CN103131327A - 液体有机硅橡胶涂料组合物,帘式安全气囊及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种液体有机硅橡胶涂料组合物。该组合物包括(A)有机基聚硅氧烷，其每分子具有至少2个连接到硅原子上的烯基；(B)有机基氢聚硅氧烷，其每分子具有至少2个连接到硅原子上的氢原子；(C)加成反应催化剂；(D)细粉二氧化硅；(E)由下列通式(1)代表的有机化合物：其中R1为单价烃基，n为2到10的整数；(F)有机硅化合物，其在分子中具有连接到硅原子上的环氧基和烷氧基；和(G)钛化合物和锆化合物的一种或两种。当用于安全气囊基底织物上的有机硅橡胶涂层时，实现了FMVSS-302规定的优良的低燃烧速度，并且该固化的涂层表现出低表面粘性和高抗粘连性能。

Description

液体有机硅橡胶涂料组合物,帘式安全气囊及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种适用于制造安装在车辆中的安全气囊的液体有机硅橡胶涂料组合物，该安全气囊包括具有在其上面形成的有机硅橡胶涂料膜的尼龙66，尼龙6或聚酯等的纤维布；本发明特别涉及一种液体有机硅橡胶涂料组合物，其适用于制造帘式安全气囊，该安全气囊安装于沿A-柱至车顶的一侧，其不同于用于司机或乘客一侧的安全气囊，它的充气状态应保持一定的时间以保护乘客的头部，并避免车辆发生碰撞或翻滚时乘客被甩到车辆外。本发明还涉及具有有机硅橡胶涂层的帘式安全气囊及其制备方法，该涂层是通过固化这种组合物所形成。 
背景技术
已公开多种用于安全气囊的为在纤维表面形成橡胶膜的有机硅橡胶组合物。例如，JP 3165312公开一种用于安全气囊的液体有机硅橡胶涂料组合物，其通过将无机填料和有机基聚硅氧烷树脂添加进可加成固化的组合物中制备得到，该组合物已降低了按FMVSS-302(联邦机动车辆安全标准-302)规定的燃烧速度。JP-A 2006-82443公开了一种安全气囊布，其包括底布和通过有机硅橡胶涂层层合在其上的树脂膜层，该安全气囊布具有优良的按FMVSS-302规定的燃烧速度。JP-A 2010-53493公开了一种用于安全气囊的有机硅橡胶涂料组合物，其通过将二氧化硅细粉增强剂和氢氧化铝添加到可加成固化组合物中制备得到，该组合物已降低了FMVSS-302规定的燃烧速度和低表面粘性。 
然而，这些组合物具有一个缺点，就是即使这些组合物用于制备帘式安全气囊也不能达到最近对于低燃烧速度和低表面粘性的强烈要求，这些组合物不能满足这样的要求。 
发明内容
技术问题 
鉴于上述情况而完成本发明，本发明的目的是提供一种液体有机硅橡胶涂料组合物，其可用于制备帘式安全气囊以提供具有低燃烧速度(FMVSS-302规定) 的帘式安全气囊，并且固化涂层显示了低表面粘性与高抗粘连性。本发明的另一目的是提供一种帘式安全气囊，其包括基材和有机硅像胶涂层，该涂层通过在基材的至少一个表面上涂覆和固化这样的组合物形成，以及一种制备该帘式安全气囊的方法。 
问题解决方案 
I为了实现该目的，本发明的发明人进行了大量的研究并发现了包含下列组分的液体有机硅橡胶涂料组合物：(A)每分子具有至少2个连接到硅原子上的烯基的有机基聚硅氧烷，(B)每分子具有至少2个连接到硅原子上的氢原子的有机基氢聚硅氧烷，(C)加成反应催化剂，(E)形成膦腈结构单元的由下列通式(1)代表的有机化合物，(F)在分子中具有连接到硅原子上的环氧基和烷氧基的有机硅化合物，和(G)至少一种选自钛化合物和锆化合物的组分，并且优选进一步包括(D)具有至少50m2/g的比表面积的二氧化硅细粉，并且当该液体有机硅橡胶涂料组合物用于帘式安全气囊的有机硅橡胶涂层时，该涂布的织物将显示低燃烧速度(FMVSS-302规定)和低表面粘性(抗粘连性)。基于这些发现完成了本发明。 
相应的，本发明提供了一种液体有机硅橡胶涂料组合物，一种帘式安全气囊，以及如下所述的制备方法。 
[1]一种液体有机硅橡胶涂料组合物，包括 
(A)100重量份有机基聚硅氧烷，其每分子具有至少2个连接到硅原子上的烯基； 
(B)有机基氢聚硅氧烷，其每分子具有至少2个连接到硅原子上的氢原子，其用量为使得相对于组分(A)中连接到硅原子上的1个烯基，组分(B)中连接到硅原子上的氢原子为1到10个； 
(C)有效量的加成反应催化剂； 
(D)0到50重量份的具有至少50m2/g的比表面积的细粉二氧化硅； 
(E)0.1到10重量份的由下述通式(1)代表的有机化合物： 
Figure BSA00000843254100031
其中R1独立地为取代或未取代的单价烃基和n为2到10的整数； 
(F)0.1到10重量份的有机硅化合物，其在分子中具有连接到硅原子上的环氧基和烷氧基；和 
(G)0.1到5重量份的选自钛化合物和锆化合物的至少一种组分。 
[2]根据上述[1]的液体有机硅橡胶涂料组合物，其中组分(E)的通式(1)中R1为含有1到20个碳原子的直链，支化或环状烷基，或含有6到40个碳原子的具有1到4个苯基或亚苯基骨架的单价芳香族烃基。 
[3]根据上述[1]或[2]的液体有机硅橡胶涂料组合物，其中组分(G)为有机钛化合物。 
[4]根据上述[3]的液体有机硅橡胶涂料组合物，其中组分(G)的有机钛化合物为有机钛酸酯，有机钛螯合化合物或它们的结合。 
[5]根据上述[1]或[2]的液体有机硅橡胶涂料组合物，其中组分(G)为有机锆化合物。 
[6]根据上述[5]的液体有机硅橡胶涂料组合物，其中组分(G)的有机锆化合物为有机锆酯，有机锆螯合化合物或它们的结合。 
[7]根据上述[1]到[6]中任意一项的液体有机硅橡胶涂料组合物，其中该组合物是用于制备帘式安全气囊的组合物。 
[8]一种制备帘式安全气囊的方法，包括在包含纤维布的基材的至少一个表面上涂覆根据上述[1]到[6]中任意一项的组合物，和固化该涂料组合物以形成有机硅橡胶涂层的步骤，该有机硅橡胶涂层由在基材至少一个表面上的涂料组合物的固化产物组成。 
[9]一种帘式安全气囊，包括，包含纤维织物的基材和通过在基材至少一个表面上涂覆并固化根据上述[1]到[6]中任意一项的涂料组合物而形成的有机硅橡胶涂层。 
发明的有益效果 
本发明提供了一种液体有机硅橡胶涂料组合物，其可用于帘式安全气囊的有机硅橡胶涂层以提供一种具有低燃烧速度(如FMVSS-302中规定的)的涂布的织物帘式安全气囊，和提供一种表现出低表面粘性和高抗粘连性的固化涂层。当用于安全气囊基底织物上的有机硅橡胶涂层时，将提供优良的FMVSS-302规定的低燃烧速度，并且该固化涂层表现出低表面粘性和高抗粘连性能。 
具体实施方式
接下来，进一步详细描述本发明。在本发明中，粘度由旋转粘度计测量。 
<液体有机硅橡胶涂料组合物> 
本发明的液体有机硅橡胶涂料组组合物包括下列组分(A)到(G)(组分(D)为任选组分)，该液体有机硅橡胶涂料组合物在室温下(即，25℃，这适用于下面的描述)为液态。接下来，每种成分都做详细描述。 
[组分(A)] 
组分(A)为有机基聚硅氧烷，其每分子具有至少2个连接到硅原子上的烯基，该组分(A)为本发明涂料组合物的基础聚合物。一种有机基聚硅氧烷或两种或更多不同类型的有机基聚硅氧烷可用作组分(A)。要注意的是，组分(A)的有机基聚硅氧烷不包括如下述的具有环氧基的有机硅化合物[组分(F)]。 
组分(A)可具有例如直链，环状，支化或三维网络(树脂)结构等的分子结构。组分(A)优选是具有骨架基本包括二有机基硅氧烷重复单元的直链二有机基聚硅氧烷，其中该骨架两端以三有机基甲硅烷氧基封端。组分(A)还优选是基本包括单官能有机基甲硅烷氧基单元(R3SiO1/2单元，其中R与下列通式(2)中的R相同)和SiO2单元的三维网络有机基硅氧烷树脂。当组分(A)的有机基聚硅氧烷具有直链或支化分子结构时，有机基聚硅氧烷分子中连接有烯基的硅原子的位置可在分子链一端或两端或在分子链中间(不在分子链末端)。最优选，组分(A)是烯基至少连接在分子链两端的硅原子上的直链二有机基聚硅氧烷。 
组分(A)中连接在硅原子上的烯基可独立地为取代或末取代的烯基，通常每个烯基包含2到8个碳原子，优选2到4个碳原子。实例包括乙烯基，烯丙基，丙烯基，丁烯基，戊烯基，己烯基，环己烯基，和庚烯基，最优选乙烯基。 
组分(A)中连接在硅原子上的烯基含量相对于连接到硅原子上的全部单价有机基团(即，取代或未取代的单价烃基)优选为约0.001到10摩尔％，更优 选约0.01到5摩尔％。 
组分(A)还可包括不同于连接到硅原子上的烯基的连接到硅原子上的单价有机基团。连接到硅原子上的单价有机基团可独立地为取代或未取代的含有1到12个碳原子的单价有机基团，优选1到10个碳原子，该单价烃基可由卤素取代或未取代。有机基团的实例包括，烷基例如甲基，乙基，丙基，丁基，戊基，己基，环己基和庚基；芳基例如苯基，甲苯基，二甲苯基，和萘基；芳烷基例如苯甲基和苯乙基；卤代烷基例如氯甲基，3-氯丙基，和3，3，3-三氟丙基；最优选甲基和苯基。 
组分(A)可在25℃下具有在100到500,000mPa·s范围内的粘度，更优选300到100,000mPa·s。当粘度在该范围内，最终的组合物将容易处理，最终的有机硅橡胶将具有优良的物理性能。本发明中，通过例如旋转粘度计(BL，BH，BS等)测定粘度。 
组分(A)的优选实例为平均组成式(2)代表的有机基聚硅氧烷： 
RaSiO(4-a)/2                             (2) 
其中R独立地为取代或未取代的含有1到12个碳原子，优选1到10个碳原子，更优选1到8个碳原子的单价烃基；a为1.5到2.8范围内的正数，优选1.8到2.5，更优选1.95到2.05；条件为全部R的0.001到10摩尔％为烯基，优选0.01到5摩尔％为烯基。 
R的实例包括针对组分(A)中连接到硅原子上的烯基提到的那些和针对组分(A)中连接到硅原子上的不同于组分(A)的烯基的其他有机基团所提及的那些。 
组分(A)的有机基聚硅氧烷的实例包括分子链两端以三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物； 
分子链两端以三甲基甲硅烷氧基封端的甲基乙烯基聚硅氧烷； 
分子链两端以三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物； 
分子链两端以二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷； 
分子链两端以二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的甲基乙烯基聚硅氧烷； 
分子链两端以二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基 硅氧烷共聚物； 
分子链两端以二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物； 
分子链两端以二乙烯基甲基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷； 
分子链两端以二乙烯基甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物； 
分子链两端以三乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基聚硅氧烷； 
分子链两端以三乙烯基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物； 
有机基硅氧烷共聚物，包括通式：R′3SiO0.5代表的硅氧烷单元，通式：R′2R”SiO0.5代表的硅氧烷单元，通式：R′2SiO代表的单元，和通式：SiO2代表的单元； 
有机基硅氧烷共聚物，包括通式：R′3SiO0.5代表的硅氧烷单元，通式：R′2R”SiO0.5代表的硅氧烷单元，和通式：SiO2代表的硅氧烷单元； 
有机基硅氧烷共聚物，包括通式：R′2R”SiO0.5代表的硅氧烷单元，通式：R′2SiO代表的硅氧烷单元，和通式：SiO2代表的硅氧烷单元； 
有机基硅氧烷共聚物，包括通式：R′R”SiO代表的硅氧烷单元，通式：R′SiO1.5代表的硅氧烷单元，或通式：R”SiO1.5代表的硅氧烷单元；和两种或更多上述有机基聚硅氧烷的混合物。 
在通式中，R′独立地为取代或未取代的不同于烯基的单价烃基，实例包括，烷基例如甲基，乙基，丙基，丁基，戊基，己基，环己基和庚基；芳基例如苯基，甲苯基，二甲苯基，和萘基；芳烷基例如苯甲基和苯乙基；和卤代烷基例如氯甲基，3-氯丙基，和3，3，3-三氟丙基。R”为烯基例如乙烯基，烯丙基，丁烯基，戊烯基，己烯基和庚烯基。 
[组分(B)] 
组分(B)的有机基氢聚硅氧烷在与组分(A)的反应中起交联剂作用。该有机基氢聚硅氧烷对其分子结构而言没有限制，可使用具有直链，环状，支化，三维网络(树脂)或其他结构的常规聚硅氧烷。该有机基氢聚硅氧烷每分子应具有至少2，优选至少3个氢原子连接到硅原子(即，SiH代表的氢甲硅烷基)，同时在分子中基本上不应含有连接到硅原子上的羟基(即，硅烷醇基)。该有机基氢聚硅氧烷通常包括2到300，优选3到200，更优选4到100个SiH基团。 一种类型或两种或更多类型的有机基氢聚硅氧烷可用于组分(B)。值得注意的是，组分(B)的有机基氢聚硅氧烷不包括如下所述的具有环氧基团的有机硅化合物[组分(F)]。 
该有机基氢聚硅氧烷可为由下列平均组成式(3)代表的那些： 
R2 bHcSiO(4-b-c)/2                       (3) 
通式(3)中，R2独立地为取代或未取代的连接到硅原子上的单价烃基，优选包括1到10个碳原子，和不含有脂肪族不饱和键。取代或未取代的单价烃基R2的实例包括，烷基例如甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，异丁基，叔丁基，戊基，新戊基，己基，环己基，辛基，壬基和癸基，芳基例如苯基，甲苯基，二甲苯基和萘基，芳烷基例如苯甲基，苯乙基和苯丙基，和全部或部分氢原子被例如氟、溴或氯的卤原子取代的那些基团的任意一个，例如氯甲基，氯丙基，溴乙基和三氟丙基。该取代或未取代单价烃基R2优选为烷基或芳基，更优选甲基或苯基。字母b和c为正数，其中b为0.7到2.1，c为0.001到1.0，b+c为0.8到3.0；优选，b为1.0到2.0，c为0.01到1.0，b+c为1.5到2.5。 
每分子的SiH基团数至少为2(通常，2到300)，优选至少3(例如，3到200)，更优选4到100，该SiH基团可位于分子链一端，两端或中间。该有机基氢聚硅氧烷可具有直链，环状，支化或三维网络分子结构，每分子硅原子数(或聚合度)通常为2到300，优选3到150，更优选4到100。该有机基氢聚硅氧烷在室温下(25℃)为液态，25℃下粘度通常为0.1到约1,000mPa·s，优选0.5到约500mPa·s。可由GPC(凝胶渗透色谱法)通过聚苯乙烯使用甲苯显层将聚合度确定为数均聚合度(数均分子量)或重均聚合度(重均分子量)。 
有机基氢聚硅氧烷(B)的实例包括1，1，3，3-四甲基二硅氧烷，1，3，5，7-四甲基环四硅氧烷，三(氢二甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷，三(氢二甲基甲硅烷氧基)苯基硅烷，甲基氢环聚硅氧烷，甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷环状共聚物，甲基氢聚硅氧烷，其以三甲基甲硅烷氧基在两端封端， 
二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物，其以三甲基甲硅烷氧基在两端封端， 
二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物，其以三甲基甲硅烷氧基在两端封端， 
二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物，其以三甲基甲硅烷氧 基在两端封端，甲基氢聚硅氧烷，其以二甲基氢甲硅烷氧基在两端封端， 
二甲基聚硅氧烷，其以二甲基氢甲硅烷氧基在两端封端， 
二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物，其以二甲基氢甲硅烷氧基在两端封端， 
二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物，其以二甲基氢甲硅烷氧基在两端封端， 
二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物，其以二甲基氢甲硅烷氧基在两端封端， 
甲基苯基聚硅氧烷，其以二甲基氢甲硅烷氧基在两端封端， 
二苯基聚硅氧烷，其以二甲基氢甲硅烷氧基在两端封端， 
部分或全部甲基被例如乙基和丙基等的烷基取代的这样的化合物中任意一个， 
包括通式：R3 3SiO0.5代表的硅氧烷单元，通式：R3 2HSiO0.5代表的硅氧烷单元，和通式：SiO2代表的硅氧烷单元的有机基硅氧烷共聚物； 
包括通式：R3 2HSiO0.5代表的硅氧烷单元和通式：SiO2代表的硅氧烷单元的有机基硅氧烷共聚物； 
包括通式：R3HSiO代表的硅氧烷单元和通式：R3SiO1.5代表的硅氧烷单元，或通式：HSiO1.5代表的硅氧烷单元的有机基硅氧烷共聚物；和 
两种或更多这样的有机基聚硅氧烷的混合物。在上述通式中，R3为不同于烯基的单价烃基，实例如上所述。 
组分(B)可按相对于组分(A)中连接到硅原子上的1摩尔(或基团)的烯基，使得组分(B)中连接到硅原子上的氢原子是1到10摩尔(或基团)的量添加，优选1到5摩尔(或基团)。当相对于组分(A)中连接到硅原子上的1摩尔烯基连接到硅原子上的氢原子量少于1摩尔时，该组合物的固化将不充分，超过10摩尔的量将引起有机硅橡胶的耐热性的显著下降。 
[组分(C)] 
组分(C)是加成反应催化剂。该加成反应催化剂无特别限定，只要其能促进组分(A)中连接到硅原子上的烯基与组分(B)中SiH基团的氢化硅烷化反应，可使用一种或两种或更多种组分(C)。 
组分(C)的实例包括铂族金属，例如铂，钯和铑；例如，氯铂酸，醇改性 氯铂酸，氯铂酸与烯烃、乙烯基硅氧烷或乙炔化合物的配位化合物，四(三苯基膦)钯，或氯三(三苯基膦)铑。最优选铂化合物。组分(C)以加成反应催化剂有效量加入，优选该量使得加成反应催化剂的量为1到500ppm范围的量，更优选10到100ppm，按照催化剂金属元素的重量相对于组分(A)和(B)的总重量计。当以该范围的量加入时，该加成反应可被充分促进以确保充分固化，由于随着催化剂添加量的提高加成反应速率也提高，添加这样量的催化剂也是在经济上有利的。 
[组分(D)] 
本发明中，细粉二氧化硅用于任选组分(D)，该细粉二氧化硅通过给固化后的组合物赋予高撕裂强度起到增强剂作用。使用组分(D)的细粉二氧化硅作增强剂使形成的涂膜具有优良的撕裂强度。 
组分(D)的细粉二氧化硅具有至少50m2/g的比表面积，优选50到400m2/g，更优选100到300m2/g。当比表面积在该范围内时，最终固化产物更可能被赋予高撕裂强度。该比表面积由BET方法测定。 
一种或两种或更多种细粉二氧化硅可用于组分(D)。 
组分(D)的细粉二氧化硅可以是已作为有机硅橡胶的增强填料使用的任何细粉二氧化硅，只要是比表面积在该范围内。这种细粉二氧化硅的举例包括热解法二氧化硅和沉淀法二氧化硅。 
该细粉二氧化硅不用进一步处理就可使用。然而，该细粉二氧化硅可在使用例如有机硅化合物等的表面处理剂进行疏水处理后使用，其可为本发明的组合物提供高流动性。有机硅化合物的实例包括甲基氯硅烷，例如三甲基氯硅烷，二甲基二氯硅烷，和甲基三氯硅烷；二甲基聚硅氧烷；和六有机基二硅氮烷，例如六甲基二硅氮烷，二乙烯基四甲基二硅氮烷，和二甲基四乙烯基二硅氮烷。该表面疏水处理可通过将一种或多种细粉二氧化硅与一种或多种表面处理剂在任选加热下混合来进行。可替代地，该细粉二氧化硅的表面疏水处理也可与组合物的制备同时进行，通过将含有组分(A)的含烯基有机基聚硅氧烷的组合物的组分与细粉二氧化硅混合，优选在少量水的存在下进行。 
组分(D)相对于100重量份的组分(A)的有机基聚硅氧烷，可按最多达50重量份(即0到50重量份)的量加入。当加入量超过50重量份时，该组合物很可能损失其流动性，导致在涂覆过程中差的加工性。组分(D)优选以0.1 到50重量份的量加入，更优选1到50重量份，最优选5到40重量份。当加入量在这个范围内时，本发明的组合物更容易被赋予高撕裂强度。 
[组分(E)] 
组分(E)是有机膦腈化合物。当有机膦腈化合物以预定量用在安全气囊基底织物的有机硅橡胶涂料组合物中时，得到的液体有机硅橡胶涂料组合物能够提供具有FMVSS-302规定的优良的低燃烧速度的涂层织物(即，基底织物具有由固化本申请的组合物而形成的涂料(涂层)，涂料形成在至少一个表面上)，并且提供固化涂料(涂层)具有低表面粘性和公人惊奇的高抗粘连性能。组分(E)的有机膦腈化合物为下列通式(1)代表的化合物： 
Figure BSA00000843254100101
其中R1独立地为取代或未取代单价烃基，n为2到10的整数，优选3，4或5。 
通式(1)中的R1独立地为取代或未取代单价烃基，其优选为含有1到10，特别地为1到8个碳原子的直链，支化或环状烷基，或含有6到40碳原子，任选具有1到4，特别地1到2个苯基或亚苯基骨架的芳香族烃基芳基或芳烷基)。 
R1的实例包括： 
Figure BSA00000843254100102
组分(E)的有机膦腈化合物的实例包括： 
Figure BSA00000843254100111
一种或两种或更多种有机膦腈化合物可用于组分(E)。 
组分(E)相对于100重量份有机基聚硅氧烷(组分(A))，可按0.1到10重量份的量加入，优选0.25到5重量份。当加入量低于0.1重量份时，得到的组合物可能不具有低燃烧速度或低表面粘性。当加入量超过10重量份时，随着加入量增加而得到的组合物的燃烧速度和表面粘度并不会有显著改进，由于成本增加这种加入量是不经济的。 
[组分(F)] 
组分(F)是有机硅化合物，其分子中具有连接到硅原子上的环氧基和烷氧基，对该有机硅化合物无特别限制，只要其在分子中具有连接到硅原子上的环氧基和烷氧基就行。然而，考虑到实现高粘合性能，该有机硅化合物优选是具有至少1个环氧基和至少2个烷氧基(例如，三烷氧基甲硅烷基或有机基二烷氧基甲硅烷基)连接到硅原子上的那些，例如，有机硅烷或环状或直链有机基硅氧烷，其含有2到30，优选4到20个硅原子，其具有至少1个环氧基和至少2个烷氧基连接到硅原子上。组分(F)可包括一种或两种或更多有机硅化合物。 
优选，将环氧基连接到硅原子上为缩水甘油氧基烷基，例如缩水甘油氧基 丙基或含环氧基的环己基烷基，例如2，3-环氧环己基乙基或3，4-环氧环己基乙基。通过连接到硅原子上，连接到硅原子上的烷氧基优选形成三烷氧基甲硅烷基，例如三甲氧基甲硅烷基，或三乙氧基甲硅烷基；或烷基二烷氧基甲硅烷基，例如甲基二甲氧基甲硅烷基，乙基二甲氧基甲硅烷基，甲基二乙氧基甲硅烷基，或乙基二乙氧基甲硅烷基。 
组分(F)可任选具有不同于环氧基和烷氧基的官能团连接到同一分子的硅原子上，该官能团可为选自烯基例如乙烯基，丙烯酰基，(甲基)丙烯酰氧基，和氢甲硅烷基(SiH基)中的至少一种。 
组分(F)的有机硅化合物的实例包括含环氧官能团的硅烷偶联剂(即，含环氧官能团的有机基烷氧基硅烷)例如γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷，γ-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，γ-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷，(3，4-环氧环己基乙基)三甲氧基硅烷，(3，4-环氧环己基乙基)三乙氧基硅烷，(3，4-环氧环己基乙基)甲基二甲氧基硅烷，(3，4-环氧环己基乙基)甲基二乙氧基硅烷，(2，3-环氧环己基乙基)三甲氧基硅烷，(2，3-环氧环己基乙基)三乙氧基硅烷，(2，3-环氧环己基乙基)甲基二甲氧基硅烷，和(2，3-环氧环己基乙基)甲基二乙氧基硅烷；由以下化学式代表的有机硅化合物例如有机基硅烷和有机基聚硅氧烷： 
Figure BSA00000843254100131
(其中h为1到10的整数，k为0到100的整数，优选0到20，p为1到100的整数，优选1到20，和q为1到10的整数)；两种或更多该化合物的混合物；该组分或两种或更多该组分的部分水解缩合物。 
组分(F)相对于100重量份有机基聚硅氧烷(组分(A))，可按0.1到10重量份的量加入，优选0.25到5重量份。当加入量低于0.1重量份时，得到的组合物可能导致粘合作用不够。当加入量超过10重量份时，随着加入量的增多得到的组合物的粘合能力没有显著提高，由于成本增加，这种加入是不经济的。当组分(F)包括烯基和/或SiH基时，组分(F)的加入量可按使得组分(B)和(F)中连接到硅原子上的氢原子为1到10摩尔(或基团)，优选1到8摩尔(或基团)，更优选1到6摩尔(或基团)的量存在，相对于每摩尔或每个组分(A)和(F)中连接到硅原子上的烯基。当相对于在组分(A)和(F)中连接到硅原子上的1摩尔烯基，在组分(B)和(F)中连接到硅原子上的氢原子低于1 摩尔时，得到的组合物将固化不足，并且粘合作用将不够。另一方面，当相对于组分(A)和(F)中连接到硅原子上的1摩尔烯基，组分(B)和(F)中连接到硅原子上的氢原子超过10摩尔时，得到的有机硅橡胶的耐热性将非常差，这导致粘合作用提高困难和经济上不利的高成本。 
[组分(G)] 
组分(G)可包括钛化合物(更特别地，有机钛化合物)和锆化合物(更特别地，有机锆化合物)的一种或两种，组分(G)作为缩合共催化剂促进粘合作用。组分(G)可包括一种化合物或两种或更多化合物。 
组分(G)的实例包括钛缩合共催化剂(钛化合物)例如有机钛酸酯，例如四异丙氧化钛，四正丁氧化钛，和四-2-乙基六氧化钛；有机钛螯合化合物例如二异丙氧基二(乙酰丙酮酸)钛，二异丙氧基二(乙基乙酰乙酸)钛，和四乙酰丙酮酸钛；以及锆缩合共催化剂(锆化合物)例如有机锆酯，例如四正丙氧化锆和四正丁氧化锆；有机锆螯合化合物例如三丁氧基单乙酰丙酮酸锆，单丁氧基乙酰丙酮酸二(乙基乙酰乙酸)锆，和四乙酰丙酮酸锆。 
组分(G)可按每100重量份组分(A)为0.1到5重量份，更优选0.2到2重量份的量添加。当加入量低于0.1重量份时，很可能导致固化产物在高温和高湿度条件下保持粘合作用的能力很差。添加量超过5重量份会导致固化产物的耐热性损失。 
[其他组分] 
本发明的组合物还可包括除了如上所述的组分(A)到(G)之外的其他组分，只要不会达到对本发明的优点产生不利影响的程度。该任选组分的实例包括如下所述的那些，其可单独使用或两种或更多种混合使用。 
反应调节剂 
对反应调节剂无特别限制，只要是能够抑制通过加成反应催化剂(组分(C)的固化的化合物就行，可以使用本领域已知的任何反应调节剂。该反应调节剂的实例包括含磷化合物，例如三苯基膦；含氮化合物，例如三丁基胺，四甲基亚乙基二胺，和苯并三唑；含硫化合物；乙炔化合物，例如乙炔醇；含两个或更多烯基的化合物；氢过氧化合物；和马来酸衍生物。 
因为由反应调节剂实现的固化抑制程度随反应调节剂化学结构而改变，所以反应调节剂的添加量优选随使用的每种反应调节剂的类型而调整。当反应调 节剂添加量足够时，组合物将具有在室温下长期储存稳定性而不会降低其固化能力。 
无机填料 
无机填料的实例包括例如晶体二氧化硅，中空填料，倍半硅氧烷，热解法二氧化钛，氧化镁，氧化锌，氧化铁，氢氧化铝，碳酸镁，碳酸钙，碳酸锌，层状云母，炭黑，硅藻土，和玻璃纤维等的无机填料；通过对这些无机填料进行疏水处理得到的填料，使用例如有机烷氧基硅烷化合物，有机氯硅烷化合物，有机硅氮烷化合物，或低分子量硅氧烷化合物等的有机硅化合物进行表面处理；有机硅橡胶粉末；和有机硅树脂粉末。 
其他组分 
该类其他组分的实例包括每分子只有1个与硅原子连接的氢原子的，并且不包括其他官能团的有机基聚硅氧烷；每分子只有1个与硅原子连接的烯基的，并且不包括其他官能团的有机基聚硅氧烷；非官能的有机基聚硅氧烷，其不含有连接到硅原子上的烯基，不含有连接到硅原子上的氢原子并且不含有其他官能团；有机溶剂，抗蠕变硬化剂，增塑剂，触变剂，颜料，染料和防霉剂。 
[制备方法] 
本发明的液体有机硅橡胶涂料组合物可通过本领域常规使用的方法混合上述组分来制备得到。该组合物可在25℃下具有通常约10到500Pa·s的粘度，优选约20到200Pa·s。 
<安全气囊> 
该方法制备的液体有机硅橡胶涂料组合物对安全气囊的基底织物具有高粘附性，因此，该液体有机硅橡胶涂料组合物非常适用于形成帘式安全气囊的应用，其将安装于沿A-柱到车顶侧面，它的充气状态应保持一定的时间以保护乘客的头，或避免车辆发生碰撞或翻滚时乘客被甩到车辆外。 
在本发明中，安全气囊，特别是帘式安全气囊可是具有已知结构的那些，在该安全气囊上有机硅橡胶涂层由涂覆和固化该组合物而形成。该安全气囊的实例包括通过使用尼龙66，尼龙6，聚酯纤维，alamid纤维，聚酰胺纤维，聚酯纤维或其他用于基底织物的合成纤维的织造织物而制备的那些，所述基底织物具有相对于涂覆橡胶的安全气囊内部的表面。更特别地，该安全气囊可以是通过将两种平纹织物叠放，通过沿织物圆周施用粘合剂粘合织物，以及沿施用 了粘合剂的圆周将织物缝合在一起来制备得到的安全气囊；或是通过双倍编织形成的具有由双倍编织形成的囊结构的织造织物的安全气囊。 
[制备方法] 
液体有机硅橡胶涂料组合物层可通过在包括织物布的基材的至少一个表面，通常是在一个表面上涂覆液体有机硅橡胶涂料组合物，并通过放置在热风炉中固化该涂料以此形成有机硅橡胶涂层而形成。帘式安全气囊可通过使用这样制备得到的硅橡胶涂覆的用于帘式安全气囊的基底织物来制备。 
基材的实例包括织布，其包括含有合成纤维的织造基底织物的基材，可通过本领域通常使用的方法对该基材涂覆组合物，厚度(或涂料重量)优选约5到150g/m2，更优选约10到80g/m2，最优选约15到60g/m2。 
本发明的液体有机硅橡胶涂料组合物可通过本领域已知的固化方法在本领域已知的条件下固化。例如，该液体有机硅橡胶涂料组合物可通过加热该组合物至120到180℃进行固化1到10分钟。 
实施例 
下面，通过实施例和对比例进一步详细说明本发明，实施例和对比例决不是限制本发明范围。在下面说明书中，粘度通过旋转粘度计测定。 
实施例1 
65重量份的二甲基聚硅氧烷，其分子链两端由乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端，其粘度在25℃下为约30,000mPa·s，8重量份六甲基二硅氮烷，2重量份水，和40重量份热解法二氧化硅(Aerosil(TM)300由Nippon Aerosil Co.，Ltd.生产)，其由BET法测定的比表面积为约300m2/g，将上述组分室温下装料进捏合机中，捏合1小时。得到的混合物加热至150℃，另外捏合2小时。该混合物冷却至室温，向该混合物中添加19重量份二甲基聚硅氧烷，其分子链两端由乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端，其粘度在25℃下为约30,000mPa·s，和5重量份二甲基聚硅氧烷，其骨架中相对于全部二有机基硅氧烷单元(双官能硅氧烷单元)含有5摩尔％的乙烯基甲基硅氧烷单元和95摩尔％的二甲基硅氧烷单元，其分子链两端由三甲基甲硅烷氧基封端，其粘度在25℃下为约700mPa·s。捏合该混合物，直至混合物均匀以制备基础配合物(I)。 
混合78重量份这样制备的基础配合物(I)与35重量份的二甲基聚硅氧烷，该二甲基聚硅氧烷的分子链两端由乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端，其粘度 在25℃下为约5,000mPa·s；15重量份二甲基聚硅氧烷，其分子链两端由乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端，其粘度在25℃下为约1,000mPa·s；10重量份有机基聚硅氧烷树脂，其具有三维网络结构，包含39.5摩尔％(CH3)3SiO1/2单元，6.5摩尔％(CH3)2(CH2＝CH)SiO1/2单元，和54摩尔％SiO2单元；6.4重量份二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物，其分子链两端由三甲基甲硅烷氧基封端，以及在侧链上具有连接到硅原子上的氢原子(连接到硅原子上的氢原子含量为1.08重量％)，其粘度在25℃下为45mPa·s；0.5重量份由下列通式(4)代表的有机膦腈化合物： 
Figure BSA00000843254100171
0.09重量份的1-乙炔基环己醇；0.38重量份的二甲基聚硅氧烷溶液，其按照铂原子含量含有1重量％氯铂酸-1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物；0.3重量份的γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷；和0.2重量份四-2-乙基六氧化钛来制备组合物A(组分(B)中SiH基团与组分(A)中连接到硅源子上的乙烯基的摩尔比(下面被称为SiH/SiVi)为5)。 
得到的组合物A通过以下试验评估(测定硬度，断裂伸长率，拉伸强度，撕裂强度，和剥离粘结性和Scot折叠试验)。 
[硬度，断裂伸长率，拉伸强度，和撕裂强度] 
组合物A通过在150℃下施压固化5分钟，然后在150℃下进行后固化1小时来制备JIS K 6249规定的片材，根据JIS K 6249规定的步骤评估该片材的硬度，断裂伸长率，拉伸强度，和撕裂强度。结果在表1中显示。 
[Scot折叠试验] 
Scot折叠试验通过使用Scot折叠测试仪实现。有机硅橡胶涂覆的基底织物压皱500次同时施压5kgf的压力下压制，目测检查该涂料。试验中，当有机硅 橡胶涂层没有从基底织物涂覆的表面剥离时，该涂覆的基底织物被评为“合格”，涂料脱落的情况下为“失败”。结果在表1中显示。 
[可燃性测定] 
涂覆有机硅橡胶的尼龙基底织物的可燃性通过FMVSS-302规定的步骤测定。FMVSS-302规定的火焰燃烧速度优选至多达50mm/min。结果在表1中显示。 
[表面粘性测定] 
进行该试验来评估橡胶涂层表面的粘性(粘连)。该具有橡胶涂层的织物，该涂层在一个表面上形成的干膜厚度为0.2mm(橡胶涂覆的织物)，被裁切成100mm(宽)×200mm(长)的尺寸，将该橡胶涂覆的织物附着在玻璃板上，该橡胶涂覆表面与玻璃板接触，不夹杂空气。将由橡胶涂覆的织物附着的玻璃板垂直放置以测定直至橡胶涂覆的织物从玻璃板上脱落的时间，从而根据下列标准评估粘性。当玻璃板放置和橡胶涂覆的织物从玻璃板上脱落之间的时间少于3秒，评估为“A(优秀)”；当时间为3秒或更长但少于10秒为“B(良好)”；当时间为10秒或更长为“C(失败)”。结果在表1中显示。 
实施例2 
混合78重量份在实施例1中制备的基础配合物(I)与35重量份二甲基聚硅氧烷，其分子链两端由乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端，其粘度在25℃下为约5,000mPa·s；15重量份二甲基聚硅氧烷，其分子链两端由乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端，其粘度在25℃下为约1,000mPa·s；10重量份有机基聚硅氧烷树脂，其具有三维网络结构，包含39.5摩尔％(CH3)3SiO1/2单元，6.5摩尔％(CH3)2(CH2＝CH)SiO1/2单元，和54摩尔％SiO2单元；6.4重量份二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物，其分子链两端由三甲基甲硅烷氧基封端，以及具有在侧链连接到硅原子上的氢原子(连接到硅原子上的氢原子含量为1.08重量％)，其粘度在25℃下为45mPa·s；0.5重量份由下列通式(5)代表的有机膦腈化合物： 
Figure BSA00000843254100191
0.09重量份的1-乙炔基环己醇；0.38重量份的二甲基聚硅氧烷溶液，其按照铂原子含量含有1重量％氯铂酸-1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物；0.3重量份的γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷；和0.2重量份的四-2-乙基六氧化钛来制备组合物B，其SiH/SiVi为5。 
固化组合物B，测定固化产物的硬度，断裂伸长率，拉伸强度，和撕裂强度，Scot折叠试验，可燃性试验，和表面粘性试验也通过重复实施例1的步骤来操作。结果在表1中显示。 
对比例1 
混合78重量份在实施例1中制备的基础配合物(I)与35重量份二甲基聚硅氧烷，其分子链两端由乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端，其粘度在25℃下为约5,000mPa·s；15重量份二甲基聚硅氧烷，其分子链两端由乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端，其粘度在25℃下为约1,000mPa·s；10重量份有机基聚硅氧烷树脂，其具有三维网络结构，包含39.5摩尔％(CH3)3SiO1/2单元，6.5摩尔％(CH3)2(CH2＝CH)SiO1/2单元，和54摩尔％SiO2单元；6.4重量份二甲基硅氧烷－甲基氢硅氧烷共聚物，其分子链两端由三甲基甲硅烷氧基封端，以及具有在侧链连接到硅原子上的氢原子(连接到硅原子上的氢原子含量为1.08重量％)，其粘度在25℃下为45mPa·s；0.05重量份由通式(4)代表的有机膦腈化合物(相当于0.053重量份每100重量份组分(A)；0.09重量份的1-乙炔基环己醇；0.38重量份的二甲基聚硅氧烷深液，其按照铂原子含量含有1重量％氯铂酸-1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物；0.3重量份的γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷；和0.2重量份的四-2-乙基六氧化钛来制备组合物C，其SiH/SiVi为5。 
固化组合物C，测定固化产物的硬度，断裂伸长率，拉伸强度，和撕裂强度，Scot折叠试验，可燃性试验，和表面粘性试验也通过重复实施例1的步骤来操 作。结果在表1中显示。 
对比例2 
混合除了0.5重量份由通式(4)代表的有机膦腈化合物之外的实施例1的组分来制备组合物D。测定硬度，断裂伸长率，拉伸强度，和撕裂强度，Scot折叠试验，可燃性试验，和表面粘性试验也通过重复实施例1的步骤来操作。结果在表1中显示。 
表1 
Figure BSA00000843254100201

Claims (9)

1.一种液体有机硅橡胶涂料组合物，其包括：
(A)100重量份有机基聚硅氧烷，其每分子具有至少2个连接到硅原子上的烯基；
(B)有机基氢聚硅氧烷，其每分子具有至少2个连接到硅原子上的氢原子，其用量为使得相对于组分(A)中连接到硅原子上的1个烯基，组分(B)中连接到硅原子上的氢原子为1到10个；
(C)有效量的加成反应催化剂；
(D)0到50重量份的具有至少50m2/g的比表面积的细粉二氧化硅；
(E)0.1到10重量份的由下述通式(1)代表的有机化合物：
Figure FSA00000843254000011
其中R1独立地为取代或未取代的单价烃基，n为2到10的整数；
(F)0.1到10重量份的有机硅化合物，其在分子中具有连接到硅原子上的环氧基和烷氧基；和
(G)0.1到5重量份的选自钛化合物和锆化合物的至少一种组分。
2.根据权利要求1的液体有机硅橡胶涂料组合物，其中组分(E)的通式(1)中R1为含有1到20个碳原子的直链，支化或环状烷基，或含有6到40个碳原子的具有1到4个苯基或亚苯基骨架的单价芳香族烃基。
3.根据权利要求1的液体有机硅橡胶涂料组合物，其中组分(G)为有机钛化合物。
4.根据权利要求3的液体有机硅橡胶涂料组合物，其中组分(G)的有机钛化合物为有机钛酸酯，有机钛螯合化合物或它们的结合。
5.根据权利要求1的液体有机硅橡胶涂料组合物，其中组分(G)为有机锆化合物。
6.根据权利要求5的液体有机硅橡胶涂料组合物，其中组分(G)的有机锆化合物为有机锆酯，有机锆螯合化合物或它们的结合。
7.根据权利要求1的液体有机硅橡胶涂料组合物，其中该组合物是用于制备帘式安全气囊的组合物。
8.一种制备帘式安全气囊的方法，包括在包含纤维布的基材的至少一个表面上涂覆权利要求1的组合物，和固化该涂料组合物以形成有机硅橡胶涂层的步骤，该有机硅橡胶涂层由在基材至少一个表面上的涂料组合物的固化产物组成。
9.一种帘式安全气囊，包括，包含纤维织物的基材和通过在基材至少一个表面上涂覆并固化权利要求1的涂料组合物而形成的有机硅橡胶涂层。
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