JP2014534324A - 硬化性シリコーンエラストマーのオルガノポリシロキサン組成物及び表面改質 - Google Patents
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Abstract
本発明は、表面の少なくとも1つの領域を表面処理化合物を含む溶液と接触させて、Si−OH基、Si−OR基、又はSi−C基を有する処理された表面を得ることによって、複数のSi−H基を有するシリコーンエラストマーを含む表面を処理する方法に関する。本発明は、ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物に関する。いくつかの実施例において、当該ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物は、1分子当たり平均で少なくとも40個のケイ素結合水素原子を有するオルガノ水素ポリシロキサンと、1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する架橋剤と、ヒドロシリル化触媒と、を含み、組成物中のケイ素結合水素原子と組成物中の脂肪族不飽和炭素−炭素結合とのモル比は少なくとも20:1である。本発明はまた、膜、膜の作製方法、膜のための気体透過性支持体、及び膜を用いた気体分離方法にも関する。
Description
(関連出願の相互参照)
本出願は、2011年11月8日に出願された、名称「ORGANOPOLYSILOXANE COMPOSITIONS AND SURFACE MODIFICATION OF CURED SILICONE ELASTOMERS」の米国特許出願第61/557,150号の優先権の利益を主張し、当該出願は参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、2011年11月8日に出願された、名称「ORGANOPOLYSILOXANE COMPOSITIONS AND SURFACE MODIFICATION OF CURED SILICONE ELASTOMERS」の米国特許出願第61/557,150号の優先権の利益を主張し、当該出願は参照することによりその全体が本明細書に組み込まれる。
(発明の分野)
シリコーンエラストマーは、高度な熱安定性、良好な耐湿性、優れた可撓性、高いイオン純度、低いアルファ粒子放出、及び様々な基材への良好な接着性を含む、その特有の特性の組み合わせによって多様な用途において有用である。しかしながら、ある用途については、疎水性表面及び低表面エネルギーがシリコーンエラストマーの材料特性の態様を制限し得る。結果として、プラズマ処理(例えば、酸素、窒素、アルゴン)、紫外線照射、及びUV/オゾン照射を含む、シリコーンエラストマーの表面が親水性を示す様々な物理的及び/又は化学方法が、当該技術分野において探求されている。しかしながら、これらの処理は、高価であり、時間がかかり、様々な実験及び環境条件に対して感受性があり、特殊な器具を必要とし、シリコーンエラストマーの1つ以上の望ましい特性の低下をもたらす恐れがある。例えば、様々なエネルギー源への曝露は、エラストマー表面の脆化、及び表面に移動し、混入を引き起こし得る低分子量種の形成をもたらし得る。
シリコーンエラストマーは、高度な熱安定性、良好な耐湿性、優れた可撓性、高いイオン純度、低いアルファ粒子放出、及び様々な基材への良好な接着性を含む、その特有の特性の組み合わせによって多様な用途において有用である。しかしながら、ある用途については、疎水性表面及び低表面エネルギーがシリコーンエラストマーの材料特性の態様を制限し得る。結果として、プラズマ処理(例えば、酸素、窒素、アルゴン)、紫外線照射、及びUV/オゾン照射を含む、シリコーンエラストマーの表面が親水性を示す様々な物理的及び/又は化学方法が、当該技術分野において探求されている。しかしながら、これらの処理は、高価であり、時間がかかり、様々な実験及び環境条件に対して感受性があり、特殊な器具を必要とし、シリコーンエラストマーの1つ以上の望ましい特性の低下をもたらす恐れがある。例えば、様々なエネルギー源への曝露は、エラストマー表面の脆化、及び表面に移動し、混入を引き起こし得る低分子量種の形成をもたらし得る。
人工膜は、小規模及び大規模の両方で分離を行うために使用することができ、そのため多くの状況においてそれらを非常に有用なものにする。例えば、膜は、水を精製するため、透析中に血液を浄化するため、又は気体若しくは蒸気を分離するために使用することができる。組成物を固化又は硬化させることによって膜を作製することができる。気体又は蒸気を分離するための膜の使用は、多くの工業的手順に使用可能な重要な技法である。
本発明の様々な実施形態は、ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物を提供する。この組成物は、成分(A)である、1分子当たり平均で少なくとも2つのケイ素結合水素原子を有するオルガノ水素ポリシロキサンを含む。この組成物はまた、成分(B)である、(i)1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する少なくとも1つの有機ケイ素化合物と、(ii)1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する少なくとも1つの有機化合物と、(iii)(i)及び(ii)を含む混合物とから選択される架橋剤も含む。この組成物はまた、成分(C)である、ヒドロシリル化触媒も含む。組成物中のケイ素結合水素原子と組成物中の脂肪族不飽和炭素−炭素結合とのモル比は、少なくとも20:1である。
本発明の様々な実施形態は、表面を処理する方法を提供する。本方法は、複数のケイ素結合水素原子を有するシリコーンエラストマーを含む。本方法は、複数のケイ素結合水素原子を有するシリコーンエラストマーを含む表面の少なくとも1つの領域を、表面処理化合物を含む溶液と接触させて、処理された表面を得ることを含む。(a)、(b)、又は(c)のうちの少なくとも1つが行われる。(a)では、接触が、ケイ素結合水素原子の少なくとも一部分をケイ素結合ヒドロキシル基に変換するのに十分な時間行われる。(b)では、接触が、ケイ素結合水素原子の少なくとも一部分をケイ素結合−O−R基に変換するのに十分な時間行われ、この溶液が式H−O−Rを有する化合物を更に含み、式中、RがC1〜15一価脂肪族炭化水素基、C6〜15一価芳香族炭化水素基、C1〜15一価ヘテロアルキル基、又はC1〜15一価ヘテロアリール基から選択され、Rが1個以上のハロゲン原子で任意に置換される。(c)では、接触が、ケイ素結合水素原子の少なくとも一部分をケイ素結合炭素基に変換するのに十分な時間行われ、この溶液が不飽和のカルボン酸又は不飽和の保護されたカルボン酸を更に含む。表面処理化合物は、白金族金属、白金族金属を含有する化合物、塩基、又はSn、Ti、若しくはPdを含む化合物から選択される。シリコーンエラストマーは、ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物の硬化生成物を含む。
本発明の様々な実施形態は、他の組成物、方法、及び膜に勝るある種の利点を有する。本発明の方法のいくつかの実施形態は、処理された表面の親水性を増加させるより適度な方法であり得る。いくつかの実施形態は、例えば、脆化又は分解を通じた低分子量種の形成などの最小限の付随的損傷を生じるか、又は生じないが、表面で特定の所望の化学的部分の化学的変換を主に生じさせることを好むことによって、処理された表面の親水性を増加させるより選択的な方法であり得る。いくつかの実施形態は、例えば、実施する費用をより少なくすることによって、又はより大きな有効性を有することによって、処理された表面の親水性を増加させるより費用効率の高い方法であり得る。更に、いくつかの実施形態において、技術は、鍛造又はインクジェット印刷などの直接塗布技術の使用による広範な表面マスキングの手順を必要としない、表面改質をパターン化するのに適している。いくつかの実施形態において、本発明のシリコーン組成物を使用して、有益かつ予想外の特性を有する材料、例えば、高い自由体積、特定の気体に対する高度な透過性、及び特定の気体に対する高い選択性を有する膜を生成することができる。いくつかの実施形態において、表面処理方法は、従来の水若しくは油系インクで塗ることが可能な硬化性シリコーン物品を塗る、接着性を改善する、水若しくは水性材料の流れを誘導する、タンパク質の成長を誘導する、又は種晶に役立てることができる。
図面は必ずしも縮尺通りに描かれているわけではなく、図中で類似の番号は、複数の図にわたって実質的に同様な要素を示す。異なる添字付きの類似の番号は、実質的に同様な要素の異なる例を示す。図面は、限定ではなく、例として、本文書において説明されている様々な実施形態の概略を描くものである。
様々な実施形態に従う、正規化されたSi−H強度対浸漬時間を示す。
様々な実施形態に従う、正規化されたSi−H強度対浸漬時間を示す。
様々な実施形態に従う、正規化されたSi−H強度対浸漬時間を示す。
様々な実施形態に従う、正規化されたSi−H強度対浸漬時間を示す。
様々な実施形態に従う、エラストマー表面のATR−IRスペクトルオーバーレイを示す。
様々な実施形態に従う、エラストマー表面のスペクトルオーバーレイを示す。
これより、開示される主題の特定の実施形態について詳細に参照を行い、その例は添付図面の一部分において示されている。開示される主題は、列挙される特許請求の範囲と共に説明されるが、それらは、例示された主題が開示される主題に対して特許請求の範囲を制限するものではないことを理解されたい。
範囲の形式で表される値は、範囲の限度として明示的に記載される数値だけではなく、各数値及び部分範囲が明示的に記載されているかのようにその範囲内に包含される全ての個々の数値又は部分範囲も含むと柔軟に解釈すべきである。例えば、「約0.1%〜約5%」又は「約0.1%〜5%」の範囲は、約0.1%〜約5%を含むだけでなく、示される範囲内の個々の値(例えば、1%、2%、3%、及び4%)及びサブ範囲(例えば、0.1%〜0.5%、1.1%〜2.2%、3.3%〜4.4%)も含むものと解釈されるべきである。記述「約X〜Y」は、「約X〜約Y」と同じ意味を有する。同様に、「約X、Y、又は約Z」という記述は、「約X、約Y、又は約Z」と同じ意味を有する。
この文書では、用語「a」、「an」、又は「the」は、特に明確に記載しない限り、1又は1超を含むために用いられる。用語「又は」は、別途記載のない限り、非排他的な「又は」を指すために用いられる。更に、本明細書で使用される語法又は用語は、特に定義しない限り、説明することだけを目的とし、限定することを目的とするものではないことを理解すべきである。項目の見出しの任意の使用は、文書の読解を助けることを意図するものであって、限定するものであると解釈すべきではない。項目の見出しに関連する情報は、その特定の項目内に記載されていても項目外に記載されていてもよい。更に、本文書に参照される全ての刊行物、特許、及び特許文書は、参照することによって個々に組み込まれるかのように、全文が参照することにより本明細書に組み込まれる。この文書と参照することにより組み込まれる文書との間に矛盾した用法が用いられている場合、組み込まれる文書における用法は、この文書の用法を補足するものであるとみなすべきであり、相容れない矛盾については、この文書における用法を採用する。
本明細書に記載の製造方法において、複数の工程は、本発明の原理から逸脱しない限り任意の順番で実行することができるが、但し、時間又は操作順序が明記されている場合は除く。
更に、特定の複数の工程は、これらが別々に実行されると主張に明記されていない限り、同時に実行することができる。例えば、Xを行うという主張されている工程とYを行うという主張されている工程とは、単一の操作内で同時に行うことができ、結果のプロセスは、主張されているプロセスの記載されている通りの範囲内に入る。
用語「約」は、ある値又は範囲においてある程度の変動、例えば、指定の値又は指定の範囲の限度の10%以内、5%以内、又は1%以内を許容し得る。
本明細書で使用するとき、用語「実質的に」は、少なくとも約50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、99.99%又は少なくとも約99.999%又はそれ以上といったような大半又はほとんどを指す。
用語「有機基」は、本明細書で使用するとき、任意の炭素含有官能基を指すが、これに限定されない。例としては、アシル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、ヘテロシクリル基、ヘテロアリール基、又はヘテロアリールアルキル基、アルキル基などの直鎖及び/若しくは分枝状基、完全に若しくは部分的にハロゲンで置換されているハロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アクリレート及びメタクリレート官能基;並びにエーテル基、シアン酸エステル基、エステル基、カルボン酸塩基、及びマスクされたイソシアノ基などの他の有機官能基が挙げられる。
用語「樹脂」は、本明細書で使用するとき、Si−O−Si結合を介して3又は4個の他のシロキサンモノマーに結合している少なくとも1個のシロキサンモノマーを含む任意の粘度のポリシロキサン材料を指す。一例として、ポリシロキサン材料は、本明細書に定義されるT基又はQ基を含む。
本明細書で使用するとき、用語「硬化」は、あらゆる形態の放射線への露光、加熱、又は固化をもたらす、若しくは粘度を増加させる物理又は化学反応を起こさせることを指す。
本明細書で使用される用語「自立」又は「無支持」とは、基材が多孔質であるか否かを問わず、基材に接触していない膜の2つの主表面の各々に、表面積の大半を有する膜を指す。いくつかの実施形態において、「自立」又は「無支持」である膜は、両方の主表面において100%無支持であり得る。「自立」又は「無支持」である膜は、膜の端部で、あるいは膜の一方又は両方の主表面の表面積の小部分(例えば約50%未満)で、支持され得る。
本明細書で使用される用語「有支持」とは、基材が多孔質であるか否かを問わず、基材に接触している2つの主表面のうち少なくとも一方に、表面積の大半を有する膜を指す。いくつかの実施形態において、「有支持」膜は、少なくとも一方の側に100%支持され得る。「有支持」膜は、膜の一方又は両方の主表面の表面積の大半(例えば約50%超)で任意の好適な位置で支持され得る。
本明細書で使用される用語「富化」とは、液体、気体、又は溶質などの量又は濃度を増加させることを指す。例えば、気体Aと気体Bの混合物は、例えば膜を介する気体Aの選択的透過によってこの混合物に気体Aを追加することによって、あるいは、例えば膜を介する気体Bの選択的透過によってこの混合物から気体Bを除去することによって、気体Aの濃度又は量を増加させた場合、気体Aの富化を行うことができる。
本明細書で使用される用語「低減(deplete)」とは、液体、気体、又は溶質などの量又は濃度を減少させることを指す。例えば、気体AとBとの混合物は、例えば、膜を通して気体Bを選択的に透過させて、混合物から気体Bを取り除くことによって、又は、例えば、膜を通して気体Aを選択的に透過させて、混合物に気体Aを添加することによって、気体Bの濃度又は量を減少させる場合、気体Bを低減させることができる。
用語「選択性」又は「理想選択性」は、本明細書で使用するとき、室温で測定された、より緩徐な透過気体に対するより迅速な透過気体の透過性の比を指す。
用語「透過性」は、本明細書で使用するとき、膜を通る物質Xの透過係数(Px)(式中、qmx=Px *A*Δpx *(1/δ)であり、qmxは、膜を通る物質Xの体積流量であり、Aは、物質Xが流れる膜の1つの主側面の表面積であり、Δpxは、膜全域にわたる物質Xの部分圧の差であり、δは膜の厚さである)を指す。Pxはまた、V・δ/(A・t・Δp)(式中、Pxは、膜中の気体Xに対する透過性であり、Vは、膜を通って透過する気体Xの体積であり、δは膜の厚さであり、Aは膜の面積であり、tは時間であり、Δpは、保有及び透過する側面での気体Xの圧力差である)としても表すこともできる。別途記載のない限り、透過性は、室温で測定される。
用語「バーラー」は、本明細書で使用するとき、透過性の単位を指し、1バーラー=10−11(cm3気体)cm cm−2 s−1 mmHg−1、又は10−10(cm3気体)cm cm−2 s−1 cm Hg−1であり、式中、「cm3気体」は、標準温度及び圧力で1立方センチメートルを占める気体の量を表す。
用語「表面」は、物体の境界又は側面を指し、上記の境界又は側面は、任意の外周形状を有し得、平面、曲面、又は角張った面を含む任意の3次元形状を有し得、また、上記の境界又は側面は、連続であっても不連続であってもよい。
用語「ミル」は、本明細書で使用するとき、25.4ミクロンであるような1インチの1000分の1を指す(1ミル=0.001インチ)。
用語「シリコーンエラストマー」は、本明細書で使用するとき、任意の硬化性シリコーンを含有する組成物の硬化生成物を指す。
用語「炭化水素」は、本明細書で使用するとき、任意のアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、脂肪族基、又は芳香族基などの炭化水素基、直鎖又は分枝鎖基を指す。
本発明は、表面の少なくとも1つの領域を表面処理化合物を含む溶液と接触させることによって、複数のケイ素結合水素原子を有するシリコーンエラストマーを含む表面を処理する方法に関する。一実施例において、表面処理化合物を含む溶液は、白金族金属を含有する触媒の水溶液を含む。本発明は、ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物に関する。いくつかの実施例において、当該ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物は、1分子当たり平均で少なくとも40個のケイ素結合水素原子を有するオルガノ水素ポリシロキサンと、1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する架橋剤と、ヒドロシリル化触媒と、を含み、オルガノ水素ポリシロキサン中のケイ素結合水素原子と架橋剤中の脂肪族不飽和炭素−炭素結合とのモル比は少なくとも20:1である。本発明はまた、膜、膜の作製方法、膜のための気体透過性支持体、及び膜を使用した気体分離方法にも関する。
表面処理化合物を含む溶液による複数のケイ素結合水素原子を有するシリコーンエラストマーの表面の処理は、処理された表面の親水性を増加させる適度で選択的かつ費用効率の高い方法であり得る。
ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物
本発明の様々な実施形態は、ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物を提供する。ヒドロシリル化硬化性組成物は、当業者に既知の任意の好適なヒドロシリル化硬化性組成物であり得る。硬化する前(例えば、反応生成物又は硬化生成物が形成される前)に、本発明のヒドロシリル化硬化性組成物は、オルガノ水素ポリシロキサン(成分(A))、架橋剤(成分(B))、及びヒドロシリル化触媒(成分(C))を含むことができる。このシリコーン組成物は、ケイ素を含まない成分、ポリシロキサン構造体を含まない成分を含む、任意の好適な有機又は無機成分を含む、任意の好適な追加の材料を含むことができる。
本発明の様々な実施形態は、ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物を提供する。ヒドロシリル化硬化性組成物は、当業者に既知の任意の好適なヒドロシリル化硬化性組成物であり得る。硬化する前(例えば、反応生成物又は硬化生成物が形成される前)に、本発明のヒドロシリル化硬化性組成物は、オルガノ水素ポリシロキサン(成分(A))、架橋剤(成分(B))、及びヒドロシリル化触媒(成分(C))を含むことができる。このシリコーン組成物は、ケイ素を含まない成分、ポリシロキサン構造体を含まない成分を含む、任意の好適な有機又は無機成分を含む、任意の好適な追加の材料を含むことができる。
ヒドロシリル化硬化プロセス中、Si−H結合は、不飽和結合に対して、例えば、アルケニル基又はアルキニル基に対して付加される。ヒドロシリル化硬化性組成物は、1分子当たり少なくとも1つのSi−H結合を含むオルガノポリシロキサンを含むことができる。ヒドロシリル化硬化性組成物は、1分子当たり少なくとも1つの不飽和結合を有する架橋剤を含むことができる。いくつかの実施形態において、ヒドロシリル化硬化性混合物は、オルガノポリシロキサン及び架橋剤以外の少なくとも1つのSi−H結合又は少なくとも1つの不飽和結合を有する他の成分を含むことができる。いくつかの実施形態において、オルガノポリシロキサンは、少なくとも1つのSi−H結合及び少なくとも1つの不飽和結合の両方を含む。いくつかの実施形態において、組成物中のいくつかのオルガノポリシロキサンは、少なくとも1つのSi−H結合を含むが、一方、組成物中の他のオルガノポリシロキサンは、少なくとも1つの不飽和結合を含む。オルガノポリシロキサンの一部として、別の成分(例えば架橋剤)の一部として、又は両方が単一成分中に存在するものとして、Si−H結合及び不飽和結合のすべての組み合わせ及び置換は、本発明の実施形態として包含される。
ヒドロシリル化硬化性組成物は、成分(A)であるオルガノ水素ポリシロキサンを含む。オルガノ水素ポリシロキサンは、未硬化組成物の約5重量%〜約99重量%、約8重量%〜約98重量%、約10重量%〜約96重量%、又は約15重量%〜95重量%で存在し得る。いくつかの実施形態において、オルガノ水素ポリシロキサンは、未硬化組成物の約10重量%〜約50重量%、約15重量%〜約45重量%、20重量%〜約35重量%、又は約25重量%〜31重量%、又は約28重量%で存在し得る。いくつかの実施形態において、オルガノ水素ポリシロキサンは、未硬化組成物の約30重量%〜約70重量%、約40重量%〜約60重量%、45重量%〜約55重量%、又は約48重量%〜52重量%、又は約50重量%で存在し得る。いくつかの実施形態において、オルガノ水素ポリシロキサンは、未硬化組成物の約60重量%〜約99重量%、約70重量%〜約96重量%、又は約80重量%〜約95重量%、又は約86重量%〜約94重量%、又は約88重量%〜約92重量%、又は約90重量%で存在し得る。この段落中の重量%は、少なくとも成分(A)、(B)、及び(C)を含む、未硬化組成物のヒドロシリル化反応する成分の全重量に基づいた重量パーセントを指す。
ヒドロシリル化硬化性組成物は、成分(B)である架橋剤を含む。この架橋剤は、未硬化組成物の約0.5重量%〜約99重量%、約1重量%〜約90重量%、又は約3重量%〜約80重量%で存在し得る。いくつかの実施形態において、この架橋剤は、未硬化組成物の約50重量%〜約99重量%、約60重量%〜約80重量%、又は約70重量%〜約75重量%、又は約72重量%で存在し得る。いくつかの実施形態において、この架橋剤は、未硬化組成物の約25重量%〜約75重量%、約40重量%〜約60重量%、又は約48重量%〜約52重量%、又は約50重量%で存在し得る。いくつかの実施形態において、この架橋剤は、未硬化組成物の約1重量%〜約20重量%、約5重量%〜約15重量%、又は約8重量%〜約10重量%、又は約9重量%で存在し得る。この段落中の重量%は、少なくとも成分(A)、(B)、及び(C)を含む、未硬化組成物のヒドロシリル化反応する成分の全重量に基づいた重量パーセントを指す。
ヒドロシリル化硬化性組成物は、成分(C)であるヒドロシリル化触媒を含む。ヒドロシリル化触媒は、未硬化組成物の約0.00001重量%〜約20重量%、約0.001重量%〜約10重量%、又は約0.01重量%〜約3重量%で存在し得る。いくつかの実施形態において、ヒドロシリル化触媒は、未硬化組成物の約0.001重量%〜約3重量%、約0.01重量%〜約1重量%、又は約0.1重量%〜約0.3重量%で存在し得る。この段落中の重量%は、少なくとも成分(A)、(B)、及び(C)を含む、未硬化組成物のヒドロシリル化反応する成分の全重量に基づいた重量パーセントを指す。
成分(A)、ケイ素結合水素原子を有するオルガノ水素ポリシロキサン
反応混合物は、成分(A)である、ケイ素結合水素原子を含むオルガノ水素ポリシロキサンを含むことができる。いくつかの実施例において、オルガノ水素ポリシロキサン化合物は、平均で少なくとも2個、又は2個を超えるケイ素結合水素原子を有する。オルガノポリシロキサン化合物は、直鎖状、分枝状、環状、又は樹脂性の構造を有し得る。このオルガノポリシロキサン化合物は、ホモポリマー又はコポリマーであり得る。このオルガノポリシロキサン化合物は、ジシロキサン、トリシロキサン、又はポリシロキサンであり得る。この有機ケイ素化合物中のケイ素結合水素原子は、末端位置、ペンダント位置、又は末端とペンダントとの両方に位置し得る。
反応混合物は、成分(A)である、ケイ素結合水素原子を含むオルガノ水素ポリシロキサンを含むことができる。いくつかの実施例において、オルガノ水素ポリシロキサン化合物は、平均で少なくとも2個、又は2個を超えるケイ素結合水素原子を有する。オルガノポリシロキサン化合物は、直鎖状、分枝状、環状、又は樹脂性の構造を有し得る。このオルガノポリシロキサン化合物は、ホモポリマー又はコポリマーであり得る。このオルガノポリシロキサン化合物は、ジシロキサン、トリシロキサン、又はポリシロキサンであり得る。この有機ケイ素化合物中のケイ素結合水素原子は、末端位置、ペンダント位置、又は末端とペンダントとの両方に位置し得る。
様々な実施形態において、オルガノ水素ポリシロキサン化合物は、1分子当たり平均約5未満、又は少なくとも約5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、80、100、200、又は約200超のSi−H単位を有し得る。いくつかの実施形態において、オルガノヒドロポリシロキサン化合物は、1分子当たり平均約40のSi−H単位を有する。
一実施例において、有機水素ポリシロキサンは、次の式の化合物を含み得る:
(a) Rx 3SiO(Rx 2SiO)α(RxR2SiO)βSiRx 3、又は
(b) R4Rx 2SiO(Rx 2SiO)χ(RxR4SiO)δSiRx 2R4。
(a) Rx 3SiO(Rx 2SiO)α(RxR2SiO)βSiRx 3、又は
(b) R4Rx 2SiO(Rx 2SiO)χ(RxR4SiO)δSiRx 2R4。
式(a)では、αは、約0〜約500,000の平均値を有し、βは、約2〜約500,000の平均値を有する。各Rxは、独立して、一価官能基である。好適な一価官能基としては、アクリル基、アルキル、ハロゲン化炭化水素基、アルケニル、アルキニル、アリール、及びシアノアルキルが挙げられるが、これらに限定されない。各R2は、独立して、H又はRxである。いくつかの実施形態において、βは約20未満、少なくとも20、40、150、又は約200超である。式(b)中、χは0〜500,000の平均値を有し、δは0〜500,000の平均値を有する。各Rxは、独立して、上述の通りである。各R4は、独立して、H又はRxである。いくつかの実施形態において、δは約20未満、少なくとも20、40、150、又は約200超である。
有機水素ポリシロキサンの例には、平均単位式:
(RxR4R5SiO1/2)w(RxR4SiO2/2)x(R4SiO3/2)y(SiO4/2)z (I)、
式中、Rxは、独立して、上に定義される通りであり、R4は、H又はRxであり、R5は、H又はRxであり、0≦w<0.95、0≦x<1、0≦y<1、0≦z<0.95、及びw+x+y+z≒1である。いくつかの実施形態において、R1はC1〜10ヒドロカルビル又はC1〜10ハロゲン置換ヒドロカルビル(いずれも不飽和脂肪族を含まず)であり、あるいはC4〜C14アリールである。いくつかの実施形態において、wは0.01〜0.6、xは0〜0.5、yは0〜0.95、zは0〜0.4、かつw+x+y+z≒1である。
(RxR4R5SiO1/2)w(RxR4SiO2/2)x(R4SiO3/2)y(SiO4/2)z (I)、
式中、Rxは、独立して、上に定義される通りであり、R4は、H又はRxであり、R5は、H又はRxであり、0≦w<0.95、0≦x<1、0≦y<1、0≦z<0.95、及びw+x+y+z≒1である。いくつかの実施形態において、R1はC1〜10ヒドロカルビル又はC1〜10ハロゲン置換ヒドロカルビル(いずれも不飽和脂肪族を含まず)であり、あるいはC4〜C14アリールである。いくつかの実施形態において、wは0.01〜0.6、xは0〜0.5、yは0〜0.95、zは0〜0.4、かつw+x+y+z≒1である。
成分(B)、架橋剤
本発明のヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物は、成分(B)である架橋剤を含むことができる。この架橋剤は、任意の好適な架橋剤であり得る。一実施形態において、この架橋剤は、(i)1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する少なくとも1つの有機ケイ素化合物(例えば、1分子当たり少なくとも2つのアルケニル基又はアルキニル基)、(ii)1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する少なくとも1つの有機化合物(例えば、1分子当たり2つのアルケニル基又はアルキニル基)、又は(iii)(i)及び(ii)を含む混合物を含むことができる。
本発明のヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物は、成分(B)である架橋剤を含むことができる。この架橋剤は、任意の好適な架橋剤であり得る。一実施形態において、この架橋剤は、(i)1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する少なくとも1つの有機ケイ素化合物(例えば、1分子当たり少なくとも2つのアルケニル基又はアルキニル基)、(ii)1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する少なくとも1つの有機化合物(例えば、1分子当たり2つのアルケニル基又はアルキニル基)、又は(iii)(i)及び(ii)を含む混合物を含むことができる。
成分(B)は、任意の好適な濃度で存在し得る。いくつかの実施形態において、成分(B)は、シリコーン組成物の少なくとも一部を硬化させるのに十分な濃度で存在し得る。いくつかの実施例において、シリコーン組成物中の脂肪族不飽和炭素−炭素結合の1モル当たり少なくとも約1、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200モル、又は約200モル超のケイ素結合水素原子がある。いくつかの実施形態において、成分(A)中のケイ素結合水素原子のモル比は、成分(B)中の脂肪族不飽和炭素−炭素結合の1モル当たり少なくとも約1、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100、150、200モル、又は約200モル超である。
成分(B)、(i)1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する少なくとも1つの有機ケイ素化合物
本発明のヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物は、1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する有機ケイ素化合物を含むことができる。1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する有機ケイ素化合物は、1分子当たり平均で少なくとも2つの不飽和炭素−炭素結合を有する任意の好適な有機ケイ素化合物であり得、2つの不飽和炭素−炭素結合の各々は、独立して又は一緒になって、ケイ素結合基の一部である。いくつかの実施形態において、1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する有機ケイ素化合物は、少なくとも2つのケイ素結合の脂肪族不飽和炭素−炭素結合を含有する基を有する有機ケイ素化合物であり得る。いくつかの実施形態において、有機ケイ素化合物は、1分子当たり少なくとも3つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する。
本発明のヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物は、1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する有機ケイ素化合物を含むことができる。1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する有機ケイ素化合物は、1分子当たり平均で少なくとも2つの不飽和炭素−炭素結合を有する任意の好適な有機ケイ素化合物であり得、2つの不飽和炭素−炭素結合の各々は、独立して又は一緒になって、ケイ素結合基の一部である。いくつかの実施形態において、1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する有機ケイ素化合物は、少なくとも2つのケイ素結合の脂肪族不飽和炭素−炭素結合を含有する基を有する有機ケイ素化合物であり得る。いくつかの実施形態において、有機ケイ素化合物は、1分子当たり少なくとも3つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する。
有機ケイ素化合物は、オルガノシラン又はオルガノシロキサンであり得る。オルガノシランは、モノシラン、ジシラン、トリシラン、又はポリシランであり得、オルガノシロキサンは、ジシロキサン、トリシロキサン、又はポリシロキサンであり得る。有機ケイ素化合物の構造は、直鎖状、分枝状、環状、又は樹脂性であり得る。シクロシラン及びシクロシロキサンは、3〜12個のケイ素原子を有し得る。非環式ポリシラン及びポリシロキサンでは、脂肪族不飽和炭素−炭素結合は、末端位及びペンダント位のうちの少なくとも1つに位置し得る。
成分(B)(i)として使用するのに好適なオルガノシランの例としては、式:Vi4Si、PhSiVi3、MeSiVi3、PhMeSiVi2、Ph2SiVi2、及びPhSi(CH2CH=CH2)3(式中、Meはメチルであり、Phはフェニルであり、Viはビニルである)を有するシランが挙げられるが、これらに限定されない。
脂肪族不飽和炭素−炭素結合含有基の例としては、アルケニル基(例えばビニル、アリル、ブテニル、及びヘキセニル)、アルキニル基(例えばエチニル、プロピニル、及びブチニル)、又はアクリレート官能基(例えばアクリロイロキシアルキル又はメタアクリロイロキシプロピル)が挙げられる。
いくつかの実施形態において、成分(B)、(i)は、式
(a) Ry 3SiO(Ry 2SiO)α(RyR2SiO)βSiRy 3、
(b) Ry 2R4SiO(Ry 2SiO)χ(RyR4SiO)δSiRy 2R4、
のオルガノポリオルガノシロキサン、又はこれらの組み合わせである。
(a) Ry 3SiO(Ry 2SiO)α(RyR2SiO)βSiRy 3、
(b) Ry 2R4SiO(Ry 2SiO)χ(RyR4SiO)δSiRy 2R4、
のオルガノポリオルガノシロキサン、又はこれらの組み合わせである。
式(a)中、αは0〜2000の平均値を有し、βは1〜2000の平均値を有する。各Ryは、独立して、本明細書でRxについて列記されたものなどの一価有機基、又はアクリロイルオキシプロピル及びメタクリロイルオキシプロピルなどのアクリル官能基;ビニル、アリル、及びブテニルなどのアルケニル基;エチニル及びプロピニルなどのアルキニル基;3−アミノプロピル、6−アミノヘキシル、11−アミノウンデシル、3−(N−アリルアミノ)プロピル、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピル、N−(2−アミノエチル)−3−アミノイソブチル、p−アミノフェニル、2−エチルピリジン、及び3−プロピルピロールなどのアミノアルキル基;3−グリシドキシプロピル、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル、及び5−6エポキシヘキシルなどのエポキシアルキル基;3−イソシアナトプロピル、トリス−3−プロピルイソシアヌレート、プロピル−t−ブチルカルバメート、及びプロピルエチルカルバメートなどのイソシアネート及びマスクドイソシアネート官能基;ウンデカナール及びブチルアルデヒドなどのアルデヒド官能基;3−プロピルコハク酸無水物及び3−プロピルマレイン酸無水物などの無水物官能基;3−カルボキシプロピル及び2−カルボキシエチルなどのカルボン酸官能基;並びに3−カルボキシプロピル及び2−カルボキシエチルのZn、Na、又はK塩などのカルボン酸の金属塩である。各R2は、独立して、本明細書に記載されるように、不飽和の一価脂肪族炭素−炭素結合含有基であるか、又はRyである。式(b)中、χは0〜2000の平均値を有し、δは1〜2000の平均値を有する。各Ryは、独立して、上に定義される通りであり、R4は、独立して、上記R2に対して定義されるものと同じである。
1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有するオルガノポリシロキサンの例には、平均単位の式
(R1R2R3SiO1/2)a(R4R5SiO2/2)b(R6SiO3/2)c(SiO4/2)d (I)
を有する化合物が含まれ、式中、R1、R2、R3、R4、R5、及びR6は、上に定義されるように、Ry又はR2から独立して選択される有機基であり、0≦a<0.95、0≦b<1、0≦c<1、0≦d<0.95、a+b+c+d=1である。
(R1R2R3SiO1/2)a(R4R5SiO2/2)b(R6SiO3/2)c(SiO4/2)d (I)
を有する化合物が含まれ、式中、R1、R2、R3、R4、R5、及びR6は、上に定義されるように、Ry又はR2から独立して選択される有機基であり、0≦a<0.95、0≦b<1、0≦c<1、0≦d<0.95、a+b+c+d=1である。
成分(B)、(ii)1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する少なくとも1つの有機化合物
本発明のヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物は、例えば、アルケニル基又はアルキニル基などの1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する有機化合物を含むことができる。1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する有機化合物の実施形態は、上記の項、成分(B)(i)に開示される、1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する任意の有機ケイ素化合物を含む。
本発明のヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物は、例えば、アルケニル基又はアルキニル基などの1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する有機化合物を含むことができる。1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する有機化合物の実施形態は、上記の項、成分(B)(i)に開示される、1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する任意の有機ケイ素化合物を含む。
成分(B)(ii)は、1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する少なくとも1つの有機化合物である。この有機化合物は、硬化生成物を形成するために、シリコーン組成物のオルガノ水素ポリシロキサンが硬化するのを妨げない場合には、1分子当たり少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を含有する任意の有機化合物であり得る。この有機化合物は、ジエン、トリエン、又はポリエンであり得る。また、不飽和化合物は、直鎖状、分枝状、又は環状構造を有し得る。更に、非環式有機化合物では、不飽和炭素−炭素結合は、末端位、ペンダント位で、又は末端位及びペンダント位の両方に位置し得る。例は、1,4−ブタジエン、1,6−ヘキサジエン、1,8−オクタジエン、及びその内部に不飽和である変異体を含むことができる。
この有機化合物は、室温で液体又は固体状態を有し得る。また、この有機化合物は、シリコーン組成物中で可溶性であり得る。いくつかの実施形態において、この有機化合物は、オルガノ水素ポリシロキサンの硬化温度よりも高い標準沸点を有し、硬化中、揮発によって相当量の有機化合物の除去を防ぐのに役立ち得る。この有機化合物は、500未満、400、又は300未満の分子量を有し得る。
一実施例において、1分子当たり平均で少なくとも2つのアルケニル基を有する有機化合物は、1分子当たり少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有するポリエーテル、又はそのハロゲンで置換された変異体である。
成分(C)、ヒドロシリル化触媒
硬化前状態のシリコーン組成物には、少なくとも1種類のヒドロシリル化触媒が含まれる。シリコーン組成物の硬化中、ヒドロシリル化触媒は、架橋剤によるオルガノ水素ポリシロキサンの付加反応(ヒドロシリル化)を触媒することができる。いくつかの実施形態において、ヒドロシリル化触媒は、白金族金属、又は白金族金属を含有する化合物を含む、任意のヒドロシリル化触媒であり得る。白金族金属としては、白金、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、オスミウム、及びイリジウムが挙げられる。白金族金属は、白金であり得る。
硬化前状態のシリコーン組成物には、少なくとも1種類のヒドロシリル化触媒が含まれる。シリコーン組成物の硬化中、ヒドロシリル化触媒は、架橋剤によるオルガノ水素ポリシロキサンの付加反応(ヒドロシリル化)を触媒することができる。いくつかの実施形態において、ヒドロシリル化触媒は、白金族金属、又は白金族金属を含有する化合物を含む、任意のヒドロシリル化触媒であり得る。白金族金属としては、白金、ロジウム、ルテニウム、パラジウム、オスミウム、及びイリジウムが挙げられる。白金族金属は、白金であり得る。
ヒドロシリル化触媒の例としては、米国特許第3,419,593号でWillingによって開示された塩化白金酸と特定のビニル含有オルガノシロキサンとの錯体、例えば、塩化白金酸と1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンとの反応生成物、米国特許第4,766,176号及び米国特許第5,017,654号に例示される熱可塑性樹脂内にカプセル化された白金族金属を含むマイクロカプセル化ヒドロシリル化触媒、並びに米国特許第7,799,842号に例示される白金(II)ビス(2,4−ペンタンジオエート)などの光活性化されたヒドロシリル化触媒が挙げられる。好適なヒドロシリル化触媒の例には、1,3−ジエテニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンの白金(IV)錯体が挙げられる。
表面を処理する方法
本発明の様々な実施形態は、表面を処理する方法を提供する。この表面は、複数のケイ素結合水素原子を有し得る。この処理は、ケイ素結合水素原子数を減少させるが、Si−OH基、Si−OR基、又はSi−C基の数を増加させる。この処理は、表面の疎水性を減少させ、それによって、その親水性を増加させることができる。様々な実施形態において、本発明によって提供される表面を処理する方法は、硬化性シロキサンエラストマーの表面を親水性にする適度で選択的かつ費用効率の高い方法である。
本発明の様々な実施形態は、表面を処理する方法を提供する。この表面は、複数のケイ素結合水素原子を有し得る。この処理は、ケイ素結合水素原子数を減少させるが、Si−OH基、Si−OR基、又はSi−C基の数を増加させる。この処理は、表面の疎水性を減少させ、それによって、その親水性を増加させることができる。様々な実施形態において、本発明によって提供される表面を処理する方法は、硬化性シロキサンエラストマーの表面を親水性にする適度で選択的かつ費用効率の高い方法である。
一実施形態において、表面を処理する方法が提供される。この表面は、シリコーンエラストマーを含む。このシリコーンエラストマーは、複数のケイ素結合水素原子を含むことができる。本方法は、表面の少なくとも1つの領域を、表面処理化合物を含む溶液と接触させることを含む。様々な実施形態において、表面の1つを超える別個の領域が、表面処理化合物を含む溶液と接触させられる。この接触は、ケイ素結合水素原子の少なくとも一部分をケイ素結合ヒドロキシル基に変換するのに十分な時間、行われ得る。
いくつかの実施形態において、シリコーンエラストマーは、複数のケイ素結合水素原子を含む任意の好適なシリコーンエラストマーであり得る。ケイ素結合水素原子は、シリコーンエラストマーの表面で又はその付近で生じ得る。処理によってアクセスすることができる任意のケイ素結合水素原子は、複数のケイ素結合水素原子中に含まれ得る。処理によってアクセスすることができるシリコーンエラストマーの任意の部分は、シリコーンエラストマーの表面内に含まれ得る。この表面は、少なくとも1個のケイ素結合水素原子を含む。
いくつかの実施例において、シリコーンエラストマーは、反応生成物又は硬化性シリコーン組成物の硬化生成物であり得る。一実施例において、シリコーン組成物は、ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物である。様々な実施形態において、シリコーン組成物は、成分(A)、(B)、及び(C)を含む、本発明の実施形態によって提供されたヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物であり得る。
本方法は、シリコーンエラストマーの表面の少なくとも1つの領域を処理溶液と接触させることを含むことができる。接触中、Si−H結合の数は減少し、Si−OH結合、Si−OR結合、又はSi−C結合の数は増加する。接触は、任意の好適な接触であり得る。接触は、処理溶液中の浸漬であり得る。接触は、例えば、はけ塗り、ピぺッティング、液滴、スプレー、浸漬などによる、任意の好適な様式で表面上に溶液を塗ることを含むことができる。接触は、処理された表面上のケイ素結合水素原子の数を減少させるために、任意の好適な持続時間行われ得る。例えば、接触の持続時間は、約1秒、10秒、20秒、30秒、1分、2分、5分、10分、20分、30分、40分、50分、60分、2時間、4時間、8時間、16時間、24時間、2日間、又は約4日間であり得る。接触は、処理された表面上のケイ素結合水素原子の数を減少させるために、任意の好適な温度で行われ得る。例えば、接触は、室温で行われ得る。他の実施例において、接触は、室温より低い温度で、又は室温よりも高い温度で行われ得る。いくつかの実施例において、接触は、約−20℃、−10℃、0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、又は約100℃で行われ得る。
シリコーンエラストマーは、任意の数の表面を含み得る。表面の処理された領域は、シリコーンエラストマーの表面の任意の領域であり得る。この領域は、ほぼ全表面、表面の約75%、約50%、約25%、約1%、又は表面の1%未満を含む、任意の好適な大きさであり得る。この領域は、単一領域であり得る。この領域は、全表面であり得る。この領域は、全表面未満、例えば、全表面の約75%、約50%、約25%、約1%、又は約1%未満であり得る。この領域は、隣接した領域又は隣接しない領域などの領域の組み合わせであり得る。いくつかの実施例において、この領域は、例えば、処理溶液の液滴による使用による、表面上のパターンであり得る。
表面処理溶液は、少なくとも1つの表面処理化合物を含むことができる溶液であり、任意に溶媒である。表面処理化合物は、本明細書に記載される、任意の好適な表面処理化合物であり得る。この溶媒は、任意の好適な溶媒であり得る。例えば、この溶媒は水であり得る。別の実施例において、この溶媒は有機溶媒であり得る。この溶媒は、任意の好適な有機溶媒であり得る。この溶液は、1つを超える溶媒を含み得る。この溶液は、水及び共溶媒を含み得る。
一実施例において、本方法は、表面Si−H基の少なくとも一部をSi−OH基に変換する塩化白金酸水溶液中の複数の残基Si−H基を含むヒドロシリル化硬化性エラストマーを浸漬することを含む。
本発明の一実施形態において、この溶液は、式H−O−R(式中、Rは、本明細書に記載される、任意の好適な有機基である)を有するアルコールを更に含む。このような溶液による十分な時間の処理は、Si−H基の少なくとも一部を、R基が式H−O−Rを有するアルコール由来であるSi−O−R基に変換させることを可能にする。
本発明の一実施形態において、この溶液は、不飽和カルボン酸又は不飽和の保護されたカルボン酸を更に含む。このような溶液による処理は、不飽和カルボン酸中又は不飽和の保護されたカルボン酸中の不飽和基に対するSi−H基のヒドロシリル化を可能にする。したがって、このような溶液による十分な時間の処理は、Si−H基の少なくとも一部を、炭素基が不飽和カルボン酸又は不飽和の保護されたカルボン酸由来であるSi−C基に変換することを可能にする。不飽和カルボン酸は、任意の好適な不飽和カルボン酸であり得、不飽和の保護されたカルボン酸は、任意の好適な不飽和の保護されたカルボン酸であり得る。例えば、カルボン酸は、任意のC1〜20アルケン酸であり得る。例えば、カルボン酸は、ウンデシレン酸、イタコン酸、アクリル酸、又はメタクリル酸であり得る。
いくつかの実施例において、保護基を、加水分解によって除去して、カルボン酸を得ることができる。したがって、いくつかの実施例において、保護されたカルボン酸は、カルボン酸の加水分解性誘導体であり得る。例えば、保護されたカルボン酸は、エステル、アミド、ニトリル、又は無水物であり得る。いくつかの実施例において、保護基を、他の工程、例えば、1つを超える工程、例えば、脱水、酸化、脱シリル化、又は任意の好適な脱保護手順によって除去することができる。いくつかの実施例において、保護基は、オルトエステル、オルト酸、シリルエステル、又はオキサゾリンであり得る。カルボン酸保護基及び除去方法は、当該技術分野において公知である。
いくつかの実施例において、カルボン酸基を、カルボン酸反応性基と反応させることができる。これにより、処理されたシリコーンエラストマーの表面上に更なる官能化の付加を可能にし得る。例えば、カルボン酸基を、アミン化合物と反応させて、表面上に続く層を生成することができる。
処理されたシリコーンエラストマーの表面は、多くの異なる使用を有し得る。一実施例において、処理は、非改質のシリコーン表面への結合親和性を通常欠く種晶に対して、この表面をより相溶性にすることができる。別の実施例において、処理は、更に以下に記載される、膜の付着のために気体透過性支持体の合成を可能にすることができる。別の実施例において、従来の水又は油系インク若しくは塗料又は無溶剤インク若しくは塗料を含むインク若しくは塗料で印付け可能な、又は塗装可能にすることができ、そのため、このインク若しくは塗料はビーディングなしで、処理前の塗料若しくはインクによる表面の湿潤が、困難であるか、又は不可能である表面を湿らせることができる。有利なことには、これは、プラズマ、コロナ、火炎、又は紫外オゾン処理などの高価な、潜在的に損傷する高エネルギー表面処理プロセスのような、表面を塗装可能にする従来の方法を避けることができる。
いくつかの実施形態において、処理溶液は表面と反応するが、本方法は、組成物の再湿潤を避けるための被覆層又はパターン化されたスタンプの存在を更に含むことができる。いくつかの実施形態において、処理溶液を表面と反応させた後、本方法は、過剰な組成物及び任意の被覆層又はパターン化されたスタンプを除去することを含むことができる。
表面処理化合物
表面処理化合物は、Si−H基をSi−OH基、Si−OR基、又はSi−C基に変換させる化学反応を促進する任意の好適な化合物であり得る。この化学反応は、任意の数の中間工程で行われ得る。一実施例において、表面処理化合物によって促進される化学反応は、触媒であり、そのため、表面処理化合物は、それ自体消費されることなく、Si−H基の他の基への反応速度を増加させる。別の実施例において、表面処理化合物によって促進される化学反応は、触媒ではなく、そのため、Si−H基の他の基への反応は、表面処理化合物によって引き起こされるか、又は支援され、表面処理化合物それ自体が反応を促進するプロセスにおいて消費される。
表面処理化合物は、Si−H基をSi−OH基、Si−OR基、又はSi−C基に変換させる化学反応を促進する任意の好適な化合物であり得る。この化学反応は、任意の数の中間工程で行われ得る。一実施例において、表面処理化合物によって促進される化学反応は、触媒であり、そのため、表面処理化合物は、それ自体消費されることなく、Si−H基の他の基への反応速度を増加させる。別の実施例において、表面処理化合物によって促進される化学反応は、触媒ではなく、そのため、Si−H基の他の基への反応は、表面処理化合物によって引き起こされるか、又は支援され、表面処理化合物それ自体が反応を促進するプロセスにおいて消費される。
表面処理化合物は、任意の好適な表面処理化合物であり得る。例えば、表面処理化合物は、白金族金属含有化合物を含むことができる。一実施例において、白金族金属含有化合物は塩化白金酸である。いくつかの実施例において、塩化白金酸は触媒である。他の実施例において、表面処理化合物は、Sn、Ti、又はPdを含む触媒又は化合物であり得る。
表面処理化合物は、溶液中に存在する。この溶液は、表面処理化合物及び好適な溶媒を含む。いくつかの実施例において、表面処理溶液は、少なくとも1ppmの白金族金属を有するように、十分な白金族金属含有化合物を有する。他の実施例において、この表面処理溶液は、Pt又は他の金属の、少なくとも5ppm、10ppm、20ppm、40ppm、60ppm、75ppm、100ppm、150ppm、200ppm、250ppm、300ppm、450ppm、500ppm、1000ppm、2000ppm、又は任意の好適なppmを有する。
別の実施例において、表面処理化合物は、任意の好適な塩基であり得る。例えば、塩基は、KOH、NaOH、Ba(OH)2、CsOH、Sr(OH)2、Ca(OH)2、Mg(OH)2、LiOH、又はRbOHなどの塩であり得る。別の実施例において、塩基は、例えば、ピリジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、ヒスチジン、又はホスファゼン塩基などの有機塩基であり得る。例は、ブチルリチウム、リチウムジイソプロピルアミン、リチウムジエチルアミン、ナトリウムアミド、水素化ナトリウム、又はリチウムビス(トリメチルシリル)アミドを含むことができる。別の実施例において、塩基は、例えば、アンモニア、トリエチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン、任意のモノ−、ジ−、又はトリアルキル置換アミンなどを含む、第1級、第2級、又は第3級アミンを含む任意のアミンなどのアミンなどの有機塩基であり得る。塩基の濃度は、任意の好適な濃度であり得る。例えば、塩基の濃度は、約0.000,000,000,000,001g/mL、0.000,000,000,001g/mL、又は約0.000,000,001g/mL、0.000,001g/mL、0.000,01g/mL、0.000,1g/mL、0.001g/mL、0.01g/mL、0.1g/mL、又は約1g/mLであり得る。
多孔性又は高度に透過性の基材の作製方法
本発明の様々な実施形態は、多孔性又は高度に透過性の基材の作製方法を提供する。多孔性又は高度に透過性の基材、及びその使用が本明細書に記載される。本方法は、本明細書に記載される表面処理方法を用いてSi−H基を含む任意の材料の表面を処理して、表面でSi−H基の量を減少させ、表面でSi−OH基、Si−OR基、又はSi−C基の量を増加させる多孔性又は高度に透過性の基材を得ることを含むことができる。この基材は、少なくとも1つの表面上にSi−H基を含む任意の好適な材料であり得、この表面は、本明細書に記載される表面の処理方法によって到達され得る基材の任意の部分である。この処理により、処理された基材を得る。
本発明の様々な実施形態は、多孔性又は高度に透過性の基材の作製方法を提供する。多孔性又は高度に透過性の基材、及びその使用が本明細書に記載される。本方法は、本明細書に記載される表面処理方法を用いてSi−H基を含む任意の材料の表面を処理して、表面でSi−H基の量を減少させ、表面でSi−OH基、Si−OR基、又はSi−C基の量を増加させる多孔性又は高度に透過性の基材を得ることを含むことができる。この基材は、少なくとも1つの表面上にSi−H基を含む任意の好適な材料であり得、この表面は、本明細書に記載される表面の処理方法によって到達され得る基材の任意の部分である。この処理により、処理された基材を得る。
膜
様々な実施形態において、本発明は、本発明の実施形態によって提供されたヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物の反応生成物又は硬化生成物を含む膜を提供する。いくつかの実施形態において、本発明は、シリコーンエラストマーの処理方法を提供し、このシリコーンエラストマーは、膜の少なくとも一部であり、シリコーンエラストマーが、処理された膜を提供するために、本発明のヒドロシリル化硬化性組成物又は別の組成物からの反応生成物を含む。いくつかの実施形態において、本発明は、多孔性基材上に形成された膜を提供し、この多孔性基材は、本発明の実施形態によって提供された表面処理方法によって処理されるシリコーンエラストマーを含み、いくつかの実施形態において、このシリコーンエラストマーは、本発明の実施形態によって提供されたヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物の反応生成物を含み、他の実施形態において、このシリコーンエラストマーは、他の組成物由来である。本発明によって提供される膜の実施形態は、任意の好適な膜であり得、例えば、有支持又は無支持であり得る。
様々な実施形態において、本発明は、本発明の実施形態によって提供されたヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物の反応生成物又は硬化生成物を含む膜を提供する。いくつかの実施形態において、本発明は、シリコーンエラストマーの処理方法を提供し、このシリコーンエラストマーは、膜の少なくとも一部であり、シリコーンエラストマーが、処理された膜を提供するために、本発明のヒドロシリル化硬化性組成物又は別の組成物からの反応生成物を含む。いくつかの実施形態において、本発明は、多孔性基材上に形成された膜を提供し、この多孔性基材は、本発明の実施形態によって提供された表面処理方法によって処理されるシリコーンエラストマーを含み、いくつかの実施形態において、このシリコーンエラストマーは、本発明の実施形態によって提供されたヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物の反応生成物を含み、他の実施形態において、このシリコーンエラストマーは、他の組成物由来である。本発明によって提供される膜の実施形態は、任意の好適な膜であり得、例えば、有支持又は無支持であり得る。
一実施形態において、本発明は膜を形成する方法を提供する。本発明は、膜を形成する工程を含み得る。膜は、基材の少なくとも1つの表面上に形成され得る。基材の「上」にあると見なされる任意の膜について、膜は基材に付着(例えば接着)していてよく、又は接着されずに別の方法で基材に接触していてもよい。基材は任意の表面質感を有していてよく、また多孔質であっても非多孔質であってもよい。基材には、膜形成工程によって膜でコーティングされていない表面が含まれ得る。基材のすべての表面を膜形成の工程によってコーティングすることができ、又は1つの表面をコーティングすることができ、又は任意の数の表面をコーティングすることができる。
膜形成工程は、2つの工程を含み得る。第1の工程では、膜を形成する組成物が、基材の少なくとも1つの表面に塗布され得る。第2の工程では、その膜を形成する塗布された組成物を硬化させて膜を形成することができる。いくつかの実施形態において、組成物の硬化プロセスは、組成物の表面への塗布前、塗布中、又は塗布後に開始することができる。硬化プロセスは、膜を形成する組成物を、膜へと変化させる。この膜を形成する組成物は、液体状態であり得る。膜は、固体状態であり得る。
膜を形成する組成物は、従来のコーティング技術、例えば、浸漬コーティング、金型コーティング、ブレードコーティング、押出、カーテンコーティング、ドローダウン、溶媒鋳造、スピンコーティング、浸し塗り、スプレー、はけ塗り、ロールコーティング、押出、スクリーン印刷、パッド印刷、又はインクジェット印刷を用いて塗布され得る。
膜を形成する組成物の硬化には、例えばヒドロシリル化触媒などの硬化剤又は反応開始剤の添加が含まれ得る。いくつかの実施形態において、硬化プロセスは、硬化剤又は反応開始剤の添加直後に開始し得る。硬化剤又は反応開始剤を添加しても速やかに硬化プロセスが開始されない場合があり、更なる硬化工程を必要とする場合もある。他の実施形態において、硬化剤又は開始剤の添加は、硬化プロセスを直ぐに開始させることができるが、更なる硬化工程も必要とし得る。硬化剤又は反応開始剤の添加は、硬化プロセスを開始させることができるが、組成物が完全に硬化、又は作業不可能な段階まで硬化しなくともよい。よって、硬化剤又は反応開始剤は、硬化プロセス前又はプロセス中に添加することができ、更なる処理工程により、膜を形成するために硬化を完了させることができる。膜を形成する組成物の硬化は、ポリマーを周囲温度、高温、水分、又は放射線に曝露することを含む様々な方法を含み得る。いくつかの実施形態において、組成物の硬化は、方法の組み合わせを含み得る。
本発明の膜は、任意の好適な厚さを有し得る。いくつかの実施例において、膜は、約1μm〜約20μm、約0.1μm〜約200μm、又は約0.01μm〜約2000μmの厚さを有する。硬化プロセス前、硬化プロセス中、又は硬化プロセス後、硬化プロセス後に生じる膜が所望の厚さ及び形状を有するために、組成物の厚さ又は形状を、任意の好適な手段によって変更することができる、例えば、等しくする、又はそうでなければ調節することができる。一実施例において、ドクターブレード又はドローダウンバーを用いて、塗布された組成物の厚さを調節する。別の実施例において、円錐の金型を使用して、後に取り除かれる繊維上の塗布された組成物の厚さを調節する。
本発明の膜は、他の物質に比べて1つの物質に対して選択的透過性であり得る。いくつかの実施形態において、成分(A)、(B)、及び(B)を含むヒドロシリル化硬化性組成物由来の本発明の膜は、少なくとも約50バーラー、100バーラー、1000バーラー、2800バーラー、又は少なくとも約3500バーラーのCO2透過係数を有し得る。膜は、少なくとも約4、6、8、10、又は少なくとも約12の、理想的なCO2/N2選択性を有する。いくつかの実施例において、膜は、少なくとも約2、3、4、5、又は少なくとも約7のCO2/CH4選択性を有する。いくつかの実施例において、膜は、25℃で、少なくとも約2,500バーラー、5,000バーラー、少なくとも約10,000バーラー、又は少なくとも20,000バーラーの水蒸気透過係数を有する。
本発明の膜は、任意の好適な形状を有し得る。いくつかの実施例において、本発明の膜は、プレートアンドフレーム型膜、スパイラル型膜、管状膜、毛細繊維膜、又は中空繊維膜である。膜は、材料の連続層又は不連続層であり得る。
有支持膜
本発明のいくつかの実施形態において、膜は、多孔質又は高透過性の非多孔質基材上で支持される。この基材は、任意の好適な基材であり得る。有支持膜は、膜の2つの主表面のうち少なくとも一方の表面積の大半が、多孔質又は高透過性の非多孔質基材に接触している。多孔質基材上の有支持膜は、複合膜と呼ばれることがあり、膜は、膜と多孔質基材の複合体である。有支持膜が配置されている多孔質基材は、その孔を通して気体を通過させ、膜に到達させることができる。有支持膜は、多孔質基材に付着(例えば接着)され得る。有支持膜は、接着されることなく、基材に接触し得る。多孔質基材は、膜に部分的に一体化されていてよく、完全に一体化されていてよく、又は一体化されていなくともよい。
本発明のいくつかの実施形態において、膜は、多孔質又は高透過性の非多孔質基材上で支持される。この基材は、任意の好適な基材であり得る。有支持膜は、膜の2つの主表面のうち少なくとも一方の表面積の大半が、多孔質又は高透過性の非多孔質基材に接触している。多孔質基材上の有支持膜は、複合膜と呼ばれることがあり、膜は、膜と多孔質基材の複合体である。有支持膜が配置されている多孔質基材は、その孔を通して気体を通過させ、膜に到達させることができる。有支持膜は、多孔質基材に付着(例えば接着)され得る。有支持膜は、接着されることなく、基材に接触し得る。多孔質基材は、膜に部分的に一体化されていてよく、完全に一体化されていてよく、又は一体化されていなくともよい。
多孔質基材は、例えば、フィルター、又は線維構造若しくは任意の構造を含む任意の好適な形状の任意の基材であり得る。多孔質基材は、織られていても、織られていなくてもよい。多孔質基材は、ガラス原料であり得る。多孔質基材は、任意の形状の当業者に既知である任意の好適な多孔質材料であり得る。例えば、少なくとも1つの表面は、平面、湾曲、又はそれらのいずれかの組み合わせであり得る。表面は、任意の周囲形状を有し得る。多孔質基材は、あらゆる数の表面を有することができ、任意の3次元形状であり得る。3次元形状の例としては、立方体、球体、錐体、及び様々な厚さを含むあらゆる厚さのその平面断面、並びに多孔性中空ファイバが挙げられる。多孔質基材は任意の数の細孔を有することができ、細孔は任意の大きさ、深さ、形状、及び分布のものであり得る。一実施例において、多孔質基材は、約0.2nm〜約500mmの孔径を有する。少なくとも1つの表面は、任意の数の空孔を有し得る。
無支持膜
本発明のいくつかの実施形態において、膜は無支持であり、これは自立とも呼ばれる。自立している膜の2つの主表面の各々において、表面積の大半が基材(基材が多孔質であるか否かを問わない)に接触していない。いくつかの実施形態において、自立膜は100%無支持であり得る。自立膜は、膜の端部で、あるいは膜の一方又は両方の主表面の表面積の小部分(例えば50%未満)で、支持され得る。自立膜の支持は、多孔質基材又は非多孔質基材であり得る。自立膜の好適な支持の例としては、上記の「有支持膜」で挙げられている任意の支持の例が挙げられ得る。自立膜は、自立膜の支持されているパーセンテージを問わず、任意の好適な形状を有し得る。自立膜の好適な形状の例としては、例えば、正方形、長方形、円形、管状、立方体、球体、錐体、及び様々な厚さを含む任意の厚さの平面断片が挙げられる。
本発明のいくつかの実施形態において、膜は無支持であり、これは自立とも呼ばれる。自立している膜の2つの主表面の各々において、表面積の大半が基材(基材が多孔質であるか否かを問わない)に接触していない。いくつかの実施形態において、自立膜は100%無支持であり得る。自立膜は、膜の端部で、あるいは膜の一方又は両方の主表面の表面積の小部分(例えば50%未満)で、支持され得る。自立膜の支持は、多孔質基材又は非多孔質基材であり得る。自立膜の好適な支持の例としては、上記の「有支持膜」で挙げられている任意の支持の例が挙げられ得る。自立膜は、自立膜の支持されているパーセンテージを問わず、任意の好適な形状を有し得る。自立膜の好適な形状の例としては、例えば、正方形、長方形、円形、管状、立方体、球体、錐体、及び様々な厚さを含む任意の厚さの平面断片が挙げられる。
基材を含む実施例において、基材は多孔質又は非多孔質であり得る。基材は、任意の好適な材料であってもよく、平面、曲面、固体、中空、又はこれらの組み合わせを含む任意の好適な形状又は大きさであってもよい。多孔質又は非多孔質基材の好適な材料には、有支持膜における多孔質基材として使用するのに好適なものとして上述されている任意のポリマーが挙げられる。基材は、水溶性ポリマーであり得、水でパージすることにより溶解する。基材は、米国特許第6,797,212 B2号に記載されるような、繊維又は中空繊維であり得る。いくつかの実施例において、基材は、膜の形成前に、一旦形成されると、膜の除去を促進する材料でコーティングされる。基材を形成する材料を選択して、膜と基材との間の粘着を最小限に抑えることができる。いくつかの実施例において、膜は、加熱、冷却、洗浄、エッチング、ないしは他の処理を行って、基材からの除去を促進することができる。他の実施例において、空気圧を使用して、膜の基材からの除去を促進することができる。
気体成分の分離方法
本発明は、また、本明細書に記載する膜を用いることによって供給気体混合物中の気体又は蒸気成分を分離する方法を提供する。この方法には、膜の第1の面に供給気体混合物を接触させて、膜の第2の面側に透過気体混合物を生成し、膜の第1の面側に残余気体混合物を生成する工程が含まれる。この透過気体混合物は、第1の気体成分が富化されている。この残余気体混合物は、第1の気体成分が低減されている。膜には、本明細書に記述される任意の好適な膜が含まれ得る。いくつかの実施例において、透過性気体混合物が二酸化炭素を含み、供給気体混合物が窒素及びメタンのうちの少なくとも1つを含む。いくつかの実施例において、透過性気体混合物が水蒸気を含み、供給気体混合物が窒素及びCO2のうちの少なくとも1つを含む。
本発明は、また、本明細書に記載する膜を用いることによって供給気体混合物中の気体又は蒸気成分を分離する方法を提供する。この方法には、膜の第1の面に供給気体混合物を接触させて、膜の第2の面側に透過気体混合物を生成し、膜の第1の面側に残余気体混合物を生成する工程が含まれる。この透過気体混合物は、第1の気体成分が富化されている。この残余気体混合物は、第1の気体成分が低減されている。膜には、本明細書に記述される任意の好適な膜が含まれ得る。いくつかの実施例において、透過性気体混合物が二酸化炭素を含み、供給気体混合物が窒素及びメタンのうちの少なくとも1つを含む。いくつかの実施例において、透過性気体混合物が水蒸気を含み、供給気体混合物が窒素及びCO2のうちの少なくとも1つを含む。
膜は自立であってよく、また多孔質若しくは透過性の基材によって支持されていてもよい。いくつかの実施形態において、膜のいずれかの側にかかる圧力は、ほぼ同じであり得る。他の実施形態において、膜の一方の側と他方の側との間には圧力差があり得る。例えば、膜の残余側の圧力は、膜の透過側の圧力よりも高くてもよい。他の例において、膜の透過側の圧力は、膜の残余側の圧力よりも高くてもよい。
供給気体混合物は、気体又は蒸気の任意の混合物を含み得る。例えば、供給気体混合物には、水素、二酸化炭素、窒素、アンモニア、メタン、水蒸気、硫化水素、又はこれらの任意の混合物が含まれ得る。供給気体は、当業者に公知の任意の気体又は蒸気を含み得る。膜は、供給気体中の任意の1つの気体に対して選択的透過性であり得、あるいは、供給気体中の任意の複数の気体に対して選択的透過性であり得る。膜は、供給気体中の1つの気体以外のすべてに対して選択的透過性であり得る。
分離を達成するために、任意の数の膜を使用することができる。例えば、1枚の膜を使用することができる。膜は、平らなシート又は繊維として製造することができ、中空繊維、シート、又は中空繊維若しくはシートの配列を含む、任意の好適な様々なモジュールにパッケージ化することができる。一般的なモジュール形態には、中空繊維モジュール、スパイラル型モジュール、プレートアンドフレーム型モジュール、管状モジュール、及び毛細繊維モジュールが挙げられる。
本発明は、図示の手段として提示される以下の実施例を参照することにより、より良く理解され得る。本発明は、本明細書に提供される実施例に制限されない。別途記載のない限り、部分は重量部で示される。
参照実施例1:減衰全反射赤外線(ATR−IR)分光法
セレン化亜鉛結晶を有するSmart Miracle付属器具を装備したNicolet 6700 FTIRを用いて、周囲の実験室条件で、試料を試験した。まず、水中に浸した試料を、Kimwipeで完全に拭き取り乾燥させ、場合によっては、結晶上に面を下向きにして硬化させる間、空気に曝された表面に設置し、締め金具で軽く接触させる前に、圧縮空気又は窒素で送風乾燥させた。溶液を除去してから5分以内にデータ収集を行った。スペクトルの質をプレビューすることによって判断されるように、完全な結晶接触を構築するために、接触圧は必要とされる最小値を維持した。試料の中で、Si−H及びSi−OHのピークの高さの比較(それぞれ、約2160cm−1及び広域の信号約3390cm−1)は、同一の基準点で行われ、1446cm−1の非対称のCH3変形に対して好適な内部基準ピークによって正規化された。次いで、時間ゼロ(溶液への曝露前)での元のデータ点に対する比率を取ることによって、水への曝露時間にわたる相対的な濃度が報告された。
セレン化亜鉛結晶を有するSmart Miracle付属器具を装備したNicolet 6700 FTIRを用いて、周囲の実験室条件で、試料を試験した。まず、水中に浸した試料を、Kimwipeで完全に拭き取り乾燥させ、場合によっては、結晶上に面を下向きにして硬化させる間、空気に曝された表面に設置し、締め金具で軽く接触させる前に、圧縮空気又は窒素で送風乾燥させた。溶液を除去してから5分以内にデータ収集を行った。スペクトルの質をプレビューすることによって判断されるように、完全な結晶接触を構築するために、接触圧は必要とされる最小値を維持した。試料の中で、Si−H及びSi−OHのピークの高さの比較(それぞれ、約2160cm−1及び広域の信号約3390cm−1)は、同一の基準点で行われ、1446cm−1の非対称のCH3変形に対して好適な内部基準ピークによって正規化された。次いで、時間ゼロ(溶液への曝露前)での元のデータ点に対する比率を取ることによって、水への曝露時間にわたる相対的な濃度が報告された。
参照実施例2:平行板レオロジー
未硬化試料を、TA Instruments ARES 4400の歪み制御されたレオメーター中で、密閉された容器から70℃で予熱された2つの直径8mmの平行板間の隙間に移動させ、室温で1.5mmの最終の隙間まで圧縮した。過剰な試料を、かみそり刀で削り、次いで、加熱中、一定の垂直力を維持するように作動される自動張力機能を用いて、120℃の温度まで環境試験室中で直ちに加熱した。この試料を120℃で1時間完全にその場で硬化させ、次いで、自動張力下で、25℃に冷却させた。次いで、5%の歪みで硬化させた試料上で周波数掃引を25℃で行い、その平坦な動的貯蔵弾性率を決定した。
未硬化試料を、TA Instruments ARES 4400の歪み制御されたレオメーター中で、密閉された容器から70℃で予熱された2つの直径8mmの平行板間の隙間に移動させ、室温で1.5mmの最終の隙間まで圧縮した。過剰な試料を、かみそり刀で削り、次いで、加熱中、一定の垂直力を維持するように作動される自動張力機能を用いて、120℃の温度まで環境試験室中で直ちに加熱した。この試料を120℃で1時間完全にその場で硬化させ、次いで、自動張力下で、25℃に冷却させた。次いで、5%の歪みで硬化させた試料上で周波数掃引を25℃で行い、その平坦な動的貯蔵弾性率を決定した。
(実施例1)
ポリプロピレン混合カップ内で、10.60gの部分A(約67.9部のジメチルビニルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン(25℃で約2Pa・sの粘度を有する)と、約32部のオルガノポリシロキサン樹脂(実質的にCH2=CH(CH3)2SiO1/2単位、(CH3)3SiO1/2単位、及びSiO4/2単位からなる)と、を混合することによって調製され、CH2=CH(CH3)2SiO1/2単位と(CH3)3SiO1/2単位を合わせたもののSiO4/2単位に対するモル比は約0.7であり、樹脂は約22,000の重量平均分子量及び約5の多分散性を有し、約1.8重量%(約5.5モル%)のビニル基、及び約0.1部のカールシュテット触媒を含有する)と、1.06gの部分B(26部のジメチルビニルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン(25℃で約2Pa・sの粘度を有する)と、12部のオルガノポリシロキサン樹脂(実質的にCH2=CH(CH3)2SiO1/2単位、(CH3)3SiO1/2単位、及びSiO4/2単位からなる)と、を混合することによって調製され、CH2=CH(CH3)2SiO1/2単位と(CH3)3SiO1/2単位を合わせたもののSiO4/2単位に対するモル比は約0.7であり、樹脂は約22,000の重量平均分子量、約5の多分散性を有し、約1.8重量%(約5.5モル%)のビニル基、60部のポリジメチルシロキサン−ポリヒドリドメチルシロキサンコポリマー(25℃で約0.005Pa・sの平均粘度を有する)を含有し、SiH形態で0.8重量%のH、及び2部のテトラメチルテトラビニルテトラシクロシロキサンを含む)と、を混ぜ合わせた。この含有物は、Hauschild回転ミキサーで30秒サイクルを2回行い、サイクル間に手作業でスパチュラによる混合工程を行い、混合した。この試料を、フルオロシリコーンでコーティングされたマイラー剥離ライナーの上に152.4ミクロン(6ミル)のドクターブレードで引き落とすことによって、フィルムに流し込み、強制空気熱対流炉内で100℃で1時間硬化した。
ポリプロピレン混合カップ内で、10.60gの部分A(約67.9部のジメチルビニルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン(25℃で約2Pa・sの粘度を有する)と、約32部のオルガノポリシロキサン樹脂(実質的にCH2=CH(CH3)2SiO1/2単位、(CH3)3SiO1/2単位、及びSiO4/2単位からなる)と、を混合することによって調製され、CH2=CH(CH3)2SiO1/2単位と(CH3)3SiO1/2単位を合わせたもののSiO4/2単位に対するモル比は約0.7であり、樹脂は約22,000の重量平均分子量及び約5の多分散性を有し、約1.8重量%(約5.5モル%)のビニル基、及び約0.1部のカールシュテット触媒を含有する)と、1.06gの部分B(26部のジメチルビニルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン(25℃で約2Pa・sの粘度を有する)と、12部のオルガノポリシロキサン樹脂(実質的にCH2=CH(CH3)2SiO1/2単位、(CH3)3SiO1/2単位、及びSiO4/2単位からなる)と、を混合することによって調製され、CH2=CH(CH3)2SiO1/2単位と(CH3)3SiO1/2単位を合わせたもののSiO4/2単位に対するモル比は約0.7であり、樹脂は約22,000の重量平均分子量、約5の多分散性を有し、約1.8重量%(約5.5モル%)のビニル基、60部のポリジメチルシロキサン−ポリヒドリドメチルシロキサンコポリマー(25℃で約0.005Pa・sの平均粘度を有する)を含有し、SiH形態で0.8重量%のH、及び2部のテトラメチルテトラビニルテトラシクロシロキサンを含む)と、を混ぜ合わせた。この含有物は、Hauschild回転ミキサーで30秒サイクルを2回行い、サイクル間に手作業でスパチュラによる混合工程を行い、混合した。この試料を、フルオロシリコーンでコーティングされたマイラー剥離ライナーの上に152.4ミクロン(6ミル)のドクターブレードで引き落とすことによって、フィルムに流し込み、強制空気熱対流炉内で100℃で1時間硬化した。
(実施例2)
99.6部のジメチルビニルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン(PDMS1)(25℃で約55Pa・sの粘度を有する)と、0.4部の触媒(触媒1)(1%の1,1−ジエテニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンの白金(IV)錯体、92%のジメチルビニルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン(25℃で約0.45Pa・sの粘度を有する)、及び7%のテトラメチルジビニルジシロキサンの混合物を含む)と、を含む混合物を混ぜ合わせることによって、2部のシロキサン組成物の部分Aを調製した。部分Aは、Hauschild回転ミキサーで40秒混合サイクルを2回行い、最初の2回のサイクル間に手作業でスパチュラによる混合工程を行い、混合した。44.5部のPDMS1と、55.1部のトリメチルシロキシ末端ポリヒドリドメチルシロキサンポリマー(PHMS1)(25℃で約0.30Pa・sの粘度を有する)と、0.4部の2−メチル−3−ブチン−2−オールと、を混合することによって、同様の様式で2部のシロキサン組成物の部分Bを調製した。実施例1に記載される部分Aと部分Bの各々5部を、ポリプロピレンカップ内で混ぜ合わせ、Hauschild回転ミキサーで40秒サイクルを2回行い、サイクル間に手作業でスパチュラによる混合工程を行い、混合した。組成物を、フルオロシリコーンでコーティングされたマイラーの上に4、6、及び254ミクロン(10ミル)のドクターブレードでフィルムが引き込まれ、150℃で30分間硬化した。
99.6部のジメチルビニルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン(PDMS1)(25℃で約55Pa・sの粘度を有する)と、0.4部の触媒(触媒1)(1%の1,1−ジエテニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンの白金(IV)錯体、92%のジメチルビニルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン(25℃で約0.45Pa・sの粘度を有する)、及び7%のテトラメチルジビニルジシロキサンの混合物を含む)と、を含む混合物を混ぜ合わせることによって、2部のシロキサン組成物の部分Aを調製した。部分Aは、Hauschild回転ミキサーで40秒混合サイクルを2回行い、最初の2回のサイクル間に手作業でスパチュラによる混合工程を行い、混合した。44.5部のPDMS1と、55.1部のトリメチルシロキシ末端ポリヒドリドメチルシロキサンポリマー(PHMS1)(25℃で約0.30Pa・sの粘度を有する)と、0.4部の2−メチル−3−ブチン−2−オールと、を混合することによって、同様の様式で2部のシロキサン組成物の部分Bを調製した。実施例1に記載される部分Aと部分Bの各々5部を、ポリプロピレンカップ内で混ぜ合わせ、Hauschild回転ミキサーで40秒サイクルを2回行い、サイクル間に手作業でスパチュラによる混合工程を行い、混合した。組成物を、フルオロシリコーンでコーティングされたマイラーの上に4、6、及び254ミクロン(10ミル)のドクターブレードでフィルムが引き込まれ、150℃で30分間硬化した。
(実施例3)
実施例1で調製されたフィルムの一片を、100%脱イオン水を含む無菌のポリスチレンペトリ皿中に室温(21℃)で入れ、表1中に規定された持続時間浸漬した。次いで、フィルムを取り出し、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析し、更なる処理のために溶液に戻した。
実施例1で調製されたフィルムの一片を、100%脱イオン水を含む無菌のポリスチレンペトリ皿中に室温(21℃)で入れ、表1中に規定された持続時間浸漬した。次いで、フィルムを取り出し、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析し、更なる処理のために溶液に戻した。
(実施例4)
実施例1で調製されたフィルムの一片を、脱イオン水中の塩化白金酸触媒溶液の希釈溶液を含む無菌のポリスチレンペトリ皿中に室温(21℃)で入れ、表1中に規定された持続時間浸漬した。塩化白金酸触媒溶液は、1.0重量%Ptの濃度になるまでイソプロパノール中に塩化白金酸を溶解することによって、予め調製された。Ptの最終濃度は、水に対して重量で75ppmであった。次いで、フィルムを取り出し、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析し、更なる処理のために溶液に戻した。
実施例1で調製されたフィルムの一片を、脱イオン水中の塩化白金酸触媒溶液の希釈溶液を含む無菌のポリスチレンペトリ皿中に室温(21℃)で入れ、表1中に規定された持続時間浸漬した。塩化白金酸触媒溶液は、1.0重量%Ptの濃度になるまでイソプロパノール中に塩化白金酸を溶解することによって、予め調製された。Ptの最終濃度は、水に対して重量で75ppmであった。次いで、フィルムを取り出し、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析し、更なる処理のために溶液に戻した。
(実施例5)
実施例1で調製されたフィルムの一片を、脱イオン水中の実施例4の塩化白金酸触媒溶液の希釈溶液を含む無菌のポリスチレンペトリ皿中に室温(21℃)で入れ、表1中に規定された持続時間浸漬した。Ptの最終濃度は、水に対して重量で150ppmであった。次いで、フィルムを取り出し、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析し、更なる処理のために溶液に戻した。
実施例1で調製されたフィルムの一片を、脱イオン水中の実施例4の塩化白金酸触媒溶液の希釈溶液を含む無菌のポリスチレンペトリ皿中に室温(21℃)で入れ、表1中に規定された持続時間浸漬した。Ptの最終濃度は、水に対して重量で150ppmであった。次いで、フィルムを取り出し、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析し、更なる処理のために溶液に戻した。
(実施例6)
実施例1で調製されたフィルムの一片を、脱イオン水中の実施例4の塩化白金酸触媒溶液の希釈溶液を含む無菌のポリスチレンペトリ皿中に室温(21℃)で入れ、表1中に規定された持続時間浸漬した。Ptの最終濃度は、水に対して重量で300ppmであった。次いで、フィルムを取り出し、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析し、更なる処理のために溶液に戻した。
実施例1で調製されたフィルムの一片を、脱イオン水中の実施例4の塩化白金酸触媒溶液の希釈溶液を含む無菌のポリスチレンペトリ皿中に室温(21℃)で入れ、表1中に規定された持続時間浸漬した。Ptの最終濃度は、水に対して重量で300ppmであった。次いで、フィルムを取り出し、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析し、更なる処理のために溶液に戻した。
(実施例7)
実施例2で調製されたフィルムの一片を、100%脱イオン水を含む無菌のポリスチレンペトリ皿中に室温(21℃)で入れ、表1中に規定された持続時間浸漬した。次いで、フィルムを取り出し、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析し、更なる処理のために溶液に戻した。
実施例2で調製されたフィルムの一片を、100%脱イオン水を含む無菌のポリスチレンペトリ皿中に室温(21℃)で入れ、表1中に規定された持続時間浸漬した。次いで、フィルムを取り出し、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析し、更なる処理のために溶液に戻した。
(実施例8)
実施例2で調製されたフィルムの一片を、脱イオン水中の実施例4の塩化白金酸触媒溶液の希釈溶液を含む無菌のポリスチレンペトリ皿中に室温(21℃)で入れ、表1中に規定された持続時間浸漬した。Ptの最終濃度は、水に対して重量で10ppmであった。次いで、フィルムを取り出し、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析し、更なる処理のために溶液に戻した。
実施例2で調製されたフィルムの一片を、脱イオン水中の実施例4の塩化白金酸触媒溶液の希釈溶液を含む無菌のポリスチレンペトリ皿中に室温(21℃)で入れ、表1中に規定された持続時間浸漬した。Ptの最終濃度は、水に対して重量で10ppmであった。次いで、フィルムを取り出し、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析し、更なる処理のために溶液に戻した。
(実施例9)
実施例2で調製されたフィルムの一片を、脱イオン水中の実施例4の塩化白金酸触媒溶液の希釈溶液を含む無菌のポリスチレンペトリ皿中に室温(21℃)で入れ、表1中に規定された持続時間浸漬した。Ptの最終濃度は、水に対して重量で100ppmであった。次いで、フィルムを取り出し、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析し、更なる処理のために溶液に戻した。
実施例2で調製されたフィルムの一片を、脱イオン水中の実施例4の塩化白金酸触媒溶液の希釈溶液を含む無菌のポリスチレンペトリ皿中に室温(21℃)で入れ、表1中に規定された持続時間浸漬した。Ptの最終濃度は、水に対して重量で100ppmであった。次いで、フィルムを取り出し、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析し、更なる処理のために溶液に戻した。
(実施例10)
実施例2で調製されたフィルムの一片を、脱イオン水中の実施例4の塩化白金酸触媒溶液の希釈溶液を含む無菌のポリスチレンペトリ皿中に室温(21℃)で入れ、表1中に規定された持続時間浸漬した。Ptの最終濃度は、水に対して重量で300ppmであった。次いで、フィルムを取り出し、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析し、更なる処理のために溶液に戻した。
実施例2で調製されたフィルムの一片を、脱イオン水中の実施例4の塩化白金酸触媒溶液の希釈溶液を含む無菌のポリスチレンペトリ皿中に室温(21℃)で入れ、表1中に規定された持続時間浸漬した。Ptの最終濃度は、水に対して重量で300ppmであった。次いで、フィルムを取り出し、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析し、更なる処理のために溶液に戻した。
表1及び図1及び2の結果に要約されるように、実施例3〜10の実施形態は、Si−H基を同時に還元しながら、実施例1及び2において生じたエラストマーの表面上でSi−OH基が著しく発生した。図1aは、様々なレベルのPt触媒を含有する水溶液中の曝露時間を伴う、実施例1のシロキサンエラストマーの表面上にSi−OH基の発生及びSiH基の消失を示す表1からのデータのプロットを示す。図1bは、様々なレベルのPt触媒を含有する水溶液中の曝露時間を伴う、実施例1のシロキサンエラストマーの表面上にSi−OH基の発生及びSi−H基の消失を示す表1からのデータのプロットを示す。図2aは、様々なレベルのPt触媒を含有する水溶液中の曝露時間を伴う、実施例2のシロキサンエラストマーの表面上にSi−OH基の発生及びSi−H基の消失を示す表1からのデータのプロットを示す。図2bは、様々なレベルのPt触媒を含有する水溶液中の曝露時間を伴う、実施例2のシロキサンエラストマーの表面上にSi−OH基の発生及びSi−H基の消失を示す表1からのデータのプロットを示す。
(実施例11)
97.48部のシロキサン−シルセスキオキサン配合(配合1)(実質的に73部のジメチルビニルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン(25℃で約55Pa・sの粘度を有する)と、27部のオルガノポリシロキサン樹脂(実質的にCH2=CH(CH3)2SiO1/2単位、(CH3)3SiO1/2単位、及びSiO4/2単位からなり、CH2=CH(CH3)2SiO1/2単位と(CH3)3SiO1/2単位を合わせたもののSiO4/2単位に対するモル比は約0.7であり、樹脂は約22,000の重量平均分子量、約5の多分散性を有し、約1.8重量%(約5.5モル%)のビニル基を含有する)とからなる)と、2.05部のオリゴマーのジメチルシロキサン(D)−メチルビニルシロキサン(DVi)ジオール(MVジオール)(約1のD:DVi比及び25℃で約0.02Pa・sの粘度を有する)と、0.47部の触媒(触媒1)(1%の1,1−ジエテニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンの白金(IV)錯体、92%のジメチルビニルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン(25℃で約0.45Pa・sの粘度を有する)、及び7%のテトラメチルジビニルジシロキサンの混合物を含む)と、を含む混合物を混ぜ合わせることによって、2部のシロキサン組成物の部分Aを調製した。
97.48部のシロキサン−シルセスキオキサン配合(配合1)(実質的に73部のジメチルビニルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン(25℃で約55Pa・sの粘度を有する)と、27部のオルガノポリシロキサン樹脂(実質的にCH2=CH(CH3)2SiO1/2単位、(CH3)3SiO1/2単位、及びSiO4/2単位からなり、CH2=CH(CH3)2SiO1/2単位と(CH3)3SiO1/2単位を合わせたもののSiO4/2単位に対するモル比は約0.7であり、樹脂は約22,000の重量平均分子量、約5の多分散性を有し、約1.8重量%(約5.5モル%)のビニル基を含有する)とからなる)と、2.05部のオリゴマーのジメチルシロキサン(D)−メチルビニルシロキサン(DVi)ジオール(MVジオール)(約1のD:DVi比及び25℃で約0.02Pa・sの粘度を有する)と、0.47部の触媒(触媒1)(1%の1,1−ジエテニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンの白金(IV)錯体、92%のジメチルビニルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン(25℃で約0.45Pa・sの粘度を有する)、及び7%のテトラメチルジビニルジシロキサンの混合物を含む)と、を含む混合物を混ぜ合わせることによって、2部のシロキサン組成物の部分Aを調製した。
部分Aは、Hauschild回転ミキサーで30秒混合サイクルを2回行い、最初の2回のサイクル間に手作業でスパチュラによる混合工程を行い、混合した。51.77部の配合1と、45.36部のトリメチルシロキシ末端ポリヒドリドメチルシロキサンポリマー(PHMS1)(25℃で約0.24Pa・sの粘度を有する)と、2.56部のポリジメチルシロキサン−ポリヒドリドメチルシロキサンコポリマー(25℃で約0.03Pa・sの平均粘度を有し、SiH(PDMS−PHMS)の形態で1重量%のHを含む)と、0.31部の2−メチル−3−ブタン−2−オールと、を混ぜ合わせることによって、同様の様式で2部のシロキサン組成物の部分Bを調製した。次いで、3.5部の部分Aと6.4部の部分Bをポリプロピレンカップ内で混ぜ合わせ、Hauschild回転ミキサーで40秒サイクルを2回行い、サイクル間に手作業でスパチュラによる混合工程を行い、混合した。この組成物を、<6.7kPa(50mm Hg)の圧力で真空槽内で約5分間脱気し、次いで、無菌のスライドガラス上に508ミクロン(20ミル)のドクターブレードでフィルムが引き込まれ、150℃で45〜60分間硬化した。
(実施例11b)
Ptの濃度が水に対して重量で150ppmである、脱イオン水中の塩化白金酸の希釈溶液を含む表面を処理する溶液を調製した(溶液A)。「Dow Corning Proprietary」という文字付きゴム製スタンプは、底が溶液Aのフィルムで覆われたポリスチレンペトリ皿に優しくスタンプを押圧することによって湿らせた。次いで、湿らせたスタンプを、実施例11で調製されたフィルムの表面と接触させて迅速に押圧し、室温で平面上に静置し、約4.5時間接触したままにした。スタンプを取り外し、フィルムの全表面を脱イオン水ですすいだ後、青色の水溶性フェルト先端マーカー(Sanford Vis−a−vis湿式消去)で描かれた横線を用いて表面に印を付けた。青色インクは、エラストマーの周囲領域から脱湿潤したが、青色インクでスタンプされた文字を示すために、パターン化した文字をはっきりと湿潤した。このインクは、水で洗い落とすことができ、再度線引きした際に、青色の文字の解像度を失うことなく、プロセスを数回繰り返した。
Ptの濃度が水に対して重量で150ppmである、脱イオン水中の塩化白金酸の希釈溶液を含む表面を処理する溶液を調製した(溶液A)。「Dow Corning Proprietary」という文字付きゴム製スタンプは、底が溶液Aのフィルムで覆われたポリスチレンペトリ皿に優しくスタンプを押圧することによって湿らせた。次いで、湿らせたスタンプを、実施例11で調製されたフィルムの表面と接触させて迅速に押圧し、室温で平面上に静置し、約4.5時間接触したままにした。スタンプを取り外し、フィルムの全表面を脱イオン水ですすいだ後、青色の水溶性フェルト先端マーカー(Sanford Vis−a−vis湿式消去)で描かれた横線を用いて表面に印を付けた。青色インクは、エラストマーの周囲領域から脱湿潤したが、青色インクでスタンプされた文字を示すために、パターン化した文字をはっきりと湿潤した。このインクは、水で洗い落とすことができ、再度線引きした際に、青色の文字の解像度を失うことなく、プロセスを数回繰り返した。
(実施例11c)
実施例11bで使用された基材の表面を水で洗浄し、水溶性の青色インクを除去し、次いで、油性(非水溶性)黒色マーカー(Sanford Sharpie)で表面上に描かれた一連の横線で印を付けた。黒色インクは、エラストマーの周囲領域から脱湿潤したが、黒色でパターンの輪郭を示すために、スタンプによって文字が画定された領域内では湿潤したままにした。このインクパターンは、水によって洗浄しにくい。
実施例11bで使用された基材の表面を水で洗浄し、水溶性の青色インクを除去し、次いで、油性(非水溶性)黒色マーカー(Sanford Sharpie)で表面上に描かれた一連の横線で印を付けた。黒色インクは、エラストマーの周囲領域から脱湿潤したが、黒色でパターンの輪郭を示すために、スタンプによって文字が画定された領域内では湿潤したままにした。このインクパターンは、水によって洗浄しにくい。
(実施例12)
94.98部の配合1と、4.47部のMVジオールと、0.56部の触媒1と、を含む混合物を混ぜ合わせることによって、2部のシロキサン組成物の部分Aを調製した。部分Aは、Hauschild回転ミキサーで30秒サイクルで2回行い、最初の2回のサイクル間に手作業でスパチュラによる混合工程を行い、混合した。32.16部の配合1と、65.98部のPHMS1と、1.59部のPDMS−PHMSと、0.28部の2−メチル−3−ブタン−2−オールと、を混ぜ合わせることによって、同様の様式で2部のシロキサン組成物の部分Bを調製した。次いで、5.24部の部分Aと14.76部の部分Bをポリプロピレンカップ内で混ぜ合わせ、Hauschild回転ミキサーで40秒サイクルを2回行い、サイクル間に手作業でスパチュラによる混合工程を行い、混合した。この組成物を、<6.7kPa(50mm Hg)の圧力で真空槽内で約5分間脱気し、次いで、無菌のスライドガラス上に508ミクロン(20ミル)のドクターブレードでフィルムが引き込まれ、150℃で45〜60分間硬化した。
94.98部の配合1と、4.47部のMVジオールと、0.56部の触媒1と、を含む混合物を混ぜ合わせることによって、2部のシロキサン組成物の部分Aを調製した。部分Aは、Hauschild回転ミキサーで30秒サイクルで2回行い、最初の2回のサイクル間に手作業でスパチュラによる混合工程を行い、混合した。32.16部の配合1と、65.98部のPHMS1と、1.59部のPDMS−PHMSと、0.28部の2−メチル−3−ブタン−2−オールと、を混ぜ合わせることによって、同様の様式で2部のシロキサン組成物の部分Bを調製した。次いで、5.24部の部分Aと14.76部の部分Bをポリプロピレンカップ内で混ぜ合わせ、Hauschild回転ミキサーで40秒サイクルを2回行い、サイクル間に手作業でスパチュラによる混合工程を行い、混合した。この組成物を、<6.7kPa(50mm Hg)の圧力で真空槽内で約5分間脱気し、次いで、無菌のスライドガラス上に508ミクロン(20ミル)のドクターブレードでフィルムが引き込まれ、150℃で45〜60分間硬化した。
(実施例13)
0.074dL(1/4オンス)のポリプロピレン混合カップ内で、1.00部のウンデシレン酸(Aldrich)と、0.014部の触媒1と、を混ぜ合わせることによって表面を処理する溶液(溶液1)を調製し、Hauschild回転ミキサーで30秒混合サイクルを2回行い、混合した。
0.074dL(1/4オンス)のポリプロピレン混合カップ内で、1.00部のウンデシレン酸(Aldrich)と、0.014部の触媒1と、を混ぜ合わせることによって表面を処理する溶液(溶液1)を調製し、Hauschild回転ミキサーで30秒混合サイクルを2回行い、混合した。
(実施例14)
「DOW CORNING PROPRIETARY」という文字付きゴム製スタンプは、底が溶液1のフィルムで覆われたポリスチレンペトリ皿にそっとスタンプを押圧することによって湿らせた。次いで、湿らせたスタンプを、実施例12で調製されたフィルムの表面と接触させて迅速に押圧し、100℃に設定されたホットプレート上に静置した。このスタンプを1時間の加熱時間を通して接触させたままにした。約1時間後、スライドガラスで支持されたフィルムをホットプレートから取り外し、スタンプをそっと離した。文字の半透明の圧痕は、スタンプを接触させた領域内のエラストマーの表面上に見られ得た。
「DOW CORNING PROPRIETARY」という文字付きゴム製スタンプは、底が溶液1のフィルムで覆われたポリスチレンペトリ皿にそっとスタンプを押圧することによって湿らせた。次いで、湿らせたスタンプを、実施例12で調製されたフィルムの表面と接触させて迅速に押圧し、100℃に設定されたホットプレート上に静置した。このスタンプを1時間の加熱時間を通して接触させたままにした。約1時間後、スライドガラスで支持されたフィルムをホットプレートから取り外し、スタンプをそっと離した。文字の半透明の圧痕は、スタンプを接触させた領域内のエラストマーの表面上に見られ得た。
次いで、青色の水溶性フェルト先端マーカー(Sanford Vis−a−vis湿式消去)で描かれた横線を用いて「PROPRIETARY」という文字周辺の基材の下半分に軽く印を付けた。青色インクは、エラストマーの周囲領域から脱湿潤したが、青色インクでスタンプされた文字を示すために、パターン化した文字を明らかに湿潤させた。このインクは水で洗い落とすことができ、本発明の実施形態において、水系マーカーによって露出されるエラストマー上にホットスタンプされたパターンを説明する実施例11bに記載される実施形態と同様に、再度線引きした際に、青色の文字の解像度を失うことなく、プロセスを数回繰り返した。
(実施例15)
「DOW CORNING」という連結されていない文字付きのパターンの上半分周辺の実施例14からのフィルムの表面を、数回水ですすぎ、拭き取り、空気送風乾燥させて、参照実施例1のATR−IR方法によって検査した。文字から離れたスタンプされていない領域は、約2160cm−1の強いSi−H信号を示した。また、スタンプした文字「N」も調べられ、図3に示されるように、このSi−Hピーク強度の著しい低下及び移植されたウンデシレン酸からの信号の強い寄与(C−Hほぼ2925cm−1及び2854cm−1、C=O 1720cm−1)を示した。この分析後、基材の上半分にある文字は、実施例14などの場合、青色の水溶性マーカーで露出され、「DOW CORNING」という文字を示すためにパターン化された領域内のインクの選択吸着を同様に示した。図3は、溶液1でパターン化されていない領域(紫色)及びパターン化されている領域(赤色)内で実施例12からのエラストマー表面のATR−IR分光オーバーレイを示し、このパターンがより親水性になり、青色インクで可溶性になる表面変換の異なる特徴を示す。
「DOW CORNING」という連結されていない文字付きのパターンの上半分周辺の実施例14からのフィルムの表面を、数回水ですすぎ、拭き取り、空気送風乾燥させて、参照実施例1のATR−IR方法によって検査した。文字から離れたスタンプされていない領域は、約2160cm−1の強いSi−H信号を示した。また、スタンプした文字「N」も調べられ、図3に示されるように、このSi−Hピーク強度の著しい低下及び移植されたウンデシレン酸からの信号の強い寄与(C−Hほぼ2925cm−1及び2854cm−1、C=O 1720cm−1)を示した。この分析後、基材の上半分にある文字は、実施例14などの場合、青色の水溶性マーカーで露出され、「DOW CORNING」という文字を示すためにパターン化された領域内のインクの選択吸着を同様に示した。図3は、溶液1でパターン化されていない領域(紫色)及びパターン化されている領域(赤色)内で実施例12からのエラストマー表面のATR−IR分光オーバーレイを示し、このパターンがより親水性になり、青色インクで可溶性になる表面変換の異なる特徴を示す。
(実施例16)
同様の様式であるが、鋳造し、150℃の代わりに100℃で30分間のみスライドガラス上で硬化して、実施例12のエラストマー製剤を調製した。
同様の様式であるが、鋳造し、150℃の代わりに100℃で30分間のみスライドガラス上で硬化して、実施例12のエラストマー製剤を調製した。
(実施例17)
実施例14に記載されるものと同様の様式であるが、室温まで冷却させる前に、ホットプレートを1時間150℃に設定して、実施例16からのスライドガラスを支持した硬化されたエラストマー試料を、ホットプレート上に置き、溶液1でスタンプした。
実施例14に記載されるものと同様の様式であるが、室温まで冷却させる前に、ホットプレートを1時間150℃に設定して、実施例16からのスライドガラスを支持した硬化されたエラストマー試料を、ホットプレート上に置き、溶液1でスタンプした。
(実施例18)
実施例17の冷却した基材を、ポリスチレン(PS)ペトリ皿中に入れ、次いで、エチレングリコール中の20mmolのピラジンを混ぜ合わせることによって調製された12.55gのピラジン溶液を含む溶液で覆った)。この溶液に、30mLの脱イオン水中の10mmolのCu(NO3)2・3H2O(98%、Aldrich)及び10mmolの(NH4)2SiF6を混ぜ合わせることによって調製された12.39gの青色Cu−SiF6溶液を添加した。この溶液を覆い、室温で24時間反応させた。青色金属−Si−フレームワーク(MSiF)結晶が、ペトリ皿中で観察された。スライドガラスを溶液から慎重に取り外し、表面を脱イオン水で数回すすぎ、薄青色のパターン化した文字を示した。次いで、このパターンを、光学顕微鏡によって調べた。結晶の濃密配列が、実施例17において溶液1をスタンプすることによって処理された文字が付けられた領域内で選択的に見られ得た。これらの結晶は、遊離溶液中に置き去りにされたものよりも微粒の大きさで出現し、表面処理された領域内で結晶が有核であり、より濃密に成長し、処理されていないエラストマーの残りでは成長できないことが示唆されている。24時間成長させ、水ですすいだ後、カルボン酸で処理されたシロキサン表面上に播種されたものよりもかなり大きい遊離な結晶が、見出され得た。
実施例17の冷却した基材を、ポリスチレン(PS)ペトリ皿中に入れ、次いで、エチレングリコール中の20mmolのピラジンを混ぜ合わせることによって調製された12.55gのピラジン溶液を含む溶液で覆った)。この溶液に、30mLの脱イオン水中の10mmolのCu(NO3)2・3H2O(98%、Aldrich)及び10mmolの(NH4)2SiF6を混ぜ合わせることによって調製された12.39gの青色Cu−SiF6溶液を添加した。この溶液を覆い、室温で24時間反応させた。青色金属−Si−フレームワーク(MSiF)結晶が、ペトリ皿中で観察された。スライドガラスを溶液から慎重に取り外し、表面を脱イオン水で数回すすぎ、薄青色のパターン化した文字を示した。次いで、このパターンを、光学顕微鏡によって調べた。結晶の濃密配列が、実施例17において溶液1をスタンプすることによって処理された文字が付けられた領域内で選択的に見られ得た。これらの結晶は、遊離溶液中に置き去りにされたものよりも微粒の大きさで出現し、表面処理された領域内で結晶が有核であり、より濃密に成長し、処理されていないエラストマーの残りでは成長できないことが示唆されている。24時間成長させ、水ですすいだ後、カルボン酸で処理されたシロキサン表面上に播種されたものよりもかなり大きい遊離な結晶が、見出され得た。
(実施例19)
48.78部の配合1と、48.78部のジメチルビニルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン(約0.25Pa・sの粘度を有する)と、2.44部の触媒1と、を含む混合物を混ぜ合わせることによって、2部のシロキサン組成物の部分Aを調製した。部分Aは、Hauschild回転ミキサーで30秒混合サイクルを2回行い、最初の2回のサイクル間に手作業でスパチュラによる混合工程を行い、混合した。99.79部のPHMS1を有するものと、0.21部の2−メチル−3−ブタン−2−オールとを混ぜ合わせることによって、同様の様式で2部のシロキサン組成物の部分Bを調製した。次いで、1部の部分Aと約10部の部分Bをポリプロピレンカップ内で混ぜ合わせ、Hauschild回転ミキサーで40秒サイクルを2回行い、サイクル間に手作業でスパチュラによる混合工程を行い、混合した。この組成物を、<6.7kPa(50mm Hg)の圧力で真空槽内で約5分間脱気し、次いで、無菌のスライドガラス上に508ミクロン(20ミル)のドクターブレードでフィルムが引き込まれ、150℃で45〜60分間硬化した。
48.78部の配合1と、48.78部のジメチルビニルシロキシ末端ポリジメチルシロキサン(約0.25Pa・sの粘度を有する)と、2.44部の触媒1と、を含む混合物を混ぜ合わせることによって、2部のシロキサン組成物の部分Aを調製した。部分Aは、Hauschild回転ミキサーで30秒混合サイクルを2回行い、最初の2回のサイクル間に手作業でスパチュラによる混合工程を行い、混合した。99.79部のPHMS1を有するものと、0.21部の2−メチル−3−ブタン−2−オールとを混ぜ合わせることによって、同様の様式で2部のシロキサン組成物の部分Bを調製した。次いで、1部の部分Aと約10部の部分Bをポリプロピレンカップ内で混ぜ合わせ、Hauschild回転ミキサーで40秒サイクルを2回行い、サイクル間に手作業でスパチュラによる混合工程を行い、混合した。この組成物を、<6.7kPa(50mm Hg)の圧力で真空槽内で約5分間脱気し、次いで、無菌のスライドガラス上に508ミクロン(20ミル)のドクターブレードでフィルムが引き込まれ、150℃で45〜60分間硬化した。
(実施例20)
0.074dL(1/4オンス)のポリプロピレン混合カップ内で0.74部の溶液1と、0.76部のエチレングリコールジアセテート(EGDA)(Aldrich)と、0.006部の更なる触媒1と、を混ぜ合わせることによって、第2の表面を処理する溶液(溶液2)を調製し、Hauschild回転ミキサーで30秒混合サイクルを2回行い、混合した。
0.074dL(1/4オンス)のポリプロピレン混合カップ内で0.74部の溶液1と、0.76部のエチレングリコールジアセテート(EGDA)(Aldrich)と、0.006部の更なる触媒1と、を混ぜ合わせることによって、第2の表面を処理する溶液(溶液2)を調製し、Hauschild回転ミキサーで30秒混合サイクルを2回行い、混合した。
(実施例21)
実施例19のエラストマーのスライドガラスで支持した試料を90℃のホットプレート上に置き、溶液1で浸漬した無菌のMillipore PSペトリスライド(PDMA04700,Fisher Scientific)のセルロースパッドと接触させることによって湿らせたゴムスタンプを用いて、実施例14及び17に記載されるものと同様の方法でパターン化された。このスタンプを、ホットプレート上に14分間曝露させた後、取り外し、このパターンをEGDA及び水ですすぎ、乾燥させた。参照実施例1のATR−IR方法は、パターン化された領域内で、図3よりもいくぶん明確ではないが、溶液1の移植の証拠を示した。この証拠には、パターン化された領域内で、Si−Hピーク強度の著しい低下及び移植されたウンデシレン酸からの信号の寄与の強力な増加(C−Hほぼ2925cm−1及び2854cm−1、C=O 1720cm−1)が含まれた。このパターンは、いくぶん明確ではないが、「DOW CORNING」という文字を示すために、パターン化された領域内でインクの選択吸着を示した。
実施例19のエラストマーのスライドガラスで支持した試料を90℃のホットプレート上に置き、溶液1で浸漬した無菌のMillipore PSペトリスライド(PDMA04700,Fisher Scientific)のセルロースパッドと接触させることによって湿らせたゴムスタンプを用いて、実施例14及び17に記載されるものと同様の方法でパターン化された。このスタンプを、ホットプレート上に14分間曝露させた後、取り外し、このパターンをEGDA及び水ですすぎ、乾燥させた。参照実施例1のATR−IR方法は、パターン化された領域内で、図3よりもいくぶん明確ではないが、溶液1の移植の証拠を示した。この証拠には、パターン化された領域内で、Si−Hピーク強度の著しい低下及び移植されたウンデシレン酸からの信号の寄与の強力な増加(C−Hほぼ2925cm−1及び2854cm−1、C=O 1720cm−1)が含まれた。このパターンは、いくぶん明確ではないが、「DOW CORNING」という文字を示すために、パターン化された領域内でインクの選択吸着を示した。
(実施例22)
実施例19のエラストマーのスライドガラスで支持した試料を90℃のホットプレート上に置き、溶液2で浸漬した無菌のMillipore PSペトリスライド(PDMA04700,Fisher Scientific)のセルロースパッドと接触させることによって湿らせたゴムスタンプを用いて、実施例14及び17に記載されるものと同様の方法でパターン化された。このスタンプをホットプレート上に30分間曝露させた後、取り外し、このパターンをEGDA及び水ですすぎ、乾燥させた。ホットスタンプしたパターンを、スタンプしていない周囲領域から脱湿潤した同じ水溶性の青色マーカーによって選択的に容易に露出した。
実施例19のエラストマーのスライドガラスで支持した試料を90℃のホットプレート上に置き、溶液2で浸漬した無菌のMillipore PSペトリスライド(PDMA04700,Fisher Scientific)のセルロースパッドと接触させることによって湿らせたゴムスタンプを用いて、実施例14及び17に記載されるものと同様の方法でパターン化された。このスタンプをホットプレート上に30分間曝露させた後、取り外し、このパターンをEGDA及び水ですすぎ、乾燥させた。ホットスタンプしたパターンを、スタンプしていない周囲領域から脱湿潤した同じ水溶性の青色マーカーによって選択的に容易に露出した。
(実施例23)
実施例21の試料のパターン化された表面を、大粒の水中の25重量%のポリエチレンイミン溶液(PEI)(Lupasol PL)で上塗りした。PEIを一晩表面に接触させてなじませた後、過剰なPEIをすすぎ、未使用の脱イオン水及び脱イオン水を湿漬したペーパータオルを用い、繰り返し拭くことによって取り除いた。この手順により、元の表面パターンが著しく広くなり、水溶性マーカーで印を付けた場合、より濃い色素沈着を示し、これは、カルボン酸の反応性化合物の連続的な添加によって、多層を形成することが可能であることを示した。
実施例21の試料のパターン化された表面を、大粒の水中の25重量%のポリエチレンイミン溶液(PEI)(Lupasol PL)で上塗りした。PEIを一晩表面に接触させてなじませた後、過剰なPEIをすすぎ、未使用の脱イオン水及び脱イオン水を湿漬したペーパータオルを用い、繰り返し拭くことによって取り除いた。この手順により、元の表面パターンが著しく広くなり、水溶性マーカーで印を付けた場合、より濃い色素沈着を示し、これは、カルボン酸の反応性化合物の連続的な添加によって、多層を形成することが可能であることを示した。
(実施例24)
実施例2の組成物に従って調製されるが、(150℃で30分間よりも)150℃で1時間硬化されたフィルムの一片を、メタノール中の実施例4の塩化白金酸触媒溶液の希釈溶液を含む無菌のポリスチレンペトリ皿中に室温(21℃)で入れ、1時間湿浸した。Ptの最終濃度は、メタノールに対して重量で300ppmであった。次いで、フィルムを取り出し、拭き取り乾燥させて、室温で静置して、遊離メタノールを蒸発させ、次いで、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析した。
実施例2の組成物に従って調製されるが、(150℃で30分間よりも)150℃で1時間硬化されたフィルムの一片を、メタノール中の実施例4の塩化白金酸触媒溶液の希釈溶液を含む無菌のポリスチレンペトリ皿中に室温(21℃)で入れ、1時間湿浸した。Ptの最終濃度は、メタノールに対して重量で300ppmであった。次いで、フィルムを取り出し、拭き取り乾燥させて、室温で静置して、遊離メタノールを蒸発させ、次いで、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析した。
(実施例25)
実施例24に記載される手順に従って、実施例24で調製された同じフィルムの一片を処理したが、3.5時間浸漬した。Ptの最終濃度は、メタノールに対して重量で300ppmであった。次いで、フィルムを取り出し、拭き取り乾燥させて、15分間室温で乾燥させて、遊離メタノールを蒸発させ、次いで、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析した。この試料を更に15分間乾燥させ、ATR−IRによって再試験を行い、有意なスペクトル変化を示さず、表面安定性の機能化を確認し、この信号が残留するメタノールによって影響を受けないことを確認した。
実施例24に記載される手順に従って、実施例24で調製された同じフィルムの一片を処理したが、3.5時間浸漬した。Ptの最終濃度は、メタノールに対して重量で300ppmであった。次いで、フィルムを取り出し、拭き取り乾燥させて、15分間室温で乾燥させて、遊離メタノールを蒸発させ、次いで、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析した。この試料を更に15分間乾燥させ、ATR−IRによって再試験を行い、有意なスペクトル変化を示さず、表面安定性の機能化を確認し、この信号が残留するメタノールによって影響を受けないことを確認した。
(実施例26)
実施例24に記載される手順に従って、実施例24で調製された同じフィルムの一片を処理したが、20時間浸漬した。Ptの最終濃度は、メタノールに対して重量で300ppmであった。次いで、フィルムを取り出し、拭き取り乾燥させて、15分間室温で乾燥させて、遊離メタノールを蒸発させ、次いで、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析した。次いで、この試料を更に15分間乾燥させ、ATR−IRによって再試験を行い、有意なスペクトル変化を示さず、表面安定性の機能化を確認し、この信号が残留するメタノールによって影響を受けないことを確認した。
実施例24に記載される手順に従って、実施例24で調製された同じフィルムの一片を処理したが、20時間浸漬した。Ptの最終濃度は、メタノールに対して重量で300ppmであった。次いで、フィルムを取り出し、拭き取り乾燥させて、15分間室温で乾燥させて、遊離メタノールを蒸発させ、次いで、参照実施例1の方法によるATR−IRによって分析した。次いで、この試料を更に15分間乾燥させ、ATR−IRによって再試験を行い、有意なスペクトル変化を示さず、表面安定性の機能化を確認し、この信号が残留するメタノールによって影響を受けないことを確認した。
実施例24〜26の実施形態は、Pt触媒されたメタノール溶液による処理時間の関数として、Si−H基の同時還元を伴い、実施例2中で生成されたエラストマー表面上にSi−OCH3基の有意な発生を示した。図4は、処理前、Pt触媒されたメタノール溶液への1時間の曝露後、3.5時間の曝露後(周囲空気内で+15分間乾燥)、及び20時間の曝露後(周囲空気内で+15分間乾燥)の、エラストマー表面のATR−IRスペクトルのSiOCH3ピーク(2839cm−1)の発生、及びSiHピーク(2164cm−1)の同時低下を示す。
使用された用語及び表現は、説明の用語として使用され、限定するものではない。また、図示及び記載された機構の任意の等価物又はその一部を除くこのような用語及び表現の使用において、意図は存在しないが、請求される本発明の範囲内で様々な改変が可能であることが認識される。よって、本発明は好ましい実施形態及び任意の特性によって具体的に開示されてきたが、本明細書に開示される内容の修正及び変形は当業者によって用いられ、そのような修正及び変形は付属の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内であると考えられることを理解するべきである。
Claims (17)
- ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物であって、
(A)1分子当たり平均で少なくとも2つのケイ素結合水素原子を有するオルガノ水素ポリシロキサンと、
(B)(i)1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する少なくとも1つの有機ケイ素化合物、(ii)1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する少なくとも1つの有機化合物、並びに(iii)(i)及び(ii)を含む混合物から選択される架橋剤と、
(C)ヒドロシリル化触媒と、を含み、前記組成物中のケイ素結合水素原子と前記組成物中の脂肪族不飽和炭素−炭素結合とのモル比が少なくとも20:1である、ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物。 - 複数のケイ素結合水素原子を有するシリコーンエラストマーを含む表面を処理する方法であって、
複数のケイ素結合水素原子を有するシリコーンエラストマーを含む表面の少なくとも1つの領域を、表面処理化合物を含む溶液と接触させて、処理された表面を得ることを含み、(a)、(b)、及び(c):
(a)前記接触が、前記ケイ素結合水素原子の少なくとも一部分をケイ素結合ヒドロキシル基に変換するのに十分な時間行われる、
(b)前記接触が、前記ケイ素結合水素原子の少なくとも一部分をケイ素結合−O−R基に変換するのに十分な時間行われ、前記溶液が、式H−O−Rを有する化合物を更に含み、式中、RがC1〜15一価脂肪族炭化水素基、C6〜15一価芳香族炭化水素基、C1〜15一価ヘテロアルキル基、又はC1〜15一価ヘテロアリール基から選択され、Rが1個以上のハロゲン原子で任意に置換される、
(c)前記接触が、前記ケイ素結合水素原子の少なくとも一部分をケイ素結合炭素基に変換するのに十分な時間行われ、前記溶液が不飽和のカルボン酸又は不飽和の保護されたカルボン酸を更に含む、から選択される少なくとも1つが行われ、
前記表面処理化合物が、白金族金属、白金族金属を含有する化合物、塩基、又はSn、Ti、若しくはPdを含む化合物から選択され、
前記シリコーンエラストマーがヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物の硬化生成物を含む、方法。 - 前記ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物が、
(A)1分子当たり平均で少なくとも2つのケイ素結合水素原子を有するオルガノ水素ポリシロキサンと、
(B)(i)1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する少なくとも1つの有機ケイ素化合物、(ii)1分子当たり平均で少なくとも2つの脂肪族不飽和炭素−炭素結合を有する少なくとも1つの有機化合物、並びに(iii)(i)及び(ii)を含む混合物から選択される架橋剤と、
(C)ヒドロシリル化触媒と、を含み、成分(A)中のケイ素結合水素原子と成分(B)中の脂肪族不飽和炭素−炭素結合とのモル比が約1:1超である、請求項2に記載の方法。 - 請求項2〜3のいずれか一項に記載の方法を含む、多孔性又は高度に透過性の基材の作製方法であって、
前記ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物を含む未硬化基材を形成することと、
前記未硬化基材を硬化して、前記ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物の前記硬化生成物を含む基材を得ることと、を更に含み、
前記処理された表面が処理された基材を含む、方法。 - 膜の作製方法であって、
請求項4に記載の前記多孔性又は高度に透過性の基材の前記基材上のコーティングであって、硬化性組成物を含む、コーティングを形成することと、
前記コーティングを硬化して、膜を得ることと、を含む、方法。 - 請求項2〜5のいずれか一項に記載の方法を含む、種晶方法であって、
前記ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物を含む未硬化基材を形成することと、
前記未硬化基材を硬化して、前記シリコーンエラストマーを含む基材を得ることと、
前記処理された表面上に種晶することと、を更に含む、方法。 - 請求項2〜6のいずれか一項に記載の方法に従って調製された、処理されたシリコーンエラストマー。
- 膜の作製方法であって、
請求項1に記載の組成物を含むコーティングを形成することと、
前記コーティングを硬化して、膜を得ることと、を含む、方法。 - 請求項2〜6のいずれか一項に記載の方法を含む、処理された膜の作製方法であって、
前記ヒドロシリル化硬化性シリコーン組成物を含むコーティングを形成することと、
前記コーティングを硬化して、前記シリコーンエラストマーを含む膜を得ることと、を更に含み、
前記処理された表面が処理された膜を含む、方法。 - 前記膜が独立している、請求項7に記載の前記処理されたシリコーンエラストマーを含む無支持膜。
- 前記膜が、プレート型膜、スパイラル型膜、管状膜、及び中空繊維膜から選択される、請求項10に記載の無支持膜。
- コーティングされた基材であって、
基材と、
前記基材上のコーティングと、を含み、前記コーティングが請求項7に記載の処理されたシリコーンエラストマーを含む、コーティングされた基材。 - 前記基材が多孔性であり、前記コーティングが膜である、請求項12に記載のコーティングされた基材。
- 前記多孔性基材がガラス、セラミック、アルミナ、及び多孔性ポリマーから選択される材料を含むガラス原料である、請求項12又は13のいずれか一項に記載のコーティングされた基材。
- 供給気体又は蒸気混合物中の気体成分の分離方法であって、
膜の第1の側面を少なくとも第1の気体成分と第2の気体成分とを含む供給気体混合物と接触させて、前記膜の第2の側面上に透過気体混合物及び前記膜の第1の側面上に未透過気体混合物を生じさせることを含み、
前記透過気体混合物は、前記第1の気体成分が富化されており、
前記未透過気体混合物は、前記第1の気体成分が低減されており、
前記膜が、請求項1に記載のヒドロシリル化硬化性組成物の硬化された生成物、請求項2に記載の処理された表面、請求項5及び8のいずれか一項に記載の膜、又は請求項9に記載の処理された膜を含む、方法。 - 前記透過気体混合物が二酸化炭素を含み、前記供給気体混合物が窒素及びメタンのうちの少なくとも1つを含む、請求項15に記載の方法。
- 前記透過気体混合物が水蒸気を含み、前記供給気体混合物が窒素及びCO2のうちの少なくとも1つを含む、請求項15に記載の方法。
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