CN104080586A - 用于施覆发泡的反应混合物的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于将发泡的反应混合物(600)施覆到覆盖层(500)上以尤其用于制造复合元件的装置(100)，至少包括两个分别带有管形的中空体(210)的浇注耙形件(200,260)，该中空体(210)沿着中轴线(250)延伸并且具有至少两个排出开口(220)以用于排出发泡的反应混合物(600)，其中浇注耙形件(200,260)和覆盖层(500)可沿着纵向轴线(510)相对于彼此运动，并且其中浇注耙形件(200,260)布置在接收元件(700)处。根据本发明设置，将浇注耙形件(200,260)布置在接收元件(700)处的组件分别具有接合件(805)，借助于该接合件(805)使浇注耙形件(200,260)可动地布置在接收元件(700)处并且可相对于运动的纵向轴线(510)以≤80°的角度(400,410)取向。

Description

用于施覆发泡的反应混合物的装置
技术领域
本发明涉及一种用于将发泡(aufschäumend)的反应混合物施覆(Auftragen)到覆盖层(Deckschicht)上尤其以用于制造复合元件的装置。此外，本发明涉及一种用于制造包含PUR/PIR泡沫体(PUR/PIR-Schaum)的复合元件的方法。
背景技术
由覆盖层和绝缘芯(Isolierkern)制成的复合元件当今应用在许多工业领域中。这样的复合元件的基本的结构在此包括覆盖层，将起绝缘作用的材料施加到该覆盖层上。在此可例如使用由设有覆层的钢、优质钢、铝、铜或两个后面提及的材料的合金制成的片层(Blech)作为覆盖层。然而此外还可使用塑料板或薄膜、铝箔、玻璃纤维或矿物纤维无纺材料以及含纤维素的材料比如纸、纸张、纸浆(Pappmasche)作为覆盖层材料。对于合适的覆盖层材料的选择在此取决于复合元件的期望的使用领域并且取决于由此给出的材料要求。作为绝缘芯可尤其使用基于聚氨酯(PUR)和/或聚异氰酸酯(PIR)的泡沫塑料。
除使用这样的复合元件以用于隔绝例如冷藏库之外，该复合元件还越来越频繁地用作在建筑物处的正面元件(Fassadenelement)或者用作工业用门(Industriertür)或例如快速卷门(Sektionaltore)的元件。相应的复合元件(在下文还称作三明治元件(Sandwich-Elemente))通过其覆盖层来表现与所使用的材料相一致的稳定性和表面形态，而施加的泡沫材料使得相应的绝热的特性成为可能。
为了制造相应的复合元件，借助于施覆装置(Auftragsvorrichtung)将发泡的反应混合物施加到准备好的覆盖层上。为此，例如在使用基于异氰酸酯(Isocyanaten)的泡沫材料时相应的多元醇组分(Polyol-Komponente)和异氰酸酯组分(Isocyanat-Komponente)彼此相混合并且施覆到覆盖层上，它们在该覆盖层上发泡并且硬化。
作为用于将发泡的反应混合物施加到覆盖层上的施覆装置经常使用管形的中空体，该中空体沿着其纵向延伸设有多个排出开口，引入到管中的反应混合物可从这些排出开口排出。这样的管通常称作浇注耙形件(Gießharke)。
为了实现在覆盖层上的发泡的反应混合物的尽可能均匀的分布，排出开口相应地优化地在浇注耙形件的纵向延伸上分布。为了另一方面实现发泡的反应混合物沿着覆盖层的纵向延伸的最佳的分布，可或者使浇注耙形件在覆盖层上振荡地运动或者浇注耙形件安装成位置固定的并且覆盖层在浇注耙形件下运动。这不仅可以连续的而且可以不连续的方式来实现。
因此，例如文件WO 2009/077490 Al公开了一种用于制造复合体的方法，其包括至少一个覆盖层和基于异氰酸酯(Isocyanatbasis)的硬质泡沫体，其中覆盖层连续地运动并且用于基于异氰酸酯的硬质泡沫体的原始材料施加到覆盖层上，其中借助于至少一个固定的、平行于覆盖层平面且垂直于覆盖层的运动方向安装的、在覆盖层的方向上设有开口的管来施覆用于基于异氰酸酯的硬质泡沫体的液态原始材料。
文件WO 2008/018787 Al公开了一种用于借助于一个或多个排出开口将粘性混合物施加到表面上的装置，其中借助于管形的输送装置来将粘性的混合物输送给该装置。
德国实用新型文件DE 20 2011 001 109 Ul公开了一种用于将液态的反应混合物施覆到覆盖层上的装置，其中覆盖层连续地运动并且液态的反应混合物施加到覆盖层上，该装置由至少一个管制成，该管在覆盖层的方向中设有开口，并且该管在覆盖层上方安装成平行于覆盖层平面且垂直于覆盖层的运动方向，其中在管的位于覆盖层的边缘之上的侧边处的外部的开口以1°至50°的角度在覆盖层的边缘的方向上安装。
德国实用新型文件DE 20 2009 015 838 U1公开了一种用于将液态的反应混合物施覆到覆盖层上的装置，其中覆盖层连续地运动并且液态反应混合物施加到覆盖层上，其中装置为至少一个设有开口的管，其中管由塑料制成。
浇注耙形件的已知的形状可导致缺点，即使得取决于该形状以及覆盖层相对于浇注耙形件的引导而不可有利地实现反应混合物的均匀的分布。尤其地，在覆盖层本身的侧边区域中或者当在覆盖层上存在固定元件时，不确保反应混合物例如在固定元件的侧边区域中的均匀的分布。
发明内容
因此，本发明的目的为给出用于制造包括覆盖层和施加到该覆盖层(Schaumstoffschicht)上的泡沫材料层的复合元件的改进的装置，该装置尤其允许对构造泡沫材料的发泡的反应混合物进行改进的施覆。
该目的通过一种用于将发泡反应混合物施覆到覆盖层上以尤其用于制造复合元件的装置来解决，该装置至少包括两个分别带有管形的中空体的浇注耙形件，该中空体沿着中轴线延伸并且具有至少两个排出开口以用于排出发泡反应混合物，其中浇注耙形件和覆盖层可沿着纵向轴线相对彼此运动并且其中浇注耙形件布置在接收元件处并且根据本发明设置，将浇注耙形件布置在接收元件处的组件具有接合件(Gelenk)，借助于该接合件浇注耙形件可动地布置在接收元件处并且可相对于运动的纵轴线以≤80°的角度来取向。
已令人惊讶地表明，利用浇注耙形件的可动的布置例如在相对于纵向轴线的≤80°的角度下还可更好地制造带有复杂几何形状的复合元件。例如可行的是，在以遮盖的方式固定复合元件的情况中，如其例如在正面元件(Fassadenelement)的情况下所设置的那样，确保在侧边区域中泡沫材料在覆盖层上的改善的材料分布。另一优点在制造具有加强筋(Sicke)的复合元件时获得，该加强筋尤其形成波纹轮廓(Wellenprofil)，如其例如在屋顶轮廓(Dachprofil)时所使用的那样。在此，浇注耙形件的成角度的布置导致最佳地将发泡的反应混合物施覆在加强筋中。
根据本发明的一种优选的设计方案，接收元件通过尤其带有三通路件的混合头来形成，其中，至少两个用于形成发泡的反应混合物的组分可在混合头中汇合。
此外有利地设置成，接合件尤其作为球窝接合件如此构造在三通路件和浇注耙形件之间，即使得浇注耙形件通过三通路件以机械的方式可动地布置在混合头处并且以流体的方式(fluidisch)与混合头相连接。
通过使用柔性的接合件，浇注耙形件可例如相对于覆盖层或装置的运动的纵向轴线以<90°且优选≤80°的角度来取向。同样地通过使用柔性的接合件可行的是，浇注耙形件以相对于水平线偏离的角度取向，由此浇注耙形件可与覆盖层的平面反平行地取向。还可行的是，浇注耙形件的排出开口且因此发泡的反应混合物的排出开口相对于与覆盖层的平面垂直的轴线灵活地取向，使得发泡的反应混合物以可选择的冲击角度(Auftreffwinkel)冲击到覆盖层上。
基本上，为了施覆发泡的反应混合物，覆盖层在浇注耙形件下方运动离开，例如连续地作为无尽的材料幅(Materialbahn)。然而提及的在浇注耙形件和覆盖层之间的相对彼此地设置的运动在本发明的意义中也可在以下情况下产生，即当浇注耙形件在静止的覆盖层之上运动离开时或者当不仅浇注耙形件而且覆盖层运动时。
关于术语“管形”在本发明的意义中可理解成任何合适的中空轮廓形状。尤其地在此包括带有圆形的、椭圆形的或有棱角的轮廓截面的中空轮廓以及锥形地伸延的中空轮廓。
令人惊讶地表明，利用以≤80°的角度布置浇注耙形件还可更好地制造带有复杂的或不对称的几何形状的复合元件。浇注耙形件相对于覆盖层的这样的取向可以有利的方式通过借助于柔性的接合件连接通过三通路件以流体的方式连结浇注耙形件而实现。优选通过球窝接合件来形成的柔性的接合件在此允许浇注耙形件在三个自由度中的取向，由此浇注耙形件以有利的方式可如此相对于覆盖层平面取向，即使得发泡的反应混合物可最佳地施覆到覆盖层上。
例如可行的是，在以遮盖的方式固定复合元件的情况中，如其例如在正面元件(Fassadenelement)的情况下所设置的那样，确保在侧边区域中泡沫材料在覆盖层上的改善的材料分布。另一优点在制造具有加强筋(Sicke)的复合元件时获得，该加强筋尤其形成波纹轮廓(Wellenprofil)并且如其例如作为屋顶轮廓(Dachprofil)所使用的那样。在此，浇注耙形件的成角度的布置导致最佳地将发泡的反应混合物施覆在加强筋中。
在根据本发明的装置的另一设计方案中可设置，这样的角度(即在该角度中浇注耙形件相对于覆盖层的运动方向取向)的数值为不同的，以使得两个浇注耙形件相对于彼此以不对称的V的形状布置。由此例如可行的是，在以遮盖的方式固定复合元件的情况中，如其例如在正面元件(Fassadenelement)的情况下所设置的那样，确保在侧边区域中泡沫材料在覆盖层上的改善的材料分布并且将更多材料输送到轮廓的长的突出部中。另一优点在制造具有加强筋(Sicke)的复合元件时获得，如其例如作为屋顶轮廓(Dachprofil)所使用的那样。在此，浇注耙形件的不对称的布置导致最佳地将发泡的反应混合物施覆在加强筋中。
按照根据本发明的装置的一种改进方案，将具有不同长度的浇注耙形件布置在柔性的接合件处。这可在制造具有加强筋或波纹轮廓的复合元件时为特别有利的，因为通过该布置例如存在这样的可行性，即排出开口的位置与加强筋或波纹的位置相匹配。
在装置的另一设计方案中，在用于发泡的反应混合物的浇注耙形件的输送件处构造球窝接合盘并且在三通路件处构造与球窝接合盘对应的球窝接合头。备选地可设置，在用于发泡的反应混合物的浇注耙形件的输送件处构造球窝接合头并且在三通路件处构造与球窝接合头对应的球窝接合盘。尤其地，浇注耙形件可具有输送件，该输送件分别具有部分球窝接合件的一部分、尤其为球窝接合盘，并且其中在三通路件处构造与球窝接合盘对应的球窝接合头。
在根据本发明的装置的另一设计方案中，浇注耙形件通过球窝接合件可相对于运动的纵向轴线以在≥60°且≤80°之间的角度取向。两个浇注耙形件因此可以V形彼此对称或者不对称的方式来布置并且彼此包夹在≥120°且≤160°之间的角度。这尤其允许在覆盖层的复杂的或者不对称的轮廓几何形状时即使在边缘区域中也良好给覆盖层填充泡沫(Ausschäumen)，如其例如在带有遮盖的固定的复合元件的情况下所出现的那样。
另外优选地可设置，球窝接合头和球窝接合盘通过联结元件流体密封地可松开地彼此相连接。流体密封地在上下文中意味着，两个接合元件如此朝向彼此推压，即使得流动穿过构造而成的球窝接合件的且发泡的反应混合物不可在接合件盘和接合件头之间排出。可松开地在上下文中意味着，联结元件以如下方式来设计，即使得构造而成的球窝接合件可打开并且因此在必要情况中可更换浇注耙形件和/或三通路件。
优选地可设置，作为联结元件设置螺旋夹(Schraubklammer)或弹性夹(Federklammer)。在螺旋夹的情况下借助于接合到相应的螺纹元件中的螺杆(Gewindestande)将夹紧力施加到球窝接合件的两个接合元件上，这两个接合元件因此彼此压紧。在使用弹性夹时通过弹性元件施加相应的夹紧力。
按照根据本发明的装置的另一设计方案，球窝接合头和/或球窝接合盘具有密封面，该密封面确保在球窝接合盘和球窝接合头之间的流体密封的连接。密封面在上下文中意味着，至少在接合件盘和接合件头之间的接触面如此配置，即使得在通过联结元件施加夹紧力时建立在接合元件之间的最佳的密封性。为此可设置，接触面以合适的方式为表面处理过的或者装备有弹性的密封材料。备选地还可将接合件实施成仅机械地起作用的连接件并且浇注耙形件与混合头的流体连接通过独立于机械地实施的接合件通过例如软管连接(Schlauchverbindung)来建立。
布置在浇注耙形件处的输送件和/或接合元件可为浇注耙形件的集成的组成部分。为此，浇注耙形件连同输送件和/或接合元件可例如作为注塑件来生产。同样地设置在三通路件处的接合件可为三通路件的集成的组成部分。因此在借助于例如注塑技术制造浇注耙形件和/或三通路件时接合件可以有利的方式设置成浇注耙形件或者三通路件的成形组成部分并且浇注耙形件或者三通路件以及接合元件可共同地来注塑成型。在此，作为用于制造浇注耙形件的材料不仅可使用合适的塑料而且可使用合适的金属或合适的合金。
在装置的另一优选的设计方案中设置，排出开口通过排出管来形成，其中优选排出管的长度随着相对于将反应混合物从输送件供给到管形的中空体中的供给部位的距离的增加而减小。由此实现，从每个布置在管形的中空体处的排出管起近似排出反应混合物的相同的质量流量。同样地可行的是，浇注耙形件具有更宽的流动横截面，并且排出管的不同的长度通过穿过排出管的轮廓的不同长度的穿孔来形成。同样地可设置，直接在例如借助于注塑技术生产浇注耙形件时来设置不同长度的排出口。
根据本发明的另一设计方案，管形的中空体的内径可从输送件起在浇注耙形件的端部的方向上减小。由此可同样地以有利的方式提高发泡的反应混合物的排出的均匀性(Gleichmäßigkeit)并且由此改善反应混合物到覆盖层上的施覆的均匀性。
在本发明的设计方案中，混合头可具有至少两个用于发泡的反应混合物的组分的入口和出口，该出口以流体的方式与浇注耙形件相连接。因此可例如设置，通过一个入口将合适的多元醇组分且通过另一入口将合适的异氰酸酯组分(Isocyanat-Komponente)输送给混合头，多元醇组分和异氰酸酯组分此后在混合头中混合成发泡的反应混合物并且混合物通过浇注耙形件施覆到覆盖层上。
发泡的反应混合物可例如含有相对于多异氰酸酯(Polyisocyanaten)起反应的化合物(Verbindung)和多异氰酸酯。合适的相对于异氰酸酯起反应的化合物尤其为多元醇(Polyole)、多胺(Polyamine)、多氨醇(Polyaminoalkohole)和聚噻吩(Polythiophene)。
对于聚胺的示例为乙二胺(Ethylendiamin)、1,2-和1,3-丙二胺(Diaminopropan)、1,4-丁二胺(Diaminobutan)、1,6-己二胺(Diaminohexan)、异佛尔酮二胺(Isophorondiamin)、2,2,4-和2,4,4-三甲基己二胺(Trimethylhexamethylendiamin)的异构体混合物(Isomerengemisch)、2-甲基戊二胺(Methylpentamethylendiamin)、二亚乙基三胺(Diethylentriamin)、1,3-和1,4-亚二甲苯基二胺(Xylylendiamin)、α, α, α', α'-四甲基-1,3-亚二甲苯基二胺和α, α, α', α'-四甲基-1,4-亚二甲苯基二胺和4,4'-二氨基二环己基甲烷(Diaminodicyclohexylmethan)、二乙基甲基苯二胺(Diethylmethylbenzoldiarnin (DETDA))、4,4'-二氨基-3,3'-二氯二苯基甲烷(MOCA)、二甲基乙二胺(Dimethylethylendiamin)、1,4-双(氨基甲基)环己烷、4,4'-二氨基-3,3'-二甲基二环己基甲烷(dimethyldicyclohexylmethan)和4,4'-二氨基-3,5-二乙基-3',5'-二异丙基二环己基甲烷(diisopropyldicyclohexylmethan)。此外合适的是聚合多胺(polymere Polyamine)比如聚氧化亚烷基胺(Polyoxyalkylenamine)。
对于氨基醇(Aminoalkohole)的示例为N-氨乙基乙醇胺(N-Aminoethylethanolamin)、乙醇胺(Ethanolamin)、3-氨基丙醇(3-Aminopropanol)、新戊醇胺(Neopentanolamin)和二乙醇胺(Diethanolamin)。
对于聚硫醇(Polythiole)的示例为二(2-巯基乙基)醚(Di(2-mercaptoethyl)ether)、季戊四醇四硫羟乙酸酯(Pentaerythritoltetrakisthioglycolat)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)以及1,2-双((2-巯基乙基)硫基)-3-巯基丙烷(1,2- Bis( (2-mercaptoethyl)thio)- 3-mercaptopropan)。
优选地，多元醇选自聚醚多元醇(Polyetherpolyole)、聚酯多元醇(Polyesterpolyole)、聚碳酸酯多元醇(Polycarbonatpolyole)、聚醚酯多元醇(Polyetheresterpolyole)和/或聚丙烯酸酯多元醇(Polyacrylatpolyole)，并且此外，多元醇的OH数目从≥100 mg KOH/g至≤800 mg KOH/g，特别优选地从≥350 mg KOH/g至≤650 mg KOH/g，并且多元醇的平均的OH官能度(Funktionalität)为≥2。
可使用的多元醇可具有例如数均分子量Mn从≥60 g/mol至≤8000g/mol，优选从≥90 g/mol至≤5000g/mol并且更优选地从≥92 g/mol至≤1000g/mol。在单一添加的多元醇的情况中，OH数指示该多元醇的OH数。在混合的情况中报导平均的OH数。该值可借助于DIN 53240来确定。提及的多元醇的平均OH官能度为≥2，例如在≥2至≤6的范围中，优选从≥2.1至≤4并且更优选地从≥2.2至≤3。
可使用的聚醚多元醇例如为聚四亚甲基二醇聚醚(Polytetramethylenglykolpolyether)，其可通过借助于阳离子(kationisch)开环(Ringöffnung)的四氢呋喃(Tetrahydrofuran)聚合(Polymerisation)获得。
同样合适的聚醚多元醇为氧化苯乙烯(Styroloxid)、环氧乙烷(Ethylenoxid)、环氧丙烷(Propylenoxid)、环氧丁烷(Butylenoxide)和/或环氧氯丙烷(Epichlorhydrins)与双官能或多官能(di- oder polyfunktionell)的起始分子(Startermoleküle)的加成产物(Additionsprodukte)。
合适的起始分子例如为乙二醇(Ethylenglykol)、二甘醇(Diethylenglykol)、丁基二甘醇(Butyldiglykol)、甘油(Glycerin)、二甘醇(Diethylenglykol)、三羟甲基丙烷(Trimethylolpropan)、丙二醇(Propylenglykol)、季戊四醇(Pentaerythrit)、山梨醇(Sorbit)、蔗糖(Saccharose)、乙二胺(Ethylendiamin)、甲苯二胺(Toluoldiamin)、三乙醇胺(Triethanolamin)、1,4-丁二醇(l,4-Butandiol)、1,6-己二醇(1,6-Hexandiol)，以及这样的多元醇与二羧酸(Dicarbonsäuren)的低分子量(niedermolekular)的含羟基(Hydroxylgruppen)的酯(Ester)。
可使用的聚酯多元醇尤其为由二醇以及三醇和四醇与二元羧酸及三元羧酸和四元羧酸或羟基羧酸或内酯的缩聚物。也可使用低级醇的相应的多羧酸酐(Polycarbonsäureanhydride)或相应的多羧酸酯(Polycarbonsäureester)，代替游离的多元羧酸(Polycarbonsäuren)用于制造聚酯(Polyester)。
对于合适的二醇(Diole)的示例为乙二醇、丁二醇(Butylenglykol)、二甘醇、三甘醇(Triethylenglykol)、聚亚烷基二醇(Polyalkylenglykole)，比如聚乙二醇(Polyethylenglykol)，以及1,2-丙二醇(Propandiol)、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇(Butandiol(1,3))、1,4-丁二醇(Butandiol(1,4))、1,6-己二醇(Hexandiol(1,6))以及异构体，新戊二醇(Neopentylglykol)或羟基新戊酸的新戊二醇酯(Hydroxypivalinsäureneopentylglykolester)。此外还可使用多元醇，比如三羟甲基丙烷、甘油、赤藓糖醇(Erythrit)、季戊四醇(Pentaerythrit)、三羟甲基苯(Trimethylolbenzol)或三羟乙基异氰脲酸酯(Trishydroxyethylisocyanurat)。
作为多元羧酸可例如使用邻苯二甲酸(Phthalsäure)、间苯二甲酸(Isophthalsäure)、对苯二甲酸(Terephthalsäure)、四氢邻苯二甲酸(Tetrahydrophthalsäure)、六氢邻苯二甲酸(Hexahydrophthalsäure)、环己烷二甲酸(Cyclohexandicarbonsäure)、己二酸(Adipinsäure)、壬二酸(Azelainsäure)、癸二酸(Sebacinsäure)、戊二酸(Glutarsäure)、四氯邻苯二甲酸(Tetrachlorphthalsäure)、马来酸(Maleinsäure)、富马酸(Fumarsäure)、衣康酸(Itaconsäure)、丙二酸(Malonsäure)、辛二酸(Korksäure)、琥珀酸(Bernsteinsäure)、2-甲基琥珀酸(2-Methylbernsteinsäure)、3,3-二乙基戊二酸(3,3-Diethylglutarsäure)、2,2-二甲基琥珀酸(2,2-Dimethylbernsteinsäure)、十二烷二酸(Dodekandisäure)、内亚甲基四氢邻苯二甲酸(Endomethylendetrahydrophthalsäure)、二聚脂肪酸(Dimerfettsäure)、三聚脂肪酸(Trimerfettsäure)、柠檬酸(Zitronensäure)或偏苯三酸(Trimellithsäure)。作为酸源也可使用相应的酐(Anhydride)。
只要待酯化的多元醇的平均官能度为≥2，附加地可共同使用一元羧酸(Monocarbonsäuren)，比如苯甲酸(Benzoesäure)和己烷甲酸(Hexancarbonsäure)。
羟基羧酸(该羟基羧酸可在制造带有端部羟基(Hydroxylgruppen)的聚酯多元醇(Polyesterpolyol)时共同用作反应参与物(Reaktionsteilnehmer))为例如羟基己酸(Hydroxycapronsäure)、羟基丁酸(Hydroxybuttersäure)、羟基癸酸(Hydroxydecansäure)、羟基硬脂酸(Hydroxystearinsäure)等。合适的内酯尤其为己内酯(Caprolacton)、丁内酯(Butyrolacton)和同系物(Homologe)。
可使用的聚碳酸酯多元醇为具有羟基的聚碳酸酯(Polycarbonate)，例如聚碳酸酯二醇(Polycarbonatdiole)。其通过碳酸衍生物(Kohlensäurederivaten)比如碳酸二苯酯(Diphenylcarbonat)、碳酸二甲酯(Dimethylcarbonat)或碳酰氯(Phosgen)与多元醇、优选二醇的反应可获得。
这样的二醇的示例为乙二醇、1,2-和1,3-丙二醇、1,3-和1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇(Octandiol)、新戊二醇(Neopentylglykol)、l,4-二羟甲基环己烷(Bishydroxymethylcyclohexan)、2-甲基-1,3-丙二醇(2-Methyl-1,3-propandiol)、2,2,4-三甲基-l,3-戊二醇(2,2,4- Trimethylpentandiol-l,3)、一缩二丙二醇(Dipropylenglykol)、聚丙二醇(Polypropylenglykole)、一缩二丁二醇(Dibutylenglykol)、聚丁二醇(Polybutylenglykole)、双酚A和上文提及类型的内酯改性(lactonmodifiziert)的二醇。
代替或补充纯的聚碳酸酯二醇，还可使用聚醚-聚碳酸酯二醇(Polyether-Polycarbonatdiele)。
可使用的聚醚酯多元醇为这样的化合物，即，该化合物包含醚基团(Ethergruppen)、酯基团(Estergruppen)和OH基团(OH-Gruppen)。具有最多12个碳原子的有机二羧酸适合于制造聚醚酯多元醇，优选带有≥4至≤6个碳原子的脂族(aliphatisch)二羧酸(Dicarbonsäure)或者芳族(aromatisch)二羧酸，其单独地或者混合地来使用。可提及的示例为辛二酸、壬二酸、癸烷二甲酸(Decandicarbonsäure)、马来酸、丙二酸、邻苯二甲酸、庚二酸(Pimelinsäure)、癸二酸以及尤其戊二酸、富马酸、琥珀酸、己二酸、二甲酸(Phthalsäure)、对苯二甲酸、间苯二甲酸(Isoterephthalsäure)。作为这些酸的衍生物，可例如将其酐以及其酯和单酯(Halbester)连同带有≥1至≤4个碳原子的低分子量单官能醇使用。
作为另一用于制造聚醚酯多元醇的组分可使用聚醚多元醇，聚醚多元醇通过起始分子比如多羟基醇的烷氧基化(Alkoxylieren)来获得。起始分子为至少双官能的，然而可任选甚至包含具有更高官能度的起始分子比例、尤其三官能的起始分子。聚醚酯多元醇可通过多羧酸酐(Polycarbonsäureanhydriden)与二醇的反应以及所得化合物的随后的烷氧基化来获得。
起始分子例如为带有伯OH基团和优选≥18g/mol至≤400g/mol或者≥62g/mol至≤200g/mol的数均分子量Mn的二醇，比如1,2-乙二醇(Ethandiol)、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊烯二醇(Pentendiol)、1,5-戊二醇(Pentandiol)、新戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇(Heptandiol)、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇(Decandiol)、2-甲基-1,3-丙二醇(2-Methyl-1,3-propandiol)、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(2,2-Dimethyl-1,3-propandiol)、3-甲基-1,5-戊二醇(3-Methyl-1,5-pentandiol)、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(2-Butyl-2-ethyl-1,3-propandiol)、2-丁烯-1-,4-二醇以及2-丁炔-1,4-二醇(2-Butin-1,4-diol)、醚二醇(Etherdiole)，比如二甘醇、三甘醇、四甘醇(Tetraethylenglykol)、丁二醇、二缩三丁二醇(Tributylenglykol)、三缩四丁二醇(Tetrabutylenglykol)、己二醇(Dihexylenglykol)、二缩三己二醇(Trihexylenglykol)、三缩四己二醇(Tetrahexylenglykol)和亚烷基二醇(Alkylenglykolen)比如二甘醇(Diethylenglykol)的低聚物混合物(Oligomerengemische)。
除二醇外，还可共同使用带有>2至≤8、或者≥3至≤4的数均官能度的多元醇，例如1,1,1-三羟甲基丙烷、三乙醇胺、甘油、山梨聚糖(Sorbitan)、季戊四醇以及以三醇或四醇为起始并带有优选≥18g/mol至≤400g/mol或者≥62g/mol至≤200g/mol的平均分子量的聚环氧乙烷多元醇(Polyethylenoxidpolyole)。优选为甘油。
聚丙烯酸酯多元醇(Polyacrylatpolyole)可通过具有羟基的烯属不饱和单体(olefmisch ungesättigte Monomeren)的自由基(radikalisch)聚合(Polymerisation)或通过具有羟基的烯属不饱和单体与任选其它烯属不饱和单体的的自由基共聚(Copolymersation)来获得。单体的示例为丙烯酸乙酯(Ethylacrylat)、丙烯酸丁酯(Butylacrylat)、2-乙基己基丙烯酸酯(Ethylhexylacrylat)、丙烯酸异冰片酯(Isobornylacrylat)、甲基丙烯酸甲酯(Methylmethacrylat)、甲基丙烯酸乙酯(Ethylmethacrylat)、甲基丙烯酸丁酯(Butylmethacrylat)、甲基丙烯酸环己酯(Cyclohexylmethacrylat)、甲基丙烯酸异冰片酯(Isobornylmethacrylat)、苯乙烯(Styrol)、丙烯酸(Acrylsäure)、丙烯腈(Acrylnitril)和甲基丙烯腈(Methacrylnitril)。合适的具有羟基的烯属不饱和单体尤其为2-丙烯酸羟乙酯(Hydroxyethyl-acrylat)、2-甲基丙烯酸羟乙酯(Hydroxyethyl-methacrylat)、通过环氧丙烷(Propylenoxid)与丙烯酸的加成(Anlagerung)可获得的丙烯酸羟丙酯异构体混合物(Hydroxypropyl-acrylat-Isomerengemisch)以及通过环氧丙烷与甲基丙烯酸(Methacrylsäure)的加成可获得的甲基丙烯酸羟丙酯异构体混合物(Hydroxypropyl-methacrylat­ Isomerengemisch)。端部的羟基可甚至以受保护的形式来存在。合适的自由基引发剂(Radikalinitiatoren)来自偶氮化合物(Azoverbindung)的组、比如偶氮异丁腈(Azoisobutyronitril)(AIBN)或者来自过氧化物(Peroxide)的组、比如过氧化二叔丁基(Di-tert.-Butylperoxid)。
合适的多异氰酸酯的示例为亚丁基1,4-二异氰酸酯(Butylendiisocyanat)、戊烷1,5-二异氰酸酯(Pentandiisocyanat)、六亚甲基1,6-二异氰酸酯(Hexamethylendiisocyanat)(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(Isophorondiisocyanat)(IPDI)、2,2,4-和/或2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯(Trimethylhexamethylendiisocyanat)、异构的二(4,4'-异氰酸根合环己基)甲烷(isomeren Bis(4,4'-isocyanatocyclohexyl)methane)或者其具有任意异构体含量的混合物、亚环己基1,4-二异氰酸酯(Cyclohexylendiisocyanat)、亚苯基1,4-二异氰酸酯(Phenylendiisocyanat)、亚甲苯基2,4-和/或2,6-二异氰酸酯(Toluylendiisocyanat)(TDI)、亚萘基1,5-二异氰酸酯(Naphthylendiisocyanat)、二苯基甲烷2,2'-和/或2,4'-和/或4,4'-二异氰酸酯(MDI)或更高级的同系物(聚合的MDI, pMDI)、1,3-和/或1,4-双(2-异氰酸基丙-2-基)苯(1,3- und/oder 1,4-Bis-(2-isocyanato-prop-2-yl)-benzol)(TMXDI)、1,3-双(异氰酸根合甲基)苯(1,3-Bis-(isocyanatomethyl)benzol) (XDI)以及带有C1至C6烷基的烷基2,6-二异氰酸根合己酸酯(赖氨酸二异氰酸酯)(Alkyl-2,6-diisocyanatohexanoate (Lysindiisocyanate))。特别优选的是MDI和pMDI的混合物。
除上文提及的多异氰酸酯外，还可将一定比例的带有脲二酮(Uretdion)、异氰脲酸酯(Isocyanurat)、氨基甲酸乙酯(Urethan)、碳二亚胺(Carbodiimid)、脲酮亚胺(Uretonimin)、脲基甲酸酯(Allophanat)、缩二脲(Biuret)、酰胺(Amid)、亚胺基噁二嗪二酮(Iminooxadiazindion)和/或噁二嗪三酮结构(Oxadiazintrionstruktur)的改性二异氰酸酯(Diisocyanate)以及每分子带有多于2个NCO基团的未改性多异氰酸酯(比如4-异氰酸根合甲基辛烷1,8-二异氰酸酯(壬烷三异氰酸酯)(4-Isocyanatomethyl-l,8-octandiisocyanat (Nonantriisocyanat))或者三苯基甲烷4,4',4''三异氰酸酯(Triphenylmethan-4,4',4"-triisocyanat))来一起使用。
可行的是，在反应混合物中，在异氰酸酯中的NCO基团数量和相对于异氰酸酯起反应的基团的数量以≥70:100至≤500:100的数量比存在。该参数可甚至位于≥180:100至≤330:100或者此外≥90:100至≤140:100的范围中。
发泡的反应混合物可例如甚至包括丙烯酰胺(Acrylamid)、环氧化物(Epoxide)和/或苯酚(Phenol)、三聚氰胺(Melamin)和/或尿素甲醛(Harnstoff-Formaldehyd)。按此方式，可获得聚丙烯酰胺(Polyacrylamid)、环氧泡沫塑料(Epoxy-Schäume)、酚醛树脂泡沫塑料(Phenolharz-Schäume)，三聚氰胺树脂泡沫塑料(Melaminharz-Schäume)或尿素泡沫塑料(Harnstoff-Schäume)。
按照根据本发明的装置的另一设计方案，浇注耙形件的排出开口相对于垂直于覆盖层的平面的轴线以≥5°的角度来取向。为此，速度(发泡的反应混合物以该速度冲击到在浇注耙形件下方运动的覆盖层上)可减小，由此，以有利的方式可实现混合物均匀地施覆到覆盖层上。排出开口还可与在覆盖层和浇注耙形件之间的相对运动相反地取向。由此到覆盖层上的发泡的反应混合物的冲撞区域(Aufprallzone)的宽度变大，使得发泡的反应混合物的束条更快速地汇流，这在高的生产速度时为有利的。
特别优选地，浇注耙形件的排出开口相对于垂直于覆盖层的平面的轴线以≥5°的角度且优选以5°至30°的排出角度来取向。通过在构造球窝接合件时以流体的方式连结浇注耙形件和三通路件以及由此获得的还围绕浇注耙形件的纵向轴线的自由度，以简单的方式实现排出开口相对于覆盖层平面的这样的取向。由此可实现发泡的反应混合物最佳冲击到覆盖层上。接合件还可以如下方式来构造，即使得浇注耙形件可枢转地直接布置在混合头处，以使得三通路件不是强制地为必要的或者三通路件还可实施成与混合头例如成一体。
此外，本发明还涉及一种用于制造复合元件的方法，其中发泡的反应混合物借助于上文描述类型的装置施加到运动的覆盖层上。
附图说明
在下文借助于附图来进一步解释本发明。其中：
图1显示了用于制造复合元件的根据本发明的装置的示意性的视图，
图2显示了用于根据本发明的装置的三通路件的示意性的细节图，
图3显示了用于根据本发明的装置的三通路件的另一设计方案的示意性的细节图，
图4示意性地显示了根据本发明的设计方案以排出角度布置的排出开口，
图5a显示了带有两个分别未倾斜地在三通路件处取向的浇注耙形件的装置的另一实施例，以及
图5b显示了根据图5a的带有两个浇注耙形件的装置，其中，浇注耙形件倾斜地在三通路件处取向。
具体实施方式
图1显示了一种用于将发泡的反应混合物600施覆到布置成可运动的覆盖层500上的装置100。装置100在显示的设计方案中包括两个分别带有管形的中空体210的浇注耙形件200,260。管形的中空体210具有多个实施成排出管225的排出开口220以用于排出发泡的反应混合物600。浇注耙形件200,260以相对于覆盖层500的运动方向510成≤80°的数值相等的角度400,410的方式布置。浇注耙形件200,260分别具有用于将发泡的反应混合物600输送到管形的中空体210中的输送件230。输送件230以流体的方式通过三通路件800与接收元件700相连接，该接收元件700同时用作混合头750。三通路件800在朝向输送件230的连接部位处构造成球窝接合头820的形式，然而输送件230在朝向三通路件800的连接部位处构造成球窝接合盘810的形式，从而球窝接合头820和球窝接合盘810在按照功能安装时形成流体可流过的球窝接合件805。备选地可设置，相应的球窝接合盘810构造在三通路件800处，而球窝接合头820相应地成形在输送件230处。
借助于螺纹连接件870以机械的且流体的方式来将三通路件800连结到混合头750处。备选地可设置，三通路件800与混合头750同样通过球窝接合件805相连接，由此在浇注耙形件200,260相对于覆盖层500取向时获得另一自由度。为了球窝接合件805的固定设置有联结元件840，该联结元件840将球窝接合头820借助于施加的夹紧力推压到球窝接合盘810中，从而构造可松开的、紧密的连接并且该连接示例性地仅显示在右侧的侧边上。在管形的中空体210的中轴线250和排出开口220之间的长度240从输送件230起在浇注耙形件200,260的端部280的方向上减小。发泡的反应混合物600从混合头750起通过输送件230输送给浇注耙形件200,260并且通过排出管225排出，从该排出管处起反应混合物600到达覆盖层500并且在该处为了构造泡沫材料膨胀(aufquellen)且硬化。
图2显示了用于根据本发明的装置100的三通路件800的示例性的细节图。三通路件800在朝向浇注耙形件200,260的输送件的连接部位处分别具有成形元件(Formelement)，该成形元件构造成球窝接合头820。球窝接合头820可在接触区域(在该接触区域中球窝接合头820与构造在浇注耙形件的输送件处的球窝接合盘810处于接触)中具有密封面850，以为了提高构造而成的球窝接合件805相对于流动穿过该球窝接合件805的且发泡的反应混合物600的密封性。在此密封面850可由合适的密封材料来构造。为了将三通路件800以流体的方式联接在混合头750处，该三通路件800具有螺纹连接件870。
图3显示了用于根据本发明的装置100的三通路件800的另一设计方案的示意性的细节视图。三通路件800在朝向浇注耙形件的输送件的连接部位处分别具有成形元件，该成形元件构造成球窝接合头820。球窝接合头820可在接触区域(在该接触区域中球窝接合头820与构造在浇注耙形件的输送件处的球窝接合盘810处于接触)中具有密封面850，以为了提高构造而成的球窝接合件805相对于流动穿过该球窝接合件805的且发泡的反应混合物的密封性。在此密封面850可由合适的密封材料来构造。为了将三通路件800以流体的方式联接在混合头750处，该三通路件800具有另一球窝接合件860，该另一球窝接合件860以同与浇注耙形件的输送件的连接相同的方式来构造并且用作与混合头的可枢转的连接。
图4示意性地显示了根据本发明的设计方案的以排出角度270来布置的排出开口220，该排出开口220构造成排出管225。排出开口220在此以相对于垂直于覆盖层500的平面的轴线520成角度270的方式来布置。成角度在此以如下方式来实现，即使得排出开口220在布置成可运动的覆盖层500的运动方向510的方向上取向。由此，减小了反应混合物600到覆盖层500上的冲击速度(Auftreffgeschwindigkeit)，由此可实现发泡的反应混合物的均匀的膨胀。这对于大的反应混合物量的分配为特别有利的。排出开口220也可与布置成可运动的覆盖层500的运动方向510相反地取向。由此，发泡的反应混合物600的膨胀区域的宽度变大，从而发泡的反应混合物600的束条(Strang)更快速地汇流。这对于较低量的发泡的反应混合物600的分配和/或在高的生产速度时为尤其有利的。
图5a显示了的带有两个分别没有倾斜地在三通路件800处取向的浇注耙形件200和260的装置100的另一实施例，该三通路件800用作可枢转地将浇注耙形件200和260接收在混合头750处，该混合头750因此形成用于浇注耙形件200和260的接收元件700。带有构造成排出管225的排出开口220的浇注耙形件200和260的管形的中空体210的中轴线250在此彼此重叠并且在相同的方向上延伸。由此，分别获得在运动方向510和中轴线250之间的90°的角度400,410。
图5b显示了具有带有根据图5a的构造成排出管225的排出开口220的两个浇注耙形件200,260的装置100，其中浇注耙形件200,260在三通路件800处倾斜地在构造成混合头750的接收元件700处取向。由此，浇注耙形件200,260的管形的中空体210的中轴线250分别相对于运动方向510包夹例如小于80°的角度400,410。
装置100的图5a和5b的实施例显示了浇注耙形件200和260，该浇注耙形件200和260具有管形的中空体210，该管形的中空体210与输送件230相连接。输送件230在此基本上平行于管形的中空体210延伸。通过发泡的反应混合物从输送件230近似当中地供给到管形的中空体210中，输送件230近似具有管形的中空体210的长度的一半的长度，并且输送件230示例性地构造成与管形的中空体210结构相同。输送件230可与管形的中空体210一起例如以单级的注塑步骤来制造。排出管225可布置在共同的支承条900处。带有排出管225的支承条900可例如夹入到管形的中空体210的下方的排出侧中，以使得形成封闭的管形的中空体210。
参考标号列表
100 装置
200 浇注耙形件
210 管形的中空体
220 排出开口
225 排出管
230 输送件
240 排出口长度(Länge Auslass)
250 管形的中空体的中轴线
260 第二浇注耙形件
270 排出角度
280 浇注耙形件的端部
400 角度
410 角度
500 覆盖层
510 纵向轴线，运动方向
520 垂直轴线
600 发泡的反应混合物
700 接收元件
750 混合头
800 三通路件
805 接合件,球窝接合件
810 球窝接合盘
820 球窝接合头
840 联结元件
850 密封面
860 球窝接合件
870 螺纹连接件
900 支承条

Claims (13)

1.一种用于将发泡的反应混合物(600)施覆到覆盖层(500)上以尤其地用于制造复合元件的装置(100)，该装置至少包括两个分别带有管形的中空体(210)的浇注耙形件(200,260)，所述中空体(210)沿着中轴线(250)延伸并且具有至少两个排出开口(220)以用于排出所述发泡的反应混合物(600)，其中所述浇注耙形件(200,260)和所述覆盖层(500)可沿着纵向轴线(510)相对于彼此运动，并且其中所述浇注耙形件(200,260)布置在接收元件(700)处，其特征在于，将所述浇注耙形件(200,260)布置在所述接收元件(700)处的组件分别具有接合件(805)，借助于该接合件(805)使所述浇注耙形件(200,260)可动地布置在所述接收元件(700)处并且可相对于所述运动的纵向轴线(510)以≤80°的角度(400,410)取向。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述接收元件(700)通过混合头(750)和尤其三通路件(800)形成，其中至少两个用于形成所述发泡的反应混合物(600)的组分可在所述混合头(750)中汇合，并且其中所述接合件(805)尤其作为球窝接合件(805)如此构造在所述三通路件(800)和所述浇注耙形件(200,260)之间，即使得所述浇注耙形件(200,260)通过所述三通路件(800)以机械的方式可动地布置在所述混合头(750)处并且以流体的方式与所述混合头(750)相连接。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述浇注耙形件(200,260)具有输送件(230)，所述输送件(230)分别具有所述球窝接合件(805)的一部分、尤其为球窝接合盘(810)，并且其中在所述三通路件(800)处构造有与所述球窝接合盘(810)对应的球窝接合头(820)。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述输送件(230)分别具有所述球窝接合件(805)的球窝接合头(820)，并且其中在所述三通路件(800)处构造有与所述球窝接合头(820)对应的球窝接合盘(810)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述浇注耙形件(200,260)的中轴线(250)通过所述接合件(805)可相对于所述运动的纵向轴线(510)以位于60°和80°之间的角度(400,410)取向。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的装置，其特征在于，所述球窝接合盘(810)和所述球窝接合头(820)通过联结元件(840)流体密封地可松开地彼此相连接，所述联结元件(840)预选为螺旋夹或弹性夹。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述球窝接合盘(810)和/或所述球窝接合头(820)具有密封面(850)，所述密封面(850)确保在球窝接合盘(810)和球窝接合头(820)之间的流体密封的连接。
8.根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述排出开口(220)通过排出管(225)来形成，所述排出管(225)相对于垂直的轴线(520)以≥5°的排出角度(270)、优选以5°至30°的排出角度(270)取向。
9.一种用于制造复合元件的方法，其中，发泡的反应混合物(600)借助于根据权利要求1至9中任一项所述的装置(100)来施加到运动的覆盖层(500)上。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述发泡的反应混合物(600)具有异氰酸酯反应性的组分和异氰酸酯组分。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，覆盖层由金属、塑料、含玻璃纤维的材料、含矿物纤维的材料和/或含纤维素的材料制成。
12.一种根据权利要求1至8中任一项所述的装置(100)用于制造含PUR/PIR泡沫体的复合元件的用途。
13.根据权利要求12所述的装置的用途，该装置带有浇注耙形件(200)以用于制造含PUR/PIR泡沫体的复合元件，其特征在于，可将带有排出开口(220)的支承条(900)夹入管形的中空体(210)的下部的排出侧中，从而形成封闭的管形的中空体(210)。
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