ES2641691T3

ES2641691T3 - Perfil de material compuesto de fibras de madera-aluminio-plástico y procedimiento de producción del mismo

Info

Publication number: ES2641691T3
Application number: ES12839630.6T
Authority: ES
Inventors: Hong Gao
Original assignee: Ket Ecolife Holding GmbH
Current assignee: Ket Ecolife Holding GmbH
Priority date: 2011-10-14
Filing date: 2012-03-31
Publication date: 2017-11-13
Anticipated expiration: 2032-03-31
Also published as: RU2607653C2; EP2783850A4; DE112012004295T5; RU2014119248A; EP2783850B1; CA2851897A1; US20140227485A1; WO2013053218A1; EP2783850A1; IN2014CN03397A; PL2783850T3

Abstract

Perfil de material compuesto, que comprende un núcleo (1), que está formado por sustancias minerales, fibras vegetales, aditivos y plástico de desecho de un único tipo, estando dispuesta en una superficie externa del núcleo (1) una capa (2) protectora, que envuelve completamente la superficie externa del núcleo (1), siendo el plástico de la capa (2) protectora y el plástico del núcleo (1) del mismo tipo, estando producidos el núcleo (1) y la capa (2) protectora según el principio de la coextrusión, caracterizado porque la capa (2) protectora está formada por una capa de plástico nuevo puro de un único tipo, y porque una capa decorativa de lámina (4, 5) de aluminio está pegada en un lado externo de la capa (2) protectora.

Description

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DESCRIPCION

Perfil de material compuesto de fibras de madera-aluminio-plastico y procedimiento de produccion del mismo Campo tecnico

Esta invencion se refiere a un perfil de material compuesto de aluminio, plastico y fibras de madera segun el preambulo de la reivindicacion 1 y a su procedimiento de produccion, y se refiere en particular a un perfil de material compuesto de aluminio, plastico y fibras de madera, que se produce usando materiales de desecho, y a su procedimiento de produccion.

Estado de la tecnica

Un perfil de material compuesto de aluminio-plastico producido usando plasticos de desecho segun el estado de la tecnica se conforma mediante extrusion por medio de una extrusora a partir de plastico de desecho, sustancias minerales, fibras vegetales, aditivos y materias primas adicionales tras un mezclado proporcional y fusion termica. El perfil es grueso y pesado, presenta una alta tenacidad, ahorra revestimientos de acero y posibilita un reciclaje regenerativo para plasticos de desecho y materiales de desecho agricolas. Los materiales de desecho se reutilizan, ofreciendo su transformacion y aprovechamiento multiples ventajas.

Sin embargo, estos perfiles presentan algunos inconvenientes:

1. Dado que para la produccion no se usa un unico plastico como materia prima, sino que la produccion de los perfiles tiene lugar mediante un material compuesto de sustancias minerales, fibras vegetales, aditivos y materias primas adicionales con plastico de desecho, la naturaleza del perfil es suelta, la estanqueidad al aire es deficiente, la superficie esta llena de microporos, la estanqueidad al agua y la resistencia a la intemperie son deficientes. Desventajas adicionales vienen dadas porque el perfil no es resistente al viento, a la radiacion solar y a la lluvia, y no aguanta la penetracion de humedad y cambios repentinos de temperatura. En caso de humedad, se produce facilmente moho. La vida util o durabilidad es corta.

2. Dado que para la produccion no se usa un unico plastico como materia prima, sino que la produccion tiene lugar mediante un material compuesto de sustancias minerales, fibras vegetales, aditivos y materias primas adicionales con plastico de desecho, la superficie del perfil es aspera y los colores son apagados. El perfil no tiene un buen aspecto. Cuando se pega una capa decorativa en la superficie externa, es dificil seleccionar un adhesivo adaptado a las propiedades de las superficies limite, dado que la resistencia de la superficie del perfil es deficiente y las superficies limite no estan formadas a partir de una unica materia prima. Por tanto, la union no es firme, sino que puede deprenderse facilmente.

Ademas, el inventor en la patente china 200510116789.8 (Procedimiento de produccion para perfiles de material compuesto ecologicos y respetuosos con el medio ambiente con lamina de aluminio) ha divulgado un procedimiento para la produccion de perfiles de aluminio-plastico usando plasticos de desecho termoplasticos. Este procedimiento comprende principalmente las siguientes etapas de procedimiento: (1) seleccionar las materias primas, (2) triturar y mezclar las materias primas, (3) extruir mezclas en forma de banda, (4) conformar perfiles semiacabados, (5) procesar mecanicamente los perfiles, (6) recubrir y (7) aplicar un recubrimiento metalico. No obstante, mediante la produccion se ha establecido que este procedimiento presenta algunas desventajas, que se describen detalladamente a continuacion:

1. En la materia prima no hay cargas minerales, teniendo lugar la mezcla unicamente a base de fibras vegetales y plastico. Aunque las fibras vegetales pueden aumentar la fuerza de traccion y la flexibilidad, muestran una alta fragilidad, una tenacidad reducida y una mala estabilidad atmosferica. Las fibras vegetales se ven influidas en gran medida por la luz solar y la humedad, tienen una resistencia al envejecimiento reducida y son susceptibles a la rotura.

2. Se seleccionan materias primas inadecuadas. En el caso de seleccionar poliestireno (PS) y polietileno de baja densidad (LDPE) como materia prima, esto puede conducir a que los productos sean problematicos, debido a una tenacidad reducida, vida util acortada, desprendimiento mas facil del recubrimiento de aluminio y una union o adhesion no fiables.

3. El procedimiento de produccion es complicado. En la etapa 3 del procedimiento, el perfil obtenido tras la extrusion con la extrusora es un producto semiacabado, que a continuacion tiene que recubrirse todavia con un cilindro (etapa 6). El perfil de cuerpo hueco procesado mecanicamente y conformado se manda a un tubo de recubrimiento, y tras el endurecimiento parcial en un tanque de refrigeracion tiene lugar el recubrimiento uniforme a vacio. Para el uso de un cilindro para el recubrimiento es necesario ademas realizar en primer lugar en la etapa 4 una conformacion del perfil semiacabado, y realizar entonces en la etapa 5 un procesamiento mecanico del perfil, para adaptar las dimensiones del perfil. Solo despues de esto puede realizarse la etapa 6, transportando el perfil al interior del tubo de recubrimiento. En este procedimiento resulta desventajoso que una instalacion de este tipo presenta numerosos

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componentes y el procedimiento de produccion es complicado. Incluso en el caso de emplear un procedimiento tan complejo, puede influirse negativamente en el nucleo (el producto semiacabado de perfil obtenido en la etapa 3) y la lamina de aluminio metalica de las capas externas, porque los materiales de recubrimiento no se han seleccionado cuidadosamente.

Con respecto al nucleo, las propiedades termoplasticas no son coincidentes, dado que el plastico seleccionado como materia prima en la etapa 3 y el plastico seleccionado como materia prima en la etapa 6 son diferentes. Por consiguiente, para la union no puede usarse ningun adhesivo, sino que solo puede seleccionarse una maquina de cilindros, para aplicar el recubrimiento con un cilindro de calentamiento. A este respecto, no es posible unir el nucleo con el material de recubrimiento de manera fiable para dar un todo.

Con respecto a la capa de lamina de aluminio metalica de las capas externas pueden producirse igualmente problemas, porque los plasticos seleccionados como materia prima en la etapa 6 no son ni de un unico tipo ni plastico nuevo, sino que consisten en plastico de desecho regenerado (el plastico de desecho es un plastico con diferentes colores, mientras que el plastico nuevo es blanco o transparente). Los problemas que resultan de esto consisten en que con los adhesivos disponibles actualmente es dificil unir la lamina de aluminio con el plastico de desecho con colores o colorantes mezclados. Debido a la heterogeneidad de las materias primas para el recubrimiento, las superficies del material muestran una resistencia de material deficiente, son rugosas y presentan un gran numero de microporos, lo que dificulta una union firme con un agente adhesivo. Por lo demas se produce un facil desprendimiento y la formacion de burbujas, lo que perjudica adicionalmente la integridad y calidad de los perfiles. En el caso de un nuevo reciclaje, la recogida separada de las materias primas (debido a los diferentes puntos de fusion termica de las materias primas) conduce a un reciclaje inadecuado, lo que es desventajoso para la proteccion del medio ambiente. Ademas, la estabilidad atmosferica de los productos es deficiente, las influencias por la luz solar y la humedad son intensas, la resistencia al envejecimiento es reducida y la tendencia a la rotura es alta.

Por el documento US 2010/0159213 A1 se conoce un perfil de material compuesto coextruido segun el preambulo de la reivindicacion 1. A este respecto, un nucleo esta envuelto completamente por una capa protectora. La capa protectora consiste en una mezcla de plasticos con un ionomero, asumiendo el ionomero para el nucleo la funcion de componente protector, para garantizar por ejemplo solidez de color y proteccion frente a aranazos y ensuciamientos.

Objeto de la invencion

Para solucionar los problemas mencionados, un objetivo de la presente invencion consiste en crear un perfil de material compuesto de aluminio, plastico y fibras de madera. Un producto de este tipo tiene un aspecto agradable, una buena estabilidad atmosferica, es resistente al agua y a la humedad, puede unirse de manera firme con una capa decorativa, no muestra desprendimientos y tiene una larga vida util y una alta resistencia al envejecimiento.

Un objetivo adicional de la presente invencion consiste en crear un procedimiento de produccion para un perfil de material compuesto de aluminio, plastico y fibras de madera. Con este procedimiento se generan por medio de coextrusion perfiles constructivos de alta calidad, que presentan una union firme, una larga vida util, una larga durabilidad y un amplio rango de aplicacion.

Para realizar dichos objetivos, la presente invencion usa la siguiente solucion tecnica:

Un perfil de material compuesto de aluminio, plastico y fibras de madera comprende un nucleo, que esta formado por sustancias minerales, fibras vegetales, aditivos y plastico de desecho de un unico tipo, estando dispuesta en la superficie externa del nucleo una capa protectora, que envuelve completamente la superficie externa del nucleo y esta formada por una capa de plastico nuevo de un unico tipo. El plastico de la capa protectora y el plastico del nucleo son del mismo tipo. El nucleo y la capa protectora estan producidos segun el principio de la coextrusion, estando unidos entre si formando una sola pieza el nucleo y la capa protectora solo mediante el procedimiento de produccion segun el principio de la coextrusion. Una capa decorativa de lamina de aluminio se pega en el lado externo de la capa protectora.

Por lo demas, la invencion preve un procedimiento de produccion para un perfil de material compuesto de aluminio, plastico y fibras de madera, que comprende las siguientes fases:

Una primera fase para la preparacion de las materias primas, con las siguientes etapas:

(1) seleccionar plastico de desecho o plastico nuevo como materia prima principal, tratandose en el caso de la materia prima principal de cualquier material del grupo que consiste en polipropileno, polietileno, poli(cloruro de vinilo) y HDPE,

(2) seleccionar fibras vegetales como materia prima auxiliar, triturandose las fibras vegetales en un mecanismo molturador para dar una harina con 0,42 mm - 0,18 mm [40 - 80 de malla],

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(3) proporcionar polvo mineral de 0,0481 mm - 0,0172 mm [300 - 800 de malla] como carga,

(4) seleccionar un reactivo qmmico con accion de acoplamiento como aditivo; una segunda fase para mezclar materiales,

llenandose el 30-55 por ciento en peso de materia prima principal, el 38-55 por ciento en peso de materia prima auxiliar, el 5-30 por ciento en peso de carga y el 2-6 por ciento en peso de aditivo en un dispositivo de mezclado y calentandose y mezclandose mecanicamente, y procesandose a continuacion para dar un producto granulado, como material de partida para la produccion del nucleo de un cuerpo de perfil;

una tercera fase para la produccion del cuerpo de perfil en una instalacion de coextrusion, con las siguientes etapas:

introducir el material de partida obtenido en la segunda fase en una tolva de una extrusora para la produccion del nucleo del cuerpo de perfil,

introducir simultaneamente un plastico nuevo del mismo tipo que la materia prima principal en otra tolva de la extrusora como material de partida para la capa protectora,

poner en marcha la extrusora,

extruir el material de partida fundido para el nucleo y el material de partida fundido para la capa protectora segun el principio de la coextrusion usando una herramienta de coextrusion, para realizar de manera sincronizada la extrusion del nucleo y de la capa protectora, y

enfriar y moldear a continuacion en una instalacion de enfriamiento y conformacion para generar el cuerpo de perfil,

uniendose firmemente el nucleo y la capa protectora durante la coextrusion debido a propiedades termoplasticas coincidentes para dar un cuerpo integrado.

Tras finalizar la tercera fase, el procedimiento presenta una cuarta fase para un forrado con laminas, con las siguientes etapas:

aplicar un adhesivo sobre una lamina de aluminio o una lamina decorativa de madera,

disponer la lamina de aluminio o la lamina decorativa de madera en una posicion de trabajo de una maquina de forrado,

disponer el cuerpo de perfil producido en la tercera fase sobre una gufa deslizante en una zona de entrada de la maquina de forrado,

introducir el cuerpo de perfil en la maquina de forrado mediante medios de accionamiento, unir la lamina de aluminio o la lamina decorativa de madera con el cuerpo de perfil en la maquina de forrado por medio de pegamento caliente, y

descargar el cuerpo de perfil como un producto acabado con una capa decorativa.

Las fibras vegetales se seleccionan de un material o varios materiales del grupo que consiste en material arboreo, bambu, aserraduras, paja de arroz, lino, ramio y tallos.

Los polvos minerales se seleccionan de un material o dos materiales del grupo que consiste en cal, amianto, mica, creta, talco, carbonato de calcio y fibras de vidrio.

El perfil de material compuesto de aluminio, plastico y fibras de madera segun la presente invencion presenta las siguientes ventajas;

El cuerpo de perfil segun la invencion consiste en el nucleo y una capa protectora. A este respecto, la capa protectora asume la funcion de una superficie lfmite, con lo que ventajosamente estan protegidos el lado tanto interno como el externo del nucleo. Para el nucleo, la capa protectora forma una superficie lfmite externa, que envuelve completamente el nucleo. La capa protectora se produce usando un plastico puro (plastico nuevo, de un unico tipo). Las propiedades del plastico puro son tal como sigue: libre de burbujas, estable, alta dureza, buena estanqueidad al aire, buena estanqueidad al agua, buena resistencia a la intemperie, buena resistencia al viento, a la radiacion solar y a la lluvia, y resistente a la humedad y cambios de temperatura repentinos. Ademas, una capa protectora de este tipo puede proteger muy bien el nucleo. El plastico de la capa protectora y el plastico del nucleo son del mismo tipo. Aunque un plastico consiste en plastico de desecho y el otro plastico consiste en plastico nuevo,

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ambos tipos de plastico presentan sin embargo propiedades termoplasticas iguales, de modo que pueden unirse entre sf de manera integrativa por medio de coextrusion. Esto simplifica el proceso de produccion y aumenta el rendimiento de produccion.

La capa protectora se forma a partir de una capa de plastico pura, cuya superficie externa es estetica y agradable. A este respecto, el nucleo se cubre completamente con su superficie rugosa y colores oscuros. Con ello se consigue un aspecto de gran calidad para el perfil.

La capa protectora asume para la capa decorativa externa la funcion de una superficie lHriite interna. Dado que la capa protectora se produce a partir de plastico puro (plastico nuevo, de un unico tipo), es muy sencillo seleccionar un adhesivo adaptado a las propiedades de la capa protectora para pegar la capa decorativa externa. Esta union es firme y no se desprende facilmente.

El procedimiento de produccion segun la presente invencion presenta las siguientes ventajas:

1. A las materias primas se les anaden cargas minerales. Mientras que la fuerza de traccion y la elasticidad se mejoran mediante el mezclado de fibras vegetales y plastico, la adicion de cargas minerales conduce a una mejora de la tenacidad y resistencia al choque del perfil, con lo que se mejora adicionalmente la elasticidad del perfil, de modo que el perfil no se rompe facilmente.

2. La seleccion de los materiales tiene lugar de manera mas intensa desde puntos de vista cientfficos, con una idoneidad y exactitud correspondientemente mejores. Por lo demas, la seleccion de materiales sigue los principios de las reacciones qufmicas de polfmeros. En cuanto a la seleccion de tipos de plastico, para el nucleo se usan solo materias primas de un unico tipo de plastico en lugar de un gran numero de materias primas de plastico. Para ello existen los siguientes objetivos:

En primer lugar solo hay un unico punto de fusion, lo que simplifica la recogida separada de las materias primas en el caso de un nuevo reciclaje, simplifica el reciclaje y sirve para la proteccion medioambiental. En segundo lugar, las propiedades termoplasticas coinciden, lo que simplifica la adherencia de una capa protectora con accion protectora para el nucleo por medio de coextrusion. La pelfcula protectora y el nucleo presentan las mismas propiedades termoplasticas, lo que conduce a una union firme y hace prescindible la necesidad de laminacion mediante cilindros calientes y aplicacion por medio de una maquina de cilindros. La configuracion de una pelfcula protectora para el nucleo por medio de coextrusion es significativamente mejor que una pelfcula protectora, que se forma tras el procedimiento de laminacion. Una capa protectora para el nucleo formada segun el principio de la coextrusion presenta propiedades mejoradas con respecto a la proteccion frente a la lluvia, proteccion frente a la humedad, aislamiento acustico y resistencia al viento, mejorandose al mismo tiempo la estanqueidad al aire y la estabilidad atmosferica es buena.

Dado que para la capa protectora se usa un plastico solo de un unico tipo y a este respecto se trata de plastico nuevo, la calidad del material es unitaria, no estando contenida ninguna impureza. Para el forrado de las capas externas (operacion de trabajo de capa decorativa) esto es igualmente ventajoso. A este respecto existen tambien ventajas para la seleccion de un adhesivo adecuado para pegar la capa decorativa, que no se desprende facilmente, no forma ninguna burbuja de aire y no se pela sin mas.

De la misma manera, de este modo se reduce la complejidad del procedimiento, se ahorra energfa y se cumple con la proteccion medioambiental. Esto tiene tambien un efecto favorable sobre los costes de produccion y la propagacion de la invencion.

La ventaja esencial de la presente invencion consiste en que se propone un procedimiento de coextrusion, para unir la capa protectora con la superficie del nucleo. Para diferentes tipos de plasticos resulta problematico realizar el procedimiento de coextrusion. Por tanto, para el nucleo y la capa protectora tienen que seleccionarse plasticos del mismo tipo.

Breve descripcion de los dibujos

Muestran:

la figura 1 una representacion esquematica de la estructura del cuerpo de perfil segun la presente invencion;

la figura 2 una representacion ampliada de la parte A de la figura 1;

la figura 3 una representacion esquematica del cuerpo de perfil mostrado en el dibujo 1 antes de la union con

la capa decorativa;

la figura 4

una vista lateral de la figura 3;

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la figura 5 una representacion esquematica del cuerpo de perfil mostrado en la figura 1 tras la union con la

capa decorativa;

la figura 6 una representacion ampliada de la parte B de la figura 5.

Descripcion detallada de formas de realizacion concretas

Tal como se muestra en las figuras 1 y 2, un perfil de material compuesto segun la invencion de aluminio, plastico y fibras de madera comprende un nucleo 1. Este nucleo 1 se forma a partir de sustancias minerales, fibras vegetales, aditivos, que ejercen una accion de acoplamiento, asi como a partir de plastico de desecho de un unico tipo. En el caso de las fibras vegetales puede tratarse de un material o materiales del grupo que consiste en material arboreo, bambu, aserraduras, paja de arroz, lino y ramio. En el caso del polvo mineral puede tratarse de un material o dos materiales del grupo que consiste en cal, amianto, mica, creta y fibras de vidrio. En el caso del aditivo se trata de anhidrido de acido maleico, denominado generalmente MSA. La superficie externa del nucleo 1 esta dotada de una capa 2 protectora. La capa 2 protectora consiste en una capa de plastico puro, envolviendo la capa 2 protectora completamente la superficie externa del nucleo 1 y formando la capa 2 protectora y el nucleo 1 un cuerpo 3 de perfil.

A continuacion se hace referencia a las figuras 3 a 6. A ambos lados (lado externo del espacio y lado interno del espacio) del cuerpo 3 de perfil estan colocadas capas 4 y 5 decorativas. Las capas 4 y 5 decorativas pueden estar formadas a partir de lamina de aluminio.

En el caso del tipo de plastico para el nucleo 1 puede tratarse de cualquier material del grupo que consiste en polipropileno (PP), polietileno (PE), poli(cloruro de vinilo) (PVC) y polietileno de alta densidad (HDPE).

El tipo de plastico para la capa 2 protectora y el tipo de plastico para el nucleo 1 son iguales. En el caso de usar por ejemplo para el nucleo 1 el plastico polipropileno (PP) (plastico de desecho), la capa 2 protectora consiste en una capa de polipropileno (PP) puro (plastico nuevo).

En el caso de usar para el nucleo 1 el plastico polietileno (PE) (plastico de desecho), la capa 2 protectora consiste en una capa de polietileno (PE) puro (plastico nuevo).

En el caso de usar para el nucleo 1 el plastico poli(cloruro de vinilo) (PVC) (plastico de desecho), la capa 2 protectora consiste en una capa de poli(cloruro de vinilo) (PVC) puro (plastico nuevo).

En el caso de usar para el nucleo 1 el plastico polietileno de alta densidad (HDPE) (plastico de desecho), la capa 2 protectora consiste en una capa de polietileno de alta densidad (HDPE) puro (plastico nuevo).

La capa 2 protectora asume la funcion de una superficie limite, con lo que ventajosamente estan protegidos el lado tanto interno como el externo del nucleo 3. La capa 2 protectora forma la superficie limite externa del nucleo 1. Por tanto, para la produccion de la capa 2 protectora se usa plastico puro (plastico nuevo, de un unico tipo). La naturaleza del plastico puro es libre de burbujas y estable. Tiene una alta dureza, una buena estanqueidad al aire, una buena estanqueidad al agua, una buena resistencia a la intemperie, y es resistente al viento, a la radiacion solar y a la lluvia. Ademas puede resistir a la humedad y a cambios repentinos de temperatura, y puede proteger eficazmente el nucleo 1. El tipo de plastico para la capa 2 protectora y el tipo de plastico para el nucleo 1 son iguales. Aunque un plastico consiste en plastico nuevo y el otro plastico consiste en plastico de desecho, ambos plasticos presentan propiedades termoplasticas iguales, de modo que pueden unirse entre si de manera muy sencilla en el proceso de produccion. Esto simplifica el proceso de produccion y aumenta el rendimiento de produccion.

La capa 2 protectora se forma a partir de una capa de plastico pura con un aspecto externo agradable, que cubre completamente el nucleo 1 con una superficie rugosa y colores oscuros. De este modo se consigue un aspecto agradable para el nucleo 1.

La capa 2 protectora asume para las capas 4 y 5 decorativas externas la funcion de una superficie limite interna. Dado que la capa 2 protectora se produce a partir de plastico puro (plastico nuevo, de un unico tipo), es muy sencillo seleccionar un adhesivo adaptado en sus propiedades para pegar las capas 4 y 5 decorativas externas. Esta union es firme y no se desprende sin mas.

El procedimiento para la produccion de un perfil de material compuesto de aluminio, plastico y fibras de madera segun la presente invencion puede estar disenado segun las siguientes formas de realizacion concretas:

Ejemplo de realizacion 1:

Segun la invencion esta previsto un procedimiento de produccion para perfiles de material compuesto de aluminio, plastico y fibras de madera, que comprende las siguientes fases:

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(1) Seleccionar plastico de desecho termoplastico de polipropileno (PP) como materia prima principal, pudiendo tratarse en el caso de la materia prima principal de botellas de plastico, tubos de plastico, vasos de plastico y otros recipientes de plastico recuperados, que consisten todos en polipropileno (PP). Dichas botellas de plastico, tubos de plastico y vasos de plastico se trituran con una maquina de trituracion, y a continuacion se extruyen con una extrusora para dar un producto granulado de plastico esferico (como materia prima principal) con un tamano homogeneo para un uso posterior. El diametro de esfera del producto granulado de plastico asciende a 2 mm.

(2) Seleccionar fibras vegetales como materia prima auxiliar, tratandose en el caso de las fibras vegetales de serrin, que se tritura en un mecanismo molturador para dar una harina con 0,42 mm [40 de malla].

(3) Proporcionar polvo mineral de 0,0481 mm [300 de malla] como carga, tratandose en el caso de polvo mineral de polvo de fibra de vidrio.

(4) Seleccionar un reactivo quimico con accion de acoplamiento como aditivo, tratandose en el caso del aditivo de anhidrido de acido maleico (MSA).

Una segunda fase para mezclar materiales:

A este respecto, se llena el 50 por ciento en peso de polipropileno (PP) como materia prima principal, el 40 por ciento en peso de serrin como materia prima auxiliar, el 6 por ciento en peso de harina de fibra de vidrio como carga y el 4 por ciento en peso de anhidrido de acido maleico como aditivo en un dispositivo de mezclado, se calienta y se mezcla mecanicamente, y a continuacion se extruye con una extrusora para dar producto granulado de plastico redondo con un tamano homogeneo, para el uso posterior como material de partida para la produccion del nucleo de un cuerpo de perfil. El diametro de esfera del producto granulado de plastico asciende a 3 mm.

Una tercera fase para la produccion del cuerpo de perfil en una linea de produccion con instalaciones de coextrusion:

La linea de produccion con instalaciones de coextrusion comprende dos partes grandes. La primera parte es una extrusora con un solo husillo o un doble husillo. En la salida de la extrusora esta prevista una herramienta de coextrusion, en cuyo trato se trata de una herramienta de perfil de revestimiento. La segunda parte es una instalacion de enfriamiento y conformacion.

El material de partida obtenido en la segunda fase se introduce para la produccion del nucleo del cuerpo de perfil en una tolva de la extrusora. Al mismo tiempo se vierte un plastico (plastico nuevo) igual al material de la materia primera principal como material de partida para la capa protectora en otra tolva de la extrusora, tratandose en el caso del material de partida para la capa protectora de plastico nuevo (plastico puro) del material polipropileno (PP). A continuacion se pone en marcha la extrusora. Usando una herramienta de coextrusion se extruyen el material de partida fundido termicamente para el nucleo y el material de partida para la capa protectora segun el principio de la coextrusion, para realizar de manera sincronica la extrusion del nucleo y de la capa protectora. Durante la coextrusion, el nucleo 1 y la capa 2 protectora forman debido a propiedades termoplasticas coincidentes una union estrecha formando una unidad, tal como se muestra en las figuras 1 y 2, con las ventajas de una union firme, una alta tenacidad, un aislamiento acustico, un buen aislamiento termico, una buena estanqueidad al aire y estanqueidad al agua. Tras el enfriamiento y la conformacion en la instalacion de enfriamiento y conformacion esta configurado el cuerpo 3 de perfil.

Una cuarta fase para la realizacion de un forrado:

Durante el forrado se colocan las capas 4 y 5 decorativas en el cuerpo 3 de perfil. Tal como se muestra en las figuras 3 y 4, las superficies del cuerpo 3 de perfil que deben forrarse son su lado externo del espacio y lado interno del espacio. En este ejemplo de realizacion, las capas 4 y 5 decorativas estan configuradas a partir de lamina de aluminio.

Sobre la lamina 4, 5 de aluminio se aplica un adhesivo, la lamina de aluminio se dispone en una posicion de trabajo de una maquina de forrado, disponiendose entonces el cuerpo 3 de perfil sobre una guia deslizante en una zona de entrada de la maquina de forrado y llegando mediante medios de accionamiento al interior de la maquina de forrado. La lamina 4, 5 de aluminio se une en la maquina de forrado por medio de pegamento caliente con el cuerpo 3 de perfil, que se produce como producto acabado, tal como se muestra en las figuras 5 y 6.

Ejemplo de realizacion 2:

Segun la invencion se trata de un procedimiento de produccion para perfiles de material compuesto de aluminio, plastico y fibras de madera, que comprende las siguientes fases:

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(1) Seleccionar plastico de desecho termoplastico de polietileno (PE) como materia prima principal, pudiendo tratarse en el caso de la materia prima principal de botellas de plastico, tubos de plastico, vasos de plastico y otros recipientes de plastico recuperados, que consisten todos en polietileno (PE). Estas botellas de plastico, tubos de plastico y vasos de plastico se trituran con una maquina de trituracion, y a continuacion se extruye con una extrusora para dar producto granulado de plastico esferico (como materia prima principal) con un tamano homogeneo para un uso posterior. El diametro de esfera del producto granulado de plastico asciende a 3 mm.

(2) Seleccionar fibras vegetales como materia prima auxiliar, tratandose en el caso de las fibras vegetales de harina de bambu, que se tritura en un mecanismo molturador para dar una harina con 0,297 mm [50 de malla].

(3) Proporcionar polvo mineral de 0,037 mm [400 de malla] como carga, tratandose en el caso del polvo mineral de polvo de amianto.

(4) Seleccionar un reactivo quimico con accion de acoplamiento como aditivo, tratandose en el caso del aditivo de anhidrido de acido maleico (conocido generalmente como MSA).

Una segunda fase para mezclar materiales:

A este respecto, se llenan el 55 por ciento en peso de polietileno (PE) como materia prima principal, el 38 por ciento en peso de harina de bambu como materia prima auxiliar, el 5 por ciento en peso de polvo de amianto como carga, y el 2 por ciento en peso de anhidrido de acido maleico como aditivo en un dispositivo de mezclado, calentandose y mezclandose mecanicamente, y extruyendose a continuacion con una extrusora para dar producto granulado redondo con un tamano homogeneo, para su uso posterior como material de partida para la produccion del nucleo del cuerpo de perfil. El diametro de esfera del producto granulado de plastico asciende a 4 mm.

La linea de produccion de la instalacion de coextrusion comprende dos partes grandes. La primera parte es una extrusora con un solo husillo o un doble husillo. En la salida de la extrusora esta montada una herramienta de coextrusion, en cuyo caso se trata de una herramienta de perfil de revestimiento. La segunda parte es una instalacion de enfriamiento y conformacion.

El material de partida obtenido en la segunda fase para la produccion del nucleo del cuerpo de perfil se introduce en una tolva de la extrusora. Al mismo tiempo se introduce un plastico (plastico nuevo) que coincide con el material de la materia primera principal como material de partida para la capa protectora en otra tolva de la extrusora, tratandose en el caso del material de partida para la capa protectora de plastico nuevo (plastico puro) del material polietileno (PE). A continuacion se pone en marcha la extrusora. Usando una herramienta de coextrusion se extruyen el material de partida fundido termicamente para el nucleo y el material de partida para la capa protectora segun el principio de la coextrusion, para realizar de manera sincronizada la extrusion del nucleo y la capa protectora. Durante la coextrusion, el nucleo 1 y la capa 2 protectora forman debido a propiedades termoplasticas coincidentes una union estrecha para dar una unidad, tal como se muestra en el dibujo 1 y el dibujo 2, con las ventajas de una union firme, una alta tenacidad, un aislamiento acustico, un buen aislamiento termino, y una buena estanqueidad al aire y estanqueidad al agua. Tras el enfriamiento y la conformacion en la instalacion de enfriamiento y conformacion esta configurado el cuerpo 3 de perfil.

Una cuarta fase para la realizacion de un forrado:

Durante el forrado se colocan las capas 4 y 5 decorativas en el cuerpo 3 de perfil. Tal como se muestra en las figuras 3 y 4, las superficies que deben forrarse del cuerpo 3 de perfil son su lado externo del espacio y lado interno del espacio. En este ejemplo de realizacion, las capas 4 y 5 decorativas estan configuradas a partir de lamina de aluminio.

Ejemplo de realizacion 3:

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Una primera fase para la preparacion de las materias primas:

(1) Seleccionar plastico de desecho termoplastico del material polietileno de alta densidad (HDPE) como materia prima principal, pudiendo tratarse en el caso de esta materia principal de botellas de plastico, tubos de plastico, vasos de plastico y otros recipientes de plastico recuperados, que consisten todos en HDPE. Dichas botellas de plastico, tubos de plastico y vasos de plastico se trituran con una maquina de trituracion, y a continuacion se extruye con una extrusora para dar producto granulado de plastico esferico (como materia prima principal) con un tamano homogeneo para un uso posterior. El diametro de esfera del producto granulado de plastico asciende a 4 mm.

(2) Seleccionar fibras vegetales como materia prima auxiliar, tratandose en el caso de las fibras vegetales de lino, que se tritura en un mecanismo molturador para dar una harina con 0,25 mm [60 de malla].

(3) Proporcionar polvo mineral de 0,29 mm [500 de malla] como carga, tratandose en el caso del polvo mineral de polvo de mica.

(4) Seleccionar un reactivo quimico con accion de acoplamiento como aditivo, tratandose en el caso del aditivo de anhidrido de acido.

Una segunda fase para mezclar materiales:

A este respecto, se vierten el 30 por ciento en peso de polietileno de alta densidad (HDPE) como materia prima principal, el 38 por ciento en peso de lino como materia prima auxiliar, el 30 por ciento en peso de polvo de mica como carga, y el 2 por ciento en peso de anhidrido de acido maleico como aditivo en un dispositivo de mezclado, se calientan y se mezclan mecanicamente, y a continuacion se extruye con una extrusora para dar producto granulado de plastico esferico con un tamano homogeneo, para su uso posterior a partir de material de partida para la produccion del nucleo de un cuerpo 3 de perfil. El diametro de esfera del producto granulado de plastico asciende a 5 mm.

El material de partida obtenido en la segunda fase para la produccion del nucleo del cuerpo de perfil se vierte en una tolva de la extrusora. Al mismo tiempo se vierte un plastico (plastico nuevo) que coincide con el material de la materia primera principal como material de partida para la capa protectora en otra tolva de la extrusora, tratandose en el caso del material de partida para la capa protectora de plastico nuevo (plastico puro) del material polietileno de alta densidad (HDPE). Se pone en marcha la extrusora. Usando la herramienta de coextrusion se extruyen el material de partida fundido termicamente para el nucleo y el material de partida para la capa protectora segun el principio de la coextrusion, terminandose de manera sincronizada la extrusion del nucleo 1 y de la capa 2 protectora. Durante la coextrusion, el nucleo 1 y la capa 2 protectora forman debido a propiedades termoplasticas coincidentes una union estrecha para dar una unidad, tal como se muestra en las figuras 1 y 2, con las ventajas de una union firme, una alta tenacidad, un aislamiento acustico, un buen aislamiento termino, y una buena estanqueidad al aire y estanqueidad al agua. Tras el enfriamiento y la conformacion en la instalacion de enfriamiento y conformacion esta configurado el cuerpo 3 de perfil.

Una cuarta fase para la realizacion de un forrado:

Durante el forrado se colocan las capas 4 y 5 decorativas en el cuerpo 3 de perfil. Tal como se muestra en las figuras 3 y 4, las superficies que deben forrarse del cuerpo 3 de perfil son su lado externo del espacio y lado interno del espacio. En este ejemplo de realizacion, las capas 4 y 5 decorativas estan formadas a partir de lamina decorativa de madera.

Sobre la lamina decorativa de madera se aplica un adhesivo, la lamina decorativa de madera se dispone en una posicion de trabajo de la maquina de forrado, disponiendose entonces el cuerpo 3 de perfil sobre una guia deslizante en una zona de entrada de la maquina de forrado y llegando mediante medios de accionamiento al interior de la maquina de forrado. La lamina decorativa de madera se une en la maquina de forrado por medio de pegamento caliente con el cuerpo 3 de perfil, que se produce como producto acabado, tal como se representa en las figuras 5 y 6.

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Ejemplo de realizacion 5:

(1) Seleccionar plastico de desecho o plastico nuevo del material polietileno (PE) como materia prima principal, pudiendo tratarse en el caso del plastico de desecho de botellas de plastico, tubos de plastico, vasos de plastico y otros recipientes de plastico recuperados, que consisten todos en polietileno (PE). Dichas botellas de plastico, tubos de plastico y vasos de plastico se trituran con una maquina de trituracion, y a continuacion se extruye con una extrusora para dar producto granulado de plastico esferico (como materia prima principal) con un tamano homogeneo para un uso posterior. El diametro de esfera del producto granulado de plastico asciende a 3 mm.

(2) Seleccionar fibras vegetales como materia prima auxiliar, tratandose en el caso de las fibras vegetales de harina de paja de arroz, que se tritura en un mecanismo molturador para dar una harina con 0,177 mm [80 de malla].

(3) Proporcionar polvo mineral de 0,0217 mm [600 de malla] como carga, tratandose en el caso del polvo mineral de polvo de talco.

(4) Seleccionar un reactivo quimico con accion de acoplamiento como aditivo, tratandose en el caso del aditivo de anhidrido de acido maleico.

Una segunda fase para mezclar materiales:

A este respecto, se vierten el 40 por ciento en peso de polietileno (PE) como materia prima principal, el 46 por ciento en peso de harina de paja de arroz como materia prima auxiliar, el 10 por ciento en peso de polvo de talco como carga, y el 4 por ciento en peso de anhidrido de acido maleico como aditivo, en un dispositivo de mezclado, se calienta y se mezcla mecanicamente, y a continuacion se extruye con una extrusora para dar producto granulado de plastico esferico con un tamano homogeneo, para su uso posterior como material de partida para la produccion del nucleo de un cuerpo de perfil. El diametro de esfera del producto granulado de plastico asciende a 4 mm.

La linea de produccion de la instalacion de coextrusion comprende dos partes grandes. La primera parte es una extrusora con un solo husillo o un doble husillo. En la salida de la extrusora esta prevista una herramienta de coextrusion, en cuyo caso se trata de una herramienta de perfil de revestimiento. La segunda parte es una instalacion de enfriamiento y conformacion.

El material de partida obtenido en la segunda fase para la produccion del nucleo del cuerpo de perfil se vierte en una tolva de la extrusora. Al mismo tiempo se vierte un plastico (plastico nuevo) que coincide con el material de la materia primera principal como material de partida para la capa protectora en otra tolva de la extrusora, tratandose en el caso del material de partida para la capa protectora de plastico nuevo (plastico puro) del material polietileno (PE). Se pone en marcha la extrusora. Usando una herramienta de coextrusion se extruyen el material de partida fundido termicamente para el nucleo y el material de partida para la capa protectora segun el principio de la coextrusion, para realizar de manera sincronizada la extrusion del nucleo y de la capa protectora. Durante la coextrusion, el nucleo 1 y la capa 2 protectora forman debido a propiedades termoplasticas coincidentes una union estrecha para dar una unidad, tal como se muestra en las figuras 1 y 2, con las ventajas de una union firme, una alta tenacidad, un aislamiento acustico, un buen aislamiento termino, y una buena estanqueidad al aire y estanqueidad al agua. Tras el enfriamiento y la conformacion en la instalacion de enfriamiento y conformacion esta configurado el cuerpo 3 de perfil.

Claims

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REIVINDICACIONES

Perfil de material compuesto, que comprende un nucleo (1), que esta formado por sustancias minerales, fibras vegetales, aditivos y plastico de desecho de un unico tipo, estando dispuesta en una superficie externa del nucleo (1) una capa (2) protectora, que envuelve completamente la superficie externa del nucleo (1),

siendo el plastico de la capa (2) protectora y el plastico del nucleo (1) del mismo tipo, estando producidos el nucleo (1) y la capa (2) protectora segun el principio de la coextrusion,

caracterizado porque la capa (2) protectora esta formada por una capa de plastico nuevo puro de un unico tipo, y porque una capa decorativa de lamina (4, 5) de aluminio esta pegada en un lado externo de la capa

(2) protectora.

Perfil de material compuesto segun la reivindicacion 1, caracterizado porque las fibras vegetales se seleccionan de uno o varios materiales del grupo que consiste en material arboreo, bambu, aserraduras, paja de arroz, lino, ramio y tallos.

Perfil de material compuesto segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque las sustancias minerales se seleccionan de uno o dos materiales del grupo que consiste en cal, amianto, mica, creta, talco, carbonato de calcio y fibras de vidrio.

Perfil de material compuesto segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque los aditivos presentan anhidrido de acido maleico (MSA).

Procedimiento para la produccion de un perfil de material compuesto, que comprende las siguientes fases:

- una primera fase para la preparacion de las materias primas, con las siguientes etapas:

(1) seleccionar plastico de desecho como materia prima principal, tratandose en el caso de la materia prima principal de cualquier material del grupo que consiste en polipropileno, polietileno, poli(cloruro de vinilo) y HDPE,

(2) seleccionar fibras vegetales como materia prima auxiliar, triturandose las fibras vegetales en un mecanismo molturador para dar una harina con 0,42 mm - 0,18 mm [40 - 80 de malla],

(3) proporcionar polvo mineral de 0,0481 mm - 0,0172 mm [300 - 800 de malla] como carga,

(4) seleccionar un reactivo quimico con accion de acoplamiento como aditivo;

- una segunda fase para mezclar materiales,

llenandose el 30-55 por ciento en peso de materia prima principal, el 38-55 por ciento en peso de materia prima auxiliar, el 5-30 por ciento en peso de carga y el 2-6 por ciento en peso de aditivo en un dispositivo de mezclado y calentandose y mezclandose mecanicamente, y procesandose a continuacion para dar un producto granulado, como material de partida para la produccion del nucleo (1) de un cuerpo (3) de perfil;

- una tercera fase para la produccion del cuerpo de perfil en una instalacion de coextrusion, con las siguientes etapas:

o introducir el material de partida obtenido en la segunda fase en una tolva de una extrusora para la produccion del nucleo del cuerpo de perfil,

o introducir simultaneamente un plastico nuevo puro del mismo tipo que la materia prima principal en otra tolva de la extrusora como material de partida para la capa protectora,

o poner en marcha la extrusora,

o extruir el material de partida fundido para el nucleo y el material de partida fundido para la capa protectora segun el principio de la coextrusion usando una herramienta de coextrusion, para realizar de manera sincronizada la extrusion del nucleo y de la capa protectora, y

o enfriar y moldear a continuacion en una instalacion de enfriamiento y conformacion para generar el cuerpo de perfil,

uniendose de manera firme el nucleo y la capa protectora durante la coextrusion debido a propiedades

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termoplasticas coincidentes para dar un cuerpo integrado; y

- una cuarta fase para la configuracion de un forrado con laminas, con las siguientes etapas:

- aplicar un adhesivo sobre una lamina (4, 5) de aluminio,

- disponer la lamina (4, 5) de aluminio en una posicion de trabajo de una maquina de forrado,

- disponer el cuerpo (3) de perfil producido en la tercera fase sobre un dispositivo de guiado en una zona de entrada de la maquina de forrado,

- introducir el cuerpo de perfil en la maquina de forrado mediante medios de accionamiento,

- unir la lamina (4, 5) de aluminio con el cuerpo (3) de perfil en la maquina de forrado por medio de pegamento caliente, y

- descargar el cuerpo (3) de perfil como producto acabado con una capa (4, 5) decorativa.

Procedimiento de produccion segun la reivindicacion 5, caracterizado porque la materia prima auxiliar en forma de fibras vegetales se selecciona de uno o varios materiales del grupo que consiste en material arboreo, bambu, aserraduras, paja de arroz, lino, ramio y tallos.

Procedimiento de produccion segun la reivindicacion 5 o 6, caracterizado porque la carga en forma de polvo mineral se selecciona de uno o dos materiales del grupo que consiste en cal, amianto, mica, creta, talco, carbonato de calcio y fibras de vidrio.

Procedimiento de produccion segun una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque el aditivo presenta anhidrido de acido maleico (MSA).