CN101410320B

CN101410320B - 由多种热塑性弹性体链段制成的用于自动楼梯的扶手

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Publication number: CN101410320B
Application number: CN200680050451XA
Authority: CN
Inventors: A·豪尔兹纳; H·梅斯巴彻尔; R·兹奥普芬宁
Original assignee: Semperit AG Holding
Current assignee: Semperit AG Holding
Priority date: 2005-11-09
Filing date: 2006-11-09
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2026-11-09
Also published as: DE112006003032B4; AT502900B1; AT502900A1; CN101410320A; WO2007053873A2; US20090218192A1; DE112006003032A5; WO2007053873A3; US8006823B2

Abstract

本发明涉及用于自动楼梯或移动步道的扶手(1)，包括由软和硬链段组成的热塑性弹性体制成的扶手件(2)和任选的基于扶手(1)的安装方向布置在扶手件(2)的下侧面的滑动层(4)。软链段和硬链段的含量比例选自下限为1∶1和上限为9∶1的范围，优选选自下限为1.5∶1和上限为6∶1的范围，尤其是选自下限为2.5∶1和上限为4∶1的范围。

Description

由多种热塑性弹性体链段制成的用于自动楼梯的扶手

技术领域

本发明涉及一种用于自动楼梯或移动步道的具有由具有软和硬链段的热塑性弹性体制成的扶手件(Griffstück)的扶手，一种用于自动楼梯或移动步道的具有由聚合物材料制成的扶手件以及在扶手件上布置的或与扶手件连接的、至少部分延伸到下表面一按安装方向一上方的由具有经纱和纬纱的织物构成的滑动层的扶手，以及制备这样的扶手的方法。

背景技术

用于自动楼梯、移动步道或类似的应用的扶手作为安全元件用于人员运输。为此扶手必须使乘客能安全把扶并承受住在运行期间的动态负荷或环境影响，而不会在此受到损害。从现有技术中已知的扶手具有C形横截面并通常由多种不同的材料构成，以便满足所述的要求。乘客可接触的扶手表面通常由弹性体混合物构成。此外扶手覆盖层保护所有位于它下面的组件免受各种的环境影响并因此必须对这些环境影响是稳定的。为了提高扶手横截面的尺寸稳定性使用增强衬垫，例如织物帘布。因此也可以达到足够高的凸唇刚度，即扶手侧面区域的刚度。所期望的是，在其整个寿命期内扶手保持所述的横截面形状，即横截面在其寿命期内既不可以过度变大，也不可以过度变小。变小除了在扶手轨道接触时产生强烈噪音以外还会导致发热、驱动问题和最终导致扶手破坏。变大又可能造成的后果是，一方面乘客可能被夹紧在扶手凸唇和导向轨道之间，和另一方面扶手可能从导向轨道脱落。

此外扶手在其横截面中包含用来承受纵向力的所谓的牵引架( )，其在冲击区也必须具有规定的最低抗拉强度。

最后，所谓的滑动层构成用于扶手的导向或用于扶手的驱动系统的扶手的接触面。

目前在用于移动步道或自动楼梯的扶手领域主要使用三种材料。一方面其为天然橡胶或合成苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)。此外在市场上可发现由Hypalon

，一种氯磺化聚乙烯制成的扶手，和由聚氨酯制成的扶手。

除此之外，也已描述了至少部分由热塑性弹性体构成的扶手。

例如，从DE 19742258A1中已知用于自动扶梯和旅客自动输送带的具有由聚合物材料制成的扶手件、承受拉力的增强层、用来使形状稳定的由以横向安装的纺织品层构成的层和封闭的滑动层的扶手。这些层一体地整合为一个纺织品结构并可在生产过程中与扶手件连接。扶手件自身可以由热塑性弹性体构成。

DE 19832158A1描述了用于自动楼梯或传送带的具有热塑性弹性体的扶手，其优选至少具有80的肖氏硬度并配有C形剖面。扶手朝内的表面可以由不同材料制成的片段构成，其优选具有比扶手其它部分更低的硬度且此外被挤压。在扶手朝内的面上或驱动面上可以设计肋或沟槽，以便改变与驱动装置接触的表面区域。使用硬热塑性材料用于构成扶手的凸缘和外部区域提高了在频繁使用时的形状保持性并降低了进一步增强的要求。同样降低了导向装置之间的摩擦，所述扶手在所述导向装置上运行。

从DE 29903376U1中已知用于自动扶梯和移动步道的扶手，其由热塑性弹性体(TPE、TPO、TPU)，优选热塑性聚氨酯弹性体制成(挤出)。位于扶手中间的牵引架作为具有侧螺栓的滚链形式制成并可以根据形状(formschlüssig)从下面夹入到为此设计的空隙中。在挤出的型材中可以设计中空通道，其不仅有助于节省材料，还降低了弯曲刚度。在扶手的下侧面可以设计位于牵引架空隙附近右侧和左侧的通道，自动扶梯的栏杆导轨在所述通道中运行。在其中可以安装由超高分子量聚乙烯(另可选聚四氟乙烯)构成的薄壁软管，其在解开到栏杆导轨上时压紧在一起。因此，这使得导轨和扶手之间的摩擦系数以及磨损减至最小。

最后还描述了至少部分由热塑性材料构成的扶手。例如从WO00/01607A中已知具有C形剖面的扶手，其由热塑性材料构成的第一层、安装于第一层上面的由同样的热塑性材料构成且限定扶手的外表面的第二层以及在下面的第一个热塑性材料层上安装的滑动层。将牵引架在第一层中引入且第一层由比第二层更硬的热塑性材料构成。

发明内容

本发明的目的为提供具有改进的性能的扶手。

本发明的目的在每种情况下独立地通过一种扶手，其中扶手件由热塑性的弹性体组成，其中软链段与硬链段的含量比例选自下限为1∶1和上限为9∶1的范围，优选选自下限为1.5∶1和上限为6∶1的范围，尤其是选自下限为2.5∶1和上限为4∶1的范围，通过一种扶手，其中滑动层由纬纱和经纱组成，其中纬纱具有比经纱更高的刚度(弹性模量)，以及通过制备这样的扶手的方法得以实现。在此有利的是，这样设计的扶手一方面具有良好的触感，另一方面还有相应的强度，使得这可以任选地没有附加的增强元件而使用。本发明的扶手显示了良好的耐磨强度，这对于与驱动元件持续的接触方面是有利的。此外本发明的扶手显示了高的寿命，尽管所述扶手频繁负向或正向弯曲。此外只存在很小的、温度依赖性的可逆的长度变化，使得这样的扶手因此具有良好的形状稳定性。此外，通过滑动层的织物的纬纱的较高的刚度，实现了扶手的相应的刚度和因此又实现了其形状稳定性，其中扶手在纵向还具有相应的对于扶手的弯曲行为重要的柔性。

为了进一步改进所述性能，当根据实施方案的变化形式，硬链段的含量选自下限为10％，优选15％，尤其是20％，和上限为50％，优选40％，尤其是30％的范围时，和/或软链段的含量选自上限为90％，优选85％，尤其是80％和下限为70％，优选60％，尤其是50％的范围，基于热塑性弹性体的总组成计时，是有利的。

为了改进刚性与柔性的比例，根据本发明的一种变化形式可能的是，热塑性弹性体的结晶度选自下限为10％，优选20％，尤其是25 ％，和上限为50％，优选40％，尤其是30％的范围。

热塑性弹性体可以是热塑性的聚氨酯嵌段共聚物，其至少由单体单元A和B组成，例如二嵌段共聚物([AB]_n)、三嵌段共聚物(A_n-B_m-A_n)、多嵌段共聚物([A_a-B_b]_n)、星形嵌段共聚物(x＞2的[A_n-B_m]_xX)。在此有利的是，在宽的温度范围内获得扶手相应的柔性，使得其可以不依赖于使用地而在全世界相同地装配。此外这种扶手也具有高的耐磨损强度。同样，抗弯强度或抗拉强度高并且也改进了动态承载能力。这样的扶手具有良好的耐候性以及耐油性、耐脂肪性和耐溶剂性。

为了进一步改进所述性能，当热塑性聚氨酯的聚合物链中软链段分子的单体单元B的含量选自下限为20％，优选30％，尤其是35％和上限为70％，优选60％，尤其是50％的范围，基于软链段和硬链段的总混合物计时，是有利的。

在此，软链段可以至少由具有600至4000的相对分子量的具有至少两个羟基的长链化合物，尤其是长链二醇，优选聚酯-和/或聚醚二醇构成，其中长链二醇尤其选自1，4-双(2-羟基乙氧基)苯[氢醌双-(2-羟乙基)醚]、聚四氢呋喃、聚(氧四亚甲基)二醇、聚(1，2-氧亚丙基)二醇、聚(四亚甲基己二酸)二醇、聚(亚乙基己二酸)二醇、聚(ε-己内酰胺)二醇、聚(六亚甲基碳酸酯)二醇、聚己内酯。同样可能的是由以下组成的混合物：如例如1，4-双(2-羟基乙氧基)苯[氢醌双-(2-羟乙基)醚]和/或聚四氢呋喃和/或聚(氧四亚甲基)二醇和/或聚(1，2-氧亚丙基)二醇和/或聚(四亚甲基己二酸)二醇和/或聚(亚乙基己二酸)二醇和/或聚(ε-己内酰胺)二醇和/或聚(六亚甲基碳酸酯)二醇和/或聚己内酯，与1，4-双(2-羟乙氧基)苯[氢醌双-(2-羟乙基)醚]和/或聚四氢呋喃和/或聚(氧四亚甲基)二醇和/或聚(1，2-氧亚丙基)二醇和/或聚(四亚甲基己二酸)二醇和/或聚(亚乙基己二酸)二醇和/或聚(ε-己内酰胺)二醇和/或聚(六亚甲基碳酸酯)二醇和/或聚己内酯。尤其是在聚醚二醇时实现的优点为，由其构成的扶手显示改进的抗水解性和抗微生物性，使得可以任选放弃另外的用于改进所述性能的添加剂。此外，在此有利的是，可以通过使用给出的化合物来改变扶手的柔性，以便可以考虑不同的扶手长度。此外，在此利的是，扶手的刚度不落在可预定的量度内。

为了获得所希望的扶手的柔性与刚性之间的比例，根据另一个本发明的实施方案的变化形式设计，硬链段由至少一种具有相对分子量为61至600的具有至少两个羟基的短链化合物，尤其是短链二醇构成，其中短链二醇尤其是选自1，4-丁二醇、1，6-己二醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、2，2-二甲基-1，3-丙二醇、1，10-癸二醇、1，4-环己烷二甲醇。也可能的是由以下组成的混合物：如例如1，4-丁二醇和/或1，6-己二醇和/或乙二醇和/或二乙二醇和/或三乙二醇和/或丙二醇和/或二丙二醇和/或2，2-二甲基-1，3-丙二醇和/或1，10-癸二醇、1，4-环己烷二甲醇，与1，4-丁二醇和/或1，6-己二醇和/或乙二醇和/或二乙二醇和/或三乙二醇和/或丙二醇和/或二丙二醇和/或2，2-二甲基-1，3-丙二醇和/或1，10-癸二醇和/或1，4-环己烷二甲醇。

所述的热塑性弹性体可以通过包括至少两个羟基的化合物与至少一种选自如下的异氰酸酯的反应形成：芳族异氰酸酯，尤其是二异氰酸酯，如例如4，4′-亚甲基二苯基-二异氰酸酯、3，3′-二甲基-4，4′-联苯二异氰酸酯、1，5-萘-二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯，脂族异氰酸酯例如4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯-三异氰尿酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯。包括至少两个羟基的化合物可以是多元醇，选自基于具有两个官能羟基和2至20个碳原子的短链二元醇的聚己二酸酯的多元醇，例如聚己内酯、聚碳酸酯二醇和/或具有多于两个游离羟基的多元醇，如例如季戊四醇。同样，包括至少两个羟基的化合物可以是具有选自在下限为1000和上限为2000的范围内的相对分子量的多元醇。同样可能的是所提及的化合物的混合物如例如芳族异氰酸酯，尤其是二异氰酸酯，如例如4，4′-亚甲基二苯基-二异氰酸酯和/或3，3′-二甲基-4，4′-联苯二异氰酸酯和/或1，5-萘-二异氰酸酯和/或甲苯二异氰酸酯，脂族异氰酸酯例如4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯和/或六亚甲基二异氰酸酯和/或六亚甲基二异氰酸酯-三异氰尿酸酯和/或异佛尔酮二异氰酸酯，与至少一种芳族异氰酸酯，尤其是二异氰酸酯，如例如4，4′-亚甲基二苯基-二异氰酸酯和/或3，3′-二甲基-4，4′-联苯二异氰酸酯和/或1，5-萘-二异氰酸酯和/或甲苯二异氰酸酯，和/或至少一种脂族异氰酸酯，如例如4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯和/或六亚甲基二异氰酸酯和/或六亚甲基二异氰酸酯-三异氰尿酸酯和/或异佛尔酮二异氰酸酯，或具有选自下限为1000和上限为2000的范围内的相对分子量的多元醇。

对于键接的数目，由此也对于机械强度有利的是，当包括至少两个羟基的化合物具有小于1mgKOH/g化合物的酸值时。

除了由热塑性聚氨酯构成扶手件以外，在本发明的范围内也可能的是由热塑性硫化橡胶(TPE-V)构成的扶手。因此可能的是将可硫化的橡胶的性能与热塑性材料的简单可加工性结合。因此实现与氯丁二烯橡胶混合物可比较的耐化学品性，尤其是对于含水的液体、油和烃类。还实现改进的动态疲劳强度。还可以改进耐臭氧性和耐候性。

所述的热塑性硫化橡胶可以由乙烯/丙烯-二烯-亚甲基(EPDM)-聚丙烯-混合物构成，其中混合物的EPDM含量根据一个实施方案的变化形式选自下限为20％，优选25％，尤其是30％，和上限为45％，优选为40％，尤其是35％的范围，或根据另外的实施方案的变化形式混合物的聚丙烯含量选自下限为5％，优选7％，尤其是10％和上限为25％，优选17％，尤其是15％的范围。因此可以将断裂伸长率，根据EPDM/PP共混物的设计而定，即EPDM-PP机械共混物或具有部分交联的EPDM相或高度交联的EPDM相的EPDM-PP共混物，调节至从约300或350％起的值，或对于EPDM/PP机械共混物可以达到在600％至800％的数量级内的值。抗拉强度同样是相应地可变化的，例如在5MPa和30MPa之间。

为了进一步改变扶手的性能或突出表现特别的性能，可以向EPDM/PP混合物中添加至少一种选自增塑剂、填料、染料、抗菌活性物质、交联剂或其混合物的另外的添加剂。

如已经提及的那样，采用本发明的扶手有利地可能的是，扶手件为单层构造形式，由此可以使制备以及后续形成接头以接合扶手末端得到相应地简化并因此可以降低生产成本。

在此可能的是，在扶手件中嵌入至少一个牵引架，例如由钢构成的，以便可以实现较高的纵向稳定性，即在扶手运行期间纵向变化差别很小。通过向扶手件中的嵌入又可以实现相应地较简单的结构。

当然在本发明的范围内也可以将扶手件在需要时构造为多层形式并且至少所述层中的多层由任选不同的热塑性弹性体制成，以便获得通过一种材料不能达到的混合性能。

在此有利的是，如果将牵引架嵌入在扶手件的外层中，由此可以改进扶手在弯曲时的柔性。

此外可行的是，扶手件构造为至少两层形式，包括一个覆盖层和一个-基于扶手的安装方向-在其下面布置的增强层，其中在增强层中包埋入短纤维(Kurzfasern)。因此它可以赋予扶手以改进的刚性，其中任选可以放弃牵引架。此外使扶手的制备简化，因为短纤维可以已经添加到用于扶手的混合物，即增强层中，并且所述的混合物因此可以用通常的方法加工。

短纤维可以由选自如下的材料构成：无机材料，如例如碳、玻璃、金属或合金，如例如钢、铝、铜，和有机材料，如例如合成纤维，例如由尼龙、聚酯、芳族聚酰胺(Kevlar)，或天然纤维，例如由棉、纤维素纤维、粘胶丝及其混合物，如例如无机材料，如例如碳和/或玻璃和/或金属或合金，如例如钢和/或铝和/或铜，和/或有机材料，如例如合成纤维，例如由尼龙和/或聚酯和/或芳族聚酰胺(Kevlar)和/或天然纤维，例如由棉和/或纤维素纤维和/或粘胶丝与无机材料，如例如碳和/或玻璃和/或金属或合金，如例如钢和/或铝和/或铜和/或有机材料，如例如合成纤维，例如由尼龙和/或聚酯和/或芳族聚酰胺(Kevlar)和/或天然纤维，例如由棉和/或纤维素纤维和/或粘胶丝构成。

增强层可以在纵向非连续构造，其中，对于在扶手中使用牵引架的情况，在这种情况下，当将所述牵引架布置在覆盖层中时是有利的。通过增强层的非连续性可以实现改进的弯曲性能。

此外可能的是，增强层具有与覆盖层至少近似相同的硬度，以便不会因此不利地影响整个扶手的硬度。

在滑动层的进一步改进中设计，经纱具有选自下限为4.5GPa，优选5.0GPa，尤其是5.3GPa，和上限为12GPa，优选10GPa，尤其是9GPa的范围的根据ASTM D 885的初始弹性模量，由此可以赋予扶手更好的纵向弹性。

经纱可以由短纤维(Stapelfasern)构成，其中所述短纤维根据一个实施方案的变化形式可以选自包括以下物质的材料组：聚酰胺，聚酰亚胺，尤其是芳族的对位芳族聚酰胺，聚酯，聚烯烃，例如聚丙烯，及其混合物，如例如聚酰胺和/或聚酰亚胺和/或尤其是芳族的对位芳族聚酰胺和/或聚酯和/或聚烯烃，例如聚丙烯，与聚酰胺和/或聚酰亚胺，尤其是芳族的对位芳族聚酰胺和/或聚酯和/或聚烯烃，例如聚丙烯。其可以因此改进经纱的抗拉强度。

另一方面也可能的是，经纱由橡胶线构成，在此可以改进对覆盖层的材料或扶手的其它层的材料的材料相容性。

纬纱可以具有选自下限为6.0GPa，优选7.0GPa，尤其是8.0GPa，和上限为175GPa，优选165GPa，尤其是150GPa的范围的根据ASTM D885的刚度(弹性模量)，由此达到扶手的高凸唇刚度并因此可以更好地防止扶手的栏杆或导向装置突出出来。

在此，纬纱可以选自包括如下物质的材料组：聚酰胺、聚酯、复丝纱、芳族聚酰胺或其混合物，如例如聚酰胺和/或聚酯和/或复丝纱和/或芳族聚酰胺与聚酰胺和/或聚酯和/或复丝纱和/或芳族聚酰胺，以改进用于扶手的滑动层的所述性能。

扶手件的聚合物材料可以选自包括热塑性弹性材料的材料组，如例如TPU(热塑性聚氨酯)、TPV(热塑性硫化橡胶)、TPO(热塑性聚烯烃)、SBS或SIS或SBC(热塑性苯乙烯-三嵌段共聚物)、TP-NR(热塑性天然橡胶)、TP-NBR(热塑性丁腈橡胶)、TP-FKM(热塑性氟橡胶)、CPO或CPA(共聚聚醚酯)、PEBA(聚醚-嵌段酰胺)，另外还有EPDM、天然橡胶、CSM、CR(异戊二烯橡胶)、SBR(苯乙烯丁二烯橡胶)、BR(丁基橡胶)、NBR(丁腈橡胶)、PU(聚氨酯)，及其混合物或共混物(Verschnitte)。因此所述的滑动层通用地也可用于已知的扶手材料。

在此有利的是，当扶手件具有的肖氏A硬度选自下限为55ShA，优选63ShA，尤其是70ShA和上限为50ShD，优选45ShD，尤其是40ShD的范围时。在此尤其是由热塑性弹性体构成的扶手件可以具有在40ShD至45ShD的范围内的硬度和由交联的弹性体构成的那些具有在60ShA和70ShA之间的范围内的硬度。

因此也可能的是，在同时高的扶手强度下扶手件构造为单层形式。

也有利的是，当滑动层至少局部，尤其是其侧面区域，嵌入到扶手件中，以便至少很大程度上防止滑动层的拉断强度或脱层时。

所述扶手可以连续地通过挤出或在多层时借助共挤出来制备和/或非连续地通过单个层的叠置和随后通过加压硫化制备，其中在本发明范围内优选连续的操作方法。

以下根据在附图中描述的实施例详细解释本发明。

附图说明

每种情况下在大大图解简化的图示中：

图1以斜视图显示扶手的片断；

图2以横截面显示根据图1的扶手；

图3以斜视图显示扶手的其它实施方案的变化形式。

具体实施方式

首先要坚持的是，在不同描述的实施方案中，相同的部件以相同的参考标记或相同的构件名称表示，其中在整个说明书中包含的公开内容按意义可以转移到具有相同的附图标记或相同的构件名称的相同部件。在说明书中选择的位置说明，如例如上面、下面、侧面等也是基于直接说明以及描述的图并在位置变化时按意义转移到新位置。此外，显示和描述的不同的实施例中的单个特征或特征组合也可以代表独立的、本发明或根据发明的解决方案。

在具体的说明中的数值范围的全部数据应这样理解，即这涵盖了由其构成的任意和所有的子范围，例如数据1至10应这样理解，即涵盖从下限1和上限10起的全部子范围，也就是说从下限1或大于1开始和在上限10或小于10处结束的所有子范围，例如1至1.7，或3.2至8.1，或5.5至10。

在图1中描述了用于自动楼梯或移动步道的扶手1。这包括扶手件2，其在扶手1的安装位置朝向自动楼梯或移动步道的使用者。在扶手件2中可以装配牵引架3，其接收对扶手1作用的纵向力，并因此至少部分防止了扶手1的纵向变化。在扶手1的下侧面安装了滑动层4，在其上方可将扶手1与从现有技术中已知的未描述的导向装置，如例如自动楼梯的栏杆，以及驱动装置嵌接。

扶手1可以以任何方式驱动，如从现有技术中已经得知的那样。这样的驱动装置为例如滚子驱动、履带驱动等。

牵引架3可以，如自身已知的那样，由金属或合金构成，例如由钢构成。此外牵引架3可以由单个金属线或钢索构成。同样也可能的是，牵引架3为连续的钢带等。

滑动层4通常由纱线构成的织物构成并在扶手1的运动期间用于将扶手1和导向装置之间的摩擦减少到一定程度，该程度对于扶手1的驱动是必要的。滑动层4可以原则上根据现有技术形成，这样在这点上要参考相关的文献，但或优选根据本发明，如下文进一步详述那样。滑动层4可以与扶手件2连接或以不同的方式与扶手件2连接，例如通过在滑动层4的表面上，在安装滑动层之前安装上橡胶材料且将其在制备扶手期间，例如硫化期间，与扶手1的剩下的层连接。同样可考虑的是，对于优选通过挤出方法制备扶手1的情况，将滑动层4输送给挤出机并将扶手件2挤出到所述滑动层上。

优选滑动层4到达，如更好地从图2看出的那样，直至扶手1的扶手件2的外部凸唇区5中。然而也可以想象，滑动层4仅仅在空隙6的部分区域上方，所述空隙通过扶手1的横截面确定并在此本发明的实施例中由于所述扶手具有C形剖面而形成为T形。例如所述滑动层4也可以延伸直到空隙6的内边缘7，其中所述边缘7可以位于扶手1的凸唇9的至少接近水平的区域8和扶手1的内表面11的至少接近垂直的区域10之间的过渡位置。

此外可能的是，将滑动层4以它的侧面端部区域固定在扶手件2中，即以所述端部区域突出入扶手件2中，如在图2中用虚线表示的那样。

根据在图1和2中所描述的实施方案变化形式，扶手件2为整体式，即单层构造。根据本发明其同样可以是带有增强层的多层构造，如在下文更详细地描述的那样。

扶手件2由热塑性弹性体制成。如自身已知的那样，热塑性弹性体是聚合物材料，其结合了弹性体的性能和热塑性材料的加工性能。这由如下方式实现：在相应的塑料的大分子中同时存在具有高的可伸长性和低的玻璃化转变温度的软的和弹性的链段，以及具有低的可伸长性、高玻璃化转变温度和易于形成缔合物(物理交联)的硬的可结晶的链段。通常软和硬链段彼此不相容并作为单独的相存在。因此热塑性弹性体的特征为热不稳定的，可逆地可裂解的交联点，多数为物理，但也有化学类型。根据本发明，软和硬链段地比例使得它们选自以上提及的范围。因此扶手1可以相对成本有利地以用于热塑性材料的加工方法，例如挤出或共挤出来制备，其一方面具有足够的刚度，另一方面还可以实现足够的弯曲，以便因此在长时期内可以无损害地经受住对于扶手1在驱动和转向区内通常出现的负向或正向弯曲。通过软链段此外达到相应的触感，其至少与从由天然橡胶构成的扶手已知的那种可比较。

在本发明范围内作为热塑性弹性体特别优选使用热塑性聚氨酯(TPU)或热塑性硫化橡胶(TPV)。然而也可以的是，使用其它热塑性弹性体，如例如基于苯乙烯的热塑性弹性体(SBS、SIS、SIBS)、热塑性天然橡胶(NR-TP)、EVA/PVDC-共混物、NBR/PP-共混物、聚醚酯、聚醚芳族聚酰胺，基于烯烃的热塑性弹性体、热塑性丁腈橡胶(TP-NBR)、热塑性氟橡胶(TP-FKM)、热塑性硅橡胶(TP-Q)、共聚物聚醚酯(CPE、CPA)、聚醚-嵌段芳族聚酰胺(PEBA)、交联的EPM或EPDM与聚烯烃的共混物(TPO)、未交联的EPM或EPDM在聚烯烃中的共混物(EPDM/PP)。

根据本发明的热塑性聚氨酯可以例如由短链二醇与异氰酸酯用于硬链段，长链聚酯-和/或聚醚-二醇用于软链段，以[AB]_n嵌段聚合物的形式组成。在此短链二醇可以具有在61至约600范围内的摩尔质量M_g(重均)，长链二醇具有在600和4000之间的范围内的摩尔质量M_n (数均)。然而也可以使用多元醇，尤其是以上提及的具有在1000和2000之间的M_g(重均)和/或酸值＜1mgKOH/g多元醇的那种作为羟基化合物。这样可以在本发明范围内制备例如由长链多元醇、二异氰酸酯以及短链二醇组成的混合物。除此之外所述混合物还可以包含另外的添加剂，例如内脱模剂、褐煤酸酯、硅酮、芳族聚酰胺蜡、增塑剂，对于热塑性弹性体应该具有＜70ShA的硬度的情况。作为增塑剂可以使用芳族增塑剂油、环烷烃类增塑剂油或链烷烃类增塑剂油。这样的增塑剂是本领域技术人员已知的并可为此例如参见W.d.K.-Leitlinie(wdk)1315，第2页，关于规格方面。

制备热塑性聚氨酯可以在本发明范围内优选无溶剂地进行，以优选为化学计量的NCO/OH-比例，然而应该不小于约0.95或0.97。

其它的制备方法，例如在使用溶剂的情况下等，显然也可以考虑。

以下在表1中给出了一些热塑性聚氨酯的实施例配方，其在本发明范围内使用。这七种混合物的NCO/OH-比例在1.01和1.05之间的范围内。

表1

关于热塑性硫化橡胶，优选使用EPDM/PP共混物并为此在表2中再示例性地给出一种组合物。在此作为交联体系可以使用过氧化物类的树脂交联体系。

表2

	材料1 60A	材料2 62A	材料3 70A	材料4 60A
					增塑剂(链烷烃类的)	39％	44％	31％	36％
EPDM	34％	32％	36％	30％
					PP	13％	14％	16％	20％
炭黑	-	3％	-	-
					浅色填料(高岭土)	11％	5％	15％	11％
交联体系	3％	2％	2％	3％

在此在各种材料下在第一行中的数据表示肖氏A硬度。

在表4至8中给出了用于其它的、在本发明范围内可使用的热塑性弹性体的实施例配方，其中“phr”表示“每百份橡胶的份数”。

表3

SBR/BR/NR
				phr	％
SBR	40.0	18.3
			BR	50.0	22.8
NR	10.0	4.6
			炭黑	75.0	34.2
油	17.0	7.8
			TOR	10.0	4.6
臭氧防护蜡	2.0	0.9
			ZnO	5.0	2.3
硬脂酸	1.0	0.5
			硫	2.0	0.9
TBBS	2.0	0.9
			HMT	2.0	0.9
HPPD	2.0	0.9
			TMQ	1.0	0.5
	219.0

表4

EPDM
				PHR	％
EPDM	100.0	37.2
			炭黑	100.0	37.2
油	60.0	22.3
			ZnO	5.0	1.9
硬脂酸	1.0	0.4
			硫	1.0	0.4
TMTD	1.2	0.4
			MBT	0.8	0.3
	269.0

[0073] 表5

CSM
				PHR	％
CSM	100.0	45.7
			高岭土	80.0	36.5
MgO	4.0	1.8
			油	30.0	13.7
季戊四醇	3.0	1.4
			DPTT	2.0	0.9
	219.0

表6

NR/BR
				PHR	％
NR	70.0	35.0
			BR	30.0	15.0
炭黑	50.0	25.0
			二氧化硅	20.0	10.0
硅烷	1.0	0.5
			油	15.0	7.5
6PPD	3.0	1.5
			臭氧防护蜡	2.0	1.0
ZnO	5.0	2.5
			硬脂酸	1.0	0.5
硫	1.4	0.7
			TBBS	1.8	0.9
	200.2

表7

NBR
				PHR	％
NBR	100.0	46.6
			炭黑	70.0	32.6
白垩	20.0	9.3
			DOP	8.0	3.7
6PPD	3.0	1.4
			臭氧防护蜡	2.0	0.9
ZnO	5.0	2.3
			硬脂酸	1.0	0.5
硫	0.4	0.2
			TMTD	1.5	0.7
OTOS	2.5	1.2
			CBS	1.0	0.5
	214.4

[0079] 所述混合物或由此制备的扶手1显示了所有-或多或少显著的-有利的性能，如例如较高的疲劳极限、较好的弹性等。

在这点上要提及的是，本发明不局限于给出的配方的实施例或用于制备所述配方的优选给出的单个化合物，而是应将这些视为在保护权利要求中给出的本发明的范围中。

可以向所有的混合物中添加另外的添加剂，如例如染料等。

由于按本发明扶手1由热塑性弹性体构成，因此也将接头形成，即扶手1两端的连接，简化为连接的带，鉴于在天然橡胶领域传统的形成接头的方法。例如可以为此应用简单的来自热塑性材料化学的加工技术，例如挤出法。同样可以将两端相互直接焊接或粘合。因此可能取消连接件的装配和其用来重叠单个层的昂贵复杂的冲裁模形成，以制备耐久的连接。

除了扶手件2的单层的实施方案以外，在本发明范围内存在这样的可能性，将其如已经提到的那样，以多层即至少两层的形式构造。在此，可以根据本发明设计为，在朝向自动楼梯或移动步道的使用者的第一层下方，布置有作为增强层的另外一层。在该增强层中可以布置有短纤维，如以上详述的那样，其中在增强层中该短纤维的取向完全不加选择，即没有规定优选的方向。因此实现，至少一定比例的短纤维与扶手1的纵向延伸成横向或与扶手1的纵向延伸成一定角度，并因此可以赋予扶手1相应的横向刚性，尤其还有凸唇刚性。出于该原因，大部分短纤维也与扶手1的纵向延伸成一定角度地布置。在此所述第二层可优选具有与扶手件2的覆盖层相同的硬度。同样也可以考虑其它硬度，尽管优选应用相同硬度的层。扶手件2的层可以由不同的材料，尤其是由不同的热塑性弹性体构成，然而同样也可以由相同的弹性体构成。为了制备多层的扶手，可以使用共挤出法，其中向塑料挤出线材中已经混入短纤维。

还存在这样的可能性，即覆盖层，即扶手件2的最外层，一直被拉到凸唇区中，以便这样使得另外的层或内层被覆盖层包围，这样由其形成的内层从外部不能看到，因为所述内层下侧面被滑动层4遮盖。

在一个实施方案的变化形式中可以在扶手1，即扶手件2的多层结构中，再设计一个牵引架3，其中其优选嵌入在覆盖层中，这样例如无牵引架地制成增强层。

通过使用热塑性弹性体用于扶手1进一步可实现的优点为，其与天然橡胶相比可以借助相对简单的措施赋予色彩，即不对应于基材的那种的颜色。这可以例如，通过基材本身着色，即提供染料而实现，然而另一方面也可以使用已知的涂层体系在扶手，即扶手件2上，施涂层，尤其是在挤出工艺期间就已经施涂，也就是实施所谓的在线涂布。

在图3中显示了另一个根据本发明的扶手1的实施方案变化形式。其又包括扶手件2、扶手件2中的牵引架3，以及在扶手件2下侧面的滑动层4。扶手件2又可以为单层或多层构造，其中所述层还可以具有不同的机械性能并可以由不同的材料构成。通常扶手件2由聚合物材料构成，即尤其是由热塑性弹性体，如例如TPU、TPV、TPO，由EPDM、天然橡胶、CSM、CR、SBR、BR、NBR、BU及其混合物或共混物构成。

滑动层4由至少近似沿扶手1的纵向伸展的经纱12和至少近似与此垂直伸展的纬纱13形成的形成物(Gebilde)构成。根据本发明纬纱具有比经纱更高的刚度，也就是更硬，即其具有较高的弹性模量。经纱或纬纱可以由以上提及的材料制备，其中滑动层4的织物，即经纱12和纬纱13，可以由具有不同刚度的相同材料构成，但或由彼此不同的材料构成。例如可使用由聚酰胺或聚酯构成的短纤维用于经纱12，与聚酯、复丝纱或芳族聚酰胺纤维构成的纤维用于纬纱13的组合。因此达到，扶手1在同时达到在纵向的柔性时可以提供较高的凸唇刚度。这里将滑动层4整合或安装到扶手件2中或在扶手件2上可以如对于图1和2所述的那样实施。

在此纬纱13可以具有选自下限为6.0GPa和上限为175GPa的范围的根据ASTM D 885的初始弹性模量。同样可以的是，纬纱13具有选自下限为7.0GPa和上限为165GPa，或选自下限为8.0GPa和上限为150GPa的范围的初始弹性模量。例如纬纱可以具有80GPa、85GPa、90GPa、100GPa、115GPa、125GPa或150GPa的根据ASTM D 885的初始弹性模量。

与此相对，经纱12具有选自下限为4.5GPa和上限为12GPa的范围内的根据ASTM D 885的初始弹性模量。

作为纬纱13尤其优选应用对位芳族聚酰胺纱线，例如Twaron

或Kevlar

纱线。

实施例显示了扶手1的可能的实施方案变化形式，其中在这点上要注意，本发明同样不局限于特别描述的实施方案变化形式，而是更确切地也可以是单个的实施方案变化形式彼此间的各种不同的组合，且这种变化可能性根据通过具体的发明对技术贸易的规范而在本领域技术人员的能力范围内。也就是通过单个的所描述和说明的实施方案变化形式的细节的组合可能的全部可想象的实施方案变化形式，也包含在保护范围内。

由于条理的原因最后应指出，为了更好地理解扶手1的结构，将所述扶手及其组成部件部分地不按比例地和/或放大地和/或缩小地描述。

所述独立的本发明的解决方案所基于的目的可以从说明书中获取。

单个的在图1、2、3中显示的实施方案尤其可以构成独立的、根据本发明的解决方案的主题。与此相关的本发明的目的和解决方案可从这些图的详细说明中获取。

参考标记列表

1扶手

2扶手件

3牵引架

4滑动层

5凸唇区

6空隙

7边缘

8区域

9凸唇

10区域

11表面

12经纱

13纬纱

Claims

1.用于自动楼梯或移动步道的扶手(1)，包括由软链段和硬链段组成的热塑性弹性体制成的扶手件(2)，和任选的基于扶手(1)的安装方向布置在扶手件(2)的下侧面的滑动层(4)，其特征在于，软链段与硬链段的含量的比例选自下限为1∶1和上限为9∶1的范围。

2.根据权利要求1的扶手(1)，其特征在于，硬链段的含量选自下限为10％和上限为50％的范围，和/或软链段的含量选自上限为90％和下限为70％的范围，基于热塑性弹性体的组成计。

3.根据权利要求1或2的扶手(1)，其特征在于，热塑性弹性体的结晶度选自下限为10％和上限为50％的范围。

4.根据权利要求1或2的扶手(1)，其特征在于，热塑性弹性体为至少由单体单元A和B组成的热塑性聚氨酯嵌段共聚物。

5.根据权利要求4的扶手(1)，其特征在于，所述至少由单体单元A和B组成的热塑性聚氨酯嵌段共聚物为二嵌段共聚物([AB]_n)、三嵌段共聚物(A_n-B_m-A_n)、多嵌段共聚物([A_a-B_b]_n)、星形嵌段共聚物(x＞2的[A_n-B_m]_xX)。

6.根据权利要求4的扶手(1)，其特征在于，在热塑性聚氨酯的聚合物链中软链段分子的单体单元B的含量选自下限为20％和上限为70％的范围，基于软和硬链段的总混合物计。

7.根据权利要求1或2的扶手(1)，其特征在于，软链段由至少一种具有600至4000的相对分子量的具有至少两个羟基的长链化合物构成。

8.根据权利要求7的扶手(1)，其特征在于，所述长链化合物是长链二醇，该长链二醇选自1，4-双(2-羟基乙氧基)苯[氢醌-双(2-羟基乙基)醚]、聚四氢呋喃、聚(氧四亚甲基)二醇、聚(1，2-氧亚丙基)二醇、聚(四亚甲基己二酸)二醇、聚(亚乙基己二酸)二醇、聚(ε-己内酰胺)二醇、聚(六亚甲基碳酸酯)二醇、聚己内酯。

9.根据权利要求1或2的扶手(1)，其特征在于，硬链段由至少一种具有61至600的相对分子量的具有至少两个羟基的短链化合物构成。

10.根据权利要求9的扶手(1)，其特征在于，所述短链化合物是短链二醇，该短链二醇选自1，4-丁二醇、1，6-己二醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、2，2-二甲基-1，3-丙二醇、1，10-癸二醇、1，4-环己烷二甲醇。

11.根据权利要求1或2的扶手(1)，其特征在于，所述热塑性弹性体通过所述包括至少两个羟基的化合物与至少一种异氰酸酯反应而形成，所述异氰酸酯选自芳族异氰酸酯和脂族异氰酸酯。

12.根据权利要求11的扶手(1)，其特征在于，所述芳族异氰酸酯是二异氰酸酯。

13.根据权利要求12的扶手(1)，其特征在于，所述芳族异氰酸酯是4，4′-亚甲基二苯基二异氰酸酯、3，3′-二甲基-4，4′-联苯二异氰酸酯、1，5-萘-二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯。

14.根据权利要求11的扶手(1)，其特征在于，所述脂族异氰酸酯是4，4′-二环己基甲烷-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯-三异氰尿酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯。

15.根据权利要求7的扶手(1)，其特征在于，所述包括至少两个羟基的化合物为多元醇，选自基于具有两个官能羟基和2至20个碳原子的短链二醇的聚己二酸酯的多元醇，和/或具有多于两个游离羟基的多元醇。

16.根据权利要求15的扶手(1)，其特征在于，所述基于具有两个官能羟基和2至20个碳原子的短链二醇的聚己二酸酯的多元醇是聚己内酯或聚碳酸酯二醇。

17.根据权利要求15的扶手(1)，其特征在于，所述具有多于两个游离羟基的多元醇是季戊四醇。

18.根据权利要求7的扶手(1)，其特征在于，所述包括至少两个羟基的化合物为具有选自下限为1000和上限为2000的范围的相对分子量的多元醇。

19.根据权利要求7的扶手(1)，其特征在于，所述包括至少两个羟基的化合物具有小于1mg KOH/g化合物的酸值。

20.根据权利要求1或2的扶手(1)，其特征在于，热塑性弹性体为热塑性硫化橡胶(TPE-V)。

21.根据权利要求20的扶手(1)，其特征在于，热塑性硫化橡胶由乙烯/丙烯-二烯-亚甲基-聚丙烯-混合物形成。

22.根据权利要求21的扶手(1)，其特征在于，所述混合物的EPDM含量选自下限为20％和上限为45％的范围。

23.根据权利要求21的扶手(1)，其特征在于，所述混合物的聚丙烯含量选自下限为5％和上限为25％的范围。

24.根据权利要求21的扶手(1)，其特征在于，EPDM/PP混合物包含至少一种另外的添加剂，该另外的添加剂选自增塑剂、填料、染料、抗菌活性物质、交联剂。

25.根据上述权利要求1或2的扶手(1)，其特征在于，扶手件(2)构造为单层形式。

26.根据权利要求1或2的扶手(1)，其特征在于，在扶手件(2)中嵌入至少一个牵引架(3)。

27.根据权利要求1或2的扶手(1)，其特征在于，扶手件(2)构造为多层形式且至少所述层中的多层由任选不同的热塑性弹性体构成。

28.根据权利要求27的扶手(1)，其特征在于，在扶手件(2)的外层中嵌入至少一个牵引架(3)。

29.根据权利要求1或2的扶手(1)，其特征在于，扶手件(2)构造为至少两层形式，具有覆盖层和基于安装方向布置在其下面的增强层，其中在增强层内包埋入短纤维。

30.根据权利要求29的扶手(1)，其特征在于，短纤维由至少一种材料构成，所述材料选自包括如下物质的材料组：碳、玻璃、金属、合金、合成纤维或天然纤维及其混合物。

31.根据权利要求29的扶手(1)，其特征在于，增强层在纵向上为非连续构造。

32.根据权利要求29的扶手(1)，其特征在于，增强层具有与覆盖层相同的硬度。

33.根据权利要求1的扶手(1)，其特征在于，滑动层(4)由具有经纱和纬纱(12、13)的织物构成，并且纬纱(13)比经纱(12)具有更高的刚度(弹性模量)。

34.根据权利要求33的扶手(1)，其特征在于，经纱(12)具有选自下限为4.5GPa和上限为12GPa的范围的根据ASTM D885的刚度(弹性模量)。

35.根据权利要求33或34的扶手(1)，其特征在于，纬纱(13)选自包括如下物质的材料组：聚酰胺、聚酯、复丝纱、芳族聚酰胺及其混合物。

36.根据权利要求33或34的扶手(1)，其特征在于，纬纱(13)具有选自下限为6.0GPa和上限为175GPa的范围的根据ASTM D 885的初始弹性模量。

37.根据权利要求33或34的扶手(1)，其特征在于，经纱(13)由短纤维构成。

38.根据权利要求37的扶手(1)，其特征在于，短纤维选自包括如下物质的材料组：聚酰胺，聚酰亚胺，聚酯，聚烯烃。

39.根据权利要求38的扶手(1)，其特征在于，所述聚酰胺是芳族的对位芳族聚酰胺。

40.根据权利要求33的扶手(1)，其特征在于，经纱(12)由橡胶线构成。

41.根据权利要求33的扶手(1)，其特征在于，扶手件(2)的聚合物材料选自包括如下物质的材料组：热塑性弹性体、EPDM、天然橡胶、CSM、CR、SBR、BR、NBR、PU及其混合物或共混物。

42.根据权利要求33的扶手(1)，其特征在于，扶手件(2)具有选自下限为55ShA和上限为50ShD范围的肖氏A硬度。

43.根据权利要求33的扶手(1)，其特征在于，扶手件(2)构造为单层形式。

44.根据权利要求33的扶手(1)，其特征在于，滑动层(4)至少部分嵌入到扶手件(2)中。

45.制备用于自动楼梯或移动步道的扶手(1)的方法，其特征在于，相应于根据上述权利要求中任一项的技术特征制备扶手(1)。

46.根据权利要求45的方法，其特征在于，借助挤出或在多层的情况下借助共挤出来制备扶手(1)。

47.根据权利要求45的方法，其特征在于，通过单层的彼此叠置和随后的加压硫化来制备扶手(1)。