KR20220044793A - 엘라스토머 물품의 제조 방법 - Google Patents

엘라스토머 물품의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20220044793A
KR20220044793A KR1020227007761A KR20227007761A KR20220044793A KR 20220044793 A KR20220044793 A KR 20220044793A KR 1020227007761 A KR1020227007761 A KR 1020227007761A KR 20227007761 A KR20227007761 A KR 20227007761A KR 20220044793 A KR20220044793 A KR 20220044793A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mold
film
room temperature
temperature curable
silicone composition
Prior art date
Application number
KR1020227007761A
Other languages
English (en)
Inventor
그레고리 참바드
데이비데 데이 산티
토마스 다비디안
프레데릭 구벨스
케빈 반 티겔렌
피터 헤르만 롤랜드 산드퀘흘러
Original Assignee
다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
다우 실리콘즈 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨, 다우 실리콘즈 코포레이션 filed Critical 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
Publication of KR20220044793A publication Critical patent/KR20220044793A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C69/00—Combinations of shaping techniques not provided for in a single one of main groups B29C39/00 - B29C67/00, e.g. associations of moulding and joining techniques; Apparatus therefore
    • B29C69/02—Combinations of shaping techniques not provided for in a single one of main groups B29C39/00 - B29C67/00, e.g. associations of moulding and joining techniques; Apparatus therefore of moulding techniques only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/02—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C39/10—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. casting around inserts or for coating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C31/00—Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
    • B29C31/008—Handling preformed parts, e.g. inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/56—Coatings, e.g. enameled or galvanised; Releasing, lubricating or separating agents
    • B29C33/68—Release sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C37/00—Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
    • B29C37/0067—Using separating agents during or after moulding; Applying separating agents on preforms or articles, e.g. to prevent sticking to each other
    • B29C37/0075—Using separating agents during or after moulding; Applying separating agents on preforms or articles, e.g. to prevent sticking to each other using release sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/003—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/22—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C39/24—Feeding the material into the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/22—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C39/26—Moulds or cores
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/22—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C39/36—Removing moulded articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
    • B29C39/22—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C39/42—Casting under special conditions, e.g. vacuum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/38—Polysiloxanes modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/56—Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/663—Elements for spacing panes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/663—Elements for spacing panes
    • E06B3/66309—Section members positioned at the edges of the glazing unit
    • E06B3/66328—Section members positioned at the edges of the glazing unit of rubber, plastics or similar materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2083/00—Use of polymers having silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only, in the main chain, as moulding material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

압출 기술을 사용하여 가공하기에 실질적으로 적합하지 않은 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 제품을 몰딩하는 방법. 이 공정은 실온 경화성 실리콘 조성물이 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 형성하기 위해 그것이 도입된 미리 정의된 형상(6)으로 경화될 수 있게 한다. 물품은 예를 들어 단열 유리 유닛(IGU)에 대한 스페이서로서 사용하기에 적합할 수 있다.

Description

엘라스토머 물품의 제조 방법
본 개시내용은 압출(extrusion) 기술을 사용하여 가공되기에 실질적으로 적합하지 않은, 실온 경화성 실리콘 조성물(composition)로부터 엘라스토머 물품(elastomeric article)을 제조하는 방법에 관한 것이다. 물품은 예를 들어 단열 유리 유닛(IGU)용 스페이서(spacer)로서 사용하기에 적합할 수 있다.
"에지 밀봉(edge seal)" 공정을 통해 적용된 적절한 스페이서(spacer)와 밀봉제(sealant) 조합을 사용하여 서로 인접한 판유리 쌍이 이격되어 있는 두 개, 세 개 또는 그 이상의 유리판(glass pane)들로 구성된 단열 유리 유닛(IGU)들과 같은 투명 유닛들을 형성하는 것이 수년 동안 표준 관행이었다. 에지 밀봉 공정은 유리판들 사이에 실질적으로 밀폐하여 밀봉된 단열 공간을 정의하기 위해 유리판들의 내부 마주하는 표면의 주변부 둘레로 연장되는 밀봉을 제공하는 동시에 인접한 판유리를 이격시키는 수단을 제공한다. 이러한 에지 밀봉 시스템에서 스페이서는 예를 들어 유리의 판유리들을 이격시키기 위해 제공된다. 스페이서가 유리에 자가 접착될 수 있지만, 대부분의 경우 유리판에 대한 스페이서의 만족스러운 접착은 통상적으로 1차 밀봉제에 의해 제공되지 않는다. 스페이서와 1차 밀봉제 조합은 습기, 증기 및/또는 가스 불투과성으로 설계되어, 습기 또는 수증기가 유닛의 내부 공동(cavity)으로 들어가고 응축되는 것을 방지하고, 가스가 채워진 유닛의 경우, 유닛에서 가스가 누출되는 것을 방지한다. 소위 "1차(primary)" 밀봉제는 예를 들어 "부틸 밀봉제(butyl sealant)", 예를 들어 폴리이소부틸렌 고무 기반 재료일 수 있고, 이는 유리판에 금속 스페이서와 같은 비-자가-접착성 스페이서를 접착하고 스페이서 주변의 판유리에 접착된 2차 밀봉제를 채용하는 데 사용된다.
전술한 2차 밀봉제, 종종 실리콘 밀봉제는 유리판들의 에지 부분들 사이의 단열 유리 유닛의 주변부에 제공되어, 2차 밀봉제의 층이 스페이서의 외부 표면과 접촉하게 된다. 2차 밀봉제는 주변 온도, 기압 또는 풍압의 변동과 같은 외부 요인으로 인해 가해지는 변형을 최소화하여 자가 접착 스페이서 또는 1차 밀봉제의 결합의 무결성을 촉진하는 역할을 한다.
다양한 스페이서가 제안되었다. 현재 더 일반적으로 비접착 스페이서가 사용된다. 이들은 발포 플라스틱 재료, 예를 들어 실리콘 발포체 또는 폴리올레핀 발포체, 예를 들어 에틸렌 프로필렌 디엔 삼원공중합체 발포체; 단열 유리 유닛이 조립될 때 유리 시트들을 필요한 거리로 유지하는 데 도움이 되는 보강재(reinforcement)를 포함하는 매스틱(mastic), 예를 들어 폴리이소부틸렌 매스틱를 포함할 수 있다. 대안적으로, 스페이서는 알루미늄 또는 스테인리스 스틸과 같은 금속과 같은 강성 재료 또는 예를 들어 폴리카보네이트 또는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)와 같은 강성 플라스틱 재료로 제조될 수 있다. 이들 강성 스페이서는 그 중공 영역(hollow region)으로 건조제(desiccant)가 도입될 수 있도록 중공으로 구성될 수 있다.
예를 들어, 단열 유리 유닛 구조의 하나의 전형적인 형태에서, 에지 밀봉은 1차 밀폐된 밀봉을 제공하기 위해 1차 밀봉제에 의해 유리판들의 내부 마주하는 표면들에 부착된 중공 금속 또는 플라스틱 스페이서 요소를 포함한다. 중공 스페이서 요소는 단열 유리 유닛의 성능 및 내구성을 향상시키기 위해 그로부터 수분을 흡수하도록 유리판들 사이의 단열 공간과 연통되는 건조제 재료로 채워진다.
대안적으로, 자가 접착 스페이서가 사용될 수 있다. 여기에는 WO2018160325에 기술된 것과 같은 자가 접착 실리콘 스페이서 및 열가소성 재료로 만들어진 스페이서가 포함될 수 있다. 자가 접착 스페이서가 있는 단열 유리 유닛을 조립하는 동안, 스페이서는 사용되는 의도된 기판에 부착되는 신장된 엘라스토머 "스트랜드(strand)"로서 적용된다.
IGU에 대한 자가 접착 스페이서로 사용하는 경우, 스트랜드는 그 에지를 따라 두 개의 유리판들 중 첫 번째 유리판에 적용된다. 스트랜드의 시작과 끝이 결합될 수 있다. 두 번째 유리판은 자가 접착 스페이서 바로 위에 놓이고, 두 판유리들은 스페이서가 단열 유리 유닛에서 가져야 하는 너비와 동일한 미리 결정된 거리만큼 떨어져 있을 때까지 함께 가압되어, 자가 접착 스페이서의 스트랜드가 유리판들에 대해 가압되어 판유리들이 서로 접착된다. 필요한 경우 2차 밀봉제 또는 대안적으로 보호 코팅 등이 적용될 수 있다.
그러나 지금까지 긴 스트랜드는 일반적으로 압출 방법을 사용하여 준비되었지만 투명하도록 설계된 WO2018160325에 개시된 조성물은 압출 기술에 부적합하며, 이는 그것이 천천히 경화되고 경화 과정의 시작으로부터 적어도 몇 분 동안 도달하지 않는 겔화점(gel point)을 갖는 축합 경화 가능한 열경화성 재료이고 실제로 어떤 경우에는 몇 시간 동안 겔화점에 도달하지 않기 때문이다. 겔화점에 의한 의심을 피하기 위해 탄젠트 델타(tan delta)(G"/G')가 1일 때의 시간을 의미하며, 즉, 여기서 G"(전단의 저장 또는 탄성 계수)와 G'(전단의 손실 또는 점성 계수)는 동일하다. 이것은 액체에서 고체 재료로의 전환을 나타낸다. 이 전환점 주변에서 재료는 점탄성의(viscoelastic) 재료로 작동하며 이는 재료에 가해지는 응력 수준에 따라 다르게 변형된다. 겔화점 이전에 재료는 가해지는 응력에 매우 민감하여 유동을 유발할 수 있다. 겔화점 너머로 낮은 응력이 가해지면 가역적 변형이 유발되며, 즉, 응력이 제거된 후 재료가 초기 위치로 돌아간다. 재료의 겔화점은 예를 들어 ASTM D4473-08(2016)의 테스트를 포함하는 여러 대체 방법을 사용하여 결정될 수 있다.
에지 밀봉 시스템에 사용되는 대부분의 비접착 스페이서, 자가 접착 스페이서, 1차 밀봉제 및/또는 2차 밀봉제는 검정색, 흰색 또는 불투명하거나 다른 색상으로 되어 있어서, 따라서 빛이 통과할 수 있는 단열 유리 유닛의 영역을 감소시킨다.
따라서 특히 IGU를 통한 시야가 중요할 때, 예를 들어 상업용 냉장고 어플리케이션의 경우, IGU용 투명 스페이서를 생산하고자 하는 요구가 존재한다. 기존 솔루션은 대부분 투명 양면 테이프를 사용하여 유리에 고정되는 폴리카보네이트 또는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 스페이서와 같은 단단한 투명 플라스틱을 사용한다. 그러나 이것은 접착 내구성의 특정 단점이 있으며, 이는 사용되는 플라스틱 재료가 일반적으로 단단하기 때문에 이동 능력이 제한되고 운송 또는 사용 중 움직임이 있으면 접착력이 손실될 수 있으며 결과적으로 습기가 IGU의 내부 공동으로 들어가 결로 및 김서림을 유발할 수 있기 때문이다.
WO2018160325에 개시된 투명 실리콘 스페이서는 더 나은 유연성과 유리에 대한 실리콘의 화학적 접착력이 장기간의 에이징(aging)(예를 들어, 고온 또는 뜨거운 물에 담그기) 후에도 유지된다는 사실로 인해 전술한 경질 플라스틱 스페이서보다 접착 내구성이 훨씬 우수하다.
이와 같이 압출을 필요로 하지 않는 방법에 의해 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 스페이서로 사용하기에 적합한 긴 실리콘 성형 물품을 제조하고자 하는 요구가 존재한다.
실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 몰딩하는 방법이 본원에 제공되며, 상기 방법은:
(i) 두 개 이상의 미리 정의된 형상들을 포함하는 몰드 위에 필름을 덮어(draping), 상기 몰드의 각각의 미리 정의된 형상과 상기 필름 사이에 배기 가능한 체적(evacuatable volume)을 설정하는 단계;
(ii) 상기 몰드의 제1 미리 정의된 형상과 상기 필름 사이의 상기 배기 가능한 체에 흡입을 적용하여 상기 필름이 상기 몰드의 상기 제1 미리 정의된 형상에 일치하는 필름 내부 라이닝(filmic inner lining)을 형성하도록 상기 제1 미리 정의된 형상의 상기 배기 가능한 체적 내에서 적어도 부분적인 진공을 설정하는 단계;
(iii) 추가적으로, 상기 몰드의 제2 미리 정의된 형상과 상기 필름 사이의 상기 배기 가능한 체적에 흡입을 적용하여, 또한 상기 제2 미리 정의된 형상의 상기 배기 가능한 체적 내에서 적어도 부분적인 진공을 설정하고 결과적으로 상기 몰드의 상기 제2 미리 정의된 형상에 일치하는 필름 내부 라이닝을 형성하는 단계-여기서, 상기 제2 미리 정의된 형상은 상기 제1 미리 정의된 형상에 인접함-;
(iv) 상기 몰드의 각각의 미리 정의된 형상이 그의 상기 배기 가능한 체적 내에서 적어도 부분적인 진공을 갖고 상기 필름이 상기 몰드의 각각의 개별 미리 정의된 형상에 일치하는 필름 내부 라이닝을 형성할 때까지 단계 (iii)을 순차적으로 반복하는 단계;
(v) 상기 몰드의 하나 이상의 미리 정의된 형상들에 일치하는 상기 필름 내부 라이닝 상에 실온 경화성 실리콘 조성물을 도입하는 단계-상기 조성물은 그것이 도입된 상기 몰드에서 상기 미리 정의된 형상에 일치하도록 충분히 흐르도록 설계됨-; 및
(vi) 상기 실온 경화성 실리콘 조성물이 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 형성하기 위해 그것이 도입된 상기 미리 정의된 형상으로 경화되도록 하는 단계를 포함한다.
상기 기재된 방법은 수 분 내지 수 시간의 겔화점을 갖는 따라서 압출에 의해 긴 "스트랜드"를 준비하는 데 사용되는 경화 공정의 초기 단계 동안 구조적으로 충분히 탄력적이지 않는 WO2018/160325에 기재된 실온 경화성 실리콘 조성물과 같은 압출 공정을 통해 제조하는 것이 비현실적인 재료와 함께 사용하기 위한 것이다. 이는 특히 일단 혼합된 조성물이 유동성에 충분히 낮은 점도를 갖는 경우이며, 조성물에 충전제가 최소로 존재하거나 존재하지 않을 때 가능한 시나리오이다. 또한, 이들 조성물은 전형적으로 축합 공정에 의해 연장된 기간, 예를 들어 수 시간 내지 수일, 예를 들어 7일 이상에 걸쳐 축합 공정을 통해 경화된다.
의심의 소지를 없애기 위해 유동성 실온 경화성 실리콘 조성물은 중력의 영향 하에 가시적으로 유동성 및/또는 심지어 자체 평탄화될 수 있도록 경화 공정의 개시 직전에 충분히 낮은 점도를 갖는다. 구조적 탄력성(structural resilience)이란 몰드나 다른 형태의 지지대가 없을 때 구조적 형태를 유지할 수 있는 능력을 의미한다.
상기 기재된 방법은 성형된 실리콘 엘라스토머 물품, 예를 들어 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 긴 실리콘 엘라스토머 물품의 제조를 위한 적합한 경로를 제공한다. 예를 들어, 압출 공정에 의존할 필요를 회피할 수 있는 단열 유리 유닛(IGU)의 스페이서로 사용하기 위해 평행한 측면을 갖는 긴 실리콘 엘라스토머 제품을 생산하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 방법은 경화 개시 시에 유동성일 수 있는 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품, 특히 긴 실리콘 엘라스토머 물품, 예를 들어 스페이서를 제조하는 수단을 제공한다. 물품, 예를 들어 WO2018160325에 기재된 사전 경화된 스페이서는 자가-접착성이며 투명하며, 이와 같이 이 방법은 본원에 기재된 바와 같은 조성물 또는 유사한 조성물을 사용하는 경우 자가-접착성 투명 스페이서의 제조 수단을 제공하고, 이는 단열 유리 유닛에 도입되면 보는 사람에게 더 나은 시각적 기능을 제공한다.
본 개시내용의 방법은, 필요하다고 간주되지 않는 한, 전체 경화 기간 동안 몰드의 하나 이상의 미리 정의된 형상을 실온 경화성 실리콘 조성물로 채워진 상태로 남겨두는 것이 바람직하지 않기 때문에 몰드 및 필름을 사용하고, 이는 엘라스토머와 몰드 벽 사이의 잠재적인 접착 문제가 발생할 수 있고 결과적으로 몰드 후 경화에서 결국 제거될 때 경화된 실리콘 엘라스토머 물품의 기다란 모양에 대한 손상을 잠재적으로 초래할 수 있기 때문이다.
본 명세서에 사용된 몰드는 2개 이상의 미리 정의된 형상을 포함한다. 일 실시예에서, 2개 이상의 미리 정의된 형상은 2개 이상의 긴 평행 채널들, 대안적으로 몰드 내의 일련의 긴 평행 채널들이다. 이러한 경우에 미리 정의된 형상은 임의의 적절한 단면일 수 있지만, 적어도 2개의 평행한 측면을 갖는 경화되거나 부분적으로 경화된 긴 실리콘 엘라스토머 물품을 제공하기 위해 직사각형, 대안적으로 정사각형 단면이 바람직하다. 예를 들어, 일 실시예에서, 생성된 경화 물품의 의도된 최종 용도가 IGU용 스페이서인 경우, 평행 채널은 성형 물품에 대해 원하는 것보다 높은 높이의 벽에 의해 형성되고, 예를 들어 이는 성형품보다 5mm 이상 높다. 벽은 예를 들어 둥글거나 샤프한 에지를 가질 수 있는 적절한 구성일 수 있다.
성형된 실리콘 엘라스토머 물품은 최종 용도에 적합하도록 임의의 원하는 형상 및 크기로 설계될 수 있다. IGU용 스페이서와 같은 긴 실리콘 엘라스토머 물품의 경우, 이는 예를 들어 폭이 7.5 내지 25mm, 대안적으로 10mm 내지 25mm 및 깊이 5 내지 25mm, 대안적으로 10 내지 25mm 깊이, 대안적으로 10 내지 20mm 깊이일 수 있다. 긴 실리콘 엘라스토머 물품의 길이는 몰딩되는 채널의 전체 길이까지 임의의 길이가 될 수 있다. 실제로, 필요한 경우, 경화 완료 후 물품의 길이를 크기에 맞게 절단하거나 여러 개의 다른 길이로 절단할 수 있다. 그러나, 예를 들어 물품은 길이가 0.5 내지 3m, 대안적으로 1 내지 2.5m일 수 있다.
몰드의 미리 정의된 각각의 형상이 긴 채널인 경우, 긴 채널은 직사각형 단면 또는 대안적으로 실질적으로 수평인 베이스, 대안적으로 수평 베이스, 제1 측벽 및 제2 측벽을 갖는 정사각형 단면을 가질 수 있다. 제1 측벽 및 제2 측벽은 실질적으로 수직 또는 수직이고 서로 평행하고 베이스에 대략 수직 또는 대안적으로 수직으로 위치된다.
몰드에 있는 2개 이상의 미리 정의된 형상 각각에는 몰드의 각각의 미리 정의된 형상 위에 필름을 걸침으로써 생성된 각각의 배기 가능한 체적으로부터 공기 및/또는 기타 가스를 배기함으로써 최소한 부분적인 진공을 설정할 수 있도록 설계된 일련의 개구들이 있다. 개구들은 임의의 적절한 단면일 수 있지만 일반적으로 원형, 정사각형 또는 직사각형 단면, 대안적으로 원형 단면이다. 구멍이 원형 단면을 가질 때, 구멍은 0.5 내지 3mm, 대안적으로 0.5 내지 2mm의 직경을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 2개 이상의 미리 정의된 형상이 몰드에서 일련의 긴 평행 채널인 경우, 베이스와 베이스에 대해 대략 90o의 각도로 제1 및 제2 평행 측벽을 갖는 각각의 평행 채널에서, 개구는 하나 또는 양쪽 측벽을 따라 및/또는 채널의 베이스에 설정된 거리만큼 떨어져 위치된다. 대안적으로, 개구는 베이스와 제1 측벽 사이의 코너(들)에서 설정 거리만큼 떨어져 위치되고 베이스와 제2 측벽 사이의 코너(들)에서 설정 거리만큼 떨어져 위치된다. 상기 개구들의 위치는 진공이 배기 가능한 체적에 적용되면 필름이 몰드의 형태와 일치하도록 보장하기 때문에 중요하다. 따라서, 하나의 대안에서, 개구들은 몰드의 각 채널의 길이를 따라 등거리로 분포될 수 있거나 분포되어 각 채널의 전체 길이를 따라 일정한 진공을 끌어낼 수 있다.
적용된 흡입은 미리 정의된 형상(예를 들어, 채널)의 배기 가능한 체적에서 가스를 배기하기 위해 개구를 통해 진공을 끌어내고 결과적으로 미리 정의된 형상(예를 들어, 채널)으로 필름을 끌어들인다. 사용된 필름은 각각의 미리 정의된 형상(예를 들어, 채널)으로 필름 내부 라이닝을 생성하기 위해 그 형상과 일치하도록 설계된다. 임의의 하나의 미리 정의된 형상으로 끌어당겨진 진공은 몰드의 서로 미리 정의된 형상의 진공과 독립적으로 이루어질 수 있다. 이는 진공용 온/오프 스위치가 각 개별 채널에 대해 작동되도록 함으로써 달성될 수 있다.
임의의 적절한 유형의 진공 생성기가 몰드의 미리 정의된 형상과 필름 사이의 배기 가능한 체적에 진공을 적용하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 벤츄리 튜브(압축 공기 또는 물 흐름 사용) 또는 진공 펌프가 사용될 수 있다. 몰드의 다른 모든 미리 정의된 형상들과 독립적으로 미리 정의된 형상으로 흡입이 시작될 수 있도록 적절한 스위칭 메커니즘을 사용할 수 있는 경우 위 목록에서 하나의 적절한 진공 생성기가 몰드당 사용될 수 있다. 대안적으로, 원하거나 필요하다고 간주되는 경우, 각각의 미리 정의된 형상에 대해 별도의 진공 생성기가 이용될 수 있다.
일 실시예에서, 몰드는 몰드 파트 및 진공 파트를 갖는 단일 유닛을 포함할 수 있고, 진공 파트는 전술한 바와 같은 적절한 진공 생성기에 연결되고 각각의 미리 정의된 형상의 개구를 통해 진공을 끌어들이도록 설계된다. 대안적으로 몰드 파트와 진공 파트는 두 개의 상호 연결 가능한 파트들일 수 있고, 이는, 사용 시, 필름과 미리 정의된 형상 사이의 배기 가능한 체적에 진공을 적용하기 위해 결합되지만 진공이 더 이상 필요하지 않은 것으로 간주될 때 진공 파트가 분리될 수 있다. 따라서, 진공 파트는 예를 들어 긴 경화 기간 동안 최종 제품을 성형하기 위해 몰드가 사용되는 동안 진공 파트는 추가 몰드와 함께 재사용될 수 있도록 분리 가능하다. 다른 곳에서 설명된 바와 같이 진공이 인출될 수 있도록 구멍이 정렬된 상태로 진공 파트의 상단에 고정 가능하게 배치될 수 있다.
몰드의 미리 정의된 형상으로 필름 내부 라이닝을 형성하기 위해 본 명세서에서 사용된 필름은 이러한 목적을 위한 임의의 적합한 필름일 수 있다. 필름은 세 가지 주요 기준에 따라 선택되었다:
(i) 손상되거나 늘어나지 않고 본원에 사용된 방법을 통해 몰드의 미리 정의된 형상에 일치하는 능력;
(ii) 미리 정의된 형상에 대한 적절한 적합성을 얻기 위해 필름을 가열할 필요가 없음
(iii) 자가 접착 실리콘 엘라스토머 물품으로부터 이형가능하여 후-경화를 생성.
일 실시예에서, 사용된 필름 재료는 필름이 몰드의 내부 층으로서 기능할 때 조성물이 최소 메니스커스(meniscus)를 갖는 것이 바람직하다는 점에서, 미리 정의된 형상으로 도입될 실온 경화성 실리콘 조성물에 의해 그의 "습윤성"과 관련하여 선택될 수 있고, 즉, 조성물이 중력에 의해 제 위치로 흐를 때 조성물성/공기 인터페이스는 대략 수평이다. 이러한 유형의 적합한 필름은 예를 들어 폴리에틸렌(PE), 특히 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 및 플루오르화 에틸렌-프로필렌(FEP)을 포함한다. 원하는 경우, 상기 필름은 예를 들어 슬립 첨가제 및/또는 블록 방지제와 같은 첨가제를 포함하도록 변형될 수 있다. 습윤성이란 액체가 고체 표면과의 접촉을 유지하는 능력을 의미하며, 두 개가 결합될 때 분자간 상호 작용으로 인해 발생한다. 상기는 필름은 유리에 도포될 때 스페이서의 접착 특성에 부정적인 영향을 미치지 않기 때문에 적합한 것으로 밝혀졌다. 다음에 의존하는 일부 필름은
(i) 이들의 필름 표면 작용기,
(ii) 다른 표면 종 또는
(iii) 표면 종의 다른 배향
스페이서가 유리 후 경화에 접착되는 방식에 영향을 줄 수 있다고 밝혀졌다. 필름은 이형 필름(release film)일 수 있다.
필름은 바람직하게는 매우 유연하고 10 내지 100μm, 대안적으로 20 내지 70μm의 필름 두께를 갖는다(더 얇은 필름은 주름지는 경향이 있는 반면 두꺼운 필름은 표면에 잘 맞지 않음).
본 명세서에 사용된 필름은 실온에서 몰드 표면에 대한 접착성 또는 기타 특성을 향상시키고 진공이 없는 경우에도 그 위치를 유지하기 위해 사용 전에 처리될 수 있다. 이것은 Dow의 NUCRELTM 산 공중합체 접착제 제품과 같은 접착제 또는 표면 처리(예를 들어, 코로나 또는 플라즈마 활성화)의 적용 의한 것일 수 있다. 일 실시예에서, 몰드 표면과 접촉하는 필름의 표면은 몰드에서 미리 정해진 형상에 대한 필름의 순응성을 향상시키는 수단으로서 사용 전에 코로나 또는 플라즈마 처리된다.
몰드의 미리 정의된 각 형상이 앞에서 설명한 대로 긴 채널인 경우 몰드의 각 채널은 두 개의 단부들을 갖는다. 양 단부들은 제자리에 고정될 수 있거나 대안적으로 개방형이거나 한쪽 단부는 제자리에 고정되고 두 번째 단부는 개방형일 수 있다. 어느 경우이든, 긴 미리 정의된 형상(예를 들어, 채널)의 길이를 변경하기 위해 슬라이딩 가능한 가이드가 활용될 수 있다. 이는 필름이 원하는 위치를 유지하도록 가이드 역할을 할 수도 있으며, 이는 미리 정해진 형상(예를 들어, 채널)으로 실온 경화성 실리콘 조성물을 경화함으로써 발생하는 긴 실리콘 엘라스토머 물품의 형상에 부정적인 영향을 초래하는 결과를 낳는 필름의 신장 및/또는 미리 정의된 형상에 대한 그의 부적합을 피하기 위해 몰드의 각각의 미리 정의된 형상에서 필름의 위치를 유지하는 것이 상당한 도전 과제인 것으로 밝혀졌기 때문이다. 필름은 몰드의 각각의 미리 정의된 형상의 형상에 일치하는 필름 내부 라이닝을 형성하도록 요구된다. 슬라이딩 가능한 가이드는 사용 시 진공이 각각의 배기 가능한 체적 내에서 보다 일관되게/효율적으로 이끌어질 수 있도록 하는 것으로 밝혀졌다. 동일한 길이의 여러 개의 긴 실리콘 엘라스토머 물품들이 필요한 경우 슬라이딩 가능한 가이드는 단일 몰드의 여러 인접 채널들에서 채널 단부와 필름의 가이드 역할을 하는 데 사용되는 빗 형상의 디자인으로 제공될 수 있다. 바람직하게는 슬라이딩 가능한 가이드는 각 채널에 단단히 끼워져 특히 유동성이 있는 경우, 그의 치수적으로 불안정한 초기 형태로부터 충분히 경화되기 전에 실온 경화성 실리콘 조성물의 탈출 또는 누출을 방지하는 장벽으로 작용한다. 슬라이딩 가이드가 충분히 액밀하지 않은 경우 적절한 재료의 플러그가 가이드와, 몰드에 삽입할 때, 실온 경화성 실리콘 조성물 사이에 삽입되어, 잠재적으로 유동성일 때 경화의 초기 단계 동안 그로부터 실온 경화성 실리콘 조성물의 누출을 방지할 수 있다. 플러그는 예를 들어 속경화 1액형 실리콘 밀봉제, 바람직하게는 폐쇄 셀(closed cell)을 갖는 발포 플러그 및 퍼티(putty)와 같은 다른 적합한 재료로 만들어질 수 있다. 플러그는 실온 경화성 실리콘 조성물을 도입하기 전에 필름 내부 라이닝에 도입된다.
사용 시, 필름은 초기에 몰드 위에 걸쳐져 필름과 각각의 미리 정의된 형상, 예를 들어 몰드의 채널 사이에 배기 가능한 체적을 설정한다. 그런 다음 필름은 진공 생성기로 인하여 개구를 통한 흡입에 의해 몰드에 맞게 몰드에서 미리 정의된 각 형상으로 이끌려 결과적으로 필름이 미리 정의된 형상의 형상과 일치하는 몰드의 미리 정의된 각 형상의 필름 내부 라이닝이 된다. 이러한 방식으로 필름을 사용하면 경화 동안 엘라스토머가 몰드의 벽에 부착되는 것을 방지하고 결과적으로 미리 정해진 형상으로부터 제거될 때 성형된 실리콘 엘라스토머 물품의 손상/기계적 파손을 방지한다. 필름은 또한 성형된 미리 정의된 형상 밖으로 생성된 성형된 실리콘 엘라스토머 물품 또는 부분적으로 경화된 성형 물품을 제거하는 데 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 초기에 몰드 위에 걸쳐진 필름은 몰드의 한 에지에서 제자리에 고정된다. 필름이 고정되면, 진공이 적용되는 첫 번째 채널은 고정 수단에 인접한 채널이며, 따라서 위에서 논의된 채널의 개구를 통해 흡입이 발생할 때 필름이 앞서 언급한 채널로 끌어 당겨져 그 형상에 맞는 필름 내부 라이닝을 형성한다. 이것이 첫 번째 채널에서 완료되면, 이 방법은 각 채널에 흡입이 적용되고 필름이 각 채널의 형상에 맞는 필름 내부 라이닝 역할을 할 때까지 인접한 채널에서 반복된다. 이것이 완료되면 실온 경화성 실리콘 조성물이 각 채널에 도입될 수 있다. 필름 고정은 필름을 다음 위치에서 클램핑하여 수행될 수 있다:
a. 몰드의 하나의 말단에서 또는
b. 몰드의 말단 근처에 있지 않은 채널의 벽을 따라.
바람직하게는, 클램핑은 몰드의 전체 길이를 따라 단일 클램핑 수단을 사용하여 수행되거나, 일련의 긴 채널들의 경우에는 상기 첫 번째 채널의 전체 길이를 따라 수행된다. 대안적으로, 복수의 클램핑 수단들이 첫 번째 긴 채널의 길이를 따라 이격되어 사용될 수 있지만, 전자가 바람직하다.
일 실시예에서, 긴 엘라스토머 물품을 몰딩하기 위해 사용되는 필름은 실리콘 몰딩 파트의 패키징으로서 사용될 수 있다.
엘라스토머성 물품을 형성하기 위해 본원에 사용된 실온 경화성 실리콘 조성물은 임의의 적합한 실온 경화성 실리콘 조성물일 수 있고, 이는 바람직하게는 임의의 무기 강화 충전제를 함유하지 않으며 경화 공정의 개시 시에 유동성일 수 있다. 예를 들어, 사용된 조성물은 본원에 참조로 포함되는 WO/2018/160325에서 스페이서를 제조하기 위해 사용된 것과 동일하거나 유사할 수 있다. 조성물은 적합한 엘라스토머 물품을 생성하는 2액형 실온 경화성 실리콘 조성물이다. 실온 경화성 실리콘 조성물은 다음을 포함할 수 있다:
(i) 분자당 적어도 하나, 전형적으로 적어도 2개의 가수분해성(hydrolysable) 및/또는 히드록실 관능기(hydroxyl functional group)를 갖는 적어도 하나의 축합 경화성 실릴 말단 폴리머(silyl terminated polymer);
(ii) 다음의 그룹으로부터 선택된 가교제(cross-linker)
- 분자 그룹당 적어도 2개의 가수분해성 그룹, 대안적으로 적어도 3개의 가수분해성 그룹을 갖는 실란; 및/또는
- 각각의 실릴기가 적어도 하나의 가수분해성 기를 함유하는 적어도 2개의 실릴기를 갖는 실릴 작용성 분자;
(iii) 티타네이트 및 지르코네이트의 그룹으로부터 선택되는 축합 촉매(condensation catalyst);
다음을 특징으로 한다:
- 히드록실기 대 가수분해성 그룹의 몰비는 0.1:1 내지 4:1이고,
- 그리고 히드록실기에 대한 M-OR 관능기의 몰비는 0.01:1 내지 0.6:1이며, 여기서 M은 티타늄 또는 지르코늄이다.
조성물은 조기 경화를 피하기 위해 사용 전에 2-파트들에 저장되며, 그 다음 사용 직전에 2-파트들이 미리 정의된 비율(예를 들어, 중량비)로 혼합된다. 혼합 직후 조성물의 생성 점도는 조성물이 유동성이 되도록 충분히 낮을 수 있다. WO2018/160325의 한 예에서, 조성물의 파트 A는 단지 13,500 mPa.s(25oC에서) 실라놀 말단 폴리디메틸실록산이었고 구성 요소 또는 경화 패키지의 파트 B는
2,000 mPa.s 트리메톡시실릴 말단 폴리디메틸실록산의 100 중량부(25oC에서) 및
상기 트리메톡시실릴 말단 폴리디메틸실록산의 100 중량부당 테트라-n-부틸 티타네이트 0.3중량부를 포함하였다.
경화된 재료는 2300rpm의 속도로 스피드 믹서에서 4회 30초 혼합한 후 3:1의 염기(Base):경화제 중량비로 조성물의 두 성분을 함께 혼합하여 제조되었다. 본 개시에서, 일단 기재된 바와 같이 혼합되면 이러한 조성물은 필름으로 라이닝된 몰드내로 미리 정해진 형상으로 도입된다.
실온 경화성 실리콘 조성물은 발포성(gunnable)일 수 있고, 즉, 수동으로 또는 그렇지 않으면 밀봉 건을 사용하여 각 채널에 도입된다. 로봇 또는 기타 자동화 시스템을 통해 조성물을 도입하는 경우, 오퍼레이터는 각각의 성형품이 동일하거나 실질적으로 동일한 것을 보장하기 위해 각 채널에 도입될 조성물의 정확한 양을 설정할 수 있다. 이것은 특히 조성물이 유동성이고 중력 하에서 몰드의 형태로 유동/침강하는 경우에 그러하다. 따라서 필름 내부 라이닝이 잘 위치되고(필름과 몰드 사이의 간격 없음) 최종 성형품의 형상에 영향을 미치지 않는지 확인하는 것이 이 어플리케이션에서 매우 중요하다. 필름과 몰드 사이의 간격은 U자형 단면을 초래할 수 있으며, 이는, 중요하다면, 단열 유리 유닛에서 스페이서로 사용되는 경우, 스페이서와 인접한 유리판 사이의 접촉을 제한할 수 있으며 결과적으로 스페이서의 기계적 고장(접착 불량 vs. 응집 불량)이 발생할 수 있다. 장력이 가해지거나 필름이 늘어나는 것을 방지하기 위해, 적용된 필름이 진공으로 몰드에 흡입되고 채널별로 배치된다. 이렇게 하면 진공이 차단되더라도 필름이 제자리에 남아 있고 성형품이 의도한 형상을 유지할 수 있다. 몰드가 서로 다른 두 파트들로 구성된 경우, 몰드의 상부 파트를 하부 파트(베이스)에 놓고 이를 누출이 없도록 잠근다. 일부 몰드(예를 들어, PVC)는 상부 파트가 베이스에 고정된 상태로 1 피스로 구성될 수 있다. 이 경우 두 파트들이 항상 조립되어 있다. 사용하기 전에 채널의 전체 길이를 따라 표준 두께의 엘라스토머 물품을 얻기 위해, 일단 추가되면, 실온 실리콘 조성물이 균일하게 분포되도록 하기 위해 몰드를 수평 표면에 배치한다.
본 개시내용에 따르면, 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 제조하는 데 사용되는 실온 경화성 실리콘 조성물의 초기 구조적 탄력성의 부족 및 몇 시간에서 며칠, 예를 들어, 7일 이상이 걸리는 연장된 경화 공정으로 인해 요구되는, 긴 스페이서 재료를 제조하기 위한 현재 표준 방법인 압출에 대한 대안적인 방법이 제공되며, 본 명세서의 방법은 부드러운 기계적 특성을 갖는 엘라스토머를 형성하기 위해 잠재적으로 유동성인 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 상기 성형된 실리콘 엘라스토머 물품, 예를 들어 긴 실리콘 엘라스토머 물품을 제조하는 문제를 극복하기 위해 몰드 및 필름을 사용한다. 이들이 단열 글레이징 유닛을 위한 긴 스페이서인 경우, 그들은 단열 글레이징 유닛에서 스페이서에 필요한 치수와 일치하도록 정의된 길이, 너비 및 깊이 및/또는 이들의 조합의 두 개의 실질적으로 평행하거나 평행한 측면을 가져야 한다.
이를 달성하기 위해 몰드의 2개 이상의 미리 정의된 형상은 일반적으로 일련의 긴 평행 채널 형태이다. 일련의 긴 평행 채널들 위에 처음에 걸쳐진 필름은 채널의 모양에 맞는 필름 내부 라이닝을 형성하기 위해 미리 정의된 각각의 형상으로 끌어 당겨져야 한다. 몰드는 그 안에 몰딩된 엘라스토머 물품의 변형을 야기할 수 있는 필름을 손상시키거나 늘어나는 것을 방지하는 방식으로 진공이 가해지도록 설계된다. 예를 들어, 필름이 실온 경화성 실리콘 조성물을 내부에 도입하기 전에 몰드의 미리 정의된 형태와 정확히 일치하지 않는 경우 변형이 발생할 수 있다.
이것은 위에서 설명한대로 진공을 순차적으로 적용함으로써 가장 잘 달성되는 것으로 결정되었으며, 두 개의 미리 정의된 형상을 갖는 몰드의 케이스에서 첫 번째 미리 정의된 형상에서, 그리고 그런 다음 필름이 첫 번째 정의된 형상의 형상과 일치하면 첫 번째 형상의 진공을 유지하고 몰드에서 두 번째 정의된 형상의 벽에서 진공을 시작한다. 이는 필름이 두 번째 정의된 형상의 위치로 슬라이드/가이드되어 정의된 형상들 중 하나 또는 둘 모두에 부합하는 필름의 손상/신장 없이 제2 정의된 형상의 형상에 일치하는 필름 내부 라이닝을 형성할 수 있게 한다.
따라서, 몰드에 있는 2개 이상의 미리 정의된 형상이 일련의 긴 평행 채널, 예를 들어, 몰드에서 오른쪽에서 왼쪽으로 순차적으로 1에서 7까지 번호가 매겨진 채널이 있는 일련의 7개 채널들인 경우, 진공은 먼저 채널 1 또는 채널 7에서 당겨진다. 간단하게 하기 위해 채널 1에서 진공이 먼저 당겨진다고 가정한다. 진공이 당겨지면 몰드 위에 걸쳐진 필름이 채널 1로 당겨져 채널 1의 형상에 맞는 필름 내부 라이닝을 형성한다. 이 작업이 만족스럽게 완료되면, 채널 1의 진공이 유지되고 채널 1에 인접한 채널 2의 진공이 시작되고 이 방법은 필름이 채널 1과 2에 만족스럽게 위치할 때까지 반복되고 그런 다음 이 방법은 채널 3에서 7에 대해 순차적으로 반복되어 채널 7에서 진공이 당겨질 때 진공이 이전 6개 채널에서 유지되고 필름이 각 채널의 형상에 일치하게 된다. 필름이 각 채널과 일치하게 되면 선택된 실온 경화성 실리콘 조성물이 몰드에 임의의 순서로 각 채널에 도입된다.
채널 방식으로 진공 채널을 순차적으로 적용하면 필름이 몰드에서 원하는 각 형상의 필름 내부 라이닝으로 제자리에 놓이면 진공이 차단되더라도 필름이 몰드에서 미리 정의된 형상에 따라 제자리에 유지된다.
본원에 설명된 방법에서 다음 단계가 수행될 수 있다:-
(i) 적절한 치수의 필름을 제공한다. 이는 미리 정의된 모든 형상의 형상에 쉽게 맞출 수 있도록 늘어나거나 손상될 필요 없이 몰드에서 미리 정의된 모든 형상으로 필름 내부 라이닝을 쉽게 형성할 수 있는 비율이어야 한다. 예를 들어 진공이 적용될 첫 번째 미리 정의된 형상의 측면에서 필름을 고정한다.
(ii) 진공을 끌어낼 때 채널의 열린 두 말단을 통해 공기가 누출되는 것을 방지하기 위해, 빗과 같은 툴이 사용될 수 있고, 그러한 경우 이는 필름과 밀접하게 접촉하는 채널의 각 단부에서 배치될 수 있으므로 필름 가이드뿐만 아니라 필름의 위치와 진공의 형성에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 공기 간극을 닫을 수 있는 이중 역할을 할 수 있다.
(iii) 펌프 또는 벤츄리와 같은 진공 생성기를 켜고 흡입이 몰드의 미리 정의된 첫 번째 형상(즉, 첫 번째 채널)에만 적용되도록 진공 시스템의 밸브를 개방한다. 흡입이 시작되면 필름이 미리 정의된 형상으로 당겨져 필름 내부 라이닝을 형성하고 상기 제1 미리 정의된 형상이 실온 경화성 실리콘 조성물의 도입을 위해 준비되도록 보장하기 위해 주름이나 기타 결함이 있는지 육안으로 확인될 수 있다.
(iv) 일단 충족되면 몰드에서 인접한 두 번째 미리 정의된 형상(예를 들어, 채널)으로의 진공 라인 개구의 밸브도 열리고 위의 단계가 반복된다. 그런 다음 모든 미리 정의된 형상(예를 들어, 채널)이 진공으로 이끌리고 각각의 필름 내부 라이닝이 그 형상과 일치할 때까지 동일한 작업이 순차적으로 완료된다.
(v) 상기 빗 형상의 툴이 실온 경화성 실리콘 조성물이 그것이 공급되는 채널 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해 채널에 충분히 잘 맞지 않는다고 간주되는 경우, 적절한 플러그 재료, 예를 들어 빠르게 경화되는 1액형 실리콘 실란트가 폐쇄 셀 및 퍼티와 같은 기타 적절한 재료를 갖는 플러그를 형성한다.
(vi) 상기에 이어서, 실온 경화성 실리콘 조성물이 몰드 내에 필름 내부 라이닝을 갖는 미리 정의된 형상으로 도입될 수 있다. 실온 경화성 실리콘 조성물은 일반적으로 경화 공정의 조기 시작을 피하기 위해 사용 전에 두 파트로 저장된다. 일반적으로 파트 A와 파트 B라고 하는 두 개의 파트를 적절한 믹서를 사용하여 필요한 중량비로 함께 혼합한다.
(vii) 실온 경화성 실리콘 조성물이 혼합되면 몰드에서 미리 정해진 형상으로 분배되고 실온 경화성 실리콘 조성물이 경화된다.
조성물은 더 이상 몰드가 필요 없이 형태를 유지하기에 충분한 기계적 강도를 갖는 것으로 간주될 때까지 몰드에서 경화되도록 남겨진다. 이 기간은 엘라스토머 물품을 제조하는 데 사용되는 조성물의 함량에 따라 달라지지만, 약 1주일 이상 경화되는 조성물의 경우 경화 조성물은 일반적으로 1 내지 4일 동안 몰드에 방치되며, 대안적으로 실온에서 1.5 내지 3일 동안 몰드에서 방치된다.
이 기간 후에 부분적으로 경화된 재료는 필름에 유지되면서 몰드에서 제거될 수 있으며 경화 공정은 다시 실온에서 필요한 만큼 및/또는 필요하다고 간주되는 기간 동안 계속될 수 있다.
경화 공정의 완료에 이어 생성된 긴 엘라스토머 물품은 최종 사용을 위해 포장 및 배송될 수 있다.
앞서 논의된 바와 같이, 상기 기술된 공정에 의해 제조된 엘라스토머 물품은 단열 유리 유닛의 스페이서로서 적합하다. 단열 유리 유닛의 스페이서로 사용하기에 적합하도록 긴 물품은 두 개의 적어도 실질적으로 평행한 면을 가질 필요가 있으며 따라서 경화에 오랜 시간이 필요한 저점도 조성물에 적합한 대체 공정이 개발되었다. 그러한 투명 스페이서의 제공은 예를 들어 냉장고와 같은 디스플레이 유닛을 들여다보는 사람의 관찰 능력을 상당히 개선할 수 있다. 변형된 둥근 모양은 유리에 제대로 부착되지 않으므로 스페이서가 유리 창과 잘 접촉하는 것이 중요하다.
전형적인 스페이서는 2개의 유리 판을 떨어져서 유지하도록 설계되었으며, 본 개시에서, 각 유리 판과 스페이서 사이에는 강한 접착 결합이 존재한다. 많은 웜 에지(warm edge) 유형 밀봉 솔루션에서, 스페이서를 유리 기판에 접착하기 위해 1차 밀봉제가 필요하다. 본 개시의 경우 이러한 밀봉제가 필요하지 않을 수 있다.
실질적으로 경화되거나 완전히 경화된 실리콘 기반 재료가 기판 표면과 접촉할때 물리적 접착이 일어나도록 과량의 가수분해성 기의 존재를 고려할 때 본원에 기재된 방법으로부터 생성된 성형된 실리콘 엘라스토머 물품이 만졌을 때 충분히 점착성이 있을 수 있다. 그러나, 접착 수준이 충분히 강하지 않은 것으로 간주되는 경우 기판은 본 명세서의 공정으로부터 생성된 성형된 실리콘 엘라스토머 물품 사이의 접착을 향상시키기 위해 전처리될 수 있다.
여기에 설명된 방법은 이제 여기에 첨부된 도면과 함께 하나 이상의 실시예와 관련하여 설명될 것이다. 의심의 여지를 피하기 위해 임의의 하나의 특정 실시예 또는 연관된 특징에 대한 논의가 이에 제한되는 것으로 의도되지 않는다. 독자는 이어지는 설명에서 명백해질 수많은 변형 및 등가물이 존재함을 이해할 것이다. 이러한 변형 및 균등물은 본 명세서에 기재된 바와 같이 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 의도된다.
다음은 도면에 대한 간략한 설명으로, 여기서
도 1a 내지 도 1c는 필름을 몰드(mold)에서 미리 정의된 형상으로 맞추는 것과 관련된 단계를 도시한다;
도 1d는 두 부분의 몰드를 도시한다;
도 2는 등거리로 이격되어 있고 그렇지 않으면 몰드 위에 걸쳐진 다중 클램프들을 사용하여 한 에지에서 필름이 클램핑된 7개의 채널을 갖는 몰드의 오버헤드 뷰(overhead view)이다;
도 3은 빗(comb)과 같은 툴의 예를 도시한다;
도 4는 제 위치에 빗과 같은 툴을 갖는 몰드 위에 걸쳐진, 한 에지에서 필름이 클램핑된 7개의 채널을 갖는 몰드를 보여주는 단부 오버헤드 뷰이다;
도 5는 미리 정해진 형상으로 필름을 도입하는 동안의 몰드의 오버헤드 뷰이다;
도 6은 실온 경화 조성물의 경화 동안 플러깅(plugging)된 단부를 갖는 사용 중인 몰드의 오버헤드 뷰이다; 그리고
도 7은 두 개의 유리 판을 이격하는 데 사용되는 본원의 공정에 의해 제조될 수 있는 유형의 스페이서의 예시이다.
도면의 다음 설명을 위해 미리 정의된 각각의 형상이 같거나 다를 수 있지만, 미리 정의된 각각의 형상은 직사각형 단면을 갖는 몰드의 긴 채널(elongate channel)이다. 몰드는 서로 평행하고 예를 들어 단열 글레이징(insulating glazing)에 사용하기 위한 긴 스페이서 재료를 생산하도록 설계된 복수의 이러한 채널들을 포함한다. 이러한 시스템은 단지 예에 불과하다는 것이 이해될 것이다.
본원의 도면은 몰드(4)에서 일련의 채널들(6)에 필름 내부 라이닝을 형성하기 위해 필름(2)을 일치시킨 다음 경화 시작 시 유동성이 있을 수 있으며, 이전에 필름(2)으로 라이닝된 채널(6)에서 적어도 몇 시간이지만 일반적으로 며칠의 연장된 경화 시간을 갖는 실온 경화성 실리콘 조성물을 성형하는 것과 관련된 단계 및 장치를 도시한다.
처음에 도 1a에서 볼 수 있는 것처럼, 필름(2)은, 본 예에서, 몰드(4)에서 필름과 각 채널(6) 사이에 배기 가능한(evacuatable) 체적(8)을 설정하기 위해 7개의 채널들(6)을 포함하는 몰드(4) 위에 걸쳐진다. 채널들은 예를 들어 길이 2m, 폭 12.5mm, 깊이 18mm일 수 있다. 일련의 구멍들(미도시)이 각 채널(6)의 측벽, 모서리 및/또는 베이스에 제공된다. 각 구멍은 채널에 필름(2)을 끌어당겨 채널(6)에 필름 내부 라이닝을 형성하도록 의도된 각 채널(6)에 진공을 끌어들이기 위한 진공 시스템(vacuum system)(10)에 연결된다. 진공 시스템(10)은 진공이 하나 이상의 다른 채널에서 흡입되는지 여부에 관계없이 각 채널에서 진공이 흡입될 수 있도록 설계된다. 이것은 각 채널에 대해 개별 진공 시스템을 가짐으로써 달성될 수 있지만 바람직하게는 단일 진공 시스템과 다른 채널과 독립적으로 각 채널에서 끌어온 진공을 제어하도록 설계된 스위칭 가능한 밸브를 가짐으로써 작동된다.
구멍은 필름(2)이 필름(2)의 손상 없이 미리 정의된 형상의 벽에 일치하도록 설계된 패턴으로 각 채널에 분산되어 있고, 이는 이전에 논의된 바와 같이 손상되거나 잘못된 치수의 스페이서 유닛을 치료할 수 있는
도 1b, 1c 및 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 필름(2)은 몰드(4)의 한 에지에 클램핑(clamping)된다. 바람직하게는, 바(13)는 도 2에서 대략 등간격의 클램프들(12)에 의해 제자리에 고정되는 바(13)에 의해 도시된 바와 같이 제1 채널의 전체 길이를 따라 고정된다.
사용 시, 필름(2)을 몰드(4) 위에 걸치고 한쪽 에지에서 클램핑한 후, 클램핑된 에지에 인접한 채널(6a)에서 흡입(suction)이 시작되어 상기 채널(6a)의 배기 가능한 체적(8)이 배기되고 필름이 채널(6a) 내로 끌려진다. 일단 필름은 오퍼레이터의 만족에 채널(6a)을 라이닝(lining)하면, 흡입은 다음 인접 채널(6b), 즉 클램핑 수단(12, 13)에 가장 가깝고 채널(6a)에 인접한 두 번째 채널에서 시작되는 동시에 채널(6a)의 진공은 유지된다. 오퍼레이터가 만족할 때까지 필름(2)이 두 채널들(6a 및 6b)에 라이닝될 때까지 공정이 반복되고, 그 후 다음 채널의 진공이 시작되고 공정이 반복된다. 이것은 예를 들어 도 1b 및 2에서 모든 채널들(6)에 진공이 적용될 때까지 그림의 오른쪽에서 왼쪽으로 각 채널(6)에 대해 순차적으로 발생하며, 필름(2)은 오퍼레이터가 만족할 수 있도록 해당 채널(6)의 모양에 따라 각 채널(6)에 필름 내부 라이닝을 형성하며(그림 1c), 이 시점에서 실온 경화성 실리콘 조성물이 몰드(4)에 도입되어 경화될 수 있다.
도 1d에 도시된 바와 같은 일 실시예에서, 몰드(4)는 몰드 파트(4a)과 진공 파트 또는 유닛(10)의 두 개의 분리 가능한 파트들일 수 있으며, 따라서 하나의 몰드(4a)는 몇 시간에서 며칠의 경화 공정 동안 실온 경화성 실리콘 조성물을 성형하는 데 단독으로 사용되는 동안, 이는 더 이상 흡입 적용이 필요하지 않으면 진공 유닛(10)에서 분리될 수 있다. 따라서, 이는 진공 유닛(10)이 전술한 방식으로 추가 몰드(4a)를 라이닝하기 위해 재사용될 수 있게 한다. 몰드/진공 유닛이 금속으로 만들어질 때 이 실시예를 이용하기에 특히 적합한 것으로 밝혀진 반면, 실질적으로 플라스틱으로 제조될 때 몰드 유닛은 바람직하게는 단일 유닛이었다.
일 실시예에서, 본 명세서에 도시된 바와 같이 몰드(4)가 일련의 인접한 평행한 채널들(6)을 포함할 때 방법에 특정하고, 각 채널(6)의 각 단부에 도 3에 도시된 바와 같이 빗 모양의 툴(16)로부터 "이빨"(18)을 도입하는 것이 유리하다는 것이 밝혀 졌다. 이 툴(16)은 라이닝 단계에서 필름(2)이 손상되는 것을 방지하기 위해 필름(2)에 대한 가이드 역할을 했지만, 그 이빨(18)은 또한 필요할 때 각각의 채널(6)에서 개선된/일관된 진공이 끌리도록 하는 단부 수단으로서 작용한다. 빗 모양 툴(16)은 임의의 적절한 재료로 만들 수 있지만 바람직하게는 경화된 실리콘 엘라스토머 최종 제품에 붙지 않고 그 자체는 예를 들어 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE) 또는 심지어 강철 또는 알루미늄과 같은 금속으로 만들어질 수 있다.
사용 시 툴(16)의 하나의 톱니(18)는 임의의 채널(6)에 진공을 도입하기 전에 도 4에 도시된 바와 같이 각 채널(6)의 단부에서 몰드(4)에 삽입된다. 편의를 위해 도 4는 또한 각 채널(6)에 부착된 보여지는 진공 라인(20)을 갖는 하나의 잠재적인 진공 구성(vacuum arrangement)을 도시 한다. 각 채널(6)에 대한 이러한 진공 라인(20)은 스위치를 돌려서 각 개별 채널(6)에 진공을 도입하는 방식으로 작동 가능하다. 이는 자동화되거나 필요에 따라 작업자가 수동으로 조작할 수 있다.
도 5는 7개의 채널들(6) 중 4개가 필름(2)으로 라이닝되고 진공이 적용되고 반면 3개의 채널들(6)에서는 진공이 아직 적용되지 않고 필름이 그 위에 걸쳐진 상태로 남아있는 부분적으로 진공된 몰드(4)를 도시한다.
빗 모양의 툴(16)이 가이드 및/또는 채널(6)의 각 단부의 효과적인 단부로서 유익하고, 이에 의해 일단 조성물이 경화되면 긴 엘라스토머의 길이를 정의하는 것으로 밝혀졌고; 이빨(18)이 채널에서 제거된 경우 채널의 형상을 유지하기에 충분한 구조적 탄력을 갖지 않을 때 경화 공정의 초기 단계 동안 몰드(4)으로부터 실온 경화성 실리콘 조성물의 누출을 방지하기에 충분히 잘 맞는 것은 아니라는 것이 밝혀졌다. 이러한 누출을 방지하기 위해 임의의 적절한 수단이 사용될 수 있지만, 하나의 간단한 방법은 툴(16)의 이빨(18)과 후속적으로 도입된 실온 실리콘 경화성 조성물 사이에 일회용 급속 경화 1액형(one-part) 밀봉제의 플러그(24)를 도입하는 것임이 밝혀졌다. 이러한 유형의 플러그(24)는 실온 경화성 실리콘 조성물의 경화 공정 동안 몰드의 한쪽 단부를 나타내는 도 6에 도시되어 있다.
상기에 이어서, 실온 경화성 실리콘 조성물은 미리 정해진 형상으로, 즉 몰드(4) 내의 채널(6)로 도입될 수 있다. 실온 경화성 실리콘 조성물은 일반적으로 경화 공정의 조기 시작을 피하기 위해 사용 전에 두 파트들로 저장된다. 일반적으로 파트 A와 파트 B라고 하는 두 파트들은 일반적으로, 예를 들어 독일 Kierspe의 Reinhardt -Technik GmbH의 Conti Flow Vario 2성분 혼합 및 분배 시스템 또는 미국 미네소타의 Graco Inc.의 Graco EFR 2액 분배 펌프와 같은, 저점도 액체들(미도시)를 혼합하기에 적합한 적절한 두 파트 믹서에서 필요한 비율로 함께 혼합된다. 선택된 2액형 믹서는 일회용 정적 또는 동적 믹서를 통해 미리 정의된 중량 비율로 파트 A와 파트 B를 혼합하는 데 적합하다.
실온 경화성 실리콘 조성물이 각 채널(6)에 첨가되면, 진공이 중단되고 실온 경화성 실리콘 조성물이 몰드(4) 없이도 그 형상을 유지하기에 충분한 구조적 탄성을 가질 때까지 1일 내지 3일 동안 몰드에서 경화되도록 방치될 수 있다. 이 기간은 엘라스토머 제품을 제조하는 데 사용되는 실온 경화성 실리콘 조성물의 함량에 따라 달라지지만, 약 1주일에 걸쳐 경화되는 조성물의 경우, 경화 조성물은 전형적으로 실온에서 1 내지 4일, 대안적으로 1.5 내지 3일 동안 몰드에 방치된다. 원하는 경우, 실온 경화성 실리콘 조성물은 경화 공정을 가속화하기 위해 약 80oC의 온도까지 가열될 수 있다. 이 기간이 지나면, 부분적으로 경화된 재료는 이를 필름(2)에 유지하면서 몰드(4)에서 이형될 수 있고 경화 공정은 일반적으로 실온에서 경화 공정을 완료하는 데 필요한 기간 및/또는 필요하다고 간주되는 기간 동안 계속될 수 있지만, 그러나 최대 약 80oC까지 가열하면 경화를 가속화할 수 있다.
대안적으로, 실온 경화성 실리콘 조성물이 충분한 구조적 탄성을 가질 정도로 경화될 때까지 1 내지 3일 동안 몰드(4)에서 진공을 계속 유지할 수 있다. 추가 실시예에서, 진공을 일시적으로 중단하고(예를 들어, 몰드를 저장 위치로 이동시키기 위해) 경화 시간의 일부 동안 진공을 다시 시작하는 것도 가능하다. 경화 공정의 완료에 이어 생성된 긴 실리콘 엘라스토머 물품은 최종 사용을 위해 포장 및 배송될 수 있다.
긴 실리콘 엘라스토머 제품이 IGU용 스페이서로 사용되는 경우, 스페이서 품질은, 필요한 경우, 필름에서 스페이서를 제거하고 날로 +/-1mm 조각을 슬라이스하여 긴 실리콘 탄성 중합체 제품, 예를 들어 스페이서의 단면을 얻음으로써 분석될 수 있다. 그의 분석은 광학현미경을 이용하여 이루어질 수 있다. 원하는 경우 수직 및 수평 간격이 측정될 수 있다. 의심의 소지를 없애기 위해, "간격(clearance)"은 몰드에서 미리 정의된 각 형상의 표면 상의 부적절한 필름 형태로 인해 생성된 제약으로 인해 경화된 채널의 모양과 일치하지 않는 스페이서의 길이로 정의된다. 간격 문제로 인해 일치하지 않는 표면 영역은 유리에 잘 접착되지 않으므로 접착 결함이 발생할 수 있으며 유리 기판에서 스페이서의 응집 강도(cohesive strength)가 감소할 가능성이 더 높다.
긴 실리콘 엘라스토머 제품이 완전히 경화되었을 때 이는 투명 유닛들 또는 단열 유리 유닛들과 같은 디바이스들을 조립하기 위해 자가 접착 사전 경화 실리콘 스페이서로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 전자 디스플레이, 웨더 밀봉제(weather sealant), 광학 디바이스, 발광 다이오드, 렌즈 등에 사용될 수 있다.
WO2018160325에 기술된 조성물을 사용하여 동봉된 방법에 의해 제조된 긴 실리콘 엘라스토머 제품은 자가 접착 투명 스페이서를 제공할 것이다. 일부 경우에는, 투명 스페이서의 최종 강도가 어플리케이션에 충분하지만, 다른 경우에는 IGU의 충분한 강도를 보장하기 위해 상단 및/또는 하단에 추가 구조적 접착제의 사용이 요구된다. 본 방법을 사용하여 적용된 사전 경화된 스페이서의 높은 투명도는 시각적으로 투명한 마취적으로(anaesthetically) 만족스러운 스페이서에 기여할 것이다.
그러한 투명 스페이서는 특히 단열이 요구되는 냉장고에 대해 투명한 내부 칸막이, 투명한 창 및 문을 구축하기 위해 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 전술한 방법을 사용하여 생성된 결과적인 사전 경화된 스페이서는 또한 구조적 스페이서의 사용이 분명한 속성인 저온 또는 고온 굽힘 유리 유닛들을 조립하는 데 유용할 수 있다. 투명 물품들이 조립될 수 있는 경우, 투명 물품도 투명 물품과 조합하거나 또는 그렇지 않고도 고려될 수 있다. 투명 스페이서는 경화 전에 스페이서의 바디에 완전히 또는 부분적으로 통합된 장식, 광학 및/또는 전자 디바이스를 가질 수 있다. 그 다음, 상기 디바이스는 이전에 논의된 바와 같은 정상적인 방식으로 경화된다. 전술한 방법을 사용하여 생성된 결과적인 경화된 투명 스페이서는 예를 들어 보안상의 이유로 프레임 뒤에서 보이지 않는 것이 아니라면 그 내부 또는 그 위에서 상기 디바이스를 볼 수 있다.
전술한 방법을 사용하여 제조된 투명 구조 스페이서는 또한 온도, 자외선 또는 액체에 민감한 물품을 조립하는 데 유용할 수 있다. 이는 전자 제품, 광학 디바이스, 유리, 금속 또는 플라스틱으로 만든 디스플레이를 조립하는 데 유용할 수 있다. 이는 건물의 내부 칸막이뿐만 아니라 정면과 지붕에 대한 패널들을 조립하는 것에 또한 유용하다. 이는 또한 기구, 자동차 또는 항공 우주, 특히 투명성이 바람직한 곳에서 물품을 조립하는 데 유용할 수 있다.
따라서, 전술한 방법을 사용하여 제조된 스페이서에 의해 이격될 수 있는 기판은 평판 디스플레이(LED, LCD 스크린)용 유리 시트, 정면 또는 자동차용 유리 패널, 건설, 자동차, 전자 제품 등에 대한 금속, 플라스틱, 목재, 콘크리트 또는 석재 플레이트, 금속, 플라스틱, 나무, 후크, 나사, 너트와 같은 콘크리트 고정 장치를 포함할 수 있다. 필요한 경우 스페이서와 기판 사이의 접착력을 물리적으로 향상시키기 위해 필요한 경우 기판을 추가로 프라이밍할 수 있다.
단열 유리 유닛은 하나 이상의 스페이서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전술한 방법을 사용하여 생산된 스페이서는 불투명하거나 유색 스페이서가 그렇지 않으면 모호할 수 있는 유닛의 물품에 사용될 수 있고, 그러나 스페이서 재료가 유닛를 통해 보는 사용자의 시야를 가리지 않는 영역에서는 다른 표준 스페이서를 사용할 수 있다.
일반적으로 설명된 유닛은 유리 유닛으로 지칭되지만, 유리가 예로서 사용되었지만 상황에 적절한 경우 임의의 대체 투명 재료가 사용될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 일부 경우에 단열 글레이징 유닛은 유리 등의 하나 이상의 투명 판유리 등과 패턴화 등으로 인해 불투명하게 된 하나의 판유리를 포함할 수 있다.
본 개시는 또한 제1 주 표면을 갖는 제1 판유리 및 제1 주 표면을 갖는 제2 판유리를 제공함으로써 스페이서로서 전술한 바와 같은 방법에 의해 제조된 긴 엘라스토머 물품을 사용하여 단열 글레이징 유닛을 제조하는 방법으로 확장된다.
예를 들어 (선택적으로 투명한) 스페이서로서 본 명세서에 기재된 방법을 사용하여 제조된 긴 엘라스토머 물품을 제1 유리판의 제1 주 표면 상에 적용하는 단계.
제2 유리판의 제1 주 표면의 영역을 스페이서 상에 위치시키고 스페이서가 유리 표면에 부착되도록 남겨두는 단계. 필요한 경우, 유리판의 주변부 주위의 공동을 바람직하게는 투명한 2차 밀봉제로 채우는 단계로, 이는 수분-경화성 핫멜트 실리콘 접착제 조성물일 수 있고, 상기 공동은 제1 유리판의 제1 주 표면, 투명 스페이서의 외부 표면 및 제2 유리판의 제1 주 표면에 의해 정의됨. 대안적으로, 2차 밀봉제 대신에 사용 중인 물품/스페이서의 손상을 방지하기 위한 보호 비접착층을 형성하기 위해 보호 코팅이 엘라스토머 물품/스페이서의 외부 표면에 적용될 수 있다.
일 실시예에서 플라스틱, 금속, 유리 등으로 제조된 삽입물은 실온 경화성 실리콘 조성물의 도입 전에 하나 이상의 채널들에 추가되어, 사용 중 임의의 기계적 손상으로부터 스페이서를 보호할 수 있는 물리적 지지체를 갖는 결과적인 긴 실리콘 엘라스토머 물품, 예를 들어 투명 스페이서를 제공할 수 있다. 이러한 삽입물은 대안적으로 경화 전 또는 경화 동안 실온 경화성 실리콘 조성물 후에 채널 내로 도입될 수 있다. 이 지지체는 대안적으로 경화 후에 제공될 수 있으며, 이 경우 예비 경화된 스페이서와 삽입물 사이의 우수한 접착력을 얻기 위해 프라이머 등이 필요할 수 있다.
상기의 일 실시예에서, 임의의 원하는 순서로 수행되는 다음 단계, 즉, 두 개의 유리판들을 조달하는 단계, 전술한 방법에 의해 제조된 스페이서의 무한 스트립(endless strip)을 두 개의 유리판들 사이에 제공하는 단계, 판유리에 부착된 스페이서를 형성하기 위해 스페이서에 대해 서로를 향해 두 개의 유리판들을 압박하는 단계를 포함하는 단열 유리 유닛의 제조 방법이 제공된다.
예시
경화 재료는 3:1의 염기(Base):경화제 중량비로 조성물의 두 성분들을 함께 혼합하여 제조되었다. 기본 구성은 다음과 같다:
ㆍ 2,000 mPa.s(25oC에서) 실라놀 말단 폴리디메틸실록산. 경화제 성분은 다음과 같다:
o 2,000 mPa.s 트리메톡시실릴 말단 폴리디메틸실록산 100 중량부(25oC에서) 및
o 테트라-n-부틸 티타네이트 0.2중량부.
재료를 2300 rpm의 속도로 30초 동안 스피드믹서에서 4회 혼합하고, 생성된 혼합물을 몰드에 첨가한 다음 7일 동안 경화되도록 하여 상기 기재된 바와 같이 사용하였다. 위에서 설명한 방법을 사용하여 생성할 수 있는 스페이서 유형의 예는 도 7과 같으며, 이는 두 개의 유리판들 사이에서 스페이서로 효과적으로 기능하는 각 유리판의 주변에 부착된 경화된 재료의 연속 리본으로 분리된 두 개의 유리판을 묘사한다.
도시된 하부 유리 패널의 상부 표면 및 상부 유리 패널의 하부 표면은 DOWSILTM1200 OS 프라이머와 같은 프라이머 유형 재료로 코팅될 수 있으며, 이는 약 30분 동안 건조되도록 허용된다.
전술한 바와 같은 방법에 의해 제조된 경화된 자가 접착 엘라스토머 물품의 미리 측정된 리본이 하부 유리판의 상부 표면의 주변부에 적용되고, 후속적으로 상부 유리판의 하부 표면은 이전에 프라이밍된 영역의 경화된 재료에 부착되었다. 건설 직후 도 7에 도시된 유리 유닛은 본원에 설명된 바와 같이 형성된 결합의 강도로 인해 건설물의 구조를 손상시키지 않고 이동 및 취급될 수 있다.

Claims (18)

  1. 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품(elastomeric article)을 몰딩(molding)하는 방법에 있어서,
    (i) 두 개 이상의 미리 정의된 형상들(6)을 포함하는 몰드(4) 위에 필름(2)을 덮어(draping), 상기 몰드(4)의 각각의 미리 정의된 형상(6)과 상기 필름(2) 사이에 배기 가능한 체적(evacuatable volume)(8)을 설정하는 단계;
    (ii) 상기 몰드(4)의 제1 미리 정의된 형상(6a)과 상기 필름(2) 사이의 상기 배기 가능한 체적(8)에 흡입을 적용하여 상기 필름(2)이 상기 몰드(4)의 상기 제1 미리 정의된 형상(6a)에 일치하는 필름 내부 라이닝(filmic inner lining)을 형성하도록 상기 제1 미리 정의된 형상(6a)의 상기 배기 가능한 체적(8) 내에서 적어도 부분적인 진공을 설정하는 단계;
    (iii) 추가적으로, 상기 몰드(4)의 제2 미리 정의된 형상(6b)과 상기 필름(2) 사이의 상기 배기 가능한 체적(8)에 흡입을 적용하여, 또한 상기 제2 미리 정의된 형상(6b)의 상기 배기 가능한 체적 내에서 적어도 부분적인 진공을 설정하고 결과적으로 상기 몰드(4)의 상기 제2 미리 정의된 형상(6b)에 일치하는 필름 내부 라이닝을 형성하는 단계-여기서, 상기 제2 미리 정의된 형상(6b)은 상기 제1 미리 정의된 형상(6a)에 인접함-;
    (iv) 상기 몰드의 각각의 미리 정의된 형상(6)이 그의 상기 배기 가능한 체적(8) 내에서 적어도 부분적인 진공을 갖고 상기 필름(2)이 상기 몰드(4)의 각각의 개별 미리 정의된 형상(6)에 일치하는 필름 내부 라이닝을 형성할 때까지 단계 (iii)을 순차적으로 반복하는 단계;
    (v) 상기 몰드(4)의 하나 이상의 미리 정의된 형상들(6)에 일치하는 상기 필름 내부 라이닝 상에 실온 경화성 실리콘 조성물을 도입하는 단계-상기 조성물은 그것이 도입된 상기 몰드(4)에서 상기 미리 정의된 형상(6)에 일치하도록 충분히 흐르도록 설계됨-; 및
    (vi) 상기 실온 경화성 실리콘 조성물이 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 형성하기 위해 그것이 도입된 상기 미리 정의된 형상(6)으로 경화되도록 하는 단계를 포함하는, 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 몰딩하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 미리 정의된 형상들(6)은 베이스(base), 제1 벽 및 제2 벽을 갖는 긴 채널이며, 제1 및 제2 벽은 서로에 대해 실질적으로 평행하고 상기 베이스에 대해 수직인, 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 몰딩하는 방법.
  3. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필름(2)이 상기 몰드(4)의 한 에지(edge)에 고정되는, 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 몰딩하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 필름이 상기 몰드(12, 13)의 하나의 말단(extremity)에서 또는 상기 몰드의 상기 말단 근처에 위치되지 않은 채널의 벽을 따라 클램핑되는, 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 몰딩하는 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 고정은 상기 몰드(13)의 상기 길이를 따라 단일 클램프를 사용하여 상기 필름을 클램핑하거나 상기 몰드(4)의 상기 길이를 따라 서로 등거리에 위치한 일련의 클램프들(12)에 의해 제자리에 고정된 바(bar)(13)를 사용하여 달성되는, 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 몰딩하는 방법.
  6. 제3항에 있어서, 상기 평행한 벽들은 둥근 에지를 갖고 상기 몰드(4)에서 경화될 상기 엘라스토머 물품의 깊이보다 깊이가 더 깊도록 설계된, 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 몰딩하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몰드는 하나의 파트 유닛(4)이거나 두 개의 분리 가능한 파트들, 즉 상부 또는 몰드 파트(4a) 및 하부 또는 진공 파트(10)으로 되어 있고, 각각의 경우에 상기 미리 정의된 형상(6)의 상기 벽들 및/또는 베이스(10)의 구멍들을 통해 진공을 효과적으로 끌어낼 수 있도록 적응된, 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 몰딩하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 가이드(16)는 상기 채널들의 각 말단에 삽입되어 상기 필름(2)을 그의 각각의 채널(6) 내로 안내하고 및/또는 상기 몰드(4)에서 하나 이상의 채널들(6)의 상기 길이를 조정하는, 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 몰딩하는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 플러그(plug)(24)가 실온 경화성 실리콘 조성물이 그것이 도입된 상기 채널(6)의 외부로 누출되는 것을 방지하기 위해 채널(6) 내에 삽입되는, 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 몰딩하는 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 삽입물(insert)이
    (i) 상기 실온 경화성 실리콘 조성물의 상기 도입 전;
    (ii) 상기 실온 경화성 실리콘 조성물이 경화 전 또는 경화 동안 도입된 후; 또는
    (iii) 경화 후-여기서, 선택적으로 프라이머 등이 사전 경화된 성형 실리콘 엘라스토머 물품과 상기 삽입물 사이의 접착력을 향상시키기 위해 사용될 수 있음-, 하나 이상의 채널들(6)에 추가될 수 있는, 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 몰딩하는 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필름(2)이 20 내지 70μm의 두께를 갖는, 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 몰딩하는 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필름(2)은 폴리에틸렌(PE), 특히 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 및 플루오르화 에틸렌-프로필렌(FEP)으로부터 선택되는, 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 몰딩하는 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실온 경화성 실리콘 조성물을 몰딩하기 위해 사용된 상기 필름(2)이 상기 실리콘 엘라스토머 물품의 패키징(packaging)으로서 사용될 수 있는, 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 몰딩하는 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필름(2)이 표면 처리 코팅의 어플리케이션에 의해 처리되는, 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 몰딩하는 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 실온 경화성 실리콘 조성물은:
    (i) 분자당 적어도 하나, 전형적으로 적어도 두 개의 가수분해성(hydrolysable) 및/또는 히드록실 관능기(hydroxyl functional group)를 갖는 적어도 하나의 축합 경화성 실릴 말단 폴리머(silyl terminated polymer);
    (ii) 가교제(cross-linker)로서,
    - 분자 그룹당 적어도 2개의 가수분해성 그룹, 대안적으로 적어도 3개의 가수분해성 그룹을 갖는 실란; 및/또는
    - 각각의 실릴기가 적어도 하나의 가수분해성 기를 함유하는 적어도 2개의 실릴기를 갖는 실릴 작용성 분자의 그룹으로부터 선택된, 상기 가교제;
    (iii) 티타네이트 및 지르코네이트의 그룹으로부터 선택되는 축합 촉매(condensation catalyst)를 포함하고;
    여기서:
    - 히드록실기 대 가수분해성 그룹의 몰비는 0.1:1 내지 4:1이고,
    - 히드록실기에 대한 M-OR 관능기의 몰비는 0.01:1 내지 0.6:1이며, 여기서 M은 티타늄 또는 지르코늄인 것을 특징으로 하는, 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 몰딩하는 방법.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 긴 실리콘 엘라스토머 물품은 단열 글레이징 유닛(insulated glazing unit)의 제조에서 스페이서(spacer)로서 사용되는, 실온 경화성 실리콘 조성물로부터 성형된 실리콘 엘라스토머 물품을 몰딩하는 방법.
  17. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 획득 가능하거나 획득된 성형된 실리콘 엘라스토머 물품.
  18. 단열 유리 유닛에서 스페이서로서 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조된 성형된 실리콘 엘라스토머 물품의 용도.
KR1020227007761A 2019-08-13 2020-08-11 엘라스토머 물품의 제조 방법 KR20220044793A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962885976P 2019-08-13 2019-08-13
US62/885,976 2019-08-13
PCT/US2020/045706 WO2021030316A1 (en) 2019-08-13 2020-08-11 Method for making elastomeric articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220044793A true KR20220044793A (ko) 2022-04-11

Family

ID=72193660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227007761A KR20220044793A (ko) 2019-08-13 2020-08-11 엘라스토머 물품의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220274353A1 (ko)
EP (1) EP4013591A1 (ko)
JP (1) JP2022544372A (ko)
KR (1) KR20220044793A (ko)
CN (1) CN114206573A (ko)
WO (1) WO2021030316A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116783050A (zh) 2021-02-17 2023-09-19 美国陶氏有机硅公司 用于固化室温可固化硅酮组合物的方法
CN113442446B (zh) * 2021-06-23 2023-01-31 合肥恒实交通科技有限公司 一种热熔胶反光膜贴附设备

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5004410B2 (ja) * 2004-04-26 2012-08-22 Ｔｏｗａ株式会社 光素子の樹脂封止成形方法および樹脂封止成形装置
JP4676735B2 (ja) * 2004-09-22 2011-04-27 東レ・ダウコーニング株式会社 光半導体装置の製造方法および光半導体装置
US20080233280A1 (en) * 2007-03-22 2008-09-25 Graciela Beatriz Blanchet Method to form a pattern of functional material on a substrate by treating a surface of a stamp
NL1034496C2 (nl) * 2007-10-10 2009-04-16 Anteryon B V Werkwijze voor het vervaardigen van een samenstel van lenzen, alsmede een camera voorzien van een dergelijk samenstel.
JP5222036B2 (ja) * 2008-06-17 2013-06-26 日東電工株式会社 光学部品の製法
WO2012170008A1 (en) * 2011-06-06 2012-12-13 Abb Research Ltd. Method of producing shaped articles from a uv-curable silicone rubber composition
JP2013084949A (ja) * 2011-09-30 2013-05-09 Sumitomo Bakelite Co Ltd 封止半導体およびその製造方法
JP6123683B2 (ja) * 2012-01-30 2017-05-10 旭硝子株式会社 離型フィルムおよびこれを用いた半導体デバイスの製造方法
CN104170101B (zh) * 2012-04-12 2018-02-09 美国圣戈班性能塑料公司 制造发光装置的方法
JP2013230618A (ja) * 2012-04-27 2013-11-14 Dow Corning Toray Co Ltd 離型フィルム、圧縮成型方法、および圧縮成型装置
GB201703487D0 (en) 2017-03-03 2017-04-19 Dow Corning Insulating glass unit

Also Published As

Publication number Publication date
EP4013591A1 (en) 2022-06-22
JP2022544372A (ja) 2022-10-18
WO2021030316A1 (en) 2021-02-18
CN114206573A (zh) 2022-03-18
US20220274353A1 (en) 2022-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220274353A1 (en) Method for making elastomeric articles
EP1904597B1 (en) Pressure sensitive adhesives and methods for their preparation
KR101278087B1 (ko) 구조체 부착 수단
RU2232153C2 (ru) Способ получения многослойного стекла с помощью технологии заливки смолой
JP2674994B2 (ja) 多層ガラス、その製造方法及び製造装置
US7452258B1 (en) Method of sealing OLED cover with liquid adhesive
CN110325574B (zh) 透明单元
JPS61186690A (ja) 窓ガラスの密閉はめ込みのためのエラストマー型枠
CA3036749A1 (en) Moisture-curable hot melt silicone adhesive compositions including an alkoxy-functional siloxane reactive resin and glazing
CZ291252B6 (cs) Zasklívací dílec a způsob jeho výroby
US20240116221A1 (en) Method for curing room temperature curable silicone compositions
ITMN20130010U1 (it) Distanziatore flessibile per vetrocamere.
EP2799655A1 (en) Improved method of forming switchable glass
EP3513024A1 (en) Moisture-curable hot melt silicone adhesive compositions including an alkoxy-functional siloxane reactive resin and structural glazing
EP0259529B1 (en) Lamination of glazing panels
FR2907489A3 (fr) Partie constructive de bati pour la construction de fenetres portes, facades, cloisons de separation ou vitrines
GB2350584A (en) A decorative glass sheet with adhered polyacrylate resin
KR101741792B1 (ko) 인퓨전 테이블장치
JPH11107387A (ja) 反応接着型シリコーンゴム系目地部材及びこれを用いたシール方法
EP3653084A1 (en) Insulated glazing for manufacturing walls or doors for refrigerated display cabinet and method for manufacturing such insulated glazing
FR2510174A1 (fr) Procede et dispositif pour la realisation de doubles vitrages
JP2000203894A (ja) 調光ガラスの製造方法及び調光ガラス
NO126230B (ko)
JP2003328458A (ja) 外壁材用止水部材