DE60032241T2

DE60032241T2 - Texturierte materialen aus zellulose und lignozellulose und damit hergestellte zusammensetzungen und verbundwerkstoffe

Info

Publication number: DE60032241T2
Application number: DE60032241T
Authority: DE
Inventors: Marshall Brookline MEDOFF; Arthur Newtonville LAGACE
Original assignee: Xyleco Inc
Current assignee: Xyleco Inc
Priority date: 1999-06-22
Filing date: 2000-06-22
Publication date: 2007-06-28
Anticipated expiration: 2020-06-23
Also published as: ES2318659T3; EP1762145B1; TW513280B; EP1779725A1; CN1637208A; AU763876B2; DE60041212D1; DE60036427D1; EP1849359A1; DE60043794D1; CN1928224A; CN1904204B; ES2320260T3; PT1779725E; EP2025227A1; DE60040499D1; PT2025227E; AU5633000A; EP1779725B1; PT1849359E

Description

Die Erfindung betrifft texturierte Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosematerialien (beispielsweise texturiertes poly-beschichtetes Papier) und aus derartigen texturierten Materialien hergestellte Zusammensetzungen und Verbundstoffe.
Cellulose und ligninhaltige Cellulosematerialien werden in großen Mengen in einer Zahl von Anwendungen hergestellt, verarbeitet und verwendet. Beispielsweise wird mit einem Polymer beschichtetes Papier (d.h. poly-beschichtetes Papier) zur Herstellung einer Vielzahl von Lebensmittelbehältern, die Saftkartons einer für Einzelpersonen dienenden Größe und Schachteln für gefrorene Lebensmittel umfassen, verwendet. Nachdem sie verwendet wurden, werden diese Cellulose- und ligninhaltigen Cellulosematerialien üblicherweise verworfen. Folglich existiert eine stetig zunehmende Menge an Cellulose- und ligninhaltigem Celluloseabfallmaterial.
Die JP 63 033448 offenbart eine Polyolefinzusammensetzung zum Formen, die pflanzliche Fasern umfasst, die faserförmige Cellulose als Hauptkomponente enthält und einen verkürzten Formzyklus aufweist. Für die faserige Cellulose wird beschrieben, dass sie aus beispielsweise fein zerschnittener Zeitung erzeugt wird, die in einem geheizten Mischer mit der Polymerkomponente gemischt und in feuchtem Zustand gemischt wird.
Die US 3 697 394 offenbart Verbundstoffe, die aus vulkalisierten Kautschuken und anderen Elastomeren mit diskontinuierlichen Cellulosefaserverstärkungen bestehen.
Die WO 0 029 183 offenbart ein durch Spritzgießen formbares Granulat und ein Verfahren zur Herstellung desselben auf der Basis von wiederaufbereiteten Rohmaterialien.
Die US 4 244 847 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines faserverstärkten Elastomerverbundstoffs, der Cellulose- oder Kunstfasern in einer gehärteten Elastomermatrix umfasst.
Die US 4 791 020 offenbart Verbundstoffe, die aus Polyethylen und bestimmten Cellulosefaserarten hergestellt sind.
WO 9 706 942 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Schnittmaterials, das aus einem thermoplastischen Material besteht. Stroh oder Chinagrasfasern können als Additive in dem Material verwendet werden.
Die US-A-5 331 087 offenbart ein Verfahren zur Wiederverarbeitung von gebrauchtem kunststoffüberzogenem Karton durch Zerkleinern und ferner Desintegration in wässriger Suspension.
JP 63 033440 , JP 63 0334441 und JP 63 033442 betreffen die Herstellung von Verbundstoffen, die aus Polyolefin und pflanzlichen Fasern aus faseriger Cellulose bestehen, die aus Zeitungsabfällen hergestellt wurden.
Die JP 61 243805 offenbart ein Verfahren zur Imprägnierung von Pulpe mit einer wässrigen Lösung auf der Basis von Acrylsäure und zur Polymerisation des Monomers durch Einwirkung von Wärme und Scheren, wobei ein wasserabsorbierendes Verbundmaterial produziert wird.
60 168611 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Pulpefasermischharzzusammensetzung durch Mischen von Kar tonabfällen und Polyolefin in einem erhitzten feuchten Gemisch mit Wasser, wobei ein granuliertes Produkt für Spritzguss produziert wird.
Die US 3 709 845 offenbart vulkanisierte Verbundstoffe von Kautschuk und anderen Elastomeren mit Cellulosefaserverstärkungen.
Die DE 4 331 747 offenbart ein natürliches Substanzgranulat, das durch Extrusion von vorwiegend erneuerbaren Rohmaterialien (Lignin, Naturkautschuk, Naturfasern und dgl.) produziert wird, das zu Formteilen wie übliche thermoplastische Materialien verarbeitet werden kann.
Die US 5 663 216 offenbart ein verstärktes, im wesentlichen biologisch abbaubares Polymer, das durch Naturfasern verstärkt ist, sowie ein Verfahren für dessen Produktion.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung stellt einen Verbundstoff nach Anspruch 1 bereit.
Ebenfalls offenbart wird hierin ein Verfahren zur Herstellung eines texturierten Fasermaterials. Das Verfahren umfasst das Scheren eines Cellulose- und ligninhaltigen Cellulosematerials mit internen Fasern (beispielsweise Flachs, Hanf, Baumwolle, Jute, Hadern, ausgerüstetes oder nichtausgerüstetes Papier, poly-beschichtetes Papier, Papierprodukte und Nebenprodukte der Papierherstellung, wie Zellstoffpappe oder synthetische Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosematerialien, wie Reyon) in einem derartigen Ausmaß, dass die internen Fasern im wesentlichen freigelegt sind, was zu texturiertem Fasermaterial führt.
Das Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosematerial kann beispielsweise ein gewebtes Material, wie ein Gewebe, oder ein ungewebtes Material, wie Papier oder Hygienegewebe, sein. Die freigelegten Fasern des strukturierten Fasermaterials können ein Länge/Durchmesser(L/D)-Verhältnis von mindestens etwa 5 (beispielsweise mindestens etwa 5, 10, 25, 50 oder mehr) aufweisen. Beispielsweise können mindestens etwa 50% der Fasern L/D-Verhältnisse dieser Größe aufweisen.
In einer Ausführungsform ist Gegenstand der Erfindung ein texturiertes Fasermaterial, das ein Cellulose- oder ligninhaltiges Cellulosematerial (beispielsweise poly-beschichtetes Papier) mit internen Fasern aufweist, wobei das Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosematerial in einem derartigen Ausmaß geschert ist, dass die internen Fasern im wesentlichen freigelegt sind.
Das texturierte Fasermaterial kann beispielsweise in eine Struktur oder einen Träger (beispielsweise ein Geflecht, eine Membran, eine Flotationsvorrichtung, einen Beutel, eine Hülle oder eine biologisch abbaubare Substanz) eingearbeitet werden (beispielsweise mit dieser verbunden werden, mit dieser gemischt werden, an diese angrenzend sein, von dieser umgeben werden oder in dieser sein). Optional kann die Struktur oder der Träger selbst aus einem texturierten Fasermaterial (beispielsweise einem texturierten Fasermaterial der Erfindung) oder einer Zusammensetzung oder einem Verbundstoff eines texturierten Fasermaterials bestehen.
Das texturierte Fasermaterial kann eine Schüttdichte von weniger als etwa 0,5 g pro Kubikzentimeter (g/cm³) oder auch weniger als etwa 0,2 g/cm³ aufweisen.
Zusammensetzungen, die die oben beschriebenen texturierten Fasermaterialien zusammen mit einer Chemikalie oder einer chemischen Formulierung (beispielsweise einem Pharmazeutikum, wie einem Antibiotikum oder Kontrazeptivum, optional mit einem Streckmittel; einer Agroverbindung, wie einem Düngemittel, Herbizid oder Pestizid; oder einer Enzyme umfassenden Formulierung) umfassen, liegen ebenfalls im Umfang der Erfindung wie auch Zusammensetzungen, die die texturierten Fasermaterialien und andere flüssige oder feste Bestandteile (beispielsweise teilchenförmige, pulverförmige oder granulatförmige Feststoffe, wie Pflanzensamen, Nahrungsstoffe oder Bakterien) umfassen.
Verbundstoffe, die ein thermoplastisches Harz und die texturierten Fasermaterialien umfassen, werden ebenfalls betrachtet. Das Harz kann beispielsweise ein Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polycarbonat, Polybutylen, ein thermoplastischer Polyester, ein Polyether, ein thermoplastisches Polyurethan, Polyvinylchlorid oder ein Polyamid oder eine Kombination von zwei oder mehreren Harzen sein.
In einigen Fällen sind mindestens etwa 5 Gew.-% (beispielsweise 5%, 10%, 25%, 50%, 75%, 90%, 95%, 99% oder etwa 100%) des in den Verbundstoffen enthaltenen Fasermaterials texturiert.
Der Verbundstoff kann beispielsweise etwa 30 bis etwa 70 Gew.-% an dem Harz und etwa 30 bis etwa 70 Gew.-% an texturiertem Fasermaterial umfassen, obwohl Anteile außerhalb dieses Bereichs ebenfalls verwendet werden können. Die Verbundstoffe können sehr fest sein, in einigen Fällen eine Biegefestigkeit von mindestens etwa 6000 bis 10000 psi aufweisen.
Die Verbundstoffe können auch anorganische Additive, wie Calciumcarbonat, Graphit, Asbest, Wollastonit, Glimmer, Glas, Glasfaser, Kreide, Talkum, Siliciumdioxid, Keramik, Erdaushub, Reifengummipulver, Carbonfasern oder Metallfasern (beispielsweise nichtrostender Stahl oder Aluminium) umfassen.
Die anorganischen Additive können etwa 0,5 bis etwa 20% des Gesamtgewichts des Verbundstoffs darstellen.
Der Verbundstoff kann in der Form von beispielsweise einer Palette (beispielsweise einer spritzgegossenen Palette), Rohren, Paneelen, Deckmaterialien, Brettern, Gehäusen, Lagen, Stäben, Riemen, einer Umzäunung, Baugliedern, Türen, Verschlüssen, Markisenstoffen, Schirmen, Schildern, Rahmen, Fenstereinfassungen, Rückenbrettern, Leichtbauplatten, Bodenbelag, Fliesen, Eisenbahnschwellen, Formen, Schalen, Werkzeuggriffen, Ständen, einer Einbettung, Dispensiervorrichtungen, Dauben, Folien, Umhüllungen, Transportmitteln, Tonnen, Schachteln, Verpackungsmaterialien, Körben, Riemen, Gleitmitteln, Racks, Einhausungen, Bindemitteln, Unterteilungen, Wänden, Innen- und Außenteppichen, Brücken, Geweben und Matten, Rahmen, Buchregalen, Skulpturen, Stühlen, Tischen, Schreibtischen, Kunst, Spielzeugen, Spielen, Wirteln, Piers, Booten, Masten, Verschmutzungskontrollprodukten, Faulbehältern, Kraftfahrzeugpanelen, Substraten, Computergehäusen, ober- und unterirdischen Elektrogehäusen, Möbeln, Picknicktischen, Zelten, Spielplätzen, Bänken, Schutzvorrichtungen, Sportartikeln, Betten, Wärmflaschen, Faden, Tuch, Lochplatten, Schalen, Gehängen, Servern, Pools, Isolierungen, Fässern, Buchdecken, Stoffen, Rohrstöcken, Krücken und anderen Konstruktionsprodukten, landwirtschaftlichen Produkten, Materialhandhabungsprodukten, Transportprodukten, Kraftfahrzeugprodukten, Industrieprodukten, Umweltprodukten, Schiffsprodukten, Elektroprodukten, Elektronikprodukten, Erholungsprodukten, Medizinprodukten, Textilprodukten und Verbraucherprodukten sein. Die Verbundstoffe können auch in der Form einer Faser, eines Filaments oder Films sein.
Die hierin verwendeten Ausdrücke "texturiertes Cellulose- oder ligninhaltiges Cellulosematerial" und "texturiertes Fasermaterial" bedeuten, dass das Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosematerial in einem derartigen Ausmaß geschert wurde, dass dessen interne Fasern im wesentlichen freigelegt sind. Mindestens etwa 50%, noch besser mindestens etwa 70% dieser Fasern weisen ein Länge/Durchmesser(L/D)-Verhältnis von mindestens 5, noch besser mindestens 25 oder mindestens 50 auf. Ein Beispiel für ein texturiertes Cellulosematerial (d.h. texturierte Zeitung) ist in 1 gezeigt. Ein Beispiel für ein texturiertes poly-beschichtetes Papier ist in 2 gezeigt.
Die texturierten Fasermaterialien der Erfindung weisen Eigenschaften auf, die sie für verschiedene Anwendungen verwendbar machen. Beispielsweise weisen die texturierten Fasermaterialien absorbierende Eigenschaften auf, die beispielsweise zur Verschmutzungskontrolle genutzt werden können. Die Fasern sind allgemein biologisch abbaubar, was sie beispielsweise zur Arzneistoff- oder Chemikalienabgabe (beispielsweise bei der Behandlung von Menschen, Tieren oder bei landwirtschaftlichen Anwendungen) geeignet macht. Die texturierten Fasermaterialien können auch zur Verstärkung von Polymerharzen verwendet werden.
Die Verbundstoffe, die texturierte Fasermaterialien und Harz umfassen, sind fest, von leichtem Gewicht und kostengünstig. Die zur Herstellung der Verbundstoffe verwendeten Rohmaterialien sind als jungfräuliche oder wiederaufbereitete Materialien erhältlich; beispielsweise können sie weggeworfene Behälter, die aus Harzen bestehen, und Cellulose- oder ligninhaltige Celluloseabfallfasern (beispielsweise weggeworfene Behälter, die aus poly-beschichtetem Papier bestehen) umfassen.
Poly-beschichtetes Papier kann schwierig wiederaufzubereiten sein, da das Papier und die Polymerschichten allgemein nicht getrennt werden können. In der vorliegenden Erfindung werden sowohl das Papier als auch die Polymerteile genutzt, so dass keine Notwendigkeit zur Trennung der beiden besteht. Poly-beschichtetes Papier, das eine oder mehrere Aluminiumschichten umfasst, kann in ähnlicher Weise verwendet werden. Die Erfindung trägt daher zur Wiederverwendung von benutzten, weggeworfenen Behältern bei, während gleichzeitig verwendbare Produkte produziert werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den Ansprüchen offensichtlich.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist eine Photographie einer texturierten Zeitung mit fünfzigfacher Vergrößerung.
2 ist eine Photographie eines texturierten poly-beschichteten Papiers mit fünfzigfacher Vergrößerung.
3 ist eine Photographie eines Polykarton-Saftkartons einer halben Gallone.
4 ist eine Photographie von geschredderten Polykarton-Saftkartons einer halben Gallone.
5 ist eine Photographie von texturiertem Fasermaterial, das durch Scheren der geschredderten Polykarton-Saft kartons einer halben Gallone von 4 hergestellt wurde.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Beispiele für Celluloserohmaterialien umfassen Papier und Papierprodukte, wie Zeitungen und Abfall von der Papierherstellung, und poly-beschichtetes Papier. Beispiele für ligninhaltige Celluloserohmaterialien umfassen Holz, Holzfasern und mit Holz in Verbindung stehende Materialien sowie Materialien, die von Kenaf, Gräsern, Reisspelzen, Bagasse, Baumwolle, Jute, anderen Stängelpflanzen (beispielsweise Hanf, Flachs, Bambus; sowohl Bast als auch Kernfasern) stammen, Blattpflanzen (beispielsweise Sisal, Abaca) und Agrofasern (beispielsweise Getreidestroh, Maiskolben, Reisspelzen und Kokoshaar). Neben ursprünglichen Rohmaterialien können auch gebrauchte, großtechnische (beispielsweise Abfall) und Verarbeitungsabfälle (beispielsweise Abwasser) als Faserquellen verwendet werden.
Poly-beschichtetes Papier ist in einer Vielzahl von Formen erhältlich. Beispielsweise können ganze Bögen von ursprünglichem poly-beschichtetem Papier von International Paper, New York, gekauft werden. Alternativ kann ursprüngliches gebrauchtes poly-beschichtetes Papier (beispielsweise Kantentrimmreste, überflüssiges, falsch bedrucktes Stammmaterial) von International Paper oder anderen Papierherstellern erhalten werden. Verwendetes poly-beschichtetes Papier kann in der Form von weggeworfenen Nahrungsmittel- und Getränkebehältern von verschiedenen Quellen, die Abfall und Recyclingströme umfassen, gesammelt werden. Poly-beschichtetes Papier kann aus einem Polymer (beispielsweise Poly-ethylen) und Papier und in einigen Fällen einer oder mehreren Schichten Aluminium bestehen. Poly-beschichtetes Papier, das eine oder mehrere Schichten Aluminiumfolie umfasst, wird üblicherweise für eine luftdichte Aufbewahrung von Flüssigkeiten verwendet. Verwendetes, Abfall- oder poly-beschichtetes Altpapier (beispielsweise gebrauchter Abfall, großtechnischer Abfall) kann auch von Brokern dieses Materials gekauft werden.
Herstellung von texturiertem Fasermaterial
Wenn Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosealtmaterialien verwendet werden, sollten sie sauber und trocken sein. Das Rohmaterial kann unter Verwendung von einem von einer Zahl mechanischer Mittel oder Kombinationen derselben texturiert werden. Ein Verfahren der Texturierung umfasst zunächst das Zerschneiden des Cellulose- oder ligninhaltigen Cellulosematerials in Stücke von 1/4 bis 1/2 Inch, falls nötig, unter Verwendung einer Standardschneidevorrichtung. Schreddervorrichtungen mit gegenläufigen Schnecken und Schreddervorrichtungen mit segmentierten rotierenden Schnecken, beispielsweise die von Munson (Utica, NY) hergestellten, können ebenfalls verwendet werden wie auch ein Standarddokumentzerkleinerer, der in vielen Büros zu finden ist.
Das Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosematerial wird dann mit einem Rotationsquerschneider, beispielsweise dem von Sprout, Waldron Companies, hergestellten gemäß der Beschreibung in Parry's Chem. Eng. Handbook, 6. Auflage, 8–29 (1984) geschert. Obwohl andere Einstellungen verwendet werden können, wird der Abstand zwischen den rotierenden Messern und den Bettmessern des Rotationsquerschneiders typischerweise auf 0,020'' oder weniger eingestellt und die Klingenrotation auf 750 rpm oder mehr eingestellt. Der Rotationsquerschneider kann während des Prozesses, beispielsweise unter Verwendung eines Wassermantels, auf 100°C oder weniger gekühlt werden.
Das texturierte Material wird durch ein Austragsieb gege ben. Größere Siebe (beispielsweise bis zu 6 mm) können bei Produktion in großem Maßstab verwendet werden. Das Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosestammmaterial wird allgemein in Kontakt mit den Klingen des Rotationsquerschneiders gehalten, bis die Fasern abgezogen sind; kleinere Siebe (beispielsweise 2 mm Maschenweite) ergeben längere Verweilzeiten und eine vollständigere Texturierung, sie können jedoch zu niedrigeren Länge/Durchmesser(L/D)-Seitenverhältnissen führen. Eine Vakuumziehvorrichtung kann an dem Sieb zur Maximierung und Aufrechterhaltung eines Faserlänge/Durchmesser-Seitenverhältnisses angebracht werden.
Die texturierten Fasermaterialien können direkt in verschlossenen Beuteln aufbewahrt werden oder bei etwa 105°C 4–18 h (beispielsweise bis der Feuchtigkeitsgehalt weniger als etwa 0,5% beträgt) unmittelbar vor der Verwendung getrocknet werden. 1 ist eine REM-Photographie von texturiertem Zeitungspapier.
Verwendungsmöglichkeiten von texturiertem Fasermaterial
Texturierte Fasermaterialien und Zusammensetzungen und Verbundstoffe derartiger Fasern mit anderen Chemikalien und Chemikalienformulierungen können unter vorteilhafter Nutzung der Materialeigenschaften hergestellt werden. Die Materialien können zur Absorption von Chemikalien, beispielsweise potentiellen Absorption eines Vielfachen von ihrem eigenen Gewicht verwendet werden. Daher können die Materialien beispielsweise zur Absorption von verschüttetem Öl, zur Reinigung einer Umweltverschmutzung, beispielsweise in Wasser, in der Luft oder an Land, verwendet werden. In ähnlicher Weise machen die Absorptionseigenschaften des Materials zusammen mit dessen biologischer Abbaubarkeit dieses zur Abgabe von Chemikalien oder chemischen Formulierungen verwendbar. Beispielsweise können die Materialien mit Lö sungen von Enzymen oder Pharmazeutika, wie Antibiotika, Nährstoffen oder Kontrazeptiva und etwaigen notwendigen Streckmitteln zur Arzneistoffabgabe (beispielsweise zur Behandlung von Menschen oder Tieren oder zur Verwendung als Tierfutter und/oder Einbettung oder in diesen) sowie mit Lösungen von Düngemitteln, Herbiziden oder Pestiziden behandelt werden. Die Materialien können optional zur Verstärkung einer spezifischen Absorptionseigenschaft chemisch behandelt werden. Beispielsweise können die Materialien mit Silanen behandelt werden, um sie lipophil zu machen.
Zusammensetzungen, die texturierte Materialien in Kombination mit Flüssigkeiten oder teilchenförmigen, pulverförmigen oder granulatförmigen Feststoffen umfassen, können ebenfalls hergestellt werden. Beispielsweise können texturierte Fasermaterialien mit Samen (d.h. mit einer oder ohne eine Behandlung mit einer Lösung eines Düngemittels, von Pestiziden und dgl.), Nährstoffen oder Bakterien (beispielsweise Bakterien, die Toxine verdauen) gemischt werden. Das Verhältnis von Fasermaterialien zu den anderen Komponenten der Zusammensetzungen hängt von der Natur der Komponenten ab und es wird ohne weiteres für eine spezifische Produktanwendung eingestellt.
In einigen Fällen kann es vorteilhaft sein, die texturierten Fasermaterialien oder Zusammensetzungen oder Verbundstoffe derartiger Materialien mit einer Struktur oder einem Träger, wie einem Geflecht, einer Membran, einer Flotationsvorrichtung, einem Beutel, einer Hülle oder einem biologisch abbaubaren Substanz, in Verbindung zu bringen. Optional kann die Struktur des Trägers selbst aus einem texturierten Fasermaterial (beispielsweise einem Material gemäß der Erfindung) oder einer Zusammensetzung oder einem Verbundstoff derselben bestehen.
Verbundstoffe von texturiertem Fasermaterial und Harz
Texturierte Fasermaterialien können auch mit Harzen unter Bildung von festen Verbundstoffen eines leichten Gewichts kombiniert werden. Materialien, die mit Chemikalien oder chemischen Formulierungen gemäß der obigen Beschreibung behandelt wurden, können in ähnlicher Weise mit biologisch abbaubaren oder nicht-biologisch abbaubaren Harzen unter Bildung von Verbundstoffen kombiniert werden, was beispielsweise die Einführung von hydrophilen Substanzen in ansonsten hydrophobe Polymermatrizes ermöglicht. Alternativ können die Verbundstoffe, die texturierte Fasermaterialien und Harz umfassen, mit Chemikalien oder Chemikalienformulierungen behandelt werden.
Das texturierte Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosematerial ergibt den Verbundstoff mit Festigkeit. Der Verbundstoff kann etwa 10 bis etwa 90%, beispielsweise etwa 30 bis etwa 70% an dem texturierten Cellulose- oder ligninhaltigen Cellulosematerial, bezogen auf das Gewicht, umfassen. Kombinationen von texturierten Fasermaterialien können ebenfalls verwendet werden (beispielsweise texturiertes poly-beschichtetes Papier, das mit texturierten, mit Holz in Verbindung stehenden Materialien oder anderen Cellulose- oder ligninhaltigen Cellulosefasern gemischt ist).
Das Harz verkapselt das texturierte Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosematerial in den Verbundstoffen und es unterstützt die Kontrolle der Form der Verbundstoffe. Das Harz überträgt auch äußere Belastungen auf die Fasermaterialien und es schützt die Faser vor einer Umgebungs- und Strukturschädigung. Verbundstoffe können beispielsweise etwa 10 bis etwa 90 Gew.-%, noch besser etwa 30 bis etwa 70 Gew.-% an dem Harz umfassen.
Beispiele für Harze, die günstigerweise mit texturierten Fasern kombiniert werden, umfassen Polyethylen (das beispielsweise Polyethylen niedriger Dichte und Polyethylen hoher Dichte umfasst), Polypropylen, Polystyrol, Polycarbonat, Polybutylen, thermoplastische Polyester (beispielsweise PET), Polyetter, thermoplastisches Polyurethan, PVC, Polyamide (beispielsweise Nylon) und andere Harze. Vorzugsweise weisen die Harze einen niedrigen Schmelzindex auf. Bevorzugte Harze umfassen Polyethylen und Polypropylen mit Schmelzindizes von weniger als 3 g/10 min und noch besser weniger als 1 g/10 min.
Die Harze können als ursprüngliches Material gekauft werden oder als Abfallmaterialien erhalten werden und in pelletisierter oder granulierter Form gekauft werden. Eine Quelle für Abfallharz sind verwendete Polyethylenmilchflaschen. Wenn Oberflächenfeuchtigkeit an dem pelletisierten oder granulierten Harz vorhanden ist, sollte es jedoch vor der Verwendung getrocknet werden.
Die Verbundstoffe können auch Kopplungsmittel umfassen. Die Kopplungsmittel unterstützen eine Verbindung der hydrophilen Fasern mit den hydrophoben Harzen. Beispiele für Kopplungsmittel umfassen maleinsäureanhydridmodifizierte Polyethylene, beispielsweise diejenigen in der FUSABOND^® (erhältlich von Dupont, Delaware)- und POLYBOND^® (erhältlich von Uniroyal Chemical, Connecticut)-Reihe. Ein anderes geeignetes Kopplungsmittel ist ein maleinsäureanhydridmodifiziertes Polyethylen hoher Dichte, wie FUSABOND^® MB 100D.
Die Verbundstoffe können auch dem Fachmann auf dem Gebiet der Compoundierung bekannte Additive, wie Weichmacher, Schmiermittel, Antioxidationsmittel, Opakifizierungsmittel, Wärmestabilisatoren, Farbmittel, Flammhemmmittel, Biozide, Stoßmodifizierungsmittel, Photostabilisatoren und antistatische Mittel, enthalten.
Die Verbundstoffe können auch anorganische Additive, wie Calciumcarbonat, Graphit, Asbest, Wollastonit, Glimmer, Glas, Glasfaser, Kreide, Siliciumdioxid, Talkum, Keramik, Erdaushub, Reifengummipulver, Carbonfasern oder Metallfasern (beispielsweise Aluminium, nichtrostender Stahl) enthalten. Wenn derartige Additive eingearbeitet werden, sind sie typischerweise in Mengen von etwa 0,5 bis etwa 20–30 Gew.-% vorhanden. Beispielsweise kann Calciumcarbonat im Submikronmaßstab zu den Verbundstoffen von texturiertem Fasermaterial und Harz zur Verbesserung der Stoßmodifikationseigenschaften oder zur Verstärkung der Verbundstofffestigkeit gegeben werden.
Herstellung von Zusammensetzungen
Zusammensetzungen, die die texturierten Cellulose- oder ligninhaltigen Cellulosematerialien und Chemikalien, chemische Formulierungen oder andere Feststoffe enthalten, können beispielsweise in verschiedenen Tauchvorrichtungen, Sprühvorrichtungen oder Mischvorrichtungen, die, ohne hierauf beschränkt zu sein, Bandmischer, Konusmischer, Doppelkonusmischer und Patterson-Kelly "V"-Mischer umfassen, hergestellt werden.
Beispielsweise kann eine Zusammensetzung, die 90 Gew.-% texturiertes Cellulose- oder ligninhaltiges Cellulosematerial und 10 Gew.-% Ammoniumphosphat oder Natriumbicarbonat enthält, in einem Konusmischer hergestellt werden, wobei ein feuerhemmendes Material zur Absorption von Öl erzeugt wird.
Herstellung von Verbundstoffen aus texturierter Faser und Harz
Verbundstoffe aus texturiertem Fasermaterial und Harz können wie im folgenden hergestellt werden. Eine Standard-Gummi/Kunststoff-Compoundier-Zweiwalzenmühle wird auf 325–400°F erhitzt. Das Harz (üblicherweise in der Form von Pellets oder Granulatkörnern) wird zu der aufgeheizten Walzenmühle gegeben. Nach etwa 5 bis 10 min wird das Kopplungsmittel zu der Walzenmühle gegeben. Nach weiteren 5 min wird das texturierte Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosematerial zu dem geschmolzenen Harz/Kopplungsmittel-Gemisch gegeben. Das texturierte Material wird über einen Zeitraum von etwa 10 min zugegeben.
Der Verbundstoff wird aus der Walzenmühle entfernt, in Bahnen geschnitten und auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Er wird dann unter Verwendung von Standardkompressionsformtechniken zu Plaques kompressionsgeformt.
Alternativ wird ein Mischer, beispielsweise ein Banbury-Innenmischer, mit den Bestandteilen beschickt. Die Bestandteile werden gemischt, während die Temperatur bei weniger als etwa 190°C gehalten wird. Das Gemisch kann dann kompressionsgeformt werden.
Die Bestandteile können alternativ in einem Extrudermischer, beispielsweise einem mit gleichlaufend rotierenden Schnecken ausgestatteten Doppelschneckenextruder, gemischt werden. Das Harz und das Kopplungsmittel werden an der Extruderzufuhröffnung eingeführt; das texturierte Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosematerial bzw. die Materialien werden etwa 1/3 des Wegs abwärts der Länge des Extruders in das geschmolzene Harz eingeführt. Die Innentemperatur des Extruders wird bei weniger als etwa 190°C gehal ten. Am Ausgang kann der Verbundstoff beispielsweise durch Kaltstrangzerschneiden pelletisiert werden.
Alternativ kann das Gemisch zunächst in einem Mischer hergestellt werden und dann in einen Extruder überführt werden.
Der Verbundstoff kann zu Filamenten zum Stricken, Wirken, Weben, Flechten oder zur Herstellung von Vliesstoffen geformt werden. Alternativ kann der Verbundstoff zu einem Film bzw. einer Folie gemacht werden.
Eigenschaften der Verbundstoffe von texturiertem Fasermaterial und Harz
Die erhaltenen Verbundstoffe umfassen ein Netzwerk von Fasern, die in einer Harzmatrix eingekapselt sind. Die Fasern bilden ein Gitternetzwerk, das dem Verbundstoff Festigkeit verleiht. Da das Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosematerial texturiert ist, ist die Menge der Oberfläche, die zur Bindung mit dem Harz verfügbar ist, im Vergleich zu Verbundstoffen, die mit untexturiertem Cellulose- oder ligninhaltigem Cellulosematerial hergestellt wurden, erhöht. Das Harz bindet an die Oberflächen der freigelegten Fasern, wobei ein inniges Gemisch des Fasernetzwerks und der Harzmatrix erzeugt wird. Das innige Gemisch der Fasern und der Harzmatrix festigt die Verbundstoffe weiter.
Verwendungsmöglichkeiten der Verbundstoffe von texturiertem Fasermaterial und Harz
Die Harz/Fasermaterial-Verbundstoffe können in einer Zahl von Anwendungen verwendet werden. Die Verbundstoffe sind fest und von leichtem Gewicht; sie können beispielsweise als Holzersatzstoffe verwendet werden. Die Harzbeschichtung macht die Verbundstoffe wasserbeständig, weshalb sie in Außenanwendungen verwendet werden können. Beispielsweise können die Verbundstoffe zur Herstellung von Paletten, die häufig über längere Zeiträume im Freien gelagert werden, Fassdauben, Ruderbooten, Möbeln, Skiern und Rudern verwendet werden. Viele andere Verwendungsmöglichkeiten werden in Betracht gezogen, wobei diese Paneele, Rohre, Deckmaterialien, Bretter, Gehäuse, Lagen, Stäbe, Riemen, eine Umzäunung, Bauglieder, Türen, Verschlüsse, Markisenstoffe, Schirme, Schilder, Rahmen, Fenstereinfassungen, Rückenbretter, Leichtbauplatten, Bodenbelag, Fliesen, Eisenbahnschwellen, Formen, Schalen, Werkzeuggriffe, Stände, eine Einbettung, Dispensiervorrichtungen, Dauben, Umhüllungen, Transportmittel, Tonnen, Schachteln, Verpackungsmaterialien, Körbe, Riemen, Gleitmittel, Racks, Einhausungen, Bindemittel, Unterteilungen, Wände, Innen- und Außenteppiche, Brücken, Gewebe und Matten, Rahmen, Buchregale, Skulpturen, Stühle, Tische, Schreibtische, Kunst, Spielzeuge, Spiele, Wirtel, Piers, Boote, Masten, Verschmutzungskontrollprodukte, Faulbehälter, Kraftfahrzeugpanele, Substrate, Computergehäuse, ober- und unterirdische Elektrogehäuse, Möbel, Picknicktische, Zelte, Spielplätze, Bänke, Schutzvorrichtungen, Sportartikel, Betten, Wärmflaschen, Faden, Tuch, Lochplatten, Schalen, Gehänge, Server, Pools, Isolierungen, Fässer, Buchdecken, Stoffe, Rohrstöcke, Krücken und andere Konstruktionsprodukte, landwirtschaftliche Produkte, Materialhandhabungsprodukte, Transportprodukte, Kraftfahrzeugprodukte, Industrieprodukte, Umweltprodukte, Schiffsprodukte, Elektroprodukte, Elektronikprodukte, Erholungsprodukte, Medizinprodukte, Textilprodukte und Verbraucherprodukte umfassen. Zahlreiche andere Anwendungsmöglichkeiten werden ebenfalls betrachtet. Die Verbundstoffe können auch beispielsweise als Basis oder Karkasse für ein Furnierprodukt verwendet werden. Darüber hinaus können die Verbundstoffe beispielsweise oberfächenbehandelt, gekerbt, ge schliffen, geformt, bedruckt, texturiert, komprimiert, gestanzt oder gefärbt werden. Die Oberfläche der Verbundstoffe kann glatt oder rau sein.
Die folgenden Beispiel erläutern bestimmte Ausführungsformen und Aspekte der vorliegenden Erfindung und sie sollen nicht als den Umfang derselben beschränkend betrachtet werden.
Beispiele
Beispiel 1
Eine Palette von 1500 Pound mit ursprünglichen Saftkartons einer halben Gallone, die aus polybeschichtetem weißem Kraftpapier bestanden, wurde von International Paper erhalten. Ein derartiger Karton ist in 3 gezeigt. Jeder Karton war flach gefaltet.
Die Kartons wurden in einen 3 hp Flinch Baugh Schredder mit einer Rate von etwa 15 bis 20 Pounds pro Stunde eingeführt. Der Schredder war mit zwei rotierenden Klingen, jeweils einer Länge von 12'', zwei festen Klingen und einem Austragsieb von 0,3'' ausgestattet. Der Abstand zwischen den rotierenden und festen Klingen betrug 0,10''.
Eine Probe des Produkts des Schredders, das primär aus konfettiähnlichen Stücken einer Breite von etwa 0,1'' bis 0,5'' und einer Länge von etwa 0,25'' bis 1'' besteht, ist in 4 gezeigt. Das Schredderprodukt wurde in einen Thomas Wiley Mill Model 2D5 Rotationsquerschneider eingeführt. Der Rotationsquerschneider wies vier rotierende Klingen, vier feste Klingen und ein 2-mm-Austragssieb auf. Jede Klinge war etwa 2'' lang. Der Klingenabstand war auf 0,020'' eingestellt.
Der Rotationsquerschneider scherte die konfettiähnlichen Stücke über die Messerkanten, wobei die Stücke auseinandergerissen wurden und eine fein texturierte Faser mit einer Rate von etwa einem Pound pro Stunde freigesetzt wurde. Die Faser wies ein durchschnittliches minimales L/D-Verhältnis von zwischen 5 und 100 oder mehr auf. Die Schüttdichte der texturierten Faser war in der Größenordnung von 0,1 g/cm³. Eine Probe der texturierten Faser ist in 5 mit normaler Vergrößerung und in 2 mit fünfzigfacher Vergrößerung angegeben.
Beispiel 2
Verbundstoffe von texturierter Faser und Harz wurden wie im folgenden hergestellt. Eine Standard-Gummi/Kunststoff-Compoundier-Zweiwalzenmühle wurde auf 325–400°F erhitzt. Das Harz (üblicherweise in der Form von Pellets oder Granulatkörnern) wurde zu der aufgeheizten Walzenmühle gegeben. Nach etwa 5 bis 10 min bildete das Harz auf den Walzen ein Band (d.h. es schmolz und zerfloss auf den Walzen). Das Kopplungsmittel wurde dann zu der Walzenmühle gegeben. Nach weiteren 5 min wurde das texturierte Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosematerial zu dem geschmolzenen Harz/Kopplungsmittel-Gemisch gegeben. Die Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosefaser wurde über einen Zeitraum von etwa 10 min zugegeben.
Der Verbundstoff wurde dann von der Walzenmühle entfernt, in Bahnen zerschnitten und auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Chargen von jeweils etwa 80 g wurden unter Verwendung von Standardkompressionsformtechniken zu Plaques von 6' × 6'' × 1/8'' kompressionsgeformt.
Ein Verbundstoff enthielt die folgenden Bestandteile: Zusammensetzung Nr. 1

Bestandteil Menge (g)

Polyethylen hoher Dichte¹ 160

Altes Zeitungspapier² 240

Kopplungsmittel³ 8

¹ Marlex 16007
² Texturiert unter Verwendung eines Rotationsquerschneiders mit 2 mm Maschenweite
³ FUSABOND^® 100D

Die Plaques wurden zu entsprechenden Testprüflingen verarbeitet und nach den Verfahrensmaßnahmen, die in dem spezifizierten Verfahren angegeben sind, getestet. Drei verschiedene Prüflinge wurden für jede Eigenschaft getestet und der Mittelwert für jeden Test wurde berechnet. Die Eigenschaften der Zusammensetzung Nr. 1 sind die folgenden:

Biegefestigkeit (10³ psi) 9,81 (ASTM D790)

Biegemodul (10⁵ psi) 6,27 (ASTM D790)
Ein zweiter Verbundstoff enthält die folgenden Bestandteile: Zusammensetzung Nr. 2

Bestandteil Menge (g)

Polyethylen hoher Dichte¹ 160

Alte Magazine² 240

Kopplungsmittel³ 8

Die Eigenschaften der Zusammensetzung Nr. 2 sind die folgenden:

Biegefestigkeit (10³ psi) 9,06 (ASTM D790)

Biegemodul (10⁵ psi) 6,78 (ASTM D790)
Ein dritter Verbundstoff enthält die folgenden Bestandteile: Zusammensetzung Nr. 3

Bestandteil Menge (g)

HDPE¹ 160

Faserpapier² 216

3,1 mm texturiertes Kenaf 24

Kopplungsmittel³ 8

Die Eigenschaften der Zusammensetzung Nr. 3 sind die folgenden:

Biegefestigkeit (10³ psi) 11,4 (ASTM D790)

Biegemodul (10⁵ psi) 6,41 (ASTM D790)
Ein vierter Verbundstoff enthält die folgenden Bestandteile: Zusammensetzung Nr. 4

Bestandteil Menge (g)

SUPERFLEX^® CaCO₃ 33

Faser^2,4 67

HDPE (Gew/3% Kompatibilisierungsmittel)^1,3 100

¹ Marlex 16007
² Texturiert unter Verwendung eines Rotationsquerschneiders mit 2 mm Maschenweite
³ FUSABOND^® 100D
⁴ Ursprüngliche poly-beschichtete Milchkartons

Die Eigenschaften der Zusammensetzung Nr. 4 sind die folgenden:

Biegefestigkeit (10³ psi) 8,29 (ASTM D790)

Enddehnung (%) < 5 (ASTM D638)

Biegemodul (10⁵ psi) 10,1 (ASTM D790)

Izod-Kerbwert (ft-lb/in) 1,39 (ASTM D256-97)
Ein fünfter Verbundstoff enthält die folgenden Bestandteile. Zusammensetzung Nr. 5

Bestandteil Menge (Teile)

SUPERFLEX^® CaCO₃ 22

Faser^2,4 67

HDPE (Gew/3% Kompatibilisierungsmittel)^1,3 100

Die Eigenschaften der Zusammensetzung Nr. 5 sind die folgenden:

Biegefestigkeit (10³ psi) 8,38 (ASTM D790)

Enddehnung (%) < 5 (ASTM D638)

Biegemodul (10⁵ psi) 9,86 (ASTM D790)

Izod-Kerbwert (ft-lb/in) 1,37 (ASTM D256-97)
Ein sechster Verbundstoff enthält die folgenden Bestandteile: Zusammensetzung Nr. 6

Bestandteil Menge (Teile)

ULTRAFLEX^® CaCO₃ 33

Faser^2,4 67

HDPE/Kompatibilisierungsmittel^1,3 100

Die Eigenschaften der Zusammensetzung Nr. 6 sind die folgenden:

Biegefestigkeit (10³ psi) 7,43 (ASTM D790)

Enddehnung (%) < 5 (ASTM D638)

Biegemodul (10⁵ psi) 11,6 (ASTM D790)

Izod-Kerbwert (ft-lb/in) 1,27 (ASTM D256-97)
Ein siebter Verbundstoff enthält die folgenden Bestandteile. Zusammensetzung Nr. 7

Bestandteil Menge (Gewichtsteile)

HDPE (Gew/3% Kompatibilisierungsmittel)^3,5 60

Kraftboard² 40

¹ Marlex 16007
² Texturiert unter Verwendung eines Rotationsquerschneiders mit 2 mm Maschenweite
³ FUSABOND^® 100D
⁴ Ursprüngliche poly-beschichtete Milchkartons
⁵ HDPE mit Schmelzindex < 1

Die Eigenschaften der Zusammensetzung Nr. 7 sind die fol genden:

Biegefestigkeit (10³ psi) 7,79 (ASTM D790)

Enddehnung (%) < 5 (ASTM D638)

Biegemodul (10⁵ psi) 7,19 (ASTM D790)
Ein achter Verbundstoff enthält die folgenden Bestandteile: Zusammensetzung Nr. 8

Bestandteil Menge (g)

Polyethylen hoher Dichte¹ 160

Poly-beschichtetes Papier² 240

Kopplungsmittel³ 8

¹ Marlex 6007, Schmelzindex 0,65 g/10 min, im Handel erhältlich von Phillips
² Texturiert unter Verwendung eines Rotationsquerschneiders mit 2 mm Maschenweite
³ POLYBOND^® im Handel erhältlich von Uniroyal Chemical

Die Eigenschaften der Zusammensetzung Nr. 8 sind die folgenden:

Zugmodul (10⁵ psi) 8,63 (ASTM D638)

Bruchzugfestigkeit (psi) 6820 (ASTM D638)

Enddehnung (%) < 5 (ASTM D638)

Biegefestigkeit (psi) 12.200 (ASTM D790)

Biegemodul (10⁵ psi) 6,61 (ASTM D790)
Ein neunter Verbundstoff enthält die folgenden Bestandteile: Zusammensetzung Nr. 9

Bestandteil Menge (g)

Polyethylen hoher Dichte ¹ 160

Poly-beschichtetes Papier² 240

Kopplungsmittel³ 8

¹ Zerkleinerte Milchbeutel, Schmelzindex etwa 0,8 g/10 min
² Texturiert unter Verwendung eines Rotationsquerschneiders mit 2 mm Maschenweite
³ POLYBOND^® 3009

Die Eigenschaften der Zusammensetzung Nr. 9 sind die folgenden:

Zugmodul (10⁵ psi) 7,38 (ASTM D638)

Bruchzugfestigkeit (psi) 6500 (ASTM D638)

Enddehnung (%) < 5 (ASTM D638)

Biegefestigkeit (psi) 11.900 (ASTM D790)

Biegemodul (10⁵ psi) 6,50 (ASTM D790)
Ein zehnter Verbundstoff enthält die folgenden Bestandteile: Zusammensetzung Nr. 10

Bestandteil Menge (g)

Polyethylen hoher Dichte¹ 160

Poly-beschichtetes Papier² 240

Kopplungsmittel³ 8

¹ Zerkleinerte Milchbeutel, Schmelzindex etwa 0,8 g/10 min)
² Texturiert unter Verwendung eines Rotationsquerschneiders mit 2 mm Maschenweite
³ FUSABOND^® MB 100D, im Handel erhältlich von DuPont

Die Eigenschaften der Zusammensetzung Nr. 10 sind die folgenden:

Zugmodul (10⁵ psi) 7,08 (ASTM D638)

Bruchzugfestigkeit (psi) 6480 (ASTM D638)

Enddehnung (%) < 5 (ASTM D638)

Biegefestigkeit (psi) 10.200 (ASTM D790)

Biegemodul (10⁵ psi) 5,73 (ASTM D790)
Ein elfter Verbundstoff enthält die folgenden Bestandteile: Zusammensetzung Nr. 11

Bestandteil Menge (g)

Polyethylen hoher Dichte¹ 160

Poly-beschichtetes Papier² 240

Kopplungsmittel³ 8

¹ Marlex 6007, Schmelzindex 0,65 g/10 min
² Texturiert unter Verwendung eines Rotationsquerschneiders mit 2 mm Maschenweite
³ FUSABOND^® 100D

Die Eigenschaften der Zusammensetzung Nr. 11 sind die folgenden:

Zugmodul (10⁵ psi) 7,17 (ASTM D638)

Bruchzugfestigkeit (psi) 6860 (ASTM D638)

Enddehnung (%) < 5 (ASTM D638)

Biegefestigkeit (psi) 12.200 (ASTM D790)

Biegemodul (10⁵ psi) 7,50 (ASTM D790)
Weitere Ausführungsformen liegen innerhalb der Ansprüche.

Claims

Verbundstoff, der (a) ein texturiertes Fasermaterial, das ein Cellulose- oder ligninhaltiges Cellulosematerial mit internen Fasern umfasst, (b) ein thermoplastisches Harz und (c) ein anorganisches Additiv umfasst, wobei das Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosematerial in einem derartigen Ausmaß, dass die internen Fasern im wesentlichen freigelegt sind, geschert ist und wobei das Harz aus der Gruppe von Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polycarbonat, Polybutylen, thermoplastischen Polyestern, Polyettern, thermoplastischem Polyurethan, Polyvinylchlorid und Polyamiden ausgewählt ist.
Verbundstoff nach Anspruch 1, wobei das Cellulosematerial poly-beschichtetes Papier umfasst.
Verbundstoff nach Anspruch 2, wobei das poly-beschichtete Papier Polyethylen und Papier umfasst.
Verbundstoff nach Anspruch 3, wobei das poly-beschichtete Papier ferner eine oder mehrere Aluminiumschichten umfasst.
Verbundstoff nach Anspruch 1, wobei das Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosematerial aus der Gruppe von Flachs, Hanf, Baumwolle, Jute, Hadern, Papier, Papierprodukten und Nebenprodukten der Papierherstellung ausgewählt ist.
Verbundstoff nach Anspruch 1, wobei das Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosematerial Zellstoffpappe ist.
Verbundstoff nach Anspruch 1, wobei das Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosematerial ein synthetisches Material ist.
Verbundstoff nach Anspruch 1, wobei das Cellulose- oder ligninhaltige Cellulosematerial ein nichtgewebtes Material ist.
Verbundstoff nach Anspruch 1, wobei mindestens etwa 50% der Fasern ein Länge/Durchmesser-Verhältnis von mindestens etwa 5 aufweisen.
Verbundstoff nach Anspruch 1, wobei mindestens etwa 50% der Fasern ein Länge/Durchmesser-Verhältnis von mindestens etwa 25 aufweisen.
Verbundstoff nach Anspruch 1, wobei mindestens etwa 50% der Fasern ein Länge/Durchmesser-Verhältnis von mindestens etwa 50 aufweisen.
Verbundstoff nach Anspruch 1, wobei das anorganische Additiv aus der Gruppe von Calciumcarbonat, Graphit, Asbest, Wollastonit, Glimmer, Glas, Glasfaser, Kreide, Talkum, Siliciumdioxid, Keramik, Erdbauaushub, Reifenkautschukpulver, Carbonfasern und Metallfasern ausgewählt ist.
Verbundstoff nach Anspruch 1, wobei das anorganische Additiv etwa 0,5% bis etwa 20% des Gesamtgewichts des Verbundstoffs ausmacht.
Verbundstoff nach Anspruch 1, wobei der Verbundstoff in der Form einer Palette vorliegt.
Verbundstoff nach Anspruch 14, wobei die Palette spritzgegossen wurde.
Verbundstoff nach Anspruch 1, wobei der Verbundstoff in der Form eines Gegenstands vorliegt, der aus der Gruppe von Panelen, Rohren, Deckmaterialien, Brettern, Gehäusen, Lagen, Stäben, Riemen, einer Umzäunung, Baugliedern, Türen, Verschlüssen, Markisenstoffen, Schirmen, Schildern, Rahmen, Fenstereinfassungen, Rückenbrettern, Leichtbauplatten, Bodenbelag, Fliesen, Eisenbahnschwellen, Formen, Schalen, Werkzeuggriffen, Ständen, einer Einbettung, Dispensiervorrichtungen, Dauben, Umhüllungen, Transportmitteln, Tonnen, Schachteln, Verpackungsmaterialien, Körben, Riemen, Gleitmitteln, Racks, Einhausungen, Bindemitteln, Unterteilungen, Wänden, Innen- und Außenteppichen, Brücken, Geweben und Matten, Rahmen, Buchregalen, Skulpturen, Stühlen, Tischen, Schreibtischen, Kunst, Spielzeugen, Spielen, Wirteln, Piers, Booten, Masten, Verschmutzungskontrollprodukten, Faulbehältern, Kraftfahrzeugpanelen, Substraten, Computergehäusen, ober- und unterirdischen Elektrogehäusen, Möbeln, Picknicktischen, Zelten, Spielplätzen, Bänken, Schutzvorrichtungen, Sportartikeln, Betten, Wärmflaschen, Faden, Tuch, Lochplatten, Schalen, Gehängen, Servern, Pools, Isolierungen, Fässern, Buchdecken, Stoffen, Rohrstöcken, Krücken und anderen Konstruktionsprodukten, landwirtschaftlichen Produkten, Materialhandhabungsprodukten, Transportprodukten, Kraftfahrzeugprodukten, Industrieprodukten, Umweltprodukten, Schiffsprodukten, Elektroprodukten, Elektronikprodukten, Erholungsprodukten, Medizinprodukten, Textilprodukten und Verbraucherprodukten ausgewählt ist.
Verbundstoff nach Anspruch 1, wobei der Verbundstoff in der Form einer Faser, eines Filaments oder Films vorliegt.