WO2008107407A1 - Procede de fabrication d'un support en matiere textile et ledit support en matiere textile - Google Patents

Procede de fabrication d'un support en matiere textile et ledit support en matiere textile Download PDF

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WO2008107407A1
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Abstract

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un support en matière textile comprenant un revêtement silicone, ledit procédé permettant de réduire le grammage du revêtement silicone, sans pour autant diminuer les propriétés fonctionnelles du support obtenu. L'invention concerne également ledit support en matière textile. Ledit procédé comprend les étapes suivantes: 1) la préparation d'une composition silicone (5), 2) l'application sur une ou deux faces d'un support en matière textile (4) de la composition silicone préparée à l'étape 1); et 3) le séchage et/ou la réticulation du dépôt formé à l'étape 2), de préférence par chauffage à une température pouvant atteindre 210°C; caractérisé en ce que l'application, selon l'étape 2), de la composition silicone sur le support en matière textile est réalisée par enduction par transfert au moyen d'une machine d'enduction comprenant une tête d'enduction présentant au moins trois éléments, c'est-à-dire un cylindre ρresseur (1), un cylindre enducteur (2), et un cylindre doseur (3), les éventuels autres éléments étant des éléments doseurs, seuls les cylindres enducteur et presseur étant en contact avec le support en matière textile.

Description

PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UN SUPPORT EN MATIÈRE TEXTILE ET LEDIT SUPPORT EN MATIÈRE TEXTILE
Le domaine général de l'invention est celui de la fabrication de supports en matière textile comprenant un revêtement silicone. Dans la présente description, on entend par "supports en matière textile" des supports fibreux, tissés, tressés, tricotés ou non tissés.
Le revêtement silicone est obtenu à partir d'une composition silicone, en particulier une composition silicone réticulable, comportant un système promoteur d'accrochage du silicone sur la surface du textile, et plus particulièrement celles du type bicomposant ou multicomposant, réticulables par des réactions d'hydrosilylation ou de polyaddition des groupements insaturés (alcényles, e. g Si-Vi) d'un polyorganosiloxane sur des hydrogènes du même ou d'un autre polyorganosiloxane, pour produire un élastomère en couche mince. D'autres compositions silicone conviennent également, telles que celles obtenues par polycondensation, les émulsions ou les compositions en phase solvant. Ces compositions sont adaptées, entre autres comme revêtement, par exemple de protection, de renfort mécanique ou de fonctionnalisation desdits supports en matière textile. Ces compositions silicones ont trouvé un débouché important dans le revêtement des matériaux souples -tissés, tressés, tricotés ou non tissés- utilisés dans le domaine des vêtements de sport ou pour la fabrication de sacs de protection individuelle d'occupant de véhicules, dénommés égalemenf'airbag".
Pour plus de détails concernant l'utilisation d'une formulation silicone pour la fonctionnalisation durable des textiles pour les vêtements de sport, on peut se référer notamment au brevet français FR- A-2 865 223.
Pour plus de détails sur les sacs de protection individuels ou"airbag", on peut se référer notamment au brevet français FR-A-2 668 106.
Traditionnellement, les airbags sont formés par une toile en fibre synthétique, par exemple en polyamide, recouverte sur au moins l'une de ces faces d'une couche d'un élastomère du type silicone. La présence d'une telle couche ou d'un tel revêtement de protection est dictée par le fait que les gaz libérés par le générateur de gaz (par exemple: monoxyde de carbone, NOx) en cas de choc, sont extrêmement chauds et contiennent des particules incandescentes susceptibles d'endommager le sac en polyamide. La couche de protection interne en élastomère doit donc être particulièrement résistante aux hautes températures et aux contraintes mécaniques. Il importe également que ce revêtement élastomère se présente sous la forme d'un film fin, uniforme et parfaitement adhérent au support en tissu synthétique, formant les parois de "l'airbag".
Par ailleurs, afin d'éviter le passage des gaz libérés par le générateur de gaz dans l'habitacle, il est également important d'assurer une bonne et constante imperméabilité du sac de protection. De plus, l'utilisation de générateurs de gaz plus agressif mécaniquement et thermiquement entraîne des contraintes supplémentaires au niveau des coutures de l'airbag. Celles-ci s'additionnent aux contraintes physiques liées au déploiement du sac gonflable et peuvent produire un arrachement du tissu enduit d'élastomère et l'ouverture de ces coutures. Il en résulte un point d'échappement de gaz chaud, émanant du générateur, à travers les coutures engendrant des points de faiblesse à l'origine de déchirure, de peignage (effilochage) ou voir même de rupture de certains airbags. Le revêtement élastomère doit donc présenter des propriétés mécaniques optimales, notamment une bonne résistance à la déchirure et au peignage (aptitude du tissu enduit à résister au peignage des coutures du sac gonflable).
La demanderesse a proposé dans le document WO 2005/045123 des compositions silicone réticulables permettant d'atteindre ces objectifs.
Une des techniques pour appliquer une composition silicone sur un support est l'enduction. Dans le domaine des supports en matière textile, on utilise des systèmes classiques de racle qui permettent l'enduction de supports textiles à des épaisseurs de 25 à 200 g/m2 et à des vitesses de 10 à 60 m/minute.
Toutefois, dans certaines applications, en particulier pour la fabrication des "airbags" et des vêtements de sport, pour des raisons de compétitivité économique, on cherche à appliquer des couches très fines de silicone. Le revêtement élastomère doit alors permettre d'atteindre tous les objectifs précités, et cela même avec de faibles quantités déposées.
Or, la technique d'enduction à l'aide d'une racle connaît quelques limites. En effet, pour diminuer les épaisseurs, la racle est appuyée sur le support textile avec une pression importante, de sorte que la racle endommage les fibres du support. De plus, la vitesse de couchage doit être limitée, car plus la vitesse est élevée, plus le poids déposé est important. De même, une vitesse de défilement élevée favorise la dégradation du support textile. Enfin, il est difficile d'obtenir, avec cette technique d'enduction, des grammages inférieurs à 25 g/m2. Or, on recherche des grammages faibles pour réduire les coûts et des vitesses de défilement élevées pour augmenter la productivité. De plus, on cherche à améliorer la qualité de la protection ou de la fonctionnalisation sans utiliser plus de matériaux, voire en diminuant leur quantité. Ces limites peuvent être partiellement surmontées en utilisant des systèmes comprenant des solvants afin de diluer les compositions d'enduction. Toutefois, cette solution n'est pas satisfaisante car l'utilisation de solvants impose ensuite leur élimination ou leur recyclage. Par ailleurs, lorsque les airbags sont fabriqués dans un tissu comportant deux plis assemblés par la technologie de tissage en une étape, la racle est gênée par la zone de transition reliant la zone du tissu comportant un seul pli et la zone du tissu comportant deux plis, de sorte que l'épaisseur de revêtement de silicone au niveau de la zone de transition n'est ni suffisante ni homogène. La solution usuelle consiste à augmenter la quantité de silicone appliquée sur l'ensemble du tissu de manière à être sûr d'avoir une enduction continue au niveau de la zone de transition, mais cela n'est pas satisfaisant d'un point de vue économique. 5 La présente invention vise à remédier aux inconvénients de l'art antérieur.
Dans cette perspective, l'un des objectifs essentiels de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication d'un support en matière textile comprenant un revêtement silicone, ledit procédé permettant de réduire le grammage du revêtement silicone, sans pour autant diminuer les propriétés fonctionnelles du support obtenu.
10 Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication d'un support en matière textile comprenant un revêtement silicone dont le grammage peut être facilement réduit, jusqu'à atteindre une valeur faible par exemple inférieure à 20 g/m2, tout en obtenant un revêtement silicone sous la forme d'un film fin, continu, et uniforme, présentant des propriétés fonctionnelles optimales, notamment
15 assurant une bonne et constante imperméabilité et une bonne résistance à la déchirure et au peignage.
J Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication d'un support en matière textile comprenant un revêtement silicone permettant d'avoir des vitesses de défilement élevées.
20 Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication d'un support en matière textile comprenant un revêtement silicone permettant de ne pas endommager ledit support.
Un autre objectif essentiel de la présente invention est de fournir un procédé de fabrication d'un support en matière textile permettant d'utiliser des compositions silicone
25 réticulables sans solvant et de viscosité élevée.
Un autre objectif essentiel de la présente invention est de préconiser la mise en œuvre d'un tel procédé pour fabriquer un support en matière textile utilisé pour former un sac gonflable pour la protection d'un occupant de véhicule.
Ces objectifs, parmi d'autres, sont atteints par la présente invention qui concerne
30 tout d'abord un procédé de fabrication d'un support en matière textile, comprenant sur une ou deux faces un revêtement silicone, ledit procédé comprenant les étapes suivantes:
1) la préparation d'une composition silicone;
2) l'application sur une ou deux faces d'un support en matière textile de la composition silicone préparée à l'étape 1); et
35 3) le séchage et/ou la réticulation du dépôt formé à l'étape 2), de préférence par chauffage à une température pouvant atteindre 2100C; caractérisé en ce que l'application, selon l'étape 2), de la composition silicone sur le support en matière textile est réalisée par enduction par transfert au moyen d'une machine d'enduction comprenant une tête d'enduction présentant au moins trois éléments, c'est-à- dire un cylindre presseur, un cylindre enducteur, et un élément doseur, les éventuels autres éléments étant des éléments doseurs, seuls les cylindres enducteur et presseur étant en contact avec le support en matière textile. Dans la présente description, on entend par "enduction par transfert" la formation d'un film de silicone sur le cylindre enducteur qui est ensuite transféré sur le support en matière textile. Le film formé sur le cylindre enducteur est sensiblement d'épaisseur constante et est appliqué sur le support en matière textile en conservant cette épaisseur constante. On obtient ainsi un revêtement d'épaisseur essentiellement homogène. Le procédé de fabrication selon l'invention est avantageux en ce qu'il permet d'appliquer la technique de l'enduction par transfert à un support en matière textile afin d'obtenir un support enduit présentant de meilleures performances fonctionnelles qu'un même support enduit, de même grammage, mais enduit à l'aide d'une racle.
De ce fait, le procédé de fabrication selon l'invention permet d'obtenir un support enduit présentant les mêmes performances fonctionnelles que les supports enduits existants, avec un revêtement présentant un grammage moyen inférieur et des vitesses de couchage supérieures à ce qui est rencontré classiquement avec les systèmes d'enduction à l'aide d'une racle.
Dans le présent exposé, on se réfère à la nomenclature "silicone" suivante pour représenter les motifs siloxy ("Chemistry and technology of silicones" Walter NOLL Académie Press 1968 Table 1 page 3") :
• M : (R°)3Si0,/2,
• MAlc : (R0MAiC)SiO1Z2,
Figure imgf000006_0001
• DAlc : (Ro)(Alc)SiO2/2,
• M' : (R°)2 (H)SiO 1/2,
• D' : (R°)(H)SiO2/2,
• MOH : (R°)2 (OH)SiO 1/2,
Figure imgf000006_0002
• Q : SiO4/2, où R° est choisi parmi les groupes alkyles linéaires ou ramifiés ayant de 1 à 8 atomes de carbone inclus (e.g. méthyle, éthyle, isopropyle, tertiobutyle et n-hexyle), éventuellement substitués par au moins un atome d'halogène (e.g.trifluoro-3,3,3 propyle), et ainsi que parmi les groupes aryles (e.g. phényle, xylyle et tolyle), Aie = alcényle, de préférence vinyle (noté Vi), ou allyle. Selon une première variante, la composition silicone est une composition réticulable (A) comprenant:
- les composants (a-1) ou (a-2):
- (a-1) correspondant à au moins un polyorganosiloxane susceptible de réticuler par l'action d'un catalyseur à base d'au moins un peroxyde organique, et
- (a-2) correspondant à un mélange de polyorganosiloxanes susceptible de réticuler par des réactions de polyaddition comprenant:
- au moins un polyorganosiloxane (I) présentant, par molécule, au moins deux groupes alcényles, en C2-C6 liés au silicium, et
- au moins un polyorganosiloxane (II) présentant, par molécule, au moins deux atomes d'hydrogène liés au silicium,
- une quantité efficace de catalyseur de réticulation consistant : lorsque (a-1) est mis en oeuvre à au moins un peroxyde organique et lorsque (a-2) est mis en oeuvre à au moins un métal ou composé métallique du groupe du platine (III),
- éventuellement au moins un promoteur d'adhérence (IV),
- éventuellement au moins une charge minérale (V),
- éventuellement au moins un inhibiteur de réticulation (VI),
- éventuellement au moins une résine polyorganosiloxane (VII), et - éventuellement un ou plusieurs additifs fonctionnels pour conférer des propriétés spécifiques.
Le polyorganosiloxane (a-1) susceptible de réticuler par l'action d'un catalyseur à base d'au moins un peroxyde organique est avantageusement un produit présentant des motifs siloxyles de formules:
Figure imgf000007_0001
dans laquelle:
- R1 représente un groupe hydrocarboné ayant de 1 à 12 atomes de carbone, de préférence de 1 à 8 atomes de carbones, éventuellement substitué, et
- a est 1 , 2 ou 3.
De préférence, R1 est choisi parmi:
- les groupes méthyle, éthyle, propyle, butyle, hexyle et dodécyle,
- les groupes cycloalkyles comme par exemple le cyclohexyle, - les groupes alcényles comme par exemple les groupes vinyle, allyle, butényle et hexényle,
- les groupes aryles comme par exemple les groupes phényle, tolyle, aralkyle comme le /?-phénylprolyle, et - les groupes cités ci-dessus dans lesquels un ou plusieurs atomes d'hydrogène sont remplacés par un ou plusieurs atomes d'halogène, un groupe cyano ou équivalent d'un groupe cyano comme par exemple un chlorométhyle, trifluoropropyle ou cyanoéthyle.
De manière encore plus préférentielle, les polyorganosiloxanes (a-1) sont terminés en bout de chaîne par des motifs triméthylsilyle, diméthylvinyle, diméthylhydroxysilyle, trivinylsilyle.
Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, les polyorganosiloxanes (a-1) contiennent au moins deux groupements alcényles par molécule.
Parmi les peroxydes organiques utiles selon l'invention on peut citer le peroxyde de benzoyle, le peroxyde de bis(p-chlorobenzoyle), le peroxyde de bis(2,4-dichlorobenzoyle), le peroxyde de dicumyle, le peroxyde de di-t-butyle, le 2, 5-diméthyl-2,5-di(t- butylperoxy)hexane, le t-butyl-perbenzoate, le peroxyde de t-butylcumyle, les dérivés halogènes des peroxydes cités ci-dessus comme par exemple le peroxyde de bis(2,4- dichlorobenzoyle), le l ,6-bis(p-toluoylperoxycarbonyloxy)hexane, le 1,6- bis(benzoylperoxy-carbonyloxy)hexane, le l,6-bis(p-toluoylperoxycarbonyloxy)butane et le 1 ,6-bis(2,4-diméthylbenzoylperoxycarbonyloxy)hexane.
Selon un mode de réalisation préféré du procédé selon l'invention, la composition silicone d'enduction réticulable (A) utilisée comprend des polyorganosiloxanes susceptibles de réticuler par des réactions de polyaddition. Une telle composition est par exemple décrite dans la demande internationale WO 2005/045123.
De préférence, une telle composition (A) comprend un mélange formé de:
- (a) au moins un polyorganosiloxane (I) présentant, par molécule, au moins deux groupes alcényles, en C2-C6 liés au silicium,
- (b) au moins un polyorganosiloxane (II) présentant, par molécule, au moins deux atomes d'hydrogène liés au silicium,
- (c) une quantité catalytiquement efficace d'au moins un catalyseur (III), composé d'au moins un métal appartenant au groupe du platine,
- (d) au moins un promoteur d'adhérence (IV),
- (e) éventuellement au moins une charge minérale (V), - (f) éventuellement au moins un inhibiteur de réticulation (VI),
- (g) éventuellement au moins une résine polyorganosiloxane (VII),
- (h) éventuellement au moins un additif de coloration (VIII), et
- (i) éventuellement au moins un additif (IX) pour améliorer la résistance au feu.
Le polyorganosiloxane POS (I) est l'un des constituants essentiels de la composition (A) pour le mode de réticulation par des réactions de polyaddition. Avantageusement, il présente des motifs de formule :
Wa Zb SiO(4-(a+b))/2 (Ll) dans laquelle :
W est un groupe alcényle, de préférence vinyle
Z est un groupe hydrocarboné monovalent, exempt d'action défavorable sur l'activité du catalyseur et choisi parmi les groupes alkyles ayant de 1 à 8 atomes de carbone inclus, éventuellement substitués par au moins un atome d'halogène, et ainsi que parmi les groupes aryles, a est 1 ou 2, b est 0, 1 ou 2 et a + b est compris entre 1 et 3, et éventuellement des autres motifs de formule moyenne :
Figure imgf000009_0001
dans laquelle Z a la même signification que ci-dessus et c a une valeur comprise entre 0 et 3.
Les groupes Z peuvent être identiques ou différents.
Par "alcényle", on entend une chaîne hydrocarbonée insaturée, linéaire ou ramifiée, substituée ou non, présentant au moins une double liaison oléfinique, et plus préférablement une seule double liaison. De préférence, le groupe "alcényle" présente de 2 à 8 atomes de carbone, mieux encore de 2 à 6. Cette chaîne hydrocarbonée comprend éventuellement au moins un hétéroatome tel que O, N, S.
Des exemples préférés de groupes "alcényle" sont les groupes vinyle, allyle et homoallyle; le vinyle étant particulièrement préféré.
Par "alkyle", on désigne une chaîne hydrocarbonée saturée, cyclique, linéaire ou ramifiée, éventuellement substituée (e.g. par un ou plusieurs alkyles), de préférence de 1 à 10 atomes de carbone, par exemple de 1 à 8 atomes de carbone, mieux encore de 1 à 4 atomes de carbone. Des exemples de groupes alkyles sont notamment méthyle, éthyle, isopropyle, n- propyle, tert-butyle, isobutyle, n-butyle, n-pentyle, isoamyle et 1,1-diméthylpropyle.
L'expression "aryle" désigne un groupe hydrocarboné aromatique, ayant de 6 à 18 atomes de carbone, monocyclique ou polycyclique et de préférence monocyclique ou bicyclique. Il doit être entendu que, dans le cadre de l'invention, par radical aromatique polycyclique, on entend un radical présentant deux ou plusieurs noyaux aromatiques, condensés (orthocondensés ou ortho et péricondensés) les uns aux autres, c'est-à-dire présentant, deux à deux, au moins deux carbones en commun.
A titre d'exemple "d'aryle", on peut mentionner e.g. les radicaux phényle, xylyle et tolyle. Avantageusement, le POS (I) a une viscosité au moins égale à 200 mPa.s, de préférence à 1000 mPa.s et plus préférentiellement encore comprise entre 5 000 et 200 000 mPa.s. Dans le présent exposé, les viscosités indiquées correspondent à une grandeur de viscosité dynamique mesurée à 25°C, à l'aide d'un viscosimètre BROOKF1ELD, selon la norme AFNOR NFT 76 106 de mai 1982.
Bien entendu, le POS (I) peut être un mélange de plusieurs huiles répondant à la même définition que le POS (I).
Le POS (I) peut être uniquement formé de motifs de formule (1.1) ou peut contenir, en outre, des motifs de formule (1.2).
Le POS (I) est avantageusement un polymère linéaire, dont la chaîne diorganopolysiloxanique est constituée essentiellement de motifs siloxy D ou D ', et est bloquée à chaque extrémité par un motif siloxy M ou M '.
De préférence, au moins 60 % des groupes Z représentent des radicaux méthyle. La présence, le long de la chaîne diorganopolysiloxanique, de faibles quantités de motifs autres que Z2SiO, par exemple de motifs de formule ZSiO 1 5 (motifs siloxy T) et/ou SiO2
(motifs siloxy Q) n'est cependant pas exclue dans la proportion d'au plus 2 % (ces pourcentages exprimant le nombre des motifs T et/ou Q pour 100 atomes de silicium).
Des exemples de motifs siloxyles de formule (1.1) sont les motifs vinyldiméthylsiloxyle, vinylphénylméthylsiloxyle, vinylméthylsiloxyle et vinylsiloxyle.
Des exemples de motifs siloxyles de formule (1.2) sont le motif Siθ4/2, diméthylsiloxyle, méthylphénylsiloxyle, diphénylsiloxyle, méthylsiloxyle et phénylsiloxyle.
Des exemples de POS (I) sont les diméthylpolysiloxanes à extrémités diméthylvinylsilyle, les copolymères méthylvinyldiméthylpolysiloxanes à extrémités triméthylsilyle, les copolymères méthylvinyldiméthylpolysiloxanes à extrémités diméthylvinylsilyle, les méthylvinylpolysiloxanes cycliques. Ces POS (I) sont commercialisées par les fabricants de silicone ou peuvent être fabriquées en opérant selon des techniques déjà connues.
Le polyorganosiloxane (II) est de préférence du type de ceux comportant le motif siloxyle de formule :
Hd Le SiO(4-(d+e))/2 (H.1) dans laquelle :
L est un groupe hydrocarboné monovalent, exempt d'action défavorable sur l'activité du catalyseur et choisi parmi les groupes alkyles ayant de 1 à 8 atomes de carbone inclus, éventuellement substitués par au moins un atome d'halogène, et ainsi que parmi les groupes aryle, d est 1 ou 2, e est 0, 1 ou 2 et d + e a une valeur comprise entre 1 et 3 ; et éventuellement des autres motifs siloxyles de formule moyenne :
Figure imgf000011_0001
dans laquelle L a la même signification que ci-dessus et g a une valeur comprise entre 0 et 3.
La viscosité dynamique de ce polyorganosiloxane (II) est au moins égale à 10 mPa.s et, de préférence elle est comprise entre 20 et 1000 mPa.s.
Le polyorganosiloxane (II) peut être uniquement formé de motifs de formule (ILl) ou comporter en plus des motifs de formule (II.2). Le polyorganosiloxane (II) peut présenter une structure linéaire ramifiée cyclique ou en réseau.
Le groupe L a la même signification que le groupe Z ci-dessus. Des exemples de motifs siloxyles de formule (IL l) sont :
H(CH3)2Si0i/2, HCH3SiO272, H(C6H5)SiO272 Les exemples de motifs siloxyles de formule (II.2) sont les mêmes que ceux indiqués ci-dessus pour les exemples de motifs siloxyles de formule (1.2).
Des exemples de polyorganosiloxanes (II) sont des composés linéaires et cycliques comme :
- les diméthylpolysiloxanes à extrémités hydrogénodiméthylsilyles, - les copolymères à motifs (diméthyl)-(hydrogénométhyl)-polysiloxanes à extrémités triméthylsilyles,
- les copolymères à motifs (diméthyl)-(hydrogénométhyl)-polysiloxanes à extrémités hydrogénodiméthylsilyles,
- les hydrogénométhylpolysiloxanes à extrémités triméthylsilyles, - les hydrogénométhylpolysiloxanes cycliques.
Le composé (II) peut éventuellement être un mélange d'un diméthylpolysiloxane à extrémités hydrogénodiméthylsilyle et d'un polyorganosiloxane porteur d'au moins 3 fonctions SiH (hydrogénosiloxyle).
De préférence, les proportions des polyorganosiloxanes (I) et (II) sont telles que le rapport molaire du nombre des atomes d'hydrogène liés au silicium dans le polyorganosiloxane (II) sur le nombre de radicaux alcényles liés au silicium dans le polyorganosiloxane (I) est compris entre 0,4 et 10, de préférence entre 0,6 et 5.
La réaction de polyaddition propre au mécanisme de réticulation de la composition utilisée dans l'invention est bien connue par l'homme du métier. On peut d'ailleurs utiliser un catalyseur (III) dans cette réaction. Ce catalyseur (III) peut notamment être choisi parmi les composés du platine et du rhodium. On peut, en particulier, utiliser les complexes du platine et d'un produit organique décrit dans les brevets US-A-3 159 601, US-A-3 159 602, US-A-3 220 972 et les brevets européens EP-A-O 057 459, EP-A-O 188 978 et EP-A- 0 190 530, les complexes du platine et d'organosiloxanes vinylés décrits dans les brevets US-A-3 419 593, US-A-3 715 334, US-A-3 377 432 et US-A-3 814 730. Le catalyseur généralement préféré est le platine. Dans ce cas, la quantité pondérale de catalyseur (III), calculée en poids de platine-métal, est généralement comprise entre 2 et 400 ppm, de préférence entre 5 et 100 ppm basés sur le poids total des POS (I) et (II).
Sans que cela soit limitatif, il peut être considéré que le promoteur d'adhérence (IV) comporte exclusivement:
- (IV.1) au moins un organosilane alcoxylé contenant, par molécule, au moins un groupe alcényle en C2-Cg, - (IV.2) au moins un composé organosilicié comprenant au moins un radical époxy,
- (IV.3) au moins un chélate de métal M et/ou un alcoxyde métallique de formule générale : M (OJ)n, avec n = valence de M et J = alkyle linéaire ou ramifié en C \ -
Cg, M étant choisi dans le groupe formé par : Ti, Zr, Ge, Li, Mn, Fe, Al, Mg.
Conformément à une disposition préférée de l'invention, l'organosilane alcoxylé
(IV.1) du promoteur (IV) et plus particulièrement sélectionné parmi les produits de formule générale suivante :
Figure imgf000012_0001
dans laquelle :
- R1. R2. R3 sont des radicaux hvc Iro sénés identiques ou différents entre eux et représentent, de préférence, l'hydrogène, un alkyle linéaire ou ramifié en C1-C4 ou un phényle éventuellement substitué par au moins un alkyle en Ci -C3, - A est un alkylène linéaire ou ramifié en C\- C4,
- G est un lien valenciel ou l'oxygène,
- R et R sont des radicaux identiques ou différents et représentent un alkyle en C1-C4 linéaire ou ramifié,
- x' = 0 ou 1, et - x = 0 à 2.
Sans que cela ne soit limitatif, il peut être considéré que le vinyltriméthoxysilane est un composé (IV. l) particulièrement approprié.
S'agissant du composé organosilicié (IV.2), il est prévu de le choisir: - soit parmi les produits (IV.2a) répondant à la formule générale suivante :
Figure imgf000013_0001
(IV.2a) dans laquelle : R est un radical alkyle linéaire ou ramifié en Ci - C4,
R est un radical alkyle linéaire ou ramifié y est égal à O, 1, 2 ou 3,
Figure imgf000013_0002
avec
- E et D qui sont des radicaux identiques ou différents choisis parmi les alkyles en C1-C4 linéaires ou ramifiés,
- z qui est égal à 0 ou 1 ,
- R 8 , R 9 , R 10 qui sont des radicaux identiques ou différents représentant l'hydrogène ou un alkyle linéaire ou ramifié en C1-C4,
Q Q 1 Λ
- R et R ou R pouvant alternativement constituer ensemble avec les deux carbones porteurs de l'époxy, un cycle alkyle ayant de 5 à 7 chaînons,
- soit parmi les produits (IV.2b) constitués par des polydiorganosiloxanes époxyfonctionnels comportant au moins un motif de formule :
Xp GqSiO (4-(p+q))/2 (IV.2 t>i)
dans laquelle :
- X est le radical tel que défini ci-dessus pour la formule (IV.2 a)
- G est un groupe hydrocarboné monovalent, exempt d'action défavorable sur l'activité du catalyseur et choisi, de préférence, parmi les groupes alkyles ayant de 1 à 8 atomes de carbone inclus, éventuellement substitués par au moins un atome d'halogène, avantageusement, parmi les groupes méthyle, éthyle, propyle et 3,3,3-trifluoropropyle et ainsi que parmi les groupes aryles,
- p = 1 ou 2,
- q = 0, 1 ou 2,
- p + q = 1, 2 ou 3, et éventuellement au moins un motif de formule moyenne : Gr Si(W (IV.2 b2)
dans laquelle G a la même signification que ci-dessus et r a une valeur comprise entre 0 et 3, par exemple entre 1 et 3. En ce qui concerne le dernier composé (IV.3) du promoteur d'adhérence (IV), les produits préférés sont ceux dans lesquels le métal M du chélate et/ou de l'alcoxyde (IV.3) est choisi dans la liste suivante : Ti, Zr, Ge, Li, Mn. Il est à souligner que le titane est plus particulièrement préféré. On peut lui associer, par exemple, un radical alkoxy de type butoxy. Le promoteur d'adhérence (IV) pourra être formé de:
- (IV.1) seul
- (IV.2) seul
- (IV.1) +(IV.2), selon deux modalités préférées: - (IV.1) + (IV.3)
- (IV.2) + (IV.3), et enfin selon la modalité la plus préférée: (IV.1) + (IV.2) + (IV.3). Selon l'invention, une combinaison avantageuse pour former le promoteur d'adhérence est la suivante : - vinyltriméthoxysilane (VTMO), 3-glycidoxypropyltriméthoxysilane (GLYMO) et titanate de butyle.
Sur le plan quantitatif, il peut être précisé que les proportions pondérales entre (IV.1), (IV.2) et (IV.3), exprimées en pourcentages en poids par rapport au total des trois, sont les suivantes : - (IV.1) > 10%, de préférence compris entre 15 et 70% et plus préférentiellement encore 25 à 65%,
- (IV.2) < 90%, de préférence compris entre 70 et 15 % et plus préférentiellement encore 65 à 25%,
- (IV.3) > 1%, de préférence compris entre 5 et 25 % et plus préférentiellement encore 8 à 18 %, étant entendu que la somme de ces proportions en (IV.1), (IV.2), (IV.3) est égale à 100 %.
Pour de meilleures propriétés d'adhésion, le ratio pondéral (IV.2) : (IV.1). Ainsi, ce ratio est de préférence compris entre 2 : 1 et 0,5 : 1, le ratio 2 : 1 étant plus particulièrement préféré.
Avantageusement, le promoteur d'adhérence est présent à raison de 0,1 à 10%, de préférence 0,5 à 5% et plus préférentiellement encore 1 à 3 % en poids par rapport à l'ensemble des constituants de la composition (A). La charge minérale (V) peut être renforçante ou non. Elle comprend de préférence les silices, telles que les silices colloïdales, les silices préparées par voie pyrogénique (silices dites de combustion ou de fumée) ou par des procédés humides (silices précipitées) ou des mélanges de ces silices, les carbonates de calcium, les quartz, les silicones, aluminates et autres oxydes, les kaolins, le dioxyde de titane ou des microsphères, par exemple de verre. Les charges de toutes morphologies sont concernées, essentiellement sphériques, aciculaires, feuilletées, lamellaire, fibrillaires. De préférence, la charge présente une surface hydrophobe, qui peut être obtenue en traitant la charge, par exemple avec des silanes appropriés, des siloxanes à chaîne courte, des acides gras. Ces charges et leurs procédés de traitement sont connus de l'Homme du métier et n'appellent pas de description complémentaire.
Sur le plan pondéral, on préfère mettre en œuvre une quantité de charge (V) comprise entre 10 et 50 %, de préférence entre 15 et 40 %, et plus préférentiellement encore entre 20 et 30 % en poids par rapport à l'ensemble des constituants de la composition.
Les inhibiteurs de réticulation (Vl) sont également bien connus. Ils sont classiquement choisis parmi les composés suivants :
- polyorganosiloxanes, avantageusement cycliques et substitués par au moins un alcényle, le tétraméthylvinyltétrasiloxane étant particulièrement préféré,
- la pyridine,
- les phosphines et les phosphites organiques,
- les amides insaturés,
- les maléates alkylés, - et les alcools acétyléniques.
Ces alcools acétyléniques, (cf. FR-B-I 528 464 et FR-A-2 372 874), qui font partie des bloqueurs thermiques de réaction d'hydrosilylation préférés, ont pour formule :
R - (R') C (OH) - C s CH formule dans laquelle : - R est un radical alkyle linéaire ou ramifié, ou un radical phényle ;
- R' est H ou un radical alkyle linéaire ou ramifié, ou un radical phényle ;
- les radicaux R, R' et l'atome de carbone situé en alpha de la triple liaison pouvant éventuellement former un cycle ;
- le nombre total d'atomes de carbone contenu dans R et R' étant d'au moins 5, de préférence de 9 à 20.
Lesdits alcools sont, de préférence, choisis parmi ceux présentant un point d'ébullition supérieur à 250 C. On peut citer à titre d'exemples : - l'éthynyl-1-cyclohexanol 1 ; - le méthyl-3 dodécyne-1 ol-3 ;
- le triméthyl-3,7,11 dodécyne-1 ol-3 ;
- le diphényl-1,1 propyne-2 ol-l ;
- l'éthyl-3 éthyl-6 nonyne-1 ol-3 ; - le méthyl-3 pentadécyne- 1 ol~3.
Ces alcools alpha-acétyléniques sont des produits du commerce.
Un tel inhibiteur (VI) est présent à raison de 3 000 ppm au maximum, de préférence à raison de 100 à 1 000 ppm par rapport au poids total des organopolysiloxanes (I) et (II).
Selon une variante la phase silicone de la composition peut comprendre au moins une résine polyorganosiloxane (VII), comportant éventuellement au moins un reste alcényle dans sa structure, et cette résine présente une teneur pondérale en groupe(s) alcényle(s) comprise entre 0,1 et 20 % en poids et, de préférence, entre 0,2 et 10 % en poids.
Ces résines sont des oligomères ou polymères organopolysiloxanes ramifiés bien connus et disponibles dans le commerce. Elles se présentent de préférence sous la forme de solutions siloxaniques. Elles comportent, dans leur structure, au moins deux motifs différents choisis parmi les motifs M, D, T et Q, l'un au moins de ces motifs étant un motif
T ou Q.
De préférence, ces résines sont alcénylées (vinylées). Comme exemples d'oligomères ou de polymères organopolysiloxanes ramifiés, on peut citer les résines MQ, les résines MDQ, les résines TD et les résines MDT, les fonctions alcényles pouvant être portées par les motifs M, D et/ou T. Comme exemple de résines qui conviennent particulièrement bien, on peut citer les résines MDQ ou MQ vinylées ayant une teneur pondérale en groupes vinyle comprise entre 0,2 et 10 % en poids, ces groupes vinyle étant portés par les motifs M et/ou D.
Ce composé (VII), a pour fonction d'accroître la résistance mécanique du revêtement élastomère silicone ainsi que son adhérence, dans le cadre de l'enduction des faces d'un tissu synthétique (par exemple en polyamide), cousu pour former des "airbags". Cette résine de structure est avantageusement présente dans une concentration comprise entre 10 et 70 % en poids par rapport à l'ensemble des constituants de la composition, de préférence entre 30 et 60 % en poids et, plus préférentiellement encore, entre 40 et 60 % en poids. De manière particulièrement préférée, la résine polyorganosiloxane (VII) comprendra au moins 2 % en poids de motifs SiO2 (motifs Q), notamment de 4 à 14 %, préférentiellement de 5 % à 12 %. Comme additif (IX) pour améliorer la résistance au feu, on peut citer par exemple des composés à groupement phényle substitué par un groupement amino (secondaire ou tertiaire). Des exemples de tels additifs se trouvent dans la référence US 5,516, 938. Les quantités utiles de tels additifs sont généralement comprises entre 0.01 et 1 partie en poids par rapport à la quantité totale de la composition.
Pour des raisons de conservation, la composition silicone (A) est avantageusement présentée sous la forme d'un système au moins bicomposant dont le mélange est apte à réticuler rapidement à chaud par polyaddition. Les ingrédients sont alors répartis dans les différentes parties selon les règles de l'homme de l'art ; en particulier le catalyseur est séparé du composant qui comporte les hydrogénosiloxanes.
Selon une autre variante de l'invention, la composition silicone est une composition réticulable (B) comprenant: B. I - un système générateur de réseau silicone filmogène comprenant au moins une résine polyorganosiloxane (POS) présentant, par molécule, d'une part au moins deux motifs siloxyles différents choisis parmi ceux de types M, D, T, Q, l'un des motifs étant un motif T ou un motif Q et d'autre part au moins trois groupements hydrolysables/condensables de types OH et/ou OR2 où R2 est un radical alkyle linéaire ou ramifié en Cj à CO;
B. II - un système promoteur d'accrochage dudit réseau sur la surface du matériau textile consistant en:
• soit 1) au moins un alkoxyde métallique de formule générale: M[(OCH2CH2)a OR3Jn (B.I) dans laquelle:
- M est un métal choisi dans le groupe formé par: Ti, Zr, Ge, Si, Mn et Al;
- n = valence de M;
- les substituants R3, identiques ou différents, représentent chacun un radical alkyle, linéaire ou ramifié, en Ci à C12; - a représente zéro, 1 ou 2;
- avec les conditions selon lesquelles, quand le symbole a représente zéro, le radical alkyle R possède de 2 à 12 atomes de carbone, et quand le symbole a représente 1 ou 2, le radical alkyle R3 possède de 1 à 4 atomes de carbone; - -éventuellement, le métal M est relié à un ligand;
• soit 2) au moins un polyalkoxyde métallique découlant de l'hydrolyse partielle des alkoxydes monomères de formule (B.I) dans laquelle le symbole R3 a la signification précitée avec le symbole a représentant zéro;
• soit une association de 1) et 2); • soit 3) une association de 1 et/ou 2 avec:
- au moins un organosilane éventuellement alkoxylé contenant, par molécule, au moins un groupe alcényle en C2-C6, - et/ou au moins un composé organosilicié comprenant au moins un radical époxy, amino, uréido, isocyanato et/ou isocyanurate;
B. III - un additif fonctionnel consistant en: • soit 1) au moins un silane et/ou au moins un POS essentiellement linéaire et/ou au moins une résine POS, chacun de ces composés organosiliciques étant équipé, par molécule, d'une part de fonction(s) d'accrochage (FA) capables de réagir avec B. I et/ou B. II ou capable de générer in situ des fonctions aptes à réagir avec B. I et/ou B. II et d'autre part de fonction(s) d'hydrophobie (FH),qui peuvent être identiques ou différentes des fonctions
FA;
• soit 2) au moins un composé hydrocarboné comprenant au moins un groupe hydrocarboné linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, et éventuellement un ou plusieurs hétéroatome(s) autre que le Si et se présentant sous forme d'une structure monomère, oligomère ou polymère, le dit composé hydrocarboné étant équipé, par molécule, d'une part de fonction(s) d'accrochage (FA) capables de réagir avec B. I et/ou B. II ou capable de générer in situ des fonctions aptes à réagir avec B. I et/ou B. II et d'autre part de fonction(s) o d'hydrophobie (FH) qui peuvent être identiques ou différentes des fonctions FA;
• soit 3) un mélange de 1) et 2);
B. IV - éventuellement un système additif non réactif consistant en: (i) au moins un solvant organique et/ou un composé organosilicié non réactif; (2i) et/ou de l'eau; avec la condition selon laquelle on engage (les parties sont données en poids) : - pour 100 parties de constituant B. I,
- de 0,5 à 200 parties de constituant B. II,
- 1 à 1000 parties de constituant B. III, et
- de 0 à 10 000 parties de constituant B. IV.
Une telle composition est décrite par exemple dans le brevet français FR 2 865 223.
La viscosité de la composition silicone (A) ou (B) peut être ajustée en jouant sur les quantités des constituants et en choisissant les polyorganosiloxanes de viscosités différentes. De préférence, la composition silicone utilisée dans l'invention est sans solvant. Il n'y aura donc pas de solvant à éliminer ou à recycler. Alors que la technique de l'enduction par transfert est généralement associée dans le domaine du papier à des compositions d'enduction fluides (viscosité dynamique comprise entre 1 et 1 000 mPa.s), le procédé selon l'invention permet, contre toute attente, de travailler à des viscosités dynamiques élevées, de préférence supérieures ou égales 3 000 mPa.s, de préférence supérieures ou égales à 5 000 mPa.s, et plus préférentiellement encore supérieures ou égales à 8 000 mPa.s, et même supérieures ou égales à 30 000 mPa.s, tout en obtenant des supports en matière textile comprenant des revêtements silicone de faible grammage mais présentant d'excellentes performances fonctionnelles. En fonction du domaine d'application de la présente invention, les compositions silicone peuvent présenter une viscosité dynamique comprise par exemple entre 20 000 et 50 000 mPa.s, ou comprise entre 100 000 et 300 000 mPa.s.
Une fois la composition silicone prête à l'emploi, elle est appliquée sur un support en matière textile conformément au procédé selon l'invention, c'est-à-dire par enduction par transfert au moyen d'une machine d'enduction comprenant une tête d'enduction présentant au moins trois éléments, c'est-à-dire un cylindre presseur, un cylindre enducteur, et un élément doseur, les éventuels autres éléments étant des éléments doseurs, seuls les cylindres enducteur et presseur étant en contact avec le support en matière textile.
D'une manière particulièrement avantageuse, l'élément doseur présente une section globalement circulaire, c'est-à-dire qu'il ne présente pas d'excroissance formant une racle.
De préférence, l'élément doseur est un cylindre, appelé cylindre doseur. Mais il est bien évident que l'élément doseur peut être tout moyen de dosage approprié, à savoir une racle, une extrudeuse, une buse ou fente d'alimentation, un système de type couchage au rideau, ou tout autre élément permettant de former un film de silicone sur le cylindre enducteur.
Une telle machine comprend par exemple une tête d'enduction à 5 cylindres et un four de réticulation. Ces machines d'enduction sont connues dans le domaine d'enduction du papier. Or le papier est un support plan. C'est pourquoi il existait un préjugé selon lequel ce type de machine n'était pas approprié à un support en matière textile, qui est non plan. De même pour l'Homme du métier, cette technologie n'est pas adaptée à des compositions de viscosité élevée.
Une telle machine comprend un dérouleur à partir duquel le support en matière textile est déroulé, une tête d'enduction, et des moyens d'entraînement du support en matière textile, au moins un four, et un enrouleur, de sorte qu'une fois enduit, ledit support circule dans un ou plusieurs fours-tunnels pour faire réticuler le revêtement, puis s'enroule sur l'enrouleur.
Même si la composition silicone utilisée dans l'invention peut réticuler ou sécher à température ambiante, on préfère accélérer la réticulation ou le séchage par voie thermique et/ou par rayonnement électromagnétique (UV ou rayonnement d'électrons accélérés ou"électron beam" ou infra-rouge), conformément à l'étape 3 du procédé selon l'invention. La température lors de l'étape de réticulation ou de séchage est de préférence inférieure à 2100C, et plus préférentiellement encore comprise entre 90 et 1900C. Le temps de passage dans les fours est fonction de la température ; celui-ci est généralement de l'ordre de 10 à 60 secondes à une température de l'ordre de 160 à 1800C.
D'une manière particulièrement avantageuse, la machine d'enduction utilisée dans le procédé selon l'invention ne comprend pas de racle en contact avec le support en matière textile. Ainsi, le support en matière textile n'est pas endommagé lorsqu'il circule dans la machine d'enduction.
De préférence, les cylindres enducteur et presseur tournent en co-rotation dans le même sens de déplacement que le support en matière textile. Toutefois, il est bien évident que ces cylindres peuvent également tourner en contra-rotation. De préférence, les cylindres enducteur et doseur tournent en co-rotation. Toutefois, il est bien évident que ces cylindres peuvent également tourner en contra-rotation.
D'une manière particulièrement avantageuse, le rapport de vitesse entre le cylindre enducteur et le cylindre doseur est supérieur ou égal à 1,2, de préférence supérieur ou égal à 2, et plus préférentiellement encore supérieur ou égal à 3. D'une manière avantageuse, la tête d'enduction comprend 5 cylindres, c'est-à-dire un cylindre presseur, un cylindre enducteur, et trois cylindres doseurs, les éventuels autres cylindres étant des cylindres doseurs, de préférence tous en co-rotation dans le sens de déplacement du support en matière textile. Les cylindres doseurs permettent de cisailler au préalable de manière importante la composition silicone entre lesdits cylindres doseurs et le cylindre enducteur. Cela permet de contrôler l'épaisseur du film de silicone formé sur les cylindres.
Les cylindres peuvent être en métal ou recouverts de caoutchouc, ou en tout autre matériau dont des céramiques.
D'une manière particulièrement avantageuse, la distance entre le cylindre doseur et le cylindre enducteur est inférieure ou égale à 50 μm, de préférence inférieure ou égale à 20 μm. Un contact intime entre ces deux cylindres permet de mieux cisailler le silicone.
Afin de favoriser ce contact intime, le cylindre doseur et le cylindre enducteur peuvent être réalisés dans des matériaux différents, par exemple l'un en métal et l'autre recouvert de caoutchouc. La machine d'enduction peut comprendre deux têtes d'enduction agencées pour enduire les deux faces du support textile en une seule passe. Dans ce cas, le cylindre qui est le cylindre presseur pour l'enduction sur la face inférieure du tissu est également le cylindre enducteur pour l'enduction sur la face supérieure du tissu. L'alimentation en silicone est alors double. Comme il n'y a pas de racle au contact du support en matière textile, le procédé selon l'invention permet d'avoir une vitesse de défilement du support en matière textile comprise entre 10 m/min et 500 m/min, et de préférence entre 20 m/min et 100 m/min. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse du procédé de l'invention, la quantité de la composition silicone appliquée sur le support en matière textile est inférieure ou égale à 30 g/m2, de préférence inférieure ou égale à 20 g/m2, et plus préférentiellement encore inférieure ou égale à 15 g/m2. Le procédé selon l'invention peut être utilisé pour l'enduction de supports textiles, à savoir des supports fibreux tissés, tressés, tricotés ou non tissés et, de préférence de supports tissés, tricotés ou non tissés en fibres naturelles, synthétiques (avantageusement en polyester ou en polyamide) ou mélangées. Le procédé selon l'invention est particulièrement adapté aux tissus délicats, comme les tissus de verre ou de carbone. L'invention vise aussi un support en matière textile tissé, tricoté, ou non tissé, enduit sur une ou deux faces d'un revêtement silicone, susceptible d'être obtenu par le procédé tel que décrit ci-dessus.
Un tel support en matière textile tel que défini ci-dessus, enduit sur une ou deux faces d'un revêtement silicone, est caractérisé en ce que le revêtement silicone épouse de manière continue la surface externe des filaments de la matière textile.
De préférence, il présente en tout point une épaisseur E telle que l'indice d'épaisseur
I, défini par I= , est inférieur ou égal à 3, de préférence inférieur ou égal à 2, et
G(g / m2) plus préférentiellement encore inférieur ou égal à 1,5, G étant le grammage moyen du revêtement silicone. Le grammage moyen G est obtenu en divisant la quantité de composition silicone (en g) utilisée pour le revêtement par la surface du support à recouvrir (en m2).
Le revêtement obtenu est sous forme d'une fine couche d'épaisseur homogène, de sorte que la quantité de composition silicone nécessaire pour recouvrir le support est inférieure à celle nécessaire pour recouvrir le même support en utilisant une machine d'enduction à racle, sans nuire à ses performances fonctionnelles.
Selon une caractéristique très avantageuse de l'invention, le support présente un grammage moyen du revêtement silicone inférieur ou égal à 30 g/m2, de préférence inférieur ou égal à 20 g/m2, et plus préférentiellement encore inférieur ou égal à 15 g/m2.
De préférence, le revêtement silicone est obtenu à partir d'une composition silicone réticulable (A) ou (B) telle que décrite ci-dessus.
Le support selon l'invention est de préférence un tissu à contexture ouverte ayant une porosité supérieure à 10 1/dm2/min suivant la norme ISO 9237. Par support à contexture ouverte, on entend les supports de porosité supérieure à 10 l/dm2/min selon la norme ISO 9237. Dans le cas d'un tissu, on peut notamment définir la contexture ouverte comme correspondant à un nombre de fils de chaîne et de trame par centimètre dont la somme est inférieure ou égale à 36. Comme tissus particulièrement recommandés dans le cadre de la présente invention, on citera de manière générale les tissus dont le poids à l'état non enduit est inférieur à 200 g/m2 et notamment inférieur ou égal à 160 g/m2. On peut ainsi citer de tels tissus, notamment en polyamide ou polyester, ayant de lθ x lθ à l 8 x l 8 fils/cm, par exemple les tissus de 470 dtex (decitex) ayant ces caractéristiques. On notera que l'on pourra aussi utiliser des substrats formés de fibres textiles techniques, c'est-à-dire de fibres textiles présentant des propriétés améliorées par rapport aux fibres classiques, par exemple ténacité accrue, afin de conférer des propriétés particulières ou renforcées en fonction des applications du support ou tissu enduit.
Le support selon l'invention peut être par exemple du tissu plat constitué d'un seul élément ou la matière textile peut être constituée d'au moins deux éléments tissés en une seule étape former une seule pièce sans couture.
Un autre aspect de l'invention concerne un sac gonflable pour la protection d'un occupant de véhicule, formé à partir d'un support enduit tel que décrit ci-dessus, ou préparé selon le procédé de l'invention décrit ci-dessus.
D'une manière particulièrement avantageuse, le sac gonflable pour la protection d'un occupant de véhicule selon l'invention est d'une seule pièce, constituée de deux éléments tissés en une seule étape, sans couture, appelé airbag OPW (One Pièce Woven). Le support est alors de préférence un tissu en polyamide.
Le support en matière textile selon l'invention peut également être utilisé pour la fabrication des tissus techniques tels que notamment les toiles de tente, toiles de parachute et analogues.
Il peut également entrer dans la confection d'articles d'habillement comme les vêtements de sport ou adaptés à la pratique d'activités en extérieur.
D'une manière surprenante le support obtenu par le procédé selon l'invention comprenant par exemple un revêtement silicone de grammage moyen égal à 20 g/m2 présente de meilleures performances fonctionnelles et de tenue à la pression qu'un support comprenant un revêtement silicone de même grammage moyen mais enduit au moyen d'une racle.
Grâce aux propriétés et caractéristiques indiquées avant, on peut réaliser des sacs gonflables de protection individuelle des occupants d'un véhicule à partir de tissus à contexture ouverte comme décrits ci-dessus, en particulier en tissu de polyamide ou de polyester, qui une fois enduits, ont une bonne résistance au peignage et à la déchirure, un poids inférieur ou égal à 200 g/m2, et possédant par ailleurs des propriétés optimales notamment d'imperméabilité, de protection thermique, de porosité et de pliabilité. Cela permet de réaliser des sacs gonflables plus légers, plus performants et moins coûteux que les sacs réalisés à partir des tissus enduits selon les procédés de l'art antérieur.
De manière générale, l'enduction dont il s'agit ici peut correspondre au dépôt d'une couche unique sur au moins une des faces du matériau support souple (enduction primaire). Mais il peut s'agir encore du dépôt d'une seconde couche ou éventuellement d'une troisième couche sur au moins une des faces du matériau support déjà enduit (enduction secondaire) pour avoir au total l'épaisseur voulue garantissant les meilleures performances possibles en matière d'imperméabilité et les caractéristiques de toucher favorables.
Les exemples, qui suivent, de préparation de compositions et de leur application comme revêtement de tissu en polyamide selon le procédé de l'invention, permettront de mieux comprendre l'invention et de faire ressortir ses avantages et ses variantes de réalisation. Les performances des produits résultant du procédé selon l'invention seront mises en exergue par des tests comparatifs.
DESCRIPTION DES FIGURES
Les Figures 1 à 4 sont différentes représentations schématiques de la tête d'enduction de la machine pouvant utilisée dans les différents exemples selon l'invention. - La Figure 5 est une photographie d'observation d'une vue de surface au microscope électronique à balayage (grandissement x 50) d'un tissu obtenu selon l'exemple 2.
La Figure 6 est une photographie d'observation d'une vue en coupe au microscope électronique à balayage (grandissement x 100) d'un tissu obtenu selon l'exemple 3.
La Figure 7 est une photographie d'observation d'une vue en coupe au microscope électronique à balayage (grandissement x 100) d'un tissu obtenu selon l'exemple 4.
La Figure 8 est une vue agrandie de la figure 7 (grandissement x 200) d'un tissu obtenu selon l'exemple 4.
Les Figures 9 et 10 sont des photographies d'observation d'une vue en coupe au microscope électronique à balayage (grandissement x 100 et x 200) d'un tissu obtenu selon l'exemple 5.
DESCRIPTION DES TESTS
- Le poids enduit est mesuré par pesée différentielle entre un échantillon enduit et un échantillon non enduit, de préférence un avant-coureur du tissu avant la zone enduite.
- Mesure de déchirure : Les mesures de résistance à la déchirure sont réalisées selon le protocole suivant la norme ISO 13937-2
- Mesure de la résistance au peignage : Les mesures de résistance au peignage sont réalisées selon les indications de la norme ASTM D 6479. - Test de résistance au froissement et à l'abrasion (test "scrub") (norme ISO 5981 A). Ce test reflète l'adhérence et la tenue au vieillissement de la composition. Ce test consiste à soumettre le tissu, d'une part, à un mouvement de cisaillement à l'aide de deux mâchoires pinçant les deux bords opposés d'une éprouvette et animées d'un mouvement alternatif l'une par rapport à l'autre et, d'autre part, à une abrasion par contact avec un support mobile.
- Test de perméabilité dynamique
L'appareil consiste de deux chambres de volume connu. Dans un 1er temps, le test consiste à remplir la première chambre d'un gaz pressurisé, en l'occurrence de l'air, et à la rendre étanche en fermant la vanne d'entrée. Un échantillon de tissu enduit est monté sur une plaque creuse, la face enduite étant tournée vers la 2" e chambre, quant à elle emplie d'air ambiant.
Au temps t=0, une électrovanne est déclenchée pour mettre en communication la lere chambre et la 2nde chambre, de manière à appliquer brutalement une surpression sur le support enduit. Cette pression est de 100 kPa. Comme le système est étanche, la pression est maintenant homogène dans les deux chambres et les pertes se font seulement à travers le tissu enduit. On mesure alors la diminution de la pression dans la chambre en fonction du temps. On regarde en général le temps nécessaire pour que la pression tombe à 50 kPa (perte de
50%): plus ce temps est long, mieux la pression est conservée et plus l'échantillon est étanche. On considère qu'un tissu est étanche lorsque la pression chute de 50% en plus de 3 secondes.
EXEMPLES
Exemples de tête d'enduction
Différentes configurations de tête d'enduction peuvent être mises en œuvre dans le procédé selon l'invention. De telles configurations sont représentées par les figures 1 à 4.
La figure 1 est une représentation schématique d'une tête d'enduction par transfert avec un cylindre presseur 1 entraînant le tissu 4, un cylindre enducteur 2 et un élément doseur 3. Seul le cylindre enducteur 2 et le cylindre presseur 1 sont en contact avec le tissu 4. L'alimentation du silicone 5 se fait par l'élément doseur 3. Cet élément doseur 3 peut être une racle, une extrudeuse, une buse, une fente, un autre cylindre, ou tout autre élément permettant de former un film de silicone sur le cylindre enducteur 2. Le cylindre enducteur 2 peut tourner en co-rotation par rapport au cylindre presseur 1 et au tissu 4 (sens 7).
Le cylindre enducteur 2 peut aussi tourner en contra-rotation par rapport au cylindre presseur 1 et au tissu 4 (sens 6). Dans ce cas, l'alimentation en silicone se fera côté 5b. La machine ne comprend aucune racle en contact avec le tissu 4.
La figure 2 est une représentation schématique d'une tête d'enduction par transfert à 5 cylindres où l'élément doseur est constitué de 3 cylindres doseurs 3a, 3b et 3c. L'alimentation du silicone 5 se fait par exemple entre les deux premiers cylindres doseurs 3c et 3b. Le film de silicone ainsi formé est ensuite transféré au cylindre 3a puis à l'enducteur 2 et ainsi sur le tissu 4.
La figure 3 est une représentation schématique d'une tête d'enduction par transfert à 3 cylindres, laquelle est un mode préférentiel de l'invention. L'élément doseur est le cylindre 3. Lors d'une utilisation du cylindre enducteur 2 en co-rotation avec le sens de défilement du tissu 4 l'alimentation du silicone peut se faire en position 5.
La figue 4 représente un assemblage de deux têtes d'enduction par transfert à 3 cylindres pour enduire en une seule passe les deux faces du tissu. Dans ce cas, le cylindre 1 qui est le presseur pour l'enduction sur la face inférieure du tissu 4 est également l'enducteur pour l'enduction sur la face supérieure du tissu 4. L'alimentation en silicone est alors double et peut par exemple intervenir en positions 5a et 5b.
Exemple 1- (invention) :
1) On utilise un élastomère silicone liquide à base d'un mélange 100 :10 en masse de TCS 7534A et TCS 7534B red commercialisés par Bluestar Silicones. Il s'agit d'un élastomère vulcanisable de polyaddition. On obtient une composition présentant une viscosité dynamique de 48.000 mPa.s. 2) La composition obtenue est ensuite appliquée sur un tissu de fils synthétiques continus en polyamide 6.6 de titre 470 décitex (dtex) et ayant une contexture de 18 x 18 fils/cm. Cette application se fait par enduction par transfert au moyen d'une machine d'enduction pilote dont la tête d'enduction correspondant au schéma de la figure 3. Le cylindre doseur 3 est métallique et fixe, le cylindre enducteur 2 est en caoutchouc de dureté 80 shore A, tournant à 100% de la vitesse du tissu, et appuyé sur le cylindre doseur par une pression de 15 bars, et le cylindre presseur 1 est métallique et emmène le tissu à 40 m/min. Le contact du cylindre presseur sur le cylindre enducteur laisse une empreinte de 9 mm sur le tissu. La quantité de composition silicone déposée est de 18 g/m2.
3) Le tissu une fois enduit passe dans 3 fours successifs de 2 m de long chacun. La température maximale des fours est de 2200C, ce qui correspond à 1800C sur la surface du tissu. L' élastomère silicone est réticulé dans ces fours et le tissu une fois passé sur deux cylindres refroidis par eau présente un toucher sec et non collant.
On obtient un support d'aspect homogène, sans défaut ou aspérité visible. La couverture du tissu révélée par la coloration rouge de l'enduction apparaît continue. L'adhérence scrub après un recuit de 30 s à 1800C est supérieure à 600 froissements. La déchirure est de 287 ± 5 N (217 ± 6 N pour le tissu seul) et le peignage est de 371 ± 18 N (312 ± 28 N pour le tissu seul) soit un gain de 30% en déchirure et 20% en peignage. Le résultat du test de perméabilité dynamique est de 10 s.
Exemple 2- (invention) :
1) On utilise un élastomère silicone liquide à base d'un mélange 99,3 :0,7% en masse de TCS 751 IA et TCS 751 ID commercialisés par Bluestar Silicones. Il s'agit d'un élastomère vulcanisable de polyaddition.
On obtient une composition présentant une viscosité dynamique de 2.500 mPa.s.
2) La composition obtenue est ensuite appliquée sur un tissu de fils synthétiques continus en polyamide 6.6 de titre 470 décitex (dtex) et ayant une contexture de 18 x 18 fils/cm. Cette application se fait par enduction par transfert au moyen d'une machine d'enduction pilote, dont la tête d'enduction comporte 3 cylindres conformément à la figure 3 : un cylindre doseur métallique tournant à 60% de la vitesse du tissu, un cylindre enducteur métallique tournant à 105% de la vitesse du tissu, et appuyé sur le cylindre doseur par une pression de 15 bars via une cale de 100 microns, et un cylindre presseur en caoutchouc emmenant le tissu à 20 m/min. Le contact du cylindre presseur sur le cylindre enducteur laisse une empreinte de 9 mm sur le tissu.
Le poids déposé est de 15 g/m2.
3) L'étape 3 est similaire à celle de l'exemple 1. On obtient un support d'aspect homogène, sans défaut ou aspérité visible, la couverture du tissu par l'enduction apparaissant continue. La figure 5 montre que le revêtement est uniformément réparti, d'épaisseur constante et suit la forme non plane du tissu. Le revêtement épouse le relief des filaments et forme une couche continue de silicone. L'aspect de la surface est lisse. Il n'y a pas de fils endommagés. Le procédé selon l'invention permet d'enduire tout le tissu avec la même efficacité, en utilisant juste la quantité nécessaire de silicone pour recouvrir la surface du tissu. Les sommets des fils sont protégés efficacement et il n'y a pas d'accumulation de silicone entre les fils.
L'adhérence scrub après un recuit de 30 s à 1800C est supérieure à 600 froissements. La déchirure est de 350 ± 22 N (217 ± 6 N pour le tissu seul) et le peignage est de 330 ± 20 N (312 ± 28 N pour le tissu seul) soit un gain de 60% en déchirure.
Exemple 3 (invention) 1) On utilise un élastomère silicone liquide à base d'un mélange 100 : 10% en masse de TCS 7534A et TCS 7534B commercialisés par Bluestar Silicones. Il s'agit d'un élastomère vulcanisable de polyaddition. On obtient une composition présentant une viscosité dynamique de 44.000 mPa.s.
2) La composition obtenue est ensuite appliquée sur un tissu de fils synthétiques continus en polyamide 6.6 de titre 470 décitex (dtex) et ayant une contexture de 18 x 18 fils/cm. Cette application se fait par enduction par transfert au moyen d'une machine d'enduction pilote, dont la tête d'enduction comporte 5 cylindres conformément à la figure 2 : un 1er cylindre doseur métallique tournant à 10% de la vitesse du tissu, un 2n cylindre doseur en caoutchouc tournant à 16% de la vitesse du tissu, un 3'eme cylindre doseur métallique tournant à 50% de la vitesse du tissu, un cylindre enducteur en caoutchouc tournant à 110% de la vitesse du tissu, et appuyé sur le cylindre doseur par une pression de 15 bars, et un cylindre presseur métallique emmenant le tissu à 50 m/min. Le contact du cylindre presseur sur le cylindre enducteur laisse une empreinte de 16 mm sur le tissu.
Le poids déposé est de 22 g/m2.
3) L'étape 3 est similaire à celle de l'exemple 1.
On obtient un support d'aspect homogène, sans défaut ou aspérité visible, la couverture du tissu par l' enduction apparaissant continue. La figure 6 montre que le revêtement est uniformément réparti, d'épaisseur constante et suit la forme non plane du tissu. Le revêtement épouse le relief des filaments et forme une couche continue de silicone. L'aspect de la surface est lisse. Il n'y a pas de fils endommagés. Les sommets des fils sont protégés efficacement et il n'y a pas d'accumulation de silicone entre les fils.
L'adhérence scrub après un recuit de 30 s à 1800C est supérieure à 600 froissements.
Exemple 4 (invention) :
1) On utilise un élastomère silicone liquide à base d'un mélange 100: 10% en masse de
TCS 7534A et TCS 7534B commercialisés par Bluestar Silicones. Il s'agit d'un élastomère vulcanisable de polyaddition.
On obtient une composition présentant une viscosité dynamique de 44.000 mPa.s. 2) La composition obtenue est ensuite appliquée sur un tissu de fils synthétiques continus en polyamide 6.6 de titre 470 décitex (dtex) et ayant une contexture de 18 x 18 fils/cm.
Cette application se fait par enduction par transfert au moyen d'une machine d'enduction pilote, dont la tête d'enduction comporte 5 cylindres conformément à la figure 2 : un 1er cylindre doseur métallique tournant à 10% de la vitesse du tissu, un second cylindre doseur en caoutchouc tournant à 15% de la vitesse du tissu, un 3ιeme cylindre doseur métallique tournant à 60% de la vitesse du tissu, un cylindre enducteur en caoutchouc tournant à 110% de la vitesse du tissu, et appuyé sur le cylindre doseur par une pression de 15 bars, et un cylindre presseur en caoutchouc emmenant le tissu à 50 m/min. Le contact du cylindre presseur sur le cylindre enducteur laisse une empreinte de 16 mm sur le tissu. Le poids déposé est de 20 g/m2.
3) L'étape 3 est similaire à celle de l'exemple 1. On obtient un support d'aspect homogène, sans défaut ou aspérité visible, la couverture du tissu par l'enduction apparaissant continue. Les figures 7 et 8 montrent que le revêtement est uniformément réparti, d'épaisseur constante et suit la forme non plane du tissu. Le revêtement épouse le relief des filaments et forme une couche continue de silicone.
L'aspect de la surface est lisse. Il n'y a pas de fils endommagés. En particulier l'indice d'épaisseur I, correspondant à l'épaisseur du film de silicone exprimée en microns, mesurée par exemple à l'endroit P de la figure 8, rapportée au poids enduit de 20 g/m2, apparaît toujours inférieur à 2.
L'adhérence scrub après un recuit de 20 s à 1800C est supérieure à 1200 froissements. Le résultat du test de perméabilité dynamique est de 15 s.
Exemple 5 (comparatif) :
A titre comparatif, on utilise la même composition silicone que dans l'exemple 4. On utilise également le même tissu de polyamide 6,6 470 dtex comportant 18x18 fils / cm. Cette composition est appliquée sur ce tissu par enduction au moyen d'une racle. La température de réticulation est de 1800C pour un temps de passage dans le four de 50 pour obtenir un élastomère. Le poids déposé est également de 20 g/m2. L'aspect visuel de l'enduction n'est pas homogène et l'enduction n'apparaît pas continue. Les figures 9 et 10 montrent que certains fils sont endommagés par la racle, certains des filaments ressortant même du revêtement. En particulier l'enduction ne permet pas de placer un film continu à la surface du tissu. Les sommets de fils apparaissent découverts, tandis que la racle a rempli de silicone les espaces entre les fils. En particulier l'indice d'épaisseur I, correspondant à l'épaisseur du film de silicone exprimée en microns, mesurée par exemple à l'endroit P de la figure 10, rapportée au poids enduit de 20 g/m2, apparaît égal à 77 microns /20 g/m2 = 3,85. Il y a donc localement beaucoup plus de silicone entre les fils qu'à leurs sommets. L'adhérence scrub est supérieure à 1200 froissements. Le résultat du test de perméabilité dynamique est de 1,5 s.
Exemple 6 (invention) :
1) On utilise un élastomère silicone liquide à base d'un mélange 67,8 :31,8 :0,4% en masse de TCS 7512A : TCS 7511 C : TCS 75 HD commercialisés par Bluestar Silicones. Il s'agit d'un élastomère vulcanisable de polyaddition. On obtient une composition présentant une viscosité dynamique de 16.000 mPa.s. 2) La composition obtenue est ensuite appliquée sur un tissu de fils synthétiques continus en polyamide 6.6 de titre 470 décitex (dtex) et ayant une contexture de 18 x 18 fils/cm. Cette application se fait par enduction par transfert au moyen d'une machine d'enduction pilote, dont la tête d'enduction comporte 3 cylindres conformément à la figure 3 : un cylindre doseur métallique tournant à 60% de la vitesse du tissu, un cylindre enducteur métallique tournant à 105% de la vitesse du tissu, et appuyé sur le cylindre doseur par une pression de 15 bars via une cale de 100 microns, et un cylindre presseur en caoutchouc emmenant le tissu à 20 m/min. Le contact du cylindre presseur sur le cylindre enducteur laisse une empreinte de 16 mm sur le tissu.
Le poids déposé est de 21 g/m2.
3) L'étape 3 est similaire à celle de l'exemple 1.
On obtient un support d'aspect homogène, sans défaut ou aspérité visible, la couverture du tissu par l'enduction apparaissant continue.
L'adhérence scrub après un recuit de 30 s à 1800C est supérieure à 1000 froissements.
La déchirure est de 340 ± 13 N (217 ± 6 N pour le tissu seul) et le peignage est de 380 ± 40 N (312 + 28 N pour le tissu seul) soit un gain de 55% en déchirure et de 20% en peignage.
Exemple 7 (invention) :
1) On utilise un élastomère silicone liquide à base d'un mélange 99,6 :0,4% en masse de
TCS 7512A : TCS 751 ID commercialisés par Bluestar Silicones. Il s'agit d'un élastomère vulcanisable de polyaddition.
On obtient une composition présentant une viscosité dynamique de 30.800 mPa.s. 2) La composition obtenue est ensuite appliquée sur un tissu de fils synthétiques continus en polyamide 6.6 de titre 470 décitex (dtex) et ayant une contexture de 16 x 16 fils/cm.
Cette application se fait par enduction par transfert au moyen d'une machine d'enduction pilote, dont la tête d'enduction comporte 3 cylindres selon la figure 3: un cylindre doseur métallique tournant à 30% de la vitesse du tissu, un cylindre enducteur métallique tournant à 105% de la vitesse du tissu, et appuyé sur le cylindre doseur par une pression de 15 bars via une cale de 100 microns, et un cylindre presseur en caoutchouc emmenant le tissu à 50 m/min. Le contact du cylindre presseur sur le cylindre enducteur laisse une empreinte de 7 mm sur le tissu.
Le poids déposé est de 27 g/m2.
3) L'étape 3 est similaire à celle de l'exemple 1. On obtient un support d'aspect homogène, sans défaut ou aspérité visible, la couverture du tissu par l'enduction apparaissant continue.
L'adhérence scrub après un recuit de 30 s à 1800C est supérieure à 1000 froissements. La déchirure est de 330 ± 13 N (240 ± 10 N pour le tissu seul) et le peignage est de 353 ± 11 N (58 ± 10 N pour le tissu seul) soit un gain de 35% en déchirure et de 500% en peignage.
Exemple 8 (invention) :
1) On utilise un élastomère silicone liquide à base d'un mélange 99,3 :0,7% en masse de TCS 751 IA : TCS 751 ID commercialisés par Bluestar Silicones. Il s'agit d'un élastomère vulcanisable de polyaddition.
On obtient une composition présentant une viscosité dynamique de 2.500 mPa.s. 2) La composition obtenue est ensuite appliquée sur un tissu de fils synthétiques continus en polyamide 6.6 de titre 470 décitex (dtex) et ayant une contexture de 16 x 16 fils/cm. Cette application se fait par enduction par transfert au moyen d'une machine d'enduction pilote, dont la tête d'enduction comporte 3 cylindres conformément à la figure 3: un cylindre doseur métallique tournant à 60% de la vitesse du tissu, un cylindre enducteur métallique tournant à 105% de la vitesse du tissu, et appuyé sur le cylindre doseur par une pression de 15 bars via une cale de 100 microns, et un cylindre presseur en caoutchouc emmenant le tissu à 20 m/min. Le contact du cylindre presseur sur le cylindre enducteur laisse une empreinte de 14 mm sur le tissu. Le poids déposé est de 27 g/m2.
3) L'étape 3 est similaire à celle de l'exemple 1.
On obtient un support d'aspect homogène, sans défaut ou aspérité visible, la couverture du tissu par l'enduction apparaissant continue. L'adhérence scrub après un recuit de 30 s à 1800C est supérieure à 1000 froissements.
La déchirure est de 349 ± 5 N (240 ± 10 N pour le tissu seul) et le peignage est de 240 ± 22
N (58 ± 10 N pour le tissu seul) soit un gain de 45% en déchirure et de 300% en peignage.
Exemple 9 (invention).
1) On part d'un élastomère silicone de polyaddition de viscosité 150.000 mPa.s, teinté en bleu. Il s'agit d'un système bicomposant formulé à base de polyorganosiloxanes vinylés en bout de chaîne de viscosités 3.500 à 100.000 mPa.s, de résines vinylées, de silice pyrogénée hydrophobée en surface, de réticulants polyorganohydrogénosiloxane comportant des fonctionnalités hydrogénosiloxane en milieu et/ou bout de chaîne, de viscosité 5 à 400 mPa.s, d'un catalyseur qui est un complexe du platine, et de promoteurs d'adhésion comprenant des silanes portant des doubles liaisons insaturées et/ou des fonctionnalités époxy, ainsi qu'un titanate d'alkyl.
2) La composition obtenue est ensuite appliquée sur un tissu de fils polyamide 6,6 de titre 470 dtex et de contexture 18x18 fils / cm. L'élastomère réticulable est appliqué sur une tête 3 cylindres selon la figure 3, avec un cylindre doseur métallique fixe, un cylindre enducteur en caoutchouc de dureté 80 shore A, appuyé sur le cylindre doseur par une pression de 15 bars, et tournant à 105% de la vitesse du tissu, et un cylindre presseur métal emmenant le tissu à 20 m/min. Le contact du cylindre presseur sur le cylindre enducteur laisse une empreinte de 7 mm sur le tissu. Le poids déposé est de 16 g/m2.
3) L'étape 3 est similaire à celle de l'exemple 1.
On obtient un support d'aspect homogène, sans défaut ou aspérité visible, la couverture du tissu révélée par la coloration bleue de l'enduction apparaissant continue.
L'adhérence scrub est supérieure à 600 froissements.
La déchirure est de 378 ± 14 N (217 + 6 N pour le tissu seul) et le peignage est de 343 ± 17 N (312 ± 28 N pour le tissu seul) soit un gain de 75% en déchirure.
Le résultat du test de perméabilité dynamique est de 3 s.
Exemple 10 (invention).
1) On part d'un élastomère silicone de polyaddition obtenu par mélange en poids 100 : 10 des TCS 7534A et TCS 7534B red commercialisés par Bluestar silicones. La viscosité du système est de 50.000 mPa.s. 2) La composition obtenue est ensuite appliquée sur un tissu « tissé en une étape » (OPW) de fils polyamide 6,6 de titre 470 dtex et de contexture 22x21 fils / cm.
L'élastomère réticulable est appliqué sur une tête 3 cylindres selon la figure 3, avec un cylindre doseur métallique tournant à 80% de la vitesse du tissu, un cylindre enducteur métallique tournant à 120% de la vitesse du tissu, appuyé sur le cylindre doseur par une pression de 15 bars, et un cylindre presseur en métal emmenant le tissu à 20 m/min. L'écartement entre le cylindre enducteur et le cylindre presseur correspond à une empreinte de 7 mm sur un tissu plat comme dans l'exemple 7. Le poids déposé est de 45 g/m2 sur la lere et la 2nde face.
3) L'étape 3 est similaire à celle de l'exemple 1.
On obtient un support d'aspect homogène, sans défaut ou aspérité visible, en particulier au niveau des zones de transition qui apparaissent couvertes, tel que révélé par la coloration rouge de l'enduction. L'adhérence scrub est supérieure à 2000 froissements
La déchirure est de 345 ± 15 N (210 ± 10 N pour le tissu seul) et le peignage est de 660 ± 70 N (660 ± 70 N pour le tissu seul) soit un accroissement de la déchirure de 65%.
Les résultats ci-dessus montrent que le procédé selon l'invention, quels que soient la composition silicone et le type de tissu utilisés, permet d'obtenir des supports présentant de très bonnes performances fonctionnelles et de tenue à la pression, malgré de faibles grammages, et en particulier des grammages de l'ordre de 20 g/m2.
Le procédé selon l'invention permet donc de diminuer la quantité de silicone utilisée sans faire de compromis sur les performances fonctionnelles ni sur l'étanchéité du support. Ce procédé est donc particulièrement rentable d'un point de vue économique. Il permet également d'utiliser des supports moins chers, en garantissant malgré tout les propriétés fonctionnelles recherchées. Le procédé selon l'invention permet aussi d'augmenter l'étanchéité du support textile enduit tout en utilisant peu de silicone.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'un support en matière textile, comprenant sur une ou deux faces un revêtement silicone, ledit procédé comprenant les étapes suivantes: 1) la préparation d'une composition silicone,
2) l'application sur une ou deux faces d'un support en matière textile de la composition silicone préparée à l'étape 1); et
3) le séchage et/ou la réticulation du dépôt formé à l'étape 2), de préférence par chauffage à une température pouvant atteindre 2100C; caractérisé en ce que l'application, selon l'étape 2), de la composition silicone sur le support en matière textile est réalisée par enduction par transfert au moyen d'une machine d'enduction comprenant une tête d'enduction présentant au moins trois éléments, c'est-à- dire un cylindre presseur, un cylindre enducteur, et un cylindre doseur, les éventuels autres éléments étant des éléments doseurs, seuls les cylindres enducteur et presseur étant en contact avec le support en matière textile et en ce que le rapport de vitesse entre le cylindre enducteur et le cylindre doseur est supérieur ou égal à 1,2, de préférence supérieur ou égal à 2, et plus préférentiellement encore supérieur ou égal à 3.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la machine d'enduction utilisée ne comprend pas de racle en contact avec le support en matière textile.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la distance entre le cylindre doseur et le cylindre enducteur est inférieure ou égale à 50 μm, de préférence inférieure ou égale à 20 μm.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cylindre doseur et le cylindre enducteur sont réalisés dans des matériaux différents.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les cylindres enducteur et presseur tournent en co-rotation dans le même sens de déplacement que le support en matière textile.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les cylindres enducteur et doseur tournent en co-rotation.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la quantité de la composition silicone appliquée selon l'étape 2) est inférieure ou égale à 30 g/m2, de préférence inférieure ou égale à 20 g/m2, et plus préférentiellement encore inférieure ou égale à 15 g/m2.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la composition silicone est une composition réticulable (A) comprenant:
- les composants (a-1) ou (a-2):
- (a-1) correspondant à au moins un polyorganosiloxane susceptible de réticuler par l'action d'un catalyseur à base d'au moins un peroxyde organique, et - (a-2) correspondant à un mélange de polyorganosiloxanes susceptible de réticuler par des réactions de poly addition comprenant:
- au moins un polyorganosiloxane (I) présentant, par molécule, au moins deux groupes alcényles, en C2-C6 liés au silicium, et
- au moins un polyorganosiloxane (II) présentant, par molécule, au moins deux atomes d'hydrogène liés au silicium,
- une quantité efficace de catalyseur de réticulation consistant : lorsque (a-1) est mis en oeuvre à au moins un peroxyde organique et lorsque (a-2) est mis en oeuvre à au moins un métal ou composé métallique du groupe du platine (III),
- éventuellement au moins un promoteur d'adhérence (IV), - éventuellement au moins une charge minérale (V),
- éventuellement au moins un inhibiteur de réticulation (VI),
- éventuellement au moins une résine polyorganosiloxane (VII), et
- éventuellement un ou plusieurs additifs fonctionnels pour conférer des propriétés spécifiques.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le promoteur d'adhérence (IV) de la composition silicone réticulable (A) comporte exclusivement:
- (IV. 1) au moins un organosilane alcoxylé contenant, par molécule, au moins un groupe alcényle en C2-C6, - (IV. 2) au moins un composé organosilicié comprenant au moins un radical époxy,
- (IV. 3) au moins un chélate de métal M et/ou un alcoxyde métallique de formule générale : M (OJ)n, avec n = valence de M et J = alkyle linéaire ou ramifié en Cl- C8, M étant choisi dans le groupe formé par : Ti, Zr, Ge, Li, Mn, Fe, Al et Mg.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 et 9 caractérisé en ce que le polyorganosiloxane (I) présente des motifs de formule : Wa Z]3 SiO(4-(a+b))/2 (I- 1 ) dans laquelle :
W est un groupe alcényle, de préférence vinyle ou al Iy le,
- Z est un groupe hydrocarboné monovalent, exempt d'action défavorable sur l'activité du catalyseur et choisi parmi les groupes alkyles ayant de 1 à 8 atomes de carbone inclus, éventuellement substitués par au moins un atome d'halogène, et ainsi que parmi les groupes aryles, a est 1 ou 2, b est 0, 1 ou 2 et a + b est compris entre 1 et 3, et éventuellement des autres motifs de formule moyenne :
Figure imgf000035_0001
dans laquelle Z a la même signification que ci-dessus et c a une valeur comprise entre 0 et 3.
1 1. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le polyorganosiloxane (II) comporte des motifs siloxyles de formule :
H(J Le SiO(4.(d+e))/2 (H.1) dans laquelle :
- L est un groupe hydrocarboné monovalent, exempt d'action défavorable sur l'activité du catalyseur et choisi parmi les groupes alkyles ayant de 1 à 8 atomes de carbone inclus, éventuellement substitués par au moins un atome d'halogène, et ainsi que parmi les groupes aryles, d est 1 ou 2, e est 0, 1 ou 2 et d + e a une valeur comprise entre 1 et 3 ; et éventuellement des autres motifs siloxyles de formule moyenne : Lg SiO(4.gV2 (H.2) dans laquelle L a la même signification que ci-dessus et g a une valeur comprise entre 0 et 3.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 8 à 1 1 , caractérisé en ce que les proportions des polyorganosiloxanes (I) et (II) sont telles que le rapport molaire du nombre des atomes d'hydrogène liés au silicium dans le polyorganosiloxane (II) sur le nombre de radicaux alcényles liés au silicium dans le polyorganosiloxane (I) est compris entre 0,4 et 10, de préférence entre 0,6 et 5.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la composition silicone est une composition réticulable (B) comprenant: B. I - un système générateur de réseau silicone filmogène comprenant au moins une résine polyorganosiloxane (POS) présentant, par molécule, d'une part au moins deux motifs siloxyles différents choisis parmi ceux de types M, D, T, Q, l'un des motifs étant un motif T ou un motif Q et d'autre part au moins trois groupements hydrolysables/condensables de types OH et/ou OR2 où R2 est un radical alkyle linéaire ou ramifié en Ci à C6;
B. II - un système promoteur d'accrochage dudit réseau sur la surface du matériau textile consistant en:
• soit 1) au moins un alkoxyde métallique de formule générale: M[(OCH2CH2)a OR3Jn (B.I) dans laquelle:
- M est un métal choisi dans le groupe formé par: Ti, Zr, Ge, Si, Mn et Al;
- n = valence de M;
- les substituants R3, identiques ou différents, représentent chacun un radical alkyle, linéaire ou ramifié, en Ci à Ci2;
- a représente zéro, 1 ou 2;
- avec les conditions selon lesquelles, quand le symbole a représente zéro, le radical alkyle R3 possède de 2 à 12 atomes de carbone, et quand le symbole a représente 1 ou 2, le radical alkyle R3 possède de 1 à 4 atomes de carbone;
- -éventuellement, le métal M est relié à un ligand;
• soit 2) au moins un polyalkoxyde métallique découlant de l'hydrolyse partielle des alkoxydes monomères de formule (B.I) dans laquelle le symbole R3 a la signification précitée avec le symbole a représentant zéro; • soit une association de 1) et 2);
• soit 3) une association de 1 et/ou 2 avec:
- au moins un organosilane éventuellement alkoxylé contenant, par molécule, au moins un groupe alcényle en C2-C6,
- et/ou au moins un composé organosilicié comprenant au moins un radical époxy, amino, uréido, isocyanato et/ou isocyanurate;
B. III - un additif fonctionnel consistant en:
• soit 1) au moins un silane et/ou au moins un POS essentiellement linéaire et/ou au moins une résine POS, chacun de ces composés organosiliciques étant équipé, par molécule, d'une part de fonction(s) d'accrochage (FA) capables de réagir avec B.I et/ou B. II ou capable de générer in situ des fonctions aptes à réagir avec B.I et/ou B. II et d'autre part de fonction(s) d'hydrophobie (FH), qui peuvent être identiques ou différentes des fonctions FA;
• soit 2) au moins un composé hydrocarboné comprenant au moins un groupe hydrocarboné linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, et éventuellement un ou plusieurs hétéroatome(s) autre que le Si et se présentant sous forme d'une structure monomère, oligomère ou polymère, le dit composé hydrocarboné étant équipé, par molécule, d'une part de fonction(s) d'accrochage (FA) capables de réagir avec B. I et/ou B. II ou capable de générer in situ des fonctions aptes à réagir avec B. I et/ou B. II et d'autre part de fonction(s) o d'hydrophobie (FH) qui peuvent être identiques ou différentes des fonctions FA;
• soit 3) un mélange de 1) et 2);
B. IV - éventuellement un système additif non réactif consistant en: (i) au moins un solvant organique et/ou un composé organosilicié non réactif; (2i) et/ou de l'eau; avec la condition selon laquelle on engage (les parties sont données en poids) :
- pour 100 parties de constituant B. I,
- de 0,5 à 200 parties de constituant B. II,
- 1 à 1000 parties de constituant B. III, et
- de 0 à 10 000 parties de constituant B.IV.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la viscosité dynamique de la composition silicone est supérieure ou égale à 3 000 mPa.s, de préférence supérieure ou égale à 5 000 mPa.s, et plus préférentiellement encore supérieure ou égale à 8 000 mPa.s.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que la viscosité dynamique de la composition silicone est supérieure ou égale à 30 000 mPa.s.
16. Support en matière textile enduit sur une ou deux faces d'un revêtement silicone, susceptible d'être obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 et caractérisé en ce qu'il présente en tout point une épaisseur E telle que l'indice d'épaisseur I, défini par I= — , est inférieur ou égal à 3, de préférence inférieur ou égal à 2, et plus
G{g l m2) préférentiellement encore inférieur ou égal à 1,5, G étant le grammage moyen du revêtement silicone.
17. Support en matière textile selon la revendication 16 enduit sur une ou deux faces d'un revêtement silicone, caractérisé en ce que le revêtement silicone épouse de manière continue la surface externe des filaments de la matière textile.
18. Support selon l'une quelconque des revendications 16 et 17, caractérisé en ce que le grammage moyen du revêtement silicone est inférieur ou égal à 30 g/m2, de préférence inférieur ou égal à 20 g/m2, et plus préférentiellement encore inférieur ou égal à 15 g/m2.
19. Support selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, caractérisé en ce que le support en matière textile est un tissu à contexture ouverte ayant une porosité supérieure à
10 l/dm2/min suivant la norme ISO 9237.
20. Support selon l'une quelconque des revendications 16 à 19, caractérisé en ce que le revêtement silicone est obtenu à partir d'une composition silicone réticulable (A) ou (B) telles que définies dans les revendications 1 1 ou 16.
21. Support selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, caractérisé en ce que la matière textile est constituée d'au moins deux éléments tissés en une seule étape pour former une seule pièce sans couture.
22. Sac gonflable pour la protection d'un occupant de véhicule formé à partir d'un support enduit tel que défini à l'une quelconque des revendications 16 à 21.
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