发泡中空腔体型材制造技术

本发明专利技术涉及用于制造包括一个或更多个具有封闭截面的纵向中空腔体的发泡型材的方法，该方法包括以下步骤：(a)在一种或更多种第一发泡剂存在的情况下，将第一聚合物组合物挤出成具有多边形截面、优选地矩形截面的发泡基础型材，第一聚合物组合物包括一种或更多种(共)聚酯；(b)冷却发泡基础型材；(c)通过移除材料、优选地通过铣削、切割、激光或热熔的方式沿着发泡基础型材的长度创建通道，通道在发泡基础型材中形成两个平行的分支，分支中的每个分支包括与通道相对的外表面和面向通道的内表面；以及(d)优选地在一种或更多种第二发泡剂存在的情况下在通道内将可以与第一聚合物组合物相同或不同的第二聚合物组合物于通道的两个分支的两个内表面之间的至少一个位置处挤出成横撑，从而使得在通道内形成至少一个封闭的中空腔体。本发明专利技术还涉及包括一个或更多个具有封闭截面的纵向中空腔体的发泡型材，特别是用于使两个相连接的建筑元件之间的热桥效应减少的绝缘体。少的绝缘体。少的绝缘体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】发泡中空腔体型材


[0001]本专利技术总体上涉及热绝缘领域，特别地涉及包括腔体的发泡型材，并且在与窗玻璃、门、立面元件等有关的建筑中热桥阻断装置的领域中特别有用。

技术介绍

[0002]具有各种截面的发泡型材被用于热绝缘或音隔绝起重要作用的许多领域。例如，在建筑领域中，特别是金属建筑的领域中，或者在制造门、窗或立面覆层——特别地包括由致密的塑料或金属材料制成的结构元件——的领域中，众所周知必须提供热桥的阻断。这是因为热桥是点状或线状区域，在建筑围护结构中，该区域表现出热传导性的增加。该区域是结构中绝缘屏障被打破的点，不仅使得热量散失到外部，还造成冷凝，从而使得内部受潮。由于建筑物的气密性越来越好，空气更新受到限制，并且墙壁仍然潮湿。这造成发霉和难闻的气味，从而可能使一些人过敏。
[0003]目前，“热桥阻断器”或“绝缘体”通常被用于具有内部面和暴露于外部的面两者的结构元件。在实践中，整个窗框可以由热传导性差的材料诸如PVC或金属即热传导性高的材料制成。窗框将通常具有内部面(或型材)和外部面(或型材)，它们被热传导性差的元件例如由合成材料制成的绝缘连接器或绝缘体分开。
[0004]然而，用于阻断/避免热桥的这些绝缘体必须具有足够的刚性和鲁棒性，以便在插入到结构元件的夹中时以及例如当紧固螺钉旋拧穿过它们时不会发生变形或断裂。因此，这些绝缘体通常采取具有长边缘的纵向型材的形式，该型材配备有特定截面，该特定截面意在通过卡扣、推入配合、互锁、插入等方式附接到型材或结构元件中的一者上形状基本互补的截面中或截面上。此外，这些绝缘体还由鲁棒的合成材料制造，特别地由PVC、PP等制造。除了减少热桥效应的健康原因外，适用于建筑物的能源性能要求也变得越来越严格。
[0005]同样众所周知地，发泡型材或未发泡型材的热传导还可以通过在垂直横截面上设置腔体来减少，从而阻碍能量的流动并因此产生更好的热绝缘。
[0006]尽管众所周知，如果对尺寸精度的要求不是太严格，可以通过在出口模具处使用位于源自挤出机的待发泡聚合物组合物流内的一个或更多个针进行挤出，从而在发泡型材中形成截面相对较大(例如大于10cm2)的腔体，但这种方法不能用于获得截面较小的腔体，例如约5cm2的腔体，或者甚至小于2cm2的腔体。如果需要这种尺寸的腔体，唯一已知的解决方案是：将型材制造成两个(或多个)部分(部分型材)，对每个部分进行加工，以便在其中形成腔体的开放部分，然后通过焊接或粘合将它们进行组装，以形成包括封闭腔体的发泡型材。
[0007]除了制造步骤增多的缺点外，组装多个部分型材使得在线生产很大程度上不可行。在实践中，这样的组装无论如何都需要大量的处理操作，并且因此在生产率和成本方面是薄弱环节。

技术实现思路

[0008]因此，本专利技术的目的是提供包括腔体的绝缘发泡型材(和制造方法)，特别是具有截面较小(例如，小于2cm2)的腔体的小截面(例如，小于15cm2)的发泡型材，该发泡型材特别地作为绝缘元件使用，优选地作为两个结构型材之间的绝缘体使用，其中发泡型材表现出足够的机械强度。
[0009]专利技术概述
[0010]为了实现上述目的，本专利技术在第一方面提出了一种用于制造发泡型材的方法，该发泡型材包括具有封闭截面的一个或更多个纵向腔体，该方法包括以下步骤：
[0011](a)在一种或更多种第一发泡剂存在的情况下，挤出第一聚合物组合物以产生具有多边形截面的发泡基础型材、优选地具有矩形截面的发泡基础型材，第一聚合物组合物包括一种或更多种(共)聚酯，
[0012](b)冷却发泡基础型材，
[0013](c)通过移除材料、优选地通过铣削、切割、激光或热熔等方式沿着发泡基础型材的长度创建一个(或更多个)通道，该(或每个)通道在发泡基础型材中形成两个平行分支，分支中的每个分支包括背向所述通道的外表面和面向所述通道的内表面，以及
[0014](d)在通道内挤出可以与第一聚合物组合物相同或不同的第二聚合物组合物，优选地，在一种或更多种第二发泡剂存在的情况下在通道内挤出与第一聚合物组合物可能相同或不同的第二聚合物组合物，以在通道的所述两个分支的两个内表面之间的至少一个位置处产生横撑，从而使得在通道内形成至少一个封闭腔体。
[0015]根据本专利技术的方法不需要对多个部分型材的组装，并且因此，所有步骤如果需要的话都可以顺序连接地进行。此外，本专利技术人还开发了这样一种方法，该方法使得可以在本身尺寸较小的型材中创建甚至非常小的腔体。明显的是，甚至能够在平行通道中生产偏移腔体的上述方法非常灵活，并且适用于许多场合，甚至适用于截面较大的型材，其中，在截面较大的型材中，多个通道甚至可以不平行，而是位于发泡基础型材的多边形截面的不同侧上。此外，通过使用基于(共)聚酯的第一聚合物组合物，促进了步骤(c)的加工，这产生了具有相对较高的机械强度的泡沫。
[0016]往往有必要为发泡型材的外部提供特定的形状或轮廓。这一方面可以通过移除材料来实现，另一方面也可以通过添加材料来实现。
[0017]该方法的有利变型提供了通过移除材料来加工型材的外部轮廓，例如，通过在步骤(b)之后提供步骤(c
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)，该步骤(c
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)为通过移除材料、优选地通过铣削、切割、激光、热熔等方式在发泡基础型材的侧部中的至少一个侧部上创建外部轮廓元件，步骤(c
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)优选地与步骤(c)同时执行。
[0018]该方法的有利变型提供了通过添加材料来加工型材的外部轮廓，例如，通过还提供挤出第三聚合物组合物、优选地在一种或更多种第三发泡剂的存在下挤出第三聚合物组合物以在基础型材的一个或更多个侧部上产生多个翅片的步骤(x)，其中步骤(x)可以在步骤(a)期间通过共同挤出来执行，或者在随后的步骤中的一个步骤之后通过单独挤出来执行，优选地，步骤(x)可以在步骤(d)之前、期间或之后执行。根据不同的应用，这些翅片可以特别地用作支撑元件，在肋部的梢部与相邻的结构元件相距0至2mm的距离时用作分隔相邻空间的装置，以减少该空间中的对流，或者替代性地用作排水槽。
[0019]其他特别有利的变型提供了通过根据发泡基础型材的轮廓上的位置移除和添加材料来修改外部轮廓。
[0020]如上所述，(共)聚酯使得可以赋予型材一定的机械强度，这种强度在成品中以及在材料移除加工步骤期间都是有利的。因此，第一聚合物组合物优选地包括选自聚乙交酯或聚(乙醇酸)、聚(乳酸)、聚己内酯、聚羟基烷酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种聚酯或共聚酯，特别优选地，该聚酯包括或由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成。通常，第一聚合物组合物可以包括其他相容的聚合物，这些聚合物例如为热塑性弹性体(TPE)，比如热塑性聚酯弹性体(TPC)、未硫化的热塑性烯烃弹性体(TPO)、热塑性聚氨酯弹性体(TPU)、热塑性苯乙烯弹性体(TPS)、热塑性聚酰胺弹性体(TPA)，例如为乙本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于制造发泡型材的方法，所述发泡型材包括具有封闭截面的一个或更多个纵向腔体，所述方法包括以下步骤：(a)在一种或更多种第一发泡剂存在的情况下，挤出第一聚合物组合物以产生具有多边形截面的发泡基础型材，优选地，所述发泡基础型材具有矩形截面，所述第一聚合物组合物包括一种或更多种(共)聚酯，(b)冷却所述发泡基础型材，(c)通过移除材料沿着所述发泡基础型材的长度创建通道，优选地通过铣削、切割、激光或热熔的方式沿着所述发泡基础型材的长度创建通道，所述通道在所述发泡基础型材中形成两个平行分支，所述分支中的每个分支包括背向所述通道的外表面和面向所述通道的内表面，以及(d)在所述通道内挤出与所述第一聚合物组合物相同或不同的第二聚合物组合物，以在所述通道的所述两个分支的两个内表面之间的至少一个位置处产生横撑，从而使得在所述通道内形成至少一个封闭腔体，优选地，在一种或更多种第二发泡剂存在的情况下在所述通道内挤出与所述第一聚合物组合物相同或不同的第二聚合物组合物，以在所述通道的所述两个分支的两个内表面之间的至少一个位置处产生横撑，从而使得在所述通道内形成至少一个封闭腔体。2.根据权利要求1所述的方法，还包括在步骤(b)之后，通过移除材料在所述发泡基础型材的侧部中的至少一个侧部上创建外部轮廓元件的步骤(c
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)，优选地包括在步骤(b)之后，通过铣削、切割、激光或热熔的方式在所述发泡基础型材的侧部中的至少一个侧部上创建外部轮廓元件的步骤(c
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)，步骤(c
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)优选地与步骤(c)同时执行。3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括挤出第三聚合物组合物以在所述基础型材的一个或更多个侧部上产生多个翅片的步骤(x)，优选地包括在一种或更多种第三发泡剂存在的情况下挤出第三聚合物组合物以在所述基础型材的一个或更多个侧部上产生多个翅片的步骤(x)，其中，步骤(x)能够在步骤(a)期间通过共同挤出来执行，或者在随后的步骤中的一个步骤之后通过单独挤出来执行，优选地，步骤(x)能够在步骤(d)之前、期间或之后执行。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述第一聚合物组合物包括选自聚乙交酯或聚(乙醇酸)、聚(乳酸)、聚己内酯、聚羟基烷酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种(共)聚酯，并且特别优选地，所述至少一种(共)聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，可选地，所述至少一种(共)聚酯与选自热塑性弹性体和乙烯共聚物中的一种或更多种(共)聚合物共混，所述热塑性弹性体比如为热塑性聚酯弹性体、未硫化的热塑性烯烃类弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、热塑性苯乙烯弹性体、热塑性聚酰胺弹性体，所述乙烯共聚物比如为乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、乙烯
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丙烯酸甲酯共聚物、乙烯
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丙烯酸乙酯共聚物或乙烯
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丙烯酸丁酯共聚物，所述一种或更多种(共)聚合物通过基团、比如马来酸酐或替代性的甲基丙烯酸缩水甘油酯进行改性或未进行改性，以使所述一种或更多种(共)聚合物与(共)聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯或聚酰胺相容。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一聚合物组合物中(共)聚酯的含量按重量计大于60％，优选地，所述第一聚合物组合物中(共)聚酯的含量按重量计大于75％，并且特
别优选地，所述第一聚合物组合物中(共)聚酯的含量按重量计大于80％。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中，所述第二聚合物组合物包括选自热塑性弹性体和乙烯共聚物中的至少一种(共)聚合物，所述热塑性弹性体比如为热塑性聚酯弹性体、未硫化的热塑性烯烃类弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、热塑性苯乙烯弹性体、热塑性聚酰胺弹性体，所述乙烯共聚物比如为乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、乙烯
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丙烯酸甲酯共聚物、乙烯
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丙烯酸乙酯共聚物、乙烯
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丙烯酸丁酯共聚物，所述至少一种(共)聚合物进行改性或未进行改性，以使所述至少一种(共)聚合物、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺或选自下述各项的(共)聚酯相容，所述各项为聚乙交酯或聚(乙醇酸)、聚(乳酸)、聚己内酯、聚羟基烷酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、或其共混物，并且优选地，所述至少一种(共)聚合物是用马来酸酐进行接枝或未进行接枝的热塑性弹性体和乙烯共聚物。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中，所述第三聚合物组合物包括选自热塑性弹性体和乙烯共聚物中的至少一种聚合物，所述热塑性弹性体比如为热塑性聚酯弹性体、未硫化的热塑性烯烃类弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、热塑性苯乙烯弹性体、热塑性聚酰胺弹性体，所述乙烯共聚物比如为乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、乙烯
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丙烯酸甲酯共聚物、乙烯
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丙烯酸乙酯共聚物、乙烯
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丙烯酸丁酯共聚物，所述至少一种聚合物通过基团、比如马来酸酐或替代性的甲基丙烯酸缩水甘油酯进行改性或未进行改性，以使所述至少一种聚合物、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺或选自下述各者的(共)聚酯相容，所述各者为聚乙交酯或聚(乙醇酸)、聚(乳酸)、聚己内酯、聚羟基烷酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、或其共混物。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，其中，所述第一发泡剂、所述第二发泡剂和/或所述第三发泡剂独立地选自异丁烷、环戊烷和/或二氧化碳。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中，所述第一聚合物组合物、所述第二聚合物组合物和/或所述第三聚合物组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：西尔万，
申请(专利权)人：恩美行股份公司，
类型：发明
国别省市：