[发明专利]飞灰和炉渣增强的热塑性塑料

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2005年3月29日提交的美国临时申请No.60/666,134的权益，其在此通过引用并入。

技术领域

本发明涉及在结构上增强的热塑性塑料。

背景技术

木材长久以来一直是受欢迎的建筑材料。木材也通常用在产品例如装饰线条和框以及窗帘例如百叶窗和木制百叶窗板条的制造中。木制板条和百叶窗板的强度相对高并且通常不弯曲或下垂或变形。由于木材和劳动力成本的上升，木制百叶窗板条和其它木材制品例如框和装饰线条变得相当昂贵。长期以来需要寻求木材的替代品，所述替代品的成本更低、更易于制造，同时保留木材的特性和特征(例如，重量/密度、可涂饰性和结构强度)。

木材替代品是已知的。例如，U.S.专利No.6,083,601(Prince)公开了由干木材副产品(纤维素或木材粉)和塑料形成的软百叶窗板条。U.S.专利No.6,583,189(King)公开了含有用干硅藻土增强的热塑性塑料的制品，例如热塑性窗帘产品和百叶窗部件。

然而，仍然继续需要寻求新的木材替代品，其与传统木材替代品相比包含更少的塑料，以在保留塑料材料的诸多好处的同时降低成本。

发明内容

热塑性材料利用飞灰(fly ash)或炉渣增强并且特别可用于热塑性窗帘产品例如遮光帘板条和百叶窗部件例如百叶窗板、百叶窗梃和百叶窗框。

根据本发明，制品可以由用含有不超过约2wt％水分的飞灰增强的闭孔泡沫热塑性塑料或基本上实心的热塑性塑料(非泡沫)制成。在本发明的优选实施方案中，第一热塑性塑料的闭孔泡沫含有约1wt％～40wt％的飞灰或炉渣。然后该材料可以被形成为或加工为所需制品如百叶窗部件。炉渣可以具有所选择的合适的尺寸，使得所述炉渣不会导致粗糙或褪色的表面。

通过下面的描述和所附权利要求，本发明的这些和其它特征将变得更加完全地明显，或者可以通过在下文中提出的本发明的实践而获知。

附图说明

为了进一步阐明本发明的上述和其它优点和特征，将参照本发明的在附图中说明的具体实施方案而提出更具体的描述。应该理解，这些图仅说明本发明的典型实施方案并因此不被认为限制其范围。将通过使用附图，利用附加的特征和细节来描述和解释本发明，其中：

图1说明具有被保护覆层(protective cladding)包围并完全封闭的泡沫芯材的挤出制品的局部剖面的透视图。

图1A是具有裸露的泡沫芯材的挤出制品的透视图，所述泡沫芯材已经用纹理面漆装饰。

图2示意性地说明涉及实施本发明的初始步骤的设备，所述步骤涉及产品配混阶段。

图3示意性地说明涉及实施本发明的后续步骤的设备，所述步骤涉及挤出具有保护覆层的最终产品。

图4是用于在可挤出混合物芯材周围挤出热塑性保护覆层的共挤出口模的截面图。

图5是在图4中说明的、沿图4中的剖面线5--5的共挤出口模的截面图。

图6是在图4中说明的、沿图4中的剖面线6--6的共挤出口模的截面图。

图7是在图4中说明的、沿图4中的剖面线7--7的共挤出口模的截面图。

图8是在图4中说明的、沿图4中的剖面线8--8的具有被保护覆层包围并完全封闭的飞灰或炉渣增强的塑料芯材的挤出制品的截面图。

具体实施方式

本发明的方法可以利用任何可模制的塑料材料。在此处和权利要求中所使用的术语“塑料”意指包括可以利用热和/或压力模制成所需的最终形状的任何天然或合成的聚合物材料，例如热塑性塑料或热塑性树脂。所述材料的例子为ABS树脂、ASA树脂、离聚物、尼龙/聚芳基醚(polyarylene oxide)、聚烯烃、苯乙烯聚合物和共聚物例如苯乙烯/丁二烯、乙烯基聚合物和共聚物例如聚氯乙烯、聚氟乙烯、偏二氯乙烯/氯乙烯共聚物等，包括共混物和再循环的、不纯的塑料。

在此处和权利要求中所使用的术语“模制”(mold)、“模制的”、“可模制的”、“模制”(molding)等意指包括任意的塑性成型方法，例如通过挤出、浇铸或压延的膜成形、吹塑、注射成型、挤出、真空成型、压力成型、压塑、传递成型等。

图1举例说明由具有被热塑性保护覆层14包围并完全封闭的闭孔泡沫芯材12的挤出制品形成的百叶窗框轮廓10。

图2和3和3A示意性地说明实施本发明方法的优选的设备部件。

在本发明的一个优选实施方案中，挤出闭孔泡沫热塑性制品。当与基本上相同的、没有将飞灰或炉渣增强剂加入到热塑性塑料中的制品相比，理想的是所得的制品具有高冲击强度和劲度、轻质、高挠曲强度和高挠曲模量。