[发明专利]轻质挤出结构型材的制造

说明书

本发明涉及轻质加压挤出结构型材的制造。特别要说明的是，本发明不仅适用于建筑业或细木工行业，可取代木材的轻质型材的制造;如制造门、窗的框架和类似的构件;而且也适用于制造地板、托梁、椽子以及其它的建筑材料。

在国际专利说明书WO81/00588中，介绍了一种用带芯的加压挤出塑料型材制造门、窗框架的方法。其中，芯部材料可以用优质的层压板或其它适宜的材料（例如，水泥粘结的纤维材料，诸如水泥粘结的粗纸板或水泥粘结的玻璃纤维），外面用塑料材料（如聚氯乙烯）作为包覆层。

对于这类框架，要求芯部材料具有很高的尺寸及形状的稳定性;同时还要求芯部材料有足够大的强度，以便使框架在各种气候条件下都能承受所加的负荷。再者，作为木材的代用品，还期望芯部材料具有良好的承受螺钉拧紧力的性能。

在英国专利说明书№.2028406B中公开了一种条状结构型材挤出成型的制造方法，这种型材适用于制造窗户框架和类似的构件。这种挤出成型的条状结构型材包括一个由热塑性塑料（特别是PVC）组成的管状部份。其内部充填有异丁烯酸甲酯（硬有机玻璃）作为基质材料，并添加空心的硅酸盐小球作为填料。如上所述，为增加强度还可在条状结构型材的基料里加进沿长度方向延伸的纤维（如玻璃粗纱）。在条形结构型材制造过程中，通过第一个挤出机的压挤形成了中空的塑料包覆套，并且将添加含有硅酸盐小球的异丁稀酸甲酯塑料基料（通过第二个挤出机）挤压填满此包覆套内。上述的塑料基料是在冷状态下挤压进入仍处于热状态的中空包覆套内的。在挤出期间通过某种尚未公开的方法将玻璃粗纱加入到塑料基料中去。当条材送入具有相当长度的精加工的管道时，基料就得到固化。很明显，在基料中必须包含有相当大比例的树脂（异丁烯酸甲酯），从而才能使基料在一定压力下自由流动以充满中空部分。

还有，在国际专利说明书№WO82/03243中介绍了一种制造类似结构型材的方法。该方法包括：（ⅰ）将硅酸盐填料和附加的无机填料加到未饱和的聚酯树脂中，经充分混合而紧密结合，在通过一个型模挤出时构成了一个芯部;（ⅱ）再通过挤压使塑料在围绕此芯部构成一个包覆套;（ⅲ）用加热的方法来处理已包上了包覆套的芯部使其固化。这样既实现了芯部的固化，同时也实现了芯部和包覆套之间的交叉连接。对于所介绍的这一过程，最佳硅酸盐填料的形状为轻质空心微珠。并且对于塑料包复套材料而言，最好选聚丙烯涂料。

按照在专利说明书№WO82/03243中介绍的生产工艺可将所选填料压得很紧密，从而大大减少了所需树脂的数量。而且可以期望，所需树脂含量还可以进一步减少。此外，还有一个有利的方面是可以使用某些易于制造的材料，以降低对市场上供应填料的依赖，至少对于这种结构型材芯部所用的主填料是这样。

人们知道，在欧洲专利说明书№.0096489（A1）的描述中，有一种具有蜂窝状结构的硬无机泡沫材料，它包含有一种或多种作为骨架材料的无机物（Layer    mineals）;（即为无机泡沫骨架材料）。“无机骨架材料”这个术语包括：蛭石、高岑石、含高岑石的粘土（如球状粘土、白粘土、耐火粘土），胶岭石（高岭石）和海泡石。在生产泡沫过程中可能使用无机骨架材料的混合物，也可能使用一种或多种无机骨架材料与其它的一种或多种材料的混合物。在泡沫材料的组成中粘土占主要成份时（以后称之为粘土泡沫），则可以通过烧结使其获得更大的强度和更好的耐水稳定性。

这样的硬泡沫材料已被推荐用于多种场合，其中包括用于隔热和基座材料的防火层。虽然这种泡沫材料经常制成挤压板或板坯形式，但也可以做成挤压成型的粗颗粒状（称为颗粒球）。这种颗粒球由泡沫材料压挤出的短细条制成。利用易于获得的材料和较简单的机器设备就可以生产这样的泡沫材料。

现在已经发现，这种硬泡沫材料可能在轻质挤出成形型材的制造方法中，得到最有效和最有利的使用。在此方法中，通过挤出工艺，形成含有紧密压实并粘结在一起的颗粒状填料的芯部，而这种填料是由呈粗颗粒状的无机泡沫骨架材料制成。

已研制出一种技术，其目的是将松散的颗粒无机泡沫骨架材料（即预先没有与液体树脂进行混合），以有效的方式引入到一个挤出成型模内，利用所加的真空就可把它吸入并压实上述填料。在制造轻质挤出成形型材中，在与其它的填料相结合使用时，这种技术就能得到更广泛的应用。本发明就是这些应用的一个方面。其特征在于利用真空将松散颗粒状的填料压进一个挤出成型模内，并且通过此型模把压紧的填料粘结而形成芯部。