有机硅聚合物干燥剂组合物及其制备方法 |
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申请号 | CN201180026100.6 | 申请日 | 2011-05-26 | 公开(公告)号 | CN103038914A | 公开(公告)日 | 2013-04-10 |
申请人 | 穆尔蒂索伯技术有限公司; | 发明人 | 路易斯·帕特隆; 塞缪尔·A·因克尔维亚; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及模制品,其包含自 支撑 有机 硅 聚合物 与 吸附 剂的掺混物,其中所述吸附剂均匀分散在所述有机硅聚合物内。本发明还涉及形成模制组合物的方法,所述模制组合物包含有机硅聚合物和吸附剂,其中所述有机硅聚合物包含第一有机硅材料和第二有机硅材料,所述第一有机硅材料不同于所述第二有机硅材料,所述方法包括以下步骤:a)将第一有机硅材料和吸附剂掺混成第一掺混组合物,其中吸附剂均匀分散在第一有机硅材料内;b)将第二有机硅材料和吸附剂掺混成第二掺混组合物,其中吸附剂均匀分散在第二有机硅材料内;以及c)将第一和第一掺混组合物掺混形成模制组合物,其中吸附剂均匀分散在模制组合物内,并且所述模制组合物为可热 固化 的。 | ||||||
权利要求 | 1.模制品,其包含: |
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说明书全文 | 有机硅聚合物干燥剂组合物及其制备方法[0001] 相关申请的交叉引用 技术领域[0003] 本发明总体上涉及有机硅聚合物吸附剂组合物,更具体而言,本发明涉及形成基于有机硅树脂或硅橡胶的有机硅聚合物吸附剂组合物的方法,以及从所述组合物制造的在有机硅树脂或硅橡胶基质中含有吸附添加剂的制品。 背景技术[0004] 有机硅聚合物是在多种应用中用到的基本上化学惰性的合成化合物。有机硅聚合物化合物通常提供耐热性、橡胶样性质、电绝缘性、密封剂能力、抗氧化性、低毒性和高透气性,所述性质作为举例但仅是其中的少数几种。由于有机硅聚合物的惰性及其它有利性质,它可用于从厨房用品到医学可植入装置的多种应用中。 [0005] 已知的树脂和吸附剂组合物提供合适的水分阻挡层;然而,这样的组合物对水蒸汽的响应可能是慢的,因而不适用于其中要求快速吸收水蒸汽的应用。在美国专利No.7,595,278以及美国专利申请No.11/635,750中公开了一些已知的组合物,所述专利和专利申请通过参考结合于此。 发明内容[0006] 本发明大体上包括模制品,其包含自支撑有机硅聚合物和吸附剂的掺混物,其中所述吸附剂均匀分散在有机硅聚合物内。 [0007] 在另一种实施方式中,本发明大体上包括模制组合物,其包含有机硅组分和吸附剂,其中所述吸附剂均匀分散在有机硅组分内。 [0008] 在又一种实施方式中,本发明大体上包括形成模制组合物的方法,所述模制组合物包含有机硅聚合物和吸附剂,其中所述有机硅聚合物包含第一有机硅材料和第二有机硅材料,所述第一有机硅材料不同于所述第二有机硅材料。所述方法包括以下步骤:a)将第一有机硅材料和吸附剂掺混成第一掺混组合物,其中吸附剂均匀分散在第一有机硅材料内;b)将第二有机硅材料和吸附剂掺混成第二掺混组合物,其中吸附剂均匀分散在第二有机硅材料内;以及c)将第一和第一掺混组合物掺混形成模制组合物,其中吸附剂均匀分散在模制组合物内,并且所述模制组合物为可热固化的。 附图说明[0010] 现在将结合附图在本发明以下具体的描述中对本发明的性质及操作模式进行更全面的描述,在所述附图中: [0011] 图1是从本发明的有机硅聚合物干燥剂组合物形成的o-环的透视图; [0012] 图2是从本发明的有机硅聚合物干燥剂组合物形成的插入件的透视图; [0014] 图4是其中配置有图3中所示的垫圈的气囊充气装置的横截面视图。 具体实施方式[0015] 应该理解,本发明并不局限于所描述的特定的方法、材料及修改,正因为如此,本发明当然可以变化。还应理解,本文中使用的术语仅仅是出于描述特定方面的目的,而不旨在限制本发明的范围,所述范围仅受权利要求书的限制。 [0016] 除非另有限定,否则在本文中使用的所有科技术语都具有与本发明所属技术领域的普通技术人员一般所理解的相同的含义。尽管在本发明的实施或测试中可以使用任何与在本文中所描述的那些方法、装置或材料相似或相等的方法、装置或材料,但现在仍描述优选的方法、装置及材料。 [0017] 正如本领域的普通技术人员所领会的,术语“流体”被定义为物质的集合体,在所述集合体中,分子可以流过彼此而不受限制也不形成破裂面。可用“流体”来描述例如液体、气体和蒸汽。另外,在本文中使用的释放CO2的阴离子的盐指的是任何与强于碳酸的酸接触时释放出CO2蒸汽的盐,例如碳酸盐和碳酸氢盐。在本文中使用时,“蒸汽渗透性”指的是除了水以外的任何蒸汽或气体通过一种材料的与实际渗透性无关的渗透速率。当术语“可渗透的”或“不可渗透的”被用在本文中时,它意在指的是流体经过材料中的孔或在分子水平上通过所述材料的转移。在本文中使用时,“自支撑”指的是无需结合于另一结构或表面而在一段延长的时间例如至少一个月后基本上保持相同的尺寸。 [0018] 已经发现,有机硅树脂和硅橡胶/弹性体形式的有机硅聚合物可特别用于其中干燥剂均匀分散于整个树脂或橡胶中的应用。有机硅意在泛指可以为油脂、橡胶或可发泡粉末的流体、树脂或弹性体。而且,有机硅是在硅氧烷上连接有有机基团的热稳定的、防水的、半有机聚合物例如二甲基硅氧烷的组名。此外,应当认识到,有机硅树脂意在广泛地包括但不限于一类由支化笼形低聚硅氧烷形成的有机硅材料,所述低聚硅氧烷的通式为RnSiXmOy,其中R为非反应性取代基,例如甲基或苯基,并且X是官能团,例如氢、羟基、氯或烷氧基基团。前述基团可以高度交联形成不溶的聚硅氧烷结构。而且,当R是甲基基团时,四种可能的官能性硅氧烷单体单元包括但不限于Me3SiO、Me2SiO2、MeSiO3以及SiO4。典型地,通过各种有机硅前体的水解缩合来形成有机硅树脂。一些用于形成有机硅树脂的起始材料包括但不限于硅酸钠、氯硅烷、四乙氧基硅烷、聚硅酸乙酯、二甲基二氯硅烷和乙硅醚。相反,硅橡胶意在广泛地包括但不限于通过加热而被硫化的由有机硅组成的橡胶样材料。硫化过程可以包括超过一个的阶段,例如加热形成形状,然后是长期的后固化过程。硅橡胶可以是有色的,并可以被进一步挤压成管、条、绳等,而且这样的应用可以被进一步用于形成衬垫和o-环。 [0019] 通过将两种或更多种组分组合,由此产生可被交联、固化或硫化的组合物,来形成一些有机硅聚合物。例如,可以从第一和第二有机硅材料形成有机硅聚合物。所述第一有机硅材料可以为烷基硅氧烷聚合物,例如甲基硅氧烷,并且所述第二有机硅材料可以为乙烯基硅氧烷聚合物。所述第一和第二有机硅聚合物的组合为可热固化的,所述热固化可以用催化剂例如铂加速。在下文中描述了这样的组合及固化过程。 [0020] [0021] 由于有机硅树脂和硅橡胶提供各种有利性质,因此,本发明包含有机硅聚合物或组分。例如,尽管有机硅树脂提供液体水的阻挡层,但有机硅树脂是水蒸汽可渗透的。有机硅树脂的弹性使其具有作为可重复使用的密封材料的应用。另外,有机硅树脂能够经受住暴露于升高的温度范围,该温度范围可使其它热塑性及热固性树脂分解。 [0022] 根据本发明,干燥剂材料例如分子筛、硅胶、离子交换树脂、活性炭、活性氧化铝、粘土、沸石、粒状金属、含有释放CO2的阴离子的盐、氧化钙及其混合物可以被加入到用于形成有机硅树脂或硅橡胶的分开的组分中,可以被加入到单个组分中,或者可以被加入到组分本身被合并后形成的组合中。据信,优选的实施方式可以导致基本上所有的干燥剂粒子都为各自完全被有机硅材料包围的离散的干燥剂粒子,这样的实施方式包括:向用于形成有机硅聚合物的各组分中引入并混入干燥剂粒子,将包括干燥剂的组分混合在一起以形成组合物,以及随后使所述组合物交联形成含吸附剂的有机硅树脂或硅橡胶。应当认识到,取决于需要的最终制品,可以在交联步骤之前和/或期间将所述均匀组合物注塑成型或通过其它方式形成例如片、管、栓等的形状。 [0023] 为了实施液体注塑成型工艺,几种机械组件必须到位。通常,塑制机器需要有计量泵送装置以及与动态或静态混合器连接的注射单元。整合的系统有助于精度及过程效率。液体注塑成型机的关键组件包括:注入器、计量单元、供料筒、混合器、喷嘴和模夹钳。尽管前述组件被确定为关键的,但应当认识到,其它注塑成型配置也是有可能的,并且这样的配置在本发明的精神和范围内。 [0024] 注入器或注射装置负责对液体有机硅加压以帮助将所述材料注入到机器的泵送部分。压力及注入速率可依操作者的决定来调节。计量单元泵送两种主要的液体材料,即催化剂和形成基质的有机硅材料,以确保所述两种材料在被同时释放时保持有恒定的比率。供料筒,也被称作压料柱塞(plunger),被用作混合材料的主要容器。供料筒和颜料的容器两者可以与主要泵送系统连接。在组分离开计量单元后,混合器例如静态或动态混合器将材料合并在一起。一旦合并后,使用压力迫使混合物进入指定的模具、挤压装置等。通常使用喷嘴来促进化合物沉积到模具中。喷嘴常常特征性地带有自动关闭阀来帮助防止渗漏和/或溢出模具。最后,模夹钳被用于在注塑成型过程中固定模具并在完成后打开模具。 [0025] 大体上,使用本发明的注塑成型工艺的实例可以如下所述。液体有机硅组分被提供在桶中,其中各组分都具有混合在其中的均匀分散的干燥剂。通过计量泵将所述两种组分泵送通过静态混合器。所述组分之一含有催化剂,所述催化剂通常为基于铂的,但也可以是本领域内已知的任何催化剂。如果需要,也可以在材料进入静态混合器部分之前添加色浆以及其它添加剂。在静态混合器中,组分被充分混合并随后被转移至注塑成型机的冷却的计量部分。静态混合器提供非常均匀的材料,该材料产生不仅在整个模制品中非常一致的、而且在制品到制品之间也非常一致的产品。应当认识到,前述注塑成型工艺的实例是但也只是本发明的一种实施方式,还可以使用其它工艺,例如挤压工艺。 [0026] 以下实施例表现出荷载有13x分子筛干燥剂及氧化钙(CaO)干燥剂的交联有机硅树脂的性能特性。 [0027] 实施例1 [0028] 将10g UOP型13x分子筛(Advanced Specialty Glass Equipment,产品编号:MS-1330,批号:2011007388)添加到18g低硬度液体硅橡胶(Shin-Etsu Silicones,产品标识号:KE-2004-10A)中,然后将两种组分混合直至它们形成均一的、即均匀的第一混合物。然后,将10g UOP型13x分子筛(Advanced Specialty Glass Equipment,产品编号: MS-1330,批号:2011007388)添加到18g低硬度液体硅橡胶(Shin-Etsu Silicones,产品标识号:KE-2004-10B)中,然后将两种组分混合直至它们形成均一的、即均匀的第二混合物。接着,将所述第一和第二均一的混合物合并并混合直至它们形成均一的、即均匀的组合物,所述组合物在被加热时固化形成有机硅弹性体。将最终的均一的组合物形成薄片并置于烘箱中在248°F下固化即交联1小时。在交联之后,在包含约80%相对湿度(RH)的环境中测试最终组合物对水的吸附。下表1总结了几天内的水吸附。水吸附以水的重量百分数的形式表示。 [0029]日期 时间 质量(克)水%(H2O%) 04/27/10 6:30am 2.8925 0.00 04/28/10 6:20am 3.0735 6.25 04/29/10 6:30am 3.0718 6.23 04/30/10 6:30am 3.0730 6.24 05/03/10 3.0727 6.79 [0030] 表1 [0031] 根据下式(1)计算水的最大理论吸附值: [0032] adcomp=(mi)×(dl)×(admax)(1) [0033] 其中:adcomp是被最终的交联组合物所吸附的水的最大理论质量; [0034] mi是最终组合物在交联后的总起始质量; [0035] dl是最终组合物中的干燥剂荷载百分数;以及 [0036] admax是被干燥剂吸附的水的最大理论重量百分数。 [0037] 因此,在前述实施例中,干燥剂荷载为约35.7%,被干燥剂吸附的水的最大理论重量百分数为20%,样品可以获得的最大质量为3.0950g。发现水分的吸收速率比预期的快,相信这是由于在最终的交联组合物中存在气泡。 [0038] 实施例2 [0039] 将8g UOP型13x分子筛(Advanced Specialty Glass Equipment,产品编号:MS-1330,批号:2011007388)添加到12.5g液体硅橡胶(Shin-Etsu Silicones,产品标识号:KE-1950-20A)中,然后将两种组分混合直至它们形成均一的、即均匀的第一混合物。然后,将8g UOP型13x分子筛(Advanced Specialty Glass Equipment,产品编号: MS-1330,批号:2011007388)添加到12.5g液体硅橡胶(Shin-Etsu Silicones,产品标识号:KE-1950-20B)中,然后将两种组分混合直至它们形成均一的、即均匀的第二混合物。接着,将所述第一和第二均一的混合物合并并混合直至它们形成均一的、即均匀的组合物,所述组合物在被加热时固化形成有机硅弹性体。将最终的均一的组合物形成薄片并置于烘箱中在302°F下固化即交联1小时。在交联之后,在包含约80%相对湿度(RH)的环境中测试最终组合物对水的吸附。下表2总结了几天内的水吸附。水吸附以水的重量百分数的形式表示。 [0040]日期 时间 质量(克) 水%(H2O%) 04/27/10 6:30am 2.8442 0.0 04/28/10 6:20am 3.0502 7.2 04/29/10 6:30am 3.0500 7.2 04/30/10 6:30am 3.0511 7.3 05/03/10 3.0523 7.3 [0041] 表2 [0042] 使用上述等式(1),在前述实施例中,干燥剂荷载为约39.0%,被干燥剂吸附的水的最大理论重量百分数为20%,样品可以获得的最大质量为3.066g。再次,发现水分的吸收速率比预期的快,相信这是由于在最终的交联组合物中存在气泡。 [0043] 实施例3 [0044] 将12g UOP型13x分子筛(Advanced Specialty Glass Equipment,产品编号:MS-1330,批号:2011007388)添加到18g低硬度液体硅橡胶(Shin-Etsu Silicones,产品标识号:KE-2004-10A)中,然后将两种组分混合直至它们形成均一的、即均匀的第一混合物。然后,将12g UOP型13x分子筛(Advanced Specialty Glass Equipment,产品编号: MS-1330,批号:2011007388)添加到18g低硬度液体硅橡胶(Shin-Etsu Silicones,产品标识号:KE-2004-10B)中,然后将两种组分混合直至它们形成均一的、即均匀的第二混合物。接着,将所述第一和第二均一的混合物合并并混合直至它们形成均一的、即均匀的组合物,所述组合物在被加热时固化形成有机硅弹性体。将最终的均一的组合物形成薄片并置于烘箱中在248°F下固化即交联1小时。在交联之后,在包含约80%相对湿度(RH)的环境中测试最终组合物对水的吸附。下表3总结了几天内的水吸附。水吸附以水的重量百分数的形式表示。 [0045]日期 时间 质量(克)水%(H2O%) 05/03/10 8:00am 10.8335 0.00 05/03/10 11:00am 11.0863 6.26 05/03/10 1:00pm 11.1098 6.48 05/04/10 7:00am 11.1160 6.54 05/05/10 1:30pm 11.1177 6.56 [0046] 表3 [0047] 使用上述等式(1),在前述实施例中,干燥剂荷载为约40.0%,被干燥剂吸附的水的最大理论重量百分数为20%,样品可以获得的最大质量为11.2682g。 [0048] 实施例4 [0049] 将37.33g氧化钙(CaO)(Specialty Minerals Inc.,产品编号:02-01392AH01)添加到335g低硬度、即10度的液体硅橡胶(Shin-Etsu Silicones,产品标识号:KE-2004-10A)中,然后将两种组分混合直至它们形成均一的、即均匀的第一混合物。然后,将37.33g氧化钙(CaO)(Specialty Minerals Inc.,产品编号:02-01392AH01)添加到335g低硬度液体硅橡胶(Shin-Etsu Silicones,产品标识号:KE-2004-10B)中,然后将两种组分混合直至它们形成均一的、即均匀的第二混合物。接着,将所述第一和第二均一的混合物合并并混合直至它们形成均一的、即均匀的组合物,所述组合物在被加热时固化形成有机硅弹性体。然后将最终的均一的组合物进料到具有以下设置的液体注塑成型系统中:注入速率=3英寸/秒;固化时间=60-80秒;以及保持温度=400°F。使最终组合物通过成型系统并使所述组合物在所述固化时间内在保持温度下固化,所述操作引起有机硅组合物的交联。在交联之后,在包含约80%相对湿度(RH)的环境中测试最终组合物对水的吸附。下表 4总结了具有约10重量%CaO的三种样品即S1、S2和S3在几天内的水吸附。水吸附以水的重量百分数的形式表示。 [0050] [0051] 表4 [0052] 使用上述等式(1),在前述实施例中,干燥剂荷载为约10.0%,被干燥剂吸附的水的最大理论重量百分数为28%,样品S1、S2和S3可以吸附的水的最大质量分别为0.0584g、0.0584g和0.0574g。样品S1、S2和S3各自实际的重量增加分别为0.0800g、 0.0795g和0.0763g,这对S1、S2和S3来说分别为增加38.35重量%、38.15重量%和37.24重量%。 [0053] 实施例5 [0054] 将83.75g氧化钙(CaO)(Specialty Minerals Inc.,产品编号:02-01392AH01)添加到335g低硬度、即10度的液体硅橡胶(Shin-Etsu Silicones,产品标识号:KE-2004-10A)中,然后将两种组分混合直至它们形成均一的、即均匀的第一混合物。然后,将83.75g氧化钙(CaO)(Specialty Minerals Inc.,产品编号:02-01392AH01)添加到335g低硬度液体硅橡胶(Shin-Etsu Silicones,产品标识号:KE-2004-10B)中,然后将两种组分混合直至它们形成均一的、即均匀的第二混合物。接着,将所述第一和第二均一的混合物合并并混合直至它们形成均一的、即均匀的组合物,所述组合物在被加热时固化形成有机硅弹性体。然后将最终的均一的组合物进料到具有以下设置的液体注塑成型系统中:注入速率=3英寸/秒;固化时间=60-80秒;以及保持温度=400°F。使最终组合物通过成型系统并使所述组合物在所述固化时间内在保持温度下固化,所述操作引起有机硅组合物的交联。在交联之后,在包含约80%相对湿度(RH)的环境中测试最终组合物对水的吸附。下表 5总结了具有约20重量%CaO的三种样品即S4、S5和S6在几天内的水吸附。水吸附以水的重量百分数的形式表示。 [0055] [0056] 表5 [0057] 使用上述等式(1),在前述实施例中,干燥剂荷载为约20.0%,被干燥剂吸附的水的最大理论重量百分数为28%,样品S4、S5和S6可以吸附的水的最大质量分别为0.1208g、0.1195g和0.1206g。样品S4、S5和S6各自实际的重量增加分别为0.1604g、 0.1597g和0.1604g,这对S4、S5和S6来说分别为增加37.18重量%、37.41重量%和37.25重量%。 [0058] 实施例6 [0059] 将223.30g氧化钙(CaO)(Specialty Minerals Inc.,产品编号:02-01392AH01)添加到335g低硬度、即10度的液体硅橡胶(Shin-Etsu Silicones,产品标识号:KE-2004-10A)中,然后将两种组分混合直至它们形成均一的、即均匀的第一混合物。然后,将223.30g氧化钙(CaO)(Specialty Minerals Inc.,产品编号:02-01392AH01)添加到 335g低硬度液体硅橡胶(Shin-Etsu Silicones,产品标识号:KE-2004-10B)中,然后将两种组分混合直至它们形成均一的、即均匀的第二混合物。接着,将所述第一和第二均一的混合物合并并混合直至它们形成均一的、即均匀的组合物,所述组合物在被加热时固化形成有机硅弹性体。然后将最终的均一的组合物进料到具有以下设置的液体注塑成型系统中: 注入速率=3英寸/秒;固化时间=60-80秒;以及保持温度=400°F。使最终组合物通过成型系统并使所述组合物在所述固化时间内在保持温度下固化,所述操作引起有机硅组合物的交联。在交联之后,在包含约80%相对湿度(RH)的环境中测试最终组合物对水的吸附。 下表6总结了具有约40重量%CaO的三种样品即S7、S8和S9在几天内的水吸附。水吸附以水的重量百分数的形式表示。 [0060] [0061] 表6 [0062] 使用上述等式(1),在前述实施例中,干燥剂荷载为约40.0%,被干燥剂吸附的水的最大理论重量百分数为28%,样品S7、S8和S9可以吸附的水的最大质量分别为0.2833g、0.2840g和0.2888g。样品S7、S8和S9各自实际的重量增加分别为0.3934g、 0.3997g和0.4139g,这对S7、S8和S9来说分别为增加38.88重量%、39.41重量%和40.13重量%。 [0063] 实施例7 [0064] 将80g氧化钙(CaO)(Specialty Minerals Inc.,产品编号:02-01392AH01)添加到120g较高硬度、即40度的液体硅橡胶(Shin-Etsu Silicones,产品标识号:KE-2000-40A)中,然后将两种组分混合直至它们形成均一的、即均匀的第一混合物。然后,将80g氧化钙(CaO)(Specialty Minerals Inc.,产品编号:02-01392AH01)添加到120g较高硬度液体硅橡胶(Shin-Etsu Silicones,产品标识号:KE-2000-40B)中,然后将两种组分混合直至它们形成均一的、即均匀的第二混合物。接着,将所述第一和第二均一的混合物合并并混合直至它们形成均一的、即均匀的组合物,所述组合物在被加热时固化形成有机硅弹性体。然后将最终的均一的组合物进料到具有以下设置的液体注塑成型系统中:注入速率=3英寸/秒;固化时间=60-80秒;以及保持温度=400°F。使最终组合物通过成型系统并使所述组合物在所述固化时间内在保持温度下固化,所述操作引起有机硅组合物的交联。在交联之后,在包含约80%相对湿度(RH)的环境中测试最终组合物对水的吸附。 下表7总结了具有约40重量%CaO的三种样品即S10、S11和S12在几天内的水吸附。水吸附以水的重量百分数的形式表示。 [0065] [0066] 表7 [0067] 使用上述等式(1),在前述实施例中,干燥剂荷载为约40.0%,被干燥剂吸附的水的最大理论重量百分数为28%,样品S10、S11和S12可以吸附的水的最大质量分别为0.4905g、0.3726g和0.3463g。样品S10、S11和S12各自实际的重量增加分别为0.6526g、 0.5138g和0.4807g,这对S10、S11和S12来说分别为增加37.26重量%、38.61重量%和 38.87重量%。 [0068] 实施例8 [0069] 将80g氧化钙(CaO)(Specialty Minerals Inc.,产品编号:02-01392AH01)添加到120g硬度为20度的液体硅橡胶(Shin-Etsu Silicones,产品标识号:KE-1950-20A)中,然后将两种组分混合直至它们形成均一的、即均匀的第一混合物。然后,将80g氧化钙(CaO)(Specialty Minerals Inc.,产品编号:02-01392AH01)添加到120g硬度为20度的液体硅橡胶(Shin-Etsu Silicones,产品标识号:KE-1950-20B)中,然后将两种组分混合直至它们形成均一的、即均匀的第二混合物。接着,将所述第一和第二均一的混合物合并并混合直至它们形成均一的、即均匀的组合物,所述组合物在被加热时固化形成有机硅弹性体。然后将最终的均一的组合物进料到具有以下设置的液体注塑成型系统中:注入速率=3英寸/秒;固化时间=60-80秒;以及保持温度=400°F。使最终组合物通过成型系统并使所述组合物在所述固化时间内在保持温度下固化,所述操作引起有机硅组合物的交联。在交联之后,在包含约80%相对湿度(RH)的环境中测试最终组合物对水的吸附。下表8总结了具有约40重量%CaO的三种样品即S13、S14和S15在几天内的水吸附。水吸附以水的重量百分数的形式表示。 [0070] [0071] 表8 [0072] 使用上述等式(1),在前述实施例中,干燥剂荷载为约40.0%,被干燥剂吸附的水的最大理论重量百分数为28%,样品S13、S14和S15可以吸附的水的最大质量分别为0.4123g、0.4610g和0.4963g。样品S13、S14和S15各自实际的重量增加分别为0.5623g、 0.6091g和0.6476g,这对S13、S14和S15来说分别为增加38.19重量%、36.99重量%和 36.54重量%。 [0073] 实施例9 [0074] 使用分子筛和两部分的有机硅聚合物制备了各种组合物。下表9列出了分子筛与有机硅组分的各种比率。应当理解,在各个比率下,制成所述有机硅聚合物的两种组分中的每一种均与相同量的分子筛混合。在该实施例中使用的分子筛为UOP型13x分子筛(Advanced Specialty Glass Equipment,产品编号:POW-200,批号:2011009852),并且所使用的有机硅聚合物组分为Shin-Etsu Silicones,产品标识号:KE-2004-10A和KE-2004-10B)。 [0075] [0076] 表9 [0077] 使前述每一种量的分子筛与上面所列的量的有机硅聚合物组分混合。根据上面描述的步骤来执行所述混合,即,将所述量的分子筛混合于所述量的有机硅聚合物组分的A部分中直至均匀分散在其中,将所述量的分子筛混合于所述量的有机硅聚合物组分的B部分中直至均匀分散在其中,最后将这两种掺混的组合物合并直至均匀混合。未能使前述样品通过液体注塑成型系统,因为分子筛的存在加速了有机硅聚合物组分的交联反应。 [0078] 实施例10 [0079] 在其它树脂吸附剂组合物例如尼龙/分子筛和聚丙烯/分子筛组合物中,作为部分重量百分数的水分吸附是显著的。这可以在下表10中看到。实际上,分子筛吸附其自身重量的约20%。然后可以合理地预料到,荷载40%的聚合物吸附其自身重量的10%。然而在尼龙的情形中,在90%相对湿度(RH)的环境中,吸附达到13%,而在80%RH的环境中,该能力更接近于10%。这大概是由于吸附剂的作用再加上尼龙本身吸附了一些水的结果。作为整体的主体吸附超过10%的这一事实表明,即便是分散在聚合物中,吸附剂仍可以充分发挥其作为吸附剂的功能。聚丙烯是疏水性的,所以它对水分的吸附要慢得多。表10显示了在尼龙和聚丙烯中在36-38%的分子筛荷载下的吸附结果。 [0080] [0081] 表10 [0082] 综上所述,可以看出,本发明的掺入了吸附剂的有机硅树脂或硅橡胶/弹性体可以有效地吸附环境的水分。因此,可以使用本发明的方法和组合物来形成独立的制品,或者,形成置于其它装置或外壳内的制品,例如在翻盖容器内使用的o-环10或密封插入件12,由此吸附所述装置或外壳内存在的水分或者环绕所述制品的水分。 [0083] 可以将本发明的组合物用于其中需要柔性并且还能吸附水的材料的装置中。例如,具有罐16、点火器18、推进物20如叠氮化钠、以及滤器22的气囊充气装置14还可以包含垫圈24。可以从本发明的模制组合物形成垫圈24,从而提供可以吸附由罐16所封闭的体积内的水蒸汽的柔性垫圈。 [0084] 此外,综上所述,应当认识到,尽管有机硅聚合物没有起到水蒸汽阻挡层的作用,但是当这样的聚合物与至少一种干燥剂组合时,其可以提供快速吸附封闭体积内的水蒸汽的途径。有机硅聚合物是柔性的,因此可以提供缓冲材料。尽管在有机硅聚合物的形成过程中可能发生空气的囊封,但是可以通过对混合和/或模制技术的选择来控制囊封的程度。因为据信水吸附速率取决于空气囊封的程度,所以可以定制具有需要的吸附速率的带有干燥剂的有机硅聚合物。例如,通过有意地将空气引入到聚合物中可以提供较快的吸附速率。 另外,可以通过对干燥剂材料的选择来控制吸附速率。例如,已发现分子筛对水蒸汽的吸附比氧化钙快。还有,尽管之前的描述已主要包括了对吸附水的干燥剂的讨论,但也可以将其它吸附剂用在本发明中,例如氧气、挥发性有机化合物、乙烯或己醇的吸附剂,并且这样的吸附剂也在本发明的精神和范围内。 [0085] 因此可以看出,本发明的目的被有效地实现,但本发明的修改和变化对本领域的普通技术人员来说应该是显而易见的,规定所述修改是在所要求保护的本发明的精神和范围内。也应当理解,之前的描述对本发明是说明性的,不应当被认为是限制性的。因此,在不背离本发明的精神和范围的情况下,本发明可以有其它实施方式。 |