[发明专利]耐微生物的复合物

说明书

相关专利申请的交叉引用

[0001]本申请要求于2006年5月26日递交的、题为“用于生产耐微生物的复合物的 组合物和方法(Compositions and Methods for Producing Microbial Resistant Composites)” 的美国临时申请序列号60/803,322的优先权，该申请的内容通过引用被整体包括在本文 中。2005年11月21日递交的、题为“发泡添加剂”的美国专利申请序列号11/284,414 以及2006年5月24日递交的、题为“用于发泡聚合材料的添加剂”的美国专利申请序列 号11/420,215的内容通过引用被整体包括在本文中。如果发生冲突，在本文中明确陈述或 显示的主题控制任何通过引用被包括的主题。任何通过引用被包括在本文中的所包含的所 有术语(表达或隐含)的定义因此被免责。本说明书结束段落规定给予任何在本文中明显 陈述的术语服从在前述的免责条款的含义。

[0002]木塑复合物(wood polymer composites，WPCs)是包括纤维素材料(例如木颗 粒)和塑性材料(例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等)的复合材料。已发现WPCs广泛用 于户外铺板地板。WPCs还被用于形成栏杆、围栏、园林木材、包层和墙板、公园的长椅、 装饰线脚(molding)和修饰(trim)、窗框和门框和/或室内家具。WPCs比其他替代品(例 如用防腐剂处理的实木或由腐病抗性树种(例如红木等)制造的实木)更为环境友好而且 需要较少的维护。WPCs耐龟裂和开裂，且可以被模制成具有或不具仿木纹细节。

[0003]尽管WPC比实木更耐腐病和腐烂，WPCs仍然包含常遭受腐病之害的纤维素材 料。尤其是，WPCs可能遭受导致白腐病、褐腐病等的真菌之害。过去，已经将例如硼酸 锌的材料加至WPCs以使WPCs耐受导致腐病和腐烂的微生物。尽管这些材料已被证明是 有些效果的，但是这些材料是有毒的，并且已知这些材料从所述复合物中沥出到环境中。 而且，这些材料显著增加了所述复合物配方的成本。因此，合乎期望的是提供能够抑制与 WPCs有关的微生物生长的材料。

[0004]可熔体加工的聚合材料，以下称作聚合基质，通常和某些填充剂和/或添加剂组 合来既提升经济性又赋予所加工材料期望的物理特征。所述填充剂可以包括各种混合在整 个聚合主体材料中的有机材料或无机材料。例如，木粉和木纤维常常在熔体加工时和某些 烃聚合物一起被包括以制造适合作为结构建筑材料的复合物。

发明简述

[0005]本文所描述的主题涉及用于生产耐微生物的复合物的组合物和方法。所述耐微 生物的复合物可以包括聚合材料和天然存在的抗微生物材料。所述聚合材料可以是热塑性 的。所述聚合材料可以包括聚烯烃材料，例如聚乙烯和/或聚丙烯。所述天然存在的抗微 生物材料可以包括具有抗微生物特征的树皮和/或树皮提取物。例如，合适的树皮包括山 杨树皮(aspen bark)、桦树皮(birch bark)、杨树皮(poplar bark)，前述的任何一种的 提取物，和/或前述任何一种的混合物和组合。所述耐微生物的复合物可以包括填充剂(例 如纤维素材料)。在一个实施方案中，所述纤维素材料可以是纤维状(fiberous)材料。 在另一个实施方案中，所述纤维素材料可以是木粉和/或木纤维。在由高水平的纤维素材 料填充的聚合物(例如木塑复合物(WPC))中，使用天然存在的抗微生物材料可能特别 具有实用性。

[0006]所述耐微生物的复合物可以用熔体加工技术生产。一般来说，这样的工艺包括 在熔体加工聚合材料和天然存在的抗微生物材料。可以使用的合适的熔体加工工艺的实例 包括挤出、注塑、吹塑滚塑和批量混合。

[0007]为了本文的目的，以下使用的术语按如下定义：“抗微生物材料”意为当并入 聚合基质时减慢或消除微生物在由其生产的制品上的生长(例如，霉菌和霉病)的材料。 “聚合基质”意为一种或更多种可熔体加工的聚合材料的基质。“可熔体加工组合物”意 为一般能够在升高的温度下，通过常规的聚合物加工技术(例如挤出或注塑)而熔体加工 的配方。“填充剂”意为在用来熔体加工被填充的聚合基质的条件下不具有粘弹性特征的 有机或无机材料。“纤维素材料”意为由纤维素得到的天然的或人造的材料。举例来说， 纤维素材料包括：木粉、木纤维、锯屑、刨花、新闻纸、纸张、亚麻、大麻、谷壳、洋麻、 黄麻、剑麻，坚果壳或其组合。