[发明专利]制备成型件的方法

说明书

本发明涉及包括型材和至少在某种程度上被型材包围的绝热芯的复合元件，其中绝热芯由有机多孔材料组成，所述有机多孔材料根据DIN 12667测定的热导率范围为从13至30mW/m*K且根据DIN 53421测定的抗压强度大于0.20N/mm²，涉及制备此类复合元件的方法以及此类复合元件用于制备窗、门、冰箱和卧式冷冻柜或用作立面建筑的构件的用途。

现有技术提供了多种用于优化复合型材的传热性能的措施，主要包括对空心腔或泡沫填充的空心腔的整合。因此，此类绝热构件的制备技术通常是复杂的，因为当使用泡沫的时候，存在一个问题，即必须使用困难的工艺将泡沫插入空心腔中或绝热构件中整个可用空间的仅仅一部分可被用于泡沫填充工艺。由于日益增长的对型材的绝热性能方面的迫切需求，单独的腔室变得更小了并且腔壁变得更薄了，因此伴随着最终与模具(tooling)以及挤出技术相关的困难和花费。为了符合特别是与房屋建筑的保温方面相关的要求(也变得越来越严格)，绝热材料和复合元件的加工受到愈发严格的要求。

例如，DE 28 44 006 A1公开了一种用于挤出塑料型材的方法，所述塑料型材具有由发泡塑料制成的芯，该芯的每一面都被由塑料制成的外罩所包围，其中使用单独操作将用于外罩的材料引入挤出机模(extuder die)中，同时将芯材料引入模塑外罩的腔中，其中在芯材料的发泡期间通过挤出机模将引入外罩的腔中的气体驱散。

WO 99/16996 A1公开了一种用于制备窗或门的框架型材的方法，其中首先由一种热塑性材料制备外部型材，然后将基于聚氨酯的可发泡混合物引入型材中，并且，伴随着混合物发泡的完成，在外部型材和泡沫之间生成牢固的结合(secure bond)。所述文件也公开了一种方法，其中外部型材首先成型，随后，预制的即时发泡(ready-foamed)芯被插入其中。

DE 199 61 306 A1也公开了一种通过挤出制备型材的方法。此型材包括外壳和发泡的内芯。在此方法中，首先外部型材壳被挤出，然后用可发泡材料填充。

DE 1 959 464也公开了一种用于持续挤出具有由热塑性材料制成的外罩且具有泡沫芯的连续型材的方法，其中首先由热塑性材料通过挤出来制备外罩，然后此外罩用可发泡的材料填充。

EP 2 072 743 A2公开了一种用泡沫来填充空心窗框或空心门框的方法。为此，通过挤出制备的塑料型材可组合产生成品窗框或成品门框，然后通过引入可发泡的材料用泡沫填充。

现有技术也公开了用于制备此类具有发泡芯的型材的方法，其中即时发泡的插件通过挤出被插入所制备的型材中，例如DE 202009003392 U1或WO 02/090703 A2中所记载的。

DE 10 2009 037 851 A1公开了用于窗构件、门构件以及用于立面构件的型材中的隔热的绝热构件，一种用于窗构件、门构件以及用于立面构件的型材及其制备方法。

EP 2 062 717 A1也公开了一种在共挤出方法中制备具有发泡芯的塑料型材的方法，其中可发泡材料—尤其是固态可发泡材料—被共挤出进入空心塑料型材的腔中并在其中发泡。

然而，随着对绝热方面的需求变得更加严格，使用其他具有更大绝热效果的绝热材料也是必要的。例如，对于窗户而言，没有型材厚度可增长的进一步空间，并且必须在不引起任何厚度变化的情况下减少热导率以改进绝热。

因此现有技术中除了聚氨酯泡沫之外使用的其他绝热材料为有机气凝胶和干凝胶，其具有用作绝热材料的良好的性能分布。例如，WO 2012/059388 A1公开了气凝胶和干凝胶，以及气凝胶和干凝胶作为绝热材料和在真空绝热板中的用途。说明书也公开了一种用于制备气凝胶和干凝胶形式的多孔材料的方法，其中使至少一种多官能的异氰酸酯与包括至少一种多官能取代的芳族胺的胺组分反应。

该文件中公开的材料具有良好的绝热性能。然而，制备方法制备了片材形式的材料，因此不可能使用现有技术中已知的方法以使其纳入型材的空心腔中。

因此，从现有技术出发，本发明的一个目的是提供构件，尤其是用于窗构造的构件，其具有良好的绝热性能并能够通过使用简单的工艺技术制备。

本发明通过包括型材和至少在某种程度上被型材包围的绝热芯的复合元件来实现所述目的，其中所述绝热芯由有机多孔材料制成，所述有机多孔材料根据DIN 12667测定的热导率范围为从13至30mW/m*K，根据DIN 53421测定的抗压强度大于0.20N/mm²。