CN116783050A - 用于固化室温可固化硅酮组合物的方法 - Google Patents

用于固化室温可固化硅酮组合物的方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种用于从本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中减少气泡滞留的方法，该方法包括：将预定体积的本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物本体可固化硅酮组合物施加到目标基材上或目标基材中；以及至少初始地在具有X％的相对湿度的气氛中固化该组合物，持续预定时间或直至在该组合物中没有可见气泡剩余，其中X具有在0<X≤40％的范围内的值。

Description

用于固化室温可固化硅酮组合物的方法
本公开涉及一种用于从本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中减少气泡滞留的方法。
室温可缩合固化硅酮组合物通常通过两种不同的固化方法固化。提供单部分室温可缩合固化硅酮组合物是为了产生表层或扩散固化的基于硅酮的材料，这些材料可以在性质上从松散交联的凝胶变化到弹性体材料。表层或扩散固化(例如，水分/缩合)通过在将单部分室温可缩合固化硅酮组合物施加到基材表面上之后在组合物/空气界面处初始形成经固化的表层来发生。在产生表面表层之后，固化速度取决于水分从密封剂/包封剂与空气的界面扩散到内侧(即本体或芯)、以及缩合反应副产物/流出物从内侧(本体或芯)扩散到材料的外侧(或表面)和经固化的表层随时间的推移从外侧/表面到内侧(本体或芯)逐渐增厚的速度。这些单部分室温可缩合固化硅酮组合物或调配物通常可以单部分包装形式获得，这些单组分包装以不超过约15mm厚的层应用。已知厚度超过15mm的层会导致在本体/芯材料的该深度中的材料未固化，因为水分在非常深的部分扩散非常慢。它们通常使用烷氧基钛和/或烷氧基锆化合物，即钛酸烷基酯和/或锆酸烷基酯作为催化固化过程的固化剂来固化，其中前者通常是优选的。考虑到此类单部分室温可缩合固化体系需要空气水分来固化的事实，可以通过增加相对湿度的水平来加速它们的固化速度。
相比之下，在使用前以两个或更多个部分储存的硅酮组合物被设计成一旦将不同部分混合在一起就在组合物的本体或芯(在下文中称为本体)中引发固化。这使得本体固化能够在深度大于15mm的组合物中发生。此类组合物倾向于比扩散固化过程快得多地固化，因为固化遍及组合物的本体发生并且因此被称为“本体可固化”或“本体固化”。虽然在固化过程期间可以在空气/组合物界面处形成表层，但绝大多数组合物在材料本体中固化并且在整个团块中快速变成经固化的固体。这些多部分组合物传统上使用例如基于锡或锌金属的催化剂(诸如二月桂酸二丁基锡、辛酸锡和/或辛酸锌)来固化，然而，最近已经确认，当与其他成分以指定比率使用时，锆酸酯且特别是钛酸酯可以用于本体固化多部分组合物，但是此类组合物的固化速度仍会阻碍它们在需要快速固化和/或随时间推移而翻转(即，材料不再流动的点)的应用中的使用。
也就是说，当使用多部分组合物时增加的固化速度会导致观察到的其他问题，这些多部分组合物在混合在一起时被设计成在组合物的本体中固化。例如，气泡的形成可能是一个问题，特别是当将两部分组合物用于多种应用，诸如用于电子器件的灌封材料和或用于绝缘玻璃窗的间隔物的制备时。这在寻求提供透明或半透明经固化的材料的情况下是特别明显的，例如如果灌封电子材料或制备例如用于生产绝缘玻璃单元的间隔物的“清澈透明”硅酮模制部件。这些模制部件的关键特征是它们的光学性质、清晰度和透明度。然而，气泡的存在是有害的并且应当避免，因为它们的存在通过衍射光并且避免穿过模制部件的清晰视觉而导致视觉缺陷。
气泡的存在可以以几种方式引起，例如由于在混合期间或当分配到期望的目标区域/基材/模具上时的空气滞留。气泡也可以通过在压力下/在储存期间释放溶解气体而在预固化的组合物中产生，或者可以通过在固化过程期间发生，从而导致产生挥发性化合物的化学反应而形成。
在诸如用于绝缘玻璃窗单元的间隔物等模制产品的情况下，包含在硅酮组合物中的大部分气泡是在多个部分已经混合在一起并且分配到模具中的过程中或之后产生的。只要固化组合物的粘度足够低，此类气泡将自然地向硅酮/空气界面迁移并破裂。然而，考虑到本体固化过程的速度，气泡迁移到硅酮/空气界面的速度通常太慢，导致气泡保持截留在经固化的间隔物中，从而导致此类视觉缺陷。
当通过例如压缩模制将硅酮组合物模制成期望形状的产品时，从这些组合物中去除气泡的通常方式是用气密覆盖件或盖覆盖模具，并且在将组合物分配到模具中期间或之后，在组合物的上表面与覆盖件的内表面之间的模具中的顶部空间中施加真空(抽吸)。这可以被称为消泡或脱气，但是该技术通常在很大程度上是相同的，即通过施加真空。
然而，施加真空可能导致溶解在已经分配到模具中的硅酮组合物中的气体的过量脱气。这可能因此实际上导致所分配的组合物从模具腔体中溶胀、发泡和/或潜在溢流，并且会最终导致所得模制产品中的更多缺陷。例如，由真空产生的溶胀会导致材料粘附到腔体的壁上，从而导致当气体已被去除时存在比原本存在的更大的弯月面，这会导致气泡自然逸出的减少。
此外，真空的使用可以导致从组合物的本体中提取水分，考虑到这些种类的组合物对本体固化的依赖，这会导致固化速度的显著降低或甚至完全阻止固化。
因此，期望提供一种用于使通过固化多部分室温可固化硅酮组合物制备的本体固化的模制的基于硅酮的材料中存在的气泡最小化的无真空方法。
本文提供了一种用于减少本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中的气泡滞留的方法，该方法包括：将预定体积的本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物施加到目标基材上或目标基材中；以及至少初始地在具有X％的相对湿度的气氛中固化该组合物，持续预定时间或直至在该组合物中没有可见气泡剩余，其中X具有在X大于零且小于或等于40％(0＜X≤40％)的范围内的值。
令人惊讶地发现，通过使固化能够至少在至多40％、可替代地至多35％、可替代地至多30％的低相对湿度下开始，在固化完成后截留在经固化的硅酮材料中的气泡的存在显著降低。
空气-水混合物的相对湿度被定义为在给定温度下在纯水的平坦表面上混合物中的水蒸气分压与水的平衡蒸气压的比率。相对湿度通常表示为百分比(％)；更高的百分比意味着空气-水混合物更潮湿。在100％相对湿度下，空气是饱和的并且处于其露点。已知相对湿度可以影响1部分密封剂的固化。然而，2部分RTV体系被认为对相对湿度不敏感，因为水分源已经包含在体系中，这允许产品从本体固化。可以使用任何合适的湿度计，诸如来自马德保康股份有限公司(Medisana GmbH)的MedisanaTM HG 100数字温湿计或来自德图集团(Testo SE&Co.KGaA)的testo 623-温湿计来测定和/或控制本文顶部空间中的相对湿度。
可以使用任何合适的目标基材，诸如包括一个或多个腔体的模具(在上述方法期间将本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物模制到该一个或多个腔体中)或需要灌封和/或包封以用于电子器件、光伏器件、美学和/或建筑用途的制品。
在优选实施方案中，如上所述的用于减少本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中的气泡滞留的方法包括：
(i)将预定体积的本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物施加到目标基材上或目标基材中；
(ii)用覆盖件包封所述组合物，该覆盖件具有内表面，使得在该组合物与该覆盖件的该内表面之间形成顶部空间：
(iii)将干燥气态覆盖层引入该顶部空间中，并且将该顶部空间中的X％的相对湿度降低至在0＜X≤40的范围内，持续预定时间或直至该组合物中没有可见气泡剩余。
在一个实施方案中，本文所述的用于减少气泡滞留的方法可以用于减少本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中的气泡滞留，这些组合物在模具中固化以产生经固化的硅酮制品，其中步骤(i)包括将预定体积的本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物引入模具中；并且步骤(ii)包括用具有内表面的盖/或覆盖件覆盖模具，使得在模具中的所述组合物与盖的内表面之间形成顶部空间。
在模制应用中，包含在正在模制的本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中的大部分气泡是在多部分组合物已经混合在一起之后和在分配到模具中之后产生的。只要固化材料的粘度足够低以允许气泡在其中移动，则所形成的所得气泡将自然地朝向硅酮/空气界面移动并且在到达该界面时塌陷。然而，在例如形成大量气泡或存在非常小的气泡的情况下，脱气过程太慢以至于在气泡被滞留在经固化的产物中之前不能完全成功。
在上述步骤(iii)中，干燥气态覆盖层可以是干燥空气或干燥氮气。干燥气态覆盖层可以被连续地引入或者可以在一次性步骤中被引入而滞留在顶部空间中，同时覆盖件/盖处于适当位置。
气氛或干燥气态覆盖层保持在X的相对湿度下，其中零小于X，X小于或等于40％(0＜X≤40％)、可替代地0＜X≤35％、可替代地0＜X≤30％、可替代地0＜X≤28％、可替代地0＜X≤25％、可替代地2.5＜X≤25％。令人惊讶地发现，通过将模具上方的顶部空间的相对湿度维持在如上文所定义的低水平持续有限时间，截留在模制产品(诸如用于绝缘玻璃窗应用的间隔物)中的气泡的数目可以显著减少，并且可能完全消除，从而产生完全透明的无气泡的弹性体。预定的时间长度将取决于所使用的组合物，但为了举例的目的，可以是但不限于介于数分钟与72小时之间、可替代地介于1小时与48小时之间、可替代地介于2小时与48小时之间、可替代地介于4小时与48小时之间，但如果期望或认为必要，可以更长。
优选地，在固化过程期间，例如在上述优选实施方案的步骤(iii)中，温度通常为室温，即介于20℃与25℃之间，但可以为至多30℃，尽管这不是优选的，因为升高的温度可能通过加速固化和潜在地引起不希望的气泡的额外存在而起相反作用。
在例如在步骤(iii)中本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物在X％的相对湿度(其中X具有在0＜X≤40％的范围内的值)下经历初始固化之后，可以允许温度、相对湿度或温度和相对湿度两者增加，这将因此加速固化。令人惊讶地发现，通过将X的值保持在上述优选实施方案的步骤(iii)期间确定的期望范围内，截留在所得经固化的间隔物中的气泡的数目可以显著减少，并且可能完全消除，从而产生完全透明的无气泡的弹性体，该弹性体允许在步骤(iii)完成之后在正常室内条件下固化。
本公开提供了一种去除气泡，同时避免对真空系统的需要的方法，该真空系统会导致比以上讨论的益处更多的问题。因此，可以说本文的方法是无真空方法。
因此，在本文的一个实施方案中，如上文所述的用于减少本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中的气泡滞留的方法可以形成用于制备模制制品的方法的一部分。
如上文所述的用于减少本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中的气泡滞留的方法可以包括：
(i)将预定体积的本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物施加到模具中；
(ii)将覆盖件放置在该模具上，该覆盖件具有内表面，使得在该模具中的该组合物与该覆盖件的该内表面之间形成顶部空间；
(iii)将干燥气态覆盖层引入该顶部空间中并且降低该顶部空间中的相对湿度；
(iv)将该顶部空间中的相对湿度(X)控制在其中0＜X≤40％的范围内或可替代地控制在上述替代性范围之一内，优选地低于35％相对湿度并且在小于或等于(≤)30℃的温度下，持续期望的时间段，例如持续例如2小时至2天(这取决于该本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物的固化速度)或直至该模具中的固化室温可固化硅酮组合物中没有可见气泡残留；以及
(v)在期望的时间段结束之后，移除盖并且因此使该本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物能够在室温、室内压力和室内相对湿度下固化，或者如果需要，在升高的温度和/或相对湿度(例如至多约80℃和/或例如至多约80％的相对湿度)下固化。
可替代地，提供一种用于由本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物模制成型硅酮弹性体制品的方法，该方法包括：
(i)将本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物引入基材上或模具腔体中，该组合物被设计成充分流动以符合其所引入的该模具中的预定形状；以及
(ii)通过将相对湿度(X)控制在其中0＜X≤40％的范围内或可替代地上述替代性范围之一内，优选地低于35％的相对湿度并且在小于或等于(≤)30℃的温度下、在低于30℃、更优选地低于25℃的温度下，使本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物能够以其所引入的预定形状固化，从而形成成型硅酮弹性体制品；
(iii)施加这些受控的气氛条件，持续期望的时间段(这取决于固化材料的用途、厚度等)，例如几分钟至2天或3天、可替代地持续小于或不超过3小时，或优选地直到所有气泡离开成型硅酮弹性体制品；以及随后，
(iv)使该成型硅酮弹性体制品在至多约80℃的温度和/或例如至多约80％的相对湿度下固化。
利用上述方法，只要固化组合物的粘度足够低，在已经分配到模具中之后包含在组合物中的大部分气泡将自然地向上移动到硅酮/空气界面并且在到达表面时塌陷。然而，在例如形成大量气泡、存在非常小的气泡或者甚至当气泡粘附到释放膜上时的情况下，脱气过程相对于本体固化过程太慢，并且因此气泡仍截留在随后固化的制品中，从而导致负面的或受损的视觉外观。
在上述方法中，所得的模制制品可以是用于绝缘玻璃窗的透明间隔物。多年来，标准做法是形成透明单元，诸如由两块、三块或更多块玻璃板组成的绝缘玻璃单元(IGU)，其中每对相邻的玻璃板使用通过“封边”工艺施加的合适的间隔物和密封剂组合隔开。封边工艺提供了一种将相邻玻璃板隔开的方式，同时还提供了一种围绕玻璃板的面向内表面的周边延伸的密封，以在玻璃板之间限定基本上气密封的隔绝空间。虽然间隔物可以自粘到玻璃上，但大多数不会，在这种情况下通过主要密封剂常规地提供间隔物对玻璃板的令人满意的附着力。间隔物和主要密封剂组合设计为不透湿气、蒸汽和/或气体，以防止湿气或水蒸汽进入单元的内腔并冷凝，并且在充气的单元的情况下，避免气体逸出单元。所谓的“主要”密封剂可以是例如“丁基密封剂”，诸如基于聚异丁烯橡胶的材料，其用于将非自粘间隔物，例如金属间隔物粘合到玻璃板上并使用辅助密封剂粘合到间隔物周围的玻璃板上。
封边系统中使用的绝大多数非粘性间隔物、自粘性间隔物、主要密封剂和/或辅助密封剂是黑色、白色或不透明的，或甚至是其他颜色的，从而减少了绝缘玻璃单元的光可以通过的面积。然而，最近期望生产用于IGU的透明间隔物，特别是当通过IGU可见重要时，例如商用冰箱应用。现有解决方案大多使用刚性透明塑料，诸如聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)间隔物，该刚性透明塑料使用透明双面胶带固定在玻璃上。然而，如WO2018160325中描述的现在已经开发的硅酮间隔物比上述刚性塑料间隔物具有更好的粘合耐久性，因为它们具有更好的柔韧性，并且因为即使经过长时间的老化(例如，高温或热水浸泡)后也能保持硅酮对玻璃的化学粘附性的事实。
虽然这些新型2部分钛酸酯或锆酸酯(通常为钛酸酯)本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物已被证明比含有扩散固化钛酸酯/锆酸酯催化剂的组合物固化快得多，但它们不适于挤出技术，因为它们是可缩合固化的热固性材料，这些材料固化缓慢并且从固化过程开始起至少几分钟内未达到凝胶点，实际上在一些情况下数小时内未达到凝胶点。为避免对凝胶点产生疑问，我们指的是tanδ(G”/G’)为1的时间，即其中G”(剪切中的储能或弹性模量)和G′(剪切中的损耗或粘性模量)相等。这代表从液体到固体材料的转变。在该过渡点附近，材料表现为粘弹性材料，根据施加在材料上的应力水平，其变形有所不同。在凝胶点之前，材料对任何施加的应力都非常敏感，这会导致其流动。超过凝胶点，施加的低应力将导致可逆变形，即，材料将在应力消除后返回其初始位置。可以使用多种替代方法确定材料的凝胶点，包括例如通过ASTM D4473-08(2016)中的测试。因此，开发了公开为WO2021030316的PCT/US20/045706(其内容通过引用包括在本文中)中描述的新方法。这被设计成提供制造此类间隔物的替代性方法，避免了对挤出的需要。
2部分钛酸酯本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物通常是可流动的和自流平的。为免生疑问，可流动的室温可固化硅酮组合物在即将开始固化过程之前具有足够低的粘度以在重力影响下明显可流动和/或甚至是自流平的。我们所说的结构弹性是指在没有例如模具或其他形式的支撑的情况下保持其结构形式的能力。
公开为WO2021030316的PCT/US20/045706中描述的方法提供了用于由本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物制造模制的细长硅酮弹性体制品的合适路线，该组合物可以使用本文在优选实施方案之一中所包括的方法来制备。期望生产具有平行侧面的细长硅酮弹性体制品，例如用作绝缘玻璃单元(IGU)中的间隔物，从而避免依赖挤出工艺。据信，本文所述的方法可以用于补充公开为WO2021030316的PCT/US20/045706中所述的方法，因为用于由2部分钛酸酯催化的本体固化室温可固化硅酮组合物产生细长硅酮弹性体制品的方法可以与本文所述的方法组合实现以在固化过程发生时从组合物中去除气泡。在不受当前理论的束缚的情况下，据信本文所述的方法可以在用干燥空气或干燥氮气吹扫顶部空间并降低相对湿度的时间段期间抑制固化过程，并且所述抑制使模制组合物中的气泡能够上升到组合物表面(例如顶部空间/组合物界面)并在上升到组合物表面时塌陷，从而在完成固化后获得不含气泡的模制产品。
因此，上述方法提供了一种由本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物生产成型硅酮弹性体制品，尤其是细长硅酮弹性体制品(例如间隔物)的手段，这些组合物在固化开始时可以是可流动的。制品(例如WO2018160325中描述的预固化间隔物)既是自粘的又是透明的，因此当使用其中描述的组合物或类似组合物时，该方法提供了一种用于制造自粘透明间隔物的手段，这些自粘透明间隔物一旦引入绝缘玻璃单元就为观看者提供了改善的(更好的)观看能力。
因此，在固化过程期间不需要使用真空技术的空气抽吸方法而从模制组合物中去除气泡的能力可以在本文中例示，其中上述方法的步骤(i)可以如下实现：
(i)(a)将膜覆盖在包括两个或更多个预定形状的模具上，以在膜与模具中的每个预定形状之间建立可抽真空容积；
(i)(b)向该模具的第一预定形状与该膜之间的该可抽真空容积施加抽吸，以在所述第一预定形状的该可抽真空容积内建立至少部分真空，使得该膜形成符合该模具的该第一预定形状的膜内衬；
(i)(c)另外，向该模具的第二预定形状与该膜之间的该可抽真空容积施加抽吸，以也在所述第二预定形状的该可抽真空容积内建立至少部分真空并且因此也形成符合该模具的该第二预定形状的膜内衬，该第二预定形状与该第一预定形状相邻；
(i)(d)依次重复步骤(i)(a)至(i)(c)，直至该模具中的每个预定形状在其该可抽真空容积内具有至少部分真空，并且该膜形成符合该模具的每个相应预定形状的膜内衬；以及
(i)(e)将本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物引入符合该模具的一个或多个预定形状的该膜内衬上，该组合物被设计为充分流动以符合其已被引入的该模具中的该预定形状。
在完成这种形式的步骤(i)后，进行本文方法的步骤(ii)和步骤(iii)，即：
(ii)用覆盖件包封所述组合物，该覆盖件具有内表面，使得在该组合物与该覆盖件的该内表面之间形成顶部空间；
(iii)将干燥气态覆盖层引入该顶部空间中，并且将该顶部空间中的相对湿度降低，持续预定时间或直至该组合物中没有可见气泡剩余。
该方法将在使该本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物能够以其被引入的预定形状固化以形成成型硅酮弹性体制品的同时进行。
当使用如上所述的(i)(a)至(e)进行本公开的步骤(i)时，只要固化组合物的粘度足够低，在将组合物混合并分配到模具中之后包含在间隔物中的大部分气泡将自然地朝向硅酮/空气界面迁移并且在达到该界面时塌陷。然而，在不使用本发明的情况下，如果例如形成大量气泡或存在非常小的气泡或甚至气泡粘附到释放膜上，则气泡的迁移可能太慢，使得气泡保持截留在经固化的间隔物中，从而导致负面的视觉缺陷。
本文中用于生产透明间隔物的2部分缩合固化组合物在下文中更详细地描述，但是尽管使用钛酸酯和/或锆酸酯催化剂，该组合物与可以用于制备比通常由1部分缩合固化体系获得的潜在更厚的弹性体部件的其他已知的2部分缩合固化体系类似从本体固化。然而，因为它们不是基于典型的有机锡催化剂，所以固化时间与典型的2部分缩合固化组合物或加成固化硅酮组合物相比相对更长。尽管固化时间较长，但仍发现气泡保持截留在所得经固化的硅酮弹性体中。然而，发现固化动力学的加速引起与固化期间气泡在间隔物中的保留有关的问题。
在间隔物生产试验期间，发现产生了气泡。这被认为是由于在固化过程期间释放的气体和/或由于空气滞留而发生的。此类气泡可以保持截留在间隔物中，特别是当在潮湿条件(即相对湿度(RH)大于(＞)40％)下进行固化时和/或当在大于室温的温度下进行固化时。通常，几个小气泡保持截留在弯月面中(间隔物的顶部)。发现在最小化气泡产生的同时固化过程的最佳温度介于20℃与25℃之间。优选地，分配期间的相对湿度为实验室的标准相对湿度，其可以高达80％，但通常为40％至50％，并且在固化过程的初始时间段期间的优选相对湿度介于10％与40％湿度之间，优选地介于10％与30％相对湿度之间，可替代地介于15％与25％相对湿度之间。发现在初始固化过程之后，可以将温度和/或湿度调节到更高水平以加速固化，同时优选地仍然保持在上述温度和湿度范围内。优选顶部空间具有足够的通风以使得能够去除副产物，诸如在固化过程期间将释放少量醇(甲醇和丁醇)。在气泡的视觉检查期间发现，使用本文所述的方法制备的间隔物在经固化的产物中截留的气泡少得多(如果有的话)，使得所得间隔物在间隔物放置于绝缘玻璃窗(IG)单元中时可以用作透明间隔物。此外，考虑到组合物，此类经固化的材料是合适的，当间隔物被放置在IG单元中时可见时，间隔物可以是清澈透明的产品。
基于以上结果，假设在空气/液体(组合物)界面处的硅酮组合物将经历比本体更快的固化并且在30分钟-2小时内形成经固化的表层，从而截留最后剩余的气泡。因此，无论环境中的湿度水平如何，防止这种表层形成被认为是确保成功的间隔物生产所必需的(要求)。已表明，通过用塑料片材覆盖模具并用干燥空气吹扫顶部空间以达到X％的相对湿度，大多数间隔物是无气泡的，其中X具有在0＜X≤40％的范围内的值。
如在上述实施方案中使用以例示本公开的模具包括两个或更多个预定形状，例如一系列细长平行通道。例如，在一个实施方案中，当所得经固化的制品的预期最终用途是作为绝缘玻璃窗单元(IGU)的间隔物时，平行通道由高度大于模制制品期望高度的壁形成，例如高于模制制品至少5mm。壁可以是任何合适的结构，例如，它们可以具有圆形或锐利的边缘。因此，当将盖放置在模具顶部上时，在气体/组合物界面处的组合物顶部与盖的内表面之间形成顶部空间，这使得能够引入干燥气体并且控制顶部空间中的相对湿度，从而允许气泡迁移到组合物的表面并且因此塌陷，以便提供没有明显气泡的透明产品。
成型硅酮弹性体制品可以被设计成具有任何期望的形状和尺寸，即，以适合它们的最终用途。在细长硅酮弹性体制品例如用于IGU的间隔物的情况下，它们可以例如为7.5至25mm宽，或者10mm至25mm宽和5至25mm深，或者10至25mm深，或者10至20mm深。细长硅酮弹性体制品的长度可以是任何长度，直至其在其中模制的通道的全长。实际上，如果需要，在完成固化后，可以将制品的长度切割成一定尺寸或切割成多种不同的长度。然而，例如该制品的长度可以是例如从0.5到3m，或者长度可以是从1到2.5m。
模具中的两个或更多个预定形状中的每个预定形状包括一系列开口，这些开口被设计成使得能够通过将空气和/或其他气体从通过将膜覆盖在模具中相应的预定形状上而产生的相应可抽真空容积中抽空来建立至少部分真空。开口可以具有任何合适的横截面，但通常具有圆形、正方形或矩形横截面，或者圆形横截面。当孔具有圆形横截面时，它们的直径可以为0.5至3mm，或者0.5至2mm。
在当两个或更多个预定形状是一系列在模具中细长平行通道的一个实施方案中，每个平行通道具有底部以及与底部成大约90°角度的第一和第二平行侧壁，这些开口沿着一个或两个侧壁和/或在通道的底部中以设定距离定位。可替代地，开口被定位在底部和第一侧壁之间的角部中相距设定距离并且在底部和第二侧壁之间的角部中相距设定距离。所述开口的定位是重要的，因为一旦将抽吸施加于可抽真空容积，它们确保膜符合模具的形状。因此，在一个替代方案中，开口可以或者就是沿模具的每个通道的长度等距分布，以使得能够沿相应通道的整个长度抽取一致的真空。
所施加的抽吸导致通过开口抽真空以从预定形状(例如，通道)的可抽真空容积中抽出气体，并因此将膜拉成预定形状(例如，通道)。所使用的膜被设计成符合其形状以形成相应预定形状的膜内衬，例如通道。以任何一种预定形状抽出的真空可以独立于在模具中其他预定形状的真空抽出。这可以通过为每个单独的通道操作真空的开/关切换来实现。该方法被设计成确保内衬不被损坏或拉伸，以便确保一旦所提供的组合物固化后模具中的间隔物形状的一致性。
在一个实施方案中，模具可以包括具有模具部分和真空部分的单个单元，其中真空部分连接到如上所述的合适的真空发生器并且被设计成通过相应预定形状的开口抽真空。或者，模具部分和真空部分可以是两个可相互连接的部分，它们在使用中接合以便将真空施加到在膜和预定形状之间的可抽真空容积中，但因为和当认为不再需要真空时使真空部分能够断开。因此，真空部分可以是可拆卸的，例如使得当模具用于在漫长的固化时间段期间保持和模制最终制品时，真空部分可以与另外的模具一起再使用，这些另外的模具可以固定地放置在真空部分的顶部，其中开口与其对齐，以便能够如其他地方所述抽真空。
本文用于在模具的预成型形状中形成膜内衬的膜可以是用于此目的的任何合适的膜。膜的选择基于三个主要标准：
(i)通过本文使用的方法在模具中符合预定形状而不被损坏或拉伸的能力；
(ii)避免了加热膜以使其充分符合预定形状的需要；
(iii)一旦组合物固化(后固化)，就可从产生的所得硅酮弹性体制品释放。
在一个实施方案中，通过将本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物引入预定形状中，所使用的膜材料可以根据其“润湿性”选择，因为当膜被用作模具的内层时，期望组合物具有最小的弯月面，即，当组合物被引入模具中并允许在重力作用下流动到位时，组合物/空气界面大致水平。这种类型的合适膜例如包括聚乙烯(PE)，尤其是低密度聚乙烯(LDPE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯(PTFE)和氟化乙烯-丙烯(FEP)。如果期望，可以将所述膜改性以掺入添加剂，例如，诸如，滑爽添加剂和/或防粘连剂。润湿性是指液体与固体表面保持接触的能力，这是由于两者结合在一起时分子间的相互作用而产生的。
发现上述方法是合适的，因为这些膜在施加到玻璃上时对间隔物的粘附性质没有负面影响。发现依赖于
(i)它们的膜表面官能团、
(ii)不同的表面种类或
(iii)不同的表面种类取向的一些膜
可能影响间隔物在后固化玻璃上如何粘附。该膜可以是释放膜。
该膜优选地具有高柔韧性并且具有10μm至100μm、可替代地20μm至70μm的膜厚度(较薄的膜容易起皱，而较厚的膜不能很好地符合表面)。
当模具中的每个预定形状是如前所述的细长通道时，模具中的每个通道都具有两端。两端可以固定在适当的位置，或者也可以是开口的，或者一端固定在适当的位置而第二端是开口的。无论是哪种情况，都可以使用可滑动的引导件来改变细长预定形状(例如，通道)的长度。它还可以作为膜的引导件以确保其保持其期望位置，因为发现将膜的位置保持在模具的每个相应预定形状中以避免拉伸膜和/或其与预定形状不符合而导致对由预定形状(例如，通道)中的本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物产生的细长硅酮弹性体制品的形状产生负面影响是一个严重的挑战。该膜需要形成与模具的每个预定形状的形状相符合的膜内衬。还发现，在使用时，可滑动引导件能够实现在其各自的可抽真空容积内更一致/更有效地抽吸真空。当需要多个相同长度的细长硅酮弹性体制品时，可滑动引导件可以以梳状设计(在公开为WO2021030316并通过引用并入本文的PCT/US20/045706的图3中描绘)提供，该梳状设计用于充当通道端部并在单个模具中的多个相邻通道中引导膜。优选地，可滑动引导件紧密配合在每个通道中，因此充当屏障以防止本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物的逸出或泄漏，特别是如果/当在从其尺寸不稳定的初始形式充分固化之前可流动时。如果认为可滑动引导件不具有足够的液密性，则可以在当插入模具中时的引导件与在添加到模具的预定形状中后的本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物之间插入合适材料的塞子，以避免在固化的早期阶段当潜在地可流动时本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物从其泄漏。塞子可以由例如快速固化的1部分硅酮密封剂、优选具有闭孔的泡沫塞子和其他合适的材料例如油灰制成。在引入本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物之前，将塞子引入到膜内衬上，用于密封端部。
在使用中，最初将膜覆盖在模具上以在膜与模具中的每个预定形状例如通道之间建立可抽真空容积。然后将膜拉成模具中的每个预定形状，通过真空发生器引起的经开口的抽吸贴合模具，导致膜成为模具中每个预定形状的膜内衬，其贴合预定形状的形状。以这种方式使用膜可以防止弹性体在固化过程中粘附到模具的壁上，从而防止成型的硅酮弹性体制品在从预定形状中取出时发生损坏/机械故障。该膜还可用于将所得成型的硅酮弹性体制品或部分固化的模塑制品从其已被模塑的预定形状中移除。
在一个实施方案中，最初覆盖在模具上的膜在模具的一个边缘处固定就位，如所描绘的(在公开为WO2021030316并通过引用并入本文的PCT/US20/045706的图2中描绘)。当膜被夹住时，被施加真空的第一通道是与固定装置相邻的通道，这样当通过上述通道中的开口发生抽吸时，膜被吸入上述通道以形成符合其形状的膜内衬。一旦这在所述第一通道中完成，则在相邻通道中重复该方法，直到在每个通道中施加抽吸并且膜充当符合每个通道形状的膜内衬。一旦这已经完成，就可以将本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物引入每个通道中。可以通过以下方式夹持膜来固定膜：
a.在模具的一个末端处夹持，或
b.沿着不靠近模具末端定位的通道壁夹持。
优选地，通过使用沿着模具的整个长度的单个夹持装置或者在沿着所述第一通道的整个长度的一系列细长通道的情况下进行夹紧。或者，可以使用沿第一细长通道的长度间隔开的多个夹持装置，然而，前者是优选的。
在一个实施方案中，用于模制细长弹性体制品的膜可以用作硅酮模制部件的包装。
在本文中用于形成弹性体制品的本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物可以是依赖于钛酸酯固化催化剂的任何合适的2部分室温可固化硅酮组合物。这种组合物优选地被设计成至少基本上在本体中固化，并且优选地不含任何无机增强填料。考虑到没有填料，这种组合物在固化过程开始时可以是可流动的和自流平的。
本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物可以包含：
(i)至少一种可缩合固化的甲硅烷基封端的聚合物，该至少一种可缩合固化的甲硅烷基封端的聚合物每分子具有平均至少1.5个、可替代地平均至少2个能水解基团和/或羟基官能团；
(ii)交联剂，所述交联剂选自由以下项组成的组：
-硅烷，其具有每分子基团至少2个能水解基团，或者至少3个能水解基团；和/或
-甲硅烷基官能化分子，其具有至少2个甲硅烷基基团，每个甲硅烷基基团含有至少一个能水解基团。
(iii)缩合催化剂，该缩合催化剂选自钛酸酯和锆酸酯的组；
其特征在于：
-羟基基团与能水解基团的摩尔比介于0.1∶1至4∶1之间；
-并且M-OR官能团与这些羟基基团的摩尔比为0.01∶1至0.6∶1，其中M是钛或锆，并且R是烷基基团。
该组合物在使用前分成两部分储存以避免过早固化，然后在使用前立即将两部分以预定比率(例如，重量比)混合。如先前所指示的，刚混合后，所得组合物粘度可以足够低，以使组合物可流动。例如，组合物的部分A可以仅为13,500mPa.s(在25℃下)硅烷醇封端的聚二甲基硅氧烷，并且组合物或固化包的部分B包含100重量份的2,000mPa.s三甲氧基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷(在25℃下)和0.3重量份的钛酸四正丁酯/100重量份的所述三甲氧基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷。除非另外指出，否则粘度可以使用诸如装配有25mm锥板夹具并且在25℃下操作的Anton-Paar MCR-301流变仪等流变仪，或者如果需要，使用BrookfielTM旋转粘度计、使用心轴(LV1-LV-4)并且根据在25℃下获得的聚合物粘度调整速度来测量。
在高速混合器中以2300rpm的速度混合4次(在每种情况下持续30秒的时间段)后，通过将组合物的两种组分以2.5∶1的基料∶固化剂重量比混合在一起来制备经固化的材料。在本公开中，如所述混合后的这种组合物被引入到衬有膜的模具中的预定形状中。
本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物可以是可喷枪的，即，它被通过应用密封剂枪手动或以其他方式引入每个通道中。在通过机器人或其他自动化系统引入组合物的情况下，其操作者可以设置要引入每个通道的组合物的准确量，以确保每个模塑制品相同或基本相同。当组合物是可流动的并且因此将在重力作用下流动/沉降到模具的形状中时，情况尤其如此。为了避免施加张力和拉伸所述膜，将施加的膜用真空吸进模具并按通道定位。这确保了即使真空被切断，膜也可以保持在原位，并且模塑制品可以保持其预期的形状。如果模具由两个不同的部分组成，将模具的上部分放在底部分(底座)上并锁定以确保不会泄漏。一些模具(例如，PVC)可以是1件式，其顶部分固定在底座上。在这种情况下，两部分总是组装在一起。在使用之前，将模具放置在水平表面上以确保本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物在添加后均匀分布，以获得沿通道的整个长度具有标准厚度的弹性体制品。
当该组合物用于产生用于绝缘玻璃窗单元的细长间隔物时，通过在前述模具中固化制备的所得间隔物必须具有两个基本上平行或平行的侧面，优选地具有限定的长度、宽度和深度，以与绝缘玻璃窗单元中的间隔物和/或它们的组合所需的尺寸一致。为了实现这一点，模具中的两个或更多个预定形状通常呈一系列细长平行通道的形式。最初覆盖在一系列细长平行通道上的膜需要被拉成每个预定形状，以形成与通道形状相符的膜内衬。模具被设计成以一种避免损坏或拉伸膜的方式施加真空，这种损坏或拉伸可导致在其中模塑的弹性体制品变形。例如，如果在将室温可固化硅酮组合物引入其中之前，膜不完全符合模具中的预定形状，则可能发生变形。
已确定，考虑到期望在制备期间避免损坏或拉伸内衬，这最好通过以下来实现：如上所述，即，在模具具有两个预定形状的情况下，在第一预定形状中，顺序施加真空，然后当膜符合第一预定形状的形状时，保持第一形状中的真空并开始在模具中的第二限定形状的壁中开始真空。这意味着膜可以滑动/滑入第二限定形状中的位置以形成符合第二限定形状的形状的膜内衬，而不会损坏/拉伸符合任一或两种限定形状的膜。
因此，当模具中的两个或更多个预定形状是一系列细长的平行通道，例如一系列七个通道，其中通道在模具中从右到左顺序编号为一到七，则首先在通道一或通道七中抽真空。为简单起见，假设首先在通道一中抽真空。当抽真空时，覆盖在模具上的膜被拉入通道一，以形成符合通道一形状的膜内衬。一旦这令人满意地完成，保持通道一中的真空，开始与通道一相邻的通道二中的真空并重复该方法，直到膜令人满意地定位在通道一和通道二中，然后对通道三到七，顺序地重复该方法，使得当在通道七中抽真空时，在前六个通道中保持真空并且膜符合各个通道中的每一个的形状。一旦使膜与每个通道符合，将选定的本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物以任何顺序在模具中引入每个通道。
使用这种“逐个通道”顺序施加真空的方法可确保即使在膜作为模具中每种期望形状的膜内衬到位后切断真空，膜仍保持在符合模具中预定形状的位置。
在本文所述的方法中，可能执行以下步骤：-
(i)提供合适尺寸的膜。它的比例应该适合于容易地在模具中形成所有预定形状的膜内衬，而不需要拉伸或损坏，以便它可以容易地符合所有预定形状的形状。将膜夹在例如将被施加真空的第一预定形状的一侧。
(ii)为了避免在抽真空时通过通道的两个开口末端泄漏空气，可以使用梳状工具，如果这样，可以在通道的每一端放置一个梳状工具与膜紧密接触，从而具有双重作用：不仅是膜引导件，而且还封闭可能对膜定位和真空抽吸产生负面影响的任何气隙。
(iii)打开真空发生器，例如泵或文丘里管，并打开所述真空系统中的阀门，使得抽吸仅施加到模具中的第一预定形状(即，第一通道)。一旦开始抽吸，膜就被拉成预定形状以形成膜内衬，然后可以检查该膜内衬是否有任何褶皱或其他缺陷，以确保所述第一预定形状准备好用于引入本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物。
(iv)一旦满足，就也打开通向模具中相邻的第二预定形状(例如，通道)的真空管线中的阀门并且重复上述步骤。然后依次完成相同的操作，直到所有预定形状(例如，通道)都抽真空并且相应的膜内衬符合其形状。
(v)如果上述梳状工具被认为不足以很好地安装在通道中以防止本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物从供应它的通道中泄漏出来，则使用合适材料的塞子，例如快速固化1部分硅酮密封剂、具有闭孔的泡沫塞和其他合适的材料，诸如油灰。
(vi)在上述之后，将本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物引入模具中具有膜内衬的预定形状中。本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物在使用前通常分两部分储存以避免固化过程过早开始。将两部分，通常称为部分A和部分B，使用合适的混合器以所需的重量比混合在一起。
(vii)一旦将本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物混合，就将其分配到模具中的预定形状中：
(viii)然后将盖放置在模具上，使得在气体/组合物界面与盖的内侧之间的每个腔体中产生顶部空间，并且将每个顶部空间用干燥氮气的干燥空气吹扫，并且如通过合适的湿度计，诸如来自马德保康股份有限公司的MedisanaTM HG 100数字温湿计或来自德图集团的testo 623-温湿计测量的，在顶部空间中保持X％的相对湿度(其中X具有在0＜X≤40％的范围内的值)持续预定的时间段，该时间段可以是数分钟至数小时，这取决于所生产的模制制品的厚度，或者可替代地顶部空间可以保持在适当的位置，直到固化组合物中的所有可见气泡消失。然后可以将盖移除以允许本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物在室温、室内压力和/或室内相对湿度下继续进行本体固化，直至完全固化，除非期望通过至少增加温度和/或相对湿度来加速固化。
将组合物留在模具中固化，直到它被认为具有足够的机械强度以保持其形状而不再需要模具。该时间将取决于用于制造弹性体制品的组合物的含量，但对于固化超过例如约一周的组合物，固化组合物通常在模具中在室温下放置1至4天，或者1.5至3天。
在该时间段之后，可以从模具中取出部分固化的材料，同时将其保留在膜中，并允许固化过程继续进行，只要需要和/或认为有必要，再次在室温下进行。
在完成固化过程之后，所得细长弹性体制品可以被包装和运输以供最终使用。
如前所述，通过上述方法制备的制品适合作为绝缘玻璃单元中的间隔物。为了适合用作绝缘玻璃单元中的间隔物，细长制品需要具有两个至少基本平行的侧面，因此已经开发了一种替代方法，该方法适用于需要延长固化时间的低粘度组合物。提供这样的透明间隔物可以显著提高人的观看能力，例如，看向诸如冰箱之类的显示单元。间隔物与玻璃窗保持良好接触很重要，因为畸形的圆形无法正确粘附到玻璃上。
典型的间隔物被设计成保持两个玻璃板间隔开，并且在本公开中，在每个玻璃板与间隔物之间存在强的粘合剂粘结。在许多暖边型密封解决方案中，需要使用主要密封剂将间隔物粘附到玻璃基板上。在当前情况下，可能不需要这种密封剂。
如果由本文所述的方法得到的成型硅酮弹性体制品的触感可能足够发粘，在存在过量的能水解基团的情况下，在使基本上固化或完全固化的基于硅酮的材料接触基板表面时发生物理粘合。然而，如果认为粘合水平不够强，则可以对基板进行预处理以增强由本文方法生产的成型硅酮弹性体制品之间的粘合。
现在将结合一个或多个实施方案连同本文所附的附图来描述本文所述的方法。为避免疑问，关于任何一个特定实施方案或相关特征的讨论并不旨在限制于此。读者将理解，从下面的讨论中可以看出许多变化和等同物。那些变化和等同物意在包含在本发明的范围内，如同在此描述了一样。
下面是对附图的简要描述，其中：
图1A和图1B描绘了当将2部分钛酸酯可固化硅酮组合物形式的本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物混合并引入模具中时气泡的形成以及气泡向组合物/空气界面的大致迁移；在一些情况下，由于化学反应和/或溶解气体的脱气，在分配之后在组合物中形成气泡。
图1C和图1D描绘了当组合物已固化并且并非所有气泡都迁移得足够靠近模具中的组合物/空气界面时的气泡滞留；
图1E和图1F描绘了使用本文所公开的方法后与1c和1d的差异。
图2A至图2C描绘了在将2部分组合物引入模具之前在使膜符合模具中的预定形状所涉及的阶段之后的本文公开内容的实施方案；并且
图2D描绘了两部分模具。
虽然为了下面对附图的描述，每个预定形状可以相同或不同，但是每个预定形状是具有矩形横截面的模具中的细长通道。该模具包含多个这样的通道，这些通道彼此平行并且设计用于生产用于例如隔绝玻璃的细长间隔物材料。应当理解，这样的系统仅仅是示例性的。在图1A中，描绘了模具(100)和从2部分混合器和分配机(未示出)引入(102)两部分硅酮组合物的混合物。将可固化组合物引入模具(100)中通常在组合物中产生气泡(104)。
图1B描绘了在混合的两部分组合物的分配的混合期间产生的气泡(104)在朝向空气/组合物界面(109)的方向(106)上的迁移。大多数气泡通常能够迁移到界面(109)并且随后塌陷，并且模具(100)中的组合物逐渐含有越来越少的所产生的气泡。
然而，如图1C所描绘的，当组合物通过“本体”方法固化时，本体材料(108)的粘度增加，从而减缓气泡迁移并逐渐阻止气泡(104a)到达空气/组合物界面(112)的表面。最终如图1D所示，引入模具(100)中(包括在空气/组合物界面(112)处)的全部组合物被固化(110)，从而截留了留在模具(100)中的经固化的基质内的残余气泡(104b)。
存在于经固化的材料(110)的主体中的残余气泡产生视觉问题，特别是如果经固化的模制制品被设计成透明的或甚至“清澈透明的”。
图1E和图1F描绘了本文的公开所提供的改善。在图1E中，在已将组合物引入模具(100)中之后，将盖(120)放置在模具(100)的顶部上，从而在空气/组合物界面(112a)与盖(120)的内表面之间形成顶部空间(122)。用干燥空气或干燥氮气吹扫顶部空间，并使用合适的湿度计(未示出)控制相对湿度。保持顶部空间(122)，同时所有残留的可见气泡(104)迁移至组合物/空气界面(112a)并在破坏其表面时塌陷。图1f示出了在顶部空间(122)中具有干燥气体和降低的相对湿度的结果，其中在混合和将组合物引入模具期间产生的所有气泡可以在预定时间段内被去除，盖(120)保持在适当位置。一旦没有残余气泡保留在固化组合物(111)中，就可以移除盖(120)并且可以允许组合物以正常方式固化或者可以通过增加周围温度和/或相对湿度来加速固化。
在本文的一个实施方案中，该方法的步骤(i)可以如图2A、2B和2C中所描绘的那样进行，这些图描绘了涉及使膜(2)适形以在模具(4)中的一系列通道(6)中形成膜内衬，然后在先前衬有膜(2)的模具(4)的通道(6)中引入在固化开始时可以流动的本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物的阶段和设备。在先前衬有膜(2)的通道(6)中，本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物可以具有至少数小时但通常数天的延长固化时间。
首先如在图2A中可见，将膜(2)覆盖在于本示例中包括七个通道(6)的模具(4)上，以在膜与模具(4)中的每个通道(6)之间建立可抽真空容积(8)。例如，通道可以是2m长、12.5mm宽和18mm深。在每个通道(6)的侧壁、角部和/或底部中提供一系列孔(未示出)。每个孔与真空系统(10)相连，用于在相应的通道(6)中抽真空，该真空旨在将膜(2)吸入通道中以在通道(6)中形成膜内衬。真空系统(10)被设计成可以在每个通道中抽真空，而与是否在一个或多个其他通道中抽真空无关。这可以通过对每个通道具有单独的真空系统来实现，但优选地通过具有单个真空系统和可切换阀门来操作，该可切换阀门被设计为独立于其他通道来控制在每个通道中抽吸的真空。
孔以图案分布在每个通道上，该图案被设计为确保膜(2)与预定形状的壁符合，而不损坏膜(2)，如前所述，这种损坏可能导致间隔物单元固化具有损坏或不正确的尺寸。
如在图2B和图2C中可见，膜(2)被夹持到模具(4)的一个边缘上。优选地，杆(13)沿着第一通道的整个长度固定，如使用近似等距的夹具(12)(未示出)的杆(13)所描绘的。
在使用中，在将膜(2)覆盖在模具(4)上并在一个边缘处夹持后，在靠近夹持边缘的通道(6a)中开始抽吸，从而使所述通道(6a)中的可抽真空容积(8)被抽空，并且将膜吸入通道(6a)中。一旦膜对通道(6a)的衬里达到操作者的满意程度，则在下一个相邻通道(6b)中开始抽吸，即第二个最靠近夹持装置(12、13)并与通道(6a)相邻的通道，同时保持通道6a中的真空。重复该过程，直到膜(2)衬在两个通道6a和6b上达到操作员的满意程度，然后启动下一个通道中的真空并重复该过程。这发生在例如图2B和图2C中，从图的右到左依次针对每个通道(6)进行，直到在所有通道(6)中施加了真空并且膜(2)在每个通道(6)中形成膜内衬，使其符合相应通道(6)的形状到操作者满意(图2C)，此时可以将本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物引入模具(4)中并使其固化。
在如图2D所描绘的一个实施方案中，模具(4)可以是两个可分离的部分，模具部分(4a)和真空部分或单元(10)，使得当一个模具(4a)单独用于在几个小时到几天的固化过程中使本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物成型时，它可以与真空单元(10)脱离，前提是不再需要施加抽吸。因此，这使得真空单元(10)能够以上述方式重新用于为另一个模具(4a)加衬里。发现当模具/真空单元由金属制成时特别适合使用该实施方案，而当基本上用塑料制造时，模具单元优选地是单个单元。
如公开为WO2021030316的PCT/US20/045706(通过引用并入本文)中更详细讨论的，据发现，考虑到在结合图2A至图2D描述的引入组合物的过程中使用的模具，模具(4)包括一系列相邻的平行的通道(6)，在每个通道(6)的每个端部处从梳状工具引入“齿”是有利的。该梳状工具(在公开为WO2021030316并且通过引用并入本文的PCT/US20/045706的图3中可见)既可用作膜(2)的引导件，以防止在衬里阶段损坏膜(2)，但其齿也可用作末端装置，根据需要和在需要时在每个通道(6)中引起抽吸提高的/一致的真空。梳状工具可以由任何合适的材料制成，但优选地不粘在经固化的硅酮弹性体最终产品上，并且因此优选地由例如聚四氟乙烯(PTFE)、聚氯乙烯(PVC)、低密度聚乙烯(LDPE)或甚至如钢或铝等金属制成。
在使用中，在将任何真空引入任何通道(6)之前，将来自梳状工具的一个齿在每个通道(6)的端部处插入模具(4)中。已发现，虽然梳状工具作为引导件和/或作为通道(6)的每一端部的有效端部是有益的，从而一旦组合物固化就限定了细长弹性体的长度；但发现在固化过程的早期阶段，当如果从通道中移除而组合物没有足够的结构弹性来保持通道的形状时，齿不一定足够良好地配合以防止室温可固化硅酮组合物从模具(4)中泄漏。可以使用任何合适的装置来防止所述泄漏，然而，发现一种简单的方法是在工具(16)的齿与随后引入的本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物之间引入一次性快速固化单部分密封剂的塞子。
在上述之后，可以将本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物引入到预定形状，即模具(4)中的通道(6)中。本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物在使用前通常分两部分储存以避免固化过程过早开始。将两部分(通常称为部分A和部分B)以所需的比率混合在一起，通常在适合混合低粘度液体(未示出)的合适的两部分混合器中，例如，来自德国基尔斯珀的Reinhardt-Technik股份有限公司(Reinhardt-Technik GmbH of Kierspe Germany)的Conti Flow Vario 2组分混合和分配系统或来自美国明尼苏达州的固瑞克公司(GracoInc.ofMinnesota，USA)的Graco EFR2部分分配泵。所选的两部分混合器适用于通过一次性静态或动态混合器以预定的重量比混合A部分和B部分。
一旦已将室内本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物添加到每个通道(6)中并使其自流平，在合适的情况下，可以停止真空。参见图1和图2两者，然后将盖/覆盖件(120)放置在模具上以在盖/覆盖件(120)的内表面与组合物/空气界面之间在模具的每个腔体中形成单独的顶部空间(122)。一旦就位，就通过用干燥空气或干燥氮气等吹扫顶部空间来提供干燥气态气氛，并且将合适的湿度计(如先前所讨论的)插入其中以测量相对湿度。可替代地，可以将湿度计周期性地插入顶部空间中以测量相对湿度。当组合物是透明的并且旨在用于制备透明的经固化的产品时，优选地盖/覆盖件也是透明的，使得可以周期性地观察其中气泡的存在/不存在。去除所有气泡所需的时间段将根据固化的组合物而变化。已发现，顶部空间中的相对湿度越低，气泡被去除得越快，并且因此同时模具的每个腔体中的顶部空间可以维持设定的预定时间段，如果优选的话，顶部空间可以维持在低相对湿度下，直到所有气泡已从固化组合物中消失(当可以通过视觉检查时)。
一旦认为固化组合物中足够的/所有的气泡已经被除去，就可以除去覆盖物/盖子，并且使本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物在模具中固化1至3天，直到其具有足够的结构弹性以保持其形状而不需要模具(4)。该时间段将取决于用于制备经固化的制品的本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物的含量，但对于固化超过例如约一周的组合物，固化组合物通常在模具中在室温下放置1天至4天、可替代地1.5天至3天。如果需要，在如本文所述那样去除气泡之后，可以将室温可固化硅酮组合物加热到约80℃的温度，以加速固化过程。在该时间段之后，部分固化的材料可以从模具(4)中脱模，同时将其保留在膜(2)中，并且允许固化过程继续进行，只要需要和/或认为有必要，以完成固化过程，再次通常在室温下进行，但可以通过进一步加热至最高约80℃来加速固化。在某些情况下，透明间隔物的最终强度足以满足应用的需要，而在其他情况下，需要在顶部和/或底部使用额外的结构粘合剂以确保IGU的足够强度。使用本方法应用的预固化间隔物的高透明度将有助于产生视觉上透明的令人陶醉地愉悦的间隔物。
应当理解，此类透明间隔物可以用于建造透明的内部分隔件、透明的门窗，尤其是用于需要隔热的冰箱。使用上述方法生产的所得预固化间隔物也可以用于组装冷弯或热弯玻璃单元，其中结构间隔物的用途是透明的属性。如果可以组装透明制品，也可以考虑将非透明制品与透明制品组合或不组合。透明间隔物可以具有在固化之前完全或部分结合到间隔物的主体中的装饰性、光学和/或电子装置。然后以如前所讨论的正常方式固化所述装置。使用上述方法生产的所得固化透明间隔物则将在其中或在其上使所述设备可见，除非出于例如安全原因将其隐藏在框架后面而无法看到。
使用上述方法生产的透明结构间隔物也可以用于组装对温度、紫外线或液体敏感的制品。它可以用于组装由玻璃、金属或塑料制成的电子制品、光学设备、显示器。它可以用于将面板组装在一起用于建筑物的内部分隔件，也适用于外墙和屋顶。它们还可用于组装器具、汽车或航空航天中的制品，尤其是在需要透明度的地方。
因此，可以通过使用上述方法生产的间隔物隔开的基板可以包括用于平板显示器(LED、LCD屏幕)的玻璃片材，用于外墙或汽车的玻璃面板，用于建筑、汽车、电子器件等的金属、塑料、木材、混凝土或石板，金属、塑料、木材、混凝土固定件，如挂钩、螺钉、螺母。如果需要，如果需要物理地增强间隔物和基板之间的粘附水平，则可以对基板进行额外的底漆处理。
绝缘玻璃单元可包括一个或超过一个间隔物。例如，使用上述方法生产的间隔物可能用于不透明或彩色间隔物会遮挡的单元的制品，但其他标准间隔物可能用于间隔物材料不会遮挡观看单元的用户视线的区域。
应当指出的是，通常所描述的单元被称为玻璃单元，应当理解，虽然玻璃已被用作示例，但可以使用任何替代性透明材料(如果合适于该情况)。此外，在某些情况下，绝缘玻璃窗单元可以包括一块或多块透明玻璃板或类似物和一块由于图案化等而变得不透明的玻璃板。
实施例
在本实施例中，使用装配有25mm锥板夹具并在25℃下操作的Anton-Paar MCR-301流变仪测量所有粘度值。
在该实施例中，本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物的部分A为13,500mPa.s(在25℃下)硅烷醇封端的聚二甲基硅氧烷，并且组合物的部分B包含100重量份的2,000mPa.s三甲氧基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷(在25℃下)和0.3重量份的钛酸四正丁酯/100重量份的所述三甲氧基甲硅烷基封端的聚二甲基硅氧烷。在这些实施例中，将部分A与部分B以3∶1的重量比混合，并使用2部分分配机(来自德国基尔斯珀的Reinhardt-Technik股份有限公司的Conti Flow Vario 2组分混合和分配系统)分配。
将预定量的混合组合物引入以上关于图2A-图2C描绘和描述的类型的模具中的多个腔体中。腔体使用聚乙烯释放膜制备并且具有以下尺寸：
长度＝1900mm，宽度＝12.5mm，高度＝10mm。
在将组合物分配到模具中期间和之后，组合物中出现气泡。
当在以下实施例中需要时，将由聚乙烯膜制成的盖放置在模具的顶部上且在其中用于实施例的腔体上方以形成顶部空间，并且将干燥空气引入到顶部空间中。在比较例和实施例1至实施例3的情况下，使用来自马德保康股份有限公司的MedisanaTM HG 100数字温湿计跟踪顶部空间的相对湿度。关于实施例4和实施例5，使用来自德图集团的testo 623-温湿计测量相对湿度。
比较例1：
填充模具中的16个腔体，每个腔体具有相同预定量的组合物。使本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物在相对湿度平均为50％的环境条件下固化。在固化两天之后，将经固化的硅酮制品各自从模具中的相应腔体中取出并目视检查气泡。所生产的制品中仅25％不含气泡。
实施例1
填充24个腔体。使硅酮在环境条件下固化，相对湿度为30％。在固化两天后，取出硅酮弹性体部件并检查气泡。71％的经固化的硅酮制品不含气泡。
实施例2：
填充模具中的25个腔体，每个腔体具有相同预定量的组合物。在将组合物分配到模具中的相应腔体中后，用聚乙烯膜覆盖腔体，并用干燥空气吹扫顶部空间。相对湿度被确定为小于25％。不幸的是，发现MedisanaTM HG 100数字温湿计似乎对提供低于约25％的绝对相对湿度值不够敏感。在固化两天后，将完全或部分固化的硅酮制品从模具中的相应腔体中取出并检查气泡。84％的部件，即经固化的硅酮制品不含气泡。
实施例3：
填充模具中的20个腔体，每个腔体具有相同预定量的组合物。在将组合物分配到模具中的相应腔体中后，用聚乙烯膜覆盖腔体，并用干燥空气吹扫顶部空间。相对湿度小于25％。不幸的是，发现MedisanaTM HG 100数字温湿计似乎对提供低于约25％的绝对相对湿度值不够敏感。在固化两天后，取出硅酮弹性体部件并检查气泡。100％的部件不含气泡。
实施例4：
填充模具中的9个腔体，每个腔体具有相同预定量的组合物。在将组合物分配到模具中的相应腔体中之后，使部分固化的硅酮组合物在车间中的条件下固化，这些条件为室温和使用Testo 623湿度计测定的26％的相对湿度，并且温度为22.7℃。在固化两天后，将硅酮弹性体部件从模具腔体中取出并目视检查气泡。89％的制品不含气泡。仅1一个制品(间隔物)视觉上具有2个小气泡剩余。
实施例5：
填充模具中的9个腔体，每个腔体具有相同预定量的组合物。在将组合物分配到模具中的相应腔体中后，用聚乙烯膜覆盖腔体，并用干燥空气吹扫顶部空间。在22.7℃下用Testo 623湿度计测量相对湿度为9％。在将组合物分配到模具腔体中后3小时45分钟，去除聚乙烯盖/覆盖件，并使组合物在环境条件下固化。测得相对湿度为26％，并且温度为22.7℃。在固化两天后，将经固化的或部分固化的硅酮制品中的每个硅酮制品从相应的模具腔体中取出并检查气泡。100％的硅酮制品不含气泡。
所获得的结果总结于下面的表1中。
表1
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Claims (13)

1.一种用于减少本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中的气泡滞留的方法，所述方法包括：将预定体积的本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物施加到目标基材上或目标基材中；以及至少初始地在具有X％的相对湿度的气氛中固化所述组合物，持续预定时间或直至在所述组合物中没有可见气泡剩余，其中X具有在0<X≤40％的范围内的值。
2.根据权利要求1所述的用于减少本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中的气泡滞留的方法，所述方法包括：
(i)将预定体积的本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物施加到目标基材上或目标基材中；
(ii)用覆盖件包封所述组合物，所述覆盖件具有内表面，使得在所述组合物与所述覆盖件的所述内表面之间形成顶部空间；以及
(iii)将干燥气态覆盖层引入所述顶部空间中，并且将所述顶部空间中的所述相对湿度降低至X％，持续预定时间或直至所述组合物中没有可见气泡剩余。
3.根据权利要求2所述的用于减少本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中的气泡滞留的方法，其中所述方法的步骤(i)如下实现：
(i)(a)将膜(2)覆盖在包括两个或更多个预定形状(6)的模具(4)上，以在所述膜(2)与所述模具(4)中的每个预定形状(6)之间建立可抽真空容积(8)；
(i)(b)向所述模具(4)的第一预定形状(6a)与所述膜(2)之间的所述可抽真空容积(8)施加抽吸，以在所述第一预定形状(6a)的所述可抽真空容积(8)内建立至少部分真空，使得所述膜(2)形成符合所述模具(4)的所述第一预定形状(6a)的膜内衬；
(i)(c)另外，向所述模具(4)的第二预定形状(6b)与所述膜(2)之间的所述可抽真空容积(8)施加抽吸，以也在所述第二预定形状(6b)的所述可抽真空容积内建立至少部分真空并且因此也形成符合所述模具(4)的所述第二预定形状(6b)的膜内衬，所述第二预定形状(6b)与所述第一预定形状(6a)相邻；
(i)(d)依次重复步骤(a)(iii)，直至所述模具中的每个预定形状(6)在其所述可抽真空容积(8)内具有至少部分真空，并且所述膜(2)形成符合所述模具(4)的每个相应预定形状(6)的膜内衬；以及
(i)(e)将本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物引入符合所述模具(4)的一个或多个预定形状(6)的所述膜内衬上，所述组合物被设计为充分流动以符合其已被引入的所述模具(4)中的所述预定形状(6)。
4.根据任一前述权利要求所述的用于减少本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中的气泡滞留的方法，其中所述相对湿度X具有在0<X≤35％的范围内的值。
5.根据任一前述权利要求所述的用于减少本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中的气泡滞留的方法，其中固化温度为0℃至30℃，可替代地为室温。
6.根据任一前述权利要求所述的用于减少本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中的气泡滞留的方法，其中所述本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物是包含基于钛的催化剂和/或基于锆的催化剂的2部分缩合固化组合物。
7.根据任一前述权利要求所述的用于减少本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中的气泡滞留的方法，其中本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物能够包含：
(i)至少一种可缩合固化的甲硅烷基封端的聚合物，所述至少一种可缩合固化的甲硅烷基封端的聚合物每分子具有平均至少1.5个、可替代地平均至少2个能水解基团和/或羟基官能团；
(ii)交联剂，所述交联剂选自由以下项组成的组：
-硅烷，其具有每分子基团至少2个能水解基团，或者至少3个能水解基团；和/或
-甲硅烷基官能化分子，其具有至少2个甲硅烷基基团，每个甲硅烷基基团含有至少一个能水解基团；
(iii)缩合催化剂，其选自钛酸酯和锆酸酯；
其特征在于：
-羟基基团与能水解基团的摩尔比介于0.1:1至4:1之间；
-并且M-OR官能团与所述羟基基团的摩尔比为0.01:1至0.6:1，其中M是钛或锆，并且R是烷基基团。
8.根据任一前述权利要求所述的用于减少本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中的气泡滞留的方法，其中所述气氛包括干燥空气或干燥氮气。
9.根据任一前述权利要求所述的用于减少本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中的气泡滞留的方法，所述方法是无真空的。
10.根据任一前述权利要求所述的用于减少本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中的气泡滞留的方法，其中在所述初始地在具有X％的相对湿度的气氛中固化所述组合物之后，固化过程的剩余部分能够在标准室温和相对湿度下发生或能够通过增加室温和相对湿度来加速，其中X具有在0<X≤40％的范围内的值。
11.根据任一前述权利要求所述的用于减少本体固化的室温可缩合固化硅酮组合物中的气泡滞留的方法，其中成型固化硅酮制品能够通过根据权利要求1至10中任一项所述的方法获得或者通过所述方法获得。
12.通过根据权利要求1至10中任一项所述的方法制备的成型硅酮弹性体制品作为绝缘玻璃单元的间隔物或作为用于电子制品的灌封材料的用途。
13.一种成型硅酮弹性体制品，所述成型硅酮弹性体制品能够通过根据权利要求1至10中任一项所述的方法获得或通过所述方法获得。
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