[发明专利]具有延长的使用寿命的硅氧烷模塑组合物

说明书

本申请是1995年9月8日提交的美国专利申请第08/525,253的部分继续申请。

本发明涉及新的具有延长的使用寿命的室温可硫化或缩合固化硅氧烷组合物，其中将这样的组合物模塑成模具用于铸塑或模塑各种有用的制品，从而通过将烯烃或乙炔聚合抑制剂混入硅氧烷组合物中，实现了延长的使用寿命。

缩合固化弹性体以及室温可硫化硅氧烷组合物在各种模具的制造中得到应用。这样的模具用来从可固化或可聚合树脂状液体来制造各种三维物件。该模具用组合物的一个特别优异的特性是复杂和底切物件可以通过在物件周围倒入硅氧烷而直接模塑。由于固化硅氧烷的弹性，当模塑制品充分硬化时，则可以从物件上拔出模具，而由于模塑材料具有弹性，底切模塑穿透物仍然能够释放。因而可以容易大量生产复杂的物件。一般来说，这样的物件是小像、艺术装饰物件等。

硅氧烷弹性体或室温可硫化模塑组合物一般由二甲硅烷醇封端的聚二有机硅氧烷、补强填充剂、交联MT、MQ或MTQ树脂和缩合固化催化剂组成。用来制造模具(阴模)的混合物最好具有低的粘度，从而使液体易于流入靠模(阳模)的细小区域中，从而制成模具。固化后，模具应当具有高的撕裂强度、良好的拉伸强度和良好的断裂伸长率。加到基本配方中的附加材料应当能够改善这些性能或者至少具有最小的副作用。

待模塑的材料开始是液体或树脂状，到最后成为玻璃状或固体模塑制品。常用的方法是使用可聚合液体例如聚酯-苯乙烯树脂。这些材料经过在硅氧烷模具中的部分或完全聚合而固化。该过程(特别是烯烃可聚合树脂)是放热的。有时该过程是强放热的。在重复使用后，模具开始损坏。

模具损坏的原因有多种。部分弹性体或室温可硫化硅氧烷粘附在被模塑的材料即铸塑树脂上。如果在从模具中取出模塑材料时，在模具和模塑材料之间发生粘合，则部分模具被转移到树脂上。该过程称为粘脱(chunk out)。

另一种模具损害的类型是在模具的接触表面上形成表面硬壳。该表面硬壳会造成模具失去其柔性而开始撕裂。这也会导致模具整体的损耗。

与该表面硬壳密切相关的是形成模具的硅氧烷材料的褪色。这被称为烧完(burn out)。

用来铸塑树脂状可固化或可聚合物质硅氧烷弹性体橡胶模具分别描述在美国专利5,013,772；4,070,224；3,856,908和3,801,430中。

本发明涉及适宜用来制造能够大量生产模塑制品的模具的可固化硅氧烷组合物，其中可固化组合物含有添加剂，它能够比不含模具寿命延长添加剂的类似的组合物延长模具的使用寿命。

在本发明的一个特别优选的实施方案中，本发明涉及包含烯烃聚合抑制剂的可固化硅氧烷组合物。更具体地说，本发明涉及包含烯烃或乙炔聚合抑制剂的缩合固化硅氧烷组合物。

因而，本发明提供包含烯烃或乙炔聚合抑制剂的制造铸塑模具用硅氧烷组合物。

本发明还提供制造铸塑模具用可固化硅氧烷组合物，它包含：

(a)在25℃下的粘度为大约10,000至大约80,000厘泊的二甲硅醇封端的线型聚二甲基硅氧烷，

(b)细碎分散的填充剂或其混合物；

(c)在25℃下的粘度为大约10至大约350厘泊的甲基封端的聚二甲基硅氧烷，

(d)在25℃下的粘度为大约400至大约600厘泊的甲基封端的聚二甲基硅氧烷，

(e)烯烃或乙炔聚合抑制剂，其中所述组合物总计为100重量份。

本发明还提供制造铸塑模具用可固化硅氧烷组合物，它包含：

(a)在25℃下的粘度为大约10,000至大约80,000厘泊的二甲硅醇封端的聚二甲基硅氧烷，

(b)表面积在50-450平方米/克的煅制二氧化硅；

(c)沉淀二氧化硅，其中所述沉淀二氧化硅经过六甲基二甲硅氮烷处理并且所述六甲基二甲硅氮烷处理过的沉淀二氧化硅的表面积为大约50-175平方米/克；

(d)在25℃下的粘度为大约100-350厘泊的甲基封端的聚二甲基硅氧烷；

(e)烯烃或乙炔聚合抑制剂，其中所述组合物总计为100重量份。

本发明还提供包含烯烃或乙炔聚合抑制剂的制造铸塑模具用缩合固化硅氧烷组合物。