DE69930788T2 - Wässrige Siliconemulsion und damit behandeltes Basisgewebe für Airbags - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung oder insbesondere eine wässrige Emulsionszusammensetzung eines vernetzbaren Silicons, die zur Verwendung als Oberflächenbeschichtungsmittel bei der Herstellung eines Basisstoffs für Kraftfahrzeug-Airbags sowie als Basisstoff für Airbags, deren Oberfläche mit der wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung beschichtet ist, geeignet ist.
  • Eine weite Vielzahl an wässrigen Emulsionszusammensetzungen eines vernetzbaren Silicons, die einen Film aus einem gehärteten Siliconkautschuk ergeben können, sind im Fachgebiet bekannt und werden bei der Oberflächenbehandlung eines Substratstoffs zur Herstellung eines Basisstoffs von Airbags für eine in Notfällen erfolgende Abfederung in Kraftfahrzeugen verwendet. Einige davon sind wie folgt.
    • (1) Das japanische Patent Kokai 56-16553 offenbart eine anionisch stabilisierte, wässrige Siliconemulsion mit einem pH-Wert von 9,0 bis 11,5, die ein Diorganopolysiloxan mit Silanol-Hydroxylgruppen, kolloidales Siliciumdioxid und eine Organozinnverbindung oder eine Aminverbindung enthält.
    • (2) Das japanische Patent Kokai 54-131661 offenbart eine Organopolysiloxan-Latexzusammensetzung, die durch die Emulsionspolymerisation eines cyclischen Organopolysiloxan-Oligomers und einer funktionelle Gruppen enthaltenden Organotrialkoxysilanverbindung wie einem Aminoalkyltrialkoxysilan in Kombination in einem wässrigen Medium in Gegenwart eines oberflächenaktiven Mittels, bei dem es sich um eine Verbindung auf der Grundlage einer Sulfonsäure oder eine quaternäre Ammoniumsalzverbindung handelt, hergestellt wird.
    • (3) Das U.S.-Patent 3 817 894 offenbart eine Siliconlatexzusammensetzung, die aus einem Organopolysiloxan-Block-Copolymer, das aus Dimethylsiloxan-Einheiten und Monophenylsiloxan-Einheiten besteht, Wasser, einem kationischen, oberflächenaktiven Mittel, einem Füllstoff und einer Aminosilanverbindung besteht.
    • (4) Das japanische Patent Kokai 8-85760 offenbart eine wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung, die ein Organopolysiloxan mit Silanol-Hydroxylgruppen, ein Organopolysiloxan mit siliciumgebundenen Wasserstoffatomen, kolloidales Siliciumdioxid, eine Organosilanverbindung mit einer Amidgruppe und einer Carboxylgruppe im Molekül, eine Organosilanverbindung mit einer Epoxygruppe im Molekül und einen Härtungskatalysator umfasst.
    • (5) Das japanische Patent Kokai 9-208826 offenbart eine wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung, die ein Organopolysiloxan mit Alkenylgruppen im Molekül, ein Organopolysiloxan mit siliciumgebundenen Wasserstoffatomen im Molekül, kolloidales Siliciumdioxid, das Produkt der Reaktion einer Aminosilanverbindung mit einer Säureanhydridverbindung, eine epoxyhaltige Organosilanverbindung und eine katalytische Verbindung zur Förderung der Hydrosilylierungsreaktion zwischen den Alkenylgruppen und den siliciumgebundenen Wasserstoffatomen enthält.
    • (6) Das japanische Patent Kokai 9-208900 offenbart eine wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung, die ein mit Hydroxylgruppen endblockiertes Organohydrogenpolysiloxan, ein oberflächenaktives Mittel als Emulgator, Wasser und einen Härtungskatalysator umfasst.
    • (7) Die japanischen Patente Kokai 9-208901, 9-208902 und 9-208903 offenbaren jeweils eine wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung, die Kern-Schale-Teilchen aus kolloidalen Siliciumdioxidteilchen und einem Silicon, einen Härtungskatalysator, ein oberflächenaktives Mittel als Emulgator und Wasser umfasst.
    • (8) Das japanischen Patente Kokai 60-22018 und das japanische Patent Nr. 2590649 offenbaren jeweils eine wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung, die ein Organopolysiloxan mit Silanol-Hydroxylgruppen im Molekül, kolloidales Siliciumdioxid, das Produkt einer Reaktion einer Aminosilanverbindung und einer Säureanhydridverbindung und einen Härtungskatalysator umfasst.
  • Keine der oben beschriebenen wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzungen des Standes der Technik ist aber, wenn sie als Oberflächenbeschichtungsmittel eines Basisstoffs als Material für Airbags verwendet wird, hinsichtlich der Haftung der gehärteten Siliconfilme am Substratstoff und der Flammschutzeigenschaft als essentielle, dem oberflächenbehandelten Basisstoff zu verleihende Eigenschaften völlig zufriedenstellend, obwohl die Flammschutzeigenschaft der oberflächenbehandelten Airbag-Basisstoffe, die von den Erfindern im japanischen Patent Kokai 8-85405 und 9-208826 vorgeschlagen wurden, gegenüber herkömmlichen Airbag-Basisstoffen bis zu einem gewissen Grade verbessert ist.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Demgemäß besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung einer neuen und verbesserten wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung, die vernetzt werden kann, wodurch ein Film aus einem gehärteten Siliconkautschuk erhalten wird, und die zur Verwendung als Oberflächenbeschichtungsmittel eines Basisstoffs für Airbags geeignet ist, der frei von den oben erwähnten Mängeln einer herkömmlichen wässrigen Emulsionszusammensetzung eines härtbaren Silicons ist, und die einen Basisstoff für Airbags ergibt, dessen Oberfläche mit der wässrigen Emulsionszusammensetzung behandelt ist. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung als Ergebnis umfassender Untersuchungen zur Entwicklung einer wässrigen Emulsionszusammensetzung vervollständigt worden, die dazu fähig ist, einen gehärteten Film aus Siliconkautschuk zu ergeben, der eine hervorragende Haftung an der Oberfläche des Substratstoffs aufweist, dem Basisstoff unabhängig vom Fasermaterial des Substratstoffs, bei dem es sich um einen aus natürlichen Fasern oder synthetischen Fasern handeln kann, eine gute Biegsamkeit zusammen mit einer hohen Flammschutzeigenschaft, die dem oberflächenbehandelten Airbag-Basisstoff zu verleihen ist, verleiht.
  • Somit ist die wässrige Emulsionszusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine gleichmäßige Mischung, die Folgendes umfasst:
    • (A) 100 Gew.-Teile einer wässrigen Grundemulsion eines Organopolysiloxans, die aus Folgendem besteht: (A1) von 10 bis 70 Gew.-% eines Organopolysiloxans, das in einem Molekül wenigstens 2 direkt an Siliciumatome gebundene Hydroxylgruppen aufweist, wobei 0,01 bis 10 mol-% der einwertigen, an die Siliciumatome gebundenen Kohlenwasserstoffgruppen Alkenylgruppen sind, (A2) von 0,01 bis 10 Gew.-% eines anionischen oberflächenaktiven Mittels und (A3) als Rest Wasser;
    • (B) von 1 bis 60 Gew.-Teile einer wässrigen Dispersion, bestehend aus: (B1) von 5 bis 50 Gew.-% einer Lösung, die in einem wenigstens teilweise wassermischbaren, organischen Lösungsmittel von 10 bis 90 Gew.-% eines Produkts der Umsetzung einer Aminogruppen enthaltenden hydrolysierbaren Organosilanverbindung oder eines partiellen Hydrolyseprodukts davon mit einem Polycarbonsäureanhydrid enthält, und (B2) von 50 bis 95 Gew.-% einer wässrigen, kolloidalen Siliciumdioxid-Dispersion, die von 10 bis 50 Gew.-% kolloidale Siliciumdioxidteilchen enthält, und
    • (C) von 0,01 bis 10 Gew.-Teile eines Härtungskatalysators.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Wie oben beschrieben ist, ist die wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung der vorliegenden Erfindung eine gleichmäßige Mischung der Bestandteile (A), (B) und (C), wobei der Bestandteil (A) eine wässrige Grundemulsion eines Organopolysiloxans ist, das aus den Komponenten (A1), (A2) und (A3) besteht, der Bestandteil (B) eine wässrige Dispersion ist, die aus den Komponenten (B1) und (B2) besteht, und der Bestandteil (C) ein Härtungskatalysator ist. Jeder dieser Bestandteile und Komponenten davon sind nachfolgend ausführlich beschrieben.
  • Die Komponente (A1), die den Bestandteil (A) bildet, ist ein Organopolysiloxan mit siliciumgebundenen einwertigen Kohlenwasserstoffgruppen und wenigstens zwei silanolischen Hydroxylgruppen, die an die Siliciumatome in einem Molekül gebunden sind, wobei 0,01 bis 10 mol-% der einwertigen, an den Siliciumatomen gebundenen Kohlenwasserstoffgruppen aus Vinyl- und Allylgruppe ausgewählte Alkenylgruppen sind. Die von den oben erwähnten Alkenylgruppen verschiedenen einwertigen Kohlenwasserstoffgruppen haben jeweils vorzugsweise 1 bis 20 Kohlenstoffatome und sind ausgewählt aus Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Dodecyl-, Tetradecyl-, Hexadecyl-, Octadecyl- und Eicosylgruppen, Cycloalkylgruppen, ausgewählt aus Cyclopentyl-, Cyclohexyl- und Cycloheptylgruppen, und Arylgruppen, ausgewählt aus Phenyl- und Tolylgruppen, sowie diejenigen substituierten Gruppen, die erhältlich sind, indem ein Teil der Wasserstoffatome in den oben aufgeführten Kohlenwasserstoffgruppen oder alle mit Substituenten, ausgewählt aus Halogenatomen, Carboxylgruppen, Epoxygruppen, (Meth)Acryloxygruppen, Mercaptogruppen und Cyangruppen, ersetzt wird bzw. werden. Obwohl beliebige dieser unsubstituierten und substituierten einwertigen Kohlenwasserstoffgruppen entweder einzeln oder als Kombination von zwei oder mehr Arten in den Organopolysiloxanen enthalten sein können, ist es bevorzugt, dass wenigstens 50 mol-% der siliciumgebundenen, einwertigen Kohlenwasserstoffgruppen Methylgruppen sind.
  • Die Alkenylgruppen im Organopolysiloxan als Komponente (A1) haben jeweils vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatome und sind aus Vinyl-, Allyl- Butenyl-, Pentenyl- und Hexenylgruppen ausgewählt, wobei Vinylgruppen besonders bevorzugt sind. Wenn die Alkenylgruppe 7 oder mehr Kohlenstoffatome hat, kann dem mit der wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung auf der Oberfläche behandelten Airbag-Basisstoff keine gute Flammschutzeigenschaft verliehen werden.
  • Der relative Stoffmengengehalt der Alkenylgruppen am Gesamtgehalt der einwertigen Kohlenwasserstoffgruppen im Organopolysiloxan als Komponente (A1) liegt im Bereich von 0,01 bis 10 mol-% oder vorzugsweise 0,05 bis 5 mol-% oder noch mehr bevorzugt von 0,1 bis 2 mol-%. Wenn der Stoffmengengehalt der Alkenylgruppen zu niedrig ist, kann dem auf der Oberfläche mit der wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung behandelten Airbag-Basisstoff keine gute Flammschutzeigenschaft verliehen werden, während hinsichtlich der Flammschutzeigenschaft durch die Verwendung eines Organopolysiloxans, dessen Stoffmengengehalt an Alkenylgruppen weiter so erhöht ist, dass die oben erwähnte obere Grenze überschritten wird, keine weitere Verbesserung erhalten werden kann.
  • Obwohl dies nicht wesentlich ist, hat das Organopolysiloxan als Komponente (A1) eine Viskosität von wenigstens 100 000 cP oder vorzugsweise wenigstens 1 000 000 cP bei 25°C. Wenn die Viskosität des Organopolysiloxans zu niedrig ist, wird die dem Airbag-Basisstoff verliehene Flammschutzeigenschaft nach der Oberflächenbehandlung mit der wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung nicht hoch genug.
  • Das oben als Komponente (A1) beschriebene Organopolysiloxan kann nach einem bekannten Verfahren durch die Polymerisationsreaktion eines Ausgangsmaterials, ausgewählt aus cyclischen Organopolysiloxan-Oligomeren, Alkenylgruppen enthaltenden, cyclische Organopolysiloxan-Oligomeren, α,ω-Dihydroxydiorganopolysiloxanen, Alkyltrialkoxysilan-Verbindungen und Alkenyltrialkoxysilan-Verbindungen, hergestellt werden.
  • Die den Bestandteil (A) bildende Komponente (A2) ist ein anionisches oberflächenaktives Mittel, das aus organischen Sulfonaten, höheren Alkoholsulfaten, ethoxylierten höheren Alkoholsulfaten, Alkylphenylethersulfaten, ethoxylierten Alkylphenylethersulfaten, höheren Alkoholphosphaten und ethoxylierten höheren Alkoholphosphaten ausgewählt ist.
  • Die wässrige Silicon-Grundemulsion als Bestandteil (A) wird vorzugsweise durch das Verfahren der Emulsionspolymerisation der oben erwähnten Ausgangs-Organosiliciumverbindungen in einem wässrigen Medium hergestellt. Die Ausgangs-Organosiliciumverbindung oder eine Kombination von Organosiliciumverbindungen wird nämlich in einer wässrigen Lösung eines in Säureform vorliegenden anionischen oberflächenaktiven Mittels emulgiert und einer säurekatalysierten Polykondensationsreaktion unterzogen, gefolgt von der Zugabe einer alkalischen Verbindung, um den pH-Wert der wässrigen Emulsion auf 4 bis 9 zu bringen. Das in Säureform vorliegende oberflächenaktive Mittel wird mit der alkalischen Verbindung zu einem entsprechenden nicht in Säureform vorliegenden anionischen oberflächenaktiven Mittel neutralisiert.
  • Die auf die oben beschriebene Weise hergestellte wässrige Grund-Siliconemulsion als Bestandteil (A) enthält das Organopolysiloxan als Komponente (A1) in einer Menge im Bereich von 10 bis 70 Gew.-% oder vorzugsweise von 30 bis 60 Gew.-%. Wenn der Gehalt des Organopolysiloxans als Komponente (A1) zu niedrig ist, wird die Stabilität der Emulsion nachteilig beeinflusst, während, wenn sein Gehalt zu hoch ist, eine Schwierigkeit bei den Arbeiten zum Beschichten des Airbag-Basisstoffs mit der wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung auftritt. Andererseits liegt der Gehalt des anionischen oberflächenaktiven Mittels als Komponente (A2) in der wässrigen Grundemulsion im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-% oder vorzugsweise von 0,1 bis 5 Gew.-%. Wenn die Menge des oberflächenaktiven Mittels zu klein ist, kann die wässrige Emulsion nicht vollständig stabil sein, während, wenn die Menge des oberflächenaktiven Mittels zu groß ist, dem oberflächenbehandelte Airbag-Basisstoff keine vollständige Flammschutzeigenschaft verliehen werden kann.
  • Es ist natürlich optional, dass die wässrige Silicon-Grundemulsion als Bestandteil (A) weiterhin mit verschiedenen Arten von bekannten Additiven, ausgewählt aus nichtionischen und amphoteren oberflächenaktiven Mitteln, Puffern zur Regelung des pH-Wertes, Antiseptika, Rostschutzmitteln und aus Farbstoffen und Pigmenten ausgewählten farbgebenden Mitteln, jeweils in beschränkter Menge, vermischt wird.
  • Die Komponente (B1), die den Bestandteil (B) der Silicon-Emulsionszusammensetzung der Erfindung darstellt, ist ein Produkt, das durch die in einem Medium aus einem wenigstens teilweise mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel erfolgende Reaktion zwischen einer hydrolysierbaren Organosilanverbindung mit einer Aminogruppe oder einem Produkt einer partiellen Hydrolyse der Silanverbindung mit einem Polycarbonsäureanhydrid erhältlich ist. Die Aminogruppen enthaltende, hydrolysierbare Organosilanverbindung ist durch die allgemeine Formel R1 mR2 nSi(OR3)4-m-n (I)veranschaulicht, wobei R1 eine unsubstituierte oder N-substituierte Aminoalkylgruppe ist, die durch die allgemeine Formel -(CH2)a-(NR4-CH2CH2)b-NR5R6 veranschaulicht ist, wobei R4, R5 und R6 jeweils unabhängig von den anderen ein Wasserstoffatom oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sind, mit der Maßgabe, dass wenigstens einer der Reste R4, R5 und R6 ein Wasserstoffatom ist, die tiefgestellte Zahl a eine positive ganze Zahl ist, die 6 nicht übersteigt, und die tiefgestellte Zahl b 0 oder eine nicht 3 übersteigende positive ganze Zahl ist, R2 eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, R3 eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, die tiefgestellte Zahl m 1, 2 oder 3 ist und die tiefgestellte Zahl n 0, 1 oder 2 ist, mit der Maßgabe, dass m + n 1, 2 oder 3 ist.
  • Beispiele für spezielle, Aminogruppen enthaltende, hydrolysierbare Organosilanverbindungen gemäß der obigen Definition sind: 3-Aminopropyltriethoxysilan, 3-(2-Aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilan, 3-[2-(2-Aminoethyl)aminoethyl]aminopropyltrimethoxysilan, 3-Aminopropylmethyldiethoxysilan, 3-(2-Aminoethyl)aminopropylmethyldimethoxysilan und 3-[2-(2-Aminoethyl)aminoethyl)aminopropylmethyldimethoxysilan.
  • Das Polycarbonsäureanhydrid, das mit der oben beschriebenen, Aminogruppen enthaltenden, hydrolysierbaren Organosilanverbindung oder einem partiellen Hydrolyseprodukt davon umzusetzen ist, ist ein Anhydrid, das von Di-, Tri- und Tetracarbonsäuren, ausgewählt aus Maleinsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Glutarsäureanhydrid, Phenylmaleinsäureanhydrid, Chlorendicsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, Hexahydropthalsäureanhydrid, Trimellithsäureanhydrid und Pyromellithsäureanhydrid stammt, wobei Dicarbonsäureanhydride bevorzugt sind und Maleinsäureanhydrid am meisten bevorzugt ist.
  • Die Reaktion der Aminogruppen enthaltenden, hydrolysierbaren Organosilanverbindung oder eines partiellen Hydrolyseprodukts davon mit dem Polycarbonsäureanhydrid wird in einem solchen Reaktandverhältnis durchgeführt, dass von 0,5 bis 2 mol Aminogruppen des ersteren Reaktanden pro Mol des letzteren Reaktanden eingesetzt werden. Die Reaktion verläuft leicht bei Raumtemperatur oder unter Erwärmen in einer Mischung aus den Reaktanden, die gegebenenfalls mit einem wenigstens teilweise wassermischbaren organischen Lösungsmittel verdünnt ist. Wenn die Reaktion in einer Lösung mit einem solchen organischen Lösungsmittel durchgeführt wird, wird das Reaktionsprodukt auch in Form einer Lösung erhalten, die als solche als Komponente (B1), die mit der Komponente (B2) unter Bildung des Bestandteils (B) zu vermischen ist, verwendet werden kann.
  • Das oben erwähnte, wenigstens teilweise wassermischbare organische Lösungsmittel ist ein aus Methyl-, Ethyl-, Isopropyl- und Butylalkohol ausgewählter Alkohol, ein aus Aceton und Methylethylketon ausgewähltes Keton und Acetonitril und Tetrahydrofuran. Die Menge des organischen Lösungsmittels, wenn es verwendet wird, sollte so sein, dass die Konzentration des Produkts der Reaktion zwischen der Silanverbindung und der Anhydridverbindung in der Lösung im Bereich von 10 bis 90 Gew.-% oder vorzugsweise von 30 bis 70 Gew.-% liegt. Wenn die Menge des organischen Lösungsmittels zu groß ist, resultiert dies aufgrund eines übermäßig großen Volumens der mit Komponente (B2) zu vermischenden Lösung in einem wirtschaftlichen Nachteil. Wenn die Menge des organischen Lösungsmittels zu klein ist, können aufgrund einer Abnahme der Stabilität der Lösung möglicherweise Schwierigkeiten auftreten.
  • Die mit der oben beschriebenen Komponente (B1) zu vermischende Komponente (B2) ist eine wässrige Dispersion von kolloidalen Siliciumdioxidteilchen mit einem Teilchendurchmesser im Bereich von 5 bis 50 nm, die durch die Zugabe von Aluminiumionen oder Ammoniumionen stabilisiert wird. Kommerzielle Produkte, die 10 bis 50 Gew.-% kolloidale Siliciumdioxidteilchen enthalten, sind ausgewählt aus Snowtex (ein Produkt der Nissan Chemical Co.), Ludox (ein Produkt der Du Pont Co.), Silicadol (ein Produkt der Nippon Kagaku Kogyo Co.), Adelite AT (ein Produkt der Asahi Denka Kogyo Co.) und Cataloid S (ein Produkt der Shokubai Kasei Kogyo Co.), die als solche als Komponente (B2) verwendet werden können.
  • Der Gehalt an kolloidalen Siliciumdioxidteilchen in der oben erwähnten wässrigen Dispersion liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 50 Gew.-% oder noch mehr bevorzugt von 20 bis 40 Gew.-%. Wenn eine wässrige Dispersion, deren Gehalt an kolloidalen Siliciumdioxidteilchen zu gering ist, als Komponente (B2) verwendet wird, kann die Menge der kolloidalen Siliciumdioxidteilchen in der resultierenden Silicon-Emulsionszusammensetzung nicht groß genug sein, so dass dem resultierenden, auf der Oberfläche mit der Silicon-Emulsionszusammensetzung behandelten Airbag-Basisstoff die vollständig verbesserte Flammschutzeigenschaft nicht verliehen werden kann. Wenn der Gehalt an kolloidalen Siliciumdioxidteilchen in der wässrigen, kolloidalen Siliciumdioxiddispersion zu hoch ist, können aufgrund einer Abnahme der Stabilität der wässrigen Dispersion möglicherweise Schwierigkeiten resultieren.
  • Der Bestandteil (B), bei dem es sich um eine Mischung der oben beschriebenen Komponenten (B1) und (B2) handelt, wird hergestellt, indem von 5 bis 50 Gew.-% der Komponente (B1) und von 95 bis 50 Gew.-% der Komponente (B2) oder vorzugsweise von 10 bis 30 Gew.-% der Komponente (B1) und von 90 bis 70 Gew.-% der Komponente (B2) vermischt werden. Wenn der Anteil der Komponente (B1) zu niedrig ist, ist als Folge der Zunahme der Menge der Komponente (B2) die Haftung zwischen dem getrockneten Film der Silicon-Emulsionszusammensetzung und dem Substratstoff für den Airbag-Basisstoff möglicherweise nicht stark genug, was mit einer Abnahme der Stabilität der Silicon-Emulsionszusammensetzung einhergeht. Wenn der Anteil der Komponente (B1) andererseits zu hoch ist, erleidet der Bestandteil (B) als Mischung der Komponenten (B1) und (B2) eine Abnahme der Stabilität, was mit einer unzureichenden Flammschutzeigenschaft einhergeht, die dem Airbag-Basisstoff nach einer Oberflächenbehandlung mit der Silicon-Emulsionszusammensetzung verliehen wird.
  • Es ist bei der Herstellung der Silicon-Emulsionszusammensetzung der Erfindung wesentlich, dass die Komponenten (B1) und (B2) vorher miteinander vermischt werden, damit der Bestandteil (B) als gleichmäßige Mischung erhalten wird, bevor er mit den anderen Bestandteilen (A) und (C) vermischt wird, weil sonst, d.h., wenn die Komponenten (B1) und (B2) getrennt mit den anderen Bestandteilen vermischt werden, die wässrige Siliconemulsion nicht vollständig gleichmäßig sein kann. Die Menge des Bestandteils (B) in der wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung der Erfindung liegt im Bereich von 1 bis 60 Gew.-Teilen oder vorzugsweise von 10 bis 50 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Bestandteils (A). Wenn die Menge des Bestandteils (B) zu klein ist, kann dem Airbag-Basisstoff nach der Oberflächenbehandlung mit der Silicon-Emulsionszusammensetzung nicht die vollständig verbesserte Flammschutzeigenschaft verliehen werden, während, wenn seine Menge zu groß ist, der Airbag-Basisstoff nach einer Oberflächenbehandlung mit der Silicon-Emulsionszusammensetzung in Bezug auf die Biegsamkeit mangelhaft ist.
  • Der Bestandteil (C), der mit den oben beschriebenen Bestandteilen (A) und (B) vermischt wird, wodurch die wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung der Erfindung erhalten wird, ist ein Härtungskatalysator zur Förderung der Vernetzungsreaktion in den Komponenten der Zusammensetzung. Geeignete Härtungskatalysator-Verbindungen sind Metallsalze von organischen Säuren, ausgewählt aus Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndioctoat, Dioctylzinndilaurat, Dioctylzinndiacetat, Zinnoctoat, Zinkstearat, Zinkoctoat, Zinkacetat und Eisenoctoat, und Aminverbindungen, ausgewählt aus n-Hexylamin und Guanidin.
  • Wenn eine wasserunlösliche Verbindung als Bestandteil (C) verwendet wird, ist es vorteilhaft, dass die Verbindung in Form einer wässrigen Emulsion zugegeben wird.
  • Die Menge des Härtungskatalysators als Bestandteil (C) in der wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung der Erfindung liegt im Bereich von 0,01 bis 10 Gew.-Teilen oder vorzugsweise von 0,1 bis 5 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Bestandteils (A). Wenn die Menge des Härtungskatalysators zu klein ist, kann eine vollständige Härtung des Beschichtungsfilms der Silicon-Emulsionszusammensetzung auf einem Substratstoff für den Airbag-Basisstoff dahingehend nicht bewerkstelligt werden, dass dem gehärteten Siliconkautschukfilm auf dem Stoff keine hohe mechanische Festigkeit verliehen wird. Wenn die Menge des Härtungskatalysators andererseits zu groß ist, enthält der gehärtete Siliconkautschukfilm im Airbag-Basisstoff nach dem Härten der Zusammensetzung natürlich eine übermäßig große Menge der Katalysatorverbindung, wodurch die Eigenschaften des gehärteten Siliconkautschukfilms des Airbag-Basisstoffs nachteilig beeinflusst werden oder insbesondere die Haltbarkeit des aus dem Basisstoff hergestellten Airbags vermindert wird.
  • Weiterhin ist es bei einem Gegenstand optional, die Eigenschaften des gehärteten Siliconkautschukfilms, der aus der Silicon-Emulsionszusammensetzung der Erfindung auf einem Substratstoff für einen Airbag-Basisstoff gebildet wird, dahingehend zu verbessern, dass die wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung der Erfindung mit verschiedenen Arten von bekannten Additiven wie Silan-Kupplungsmitteln, Siliconharzen in Form einer Flüssigkeit oder eines Pulvers und Siliconölen, jeweils in begrenzter Form, vermischt wird.
  • Das oben erwähnte Silan-Kupplungsmittel ist eine Organosilanverbindung mit einer funktionellen Gruppe wie Epoxy-, (Meth)Acryloxy-, Mercapto-, Carboxyl- und Cyangruppen im Molekül. Die oben erwähnten Siliconharze sind aus Trialkylsiloxypolysilicaten und Polyalkylsilsesquioxan-Harzen ausgewählt, und beim Siliconöl handelt es sich um Dialkylpolysiloxan.
  • Neben den oben erwähnten Additiven auf der Grundlage von Silicon können der wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung der Erfindung bei Bedarf andere bekannte Additive beigemischt werden, die aus Verdickungsmitteln, Pigmenten, Farbstoffen, Eindringmitteln, Antistatika, Antischaummitteln und Antiseptika ausgewählt sind.
  • Das Fasermaterial des Substratstoffs, aus dem ein Airbag-Basisstoff durch eine Oberflächenbeschichtungs-Behandlung mit der Silicon-Emulsionszusammensetzung der Erfindung hergestellt wird, ist aus synthetischen Fasern, bei denen es sich um Polyamidfasern, Polyesterfasern, Acrylfasern und Aramidfasern handelt, mit Hinsicht auf die hohe mechanische Festigkeit und Wärmebeständigkeit dieser Fasern im Vergleich zu natürlichen Fasern ausgewählt. Der Substratstoff ist vorzugsweise ein Gewebe in Leinwandbindung, das aus diesen Fasern, die in Form von Filamenten, gesponnenem Garn oder einer Kombination davon vorliegen, erhalten wird.
  • Der erfindungsgemäße Airbag-Basisstoff kann hergestellt werden, indem ein Substratstoff mit der wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung der Erfindung beschichtet wird, gefolgt vom Trocknen und Härten der Beschichtungsschicht. Das Verfahren zum Beschichten des Substratstoffs mit der Emulsionszusammensetzung ist aus dem Rakeln, dem Rollenauftrag, dem Sprühbeschichten und dem Tauchauftrag ausgewählt. Der Substratstoff kann mit einer Beschichtungsschicht der Emulsionszusammensetzung entweder auf einer einzigen Seite oder auf beiden Flächen versehen werden. Wenn der oberflächenbehandelte Airbag-Basisstoff eine besonders gute Biegsamkeit aufweisen muss, wird der Substratstoff vorzugsweise mittels des Verfahrens des Rakelns oder des Rollenauftrags auf einer einzigen Fläche mit der Emulsionszusammensetzung beschichtet. Die Beschichtungsschicht der Emulsionszusammensetzung auf dem Substratstoff wird dann getrocknet und einem Härten der getrockneten Beschichtungsschicht unterzogen. Diese Trocknungs- und Härtungsbehandlung kann bei Raumtemperatur erfolgen, wobei es gewöhnlich aber vorteilhaft ist, die Behandlung bei erhöhter Temperatur durchzuführen, um die Produktivität des Verfahrens zu erhöhen, wodurch ein gehärteter Beschichtungsfilm mit einer kautschukartigen Elastizität erhalten wird.
  • Es ist manchmal vorteilhaft, die bei der Herstellung eines Airbag-Basisstoffs verwendete wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung der Erfindung vor der Beschichtungsarbeit an einem Substratstoff mit einer erhöhten Viskosität zu versehen, damit eine gute Gebrauchseigenschaft des Airbag-Basisstoffs gewährleistet ist, weil, wenn die Viskosität der Beschichtungsflüssigkeit unzureichend niedrig ist, die auf die Oberfläche des Substratstoffs aufgetragene Beschichtungsflüssigkeit die gesamte Textur des Substratstoffs infiltriert und in situ gehärtet wird, so dass der oberflächenbeschichtete Basisstoff eine übermäßig hohe Steifigkeit hätte, wodurch er als Material für Airbags nicht geeignet wäre und Probleme hinsichtlich dem gasabdichtenden Verhalten und der Flammschutzeigenschaft des Basisstoffs aufträten, obwohl eine Beschichtungsflüssigkeit mit einer übermäßig hohen Viskosität aufgrund einer Abnahme der Bearbeitbarkeit bei der Beschichtung bei der Bewerkstelligung einer gleichmäßige Beschichtung sowie hinsichtlich einer übermäßig erhöhten Beschichtungsmenge der auf dem Substratstoff abgeschiedenen Beschichtungsflüssigkeit nachteilig ist, was zu einer nachteiligen Erhöhung der Steifigkeit des oberflächenbeschichteten Basisstoffs führt. In dieser Hinsicht sollte die bei der Herstellung eines Airbag-Basisstoffs verwendete wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung der Erfindung eine Viskosität im Bereich von 2000 bis 100 000 cP oder vorzugsweise von 10 000 bis 50 000 cP bei der Beschichtungstemperatur oder bei 25°C haben. Die wässrige Beschichtungsflüssigkeit kann mit einer erhöhten Viskosität versehen werden, indem ein wasserlösliches, polymeres Verdickungsmittel, ausgewählt aus Carboxymethylcellulose, Poly(natriumacrylat), Stärke, Casein, Celluloseacetat, Hydroxyethylcellulose und Polyvinylalkohol, darin gelöst wird, wobei Carboxymethylcellulose hinsichtlich der Verarbeitbarkeit beim Beschichten bevorzugt ist.
  • Die Beschichtungsmenge im oberflächenbeschichteten Airbag-Basisstoff der Erfindung mit der wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung liegt im Bereich von 10 bis 100 g/m2 oder vorzugsweise von 20 bis 50 g/m2, berechnet auf der Grundlage der Feststoffe nach dem Trocknen der Beschichtungsschicht. Wenn die Beschichtungsmenge zu klein ist, kann die Flammschutzeigenschaft des Basisstoffs nicht vollständig verbessert werden. Eine übermäßig hohe Beschichtungsmenge ist andererseits mit Hinsicht auf die Biegsamkeit des Basisstoffs und einem erhöhten Gewicht, das die Notwendigkeit für Airbags mit einem niedrigen Gewicht nicht erfüllt, nachteilig.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung durch Beispiele ausführlicher beschrieben, denen Herstellungsbeispiele vorangehen, in denen die Herstellung der jeweiligen, bei der Herstellung der wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzungen verwendeten Bestandteile beschrieben ist. In der folgenden Beschreibung bezieht sich der Begriff "%" immer auf "Gew.-%".
  • Herstellungsbeispiel 1.
  • In ein Polyethylen-Becherglas mit einer Kapazität von 2 l wurden 479 g Octamethylcyclotetrasiloxan, 5 g Phenyltriethoxysilan, 17 g 1,3,5,7-Tetramethyl-1,3,5,7-tetravinylcyclotetrasiloxan und 100 g einer 10 %igen wässrigen Lösung von Dodecylbenzolsulfonsäure eingeführt, und die Mischung im Becherglas wurde mit einem Homomischer gerührt, wodurch eine gleichmäßige Emulsion erhalten wurde, die dann verdünnt wurde, indem allmählich 400 g Wasser unter Rühren zugegeben wurden. Die so verdünnte Emulsion wurde zweimal unter einem Druck von 300 kg/cm2 durch einen Hochdruck-Homogenisator gepresst, wodurch eine gleichmäßige und stabile wässrige Emulsion erhalten wurde.
  • Diese wässrige Emulsion wurde in einen Glaskolben mit einer Kapazität von 2 l, der mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Rückflusskühler ausgestattet war, übertragen und darin 24 h lang bei 50°C gerührt, wodurch eine Polymerisation bewirkt wurde, gefolgt von einer 24 h langen Alterung bei 10°C und einer Neutralisation durch die Zugabe von 5,7 g einer 10 %igen wässrigen Ammoniaklösung, wodurch ein pH-Wert von 7,5 erhalten wurde. Die so erhaltene wässrige Emulsion wird hiernach als Emulsion [A1] bezeichnet.
  • Diese Emulsion [A1] enthielt 45,5 % nichtflüchtige Stoffe, wie durch eine 3-stündige Erwärmung bei 105°C in einem Trockenschrank bestimmt wurde.
  • Der Organopolysiloxan-Bestandteil in der Emulsion [A1], der eine nichtfließende, weiche, gelartige Konsistenz aufwies, bestand aus Me2SiO2/2-Einheiten, McViSiO2/2-Einheiten und PhSiO3/2-Einheiten, wobei es sich bei Me, Vi bzw. Ph um eine Methyl-, Vinyl- bzw. Phenylgruppe handelt, in einem Stoffmengenverhältnis von 100:3,0:0,3, was 1,5 mol-% Vinylgruppen im Gesamtgehalt der Methyl-, Vinyl- bzw. Phenylgruppen entsprach. Es konnte davon ausgegangen werden, dass die Enden der Molekülketten dieses Organopolysiloxans jeweils mit einer Silanol-Hydroxylgruppe blockiert waren.
  • Herstellungsbeispiel 2.
  • In ein Polyethylen-Becherglas mit einer Kapazität von 2 l wurden 497 g Octamethylcyclotetrasiloxan, 3 g Vinyltrimethoxysilan und 100 g einer 10 %igen wässrigen Lösung von Dodecylbenzolsulfonsäure eingeführt, und die Mischung im Becherglas wurde mit einem Homomischer gerührt, wodurch eine gleichmäßige Emulsion erhalten wurde, die dann verdünnt wurde, indem allmählich 400 g Wasser unter Rühren zugegeben wurden. Die so verdünnte Emulsion wurde zweimal unter einem Druck von 300 kg/cm2 durch einen Hochdruck-Homogenisator gepresst, wodurch eine gleichmäßige und stabile wässrige Emulsion erhalten wurde.
  • Diese wässrige Emulsion wurde in einen Glaskolben mit einer Kapazität von 2 l, der mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Rückflusskühler ausgestattet war, übertragen und darin 24 h lang bei 50°C gerührt, wodurch eine Polymerisation bewirkt wurde, gefolgt von einer 24 h langen Alterung bei 10°C und einer Neutralisation durch die Zugabe von 5,7 g einer 10 %igen wässrigen Ammoniaklösung, wodurch ein pH-Wert von 7,5 erhalten wurde. Die so erhaltene wässrige Emulsion wird hiernach als Emulsion [A2] bezeichnet.
  • Diese Emulsion [A2] enthielt 45,8 % nichtflüchtige Stoffe, wie durch eine 3-stündige Erwärmung bei 105°C in einem Trockenschrank bestimmt wurde. Der Organopolysiloxan-Bestandteil in der Emulsion [A2], der eine nichtflie ßende, weiche, gelartige Konsistenz aufwies, bestand aus Me2SiO2/2-Einheiten und ViSiO3/2-Einheiten in einem Stoffmengenverhältnis von 100:0,3, was 0,15 mol-% Vinylgruppen im Gesamtgehalt der Methyl- und Vinylgruppen entsprach. Es konnte davon ausgegangen werden, dass die Enden der Molekülketten dieses Organopolysiloxans jeweils mit einer Silanol-Hydroxylgruppe blockiert waren.
  • Herstellungsbeispiel 3.
  • In ein Polyethylen-Becherglas mit einer Kapazität von 2 l wurden 495 9 Octamethylcyclotetrasiloxan, 5 g Phenyltriethoxysilan und 100 g einer 10 %igen wässrigen Lösung von Dodecylbenzolsulfonsäure eingeführt, und die Mischung im Becherglas wurde mit einem Homomischer gerührt, wodurch eine gleichmäßige Emulsion erhalten wurde, die dann verdünnt wurde, indem allmählich 400 g Wasser unter Rühren zugegeben wurden. Die so verdünnte Emulsion wurde zweimal unter einem Druck von 300 kg/cm2 durch einen Hochdruck-Homogenisator gepresst, wodurch eine gleichmäßige und stabile wässrige Emulsion erhalten wurde.
  • Diese wässrige Emulsion wurde in einen Glaskolben mit einer Kapazität von 2 l, der mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Rückflusskühler ausgestattet war, übertragen und darin 24 h lang bei 50°C gerührt, wodurch eine Polymerisation bewirkt wurde, gefolgt von einer 24 h langen Alterung bei 10°C und einer Neutralisation durch die Zugabe von 5,7 g einer 10 %igen wässrigen Ammoniaklösung, wodurch ein pH-Wert von 7,5 erhalten wurde. Die so erhaltene wässrige Emulsion wird hiernach als Emulsion [A3] bezeichnet.
  • Diese Emulsion [A3] enthielt 45,8 % nichtflüchtige Stoffe, wie durch eine 3-stündige Erwärmung bei 105°C in einem Trockenschrank bestimmt wurde. Der Organopolysiloxan-Bestandteil in der Emulsion [A3], der eine nichtfließende, weiche, gelartige Konsistenz aufwies, bestand aus Me2SiO2/2-Einheiten und PhSiO3/2-Einheiten in einem Stoffmengenverhältnis von 100:0,3. Es konnte davon ausgegangen werden, dass die Enden der Molekülketten dieses Organopolysiloxans jeweils mit einer Silanol-Hydroxylgruppe blockiert waren.
  • Herstellungsbeispiel 4.
  • Zu einer Lösung von 154 g Maleinsäureanhydrid, die in 500 g Ethylalkohol gelöst waren, wurden tropfenweise 346 g 3-Aminopropyltriethoxysilan gegeben, was bei Raumtemperatur 1 h dauerte, und diese Reaktionsmischung wurde bei 80°C unter Rückfluss von Ethylalkohol 24 h lang erwärmt, wodurch die Reaktion zwischen Maleinsäureanhydrid und der Aminosilanverbindung bewirkt wurde. Die so erhaltene hellgelbe, klare Lösung, die hiernach als Lösung [B'] bezeichnet wird, enthielt 45,1 % nichtflüchtige Stoffe, wie durch eine 3-stündige Erwärmung bei 105°C in einem Trockenschrank bestimmt wurde.
  • Als Nächstes wurde ein Teil von 160 g der Lösung [B'] unter Rühren zu 600 9 einer wässrigen, kolloidalen Siliciumdioxid-Dispersion (Snowtex C, ein Produkt der Nissan Chemical Co.) gegeben, die 20 % kolloidale Siliciumdioxidteilchen mit einem Teilchendurchmesser von 10 bis 20 nm enthielt, gefolgt von einem weiteren fortgesetzten 30-minütigen Rühren, wodurch eine gleichmäßige flüssige Dispersion erhalten wurde, die hiernach als Dispersion [B1] bezeichnet wird.
  • Herstellungsbeispiel 5.
  • Eine gleichmäßige Mischung von 300 g Dioctylzinndilaurat und 50 9 eines Polyoxyethylen- (10 mol Zugabe an Ethylenoxid) Nonylphenylethers wurden in einem Polyethylen-Becherglas mit einer Kapazität von 2 l durch Rühren mit einem Homomixer und anschließend einer allmählichen, unter Rühren erfolgenden Beimischung von 650 g Wasser hergestellt, wodurch eine wässrige Emulsion erhalten wurde, die zweimal unter einem Druck von 300 kg/cm2 durch einen Hochdruckhomogenisator geleitet wurde, wodurch eine stabile, wässrige Emulsion erhalten wurde, die hiernach als Katalysator [C1] bezeichnet wird.
  • Beispiel 1.
  • Eine wässrige Siliconemulsion wurde hergestellt, indem 444 g der Emulsion [A1] und 190 g der Dispersion [B1] unter Rühren vermischt wurden, das für 30 min fortgesetzt wurde, gefolgt von der Zugabe von 6 g des Katalysators [C1]. Ein 500-g-Teil dieser Emulsion wurde unter Rühren mit 4 g Carboxymethylcellulose (Cellogen F-SA, ein Produkt der Daiichi Kogyo Seiyaku Co.) vermischt, wodurch eine flüssige Beschichtungszusammensetzung mit einer Viskosität von 16 000 cP bei 25°C erhalten wurde, die als Oberflächenbeschichtungs-Zusammensetzung für einen Airbag-Basisstoff dienen sollte.
  • Eine 300 mm breite und 400 mm lange rechteckige Bahn eines Substratstoffs, der einem Gewebe in Leinwandbindung von 420 d aus Filamenten aus 6,6-Nylon mit einer Webdichte von 46 Fäden pro Inch jeweils in Kett- und Schussrichtung entnommen wurde, wurde mit der so hergestellten Beschichtungszusammensetzung mittels Rakeln beschichtet, und die beschichtete Stoffbahn wurde durch ein zweiminütiges Erwärmen bei 100°C einem Trocknen und dann einer Härtungsbehandlung durch ein einminütiges Erwärmen auf 180°C unterzogen, wodurch eine Testbahn eines Airbag-Basisstoffs erhalten wurde, die dem Test der Brenngeschwindigkeit gemäß dem in der Methode FMVSS-302 spezifizierten, nachfolgend aufgeführten Verfahren unterzogen wurde, wodurch ein Wert von 55 mm/min erhalten wurde. Die Beschichtungsmenge des oberflächenbeschichteten Airbag-Basisstoffs im getrockneten und gehärteten Zustand betrug 30 g/m2.
  • Danach wurde ein Teststück mit einer Breite von 100 mm und einer Länge von 350 mm, das mit zwei Bezugslinien A bzw. B in einem Abstand von 38 mm bzw. 292 mm versehen war, entlang der längeren Seite des Stücks an einem Ende waagerecht und ohne durchzuhängen in einer U-förmigen Klemme eingespannt. Eine Gasbrenner-Flamme wurde 15 s lang etwa in der mittleren Position zwischen der Endlinie und der Bezugslinie A auf dieses Teststück einwirken gelassen, um ein Brennen des Teststücks einzuleiten. Die Messung erfolgte für den Zeitraum von demjenigen Moment an, an dem die Ausbreitungsfront der Flamme die Bezugslinie A erreichte, bis zu demjenigen Moment, an dem die Flammenfront die Bezugslinie B erreichte, womit die Brenngeschwindigkeit in mm/min berechnet wurde. Ein Teststück ist in Bezug auf die Flammschutzeigenschaft annehmbar, wenn die Brenngeschwindigkeit für die so bestimmte Flammenausbreitung nicht 101 mm/min übersteigt.
  • Beispiel 2.
  • Das experimentelle Verfahren war dasselbe wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme, dass bei der Herstellung der wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung die Emulsion [A1] durch dieselbe Menge der Emulsion [A2] ersetzt wurde. Die Beschichtungsmenge des Airbag-Basisstoffs mit der Zusammensetzung betrug im getrockneten und gehärteten Zustand 30 g/m2.
  • Das Ergebnis des Brenngeschwindigkeitstests für den oberflächenbeschichteten Airbag-Basisstoff betrug 65 mm/min.
  • Vergleichsbeispiel.
  • Das experimentelle Verfahren war dasselbe wie in Beispiel 1 mit der Ausnahme, dass bei der Herstellung der wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung die Emulsion [A1] durch dieselbe Menge der Emulsion [A3] ersetzt wurde. Die Beschichtungsmenge des Airbag-Basisstoffs mit der Zusammensetzung betrug im getrockneten und gehärteten Zustand 30 g/m2.
  • Das Ergebnis des Brenngeschwindigkeitstests für den oberflächenbeschichteten Airbag-Basisstoff betrug 105 mm/min.

Claims (30)

  1. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung, bei der es sich um eine gleichmäßige Mischung von Bestandteilen handelt, die keine Alkylhydrogenpolysiloxane umfassen, wobei die Mischung Folgendes umfasst: (A) 100 Gew.-Teile einer wässrigen Grundemulsion eines Organopolysiloxans, die aus Folgendem besteht: (A1) 10 bis 70 Gew.-% eines Organopolysiloxans, das in einem Molekül wenigstens 2 an Siliciumatome gebundene Hydroxylgruppen aufweist und substituierte oder unsubstituierte, einwertige, siliciumgebundene Kohlenwasserstoffgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen aufweist, wobei 0,01 bis 10 mol-% Alkenylgruppen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen sind, (A2) von 0,01 bis 10 Gew.-% eines anionischen oberflächenaktiven Mittels und (A3) als Rest Wasser; (B) von 1 bis 60 Gew.-Teile einer wässrigen Dispersion, bei der es sich um eine Mischung aus Folgendem handelt: (B1) von 5 bis 50 Gew.-% einer Lösung, die in einem wenigstens teilweise wassermischbaren, organischen Lösungsmittel 10 bis 90 Gew.-% eines Produkts der Umsetzung einer Aminogruppen enthaltenden hydrolysierbaren Silanverbindung, die durch die allgemeine Formel R1 mR2 nSi(OR3)4-m-n veranschaulicht ist, wobei R1 -(CH2)a-(NR4-CH2CH2)b-NR5R6 ist, wobei R4, R5 und R6 jeweils ein Wasserstoffatom oder eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen sind, mit der Maßgabe, dass wenigstens einer der Reste R4, R5 und R6 ein Wasserstoffatom ist, a eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist, b 0 oder eine nicht 3 übersteigende ganze Zahl ist, R2 eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen ist, R3 eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ist, m eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist und n 0, 1 oder 2 ist, mit der Maßgabe, dass m + n 1, 2 oder 3 ist, oder ein partielles Hydrolyseprodukt davon, mit einem Polycarbonsäureanhydrid enthält, und (B2) von 50 bis 95 Gew.-% einer wässrigen Dispersion eines kolloidalen Siliciumdioxids, die von 10 bis 50 Gew.-% kolloidale Siliciumdioxidteilchen enthält, und (C) von 0,01 bis 10 Gew.-Teile eines Härtungskatalysators, der aus einem Metallsalz einer organischen Säure oder einer Aminverbindung besteht, die aus Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndioctoat, Dioctylzinndilaurat, Dioctylzinndiacetat, Zinnoctoat, Zinkstearat, Zinkoctoat, Zinkacetat, Eisenoctoat, Hexylamin und Guanidin ausgewählt ist.
  2. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die einwertige Kohlenwasserstoffgruppe in Komponente (A1) 1 bis 20 Kohlenstoffatome hat.
  3. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Alkenylgruppe in Komponente (A1) aus der aus Vinyl-, Allyl-, Butenyl-, Pentenyl- und Hexenylgruppen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  4. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei von 0,05 bis 5 mol-% der einwertigen Kohlenwasserstoffgruppen in Komponente (A1) Alkenylgruppen sind.
  5. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Organopolysiloxan als Komponente (A1) eine Viskosität von wenigstens 100 000 cP bei 25°C hat.
  6. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das anionische oberflächenaktive Mittel als Komponente (A2) aus der aus organischen Sulfonaten, höheren Alkoholsulfaten, ethoxylierten höheren Alkoholsulfaten, Alkylphenylethersulfaten, ethoxylierten Alkylphenylethersulfaten, höheren Alkoholphosphaten und ethoxylierten höheren Alkoholphosphaten bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  7. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Menge des Organopolysiloxans als Komponente (A1) im Bestandteil (A) im Bereich von 30 bis 60 Gew.-% liegt.
  8. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Menge des anionischen oberflächenaktiven Mittels als Komponente (A2) im Bestandteil (A) von 0,1 bis 5 Gew.-% beträgt.
  9. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Aminogruppen enthaltende, hydrolysierbare Organosilanverbindung aus der aus 3-Aminopropyltriethoxysilan, 3-(2-Aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilan, 3-[2-(2-Aminoethyl)aminoethyl]aminopropyltrimethoxysilan, 3-Aminopropylmethyldiethoxysilan, 3-(2-Aminoethyl)aminopropylmethyldimethoxysilan und 3-[2-(2-Aminoethyl)aminoethyl)aminopropylmethyldimethaminoethyl)aminoethyl]aminopropylmethyldimethoxysilan bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  10. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung nach Anspruch 9, wobei die Aminogruppen enthaltende, hydrolysierbare Organosilanverbindung 3-Aminopropyltriethoxysilan ist.
  11. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Polycarbonsäureanhydrid aus der aus Maleinsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Glutarsäureanhydrid, Phenylmaleinsäureanhydrid, Chlorendicsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, Hexahydropthalsäureanhydrid, Trimellithsäureanhydrid und Pyromellithsäureanhydrid bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  12. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung nach Anspruch 11, wobei das Polycarbonsäureanhydrid Maleinsäureanhydrid ist.
  13. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Reaktionsprodukt in Komponente (B1) von einer Aminogruppen enthaltenden, hydrolysierbaren Organosilanverbindung und einem Polycarbonsäureanhydrid in einem solchen Verhältnis stammt, dass von 0,5 bis 2 mol der Aminogruppen pro Mol des Polycarbonsäureanhydrids eingesetzt werden.
  14. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die kolloidalen Siliciumdioxidteilchen in Komponente (B2) einen Teilchendurchmesser im Bereich von 5 bis 50 nm haben.
  15. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Bestandteil (B) aus 10 bis 30 Gew.-% der Komponente (B1) und von 90 bis 70 Gew.-% der Komponente (B2) besteht.
  16. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei die Menge des Bestandteils (B) im Bereich von 10 bis 50 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Bestandteils (A) liegt.
  17. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Menge des Bestandteils (C) im Bereich von 0,1 bis 5 Gew.-Teilen auf 100 Gew.-Teile des Bestandteils (A) liegt.
  18. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Metallsalze für den Härtungskatalysator aus der Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinndioctoat, Dioctylzinndilaurat, Dioctylzinndiacetat, Zinnoctoat, Zinkstearat, Zinkoctoat, Zinkacetat und Eisenoctoat umfassenden Gruppe ausgewählt sind.
  19. Wässrige Silicon-Emulsionszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei die Aminverbindungen für den Härtungskatalysator aus der n-Hexylamin und Guanidin umfassenden Gruppe ausgewählt sind.
  20. Verfahren zur Herstellung eines Basisstoffs für Kraftfahrzeug-Airbags, umfassend die Schritte des: i) Beschichtens wenigstens einer Fläche eines Substratstoffs mit der in einem der Ansprüche 1 bis 19 definierten wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung unter Bildung einer Beschichtungsschicht, ii) Trocknens der Beschichtungsschicht durch ein Erwärmen unter Bildung einer getrockneten Beschichtungsschicht und des iii) Härtens der getrockneten Beschichtungsschicht durch eine Wärmebehandlung.
  21. Verfahren zur Herstellung eines Basisstoffs für Kraftfahrzeug-Airbags nach Anspruch 20, wobei die Beschichtung des Substratstoffs mit der in einem der Ansprüche 1 bis 19 definierten wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung in Schritt i) mittels eines Verfahrens des Rakelns, des Rollenauftrags, des Sprühbeschichtens oder des Tauchauftrags erfolgt.
  22. Verfahren zur Herstellung eines Basisstoffs für Kraftfahrzeug-Airbags nach Anspruch 21, wobei die Beschichtung des Substratstoffs mit der in einem der Ansprüche 1 bis 19 definierten wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung in Schritt i) mittels eines Verfahrens des Rakelns oder des Rollenauftrags erfolgt.
  23. Verfahren zur Herstellung eines Basisstoffs für Kraftfahrzeug-Airbags nach einem der Ansprüche 20 bis 22, wobei Schritt i) die Einstellung der Viskosität der in einem der Ansprüche 1 bis 19 definierten wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung auf den Bereich von 2000 bis 100 000 cP bei 25°C vorangeht.
  24. Verfahren zur Herstellung eines Basisstoffs für Kraftfahrzeug-Airbags nach Anspruch 23, wobei die Viskosität der in einem der Ansprüche 1 bis 19 definierten wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung nach der Einstellung im Bereich von 10 000 bis 50 000 cP bei 25°C liegt.
  25. Verfahren zur Herstellung eines Basisstoffs für Kraftfahrzeug-Airbags nach Anspruch 23 oder 24, wobei die Einstellung der Viskosität der in einem der Ansprüche 1 bis 19 definierten wässrigen Silicon- Emulsionszusammensetzung durch die Zugabe eines wasserlöslichen, polymeren Verdickungsmittels zur Zusammensetzung erfolgt.
  26. Verfahren zur Herstellung eines Basisstoffs für Kraftfahrzeug-Airbags nach Anspruch 25, wobei das wasserlösliche, polymere Verdickungsmittel aus der aus Carboxymethylcellulose, Poly(natriumacrylat), Stärke, Casein, Celluloseacetat, Hydroxyethylcellulose und Polyvinylalkohol bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
  27. Verfahren zur Herstellung eines Basisstoffs für Kraftfahrzeug-Airbags nach Anspruch 26, wobei das wasserlösliche, polymere Verdickungsmittel Carboxymethylcellulose ist.
  28. Basisstoff für Kraftfahrzeug-Airbags, umfassend: (1) einen Substratstoff und (2) eine gehärtete Beschichtungsschicht, die auf wenigstens einer Fläche eines Substratstoffs aus der in einem der Ansprüche 1 bis 19 definierten wässrigen Silicon-Emulsionszusammensetzung mit einer Beschichtungsmenge im Bereich von 10 bis 100 g/m2, bezogen auf den Feststoffgehalt, ausgebildet ist.
  29. Basisstoff für Kraftfahrzeug-Airbags nach Anspruch 28, wobei die Beschichtungsmenge im Bereich von 20 bis 50 g/m2, bezogen auf den Feststoffgehalt, liegt.
  30. Verwendung des Basisstoffs nach Anspruch 28 oder 29 als Material für einen Airbag von Kraftfahrzeugen.
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