一種建築構件用的密封的製作方法
2023-10-05 08:08:24 1
專利名稱：一種建築構件用的密封的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種建築構件用的密封。這些密封通常是要實現以下兩種功能中至少一種功能即當證明於該處必得採用這種結構時，它們能以內在方式密封起這些建築構件的每一件。它們也可被用以構成一面牆壁的眾多鄰接件的裝配體的封閉。
本發明更具體的說，是涉及絕緣壁板、經常被稱作夾層板用的密封，其構成一般由有諸如聚氨酯組成的聚合物硬式泡沫類型、具有良好隔熱和/或聲性能的材料填充進一個由金屬壁所限定的空腔內。這種板兼有剛度，輕質及良好隔熱/聲方面的優良的綜合特性。
儘管可以有諸多的不同點，但總體說來這種板是按下述方法製作的讓連續的金屬板材料以水平方式彼此相對，在運輸帶的漸進中使之彼此間保持有一給定的距離。在這些板材之間注入一種高度活性的液體混合物，它遂在各個方向膨脹形成一種聚合物泡沫。為防止泡沫的溢出，這些金屬板的側面具有在泡沫已開始膨脹以前，其連接處已被連續壓出的邊緣密封。
一旦泡沫完成了膨脹，該金屬板就被橫向切斷以獲得要求長度的板，這些板隨後將以側邊與側邊接在一起的方式以形成一面牆壁，一個間壁，一個天花板等等。並排放置的這些密封，原本用來將這些泡沫的膨脹保持在由金屬板限定的空間，並因此密封起該空間，還起到鄰接板間澆灌區處的密封作用，特別用於防溼，及當這些板被用於戶外時(這種情況是常有的)阻止熱交換的發生。
為使用具有上述各功能，這些板必得按規程製作。這樣它們才會有好的柔韌性及可壓縮性，而這也是它們為什麼通常要採用聚合物泡沫的原因。它們還必得有良好的「鎖定」性(Keying)及對與之相接觸的空間泡沫的粘合性，而如果呈現出一個太過於平滑的外表面的話、即被作以一種閉腔式泡沫時的某些情況下那樣，這就很難實現了。為避免這樣，可有兩種解決辦法，但都有其缺點將與板泡沫相接觸的該密封件表面可通過打磨或在密封泡沫的厚度上切出裂口而使之毛糙，但完成這些方法會產生細屑和廢物，尚需以後處理。密封也可用粘接方法，例如用丙烯酸類的粘合劑，但因為在密件泡沫中有某些增塑劑，它會降低其粘合性。不僅如此，粘合劑是可燃的，這會降低該板通常具有的高防火性能。其原因是，金屬板是能夠相應阻滯火的漫延的，由於該密封可能被直接暴露於火焰，只有該澆灌區是其「弱點」，於是可能存在火勢沿側向漫延的危險，通過它們而接觸到板的泡沫。
本發明的目的是提供一種更好的建築構件用密封件設計，在不降低對其所裝納的元件的粘接性的前提下改進其防火特性，以此克服上述的缺點。
本發明的主題是一種由柔性的/可壓縮的聚合物作的密封，特別是要以內在的方式封閉一個建築構件和/或兩個鄰接建築構件間的密封，該構件為牆板型的。所設計的這種密封為的是至少提供有要與所述構件相接觸的表面，具有覆蓋有不燃材料作成的表面和/或在高溫下保持其整體性。
因此，這種覆蓋的表面構成了對通過該密封進到該板的漫延的火的一種有效的障礙。這有兩個主要優點。通過該密封的改進的燃火性能，因而在其薄弱點處，也就是說在它們的澆灌區處由於一種煙窗效應，板件一個接一個地遇到火之前的那段時間，被顯著地拖延。第二就是，具體地認為這種中空板式的建築構件包容了以聚合物泡沫形式的一種絕緣產品，目前這種聚合物是按標準DIN4102所對應的稱為B1級的「難於燃燒」的來選擇的。按本發明的密封，由於已經顯著延遲了該板材泡沫與火焰接觸的時間，於是有可能考慮以稍低劣質的稱為「可燃性」，特別是按標準DIN4102中對應於稱為B2級的「普通不可燃」(normally inflammable)的泡沫替代那些B1級的泡沫材料。這些替代品，未降低此類板材的防火性，又可對原材料成本有可觀的節省，所謂B2泡沫材料要比B1泡沫材料便宜得多，而覆蓋於該密封件上所用的附加表面所用的額外花費，相比較則是最少的。
另外，值得一提的是所採用的相對薄的一種單一覆蓋表面能進一步地增強該密封件，及因此採用這種類型密封件的建築構件的防火性能。
這種覆蓋表面，最好選自屬於下組內的至少一種材料玻璃，水泥，金屬，碳，石墨和芳香尼龍。為使有極佳效能，這些材料在實際使用中以纖維形式，該纖維材料可以是織造的，或以粘合劑集聚成的無紡形式。
這些纖維材料最好是以其單獨的長絲組成的線構成。特別是當為玻璃材料時，通過套筒下以機械抽絲方式獲得，這些長絲通常是有5至12微米直徑，特別是約為7至9微米。然後它們以幾十根結合在一起，捻或不捻作成有10至150特(Tex)(1特相應於1000米長的線重1克)、最好為約22或68特的線。
這種纖維形式材料的優點實際表現為被製作的塗覆表面具有某種粗糙度，非常有益於該密封件「咬合」在該建築構件之上，尤其是在採用聚合物泡沫隔絕板式構件的情況下，對膨脹過後的泡沫的這種密封鎖定。這使得不必在覆蓋面上施用粘合劑，而粘合劑不僅很貴，還常造成高溫性能降低的問題。成纖維形式的材料，尤其是織造纖維，還是有能適合於任何接合表面的優點，不論其是平面，曲面或是帶角度的。
於是，按本發明的實施例中優選的是這種覆蓋表面為織造纖維或玻璃纖維薄膜的一種覆蓋，其製作材料均有耐約500℃的高溫能力，還是帶柔韌性並稍有表面粗糙度、很適於與聚氨酯型膨脹聚合物泡沫形成粘合的一種織物。
一般是要選擇厚度在50至250微米，尤其是約100至200微米的覆蓋表面，該範圍內厚度足以獲得將火勢漫延速度降低下來的規定效果。
相應地，最好是選擇具有表面重量在50和300克/米2之間，尤其在約100至200克/米2的一種覆蓋表面，附加以這樣重量於覆蓋上則使之具有擔負阻礙火焰漫延能力的足夠緻密度。
附加這種表面覆蓋的按本發明的密封件，最好是從以下聚合物中選出的至少一種柔軟泡沫材料聚氯乙烯(PVC)，聚氨酯(PUR)，聚乙烯(RE)，聚乙烯和聚丙烯的三元共聚物(EPDM)，矽酮，聚丙烯(PP)，橡膠，苯乙烯-丁乙烯-腈聚合物(SBN)及氯丁橡膠，這些聚合物可進行處理並被特別增塑處理以得到所需的柔韌性。這種泡沫材料的織物組織具有使該聚合物高度可壓縮的良好效果，而這對於當該密封件被「粘接」於兩建築構件之間、為使適合其間存在的間隙必須要對其作或大或小範圍內的壓縮，即需考慮所述構件的製造偏差時，是非常必要的。事實上，需要在其厚度上至少具備30％或50％、甚或更多的可壓縮性，對於這種連接這是常有的事。
該聚合物還可通過特別加入其中的阻燃添加劑，以改善其高溫性能及防火性，作進一步的處理。這種添加劑具體可由下列化合物內至少選出一種氧化銻Sb2O3，水含氧化鋁或氫氧化鋁，硼酸鋅，溴化的碳氫化合物或氯化石蠟。有關這些化合物及相對該聚合物的組分的詳細內容，可參見例如，美國專利US4,806,162。
按本發明的密封件的聚合物，作適當選擇和處理就可合乎標準DIN4102，特別是屬於B1級的要求，因此採用這種表面覆蓋的密封件增強了其耐火性。
有關這種聚合物的按本發明的一個最佳實例，包括選擇增塑的聚氯乙烯泡沫材料中加入上述提及一種添加劑，而它具體是可由塑料溶膠和發泡劑所獲得，例如這些是基於諸如硫化醯肼或偶氮二碳醯胺(Sulphohydrazides or azodicarbonamides)的含氮產品。有關PVC增塑劑及塑料溶膠的詳細內容，可參考由「技術和文件」出版於1980年的，署名瓊·博斯特所著「塑料化學應用」一書中有關PVC的章節。(「Matieres plastiques-chimie Apprications」byJean Bost，Published by「Techniques et Documentation」的1980)有關聚氯乙烯纖維的詳細內容還可從1984年愛理斯弗出版的，由泰託著「PVC技術」一書中的第25章中找到。(Titow「PVC Technology」，Published by Elsevier in 1984，Chapter 25)
這種類型的泡沫材料實際上以其可壓縮性見長，具有適當的密度，約100公斤/米3，而其製作過程也易於控制。
該密封的聚合物一般選擇密度為約80至150公斤/米3。若為泡沫材料，則可選擇閉腔型的。如果這些小空腔至少有一部分是敞開的話，用防潮劑浸漬泡沫是值得做的。
按本發明的密封件可有各種形狀。一般為具有一定大小的橫截面的連續帶狀，具體可以為諸如正方，矩形，梯形或平行四邊形的四邊形。當然其橫截面形狀也可選作圓形或橢圓形。
對於規定的需求形狀的密封件可採用各種製作模型，具體是按所要求的聚合物形狀形成其主要的構件。這種聚合物，最好採用泡沫材料，這樣可以用擠壓技術直接獲得所要求的尺寸大小。然後在它被擠壓成形後結合於覆蓋表面層，具體可採用一種輥式塗覆型裝置。如有必要還可施用粘合劑以利於泡沫材料與其覆蓋間的粘合。
具體為一種泡沫材料時，該聚合物還可以一種連續的薄膜方式製作，使經過一定適合溫度和壓力下熔烤爐內的通道，將其放在下方的傳送帶、由其自身材質表面覆蓋所構成的支承上。一旦完成了膨脹的泡沫材料，該薄膜接著就被切出，以形成以所要求尺寸的一個密封件、即具有所要求的寬度。通過這種類型的加工，遂作出該泡沫並採用單獨的步驟使與該表面覆蓋結合在一起，該泡沫就會與該覆蓋鎖定而無需用粘合劑。
本發明的密封件可具有在要粘合到板材上去的那面上有纖維材料的一個第一覆蓋表面，目的是使易於該密封件的鎖定，而至少在其外表面的其餘部分上塗覆以一個第二表面，該第二表面可以連續膜的方式，具體為一種金屬膜。事實上，第二塗覆不是必須要粘合到一個隔離板的泡沫上去的，因此它即使有很光滑的表面也不會引起麻煩。
因此，按本發明可選擇在整個密封件外表面覆蓋以一個或多個表面覆蓋以此方法即可保證以這種密封可得到使火勢漫延降低的最佳效果。
如前所述，推薦在密封建築構件中採用本發明的密封件，主要包括由硬質聚合物泡沫型的一種熱和/或聲隔絕材料填進金屬壁限定的一個空間，至使其防火性能有特殊的改進。最好是將本發明的密封件放在一種板壁，有時稱之為夾層板的，至少是這種板壁的「連接」區部分處。
有關本發明更詳細的特點，通過以下用
、而非為了限制用的實施例的詳細描述會更清楚，其中圖1為按本發明澆灌的絕緣板壁的一個裝配體，圖2a至2b按本發明放置有密封件的一個絕緣板的製作步驟；和圖3是按圖1裝配的兩板間澆灌區內水平面上的剖面圖。
非常概略方式表示於圖1中的板1設置於一個垂直平面內以構成一個建築物的外壁。每個板件大致具有一個六面體的形狀，其厚約60至100毫米，寬約2至3米而長度範圍可為3至16米或更長。裝配在一個垂直平面內以形成一個建築物的牆壁(並以機械方式固定於所用的一個金屬框架上，未示)。每個板2，3由金屬板壁成型，具體可由厚度為0.6至0.9毫米的鋼板製作，限定出一個空間4，內中填充以按標準DIN4102中分在防火類的B1或B2內的硬質聚氨酯泡沫材料5 。
仍以很簡略方式表示在圖2a和2b中的這種板1的製作，相對的各側向邊，分別以字母A和B區分金屬板壁2，3以一個放在另一個上面的設置，並保持以一個距離d逐漸地用一個運輸帶向前運送，在兩張板間的連接區6處形成一個自由空間。按適當的聚氨酯母體和發泡劑組成的活性液體，被連續不斷地噴注至兩板2，3之間。雖然泡沫的膨脹才剛剛開始，但要連續不斷地讓壓力輥7，在側面A上壓住按本發明的該密封件8，9，為做到這樣，尚需逐漸將卷著的密封件放開。就這樣，密封8，9以其覆蓋面8對著該連接區6和由其限定的該自由空間的方式被鋪設。壓輥7上的壓力需在使該板1內的泡沫5粘合到覆蓋表面8上去的一段足夠長的範圍內保持，遂使該密封件8，9能固定在位置上。
在B側上，可有兩種不同方式一種是按A側上相同的方式作業，放置相同類型的密封8，9，或者是象圖示的那樣，採用已被限定在該連接區處的一種鋁質類型的金屬膜片10。
在側邊A和B上已作出成型的邊緣，為使形成一個凹部(A側)和一個凸部(B側)，這為的是能在以後讓壁板很容易地將其一件裝配進另一件中去。
一旦泡沫5完成了膨脹，切割工具(未示)則沿與傳送帶漸進方向成橫向地切斷該板，以獲得按要求長度的成品板。
現在，我們再回來說明該密封的結構和製作這裡所採用的密封8，9具有一個矩形橫截面(45毫米寬及6毫米厚)並在其一面上設置了厚100微米的一層織造玻璃纖維8，其構成的玻璃線具有22特(Tex)的線性重量，而且是由直徑為7微米的單獨長絲組合構成的，它具有107克/米2的一個表面重量。業已發現，採用稍微更厚的編織纖維的效果更好，比如約厚180微米的，和/或密度稍微更大，如從200至210克/米2，這可從採用稍微再大一點線性重量，如約70特或更大的線就可以辦到。就密封是按增塑的PVC的泡沫9並使其有至少在其厚度上有50％的可壓縮度製成的。這種泡沫9含有防火添加劑，按標準DIN4102則被分在B1類中。
這種密封按下述方法製作在被放於傳送帶上的具有上述特點的編織玻璃纖維B上倒上由塑料溶膠和特定的發泡劑構成的一種活性液體，然後，這種組配體被送到有適當溫度及壓力條件的焙燒爐，然後該增塑的聚氯乙烯泡沫9就會在織造的玻璃纖維8上逐漸地膨脹，並固牢地粘結到它上面。這種泡沫還含有防火添加劑，包括有相對該聚氯乙烯重量約1.25％的氧化銻，約1.25％的硼酸鋅和4％的氯化石蠟，這種石蠟專門選自由帝國化學工業公司生產的名為Ceredlor的產品(Imperial Chemicals Industries Plc.)。待其冷卻之後，這種泡沫片由切割工具裁切，可以是一種裝在其上方成排布置的圓盤鋸以與運送帶作漸進運動方向一致的形式，這樣就獲得了許多具有要求的矩形橫截面的條狀，如前所述，這些條子接著被捲起以備使用。這種製作方法大大地提高了效率而節省了成本。但是使該密封製作以擠壓技術直接至其所要求的尺寸大小，目前看來也是不錯的，因為這能使密封件8，9獲得更有彈性的截面，特別是圓形截面。
如圖3所示的橫剖視圖中，如在圖1的裝配成的兩板1之間的澆灌區，該密封件8，9在其厚度上被壓縮了至少30％，該第一板的側面B以一定的「竄動量」方式裝配進第二板的側面A，這在此類板材給定的製造公差內實際上是不可避免的。因此，發生火災時，該密封8，9就直接暴露於明火，因而改進其燃燒性以防止來自一個板1的泡沫5的火通過該密封8，9漫延到與之鄰接板內的泡沫上去就頗為重要，因為板1的金屬板壁2，3在阻滯著火過程中是很有效的，密封8，9則成為該結構中的唯一「弱點」。
按本發明的密封8，9的織造玻璃纖維8在減緩著火過程方面令人驚奇的效果已得到證實，由於它還增進了使在板1內的泡沫5粘合到該密封的泡沫9上而無需該密封泡沫作處理和/或添加粘合劑，從而證明了該織造組織的性能優良。
按照本發明的密封件具有良好防火性是建立於該密封的泡沫是經自身的防火添加劑增強處理過的事實基礎上的。
因此，可以做出諸多的變化，可採用不燃的、或燃燒性不好的材料代替玻璃，也可以改變該覆蓋表面的厚度和其表面重量，及使用這種覆蓋罩住密封件的幾個表面、而非僅只一面，比如密封件的各側面，或其全部外露面。
還可考慮按需要改變密封的尺寸，如對有矩型截面的密封，其厚度可由3至20毫米，而與被澆灌的板相配的寬度尺寸，例如可以從10至100毫米。
權利要求
1.一種具有柔軟/可壓縮聚合物(9)為基體的密封(8，9)，特別是以內在方式封閉一個建築構件和/或在兩個鄰接的建築構件間作密封，該構件為壁板型的，其特徵在於被提供的該密封(8，9)具有至少一個要與所述構件相接觸的表面，具有以不燃的和/或在高溫下仍保持其完整性的材料作成的一個表面覆蓋(8)。
2.按權利要求1的密封(8，9)，其特徵在於該表面覆蓋(8)選自下列材料中的至少一種玻璃，水泥，金屬，碳，石墨和芳香尼龍。
3.按在前權利要求中之一的密封(8，9)，其特徵在於該表面覆蓋(8)採用了一種織造或無紡織纖維材料。
4.按在前權利要求中任意之一的密封(8，9)，其特徵在於該表面覆蓋(8)是基於玻璃纖維的一種紡織纖維或薄膜。
5.按權利要求3或4的密封(8，9)，其特徵為其中該纖維材料是以線的形式，特別是有10和150特之間的一個線性重量的、具有5和12微米之間的一個單絲直徑所構成的線。
6.按在前權利要求中之一的密封(8，9)，其特徵為其中該表面覆蓋(8)具有50至250微米之間的一個厚度。
7.按在前權利要求中之一的密封(8，9)，其特徵為其中該表面覆蓋(8，9)具有50至300克/米2之間的一個表面重量。
8.按在前權利要求中之一的密封(8，9)，其特徵為其中該密封的柔軟/可壓縮聚合物(9)是基於下列聚合物中至少一種泡沫材料聚氯乙烯，聚氨酯，聚乙烯，聚乙烯和聚丙烯的三元聚合物，矽酮，聚丙烯，橡膠，苯乙烯-丁二烯-腈的聚合物和氯丁橡膠，特別是經增韌化處理過的。
9.按在前權利要求中之一的密封(8，9)，其特徵為其中該密封的柔軟/可壓縮聚合物(9)組成含有至少一種阻燃添加劑，特別是選自下組中的一種氧化銻Sb2O3，水合氧化鋁或氫氧化鋁，硼酸鋅，一種經溴化的碳氫化合物或一種氯化處理的石蠟。
10.按在前權利要求中之一的密封(8，9)，其特徵為其中該密封的柔軟/可壓縮聚合物(9)是基於一種增塑聚氯乙烯泡沫材料，特別是由塑料溶膠和基於諸如硫化醯肼或偶氮二碳醯胺的含氮產品的發泡劑所獲得的那種。
11.按權利要求8至10中之一的密封(8，9)，其特徵在於其中該密封的柔軟/可壓縮聚合物(9)具有約80至150公斤/米3的一個密度。
12.按權利要求8至11中之一的密封(8，9)，其特徵為其中所述密封的柔軟/可壓縮聚合物(9)是基於一種閉腔式泡沫材料，或為一種空腔中至少是部分為開口的泡沫材料，處於這種狀態的泡沫材料用防潮劑進行浸漬。
13.按權利要求8至12中之一的密封(8，9)，其特徵為其中所採用的四邊形橫截面形狀是平行四邊形，正方形，矩形或梯形，或是橢圓形或圓形截面。
14.按權利要求8至13中之一的密封(8，9)，其特徵為其中該聚合物(9)是一種泡沫材料，並由擠壓技術直接獲得其所要求的尺寸。
15.按權利要求14的密封(8，9)，其特徵為其中該表面覆蓋(8)一經該聚合物(a)被擠出就與之結合在一起，具體是採用一種粘合劑和一種輥壓覆蓋型的裝置。
16.按權利要求8至13中之一的密封(8，9)，其特徵為其中該泡沫型聚合物(9)是以連續膜片方式製作的，使之支承於由其自身材質表面覆蓋的支承之上並通過具有適當溫度和壓力狀態下的烘爐，之後該膜片被切割以獲得合乎要求尺寸的密封件。
17.按在先權利要求中之一的密封(8，9)，其特徵為它具有與該板材相接觸的基本為纖維材料的一個第一表面覆蓋(8)，和採用連續膜塗敷、具體為一種金屬膜塗敷於至少其外表面其餘部分的一個第二表面。
18.按在先權利要求中之一的密封(8，9)，其特徵為其中以一個或多個表面覆蓋(8)覆蓋於該密封件的全部外表面。
19.採用在先權利要求中之一的密封(8，9)以密封建築構件板(1)，其特徵為將一種具有熱和/或聲隔絕性能的硬式聚合物泡沫材料(5)安放於金屬壁(2，3)所限定的一個空間(4)之內，從而改進了其防火能力。
20.建築板材(1)，其特徵是具體組成為安放一種熱和/或聲隔絕材料的硬式聚合物泡沫(5)於由金屬壁(2，3)限定的一個空間(4)，在其至少一個側面上、特別是在其壁(2，3)的連接區(6)的至少部分處，提供有按權利要求1至18中之一的密封(8，9)。
全文摘要
本發明主題是一種帶柔軟/可壓縮聚合物(9)的密封件(8，9)，特別用於以內在方式密封建築構件，和/或在兩個鄰接建築構件間起密封作用。所提供的密封件(8，9)至少一個表面與所述構件接觸，它具有不燃和/或在高溫下保持其完整性的一種材料製成的一種表面覆蓋(8)。
文檔編號E04C2/26GK1149096SQ9610890
公開日1997年5月7日 申請日期1996年5月2日 優先權日1995年5月3日
發明者A·施拉帕 申請人:諾頓功能性塑料有限公司