包含連續(xù)插入的減振元件的擠出塑料型材的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)型材元件(1)的連續(xù)方法,所述型材元件包含至少一個(gè)由聚氨酯泡沫或包含聚氨酯泡沫的混合物制成的芯、至少一個(gè)由至少一種熱塑性材料制成的夾套、以及任選地至少一個(gè)介于芯與夾套之間的膜(11);涉及通過所述方法生產(chǎn)的型材元件(1);涉及所述型材元件用于生產(chǎn)窗框和門框的用途,用于內(nèi)部裝修中,或在操作過程中在內(nèi)部空間與外部空間之間產(chǎn)生溫差的裝置中的用途;還涉及用于實(shí)施本發(fā)明方法的裝置。
【專利說明】包含連續(xù)插入的減振元件的擠出塑料型材
[0001]本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)型材(profile)的連續(xù)方法,所述型材包含至少一個(gè)由聚氨酯泡沫或包含聚氨酯泡沫的混合物制成的芯、至少一個(gè)由至少一種熱塑性材料制成的夾套、以及任選地至少一個(gè)介于芯與夾套之間的箔片(foil);涉及通過所述方法生產(chǎn)的型材;涉及該型材用于生產(chǎn)窗框、門框的用途、或在內(nèi)部裝修中、或在操作過程中在內(nèi)部空間與外部空間之間產(chǎn)生溫差的裝置中的用途;還涉及用于實(shí)施本發(fā)明方法的裝置。
[0002]本發(fā)明的方法可以生產(chǎn)型材,這些型材可以用于生產(chǎn)房屋建筑用的窗框或門框。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中存在用于生產(chǎn)類似型材以及分別為窗框或門框的已知方法。
[0004]DE 28 44 006 Al公開了一種擠出塑料型材的方法,所述塑料型材具有由發(fā)泡塑料制成的芯,該芯完全被由塑料制成的夾套所包圍,其中,在單步操作過程中,將用于夾套的材料投入擠出機(jī)模具系統(tǒng)中,同時(shí)將芯材料引入到經(jīng)成型的夾套的空腔中,其中在芯材料發(fā)泡過程中引入夾套空腔的氣體借助所述擠出機(jī)模具系統(tǒng)而散逸。該方法的問題是,盡管產(chǎn)生的氣體得以散逸,但是型材中獲得的泡沫不是特別均勻。該方法的另一缺點(diǎn)是必須使用于發(fā)泡塑料的反應(yīng)體系通過熱的擠出機(jī)模具系統(tǒng),就能量和加工工藝而言存在缺點(diǎn)。
[0005]WO 99/16996 Al公開了一種生產(chǎn)用于窗或門的框架型材的方法,其中首先由熱塑性塑料生產(chǎn)外部型材,然后將基于聚氨酯的可發(fā)泡混合物引入所述型材中,并且當(dāng)混合物經(jīng)發(fā)泡填充可用空間時(shí),在外部型材與泡沫之間產(chǎn)生了強(qiáng)的粘附鍵。該文件還公開了一種將預(yù)先制造的、充分發(fā)泡的芯插入預(yù)成型的外部型材中的方法。
[0006]DE 199 61 306 Al也公開了一種通過擠出法生產(chǎn)型材的方法。該型材包含外殼和發(fā)泡的內(nèi)芯。在該方法中,首先將所述型材的外殼擠出,隨后使可發(fā)泡材料發(fā)泡以填充可用空間。
[0007]DE I 959 464也公開了一種連續(xù)擠出具有由熱塑性塑料制成的夾套及具有發(fā)泡芯的連續(xù)型材的方法,其中首先通過擠出法生產(chǎn)由熱塑性塑料制成的夾套,隨后使用可發(fā)泡材料填充其中的可用空間。
[0008]DE I 779 271的方法生產(chǎn)了一種柔性塑料型材條,其通過使用擠出法以同時(shí)制造柔性外部護(hù)套和發(fā)泡芯而實(shí)現(xiàn)。
[0009]US 2006/0255488A1也公開了一種生產(chǎn)具有發(fā)泡芯的塑料型材的方法,該方法通過同時(shí)擠出各自為熔融狀態(tài)的兩種材料而實(shí)現(xiàn)。
[0010]EP 2 072 743 A2公開了一種用以填充中空窗框或中空門框的可用空間的發(fā)泡方法。為此,將通過擠出法生產(chǎn)的塑料型材組裝以得到成品窗框或成品門框,并隨后引入可發(fā)泡材料以填充可用空間。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)還公開了生產(chǎn)這些具有發(fā)泡芯的型材的方法,其中將充分發(fā)泡的插件插入到經(jīng)擠出的型材中,參見例如DE 202009003392 Ul或W002/090703 A2。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)中提到的方法的缺點(diǎn)的一個(gè)實(shí)例是,通過熔融擠出法來生產(chǎn)塑料型材,隨后在短時(shí)間后必須將可發(fā)泡材料插入到這些型材中。因此,所述型材仍舊是熱的或至少是溫?zé)岬?,而這一點(diǎn)對(duì)通過引入可發(fā)泡材料來填充可用空間具有不利影響。此外,當(dāng)泡沫在連續(xù)的方法中填充所述塑料型材的一個(gè)腔室的可用空間時(shí),可能只產(chǎn)生具有一個(gè)且不超過一個(gè)含有泡沫的腔室的型材,這是因?yàn)楸仨殞⒁敕磻?yīng)體系的噴槍引入型材。另一個(gè)缺點(diǎn)是,必須使反應(yīng)性聚氨酯體系通過熱的擠出機(jī)模具系統(tǒng)。
[0013]鑒于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的目的是提供一種可以生產(chǎn)型材的連續(xù)方法,該型材包含至少一個(gè)由發(fā)泡材料制成的芯以及一個(gè)由熱塑性材料制成的夾套,其中所述方法的特點(diǎn)在于,其提供了獲得合適型材的方法,該合適型材的特征在于泡沫在用于此目的的型材腔室內(nèi)特別均勻和均相分布。此外,所述方法中的發(fā)泡旨在在可理想形成泡沫的條件下發(fā)生。所述方法進(jìn)一步旨在可避免用于夾套或芯的各前體化合物的復(fù)雜加工工藝。
[0014]本發(fā)明通過一種生產(chǎn)型材的連續(xù)方法而實(shí)現(xiàn)了這些目的,所述型材包含至少一個(gè)由聚氨酯泡沫或含有聚氨酯泡沫的混合物制成的芯、一個(gè)由至少一種熱塑性材料制成的夾套、和任選地至少一個(gè)介于芯與夾套之間的箔片,所述方法包括至少下列步驟:
[0015](A)任選地將箔片引入具有型材形狀的夾緊帶(gripper-belt)系統(tǒng),
[0016](B)將至少一種所述芯的液態(tài)、可發(fā)泡的反應(yīng)性體系引入所述夾緊帶系統(tǒng)中,以使任何存在的箔片至少在一定程度上包圍反應(yīng)性混合物,其中所述反應(yīng)性體系包含聚異氰酸酯a)和至少一種具有對(duì)異氰酸酯基團(tuán)呈反應(yīng)性的基團(tuán)的較高分子量化合物,
[0017](C)使所述芯在夾緊帶系統(tǒng)中成型,
[0018](D)任選地將獲自步驟(C)的芯冷卻,
[0019](E)將獲自步驟(C)或(D)的芯引入連接有用于生產(chǎn)中空型材的擠出模具的擠出機(jī)中,從而用由至少一種熱塑性材料制成的夾套包覆所述芯,由此得到所述型材,
[0020](F)任選地將獲自步驟(E)的所述型材冷卻,以及
[0021](G)任選地切割獲自步驟(E)或(F)的所述型材。
[0022]本發(fā)明的方法用于生產(chǎn)一種型材,所述型材包含至少一個(gè)由聚氨酯泡沫或包含聚氨酯泡沫的混合物制成的芯、至少一個(gè)由至少一種熱塑性材料制成的夾套、以及任選地至少一個(gè)在芯與夾套之間的箔片。
[0023]本發(fā)明生產(chǎn)的型材包含至少一個(gè)由聚氨酯泡沫或包含聚氨酯泡沫的混合物制成的芯。
[0024]在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述位于芯中的至少一種發(fā)泡材料為聚氨酯泡沫。
[0025]聚氨酯(特別是以發(fā)泡形式)本身為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知,并且例如述于DE 10124 333。
[0026]在本發(fā)明中,特別優(yōu)選在本發(fā)明的型材的芯中使用剛性聚氨酯泡沫。
[0027]本發(fā)明的聚氨酯泡沫或包含聚氨酯泡沫的混合物是根據(jù)本發(fā)明由液態(tài)反應(yīng)性體系獲得,該液態(tài)反應(yīng)性體系包含至少一種聚異氰酸酯a)和至少一種具有對(duì)異氰酸酯基團(tuán)呈反應(yīng)性的基團(tuán)的較高分子量化合物b)。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法相反,在本發(fā)明的方法中,不是將容易聚合的材料引入夾緊帶或箔片并進(jìn)行發(fā)泡,而是將液態(tài)反應(yīng)性體系引入,并且使用于形成聚合聚氨酯的聚合反應(yīng)和用于制備泡沫的發(fā)泡過程優(yōu)選同時(shí)發(fā)生,所述液態(tài)反應(yīng)性體系包含用于制備聚氨酯泡沫的起始化合物,即至少一種聚異氰酸酯a)和至少一種具有對(duì)異氰酸酯基團(tuán)呈反應(yīng)性的基團(tuán)的較高分子量化合物b)。
[0029]聚氨酯泡沫(特別是剛性聚氨酯泡沫)已經(jīng)已知了很長(zhǎng)時(shí)間并在文獻(xiàn)中有廣泛的描述。聚氨酯泡沫通常由有機(jī)聚異氰酸酯a)和具有至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯基團(tuán)呈反應(yīng)性的基團(tuán)(主要為多元醇和/或多胺)的化合物bl)的反應(yīng)而生產(chǎn)。根據(jù)本發(fā)明,所述至少一種具有對(duì)異氰酸酯基團(tuán)呈反應(yīng)性的基團(tuán)的較高分子量化合物b)優(yōu)選為具有至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯基團(tuán)呈反應(yīng)性的基團(tuán)的化合物bl)。
[0030]可以使用的有機(jī)聚異氰酸酯a)優(yōu)選為芳族多官能異氰酸酯。
[0031]可以提到的個(gè)別實(shí)例為甲苯2,4-二異氰酸酯和甲苯2,6 二異氰酸酯(TDI)及相應(yīng)的異構(gòu)體混合物;二苯甲烷4,4’ -二異氰酸酯、二苯甲烷2,4’ -二異氰酸酯和二苯甲烷2,2’ - 二異氰酸酯(MDI)及相應(yīng)的異構(gòu)體混合物;由二苯甲烷4,4’ - 二異氰酸酯和二苯甲烷2,4’ - 二異氰酸酯組成的混合物;多苯基多亞甲基多異氰酸酯;由二苯甲烷4,4’ - 二異氰酸酯、二苯甲烷2,4’ - 二異氰酸酯和二苯甲烷2,2’ - 二異氰酸酯組成的混合物;和由多苯基多亞甲基多異氰酸酯組成的混合物(粗MDI);和由粗MDI和甲苯二異氰酸酯組成的混合物。有機(jī)二異氰酸酯和多異氰酸酯可單獨(dú)使用或以混合物的形式使用。
[0032]其它經(jīng)常使用的材料為已知為改性多官能異氰酸酯的那些,即通過有機(jī)二異氰酸酯和/或多異氰酸酯的化學(xué)反應(yīng)得到的產(chǎn)物??梢蕴岬降膶?shí)例為包含異氰脲酸酯基團(tuán)和/或包含氨基甲酸酯基團(tuán)的二異氰酸酯和/或多異氰酸酯。改性的多異氰酸酯可任選地彼此混合或與未改性的有機(jī)多異氰酸酯混合,例如二苯甲烷2,4’ - 二異氰酸酯和/或二苯甲烷4,4’ - 二異氰酸酯、粗MDIjP /或甲苯2,4- 二異氰酸酯和/或甲苯2,6- 二異氰酸酯。
[0033]還可以與這些改性多官能異氰酸酯一起使用的材料為多官能異氰酸酯與多官能多元醇的反應(yīng)產(chǎn)物,即所謂的聚異氰酸酯預(yù)聚物,以及這些聚異氰酸酯預(yù)聚物與其它二異氰酸酯和多異氰酸酯的混合物。
[0034]所述聚異氰酸酯組分a)優(yōu)選地以聚異氰酸酯預(yù)聚物的形式引入。這些聚異氰酸酯預(yù)聚物可以通過上述聚異氰酸酯和多元醇的反應(yīng)以獲得該預(yù)聚物而得到,例如在30至100°C溫度下,優(yōu)選約80°C。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,將4,4’-MDI與脲酮亞胺改性的MDI一起使用,并且使用例如在第EP 3007101407.0號(hào)歐洲專利申請(qǐng)中提到的市售可得的基于聚酯的多元醇(例如基于己二酸)、基于聚醚的多元醇(例如基于環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷)或基于聚四氫呋喃(PTHF)的多元醇或聚碳酸酯型多元醇(polycarbonatol)制備本發(fā)明的預(yù)聚物。
[0035]多兀醇為普通技術(shù)人員已知且述于例如“Kunststoffhandbuch, Band7, Polyurethane”Carl Hanser Verlag, 3.Auflagel993, Kapitel3.1 中。基于醚的預(yù)聚物優(yōu)選通過聚異氰酸酯、特別優(yōu)選4,4’-MDI與二官能至三官能聚氧丙烯多元醇和/或聚氧丙烯-聚氧乙烯多元醇的反應(yīng)獲得。所述基于醚的預(yù)聚物的制備通常通過已知的將環(huán)氧丙烷獨(dú)自、與環(huán)氧乙烷混合或嵌段式地堿性催化加成至H官能的、優(yōu)選OH官能的起始化合物上進(jìn)行。所述起始化合物為例如水、乙二醇或丙二醇或丙三醇或三羥甲基丙烷。此外,可以使用多金屬氰化物化合物,即所謂的DMC催化劑作為催化劑。此外,可以使用路易斯酸催化劑,如三氟化硼。優(yōu)選使用聚醚作為多元醇,如在下面b)中提到的。
[0036]當(dāng)使用環(huán)氧乙烷_/環(huán)氧丙烷混合物時(shí),就環(huán)氧烷烴的總量而言,環(huán)氧乙烷的使用量為10至50重量%。環(huán)氧烷烴的結(jié)合可嵌段式進(jìn)行或作為統(tǒng)計(jì)混合物進(jìn)行。為了增加更具反應(yīng)性的伯OH端基的量,特別優(yōu)選加入環(huán)氧乙烷封端分子(“E0-封端”)。多元醇的數(shù)均分子量?jī)?yōu)選在400與4500g/mol之間。[0037]已證明作為有機(jī)聚異氰酸酯特別成功的材料為具有29至33重量%NC0含量并且在25°C粘度為150至1000mPa ? s的粗MDI。
[0038]作為具有對(duì)異氰酸酯基團(tuán)呈反應(yīng)性的基團(tuán)的較高分子量化合物b),優(yōu)選作為具有至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的基團(tuán)的化合物bl),特別為聚醚醇和/或聚酯醇,和/或OH值在100至1200mg KOH/g范圍內(nèi)的聚碳酸酯型醇。
[0039]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,將包含聚醚醇和聚酯醇的混合物用作較高分子量化合物b)。
[0040]根據(jù)本發(fā)明,具有對(duì)異氰酸酯基團(tuán)呈反應(yīng)性的基團(tuán)的較高分子量化合物b)優(yōu)選具有超過400g/mol的分子量,優(yōu)選地,該分子量高于550g/mol。具有對(duì)異氰酸酯基團(tuán)呈反應(yīng)性的基團(tuán)的較高分子量化合物的平均官能度優(yōu)選為小于2.5。
[0041]聚酯醇主要通過多元醇與具有2至12個(gè)碳原子的多元羧酸的縮合反應(yīng)而制備,所述多元醇優(yōu)選二元醇,其具有2至12個(gè)碳原子,優(yōu)選2至6個(gè)碳原子,所述多元羧酸例如丁二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、馬來酸、富馬酸,且優(yōu)選鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸,和萘二甲酸的異構(gòu)體。
[0042]所述二元羧酸可以單獨(dú)使用或彼此混合使用。可使用相應(yīng)的二元羧酸衍生物(例如具有I至4個(gè)碳原子的醇的二元羧酸酯或二元酸酐)代替游離的二元羧酸。優(yōu)選地,比例為例如20至35:35至50:20至32:35至50:20至32重量份的丁二酸、戊二酸和己二酸的二元羧酸混合物,且優(yōu)選己二酸。2價(jià)或多價(jià)醇(優(yōu)選二元醇)的實(shí)例為:乙二醇、二乙二醇、1,2-丙二醇或1,3-丙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇、丙三醇和三羥甲基丙烷。優(yōu)選使用乙二醇、二乙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇和1,6-己二醇。此外,可以使用內(nèi)酯的聚酯多元醇,例如e-己內(nèi)酯或羥基羧酸,例如Co-羥基己酸。
[0043]對(duì)于制備聚酯多元醇,有機(jī)的(例如芳族的且優(yōu)選脂族的)多元羧酸和/或其衍生物與多元醇可在下列條件下進(jìn)行縮聚:在沒有催化劑或優(yōu)選在酯化催化劑的存在下,有利地在惰性氣體氛圍中,例如氮?dú)?、一氧化碳、氦氣、氬氣和其它,在溫度?50°C至250°C、優(yōu)選180至220°C的熔體中,任選在降低的壓力下,所述縮聚最高達(dá)優(yōu)選小于10、特別優(yōu)選小于2的所需酸值。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案,在常壓且隨后在小于500毫巴、優(yōu)選50至150毫巴的壓力下在上述溫度下,所述酯化混合物進(jìn)行縮聚至最高達(dá)80至30、優(yōu)選40至30的酸值。以金屬、金屬氧化物或金屬鹽形式的鐵催化劑、鎘催化劑、鈷催化劑、鉛催化劑、鋅催化劑、銻催化劑、鎂催化劑、鈦催化劑和錫催化劑可用作酯化反應(yīng)催化劑??s聚反應(yīng)也可在稀釋劑和/或夾帶劑(例如苯、甲苯、二甲苯或氯苯)的存在下在液相中進(jìn)行以使冷凝水共沸蒸餾。對(duì)于聚酯多元醇的制備,有機(jī)多元羧酸和/或其衍生物與多元醇有利地以1:1至1.8、優(yōu)選1:1.05至1.2的摩爾比進(jìn)行縮聚。
[0044]獲得的聚酯多元醇有利地具有的官能度為1.8至4,特別優(yōu)選1.9至3,特別為2.0至2.5,具有的分子量為480至5000,優(yōu)選1000至4500g/mol,且優(yōu)選1600至4500。
[0045]本發(fā)明中使用的優(yōu)選的聚醚的官能度優(yōu)選地為2至8,特別為3至8。
[0046]特別地,可以使用由已知方法生產(chǎn)的聚醚多元醇blH),例如通過在催化劑(優(yōu)選堿金屬氫氧化物、胺類化合物或已知為DMC的催化劑)的存在下環(huán)氧烷烴的陰離子聚合進(jìn)行。
[0047]主要使用的環(huán)氧烷烴為環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷,優(yōu)選純1,2-環(huán)氧丙烷。[0048]所使用的具體起始分子為在分子中具有至少3個(gè)、優(yōu)選4至8個(gè)羥基或具有至少兩個(gè)伯氨基基團(tuán)的化合物。
[0049]所使用的在分子中具有至少3個(gè)、優(yōu)選4至8個(gè)羥基的起始分子優(yōu)選為三羥甲基丙烷、丙三醇、甲苯二胺、季戊四醇,糖化合物,如葡萄糖、山梨糖醇、甘露醇和蔗糖,多元酚、酚醛樹脂A,例如衍生自苯酚和甲醛的低聚縮合物,和衍生自苯酚、甲醛和二鏈烷醇胺的曼尼??s合物,以及三聚氰胺。
[0050]所使用的在分子中具有至少兩個(gè)伯氨基基團(tuán)的起始分子優(yōu)選為芳族二胺和/或多胺,例如苯二胺、甲苯_2,3- 二胺、甲苯-2,4- 二胺、甲苯-3,4- 二胺和甲苯-2,6- 二胺,和4,4’ - 二氨基二苯基甲烷、2,4’ - 二氨基二苯基甲烷和2,2’ - 二氨基二苯基甲烷,以及脂族二胺和多胺,如乙二胺。
[0051]聚醚多元醇的官能度優(yōu)選為3至8,并且它們的羥基值優(yōu)選為IOOmg KOH/g至1200mg KOH/g,尤其為 240mg KOH/g 至 570mgK0H/g。
[0052]具有至少兩個(gè)對(duì)異氰酸酯呈反應(yīng)性的氫原子的化合物bl)還包含任選一起使用的擴(kuò)鏈劑和交聯(lián)劑??勺C實(shí),加入雙官能的擴(kuò)鏈劑、3官能度或更高官能度的交聯(lián)劑或其任選的混合物對(duì)機(jī)械性能的改性是有利的。所使用的擴(kuò)鏈劑和/或交聯(lián)劑優(yōu)選為鏈烷醇胺,尤其為分子量為小于400、優(yōu)選60至300的二元醇和/或三元醇。
[0053]擴(kuò)鏈劑、交聯(lián)劑或其混合物的使用量有利地基于多元醇組分bl)計(jì)為I至20重
量%,優(yōu)選2至5重量%。
[0054]有關(guān)所使用的聚醚醇和聚酯醇的其他信息以及這些聚醚醇和聚酯醇的生產(chǎn)方法見于例如 Kunststoffhandbuch [Plastics handbook],卷 7“Polyurethane,,[Polyurethanes], Giinter Oertel, Carl-Hanser-Verlag 編,Munich,第三版,1993,第 57 至 74 頁(yè)。
[0055]在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方案中,在本發(fā)明的型材的芯中存在的本發(fā)明的聚氨酯中,存在另外的添加劑,例如選自阻燃劑、表面活性劑物質(zhì)、穩(wěn)泡劑、孔調(diào)節(jié)劑、填料、顏料、染料、阻燃劑、水解穩(wěn)定劑、抗靜電劑、具有抑制真菌和抑制細(xì)菌效應(yīng)的試劑及其混合物。
[0056]可以使用的阻燃劑為有機(jī)磷酸酯和/或膦酸酯。優(yōu)選使用對(duì)異氰酸酯基團(tuán)不具有反應(yīng)性的化合物。優(yōu)選的化合物還包括包含氯的磷酸酯。該組阻燃劑中的典型代表為磷酸三乙酯、磷酸二苯基甲苯基酯、磷酸三(氯丙基)酯,以及乙基膦酸二乙酯。
[0057]除了這些阻燃劑,還可使用包含溴的阻燃劑。所使用的包含溴的阻燃劑優(yōu)選為具有對(duì)異氰酸酯基團(tuán)呈反應(yīng)性的基團(tuán)的化合物。該類化合物為四溴鄰苯二甲酸與脂族二醇的酯和二溴丁二醇的烷氧基化產(chǎn)物。還可使用衍生自包含OH基團(tuán)的溴化新戊基化合物的化合物。
[0058]對(duì)于在本發(fā)明的型材的芯中優(yōu)選使用的聚氨酯的生產(chǎn)而言,通常使用發(fā)泡劑、催化劑和孔穩(wěn)定劑,以及(如果需要)其他的助劑和/或添加劑。
[0059]水可以用作發(fā)泡劑,與異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng)釋放出二氧化碳。還可以將已知為物理發(fā)泡劑的物質(zhì)與水結(jié)合或替代水使用。這些物理發(fā)泡劑為對(duì)起始化合物呈惰性、在室溫下主要為液體并且在氨基甲酸乙酯反應(yīng)條件下蒸發(fā)的化合物。所述化合物的沸點(diǎn)優(yōu)選低于50°C。物理發(fā)泡劑還包括在室溫下呈氣態(tài)并且在壓力下引入起始組分中或溶于其中的化合物,其實(shí)例為二氧化碳、低沸點(diǎn)烷烴和氟代烷烴。
[0060]所述化合物主要選自具有至少4個(gè)碳原子的烷烴和/或環(huán)烷烴、二烷基醚、酯、酮、縮醛、具有I至8個(gè)碳原子的氟代烷烴、和在烷基鏈中具有I至3個(gè)碳原子的四烷基硅烷,尤其是四甲基硅烷。
[0061]可以提到的實(shí)例為丙烷、正丁烷、異丁烷和環(huán)丁烷、正戊烷、異戊烷和環(huán)戊烷、環(huán)己烷、二甲基醚、甲基乙基醚、甲基丁基醚、甲酸甲酯、丙酮、以及在對(duì)流層中可降解并因此對(duì)臭氧層沒有危害的氟代烷烴,例如三氟甲烷、二氟甲烷、1,1,1,3,3-五氟丁烷、1,I, I, 3,3-五氟丙烷、1,I, I, 2-四氟乙烷、二氟乙烷和七氟丙烷;還可以使用氟代烯烴。所提到的物理發(fā)泡劑可單獨(dú)使用或以彼此任何所需的結(jié)合使用。
[0062]所使用的催化劑特別為顯著加速異氰酸酯基團(tuán)與對(duì)異氰酸酯基團(tuán)呈反應(yīng)性的基團(tuán)的反應(yīng)的化合物。這些催化劑的實(shí)例為強(qiáng)堿性胺,例如脂族仲胺、咪唑、脒以及鏈烷醇胺。
[0063]如果意欲在聚氨酯泡沫中摻入異氰脲酸酯基團(tuán),則需要特定的催化劑。通常使用的異氰脲酸酯催化劑為金屬羧酸鹽,尤其是乙酸鉀及其溶液。
[0064]隨著需求的改變,所述催化劑可單獨(dú)使用或以彼此任何所需的混合物使用。
[0065]所使用的其他添加劑為本身已知用于此目的的物質(zhì),例如表面活性劑物質(zhì)、泡沫穩(wěn)定劑、孔調(diào)節(jié)劑、填料、顏料、染料、阻燃劑、水解穩(wěn)定劑、抗靜電劑、具有抑制真菌和抑制細(xì)菌效應(yīng)的試劑。
[0066]有關(guān)生產(chǎn)在本發(fā)明中優(yōu)選使用的聚氨酯的方法,以及關(guān)于使用的起始材料、發(fā)泡劑和催化劑以及助劑和/或添加劑的更多詳細(xì)信息見于例如Kunststoffhandbuch [Plastics handbook], 卷 7 “Polyurethane,,[Polyurethanes],Car 1-Hanser-Ver lag, Munich,第一版,1966,第二版,1983 和第三版,1993,第 104 至 192 頁(yè)。
[0067]為了生產(chǎn)剛性聚氨酯泡沫,聚異氰酸酯a)和多元醇組分b)以這樣的量進(jìn)行反應(yīng):使異氰酸酯指數(shù)為90至220,優(yōu)選100至200,特別為110至190。
[0068]本發(fā)明中優(yōu)選使用的剛性聚氨酯泡沫的密度優(yōu)選為10至400kg/m3,特別優(yōu)選為20至200kg/m3,非常特別優(yōu)選為30至100kg/m3。
[0069]本發(fā)明的聚氨酯泡沫的生產(chǎn)細(xì)節(jié)在步驟(B)和(C)中詳細(xì)說明。
[0070]本發(fā)明型材的芯通??删哂袑?duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言任何適用于所需應(yīng)用的所需形狀。所述芯的橫截面形狀可以為圓形和/或角形。所述芯還可為均一或非均一的形狀,例如可以具有空腔、凹槽、脊紋等,其中這些壓型效果可沿與生產(chǎn)方向平行或垂直的的方向進(jìn)行。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,在本發(fā)明方法的步驟(C)中成型的芯分別提供了待生產(chǎn)型材的形狀,或提供了由隔離元件包圍的區(qū)域。在本發(fā)明生產(chǎn)的型材的另一實(shí)施方案中,例如在窗體型材的情況中,本發(fā)明生產(chǎn)的芯被已連接圓角嵌條的夾套包覆,隨后任選地在其上連接其他圓角嵌條。由芯、夾套和圓角嵌條組成的整體形成了本發(fā)明最終的型材。
[0071]所述芯的形狀又由本發(fā)明中使用的夾緊帶系統(tǒng)的形狀而設(shè)定。所述芯的尺寸通常為5至250mm,優(yōu)選10至150mm,特別優(yōu)選20至100mm,尤其為25至80mm,在芯的形狀不均一的情況中,這些尺寸描述的是一個(gè)方向上最大有效距離。
[0072]本發(fā)明中生產(chǎn)的型材包含至少一個(gè)由聚氨酯泡沫或包含聚氨酯泡沫的混合物制成的芯。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,本發(fā)明中生產(chǎn)的型材僅包含一個(gè)由聚氨酯泡沫或包含聚氨酯泡沫的混合物制成的芯。在本發(fā)明中,所述型材還可以具有兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)由聚氨酯泡沫或包含聚氨酯泡沫的混合物制成的芯。如果在本發(fā)明生產(chǎn)的型材中有兩個(gè)、三個(gè)或四個(gè)芯存在,則這些芯可以具有相同或不同形狀。[0073]除了所述至少一個(gè)芯外,本發(fā)明生產(chǎn)的型材還包含至少一個(gè)由至少一種熱塑性材料制成的夾套。在本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)“夾套”意指本發(fā)明型材的芯的涂層。此處夾套在一定程度上或完全地包圍芯,優(yōu)選完全地包圍芯。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,夾套還具有與其連接的圓角嵌條。
[0074]夾套自身的厚度,或夾套和任選存在的夾套的圓角嵌條的厚度通常為I至20_,優(yōu)選2至15mm,特別優(yōu)選3至IOmm,且此處夾套和圓角嵌條的厚度可以不同或相同。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,夾套或圓角嵌條在型材的不同位點(diǎn)具有不同厚度,其中所述厚度在縱向相同但可以在橫向不同。這一點(diǎn)例如隨型材的形狀而變,型材的形狀又隨后續(xù)應(yīng)用而變。
[0075]本發(fā)明中待生產(chǎn)的型材的夾套通常包含至少一種熱塑性材料。合適的熱塑性材料本身為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知且例如為選自下列的那些:聚烯烴,例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)或聚氯乙烯(PVC);縮聚物,例如聚酰胺(PA)(例如PA6或PA6,6)、聚乳酸(PLA)、聚碳酸酯(PC)、聚酯(例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK));加聚物,例如熱塑性聚氨酯;木塑料復(fù)合材料及其混合物。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明中待生產(chǎn)的型材的夾套包含聚氯乙烯(PVC)。聚氯乙烯(PVC)及其由氯乙烯聚合的制備方法本身為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知。
[0076]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述夾套包含熔點(diǎn)低于220°C的熱塑性材料。
[0077]在本發(fā)明生產(chǎn)的型材中,在芯與夾套之間任選地有至少一個(gè)箔片。在本發(fā)明中,術(shù)語(yǔ)“箔片”意指任選存在于本發(fā)明生產(chǎn)的型材的芯與夾套之間的層或涂層。所述箔片通??砂瑢?duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言適用于本發(fā)明型材的任何材料。
[0078]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,在所述芯與夾套之間任選存在的箔片包含選自下列的材料:熱塑性聚氨酯、聚烯烴(例如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯),和/或紙、紙板、紡織品、非織造布、特氟隆(Teflon)、金屬、金屬-塑料復(fù)合材料及其混合物。所提到的材料和生產(chǎn)所述材料的方法本身為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知。本發(fā)明還可使用由多于一種材料組成的箔片,所用術(shù)語(yǔ)為復(fù)合材料。
[0079]在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述箔片包含在本發(fā)明生產(chǎn)的型材的芯與夾套之間的特氟隆,且非常特別優(yōu)選所述箔片由特氟隆組成。在該實(shí)施方案中,存在的箔片防止芯對(duì)夾套的永久粘附,以使由本發(fā)明生產(chǎn)的型材所制備的制品(如窗框或門框)可以在使用后易回收利用,這是因?yàn)椴煌乃芰希缧镜木郯滨ヅ菽蛫A套的聚氯乙烯,可彼此易分離。
[0080]在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述箔片包含熱塑性聚氨酯。結(jié)果是箔片對(duì)芯特別強(qiáng)的粘附。另一結(jié)果是箔片對(duì)夾套特別好的粘附,因此總的結(jié)果是三種組分彼此之間特別好且強(qiáng)的粘附,從而形成特別穩(wěn)定的型材。例如在DE 10234007中描述的,優(yōu)選使用的熱塑性聚氨酯例如主要由MDI和PTHF多元醇組成。
[0081]在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,例如在DE 10211274中所描述的,所述箔片包含金屬或金屬塑料復(fù)合材料。在所述實(shí)施方案中,在芯周圍有氣密護(hù)套,其優(yōu)選包含聚氨酯泡沫。因此,在本發(fā)明中,在泡沫中存在的發(fā)泡劑(尤其是戊烷)有可能不能通過蒸發(fā)從芯中逸出。因此,芯仍在非常長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持其低的\值,所以芯或整個(gè)型材的隔離效果在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持基本恒定。
[0082]在芯與夾套之間任選存在的箔片的厚度為例如10至3000 iim,優(yōu)選25至1000 u m,特別優(yōu)選50至750 u m,特別是100至500 u m。
[0083]下面提供了本發(fā)明連續(xù)方法的各個(gè)步驟的詳細(xì)解釋:
[0084]步驟⑷:
[0085]本發(fā)明方法的任選步驟(A)包含將箔片引入具有型材形狀的夾緊帶系統(tǒng)中。
[0086]如果使箔片存在于待生產(chǎn)型材的芯與夾套之間,則進(jìn)行本發(fā)明方法的步驟(A)。本發(fā)明優(yōu)選提供以成卷形式的所述箔片,并分別通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的松解裝置或傳送裝置將所述箔片引入到生產(chǎn)型材的實(shí)際裝置中。
[0087]在步驟(A)中,將所述箔片引入到本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的夾緊帶系統(tǒng)中。此處,對(duì)于本發(fā)明來說重要的是,所述夾緊帶系統(tǒng)具有待生產(chǎn)型材的形狀。圖2、3和4描述了本發(fā)明中所述夾緊帶系統(tǒng)的可能實(shí)施方案。
[0088]在步驟(A)中提供具有合適數(shù)目元件的夾緊帶系統(tǒng),針對(duì)待包含于待生產(chǎn)型材中的芯的數(shù)目進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。如果在待生產(chǎn)型材中存在一個(gè)芯,則具有兩個(gè)元件的夾緊帶系統(tǒng)優(yōu)選為合適的。如果在待生產(chǎn)型材中存在兩個(gè)芯,則使用具有三個(gè)元件的夾緊帶系統(tǒng)。如果在待生產(chǎn)型材中存在三個(gè)芯,則優(yōu)選使用具有四個(gè)元件的夾緊帶系統(tǒng)。如果待生產(chǎn)型材中存在四個(gè)芯,則優(yōu)選使用具有五個(gè)元件的夾緊帶系統(tǒng)。如果在本發(fā)明待生產(chǎn)的型材中存在多于一個(gè)芯,則可以在型材中排列這些芯以使它們彼此并排和/或相互疊加。已知的連續(xù)方法不能生產(chǎn)該類具有兩個(gè)或四個(gè)芯的型材。
[0089]本發(fā)明中使用的夾緊帶系統(tǒng)本身為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知并述于例如DE102004023881 中。
[0090]在本發(fā)明方法的步驟(A)中,所述箔片以這樣的方式引入夾緊帶系統(tǒng):使其優(yōu)選位于夾緊帶系統(tǒng)底部,且在夾緊帶系統(tǒng)的側(cè)面,箔片通至上邊緣。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,箔片的尺寸為使得箔片覆蓋夾緊帶系統(tǒng)的上邊緣,借助夾緊帶系統(tǒng)中的主導(dǎo)溫度(只要夾緊帶系統(tǒng)的溫度或反應(yīng)PU泡沫的溫度高于所用箔片的Tg或Tm)使箔片自身融合,從而使引入的箔片形成管,其中該管的形狀優(yōu)選恰好為由待生產(chǎn)型材的夾緊帶系統(tǒng)而設(shè)定的形狀。
[0091]在另一優(yōu)選實(shí)施方案中,步驟(A)以這樣的方式進(jìn)行:當(dāng)箔片引入夾緊帶系統(tǒng)時(shí),夾頭(jaw)仍未完全閉合。該實(shí)施方案使得引入箔片更簡(jiǎn)單,并允許無折痕引入。
[0092]優(yōu)選通過成型裝置、優(yōu)選翻領(lǐng)成型器(forming shoulder)將所述箔片引入夾緊帶系統(tǒng)。
[0093]本發(fā)明方法的步驟(A)優(yōu)選在室溫至40°C的溫度下進(jìn)行,特別優(yōu)選室溫至30°C。
[0094]步驟⑶:
[0095]本發(fā)明方法的步驟(B)包含將至少一種所述芯的液態(tài)可發(fā)泡的反應(yīng)性體系引入夾緊帶系統(tǒng),從而使任何任選存在的箔片至少在一定程度上包圍前體材料,所述反應(yīng)性體系包含至少一種聚異氰酸酯a)和至少一種具有對(duì)異氰酸酯基團(tuán)呈反應(yīng)性的基團(tuán)的較高分子量化合物b)。在本發(fā)明中,反應(yīng)性體系意指芯中存在的發(fā)泡材料的前體化合物的混合物。
[0096]本發(fā)明方法的步驟(B)使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的裝置來引入材料。根據(jù)本發(fā)明,引入生產(chǎn)聚氨酯泡沫所需的組分,特別是聚異氰酸酯組分和多元醇組分以及在以上更早階段提到的其它組分。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,步驟(B)的方法引入了包含二異氰酸酯組分和多元醇組分的混合物。該混合物由各物質(zhì)在本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的混合設(shè)備中生產(chǎn)。例如,通過其他計(jì)量泵將催化劑和發(fā)泡劑計(jì)量加入到多元醇組分中。
[0097]在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中(其中已進(jìn)行了本發(fā)明方法的步驟(A)),在步驟
(B)中將至少一種所述芯的液態(tài)可發(fā)泡的反應(yīng)性體系投入到步驟(A)中引入的箔片中,此處優(yōu)選所述箔片已經(jīng)在步驟(A)中形成管或在步驟(B)中形成管。此處待進(jìn)料的前體材料的量由本領(lǐng)域技術(shù)人員以這樣的方式進(jìn)行判斷:發(fā)泡后使所述芯的全部可用空間已填充有聚氨酯泡沫。
[0098]如果沒有進(jìn)行本發(fā)明方法的步驟(A),則優(yōu)選在本發(fā)明方法的步驟(B)中投入前體材料之前向夾緊帶系統(tǒng)供給脫模劑。
[0099]本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何發(fā)泡劑通常為合適的,且硅氧烷和蠟是特別合適的。
[0100]本發(fā)明方法的步驟(B)優(yōu)選在室溫下進(jìn)行,且此處用于聚氨酯生產(chǎn)的起始組分的溫度為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的溫度。
[0101]步驟(C):
[0102]本發(fā)明方法的步驟(C)包含使芯在夾緊帶系統(tǒng)中的成型。
[0103]本發(fā)明優(yōu)選以這樣的方式進(jìn)行步驟(C):使在步驟(B)中引入的可發(fā)泡的前體材料在夾緊帶系統(tǒng)中發(fā)泡。此處的前體材料或此處形成的芯優(yōu)選通過夾緊帶系統(tǒng)的移動(dòng)來運(yùn)輸。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,在夾緊帶系統(tǒng)之后存在一個(gè)傳動(dòng)單元(例如兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的輪式系統(tǒng)),使得優(yōu)選在開始時(shí)牽引箔片通過夾緊帶系統(tǒng)。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,優(yōu)選在開始之后,即當(dāng)該方法以平穩(wěn)方式進(jìn)行時(shí),由箔片包圍的固化的硬泡沫型材由傳動(dòng)單元(例如兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的輪式系統(tǒng))運(yùn)輸。
[0104]借助在夾緊帶系統(tǒng)中占主導(dǎo)的壓力條件和溫度條件,使存在的前體材料(特別是聚異氰酸酯組分和多元醇組分)反應(yīng)以得到所需泡沫。夾緊帶系統(tǒng)的成型或在夾緊帶系統(tǒng)中存在的箔片的成型使泡沫在發(fā)泡過程中呈現(xiàn)所需型材的形狀。使用“過量填注(overfill)”(其隨引入量和無泡密度而變)來獲得壓實(shí)(compaction),由此賦予泡沫高的均勻性和穩(wěn)定性。
[0105]本發(fā)明方法的步驟(C)優(yōu)選在室溫至55°C的溫度下進(jìn)行,特別優(yōu)選室溫至45°C。
[0106]本發(fā)明優(yōu)選在芯成型過程中不對(duì)步驟(C)產(chǎn)生的任何氣體進(jìn)行散逸,而是保存在芯的材料中。為此,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以這樣的方式對(duì)前體材料的量?jī)?yōu)選進(jìn)行判斷:使在發(fā)泡過程之后投入到夾緊帶系統(tǒng)或其中存在的箔片或由箔片成型的管中的泡沫具有所需密度和品質(zhì)。
[0107]通常進(jìn)行本發(fā)明方法的步驟(C)的壓力為0.8至1.2巴(a),優(yōu)選0.9至1.1巴(a),特別優(yōu)選大氣壓。
[0108]步驟⑶:
[0109]本發(fā)明方法的任選步驟(D)包含使獲自步驟(C)的芯冷卻。
[0110]如果任選地至少在一定程度上由至少一個(gè)箔片包覆的、由聚氨酯泡沫或包含聚氨酯泡沫的混合物制成的芯的溫度對(duì)于本發(fā)明方法的下一個(gè)步驟(E)過高,則進(jìn)行本發(fā)明方法的步驟(D)。冷卻可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法進(jìn)行。例如,剛形成的芯可經(jīng)過合適的冷卻劑,如水或空氣。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,實(shí)施了本發(fā)明方法中任選的步驟(D)。[0111]在本發(fā)明方法的步驟(D)中使芯優(yōu)選冷卻至室溫至70°C,優(yōu)選室溫至50°C的溫度。
[0112]步驟(E):
[0113]本發(fā)明方法的步驟(E)包含將獲自步驟(C)或(D)的芯引入連接有用于生產(chǎn)環(huán)形型材的擠出模具的擠出機(jī)中,從而用由至少一種熱塑性材料制成的夾套包覆芯,由此獲得型材。
[0114]在步驟(E)中,將在步驟(B)中獲得的且任選地被箔片包覆的芯引入擠出機(jī)中,所述擠出機(jī)包含復(fù)制型材形狀的模具。在步驟(E)的擠出機(jī)中,現(xiàn)將用以形成夾套的熱塑性材料以熔融的形式施加至芯。本發(fā)明使用的所述擠出機(jī)的實(shí)施方案通常為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并述于例如WO 2009/098068中。
[0115]步驟(E)得到了本發(fā)明的型材,其包括至少一個(gè)由至少一種發(fā)泡材料制成的芯、至少一個(gè)由至少一種熱塑性材料制成的夾套和任選地至少一個(gè)介于芯與夾套之間的箔片。
[0116]本發(fā)明方法的步驟(E)優(yōu)選在夾套的熱塑性材料熔化的溫度下進(jìn)行,例如100至220°C,特別優(yōu)選130至1900C o
[0117]離開擠出機(jī)之后,熱塑性材料固化的主導(dǎo)溫度優(yōu)選例如為25至180°C,優(yōu)選50至150。。。
[0118]熱塑性材料的擠出本身為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知并且述于例如“Einfiihrung indie KunststoffVerarbeitung^[Introduction to plastics processing],第 5 版,20069月;第 87-180 頁(yè);Walter Michaeli;Hanser Fachbuchverlag 中。
[0119]本發(fā)明還提供了這樣的本發(fā)明的方法:其中在步驟(E)中,分別以這樣的方式向夾緊帶系統(tǒng)或擠出機(jī)的擠出模具(即`型材成型模具)引入增強(qiáng)材料:使得所述增強(qiáng)體系存在于芯與夾套之間的型材中或基本完全存在于夾套內(nèi)部。在該類型材中存在增強(qiáng)材料本身為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知。增強(qiáng)材料可由對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而言合適的任何材料組成。例如,引入的增強(qiáng)材料包含至少一種選自下列的材料:金屬,如鋁或鐵;塑料,如聚酯(如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)、玻璃纖維增強(qiáng)塑料及其混合物。此處優(yōu)選由塑料或玻璃纖維增強(qiáng)塑料組成的增強(qiáng)材料。
[0120]如果將增強(qiáng)材料引入本發(fā)明的型材中,則當(dāng)該增強(qiáng)材料被引入擠出機(jī)時(shí)可以具有其最終的形狀,例如為條形。在另一個(gè)實(shí)施方案中,將增強(qiáng)材料與型材的夾套同時(shí)在擠出機(jī)中擠出。為此,優(yōu)選以熔化狀態(tài)沿?cái)D出機(jī)引入增強(qiáng)材料。
[0121]在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,增強(qiáng)材料的尺寸依賴于型材的尺寸且可以使增強(qiáng)型材的穩(wěn)定性最大化。該增強(qiáng)材料的設(shè)計(jì)使得在型材中(例如在窗框或門框中)的傳熱減少。
[0122]步驟(F):
[0123]本發(fā)明方法中任選的步驟(F)包含使獲自步驟(E)的型材冷卻。該冷卻可由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法進(jìn)行,例如通過將得到的型材通過合適的冷卻劑,如空氣或水。
[0124]本發(fā)明方法的步驟(F)中將型材優(yōu)選冷卻至室溫至60°C,優(yōu)選室溫至40°C的溫度,這可由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法實(shí)現(xiàn)。
[0125]步驟(G):
[0126]本發(fā)明方法的任選步驟(G)包含將獲自本發(fā)明方法的步驟(E)或(F)的型材切害I]。用于切割步驟(G)的型材的裝置通常為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知,例如鋸。本發(fā)明的連續(xù)方法原則上可以生產(chǎn)連續(xù)的型材,因此在本發(fā)明方法的步驟(G)中將可以該型材切割成適于應(yīng)用的長(zhǎng)度,例如I至12m,優(yōu)選2至8m的工件。
[0127]本發(fā)明可以為得到的型材提供涂層。例如,當(dāng)用于夾套的塑料本身不耐光和/或不耐候時(shí),提供涂層就是必要的或有用的。本發(fā)明可使用基于丙烯酸酯或基于脂族聚氨酯的涂層以獲得耐光和/或耐候的型材??梢栽趭A套的生產(chǎn)之后施用涂層,例如在步驟(E)、
(F)和/或(G)之后。用于涂覆夾套的方法和設(shè)備本身為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知。
[0128]本發(fā)明還提供了可通過本發(fā)明方法生產(chǎn)的型材。關(guān)于細(xì)節(jié)和優(yōu)選的實(shí)施方案,參見與方法有關(guān)的描述。
[0129]本發(fā)明還提供了一種型材,其包含由聚氨酯泡沫或包含聚氨酯泡沫的混合物制成的芯、由至少一種熱塑性材料制成的夾套和任選地介于芯與夾套之間的箔片。關(guān)于細(xì)節(jié)和優(yōu)選的實(shí)施方案,參見與方法有關(guān)的描述。
[0130]在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明的型材包含由聚氨酯泡沫制成的芯,由聚氯乙烯(PVC)制成的夾套,和介于芯與夾套之間由熱塑性聚氨酯、特氟隆、金屬或包含金屬、紡織物及其組合的復(fù)合材料制成的箔片。進(jìn)一步優(yōu)選本發(fā)明的型材包含增強(qiáng)材料,所述增強(qiáng)材料優(yōu)選由上述材料制成,特別優(yōu)選由塑料或由玻璃纖維增強(qiáng)塑料制成。
[0131]在本發(fā)明型材的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述箔片至少在一定程度上、優(yōu)選完全地包圍芯。
[0132]因此,在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了這樣的本發(fā)明的型材:其中至少一個(gè)箔片包含至少 一種選自下列的材料:熱塑性聚氨酯、特氟隆、金屬、包含金屬、紡織物及其組合的復(fù)合材料。
[0133]本發(fā)明還提供了本發(fā)明的型材用于制造窗框、門框的用途,或在內(nèi)部裝修中、或在操作過程中在內(nèi)部空間與外部空間之間產(chǎn)生溫差的裝置中的用途,其實(shí)例為冷藏室、空調(diào)設(shè)備、通風(fēng)系統(tǒng)、冷藏箱、(深)冷凍柜或池蓋罩(pool covers).本發(fā)明的型材在此處優(yōu)選用于邊緣修飾(edging),或作為用于由結(jié)構(gòu)包圍空間的型材。
[0134]本發(fā)明還提供了一種實(shí)施本發(fā)明方法的裝置,其包含用于引入發(fā)泡芯的液體前體材料的單元、任選地用于引入箔片的單元、夾緊帶系統(tǒng)、連接有用于生產(chǎn)中空型材的擠出模具的擠出機(jī)、和任選地用于冷卻和切割的單元。
[0135]已知本發(fā)明裝置的各元件為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0136]圖1示出了本發(fā)明的裝置,其中該裝置優(yōu)選用于實(shí)施本發(fā)明的方法。此處標(biāo)號(hào)的含義如下:
[0137]I生產(chǎn)的型材
[0138]2冷卻單元
[0139]3具有型材成型模具的擠出機(jī)
[0140]5冷卻區(qū)
[0141]6多元醇和任選地添加劑的進(jìn)料槽
[0142]7二異氰酸酯的進(jìn)料槽[0143]8 泵 I
[0144]9 泵 2
[0145]10混合單元
[0146]11 箔片
[0147]12松解單元
[0148]13翻領(lǐng)成型器
[0149]14夾緊帶系統(tǒng)
[0150]15 鋸
[0151]圖2示出了可用在本發(fā)明中的夾緊帶系統(tǒng),以用于生產(chǎn)具有泡沫芯的型材。此處16和17指兩個(gè)夾頭。
[0152]圖3示出了可用在本發(fā)明中的、用于生產(chǎn)本發(fā)明的具有兩個(gè)泡沫元件芯的型材的夾緊帶系統(tǒng)。此處標(biāo)號(hào)18、19和20表示該夾緊帶系統(tǒng)的三個(gè)夾頭。A表示泡沫元件之間的間隔。
[0153]圖4示出了一個(gè)夾緊帶系統(tǒng)排列在另一個(gè)夾緊帶系統(tǒng)上的兩個(gè)夾緊帶系統(tǒng),其中標(biāo)號(hào)21、22、23和24描述的是單個(gè)夾頭。B描述的是夾緊帶的夾頭之間的距離。
【權(quán)利要求】
1.一種生產(chǎn)型材的連續(xù)方法,所述型材包括至少一個(gè)由聚氨酯泡沫或含有聚氨酯泡沫的混合物制成的芯、一個(gè)由至少一種熱塑性材料制成的夾套、和任選地至少一個(gè)介于芯與夾套之間的箔片,所述方法包括至少下列步驟: (A)任選地將箔片引入具有所述型材形狀的夾緊帶系統(tǒng), (B)將至少一種所述芯的液態(tài)、可發(fā)泡的反應(yīng)性體系引入所述夾緊帶系統(tǒng)中,以使任何存在的箔片至少在一定程度上包圍前體材料,所述反應(yīng)性體系包含至少一種聚異氰酸酯a)和至少一種具有對(duì)異氰酸酯基團(tuán)呈反應(yīng)性的基團(tuán)的較高分子量化合物, (C)使所述芯在夾緊帶系統(tǒng)中成型, (D)任選地將獲自步驟(C)的芯冷卻, (E)將獲自步驟(C)或⑶的芯引入連接有用于生產(chǎn)中空型材的擠出模具的擠出機(jī)中,從而用由至少一種熱塑性材料制成的夾套包覆所述芯,由此得到所述型材, (F)任選地將獲自步驟(E)的所述型材冷卻,以及 (G)任選地切割獲自步驟(E)或(F)的所述型材。
2.權(quán)利要求1的方法,其中所述至少一種熱塑性材料選自聚烯烴、縮聚物、加聚物、木塑料復(fù)合材料及其混合物。
3.權(quán)利要求1或2的方法,其中,在步驟(A)、(B)和/或(E)中,分別將增強(qiáng)材料引入夾緊帶系統(tǒng)或引入擠出機(jī)的擠出模具,從而使所述增強(qiáng)材料體系存在于型材的芯與夾套之間或基本完全存在于夾套內(nèi)部。
4.一種型材,其可通過權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的方法而生產(chǎn)。
5.一種型材,包含由聚氨酯泡沫或包含聚氨酯泡沫的混合物制成的芯、由至少一種熱塑性材料制成的夾套、和任選地介于芯與夾套之間的箔片。
6.權(quán)利要求5的型材,其中所述箔片至少在一定程度上包圍所述芯,優(yōu)選完全地包圍所述芯。
7.權(quán)利要求5或6的型材,其中所述至少一個(gè)箔片包含至少一種選自下列的材料:熱塑性聚氨酯、特氟隆、金屬、包含金屬、紡織物及其組合的復(fù)合材料。
8.權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)的型材的用途,用于生產(chǎn)窗框、門框,或用于內(nèi)部裝修中,或用于在操作過程中在內(nèi)部空間與外部空間之間產(chǎn)生溫差的裝置中。
9.一種實(shí)施權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)的方法的裝置,包含用于引入發(fā)泡芯的液體前體材料的單元、任選地用于引入箔片的單元、夾緊帶系統(tǒng)、具有型材成型模具的擠出機(jī)單元、和任選地用于冷卻和切割的單元。
【文檔編號(hào)】B29C44/22GK103619560SQ201280031710
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月27日
【發(fā)明者】N·蒙梅耶, U·高科斯布林克, C·格瑞爾瑟-施米茨, J·克羅格曼 申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司