双重模制的聚酰胺-硅氧烷复合制品及其制备方法与流程

背景技术：

各种设备和装置的部件通常是模制的，例如注模的。在一些情况下，多种材料可为例如共模制的、包覆模制的、嵌入模制的等，以便生产复合制品。

技术实现要素：

概括地说，本文公开了一种双重模制的硅氧烷-聚酰胺复合制品，该复合制品包括第一模制件和第二模制件，第一模制件包含聚酰胺和乙烯-乙烯醇共聚物的共混物，第二模制件包含热固性硅氢加成固化硅氧烷聚合物。第二模制件的表面的一部分自生粘结到第一模制件的表面的一部分。在以下具体实施方式中，这些方面和其它方面将显而易见。然而，在任何情况下，都不应当将此广泛的发明内容理解为是对可受权利要求书保护的主题的限制，不论此类主题是在最初提交申请的权利要求书中呈现还是在修订申请的权利要求书中呈现，或者另外是在申请过程中呈现。

附图说明

图1是包括第一模制件和第二模制件的复合制品的一部分的侧视示意性剖视图，其中第一模制件和第二模制件在模制件之间的接合部处自生地粘结在一起。

图2是示例性呼吸器的透视图。

图3是呼吸器的示例性面罩主体和示例性密封元件的透视图。

在各附图中，类似参考标号指示类似元件。一些元件可能以相同或相等的倍数存在；在这种情况下，可能仅通过参考标号来指定一个或多个代表性元件，但应当理解，此类参考标号适用于所有此类相同的元件。除非另外指明，否则本文件中的所有图示和附图均未按比例绘制，并且被选择用于示出本发明的不同实施方案的目的。具体地，除非另外指明，否则仅用示例性术语描述各种部件的尺寸，并且不应当从附图推断各种部件的尺寸之间的关系。

具体实施方式

本文公开了双重模制的硅氧烷-聚酰胺复合制品1，该复合制品包括第一模制件2和第二模制件3。第二模制件3的表面的部分6在第一模制件与第二模制件之间的接合部4处自生粘结到第一模制件2的表面的部分5。所谓复合制品是指包括具有相异组成的至少两个主要组成部分(即，第一模制件2和第二模制件3)的结构。主要组成部分是宏观的、分立的组成部分(尽管它们在如本文所公开的接合部处彼此粘结)。因此，如本文所公开的复合制品区别于微观多相聚合物材料，诸如共混物、填充的聚合物材料、合金、混合物等(尽管复合制品的一个主要组成部分本身将是如本文详细讨论的共混物)。所谓硅氧烷-聚酰胺复合制品是指其中第一模制件2由聚酰胺共混材料制成并且其中第二模制件3由硅氧烷材料制成的结构，如本文稍后所详述。

所谓自生粘结、自生地粘结等术语是指第二模制件3的表面的部分6通过第二模制件3的主要组分的分子与第一模制件2的主要组分的分子之间的键合(例如共价键)粘结到第一模制件4的表面的部分5。所谓模制件的主要组分是指构成模制件的至少5重量％并且存在于整个模制件中(而不是为例如表面处理或接合层)的组分。因此，自生粘结是第一模制件2的表面与第二模制件3的表面之间的“直接”粘结，并且不包括例如通过引入第一件与第二件之间的接合部中的粘合剂进行的粘结。另外，第二件3与第一件2之间的自生粘结是在模制第二件3的过程中并且第二件与第一件2接触的同时建立的粘结，如下文所详述。

所谓双重模制是指通过将第一件2的第一可流动前体引入模制室中并且至少部分地固化前体以形成第一件2来形成第一模制件2，之后将第二模制件3的第二可流动前体嵌入到模制室中，使得第二模制件3的第二前体的表面的部分6与第一模制件2的表面的部分5接触，从而可建立自生粘结。因此，如本文所用，术语双重模制广义地涵盖通常被称为例如嵌入模制、包覆模制、共模制、多组分模制、多次注射模制等的各种模制工艺。

第一模制件2包含聚酰胺。可使用任何合适的聚酰胺，其选自例如尼龙66、尼龙6、尼龙510、尼龙16、尼龙11和尼龙12，以及它们的任何合适的共聚物、混合物或共混物。在一些实施方案中，聚酰胺可包含选择用于任何目的的一种或多种添加剂。合适的添加剂可包括例如矿物填料、玻璃纤维或微球、抗冲改性剂、抗氧化剂、阻燃剂等，只要添加剂不会不可接受地影响第一件通过第二模制件自生粘结的能力即可。在各种实施方案中，聚酰胺可提供第一模制件2的至少70重量％、80重量％、85重量％、90重量％或95重量％。(本文中第一模制件2和聚酰胺/乙烯-乙烯醇共混物的组分的百分比的所有公开内容均为其有机聚合物组分的百分比；对于此类计算，忽略任何无机材料(例如矿物填料、玻璃纤维等)的存在。)在另外的实施方案中，聚酰胺可提供第一模制件2的至多97重量％、96重量％、93重量％、88重量％、83重量％或75重量％。合适的尼龙将为热塑性的，使得它们可被模制，例如被注模。合适的聚酰胺可例如选自以商品名zytel得自美国特拉华州威尔明顿的杜邦公司(dupont,wilmington,de)的产品；以商品名amilan得自日本东京的东丽株式会社(torayindustries,tokyo,japan)的产品；以商品名akulon得自荷兰赫林帝斯曼(dsm,herleen,netherlands)的产品；以及以商品名ashlene得自美国新泽西州克兰福德的阿什利聚合物公司(ashleypolymers,cranford,nj)的产品。

第一模制件2还包含乙烯-乙烯醇共聚物。乙烯-乙烯醇共聚物可以任何合适的重量百分比存在。在各种实施方案中，乙烯-乙烯醇共聚物可提供第一模制件2的至少2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、7重量％、12重量％、15重量％、17重量％、20重量％或25重量％。在另外的实施方案中，乙烯-乙烯醇共聚物可提供第一模制件2的至多30重量％、28重量％、23重量％、18重量％、14重量％、10重量％、8重量％、6重量％或5重量％。乙烯-乙烯醇共聚物可包含任何合适的组合物；例如，乙烯-乙烯醇共聚物可包含至少40摩尔％、50摩尔％、52摩尔％、55摩尔％、60摩尔％、65摩尔％、70摩尔％、75摩尔％或80摩尔％的乙烯醇单体单元(c2h4o)。除了例如非常低含量的链端基、引发剂残基等，乙烯-乙烯醇共聚物的余量将为乙烯单体单元(c2h4)。在另外的实施方案中，乙烯-乙烯醇共聚物可包含至多85摩尔％、83摩尔％、78摩尔％、73摩尔％、68摩尔％、63摩尔％、58摩尔％、56摩尔％或54摩尔％的乙烯醇单体单元。基于重量来表示，在各种实施方案中，乙烯-乙烯醇共聚物可包含至少60重量％、63重量％、66重量％、70重量％、74重量％、79重量％、83重量％或86重量％的乙烯醇单体单元。在另外的实施方案中，乙烯-乙烯醇共聚物可包含至多90重量％、88重量％、85重量％、81重量％、77重量％、73重量％、69重量％、67重量％或65重量％的乙烯醇单体单元。如果需要，可使用这些共聚物中的任何一种共聚物的共混物。乙烯-乙烯醇共聚物可为与跟聚酰胺熔融共混并模制(例如注模)相容的任何等级(例如就熔体流动特性而言)。合适的乙烯-乙烯醇共聚物可选自例如以商品名eval得自美国德克萨斯州休斯顿的库拉雷美国公司(kurarayamerica,houston,tx)的产品和以商品名evasin得自中国台湾台北的长春石化公司(changchunpetrochemicals,taipei,taiwan)的产品。

可组合选择乙烯-乙烯醇共聚物中乙烯醇单体单元的百分比和聚酰胺共混物中乙烯-乙烯醇共聚物的重量百分比，以在第一模制件2中提供所需含量的乙烯醇单体单元。在各种实施方案中，第一模制件2的第一模制件2(同样，忽略例如任何无机填料)可包含至少2重量％、3重量％、4重量％、6重量％、8重量％、10重量％、12重量％、14重量％或16重量％的乙烯醇单体单元。在另外的实施方案中，第一模制件2可包含至多20重量％、17重量％、15重量％、13重量％、11重量％、9重量％、7重量％或5重量％的乙烯醇单体单元。

在一些实施方案中，聚酰胺-乙烯-乙烯醇共聚物共混物中可存在其它材料，例如有机聚合物添加剂。此类添加剂可用于任何期望的目的，例如用于抗冲改性、着色剂载体等。在一些实施方案中，此类添加剂将以小于第一模制件2的15重量％、10重量％、5重量％、2重量％或1重量％的(总)水平存在。无论具体组成如何，第一模制件2均由至少作为其主要组分的热塑性有机聚合物构成。即，第一模制件2由熔融并模制的第一前体获得，如本文稍后所详述。

第二模制件3是热固性硅氢加成固化硅氧烷聚合物。这意味着第二模制件3是多部分(例如两部分)组材料的反应产物，这些材料彼此混合以形成第二前体，该第二前体可被加热以促进材料的固化(例如交联)以形成第二模制件3。热固性硅氢加成固化硅氧烷材料通常作为包含具有乙烯基基团的聚硅氧烷的第一部分和包含具有甲硅烷基氢化物的聚硅氧烷的第二部分提供。合适的催化剂(例如铂催化剂)通常与这些部分中的一者(例如包含乙烯基基团的部分)一起被包括在内，但如果需要，可单独添加催化剂。此类两部分硅氧烷材料通常被称为液体硅橡胶(lsr)并以类似的名称表示。可选择两个部分中的每一者以便赋予成品(交联的产品)期望的化学特性和物理特性，无论是通过操纵交联密度、通过包括增强添加剂诸如例如热解法二氧化硅等。合适的热固性硅氢加成固化硅氧烷材料可选自例如以商品名silastic和/或lc-x得自美国密歇根州米德兰的陶氏杜邦公司(dowdupont,midland,mi)的产品；以商品名elastosil得自德国慕尼黑的瓦克化学品公司(wackerchemieag,munich,germany)的产品；以商品名cls得自美国纽约州沃特福德的迈图高新材料公司(momentiveperformancematerials,waterford,ny)的产品，以及以商品名lims(液体注模系统)和/或ke-x得自日本东京的信越化学工业株式会社(shin-etsuchemicalco.,tokyo,japan)的产品。

第一件2和第二件3可通过任何合适的模制工艺制成。在许多方便的实施方案中，模制工艺可以是注模。如上所述，第一模制件2的第一前体将为热塑性材料，该热塑性材料可至少被带到其主要组分的熔点(忽略可能存在的任何基本上不可熔的材料，例如矿物填料)以形成嵌入模具中的可流动混合物。因此，第一前体形成为期望的形状并且至少部分地固化以形成第一件2。在一些实施方案中，这可在第一模制室中执行，其中第一件2随后被移除并且被放置在第二模制室中以等待第二件3的第二前体的嵌入。(此类工艺有时被称为嵌入模制。)在其它实施方案中，第一件2可保持在对其进行模制的腔体中，并且第二件3的第二前体可嵌入该腔体的剩余部分中。(此类工艺有时被称为共模制或多次注射模制。)应当强调的是，如本文所公开的双重模制涵盖任何此类方法的任何合适的变型。

第一模制件2可由上文所公开的任何合适的聚酰胺共混物制成。在许多便利的实施方案中，可以期望的比例将固体形式(例如作为粒料)的聚酰胺和乙烯-乙烯醇共聚物材料添加在一起以形成第一模制件2的前体。可将粒料以物理方式混合至所需的任何程度。这两种材料中的任一者均可根据需要进行干燥或以其它方式处理，以在模制工艺中获得最佳行为。前体可被装载到模制设备例如注模设备的料斗中。然后将前体输送到模制设备的熔融室(例如受热圆筒)中，在其中聚酰胺和乙烯-乙烯醇共聚物固体材料被熔融以形成熔融的可流动材料。据发现，这些材料在模制设备中熔融时易于形成可模制的熔融共混物。在这种情况下，在许多实施方案中，不需要将聚酰胺和乙烯-乙烯醇共聚物材料彼此预配混(例如彼此共熔融和混合)作为装载到模制设备中的前体步骤。然而，如果第一模制件2要呈现所需的颜色，则在一些便利的实施方案中，乙烯-乙烯醇共聚物材料可与任何合适的着色剂(例如颜料或染料)以将赋予最终模制件所需颜色的任何着色剂水平预配混。

第一件2的第一前体(聚酰胺共混物)为热塑性材料，其将保持在足够高的温度下，以在将第一前体嵌入模制室期间将共混物保持在熔融可流动状态。在将第一前体嵌入模制室中之前和期间，模制室可保持在任何适当的温度下。一旦嵌入第一前体，就可以任何合适的速率将室壁冷却至适于将第一前体固化成第一件2的任何合适的温度。(以上描述将清楚地表明，术语模制通常涵盖以下步骤：熔融前体，将前体成形为所需形状，以及将成形的前体固化成模制件。)第一模制件2可随后留在模制室中以等待前体嵌入第二模制件中，或者可移动到不同的模制室以等待第二前体嵌入该模制室中。

第二模制件3可由上文详细讨论的任何合适的热固性硅氢加成固化硅氧烷材料制成。同样如上所述，许多此类材料作为要例如以1:1比率或以10:1比率混合的两部分混合物提供。通常，两个部分是可容易地混合在一起以形成第二模制件3的第二前体的可混溶液体。(两个液体部分中的任一者可被脱气或以其它方式处理，以在模制工艺中获得最佳行为。)可随后将第二前体作为可流动液体嵌入其中存在第一模制件的模制室中。将该模制室控制到所需的高温以促进(甲硅烷基氢化物部分与乙烯基部分的)固化反应；该室可在该温度下保持任何适当的时间长度。第一模制件2为热塑性材料，第一模制件2在该第二模制操作期间的时间-温度暴露将受到控制，以确保第一模制件2不会不可接受地熔融、松垂、变形等。在具体实施方案中，可将模制室控制到某个温度，该温度确保第一模制件2的任何部分均不落入第一模制件2的主要组分(例如聚酰胺)的熔点的30℃、40℃、50℃、60℃或70℃以内。在模制第二前体以形成第二模制件3的过程中，第二前体的一部分将与第一模制件2的表面的一部分5接触。第二前体与第一模制件2的表面的部分5的自生粘结将在固化第二前体以形成第二模制件3的过程期间发生。因此，自生粘结将在第一模制件的表面部分5与第二模制件的表面部分6之间的接合部4处形成。在硅氧烷材料的固化(以及第一件2的表面部分5与第二件3的表面部分6之间自生粘结的形成)已完成至足够程度后，可将室冷却至所需温度并打开模具以移除由此形成的硅氧烷-聚酰胺复合制品1。(即使在将制品从模具移除之后，一些另外的硅氧烷的固化和/或自生粘结的强化也可在低水平下继续一段时间。)

因此，上文概述的工艺制备出双重模制的硅氧烷-聚酰胺复合制品，其中第二模制件的表面的一部分自生粘结到第一模制件的表面的一部分。必要时可重复双重模制过程以产生任何所需数量的复合制品。

本工作揭示出，在用于形成第一模制件2的材料中包含适量的乙烯-乙烯醇共聚物可显著增强在第二(基于硅氧烷的)模制件3与第一(基于聚酰胺的)模制件2之间形成的自生粘结的强度。具体地讲，乙烯-乙烯醇共聚物的存在使该自生粘结在苛刻环境下(例如在暴露于高温流动的液态水和高温水蒸汽时)能够经受暴露于水。例如，如本文实施例部分中所证实的那样，发现乙烯-乙烯醇共聚物的存在可使双重模制制品的第一模制件和第二模制件能够保持彼此牢固地粘结，甚至在经粘结的件在洗碗机中经受多次(例如数十次)洗涤循环之后也是如此。相比之下，其中第一模制件不包含任何乙烯-乙烯醇共聚物的类似双重模制制品通常可以最小的力(例如用手轻轻用力)彼此分离，即使在经受洗碗机暴露之前也是如此。

双重模制的硅氧烷-聚酰胺复合制品1可具有任何所需的形状和尺寸，并且可用于任何所需的目的。与图1的一般代表性例证相比，第一模制件2和第二模制件3的自生粘结表面部分5与6之间的接合部4不一定必须表现出简单的例如平面的构型。而是接合部可以是复杂的，具有多个面、角度等。在特定实施方案中，第一模制件2的表面部分5可被构造成具有纹理，具有多个死端腔和/或通孔，第二前体可穿透这些死端腔和/或通孔。此类布置结构可进一步增强第一模制件与第二模制件之间的粘结的强度。

在一些实施方案中，第一模制件2可为相对硬且刚性的物品(例如，具有至少50、60、70或80的肖氏d硬度)，而第二模制件3是相对软且柔性的物品(例如，具有至多70、60、50、40或30的肖氏a硬度)。在许多实施方案中，第二模制件3可用作为第一模制件2提供例如缓冲、衬圈或密封功能的弹性物品。

在一些具体实施方案中，第一模制件2和第二模制件3可为呼吸器的部件。例示性呼吸器10示于图2的示例性实施方案中。术语“呼吸器”是指由人佩戴的个人呼吸防护装置，以在空气进入人的呼吸系统之前过滤空气。该术语涵盖例如全面罩式呼吸器、半面罩式呼吸器、动力空气净化呼吸器和自备式呼吸器。例示的呼吸器10包括面罩11，该面罩支撑任何数量和类型的呼吸防护元件，包括例如一个或多个化学或颗粒滤筒28。面罩11还可包括一个或多个吸气阀和/或呼气阀，以及被构造成将呼吸器10的面罩11固定到用户的头部的一个或多个条带34。

此类呼吸器10通常可包括面罩11，该面罩包括相对刚性的面罩主体20(如图3中更详细地示出)，密封元件12附接到该面罩主体(在图3中最容易看出，需注意，密封元件12在图3中以局部剖面示出以便于展示)。面罩主体20可提供机械完整性并且可支撑各种呼吸器防护元件(例如过滤器滤筒)，而密封元件12可用作例如抵靠呼吸器的佩戴者的面部顺应性且弹性地密封的面部密封件。面罩主体20可包括一个或多个入口18和一个或多个出口(其可包括呼气阀32)，过滤器滤筒可流体联接到入口(并且其可包括吸气阀)。

在一些实施方案中，第一模制件2可用作呼吸器10的面罩主体20，并且第二模制件12可用作呼吸器10的密封元件，其中密封元件12自生粘结到面罩主体20。在各种实施方案中，根据任何具体呼吸器的需要，第一模制件2可因此包括入口、出口、吸气阀、呼气阀等中的任一者或全部。在一些实施方案中，一个或多个孔23可设置在待粘结密封元件12的面罩主体20的表面的部分21(对应于上述表面部分5)中。在密封元件12的模制期间，第二前体可流入和/或流过一个或多个孔23，并且可因此在密封元件12与面罩主体20之间形成机械性互锁。(类似的效果可通过为面罩主体20的该表面部分提供第二前体可围绕其流动的突出部来实现。)

在至少一些实施方案中，密封元件12可提供如上所述的面部密封件。此类面部密封件可接受地最小化或防止未过滤的空气渗透到达呼吸器与佩戴者的面部之间的内部空间。此类面部密封件可包括进一步增强面部密封件接触佩戴者的面部的弹性的内弯箍或凸缘。在一些实施方案中，代替提供面部密封或除提供面部密封之外，密封元件12还可用于其它目的。具体地讲，密封元件12的一部分可邻近面罩主体20的入口定位；此类部分可被构造成在面罩主体20与流体联接到面罩主体20的入口的过滤器滤筒28之间提供弹性垫圈。

示例性实施方案列表

实施方案1是一种双重模制的硅氧烷-聚酰胺复合制品，其包括：包含聚酰胺和乙烯-乙烯醇共聚物的共混物的第一模制件，其中乙烯-乙烯醇共聚物的乙烯醇单体单元提供共混物的2重量％至20重量％；以及包含热固性硅氢加成固化硅氧烷聚合物的第二模制件，其中第二模制件的表面的一部分自生粘结到第一模制件的表面的一部分。

实施方案2是根据实施方案1所述的双重模制制品，其中乙烯-乙烯醇共聚物包含至少60重量％的乙烯醇单体单元。

实施方案3是根据实施方案1至2中任一项所述的双重模制制品，其中乙烯-乙烯醇共聚物包含至多85重量％的乙烯醇单体单元。

实施方案4是根据实施方案1至3中任一项所述的双重模制制品，其中共混物包含3重量％至23重量％的乙烯-乙烯醇共聚物。

实施方案5是根据实施方案1至3中任一项所述的双重模制制品，其中共混物包含4重量％至18重量％的乙烯-乙烯醇共聚物。

实施方案6是根据实施方案1至5中任一项所述的双重模制制品，前提条件是第二模制件的表面的部分自生粘结到的第一模制件的表面的部分不包括促进粘附的表面处理。

实施方案7是根据实施方案1至6中任一项所述的双重模制制品，前提条件是第二模制件的表面的部分自生粘结到的第一模制件的表面的部分不包括硅烷偶联剂表面处理。

实施方案8是根据实施方案1至7中任一项所述的双重模制制品，其中第一模制件和第二模制件是呼吸器面罩的部件。

实施方案9是根据实施方案8所述的双重模制制品，其中第一模制件是呼吸器面罩的面罩主体。

实施方案10是根据实施方案8至9中任一项所述的双重模制制品，其中第二模制件包括密封元件，该密封元件的一部分被构造成接触呼吸器的佩戴者的面部以便提供呼吸器面罩的面部密封。

实施方案11是根据实施方案9至10中任一项所述的双重模制制品，其中第二模制件包括密封元件，该密封元件的一部分被构造成在面罩主体与流体联接到面罩主体的过滤器滤筒之间提供垫圈。

实施方案12是根据实施方案1至11中任一项所述的双重模制制品，其中聚酰胺选自由尼龙66、尼龙6、尼龙510、尼龙16、尼龙11和尼龙12、以及它们的共聚物或共混物组成的组。

实施方案13是根据实施方案1至12中任一项所述的双重模制制品，其中聚酰胺和乙烯-乙烯醇共聚物共同提供第一模制件的至少95重量％。

实施方案14是一种制备双重模制的硅氧烷-聚酰胺复合制品的方法，该方法包括：模制聚酰胺和乙烯-乙烯醇共聚物的共混物以形成第一模制件；然后，模制热固性硅氢加成固化硅氧烷材料以形成第二模制件，同时硅氧烷材料的表面的一部分与第一模制件的表面的一部分接触；其中乙烯-乙烯醇共聚物包含提供共混物的2重量％至20重量％的含羟基单体单元，并且其中在硅氧烷材料的模制期间，硅氧烷材料的表面的与第一模制件的表面的部分接触的部分与第一模制件的表面的该部分形成自生粘结，使得通过模制工艺制备的第一模制件和第二模制件形成硅氧烷-聚酰胺复合制品。

实施方案15是根据实施方案14所述的方法，其中在第一注模室中执行共混物的模制，并且其中第一模制件从第一注模室移除并嵌入第二注模室中，之后将硅氧烷材料注入第二注模室中以形成第二模制件。

实施方案16是根据实施方案14至15中任一项所述的方法，其中共混物通过将聚酰胺和乙烯-乙烯醇共聚物在注模设备中彼此熔融共混来提供，前提条件是聚酰胺和乙烯-乙烯醇共聚物在供应至注模设备之前不彼此预配混。

实施方案17是根据实施方案14和16中任一项所述的方法，其中在第一注模室中执行共混物的模制，并且其中第一模制件保持在第一注模室中，并且将硅氧烷材料注入第一注模室中以形成第二模制件。

实施方案18是根据实施方案14至17中任一项所述的方法，其中聚酰胺和乙烯-乙烯醇共聚物为热塑性树脂，并且其中聚酰胺和乙烯-乙烯醇共聚物的共混物的形成第一模制件的模制包括冷却共混物以将共混物固化为第一模制件的步骤。

实施方案19是根据实施方案14至18中任一项所述的方法，其中硅氧烷材料的形成第二模制件的模制包括加热硅氧烷材料以将硅氧烷材料固化为第二模制件的步骤。

实施方案20是根据实施方案19所述的方法，前提条件是加热硅氧烷材料以将硅氧烷材料固化为第二模制件的步骤不将第一模制件的任何部分的温度升高到第一模制件的熔点的50℃以内。

实施方案21是根据实施方案14至20中任一项所述的方法，其中该方法包括在将乙烯-乙烯醇共聚物与聚酰胺共混之前将着色剂预配混到该乙烯-乙烯醇共聚物中的步骤。

实施方案22是由根据实施方案14至21中任一项所述的方法制备的根据实施方案1至13中任一项所述的制品。

实施例

聚酰胺/乙烯-乙烯醇共混物的模制

聚酰胺(尼龙66)以商品名mt409得自美国密歇根州米德兰的陶氏杜邦公司(dowdupont,midland,mi)。各种等级的乙烯-乙烯醇共聚物(evoh)以商品名eval得自美国德克萨斯州休斯顿的库拉雷美国公司(kurarayamerica,houston,tx)。等级为lt174b(27摩尔％的乙烯单体单元)、f171b(32摩尔％的乙烯单体单元)和g176b(48摩尔％的乙烯单体单元)。

将聚酰胺和evoh手动干混，并且然后装载到常规注模设备的料斗中。将设备的挤出圆筒保持在540℉的喷嘴温度下；注模模具保持在180℉。模制循环时间为约几秒(例如4秒至5秒)。使用注模工艺来模制形状大致为矩形的细长试样块。从注模腔体中取出每个模制试样块，并且然后将其放置到第二模制设备的腔体中，以便使模制的硅氧烷材料与试样块接触。

两部分硅氧烷的模制

两部分硅氢加成固化硅橡胶前体以商品名cls360得自美国纽约州沃特福德的迈图高新材料公司(momentiveperformancematerials,waterford,ny)。将该两部分计量加入到混合圆筒中并从其中行进到注射圆筒中，将注射圆筒水冷以防止硅氧烷材料的任何过早反应。将混合的硅氧烷材料注入到包含先前模制的试样块的腔体中，其中注模模具保持在340℉至380℉的范围内。模制循环时间为约45秒至55秒。

第二(硅氧烷)模制设备的模制腔体的尺寸和形状被设定成使得硅氧烷材料固化成近似“s”(眼镜蛇)形，其中s形件的下部(水平)部分的下表面的一部分与聚酰胺试样块的上表面的向前部分接触。

洗碗机处理

使用扎线带将合适数量的样品(例如10至15个，每个样品包含聚酰胺-共混物试样块，其中s形硅氧烷件粘结到该试样块上)分组在一起并且置于商业洗碗机中。然后将洗碗机中装入常用于清洁呼吸器部件的类型的试剂；具体地讲，洗涤剂、消毒剂和冲洗剂。所有试剂均是可商购获得的广泛使用的产品。使每批样品经受大量洗碗机循环(通常200个循环)。每个循环为约一小时；估计水的温度为约120℉至135℉。每30至40个循环或根据需要补充洗碗机试剂(冲洗剂、洗涤剂和消毒剂)。

力学测试

通过测量将模制的硅氧烷件与聚酰胺共混物试样块分离所需的力来评估模制的硅氧烷件与聚酰胺共混物试样块之间的粘结。使用力学测试设备(例如instron或等同的力学测试设备)进行测试。聚酰胺共混物试样块由力学测试设备的第一夹持件夹持。“s”形硅氧烷件的上部水平部分由力学测试设备的第二夹持件夹持。将第一夹持件和第二夹持件彼此拉开；样品构型使得测试相当于大约90°剥离测试。测试速度为500毫米/分钟；测试在室温下用适当尺寸的测力传感器(通常为1kn)进行。记录将硅氧烷件与聚酰胺共混物试样块分离所需的力。对于每个实施例，测试至少10个样品并记录平均值。测试了未暴露于洗碗机处理的样品和已暴露于洗碗机处理的样品。

还测试了比较例样品，其以与上述程序类似的方式制得，不同的是第一模制件仅由聚酰胺构成，而不是由聚酰胺/乙烯-乙烯醇共聚物共混物构成。比较例样品不暴露于上述洗碗机处理。结果记录在表1中。

在表1中，“evoh重量％”是第一模制件中乙烯-乙烯醇共聚物的重量百分比(以该件的总重量的百分比形式)。“摩尔％e”是制造商报告的乙烯-乙烯醇共聚物中乙烯单元的摩尔百分比。分离力以牛顿为单位记录。

表1

提供上述实施例只是为了清楚地理解本发明，而不应被理解为不必要的限制。在实施例中所描述的测试和测试结果旨在为例示性而非预测性的，并且测试过程的变化可预计得到不同的结果。实施例中所有定量值均应理解为根据所使用过程中所涉及的通常所知公差的近似值。

对于本领域的技术人员将显而易见的是，本文所公开的具体示例性元件、结构、特征、细节、构型等在许多实施方案中可修改和/或组合。本发明人预期所有此类变型和组合均在所构思发明的范围内，而不仅仅是被选择充当示例性图示的那些代表性设计。因此，本发明的范围不应限于本文所述的特定说明性结构，而应至少扩展到由权利要求的语言所描述的结构和这些结构的等同形式。本说明书中正面引用的作为替代方案的任何要素可根据需要以任何组合明确地包括于权利要求书中或从权利要求书排除。以开放式语言(例如，包括及其派生词)引用到本说明书中的任何要素或要素的组合被认为是以封闭式语言(例如，由……组成及其派生词)并且以部分封闭式语言(例如，基本上由……组成及其派生词)另外地引用。虽然本文可能已经讨论了各种理论和可能的机理，但在任何情况下都不应将此类讨论用于限制可受权利要求书保护的主题。如果所描述的本说明书与通过引用方式并入本文但未要求优先权的任何文件中的公开内容之间存在任何冲突或差异，那么以所描述的本说明书为准。

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