[发明专利]在基于异氰酸酯的泡沫材料的基础上制备复合元件的方法

说明书

本发明涉及由至少一层覆盖层和一种形成泡沫的反应混合物制 备复合元件的方法，所述反应混合物借助于固定涂棒涂布到下方的覆 盖层上。

当前大规模进行的是在连续操作的双带装置上制造特别是包括 金属覆盖层和基于异氰酸酯的泡沫芯(通常是聚氨酯(PUR)或聚异 氰脲酸酯(PIR)泡沫)的复合元件(通常也叫做夹层元件)。夹层 元件除用于隔离冷冻室以外，这样的元件对于构建多种建筑物外表面 也日益重要。对于覆盖层，使用涂敷钢板，以及不锈钢板、铜板或铝 板。特别是对于外表面元件，与覆盖层邻接的泡沫的表面结构起着关 键的作用。由于多种原因，在下方的覆盖层和基于异氰酸酯的泡沫之 间不希望地夹入空气，也称为空隙，经常发生在夹层元件的制造过程 中。在金属板和泡沫之间的夹入空气，特别是在此元件被用作外表面 元件时温度变化比较大并且覆盖层的颜色比较暗的情况下，会在金属 板上导致鼓起并损害外表面的外观。

此外，降低了绝缘泡沫和下方覆盖层之间的粘接。拉伸测试测得， 通常的情况是夹层元件中下方的覆盖层显示出最差的粘结性。此外， 底侧的金属板在由夹层元件制造的常规结构中构成外表面的外部，从 而使其暴露在例如温度和抽吸的极端条件下，并因此受到大于夹层元 件上部的应力，这可导致泡沫从金属板上脱离并从而同样发生鼓泡。

因此需要找到一种方法，能够持久地最小化或者完全避免在基于 异氰酸酯的刚性泡沫表面上形成空隙，并且在制造过程中的不利外部 条件下也能够发挥作用。该方法应该能够连续或间歇地使用。间歇的 操作可在例如双带启动过程中以及在借助于间歇压制制造复合元件 的情况下提及。当使用双带装置时，该方法连续地实施。

在现有技术的双带法的情况下，通过使用高压技术或低压技术的 机器制备反应混合物，并借助于摆动涂棒将其涂布在下方覆盖层上。 在此，涂棒与带的运动方向对齐，在元件的整个宽度上进行摆动。此 涂布方法的缺点在于，不能完全避免在上侧形成空隙，因为该涂布的 方式总会导致在反应混合物中形成空气气泡。在涂布反应混合物和开 始发泡反应之间的时间越短，此缺点越严重。连续操作双带装置的速 度受到混合头可能的最大摆动速度限制。另外一个缺点是，随着摆动 加大，更多的反应混合物被涂至边缘区，而在覆盖层中间区则较少。

在一个可替代的快速方法中，将反应混合物通过多触点涂敷法涂 至下方覆盖层上，在此情况下，也会在反应混合物中夹入气泡，并且 同样只可制得有空隙的表面。此外，在此涂布方法中，反应混合物必 须在相对较大的区域内向侧面散开，从而使相对较大的空隙区在各多 触点涂布流相互流入之前形成于下方和上方的覆盖层上，尤其是最外 侧区域。此外，在多触点涂布流相互流入的区域中通常可见到皱纹或 者至少一个泡沫缺陷。

为了减轻此缺陷，DE 19741523提出在将形成刚性泡沫的液体 反应混合物涂于覆盖层上之后向仍然可流动的泡沫混合物上吹气。据 说这可使反应混合物的表面变得光滑，并减少了气泡的夹入。首先， 此操作的一个缺点是所述吹气代表另一个工艺步骤。其次空气流可导 致反应混合物的堆积，这也会造成不规则的表面。

本发明的一个目标是提供一种使用连续操作的双带装置向沿水 平方向连续传送——这在夹层原件的生产中是常规的——的水平金 属板或另一柔性或刚性覆盖层上涂布基于异氰酸酯，特别是PUR或 PIR体系的用于刚性泡沫的反应混合物的方法。该方法应该在下方覆 盖层上形成一种泡沫表面结构，此表面结构与现有技术相比得到改 善，特别是避免了空隙。此外，该方法应该导致覆盖层和刚性泡沫之 间的粘接得到改善。特别是，被涂布的泡沫的表面应该是均匀的。该 方法应该特别适用于快速起泡系统(fast-creaming system)，并且将 避免多触点涂布和摆动涂棒涂布的上述缺点。

令人惊讶地，本目标已能够通过借助于固定管将反应混合物涂在 下方覆盖层上而实现，所述固定管上开有多个孔并且其与覆盖层a) 平行排列并与覆盖层a)的移动方向成直角，下文中也称之为涂棒。

因此，本发明提供一种制备包括至少一层覆盖层a)和一种基于 异氰酸酯的刚性泡沫b)的复合体的方法，其中覆盖层a)连续地移 动，并且将基于异氰酸酯的刚性泡沫b)的原料涂布至覆盖层上，其 中，借助于固定管涂布基于异氰酸酯的刚性泡沫b)的液体原料，该 固定管上开有多个孔，并且与覆盖层a)平行排列，并与覆盖层a) 的移动方向成直角。术语“洞”和“孔”在下文可同义使用。