[发明专利]电子束固化的硅化纤维幅材

说明书

技术领域

本发明涉及以电子束固化的有机硅材料饱和的纤维幅材和制备这种幅材的方法。

发明内容

简而言之，在一个方面，本发明提供制备硅化幅材的方法。这些方法包括以含有一种或多种聚硅氧烷材料的第一组合物饱和纤维幅材从而形成饱和的幅材和电子束固化该第一组合物从而交联该聚硅氧烷材料从而形成固化的饱和的幅材。在一些实施例中，该方法包括以含有一种或多种聚硅氧烷材料的第二组合物涂布固化的饱和的幅材和电子束固化该第二组合物从而交联该聚硅氧烷材料从而形成固化的饱和的和涂布的幅材。在一些实施例中，该方法包括以含有一种或多种聚硅氧烷材料的第二组合物涂布饱和的幅材和电子束固化该第一组合物和该第二组合物从而交联聚硅氧烷材料从而形成固化的饱和的和涂布的幅材。

在另一方面，本发明提供了含有以电子束固化的第一组合物所饱和的幅材的硅化幅材，该第一组合物含有交联的聚硅氧烷材料。在一些实施例中，硅化幅材也包含在该硅化幅材的一个或两个主表面上的含有交联的聚硅氧烷材料的电子束固化的第二组合物。

在一些实施例中，一种或两种组合物的聚硅氧烷材料选自非官能化聚硅氧烷、硅烷醇封端的聚硅氧烷和烷氧基封端的聚硅氧烷。在一些实施例中，一种或两种组合物的聚硅氧烷材料包含聚二甲基硅氧烷。在一些实施例中，一种或两种组合物中的所有聚硅氧烷材料为非官能化聚硅氧烷。在一些实施例中，一种或两种组合物基本上不含催化剂和引发剂。在一些实施例中，一种或两种组合物包含不超过5重量%的溶剂。

在一些实施例中，幅材包含玻璃纤维、聚酰胺、聚酯、聚氨酯、棉和金属中的至少一种。在一些实施例中，幅材为织造织物、非织造织物或针织织物。

本公开的上述发明内容并不旨在描述本发明的每一个实施例。本发明的一个或多个实施例的细节还在以下描述中给出。本发明的其它特征、目标和优点从描述和从权利要求书中将显而易见。

附图说明

附图示出根据本发明的一些实施例的示例性硅化幅材。

具体实施方式

常常涂布纤维幅材以在其中需要减小或消除幅材的孔隙度从而获得期望的水密封和/或气密封性能的应用中使用。由于有机硅提供的性能如热稳定性、耐化学性、耐火性、抗UV性和防水性的独特的组合，在有机材料中常常选择有机硅涂料。

硅化纤维幅材，如织造织物和非织造织物，在宽泛的应用中使用。示例性应用包括不粘束带和套管、防水制品（包括防水油布、焊接毯、烘焙垫、充气艇）和汽车应用（诸如用于安全气袋、折合式车顶和箱套的材料）。另外的应用包括热气球、帆布、帐篷、遮蓬和构造形式。

用于制备硅化幅材的当前工艺通常使用热固化的溶剂基有机硅。当前工艺常常需要使用大量的溶剂以提供用于饱和幅材所需的粘度。此外，由于可能需要多次涂布/饱和、干燥和热固化步骤，这些工艺常常是缓慢的。

适用于本发明的纤维幅材可以由任何已知材料制成。示例性材料包括聚合物材料（如聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺和聚烯烃）、有机纤维（棉、羊毛、大麻和亚麻）；和无机纤维（如玻璃纤维、陶瓷和金属）。纤维幅材有多种形式，包括如织造幅材、非织造幅材、针织物、稀松布和网状物。

使用特定类型的催化剂通过热工艺固化常规的有机硅材料。例如已将铂催化剂与加成固化体系一起使用，已将过氧化物（如过氧化苯甲酰）与夺氢固化体系一起使用，并且已将锡催化剂与湿/缩合固化体系一起使用。

通常，这些方法需要附着至硅氧烷主链的反应性官能基团。例如，加成固化、铂催化体系通常有赖于硅键合的乙烯基官能团和硅键合的氢之间的硅氢化反应。根据成本和其它问题，可能有利的是为了正确的固化而使用不需要特定官能团的材料。具有可不使用催化剂和/或引发剂来固化的有机硅体系也是可用的。

UV固化的和电子束固化的有机硅材料是已知的。这些体系通常需要使用催化剂和特定的官能团。具体地讲，丙烯酸酯官能化和环氧树脂官能化有机硅在催化剂存在时已被辐射固化。

本发明人已发现用于制备硅化幅材的新方法。通常，该方法包括电子束固化有机硅材料从而形成交联的聚硅氧烷幅材。通常，该方法可使用非官能化有机硅材料。也可使用官能化有机硅材料；然而，由于交联中通常不涉及特定的官能团，所以这些官能团的性质和存在不是关键的。