可室温固化的硅氧烷弹性体组合物制造技术

技术编号:5510015 阅读:163 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
通过制备具有高的初始未固化可塑性、尤其是威廉姆斯可塑性为80至900mm的一份装的硅氧烷RTV组合物,可以制备由消费者简单且方便地模塑成各种形状的制剂,这些制剂一旦被模塑就将在固化过程中精确地保持它们的形状,而不会塌落或流动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可室温固化的硅氧烷弹性体组合物本专利技术涉及新的可室温固化的硅氧垸弹性体组合物,所述组合物可以 被最终消费者为各种目的而用于定制现有工具等,或被制造商出于各种目 的而用于生产具有可由最终消费者定制的柄的工具等。我们现已发现,湿固化室温硬化(RTV)材料,在被配制成足够高可塑 值的未固化材料的情况下,可以被用于允许最终消费者为了他们的舒适、 乐趣或刺激而容易地定制或个性化产品和设备。可手工模塑RTV(室温硬化)硅氧烷组合物在本领域是已知的(例如 US3943091; GB2403723),并且典型地包含两部分的縮合或加成固化组合 物。过去配制此类组合物主要用于铸模制造应用,其中将弹性体模塑到基 体上以形成物体的模型,然后当固化时移除以提供基体的复制铸模。这种 组合物用于以下应用中,比如快速原型制作;小型雕像、收藏品、珠宝、 蜡烛和人工制品的复制;用于转印的硅橡胶衬垫的制备;和建筑物建造。 所描述的组合物还没有被用于工具等的定制。迄今为止所使用的允许最终消费者定制或个性化产品的形状的材料是 需要高温以变得可成型或固化(热空气或热水)的热塑性材料、通过溶剂挥 发而固化的材料,或需要使用者将组分混合到一起的材料。所有迄今为止 为了此目的已经使用过的材料均具有技术局限性,这限制了它们的商业潜 景。例如,US4696842描述了使用聚合物材料的板制备用于运动器械、手 工工具等的可定制手柄。然而,所述板包含聚氨酯或共聚物,比如苯乙烯-丁二烯橡胶,而非在本专利技术中使用的硅氧垸,并且以不同的方式固化。 US5155878提供与US4696842中所描述的类似的材料,只是该材料是设计成两层的结构以允许将手柄重塑以适合各种不同的个人。没有建议用于在这种手柄的制备中使用的具体材料。US4785495描述了使用可热成型材料作为可以被最终使用者成型为它们的最终形状的手柄。由于使所述材料成型所涉及的设备和所需的条件,例如,需要空气加热枪以使得该材料可成型,所以这些材料出于此目的的 使用非常有限。同样地,US5431563和US5536544需要使用热以允许所使用的材料变 得可成型和/或固化。上述材料中没有一种可以被用于大量生产具有可以由消费者在室温容 易地定制的可定制部件的产品。制造商已经进行了 一些尝试以提供消费者可以定制或个性化他们的产 品的形状的方法。这通常包括某种套件(kit),而另一方面,成型或定制的 方法太麻烦和太费时间,以至于对于大量消费者没有吸引力。例如,US6328494描述了使用模型化材料来提供最终形状由使用者形 成的工具把柄。这是以两个分离的部分-工具和模型化胶泥材料的套件的形 式提供给使用者的。没有限定具体的材料,但是提到了模型化粘土。模型 化粘土不是被配制为以这种方式使用的,因此它们不具有粘性或使它们作 为柄材料良好表现的性能。没有描述在这些模型化材料和工具的基体之间 形成粘结剂结合的涂底料的方法。此外,因为在室温固化成形的模型化粘 土不是为了此目的而配制的,所以它们作为柄材料表现不佳。它们具有非 常低的耐磨性、防水性、耐热性和耐化学性,并且不像本专利技术的材料那样 具有回弹性、弹性、减震性或软触感性质(soft-touch quality)。因为这些限 制,所以作为模型材料配制的材料如在US6328494中描述的那些从未被制 造商用于提供产品中的可定制部件。对于所描述的热固性材料,由于需要 消费者将它们加热而产生另外的缺点,而对于所描述的2部分的硅氧垸材 料,由于需要消费者将组分混合到一起而产生另外的困难,并且缺乏任何 粘性,这意味着它们几乎不具有本专利技术的益处。因此,本专利技术提供一份装的(one part)可室温固化的硅氧烷弹性体组合 物,其中未固化的组合物具有80 mm至900 mm的威廉姆斯可塑性 (Williams plasticity)。本文中使用的威廉姆斯可塑性测试按以下描述进行将10 mm长、横截面1 cn^的圆柱形样品放置在面积各自为1 cn^的 两个板之间,并且于2rC在5 kg的恒定负荷下压縮3分钟。在该时间结 束时,测量压縮的样品的高度。可塑值等于压缩高度的100倍(ASTMD-926)。基于此,完全不可压缩 的固体(或立刻弹回到其初始形状的固体)具有1000的可塑值。我们所测试的所有现有技术组合物在未固化的状态具有基本上低于 80mm的可塑性,并且几乎全部是充分地可流动的,因而它们不具有可测 量的塑性。本专利技术基于一份装的RTV硅氧垸组合物。这种普通种类的组合物在本 领域是众所周知的,例如在EP0816436中。 一份装的RTV硅氧垸组合物 依赖于大气湿度的渗透以引起固化,并且完全的固化仅能在较薄的、通常 不大于10-20 mm厚的产品型材中获得。这些材料通常被用作工业装配应 用中和用于垫圈生产的密封剂和粘结剂。这些应用通常利用在室温可流动 的组合物,因而它们可以容易地挤出到应用的区域中(例如施釉和建筑密封 剂)。对于某些粘结剂应用,组合物可以备选地包含非可流动性的膏状材料 许多电子应用采用这种组合物。归因于它们较低的粘度和/或可塑性,这种 组合物对于手工模塑物品而言使用起来不方便。然而,我们发现通过制备 具有高的初始可塑性的一份装的硅氧垸RTV组合物,可以制备易于且方 便于消费者模塑成各种形状的制剂,它们一旦被模塑就将在固化过程中精 确地保持它们的形状,不会塌落或流动。由于该材料包含一份装的组合物, 所以不需要最终消费者混合组分,因而使得其使用起来快速且简单。固化 的弹性体是具有优异触感的非粘性弹性材料。在一个实施方案中,本专利技术的材料可以在制造时被模塑成产品,然后 该产品可以由最终使用者或消费者成型为最终形状。这可以出于各种原 因,例如可以将这种材料的插入设计到产品的把手中;从而允许最终使用 者将把手成型为对于他们最舒适的形状。这些制剂的高的初始可塑性允许 制造商在室温将硅氧烷部件容易地模塑成产品,然后将它们密封,而最终 使用者在购买时可以将它们任选地成型为任意形状。在这种情况下,在它 们到达将它们成型为它们的最终形状的最终使用者之前,制剂的高可塑性 确保未固化形式的部件在制造、组装、包装和储存过程中保持它们的形状。在另一个实施方案中,可以将本专利技术的材料直接供给给消费者,并且 消费者可以使用本专利技术的材料修改、定制、固定(fix)或创造物体。例如本 专利技术的一种组合物可以被消费者用于包裹自行车的把手,从而允许他们为了他们的舒适和支持而形成这种包裹层的形状。另一种组合物可以被消费 者用于成型为任意形状,并且被用作铅笔橡皮。在本专利技术另外的实施方案中,允许本专利技术的组合物在大气中部分固化 以在其表面上形成外皮(skin),然后包装到气密且无空气的包装中以抑制进 一步固化。本专利技术的优点是许多消费者将能够在无需任何工具或设备、电源、高 温或溶剂的情况下,非常容易地定制和改善他们的产品和设备。实际上所 需要的仅仅是本专利技术的组合物和使用者的手指。本专利技术的某些实施方案的另一个优点是,消费者能够在不损坏原有表 面的情况下,移除(通过简单的切割和撬掉)和/或更换他们已经进行的定制。另一方面,本专利技术的巨大优点是,当与合适的增粘底涂剂(adhesion promoting primer)结合时,可以在这些材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一份装的可室温固化的硅氧烷弹性体组合物,其中未固化的所述组合物具有80mm至900mm的威廉姆斯可塑性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:简玛丽德勒汉蒂扬默斯斯蒂芬韦斯托尔托马斯道登
申请(专利权)人:三佛莫有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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