[发明专利]由UV可固化的聚硅氧烷橡胶组合物制造成型制品的方法

说明书

发明领域

本发明涉及通过使用热成型的UV-透明模具且用UV-光源使在所述热成型的UV透明模具内的紫外线(UV)可固化的聚硅氧烷橡胶组合物固化而由所述UV-可固化的聚硅氧烷橡胶组合物制造成型制备的方法。所述成型制品优选为供室内和室外使用的电绝缘体，优选高压电绝缘体。所述热成型的UV-透明模具由热塑性的UV-透明聚合物制成，且优选由热塑性的UV-透明且UV-稳定的聚合物制成。所述UV-光源优选为UV-LED光源。

现有技术水平

在电工学工业中，将聚硅氧烷组合物用作供室内应用和室外应用两者用的电绝缘材料，例如用作中空芯绝缘体；电缆附件，诸如电缆终端；中压和高压避雷器；或真空断路器。对于这些应用，使用高温硫化聚硅氧烷橡胶(HTV-SR)组合物和室温硫化聚硅氧烷橡胶(RTV-SR)组合物，包括液态聚硅氧烷橡胶(LSR)组合物。在RTV-SR和RTV-LSR组合物的情况下，可固化的聚硅氧烷橡胶组合物通常由两种组分构成，即，第一组分和第二组分，第一组分包含至少一种具有加入分子中的烯基如乙烯基的聚硅氧烷，第二组分包含至少一种具有加入分子中的≡SiH-基团的聚硅氧烷。将这两种组分混合，填充到模具中且在存在例如UV敏感性交联催化剂的催化剂的情况下固化。可在存在UV-射线的情况下固化的所述UV-可固化的聚硅氧烷橡胶组合物在本领域中已知且例如描述在WO 2006/010763 A1和WO 2009/027133 A2中，其内容通过引用结合到本文中来。

即使对于数厘米的大厚度，UV-可固化的聚硅氧烷橡胶组合物也在UV-光的影响下飞快地固化。这非常重要，因为固化时间在这些产品的生产和周期中起到显著的作用。

如例如在WO2007065766 A1中所述，已经研发了石英模具以生产由UV-可固化的聚硅氧烷橡胶组合物制成的绝缘体。石英具有对UV-射线透明，即具有UV-透明性，以及对UV-射线稳定，即具有UV-稳定性的优点。然而，石英具有易碎的缺点。石英模具另外难以在工业规模上制造且当与钢模具的制造相比较时，石英的制造成本比较高。因此，需要适合在由UV-可固化的聚硅氧烷橡胶组合物制成的成型制品如电绝缘体的制造中使用的简单且比较低廉的模具。

发明概述

现在已经发现，通过使用基本上完全由热塑性的UV-透明聚合材料制成的模具由UV-可固化的聚硅氧烷橡胶组合物制造UV-固化的成型制品是可能的。这些模具或至少其部件或部分由薄板材料、特别是市售且廉价的标准薄板材料制造，所述薄板材料也称作具有恒定厚度的半成品平面薄板产品。该薄板材料例如通过热成型产生这一形状，使得其内部轮廓为将用所述模具成型的制品的形状的阴形或阳形。根据欲通过所述模具成型的制品的复杂性和横截面，可能需要单个模具、彼此匹配的两个对分模具或包括多个模具部分的多件模具。

优选基本上由热塑性UV-透明且UV-稳定的聚合薄板材料制成的模具。根据欲成型的制品的尺寸和必须负载并防止模具或模具部分对于欲通过所述模具成型的制品变形的UV-可固化组合物如UV-可固化聚硅氧烷橡胶组合物的量，所述模具的壁厚可在约1mm-50mm之间变化。以不同方式表述，与仅具有1mm的壁厚的模具相比，具有大于1mm的壁厚的模具可承载重量更重的UV可固化组合物填料。

使用根据本发明的热成型的热塑性UV-透明模具允许使用用常规方法、特别是用热成型技术并且在工业规模上容易且比较低廉地制造的模具。这使得由UV-可固化的聚硅氧烷橡胶组合物制成的UV-固化的成型制品的制造显著更便宜且另外对于技术可行性而言非常灵活。例如，当模具由于操作或老化而损坏时，其可以容易地更换。此外，根据本发明的方法允许生产大型模具，这些大型模具无法通过其他方式，诸如通过机械加工或注塑技术生产。这对于生产诸如电绝缘体如中空芯绝缘体的大型制品特别重要。

另一优势在于，因为可利用例如2×3m的标准PMMA薄板且该标准PMMA薄板可在合适的成型机器上热成型，所以数米长的大型模具也可以由热成型的薄板材料生产。

由实心薄板材料制成的模具的另一优势在于，与由此后机械加工以产生欲成型的制品的阴形的由圆柱状、例如棱状透明块制成的模具相比较，质量或重量比较轻。尽管如此，本发明的模具的刚性在使在其中模塑的先前成型制品脱模之后仍足以在新成型制品的随后模塑工艺中再次使用。