專利名稱:硅酮手套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包含增強材料的硅酮手套和其制造方法。該硅酮手 套可以具有高的耐熱性和耐蒸汽性并且具有高的防滑性。
背景技術(shù):
手套可用于保護手免于有害物質(zhì)、熱、濕氣、切割、燃燒或受 傷。已經(jīng)提出了許多種類的形狀和/或由其制造它們的材料不同的手 套。然而,現(xiàn)有手套的投影效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不令人滿意。
手套的另一個所希望的功能是防滑性。這是因為人們通常戴上 手套以完成包括把持可能對手有害的物體例如在廚房里把持熱的 罐、從爐上取出燃燒的焦炭或者取下帶電的電線的任務(wù)。為了適當(dāng) 地完成任務(wù),極其重要的是可以通過戴手套的手牢固把持物體。如 果手套是滑的,則不能完成。
由于手套通常由柔性材料制成,因此當(dāng)施加外力時它們通常經(jīng) 受過度的變形或者甚至破壞,這造成使用者不方便并且縮短手套的 壽命。因此希望提供具有增強的強度和韌度以使得它們可以更好地 承受外力沖擊的手套。因此,需要可以抵抗變形并且具有增強的機 械性能例如拉伸強度和抗撕裂性的改進(jìn)的手套。
發(fā)明內(nèi)容
本文中4皮露了具有高.的耐熱性和耐濕性并且當(dāng)^U立伸或壓縮
時具有高的變形抗性的手套。在一個方面中,本文中4皮露了包括開 口端、第一層和第二層的手套,該第一層和第二層在邊緣連接在一 起以界定用于容納人的拇指的第一口袋和用于容納人的剩余手指的第二口袋,其中該手套包含石圭酮組合物并且其中該第一層和第二 層的至少一個包含增強材料。
在一些實施方案中,第一層的外表面和第二層的外表面的至少 一個包括多個界定至少一個網(wǎng)^f各的脊。
在一些實施方案中,該脊包括多個才各子。
在一些實施方案中,多個才各子的每一個獨立地為正方形、菱形、 矩形、鉆石形、梯形、平4亍四邊形、圓形、橢圓形、三角形、五邊 形、六邊形或y乂邊形的形狀。
在一些實施方案中,脊的高度為約0.2毫米-約0.5毫米。
該手套可以進(jìn)一步包括在手套的開口端附近穿過第一層和第 二層的至少一個開口 。
在一些實施方案中,第一層基本是第二層的鏡 像。
在另一個方面中,本文中4皮露了制造手套的方法,其包括以下 步驟(a)提供第一層和第二層,其中第一層和第二層的每一個獨 立地包含硅酮組合物,并且其中第 一層和第二層的至少一個包含增 強材料;(b)將第一層和第二層置于包括底部、心軸和上部的手套 形狀模具中,其中該心軸在第一層與第二層之間;和(c)在模具 中在升高的溫度下將石圭酮組合物固化以將第一層和第二層在邊續(xù)^ 連4妻在一起,以界定開口端、用于容納人的拇指的第一口袋和用于 容納人的剩余手指的第二 口袋。
在一些實施方案中,本文中披露的硅酮組合物包括硅酮橡膠、 液態(tài)硅酮橡膠、氟硅酮橡膠、硅酮改性的乙丙烯橡膠、硅酮聚酯樹 脂、;圭酮醇酸樹脂、^圭酮環(huán)氧樹脂,或其組合。
在一些實施方案中,本文中披露的硅酮組合物進(jìn)一步包括天然 橡膠、合成橡膠、交聯(lián)劑、催化劑、填料、著色劑、填料、分散劑、 表面活性劑、潤濕劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑、促進(jìn)劑、流變改性劑、增稠劑、粘合促進(jìn)劑、增塑劑、老化抑制劑、抗氧化劑、消泡劑、防 結(jié)塊劑、抗靜電劑、防霉劑、酸受體、UV穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、阻燃 劑、干燥劑或其組合。
在另一些實施方案中,該石圭酮ia合物包含一種或多種石圭酮沖象 月交、至少一種著色劑和交耳關(guān)劑。
在一些實施方案中,增強材并+包括聚酯、聚酰胺、聚乙烯醇、 碳、玻璃、鋼、聚苯并惡唑、人造絲或其組合。
在其它實施方案中,增強材并牛為一種或多種長絲、纖維、細(xì)絲、 繩、片材或織物的形式。
在其它實施方案中,增強材坤牛包括至少一個3皮璃纖維片。
在另一些實施方案中,增強材料包括兩個玻璃纖維片,其的每 一個單獨嵌入第 一層和第二層。
在一些實施方案中,升高的溫度為約180。C-約220°C。 在一些實施方案中,步驟(c)的固化時間為約300秒-約750秒。
圖1A描繪了本文中披露的手套的一個實施方案的頂視圖。圖 1B是手套的一部分的放大。圖1C描繪了手套的正視圖。圖1D描 繪了手套升高的視圖。圖1E描繪了手套的側(cè)視圖。圖1F描繪了當(dāng) 從手套的側(cè)面看時手套的橫截面?zhèn)纫晥D。圖1G是圖IF中描繪的橫 截面圖的一部分的力文大。
具體實施例方式
在以下描述中,本文中4皮露的所有凝j直是近似j直,無i侖是否將 詞語"約"或"大致,,與其組合4吏用。它們可以變化1%、 2%、 5% 或者有時10-20%。在4皮露了具有下限RL和上限RU的凄t值范圍的無論何時,落入該范圍內(nèi)的任何數(shù)字被具體地披露。特別地,落入
范圍內(nèi)的以下數(shù)值被具體披露R=RL+k*(Ru-RL),其中k是伴隨著
1 %增量乂人1 %-100%的變量,即k是1 % 、 2% 、 3 % 、 4% 、 5 %.....
50%、 51%、 52%.....95%、 96%、 97%、 98%、 99%或100%。此
外,由上面定義的兩個R數(shù)值界定的任何數(shù)值范圍也被具體披露。
本文中披露了包括開口端、第一層和第二層的手套,其中該第 一層和第二層在邊緣連接在一起以界定用于容納人的拇指的第一
口袋和用于容納人的剩余手指的第二口袋,并且該手套包含石圭酮組 合物。在一些實施方案中,該第一層和第二層的至少一個包含增強 材料。
在一些實施方案中,第一層或第二層的厚度獨立地為約O.lcm-約5cm、約0.15cm-約2.5cm、約0.2cm-約lcm,或者約0.2cm-約 0.5cm。
可以使用能夠增強硅酮組合物的任何增強材料,包括但不限 于,聚酯、聚酰胺(例如尼龍和芳族聚酰胺)、聚乙烯醇、石友、玻 璃、鋼(鍍銅、4辛或青銅的)、聚苯并惡唑、人造絲和其它有才幾或 無才幾組合物。這些增強材并??梢詾殚L絲、纖維、細(xì)絲、繩、片材或 織物的形式。在其它實施方案中,增強材料包括玻璃纖維。在另一 些實施方案中,增強材料為包含一種或多種在將使用的溫度范圍內(nèi) 穩(wěn)定的纖維的纖維片。增強纖維材料可以是尼龍、聚酯、芳族聚酰 胺、丙烯酸系、聚氨酯、烯烴、聚丙交酯、纖維^皮璃、空氣4念絞的 纖維等。在某些實施方案中,在使用之前將增強玻璃纖維用粘合促 進(jìn)劑和液態(tài)^圭酮涂覆。
在一些實施方案中,增強材料為片材的形式。在其它實施方案 中,該片材具有約0.005毫米-約3毫米、約0.01毫米-約2毫米、 約0.05毫米-約1毫米或者約0.07毫米-約0.5毫米的厚度。
在某些實施方案中,第一層和第二層的每一個獨立地包括增強 材料片。在其它實施方案中,第一層和第二層的其中一個包括增強 材料片。增強材料片可以是任何便利的尺寸和形狀。在一些實施方 案中,該片材基本與手套的形狀和尺寸相同。在其它實施方案中,該片材基本對應(yīng)于手套的形狀并且稍;微小于手套的第一層或第二 層的尺寸。在另一些實施方案中,片材顯著小于手套的第一層或第 二層的尺寸,其獨立地嵌入第一層和/或第二層中的任何位置。例如, 如果將第一層和第二層的每一個分成由拇指區(qū)域、手掌區(qū)域和手指 區(qū)域代表的三個區(qū)域,則該片材可以嵌入拇指區(qū)域、手掌區(qū)域、手 指區(qū)域,或其組合中。
在一些實施方案中,第一層的外表面和第二層的外表面的至少 一個包括多個脊。在其它實施方案中,多個脊界定了至少一個包括 多個格子的網(wǎng)格。這些格子可以是連續(xù)或不連續(xù)的。這些格子的每 一個可以獨立地為任何規(guī)則或不規(guī)則的形狀。例如,這些格子的每
一個可以3蟲立i也為正方形、菱形、頭£形、鉆石形、 一弟形、平4于四邊 形、圓形、橢圓形、三角形、五邊形、六邊形或/\邊形的形狀。該 網(wǎng)格也可以是任何便利的尺寸和形狀。在一些實施方案中,網(wǎng)格基
本與手套的形狀和尺寸相同。在其它實施方案中,網(wǎng)才各基本對應(yīng)于 手套的形狀并且稍微小于手套的尺寸。在另一些實施方案中,網(wǎng)格
顯著小于手套的尺寸、其位于外表面的任何位置并且為任何〗更利的 形狀??梢詫⑼獗砻娣殖扇齻€區(qū)域例如拇指區(qū)域、手掌區(qū)域和手指 區(qū)域。網(wǎng)格可以位于拇指區(qū)域、手掌區(qū)域、手指區(qū)域或其組合中。
在某些實施方案中,界定外表面上的網(wǎng)格的脊的高度為約0.01 毫米-約10毫米、約0.03毫米-約5毫米、約0.05毫米-約2毫米、 約0.08毫米-約1毫米、約0.1毫米-約0.8毫米,或者約0.2毫米-約0.5毫米。
在一些實施方案中,第一層的內(nèi)表面和第二層的內(nèi)表面的至少 一個包括多個脊。在其它實施方案中,多個脊界定了至少一個包括 多個格子的網(wǎng)格。這些格子可以是連續(xù)或不連續(xù)的。這些格子可以 獨立i也為任4可形狀。例如,這些格子的每一個可以獨立地為正方形、 菱形、矩形、鉆石形、梯形、平^f亍四邊形、圓形、橢圓形、三角形、 五邊形、六邊形或八邊形的形狀。該網(wǎng)格可以是任何1更利的尺寸和 形狀。在一些實施方案中,網(wǎng)4各基本與手套的形狀和尺寸相同。在 其它實施方案中,網(wǎng)4各基本對應(yīng)于手套的形狀并且稍孩i小于手套的 尺寸。在另一些實施方案中,網(wǎng)^f各顯著小于手套的尺寸、其位于外 表面的任何區(qū)域并且為任何便利的形狀??梢詫?nèi)表面分成三個區(qū)域例如拇指區(qū)域、手掌區(qū)域和手指區(qū)域。網(wǎng)格可以位于拇指區(qū)域、 手掌區(qū)域、手指區(qū)域或其組合中。
在某些實施方案中,界定內(nèi)表面上的網(wǎng)才各的脊的高度為約0.01
毫米-約3毫米、約0.05毫米-約2毫米、約0.1毫米-約1.5毫米, 或者約0.5毫米-約1毫米。
在一些實施方案中,手套包括在手套的開口端附近穿過第一層 和/或第二層的至少一個開口。在其它實施方案中,當(dāng)沒有使用手套 時,該開口用于懸掛手套。該開口可以是^f壬^H更利的形狀或尺寸。 例如,該開口可以為圓形、橢圓形、三角形、正方形、菱形、矩形、 平4亍四邊形、五邊形、六邊形或/\邊形的形一犬。在另一些實施方案 中,該開口具有約3平方毫米-約20平方毫米、約5平方毫米-約 15平方毫米或者約7平方毫米-約10平方毫米的尺寸。
在某些實施方案中,第一層不是第二層的鎮(zhèn) 像。在其它實施方 案中,第一層基本是第二層的鏡像。在另一些實施方案中,第一層 是第二層的鏡像。
如這里^f吏用的,當(dāng)?shù)谝粚拥拿娣e為第二層的面積的約80%-約 120%、約90%-約110%、約95%-約105%、約96%-約104%、約 97%-約103%、約98%-約102%、約99%-約101%時,第一層為第 二層的"基本鏡像";并且第一層的形狀和由第二層在平面鏡中的 反射形成的2-維實際圖像的形狀相似或相同。
圖1A-1G描繪了本文中披露的手套的實施方案。手套1包括開 口端2、第一層3和第二層4。第一層3和第二層4在邊纟彖連4妻在 一起以界定第一口袋5和第二口袋6。手套1在開口端2附近包括 開口 10。第一層3的外表面包括多個外脊7,其界定了外部網(wǎng)格8。 外部網(wǎng)才各8包4舌多個外部才各子9。手套的內(nèi)表面11包4舌多個內(nèi)脊 12,其界定了內(nèi)部網(wǎng)格(未示出)。內(nèi)部網(wǎng)格包括多個內(nèi)部格子13。 圖1F表示在該實施方案中外部4各子9的深度大于內(nèi)部才各子13的深 度。含硅聚合物的預(yù)聚物。常用含硅聚合物的其中一種是硅酮。硅酮被 已知為聚合的硅氧烷或聚硅氧烷。硅酮的一些非限定例子包括聚二 曱基硅氧烷、聚甲基氫硅氧烷、氟硅酮、苯基曱基二甲基硅酮等。
硅酮具有化學(xué)式-[Si(R)2-O]n-,其中R是一個或多個有機基團例如曱 基、乙基和苯基,并且n是指硅酮聚合物主鏈中重復(fù)格子的數(shù)目d 在一些實施方案中,可以使用有機側(cè)基將兩個或多個-Si-O-主鏈連 4妻在一起。通過改變-Si-O-鏈長、側(cè)基和交耳關(guān),可以合成具有廣泛 種類的性能和組成的石圭酮。
硅酮通常是廣泛用于墊圏、熱屏蔽、擋火物、密封物、墊子和 絕緣體的柔性材料。固化的硅酮具有高溫抗性(至多約320°C )、優(yōu) 良的密封能力、UV和臭氧抗性,和壓縮后優(yōu)良的回復(fù)率。此外, 硅酮對機械疲勞極其回彈,這意味著該材料可以重復(fù)彎曲而不會喪 失強度或彈性。硅酮在寬的溫度范圍內(nèi)保持它們的機械性能并且硅 酮橡膠中烴側(cè)鏈的存在使得這些材料極其憎水。由于其的防粘性、 低化學(xué)活性和低毒性,因此對于保護工具例如手套而言硅酮是優(yōu)良 的選擇。
硅酮在稠度上可以從液體變到凝膠變到橡膠變到硬塑料。最常 用的硅酮是線型聚二曱基硅氧烷(PDMS),其是硅酮油。另一常用 類型的硅酮材料包括硅酮橡膠或樹脂,其通常由支化和/或籠狀的低 聚硅氧烷形成。
在一些實施方案中,本文中披露的硅酮組合物包括含硅聚合物 例如硅酮橡膠、液態(tài)硅酮橡膠(LSR)、氟硅酮橡膠、硅酮改性的乙 丙烯橡膠(SEP橡膠)、硅酮聚酯樹脂、硅酮醇酸樹脂、硅酮環(huán)氧 樹脂,或其組合。在一些實施方案中,本文中披露的硅酮橡膠是單 組分RTV橡膠、雙組分RTV橡膠、硅酮橡膠化合物,或其組合。
在一些實施方案中,本文中披露的硅酮組合物包括硅酮橡膠。 任何常規(guī)的硅酮橡膠可以在本文中使用。在一些實施方案中,硅酮 橡月交具有通式(I):
RaSiO(4_a)/2 (i)X、 Y和Z的每一個獨立地是具有下式的其中 一個的二價基團:
12
其中R是具有l(wèi)-10個石友原子的取代或未取^^的單〗介烴基并且a 是具有約1.95-約2.05的值的正數(shù)。在一些實施方案中,每一R獨 立地是烷基例如曱基、乙基、丙基和丁基;鏈烯基例如乙烯基、烯 丙基和丁烯基;芳基例如苯基和甲苯基;或者其中與烷基、鏈烯基 或芳基的碳原子相連的一個或多個氫原子被卣原子、氰基、氯曱基、 氯丙基、3,3,3-三氟丙基、2-氰基乙基等代替的取代的烷基、鏈烯基 或芳基。由R表示的基團可以相同或不同。在某些實施方案中,式 (I)的a是2。
在某些實施方案中,-圭酮沖象月交具有通式(II):
<formula>formula see original document page 12</formula>
(II)
其中(^和(^的每一個獨立地是具有下式的其中一個的單j介基
團
<formula>formula see original document page 12</formula>并且n、 m和1的每一個獨立地是0 - 10,000的整H。
在一些實施方案中,硅酮橡膠具有式(II) 一其中1為0并且X 是二價基團(9);并且Y是二價基團(11)。在其它實施方案中, 硅酮橡膠具有式(II) 一其中X是二價基團(10 ); Y是二價基團(9 ) 并且Z是二價基團(11)。在其它實施方案中,硅酮橡膠具有式(II) 一其中X是二價基團(12); Y是二價基團(9)并且Z是二價基團 (11 )。
一般而言,硅酮橡膠提供了對極端溫度的優(yōu)良抗性并且可以在 約-55。C-約300。C的溫度范圍內(nèi)使用。在這些溫度范圍內(nèi),它們的 4立伸強度、伸長率、撕裂強度和壓縮變形可以優(yōu)于傳統(tǒng)的天然或合
成有一;U象月交。
一般而言,硅酮橡膠是高度惰性的材料并且不與大多數(shù)化學(xué)物
質(zhì)反應(yīng)。另夕卜,硅酮橡膠具有比任何有機橡膠更高的臭氧、uv光、 熱、濕度和其它老化因素的抗性。該化學(xué)惰性使得硅酮橡膠成為醫(yī) 療應(yīng)用和4及端環(huán)境中的應(yīng)用的材沖+選才奪。
還有許多特殊的硅酮橡膠等級和形式,包括水蒸氣抗性、金
屬可4企測性、黑暗中光澤、導(dǎo)電、化學(xué)/油/酸/氣體抗性、低煙排放 和阻燃。<formula>formula see original document page 13</formula>在一些實施方案中,本文中披露的硅酮組合物包括硅酮橡膠,
例如常用目的的石圭酮一象月交、單組分RTV石圭酮一象月交和雙組分RTV石圭 酮橡膠。在本文中可以使用技術(shù)人員已知的任何常規(guī)硅酮橡膠。可 以將石圭酮禱』交與至少 一種添力口劑例如著色劑和交if關(guān)劑研磨以形成 娃酮組合物。然后可以將硅酮組合物擠出或注入到才莫具中或者在壓 力下模塑,并且然后加工成硅酮制品例如手套。 一般而言,模具上 的才幾器壓力可以為約20Kg-約300Kg、約40Kg-約275Kg、約50Kg-約250Kg、約60Kg-約200Kg、約70Kg-約175Kg,或者約80Kg-約160Kg。
^f壬選地,可以施加熱以碌b化或固化石圭酮組合物或制品。一^殳而 言,可以在才莫具中以兩步法進(jìn)4亍熱固4匕以首先形成所希望的形4犬, 并且然后在將制品從模具中取出之后以延長的后固化方法進(jìn)行熱 固化。一4殳而言,才莫具中的固化溫度為約155。C-約235°C、約175 。C-約215。C,或者約185。C-約205°C。才莫具中的固^[匕時間可以為約 100秒、-約2000秒、、約300秒、-約900秒、、約400秒、-約800秒、、約 450秒-約600秒。
后固化溫度通常為約15(TC-約300°C、約160。C-約275°C、約 170。C-約250°C,或者約180。C-約225°C。后固化時間可以為約IO 分鐘-約24小時、約20分鐘畫約16小時、約30分鐘-約10小時、 約1小時-約8小時,或者約2小時-約6小時。在一些實施方案中, 才莫具中的固化溫度為約155。C-約165°C。在其它實施方案中,后固 4t溫度為約200。C-約210°C。在另一些實施方案中,固4匕時間為約 120秒、-約140^>、。在仍然另一些實施方案中,后固4匕時間為約3小 時-約5小時。
用于常用目的的合適硅酮橡膠的一些非限定例子包括 KE-541-U、 KE畫551-U、 KE-571-U、 KE-581國U、 KE-555畫U、 KE-575-U、 KE-520-U、 MF940U、 MF950U、 MF960U和MF970U。合適的單組 分RTV硅酮橡月交的一些非限定例子包括KE-41、 KE-42、 KE-44、 KE-45、 KE-441、 KE-445和KE-45S。合適的雙組分RTV硅酮橡膠 的一些非限定例子包括KE-12、 KE-14、 KE-17、 KE-108、 KE-lll、 KE-1222、 KE-1241、 KE-1414、 KE陽1415、 KE-1416、 KE畫1417、KE-1314、 KE-1600、 KE畫1603和KE-1606。所有上述硅酮橡膠可從 Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan獲得。
在一些實施方案中,本文中披露的硅酮組合物包括液態(tài)硅酮橡 膠(LSR)。在本文中可以使用任何常規(guī)的LSR。液態(tài)硅酮橡膠是 具有低壓縮、極大穩(wěn)定性和抵抗例如約-55'C至約300。C的極端溫度 的能力的固化石圭酮??梢垣@得具有寬范圍的物理性能并且可適用于 特定應(yīng)用的各種液態(tài)硅酮橡膠。可以在鉑催化劑的存在下通過氫曱 石圭烷氧基化將液態(tài)石圭酮一象力交加成交l關(guān)以形成石圭酮彈性體。可以通過 將四種基本組分混合形成液態(tài)硅酮橡膠組合物基本線型的珪酮聚 合物、 一種或多種增強填^l"和任選的一種或多種非-增強填沖牛、交聯(lián) 劑和氫曱硅烷基化催化劑??梢栽u價液態(tài)硅酮橡膠組合物的機械性 能,例如拉伸強度、伸長率、撕裂強度和壓縮變形??捎梢簯B(tài)硅酮 橡膠組合物通過液體注塑系統(tǒng)(LIMS )形成石圭酮制品例如硅酮手套。 液體注塑(LIM)是一種包i舌用于4安比例配沖+、混合并且分配液體 樹脂制劑并且直接將液體樹脂制劑注入在壓力下夾緊的模具中的 方法。在一些實施方案中,將包含液態(tài)硅酮橡膠、催化劑、交聯(lián)劑 和^f壬選的至少一種添加劑的只又組分液態(tài)石圭酮組合物直4妄送入用于 均化的混合機中。然后在約2-約30秒或者約3-約10秒的時間內(nèi)將 均化的混合物直接送入熱的模腔中。硫化或固化在模腔內(nèi)進(jìn)行約1 秒-約90秒或者約5秒-約90秒的時間。
在本文中可以4吏用技術(shù)人員已知的任何LIMS。在一些實施方 案中,可以通過其中從混合到模塑的所有步驟自動化的高精度注塑 機制備硅酮制品例如硅酮手套。該自動化系統(tǒng)可以節(jié)省勞動和時 間,并JU吏得容易制得高質(zhì)量才莫塑制品。LIMS可以才是供優(yōu)于其它 聚合物加工方法的一些優(yōu)點。例如,其可以節(jié)省時間,因為固化速 度快并且才莫塑時間可以減少,尤其是當(dāng)使用加成固化的液態(tài)硅酮 時。此外,液體注塑可以在低的注射壓力下進(jìn)行,因為材料是液體。
LIMS適合于模塑高精度組件和無光亮、無承輥模塑。由于在 固化之后模塑的硅酮制品容易從模具中脫出,因此可以將模塑方法 自動化。該系統(tǒng)是環(huán)境友好的,因為在固化期間沒有生成副產(chǎn)品。
采用無光亮和無承輥的模塑,不需要處理廢料,這意味著更加環(huán)境
友好的生產(chǎn)方法。合適的液態(tài)硅酮橡膠的 一 些非卩艮定例子包括
KEG-2000畫40(A/B) 、 KEG畫2000匿50(A/B) 、 KEG-2000-60(A/B)、 KEG-2000-70(A/B)、 KEG畫2001-40(A/B)、 KEG-2001-50(A/B),這些 適用于快速固、透明和高強度應(yīng)用;KE-1950-10(A/B)、 KE-1950畫20(A/B) 、KE-1950-30(A/B) 、KE畫1950畫35(A/B)、 KE-1950-40(A/B) 、KE-1950-50(A/B) 、KE-1950-60(A/B)、 KE-1950-70(A/B),這些適用于透明和高強度應(yīng)用;KE-1935(A/B)、 KE-1987(A/B)、 KE-1988(A/B),這些適用于高透明度應(yīng)用;和 KE-2014-30(A/B) 、KE-2014畫40(A/B) 、KE-2014隱50(A/B)、 KE-2014-60(A/B),這些適用于滲油應(yīng)用。所有上述液態(tài)石圭酮一象力交可 從Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan獲得。
在一些實施方案中,本文中披露的硅酮組合物包括氟硅酮橡 月交。在本文中可以使用任何常規(guī)的氟石圭酮橡膠。氟硅酮橡膠通常具 有對極端溫度和化學(xué)物質(zhì)高的抗性并且具有優(yōu)良的加工性能。氟硅 酮橡膠還具有優(yōu)良的溶劑、油或珪酮液體抗性。合適的氟硅酮橡膠 的一些非限定例子包括用于常用模塑目的的FE-201-U系列和用于 高強度應(yīng)用的FE-301-U系列,所有這些可/人Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan獲得。合適的氟硅酮橡膠的其它非限定例子包 括FE-251-U、 FE-261-U、 FE-271畫U、 FE-351畫U、 FE-361隱U和 FE-451-U,所有這些可乂人Shin畫Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan 獲得。
在 一 些實施方案中,本文中披露的石圭酮組合物包括硅酮改性的 乙丙烯橡膠(SEP橡膠)。在本文中可以使用任何常規(guī)的SEP橡膠。 SEP橡月交通過將乙丙烯橡膠(EPDM)用硅酮改性而制備。該改進(jìn) 提高了 EPDM的耐熱性、耐氣候性和低溫特性。SEP橡膠的這些性 能通常存在于EPDM與硅酮橡膠的那些之間,但SEP橡膠具有另 外有利的抗氯性能和海綿發(fā)泡特性。在高于100。C的高溫條件中, SEP橡膠通常具有比EPDM更高并且可與高強度硅酮橡膠相比的機 械強度,特別是撕裂強度。就水蒸氣、熱水、酸和堿的抗性而言, SEP橡膠通常比硅酮橡膠更耐用。SEP橡膠可以幾個等級例如常用 等級、耐熱等級、^疥出等級、阻燃等級和日光等級獲得。常用等級 SEP橡膠的一些非限定例子包括SEP-1711-U和SEP-1411-U。耐熱 等級SEP橡膠的一些非限定例子包括SEP-1721-U、 SEP-1421-U和SEP-855B-U 。擠出等級SEP橡膠的 一 個非限定例子包括 SEP-1731-U。阻燃等級SEP橡膠的一個非限定例子包括SEP-363-U。 日光等級SEP橡膠的一個非限定例子包括SEP-1631-U。所有上述 SEP橡膠可從Shin匿Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan獲得。
在一些實施方案中,本文中披露的硅酮組合物包括硅酮聚酯樹 脂、硅酮醇酸樹脂或硅酮環(huán)氧樹脂。在本文中可以使用技術(shù)人員已 知的任何常規(guī)的硅酮聚酯樹脂、硅酮醇酸樹脂和硅酮環(huán)氧樹脂。硅 酮聚酯樹月旨的 一 些非限定例子包括可從Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan獲得的KR-5230和KR-5230。石圭酮醇酸才對月旨的 一個非限定例子包4舌可/人Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan 獲得的KR-5206。硅酮環(huán)氧樹脂的一些非限定例子包括可從 Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan 獲4尋的 ES-1001N 、 ES-1002T和ES-1023。
在一些實施方案中,可以通過加入一種或多種非含硅橡月交材料 例如天然橡膠、合成橡膠或其組合而改變或提高硅酮組合物的機械 性能和/或物理性能。合適的合成橡力交的一些非限定例子包括丁二烯 聚合物例如聚丁二烯;異丁烯橡膠(丁基橡膠);乙丙烯橡膠;氯 丁橡膠(聚氯丁二烯);聚異戊二烯;1,3-丁二烯或異戊二烯與單體 例如苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸曱酯的共聚物;乙晞/丙烯/二烯 烴(EPDM)橡膠例如乙烯/丙烯/二環(huán)戊二烯三聚物。合適的丁二烯 聚合物的非限定例子包括通過將丁二烯單獨或者與一種或多種其 它可聚合烯屬不飽和化合物例如苯乙烯、甲基苯乙烯、曱基異丙烯 基酮和丙烯腈聚合制備的具有橡膠態(tài)性能的那些聚合物。在一些實 施方案中,基于可聚合材沖+的總量,丁二烯可以至少40wt。/。的量存 在于混合物中。
4壬選地,石圭酮組合物可以包括一種或多種合適的添力。齊'J例如交 聯(lián)劑或固化劑、著色劑(例如顏料和染料)、催化劑、填料、增強 材料、分散劑、表面活性劑、潤濕劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑、促進(jìn)劑、 流變改性劑、增稠劑、粘合促進(jìn)劑、增塑劑、老化抑制劑、抗氧化 劑、消泡劑、封堵劑、抗靜電劑、防霉劑、處理劑、酸受體、UV 穩(wěn)定劑、防結(jié)塊劑、發(fā)泡劑、阻燃劑、干燥劑等。通過尤其控制含 硅酮聚合物、固化劑、填料和/或增強材料的種類和數(shù)量,可以調(diào)節(jié)本文中披露的硅酮組合物的機械性能例如壓縮變形、拉伸強度和柔 性。
交聯(lián)或固化劑可以是過氧化物、金屬鹽或其組合。合適的交聯(lián) 或固化劑的 一 些非限定例子包括有才幾過氧化物例如?;^氧化物 (例如乙酰基和苯曱?;^氧化物)、烷基過氧化物(例如^又丁基 過氧化物和過氧化二異丙苯)、碳酸氫鹽、氫過氧化物(例如叔丁 基氫過氧化物和氫過氧化異丙苯)、過酯(例如過苯甲酸叔丁酯)、
偶氮化合物(例如2,2,-偶氮雙異丁腈)、二石克化物、四氮烯和其組 合。
合適的有才幾過氧化物的其它非限定例子包括過氧化單氯苯曱 酰、氯化對甲基苯曱酰、過氧化2,4-二氯苯曱酰、過苯曱S交A又丁酯、 過氧化二異丙苯、2,5-雙(叔丁基過氧)-2,5-二曱基己烷、2,5-雙(叔丁 基過氧)-2,5-二曱基己炔。合適的碳酸氫鹽的一些非限定例子包括二 肉豆蔻基過氧碳酸氫鹽和二環(huán)十二烷基過氧碳酸氫鹽、叔丁基單過 氧碳酸鹽,和具有式(III)的化合物
其中W和R"的每一個獨立地是具有約3-約10個碳原子的烷基。
一些合適的可商購獲得的交Jf關(guān)或固化劑包括C-lA、 C-3、 C-4、 C-8、 C-8A、 C隱8B、 C-IO、 C-15、 C-16、 C畫23、 C-25A/B和SHK畫158, 所有這些可乂人Shin陽Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan獲4f 。
在一些實施方案中,每100份硅酮組合物,交聯(lián)或固化劑的數(shù) 量為約0.2份-約5份、約0.3份-約4份、約0.4份-約3份、約0.5 份-約2.5份、約0.5份-約2.5份、約0.75份-約2份,或者約1.25 份-約1.75份。在其它實施方案中,每100份硅酮組合物,交聯(lián)或 固化劑的數(shù)量為至多約0.5份、至多約0.75份、至多約1.0份、至 多約1.5^f分、至多約2.(H分,或者至多約3.(H分。在另一些實施方案中,每10(H分硅酮組合物,交聯(lián)或固化劑的lt量為至少約0.1份、 至少約0.2^f分、至少約0.3^分、至少約0.4^f分、至少約0.5-f分或者至 少約0.6 <分。
在一些實施方案中,硅酮組合物可以通過傳統(tǒng)的加成反應(yīng)固化 劑固化。合適的加成反應(yīng)固化劑的一些非限定例子包括在分子中具 有至少兩個或至少三個Si-H基團的有才幾氫聚石圭氧烷。合適的有才幾氫 聚硅氧烷的一些非限定例子包括甲基氫聚硅氧烷以及曱基氫聚硅 氧烷和二甲基聚硅氧烷的共聚物。 一般而言,有機氬聚硅氧烷可以 硅酮組合物中每摩爾鏈烯基約0.5摩爾-約3摩爾的Si-H基團的數(shù) 量共混在硅酮組合物中。
一4殳而言,可以將催化劑與加成反應(yīng)固化劑一起使用。合適的 催化劑的一些非限定例子包括氯鉑酸、氯鉑酸的醇改性產(chǎn)品、氯鉑 酸與乙烯或丙烯的復(fù)合物,和氯鉑酸與乙烯基硅氧烷的復(fù)合物?;?于硅酮組合物的總重量,可以將加成反應(yīng)催化劑共混以得到約 0.1ppm-l,000ppm或者纟勺lppm-約500ppm的4白金屬。
硅酮組合物可以包括硫硫化劑,尤其是在硅酮組合物包括天然 橡膠或合成橡膠的情況下。合適的硫硫化劑的例子包括元素硫或貢 獻(xiàn);s克的石克化劑。在一些實施方案中,石克石克化劑是元素石克。也可以使 用其它交聯(lián)劑。
硅酮組合物還可以包括一種或多種著色劑。在本文中可以使用 任何常^見的著色劑。合適的著色劑的一些非限定例子包括可從 Shin畫Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan獲4尋的 KE-Color BR、 KE-ColorW、 KE-Color MB 、 KE-Color BL、 KE-Color SB 、 X-93-941 和X-93-942。合適的著色劑的一些非限定例子包括可,人Holland Colours China Ltd獲得的ZSB 336、 ZSA 101、 ZSZ924、 ZSAIOI、 ZSB216、 ZSB630、 ZSB631、 ZSB632、 ZSB633和ZSB634??梢?將著色劑單獨或者與一種或多種其它著色劑組合使用以提供用于 本文中披露的硅酮制品的所有可能的顏色、陰影或色調(diào)。合適的顏 色的一些非限定例子包括紅色、橙色、黃色、綠色、藍(lán)色、欷青、 紫色、粉紅色、銀色、金色、銅色、褐色、黑色、灰色、淡香檳色、 白色和這些的所有已知的陰影和色調(diào)。任選地,石圭酮組合物可以包括一種或多種填料。在本文中可以 使用任何用于硅酮組合物的常規(guī)填料。合適的填料的一些非限定例 子包括金屬氧化物、金屬氮化物、金屬碳酸鹽、金屬硅酸鹽、金屬 4分末、粉石f的云母、氫氧化鋁、炭黑、石棉、JE皮璃絨,和其組合。 合適的金屬氧化物的一些非限定例子包括二氧化硅、氧化鋁、氧化 鈦、氧化鎂、氧化鋇、氧化銫、氧化鋅、氧化鐵等。合適的金屬氮 化物的一些非限定例子包括氮化硼、氮化鋁、氮化> 圭、碳化硅等。 合適的金屬的一些非限定例子包括鋁、銅、銀等。合適的金屬碳酸 鹽的一些非限定例子包括碳酸4丐、碳酸鋅等。合適的金屬硅酸鹽的 一些非限定例子包括硅酸鋁、硅酸鎂、硅酸鋅、硅酸鐵等。合適的 炭黑的一些非限定例子包括乙炔黑、爐黑、槽黑等。
在一些實施方案中,填料為細(xì)碎粉末形式的二氧化硅??梢约?入填料用于改進(jìn)硅酮組合物的性能和/或加工能力的目的。合適的二 氧化娃的 一些非限定例子包括鍛制二氧化硅、濕研磨的二氧化硅、 鍛制二氧化硅粉末、細(xì)碎的石英、硅藻土,和其組合??梢詫㈠懼?二氧化石圭或濕研磨的二氧化石圭表面處理以形成憎水性二氧化硅。在
一些實施方案中,通過3口 S.Brunauer、P.H.Emmett禾口 E.Teller, Jowm"/ o/Ae^附w/caw C7^w/c"/Soc/e(y, 60, 309 ( 1938 ) 4苗述的觀'J量表面 積的BET (Brunauer-Emmet-Teller)方法測量,二氧4匕石圭i真坤牛的表 面積至少約lm2/g、至少約10m2/g、至少約20m2/g、至少約30m2/g、 至少約40m2/g或者至少約50m2/g,該方法在此引入作為參考。在 其它實施方案中,通過BET方法測量,二氧化硅填料的表面積為約 lmVg-約500m2/g、約2m2/gJ々400m2/g、約5m2/g-約300m2/g、約 10m2/g-約200m2/g或者約25m2/gJ々100m2/g。
基于100重量份的硅酮組合物,可以將細(xì)碎的二氧化硅填料以 約l-約30重量份、約2-約15重量份或者約3-約10重量份的量加 入本文中4皮露的石圭酮組合物中。
任選地,硅酮組合物包括分散劑??梢允褂媚軌?qū)⑻盍暇鶆虻?分散在硅酮組合物中的任何分散劑。合適的分散劑的一些非限定例 子包4舌有積^圭氮烷(或六曱基石圭氮烷)或有枳J圭烷。任選地,硅酮組合物包括阻燃劑。合適的阻燃劑的一些非限定 例子包括水合氫氧化鋁、硼酸鋅、金屬硅酸鹽例如硅灰石、鉑和柏 化合物。
任選地,石圭酮組合物包括粘合促進(jìn)劑。合適的粘合促進(jìn)劑的一 些非限定例子包括烷氧基硅烷例如氨基烷基烷氧基硅烷、乙氧基烷
基烷氧基硅烷例如3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷和巰基烷基
烷氧基硅烷以及"氨基丙基三乙氧基硅烷一亞乙基二胺與曱硅烷基 丙烯酸酯的反應(yīng)產(chǎn)物??梢粤硗馐褂煤泄杌鶊F的異氰脲酸酯例如
1,3,5-三(三烷氧基曱硅烷基烷基)異氰脲酸酯。另一些合適的粘合促 進(jìn)劑是環(huán)氧基烷基烷氧基硅烷例如3-縮水甘油氧基丙基三曱氧基 硅烷與氨基取代的烷氧基硅烷例如3-氨基丙基三曱氧基硅烷和任 選的烷基烷氧基硅烷例如曱基三曱氧基硅烷、乙氧基烷基烷氧基硅 烷、巰基烷基烷氧基硅烷和其衍生物的反應(yīng)產(chǎn)物。
硅酮組合物還可以包括一種或多種促進(jìn)劑。促進(jìn)劑可用于控制 硫化所需的時間和/或溫度并且提高硫化物的性能。合適的促進(jìn)劑包 括,但不限于,胺、二辟u化物、胍、硫脲、瘞唑、-火蘭姆、亞石黃酰 胺、二硫代碳S臾鹽和黃噪呤鹽。在一些實施方案中,主促進(jìn)劑是亞 磺酰胺例如N,N-二環(huán)己基-2-苯噻唑亞磺酰胺??梢允褂媚軌虼龠M(jìn) 橡膠粘結(jié)在金屬例如不銹鋼上的任何鈷化合物。合適的鈷化合物包 括,但不限于,脂肪酸和其它羧酸例如硬脂酸、棕櫚酸、油酸、亞 油酸等的鈷鹽;具有6-30個石灰原子的脂族或脂環(huán)族羧酸的鈷鹽例如 新癸酸鈷;芳族羧酸的鈷鹽例如環(huán)烷酸鈷;鈷卣化物例如氯化鈷; 和有才幾4古畫硼復(fù)合物例^4f自O(shè)M Group, Inc., Cleveland, Ohio的 MANOBOND 680C。
石圭酮纟且合物可以通過在沖象月交'混合才幾例^口只又專昆研磨才幾、Banbury 混合才幾、膏團混合才幾或捏合才幾中將上述組分均勻混合并Jbf壬選地在 大氣壓或真空中進(jìn)^亍熱處理而制備。在一些實施方案中,可以通過 將組分裝入捏合^殳備例如捏合才幾并且然后在室溫下將混合物捏合, 并且最后在約lO(TC-約200。C下進(jìn)行熱處理約15分鐘-約8小時而 制備石圭酮組合物。作為選沖奪,可以通過Banbury混合才幾在例如約160 °C或更高的升高的溫度下將組分混合并且隨后可以將混合物冷卻 至室溫。通過已知的聚合物加工技術(shù)例如擠出、注塑、旋轉(zhuǎn)模塑和模塑, 本文中披露的硅酮組合物可用于制備硅酮制品。在一些實施方案 中,使用本文中披露的硅酮組合物通過注塑制備硅酮制品。在其它 實施方案中,使用本文中披露的硅酮組合物通過擠出制備硅酮制 品。在另一些實施方案中,^吏用本文中4皮露的石圭酮組合物通過才莫塑 制備硅酮制品。在另一些實施方案中,使用本文中披露的硅酮組合 物通過旋轉(zhuǎn)模塑制備硅酮制品。
一般而言,注塑被廣泛用于制造用于各種應(yīng)用的各種塑料部 件。一4S:而言,注塑是一種通過其將聚合物熔融或軟化并且然后在 高壓下注入與所希望的形狀相反的模具中以形成所希望的形狀和 尺寸的部件的方法。才莫具可由金屬例如鋼和鋁制成。聚合物的注塑
描述于Beaumont等,"5"wcces^/i// /wy'e"/ow M9/W"g..尸roces^, Z)e57'g" or"t/ 5Vww/加'ow ", Hanser Gardner Publications, Cincinnati, Ohio (2002),其的全部內(nèi)容在此引入作為參考。
在一些實施方案中,可以通過液體注塑(LIM)方法由包含液 體硅酮橡膠(LSR)的硅酮組合物制備硅酮制品。在一些實施方案 中,可以將LSR泵送通過管道和/或管子到達(dá)^t具設(shè)備。在其它實 施方案中,通過計量泵將雙組分LSR泵送通過靜態(tài)混合機。雙組分 LSR通常包含4崔化劑和反應(yīng)物。在加入4壬選的添力。劑之前、同時或 之后,可以將催化劑(部分A)引入混合物。反應(yīng)物(部分B)通 常是有機氫硅氧烷交聯(lián)劑,其可以在加入任選的添加劑,如果需要 包括交聯(lián)抑制劑的同時或之后共混到混合物中。在靜態(tài)混合機中, 將組分均勻混合并且然后轉(zhuǎn)移到注塑機的冷的計量段中。在一些實 施方案中,部分A:部分B的比例為約2: l-約l:2、約1.5: 1-約1: 1.5、約1.25: 1-約1: 1.25、約1.1: 1-約1: 1.1,或者約1.05: 1-約1: 1.05。可以采用其它比例以改變石圭酮產(chǎn)品的性能。在一些實 施方案中,可以通過減少或增加》真并+的婆t量而改變部分A:部分B 的比例。在其它實施方案中,為了調(diào)節(jié)交4關(guān)性能,可以通過增加催 化劑的數(shù)量改變部分A:部分B的比例以使得LSR將在較低的溫 度下更快地定形。在另一些實施方案中,可以通過增加單體含量改 變部分A:部分B的比例以使得LSR將在較高的溫度下更慢地定 形。在仍然另一些實施方案中,在約5(TC-約20(TC或者約7(TC-約 18CTC的溫度下將硅酮組合物固化耳又決于溫度、交聯(lián)劑和抑制劑的說 數(shù)量的合適時間。在仍然另一些實施方案中,在約14(TC-約160°C
的溫度下將石圭酮組合物固化。
在本文中可以使用能夠增強硅酮組合物的任何增強材料。合適 的增強材料的一些非限定例子包括聚酯、聚酰胺(例如尼龍和芳族 聚酰胺)、聚乙烯醇、碳、玻璃、鋼(鍍銅、鋅或青銅的)、聚苯并 惡唑、人造絲和其它有才幾或無才幾組合物。這些一象力交增強材津??梢詾?長絲、纖維、細(xì)絲、繩、片材或織物的形式。在一些實施方案中, 橡膠增強材料包括玻璃纖維。在一些實施方案中,橡膠增強材料為 包含一種或多種在將使用的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定的纖維的纖維片。增強 纖維材并??梢允悄猃?、聚酯、芳族聚酰胺、丙烯酸系、聚氨酯、烯 烴、聚丙交酯、纖維玻璃、空氣捻絞的纖維等。在其它實施方案中, 在使用之前將增強玻璃纖維用粘合促進(jìn)劑和液態(tài)石圭酮涂覆。
在一些實施方案中,將增強材料嵌入本文中披露的硅酮組合物 中。在其它實施方案中,增強材料可以為纖維片的形式。當(dāng)使用纖 維片時,在插入纖維片之前可以使用非-粘性塑料薄膜以分隔頂部和 底部模具。非-粘性塑料薄膜可以是標(biāo)準(zhǔn)玻璃紙、塑料包裹、蠟紙、
MYLAR 、聚乙蹄、PVC、 PTFE、 TEFLON⑧等。在另一些實施方 案中,使用具有約0.05cm厚度的丁£ 1^0^@非-粘性塑料薄膜分隔模具。
在某些實施方案中,可以用預(yù)先混合的液態(tài)石圭酮涂々隻纖維片。 希望的是預(yù)先混合的液態(tài)硅酮將立即使用或者冷凍以增加其的儲 存壽命。可以使用各種可商購獲得的輥涂和噴涂機。片材尺寸可以 根據(jù)所需的涂覆片材和有效材料的數(shù)量而變化。在一個實施方案 中,將纖維玻璃片的輥裝入z-型輥涂才幾中并且然后輥壓通過預(yù)先混 合的液態(tài)硅酮浴液。可以利用機器速度和浴液尺寸調(diào)節(jié)涂覆時間。 涂覆時間可以為少于1分鐘-超過1小時。對于較致密的纖維織物和 較厚的材料而言,需要較長的涂覆時間。相反,較短的涂覆時間可 用于薄的開口織物。在一個實施方案中,涂覆時間為約6分鐘-約 18分鐘或者約10分鐘-約14分鐘。在另一個實施方案中,涂覆時 間為約11分鐘-約13分鐘。可以將涂覆的纖維干燥并且然后切割成 所希望的尺寸以摻入各種硅酮制品。在某些實施方案中,硅酮組合物包括硅酮橡膠并且被放入注塑
才幾的計量^殳中。隨后,可以一尋計量^殳中的石圭酮ia合物4偉過冷的流道 和承輥系統(tǒng)進(jìn)入熱的腔內(nèi),在那里在模具中進(jìn)行硅酮組合物的硫化 以形成^^莫塑制品。在其它實施方案中,可以將才莫塑制品進(jìn)一步后固 化以提供所希望的機械、化學(xué)和物理性能。在另一些實施方案中, 可以將才莫塑制品用水清洗并且然后干燥。
擠出是一種通過其將聚合物沿著螺桿連續(xù)推過高的溫度和壓 力區(qū),在那里將其熔融并且壓實,并且最后迫使其通過沖才莫的方法。
聚合4勿的沖齊出4苗述于C.Rauwendaal, "Po(ywer五x^m^ow" , Hanser Publishers, New York , NY(1986); 和M.J.Stevens,"五x^wcfer i^/m一flf/s am/ (9/ era"'ow,,, Ellsevier Applied Science Publishers, New York, NY(1985)中,這些的全部內(nèi)容血此引入作為參考。
在一些實施方案中,可以將本文中披露的硅酮組合物擠出模塑 并且石克化成硅酮制品。本文中4皮露的硅酮組合物可以包括本文中4皮 露的至少一種添加劑。硅酮橡膠組合物的擠出模塑和硫化可以通過 任何通常公知的擠出和硫化方法進(jìn)行。硫化方法的 一些非限定例子 包4舌大氣熱空氣碌"匕、連續(xù)蒸汽辟"匕、電子束碌"匕、UHF(超高頻 率)碌"匕和LCM (液體固化介質(zhì))碌"匕。在某些實施方案中,石充 化在約100°C-約50(TC下進(jìn)行約1秒-約30分鐘。在其它實施方案 中,可以將模塑制品進(jìn)一步后固化以提供所希望的機械、化學(xué)和物 理性能。
模塑通常是一種通過其將聚合物熔融并且引入與所希望的形 狀相反的模具中以形成所希望的形狀和尺寸的部件的方法。模塑可 以是無壓力的或者壓力輔助的。聚合物的才莫塑描述于Hans-Georg Elias "」"/"加dwWo" to P/aWC, Wiley-VCH, Weinhei, Germany, 161-165頁(2003 ),其在此引入作為參考。
旋轉(zhuǎn)模塑是一種通常用于制備中空塑料產(chǎn)品的方法。通過采用 另外的后模塑操作,可以如同其它模塑和擠出技術(shù)有效地那樣制得 復(fù)合組件。S走轉(zhuǎn)才莫塑與其它加工方法不同在于加熱、熔融、成型和 冷卻階段全部在將聚合物置于模具之后進(jìn)行,在成型期間不施加外 壓。聚合物的^走轉(zhuǎn)才莫塑描述于Glenn Beall,“Rotational Molding;Z)e^7'g", M"fe"Ws cS:尸race5"57'wg", Hanser Gardner Publications, Cincinnati, Ohio ( 1998 )中,其的全部內(nèi)容在此引入作為參考。
本文中4皮露的硅酮組合物可用于制備可以在一般家庭的每個 房間中發(fā)J見的各種消費品和工業(yè)產(chǎn)品。例如,消費品包括-,t房制品、 烹飪制品、烘焙制品、食品^f諸存制品等。一4殳而言,本文中4皮露的 石圭酮組合物可用于制備用于家庭和工業(yè)應(yīng)用的任何硅酮制品??捎?的硅酮制品的非限定例子包括炊具例如蒸汽器;蓋子或罩例如塔津 蓋(tagine)、蒸汽器蓋、鍋蓋或罐蓋;手套;烘焙用具例如烘盤、 面包烘盤、紙托蛋糕烘盤和甜餅烘盤;量杯;碗;花淺盤;罐例如 》容d蟲罐;才冊才各例^口4巴柄才冊才各、杯4巴柄才冊才各、罐4巴柄才冊才各和弁瓦4巴柄才冊 才各;濾鍋;坤于墊例如樣i波墊;墊例如切石卒一反墊和污洗池底玲反;刮刀; 蛋糕模具、果子凍模具(例如JELL-C^模具);水盤;儲存容器; 墊圈或密封件;熱屏蔽;擋火物;軟墊;絕緣材料等。
在一些實施方案中,可以^4居以下方法制備石圭酮制品例如手 套,該方法包括以下步驟(a)提供第一層和第二層,其中第一層 和第二層的每一個獨立地包含硅酮組合物,并且其中第一層和第二 層的至少一個包含增強材料;(b)將第一層和第二層置于包括底 部、心軸和上部的手套形狀才莫具中,其中該心軸在第一層與第二層 之間;和(c)在模具中在升高的溫度下將硅酮組合物固化以將第 一層和第二層在邊緣連接在一起,以界定開口端、用于容納人的拇 指的第一口袋和用于容納人的剩余手指的第二口袋。在一些實施方 案中,第一層和第二層的其中一個包含增強材料。在其它實施方案 中,第一層和第二層均獨立地包含增強材料。
在其它實施方案中,可以才艮據(jù)以下方法制備石圭酮制品例如手 套,該方法包括以下步驟(1 )提供本文中披露的硅酮組合物;(2) 將增強材料嵌入硅酮組合物;和(3)進(jìn)行硅酮組合物的交聯(lián),其 中在交聯(lián)之前將增強材料嵌入可硫化硅酮組合物。
在另一些實施方案中,可以通過以下方法制備石圭酮制品例3口手 套,該方法包括步驟(a)提供硅酮組合物;和(b)將硅酮組合物 注入本文中披露的硅酮制品的模具中。在其它實施方案中,該方法進(jìn)一 步包括在模具中將硅酮組合物固化以形成硅酮制品的步驟。在 另一些實施方案中,該方法進(jìn)一 步包括將^ 圭酮制品后固化的步驟。
示出以下實施例以舉例說明本發(fā)明的實施方案。所有數(shù)值為近 似值。當(dāng)給出數(shù)值范圍時,應(yīng)該理解的是在所述范圍之外的實施方 案可以仍然落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。每一 實施例中描述的特定細(xì)節(jié)不 應(yīng)該一皮看作是本發(fā)明的必要4爭4i。
實施例
實施例1
實施例1是本文中4皮露的硅酮組合物的一個實施方案。通過將
以下物質(zhì)的混合物混合或研磨而制備實施例1: 24.25 wt%的 ZY7821、 24.25 wt%的QT910U和48.5 wt%的ZY7817 (所有三種 組分是硅酮橡膠;從Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Tokyo, Japan獲 得);1.5 wt%的SKH-158B(交耳關(guān)劑;乂人Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Tokyo, Japan獲4尋);和1.5 wt%的SA924、 SB330和SB400 (全部 是著色劑并且乂人Holland Colours NV , Apeldoorn , Netherlands獲得)。
所有Wt。/o數(shù)量基于實施例1的總重量。
實施例2
實施例2是本文中披露的硅酮手套的一個實施方案。將實施例 1制成厚度約2毫米的平板用于實施例2中。從平板上切出相同手 套形狀的四個手套形狀的片,每一個重量約55g。將對應(yīng)于手套片 形狀的具有比手套片稍微更小尺寸的玻璃纖維片置于一個手套片 的頂上。然后將另一個手套片置于玻璃纖維片的頂上,制成手套的 第一層。然后,重復(fù)相同的步驟制得手套的第二層。模塑機是從 X丄.B.Rubber Machinery Corporation, Guangzhou商購獲得的型號 XLS-1。才莫具具有2個加工力空并且每一個包4舌上部、底部和在上部 與底部之間的心軸。將手套的第一層置于心軸的上側(cè);將手套的第 二層置于模具的底部。將上部模具和底部模具關(guān)閉并且在150kg的 才幾器壓力下對著心軸加壓并且加熱至約195°C。使實施例1在才莫具 內(nèi)固化約450秒。在約450秒之后,打開才莫具并且乂人才莫具中取出半成品手套。將手套多余的硅酮橡膠修整。在約205。C士4。C的溫度下 將手套后固化約4小時。將后固化的手套用純水清洗并且然后干燥。
盡管已經(jīng)參照有限數(shù)目的實施方案描述了本發(fā)明,但一個實施
實施方案是本發(fā)明的^有方面的代表。、在一i實施方案中,組合物 或方法可以包括本文中未提及的許多化合物或步驟。在其它實施方
物或步驟。存^與所ii實施^案^改^和改進(jìn)。制造硅酮制:的方 法可被描述為包括許多行為或步驟。這些步驟或行為可以任何次序 或順序?qū)嵤?,除非另外說明。最后,本文中披露的任何數(shù)值應(yīng)該被 看作是指近似值,這與在描述數(shù)值中是否使用詞語"約"或"大致" 無關(guān)。附屬的權(quán)利要求意在覆蓋落入本發(fā)明范圍內(nèi)的所有那些改進(jìn) 和改變。
權(quán)利要求
1. 一種包括開口端、第一層和第二層的手套,該第一層和第二層在邊緣連接在一起以界定用于容納人的拇指的第一口袋和用于容納人的剩余手指的第二口袋,其中該手套包含硅酮組合物并且其中該第一層和第二層的至少一個包含增強材料。
2. 權(quán)利要求1的手套,其中硅酮組合物包括硅酮橡膠、液態(tài)珪酮 橡膠、氟硅酮橡膠、硅酮改性的乙丙烯橡膠、硅酮聚酯樹月旨、 石圭酮醇酸杉t脂、-圭酮環(huán)氧樹脂,或其組合。
3. 權(quán)利要求2的手套,其中硅酮組合物進(jìn)一步包括天然橡膠、合 成橡膠、交聯(lián)劑、催化劑、填料、著色劑、填料、分散劑、表 面活性劑、潤濕劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑、促進(jìn)劑、流變改性劑、 增稠劑、粘合促進(jìn)劑、增塑劑、老化抑制劑、抗氧化劑、消泡 劑、防結(jié)》炎劑、4元,爭電劑、防霉劑、酉臾受體、UV穩(wěn)、定劑、發(fā) 泡劑、阻燃劑、干燥劑或其組合。
4. 4又利要求3的手套,其中石圭酮組合物包含一種或多種硅酮橡 月交、至少 一種著色劑和交耳關(guān)劑。
5. 權(quán)利要求1的手套,其中增強材料包括聚酯、聚酰胺、聚乙烯 醇、石友、玻璃、鋼、聚苯并惡唑、人造絲或其組合。
6. 權(quán)利要求l的手套,其中增強材料為一種或多種長絲、纖維、 細(xì)絲、繩、片材或織物的形式。
7. 權(quán)利要求l的手套,其中增強材料包括至少一個玻璃纖維片。
8. 權(quán)利要求7的手套,其中增強材料包括兩個玻璃纖維片,其的 每一個單獨嵌入第 一層和第二層。
9. 權(quán)利要求1的手套,其中第一層的外表面和第二層的外表面的 至少一個包括多個界定至少一個網(wǎng)才各的脊。
10. 權(quán)利要求9的手套,其中該網(wǎng)格包括多個格子。
11. 權(quán)利要求10的手套,其中多個格子的每一個獨立地為正方形、 菱形、矩形、鉆石形、梯形、平4亍四邊形、圓形、橢圓形、三 角形、五邊形、六邊形或y乂邊形的形習(xí)犬。
12. 權(quán)利要求11的手套,其中脊的高度為約0.2毫米-約0.5毫米。
13. — 又利要求1的手套,其中該手套包括在手套的開口端附近穿過 第一層和第二層的至少一個開口 。
14. 權(quán)利要求l的手套,其中第一層基本是第二層的鏡像。
15. —種制造手套的方法,其包括以下步-驟(a) 提供第一層和第二層,其中第一層和第二層的每一 個獨立地包含石圭酮組合物,并且其中第一層和第二層的至少一 個包含增強材料;(b) 將第一層和第二層置于包括底部、心軸和上部的手 套形狀模具中,其中該心軸在第一層與第二層之間;和(c )在模具中在升高的溫度下將硅酮組合物固化以將第 一層和第二層在邊纟彖連4姿在一起,以界定開口端、用于容納人 的拇指的第一 口袋和用于容納人的剩余手指的第二 口袋。
16. 權(quán)利要求15的方法,其中硅酮組合物包括硅酮橡膠、液態(tài)硅 酮橡膠、氟硅酮橡膠、硅酮改性的乙丙烯橡膠、硅酮聚酯樹脂、 硅酮醇酸樹脂、硅酮環(huán)氧樹脂,或其組合。
17. 權(quán)利要求16的方法,其中硅酮組合物進(jìn)一步包括天然橡膠、 合成橡膠、交聯(lián)劑、催化劑、填料、著色劑、填料、分散劑、 表面活性劑、潤濕劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑、促進(jìn)劑、流變改性劑、 增稠劑、粘合促進(jìn)劑、增塑劑、老化抑制劑、抗氧化劑、消泡 劑、防結(jié)塊劑、抗靜電劑、防霉劑、酸受體、UV穩(wěn)定劑、發(fā) 泡劑、阻燃劑、干燥劑或其組合。
18. 權(quán)利要求15的方法,其中增強材料包括兩個玻璃纖維片,其 的每一個單獨嵌入第一層和第二層。
19. 權(quán)利要求15的方法,其中升高的溫度為約180°C -約220°C。
20. 權(quán)利要求15的方法,其中步驟(c)的固化時間為約300秒-約750秒。
全文摘要
本發(fā)明涉及硅酮制品,特別是模制的硅酮手套,和制造硅酮手套的方法。該硅酮手套可以任選地包含增強材料。該硅酮手套可以具有耐熱性和抗滑性并且在變形之后可以保持形狀。
文檔編號C08L83/04GK101416795SQ20081013055
公開日2009年4月29日 申請日期2008年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月27日
發(fā)明者楊軒誠 申請人:Sar控股國際有限公司