JP2015532225A - 発泡部材の製造方法及び可搬式発泡体押出機 - Google Patents

Abstract

発泡部材を製造する方法。発泡材の膨脹可能な出発材料を、顆粒１１の形態で可搬式押出機１０に供給し、可搬式押出機１０において、圧力及び熱作用下で活性化すなわち溶融し、押出機から手動制御で放出する間に膨張させて、発泡部材にする。

Description

本発明は、発泡部材を製造するための方法、この方法を実行する可搬式発泡体押出機、及び発泡体の製造のための可搬式押出機の使用に関する。

様々な技術分野において、接合箇所、空所、又は中空部材の発泡体による遮蔽（断熱及び防音の双方）が長い間知られている。ここで、基本的には、遮蔽される領域の幾何学的形状及び使用される材料の加工特性に応じて、発泡体を別に前もって製造した部品として空所若しくは中空部材に挿入すること、又は、発泡体を最初の非膨張の状態で使用箇所に挿入してその場で膨張させる、特に発泡させることが可能である。実用的意義のある多くの用途に関して、遮蔽用発泡部材（特に、細長い外形の部材）を使用現場で直接製造することが望ましい。

プラスチック溶接及び溶融接着剤の塗布に用いられる小型のハンドヘルド押出装置（以下、「可搬式押出機」と称する。）が既知であり、市販されている。対応する装置を、座標に基づくロボットアームの制御によってガイドすることも既知である。例えば、特許文献１又は特許文献２を参照されたい。

米国特許第５，３５８，３９７号 独国特許出願公開第１０２００９０１５２５３号

したがって、本発明の目的は、使用者の視点から特に融通性のある、発泡部材を製造するための方法を提供する。さらに、この方法を実施するための装置を提供する。

本発明の目的は、プロセスの態様では、請求項１に記載の特徴を有する方法及び請求項１６に記載の特徴を有する可搬式押出機の使用によって、また装置の態様では、請求項１０に記載の特徴を有する可搬式押出機によって、達成される。本発明の構想の有利な異なる形態は、それぞれの従属請求項の主題である。

本発明は、遮蔽材を施すのに使用されるハンドヘルド装置において、遮蔽材の出発材料の活性化すなわち溶融を実行し、他方で、活性化された出発材料が当該装置の出口で即座に膨張して所望の空間的広がりのある形状になるように、当該装置を設計するという概念を含む。この目的のために必要とされる出発材料へのエネルギー入力は、大気圧に対する圧力増加及び／又は周囲温度を超える加熱によって発生する。ここで、特定のパラメーターは、それぞれの化学的推進剤又は物理的推進剤に応じて選択される。エネルギー入力は、出発材料に応じて、主に熱的方法によって、若しくは主に機械的方法によって、又はこれらの２つの方法の組合せによって与えることができる。本発明によれば、顆粒形態の固形の出発材料を可搬式押出機に供給することがもたらされる。顆粒形態の固形の出発材料は、容易かつコストにおいて効果的に製造でき、保管でき、及びほぼ無駄なく加工できる。したがって、液状又はペースト状の配合剤と比較してかなりの利点をもたらす。

可搬式装置の使用は、建築及び土木工学の分野、並びに道路建設、並びに、自動車製造、航空機製造、及び造船において、特に多種多様な修復復元作業の場合を含む様々な用途を可能にする。形成される発泡部材は、穴、凹部、隙間、開口、又は亀裂を埋めるのに用いることができ、出発物質は、シーリング、遮蔽、構造強化、及び／又は接合に好適であるように配合することができる。可搬式装置に既に発生したエネルギー入力によって、次の熱プロセスを一般に省くことができることが特に有利である。

提案される方法の更なる利点として、以下のことが留意される。

出発材料は、例えば建設現場又はプラントにおいて、現場で、（発泡部材として）所望の空間的広がりのある形状にかつ融通自在に、首尾よく施すことができる。そのため、予め製造した金型、高価な機器、又は有害な流体は必要とされない。したがって、少数であっても部材を経済的に製造することができ、多くの異なる使用現場にコストにおいて効果的に供給することができる。異なる材料組成及び幾何学的形状を有するシール材、遮蔽材、構造強化材等が、１つの同じ装置を用いてすなわち最小の設備条件で、容易に製造される。

反応物は、長い保管期間中、個別のペレットの形態で首尾よく保管することができ、必要なときに、押出機において直接混合し、反応させることができる。したがって、顆粒は、顧客及び顧客の指定に合わせて個別に、少量であっても顧客特有の製品特性を達成するために、モジュール方式で、一緒に混合することができる。

遮蔽、シール、及び／又は構造追加部品の製造を、現場で即座に首尾よく（すなわち、長い準備時間又は設置時間を伴わずに）行うことが可能である。

本発明に従って既に形成された発泡部材は、いわゆる「生強度」、すなわち、遮蔽方法、シーリング方法、又は強化方法に続いて起こるプロセス工程に対する十分な機械的特性を有しており、待機時間を見守る又は二次的な熱工程を実行する必要がない。

出発材料の供給者及び使用者の双方にとって資材調達が簡潔化される。なぜなら、流動する材料（顆粒）しか保管する必要がなく、多数の予備の形態の中間生成物を保管する必要がないからである。モジュラー方式で所望の材料の混合物をまとめることができること、またひいては混合物を少量で提供することができることにより、供給者に更なる融通性が与えられ、新規の市場セグメントが開拓される。

本発明の１つの実施形態においては、少なくとも１つのコンベアスクリューを備える、発泡部材を製造する可搬式押出機が用いられ、並びに、出発材料の熱による活性化に少なくとも寄与する高圧及び／又は高剪断力が生じるように、可搬式押出機が構成されるとともに出発材料の機械的特性が予め決定される。概して、本発明に係る方法の好ましい一態様によれば、出発材料の最適な熱による活性化を達成又は少なくとも促進するために、膨張する出発材料に高圧及び／又は高剪断力が印加される。この設計では、（最初の予加熱後に）いくつかの状況下で、更なる加熱をすることがなく、特にエネルギーを節減して作業することが可能である。別の設計において、加熱装置を備える可搬式押出機が用いられる。加熱装置は、出発材料の熱による活性化に少なくとも寄与するように動作する。出発材料を活性化するために、これらの２つの方法を組み合わせることも可能である。

本発明の別の実施形態において、可搬式押出機から放出される際の出発材料の膨張プロセスは、特別なノズルの外形によって、特に出口側に取り付けられた追加部品によって制御される。使用に適合されるとともに特定の遮蔽材（又はその出発材料）に合わせて調節されたノズルの外形は、膨張プロセスの正確な制御を可能にし、スプレー装置自体の追加部品として実施することにより、別の遮蔽材の使用の結果であるか又は他の外形等の使用の結果であるかにかかわらず、様々な適切なノズルの外形の提供及び製品の切換え時の迅速かつコストにおいて効果的な変更が可能になる。

１つの特定の設計において、ノズルの外形の結果として、最初に、長い距離に亘り小さい勾配を伴って徐々に断面が減少し、次に、断面が（必要に応じて）短い距離に亘り一定のままであり、次に、短い距離に亘り大きい勾配を伴って断面が徐々に狭窄する形状が挙げられる。このように、ノズルをセクションに分割することは、現観点からは有利な実施態様である。一方で、それぞれの関連する外形特徴を有する上述したセクションは、必ずしも全て存在する必要がないことは留意されるべきである。

本発明の別の実施形態において、出発材料がいくつかの温度ゾーンを通過すること、特に、結合及び／又は早すぎる膨張を防止するために比較的低温の第１のゾーンを通過し、次に、出発材料の活性化すなわち溶融のためにより高温の第２のゾーンを通過することが提供される。最後に、ノズルセクションは再び比較的低温になるか、又は温度が一定のままである。上述した実施形態と組み合わせることができるが、既定の温度プロファイルとは独立して実施することもできる別の実施形態においては、センサーによる可搬式押出機内の出発材料の温度モニタリングが提供され、自動再調整又は手動更新と連動される。

別の実施形態においては、可搬式押出機の出口領域又は出口付近の領域、すなわち出発材料が押出機から放出される少し前のところにおいて、圧力モニタリングが提供される。多くの材料組成物にとって、十分な発泡には高圧が重要であり、圧力モニタリングは、形成される発泡部材の予想される品質を早期に評価すること、また、プロセスパラメーターの手動更新又は自動調整と連動して、品質に早期に影響を与えることを可能にする。

さらに、本発明の装置の態様は、広範には、上述したプロセスの態様の結果として直接得られる。よって、ここでは再び詳細には説明しないが、以下のことは留意される。

１つの有利な設計において提案される可搬式押出機は、高い体積膨張勾配を有する予め活性化された出発材料の膨張に好適である、出口側ノズル機構を備えて形成される。基本的には、予め活性化された出発材料の膨張は、押出機の出口を超えて生じることができる（例えば、中空部材又は空所の壁によって中で出発材料が膨張するのが制限される）が、現観点からは、押出機内又は（すでに上述したような）押出機の追加部品（成型工具）において、少なくとも初期フェーズに影響を与えて、膨張する工程を制御する手段を設けることが合理的とみなされる。

上記によれば、可搬式押出機の１つの実施形態は、出発材料（顆粒）の搬送路に亘って、予め決定された温度プロファイルを実施するように配置された種々の手段を備える。有利な温度ゾーン構成は、特に、取込み領域付近におけるより低温の第１のゾーンを形成する加熱装置又は冷却装置と、第１のゾーン下流においてより高温の第２のゾーンを形成する加熱装置と、必要に応じて、第２のゾーン下流において再びより低温の第３のゾーンを形成する手段とを含むことができる。

可搬式押出機の他の実施形態において、可搬式押出機内の出発材料の温度を測定する少なくとも１つの温度センサー及び／又は圧力を測定する圧力センサーが、出発材料の流路の出口付近の好適な場所に設けられる。これらの実施形態の設計では、それぞれのセンサーシステムは、プロセス温度を更新するために（必要に応じて出発材料の流路に沿って予め決定された温度プロファイルと、必要に応じて他のプロセスパラメーター（スクリュー速度等）とを達成するために）手動設定装置又は自動調節装置に連結することができる。

可搬式押出機の出口側に、製造される発泡部材の好適な分布及び／又は成形のために適切に形成された成型工具を設けることができる。

本発明は、発泡体を製造するための本発明に係る可搬式押出機の有利な使用を含む。対応する可搬式押出機は、搬送される発泡体出発材料に高剪断力を生成するためのスクリューシリンダー及び／又は出発材料を加熱する加熱装置に応じてスクリューの外形が構成されている、少なくとも１つのコンベアスクリューを備える。換言すれば、コンベアスクリューは、特に、ターンの数及びピッチ、及び／又は、その直径に関して様々とすることができ、また、スクリューシリンダーの好適な長さ及び好適な直径に最適に適合することができる。さらに、加熱装置は、電気で作動する設計又は電気誘導で作動する設計を有することもできる。

さらに、本発明の利点及び機能的特徴は、部分的に図面を参照する例示的な実施形態及び態様の以下の記載から得られる。

本発明の一実施形態に係る方法を説明するための、可搬式発泡体押出機の長手方向断面の形態の概略図である。 本発明の別の実施形態に係る押出機の追加部品の断面図である。 本発明の別の実施形態に係る押出機の追加部品の上面図である。 本発明の別の実施形態に係る押出機の追加部品の長手方向の断面図である。 本発明の別の実施形態に係る押出機の追加部品の斜視図である。

図１は、発泡部材、例えば、特に断熱及び／又は防音のために使用することができる細長い発泡ストランドを製造する可搬式押出機の、部分的な長手方向の断面を伴う概略図である。図１は、このような装置の重要な機能を表示することのみを意図し、実際に具現可能な構成を表すことは意図していない。

顆粒の形態の発泡性材料１１が可搬式押出機１０の漏斗１２に供給され、次に、発泡性材料１１は漏斗１２を通して、押出機の内部に到達する。発泡性材料は、モーター１５によって歯車ユニット１６を介して作動されるスクリュー１４により、シリンダー１３内でノズル１７の方向に搬送される。このプロセスでは、スクリュー１４及びスクリューシリンダー１３の適切な外形により、高圧及び高剪断力が制御された状態で生じる。その結果、当初は固形である顆粒の軟化及び活性化が起こり、追加して設けられる加熱装置１８がこのプロセスを促進させる。このために、上記スクリュー１４及びスクリューシリンダー１３の外形は、例えば、スクリュー１４のターンの数及びピッチ、２つの隣り合うターン間の距離、及び、スクリューシリンダー１３の長さ及び直径に関して最適に調整することができ、これらの特徴は、互いに組み合わせることができる。ノズル１７では、活性化された発泡性材料１１’が、顆粒又は活性化された発泡性材料の搬送経路にわたる特定の温度プロファイル及びノズルの特定の外形によって制御されて、急速な膨張を伴って放出される。

一方で、可搬式押出機１０の動作に極めて重要な、顆粒の搬送経路及びスクリュー１４の長手方向長さにわたる適切な温度プロファイルは、加熱装置１８の適切な位置決め及び電気の大きさによって確実にされる。他方で、局所冷却用の開口１９が、押出機の装置ハウジング２０の充填用漏斗１２付近に組み込まれている。開口１９は、任意の好適な冷却装置を単に象徴的に表すものであり、その代わりに、スクリューシリンダー１３のリブ及び／又はブロワーを設けることも可能である。押出機ハウジング２０のハンドル領域（図には示されていない構成）にある駆動装置２１に連結されている切換え制御ユニット２２は、スクリュー１３のモーター１５及び加熱装置１８の双方に連結され、押出機のオンオフ切換えに加えて、スクリュー速度及び熱出力の設定を可能にし、それにより使用される発泡性材料１１及び使用状況に合わせたプロセスパラメーターの設定を可能にする。

図２Ａ及び図２Ｂは、押出機出口に挿入される部品２３として実施される、本発明に係る可搬式押出機の特定のノズル設計図を示している。ここでは、適用可能な範囲で、図１に示されている部品が参照され、部品は、図１による参照符号又はその参照符号に基づく参照符号で表されている。

図２Ａにおいて、ノズル機構は、ノズル断面が小さい勾配で連続して減少する、大きい長さの第１のノズルセクション１７ａと、ノズル断面が一定のままである、小さい長さの第２のノズルセクション１７ｂと、大きい勾配でノズル断面が減少する、小さい長さの第３のノズルセクション１７ｃと、ノズル断面が中程度の勾配で増加する、中程度の長さの第４のノズルセクション１７ｄと、複数のスプレー開口を有する第５のノズルセクション１７ｅとを有する。さらに、これらのノズルセクションの実施に関して、追加部品２３が複数の個々のプレート（別個には示されていない）に分割されている。ここで、第１のノズルセクション１７ａは、長手方向に互いに接合されている２枚のプレート又はベース部材によって作成される。このモジュールの設計の結果として、新たな追加部品を全体として製造する必要なく、ある特定のセクションにおいてノズルの外形を変化させることが比較的容易である。

上述の実施形態とは対照的に、図３Ａ及び図３Ｂは、図１による可搬式押出機１０の構成形態として構成された、変更されたノズル部品２４を示している。このノズル部品によっても、基本的には、図２Ａにおけるノズル機構１７と同じ形状のものが形成され、そのため、ノズルセクションは、図２Ａで用いられているものと同じ参照符号で示されている。図３Ａ及び図３Ｂでは、ノズル部品２４を構成するモジュールは、２４ａ〜２４ｆの符号で示されている。モジュールを締結する締結ボルト２５も示されている。

本発明を実施する１つの手段は、少なくとも１つのベースポリマーと、少なくとも１つの推進剤及び／又は少なくとも１つの熱安定剤、並びに、必要に応じて潤滑剤及びフィラーと、適用可能であれば核生成剤とを含む発泡性組成物である。ここで、ベースポリマー含量は、少なくとも５０重量％とすることが好ましい。十分な発泡を確実にするためには、推進剤の含量が５重量％〜２０重量％の範囲にあることが有利であることがわかっている。発泡性組成物中の潤滑剤の含量及び／又は熱安定剤の含量は、上記発泡性組成物に対して０．１重量％〜５重量％であることが好ましい。このような組成物によって、０．０４Ｗ／（ｍＫ）未満の熱伝導率と、１０００％以上の膨張率を有するポリマー発泡体を形成することが可能である。

本発明に用いることができる、特にプラスチック製の外形部分のコアの生産に用いることができる発泡性組成物のベースポリマーとして、基本的には、制御して発泡させることができ、かつ膨張状態で十分な遮蔽性を有する、任意の物質を用いることが可能である。

ベースポリマーは、２０℃〜４００℃の範囲の融点を有する有機ポリマーであることが好ましい。ベースポリマーは、発泡温度よりも低い温度で可塑化し、発泡プロセス中に変形することが可能であるものとすることが有利である。発泡温度に達すると、ベースポリマーは発泡する。ベースポリマーが６０℃〜２００℃の範囲の融点を有することが特に好ましい。さらに、架橋プロセスは、発泡温度を超過し、発泡が少なくとも部分的に完了して初めて開始するものとすることが好ましい。

当業者は、好適なベースポリマーを容易に熟知する。本発明に関するベースポリマーを、ＥＶＡ、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、又はＸＰＳ（架橋ポリスチレン）を含む群から選択することが特に好ましい。好ましいポリオレフィンは、エチレン系又はプロピレン系のポリマーであり、その中でもポリエチレン、特にＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）の形態のポリエチレンが特に好ましい。上述したポリマーの混合物も、本発明に関するベースポリマーとして用いることができる。

また、いわゆるバイオプラスチック、例えば、ポリラクチド（ポリ乳酸、ＰＬＡ）、従来の澱粉系混合物、又はグリカンを本発明に関して用いることができる。化学的推進剤又は物理的推進剤と組み合わせた熱硬化性エポキシ樹脂（固体又は液体のエポキシ樹脂）も使用可能である（更に下記を参照）。

概して、ベースポリマーは、発泡性組成物の主成分を表しており、組成物中のその比は、少なくとも５０重量％であることが好ましい。ベースポリマー含量は、好ましくは６５重量％〜９５重量％の範囲、特に７０重量％〜９０重量％の範囲、最も好ましくは７５重量％〜８５重量％の範囲である。

さらに、発泡性組成物は、通常、化学的推進剤又は物理的推進剤を含む。化学的推進剤は、有機化合物又は無機化合物であり、温度、水分、及び／又は電磁放射線の影響下で分解する。分解生成物のうちの少なくとも１つはガスである。物理的推進剤として、例えば、上昇した温度で気相に転移する、ペンタン、ブタン、二酸化炭素、窒素、又はＥｘｐａｎｃｅｌ等の化合物を用いることが可能である。

本発明に関して、発泡性組成物が熱発泡性であり、２５０℃以下の温度、特に１００℃〜２３０℃、好ましくは１４０℃〜２００℃で発泡する場合が特に有利であることがわかっている。ここで化学的推進剤が用いられる。化学的推進剤として、アゾジカルボンアミド、スルホニルヒドラジド、炭酸水素塩、又は炭酸塩を用いることが特に有利であることがわかっている。好適なスルホニルヒドラジドは、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、及びｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドである。炭酸水素ナトリウムは、好適な炭酸水素塩である。特に好ましい推進剤は、ｐ，ｐ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドである。また、好適な推進剤は、オランダ国Akzo Nobel社からExpancel（登録商標）という商品名で、米国Chemtura社からCelogen（登録商標）という商品名で、又は独国Tramaco社からUnicell（登録商標）という商品名で市販されている。

また、発泡に必要な熱は、上述した外部熱源に加えて、発熱反応等の内部熱源によって少なくとも部分的に伝達することができる。

推進剤の含量に関して、本発明は、いかなる関連の制限も受けない。しかし、発泡性組成物中の推進剤の含量が、上記発泡性組成物に対して、５重量％〜２０重量％、特に１０重量％〜１８重量％、特に好ましくは１２重量％〜１６重量％の範囲である場合が有利であることがわかっている。組成物の膨張率がより低いことが望ましい場合、この含量は、より低く、特に、５重量％〜１０重量％の範囲とすることもできる。

ポリマー発泡体を生成することができる発泡性組成物は、必要に応じて、上述したように潤滑剤及び／又は熱安定剤を含むことができる。１つの好ましい実施形態において、発泡性組成物は、潤滑剤及び熱安定剤の双方の性質を有する成分を含む。この場合、更なる潤滑剤成分又は熱安定剤成分を用いて調合することが可能である。

発泡性組成物中で同時に潤滑剤としても作用する熱安定剤として、脂肪酸アミド、脂肪酸、及び脂肪酸アルコールエステルが特に好適であることがわかっている。これらの長い脂肪族炭素鎖が、所望の潤滑剤作用をもたらす。同時に、これらの化合物は、熱安定剤として機能する。脂肪酸又は脂肪酸アルコール系の部分の鎖長が炭素原子数６〜２４、好ましくは８〜１６、特に１０〜１４の範囲である脂肪酸アミド、脂肪酸、及び脂肪酸アルコールエステルを用いることが特に有利であることがわかっている。

本発明に関して、脂肪族直鎖に加えてチオエーテル官能基を有する熱安定剤が、特に好適であることがわかっている。熱安定剤として、チオエーテル官能基が酸部分に存在する脂肪酸アルコールジエステル、特にジドデシル３，３’−チオジプロピオネートを用いることが最も好ましい。

熱安定剤は、少なくとも発泡後に組成物の著しい安定化が観察される量で、組成物中に存在するものとする。すなわち、発泡体は、高温（１５０℃以上）に長時間（１０分以上）曝露された後でさえ、体積の著しい減少（１０％以上）を受けない。特に、本発明に関して、熱安定剤の含量及び／又は潤滑剤の含量は、発泡性組成物全体に対して、０．１重量％〜５重量％の範囲、好ましくは０．５重量％〜３重量％の範囲であることが好適であることがわかっている。含量が０．１重量％未満である場合、熱安定剤の品質は、発泡体を十分に安定化させるのに十分でなく、一方でまた、含量が５重量％よりも多い場合、発泡体のより長時間の高温への曝露中に、発泡体の体積の著しい減少が観察される。

さらに、発泡性組成物が発泡中に安定化及び強化される場合が有利であることがわかっている。この安定化及び強化は、架橋剤を加えることにより、確実にすることができる。架橋剤は、好ましくは推進剤の分解生成物によって活性化され、生成された発泡体の架橋を引き起こす。ここで、発泡性組成物の架橋は、その発泡温度以上の温度でのみ開始するものとする。なぜなら、そうでなければ、その発泡が完了する前に発泡性組成物の架橋が起こり、結果として、架橋前の発泡性組成物が例えば空所を埋めることと、発泡体が小型構造を有することとを保証することが不可能になるからである。

得られるポリマー発泡体の架橋に関しても、本発明は、いかなる関連の制限も受けない。発泡体の架橋は、特に、例えばエポキシ系架橋剤等の、ベースポリマーと反応しない架橋剤を用いて、又は、ベースポリマーと反応する架橋剤によって可能である。過酸化物架橋剤は、そのような架橋剤の一例である。本発明に関して、過酸化物架橋剤を用いた架橋又はエポキシを用いた架橋が好ましい。

過酸化物との架橋に関して、例えば、過酸化ジベンゾイル、過酸化ジクミル、２，５−ジ−（ｔ−ブチルペルオキシル）−２，５−ジメチルヘキサン、ｔ−ブチルクミル過酸化物、α，α’−ビス（ｔ−ブチルペルオキシ）ジイソプロピルベンゼン異性体混合物、ジ−（ｔ−アミル）過酸化物、ジ−（ｔ−ブチル）過酸化物、２，５−ジ−（ｔ−ブチルペルオキシ）−２，５−ジメチル−３−ヘキシン、１，１−ジ（ｔ−ブチルペルオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ｎ−ブチル４，４−ジ−（ｔ−ブチルペルオキシ）吉草酸塩、エチル３，３−ジ−（ｔ−アミルペルオキシ）ブタン酸塩、又はｔ−ブチルペルオキシ３，５，５−トリメチルヘキサン酸塩等の、従来の有機過酸化物を用いることが可能である。過酸化ジクミルが好ましい過酸化物である。

エポキシ系架橋剤を用いる場合、エポキシ含有ポリマーと、無水マレイン酸基を含むポリマーとの混合物が、特に有利であることがわかっている。エポキシ含有ポリマーは、グリシジルモノマー含量が４重量％〜１２重量％の範囲である、エチレンとメタクリル酸グリシジルとで形成される重合体とすることが好ましい。無水マレイン酸基を含むポリマーは、エチレンと、アクリル酸アルキルエステル、特に炭素数２〜１０のアルキルアルコール系のアクリル酸アルキルエステルと、無水マレイン酸とで形成されるターポリマーからなることが好ましい。このターポリマー中の無水マレイン酸含量は、１．５％〜５％の範囲であることが好ましい。これらの２つの架橋剤成分が、２：１〜１：２の比、特におおよそ１：１の比で存在する場合が特に好ましい。

このポリマー配合は、加熱中に水又はアルコールを放出する推進剤と組み合せると特に有利であることがわかっている。なぜなら、無水マレイン酸基は、生じる水又はアルコールによって加水分解してマレイン酸になり、さらにエポキシ含有ポリマーのエポキシ基と反応を開始し、架橋を生じることができるからである。

発泡性組成物中の架橋剤含量は、発泡性組成物全体に対して、好ましくは１重量％〜２５重量％、特に２重量％〜１８重量％の範囲、特に好ましくは２重量％〜１０重量％の範囲である。また、一方で、架橋剤として過酸化物が含まれる場合、その過酸化物の濃度は、より低く、特に１重量％〜５重量％の範囲、特に好ましくは１重量％〜２重量％の範囲とすることができる。

別の好ましい実施形態において、発泡性組成物は架橋剤を含まない。

さらに、加えて、少なくとも１つの熱反射体、少なくとも１つの熱損失添加剤、少なくとも１つの抗濃縮添加剤、少なくとも１つの抗酸化剤、尿素、及び／又は少なくとも１つのフィラーを発泡性組成物に含める場合が有利であることがわかっている。グラファイト、カーボンブラック、及び／又は二酸化チタンが、有利な熱反射体を呈する。ポリマー発泡体に含まれることが有利であるフィラーは、炭酸カルシウム又はタルクであり、ポリマー発泡体中のその含量は、０．５重量％〜８重量％、特に１重量％〜５重量％、特に好ましくはおおよそ２重量％の量とすることができる。フィラーは、例えば核生成剤として、発泡を向上させるために加えることができる。好適な抗酸化剤は、例えば立体障害フェノールである。

本発明の実施態様は、上記で説明した例及び態様に限定されるのではなく、当業者の慣行内にある多数の変形形態において実施することができる。

１０ 可搬式押出機
１１ 出発材料（顆粒）
１１’活性化された材料
１２ 漏斗
１３ スクリューシリンダー
１４ コンベアスクリュー
１５ モーター
１６ 歯車ユニット
１７ ノズル
１７ａ〜１７ｅ ノズルセクション
１８ 加熱装置
１９ 開口
２０ 押出機ハウジング
２１ 駆動装置
２２ 切換え制御ユニット
２３ 追加部品
２４ ノズル部品
２４ａ〜２４ｆ ノズル部品のモジュール
２５ 締結ボルト

Claims (16)

1. 発泡部材を製造する方法であって、
   前記発泡部材の膨脹可能な出発材料を、顆粒状の材料（１１）として可搬式押出機（１０）に供給し、次に圧力下かつ加熱によって活性化すなわち溶融し、前記可搬式押出機からの手動制御での放出の間に膨張させて、前記発泡部材を形成する方法。
2. 少なくとも１つのコンベアスクリュー（１４）を備える可搬式押出機（１０）が用いられ、
   前記出発材料の熱による活性化に少なくとも寄与する剪断力が生じるように、前記可搬式押出機が構成されるとともに前記出発材料（１１）の機械的性質が予め決定される請求項１に記載の方法。
3. 加熱装置（１８）を備える可搬式押出機（１０）が用いられ、
   前記加熱装置を、前記出発材料（１１）の熱による活性化に少なくとも寄与するように作動させる請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記膨脹可能な顆粒状の出発材料（１１）は、物理的推進剤を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 特に固体又は液体のエポキシ樹脂を含む前記膨脹可能な顆粒状の出発材料に加えて、硬化剤、特に粉末形態又はペレット形態の硬化剤を用いる請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記可搬式押出機（１０）から放出されたときの前記出発材料（１１）の膨張プロセスは、ノズルの外形によって制御され、
   前記ノズルの外形は、特に前記可搬式押出機の出口側に取り付けられる追加部品（２３；２４）において、使用に適合されるとともに、遮蔽材又は前記遮蔽材の出発材料に合わせて調節される請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記出発材料（１１）が、前記可搬式押出機（１０）においていくつかの温度ゾーンを通過すること、詳細には、前記顆粒状の材料の早すぎる膨張及び／又は結合を防止するために比較的低温の第１のゾーンを通過し、次に、前記材料を活性化すなわち溶融するためのより高温の第２のゾーンを通過し、最後に、前記第２のゾーンと比較して低温であるノズルセクションを通過することが提供される請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記可搬式押出機において、前記出発材料又は製造される発泡部材のセンサーに基づく温度モニタリングが実施され、必要に応じて温度の自動再調整と連動される請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 前記可搬式押出機の出口領域又は出口付近の領域において圧力モニタリングが提供され、必要に応じて少なくとも１つのプロセスパラメーターの自動再調整又は手動更新と連動される請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法を実行する可搬式発泡体押出機（１０）であって、
    搬送される発泡部材の出発材料（１１）に高剪断力を生成するためのスクリューシリンダー（１３）及び／又は前記出発材料を加熱する加熱装置（１８）に応じてスクリューの外形が構成されている、少なくとも１つのコンベアスクリュー（１４）を備える可搬式発泡体押出機。
11. 前記可搬式発泡体押出機は、出口側、特に出口側に設置された追加部品（２３、２４）にノズル機構（１７；１７ａ〜１７ｅ）が設けられ、
    前記ノズル機構は、高い体積膨張勾配を有する予め活性化された出発材料（１１）を膨張させるように構成されている請求項１０に記載の可搬式発泡体押出機。
12. 前記ノズル機構（１７；１７ａ〜１７ｅ）は、
    ノズル断面が小さい勾配で減少するか又は一定のままである、少なくとも１つの第１のノズルセクション（１７ａ）と、
    ノズル断面が大きい勾配で減少する、小さい長さの第２のノズルセクション（１７ｃ）と、を有する請求項１１に記載の可搬式発泡体押出機。
13. 製造される前記発泡部材の最終的な成型のための成型工具（２３；２４）を、出口側に備える請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の可搬式発泡体押出機。
14. 予め決定した温度プロファイルを実施する手段（１８；１９）を備え、
    前記手段（１８；１９）は、特に、
    取込み領域付近に比較的低温の第１のゾーンを形成する加熱装置又は冷却装置（１９）と、
    前記第１のゾーンの下流により高温の第２のゾーンを形成する加熱装置（１８）と、
    前記第２のゾーンの下流により低温又は等温の第３のゾーンを形成する手段（１７）と、を含む請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の可搬式発泡体押出機。
15. 前記可搬式押出機内の前記出発材料の温度を測定する温度センサー、及び／又は、出発材料の流路の出口付近の好適な位置で圧力を測定する圧力センサーを備える請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の可搬式発泡体押出機。
16. 発泡部材を製造するための請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の可搬式押出機（１０）の使用。

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