CN103132333A - 一种气囊用涂层织物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气囊用涂层织物,该涂层织物包括涂层树脂层和织物层,所述构成涂层树脂层的树脂为有机硅树脂混合物与有机硅氧烷交联剂混合而得的树脂,在70℃、95%湿度、408小时的湿热老化后,根据ISO5981测试标准,该涂层织物的耐磨耗性达到400回以上。本发明的气囊用涂层织物具有高耐湿劣化性。
Description
技术领域
本发明涉及一种气囊用涂层织物,具体涉及一种高耐湿、耐磨耗性的气囊用涂层织物。
背景技术
近年来,伴随着交通安全意识的提高,为了确保乘员的安全,开发了各种气囊,随之而认识到气囊的有效性,并迅速进入到实用化阶段。在车辆碰撞以后,气囊在极短时间内在车内膨胀展开,从而阻止因碰撞的反作用力而避免乘员移动,吸收该冲击从而保护乘员。目前,由于耐热性、空气隔断性(低透气度)、阻燃性高,可使用包覆氯丁二烯、氯磺化烯烃、硅酮等合成橡胶的涂层织物制作成气囊,其中,硅酮涂层织物正在成为主流。然而,由于涂覆了上述合成橡胶的织物需要长期放置在模型内,当环境发生变化时,特别是湿度发生变化时,硅酮等涂料与织物之间的粘合性不牢靠,也就是有机硅等涂料就会从织物表面脱落,从而制成的气囊耐磨耗性低,使用寿命缩短。
如中国专利CN101883890A中提供一种气囊用织物,所述气囊用织物为由覆盖系数为2000~2500的合成纤维制成织物的至少单面涂布合成树脂而成的织物,织物在100kPa压差下的透气度为0.01~1.00L/cm2/min,在织纱部的中央截面中树脂覆膜以2pm以下的厚度存在于单纱上部,与此相对的是,在织纱部间的交界部的截面中树脂覆膜以2~30um的厚度存在于单纱上部。又如中国专利CN1159402中公开了一种气囊用织物,所述气囊用织物在空气袋中用作底布的织物,由平均厚度为10um或更小的热塑性合成树脂形成涂敷层粘结到纤维状基质上构成,纤维状基质和涂敷层之间的粘结通过引起构成涂敷层的热塑性合成树脂材料填充到纤维状基质的纤维缝隙之间得以实现。
上述两篇公开专利中虽然都涉及到涂覆了树脂的织物,但是当环境发生变化时,特别是适度发生变化时,涂覆的树脂容易从织物的表面脱落,耐磨耗性就会下降,缩短了气囊的使用寿命。而且,该两篇专利中也没有涉及到涂覆了树脂的织物经过湿热老化后的耐磨耗性,没有改善气囊磨耗性低的不足之处。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐磨耗性高、耐湿老化性良好的气囊用涂层织物,在70℃、95%湿度、408小时的湿热老化后,根据ISO5981测试标准,该气囊用涂层织物的耐磨耗性达到400回以上。
本发明的技术解决方案是:
本发明的气囊用涂层织物,该涂层织物包括涂层树脂层和织物层,所述构成涂层树脂层的树脂为有机硅树脂混合物与有机硅氧烷交联剂混合而得的树脂,在70℃、95%湿度、408小时的湿热老化后,根据ISO5981测试标准,该涂层织物的耐磨耗性达到400回以上。为了提高湿热磨耗性能,在有机硅树脂混合物中加入一种有机硅氧烷交联剂,有机硅氧烷交联剂是一种增粘材料,它与有机硅树脂混合物混合后,采用刮刀法涂覆在织物上,这样就增加了树脂与织物之间的粘结力。在温度为70℃、湿度为95%、时间为408小时的湿热老化后,根据ISO5981测试标准,该涂层织物的耐磨性达到400回以上,如果耐磨性小于400回,则安全气囊在展开时,由于树脂面之间发生摩擦,造成树脂脱落,透气性不良。优选800回以上,更优选1000回以上。
本发明的气囊用涂层织物,上述有机硅树脂混合物为聚氨酯系、聚酯系、聚酰胺系、聚丙烯系或聚乙基系有机硅树脂与官能基为硅烷醇的化合物混合而得。优选聚酯系有机硅树脂与官能基为硅烷醇的化合物混合而得的有机硅树脂混合物。上述官能基为硅烷醇的化合物为三乙基硅烷醇、单甲基硅烷醇或二甲基硅烷醇化合物。如果有机硅树脂混合物中不含有官能基为硅烷醇的化合物,也就是说,如果上述聚氨酯系、聚酯系等有机硅树脂直接与有机硅氧烷交联剂进行混合的话,粘结效果不好,就会导致树脂层与织物层之间的粘结力下降,湿热老化后,上述树脂容易从织物层上脱落,所以上述有机硅树脂必须与官能基为硅烷醇的化合物进行混合,才能得到更好的效果。
本发明的气囊用涂层织物,上述有机硅氧烷交联剂占涂层树脂层的0.5~5重量%,优选2~3重量%。如果有机硅氧烷交联剂占涂层树脂层的含量小于0.5重量%的话,由于有机硅氧烷交联剂的含量太少,起不到增粘作用,导致涂层树脂层与织物层之间的交联作用力就下降,湿热老化后,涂层树脂层上的树脂从织物层上脱落,因此涂层织物的耐磨性就会下降,耐磨性会小于400回;如果有机硅氧烷交联剂占涂层树脂层的含量大于5重量%的话,由于加入有机硅氧烷的量很多,混合而得的树脂会很粘稠,因此在涂覆混合树脂时,由于粘着力较大,树脂很难均匀地涂覆在织物的表面,导致涂覆树脂层凹凸不平,影响织物的整个幅宽方向物性的均一性能。
本发明的气囊用涂层织物,上述涂层树脂层的涂层量为5~30g/m2。如果涂层树脂层的涂层量小于5g/m2,则涂层织物的透气度会变大;如果涂层树脂层的涂层量大于30g/m2,则涂层织物变厚,气囊折叠厚度变大,不利于气囊轻量,体积小的发展趋势。
本发明的气囊用涂层织物,所述织物层中形成织物经、纬纱的长丝为纤度在100~700dtex之间的尼龙66长丝。如果尼龙66长丝的纤度大于700dtex的话,就会导致织物的刚软度和收纳性变大;如果尼龙66长丝的纤度小于100dtex的话,就会导致织物的拉伸强力变小,气囊在展开时候,容易断裂,起不到对人体的保护作用。
本发明的气囊用涂层织物,所述织物层中织物的经纬向密度为35~75根/英寸。如果织物的经纬向密度小于35根/英寸的话,织物的强度太低,不能用作气囊用织物。考虑到织造安全气囊织物所使用的原丝粗细和织物组织来看,织物的经纬向密度优选46~70根/英寸。
本发明的气囊用涂层织物,该涂层织物的经纬向拉伸强力为500N/cm以上。如果织物的经纬向拉伸强力小于500N/cm,则气囊在高温高压展开时,织物承受不住高压气流带来拉伸破坏,织物会断裂,起不到对人体的保护作用。
本发明的气囊用涂层织物,该涂层织物的燃烧性为75mm/min以下。如果涂层织物的燃烧性大于75mm/min,气囊在展开时,燃烧过快,对人体造成伤害。
本发明气囊用涂层织物具有高耐湿老化性、高耐磨耗性。在70℃、95%湿度、408小时的湿热老化后,根据IS05981测试标准,该气囊用涂层织物的耐磨耗性达到400回以上。
具体实施方式
通过以下实施例及比较例更加详细地说明本发明。实施例中的物性由下列方法测定。
【耐磨性】
根据ISO5981的测试标准进行测试。具体方法是,10×5(cm)的试样放置在耐磨性专用的装置上,间隔一段时间将样品取下,对照日光灯进行磨损状态的观察,如果发现树脂磨损,光线透过,则记录该回转数为该涂层织物的耐磨性。
【涂层量】
根据下列公式进行换算:
涂层量/m2=涂层后重量/m2-涂层前重量/m2×(涂层后经向密度×涂层后纬向密度)/(涂层前经向密度×涂层前纬向密度)。
【拉伸强力】
根据JIS K-6404拉伸强力的测试标准进行测试。具体方法是,在拉伸试验仪上把3×25(cm)的试样夹到拉伸强力测试专用的装置上,拉伸试验仪的夹头间距为15cm,以200mm/min的速度进行试验。
【燃烧性】
根据FMVSS 302难燃测定方法,测试得到试样的燃烧速度。
实施例1
采用纤度为235dtex、单丝根数为72根的尼龙66长丝,将上述长丝用喷水织机进行织造,制得经向密度为71根/英寸、纬向密度为71根/英寸的平纹织物,制得的平纹织物作为织物层;然后将聚氨酯系有机硅树脂与三乙基硅烷醇化合物进行混合得到有机硅树脂混合物,再在制得的有机硅树脂混合物中加入有机硅氧烷交联剂,搅拌使之均匀混合后,使用刮刀法将上述三种混合物树脂涂覆在上述织物层上,其中,涂覆的上述树脂作为涂层树脂层,有机硅氧烷交联剂占涂层树脂层的含量为0.7重量%。将得到的涂层织物进行干燥热定型,制得涂层量为10g/m2的气囊用涂层织物,评价该织物的各物性。最后将得到的气囊用涂层织物置于温度为70℃、湿度为95%的湿热箱内处理408小时,再评价处理后涂层织物的耐磨性。各物性示于表1中。
实施例2
采用纤度为350dtex、单丝根数为72根的尼龙66长丝,将上述长丝用喷水织机进行织造,制得经向密度为60根/英寸、纬向密度为60根/英寸的平纹织物,制得的平纹织物作为织物层;然后将聚酯系有机硅树脂与单甲基硅烷醇化合物进行混合得到有机硅树脂混合物,再在制得的有机硅树脂混合物中加入有机硅氧烷交联剂,搅拌使之均匀混合,使用刮刀法将上述三种混合物树脂涂覆在上述织物层上,其中,涂覆的上述树脂作为涂层树脂层,有机硅氧烷交联剂占涂层树脂层的含量为3重量%。将得到的涂层织物进行干燥热定型,制得涂层量为20g/m2的气囊用涂层织物,评价该织物的各物性。最后将得到的气囊用涂层织物置于温度为70℃、湿度为95%的湿热箱内处理408小时,再评价处理后涂层织物的耐磨性。各物性示于表1中。
实施例3
采用纤度为470dtex、单丝根数为136根的尼龙66长丝,将上述长丝用喷水织机进行织造,制得经向密度为46根/英寸、纬向密度为46根/英寸的平纹织物,制得的平纹织物作为织物层;然后将聚酰胺系有机硅树脂与二甲基硅烷醇化合物进行混合得到有机硅树脂混合物,再在制得的有机硅树脂混合物中加入有机硅氧烷交联剂,搅拌使之均匀混合,使用刮刀法将上述三种混合物树脂涂覆在上述织物层上,其中,涂覆的上述树脂作为涂层树脂层,有机硅氧烷交联剂占涂层树脂层的含量为4重量%。将得到的涂层织物进行干燥热定型,制得涂层量为25g/m2的气囊用涂层织物,评价该织物的各物性。最后将得到的气囊用涂层织物置于温度为70℃、湿度为95%的湿热箱内处理408小时,再评价处理后涂层织物的耐磨性。各物性示于表1中。
比较例1
采用纤度为235dtex、单丝根数为72根的尼龙66长丝,将上述长丝用喷水织机进行织造,制得经向密度为71根/英寸、纬向密度为71根/英寸的平纹织物,制得的平纹织物作为织物层;然后将聚氨酯系有机硅树脂与三乙基硅烷醇化合物进行混合得到有机硅树脂混合物,再在制得的有机硅树脂混合物中加入有机硅氧烷交联剂,搅拌使之均匀混合,使用刮刀法将上述三种混合物树脂涂覆在上述织物层上,其中,涂覆的上述树脂作为涂层树脂层,有机硅氧烷交联剂占涂层树脂层的含量为0.3重量%。将得到的涂层织物进行干燥热定型,制得涂层量为10g/m2的气囊用涂层织物,评价该织物的各物性。最后将得到的气囊用涂层织物置于温度为70℃、湿度为95%的湿热箱内处理408小时,再评价处理后涂层织物的耐磨性。各物性示于表1中。
比较例2
采用纤度为470dtex、单丝根数为136根的尼龙66长丝,将上述长丝用喷水织机进行织造,制得经向密度为46根/英寸、纬向密度为46根/英寸的平纹织物,制得的平纹织物作为织物层;然后将聚酯系有机硅树脂与单甲基硅烷醇化合物进行混合得到有机硅树脂混合物,再在制得的有机硅树脂混合物中加入有机硅氧烷交联剂,搅拌使之均匀混合,使用刮刀法将上述三种混合物树脂涂覆在上述织物层上,其中,涂覆的上述树脂作为涂层树脂层,有机硅氧烷交联剂占涂层树脂层的含量为6重量%。将得到的涂层织物进行干燥热定型,最后制得涂层量为25g/m2的气囊用涂层织物,评价该织物的各物性。将得到的气囊用涂层织物置于温度为70℃、湿度为95%的湿热箱内处理408小时,再评价处理后涂层织物的耐磨性。各物性示于表1中。
比较例3
采用纤度为470dtex、单丝根数为136根的尼龙66长丝,将上述长丝用喷水织机进行织造,制得经向密度为46根/英寸、纬向密度为46根/英寸的平纹织物,制得的平纹织物作为织物层;再在聚酯系有机硅树脂中直接加入有机硅氧烷交联剂,搅拌使之均匀混合,使用刮刀法将聚酯系有机硅树脂与有机硅氧烷交联剂的混合物涂覆在上述织物层上,其中,涂覆的混合物作为涂层树脂层,有机硅氧烷交联剂占涂层树脂层的含量为3重量%。将得到的涂层织物进行干燥热定型,最后制得涂层量为15g/m2的气囊用涂层织物,评价该织物的各物性。将得到的气囊用涂层织物置于温度为70℃、湿度为95%的湿热箱内处理408小时,再评价处理后涂层织物的耐磨性。各物性示于表1中。
比较例4
采用纤度为470dtex、单丝根数为72根的尼龙66长丝,将上述长丝用喷水织机进行织造,制得经向密度为46根/英寸、纬向密度为46根/英寸的平纹织物,再在上述织物上涂覆一层聚酯系有机硅树脂。将得到的涂层织物进行干燥热定型,制得涂层量为15g/m2的气囊用涂层织物,评价该织物的各物性。最后将得到的气囊用涂层织物置于温度为70℃、湿度为95%的湿热箱内处理408小时,再评价处理后涂层织物的耐磨性。各物性示于表1中。
表1
从表1的评价结果可知,实施例1~3制得的气囊用涂层织物与比较例1、3、4制得的气囊用涂层织物相比,湿热老化后,耐磨耗性高;与比较例2制得的气囊用涂层织物相比,选用有机硅氧烷交联剂的含量在0.5~5重量%之间,涂覆在织物表面的树脂很均匀。
Claims (9)
1.一种气囊用涂层织物,其特征是:该涂层织物包括涂层树脂层和织物层,所述构成涂层树脂层的树脂为有机硅树脂混合物与有机硅氧烷交联剂混合而得的树脂,在70℃、95%湿度、408小时的湿热老化后,根据ISO5981测试标准,该涂层织物的耐磨耗性达到400回以上。
2.根据权利要求1所述的气囊用涂层织物,其特征是:所述有机硅树脂混合物为聚氨酯系、聚酯系、聚酰胺系、聚丙烯系或聚乙烯系有机硅树脂与官能基为硅烷醇的化合物混合而得到。
3.根据权利要求1或2所述的气囊用涂层织物,其特征是:所述有机硅氧烷交联剂占涂层树脂层的0.5~5重量%。
4.根据权利要求1或2所述的气囊用涂层织物,其特征是:所述涂层树脂层的涂层量为5~30g/m2。
5.根据权利要求1所述的气囊用涂层织物,其特征是:所述织物层中形成织物经、纬纱的长丝为纤度在100~700dtex之间的尼龙66长丝。
6.根据权利要求1所述的气囊用涂层织物,其特征是:所述织物层中织物的经纬向密度为35~75根/英寸。
7.根据权利要求1或2所述的气囊用涂层织物,其特征是:在70℃、95%湿度、408小时的湿热老化后,根据ISO5981测试标准,该涂层织物的耐磨耗性达到800回以上。
8.根据权利要求1或2所述的气囊用涂层织物,其特征是:该涂层织物的经纬向拉伸强力为500N/cm以上。
9.根据权利要求1或2所述的气囊用涂层织物,其特征是:该涂层织物的燃烧性为75mm/min以下。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
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