Brevet FR2707676A1 — publié le 19950120

Il est connu que des tissus industriels de même que des tissus naturels et des corps plans textiles sont souvent pourvus de revêtements en matériaux polymères en vue de l'obtention de meilleures propriétés techniques d'utilisa-5 tion. Le nombre de ces matériaux polymères est grand, et les buts d'amélioration des propriétés techniques peuvent être de nature variée. Ainsi, il peut par exemple être souhaitable que le tissu utilisé ait une meilleure propriété de répulsion de l'eau ou doive posséder impérativement une meilleure aptitude à la couture. On peut souhaiter conférer au tissu dans son ensemble une perméabilité aux gaz réduite ou une meilleure aptitude à résister à la combustion. Les matériaux polymères utilisés pour obtenir les différentes propriétés des tissus sont multiples et peuvent couvrir toute la gamme des matériaux polymères connus. Parmi ces matériaux, les silicones ont une importance dominante à de nombreux points de vue: elles confèrent aux surfaces des tissus et corps plans textiles traités avec elles une très bonne propriété hydrofuge; on peut faire varier avec elles le comportement que l'on appelle toucher dans le sens de la souplesse et de l'élasticité et leur conférer le "toucher siliconé" bien connu des spécialis- tes. Des produits spéciaux procurent en outre à des matières textiles ainsi apprêtées une certaine capacité de résistance à la flamme. Parmi les produits à base de silicones que l'on peut utiliser, les caoutchoucs de silicones offrent des avantages particuliers. On peut les appliquer aisément sur le5 tissu ou le corps plan textile par les divers procédés industriels et les réticuler en place en élastomères de silicones correspondants dans des conditions appropriées. En outre, ils forment pour le tissu apprêté une excellente protection mécanique et thermique, attendu qu'il est connu que les élastomères de silicones se caractérisent par une très grande stabilité à la chaleur. Des matières textiles qui sont apprêtées avec des polydiméthylsiloxanes possèdent en outre une bonne flexibilité à froid de même qu'ils sont très agréables à porter. L'apprêtage de tissus et de corps plans indus- triels avec un caoutchouc de silicone est un procédé connu dans lequel l'application de la matière à base de caoutchouc non réticulée peut être effectuée par immersion, le cas échéant à partir de solutions du caoutchouc, par application au foulard (foulardage), application par pulvérisation ou par application à la racle. En s'appuyant sur des modifications chimiques et physiques, il est possible de produire des silicones pour des procédés d'application au foulard et épuisement ainsi que pour des applications en présence de solvants. On peut ainsi utiliser ces produits sur pratiquement toutes matières textiles et toutes fibres par la plupart des procédés d'application. Sous l'angle de la compatibilité avec l'environ- nement, on en est à présent arrivé à une tendance renforcée à l'utilisation de systèmes d'application sans solvants, parce que ces systèmes sont normalement moins coûteux en énergie dans leur processus de mise en oeuvre comparativement à des systèmes dans lesquels des solvants doivent être éliminés, mais aussi parce que la récupération totale par exemple de solvants organiques est liée à une dépense technique considérable. Des matières à base de caoutchoucs de silicones qui ont d'une part sans addition de solvants une viscosité suffisamment basse pour qu'on puisse les mettre en oeuvre avec une racle à lame en vue d'une enduction à un poids d'application d'environ 20 à 100 g/m2, et qui disposent d'autre part, à l'état entièrement réticulé, d'une résistance mécanique relativement haute pour donner des revêtements aptes à supporter des charges mécaniques, sont connues depuis quelques années sous la dénomination de caoutchouc de silicone liquide. Il s'agit de produits à base de polydiméthylsi- loxanes portant dans la chaîne de polymère des groupes vinyle terminaux, d'acides siliciques produits par pyrogénation ayant une surface spécifique selon la méthode BET d'au moins m2/g ainsi que de substances auxiliaires spéciales servant à l'incorporation des acides siliciques de renforce- ment dans le polymère. La réticulation de ces produits s'effectue par réaction avec des polyméthylhydrogénosiloxanes oligomères ou polymères en présence simultanée de composés de platine. L'inconvénient technique des revêtements formés avec de tels produits réside dans le fait qu'ils ont une faible adhérence à des substrats organiques. On connaît dans la littérature technique une série de propositions qui ont été faites à ce propos pour supprimer cet inconvénient. Par exemple, on peut adjoindre aux caoutchouc d'organopolysiloxanes des composés organiques de silicium qui ont pour effet d'améliorer l'adhérence du revêtement de caoutchouc de silicone. Il est en outre connu que par le traitement par exemple d'une matière textile avec des solutions diluées des composés organiques de silicium mentionnés avant l'application de la matière de revêtement, on obtient parfois de nettes améliorations de l'adhérence du revêtement. Pour des matières textiles supportant une haute charge mécanique, comme on en utilise en particulier pour la fabrication de textiles industriels pour coussins gonflables de sécurité autrement appelés "airbags" dans la construction automobile, l'amélioration qui peut être atteinte concernant l'adhérence du revêtement ne suffit toutefois encore pas pour le but d'utilisation. L'objet de l'invention réside donc dans un procédé de production de corps plans textiles ou de textiles tissés, notamment pour la fabrication de tissus pour coussins gonflables de sécurité, doués d'adhérence supérieure à une couche d'élastomère de silicone qui y est appliquée, caractérisé en ce que le textile ou le corps plan textile est exposé à une décharge électrique silencieuse (décharge avec effet de couronne) avant l'enduction avec le caoutchouc de silicone. On a observé le fait surprenant que l'utilisation d'agents adhésifs dans une matière à base de caoutchouc d'organopolysiloxane conduisait uniquement en association avec un traitement de décharge avec effet de couronne à une liaison particulièrement durable entre la couche d' élastomère de silicone et le tissu de support utilisé pour la production de coussins gonflables de sécurité. Des dispositifs destinés à la production des décharges électriques conformes à l'invention pour la modification de surfaces de polymères sont connus sous la notion d'électrode à effet de couronne et leur utilisation a été largement répandue pour le traitement de surface de matières synthétiques, de papiers et de métaux afin d'amélio- rer l'adhérence de couleurs, de peintures, de colles et de revêtements. On utilise avantageusement une décharge avec effet de couronne d'une fréquence de 1 à 500 kHz, notamment de 5 à 30 kHz. La tension peut se situer entre 3 et 30 kV, de préférence entre 20 et 31 kV. Des doses d'irradiation de 10 à 1000 gAh/m2 sont généralement suffisantes, selon le tissu. Des doses plus fortes n'entraînent pas d'autre amélioration de l'adhérence. La décharge avec effet de couronne peut être conduite à la température ambiante dans une atmosphère formée d'air ou d'un gaz inerte, une certaine humidité de l'air, par exemple au-dessus de 50 %, étant relativement avantageuse. L'enduction avec le caoutchouc liquide de silicone devrait être effectuée de préférence dans une installation continue, immédiatement à la suite du traitement par effet de couronne. Si le traitement par effet de couronne et l'enduction sont effectués à des moments différents dans des installations séparées dans l'espace, il peut être nécessaire d'utiliser de plus fortes doses d'irradiation afin d'obtenir le plein effet conforme à l'invention, attendu que les centres actifs favorisant l'adhérence, créés sur le tissu par le traitement avec effet de couronne, se résorbent au- delà d'un certain temps. L'invention est illustrée en détail à l'aide des exemples ci-après. Exemples On a utilisé les matières suivantes: Tissus: tissus en polyamide ayant un titre de 470 dtex Caoutchouc de silicone liquide, composant A: mélange de: 100 parties en poids d'un polydiméthylsiloxane à groupes vinyle terminaux et ayant une viscosité de 10 Pa.s, parties en poids de silice de pyrogénation (BET 300 m2/g), préalablement traitée avec 4,33 parties en poids d'hexaméthyldisilazane, 0,007 partie en poids de catalyseur au platine sous forme d'un complexe platine-vinylsiloxane. Caoutchouc de silicone liquide, composant B: Mélange comme le composant A, avec toutefois 3 parties en poids d'un méthylhydrogénosiloxane portant 4 mmoles/g de groupes SiH à la place du catalyseur au platine. Préparations d'adhésifs: On a mélangé 100 parties en poids d'une solution d'une résine de silicone porteuse de groupes vinyle dans l'éthanol (contenant 60 % de résine), avec: a) 7,5 parties en poids de y-aminopropyltriéthoxy-5 silane b) 15 parties en poids de y-aminopropyltriéthoxy- silane c) 15 parties en poids de y-méthacryloxypropyltri- méthoxysilane d) 15 parties en poids de y-métharylpropyltrimé- thoxysilane e) 15 parties en poids de y-glycidoxypropyltrimé- thoxysilane. Pâte colorée, bleue: pigment dispersé dans un polydiméthylsiloxane linéaire à groupe triméthylsiloxy de terminaison de chaîne, viscosité 25 Pa.s. Exemples 1 à 8 On a mélangé ensemble du caoutchouc de silicone liquide, une préparation adhésive et une pâte colorée dans les proportions quantitatives indiquées sur le Tableau 1. Les viscosités des mélanges étaient d'environ 100 Pa.s. Les mélanges ont été appliqués à l'aide d'une racle sur rouleau sur des tissus en polyamides, avec une ouverture de fente de 50 gm. La masse appliquée s'élevait dans chaque cas à 90 g/m2. La vulcanisation subséquente a été effectuée par chauffage à 175 C pendant 2 minutes au moyen d'air chaud. Le tissu en polyamide selon les Exemples 6 à 8 a été soumis avant l'enduction à une irradiation par effet de couronne (tension 25 kV). La dose d'irradiation est indiquée sur le Tableau 1. L'évaluation de l'adhérence des revêtements de caoutchouc de silicone sur le substrat a été effectuée d'après la méthode d'essai Scrubb qui est décrite dans la norme d'essai SNV 198 498. Les revêtements de tissus obtenus sont liés avec une force relative au tissu de base. C'est pourquoi ils ne peuvent pas être totalement détachés du tissu de base, c'est pourquoi on ne peut pas déterminer directement leur adhérence par l'essai de séparation de couches. Le détachement du revêtement est donc produit par un essai de traction diago- nale alternée et la qualité de l'adhérence est indiquée par le nombre, reproduit sur le Tableau 1, des courses que l'on doit déployer à cet effet. Tableau 1 Exemple 1 2 3 4 5 6 7 8 Dose de l'effet - - - - - 225 225 225 de couronne W. min/m2 Composition du revêtement, parties en poids: Composant LSR A 50 50 50 50 50 50 50 5020 Composant LSR B 50 50 50 50 50 50 50 50 Préparation d'adhésif a) 5 5 Préparation 5 d'adhésif b) 525 Préparation d'adhésif c) 5 Préparation d'adhésif d) 5 Préparation30 d'adhésif e) 5 Pâte colorée 6 6 6 6 6 6 6 6 Adhérence, course 100 350 150 150 50 400 800 1000 REVENDICATION Procédé de production de corps plans textiles revêtus de silicone par application d'un caoutchouc de silicone liquide et durcissement de ce caoutchouc, caractérisé en ce que le corps plan textile est exposé à un traitement par effet de couronne avant l'application du caoutchouc de silicone.