PL235110B1 - Sposób wytwarzania okna podnoszono-przesuwnego wraz z wielowarstwową uszczelką ślizgową - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania okna podnoszono-przesuwnego wraz z wielowarstwową uszczelką ślizgową, dedykowany przede wszystkim do stosowania w systemach wielkogabarytowej stolarki okiennej.

Stolarka okienna i drzwiowa w ostatnich latach stała się ważnym elementem dekoracji wnętrza. Współczesne trendy ukierunkowane są przede wszystkim na zwiększenie gamy kolorystycznej oraz powierzchni oszklonej budynków. W efekcie, pomimo znacznej ceny, coraz popularniejsze stają się wielkogabarytowe systemy okienne, takie jak systemy uchylno-przesuwne lub podnoszono-przesuwne, umożliwiające uzyskanie powierzchni szklanej przekraczającej długość nawet 6 m. Należy przy tym mieć też na uwadze, że stolarka okienna i drzwiowa to grupa wyrobów budowlanych, których podstawową funkcją jest oddzielenie wnętrza pomieszczenia od wybranych czynników środowiska zewnętrznego, w szczególności: wody, wiatru, różnicy temperatur i dźwięku. Obecnie największy nacisk kładzie się jednak na energooszczędność budownictwa, co jest efektem zarówno rosnącej świadomości społeczeństwa, jak i zwiększającymi się wymogami prawnymi. Biorąc pod uwagę poszczególne elementy konstrukcyjne, szyby cechują się lepszą barierowością względem ramy w stosunku do środowiska zewnętrznego, w tym także termoizolacyjnością. W związku z tym producenci stolarki okiennej często poprawiają jakość swoich produktów wypełniając wybrane komory ramy okiennej wkładkami piankowymi. Należy jednak zauważyć, że w przypadku wielkogabarytowej stolarki okiennej typu HS (niem. Hebe-Schiebe) najsłabszym miejscem izolacji od środowiska zewnętrznego jest system uszczelek. W tym przypadku rozszczelnienia najczęściej powstają na styku przylgowej uszczelki górnej, która w przeciwieństwie do znanych uszczelek dociskowych nie jest zamknięta pomiędzy elementami sztywnymi, a co za tym idzie nie występuje efekt docisku.

Ze stanu techniki znane są uszczelki wykonane z różnych tworzyw sztucznych, zarówno w postaci litej, jak i spienionej. Obecnie w produkcji uszczelek okiennych dominują kauczuki, w tym przede wszystkim kauczuk syntetyczny, zwany w skrócie EPDM, często występujący w połączeniu z innymi polimerami, np. poliolefinami, żywicami epoksydowymi lub akrylowymi oraz miękkim PVC. Tego typu uszczelki przedstawiają liczne publikacje patentowe, przykładowo CN 107033473, CN 107033468, CN107090148, CN107033473, IE20140042.

Drugim z tworzyw często wykorzystywanych na uszczelki okienne jest termoplastyczny elastomer poliestrowy TPE-E, a obecnie nowocześniejszy TPE-V, czyli termoplastyczny elastomer oleinowy, łączący w sobie zalety EPDM i TPE.

Znane są także uszczelki poliuretanowe zarówno w postaci sztywnych, jak i elastycznych pianek jedno- lub dwukomponentowych. Publikacja CN106893067 ujawnia antybakteryjną amortyzującą uszczelkę poliuretanową i sposób jej wykonania. Uszczelka składa się z polioli polieterowych o średniej masie cząsteczkowej od 3000 do 5000, 0,5-2% tlenku nanotytanu, 0,3-1%, 0,5-2% katalizatora, 0,5-1,5% środka spieniającego, 0,5-1,5% stabilizatora procesu spieniania oraz diizocyjanianu, przy czym stosunek molowy poliolu polieterowego do izocyjanianu wynosi 1:3-5. Sposób wykonania uszczelki składa się z następujących etapów: przygotowanie antybakteryjnego polieteropoliolu, przygotowanie prepolimeru, formowanie przez odlewanie, wstępne i późniejsze utwardzanie. Uszczelka wykazuje się wysoką wytrzymałością mechaniczną, odpornością na stałe odkształcenia i działanie antybakteryjne. Uszczelka ta przeznaczona jest do stosowania w samochodach jako materiał amortyzujący.

Publikacja WO2016030111 opisuje uszczelkę poliuretanową, którą otrzymuje się w wyniku procesu spieniania następujących składników: alifatyczny poliizocyjanian, składniki zawierające przynajmniej dwie aktywne grupy izocyjanianowe, katalizator, antyutleniacze i/lub stabilizatory UV i ewentualnie środek spieniający. Otrzymana uszczelka cechuje się twardością w skali Shore'a A mniejszą niż 90. Składniki polimerowe z aktywnymi grupami izocyjanianowymi, wchodzące w skład uszczelki zawierają: polieterole o funkcjonalności od 2 do 4 i liczbie hydroksylowej od 20 mg do 100 mg KOH/g, hydrofobowe poliole o liczbie hydroksylowej mniejszej niż 180 mg KOH/g i funkcjonalności większej niż 2-3. Uszczelka przeznaczona jest do stosowania w połączeniach mających kontakt z tworzywami kauczukowymi.

Publikacja KR20150123583 przedstawia skład pianki poliuretanowej o niskiej gęstości zawierającej surowce biomasy. W odniesieniu do 100 części wagowych poliolu składającego się z 70-80% wagowych bio-poliolu i 20-30% wagowych akrylowego poliolu, kompozycja piankowa zawiera: 20-60 części wagowych diizocyjanianu, 0,01-3 części wagowych katalizatora reakcji uretanowej i 0,1-5 części

PL 235 110 B1 wagowych generatora fotokwasu. Kompozycję miesza się z uretanowym materiałem bazowym za pomocą generatora fotokwasu (PAG), który jest organicznym materiałem chemicznym stosowanym zamiast wody jako środek spieniający. Pozwala to na łatwe dostosowanie rozmiaru, kształtu i rozmieszczenia komórek w zależności od zastosowanej ilości i stanu spieniania PAG. Skład kompozycji umożliwia wytwarzanie cienkiej uszczelki o niskiej gęstości, dobrej absorbancji uderzeniowej oraz bardzo dobrych właściwości fizykochemicznych.

Opisane uszczelnienia stosowane są przede wszystkim jako uszczelki przylgowe i ich produkcja wymaga stosowania specjalistycznych urządzeń, takich jak wtryskarki, wytłaczarki, prasy lub formy wylewowe, przy czym po procesie wytłaczania, prasowania czy wylewania zwykle konieczne jest także cięcie materiału na uszczelki o wybranym kształcie i wielkości.

Ze stanu techniki znane są także uszczelki okienne na bazie silikonów oraz sztywnych i elastycznych pianek poliuretanowych. W przypadku tworzyw poliuretanowych opisywane są głównie uszczelnienia w postaci jednowarstwowych taśm uszczelniających lub jednokomponentowych sztywnych pianek poliuretanowych, które stosuje się w procesie montażu okna celem zniwelowania nieszczelności między ramą okienną a ścianą.

Z publikacji CN107035270 znana jest konstrukcja okna z uszczelnieniem poliuretanowym. W tej konstrukcji w poprzecznych wyżłobieniach zewnętrznej części ramy okiennej oraz w wyżłobieniach dolnej części skrzydła okiennego znajduje się uszczelka w postaci dwóch taśm uszczelniających o wypukłym kształcie. Uszczelka wykonana jest z integralnej pianki poliuretanowej, czyli takiej, która ma zagęszczoną litą zewnętrzną powłokę, tzw. naskórek a wewnętrzny rdzeń porowaty. Rozwiązanie takie zapewnia wysoką szczelność, w tym także ochronę przed przeciekami oraz pozwala na około 20% oszczędności materiałów zużywanych w celu zwiększenia szczelności okna i tym samym przyczynia się do ograniczenia kosztów materiałowych. Rozwiązanie to nie eliminuje problemu nieszczelności, który w wielkogabarytowej stolarce okiennej w systemie podnoszono-przesuwnym pojawia się na styku przylgowej uszczelki górnej.

Z publikacji DE3110303 znany jest także sposób wytwarzania wielowarstwowych pianek poliuretanowych z zastosowaniem dwóch różnych systemów poliuretanowych. Według opisu stosuje się głowicę mieszającą która przemieszcza się kolejno do form poszczególnych stanowisk formowania i napełnia je pierwszą mieszaniną reakcyjną. Po najkrótszym możliwym czasie utwardzania formy są otwierane, a pierwsze górne narzędzie formy jest wymieniane na drugie narzędzie formy. W tym czasie uruchamia się zawór przełączający w głowicy mieszającej, tak że drugi system wraz z środkiem spieniającym przechodzi do głowicy mieszającej. Formy utworzone przez co najmniej częściowo utwardzoną pierwszą warstwę formującą są wypełnione odmierzonymi ilościami drugiej mieszaniny reakcyjnej w sposób odpowiadający pierwszej operacji formowania. Sposób ten wymaga zastosowania zautomatyzowanego systemu dozowania mieszaniny reakcyjnej do formy. Ponadto, w celu uzyskania pożądanego kształtu uszczelki tak wytwarzane pianki często poddawane są procesom cięcia, co wraz z automatyzacją systemu dozowania generuje dodatkowe koszty.

Celowym byłoby opracowanie łatwego i ekonomicznego sposobu wytwarzania okna podnoszono-przesuwnego wraz z wielowarstwową uszczelką ślizgową bezpośrednio podczas typowego procesu produkcyjnego systemów wielkogabarytowej stolarki okiennej w etapie poprzedzającym zgrzewanie profili okiennych, odznaczającego się korzystnymi właściwościami użytkowymi, w szczególności zwiększoną izolacyjnością cieplną.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania okna podnoszono-przesuwnego wraz z wielowarstwową uszczelką ślizgową, która składa się z trzech warstw, przy czym stosunek grubości warstwy pierwszej i drugiej wynosi od 1:1 do 2:1, i która znajduje się w komorze wyznaczającej tor ruchu suwnego drzwi w profilu górnej części ramy skrzydła, przy czym komora ma trzy obszary: obszar najwęższy, obszar pośredni i obszar najszerszy, pomiędzy którymi znajdują się pierwsze rozszerzenie i drugie rozszerzenie, który to sposób charakteryzuje się tym, że uszczelkę ślizgową (30) wytwarza się bezpośrednio podczas typowego procesu produkcyjnego wielkogabarytowej stolarki okiennej w etapie poprzedzającym zgrzewanie profili okiennych w następujących etapach:

- w miejscu (12) pierwszego rozszerzania się komory (10) umieszcza się warstwę trzecią (33), wewnętrzną uszczelki (30), którą stanowi polimerowy materiał o strukturze porowatej i grubości nie większej niż 3 mm oraz twardości nie mniejszej niż 70 w skali Shore'a A, po czym nad powierzchnią warstwy trzeciej na poprzecznych ścianach komory nanosi się siatki nacięć o głębokości wcięcia nie przekraczającej 0,2 mm przy użyciu noża wieloostrzowego o rozstawie ostrzy w zakresie od 1 mm do 3 mm;

PL 235 110 B1

- przygotowuje się materiał warstwy drugiej (32), środkowej, uszczelki (30) ze składników:

- 97-99,5 części wagowych dwukomponentowego systemu poliuretanowego, charakteryzującego się gęstością warstwy licowej nie większą niż 0,310 g/cm³, czasem startu nie mniejszym niż 20 sekund, czasem żelowania w zakresie 65-90 sekund oraz różnicą lepkości pomiędzy komponentami w temperaturze 20°C nie mniejszą niż 50 mPas;

- 0,5-3 części wagowych układu modyfikującego, dodawanego korzystnie do komponentu o mniejszej lepkości, przy czym układ modyfikujący stanowi biowęgiel otrzymany w wyniku pirolizy biomasy roślinnej o zawartości węgla w zakresie 40-75%, gęstości nasypowej nie większej niż 175 kg/m³ i o rozmiarze cząstek (D98) w zakresie od 7 do 10 μm, modyfikowany powierzchniowo mieszaniną dwóch oligomerów poliestrowych i/lub polieterowych zakończonych grupami hydroksylowymi o masie cząsteczkowej nie większej niż 1000 i lepkości dynamicznej w temperaturze 25°C nie mniejszej niż 120 mPas, przy czym proporcje wagowe biowęgla do mieszaniny oligomerów wynoszą od 2:1 do 6:1, natomiast proporcje wagowe oligomerów wynoszą od 2:1 do 4:1, przy czym w mniejszej ilości dodaje się oligomer o mniejszej masie cząsteczkowej;

- przy czym składniki te miesza się w pierwszym szybkoobrotowym mieszalniku w czasie od 8 do 12 sekund i z prędkością nie mniejszą niż 1200 obrotów na minutę;

- po czym nanosi się je na warstwę trzecią (33) uszczelki (30) w ilości od 0,06 do 0,1 g/cm² przy użyciu aplikatora sprzężonego z pierwszym mieszalnikiem;

- przygotowuje się materiał warstwy pierwszej (31), zewnętrznej, uszczelki (30) ze składników:

- 90-98,5 części wagowych dwukomponentowego systemu poliuretanowego, charakteryzującego się czasem startu nie mniejszym niż 18 sekund, czasem żelowania w zakresie 120-250 sekund oraz różnicą lepkości pomiędzy komponentami w temperaturze 25°C nie mniejszą niż 100 mPas,

- 1,5-10 części wagowych układu modyfikującego, dodawanego korzystnie do komponentu o mniejszej lepkości, przy czym układ modyfikujący stanowi mieszanina nanonapełniacza mineralnego o powierzchni właściwej w zakresie 10-50 m²/g i objętości porów nie większej niż 0,1 cm³ i/lub biowęgla otrzymanego w wyniku pirolizy biomasy roślinnej o zawartości węgla w zakresie 40-75%, gęstości nasypowej nie większej niż 175 kg/m³ i o rozmiarze cząstek (D98) w zakresie od 5 do 7 μm, modyfikowanych powierzchniowo układem o lepkości dynamicznej w temperaturze 25°C nie przekraczającej 500 mPas, składającym się z mieszaniny oligomerów poliestrowych i/lub polieterowych zakończonych grupami hydroksylowymi o masie cząsteczkowej nie większej niż 1000 i lepkości dynamicznej w temperaturze 25°C nie mniejszej niż 120 mPas i oksyetylenowanych alkoholi o długości łańcucha alkilowego C12-C22 o napięciu powierzchniowym nie mniejszym niż 20 mN/m, przy czym proporcje wagowe nanonapełniacza mineralnego do biowęgla wynoszą od 1:5 do 1:10, natomiast proporcje wagowe mieszaniny nanonapełniacza i biowęgla do mieszaniny oligomerów poliestrowych i/lub polieterowych i/lub oksyetylenowanych alkoholi wynoszą odpowiednio od 1:1 do 1:2, przy czym proporcje wagowe oligomerów poliestrowych i/lub polieterowych do oksyetylenowanych alkoholi wynoszą odpowiednio od 2:1 do 10:1;

- przy czym składniki te miesza się w drugim mieszalniku szybkoobrotowym w czasie od 6 do 10 sekund i z prędkością nie mniejszą niż 1000 obrotów na minutę;

- i po upływie czasu nie mniej niż 200 sekund nanosi je na warstwę drugą w ilości od 0,084 do 0,12 g/cm² przy użyciu aplikatora sprzężonego z drugim mieszalnikiem;

- a następnie po upływie od 5 do 10 sekund w miejscu (13) drugiego rozszerzania się komory (10) umieszcza się kształtkę aluminiową (50) pokrytą środkiem antyadhezyjnym;

- po czym po upływie czasu nie mniej niż 320 sekund zdejmuje się kształtkę aluminiową (50);

- i tak przygotowany profil poddaje się dalszej obróbce w typowym procesie technologicznym wytwarzania wielkogabarytowej stolarki okiennej.

Korzystnie, nad powierzchnią warstwy trzeciej (33) uszczelki (30) na poprzecznych ścianach komory (10) nanosi się siatki nacięć o głębokości wcięcia 0,1 mm.

Korzystnie, składniki warstwy drugiej (32) uszczelki (30) miesza się w mieszalniku szybkoobrotowym w czasie od 8 do 10 sekund z prędkością w zakresie 1200-1600 obrotów na minutę.

PL 235 110 B1

Korzystnie, składniki warstwy pierwszej (31) uszczelki (30) miesza się w mieszalniku szybkoobrotowym w czasie od 6 do 8 sekund z prędkością od 1000 do 1400 obrotów na minutę i nanosi na warstwę drugą (32) uszczelki (30) po upływie czasu od 250 do 350 sekund.

Korzystnie, kształtkę aluminiową (50) pokrytą środkiem antyadhezyjnym zdejmuje się po upływie czasu od 350 do 390 sekund.

Nieoczekiwanie okazało się, że okna podnoszono-przesuwne wraz z wielowarstwową uszczelką ślizgową składającą się z trzech warstw, z których warstwy zewnętrzna i środkowa są wynikiem reakcji dwukomponentowych systemów poliuretanowych o różnicy lepkości pomiędzy komponentami w temperaturze 25°C nie mniejszymi niż 50 mPas, przy czym komponenty o mniejszej lepkości zawierają układ modyfikujący, składający się z mieszaniny nanonapełniacza mineralnego i/lub biowęgla, otrzymanego w wyniku pirolizy biomasy roślinnej o powierzchni zmodyfikowanej mieszaniną oksyetylenowanych alkoholi o długości łańcucha alkilowego C12-C22 i i/lub oligomerów poliestrowych i/lub polieterowych o masie cząsteczkowej nie większej niż 1000 Da, natomiast warstwę wewnętrzną stanowi polimerowy materiał o strukturze porowatej i grubości nie większej niż 3 mm, można wytwarzać w łatwy i ekonomiczny sposób bezpośrednio podczas typowego procesu produkcyjnego podnoszono-przesuwnych systemów wielkogabarytowej stolarki okiennej w etapie poprzedzającym zgrzewanie profili okiennych, przy czym okna te odznaczają się korzystnymi właściwościami użytkowymi, w szczególności zwiększoną odpornością na czynniki środowiskowe np. wiatr oraz lepszą izolacyjnością cieplną.

Sposób według wynalazku umożliwia łatwe i ekonomiczne wytwarzanie okna podnoszono-przesuwnego wraz z wielowarstwową uszczelką bezpośrednio podczas procesu produkcyjnego wielkogabarytowej stolarki, a także przyczynia się do poprawy szczelności okna w miejscu styku górnego profilu drzwi z prowadnicą okna.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia przekrój przez przykładową górną część ramy skrzydła i prowadnicy w systemie okiennym podnoszono-przesuwnym, a Fig. 2 przedstawia umiejscowienie uszczelki i kształtki aluminiowej w trakcie procesu wytwarzania uszczelki.

W profilu górnej części ramy 20 skrzydła okna podnoszono-przesuwnego znajduje się komora 10, która wyznacza tor ruchu suwnego prowadnicy drzwi 40. Komora 10 ma trzy obszary: obszar najwęższy 14, obszar pośredni 11 i obszar najszerszy 15, pomiędzy którymi znajdują się pierwsze rozszerzenie 12 i drugie rozszerzenie 13. Uszczelkę 30 umieszcza się w obszarze pośrednim 11, nanosząc kolejne trzy warstwy 31,32, 33 uszczelki 30 w sposób opisany poniżej.

Przykłady wykonania

Izolacyjność cieplną okna wyznaczano na podstawie analizy zmian temperatury, występującej po zewnętrznej stronie okna w miejscu styku górnego profilu drzwi z prowadnicą okna po wygrzewaniu przeciwnej strony tego elementu lampą o mocy 2 kW przez 4 godziny. Pomiary temperatury w zadanych punktach górnego profilu mierzono przy użyciu kamery termowizyjnej.

P r z y k ł a d 1

Okno podnoszono-przesuwne wraz z wielowarstwową uszczelką ślizgową 30, składającą się z trzech warstw 31-33, przy czym stosunek grubości warstwy pierwszej 31 i drugiej 32 wynosi 2:1, wytwarza się bezpośrednio podczas typowego procesu produkcyjnego wielkogabarytowej stolarki okiennej w etapie poprzedzającym zgrzewanie profili okiennych poprzez umieszczenie poszczególnych warstw uszczelki 30 w obszarze pośrednim 11 komory 10 wyznaczającej tor ruchu suwnego drzwi, znajdującej się w profilu górnej części ramy skrzydła 20, w następujący sposób.

W miejscu 12 pierwszego rozszerzania się komory 10 umieszcza się płytę poliuretanową 33 L-PUR 90 o grubości 3 mm, po czym nad powierzchnią płyty poliuretanowej na poprzecznych ścianach komory 10 nanosi się siatki nacięć o głębokości wcięcia 0,1 mm przy użyciu noża wieloostrzowego o rozstawie ostrzy w zakresie 1 mm.

Składniki warstwy drugiej 32:97 części wagowych dwukomponentowego systemu poliuretanowego Flex 140, przy czym komponent o mniejszej lepkości zawiera układ modyfikujący, składający się z 3 części wagowych biowęgla produkcji Fluid S.A., modyfikowanego powierzchniowo mieszaniną dwóch oligomerów poliestrowych Rokopol G441 i Rokopol G1000 produkcji PCC Rokita, przy czym proporcje wagowe biowęgla do mieszaniny oligomerów wynoszą 2:1, natomiast proporcje wagowe Rokopolu G1000 do Rokopolu G441 wynoszą odpowiednio 2:1 miesza się w pierwszym szybkoobrotowym mieszalniku w czasie 10 sekund i z prędkością 1200 obrotów na minutę. Nanosi się te składniki na warstwę trzecią 33, wewnętrzną w ilości 0,06 g/cm² przy użyciu aplikatora sprzężonego z mieszalnikiem pierwszym.

PL 235 110 B1

Następnie przygotowuje się składniki warstwy pierwszej 31, zewnętrznej: 90 części wagowych dwukomponentowego systemu poliuretanowego (komponent A: Purex EPI UL 34.14 A, komponent B: Purex EPI ST B-14), produkcji Polychem Sp. z.o.o., przy czym komponent Purex EPI ST B-14 zawiera układ modyfikujący, składający się z 10 części wagowych mieszaniny nanonapełniacza mineralnego Nanofil 5® i biowęgla produkcji Fluid S.A., modyfikowanych powierzchniowo układem, składającym się z mieszaniny oligomeru Rokopol DE4020 produkcji PCC Rokita i oksyetylenowanego alkoholu Bikanol 916 produkcji ICSO Chemical Production, przy czym proporcje wagowe nanonapełniacza mineralnego do biowęgla wynoszą 1:5, natomiast proporcje wagowe mieszaniny nanonapełniacza i biowęgla do mieszaniny Rokopolu DE4020 i Bikanolu 916 wynoszą 1:1, a proporcje wagowe Rokopolu DE4020 i Bikanolu 916 wynoszą odpowiednio 2:1. Miesza się te składniki w drugim mieszalniku szybkoobrotowym w czasie 8 sekund i z prędkością 1000 obrotów na minutę i po upływie 300 sekund nanosi na warstwę drugą 32, środkową w ilości od 0,084 g/cm² przy użyciu aplikatora sprzężonego z mieszalnikiem drugim.

Następnie po upływie 5 sekund w miejscu 13 drugiego rozszerzania się komory 10, umieszcza się kształtkę aluminiową 50 pokrytą środkiem antyadhezyjnym (która ogranicza rozszerzanie się warstw uszczelki ponad ustalony poziom), po czym po upływie 350 sekund (gdy składniki uszczelki ustabilizują się) zdejmuje się kształtkę aluminiową i tak przygotowany profil skrzydła 20 zintegrowany z uszczelką 30 poddawany jest dalszej obróbce w typowym procesie technologicznym wytwarzania wielkogabarytowej stolarki okiennej.

Uzyskuje się wzrost szczelności okna. Nie obserwuje się zmiany temperatury na powierzchni styku górnego profilu skrzydła 20 z prowadnicą 40 po nagrzewaniu przeciwnej strony tego elementu lampą o mocy 2 kW przez 4 godziny.

P r z y k ł a d 2

Okno podnoszono-przesuwne wraz z wielowarstwową uszczelką ślizgową 30, składającą się z trzech warstw 31-33, przy czym stosunek grubości warstw pierwszej 31 i drugiej 32 wynosi 1:1, wytwarza się bezpośrednio podczas typowego procesu produkcyjnego wielkogabarytowej stolarki okiennej w etapie poprzedzającym zgrzewanie profili okiennych poprzez umieszczenie poszczególnych warstw uszczelki 30 w obszarze pośrednim 11 komory 10, w następujący sposób.

W miejscu 12 pierwszego rozszerzania się komory 10, umieszcza się płytę poliuretanową 33 L-PUR 90 o grubości 3 mm, po czym nad powierzchnią płyty poliuretanowej na poprzecznych ścianach komory 10 nanosi się siatki nacięć o głębokości wcięcia 0,1 mm przy użyciu noża wieloostrzowego o rozstawie ostrzy w zakresie 1 mm.

Następnie przygotowuje się składniki warstwy drugiej 32, środkowej: 99,5 części wagowych dwukomponentowego systemu poliuretanowego Flex 140, przy czym komponent o mniejszej lepkości zawiera układ modyfikujący, składający się z 0,5 części wagowych biowęgla produkcji Fluid S.A., modyfikowanego powierzchniowo mieszaniną dwóch oligomerów poliestrowych Rokopol G441 i Rokopol G1000 produkcji PCC Rokita, przy czym proporcje wagowe biowęgla do mieszaniny oligomerów wynoszą 6:1, natomiast proporcje wagowe Rokopolu G1000 i Rokopolu G441 wynoszą odpowiednio 4:1. Miesza się te składniki w pierwszym szybkoobrotowym mieszalniku w czasie 15 sekund i z prędkością 1200 obrotów na minutę i nanosi się je na warstwę wewnętrzną 33 w ilości 0,06 g/cm² przy użyciu aplikatora sprzężonego z mieszalnikiem pierwszym.

Następnie przygotowuje się składniki warstwy pierwszej 31, zewnętrznej: 98,5 części wagowych dwukomponentowego systemu poliuretanowego (komponent A: Purex EPI UL 34.14 A, komponent B: Purex EPI ST B-14), produkcji Polychem Sp. z.o.o., przy czym komponent Purex EPI ST B-14 zawiera układ modyfikujący, składający się z 1,5 części wagowych mieszaniny nanonapełniacza mineralnego Nanofil 5® i biowęgla produkcji Fluid S.A., modyfikowanych powierzchniowo układem, składającym się z mieszaniny oligomeru Rokopol DE4020 produkcji PCC Rokita i oksyetylenowanego alkoholu Bikanol 916 produkcji ICSO Chemical Production, przy czym proporcje wagowe nanonapełniacza mineralnego do biowęgla wynoszą 1:10, natomiast proporcje wagowe mieszaniny nanonapełniacza i biowęgla do mieszaniny Rokopolu DE4020 i Bikanolu 916 wynoszą 1:2, a proporcje wagowe Rokopolu DE4020 i Bikanolu 916 wynoszą odpowiednio 10:1. Miesza się te składniki w drugim mieszalniku szybkoobrotowym w czasie 10 sekund i z prędkością 1000 obrotów na minutę i po upływie 300 sekund nanosi na warstwę drugą 32, środkową w ilości od 0,084 g/cm² przy użyciu aplikatora sprzężonego z mieszalnikiem drugim.

Następnie po upływie 5 sekund w miejscu 13 drugiego rozszerzania się komory 10, umieszcza się kształtkę aluminiową 50 pokrytą środkiem antyadhezyjnym (która ogranicza rozszerzanie się warstw uszczelki ponad ustalony poziom), po czym po upływie 350 sekund (gdy składniki uszczelki ustabilizują

PL 235 110 B1 się) zdejmuje się kształtkę aluminiową i tak przygotowany profil skrzydła 20 zintegrowany z uszczelką 30 poddawany jest dalszej obróbce w typowym procesie technologicznym wytwarzania wielkogabarytowej stolarki okiennej.

Uzyskuje się wzrost szczelności okna. Nie obserwuje się zmian temperatury na powierzchni styku górnego profilu drzwi z prowadnicą 40 po nagrzewaniu przeciwnej strony tego elementu lampą o mocy 2 kW przez 4 godziny.

P r z y k ł a d 3 - porównawczy

Okno jak w przykładzie 1, z tym, że wyłącznie z uszczelnieniem tradycyjnym, tj. w obszarze pośrednim 11 komory 10 nie umieszczono wielowarstwowej uszczelki ślizgowej.

Uzyskuje się obniżenie szczelności okna. Na powierzchni styku górnego profilu drzwi z prowadnicą po nagrzewaniu przeciwnej strony tego elementu lampą o mocy 2 kW przez 4 godziny obserwuje się 5°C wzrost temperatury.

P r z y k ł a d 4 - porównawczy

Okno jak w przykładzie 1, z tym, że warstwy pierwszą i drugą nanosi się w odwrotnej kolejności, tj. na warstwę trzecią wewnętrzną w pierwszej kolejności nanosi się warstwę pierwszą a następnie po upływie 300 sekund na warstwę pierwszą nanosi się warstwę drugą. Stosunek grubości warstw pierwszej i drugiej wynosi odpowiednio 1:2.

Uzyskuje się obniżenie szczelności okna. Na powierzchni styku górnego profilu drzwi z prowadnicą po nagrzewaniu przeciwnej strony tego elementu lampą o mocy 2 kW przez 4 godziny obserwuje się 2°C wzrost temperatury.

P r z y k ł a d 5 - porównawczy

Okno jak w przykładzie 2, z tym, że składniki warstwy pierwszej mieszane są w mieszalniku przez 12 sekund. Proces spieniania rozpoczyna się w mieszalniku, co powoduje że aplikator zatyka się i występują trudności w równomiernym rozprowadzeniu uzyskanej mieszaniny na powierzchni poprzedniej warstwy. Po zakończeniu procesu spieniania uzyskuje się nierównomierną powierzchnię uszczelki o zbyt dużej grubości, co utrudnia przesuwanie drzwi.

P r z y k ł a d 6 - porównawczy

Okno jak w przykładzie 2, z tym, że składniki warstwy pierwszej mieszane są w mieszalniku z szybkością 800 obrotów na minutę przez 4 sekundy. Proces spieniania tak przygotowanej mieszaniny jest nieefektywny, obserwuje się opadanie zewnętrznej warstwy uszczelki, stosunek grubości warstw pierwszej i drugiej wynosi odpowiednio 0,5:1.

Uzyskuje się obniżenie szczelności okna. Na powierzchni styku górnego profilu drzwi z prowadnicą po nagrzewaniu przeciwnej strony tego elementu lampą o mocy 2 kW przez 4 godziny obserwuje się 4°C wzrost temperatury.

P r z y k ł a d 7 - porównawczy

Okno, jak w przykładzie 1, z tym, że składniki warstwy drugiej po wymieszaniu w mieszalniku aplikowane są nad powierzchnią warstwy trzeciej w ilości 0,12 g/m². Po zakończeniu procesu spieniania uzyskuje się piankę o zbyt dużej grubości, co uniemożliwia naniesienie kolejnej warstwy uszczelki i utrudnia przesuwanie drzwi.

P r z y k ł a d 8 - porównawczy

Okno jak w przykładzie 2, z tym, że kształtkę aluminiową pokrytą środkiem antyadhezyjnym zdejmuje się z miejsca drugiego 13 rozszerzania się komory 10 po czasie 250 sekund. Obserwuje się deformację zewnętrznej powierzchni uszczelki, co jest niekorzystne wizualnie i utrudnia przesuwanie drzwi.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania okna podnoszono-przesuwnego wraz z wielowarstwową uszczelką ślizgową, która składa się z trzech warstw, przy czym stosunek grubości warstwy pierwszej i drugiej wynosi od 1:1 do 2:1, i która znajduje się w komorze wyznaczającej tor ruchu suwnego drzwi w profilu górnej części ramy skrzydła, przy czym komora ma trzy obszary: obszar najwęższy, obszar pośredni i obszar najszerszy, pomiędzy którymi znajdują się pierwsze rozszerzenie i drugie rozszerzenie, który to sposób jest, znamienny tym, że uszczelkę

   PL 235 110 B1 ślizgową (30) wytwarza się bezpośrednio podczas typowego procesu produkcyjnego wielkogabarytowej stolarki okiennej w etapie poprzedzającym zgrzewanie profili okiennych w następujących etapach:

   - w miejscu (12) pierwszego rozszerzania się komory (10) umieszcza się warstwę trzecią (33), wewnętrzną, uszczelki (30), którą stanowi polimerowy materiał o strukturze porowatej i grubości nie większej niż 3 mm oraz twardości nie mniejszej niż 70 w skali Shore'a A, po czym nad powierzchnią warstwy trzeciej na poprzecznych ścianach komory nanosi się siatki nacięć o głębokości wcięcia nie przekraczającej 0,2 mm przy użyciu noża wieloostrzowego o rozstawie ostrzy w zakresie od 1 mm do 3 mm;

   - przygotowuje się materiał warstwy drugiej (32), środkowej, uszczelki (30) ze składników:

   - 97-99,5 części wagowych dwukomponentowego systemu poliuretanowego, charakteryzującego się gęstością warstwy licowej nie większą niż 0,310 g/cm³, czasem startu nie mniejszym niż 20 sekund, czasem żelowania w zakresie 65-90 sekund oraz różnicą lepkości pomiędzy komponentami w temperaturze 20°C nie mniejszą niż 50 mPas;

   - 0,5-3 części wagowych układu modyfikującego, dodawanego korzystnie do komponentu o mniejszej lepkości, przy czym układ modyfikujący stanowi biowęgiel otrzymany w wyniku pirolizy biomasy roślinnej o zawartości węgla w zakresie 40-75%, gęstości nasypowej nie większej niż 175 kg/m³ i o rozmiarze cząstek (D98) w zakresie od 7 do 10 gm, modyfikowany powierzchniowo mieszaniną dwóch oligomerów poliestrowych i/lub polieterowych zakończonych grupami hydroksylowymi o masie cząsteczkowej nie większej niż 1000 i lepkości dynamicznej w temperaturze 25°C nie mniejszej niż 120 mPas, przy czym proporcje wagowe biowęgla do mieszaniny oligomerów wynoszą od 2:1 do 6:1, natomiast proporcje wagowe oligomerów wynoszą od 2:1 do 4:1, przy czym w mniejszej ilości dodaje się oligomer o mniejszej masie cząsteczkowej;

   - przy czym składniki te miesza się w pierwszym szybkoobrotowym mieszalniku w czasie od 8 do 12 sekund i z prędkością nie mniejszą niż 1200 obrotów na minutę;

   - po czym nanosi się je na warstwę trzecią (33) uszczelki (30) w ilości od 0,06 do 0,1 g/cm² przy użyciu aplikatora sprzężonego z pierwszym mieszalnikiem;

   - przygotowuje się materiał warstwy pierwszej (31), zewnętrznej, uszczelki (30) ze składników:

   - 90-98,5 części wagowych dwukomponentowego systemu poliuretanowego, charakteryzującego się czasem startu nie mniejszym niż 18 sekund, czasem żelowania w zakresie 120-250 sekund oraz różnicą lepkości pomiędzy komponentami w temperaturze 25°C nie mniejszą niż 100 mPas,

   - 1,5-10 części wagowych układu modyfikującego, dodawanego korzystnie do komponentu o mniejszej lepkości, przy czym układ modyfikujący stanowi mieszanina nanonapełniacza mineralnego o powierzchni właściwej w zakresie 10-50 m²/g i objętości porów nie większej niż 0,1 cm³ i/lub biowęgla otrzymanego w wyniku pirolizy biomasy roślinnej o zawartości węgla w zakresie 40-75%, gęstości nasypowej nie większej niż 175 kg/m³ i o rozmiarze cząstek (D98) w zakresie od 5 do 7 gm, modyfikowanych powierzchniowo układem o lepkości dynamicznej w temperaturze 25°C nie przekraczającej 500 mPas, składającym się z mieszaniny oligomerów poliestrowych i/lub polieterowych zakończonych grupami hydroksylowymi o masie cząsteczkowej nie większej niż 1000 i lepkości dynamicznej w temperaturze 25°C nie mniejszej niż 120 mPas i oksyetylenowanych alkoholi o długości łańcucha alkilowego C12-C22 o napięciu powierzchniowym nie mniejszym niż 20 mN/m, przy czym proporcje wagowe nanonapełniacza mineralnego do biowęgla wynoszą od 1:5 do 1:10, natomiast proporcje wagowe mieszaniny nanonapełniacza i biowęgla do mieszaniny oligomerów poliestrowych i/lub polieterowych i/lub oksyetylenowanych alkoholi wynoszą odpowiednio od 1:1 do 1:2, przy czym proporcje wagowe oligomerów poliestrowych i/lub polieterowych do oksyetylenowanych alkoholi wynoszą odpowiednio od 2:1 do 10:1;

   - przy czym składniki te miesza się w drugim mieszalniku szybkoobrotowym w czasie od 6 do 10 sekund i z prędkością nie mniejszą niż 1000 obrotów na minutę;

   PL 235 110 B1

   - i po upływie czasu nie mniej niż 200 sekund nanosi je na warstwę drugą w ilości od 0,084 do 0,12 g/cm² przy użyciu aplikatora sprzężonego z drugim mieszalnikiem;

   - a następnie po upływie od 5 do 10 sekund w miejscu (13) drugiego rozszerzania się komory (10) umieszcza się kształtkę aluminiową (50) pokrytą środkiem antyadhezyjnym;

   - po czym po upływie czasu nie mniej niż 320 sekund zdejmuje się kształtkę aluminiową (50);

   - i tak przygotowany profil poddaje się dalszej obróbce w typowym procesie technologicznym wytwarzania wielkogabarytowej stolarki okiennej.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że nad powierzchnią warstwy trzeciej (33) uszczelki (30) na poprzecznych ścianach komory (10) nanosi się siatki nacięć o głębokości wcięcia 0,1 mm.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że składniki warstwy drugiej (32) uszczelki (30) miesza się w mieszalniku szybkoobrotowym w czasie od 8 do 10 sekund z prędkością w zakresie 1200-1600 obrotów na minutę.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że składniki warstwy pierwszej (31) uszczelki (30) miesza się w mieszalniku szybkoobrotowym w czasie od 6 do 8 sekund z prędkością od 1000 do 1400 obrotów na minutę i nanosi na warstwę drugą (32) uszczelki (30) po upływie czasu od 250 do 350 sekund.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że kształtkę aluminiową (50) pokrytą środkiem antyadhezyjnym zdejmuje się po upływie czasu od 350 do 390 sekund.