CN1688652A - 用于木材纤维-塑料复合物的抗菌润滑剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚合物-纤维素纤维组合物,它包含聚合物、纤维素纤维和烷基季铵盐,其中,后者为所述组合物提供抗菌性质,并在形成所述组合物的过程中起润滑剂作用。所述烷基季铵盐可以是烷基羧酸盐、烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基磷酸盐、或烷基亚磷酸盐。某些盐是新的物质组合物。也提出了挤出方法和所述挤出物。
Description
发明背景
随着木材成本的上升和成龄树的短缺,要求找到一种在将来长期存在的高质量木材替代品。此外,高质量木材替代品比木材更耐用,且保持更长时间,这是因为它们不容易被白蚁破坏和木质腐蚀。
在过去几年中,持续增长的市场需求促使使用聚合物-木材复合物来代替传统的实心木制产品,如在铺面板、窗户、栅栏、车辆内饰和货盘应用中。聚合物-木材复合物包含约30-80%的纤维素纤维。纤维素纤维作为所述聚合物-木材复合物中的填料或增强材料。制得高质量聚合物-木材复合物的关键是将纤维素纤维充分分散到所述聚合物基质中。为此,许多聚乙烯-木材铺面板的主要厂商已经发现润滑剂是必需的。
包含更高含量的纤维素纤维的聚合物-木材复合物更容易被真菌侵蚀。因此,目前要求有一种不仅能作为润滑剂,而且也能作为抗菌剂的化合物。这种化合物应能降低成本,简化制造工艺,并制得外观更佳、尺寸稳定和耐腐烂的高质量产品。
发明简述
本发明涉及一种可挤出的和挤出的聚合物-纤维素纤维复合物,它包含聚合物如高密度聚乙烯(HDPE)、纤维素纤维和烷基季铵盐。这些烷基季铵盐中的一些是新成分的物质。
本发明另一实施方式是防止聚合物-木材复合物腐烂的方法,所述方法包括在对可挤出的组合物进行挤出加工之前,将烷基季铵盐混入包含聚合物和纤维素纤维的可挤出的组合物中。
发明详述
已经发现所述烷基季铵盐在所述聚合物-纤维素复合物中作为润滑剂和杀真菌剂。
所述烷基季铵盐具有以下通式:
式中,X是烷基羧酸根-O-C(O)R、烷基硫酸根-OS(O)2OR、烷基磺酸根-S(O2)OR、烷基磷酸根-OP(O)OHOR、烷基亚磷酸根-OP(O)H-OR;R是具有8-22个碳原子,较好是10-18个碳原子的烷基;R1是长链烷基或苄基,
当R1是长链烷基时,R2和R3是短链烷基,R4是短链或长链烷基,
当R1是苄基时,R2是短链烷基,R3和R4各自是短链或长链烷基。上述长链烷基具有8-22个,较好10-18个碳原子,所述短链烷基具有1-4个,较好是1或2个碳原子。
所述烷基季铵盐中,季铵阳离子的例子包括但不限于烷基二甲基苄基铵(其中,所述烷基包含1-25个碳原子)、二癸基二甲基铵、烷基三甲基铵、辛基癸基二甲基铵、二辛基二甲基铵、二癸基甲基丙基铵、二癸基甲基丁基铵、苄基十六烷基二甲基铵、二癸基甲基-4-氯苄基铵、二癸基甲基-3,4-二氯苄基铵、癸基辛基二甲基铵、癸基辛基苄基甲基铵、癸基十二烷基二甲基铵、癸基十二烷基乙基甲基铵、十二烷基苄基二甲基铵、十四烷基苄基二甲基铵、双(十一烷基)二甲基铵、二壬基羟基乙基甲基铵、二癸基羟基丙基甲基铵,和双(十一烷基)二(羟基乙基)铵以及它们的组合。也可以使用包含二辛基的化合物,双(十二烷基)和癸基辛基化合物,或二癸基、双(十二烷基)和癸基十二烷基化合物的掺合物。这些阳离子可与任意阴离子(即上式中X所示的那些)组合。优选的烷基季铵盐是月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵(Barquat LS)和月桂基硫酸二癸基二甲基铵(DDA-LS)和所述相应的烷基羧酸盐。所述烷基季铵的磺酸盐、磷酸盐和亚磷酸盐也是有价值的。这些是新成分的物质。
优选的月桂基硫酸季铵是包含具有8-22个碳原子的烷基的月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵。月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵可以通过本领域那些技术人员已知的方法制得。氯化烷基二甲基苄基铵可以在约60℃的温度下在水中和月桂基硫酸钠反应。在约半小时之后形成月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵的白色沉淀。所述反应如下:
式中,R是C1-C25烷基,较好是C10-C12基团。
所述反应温度为20-140℃,较好是60℃。氯化烷基二甲基苄基铵和月桂基硫酸钠的摩尔比约1∶3-约3∶1,较好是约为1∶1。所述溶剂可以是水或有机溶剂。若所述反应在有机溶剂中进行,则氯化钠沉淀析出,月桂基硫酸季铵保留在溶液中。所述有机溶剂可以是例如低级醇、丙酮和二氯甲烷。所述月桂基硫酸季铵在蒸发所述有机溶剂之后收集。
所述用于聚合物-木材组合物的聚合物是纯净的聚合物,包括但不限于聚烯烃和聚乙烯基配混料,例如HDPE、LDPE、LLDPE、UHMWPE、聚丙烯(均聚物和共聚物)、PVC以及它们的组合。优选的聚烯烃是HDPE,由熔融指数(MI)为0.4的粉末(EquistarLB100-00)以“barefoot”(无添加剂)反应器制得。这种聚烯烃是Equistar Chemicals LP of Houston,Texas的产品。
本发明所述可挤出的和挤出的聚合物-纤维素纤维复合物包含下表1中所示的成分(重量%以所述整个组合物的重量计):
表1
成分 | 量 | 优选量 |
聚合物 | 约30-70重量% | 约40-60重量% |
纤维素纤维 | 约70-30重量% | 约60-40重量% |
烷基季铵盐 | 约1 to 7phc | 约2 to 5phc |
在本发明的复合物中可以使用各种纤维素纤维。示例性纤维素纤维包括但不限于木材和木制品,如木材浆纤维;农业废料如来自棉花、麦杆和草(如稻和北非茅草)、藤条和芦苇(如甘蔗渣)、竹子、具有韧皮纤维的茎(如黄麻、亚麻、洋麻、大麻、亚麻布和苎麻)、叶纤维(如马尼拉麻和剑麻)、椰子壳、花生壳和胡桃壳的非-木材造纸纤维以及玉米茎、小麦、燕麦、大麦和燕麦壳和大麻。所用纤维素纤维宜来自木材来源。合适的木材来源包括软木材来源,如松木、云杉、雪松、冷杉,和硬质木材来源,如橡木、枫木、桉木、杨木、山毛榉和白杨。可以使用一种或多种纤维素纤维。
所述纤维素纤维通过各种筛子如30-目或40-目的筛子进行筛选,得到不同大小纤维的混合物。本发明所述组合物中使用的纤维的大小为约10-约100目,较好是约40-约100目。
用于所述组合物的木屑包括由软和硬质木材制得的那些以及它们的混合。较好的木屑来自橡木和松木,分别以Oak 4037(40目)和Pine 402050(40目)从American Wood Fibers of Schofield,Wisconsin购得。另一种优选的木屑来自枫木。
烷基季铵盐提高了塑料掺合物的内部和外部滑润性。所述内部滑润性促进了增强填料在聚合物中的分散性,由此提高了物理性质,并提高了挤出产量。所述外部滑润性的主要好处是通过降低使所述可挤出的组合物通过所述冲模(dye)所需的作用力来提高挤出制件的表面外观。
烷基季铵盐也作为一种抗菌剂,它提高了所述聚合物-木材复合物的耐腐烂性。它们可以和其它杀菌剂一起使用,所述杀菌剂包括但不限于铜化合物、锌化合物、吡咯类、异噻唑啉酮(isothiazolone)和氨基甲酸盐。
可以和所述烷基季铵盐一起使用的已知抗菌化合物的例子是季铵化合物,如氯化二乙基十二烷基苄基铵、氯化二甲基十八烷基-(二甲基苄基)铵、氯化二甲基二癸基铵、氯化二甲基双(十二烷基)铵、氯化三甲基-十四烷基铵;氯化苄基二甲基(C12-C18烷基)铵、氯化二氯苄基二甲基十二烷基铵、氯化十六烷基吡啶鎓、溴化十六烷基吡啶鎓、溴化十六烷基三甲基铵、氯化十二烷基吡啶、酸式硫酸十二烷基吡啶鎓、氯化苄基十二烷基-二(β-羟基乙基)铵、氯化十二烷基苄基三甲基铵、氯化苄基二甲基(C12-C18烷基)铵、乙基硫酸十二烷基二甲基乙基铵、氯化十二烷基二甲基-(1-萘基甲基)铵、氯化十六烷基二甲基苄基铵、氯化十二烷基二甲基苄基铵和氯化1-(3-氯烯丙基)-3,5,7-三氮杂(triaza)-1-氮鎓(azonia)-金刚烷,脲衍生物如1,3-二(羟基甲基)-5,5-二甲基乙内酰脲、二(羟基甲基)脲、四(羟基甲基)乙炔基二脲、1-(羟基甲基)-5,5-二甲基乙内酰脲和咪唑烷基脲,氨基化合物如1,3-二(2-乙基己基)-5-甲基-5-氨基六氢嘧啶、六亚甲基四胺、1,3-二(4-氨基苯氧基)丙烷和2-[(羟基甲基)氨基]乙醇,咪唑衍生物如1-[2-(2,-二氯苯基)-2-(2-丙烯基氧)乙基]-1H-咪唑、2-(甲氧基羰基氨基)苯并咪唑,腈化合物如2-溴-2-溴甲基戊二腈、2-氯-2-氯甲基戊二腈、2,4,5,6-四-氯间苯二腈,硫氰酸酯衍生物如二硫氰酸亚甲酯,锡化合物或配合物如三丁锡-氧化物、氯化物、萘甲酸盐、苯甲酸盐或2-羟基苯甲酸盐,异噻唑啉-3-酮如4,5-三亚甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-4,5-三亚甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基异噻唑啉-3-酮、苯并异噻唑啉-3-酮、2-甲基苯并异噻唑啉-3-酮、2-辛基异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮,噻唑衍生物如2-(氰硫基甲硫基)-苯并噻唑和巯基苯并噻唑,硝基化合物如三(羟基甲基)硝基甲烷、5-溴-5-硝基-1,3-二噁烷和2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇;α-(4-氯苯基)-α-(1-环丙基乙基)-1H-1,2,4-三唑-1-乙醇(Cyproconazole)、1-[[2-(2,4-二氯苯基)-4-丙基-1,3-二氧戊环-2-基]甲基]-1H-1,2,4-三唑(Propiconazole)、α-[2-(4-氯苯基)乙基]-α-苯基-1H-1,2,4-三唑-1-丙腈(Fenbuconazole)、α-丁基-α-(4-氯苯基)-1H-1,2,4-三唑-1-丙腈(Myclobutanil)、α-[2-(4-氯苯基)乙基]-α-(1,1-二甲基乙基)-1H-1,2,4-三唑-1-乙醇(Tebuconazole)、1-(4-氯苯氧基)-3,3-二甲基-1-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-2-丁酮(Triadimefon),碘化合物如氨基甲酸碘代丙炔基丁酯和三碘代烯丙醇,醛及其衍生物如戊二醛(pentanedial)、对氯苯基-3-碘代炔丙基甲醛和乙二醛;酰胺类如氯代乙酰胺、N,N-二(羟基甲基)氯代乙酰胺、N-羟基甲基-氯代乙酰胺和二硫代-2,2-二(苯甲酰胺),胍衍生物如聚六亚甲基双胍和1,6-六亚甲基-二[5-(4-氯苯基)双胍],硫酮如3,5-二甲基四氢-1,3,5-2H-硫代二嗪-2-硫酮,三嗪衍生物如六氢三嗪和1,3,5-三-(羟基乙基)-1,3,5-六氢三嗪;噁唑烷及其衍生物如二-噁唑烷;呋喃及其衍生物如2,5-二氢-2,5-二烷氧基-2,5-二烷基呋喃;羧酸及其盐和酯如山梨酸及其盐和4-羟基苯甲酸及其盐和酯;硼酸及其锌配合物;苯酚及其衍生物如5-氯-2-(2,4-二氯苯氧基)苯酚、硫代-二(4-氯苯酚)和2苯基苯酚;砜衍生如二碘代甲基-对甲苯砜、2,3,5,6-四氯-4-(甲磺酰基)吡啶和六氯二甲基砜;硫代酰胺如二甲基二硫代氨基甲酸盐及其金属配合物、亚乙基二硫代氨基甲酸盐及其金属配合物、2-巯基吡啶-N-氧化物及其金属配合物;和铜胺配合物,包括但不限于铵/铜配合物、乙醇胺/铜配合物、二乙醇胺/铜配合物、三乙醇胺/铜配合物、二乙胺/铜配合物、乙二胺/铜配合物,以及上述任何的组合。
以木材的重量计,可以加入0.001-3.0重量%的其它杀菌剂。
在所述聚合复合物中较好存在偶合剂、相容剂或混合剂。以所述组合物的总重量计,这些添加剂的量约为0.01-20重量%,较好约为0.1-10重量%,最好是约为0.2-5重量%,以改进所述材料的物理、机械和热特性。优选的相容剂是马来酸化的聚丙烯,其量约为1-5重量%。以所述组合物的总重量计,滑石的量约为2重量%-10重量%。可以使用其它添加剂,包括粘度稳定剂、无机填料、加工助剂和着色剂。
除了挤出以外,本发明的组合物可以注塑制得商业可用的产品。所得产品具有类似于木材的外观,它可以和天然木材相同的方式进行锯、打磨、成形、车削、固定和/或抛光。它耐腐蚀以及耐腐烂,以及耐白蚁侵蚀,并且可以用作例如房屋的装饰用内或外模制品、画框、家具、走廊地板、窗户装饰线条、窗户组件、门组件、屋顶系统和其它类型的结构组件。
以下例子是本发明的示例性实施方式:
实施例1:制备月桂基硫酸季铵
A.在装有冷凝器的2升烧瓶中,将70g月桂基硫酸钠(Aldrich产品,70%十二烷基硫酸盐、25%十四烷基硫酸盐和5%十六烷基硫酸盐)加入1000ml蒸馏水中。搅拌所述混合物,并缓慢加热至约60℃。在月桂基硫酸钠完全溶于水中之后,所述溶液的温度达到60℃,将100g BarquatMB-80(80%氯化烷基二甲基苄基铵活性溶液)加入所述溶液中。所得混合物保持在60℃下约0.5小时。形成了月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵白色沉淀,并过滤。使用约500ml蒸馏水洗涤任何残留在沉淀上的氯化钠。洗涤之后,收集所述沉淀物,并在通风橱中风干3天。
通过核磁共振(NMR)分析确定所述月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵的结构。通过差示扫描量热计测量所述熔点。由于所述组合物包含由十二烷基硫酸盐、十四烷基硫酸盐和十六烷基硫酸盐制得的物质混合物,检测这种化合物的熔点,分别为50℃、100℃和130℃。
B.使用以下步骤,使氯化二癸基二甲基铵和月桂基硫酸钠反应,制得月桂基硫酸二癸基二甲基铵。
通过NMR确定月桂基硫酸二癸基二甲基铵的结构。这种产物的熔点为45℃、55℃和140℃。
C.按照上述步骤,通过使氯化季铵分别和例如烷基羧酸钠、烷基磺酸钠、烷基磷酸钠和烷基亚磷酸钠反应,制得烷基羧酸季铵、烷基磺酸季铵、烷基磷酸季铵和烷基亚磷酸季铵。
月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵和月桂基硫酸二癸基二甲基铵的水溶液抑制真菌生长的效力通过本技术领域已知琼脂板方法来评价。并且试验两种市售的已知杀菌剂:氯化二癸基二甲基铵(Bardac2080)和氯化烷基二甲基苄基铵(BarquatMB-80)。
琼脂板试验的结果显示在表2中。所述试验数据记录为真菌生长的抑制(延迟)百分数。
表2
样品ID | 浓度ppm | T.versicolor | G.trabeum | P.placenta | C.globosum |
氯化二癸基二甲基铵Bardac2080 | 500 | 80.7 | 82.4 | 89.2 | 74.3 |
50 | 36.8 | 78.4 | 88.4 | 68.2 | |
氯化烷基*二甲基苄基铵BarquatMB-80 | 500 | 85.0 | 89.0 | 87.5 | 81.8 |
50 | 55.0 | 82.1 | 86.8 | 63.8 | |
月桂基硫酸烷基*二甲基苄基铵 | 500 | 72.9 | 82.3 | 86.6 | 75.6 |
50 | 32.2 | 51.7 | 83.0 | 64.5 | |
月桂基硫酸二癸基二甲基铵 | 500 | 81.3 | 80.8 | 86.0 | 78.7 |
50 | 44.0 | 58.0 | 82.6 | 68.0 |
*40%C12,50%C14和10%C16
上表显示本发明润滑剂的抗真菌活性和所试验的两种已知市售杀菌剂相差不大。
实施例2:挤出聚合物-木材复合物
在本实施例中,在10升Henschel混合器中,以1800rpm的速度混合包含40%HDPE(Petrothene反应器粉末,EquistarLB 0100-00)和60%40目的Pine402050(来自American Wood Fibers of Schofield,WI)的可挤出组合物约3分钟。混合之后,所述复合物在约685-710mmHg的真空条件下在真空烘箱中在100℃下干燥16小时。通过将3phc(份/百份复合物)表3所示的添加剂加入所述干燥的复合物中,制得若干种样品。
在30mm Werner & Pfleiderer同向旋转的双螺杆挤出机中,通过矩形断面(38.1×12.7mm)模头挤出包含所述添加剂的干燥组合物。所述挤出机设备从进料部分到模头的温度分布为140℃、150℃、150℃、150℃和140℃。所述复合材料使用进料速度为16千克/小时的K-Tron S200定容单螺杆进料机加入挤出机中。所述螺杆速度设定在175rpm。所述挤出的型材在进行切割之前经过0.65m的其中有三套喷水装置的冷却室,并收集。
所述挤出机的扭矩测定为挤出机的安全扭矩设定值的百分数,在下表3中显示了区3中的实际温度。区3是挤出机中的最高剪切值的区域。在该区中从设定温度升高的温度值是反映在该区中有剪切加热。区3温度较低且挤出机扭矩较低表明挤出工艺得到改进。
表3
添加剂 | 挤出机扭矩% | 区3的温度(℃) |
3 phc Acrawax C/硬脂酸锌(对照样) | 64 | 164 |
3 phc Barquat LS* | 56 | 156 |
1.5% Barquat LS+3 phc Acrawax C/硬脂酸锌 | 55 | 159 |
3.0% Barquat LS+3 phc Acrawax C/硬脂酸锌 | 49 | 152 |
3 phc Barquat LS+0.1% 8-羟基喹啉,铜盐 | 55 | 157 |
1.5% DDA-LS+3 phc AcrawaxC/硬脂酸锌 | 56 | 159 |
3.0% DDA-LS+3 phc AcrawaxC/硬脂酸锌 | 46 | 153 |
*Barquat LS是作为月桂基硫酸烷基(40%C12,50%C14,10%C16)二甲基苄基铵,且是100%活性的。
上表的数据显示单独或和另一添加剂一起使用月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵进行试验时,所述挤出机扭矩百分数和区3的温度比对照例的挤出机扭矩百分数和区3的温度低。
所述挤出的样品置于水中,确定在一定时间内样品可以吸收多少水。制备各制剂的三种挤出的样品(0.5×1.5×2英寸),并测量其中心厚度和重量。之后,将所述样品完全浸没在200ml蒸馏水中。7天后,所述样品从水中取出,称重并再次测量其中心厚度。所述样品再次放入水中33天,之后进行称重,并第三次测量。如下所述计算吸水百分数和厚度膨胀百分数:
吸水%=(W2-W1)/W1×100,式中,W1是浸没在水中之前的样品重量,W2是浸没在水中之后的样品重量。
厚度膨胀%=(T2-T1)T1×100,式中,T1是浸没在水中之前的样品中心厚度,T2是浸没在水中之后的样品中心厚度。
表4中显示了吸水的平均百分数和厚度膨胀的平均百分数:
表4
添加剂 | 吸水 | 厚度膨胀 | ||
7天(%) | 40天(%) | 7天(%) | 40天(%) | |
3 phc Acrawaxs C/硬脂酸锌(对照样) | 7.65 | 17.69 | 1.65 | 6.03 |
3 phc Barquat LS | 5.12 | 12.64 | 1.44 | 3.02 |
1.5% Barquat LS+3 phc Acrawax C/硬脂酸锌 | 6.45 | 15.55 | 1.50 | 4.21 |
3.0 Barquat LS+3 phc Acrawax C/硬脂酸锌 | 5.71 | 14.14 | 1.45 | 3.92 |
3 phc Barquat LS+0.1% 8-羟基喹啉,铜盐 | 5.25 | 11.80 | 1.45 | 3.93 |
1.5% DDA-LS+3 phc Acrawax C/硬脂酸锌 | 7.02 | 17.52 | 1.58 | 5.36 |
3.0% DDA-LS+3 phc crawax C/硬脂酸锌 | 7.52 | 16.42 | 1.56 | 5.23 |
如表4所示,用单独或和另一添加剂混合使用的Barquat LS制得的复合物吸收较少的水,且厚度膨胀也比单独的对照样小。
包含月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵或月桂基硫酸二癸基二甲基铵的挤出的样品的抑制真菌生长的效力通过本领域已知的标准土块试验方法(American WoodPreservation Association E10)来评价。通过试验样品的木材组件中的重量损失%来确定所述杀菌效果。所述样品块(13mm×14mm×14mm)受到褐腐真菌G.trabeum作用22周,每一处理重复四次。
表5所示结果清楚显示包含月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵或月桂基硫酸二癸基二甲基铵的挤出的样品的重量损失明显比包含常规润滑剂(N,N-亚乙基二硬脂酰胺和硬脂酸锌)的对照样低。这说明加入月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵或月桂基硫酸二癸基二甲基铵明显抑制了褐腐真菌的生长。
表5
挤出的木材纤维塑料复合物的重量损失平均百分数的一览表
(60%松木粉和40%HDPE)
添加剂 | 平均重量损失(%) |
3 phc Acrawax C/硬脂酸锌 | 21.0 |
3 phc Acrawax C/硬脂酸锌和1.5%Barquat-LS(以木材重量计) | 1.7 |
3 phc Acrawax C/硬脂酸锌和3.0%Barquat-LS(以木材重量计) | 1.7 |
3 phc Barquat-LS | 1.4 |
3 phc Barquat-LS和0.1%8-羟基喹啉,铜盐(以木材重量计) | 0.9 |
3 phc Acrawax C/硬脂酸锌和1.5%DDA-LS(以木材重量计) | 2.8 |
3 phc Acrawax C/硬脂酸锌和3.0%DDA-LS(以木材重量计) | 2.5 |
包含月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵和8-羟基喹啉铜盐(40∶1,以重量计)的掺合物的样品还降低了真菌生长,表明当和月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵混合时,8-羟基喹啉铜盐(一种木材防腐剂)起到了杀菌增强剂的作用。该实验证实,使用其它杀菌剂作为抗菌增强剂和月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵提高了所述组合的杀菌活性。
上述所有专利、申请、文献、出版物和试验方法均参考引用于此。
Claims (26)
2.如权利要求1所述的聚合物-纤维素纤维组合物,其特征在于,所述长链烷基具有8-22个碳原子,所述短链烷基具有1-4个碳原子。
3.如权利要求1所述的聚合物-纤维素纤维组合物,其特征在于,所述烷基季铵盐是烷基二甲基苄基铵月桂基、烷基三甲基铵月桂基或二烷基二甲基铵月桂基盐或它们的组合。
4.如权利要求1所述的聚合物-纤维素纤维组合物,其特征在于,R基包含10-18个碳原子。
5.如权利要求3所述的聚合物-纤维素纤维组合物,其特征在于,所述烷基二甲基苄基铵烷基盐是月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵。
6.如权利要求5所述的聚合物-纤维素纤维组合物,其特征在于,所述月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵中的烷基包含40%的C12、50%的C14和10%的C16。
7.如权利要求3所述的聚合物-纤维素纤维组合物,其特征在于,所述烷基季铵盐是月桂基硫酸二癸基二甲基铵。
8.如权利要求1所述的聚合物-纤维素纤维组合物,其特征在于,所述聚合物是高密度聚乙烯。
9.如权利要求1所述的聚合物-纤维素纤维组合物,其特征在于,所述纤维素纤维是橡木、松木或枫木、麦杆、玉米茎、稻壳、小麦、燕麦、大麦、燕麦壳、椰子壳、花生壳、胡桃壳、黄麻、大麻、甘蔗渣、竹子、亚麻、洋麻或它们的组合。
10.如权利要求1所述的聚合物-纤维素纤维组合物,其特征在于,以木材的重量计,它还包含约0.001-3.0重量%的杀菌剂。
11.如权利要求10所述的聚合物-纤维素纤维组合物,其特征在于,所述杀菌剂是铜化合物、锌化合物、吡咯类、异噻唑酮和氨基甲酸盐或它们的组合。
12.一种可挤出的组合物,它包含约30-70重量%的聚合物、约70-30重量%的纤维素纤维和约1-7phc的如下通式所示的烷基季铵盐:
式中,X是烷基羧酸根-O-C(O)R、烷基硫酸根-OS(O)2OR、烷基磺酸根-S(O2)OR、烷基磷酸根-OP(O)OHOR、烷基亚磷酸根-OP(O)H-OR;R是具有8-22个碳原子的烷基,R1是长链烷基或苄基;
当R1是长链烷基时,R2和R3是短链烷基,R4是短链或长链烷基;
当R1是苄基时,R2是短链烷基,R3和R4各自是短链或长链烷基;
所述长链烷基具有8-22个碳原子,所述短链烷基具有1-4个碳原子。
13.如权利要求12所述的可挤出的组合物,其特征在于,所述长链烷基具有8-22个碳原子,所述短链烷基具有1-4个碳原子。
14.如权利要求12所述的可挤出的组合物,其特征在于,所述烷基季铵盐是烷基二甲基苄基铵月桂基、烷基三甲基铵月桂基或二烷基二甲基铵月桂基盐或它们的组合。
15.如权利要求14所述的可挤出的组合物,其特征在于,所述R基团包含10-18个碳原子。
16.如权利要求14所述的可挤出的组合物,其特征在于,所述烷基二甲基苄基铵烷基盐是月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵。
17.如权利要求16所述的可挤出的组合物,其特征在于,所述月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵中的烷基包含40%的C12、50%的C14和10%的C16。
18.如权利要求14所述的可挤出的组合物,其特征在于,所述烷基季铵盐是月桂基硫酸二癸基二甲基铵。
19.如权利要求12所述的可挤出的组合物,其特征在于,所述聚合物是高密度聚乙烯。
20.如权利要求12所述的可挤出的组合物,其特征在于,所述纤维素纤维是橡木、松木或枫木、麦杆、玉米茎、稻壳、小麦、燕麦、大麦、燕麦壳、椰子壳、花生壳、胡桃壳、黄麻、大麻、甘蔗渣、竹子、亚麻、洋麻或它们的组合。
21.一种预防聚合物-木材复合物腐烂的方法,所述方法包括在对所述可挤出的组合物进行挤出加工之前,将烷基季铵盐混入可挤出的组合物中,所述组合物包含聚合物和纤维素纤维,其特征在于,所述烷基季铵盐具有以下通式:
式中,X是烷基羧酸根-O-C(O)R、烷基硫酸根-OS(O)2OR、烷基磺酸根-S(O2)OR、烷基磷酸根-OP(O)OHOR、烷基亚磷酸根-OP(O)H-OR;R是具有8-22个碳原子的烷基,R1是长链烷基或苄基;
当R1是长链烷基时,R2和R3是短链烷基,R4是短链或长链烷基;
当R1是苄基时,R2是短链烷基,R3和R4各自是短链或长链烷基;
所述长链烷基具有8-22个碳原子,所述短链烷基具有1-4个碳原子。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述烷基季铵盐是烷基二甲基苄基铵月桂基、烷基三甲基铵月桂基或二烷基二甲基铵月桂基盐或它们的组合。
23.如权利要求22所述的方法,其特征在于,所述烷基二甲基苄基铵烷基盐是月桂基硫酸烷基二甲基苄基铵。
24.如权利要求22所述的方法,其特征在于,所述烷基季铵盐是月桂基硫酸二癸基二甲基铵。
25.如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述聚合物-木材复合物包含30-70重量%的聚合物、70-30重量%的纤维素纤维和1-7phr的烷基季铵盐。
26.一种烷基季铵盐,它具有如下通式:
式中,X是烷基磺酸根-S(O2)OR、烷基磷酸根-OP(O)OHOR或烷基亚磷酸根-OP(O)H-OR;R是具有8-22个碳原子的烷基,R1是长链烷基或苄基;
当R1是长链烷基时,R2和R3是短链烷基,R4是短链或长链烷基;
当R1是苄基时,R2是短链烷基,R3和R4是各自是短链或长链烷基。
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