包含纖維素和聚合物組分的複合材料組合物的製作方法
2023-10-07 23:43:19 1
專利名稱：包含纖維素和聚合物組分的複合材料組合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及包含熱塑性聚合物、纖維素纖維和至少一種起增容劑作用的共聚物的混合物的組合物以及由其製成的製品。本發明尤其涉及包含乙烯共聚物作為增容劑的這類組合物。
背景技術：
隨木材價格上漲和成熟樹木的短缺，目前需要找到能在今後長期持續發展的高質量木材替代品。前些年已出現了在甲板、窗戶、籬笆、車內零件和底板等應用中用聚合物-木材複合材料代替傳統實木產品的增長市場。這些複合材料一般由熱塑性材料和鋸末狀木材顆粒的混合物組成。複合材料能用於與全木產品相同的許多應用中但具有下列優點耐腐爛；耐蟲蛀；以及耐溼作用引起的劣化。這類產品也具有象木材一樣的可加工性且無碎片。
近來人們對複合材料作為回收熱塑性塑料的有價值出路越來越感興趣。這種興趣已受強制回收這些材料的環境控制前景的激勵。另一項效益是，如果重新利用鋸末和用過的塑料材料而不是埋入掩埋場就可以節省掩埋空間。
U.S.專利6,011,091提出了含60～70重量％纖維素材料、30～40重量％聚氯乙烯材料和至多4重量％極性熱固性材料的纖維素複合材料。U.S.專利6,103,791公開了包含50～65重量％纖維素材料、25～30重量％聚氯乙烯材料和至多4重量％極性熱固性材料的纖維素複合材料。
U.S.專利6,066,680描述了一種由含聚合物樹脂的可發泡塑料和木粉顆粒形成的複合材料。所述聚合物樹脂是聚氯乙烯、氯化聚氯乙烯和聚苯乙烯。已出版U.S.專利申請2003/0229160描述了包含聚合物和纖維素纖維的複合材料。一般而言，傳統技術描述接枝馬來酸酐聚合物或加入了少量(低於3重量％)能與纖維素材料形成共價鍵的官能度的共聚物的用途。
馬來酸酐接枝聚合物(馬來聚合物)和乙烯共聚物是木材複合材料的已知和傳統增容劑(也可稱之為「偶聯劑」)。馬來酸酐接枝聚合物，如本文所用，包括馬來聚乙烯、馬來聚丙烯、馬來苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物和馬來聚丁二烯。有關木材複合材料中酸酐偶聯劑的一般討論可見諸於「Effectiveness of FunctionalizedPolyolefins as Compatibilizers for Polyethylene/Wood Flour Composites(官能化聚烯烴作為聚乙烯/木粉複合材料增容劑的有效性)」，Y.Wang，F.C.Yeh，S.M.Lai，H.C.Chan，and H.F.Shen，Polym.Eng.andSci.，2003年4月，第43卷，第4期，第933頁；和「Surface of CellulosicMaterials Modified with Functionalized Polyethylene Coupling Agents(經官能化聚乙烯偶聯劑改性的纖維素材料的表面)」，Q.Li andL.M.Matuana，J.of Appl.Polym.Sci.，(2003)第88卷，第278頁。
但是，使用馬來聚烯烴也不是沒有困難的。以大於2重量％的濃度接枝馬來酸酐會是困難和/或麻煩的。為了達到較高的接枝度，如3重量％，可能必須包括較高濃度的自由基引發劑。用較高濃度的引發劑會造成不希望發生的副反應，如交聯和斷鏈。而且，生產馬來接枝率高的馬來聚烯烴的成本也會相當高。再說，用直接共聚法生產含3重量％馬來酸酐官能度的馬來酸酐共聚物可能是成問題的。例如，U.S.出版專利申請2003/0021915A1公開了使用可購自Atofina的Lotader2210和3410，這是一種馬來酸酐官能度小於3重量％的乙烯/馬來酸酐直接共聚物。
最好在木材複合材料組合物中包含偶聯官能度較高的增容劑而不會出現與馬來聚烯烴中接枝度較高相關的問題。目前需要基於易加工聚合物且其耐候性和尺寸穩定性與傳統產品至少相當的聚合物-纖維素纖維複合材料。
包括反應性官能基如馬來酸酐或官能等效物的非接枝乙烯共聚物可以用高壓自由基法獲得。
發明概述本發明提供木質複合材料組合物，它包含
(1)佔複合材料組合物總重量約20重量％～約70重量％的纖維素材料；和(2)約80重量％～約30重量％的聚合物基質組合物，它包含(a)用量佔組合物總重量約30重量％～約80重量％的聚合物基礎樹脂；和(b)包含乙烯和官能共聚單體的增容共聚物，其中官能共聚單體在共聚物中的含量為3重量％或更多，以及其中共聚物在複合材料組合物中的含量為複合材料組合物總重量的約0.1～約10重量％。
本發明還提供包含本發明木質複合材料組合物的製品。
發明詳述本文公開的所有參考文獻都引於此供參考。
「共聚物」，作為本文所用的術語，具有本領域內普通技術人員所知的傳統意義，是由2種或多種單體組分通過共聚生成單一聚合物所形成的聚合物。本文用特定的數字前綴來確定用來獲得特定共聚物的組分數。
熱塑性組合物是在壓力下加熱時能流動的聚合物材料。熔體指數(MI)是聚合物在控制溫度和壓力條件下通過特定毛細管的質量流率。本文報告的熔體指數按ASTM 1238在190℃用2160g砝碼測定，MI值以g/10min報告。
在一個實施方案中，本發明的目標是複合材料木質組合物，這是一種聚合物-纖維素複合材料組合物，包含聚合物，如高密度聚乙烯(HDPE)，與纖維素纖維和至少一種由烯烴與官能共聚單體獲得的增容共聚物混合。
纖維素材料可衍生自鋸末狀、長徑比(即纖維長度與纖維直徑之比)大於1的纖維狀、木粉等的木材，也可以衍生自其它源，如回收紙板。
在實踐本發明時，纖維素材料要與包括基礎聚合物樹脂和增容劑的聚合物基體組合。本發明通過使用增容劑烯烴/馬來共聚物，如乙烯/馬來酸酐(E/MAH)或乙烯/馬來酸乙氫酯(也叫做乙烯/馬來酸單酯或E/MAME)共聚物，產生填充了木材的改進聚合物組合物。本發明的增容劑是在高壓釜內直接合成的。這樣就取消了傳統上用來產生增容劑的第二接枝工藝步驟並允許使用比傳統增容劑更大量的偶聯官能度。
增容劑本發明的木質複合材料包含起增容木質複合材料作用的共聚物。適用於實踐本發明的增容共聚物能通過共價化學鍵合起到偶聯木質複合材料中多種組分的作用和/或能改變木質複合材料的化學環境，使混合物內的所有組分都能分散，從而形成穩定的複合材料。在實踐本發明時，增容劑是起偶聯劑作用還是以其它方式起作用並不很重要。本發明的增容劑會是比傳統偶聯增容劑更好的增容劑並能提供更高的偶聯官能度。
增容共聚物(此後，稱之為增容劑)是由烯烴和至少一種其它共聚單體獲得的共聚反應產物。適用於實踐本發明的烯烴包括且選自如下列一組烯烴乙烯、丙烯、丁烯的異構體和/或用傳統(齊格勒-那塔)催化劑或茂金屬催化劑的傳統聚合反應中常用的其它烯烴。優選本發明的共聚物是乙烯和至少一種其它共聚單體的共聚產物。
本發明的適用增容劑包含官能共聚單體。官能共聚單體，作為本文所用的術語，是能與合適烯烴在適合於烯烴聚合的條件下共聚的單體，其中共聚單體還包含酸酐官能度。優選官能共聚單體是馬來酸酐或其官能等效物。這類等效物包括，例如馬來酸酐的衍生物，如馬來酸和/或其鹽；馬來酸二酯或單酯，包括C1～C4醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇和正丁醇的酯在內；衣康酸；富馬酸；富馬酸單酯；或它們的任意混合物。更優選官能共聚單體是馬來酸酐或馬來酸的單酯和/或二酯。
在實踐本發明時能優選使用下列單體的三元共聚物為增容劑乙烯(E)；馬來酸酐或等效物；和第三共聚單體X，其中X是選自下列一組的單體醋酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸，和/或它們的衍生物。適用的(甲基)丙烯酸衍生物包括化學領域內一般技術人員熟知的鹽、酯、酸酐或其它酸衍生物。優選的酸衍生物包括，例如，丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯。
適用於本文的增容共聚物由高壓自由基聚合法直接從單體得到。適用於實踐本發明的高壓法已描述在，例如，U.S.專利4,351,931中。
為實現材料的物理、力學和熱性能的改進，這些增容劑的存在量可以是組合物總重量的約0.1～約10重量％。優選增容劑的存在量為約0.1重量％～約5重量％，更優選約1重量％～約4重量％。
可優選使用少至獲得所期望結果所必要的增容材料。因此，一般而言，為了用儘量少的增容劑獲得增容效果，最好官能單體的含量儘可能高。在這一點上，優選本發明的增容劑材料中含至少約3重量％的官能共聚單體。實踐中，只有生產官能共聚物的方法限制在適用共聚物中加進官能共聚單體的上限。更優選官能共聚單體的含量範圍為共聚物重量的約3重量％～約25重量％。甚至更優選加入共聚物的官能共聚單體量為約3.5重量％～約15重量％，非常優選約4重量％～約12.5重量％。
本發明的增容劑，特別包含較大量官能共聚單體的增容劑，能與其它聚合物材料共混以稀釋官能度的濃度並因此而提供適用於各類木質複合材料的共混組合物。
聚合物基礎樹脂聚合物基體包含熱塑性聚合物基礎樹脂為第二組分。本發明複合材料中基礎樹脂的含量為複合材料組合物總重量的約20重量％～約80重量％。對於擠出產品，優選基礎樹脂的含量為約35～約60重量％，更優選約40～約55重量％，非常優選約42重量％～50重量％。對於注塑產品，為了使熔融材料具有足夠的流動性，通常需要更多的基礎樹脂；因此優選含約65～80重量％基礎樹脂。
適用於作本發明組合物中基礎樹脂的聚合物包括如下聚烯烴高密度聚乙烯(HDPE)；低密度聚乙烯(LDPE)；線形低密度聚乙烯(LLDPE)；超高分子量聚乙烯(UHMWPE)；超低密度聚乙烯(ULDPE)；用茂金屬催化劑獲得的乙烯與第二α-烯烴單體的共聚物(茂金屬聚乙烯，或MPE)；乙烯/丙烯共聚物；乙烯/丙烯/二烯單體(EPDM)之類的三元共聚物；和丙烯均聚物和共聚物。
適用的基礎樹脂也可以包括由乙烯與極性單體，如醋酸乙烯酯單體、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯單體、丙烯酸單體和它們鹽的共聚反應所獲得的乙烯共聚物。這類適用共聚物包括，例如乙烯/丙烯酸酯共聚物；乙烯/醋酸乙烯酯共聚物；乙烯/丙烯酸共聚物；乙烯/甲基丙烯酸共聚物；可衍生自乙烯/丙烯酸和/或甲基丙烯酸共聚物的鹽；乙烯/丙烯酸酯共聚物；乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物；聚氯乙烯；氯化聚氯乙烯；聚苯乙烯，和/或它們的任何混合物。
優選基礎樹脂是能在低於220℃的溫度下熔體加工的熱塑性聚合物，如MPE、LLDPE、HDPE、聚丙烯和乙烯與丙烯酸酯單體的共聚物。非常優選基礎樹脂是HDPE。
在包括乙烯共聚物的特別優選的實施方案中，乙烯共聚物是在管式反應器內按照「High Flexibility EMA Made from High PressureTubular Process(由高壓管式法製成的非常柔軟的EMA)」(AnnualTechnical Conference-Society of Plastics Engineers(2002)，第60屆(第2卷)，1832～1836)製備的那類。
不受理論的限制，MPE因其基本線形的結構和窄的分子量分布是本發明實踐中很重要的。
MPE技術已描述在，例如，U.S.專利5,272,236、U.S.專利5,278,272、U.S.專利5,507,475、U.S.專利5,264,405和U.S.專利5,240,894中。
纖維素材料本發明能利用許多種纖維素材料。典型的纖維素材料能獲自，但不限於，下列來源木材和木材產品，如木漿纖維；源自棉花的非木質造紙纖維；禾杆和青草，如稻杆和北非的一種又粗又大的草；甘蔗和蘆葦，如蔗渣；竹子；有韌皮纖維的莖，如黃麻、亞麻、南非槿麻、大麻、亞麻和薴麻；以及葉纖維，如焦麻和劑麻；紙或塗布了聚合物的紙，包括回收紙和塗布聚合物的紙。可以用一種或多種纖維素材料。優選所用的纖維素材料源自木源。適用的木源包括軟木源，如松樹、雲杉和冷杉，以及硬木源如橡樹、槭樹、桉樹、楊樹、山毛櫸樹和山楊樹。源自木源的纖維素材料可以是鋸末、木屑、木粉等。
除鋸末外，還可以用農業殘留物和/或廢物作為實踐本發明的纖維素材料源。農業殘留物是作物收穫後的殘餘物。這類適用殘留物的實例包括如小麥、稻子和棉花在收穫後的殘留物。適用於本文的農業廢物的實例是禾杆；玉米杆；稻殼；小麥；燕麥；大麥和燕麥殼；可可殼；花生殼；核桃殼；黃麻；大麻；蔗渣；竹子；亞麻和南非槿麻；以及它們的組合。
纖維素材料可以用各種篩網過篩，例如，30目或40目篩，以獲得不同尺寸材料的混合物。本發明組合物中所用的纖維素材料的尺寸範圍為約10～約100目，優選約40～約100目。
本發明組合物中所用的木粉包括軟木和硬木粉及它們的組合。優選的木粉是橡樹和松樹粉，可分別購自Americal Wood Fibers ofSchofield，Wis的Oak 4037(40目)和Pine 402050(40目)。另一種優選的木粉是槭樹粉。
本發明複合材料組合物能包括佔組合物總重量約20～約70重量％，優選約40～約60重量％，更優選約50～約65重量％的纖維素纖維。複合材料組合物可以包括約30重量％～約80重量％包含基礎樹脂和增容劑的聚合物基體組分。對於擠出零部件，優選聚合物組分在複合材料組合物中的含量為複合材料組合物總重量的約35～約60重量％，更優選約40～約55重量％。對於注塑產品，為了使熔融材料具有足夠的流動性，組合物中通常需要更多的聚合物；因此，優選注塑用組合物含有約65～80重量％聚合物組分。
本發明的組合物還能包含任選材料，如聚合物材料中常用的添加劑，包括增塑劑、包括粘度穩定劑和水解穩定劑在內的穩定劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、染料、顏料或其它著色劑、無機填料、阻燃劑、潤滑劑、增強劑如玻璃纖維和箔、發泡劑、加工助劑、防堵劑、脫模劑和/或它們的混合物。任選組分，在使用時，能以不同量存在-前提是它們的用量不降低組合物的基本和新穎的特性。
能任選地使用包含無機化合物如礦物質和鹽的顆粒的無機填料。更優選的填料是碳酸鈣和滑石粉(Mg3Si4O10(OH)3)，非常優選的是滑石粉。能加進本發明組合物中的填料量為約0～約15重量％。
為了降低人造木材產品的密度，可以最多加入3重量％的發泡劑，還可以在擠出工藝中把產品裁製到所需的尺寸。適用的發泡劑包括，例如，可購自Reedy International Corp.的FPE 50。適用的其它發泡劑包括放熱發泡劑，如偶氮二碳醯胺、4，4-氧-雙(苯磺醯肼)、對-甲苯磺醯卡巴肼、苯基四唑，和吸熱發泡劑，如無機碳酸鹽和碳氫酸鹽，包括碳酸鎂和碳氫酸鎂。
為防止木質複合材料因熱歷史引起的降解，熱穩定劑的用量可以是不超過1％的任意量。適用的熱穩定劑包括，例如，Ciba GeigyChemicals以註冊商標Recyclostab 411銷售的受阻酚的鈣/磷酸鹽衍生物。熱穩定劑化合物也可以是選自下列一組的化合物羥基胺、酚、磷酸鹽和金屬皂。
適用的任選抗氧劑包括烷基化酚和雙酚，如受阻酚、多酚、硫和二硫代多烷基化酚、內酯如3-芳基苯並呋喃-2-酮和羥基胺以及維他命E。
為了提高木質複合材料的彎曲模量，能任選地使用增強劑如玻璃纖維和箔，使材料具有適用於結構應用的更高的剛度和強度。
本發明的組合物可以用諸如注塑、模壓、重疊注塑或擠出成形法成形為製品。任選地，包含本發明木質複合材料的成形製品還可進一步加工。例如，可以製備本發明的粒、丸、棒、繩、片和模塑製品並用作後續工序如熱成形工序的原料，在其中，製品受熱、壓力和/或其它機械力作用，以形成成形製品。模壓法是進一步加工的一個例子。
為了提供所期望的形狀和尺寸，本發明的組合物可以經切割、注塑、模壓、重疊模塑、層合、擠出、研磨等，以產生工業上有用的產品。所得產品的外觀類似於木材並可以用與天然木材相同的加工方法進行鋸切、用砂紙打磨、成形、車削、緊固和/或上罩面漆。它耐腐爛和風化以及白蟻蛀，且可用作天然木材的替代品，例如，作為房屋內外的裝飾性模塑件、畫框、家具、甲板、柵欄、窗模塑件、窗部件、門部件、屋頂系統和其它類結構元件。
雖然能優選包括某些任選組分，但也能因任何理由而排除任何任選的組分。這類理由可包括成本、美觀或專業人員認為重要的任何其它考慮。例如，為了獲得超過類似產品的工業或商業優越性，能排除任選組分。更進一步，如果包括了任選組分會影響本發明木質複合材料組合物的基礎和新穎特性，則能排除任選組分。例如，對於本發明的目的，把顏色、氣味、外觀、手感、處理或使用中的安全性看成是本發明的基本特性。除其它性能外，任何幹擾這些特性的任選組分都要排除在本文要求權利的組合物之外。
雖然本文使用了寬泛的權利要求語言，但任何任選組分，只要它們的摻入會對本文所要求保護的本發明的新穎性有負面影響或它們的摻入會有損於本發明追求的目標，則可排除在要求保護的本發明之外。
實施例雖然本發明已參考其優選實施方案進行了具體說明和描述，但本領域的技術人員會理解，在形式或細節上可以作各種變化而不偏離本發明的精神和範圍。
以下實施例僅是例證性的，而不要把它們看成是對本文所述和/或要求保護的本發明範圍的限制。
所用的材料WF1-40目橡木粉；可獲自American Wood Fibers of Schofield，Wis.商品名為Oak 4037。
PE1-線形低密度聚乙烯(LLDPE)，可獲自Nova，商品名為Sclair11E1。
PE2-高密度聚乙烯(HDPE)，可獲自Nova，商品名為Sclair2907，MI為5。
M1-聚乙烯/馬來酸酐(MAH)接枝共聚物；熔體指數(MI)＝1.5，密度(d)＝0.93g/cm3；可獲自杜邦公司，商品名為FusabondEMB226D，馬來酸酐接枝少於2.0重量％.
M2-聚乙烯/乙基馬來酸單酯(MAME)，MAME含量為9重量％，MI為30。
M3-聚乙烯/乙基馬來酸單酯，MAME含量為4.4重量％，MI為3.5。
M4-聚乙烯/乙基馬來酸單酯，MAME含量為6重量％，MI為30。
M5-聚乙烯/乙基馬來酸單酯，MAME含量為7.6重量％，MI為30。
M6-聚乙烯/馬來酸酐，MAH含量為4重量％，MI為65。
除非另有說明，所有百分數都是指重量％。
混合木質複合材料的一般步驟加工前，要把木粉(WF1)放在烘箱乾燥盤內在170烘48小時。按下列步驟以350g批量製備樣品。
把帶350cm3混合頭的Brabender漿葉混合器加熱到165℃。把PE1和改性劑(M1或M2)混合在一起，裝進混合器並在混合器內混合約20秒鐘。將木粉WF1分成4等分加進混合器。前3個等分用加料斜槽加入，第4個等分用裝料衝頭加入。
從熱混合器內取出混好的共混物並放在已預熱到193℃的鋁板上進行加工。把材料插進已加熱(180℃)的24英寸×24英寸壓機(獲自PHI)並保持3～4分鐘後施加外壓，並逐漸增壓至最高為25噸，無恆溫時間。從熱壓機中取出材料並乘熱切成6英寸×6英寸正方塊用於模壓。用6英寸×6英寸×1/8英寸鋼質畫框模具。把該模具夾在2塊鋼板之間。把樣品放在模具內，然後把樣品/模具組件插進預熱(193℃)的24英寸×24英寸PHI壓機。在施壓前先讓該組件平衡5分鐘，然後逐漸升壓到最高達25噸，並在最大壓力下保持1分鐘。慢慢卸壓，然後把組件轉移到24英寸×24英寸室溫壓機上，在這裡再加壓並迅速增加到至少25噸。保壓約5分鐘或直到鋼板摸起來是溫的。從模內取出6英寸×6英寸的樣板，並對每一組合物重複6次，以製成7塊樣板(見表1～3)。在棘輪式衝切機上把用表1材料製成的樣板衝切成ASTM彎曲和拉伸試片，用來測量表4和5中報告的物理性能。用帶有適用於木材加工的刀片的動力鋸把用表2和表3材料製成的樣板刳刨成ASTM彎曲和拉伸試片。表2和表3材料的物理性能報告在表6和表7內。
表1中的實施例3和5是本發明的木質複合材料組合物。對比實施例C1是不含偶聯劑的木粉和LLDPE的組合物。對比實施例C2和C4是木粉、LLDPE和傳統馬來聚乙烯接枝共聚物偶聯劑的組合物。
在表2和表3中，實施例10～20是本發明的木質複合材料組合物。對比實施例C6是不含偶聯劑的木粉和HDPE的組合物。對比實施例C7、C8和C9是木粉、HDPE和傳統MAH-接枝偶聯劑的組合物。
表1
表2
表3
試驗步驟Izod(懸臂梁式)衝擊強度用5英寸長、1/2英寸寬和1/8英寸厚的試片按ASTM D-256測定。
拉伸強度用切割自1/8英寸厚模壓片材的試片按ASTM D-638以2英寸/min的十字頭速度測定。
彎曲強度和模量用切割自1/8英寸厚模壓片材的試片按ASTM D-790以0.05英寸/min的十字頭速度測定。
粘度用毛細管口模流變儀測定。表5給出了180℃的粘度隨切變速率的變化。
吸水性用切割自模壓片材的彎曲試片(5英寸長、1/2英寸寬和1/8英寸厚)按ASTM D-570測定。
表4
表5
表6
表7
如表4數據所示，相對於對比實施例C1，實施例3和5有更好的拉伸強度和彎曲模量。表5給出了流變數據，這些數據表明，本發明的新穎組合物具有與對比實施例類似的流動特性。
表6含有含HDPE和木粉的組合物的數據。這些數據表明，相對於對比實施例C6，實施例10、11和12有更好的彎曲強度和拉伸強度。此外，概括在表6內的吸水性試驗結果表明，相對於對比實施例C6，實施例10和12性能更好。此外，包括0.5重量％含乙烯共聚物的官能共聚單體的實施例10的吸水性(42天浸泡後為7.0％)，比用0.5重量％傳統馬來酸酐接枝偶聯劑的對比實施例C7(42天浸泡後為7.7％)更好。
表7含有使用了衍生自含官能共聚單體的乙烯共聚物的偶聯劑添加劑的其它實施例的數據。這些實施例表明強度較對比實施例更高。
在以某種程度的特殊性描述並舉例說明了本發明後，值得注意的是，無意以此來限制下面的權利要求，而是為各權利要求及其等效物的用語提供相應的範圍。
權利要求
1.木質複合材料組合物，包含(1)佔複合材料組合物總重量約20重量％～約70重量％的纖維素材料；和(2)約80重量％～約30重量％的聚合物基質組合物，它包含(a)用量佔組合物總重量約30重量％～約80重量％的聚合物基礎樹脂；和(b)包含乙烯和官能共聚單體的增容共聚物，其中官能共聚單體在共聚物中的含量為3重量％或更多，以及其中共聚物在複合材料組合物中的含量為複合材料組合物總重量的約0.1～約10重量％。
2.權利要求1的組合物，其中官能共聚單體是馬來酸酐或其官能等效物。
3.權利要求2的組合物，其中官能等效物是選自下列一組的等效物馬來酸和/或其鹽；馬來酸二酯；馬來酸單酯；衣康酸；富馬酸；富馬酸單酯；和它們的任何混合物。
4.權利要求3的組合物，其中官能等效物是馬來酸半酯。
5.權利要求2的組合物，其中官能共聚單體是馬來酸酐。
6.權利要求2的組合物，其中基礎樹脂包含至少一種選自下列一組的聚合物聚烯烴、由乙烯與極性單體的共聚得到的乙烯共聚物、聚氯乙烯、氯化聚氯乙烯和聚苯乙烯。
7.權利要求6的組合物，其中基礎樹脂包含至少一種選自下列一組的聚烯烴聚合物高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線形低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、超低密度聚乙烯、用茂金屬催化劑製成的乙烯和α-烯烴單體的共聚物(茂金屬聚乙烯)、乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丙烯/二烯單體之類的三元共聚物，以及聚丙烯均聚物和共聚物。
8.權利要求6的組合物，其中基礎樹脂包含至少一種選自下列一組的乙烯共聚物乙烯/丙烯酸酯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物、衍生自乙烯/丙烯酸和/或甲基丙烯酸共聚物的鹽、乙烯/丙烯酸酯共聚物以及乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物。
9.權利要求1的組合物，其中組分(b)是E/X/Y三元共聚物，其中E是乙烯；X是選自下列一組的單體醋酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸和/或其衍生物；以及Y是馬來酸酐或其官能等效物。
10.權利要求9的組合物，其中X是(甲基)丙烯酸和/或其衍生物。
11.由包含下列組分的聚合物-纖維素複合材料組合物獲得的製品(1)約20重量％～約70重量％纖維素材料；和(2)約30重量％～約80重量％聚合物基體組合物，它包含(a)用量佔聚合物-纖維素纖維組合物總重量約30重量％～約80重量％的聚合物基礎樹脂；和(b)包含乙烯和官能共聚單體的增容共聚物，其中官能共聚單體在共聚物中的含量為3重量％或更多，以及其中共聚物在複合材料組合物中的含量為複合材料組合物總重量的約0.1～約10重量％。
12.權利要求11的製品，其中所述製品適合於用作裝飾性模塑件、畫框、家具、甲板、欄柵、窗模塑件、窗部件、門部件、屋頂體系或其它結構構件。
全文摘要
本發明是在聚合物基體中包含纖維素材料的複合材料組合物和由這種複合材料製成的製品，所述聚合物基體包含熱塑性聚合物和至少一種由烯烴和官能共聚單體製成的增容共聚物。本發明的組合物能適用於作合成木材。
文檔編號C08L97/02GK1934183SQ200580004375
公開日2007年3月21日 申請日期2005年2月17日 優先權日2004年2月19日
發明者D·M·迪恩 申請人:納幕爾杜邦公司