口罩的制作方法

1.本技术涉及一种口罩，特别是一种具有良好的防起雾和脱落性以及具有改善的佩戴舒适性的口罩。


背景技术：

2.在健康防护和医疗领域，口罩是一种广泛使用的防护用品。通过口罩可以过滤环境空气中的可吸入颗粒物及病菌、飞沫、体液或各种分泌物等，防止它们从口鼻进入人体。
3.口罩包括罩带、罩体和密封件三个部件。罩带连接于罩体，用于将口罩佩戴在使用者脸上。罩体通常由聚合物纤维构成的纺织布料、无纺布、熔喷布等材料制作而成。密封件则通常位于口罩罩体的边缘处，对应于佩戴者鼻梁及鼻翼的位置，用于使口罩罩体紧密贴合脸部防止脱落并尤其是在鼻梁和鼻翼处形成有效的气体密封。现有技术的口罩中，密封件通常包含或由弹性的和可弯曲的金属或塑料固定条构成。
4.由于口罩是广谱性产品，没有对脸型进行定制，因此不同的佩戴者有可能会在说话或运动中造成口罩的脱落。另外，由于现有弹性密封件本身的塑性和柔软性依然不足，因此使得口罩罩体在鼻梁及鼻翼处的贴合常常不是很好，会造成气密性不足，从而可能在某些情况下使得气体从鼻梁左右输出，造成眼镜气雾。再者，尤其在例如金属固定条的情况下，在长时间压力使用条件下有可能对脸部皮肤造成压痕甚至伤害。
5.在cn109480353a中公开了一种呼吸界面装置，其在呼吸界面装置的罩体的背面边缘或靠近边缘处设置有弹性密封件。特别的，该弹性密封件包括与所述罩体连接且中空的密封层，在密封层中包裹密封有泡沫硅胶或聚氨酯海绵。该申请中必须将硅胶材料填充在密封层中。
6.然而，仍然存在着对现有技术的口罩的脸部贴合性、佩戴舒适性、防起雾和防脱落性以及密封性进一步改进的需求。同时还希望能够尽可能简化密封件的构造。


技术实现要素：

7.本技术提供了一种口罩，其包括罩体和密封件，所述密封件包含硅凝胶。根据本发明的硅凝胶涂覆在口罩罩体基材的接触皮肤的内侧。
8.本技术的发明人在对大量的硅凝胶进行筛选之后发现，如果将硅凝胶的剥离力和涂布量控制在一个特定的范围，则不仅能够使得本发明的硅凝胶在口罩的罩体基材上保持良好的粘附，而且还能提供极佳的佩戴舒适性。
9.这种舒适性具体表现在一方面硅凝胶极其柔软并能与皮肤表面产生范德华力，从而完美贴合在脸部而不会轻易松脱；另一方面在将硅凝胶剥离皮肤表层的时候不会对皮肤产生拉扯，也不会有凝胶残留，在反复粘贴的过程中能保持形成与皮肤的粘贴。
10.根据本发明的特定的硅凝胶非常柔软地粘接皮肤，可以适应不同脸型，使得口罩不会在说话和运动过程中脱落。在处于压力使用情况下，可以产生缓冲效果，避免在长时间压力使用条件对脸部皮肤造成压痕甚至伤害。此外，该硅凝胶与皮肤粘接牢固，不需要强力
压合就能产生很好的气密效果，气体可以从口罩两侧输出和输入，避免气体从鼻梁左右输出而造成眼镜起雾，尤其是在密闭的环境中。
11.因此，第一方面，本发明涉及一种口罩，其包括罩体和密封件，所述密封件包含直接涂覆在罩体的与皮肤接触的一侧的硅凝胶，所述硅凝胶具有在50-550gsm、优选地在80-500gsm、更优选在100-400gsm范围内的涂布量以及在1-3.5n/25mm、优选地1.2-3n/25mm、更优选1.5-2.7n/25mm、最优选1.5-2.5n/25mm范围内的剥离力。
12.如上所述，硅凝胶的剥离力和涂布量的控制是重要的，如果涂布量和剥离力过低，则可能使得口罩易于脱落和密封性变差，无法牢固粘附于皮肤上；而如果涂布量和剥离量过高，则又可能导致硅凝胶在皮肤上粘附过于牢固，在撕扯下时导致刺痛感甚至有残胶。
13.在一个优选的实施方式中，所述硅凝胶由包含如下组分的硅凝胶前体组合物通过氢化硅烷化交联形成：
14.1)至少一种有机聚硅氧烷b，包含：
15.(i)至少两个式(b1)的甲硅烷氧基单元：
16.(y)
a
(z)
b
sio
(4-(a+b))/2
ꢀꢀꢀꢀ
(b1)
17.其中：
[0018]-y表示含2-6个碳原子的一价基团，具有至少一个烯基基团；
[0019]-z表示含1-20个碳原子且不含烯基基团的一价基团；
[0020]-a和b表示整数，a为1、2或3，b为0、1或2，并且(a+b)为1、2或3；
[0021]
(ii)并且任选地包含式(b2)的其他甲硅烷氧基单元：
[0022]
(z)
c
sio
(4-c)/2
ꢀꢀꢀ
(b2)
[0023]
其中：
[0024]-z具有与如上相同的含义，并且
[0025]-c表示0、1、2或3的整数，
[0026]
2)至少一种有机聚硅氧烷ce，包含：
[0027]-式(ce-1)的相同或不同的两个末端甲硅烷氧基单元：
[0028]
(h)
p
(r1)
q
sio
1/2
ꢀꢀꢀꢀ
(ce-1)
[0029]
其中：
[0030]-符号r1对应于c
1-c8烷基基团或者c
6-c
10
芳基基团；
[0031]-并且符号h表示氢原子，其中p＝0或1，q＝2或3并且(p+q)＝3；
[0032]-至少一个式(ce-2)的甲硅烷氧基单元：
[0033]
(h)
n
(r2)
m
sio
2/2
ꢀꢀꢀꢀ
(ce-2)
[0034]
其中基团r2对应于c
1-c8烷基基团或者c
6-c
10
芳基基团，符号h表示氢原子并且其中n＝0或1，m＝1或2并且(n+m)＝2，并且
[0035]-条件是有机聚硅氧烷ce每个聚合物包含两个各自键合到不同硅原子上的氢原子，并且优选地，有机聚硅氧烷ce每个聚合物包含两个其中p＝1的式(ce-1)的甲硅烷氧基单元和至少一个其中n＝0的式(ce-2)的甲硅烷氧基单元；
[0036]
3)至少一种有机聚硅氧烷xl，包含：
[0037]
·
至少三个式(xl-1)的甲硅烷氧基单元：
[0038]
(h)(l)
e
sio
(3-e)/2
ꢀꢀꢀꢀ
(xl-1)
[0039]
其中符号h表示氢原子，符号l表示具有包含端值在内的1至8个碳原子的烷基或者c
6-c
10
芳基，并且符号e等于0、1或2；以及
[0040]
·
任选地，式(xl-2)的其他甲硅烷氧基单元：
[0041]
(l)
g
sio
(4-g)/2
ꢀꢀꢀ
(xl-2)
[0042]
其中符号l表示具有包含端值在内的1至8个碳原子的烷基或者c
6-c
10
芳基并且符号g等于0、1、2或3，以及
[0043]
·
条件是有机聚硅氧烷xl每个聚合物包含1.0％-15.0％重量的si-h官能团，优选地每个聚合物包含1.5％-15.0％重量的si-h官能团，并且甚至更优选地，每个聚合物包含1.5％-12.5％重量的si-h官能团，
[0044]
4)有效量的至少一种氢化硅烷化催化剂e，
[0045]
5)至少一种氢化硅烷化反应抑制剂d，
[0046]
其中所述硅凝胶前体组合物中摩尔比rhalk＝th/talk<1.0、优选0.4-0.9、更优选0.5-0.85；或者>3、优选3-24、更优选3.5-20，其中th＝直接键合到有机聚硅氧烷ce和xl的硅原子上的氢原子的摩尔数，和talk＝直接键合到有机聚硅氧烷b的硅原子上的烯基的摩尔数。
[0047]
从本发明所要实现的效果，例如剥离力和皮肤粘合性来看，更优选的，所述硅凝胶前体组合物中摩尔比rhalk＝th/talk<1.0、优选0.4-0.9、更优选0.5-0.85。
[0048]
第二方面，本发明涉及一种制备口罩的方法，包括以下步骤：
[0049]
1)提供硅凝胶前体组合物的混合物，
[0050]
2)将所得混合物涂覆在口罩的罩体基材上，
[0051]
3)采用加热和/或uv辐射的方式，将所涂覆的混合物固化，形成硅凝胶。
[0052]
出于本发明的目的，表述“硅凝胶”或“有机硅凝胶”表示交联的有机硅产品，其在处于稳定状态时不呈现流动性，并且其特征特别在于在十分之80和300mm之间的针入度(或“针入性”)。它是使用型号pnr 12petrotest针入度测定仪，根据标准nf iso 2137的针入度测量法测量的，其中杆和圆锥体的总重量固定在62.5g。有机硅凝胶的圆锥体针入性通过在25℃下测量圆锥体透入样品中的深度确定，所述深度通过释放针入度测定仪的圆锥体组件并且使圆锥体作用5秒而获得。有利的，根据本发明的硅凝胶的针入度可以在80-300mm-1
、优选地130-250mm-1
的范围内。
[0053]
在有利的实施方案中：
[0054]-有机聚硅氧烷b具有在25℃下在100mpa
·
s和120000mpa
·
s之间的动态粘度，
[0055]-有机聚硅氧烷ce具有在25℃下在1mpa
·
s和500mpa
·
s之间、并且优选地在5-200mpa
·
s之间的动态粘度，并且
[0056]-有机聚硅氧烷xl具有在25℃下在5mpa
·
s和2000mpa
·
s之间、并且优选地在5-500mpa
·
s之间的动态粘度。
[0057]
在本公开中所考虑的所有粘度均对应于25℃下的所谓“牛顿”动态粘度量，即在使得所测量的粘度与速度梯度无关的足够低剪切速度梯度下利用brookfield粘度计以本身已知的方式测量的动态粘度。
[0058]
根据一种有利的实施方案，选择有机聚硅氧烷b、ce和xl的类型和重量用量，使得硅凝胶前体组合物在25℃下的动态粘度在200mpa
·
s和100000mpa
·
s之间、并且优选地在
200mpa
·
s和80000mpa
·
s之间。
[0059]
遵循以下两个条件是有利的：
[0060]-有机聚硅氧烷ce具有至少5个硅原子以及在0.05和0.40之间、并且优选地在0.08和0.35之间的(sih基团的摩尔数)/(硅原子总数)的比，以及
[0061]-有机聚硅氧烷xl具有至少5个硅原子以及在0.05和0.80之间、并且优选地在0.05和0.50之间的(sih基团的摩尔数)/(硅原子总数)的比。
[0062]
根据本发明，合理的是，对于有机聚硅氧烷b的定义，在式(b1)中，符号a可优选地等于1或2，并且甚至更优选等于1。此外，在式(b1)中和在式(b2)中，符号z可优选表示选自以下的一价基团：包含1-8个碳原子的烷基基团(任选地被至少一种卤素原子取代)，以及c
6-c
10
芳基基团。z可有利地表示选自以下的一价基团：甲基、乙基、丙基、3,3,3-三氟丙基、二甲苯基、甲苯基和苯基。此外，在式(b1)中，符号y可有利地表示选自以下的基团：乙烯基、丙烯基、3-丁烯基和5-己烯基。优选地，符号y是乙烯基并且符号z是甲基。
[0063]
有机聚硅氧烷b可具有线性、支化、环状或网状的结构。当涉及线性有机聚硅氧烷时，它们基本上可由以下单元构成：
[0064]-选自式(y)2sio
2/2
、(y)(z)sio
2/2
和(z)2sio
2/2
单元的甲硅烷氧基单元“d”；以及
[0065]-选自式(y)3sio
1/2
、(y)2(z)sio
1/2
、(y)(z)2sio
1/2
和(z)3sio
2/2
单元的甲硅烷氧基单元“m”，
[0066]-在这些式中，符号y和z如以上所定义。
[0067]
作为单元“d”的实例，可以提及二甲基甲硅烷氧基、甲基苯基甲硅烷氧基、甲基乙烯基甲硅烷氧基、甲基丁烯基甲硅烷氧基、甲基己烯基甲硅烷氧基、甲基癸烯基甲硅烷氧基和甲基癸二烯基甲硅烷氧基基团。
[0068]
作为单元“m”的实例，可以提及三甲基甲硅烷氧基、二甲基苯基甲硅烷氧基，二甲基乙烯基甲硅烷氧基和二甲基己烯基甲硅烷氧基基团。
[0069]
有机聚硅氧烷b(特别是当它是线性时)可以是具有在25℃下在50mpa
·
s和120000mpa
·
s之间、优选在100mpa
·
s和120000mpa
·
s之间的动态粘度的有机硅油。
[0070]
当有机聚硅氧烷b是环状时，它可由选自式y2sio
2/2
、yzsio
2/2
和z2sio
2/2
单元的甲硅烷氧基单元“d”构成。上文描述了这种单元“d”的实例。这种环状有机聚硅氧烷可具有在25℃下在1mpa
·
s和5000mpa
·
s之间的动态粘度。
[0071]
作为可用的有机聚硅氧烷b的实例，可以提及：
[0072]-具有二甲基乙烯基甲硅烷基末端的聚二甲基硅氧烷；
[0073]-具有二甲基乙烯基甲硅烷基末端的聚(甲基苯基硅氧烷-共-二甲基硅氧烷)；
[0074]-具有二甲基乙烯基甲硅烷基末端的聚(乙烯基甲基硅氧烷-共-二甲基硅氧烷)；
[0075]-具有三甲基甲硅烷基末端的聚(二甲基硅氧烷-共-乙烯基甲基硅氧烷)；
[0076]-以及环状聚甲基乙烯基硅氧烷。
[0077]
下述这样的有机聚硅氧烷b是较为有利的：该有机聚硅氧烷b是具有二甲基乙烯基甲硅烷基末端的聚二甲基硅氧烷，具有在25℃下在50mpa
·
s和120000mpa
·
s之间、并且优选地在100mpa
·
s和60000mpa
·
s之间的动态粘度。有利的有机聚硅氧烷b包含式m
vi
d
x
m
vi
的那些，其中：
[0078]-m
vi
＝下式的甲硅烷氧基单元：(乙烯基)(ch3)2sio
1/2
[0079]-d＝下式的甲硅烷氧基单元：(ch3)2sio
2/2
，以及
[0080]-x是在1和1000之间、并且优选在5和1000之间的数。
[0081]
在根据本发明的优选实施方式中，为了实现理想的剥离力、罩体基材上的粘附性以及佩戴时的脸部舒适性，更为有利的是硅凝胶前体组合物中的有机聚硅氧烷b中仅在末端硅氧烷单元上包含乙烯基的有机聚硅氧烷(如仅在一个末端甲硅烷氧基单元“m”上具有乙烯基)的比例1％-40％、优选1.5％-30％、更优选2.5％-20％、例如2.5％-10％，基于硅凝胶前体组合物总重量计。
[0082]
因此，在一个特别有利的实施方式中，有机聚硅氧烷b包含式m
vi
d
x
m的那些，其中：
[0083]-m
vi
＝下式的甲硅烷氧基单元：(乙烯基)(z)2sio
1/2
、优选(乙烯基)(ch3)2sio
1/2
[0084]-m＝下式的甲硅烷氧基单元：(z)3sio
1/2
、优选(ch3)3sio
1/2
[0085]-d＝下式的甲硅烷氧基单元：(z)2sio
2/2
、优选(ch3)2sio
2/2
，以及
[0086]-x是在1和1000之间、优选50和800之间，并且优选在100和800之间的数。
[0087]
特别有利地，所述仅在末端硅氧烷单元上包含乙烯基的有机聚硅氧烷，例如式m
vi
d
x
m的那些，具有在25℃下在100mpa
·
s和10000mpa
·
s之间、优选地在100mpa
·
s和8000mpa
·
s之间，并且更优选在100mpa
·
s和5000mpa
·
s之间的动态粘度。
[0088]
在另一个有利的实施方式中，所述有机聚硅氧烷b包含或由式m
vi
d
x
m和式m
vi
d
x
m
vi
的有机聚硅氧烷组成，其中式m
vi
d
x
m的聚硅氧烷的含量为1％-40％,优选1.5％-30％，更优选2.5％-20％,如2.5％-10％，基于硅凝胶前体组合物的总重量计。
[0089]
作为具有“增链剂”功能的有机聚硅氧烷ce的实例，可以提及具有二甲基氢甲硅烷基末端的聚二甲基硅氧烷，其具有在25℃下在1mpa
·
s和500mpa
·
s之间、优选地在5mpa
·
s和200mpa
·
s之间、甚至更优选在1和30mpa
·
s之间的动态粘度。特别有利的有机聚硅氧烷ce是式mhd
x
mh的聚(二甲基甲硅烷氧基)-α,ω-(二甲基氢甲硅烷氧基)，其中：
[0090]-mh＝下式的甲硅烷氧基单元：(h)(ch3)2sio
1/2
[0091]-d＝下式的甲硅烷氧基单元：(ch3)2sio
2/2
，以及
[0092]-x是在1和200之间、优选地在1和150之间、并且甚至更优选在3和120之间的数。
[0093]
有机聚硅氧烷ce被视为“增链剂”，因为它具有在交联期间增加网络的网眼尺寸的推定作用。当sih反应性官能团位于链端时，术语“远螯”有时优于术语“增链剂”。
[0094]
作为具有交联功能并且根据本发明可用的有机聚硅氧烷xl，可以提及式mhd
x
d
w
hmh、mhd
x
d
y
hm和md
x
d
z
hm的那些，在这些式中：
[0095]-mh＝下式的甲硅烷氧基单元：(h)(ch3)2sio
1/2
[0096]-dh＝下式的甲硅烷氧基单元：(h)(ch3)sio
2/2
[0097]-d＝下式的甲硅烷氧基单元：(ch3)2sio
2/2
，并且
[0098]-m＝下式的甲硅烷氧基单元：(ch3)3sio
1/2
，
[0099]-其中：
[0100]
·
x是在0和500之间、优选地在2到250之间、并且甚至更优选在5和80之间的数；
[0101]
·
w是在1和500之间、优选地在1和250之间或者在1和100之间、甚至更优选在1和70之间的数；
[0102]
·
y是在2和500之间、优选地在3到250之间或者在2和100之间、甚至更优选在2和70之间的数；以及
[0103]
·
z是在3和500之间、优选地在3和250之间或者在3和100之间、并且甚至更优选在3和70之间的数，以及
[0104]
·
每个聚合物包含在2.5％重量和15.0％重量之间的si-h官能团，优选地每个聚合物包含在3.0％重量至15.0％重量之间的si-h官能团，并且甚至更优选每个聚合物包含在3.5％重量至12.5％重量之间的si-h官能团。
[0105]
作为根据本发明可用的氢化硅烷化催化剂e，可以提及本领域技术人员公知的属于铂族的金属的化合物。铂族的金属是称为铂系金属的那些，铂系金属是除了铂之外还将钌、铑、钯、锇和铱合在一起的术语。优选使用铂和铑的化合物。可以特别使用专利us-a-3159601、us-a-3159602、us-a-3220972以及欧洲专利ep-a-0057459、ep-a-0188978和ep-a-0190530中描述的铂和有机产品的络合物，在专利us-a-3419593中描述的铂和乙烯基化的有机硅氧烷的络合物。通常优选的催化剂是铂。作为实例尤其可以提及铂黑，氯铂酸，用醇改性的氯铂酸，氯铂酸与烯烃的络合物，醛，乙烯基硅氧烷或炔属醇。优选如专利us-a-3775452中描述的karstedt溶液或者络合物，氯铂酸六水合物或包含卡宾配体的铂催化剂。
[0106]
通常可以在加热情形下采用这些氢化硅烷化催化剂将硅凝胶前体组合物固化。这一过程本身是本领域技术人员已知的。
[0107]
另外，某些情况下uv光固化可能是有利的，因此所述硅凝胶前体组合物可以包含适于uv光固化的那些催化剂，如铂系光固化催化剂。例如，适合于此的铂系光固化催化剂的例子包括：二(乙酰丙酮)铂,(三甲基(乙酰丙酮合)铂络合物，三甲基(2，4-戊二酮合)铂络合物、三甲基(3，5庚二酮合)铂络合物，三甲基(乙酰乙酸甲酯)铂络合物，双(2，4-戊二酮合)铂络合物，双(2，4-己二酮合)铂络合物，双(2，4庚二酮合)铂络合物，双(3，5庚二酮合)铂络合物和双(1-苯基-1，3-丁二酮合)铂络合物等。
[0108]
在uv光固化的情形下，所述铂系光固化催化剂的量以铂金属计，为整个硅凝胶前体组合物总重量的1-50000ppm、优选5-1000ppm。
[0109]
必要时，使用所述铂系光固化催化剂时可以填加适当的溶剂对其溶解。合适的溶剂例如醋酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯，二乙二醇丁醚醋酸酯，各类卤代烃等。溶剂的量以足以溶解催化剂为宜。
[0110]
作为根据本发明可用的氢化硅烷化反应抑制剂d，可以提及选自以下的那些：α-炔属醇，α,α
’-
炔属二酯，共轭烯-炔化合物，α-炔属酮，丙烯腈，马来酸酯，富马酸酯，以及其混合物。这些能够起到氢化硅烷化抑制剂的作用的化合物对于本领域技术人员来说是众所周知的。它们可被单独使用或者作为混合物使用。
[0111]
α-炔属醇类型的抑制剂d可选自下式(d1)的化合物：
[0112]
(r1)(r2)c(oh)-c≡ch
ꢀꢀꢀꢀ
(d1)
[0113]
其中：
[0114]-基团r1表示烷基基团，环烷基基团，(环烷基)烷基基团，c
6-c
10
芳基基团或c
7-c
18
芳基烷基基团，
[0115]-基团r2表示氢原子，烷基基团，环烷基基团，(环烷基)烷基基团，c
6-c
10
芳基基团或c
7-c
18
芳基烷基基团，
[0116]-或者r1和r2与它们所连接的碳原子一起构成5、6、7或8元脂族环，任选地被取代一次或多次。
[0117]
根据式(d1):
[0118]-术语“烷基”是指包含1-20个碳原子、优选1-8个碳原子的饱和烃链。烷基基团可选自甲基、乙基、异丙基、正丙基、叔丁基、异丁基、正丁基、正戊基、异戊基和1,1-二甲基丙基；
[0119]-根据本发明的术语“环烷基”是指包含3-20个碳原子、优选5-8个碳原子的单环或多环、优选单环或双环的饱和烃基基团。当环烷基基团为多环时，多个环状核可通过共价键和/或通过自旋(spinanique)原子彼此连接，和/或彼此稠合。环烷基基团可选自环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、金刚烷和降冰片烷；
[0120]-根据本发明的术语“(环烷基)烷基”是指与如上限定的烷基基团连接的也如上限定的环烷基基团；
[0121]-根据本发明的“芳基”是指包含6-10个碳原子的单环或多环的芳族烃基基团。芳基基团可选自苯基、萘基和蒽基；
[0122]-根据本发明的术语“芳基烷基”是指与如上限定的烷基基团连接的也如上限定的芳基基团。
[0123]
根据一种优选实施方案，在式(d1)中，r1和r2与它们所连接的碳原子一起构成未取代的5、6、7或8元脂族环。根据另一种优选实施方案，r1和r2相同或不同，彼此独立地表示一价c
1-c
12
、优选c
1-c6烷基基团。
[0124]
作为根据本发明可用的α-炔属醇的抑制剂d可选自以下化合物：1-乙炔基-1-环戊醇；1-乙炔基-1-环己醇(也被称作ech)；1-乙炔基-1-环庚醇；1-乙炔基-1-环辛醇；3-甲基-1-丁炔-3-醇(也被称作mbt)；3-甲基-1-戊炔-3-醇；3-甲基-1-己炔-3-醇；3-甲基-1-庚炔-3-醇；3-甲基-1-辛炔-3-醇；3-甲基-1-壬炔-3-醇；3-甲基-1-癸炔-3-醇；3-甲基-1-十二炔-3-醇；3-甲基-1-十五炔-3-醇；3-乙基-1-戊炔-3-醇；3-乙基-1-己炔-3-醇；3-乙基-1-庚炔-3-醇；3,5-二甲基-1-己炔-3-醇；3-异丁基-5-甲基-1-己炔-3-醇；3,4,4-三甲基-1-戊炔-3-醇；3-乙基-5-甲基-1-庚炔-3-醇；3,6-二乙基-1-壬炔-3-醇；3,7,11-三甲基-1-十二炔-3-醇(也被称作tmddo)；1,1-二苯基-2-丙炔-1-醇；3-丁炔-2-醇；1-戊炔-3-醇；1-己炔-3-醇；1-庚炔-3-醇；5-甲基-1-己炔-3-醇；4-乙基-1-辛炔-3-醇以及9-乙炔基-9-芴醇。
[0125]
α,α
’-
炔属二酯类型的抑制剂d可选自下式(d2)的化合物：
[0126][0127]
其中基团r3和r4相同或不同，彼此独立地表示烷基基团，环烷基基团，(环烷基)烷基基团，c
6-c
10
芳基基团，c
7-c
18
芳基烷基基团或者甲硅烷基基团。
[0128]
根据本发明的术语“甲硅烷基”是指式
–
sir3的基团，其中每个符号r独立地表示包含1-20个碳原子、优选1-8个碳原子的烷基基团。甲硅烷基基团可例如是三甲基甲硅烷基基团。
[0129]
根据一种特定的实施方案，在式(d2)中，r3和r4相同或不同，彼此独立地表示c
1-c
12
、优选c
1-c6烷基基团，或者三甲基甲硅烷基基团。作为根据本发明可用的α,α
’-
炔属二酯的抑制剂d可选自以下化合物：乙炔-二羧酸二甲酯(dmad)，乙炔-二羧酸二乙酯，乙炔-二羧
酸叔丁酯以及乙炔-二羧酸双(三甲基甲硅烷基)酯。
[0130]
共轭烯-炔化合物类型的抑制剂d可选自下式(d3)的化合物：
[0131][0132]
其中：
[0133]-基团r5、r6和r7彼此独立地表示氢原子，烷基基团，环烷基基团，(环烷基)烷基基团，c
6-c
10
芳基基团或c
7-c
18
芳基烷基基团，
[0134]-或者来自基团r5、r6和r7的至少两个基团与它们所连接的碳原子一起构成5、6、7或8元脂族环，任选地被取代一次或多次
[0135]
根据一种特定的实施方案，基团r5、r6和r7彼此独立地表示氢原子，c
1-c
12
、优选c
1-c6烷基基团，或者c
6-c
10
芳基基团。作为根据本发明可用的共轭烯-炔化合物的抑制剂d可选自以下的化合物：3-甲基-3-戊烯-1-炔；3-甲基-3-己烯-1-炔；2,5-二甲基-3-己烯-1-炔；3-乙基-3-丁烯-1-炔；以及3-苯基-3-丁烯-1-炔。根据另一种特定的实施方案，选自基团r5、r6和r7的两个基团与它们所连接的碳原子一起构成未取代的5、6、7或8元脂族环并且剩余的第三基团表示氢原子或c
1-c
12
、优选c
1-c6烷基基团。作为根据本发明可用的共轭烯-炔化合物的抑制剂d可以是1-乙炔基-1-环己烯。
[0136]
α-炔属酮类型的抑制剂d可选自下式(d4)的化合物：
[0137][0138]
其中r8表示烷基基团，环烷基基团，(环烷基)烷基基团，c
6-c
10
芳基基团或c
7-c
18
芳基烷基基团，该烷基基团、环烷基基团、(环烷基)烷基基团、芳基基团或芳基烷基基团可任选地被氯、溴或碘原子取代一次或多次。
[0139]
根据一种优选实施方案，r8表示一价c
1-c
12
、优选c
1-c6烷基基团，任选地被氯或溴原子取代一次或多次，或者环烷基基团，或者c
6-c
10
芳基基团。作为根据本发明可用的α-炔属酮的抑制剂d可选自以下化合物：1-辛炔-3-酮，8-氯-1-辛炔-3-酮；8-溴-1-辛炔-3-酮；4,4-二甲基-1-辛炔-3-酮；7-氯-1-庚炔-3-酮；1-己炔-3-酮；1-戊炔-3-酮；4-甲基-1-戊炔-3-酮；4,4-二甲基-1-戊炔-3-酮；1-环己基-1-丙炔-3-酮；苯并乙炔(benzoac
é
tyl
è
ne)和邻氯苯甲酰基乙炔。
[0140]
丙烯腈类型的抑制剂d可选自下式(d5)的化合物：
[0141][0142]
其中r9和r
10
彼此独立地表示氢原子，氯，溴或碘原子，烷基基团，环烷基基团，(环
烷基)烷基基团，c
6-c
10
芳基基团或c
7-c
18
芳基烷基基团，该烷基基团、环烷基基团、(环烷基)烷基基团、芳基基团或芳基烷基基团可任选地被氯、溴或碘原子取代一次或多次。
[0143]
作为根据本发明可用的丙烯腈的抑制剂d可选自以下化合物：丙烯腈；甲基丙烯腈；2-氯丙烯腈(chloroacrylonitryle)；巴豆腈和肉桂腈。
[0144]
马来酸酯或富马酸酯类型的抑制剂d可选自下式(d6)和(d7)的化合物:
[0145][0146]
其中r
11
和r
12
相同或不同，彼此独立地表示烷基或烯基基团，环烷基基团，(环烷基)烷基基团，c
6-c
10
芳基基团或c
7-c
18
芳基烷基基团，所述烷基、烯基、环烷基、(环烷基)烷基、芳基和芳基烷基基团可被烷氧基基团取代。
[0147]
根据本发明，术语“烯基”是指包含2-6个碳原子并且包含至少一个双不饱和度的饱和烃链。优选地，烯基基团选自乙烯基或烯丙基。
[0148]
根据式(d6)或(d7)，术语“烷氧基”是指与氧原子键合的如上限定的烷基基团。烷氧基基团可选自甲氧基，乙氧基，丙氧基和丁氧基。
[0149]
根据一种特定的实施方案，r
11
和r
12
相同或不同，彼此独立地表示c
1-c
12
、优选c
1-c6烷基或烯基基团，任选地被c
1-c6烷氧基基团取代。
[0150]
作为根据本发明可用的马来酸酯或富马酸酯的抑制剂d可选自富马酸二乙酯，马来酸二乙酯，富马酸二烯丙酯，马来酸二烯丙酯以及马来酸双(甲氧基异丙基)酯。
[0151]
选自α-炔属醇、α,α
’-
炔属二酯、共轭烯-炔化合物、α-炔属酮、丙烯腈、马来酸酯、富马酸酯的抑制剂d是可商业获得的。尤其可提及可由basf商业获得的ech(1-乙炔基-1-环己醇)，可由dms商业获得的马来酸二甲酯以及可由city chemical llc获得的乙炔-二羧酸二甲酯。
[0152]
相对于总有机硅组合物的重量计，这些抑制剂的添加量以重量计为1-50 000ppm，特别是10-10 000ppm，优选20-2000ppm，甚至更优选20-500ppm。
[0153]
在根据本发明的有机硅凝胶前体组合物中还可任选地添加适量的添加剂k。作为添加剂k的实例，例如可以提及如上所述的用于溶解催化剂、特别是铂系光固化催化剂的那些溶剂。此外还可以提及例如源于磷酸的甲硅烷基化衍生物的家族(如磷酸的甲硅烷基化酯)的稳定剂。
[0154]
如上所述，本发明的口罩包括罩体和密封件，所述密封件包含直接涂覆在罩体的与皮肤接触的一侧的硅凝胶，所述硅凝胶由包含如上所述的组分的硅凝胶前体组合物通过氢化硅烷化交联形成。
[0155]
口罩的罩体通常由聚合物纤维构成的纺织布料、无纺布、熔喷布等材料构成，其形成一个贴合脸部的呼吸空腔。在罩体的两侧还可设置有罩带。罩带通过固定于头部或耳部而将口罩紧密贴合在佩戴者的脸部。罩带本身可以是由相同或不同材料构成的单独的悬挂部件，如绳或带。其也可以是与罩体基材一体成型的，例如是位于罩体左右两侧的、具有弹
性或拉伸性的环状突出部，以悬挂在佩戴者的耳部。
[0156]
口罩的密封件用于将口罩气密性密封在佩戴者的脸部。通常，密封件包含或由弹性的和可弯曲的金属或塑料固定条构成。密封件或固定条至少设置在与佩戴者鼻梁和鼻翼接触的罩体区域，例如与鼻梁或鼻翼接触的罩体边缘处。此外，密封件或其包含的固定条可以设置于罩体外侧(即面向环境空气的一侧)、内侧(贴合皮肤的一侧)、内外两侧或密封层中。例如，当该固定条是金属固定条时，期可以单独设置于罩体外侧。在另一个实施方式中，例如固定条是塑料固定条时，其可以设置于罩体的外侧、内侧或包裹于密封层中。所述密封层至少位于与佩戴者鼻梁和鼻翼接触的罩体区域，例如与鼻梁或鼻翼接触的罩体边缘处，用于包裹和密封固定条。密封层可以由与罩体相同或不同的材料形成。在一个实施方式中，密封层可以是罩体边缘的至少一部分(例如由罩体一体成型而得)，由罩体基材卷绕而形成的管状或囊状的结构。密封件的形状和长度并无特别限定，只要能够使口罩气密性密封在佩戴者的脸部，例如可以是条状，带状或环状，如围绕罩体边缘一圈。
[0157]
根据本发明，口罩的密封件包含如上所述的硅凝胶，其直接与佩戴者的面部皮肤接触。任选地，还可以在硅凝胶上设置一个保护膜，例如pe膜。保护膜可以对硅凝胶进行防污防尘的防护，同时也可以是一种提示设计，一旦有移除可以标志已经使用，避免交叉使用的污染。这样的保护膜可以是离型膜或离型纸。
[0158]
因此，根据本发明的一个实施方式，所述密封件可以包含或由如上所述的硅凝胶、任选的金属或塑料固定条以及任选的位于硅凝胶的皮肤接触侧上的保护膜的组成。特别的，由于本发明的硅凝胶与罩体基材的特别良好的粘附性以及与皮肤有益的贴合性，使得可以无需另外设置金属或塑料固定条。此外，也可以无需设置密封层或密封囊以包裹硅凝胶或其他凝胶材料。固化之后，硅凝胶与罩体基材形成牢固的粘合。由此，根据本发明可以简化密封件的结构。
[0159]
根据本发明的硅凝胶前体组合物可以配制为双组份组合物，这是本领域技术人员熟知的。在使用之前将两个组分混合均匀形成混合物。
[0160]
随后通过在例如70℃和200℃之间的温度下加热的作用下，或者通过uv照射，或者两者的结合，使得根据本发明的有机硅凝胶前体组合物发生交联而形成有机硅凝胶g。
[0161]
在uv照射的光固化方式中，对于照射光源并无特别限制，只要其能够提供波长为200-500nm范围的紫外线。可以采用的光源例如低压水银灯，中压水银灯，高压水银灯，氙灯，金属卤化物灯，紫外线led灯等。紫外线照射量因催化剂的种量、量而变化，优选采用10-1000mw/cm2、特别优选20-500mw/cm2的紫外灯照射0.1秒-10分钟，优选0.5-1分钟左右。
[0162]
如上所述，在进行交联以获得硅凝胶之前，有机硅凝胶前体组合物以在50-800gsm、优选地在50-600gsm、更优选在100-400gsm范围内的涂布量涂布在所述罩体基材的与皮肤接触的侧面上。
[0163]
优选地，该罩体基材s可以是如上所述由聚合物纤维构成的纺织布料、无纺布、熔喷布等材料。
[0164]
作为用于沉积有机硅凝胶前体组合物的技术，可以提及例如通过如下方式实施的涂布技术：使用刮刀，刷，辊，或通过在两个辊之间的挤压，或者通过反转辊，幕涂，印刷如丝网印刷、转涂或喷涂等，优选转涂或丝网印刷。
[0165]
在一个例示性的实施方式中，将有机硅凝胶前体组合物的两个组分分别从胶料桶
中泵到涂胶头，然后由静态混合头混合均匀。在设定流量下将混合物挤出，将口罩放在一定速度的传送带上，使挤出的有机硅凝胶前体组合物涂覆口罩罩体基材的表层。随后由传送带送入热固化烘箱或者uv光源灯进行固化。最后进行贴膜和消毒包装。在另一实施方式中，也可以在混合之后将混合物丝网印刷到置于传送带上的口罩罩体基材上。
实施例
[0166]
以下结合实施例对本技术作进一步描述。但本技术并不限于下述实施例。此外，在本技术说明书中的百分比数据以及份额比例均是以重量计的，除非另有明确说明。
[0167]
原料列表
[0168][0169]
*本发明实施例中所用原料均为可商购自埃肯有机硅的silbione rt gel系列产品。
[0170]
测试或评价方法
[0171]
1、针入度：如说明书中所述使用型号pnr 12petrotest针入度测定仪，根据标准nf iso 2137的针入度测量法进行测量。
[0172]
2、剥离力：裁剪下25mm宽170-200mm长的pe膜与已涂硅凝胶纸的复合样条。测试前将复合材料在23℃和50％rh的恒温恒湿间放置0.5-2小时。对每种待测样测试3-5次，撕下待测样条将其转粘到bristol测试纸(美国exaclair公司)上。用压力辊将整个胶带粘贴到castle纸上，不要引入气泡，来回滚两次。撕下3cm长的胶带反粘到它自身作为“引子”，将bristol测试纸(美国exaclair公司)夹持在拉力机的下夹具中，将胶带夹持在拉力机的上夹具中，进行180度剥离。条件是：0.3mm/min的剥离速度且剥离长度为7.5cm。
[0173]
3、皮肤粘合性：用1-5的评分来评价口罩上的硅凝胶条对皮肤的粘合性：1-完全粘不住鼻梁；2-能粘住鼻梁，可轻易去除；3-能粘住鼻梁，去除时有轻微刺痛感；4-能粘住鼻梁，去除时有刺痛感；5-能粘住鼻梁，去除时鼻梁有残胶。
[0174]
4、脱落性：用1-5来评价口罩的脱落性：1-立即滑落；2-滑落8次/天；3-滑落5次/天；4-滑落2次/天；5-始终不会滑落。
[0175]
5、反复粘贴性：用1-5来评价反复粘贴性：1-去除后完全不能再粘到鼻梁；2-2到5次反复粘贴；3-5到10次反复粘贴；4-10到15次反复粘贴；5-15到20次反复粘贴。
[0176]
6、呼吸性：用1-5来评价是否影响正常呼吸：1-严重影响；3-轻微影响；5-不影响。
[0177]
7、防雾性：用1-5来评价当口罩使用者佩戴眼镜时是否能改善镜片起雾：1-不能改善；3-轻微改善；5-完全改善
[0178]
实验过程：
[0179]
按如下所述过程进行实施例1-3和5-8：将各个市购获得的双组份的硅凝胶前体组合物的两部分按1:1的比例称重，随后利用speedmix高速混合2次，每次时间为20秒。各个实施例中所采用的硅凝胶产品如下表2中所示。将混合后的混合物在真空中脱泡10分钟。利用刮刀以下表中所示的涂布量将混合物涂布在氟硅离型膜上。然后将口罩轻轻的压合在胶膜上，迅速放入120℃烘箱中，烘5分钟，取出待冷却至室温后用pe膜覆盖上。按照如上所述的测试方法测试各个性能，测试和评价结果列于表2中。
[0180]
按如下所述过程进行实施例4：配制100g用于uv光固化的硅凝胶前体组合物样品(4717uv)，其与rt gel 4717的区别仅在于替换加入1g的uv催化剂二(乙酰丙酮)铂溶液。随后用speedmix将样品高速搅拌2次，每次时间为20秒。按照1:1的重量比将双组份样品的两部分混合均匀。真空脱泡后刮涂在基材上，然后将涂布好的样品放入高压水银灯下照射使其固化。
[0181]
表2
[0182][0183]
nm.表示因为固化结果差而不可测量。