JPH0684433B2 - 安定化ポリマ(ゲル)を含む製品の製作法 - Google Patents

安定化ポリマ(ゲル)を含む製品の製作法

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JPH0684433B2
JPH0684433B2 JP60505451A JP50545185A JPH0684433B2 JP H0684433 B2 JPH0684433 B2 JP H0684433B2 JP 60505451 A JP60505451 A JP 60505451A JP 50545185 A JP50545185 A JP 50545185A JP H0684433 B2 JPH0684433 B2 JP H0684433B2
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    • A61L27/14Macromolecular materials
    • A61L27/18Macromolecular materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、触媒の存在下でプレポリマを硬化することに
より形成されたレジン類を安定化することを含む製品の
製作法及びそれにより作られた製品に係る。
発明の背景 シリコーンポリマはポリマ技術者にはよく知られてい
る。それは電子産業用の被覆剤および被膜、封入剤およ
び潤滑油、医用注入物およびある種の形の接触感受性表
示用触媒といった広範囲の用途をもつ。多くの例におい
て、シリコーンポリマは触媒の存在下で、シリコーンま
たはシリコンの混合物の重合体により形成される。さら
に、多くの例において、ゲルの堅さ(コンシステンシ
ー)のようなある種の所望の堅さをもつシリコーン重合
体を得るために、重合プロセスを停止させることが望ま
しい。このことは、たとえば、胸部注入物のような医用
産業で用いるシリコーン注入物と、電子−光表示デバイ
ス用の接触感受性スクリーンで用いられるシリコーン物
質の両方で正しい。そのようなシリコーンに存在するこ
とがわかっている問題は、硬化プロセスが続き好ましく
ない硬化と厚化が生じ、望ましい堅さから望ましくない
それまで変化することである。
発明の要約 本発明は、触媒により硬化されたシリコーンのようなポ
リマ物質で、年とともに起る硬化を防止するため、所望
の堅さが得られた後、重合化プロセスを本質的に停止さ
せる手段を発見したことに基づく。本発明は、所望の堅
さのポリマを含む製品を生成する方法と、その方法によ
り作られた製品を含む。本方法は、所望の堅さを作るた
め、触媒の存在下でポリマ物質を硬化すること、ポリマ
を劣化させることなく、触媒と硬化したレジンを実効的
に不活性させるよう重合材料を処理することを含む。従
って、得られた所望の堅さのポリマは、それ以上の重合
を本質的に減らすように不活性化させた触媒または硬化
されたレジンを含む。そのように重合化した材料は胸部
注入物および接触感受スクリーンのような製品の製作に
用いることができる。
図面の簡単な説明 第1図は、接触感受性スクリーンの正面断面図、 第2−4図は、新しく生成した接触感受性シリコーンゲ
ル充満スクリーン(第2図);湿気に露出した後のスク
リーン(第3図);およびNH3による処理に続いて湿気
に露出した後のスクリーン(第4図);のFT−IRスペク
トロフォトメトリク分析から得られたパーセント透過対
波長のプロットを示す図である。
詳細な説明 本発明は、シリコーンゲルおよび白金触媒の存在下でシ
リコーン材料の混合物の重合からそのようなゲルを導入
した製品について述べるが、所望の材料の堅さに到達し
た後に、それ以上の重合または交叉結合を確実に停止さ
せるため、触媒または硬化したレジンを不活性化するこ
とを含むここでの考えは、同様の方式で不活性化できる
任意の触媒により重合化または交叉結合する任意のシリ
コーン物質にも等しく適用できることを理解すべきであ
る。
たとえば、シリコーンゲルを形成する1つの方法は、白
金触媒の存在下で余分の硬化系を有する2つのシリコー
ンポリマの反応である。たとえば、約1−10ppmのオー
ダーの少量の白金触媒下で、鎖の端部またはシロケン鎖
(環基)に沿ってビニル基を含むシリコーンポリマと水
酸化シリコーンを混合すると、追加された反応が起る。
ビニル基が鎖の端部にあるとき、鎖の付加が起るが、も
しビニル基が鎖に沿ってあるならば、より高密度の交叉
結合反応が起る。そのような反応は、以下のとうりであ
る。
もう1つの可能な反応機構には、硬化シリコーンゲルを
含み、それは連続した交叉結合を起し、以下のように示
される。
理論的には、この硬化中、生成する不揮発性副生成物は
ない。しかし、他の副反応により、硬化中、水素が常に
得られる。もし、水酸化シリコーンのSi−H基の数がシ
リコーン化合物を含むビニル中のビニル基の数を、Si−
H/Si−ビニルの比が1より大きくなるように越えるなら
ゲルが生じる。それに対し、比が1より小さいなら、す
なわちSi−ビニル基の数がSi−H基の数を越えるなら、
弾性体が生成する。
そのようなシリコーンの別の形成方法には、凝縮反応な
ましシステムが含まれ、その場合、触媒としてのスズ石
けんの存在下で、アルコキシ交叉結合体がシラノール類
と反応する。
これらの変りやすい材料への応用は多数で、自動車、航
空機、機械、電気および医用産業を含め、各種の産業に
広がっている。一般に、軽く交叉結合した余分の反応系
は、軟らかい、明らかな振動吸収ゲルを生じるように設
計でき、それは繊細な部分を実現したり、スクリーン上
に加えられた圧力上の光の反射に基づいて動作する接触
スクリーン陰極の基本成分として用いられる。そのよう
なゲルの別の用途は、医用産業における注入可能な胸部
補綴においてであった。交叉結合が増すにつれ、シリコ
ーンは更に強くなり、それは当業者には周知の他の多く
の用途をもつ。
シリコーンゲルから作られた製品に存在する1つの問題
は、時間がたつとゲルが好ましくないほど硬化し、また
ゲル泡を生じるということである。本発明の発明者はこ
の硬化は基本的にはゲル中への水蒸気の拡散と、たとえ
ば白金のような活性な触媒の存在下で、この水蒸気が反
応で活性なシロキシまたはシラノール類を発生し、それ
らは相互に反応するかシリコーン水酸化物結合中に含ま
れる未反応水素原子と反応し、更に交叉結合を誘発す
る。これらの反応により水素ガスが形成され、それは泡
の原因となる。考えている型の典型的な反応は、以下の
とおりである。
本発明者は、この経年反応は触媒かなましたリジンを不
活性化することにより、本質的に除けることを発見し
た。そのような不活性化は、ゲルまたはゲルを含む製品
をゲル中に拡散し、触媒またはなましたレジンと反応
し、それを不活性化する雰囲気に露出することにより実
現できる。白金(Pt)および他の金属を含む触媒は、金
属原子またはイオン上で活性な電子対のアクセプタ位置
として働き、もし、その位置の電子を受け入れる能力が
残つているなら触媒の活性さは除去できる。例えば、白
金の触媒機能は白金を電子対ドナと、窒素またはイオウ
原子が自由電子対をもつように反応することにより、損
なわれるか不活性化される。例えば、ゲルを含む製品を
一次または二次アミンまたはアンモニアを含む蒸気を有
する雰囲気に露出するか、そのような電子対ドナを含む
溶液に浸し、そのようなアミンが製品中に拡散し、白金
触媒又はなましレジンと反応するようにすることによっ
て水蒸気が製品中に拡散することにより、更に交叉結合
を起す触媒となることが防止できる。
使用中、シリコーゲルは製品の形をとることもあり、そ
の場合ゲルはシリコーンエラトマーまたは他の重合材料
中に、袋か袋と同様のものに含まれるように封入されて
いる。そのような場合にあてはまるのが、先に述べた補
綴剤および接触感受性スクリーンである。
処理の効率を試験する1つの方法は、新しく作ったシリ
コンゲルと比べるため、水蒸気に露出した処理した試料
と処理しない試料の両方のフーリエ変換赤外スペクトロ
スコピイにより、〜2126cm-1におけるSi−H結合の吸収
ピーク高さを比較することである。もし、触媒が水が露
出させても更に重合や交叉結合を起さないように不活性
化されているなら、Si−H位置の数は一定のはずであ
る。従って、触媒が不活性化され、そのあと水蒸気処理
された試料は、新しく作られた試料と本質的に同じ高さ
のSi−H吸収ピークを示すであろう。一方処理されてい
ない試料は、水蒸気に露出後、Si−H結合と水蒸気、最
終的には他のSi−Hまたは同様の水酸基との反応によ
り、Si−H吸収ピークの高さが著しく減少し、更に交叉
結合を起す。
処理の有効性を決めるもう1つの尺度は、ゲルを含む製
品たとえば軟接触スクリーンをある特定の量だけかたよ
らせるのに必要な力を試験することである。ここで、も
し経年前より経年後により大きな力を必要とするなら
ば、スクリーンは更に交叉結合が起ったため硬くなった
と結論できるであろう。そのような実験の結果を以下に
示す。ジェイ・ビー・マラロス(J.B.Mallos)に承認さ
れた米国特許第4,346,376号およびアール・ジー・ジョ
ンソン(R.G.Johnson)に承認された米国特許第3,673,3
27号に述べられているように、CRT表示とともに用いる
のが有用な第1図に示されるような接触感受性スクリー
ンを、鎖の中にビニル基をもつシリコーンを含むダウコ
ーニングシリコーンと、Si−H基をもつシリコーンの混
合物をなますことにより作成したシリコーンゲルを用い
て作成した。スクリーン(10)は厚いポリウレタン枠
(12)、枠(12)の一方の側にモールドされた薄いポリ
ウレタン前面カバー層(14),枠(12)の相対する側に
モールドされた薄いポリウレタン裏面カバー層(16)を
含み、枠(12)および前面カバーおよび裏面カバー層
(14)および(16)はシリコーンゲル(18)で満たされ
た袋を形成するようになっている。
このようにして作成したスクリーンに対する経年の効果
を、一定の距離だけスクリーンをかたよらせるのに必要
な力を試験し、IRスペクトル中の〜1923cm-1の基準ピー
クに対する〜2126cm-1のピークの変化を観測することに
より試験した。
スクリーンは24時間アンモニア蒸気に露出した。これら
のスクリーンと10個の露出しなかった試験用スクリーン
を、加速経年変化を模擬するために、70℃でオーブン中
に置いた。スクリーンの堅さは各種の時間で測定した。
露出しなかった試験用スクリーンおよびアンモニアに露
出したスクリーンに対して測定したかたよらせるために
必要な平均の力を、第1表に示した。この表から、アン
モニア処理が硬化を防止することが明らかである。
第2−4図は、それぞれ何の処理もする前の試験用スク
リーン(第2図)、水に露出された試験用スクリーン
(第3図)および水で処理する前、24時間アンモニア蒸
気で処理したスクリーン(第4図)のIRスペクトルの一
部を示す。図からわかるように、〜2126cm-1におけるSi
-H結合の相対的な吸収および〜1923cm-1の基準ピークの
それは、試験用試料の場合と同じで、アンモニア処理し
た試料は水に露出後、Si−H結合の濃度には本質的には
変化がないことを示している。しかし、アンモニアであ
らかじめ処理しなかった試料は、基準ピークに対し逆で
あることを示している。このことは、更に重合が起り、
Si−H結合がほとんど残っていないことを示している。
本発明は、シリコーンゲルの堅固さを維持するのに特に
適しているが、弾性体が更になまされるのを防止するた
めにも使用できることを更に理解すべきである。この場
合、弾性体中に未反応のSi−H結合が存在するか、水蒸
気と触媒との組合わせで望ましくない程度までポリマが
更に重合するか交叉結合する。
更に、上の例は、先に述べたように、白金触媒の不活性
化に限られているが、すず石けんのような他の触媒も産
業用にしばしば用いられ、同様の技術はこれら触媒を不
活性化するためにも使用できる。しかし、本発明は特定
の触媒に限られるのではなく、活性な触媒の存在下で水
蒸気とともに経年変化したとき、反応を防止するよう触
媒を不活性化するという概念に向けられている。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】硬化レジンを含む製品を製作する方法であ
    って、プレポリマレジンを硬化レジンに変換するよう触
    媒の存在下でプレポリマレジンを硬化させる工程を含む
    方法において、 該触媒は、電子アクセプタ位置を有する金属原子又はイ
    オンであり、該硬化レジンが所望の堅さに達した後に、
    硬化レジンが更に重合するのを妨げる電子ドナ物質に硬
    化レジンをさらすことを特徴とする硬化レジンを含む製
    品の製作方法。
  2. 【請求項2】請求の範囲第1項に記載された方法におい
    て、 該電子ドナ物質が、硬化レジンに拡散するようにさせる
    ことを特徴とする硬化レジンを含む製品の製作方法。
  3. 【請求項3】請求の範囲第2項に記載された方法におい
    て、 該触媒は、Pt又はPtを含む化合物であることを特徴とす
    る硬化レジンを含む製品の製作方法。
  4. 【請求項4】請求の範囲第2項又は第3項に記載された
    方法において、 該電子ドナは、アンモニア、アミンおよび硫化物から成
    る類の中から選択されることを特徴とする硬化レジンを
    含む製品の製作方法。
  5. 【請求項5】請求の範囲第1項に記載された方法におい
    て、 該硬化レジンは、シリコンゲルであり、該触媒は白金又
    は白金を含む化合物であることを特徴とする硬化レジン
    を含む製品の製作方法。
  6. 【請求項6】請求の範囲第5項に記載された方法におい
    て、 該シリコンゲルは、電子対ドナとして作用する成分で処
    理されることを特徴とする硬化レジンを含む製品の製作
    方法。
  7. 【請求項7】請求の範囲第6項に記載された方法におい
    て、 該成分は、アンモニアおよびアミンから成る類の中から
    選択されることを特徴とする硬化レジンを含む製品の製
    作方法。
  8. 【請求項8】請求の範囲第5項に記載された方法におい
    て、 該ゲルは、製作する該製品を形成する支持部材に含まれ
    ることを特徴とする硬化レジンを含む製品の製作方法。
  9. 【請求項9】請求の範囲第8項に記載された方法におい
    て、 製作する該製品は、接触感受性スクリーンであることを
    特徴とする硬化レジンを含む製品の製作方法。
  10. 【請求項10】請求の範囲第8項に記載された方法にお
    いて、 製作する該製品は、基本中に注入するための補綴剤であ
    ることを特徴とする硬化レジンを含む製品の製作方法。
JP60505451A 1984-12-03 1985-11-25 安定化ポリマ(ゲル)を含む製品の製作法 Expired - Lifetime JPH0684433B2 (ja)

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US67768184A 1984-12-03 1984-12-03
US677681 1984-12-03
PCT/US1985/002342 WO1986003503A1 (en) 1984-12-03 1985-11-25 Method of manufacturing articles containing stabilized polymers (gels)

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Publication Number Publication Date
JPS62501507A JPS62501507A (ja) 1987-06-18
JPH0684433B2 true JPH0684433B2 (ja) 1994-10-26

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EP (1) EP0203184B1 (ja)
JP (1) JPH0684433B2 (ja)
KR (1) KR930007887B1 (ja)
CA (1) CA1289690C (ja)
DE (1) DE3573269D1 (ja)
HK (1) HK98790A (ja)
WO (1) WO1986003503A1 (ja)

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EP0203184B1 (en) 1989-09-27
JPS62501507A (ja) 1987-06-18
HK98790A (en) 1990-12-07
KR870700079A (ko) 1987-02-28
DE3573269D1 (en) 1989-11-02
KR930007887B1 (ko) 1993-08-21
WO1986003503A1 (en) 1986-06-19
CA1289690C (en) 1991-09-24
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