CN101983220A - 含有至少一个挤塑或注塑模制品的体系、其制备方法及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含有至少一个挤塑或注塑模制品(5)的体系(1)，所述模制品由含有一种聚合物材料的模塑物组成，所述模塑物含有至少一种增强填充剂。所述增强填充剂在所述模塑物中的分数在20-80重量％之间。本发明还涉及一种制备体系(1)的方法，其中含有增强填充剂的所述模塑物通过挤出法形成制品(5)。本发明还涉及所述体系(1)的用途。

Description

含有至少一个挤塑或注塑模制品的体系、其制备方法及其用途

本发明涉及含有至少一个挤塑或注塑模制品的体系，所述模制品由含有一种聚合物材料的模塑组合物组成，其中所述模塑组合物含有至少一种增强填充剂(filler for reinforcement)。本发明还涉及一种制备所述体系的方法，并涉及所述体系的用途。

为制备含有至少一个挤塑或注塑模制品的体系，通常使用挤出法。就此而言，特别使用挤出机来制备连续型材。将聚合物材料在挤出机中熔化，并在压力下通过一个模具进行模塑，从而得到一种挤塑型材。特别是在制备由增强聚合物组成的挤塑型材时，通常也可使用所谓的拉挤法。在这些方法中，由于挤塑型材经由在远离塑化装置(例如挤出机)的一侧表面的模具被牵拉出，因此可通过一种合适的模具来促进对挤塑型材的模塑。

由聚合物材料组成的挤塑型材被用作例如支撑物、电缆干线(cable trunking)、增强片材、门侧柱或窗直棂、门梃、窗梃、轨道、制门器、框格窗，框架包括门框和窗框，墙嵌板和天花板嵌板、及家具。

对聚合物型材承受压力或弯曲力的应用中的聚合物型材的制备的一个特定要求是，强化该型材以使它们符合静态需求。

用于制备门和窗的型材通常由聚氯乙烯制造。这些型材通常为中空室型材，所述型材各自含有至少一个增强室以容纳加强型材。所用增强型材的实例有钢型材或铝型材，或者由纤维增强塑料组成的型材。例如DE-A 197 36 393公开了钢加强型材或铝加强型材或者由纤维增强塑料组成的加强型材可嵌入塑料型材的加强室内。但是，使用钢型材或铝型材的缺点为，它们的热膨胀系数不同于所用聚合物材料的热膨胀系数。另一个缺点为，增强型材的嵌入必须与塑料型材精确匹配，以发挥其功能。

另外，还已知于例如EP-B 0 747 205，纤维增强材料可直接进行模塑，从而得到部件。通过纤维增强，使它们本质上具有增强的强度。在EP-B 0 747 205中公开的方法中，首先使由约60份PVC和40份纤维组成的复合物穿过挤出机。模塑组合物被强制穿过模塑模具并由一个脱离装置(take-off apparatus)牵拉穿过校准器。在校准器中，使挤出物冷却。用于挤出物的脱离装置之后是一个拉挤模具。由热固性物湿润的连续纤维丝束在拉挤模具中穿过，从而将它们应用于由PVC/纤维复合物组成的挤出物。纤维增强的热塑性核心仅对热固性层提供了明显了增强作用。该增强作用是由纤维增强的热塑性物和由纤维增强的热固性物组成的外层的结合产生的。

在没有脱离装置的情况下的纤维增强的热塑性物的挤出在例如EP-B 0 820 848中被公开。此处，含有最多15体积％纤维的复合材料通过标准挤出装置进行模塑，从而得到一种挤塑型材。一种所提及的适宜的聚合物为具有低熔体粘度的结晶聚合物。但是，最多15体积％的较低纤维比例通常不足以对例如门或窗中所用型材类型提供足够的增强作用。

特别是用于制备窗框或门框的型材条在DE-A 32 02 918中也被公开。此处，核心型材由玻璃纤维增强的聚氯乙烯组合物制备。其含有最多50重量％的玻璃纤维。该核心型材被结合至由聚氯乙烯相容性塑料组成的套上，该套的抗冲击性优于核心型材的抗冲击性。与非增强型PVC相比，所述用于制备核心型材的方法需要添加多得多的润滑剂。

本发明的一个目的是提供一种含有至少一个由一种聚合物材料组成的挤塑或注塑模制品的体系，所述聚合物材料满足对用于强化的部件的机械强度要求。

该目的可通过一种含有至少一个挤塑或注塑模制品的体系实现，所述模制品由含有一种聚合物材料的模塑组合物组成，其中所述模塑组合物含有至少一种填充剂。所述聚合物材料中该增强填充剂的比例在10-80重量％范围内。该填充剂的比例优选在20-70重量％范围内，特别优选在30-65重量％范围内。

由于聚合物材料中高比例的填充剂，与现有技术中已知的型材体系相比，本发明体系所实现的强度高于已知体系的强度。本发明体系的高强度使得它们适于例如增强用于制备框架的型材，例如用于制备太阳能收集器、板材、显示屏、窗或门的型材。本申请中的窗和门的框架不仅指窗框和门框，而且指窗扇框和门扇框。承受较大压力或较大弯曲力的其他型材也可通过本发明体系而增强，所述型材例如搁板型材或框架型材。

用于模塑的聚合物材料优选为一种热塑性物。热塑性物的一个优点在于，例如多个模制品可彼此进行焊接。这使各模制品稳定结合在一起。如果该体系用于增强窗或门的框架，则一个可行的实例为焊接增强件。这可导致框架加强方面的进一步改进。

所述热塑性物优选选自：聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二酯(PTT，polytrimethylene terephthalate)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT，polybutylene terephthalate)；聚萘二甲酸乙二酯(PEN)；聚酰胺(PA)，特别是PA6.6；聚氯乙烯(PVC)、聚偏1，1-二氯乙烯(PVdC)、聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(ASA)、聚甲醛(POM)。

所述热塑性物特别优选为一种热塑性聚酯。此处通常使用的聚酯为基于芳族二羧酸和基于脂族或芳族二羟基化合物的那些。

第一类优选的聚酯为聚对苯二甲酸烷撑二酯，特别是醇部分具有2-10个碳原子的那些。

该类聚对苯二甲酸烷撑二酯本身为已知并在文献中有描述。它们的主链含有一个来自芳族二羧酸的芳环。该芳环也可以是被取代的，例如被卤素如氯或溴取代，或被C₁-C₄烷基基团如甲基、乙基、异丙基或正丙基或正丁基、异丁基或叔丁基取代。

这些聚对苯二甲酸烷撑二酯可以通过使芳族二羧酸或其酯或其他形成酯的衍生物与脂族二羟基化合物以一种本身已知的方式进行反应而制备。

优选的二羧酸为2，6-萘二羧酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸，及其混合物。最多30mol％、优选不多于10mol％的芳族二羧酸可被脂族或脂环族二羧酸替代，所述脂族或脂环族二羧酸例如己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸和环己烷二羧酸。

优选的脂族二羟基化合物为具有2-6个碳原子的二元醇，特别是1，2-乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、1，4-己二醇、1，4-环己二醇、1，4-环己烷二甲醇和新戊二醇，及其混合物。

特别优选的聚酯为由具有2-6个碳原子的烷二醇得到的聚对苯二甲酸烷撑二酯。其中，特别优选聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丙二酯和聚对苯二甲酸丁二酯，及其混合物。还优选含有最多1重量％、优选最多0.75重量％1，6-己二醇和/或2-甲基-1，5-戊二醇作为其他单体单元的PET和/或PBT。

聚酯的粘数通常在50-220、优选80-160的范围内(在0.5重量％浓度的于苯酚/邻二氯苯混合物(重量比为1∶1，25℃)的溶液中根据ISO1628测得)。

特别优选羧基端基含量最多为100meq/kg聚酯、优选最多50meq/kg聚酯并且特别是最多40meq/kg聚酯的聚酯。该类聚酯可例如通过DE-A44 01 055中的方法制备。羧基端基含量通常通过滴定法例如电位分析法测定。

特别优选使用由除PBT之外的聚酯——例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)——组成的混合物。在该混合物中聚对苯二甲酸乙二酯的比例，基于100重量％的聚酯计，例如为优选最多50重量％、特别是10-35重量％。

还较为有利的是使用回收的PET材料(也称为PET废料)，如果合适，其可与聚对苯二甲酸烷撑二酯例如PBT混合。

回收材料通常为：

1)称为工业用后回收材料的那些材料：它们为在缩聚过程或加工过程中的生产废料，例如注塑中的熔渣、注塑或挤出中的开动材料(start-up material)，或挤出片材或箔材的边缘修整料。

2)消费者用后回收材料：它们为被终端消费者使用后经收集和处理的塑料物品。矿泉水、软饮料和果汁用的吹塑成型的PET瓶就数量而言无疑是主要物品。

这两类回收材料均可以再粉碎材料或以粒状材料的形式存在。在粒状材料的情形下，将粗回收材料进行分离和纯化，然后使用挤出机进行熔化并造粒。这通常有助于处理和自由流动，以及在加工过程的其他步骤中计量。

所用回收材料可为粒状或再粉碎材料的形式。边缘长度(edge length)应不大于10mm，优选小于8mm。

由于聚酯在加工过程中会发生例如由痕量水分而导致的水解分裂，因此建议对回收材料进行预干燥。干燥后残留水分含量优选＜0.2％，特别是＜0.05％。

可提及的另一类为由芳族二羧酸和芳族二羟基化合物得到的全芳族聚酯。

适宜的芳族二羧酸为之前针对聚对苯二甲酸烷撑二酯所述的化合物。优选使用的混合物由5-100mol％的间苯二甲酸和0-95mol％的对苯二甲酸组成，特别是由约50至约80％的对苯二甲酸和约20至约50％的间苯二甲酸组成。

所述芳族二羟基化合物优选具有通式

其中Z为具有最多8个碳原子的亚烷基或亚环烷基、具有最多12个碳原子的亚芳基、羰基、磺酰基、氧或硫原子，或为化学键，并且m为0-2。该化合物的亚苯基基团也可被C₁-C₆烷基或烷氧基基团及氟、氯或溴取代。

这些化合物的母体化合物的可提及的实例为，二羟基联苯、二(羟苯基)烷烃、二(羟苯基)环烷烃、二(羟苯基)硫醚、二(羟苯基)醚、二(羟苯基)酮、二(羟苯基)亚砜、α，α’-二(羟苯基)二烷基苯、二(羟苯基)砜、二(羟基苯甲酰基)苯、间苯二酚和氢醌，以及它们的环上烷基化衍生物和环上卤代衍生物。

其中，优选4，4’-二羟基联苯、2，4-二(4’-羟苯基)-2-甲基丁烷、α，α’-二(4-羟苯基)-对二异丙基苯、2，2-二(3’-甲基-4’-羟苯基)丙烷，和2，2-二(3’-氯-4’-羟苯基)丙烷、并且特别是2，2-二(4’-羟苯基)丙烷、2，2-二(3’，5-二氯二羟苯基)丙烷、1，1-二(4’-羟苯基)环己烷、3，4’-二羟基二苯甲酮、4，4’-二羟基二苯基砜和2，2-二(3’，5’-二甲基-4’-羟苯基)丙烷，及它们的混合物。

当然，也可使用聚对苯二甲酸烷撑二酯与全芳族聚酯的混合物。它们通常含有20-98重量％的聚对苯二甲酸烷撑二酯和2-80重量％的全芳族聚酯。

当然，也可使用聚酯嵌段共聚物，例如共聚醚酯。该类产物为本身已知并在文献例如US-A 3 651 014中有描述。相应的产品也市售可得，例如

(DuPont)。

本发明的其他聚酯为不含卤素的聚碳酸酯。适宜的不含卤素的聚碳酸酯的实例为基于通式(II)的二苯酚的那些

其中Q为单键、C₁-C₈亚烷基、C₂-C₃次烷基(alkylidene)、C₃-C₆次环烷基(cycloalkylidene)或C₆-C₁₂亚芳基基团，或者-O-、-S-或-SO₂-，并且m为0-2中的一个整数。

所述二苯酚的亚苯基基团也可具有取代基，例如C₁-C₆烷基或C₁-C₆烷氧基。

优选的式(II)二苯酚的实例为氢醌、间苯二酚、4，4’-二羟基联苯、2，2-二(4-羟苯基)丙烷、2，4-二(4-羟苯基)-2-甲基丁烷和1，1-二(4-羟苯基)环己烷。特别优选2，2-二(4-羟苯基)丙烷和1，1-二(4-羟苯基)环己烷，以及1，1-二(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己烷。

均聚碳酸酯或共聚碳酸酯均适宜作为聚合物材料，并优选双酚A的共聚碳酸酯，以及双酚A均聚物。

适宜的聚碳酸酯可以已知方式支化，具体地并且优选通过引入基于所用二苯酚的总量计0.05-2.0mol％的至少三官能的化合物进行支化，所述三官能化合物例如具有三个或更多个酚OH基的那些化合物。

经证明特别适宜的聚碳酸酯的相对粘度η_rel为1.10-1.50、特别是1.25-1.40。这与10 000-20 0000g/mol、优选20 000-80 000g/mol的平均摩尔质量M_w(重均)相对应。

通式(II)的二苯酚为本身已知或可通过已知方法制备。

所述聚碳酸酯例如可通过所述二苯酚与光气以界面法、或与光气以均相法(称为吡啶法)进行反应而制得，并且在每种情况下以已知方式通过使用适宜量的已知链终止剂来实现所需分子量。(关于含聚二有机硅氧烷的聚碳酸酯，参见例如DE-A 33 34 782。)

适宜链终止剂的实例为苯酚、对叔丁基苯酚或长链烷基苯酚，例如DE-A 28 42 005中的4-(1，3-四甲基丁基)苯酚，或DE-A-35 06 472中的在烷基取代基中共有8-20个碳原子的单烷基苯酚或二烷基苯酚，例如对壬基苯酚、3，5-二叔丁基苯酚、对叔辛基苯酚、对十二烷基苯酚、2-(3，5-二甲基庚基)苯酚和4-(3，5-二甲基庚基)苯酚。

对本发明而言，不含卤素的聚碳酸酯为由不含卤素的二苯酚、不含卤素的链终止剂和——如果使用的话——不含卤素的支化剂组成的聚碳酸酯，其中对本发明而言，ppm级的少量可水解氯含量——例如由用光气以界面法制备聚碳酸酯得到的ppm级的少量可水解氯含量——不应视为含卤素。对本发明而言，水解氯含量为ppm级的该类聚碳酸酯为不含卤素的聚碳酸酯。

可提及的其他适宜聚合物材料为无定形的聚酯碳酸酯，其中在制备方法过程中，光气被芳族二羧酸单元例如间苯二甲酸和/或对苯二甲酸单元替代。关于该点的进一步详情可参阅EP-A 711 810。

EP-A 365 916描述了含有环烷基基团作为单体单元的其他适宜的共聚碳酸酯。

双酚A也可被双酚TMC替代。该类聚碳酸酯可购自Bayer，其商标为APEC

除上述聚酯外，还特别优选PA6.6作为聚合物材料。PA6.6能有利地显示出与玻璃纤维的良好结合性(coupling)。PA6.6还具有高劲度，并且当在由PVC组成的中空型材中使用时，对PVC具有良好粘附性。

增强填充剂可采用纤维或颗粒的形式。例如，可使用碳纤维、玻璃纤维、玻璃珠、无定形二氧化硅、石棉、硅酸钙、偏硅酸钙、碳酸镁、高岭土、白垩、粉状石英、云母、硫酸钡和长石。

为达到足够的增强作用，特别是分别实现足够的拉伸强度和压缩强度，优选所述增强填充剂采用纤维的形式。

优选的纤维状填充剂为玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和钛酸钾纤维。此处特别优选玻璃纤维。所述纤维状填充剂可以市售粗纱、垫料或碎玻璃的形式使用。

所述纤维特别优选以短纤维的形式使用，它们的长度通常在0.1-0.4mm范围内。该纤维的直径优选在5-20μm范围内。

为改进与热塑性物的相容性，增强填充剂可已经用一种硅烷化合物进行了表面预处理。

适宜的硅烷化合物为具有以下通式的那些

(X-(CH₂)_n)_k-Si-(O-C_mH_2m+1)_4-k

其中取代基如下：

x为

n为2-10、优选3-4中的一个整数，

m为1-5、优选1-2中的一个整数，

k为1-3中的一个整数，优选1。

优选的硅烷化合物为氨基丙基三甲氧基硅烷、氨基丁基三甲氧基硅烷、氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基丁基三乙氧基硅烷，以及含有缩水甘油基作为取代基X的相应硅烷。

硅烷化合物的通常使用量，基于填充剂的重量计，为0.05-5重量％、优选0.5-1.5重量％并且特别是0.8-1重量％。除所提及的纤维状填充剂或颗粒状填充剂外，矿物填充剂也是适宜的。

如果合适，所述矿物填充剂可已经用上述硅烷化合物进行了预处理。但是，预处理不是必需的。

可提及的其他填充剂为高岭土、煅烧高岭土、硅灰石、滑石和白垩。

为改进含有至少一种增强填充剂的聚合物材料的可加工性，特别是改进可挤出性，该含有至少一种增强填充剂的聚合物材料还含有至少一种OH值为1-600mg KOH/g聚碳酸酯的高度支化或超支化的聚碳酸酯、至少一种高度支化或超支化的A_xB_y(其中x为至少1.1，并且y为至少2.1)型聚酯，或它们的混合物。

分别借助高度支化或超支化的聚碳酸酯和高度支化或超支化的聚酯，能更快速地实现所述含有至少一种填充剂的聚合物材料的初熔。另一个结果是改进了粘合性。例如这使得能更好地焊接由含有至少一种增强填充剂的聚合物材料组成的模制品。

所述含有至少一种增强填充剂的聚合物材料优选含有至少一种高度支化或超支化的聚碳酸酯，所述聚碳酸酯OH值为1-600mg KOH/g聚碳酸酯，优选10-550mg KOH/g聚碳酸酯，并且特别是50-550mg KOH/g聚碳酸酯(根据DIN 53240，第2部分)；或至少一种超支化的聚酯；或它们的混合物。

对本发明而言，高度支化或超支化的聚碳酸酯为具有羟基和碳酸酯基的非交联型大分子，它们具有结构非均一性和分子非均一性。首先，它们的结构可以与树枝状聚合物类似地以一个中心分子为基础，但是具有不均一的支链链长。其次，它们也可具有带有官能侧基的直链结构，或者它们可结合这两种极端情形，具有直链和支链分子部分。树枝状聚合物和超支化聚合物的定义也可参见P.J.Flory，J.Am.Chem.Soc.1952，74，2718和H.Frey等人，Chem.Eur.J.2000，6，no.14，2499。

本发明中“超支化的”意指支化度(DB)、即每个分子中树枝状键的平均数加上端基的平均数，为10-99.9％、优选20-99％、特别优选20-95％。

本发明中“树枝状的”意指支化度为99.9-100％。“支化度”的定义参见H.Frey等人，Acta Polym.1997，48，30。

有关物质的DB(支化度)定义为

$\mathrm{DB}=\frac{T+Z}{T+Z+L}\×100\%,$

其中，各物质的大分子中，T为末端单体单元的平均数，Z为支化单体单元的平均数，并且L为直链单体单元的平均数。

高度支化或超支化的聚碳酸酯优选具有的数均摩尔质量M_n为100-15 000g/mol、优选200-12 000g/mol，并且特别是500-10 000g/mol(GPC，标准品为PMMA)。

玻璃化转变温度Tg特别地为-80℃至+140℃、优选-60至120℃(根据DSC，DIN 53765)。

23℃的粘度优选在50-20 0000mPas范围内，特别是在100-150 000mPas范围内，并且极特别优选在200-100 000mPas范围内。

高度支化或超支化的聚碳酸酯优选可通过至少包含下列步骤的方法得到：

a)使至少一种通式为RO[(CO)]_nOR的有机碳酸酯与至少一种具有至少3个OH基的脂族、脂族/芳族或芳族醇进行反应，消去醇ROH，从而得到一种或多种缩合物，其中每一个R相互独立地为具有1-20个碳原子的直链或支链的脂族、芳族/脂族或芳族烃基，并且其中基团R也可彼此键合形成环，并且n为1-5中的一个整数，或

ab)使光气、双光气或三光气与具有至少3个OH基的脂族、脂族/芳族或芳族醇进行反应，消去氯化氢；

和

b)所述缩合物进行分子间反应，从而得到高官能度、高度支化，或高官能度、超支化的聚碳酸酯，

其中选择反应混合物中OH基相对于碳酸酯的数量比例，使所述缩合物平均具有一个碳酸酯基与多于一个的OH基，或一个OH基与多于一个的碳酸酯基。

可使用光气、双光气或三光气作为原料，但优选使用有机碳酸酯。

用作原料并具有通式RO(CO)OR的有机碳酸酯中的每一个基团R相互独立地为具有1-20个碳原子的直链或支链的脂族、芳族/脂族或芳族烃基。两个基团R也可彼此键合从而形成环。所述基团优选为脂族烃基，并且特别优选为具有1-5个碳原子的直链或支链的烷基，或者为被取代的或未被取代的苯基。

特别地，使用式RO(CO)_nOR中的简单碳酸酯；n优选为1-3，特别是1。

例如，二烷基或二芳基碳酸酯可由脂族、芳脂族(araliphatic)或芳族醇——优选一元醇——与光气进行反应而制得。它们也可通过醇或酚在贵金属、氧或NO_x的存在下被CO氧化羰基化而制得。关于二芳基或二烷基碳酸酯的制备方法，也可参见“Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry”，6th edition，2000 Electronic Release，Verlag Wiley-VCH。

适宜碳酸酯的实例包括脂族、芳族/脂族或芳族碳酸酯，例如碳酸亚乙酯、1，2-或1，3-碳酸亚丙酯、碳酸二苯酯、碳酸二甲苯酯、碳酸二甲苄酯、碳酸二萘酯、碳酸乙基苯基酯、碳酸二苄酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸二丁酯、碳酸二异丁酯、碳酸二戊酯、碳酸二己酯、碳酸二环己酯、碳酸二庚酯、碳酸二辛酯、碳酸二癸酯或碳酸双十二烷基酯。

其中n大于1的碳酸酯的实例包括二碳酸二烷基酯，例如二碳酸二(叔丁基)酯，或三碳酸二烷基酯，例如三碳酸二(叔丁基)酯。

优选使用脂族碳酸酯，特别是其中基团含有1-5个碳原子的那些脂族碳酸酯，例如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸二丁酯或碳酸二异丁酯。

使所述有机碳酸酯与至少一种具有至少3个OH基的脂族醇进行反应，或者与两种或多种不同醇的混合物进行反应。

具有至少3个OH基的化合物的实例包括丙三醇、三羟甲基甲烷、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、1，2，4-丁三醇、三(羟甲基)胺、三(羟乙基)胺、三(羟丙基)胺、季戊四醇、双甘油、三甘油、聚甘油、二(三羟甲基丙烷)、三(羟甲基)异氰脲酸酯、三(羟乙基)异氰脲酸酯、均苯三酚、三羟基甲苯、三羟基二甲基苯、五羟基联苯(phloroglucide)、六羟基苯、1，3，5-苯三甲醇、1，1，1-三(4′-羟苯基)甲烷、1，1，1-三(4’-羟苯基)乙烷；或糖类，例如葡萄糖，基于三元醇或更多元醇以及环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷的三元聚醚醇或更多元聚醚醇，或聚酯醇。此处特别优选丙三醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、1，2，4-丁三醇、季戊四醇，以及它们的基于环氧乙烷或环氧丙烷的聚醚醇。

这些多元醇也可与二元醇混合使用，条件为，所有所用醇的平均总OH官能度大于2。具有2个OH基的适宜化合物的实例包括乙二醇、二甘醇、三甘醇、1，2-丙二醇及1，3-丙二醇、双丙甘醇、三丙二醇、新戊二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，2-戊二醇、1，3-戊二醇、1，5-戊二醇、己二醇、环戊二醇、环己二醇、环己烷二甲醇、二(4-羟基环己基)甲烷、二(4-羟基环己基)乙烷、2，2-二(4-羟基环己基)丙烷、1，1′-二(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己烷、间苯二酚、氢醌、4，4’-二羟基苯基、二(4-二(羟苯基)硫醚、二(4-羟苯基)砜、二(羟甲基)苯、二(羟甲基)甲苯、二(对羟苯基)甲烷、二(对羟苯基)乙烷、2，2-二(对羟苯基)丙烷、1，1-二(对羟苯基)环己烷、二羟基二苯甲酮，基于环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或它们的混合物的二羟基聚醚多元醇，聚四氢呋喃、聚己酸内酯或基于二元醇和二羧酸的聚酯醇。

所述二元醇用于微调聚碳酸酯的性能。如果使用二元醇，则二元醇与至少三元的醇的比例由本领域技术人员设定，并取决于聚碳酸酯的所需性能。所述二元醇的量，基于所有二元醇和三元醇的总量计，通常为0-39.9mol％。所述量优选为0-35mol％、特别优选0-25mol％，并且极特别优选0-10mol％。

光气、二光气或三光气与醇或醇混合物的反应通常消去氯化氢，而碳酸酯与醇或醇混合物得到本发明高官能度的高度支化聚碳酸酯的反应从该碳酸酯分子中消去单官能醇或酚。

通过本发明方法形成的高官能度的高度支化聚碳酸酯在反应之后由羟基和/或由碳酸酯基封端，即不再进行进一步改性。它们在多种溶剂中均具有良好的溶解性，例如在水、醇(例如甲醇、乙醇、丁醇)、醇/水混合物、丙酮、2-丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲氧基丙酯、乙酸甲氧基乙酯、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、碳酸亚乙酯或碳酸亚丙酯。

对本发明而言，高官能度的聚碳酸酯为这样一种产物，除形成聚合物骨架的碳酸酯基之外，还具有至少三个、优选至少六个、更优选至少十个末端官能团或侧基官能团。所述官能团为碳酸酯基和/或OH基。原则上，末端官能团或侧基官能团的数目没有上限，但是具有非常多数目官能团的产物可能具有不希望的性能，例如高粘度或差的溶解性。本发明中的高官能度的聚碳酸酯大部分具有不多于500个末端官能团或侧基官能团，优选不多于100个末端官能团或侧基官能团。

当制备高度支化或超支化的聚碳酸酯时，需要调节含有OH基的化合物与光气或碳酸酯的比例，使所得的最简单缩合物平均含有一个碳酸酯基或氨基甲酰基和多于一个OH基，或一个OH基和多于一个碳酸酯基或氨基甲酰基。此处由碳酸酯和二元或多元醇组成的缩合物的最简单结构形成XY_n或Y_nX排列，其中X为碳酸酯基，Y为羟基，并且n通常为1-6、优选1-4、特别优选1-3中的一个数。此处，为单一的生成基团的反应基团在下文中通常被称为“焦点基团(focal group)”。

例如，如果在由碳酸酯和二元醇制备最简单的缩合物过程中，反应比例为1∶1，则通常得到XY型分子，如通式(III)所示。

在由碳酸酯和三元醇以1∶1的反应比制备缩合物过程中，通常得到XY₂型分子，如通式(IV)所示。此处碳酸酯基为焦点基团。

在由碳酸酯和四元醇同样以1∶1的反应比制备缩合物过程中，通常得到XY₃型分子，如通式(V)所示。此处碳酸酯基为焦点基团。

所述式III至V中的R具有开篇处给出的定义，并且R¹为脂族或芳族基团。

缩合物也可例如由碳酸酯和三元醇以2∶1的摩尔反应比制得，如通式VI所示。此处，通常得到X₂Y型分子，此处OH基为焦点基团。在式VI中，R和R¹如式III至V中所定义。

如果还向组分中添加双官能化合物，例如二碳酸酯或二元醇，则可使链延长，例如通式VII中所示。通常也得到XY₂型分子，碳酸酯基为焦点基团。

在式VII中，R²为一个有机的——优选脂族的—基团，R和R¹如上定义。

也可使用两种或多种缩合物进行合成。此处，首先可使用两种或多种醇或者两种或多种碳酸酯。此外，可通过选择所用醇和碳酸酯或光气的比，得到不同结构的多种缩合物的混合物。这可以碳酸酯与三元醇的反应为例进行说明。如果起始物以1∶1的比例反应，则如式IV中所示，得到XY₂分子。如果起始物以2∶1的比例反应，则如式VI中所示，得到X₂Y分子。如果比例为1∶1至2∶1，则得到XY₂和X₂Y分子的混合物。

根据本发明，例如式III至VII中所说明的简单缩合物优先进行分子间反应，从而得到高官能度缩聚物。得到所述缩合物和所述缩聚物的反应通常在0-250℃——优选60-160℃——的温度于本体或溶液中进行。此处通常可使用对各原料呈惰性的任何溶剂。优选使用有机溶剂，例如癸烷、十二烷、苯、甲苯、氯苯、二甲苯、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺，或溶剂石脑油。

在一个优选的实施方案中，缩合反应在本体中进行。为加速该反应，可通过蒸馏从反应平衡中——如果合适在减压下——除去在反应过程中释放的酚或一元醇ROH。

如果打算通过蒸馏除去，则通常可取的是使用那些能在反应过程中释放出沸点低于140℃的醇ROH的碳酸酯。

也可添加催化剂或催化剂混合物来加速反应。适宜的催化剂为催化酯化反应或酯交换反应的化合物，例如碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐(优选钠盐、钾盐或铯盐)，叔胺、胍、铵化合物、鏻化合物、有机铝、有机锡、有机锌、有机钛、有机锆或有机铋化合物，或者称为双金属氰化物(DMC)的催化剂，例如DE 10138216或DE 10147712中所述。

优选使用氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钾、二氮杂双环辛烷(DABCO)、二氮杂双环壬烯(DBN)、二氮杂双环十一碳烯(DBU)、咪唑类(例如咪唑、1-甲基咪唑或1，2-二甲基咪唑)、四丁醇钛、四异丙醇钛、氧化二丁锡、二月桂酸二丁锡、二辛酸亚锡、乙酰基丙酮酸锆，或其混合物。

通常添加的催化剂的量，基于所用的醇混合物或醇的量计，为50-10 000重量ppm、优选100-5000重量ppm。

也可通过添加适宜的催化剂或通过选择适宜的温度来控制分子间缩聚反应。此外，聚合物的平均分子量可通过起始组分的组成和通过停留时间来调节。

在较高温度下制备的缩合物和缩聚物在室温下通常可稳定相对较长的时间。

缩合物的性质使得可由缩合反应得到具有不同结构的缩聚物，它们具有分支但是不发生交联。此外，在理想的情况下，缩聚物具有一个作为焦点基团的碳酸酯基和多于两个OH基，或者一个作为焦点基团的OH基和多于两个碳酸酯基。此处反应基团的数目由所用缩合物的性质和缩聚度决定。

例如，通式IV的缩合物可通过三分子间缩合反应而得到两种不同的缩聚物，在通式VIII和IX中示出。

式VIII和IX中的R和R¹定义如上。

存在多种终止分子间缩聚反应的方法。例如，可将温度降低至反应停止并且缩合物或缩聚物贮存稳定的范围。

也可使催化剂失活，例如在碱性催化剂的情况下通过添加路易斯酸或质子酸使催化剂失活。

在另一个实施方案中，一旦缩合物的分子间反应生成一种具有所需缩聚度的缩聚物，即可向该产物中添加一种具有对缩合物的焦点基团有反应性的基团的产物来终止该反应。在碳酸酯基为焦点基团的情况下，可添加例如一元胺、二元胺或多元胺。在羟基为焦点基团的情况下，可向缩聚物中添加例如单异氰酸酯、二异氰酸酯或多异氰酸酯、或者含有环氧基的化合物、或与OH基反应的酸衍生物。

本发明的高官能度的聚碳酸酯大多数在间歇、半连续或连续操作的反应器或级联反应器中在0.1mbar至20bar、优选1bar至5bar的压力范围内制备。

本发明产物在通过上述的对反应条件的调节以及——如果合适——通过选择适宜的溶剂而制得之后，可进一步加工而无需进一步纯化。

在另一个优选的实施方案中，可对产物进行汽提，即除去低分子量挥发性化合物。为此，一旦已达到所需的转化程度，即可任选地使催化剂失活，并可将低分子量挥发性组分(例如一元醇、酚、碳酸酯、氯化氢，或挥发性低聚化合物或环状化合物)通过蒸馏除去，如果合适可以引入气体(优选氮气、二氧化碳或空气)，如果合适在减压下进行。

在另一个优选的实施方案中，所述高度支化或超支化的聚碳酸酯可得到除由于反应而在此阶段存在的官能团外的其他官能团。官能化可在增加分子量的过程中进行，或随后进行，即在实际缩聚完成之后进行。

该类效应可例如通过在缩聚过程中添加除具有羟基、碳酸酯基或氨基甲酰基外还具有其他官能团或官能元素的化合物而实现，所述其他官能团或官能元素例如巯基，伯氨基、仲氨基或叔氨基，醚基、羧酸衍生物、磺酸衍生物、膦酸衍生物、硅烷基、硅氧烷基、芳基或长链烷基。可用于通过氨基甲酸酯基改性的化合物的实例为乙醇胺、丙醇胺、异丙醇胺、2-(丁氨基)乙醇、2-(环己基氨基)乙醇、2-氨基-1-丁醇、2-(2’-氨基乙氧基)乙醇，或氨的更高度烷氧化产物，4-羟基哌啶、1-羟乙基哌嗪、二乙醇胺、二丙醇胺、二异丙醇胺、三(羟甲基)氨基甲烷、三(羟乙基)氨基甲烷、乙二胺、丙二胺、六亚甲基二胺或异佛尔酮二胺。

可用于通过巯基进行改性的化合物的一个实例为巯基乙醇。例如叔氨基可通过引入N-甲基二乙醇胺、N-甲基二丙醇胺或N，N-二甲基乙醇胺而产生。例如，醚基可通过二元或更多元的聚醚醇的共缩合而产生。长链烷基可通过与长链烷二醇反应而引入，并且与烷基或芳基二异氰酸酯的反应产生具有烷基、芳基和氨基甲酸酯基或脲基的聚碳酸酯。

酯基可通过添加二羧酸、三羧酸、或例如对苯二甲酸二甲酯、或三羧酸酯而产生。

之后的官能化可通过使用另外的工艺步骤使得到的高官能度的高度支化聚碳酸酯或高官能度的超支化聚碳酸酯与适宜的可与聚碳酸酯的OH和/或碳酸酯基或氨基甲酰基反应的官能化试剂进行反应而实现。

例如，含有羟基的高官能度的高度支化聚碳酸酯或高官能度的超支化聚碳酸酯可通过添加含有酸基或异氰酸酯基的分子进行改性。例如，含有酸基的聚碳酸酯可通过与含有酸酐基的化合物进行反应而得到。

此外，含有羟基的高官能度聚碳酸酯也可通过与环氧烷例如环氧乙烷、环氧丙烷或环氧丁烷进行反应而转化成高官能度的聚碳酸酯聚醚多元醇。

所述聚合物材料可含有至少一种超支化的A_xB_y型聚酯作为高度支化或超支化的聚酯，其中

x为至少1.1，优选至少1.3，特别是至少2，

y为至少2.1，优选至少2.5，特别是至少3。

当然，也可使用混合物作为单元A和/或B。

A_xB_y型聚酯为由x官能的分子A和y官能的分子B构成的缩合物。例如，可提及的有由己二酸作为分子A(x＝2)和丙三醇作为分子B(y＝3)构成的聚酯。

对本发明而言，超支化的聚酯为具有羟基和羧基的非交联大分子，它们具有结构非均一性和分子非均一性。首先，它们的结构可以与树枝状聚合物相同的方式以中心分子为基础，但是具有不均一的支链链长。其次，它们也可具有带官能侧基的直链结构，或者它们可结合这两种极端情形，具有直链和支链分子部分。树枝状聚合物和超支化聚合物的定义也可参见P.J.Flory，J.Am.Chem.Soc.1952，74，2718和H.Frey等人，Chem.Eur.J.2000，6，no.14，2499。

本发明中的“超支化的”意指支化度(DB)，即每个分子中树枝状键的平均数加上端基的平均数，为10-99.9％、优选20-99％、特别优选20-95％。

本发明中“树枝状的”意指支化度为99.9-100％。“支化度”的定义参见H.Frey等人，Acta Polym.1997，48，30和B1)中所给出的公式。

高度支化或超支化的聚酯的平均摩尔质量优选为300-30 000g/mol、特别是400-25 000g/mol、并且极特别是500-20 000g/mol，由GPC测得，标准品为PMMA，洗脱液为二甲基乙酰胺。

高度支化或超支化的聚酯根据DIN 53240的OH值优选为0-600mgKOH/g聚酯、优选1-500mg KOH/g聚酯、特别是20-500mg KOH/g聚酯，并且COOH值优选为0-600mg KOH/g聚酯、优选1-500mg KOH/g聚酯、特别是2-500mg KOH/g聚酯。

玻璃化转变温度T_g优选为-50℃至140℃，并且特别是-50℃至100℃(根据DIN 53765由DSC测得)。

特别优选其中OH或COOH值中至少一个大于0、优选大于0.1、并且特别是大于0.5的高度支化或超支化的聚酯。

所述高度支化或超支化的聚酯可通过例如以下反应得到：

(a)一种或多种二羧酸或者一种或多种二羧酸衍生物与一种或多种至少三元的醇进行反应，

或

(b)一种或多种三羧酸或更多元的多羧酸或者一种或多种其衍生物与一种或多种二元醇进行反应，

所述反应在一种溶剂的存在下并任选地在一种无机、有机金属或低分子量有机催化剂或酶的存在下进行。在溶剂中进行反应是优选的制备方法。

对本发明而言，高官能度的超支化聚酯具有分子不均一性和结构不均一性。它们的分子不均一性将它们与树枝状聚合物区别开来，因此，它们可以相当低的成本制备。

在可根据变型方案(a)进行反应的二羧酸中有如下实例：乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷-α，ω-二羧酸、十二烷-α，ω-二羧酸、顺-环己烷-1，2-二羧酸、反-环己烷-1，2-二羧酸、顺-环己烷-1，3-二羧酸、反-环己烷-1，3-二羧酸、顺-环己烷-1，4-二羧酸、反-环己烷-1，4-二羧酸、顺-环戊烷-1，2-二羧酸、反-环戊烷-1，2-二羧酸、顺-环戊烷-1，3-二羧酸及反-环戊烷-1，3-二羧酸，

其中上述二羧酸可被一个或多个选自以下的基团取代：

C₁-C₁₀烷基基团，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、1，2-二甲基丙基、异戊基、正己基、异己基、仲己基、正庚基、异庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基和正癸基，

C₃-C₁₂环烷基基团，例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、环十一烷基和环十二烷基；优选环戊基、环己基和环庚基；

亚烷基基团，例如亚甲基或亚乙基，或

C₆-C₁₄芳基基团，例如苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、2-蒽基、9-蒽基、1-菲基、2-菲基、3-菲基、4-菲基和9-菲基，优选苯基、1-萘基和2-萘基，特别优选苯基。

可提及的有代表性的被取代二羧酸的实例为：2-甲基丙二酸、2-乙基丙二酸、2-苯基丙二酸、2-甲基丁二酸、2-乙基丁二酸、2-苯基丁二酸、衣康酸、3，3-二甲基戊二酸。

在可根据变型方案(a)进行反应的二羧酸中还有：烯键式不饱和酸，例如顺丁烯二酸和反丁烯二酸，及芳族二羧酸，例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸或对苯二甲酸。

也可使用两种或多种上述代表性化合物的混合物。

所述二羧酸可以其本身使用或以衍生物的形式使用。

衍生物优选为

单体形式或聚合物形式的相关酸酐，

单烷基或二烷基酯，优选单甲基或二甲基酯，或者相应的单乙基或二乙基酯；或者由更高级醇(例如正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正戊醇、正己醇)得到的单烷基和二烷基酯，

以及单乙烯基和二乙烯基酯，和

混合酯，优选甲基乙基酯。

在优选的制备方法中，也可使用由二羧酸和一种或多种其衍生物组成的混合物。同样地，可使用一种或多种二羧酸的两种或多种不同衍生物的混合物。

特别优选使用丁二酸、戊二酸、己二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸，或者其单甲基酯或二甲基酯。极特别优选使用己二酸。

可进行反应的至少三元的醇的实例有：丙三醇、丁-1，2，4-三醇、正戊-1，2，5-三醇、正戊-1，3，5-三醇、正己-1，2，6-三醇、正己-1，2，5-三醇、正己-1，3，6-三醇、三羟甲基丁烷、三羟甲基丙烷或双三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇或二季戊四醇；糖醇，例如中赤藓糖醇(mesoerythritol)、苏糖醇(threito1)、山梨糖醇、甘露糖醇，或上述至少三元的醇的混合物。优选使用丙三醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷和季戊四醇。

可根据变型方案(b)进行反应的三羧酸或多羧酸的实例有：苯-1，2，4-三羧酸、苯-1，3，5-三羧酸、苯-1，2，4，5-四羧酸和苯六甲酸。

三羧酸或多羧酸在本发明反应中可以其本身或以衍生物的形式使用。

衍生物优选为

-单体形式或聚合物形式的相关酸酐，

-单烷基、二烷基或三烷基酯，优选单甲基、二甲基或三甲基酯，或者相应的单乙基、二乙基或三乙基酯；或者由更高级醇(例如正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、正戊醇、正己醇)得到的单酯、二酯和三酯；或者单乙烯基、二乙烯基或三乙烯基酯，和

-混合的甲基乙基酯。

对本发明而言，也可使用由三羧酸或多羧酸及一种或多种其衍生物组成的混合物。对本发明而言，同样也可使用一种或多种三羧酸或多羧酸的两种或多种不同衍生物的混合物，从而得到高度支化或超支化的聚酯。

用于本发明变型方案(b)的二元醇的实例有：乙二醇、丙-1，2-二醇、丙-1，3-二醇、丁-1，2-二醇、丁-1，3-二醇、丁-1，4-二醇、丁-2，3-二醇、戊-1，2-二醇、戊-1，3-二醇、戊-1，4-二醇、戊-1，5-二醇、戊-2，3-二醇、戊-2，4-二醇、己-1，2-二醇、己-1，3-二醇、己-1，4-二醇、己-1，5-二醇、己-1，6-二醇、己-2，5-二醇、庚-1，2-二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、1，2-辛二醇、1，9-壬二醇、1，10-癸二醇、1，2-癸二醇、1，12-十二烷二醇、1，2-十二烷二醇、1，5-己二烯-3，4-二醇、环戊二醇、环己二醇、环己六醇，及其衍生物，(2)-甲基戊-2，4-二醇、2，4-二甲基戊-2，4-二醇、2-乙基己-1，3-二醇、2，5-二甲基己-2，5-二醇、2，2，4-三甲基戊-1，3-二醇、频哪醇、二甘醇、三甘醇、双丙甘醇、三丙二醇，聚乙二醇HO(CH₂CH₂O)_n-H或聚丙二醇HO(CH[CH₃]CH₂O)_n-H，或者上述化合物中两种或多种代表性化合物的混合物，其中n为一个整数并且n≤4。此处上述二元醇中的一个或两个羟基也可被SH基团替代。优选乙二醇、丙-1，2-二醇和二甘醇、三甘醇、双丙甘醇以及三丙二醇。

变型方案(a)和(b)中A_xB_y聚酯中的分子A与分子B的摩尔比为4∶1至1∶4，特别是2∶1至1∶2。

根据本方法的变型方案(a)进行反应的至少三元的醇可具有全部具有相同反应性的羟基。此处还优选这样的至少三元的醇，其OH基初始时具有相同反应性，但其与至少一个酸基团的反应会因空间效应或电子效应导致剩余OH基的反应性降低。例如，在使用三羟甲基丙烷或季戊四醇时如此。

但是，所述根据变型方案(a)进行反应的至少三元的醇也可含有具有至少两种不同化学反应性的羟基。

此处官能团的不同反应性可由化学原因(例如伯/仲/叔OH基)或由空间原因产生。

例如，所述三元醇可包括具有伯羟基和仲羟基的三元醇，一个优选的实例为丙三醇。

当根据变型方案(a)进行本发明反应时，优选在无二元醇和一元醇的情况下进行。

当根据变型方案(b)进行本发明反应时，优选在无一元羧酸或二羧酸的情况下进行。

本发明方法在一种溶剂的存在下进行。例如，适宜的有烃，如链烷烃或芳族化合物。特别适宜的链烷烃为正庚烷和环己烷。特别适宜的芳族化合物有甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、异构体混合物形式的二甲苯、乙苯、氯苯、邻二氯苯及间二氯苯。在无酸性催化剂情况下的极特别适宜的其他溶剂有：醚，例如二噁烷或四氢呋喃，及酮，例如甲基乙基酮和甲基异丁基酮。

根据本发明，基于所用的待反应原料的重量计，所添加溶剂的量为至少0.1重量％、优选至少1重量％、并且特别优选至少10重量％。基于所用的待反应原料的重量计，也可使用过量的溶剂，例如1.01-10倍的量。超过所用的待反应原料重量的100倍的溶剂量是不利的，因为反应速率在显著降低的反应物浓度下显著降低，导致不经济的较长反应时间。

为实施本发明的优选方法，可在反应开始时添加的作为添加剂的脱水剂的存在下进行操作。适宜实例有分子筛，特别是4分子筛、MgSO₄和Na₂SO₄。在反应过程中，也可添加其他脱水剂或由新鲜脱水剂替代所述脱水剂。在反应过程中，也可通过蒸馏和例如使用脱水器来除去形成的水或醇。

所述方法可在无酸性催化剂的情况下进行。优选在一种酸性无机催化剂、有机金属催化剂或者有机催化剂，或者由两种或多种酸性无机催化剂、有机金属催化剂或有机催化剂组成的混合物的存在下进行。

对本发明而言，酸性无机催化剂的实例有硫酸、磷酸、膦酸、次磷酸、水合硫酸铝、明矾、酸性硅胶(pH＝6，特别是＝5)和酸性氧化铝。可用作酸性无机催化剂的其他化合物的实例有，通式Al(OR)₃的铝化合物和通式Ti(OR)₄的钛酸盐，其中每一个基团R可以相同或不同，并且相互独立地选自

C₁-C₁₀烷基基团，例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、新戊基、1，2-二甲基丙基、异戊基、正己基、异己基、仲己基、正庚基、异庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基和正癸基，

C₃-C₁₂环烷基基团，例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、环十一烷基和环十二烷基；优选环戊基、环己基和环庚基。

Al(OR)₃或Ti(OR)₄中的每一个基团R优选相同并且选自异丙基或2-乙基己基。

优选的酸性有机金属催化剂的实例选自二烷基氧化锡R₂SnO，其中R定义如上。特别优选的酸性有机金属催化剂的代表性化合物为氧化二正丁基锡(其可以“oxo-tin”商购获得)，或二月桂酸二正丁基锡。

优选的酸性有机催化剂为具有例如磷酸酯基、磺酸基、硫酸酯基或膦酸基的酸性有机化合物。特别优选磺酸，例如对甲苯磺酸。也可使用酸性离子交换剂作为酸性有机催化剂，例如含有磺酸基并与约2mol％的二乙烯基苯交联的聚苯乙烯树脂。

也可使用两种或多种上述催化剂的组合。还可使用那些呈离散分子形式的有机催化剂或有机金属催化剂或者无机催化剂的固定化形式。

如果打算使用酸性无机催化剂、有机金属催化剂或有机催化剂，则根据本发明的使用量为0.1-10重量％、优选0.2-2重量％的催化剂。

制备高度支化或超支化的聚酯的方法优选在惰性气体例如二氧化碳、氮气或稀有气体下进行，其中，可特别提及氩气。

制备高度支化或超支化的聚酯的方法优选在60-200℃的温度进行。优选在130-180℃的温度、特别是最高至150℃的温度或低于该温度的温度进行。特别优选最高至145℃的最高温度，并且极特别优选最高至135℃的温度。

制备高度支化或超支化的聚酯的方法的压力条件本身不是关键。可以在显著降低的压力下例如在10-500mbar下进行。本发明方法也可在高于500mbar的压力下进行。为简便起见，优选在大气压下进行反应；但是，也可在稍微提高的压力(例如最高至1200mbar)下实施。还可在显著提高的压力例如最高至10bar的压力下实施。但是，优选在大气压下进行反应。

制备高度支化或超支化的聚酯的方法的反应时间通常为10分钟至25小时、优选30分钟至10小时，并且特别优选1-8小时。

一旦反应结束，即可将高官能度的超支化聚酯容易地分离出来，例如通过过滤除去催化剂并浓缩该混合物，此处的浓缩操作通常在减压下进行。非常适合的其他后处理方法为：在添加水后沉淀，随后进行洗涤和干燥。

高度支化或超支化的聚酯也可在酶或酶的分解产物的存在下制备(根据DE-A 101 63163)。对本发明而言，术语酸性有机催化剂不包括根据本发明反应的二羧酸。

优选使用脂酶或酯酶。非常适合的脂酶和酯酶有：柱状假丝酵母(Candida cylindracea)、解脂假丝酵母(Candida lipolytica)、皱摺假丝酵母(Candida rugosa)、南极假丝酵母(Candida antarctica)、产朊假丝酵母(Candida utilis)、染色粘性菌(Chromobacterium viscosum)、Geotrichum viscosum、白地霉(Geotrichum candidum)、瓜哇毛霉(Mucor javanicus)、米赫毛霉(Mucor miehei)、猪胰(pig pancreas)、假单胞菌属(pseudomonas spp.)、荧光假单胞菌(pseudomonas fluorescens)、葱头假单胞菌(Pseudomonas cepacia)、无根根霉(Rhizopus arrhizus)、德列马根霉(Rhizopus delemar)、雪白根霉(Rhizopus niveus)、米根霉(Rhizopus oryzae)、黑曲霉(Aspergillus niger)、娄格法尔特氏青霉(Penicillium roquefortii)、沙门氏柏干酪青霉(Penicillium camembertii)，或来自芽胞杆菌属(Bacillus spp.)及热葡糖苷酶芽胞杆菌(Bacillus thermoglucosidasius)的酯酶。特别优选南极假丝酵母脂酶B。所列举的酶市售可得，例如可从丹麦的Novozymes Biotech Inc.商购得到。

所述酶优选以固定化形式使用，例如固定在硅胶或

上。固定酶的方法为本身已知的，例如已知于Kurt Faber，“Biotransformations in organic chemistry”，第3版1997，Springer Verlag，第3.2章“Immobilization”第345-356页。固定化酶市售可得，例如可从丹麦的Novozymes Biotech Inc.商购得到。

所用固定化酶的量，基于所用的待反应原料的总重量计，为0.1-20重量％、特别是10-15重量％。

制备高度支化或超支化的聚酯的方法在高于60℃的温度下实施。优选在100℃或低于该温度的温度下实施。优选最高至80℃的温度，极特别优选62-75℃的温度，并且进一步更优选65-75℃的温度。

制备高度支化或超支化的聚酯的方法在一种溶剂的存在下进行。适宜溶剂的实例为烃，例如链烷烃或芳族化合物。特别适宜的链烷烃为正庚烷和环己烷。特别适宜的芳族化合物为：甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、异构体混合物形式的二甲苯、乙苯、氯苯，邻二氯苯及间二氯苯。其他极特别适宜的溶剂有：醚，例如二噁烷或四氢呋喃，及酮，例如甲基乙基酮和甲基异丁基酮。

所添加溶剂的量，基于所用的待反应原料的重量计，为至少5重量份、优选至少50重量份、并且特别优选至少100重量份。超过10 000重量份的溶剂量是不希望的，因为在显著低的浓度下，反应速率显著降低，导致不经济的较长反应时间。

制备高度支化或超支化的聚酯的方法在高于500mbar的压力下进行。优选在大气压下或稍微提高的压力(例如最高至1200mbar)下进行反应。还可在显著提高的压力(例如最高至10bar的压力)下实施。优选在大气压下进行反应。

在酶或酶的分解产物的存在下制备高度支化或超支化的聚酯的方法的反应时间通常为4小时至6天，优选5小时至5天，并且特别优选8小时至4天。

一旦反应结束，即可将高官能度的超支化聚酯分离出来，例如通过过滤除去酶并浓缩该混合物，其中该浓缩操作通常在减压下进行。特别合适的其他后处理方法为：在添加水后沉淀，随后进行洗涤和干燥。

在酶或酶的分解产物的存在下制备的高官能度的超支化聚酯的特征为，被脱色的材料及树脂化的材料的含量特别低。

本发明聚酯的摩尔质量M_w为500-50 000g/mol、优选1000-20 000g/mol、特别优选1000-19 000g/mol。多分散性为1.2-50、优选1.4-40、特别优选1.5-30，并且极特别优选1.5-10。它们通常极易溶解，即，可使用最多至50重量％、在一些情况下甚至最多至80重量％的本发明聚酯在四氢呋喃、乙酸正丁酯、乙醇及多种其他溶剂中制备澄清溶液，其中无肉眼可观测到的凝胶颗粒。

本发明的高官能度的超支化聚酯为以羧基封端的、羧基和羟基封端的，并且优选为以羟基封端的。

如果使用高度支化或超支化的聚碳酸酯与高度支化或超支化的聚酯的混合物，则它们的比例优选为1∶20至20∶1、特别是1∶15至15∶1、并且极特别是1∶5至5∶1。

所用的超支化聚碳酸酯和/或超支化聚酯为纳米颗粒。在混合材料中所述颗粒的大小为20-500nm、优选50-300nm。这类混合材料市售可得，例如可以

high speed的形式商购得到。高度支化或超支化的聚碳酸酯、或高度支化或超支化的聚酯、或它们的混合物，在含有至少一种增强填充剂的聚合物材料中的比例，优选在0.1-2重量％范围内。高度支化或超支化的聚碳酸酯、或高度支化或超支化的聚酯、或它们的混合物的比例特别优选在0.4-0.9重量％范围内。

所述模塑组合物可还含有热塑性聚酯弹性体。所述热塑性聚酯弹性体的比例优选为最多至15重量％。

此处聚酯弹性体为含有通常来自聚(亚烷基)醚二醇的长链段和含有来自低分子量的二醇和二羧酸的短链段的多嵌段共聚醚酯。

该类产物为本身已知的并在文献中有描述。此处，仅作为示例，可参照美国专利3,651,014、3,784,520、4,185,003和4,136,090，以及G.K.Hoeschele的一些公开文本(Chimia 28，(9)，544(1974)；Angew.Makromolek.Chemie 58/59，299-319(1977)和Pol.Eng.Sci.1974，848)。相应产物也可以

(DuPont)、

(Akzo)和

(Toyobo Co.Ltd.)形式商购得到。

所述模塑组合物可还含有其他添加剂和加工助剂。

通常所用的添加剂和加工助剂的实例有具有10-40个碳原子、优选16-22个碳原子的饱和或不饱和的脂族羧酸与具有2-40个碳原子、优选2-6个碳原子的脂族饱和醇或胺的酯或酰胺。

所述羧酸可为一价的或二价的。可提及的适宜实例为壬酸、棕榈酸、月桂酸、十七烷酸、十二烷二酸、山萮酸，并且特别优选硬脂酸、癸酸，以及褐煤酸(具有30-40个碳原子的脂肪酸的混合物)。

所述脂族醇可以是一元至四元的。醇的实例有正丁醇、正辛醇、硬脂醇、乙二醇、丙二醇、新戊二醇、季戊四醇，优选丙三醇和季戊四醇。

所述脂族胺可为一胺、二胺或三胺。其实例有硬脂胺、1，2-乙二胺、丙二胺、六亚甲基二胺、二(6-氨基己基)胺，特别优选1，2-乙二胺和六亚甲基二胺。相应地，优选的酯或酰胺为二硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、二硬脂酸乙二胺酯(ethylenediamine distearate)、单棕榈酸甘油酯、三月桂酸甘油酯、单山萮酸甘油酯和四硬脂酸季戊四醇酯。

也可使用多种酯或酰胺的混合物、或者酯与酰胺的结合物，此处混合比根据需要而定。

其他常用添加剂的实例有弹性聚合物，通常也称为抗冲改性剂、弹性体或橡胶。

它们极通常为优选由至少两种以下单体构成的共聚物：乙烯、丙烯、丁二烯、异丁烯、异戊二烯、氯丁二烯、乙酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯腈，及烷基组分中具有1-18个碳原子的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。

所述至少一个由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品优选具有大于8000N/mm²、特别是大于10000N/mm²的E模量，大于100℃、特别是大于150℃的软化温度，和小于6·10^-5K^-1、优选小于5·10^-5K^-1并且特别是小于4·10^-5K^-1的应变模量。

在本发明的一个实施方案中，将所述至少一个由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品放在一个中空型材的一个空腔内。此处该中空型材的内横截面优选与放在该中空型材内部的型材外横截面相对应。如此，由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品与该中空型材相接触并可增强该中空型材。此处该中空型材的空腔可采用任何所需横截面。所述横截面通常为矩形。但是，根据该型材的功能，也可使用任何其他所需横截面。

此处由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品本身也可设计成中空的型材，或可为实心的。与实心形式相比，中空型材可进一步减少重量。但是，中空型材的强度通常小于实心型材的强度。

通过在空腔内包含由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品而增强的中空型材可含有一个或多个空腔。如果所述中空型材含有多个空腔，则可以将由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的型材放在一个空腔内或多个空腔内。如果将由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品放在多个空腔内，则该由含有填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品可各自具有相同的横截面或不同的横截面。此处所述由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品的横截面取决于中空型材的几何形状。

例如为通过挤出法制备中空型材，优选由热塑性物制备该中空型材。此处本领域技术人员已知的任何热塑性物均适于制备中空型材。适于制备中空型材的热塑性物的实例有聚烯烃、聚乙烯基化合物、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚缩醛、聚酯、聚碳酸酯和纤维素衍生物。

适宜聚烯烃的实例有聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚四氟乙烯和聚三氟氯乙烯。适宜的聚乙烯基化合物的实例有聚氯乙烯、聚偏1，1-二氯乙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯、聚乙烯基咔唑、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛和聚乙烯基醚。

适宜聚丙烯酸酯类的实例有聚丙烯酸酯，聚甲基丙烯酸酯如聚甲基丙烯酸甲酯，聚丙烯腈，和由甲基丙烯酸甲酯和丙烯腈组成的共聚物。通常使用的聚酰胺的实例有尼龙-6、尼龙-11、尼龙-6，6、尼龙-6，10、尼龙-6，12和聚氨酯。

一个适宜的聚缩醛的实例为聚甲醛。

适宜聚酯的实例有聚对苯二甲酸酯类。

可使用的纤维素衍生物的实例有再生纤维素、乙基纤维素、乙酸纤维素、三乙酸纤维素、丙酸纤维素、乙酰丁酸纤维素或硝酸纤维素。

当该体系被用于框架例如太阳能收集器框架、板材框架、显示屏框架、窗或门的框架时，特别优选聚氯乙烯。

用于模塑中空型材的热塑性物通常不被增强。但是，形成中空型材的热塑性物也可被增强。如果制备中空型材的热塑性物被增强，则该热塑性物的构成优选与含有至少一种增强填充剂的模塑组合物的构成相同。

为制备所述体系，含有至少一种增强填充剂的模塑组合物优选通过挤出法进行模塑，从而得到模制品。

通常使用的挤出法为一种可制备连续型材的挤出法。通常使用本领域技术人员已知的往复式螺杆机来实施该方法。所述往复式螺杆机通常包含至少一个进料区、一个过渡区和一个计量区。

所述模塑组合物通常以粒剂的形式在往复式螺杆机的进料区添加。为此，所述进料区包含一个进口。该进口可具有本领域技术人员已知的任何所需计量装置。但是，除添加粒剂外，另一种可能的替代方案是添加一种已预先熔化的材料。如果所述模塑组合物含有多种组分，则它们可一起添加或分别添加。在分别添加的情况下，可通过一个共用进口或通过各独立的进口进行添加。因此，另一种可能是例如提供多个进料区来添加多种组分。它们可以是直接相连的进料区，或在各进料区之间可具有一个过渡区。

如果所述模塑组合物以粒剂的形式添加，则将该粒剂在进料区中压实。进料区之后是一个过渡区，模塑组合物在过渡区中进行塑化。同时，发生均一化作用。

如果合适，为除去残留的溶剂剩余物或模塑组合物中所含单体单元，挤出机可含有至少一个排放口。模塑组合物中的气态组分通过该排放口除去。

在过渡区之后的计量区中，所述模塑组合物进一步进行均一化，并进行压实以排出压力。使用该压力迫使模塑组合物穿过模具。所述模具通常为横截面与待制备的挤出模制品的横截面相对应的模具。

挤出法所用往复式螺杆机通常含有一个或多个螺杆。常用的往复式螺杆机含有一个或两个螺杆。但是，也可使用多于两个螺杆。如果使用多于两个螺杆，则它们的排列可例如采用具有一个中心螺杆和围绕该中心螺杆排列的各螺杆的行星式排列方式。当使用具有两个螺杆的往复式螺杆机时，它们可以同步旋转或反向旋转。通常使用具有两个同步旋转的螺杆的往复式螺杆机。

优选使用具有一个螺杆的挤出机来制备本发明型材。适宜类型的螺杆特别是三段式螺杆或屏障型螺杆(barrier screw)。

除使用往复式螺杆机外，也可使用本领域技术人员已知的任何其他所需塑化装置。

作为挤出法的一个替代方案，也可例如通过注塑法来制备模制品。往复式螺杆机也常用于注塑法。但是，除往复式螺杆机外，也可使用例如熔体泵。

如果将所述由含有该至少一种填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品放在中空型材的一个空腔内，则在制备型材体系的第一个实施方案中，可以将所述由含有该至少一种增强填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品插入中空型材的一个空腔内。此处需要所述空腔和待插入型材的良好的尺寸精确度，以实现足够的增强作用。作为一个替代方案，也可使用一种聚合物来填充所述挤塑或注塑模制品和所述中空型材之间的残留空腔。此处特别优选聚合物泡沫，如果合适，该聚合物泡沫可被增强。这可得到所述中空型材与所述由含有至少一种增强填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品的牢固结合。

此处所述中空型材可含有一个空腔或多个空腔，即可以是一种多腔室型材。在此情况下，所述空腔通常被设计成在该型材的整个长度上彼此相邻，但也可以具有封闭的腔室，所述封闭的腔室不延伸至该中空型材的整个长度。

但是，在本方法的一个特别优选的变型方案中，使用一种共挤出法来模塑中空型材，并且在所述中空型材的空腔内具有由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品。此处可使用本领域技术人员已知的任何所需共挤出法。共挤出法通常使用至少两个往复式螺杆机，并且此处将一种组分在各往复式螺杆机中进行塑化。对于仅含有一种由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的型材的中空型材，所述中空型材中的聚合物在一个往复式螺杆机中塑化，并且含有所述填充剂的模塑组合物在另一个往复式螺杆机中塑化。这两个往复式螺杆机通常连接至一个模具，因此，一个操作即可制备在空腔中已含有由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的模制品的中空型材。共挤出法的一个优点在于，由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的模制品被精确匹配地放在空腔内。所述中空型材和所述由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品的稳定连接例如通过将该由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品和该中空型材在顶端和底端相结合而实现。

如果欲将多个由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的模制品插入中空型材的多个空腔中，则可——如果所有的模制品均由相同的含有填充剂的模塑组合物制备——使用一个往复式螺杆机来塑化该含有至少一种填充剂的模塑组合物。但是，也可对每一个单独的由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的模制品使用专用往复式螺杆机。特别地，如果由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的模制品具有不同组成的模塑组合物，则优选对每一个模制品使用一个往复式螺杆机。

特别地，如果欲在一个型材体系中将至少两个挤塑或注塑模制品彼此结合，则优选将所述模制品通过焊接法彼此结合。此处所述的挤塑或注塑模制品彼此之间可以任何所需角度相互结合。特别地，如果将至少两个中空型材相互结合——所述至少两个中空型材在至少一个空腔中分别含有至少一个由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品，则通过焊接法相互结合的物品不仅为中空型材，而且为由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品。这样可得到附加的稳定性。特别地，与例如含有用于增强的金属插入件的中空型材相比，该方法可制备具有更好增强作用的体系。

除用焊接法将至少两个由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品、或至少两个中空型材——该中空型材在至少一个空腔内含有至少一个由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品——相结合外，也可通过本领域技术人员已知的任何所需的其他方法将它们彼此结合。但是，特别优选使用焊接法来实现稳定的结合。

本发明体系用于例如制备窗或门用框架，即窗框、门框、或者门扇框或窗扇框，保护罩板、隔板、隔墙、天花嵌板，框架，例如太阳能收集器框架(其中太阳能收集器不仅包括光电系统(photovoltaic system)而且还包括对水加热的系统)或板材框架或显示屏框架；家具，例如搁板部件、椅部件、桌子；框架或支撑架，例如矿业中用于电缆管道或电缆干线的包覆层、用于机动车辆的车顶架、或用于屋顶结构的横梁。本发明体系还适于制备墙嵌板增强物。

下面以简单型材为例将本发明示于附图中。

图1展示了穿过具有矩形横截面的实心型材的截面，

图2展示了穿过具有矩形横截面的中空型材的截面，

图3展示了穿过具有圆形横截面的中空型材的截面，

图4展示了穿过第一个实施方案中增强的矩形型材的截面，

图5展示了穿过第二个实施方案中增强的矩形型材的截面。

图1展示了穿过具有矩形横截面的实心型材的截面。

实心型材2由含有一种聚合物材料的模塑组合物进行挤塑或注塑。所述模塑组合物还含有至少一种增强填充剂。实心型材2不仅可具有此处所示的矩形横截面，而且还可具有任何所需的其他横截面。因此所述横截面也可以是例如圆形、椭圆形或三角形，或采用具有任何所需角数的多边形形式。所述横截面也可具有例如凹槽或凸肋。

图2和图3分别展示了中空型材。图2展示了设计成矩形型材的中空型材3。图3展示了具有圆形横截面的中空型材3。

除图2中的矩形横截面或图3中所示的圆形横截面外，也可以设计具有任何所需其他横截面的中空型材3。中空型材3也可以具有例如凸肋。此处中空型材3的形状取决于该型材的应用领域。

为使实心型材2或中空型材3达到足够的劲度，该实心型材2或该中空型材3由含有一种聚合物材料的模塑组合物制备，所述聚合物材料具有至少一种增强填充剂。此处增强填充剂的比例在20-80重量％范围内。所用聚合物材料通常包含一种热塑性物，例如聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚偏1，1-二氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯或聚甲醛。优选的聚合物材料为聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸丙二酯。用于增强所述聚合物材料的填充剂优选采用纤维的形式。适宜纤维的实例有玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和钛酸钾纤维。所述纤维的长度通常为0.1-0.4mm。为实现所述模塑组合物的改进的可挤出性，其还优选含有至少一种高度支化或超支化的聚碳酸酯、至少一种高度支化或超支化的聚酯、或它们的混合物。

图4展示了本发明设计的具有一个中空型材的体系，在第一个实施方案中，在该体系中放有一个模制品。

本发明设计的体系1含有一个中空型材3。在此处所示的实施方案中，所述中空型材被设计成一种矩形型材。但是，除此处所示中空型材3的矩形设计外，所述中空型材3也可采用任何所需的其他形状。因此，中空型材3可以采用例如圆形横截面、椭圆形横截面、三角形横截面、或具有任何所需角数的多边形横截面。如果中空型材3被设计成具有3个或更多角的多边形形式，则各边长(edge length)可以相同或不同。

在此处所示的实施方案中，中空型材3含有一个空腔，在该空腔内放有一个挤塑或注塑模制品5。此处所述挤塑或注塑模制品5的所有侧面均被中空型材3覆盖(flush)并围绕。因此挤塑或注塑模制品5被固定在中空型材3内。

为使中空型材3内的挤塑或注塑模制品5固定，可将该模制品5例如焊接固定、粘结固定、或以本领域中技术人员已知的任何其他所需方式结合至中空型材3。另一个可能的实例为：将一种挤塑或注塑模制品5插入中空型材3中，并使用一种聚合物材料——优选一种聚合物泡沫——来填充在中空型材3和挤塑或注塑模制品5之间形成的空腔。

除了此处所示的一个中空型材3具有被一个挤塑或注塑模制品5填充的一个空腔的实施方案外，另一种可能是使用具有多个空腔的中空型材3。同样，这些空腔不仅可采用此处所示的正方形，而且可采用任何其他所需形状。另一种可能的实例为具有向空腔中凸出的凸肋。如果挤塑或注塑模制品5的所有侧面均与环绕中空型材3中空腔的壁7相接触，则该挤塑或注塑模制品5的横截面与所述空腔的横截面相对应。

放置挤塑或注塑模制品5的另一种可能是：在空腔内设计囊袋(pocket)，将挤塑或注塑模制品5插入这些囊袋中。在此情况下，优选的是使所述各袋围住挤塑或注塑模制品5的的各侧面。

可使用例如共挤出法来制备体系1。此处的共挤出法可在一个操作中制备中空型材3和挤塑模制品5。

作为一个替代方案，也可例如先由挤出法制备中空型材3，并将由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品5插入中空型材3的空腔内。此处的模制品5通常根据其形状和长度由挤出法或注塑法而制备。

图5展示了本发明设计的体系1的一个替代实施方案。

图5中所示体系1同样含有一种矩形中空型材3。与图4中所示中空型材相比，该矩形中空型材3含有一个空腔9，在该空腔内嵌入了两个挤塑或注塑模制品5。在此处图5中所示实施方案中的挤塑或注塑模制品5的三个侧面与空腔9的壁7相接触。此处挤塑或注塑模制品通过例如摩擦或互锁而固定。例如，所述挤塑或注塑模制品可通过焊接、粘结或拧紧、或以任何其他方式而固定在空腔9中。另一种可能是使用一种聚合物材料、优选一种聚合物泡沫，来填充未被挤塑或注塑模制品5填充的剩余空腔9。图5中所示实施方案还优选通过共挤出法制备。当出现任何的尺寸不准确使得难于将挤塑或注塑模制品5嵌入时，特别优选所述共挤出法。

中空型材3，如图4和5中所示的，优选由聚氯乙烯制备。一种特别优选的用于挤塑或注塑模制品5的材料为含有玻璃纤维作为填充剂的热塑性聚酯。为改进模制品5的焊接性能，优选所述模塑组合物还含有为纳米颗粒形式的高度支化或超支化的聚碳酸酯或高度支化或超支化的聚酯。

根据中空型材3的几何形状的变化，由模制品5增强的中空型材3可用于任何所需应用中。因此这些型材适于例如制备太阳能收集器框架、板材框架、显示屏框架、窗或门的框架，或制备墙嵌板或天花板嵌板、增强墙嵌板，制备家具(例如搁板、椅子或桌子)，制备框架或支撑架，例如在矿业中所用的框架或支撑架，制备用于电缆管道或电缆干线的包覆层，制备车顶架例如用于机动车辆的车顶架，和制备用于屋顶结构的横梁。

Claims (18)

1.一种体系，其含有至少一个由含有一种聚合物材料的模塑组合物组成的挤塑或注塑模制品(5)，其中所述模塑组合物含有至少一种增强填充剂，其中模塑组合物中增强填充剂的比例在20-80重量％范围内。

2.权利要求1的体系，其中所述聚合物材料为一种热塑性物。

3.权利要求2的体系，其中所述热塑性物选自聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚偏1，1-二氯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯，和聚甲醛。

4.权利要求3的体系，其中所述聚酯为聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸丙二酯。

5.权利要求1-4中任一项的体系，其中所述含有至少一种填充剂的模塑组合物还含有至少一种高度支化或超支化的聚碳酸酯、至少一种高度支化或超支化的聚酯，或它们的混合物。

6.权利要求5的体系，其中所述高度支化或超支化的聚碳酸酯、高度支化或超支化的聚酯或它们的混合物的比例在0.1-2重量％范围内。

7.权利要求1-6中任一项的体系，其中所述增强填充剂采用纤维形式。

8.权利要求7的体系，其中所述纤维选自玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维和钛酸钾纤维。

9.权利要求7或8的体系，其中所述纤维的长度为0.1-0.4mm。

10.权利要求1-9中任一项的体系，其中至少一个由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的型材被放在一个中空型材(3)的一个空腔(9)内。

11.权利要求10的体系，其中所述中空型材(3)由一种热塑性物制备。

12.权利要求11的体系，其中制备中空型材(3)的所述热塑性物未被增强。

13.权利要求11或12的体系，其中所述未被增强的热塑性物为聚氯乙烯。

14.一种制备权利要求1-13中任一项的体系(1)的方法，其中所述含有至少一种增强填充剂的模塑组合物通过挤出法进行模塑，从而得到模制品(5)。

15.权利要求14的方法，其中所述由含有至少一种增强填充剂的模塑组合物组成的模制品(5)被插入到一个中空型材(3)的一个空腔(9)内。

16.权利要求14的方法，其中中空型材(3)和由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成并包含在所述中空型材(3)的一个空腔(9)内的模制品(5)通过共挤出法进行模塑。

17.权利要求14-16中任一项的方法，其中至少两个由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的模制品(5)、或至少两个中空型材(3)通过焊接法彼此结合，所述至少两个中空型材(3)的至少一个空腔(9)内含有至少一个由含有至少一种填充剂的模塑组合物组成的模制品(5)。

18.权利要求1-13中任一项的体系(1)用于制备太阳能收集器框架、板材框架、显示屏框架、窗框或门框，或者制备用于墙嵌板或天花板嵌板的增强物，或者制备家具、框架、支撑架、用于机动车辆的车顶架、用于电缆管道或电缆干线的包覆层、用于屋顶结构的横梁、或墙嵌板增强物的用途。

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