廢紙是固體廢物的主要來源。許多這些廢物仍然垃圾填埋。已經(jīng)研究了廢紙作為生產(chǎn)新紙或其它制品的資源的用途。
這些資源的一個已知的用途是用作熱塑性組合物中的增強填料。Society of Plastics Engineers；1992:602-604.第1卷“Effects of Composition and Polypropylene Melt Flow on Polypropylene–Waste Newspaper Composites”描述了聚丙烯-廢報紙復合材料。在這篇文章中，填充有42％的舊報紙纖維的PP復合材料的特性與未填充的PP復合材料的特性進行了比較。舊報紙纖維來自錘磨至大約15-0mm片的報紙。報紙片與馬來酸化聚丙烯在混合器中混合，之后添加聚丙烯。觀察到拉伸模量和拉伸強度的增加。然而，舊報紙纖維的添加導致無缺口沖擊能的顯著降低。具有更好的機械特性的熱塑性聚合物組合物是希望的。
本發(fā)明的目的是提供通過纖維素纖維增強的熱塑性聚合物組合物，其中解決了上述和/或其它問題。
因此，本發(fā)明提供用于制備熱塑性組合物的方法，其包括以下步驟：
a)熔融混合第一熱塑性聚合物和含有纖維素纖維和第二熱塑性聚合物的混合物的紙產(chǎn)品。
本發(fā)明是基于用于飲料的包或袋的紙如咖啡包紙和茶包紙令人驚奇地具有比其它類型的(廢)紙更高的增強效果的發(fā)現(xiàn)。盡管不希望受限于理論，本發(fā)明相信咖啡包紙或茶包紙中的熱塑性聚合物的存在導致纖維在待增強的熱塑性聚合物中的良好的分散體，這又導致良好的機械特性。在熔融混合期間咖啡包紙或茶包紙中的熱塑性聚合物熔融和使所述紙中的纖維素纖維變松，使所述紙降解。變松的纖維素纖維易于分散在待增強的熱塑性聚合物中。
術語“纖維素纖維和第二熱塑性聚合物的混合物”在本文理解為第二熱塑性聚合物分布在紙產(chǎn)品中在纖維素纖維之間，即第二熱塑性聚合物存在于紙產(chǎn)品本體中。第二熱塑性聚合物也可以存在于紙產(chǎn)品的表面上在纖維之間。將要理解作為涂層設置在紙產(chǎn)品的表面上的熱塑性聚合物不被認為是“纖維素纖維和第二熱塑性聚合物的混合物”的部分。
紙通常由維素纖維紙漿形成，所述紙漿以層的形式散布在基材上來干燥。在干燥過程中，纖維素纖維粘在一起以形成具有在纖維素纖維之間具有孔的開放結構的紙。因此，用于本發(fā)明的紙產(chǎn)品可具有其中第二熱塑性聚合物部分或全部覆蓋纖維素纖維的纖維素纖維的多孔結構。在這種情況下，第二熱塑性聚合物通常具有未限定的形狀。
優(yōu)選地，紙產(chǎn)品通過包括以下步驟的方法獲得：i)提供纖維素纖維和第二熱塑性聚合物熔體的混合物和ii)將所述混合物冷卻至低于第二熱塑性聚合物熔點的溫度。這允許容易地控制在纖維素纖維和第二熱塑性聚合物之間的比例和如果需要的話選擇高量的第二熱塑性聚合物。用于飲料的包或袋的紙由這樣的方法制備。
在Felix J M等人，“The nature of adhesion in composites of modified cellulose fibers and polypropylene”,Journal of applied polymer science，第42卷，第3期，第609-620頁中，纖維素纖維用聚丙烯-馬來酐共聚物進行表面改性。改性纖維與聚丙烯配混，和復合材料通過注射模制制備。纖維素纖維的表面改性通過將纖維素纖維浸沒在聚丙烯-馬來酐共聚物在熱甲苯的溶液中來進行。共聚物在溶液中的濃度為纖維的5wt％。纖維用甲苯Sohxlet提取和干燥。在這篇文獻中，表面改性纖維素纖維不通過熔融聚丙烯-馬來酐共聚物來獲得。
步驟i)可包括熔融第二熱塑性聚合物和隨后混合纖維素纖維與熔融的第二熱塑性聚合物。然而，優(yōu)選地，步驟i)包括干共混纖維素纖維和第二熱塑性聚合物和任選在混合的同時熔融第二熱塑性聚合物。這導致更加均勻的混合物。
優(yōu)選地，待與纖維素纖維干共混的第二熱塑性聚合物為纖維的形式。待共混的組分的密度和形狀的差異傾向于導致不同組分的不均勻的分布。當?shù)诙崴苄跃酆衔镆簿哂欣w維的形式，獲得纖維素纖維和第二熱塑性聚合物的均勻混合物。
替代地，第二熱塑性聚合物可具有纖維形狀和用于本發(fā)明的紙產(chǎn)品可具有纖維素纖維和第二熱塑性聚合物的纖維的多孔結構。
這樣的紙產(chǎn)品的生產(chǎn)是公知的和這樣的紙產(chǎn)品的例子稱為可熱密封過濾紙。
因此，在優(yōu)選的實施方案中，紙產(chǎn)品通過包括以下步驟的方法獲得：i)提供纖維素纖維和第二熱塑性聚合物熔體的混合物和ii)將所述混合物冷卻至低于第二熱塑性聚合物熔點的溫度，或紙產(chǎn)品具有纖維素纖維和第二熱塑性聚合物的纖維的多孔結構。
US5173154描述了具有其中第二熱塑性聚合物部分或全部覆蓋纖維素纖維的纖維素纖維的多孔結構的紙產(chǎn)品的例子。US5173154公開了可熱密封茶包紙，其中天然纖維的第一相以這樣的方式被合成纖維的第二相穿透，所述方式使得紙的兩側都是可熱密封的。在生產(chǎn)步驟中，將穿透彼此的相干燥和由此以這樣的方式加熱，所述方法使得合成纖維熔融和在固化時圍繞天然纖維纏繞，從而這些纖維被至少部分圍住或覆蓋。作為適合的合成纖維，提及聚乙烯，聚丙烯，或氯乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物。
優(yōu)選地，用于本發(fā)明方法的紙產(chǎn)品為過濾紙，例如咖啡包紙或茶包紙?！翱Х劝庇袝r也稱為“咖啡莢(coffee pod)”、“咖啡小袋(coffee pouch)”或“咖啡袋(coffee bag)”。它們被理解為指的是相同產(chǎn)品和為包含研磨的咖啡豆的過濾紙的(通常單次使用)包裝。這些類型的紙產(chǎn)品具有纖維素纖維的多孔結構和第二熱塑性聚合物部分或全部覆蓋形成多孔結構的纖維素纖維。
CA802720描述了具有纖維素纖維和由熱塑性聚合物制成的纖維的多孔結構的紙產(chǎn)品的例子。
優(yōu)選地，用于本發(fā)明的紙產(chǎn)品為來自制備用于飲料的包或袋如咖啡包或茶包的方法的工業(yè)廢物。在制備用于飲料的包或袋的方法中，咖啡包或茶包通常從包含纖維素纖維和熱塑性聚合物的混合物的紙產(chǎn)品的片上裁剪成形。剩余的紙產(chǎn)品通常被丟棄。根據(jù)本發(fā)明，紙產(chǎn)品的不能使用的剩余物可以有利地用作制備本發(fā)明的聚合物組合物的源材料。
用于本發(fā)明的紙產(chǎn)品可進一步包括在紙產(chǎn)品的一側或兩側上的熱塑性聚合物的涂層。將要理解以這樣方式提供該涂層，所述方式使得在紙產(chǎn)品為過濾紙如咖啡包紙或茶包紙的情況下保持過濾能力。
用于本發(fā)明的紙產(chǎn)品可還以紙產(chǎn)品和另一元件如塑料框架的組件的部分的形式提供。這樣的組件的例子為包括塑料框架和本申請中描述的紙產(chǎn)品的飲料包。這樣的組件的例子描述于例如EP1398279。
優(yōu)選地，第一熱塑性聚合物的熔點等于或高于第二熱塑性聚合物的熔點。這確保熔融第一熱塑性聚合物也熔融第二熱塑性聚合物。然后可以根據(jù)熔融混合第一熱塑性聚合物的正常溫度選擇本發(fā)明方法中熔融混合步驟的溫度，所述第一熱塑性聚合物為待被增強的聚合物。
優(yōu)選地，在熔體混合物的熱塑性聚合物中，例如在紙產(chǎn)品的任何涂層或任何塑料框架中的熱塑性聚合物中，第一熱塑性聚合物具有最高的熔點。
第一熱塑性聚合物原則上可為希望增強的任何熱塑性聚合物。第一熱塑性聚合物的例子包括聚酰胺，例如聚酰胺6，聚酰胺66，或聚酰胺46；聚烯烴，例如聚丙烯和聚乙烯；聚酯，例如對苯二甲酸乙二酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯；聚碳酸酯；聚苯硫醚；聚氨酯；包括它們的共混物和共聚物。優(yōu)選地，第一熱塑性聚合物為聚烯烴。適合的聚烯烴的例子為聚丙烯；聚乙烯(例如高密度聚乙烯(HDPE)，低密度聚乙烯(LDPE)，線型低密度聚乙烯(LLDPE)，金屬茂催化的聚乙烯，非常低密度聚乙烯(VLDPE)，超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，高性能聚乙烯(HPPE))；乙烯和丙烯的共聚物；源自乙烯或丙烯和選自甲基丙烯酸酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸正丁酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸，甲基丙烯酸和一氧化碳的至少一種單體的共聚物；和烯烴與二烯烴的共聚物，例如乙烯與以下物質(zhì)的共聚物，或丙烯與以下物質(zhì)的共聚物或乙烯和其它烯烴與以下物質(zhì)的共聚物：至少6個碳原子的線型脂肪族非共軛二烯(例如1,4-己二烯)和其它二烯(共軛或非共軛的)，例如降冰片二烯，二環(huán)戊二烯，亞乙基降冰片烯，丁二烯等。第一熱塑性聚合物可為上述熱塑性聚合物的兩種或更多種的組合。
適合的第二熱塑性聚合物的例子與適合的第一熱塑性聚合物的例子相同。
第一熱塑性聚合物和第二熱塑性聚合物可為相同類型或不同類型。選擇第一熱塑性聚合物和第二熱塑性聚合物以與彼此相容。相容的聚合物的適合的組合對本領域技術人員是已知的和例子包括聚烯烴-聚烯烴和聚烯烴-聚酯。
在一些優(yōu)選實施方案中，第一熱塑性聚合物為聚烯烴和第二熱塑性聚合物為聚烯烴。
在一些優(yōu)選實施方案中，第一熱塑性聚合物為聚丙烯和第二熱塑性聚合物為聚丙烯。
在一些優(yōu)選實施方案中，第一熱塑性聚合物為聚丙烯和第二熱塑性聚合物為聚乙烯。
在一些優(yōu)選實施方案中，第一熱塑性聚合物為聚丙烯和第二熱塑性聚合物為HDPE和LLDPE的混合物。
在一些優(yōu)選實施方案中，第一熱塑性聚合物為聚丙烯和第二熱塑性聚合物為HDPE和LDPE的混合物。
優(yōu)選地，纖維素纖維為天然纖維素纖維，例如一般用于紙工業(yè)。
常規(guī)添加劑也可以加入第一熱塑性聚合物和紙產(chǎn)品，例如偶聯(lián)劑；UV穩(wěn)定劑；抗氧化劑；熱穩(wěn)定劑；著色劑如顏料和染料；澄清劑；表面張力改性劑；氣味降低劑(smell reducers)；潤滑劑；表面改性劑；阻燃劑；脫模劑；流動改進劑；增塑劑；抗靜電劑；發(fā)泡劑；外部彈性體抗沖擊改性劑例如乙烯-辛烯共聚物(作為Engage(R)可商購)，塑性體和軟化劑。偶聯(lián)劑可例如為馬來酸化聚丙烯。本領域技術人員可以容易選擇添加劑和添加劑量的任何適合的組合而不需要過度實驗。添加劑的量取決于其類型和功能和通常為0-約30wt％。添加劑的量可例如為約1-約20wt％；約2-約10wt％或3-約5wt％，基于總組合物。
額外的填料也可以加入第一熱塑性聚合物和紙產(chǎn)品。適合的填料包括滑石，碳酸鈣，硫酸鋇，粘土，納米粘土，炭黑，各種形式的二氧化硅(沉淀或水合的，熱解或火成的，玻璃質(zhì)的，稠合或膠狀的，包括普通砂)，玻璃，金屬，無機氧化物。填料可為任何形式，例如球，板，針狀，片狀，纖維或晶須。適合的纖維填料包括玻璃纖維例如如在SABIC Stamax聚丙烯級中使用的短玻璃纖維和長玻璃纖維，玄武巖纖維，芳族聚酰胺纖維，碳纖維，碳納米纖維，碳納米管，碳巴克球，超高分子量聚乙烯纖維，三聚氰胺纖維，聚酰胺纖維，金屬纖維，天然纖維，鈦酸鉀晶須和硼酸鋁晶須。
紙產(chǎn)品可以紙產(chǎn)品和另一元件如塑料框架的組件的部分的形式用于本發(fā)明方法。
優(yōu)選地，第一熱塑性聚合物和紙產(chǎn)品的總量為總熔融混合物的90-100wt％。
可根據(jù)最終熱塑性組合物中纖維素纖維的希望的量選擇與第一熱塑性聚合物混合的紙產(chǎn)品的量。優(yōu)選地，熱塑性組合物中纖維素纖維的量為總組合物的1-50wt％，更優(yōu)選5-40wt％，更優(yōu)選10-30wt％。
步驟a)中混合的第一熱塑性聚合物和紙產(chǎn)品之間的重量比可例如為98:2-30:70，90:10-40:60或80:20-50:50。
紙產(chǎn)品可包含例如0-20wt％或1-10wt％的其它物質(zhì)例如填料和/或油墨。
紙產(chǎn)品還可包含主要存在于紙產(chǎn)品的一個表面或兩個表面上的熱塑性聚合物。
優(yōu)選地，纖維素纖維和第二熱塑性聚合物的總量為總紙產(chǎn)品的90-100wt％。
優(yōu)選地，紙產(chǎn)品包含50-99％的纖維素纖維和1-50％的第二熱塑性聚合物。更優(yōu)選地，紙產(chǎn)品包含60-95wt％的纖維素纖維和5-40wt％的第二熱塑性聚合物。更優(yōu)選地，紙產(chǎn)品包含60-90wt％的纖維素纖維和10-40wt％的第二熱塑性聚合物。優(yōu)選地，紙產(chǎn)品包含50-99％的纖維素纖維和1-50％的第二熱塑性聚合物，其中纖維素纖維和第二熱塑性聚合物的總量為總紙產(chǎn)品的90-100wt％。
在特別優(yōu)選的實施方案中，紙產(chǎn)品包含60-95wt％的纖維素纖維和5-40wt％的第二熱塑性聚合物和熱塑性組合物中纖維素纖維的量為總組合物的5-15wt％。
在特別優(yōu)選的實施方案中，紙產(chǎn)品包含60-95wt％的纖維素纖維和5-40wt％的聚丙烯和熱塑性組合物中纖維素纖維的量為總組合物的5-15wt％。
在特別優(yōu)選的實施方案中，紙產(chǎn)品包含60-90wt％的纖維素纖維和10-40wt％的第二熱塑性聚合物和熱塑性組合物中纖維素纖維的量為總組合物的5-15wt％。
在特別優(yōu)選的實施方案中，紙產(chǎn)品包含60-90wt％的纖維素纖維和10-40wt％的聚丙烯和熱塑性組合物中纖維素纖維的量為總組合物的5-15wt％。
熱塑性聚合物組合物可根據(jù)本發(fā)明方法通過熔融混合第一熱塑性聚合物和紙產(chǎn)品獲得。熔融混合優(yōu)選在擠出機中進行，但也可以在沒有擠出功能的混合器中進行。在熔融混合在擠出機中進行的情況下，熔融混合物從擠出機中擠出。在熔融混合在沒有擠出功能的混合器中進行的情況下，熔融混合物轉移至(例如傾入)具有希望形狀的模具以獲得具有希望形狀的固體組合物。
在熔融混合在擠出機中進行的情況下，本發(fā)明的熱塑性組合物優(yōu)選以允許在隨后步驟中容易處理為成形制品的形式，例如以粒料或顆粒的形式來制備。所獲得的粒料可進一步熔融和模制為希望形狀的制品。替代地，從擠出機擠出可包括直接模制所獲得的熔融混合物為具有希望形狀的模制品。因此，在本發(fā)明方法的優(yōu)選實施方案中，步驟a)在擠出機中進行和該方法還包括步驟b)從擠出機擠出熔融混合物和模制熔融混合物以獲得模制品。
模制方法的適合例子包括注射模制，壓縮模制，擠出模制，擠出壓縮模制，型材擠出，熱成型，澆鑄和模塑。注射模制廣泛用于生產(chǎn)制品例如汽車外部零件如保險杠，汽車內(nèi)部零件如儀表板，或發(fā)動機罩下的汽車零件。擠出模制廣泛用于生產(chǎn)制品例如棒、片材和管材。
在模制之后，制品在模具中冷卻，從模具中取出和任選整理。整理制品可以例如通過經(jīng)由切割、破碎、磨碎或翻轉除去附著至模制品的過量材料來進行。
步驟a)在高于第一和第二熱塑性聚合物的熔點的溫度下進行。溫度選擇為不降解紙產(chǎn)品中纖維素纖維的溫度。在第一熱塑性聚合物為丙烯均聚物或共聚物的情況下，步驟a)優(yōu)選在150-250℃下進行。
第一熱塑性聚合物和紙產(chǎn)品的熔融混合可以在通常使用的擠出機中進行。多種類型的擠出機公知的。擠出機可例如為單或雙螺桿擠出機。
第一熱塑性聚合物可以以任何已知的形式、最通常以粒料的形式加入擠出機。
紙產(chǎn)品也可以以任何已知的形式例如通過研磨和壓實紙產(chǎn)品制備的粒料加入擠出機。將紙產(chǎn)品轉變?yōu)榱Ａ峡梢砸匀魏我阎姆绞竭M行。例如，紙產(chǎn)品可在不使用水或其它添加劑的情況下進行造粒。替代地，紙產(chǎn)品可使用水和/或用于造粒的其它常規(guī)添加劑進行造粒。壓實比例，即模頭開孔的長度和直徑的比例可例如為1-10。優(yōu)選地，壓實比例為1.5-8，更優(yōu)選2-6，更優(yōu)選3-5，更優(yōu)選3.5-4.5。這實現(xiàn)了具有適合的尺寸減少的粒料，同時允許與第一熱塑性聚合物良好的熔融混合。粒料的使用允許將厚紙產(chǎn)品用于本發(fā)明方法，所述厚紙產(chǎn)品可能不適合于通過側進料器以紙的形式直接進料。還可以在研磨而沒有壓實之后添加紙產(chǎn)品。
紙產(chǎn)品也可以以紙的形式而非經(jīng)造粒的形式加入擠出機。紙產(chǎn)品以紙的形式添加是高度有利地，因為在本發(fā)明方法中將紙產(chǎn)品進料至擠出機不需要預處理紙產(chǎn)品。紙產(chǎn)品可為紙卷，其例如從側進料器進料至擠出機。在本發(fā)明方法的過程中擠出機中的螺桿將控制量的紙自動拉入擠出機中。
因此，在一些優(yōu)選實施方案中，步驟a)包括在擠出機中熔融第一熱塑性聚合物和將紙產(chǎn)品從擠出機的側進料器進料至熔融的第一熱塑性聚合物。
組合物和制品
本發(fā)明還提供可通過本發(fā)明方法獲得的熱塑性聚合物組合物。
本發(fā)明還提供熱塑性聚合物組合物，所述熱塑性聚合物組合物包含85-95wt％的聚丙烯，5-15wt％的纖維素纖維，其中所述熱塑性聚合物組合物具有925-975kg/m3的密度和通過ISO 527/1A在23℃下測定的至少2500N/mm2的拉伸模量和通過ISO 527/1A在23℃下測定的至少4242N/mm2、更優(yōu)選至少45N/mm2的拉伸強度的至少一個。
本發(fā)明的熱塑性聚合物組合物可為粒料的形式。熱塑性聚合物組合物可通過將熔融混合物擠出通過模頭以形成股、冷卻股和將冷卻的股切割為粒料以粒料的形式獲得。
本發(fā)明還提供包含本發(fā)明的熱塑性組合物的模制品。
本發(fā)明還提供由可通過本發(fā)明方法獲得的聚合物組合物制造的制品。這樣的制品可為汽車制品如儀表板載體，保險杠面板，門板，引擎蓋下的應用，車身板，中部控制臺，柱，裝飾。
但是，這樣的制品也可以是家用電器(部分)如真空吸塵器，咖啡機，洗衣機，洗滌干燥機等。在應用的又一類別中，制品可以是廚房用具，如餐具，盤子，杯子，切割板等。
本發(fā)明還提供含有纖維素纖維和第二熱塑性聚合物的混合物的紙產(chǎn)品用于增強包含第一熱塑性聚合物的熱塑性組合物的用途。
本發(fā)明還提供包含第一熱塑性聚合物和含有纖維素纖維和第二熱塑性聚合物的混合物的紙產(chǎn)品的模制組合物。術語“模制組合物”在本文理解為根據(jù)本發(fā)明方法熔融混合和模制為希望的形狀的組合物。
第一熱塑性聚合物可為顆粒形式，例如粉末或粒料。紙產(chǎn)品可為粒料或片材的形式。模制組合物可為第一熱塑性聚合物和紙產(chǎn)品的干混合物。模制組合物也可以作為在第一容器中的第一熱塑性聚合物和在不同于第一容器的第二容器中的紙產(chǎn)品提供。
模制組合物可通過將熔融混合物擠出通過模頭以形成股、冷卻股和將冷卻的股切割為粒料來制成粒料。
盡管出于說明的目的對本發(fā)明進行了詳細描述，要理解的是，這樣的詳細描述僅用于該目的和本領域技術人員可以在其中進行變型而不偏離權利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍。
另外注意的是，本發(fā)明涉及本文所描述的特征的所有可能組合，特別優(yōu)選權利要求中存在的那些特征組合。
另外注意的是，術語“包含”或“包括”不排除其它要素的存在。但還要理解的是，對包含某些組分的產(chǎn)品的描述還公開了由這些組分組成的產(chǎn)品。類似地，還要理解的是，對包括某些步驟的方法的描述還公開了由這些步驟組成的方法。
現(xiàn)在，本發(fā)明通過以下的實施例進行進一步解釋，然而不限于此。
實施例
實施例1
聚丙烯(來自Saudi Basic Industries Corporation的PP579S)、紙卷產(chǎn)品、2wt％的偶聯(lián)劑(馬來酐改性聚丙烯)和0.3％的Irganox B225(加工和長期熱穩(wěn)定劑)在擠出機中熔融混合以獲得聚丙烯組合物。紙卷產(chǎn)品從擠出機的側進料器進料。所述組合物從擠出機擠出和成形為粒料。
紙產(chǎn)品為包含70-75wt％的纖維素纖維和25-30wt％的聚丙烯均聚物的咖啡包紙，通過差示掃描量熱法(DSC)測定。
在最終組合物中的纖維素纖維的量通過DSC測定。使用氮氣冷卻，將5-10克(約500個顆粒)的粒料低溫研磨成粉末和部分粉末用于DSC(Perkin Elmer 0至200℃，以10℃/分鐘)。這樣做是為了測定粒料中纖維素纖維的平均含量。
擠出機是具有48的長度/直徑比和2個側進料器的Berstorff ZE25雙螺桿擠出機。
實施例2
重復實施例1，除了使用的擠出機為具有36的長度/直徑比和1個側進料器的Berstorff ZE25雙螺桿擠出機。
對比實施例A
重復實施例2，除了不添加填料。
對比實施例B
重復實施例1，除了紙產(chǎn)品為包含小于1wt％的填料的衛(wèi)生紙，其通過灰分含量測定和聚合物的不可檢測的量來測定。
對比實施例C-E
重復實施例2，除了替代紙產(chǎn)品，將滑石(可商購的滑石HM4)作為填料添加。最終組合物中滑石的量通過灰分含量測定。
所獲得的丙烯組合物的各種機械特性以下測定：
聚丙烯組合物的密度根據(jù)ISO 1183在23℃下測定。
拉伸模量根據(jù)ISO 527/1A在23℃下測定。
拉伸強度根據(jù)ISO 527/1A在23℃下測定。
撓曲模量根據(jù)ASTM D790在23℃下在用于制備試驗樣品的組合物流動的平行方向和垂直方向上測定。
撓曲強度根據(jù)ASTM D790在23℃下在用于制備試驗樣品的組合物流動的平行方向和垂直方向上測定。
卻貝沖擊強度根據(jù)ISO 179/1eU(無缺口)和ISO 179/1eA(帶缺口)在23℃下在用于制備試驗樣品的組合物流動的平行方向上測定。
沖擊強度通過在23℃下根據(jù)ISO 180 4A在23℃下在用于制備試驗樣品的組合物流動的平行方向和垂直方向上測量Izod沖擊強度來測定。
結果匯總于表1和2。在分別的測量中，II表示平行和L表示垂直。
表1
表2
密度對比表明，根據(jù)本發(fā)明的實施例相比于其中滑石用作填料的對比實驗C-E具有更低的密度。
對于類似量的填料，拉伸模量對比表明，根據(jù)本發(fā)明的實施例顯示出相比于包含不含熱塑性聚合物的紙產(chǎn)品的對比實驗B和其中滑石用作填料的對比實驗C-E顯著更高的拉伸模量。對于更高的紙產(chǎn)品含量，觀察到更高的拉伸模量。
對于類似量的填料，拉伸強度對比表明，根據(jù)本發(fā)明的實施例顯示出相比于包含不含熱塑性聚合物的紙產(chǎn)品的對比實驗B和其中滑石用作填料的對比實驗C-E顯著更高的拉伸強度。對于更高的紙產(chǎn)品含量觀察到更高的拉伸強度，而對于更高的滑石含量觀察到更低的拉伸強度。
對于類似量的填料，撓曲模量在實施例和對比實驗之間進行對比。
對于類似量的填料，撓曲強度對比表明，根據(jù)本發(fā)明的實施例顯示出相比于包含不含熱塑性聚合物的紙產(chǎn)品的對比實驗B和其中滑石用作填料的對比實驗C-E更高的撓曲強度。對于更高的紙產(chǎn)品含量觀察到更高的撓曲強度。
對于類似量的填料，卻貝沖擊強度(無缺口)對比表明，根據(jù)本發(fā)明的實施例顯示出相比于包含不含熱塑性聚合物的紙產(chǎn)品的對比實驗B相似的撓曲強度。相比于對比實驗，例如根據(jù)本發(fā)明卻貝沖擊強度(缺口)更高。
Izod缺口沖擊強度對比表明，實驗之間差別不大。
因此，可以得出結論為，相比于對比實驗，根據(jù)本發(fā)明的實施例顯示出在更低密度下更高的機械特性。特別地，發(fā)現(xiàn)包含纖維素纖維和熱塑性聚合物的混合物的紙產(chǎn)品的填料顯示出相比于不包含熱塑性聚合物的紙產(chǎn)品的填料更好的機械特性。特別顯著的是，根據(jù)本發(fā)明的實施例顯示出在低密度下高的拉伸模量或高的拉伸強度。