硅酮制品、管和形成制品的方法
硅酮制品、管和形成制品的方法
【技术领域】
[0001] -般而言，本公开内容设及娃酬制品、管和形成制品的方法。
【背景技术】
[0002] 可固化的娃酬组合物用于各种应用中，所述各种应用范围从汽车工业到医疗装 置。娃酬组合物的通常商业制剂包括聚二有机硅氧烷、催化剂和填料的多组分混合物。通 常，商业制剂是在使用前混合在一起的两部分制剂。一旦商业制剂混合，娃酬组合物随后就 塑型或挤出且硫化。
[0003] 在许多情况下，由娃酬组合物形成的制品是各种应用所需的。然而，通常的商业制 剂可包括低分子量组分。不幸的是，当娃酬组合物遭受热和溶剂时，可能发生低分子量组分 即副产品从娃酬组合物的浸出。浊度是在溶剂中由浸出副产品引起的流体浑浊或混浊的量 度。相应地，副产品的量越多，浊度值越高。如通过欧洲药典化P)3.1.9测量的，商购可得的 制剂通常具有大于约0.4比浊法浊度单位(NTU)的浊度。对于一些应用，提供具有小于约 0.3NTU或更少的浊度值的娃酬制品将是有利的。
[0004] 像运样，改良的娃酬制品和形成娃酬制品的方法将是期望的。
【发明内容】
[0005] 在一个特定实施例中，本发明提供了娃酬制品。娃酬制品包括娃酬组合物，该娃酬 组合物包括娃酬基质组分、热解法二氧化娃填料、W及具有约500厘泊至约5000厘泊的粘度 的乙締基封端的娃酬聚合物，其中所述娃酬制品具有小于约0.3比浊法浊度单位(NTU)的浊 度。
[0006] 在另一个实施例中，本发明提供了管。该管包括娃酬组合物，该娃酬组合物包括娃 酬基质组分、热解法二氧化娃填料、W及具有约500厘泊至约5000厘泊的粘度的乙締基封端 的娃酬聚合物，其中所述管具有小于约0.化k浊法浊度单位(NTU)的浊度。
[0007] 在另一个示例性实施例中，本发明提供了形成制品的方法。该方法包括将娃酬基 质组分、热解法二氧化娃填料、W及具有约500厘泊至约5000厘泊的粘度的乙締基封端的娃 酬聚合物渗合，W形成娃酬组合物。该方法进一步包括将娃酬组合物形成为制品，其中所述 制品具有小于约0.化t浊法浊度单位(NTU)的浊度。
【具体实施方式】
[000引本发明提供了下述说明书，W帮助理解本文公开的教导。下文讨论集中于教导的 具体实现和实施例。提供该重点W用于帮助描述教导，并且不应将其解释为对教导的范围 或可应用性的限制。然而，其他教导当然也可W用于本专利申请中。
[0009] 如本文使用的，术语"包含（comp rises)包含（comprising)包括 (includes)"、"包括（including)"、"具有化as)"、"具有化aving)"或其任何变化意欲涵盖 非排他性包括。例如，包含特征列表的方法、制品或仪器不一定仅限于运些特征，还可包括 未明确列出或者此类方法、制品或仪器固有的那些特征。此外，除非明确表示相反，否则 "或"指包容性或而不是排他性或。例如，条件A或B由下述任何一种得到满足:A是真实的(或 存在的）并且B是假的（或不存在的），A是假的（或不存在的）并且B是真实的（或存在的），W 及A和B均为真实的(或存在的）。
[0010] 另外，使用"一个"或"一种"用于描述本文所述的元件或组分。运仅为了方便起见 且给出本发明范围的一般含义而完成。该描述应阅读为包括一个/种或至少一个/种，并且 单数还包括复数，或反之亦然，除非明确它意指其他方面。例如，当单一项目在本文中得到 描述时，超过一个项目可用于代替单一项目。类似地，当超过一个项目在本文中得到描述 时，单一项目可替代超过一个项目。
[0011] 除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语均具有与本发明所属领域普 通技术人员通常理解相同的含义。材料、方法和例子仅是举例说明性的并且不意在为限制 性的。就本文未描述的程度而言，关于具体材料和处理动作的许多细节是常规的，并且可在 结构领域和相应的制造领域内的参考书及其他来源中找到。除非另有说明，否则所有测量 均在约25°C下。例如，关于粘度的值在25°C下，除非另有说明。
[0012] 本公开内容一般设及由娃酬组合物形成的娃酬制品。在一个实施例中，娃酬组合 物包括娃酬基质组分、热解法二氧化娃填料、W及乙締基封端的娃酬聚合物。在一个特定实 施例中，娃酬制品可用于形成设想的任何合理制品，例如管。在一个特定实施例中，娃酬组 合物提供了具有改良的物理性质例如低水平的可提取物的娃酬制品。例如，当使用如由欧 洲药典EP)3.1.9描述的溶剂条件，伴随在化ch 2100N浊度计中测试的沸水中的5小时提取， 来测试娃酬组合物时，娃酬制品具有小于约0.3比浊法浊度单位(NTU)的浊度。此外，本发明 提供了形成娃酬制品的方法。
[0013] 通常的娃酬组合物包括娃酬基质组分。示例性娃酬基质组分包括聚烷基硅氧烷。 设想了任何合理的聚烷基硅氧烷。聚烷基硅氧烷包括例如由前体形成的娃酬聚合物，所述 前体例如二甲基硅氧烷、二乙基硅氧烷、二丙基硅氧烷、甲基乙基硅氧烷、甲基丙基硅氧烷 或其组合。在一个特定实施例中，聚烷基硅氧烷包括聚二烷基硅氧烷，例如聚二甲基硅氧烷 (PDMS)。在一个特定实施例中，聚烷基硅氧烷是含有娃酬氨化物的聚烷基硅氧烷，例如含有 娃酬氨化物的聚二甲基硅氧烷。在一个进一步的实施例中，聚烷基硅氧烷是含有乙締基的 聚烷基硅氧烷，例如含有乙締基的聚二甲基硅氧烷。乙締基可为聚烷基硅氧烷的封端基团、 在聚烷基硅氧烷的链上或其任何组合。在一个实施例中，设想了用于娃酬基质组分的任何 乙締基含量。例如，用于娃酬基质组分的乙締基含量通常为W含有乙締基的聚烷基硅氧烷 计约0.006重量％至约0.2重量％，W含有乙締基的聚烷基硅氧烷计至多约1.6重量％，例如 W含有乙締基的聚烷基硅氧烷计约0.006重量％至约1.6重量％。在另外一个实施例中，娃 酬基质组分是含有氨化物的聚烷基硅氧烷和含有乙締基的聚烷基硅氧烷的组合。在一个例 子中，聚烷基硅氧烷是非极性的，并且不含面化物官能团，例如氯和氣，且不含苯基官能团。 可选地，聚烷基硅氧烷可包括面化物官能团或苯基官能团。
[0014] 娃酬基质组分还包括催化剂。在一个实施例中，设想了引发娃酬基质组分的固化 的任何催化剂。设想了当暴露于固化源时可引发交联的任何合理的催化剂。在一个特定实 施例中，催化反应包括与Si键合的氨反应的脂肪族不饱和基团，W便通过形成网络将加成 可交联的娃酬组合物转化成弹性体状态。催化剂通过固化源活化且引发交联过程。在一个 实施例中，可使用氨化硅烷化反应催化剂。例如，示例性的氨化硅烷化催化剂是过渡金属的 有机金属络合物。在一个实施例中，催化剂包括销、锭、钉等等或其组合。在一个特定实施例 中，催化剂包括销。其他示例性催化剂可包括过氧化物、锡或其组合。可设想任何催化剂或 其组合，并且可设想催化剂的任何量，取决于催化剂对娃酬基质组分的影响W及处理条件。 例如，催化剂或其组合可通过改变量、所选择的催化剂或其组合加 W操纵，W调整娃酬基质 组分的反应速率。
[001引在固化前，娃酬基质组分具有大于约50,000厘泊，例如约50,000厘泊（0?3)至约 100，000，OOOcPs的粘度。在一个实施例中且在固化前，娃酬基质组分具有约200，000cPs至 约2，000，OOOcPs，例如约300，OOOcPs至约1，000，OOOcPs的粘度。在一个实施例中且在固化 前，娃酬基质组分具有大于约2，000,000,例如约2，000,000厘泊至约100，000,000厘泊，例 如约2，000,000厘泊至约60，000,000厘泊，例如约8，000,000厘泊至约45，000,000厘泊的粘 度。娃酬基质组分可为室溫可硫化（RTV)制剂或凝胶、高浓纯胶胶料化CR)、液体娃橡胶 (LSR)或其组合。在一个例子中，娃酬基质组分是HCR，例如可从Momentive获得的沈6035、 SE6075，可从Bluestar silicone获得的MF135，W及可从Dow Corning获得的 Si!;诚1c戚Q7- 4535、Silastic 曲 Q7-4550。
[0016] 在一个特定实施例中，娃酬基质组分是液体娃橡胶化SR)。在一个进一步的实施例 中，娃酬基质组分是由两部分反应系统形成的LSR。娃酬基质组分可为常规、商业制备的娃 酬基聚合物。商业制备的娃酬基聚合物通常包括聚烷基硅氧烷、催化剂、填料和任选的添加 剂。常规、商业制备的LSR的特定实施例包括A化ian，MI的Wacker Silicone生产的Wacker Ela stosil(S)LR 3003/50，W 及Ventura，CA的Blues tar Silicones生产的 Si 化 ione ⑧ LSR 似40。
[0017] 在一个示例性实施例中，用作娃酬基质组分的商业制备的娃酬基聚合物可作为一 部分或两部分反应系统获得。关于两部分反应系统，部分1通常包括含有乙締基的聚二烷基 硅氧烷、填料和催化剂。部分2通常包括含有氨化物的聚二烷基硅氧烷，W及任选的含有乙 締基的聚二烷基硅氧烷及其他添加剂。反应抑制剂可包括在部分1或部分2内。通过任何合 适的混合方法混合部分1和部分2产生娃酬基质组分。使用一部分系统或两部分系统，热解 法二氧化娃填料和乙締基封端的娃酬聚合物通常在硫化前加入商业制备的娃酬基质组分 中，W形成改良的娃酬组合物。在一个实施例中，热解法二氧化娃填料和乙締基封端的娃酬 聚合物在硫化前加入经混合的两部分系统中或在混合两部分系统的工艺期间添加。
[0018] 任何合理量的娃酬基质组分设想用于娃酬组合物。娃酬基质组分提供了用于娃酬 组合物的基质材料。在一个实施例中，娃酬基质组分是娃酬组合物的多数部分，例如W娃酬 组合物总重量计大于约50重量％。在一个特定实施例中，娃酬基质组分W娃酬组合物总重 量计W至多约80重量％，例如约50重量％至约80重量％，例如约60重量％至约80重量％的 量存在。
[0019] 在娃酬组合物内还包括的是热解法二氧化娃填料。在一个更特定的实施例中，热 解法二氧化娃填料包括表面处理的热解法二氧化娃。设想了任何表面处理，其提供了例如 增强粘附、增强同质性、减少对娃酬组合物的氨键合或其任何组合中的至少一种益处。在一 个实施例中，二氧化娃的表面处理包括用硅氧烷例如环状硅氧烷、线性硅氧烷或其组合的 处理。在一个特定实施例中，设想了任何环状硅氧烷，例如八甲基环四硅氧烷(本领域技术 人员也称为"D4")。在一个实施例中，设想了任何线性硅氧烷，例如聚二甲基硅氧烷。在一个 实施例中，二氧化娃填料具有对于在娃酬组合物内的均匀分布有利的表面积。在一个特定 实施例中，热解法二氧化娃填料具有约90米^克至约400米V克，例如约120米^克至约350 米^克，例如约150米^克至约320米^克的表面积。
[0020] 另外，热解法二氧化娃填料W任何合理的量存在。例如，热解法二氧化娃填料W娃 酬组合物总重量计W至多约50重量％，例如约10重量％至约50重量％，例如约10重量％至 约40重量％，或甚至约15重量％至约35重量％存在。在一个实施例中，将热解法二氧化娃填 料渗入娃酬组合物内。设想了将热解法二氧化娃填料渗入娃酬组合物内的任何方法。在一 个实施例中，热解法二氧化娃填料分散在娃酬组合物的任何部分中。在一个示例性实施例 中，热解法二氧化娃填料通常分散在娃酬基质组分内，并且通常是单分散的，基本上不含附 聚物。在另一个实施例中，热解法二氧化娃填料作为聚集体和附聚物分散在娃酬基质组分 内。示例性经处理的热解法二氧化娃填料可得自EvonA Coloration。
[0021] 在一个示例性实施例中，娃酬组合物还包括乙締基封端的娃酬聚合物。如本文使 用的，"乙締基封端的娃酬聚合物"指在娃酬聚合物的封端基团处具有乙締基官能团的娃酬 聚合物。在一个实施例中，乙締基官能团还可作为娃酬聚合物的侧基存在，即"在链上"。存 在乙締基含量的任何量，例如W乙締基封端的娃酬聚合物总重量计至多约1.5重量％，例如 约0.006重量％至约1.5重量％，例如约0.006重量％至约0.5重量％，例如约0.008重量％至 约0.25重量％，或约0.08重量％至约0.20重量％的总乙締基含量。在一个实施例中，乙締基 封端的娃酬聚合物是聚烷基硅氧烷，在娃酬聚合物的封端基团处具有至少一个乙締基官能 团。在一个特定实施例中，乙締基封端的娃酬聚合物是聚烷基硅氧烷，在娃酬聚合物的封端 基团处具有至少两个乙締基官能团。在一个实施例中，乙締基封端的娃酬聚合物可包括使 用乙締基端基封闭和乙締基在链上的聚合物两者的娃酬聚合物渗合物，条件是乙締基封端 的娃酬聚合物的粘度允许娃酬组合物在常规生产设备中进行处理。在一个特定实施例中， 乙締基封端的娃酬聚合物具有不大于约5000厘泊，例如约500厘泊至约5000厘泊的粘度。设 想了乙締基封端的娃酬聚合物的任何合理量。例如，乙締基封端的娃酬聚合物W娃酬组合 物总重量计W至多约15重量％，例如约2.0重量％至约15重量％，例如约2.0重量％至约 13.0重量％的量存在。
[0022] 娃酬组合物还可包括添加剂。设想了任何合理的添加剂。示例性添加剂可个别或 组合包括娃橡胶纯胶料、氨化物、填料、引发剂、抑制剂、着色剂、颜料、载体材料或其任何组 合。在一个实施例中，抑制剂可为1-乙烘基环己醇化TCH)。在一个实施例中，添加剂包括娃 橡胶纯胶料。在一个特定实施例中，娃橡胶纯胶料是含有乙締基的娃酬聚合物纯胶料，具有 W含有乙締基的娃酬聚合物纯胶料总重量计约2.5重量％至约14重量％的乙締基含量。例 如，娃橡胶纯胶料是具有约250,000厘泊至约2,000,000厘泊粘度的基于聚烷基硅氧烷的娃 酬聚合物纯胶料。在一个特定实施例中，另外的娃橡胶纯胶料可用于修饰固化、最终娃酬制 品的物理性质，例如与不含另外的娃橡胶纯胶料的固化娃酬制品相比较，增加固化的最终 娃酬制品的撕裂和硬度。设想了娃橡胶纯胶料的任何量，例如W娃酬组合物总重量计至多 约15重量％，例如约0重量％至约15重量％，或甚至约2重量％至约15重量％。
[0023] 在一个实施例中，娃酬制品的材料含量基本上为100%娃酬组合物。在一些实施例 中，娃酬组合物基本上由上文描述的分别的娃酬基质组分、热解法二氧化娃填料和乙締基 封端的娃酬聚合物组成。如本文使用的，与娃酬组合物结合使用的短语"基本上由......组 成"排除影响娃酬组合物的基本和新型特征的非娃酬聚合物的存在，尽管常用的加工助剂 和添加剂可用于娃酬组合物中。
[0024] 在一个实施例中，娃酬组合物基本上不含运样的组分，所述组分将从最终娃酬制 品中浸出，W增加与娃酬制品接触的任何溶剂例如极性溶剂(例如水)的浊度测量。例如，娃 酬组合物基本上不含用六甲基二娃氮烧处理的填料。此外，娃酬组合物基本上不含低分子 量娃酬，例如具有小于约l，200g/mol的分子量的硅烷醇。如本文使用的，"基本上不含"指具 有W娃酬组合物总重量计小于约1.0重量％的娃酬组合物。
[0025] 在一个实施例中，本发明包括制备制品的方法。该方法包括用于挤出、塑型、层压 或涂布制品的任何合理方法。该方法包括将娃酬基质组分、热解法二氧化娃填料和乙締基 封端的娃酬聚合物渗合，W形成娃酬组合物。设想了渗合娃酬组合物的组分的任何方法。在 一个例子中，混合装置是在注塑机中的混合器。在另一个例子中，混合装置是混合器，例如 和面机、Ross混合器、双漉磨机、或密炼机、banba巧混合器或化abender混合器。混合器可烙 融和/或混合娃酬组合物的组分。在一个实施例中，娃酬组合物的组分可W液体、固体例如 丸粒、条、粉末等等或其任何组合的形式提供给混合器。一旦娃酬组合物的组分混合，娃酬 组合物就可递送至任何合理的仪器(例如注塑成型装置)用于形成为制品。通常的塑型装置 包括具有W最终注塑成型制品所需的任何形状配置的腔的模子。娃酬组合物随后可通过任 何合理的方法和仪器进行固化和后处理。
[0026] 在一个实施例中，混合装置是用于挤出仪器的混合器。通常，用于挤出仪器的混合 装置包括累送系统。累送系统可包括可用于形成娃酬制品的多个装置。例如，累送系统可包 括累送装置例如齿轮累、静态混合器、挤出装置、固化装置、后处理装置或其任何组合。累送 系统可包括任何合理工具，W例如用气动、液压、重力、机械等等或其组合递送娃酬制品的 组分。在一个实施例中，挤出仪器可包括挤出机，例如单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。挤出 机可烙融和/或混合娃酬组合物的组分。在一个实施例中，娃酬组合物的组分可W液体、固 体例如丸粒、条、粉末等等或其任何组合的形式提供给挤出机。一旦混合且挤出，娃酬组合 物就还可通过任何合理的方法和仪器进行固化和后处理。
[0027] 在一个举例说明性实施例中，挤出仪器运样组构，使得系统的一个或多个部件W 垂直配置排列。例如，挤出机、模具和固化娃酬组合物的能源部件排列为垂直挤出娃酬制 品。在一个特定实施例中，娃酬制品可通过在向上方向或向下方向上挤出娃酬组合物而形 成。在一个更特定的实施例中，娃酬制品通过在向上方向上挤出娃酬组合物而形成。在一个 例子中，垂直向上挤出可为最终娃酬制品提供增加的尺寸稳定性。在一个可 替代实施例中， 挤出仪器可W水平配置排列。
[00%]在一个实施例中，使娃酬组合物经历任何能源，W固化娃酬组合物，W形成娃酬制 品。一旦娃酬组合物的组分混合，固化就可在工艺的任何步骤时发生。能源可包括任何合理 的能源，例如热、福射或其组合。能源包括在任何合理条件下硫化娃酬组合物，W基本上固 化娃酬组合物。如本文使用的，"基本上固化"指最终交联密度>90%，如例如通过流变仪数 据测定的（如通过ASTM D5289现慢的，90%固化意指材料达到90%的最大扭力矩）。例如，固 化水平是为了提供具有所需肖氏A硬度的娃酬制品。设想了任何肖氏A硬度，例如小于约80， 例如约10至约80,例如约20至约80,例如约20至70,或甚至约40至约70。在一个实施例中，固 化条件可取决于固化源w及娃酬组合物的组分而改变。
[0029] 当能源是热时，固化可在任何合理溫度下进行任何合理的时间。热固化通常在约 125°C至约200°C的溫度下发生。在一个实施例中，热处理在约150°C至约200°C的溫度下。通 常，热处理发生任何时间段，例如约2秒至约15分钟，例如约10秒至约10分钟，或甚至约10秒 至约5分钟的时间段。例如，娃酬组合物的固化（即硫化)包括在约125°C至约200°C进行约3 秒至约15分钟时间的加热。
[0030] 当能源包括福射能时，设想了任何合理的福射能源例如光化福射。在一个特定实 施例中，福射源是紫外线。在一个例子中，福射源足W基本上固化娃酬制品。设想了任何合 理波长的紫外线。在一个具体实施例中，紫外线在约10纳米至约500纳米的波长，例如约200 纳米至约400纳米的波长。固化条件可取决于娃酬组合物的组分。此外，设想了任何波长组 合，例如相同或不同波长的一次或多次紫外应用。
[0031] 固化的娃酬制品可经历后处理。设想了任何后处理。在一个实施例中，后处理可包 括加热塔。例如，娃酬制品可经历热处理，例如固化后热处理。可设想任何固化后热处理。通 常的固化后热处理包括在大于约l〇〇°C，例如约100°C至约250°C，例如约100°C至约220°C， 例如约100°C至约200°C的溫度，进行任何合理的时间段例如约1小时至10小时。在一个可替 代实例中，娃酬制品不经历固化后热处理。在一个例子中，娃酬制品可包括娃酬管结构，其 通过将娃酬管切割成具有指定长度的多个娃酬管进行后处理。尽管本发明描述了通常的挤 出仪器、注塑仪器、固化和工艺，但可设想渗合娃酬组合物的组分和经由能源固化娃酬组合 物的任何变动。
[0032] 任何合理的娃酬制品可由娃酬组合物形成。例如，可设想任何娃酬制品。在一个特 定实施例中，娃酬制品是薄膜、块、圆管、矩形管、具有开放或封闭几何形状的成形型材等 等。示例性型材包括但不限于垫片、密封件、医疗部件、实验室隔片和多腔(multilumen)。在 一个实施例中，娃酬制品是管。管通常包括近端、远端和在其中穿过的腔。近端到远端限定 管的长度。管还包括限定管的内表面的内径，W及限定管的外表面的外径。制品可包括任何 数目的层。在一个实施例中，生产多层制品例如薄膜、配管等等。在一个实施例中，娃酬组合 物可与另外的材料例如加强件、连接层等等组合。取决于所需的最终制品，设想了用于多层 制品的任何材料。制品还可包括泡沫结构。
[0033] 娃酬组合物和制备娃酬制品的方法可有利地生产具有所需物理和机械性质的低 硬度娃酬弹性体。通常，娃酬制品是弹性体的。例如，最终娃酬制品的硬度（肖氏A)可小于约 80,例如约10至约80,例如约20至约80,例如约20至70,或甚至约40至约60。进一步有利的物 理性质包括例如改善的断裂伸长、拉伸强度或撕裂强度。依照ASTM D-412测试方法，使用 Ins化on器械，测定断裂伸长和拉伸强度。例如，娃酬制品可显示出至少约250%，例如至少 约350%的断裂伸长。在一个实施例中，娃酬制品的拉伸强度大于约lOOOpsi。此外，对于具 有约25至约75肖氏A硬度的娃酬制品，娃酬制品可具有大于约15化pi的撕裂强度。
[0034] 娃酬制品具有有利水平的可提取物。例如，娃酬制品的浊度测量小于约0.30比浊 法浊度单位(NTU)，例如小于约0.25NTU，例如小于约0.20NTU，而无需娃酬制品的任何后固 化。当娃酬制品已经历后固化时，浊度测量为小于约0.10比浊法浊度单位(NTU)，例如小于 约0.08NTU，例如小于约0.05NTU。浊度测量依照EP 3.1.9进行。
[0035] 有利地，与娃酬组合物的处理结合的娃酬组合物可提供娃酬制品，其是通过常规 娃酬组合物和制造工艺无法获得的。在一个特定实施例中，福射固化的使用和累送系统部 件的操作参数有助于形成尺寸准确的配管，其是常规挤出/热固化系统不能再现的。例如， 与常规热固化系统相比较，福射源的使用通常更快速地固化娃酬制品。如本文使用的，"常 规热固化"指经由在大于约120°C的溫度下的加热来固化。尽管不受理论束缚，但认为福射 固化提供进入娃酬组合物内的立即福射穿透，并且同时固化娃酬组合物本体。另外，运样排 列挤出仪器使得配管在垂直方向上挤出可有助于减少配管尺寸上的变动。
[0036] 娃酬制品的应用类型包括例如但不限于其中期望娃酬制品的低可提取物的任何 应用。例如，应用可为用于医疗工业、医药工业、生物医药工业、卫生保健工业、食品饮料工 业、电子工业等等。示例性制品包括成型设备、挤出设备、外科引流管、活塞阀、静脉应用、导 管、柔性配管、密封胶等等。
[0037] 许多不同的方面和实施例是可能的。运些方面和实施例中的一些在本文中得到描 述。在阅读本说明书后，技术人员应了解运些方面和实施例仅是举例说明性的，并且不限制 本发明的范围。实施例可依照如下列出的项目中的任何一个或多个。
[00；3引 项目
[0039] 项目1.包括娃酬组合物的娃酬制品，所述娃酬组合物包括娃酬基质组分;热解法 二氧化娃填料；W及具有约500厘泊至约5000厘泊的粘度的乙締基封端的娃酬聚合物，其中 所述娃酬制品具有小于约0.化k浊法浊度单位(NTU)的浊度。
[0040] 项目2.包括娃酬组合物的管，所述娃酬组合物包括娃酬基质组分；热解法二氧化 娃填料；W及具有约500厘泊至约5000厘泊的粘度的乙締基封端的娃酬聚合物，其中所述管 具有小于约0.化k浊法浊度单位(NTU)的浊度。
[0041 ]项目3.形成制品的方法，其包括:将娃酬基质组分、热解法二氧化娃填料；W及具 有约500厘泊至约5000厘泊的粘度的乙締基封端的娃酬聚合物渗合，W形成娃酬组合物;并 且将所述娃酬组合物形成为制品，其中所述制品具有小于约0.3比浊法浊度单位(NTU)的浊 度。
[0042] 项目4.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述娃酬基质组分具有 大于约50，000厘泊，例如约50，000厘泊至约100，000，000厘泊的粘度。
[0043] 项目5.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述娃酬基质组分是含 有乙締基的聚烷基硅氧烷。
[0044] 项目6.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述娃酬基质组分是销 催化的。
[0045] 项目7.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述热解法二氧化娃填 料用环状硅氧烷、聚二甲基硅氧烷或其组合进行处理。
[0046] 项目8.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述热解法二氧化娃填 料具有约120米^克至约350米^克的表面积。
[0047] 项目9.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述乙締基封端的娃酬 聚合物具有至多约1.5重量％，例如约0.008重量％至约0.2重量％的总乙締基含量。
[004引项目10.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述娃酬基质组分W所 述娃酬组合物总重量计W大于约50重量％，例如约60重量％至约80重量％的量存在。
[0049]项目11.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述热解法二氧化娃填 料W所述娃酬组合物总重量计W约15重量％至约35重量％的量存在。
[0050]项目12.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述乙締基封端的娃酬 聚合物W所述娃酬组合物总重量计W至多约15重量％，例如约2.0重量％至约13.0重量％ 的量存在。
[0051 ]项目13.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述娃酬组合物还包括 氨化物流体、抑制剂、娃橡胶纯胶料或其组 合。
[0052] 项目14.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述娃酬组合物具有约 20至约80的肖氏A硬度。
[0053] 项目15.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述娃酬组合物可用于 医疗应用、生物医药应用、医药应用、卫生保健应用或其任何组合。
[0054] 项目16.项目1和3的娃酬制品或方法，其中所述制品是管。
[0055] 项目17.项目3的方法，其还包括通过热固化、福射固化或其组合来固化所述娃酬 组合物。
[0056] 项目18.项目17的方法，其中通过热固化来固化所述娃酬组合物是在约125°C至约 200°C的溫度下进行约3秒至约15分钟的时间。
[0057] 项目19.项目17的方法，其中通过福射固化来固化所述娃酬组合物是在约10纳米 至约500纳米的波长下的紫外固化。
[005引项目20.项目17的方法，其还包括在约100°C至约250°C的溫度下后固化所述娃酬 组合物约1小时至10小时的时间。
[0059] 项目21.项目20的方法，其中所述后固化的娃酬组合物具有小于约0.1NTU的浊度。
[0060] 项目22.项目3的方法，其中将渗合物形成为制品包括挤出、塑型、层压或涂布。
[0061] 提供下述实例W更佳公开且教导本发明的过程和组合物。它们仅用于举例说明性 目的，并且必须承认可作出较小变动和变化，而不实质上影响如随后权利要求中所述的本 发明的精神和范围。
[0062] 实例
[0063] 实例 1:
[0064] 使用下表1和2中可见的组分(量W娃酬组合物总重量计W重量％表示），将几种制 剂混合且形成为娃酬管。娃酬基质组分包括乙締基封端的聚烷基硅氧烷（即指示为W乙締 基封端的纯胶料的总重量计，具有0.008重量％的乙締基含量的乙締基封端的纯胶料）、乙 締基在链上的聚烷基硅氧烷（即指示为W乙締基在链上的纯胶料的总重量计，具有0.2重 量％的乙締基含量的乙締基在链上的纯胶料）或其组合。娃酬基质组分具有大于1，〇〇〇， OOOcps的粘度。经处理的填料是用环状硅氧烷、聚二甲基硅氧烷或其组合进行处理的二氧 化娃填料。乙締基封端的娃酬聚合物指示为乙締基封闭液，具有如所示的粘度。任选的添加 剂包括氨化物流体和娃橡胶纯胶料，其为含有乙締基的娃酬聚合物纯胶料（即，指示为高乙 締基纯胶料）。固化条件在表1和2中指示为在350°F(177°C)下10分钟。依照ASTM D-412测试 方法，使用Instron器械，测定断裂伸长和拉伸强度。还分别通过ASTM 2240和ASTM 412测量 肖氏A硬度(硬度化ardness))和撕裂强度。此外，浊度依照EP3.1.9进行测量。
[00化]表1
[0070]明确的是，制剂1、2和3提供了浊度值小于0.3NTU的样品，含和不含后固化。制剂4 是与制剂3相同的制剂，伴随添加的400°F(204°C)2小时的后固化。制剂的后固化指示后固 化可改善ΝΤυ值，其中浊度值在后固化后下降至小于O.INTU。
[0071] 实例2
[0072] 商业样品与实例1的娃酬组合物比较进行测试。基质用1份氨化物和lOppm销进行 固化，并且是用于配管和塑型制品的工业和医学级娃酬组合物。级别和供应商在下文与浊 度结果一起列出。指示为"后固化的"样品暴露于在400° F下2小时的加热。
[0073] 表 3
[0074]
[0075] 明确的是，实例1的制剂1、2、3和4具有与商购可得的制剂相比较更低的浊度值。特 别地，实例1的制剂1、2、3和4具有小于约0.3NTU的浊度值，而商购可得的制剂具有大于 0.38NTU的浊度值。得自Dow Corning的样品分别具有W0.56NTU和0.59NTU的最低浊度值。 然而，即使来自Dow Corning的样品的后固化也不提供与目前制剂提供的一样的浊度值。
[0076] 应指出并非需要上文一般说明书或实例中描述的所有行动，特定行动的一部分可 能是不需要的，并且可除了所述那些之外执行一种或多种进一步行动。再进一步地，行动在 其中列出的次序不一定是它们在其中执行的次序。
[0077] 益处、其他优点和问题的解决方案已在上文就具体实施例而言进行描述。然而，益 处、优点、问题的解决方案W及可引起任何益处、优点或解决方案发生或变得显著的任何特 征不应解释为任何或所有权利要求的关键、所需或基本特征。
[0078] 本文描述的实施例的详述和例证预期提供各个实施例的结构的一般理解。详述和 例证不旨在充当仪器和系统的所有元件和特征的穷举和广泛描述，所述仪器和系统使用本 文描述的结构或方法。分开的实施例还可在单个实施例中组合提供，并且相反，为了简洁起 见，在单个实施例的背景下描述的各个特征也可分开或W任何子组合提供。此外，提及范围 内陈述的值包括该范围内的每个和每一个值。仅在阅读本说明书后，许多其他实施例对于 本领域技术人员可为显而易见的。其他实施例可使用且来源于本公开内容，使得可作出结 构替换、逻辑替换或另一种变化，而不背离本公开内容的范围。相应地，本公开内容应视为 举例说明性的而不是限制性的。
【主权项】
1. 一种包含硅酮组合物的硅酮制品，所述硅酮组合物包含： 硅酮基质组分； 热解法二氧化硅填料;和 具有约500厘泊至约5000厘泊的粘度的乙烯基封端的硅酮聚合物，其中所述硅酮制品 具有小于约0.3比浊法浊度单位(NTU)的浊度。2. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述硅酮基质组分具有大于约50,000厘泊，例 如约50，000厘泊至约100，000，000厘泊的粘度。3. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述硅酮基质组分是含有乙烯基的聚烷基硅 氧烧。4. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述热解法二氧化硅填料用环状硅氧烷、聚二 甲基硅氧烷或其组合进行处理。5. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述热解法二氧化硅填料具有约120米2/克至 约350米2/克的表面积。6. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述乙烯基封端的硅酮聚合物具有至多约1.5 重量％，例如约0.008重量％至约0.2重量％的总乙烯基含量。7. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述硅酮基质组分以所述硅酮组合物总重量 计以大于约50重量％，例如约60重量％至约80重量％的量存在。8. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述热解法二氧化硅填料以所述硅酮组合物 总重量计以约15重量％至约35重量％的量存在。9. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述乙烯基封端的硅酮聚合物以所述硅酮组 合物总重量计以至多约15重量％，例如约2.0重量％至约13.0重量％的量存在。10. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述硅酮组合物还包含氢化物流体、抑制剂、 硅橡胶纯胶料或其组合。11. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述硅酮组合物具有约20至约80的肖氏A硬 度。12. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述制品是管。13. -种形成制品的方法，所述方法包括： 将硅酮基质组分、热解法二氧化硅填料、以及具有约500厘泊至约5000厘泊的粘度的乙 烯基封端的硅酮聚合物掺合，以形成硅酮组合物;和 将所述硅酮组合物形成为制品，其中所述制品具有小于约0.3比浊法浊度单位(NTU)的 浊度。14. 根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括通过热固化、辐射固化或其组合来固 化所述硅酮组合物。15. 根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括在约100°C至约250°C的温度下后固 化所述硅酮组合物约1小时至1 〇小时的时间。
【专利摘要】本公开内容涉及硅酮制品。该硅酮制品包括硅酮组合物，该硅酮组合物包括硅酮基质组分、热解法二氧化硅填料、以及具有约500厘泊至约5000厘泊的粘度的乙烯基封端的硅酮聚合物，其中所述硅酮制品具有小于约0.3比浊法浊度单位(NTU)的浊度。本公开内容还涉及管和形成制品的方法。
【IPC分类】C08K3/36, C08L83/04, C08L83/07
【公开号】CN105555872
【申请号】CN201480049880
【发明人】B·J·沃德, R·丁, A·朱
【申请人】美国圣戈班性能塑料公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年9月26日
【公告号】CA2924604A1, US20150093530, WO2015048455A1
【技术领域】
[0001] -般而言，本公开内容设及娃酬制品、管和形成制品的方法。
【背景技术】
[0002] 可固化的娃酬组合物用于各种应用中，所述各种应用范围从汽车工业到医疗装 置。娃酬组合物的通常商业制剂包括聚二有机硅氧烷、催化剂和填料的多组分混合物。通 常，商业制剂是在使用前混合在一起的两部分制剂。一旦商业制剂混合，娃酬组合物随后就 塑型或挤出且硫化。
[0003] 在许多情况下，由娃酬组合物形成的制品是各种应用所需的。然而，通常的商业制 剂可包括低分子量组分。不幸的是，当娃酬组合物遭受热和溶剂时，可能发生低分子量组分 即副产品从娃酬组合物的浸出。浊度是在溶剂中由浸出副产品引起的流体浑浊或混浊的量 度。相应地，副产品的量越多，浊度值越高。如通过欧洲药典化P)3.1.9测量的，商购可得的 制剂通常具有大于约0.4比浊法浊度单位(NTU)的浊度。对于一些应用，提供具有小于约 0.3NTU或更少的浊度值的娃酬制品将是有利的。
[0004] 像运样，改良的娃酬制品和形成娃酬制品的方法将是期望的。
【发明内容】
[0005] 在一个特定实施例中，本发明提供了娃酬制品。娃酬制品包括娃酬组合物，该娃酬 组合物包括娃酬基质组分、热解法二氧化娃填料、W及具有约500厘泊至约5000厘泊的粘度 的乙締基封端的娃酬聚合物，其中所述娃酬制品具有小于约0.3比浊法浊度单位(NTU)的浊 度。
[0006] 在另一个实施例中，本发明提供了管。该管包括娃酬组合物，该娃酬组合物包括娃 酬基质组分、热解法二氧化娃填料、W及具有约500厘泊至约5000厘泊的粘度的乙締基封端 的娃酬聚合物，其中所述管具有小于约0.化k浊法浊度单位(NTU)的浊度。
[0007] 在另一个示例性实施例中，本发明提供了形成制品的方法。该方法包括将娃酬基 质组分、热解法二氧化娃填料、W及具有约500厘泊至约5000厘泊的粘度的乙締基封端的娃 酬聚合物渗合，W形成娃酬组合物。该方法进一步包括将娃酬组合物形成为制品，其中所述 制品具有小于约0.化t浊法浊度单位(NTU)的浊度。
【具体实施方式】
[000引本发明提供了下述说明书，W帮助理解本文公开的教导。下文讨论集中于教导的 具体实现和实施例。提供该重点W用于帮助描述教导，并且不应将其解释为对教导的范围 或可应用性的限制。然而，其他教导当然也可W用于本专利申请中。
[0009] 如本文使用的，术语"包含（comp rises)包含（comprising)包括 (includes)"、"包括（including)"、"具有化as)"、"具有化aving)"或其任何变化意欲涵盖 非排他性包括。例如，包含特征列表的方法、制品或仪器不一定仅限于运些特征，还可包括 未明确列出或者此类方法、制品或仪器固有的那些特征。此外，除非明确表示相反，否则 "或"指包容性或而不是排他性或。例如，条件A或B由下述任何一种得到满足:A是真实的(或 存在的）并且B是假的（或不存在的），A是假的（或不存在的）并且B是真实的（或存在的），W 及A和B均为真实的(或存在的）。
[0010] 另外，使用"一个"或"一种"用于描述本文所述的元件或组分。运仅为了方便起见 且给出本发明范围的一般含义而完成。该描述应阅读为包括一个/种或至少一个/种，并且 单数还包括复数，或反之亦然，除非明确它意指其他方面。例如，当单一项目在本文中得到 描述时，超过一个项目可用于代替单一项目。类似地，当超过一个项目在本文中得到描述 时，单一项目可替代超过一个项目。
[0011] 除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语均具有与本发明所属领域普 通技术人员通常理解相同的含义。材料、方法和例子仅是举例说明性的并且不意在为限制 性的。就本文未描述的程度而言，关于具体材料和处理动作的许多细节是常规的，并且可在 结构领域和相应的制造领域内的参考书及其他来源中找到。除非另有说明，否则所有测量 均在约25°C下。例如，关于粘度的值在25°C下，除非另有说明。
[0012] 本公开内容一般设及由娃酬组合物形成的娃酬制品。在一个实施例中，娃酬组合 物包括娃酬基质组分、热解法二氧化娃填料、W及乙締基封端的娃酬聚合物。在一个特定实 施例中，娃酬制品可用于形成设想的任何合理制品，例如管。在一个特定实施例中，娃酬组 合物提供了具有改良的物理性质例如低水平的可提取物的娃酬制品。例如，当使用如由欧 洲药典EP)3.1.9描述的溶剂条件，伴随在化ch 2100N浊度计中测试的沸水中的5小时提取， 来测试娃酬组合物时，娃酬制品具有小于约0.3比浊法浊度单位(NTU)的浊度。此外，本发明 提供了形成娃酬制品的方法。
[0013] 通常的娃酬组合物包括娃酬基质组分。示例性娃酬基质组分包括聚烷基硅氧烷。 设想了任何合理的聚烷基硅氧烷。聚烷基硅氧烷包括例如由前体形成的娃酬聚合物，所述 前体例如二甲基硅氧烷、二乙基硅氧烷、二丙基硅氧烷、甲基乙基硅氧烷、甲基丙基硅氧烷 或其组合。在一个特定实施例中，聚烷基硅氧烷包括聚二烷基硅氧烷，例如聚二甲基硅氧烷 (PDMS)。在一个特定实施例中，聚烷基硅氧烷是含有娃酬氨化物的聚烷基硅氧烷，例如含有 娃酬氨化物的聚二甲基硅氧烷。在一个进一步的实施例中，聚烷基硅氧烷是含有乙締基的 聚烷基硅氧烷，例如含有乙締基的聚二甲基硅氧烷。乙締基可为聚烷基硅氧烷的封端基团、 在聚烷基硅氧烷的链上或其任何组合。在一个实施例中，设想了用于娃酬基质组分的任何 乙締基含量。例如，用于娃酬基质组分的乙締基含量通常为W含有乙締基的聚烷基硅氧烷 计约0.006重量％至约0.2重量％，W含有乙締基的聚烷基硅氧烷计至多约1.6重量％，例如 W含有乙締基的聚烷基硅氧烷计约0.006重量％至约1.6重量％。在另外一个实施例中，娃 酬基质组分是含有氨化物的聚烷基硅氧烷和含有乙締基的聚烷基硅氧烷的组合。在一个例 子中，聚烷基硅氧烷是非极性的，并且不含面化物官能团，例如氯和氣，且不含苯基官能团。 可选地，聚烷基硅氧烷可包括面化物官能团或苯基官能团。
[0014] 娃酬基质组分还包括催化剂。在一个实施例中，设想了引发娃酬基质组分的固化 的任何催化剂。设想了当暴露于固化源时可引发交联的任何合理的催化剂。在一个特定实 施例中，催化反应包括与Si键合的氨反应的脂肪族不饱和基团，W便通过形成网络将加成 可交联的娃酬组合物转化成弹性体状态。催化剂通过固化源活化且引发交联过程。在一个 实施例中，可使用氨化硅烷化反应催化剂。例如，示例性的氨化硅烷化催化剂是过渡金属的 有机金属络合物。在一个实施例中，催化剂包括销、锭、钉等等或其组合。在一个特定实施例 中，催化剂包括销。其他示例性催化剂可包括过氧化物、锡或其组合。可设想任何催化剂或 其组合，并且可设想催化剂的任何量，取决于催化剂对娃酬基质组分的影响W及处理条件。 例如，催化剂或其组合可通过改变量、所选择的催化剂或其组合加 W操纵，W调整娃酬基质 组分的反应速率。
[001引在固化前，娃酬基质组分具有大于约50,000厘泊，例如约50,000厘泊（0?3)至约 100，000，OOOcPs的粘度。在一个实施例中且在固化前，娃酬基质组分具有约200，000cPs至 约2，000，OOOcPs，例如约300，OOOcPs至约1，000，OOOcPs的粘度。在一个实施例中且在固化 前，娃酬基质组分具有大于约2，000,000,例如约2，000,000厘泊至约100，000,000厘泊，例 如约2，000,000厘泊至约60，000,000厘泊，例如约8，000,000厘泊至约45，000,000厘泊的粘 度。娃酬基质组分可为室溫可硫化（RTV)制剂或凝胶、高浓纯胶胶料化CR)、液体娃橡胶 (LSR)或其组合。在一个例子中，娃酬基质组分是HCR，例如可从Momentive获得的沈6035、 SE6075，可从Bluestar silicone获得的MF135，W及可从Dow Corning获得的 Si!;诚1c戚Q7- 4535、Silastic 曲 Q7-4550。
[0016] 在一个特定实施例中，娃酬基质组分是液体娃橡胶化SR)。在一个进一步的实施例 中，娃酬基质组分是由两部分反应系统形成的LSR。娃酬基质组分可为常规、商业制备的娃 酬基聚合物。商业制备的娃酬基聚合物通常包括聚烷基硅氧烷、催化剂、填料和任选的添加 剂。常规、商业制备的LSR的特定实施例包括A化ian，MI的Wacker Silicone生产的Wacker Ela stosil(S)LR 3003/50，W 及Ventura，CA的Blues tar Silicones生产的 Si 化 ione ⑧ LSR 似40。
[0017] 在一个示例性实施例中，用作娃酬基质组分的商业制备的娃酬基聚合物可作为一 部分或两部分反应系统获得。关于两部分反应系统，部分1通常包括含有乙締基的聚二烷基 硅氧烷、填料和催化剂。部分2通常包括含有氨化物的聚二烷基硅氧烷，W及任选的含有乙 締基的聚二烷基硅氧烷及其他添加剂。反应抑制剂可包括在部分1或部分2内。通过任何合 适的混合方法混合部分1和部分2产生娃酬基质组分。使用一部分系统或两部分系统，热解 法二氧化娃填料和乙締基封端的娃酬聚合物通常在硫化前加入商业制备的娃酬基质组分 中，W形成改良的娃酬组合物。在一个实施例中，热解法二氧化娃填料和乙締基封端的娃酬 聚合物在硫化前加入经混合的两部分系统中或在混合两部分系统的工艺期间添加。
[0018] 任何合理量的娃酬基质组分设想用于娃酬组合物。娃酬基质组分提供了用于娃酬 组合物的基质材料。在一个实施例中，娃酬基质组分是娃酬组合物的多数部分，例如W娃酬 组合物总重量计大于约50重量％。在一个特定实施例中，娃酬基质组分W娃酬组合物总重 量计W至多约80重量％，例如约50重量％至约80重量％，例如约60重量％至约80重量％的 量存在。
[0019] 在娃酬组合物内还包括的是热解法二氧化娃填料。在一个更特定的实施例中，热 解法二氧化娃填料包括表面处理的热解法二氧化娃。设想了任何表面处理，其提供了例如 增强粘附、增强同质性、减少对娃酬组合物的氨键合或其任何组合中的至少一种益处。在一 个实施例中，二氧化娃的表面处理包括用硅氧烷例如环状硅氧烷、线性硅氧烷或其组合的 处理。在一个特定实施例中，设想了任何环状硅氧烷，例如八甲基环四硅氧烷(本领域技术 人员也称为"D4")。在一个实施例中，设想了任何线性硅氧烷，例如聚二甲基硅氧烷。在一个 实施例中，二氧化娃填料具有对于在娃酬组合物内的均匀分布有利的表面积。在一个特定 实施例中，热解法二氧化娃填料具有约90米^克至约400米V克，例如约120米^克至约350 米^克，例如约150米^克至约320米^克的表面积。
[0020] 另外，热解法二氧化娃填料W任何合理的量存在。例如，热解法二氧化娃填料W娃 酬组合物总重量计W至多约50重量％，例如约10重量％至约50重量％，例如约10重量％至 约40重量％，或甚至约15重量％至约35重量％存在。在一个实施例中，将热解法二氧化娃填 料渗入娃酬组合物内。设想了将热解法二氧化娃填料渗入娃酬组合物内的任何方法。在一 个实施例中，热解法二氧化娃填料分散在娃酬组合物的任何部分中。在一个示例性实施例 中，热解法二氧化娃填料通常分散在娃酬基质组分内，并且通常是单分散的，基本上不含附 聚物。在另一个实施例中，热解法二氧化娃填料作为聚集体和附聚物分散在娃酬基质组分 内。示例性经处理的热解法二氧化娃填料可得自EvonA Coloration。
[0021] 在一个示例性实施例中，娃酬组合物还包括乙締基封端的娃酬聚合物。如本文使 用的，"乙締基封端的娃酬聚合物"指在娃酬聚合物的封端基团处具有乙締基官能团的娃酬 聚合物。在一个实施例中，乙締基官能团还可作为娃酬聚合物的侧基存在，即"在链上"。存 在乙締基含量的任何量，例如W乙締基封端的娃酬聚合物总重量计至多约1.5重量％，例如 约0.006重量％至约1.5重量％，例如约0.006重量％至约0.5重量％，例如约0.008重量％至 约0.25重量％，或约0.08重量％至约0.20重量％的总乙締基含量。在一个实施例中，乙締基 封端的娃酬聚合物是聚烷基硅氧烷，在娃酬聚合物的封端基团处具有至少一个乙締基官能 团。在一个特定实施例中，乙締基封端的娃酬聚合物是聚烷基硅氧烷，在娃酬聚合物的封端 基团处具有至少两个乙締基官能团。在一个实施例中，乙締基封端的娃酬聚合物可包括使 用乙締基端基封闭和乙締基在链上的聚合物两者的娃酬聚合物渗合物，条件是乙締基封端 的娃酬聚合物的粘度允许娃酬组合物在常规生产设备中进行处理。在一个特定实施例中， 乙締基封端的娃酬聚合物具有不大于约5000厘泊，例如约500厘泊至约5000厘泊的粘度。设 想了乙締基封端的娃酬聚合物的任何合理量。例如，乙締基封端的娃酬聚合物W娃酬组合 物总重量计W至多约15重量％，例如约2.0重量％至约15重量％，例如约2.0重量％至约 13.0重量％的量存在。
[0022] 娃酬组合物还可包括添加剂。设想了任何合理的添加剂。示例性添加剂可个别或 组合包括娃橡胶纯胶料、氨化物、填料、引发剂、抑制剂、着色剂、颜料、载体材料或其任何组 合。在一个实施例中，抑制剂可为1-乙烘基环己醇化TCH)。在一个实施例中，添加剂包括娃 橡胶纯胶料。在一个特定实施例中，娃橡胶纯胶料是含有乙締基的娃酬聚合物纯胶料，具有 W含有乙締基的娃酬聚合物纯胶料总重量计约2.5重量％至约14重量％的乙締基含量。例 如，娃橡胶纯胶料是具有约250,000厘泊至约2,000,000厘泊粘度的基于聚烷基硅氧烷的娃 酬聚合物纯胶料。在一个特定实施例中，另外的娃橡胶纯胶料可用于修饰固化、最终娃酬制 品的物理性质，例如与不含另外的娃橡胶纯胶料的固化娃酬制品相比较，增加固化的最终 娃酬制品的撕裂和硬度。设想了娃橡胶纯胶料的任何量，例如W娃酬组合物总重量计至多 约15重量％，例如约0重量％至约15重量％，或甚至约2重量％至约15重量％。
[0023] 在一个实施例中，娃酬制品的材料含量基本上为100%娃酬组合物。在一些实施例 中，娃酬组合物基本上由上文描述的分别的娃酬基质组分、热解法二氧化娃填料和乙締基 封端的娃酬聚合物组成。如本文使用的，与娃酬组合物结合使用的短语"基本上由......组 成"排除影响娃酬组合物的基本和新型特征的非娃酬聚合物的存在，尽管常用的加工助剂 和添加剂可用于娃酬组合物中。
[0024] 在一个实施例中，娃酬组合物基本上不含运样的组分，所述组分将从最终娃酬制 品中浸出，W增加与娃酬制品接触的任何溶剂例如极性溶剂(例如水)的浊度测量。例如，娃 酬组合物基本上不含用六甲基二娃氮烧处理的填料。此外，娃酬组合物基本上不含低分子 量娃酬，例如具有小于约l，200g/mol的分子量的硅烷醇。如本文使用的，"基本上不含"指具 有W娃酬组合物总重量计小于约1.0重量％的娃酬组合物。
[0025] 在一个实施例中，本发明包括制备制品的方法。该方法包括用于挤出、塑型、层压 或涂布制品的任何合理方法。该方法包括将娃酬基质组分、热解法二氧化娃填料和乙締基 封端的娃酬聚合物渗合，W形成娃酬组合物。设想了渗合娃酬组合物的组分的任何方法。在 一个例子中，混合装置是在注塑机中的混合器。在另一个例子中，混合装置是混合器，例如 和面机、Ross混合器、双漉磨机、或密炼机、banba巧混合器或化abender混合器。混合器可烙 融和/或混合娃酬组合物的组分。在一个实施例中，娃酬组合物的组分可W液体、固体例如 丸粒、条、粉末等等或其任何组合的形式提供给混合器。一旦娃酬组合物的组分混合，娃酬 组合物就可递送至任何合理的仪器(例如注塑成型装置)用于形成为制品。通常的塑型装置 包括具有W最终注塑成型制品所需的任何形状配置的腔的模子。娃酬组合物随后可通过任 何合理的方法和仪器进行固化和后处理。
[0026] 在一个实施例中，混合装置是用于挤出仪器的混合器。通常，用于挤出仪器的混合 装置包括累送系统。累送系统可包括可用于形成娃酬制品的多个装置。例如，累送系统可包 括累送装置例如齿轮累、静态混合器、挤出装置、固化装置、后处理装置或其任何组合。累送 系统可包括任何合理工具，W例如用气动、液压、重力、机械等等或其组合递送娃酬制品的 组分。在一个实施例中，挤出仪器可包括挤出机，例如单螺杆挤出机或双螺杆挤出机。挤出 机可烙融和/或混合娃酬组合物的组分。在一个实施例中，娃酬组合物的组分可W液体、固 体例如丸粒、条、粉末等等或其任何组合的形式提供给挤出机。一旦混合且挤出，娃酬组合 物就还可通过任何合理的方法和仪器进行固化和后处理。
[0027] 在一个举例说明性实施例中，挤出仪器运样组构，使得系统的一个或多个部件W 垂直配置排列。例如，挤出机、模具和固化娃酬组合物的能源部件排列为垂直挤出娃酬制 品。在一个特定实施例中，娃酬制品可通过在向上方向或向下方向上挤出娃酬组合物而形 成。在一个更特定的实施例中，娃酬制品通过在向上方向上挤出娃酬组合物而形成。在一个 例子中，垂直向上挤出可为最终娃酬制品提供增加的尺寸稳定性。在一个可 替代实施例中， 挤出仪器可W水平配置排列。
[00%]在一个实施例中，使娃酬组合物经历任何能源，W固化娃酬组合物，W形成娃酬制 品。一旦娃酬组合物的组分混合，固化就可在工艺的任何步骤时发生。能源可包括任何合理 的能源，例如热、福射或其组合。能源包括在任何合理条件下硫化娃酬组合物，W基本上固 化娃酬组合物。如本文使用的，"基本上固化"指最终交联密度>90%，如例如通过流变仪数 据测定的（如通过ASTM D5289现慢的，90%固化意指材料达到90%的最大扭力矩）。例如，固 化水平是为了提供具有所需肖氏A硬度的娃酬制品。设想了任何肖氏A硬度，例如小于约80， 例如约10至约80,例如约20至约80,例如约20至70,或甚至约40至约70。在一个实施例中，固 化条件可取决于固化源w及娃酬组合物的组分而改变。
[0029] 当能源是热时，固化可在任何合理溫度下进行任何合理的时间。热固化通常在约 125°C至约200°C的溫度下发生。在一个实施例中，热处理在约150°C至约200°C的溫度下。通 常，热处理发生任何时间段，例如约2秒至约15分钟，例如约10秒至约10分钟，或甚至约10秒 至约5分钟的时间段。例如，娃酬组合物的固化（即硫化)包括在约125°C至约200°C进行约3 秒至约15分钟时间的加热。
[0030] 当能源包括福射能时，设想了任何合理的福射能源例如光化福射。在一个特定实 施例中，福射源是紫外线。在一个例子中，福射源足W基本上固化娃酬制品。设想了任何合 理波长的紫外线。在一个具体实施例中，紫外线在约10纳米至约500纳米的波长，例如约200 纳米至约400纳米的波长。固化条件可取决于娃酬组合物的组分。此外，设想了任何波长组 合，例如相同或不同波长的一次或多次紫外应用。
[0031] 固化的娃酬制品可经历后处理。设想了任何后处理。在一个实施例中，后处理可包 括加热塔。例如，娃酬制品可经历热处理，例如固化后热处理。可设想任何固化后热处理。通 常的固化后热处理包括在大于约l〇〇°C，例如约100°C至约250°C，例如约100°C至约220°C， 例如约100°C至约200°C的溫度，进行任何合理的时间段例如约1小时至10小时。在一个可替 代实例中，娃酬制品不经历固化后热处理。在一个例子中，娃酬制品可包括娃酬管结构，其 通过将娃酬管切割成具有指定长度的多个娃酬管进行后处理。尽管本发明描述了通常的挤 出仪器、注塑仪器、固化和工艺，但可设想渗合娃酬组合物的组分和经由能源固化娃酬组合 物的任何变动。
[0032] 任何合理的娃酬制品可由娃酬组合物形成。例如，可设想任何娃酬制品。在一个特 定实施例中，娃酬制品是薄膜、块、圆管、矩形管、具有开放或封闭几何形状的成形型材等 等。示例性型材包括但不限于垫片、密封件、医疗部件、实验室隔片和多腔(multilumen)。在 一个实施例中，娃酬制品是管。管通常包括近端、远端和在其中穿过的腔。近端到远端限定 管的长度。管还包括限定管的内表面的内径，W及限定管的外表面的外径。制品可包括任何 数目的层。在一个实施例中，生产多层制品例如薄膜、配管等等。在一个实施例中，娃酬组合 物可与另外的材料例如加强件、连接层等等组合。取决于所需的最终制品，设想了用于多层 制品的任何材料。制品还可包括泡沫结构。
[0033] 娃酬组合物和制备娃酬制品的方法可有利地生产具有所需物理和机械性质的低 硬度娃酬弹性体。通常，娃酬制品是弹性体的。例如，最终娃酬制品的硬度（肖氏A)可小于约 80,例如约10至约80,例如约20至约80,例如约20至70,或甚至约40至约60。进一步有利的物 理性质包括例如改善的断裂伸长、拉伸强度或撕裂强度。依照ASTM D-412测试方法，使用 Ins化on器械，测定断裂伸长和拉伸强度。例如，娃酬制品可显示出至少约250%，例如至少 约350%的断裂伸长。在一个实施例中，娃酬制品的拉伸强度大于约lOOOpsi。此外，对于具 有约25至约75肖氏A硬度的娃酬制品，娃酬制品可具有大于约15化pi的撕裂强度。
[0034] 娃酬制品具有有利水平的可提取物。例如，娃酬制品的浊度测量小于约0.30比浊 法浊度单位(NTU)，例如小于约0.25NTU，例如小于约0.20NTU，而无需娃酬制品的任何后固 化。当娃酬制品已经历后固化时，浊度测量为小于约0.10比浊法浊度单位(NTU)，例如小于 约0.08NTU，例如小于约0.05NTU。浊度测量依照EP 3.1.9进行。
[0035] 有利地，与娃酬组合物的处理结合的娃酬组合物可提供娃酬制品，其是通过常规 娃酬组合物和制造工艺无法获得的。在一个特定实施例中，福射固化的使用和累送系统部 件的操作参数有助于形成尺寸准确的配管，其是常规挤出/热固化系统不能再现的。例如， 与常规热固化系统相比较，福射源的使用通常更快速地固化娃酬制品。如本文使用的，"常 规热固化"指经由在大于约120°C的溫度下的加热来固化。尽管不受理论束缚，但认为福射 固化提供进入娃酬组合物内的立即福射穿透，并且同时固化娃酬组合物本体。另外，运样排 列挤出仪器使得配管在垂直方向上挤出可有助于减少配管尺寸上的变动。
[0036] 娃酬制品的应用类型包括例如但不限于其中期望娃酬制品的低可提取物的任何 应用。例如，应用可为用于医疗工业、医药工业、生物医药工业、卫生保健工业、食品饮料工 业、电子工业等等。示例性制品包括成型设备、挤出设备、外科引流管、活塞阀、静脉应用、导 管、柔性配管、密封胶等等。
[0037] 许多不同的方面和实施例是可能的。运些方面和实施例中的一些在本文中得到描 述。在阅读本说明书后，技术人员应了解运些方面和实施例仅是举例说明性的，并且不限制 本发明的范围。实施例可依照如下列出的项目中的任何一个或多个。
[00；3引 项目
[0039] 项目1.包括娃酬组合物的娃酬制品，所述娃酬组合物包括娃酬基质组分;热解法 二氧化娃填料；W及具有约500厘泊至约5000厘泊的粘度的乙締基封端的娃酬聚合物，其中 所述娃酬制品具有小于约0.化k浊法浊度单位(NTU)的浊度。
[0040] 项目2.包括娃酬组合物的管，所述娃酬组合物包括娃酬基质组分；热解法二氧化 娃填料；W及具有约500厘泊至约5000厘泊的粘度的乙締基封端的娃酬聚合物，其中所述管 具有小于约0.化k浊法浊度单位(NTU)的浊度。
[0041 ]项目3.形成制品的方法，其包括:将娃酬基质组分、热解法二氧化娃填料；W及具 有约500厘泊至约5000厘泊的粘度的乙締基封端的娃酬聚合物渗合，W形成娃酬组合物;并 且将所述娃酬组合物形成为制品，其中所述制品具有小于约0.3比浊法浊度单位(NTU)的浊 度。
[0042] 项目4.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述娃酬基质组分具有 大于约50，000厘泊，例如约50，000厘泊至约100，000，000厘泊的粘度。
[0043] 项目5.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述娃酬基质组分是含 有乙締基的聚烷基硅氧烷。
[0044] 项目6.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述娃酬基质组分是销 催化的。
[0045] 项目7.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述热解法二氧化娃填 料用环状硅氧烷、聚二甲基硅氧烷或其组合进行处理。
[0046] 项目8.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述热解法二氧化娃填 料具有约120米^克至约350米^克的表面积。
[0047] 项目9.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述乙締基封端的娃酬 聚合物具有至多约1.5重量％，例如约0.008重量％至约0.2重量％的总乙締基含量。
[004引项目10.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述娃酬基质组分W所 述娃酬组合物总重量计W大于约50重量％，例如约60重量％至约80重量％的量存在。
[0049]项目11.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述热解法二氧化娃填 料W所述娃酬组合物总重量计W约15重量％至约35重量％的量存在。
[0050]项目12.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述乙締基封端的娃酬 聚合物W所述娃酬组合物总重量计W至多约15重量％，例如约2.0重量％至约13.0重量％ 的量存在。
[0051 ]项目13.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述娃酬组合物还包括 氨化物流体、抑制剂、娃橡胶纯胶料或其组 合。
[0052] 项目14.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述娃酬组合物具有约 20至约80的肖氏A硬度。
[0053] 项目15.前述项目中任一项的娃酬制品、配管和方法，其中所述娃酬组合物可用于 医疗应用、生物医药应用、医药应用、卫生保健应用或其任何组合。
[0054] 项目16.项目1和3的娃酬制品或方法，其中所述制品是管。
[0055] 项目17.项目3的方法，其还包括通过热固化、福射固化或其组合来固化所述娃酬 组合物。
[0056] 项目18.项目17的方法，其中通过热固化来固化所述娃酬组合物是在约125°C至约 200°C的溫度下进行约3秒至约15分钟的时间。
[0057] 项目19.项目17的方法，其中通过福射固化来固化所述娃酬组合物是在约10纳米 至约500纳米的波长下的紫外固化。
[005引项目20.项目17的方法，其还包括在约100°C至约250°C的溫度下后固化所述娃酬 组合物约1小时至10小时的时间。
[0059] 项目21.项目20的方法，其中所述后固化的娃酬组合物具有小于约0.1NTU的浊度。
[0060] 项目22.项目3的方法，其中将渗合物形成为制品包括挤出、塑型、层压或涂布。
[0061] 提供下述实例W更佳公开且教导本发明的过程和组合物。它们仅用于举例说明性 目的，并且必须承认可作出较小变动和变化，而不实质上影响如随后权利要求中所述的本 发明的精神和范围。
[0062] 实例
[0063] 实例 1:
[0064] 使用下表1和2中可见的组分(量W娃酬组合物总重量计W重量％表示），将几种制 剂混合且形成为娃酬管。娃酬基质组分包括乙締基封端的聚烷基硅氧烷（即指示为W乙締 基封端的纯胶料的总重量计，具有0.008重量％的乙締基含量的乙締基封端的纯胶料）、乙 締基在链上的聚烷基硅氧烷（即指示为W乙締基在链上的纯胶料的总重量计，具有0.2重 量％的乙締基含量的乙締基在链上的纯胶料）或其组合。娃酬基质组分具有大于1，〇〇〇， OOOcps的粘度。经处理的填料是用环状硅氧烷、聚二甲基硅氧烷或其组合进行处理的二氧 化娃填料。乙締基封端的娃酬聚合物指示为乙締基封闭液，具有如所示的粘度。任选的添加 剂包括氨化物流体和娃橡胶纯胶料，其为含有乙締基的娃酬聚合物纯胶料（即，指示为高乙 締基纯胶料）。固化条件在表1和2中指示为在350°F(177°C)下10分钟。依照ASTM D-412测试 方法，使用Instron器械，测定断裂伸长和拉伸强度。还分别通过ASTM 2240和ASTM 412测量 肖氏A硬度(硬度化ardness))和撕裂强度。此外，浊度依照EP3.1.9进行测量。
[00化]表1
[0070]明确的是，制剂1、2和3提供了浊度值小于0.3NTU的样品，含和不含后固化。制剂4 是与制剂3相同的制剂，伴随添加的400°F(204°C)2小时的后固化。制剂的后固化指示后固 化可改善ΝΤυ值，其中浊度值在后固化后下降至小于O.INTU。
[0071] 实例2
[0072] 商业样品与实例1的娃酬组合物比较进行测试。基质用1份氨化物和lOppm销进行 固化，并且是用于配管和塑型制品的工业和医学级娃酬组合物。级别和供应商在下文与浊 度结果一起列出。指示为"后固化的"样品暴露于在400° F下2小时的加热。
[0073] 表 3
[0074]
[0075] 明确的是，实例1的制剂1、2、3和4具有与商购可得的制剂相比较更低的浊度值。特 别地，实例1的制剂1、2、3和4具有小于约0.3NTU的浊度值，而商购可得的制剂具有大于 0.38NTU的浊度值。得自Dow Corning的样品分别具有W0.56NTU和0.59NTU的最低浊度值。 然而，即使来自Dow Corning的样品的后固化也不提供与目前制剂提供的一样的浊度值。
[0076] 应指出并非需要上文一般说明书或实例中描述的所有行动，特定行动的一部分可 能是不需要的，并且可除了所述那些之外执行一种或多种进一步行动。再进一步地，行动在 其中列出的次序不一定是它们在其中执行的次序。
[0077] 益处、其他优点和问题的解决方案已在上文就具体实施例而言进行描述。然而，益 处、优点、问题的解决方案W及可引起任何益处、优点或解决方案发生或变得显著的任何特 征不应解释为任何或所有权利要求的关键、所需或基本特征。
[0078] 本文描述的实施例的详述和例证预期提供各个实施例的结构的一般理解。详述和 例证不旨在充当仪器和系统的所有元件和特征的穷举和广泛描述，所述仪器和系统使用本 文描述的结构或方法。分开的实施例还可在单个实施例中组合提供，并且相反，为了简洁起 见，在单个实施例的背景下描述的各个特征也可分开或W任何子组合提供。此外，提及范围 内陈述的值包括该范围内的每个和每一个值。仅在阅读本说明书后，许多其他实施例对于 本领域技术人员可为显而易见的。其他实施例可使用且来源于本公开内容，使得可作出结 构替换、逻辑替换或另一种变化，而不背离本公开内容的范围。相应地，本公开内容应视为 举例说明性的而不是限制性的。
【主权项】
1. 一种包含硅酮组合物的硅酮制品，所述硅酮组合物包含： 硅酮基质组分； 热解法二氧化硅填料;和 具有约500厘泊至约5000厘泊的粘度的乙烯基封端的硅酮聚合物，其中所述硅酮制品 具有小于约0.3比浊法浊度单位(NTU)的浊度。2. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述硅酮基质组分具有大于约50,000厘泊，例 如约50，000厘泊至约100，000，000厘泊的粘度。3. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述硅酮基质组分是含有乙烯基的聚烷基硅 氧烧。4. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述热解法二氧化硅填料用环状硅氧烷、聚二 甲基硅氧烷或其组合进行处理。5. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述热解法二氧化硅填料具有约120米2/克至 约350米2/克的表面积。6. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述乙烯基封端的硅酮聚合物具有至多约1.5 重量％，例如约0.008重量％至约0.2重量％的总乙烯基含量。7. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述硅酮基质组分以所述硅酮组合物总重量 计以大于约50重量％，例如约60重量％至约80重量％的量存在。8. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述热解法二氧化硅填料以所述硅酮组合物 总重量计以约15重量％至约35重量％的量存在。9. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述乙烯基封端的硅酮聚合物以所述硅酮组 合物总重量计以至多约15重量％，例如约2.0重量％至约13.0重量％的量存在。10. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述硅酮组合物还包含氢化物流体、抑制剂、 硅橡胶纯胶料或其组合。11. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述硅酮组合物具有约20至约80的肖氏A硬 度。12. 根据权利要求1所述的硅酮制品，其中所述制品是管。13. -种形成制品的方法，所述方法包括： 将硅酮基质组分、热解法二氧化硅填料、以及具有约500厘泊至约5000厘泊的粘度的乙 烯基封端的硅酮聚合物掺合，以形成硅酮组合物;和 将所述硅酮组合物形成为制品，其中所述制品具有小于约0.3比浊法浊度单位(NTU)的 浊度。14. 根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括通过热固化、辐射固化或其组合来固 化所述硅酮组合物。15. 根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括在约100°C至约250°C的温度下后固 化所述硅酮组合物约1小时至1 〇小时的时间。
【专利摘要】本公开内容涉及硅酮制品。该硅酮制品包括硅酮组合物，该硅酮组合物包括硅酮基质组分、热解法二氧化硅填料、以及具有约500厘泊至约5000厘泊的粘度的乙烯基封端的硅酮聚合物，其中所述硅酮制品具有小于约0.3比浊法浊度单位(NTU)的浊度。本公开内容还涉及管和形成制品的方法。
【IPC分类】C08K3/36, C08L83/04, C08L83/07
【公开号】CN105555872
【申请号】CN201480049880
【发明人】B·J·沃德, R·丁, A·朱
【申请人】美国圣戈班性能塑料公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年9月26日
【公告号】CA2924604A1, US20150093530, WO2015048455A1
最新回复(0)