KR20010034724A - 발포 고분자-섬유 복합재 - Google Patents

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데이비드 제이. 스터키
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Abstract

건축용 발포 고분자-섬유 복합재(100) 및 이러한 건축용 복합재의 제조 방법이 본 발명에 의해 제공된다. 이 복합재는 고분자 수지 약 35-75 중량%, 섬유 약 25-65 중량%를 포함하며, 비중은 약 1.25 g/cc 미만이다. 열성형, 예를 들어 압출 공정 동안 복합재의 용융 전구체내로 발포제 또는 발포 가스를 도입하여 저밀도가 된다.

Description

발포 고분자-섬유 복합재 {Foamed Polymer-Fiber Composite}
합성 판재는 목재가 환경 조건에 따라 급속히 질이 저하될 수 있는 지역에서 목재의 대용품으로서 사용되어 왔다. 비록 과거에는 이것의 상업화가 비용면에서 제한되었지만, 현대의 재활용 기술 및 저가의 압출 제조능으로 인해 고분자-섬유 복합재가 상업 및 주택 시장으로 더 많이 침투할 수 있게 되었다. 상표 TREX (Trex사(Trex Company, LLC), 미국 버지니아주 윈체스터 소재)하에 제조된 이러한 제품 중의 하나는 폴리에틸렌 목재 섬유 배합물로 구성되며, 이는 바닥용의 판자 치수로 압출된다. 3.175 센티미터(5/4인치) 두께의 폴리에틸렌-목재 복합 판자는 바닥용 널판지로서 사용되기에 충분한 강성을 가지지만, 보통 건축용 목재 대용품, 예를 들어 종종 바닥용 지지체로서 쓰이는 격자 구조물로서는 권장되지 않는다.
폴리에틸렌 복합재는 미리 구멍을 뚫지 않고도 나사못의 머리가 파묻히거나 최소한 판자 표면과 같은 높이가 되도록 나사못 체결구의 "머리가 묻히"도록 할 수 있기 때문에 매력적이다. 이들 합성 목재 제품은 내후성이고 비교적 유지비가 거의 들지 않는다. 한번 설치하면, 그것들은 흔히 목재 판자에게서 일어나는 쪼개짐과 뒤틀림에 대해 저항성을 갖는다. 그것들은 또한 "색상 내후성"을 특징으로 하며, 예를 들어 TREX 제품은 처음에는 연갈색이었다가 빗물이나 햇빛에 노출되었을 때 자연적인(weathered) 회색으로 변한다.
폴리에틸렌-목재 복합 판자는 색을 칠할 필요가 없고, 일반 목재 판재의 표면에 종종 손상을 가져오는 나무마디도 결코 포함하지 않으며, 보통 망치로 두드리거나 체결구를 조이기가 더 힘들지도 않다. 이들 복합재는 또한 수액이 나오지도 않고, 맨발로 걸어도 편할 정도로 매끄러운 표면 텍스춰(texture)를 갖는다.
폴리에틸렌 이외에, 합성 목재 제품의 제조에 다른 플라스틱을 사용할 것이 제안되어 왔다. 폴리염화비닐("PVC") 열가소성 물질은 예를 들어 창문 및 문에 사용하기 위한 압출재를 만들기 위해 목재 섬유와 조합하여 사용되어 왔다. 앤더슨사(Anderson Corporation)로 양도된 미국 특허 제 5,486,553호를 참조한다. 이러한 성분은 건축용 목재부의 대용품으로 고안되며 보통 장력 또는 영률 계수 약 34,000 atm(약 500,000 psi) 이상을 갖는다. 그들은 종종 하중을 가지고 있기 때문에, 이들 목재 섬유-PVC 강화 물품 중 몇몇은 치밀하고, 비교적 무거우며, 나사못의 머리가 묻히게 하기 위해 미리 구멍을 뚫어야 한다고 생각된다.
따라서, 가볍고 미리 구멍을 뚫지 않고도 나사못의 머리가 묻힐 수 있는 건축용 물질이 여전히 요구된다. 또한 영구적 또는 반영구적인 다양한 색상으로 착색할 수 있거나 자연적인 외관을 제공할 수 있는 압출가능한 고분자-섬유 복합재가 여전히 요구된다.
본 발명은 고분자 수지 약 35-75 중량%, 섬유 약 25-65 중량%를 포함하며, 비중이 약 1.25 g/cc 미만인 건축용 발포 고분자-섬유 복합재를 제공한다. 생성된 복합재는 복합재의 용융 전구체내로 발포제 또는 분출 가스를 첨가하여 생긴 다수의 세공 또는 기포를 포함한다.
본 발명의 복합재는 조성이 유사한 발포되지 않은 합성 판자보다 거의 10% 더 가볍다. 바람직한 비닐-수지 판자는 유사 두께의 폴리에틸렌 목재 복합재보다 더 단단하다. PVC는 발포제를 수지 및 목분의 컴파운딩된 혼합물에 첨가하여 발포시킬 수 있다. 결과적으로 이들 혼합물로부터 만들어진 압출된 복합체의 주로 중앙 단면 영역에 고체의 약 1 부피% 이상의 바람직한 양의 미세공이 집중된다. 본 발명의 바람직한 판자 유사 부재의 장력 및 굴곡 탄성계수는 약 34,000 atm(약 500,000 psi) 미만, 보통 약 6,800 내지 31,000 atm(약 100,000 내지 450,000 psi)이다. 생성된 판자 유사 표면은 미리 구멍을 뚫지 않고도 나사못의 머리가 묻히게 할 수 있다.
본 발명의 고분자-섬유 복합재는 또한 압출 공정동안 복합재의 용융 전구체의 용융 강도를 개선시키는 첨가제를 포함할 수도 있다. 이 목적에 바람직한 첨가제는 0.1 내지 15 중량% 양의 아크릴계 개질제를 포함한다. 이러한 복합재로부터 만들어진 건축재는 자연적인 외관을 제공하기 위해 예를 들어 혼합된 금속 산화물 및 이산화 티타늄과 같은 염료, 안료, 또는 비산회의 첨가를 통해 착색할 수 있다. 비용을 절감하기 위해 30 mesh 크기보다 더 큰 목분 입자가 사용될 수 있다.
본 발명은 바닥, 철도레일, 벽널 및 구조물용 재료의 제조에 사용되는 고분자-섬유 복합재, 특히 가볍고 건축용 요건에 적절한 강도과 기계적 특성을 제공하는 발포 복합재에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 건축용 발포 고분자-섬유 복합재의 부분 단면 정면 투시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 건축용 복합재를 사용한 바닥 구조물 및 주택의 부분 정면 투시도이다.
도 3은 건축재의 상면과 묻히는 관계로 삽입된 나사못을 도해하는, 도 1의 건축용 복합재의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 철도레일의 부분 단면 정면 투시도이다.
도 5는 본 발명의 복합재의 비중 대 목분 농도를 그린 도표이다.
도 6은 본 발명의 복합재의 비중 대 아크릴계 개질제 농도를 그린 도표이다.
도 7은 본 발명의 복합재의 비중 대 화학 발포제 농도를 그린 도표이다.
도 8은 본 발명의 복합재의 굴곡 탄성계수 대 목분 농도를 그린 도표이다.
도 9는 본 발명의 복합재의 굴곡 탄성계수 대 아크릴계 개질제 농도를 그린 도표이다.
도 10은 본 발명의 복합재의 굴곡 탄성계수 대 화학 발포제 농도를 그린 도표이다.
도 11은 본 발명의 복합재의 굴곡 강도 대 목분 농도를 그린 도표이다.
도 12는 본 발명의 복합재의 굴곡 강도 대 아크릴계 개질제 농도를 그린 도표이다.
도 13은 본 발명의 복합재의 굴곡 강도 대 화학 발포제 농도를 그린 도표이다.
본 발명의 발포 고분자-섬유 복합재는 단독으로, 또는 더 나은 매력, 강도, 자외선 차단, 또는 더욱 목재같은 외관을 제공하는 텍스춰를 제공하기 위해, 예를 들어 순수 수지 또는 공중합체 수지, 목재 또는 유리 섬유가 충전된 수지, 또는 첨가제, 예를 들어 모래와 같은 다른 물질들의 "캡스톡(capstock)" 또는 공압출물과 함께 사용할 수 있다. 본 발명은 또한 발포 고분자-섬유 복합재, 예를 들어 건축용 물질, 예를 들어 지붕널, 벽널, 밑바닥 타일, 판벽널, 성형물, 구조 구성요소, 계단, 문과 창문의 턱 및 창틀; 주택 및 정원용 품목, 예를 들어 식물 재배 용기, 화분, 조경 타일, 바닥, 옥외용 가구, 울타리, 및 대지용 비품; 농장 및 목장 품목, 예를 들어 방목장 울타리, 말뚝 및 헛간 구성요소; 및 해양 품목, 예를 들어 바닥, 칸막이 및 말뚝을 제조하는 방법에 관한 것이다.
도면, 특히 도 1을 참조하면, 고분자 수지 약 35-75%, 섬유 약 25-65%를 포함하며 비중이 약 1.25 g/cc 미만, 바람직하게는 약 0.5-1.2 g/cc인, 바람직한 발포 고분자-섬유 복합재(100)가 도시되어 있다. 이 복합재(100)는 내부에 그의 용융 전구체에 발포제 또는 발포 가스를 첨가하여 생기는, 미세공(20)을 한정하는 다수의 세공 또는 기포를 포함한다. 다공도는 복합재(100)의 고체의 약 1 부피% 이상, 바람직하게는 약 5-40 부피%인 것이 바람직하다. 본 발명의 복합재는 또한 1종 이상의 첨가제, 예를 들어 가공조제, 안료 또는 가소제를 포함할 수 있다.
도 2 내지 4에서 보이는 바와 같이, 본 발명의 발포 고분자-섬유 복합재(100)는 바닥, 벽널, 철도레일, 선틀 및 레일을 포함하는 창틀 및 난간동자에 이상적으로 적합하다. 비록 복합재(100)가 가볍지만, 그것은 보통 약 6,800 내지 31,000 atm (100,000 내지 450,000 psi)의 굴곡 탄성계수, 장력 계수, 및(또는) 영률 계수를 갖는다. 도 3에 보이는 바와 같이 복합재(100)는 바람직하게는 나사못(35)과 같은 나사못 및 못 체결구가 미리 구멍을 뚫지 않고도 복합재(100)의 표면 또는 표면 아래에 묻히는 관계로 고정되도록 할 수 있다. 이것은 일반적으로 복합재(100)의 압축 강도를 낮추는 가소제를 사용하고(하거나) 발포제 또는 발포 가스를 복합재(100)의 용융 전구체내에 주의깊게 사용하여 고분자 외피(10)로 둘러싸인 미세공(20)을 함유하는 다공질의 내부 구조물을 얻음으로써 달성된다. 이 미세공은 가소제 없이도, 충분한 압축 강도 여유 공간(relief)을 제공하여 미리 구멍을 뚫지 않고도 나사못 체결구가 묻힐 수 있게 한다. 따라서, 도 2에서 보이는 바와 같이 매우 매력적인 병렬 복합 판자들의 바닥판(40)이 가능해진다. 이상적으로는, 강도 및 비용을 고려하여 바닥판의 지지체와 기둥은 목재로 만든다.
또한 도 2에 보이는 바와 같이, 바람직한 복합재(100)는 예를 들어 주택(50)에 있어서 압출로 벽널(55) 또는 창틀 구성요소(58)의 모양, 예를 들어 선틀 또는 레일로 만들 수 있다. 도 4에 보이는 바와 같이, 복합재(100)는 또한 철도레일(45) 또는 난간동자(60)로 형상화할 수 있다.
본 발명의 바람직한 물질은 이제 더욱 자세히 기술할 것이다. 복합재는 보통 약 35-75 중량%의 수지 물질, 예를 들어 열가소성 및 열경화성 수지, 예를 들어 PVC, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 폴리에스테르, 폴리술폰, 폴리페닐렌 산화물 및 황화물, 에폭사이드, 셀룰로오스계 물질 등을 함유한다. 본 발명의 판벽널을 위한 바람직한 열가소성 물질은 PVC이다. PVC 열가소성 물질은 상업적 용도에 있어 열가소성 고분자에서 가장 큰 비중을 차지한다. 염화비닐 단량체는 아세틸렌과 염화수소의 반응 및 에틸렌의 직접적인 염소화 반응을 포함하는 다양한 다른 방법으로부터 만들어진다. 폴리염화비닐은 전형적으로는 염화비닐의 자유 라디칼 중합에 의해 제조한다. 중합 후에, 폴리염화비닐은 보통 내충격성 개질제, 열 안정화제, 윤활제, 가소제, 유기 및 무기 안료, 충전제, 살생제, 가공 조제, 난연제 또는 다른 일반적으로 이용가능한 첨가 물질과 필요할 때 결합시킨다. 폴리염화비닐은 또한 폴리염화비닐 공중합체의 제조시 다른 비닐 단량체와 결합할 수도 있다. 그러한 공중합체는 선형 공중합체, 그라프트 공중합체, 랜덤 공중합체, 규칙 반복 공중합체, 블록 공중합체 등일 수 있다. 염화비닐과 결합하여 염화비닐 공중합체를 형성할 수 있는 단량체는 아크릴로니트릴; 알파-올레핀, 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, 등; 염소화 단량체, 예를 들어 비닐리덴, 디클로라이드; 아크릴레이트 단량체, 예를 들어 아크릴산, 메틸아크릴레이트, 메틸-메타크릴레이트, 아크릴아마이드, 하이드록시에틸 아크릴레이트 등; 스티렌계 단량체, 예를 들어 스티렌, 알파 메틸 스티렌, 비닐 톨루엔 등; 비닐 아세테이트; 또는 다른 흔히 이용가능한 에틸렌성 불포화 단량체 조성물이 포함된다. 이러한 단량체는 약 50몰%이하의 양으로 사용할 수 있으며, 나머지는 염화비닐이다. PVC는 컴파운딩하여 가요성이거나 또는 강성이도록, 강인하거나 또는 강도가 있게, 고밀도 또는 저밀도를 갖도록, 또는 광범위한 물리적 성질 또는 가공 특징 중 어떠한 것이라도 갖도록 할 수 있다. PVC 수지는 또한 다른 고분자, 예를 들어 ABS, 아크릴계 물질, 폴리우레탄 및 니트릴 고무와 혼합하여 내충격성, 인열 강도, 복원성, 또는 가공성을 향상시킬 수도 있다. 그것들은 강성이거나 가요성인 조성물 모두에서 무색투명하게 제조되거나 거의 모든 색으로도 착색될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 임의로는 적은 양의 가소제를 함유하는 강성의 PVC가 사용된다. 이 물질은 경질이고 강인하며 컴파운딩되어 내충격성 및 내후성, 예를 들어 목회색으로 색이 변하는 성질을 포함하는 넓은 범위의 특성을 가질 수 있다. 그것은 또한 장력 강도 약 400 내지 510 atm(약 6,000 내지 7,500 psi), 신도 약 40 내지 80%, 및 장력 계수 약 2.4-4.1 X 105atm(약 3.5-6.0 X 106psi)를 갖는다. 그것은 약 60℃(약 140℉)까지는 염소화없이 사용할 수 있고 약 104.4℃(약 220℉)까지는 염소화하여 사용할 수 있다. 그것은 또한 약 5.4-10.8 m/m-℃(약 3-6X10-5inch/inch-℉)의 열 팽창 계수를 갖는다.
본 발명의 건축용 복합재는 열가소성 및 열경화성 물질에 대한 통상의 제조 기술을 사용하여 사출 또는 진공 성형, 압출 및 연신시킬 수도 있다. 바람직한 실시양태에서, PVC 분쇄재생물 또는 순수 화합물의 혼합물을 컴파운딩하여 가열하고 다이를 통하여 압출하여 길이 약 1.2-6.1 미터(약 4-20 피트)와 두께 0.127-15.24 센티미터(0.05-6.0 인치)의 판자 및 다른 성형물을 제조한다. 압출된 열가소성 판자를 추가로 성형, 압연 및 마무리하여 목재 결 또는 색다른 텍스춰를 얻을 수 있다.
본 발명의 건축재(100)는 또한 약 25-60 중량%의 섬유, 예를 들어 유리, 목재, 면, 붕소, 탄소 또는 흑연 섬유를 함유할 수 있다. 또한, 무기 충전제, 예를 들어 탄산 칼슘, 탈크, 이산화규소 등이 사용될 수 있다. 바람직하게는 섬유는 기본적으로 "셀룰로오스계 섬유"이다. 셀룰로오계 섬유는 재활용 종이 제품, 예를 들어 농업용 섬유(agrifiber), 펄프, 인쇄용지, 연목, 예를 들어 소나무, 또는 낙엽성 나무로부터의 경목으로부터 유도될 수 있다. 경목은 일반적으로 수분 흡수가 더 적어서 섬유 제조에 바람직하다. 경목이 본 발명의 주된 섬유원이지만, 또다른 섬유 조성물이 연목 섬유, 대나무, 벼, 사탕수수 나무를 포함하는 천연 섬유, 및 신문, 마분지 상자, 컴퓨터 출력종이 등으로부터의 재생 또는 재활용 섬유를 포함하는 다수의 2차적인 섬유원으로부터 유도될 수 있다. 본 발명은 약 10-100 mesh, 바람직하게는 20-30 mesh의 목분을 사용할 수 있다.
바람직하게는 본 발명은 수지와 목분 성분을 화학 발포제와 결합시키거나, 가스 작용제를 수지와 목재 섬유의 용융 혼합물에 넣어, 예를 들어 성형, 압출 또는 공압출에 의해 혼합물을 열-성형하기 전에 일련의 포착된 기포를 생성한다. 이러한 강성 발포 제품을 만드는 방법은 일반적으로 잘 공지되어 있다.
본 발명의 바람직한 방법에서, 작은 덩어리로 분쇄재생된 다량의 PVC는 예비 건조되어 모든 포착된 수분이 수증기로 방출된 대략 잔디 종자 크기인 20-30 mesh의 목분과 혼합한다. 혼합물은 또한 용융 탄성 및 강도를 개선하고 기포 구조, 기포 성장 및 분산을 강화하는 용융 강화제, 예를 들어 고분자량의 아크릴계 개질제를 또한 포함한다.
화학 발포제 또는 발포 가스는 또한 혼합물에 첨가되어 발포에 의해 복합재(100)의 밀도와 중량을 줄일 수도 있다. 만약 화학 발포제가 사용된다면, 그것은 배합하는 동안 또는 압출기의 주입 통로에서 화합물내로 혼합된다. 압출기에서, 발포제는 용융물내로 질소 또는 이산화탄소와 같은 가스를 배출하면서 분해된다. 용융물이 압출 다이를 빠져나감에 따라, 가스 부분은 압력이 강하되어 주변 고분자로 포착된 작은 기포로 팽창된다.
화학 발포제는 열 분해시 가스를 방출하는 화학물질의 여러 종류 중 어떠한 것도 될 수 있다. 화학 발포제는 또한 기포제로서도 언급될 수 있다. 만약 하나 이상을 사용한다면, 발포제 또는 발포제들은 분해성 기, 예를 들어 아조기, N-니로소기, 카르복실레이트기, 카르보네이트기, 헤테로-시클릭 질소 함유기 및 술포닐 하이드라지드기를 함유하는 화학물질로부터 선택할 수 있다. 일반적으로, 그들은 화학 반응에 의해 또는 분해시 가열될 때 가스를 방출하는 고체이다. 대표 화합물은 아조디카르본아미드, 중탄산염, 디니트로소펜타메틸렌 테트라메틸렌 테트라민, p,p'-옥시-비스(벤젠술포닐)-하이드라지드, 벤젠-1,3-디술포닐-하이드라지드, 아소-비스-(이소부티로니트릴), 비우렛 및 우레아를 포함한다.
발포제는 당업자에게 공지된 여러가지 다른 방식으로, 예를 들어 수지가 용융 상태에 있는 동안 고체 분말, 액상 또는 기상 작용제를 압출기 내 수지에 직접 첨가하여 용융 플라스틱내에서 작용제의 균일한 분산을 얻는 방식으로 고분자에 첨가할 수 있다. 바람직하게는 발포제는 고체 형태이며 압출 공정 전에 첨가된다. 본 발명의 발포성 조성물이 발포 조성물을 제공하는 온도 및 압력은 사용되는 발포제, 수지, 및 셀룰로오스계 섬유의 양과 유형에 따라 넓은 범위 내에서 다양할 것이다. 바람직한 발포제는 흡열 및 발열성의 다양한 작용제, 예를 들어 디니트로소펜타메틸렌 테트라민, p-톨루엔 술포닐 세미카르바지드, 5-페닐테트라졸, 칼슘 옥살레이트, 트리하이드라지노-s-트리아진, 5-페닐-3,6-디하이드로-1,3,4-옥사디아진-2-온, 3,6-디하이드로-5,6-디페닐-1,3,4-옥사디아진-2-온, 아조디카르보아미드, 중탄산나트륨, 및 이들의 혼합물로부터 선택된다.
상기 이외에, 얻어지는 색상과 비용 정도에 따라 착색제, 예를 들어 염료, 착색 안료, 또는 비산회, 또는 이들 성분의 혼합물을 컴파운딩된 혼합물에 첨가할 수 있다. 이러한 첨가제는 "내후성" 또는 변색되어 회색이 돌거나 또는 영구적인 색조, 예를 들어 푸른색, 녹색 또는 갈색을 제공할 수 있다. 본 발명은 하기 실시예를 참조하여 더 이해될 수 있다.
실시예 1-16은 배합하여 시험 판자로 압출하였다. 각각의 배합물의 기계적 특성을 측정하여 비교하였다.
＜표 1＞
특성 비교에서, 목적하는 굴곡 탄성계수 약 13,600 atm(약 200,000 psi)을 얻기 위해서는 다음의 바람직한 배합이 사용되었음을 알 수 있었다.
＜표 2＞
바람직한 배합
PPH PVC 화합물
강성 PVC 화합물 100
20-30 Mesh 경목분 68
아크릴계 개질제 10.0
화학 발포제 1.5
카본 블랙 0.18
이 배합은 비용 효율 및 기계적 특성을 가장 최적으로 조합한 것이었다.
상기로부터, 본 발명이 나사못 체결구가 묻히도록 하면서도 더 낮은 비중 및 높은 굴곡 탄성계수를 제공하는 개선된 발포 고분자 목재 복합재를 제공한다는 것을 알 수 있다. 그들은 또한 높은 내구성 및 강도를 갖는다. 비록 여러가지 실시양태가 예시되었지만, 이것은 기술하기 위한 목적이지 발명을 제한하려는 것은 아니다. 여러가지 개량이 당업자에게 명백할 것이며, 이는 본 발명에 첨부한 청구항에서 기술되는 본 발명의 범위 내에 포함된다.

Claims (20)

  1. 고분자 수지 약 35-75 중량%, 섬유 약 25-65 중량%를 포함하고, 비중이 약 1.25 g/cc 미만이며, 건축용 발포 고분자 섬유 복합재내로 가스 작용제 또는 발포제를 첨가하여 생성된 다공도가 고체의 1 부피% 이상인 것을 특징으로 하는 건축용 발포 고분자 섬유 복합재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 용융 전구체의 용융 강도를 개선시키기 위한 첨가제를 더 포함하는 건축용 목재 복합재.
  3. 제2항에 있어서, 상기 첨가제가 아크릴계 개질제를 포함하는 것을 특징으로하는 건축용 복합재.
  4. 제1항에 있어서, 상기 섬유가 셀룰로오스계 섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 건축용 복합재.
  5. 제1항에 있어서, 상기 용융 전구체가 화학 발포제 약 0.1 내지 2 중량% 및 아크릴계 개질제 약 0.1 내지 15 중량%를 포함하는 건축용 복합재.
  6. 제1항에 있어서, 상기 다공도가 고체의 약 5 내지 40 부피%인 건축용 복합재.
  7. 제6항에 있어서, 상기 건축용 복합재의 비중이 약 0.5 내지 1.2 g/cc인 건축용 복합재.
  8. 제1항에 있어서, 상기 건축용 복합재를 자연적인(weathered) 외관으로 만들기 위한, 염료, 안료, 비산회 또는 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택된 첨가제를 더 포함하는 건축용 복합재.
  9. 제1항에 있어서, 굴곡 탄성계수가 약 6,800 내지 31,000 atm (약 100,000 내지 450,000 psi)인 건축용 복합재.
  10. 고분자 PVC 수지 약 35 내지 75 중량%, 목재 섬유 약 25 내지 65 중량% 및 발포제 또는 가스 작용제를 포함하며, 비중이 약 1.25 g/cc 미만이고, 굴곡 탄성계수가 약 6,800 내지 31,000 atm (약 100,000 내지 450,000 psi)인 용용 혼합물로부터 형성된 발포 고분자-목재 복합재.
  11. 제10항에 있어서, 압출하는 동안 상기 용융 혼합물의 용융 강도를 개선시키는 첨가제를 더 포함하는 복합재.
  12. 제10항에 있어서, 상기 발포제가 화학 발포제 약 0.1 내지 2.0 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재.
  13. 제12항에 있어서, 상기 화학 발포제가 컴파운딩 동안 또는 대략 압출기의 주입통로에서 상기 고분자 수지 및 목재 섬유내로 혼합되어 있는 복합재.
  14. 제10항에 있어서, 상기 발포제에 의해 구멍을 뚫지 않고도 나사못이 상기 복합재의 표면과 같은 높이로 체결되도록 하기 위한 상기 복합재 내부의 다수의 세공 또는 기포가 생성되어 있는 복합재.
  15. a) 고분자 수지 약 35 내지 75 중량%, 셀룰로오스계 섬유 약 25 내지 65 중량 % 및 발포제 약 0.1 내지 2 중량%를 컴파운딩하여 컴파운딩된 혼합물을 형성하고,
    b) 상기 컴파운딩된 혼합물을 압출기내로 공급하여, 상기 컴파운딩된 혼합물이 용융됨에 따라 상기 발포제가 상기 컴파운딩된 혼합물내로 가스를 배출하면서 분해되며,
    c) 상기 가스를 함유하는 상기 용융 혼합물을 다이를 통해 압출시켜, 상기 가스가 고분자-셀룰로오스계 섬유 복합재내에 포착되는 미세 기포를 형성하는 것을 포함함을 특징으로 하는 건축용 발포 고분자-셀룰로오스계 섬유 복합재의 형성 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 컴파운딩된 혼합물이 용융 탄성 및 강도를 증가시키는 고분자량 아크릴계 개질제를 더 포함하는 것인 방법.
  17. 제15항에 있어서, 상기 다이가 일반적으로 판자 모양의 단면을 포함하는 것인 방법.
  18. 폴리 염화비닐 수지 약 45-60 중량%, 목분 약 35-55 중량%, 아크릴계 개질제 약 0.1-15 중량% 및 화학 발포제 약 0.1-2.0 중량%를 포함함을 특징으로 하는 용융 전구체로부터 형성된, 비중이 약 1.25 g/cc 미만이고, 미리 구멍을 뚫지 않고도 나사못이 복합재의 표면과 같은 높이로 체결되는 것을 가능하게 하며, 또한 굴곡 탄성계수는 약 6,800 내지 31,000 atm(약 100,000-450,000 psi)인, 일반적으로 판자모양의 단면을 갖는 건축용 발포 고분자 목재 복합재.
  19. 제18항에 있어서, 상기 폴리염화비닐 수지가 컴파운딩된 수지상 혼합물로 이루어지는 것인 건축용 복합재.
  20. 제18항에 있어서, 상기 건축용 복합재가 자연적인 목회색 외관을 만들 수 있는 안료를 포함하는 건축용 복합재.
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