用于门或窗户的热绝缘结构元件包括金属框架和塑料绝缘杆。塑料绝缘杆由热塑性组合物形成，该热塑性组合物包括约5至约9wt%的增容的聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物、和约5至约45wt%的空心玻璃珠。用于热塑性组合物的空心玻璃珠的体积平均直径为约20至约60微米，真实密度为约0.3至约0.5克每毫升，和等压抗碎强度为约30至约60兆帕。热塑性组合物包括少于5wt%的纤维增强材料。与利用玻璃纤维-增强的塑料绝缘杆的结构元件相比，该热绝缘结构元件提供改善的热绝缘性能。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热绝缘的结构元件，以及包括这些结构元件的门和窗户
技术介绍
聚(亚芳基醚)树脂与聚酰胺树脂共混以提供具有多种有益性质的组合物，所述性质例如耐热性、耐化学性、抗冲强度、水解稳定性、和尺寸稳定性。玻璃纤维填充的聚(亚芳基醚)_聚酰胺共混物已经用于模塑结合到门和窗户框中的绝缘材料以便于降低它们的热导率。參见，例如，Ensinger等人的美国专利5，727，356，和Tschech等人的美国专利申请公开US 2006/0234034A1。这些绝缘材料提供以下方面的显著改善它们所结合到的门和窗户的能量效率。但是，仍需要门和窗户的热导率的进ー步降低，以及用減少量的聚(亚芳基醚)和聚酰胺达到这种热导率降低的方法。
技术实现思路
一种实施方式是用于门或窗户的热绝缘结构元件，包括包含金属的框架；和至少部分由所述框架包封的绝缘杆；其中所述绝缘杆包括包含以下组分的热塑性组合物约55至约95wt%的增容的聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物，和约5至约45wt%的空心玻璃珠，其中所述空心玻璃珠具有约20至约60微米的体积平均直径；约O. 3至约O. 5克每毫升的真实密度，和约30至约60兆帕的等压抗碎强度(isostatic crush strength);其中热塑性组合物包含少于5wt%的纤维增强材料。另ー种实施方式是包括热绝缘结构元件的窗户。另ー种实施方式是包括热绝缘结构元件的门。另ー种实施方式是降低用于门或窗户的热绝缘结构元件的热导率的方法，包括将包含热塑性组合物的绝缘杆至少部分包封在金属框架中，所述热塑性组合物包含约55至约95wt%的增容的聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物，和约5至约45wt%的空心玻璃珠，其中所述空心玻璃珠具有约20至约60微米的体积平均直径；约O. 3至约O. 5克每毫升的真实密度，和约30至约60兆帕的等压抗碎強度；其中热塑性组合物包含少于5wt%的纤维增强材料。这些和其它实施方式在以下详细描述。附图说明现在提及附图，其中在几个图中相同的要素具有相同的标记图I是热绝缘结构元件截面的图。图2是包括热绝缘结构元件的双面上光的(double-glazed)窗户一部分的横截面图。图3是包括热绝缘结构元件的门的一部分的横截面图。图4是S38HS和S38XHS空心玻璃珠的粒度分布图。图5包括由以下制备的模塑部件截面的透射电子显微镜图(a)不含空心玻璃珠的对比例I和(b)实施例5，具有名义上20wt%的S38XHS空心玻璃珠；各图像中的椭圆形状对应于聚(亚芳基醚)分散相的颗粒(玻璃珠在图5(b)中不可见，因为各玻璃珠远比图像的场大)。图6包括在550° C炭化之后粒料截面的扫描电子显微镜图；样品的变化在于空心玻璃珠的类型，其中图像(a)对应于结合S60HS空心玻璃珠的样品，图像(b)对应于结合S38XHS空心玻璃珠的样品，以及图像(c)对应于结合K25空心玻璃珠的样品。图7包括在550° C炭化之后模塑部件截面的扫描电子显微镜图；样品的变化在于空心玻璃珠的类型，其中图像(a)对应于结合S60HS空心玻璃珠的样品，图像(b)对应于结合S38XHS空心玻璃珠的样品，以及图像(c)对应于结合K25空心玻璃珠的样品。具体实施例方式本专利技术人已经发现，门、窗户、和其它建筑部件的结构元件的热导率可以通过在结构元件绝缘杆的金属框架中结合包含具有特定直径、密度、和抗碎强度的空心玻璃珠的聚(亚芳基醚)_聚酰胺共混物而显著降低。因此，一种实施方式是用于门或窗户的热 绝缘结构元件，包括包含金属的框架；和至少部分由所述框架包封的绝缘杆；其中绝缘杆包括包含以下组分的热塑性组合物约55至约95wt%的增容的聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物，和约5至约45wt%的空心玻璃珠，其中空心玻璃珠的体积平均直径为约20至约60微米；真实密度为约O. 3至约O. 5克每毫升，和等压抗碎強度为约30至约60兆帕；其中热塑性组合物包含少于5wt%的纤维增强材料。图I是包括框架2和多个绝缘杆3的结构元件I的截面图。一种实施方式是包括热绝缘结构元件的窗户。图2是双面上光的窗户4的一部分的横截面图，该部分包括框架2、多个绝缘杆3、和两个玻璃窗格5。一种实施方式是包括热绝缘结构元件的门。图3是门6的一部分的横截面图，该部分包括框架2，多个绝缘杆3，和门板7。结构元件包括含有金属的框架。适宜的金属包括，例如，铝，铝合金，鉄，铁合金(包括钢例如不锈钢)。使用铝和铝合金在目前来说是优选的。框架的截面通常通过型材挤出熔融金属形成。除了框架之外，结构元件包括至少部分由所述框架包封的绝缘杆。绝缘杆包括包含以下组分的热塑性组合物约55至约95wt%的增容的聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物，和约5至约45wt%的空心玻璃珠。在约55至约95wt%的范围内，增容的聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物的含量可以为约60至约90wt%，特别为约70至约85wt%，更特别为约75至约85wt%。在约5至约45wt%的范围内，空心玻璃珠的含量可以为约10至约35wt%，特别为约15至约 25wt%。聚酰胺用于制备增容的聚酰胺-聚(亚芳基醚)组合物。聚酰胺，也称为尼龙，特征在于存在多个酰胺(-C(O)NH-)基团，并且描述于Gallucci的美国专利4，970，272。适宜的聚酰胺树脂包括聚酰胺_6，聚酰胺_6，6，聚酰胺-4，聚酰胺-4，6，聚酰胺-12，聚酰胺_6，10,聚酰胺6，9，聚酰胺-6，12，无定形聚酰胺树脂，三胺含量低于O. 5wt%的聚酰胺6/6T和聚酰胺6，6/6T，聚酰胺9T，及其组合。在一些实施方式中，聚酰胺树脂包括聚酰胺-6，6。在一些实施方式中，聚酰胺树脂包括聚酰胺_6和聚酰胺-6，6。在一些实施方式中，聚酰胺树脂或聚酰胺树脂的组合的熔点(Tm)大于或等于171° C。当聚酰胺包括超坚韧的聚酰胺，即，橡胶-增韧的聚酰胺时，组合物可以包含或可以不包含単独的抗冲改性剂。聚酰胺可以通过多种熟知方法获得，所述方法例如描述于以下的那些Carothers的美国专利 2，071，250，2，071，251，2，130，523，和 2，130,948 ；Hanford 的 2，241,322 和2，312，966 ;和Bolton等人的2，512，606。聚酰胺树脂可商购自多种来源。可以使用特性粘度为至多400毫升每克(mL/g)的聚酰胺，或更特别地，其粘度为90至350mL/g，或甚至更特别地，其粘度为110至240mL/g，在96wt%硫酸中的O. 5wt%溶液中根据ISO 307测得。聚酰胺的相对粘度可以为至多6，或更特别地，相对粘度为I. 89至5. 43，或甚至更特别地，相对粘度为2. 16至3. 93。相对粘度根据DIN 53727在96wt%硫酸中的lwt%溶液中确定。在一些实施方式中，聚酰胺树脂包括胺端基浓度大于或等于35微当量胺端基每克聚酰胺(Ueq/g)的聚酰胺，通过使用HCl滴定所确定。胺端基浓度可以大于或等于40 μ eq/g,或更特别地大于或等于45 μ eq/g。胺端基含量可通过在适当溶剂中溶解(任选加热)聚酰胺来测得。通过适当的指示方法用O. 01当量盐酸(HCl)溶液来滴定聚酰胺溶液。胺端基的含量由加入样品中的HCl溶液的体积、用于空白样品的HCl体积、HCl溶液的摩本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：RK贾哈，R卡玛拉卡兰，SH马汉思，J马西森，S纳拉延，
申请(专利权)人：沙伯基础创新塑料知识产权有限公司，
类型：
国别省市：
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