專利名稱：用于隔熱玻璃板的定距型材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種定距型材，用于隔熱玻璃板、壁板之類。這種定距型材具有一種以矩形為基礎(chǔ)的型材橫截面，在構(gòu)成隔熱玻璃板時，型材的兩個互相平行隔開距離的側(cè)壁貼靠在要保持距離的玻璃板上，其中，存在有在側(cè)壁之間延伸的一個第一和一個第二橫壁，其中第一橫壁布置為與玻璃板邊緣相鄰，而第二橫壁布置為面朝玻璃板空隙。通過使用密封劑，在玻璃板之間形成的玻璃板空隙朝玻璃板邊緣方向密封，以及借助干燥劑干燥并因而保持不起翳。
背景技術(shù)：
定距型材經(jīng)常使用金屬(不銹鋼或鋁)制空心型材的形式。這種型材有兩個平行的側(cè)壁，玻璃板貼靠在側(cè)壁上，以及有兩個在側(cè)壁之間延伸的形式上為邊的橫壁，它們基本上橫向于空心型材的側(cè)壁延伸并將側(cè)壁互相連接起來。
在使用通用的密封劑時，它們的連接強度以及面對從外部侵入玻璃板空隙內(nèi)水蒸氣的蒸汽密封性方面，它們能滿足要求，然而在玻璃板邊緣區(qū)內(nèi)由金屬材料引起的熱流太大。即使玻璃板空隙充填惰性氣體，例如氙或氪，尤其在邊緣區(qū)仍觀察到隔熱值嚴重下降。
DE-A-3302659、DE-A-127739、EP-A-0430889、EP-A-0601488、DE-A-19805348、DE-U-29814768和DE-A-19807454的建議，涉及改善隔熱玻璃板邊緣區(qū)內(nèi)的隔熱，它們采用塑料替代金屬材料以及部分在側(cè)壁和邊內(nèi)采用金屬阻汽薄膜或金屬增強元件并將它們埋入塑料內(nèi)。
如在金屬制的定距型材中那樣，塑料定距型材在構(gòu)成定距金屬框架時也必須充填必要的干燥劑，以抑制隔熱玻璃板的起翳傾向。
取決充填時的空氣濕度狀況，在定距型材框架的充填過程中干燥劑從加工環(huán)境吸收或多或少大量的水蒸氣，因此當(dāng)最終密封地閉合隔熱玻璃板時只剩下其水蒸氣結(jié)合容量的一部分可供用于干燥玻璃板空隙或保持玻璃板空隙干燥。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是建議一種隔熱玻璃板用的定距型材，這種定距型材在組裝成定距型材框架時操作簡單并能以簡單的方式保持更高的水蒸氣吸收能力。
此目的在前言提及的定距型材中按本發(fā)明采取下列措施達到令定距型材包括一個膠合劑基體和加入基體內(nèi)的顆粒狀水蒸氣吸附劑；以及，膠合劑基體是透水蒸氣的。
由于在透水蒸氣的膠合劑基體內(nèi)加入顆粒吸附劑，一方面阻止水蒸氣從加工環(huán)境直接進入顆粒吸附劑，因為吸收率取決于水蒸氣滲透性，亦即水蒸氣通過膠合劑基體輸送到吸附劑顆粒的速率，并因而與如傳統(tǒng)的情況那樣水蒸氣自由進入顆粒狀吸附劑相比要慢得多并因而少得多。
但另一方面出人意外的是，膠合劑基體的水蒸氣滲透性，對于允許水蒸氣穿透顆粒吸附劑并由此保證玻璃板空隙內(nèi)充分干燥而言完全足夠。因為顆粒吸附劑在加工過程中由于受圍繞顆粒的膠合劑基體的屏蔽只能吸收微小的水蒸氣量，因此在制成的隔熱玻璃板中為玻璃板空隙提供了大得多的吸收能力可供使用，所以最終就玻璃板空隙的容積而言可加工出使用較少的吸附劑量的隔熱玻璃板。因為吸附劑是比較昂貴的材料，這樣就實現(xiàn)經(jīng)濟地使用吸附劑并導(dǎo)致生產(chǎn)成本更低的定距型材框架。
與此同時，在按本發(fā)明的型材中吸附劑還有足夠的量可供用于吸附從外部侵入的水蒸氣。
此外，在按本發(fā)明的型材中吸附劑還可以結(jié)合可能的除氣溶劑、增塑劑等。
此外，在由按本發(fā)明的定距型材制造定距型材框架時取消通常對松散的干燥劑的操作。
特別優(yōu)選的顆粒狀吸附劑選自硅膠和/或鋁硅酸鹽，亦即尤其天然或合成的沸石、分子篩等。
在這里顆粒狀吸附劑優(yōu)選地有微孔結(jié)構(gòu)，微孔尺寸在2至25埃范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在2至10埃范圍內(nèi)。
吸附劑顆粒的形狀和大小對于實現(xiàn)本發(fā)明不是很關(guān)鍵的，因為可供用于完全吸收在玻璃板空隙內(nèi)的水蒸氣量的時間足以能有效地實施即使是向吸附劑顆粒方向緩慢的輸送過程。顆粒狀吸附劑盡可能大的表面可以導(dǎo)致更快干燥，所以按定距型材的一種優(yōu)選的實施形式，使用粉末狀的亦即嵌入基體內(nèi)的吸附劑。
另一方面按上述觀點完全可以想象用顆粒尺寸在高達6mm的范圍內(nèi)的顆粒狀吸附劑，以及顆粒的尺寸最終只受定距型材本身尺寸的限制。
優(yōu)選的顆粒尺寸平均在0.1至5mm范圍內(nèi)。其中的下限保證在生產(chǎn)時，亦即在使用吸附劑時不致產(chǎn)生揚塵的問題，而上限從另一方面保證在膠合劑基體內(nèi)仍能達到足夠的堆積密度用于實現(xiàn)比較大的水蒸氣吸收能力。
因為在吸附劑材料內(nèi)，亦即在吸附劑顆粒中的擴散過程，基于這種微孔結(jié)構(gòu)肯定能比在膠合劑基體本身內(nèi)的擴散過程進行得更迅速，所以在一系列材料組合中顆粒尺寸對于玻璃板空隙容積的干燥過程的速度實際上不起什么作用，所以，與粉末狀相比，上面提及的粗粒吸附劑的優(yōu)點成為決定性的。
對于本發(fā)明處于重要地位的吸附劑干燥作用的長期效果，因而與吸附劑顆粒的大小和形狀或多或少無關(guān)地達到，所以在這方面可根據(jù)其他因素作出自由選擇。
最后，對于長期效果起決定性作用的是，為玻璃板空隙規(guī)定的容積和其中所含的空氣濕度提供足夠的吸附能力。這種吸附能力一方面取決于吸附劑在型材總質(zhì)量中的份額，但另一方面還決定于吸附劑的干燥度，這種干燥度是在隔熱玻璃板裝入定距型材框架后用密封材料氣密地密封時吸附劑所具有的。
顆粒狀吸附劑在定距型材總質(zhì)量中的份額優(yōu)選地為15至85重量％，更優(yōu)選地為30至65重量％。
更優(yōu)選地最低份額為40重量％，還要優(yōu)選地是50重量％，因為這樣即使在要吸附水蒸氣的玻璃板空隙容積做得很大時也能有足夠大的潛力。
為了導(dǎo)致快速的起始干燥作用，可以規(guī)定吸附劑在型材內(nèi)的濃度在側(cè)壁區(qū)內(nèi)小于在第一和第二橫壁區(qū)內(nèi)。由此，在通過膠合劑基體的短的擴散路徑中有更多的吸附劑可供使用。
按本發(fā)明要使用的膠合劑優(yōu)選地選自有機和/或無機膠合劑，其中例如對于有機膠合劑尤其是水溶性纖維素、熱塑性塑料，尤其聚酰胺，而例如對于無機膠合劑是多晶硅化合物。
通過選擇用于膠合劑基體的材料，可以有目的地影響水蒸氣擴散的速度。這樣做允許按本發(fā)明的定距型材與由于隔熱玻璃板生產(chǎn)方法的類型不同導(dǎo)致的特殊要求相適應(yīng)。若例如需要向隔熱玻璃制造商供應(yīng)吸附劑已處于預(yù)干燥狀態(tài)的型材，則膠合劑材料優(yōu)選例如聚丙烯，水蒸氣在其中緩慢地進行擴散，以避免定距型材在運輸期間吸收大量的，亦即明顯影響剩余吸附能力的水蒸氣量。令人意外的是，低的擴散速度對于干燥作用來說已經(jīng)完全足夠了。因為在具有低擴散速度的膠合劑中的吸附劑受到保護防止提早吸水，所以在這種情況下吸附劑的份額到40重量％對于長年有令人滿意的干燥作用往往也已完全夠用了。若采用聚丙烯作膠合劑基體材料，相對于加工好的定距型材質(zhì)量，吸附劑份額為20至30重量％往往已經(jīng)能提供令人完全滿意的結(jié)果。
水蒸氣在膠合劑材料內(nèi)的擴散過程可以通過所謂的滲透系數(shù)(DIN 53122)說明，它在25℃時測量例如對于聚丙烯在70至100g·μm/m2·d范圍內(nèi)，以及對于PA6在2000至3000g·μm/m2·d范圍內(nèi)。
在25℃時水蒸氣滲透系數(shù)約達500g·μm/m2·d的材料在本發(fā)明的范圍內(nèi)可評估為具有低擴散率的材料，它們一方面使定距型材對其制造、儲存和運輸條件不那么苛刻，以及另一方面在定距型材中吸附劑在膠合劑基體內(nèi)的份額可以減少。
當(dāng)然也可以設(shè)想將定距型材在干燥狀態(tài)包裝在不透水的薄膜內(nèi)供應(yīng)給隔熱玻璃板的制造商，因此在這種情況下用于膠合劑基體的材料可與上述觀點無關(guān)地作出選擇。
若反之隔熱玻璃制造商有能力實際上直接在其加工成隔熱玻璃板前例如借助微波爐干燥定距型材，則寧可傾向于采用一種水蒸氣在其中的擴散速度比較高的膠合劑基體材料，因為這一方面加速干燥過程，以及除此之外使用在隔熱玻璃板中的定距型材也可以較快吸收存在于玻璃板空隙內(nèi)的空氣水份。
按一種優(yōu)選的實施形式采用發(fā)泡的膠合劑，它一方面減輕定距型材的重量，以及另一方面當(dāng)然也節(jié)省膠合劑原料，以及除此之外還可以使水蒸氣從玻璃板空隙更快地進入，亦即更快地擴散到吸附劑中。若泡沫結(jié)構(gòu)是一種有開口孔的泡沫結(jié)構(gòu)，則進一步加速擴散過程。
除主要成分膠合劑和顆粒狀吸附劑外，定距型材的材料內(nèi)還優(yōu)選地含有填充料和/或加固料和/或顏料，它們用于進一步改善定距型材的各項性能。
通過填充料和加固料可以提高定距型材材料的耐壓強度，加固料保證更高的彈性模量，以及，顏料可以使定距型材在生產(chǎn)隔熱玻璃板或壁板時與在定距型材附近使用的構(gòu)件按選擇相配。
例如用作上述填充料和加固料以及顏料的是毫微粒子，尤其蒙脫石、液晶聚合物、作為短纖維、長纖維和/或連續(xù)纖維的玻璃纖維、碳纖維、芳族聚酰胺纖維、金屬纖維和/或天然纖維、云母顆粒、氧化鈦、硅灰石、空心玻璃球、金屬粉末等。
如前言已說明的那樣，定距型材的膠合劑材料按需要的方式是透水蒸氣的。加工好的隔熱玻璃板在外邊緣用常用的密封材料如聚氨酯之類密封。在充填惰性氣體的隔熱玻璃板中，優(yōu)選地還設(shè)有惰性氣體阻隔層，以抑制惰性氣體從玻璃板空隙向外擴散。
為了尤其在密封材料老化時進一步防止水蒸氣侵入玻璃板空隙內(nèi)，規(guī)定緊鄰定距型材在外部的第一橫壁設(shè)一水蒸氣阻隔層。更優(yōu)選地此阻汽層還向里延伸到定距型材貼靠在玻璃板上的側(cè)壁中。這一情況同樣也適用于惰性氣體阻隔層。
在這里阻汽層和必要時阻惰性氣體層施加在定距型材外面，或更優(yōu)選地埋入定距型材材料內(nèi)，這樣做避免在操作定距型材時阻隔層可能受機械損傷。
若定距型材的機械穩(wěn)定性，尤其其抗彎剛度，對于現(xiàn)已存在的用于制造定距型材框架的典型加工設(shè)備還不夠高，則按本發(fā)明可以規(guī)定，在定距型材內(nèi)加入用于增強的加固元件，尤其形式上為用金屬或纖維塑料復(fù)合材料制的條、角型材、絲、纖維條、編織物和薄膜。
關(guān)于定距型材實際上的幾何形狀迄今沒有更詳細的規(guī)定。按本發(fā)明的定距型材既可設(shè)計為實心型材，也可設(shè)計為空心型材，在后一種情況下沿縱向設(shè)一個或多個連續(xù)延伸的空腔，和/或存在多個沿型材橫截面分布沿縱向連續(xù)延伸的通道。
在定距型材內(nèi)的空腔保證定距型材附加的隔熱效果并與此同時節(jié)省材料并因而使定距型材制得更輕。優(yōu)選地，空腔有通口，它們在裝配狀態(tài)穿過第二橫壁建立玻璃板空隙與空腔內(nèi)的容積的直接連接。由此進一步加速水蒸氣的吸收過程，因為明顯增大了水蒸氣可通過它擴散到定距型材材料內(nèi)的表面。為此目的可以規(guī)定，許多個小容積的通道構(gòu)成這些有較小橫截面的空腔。按另一種方案可以規(guī)定，存在多個有大的自由截面的大容積腔，或構(gòu)成多個被側(cè)壁圍繞的大容積腔，在側(cè)壁中再布置一些均勻分布的小容積通道。由此可達到提供最大的用于水蒸氣擴散的表面，并與此同時使用于構(gòu)成定距型材必需的材料最少化，伴隨著明顯地改善這種定距型材的熱阻。
為了易于用按本發(fā)明的定距型材加工定距型材框架，并尤其使這種加工更多地適應(yīng)迄今使用于金屬定距型材的加工技術(shù)，可以規(guī)定按本發(fā)明的定距型材全部或部分被一金屬層圍繞。
按另一種方案，當(dāng)然基于另一些觀點，當(dāng)選擇一種塑料時設(shè)置一個整個或部分用塑料制的包套，它比按本發(fā)明使用于構(gòu)成型材基體的膠合劑有小得多的透汽性。
在這里，上面已討論的阻汽作用已經(jīng)可以由包套層承擔(dān)，所以在這種型材中不再需要單獨的阻汽層。這尤其還適用于按本發(fā)明的被金屬層圍繞的定距型材。在定距型材完全包套時當(dāng)然必須在玻璃板空隙一側(cè)在型材第二橫壁內(nèi)的包套中設(shè)通口，所以在玻璃板空隙中存在的水蒸氣可以貫穿透汽的膠合劑基體材料，并因而可被顆粒狀吸附劑吸收和結(jié)合。
為了提供另一種適應(yīng)按本發(fā)明的型材的干燥能力的可能性，可以規(guī)定空心型材至少部分還充填一種單獨的松散干燥劑，亦即完全或部分充填一種單獨的水蒸氣吸附劑。由此可以用一種標(biāo)準(zhǔn)的型材使水蒸氣結(jié)合能力簡單地適應(yīng)具體的需要，例如根據(jù)在其中從事定距型材框架加工的氣候區(qū)或玻璃板空隙不同的容積。
優(yōu)選地在按本發(fā)明的定距型材中加工一個表面區(qū)，或例如通過使表面粗糙或浸蝕使表面具有某種結(jié)構(gòu)。由此可以達到，吸附劑顆粒至少部分露出型材表面，這對水蒸氣吸收動力學(xué)有正面的影響。
本發(fā)明還涉及定距型材框架，它由按本發(fā)明的定距型材的框架件或其區(qū)段制成。
這種定距型材框架例如可通過從按本發(fā)明的定距型材截取所需要的長度以及將這些區(qū)段在角區(qū)例如借助粘結(jié)或焊接連接起來制成。
按另一種方案規(guī)定使用角連接件，它們可例如有插塞連接的形式，它們因而將兩個相鄰的定距型材段借助材料封閉、形封閉和/或力封閉互相連接起來。同樣可以制成所謂的縱向連接器，借助它們可連接框架端部。
按另一種方案可以規(guī)定，將設(shè)計為連續(xù)材料的定距型材加工成框架，在這種情況下在應(yīng)構(gòu)成一個角的區(qū)域內(nèi)型材通過加熱彎曲。對于這種加熱可以采用輻射熱、接觸熱、熱空氣、感應(yīng)熱或電阻熱。優(yōu)選地在這種方法中加工空心型材，因為這樣可以減少在角區(qū)內(nèi)的材料咬死。
在優(yōu)選的定距型材中，在型材構(gòu)成外表面的表面上，亦即在第一橫壁上，設(shè)導(dǎo)引裝置，例如燕尾狀導(dǎo)引裝置，其中可方便地置入角連接器。這同樣也適用于前面已論及的縱向連接器。
此外，也可以通過壓鑄、注塑、模壓、活塞擠壓等制造形式上為角元件或縱向連接元件的單獨的角連接器和縱向連接器，在這里可以采用與制造定距型材本身相同的材料。然后在此角連接器/縱向連接器上安裝或與它們連接定距型材的直段，并由此總體上制成閉合的定距型材框架。
本發(fā)明還涉及一種制造按本發(fā)明的定距型材的方法，在這里將一種包括膠合劑、水蒸氣的顆粒狀吸附劑以及加工助劑的坯料成形為一個型材，之后將加工助劑從已成形的型材中完全或部分排出。
優(yōu)選采用的加工助劑是蠟，尤其聚乙烯蠟，因為它們可以通過加熱排出，在這些溫度下大多數(shù)膠合劑，尤其上面已確定的膠合劑仍是熱穩(wěn)定的。
加工助劑在使用于成形的坯料中的份額優(yōu)選地達35重量％。使用于成形的坯料優(yōu)選地在進入造型機中前預(yù)混合，必要時事先已經(jīng)復(fù)合。較少重量％的份額往往已經(jīng)提供良好的結(jié)果。
對于成形過程建議通過擠壓、壓鑄、注塑、模壓、粉末擠壓和還有活塞擠壓。
在按本發(fā)明的用于按本發(fā)明的定距型材的制造方法中，優(yōu)選地使用一種可以在造型后交聯(lián)的膠合劑基體。交聯(lián)反應(yīng)優(yōu)選地可與加工助劑的排出同時進行，以及必要時甚至可同時伴隨著干燥過程。分布地存在于膠合劑基體內(nèi)的顆粒狀吸附劑通過干燥過程進行濕度處理，換句話說，使它的水蒸氣吸收能力或其水蒸氣吸收容量最大化。
令人意外地表明，為排出加工助劑所需要的加溫步驟，它例如可以在200℃的條件下進行，在使用有機膠合劑時，基于針對基體的交聯(lián)過程導(dǎo)致型材明顯提高耐壓強度。


下面借助附圖更詳細地說明本發(fā)明的這些和另一些優(yōu)點。其中具體表示
圖1用按本發(fā)明的定距型材制成的隔熱玻璃板邊緣區(qū)的局部剖面圖；以及圖2至15按本發(fā)明的定距型材另一些方案的橫截面。
具體實施例方式
圖1表示總體上用符號10表示的隔熱玻璃板局部剖面圖，其中兩塊玻璃板11、12借助定距型材14沿平行的方向互相保持一個規(guī)定的距離。定距型材14在橫截面內(nèi)基本上以矩形為基礎(chǔ)并將側(cè)壁16、17貼靠在玻璃板11、12上。側(cè)壁16、17與各自相關(guān)的玻璃板11或12之間的連接通過膠粘劑層18、19實現(xiàn)。
在側(cè)壁16、17之間延伸第一橫壁20和第二橫壁22，它們與側(cè)壁16、17共同基本上構(gòu)成此型材橫截面。
在定距型材14裝配在隔熱玻璃板中時，橫壁20處于隔熱玻璃板10的外邊緣并在端部折角，所以形成倒角區(qū)24、25。
在定距型材14裝入兩塊玻璃板11和12之間后，隔熱玻璃板10的邊緣再用一種密封材料26在兩塊玻璃板11和12之間全面覆蓋，在這種情況下，如果密封層26的阻汽作用由于所使用的這種材料還不能充分保證，則在此位置再設(shè)一阻汽層，或在必要時當(dāng)兩塊玻璃板11和12之間的玻璃板空隙充填有惰性氣體時再設(shè)一惰性氣體阻隔層(這兩種阻隔層均未表示)。
定距型材14由一種膠合劑材料，例如具有份額例如50重量％的聚酰胺6.6，以及一種加入膠合劑基體28內(nèi)的顆粒狀吸附劑29(用點狀結(jié)構(gòu)示意地表示)組成。顆粒狀吸附劑29在這里采用球狀沸石的形式，如它例如在傳統(tǒng)的隔熱玻璃板中已使用的那樣。按另一種方案，例如也可以采用硅膠或其他顆粒狀吸附劑。由Grace Davison公司可得到名稱為Phonosorb的一系列非常適用的吸附劑。
下面列舉不同的作為例子的配方，它們可使用于加工按本發(fā)明的定距型材。

蠟的含量(制造商Ciba的聚烯烴蠟Licomont EK 583)在擠壓定距型材后約220℃時排出。在此溫度下，用作膠合劑基體的聚酰胺6.6保持足夠的熱穩(wěn)定。
試樣1的耐壓強度直接在擠壓后，亦即此時仍含有加工助劑蠟，為35N/mm2，試樣3則得到90N/mm2。檢驗按DIN 53454進行。
通過上述加熱的后處理，蠟至少部分排出(處理時間約24小時)，所有試樣的耐壓強度均升高約15至20％。
標(biāo)稱為試樣1至3的材料混合物的加工可以沒有困難地在標(biāo)準(zhǔn)的擠壓機中進行，但也可以在壓鑄機等上實現(xiàn)。其中，混合的成分在一個前接的混合過程中預(yù)混合后進入造型機內(nèi)。但也可以將各種成分首先復(fù)合，然后在各自的造型機內(nèi)將復(fù)合物加工成定距型材14。
若造型機有相應(yīng)的功能，則也存在可能性將各種成分，亦即膠合劑(聚酰胺6.6)、吸附劑(沸石)和加工助劑(聚烯烴蠟)直接供給造型機并接著成形為產(chǎn)品，亦即成型為定距型材。
若使用水溶性甲基纖維素作膠合劑，則往往推薦將它與一種硅烷基的礦物膠合劑混合起來加工。
在采用沸石作為吸附劑和甲基纖維素及礦物的硅烷膠合劑(甲基硅氧烷醚)作為膠合劑材料的組合時，優(yōu)選地總是在第一步在低的溫度下(約25℃)進行復(fù)合，然后同樣在低的溫度(約25℃)實施隨后的造型過程(擠壓、壓鑄等)，在這種情況下成形為期望的定距型材。作為加工助劑仍可以采用聚烯烴蠟，尤其聚乙烯蠟。
無論在復(fù)合過程還是在接著的成形過程，均應(yīng)通過選擇恰當(dāng)?shù)穆菪⒏缀徒柚＞呃鋮s保證，在被加工的坯料中不會發(fā)生交聯(lián)或至多產(chǎn)生輕度的預(yù)交聯(lián)。
在造型過程結(jié)束后，亦即在定距型材完成擠壓時，在溫度例如200至210℃進行恒溫處理，在此溫度下實施真正的交聯(lián)，在此過程中含有的水和至少部分在這里所使用的加工助劑排出。
一種取代上述聚酰胺作為構(gòu)成膠合劑基體的材料是聚丙烯。由于與聚酰胺相比在聚丙烯內(nèi)的透汽系數(shù)低得多，所以儲存條件可以降低要求以及可以減少必要的吸附劑份額。當(dāng)玻璃板間距為14至16mm以及玻璃板面積為1m2時，此份額例如為25重量％應(yīng)完全夠用。
圖2與下面要說明的圖3至15一樣表示按本發(fā)明的定距型材另一些不同的設(shè)計，為了簡化起見它們總是只表示為簡單的矩形型材橫截面。
當(dāng)然，橫截面形狀可以改變并例如設(shè)計為與圖1中表示的定距型材14的外輪廓一致。
圖2表示定距型材30的橫截面，包括側(cè)壁32、33和第一及第二橫壁34、35。
成形的定距型材的材料組分與在圖1的定距型材14中一樣仍包含一種膠合劑基體，其中仍加入一種顆粒狀吸附劑。
與圖1的定距型材14的實心結(jié)構(gòu)形式不同，在圖2的定距型材30中，型材橫截面內(nèi)沿此橫截面按規(guī)則分布地設(shè)許多通道36。通道36充填氣體，例如空氣，與在定距型材14中觀察到的隔熱效果相比改善了定距型材30的隔熱效果，因為在通道36中的氣體部分的熱導(dǎo)率明顯地低于通道周圍的基體材料和加入的吸附劑。
與在定距型材14中一樣，針對在玻璃板空隙內(nèi)存在的水分和/或在那里存在的溶劑或增塑劑的干燥過程這樣實現(xiàn)，即，這些物質(zhì)通過膠合劑基體擴散并因而到達加入膠合劑基體中的吸附劑并在那里結(jié)合。
定距型材30的通道36在圖2中表示為矩形。顯然，通道36的橫截面形狀原則上可以是任意的，亦即多邊形、圓形、橢圓形或這些橫截面設(shè)計的混合形狀。
圖3表示按本發(fā)明的定距型材40另一種實施形式，它設(shè)計為包括兩個大容積的空腔42、43的所謂空心型材。空腔42、43有助于提高定距型材40的熱阻。此外，如圖3所示，現(xiàn)在可以在圍繞兩個空腔42、43的側(cè)壁44、45、中間隔板46和橫壁48、49內(nèi)，成形一些小容積的通道50，它們與圖2所示型材30的通道36相對應(yīng)。只是為了表示，這些通道在這里設(shè)計為菱形，但圖3的定距型材40不限于此。同樣，在這里也可以選擇另一些多邊形的通道橫截面，或圓的或橢圓的或它們的混合形狀。
通過在型材橫截面內(nèi)配置通道50，可以實現(xiàn)進一步增加定距型材40的熱阻。
配置通道50和空腔42、43，不僅增加型材的熱阻，而且還提供了附加的表面，水蒸氣、溶劑、增塑劑等經(jīng)由這些表面擴散到膠合劑基體材料中，并因而可到達吸附劑，然后將它們固定在那里。這些優(yōu)點在圖2所示的定距型材30的多重通道結(jié)構(gòu)中已經(jīng)獲得。
圖4表示定距型材54另一種實施形式，它設(shè)計為空心型材和有四個平行地并列的空腔56、57、58、59。這些空腔被側(cè)壁60、61和橫壁62、63圍繞以及通過中間隔板64、64、66彼此隔開。
橫壁62意味著是第一橫壁，在裝入隔熱玻璃板內(nèi)的狀態(tài)下它處于隔熱玻璃板的邊緣。因此橫壁63面朝玻璃板空隙的方向，以及按規(guī)則配置有沿箭頭54的縱向分布的通孔67、68、69、70，它們允許在空腔56、57、58、59中的氣體容積與玻璃板空隙的容積直接連通，因此加速了為干燥所必要的向空腔56、57、58、59的空腔容積內(nèi)的擴散過程，并因而總體上使干燥過程更為有效。
現(xiàn)在，在圖4中可選擇性地再規(guī)定，在側(cè)壁60、61、橫壁62、63以及中間隔板64、65、66內(nèi)設(shè)通道72，它們一方面用于進一步改善型材54的隔熱效果，以及除此之外在另一方面再次促進隔熱型材或其中存在的吸附劑的干燥作用以及此外提高型材的縱向剛性。
圖5表示總體用符號80表示的定距型材，它作為空心型材設(shè)計有空腔82，它在四周圍被側(cè)壁84、85和橫壁86、87圍繞。在側(cè)壁84、85和橫壁86、87內(nèi)又設(shè)通道88，如上面已多次說明的那樣，也可以有與在這里所表示的不同幾何形狀的橫截面。此外，側(cè)壁84、85和橫壁86、87用一種膠合劑基體構(gòu)成，它包含一種顆粒狀吸附劑，所以在這方面可以參見以上的那些實施形式。
圖6表示圖5的一種經(jīng)修改的實施形式，它包括一個設(shè)計為有空腔92的空心型材的定距型材90。空腔92被側(cè)壁94、95和橫壁96、97圍繞，其中，在定距型材裝入隔熱玻璃板內(nèi)的狀態(tài)下橫壁96面朝著玻璃板空隙并因而意味著是第二橫壁，而橫壁97設(shè)在隔熱玻璃板的外邊緣并因此對應(yīng)第一橫壁。
側(cè)壁94、95和96、97被多個在型材橫截面內(nèi)按規(guī)則分布的通道98穿過。
構(gòu)成側(cè)壁和橫壁94、95、96、97的材料仍是一種膠合劑基體，其中加入一種水蒸氣吸附劑。
定距型材90與圖5所示實施形式的差別僅在于，通道98有矩形橫截面，而通道88有圓形橫截面，以及差別還在于，空腔92通過通口100與玻璃板空隙直接連接。如已借助圖4說明的那樣，通口100便于氣體交換和尤其是蒸汽向空腔92內(nèi)擴散，所以在這里可以達到一種更快捷的干燥作用。
空腔92的氣體容積與通道98一樣仍一方面起節(jié)約材料的作用以及另一方面促進定距型材的隔熱效果。除此之外，由于水蒸氣可通過它擴散到膠合劑基體材料內(nèi)的表面更大，所以可以進一步加速吸收過程。
最后，圖6還有一些特殊性，即，在第一橫壁97側(cè)設(shè)一阻汽裝置102(用點劃線示意表示)，它除此之外還可以起阻惰性氣體層的作用，或可以與一單獨的阻惰性氣體層組合。在借助定距型材90制的隔熱玻璃板的玻璃板空隙充填惰性氣體的情況下推薦此阻惰性氣體層，以避免隔熱玻璃板使用多年后惰性氣體從玻璃板空隙逸出并因此降低隔熱效果。
圖7表示形式上為定距型材110的圖5所示實施形式另一種修改，它同樣設(shè)計為有空腔112的空心型材，空腔112被側(cè)壁114、115和橫壁116、117圍繞。在側(cè)壁114、115以及在橫壁116、117內(nèi)設(shè)通道118，它們用于與圖5所示型材80的通道88相同的目的。
此外，在圖7的定距型材中，在第一橫壁117和側(cè)壁114、115旁設(shè)阻汽層120(用點劃線示意表示)，它可以阻止存在于環(huán)境空氣內(nèi)的空氣水分通過擴散過程到達隔熱玻璃板的內(nèi)腔中。如上面結(jié)合圖6已說明的那樣，在定距型材110使用于充填惰性氣體的隔熱玻璃板的情況下，阻汽層可以與阻惰性氣體層組合。
圖8表示形式上為定距型材130的圖7所示定距型材的一種改型，它仍設(shè)計為有空腔132的空心型材，空腔被側(cè)壁134、135和橫壁136、137圍繞。在側(cè)壁134、135和橫壁136、137內(nèi)，按規(guī)則分布地設(shè)一些通道138，如上面已多次說明的那樣，它們當(dāng)然也可以有與圖中表示的圓形不同的橫截面。
與圖7的實施形式不同，圖8的定距型材130包含一個阻汽層140，但這一次它埋入橫壁137和側(cè)壁134、135內(nèi)，并因而有效防止機械破壞。應(yīng)當(dāng)指出，所有圖的尺寸和尤其在這里圖8的尺寸以及尤其阻汽層140的配置或它相對于側(cè)壁134、135外表面及第一橫壁137的距離只是示意地表示，以及當(dāng)然可以非?？拷髯缘谋诿?。也不一定非得在阻汽層140與各自的壁的外表面之間設(shè)通道138。確切地說，全部通道可以處于由阻汽層140屏蔽的區(qū)域內(nèi)部。
圖9表示按本發(fā)明的定距型材另一種改型并表示了定距型材150，它設(shè)計為實心型材并實際上在所有側(cè)被包套152圍繞。包套152只在面朝玻璃板空隙的橫壁154上有通口156，通過它們導(dǎo)引水蒸汽從玻璃板空隙向型材150芯部158的擴散，芯部158由膠合劑材料和加入其中的吸附劑顆粒組成。
若包套152由金屬薄板或金屬箔制成，則肯定不再施加附加的阻汽層。取代由金屬制成包套152，也可以用塑料，尤其也可以采用復(fù)合材料制的包套，它可以有類似的性能。無論如何包套152可以起為型材150提供更高的縱向剛度的作用，所以與例如在圖1的型材14中的情況相比，型材150的撓度較小。
圖10表示定距型材160的一種經(jīng)修改的實施形式，其中，由膠合劑基體材料與加入的吸附劑顆粒組成的芯部162被一些通道164穿過。定距型材160的芯部162在其側(cè)壁166、167和在其第一橫壁168被包套170圍繞，包套170令芯部160在裝入狀態(tài)面朝玻璃板空隙的第二橫壁172留空。
因此橫壁172的整個面積可供用于水蒸氣擴散到芯部160內(nèi)的擴散過程。
與此同時通過包套170加固的型材160，往往完全是以使型材160可以用傳統(tǒng)的、由加工金屬定距型材已知的設(shè)備進行加工。
經(jīng)由168通過166、167的熱流，借助于優(yōu)選地在型材棱邊區(qū)內(nèi)包套170的縫狀間斷可以減小。
按類似的形式，在圖11中定距型材180有一個芯部182，它被包套184基本上在三側(cè)，亦即在其側(cè)壁186、187和橫壁188側(cè)圍繞。芯部182仍設(shè)計為有空腔190的空心型材，空腔190經(jīng)通口192與玻璃板空隙的容積直接連接。
在側(cè)壁186、187、橫壁188以及另一橫壁194內(nèi)設(shè)通道186，它們與前面在較早的實施形式中已說明的通道有同樣的功能。
在空腔190的內(nèi)部裝有松散形式(顆粒198)的干燥劑附加的份額，空腔190的充填度決定了可通過此型材180達到的附加的干燥效果。
圖11中表示的型材180的包套與圖10所示型材160包套170的差別在于，包套還從側(cè)面186、187進一步延伸并扣住橫壁194的兩個邊緣區(qū)。由此無需采取附加的措施，例如粘結(jié)，可以造成一種機械的固定，這使得這種型材的制造更加容易。仍可以用金屬或增強的塑料制成包套，以有在這種情況下用于提高此型材的抗彎剛度或改善可粘結(jié)能力。
圖12表示按本發(fā)明的定距型材200另一種主要的改型，它仍設(shè)計為有空腔202的空心型材，空腔202被側(cè)壁204、205以及橫壁206、207圍繞。在側(cè)壁204、205和橫壁206、207內(nèi)設(shè)通道208，以及在橫壁207側(cè)設(shè)一阻汽層210(用點劃線示意表示)，它必要時可與阻惰性氣體層組合。
在側(cè)壁204、205內(nèi)齊平地嵌入金屬條212、213，它們用于增強型材200。
圖13表示與圖12所示型材200不同的實施形式，其中，定距型材220仍設(shè)計為有空腔220的空心型材，空腔220被側(cè)壁224、225和橫壁226、227圍繞。
在處于外部的第一橫壁227旁設(shè)阻汽層228(用點劃線示意表示)，它必要時可以與阻惰性氣體層組合。
在側(cè)壁224、225和在橫壁226、227內(nèi)設(shè)通道230。
在型材220的角區(qū)設(shè)用于增強型材220優(yōu)選地用金屬或復(fù)合材料制的折角段232。
圖14表示按本發(fā)明的定距型材240另一種方案，它同樣設(shè)計為有空腔242的空心型材?？涨?42被側(cè)壁244、245以及橫壁246、247圍繞，它們含有通道248。盡管在橫壁247內(nèi)沒有表示通道248。但專業(yè)人員顯然理解，在橫壁247的厚度有恰當(dāng)尺寸時在這里同樣加工有通道248。當(dāng)然，按另一種方案通道可以設(shè)計有更小的橫截面積以及本發(fā)明當(dāng)然不限于只采用有一致的橫截面積或橫截面形狀的通道，而是如專業(yè)人員易于理解的那樣，根據(jù)型材基本結(jié)構(gòu)的具體條件可以任意組合和修改。
與迄今已論及的定距型材實施例不同，型材240在其橫壁247的外表面上設(shè)計有一個燕尾狀導(dǎo)引裝置250，其中可插入(用點劃線表示的)角或縱向連接器252。角連接器用于將截取一定長度的定距型材框架件借助插塞連接互相連接和固定，而縱向連接器用于將定距型材240的型材段直線地互相連接，以便組合定距型材框架240。
角連接器252可以按夾緊配合或壓配合保持在燕尾狀導(dǎo)引裝置250內(nèi)，但也可以在那里材料封閉地連接。
圖15中表示了一種圖14所示實施例的改型，其中定距型材260的空腔262被側(cè)壁264、265和橫壁266、267圍繞。在橫壁和側(cè)壁264、265、266、267內(nèi)按規(guī)則分布地設(shè)通道268。
在裝配狀態(tài)處于與隔熱玻璃板邊緣區(qū)相鄰位置的第一橫壁267外表面上設(shè)有垂直伸出的橫擋270、271，它們平行地彼此相隔間距并沿型材縱向延伸。這些橫擋270、271在它們之間確定了一個安裝座272，其中可以裝入具有已經(jīng)結(jié)合圖14說明的相同功能的角連接器或縱向連接器(用點劃線表示的部分274)。
對專業(yè)人員而言顯而易見的是，上面在各種實施例中說明的特殊性很容易移植到其他實施例上或可以在那里同樣直接使用。這同樣適用于所有說明的優(yōu)點，屬于個別實施方案的優(yōu)點同樣可屬于另一些實施方案，只要在那里的型材中具有同樣的設(shè)計特征，即使這些并沒有在每一次討論時具有體論及。這不僅指貫穿型材的通道的橫截面，而且同樣指它們的優(yōu)點這也同樣適用于那些將各型材的空腔與玻璃板空隙之間建立連接的通口。同樣還適用于只在另一個例子中提及的在空腔內(nèi)可松散地充填附加的干燥劑顆粒。
在以上詳細說明的設(shè)計為空心型材的定距型材的情況下，壁厚為1至2mm往往已經(jīng)具有足夠的強度。與此同時在空心型材壁內(nèi)可供用于容納吸附劑的容積同樣也已夠用，所以在這些實施形式中當(dāng)空心型材的壁內(nèi)吸附劑顆粒優(yōu)選地占20至30重量％時也可以取消附加地用吸附劑顆粒充填空腔，尤其在使用顯示出水蒸氣較低的滲透系數(shù)的例如聚丙烯作為膠合劑基體材料的情況下。
權(quán)利要求
1.用于隔熱玻璃板的定距型材，它具有一種以矩形為基礎(chǔ)的型材橫截面，在構(gòu)成隔熱玻璃板時，型材的兩個互相平行隔開距離的側(cè)壁貼靠在要保持距離的玻璃板上，其中，存在有在側(cè)壁之間延伸的一個第一和一個第二橫壁，其中第一橫壁布置為與玻璃板邊緣相鄰，而第二橫壁布置為面朝玻璃板空隙，其特征為定距型材包括一個膠合劑基體和加入基體內(nèi)的顆粒狀水蒸氣吸附劑；并且，膠合劑基體是透水蒸氣的。
2.按照權(quán)利要求1所述的定距型材，其特征為顆粒狀吸附劑選自硅膠和/或鋁硅酸鹽。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的定距型材，其特征為顆粒狀吸附劑具有一種微孔結(jié)構(gòu)，微孔尺寸在2至25埃范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在2至10埃范圍內(nèi)。
4.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的定距型材，其特征為顆粒狀吸附劑以粉末形式加入基體內(nèi)。
5.按照權(quán)利要求1至3之一所述的定距型材，其特征為顆粒狀吸附劑具有粒子尺寸達6mm的粒子。
6.按照權(quán)利要求5所述的定距型材，其特征為顆粒狀吸附劑具有平均粒子尺寸在0.1至5mm范圍內(nèi)的粒子。
7.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的定距型材，其特征為顆粒狀吸附劑在定距型材的總質(zhì)量中的份額為15至85重量％，優(yōu)選地30至(65)重量％。
8.按照權(quán)利要求7所述的定距型材，其特征為吸附劑在定距型材(40)的總質(zhì)量中的份額為40重量％或更多，優(yōu)選地50重量％或更多。
9.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的定距型材，其特征為吸附劑在側(cè)壁內(nèi)的含量小于在第一和第二橫壁區(qū)內(nèi)的含量。
10.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的定距型材，其特征為定距型材是一種擠壓型材和/或粉末擠壓型材(Pultrudat)。
11.按照權(quán)利要求10所述的定距型材，其特征為膠合劑選自有機和/或無機膠合劑，尤其水溶性甲基纖維素、熱塑性塑料，尤其聚酰胺或聚丙烯、或多晶硅化合物。
12.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的定距型材，其特征為在膠合劑基體內(nèi)加入填充料和/或加固料和/或顏料和/或UV穩(wěn)定劑。
13.按照權(quán)利要求12所述的定距型材，其特征為填充料和/或加固料和/或顏料選自毫微粒子、液晶聚合物、作為短纖維、長纖維和/或連續(xù)纖維的玻璃纖維、碳纖維、芳族聚酰胺纖維、天然纖維和/或金屬纖維、云母、二氧化鈦、硅灰石或空心玻璃球。
14.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的定距型材，其特征為膠合劑是發(fā)泡的。
15.按照權(quán)利要求14所述的定距型材，其特征為發(fā)泡的膠合劑具有開口孔的泡沫結(jié)構(gòu)。
16.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的定距型材，其特征為型材緊鄰第一橫壁包括一個阻汽層和必要時一個阻惰性氣體層。
17.按照權(quán)利要求16所述的定距型材，其特征為阻汽層和必要時一個阻惰性氣體層一直延伸到貼靠在隔熱玻璃板上的側(cè)壁內(nèi)。
18.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的定距型材，其特征為阻汽層和必要時一個阻惰性氣體層埋入型材體內(nèi)。
19.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的定距型材，其特征為型材包括一些用于增強型材的加固元件，尤其形式上為用金屬和/或纖維塑料復(fù)合材料制成的條、絲、角型材、編織物、薄膜或纖維條。
20.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的定距型材，其特征為型材是一種實心型材。
21.按照權(quán)利要求1至19之一所述的定距型材，其特征為型材是一種含有一個或多個沿縱向連續(xù)延伸的空腔的空心型材，和/或一種具有多個沿型材橫截面分布的、沿縱向連續(xù)延伸的通道。
22.按照權(quán)利要求21所述的定距型材，其特征為所述空腔在第二橫壁內(nèi)具有按規(guī)則的間距的通口。
23.按照權(quán)利要求21或22所述的定距型材，其特征為型材包括一個或多個被空腔壁圍繞的大容積腔，以及包括多個分布地設(shè)在空腔壁內(nèi)的小容積通道。
24.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的定距型材，其特征為型材整個或部分用一種塑料或一種金屬材料包覆。
25.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的定距型材，其特征為在型材的空腔內(nèi)松散地放入附加的干燥劑。
26.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的定距型材，其特征為膠合劑基體選自一種水蒸氣滲透系數(shù)小于或等于500g·μm/m2·d的材料。
27.按照權(quán)利要求26所述的定距型材，其特征為膠合劑基體主要由聚丙烯構(gòu)成；并且，吸附劑占定距型材質(zhì)量的份額為15至40重量％。
28.按照前列諸權(quán)利要求之一所述的定距型材，其特征為加工至少一個表面區(qū)，使包含在膠合劑基體內(nèi)的吸附劑顆粒在型材表面上至少部分露出。
29.用于隔熱玻璃板的定距框架，使用由按照權(quán)利要求1至28之一所述定距型材制造的框架件制成。
30.按照權(quán)利要求29所述的定距框架，其特征為框架件需要時從連續(xù)的成型材料截取所需的長度，并且借助焊接或粘結(jié)在框架角處互相連接。
31.按照權(quán)利要求30所述的定距框架，其特征為框架件在框架角處借助角連接件連接。
32.按照權(quán)利要求29至31之一所述的定距框架，其特征為角連接件以材料封閉、形封閉和/或力封閉方式與框架件連接。
33.按照權(quán)利要求29所述的定距型材框架，其特征為框架的角區(qū)通過彎曲制成，其中，要彎曲的區(qū)域在彎曲過程前和必要時還在彎曲過程期間被加熱，尤其使用輻射熱、接觸熱、熱空氣、感應(yīng)熱或電阻熱加熱。
34.按照權(quán)利要求29至33之一所述的定距框架，其特征為構(gòu)成框架的型材的外表面包括一些用于安裝角連接器和/或縱向連接器的導(dǎo)引部分。
35.按照權(quán)利要求29至33之一所述的定距框架，其特征為角連接件基本上用與定距型材本身相同的材料通過注塑、壓鑄、模壓、活塞擠壓制成。
36.按照權(quán)利要求1至28之一所述定距型材的制造方法，其特征在于具有一個成型步驟，在此步驟中，一個包括透汽的膠合劑和份額為膠合劑及吸附劑質(zhì)量的15至40重量％的顆粒狀水蒸氣吸附劑的坯料，在造型機內(nèi)成形為一個型材。
37.按照權(quán)利要求36所述的定距型材制造方法，其特征為坯料包括一種加工助劑，尤其一種蠟，它在下一個步驟中完全或部分排出。
38.按照權(quán)利要求37所述的定距型材制造方法，其特征為蠟是一種聚乙烯蠟。
39.按照權(quán)利要求37或38所述的定距型材制造方法，其特征為加工助劑在用于成形型材的總質(zhì)量中具有直至35重量％的份額。
40.按照權(quán)利要求36至39之一所述的方法，其特征為坯料在進入造型機前預(yù)混合或復(fù)合。
41.按照權(quán)利要求36至40之一所述的方法，其特征為成型步驟設(shè)計為擠壓法、注塑法、壓鑄法、模壓法、粉末擠壓法或活塞擠壓法。
42.按照權(quán)利要求36至41之一所述的方法，其特征為在型材成型后膠合劑交聯(lián)，必要時伴隨著排出所使用的加工助劑，并且必要時與型材的干燥組合。
43.按照權(quán)利要求36至42之一所述的方法，其特征為加工型材的至少一個表面區(qū)，使得包含在膠合劑基體內(nèi)的吸附劑顆粒在型材表面上至少部分露出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于隔熱玻璃板的定距型材，它具有一種以矩形為基礎(chǔ)的型材橫截面，在構(gòu)成隔熱玻璃板時，型材的兩個互相平行隔開距離的側(cè)壁貼靠在要保持距離的玻璃板上，其中，存在有在側(cè)壁之間延伸的一個第一和一個第二橫壁，其中第一橫壁布置為與玻璃板邊緣相鄰，而第二橫壁布置為面朝玻璃板空隙。本發(fā)明的目的是提供一種在組裝成定距型材框架時操作簡單的型材，并能以簡單的方式保持更高的水蒸氣吸收能力，為此建議，定距型材包括一個膠合劑基體和加入基體內(nèi)的顆粒狀水蒸氣吸附劑；并且，膠合劑基體是透水蒸氣的。
文檔編號E06B3/663GK1717526SQ200480001515
公開日2006年1月4日 申請日期2004年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月14日
發(fā)明者維爾弗里德·恩辛格 申請人:恩辛格合成材料技術(shù)Gbr公司