合成 物通常可含有比包括相同体积的有机填料的聚合物合成物多的空隙体积以便达到相同聚 合物合成物密度。
[0088] 惰性无机填料的非限制性实例包含滑石、粘土（举例来说，高岭土）、氢氧化镁、氢 氧化铝、白云石、二氧化钛、玻璃微珠、硅石、云母、金属填料、长石、钙硅石、玻璃纤维、金属 纤维、硼纤维、炭黑、纳米填料、碳酸钙和飞灰。特定来说，可期望惰性无机填料包含滑石、碳 酸钙、氢氧化镁和粘土。无机填料可包括一个无机填料或一个以上无机填料的组合。更特定 来说，惰性无机填料可以是任何一个惰性无机填料或一个以上惰性无机填料的任何组合。 本发明的施例具有25*1:%或更多、35￥1:%、45￥1:%、5〇￥1:%、55￥1:%或更多、或甚至6〇￥1:% 的填料。随着填料水平增加超过60wt %，被拉伸0PC工件在拉伸过程期间破裂的趋势大致 增加。其中填料水平介于大约40wt%与60wt%之间的实施例是优选的，因为随着填料水平 增加空穴可增加并且密度降低（空隙体积增加）。
[0089] 固态模具拉伸不同于其中材料在高于材料的玻璃转化温度Tg的热可流动状态中 被推动穿过模具的挤压和其中材料被推动和拉动的拉挤成型。用于制造待随后被机加工以 生产0PC成形物品的0PC工件的固态模具拉伸涉及通过使用驱动辊或驱动导轨或皮带（履 带）的拉伸模具在低于其熔化温度Tm的温度拉动具有软化温度Ts的材料以使得材料处于 张力状态下并且模具拉伸在低于聚合物合成物软化温度Ts的拉伸温度Td发生。拉伸温度 Td低于聚合物软化温度10或更多度，包含低于Ts 15、20或甚至30度。通常，拉伸温度Td 范围是比聚合物合成物的Ts低40°C或更小以便使用经济合理拉伸速率达成线性拉伸比。 优选的是在聚合物合成物被拉伸时将聚合物合成物的温度维持于聚合物合成物的Ts与比 Ts低50摄氏度之间（不包含端点）的范围内的温度。优选地，在退出拉伸模具之后在机加 工之前冷却聚合物合成物。
[0090] 拉伸导致材料的长聚合物链伸长（或变直）并且通常在拉伸方向上对准以产生大 体对准的纤维状长链聚合物结构。个别聚合物链或聚合物链群组可多少被缠绕并且还彼此 机械结合，从而给予材料可大于典型未定向塑料材料或甚至用于制作木材成形物品的一些 类型的木材的强度和韧性的大强度和韧性。
[0091] 填料和添加剂可并入有可定向聚合物以制造可定向聚合物合成物。这些填料在 固态拉伸期间充当聚合物链对准的障碍并且随着聚合物链在其伸长期间被迫滑过粒子并 且与粒子分离而具有将空穴引入到材料中的效果。这样的空穴减小合成物聚合物材料的 密度，并且可影响机加工工位处对OPC机器毛坯的机加工。填料粒子可在大小、形状和选择 (融合度）上变化以控制空穴的水平和特性，并且可影响OPC机器毛坯的机加工的行为和结 果（所需要的力、机加工纹理速率、外观等）。其它添加剂可包含颜料、阻燃剂和本领域中已 知的其它添加剂。这些填料中的一些（例如，阻燃剂）可包括硬粒子，并且如果期望材料有 空穴，那么可具有作为阻燃剂并且作为聚合物合成物的填料成分的一部分或所有的有益的 双重目的。
[0092] 通常，空穴的程度（即，在定向期间由于腔形成而引入空隙体积的量）与填料浓度 成正比。增加无机填料的浓度增加聚合物合成物的密度，但还往往增加由定向聚合物合成 物中的空穴所致的空隙体积的量。特定来说，本填充式定向聚合物合成物物品的可期望实 施例具有基于总聚合物合成物体积的25体积-百分比（vol % )或更多、优选地35vol %或 更多、更优选地45vol%或更多空隙体积并且甚至55vol%或更多。
[0093] 虽然不希望受理论的束缚，但据信裂纹扩展位点的数目和大小影响0PC工件的机 加工上所观察到的表面特性并且可取决于将填料复合或融合到热塑料中的方式。尽管具有 未与聚合物完全复合（融合）的浓缩填料沉积物的袋或线的材料可以是用于成形的0PC物 品的符合要求的给料，但据信，当对填料和可定向聚合物预复合可以获得的良好的融合给 料可以是优选给料。
[0094] 额外空隙体积可通过使用放热或吸热的发泡剂来产生。在本文中，"发泡剂"包含 化学起泡剂以及自其分解的产品。发泡剂包含但不限于引入作为填料（举例来说，木肩或 粘土）的一部分的湿气或在坯料挤压工艺的加热条件下分解的化学品，化学起泡剂包含所 谓的"偶氮"膨胀剂、特定酰肼、半-卡巴肼和亚硝基化合物、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢铵和 碳酸铵以及具有柠檬酸或类似酸或酸衍生物的这些中的一个或多个的混合物。另一适合类 型的膨胀剂封装于聚合体外壳内。与高达20%或甚至更多的非发泡坯料相比，起泡剂可使 用高达至少1.5wt%起泡剂以达成密度减小。测量起泡剂相对于总定向聚合物合成物重量 的重量百分比。
[0095] 根据本发明的实施例，经由起泡剂引入额外空隙体积可被用于帮助控制所机加工 的成形的0PC物品的表面外观。相信与在没有起泡剂的情况下制造的等效填充的0PC相比 起泡剂的添加导致具有减小的刨槽和裂缝的表面。申请人已经发现关于成形的0PC物品的 性质的0PC挤出物的线性拉伸比、0PC工件的挠曲模量与0PC工件的收缩比之间的关系。举 例来说，如果定向太低，即，线性拉伸比小于2,挠曲模量小于0. 60GPa或收缩比大于0. 8,那 么取决于其它特性，0PC工件可倾向于在横向于拉伸方向的方向上脆性失效，从而导致机加 工和生产具有可接受表面特性的成形的0PC物品困难。
[0096] 甚至当0PC工件具有使得0PC工件可机加工并且生产具有适合美学特性的成形的 0PC物品的性质时，成形的0PC物品可能并不适合用于特定应用中。举例来说，当线性拉伸 比大于7,挠曲模量大于4. OGPa或收缩比小于0. 35时，即使物品可机加工，成形的0PC物品 可具有对螺钉插入于截面的端部中的一些装饰应用来说不期望地低的螺钉拉出力，以使得 螺钉的长度基本上与拉伸方向共线。0PC工件可形成以使得可机加工以生产具有所期望的 表面特性以及适合于特定建筑应用的特性的成形的0PC物品。举例来说，0PC工件可形成并 且机加工成提供具有大于100镑力（445牛顿）、更优选地大于200镑力（890牛顿）、甚至 更优选地大于300镑力（1334牛顿）并且再更优选地大于400镑力（1779牛顿）并且可甚 至更高的拉出力的OPC成形物品。可使用机械试验机器（即，英斯特朗张力试验仪）如下 测量螺钉拉出：(a)将2V2英寸#8螺钉插入到板的横截面中到1 V2英寸的深度；（2)以每 分钟0. 5英寸（0. 125cm)的速率拉动螺钉并且记录在从板抽出螺钉期间测量到的最大力。
[0097] 在一些应用中，在线性拉伸比、挠曲模量、收缩比和密度的范围之间可存在平衡， 所述范围产生可被机加工成提供具有所期望的美学特性的成形的0PC物品的0PC工件，并 且所述范围产生具有与使得成形的0PC物品适合用于特定应用中的物理特性组合的所期 望的美学特性的成形的0PC物品。在例示性应用中，针对永久或暂时使用，可能期望使用插 入到成形的0PC物品的端部中的与成形的0PC物品的定向方向共线的紧固件（例如，螺钉） 将成形的0PC物品紧固到另一物品。如果移除紧固件所需要的力（"拉出力"）太低，那么 所附接的物品可（举例来说）在运输和处理期间遇到的应力下脱开。申请人已经发现，在 这个类型的情景中，可以优选的是，提供具有足够低定向以使得聚合物链与紧固件轴不完 全对准的0PC物品，从而允许紧固件更好地抓紧包括物品的材料。因此，在一些应用（例 如，上文所描述的其中0PC物品使用紧固件附接到另一物品的应用）中，收缩比大于0. 35、 优选地大于0. 40或更大或者挠曲模量小于4. 0、优选地小于3. 5GPa或更小可以是优选的。 同时，模量大于〇. 6并且优选地大于lGPa以使得0PC物品可仍具有足够定向以避免物品的 脆性失效还可以是优选的。在一些事例中，密度介于0. 65与1. Og/cc之间以便使得更多材 料可用于保持螺钉可以是优选的。
[0098] 对于螺钉拉出不那么重要或紧固在垂直于定向方向的方向上完成的其它应用， 具有尽可能高的挠曲模量同时仍维持可接受机械机加工性可以是优选的。高达4或甚至 5. 5GPa的挠曲模量可导致在机加工之后具有可接受表面特性的成形的0PC物品，并且收缩 比可取决于0PC工件的其它特性而低达0. 35或甚至0. 30或甚至0. 25,并且仍导致适合于 机加工的0PC工件。在一些事例中，0PC工件的密度还可取决于0PC工件的其它特性而低 达0· 65g/cc、0. 6g/cc或0· 55g/cc或甚至0· 5g/cc，并且仍导致适合于机加工的0PC工件。
[0099] 虽然不意味受任何理论限制，但申请人已经发现，在固态模具拉伸工艺期间聚合 物链的过度定向可导致当机加工时可具有纤维状表面或具有并不给出所期望的光滑机加 工的外观的沟和"裂缝"的0PC工件。线性拉伸比和挠曲模量是与0PC工件中的聚合物链 的定向相关的测量结果。因此，优选的是线性拉伸比小于7. 0、优选地小于6. 5、更优选地小 于6. 0、甚至更优选地小于5. 5,并且仍更优选地小于5,并且优选的是线性拉伸比大于2、优 选地大于2. 5并且更优选地大于3。挠曲模量可受线性拉伸比影响，并且可以是定向聚合 物合成物的定向的平均度的一个测量结果。优选的是挠曲模量大于〇. 50GPa、更优选地大 于0. 6GPa、仍更优选地大于lGPa并且甚至更优选地大于1. 3GPa而同时小于5. 5GPa、优选 地小于4GPa、更优选地小于3. 5GPa、仍更优选地小于3GPa并且甚至更优选地小于2GPa。可 根据ASTM D-6109-05测量挠曲模量。
[0100] 可随聚合物链的定向变化的定向产品的另一测量结果包含当加热到高于其Tm的 温度时物品往回收缩到其原始长度的程度。因为对0PC工件的机加工来说优选的是定向是 低的，优选的是当表达为如下文定义的收缩比（SR)时在加热后的收缩度也应是低的。收缩 比当在加热时长度有极小或没有损失时是高的并且当加热时的损失高时是低的。收缩比优 选地小于0. 8、更优选地小于0. 7、甚至更优选地小于0. 6、并且优选地大于0. 25、更优选地 大于0. 30、甚至更优选地大于0. 35、并且更加优选地大于0. 40。收缩比通过以下步骤来测 量：将成形的OPC物品切割到通常介于4英寸（10cm)与10英寸（25cm)之间的初始长度 Linit;将件放置于处于180摄氏度的预热烤箱中达一个小时；从烤箱移除所述件；允许其冷 却；和记录最终长度Lfin。收缩比（SR)是：
[0102] 实例:
[0103] 以下实例图示本发明的实施例并且没必要图示本发明的全部范围。在机加工之 后，成形的0PC物品可由挠曲模量、密度、收缩比、螺钉拉出力和表面特性表征。
[0104] 用于制备0PC工件的工艺：
[0105] 根据表1中所列的配方通过以特定重量比率将作为单独成分或作为预复合合成 物的组合一起进给到挤压机来制备用于实例1-7和比较性实例1的可定向聚合物合成物。 用于实例1-7和比较性实例1的可定向聚合物合成物具