專利名稱：涂層織物產(chǎn)品的制作方法
涂層織物產(chǎn)品本發(fā)明涉及用于安全目的以保護(hù)諸如汽車的交通工具的乘坐者的氣囊的涂層和意圖被制造成氣囊的氣囊織物的涂層。具體地，本發(fā)明涉及已涂布有包含有機(jī)樹脂的組合物的氣囊和氣囊織物的具有防粘連組合物的頂涂層。所謂的“有機(jī)樹脂”或“有機(jī)聚合物”指其中形成聚合物鏈的原子中的至少50%的原子為碳原子的聚合物。氣囊通常由在其至少一側(cè)上被彈性體層覆蓋的、用合成纖維制成的機(jī)織織物或針織物形成，合成纖維為例如聚酰胺，如尼龍-6，6或聚酯。氣囊可由平幅織物制件制成，平幅織物制件可被涂布且然后被縫合在一起以提供充足的機(jī)械強(qiáng)度，或氣囊可采用整體地織縫以一體式紡織?？p合的氣囊通常被組裝為涂布的織物表面在氣囊的內(nèi)側(cè)。一體式紡織的氣囊是在氣囊的外側(cè)上涂布。對(duì)于一些氣囊應(yīng)用，加壓氣體必須被保持在織物封套中持續(xù)相對(duì)長的時(shí)期。這種需要例如存在于汽車工業(yè)的側(cè)簾式氣囊。這些側(cè)簾式氣囊意圖在撞擊時(shí)膨脹，如常規(guī)的氣囊一樣。側(cè)簾式氣囊打開，以在乘客和車身的一些側(cè)面例如窗戶之間形成緩沖墊。由于意 圖不是如與常規(guī)的駕駛員和乘客用氣囊的情況那樣只緩沖對(duì)撞擊力本身的爆發(fā)，而是在例如車翻滾時(shí)保護(hù)乘客，在這種翻滾過程期間，側(cè)簾式氣囊被充分地加壓是重要的。在常規(guī)的駕駛員和乘客用氣囊僅需要保持壓力持續(xù)一瞬間的情況下，側(cè)簾式氣囊維持合適的壓力持續(xù)數(shù)秒是期望的。類似的應(yīng)用存在于其中期望加壓織物結(jié)構(gòu)以將一定的氣壓維持相對(duì)延長的時(shí)間的情況，例如在飛機(jī)或充氣艇緊急降落(emergency chute)時(shí)。因此,存在對(duì)這樣的涂層織物的需求在由硅酮橡膠涂層提供的少的涂布重量下具有柔性和耐高溫但仍具有改進(jìn)的氣密性的益處。其中，用于涂布?xì)饽一驓饽铱椢锏膬?yōu)選的彈性體是氨基甲酸酯聚合物。美國專利5110666描述了一種涂布有新穎的聚碳酸酯-聚醚型聚氨酯的織物基材，以用作駕駛員的側(cè)氣囊或乘客的側(cè)氣囊。美國專利6169043描述了包含聚氨酯和聚丙烯酸酯組分的混合物的氣囊涂層組合物，以在織物表面上提供低滲透性涂層。美國專利7543843描述了混雜樹脂作為氣囊涂層的用途。混雜樹脂是與丙烯酸樹脂、乙烯基樹脂(vinyls)和/或硅樹脂共混的氨基甲酸酯，其中組分中的至少一種具有20°C或更低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。氨基甲酸酯優(yōu)選具有聚碳酸酯、聚丁二醇、硅基二醇或烯烴
基二醇型。如果使氨基甲酸酯聚合物底涂層作為氣囊上的唯一涂層，這種底涂層的表面性能將導(dǎo)致粘連(在儲(chǔ)存期間和汽車中的氣囊的密填充期間，尤其在高的環(huán)境溫度時(shí)，氨基甲酸酯涂布的表面粘附到彼此)和氣囊膨脹時(shí)的非常高的壓力，這將導(dǎo)致在膨脹期間由于撕裂產(chǎn)生的氣囊故障或由于氨基甲酸酯聚合物底涂層與織物分離產(chǎn)生的氣囊故障。在制造氣囊期間當(dāng)涂布有氨基甲酸酯聚合物的織物儲(chǔ)存在輥中時(shí)，氨基甲酸酯聚合物表面之間的粘連也是個(gè)問題。US-A-5945185描述了由其中硅氧烷含量為按重量計(jì)5_40%的硅酮改性的熱塑性聚氨酯樹脂制成的氣囊。這種氣囊被認(rèn)為具有降低的粘連危險(xiǎn)，但交通工具制造者偏愛使用涂層織物氣囊。美國專利6239046描述了用粘性聚氨酯層并且然后用彈性聚硅氧烷層涂布針織物、紡織或非紡織織品基材。然后由被涂布的織品基材形成具有優(yōu)異的氣體保持性和優(yōu)異的耐熱性的氣簾或氣囊。美國專利6177365和美國專利6177366描述了包含至少兩個(gè)分離層的氣囊涂層。與氣囊表面接觸的第一層(底涂層)包含聚氨酯、聚碳酸酯、聚酰胺、丁基橡膠、氫化丁腈橡膠或乙烯-醋酸乙烯共聚物的非硅酮組合物。第二層(頂涂層)是硅酮材料。此外，已發(fā)現(xiàn)，在一些有機(jī)樹脂底涂層上、尤其在氨基甲酸酯聚合物底涂層或用氨基樹脂固化的底涂層上應(yīng)用可固化的液體硅酮橡膠頂涂層釋放令人不舒服的魚腥味。 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，涂布有有機(jī)樹脂的氣囊頂面涂布有包含至少一種分散在有機(jī)聚合物粘合劑中的固體潤滑劑的防粘連涂層。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，用于涂布其中氣囊或織物涂布有有機(jī)樹脂的氣囊或氣囊織物的方法的特征在于，用包含至少一種分散的固體潤滑劑的水分散體的防粘連涂層組合物頂面涂布所述氣囊。存在于防粘連涂層中的固體潤滑劑可例如包括含氟聚合物如聚四氟乙烯(PTFE)、固體烴蠟如聚烯烴蠟(例如微粉聚丙烯蠟)或PTFE和蠟的混合物。固體潤滑劑可另外地或可選擇地包括諸如滑石的礦物潤滑劑，其可以為滑石微球體、蒙脫土、二硫化鑰、石墨、硫化鋅或磷酸三鈣、或這些中的任意兩種或更多種的混合物的形式。礦物潤滑劑例如滑石和蒙脫土在減小氣囊表面的粘連方面是有效的，且可用于部分或完全代替PTFE作為固體潤滑劑。我們已發(fā)現(xiàn)含氟聚合物和滑石的組合在減小涂布的氣囊表面的粘連方面是特別有效的。固體潤滑劑防粘連涂層組合物優(yōu)選地應(yīng)用于，在每種情況下都預(yù)涂布有包含來自水分散體的有機(jī)樹脂的組合物的氣囊或氣囊織物。涂層組合物通常需要粘合劑，以增強(qiáng)固體潤滑劑對(duì)氣囊織物的粘附。粘合劑可例如是有機(jī)聚合物粘合劑。優(yōu)選的有機(jī)聚合物粘合劑包括聚氨酯、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、氨基-甲醛樹脂、乙烯基樹脂例如聚乙烯醇縮丁醛和聚酰胺酰亞胺樹脂。優(yōu)選的聚氨酯包括聚酯型多元醇和芳族或脂族二異氰酸酯的共聚物。優(yōu)選的酚醛樹脂包括苯酚和甲醛的共聚物以及苯酚、甲醛和甲酚的共聚物。優(yōu)選的環(huán)氧樹脂是雙酚A和表氯醇的共聚物。因此，存在于氣囊織物表面上的涂層包括分散在有機(jī)聚合物粘合劑中的固體潤滑劑。有機(jī)聚合物粘合劑的水平可例如為按重量計(jì)防粘連涂層組合物(基于干涂層重量)的2 %或3 %至高達(dá)50 %的范圍內(nèi)，即按重量計(jì)基于干涂層重量減摩涂層組合物的2%至50%或可選擇地3%至50%。通常優(yōu)選的是例如按重量計(jì)(基于干涂層重量)涂層組合物的5%或10%至高達(dá)35%，即5%至35%或可選擇地10%至35%的有機(jī)聚合物粘合劑的水平。組合物的總重量％總是合計(jì)達(dá)100%。所提及的在組合物中基于干涂層重量的范圍意圖指排除水和或共溶劑的重量所計(jì)算的重量。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的方面，應(yīng)用于預(yù)先涂布有包含有機(jī)樹脂的組合物的氣囊織物的防粘連涂層組合物包括固體潤滑劑的水分散體，例如在有機(jī)聚合物粘合劑的分散體中的含氟聚合物和/或滑石或蒙脫土。有機(jī)聚合物粘合劑的分散體可以是水溶液，如需要，該水溶液任選地含有水溶性有機(jī)共溶劑；或可以是水性乳液或懸浮液。這樣的乳液或懸浮液通常通過至少一種表面活性劑穩(wěn)定化，表面活性劑可選自非離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑和陽離子型表面活性劑和兩性表面活性劑以及這些中的兩種或更多種的混合物。合適的非離子型表面活性劑的實(shí)例是烷基乙氧基化物(乙氧基化脂肪醇)或芳烷基乙氧基化物，例如(叔辛基苯氧基)聚乙氧基乙醇。合適的陰離子型表面活性劑的實(shí)例是十二燒基苯橫酸納。可通過將固體潤滑劑分散在有機(jī)聚合物粘合劑的分散體中，或通過將固體潤滑劑的分散體與有機(jī)聚合物粘合劑的分散體混合，或通過將有機(jī)聚合物粘合劑分散在固體潤滑劑的分散體中，來制備防粘連涂層?？墒褂眠@些技術(shù)的組合，例如，可將含氟聚合物固體潤滑劑的分散體與有機(jī)聚合物粘合劑的分散體混合，并且可將礦物固體潤滑劑(例如滑石)混合到所得到的分散體中。防粘連涂層組合物優(yōu)選地含有按重量計(jì)基于干重至少3 %或5 %、更優(yōu)選至少10 %，至高達(dá)90 %、更優(yōu)選至高達(dá)80 %的固體潤滑劑，例如按重量計(jì)從3 %至90 %、可選擇地從3 %至80 %、可選擇地從5 %至90 %、可選擇地從5 %至80 %、可選擇地從10 %至90 %、可選擇地從10 %至80 %的固體潤滑劑。實(shí)例包括含有基于組合物干重50 %或60 %固體潤 滑劑的組合物。最優(yōu)選地，織物上的防粘連涂層包含按重量計(jì)至少20%或30%至高達(dá)75%或85%的固體潤滑劑。有機(jī)聚合物粘合劑可例如占基于干重3%至50%的涂層。組合物的總重量為100%。固體礦物潤滑劑(例如滑石)的量優(yōu)選不是太高以導(dǎo)致在儲(chǔ)存期間滑石大量沉淀。按涂層的重量計(jì)，基于干重，存在于含有或不含有PTFE固體潤滑劑的涂層中的滑石的量優(yōu)選地為當(dāng)與PTFE固體潤滑劑組合存在時(shí)，5%或10%至高達(dá)30%或40%的范圍內(nèi)，例如5%至30%、可選擇地5%至40%、可選擇地10%至30%、或可選擇地10%至40%;或在無PTFE固體潤滑劑時(shí)最高達(dá)80%或90%，例如5%至90%、可選擇地5%至80%、可選擇地10%至90%、可選擇地10%至80%。在根據(jù)本發(fā)明的防粘連涂層中使用滑石避免與在滑石以粉末形式應(yīng)用于氣囊以抑制粘連時(shí)防塵相關(guān)的問題。防粘連涂層組合物可含有增粘劑，以增強(qiáng)涂層對(duì)固化的有機(jī)樹脂底涂層的粘附。優(yōu)選的增粘劑包括環(huán)氧娃燒，例如環(huán)氧燒基二燒氧基娃燒，如3_縮水甘油醚氧基丙基二甲氧基娃燒(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane) > (燒基)丙烯酰氧基燒基三燒氧基娃烷，如甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷或氨基硅烷類，如(乙二胺丙基)三甲氧基硅烷、N- (2-氨基乙基)-3_氨基丙基二甲氧基娃燒、氨基燒基燒氧基娃燒類、N-苯基氨基甲基二甲氧基甲基甲硅烷、N-環(huán)己基-氨基甲基二甲氧基甲基甲硅烷、N-甲基氨基甲基-二甲氧基甲基甲硅烷、N-乙基氨基甲基二甲氧基-甲基甲硅烷、N-丙基氨基甲基二甲氧基甲基甲硅烷、N-丁基氨基甲基二甲氧基甲基甲硅烷、(甲基丙烯?；?羥甲基)_ 二甲氧基甲基甲硅烷、N-(二甲氧基甲基-甲硅烷基甲基)-0-甲基氨基甲酸酯，由氨基甲基二甲氧基甲基甲硅烷與邁克爾受體(例如馬來酸二酯、富馬酸二酯、檸康酸二酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、肉桂酸酯、衣康酸二酯、乙烯基膦酸二酯、乙烯基磺酸芳基酯、乙烯基砜類、乙烯基腈類、I-硝基乙烯類)的邁克爾加成反應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)物、或諸如例如丙二酸二酯和醛(例如甲醛、乙醛或苯甲醛)的諾文葛耳縮合產(chǎn)物。還可使用例如如在美國專利3，455，877 (通過參考被并入)中所描述的具有環(huán)氧基和燒氧基官能團(tuán)的有機(jī)娃化合物。燒氧基自由基可以是相同的或不同的，并且通常選自具有I至4個(gè)碳原子的烷氧基自由基，例如甲氧基或乙氧基。任何其他的取代基在存在時(shí)優(yōu)選地選自具有I至8個(gè)碳原子的烷基。合適的硅烷包括例如u -(3，4環(huán)氧環(huán)己基)-乙基三甲氧基硅烷。增粘劑優(yōu)選地在制劑中以按重量計(jì)最高達(dá)5%存在于涂層組合物中，例如從0. 2%或0. 5%至高達(dá)1%。防粘連涂層組合物可含有潤濕劑，以確保涂層將在固化的有機(jī)樹脂底涂層上擴(kuò)展。優(yōu)選的潤濕劑的一種類型為硅氧烷聚醚，具體為聚氧化乙烯-硅氧烷，其中聚醚基團(tuán)是輕基封端的，其另外被稱為娃二醇(silicone glycol)。這樣的潤濕劑包括娃氧燒化合物，其含有與烷基硅氧烷基團(tuán)相連的烷基聚(乙烯氧基)硅氧烷基團(tuán)，其中的烷基含有1-6個(gè)碳原子。它們優(yōu)選地是低分子量的化合物，優(yōu)選含有2至8個(gè)之間硅原子。例如，潤濕劑可含有1-3個(gè)烷基聚(乙烯氧基)硅氧烷基團(tuán)(i)和1-4個(gè)烷基-硅氧烷基團(tuán)(ii)?？蛇x擇地，潤濕劑可以是含有一個(gè)烷基聚(乙烯氧基)硅氧烷基團(tuán)(i)和兩個(gè)烷基(通常為甲基和/或乙基)-硅氧烷基團(tuán)(ii)的三硅氧烷。優(yōu)選地，烷基聚(乙烯氧基)硅氧烷基團(tuán)
(ii)中乙烯氧基(EO)單元的平均數(shù)為5至12之間，包括5和12。優(yōu)選地，烷基聚(乙烯氧基)娃氧燒基團(tuán)(ii)的端基單兀是乙酸氧基、輕基或燒氧基單兀(例如，甲氧基)。例如，以下結(jié)構(gòu)的化合物
權(quán)利要求
1.一種氣囊，其具有包含有機(jī)樹脂的固化的涂層，其特征在于，所述氣囊頂面涂布有防粘連涂層，所述防粘連涂層包含至少一種分散在有機(jī)聚合物粘合劑中的固體潤滑劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣囊，其特征在于，所述分散的固體潤滑劑包括含氟聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣囊，其特征在于，所述分散的固體潤滑劑包括聚四氟乙烯。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的氣囊，其特征在于，所述分散的固體潤滑劑包括滑石。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的氣囊，其特征在于，所述固體潤滑劑分散在聚氨酷粘合劑中。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的氣囊，其特征在于，所述防粘連涂層包含基于干重3 %至85 %的固體潤滑劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的氣囊，其特征在于，所述防粘連涂層含有按重量計(jì)5%至55%的作為阻燃劑的三水合鋁。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的氣囊，其特征在于，所述防粘連涂層的涂布重量為基于干涂層的重量lg/m2至15g/m2。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的氣囊，其特征在于，所述防粘連涂層含有潤濕劑，所述潤濕劑包含具有1-3個(gè)烷基聚(乙烯氧基)硅氧烷基團(tuán)(i)和I至4個(gè)烷基-硅氧烷基團(tuán)(ii)的硅氧烷聚醚。
10.一種用于涂布?xì)饽一驓饽铱椢锏姆椒?，其中所述的囊或織物涂布有有機(jī)樹脂組合物，其特征在于，用包含至少一種分散的固體潤滑劑的水分散體的防粘連涂層組合物頂面涂布所述氣囊。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述防粘連涂層組合物包括固體含氟聚合物在有機(jī)聚合物粘合劑的水分散體中的分散體。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述防粘連涂層組合物包括滑石在有機(jī)聚合物粘合劑的水分散體中的分散體。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)樹脂底涂層包括氨基甲酸酯聚合物。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述有機(jī)樹脂底涂層包括與丙烯酸樹脂或乙烯基樹脂共混的氨基甲酸酯聚合物的混雜樹脂，其中所述混雜樹脂中的至少一種組分具有20°C或更低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
15.包含分散在有機(jī)聚合物粘合劑中的固體潤滑劑的防粘連涂層作為用于涂布有有機(jī)樹脂組合物的氣囊的頂涂層的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于安全目的以保護(hù)諸如汽車的交通工具的乘坐者的氣囊的涂層和意圖被制造成氣囊的氣囊織物的涂層。具體地，本發(fā)明涉及已預(yù)涂布有固化的有機(jī)樹脂涂層組合物的氣囊和氣囊織物的頂涂層。頂涂層是包含至少一種分散在有機(jī)聚合物粘合劑中的固體潤滑劑的防粘連涂層組合物。還描述了用于應(yīng)用頂涂層的方法。
文檔編號(hào)D06N3/14GK102686794SQ201080050893
公開日2012年9月19日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日
發(fā)明者M·巴瑟, V·克萊瑞奇, W·布萊克伍德, 安德魯·威廉·穆特尼 申請人:道康寧公司