CN110892022A - 加成固化型硅橡胶组合物及安全气囊 - Google Patents

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Abstract

本发明提供加成固化型硅橡胶组合物及安全气囊。加成固化型硅橡胶组合物，其特征在于，包含：(A)含有烯基的有机聚硅氧烷：100质量份；(B)有机氢聚硅氧烷：其量使得相对于(A)成分中的烯基1摩尔，(B)成分中的硅原子键合氢原子的摩尔数成为5摩尔以上；(C)加成反应催化剂：相对于(A)及(B)成分的合计质量，以催化剂金属元素的质量换算计，为1～500ppm；(D)微粉末二氧化硅：0.1～50质量份；(E)粘接性赋予剂[由(E‑1)有机氢聚硅氧烷、(E‑2)烷氧基甲硅烷基改性异氰脲酸酯化合物及(E‑3)有机硅化合物组成的混合物]：0.1～5.0质量份；以及(F)缩合催化剂：0.1～5.0质量份。

Description

加成固化型硅橡胶组合物及安全气囊
技术领域
本发明涉及加成固化型硅橡胶组合物及安全气囊。
背景技术
以往，为了在纤维表面形成橡胶覆膜，提出安全气囊用硅橡胶组合物。具体地，提出：添加无机质填充材料、硅氧烷树脂及含有环氧基的硅化合物而成的、对基布的粘接性优异的安全气囊用加成固化型液体硅橡胶组合物(专利文献1：日本特开平5-214295号公报)；添加无机质填充材料、硅氧烷树脂、有机钛化合物及硅酸烷基酯而成的、通过低温且短时间的加热而显现出对于基布的优异的粘接性的加成固化型液体硅橡胶涂布剂组合物(专利文献2：日本特开2002-138249号公报)；限定了含有乙烯基的有机聚硅氧烷的粘度的薄膜涂布性优异的安全气囊用硅橡胶组合物(专利文献3：日本特开2001-287610号公报)；以及在橡胶涂布组合物中添加采用BET法所得到的比表面积平均为150～250m2/g且平均粒径为20μm以下的湿式二氧化硅而成的、粘附感减轻的橡胶涂覆布用涂布组合物(专利文献4：日本特开2001-059052号公报)。
但是，与将这些组合物用于安装于驾驶席、助手席的安全气囊的情形不同，在从前立柱沿着车顶两侧收容、在碰撞时、车辆的翻倒时为了头部的保护、防止飞出而要求维持一定时间安全气囊的膨胀的帘式安全气囊的制作中使用的情形下，并不是所有的组合物都抑制充气气体的泄漏、充分地满足膨胀时间的持续性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平5-214295号公报
专利文献2：日本特开2002-138249号公报
专利文献3：日本特开2001-287610号公报
专利文献4：日本特开2001-059052号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明鉴于上述实际情况而完成，目的在于提供加成固化型硅橡胶组合物及安全气囊，就所述加成固化型硅橡胶组合物而言，除了硬度、拉伸强度、断裂时伸长率等物理特性以外，与安全气囊基布的粘接性也良好，可用于制造抑制充气气体的泄漏、膨胀时间的持续性也优异的帘式安全气囊等安全气囊。
用于解决课题的手段
本发明人为了实现上述目的，进行了深入研究，结果发现：使含有特定的(A)含有烯基的有机聚硅氧烷、(B)有机氢聚硅氧烷、(C)加成反应催化剂、(D)微粉末二氧化硅、(E)粘接性赋予剂[(E-1)有机氢聚硅氧烷、(E-2)烷氧基甲硅烷基改性异氰脲酸酯化合物和(E-3)有机硅化合物的混合物]以及(F)缩合催化剂的加成固化型硅橡胶组合物固化而得到的固化物除了硬度、拉伸强度、断裂时伸长率等物理特性以外，与安全气囊基布的粘接性也良好，抑制安全气囊、特别是帘式安全气囊的充气气体的泄漏，膨胀时间的持续性也优异，完成了本发明。
因此，本发明提供下述加成固化型硅橡胶组合物及安全气囊。
[1]加成固化型硅橡胶组合物，其特征在于，包含：
(A)在1分子中具有2个以上与硅原子键合的碳原子数2～8的烯基的有机聚硅氧烷：100质量份，
(B)在1分子中具有2个以上与硅原子键合的氢原子的由下述式(1)
[化1]
Figure BDA0002364137880000031
(式中，R1为碳原子数1～12的1价烃基，X为氢原子或由R1表示的基团，p为1～50的整数，q为1～50的整数，但是，满足0.1≤p/(p+q)≤1，p为1时，至少一个X表示氢原子。)
表示的有机氢聚硅氧烷：其量使得相对于(A)成分中的烯基1摩尔，(B)成分中的与硅原子键合的氢原子的摩尔数成为5摩尔以上，
(C)加成反应催化剂：相对于(A)及(B)成分的合计质量，以催化剂金属元素的质量换算计，为1～500ppm，
(D)采用BET法所得到的比表面积为50m2/g以上的微粉末二氧化硅：0.1～50质量份，
(E)粘接性赋予剂，其为下述的(E-1)、(E-2)和(E-3)的混合物：0.1～5.0质量份,
(E-1)由下述式(2)
[化2]
Figure BDA0002364137880000032
(式中，R2独立地为碳原子数1～12的1价烃基，r为5～50的整数。)
表示的有机氢聚硅氧烷：1～50质量％，
(E-2)由下述式(3)
[化3]
Figure BDA0002364137880000033
(式中，R3独立地为烯丙基或由下述式(4)
[化4]
Figure BDA0002364137880000034
(式中，R4为碳原子数1～6的1价烃基，R5为碳原子数1～4的烷基，x为2或3。)表示的基团，R3中的至少2个为由式(4)表示的基团。)
表示的烷氧基甲硅烷基改性异氰脲酸酯化合物：1～50质量％，和
(E-3)在1分子中分别具有1个以上环氧基和烷氧基甲硅烷基、不具有硅原子键合氢原子的有机硅化合物：40～90质量％(其中，(E-1)～(E-3)成分的合计为100质量％。)，和
(F)由选自有机钛化合物或有机锆化合物中的至少一种的有机金属化合物构成的缩合催化剂：0.1～5.0质量份。
[2][1]所述的加成固化型硅橡胶组合物，其特征在于，(A)成分包含：
(A-1)在1分子中具有2个以上与硅原子键合的碳原子数2～8的烯基、采用JIS Z8803：2011记载的方法所测定的25℃下的粘度为70000mPa·s以上的含有烯基的有机聚硅氧烷，和
(A-2)在1分子中具有2个以上与硅原子键合的碳原子数2～8的烯基、采用JIS Z8803：2011记载的方法所测定的25℃下的粘度为10000～50000mPa·s的含有烯基的有机聚硅氧烷；
(A-1)成分与(A-2)成分的质量比为10：90～90：10。
[3][1]或[2]所述的加成固化型硅橡胶组合物，其特征在于，加热固化条件150℃、5分钟下的固化物的采用JIS K 6249：2003记载的方法所测定的断裂时伸长率为1000％以上。
[4]安全气囊，其特征在于，在基布上以10～150g/m2的表面涂布量具有[1]～[3]中任一项所述的加成固化型硅橡胶组合物的固化被膜。
[5][4]所述的安全气囊，其特征在于，用于帘式安全气囊。
发明的效果
根据本发明，能够提供加成固化型硅橡胶组合物及安全气囊，就该加成固化型硅橡胶组合物而言，除了硬度、拉伸强度、断裂时伸长率等物理特性以外，与安全气囊基布的粘接性也良好，可用于制造抑制充气气体的泄漏、膨胀时间的持续性也优异的帘式安全气囊等安全气囊。
具体实施方式
＜加成固化型硅橡胶组合物＞
本发明的加成固化型硅橡胶组合物含有以下的(A)～(F)成分，在室温(25℃)下为液态。以下，对各成分详细地说明。应予说明，本说明书中记载的粘度为采用JIS Z 8803：2011记载的方法所测定的25℃下的粘度，表示通过旋转粘度计所测定的值。
(A)含有烯基的有机聚硅氧烷
(A)成分的有机聚硅氧烷是成为该组合物的主剂的成分，在1分子中含有平均2个以上、优选上限为平均20个、特别优选上限为平均10个的与硅原子键合的烯基。
就该与硅原子键合的烯基而言，通常碳原子数为2～8，优选为2～4。作为其具体例，可列举出乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、环己烯基、庚烯基等，优选为乙烯基。就(A)成分的有机聚硅氧烷分子中的上述与硅原子键合的烯基的键合位置而言，分子链末端或分子链非末端(即，分子链末端以外的分子链侧链)均可，也可以是这两者。
作为上述与硅原子键合的烯基以外的与硅原子键合的有机基团，通常可列举出碳原子数1～12、优选1～10的不具有脂肪族不饱和键的取代或未取代的1价烃基等。作为其具体例，可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、异丁基、叔丁基、丁基、戊基、己基、庚基等烷基；环戊基、环己基等环烷基；苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基；苄基、苯乙基等芳烷基；这些官能团中的氢原子被氯原子、氟原子等卤素原子取代而成的氯甲基、3-氯丙基、3，3，3-三氟丙基等卤代烷基等，优选为甲基、苯基。
就(A)成分中的与硅原子键合的烯基的含量而言，相对于与硅原子键合的全部有机基团，通常为0.001～10摩尔％，优选为0.01～5摩尔％。
对(A)成分的有机聚硅氧烷的分子结构并无特别限定，例如直链状、环状、分支链状等均可，优选为主链实质上由R2SiO2/2单元(二有机硅氧烷单元，式中，R为1价烃基。)的重复所构成、分子链两末端用R3SiO1/2单元(三有机甲硅烷氧基单元，式中，R与上述相同。)封端的直链状的二有机聚硅氧烷。其中，所谓“主链实质上由R2SiO2/2单元所构成”，意指在构成除分子链两末端以外的主链部分的硅氧烷单元中通常99～100摩尔％、优选99.5～100摩尔％为R2SiO2/2单元。
上述式中，由R表示的1价烃基通常碳原子数为1～12，优选为1～10。作为其具体例，可列举出作为上述与硅原子键合的烯基的具体例所例示的基团及作为与硅原子键合的烯基以外的与硅原子键合的有机基团的具体例所例示的基团。
就(A)成分的有机聚硅氧烷的粘度而言，如果考虑得到的固化物的硬度、断裂时伸长率、撕裂强度等物理特性良好，另外组合物的处理作业性良好，优选为100～500000mPa·s，更优选为10000～200000mPa·s。
(A)成分的有机聚硅氧烷优选由下述平均组成式(5)：
[化5]
R2 aR3 bSiO(4-a-b)/2 (5)
(式中，R2为碳原子数1～12的烷基或碳原子数6～12的芳基，R3独立地为碳原子数2～8的烯基，a为1.8～2.2、优选1.9～2.0的正数，b为0.0001～0.2、优选0.001～0.1的正数，但是，a+b为1.85～2.3、优选1.95～2.05的正数。)表示。
式(5)中，R2为选自碳原子数1～12、优选1～10的烷基或碳原子数6～12、优选6～10的芳基中的基团，作为其具体例，可列举出作为上述与硅原子键合的烯基以外的与硅原子键合的有机基例示的基团。
式(5)中，就由R3表示的烯基而言，通常碳原子数为2～8，优选为2～4。作为其具体例，可列举出作为上述与硅原子键合的烯基所例示的基团。
作为(A)成分的有机聚硅氧烷的具体例，例如可列举出分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基乙烯基聚硅氧烷、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端甲基乙烯基聚硅氧烷、分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、分子链两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、分子链两末端二乙烯基甲基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、分子链两末端二乙烯基甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、分子链两末端三乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、分子链两末端三乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、由式：R2 3SiO0.5(式中，R2与上述相同。)所示的硅氧烷单元和式：R2 2R3SiO0.5(式中，R3与上述相同。)所示的硅氧烷单元和式：R2 2SiO所示的硅氧烷单元和式：SiO2所示的硅氧烷单元组成的有机硅氧烷共聚物、由式：R2 3SiO0.5所示的硅氧烷单元和式：R2 2R3SiO0.5所示的硅氧烷单元和式：SiO2所示的硅氧烷单元组成的有机硅氧烷共聚物、由式：R2 2R3SiO0.5所示的硅氧烷单元和式：R2 2SiO所示的硅氧烷单元和式：SiO2所示的硅氧烷单元组成的有机硅氧烷共聚物、由式：R2R3SiO所示的硅氧烷单元和式：R2SiO1.5所示的硅氧烷单元或式：R3SiO1.5所示的硅氧烷单元组成的有机硅氧烷共聚物等。
(A)成分的有机聚硅氧烷可单独使用1种，也可将2种以上并用。
在将2种以上并用的情况下，优选包含：(A-1)在1分子中具有至少2个碳数2～8的烯基、采用JIS Z 8803：2011记载的方法所测定的25℃下的粘度为70000mPa·s以上、优选80000～120000mPa·s的含有烯基的有机聚硅氧烷；和(A-2)在1分子中具有至少2个碳数2～8的烯基、采用JIS Z 8803：2011记载的方法所测定的25℃下的粘度为10000～50000mPa·s、优选20000～40000mPa·s的含有烯基的有机聚硅氧烷。
就(A-1)成分与(A-2)成分的配合比而言，用质量比表示，优选为10：90～90：10。如果为该范围，充气气体的泄漏受到抑制，膨胀时间的持续性可变得优异。
(B)有机氢聚硅氧烷
就(B)成分的有机氢聚硅氧烷而言，分子中的硅原子键合氢原子(即，SiH基)与(A)成分中的烯基通过氢化硅烷化加成反应而形成交联结构来引起固化、作为用于产生具有实用上足够的强度的硅橡胶固化物的交联剂，是必要的成分。该有机氢聚硅氧烷由下述通式(1)表示。
[化6]
Figure BDA0002364137880000081
(式中，R1表示不含脂肪族不饱和键的彼此相同或不同的未取代或取代的1价烃基，X独立地表示氢原子或R1，p为1～50的整数，q为1～50的整数，但是，由式：t＝p/(p+q)表示的t满足0.1≤t≤1，p为1时，至少一个X表示氢原子。)
就式(1)中的R1而言，为不含脂肪族不饱和键的彼此相同或不同的未取代或取代的碳原子数1～12、优选1～8的1价烃基。作为R1的具体例，可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、己基、辛基、癸基等烷基；苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基；环己基等环烷基；苄基、苯基乙基等芳烷基；氯甲基、溴乙基、三氟丙基等卤素取代烃基；氰基乙基等氰基取代烃基。这些中，优选甲基及和苯基。式(1)中，就全部R1为甲基或苯基的有机氢聚硅氧烷及R1的一部分为甲基、剩余为苯基的有机氢聚硅氧烷而言，合成容易，化学稳定性好。
另外，式(1)中的p为1～50、优选2～25、更优选3～25、进一步优选5～20的整数，q为1～50、优选1～30、更优选5～25的整数，但是，t满足0.1≤t≤1、优选0.2≤t≤0.5，在p为1时，至少一个X表示氢原子。
作为(B)成分的有机氢聚硅氧烷的具体例，可列举出在两末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氢聚硅氧烷、两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封端甲基氢聚硅氧烷、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物、两末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氢硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、两末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氢硅氧烷-二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、两末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氢硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、两末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氢硅氧烷-甲基苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封端甲基氢硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封端甲基氢硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封端甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封端甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物中满足上述式(1)的条件的有机氢聚硅氧烷等。
予以说明，在本发明中，由上述式(1)表示的有机氢聚硅氧烷可单独使用1种，也可将2种以上并用。
由上述式(1)表示的有机氢聚硅氧烷的采用JIS Z 8803：2011记载的方法所测定的25℃下的粘度优选为1～500mPa·s，更优选为5～100mPa·s。
(B)成分的配合量为如下的量：相对于(A)成分中的硅原子键合烯基1摩尔，(B)成分中的硅原子键合氢原子的摩尔数通常成为5摩尔以上，优选成为5～10摩尔，更优选成为5～7摩尔。如果配合量为相对于(A)成分中的硅原子键合烯基1摩尔、(B)成分中的硅原子键合氢原子成为不到5摩尔的量，则得到的组合物的断裂时伸长率容易变得不充分。另外，如果配合量为相对于(A)成分中的硅原子键合烯基1摩尔、(B)成分中的硅原子键合氢原子超过10摩尔的量，则得到的硅橡胶的耐热性容易变得极端地差。
予以说明，就(B)成分的配合量而言，相对于(A)成分的有机聚硅氧烷100质量份，为1～30质量份，优选为2～20质量份。
(C)加成反应催化剂
就(C)成分的加成反应催化剂而言，促进(A)成分中的与硅原子键合的烯基与(B)成分中的SiH基的加成反应。对该加成反应催化剂并无特别限定，例如可列举出铂、钯、铑等铂族金属；氯铂酸；醇改性氯铂酸；氯铂酸与烯烃类、乙烯基硅氧烷或炔属化合物的配位化合物；四(三苯基膦)钯、氯三(三苯基膦)铑等铂族金属化合物等，优选为铂族金属化合物。
就(C)成分的配合量而言，只要为作为催化剂的有效量即可，相对于上述(A)及(B)成分的合计质量，以催化剂金属元素的质量换算计，优选为1～500ppm，更优选为10～100ppm。如果其配合量过少，有时加成反应显著地变慢，或者组合物没有固化，如果其配合量过多，有时固化物的耐热性降低。
(C)成分的加成反应催化剂可单独使用1种，也可将2种以上并用。
(D)微粉末二氧化硅
就(D)成分的微粉末二氧化硅而言，作为补强性赋予材料来发挥作用，对固化物赋予高撕裂强度，由此，能够形成具有优异的撕裂强度的涂膜。就该微粉末二氧化硅而言，采用BET法所得到的比表面积需要为50m2/g以上，优选为50～400m2/g，更优选为100～300m2/g。在该比表面积不到50m2/g的情况下，有时不能对组合物赋予充分的撕裂强度。
作为(D)成分的微粉末二氧化硅，以采用BET法所得到的比表面积为上述范围内作为条件，能够使用作为硅橡胶的补强性填充材料以往所使用过的公知的微粉末二氧化硅。作为其具体例，可列举出沉淀二氧化硅、气相法二氧化硅、烧成二氧化硅等。这些微粉末二氧化硅可原样使用，但从能够对组合物赋予良好的流动性考虑，优选使用用六甲基二硅氮烷、二乙烯基四甲基二硅氮烷、二甲基四乙烯基二硅氮烷等六有机二硅氮烷；甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、三乙基甲氧基硅烷、乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷、二乙烯基二甲氧基硅烷等烷氧基硅烷；三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷等甲基氯硅烷等；不具有与硅原子键合的烯基及与硅原子键合的氢原子的二甲基聚硅氧烷等有机硅化合物等表面疏水化处理了的疏水性微粉末二氧化硅。
就(D)成分的配合量而言，相对于(A)成分的有机聚硅氧烷100质量份，需要为0.1～50质量份，优选为1～50质量份，更优选为5～40质量份。如果配合量过少，有时得不到优异的撕裂强度，如果配合量过多，有时组合物的流动性降低而涂布作业变差。
(D)成分的微粉末二氧化硅可单独使用1种，也可将2种以上并用。
(E)粘接性赋予剂
(E)成分的粘接性赋予剂为用于提高组合物对于安全气囊用的合成纤维织物基材、无纺布基材、热塑性树脂片状或膜状基材等的粘接性。该粘接性赋予剂能够提高组合物的自粘接性，其特征在于，将示为下述(E-1)～(E-3)成分的有机氢聚硅氧烷、烷氧基甲硅烷基改性异氰脲酸酯化合物及有机硅化合物并用。
其中，(E-1)～(E-3)成分的合计设为100质量％。
(E-1)有机氢聚硅氧烷
(E-1)成分为由下述式(2)
[化7]
Figure BDA0002364137880000111
表示的只由在侧链具有氢原子的二有机甲硅烷氧基和末端的三有机甲硅烷氧基所构成的有机氢聚硅氧烷。其中，R2独立地为碳数1～12的1价烃基，可例示与上述R1所示的基团相同的基团，r为5～50的整数，优选为10～40的整数。(E-1)成分为(E)成分的总配合量的1～50质量％，优选为5～30质量％。
应予说明，在本发明中，就(E-1)成分所具有的硅原子键合氢原子而言，与上述(B)成分所具有的硅原子键合氢原子的量相比，非常少，就(E-1)成分的硅原子键合氢原子而言，供于本组合物的粘接性赋予，视为供于与(A)成分的交联反应的硅原子键合氢原子为一点点。因此，为了确定上述(B)成分的配合量，在计算(B)成分的硅原子键合氢原子与(A)成分的烯基之比时，不考虑(E-1)成分的硅原子键合氢原子的量。
(E-2)烷氧基甲硅烷基改性异氰脲酸酯化合物
(E-2)成分为由下述式(3)
[化8]
Figure BDA0002364137880000121
表示的烷氧基甲硅烷基改性异氰脲酸酯化合物。其中，R3独立地为烯丙基或由下述式(4)
[化9]
Figure BDA0002364137880000122
表示的基团，式中，R4为碳数1～6的1价烃基，优选为甲基、乙基，R5为碳数1～4的烷基，优选为甲基，x为2或3，优选为3，R3的至少2个、优选3个全部为由式(4)表示的基团。(E-2)成分为(E)成分的总配合量的1～50质量％、优选为5～30质量％。
应予说明，在本发明中，在(E-2)成分具有烯丙基的情况下，与上述(A)成分所具有的烯基的量相比，非常少，就(E-2)成分的烯丙基而言，供于本组合物的粘接性赋予，视为供于与上述(B)成分的交联反应的烯丙基为一点点。因此，为了确定上述(B)成分的配合量，在计算(B)成分的硅原子键合氢原子与(A)成分的烯基之比时，不考虑(E-2)成分的烯丙基的量。
(E-3)有机硅化合物
(E-3)成分为在1分子中分别具有1个以上、优选1～10个环氧基和烷氧基甲硅烷基、不具有硅原子键合氢原子的有机硅化合物。作为环氧基的例子，可列举出2，3-环氧丙基、3-缩水甘油氧基丙基、2-(3，4-环氧环己基)乙基等，其中优选3-缩水甘油氧基丙基，作为烷氧基甲硅烷基的例子，可列举出三甲氧基甲硅烷基、三乙氧基甲硅烷基、甲基二甲氧基甲硅烷基、甲基二乙氧基甲硅烷基等，其中优选三甲氧基甲硅烷基。(E-3)成分为(E)成分的总配合量的40～90质量％，优选为50～80质量％。
作为(E-3)成分的具体例，例如，可列举出以下的实例。
[化10]
Figure BDA0002364137880000131
就(E)成分的配合量[(E-1)～(E-3)成分的合计量]而言，相对于(A)成分的有机聚硅氧烷100质量份，为0.1～5.0质量份，优选为0.1～2.0质量份。在其配合量过少的情况下，有时得到的组合物不具有充分的粘接力，在其配合量过多的情况下，成本升高，变得不经济。
(F)缩合催化剂
(F)成分的缩合催化剂为选自有机钛化合物和有机锆化合物中的至少一种，作为用于促进粘接的(E)成分的缩合助催化剂来发挥作用。(F)成分可单独使用1种，也可将2种以上并用。作为(F)成分的具体例，例如可列举出四异丙氧基钛、四正丁氧基钛、四-2-乙基己氧基钛等有机钛酸酯、二异丙氧基双(乙酰丙酮)钛、二异丙氧基双(乙酰乙酸乙酯)钛、四乙酰丙酮钛等有机钛螯合物等钛系缩合助催化剂(钛化合物)、四正丙氧基锆、四正丁氧基锆等有机锆酯、三丁氧基单乙酰丙酮锆、单丁氧基乙酰丙酮双(乙酰乙酸乙酯)锆、四乙酰丙酮锆等有机锆螯合物等锆系缩合助催化剂(锆化合物)。
就(F)成分的配合量而言，相对于(A)成分100质量份，需要为0.1～5.0质量份，优选为0.2～2.0质量份。如果配合量不到0.1质量份，有时得到的固化物在高温高湿下的粘接耐久性变得容易降低，如果配合量超过5.0质量份，有时得到的固化物的耐热性变得容易降低。
其他成分
在本发明的组合物中，除了上述(A)～(F)成分以外，在不损害本发明的目的的范围内，也能够配合其他的任意的成分。作为其具体例，可列举出以下的成分。这些其他成分可单独使用1种，也可将2种以上并用。
·有机硅化合物
作为上述(E-3)成分以外的有机硅化合物的具体例，例如可列举出以下的实例。
[化11]
CH2＝CHSi(OCH3)3，O＝C＝N-C3H6-Si(OC2H5)3，
Figure BDA0002364137880000141
(式中，n为1～98的整数。)
就这样的有机硅化合物的配合量而言，相对于(A)成分的有机聚硅氧烷100质量份，为0～3质量份，优选为0～1质量份。
·反应控制剂
就反应控制剂而言，只要是对于上述(C)成分的加成反应催化剂具有固化反应抑制作用的化合物，则并无特别限定，也能够使用以往公知的化合物。作为其具体例，可列举出三苯基膦等含磷化合物；三丁胺、四甲基乙二胺、苯并***等含有氮原子的化合物；含有硫原子的化合物；炔属醇类等炔系化合物；含有2个以上烯基的化合物；氢过氧化合物；马来酸衍生物等。就反应控制剂的配合量而言，由于反应控制剂所具有的固化反应抑制作用的程度因其化学结构而异，因此优选调整到使用的每个反应控制剂的最佳的量。通过配合最佳量的反应控制剂，组合物在室温下的长期贮存稳定性及固化性变得优异。
·无机或有机填充材料
在本发明的组合物中，除了作为上述(D)成分的微粉末二氧化硅的沉淀二氧化硅、气相法二氧化硅、烧成二氧化硅等以外，也可添加以下列举的无机或有机填充材料。例如，可列举出结晶性二氧化硅、中空填料、硅倍半氧烷、气相法二氧化钛、氧化镁、氧化锌、氧化铁、氢氧化铝、碳酸镁、碳酸钙、碳酸锌、层状云母、炭黑、硅藻土、玻璃纤维等无机填充材料；将它们通过有机烷氧基硅烷化合物、有机氯硅烷化合物、有机硅氮烷化合物、低分子量硅氧烷化合物等有机硅化合物进行了表面疏水化处理的填充材料；硅橡胶粉末；有机硅树脂粉末等有机填充材料。
此外，例如，能够配合与硅原子键合的氢原子及与硅原子键合的烯基均不含的有机聚硅氧烷、水、有机溶剂等溶剂、防蠕***化剂、增塑剂、触变性赋予剂、颜料、染料、防霉剂等。
加成固化型硅橡胶组合物的制备
添加这样得到的(A)～(F)成分，进而根据需要添加其他的任意成分，均一地混合，由此能够制备液体的加成固化型硅橡胶组合物。
应予说明，就这样的加成固化型硅橡胶组合物而言，优选采用JIS K6249：2003中记载的方法所测定的25℃下的粘度为10000～500000mPa·s，特别优选为30000～300000mPa·s，如果为该粘度范围，则在涂布于安全气囊用基布时，难以发生涂布不均、固化后的密合不良等，因此能够优选地使用。
＜安全气囊＞
本发明的组合物用于安全气囊，特别是帘式安全气囊。
一般地，作为安全气囊用基布(由纤维布构成的基材)，使用公知的基布，作为其具体例，可列举出尼龙66、尼龙6、芳族聚酰胺纤维等各种聚酰胺纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等各种聚酯纤维等各种合成纤维的布料。
然后，在这样的安全气囊用基布的至少一个表面涂布上述加成固化型硅橡胶组合物后，用干燥炉等加热固化，由此能够在该基布上形成硅橡胶涂层(固化物层)。
予以说明，在基布上形成硅橡胶涂层而制造安全气囊时，可在平织布的基布形成硅橡胶涂层后对其进行筒织(袋織り)加工，也可预先对平织布的基布进行筒织加工后在其形成硅橡胶涂层。在筒织加工中，使用公知的粘接方法、缝合方法。
在安全气囊的制造中，作为将上述组合物涂布于上述基布的方法，能够采用常规方法。就涂层的厚度(或表面涂布量)而言，在干燥状态下，例如能够设为10～150g/m2，优选15～80g/m2，更优选20～60g/m2。就组合物的加热固化条件而言，通常能够设为120～200℃、优选150～200℃、1～10分钟、优选1～3分钟。
特别地，加热固化条件150℃、5分钟下的固化物的采用JIS K 6249：2003记载的方法所测定的断裂时伸长率优选为1000％以上，更优选为1000～1500％。如果在这样的范围内确保断裂时伸长率，则抑制充气气体的泄漏、能够使膨胀时间的持续性更优异。
实施例
以下，使用实施例及比较例对本发明具体地说明，但本发明并不受下述的实施例任何限制。应予说明，份为质量份，粘度为采用JIS Z8803：2011记载的方法所测定的25℃下的值。
＜实施例1＞
将粘度为约30000mPa·s的分子链两末端乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷60份、六甲基二硅氧烷8份、水2份及采用BET法所得到的比表面积为约300m2/g的微粉末二氧化硅(商品名：アエロジル300、日本アエロジル公司制造)40份在捏合机中混合1小时。然后，将捏合机内的温度升温到150℃，接着混合2小时。接下来，将该温度降温到100℃后，添加粘度为约30000mPa·s的分子链两末端乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷30份，混合直至变得均一，由此得到基础混炼胶(ベ一スコンパウンド)(I)。
在该基础混炼胶(I)90份中，混合粘度为约100000mPa·s的分子链两末端乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷83.0份、下述化合物1中所示的粘度为20mPa·s的在分子链非末端具有与硅原子键合的氢原子的、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物(硅原子键合氢原子含量＝0.31质量％)8.5份、下述化合物2中所示的粘度为45mPa·s的在分子链侧链具有硅原子键合氢原子的分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物(硅原子键合氢原子含量＝1.08质量％)0.10份、下述化合物3中所示的烷氧基甲硅烷基改性异氰脲酸酯化合物0.25份、下述化合物4中所示的γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷0.90份、1-乙炔基环己醇0.07份、以铂原子含量计含有1质量％的氯铂酸/1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物的二甲基聚硅氧烷溶液0.20份及四乙酰丙酮锆0.26份，制备组合物1。
化合物1：
[化12]
Figure BDA0002364137880000171
化合物2：
[化13]
Figure BDA0002364137880000172
化合物3：
[化14]
Figure BDA0002364137880000181
化合物4：
[化15]
Figure BDA0002364137880000182
予以说明，在组合物1中，就上述(B)成分中的与硅原子键合的氢原子的摩尔数而言，相对于上述(A)成分中的与硅原子键合的烯基1摩尔，为6摩尔。
将以上得到的结果与H/V一起示于表1。应予说明，所谓H/V，为(B)成分的与硅原子键合的氢原子相对于(A)成分中的与硅原子键合的烯基的摩尔比。
将该组合物1在150℃下加热5分钟而使其固化后，按照JIS K 6249：2003，制作试验片，使用该试验片，进行硬度、拉伸强度及断裂时伸长率的测定。
另外，使用涂布机将该组合物以无涂布不均地可均一地涂布的最小量的方式涂布(50g/m2)于筒织安全气囊用尼龙66基布(210旦尼尔)，在烘箱中、200℃下加热1分钟而使其固化，制作筒织安全气囊。使用该安全气囊，进行气密性试验。就气密性试验而言，用100kPa的压力使安全气囊膨胀、测定30秒后的残存压力、通过该值而进行评价。
＜斯科特揉搓试验方法＞
将组合物涂布于安全气囊用尼龙66基布(210旦尼尔)以致涂布量成为50g/m2后，在200℃下加热1分钟，使用涂覆基布来进行斯科特揉搓试验。
就斯科特揉搓试验而言，采用JIS K 6404-6：1999记载的方法，使用斯科特揉搓试验机(装置名：斯科特耐揉磨损试验机；株式会社东洋精机制作所制造)进行。对于上述的硅橡胶被覆尼龙基布，用挤压力19.6N进行500次的斯科特揉搓试验后，通过目视确认涂覆部分的破坏状况，将硅橡胶涂层没有从涂覆面剥离的情形评价为合格，将剥离的情形评价为不合格。
＜实施例2＞
在实施例1中得到的基础混炼胶(I)90份中，混合粘度为约100000mPa·s的分子链两末端乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷83.0份、下述化合物5中所示的粘度为25mPa·s的在分子链非末端具有与硅原子键合的氢原子的、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物(硅原子键合氢原子含量＝0.15质量％)17.0份、化合物2中所示的粘度为45mPa·s的在分子链侧链具有硅原子键合氢原子的分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物(硅原子键合氢原子含量＝1.08质量％)0.10份、化合物3中所示的烷氧基甲硅烷基改性异氰脲酸酯化合物0.25份、化合物4中所示的γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷0.90份、1-乙炔基环己醇0.07份、以铂原子含量计含有1质量％的氯铂酸/1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物的二甲基聚硅氧烷溶液0.20份及四乙酰丙酮锆0.26份，制备组合物2。
化合物5：
[化16]
Figure BDA0002364137880000191
予以说明，在组合物2中，就上述(B)成分中的与硅原子键合的氢原子的摩尔数而言，相对于上述(A)成分中的与硅原子键合的烯基1摩尔，为6摩尔。
与实施例1同样地，制作试验片、筒织安全气囊及涂覆基布，进行了各种测定。将这些结果示于表1中。
＜比较例1＞
在实施例1中得到的基础混炼胶(I)90份中，混合粘度为约100000mPa·s的分子链两末端乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷83.0份、化合物1中所示的粘度为20mPa·s的在分子链非末端具有与硅原子键合的氢原子的、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物(硅原子键合氢原子含量＝0.31质量％)4.2份、化合物2中所示的粘度为45mPa·s的在分子链侧链具有硅原子键合氢原子的分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物(硅原子键合氢原子含量＝1.08质量％)0.10份、化合物3中所示的烷氧基甲硅烷基改性异氰脲酸酯化合物0.25份、化合物4中所示的γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷0.90份、1-乙炔基环己醇0.07份、以铂原子含量计含有1质量％的氯铂酸/1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物的二甲基聚硅氧烷溶液0.20份和四乙酰丙酮锆0.26份，制备组合物3。
予以说明，在组合物3中，就上述(B)成分中的与硅原子键合的氢原子的摩尔数而言，相对于上述(A)成分中的与硅原子键合的烯基1摩尔，为3摩尔。
与实施例1同样地，制作试验片、筒织安全气囊和涂覆基布，进行了各种测定。将这些结果示于表1中。
＜比较例2＞
在实施例1中得到的基础混炼胶(I)90份中，混合粘度为约100000mPa·s的分子链两末端乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷83.0份、化合物1中所示的粘度为20mPa·s的在分子链非末端具有与硅原子键合的氢原子的、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物(硅原子键合氢原子含量＝0.31质量％)8.5份、化合物3中所示的烷氧基甲硅烷基改性异氰脲酸酯化合物0.25份、化合物4中所示的γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷0.90份、1-乙炔基环己醇0.07份、以铂原子含量计含有1质量％的氯铂酸/1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物的二甲基聚硅氧烷溶液0.20份及四乙酰丙酮锆0.26份，制备组合物4。
予以说明，在组合物4中，就上述(B)成分中的与硅原子键合的氢原子的摩尔数而言，每上述(A)成分中的与硅原子键合的烯基1摩尔，为6摩尔。
与实施例1同样地，制作试验片、筒织安全气囊及涂覆基布，进行各种测定。将这些结果示于表1中。
＜比较例3＞
在实施例1中得到的基础混炼胶(I)90份中，混合粘度为约100000mPa·s的分子链两末端乙烯基二甲基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷83.0份、化合物1中所示的粘度为20mPa·s的在分子链非末端具有与硅原子键合的氢原子的、分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物(硅原子键合氢原子含量＝0.31质量％)8.5份、化合物2中所示的粘度为45mPa·s的在分子链侧链具有硅原子键合氢原子的分子链两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物(硅原子键合氢原子含量＝1.08质量％)0.10份、化合物3中所示的烷氧基甲硅烷基改性异氰脲酸酯化合物0.25份、下述化合物6中所示的3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷0.90份、1-乙炔基环己醇0.07份、以铂原子含量计含有1质量％的氯铂酸/1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物的二甲基聚硅氧烷溶液0.20份及四乙酰丙酮锆0.26份，制备组合物5。
化合物6：
[化17]
O＝C＝N-C3H6-Si(OC2H5)3
予以说明，在组合物5中，就上述(B)成分中的与硅原子键合的氢原子的摩尔数而言，相对于上述(A)成分中的与硅原子键合的烯基1摩尔，为6摩尔。
与实施例1同样地，制作试验片、筒织安全气囊和涂覆基布，进行了各种测定。将这些结果示于表1中。
[表1]
Figure BDA0002364137880000221

Claims (5)

1.一种加成固化型硅橡胶组合物，其特征在于，包含：
(A)在1分子中具有2个以上与硅原子键合的碳原子数2～8的烯基的有机聚硅氧烷：100质量份；
(B)在1分子中具有2个以上与硅原子键合的氢原子的由下述式(1)表示的有机氢聚硅氧烷：其量为使得相对于(A)成分中的烯基1摩尔，(B)成分中的与硅原子键合的氢原子的摩尔数成为5摩尔以上，
Figure FDA0002364137870000011
式中，R1为碳原子数1～12的1价烃基，X为氢原子或由R1表示的基团，p为1～50的整数，q为1～50的整数，但是，满足0.1≤p/(p+q)≤1，p为1时，至少一个X表示氢原子；
(C)加成反应催化剂：相对于(A)及(B)成分的合计质量，以催化剂金属元素的质量换算计，为1～500ppm；
(D)采用BET法所得到的比表面积为50m2/g以上的微粉末二氧化硅：0.1～50质量份；
(E)粘接性赋予剂，其为下述的(E-1)、(E-2)及(E-3)的混合物：0.1～5.0质量份，
(E-1)由下述式(2)表示的有机氢聚硅氧烷：1～50质量％，
Figure FDA0002364137870000012
式中，R2独立地为碳原子数1～12的1价烃基，r为5～50的整数，
(E-2)由下述式(3)表示的烷氧基甲硅烷基改性异氰脲酸酯化合物：1～50质量％，
Figure FDA0002364137870000021
式中，R3独立地为烯丙基或由下述式(4)表示的基团，R3中的至少2个为由式(4)表示的基团，
Figure FDA0002364137870000022
式中，R4为碳原子数1～6的1价烃基，R5为碳原子数1～4的烷基，x为2或3，及
(E-3)在1分子中分别具有1个以上环氧基和烷氧基甲硅烷基、不具有硅原子键合氢原子的有机硅化合物：40～90质量％，
其中，(E-1)～(E-3)成分的合计为100质量％；以及
(F)包含选自有机钛化合物或有机锆化合物中的至少一种的有机金属化合物的缩合催化剂：0.1～5.0质量份。
2.根据权利要求1所述的加成固化型硅橡胶组合物，其特征在于，(A)成分包含：
(A-1)在1分子中具有2个以上与硅原子键合的碳原子数2～8的烯基、采用JIS Z 8803：2011记载的方法所测定的25℃下的粘度为70000mPa·s以上的含有烯基的有机聚硅氧烷；及
(A-2)在1分子中具有2个以上与硅原子键合的碳原子数2～8的烯基、采用JIS Z 8803：2011记载的方法所测定的25℃下的粘度为10000～50000mPa·s的含有烯基的有机聚硅氧烷，
(A-1)成分与(A-2)成分的质量比为10：90～90：10。
3.根据权利要求1或2所述的加成固化型硅橡胶组合物，其特征在于，加热固化条件150℃、5分钟下的固化物的采用JIS K 6249：2003记载的方法所测定的断裂时伸长率为1000％以上。
4.一种安全气囊，其特征在于，在基布上以10～150g/m2的表面涂布量具有根据权利要求1～3中任一项所述的加成固化型硅橡胶组合物的固化被膜。
5.根据权利要求4所述的安全气囊，其特征在于，用于帘式安全气囊。
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