專利名稱：：用于形成硅氧烷彈性體多孔材料的油包水型乳狀液組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本申請(qǐng)是于2004年11月19日提出的申請(qǐng)?zhí)枮?00410086647.7、題為"用于形成硅氧烷彈性體多孔材料的油包水型乳狀液組合物"的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。本發(fā)明涉及一種用于形成硅氧烷彈性體多孔材料的油包水型乳狀液組合物及其制備方法，更具體而言，涉及一種能夠在不伴有發(fā)泡現(xiàn)象的情況下制造硅氧烷彈性體多孔材料的油包水型乳狀液組合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
：硅氧烷彈性體多孔材料應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，例如，作為圖像成形設(shè)備(例如影印機(jī)和激光打印機(jī))的部件(包括顯像輥、給墨輥、遞紙輥和磁鼓清潔輥)，作為影印機(jī)、各類(lèi)打印機(jī)和繪圖儀的給紙輥，以及作為定影設(shè)備的加壓輥。習(xí)慣上，多孔材料主要利用發(fā)泡現(xiàn)象制造。對(duì)于發(fā)泡，化學(xué)發(fā)泡劑、氣體或水可以用作發(fā)泡劑。硅氧烷彈性體多孔材料的制造也不例外，在大多數(shù)情況下，硅氧烷彈性體多孔材料通過(guò)使用這些發(fā)泡劑中的一種來(lái)制備。然而，在這種制造硅氧垸彈性體多孔材料的傳統(tǒng)方法中，硅橡膠的固化和發(fā)泡同時(shí)發(fā)生，其結(jié)果是合成的多孔材料中孔腔(氣泡)尺寸不均勻且其尺寸的變化范圍很大。此外，通常難于形成其尺寸很小(例如，20jim或更小)的孔腔。另一方面，JP6-287348A號(hào)公開(kāi)了一種通過(guò)冷凍使含有具有硅垸醇基團(tuán)的聚硅氧垸、特定交聯(lián)劑、固化催化劑和乳化劑的室溫固化聚硅氧烷乳狀液凍結(jié)，并升華其中的水以在不解凍該凍結(jié)乳狀液的情況下干燥該凍結(jié)乳狀液的制造硅氧烷彈性體多孔材料的方法。即使用這種方法，仍然難于制造具有均勻細(xì)小孔腔的多孔材料。此外，通過(guò)此方法獲得的多孔材料屬于開(kāi)放孔腔類(lèi)型。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種油包水型乳狀液組合物，使用該乳狀液組合物能夠在不伴有發(fā)泡現(xiàn)象的情況下制造具有均勻細(xì)小的孔腔(氣泡)的硅氧烷彈性體多孔材料。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種用于形成硅氧垸彈性體多孔材料的油包水型乳狀液，該油包水型乳狀液包括液體硅橡膠材料(其經(jīng)固化形成硅氧烷彈性體)、具有表面活化功能的硅油材料和水。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1是顯示實(shí)驗(yàn)1中制備的各乳狀液中水分離率的曲線圖，將在下文中詳細(xì)說(shuō)明；圖2是顯示實(shí)驗(yàn)2中制備的各乳狀液中水分離率的曲線圖，將在下文中詳細(xì)說(shuō)明；圖3是顯示實(shí)驗(yàn)2中制備的各乳狀液中水分離率的曲線圖，將在下文中詳細(xì)說(shuō)明；圖4是顯示實(shí)驗(yàn)3中制備的各乳狀液中水分離率的曲線圖，將在下文中詳細(xì)說(shuō)明；圖5是顯示實(shí)驗(yàn)4中制備的各乳狀液中水分離率的曲線圖，將在下文中詳細(xì)說(shuō)明；圖6是顯示實(shí)驗(yàn)5中制備的各乳狀液中水分離率的曲線圖，將在下文中詳細(xì)說(shuō)明；圖7是顯示實(shí)驗(yàn)6中制備的各乳狀液中水分離率的曲線圖，將在下文中詳細(xì)說(shuō)明；圖8是顯示實(shí)驗(yàn)7中制備的各乳狀液中水分離率的曲線圖，將在下文中詳細(xì)說(shuō)明；圖9是顯示實(shí)驗(yàn)8中制備的各乳狀液中水分離率的曲線圖，將在下文中詳細(xì)說(shuō)明；圖10是顯示實(shí)驗(yàn)9中制備的各乳狀液中水分離率的曲線圖，將在下文中詳細(xì)說(shuō)明；圖11是顯示實(shí)施例1中制造的硅氧烷彈性體多孔材料剖面的SEM照片，將在下文中詳細(xì)說(shuō)明；圖12是顯示實(shí)施例2中制造的硅氧垸彈性體多孔材料剖面的SEM照片，將在下文中詳細(xì)說(shuō)明；以及圖13是顯示比較實(shí)施例1中制造的成形體剖面的SEM圖像，將在下文中詳細(xì)說(shuō)明。具體實(shí)施例方式本發(fā)明的油包水型乳狀液組合物包括液體硅橡膠材料(其經(jīng)固化形成硅氧烷彈性體)、具有表面活化功能的硅油材料和水。液體硅橡膠材料不作具體限定，只要其在加熱固化時(shí)形成硅氧烷彈性體；然而，優(yōu)選使用所謂的加成反應(yīng)固化型液體硅橡膠。該加成反應(yīng)固化型液體硅橡膠含有用作主要藥劑的具有一個(gè)或多個(gè)不飽和脂肪族基團(tuán)的聚硅氧垸，和用作交聯(lián)劑的含活性氫的聚硅氧烷。在具有不飽和脂肪族基團(tuán)的聚硅氧烷中，不飽和脂肪族基團(tuán)可以引入分子的各個(gè)末端，且其也可以引入作為側(cè)鏈。這種具有不飽和脂肪族基團(tuán)的聚硅氧烷可以由，例如，以下結(jié)構(gòu)式(1)表示在結(jié)構(gòu)式(1)中，各W代表不飽和脂肪族基團(tuán)，且各RS代表Q一C4低級(jí)烷基，氟取代的Q—C4低級(jí)垸基或苯基。a和b的總和通常為50—2,000。R'代表的不飽和脂肪族基團(tuán)通常是乙烯基。112通常是甲基。含活性氫的聚硅氧烷(氫聚硅氧垸)用作具有不飽和脂肪族基團(tuán)的聚硅氧烷的交聯(lián)劑，并且具有鍵連到其主鏈硅原子上的氫原子(活性氫)。優(yōu)選在每分子含活性氫的聚硅氧烷中含有三個(gè)或更多氫原子。這種含活性氫的聚硅氧垸可以由，例如，以下結(jié)構(gòu)式(2)表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>在結(jié)構(gòu)式(2)中，各I^代表氫或C,一C4低級(jí)垸基，且各W代表C,一C4低級(jí)烷基。c和d的總和通常是8—100。f^和R"代表的低級(jí)烷基通常是甲基。這些液體硅橡膠材料可以從商業(yè)途徑得到。應(yīng)當(dāng)注意市售產(chǎn)品中，組成加成反應(yīng)固化型液體硅橡膠的具有不飽和脂肪族基團(tuán)的聚硅氧烷和含活性氫的聚硅氧垸以獨(dú)立包裝提供，而固化這兩種聚硅氧烷必需的固化催化劑(隨后將詳細(xì)說(shuō)明)，是添加在含活性氫的聚硅氧烷的包裝中的。具有表面活化功能的硅油材料被用作水在乳狀液中穩(wěn)定分散的分散穩(wěn)定劑。因此，具有表面活化功能的硅油材料顯現(xiàn)出對(duì)水和對(duì)液體硅橡膠材料的親和力。優(yōu)選該硅油材料具有親水基團(tuán)(例如醚基)。此外，該硅油材料通常具有3—13的HLB值，優(yōu)選4一11。更優(yōu)選組合使用兩種HLB值彼此相差3或更多的醚改性硅油。在這種情況下，更優(yōu)選組合使用HLB值為7—11的第一醚改性硅油和HLB值為4一7的第二醚改性硅油。該醚改性硅油中的任何一種可以是在聚硅氧烷的側(cè)鏈上引入聚醚基的類(lèi)型，其可以由，例如，以下結(jié)構(gòu)式(3)表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>在結(jié)構(gòu)式(3)中，各RS代表d—C4低級(jí)垸基，且W代表聚醚基。e和f的總和通常為8—100。各RS代表的低級(jí)烷基通常是甲基。此外，R6代表的聚醚基通常包括(C2H40)x基、(C3H60)y基或(C2H40)"C3H60)y基。HLB值主要由x和y的值決定。這些具有表面活化功能的液體硅油材料可由商業(yè)途徑得到。當(dāng)然，在本發(fā)明所述油包水型乳狀液中，水作為不連續(xù)相以微粒(液滴)形式分散。如下文中將詳細(xì)說(shuō)明的，水滴的直徑基本上決定了由本發(fā)明所述油包水型乳狀液中獲得的多孔材料的孔腔(氣泡)直徑。水能夠以平均直徑為l一50拜的液滴的形式存在。特別是，在本發(fā)明所述油包水型乳狀液中，具有2(Him或更小直徑的水滴可以占全部水滴的卯％或更多。該乳狀液中水滴的尺寸可以通過(guò)顯微觀測(cè)進(jìn)行測(cè)為了固化該液體硅橡膠材料，本發(fā)明所述油包水型乳狀液中可以含有固化催化劑。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知可以采用鉑催化劑作為固化催化劑。以鉑原子的重量計(jì)鉑催化劑的用量為大約l一100ppm即可滿足需要。該固化催化劑可以在制造硅氧烷彈性體多孔材料時(shí)加入到本發(fā)明所述油包水型乳狀液中，或者可以在制備該乳狀液時(shí)摻入其中。為獲得具有特別優(yōu)良水分散穩(wěn)定性的油包水型乳狀液，優(yōu)選以100重量份液體硅橡膠材料為基準(zhǔn)，使用0.2—5.5重量份具有表面活化功能的硅油材料，和10—250重量份水。在所述具有表面活化功能的硅油材料由如上所述第一醚改性硅油和第二醚改性硅油的組合物組成的情況下，優(yōu)選以IOO重量份液體硅橡膠材料為基準(zhǔn)，使用0.15—3.5重量份第一醚改性硅油和0.05—2重量份第二醚改性硅油(總計(jì)0.2—5.5重量份)。在所述液體硅橡膠材料由具有不飽和脂肪族基團(tuán)的聚硅氧烷和含活性氫的聚硅氧垸的組合物組成的情況下，優(yōu)選前者和后者的重量比為6:4一4:6。本發(fā)明所述油包水型乳狀液可以依照由此所獲的多孔材料的用途含有各類(lèi)添加劑。添加劑的例子是著色劑(例如顏料和染料)、電導(dǎo)賦予齊!j(electronicalconductivity-impartingagent)(例如碳黑禾口金屬粉末)以及填充劑(例如二氧化硅)。此外，本發(fā)明所述油包水型乳狀液可以含有低分子量的非活性硅油以調(diào)整該乳狀液的粘度從而使得，例如，該乳狀液的消泡易于完成。當(dāng)本發(fā)明所述油包水型乳狀液具有l(wèi)cST—200，OOOcSt的茅占度時(shí)，其可以輕易消泡因而可以方便地操作。本發(fā)明所述油包水型乳狀液可以通過(guò)不同方法制備。通常，可以通過(guò)將液體硅材料、具有表面活化功能的硅油材料和水混和在一起，如必要加入添加劑，并充分混和該混合物而制備。當(dāng)該液體硅橡膠材料是由具有不飽和脂肪族基團(tuán)的聚硅氧烷和含活性氫的聚硅氧烷的組合物提供時(shí)，具有不飽和脂肪族基團(tuán)的聚硅氧垸和具有表面活化功能的硅油材料的一部分可以混和在一起并攪拌以獲得第一種混合物，而含活性氫的聚硅氧垸和具有表面活化功能的硅油材料的其余部分可以混和在一起并攪拌以獲得第二種混合物。隨后，在混和并攪拌第一種混合物和第二種混合物時(shí)，水可以逐漸加入其中，且可以攪拌該混合物以制備預(yù)期的乳狀液。當(dāng)然，制備本發(fā)明所述油包水型乳狀液的方法并不限于以上所述。液體硅橡膠材料、具有表面活化功能的硅油材料、水和依需要加入的添加劑的加入順序可以是任意的。為形成該乳狀液而進(jìn)行的攪拌可以使用攪拌器完成，其攪拌速度為，例如，300rpm一1000rpm。乳狀液形成后，該乳狀液可以進(jìn)行不加熱的消泡過(guò)程，其中使用，例如真空減壓器，以除去該乳狀液中存在的空氣。為了使用本發(fā)明所述油包水型乳狀液制造硅氧垸彈性體多孔材料，將本發(fā)明所述油包水型乳狀液經(jīng)受固化催化劑存在下液體硅橡膠材料的加熱固化(初步加熱)條件。在初步加熱中，優(yōu)選使用13(TC或更低的加熱溫度以熱固化該液體硅橡膠材料而不蒸發(fā)該乳狀液中的水。初步加熱的加熱溫度通常為8(TC或更高，且其加熱時(shí)間通常為約5min—60min。通過(guò)這次初步加熱，將該液體硅橡膠材料固化，且將水滴如其在該乳狀液中存在的那樣封閉在該乳狀液中。固化硅橡膠的固化程度使得其可以耐受水通過(guò)二次加熱(將在下文中說(shuō)明)蒸發(fā)時(shí)所產(chǎn)生的膨脹力。隨后，為了從封閉了水滴的固化硅橡膠中除去水，實(shí)施二次加熱。二次加熱優(yōu)選在7(TC—30(TC的溫度下實(shí)施。如果加熱溫度低于70°C，將導(dǎo)致除水時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，而如果溫度超過(guò)30CTC，固化硅橡膠將降解。加熱溫度在7(TC—30(TC之間時(shí)，水通過(guò)蒸發(fā)作用在1一24小時(shí)內(nèi)除去。通過(guò)二次加熱，可以通過(guò)蒸發(fā)除去水份，還可以實(shí)現(xiàn)該硅橡膠材料的最終固化。蒸發(fā)除去的水在該固化硅橡膠材料(硅氧垸彈性體)中形成孔腔，該孔腔直徑基本上與水滴相同。這樣，本發(fā)明所述油包水型乳狀液可以在不伴有發(fā)泡現(xiàn)象下制造硅氧烷彈性體。該乳狀液中的水滴通過(guò)初步加熱封閉在固化硅橡膠中，然后通過(guò)二次加熱簡(jiǎn)單地蒸發(fā)。以這種方式，能夠獲得孔腔基本閉合的硅氧垸彈性體多孔材料。所獲多孔材料孔腔(氣泡)非常細(xì)小且孔腔尺寸分布狹窄，因此孔腔高度均勻。由本發(fā)明所述油包水型乳狀液制造的硅氧烷彈性體多孔材料可以應(yīng)用于不同領(lǐng)域。例如，該多孔材料可以用作圖像成形設(shè)備(例如影印機(jī)和激光打印機(jī))的部件(包括顯影輥、給墨輥、遞紙輥和磁鼓清潔輥)，用作影印機(jī)、各類(lèi)打印機(jī)和繪圖儀的給紙輥，以及用作定影設(shè)備的加壓輥。本發(fā)明在下文中通過(guò)其實(shí)施例進(jìn)行了進(jìn)一步的說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。首先，為獲得液體硅橡膠材料、具有表面活化功能的硅油材料(水的分散穩(wěn)定劑)和水之間的最佳比例以制備具有優(yōu)良水分散能力的油包水型乳狀液，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)l一5。此外，為獲得分散穩(wěn)定劑的最佳HLB值，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)6—9。由于本發(fā)明中使用的液體硅橡膠材料發(fā)生固化，為便于處理，在實(shí)驗(yàn)1一9中使用二甲基硅油(KF—96，由Shin-EtsuChemicalCo.，Ltd提供(粘度100cSt))，其為化學(xué)結(jié)構(gòu)與可固化液體硅橡膠材料相似的非活性(不可固化)直鏈硅油，替代可固化液體硅橡膠材料。在實(shí)驗(yàn)l一5中，兩種類(lèi)型的聚醚改性硅油(KF—618，由Shin-EtsuChemicalCo.，Ltd提供(HLB值11);實(shí)驗(yàn)l一5中的"分散穩(wěn)定劑I")和(KF—6015，由同一公司提供(HLB值4);實(shí)驗(yàn)l一5中的"分散穩(wěn)定劑n")被用作分散穩(wěn)定劑。另一方面，在實(shí)驗(yàn)6—9中，前述的KF6015(HLB值4;實(shí)驗(yàn)6一9中的"分散穩(wěn)定劑A")，KF—352(HLB:值7;實(shí)驗(yàn)6—9中的"分散穩(wěn)定劑B")，KF—353(HLB值10;實(shí)驗(yàn)6—9中的"分散穩(wěn)定劑C")，前述的KF—618(HLB值11;實(shí)驗(yàn)6—9中的"分散穩(wěn)定劑D")，以及KF—354L(HLB值16;實(shí)驗(yàn)6—9中的"分散穩(wěn)定劑E")，其為由Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd提供的聚醚改性硅油，用作分散穩(wěn)定劑。依照產(chǎn)品目錄，所有這些聚醚改性硅油具有可由上述結(jié)構(gòu)式(3)表示的結(jié)構(gòu)，其中各RS是甲基，RS含有(C2H40)"C3H60)y基團(tuán)作為聚醚基。實(shí)驗(yàn)方案水、二甲基硅油和兩種分散穩(wěn)定劑依此順序輕輕地倒入預(yù)定容器，并靜置預(yù)定時(shí)間。水、二甲基硅油和分散穩(wěn)定劑分成三層，測(cè)量水層的厚度t,。隨后，使用手動(dòng)攪拌器攪拌容器內(nèi)的內(nèi)容物以形成乳狀液。乳狀液形成后，靜置該乳狀液，其間每隔預(yù)定時(shí)間間隔測(cè)量從該乳狀液中分離出的水層厚度12。水的分離率(水分離率)(％)由公式(t2/ti)X100計(jì)算。作為評(píng)價(jià)，若20min.后的水分離率滿足為50%或更低的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)時(shí)標(biāo)記為O，若不滿足該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)標(biāo)記為X?？紤]到該乳狀液由形成后到將其倒入模具為止保持穩(wěn)定需要的時(shí)間，優(yōu)選該乳狀液由形成后到20min的時(shí)間間隔為止的水分離率為50%或更低。這樣的穩(wěn)定乳狀液能夠穩(wěn)定地制造較高質(zhì)量的硅氧垸彈性體多孔材料。應(yīng)當(dāng)注意在列出實(shí)驗(yàn)l一9結(jié)果的圖l一9中，加在各曲線上的數(shù)字代表各實(shí)驗(yàn)中的配方號(hào)。例如，配方1的結(jié)果由曲線1表示。此外，各配方中組分基于重量份。實(shí)驗(yàn)1如下表1所示，制備不同乳狀液(配方1—4)，其中改變分散穩(wěn)定劑I和分散穩(wěn)定劑II的比例而其總量固定為常數(shù)，且二甲基硅油和水的比例和總量固定為常數(shù)。對(duì)各乳狀液，在不同時(shí)間間隔下測(cè)量其水分離率。也可測(cè)量未加入任何分散穩(wěn)定劑制備的乳狀液(配方O)的水分離率。其結(jié)果如下表2和圖1所示，評(píng)價(jià)結(jié)果在表1中列出。應(yīng)當(dāng)注意在配方5中，部分油凝膠化。表2中，符號(hào)"*"表示分離水層的邊界不清晰(下表4、6、8、10、13、15和17中與此相同。)由表1和圖1中所示結(jié)果，可知在使用比例為50:50的二甲基硅汕和水的情況中，如果分散穩(wěn)定劑I和分散穩(wěn)定劑II的比例為5:5—7:3，可以獲得具有預(yù)期的水分散穩(wěn)定性的乳狀液。表l:配方0—5的組成和評(píng)價(jià)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表2:配方0—4的水分離率<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>實(shí)驗(yàn)2如下表3所示，制備不同的乳狀液(配方6—14)，其中分散穩(wěn)定劑I和穩(wěn)定劑II的比例固定為常數(shù)而改變其總量，且二甲基硅油和水的比例和總量固定為常數(shù)。對(duì)各乳狀液，測(cè)量其水分離率。其結(jié)果如下表4所示。配方6—9的結(jié)果還可見(jiàn)圖2所示，且配方10—14的結(jié)果還可見(jiàn)圖3所示。各乳狀液的評(píng)價(jià)也在表3中列出。由表3和圖2—3所示結(jié)果，可知配方7—10可制得具有預(yù)期水分散穩(wěn)定性的乳狀液。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表4:配方6—14的水分離率<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>實(shí)驗(yàn)3如下表5所示，制備不同的乳狀液(配方15—19)，其中改變二甲基硅油和水的比例而其總量固定為常數(shù)，且分散穩(wěn)定劑I和穩(wěn)定劑II的比例和總量固定為常數(shù)。對(duì)各乳狀液，測(cè)量其水分離率。其結(jié)果如下表6和圖4所示。各乳狀液的評(píng)價(jià)也在表5中列出。由表6和圖4所示結(jié)果，可知當(dāng)水的比例升高時(shí)，水的分散性能降低。還可知配方17—19可制得具有預(yù)期水分散穩(wěn)定性的乳狀液。表5:配方15—19的組成和評(píng)價(jià)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表6:配方15—19的水分離率<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>實(shí)驗(yàn)4如下表7所示，配置制劑(配方22)，其中水和二甲基硅油的比例為50:50且分散穩(wěn)定劑I和分散穩(wěn)定劑II的比例為0.7:0.3，以此作為標(biāo)準(zhǔn)樣?；谠摌?biāo)準(zhǔn)樣，改變水和二甲基硅垸的比例，此外分別依照水量的增或減而增大或減少分散穩(wěn)定劑I的用量，依照二甲基硅油量的增或減而增大或減少分散穩(wěn)定劑II的用量，以制備不同的乳狀液。對(duì)各乳狀液，測(cè)量其水分離率。其結(jié)果如下表8和圖5所示。各乳狀液的評(píng)價(jià)也在表7中列出。由表8和圖5的結(jié)果，可知配方21—24可制得具有預(yù)期水分散穩(wěn)定性的乳狀液。表7:配方20—24的組成和評(píng)價(jià)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>表8:配方20—24的水分離率<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>實(shí)驗(yàn)5如下表9所示，制備不同的乳狀液(配方25—29),其中改變二甲基硅油和水的比例而其總量固定為常數(shù)，且依照水量的增或減改變分散穩(wěn)定劑I的用量并保持分散穩(wěn)定劑I和穩(wěn)定劑II的比例固定為常數(shù)。對(duì)各乳狀液，測(cè)量其水分離率。其結(jié)果如下表10和圖6所示。各乳狀液的評(píng)價(jià)也在表9中列出。由表IO和圖6所示的結(jié)果，可知當(dāng)水的比例升高時(shí)，水的分散性能降低。還可知配方26—29可制得具有預(yù)期水分散穩(wěn)定性的乳狀液。表9:配方25—29的組成和評(píng)價(jià)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>表10:配方25—29的水分離率<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>以上所述顯示具有預(yù)期水分散穩(wěn)定性的乳狀液中水、二甲基硅油、分散穩(wěn)定劑I和II用量的全部實(shí)驗(yàn)結(jié)果在下表11中列出。表ll:期望組成<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>因此可以看出，含有100重量份液體硅橡膠材料、0.15—3.5重量份第一醚改性硅油，0.05—2重量份第二醚改性硅油(分散穩(wěn)定劑的總量0.2—55重量份)和10—250重量份水的油包水型乳狀液表現(xiàn)出優(yōu)良的水分散穩(wěn)定性。已經(jīng)確認(rèn)從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果中獲得的組分最佳用量在實(shí)際中實(shí)際使用可固化液體硅橡膠材料(例如，具有不飽和脂肪族基團(tuán)的聚硅氧垸和含活性氫的聚硅氧烷的組合物)的情況下同樣適用。實(shí)驗(yàn)6如下表12所示，制備不同的乳狀液，其中分散穩(wěn)定劑A—E單獨(dú)加入且二甲基硅油和水的比例和總量固定為常數(shù)。對(duì)各乳狀液，測(cè)量其水分離率。其結(jié)果如下表13和圖7所示。各乳狀液的評(píng)價(jià)也在表12中列出。應(yīng)當(dāng)注意使用對(duì)于30，部分油和配方5的情況一樣凝膠化了。表12:配方30—34的組成和評(píng)價(jià)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>由表13和圖7中所示的結(jié)果清楚地可知，對(duì)于配方30—34中任何一個(gè)，不可能得到滿足20mhL后水分離率為50%或更低的預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)的乳狀液。實(shí)驗(yàn)7如下表14所示，制備不同的乳狀液(配方35—38)，其中二甲基硅油和水的比例和總量固定為常數(shù)且分散穩(wěn)定劑A的用量固定為常數(shù)，此外還加入分散穩(wěn)定劑B—E。對(duì)各乳狀液，測(cè)量其水分離率。其結(jié)果如下表15和圖8所示。各乳狀液的評(píng)價(jià)也在表14中列出。表14:配方35—38的組成和評(píng)價(jià)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>表15:配方35—38的水分離率<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>由表15和圖8所示的結(jié)果可知，配方35—37可制得具有預(yù)期水分散穩(wěn)定性的乳狀液。實(shí)驗(yàn)8如下表16所示，制備不同的乳狀液(配方39—41)，其中二甲基硅油和水的比例和總量固定為常數(shù)且分散穩(wěn)定劑B的用量固定為常數(shù)，此外還加入分散穩(wěn)定劑C一E。對(duì)各乳狀液，測(cè)量其水分離率。其結(jié)果如下表17和圖9所示。各乳狀液的評(píng)價(jià)也在表16中列出。表16:配方39—41的組成和評(píng)價(jià)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>表17:配方39—41的水分離率<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>如表17和圖9所示的結(jié)果可知，配方40可制得具有預(yù)期的水分散穩(wěn)定性的乳狀液。實(shí)驗(yàn)9如下表18所示，制備不同的乳狀液(配方42—43)，其中二甲基硅油和水的比例和總量固定為常數(shù)且分散穩(wěn)定劑C的用量固定為常數(shù)，此外加入分散穩(wěn)定劑D—E。對(duì)各乳狀液，測(cè)量其水分離率。其結(jié)果如下表19和圖IO所示。各乳狀液的評(píng)價(jià)也在表18中列出。表18:配方42—43的組成和評(píng)價(jià)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>表19:配方42—43的水分散比例<table>tableseeoriginaldocumentpage30</column></row><table>由表19和圖10中所示結(jié)果可知，配方42—43可制得具有預(yù)期水分散穩(wěn)定性的乳狀液。由以上獲得的結(jié)果，可知為制得具有預(yù)期水分散穩(wěn)定性的乳狀液,使用的分散穩(wěn)定劑的理想組成為HLB值為7—11的醚改性硅油(特別是來(lái)自表15和圖8)和另一種的HLB值為4一7的醚改性硅油(特別是來(lái)自表17和圖9)的組合。還可知兩種醚改性硅油之間的HLB值的差值至少為3(=7—4)。在本實(shí)施例中，使用由Shin-EtsuChemicalCo.，Ltd提供的液體硅橡膠(商品名KE—1353)作為液體硅橡膠材料。該液體硅橡膠以含活性氫的聚硅氧烷和含乙烯基的聚硅氧垸的獨(dú)立包裝形式提供，其中在含乙烯基的聚硅氧烷中加入催化量的鉑催化劑。在下文中，將前者稱為"硅橡膠前體A"，且將后者稱為"硅橡膠前體B"。所述含活性氫的聚硅氧烷具有可由上述結(jié)構(gòu)式(2)表示的結(jié)構(gòu)，其中各W是甲基；而所述含乙烯基的聚硅氧烷具有可由上述結(jié)構(gòu)式(1)表示的結(jié)構(gòu)，其中各R1是乙烯基且各W是甲基。使用上述實(shí)驗(yàn)l一5中使用的分散穩(wěn)定劑I和II作為分散穩(wěn)定劑。將0.7重量份的分散穩(wěn)定劑I和0.3重量份的分散穩(wěn)定劑II預(yù)先混和而成的混合物加入到50重量份的硅橡膠前體A中，所得的混合物使用手動(dòng)攪拌器攪拌5min以使其完全分散，由此制備混合物A。另一方面，將0.7重量份的分散穩(wěn)定劑I和0.3重量份的分散穩(wěn)定劑II預(yù)先混和而成的混合物加入到50重量份的硅橡膠前體B中，所得的混合物使用手動(dòng)攪拌器攪拌5min使其完全分散，由此制備混和物B。將由此獲得的混合物A和B混合在一起。然后，使用手動(dòng)攪拌器攪拌所得的混合物3min，向其中加入10重量份水并繼續(xù)攪拌2min。使用手動(dòng)攪拌器攪拌所得的混合物，同時(shí)逐漸向其中加入90重量份水，由此制備乳狀液。由此所獲的乳狀液在真空減壓器中消泡以除去該乳狀液中夾帶的空氣。然后，將其傾入深6mm的壓鑄模中，并使用沖壓盤(pán)(stampingdisk)在IO(TC下加熱30min(初步加熱)以模塑該乳狀液。由此所獲的模塑體(多孔材料前體)150。C下在電爐中加熱5小時(shí)(二次加熱)以除水。因此，硅氧烷彈性體多孔材料測(cè)試件具有長(zhǎng)42mm、寬20mm和厚6mm的長(zhǎng)方體部分。該測(cè)試件在其寬度方向切割，并在SEM下觀測(cè)其剖面。觀測(cè)面積為56517.301pm2。在SEM下的觀測(cè)檢測(cè)到52個(gè)孔腔(氣泡)。最大孔腔直徑為44.14pm，最小孔腔直徑為19.94pm，平均孔腔直徑為19.94pm，且標(biāo)準(zhǔn)偏差為9.35。在SEM(放大率為200倍)下拍攝的測(cè)試件剖面照片如圖ll所示。如所示的，該油包水型乳狀液能夠制得孔腔閉合的多孔材料，該多孔材料的孔腔直徑均勻且非常細(xì)小。實(shí)施例2在本實(shí)施例中，使用由DowCorningToreySiliconeLtd.提供的液體硅橡膠材料(商品名DY35—7002)作為液體硅橡膠材料。該液體硅橡膠材料以含活性氫的聚硅氧垸和含乙烯基的聚硅氧垸的獨(dú)立包裝形式提供，其中在含乙烯基的聚硅氧烷中加入催化量的鉑催化劑。在下文中，將前者稱為硅橡膠前體A，且將后者稱為硅橡膠前體B。含活性氫的聚硅氧烷具有可由上述結(jié)構(gòu)式(2)表示的結(jié)構(gòu)，其中各R4是甲基；而含乙烯基的聚硅氧烷具有可由上述結(jié)構(gòu)式(1)表示的結(jié)構(gòu)，其中各R'是乙烯基且各W是甲基。使用在上述實(shí)驗(yàn)l一5中使用的分散穩(wěn)定劑I和II作為分散穩(wěn)定劑。將0.7重量份的分散穩(wěn)定劑I和0.3重量份的分散穩(wěn)定劑II預(yù)先混和而成的混合物加入到50重量份的硅橡膠前體A中，所得的混合物使用手動(dòng)攪拌器攪拌5min以使其完全分散，由此制備混合物A。另一方面，將0.7重量份的分散穩(wěn)定劑I和0.3重量份的分散穩(wěn)定劑n預(yù)先混和而成的混合物加入到50重量份的硅橡膠前體B中，所得的混合物使用手動(dòng)攪拌器攪拌5mhi使其完全分散，由此制備混和物B。將由此獲得的混合物A和B混合在一起。然后，使用手動(dòng)攪拌器攪拌所得的混合物3min，向其中加入10重量份水并繼續(xù)攪拌2min。使用手動(dòng)攪拌器攪拌所得的混合物，同時(shí)逐漸向其中加入90重量份水，由此制備乳狀液。從由此所獲的乳狀液中，得到如實(shí)施例1中的硅氧烷彈性體多孔材料測(cè)試件。該測(cè)試件在其寬度方向切割并在SEM下觀測(cè)其剖面。觀測(cè)面積為55656.641pm2。在SEM下的觀測(cè)檢測(cè)到686個(gè)孔腔(氣泡)。最大空腔直徑為22.215jim，最小孔腔直徑為3.405pm，平均空腔直徑為4.657pm且其標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.306。在SEM(放大率為200倍)下拍攝的測(cè)試件剖面照片如圖12所示。如所示的，該油包水型乳狀液能夠制得孔腔閉合的多孔材料，該多孔材料的孔腔直徑均勻且非常細(xì)小。比較實(shí)施例1在本比較實(shí)施例中，不使用分散穩(wěn)定劑。因此，將50重量份實(shí)施例1所述的硅橡膠前體A加入50重量份實(shí)施例1所述的硅橡膠前體B中，該混合物使用手動(dòng)攪拌器攪拌5分鐘。向所得的混合物中加入IO重量份水并繼續(xù)攪拌2min。然后，另外加入90重量份水以期形成乳狀液；然而，水從硅橡膠中分離出來(lái)，并沒(méi)有形成乳狀液。使用該混合物，無(wú)法進(jìn)行模塑。然后，另外加入的水量減少到40重量份，試圖形成乳狀液，但是和上面一樣無(wú)法制得乳狀液。可是可以在與實(shí)施例1中同樣的條件下制得測(cè)試件。在SEM(放大率200倍)下拍攝的測(cè)試件剖面照片如圖13所示。由此處所獲結(jié)果可知，推斷出在不使用分散穩(wěn)定劑的情況下無(wú)法制備乳狀液。此外，所獲模塑體中的孔腔直徑巨大，且不同孔腔的直徑變化非常大。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以容易地得出另外的有利條件和修改。因此，本發(fā)明在其拓展方面不受本文所列出和描述的具體細(xì)節(jié)和實(shí)施方式限制。因此，在不背離所附的權(quán)利要求及其等同范圍所定義的同一發(fā)明概念的精神和范圍下可以做出各種修改。權(quán)利要求1.一種制備硅氧烷彈性體多孔材料的方法，所述方法包括提供油包水型乳狀液，該乳狀液包括經(jīng)固化形成硅氧烷彈性體的液體硅橡膠材料、具有表面活化功能的硅油材料、以及分散在所述液體硅橡膠材料中的水滴；使所述乳狀液進(jìn)行初步加熱，由此使液體硅橡膠材料固化形成硅氧烷彈性體，并使水滴如其在該乳狀液中存在的那樣封閉在硅氧烷彈性體中；以及使其中封閉了水滴的硅氧烷彈性體進(jìn)行二次加熱，由此從所述硅氧烷彈性體中蒸發(fā)并除去水滴，從而形成硅氧烷彈性體多孔材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的初步加熱在80到13(TC進(jìn)行約5到60分鐘。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述的二次加熱在70到30(TC進(jìn)行約1到24小時(shí)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的液體硅橡膠材料是加成反應(yīng)固化型液體硅橡膠材料。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述的液體硅橡膠材料包括具有不飽和脂肪族基團(tuán)的具硅氧烷和含有活性氫的聚硅氧綜°6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述的不飽和脂肪族基團(tuán)是乙烯基。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的硅油材料具有親水基團(tuán)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的硅油材料包括第一醚改性硅油和第二醚改性硅油的混合物，并且該第一醚改性硅油和第二醚改性硅油的HLB值的差值至少為3。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述的硅油材料包括第一醚改性硅油和第二醚改性硅油的混合物，并且該第一醚改性硅油和第二醚改性硅油的HLB值的差值至少為3。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述的第一醚改性硅油的HLB值是7—11，且所述的第二醚改性硅油的HLB值是4一7。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的乳狀液組合物包括100重量份液體硅橡膠材料、0.2-5.5重量份硅油材料和10-250重量份水滴。12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述的乳狀液組合物包括100重量份液體硅橡膠材料、0.15-3.5重量份第一醚改性硅油、0.05-2重量份第二醚改性硅油和10-250重量份水滴。13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述的乳狀液組合物包括100重量份液體硅橡膠材料、0.15-3.5重量份第一醚改性硅油、0.05-2重量份第二醚改性硅油和10-250重量份水水滴。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的水滴以平均直徑為1-50Kim的液滴形式存在。全文摘要一種用于形成硅氧烷彈性體多孔材料的油包水型乳狀液組合物，其中包含液體硅橡膠材料(其經(jīng)固化形成硅氧烷彈性體)、具有表面活化功能的硅油材料和水。文檔編號(hào)B01F3/08GK101186752SQ20071016925公開(kāi)日2008年5月28日申請(qǐng)日期2004年11月19日優(yōu)先權(quán)日2003年11月20日發(fā)明者平山中,池田篤申請(qǐng)人:新智德株式會(huì)社