CN101419888A - 硅酮婴儿制品 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及硅酮婴儿制品例如瓶子、奶瓶、瓶子托具和橡皮奶头。该硅酮婴儿制品可以任选地包括温度指示器。
Description
技术领域
本发明涉及硅酮婴儿制品例如瓶子、奶瓶、橡皮奶头和瓶子托具以及制备硅酮婴儿制品的方法。该硅酮婴儿制品可以任选地包括温度指示器。
背景技术
父母们正不断寻求具有改进的功能的可以节省他们的时间和争论并且同时更好地照顾婴儿的婴儿制品。已经提出多种材料用于制备婴儿制品,但它们中没有一种是令人满意的。
已经知道给予婴儿的牛奶应该接近于体温。过多地高于或低于体温的牛奶可能被婴儿拒绝或者甚至对婴儿的健康有害。测量牛奶温度的最常用方法是通过手指或手掌的感觉。这样的测量通常是不可靠的,因为其仅仅取决于使用奶瓶的特定的人的热感,该特定的人受到环境温度或室温的影响。因此希望提供一种具有更准确的温度指示功能的奶瓶或瓶子托具。还希望提供即使当将瓶子水平放置时也不会溢出的奶瓶。
父母们还关心橡皮奶头的卫生状况,因为它们通常落在婴儿的嘴的外面并且暴露在不卫生的接触下。由于婴儿特别容易遭受感染的疾病,因此希望一直保持橡皮奶头干净。已经提供给橡皮奶头单独的套子以保护吸奶部分。然而,这些套子容易被错放、丢失或者被留在与橡皮奶头分开的位置。可以使用连接装置例如夹子、细绳和线,但这些装置可能对婴儿造成所不需要的干扰或者甚至危险。因此希望提供一种具有容易移动并且可接合在吸奶部分上的护罩的橡皮奶头。
发明内容
本文中披露了容易清洁、对热和水分具有高抗性并且对婴儿安全的婴儿制品。在一个方面中,本文中披露了这样的瓶子,其包括:包括开口端的容器和附在容器外表面上的温度指示器,其中该容器包含硅酮组合物。
在一些实施方案中,该瓶子进一步包括奶头组件,其中该奶头组件包括:拱形部分;与该拱形部分相连并且从其中延伸的吸奶端,其中该吸奶端包括穿孔的尖部;和在拱形部分底部的凸缘。
在一些实施方案中,该瓶子进一步包括装配环,其中该装配环将奶头组件与容器接合。
在一些实施方案中,该装配环通过螺纹接合或摩擦接合而将容器的开口端接合。
在一些实施方案中,当从侧面观察容器时,该容器是带有凹形正面和凸形背面的曲形。
在一些实施方案中,至少一个支承组件附在容器的凸形背面上。
在一些实施方案中,当瓶子放置在支承组件上时,吸奶端的穿孔尖部在容器的开口端上方。
在一些实施方案中,该支承组件包括多条腿。
在一些实施方案中,温度指示器包含热致变色材料。
在一些实施方案中,该热致变色材料是液晶、无色染料或其组合。
在另一个方面中,本文中披露了橡皮奶头,其包括:包括底部和与底部相连并且从其中延伸的吸奶部分的奶头部分,和具有第一固定位置和第二固定位置的倒转组件,其中该倒转组件与底部相连并且在第一固定位置与吸奶部分相同的方向并且在第二固定位置与吸奶部分相对地从底部延伸。
在一些实施方案中,当位于第一固定位置或第二固定位置时,倒转组件具有基本上呈球形或椭圆形的形状。
在一些实施方案中,在第一固定位置至少部分吸奶部分被倒转组件包围。
在一些实施方案中,该橡皮奶头进一步包括与底部相连并且与吸奶部分相对地从底部延伸的手柄。
在一些实施方案中,在第二固定位置至少部分手柄被倒转组件包围。
在一些实施方案中,该奶头组件包含硅酮组合物。
在另一个方面中,本文中披露了瓶子托具,其包括:包括开口端和闭合端的瓶体部分,整个从瓶体部分的开口端延伸的至少一个手柄,和附在瓶体部分的外表面上的温度指示器,其中该瓶体部分和至少一个手柄包含硅酮组合物。
在一些实施方案中,该瓶体部分是圆柱形的。
在一些实施方案中,该至少一个手柄包括一对手柄。
在一些实施方案中,该一对手柄基本上是彼此的镜像。
在一些实施方案中,该硅酮组合物包括硅酮橡胶、液态硅酮橡胶、氟硅酮橡胶、硅酮改性的乙丙烯橡胶、硅酮聚酯树脂、硅酮醇酸树脂、硅酮环氧树脂,或其组合。
在一些实施方案中,该硅酮组合物进一步包括天然橡胶、合成橡胶、交联剂、催化剂、填料、增强材料、着色剂、填料、分散剂、表面活性剂、润湿剂、偶联剂、润滑剂、促进剂、流变改性剂、增稠剂、粘合促进剂、增塑剂、老化抑制剂、抗氧化剂、消泡剂、防结块剂、抗静电剂、防霉剂、酸受体、UV稳定剂、发泡剂、阻燃剂、干燥剂或其组合。
附图说明
图1A描绘了本文中披露的瓶子的一个实施方案的分解图。图1B描绘了本文中披露的奶头组件的一个实施方案的升高的视图。
图2A描绘了本文中披露的橡皮奶头的一个实施方案的升高的视图。图2B描绘了图2A中橡皮奶头的横截面视图。图2C描绘了本文中披露的橡皮奶头的一个实施方案的升高的视图。
图3描绘了本文中披露的瓶子托具的一个实施方案的正视图和侧视图。
具体实施方式
在以下描述中,本文中披露的所有数值是近似值,无论是否将词语“约”或“大致”与其组合使用。它们可以变化1%、2%、5%或者有时10-20%。在披露了具有下限RL和上限RU的数值范围的无论何时,落入该范围内的任何数字被具体地披露。特别地,在范围内的以下数值被具体披露:R=RL+k*(RU-RL),其中k是伴随着1%增量从1%-100%的变量,即k是1%、2%、3%、4%、5%、...、50%、51%、52%、...、95%、96%、97%、98%、99%或100%。此外,由上面定义的两个R数值界定的任何数值范围也被具体披露。
本文中披露了这样的瓶子,其包括:包括开口端的容器和附在容器外表面上的温度指示器。在一些实施方案中,该容器包含硅酮组合物。
在一些实施方案中,本文中披露的瓶子包括:包括开口端的容器和附在容器外表面上的温度指示器,并且该容器可以包含硅酮组合物。
本文中披露的瓶子可以具有任何便利的形状和体积。在一些实施方案中,该瓶子可以为圆柱、棱柱、立方体、三角形棱柱、矩形棱柱、棱锥、锥、矩形棱锥或三角形棱锥的形状。在一些实施方案中,瓶子的尺寸为10cm3-约1000cm3、约50cm3-约750cm3、约100cm3-约500cm3、约150cm3-约350cm3,或者约200-约300cm3。
本文中披露的瓶子可以进一步包括奶头组件,该奶头组件包括:拱形部分,与该拱形部分相连并且从其中延伸的吸奶端,其中该吸奶端包括穿孔的尖部,和在拱形部分底部的凸缘。
穿孔的尖部的穿孔可以为任何便利的尺寸和形状。在一些实施方案中,穿孔为X-形、Y-形、I-形、O-形或星形。
在一些实施方案中,凸缘为由外径和内径界定的环形。外径可以比内径大约0.5cm-约5cm、约1cm-约4cm、约1.5cm-约3.5cm,或者约2cm-约3cm。
在一些实施方案中,奶头组件包括至少一个在拱形部分或吸奶端或者这两个区域的混合处与婴儿的嘴唇接触的粗糙表面。该粗糙表面具有约5mums-约50mums、约10mums-约40mums或者约15mums-约30mums的表面粗糙度。
该奶头组件可以为适合于被婴儿的嘴吸取的任何便利的形状和设计。例如,该奶头组件可以具有描述于美国专利公开号2003/0141268和2007/068890;美国专利Nos.4,623,068、5,699,921、6,176,380和6,286,697中的设计,这些专利在此引入作为参考。
本文中披露的瓶子可以进一步包括用于将奶头组件接合在容器上的装配环。在一些实施方案中,在将奶头组件的凸缘置于容器的开口端边缘上时,装配环与奶头组件和容器接合。在一些实施方案中,装配环通过螺纹接合或者摩擦接合而接合容器的开口端。
在一些实施方案中,该瓶子进一步包括可脱离地接合在瓶子上的任何便利尺寸或形状的外罩。在一些实施方案中,该外罩通过用本文中披露的装配环接合而可脱离地与瓶子相连。该外罩与装配环之间的接合可以是摩擦或螺纹接合。在一些实施方案中,该外罩保护奶头组件免于当不使用时的不卫生接触。
有时希望将瓶子水平而不是垂直放置在桌面上或者任何其它给定的表面上。当将瓶子如此放置时,有瓶子内的液体可能从穿孔尖部溢出的危险。在一些实施方案中,使容器为曲形以形成橡胶形状、L形或钩形。在其它实施方案中,当从侧面观察容器时,该容器是带有凹形正面和凸形背面的曲形。在一些实施方案中,瓶子可以水平放置在凸形背面上。由于容器的弯曲,因此当容器装满约100%、99%、95%、90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、55%、50%、45%或者40%的液体时,吸奶端的穿孔将高于液面。在其它实施方案中,吸奶端的穿孔在容器的开口端上方。
在一些实施方案中,至少一个支承组件附在容器的凸形背面上以当容器水平放置在凸形背面上时使容器稳固。在一些实施方案中,支承组件是平坦的表面或防滑的表面。在其它实施方案中,支承组件包括2、3、4、5、6或7条腿。
在一些实施方案中,本文中披露的整个瓶子可以形成对人的眼睛舒适的形状,例如狗、驴、母牛、老虎、小鸡、鸭子、鱼、月亮或香蕉的形状。
本文中披露了这样的橡皮奶头,其包括:包括底部和与底部相连并且从其中延伸的吸奶部分的奶头部分,和具有第一固定位置和第二固定位置的倒转组件,其中该倒转组件与底部相连并且在第一固定位置与吸奶部分相同的方向并且在第二固定位置与吸奶部分相对地从底部延伸。
该倒转组件可以由任何合适的软弹性、半刚性或刚性材料例如热塑性材料或可固化弹性体材料制成,其可以任选地包含硅酮组合物。作为选择,其可被制成为织物材料比如纱布或非织物材料的网状。
在一些实施方案中,当倒转组件位于第一固定位置或第二固定位置时,其形成基本上呈球形、基本上呈椭圆形、球形、椭圆形或任何其它形状。在一些实施方案中,倒转组件具有波浪形表面、脊形表面或光滑表面。
在一些实施方案中,该橡皮奶头进一步包括与底部相连并且与吸奶部分相对地从底部延伸的手柄。该手柄可以为任何形状并且由任何材料制成。在一个实施方案中,手柄为奶头形状并且由弹性材料制成。在其它实施方案中,手柄为球、半球、棒、环、绳、圆柱、棱柱、立方体、棱锥、锥体的形状,或其组合。
在一些实施方案中,在第一固定位置至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或100%的吸奶部分被倒转组件包围。在一些实施方案中,在第二固定位置至少10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%或100%的手柄被倒转组件包围。
本文中披露了这样的瓶子托具,其包括:包括开口端和闭合端的瓶体部分,整个从瓶体部分的开口端延伸的至少一个手柄,和附在瓶体部分的外表面上的温度指示器,其中该瓶体部分和至少一个手柄包含硅酮组合物。
在一些实施方案中,瓶体部分为圆柱、棱柱、立方体、三角形棱柱、矩形棱柱、棱锥、锥、矩形棱锥或三角形棱锥的形状或其组合。
在一些实施方案中,瓶子托具包括一对手柄。该一对手柄可以彼此不同或者基本上是彼此的镜像,或者彼此相同。如这里使用的,当一个手柄在由另一个手柄在平面镜中反射形成的2-维虚像的形状和面积上大于约80%、大于约90%、大于约95%、大于约96%、大于约97%、大于约98%、大于约99%时,一个手柄是另一个手柄的“基本镜像”。
在一些实施方案中,手柄包括用于手指通过的孔。该孔可以为任何便利的尺寸和形状。在一些实施方案中,该孔为圆形、椭圆形、三角形、倒三角形、正方形、斜方形、矩形、平行四边形、裂缝、五边形、六边形、八边形、冠状或其组合。
图1A-1B描绘了本文中披露的瓶子的实施方案。瓶子1包括容器2、附在容器2外表面上的温度指示器3。瓶子1还包括奶头组件4,该组件包括拱形部分5、穿孔的吸奶端6和凸缘7。瓶子还包括用于可脱离地将奶头组件4接合在容器2上的三个装配环8。瓶子还包括用于可脱离地接合在装配环8上以保护奶头组件4免于污染的外罩9。
图2A-2C描绘了本文中披露的橡皮奶头的实施方案。橡皮奶头10包括:包括底部12和吸奶部分13的奶头部分11、倒转组件14,和在手柄15的中心包括孔16的手柄15。该倒转组件14可以采用第一固定位置(如图2A中所示)和第二固定位置(如图2C中所示)。当倒转组件14采用第一固定位置时,如图2A中所示,其形成球形密封以包围橡皮奶头10的奶头部分11。当倒转组件14采用第二固定位置时,如图2C中所示,其形成另一个球形密封,在那里将橡皮奶头10的手柄15包围。
图3描绘了本文中披露的瓶子托具17的实施方案的正视图和侧视图。该瓶子托具17包括:瓶体部分18、从瓶体部分18的顶部延伸的一对手柄19,和附在瓶子托具17外表面上的温度指示器20。每一手柄19包括孔21。
在一些实施方案中,温度指示器可以包含至少一种热致变色材料。响应于温度波动而改变颜色的任何热致变色材料可用于本文中披露的婴儿制品例如瓶子和瓶子托具。合适的热致变色材料的一些非限定例子包括液晶、无色染料和其组合。
在一些实施方案中,热致变色材料包括热致变色液晶。在不同温度下能够展现出不同颜色的任何热致变色液晶可用于本文中披露的婴儿制品。热致变色液晶通常是可逆的,因为在回到初始温度之后其可以回到其初始的状态。
在一些实施方案中,热致变色液晶的晶体结构伴随着温度经历从低温结晶相通过扭曲的向列相到达高温各向同性液相的变化。一般而言,这类热致变色液晶的向列中间相具有热致变色性能。在扭曲的向列相中,液晶分子在具有周期间隔的分子层中取向。当通过扭曲的向列相时,光在分子层上进行Bragg衍射。具有最大相长干涉的光的波长被反射回来并且作为特定的颜色被人的眼睛接纳。当液晶经历温度变化时,可能出现热膨胀,这可能导致分子层之间间隔的变化和因此反射颜色的变化。一般而言,热致变色液晶在它们的温度范围之下开始变黑;通过光谱色比如彩虹,并且然后在温度范围之上重新变黑。
热致变色液晶的温度范围通常取决于液晶的性质。在一些实施方案中,该温度范围为约-30℃至约130℃;约0℃-约100℃;约20℃-约95℃;约25℃至约90℃或者约30℃至约85℃。在其它实施方案中,温度范围为约36℃至约75℃。在另一些实施方案中,温度范围为约40℃至约60℃。
合适的热致变色液晶的一些非限定例子包括胆甾型液晶、手性向列液晶、近晶液晶、氰基联苯和其组合。合适的胆甾型液晶的一些非限定例子包括胆甾醇酯(例如胆甾醇壬酸酯和胆甾醇苯甲酸酯)、胆甾醇烷基碳酸酯(例如胆甾醇油基碳酸酯)、胆甾醇氯化物,和其组合。
用于本文中披露的婴儿制品的一些合适的热致变色液晶描述于美国专利Nos.6,652,778、6,388,194、6,294,258、6,017,594、5,805,245、5,695,834、5,418,640、5,376,699、5,223,958、4,834,500、4,741,859、4,635,245、4,425,161、4,257,911、4,195,916、4,149,413和4,077,260;美国专利公开Nos.2006/0137367和2003/0109329;PCT专利公开WO/2003/024267;和UK专利说明书Nos.1,596,013和1,596,014,所有这些在此引入作为参考。
在一些实施方案中,热致变色材料包括热致变色染料体系。热致变色染料体系通常基于响应于温度波动展现出颜色变化(例如在无色形式与有色形式之间)的无色染料与合适的其它化学物质(例如弱酸、可离解的盐和溶剂)的混合物。该热致变色染料体系通常为内部具有密封的混合物的微囊形式。热致变色染料体系的非限定例子包括具有无色染料、弱酸、可离解的盐和溶剂的微囊。在这类体系中,当溶剂是固体时,无色染料以其的无色形式存在,而当溶剂在升高的温度下熔融时,盐离解,微囊内部的pH降低、无色染料变成质子化并且其的吸收光谱急剧转移到有色的波长。
无色染料的一些非限定例子包括螺环内酯、荧烷、螺环吡喃、俘精酸酐和其组合。合适的螺环吡喃的一些非限定例子包括:1’,3’,3’-三甲基-6-硝基螺环[2H-苯并吡喃-2,2’-吲哚啉];3-乙基-3-苯基-5’-溴-6’-硝基-8’-甲氧基吲哚啉苯并螺环吡喃;3-乙基-5-氯-吲哚啉苯并螺环吡喃;3-乙基-5’-溴-6’-硝基-8’-甲氧基吲哚啉苯并螺环吡喃;3-乙基-5’-硝基-8’-甲氧基吲哚啉苯并螺环吡喃;3-乙基-6’,8’-二硝基吲哚啉苯并螺环吡喃;8,8’-二硝基-3,3’-螺环双[3H-萘并[2,1-b]吡喃];3-苯基-8-甲氧基-8’-硝基二苯并螺环吡喃;3-苯基-6’-硝基-8’-碘二苯并螺环吡喃;3-苯基-6’-硝基二苯并螺环吡喃;3,5,3’-三甲基-6’-硝基苯并恶唑啉苯并螺环吡喃;3,3’-二甲基-6’-硝基苯并恶唑啉苯并螺环吡喃和其组合。
无色染料的一些其它非限定例子包括Michler’s二聚水分子、CrystalViolet甲醇、Malachite Green甲醇、N-(2,3-二氯苯基)无色金胺、N-苯甲酰基金胺、N-乙酰基金胺、N-苯基金胺、若丹明B内酰胺、2-(苯基亚氨基亚乙基)-3,3-二甲基吲哚啉、N-3,3-三甲基吲哚啉苯并螺环吡喃、8’-甲氧基-N-3,3-三甲基吲哚啉螺环吡喃、3-二乙基氨基-6-甲基-7-氯荧烷、3-二乙基氨基-7-甲氧基荧烷、3-二甲基氨基-6-苄氧基荧烷、1,2-苯并-6-二乙基氨基荧烷、3,6-二-对甲苯氨基-4,5-二甲基荧烷苯基酰肼-γ-内酰胺、3-氨基-5-苯基-8-甲基荧烷、2-甲基-3-氨基-6-甲基-7-甲基荧烷、2,3-亚丁基-6-二正丁基氨基荧烷、3-二乙基氨基-7-苯胺基荧烷、3-二乙基氨基-7-(对-甲苯氨基)荧烷、7-乙酰胺基-3-二乙基氨基荧烷、2-溴-6-环己基氨基荧烷、2,7-二氯-3-甲基-6-正丁基氨基荧烷和其组合。
无色染料的一些其它非限定例子包括二芳基苯酞、聚芳基甲醇、无色金胺、内酰胺无色化合物、吲哚啉、螺环吡喃和荧烷,和一种或多种选自以下物质的给电子彩色有机化合物:二芳基苯酞、吲哚基苯酞、聚芳基甲醇、无色金胺、酰基金胺、芳基金胺、若丹明B内酰胺、吲哚啉、螺环吡喃和荧烷,以及一种或多种选自以下物质的给电子彩色有机化合物:二芳基苯酞、芳基苯酞、吲哚基苯酞、聚芳基甲醇、无色金胺、酰基金胺、芳基金胺、若丹明B内酰胺、吲哚啉、螺环吡喃、荧烷、硫代荧烷、吩噻嗪、三苯基甲烷、二芳基芳基呋喃、螺环氧杂蒽芳基呋喃,和色烯吲哚。
无色染料的一些其它非限定例子包括:3-氨基-5-甲基荧烷、3-二乙基氨基-6-甲基-7-二甲基氨基硫代荧烷、3-二乙基氨基-7-二苄基氨基硫代荧烷、3,3-双(1-乙基-2-甲基-3-基)苯酞、3,3-双(2-苯基吲哚-3-基)苯酞、3-(4-二乙基氨基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)苯酞、3-(4-二正丁基氨基苯基)-3-(2-苯基吲哚-3-基)苯酞、3-(duroridine-6’-基)-3-(1’-甲基-2’-苯基吲哚-3’-基)苯酞、3-(1’,2’,3’,4’-四氢喹啉-6’-基)-3-(1’-乙基-2’-甲基吲哚-3’-基)苯酞、3,3-双(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-7-氮杂苯酞、3-(二苯基氨基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)苯酞、3-[N-(4-乙氧基苯基)-N-苯基氨基]-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)苯酞、3-[4-(二甲基氨基)苯基]-3-[N,N-双(4-辛基苯基)氨基]苯酞、3-[4-(乙基苄基氨基)苯基]-3-[N-(4-乙氧基苯基)-N-苯基氨基]苯酞、2,2-双(对-N,N-二甲基氨基苯基)-2-H-萘并[1,8-bc]呋喃、螺环-3,6-双(二甲基氨基)氧杂蒽-9,2-(2H)-萘并[1,8-bc]呋喃、6,6-双(4-二甲基氨基苯基)-6H-色烯[4,3-b]吲哚等。
无色染料中的一些描述于美国专利Nos.4,028,118、4,421,560和4,421,561中,所有这些在此引入作为参考。
弱酸可以是能够使无色染料分子在其的无色形式与其的质子化有色形式之间变化的任何质子给体。合适的弱酸的一些非限定例子包括双酚A、对苯、1,2,3-三唑衍生物(例如1,2,3-苯并三唑和1,2,3-三唑乙基-4-甲基-5-羧酸酯)、辛基对-羟基苯甲酸酯和4-羟基香豆素及其衍生物。强酸例如硫酸将使得该变化不可逆。
溶剂可以是具有在其下有希望的颜色变化的熔点的任何溶剂。在一些实施方案中,溶剂是极性溶剂。合适的溶剂的一些非限定例子包括硅酮油、甲苯、二甲苯、莱、丁醚、乙酸乙酯、乙醇、苯、丙酮、正丙醇、异丙醇、邻苯二甲酸二甲酯、氯仿、苄醇、硝基苯、环己烷、萘烷、环己酮、异戊醇、乙二醇、二苯醚、吡啶、水、乙腈、二甲基甲酰胺、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、对二恶烷、聚乙烯醇和其组合。
热致变色染料体系的温度范围通常取决于液晶的性质。在一些实施方案中,该温度范围为约-10℃至约100℃;约0℃-约90℃;约10℃-约80℃;约15℃至约70℃或者约20℃至约65℃。在另一些实施方案中,温度范围为约36℃至约60℃。
在一些实施方案中,热致变色染料体系的着色/脱色的温度和敏感性可以通过将一种或多种选自醇、酯、酮、酯、酸酰胺和羧酸的化合物混合来控制。
任选地,热致变色染料体系包含至少一种选自紫外线吸收剂、可见光吸收剂、抗氧剂、单态氧骤冷剂、超氧化物阴离子骤冷剂和其组合的添加剂。合适的超氧化物阴离子骤冷剂的一些非限定例子包括超氧化物歧化酶、钴(III)和镍(II)的络合物,和其组合。
合适的紫外线吸收剂的一些非限定例子包括:2,4-二羟基苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基苯甲酮、2-羟基-4-十二烷氧基苯甲酮、2-羟基-4-十八烷氧基苯甲酮、水杨酸苯酯、水杨酸对叔丁基苯酯、水杨酸对辛基苯酯、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-8’-叔丁基-1’,5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羟基-4’-辛氧基苯基)苯并三唑、2’-乙基己基-2-氰基-8-苯基肉桂酸酯、间苯二酚单苯甲酸酯,和其组合。
合适的可见光吸收剂的一些非限定例子包括:单偶氮-、双偶氮-金属络合盐类单偶氮-、蒽醌-、酞菁-和三苯基甲烷-基染料,和单偶氮-、双偶氮-金属络合盐类单偶氮-、蒽醌-、靛青-、硫靛青-、酞菁-、三苯基甲烷-和氧杂蒽-基颜料,和其组合。
合适的抗氧剂的一些非限定例子包括:2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,4,6-三叔丁基苯酚、2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4’-亚异丙基双酚、2,6-双(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苄基)-4-甲基苯酚、4,4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢肉桂酸酯)]甲烷、对-羟基苯基-3-萘胺、2,2,4-三甲基-1,2-二羟基喹啉、硫代双(β-萘酚)、巯基苯并噻唑、巯基苯并咪唑、醛醇-α-萘胺、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸酸酯、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基苯甲酸酯、二月桂基-8,8’-硫代二丙酸酯、二硬脂酰基-8,8’-硫代二丙酸酯、三(4-壬基酚)亚磷酸酯,和其组合。
合适的单态氧骤冷剂的一些非限定例子包括:1,4-二氮杂双环[2,2,2]辛烷(DABCO)、β-胡萝卜素、1,3-环己二烯、2-二乙基氨基甲基呋喃、2-苯基氨基甲基呋喃、9-二乙基氨基甲基蒽、5-二乙基氨基甲基-6-苯基-3,4-二羟基吡喃、二甲基二硫代氨基甲酸镍、二丁基二硫代氨基甲酸镍、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基邻-乙基磷酸镍、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基邻-辛基磷酸镍、镍-[2,2’-硫代双(4-叔辛基酚盐)](正丁胺)、镍-[2,2’-硫代双(4-叔辛基酚盐)](2-乙基己胺)、镍-双[2,2’-硫代双(4-叔辛基酚盐)]、镍-双[2,2’-砜-双(4-辛基酚盐)]、镍双-(2-羟基-5-甲氧基苯基-N-正丁基醛亚胺)、镍双(二硫代苄基)、镍双(二硫代二乙酰基),和其组合。
在一些实施方案中,热致变色材料包括无机热致变色颜料例如VO2、Cu2HgI4、V2O3Ag2S、SmS、VO、Ag2Se、Ag2Te、Cu2S、ZnO、PbO、HgI2、NiSO4、CdxZn1-xSySe1-y(x为0.5-1,y为0.5-1)、ZnxCdyHg1-x-yOaSbSecTe1-a-b-c(x为0-0.5,y为0.5-1,a为0-0.5,b为0.5-1,c为0-0.5)、HgxCdyZn1-x-ySbSe1-b(x为0-1,y为0-1,b为0.5-1),或其组合。
该温度指示器或热致变色材料可以为广泛种类的形式,包括微囊、油墨、涂料、纸、带、粉末、浆液、环氧、母料等。在一些实施方案中,温度指示器或热致变色材料为其中热致变色材料被微囊化在周围具有保护壁的小液滴中的微囊形式。在其它实施方案中,温度指示器或热致变色材料为油墨或染料的形式。在另一些实施方案中,温度指示器为涂料的形式。在仍然另一些实施方案中,温度指示器为纸的形式。该热致变色的纸通常用热致变色材料浸渍。在仍然另一些实施方案中,温度指示器为包含热致变色材料和聚合物粘合剂的带的形式。
本文中披露的婴儿制品可由任何合适的材料制成。在一些实施方案中,奶头部分或奶头组件由弹性材料制成,弹性材料包括,但不限于天然橡胶、热塑性橡胶、胶乳橡胶、硅酮或任何其它所希望的热固性塑料或热塑性弹性体,或其组合。
在一些实施方案中,婴儿制品的每一部分可由任何合适的材料制成,这些材料包括,但不限于聚乙烯(PE)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯、聚氯乙烯(PVC)、热塑性弹性体(TPE)、硅酮、玻璃、纤维玻璃、粘土、陶瓷、金属、回收材料,或其组合。
本文中披露的婴儿制品的每一部分可以任选地包含硅酮组合物。该硅酮组合物可以包括含硅聚合物或者可以固化或交联形成含硅聚合物的预聚物。常用含硅聚合物的其中一种是硅酮。硅酮也被已知为聚合的硅氧烷或聚硅氧烷。硅酮的一些非限定例子包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基氢硅氧烷、氟硅酮、苯基甲基二甲基硅酮等。硅酮具有化学式-[Si(R)2-O]n-,其中R是一个或多个有机基团例如甲基、乙基和苯基,并且n是指硅酮聚合物主链中重复单元的数目。在一些实施方案中,可以使用有机侧基将两个或多个-Si-O-主链连接在一起。通过改变-Si-O-链长、侧基和交联,可以合成具有广泛种类的性能和组成的硅酮。
硅酮通常是广泛用于垫圈、热屏蔽、挡火物、密封物、垫子和绝缘体的柔性材料。固化的硅酮具有高温抗性(至多约320℃)、优良的密封能力、UV和臭氧抗性,和压缩后优良的回复率。此外,硅酮对机械疲劳极其回弹,这意味着该材料可以重复弯曲而不会丧失强度或弹性。硅酮在宽的温度范围内保持它们的机械性能并且硅酮橡胶中烃侧链的存在使得这些材料极其憎水。由于其的防粘性、低化学活性和低毒性,因此对于烤盘和炊具例如蒸汽器而言硅酮是优良的选择。
硅酮在稠度上可以从液体变到凝胶变到橡胶变到硬塑料。最常用的硅酮是线型聚二甲基硅氧烷(PDMS),其是硅酮油。另一常用类型的硅酮材料包括硅酮橡胶或树脂,其通常由支化和/或笼状的低聚硅氧烷形成。
在一些实施方案中,本文中披露的硅酮组合物包括含硅聚合物例如硅酮橡胶、液态硅酮橡胶(LSR)、氟硅酮橡胶、硅酮改性的乙丙烯橡胶(SEP橡胶)、硅酮聚酯树脂、硅酮醇酸树脂、硅酮环氧树脂,或其组合。在一些实施方案中,本文中披露的硅酮橡胶是单组分RTV橡胶、双组分RTV橡胶、硅酮橡胶化合物,或其组合。
在一些实施方案中,本文中披露的硅酮组合物包括硅酮橡胶。任何常规的硅酮橡胶可以在本文中使用。在一些实施方案中,硅酮橡胶具有通式(I):
RaSiO(4-a)/2 (I)
其中R是具有1-10个碳原子的取代或未取代的单价烃基并且a是具有约1.95-约2.05的值的正数。在一些实施方案中,每一R独立地是烷基例如甲基、乙基、丙基和丁基;链烯基例如乙烯基、烯丙基和丁烯基;芳基例如苯基和甲苯基;或者其中与烷基、链烯基或芳基的碳原子相连的一个或多个氢原子被卤原子、氰基、氯甲基、氯丙基、3,3,3-三氟丙基、2-氰基乙基等代替的取代的烷基、链烯基或芳基。由R表示的基团可以相同或不同。在某些实施方案中,式(I)的a是2。
在某些实施方案中,硅酮橡胶具有通式(II):
其中Q1和Q2的每一个独立地是具有下式的其中一个的单价基团:
X、Y和Z的每一个独立地是具有下式的其中一个的二价基团:
并且n、m和l的每一个独立地是0-10,000的整数。
在一些实施方案中,硅酮橡胶具有式(II)—其中1为0并且X是二价基团(9);并且Y是二价基团(11)。在其它实施方案中,硅酮橡胶具有式(II)—其中X是二价基团(10);Y是二价基团(9)并且Z是二价基团(11)。在其它实施方案中,硅酮橡胶具有式(II)—其中X是二价基团(12);Y是二价基团(9)并且Z是二价基团(11)。
一般而言,硅酮橡胶提供了对极端温度的优良抗性并且可以在约-55℃-约300℃的温度范围内使用。在这些温度范围内,它们的拉伸强度、伸长率、撕裂强度和压缩变形可以优于传统的天然或合成有机橡胶。
一般而言,硅酮橡胶是高度惰性的材料并且不与大多数化学物质反应。另外,硅酮橡胶具有比任何有机橡胶更高的臭氧、UV光、热、湿度和其它老化因素的抗性。该化学惰性使得硅酮橡胶成为医疗应用和极端环境中的应用的材料选择。
还有许多特殊的硅酮橡胶等级和形式,包括:水蒸气抗性、金属可检测性、黑暗中光泽、导电、化学/油/酸/气体抗性、低烟排放和阻燃。
在一些实施方案中,本文中披露的硅酮组合物包括硅酮橡胶,例如常用目的的硅酮橡胶、单组分RTV硅酮橡胶和双组分RTV硅酮橡胶。在本文中可以使用技术人员已知的任何常规硅酮橡胶。可以将硅酮橡胶与至少一种添加剂例如着色剂和交联剂研磨以形成硅酮组合物。然后可以将硅酮组合物挤出或在压力下注入到模具中,并且然后加工成硅酮制品例如蒸汽器和塔津盖(tagine)。一般而言,模具上的机器压力可以为约20Kg-约300Kg、约40Kg-约275Kg、约50Kg-约250Kg、约60Kg-约200Kg,或者约70Kg-约175Kg。
任选地,可以施加热以硫化或固化硅酮组合物或制品。一般而言,可以在模具中以两步法进行热固化以首先形成所希望的形状,并且然后在将制品从模具中取出之后以延长的后固化方法进行热固化。一般而言,模具中的固化温度为约120℃-约200℃、约140℃-约180℃,或者约150℃-约170℃。模具中的固化时间可以为约10秒-约500秒、约25秒-约400秒、约50秒-约300秒、约75秒-约200秒,或者约100秒-约150秒。
后固化温度通常为约150℃-约300℃、约160℃-约275℃、约170℃-约250℃,或者约180℃-约225℃。后固化时间可以为约10分钟-约24小时、约20分钟-约16小时、约30分钟-约10小时、约1小时-约8小时,或者约2小时-约6小时。在一些实施方案中,模具中的固化温度为约155℃-约165℃。在其它实施方案中,后固化温度为约200℃-约210℃。在另一些实施方案中,固化时间为约120秒-约140秒。在仍然另一些实施方案中,后固化时间为约3小时-约5小时。
用于常用目的的合适硅酮橡胶的一些非限定例子包括KE-541-U、KE-551-U、KE-571-U、KE-581-U、KE-555-U、KE-575-U、KE-520-U、MF940U、MF950U、MF960U和MF970U。合适的单组分RTV硅酮橡胶的一些非限定例子包括KE-41、KE-42、KE-44、KE-45、KE-441、KE-445和KE-45S。合适的双组分RTV硅酮橡胶的一些非限定例子包括KE-12、KE-14、KE-17、KE-108、KE-111、KE-1222、KE-1241、KE-1414、KE-1415、KE-1416、KE-1417、KE-1314、KE-1600、KE-1603和KE-1606。所有上述硅酮橡胶可从Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan获得。
在一些实施方案中,本文中披露的硅酮组合物包括液态硅酮橡胶(LSR)。在本文中可以使用任何常规的LSR。液态硅酮橡胶是具有低压缩、极大稳定性和抵抗例如约-55℃至约300℃的极端温度的能力的固化硅酮。可以获得具有宽范围的物理性能并且可适用于特定应用的各种液态硅酮橡胶。可以在铂催化剂的存在下通过氢甲硅烷氧基化将液态硅酮橡胶加成交联以形成硅酮弹性体。可以通过将四种基本组分混合形成液态硅酮橡胶组合物:基本线型的硅酮聚合物、一种或多种增强填料和任选的一种或多种非-增强填料、交联剂和氢甲硅烷基化催化剂。可以评价液态硅酮橡胶组合物的机械性能,例如拉伸强度、伸长率、撕裂强度和压缩变形。可由液态硅酮橡胶组合物通过液体注塑系统(LIMS)形成硅酮制品例如硅酮蒸汽器和塔津盖(tagine)。液体注塑(LIM)是一种包括用于按比例配料、混合并且分配液体树脂制剂并且直接将液体树脂制剂注入在压力下夹紧的模具中的方法。在一些实施方案中,将包含液态硅酮橡胶、催化剂、交联剂和任选的至少一种添加剂的双组分液态硅酮组合物直接送入用于均化的混合机中。然后在约2-约30秒或者约3-约10秒的时间内将均化的混合物直接注入热的模腔中。硫化或固化在模腔内进行约1秒-约90秒或者约5秒-约90秒的时间。
在本文中可以使用技术人员已知的任何LIMS。在一些实施方案中,可以通过其中从混合到模塑的所有步骤自动化的高精度注塑机制备硅酮制品例如硅酮蒸汽器和塔津盖(tagine)。该自动化系统可以节省劳动和时间,并且使得容易制得高质量模塑制品。LIMS可以提供优于其它聚合物加工方法的一些优点。例如,其可以节省时间,因为固化速度快并且模塑时间可以减少,尤其是当使用加成固化的液态硅酮时。此外,液体注塑可以在低的注射压力下进行,因为材料是液体。
LIMS适合于模塑高精度组件和无光亮、无承辊模塑。由于在固化之后模塑的硅酮制品容易从模具中脱出,因此可以将模塑方法自动化。该系统是环境友好的,因为在固化期间没有生成副产品。采用无光亮和无承辊的模塑,不需要处理废料,这意味着更加环境友好的生产方法。
合适的液态硅酮橡胶的一些非限定例子包括KEG-2000-40(A/B)、KEG-2000-50(A/B)、KEG-2000-60(A/B)、KEG-2000-70(A/B)、KEG-2001-40(A/B)、KEG-2001-50(A/B),这些适用于快速固化、透明和高强度应用;KE-1950-10(A/B)、KE-1950-20(A/B)、KE-1950-30(A/B)、KE-1950-35(A/B)、KE-1950-40(A/B)、KE-1950-50(A/B)、KE-1950-60(A/B)、KE-1950-70(A/B),这些适用于透明和高强度应用;KE-1935(A/B)、KE-1987(A/B)、KE-1988(A/B),这些适用于高透明度应用;和KE-2014-30(A/B)、KE-2014-40(A/B)、KE-2014-50(A/B)、KE-2014-60(A/B),这些适用于渗油应用。所有上述液态硅酮橡胶可从Shin-Etsu ChemicalCo.,Ltd.,Tokyo,Japan获得。
在一些实施方案中,本文中披露的硅酮组合物包括氟硅酮橡胶。在本文中可以使用任何常规的氟硅酮橡胶。氟硅酮橡胶通常具有对极端温度和化学物质高的抗性并且具有优良的加工性能。氟硅酮橡胶还具有优良的溶剂、油或硅酮液体抗性。合适的氟硅酮橡胶的一些非限定例子包括用于常用模塑目的的FE-201-U系列和用于高强度应用的FE-301-U系列,所有这些可从Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan获得。合适的氟硅酮橡胶的其它非限定例子包括FE-251-U、FE-261-U、FE-271-U、FE-351-U、FE-361-U和FE-451-U,所有这些可从Shin-Etsu ChemicalCo.,Ltd.,Tokyo,Japan获得。
在一些实施方案中,本文中披露的硅酮组合物包括硅酮改性的乙丙烯橡胶(SEP橡胶)。在本文中可以使用任何常规的SEP橡胶。SEP橡胶通过将乙丙烯橡胶(EPDM)用硅酮改性而制备。该改进提高了EPDM的耐热性、耐气候性和低温特性。SEP橡胶的这些性能通常存在于EPDM与硅酮橡胶的那些之间,但SEP橡胶具有另外有利的抗氯性能和海绵发泡特性。在高于100℃的高温条件中,SEP橡胶通常具有比EPDM更高并且可与高强度硅酮橡胶相比的机械强度,特别是撕裂强度。就水蒸气、热水、酸和碱的抗性而言,SEP橡胶通常比硅酮橡胶更耐用。SEP橡胶可以几个等级例如常用等级、耐热等级、挤出等级、阻燃等级和日光等级获得。常用等级SEP橡胶的一些非限定例子包括SEP-1711-U和SEP-1411-U。耐热等级SEP橡胶的一些非限定例子包括SEP-1721-U、SEP-1421-U和SEP-855B-U。挤出等级SEP橡胶的一个非限定例子包括SEP-1731-U。阻燃等级SEP橡胶的一个非限定例子包括SEP-363-U。日光等级SEP橡胶的一个非限定例子包括SEP-1631-U。所有上述SEP橡胶可从Shin-EtsuChemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan获得。
在一些实施方案中,本文中披露的硅酮组合物包括硅酮聚酯树脂、硅酮醇酸树脂或硅酮环氧树脂。在本文中可以使用技术人员已知的任何常规的硅酮聚酯树脂、硅酮醇酸树脂和硅酮环氧树脂。硅酮聚酯树脂的一些非限定例子包括可从Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan获得的KR-5230和KR-5230。硅酮醇酸树脂的一个非限定例子包括可从Shin-EtsuChemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan获得的KR-5206。硅酮环氧树脂的一些非限定例子包括可从Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan获得的ES-1001N、ES-1002T和ES-1023。
在一些实施方案中,可以通过加入一种或多种非含硅橡胶材料例如天然橡胶、合成橡胶或其组合而改变或提高硅酮组合物的机械性能和/或物理性能。合适的合成橡胶的一些非限定例子包括丁二烯聚合物例如聚丁二烯;异丁烯橡胶(丁基橡胶);乙丙烯橡胶;氯丁橡胶(聚氯丁二烯);聚异戊二烯;1,3-丁二烯或异戊二烯与单体例如苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯的共聚物;乙烯/丙烯/二烯烃(EPDM)橡胶例如乙烯/丙烯/二环戊二烯三聚物。合适的丁二烯聚合物的非限定例子包括通过将丁二烯单独或者与一种或多种其它可聚合烯属不饱和化合物例如苯乙烯、甲基苯乙烯、甲基异丙烯基酮和丙烯腈聚合制备的具有橡胶态性能的那些聚合物。在一些实施方案中,基于可聚合材料的总量,丁二烯可以至少40wt%的量存在于混合物中。
任选地,硅酮组合物可以包括一种或多种合适的添加剂例如交联剂或固化剂、着色剂(例如颜料和染料)、催化剂、填料、增强材料、分散剂、表面活性剂、润湿剂、偶联剂、润滑剂、促进剂、流变改性剂、增稠剂、粘合促进剂、增塑剂、老化抑制剂、抗氧化剂、消泡剂、封堵剂、抗静电剂、防霉剂、处理剂、酸受体、UV稳定剂、防结块剂、发泡剂、阻燃剂、干燥剂等。通过尤其控制含硅酮聚合物、固化剂、填料和/或增强材料的种类和数量,可以调节本文中披露的硅酮组合物的机械性能例如压缩变形、拉伸强度和柔性。
交联或固化剂可以是过氧化物、金属盐或其组合。合适的交联或固化剂的一些非限定例子包括有机过氧化物例如酰基过氧化物(例如乙酰基和苯甲酰基过氧化物)、烷基过氧化物(例如叔丁基过氧化物和过氧化二异丙苯)、碳酸氢盐、氢过氧化物(例如叔丁基氢过氧化物和氢过氧化异丙苯)、过酯(例如过苯甲酸叔丁酯)、偶氮化合物(例如2,2’-偶氮双异丁腈)、二硫化物、四氮烯和其组合。
合适的有机过氧化物的其它非限定例子包括:过氧化单氯苯甲酰、氯化对甲基苯甲酰、过氧化2,4-二氯苯甲酰、过苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、2,5-双(叔丁基过氧)-2,5-二甲基己烷、2,5-双(叔丁基过氧)-2,5-二甲基己炔。合适的碳酸氢盐的一些非限定例子包括二肉豆蔻基过氧碳酸氢盐和二环十二烷基过氧碳酸氢盐、叔丁基单过氧碳酸盐,和具有式(III)的化合物:
其中R1和R2的每一个独立地是具有约3-约10个碳原子的烷基。
一些合适的可商购获得的交联或固化剂包括C-1A、C-3、C-4、C-8、C-8A、C-8B、C-10、C-15、C-16、C-23、C-25A/B和SHK-158,所有这些可从Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan获得。
在一些实施方案中,每100份硅酮组合物,交联或固化剂的数量为约0.2份-约5份、约0.3份-约4份、约0.4份-约3份、约0.5份-约2.5份、约0.5份-约2.5份、约0.75份-约2份,或者约1.25份-约1.75份。在其它实施方案中,每100份硅酮组合物,交联或固化剂的数量为至多约0.5份、至多约0.75份、至多约1.0份、至多约1.5份、至多约2.0份,或者至多约3.0份。在另一些实施方案中,每100份硅酮组合物,交联或固化剂的数量为至少约0.1份、至少约0.2份、至少约0.3份、至少约0.4份、至少约0.5份或者至少约0.6份。
在一些实施方案中,硅酮组合物可以通过传统的加成反应固化剂固化。合适的加成反应固化剂的一些非限定例子包括在分子中具有至少两个或至少三个Si-H基团的有机氢聚硅氧烷。合适的有机氢聚硅氧烷的一些非限定例子包括甲基氢聚硅氧烷以及甲基氢聚硅氧烷和二甲基聚硅氧烷的共聚物。一般而言,有机氢聚硅氧烷可以硅酮组合物中每摩尔链烯基约0.5摩尔-约3摩尔的Si-H基团的数量共混在硅酮组合物中。
一般而言,可以将催化剂与加成反应固化剂一起使用。合适的催化剂的一些非限定例子包括氯铂酸、氯铂酸的醇改性产品、氯铂酸与乙烯或丙烯的复合物,和氯铂酸与乙烯基硅氧烷的复合物。基于硅酮组合物的总重量,可以将加成反应催化剂共混以得到约0.1ppm-1,000ppm或者约1ppm-约500ppm的铂金属。
硅酮组合物可以包括硫硫化剂,尤其是在硅酮组合物包括天然橡胶或合成橡胶的情况下。合适的硫硫化剂的例子包括元素硫或贡献硫的硫化剂。在一些实施方案中,硫硫化剂是元素硫。也可以使用其它交联剂。
在一些实施方案中,硅酮组合物进一步包括增强材料。可以使用能够增强硅酮组合物的任何橡胶增强材料,其包括,但不限于聚酯、聚酰胺(例如尼龙和芳族聚酰胺)、聚乙烯醇、碳、玻璃、钢(镀青铜、锌或铜的)、聚苯并恶唑、人造丝和其它有机或无机组合物。这些橡胶增强材料可以为丝线、纤维、纱线、线束、片材或织物的形式。在一些实施方案中,橡胶增强材料包括玻璃纤维。在一些实施方案中,橡胶增强材料是包括一根或多根在将要使用的温度范围内稳定的纤维的纤维片。增强纤维材料可以是尼龙、聚酯、芳族聚酰胺、丙烯酸、聚氨酯、烯烃、聚丙交酯、纤维玻璃、空气铺设的织物等。在其它实施方案中,在使用之前用粘合促进剂和液态硅酮涂覆增强玻璃纤维。
硅酮组合物还可以包括一种或多种着色剂。在本文中可以使用任何常规的着色剂。合适的着色剂的一些非限定例子包括可从Shin-Etsu ChemicalCo.,Ltd.,Tokyo,Japan获得的KE-Color BR、KE-Color W、KE-Color MB、KE-Color BL、KE-Color SB、X-93-941和X-93-942。合适的着色剂的一些非限定例子包括可从Holland Colours China Ltd获得的ZSB 336、ZSA 101、ZSZ924、ZSA101、ZSB216、ZSB630、ZSB631、ZSB632、ZSB633和ZSB634。可以将着色剂单独或者与一种或多种其它着色剂组合使用以提供用于本文中披露的硅酮制品的所有可能的颜色、阴影或色调。合适的颜色的一些非限定例子包括红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、靛青、紫色、粉红色、银色、金色、铜色、褐色、黑色、灰色、淡香槟色、白色和这些的所有已知的阴影和色调。
任选地,硅酮组合物可以包括一种或多种填料。在本文中可以使用任何用于硅酮组合物的常规填料。合适的填料的一些非限定例子包括金属氧化物、金属氮化物、金属碳酸盐、金属硅酸盐、金属粉末、粉碎的云母、氢氧化铝、炭黑、石棉、玻璃绒,和其组合。合适的金属氧化物的一些非限定例子包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化镁、氧化钡、氧化铯、氧化锌、氧化铁等。合适的金属氮化物的一些非限定例子包括氮化硼、氮化铝、氮化硅、碳化硅等。合适的金属的一些非限定例子包括铝、铜、银等。合适的金属碳酸盐的一些非限定例子包括碳酸钙、碳酸锌等。合适的金属硅酸盐的一些非限定例子包括硅酸铝、硅酸镁、硅酸锌、硅酸铁等。合适的炭黑的一些非限定例子包括乙炔黑、炉黑、槽黑等。
在一些实施方案中,填料为细碎粉末形式的二氧化硅。可以加入填料用于改进硅酮组合物的性能和/或加工能力的目的。合适的二氧化硅的一些非限定例子包括锻制二氧化硅、湿研磨的二氧化硅、锻制二氧化硅粉末、细碎的石英、硅藻土,和其组合。可以将锻制二氧化硅或湿研磨的二氧化硅表面处理以形成憎水性二氧化硅。在一些实施方案中,通过如S.Brunauer、P.H.Emmett和E.Teller,Journal of the American ChemicalSociety,60,309(1938)描述的测量表面积的BET(Brunauer-Emmet-Teller)方法测量,二氧化硅填料的表面积至少约1m2/g、至少约10m2/g、至少约20m2/g、至少约30m2/g、至少约40m2/g或者至少约50m2/g,该方法在此引入作为参考。在其它实施方案中,通过BET方法测量,二氧化硅填料的表面积为约1m2/g-约500m2/g、约2m2/g-约400m2/g、约5m2/g-约300m2/g、约10m2/g-约200m2/g或者约25m2/g-约100m2/g。
基于100重量份的硅酮组合物,可以将细碎的二氧化硅填料以约1-约30重量份、约2-约15重量份或者约3-约10重量份的量加入本文中披露的硅酮组合物中。
任选地,硅酮组合物包括分散剂。可以使用能够将填料均匀地分散在硅酮组合物中的任何分散剂。合适的分散剂的一些非限定例子包括有机硅氮烷(或六甲基硅氮烷)或有机硅烷。
任选地,硅酮组合物包括阻燃剂。合适的阻燃剂的一些非限定例子包括水合氢氧化铝、硼酸锌、金属硅酸盐例如硅灰石、铂和铂化合物。
任选地,硅酮组合物包括粘合促进剂。合适的粘合促进剂的一些非限定例子包括烷氧基硅烷例如氨基烷基烷氧基硅烷、乙氧基烷基烷氧基硅烷例如3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷和巯基烷基烷氧基硅烷以及γ-氨基丙基三乙氧基硅烷—亚乙基二胺与甲硅烷基丙烯酸酯的反应产物。可以另外使用含有硅基团的异氰脲酸酯例如1,3,5-三(三烷氧基甲硅烷基烷基)异氰脲酸酯。另一些合适的粘合促进剂是环氧基烷基烷氧基硅烷例如3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷与氨基取代的烷氧基硅烷例如3-氨基丙基三甲氧基硅烷和任选的烷基烷氧基硅烷例如甲基三甲氧基硅烷、乙氧基烷基烷氧基硅烷、巯基烷基烷氧基硅烷和其衍生物的反应产物。
硅酮组合物还可以包括一种或多种促进剂。促进剂可用于控制硫化所需的时间和/或温度并且提高硫化物的性能。合适的促进剂包括,但不限于,胺、二硫化物、胍、硫脲、噻唑、秋兰姆、亚磺酰胺、二硫代碳酸盐和黄嘌呤盐。在一些实施方案中,主促进剂是亚磺酰胺例如N,N-二环己基-2-苯噻唑亚磺酰胺。可以使用能够促进橡胶粘结在金属例如不锈钢上的任何钴化合物。合适的钴化合物包括,但不限于,脂肪酸和其它羧酸例如硬脂酸、棕榈酸、油酸、亚油酸等的钴盐;具有6-30个碳原子的脂族或脂环族羧酸的钴盐例如新癸酸钴;芳族羧酸的钴盐例如环烷酸钴;钴卤化物例如氯化钴;和有机钴-硼复合物例如得自OM Group,Inc.,Cleveland,Ohio的 680C。
硅酮组合物可以通过在橡胶混合机例如双辊研磨机、Banbury混合机、膏团混合机或捏合机中将上述组分均匀混合并且任选地在大气压或真空中进行热处理而制备。在一些实施方案中,可以通过将组分装入捏合设备例如捏合机并且然后在室温下将混合物捏合,并且最后在约100℃-约200℃下进行热处理约15分钟-约8小时而制备硅酮组合物。作为选择,可以通过Banbury混合机在例如约160℃或更高的升高的温度下将组分混合并且随后可以将混合物冷却至室温。
通过已知的聚合物加工技术例如挤出、注塑、旋转模塑和模塑,本文中披露的硅酮组合物可用于制备硅酮制品。在一些实施方案中,使用本文中披露的硅酮组合物通过注塑制备硅酮制品。在其它实施方案中,使用本文中披露的硅酮组合物通过挤出制备硅酮制品。在另一些实施方案中,使用本文中披露的硅酮组合物通过模塑制备硅酮制品。在另一些实施方案中,使用本文中披露的硅酮组合物通过旋转模塑制备硅酮制品。
一般而言,注塑被广泛用于制造用于各种应用的各种塑料部件。一般而言,注塑是一种通过其将聚合物熔融或软化并且然后在高压下注入与所希望的形状相反的模具中以形成所希望的形状和尺寸的部件的方法。模具可由金属例如钢和铝制成。聚合物的注塑描述于Beaumont等,“SuccessfulInjection Molding:Process,Design and Simulation”,Hanser GardnerPublications,Cincinnati,Ohio(2002),其的全部内容在此引入作为参考。
在一些实施方案中,可以通过液体注塑(LIM)方法由包含液体硅酮橡胶(LSR)的硅酮组合物制备硅酮制品。在一些实施方案中,可以将LSR泵送通过管道和/或管子到达模具设备。在其它实施方案中,通过计量泵将双组分LSR泵送通过静态混合机。双组分LSR通常包含催化剂和反应物。在加入任选的添加剂之前、同时或之后,可以将催化剂(部分A)引入混合物。反应物(部分B)通常是有机氢硅氧烷交联剂,其可以在加入任选的添加剂,如果需要包括交联抑制剂的同时或之后共混到混合物中。在静态混合机中,将组分均匀混合并且然后转移到注塑机的冷的计量段中。在一些实施方案中,部分A:部分B的比例为约2:1-约1:2、约1.5:1-约1:1.5、约1.25:1-约1:1.25、约1.1:1-约1:1.1,或者约1.05:1-约1:1.05。可以采用其它比例以改变硅酮产品的性能。在一些实施方案中,可以通过减少或增加填料的数量而改变部分A:部分B的比例。在其它实施方案中,为了调节交联性能,可以通过增加催化剂的数量改变部分A:部分B的比例以使得LSR将在较低的温度下更快地定形。在另一些实施方案中,可以通过增加单体含量改变部分A:部分B的比例以使得LSR将在较高的温度下更慢地定形。在仍然另一些实施方案中,在约50℃-约200℃或者约70℃-约180℃的温度下将硅酮组合物固化取决于温度、交联剂和抑制剂的数量的合适时间。在仍然另一些实施方案中,在约140℃-约160℃的温度下将硅酮组合物固化。
在一些实施方案中,将增强材料嵌入本文中披露的硅酮组合物中。在其它实施方案中,增强材料可以为纤维片的形式。当使用纤维片时,在插入纤维片之前可以使用非-粘性塑料薄膜以分隔顶部和底部模具。非-粘性塑料薄膜可以是标准玻璃纸、塑料包裹、蜡纸、聚乙烯、PVC、PTFE、等。在另一些实施方案中,使用具有约0.05cm厚度的片材分隔模具。
在一些实施方案中,可以用预先混合的液态硅酮AB涂覆纤维片。希望的是预先混合的液态硅酮AB将立即使用或者冷冻以增加其的储存寿命。可以使用各种可商购获得的辊涂和喷涂机。片材尺寸可以根据所需的涂覆片材和有效材料的数量而变化。在一个实施方案中,将纤维玻璃片的辊装入z-型辊涂机中并且然后辊压通过预先混合的液态硅酮AB的浴液。可以利用机器速度和浴液尺寸调节涂覆时间。涂覆时间可以为少于1分钟-超过1小时。对于较致密的纤维织物和较厚的材料而言,需要较长的涂覆时间。相反,较短的涂覆时间可用于薄的开口织物。在一个实施方案中,涂覆时间为约6分钟-约18分钟或者约10分钟-约14分钟。在另一个实施方案中,涂覆时间为约11分钟-约13分钟。可以将涂覆的纤维干燥并且然后切割成所希望的尺寸以掺入各种硅酮制品。
在某些实施方案中,硅酮组合物包括硅酮橡胶并且被放入注塑机的计量段中。随后,可以将计量段中的硅酮组合物推过冷的流道和承辊系统进入热的腔内,在那里在模具中进行硅酮组合物的硫化以形成模塑制品。在其它实施方案中,可以将模塑制品进一步后固化以提供所希望的机械、化学和物理性能。在另一些实施方案中,可以将模塑制品用水清洗并且然后干燥。
挤出是一种通过其将聚合物沿着螺杆连续推过高的温度和压力区,在那里将其熔融并且压实,并且最后迫使其通过冲模的方法。聚合物的挤出描述于C.Rauwendaal,“Polymer Extrusion”,Hanser Publishers,New York,NY(1986);和M.J.Stevens,“Extruder Principals and Operation”,EllsevierApplied Science Publishers,New York,NY(1985)中,这些的全部内容在此引入作为参考。
在一些实施方案中,可以将本文中披露的硅酮组合物挤出模塑并且硫化成硅酮制品。本文中披露的硅酮组合物可以包括本文中披露的至少一种添加剂。硅酮橡胶组合物的挤出模塑和硫化可以通过任何通常公知的挤出和硫化方法进行。硫化方法的一些非限定例子包括大气热空气硫化、连续蒸汽硫化、电子束硫化、UHF(超高频率)硫化和LCM(液体固化介质)硫化。在某些实施方案中,硫化在约100℃-约500℃下进行约1秒-约30分钟。在其它实施方案中,可以将模塑制品进一步后固化以提供所希望的机械、化学和物理性能。
模塑通常是一种通过其将聚合物熔融并且引入与所希望的形状相反的模具中以形成所希望的形状和尺寸的部件的方法。模塑可以是无压力的或者压力辅助的。聚合物的模塑描述于Hans-Georg Elias“An Introduction toPlastics”,Wiley-VCH,Weinhei,Germany,161-165页(2003),其在此引入作为参考。
旋转模塑是一种通常用于制备中空塑料产品的方法。通过采用另外的后模塑操作,可以如同其它模塑和挤出技术有效地那样制得复合组件。旋转模塑与其它加工方法不同在于加热、熔融、成型和冷却阶段全部在将聚合物置于模具之后进行,因此在成型期间不施加外压。聚合物的旋转模塑描述于Glenn Beall,“Rotational Molding:Design,Materials & Processing”,Hanser Gardner Publications,Cincinnati,Ohio(1998)中,其的全部内容在此引入作为参考。
本文中披露的硅酮组合物可用于制备可以在一般家庭的每个房间中发现的各种消费品和工业产品。例如,消费品包括厨房制品、烹饪制品、烘焙制品、食品储存制品等。一般而言,本文中披露的硅酮组合物可用于制备用于家庭和工业应用的任何硅酮制品。可用的硅酮制品的非限定例子包括婴儿制品例如奶瓶、橡皮奶头、奶头组件、奶瓶托具;炊具例如蒸汽器;盖子或罩例如塔津盖(tagine)、蒸汽器盖、锅盖或罐盖;手套;烘焙用具例如烘盘、面包烘盘、纸托蛋糕烘盘和甜饼烘盘;量杯;碗;花浅盘;罐例如熔融罐;格子例如把柄格子、杯托具格子、罐托具格子和瓶托具格子;滤锅;衬垫例如微波垫;垫例如切碎板垫和污洗池底板;刮刀;蛋糕模具、果子冻模具(例如模具);冰盘;储存容器;垫圈或密封件;热屏蔽;挡火物;软垫;绝缘材料等。
在一些实施方案中,可以通过以下方法制备硅酮制品例如瓶子、奶瓶、奶头组件、橡皮奶头或瓶子托具,该方法包括步骤(a)提供硅酮组合物;和(b)将硅酮组合物注入本文中披露的硅酮制品的模具中。在其它实施方案中,该方法进一步包括在模具中将硅酮组合物固化以形成硅酮制品的步骤。在另一些实施方案中,该方法进一步包括将硅酮制品后固化的步骤。
示出以下实施例以举例说明本发明的实施方案。所有数值为近似值。当给出数值范围时,应该理解的是在所述范围之外的实施方案可以仍然落入本发明的范围内。每一实施例中描述的特定细节不应该被看作是本发明的必要特征。
实施例
实施例1
实施例1是本文中披露的硅酮组合物的一个实施方案。可以通过将以下物质的混合物混合或者研磨而制备实施例1:约99.5wt%的KE-571U(硅酮橡胶;从Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan获得)和约0.5wt%的SKH-167(催化剂;从Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan获得)。所有wt%数量基于实施例1的总重量。
实施例2
实施例2是本文中披露的硅酮组合物的另一个实施方案。可以通过将以下物质的混合物混合或者研磨而制备实施例2:约99.7wt%的KE-571U(硅酮橡胶;从Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan获得)和约0.3wt%的SKH-158(催化剂;从Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.,Tokyo,Japan获得)。所有wt%数量基于实施例1的总重量。
实施例3-温度指示器
实施例3是本文中披露的温度指示器的一个实施方案。实施例3可以通过可从Zhen Cheng Liquid Silicone Injection Molding Machinery,Donggguan City,China商购获得的注塑机制备。模具具有一个加工腔并且包括上部和底部,其在注塑过程期间保持关闭。在注射之前,将模具的上部和底部关闭并且加热至约150℃。将数量为5wt%的热致变色颜料均匀放置在模具的底部上并且将95wt%的实施例1放置在热致变色颜料的顶部。将上部模具和底部模具关闭并且在150kg的机器压力下加压。使热致变色颜料分散到实施例1中以形成混合物并且使该混合物在模具内固化300秒以形成半成品的温度指示器。将该半成品的温度指示器取出并且在一侧上进行丝光印刷。然后在约205℃±4℃的温度下将该半成品的温度指示器后固化约4小时。将后固化的温度指示器用纯水清洗并且然后干燥。
实施例4-瓶子
实施例4是本文中披露的瓶子的一个实施方案。实施例4可以通过可从Zhen Cheng Liquid Silicone Injection Molding Machinery,DonggguanCity,China商购获得的注塑机制备。模具具有2个加工腔并且每一个包括上部、底部和在上部与底部之间的心轴(或模具芯)。将实施例3的温度指示器放置在模具的底部上,同时将实施例1放置在模具底部上的实施例3的顶上和心轴的上侧。将上部模具和底部模具关闭并且在150kg的机器压力下加压并且加热至约150℃。使实施例1在模具内固化约600秒。在约600秒之后,将模具打开并且将半成品的瓶子从模具中取出。将瓶子的多余硅酮橡胶修整。在约205℃±4℃的温度下将瓶子后固化约4小时。将后固化的瓶子用纯水清洗并且干燥。
实施例5-奶头组件
实施例5是本文中披露的奶头组件的一个实施方案。实施例5可以通过可从Zhen Cheng Liquid Silicone Injection Molding Machinery,DonggguanCity,China商购获得的注塑机制备。模具具有2个加工腔并且包括上部和底部,其在注塑过程期间保持关闭。在注射之前,将上部和底部关闭并且加热至约150℃。然后将实施例1放置在储存或计量段中并且在约150kg的压力下强制进入模具中。使实施例1在模具内固化约300秒。在约300秒之后,将模具打开并且将半成品的奶头组件从模具中取出。将奶头组件的多余硅酮橡胶修整。在约205℃±4℃的温度下将奶头组件后固化约4小时。将后固化的奶头组件用纯水清洗并且干燥。
实施例6-橡皮奶头
实施例6是本文中披露的橡皮奶头的一个实施方案。实施例6通过可从Zhen Cheng Liquid Silicone Injection Molding Machinery,DonggguanCity,China商购获得的注塑机制备。模具具有2个加工腔并且包括上部和底部,其在注塑过程期间保持关闭。在注射之前,将上部和底部关闭并且加热至约150℃。然后将实施例2放置在储存或计量段中并且在约150kg的压力下强制进入模具中。使实施例2在模具内固化约300秒。在约300秒之后,将模具打开并且将半成品的橡皮奶头从模具中取出。将橡皮奶头的多余硅酮橡胶修整。在约205℃±4℃的温度下将橡皮奶头后固化约4小时。将后固化的橡皮奶头用纯水清洗并且干燥。
尽管已经参照有限数目的实施方案描述了本发明,但一个实施方案的特定特征不应该归因于本发明的其它实施方案。没有单个的实施方案是本发明的所有方面的代表。在一些实施方案中,组合物或方法可以包括本文中未提及的许多化合物或步骤。在其它实施方案中,组合物或方法不包括或者基本不含本文中未阐述的任何化合物或步骤。存在来自所述实施方案的改变和改进。制备组合物的方法可被描述为包括许多行为或步骤。这些步骤或行为可以任何次序或顺序实施,除非另外说明。最后,本文中披露的任何数值应该被看作是指近似值,这与在描述数值中是否使用词语“约”或“大致”无关。附属的权利要求意在覆盖落入本发明范围内的所有那些改进和改变。
Claims (26)
1.一种瓶子,其包括:
(a)包括开口端的容器;和
(b)附在容器外表面上的温度指示器,
其中该容器包含硅酮组合物。
2.权利要求1的瓶子,其进一步包括奶头组件,其中该奶头组件包括:
(a)拱形部分;
(b)与该拱形部分相连并且从其中延伸的吸奶端,其中该吸奶端包括穿孔的尖部;和
(c)在拱形部分底部的凸缘。
3.权利要求2的瓶子,其进一步包括装配环,其中该装配环将奶头组件与容器接合。
4.权利要求3的瓶子,其中该装配环通过螺纹接合或摩擦接合而将容器的开口端接合。
5.权利要求4的瓶子,其中当从侧面观察容器时,该容器是带有凹形正面和凸形背面的曲形。
6.权利要求5的瓶子,其中至少一个支承组件附在容器的凸形背面上。
7.权利要求6的瓶子,其中当瓶子放置在支承组件上时,吸奶端的穿孔尖部在容器的开口端上方。
8.权利要求6的瓶子,其中支承组件包括多条腿。
9.权利要求1的瓶子,其中硅酮组合物包括硅酮橡胶、液态硅酮橡胶、氟硅酮橡胶、硅酮改性的乙丙烯橡胶、硅酮聚酯树脂、硅酮醇酸树脂、硅酮环氧树脂,或其组合。
10.权利要求9的瓶子,其中硅酮组合物进一步包括天然橡胶、合成橡胶、交联剂、催化剂、填料、增强材料、着色剂、填料、分散剂、表面活性剂、润湿剂、偶联剂、润滑剂、促进剂、流变改性剂、增稠剂、粘合促进剂、增塑剂、老化抑制剂、抗氧化剂、消泡剂、防结块剂、抗静电剂、防霉剂、酸受体、UV稳定剂、发泡剂、阻燃剂、干燥剂或其组合。
11.权利要求1的瓶子,其中温度指示器包含热致变色材料。
12.权利要求11的瓶子,其中热致变色材料是液晶、无色染料或其组合。
13.一种橡皮奶头,其包括:
(a)包括底部和与底部相连并且从其中延伸的吸奶部分的奶头部分;和
(b)具有第一固定位置和第二固定位置的倒转组件,
其中该倒转组件与底部相连并且在第一固定位置与吸奶部分相同的方向并且在第二固定位置与吸奶部分相对地从底部延伸。
14.根据权利要求12的橡皮奶头,其中当位于第一固定位置或第二固定位置时,倒转组件具有基本上呈球形或椭圆形的形状。
15.权利要求12的橡皮奶头,其中在第一固定位置至少部分吸奶部分被倒转组件包围。
16.权利要求12的橡皮奶头,其进一步包括与底部相连并且与吸奶部分相对地从底部延伸的手柄。
17.权利要求15的橡皮奶头,其中在第二固定位置至少部分手柄被倒转组件包围。
18.权利要求12的橡皮奶头,其中奶头组件包含硅酮组合物。
19.权利要求17的橡皮奶头,其中硅酮组合物包括硅酮橡胶、液态硅酮橡胶、氟硅酮橡胶、硅酮改性的乙丙烯橡胶、硅酮聚酯树脂、硅酮醇酸树脂、硅酮环氧树脂,或其组合。
20.权利要求18的橡皮奶头,其中硅酮组合物进一步包括天然橡胶、合成橡胶、交联剂、催化剂、填料、增强材料、着色剂、填料、分散剂、表面活性剂、润湿剂、偶联剂、润滑剂、促进剂、流变改性剂、增稠剂、粘合促进剂、增塑剂、老化抑制剂、抗氧化剂、消泡剂、防结块剂、抗静电剂、防霉剂、酸受体、UV稳定剂、发泡剂、阻燃剂、干燥剂或其组合。
21.一种瓶子托具,其包括:
(a)包括开口端和闭合端的瓶体部分;
(b)整个从瓶体部分的开口端延伸的至少一个手柄;和
(c)附在瓶体部分的外表面上的温度指示器,其中该瓶体部分和至少一个手柄包含硅酮组合物。
22.权利要求20的瓶体托具,其中瓶体部分是圆柱形的。
23.权利要求20的瓶体托具,其中至少一个手柄包括一对手柄。
24.权利要求22的瓶体托具,其中该一对手柄基本上是彼此的镜像。
25.权利要求20的瓶体托具,其中硅酮组合物包括硅酮橡胶、液态硅酮橡胶、氟硅酮橡胶、硅酮改性的乙丙烯橡胶、硅酮聚酯树脂、硅酮醇酸树脂、硅酮环氧树脂,或其组合。
26.权利要求20的瓶体托具,其中硅酮组合物进一步包括天然橡胶、合成橡胶、交联剂、催化剂、填料、增强材料、着色剂、填料、分散剂、表面活性剂、润湿剂、偶联剂、润滑剂、促进剂、流变改性剂、增稠剂、粘合促进剂、增塑剂、老化抑制剂、抗氧化剂、消泡剂、防结块剂、抗静电剂、防霉剂、酸受体、UV稳定剂、发泡剂、阻燃剂、干燥剂或其组合。
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C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090429 |