生物杀灭剂预混合物的制作方法

专利名称：生物杀灭剂预混合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及用作复合材料组分的生物杀灭剂预混合物。这些生物杀 灭剂预混合物可特别用作含纤维素复合物的组分，该复合物含有纤维素材料和热塑性聚合物。这种含纤维素复合物，或木塑(wood-plastic)复 合物在各种工业和建筑领域中具有广泛的用途。相关领域描述木塑复合材料为本领域所熟知。通常，这些材料包括纤维素材料、 有机聚合物和填料。人们将该复合材料浇铸成各种形状以形成具有天然 木材外观和手感的材料，并将该复合材料用于形成各种户外构造包括露 台、壁板、屋顶、窗户、装饰线条、船坞、码头，等等。不尽如人意的是，所述木塑复合物产业目前面临一定问题，其中就 包括由于生物侵袭而导致的降解。海藻、霉菌(mold)、真菌、霉(mildew) 等会侵袭这些材料，影响纤维素增强的热塑性复合物的物理性质、耐老 化性能、结构完整性和外观。人们尝试将许多抗生物添加剂，如生物杀 灭剂和除藻剂用作所述复合材料的组分，从而解决上述存在的问题。然 而，常用的用于该领域的抗生物添加剂(即，硼酸锌)的作用有限。该领域另 一 个已知的问题是用于木头应用中的金属基生物杀灭剂 和除藻剂的渗出(leach)。这些物质的渗出会给供水、水生生物和底栖 群落造成极大的危害，进而波及处于该食物链中的其它生物。因此，目 前需要开发出针对纤维素增强的热塑性复合物的生物杀灭剂组分，该生 物杀灭剂组分不但能延緩霉菌、霉、微生物和生物的侵袭或降解，同时 还表现出老化稳定性及有限的污染环境性的渗出。与木塑复合物形成有关的另一个问题是在加工和将纤维素材料与 聚合材料结合过程中存在的困难。因此，目前还需要在所述复合物形成 中能有利于加工操作并能提高纤维素和聚合物材料间结合和粘附稳定 性的生物杀灭材料。木基复合物的另一个缺点是它们易受潮，从而导致软化和材料降解。因此，目前还需要开发由木复合物制备的耐水制品。
本发明致力于解决这些问题。本发明涉及一种新型的用作纤维素增 强的热塑性复合物组分的生物杀灭剂。本发明的生物杀灭剂预混合物包 括含有偶联剂和润滑剂两者中的 一种或两种及生物杀灭剂的组合。所述 生物杀灭剂能抑制对复合材料的生物侵袭，所述偶联剂能提供提高的粘 附稳定性，而所述润滑剂则作为释放剂和/或加工助剂。
将本发明的生物杀灭剂预混合物加到纤维素增强的热塑性复合物 中可以使该复合物在很多方面显著优于现有技术中公开的复合物，这些 方面包括但不限于所述复合物具有提高的耐生物(包括霉菌、真菌、海 藻，等)侵袭能力、提高的粘附稳定性、更高的耐潮湿性和抗老化性能、 提高的强度、更好的可挤压性、有限的渗出、提高的韧度模量和提高的 效率。采用本发明生物杀灭剂预混合物的产品可特别用于形成应用于户 外建筑用途的材料，所述户外建筑用途包括露台、壁板、屋顶、窗户、 装饰线条、船坞、码头，等等。

发明内容
本发明涉及生物杀灭剂预混合物，该混合物包括生物杀灭剂和下述
物质的至少一种或两种的组合
a) 偶联剂；和/或
b) 润滑剂。
本发明进一步涉及一种纤维素组合物，该组合物包括
a) 纤维素材料；
b) 热塑性聚合物；和
c) 生物杀灭剂预混合物，该预混合物包括生物杀灭剂和下述物质的 至少一种或两种的组合
i) 偶联剂；和/或
ii) 润滑剂。 本发明涉及一种纤维素组合物，其包括
a) 纤维素材料；
b) 热塑性聚合物；和
c) 生物杀灭剂预混合物，该预混合物包括生物杀灭剂和下述物质的 至少一种或两种的组合i) 偶联剂；和/或
ii) 润滑剂。
本发明进一步涉及制备所述纤维素组合物的方法，该方法包括
a) 首先形成生物杀灭剂预混合物，该预混合物包括生物杀灭剂和下 述物质的至少 一种或两种的组合
i) 偶联剂；和/或
ii) 润滑剂；和
b) 之后，将生物杀灭剂预混合物与纤维素材料及热塑性聚合物组 合，从而形成纤维素组合物。
本发明进一步涉及一种生物杀灭剂化合物，其包括亲核性地接枝到 偶联剂上的生物杀灭剂。
本发明涉及能用于多种用途的生物杀灭剂预混合物，如户外材料 用途。本发明的生物杀灭剂预混合物可用作复合组合物的成分，特别是 与纤维素材料和聚合材料组合用于形成针对木塑复合物等的纤维素组合物。
所述生物杀灭剂预混合物包括生物杀灭剂和至少 一种偶联剂和/或 至少一种润滑剂的组合。在本发明一个优选的实施方案中，所述生物杀 灭剂预混合物包括生物杀灭剂和偶联剂，不含润滑剂，另一实施方案包 括生物杀灭剂和润滑剂，不含偶联剂，而又一实施方案包括生物杀灭 剂和偶联剂及润滑剂。
本发明的 一个重要特征是所述生物杀灭剂和偶联剂和/或润滑剂首 先相互组合形成生物杀灭剂预混合物，然后将该预混合物与复合组合物 的其它组分组合。这样的组合顺序有几点好处，包括能提高复合物及其 组分的寿命。组合顺序不仅能在预混合物自身内部提供均一、均匀地组 合生物杀灭剂预混合物的各组分，而且在整个复合组合物内部也能均 一、均匀地组合生物杀灭剂预混合物的各组分。这样的组合顺序也能使 生物杀灭剂具有更高的效力，其是通过使所述的生物杀灭剂分布更好地 靠近复合物表面的位置实现的，而该复合物需要具有所述生物杀灭剂的 效果。
所述生物杀灭剂可以包括任何抗生物化学部分，该部分可以中断、
发明详述限制、抑制或预防不需要的生物体和/或微生物的生长、形成、吸附或传 播，所述生物体和/或微生物如霉菌、霉、海藻、微生物、真菌、细菌、 螨虫、昆虫，等等。适合用作生物杀灭剂的物质非限定性地包括除藻剂、 除草剂、抗真菌剂、抗微生物剂、抗菌剂、抗生素、驱白蚁剂、杀螨剂、
杀虫剂和它们的组合。合适的常用生物杀灭剂的例子非限定性地包括: 除藻剂包括EPA-注册的除藻剂，如螯合铜、元素铜和五水合石危酸铜；除 草剂包括EPA-注册的除草剂，如敌草快、氟啶酮；抗生素包括EPA注 册的抗生素，商业生产的生物杀灭剂包括季铵盐、金属基系统和用在聚 烯烃中的抗微生物系统；抗真菌剂或杀真菌剂如硫酸铜、铬酸化的砷酸 铜、氨化砷酸铜锌，烷基铵化合物如二癸基曱基氯化铵，铜氨-烷基铵化 合物如铜氨-二癸基曱基氯化铵，和它们的组合；除草剂如三溱除草剂莠 去津、西玛津、dmron、草净津、曱草胺、除草定、异丙甲草胺和/或这 些物质的前体如2,4,6,三氯-1,3,5三嗪，和它们的组合；8-羟基喹啉铜; 取代的异噻唑啉类如4,5-二氯-2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮；2,4,5,6-四氯 间苯二氰；噻唑如2-硫代氰基甲基硫代苯并噻唑(TCMTB);亚甲基-二 硫氰酸酯(MBT);氨基曱酸酯如3-碘-丙烯基丁基氨基甲酸酯；三唑类如 戊环唑、丙环唑和戊唑醇;和驱白蚁剂如毒死蜱、氟珪菊酯、拟除虫菊酯、 8-羟基全啉铜、茶酸锌和茶酸铜；和它们的组合。
优选的生物杀灭剂包括非-渗透的、可乳化的物质。所谓非渗透的是 指所述生物杀灭剂基本保持其抗生物特性，能抵抗其抗生物活性成分 随时间因渗透、泄漏、溶解、蒸发、消散或其他方式全部或部分损失到 环境中。合适的非渗透生物杀灭剂的非限定性实例包括多面低聚倍半硅 氧烷(silsesquioxane )(本文中称作"POSS")部分。合适的POSS部分 的例子非限定性地包括八官能季铵盐。某些POSS化学品可以以名称 Octaammonium POSS (由Hybrid Plastics of Hattiesburg, Mississippi生 产)经商业途径购得。常用的POSS物质的分子粒径为约7纳米-约300 纳米，这典型地比硅胶等的粒径要小的多。含有POSS分子的聚合物在 纳米级时表现出非常好的POSS分子分散，即该聚合物为真正的纳米复 合物。所述物质的物理状态多种多样，可以以许多形式存在包括液态、 蜡状、粉末、结晶固体。POSS结构可以经许多基团官能化，从而产 生多种POSS单体。官能团的性质决定了与聚合物基质的相容性。合适 的POSS物质包括Octaammonium POSS ，包括如下通式I结构<formula>formula see original document page 9</formula>通式I考虑到所述生物杀灭剂的非渗透性质，特别是作为纤维素组合物 (如下所述)成分的生物杀灭剂的非渗透性质，在特定实施方案中，优 选的是在总纤维素组合物中的生物杀灭剂的约卯％至约100%在户外环境中使用时会留在纤维素組合物中，或者保留在由所述纤维素组合物制 成的制品中。所述生物杀灭剂优选在生物杀灭剂预混合物的加工温度下为热稳 定的，并且在使用中会保持其抗生物活性。已知的是在各种聚合用途中 要采用适当热稳定性的抗生物添加剂。尽管通常认为这些适当热稳定的 物质在用于聚烯烃和其他较高温度加工的聚合物工业中不是足够稳定 的，但它们在纤维素复合物加工温度下可保留其活性。所述生物杀灭剂可以与生物杀灭剂预混合物的其它组分以常见的 方式结合，如混合、共混、挤出、造粒，等等。最优选的，所述生物杀 灭剂基本均匀地分散在整个生物杀灭剂预混合物中。在某些实施方案 中，所述生物杀灭剂预混合物可以以乳液的形式存在。这样的乳液特别 适用于生物杀灭剂包衣等用途中。而且，优选的是一旦将生物杀灭剂预混合物与复合材料结合，优选 使生物杀灭剂存在于复合物材料的表面，包括复合材料的外表面和/或内 孔表面，目的是限制、抑制或预防生物在复合材料的这些表面上或内部 生长、形成或传播。所述生物杀灭剂存在的量优选为整个生物杀灭剂预混合物重量的约0.1-约50%,更优选为生物杀灭剂预混合物重量的约1-约30%，最优 选为生物杀灭剂预混合物重量的约1-约20%。所述生物杀灭剂在生物杀灭剂预混合物中可以以任何合适的常见 形式存在，该形式非限定性地包括固体、液体、蜡、粉末，等等。在本 发明的一个实施方案中，POSS生物杀灭剂在生物杀灭剂预混合物中存 在的形式为粉末，存在的量为整个生物杀灭剂预混合物重量的约0.1-约 10.0%。在本发明的特定优选实施方案中，所述生物杀灭剂预混合物进一步 含有偶联剂。所述偶联剂用于促进粘附和/或提高生物杀灭剂与复合组合 物成分之间的相容性，如本发明描述的含纤维素的复合物。与含纤维素 复合物有关的问题是其有时不能与纤维素纤维和热塑性粘合剂粘合。此 外，填料和树脂混合物粘合不稳定有时也可导致材料失效。本发明中采 用的偶联剂用于提高所述复合物的粘附稳定性。加入偶联剂还可以进一 步提高含有本发明生物杀灭剂预混合物的成型制品的弯曲^t量。通常，酸酐部分或具有羧基官能团的化合物适合用作本发明的偶联 剂。在一个优选的实施方案中，所述偶联剂包括马来酸酐官能团。其它 优选的用作偶联剂的物质非限定性地包括马来酸酐化聚烯烃、马来酸酐 化聚乙烯、马来酸酐化聚丙烯，和它们的组合。如本发明所述，术语"聚乙烯，，涵盖聚乙烯均聚物和聚乙烯共聚物 和互聚物的所有形式，包括乙烯-丙烯共聚物，前提是以摩尔百分比计， 至少所述聚合物的主要部分是由聚乙烯结构形成的。相似地，术语"聚 丙烯，，涵盖聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物和互聚物的所有形式，包括丙 烯-乙烯共聚物，前提是以摩尔百分比计，至少所述聚合物的主要部分是 由聚丙烯结构形成的。合适的马来酸酐化的聚烯烃的例子包括聚乙烯的马来酸酐化衍生 物(包括低密度、高密度和线性低密度聚乙烯)、聚丙烯、聚苯乙烯等；共 聚物和三聚物包括乙烯-丁烯、EPDM(乙歸，丙烯，二烯单体)、EVA(乙烯-乙酸乙烯酯)，乙烯-丙烯酸丁酯-一氧化碳，等等，和它们的组合。马
来酸酐化的聚烯烃的其它例子7>开在WO2005/021606中，该文献通过 参考并入本文。
所述偶联剂在生物杀灭剂预混合物的存在量优选为总预混合物重 量的约1至约99%,更优选为总预混合物重量的约20至约80 %, 最 优选为总预混合物重量的约30至约70%。所述偶联剂可以采用任何合 适的常用方法与生物杀灭剂预混合物的其它组分结合，所述方法如混 合、共混、挤出、造粒，等等。
在本发明的特定优选实施方案中，所述生物杀灭剂组合物包括润滑 剂。该润滑剂用于促进所述生物杀灭剂在整个生物杀灭剂组合物中的分 散性，特别是在整个复合组合物如下述纤维素组合物中的分散性。所述 润滑剂也用于提高聚合特性和/或利于加工，如提高生物杀灭剂组合物和 含有该生物杀灭剂组合物的材料的可挤出性和可加工特性。术语"可挤 出性，，在本领域通常理解为是指在挤出工件时消耗的能量。术语"可加 工性"通常是指共混复合组分时消耗的能量。所述润滑剂优选含有能减 少整个复合组合物各组分之间颗粒间摩擦的材料。这会提高复合组合物 有效形成并最终挤出形成成型制品的速度和/或效率。所述润滑剂也可用 于降低材料(如生物杀灭剂)为实现效率而在整个复合组合物中的规定 负载量。适合用做润滑剂的材料的例子非限定性地包括多元醇酯、烷基 酯、酰胺酯、脂肪酸酯蜡、石蜡、费托合成蜡、a-烯烃、微晶蜡、酰胺 蜡如羧酰胺蜡，硬脂酰胺蜡，乙烯双(硬脂酰胺)蜡，聚乙烯蜡包括 经氧化的低和高密度聚乙烯蜡，等等，和它们的组合。优选地，所述润 滑剂包括基本不含硬脂酸金属盐和羧酸金属盐的材料，已知这些盐用 作润滑剂时会负面影响加工操作的持续性能。在本发明的特定实施方案
的复合组合物来说，可以允许有少量硬月;酸锌存在，如含量最多约 wt。/0 硬脂酸锌，优选最多约2wty。硬脂酸锌。
在一个实施方案中，所述润滑剂包括多元醇酯，该多元醇酯由多元 醇(多羟基化合物)与 一种或多种单-或多元羧酸或羧酸官能团反应得到。 合适的多元醇非限定性地包括由通式R(OH)n表示的多元醇，其中R为 任何脂肪族或环脂族烃基(优选烷基)，n为至少为2的整数。所述烃基 可以含有约2-约20个或更多个碳原子，也可以含有取代基如氯、氮和/或氧原子。所述多羟基化合物也可通常含有一个或多个氧化烯基，这样 所述多羟基化合物包括如聚醚多元醇这样的化合物。用于形成羧酸酯的 多羟基化合物中的碳原子的数目和羟基的数目可以不同。
在本发明的另一个实施方案中，特别适合用作多元醇的醇选自新戊 二醇、三羟曱基乙烷、三羟甲基丙烷、三羟曱基丁烷、单季戊四醇、工 业级季戊四醇和双季戊四醇。在进一步的实施方案中，所述醇为工业级 的(如接近88%单-,10%双-和1-2%三-季戊四醇)季戊四醇，单 季戊四醇和双季戊四醇。
本发明采用的羧酸优选包括任何CrC2o单-和二-酸，优选脂肪族羧 酸和硬脂酸。也可使用其它有效的偶联化合物。羧酸的功能性衍生物也 可用于形成润滑剂。例如，当形成酯时，多元酸的酸酐可用来代替多元 酸。所述酸酐的非限定性例子包括琥珀酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、顺 丁烯二酸酐、邻苯二甲酸肝、偏苯三酸酐、内亚甲基四氢苯酐、曱基 内亚甲基四氲苯酐、六氢邻苯二曱酸酐、硬脂酸酐和多元羧酸的混合酸 酐，复合酯，和它们的混合物或组合。
在本发明的一个实施方案中，复合酯包括如下通式2的烷基酯的混 合物
<formula>formula see original document page 12</formula>通式2
其中
R独立地为氢，或-C(O)R，，并且其中至少一个R为-C(O)R，； R，独立地为氬，具有约3-约18个碳原子的不饱和或饱和烷基链，
或-C(O)-X-COOH;和
X为不饱和或饱和烷基链，其可以是单-或多价，并具有约3-约18
个碳原子。
在本发明的另 一个实施方案中，所述烷基酯包括季戊四醇己二酸酯 -硬脂酸酯。前述物质为通式2的烷基酯的混合物，其中有机物的约14% 为衍生自己二酸的-C(O)-X-COOH部分和有机物的约71%为衍生自 硬脂酸及其相关羧酸(典型地，棕榈酸)的-C(O)R，部分。该物质可以名称RL 710从Honeywell International, Inc.购得。如前所述，本发明的润 滑剂可包括羧酰胺蜡、硬脂酰胺蜡、乙烯双(硬脂酰胺)蜡，和它们的组 合。烷基酯与酰胺蜡的组合在润滑剂中的相对浓度可以在很宽范围内变 化。在一个实施方案中，烷基酯对酰胺蜡的重量比率为从约30:1-约1:1。 在另 一个实施方案中，烷基酯对酰胺蜡的重量比率为从约20:1 -约2:1。
商品名为RheochemZ所述;滑剂优选的存在量为生物杀灭剂组::重 量的约1-约99%,更优选为生物杀灭剂组合物重量的约20-约80% , 最优选为生物杀灭剂组合物重量的约30-约70%。
所述润滑剂可以采用任何常规方法与生物杀灭剂预混合物中的其 它成分组合，所述方法如加热共混等。通过与所述润滑剂组合，所述生 物杀灭剂和/或偶联剂可以形成或不形成反应产物。在一个优选的实施方 案中，所述生物杀灭剂、偶联剂和润滑剂在总生物杀灭剂预混合物的比 例分别为约1:2:2-约2:1:1。
本发明的另外一个实施方案涉及的是含有生物杀灭剂的生物杀灭 剂化合物，所述生物杀灭剂亲核接枝到偶联剂上。亲核接枝是通过使组
将生物杀灭剂与偶联剂结合在二起，、从而能S防或抑制生^杀灭剂的渗 透。在其中生物杀灭剂与偶联剂亲核接枝在一起的实施方案中，所述生 物杀灭剂优选含有伯胺基团，该基团能够与偶联剂发生亲核取代反应。
碘曱基-对曱;基磺内酯、铵盐'，以及它们的组合。合适的偶^剂非限定 性地包括上述那些。
本发明另外一个实施方案涉及含有生物杀灭剂化合物的生物杀灭 剂预混合物(如本发明所述)和润滑剂。合适的润滑剂非限定性地包括 上述那些。
上述任何生物杀灭剂预混合物可用于形成应用到各种制造用途和 工业领域的复合组合物。本发明的生物杀灭剂预混合物特别用于形成复 合纤维素组合物。这样的纤维素组合物包括纤维素材料、热塑性聚合 物和本发明的生物杀灭剂预混合物。形成所述纤维素组合物的优选方 法包括首先形成上述生物杀灭剂预混合物，之后将所述生物杀灭剂预混 合物与纤维素材料及热塑性聚合物结合。所述纤维素材料用作整个纤维素组合物和由该组合物形成的成型 制品的结构组分。所述纤维素材料可以包括任何纤维素基材料，非限定
性地包括各种类型的木材和木制品如木粉、木浆或木纤维；纸；树皮；
秸杆；干草；棉；麻；亚麻；植物和植物部件如叶子、果实、种子、核、
花、坚果壳，等等；谷物；稻壳;玉米须；玉米壳；等等，和它们的组合。 在一个优选的实施方案中，所述纤维素材料包括木材。所述纤维素材料 可以以任何合适的形式存在，如颗粒、纤维、片、浆、碎片、纸、刨 花、锯屑、粉、含纤维素的副产品，等等，和它们的组合。所述纤维素 材料优选使用量为纤维素组合物重量的约40-卯％,更优选为纤维素重 量的约50-约80%，最优选为纤维素重量的约55-约65%。
分间的结合，通过熔融共混或其它常用方法，并通过挤出、模塑或其它 常用方法使所述纤维素组合物有效形成成型制品。所述热塑性聚合物可 以包含任何合适的常见已知热塑性聚合物。合适的热塑性聚合物的例子 非限定性地包括选自下述的材料聚酰胺、聚酯、聚烯烃、聚苯硫醚、 聚甲醛、苯乙烯聚合物、聚碳酸脂，和它们的组合。如本发明所用， 术语聚烯烃是指不饱和脂肪烃的均聚物、共聚物和改性聚合物。在一些 实施方案中，可以采用聚乙烯和聚丙烯。在另一个实施方案中，可采用 高密度聚乙烯(HDPE)。所述热塑性聚合物可以是未使用过的和经循环 利用的(废料)。
所述热塑性聚合物优选存在的量为纤维素组合物重量的约10-40%，更优选为纤维素组合物重量的约20-约40%， 最优选为纤维素 组合物重量的约25-约35%。
所述生物杀灭剂预混合物在所述纤维素组合物中的存在量优选为 总纤维素组合物重量的约0.1-50%,更优选为总纤维素组合物重量的约 l-约40 %, 最优选为总纤维素组合物重量的约l-约30 %。在一个优 选的实施方案中，所述生物杀灭剂预混合物在所述纤维素组合物中的量 使所述生物杀灭剂的存在量为总纤维素组合物重量的约0.5-约10%, 所述偶联剂的存在量为总纤维素组合物重量的约1-约5%, 所述润滑
剂的量为总纤维素组合物重量的约1-约5%。
所述纤维素组合物可以进一步包括其它材料如有机或无机填料、增
强剂，等等。合适的填料和增强剂的例子非限定性地包括无机填料如玻
14璃纤维、碳纤维、滑石、云母、高岭土、碳酸钙，等等。有机填料非限 定性地包括纤维素材料、聚合物纤维，等等。这些物质的使用量可由本 领域技术人员轻易地判断。合适的量为总纤维素组合物重量的约1-约 10%。
本发明的纤维素组合物可以釆用任何合适的常规方法形成，如混 合、共混、挤出、造粒，等等。在一个优选的实施方案中，纤维素组合 物的组分在混合机中结合并共混直到形成均匀的混合物。优选将所述纤 维素组合物进一步制成成型制品如木塑复合物制品。成型制品的形成可 以采用任何常规方法，如挤出、注塑模制，等等。这样的成型制品特别 可用于户外用途，非限定性地包括露台、壁板、屋顶、窗户、装饰线 条、船鸡、码头，等等。
包含本发明生物杀灭剂预混合物的成型制品在性能方面比现有已 知材料具有明显提高。含有马来酸肝基偶联剂和润滑剂的组合物生产出
的成型制品具有至少约25相对％的弯曲模量特性，通常高达75相对％, 这高于含有常用润滑剂的相似组合物的弯曲模量特性。在一个优选的实
施方案中，含有本发明生物杀灭剂预混合物的制品具有约1000 psi-约 5000psi的弯曲模量。优选地，这样的制品具有约2000 psi的弯曲模量， 更优选约2500 psi或更多，最优选约3000 psi或更多。
海藻等侵袭的能力，具有改进"粘附稳定性、、较高的耐湿:z抗老:性 能、有限的渗透、提高的韧度模量和提高的效率。 下述非限定性实施例用于解释本发明。应当理解的是，本发明组分
的保护范围内。
实施例i
通过混合Octaammonium POSS生物杀灭剂与马来酸酐偶联剂来制 备生物杀灭剂预混合物，其中所述生物杀灭剂的量为总生物杀灭剂预混 合物重量的5%,所述马来酸酐的量为总生物杀灭剂预混合物重量的
聚^物备纤il素组合物，其中所述i物杀i剂预混合物的量为、总纤 维素组合物重量的5%,所述木纤维的量为总纤维素组合物重量的65%,所述HDPE热塑性聚合物的量为总纤维素组合物重量的30%。然后，将 所述纤维素组合物挤出形成复合成型制品。
实施例2
通过混合Octaammonium POSS生物杀灭剂与羧酰胺蜡润滑剂来制 备生物杀灭剂预混合物，其中所述生物杀灭剂的量为总生物杀灭剂预混 合物重量的5%,所述羧酰胺蜡润滑剂的量为总生物杀灭剂预混合物重
塑性聚I^物来;备纤"素组合物，其中所述i物杀i剂预混合物的量为、 总纤维素组合物重量的5%,所述木纤维的量为总纤维素组合物重量的 65%,所述HDPE热塑性聚合物的量为总纤维素组合物重量的30%。然 后，将所述纤维素组合物挤出形成复合成型制品。
实施例3
通过混合Octaammonium POSS生物杀灭剂与马来酸酐偶联剂及羧 酰胺蜡润滑剂来制备生物杀灭剂预混合物，其中所述生物杀灭剂的量为 总生物杀灭剂预混合物重量的5%,所述马来酸酐偶联剂的量为总生物 杀灭剂预混合物重量的40%，所述羧酰胺蜡润滑剂的量为总生物杀灭剂 预混合物重量的55%。然后通过混合所述生物杀灭剂预混合物与木纤维 及HDPE热塑性聚合物来制备纤维素组合物，其中所述生物杀灭剂预混 合物的量为总奸维素组合物重量的5%,所述木纤维的量为总纤维素组 合物重量的65%,所述热塑性聚合物的量为总纤维素组合物重量的 30%。然后，将所述纤维素组合物挤出形成复合成型制品。
实施例4
通过混合羧酰胺蜡润滑剂与生物杀灭剂化合物来制备生物杀灭剂 预混合物，其中所述羧酰胺蜡润滑剂的量为总生物杀灭剂预混合物重量 的95%，所述生物杀灭剂的量为总生物杀灭剂预混合物重量的5%,该 生物杀灭剂化合物包括亲核性接枝到马来酸酐偶联剂的磺胺嘧啶生物 杀灭剂。然后通过混合所述生物杀灭剂预混合物与木纤维及HDPE热塑 性聚合物来制备纤维素组合物，其中所述生物杀灭剂预混合物的量为总纤维素组合物重量的5%,所述木纤维的量为总纤维素组合物重量的
65%,所述HDPE热塑性聚合物的量为总纤维素组合物重量的30%。然 后，将所述纤维素组合物挤出形成复合成型制品。
尽管通过参考优选实施方案对本发明进行说明和解释，但本领域技 术人员应当理解的是在不背离本发明主旨和保护范围的情况下可以对 本发明进行各种变化和改进。本发明的权利要求覆盖了公开的实施方 案、上述那些改变和对它们进行等同替换得到的实施方案。
权利要求
1.生物杀灭剂预混合物，其包括生物杀灭剂和下述物质的至少一种或两种的组合a)偶联剂；和/或b)润滑剂。
2. 根据权利要求1所述的生物杀灭剂预混合物，其包括偶联剂但不 包括润滑剂。
3. 根据权利要求1所述的生物杀灭剂预混合物，其包括润滑剂但 不包括偶联剂。
4. 根据权利要求1所述的生物杀灭剂预混合物，该生物杀灭剂预混 合物既包括偶联剂又包括润滑剂。
5. 根据权利要求1所述的生物杀灭剂预混合物，其中所述生物杀 灭剂包括选自下述的物质除藻剂、除草剂、抗真菌剂、抗微生物剂、 抗细菌剂、抗生素、杀白蚁剂、杀虫剂、杀螨剂，和它们的组合。
6. 根据权利要求1所述的生物杀灭剂预混合物，其中所述生物杀灭 剂包括如下通式的物质<formula>formula see original document page 2</formula>
7. 根据权利要求1所述的生物杀灭剂预混合物，其中所述偶联剂包括马来酸化的聚烯烃、马来酸化的聚乙烯、马来酸化的聚丙烯，或它们 的组合。
8. 根据权利要求1所述的生物杀灭剂预混合物，其中所述偶联剂包 括马来酸酐。
9. 根据权利要求1所述的生物杀灭剂预混合物，其中所述润滑剂包 括基本不含硬脂酸金属盐和羧酸金属盐的物质。
10. 根据权利要求1所述的生物杀灭剂预混合物，其中所述润滑剂 包括羧酸的多元醇酯或烷基酯。
11. 根据权利要求1所述的生物杀灭剂预混合物，其中所述润滑剂 包括羧酰胺蜡、硬脂酰胺蜡或它们的组合。
12. 根据权利要求1所述的生物杀灭剂预混合物，其中所述生物杀 灭剂的存在量为预混合物重量的约1-约30份。
13. 根据权利要求1所述的生物杀灭剂预混合物，其中所述偶联剂 的存在量为预混合物重量的约1-约70份。
14. 根据权利要求1所述的生物杀灭剂预混合物，其中所述润滑剂 的存在量为预混合物重量的约1-约70份。
15. —种纤维素组合物，该组合物包括a) 纤维素材料；b) 热塑性聚合物；和c) 生物杀灭剂预混合物，该生物杀灭剂预混合物包括生物杀灭剂和 下述物质的至少一种或两种的组合a) 偶联剂；和/或b) 润滑剂。
16. 根据权利要求15所述的纤维素组合物，其中所述纤维素材料包 括木材。
17. 根据权利要求15所述的纤维素组合物，其中所述热塑性聚合物 包括选自聚酰胺、聚酯、聚烯烃、聚苯硫醚、聚曱醛、苯乙烯聚合物、 聚碳酸脂，和它们的组合的材料。
18. 包括如权利要求1所述的生物杀灭剂预混合物的成型制品。
19. 一种形成纤维素组合物的方法，该方法包括a)首先形成生物杀灭剂预混合物，该预混合物包括生物杀灭剂和下述物质的至少一种或两种的组合i) 偶联剂；和/或ii) 润滑剂；和b)之后，将所述生物杀灭剂预混合物与纤维素材料及热塑性聚合物 组合，从而形成纤维素组合物。
20. —种由权利要求19所述方法形成的含有纤维素组合物的成型制品。
21. —种生物杀灭剂化合物，其包括亲核接枝到偶联剂上的生物杀 灭剂。
22. 根据权利要求21所述的生物杀灭剂化合物，其中所述生物杀灭 剂包括能够与偶联剂发生亲核取代反应的伯胺基团。
23. 根据权利要求21所述的生物杀灭剂化合物，其中所述生物杀 灭剂选自磺胺嘧啶、二碘甲基-对甲苯基磺内酯、铵盐，和它们的组合。
24. 根据权利要求21所述的生物杀灭剂化合物，其中所述偶联剂包 括马来酸化的聚烯烃、马来酸化的聚乙烯、马来酸化的聚丙埽，或它们 的組合。
25. —种生物杀灭剂预混合物，其包括根据权利要求21所述的生物 杀灭剂化合物和润滑剂。
全文摘要
本发明涉及一种新型生物杀灭剂预混合物，其特别可用作纤维素增强的热塑性复合物的组分。本发明的生物杀灭剂预混合物包括生物杀灭剂与偶联剂和/或润滑剂的组合。向纤维素增强的热塑性复合材料中加入这种生物杀灭剂预混合物可以提高所述复合材料耐霉菌、真菌、海藻等的侵袭，能提高粘附稳定性、提供较高的耐潮湿性和抗老化性能、有限的渗出、提高的韧度模量和提高的效率。采用本发明生物杀灭剂预混合物的产品可用于形成用于户外建筑用途的材料，所述户外建筑用途如露台、壁板、屋顶、窗户、装饰线条、船坞、码头等等。
文档编号A01N25/34GK101296618SQ200680039598
公开日2008年10月29日 申请日期2006年8月25日 优先权日2005年8月26日
发明者J·D·克莱, J·E·加夫特, N·A·默里尔 申请人:霍尼韦尔国际公司