CN116419836A - 用于生产聚甲基丙烯酸甲酯板材的方法及衬垫 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于生产聚甲基丙烯酸甲酯板材的方法，所述方法包括以下步骤：提供模具，所述模具包括至少一个衬垫，所述衬垫被包封在两个基本平行的模具部件之间；将包含甲基丙烯酸甲酯预聚物和/或甲基丙烯酸甲酯单体的液体引入所述模具中；以及使所述液体甲基丙烯酸甲酯发生聚合。本发明还涉及一种在用于生产聚甲基丙烯酸甲酯板材的模具中使用的衬垫。

Description

用于生产聚甲基丙烯酸甲酯板材的方法及衬垫
本发明涉及用于生产聚甲基丙烯酸甲酯板材的方法。本发明还涉及经由所述方法生产的聚甲基丙烯酸甲酯板材。本发明进一步涉及在用于生产聚甲基丙烯酸甲酯板材的模具中使用的衬垫以及此类模具。
聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是透明的热塑性材料，其广泛用于多种应用，诸如，例如光学应用。PMMA因其非凡的(材料)特性(例如在耐候性和耐刮擦性方面)而广受欢迎。此外，该材料还以其良好的冲击强度和良好的耐化学性而为人所知。PMMA可以颗粒和片材或板材形式商购获得。PMMA片材可以形成轻质或抗破碎的玻璃替代品，并且也称为亚克力、亚克力玻璃或有机玻璃(plexiglass)。PMMA片材的生产通常使用经由衬垫分开的两个平行玻璃面板通过单元浇铸(cell casting)完成，其中所述衬垫被夹持在玻璃面板之间。因此，玻璃面板和衬垫形成可容纳浇铸液的浇铸单元(casting cell)。将通常为甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体或MMA预聚物的浇铸液倒入两个玻璃面板之间，随后使该浇铸液经受聚合步骤，从而使得聚甲基丙烯酸甲酯片材在衬垫的边界内形成。在聚合之后移除玻璃面板。用于浇铸PMMA的传统衬垫通常由聚氯乙烯(PVC)制成。在PMMA片材聚合后，必须将衬垫从片材上移除。这通常是通过切割(或修剪)片材的边缘来完成。然后将衬垫和一些可能粘附到衬垫的聚合物废料与最终的PMMA片材分开。PVC的一个缺点是(P)MMA与PVC材料混合，使得PVC和PMMA废料难以分开。使用PVC的另一个缺点是从环境的角度来看，使用这种类型的塑料是不希望的，因为很难使PVC再循环。通常，含有PVC的剩余物或残留物还是会进入垃圾填埋场，因此非常希望不要使用PVC。
因此，本发明的一个目标是提供对在生产PMMA片材时使用PVC作为模具中的衬垫的至少一种替代方案。
本发明为此提供了一种用于生产聚甲基丙烯酸甲酯板的方法，其包括以下步骤：提供包括至少两个模具部件的模具，每个模具部件均具有至少一个基本平坦的模具表面，该模具表面面向相对的模具部件的基本平坦的模具表面，并且其中所述模具包括至少一个衬垫，所述衬垫被夹持在相对的模具部件的所述基本平坦的模具表面之间，使得模具腔由所述模具部件和所述衬垫限定；通过向所述模具腔中引入包含甲基丙烯酸甲酯预聚物和/或甲基丙烯酸甲酯单体的液体来至少部分地填充所述模具腔；使被引入所述模具腔中的甲基丙烯酸甲酯预聚物和/或甲基丙烯酸甲酯单体发生聚合，以使得在所述模具腔内形成由所述衬垫包封的聚甲基丙烯酸甲酯板材；以及从模具部件中移除衬垫和由所述衬垫包封的所述聚甲基丙烯酸甲酯板材的组装体(assembly)。优选地，所述衬垫包含至少一种基于烃的共聚物。
根据本发明的方法具体地是一种用于制造浇铸聚甲基丙烯酸甲酯板材的方法，即用于对聚甲基丙烯酸甲酯板材进行单元浇铸(cell casting)的方法。在使用术语板材的地方，也指的是片材。在根据本发明的方法中，优选使用包含至少一种基于烃的共聚物的衬垫。根据本发明的衬垫与通常利用PVC衬垫的常规方法相比具有几个好处。将包含(聚)甲基丙烯酸甲酯预聚物和/或甲基丙烯酸甲酯单体的液体引入到模具的模具腔中，以使得模具基本上完全充满液体。模具也可以称为浇铸单元。可以想象，在将MMA液体引入所述模具中之前，使面向相对的模具部件的基本平坦的模具表面部分地或完全地接合另一个。当液体被引入模具中时，该液体与衬垫的至少一部分直接接触。在使液体聚合后移除模具部件。这可以例如通过移除模具部件之间的夹持连接头(connection)来完成。获得被包封在衬垫之间的PMMA板材。PMMA板材可以至少部分地结合或连接到衬垫上。如上所提到的，通常在浇铸之后移除经浇铸的PMMA板材的圆周侧或边缘以便获得呈未受污染的PMMA板材形式的最终产品。这可以经由切割或修剪来完成。具体地，将所述衬垫和经制造的PMMA板材的边缘的一部分移除。这种被移除的废料或残留物含有来自所生产的板材的PMMA与在模具中使用的衬垫(具体地，基于烃的共聚物衬垫)的聚合物的组合。因为根据本发明的衬垫包含基于烃的共聚物，所以该废料具体地由PMMA和基于烃的共聚物组成。这导致该废料可相对容易地加工用于进一步的应用，诸如再循环。该废料可以例如被再循环和/或解聚。若干已知技术可被应用于包含至少一种基于烃的共聚物的衬垫的再循环和/或解聚。应用包含至少一种基于烃的共聚物的衬垫是有益的，因为这种材料可以改善再循环过程的机械性能，因为它可以例如促成改善的抗冲击性。由于基于烃的共聚物主要含有氢原子和碳原子，因此即使要应用废料或衬垫的化学再循环和/或燃烧，副产物也是相对无害的。与常规PVC衬垫相比时，PVC的再循环可能会导致聚合物中的氯在化学过程中发生反应，从而产生有害的副产物，这从环境角度来看是不受欢迎的。可以想象，所述衬垫至少部分地由基于烃的共聚物制成。优选地，所述衬垫由可再循环的聚合物制成。还可以想象，所述衬垫包含至少一种基于烃的嵌段共聚物。所述基于烃的共聚物可以经接枝的形式存在。因此，所述衬垫也可能包含至少一种接枝聚合物，特别是至少一种基于烃的接枝聚合物。接枝聚合物与基础聚合物具有相对大的相容性。可应用于根据本发明的方法中的接枝聚合物的非限制性实例是经接枝的SEBS(SEBS-g-GMA)和/或接枝有马来酸酐的聚乙烯。当提及(PMMA)废料时，也意指聚合物废料、丙烯酸废料或残留物。
根据本发明的方法还可以以进一步的方式受益于衬垫的材料特性。当将MMA液体引入到模具的模具腔中以使得模具基本上完全充满液体时，该液体由此在被引入模具中时与衬垫的至少一部分直接接触。作为直接接触的结果，该液体中的MMA单体或MMA预聚物可能会导致衬垫的一部分溶解在该液体内。可能地，在PMMA板材的生产过程中，与MMA液体直接接触的衬垫的外表面的至少一部分将溶解在MMA液体内。溶解程度尤其取决于该液体和/或接触润湿表面的温度。因此可以获得衬垫和板材之间的相对牢固的粘结。MMA单体或预聚物与衬垫之间的接触也可导致板材的PMMA与衬垫的聚合物之间的连接。MMA单体或预聚物与衬垫之间的接触此外可导致衬垫的至少一部分膨胀或溶胀。由于衬垫的溶胀，当应用根据本发明的方法时，可以获得衬垫对模具的改进的密封。衬垫被包封在模具中的两个基本平行的模具部件之间，这些模具部件通常夹持地连接至彼此。由于夹持构造，衬垫的至少一部分的溶胀将导致衬垫向外地压向模具部件，这导致衬垫至少部分变形。由于这种溶胀以及因此的变形，衬垫可以提供改进的密封从而使得液体从模具中的泄漏可以被阻止。
根据本发明的方法特别适用于PMMA板材的分批浇铸。然而，也可以将该方法应用于连续浇铸过程中。衬垫通常仅被使用一次，此后衬垫需要被进一步处理，诸如被再循环和/或被解聚。所述面板通常被配置为重复使用。聚合可经由已知的PMMA聚合技术中的任一种，例如通过在预定温度下加热液体预定时间间隔来进行。烘箱可能可被用于聚合步骤。所需的聚合参数诸如温度和/或时间取决于几个工艺因素并且是本领域技术人员已知的。可以想象，该方法包括在将液体引入到模具中之前和/或在引发聚合之前对液体脱气的步骤。当提到MMA液体时，也可意指包含MMA单体和/或MMA预聚物的糖浆或流体。MMA预聚物也可以称为PMMA预聚物。该预聚物可以例如由抑制剂制备，该抑制剂可能与添加剂(如过氧化苯甲酰)组合在一起被加热，并且然后被冷却至室温。将获得(液体)糖浆，其由聚合物在单体中的溶液组成。关于模具或单元浇铸件，每个模具部件通常均包括当被夹持地连接成使得形成模具时面向另一个模具部件的平坦内表面。此类模具部件可以例如是面板或板材。当在本发明的上下文中使用衬垫一词时，它也可以指的是(外围)一圈(hank)。进一步地，对于术语衬垫，在本发明的上下文中还可以使用非限制性术语型材、绞线、缆线、线或绳。更具体地，例如包含基于烃的聚合物的型材或绳可用于形成根据本发明的衬垫。
在优选的实施方案中，衬垫包含乙烯和甲基丙烯酸的共聚物。此类共聚物例如以商业名称Surlyn为人所知。包含乙烯和甲基丙烯酸的共聚物的衬垫的使用仍允许PMMA废料的再循环和/或解聚。
在本发明的另一个优选的实施方案中，所述衬垫包含至少一种经改性的聚烯烃。经改性的聚烯烃的非限制性实例是例如乙烯丙烯酸丁酯(EBA)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)和/或聚乙烯(PE)共聚物。在本发明的又一个优选实施方案中，所述衬垫包含至少一种经改性的聚烯烃。经改性的聚苯乙烯的非限制性实例是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)和/或苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)。还可以想象，所述衬垫包含至少一种经改性的聚烯烃和/或至少一种经改性的聚苯乙烯。因此，所述衬垫可能包含乙烯丙烯酸丁酯(EBA)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)和/或苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)。
还可以想象，所述衬垫包含至少一种生物聚合物并且/或者所述衬垫至少部分地由生物聚合物制成。因此，所述衬垫的至少一部分可能包含天然聚合物，诸如一种或多种天然橡胶。天然聚合物可以例如由活生物体的细胞产生。此类实施方案从环境的角度来看将是有益的。
所述衬垫优选基本上由包含碳原子和氢原子的一种或多种聚合物构成。进一步优选的是，所述衬垫基本上不含卤素、硫和/或氮。如果所述衬垫基本上不含卤素诸如氟和/或氯并且可能还不含溴和/或碘，这将是有益的。如果所述衬垫基本上不含卤素、硫和/或氮，这对使用后的进一步处理是有益的。对于机械再循环、化学再循环和燃烧，如果所述衬垫基本上不含上面提到的组分，那将是有益的。氧原子的存在通常不会对再循环过程产生负面影响。因此，所述衬垫可能包含一小部分氧原子。
在又一优选的实施方案中，所述衬垫包含至少一种相容剂，特别是非反应性相容剂。相容剂与许多聚合物相容，因此它们受益于它们可以参与常规的再循环过程。除此之外，至少一种相容剂的存在可以确保通常由其他聚合物诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、苯乙烯-丙烯腈(SAN)等引发的杂质将不会导致对例如聚烯烃和/或聚苯乙烯的常规再循环过程产生负面影响。
所述衬垫可能包含至少一种添加剂。添加剂优选被配置为在步骤B和/或步骤C)期间阻碍所述衬垫的聚甲基丙烯酸甲酯溶解到包含甲基丙烯酸甲酯预聚物和/或甲基丙烯酸甲酯单体的液体中。还可以想象，所述衬垫包含与至少一种添加剂共挤出的聚合物。该实施方案允许所述衬垫的丙烯酸等级可被修改以进一步适应衬垫的材料特性。例如，所述添加剂可能影响衬垫的熔化特性，使得可以阻止或至少阻碍衬垫的聚合物材料在MMA中的溶解。还可能使用影响衬垫的质地、柔性和/或抗冲击性的添加剂。这可以对衬垫的可变形性、密封能力和/或可加工性产生积极影响。还可能施加至少一种影响衬垫颜色的着色添加剂。然而，所述衬垫还可以是基本上透明的衬垫。可使用的添加剂的非限制性实例是共聚物、增塑剂、冲击改性剂、聚合引物和/或树脂。例如可以想象，使用聚丙烯酸丁酯(PBA)和/或聚偏二氟乙烯(PVDF)作为添加剂。可应用于根据本发明的方法的添加剂的进一步的非限制性实例是聚乙烯(PE)和/或聚丙烯(PP)。所述衬垫还可能包含至少一种低密度聚乙烯(LDPE)。这可以是例如包含2重量％至10重量％EVA的LDPE。还有其他可能的添加剂是聚四氟乙烯(PTFE)、合成橡胶和含氟聚合物弹性体，诸如Viton、含氟弹性体和/或基于硅酮和/或甲硅烷的添加剂。所述可能的添加剂的使用仍允许PMMA废料的再循环和/或解聚。然而，可能需要额外的纯化步骤以从废料中获得添加剂的解聚产物。施加在所述衬垫中的添加剂的量可以例如在0.5重量％和90重量％之间。特别可以想象，施加在衬垫中的添加剂的量在5重量％和50重量％之间，具体地在10重量％和40重量％之间，更具体地在20重量％和30重量％之间。
在所述方法的进一步的优选实施方案中，使用衬垫，其中所述衬垫的至少一部分是中空的。所使用的衬垫可以例如是基本上管状的衬垫。此实施方案是有益的，因为需要更少的材料，从而导致留下更少的残留物或废料。衬垫至少部分中空还具有这样的益处：柔性更大，从而使得衬垫例如在模具建造期间和/或在将液体引入模具中和/或将液体散布在模具内期间能更好地工作。衬垫的至少一部分是中空的另一个益处是，此种衬垫与实心衬垫相比更容易变形，从而导致在使用期间在衬垫和平行模具部件之间可以获得更大的接触面积。衬垫和模具部件之间更大的接触面积将提供更稳定的模具构造，并且可能因此导致液体MMA预聚物在板材的生产期间的泄漏可被阻止。实际上，当衬垫(夹持地)接合在两个基本平行的模具部件之间时，衬垫的宽深比对于此实施方案可以增加。衬垫和模具部件之间更大的接触面积将提供更稳定的模具构造，从而导致液体MMA预聚物在板材生产期间的泄漏可被阻止。此外，所述衬垫可以是至少部分柔性的。这可能对所述衬垫的易用性有积极贡献。所述衬垫可具有细长的、优选卵圆形或矩形的横截面。所述衬垫也可以是基本上环形的衬垫。非限制性实例示于图中。
在根据本发明的衬垫的进一步可能中，所述衬垫的外表面的至少一部分是异形的(profiled)。此种实施方案相对容易制造，并且由于可以在衬垫与板材之间获得更大的接触面积，因此可以提高衬垫与模具之间的密封性。它可以进一步增强PMMA板材和衬垫之间的粘结。所述衬垫的外表面可以例如至少部分地被粗糙化。
可以想象，衬垫在被包封在用于制造聚甲基丙烯酸甲酯板材的模具的两个基本上平行的模具部件之间时的宽深比至少1.5，优选为至少2，更优选为至少2.5。此实施方案提供了相对稳定的模具构造。所述衬垫优选由具有相对良好可变形性的聚合物制成。对于此种实施方案，衬垫在处于其初始形式下的宽深比通常低于当被包封在用于生产PMMA板材的模具的两个基本平行的模具部件之间时的宽深比。这对模具构造的渗漏紧度(leak-tightness)是有益的。
衬垫可进一步被至少一个套筒，特别是聚合物套筒包封。套筒可以例如包含聚乙烯，诸如但不限于HDPE、LDPE和/或LLDPE。套筒可以基本上完全包封衬垫；因此，所述衬垫可以完全被套筒包围。套筒可以附接在衬垫周围和/或缠绕在衬垫周围。由于套筒包封衬垫，因此一般不需要使用粘合剂。套筒优选形状配合地(form fittingly)包封衬垫。在此种实施方案中，套筒将不会对聚合过程产生负面影响。套管的外表面的至少一部分可能是异形的。
在优选的实施方案中，衬垫至少部分地由再循环的材料制成。衬垫还可能基本上完全由一种或多种再循环的材料制成。此类实施方案从环境的角度来看将是有益的。通过使用再循环的材料，诸如再循环的聚合物，可以至少部分地省略原始塑料(virginplastic)的使用。衬垫还可能包含原始聚合物和再循环的聚合物两者。原始聚合物可例如有助于衬垫的强度。
在甲基丙烯酸甲酯预聚物和/或甲基丙烯酸甲酯单体的聚合期间，模具的相对的模具表面通常具有基本平行的取向。这将有助于提供均匀的PMMA板材。通常，在聚合期间，衬垫结合到聚甲基丙烯酸甲酯板材上。
衬垫可以经由挤出工艺制成。还可以想象，衬垫包含经挤出的聚合物。提取工艺对生产效率是有益的，并且使得能够生产不同长度和/或厚度的连续形状。还可以想象，衬垫由经共挤出的聚合物制成。衬垫的优选厚度通常在2至30mm的范围内，例如在2至15mm的范围内或在10至30mm的范围内。
该方法可进一步包括以下步骤：切割聚甲基丙烯酸甲酯板材的至少一个边缘部分并且优选每个边缘部分，以使得至少衬垫从板材上被移除。因此，获得经浇铸的PMMA的板材。这可以经由切割或修剪来完成。特别地，将衬垫和经制造的PMMA板材的边缘的一部分移除。这种被移除的废料或残留物含有来自所生产的板材的PMMA与在模具中使用的衬垫的聚合物材料的组合。通常，聚甲基丙烯酸甲酯板材的至少一个边缘部分并且优选每个边缘部分被切割成使得衬垫和聚甲基丙烯酸甲酯板材的结合到所述衬垫上的外围部分两者被移除。
本发明还涉及经由根据本发明的方法生产的聚甲基丙烯酸甲酯板材。进一步地，本发明涉及在用于经由浇铸并且优选地经由根据本发明的方法生产聚甲基丙烯酸甲酯板材的模具中使用的衬垫。衬垫可以是所公开的衬垫中的任一种。本发明还涉及根据本发明的衬垫的至少一部分和聚甲基丙烯酸甲酯板材的至少一部分的组装体。它特别是指通过修剪经由根据上述实施方案中任一个实施方案的根据本发明的方法生产的PMMA板材而获得的废料或残留物。该废料可以是有价值的产品，因为它的成分允许它经受再循环和/或解聚。该废料甚至可被再循环和/或被解聚，并且随后被应用于生产新的衬垫以用于类似的方法。
本发明进一步涉及一种用于优选地经由如上所述的方法生产聚甲基丙烯酸甲酯板材的模具，所述模具包括如上所述的衬垫，其中所述衬垫被包封在两个基本平行的模具部件之间。所述模具还可以包括至少一个夹持元件，所述夹持元件被配置用于在两个平行模具部件之间提供夹持接合。每个模具部件均可具有至少一个基本平坦的模具表面，该基本平坦的模具表面面向相对的模具部件的基本平坦的模具表面。所述衬垫可以被夹持在或可夹持在相对的模具部件的所述基本平坦的模具表面之间，以使得由所述模具部件和所述衬垫限定模具腔。优选地，所述衬垫包含至少一种基于烃的共聚物。所述衬垫可以是根据所述实施方案中的任一个实施方案的衬垫。
本发明将基于以下非限制性条款进一步阐明。
1.一种用于生产聚甲基丙烯酸甲酯板材的方法，其包括以下步骤：
A)提供包括至少两个模具部件的模具，每个模具部件具有至少一个基本平坦的模具表面，所述基本平坦的模具表面面向相对的模具部件的基本平坦的模具表面，并且其中所述模具包括至少一个衬垫，所述衬垫被夹持在相对的模具部件的所述基本平坦的模具表面之间，使得由所述模具部件和所述衬垫限定模具腔，
B)通过将包含甲基丙烯酸甲酯预聚物和/或甲基丙烯酸甲酯单体的液体引入到模具腔中来至少部分地填充所述模具腔，
C)使被引入所述模具腔中的所述甲基丙烯酸甲酯预聚物和/或甲基丙烯酸甲酯单体发生聚合，以使得在所述模具腔内形成由所述衬垫包封的聚甲基丙烯酸甲酯板材，以及
D)将所述衬垫和由所述衬垫包封的所述聚甲基丙烯酸甲酯板材的组装体从所述模具部件上移除，
所述方法的特征在于所述衬垫包含至少一种基于烃的共聚物。
2.根据条款1所述的方法，其中所述衬垫包含至少一种基于烃的嵌段共聚物并且/或者其中所述衬垫包含至少一种基于烃的接枝共聚物。
3.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述衬垫包含乙烯和甲基丙烯酸的共聚物。
4.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述衬垫包含至少一种经改性的聚烯烃。
5.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述衬垫包含至少一种经改性的聚苯乙烯。
6.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述衬垫包含乙烯丙烯酸丁酯(EBA)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)和/或苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)。
7.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述衬垫包含至少一种生物聚合物。
8.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述衬垫基本上不含卤素、硫和/或氮。
9.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述衬垫包含至少一种相容剂，特别是非反应性相容剂。
10.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述衬垫包含至少一种添加剂，所述添加剂被配置为在步骤B和/或步骤C)期间阻碍所述衬垫的聚合物材料溶解到包含甲基丙烯酸甲酯预聚物和/或甲基丙烯酸甲酯单体的液体中。
11.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述衬垫具有细长的横截面，并且优选椭圆形或矩形的横截面。
12.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述衬垫的至少一部分是中空的。
13.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述衬垫是环形的衬垫。
14.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述衬垫的外表面的至少一部分是异形的。
15.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述衬垫在被夹持在两个基本平坦的模具部件表面之间时的宽深比为至少1.5，优选为至少2，更优选为至少2.5。
16.根据前述条款中任一项所述的方法，其中至少一个套筒包封所述衬垫。
17.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述衬垫由再循环的材料制成。
18.根据前述条款中任一项所述的方法，其中至少在步骤C)期间，所述模具的相对的模具表面具有基本平行的取向。
19.根据前述条款中任一项所述的方法，其中在步骤C)期间，所述衬垫结合到所述聚甲基丙烯酸甲酯板材上。
20.根据前述条款中任一项所述的方法，其中所述衬垫是经由挤出工艺制备的。
21.根据前述条款中任一项所述的方法，所述方法进一步包括步骤E)，其包括切割所述聚甲基丙烯酸甲酯板材的至少一个边缘部分并且优选每个边缘部分以使得至少所述衬垫从所述板材上被移除的步骤。
22.根据条款21所述的方法，其中在步骤E)期间所述聚甲基丙烯酸甲酯板材的至少一个边缘部分并且优选每个边缘部分被切割成使得所述衬垫和所述聚甲基丙烯酸甲酯板材的结合到所述衬垫上的外围部分两者被移除。
23.一种经由条款1-22中任一项所述的方法生产的聚甲基丙烯酸甲酯板材。
24.一种在用于经由条款1-22中任一项所述的方法生产聚甲基丙烯酸甲酯板材的模具中使用的衬垫。
25.根据条款24所述的衬垫的至少一部分和聚甲基丙烯酸甲酯板材的结合到所述衬垫上的至少一部分的组装体。
26.一种在用于生产聚甲基丙烯酸甲酯板材的方法、优选根据条款1-22中任一项所述的方法中使用的模具，所述模具包括至少两个模具部件，每个模具部件均具有至少一个基本平坦的模具表面，所述基本平坦的模具表面面向相对的模具部件的基本平坦的模具表面，并且其中所述模具包括至少一个衬垫，所述衬垫被夹持在或能够夹持在相对的模具部件的所述基本平坦的模具表面之间，以使得由所述模具部件和所述衬垫限定模具腔，所述模具的特征在于所述衬垫包含至少一种基于烃的共聚物。
本发明将基于以下附图中所示的非限制性示例性实施方案进行阐明，在附图中：
-图1a和图1b示出在根据本发明的方法中使用的用于生产根据本发明的聚甲基丙烯酸甲酯板材(未示出)的模具的示意图示；
-图2a至图2f示出根据本发明的衬垫的可能实施方案的横截面的示意图示；以及
-图3a和图3b示出经由根据本发明的方法生产的PMMA板材。
在这些图中，相似的附图标记对应于相似或等同的元件或特征。
图1a和图1b示出在根据本发明的方法中使用的用于生产根据本发明的聚甲基丙烯酸甲酯板材(未示出)的模具100的示意图示；图1a示出模具100的侧视图，而图1b示出顶视图。模具100包括两个基本平行的模具部件，具体地为面板102a、102b，优选玻璃面板102，以及衬垫101。基本上环形的衬垫101被包封在两个基本平行的面板102a、102b之间。衬垫101经由多个夹持元件104被夹持在面板102a、102b之间。可以经由常规方法将包含甲基丙烯酸甲酯预聚物和/或甲基丙烯酸甲酯单体的液体引入到模具100中。可以将该液体例如引入到由模具100限定的接收空间105中，之后将面板102a、102b和衬垫101经由夹持元件104来完全夹持连接。
图2a至图2f示出根据本发明的衬垫201a、201b、201c、201d、201e、201f的可能实施方案的横截面的示意图示。每个衬垫201a、201b、201c、201d、201e、201f均被包封在两个平行的(玻璃)面板202a、202b之间。
图2a示出根据本发明的衬垫201a。所示的衬垫201a是基本上管状的衬垫201a。衬垫201a的壁包封中空空间203a。衬垫201a的壁厚D在整个衬垫201a上基本恒定。然而，还可以想象，壁厚例如在衬垫201a的长度和/或宽度上局部变化。在其中衬垫201a被包封在面板202a、202b之间的所示位置中，衬垫的宽深比为约2，因此衬垫201a的宽度w约为衬垫201a的深度d的长度的两倍。
图2b示出衬垫201b，其中衬垫201b的外表面是异形的。衬垫201b的外表面包括(小)突起的(规则)图案。
图2c示出具有部分异形的外表面的中空衬垫201c的又一个实施方案。该异形存在于衬垫201c的与面板202a、202b接触的区域处。衬垫201c包括两个中空空间203b、203c。面向内的壁的壁厚D1大于面向平行面板202a、202b的壁的壁厚D2。衬垫201c的溶胀或膨胀可导致中空空间203b、203c的面积减小。
图2d示出根据本发明的衬垫201d的又一个实施方案，该衬垫被包封在面板202a、202b之间。衬垫201d被套筒206d包封。因此，在该实施方案中，衬垫201d包括被聚合物套筒206d包封的聚合物芯207d，其中芯207d和套筒206d由另一种聚合物材料制成。套筒206d形状配合地包封衬垫201d。
图2e示出衬垫201e的另一个可能的实施方案。衬垫201e包括内层207e和外层206e。内层207e由衬垫201e的基本结构形成。外层206e包封衬垫201e。衬垫201e的壁包封中空空间203e。
图2f示出根据本发明的衬垫201f的进一步的可能实施方案。衬垫201f是基本上固体的衬垫201f。
图3a示出经由根据本发明的方法生产的PMMA板材300。模具的面板在所示实施方案中被移除，使得被衬垫301包封的PMMA板材310保留。为了提供可用于各种应用的PMMA板材310，需要移除板材310的圆周侧或边缘。图中的切割线指示板材310例如可被修剪的位置。被移除的衬垫301、和PMMA板材310的一部分形成PMMA废料。
图3b示出图3a中所示的PMMA板材310的边缘部分的详细视图。因此，图3b示出修剪后形成的废料或残留物的一部分。该图显示聚合前的MMA单体或MMA预聚物已经导致衬垫301的聚合物的一部分溶解在MMA液体中。因此，在聚合之后，获得区域M，该区域包括板材310的经浇铸PMMA和衬垫301的一种或多种聚合物的混合物。
因此，上面描述的发明构思通过几个说明性实施方案来说明。可以想象，可以应用单独的发明构思，而在应用该发明构思时无需应用所描述实例的其他细节。没有必要详细说明上述发明构思的所有可以想象的组合的实例，因为本领域技术人员将理解许多发明构思可以被(重新)组合以达到特定应用。如附图中所示的衬垫可由任何所公开的基于聚合物的材料制成。

Claims (26)

1.一种用于生产聚甲基丙烯酸甲酯板材的方法，其包括以下步骤：
A)提供包括至少两个模具部件的模具，每个模具部件具有至少一个基本平坦的模具表面，所述基本平坦的模具表面面向相对的模具部件的基本平坦的模具表面，并且其中所述模具包括至少一个衬垫，所述衬垫被夹持在相对的模具部件的所述基本平坦的模具表面之间，使得由所述模具部件和所述衬垫限定模具腔，
B)通过将包含甲基丙烯酸甲酯预聚物和/或甲基丙烯酸甲酯单体的液体引入到所述模具腔中来至少部分地填充所述模具腔，
C)使被引入所述模具腔中的所述甲基丙烯酸甲酯预聚物和/或甲基丙烯酸甲酯单体发生聚合，以使得在所述模具腔内形成由所述衬垫包封的聚甲基丙烯酸甲酯板材，以及
D)将所述衬垫和由所述衬垫包封的所述聚甲基丙烯酸甲酯板材的组装体从所述模具部件上移除，
所述方法的特征在于所述衬垫包含至少一种基于烃的共聚物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述衬垫包含至少一种基于烃的嵌段共聚物并且/或者其中所述衬垫包含至少一种基于烃的接枝共聚物。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述衬垫包含乙烯和甲基丙烯酸的共聚物。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述衬垫包含至少一种经改性的聚烯烃。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述衬垫包含至少一种经改性的聚苯乙烯。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述衬垫包含乙烯丙烯酸丁酯(EBA)、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)和/或苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述衬垫包含至少一种生物聚合物。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述衬垫基本上不含卤素、硫和/或氮。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述衬垫包含至少一种相容剂，特别是非反应性相容剂。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述衬垫包含至少一种添加剂，所述添加剂被配置为在步骤B和/或步骤C)期间阻碍所述衬垫的聚合物材料溶解到包含甲基丙烯酸甲酯预聚物和/或甲基丙烯酸甲酯单体的液体中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述衬垫具有细长的横截面，并且优选椭圆形或矩形的横截面。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述衬垫的至少一部分是中空的。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述衬垫是环形的衬垫。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述衬垫的外表面的至少一部分是异形的。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述衬垫在被夹持在两个基本平坦的模具部件表面之间时的宽深比为至少1.5，优选为至少2，更优选为至少2.5。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中至少一个套筒包封所述衬垫。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述衬垫由再循环的材料制成。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中至少在步骤C)期间，所述模具的相对的模具表面具有基本平行的取向。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在步骤C)期间，所述衬垫结合到所述聚甲基丙烯酸甲酯板材上。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述衬垫是经由挤出工艺制备的。
21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法进一步包括步骤E)，其包括切割所述聚甲基丙烯酸甲酯板材的至少一个边缘部分并且优选每个边缘部分以使得至少所述衬垫从所述板材上被移除的步骤。
22.根据权利要求21所述的方法，其中在步骤E)期间所述聚甲基丙烯酸甲酯板材的至少一个边缘部分并且优选每个边缘部分被切割成使得所述衬垫和所述聚甲基丙烯酸甲酯板材的结合到所述衬垫上的外围部分两者被移除。
23.一种经由权利要求1-22中任一项所述的方法生产的聚甲基丙烯酸甲酯板材。
24.一种在用于经由权利要求1-22中任一项所述的方法生产聚甲基丙烯酸甲酯板材的模具中使用的衬垫。
25.根据权利要求24所述的衬垫的至少一部分和聚甲基丙烯酸甲酯板材的结合到所述衬垫上的至少一部分的组装体。
26.一种在用于生产聚甲基丙烯酸甲酯板材的方法，优选根据权利要求1-22中任一项所述的方法中使用的模具，所述模具包括至少两个模具部件，每个模具部件均具有至少一个基本平坦的模具表面，所述基本平坦的模具表面面向相对的模具部件的基本平坦的模具表面，并且其中所述模具包括至少一个衬垫，所述衬垫被夹持在或能够夹持在相对的模具部件的所述基本平坦的模具表面之间，以使得由所述模具部件和所述衬垫限定模具腔，所述模具的特征在于所述衬垫包含至少一种基于烃的共聚物。
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