[發(fā)明專利]基于葵花籽殼或葵花籽外皮的生物材料產(chǎn)品

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201480038430.0
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN105377964A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發(fā)明（設計）人: 烏爾里希·文德林;烏爾里希·邁耶
• 申請（專利權）人: SPC向日葵塑料復合有限責任公司
• 主分類號: C08J5/04
• 分類號: C08J5/04;C08J3/00;C08L99/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11227
• 代理人: 丁永凡;張春水

技術領域

本發(fā)明涉及一種基于葵花籽殼或葵花籽外皮的生物材料產(chǎn)品。這種產(chǎn)品的基礎是生物材料或生物復合物，所述生物材料或者生物復合物例如已經(jīng)作為“Wood-Plastic-Composites塑合木”(簡稱WPC)，即木材塑料復合材料已知。其也被稱為木材(纖維)高分子復合材料(“Wood(-fiber)PolymerComposites”)或者木材聚合物材料。上述生物材料是熱塑性加工的復合材料，所述熱塑性加工的復合材料由不同份額的木材——典型地為木粉——塑料和添加劑制備。它們通常以塑料技術的現(xiàn)代方法、如擠壓、注射成型、滾塑成型或者借助于壓制技術來加工，但是也可以以熱成型方法加工。

背景技術

在WPC中不僅已知：加工木材(特別是木粉)，而且已知其它的植物纖維，例如紅麻、黃麻或者亞麻。

在本發(fā)明中涉及改進迄今為止已知的WPC，也就是說改進迄今為止已知的天然纖維強化的塑料，尤其是對于原始材料降低所述塑料的制造成本。

在迄今為止已知的WPC中，木材份額通常大于20％，因此例如已知如下WPC：其中木材纖維份額或者木粉份額為50％至90％，并且這些材料被嵌入由聚丙烯(PP)或者鮮少由聚乙烯(PE)構成的塑料基體中。由于木材的熱敏感性，木材的加工溫度僅在200℃之下時才是可行的。在更高溫度的情況下導致木材的熱反應和分解，這整體上以不期望的方式改變材料的特性。

在迄今已知的天然纖維強化的塑料中，也通過添加添加劑優(yōu)化特定的材料特性。這種材料特性例如是木材和塑料之間的結合、流動性、阻燃、配色以及尤其是對于室外應用而言也是耐候性、抗紫外線和抗病蟲害。

也已知的是，基于由各50％的聚氯乙烯(PVC)和木纖維的混合物制造WPC。所述WPC被稱作基于熱塑性加工的熱固性塑料(如改性的三聚氰胺樹脂)同樣在研發(fā)過程中還處理類似木材的產(chǎn)品(如竹子)于是被稱作“竹塑料復合材料(BambooPlasticComposites，BPC)”。BPC歸類于WPC復合材料，其中木材纖維通過竹纖維來代替。

所描述的生物材料相對于傳統(tǒng)的木材材料、如硬紙板或者膠合板的優(yōu)點在于材料的自由的、三維的可成形性和更大的耐濕性。相對于全塑料，WPC提供了更高的強度和顯著更小的熱膨脹系數(shù)。迄今為止的生物材料的缺點還在于：相對于板材降低其斷裂強度，相對于實心的模制件并且相對于板材具有加固的填料的模制件是不易折斷的。未經(jīng)隨后覆層的模制件的吸水率高于在具有薄膜覆層或者流動覆層的模制件或者實心的模制塑料部件中的吸水率。

使用迄今所描述的生物材料作為露臺地板或者用于制造板同樣是已知的，如主要在建筑、汽車和家具工業(yè)之中應用WPC、地板覆蓋的室外區(qū)域(露臺、游泳池)、房屋立面和家具中應用WPC、尤其是用作為熱帶木材的替代物。也已知多種由WPC構成的椅子和貨架系統(tǒng)。其它的應用是書寫工具、甕、家用設備；WPC生物材料在工程領域中作為用于電絕緣的部件的型材來使用并且在汽車工業(yè)中尤其作為車門內(nèi)襯和后窗臺板來使用。

US2009/0110654A1公開了一種生物塑料復合物，所述生物塑料復合物以除木材之外一系列的生物學材料為基礎，此外也以向日葵組成部分如葵花籽殼為基礎。在此，塑料材料也能夠源自聚烯烴、縮醛樹脂、聚酰胺、聚酯或纖維素酯和纖維素醚。在此，植物纖維的份額通常在25％至50％之間，在水解的植物材料中，該份額甚至還明顯更高。尋求如下目標：也在添加用于氣味控制的反應物的情況下，制備一種低氣味的或者控制氣味的生物塑料復合物。

US2002/0151622A1公開了一種用于吸收揮發(fā)性有機化合物(VOC)的塑料復合材料，為此以極寬的范圍(3％-80％)使用含纖維素的材料、例如也包括葵花籽殼。

此外，在US2009/0110654A1以及US2002/0151622A1中公開的基于葵花籽殼的生物塑料復合物僅在直至204℃的加工溫度下應用。由于復合物的可能的損害，明確不推薦更高的溫度。

最后,Ulven等于2010年在國家農(nóng)墾管理會議(NationalFarmManagementConference)上提出一種基于如還有PP、PE、ABS還有PMMA的塑料的生物塑料復合物的制備，在所述生物塑料復合物中以在5％和50％之間的份額使用植物纖維、如葵花籽殼。然而，未陳述關于生物塑料的耐熱性。也未提及關于葵花籽殼的特性的參數(shù)的準確的描述或限制。

發(fā)明內(nèi)容