[发明专利]用于制造复合产品的改进工艺

说明书

本发明涉及用于制造包括天然纤维和热塑性聚合物的挤出复合产品的改进工艺。根据本发明，混合以及交联在挤出机内发生。天然纤维可例如以浆粕或木材颗粒的形式提供。

技术领域

本发明涉及用于制造包括天然纤维和热塑性聚合物的挤出复合产品的改进工艺。根据本发明，混合以及反应性交联在挤出机内发生。天然纤维可例如以浆粕(纸浆，pulp)或木材颗粒的形式提供。

背景技术

在木材-聚合物复合产品的挤出和挤出配混的领域中，纤维的羟基基团之间的交联对于实现最终产品的期望性质是重要的。同时，制造方法需要是高效的。

能够制造具有减少量的热塑性基质的复合产品，即，含有尽可能多的天然纤维的产品是期望的。通常，随着热塑性基质的量减少，复合产品变得更脆，所述脆性是典型地不期望的性质。

对于标准木材纤维聚合物复合物(WPC)，常见的问题是复合材料的吸水性和蠕变。该问题常常限制标准木材纤维聚合物复合物在更精细且富有挑战性的户外应用中，例如在包层、装饰和细木工产品中的使用。该问题也适用于暴露于富有挑战性的户外应用和湿度的注射模塑产品。

因此，需要用于实现如下复合物的更高效工艺：其具有降低的吸水性，但是保持该复合产品足够的机械性质。

发明内容

已经惊讶地发现，根据本发明的方法提供导致挤出复合产品的若干有利性质(包括高的尺寸稳定性和刚性、以及降低的吸水性)的更高效的反应性交联。本发明还容许使用高的量的天然纤维，这不仅从在可再生材料的方面是有利的，而且还促进回收利用且有助于轻质的挤出复合产品。另外，已经发现，与传统的木材-塑料复合物相比，通过根据本发明的方法制造的挤出复合产品呈现出令人惊讶的低蠕变。用根据本发明的方法获得的挤出复合产品还具有高的生物耐久性。

因此，本发明涉及用于制造挤出复合产品的工艺，其包括如下步骤：

a)将天然纤维和热塑性聚合物颗粒以及任选地0.5-5重量％的偶联剂和任选地0.5-4重量％的润滑剂引入到挤出机中，其中引入到挤出机中的天然纤维和热塑性聚合物颗粒的水分含量小于1重量％；其中天然纤维在被引入到挤出机中之前已经与1-20重量％的交联剂混合，或者将所述交联剂经由不同于引入天然纤维和热塑性聚合物颗粒的入口的入口引入到挤出机中并且其中在引入交联剂时挤出机中的温度小于150℃；

b)如果在步骤a)中未引入偶联剂和润滑剂，则将0.5-5重量％的偶联剂和任选地0.5-4重量％的润滑剂经由与将天然纤维、热塑性聚合物颗粒和任选地交联剂引入到挤出机中的位置分开的入口引入到挤出机中；混合，混合期间挤出机中的温度为至少170℃并且其中在混合期间在挤出机内对于所引入的材料所施加的压力为至少50巴；和

c)通过模头挤出复合产品。

根据本发明制造的复合产品可例如为挤出成型产品或者被进一步加工成复合物颗粒料(granule)。

具体实施方式