CN105848512A - 不易燃的搭扣部件以及不易燃的整理剂或涂层 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种不易燃的搭扣部件，其在构成可再次分离的搭扣的情况下与对应的搭扣部件配合，其包括至少一个面状构造的、具有经纱(10)和纬纱(12)的基础织物(14)以及在基础织物(14)前侧上突出的功能元件(18)，基础织物(14)设有不易燃的整理剂，其特征在于，所述基础织物(14)和功能元件(18)主要地、但优选完全由不易燃的塑料材料制成。

Description

不易燃的搭扣部件以及不易燃的整理剂或涂层
技术领域
本发明涉及一种不易燃的搭扣部件，其在构成可再次分离的搭扣的情况下与对应的搭扣部件配合，其包括至少一个面状构造的、具有经纱和纬纱的基础织物以及在基础织物前侧上突出的功能元件，基础织物设有不易燃的整理剂。本发明还涉及一种用于搭扣部件、尤其是用于上述搭扣部件的不易燃的整理剂或涂层。
背景技术
EP-B-0883354公开了一种阻燃固定元件、尤其是搭扣部件，其为了可再次脱开的嵌接与第二固定元件配合，所述搭扣部件包括：
－由阻燃聚合物材料制成的载体层，该载体层具有一个露出的连接面和一个支承面；
－多个柔性、弹性的茎区段作为功能元件，它们通常垂直于连接面延伸，远侧茎区段具有加大的头部区段，该头部区段设置在茎区段的远侧端部上，加大的头部区段具有与远侧茎区段相对置的上侧和与连接面相对置的锁止面，并且这样设置头部区段，使得它们实现沿载体层的不同区段运动并且与第二固定元件可分离地嵌接；和
－被施加到支承面上的非阻燃性压敏胶。
由此该已知的固定元件在不固定到基底上的情况下满足F.A.R.25.853(a)(1)(i)垂直可燃性试验的要求。所述规定或规范涉及这样的固定系统，其尤其是用于车辆和飞机技术中并且例如用于将壁嵌板固定在轨道车辆舱室的支撑结构上或用于将座椅套材料固定到飞机乘客座椅上等。尤其是在飞机技术领域中现在对于所述固定系统的阻燃性提出了更高的要求，其可明显高于上述规范中的规定。
此外，在上述已知解决方案的一种优选实施方式中，非阻燃性压敏胶是由压敏丙烯酸泡沫胶制成的泡沫层，如此构造的胶例如在WO-A-2005/017060中被详细描述。已知解决方案已经构成一种非常好地起作用的阻燃搭扣；但已知解决方案的实现较为昂贵、尤其是在载体层中置入U形固定元件方面。
除了为搭扣材料使用常见的塑料材料、如前所述以聚乙烯、聚酰胺或类似材料的形式外，在EP-B-0883354中也已经提到为实现阻燃性搭扣使用碳材料。在该已知解决方案中，为了形成阻燃性搭扣或搭扣部件规定，不仅线圈而且线圈部件的基底材料作为基础织物由碳纤维制成，线圈作为功能部件或功能元件从基础织物突出。钩部件的钩本身因此应由丝制成。虽然在已知解决方案中，不仅线圈部件而且作为另一功能元件的钩部件具有纺织特征，它们能够像常见的纺织粘合搭扣一样被处理、尤其是被缝上，但其阻燃性比常见类型的纺织粘合搭扣的阻燃性高很多，即大约在1000℃。但碳纤维材料的使用又被证明是非常昂贵的，因为至少从今天的角度看碳材料只能有限地以足够的数量和合理的价格被提供给加工厂。
为了克服所述缺点，在EP-B-1973440中已经提出了一种阻燃性搭扣，其包括至少一个搭扣部件，该搭扣部件具有至少一个面状构造的、具有经纱和纬纱的基础织物以及在基础织物前侧上突出的功能纱，所述功能纱至少部分贯穿基础织物并且构成单个搭扣元件，基础织物是非阻燃性的并且在其背面上作为涂层至少部分具有载体层，该载体层含有不易燃的介质和/或活性灭火剂，基础织物具有整理剂并且载体层在其背离基础织物的一侧上具有例如粘合剂层形式的连接元件。
当所述载体层优选由不易燃的材料制成或设有活性灭火剂时，在此两种材料特性也可仅借助一个载体层实现，用于载体层的不易燃的材料优选可由下述材料组选出：
－磷铵(AP)
－多磷酸铵(APP)
－氢氧化铝(ATH)
－氢氧化镁(MDH)
－间苯二酚双磷酸二苯酯(PDP)
－红磷(RP)
－磷酸三正丁酯(TBP)
－磷酸三甲苯酯(TCP)
－磷酸三苯酯(TPP)
－三聚氰胺。
该已知的包括搭扣部件和用于基础织物的整理剂的搭扣也满足提高的阻燃性标准，所述标准例如在Airbus S.A.S的AIMS 04-19-002规范(2005年1月版)中在标题“钩和毛圈搭扣，非自粘火焰传播阻碍；材料规范”下被提出。尽管得到的包括整理剂的搭扣具有阻燃性方面的这种优势，但这种已知解决方案的结构仍然复杂并且尤其是在使用上面详细示出地使用的活性灭火剂时可在实现时预期相应高的成本。
发明内容
鉴于该现有技术，本发明所基于的任务在于提供一种不易燃的搭扣部件，其包括可广泛用于搭扣部件的阻燃性整理剂，该整理剂在维持现有技术的优点、尤其是以高的程度确保满足关于阻燃性一般标准和规范的阻燃性的情况下进一步改善阻燃性，使得其能够在制造技术上更加简单且低成本地获得。上述任务通过具有权利要求1特征的不易燃的搭扣部件以及根据独立权利要求11特征的不易燃的整理剂或涂层来解决。有利的扩展方案是从属权利要求的技术方案。
根据权利要求1的特征部分特征本发明规定，基础织物和功能元件主要地、但优选完全由不易燃的塑料材料制成。由于所有用于构造搭扣部件的重要元件、即具有经纱和纬纱的基础织物以及功能元件和整理剂均由不易燃的材料制成，可毫无问题地维持或满足规定标准、如FAR或AIMS试验。
在此根据权利要求11的特征，整理剂的选择十分重要。尤其是当整理剂本身或待施加到搭扣部件上的涂层由基于反应性聚氨酯预聚物的、无溶剂的湿固化热熔粘合剂制成时，可以以功能更可靠并且成本更低的方式生成任何形式的不易燃的搭扣部件。这在现有技术中没有对应物。
垂直和水平进行的可燃性试验已表明，一旦点燃的搭扣部件基本上无后燃烧或后滴注地立即再次熄灭并且在此大部分仍保持其作为整个搭扣的搭扣部件的功能性。
在此，除了选择整理剂外还可提供其它可靠作用的、不易燃的搭扣部件，如基础织物的经纱和纬纱由PA66塑料材料制成并且作为用于功能元件、如线圈和/或蘑菇头锚固元件的纱材料使用PP塑料材料。
进一步改善的效果可如下实现：由PA66和/或PP塑料材料制成的纱含有阻燃添加剂、如磷化合物和/或三嗪化合物和/或石墨部分。
特别优选对于不易燃的搭扣部件或其它搭扣部件的整理剂使用这种整理剂，其在热熔粘合剂系统内含有大量的聚酯多元醇或聚醚多元醇。
尤其是当热熔粘合剂以下述配方构成时：
－10至90％的聚酯多元醇、
－0至50％的聚醚多元醇、
－5至35％的多异氰酸酯、
－2－50％的阻燃剂、如无锑和无卤素的磷化合物和/或三嗪化合物和
－需要时的添加剂、如催化剂和稳定剂。
实现这样的整理剂，其在各方面满足对产品阻燃性的要求。
整理剂、或热熔粘合剂可完全容纳包括经纱和纬纱的基础织物和就此而言功能元件部分，只要功能元件由绒头纱制成且至少部分被织入所述基础织物中；但附加或替代地，整理剂也可施加在支承件的下侧上，该支承件作为注塑出的搭扣的组成部分在其相对置的上侧上支承功能元件。
此外，如果优选基础织物被容纳在整理剂中，可在搭扣部件的背离功能元件的下侧上设置附加的粘合剂层，该粘合剂层优选也构造成不易燃的并且含有压敏胶。
附图说明
下面借助实施例参考附图详细说明根据本发明的阻燃性搭扣部件。在此以原理图并且未按比例示出：
图1为粘合搭扣部件纺织图的俯视图；
图2为根据图1的面状粘合搭扣部件的侧视图。
具体实施方式
图1以局部图示出面状粘合搭扣部件的俯视图，该粘合搭扣部件在图平面中既可在一个也可在另一个图像方向上任意延长，并且该平面结构的几何尺寸取决于制造搭扣部件的织造装置的预先规定。尤其是为了日后的使用所述搭扣部件以卷状卷绕的粘合搭扣带的形式被批量生产(未示出)。
搭扣部件具有经纱10和纬纱12，它们在横向布置中彼此交织构成粘合搭扣部件的基础织物14。此外，在基础织物14中设有绒头纱形式的功能纱16，所述功能纱一同构成基础织物14的另一组成部分。各功能纱16于是为面状粘合搭扣部件构成单个的功能元件或封闭元件18，这在下面还将详细说明。此外，专业术语也常常代替使用的纱称作丝。
在看向图1的视向上在其上侧以箭头20示出待制造搭扣部件的生产方向。在根据图1示出的布置中，各纬纱12以正弦或余弦波的形式构造成弧形，并且在经纱10和纬纱12之间的交点上经纱10平行于生产方向20并且相互平行地在直线布置中延伸。在图1所示的实施方式中，仅纬纱12在基础织物14中弧形延伸地设置，各纬纱12以交替的顺序从上面越过一个经纱10并且按顺序紧接着从下面越过一个经纱10。所述弧形设计的优点在权利人的DE-B-10240986中更详细地说明，因而在此不再赘述。
在相应从下面越过基础织物14的位置上，功能纱或绒头纱16构成一个位于其上方的线圈22，紧接着构成另一线圈24，因此实现V形连接。但在此也可想到其它连接方式，如功能纱16以W形或类似方式接入。
所述线圈22、24构成一种封闭元件18并且线圈22、24如图1所示保持封闭，如此形成绒头粘合搭扣部件，钩状或蘑菇状的封闭元件可嵌入所述线圈22、24中，以便如此作为整体在搭扣或固定系统的范畴中获得可再次分离的粘合搭扣。但根据图2的显示，线圈22、24也可沿分割线26被剪开，使得如此在熔化被打开线圈的自由端部后分别产生一个蘑菇状的封闭元件，该封闭元件于是可与作为另一搭扣件的另一未详细示出的搭扣部件的对应毛毡或绒头材料以可再次分离的方式钩住。
此外，如图2的示图所示，单个纬纱12也可包括一对纬纱或是多纱的。这也适用于经纱10，其根据图2的横截面或示图显示以交替的顺序分别从上面越过第二搭扣部件的一对纬纱12，以便随后从下面越过该纬纱12对。各功能纱或绒头纱16以所显示的顺序在此在分别空出一对纬纱12的情况下从上面越过两对相继的纬纱12。因此在基础织物14上，第一种线圈22和另一种线圈24相互错开设置，其中，第一种线圈22构成基本上封闭的O形线圈，且第二种线圈24构造成V形或U形的。功能纱16的所谓图案因此沿纬纱12方向按五个经纱10重复。现在为了实现不易燃或阻燃的搭扣部件，如下面详细描述地构造根据图1和2的搭扣部件。经纱10和纬纱12由PA66塑料材料制成，其在此涉及构造成单丝的聚酰胺丝或聚酰胺纱。上述纱系统或纱系统含有阻燃添加剂、尤其是磷化合物的形式的阻燃添加剂。阻燃机制尤其是在气相中起作用并且该作用是永久且耐洗的。PA66纱系统涉及不含有卤素的固有阻燃聚酰胺纤维。PA纤维的纺织性能不受阻燃添加剂的不利影响，并且该纤维已证明是高强度的。尤其是聚酰胺66纤维满足DIN 4102-1,B1的规定。
如上所述构成后来的功能元件的绒头纱16由PP塑料材料制成。该PP纤维可以商标名LIFOFLAM70/101PP在市场上获得并且聚丙烯纤维也证明是高强度的并且含有适合的磷化合物形式的阻燃剂。
代替所述磷化合物作为阻燃添加剂也可使用所谓的三嗪化合物和/或含有石墨部分或其它碳部分的纱系统。
为了使基础织物14更加可靠地保持并且尤其是为了避免绒头纱16在负荷下从基础织物14中被拔出，有利的是，基础织物14设有整理剂30，尤其是这样施加整理剂30，使得位于基础织物系统中的所有纱都被封入整理剂30中。
已证明特别有利的是，为基础织物14使用具有自粘合性能的整理剂30。
在对于由聚氨酯水分散体制成的整理剂30(其例如可以商品名Tubicoat PUS在市场上获得)在使用阻燃剂(其以商标Apyrol PA1和Apyrol PA2被销售)的情况下的试验中、尤其是在FAR垂直燃烧试验中与类似构造的不使用这种阻燃添加剂的维可牢搭扣系统相比产生非常短的燃烧距离和非常短的后燃时间。
下述配方已证明特别适合用于连接基础织物的整理剂30：
－Apyrol PA1 7％
－Apyrol PA2 7％
－Tubicoat PUS 40％
－水46％
－MgCl2 0.01％
当优选应在整理剂30露出的下侧上施加附加的粘合剂层时，则该粘合剂层基于合成橡胶或基于丙烯酸酯实现。在后一种情况下也有利的是，将丙烯酸酯构造为水分散体并且向其添加阻燃剂，该阻燃剂可以商品名Apyrol PP46购得并且除了聚磷酸外还包含铵盐。为了使设有整理剂30的基础织物14与第三构件连接，也可规定，在整理剂30的背离突出的功能元件18的下侧上施加附加的粘合剂层32。该以涂层形式被涂覆到整理剂30上的粘合剂层32例如可由不易燃的压敏粘合剂或粘合剂系统制成。当通过适合的纸(未示出)向外朝向环境覆盖粘合剂层32时，可在除去覆盖纸后通过粘合剂层32将搭扣部件直接固定到第三构件上。
但在阻燃意义上已证明特别有利的是，整理剂30由基于反应性聚氨酯预聚物的、无溶剂的湿固化热熔粘合剂构成。这种聚氨酯热熔粘合剂在市场上以商品名AdtraPUR F9131-UV购得。以基础织物14的涂层形式待涂覆的整理剂尤其是应在40至200g/m2、优选以120g/m2被涂覆。特别优选待使用的整理剂在此具有下述配方：
－10至90％的聚酯多元醇、
－0至50％的聚醚多元醇、
－5至35％的多异氰酸酯、
－2－50％的阻燃剂、如无锑和无卤素的磷化合物和/或三嗪化合物和
－需要时的添加剂、如催化剂和稳定剂。
在此尤其是提到UV-稳定剂和所谓的抗氧化剂，其基于较低的浓度在制造搭扣部件时不会不利地影响过程参数。
令粘合搭扣领域的技术人员惊奇的是，该粘合搭扣(其也可被注塑出)通过涂层形式的整理剂30不仅能满足飞机工业对阻燃性的典型要求，而且此外也可通过新近要求的所谓复合测试(Verbundtest)，所述整理剂甚至在事后被施加到已制出的非阻燃性维可牢搭扣部件上。当例如维可牢搭扣以其一个搭扣部件以纺织平面结构的形式——其例如用作窗帘/座椅套——被缝上时，对于粘合搭扣部件的单个检测不再足够，而是应作为整体检验所述复合物中的阻燃性。在相应构造对应的搭扣部件和/或将复合配合件的纺织基底材料也构造成不易燃的前提下，基于所提出的整理剂30可简单且成功地进行所述复合测试。
尽管阻燃剂的浓度相对高，但整个搭扣系统的耐洗性即使在非常高的温度下、如在95°开水下也仍然保持。此外确保满足化学品使用的严格要求。借助本发明描述的整理剂系统满足现行欧洲标准和准则。
总之可确定，通过含有或设有上述材料的搭扣部件可在关于阻燃性的各个试验中更多地满足提到的标准。在实际试验中显示，不仅是后燃时间还是加热时搭扣部件的滴注成分以及测得的燃烧距离都相对于已知系统大大减小、有时可降为零。

Claims (12)

1.不易燃的搭扣部件，所述搭扣部件在构成可再次分离的搭扣的情况下与对应的搭扣部件配合，所述搭扣部件包括至少一个面状构造的、具有经纱(10)和纬纱(12)的基础织物(14)以及在基础织物(14)前侧上突出的功能元件(18)，基础织物(14)设有不易燃的整理剂(30)，其特征在于，所述基础织物(14)和功能元件(18)主要地、但优选完全由不易燃的塑料材料制成。
2.根据权利要求1的不易燃的搭扣部件，其特征在于，所述经纱(10)和/或纬纱(12)主要地、但优选完全由聚酰胺66塑料材料制成。
3.根据权利要求1或2的不易燃的搭扣部件，其特征在于，由纱材料构成的功能元件(18)主要地、但优选完全由聚丙烯塑料材料制成。
4.根据上述权利要求之一的不易燃的搭扣部件，其特征在于，所述由聚酰胺66或聚丙烯塑料材料制成的纱(10、12、16)含有阻燃添加剂、如磷化合物和/或三嗪化合物和/或石墨部分。
5.根据上述权利要求之一的不易燃的搭扣部件，其特征在于，所述纱状的功能元件(16)作为绒头纱集成到基础织物(14)中，这些功能元件构成保持封闭的线圈状的搭扣元件(22、24)并且这些功能元件被剪开并且在其自由端部上加热形成蘑菇头状的封闭元件(28)。
6.根据上述权利要求之一的不易燃的搭扣部件，其特征在于，用于基础织物(14)的整理剂(30)具有自粘合性能或在其背离功能元件(16)的一侧上设有单独的、优选不易燃的粘合剂层(32)。
7.根据上述权利要求之一的不易燃的搭扣部件，其特征在于，所述自粘合粘合剂层(32)基于合成橡胶或丙烯酸酯实现。
8.根据上述权利要求之一的不易燃的搭扣部件，其特征在于，所述整理剂(30)由基于反应性聚氨酯预聚物的、无溶剂的湿固化热熔粘合剂构成。
9.根据权利要求8的不易燃的搭扣部件，其特征在于，所述热熔粘合剂(30)还包括下述组分：
－10至90％的聚酯多元醇、
－0至50％的聚醚多元醇、
－5至35％的多异氰酸酯、
－2－50％的阻燃剂、如无锑和无卤素的磷化合物和/或三嗪化合物和
－需要时的添加剂、如催化剂和稳定剂。
10.根据上述权利要求之一的不易燃的搭扣部件，其特征在于，所述整理剂(30)的不易燃的粘合剂层包括至少一种丙烯酸酯化合物以及聚磷酸和铵盐，其含有石墨或其它碳部分。
11.用于搭扣部件、尤其是用于根据上述权利要求1至10之一的搭扣部件的不易燃的整理剂或涂层，该搭扣部件在构成可再次分离的搭扣的情况下与对应的搭扣部件配合，所述搭扣部件包括至少一个面状构造的基础织物(14)以及在基础织物(14)前侧上突出的功能元件(16)，基础织物(14)设有不易燃的整理剂(30)，其特征在于，所述整理剂由基于反应性聚氨酯预聚物的、无溶剂的湿固化热熔粘合剂制成。
12.根据权利要求11的不易燃的整理剂，其特征在于，所述热熔粘合剂还包括下述组分：
－10至90％的聚酯多元醇、
－0至50％的聚醚多元醇、
－5至35％的多异氰酸酯、
－2－50％的阻燃剂、如无锑和无卤素的磷化合物和/或三嗪化合物，和
－需要时的添加剂、如催化剂和稳定剂。
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