專利名稱：制造擠塑型材的組合物和制造該組合物的方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及制造復(fù)合結(jié)構(gòu)材料的組合物與方法。
現(xiàn)有技術(shù)的說明許多年來，木材已成為一些結(jié)構(gòu)應(yīng)用如橋面和門廊所選擇的材料。然而，木材的主要缺點(diǎn)是它容易受到霉菌、霉、真菌和昆蟲的進(jìn)攻。通常通過保護(hù)涂層或通過用化學(xué)品或金屬如砷處理，來提供對這些因素的防護(hù)。然而，這些保護(hù)方法的缺點(diǎn)是要求周期性的維護(hù)或使用人類毒素。
另外，木材由于暴露于陽光或自然環(huán)境下導(dǎo)致也易于色變。在一些應(yīng)用如戶外橋面中，這種反應(yīng)性以各種方式在家具或墊子下顯示出顏色污點(diǎn)以及其它非所需的方面。
為了避免這些問題，在現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，有時使用金屬材料作為木材的替代品。金屬材料不受真菌和昆蟲危害的影響，但它們易遭受腐蝕過程。另外，金屬材料的重量和/成本使它們不適合于許多應(yīng)用。
為了克服這些問題，在現(xiàn)有技術(shù)中已開發(fā)出木材橋面厚板和類似結(jié)構(gòu)元件的各種替代品。作為一個實(shí)例，Erwin的美國專利5660016公開了橋面厚板，它由用硬質(zhì)聚氨酯泡沫體芯填充的擠塑聚氯乙烯外殼組成。作為另一實(shí)例，Meenan的美國專利6128880公開了一種預(yù)制橋面體系，其中設(shè)計(jì)各種體系的組件用于聯(lián)結(jié)或配合組裝。然而，這種特殊的體系常要求特殊的零件如固定厚板的聯(lián)結(jié)體系。復(fù)合橋面的其它改進(jìn)已針對于裝飾零件，如美國外外觀計(jì)專利Des.418926中所示。
在制造復(fù)合組件的一些方法中，乙烯基聚合物與木材元件結(jié)合使用。例如，美國專利2926279和3432885公開了與木材元件結(jié)合形成建筑組件的熱塑性聚氯乙烯包層。根據(jù)其它技術(shù)，熱塑性樹脂層可粘接到熱固性樹脂層上。例如，在美國專利5074770中，處理真空成形的料坯，以改性樹脂表面的聚合物結(jié)構(gòu)和改進(jìn)與熱塑性樹脂層的粘合。如在Breitigam的美國專利5098496中所述的由可熱固化的熱固性聚合物組合物制造制品的方法也是現(xiàn)有技術(shù)公知的。
在其它情況下，乙烯基聚合物材料由乙烯基聚合物結(jié)合一種或多種添加劑組成。硬質(zhì)和軟質(zhì)熱塑性材料二者均已通過擠出和注塑方法成形到結(jié)構(gòu)材料內(nèi)。在一些情況下，這些材料還包括纖維、無機(jī)材料、染料和其它添加劑。制造復(fù)合材料而共混熱塑性聚氯乙烯和木材纖維的實(shí)例見美國專利5486553、5539027、5406768、5497594、5441801和5518677。
在一些情況下，配方材料也已用于制造結(jié)構(gòu)元件。典型地通過在整個液體聚合物相內(nèi)分散或膨脹氣相，來制造發(fā)泡的熱塑性塑料，生成含聚合物組分和具有閉孔或開孔結(jié)構(gòu)的夾雜的氣體組分的泡沫體。通過發(fā)泡劑產(chǎn)生氣相。這種發(fā)泡劑可以是化學(xué)發(fā)泡劑或物理發(fā)泡劑。例如，Blaupied的美國專利5001005公開了發(fā)泡芯層壓的板，其中發(fā)泡芯，如熱固性塑料泡沫體配有硬質(zhì)平片或網(wǎng)狀軟質(zhì)面層片材(facersheet)。面層片材由用樹脂粘合劑粘接的各種材料如玻璃纖維形成。其它面層材料包括紙張、塑料、鋁箔、金屬、橡膠和木材。
在一些情況下，尤其采用由發(fā)泡的熱塑性聚合物和木材纖維制造結(jié)構(gòu)組件的方法。在美國專利6054207中示出了一個實(shí)例。泡沫體填充的擠出塑料橋面厚板的其它改進(jìn)已針對功能特征，如在丙烯酸油漆上砂礫材料的防滑表面涂層，如Erwin的美國專利5713165中所述。
然而，在現(xiàn)有技術(shù)中尚未已知使用與玻璃纖維結(jié)合的發(fā)泡聚合物材料，尤其聚氯乙烯。正如結(jié)合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)一步所述的，已發(fā)現(xiàn)，在結(jié)構(gòu)應(yīng)用中，發(fā)泡聚合物和玻璃纖維的這種結(jié)合提供性能特別適合于用作木材替代品的材料。在其它優(yōu)點(diǎn)中，已發(fā)現(xiàn)該材料是高度耐候的，因?yàn)樗褪芤虮┞队陉柟饣蜃匀画h(huán)境下所致的褪色或色變。另外，已發(fā)現(xiàn)該材料具有低的熱膨脹系數(shù)、高的模量(彎曲強(qiáng)度)和高的耐龜裂性。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，在擠塑結(jié)構(gòu)組件中使用的組合物包括均勻包埋了玻璃纖維的熱塑性聚合物材料。該組合物進(jìn)一步包括內(nèi)部密閉的泡孔或孔隙。優(yōu)選組合物包括用量為1％-18％重量的玻璃纖維和用量為82％-99％重量的熱塑性聚合物。也優(yōu)選熱塑性材料是其中具有密閉孔隙或泡孔的聚氯乙烯，在集料內(nèi)的孔隙或泡孔占材料體積的30％-70％。還優(yōu)選組合物的比重范圍是0.5-1.0。
根據(jù)本發(fā)明還公開了制造結(jié)構(gòu)型材的方法包括以下步驟結(jié)合熱塑性聚合物材料與玻璃纖維作為成分，形成均勻的原料。然后液化原料內(nèi)的熱塑性聚合物材料，并與玻璃纖維共混，形成熱塑性塑料/玻璃熔體，其中玻璃纖維的濃度范圍是1％-18％重量。將熱塑性塑料/玻璃熔體暴露于發(fā)泡劑下，其中所述發(fā)泡劑配合熱塑性塑料/玻璃熔體，在熔體內(nèi)形成閉孔。然后通過模頭擠出熱塑性塑料/玻璃熔體，以生產(chǎn)其截面限定預(yù)定異形的長結(jié)構(gòu)元件。
優(yōu)選地，制造結(jié)構(gòu)型材的方法進(jìn)一步包括將發(fā)泡劑與熱塑性材料和玻璃纖維混合以形成均勻的原料，所述發(fā)泡劑其后發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以響應(yīng)熱塑性塑料/玻璃熔體的增加溫度，氣體與熔體結(jié)合，在其中形成閉孔。還優(yōu)選，化學(xué)反應(yīng)的發(fā)泡劑選自偶氮二碳酰胺、檸檬酸和碳酸氫鈉。
或者，該方法包括混合發(fā)泡劑與熱塑性塑料/玻璃熔體，在熔體內(nèi)物理地形成閉孔。在此情況下，可單獨(dú)或與化學(xué)發(fā)泡劑結(jié)合使用物理發(fā)泡劑。優(yōu)選物理發(fā)泡劑選自氮?dú)狻⒍趸?、丁烷和含氯氟烴。
更優(yōu)選，根據(jù)該方法制造的組合物包括用量為82％-99％的聚氯乙烯的熱塑性材料，和用量為1％-18％重量的玻璃纖維。更優(yōu)選玻璃纖維的篩號范圍是1/64英寸-1/4英寸；纖維直徑范圍是5微米-30微米；和纖維長度范圍是50微米-900微米。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，根據(jù)隨后本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案，本發(fā)明目前所述的其它特征、優(yōu)點(diǎn)或者目的將變得顯而易見。
附圖的簡要說明結(jié)合附圖，示出并公開了本發(fā)明所披露的目前優(yōu)選的實(shí)施方案，其中

圖1是說明制造所披露組合物的方法的優(yōu)選實(shí)施方案的示意圖；圖2是沿圖1的2-2線所示的位置處，圖1所述的擠出機(jī)的截面。
圖3是說明制造所披露組合物的方法的另一優(yōu)選實(shí)施方案的示意圖；和圖4是與圖3所示的擠出機(jī)結(jié)合使用的氣體注射裝置圖。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說明如圖1所示，擠出機(jī)10包括機(jī)械連接到擠出機(jī)機(jī)筒14上的動力驅(qū)動和齒輪箱12。擠出機(jī)10進(jìn)一步包括喂料器16。優(yōu)選擠出機(jī)10是錐形雙螺桿擠出機(jī)如獲自Milacron，Inc.的錐形雙螺桿擠出機(jī)或等價物。然而，商購的單螺桿擠出機(jī)或平行雙螺桿擠出機(jī)也可在所披露的本發(fā)明的實(shí)踐中使用。
相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員公知，在這種商購的擠出機(jī)中，原料從喂料器16流入到機(jī)筒14的供料端18。根據(jù)圖1和2的優(yōu)選實(shí)施方案，機(jī)筒14限定沿縱軸21取向的內(nèi)部錐形腔室20，該錐形腔室20在機(jī)筒14的供料端18和出料端22之間延伸。在圖1和2的優(yōu)選實(shí)施方案中，擠出機(jī)10是錐形雙螺桿擠出機(jī)，以便沿著遠(yuǎn)離供料端18并朝出料端22的方向移動的軸21，腔室20的橫截面面積在縱向位置處沿縱軸21降低。擠出機(jī)10進(jìn)一步包括螺桿24和25(僅圖1示出)，它們位于錐形腔室20內(nèi)并機(jī)械地連接到齒輪箱12上。
相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員公知，隨著物料從喂料器16供應(yīng)到機(jī)筒14的供料端18，當(dāng)驅(qū)動齒輪箱時，它引起擠出機(jī)的螺桿24和25在腔室20內(nèi)旋轉(zhuǎn)。擠出機(jī)的螺桿24和25的旋轉(zhuǎn)攜帶朝機(jī)筒14出料端22的方向通過腔室20。具有帶選擇周長剖面的模頭排出口的模頭26在出料端22處連接到機(jī)筒14上。當(dāng)物料從供料端18流到機(jī)筒14的出料端22時，腔室20的橫截面面積減少和物料被壓縮。在物料上的壓縮和摩擦力使物料的壓力和溫度增加。在機(jī)筒14的腔室20內(nèi)，在供料端18和出料端22之間的某一點(diǎn)處，溫度升高到物料形成流動熔體的溫度。在機(jī)筒14的一端22處，流動熔體受迫通過模頭26的排出口，產(chǎn)生擠塑長度。在與縱軸21相垂直的方向上，材料的擠塑長度的橫截面剖面與模頭26內(nèi)模頭排出口的剖面相對應(yīng)。
根據(jù)目前披露的本發(fā)明，物料包括作為成分的熱塑性聚合物材料和玻璃纖維。正如此處所披露的，熱塑性聚合物材料選自聚氯乙烯、聚乙烯和聚丙烯。優(yōu)選熱塑性聚合物材料是聚氯乙烯珠，因?yàn)橐寻l(fā)現(xiàn)聚氯乙烯產(chǎn)生高度耐候的組合物。當(dāng)材料從喂料器16流到機(jī)筒14的供料端18時，通過一起混合聚氯乙烯和玻璃纖維或在喂料器16內(nèi)將它們一起共混，來復(fù)合它們。在任一情況下，聚氯乙烯和玻璃纖維形成原料混合物，該原料混合物在供料端18處喂入到機(jī)筒14內(nèi)。
在機(jī)筒14內(nèi)部，在沿軸21的常規(guī)方向上，螺桿24和25將原料混合物經(jīng)腔室20遠(yuǎn)離供料端18并朝出料端22傳輸。當(dāng)原料混合物穿過腔室20時，聚氯乙烯/玻璃纖維混合物被壓縮。在擠出機(jī)的機(jī)筒14內(nèi)原料混合物的溫度升高，引起聚氯乙烯熔融或液化，并與玻璃纖維結(jié)合，形成其中用玻璃纖維包埋聚氯乙烯的熱塑性塑料/玻璃纖維熔體。此后，通過模頭26的模頭排出口，擠出熱塑性塑料/玻璃纖維熔體或聚氯乙烯/玻璃纖維熔體，形成具有選擇橫截面剖面的元件。
已發(fā)現(xiàn)，若在原料混合物內(nèi)使用的玻璃纖維具有選擇范圍內(nèi)的直徑時，擠出產(chǎn)品具有相對高的模量，即較大的彎曲強(qiáng)度。這種組合物特別地用于其中擠出產(chǎn)品將暴露于相對高剪切負(fù)載的一些應(yīng)用中，如戶外橋面。根據(jù)所披露的本發(fā)明，玻璃纖維具有下述參數(shù)篩號1/64英寸-1/4英寸；纖維直徑5微米-30微米；纖維長度50微米-900微米；和堆積密度為0.275g/cc-1.05g/cc。
圖1和2說明了所披露的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，其中化學(xué)發(fā)泡劑用作與熱塑性聚合物材料和玻璃纖維結(jié)合的原料混合物的一種成分。作為原料混合物的一種組分，化學(xué)發(fā)泡劑是一種與熱塑性塑料材料和玻璃纖維混合的發(fā)泡劑?；瘜W(xué)發(fā)泡劑可與聚合物材料和玻璃纖維混合，形成原料混合物，或者它可與聚合物材料和玻璃纖維一起共混，當(dāng)那些材料從喂料器16喂入到擠出機(jī)的原料供料口時。
在圖1和2的實(shí)施方案中，當(dāng)擠出機(jī)的螺桿24和25將物料從腔室20的供料端18傳輸?shù)匠隽隙?2時，相應(yīng)于擠出機(jī)機(jī)筒14的腔室20內(nèi)的溫度和壓力增加，化學(xué)發(fā)泡劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。發(fā)泡劑的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生反應(yīng)物氣體，這些反應(yīng)物氣體與熱塑性塑料/玻璃纖維熔體混合，在熱塑性塑料/玻璃纖維熔體內(nèi)形成密閉的內(nèi)泡孔。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，閉孔確定了組合物內(nèi)的孔隙，該孔隙占最終復(fù)合元件表面內(nèi)所定義的體積的30％-70％。通過化學(xué)發(fā)泡劑形成的閉孔降低熱塑性塑料/玻璃纖維熔體的密度，和因此也降低擠塑型材的密度。優(yōu)選復(fù)合材料的比重范圍為0.5-1.0。
化學(xué)發(fā)泡劑如本發(fā)明所述的那些，可以是放熱或吸熱型化學(xué)發(fā)泡劑。放熱發(fā)泡劑當(dāng)它分解時產(chǎn)生熱量。根據(jù)此處所披露的本發(fā)明，放熱發(fā)泡劑的優(yōu)選實(shí)例是偶氮二碳酰胺。當(dāng)被充分地加熱時，偶氮二碳酰胺分解成氮?dú)狻⒍趸?、一氧化碳和氨氣。吸熱發(fā)泡劑當(dāng)它分解時吸收熱量。根據(jù)目前所披露的本發(fā)明，優(yōu)選的吸熱發(fā)泡劑的實(shí)例是碳酸氫鈉和檸檬酸。此外，可結(jié)合使用吸熱與放熱發(fā)泡劑。例如，偶氮二碳酰胺可與檸檬酸和與碳酸氫鈉結(jié)合。
在目前披露的圖3和4的實(shí)施方案中，機(jī)筒進(jìn)一步配有注射端口28和30。使用注射端口28和30引入物理發(fā)泡劑，其中物理發(fā)泡劑擬降低熔體密度，在此處將更具體地描述它。如圖3和4所示，通過擠出機(jī)機(jī)筒和注射器組件將發(fā)泡劑引入到熔體內(nèi)。在一些擠出應(yīng)用中，熱塑性材料增加的壓力和溫度引起在擠出機(jī)機(jī)筒14的一端22處產(chǎn)生氣體。為了建立釋壓段，釋放不想要的氣體，有時在擠出機(jī)的機(jī)筒內(nèi)提供排氣口。然而，在圖3和4所示的實(shí)施方案中，沒有釋壓段。
與化學(xué)發(fā)泡劑相類似，物理發(fā)泡劑引起熔體在液態(tài)熔體內(nèi)摻入內(nèi)部閉孔結(jié)構(gòu)。根據(jù)圖3和4的優(yōu)選實(shí)施方案，發(fā)泡劑是物理發(fā)泡劑型(它是一種氣體)。物理發(fā)泡劑通過圖4所述的注射體系和通過擠出機(jī)機(jī)筒14，注射到熱塑性塑料/玻璃纖維熔體內(nèi)。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方案，物理發(fā)泡劑可以是加壓氣體，如氮?dú)狻⒍趸?、分餾丁烷或含氯氟烴。氣體輸送壓力不需大于熔體壓力。典型的注射壓力范圍是約2000-4000psi。在注射器端口28和30與模頭26之間的內(nèi)部腔室20內(nèi)發(fā)生物理混合。
圖4所示的注射器組件包括兩個注嘴32和34，這兩個注嘴通過管線38和40連接到三通36上。三通36通過控制閥44、調(diào)節(jié)器46和管線48、50和52連接到加壓氣體供應(yīng)站42上。在注射器組件的操作中，在比內(nèi)部腔室20壓力相對高的壓力下，在注嘴32和34位置處注射加壓氣體的物理發(fā)泡劑。典型地，注射壓力范圍是2000-6000psi。氣體發(fā)泡劑從氣體供應(yīng)站42經(jīng)調(diào)節(jié)器46、控制閥44、三通36以及管線38和40流到注嘴32和34。氣體發(fā)泡劑從注嘴32和34流入擠出機(jī)10的腔室20內(nèi)，并在其中與液體聚合物或熔體混合。當(dāng)與注射的氣體混合時，聚合物形成內(nèi)閉孔。與化學(xué)發(fā)泡劑一樣，物理發(fā)泡劑暴露于熔體下，并導(dǎo)致閉孔孔隙，該閉孔孔隙占總?cè)垠w體積的30％-70％。熔體的比重范圍是0.5-1.0。在熔體擠出通過模頭26，產(chǎn)生剖面相應(yīng)于模頭26內(nèi)模頭排出口形狀的線性產(chǎn)品之后，這種閉孔結(jié)構(gòu)導(dǎo)致熔體較低的密度以及擠出材料較低的密度。
或者，圖1和2所披露的化學(xué)發(fā)泡劑可與圖3和4所披露的物理發(fā)泡劑結(jié)合使用。
發(fā)現(xiàn)在發(fā)泡劑存在下，聚氯乙烯/玻璃纖維熔體的結(jié)合導(dǎo)致復(fù)合的擠出產(chǎn)品，該產(chǎn)品耐候且在諸如戶外橋面之類的應(yīng)用中，具有用作木材替代品的合適密度。此外，認(rèn)為由于使用玻璃纖維，所披露的組合物具有高的模量和低的熱膨脹系數(shù)。發(fā)現(xiàn)玻璃纖維和聚氯乙烯的閉孔擠出組合物具有優(yōu)選的機(jī)械性能，亦即，較大的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度。還發(fā)現(xiàn)相應(yīng)于溫度增加，它具有較大的尺寸穩(wěn)定性和較小的機(jī)械扭曲。
盡管在此處已示出了本發(fā)明目前優(yōu)選的數(shù)個實(shí)施方案，但目前所披露的本發(fā)明并不限制至此，而是可以變化地體現(xiàn)在下述權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在結(jié)構(gòu)元件中使用的組合物，所述組合物包括；一種選自聚氯乙烯、聚乙烯和聚丙烯的聚合物材料，其濃度是混合物重量的82％-99％，所述聚合物材料形成內(nèi)閉孔；和包埋在閉孔聚氯乙烯內(nèi)的玻璃纖維，所述玻璃纖維的用量是組合物重量的1％-18％。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中玻璃纖維的篩號范圍是1/64英寸-1/4英寸。
3.權(quán)利要求1的組合物，其中玻璃纖維的纖維直徑范圍是5微米-30微米。
4.權(quán)利要求1的組合物，其中玻璃纖維的纖維長度范圍是50微米-900微米。
5.權(quán)利要求1的組合物，其中玻璃纖維的堆積密度范圍是0.275g/cc-1.05g/cc。
6.一種制造擠塑型材的方法，其中所述方法包括以下步驟共混聚氯乙烯與玻璃纖維，制造聚氯乙烯/玻璃纖維熔體，其中玻璃纖維包埋在聚氯乙烯內(nèi)，其中所述玻璃纖維的濃度范圍是1％-18％重量；將該聚氯乙烯/玻璃纖維熔體暴露于發(fā)泡劑下，在聚氯乙烯/玻璃纖維熔體內(nèi)形成孔隙；和擠出具有夾雜孔隙的聚氯乙烯/玻璃纖維熔體，形成擠塑型材。
7.權(quán)利要求6的方法，其中將聚氯乙烯/玻璃纖維熔體暴露于發(fā)泡劑下的所述步驟包括結(jié)合化學(xué)發(fā)泡劑與聚氯乙烯和玻璃纖維，形成原料混合物。
8.權(quán)利要求7的方法，其中聚氯乙烯/玻璃纖維熔體包含在擠出機(jī)的機(jī)筒內(nèi)，和其中將聚氯乙烯/玻璃纖維熔體暴露于發(fā)泡劑下的所述步驟進(jìn)一步包括經(jīng)擠出機(jī)機(jī)筒注射物理發(fā)泡劑到聚氯乙烯/玻璃纖維熔體內(nèi)。
9.一種制造擠塑型材的方法，其中所述方法包括步驟共混聚氯乙烯、玻璃纖維和發(fā)泡劑，形成原料混合物；向擠出機(jī)提供原料混合物，所述擠出機(jī)增加原料混合物的溫度和壓力，形成聚氯乙烯/玻璃纖維熔體，其中所述玻璃纖維的濃度范圍是1％-18％重量，和其中發(fā)泡劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成氣體，該氣體與聚氯乙烯混合，在聚氯乙烯內(nèi)形成閉孔；和通過模頭的排出口擠出具有夾雜泡孔的聚氯乙烯/玻璃纖維熔體，形成剖面相應(yīng)于模頭排出口剖面的擠塑型材。
10.權(quán)利要求9的方法，其中發(fā)泡劑是化學(xué)發(fā)泡劑，在形成聚氯乙烯/玻璃纖維熔體之前，將它與聚氯乙烯和玻璃纖維混合，所述化學(xué)發(fā)泡劑配合聚氯乙烯/玻璃纖維熔體，在聚氯乙烯/玻璃纖維熔體內(nèi)和在擠塑型材內(nèi)形成孔隙。
11.權(quán)利要求10的方法，其中化學(xué)發(fā)泡劑是偶氮二碳酰胺。
12.一種制造擠塑型材的方法，其中所述方法包括步驟混合聚氯乙烯和玻璃纖維，形成原料混合物；向增加原料混合物溫度和壓力的擠出機(jī)中提供該原料混合物，形成聚氯乙烯/玻璃纖維熔體，其中所述玻璃纖維的濃度范圍是1％-18％重量；混合聚氯乙烯/玻璃纖維熔體與物理發(fā)泡劑，在聚氯乙烯/玻璃纖維熔體內(nèi)形成泡孔；和經(jīng)模頭的排出口擠出具有夾雜泡孔的聚氯乙烯/玻璃纖維熔體，形成剖面相應(yīng)于模頭排出口剖面的擠塑型材。
13.權(quán)利要求12的方法，其中與聚氯乙烯/玻璃纖維熔體混合的發(fā)泡劑是二氧化碳。
14.權(quán)利要求12的方法，其中與聚氯乙烯/玻璃纖維熔體混合的發(fā)泡劑是氮?dú)狻?br> 15.權(quán)利要求12的方法，其中與聚氯乙烯/玻璃纖維熔體混合的發(fā)泡劑是來自含氯氟烴系中的氣體。
16.權(quán)利要求12的方法，其中與聚氯乙烯/玻璃纖維熔體混合的發(fā)泡劑是來自丁烷系中的氣體。
17.一種制造擠塑型材的方法，其中所述方法包括步驟共混聚氯乙烯與玻璃纖維，制造聚氯乙烯/玻璃纖維熔體，其中在所述熔體內(nèi)所述玻璃纖維的濃度范圍是1％-18％重量；混合聚氯乙烯/玻璃纖維熔體與在聚氯乙烯/玻璃纖維熔體內(nèi)形成孔隙的發(fā)泡劑；和擠出帶夾雜孔隙的聚氯乙烯/玻璃纖維熔體的混合物，形成其中也夾雜內(nèi)孔隙的擠塑型材。
18.在擠塑結(jié)構(gòu)型材中使用的組合物，所述組合物是根據(jù)包括下述步驟的方法制造的；向擠出機(jī)提供原料混合物，所述原料混合物包括聚氯乙烯和玻璃纖維，所述聚氯乙烯的用量是混合物重量的約82％-99％，和所述玻璃纖維的用量是混合物重量的約1％-18％；在擠出機(jī)內(nèi)壓縮所述物料，增加物料的壓力與溫度，形成在其中混合有玻璃纖維的聚氯乙烯熔體；混合聚氯乙烯/玻璃纖維熔體與發(fā)泡劑，在熔體內(nèi)建立密閉的孔隙；經(jīng)模頭擠出該熔體；和冷卻擠塑材料，形成固體組合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法制造的組合物，其中所述發(fā)泡劑是壓縮氣體，它對聚氯乙烯和玻璃纖維是惰性的，和將它注射到擠出機(jī)內(nèi)，與聚氯乙烯/玻璃纖維熔體混合。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法制造的組合物，其中所述注射發(fā)泡劑是氮?dú)狻?br> 21.根據(jù)權(quán)利要求19的方法制造的組合物，其中所述注射發(fā)泡劑是二氧化碳。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的方法制造的組合物，其中所述注射發(fā)泡劑屬于丁烷系。
23.根據(jù)權(quán)利要求19的方法制造的組合物，其中所述注射發(fā)泡劑屬于含氯氟烴系。
24.根據(jù)權(quán)利要求18的方法制造的組合物，其中發(fā)泡劑是化學(xué)發(fā)泡劑，它在聚氯乙烯和玻璃纖維的原料混合物中作為一種成分，所述化學(xué)發(fā)泡劑的用量是原料混合物重量的0.5％-3％。
25.根據(jù)權(quán)利要求24的方法制造的產(chǎn)品，其中化學(xué)發(fā)泡劑是偶氮二碳酰胺。
26.根據(jù)權(quán)利要求24的方法制造的產(chǎn)品，其中化學(xué)發(fā)泡劑是碳酸氫鈉。
27.根據(jù)權(quán)利要求24的方法制造的產(chǎn)品，其中化學(xué)發(fā)泡劑是檸檬酸。
28.根據(jù)權(quán)利要求24的方法制造的產(chǎn)品，其中化學(xué)發(fā)泡劑是選自偶氮二碳酰胺、檸檬酸和碳酸氫鈉中的至少兩種化合物。
全文摘要
通過其中向擠出機(jī)(10)中提供熱塑性聚合物材料與玻璃纖維的原料混合物的方法制造的組合物。該擠出機(jī)壓縮原料混合物，在發(fā)泡劑存在下形成熱塑性塑料/玻璃纖維熔體。發(fā)泡劑與熱塑性塑料/玻璃纖維熔體結(jié)合，在熔體內(nèi)和在擠塑型材內(nèi)形成包括孔隙。
文檔編號B29C59/04GK1589292SQ02823177
公開日2005年3月2日 申請日期2002年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月2日
發(fā)明者K·A·塞林, J·C·謝派克 申請人:維卡公司