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      親水性硅酮彈性體的制作方法

      文檔序號:3638953閱讀:299來源:國知局

      專利名稱::親水性硅酮彈性體的制作方法親水性硅酮彈性體發(fā)明背景聚(二曱基硅氧烷)(PDMS)由于其彈性特性和容易處理是微流體器件和微接觸印刷的理想的印模材料。然而,PDMS具有實質(zhì)性的缺陷。因為該表面是疏水性的,所以與水溶液一起4吏用這些材料由于才及性的不匹配而具有固有的問題。因此,大多數(shù)微接觸印刷技術(shù)限于非極性油墨,如鏈烷硫醇的應(yīng)用。此外,由這一材料構(gòu)成的許多微流體器件需要有源泵送以使流體移動穿過疏水性溝道。響應(yīng)于此類問題,已經(jīng)嘗試制造具有親水性表面的PDMS。例如,在用含極性分子的溶液為PDMS加墨水之前已經(jīng)用02基等離子將它們親水化處理。然而,令人遺憾地,等離子處理在該印模表面上產(chǎn)生不穩(wěn)定且脆性的層。還嘗試了將親水性單體接枝到該PDMS彈性體的表面上。例如,Bernard等人的美國專利申請公開號2002/0098364描述了其中用親水性單體接枝PDMS彈性體的表面的方法。然而,此種接枝聚合技術(shù)需要多個反應(yīng)步驟并因此實踐起來是低效且昂貴的。因此,當前仍需要用于形成具有親水性能的硅酮彈性體的改進技術(shù)。發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案,公開了具有親水性能的彈性材料。該彈性材料包括由硅酮組合物形成的交聯(lián)共聚物。該硅酮組合物包含有機聚硅氧烷組分和烯屬不飽和單體組分。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案,公開了交聯(lián)共聚物,該交聯(lián)共聚物包含與烯屬不飽和單體組分結(jié)合的有機聚硅氧烷聚合物骨架。此外,根據(jù)本發(fā)明的又一個實施方案,公開了通過將包含以下組分的硅酮組合物固化而形成的彈性體i)包括具有以下通式的有機聚硅氧烷的有機聚硅氧烷組分<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中,每個R2單獨地選自未取代的和取代的含l-20個碳原子的一價烴基;每個R3單獨地選自未取代的和取代的含l-20個碳原子的鏈烯基;y^:0并且經(jīng)選擇使得該有機聚硅氧烷每個分子平均包含至少兩個鏈烯基;ii)包括烯屬不飽和羧酸的烯屬不飽和單體組分;iii)^圭》克交耳關(guān)劑;和iv)祐基(基于鉑的)催化劑。下面將更詳述地論述本發(fā)明的其它特征和方面。代表性實施方案的詳細描述現(xiàn)將詳細地參考本發(fā)明的各種實施方案,它們的一個或多個實施例在下面給出。每個實施例是出于對本發(fā)明的解釋說明而提供的,并不限制本發(fā)明。事實上,對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,在不脫離本發(fā)明范圍或精神的情況下可以對本發(fā)明作出各種修改和改變。例如,作為一個實施方案的一部分而說明或描述的特征可以使用于另一個實施方案以產(chǎn)生另外的實施方案。因此,本發(fā)明旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求及其等同方式的那些改進和改變。一般地說,本發(fā)明涉及具有親水性能的硅酮彈性體。術(shù)語"親水性"泛指具有表面自由能的材料,該表面自由能使得該材料可被水介質(zhì)濕潤并且可以根據(jù)ASTM-D-724-89"接觸角"試驗步驟測量。本發(fā)明的親水性彈性體具有比沒有烯屬不飽和單體組分但是在其它方面按相同方式形成的聚合物低的接觸角。例如,親水性彈性體可以與水具有等于或小于大約95°,在一些實施方案中小于大約85。,在一些實施方案中小于大約75。的初始4妾觸角。術(shù)語"初始接觸角"是指在將水滴滴在試-驗樣品上大約5秒內(nèi)測得的接觸角測量值。為了產(chǎn)生所需的親水性能,使烯屬不飽和單體組分與有機聚硅氧烷組分起反應(yīng)以形成共聚物,滿足烯屬不飽和單體沿著有機聚硅氧烷骨架鍵接。這與其中嵌段不沿著聚合物骨架定位的接枝型硅酮彈性體相反。一般地說,該交聯(lián)共聚物的有機聚硅氧烷組分由一種或多種具有以下通式的有機聚硅氧烷形成<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中,每個R單獨地選自未取代的和取代的含l-20個碳原子的一價烴基。此類由"R"表示的硅原子鍵接的、取代或未取代的一價烴基的一些實例包括烷基(例如,甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、環(huán)己基、辛基、壬基和癸基);芳基(例如,苯基、曱苯基、二曱苯基和萘基);芳烷基(例如,千基、苯乙基和苯丙基);鏈烯基(例如,乙烯基、烯丙基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基、己烯基、環(huán)己烯基和辛烯基);上述基團的衍生物,其中一些或所有氫原子被卣素原子取代(例如,氯代甲基、氯代丙基、溴代曱基和三氟丙基);氰基(例如,氰乙基);羥基,酯基等。在大多數(shù)情況下,有機聚硅氧烷包含至少兩個不飽和官能團以促進交聯(lián)。尤其希望的不飽和官能團是鏈烯基。該鏈烯基通常包含2-12個碳原子并且由以下通式表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>其中,R!是單鍵或含2-10個碳原子的亞烷基。該亞烷基可以是線性或支化的。鏈烯基的一些實例包括乙烯基、2-丙烯基、3-丁烯基、5-己烯基、7-辛烯基和10-十一碳烯基。該有機聚硅氧烷通常每個分子平均包含至少0.5,在一些實施方案中至少l,在一些實施方案至少2個鏈烯基。同樣地,鏈烯基的含量通常為全部"R"基團的大約0.0001-大約20摩爾y。,在一些實施方案中大約0.001-10摩爾%,在一些實施方案中,大約0.01-5摩爾%。該鏈烯基可以在分子鏈的一端或多端("端")與硅原子鍵接和/或在該分子鏈內(nèi)與硅原子鍵接。通常希望至少兩個鏈烯基位于分子鏈的末端以降低空間位阻將抑制交聯(lián)反應(yīng)的可能性。這樣一種含鏈烯基的有機聚硅氧烷的一個特定實例在下面給出^尺21」1丄「1,1R「Si—0~["Si—0^"[Si—Q)^"Si—R3R2R2R3R2其中,每個R2單獨地選自未取代的和取代的含l-20個碳原子的一價烴基;每個R3單獨地選自未取代的和取代的含l-20個碳原子的鏈烯基;x^l;和&0并且經(jīng)選擇使得該分子每個分子平均包含至少兩個鏈烯基。優(yōu)選地,R2是含少于7個碳原子的未取代的一價烴基或含小于7個碳原子的卣代烷基。例如,R2可以是烷基(例如,甲基或乙基);環(huán)烷基(例如,環(huán)己基);芳基(例如,苯基);或上述基團的衍生物,其中一些或所有氬原子被卣素原子取代(例如,氯代曱基、氯代丙基、溴代曱基和三氟丙基);氰基(例如,氰乙基);羥基,酯基等。在本發(fā)明的一個特定的實施方案中,使用乙烯基-封端的并且具有以下通式的一種或多種有機聚硅氧烷R21_L1丄1H2C=CH——Si—Si一〇"J7Si一CH=CH2其中,每個R2單獨地選自未取代的和取代的含l-20個碳原子的一價爛基;和x為100-1200。基于整個基礎(chǔ)聚合物,該有機聚硅氧烷在構(gòu)成其骨架的二有機基硅氧烷單元中可以包含至少大約5摩爾。/。,在一些實施方案中大約5摩爾%-大約50摩爾%,在一些實施方案中大約10%-大約30摩爾%二苯基硅氧烷單元。此外或備選地,根據(jù)全部的基礎(chǔ)聚合物,該有機聚硅氧烷在構(gòu)成其骨架的二有機基硅氧烷單元中可以包含至少大約IO摩爾%,在一些實施方案中大約IO摩爾%-大約50摩爾%,在一些實施方案中大約25%-大約35摩爾%甲基苯基硅氧烷單元。適合的有機聚硅氧烷的一些實例包括二甲基乙烯基甲硅烷氧基端基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基二乙烯基曱硅烷氧基端基封端的聚二甲基硅氧烷、二甲基乙烯基甲硅烷氧基端基封端的二曱基硅氧烷(80摩爾%)/甲基苯基硅氧烷(20摩爾%)共聚物、二甲基乙烯基甲硅烷氧基端基封端的二曱基硅氧烷(80摩爾%)/二苯基硅氧烷(20摩爾%)共聚物、二曱基乙烯基甲硅烷氧基端基封端的二甲基硅氧烷(90摩爾%)/二苯基硅氧烷(10摩爾%)共聚物和三甲基曱硅烷氧基端基封端的二甲基硅氧烷/甲基乙烯基硅氧烷共聚物。除上述聚合物之外,其它的聚合物也可以用于本發(fā)明。例如,一些適合的乙烯基-改性的硅酮包括但不限于,乙烯基二甲基封端的聚二甲基硅氧烷;乙烯基甲基,二甲基聚硅氧烷共聚物;乙烯基二甲基封端的乙烯基曱基,二甲基聚硅氧烷共聚物;二乙烯基甲基封端的聚二曱基硅氧烷;一乙烯基,一正丁基二甲基封端的聚二曱基硅氧烷;和乙烯基苯基甲基封端的聚二甲基硅氧烷。此外,可以使用的一些曱基-改性的硅酮包括但不限于,二曱基氫封端的聚二曱基硅氧烷;甲基氫,二甲聚硅氧烷共聚物;甲基氳封端的甲基辛基硅氧烷共聚物;和曱基氫,苯基甲基硅氧烷共聚物。所述有機聚硅氧烷除了兩個不飽和基團之外還可以包含一個或多個可水解的基團。在此情況下,可以使用除加熱以外的機理將該聚合物固化。例如,濕固化基團可以位于該有機聚硅氧烷上以賦予濕固化性能。適合的可水解基團可以包括烷氧基(例如,甲氧基、乙氧基和丙氧基);烷氧基烷氧基(例如,甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基和甲氧基丙氧基);酰氧基(例如,乙酰氧基和辛酰氧基);酮肟基(例如,二甲基酮肟、曱基酮肟和甲基乙基酮肟);鏈烯氧基(例如,乙烯氧基、異丙烯氧基和l-乙基-2-甲基乙烯氧基);氨基(例如,二甲基氨基、二乙基氨基和丁基氨基);氨氧基(例如,二曱基氨氧基和二乙基氨氧基)和酰胺基(例如,N-甲基乙酰胺和N-乙基乙酰胺)??梢园醋阋垣@得所需結(jié)構(gòu)完整性和彈性特'〖生的任何量使用有機聚硅氧烷。在大多數(shù)實施方案中,所述有機聚硅氧烷以占整個可交聯(lián)硅酮組合物的大約15wt。/。-大約90wt。/。,在一些實施方案,大約20城%-大約50wt。/。的量存在。此外,所述有機聚硅氧烷通常具有大約10-大約500,000mPa-s,在一些實施方案中大約400-大約200,000mPa-s的在23°C下的粘度。所述有機聚硅氧烷還可以是均聚物、共聚物或它們的混合物。同樣地,所述有機聚硅氧烷的分子結(jié)構(gòu)可以是直鏈、支鏈、部分支化的直鏈和樹枝狀(三維網(wǎng)絡(luò))結(jié)構(gòu)。如上所述,本發(fā)明的交聯(lián)共聚物的親水性組分由一種或多種取代或未取代的烯屬不飽和單體形成。該單體可以包含或經(jīng)容易地改性而包含一個或多個極性官能團(即"極性單體")。適合的極性官能團包括,例如,羧基(-COOH)、羥基(-OH)和胺基(-NH2)。包含極性羧基的一類特定的適合的單體是烯屬不飽和羧酸,它們是未取代的或是被官能團,如酯、氰基、醚、乙縮醛等取代的。烯屬不飽和羧酸的具體實例包括丙烯酸、曱基丙烯酸、衣康酸、山梨酸、富馬酸、馬來酸、油酸以及它們的酸酐(例如,馬來酸酐)。其它仍適合的烯屬不々包和單體可以包括烯屬不飽和羧酸的衍生物,如酰胺衍生物(例如,丙烯酰胺和曱基丙烯酰胺);脲衍生物(例如,亞乙基脲乙基曱基丙烯酰胺和亞乙基脲乙基甲基丙烯酸酯);磷酸酯或膦酸酯衍生物(例如,乙烯基膦酸和乙歸叉基膦酸);石黃基衍生物(例如,乙烯基磺酸、苯乙烯磺酸、a-丙烯酰氨甲基丙烷磺酸和2-磺基亞乙基甲基丙烯酸酯);胺衍生物(例如,(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(曱基)丙烯酸二曱基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二(叔丁基)氨乙基酯、二甲基氨甲基(甲基)丙烯酰胺和二曱基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺)等等。其它仍適合的烯屬不飽和單體也可以用于本發(fā)明,如苯乙烯和苯乙烯書f生物(例如,》克基苯乙烯)。所選的烯屬不飽和單體的特定類型取決于各種因素,包括有機聚硅氧烷、交聯(lián)劑、催化劑等的性質(zhì)。在4艮多情況下,例如,使空間阻礙最小化以促進烯屬不飽和單體向有機聚硅氧烷骨架的引入是合乎需要的。例如,丙烯酸和甲基丙烯酸具有以下結(jié)構(gòu)丙烯酸曱基丙烯酸由于不存在額外的CH3基,丙烯酸具有比甲基丙烯酸低的S間阻礙度,因而,可以更容易地引入聚合物分子的骨架中。類似地,該分子的立體異構(gòu)性質(zhì)也可以影響其引入聚合物骨架中的能力。例如,順式異構(gòu)體通常顯示比反式或?qū)\位異構(gòu)體低的空間阻礙度,并因此,更容易引入聚合物骨架中。例如,油酸的順式和反式異構(gòu)體在下面給出順式反式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>由于分子的幾何結(jié)構(gòu),所以油酸的順式異構(gòu)體通常將顯示比相應(yīng)的反式異構(gòu)體低的空間阻礙度。除空間阻礙之外,當選擇烯屬不飽和單體時,還可以考慮其它因素。例如,本發(fā)明的交聯(lián)聚合物可以在某些應(yīng)用(例如,印模、微流體等)中用作圖案化(patterned)彈性體。為了有效地用作彈性體,該聚合物通常具有良好的整體性質(zhì)和結(jié)構(gòu)完整性。在這一方面,一些類型的單體認為與其它單體相比對結(jié)構(gòu)完整性具有更低的影響。例如,甲基丙烯酸認為與丙烯酸相比對該交聯(lián)聚合物的整體性質(zhì)具有更小的影響。因此,雖然具有更大的空間阻礙度,但是在某些實施方案中使用曱基丙烯酸單體可能是合乎需要的。當選擇烯屬不飽和單體時要考慮的另一個因素是其與交聯(lián)催化劑的反應(yīng)性。某些類型的烯屬不飽和單體的質(zhì)子/酸性性質(zhì)可能由于將反應(yīng)性部位封端而不利地干擾交聯(lián)反應(yīng)。為了抵消這種影響,可以使用包含非極性基的單體,所述非極性基當需要時轉(zhuǎn)變成極性基團(例如,在交<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>耳關(guān)之后)。例如,在一些實施方案中,可以最初地使用烯屬不飽和羧酸的酰氯/酸酐(例如,油烯基氯)。包含非極性基的其它仍適合的單體包括烯屬不飽和羧酸的取代和未取代的酯,例如丙烯酸曱酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙歸酸乙基己酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸曱酯、曱基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、曱基丙烯酸亞異丁酯、(曱基)丙烯酸羥乙酯和(曱基)丙烯酸乙酰乙酰氧基酯。這些單體的非極性基可以經(jīng)由各種不同的機理轉(zhuǎn)變成極性基團。在一個實施方案中,例如,在引入之后,非極性油烯基氯發(fā)生水解以致該氯原子被羥基(hydroxide)替代而形成油酸(極性分子)。通??梢园醋阋再x予所需親水性能的任何量將烯屬不飽和單體用于可交聯(lián)硅酮中。然而,如果以過大的量使用,則烯屬不飽和單體可能抑制交聯(lián)彈性體的結(jié)構(gòu)性能。因此,在大多數(shù)情況下,按占可交聯(lián)硅酮組合物的大約0.5-大約10wty。,在一些實施方案,大約l-大約8wt。/。,在一些實施方案中,大約2-大約6wt。/。的量使用烯屬不飽和單體。許多不同固化機理中的任一種可以用于本發(fā)明以使有機聚硅氧烷和烯屬不飽和單體組分交聯(lián)。適合的技術(shù)包括,例如,縮聚、光致聚合、加成聚合等。一類適合的加成聚合機理是自由基聚合。通過自由基引發(fā)劑,例如過氧化物或偶氮引發(fā)劑引發(fā)自由基聚合。適合的過氧化物催化劑的實例包括,例如,過氧化環(huán)己酮;過氧化3,3,5-三甲基環(huán)己酮;過氧化曱基環(huán)己酮;1,1-雙(叔丁基過氧)-3,3,5-三曱基環(huán)己烷;l,l-雙(叔丁基過氧)環(huán)己烷;正丁基-4,4,-雙(叔丁基過氧)戊酸酯;氫過氧化枯烯;2,5-二甲基己烷-2,5-二氳過氧化物;1,3-雙(叔丁基過氧)-間異丙基)苯;2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧)己烷;過氧化二異丙苯;過氧化叔丁基枯基;過氧化癸酰;過氧化月桂酰;過氧化苯曱酰;過氧化2,4-二氯苯甲酰;雙(叔丁基環(huán)己基)過氧碳酸酯;叔丁基過氧苯甲酸酯和2,5-二甲基-2,5-二(苯甲?;^氧)己烷。同樣地,偶氮催化劑的實例包括2,2'-偶氮雙(異丁腈)("AIBN");l,l-偶氮雙(環(huán)己烷-l-腈);偶氮基枯烯;2,2'-偶氮雙(2-曱基丁腈);2,2'-偶氮基雙二甲基戊腈;4,4'-偶氮雙(4-氰戊酸);2-(叔丁基偶氮基)-2-氰基丙烷;2,2'-偶氮雙(2,4,4-三曱基戊烷);2,2'-偶氮雙(2-甲基丙烷)和二曱基2,2'-偶氮雙(2-曱基丙酸酯)。還可以使用硅氬化反應(yīng)進行加成聚合。具體來說,在某些類型的催化劑存在下,硅烷交聯(lián)劑可以與有機聚硅氧烷的硅鍵接的不飽和基(例如,鏈烯基)進行加成反應(yīng)以使該組合物固化。這通常稱為"硅氪化"反應(yīng)。硅氳化交聯(lián)劑可以具有是直鏈、支鏈、部分支化的直鏈和樹枝狀(三維網(wǎng)絡(luò))結(jié)構(gòu)的分子結(jié)構(gòu)。該交聯(lián)劑也可以是均聚物、共聚物或它們的混合物。尤其適合的交聯(lián)劑在25°C下具有大約0.01-大約1OPa.s的粘度。可以使用任何量的交聯(lián)劑來提供所需的交聯(lián)度。例如,相對于100份有機聚硅氧烷,可以按大約l-大約40重量份,在一些實施方案中,大約5-大約30重量份,在一些實施方案中,大約7-大約20重量份的量使用交聯(lián)劑。同樣地,交聯(lián)劑可以按整個組合物的大約lwt。/Q-大約10wt。/。的量存在。硅氫化交聯(lián)劑通常每個分子平均包含至少兩個硅鍵接的氫原子,在一些實施方案中,每個分子平均包含至少三個硅鍵接的氬原子。該硅原子上的剩余化合價可以包含選自羥基;烷基(例如,甲基或乙基)、環(huán)烷基(例如,環(huán)己基);卣代烷基(例如,氯代曱基、3-氯代丙基或3,3,3-三氟丙基);和芳基(例如,苯基)的有機基團。適合的交聯(lián)劑的具體實例包括聚曱基氫硅氧烷;三甲基甲硅烷氧基封端的聚曱基氳硅氧烷;二甲基硅氧烷、曱基氫硅氧烷和三甲基硅氧烷單元的共聚物;和二甲基硅氧烷、曱基氫硅氧烷和二曱基氪硅氧烷單元的共聚物。在一個特定的實施方案中,例如,硅氫化交聯(lián)劑具有以下通式R7—Si—0~["Si—Qfsi—0']^"Si—R9R10R10RaRw其中,R7、Rs和R9各自獨立地選自未取代的和取代的含l-20個碳原子的一價烴基,只要R7、R8和R9中至少兩個是氳;每個Rw獨立地選自未取代的和取代的含l-20個碳原子的一價烴基;m是10-l,000的整數(shù);n是l-20的整數(shù)。為了促進固化,有機聚硅氧烷中每個分子的硅鍵接的鏈烯基的平均數(shù)和交聯(lián)劑中每個分子的硅鍵接的氬原子的平均數(shù)之和通常大于4。同樣地,有機聚硅氧烷中硅鍵接的氫原子與不飽和烴基的摩爾比也可以經(jīng)控制而實現(xiàn)交聯(lián)彈性體的某些性能。最佳比例部分地取決于有機聚硅氧烷的分子量和交聯(lián)劑的類型。然而,在大多數(shù)實施方案中,交聯(lián)劑和有機聚硅氧烷的濃度經(jīng)選擇而達到大約0.5:1-大約20:1,在一些實施方案中,大約1:1-大約5:1的硅鍵接的氫原子與鏈烯基的摩爾比。通常通過促進交聯(lián)劑的硅鍵接的氬向有機聚硅氧烷的不飽和官能團加成的催化劑?I發(fā)硅氫化反應(yīng)??梢詫⑷魏喂铓杌呋瘎┯糜诒景l(fā)明以實現(xiàn)所需反應(yīng)。例如,選自第vm族過渡金屬,例如鉑、銠、鈷、4巴和鎳的金屬配合物可以用于本發(fā)明。尤其適合的金屬催化劑是金屬且細分散的鉑,它可以擔載(負載)在載體如二氧化硅、氧化鋁或活性炭上;賴的化合物或配合物,例如卣鉑(例如,Pt(IV)CU、H2Pt(IV)Cl6.6H20、Na2Pt(II)C14.4H20);賴-烯烴配合物(例如,(1,5-環(huán)辛二烯)二曱基Pt(II));柏-醇配合物;鈿-醇鹽配合物;柏-醚配合物;賴-醛配合物;柏-酮配合物(例如,乙酰丙酮合Pt(II)和H2PtCl6.6H20和環(huán)己酮的反應(yīng)產(chǎn)物);粕-乙烯基硅氧烷配合物(例如,Pt(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四曱基二硅氧烷配合物)和鉑-卣化物配合物(例如,雙(?皮考啉)二氯化鎮(zhèn)、三亞曱基二吡啶二氯化柏、雙環(huán)戊二烯二氯化鉑、二甲基亞砜乙烯二氯化鉑(II)、環(huán)辛二烯二氯化鉑、降水片二烯二氯化鉑、Y-皮考啉二氯化鉑和環(huán)戊二烯二氯化鉑)??紤]到它們的硅氫化反應(yīng)性和相對可獲得性,氯鉑酸(H2Pt(IV)C16.6H2〇)、柏-乙烯基硅氧烷配合物、鈿-烯烴配合物和雙乙酰丙酮酸鉑(II)尤其可用于本發(fā)明。術(shù)語"鉑-乙烯基硅氧烷配合物"泛指其中含乙烯基的硅氧烷基配體與鉑原子配位的化合物。此種硅氧烷基配體的一個實例是1,1,3,3-四曱基-1,3-二乙烯基二硅氧烷。同樣地,術(shù)語"賴-烯烴配合物"泛指其中烯烴基配體與柏原子配位的化合物。烯烴基配體的具體實例包括l,5-己二烯、1,7-辛二烯、1,9-癸二烯、1,11-十二;友二烯和1,5-環(huán)辛二烯。雖然通??梢允褂萌魏喂铓寤呋瘎悄承╊愋偷拇呋瘎┛梢愿玫靥岣呦俨伙柡蛦误w引入交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)中的能力而不會不利地影響該彈性體的整體性質(zhì)。例如,包含氨基官能團的一些類型的鉑催化劑實際上可能抑制硅氫化反應(yīng)。然而,活性鉑(0)催化劑,如鉑(O)乙烯基珪氧烷配合物,如Pt(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四曱基二硅氧烷可以允許珪氫化反應(yīng)在適中的溫度下進行。為了幫助催化劑分散到硅酮組合物中,可以在使用之前將它溶解或分散在溶劑中。在此情況下,催化劑通常構(gòu)成溶劑分散體的大約O.Ol-大約5wt。/。,在一些實施方案中,大約0.1-大約3wt。/。,在一些實施方案中,大約0.5-大約2wt。/。。通??梢允褂酶鞣N溶劑中的任一種,如有機溶劑、硅酮流體等。有機溶劑是尤其希望的,因為它們很少會干擾交聯(lián)機理。所述溶劑也是揮發(fā)性的并且在交聯(lián)之后能夠從固化材庫十中除去。用于硅氬化反應(yīng)的適合的有機溶劑的一些實例包括脂族烴(例如,戊烷、己烷、庚烷、五曱基庚烷和石油蒸餾餾分);芳族烴(例如,苯、甲苯和二曱苯、鄰二甲苯、對二曱苯和間二曱苯);卣代脂族或芳族烴(例如,四氯乙烯);醚(例如,四氫呋喃和二哺烷)等。分散在二曱苯溶劑中的可商購的鉑催化劑可以乂人UnitedChemicalTechnologies,Inc.ofBristol,Pennsylvania以品名PC072、PC073和PC074獲得。如果需要的話,還可以將其它添加劑引入可交聯(lián)石圭酮組合物中以提供各種益處。例如,可以使用一種或多種填料來改進所得硅酮彈性體的硬度和結(jié)構(gòu)完整性。這些填料的實例包括二氧化硅、石英、碳酸鈣、二氧化鈦、硅藻土、氧化鋁、氳氧化鋁、氧化鋅、碳酸鋅等。本領(lǐng)域中眾所周知,許多填料(例如,二氧化硅)包含引起它們是親水性的羥基官能團。然而,親水性填料可能難以引入到包含疏水性有機聚硅氧烷的硅烷處理以賦予它疏水性。此類疏水表面處理劑的實例包括甲基三曱氧基硅烷、乙烯基三甲氧基乙氧基硅烷或類似的有機烷氧基硅烷;三甲基氯代硅烷或類似的有機卣代硅烷;六曱基二硅氮烷,或類似的有機硅氮烷;具有兩個用羥基封端的分子末端的二曱基硅氧烷低聚物,具有兩個用羥基封端的分子末端的曱基苯基硅氧烷低聚物,具有兩個用羥基封端的分子末端的甲基乙烯基硅氧烷低聚物,或類似的硅氧烷低聚物;高級脂肪酸,或它們的金屬鹽。其它化學改性的填料也在美國專利號DeGrootJr.的5,9卯,223和Berqstrom等人的6,384,125中進行了描述,為了所有目的,有機硅烷(即,粘合促進劑;以幫助所得的彈性;更好粘附到表面。這些有機硅烷的一些實例包括乙烯基三氯硅烷、乙烯基三曱氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基曱基二氯甲硅烷、乙烯基甲基二曱氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、5-己烯基三曱氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三曱氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二曱氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基.硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-(曱基)丙烯酰氧基丙基曱基二甲氧基硅烷、3-(曱基)丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、4-乙烯基苯基三甲氧基硅烷、3-(4-乙烯基苯基)丙基三甲氧基硅烷、4-乙烯基苯基甲基三曱氧基硅烷、3-氨基丙基三曱氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二曱氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2-氨乙基)氨基丙基三曱氧基硅烷、3-巰基丙基三曱氧基硅烷、3-巰基丙基三乙氧基硅烷、3-巰基丙基甲基二曱氧基硅烷、3-巰基丙基甲基二乙氧基硅烷,和它們的偏水解產(chǎn)物。如本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的那樣,用來形成交聯(lián)硅酮彈性體的聚合條件可以改變。例如,交聯(lián)發(fā)生的溫度通常處于室溫或在室溫附近,例如大約20。C-大約30。C。或者,與環(huán)境室溫的偏差可以用來引起或加速交聯(lián)反應(yīng)。可以使用本領(lǐng)域中已知的任何技術(shù)進行聚合。例如,可以使用本體聚合、溶液聚合、懸浮聚合、乳液聚合等。通過包括以下步驟的工藝進行溶液聚合將單體和/或其它的成分溶于溶劑并在氮氣或氧氣氛圍下攪拌該混合物。溶劑可以是水和/或有機溶劑,例如曱醇、乙醇、異丙醇、曱苯、二曱苯等。雖然不作要求,但是通常希望保持一種或多種聚合物成分分離直到想要引起交聯(lián)。例如,在兩部份體系中,保持聚合引發(fā)劑(例如,賴催化劑)和有機聚硅氧烷分離直到想要引起交聯(lián)。也可以將剩余成分添加到任一部分中以獲得所需性能。如本領(lǐng)域中為人熟知的那樣,一旦已經(jīng)發(fā)生了所需的交聯(lián)水平,就可以讓該彈性體經(jīng)歷萃取法處理,例如索格利特萃取、液-液萃取、加速溶劑萃取、微波輔助溶劑萃取、固相萃取、超臨界流體萃取等。此種萃取法通常包括在一段期間內(nèi)4吏該彈性體與有機溶劑(例如,四氳呋喃或乙醇)接觸。不希望受理論的限制,應(yīng)該相信萃取幫助從彈性體中除去未反應(yīng)的疏水性組分,從而f武予它更加親水性。允許主鏈展開的聚合物鏈,其中在沒有力的情況下該主鏈會重新巻起而呈現(xiàn)先前的形狀。當施加力時該彈性體變形,然而當撤除該力時返回到它們原來的形狀。彈性可以由楊氏模量表征,其通常為大約lPa-大約1000GPa,在一些實施方案中,大約10Pa-大約lGPa,在一些實施方案中,大約100Pa-大約lMPa。由于其彈性和良好的強度性能,該交聯(lián)彈性體可以用于各種各樣的應(yīng)用。交聯(lián)彈性體的一種尤其適合的用途是作為微接觸印刷印模。微印刷是柔軟性平版印刷制造技術(shù),其允許將具有所需物理、化學或生物性質(zhì)的微特征構(gòu)圖。例如,彈性印模可用來經(jīng)由接觸將油墨轉(zhuǎn)移到基材表面上。如下制造印模將硅酮組合物澆鑄在具有所需印刷圖案的反相的主體上,這因此將產(chǎn)生所需的溝道圖案。主體是使用的。"、…、支、、、、在一個實施方案中,通過將可交聯(lián)硅酮組合物(例如,有機聚硅氧烷、烯屬不飽和單體、鉑催化劑、硅氫化交聯(lián)劑,及其它任選的添加劑的混合物)施加到載體,如硅晶片、玻璃或聚合物材料上來形成光刻制備的主體。在一些情形下,載體的高表面能導致它不希望地粘附到交聯(lián)彈性體上。因此,可以任選地用降低表面能的試劑預(yù)處理載體(即,鈍化)。尤其令人希望地,表面能降低劑是顯示防水性能的那些,如氟烴化合物。該氟烴化合物可以包含具有以下通式的硅烷偶聯(lián)劑Rn畫Sl畫X(4-n)其中,n是l-3;R是烷基;和X是可水解的基團,如閨素或酯(例如,甲氧基、乙氧基或乙酰氧基)。通過使用具有用于R的氟代烷基的氟硅烷偶聯(lián)劑(氟代烷基硅烷)作為硅烷偶聯(lián)劑的代表性實例,可以降低濕潤性。此類氟烴化合物可以包括,例如,十七氟四氫癸基三乙氧基硅烷、十七氟四氫癸基三氯硅烷、十三氟四氫辛基三氯硅烷和三氟丙基三甲氧基硅烷。其它適合的材料包括氟樹脂,如聚四氟乙烯、全氟烷氧基烷烴、四氟乙烯丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚四氟乙烯-全氟代間二氧雜環(huán)戊烯(dioxol)共聚物、聚氟乙烯等。與它的形成方式無關(guān),用所需的用于固化的硅酮組合物涂覆該載體。通常,在室溫下(即,大約20。C-大約30。C)進行固化,但是可以使用更高的溫度以加速固化反應(yīng)。一旦固化,就從載體上輕輕地剝離該彈性體。通過將所得的彈性印模暴露在所需材料的溶液中而將該印模"加墨"。這通常通過將該印沖莫正面放入該溶液中保持大約1O秒-大約10分鐘來完成。允許該印模干燥,在環(huán)境條件下干燥或通過暴露在空氣或氮氣流下干燥。加墨之后,將該印模施加到基材的表面上。使用光壓力來確保該印模和基材之間的完全接觸。在大約l秒-大約5分鐘之后,然后輕輕地將該印模與基材剝離。在移除印模之后,可以沖洗和干燥該基材。使用如上所述的技術(shù),本發(fā)明的彈性印??梢杂糜诟鞣N應(yīng)用。例如,由于其親水性,本發(fā)明的彈性印才莫可以有利地用來有效地將極性分子印刷到表面上。在一些實施方案中,彈性印??捎脕韺⑸锓肿?例如,抗體)印刷到用于生物傳感器的表面上。生物分子通常認為是極性,這歸因于各種極性官能團,如氨基存在于分子表面上。生物分子可以是特定結(jié)合對(即,兩種不同的分子)的成員,其中所述分子中的一種化學和/或物理地與第二種分子鍵接。例如,免疫活性的特定結(jié)合成員可以包括抗原、半抗原、適配子(aptamers)、抗體(主或副)和它們的復(fù)合物,包括由重組DNA方法或肽合成形成的那些??贵w可以是單克隆或多克隆的抗體、重組蛋白質(zhì)或它們的混合物或片段,以及抗體及其它特定結(jié)合成員的混合物。此類抗體的制備和它們用作特定結(jié)合成員的適合性的細節(jié)是為本領(lǐng)域技術(shù)人員人熟知的。其它常用的特定結(jié)合對包括但不限于生物素和抗生物素蛋白(或它們的衍生物),生物素和抗生蛋白鏈菌素,碳水化合物和植物凝血素,互補核苷酸序列(包括用于DNA雜交試驗以檢測目標核酸順序的探針和俘獲核酸順序),互補肽順序,包括由重組方法形成的那些,效應(yīng)物和受納體分子,激素和激素結(jié)合蛋白,酶協(xié)同因子和酶,酶抑制劑和酶等。另外,特定結(jié)合對可以包括是初始特定結(jié)合對的類似物的成員。例如,可以使用分析物(即,"類似物")的衍生物或片段,只要它具有至少一種與該分析物同樣的抗原表位。按某種圖案將極性生物分子印刷到基材上的能力提供許多益處。例如,生物材料的圖案化層可以用于光學敏感器件以在將聚合物薄膜暴露在分析物和光(即,經(jīng)由該薄膜反射或傳輸)下時產(chǎn)生光衍射圖案。衍的各種實例在Everhart等人的美國專利號6,436,451中進行了描述,為了所有目的,將該文獻在此以其全文引入作為參考。彈性印模還可以用來將一個或多個自裝配的有機單層施加到基材表面上。該單層可以在基材上自裝配以充當納米抗蝕劑,從而保護該支撐基材免受腐蝕并且允許將流體選擇性布置在圖案的親水性區(qū)域上。此種自裝配單層還可以用于光衍射體系,其中衍射圖案根據(jù)該自裝配單層與所考慮的分析物的反應(yīng)而不同。該自裝配單層通常由鏈烷硫醇"油墨"形成,該鏈烷硫醇"油墨"不進行反應(yīng)性鋪展(在涂覆到基材上之后)。對于在空氣中蓋印,可以使用自憎鏈烷疏醇(例如,十六烷硫醇)。當在液體中蓋印時,非自憎鏈烷硫醇(例如,HS(CH2)15COOH)的微接觸印刷可能是更加適合的。將自裝配單層施加到基材,例如金屬涂覆的聚合物薄膜上的各種技術(shù)在美國專利號Kumar等人的5,512,131;Everhart的6,020,047和Everhart等人的6,048,623中進行了描述,為了所有目的,將這些文獻在此以其全文引入作為參考。也可以使用本發(fā)明的彈性材料在基材上制造流體性微通道。在一個實施方案中,例如,用顯著改變基材表面能的材料為彈性材料加墨以致是選擇性"可潤濕的"。該彈性材料可能具有凸起的特征以印刷所需微通道圖案。示例性的印刷方法可以包括用潤濕劑,例如親水性自裝配單層(SAM),包括羧基封端的那些為彈性材料加墨。在另一個實施方案中,可以使用疏水性濕潤劑。具體來說,將所需圖案的反相印刷到親水性基材上。在暴露于所述單體或預(yù)聚合物(如果后固化),或聚合物下時,該油墨可能僅在基材上選擇性地濕潤,從而產(chǎn)生所需的溝道圖案。另一種技術(shù)可能簡單地包括用所述單體或預(yù)聚合物(如果后固化)或聚合物的溶液為彈性材料加墨。該彈性材料可以具有凸起的特征以與所需的溝道圖案匹配以致可能在該基材上進行溝道形成材料的直接轉(zhuǎn)移??梢詤⒄找韵聦嵤├玫乩斫獗景l(fā)明。實施例l最初地,混合以下組分以形成溶液10.0克Sylgard⑧184硅酮彈性體基料;1.0克Sylgard⑧184彈性體固化劑;1.16毫升(l.O克)甲苯;0.500毫升新鮮蒸餾的丙烯酸;和數(shù)粒AIBN。Sylgard184硅酮彈性體基料可從DowCornmgCorp.商購并且認為包含(1)〉60wt。/o二甲基乙烯基封端的二甲基硅氧烷;(2)30-60wt。/c二甲基乙烯基化和三甲基化的二氧化20硅;(3)l-5wt%四(三曱基曱硅烷氧基)硅烷和(4)0.7wt%二曱苯。Sylgard184彈性體固化劑也可以從DowCornmgCorp.獲得并且認為包含(1)40-70wt%二甲基氫硅氧烷;(2)15-40wt%二曱基乙烯基封端的二甲基硅氧烷;(3)10-30wt%二曱基乙烯基化和三甲基化的二氧化硅;(4)四曱基四乙烯基環(huán)四硅氧烷;(5)鉑基硅氬化催化劑和(6)0.3wt%二甲苯。此后,將該溶液的大約70體積%倒入鋁稱量舟中并將剩佘部分倒入閃爍管中。將該稱量舟放入干燥器,并讓緩慢的氮氣流流過它。讓該閃爍管保持對氣氛開放。稍微地將該兩種樣品以增加引發(fā)劑的熱分解速度。注意不讓樣品過熱,因為丙烯酸具有大約11(TC的較低沸點。樣品在氮氣氣氛下比保持暴露于氧氣下的閃爍管固化得更快,并且所得的聚合物具有比在環(huán)境條件下固化的聚合物更大的硬度。然而,在氮氣下固化的PDMS不能在不損害該聚合物的情況下從該盤子中取出。在AIBN添加部位附近,該兩種樣品具有少許夾帶在樹脂中的氣泡。大概地,這些氣泡來自AIBN的分解(氮氣是副產(chǎn)物)。使用過氧化苯甲酰因為引發(fā)劑進行類似的實驗。這些樣品沒有在AIBN固化的樣品中發(fā)現(xiàn)的氣泡。此外,具有丙烯酸的樣品是可被O.lNNaOH潤濕的,這暗示丙烯酸已經(jīng)引入聚合物中。根據(jù)實施例1中給出的程序試驗以下硅氫化催化劑的有效性。1Pt(0)-1,3-二乙烯基-U,3,3-四曱基二硅氧烷配合物,0.1M,在二曱苯中2Pt(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四曱基二硅氧烷配合物,0.104M,在甲基乙烯基硅氧烷中3(1,5環(huán)辛二烯)二甲基Pt(II)4六氯柏酸(IV)氳水合物(hydrogenhexachloroplatmate(IV)hydrate)5乙酰丙酮酸Pt(II)當添加到PDMS中時,催化劑1和2大大地提高總固化速度。同樣地,催化劑3也導致固化速度的稍微增加,而催化劑4和5沒有顯示顯著的效果。為了更好地評價這些催化劑將極性摻雜劑(例如,丙烯酸)引入PDMS的能力,嘗試通過添加異丙醇("IPA,,)從樹脂中除去初始催化劑。具實施例2體來說,將一毫升0^添加到包含10克8^8&^@184彈性體基料和1.0克Sylgard184固化劑的混合物中。該反應(yīng)混合物沒有交聯(lián)。此后,將20毫升催化劑l添加到該混合物中;然而,該PDMS仍沒有交聯(lián)。這暗示IPA(和可能地,其它極性化合物)沒有使初始催化劑失活,而是改為將該極性化合物《1入聚合物中,從而占據(jù)活性部位并阻止交聯(lián)。實施例3對使用鉑基催化劑將丙烯酸引入PDMS的能力進行試驗。具體來說,由10.0克Sylgard⑧184彈性體基料,1.0克Sylgard⑧184固化劑和0.500毫升蒸餾丙烯酸形成反應(yīng)混合物。平分這一溶液。然后向一半中添加10毫升Pt(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四曱基二硅氧烷配合物(0.1M,在二曱苯中)。緊緊地封閉兩種樣品并使之在室溫下靜置。在數(shù)小時之后,對照部分仍是粘性液體,并且具有催化劑的部分已經(jīng)開始固化。在靜置一整夜之后,對照樣品保持為液體。具有催化劑的樣品已經(jīng)凝膠但沒有硬化,因此暗示該催化劑沒有引入聚合物骨架中或者丙烯酸的濃度對于聚合物太高而不能硬化。實施例4對使用鉑基催化劑將丙烯酸引入PDMS的能力進行試驗。具體來說,由50克8^£&^@184彈性體基料和5.0克37&&^@184固化劑制成混合物。然后將這一混合物的5.0克部分放入十個(10)不同的聚碳酸酯陪氏(Petri)培養(yǎng)皿,確定為培養(yǎng)皿A至I。然后向每個培養(yǎng)i中添加10毫升Pt(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四曱基二硅氧烷配合物(0.1M,在二曱苯中)催^i劑。此外,還分別以25、50、75、100、125、150、200和250毫升的量將丙烯酸添加到培養(yǎng)皿B至I中。緊緊地封閉每個培養(yǎng)皿以阻止丙烯酸蒸發(fā)。在室溫下靜置過夜之后,據(jù)測定培養(yǎng)皿A、B、C和D中的混合物已經(jīng)固化。其余培養(yǎng)皿中的混合物已經(jīng)凝膠或保持液態(tài)。在已經(jīng)固化的那些當中,培養(yǎng)皿A和B中的混合物可以容易地從陪氏培養(yǎng)i中取出。將所得的聚合物薄片切成長條并使用索格利特萃取器進行萃取。具體來說,用四氬呋喃("THF,)洗滌該長條大約8小時,用乙醇洗滌大約8小時,然后用水洗滌大約6小時。然后冷凍干燥該長條一整夜。經(jīng)洗滌的樣品在暴露在該THF中后都變暗,這暗示該THF與存在的額外催化劑結(jié)合。預(yù)萃取和萃取后長條的接觸角測量值如下測定(值越低意味著液體更好地使表面濕潤/該表面是更加親水性的)水預(yù)萃取萃取后9688.30.1NNaOH預(yù)萃取萃取后82.5*71**在與液體保持接觸時,接觸角降低。因此,丙烯酸不但被引入樹脂中,而且可以看出,萃取幫助使聚合物更親水。還如下測定有和沒有丙烯酸的樹脂的接觸角測量值水具有丙烯酸不具有(對照)91.590.30.1NNaOH具有丙烯酸不具有(對照)72.3*91.3*在與液體保持接觸時,接觸角降低。這兩組實驗之間獲得的接觸角(即O.lNNaOH的接觸角)存在某種改變。倘若接觸角隨著時間降低,則在將小液滴引入到表面上之后簡單地在不同時期測量接觸角差異。用丙烯酸摻雜的PDMS的親水性和對照樣品之間仍存在大的差異。實施例5對使用鉑基催化劑將曱基丙烯酸引入PDMS的能力進行試驗。具體來說,由100克Sylgard⑧184彈性體基料和10.0克Sylgard⑧184固化劑制成混合物。然后將該混合物的10.0克部分放入十個(10)不同的聚碳酸酯陪氏培養(yǎng)皿,確定為培養(yǎng)亞J至Q。然后向每個培養(yǎng)皿中添加20毫升Pt(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷配合物(0.1M,在二甲苯中)催化劑。此外,分別按50、100和150毫升的量將剛蒸餾的丙烯酸添加到該亞K至M中。同樣地,還分別4耍50、100和200毫升的量將剛蒸餾的曱基丙烯酸添加到該皿N至Q中。然后劇烈地攪拌該平臺以將催化劑和摻雜劑分布在整個樹脂中。緊緊地封閉每個陪氏培養(yǎng)皿以阻止該酸蒸發(fā)。然后測定所得的聚合物的硬度并且將結(jié)果在下表1和2中給出。表l:丙烯酸摻雜的PDMS的A型硬度計讀數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>表2:甲基丙烯酸摻雜的PDMS的A型硬度計讀數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>如表l所示,在添加丙烯酸后該PDMS的硬度迅速地降低。同樣,如果將丙烯酸引入聚合物骨架中,則這是合理的,從而阻止樹脂完全地交聯(lián)。另一方面,如表2所示,甲基丙烯酸的添加顯示稍有不同的趨勢。例如,樣品P和Q保持透明并且相當硬。這暗示曱基丙烯酸對催化劑有更好的耐受性或者它沒有被引入到樹脂中。因為硬度最終達到相當恒定的值,所以甲基丙烯酸似乎還沒有被引入。實施例6對使用鉑基催化劑將甲基丙烯酸引入PDMS的能力進行試驗。具體來說,由40克Sylgard⑧184彈性體基料,4.0克Sylgard⑧184固化劑和80毫升Pt(O)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷配合物(0.1M,在二曱苯中)催化劑制成混合物。允許該混合物的一半在緊密覆蓋的陪氏培養(yǎng)皿中在室溫下固化一整4復(fù)。向該未固化樹脂的另一半中添加200毫升剛蒸餾的曱基丙烯酸。將該酸充分地混入該樹脂,并且在室溫下在緊密覆蓋的陪氏培養(yǎng)皿中將所得的混合物固化過夜。在從該陪氏培養(yǎng)皿取出后,將所得的曱基丙烯酸摻雜的聚合物薄片切成長條。使用索格利特萃取器萃取該長條的一半。具體來說,用四氫呋喃("THF")洗滌該長條大約8小時,用乙醇洗滌大約8小時,然后用水洗滌大約6小時。然后冷凍干燥該長條一整夜。經(jīng)洗滌的樣品在暴露在該THF中后都變暗,這暗示該THF與存在的額外催化劑結(jié)合。如下測定預(yù)萃取(pre-extraction)和萃取后(post-extraction)長條的接觸角測量值水預(yù)萃取萃取后100.8112.50.1NNaOH預(yù)萃取萃取后102.1*100.2*在與液體保持接觸時,接觸角降低。如所示,萃取似乎對甲基丙烯酸摻雜的樹脂的濕潤性不具有大的影響。還如下測定有和沒有甲基丙烯酸的樹脂的接觸角測量值水具有曱基丙烯酸不具有(對照)112.5101.60.1NNaOH具有曱基丙烯酸*不具有(對照)100.2101.1*萃取后所有三個樣品的接觸角之間的差異較小。這暗示該酸的曱基抑制向聚合物中的引入。實施例7對形成根據(jù)本發(fā)明的圖案化彈性材料的能力進行證實。最初地,如下清潔經(jīng)蝕刻的晶片將它懸浮在沸騰的庚烷蒸氣中,接著懸浮在沸騰的乙醇蒸氣中。然后將該清潔的晶片放入聚碳酸酯陪氏培養(yǎng)皿中。將包含40克3乂^&^@184彈性體基料,4.0克Sylgard⑧184固化劑,200毫升蒸餾的丙烯酸和80毫升Pt(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷配合物(0.1M,在二曱苯中)催化劑的反應(yīng)混合物置于晶片上。覆蓋該培養(yǎng)皿并且允許該樹脂固化。在固化后,據(jù)測定,該樹脂已經(jīng)在晶片下滲出,在其底面上形成使得它難以移除的薄膜。實施例8對形成根據(jù)本發(fā)明的圖案化彈性材料的能力進行證實。最初地,如下清潔經(jīng)蝕刻的晶片將它懸浮在沸騰的庚烷蒸氣中,接著懸浮在沸騰的乙醇蒸氣中。然后將該清潔的晶片放入聚碳酸酯陪氏培養(yǎng)皿中。然后如下將該晶片的表面鈍化將它放置在具有一瓶純(C6F13-CH2CH2)3-Si-Cl的真空烘箱中,該瓶子經(jīng)由20規(guī)格針狀體穿透隔膜而對該烘箱氣氛開放。允許該晶片和全氟化劑在室溫下并且在真空下(大約20英寸水銀柱)靜置過夜。將包含40克8^§&^@184彈性體基料,4.0克Sylgard⑧184固化劑,200毫升蒸餾的丙烯酸和80毫升Pt(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷配合物(0.1M,在二甲苯中)催化劑的反應(yīng)混合物置于晶片上。覆蓋該培養(yǎng)皿并且允許該樹脂固化。在固化后,據(jù)測定,該樹脂易于從晶片的兩側(cè)移除。實施例9對形成根據(jù)本發(fā)明的圖案化彈性材料的能力進行證實。最初地,如下清潔經(jīng)蝕刻的晶片將它懸浮在沸騰的庚烷蒸氣中,接著懸浮在沸騰的乙醇蒸氣中。然后將該清潔的晶片放入聚碳酸酯陪氏培養(yǎng)皿中。然后如下將該晶片的表面鈍化將它放置在具有一瓶純(C6F13-CH2CH2)3-Si-Cl的真空烘箱中,該瓶子經(jīng)由20規(guī)格針狀體穿透隔膜而對該烘箱氣氛開放。允許該晶片和全氟化劑在室溫下并且在真空下(大約20英寸水銀柱)靜置過夜。將包含100.0克8^8&^@184彈性體基料,10.0克3^§&^@184固化劑,500毫升蒸餾的丙烯酸和200毫升Pt(0)-l,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷配合物(0.1M,在二曱苯中)催化劑的反應(yīng)混合物置于晶片上。覆蓋該培養(yǎng)皿并且允許該樹脂固化。在該晶片經(jīng)蝕刻區(qū)域上面的樹脂中出現(xiàn)了氣泡。結(jié)果,僅中心區(qū)可以用作印模。實施例IO對形成根據(jù)本發(fā)明的圖案化彈性材料的能力進行證實。最初地,如下清潔經(jīng)蝕刻的晶片將它懸浮在被加熱到90°C并且包含30體積%過氧化氳和70體積%濃石危酸的溶液中。然后在真空下在200。C下干燥經(jīng)該處理的晶片。然后將該清潔的晶片放入聚碳酸酯陪氏培養(yǎng)皿中。然后如下將該晶片的表面鈍化將它放置在具有一瓶純(C6F13-CH2CH2)3-Si-Cl的真空烘箱中,該瓶子經(jīng)由20規(guī)格針狀體穿透隔膜而對該烘箱氣氛開放。允許該晶片和全氟化劑在室溫下并且在真空下(大約20英寸水銀柱)靜置過夜。將包含100.0克Sylgard⑧184彈性體基料,10.0克Sylgard⑧184固化劑,500毫升蒸餾的丙烯酸和200毫升Pt(0)-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷配合物(0.1M,在二甲苯中)催化劑的反應(yīng)混合物置于晶片上。覆蓋該培養(yǎng)皿并且允許該樹脂固化。如實施例9所述再次產(chǎn)生氣泡。顯然地,這與通過蝕刻曝光的晶片的晶格相關(guān)并且可以通過使用真空而消除。在此情況下,由于比丙烯酸更低的揮發(fā)性,所以曱基丙烯酸(大約160。C的沸點)可以用作摻雜劑。雖然已經(jīng)相對于本發(fā)明的特定實施方案詳細對本發(fā)明進行了描述,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解,在理解了上面的描述后,可以容易地想象到這些實施方案的改變、變化和等同物。因此,本發(fā)明的范圍應(yīng)該由所附權(quán)利要求書及其任何等同物評定。權(quán)利要求1.具有親水性能的彈性材料,其中該彈性材料包含由硅酮組合物形成的交聯(lián)共聚物,該硅酮組合物包含有機聚硅氧烷組分和烯屬不飽和單體組分。2.權(quán)利要求1的彈性材料,其中該有機聚硅氧烷組分包含具有以下通式的有機聚硅氧烷<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中每個R單獨地選自未取代的和取代的含l-20個碳原子的一價烴基'3.權(quán)利要求2的彈性材料,其中該有機聚硅氧烷具有以下通式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中,每個R2單獨地選自未取代的和取代的含l-20個碳原子的一價烴基;每個R3單獨地選自未取代的和取代的含l-20個碳原子的鏈烯基;x^l;y^)并且經(jīng)選擇使得該有機聚硅氧烷每個分子平均包含至少兩個鏈烯基。4.權(quán)利要求1的彈性材料,其中該有機聚硅氧烷組分占該硅酮組合物的大約20wt。/。-大約50wt。/Q。5.權(quán)利要求1的彈性材料,其中該烯屬不飽和單體組分包括烯屬不飽和羧酸。6.權(quán)利要求5的彈性材料,其中該羧酸選自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、山梨酸、富馬酸、馬來酸、油酸和它們的酸酐。7.權(quán)利要求1的彈性材料,其中該烯屬不飽和單體組分包括烯屬不飽和羧酸的鹽或酯。8.權(quán)利要求1的彈性材料,其中該烯屬不飽和單體組分占該硅酮組合物的大約0.5-大約10wtyo。9.權(quán)利要求1的彈性材料,其中該烯屬不飽和單體組分占該硅酮組合物的大約2-大約6wt。/。。10.權(quán)利要求1的彈性材料,其中該硅酮組合物還包含交聯(lián)劑。11.權(quán)利要求10的彈性材料,其中該交聯(lián)劑是能夠與該有機聚硅氧烷組分進行硅氳化反應(yīng)的甲硅烷。12.權(quán)利要求14的彈性材料,其中該硅烷交聯(lián)劑具有以下通式R10R10RioRi。1J1丄r1JR7—Si—O寸Si—0~ySi—Oj^""Si—R9R10R10R6R'io其中,R7、R8和R9各自獨立地選自未取代的和取代的含l-20個碳原子的一價烴基,其中R7、R8和R9中至少兩個是氫;毎個Rk3獨立地逸自未取代的和取代的含l-20個碳原子的一價烴基;m是10-l,000的整數(shù);n是l-20的整數(shù)。13.權(quán)利要求11的彈性材料,其中該硅酮組合物還包含硅氫化催化劑。14.權(quán)利要求13的彈性材料,其中該催化劑包含第VIII族過渡金屬。15.權(quán)利要求]4的彈性材料,其中該催化劑是鉑-乙烯基硅氧烷配合物。16.具有有機聚硅氧烷聚合物骨架的交聯(lián)共聚物,其中將烯屬不飽和單體組分?I入該聚合物骨架。17.權(quán)利要求16的交聯(lián)共聚物,其中該有機聚硅氧烷聚合物骨架由具有以下通式的至少一種有機聚硅氧烷形成<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中,每個R2單獨地選自未取代的和取代的含l-20個碳原子的一價烴基;每個R3單獨地選自未取代的和取代的含l-20個碳原子的鏈烯基;x^l;y^)并且經(jīng)選擇使得該有機聚硅氧烷每個分子平均包含至少兩個鏈烯基。18.權(quán)利要求17的交聯(lián)共聚物,其中該有機聚硅氧烷具有以下通式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中,每個R2單獨地選自未取代的和取代的含l-20個碳原子的一價烴基;x為100-1200。19.權(quán)利要求16的交聯(lián)共聚物,其中該烯屬不飽和單體組分包括一種或多種烯屬不飽和羧酸。20.通過將包含以下組分的硅酮組合物固化而形成的彈性體i)包括具有以下通式的有機聚硅氧烷的有機聚硅氧烷組分每個R2單獨地選自未取代的和取代的含l-20個碳原子的一價烴基;每個R3單獨地選自未取代的和取代的含l-20個^友原子的鏈烯基;y^O并且經(jīng)選擇使得該有機聚硅氧烷每個分子平均包含至少兩個鏈烯基;ii)包括烯屬不飽和羧酸的烯屬不飽和單體組分;in)石圭烷交l關(guān)劑;和iv)鉑基催化劑。全文摘要提供了具有親水性能的硅酮彈性體。該彈性體是由可交聯(lián)硅酮組合物形成的共聚物,該硅酮組合物包含有機聚硅氧烷組分和烯屬不飽和單體組分。例如,該硅酮組合物可以包含i)具有所述通式的有機聚硅氧烷其中,每個R<sub>2</sub>單獨地選自未取代的和取代的含1-20個碳原子的一價烴基;每個R<sub>3</sub>單獨地選自未取代的和取代的含1-20個碳原子的鏈烯基;x>1;y>0并且是經(jīng)選擇使得該有機聚硅氧烷每個分子平均包含至少兩個鏈烯基的整數(shù);ii)烯屬不飽和羧酸;iii)硅烷交聯(lián)劑;和iv)鉑基催化劑。文檔編號C08K5/09GK101263181SQ200680031351公開日2008年9月10日申請日期2006年6月21日優(yōu)先權(quán)日2005年8月31日發(fā)明者C·塞爾申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司
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