CN1678701A - 用于渍浸处理纤维材料的可交联成弹性体的硅氧烷油组合物 - Google Patents

用于渍浸处理纤维材料的可交联成弹性体的硅氧烷油组合物 Download PDF

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Abstract

本发明涉及尤其是双组分(RTV－2)型的可通过氢化硅烷化反应(聚加成反应)固化或硫化的硅氧烷弹性体组合物，它可用于处理纤维材料(尤其是处理柔性载体，如纺织物载体或无纺织物载体)。本发明的目的在于生产一种液体100％RTV－2硅氧烷组合物，用于浸渍纺织物或无纺织物纤维载体，处理其中心和表面，以在机械加强、防水、外观、耐火性和最重要的耐毛细上升性方面具有改进的性能。所述可交联成弹性体的液体硅氧烷组合物包括(a)乙烯化聚有机硅氧烷(POS)；(b)至少一种氢化POS；(c)铂催化剂；(d)任选的增粘剂；(e)任选的无机填料；(f)任选的交联抑制剂；和任选的POS树脂；任选的功能性添加剂。其特征在于：在交联之前，它在25℃下的动态粘度为1000－7000mPa.s，优选在25℃下的动态粘度为2000－5000mPa.s；并且在通过热作用完成交联之后，即在150℃下在排风烘箱中固化30分钟后，它具有至少一种下述机械性能：肖氏A硬度为至少2,优选5－65；拉伸强度为至少0.5N.mm－1，优选至少1.0N.mm－1，更优选至少2N.mm－1；断裂伸长为至少50％，优选至少100％，更优选至少200％。本发明还涉及用100％RTV－2流体硅氧烷液浸渍的复合材料。

Description

用于渍浸处理纤维材料的 可交联成弹性体的硅氧烷油组合物
本发明涉及尤其是双组分(RTV-2)型的可通过氢化硅烷化反应(聚加成反应)固化或硫化的硅氧烷弹性体组合物，它可用于处理纤维材料(尤其是处理柔性载体，如纺织物载体或无纺织物载体)。
本发明还涉及由通过硅氧烷弹性体组合物，尤其是RTV2型硅氧烷弹性体组合物处理的纤维材料所构成的复合材料。
使用可交联成弹性体的液体硅氧烷组合物来处理纤维材料(尤其是柔性载体，如纺织物载体或无纺织物载体)传统上是通过涂布来实现的，并且更常见的是当所述组合物是乳液或溶液时通过浸渍来实现。
硅氧烷涂布被定义为如下的作用：使用可交联液体硅氧烷组合物涂布纤维载体，尤其是织物，然后使涂布在载体上的膜交联，从而产生涂层，该涂层尤其用于保护载体并赋予其特定的性质(如赋予其疏水/疏油和不渗透性质或者提高的机械性能)，或者适用于改善其外观。
浸渍被定义为如下的作用：基于可交联硅氧烷基的高流动性液体渗透到纤维载体内部(渗透到中心)，随后使硅氧烷交联，以赋予载体上述类型的性质。
实际上，由于硅氧烷固有的性质，织物载体上的硅氧烷弹性体涂层具有很多优点。这些复合材料尤其具有良好的柔韧性、良好的机械强度和改进的耐火性能。
而且，与传统弹性体不同，由于其疏水性和优异的耐化学性、耐热性和耐环境性能和长使用寿命，硅氧烷尤其给它们以合适的保护。
但是，在织物建筑学用硅氧烷复合材料的新兴领域中，通过涂布来沉积硅氧烷的方法可能有缺陷。实际上，曝露于恶劣气候下的建筑用织物不应具有从边缘开始的毛细上升效应，这会损害它们的美观并降低使用寿命。而涂布并不是防止纤维材料的毛细上升现象的有效技术。
为了减轻此问题，直觉上可以理解的是使用这样的技术，利用可交联成弹性体的液体硅氧烷组合物，如RTV-2型硅氧烷组合物，来浸渍纤维材料。
但迄今为止已知用于浸渍柔性载体(如纺织物或无纺织物)的仅有的液体硅氧烷组合物是流体硅氧烷溶液或乳液。
实际上，在本发明之前存在一些技术偏见，认为由硅氧烷油构成的液体硅氧烷组合物，如RTV-2型的，不能用于浸渍纤维载体。
尽管这样，本发明人还是研究出了基于一种或多种油的液体硅氧烷组合物，它可被交联成弹性体，至少用于浸渍处理纤维材料(纺织物或无纺织物)，处理中心和表面，以在机械加强、防水、不渗透性、外观、耐火性和最重要的耐毛细上升性方面具有改进的性能。
本发明人的另一个目的是制备具有良好的机械性能和耐毛细上升性的纤维/硅氧烷复合材料，该复合材料可通过使用本发明组合物浸渍来得到。
本发明人已经达到了其中的这些目的，尽管存在上述技术偏见，但本发明人出人意料地发现，一种液体硅氧烷组合物可用于浸渍处理纤维载体，以赋予它们非常令人满意的机械性能和耐毛细上升性能，其中所述组合物的液相基本上(甚至是唯一地)由一种或多种尤其在室温下可交联成弹性体的硅氧烷油构成。
因此，本发明首先涉及一种用于处理纤维材料的硅氧烷组合物，该组合物可被交联成弹性体，包括：
(a)至少一种聚有机硅氧烷(POS)，每个分子具有至少两个与硅相连的链烯基，优选C2-C6链烯基；
(b)至少一种聚有机硅氧烷，每个分子具有至少三个与硅相连的氢原子；
(c)催化有效量的至少一种催化剂，优选由至少一种属于铂族金属的金属组成；
(d)任选地，至少一种增粘剂；
(e)任选地，无机填料；
(f)任选地，至少一种交联抑制剂；
(g)任选地，至少一种聚有机硅氧烷树脂；以及
(h)任选地，赋予特定性能的功能性添加剂；
其特征在于：
→在交联之前，它在25℃下的动态粘度为1000-7000mPa.s，优选在25℃下的动态粘度为2000-5000mPa.s；并且
→在通过热作用完成交联之后，即在150℃下在排风烘箱中固化30分钟后，它具有至少一种下述机械性能：
-肖氏A硬度为至少2，优选5-65，
-拉伸强度为至少0.5N.mm-1，优选至少1.0N.mm-1，更优选至少2N.mm-1，并且
-断裂伸长为至少50％，优选至少100％，更优选至少200％。
本发明中提到的所有粘度均对应于在25℃下的动态粘度值，即采用本身已知的方式，在剪切速率足够低以使测量的粘度与该剪切速率无关的情况下测量的动态粘度。
优选地：
→这种组合物是流体；
→这种组合物是在不需要稀释或溶解或乳化的情况下获得的；
→这种组合物能够浸渍到纤维材料的中心，然后交联。
就本发明人所知，这种基于能够通过聚加成反应固化的活性硅氧烷油的流体组合物从未被用于浸渍纤维材料。
这种组合物还具有下述的特定性质，即能够浸渍到纤维材料的中心并在随后交联形成具有小于20mm，优选小于10mm，更优选等于0的毛细上升的复合材料，该毛细上升是根据T试验来测量的。
用于浸渍纤维材料，尤其是织物的通用技术是本领域技术人员所熟知的。在这些技术当中，浸轧技术是一种特别适合本发明方法的技术。
有利地，这种液体硅氧烷组合物首先通过浸渍来施用，然后通过使用可被交联成弹性体的液体硅氧烷组合物进行涂布。
通过下述的处理，也就是将至少一次浸渍和至少一次硅氧烷涂布结合起来可以确保纤维材料的质量，对于纤维材料来说，尤其希望改进其耐毛细上升性(而不损害其它机械性能)、防水性、耐火性和外观性能。
可交联液体硅氧烷涂布组合物的流动性与浸渍组合物的流动性相同或不同。
有利地，硅氧烷涂布液体的流动性小于硅氧烷浸渍液体的流动性。
根据本发明，包含流体浸渍组合物的硅氧烷油组合物包括聚有机硅氧烷(a)和(b)的共混物。
在本发明中使用的聚有机硅氧烷(a)优选具有下式的单元：
                  WaZbSiO(4-(a+b))/2    (a.1)
式中：
-W是链烯基；
-Z是一价烃基，它对催化剂活性没有不利影响，并且选自具有1-8个碳原子的烷基，任选地被至少一个卤素原子取代，或选自芳基；
-a是1或2，b是0、1或2，且a+b为1-3；并且
-任选地，至少一部分其它单元是下述平均式的单元：
               ZcSiO(4-c)/2    (a.2)
式中，W具有与上述相同的含义，而c具有0-3的数值。
聚有机硅氧烷(a)可以主要由式(a.1)的单元形成，或者它也可包含式(a.2)的单元。同样地，它可具有线性结构且其聚合度优选为2-5000。
W通常选自甲基、乙基和苯基，至少60mol％的W基是甲基。
式(a.1)的硅氧烷基(siloxyl)单元的例子是乙烯基二甲基硅氧烷单元、乙烯基苯基甲基硅氧烷单元和乙烯基硅氧烷单元。
式(a.2)的硅氧烷基单元的例子是SiO4/2、二甲基硅氧烷、甲基苯基硅氧烷、二苯基硅氧烷、甲基硅氧烷和苯基硅氧烷单元。
聚有机硅氧烷(a)的例子是二甲基乙烯基甲硅烷基封端的二甲基聚硅氧烷、三甲基甲硅烷基封端的甲基乙烯基二甲基聚硅氧烷共聚物、二甲基乙烯基甲硅烷基封端的甲基乙烯基二甲基聚硅氧烷共聚物和环状甲基乙烯基聚硅氧烷。
这种聚有机硅氧烷(a)的动态粘度η为0.01-200Pa.s，优选0.1-100Pa.s。
优选地，POS(a)包括至少98％的硅氧烷基单元D：-R2SiO2/2，其中R满足与W或Z相同的定义，该百分数对应于每100个硅原子的单元数。
至于本发明的硅氧烷油组合物，优选的聚有机硅氧烷(b)组合物包含下式的硅氧烷基单元：
                  HdLeSiO(4-(d+e))/2    (b.1)
式中：
-L是一价烃基，它对催化剂活性没有不利影响，并且选自具有1-8个碳原子的烷基，任选地被至少一个卤素原子取代，或选自芳基；
-d是1或2，e是0、1或2，且d+e为1-3的数值；并且
-任选地，至少一部分其它单元是下述平均式的单元：
                LgSiO(4-g)/2     (b.2)
式中，L具有与上述相同的含义，而g具有0-3的数值。
聚有机硅氧烷(b)的例子可以包括聚(二甲基硅氧烷)(甲基氢硅氧烷基)-α，ω-二甲基氢硅氧烷。
聚有机硅氧烷(b)可以仅仅由式(b.1)的单元构成，或者可以包括式(b.2)的单元。
聚有机硅氧烷(b)可以具有线性、支化、环状或者网状结构。聚合度大于或等于2，更一般地是小于100。
这种聚有机硅氧烷(b)的动态粘度ηd为5-1000mPa.s，优选10-100mPa.s。
基团L具有与上述基团Z相同的定义。
式(b.1)的单元的例子是：H(CH3)2SiO1/2、HCH3SiO2/2、H(C6H5)SiO2/2。
式(b.2)的单元的例子与上述在式(a.2)单元的情况下给出的例子相同。
聚有机硅氧烷(b)的例子如下：
-氢二甲基甲硅烷基封端的二甲基聚硅氧烷；
-含有三甲基甲硅烷基封端的(二甲基)-(氢甲基)聚硅氧烷单元的共聚物；
-含有氢二甲基甲硅烷基封端的二甲基-氢甲基聚硅氧烷单元的共聚物；
-三甲基甲硅烷基封端的氢甲基聚硅氧烷；
-环状氢甲基聚硅氧烷；和
-氢硅氧烷树脂，包含硅氧烷基单元M：R3SiO1/2，Q：SiO4/2和/或T：RSiO3/2和任选的D：R2SiO2/2，其中R＝H或者满足与L相同的定义。
可在上述POS(a)和(b)中存在的一价烃基Z或L的其它例子包括：甲基；乙基；正丙基；异丙基；正丁基；异丁基；叔丁基；氯甲基；二氯甲基；α-氯乙基；α，β-二氯乙基；氟甲基；二氟甲基；α，β-二氟乙基、3，3，3-三氟丙基；三氟环丙基；4，4，4-三氟丁基；3，3，5，5，5，5-六氟苯基；β-氰乙基；γ-氰丙基；苯基；对-氯苯基；间-氯苯基；3，5-二氯苯基；三氯苯基；四氯苯基；邻-、对-或间-甲苯基；α，α，α-三氟甲苯基；二甲苯基；2，3-二甲基苯基；3，4-二甲基苯基。
这些基团可任选地被卤化，或者可选自氰烷基。
卤素例如是氟、氯、溴和碘，优选氯或氟。
POS(a)和(b)可由各种不同硅氧烷油的混合物构成。
优选地，(a)和(b)的比例要使得在(b)中与硅相连的氢原子与(a)中与硅相连的链烯基的摩尔比是0.4-10。
根据一种变化形式，该组合物的硅氧烷相包括至少一种在其结构中含有至少一个链烯基残基的聚有机硅氧烷树脂(g)，并且该树脂的链烯基重量含量是0.1-20重量％，优选0.2-10重量％。这些树脂是众所周知的可商购的支化有机聚硅烷低聚物或聚合物。优选地，它们是硅氧烷溶液的形式，并且在它们的结构中含有选自式R3SiO0.5(M单元)、R2SiO(D单元)、RSiO1.5(T单元)和SiO2(Q单元)的至少两个不同单元，这些单元中的至少一个是T或Q单元。
R基团是相同或不同的，并且选自C1-C6直链或支化烷基、C2-C4链烯基、苯基和3，3，3-三氟丙基。烷基R例如可包括甲基、乙基、异丙基、叔丁基和正己基，而链烯基R可包括乙烯基。
可以理解，在上述类型树脂(g)中的基团R中的一些是链烯基。
作为支化有机聚硅氧烷低聚物或聚合物的例子，可以提及的是MQ树脂、MDQ树脂、TD树脂和MDT树脂，链烯基官能团可由M、D和/或T单元携带。作为特别适合的树脂的例子，可以提及的是含乙烯基的MDQ或MQ树脂，具有的乙烯基重量含量是0.2-10重量％，这些乙烯基由M和/或D单元携带。这种结构的树脂有利地以相对于组合物所有成分的10-70重量％，优选30-60重量％，更优选40-60重量％的浓度存在。
聚加成反应是本领域技术人员所熟知的。还可以在这种反应中使用催化剂。这种催化剂尤其可选自铂和铑化合物。特别是，可使用在US-A-3 159 601，US-A-3 159 602和US-A-3 220 972以及欧洲专利EP-A-0 057 459中描述的铂和有机物质的配合物，以及专利US-A-3 419593、US-A-3 715 334、US-A-3 377 432和US-A-3 814 730中描述的铂和含乙烯基的有机硅氧烷的配合物。通常优选的催化剂是铂。在这种情况下，由铂金属重量计算的催化剂(c)的重量通常是2-400ppm，优选5-100ppm，这些数值基于聚有机硅氧烷(a)和(b)的总重。
在实施本发明方法的一个有利方法中，可使用增粘剂。这种增粘剂例如可以包括：
(d.1)满足下述通式的至少一种烷氧基化有机硅烷：
Figure A0381995900121
式中：
-R1、R2、R3是氢化的或烃基团，它们彼此相同或不同，表示氢、C1-C4直链支化烷基或者苯基，任选地被至少一个C1-C3烷基取代；
-A是C1-C4直链或支化亚烷基；
-G是价键；
-R4和R5是相同或不同的基团，表示直链或支化C1-C4烷基；
-x′＝0或1；并且
-x＝0-2，
所述化合物(d.1)优选乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)；
(d.2)至少一种有机硅化合物，包括至少一个环氧基，所述化合物(d.2)优选3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)；和
(d.3)至少一种金属M螯合物和/或通式M(OJ)n的金属醇盐，其中n＝M的化合价并且J＝C1-C8直链或支化烷基，M选自Ti、Zr、Ge、Li、Mn、Fe、Al和Mg，所述化合物(d.3)优选钛酸叔丁酯。
(d.1)、(d.2)和(d.3)的比例，以相对于三种物质总量的重量百分数表示，优选如下：
(d.1)≥10，
(d.2)≥10，
(d.3)≤80。
而且，这种增粘剂(d)优选地以相对于组合物中所有成分的0.1-10重量％，优选0.5-5重量％，更优选1-2.5重量存在。
还可以提供填料(e)，优选地是无机填料。它可由选自硅质(或非硅质)材料的产品构成。
就硅质材料而言，它们可以起到增强填料或半增强填料的作用。
增强硅质填料选自胶态二氧化硅、热解法二氧化硅粉末、沉淀二氧化硅粉末以及它们的混合物。
这些粉末的平均颗粒尺寸通常小于0.1μm，BET比表面大于50m2/g，优选100-300m2/g。
也可采用半增强硅质填料，如硅藻土或研磨石英。
就非硅质无机材料而言，它们可以起到半增强无机填料或疏松填料的作用。这些可单独使用或作为混合物使用的非硅质填料是炭黑、二氧化钛、氧化铝、水合氧化铝、膨胀蛭石、氧化锆、锆酸盐、非膨胀蛭石、碳酸钙、氧化锌、云母、滑石、氧化铁、硫酸钡和熟石灰。这些填料的颗粒尺寸通常是0.01-300μm，BET表面积小于100m2/g。
出于实际的目的，所采用的填料是二氧化硅，但并不限于此。
该填料可采用任何合适的相容性试剂处理，尤其是六甲基二硅氮烷。这方面的更多细节请参阅例如专利FR-B-2 764 894。
至于重量，优选使用占组合物所有成分的5-30重量％，优选7-20重量％的填料。
有利地，硅氧烷弹性体组合物还包括用于阻滞加成反应的至少一种阻滞剂(f)(或者交联抑制剂)，选自：
-聚有机硅氧烷，有利地是用至少一个链烯基取代的环状聚有机硅氧烷，四甲基乙烯基四硅氧烷是特别优选的；
-吡啶；
-有机膦和亚磷酸酯；
-不饱和酰胺；
-马来酸烷基酯；和
-炔属醇。
作为优选的氢化硅烷化反应热封端剂(bloqueur)的一部分，这些炔属醇(参见FR-B-1 528 464和FR-A-2 372 874)具有下式：
                R-(R′)C(OH)-C≡CH
在该式中：
-R是直链或支化烷基或者苯基；
-R′是H或直链或支化烷基或苯基；
-R，R′基团和位于三键α位上的碳原子可任选地成环；
- R和R′中包含的碳原子总数至少为5，优选9-20。
所述醇优选选自沸点高于250℃的那些。作为实例，可以提及的是：
- 1-乙炔基-环己醇；
-3-甲基-1-十二炔-3-醇；
-3，7，11-三甲基-1-十二炔-3-醇；
-1，1-二苯基-2-丙炔-1-醇；
-3-乙基-6-乙基-1-壬炔-3-醇；和
-3-甲基-1-十五炔-3-醇。
这些α-炔属醇是可商购的产品。
这种阻滞剂(f)以相对于有机聚硅氧烷(a)和(b)总重的最多3000ppm，优选100-2000ppm的量存在。
至于可采用的功能性添加剂(h)，它们可以是遮盖产品，如颜料/着色剂，或者稳定剂。
本发明的目的还在于上述组合物的双组分前体系统。这种双组分系统的特征在于：
-它采用两个独立的组分A和B，用于混合在一起形成组合物，并且这些组分A和B之一包含催化剂(c)和单独一种聚有机硅氧烷(a)或(b)；并且
-包含聚有机硅氧烷(b)的组分A或B不包含增粘剂(d)的化合物(d.3)。
因此，组合物例如可由包含化合物(d.1)和(d.2)的组分A构成，而组分B包含化合物(d.3)，以获得双组分硅氧烷弹性体组合物A-B。
如果使用填料，有利地，首先通过将无机填料与至少一些POS(b)和至少一些聚有机硅氧烷(a)混合来制备初级浆料。
这些浆料作为获得组分A的基础，组分A是通过将所述浆料与聚有机硅氧烷(b)、任选的交联抑制剂和最后的增粘剂(d)的化合物(d.1)和(d.2)混合而得到的。组分B是通过将上述浆料中的一些与聚有机硅氧烷(a)、催化剂(Pt)和增粘剂(d)的化合物(d.3)混合而得到的。
组分A和B以及它们的混合物的粘度可通过改变各种成分的量并通过选择不同粘度的聚有机硅氧烷来调节。
如果使用一种或多种功能性添加剂(h)，则可根据它们与A和B的内容物的亲合性将它们分散在组分A和B中。
一旦组分A和B混合在一起，它们就形成现成可用的硅氧烷弹性体组合物(RTV-2)，可采用任何适当的浸渍方式(如浸轧)和任选的任何适当的涂布方式(如刮刀或辊)将其施用到载体上。
施用到待浸渍，或者甚至是待涂布的载体上的液体(流体)硅氧烷组合物的交联过程通常是通过将被浸渍或涂布的载体加热到50-200℃的温度来活化的，同时，显然要考虑到载体的最大耐热性。
根据其另一个方面，本发明涉及如上所述的系统用于浸渍除了任何建筑用织物之外的纤维载体的用途。术语“建筑用织物”可被理解为纺织物或无纺织物，并且更一般地是指在涂布后用于制成下述制品的任何纤维载体：
-遮蔽物，可动结构，织物建筑物，隔板，柔性门，帆布，帐篷，台或遮蓬；
-家具，覆层，布告板，挡风玻璃或过滤器盘；
-防日光板，天花板和遮帘。
本发明的另一个目的是排除或不排除上述任何建筑用织物的纤维材料/交联硅氧烷弹性体的复合材料，其特征在于它包括至少一种用交联硅氧烷弹性体浸渍到中心的纤维载体，所述交联硅氧烷弹性体是由液体硅氧烷组合物或由如上所述的作为这种组合物的前体的双组分系统获得，所述组合物是流体，并且不需要稀释、溶解或乳化即可获得。
作为纤维材料/交联硅氧烷弹性体的复合材料的例子，可以提及的是用于制造下列制品的柔性原料：保护交通工具中的乘客的安全气囊、玻璃编织物(用于电线的热和介电保护的玻璃织物护套)、传送带、耐火板、隔热织物、套筒(管道工程的柔性密封套筒)、衣物，或者在室内或室外织物建筑学中使用的柔性材料(帆布、帐篷、台、遮帘等)
要浸渍的纤维载体例如可以是纺织物、无纺织物或编织物，或者更一般地是包括纤维和/或选自下述材料的纤维的任何纤维载体：玻璃、二氧化硅、金属、陶瓷、碳化硅、碳、硼、天然纤维如棉、羊毛、大麻纤维、亚麻；人造纤维如粘胶或纤维素纤维；合成纤维如聚酯、聚酰胺、聚丙烯酸、“氯纤维”、聚烯烃、合成橡胶、聚乙烯醇、芳族聚酰胺、“氟纤维”、酚醛塑料等。
本发明的目的还在于可通过液体硅氧烷组合物或上述双组分系统浸渍而获得的纤维/交联硅氧烷弹性体的复合材料，其特征在于毛细上升小于20mm，优选小于10mm，更优选等于0，该毛细上升是根据T试验测定的。
附图简述：
图1是基于纤维材料的硅氧烷复合材料的截面显微图。
图2表示用于比较在三个织物条α(对照物)和βa、βb(实施例I.7)上进行的毛细上升的T试验结果。
下面给出的实施例是为了说明本发明的特定实施方案，但本发明并不限于这些简单的特定实施方案。
实施例I：本发明硅氧烷油组合物的制备、浸渍和性能
I.1-制备
在室温下，在反应器中按照下面所示比例(重量份)逐步混合下面的材料：
-96.6份含有约0.6％的Vi的MM(Vi)D(Vi)DQ树脂；
-11份聚(二Me)(Me氢硅氧烷基)-α，ω-二Me氢硅氧烷基，其粘度为25mPa.s并含有20％的SiH；
-0.025份乙炔基环己醇；
-1份乙烯基三甲氧基硅烷；
-1份3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷；
-0.4份钛酸丁酯；
-0.022份Karstedt的铂交联催化剂。
注：Me对应于甲基。
I.2-由此制得的组合物的性能
-粘度：
制得的组合物的粘度通过Brookfield粘度计测定：粘度＝2.3Pa.s。
反应性：
浴的反应性通过在OSI销售的Gel Timer GelNorm中测试其胶凝时间来评价：70℃下的反应性＝30分钟。
I.3-浸渍
I.3.a使用实验室压延机，用该组合物浸渍200g/m2的聚酯织物。浸渍条件如下：
-辊直径：10cm(宽度25cm)
-运行速度：1m/min
-施加的压力：20kg/cm
-挤压度：35％
I.3.b使用实验室压延机，用该组合物浸渍300g/m2的玻璃织物。浸渍条件如下：
-辊直径：10cm(宽度25cm)
-运行速度：1m/min
-施加的压力：22kg/cm
-挤压度：30％
I.4-交联
通过将所产生的复合材料在150℃下在排风烘箱中放置1分钟来交联沉积的硅氧烷组合物。
I.5-交联后的硅氧烷浸渍弹性体的机械性能
按照本领域的标准测试机械使用性能，基于厚度为6mm的针测试硬度，基于厚度为2mm的试验板进行拉伸强度试验。通过在150℃下在排风烘箱中固化30分钟来完成交联。
肖氏A硬度：33
拉伸强度：3.9Mpa
断裂伸长：140％。
I.6-浸渍的检验
使用扫描电子显微镜方法观察组合物向织物中的渗透。
图1中的显微图表示在实施例I.3a中获得的复合材料的截面图。相应的数值范围在图象上显示。它表明了浸渍的质量，揭示出所产生的复合材料的紧密性。该显微图表示通过构成本发明主题的方法获得的浸渍的质量。不使用流化溶剂或乳液可防止在交联硅氧烷组合物的基质中形成溶剂孔穴。
I.7-耐毛细上升性
分析步骤：
按照T试验，通过与复合材料条端部接触的液体上升的高度来给出毛细上升值。
T试验按如下步骤进行：
-切割2×20cm的纤维/硅氧烷的复合材料条；
-准备含有有色墨水(例如钢笔墨水)的容器；
-将纤维材料切割条悬浮于墨水浴上，以使该条与墨水齐平；
-将水平线0定义为该条上墨水的弯月面线；
-将复合材料条放置到直至墨水的上升前沿处于平衡；
-测量相当于水平线0与墨水沿着该条上升的最大液面之间的差值的高度(H)，以毫米计。
毛细上升由距离H定义。耐毛细上升性与H成反比。
结果：
图2中的示意图表示三个织物条的这种毛细上升的踪迹之间的比较：
-左边的对照物条α对应于从用200g/m2硅氧烷弹性体在每一面上涂布的未浸渍纤维材料上截下的条；
-中间的条βa对应于从本发明复合材料上截下的条，即由按照本发明浸渍的基于聚酯的纤维材料制备，然后用120g/m2硅氧烷弹性体在每一面上涂布；和
-右边的条βb对应于从本发明复合材料上截下的条，即由按照本发明浸渍的基于玻璃的纤维材料制备，然后用100g/m2硅氧烷弹性体在每一面上涂布。
本发明的硅氧烷建筑用膜(复合材料)的条(β)具有零毛细上升，而对照物条(α)的毛细上升大于100mm。
由此可以清楚地看到，本发明的浸渍防止毛细上升，当没有浸渍时，整个试样都会出现毛细上升。
已经证明了一种能够同时兼顾适合浸渍织物的低粘度和对于复合材料特性来说足够的机械性能的配方。应该指出，获得的性能可以使产物归类在弹性体的范围内；尤其是，伸长和硬度是该类别的特点。
通过使用这种组合物，织物的浸渍水平优异，因而限制了沿着织物纤维渗入而引起的毛细上升，该织物用疏水性聚合物不能得到充分地保护。
实施例II：本发明的流体硅氧烷油组合物
下面的实施例表明，使用非常易流动的组合物，如提出的那些，可以覆盖宽硬度范围的弹性体，同时保持适当的机械性能。
如在第一实施例中提出的组合物通过简单混合来冷制备。然而，该组合物是以具有两种组分A和B的方式来制备的，就在使用它们之前才将它们以100A/10B的比例混合。
下表(I)和(II)给出这些组合物以及它们所增强的性能。
表I
 2-1  2-2  2-3
                                       组分A
MMViDViDQ树脂，含有0.6％的Vi，由17％的M、0.5％的Mvi、75％的D、1.5％的DVi和6％的Q构成聚二MeMeViα，ω-乙烯基硅氧烷，含有2.5％的Vi且具有粘度为0.4Pa.s四Me，四Vi四硅氧烷聚二Me二Me氢，α，ω-SiH，含有7.5％的SiH且具有粘度为0.3Pa.s粘度为0.02Pa.s的聚二Me氢，α，ω-Me3γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷乙炔基环己醇  92008011250ppm  900213011250ppm  454500811250ppm
                                       组分B
MMViDViDQ树脂，含有0.6％的Vi，由17％的M、0.5％的Mvi、75％的D、1.5％的DVi和6％的Q构成聚二MeMeViα，ω-乙烯基硅氧烷，含有2.5％的Vi且具有粘度为0.4Pa.s原钛酸四丁酯含有10％铂的Karstedt催化剂  9604215ppm  9604215ppm  38584215ppm
硬度(肖氏A)拉伸强度(Mpa)断裂伸长(％)  403.6150  454.5100  670.815
A的粘度(mPa.s)B的粘度(mPa.s)A+B的粘度(mPa.s)  276041503400  204041902250  295024802920
表II
  3-1   3-2   3-4   3-3
                                          组分A
  粘度为1.5Pa.s的α，ω-乙烯基PDMS中含有25％增强二氧化硅的悬浮液粘度为1.5Pa.s的α，ω-乙烯基PDMS粘度为100Pa.s的α，ω-乙烯基PDMS聚二MeMeViα，ω-乙烯基硅氧烷，含有2.5％的Vi且具有粘度为0.4Pa.s聚二Me二Me氢-α，ω-SiH，含有7.5％的SiH且具有粘度为0.3Pa.s含有5％的SiH的α，ω-SiH PDMSγ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷乙炔基环己醇   3555501.14.211500ppm   3555502.3011500ppm   35355185011500ppm   35371293.8011400ppm
                                          组分B
  粘度为1.5Pa.s的α，ω-乙烯基PDMS中含有25％增强二氧化硅的悬浮液粘度为1.5Pa.s的α，ω-乙烯基PDMS原钛酸四丁酯含有10％铂的Karstedt催化剂   40564215ppm   40564215ppm   40564215ppm   40564215ppm
  硬度(肖氏A)拉伸强度(Mpa)断裂伸长(％)   80.76250   301170   491.565   422.25135
  A的粘度(mPa.s)B的粘度(mPa.s)A+B的粘度(mPa.s)   291034003270   380034004190   258034002870   433032804760

Claims (12)

1.用于处理纤维材料的硅氧烷组合物，该组合物可被交联成弹性体，包括：
(a)至少一种聚有机硅氧烷(POS)，每个分子具有至少两个与硅相连的链烯基，优选C2-C6链烯基；
(b)至少一种聚有机硅氧烷，每个分子具有至少三个与硅相连的氢原子；
(c)催化有效量的至少一种催化剂，优选由至少一种属于铂族金属的金属组成；
(d)任选地，至少一种增粘剂；
(e)任选地，无机填料；
(f)任选地，至少一种交联抑制剂；
(g)任选地，至少一种聚有机硅氧烷树脂；以及
(h)任选地，赋予特定性能的功能性添加剂；
其特征在于：
→在交联之前，它在25℃下的动态粘度为1000-7000mPa.s，优选在25℃下的动态粘度为2000-5000mPa.s；并且
→通过在150℃下在排风烘箱中固化30分钟完成交联之后，它具有至少一种下述机械性能：
-肖氏A硬度为至少2，优选5-65，
-拉伸强度为至少0.5N.mm-1，优选至少1.0N.mm-1，更优选至少2N.mm-1，并且
-断裂伸长为至少50％，优选至少100％，更优选至少200％。
2.权利要求1的组合物，其特征在于，它是流体，并且在不需要稀释或溶解或乳化的情况下获得，并且它能够浸渍到纤维材料的中心，然后交联。
3.权利要求1或2的组合物，其特征在于，它能够浸渍到纤维材料的中心并在随后交联形成具有小于20mm，优选小于10mm，更优选等于0的毛细上升的复合材料，该毛细上升是根据T试验来测量的。
4.权利要求1-3中任一项的组合物，其特征在于，聚有机硅氧烷(a)具有下式的单元：
                 WaZbSiO(4-(a+b))/2    (a.1)
式中：
-W是链烯基；
-Z是一价烃基，它对催化剂活性没有不利影响，并且选自具有1-8个碳原子的烷基，任选地被至少一个卤素原子取代，或选自芳基；
-a是1或2，b是0、1或2，且a+b为1-3；并且
-任选地，至少一部分其它单元是下述平均式的单元：
             ZcSiO(4-c)/2    (a.2)
式中，W具有与上述相同的含义，而c具有0-3的数值。
5.权利要求1-4中任一项的组合物，其特征在于，聚有机硅氧烷(b)包含下式的硅氧烷基单元：
              HdLeSiO(4-(d+e))/2    (b.1)
式中：
-L是一价烃基，它对催化剂活性没有不利影响，并且选自具有1-8个碳原子的烷基，任选地被至少一个卤素原子取代，或选自芳基；
-d是1或2，e是0、1或2，且d+e为1-3的数值；并且
-任选地，至少一部分其它单元是下述平均式的单元：
            LgSiO(4-g)/2    (b.2)
式中，L具有与上述相同的含义，而g具有0-3的数值。
6.权利要求1-5中任一项的组合物，其特征在于，(a)和(b)的比例要使得在(b)中与硅相连的氢原子与(a)中与硅相连的链烯基的摩尔比是0.4-10。
7.权利要求1-6中任一项的组合物，其中增粘剂包括：
(d.1)满足下述通式的至少一种烷氧基化有机硅烷：
式中：
-R1、R2、R3是氢化的或烃基团，它们彼此相同或不同，表示氢、C1-C4直链支化烷基或者苯基，任选地被至少一个C1-C3烷基取代；
-A是C1-C4直链或支化亚烷基；
-G是价键；
-R4和R5是相同或不同的基团，表示直链或支化C1-C4烷基；
-x′＝0或1；并且
-x＝0-2，
所述化合物(d.1)优选乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)；
(d.2)至少一种有机硅化合物，包括至少一个环氧基，所述化合物(d.2)优选3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(GLYMO)；和
(d.3)至少一种金属M螯合物和/或通式M(OJ)n的金属醇盐，其中n＝M的化合价并且J＝C1-C8直链或支化烷基，M选自Ti、Zr、Ge、Li、Mn、Fe、Al和Mg，
所述化合物(d.3)优选钛酸叔丁酯。
8.权利要求1-7中任一项的组合物，其特征在于，该增粘剂以相对于组合物中所有成分的0.1-10重量％存在。
9.权利要求1-8中任一项的液体硅氧烷组合物的双组分前体系统，其特征在于：
-它采用两个独立的组分A和B，用于混合在一起形成组合物，并且这些组分A和B之一包含催化剂(c)和单独一种聚有机硅氧烷(a)或(b)；并且
-包含聚有机硅氧烷(b)的组分A或B不包含增粘剂(d)的化合物(d.3)。
10.权利要求1-8中任一项的组合物或权利要求9的系统用于浸渍除任何建筑用织物之外的纤维载体的用途。
11.复合材料，其特征在于，它包括至少一种用交联硅氧烷弹性体浸渍到中心的除任何建筑用织物之外的纤维载体，所述交联硅氧烷弹性体是由权利要求1-8中任一项的组合物或权利要求9的系统获得的。
12.权利要求11的复合材料，其特征在于，毛细上升小于20mm，优选小于10mm，更优选等于0，该毛细上升是根据T试验测定的。
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