通过紫外线交联硅橡胶来制备复合绝缘子的方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201280056088.8	申请日：	2012.11.28
公开号：	CN103930955A	公开日：	2014.07.16
当前法律状态：	驳回	有效性：	无权
法律详情：	发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):H01B 19/00申请公布日:20140716\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):H01B 19/00申请日:20121128\|\|\|公开
IPC分类号：	H01B19/00; H01B17/32; H01B3/46; H01B3/47	主分类号：	H01B19/00
申请人：	瓦克化学股份公司
发明人：	J·兰布雷希特; G·西姆松; H-J·温特
地址：	德国慕尼黑
优先权：	2011.12.12 DE 102011088248.0
专利代理机构：	永新专利商标代理有限公司 72002	代理人：	过晓东;谭邦会
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内容摘要

本发明涉及制造复合绝缘子的方法。支撑性部件装配有由硅橡胶制得的屏蔽物。本发明的特征在于，硅橡胶的交联通过紫外线辐照引发。

权利要求书

权利要求书
1.  一种制备复合绝缘子的方法，其中支撑性部件装配有由硅橡胶制得的屏蔽物，其特征在于，硅橡胶的交联通过紫外线辐照引发。

2.  权利要求1所述的方法，其中支撑性部件是由纤维增强的塑料制得的棒或管。

3.  权利要求1或2所述的方法，其中硅橡胶从浇注模具的敞开一侧辐照。

4.  权利要求1-3之一所述的方法，其中浇注模具由紫外线能够穿透的材料构成，或者浇注模具具有紫外线能够穿透的窗口，且硅橡胶通过浇注模具辐照。

5.  权利要求1-4之一所述的方法，其中硅橡胶的辐照在硅橡胶通向浇注模具的材料供应路径中进行，并且硅橡胶的特性使得其交联被延迟，并允许在橡胶辐照之后向浇注模具供给材料。

6.  权利要求1-5之一所述的方法，其中硅橡胶的粘度[D＝0.9/25℃]是1000mPas至20000mPas。

7.  权利要求1-6之一所述的方法，其中紫外线辐照的波长是200至500nm。

8.  权利要求1-7之一所述的方法，其中硅橡胶包含：
(A)聚有机硅氧烷，其每个分子包含至少两个烯基，并且在25℃下的粘度是0.1-500000Pa.s，
(B)有机硅化合物，其每个分子包含至少两个SiH官能团，和
(C)铂族催化剂，其可由200至500nm的光线活化。

说明书

说明书通过紫外线交联硅橡胶来制备复合绝缘子的方法
本发明涉及制造具有由紫外线交联的硅橡胶制得的屏蔽物(shielding)的复合绝缘子(insulator)的方法。
硅酮-弹性体-复合绝缘子及其制备方法是已知的。利用被称为固体橡胶(HTV–高温交联或HCR–高稠度橡胶)的硅橡胶注塑成型的特征在于，将具有相对高粘度的硅橡胶特色注射到加热的模具中。所述方法在EP1091365中举例进行了描述，其已知为中空绝缘子。所述方法目前为止被用于所有类型的元件，包括，例如，棒状绝缘子和电涌放电器。有时候较长的循环时间对所述方法和将要被屏蔽的部件(例如，纤维增强的环氧树脂棒或相应的管)的要求所导致的结果有不利的影响，尤其是有时候从模具突出出来的金属的外加部件(装置)，其同样必须被加热至橡胶的交联温度。大型的元件有时候需要相当大尺寸的机器和设备。
另一个缺点是在成型的元件上存在有模具-分离线，其有时候需要进行后续的机械处理。
使用用于较低压力的相似的工艺也是可以获取的，并且其已知为液体橡胶(LSR–液体硅橡胶)。
存在稍早期的工艺，因此其是在大型注射机可以得到之前，并且其单独制备屏蔽物(DE2746870)，以及某些时候的芯部屏蔽物(EP1130605)，然后再将它们装配到一起。在此又一次地是主要使用固体橡胶。所述方法的优点是屏蔽物布置的灵活性。但是较大数量的操作以及较大数量的屏蔽物-芯部绝缘连接点和/或屏蔽物-屏蔽物连接点可能会具有不利的影响。
固体橡胶同样被用于螺旋屏蔽物的制造(EP821373)。虽然该工艺广泛适用，但是其可能具有的缺点是，连接点同样会在每个部位之间和在每个相邻的部位之间产生。所述工艺不能完全自动化。
早期的工艺全部被称为浇注工艺(DE2044179，DE2519007)，其要求使用相对低粘度的橡胶。它们全部使用被称为室温交联型双组分橡胶 (RTV-2)，该橡胶在使用时可以在稍微升高的温度下被交联。因为每个操作都制造单个的屏蔽物，所述方法可以基本上独立于元件的最终尺寸。该项技术因此目前仍可用于具有非常大直径的绝缘子。没有需要后续机械处理的径向分离线。其缺点是，所用橡胶的相对较低交联速度所导致的较长的循环时间。
所有已知工艺的共有特点是绝缘子外部屏蔽物的电绝缘材料的交联或者是在室温下自发进行，或者是在升温下热引发。室温交联(可能通过例如根据DE2044179和DE2519007的具有开放式模具的常规方法)需要数十分钟至数小时，而升温下的交联对于使用模具的方法需要数分钟至数十分钟的时间(EP1147525、DE2746870和EP1091365)，在随后在烘箱中进行交联的情形下直至高于100分钟，例如依据EP821373和EP1130605中所描述的方法。
本发明提供了一种用于制备复合绝缘子的方法，其中支撑性部件装备有由硅橡胶制得的屏蔽物，其特征在于，硅橡胶的交联通过紫外线辐照引发。
通过紫外线辐照引发硅橡胶交联可使得交联时间最短，并可以广泛用于任何希望形状的复合绝缘子，因此就总生产成本而言对用户都是具有优势的。
处理成本更低，装置成本更低，也不需要后续的机械操作。所述方法不仅可以用于制造短的运转，也可以用于的运转。
合适的支撑性部件的实例是塑料模制件，优选纤维增强的。所述支撑性部件优选是伸长型的，即长度：直径之比是至少2:1，尤其至少3:1，且优选支撑性部件是圆柱形的，尤其是棒或管。
尤其地，使用纤维增强的塑料棒或纤维增强的塑料管。
硅橡胶优选具有低的粘度。将硅橡胶进料至合适的敞开的浇注模具，其沿将要被屏蔽的支撑性部件经过，并且通向底部，模具被适宜地密封，使得硅橡胶在进料程序中不会漏出。一旦进料程序已经完成，或者一旦达到了特定的填充水平，就使用紫外线来用光线辐照硅橡胶，或者用光线进行中等或初步的硅橡胶辐照。浇注模具中的橡胶在此过程中非常快速地变成为交联的。
将紫外线辐照用于采用光线辐照硅橡胶的方法应该有利地是一种能够给出均匀快速的交联、以辐照将要交联的硅橡胶体积的方法。
优选硅橡胶从浇注模具的敞开一侧进行辐照。在一个同样优选的实施方案中，浇注模具由紫外线能够穿透的材料形成，或浇注模具具有紫外线能够穿透的窗口，并且硅橡胶通过浇注模具进行辐照。这里优选从除上面以外的方向额外地辐照在随后屏蔽物中的特定位置。所述窗口可以举例来说是在浇注模具的侧面和/或在浇注模具下方。
从一个方向辐照有时候可能是不利的。为了实现硅橡胶的均匀辐照，可以从多个方向完全辐照。
浇注模具和其硅橡胶的原料(charge)可以在一个或多个步骤中用光线进行辐照。
可能需要使用各种辐照条件用于硅橡胶的交联，具体如将要制得的屏蔽物的尺寸和形状所要求的。辐照可以在进料程序完成之后进行，或者在硅橡胶在浇注模具中达到特定的填充水平之后进行。
用于使硅橡胶通向浇注模具的材料供应路径可以是包封的(encased)或不是的。
引发交联的辐照装置可以布置在硅橡胶用材料供应路径中。在此实施方案中，硅橡胶的特性必须是使得其交联适宜地被延迟，并允许在辐照橡胶之后向浇注模具供给材料。
在材料供应路径的周围、其下方、其侧面或在浇注模具的上方可以布置加热装置，用于通过加热来加速辐照后的硅橡胶的交联。
紫外线辐照优选至少0℃进行，特别优选至少10℃，尤其至少15℃，优选不高于50℃，特别优选不高于35℃，尤其不高于25℃。
辐照时间优选至少1秒，特别优选至少5秒，且优选不高于500秒，特别优选不高于100秒。硅酮混合物的交联开始源于氢化硅烷化反应的开始–混合物凝胶化并硬化。
硅橡胶的粘度[D＝0.9/25℃]优选至少100mPas，尤其至少1000mPas，优选不高于40000mPas，尤其不高于20000mPas。
紫外线辐照的波长优选200-500nm。
硅橡胶可以是两种组分组成的混合物，或者是仅一种组分组成的混合物。所述硅橡胶优选包含：
(A)聚有机硅氧烷，其每个分子包含至少两个烯基，并且其25℃
下的粘度是0.1至500000Pa.s，
(B)有机硅化合物，其每个分子包含至少两个SiH官能团，和
(C)铂族催化剂，其可由200至500nm的光线活化。
包含烯基的聚有机硅氧烷(A)的组成优选对应于以下的平均通式(1)：
R1xR2ySiO(4-x-y)/2     (1)
其中
R1是单价的任选卤素或氰基取代的C2-C10-烃基，其包含脂族的碳-碳多重键，并且该烃基任选经由有机二价基团键接至硅；
R2是单价的任选卤素或氰基取代的C1-C10-烃基，其经由SiC而键接，并且不含脂族的碳-碳多重键；
x是非负数的数值，使得至少两个基团R1存在于每个分子中；和
y是非负数的数值，使得(x+y)处于1.8至2.5的范围。
烯基(alkenyl)R1易于与SiH-官能的交联剂进行加成反应。通常使用具有2–6个碳原子的烯基，例如乙烯基、烯丙基、甲基烯丙基、1-丙烯基、5-己烯基、乙炔基、丁二烯基、己二烯基、环戊烯基、环戊二烯基、环己烯基，优选乙烯基和烯丙基。
聚合物链中的烯基R1可以通过其而键接至硅的有机二价基团例如通过氧基亚烷基单元、例如以下通式(2)所构成：
-(O)m[(CH2)nO]o-     (2)
其中
m是0或1的数值，尤其0，
n是1-4的数值，尤其1或2，和
o是1-20的数值，尤其1-5。
通式(10)的氧基亚烷基单元在其左手侧具有连接至硅原子的键接。
基团R1的键接可以是在聚合物链的任何位置，尤其是通向末端硅原子的位置。
未取代的基团R2的实例是烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基如正己基、庚基如正庚基、辛基如正辛基和异辛基，如2,2,4-三甲基戊基，壬基如正壬基、癸基如正癸基；烯基，例如乙烯基、烯丙基、正-5-己烯基、4-乙烯基环己基，和3-降冰片烯基；环烷基，例如环戊基、环己基、4-乙基环己基、环庚基、降冰片基，以及甲基环己基；芳基，例如苯基、联苯基、萘基；烷芳基，例如邻-、间-、对-甲苯基，以及乙苯基；芳烷基，例如苯基甲基，和α-和β-苯基乙基。
作为基团R2的取代的烃基的实例是卤代烃，其实例是氯甲基、3-氯丙基、3-溴丙基、3,3,3-三氟丙基和5,5,5,4,4,3,3-六氟戊基，以及氯苯基、二氯苯基以及三氟甲苯基。
R2优选具有1–6个碳原子。甲基和苯基为特别优选。
组分(A)也可以是包含烯基的各种聚有机硅氧烷的混合物，其中这些聚有机硅氧烷的区别在于例如烯基含量、烯基的特性，或者是结构上的区别。
包含烯基的聚有机硅氧烷(A)的结构可以是线性、环状或支化的。导致支化的聚有机硅氧烷的三官能和/或四官能单元的含量通常非常低，优选至多20mol％,尤其至多0.1mol％。
尤其优选为使用包含乙烯基的聚二甲基硅氧烷，其分子对应于以下的通式(3)：
(ViMe2SiO1/2)2(ViMeSiO)p(Me2SiO)q    (3)
其中非负的整数p和q符合以下条件：p≥0，50<(p+q)<20000，优选200<(p+q)<1000，且0<(p+1)/(p+q)<0.2。
聚有机硅氧烷(A)在25℃下的粘度优选0.5-100000Pa·s,尤其是1-2000Pa·s。
每个分子包含至少两个SiH官能团的有机硅化合物(B)的组成优选具有以下的平均通式(4)：
HaR3bSiO(4-a-b)/2      (4)
其中
R3是单价的任选卤素或氰基取代的C1-C18-烃基，其经由SiC而键接，并且不含脂族的碳-碳多重键，和
a和b是非负的整数，
条件是0.5<(a+b)<3.0和0<a<2，且至少两个硅键合的氢原子存在于每个分子中。
R3的实例是针对R2所描述的。R3优选具有1–6个碳原子。甲基和苯基为特别优选。
优选使用每个分子包含三个或更多个SiH键的有机硅化合物(B)。如果使用每个分子仅包含两个SiH键的有机硅化合物(B)，则建议使用每个分子具有至少三个烯基的聚有机硅氧烷(A)。
与直接键接至硅原子的氢原子特有地相关的有机硅化合物(B)的氢含量优选0.002-1.7重量％的氢，优选0.1-1.7重量％的氢。
有机硅化合物(B)优选每个分子包含至少三个硅原子，和至多600个硅原子。优选使用每个分子包含4–200个硅原子的有机硅化合物(B)。
有机硅化合物(B)的结构可以是线性、支化、环状或网状类型的。
特别优选的有机硅化合物(B)是以下通式(5)的聚有机硅氧烷：
(HR42SiO1/2)c(R43SiO1/2)d(HR4SiO2/2)e(R42SiO2/2)f   (5)
其中
R4的定义如针对R3的定义，
非负整数c、d、e和f符合以下条件：(c+d)＝2，(c+e)>2，5<(e+f)<200，和1<e/(e+f)<0.1。
SiH官能的有机硅化合物(B)在可交联有机硅组合物中的量优选使得SiH基团与烯基的摩尔比是0.5-5，尤其是1.0-3.0。
所用的催化剂(C)可以包含任何已知类型的铂族催化剂，其中这些催化剂催化氢化硅烷化反应，该反应是在加成交联有机硅组合物的交联期间进行的，并催化剂(C)可以被200-500nm的光线活化。
催化剂(C)包含选自铂、铑、钌和铱的至少一种金属或一种化合物，优选铂。
特别合适的催化剂(C)是铂的环戊二烯络合物，优选以下通式(6)的：

其中
g＝1–8，
H＝0–2，
i＝1–3，
R7相互独立、相同或不同，且是单价的未取代或未取代的直链、环状或支链的烃基，其包含脂族饱和的或不饱和的、或芳族不饱和的基团，并且其具有1-30个碳原子，其中单个的碳原子可以已经被以下原子替换：O、N、S或P，
R8相互独立、相同或不同，且是选自以下的可水解的官能团：
羧基-O-C(O)R10，
肟-O-N＝CR102，
烷氧基-OR10，
烯基氧基-O-R12，
酰胺基-NR10-C(O)R11，
胺基-NR10R11，
胺氧基-O-NR10R11，其中
R10相互独立、相同或不同，且是H、烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基，
R11相互独立、相同或不同，且是烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基，
R12是直链或支链的脂族不饱和有机基团，
R9a相互独立、相同或不同，且是具有1-30个碳原子的烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基，其中氢可以被-Hal或–SiR93替代，其中
R9相互独立、相同或不同，且是单价的未取代或取代的直链、环状或支链的烃基，
R9b相互独立、相同或不同，且是氢，或单价的未取代或取代的直链或支链的烃基，其包含脂族饱和的或不饱和的或芳族不饱和基团，且其具有1-30个碳原子，其中单个的碳原子可以已经被以下的原子替代：O、N、S或P，并且其可以与环戊二烯基形成增环的环。
优选的基团R7是具有1-8个碳原子的直链的饱和的烃基。进一步优选的是苯基。
优选的基团R8是甲氧基、乙氧基、乙酰氧基和2-甲氧基乙氧基。
优选的基团R9a是直链和支链的、任选取代的直链烷基，例如甲基、乙基、丙基或丁基。
优选的基团R9b直链和支链的、任选取代的直链烷基，例如甲基、乙基、丙基或丁基。其它优选的是任选进一步取代的增环的环，实例是茚基或芴基。
MeCp(PtMe3)特别优选作为催化剂(C)。
催化剂(C)可以以任何希望的形式使用，举例来说，包括含氢化硅烷化催化剂的微胶囊，或有机聚硅氧烷颗粒，如EP-A-1006147中描述的。
氢化硅烷化催化剂(C)的含量优选地选择为使得铂族金属在硅橡胶中的含量是0.1-200ppm，优选0.5-40ppm。
硅橡胶优选是对200-500nm的紫外线辐照透明的，尤其是不含可以吸收200-500nm紫外线辐照的填料。
但是，所述硅橡胶也可以包含填料(D)。补强填料，即BET表面积至少50m2/g的填料的实例是煅烧法二氧化硅、沉淀法二氧化硅、炭黑，例如炉黑和乙炔黑，以及具有大的BET表面积的硅-铝混合氧化物。纤维状填料的实例是石棉和合成纤维。提及的填料可以是疏水化的，例如通过用有机硅烷或有机硅氧烷处理过的，或通过羟基的醚化而得到烷氧基。非补强填料(D)是BET表面积至多50m2/g的填料，例如石英、硅藻土、硅酸钙、硅酸锆、沸石、金属氧化物粉末，例如氧化铝、氧化钛、氧化铁或氧化锌，以及这些的混合氧化物，硫酸钡、碳酸钙、石膏、氮化硅、碳化硅、氮化硼、粉末玻璃以及粉末塑料。可以使用一种类型的填料，也可以使用至少两种填料的混合物。
如果硅橡胶包含填料(D)，其比例优选1-60重量％,尤其5-50重量％。
所述硅橡胶可包含作为组分(E)的其它添加物，其构成至多70重量％，优选0.0001-40重量％。所述添加物例如可以是不同于二有机聚硅氧烷(A)和(B)的树脂状聚有机硅氧烷、分散剂、溶剂、促粘剂、颜料、染料、增塑剂、有机聚合物、热稳定剂等。还包括添加剂如颜料、染料等。具有触变性的组分是另一种可以存在的组分(E)，其实例是细颗粒的二氧化硅，和其它可商购的具有触变性能的添加剂。式HSi(CH3)2-[O-Si(CH3)2]w-H的硅氧烷也可以存在作为扩链剂，其中w是1-1000的数值。
其它的添加物(E)可以存在用于硅橡胶的加工时间、起始温度的和交联速度的受控调整。
这些抑制剂和稳定剂是交联组合物领域众所周知的。
还可以加入添加剂来改进永久变形。中空体也可以添加。发泡剂也可添加，以制得泡沫体。也可以添加非乙烯基官能化材料的聚二有机硅氧烷。
可以通过混合以上所列的组分而将硅橡胶掺混，以任何需要的顺序。
所有描述的技术都可以同样用合适的机器和装置使用，除复合绝缘子外的元件，举例来说，它们也可以用于放电器的活性部件的屏蔽。
以上式中的所有符号的定义都各自相互独立。在所有的式子中，硅原子是四价的。
本发明的实施方案通过参考以下的附图1-4进行说明。
附图标记的含义在以下列出：
1–支撑性部件
2–硅橡胶
3–浇注模具
4–辐照装置
5–紫外线能够穿透的浇注模具，或提供有紫外线能够穿透的窗口的浇注模具。
图1显示了浇注模具之上的紫外线辐照装置的整体示意性布置。
进料到浇注模具的硅橡胶用光线辐照，以便引发所述橡胶的快速交联。在此布置中，不需要浇注模具是可以透过紫外线辐照的。可能需要的是在多个层中进行橡胶的辐照，或者在多个部分进料程序之后进行，以便实现完全的辐照和交联。
图2显示了在完全或部分紫外线能够穿透的浇注模具之上或之下的紫外线辐照装置的整体示意性布置。进料到浇注模具的硅橡胶用光线辐照，以便引发所述橡胶的快速交联。浇注模具或者完全可穿透紫外线辐照，或在合适的位置包含紫外线能够穿透的材料的窗口。从多个方向的同时辐照使得能够实现硅橡胶的整个体积被光线基本上完全地辐照。分步骤的辐照是可能的。
图3显示了沿着包封的材料供应路径位置处的紫外线辐照装置的整体示意性布置。硅橡胶用光线的辐照在进料程序之前进行。在这种类型的变例中，硅橡胶的特性使得其交联被适宜地延迟，并允许在橡胶用光线辐照之后将材料进料至模具，但是在交联之前。
图4显示了沿着未包封的材料供应路径位置处的紫外线辐照装置的整体示意性布置。硅橡胶用光线的辐照同样发生在进料程序之前。在这种类型的变例中，硅橡胶的特性使得其交联被适宜地延迟，并允许在橡胶辐照之后将材料进料至模具，但是在交联之前。

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1、(10)申请公布号 CN 103930955 A (43)申请公布日 2014.07.16 CN 103930955 A (21)申请号 201280056088.8 (22)申请日 2012.11.28 102011088248.0 2011.12.12 DE H01B 19/00(2006.01) H01B 17/32(2006.01) H01B 3/46(2006.01) H01B 3/47(2006.01) (71)申请人瓦克化学股份公司地址德国慕尼黑 (72)发明人 J兰布雷希特 G西姆松 H-J温特 (74)专利代理机构永新专利商标代理有限公司 72002 代理人过晓东。

2、谭邦会 (54) 发明名称通过紫外线交联硅橡胶来制备复合绝缘子的方法 (57) 摘要本发明涉及制造复合绝缘子的方法。支撑性部件装配有由硅橡胶制得的屏蔽物。本发明的特征在于，硅橡胶的交联通过紫外线辐照引发。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.05.15 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/EP2012/073842 2012.11.28 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/087414 DE 2013.06.20 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页说明书 7 页附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)。

3、发明专利申请权利要求书1页说明书7页附图1页 (10)申请公布号 CN 103930955 A CN 103930955 A 1/1 页 2 1. 一种制备复合绝缘子的方法，其中支撑性部件装配有由硅橡胶制得的屏蔽物，其特征在于，硅橡胶的交联通过紫外线辐照引发。 2. 权利要求 1 所述的方法，其中支撑性部件是由纤维增强的塑料制得的棒或管。 3. 权利要求 1 或 2 所述的方法，其中硅橡胶从浇注模具的敞开一侧辐照。 4. 权利要求 1-3 之一所述的方法，其中浇注模具由紫外线能够穿透的材料构成，或者浇注模具具有紫外线能够穿透的窗口，且硅橡胶通过浇注模具辐照。 5. 权。

4、利要求 1-4 之一所述的方法，其中硅橡胶的辐照在硅橡胶通向浇注模具的材料供应路径中进行，并且硅橡胶的特性使得其交联被延迟，并允许在橡胶辐照之后向浇注模具供给材料。 6. 权利要求 1-5 之一所述的方法，其中硅橡胶的粘度 D 0.9/25 是 1000mPas 至 20000mPas。 7. 权利要求 1-6 之一所述的方法，其中紫外线辐照的波长是 200 至 500nm。 8. 权利要求 1-7 之一所述的方法，其中硅橡胶包含： (A) 聚有机硅氧烷，其每个分子包含至少两个烯基，并且在 25下的粘度是 0.1-500000Pa.s， (B) 有机硅化合物，其每个分子。

5、包含至少两个 SiH 官能团，和 (C) 铂族催化剂，其可由 200 至 500nm 的光线活化。权利要求书 CN 103930955 A 2 1/7 页 3 通过紫外线交联硅橡胶来制备复合绝缘子的方法 0001 本发明涉及制造具有由紫外线交联的硅橡胶制得的屏蔽物 (shielding) 的复合绝缘子 (insulator) 的方法。 0002 硅酮-弹性体-复合绝缘子及其制备方法是已知的。利用被称为固体橡胶(HTV 高温交联或 HCR 高稠度橡胶 ) 的硅橡胶注塑成型的特征在于，将具有相对高粘度的硅橡胶特色注射到加热的模具中。所述方法在 EP1091365 中举例进行了。

6、描述，其已知为中空绝缘子。所述方法目前为止被用于所有类型的元件，包括，例如，棒状绝缘子和电涌放电器。有时候较长的循环时间对所述方法和将要被屏蔽的部件 ( 例如，纤维增强的环氧树脂棒或相应的管 ) 的要求所导致的结果有不利的影响，尤其是有时候从模具突出出来的金属的外加部件(装置)，其同样必须被加热至橡胶的交联温度。大型的元件有时候需要相当大尺寸的机器和设备。 0003 另一个缺点是在成型的元件上存在有模具 - 分离线，其有时候需要进行后续的机械处理。 0004 使用用于较低压力的相似的工艺也是可以获取的，并且其已知为液体橡胶 (LSR 液体硅橡胶 )。 000。

7、5 存在稍早期的工艺，因此其是在大型注射机可以得到之前，并且其单独制备屏蔽物 (DE2746870)，以及某些时候的芯部屏蔽物 (EP1130605)，然后再将它们装配到一起。在此又一次地是主要使用固体橡胶。所述方法的优点是屏蔽物布置的灵活性。但是较大数量的操作以及较大数量的屏蔽物 - 芯部绝缘连接点和 / 或屏蔽物 - 屏蔽物连接点可能会具有不利的影响。 0006 固体橡胶同样被用于螺旋屏蔽物的制造 (EP821373)。虽然该工艺广泛适用，但是其可能具有的缺点是，连接点同样会在每个部位之间和在每个相邻的部位之间产生。所述工艺不能完全自动化。 0007 早期的工艺全部。

8、被称为浇注工艺 (DE2044179， DE2519007)，其要求使用相对低粘度的橡胶。它们全部使用被称为室温交联型双组分橡胶(RTV-2)，该橡胶在使用时可以在稍微升高的温度下被交联。因为每个操作都制造单个的屏蔽物，所述方法可以基本上独立于元件的最终尺寸。该项技术因此目前仍可用于具有非常大直径的绝缘子。没有需要后续机械处理的径向分离线。其缺点是，所用橡胶的相对较低交联速度所导致的较长的循环时间。 0008 所有已知工艺的共有特点是绝缘子外部屏蔽物的电绝缘材料的交联或者是在室温下自发进行，或者是在升温下热引发。室温交联 ( 可能通过例如根据 DE2044179 和 D。

9、E2519007 的具有开放式模具的常规方法 ) 需要数十分钟至数小时，而升温下的交联对于使用模具的方法需要数分钟至数十分钟的时间 (EP1147525、 DE2746870 和 EP1091365)，在随后在烘箱中进行交联的情形下直至高于 100 分钟，例如依据 EP821373 和 EP1130605 中所描述的方法。 0009 本发明提供了一种用于制备复合绝缘子的方法，其中支撑性部件装备有由硅橡胶制得的屏蔽物，其特征在于，硅橡胶的交联通过紫外线辐照引发。 0010 通过紫外线辐照引发硅橡胶交联可使得交联时间最短，并可以广泛用于任何希望说明书 CN 103930。

10、955 A 3 2/7 页 4 形状的复合绝缘子，因此就总生产成本而言对用户都是具有优势的。 0011 处理成本更低，装置成本更低，也不需要后续的机械操作。所述方法不仅可以用于制造短的运转，也可以用于的运转。 0012 合适的支撑性部件的实例是塑料模制件，优选纤维增强的。所述支撑性部件优选是伸长型的，即长度：直径之比是至少 2:1，尤其至少 3:1，且优选支撑性部件是圆柱形的，尤其是棒或管。 0013 尤其地，使用纤维增强的塑料棒或纤维增强的塑料管。 0014 硅橡胶优选具有低的粘度。将硅橡胶进料至合适的敞开的浇注模具，其沿将要被屏蔽的支撑性部件经过，并且通。

11、向底部，模具被适宜地密封，使得硅橡胶在进料程序中不会漏出。一旦进料程序已经完成，或者一旦达到了特定的填充水平，就使用紫外线来用光线辐照硅橡胶，或者用光线进行中等或初步的硅橡胶辐照。浇注模具中的橡胶在此过程中非常快速地变成为交联的。 0015 将紫外线辐照用于采用光线辐照硅橡胶的方法应该有利地是一种能够给出均匀快速的交联、以辐照将要交联的硅橡胶体积的方法。 0016 优选硅橡胶从浇注模具的敞开一侧进行辐照。在一个同样优选的实施方案中，浇注模具由紫外线能够穿透的材料形成，或浇注模具具有紫外线能够穿透的窗口，并且硅橡胶通过浇注模具进行辐照。这里优选从除上面以外的方向。

12、额外地辐照在随后屏蔽物中的特定位置。所述窗口可以举例来说是在浇注模具的侧面和 / 或在浇注模具下方。 0017 从一个方向辐照有时候可能是不利的。为了实现硅橡胶的均匀辐照，可以从多个方向完全辐照。 0018 浇注模具和其硅橡胶的原料 (charge) 可以在一个或多个步骤中用光线进行辐照。 0019 可能需要使用各种辐照条件用于硅橡胶的交联，具体如将要制得的屏蔽物的尺寸和形状所要求的。辐照可以在进料程序完成之后进行，或者在硅橡胶在浇注模具中达到特定的填充水平之后进行。 0020 用于使硅橡胶通向浇注模具的材料供应路径可以是包封的 (encased) 或不是的。 0021 引发交。

13、联的辐照装置可以布置在硅橡胶用材料供应路径中。在此实施方案中，硅橡胶的特性必须是使得其交联适宜地被延迟，并允许在辐照橡胶之后向浇注模具供给材料。 0022 在材料供应路径的周围、其下方、其侧面或在浇注模具的上方可以布置加热装置，用于通过加热来加速辐照后的硅橡胶的交联。 0023 紫外线辐照优选至少 0进行，特别优选至少 10，尤其至少 15，优选不高于 50，特别优选不高于 35，尤其不高于 25。 0024 辐照时间优选至少 1 秒，特别优选至少 5 秒，且优选不高于 500 秒，特别优选不高于 100 秒。硅酮混合物的交联开始源于氢化硅烷化反应的开始混合物。

14、凝胶化并硬化。 0025 硅橡胶的粘度 D 0.9/25 优选至少 100mPas，尤其至少 1000mPas，优选不高于 40000mPas，尤其不高于 20000mPas。 0026 紫外线辐照的波长优选 200-500nm。 0027 硅橡胶可以是两种组分组成的混合物，或者是仅一种组分组成的混合物。所述硅说明书 CN 103930955 A 4 3/7 页 5 橡胶优选包含： 0028 (A) 聚有机硅氧烷，其每个分子包含至少两个烯基，并且其 25 0029 下的粘度是 0.1 至 500000Pa.s， 0030 (B) 有机硅化合物，其每个分子包含至少两个 S。

15、iH 官能团，和 0031 (C) 铂族催化剂，其可由 200 至 500nm 的光线活化。 0032 包含烯基的聚有机硅氧烷 (A) 的组成优选对应于以下的平均通式 (1) ： 0033 R1xR2ySiO(4-x-y)/2 (1) 0034 其中 0035 R1是单价的任选卤素或氰基取代的 C2-C10- 烃基，其包含脂族的碳 - 碳多重键，并且该烃基任选经由有机二价基团键接至硅； 0036 R2是单价的任选卤素或氰基取代的 C1-C10- 烃基，其经由 SiC 而键接，并且不含脂族的碳 - 碳多重键； 0037 x 是非负数的数值，使得至少两个基团 R1存在于每个分。

16、子中；和 0038 y 是非负数的数值，使得 (x+y) 处于 1.8 至 2.5 的范围。 0039 烯基 (alkenyl)R1易于与 SiH- 官能的交联剂进行加成反应。通常使用具有 26 个碳原子的烯基，例如乙烯基、烯丙基、甲基烯丙基、 1- 丙烯基、 5- 己烯基、乙炔基、丁二烯基、己二烯基、环戊烯基、环戊二烯基、环己烯基，优选乙烯基和烯丙基。 0040 聚合物链中的烯基 R1可以通过其而键接至硅的有机二价基团例如通过氧基亚烷基单元、例如以下通式 (2) 所构成： 0041 -(O)m(CH2)nOo- (2) 0042 其中 0043 m 是 0 。

17、或 1 的数值，尤其 0， 0044 n 是 1-4 的数值，尤其 1 或 2，和 0045 o 是 1-20 的数值，尤其 1-5。 0046 通式 (10) 的氧基亚烷基单元在其左手侧具有连接至硅原子的键接。 0047 基团 R1的键接可以是在聚合物链的任何位置，尤其是通向末端硅原子的位置。 0048 未取代的基团 R2的实例是烷基，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基如正己基、庚基如正庚基、辛基如正辛基和异辛基，如 2,2,4- 三甲基戊基，壬基如正壬基、癸基如正癸基；烯基，例如乙。

18、烯基、烯丙基、正 -5- 己烯基、 4- 乙烯基环己基，和 3- 降冰片烯基；环烷基，例如环戊基、环己基、 4- 乙基环己基、环庚基、降冰片基，以及甲基环己基；芳基，例如苯基、联苯基、萘基；烷芳基，例如邻 -、间 -、对 - 甲苯基，以及乙苯基；芳烷基，例如苯基甲基，和 - 和 - 苯基乙基。 0049 作为基团 R2的取代的烃基的实例是卤代烃，其实例是氯甲基、 3- 氯丙基、 3- 溴丙基、 3,3,3- 三氟丙基和 5,5,5,4,4,3,3- 六氟戊基，以及氯苯基、二氯苯基以及三氟甲苯基。 0050 R2优选具有 16 个碳原。

19、子。甲基和苯基为特别优选。 0051 组分 (A) 也可以是包含烯基的各种聚有机硅氧烷的混合物，其中这些聚有机硅氧烷的区别在于例如烯基含量、烯基的特性，或者是结构上的区别。 0052 包含烯基的聚有机硅氧烷 (A) 的结构可以是线性、环状或支化的。导致支化的聚有机硅氧烷的三官能和 / 或四官能单元的含量通常非常低，优选至多 20mol , 尤其至多说明书 CN 103930955 A 5 4/7 页 6 0.1mol。 0053 尤其优选为使用包含乙烯基的聚二甲基硅氧烷，其分子对应于以下的通式 (3) ： 0054 (ViMe2SiO1/2)2(ViMeSiO)p(Me2。

20、SiO)q (3) 0055 其中非负的整数 p 和 q 符合以下条件： p 0， 502， 5(e+f)200，和 1e/ (e+f)0.1。 0073 SiH 官能的有机硅化合物 (B) 在可交联有机硅组合物中的量优选使得 SiH 基团与烯基的摩尔比是 0.5-5，尤其是 1.0-3.0。 0074 所用的催化剂 (C) 可以包含任何已知类型的铂族催化剂，其中这些催化剂催化氢化硅烷化反应，该反应是在加成交联有机硅组合物的交联期间进行的，并催化剂 (C) 可以被 200-500nm 的光线活化。 0075 催化剂 (C) 包含选自铂、铑、钌和铱的至。

21、少一种金属或一种化合物，优选铂。 0076 特别合适的催化剂 (C) 是铂的环戊二烯络合物，优选以下通式 (6) 的： 0077 说明书 CN 103930955 A 6 5/7 页 7 0078 其中 0079 g 18， 0080 H 02， 0081 i 13， 0082 R7相互独立、相同或不同，且是单价的未取代或未取代的直链、环状或支链的烃基，其包含脂族饱和的或不饱和的、或芳族不饱和的基团，并且其具有 1-30 个碳原子，其中单个的碳原子可以已经被以下原子替换： O、 N、 S 或 P， 0083 R8相互独立、相同或不同，且是选自以下的可水解的官能。

22、团： 0084 羧基 -O-C(O)R10， 0085 肟 -O-N CR102， 0086 烷氧基 -OR10， 0087 烯基氧基 -O-R12， 0088 酰胺基 -NR10-C(O)R11， 0089 胺基 -NR10R11， 0090 胺氧基 -O-NR10R11，其中 0091 R10相互独立、相同或不同，且是 H、烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基， 0092 R11相互独立、相同或不同，且是烷基、芳基、芳基烷基、烷基芳基， 0093 R12是直链或支链的脂族不饱和有机基团， 0094 R9a相互独立、相同或不同，且是具有 1-30 个碳原子的烷基、芳。

23、基、芳基烷基、烷基芳基，其中氢可以被 -Hal 或 SiR93替代，其中 0095 R9相互独立、相同或不同，且是单价的未取代或取代的直链、环状或支链的烃基， 0096 R9b相互独立、相同或不同，且是氢，或单价的未取代或取代的直链或支链的烃基，其包含脂族饱和的或不饱和的或芳族不饱和基团，且其具有 1-30 个碳原子，其中单个的碳原子可以已经被以下的原子替代： O、 N、 S 或 P，并且其可以与环戊二烯基形成增环的环。 0097 优选的基团 R7是具有 1-8 个碳原子的直链的饱和的烃基。进一步优选的是苯基。 0098 优选的基团 R8是甲氧基、乙氧基、。

24、乙酰氧基和 2- 甲氧基乙氧基。 0099 优选的基团 R9a是直链和支链的、任选取代的直链烷基，例如甲基、乙基、丙基或丁基。 0100 优选的基团 R9b直链和支链的、任选取代的直链烷基，例如甲基、乙基、丙基或丁基。其它优选的是任选进一步取代的增环的环，实例是茚基或芴基。 0101 MeCp(PtMe3) 特别优选作为催化剂 (C)。 0102 催化剂 (C) 可以以任何希望的形式使用，举例来说，包括含氢化硅烷化催化剂的说明书 CN 103930955 A 7 6/7 页 8 微胶囊，或有机聚硅氧烷颗粒，如 EP-A-1006147 中描述的。 0103 。

25、氢化硅烷化催化剂 (C) 的含量优选地选择为使得铂族金属在硅橡胶中的含量是 0.1-200ppm，优选 0.5-40ppm。 0104 硅橡胶优选是对 200-500nm 的紫外线辐照透明的，尤其是不含可以吸收 200-500nm 紫外线辐照的填料。 0105 但是，所述硅橡胶也可以包含填料 (D)。补强填料，即 BET 表面积至少 50m2/g 的填料的实例是煅烧法二氧化硅、沉淀法二氧化硅、炭黑，例如炉黑和乙炔黑，以及具有大的 BET 表面积的硅 - 铝混合氧化物。纤维状填料的实例是石棉和合成纤维。提及的填料可以是疏水化的，例如通过用有机硅烷或有机硅氧烷处理过的，或通。

26、过羟基的醚化而得到烷氧基。非补强填料 (D) 是 BET 表面积至多 50m2/g 的填料，例如石英、硅藻土、硅酸钙、硅酸锆、沸石、金属氧化物粉末，例如氧化铝、氧化钛、氧化铁或氧化锌，以及这些的混合氧化物，硫酸钡、碳酸钙、石膏、氮化硅、碳化硅、氮化硼、粉末玻璃以及粉末塑料。可以使用一种类型的填料，也可以使用至少两种填料的混合物。 0106 如果硅橡胶包含填料 (D)，其比例优选 1-60 重量 , 尤其 5-50 重量。 0107 所述硅橡胶可包含作为组分 (E) 的其它添加物，其构成至多 70 重量，优选 0.0001-40 重量。所述添加物例。

27、如可以是不同于二有机聚硅氧烷 (A) 和 (B) 的树脂状聚有机硅氧烷、分散剂、溶剂、促粘剂、颜料、染料、增塑剂、有机聚合物、热稳定剂等。还包括添加剂如颜料、染料等。具有触变性的组分是另一种可以存在的组分 (E)，其实例是细颗粒的二氧化硅，和其它可商购的具有触变性能的添加剂。式 HSi(CH3)2-O-Si(CH3)2w-H 的硅氧烷也可以存在作为扩链剂，其中 w 是 1-1000 的数值。 0108 其它的添加物 (E) 可以存在用于硅橡胶的加工时间、起始温度的和交联速度的受控调整。 0109 这些抑制剂和稳定剂是交联组合物领域众所周知的。 0110 还。

28、可以加入添加剂来改进永久变形。中空体也可以添加。发泡剂也可添加，以制得泡沫体。也可以添加非乙烯基官能化材料的聚二有机硅氧烷。 0111 可以通过混合以上所列的组分而将硅橡胶掺混，以任何需要的顺序。 0112 所有描述的技术都可以同样用合适的机器和装置使用，除复合绝缘子外的元件，举例来说，它们也可以用于放电器的活性部件的屏蔽。 0113 以上式中的所有符号的定义都各自相互独立。在所有的式子中，硅原子是四价的。 0114 本发明的实施方案通过参考以下的附图 1-4 进行说明。 0115 附图标记的含义在以下列出： 0116 1 支撑性部件 0117 2 硅橡胶 0118 3 浇注。

29、模具 0119 4 辐照装置 0120 5 紫外线能够穿透的浇注模具，或提供有紫外线能够穿透的窗口的浇注模具。 0121 图 1 显示了浇注模具之上的紫外线辐照装置的整体示意性布置。 0122 进料到浇注模具的硅橡胶用光线辐照，以便引发所述橡胶的快速交联。在此布置中，不需要浇注模具是可以透过紫外线辐照的。可能需要的是在多个层中进行橡胶的辐照，说明书 CN 103930955 A 8 7/7 页 9 或者在多个部分进料程序之后进行，以便实现完全的辐照和交联。 0123 图 2 显示了在完全或部分紫外线能够穿透的浇注模具之上或之下的紫外线辐照装置的整体示意性布置。进料到浇注模具。

30、的硅橡胶用光线辐照，以便引发所述橡胶的快速交联。浇注模具或者完全可穿透紫外线辐照，或在合适的位置包含紫外线能够穿透的材料的窗口。从多个方向的同时辐照使得能够实现硅橡胶的整个体积被光线基本上完全地辐照。分步骤的辐照是可能的。 0124 图 3 显示了沿着包封的材料供应路径位置处的紫外线辐照装置的整体示意性布置。硅橡胶用光线的辐照在进料程序之前进行。在这种类型的变例中，硅橡胶的特性使得其交联被适宜地延迟，并允许在橡胶用光线辐照之后将材料进料至模具，但是在交联之前。 0125 图 4 显示了沿着未包封的材料供应路径位置处的紫外线辐照装置的整体示意性布置。硅橡胶用光线的辐照同样发生在进料程序之前。在这种类型的变例中，硅橡胶的特性使得其交联被适宜地延迟，并允许在橡胶辐照之后将材料进料至模具，但是在交联之前。说明书 CN 103930955 A 9 1/1 页 10 图 1 图 2 图 3 图 4 说明书附图 CN 103930955 A 10 。

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