KR20070100406A - 셀룰로오스 및 열가소성 중합체를 포함하는 복합물 - Google Patents

셀룰로오스 및 열가소성 중합체를 포함하는 복합물 Download PDF

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엘리자베쓰 알. 그리핀
조지 헨리 호프만
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이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
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Abstract

복합 조성물 및 이러한 복합물로부터 제조된 물품을 개시한다. 조성물은 셀룰로오스 물질, 열가소성 중합체, 및 히드록실 관능기를 갖는 폴리비닐 부티랄과 제2 중합체의 반응 생성물이며 히드록실 관능기를 포함하는 폴리비닐 부티랄과 상기 히드록실 관능기의 적어도 일부와 반응하는 제2 중합체를 포함하거나 또는 그들로부터 제조된 상용화제를 포함하거나 또는 그들로부터 제조된다.
복합 조성물, 셀룰로오스 물질, 열가소성 중합체, 폴리비닐 부티랄, 상용화제

Description

셀룰로오스 및 열가소성 중합체를 포함하는 복합물 {COMPOSITE COMPRISING CELLULOSE AND THERMOPLASTIC POLYMER}
본 발명은 셀룰로오스, 폴리비닐 클로라이드와 같은 열가소성 중합체, 및 상용화제를 포함하는 조성물에 관한 것이다.
목재의 가격이 상승하고 성숙한 목재가 부족함에 따라, 목재에 대한 우수한 품질의 대체물이 현재 요구되고 있으며, 이러한 요구는 미래에도 오랫동안 계속 이어질 것이다. 지난 수년 동안, 데크 (decking), 창문, 울타리재 (fencing), 자동차 내장재 및 펠렛 (pallet)과 같은 분야에서 전통적인 고체 목재 제품을 치환하려는 중합체-목재 복합물의 사용에 대해 성장하는 시장이 부상하고 있다. 이들 복합 물질은 전형적으로 톱밥 형태의 목재 입자와 열가소성 물질의 혼합물로 구성된다. 복합 물질은 모든 목재 제품과 동일한 많은 분야에서 사용될 수 있고, 내연성뿐만 아니라 부식, 곤충의 공격, 및 수분 및 태양광의 영향으로 인한 열화에 대한 향상된 저항성을 제공하는 이점을 제공한다. 이들 제품은 목재와 동일한 작업성을 가질 수 있으며, 쪼개지지 않으며, 표면만이 착색되거나 페인팅될 수 있는 목재와는 반대로 벌크로 착색될 수 있다.
특히 집 판자벽 분야의 용도를 위해서 목재 및 폴리비닐 클로라이드 (PVC)의 복합물의 관심이 최근 증가하고 있다. 이러한 복합물은 복합되지 않은 PVC 판자벽 이상으로 전통적인 목재 판자벽과 유사하기 때문에 매우 바람직하다. 더구나, 목재와의 복합은 PVC의 변형 온도 (sag temperature)를 상승시켜서 복합 판자벽에 어두운 색을 사용할 수 있게 한다. 변형 온도가 낮은 어두운 색의 복합되지 않은 PVC는 태양광의 상당한 열을 흡수하여 변형되는 경향을 나타낸다. 미국 특허 제6,011,091호, 동 제6,103,791호, 동 제6,066,680호, 및 미국 특허 출원 제2003/0229160호를 참고하기 바란다.
그러나, 공지된 복합물은 약 40 중량％ (％)를 초과하게 목재를 함유하며, 특히 판자벽 분야에 적합한 형태로 압출되는 경우 가장자리 찢김 및 느리고 어려운 압출을 겪는다.
따라서 목재를 포함하고, 전형적인 PVC 공정을 사용하여 제조될 수 있게 하고 집 판자벽과 같은 전통적인 PVC 분야에서 사용될 수 있게 하는 물리적 특성을 여전히 갖는 PVC/목재 복합물을 갖는 것이 매우 바람직할 것이다.
<발명의 개요>
본 발명은 (a) 복합 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10 ％ 내지 약 90 ％의 셀룰로오스 물질, (b) 복합 조성물의 총 중량을 기준으로 약 70 ％ 내지 약 10 ％의 열가소성 중합체, 및 (c) 약 1 ％ 내지 약 20 ％의 상용화제를 포함하거나 또는 그들로부터 제조된 복합 조성물을 포함한다.
본 발명은 또한 본 발명의 복합 조성물을 포함하는 물품을 포함한다.
본 발명은 또한 마스터배치 조성물의 총 중량을 기준으로 약 50 내지 약 95 ％의 셀룰로오스 물질 및 약 5 내지 약 50 ％의 상용화제를 포함하거나 또는 그들로부터 제조된 마스터배치 조성물을 포함한다.
본 발명은 또한 복합 조성물이 복합 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10 ％ 내지 약 90 ％의 셀룰로오스 물질 및 약 70 ％ 내지 약 10 ％의 열가소성 중합체를 포함하도록 하는 양으로 상기한 마스터배치 조성물을 열가소성 중합체와 블렌딩하여 제조된 복합 조성물을 포함한다.
상표명은 대문자로 나타내었다. 달리 언급되지 않으면, 모든 백분율, 부, 비율 등은 중량 기준이다. 또한 양, 농도 또는 다른 값 또는 파라미터가 범위 또는 상한값 및 하한값으로 주어졌을 경우, 이것은 범위가 개별적으로 개시되어 있는지 없는지에 관계없이 임의의 상한 범위 또는 바람직한 값 및 임의의 하한 범위 또는 바람직한 값의 임의의 쌍으로부터 형성된 모든 범위를 구체적으로 개시하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 범주가 범위를 정의할 때 열거된 특정 값으로 제한되는 것으로 해석해서는 안된다.
1종 이상의 셀룰로오스 물질을 사용할 수 있다. 목재 및 목재 제품, 예를 들어 목재 펄프 섬유, 목화에서 얻어지는 비목재성 제지 섬유, 벼 및 에스파르토와 같은 짚 및 잔디, 바가스 (bagasse)와 같은 줄기 및 갈대, 대나무, 황마, 아마, 케나프 (kenaf), 마리화나, 리넨 및 모시와 같은 내피 섬유가 있는 줄기, 및 마닐라삼 및 사이잘삼과 같은 엽맥 섬유, 재생지 및 중합체 코팅된 제지를 비롯한 제지 또는 중합체 코팅된 제지로부터 얻어진 것과 같은 매우 다양한 셀룰로오스 물질을 사용할 수 있다. 바람직하게는, 사용되는 셀룰로오스 물질은 목재 공급원으로부터이다. 적합한 목재 공급원으로는 침엽수 공급원, 예를 들어 소나무, 가문비나무, 및 전나무가 포함되고, 활엽수 공급원은 예를 들어 오크, 단풍나무, 유칼립투스, 포플러, 너도밤나무, 및 사시나무포플러가 포함된다. 목재 공급원으로부터의 셀룰로오스 물질의 형태는 톱밥, 목재 칩, 또는 목분 등일 수 있다.
톱밥 이외에, 농업 잔류물 및/또는 폐기물을 사용할 수 있다. 농업 잔류물은 농작물을 수확한 후의 농작물의 잔류물이다. 이러한 적합한 잔류물의 예로는 예를 들어 밀, 벼, 및 옥수수의 수확후의 잔류물이 포함된다. 본원에서 사용하기에 적합한 농업 폐기물의 예로는 짚, 옥수수 대, 벼 껍질, 밀, 귀리, 보리 및 귀리 겨, 코코넛 껍질, 땅콩 껍질, 호두 껍질, 황마, 대마, 바가스, 대나무, 아마, 및 케타프 및 그들의 조합물이 포함된다.
셀룰로오스 물질은 크기가 상이한 물질의 혼합물을 얻기 위해서 다양한 체, 예를 들어 30 메시 또는 40 메시 체를 통해 체질될 수 있다. 본 발명의 조성물에 사용되는 셀룰로오스 물질의 크기는 약 10 내지 약 100 메시 또는 약 40 내지 약 100 메시의 범위일 수 있다.
목분은 칩엽수 및 활엽수 및 그들의 조합물을 포함한다. 바람직한 목분은 각각 미국 위스콘신주 스코필드에 소재한 어메리칸 우드 파이버스 (American Wood Fibers)로부터 오크 (OAK) 4037 (40 메시) 및 파인 (PINE) 402050 (40 메시)으로 입수가능한 오크 및 소나무이다. 단풍나무 목분을 또한 사용할 수 있다.
예를 들어, 폴리올레핀, 예컨대 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE), 초고분자량 폴리에틸렌 (UHMWPE), 초저밀도 폴리에틸렌 (ULDPE), 메탈로센 촉매를 사용하여 수득된, 에틸렌 및 제2 α-올레핀 단량체의 공중합체 (메탈로센 폴리에틸렌, 또는 MPE), 에틸렌/프로필렌 공중합체, 삼원공중합체, 예컨대 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체 (EPDM), 및 폴리프로필렌 단독중합체 및 공중합체를 비롯한 1종 이상의 열가소성 중합체를 사용할 수 있다. 적합한 중합체로는 또한 극성 중합체 및 공중합체, 예를 들어 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐 클로라이드 비닐 아세테이트 공중합체, 폴리비닐 클로라이드 n-부틸 아크릴레이트 공중합체, 염화 폴리비닐 클로라이드, 및 폴리스티렌이 포함될 수 있다.
열가소성 중합체는 또한 폴리에틸렌, 에틸렌/α-올레핀 공중합체, 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체 삼원공중합체, 폴리프로필렌 단독중합체, 폴리프로필렌 공중합체, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐 클로라이드 공중합체, 염화 폴리비닐 클로라이드 및 폴리스티렌을 비롯한 적어도 하나의 중합체를 포함할 수 있다.
열가소성 중합체는 또한 메틸 메타크릴레이트 또는 에틸렌의 중합체 및 공중합체, 또는 그들 모두의 중합체 및 공중합체를 비롯한 중합체 또는 공중합체 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 에틸렌 공중합체는 에틸렌 및 1종 이상의 극성 단량체로부터 유래된 반복 단위를 포함하는 공중합체이다. 극성 단량체로부터 유래된 반복 단위는 공중합체 중량의 약 5 내지 약 50 ％, 또는 약 10 내지 약 19 ％, 또는 12 내지 15 ％의 범위로 존재할 수 있다. 극성 단량체는 에틸렌 공중합체의 총 중량을 기준으로 아크릴산, 알킬 아크릴산, 비닐 아세테이트, 알킬 아크릴레이트, 또는 그들의 2종 이상의 조합물을 포함할 수 있다. 알킬기는 탄소 원자수가 약 20개 이하일 수 있으며, 이것은 예를 들어 메틸, 에틸, 부틸, 이소부틸, 펜틸, 헥실, 및 그들의 2종 이상의 조합물일 수 있다.
이러한 극성 단량체의 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 에타크릴산, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, 이소프로필 아크릴레이트, 이소프로필 메타크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 아크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, tert-부틸 아크릴레이트, tert-부틸 메타크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 비닐 아세트산, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 및 그들의 2종 이상의 조합물이 포함된다.
에틸렌 공중합체는 임의적인 공단량체, 예를 들어 일산화탄소, 이산화황, 아크릴로니트릴, 말레산 무수물, 디메틸 말레에이트, 디에틸 말레에이트, 디부틸 말레에이트, 디메틸 푸마레이트, 디에틸 푸마레이트, 디부틸 푸마레이트, 디멘틸 푸마레이트, 말레산, 말레산 모노에스테르, 이타콘산, 푸마르산, 푸마르산 모노에스테르, 이들 산들의 염, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 및 글리시딜 비닐 에테르, 및 그들의 2종 이상의 조합물을 35 중량％ 이하로 포함할 수 있다.
에틸렌 공중합체의 산 잔기는 이오노머를 제조하기 위해서 양이온으로 중성화될 수 있다. 금속 이온으로의 중성화는 카르복실산의 총 함량을 기준으로 예를 들어 약 0.1 내지 약 100, 또는 약 10 내지 약 90, 또는 약 20 내지 약 80, 또는 약 20 내지 약 40％의 범위일 수 있다. 금속 이온은 1가, 2가, 3가, 다가, 또는 그들의 2종 이상의 조합일 수 있다. 예로는 Li, Na, K, Ag, Hg, Cu, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Cd, Sn, Pb, Fe, Co, Zn, Ni, Al, Sc, Hf, Ti, Zr, Ce, 및 그들의 2종 이상의 조합물이 포함된다. 금속 이온이 다가이면, 미국 특허 제3,404,134에서 개시된 바와 같이 착화제, 예를 들어 스테아레이트, 올레에이트, 살리실레이트 및 페놀레이트 라디칼이 포함될 수 있다. 자주 사용되는 것은 Na, Zn, 또는 그들의 조합이다.
이오노머는 또한 중성화가 20％보다 큰 이오노머의 블렌드일 수 있고, 목적하는 중성화도를 성취하기 위해 예를 들어 에틸렌 (알킬)아크릴산 공중합체일 수 있다.
예를 들어, 에틸렌 알킬 아크릴레이트 공중합체는 1 내지 30 중량％의 1종 이상의 E/X/Y 공중합체 (여기서 E는 에틸렌을 포함하고, X는 비닐 아세테이트 및 알킬 아크릴산 에스테르로 이루어진 군에서 선택된 단량체이고, Y는 상기에 개시되어 있는 1종 이상의 임의적인 공단량체이고, X는 E/X/Y 공중합체의 0 내지 50 중량％를 구성하고, Y는 E/X/Y 공중합체의 0 내지 35 중량％ (여기서 X 및 Y의 중량％는 모두 0일 수는 없고, 나머지는 E임)를 구성함)를 포함할 수 있다.
에틸렌 공중합체의 예로는 에틸렌/아크릴산 (EAA), 에틸렌/비닐 아세테이트 (EVA), 에틸렌/메틸 아크릴레이트 (EMA), 에틸렌/에틸 아크릴레이트 (EEA), 에틸렌/부틸 아크릴레이트 (EBA), 에틸렌/이소부틸 아크릴레이트 (EiBA), 에틸렌/이소부틸 아크릴레이트/메타크릴산, 에틸렌/메틸 아크릴레이트/말레산 무수물, 에틸렌/부틸 아크릴레이트/글리시딜 메타크릴레이트 (EBAGMA), 에틸렌/부틸 아크릴레이트/일산화탄소 (EBACO), 및 그들의 2종 이상의 조합물이 포함되지만, 이에 제한되지는 않는다.
시판되는 에틸렌 공중합체의 예로는 미국 델라웨어주에 소재한 이. 아이. 듀폰 디 네모아스 앤드 캄파니 (E. I. du Pont de Nemours and Company) (듀폰)로부터 입수가능하고, 수린® (Surlyn®), 누크렐® (Nucrel)®, 아필® (Appeel)®, 비넬® (Bynel®), 및 엘바로이® (Elvaloy®), 및 엘박스® (Elvax®)의 상표명을 갖는 것들이 포함된다.
이러한 에틸렌 공중합체는 오토클레이브 또는 관형 반응기를 사용하여 당업자에게 공지된 임의의 수단으로 제조할 수 있다 (예를 들어 미국 특허 제3,404,134호, 동 제5,028,674호, 동 제6,500,888호 및 동 제6,518,365호).
예를 들어, 에틸렌 공중합체는 관형 반응기 내에서 고압 및 승온에서 제조될 수 있다. 각각의 에틸렌 및 알킬 아크릴레이트 (예를 들어 메틸 아크릴레이트) 공단량체에 대한 상이한 반응 속도론의 고유의 결과는 관형 반응기 내의 반응 흐름 경로에 따른 단량체의 계획적인 도입에 의해서 완화되거나 또는 부분적으로 보완된다. 이러한 관형 반응기에서 제조된 에틸렌 공중합체는 고압 교반 오토클레이브 반응기 내에서 동일한 공단량체 비율에서 제조된 것보다 중합체 골격에 따르는 상대적인 불균일도가 더 크고 (공단량체의 분포가 보다 블록성임) 분지화된 긴 사슬이 감소되고 용융점이 더 높다.
열가소성 중합체는 폴리비닐 클로라이드일 수 있고 복합 조성물은 복합 조성물의 총 중량을 기준으로 약 50 중량％ 이상의 셀룰로오스 물질을 함유한다.
상용화제는 적어도 하나의 히드록실 관능기를 갖는 폴리비닐 부티랄 및 히드록실 관능기의 적어도 일부와 반응하는 제2 중합체를 포함하거나 또는 그들의 접촉 또는 반응으로부터 제조될 수 있다.
폴리비닐 부티랄 (PVB)은 예를 들어 운송 수단의 방풍창 및 집과 건물의 창문 유리와 같은 분야에서 유리에 내파손성을 부여하는데 유용한 열가소성 물질이다. 폴리비닐 부티랄의 제조 방법은 상업적으로 공지되어 있다. 예를 들어, 부타시트® (BUTACITE®)는 듀폰에서 제조되는 폴리비닐 부티랄 제품이다. PVB에는 적어도 약간의 히드록실 관능기가 있어 제2 중합체와 반응한다.
제2 중합체는 이소시아네이트, 에폭시드, 실란, 술폰산, 인산, 무수물, 카르복실산, 카르복실산 에스테르, 또는 그들의 2종 이상의 조합물을 비롯한 하나 이상의 관능기를 갖는 중합체를 포함할 수 있다. 무수물, 카르복실산, 카르복실산 에스테르, 또는 그들의 2종 이상의 조합물이 바람직한 관능기이다. 말레산 무수물의 관능성 등가물은 말레산 및/또는 그의 염, 말레산 디에스테르, 말레산 모노에스테르, 이타콘산, 푸마르산, 푸마르산 모노에스테르, 또는 그들의 2종 이상의 조합물일 수 있다. 제2 중합체는 에틸렌, 일산화탄소, 부틸 아크릴레이트, 및 말레산 무수물의 공중합체일 수 있다. 제2 중합체의 예는 듀폰에서 푸사본드® (FUSABOND®)의 상표명으로 시판되며, 이것은 무수물 관능기, 예를 들어 말레산 무수물 또는 그의 등가물, 말레산 및/또는 그의 염, 말레산 모노에스테르 또는 디에스테르, 이타콘산, 푸마르산, 및 푸마르산 모노에스테르를 갖는 폴리올레핀을 포함한다.
제2 중합체는 에틸렌, 일산화탄소, 말레산 무수물 또는 그의 관능성 등가물, 및 비닐 아세테이트, 아크릴산 또는 그의 에스테르, 메타크릴산 또는 그의 에스테르, 또는 그들의 2종 이상의 조합물을 비롯한 단량체의 직접 또는 그래프트 공중합체, 예를 들어 에틸렌, 일산화탄소, 및 부틸 아크릴레이트로부터 유래되고 말레산 무수물로 그래프팅된 공중합체일 수 있다. 이러한 제2 중합체의 예는 듀폰에서 입수가능한 푸사본드® A MG-423D (1 중량％ 말레산 무수물 그래프트로 개질된 에틸렌/알킬 아크릴레이트/CO 공중합체)이다.
PVB 및 제2 중합체의 반응을 수행하는 방법은 미국 특허 출원 제2003/0212203호에 개시되어 있다. 상기 방법은 개질되지 않은 PVB와 제2 중합체 사이에 화학 반응이 일어나는 조건 하에서 폴리비닐 부티랄을 제2 성분과 혼합하는 것을 포함할 수 있다. 상기 조건은 (1) PVB 및 제2 성분 또는 그 혼합물을 용융 블렌드 (용융물)이 얻어지는 온도에 노출시키는 단계, (2) 용융물을 냉각하여 화학적으로 개질된 PVB의 고형 조성물을 얻는 단계, 및 (3) 고형 조성물을 펠렛화하는 단계를 포함할 수 있다. PVB 및 제2 성분은 약 1:100 내지 약 100:1 (100부 당 부), 약 5:1 내지 약 100:1, 약 10:1 내지 약 50:1, 또는 약 10:1 내지 약 25:1의 비율로 혼합될 수 있다.
용융 블렌드는 약 100℃ 내지 약 260℃, 약 12O℃ 내지 약 255℃, 또는 약 150℃ 내지 약 250℃의 온도에서 PVB 혼합물을 가열함으로써 얻을 수 있다.
상용화제는 약 1 내지 약 20 중량％, 3 내지 약 10 중량％, 또는 약 4 내지 약 6 중량％의 양으로 존재하여 물질의 물리적, 기계적 및 열적 특성을 개선시킬 수 있다.
이론에 얽매일 의도는 없지만, 상용화제는 셀룰로오스 복합물의 점도를 감소시켜서 복합물이 예를 들어 압출 또는 압축 성형에 의해 성형품으로 성형되는 경우 그들의 가공성을 개선시키거나 또는 예를 들어 양호한 가공 및 성형성을 여전히 보유하는 높은 수준의 목재를 성취하는 것이 어려울 수 있는 폴리비닐 클로라이드/목재 복합물의 경우에서 약 50 중량％ 이상의 셀룰로오스 물질을 함유하는 가공성 복합물을 형성할 수 있게 한다.
본 발명의 복합 조성물은 약 10 내지 약 90 중량％, 약 30 내지 약 60 중량％, 또는 약 40 중량％ 내지 약 55 또는 50 중량％의 셀룰로오스 물질, 약 70 중량％ 내지 약 10 중량％, 약 40 내지 약 60 중량％, 또는 약 35 내지 약 50 중량％의 열가소성 중합체, 및 약 1 중량％ 내지 약 20 중량％, 약 3 중량％ 내지 약 10 중량％, 또는 약 4 중량％ 내지 약 6 중량％의 상용화제를 포함할 수 있다.
복합 조성물은 경렬 혼합기 (intensity mixer), 예를 들어 고형물을 블렌딩하는데 통상적으로 사용되는 임의의 저 경렬 혼합기 또는 리본 블렌더에서 셀룰로오스 물질 (예를 들어 일반적으로는 건조된 톱밥 또는 목분)을 열가소성 중합체 및 상용화제와 배합하는 것과 같이 당업자에게 공지된 임의의 방법을 사용하여 제조할 수 있다. 이어서 선택된 특정 열가소성 중합체를 가공하기에 적합한 온도에서 가열된 압출기에서 혼합물을 가공할 수 있다.
또다른 방법에서 마스터배치 조성물은 약 50 내지 약 95 중량％ 또는 약 75 내지 약 90 중량％의 셀룰로오스 물질 (예를 들어 톱밥 또는 목분) 및 약 5 내지 약 10 중량％, 또는 약 10 내지 약 25 중량％의 상용화제를 사용하여 제조할 수 있다. 생성된 마스터배치는 특정 열가소성 중합체 또는 열가소성 중합체 혼합물과 블렌딩하여 구성성분의 직접 블렌딩에 의해 제조한 것과 조성의 범위가 동일한 복합물을 얻을 수 있다. 마스터배치 방법은 제조되고, 저장되고, 이어서 임의의 선택된 열가소성 중합체와 반응하는데 사용될 수 있는 공급물을 제공한다. 마스터배치 방법은 또한 셀룰로오스의 상용화제로의 습윤을 증가시켜서 특성이 다소 개선된 복합물을 제공할 수 있다.
조성물은 추가로 가소제, 점도 안정화제 및 가수분해 안정화제를 비롯한 안정화제, 산화방지제, 자외선 흡수제, 정전기방지제, 염료, 안료, 또는 기타 착색제, 무기 충전제, 난연제, 윤활제, 강인화제, 예를 들어 유리 섬유 및 플레이크, 발포제 또는 블로잉제, 가공 제조, 블록방지제, 이형제 및/또는 그들의 혼합물을 비롯한 중합체 물질에 사용되는 통상적인 첨가제를 포함할 수 있다. 사용되는 경우, 임의적인 첨가제는 그들이 조성물의 기본 및 신규 특성을 손상시키는 양으로 사용되지 않는 한 다양한 양으로 존재할 수 있다.
미네랄 및 염과 같은 무기 화합물의 입자를 포함하는 무기 충전제가 임의로 사용될 수 있다. 본 발명의 조성물에 첨가될 수 있는 충전제의 양은 중요하지 않지만, 일반적으로는 0.001 내지 약 50 ％일 것이다.
당업자에게 공지되어 있는 발포제 또는 블로잉제는 인공 재목 제품의 밀도를 감소시키고, 또한 제품을 압출 공정에서 필요한 치수로 "사이징 (size)"할 수 있도록 약 0.001 내지 3 ％로 혼입될 수 있다. 마스터배치 혼합물의 고형 블로잉제의 예는 구연산나트륨 및 중탄산나트륨의 조합물 (바람직하게는 식물성 오일 (즉, 모노-, 디- 및/또는 트리-글레세라이드의 혼합물)로 캡슐화됨)이고, 구연산나트륨 및 중탄산나트륨의 양은 또한 바람직하게는 화학량론적양의 혼합물과 같다. 판매되는 고형 블로잉제의 예는 미국 특허 제5,817,261호에 개시되어 있는 바와 같이, 미국 뉴저지주 키포트에 소재한 레디 인터네셔널 코퍼레이션 (Reedy International Corporation)에서 입수가능한 사폼 (SAFOAM) P 및 사폼 FP 분말 (식물성 오일 중에 캡슐화된 중탄산나트륨 및 구연산나트륨의 혼합물)이다. 발열 블로잉제로는 아조디카르보아미드, 4,4-옥시-비스(벤젠술포닐 히드라지올), p-톨루엔술포닐 세미카바자이드, 페닐 테트라졸 또는 그들의 2종 이상의 조합물이 포함된다. 흡열 블로잉제로는 마그네슘 탄산염, 중탄산염 또는 그들의 조합물을 비롯한 무기 탄산염 및 중탄산염이 포함된다.
열 안정화제는 열 이력으로 인한 복합물 붕괴를 방지하기 위해서 약 0.001 내지 약 10 ％의 임의의 양으로 임의로 사용될 수 있다. 적합한 열 안정화제로는 예를 들어 시바-가이기 케미칼스 (Ciba-Geigy Chemicals (미국 뉴욕주 테리타운 소재))에서 상표명 리사이클로스탭 (RECYCLOSTAB) 411 (칼슘 인산염)로 시판되는 입체장애형 페놀의 칼슘/인산염 유도체가 포함된다. 열 안정화제 화합물은 또한 1종 이상의 히드록시아민, 페놀, 인산염 및 금속 비누일 수 있다. 복합물의 열가소성 중합체가 폴리비닐 클로라이드 또는 폴리비닐 클로라이드 공중합체일 경우, 당업계에 널리 공지된 통상적인 폴리비닐 클로라이드 안정화제가 또한 사용될 수 있다.
적합한 임의적인 산화방지제로는 알킬화 페놀 및 비스페놀, 예를 들어 입체장애형 페놀, 폴리페놀, 티오 및 디티오 폴리알킬화 페놀, 락톤, 예를 들어 3-아릴벤조푸란-2-온 및 히드록실-아민뿐만 아니라 비타민 E가 포함된다.
강인화제, 예를 들어 유리 섬유 또는 플레이크는 목재 복합물의 굴곡 모듈러스를 개선시키기 위해 임의로 사용될 수 있으며, 이에 따라 구조적 용도에 적합한 보다 큰 강성 (stiffness) 및 강도를 갖게 된다.
조성물은 사출 성형, 압축 성형, 오버몰딩, 또는 압출과 같은 방법을 사용하여 성형품으로 성형될 수 있다. 임의로, 본 발명의 복합물을 포함하는 성형품은 추가로 가공될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 펠렛, 슬러그, 막대, 로프, 시트, 및 성형품은 제조되어 성형품에 열, 압력 및/또는 다른 기계적 힘을 적용하여 조형품을 제조하는 열성형 작업과 같은 후속 작업을 위한 공급원료로서 사용될 수 있다. 압축 성형이 추가 가공의 일 예이다.
조성물은 목적하는 형상 및 크기로 절단되거나, 사출 성형되거나, 압축 성형되거나, 오버몰딩되거나, 적층되거나, 압출되거나, 분쇄되어 상업적으로 사용할 수 있는 제품을 제조할 수 있다. 생성된 제품은 목재와 유사한 외관을 가질 수 있으며, 천연 목재와 동일한 수단으로 톱질되고/되거나, 샌딩처리되고/되거나, 성형되고/되거나, 감기고/거나, 고정되고/되거나 마무리될 수 있다. 그것은 부식되고 썩는 것뿐만 아니라 흰개미류의 공격에 저항성이고, 예를 들어, 집의 실내 및 외부의 장식 몰딩, 철도 침목, 그림 액자, 가구, 현관 데크, 레일, 창문 몰딩, 창문 부품, 문 부품, 지붕 시스템, 판자벽, 또는 다른 유형의 구조적 부재로서 천연 목재에 대한 대체품으로 사용될 수 있다.
하기 실시예는 단지 본 발명의 설명 및 예시를 위해서 제공된다.
구성성분
목분: 후버 (HUBER) F06 목분 (미국 뉴저지주 몬트빌에 소재한 피. 제이 머피 포레스트리 프로덕츠 (P. J. Murphy Forestry Products))
폴리비닐 클로라이드: PVC (K 값 55) (미국 텍사스주 휴스톤에 소재한 신테크 인크 (Shintech Inc.))
상용화제: 듀폰에서 에코시트 (ECOCITE) H로 입수가능한, 폴리비닐 부티랄과 푸사본드® A MG423D의 반응 생성물
상용화제 대조군 A: 푸사본드® A MG423D
상용화제 대조군 B: 에틸렌, 부틸 아크릴레이트 또는 비닐 아세테이트, 일산화탄소 공중합체 또는 듀폰에서 에발로이 (EVALOY®) 741로 시판되는 것 (에틸렌, 비닐 아세테이트, 일산화탄소의 공중합체)
열 안정화제: 미국 코네티컷주 미들버리에 소재한 크롬프톤 코퍼레이션 (Crompton Corporation)에서 입수가능한 위트코 마르크 (Witco MARK) 1178 (트리스-노닐페닐 포스페이트)
산 스캐빈저: 또한 크롬프톤 코퍼레이션에서 입수가능한 드라펙스 6.8 에폭시화 대두유 (DRAPEX 6.8 Epoxidized Soy Oil)
실시예 1
본 실시예에서는 50:50의 PVC:목재 복합물 제조시 본 발명의 상용화제의 성능을 상용화제 대조군 A와 B와 비교하여 설명하였다.
시험된 조성물은 모두 중량을 기준으로, 46.9 ％의 목분, 46.9 ％의 PVC, 2.4 ％의 상용화제 또는 상용화제 대조군, 1.4 중량％의 마르크 1178 및 2.3 ％의 드라펙스 6.8를 함유하였다.
제조 및 블렌딩을 위해서 안정화제 및 개질제를 컵 내의 PVC에 첨가하고 롤 밀에 첨가하기 직전에 스패츌러로 혼합하였다. PVC 화합물이 녹은 후 목분을 혼합물에 첨가하였다. 온도는 25O℉ (121℃)이었다. 상 용화제 B를 함유하는 샘플을 20분 동안 표준 롤 밀 혼합기로 처리 (샘플을 절단하고 밀로 재도입함)하였다. 다른 2개의 샘플을 15분 동안 혼합하였다.
제조된 복합물의 판을 350℉ (177℃)에서 4분 동안 28,000 psi (1.95 x 105 kPa)에서 압축 성형 (6 인치 x 6 인치 x 150 밀)한 후, 실톱을 사용하여 시험 샘플 (도그 본 및 굴곡 바)을 절단하였다.
샘플에 실시된 시험은 ASTM D638 인장 및 신도 (0.2 인치/분), ASTM D790 굴곡 특성, 및 -40 내지 23℃에서 선형 열팽창을 측정하는 ASTM E831 열 기계 분석법 을 사용하여 수행하였다. 표 1에 결과를 나타내었다.
상용화제 상용화제 대조군 A 상용화제 대조군 B
인장 강도 (kpsi) 3.45 2.55 4.4
파단 신도 (％) 0.9 0.9 0.9
굴곡 모듈러스 (kpsi) 546 450 822
굴곡 강도 (kpsi) 5.91 5.01 6.7
열 선팽창 계수 (㎛/m℃) 33.8 34.0 55.8
이 결과는 상용화제를 사용하는 것이 인장 강도 및 굴곡 모듈러스의 가장 양호한 균형 및 가장 낮은 열팽창 계수를 제공한다는 것을 나타내었다.
실시예 2
본 실시예는 50 중량％를 초과하는 양의 목분을 함유하는, 목분 및 PVC의 시판되는 블렌드를 사용하여 수행하였다. 동일한 상용화제 및 대조군 상용화제를 5 중량％ 수준에서 평가하였다. 또한 상용화제를 첨가하지 않은 조성물을 시험하였다. 다른 첨가제는 사용하지 않았다. 상기 PVC/목재 블렌드는 독점적 (proprietary) 안정화제 및 첨가제를 함유하고 있다고 생각된다.
PVC/목재 블렌드의 샘플 (60 g)을 3 g의 적절한 상용화제 또는 상용화제 대조군과 함께 컵에서 혼합한 후, 롤러 날개가 탑재된 브라벤더 플라시코더 (BRABENDER PLASICORDER) 2100의 작은 60 cc 시험 용기에 첨가하였다. 속도를 60 rpm으로 하면서 혼합기 온도를 17O℃로 설정하였다. 각 샘플에 대한 총 시간은 약 5 내지 7분이었다.
물리적인 특성 시험을 위해서, 판을 350℉ (177℃), 28,000 psi에서 4분 동안 압축 성형 (6 인치 x 6 인치 x 40 밀)하였다. 실시예 1에 기재된 것과 같이 시험 샘플을 제조하고 시험을 수행하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
상용화제 상용화제 대조군 A 상용화제 대조군 B 상용화제를 첨가하지 않은 것
인장 모듈러스 100％ (kpsi) 704 591 735 696
인장 강도 (kpsi) 2.2 4.04 4.95 4.13
파단 신도 (％) 0.3 1 0.9 0.7
굴곡 모듈러스 (kpsi) 727 464 481 615
굴곡 강도 (kpsi) 6.5 6.8 6.9 7.7
열 선팽창의 계수 (㎛/m℉) 15.5 24.1 29.6 19.7
이 데이타는 상용화제를 첨가하지 않은 복합물 또는 조절 개질제가 제공하는 것에 비해, 상용화제가 상업 분야를 위해 바람직한 특성인 보다 높은 굴곡 모듈러스 및 보다 낮은 선팽창 계수를 제공한다는 것을 나타내었다.
실시예 3
본 실시예에서는 목분 및 상용화제의 마스터배치를 사용하여 본 발명의 PVC/목재 복합물을 제조하는 것을 설명하였다.
목분 및 상용화제의 마스터배치는 다음과 같이 제조하였다. 상용화제를 25O℃에서 롤 밀 상에 밴딩시켰다. 이어서 밴딩이 계속되지 않을 때까지 목분을 첨가하였다. 목분 및 상용화제의 블렌딩의 관찰결과 및 물리적 성질은 상용화제가 90％ 이상의 목분을 보유할 수 있음을 나타내었다. 이 방식으로 25％의 (A), 17％의 (B) 및 10％의 (C) 상용화제를 함유하는 3개의 마스터배치를 제조하였다. 마스터배치 A로 제조한 복합물과 조성을 본질적으로 맞춘 대조군 (PVC 및 목분을 따로따로 첨가함)을 실시예 1에 기재한 방법으로 또한 제조하였다.
PVC/목분 복합물의 제조를 위해서, 목재가 최종 복합물의 50 ％이고 PVC가 하기 표 3에서 지시된 바와 같은 수준인 수준으로, 상기된 바와 같이 제조된 목분 마스터배치를 PVC와 블렌딩하였다. 샘플은 또한 마르크 1178 및 드라펙스 6.8을 하기 표에 지시된 수준으로 함유하였다. 18O℃ 및 60 rpm에서 구동하는, 롤러 날개가 탑재된 브라벤더 프렙 혼합기 (BRABENDER Prep mixer) (300 cc 용기)를 사용하여 PVC 및 목분 마스터배치를 배합하였다. PVC를 혼합기에 첨가한 후 마스터배치를 첨가하였다. 최대 7분 동안 혼합하였다 (융합을 통해서 정상 상태 온도까지).
판 (6 인치 x 6 인치 x 40 밀)을 28,000 psi 하에서 350 ℉에서 4분 동안 압축 성형하였다. 실시예 1에 기재된 바와 같이 시험 샘플을 제조하고 시험을 수행하였다. 결과를 표 3에 나타내었다.
대조군 마스터배치를 사용 안 함 마스터배치 A 마스터배치 B 마스터배치 C
목재 (％) 50 50 50 50
PVC (％) 29 28.7 34.2 32.5
상용화제 (％) 16.6 16.6 10 5.6
마르크 (MARK) 1178 (％) 1.7 1.7 2.1 2.0
드라펙스 (DRAPEX) 6.8 (％) 2.9 2.9 3.4 3.3
인장 모듈러스 (kpsi) 507 613 934 1029
인장 강도 (kpsi) 1.66 2.26 2.7 2.36
굴곡 모듈러스 (kpsi) 367 321 541 505
굴곡 강도 (kpsi) 3.9 4.0 4.5 4.7
열 선팽창 계수 (㎛/m℃) 48.2 33.5 38.0 38.0
데이터는 마스터배치 절차가 만족스러운 특성을 갖는 복합물을 제조함을 나타내었다. 대조군 복합물 (마스터배치를 사용 안 함)과 마스터배치 A, B 또는 C를 사용하여 제조된 복합물과의 비교는 마스터배치를 사용하는 것이 개별적으로 첨가하는 것에 비해 인장 강도를 높이고 열 선팽창 계수를 감소시킨다는 것을 나타내었다.

Claims (10)

  1. 중량을 기준으로 (a) 약 10 내지 약 90 ％의 셀룰로오스 물질, (b) 약 70 내지 약 10 ％의 열가소성 중합체, 및 (c) 히드록실 관능기를 포함하는 폴리비닐 부티랄 및 상기 히드록실 관능기의 적어도 일부와 반응하는 제2 중합체를 포함하거나 또는 그들로부터 제조된 약 1 내지 약 20 ％의 상용화제를 포함하거나 또는 그들로부터 제조되는 복합 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 제2 중합체가 이소시아네이트, 에폭시드, 실란, 술폰산, 인산, 무수물, 카르복실산, 카르복실산 에스테르, 또는 그들의 2종 이상의 조합물을 비롯한 하나 이상의 관능기를 갖는 중합체를 포함하고, 바람직하게는 무수물, 카르복실산, 카르복실산 에스테르, 또는 그들의 2종 이상의 조합물을 비롯한 하나 이상의 관능기를 갖는 중합체를 포함하는 것인 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제2 중합체가 에틸렌, 일산화탄소, 말레산 무수물 또는 그의 관능성 등가물, 및 비닐 아세테이트, 아크릴산 또는 그의 에스테르, 메타크릴산 또는 그의 에스테르, 그들의 2종 이상의 조합물을 비롯한 단량체의 직접 또는 그래프트 공중합체를 포함하고, 직접 또는 그래프트 공중합체는 바람직하게는 에틸렌, 일산화탄소, 부틸 아크릴레이트 및 말레산 무수물의 공중합체이고, 관능성 등가물은 바람직하게는 말레산 및/또는 그의 염, 말레산 디에스테르, 말레 산 모노에스테르, 이타콘산, 푸마르산, 푸마르산 모노에스테르, 또는 그들의 2종 이상의 조합물인 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 셀룰로오스 물질이 목재인 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 열가소성 중합체가 폴리에틸렌, 에틸렌/α-올레핀 공중합체, 에틸렌/프로필렌/디엔 단량체 삼원공중합체, 폴리프로필렌 단독중합체, 폴리프로필렌 공중합체, 폴리비닐 클로라이드, 폴리비닐 클로라이드 공중합체, 염화 폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 또는 그들의 2종 이상의 조합물 중 적어도 하나를 포함하고, 바람직하게는 폴리비닐 클로라이드를 포함하는 것인 조성물.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 열가소성 중합체가 메틸 메타크릴레이트 및 에틸렌의 중합체 및/또는 공중합체를 비롯한 적어도 하나의 중합체 또는 공중합체를 포함하고, 에틸렌 공중합체는 에틸렌/아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체, 에틸렌/아크릴레이트/일산화탄소 공중합체, 에틸렌/비닐 아세테이트/일산화탄소 공중합체, 에틸렌/아크릴산 공중합체, 에틸렌/메타크릴산 공중합체, 에틸렌/메타크릴산 및/또는 아크릴산 공중합체로부터 유래될 수 있는 염, 에틸렌/아크릴산 에스테르 공중합체, 에틸렌/메타크릴산 에스테르 공중합 체, 또는 그들의 2종 이상의 조합물을 포함하는 것인 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 약 50 중량％ 이상의 셀룰로오스 물질을 포함하는 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하거나 또는 그로부터 제조되며, 바람직하게는 장식 몰딩, 그림 액자, 가구, 현관 데크, 레일, 창문 몰딩, 창문 부품, 문 부품, 지붕 시스템, 철도 침목, 판자벽 또는 다른 구조적 부재인 물품.
  9. 마스터배치 조성물의 총 중량을 기준으로 약 50 내지 약 95 중량％의 셀룰로오스 물질 및 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 약 5 내지 약 50 중량％의 상용화제를 포함하며, 셀룰로오스 물질이 바람직하게는 목재인 마스터배치 조성물.
  10. 제9항에 따른 마스터배치 조성물을 바람직하게는 폴리비닐 클로라이드인 열가소성 중합체와 블렌딩하여 조성물의 총 중량을 기준으로 약 10 ％ 내지 약 90 ％, 바람직하게는 약 50 ％의 셀룰로오스 및 약 70 ％ 내지 약 10 ％의 열가소성 중합체를 포함하는 조성물을 제조하는 것을 포함하는 방법.
KR1020077019946A 2005-02-02 2006-02-01 셀룰로오스 및 열가소성 중합체를 포함하는 복합물 KR20070100406A (ko)

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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070105984A1 (en) * 2005-11-07 2007-05-10 Griffin Elizabeth R Composition comprising cellulose and polyvinyl chloride polymer
KR100779632B1 (ko) * 2005-12-13 2007-11-28 유해일 옥수숫대를 이용한 기능성 판재 및 그 제조방법
DE102006006580A1 (de) * 2006-02-13 2007-08-16 Wacker Polymer Systems Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus einem Gemisch von partikulären Naturmaterialien und thermoplastischem Bindemittel
US20070254987A1 (en) * 2006-04-26 2007-11-01 Associated Materials, Inc. Siding panel formed of polymer and wood flour
EP1918328A1 (de) * 2006-10-31 2008-05-07 Cognis Oleochemicals GmbH Verfahren zur Herstellung von Zellulose-Kunststoff-Composites
US7737210B2 (en) * 2006-12-22 2010-06-15 E.I. Du Pont De Nemours And Company Composition comprising polyvinyl chloride and ethylene copolymer
US20080161470A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Stewart Carl Feinberg Composition comprising polyvinyl chloride and elastomer
CN101168311B (zh) * 2007-02-14 2010-11-03 陈星耕 一种新型复合材料及其制备方法
US20080207831A1 (en) * 2007-02-28 2008-08-28 Stewart Carl Feinberg Composition comprising polyvinyl chloride and halogenated polyethylene or core-shell resin
TW200842148A (en) * 2007-04-24 2008-11-01 Univ Far East Composite material produced from recycled thermosetting plastic flour and preparing method thereof
US20080292834A1 (en) * 2007-05-22 2008-11-27 Steven Vincent Haldeman Multiple layer glazing bilayer having a masking layer
US20080306187A1 (en) * 2007-06-11 2008-12-11 Festa Daniel E Siding panel formed of polymer and wood floor
US9394444B2 (en) 2009-07-20 2016-07-19 Battelle Memorial Institute Methods of modifying agricultural co-products and products made therefrom
KR101063227B1 (ko) * 2009-10-12 2011-09-07 현대자동차주식회사 나일론-4 복합재료 조성물
KR100948371B1 (ko) * 2009-10-21 2010-03-22 유희룡 갈대 복합재, 복합재 제조방법 및 이를 이용한 건축재
US8722773B2 (en) * 2011-02-14 2014-05-13 Weyerhaeuser Nr Company Polymeric composites
EP2511323A1 (en) * 2011-04-12 2012-10-17 Södra Skogsägarna Ekonomiska Förening Composite and a process for making such composite
US20130207302A1 (en) * 2012-02-14 2013-08-15 Weyerhaeuser Nr Company Process for Making a Molded Part
FI125024B (fi) * 2012-11-22 2015-04-30 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Muotoiltava kuitutuote ja menetelmä sen valmistamiseksi
CN104558914B (zh) * 2013-10-22 2017-05-03 中国石油化工股份有限公司 一种金属粘结力强的聚氯乙烯蘸塑组合物
WO2015107811A1 (ja) * 2014-01-17 2015-07-23 昭栄化学工業株式会社 バインダー樹脂の製造方法および樹脂組成物の製造方法ならびにバインダー樹脂および樹脂組成物
KR101551970B1 (ko) * 2014-02-07 2015-09-10 현대자동차주식회사 폴리프로필렌 수지 조성물
CN104672721A (zh) * 2015-03-11 2015-06-03 杭州电子科技大学 一种具有防白蚁功能用于墙面装饰的pvc木塑板材制备方法
CN104786314B (zh) * 2015-04-18 2016-08-17 福建农林大学 一种丙烯酸异氰酸酯交联的大豆油基树脂/纤维复合材料
CA3015359C (en) * 2016-02-25 2024-01-02 Interfacial Consultants Llc Highly filled polymeric concentrates
US11007697B1 (en) 2017-10-25 2021-05-18 Green Bay Decking, LLC Composite extruded products and systems for manufacturing the same
CN108117769A (zh) * 2018-01-04 2018-06-05 宜宾天原集团股份有限公司 一种改性生物纤维及其制备方法
NL2020686B1 (en) * 2018-03-29 2019-10-07 De Patent B V Scratch resistant polymer composition
AU2020204556A1 (en) 2019-07-12 2021-01-28 Jeld-Wen, Inc. Systems and methods for joining fenestration frame member
KR102502407B1 (ko) 2021-01-15 2023-02-23 제이알워터앤테크놀로지 주식회사 친환경 인조목재 조성물
CN114369332A (zh) * 2021-12-29 2022-04-19 上海普利特复合材料股份有限公司 一种复合金属氧化物改性的低散发abs材料及其制备方法
CN114933813B (zh) * 2021-12-31 2023-06-06 雄县飞洋环保包装科技有限公司 一种环保植物纤维材料及其制备方法和应用

Family Cites Families (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3485777A (en) * 1966-03-28 1969-12-23 Us Plywood Champ Papers Inc Compatibilization of polymers by adding graft copolymers
EP0032998B1 (de) * 1979-12-21 1984-01-25 Bayer Ag Thermoplastische Formmassen aus Celluloseester-Copfropfpolymerisaten oder deren Abmischungen mit Celluloseestern
US4559376A (en) * 1981-12-11 1985-12-17 Josef Kubat Method of producing plastic composites filled with cellulose or lignocellulosic materials
JPS6131447A (ja) * 1984-07-23 1986-02-13 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 熱可塑性木質材組成物
JPS61151266A (ja) * 1984-12-25 1986-07-09 Chisso Corp 熱可塑性樹脂用セルロ−ス系充填剤
JPH066654B2 (ja) * 1985-07-25 1994-01-26 住友化学工業株式会社 充填剤含有ポリプロピレン樹脂組成物
FR2618373B1 (fr) * 1987-07-23 1990-03-23 Arjomari Prioux Feuille thermoplastique renforcee et son procede de fabrication
IT1251723B (it) * 1991-10-31 1995-05-23 Himont Inc Compositi poliolefinici e procedimento per la loro preparazione
CA2100320C (en) * 1992-08-31 2011-02-08 Michael J. Deaner Advanced polymer wood composite
US5633299A (en) * 1994-11-01 1997-05-27 Shell Oil Company Wood composite
US6344509B1 (en) * 1994-12-22 2002-02-05 Taiyo Kagaku Co., Ltd. Thermoplastic resin compositions
US5746958A (en) * 1995-03-30 1998-05-05 Trex Company, L.L.C. Method of producing a wood-thermoplastic composite material
US6103779A (en) * 1995-04-26 2000-08-15 Reinforced Polmers, Inc. Method of preparing molding compositions with fiber reinforcement and products obtained therefrom
EP0765911A3 (de) * 1995-09-26 1998-05-20 Bayer Ag Mit Verstärkungsstoffen gefüllte biologisch abbaubare Kunststoffe
US6071984A (en) * 1995-09-26 2000-06-06 Bayer Aktiengesellschaft Biodegradable plastics filled with reinforcing materials
US6011091A (en) * 1996-02-01 2000-01-04 Crane Plastics Company Limited Partnership Vinyl based cellulose reinforced composite
US5847016A (en) * 1996-05-16 1998-12-08 Marley Mouldings Inc. Polymer and wood flour composite extrusion
US6117924A (en) * 1996-10-22 2000-09-12 Crane Plastics Company Limited Partnership Extrusion of synthetic wood material
US6008286A (en) * 1997-07-18 1999-12-28 3M Innovative Properties Company Primer composition and bonding of organic polymeric substrates
US6124384A (en) * 1997-08-19 2000-09-26 Mitsui Chemicals, Inc. Composite resin composition
US5938994A (en) * 1997-08-29 1999-08-17 Kevin P. Gohr Method for manufacturing of plastic wood-fiber pellets
US5973035A (en) * 1997-10-31 1999-10-26 Xyleco, Inc. Cellulosic fiber composites
JPH11172121A (ja) * 1997-12-09 1999-06-29 Nanba Press Kogyo Kk マイカと木質繊維質充填材とで強化した熱可塑性複合組成物
DE69913693T2 (de) * 1998-05-06 2004-12-09 E.I. Du Pont De Nemours And Co., Wilmington Polymerzusammensetzungen auf der basis von polyvinylbutyral und polyvinylchlorid
US6284098B1 (en) * 1998-07-20 2001-09-04 Wwj, Llc Lignocellulose fiber filler for thermoplastic composite compositions
US6143811A (en) * 1998-08-14 2000-11-07 The Japan Steel Works, Ltd. Method of producing compound pellets containing wood flour
US6265037B1 (en) * 1999-04-16 2001-07-24 Andersen Corporation Polyolefin wood fiber composite
US6971211B1 (en) * 1999-05-22 2005-12-06 Crane Plastics Company Llc Cellulosic/polymer composite material
DE19936002A1 (de) * 1999-07-30 2001-02-08 Faber Castell A W Verbundwerkstoff
AU7817700A (en) * 1999-09-22 2001-04-24 Sd-Konsult Stein Fr. Dietrichson Construction material comprising recycled pvb (polyvinyl butyral)
US6784230B1 (en) * 1999-09-23 2004-08-31 Rohm And Haas Company Chlorinated vinyl resin/cellulosic blends: compositions, processes, composites, and articles therefrom
JP3563704B2 (ja) * 2000-03-07 2004-09-08 ニチハ株式会社 木質成形体の製造方法
US6586504B1 (en) * 2000-04-26 2003-07-01 P & M Signs Wood and plastic composite material and methods for making same
JP2002038019A (ja) * 2000-07-19 2002-02-06 Sumitomo Chem Co Ltd 木粉充填熱可塑性樹脂組成物およびその製造方法
AUPQ909800A0 (en) * 2000-07-31 2000-08-24 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Cellulose reinforced composite compositions
TW589340B (en) * 2000-08-22 2004-06-01 Ajinomoto Kk A woody thermoplastic resin composition
US6586503B1 (en) * 2000-10-18 2003-07-01 Correct Building Products, L.L.C. Composite products comprising cellulosic materials and synthetic resins and methods of making the same
ES2393185T3 (es) * 2001-04-16 2012-12-19 Honeywell International Inc. Composiciones de materiales compuestos
JP4677684B2 (ja) * 2001-05-30 2011-04-27 株式会社豊田中央研究所 高分子−フィラー複合材料の製造方法
JP2003026941A (ja) * 2001-07-11 2003-01-29 Ajinomoto Co Inc 複合木材用組成物および複合木材
US6758996B2 (en) * 2001-07-13 2004-07-06 Kadant Composites Inc. Cellulose-reinforced thermoplastic composite and methods of making same
US20030212203A1 (en) * 2001-08-10 2003-11-13 Hofmann George Henry Process for conversion of polyvinyl butyral (pvb) scrap into processable pellets
WO2003070824A1 (en) * 2002-02-21 2003-08-28 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Woody synthetic resin compositions
CA2426230C (en) * 2002-04-18 2012-04-10 Lonza, Inc. Extruded non-wood fiber plastic composites
DE10218848A1 (de) * 2002-04-26 2003-11-06 Basf Ag Verbundelement enthaltend (I) Werkstoff auf der Basis von Holz, holzartigen Werkstoffen und/oder Holzersatzstoffen und (II) thermoplastisches Polyurethan
US20050004308A1 (en) * 2003-03-14 2005-01-06 Win-Chung Lee Polyamide and polyvinylbutyral compositions and blends having enhanced surface properties and articles made therefrom
TW201122047A (en) * 2003-03-14 2011-07-01 Honeywell Int Inc Cellulose reinforced resin compositions
CA2462329A1 (en) * 2003-03-29 2004-09-29 Dover Chemical Corporation Wood filled composites
WO2004092279A1 (en) * 2003-04-14 2004-10-28 Crompton Corporation Coupling agents for natural fiber-filled polyolefins
US6942829B2 (en) * 2003-04-30 2005-09-13 Ferro Corporation Polymer-wood composites and additive systems therefor
US7041716B2 (en) * 2003-07-11 2006-05-09 National Research Council Of Canada Cellulose filled thermoplastic composites
US20060084729A1 (en) * 2004-10-14 2006-04-20 Honeywell International Inc. Composite compositions, structural articles and production thereof
US20060091578A1 (en) * 2004-11-02 2006-05-04 Bravo Juan M Wood-polymer composites and additive systems therefor
US20060135676A1 (en) * 2004-12-17 2006-06-22 Akzo Nobel N.V. Composition
US20070066722A1 (en) * 2005-09-16 2007-03-22 University Of Maine System Board Of Trustees Thermoplastic composites containing lignocellulosic materials and methods of making the same

Also Published As

Publication number Publication date
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US20060173105A1 (en) 2006-08-03
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US7776944B2 (en) 2010-08-17

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