(57)【要約】  本発明は、改善された機械的特性及び改善された耐候性を有する、少なくとも１種のセルロース含有材料、有利には木材と、少なくとも１種のプラスチックとから成る新規の複合材料、その製造法並びにその使用に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種のセルロース含有材料と少なくとも１種のプラスチックとから成る複合材料において、少なくとも１種のプラスチックが、少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマーから成るか、又は該コポリマーを、有利には更なるポリマー及び／若しくは添加剤及び／若しくは助剤と一緒に包含することを特徴とする、複合材料。
【請求項２】
少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマーを接着促進剤として、並びに少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレート−マトリックス材料を包含することを特徴とする、請求項１記載の複合材料。
【請求項３】
少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含する前記コポリマーが、１〜３０ｍｌ／１０分の範囲の、有利には３〜１５ｍｌ／１０分の範囲のメルトインデックスＭＶＲ［２３０℃、３．８ｋｇ］を有することを特徴とする、請求項１又は２記載の複合材料。
【請求項４】
本発明による前記複合材料の全質量を基準とした、少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含する前記コポリマーの割合が、０．５質量％〜（１００−セルロース含有材料の割合）質量％、又は２質量％〜（（１００−セルロース含有材料）／２）質量％であることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の複合材料。
【請求項５】
本発明による前記複合材料の全質量を基準とした、環状無水カルボン酸誘導体の割合が、０．１〜５質量％の範囲、有利には０．４〜３質量％の範囲にあることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の複合材料。
【請求項６】
前記セルロース含有材料が、少なくとも２０質量％、特に有利には少なくとも３０質量％、極めて有利には少なくとも４０質量％のセルロース割合を有する、木材又は紙又は厚紙であることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の複合材料。
【請求項７】
そのつど前記複合材料の全質量を基準として、木材粒子８０質量％まで、並びにポリ（アルキル）（メタ）アクリレート少なくとも１５質量％を有することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の複合材料。
【請求項８】
以下の成分：
ａ）セルロース含有成分、有利には木繊維：４０〜８０質量％
ｂ）少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマー：１〜５０質量％
ｃ）滑剤：０〜５質量％、有利には０．５〜４質量％
ｄ）ポリ（アルキル）（メタ）アクリレート−マトリックスポリマー：０〜５９質量％、有利には１〜５７．５質量％
ｅ）染料：０〜５質量％
ｆ）光安定剤：０〜０．５質量％、有利には０．０１〜０．２質量％
を包含し、その際、成分ｂ）及びｄ）は合わせて、成分ａ）〜ｆ）の全質量の９．５質量％〜６０質量％を構成し、かつ成分ａ）〜ｆ）の合計は１００質量％である、ことを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項記載の複合材料。
【請求項９】
少なくとも１種のセルロース含有材料と、ポリ（アルキル）（メタ）アクリレートをベースとする少なくとも１種のプラスチックとから成る複合材料の製造法において、少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含する少なくとも１種のコポリマーを、少なくとも１種のセルロース含有成分と混合し、かつ加工して複合材料とすることを特徴とする、前記製造法。
【請求項１０】
少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含する少なくとも１種のコポリマーを、少なくとも１種のセルロース含有成分及びポリ（アルキル）（メタ）アクリレート−マトリックス材料及び／又は滑剤及び／又は更なる添加剤及び／又は助剤と混合し、かつ加工して木材−プラスチック複合材料とすることを特徴とする、請求項９記載の複合材料の製造法。
【請求項１１】
前記混合物を、押出又は射出成形によって、有利には２３０℃を下回る温度、特に有利には２２５℃を下回る温度、極めて有利には１７０〜２２０℃の温度、殊に有利には１９０〜２１５℃の温度、殊に極めて有利には１９０〜２１０℃の温度で加工して複合材料とすることを特徴とする、請求項９又は１０記載の複合材料の製造法。
【請求項１２】
湿気の影響が高められた領域、特に屋外領域での材料としての、例えばフローリング材としての、例えばテラス板等としての、建材としての、例えば構造用木材、ボード、角材、階段及び階段の段、柱、型枠パネル、物置小屋、ジャングルジム、遊具、砂場、カーポート、パビリオン、戸枠、扉、窓台等としての、壁部材としての、ウォールクラッディング、防音部材、手すりとしての、天井クラッディングとしての、屋根材としての、造船における又は港湾施設、例えばボート用桟橋、ボート用防舷材、船首甲板等を建設するための、屋内領域及び屋外領域におけるメンテナンスフリーの家具材料、例えばイス、寝イス、棚、カウンター、庭園ベンチ、厨房用家具、ワークトップ、浴室装備品等としての、容器若しくは縁取り材、例えば庭園縁取り材、菜園縁取り材、縁取り花壇、植木鉢、プラント桶等としての、積み木玩具としての及び自動車室内装飾における及び自動車外装における並びにキャンピングカーコンポーネントとしての、請求項１から８までのいずれか１項記載の複合材料の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改善された機械的特性及び改善された耐候性を有する、セルロース含有材料、有利には木材と、少なくとも１種のプラスチックとから成る新規の複合材料、その製造法並びにその使用に関する。
【０００２】
少なくとも１種のセルロース含有材料と、少なくとも１種のプラスチックとから成る複合材料は、今日では、特に木材−プラスチック複合材料、いわゆるＷＰＣ"木材プラスチック複合材（Ｗｏｏｄ  ｐｌａｓｔｉｃ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ）"の形態で大規模工業的に製造される。後記する本発明の意味においては、"木材−プラスチック複合物質（類）"、"木材−プラスチック複合材料（類）"及び"ＷＰＣ（類）"との用語は同義的に用いられる。"複合物質"及び"複合材料"との用語も、同様に同義的に用いられる。
【０００３】
歴史的に見て、無垢材や伝統的な木質材料は、一般に、建築材や家具材として利用されている。ＷＰＣ材料は、これらの古典的な適用領域を、改善された形状付与法に基づき、実際に新しい用途を含める形で広げてきた。
【０００４】
ＷＰＣ材料は、木材粒子（例えば木片、鋸屑、木繊維又は木粉）をプラスチックマトリックスと結合したものである。プラスチックマトリックスとしては、一般に、熱可塑性プラスチックが用いられる。
【０００５】
北アメリカにおいてＷＰＣが最初に開発された時、木材が、主に安価な充填材として用いられていた。木屑のコストは、それの代わりに用いられるプラスチックのコストのほんの一部に過ぎず、そのため、この木材分が製品における材料コストを引き下げる。用いられるプラスチックと比較して、木材はより高い弾性率を有していることから、木材−プラスチックの組合せが最適化されると、純粋なプラスチックと比べて、より良好な機械的特性が生まれる。
【０００６】
世界的に、商業目的で製造されるほぼ全てのＷＰＣ材料について、３種のプラスチックが席巻している。アメリカでは、主としてポリエチレン（ＰＥ）が用いられる一方で、ヨーロッパでは、とりわけポリプロピレン（ＰＰ）が使用される。アジアでは、塩化ポリビニル（ＰＶＣ）がＷＰＣプラスチックとして非常に頻繁に利用されている。３種全てのプラスチックに共通していることは、それらが量産プラスチックであり、それゆえ比較的安く手に入れられることができることである。この商業的な観点こそ、ＷＰＣの研究が、上述の熱可塑性プラスチックのみを深く取り扱っている理由の１つに挙げられる。
【０００７】
他方で、依然として、天然繊維（例えばセルロース）をポリマーに長期間結合させるという要求が存在している。上述のプラスチックＰＥ、ＰＰ及びＰＶＣの場合、木繊維への結合の問題は、接着促進剤を用いて、数十年間の開発により十分適切に解決されている。
【０００８】
現在行われているＷＰＣ材料の更なる開発は、加工技術の最適化以外に、製品特性の改善若しくは特定の使用目的に合わせられた特性の問題を非常に積極的に取り扱っている。
【０００９】
ＷＰＣ材料は、現在、特に屋外使用において用いられる。ＷＰＣの主要な適用は、テラス板、いわゆる"デッキ"である。この場合、ＷＰＣ材料は、とりわけ亜熱帯地域からの高級木材と競合している。建築適用においては、ＷＰＣ材料について、材料強度以外に、極めて高い耐久性、それか、耐性のある天然木材に匹敵する耐久性が少なくとも期待される。
【００１０】
使用される供給原料に基づき、ＷＰＣ材料は、一般に、それらが表面調質によって保護されない限り、屋外領域において天候の影響によって変化を被る。老化の度合いは、一方では、使用される木繊維の抵抗力に依存し、他方では、用いられるプラスチックの長期的挙動にも依存する。
【００１１】
一般的に、プラスチックは非常に幅広い範囲に亘った製品特性を有することが知られている。これに該当するのは、熱的特性に加えて、機械的特性及び長期特性である。それゆえに、屋外領域用の耐久性のあるＷＰＣ材料の開発を背景に、依然として、ポリオレフィンをベースとするＷＰＣとの比較において、より良好な耐候性を有する複合材料への需要が存在する。
【００１２】
ＷＰＣ材料の製造は、射出成形法若しくは押出成形法により頻繁に行われ、したがって、該製造は、プラスチック成分の溶融温度での可塑化プロセスによって行われる。木材粒子との湿式化学的な重合処理も用いられているが、どちらかといえばあまり広まっていない。
【００１３】
ポリメチルメタクリレート、略してＰＭＭＡは、極めて良好な耐候性及び高い機械的強度があることで知られている。そのため、その特性幅は、建築適用のために良く適している。しかしながら、ＷＰＣ適用に、これまでこの材料は用いられることができていなかった。それというのも、押出の際に、あまりにも高い加工温度が必要不可欠とされ、それによって木材粒子の損傷が引き起こされていたからである。そのうえ、木材粒子へのＰＭＭＡの結合の問題は、これまで満足のいくように解決されていない。
【００１４】
それゆえ、前述の先行技術から出発して、課題は、改善された耐候性及び改善された機械的特性を有する、少なくとも１種のセルロース含有材料、有利には木材と、少なくとも１種のプラスチックから成る複合材料、並びに該複合材料の製造法を提供することであった。
【００１５】
更なる課題は、付加的な表面調質なしに耐候性ＷＰＣ材料を提供することにあった。
【００１６】
明示はしていない更なる課題は、下記の発明の詳細な説明、実施例及び特許請求の範囲の全体の関連性から明らかである。
【００１７】
本発明の基礎を成している思想は、ポリ（アルキル）（メタ）アクリレート、優れた耐候性を有する熱可塑性プラスチックを使用して、新規の複合材料を製造することであった。ここで、このプラスチックの強度をセルロース含有成分の利点と組み合わせて、特化された複合材料を得ることに成功する。
【００１８】
ここでの主要課題は、セルロース含有材料、特に天然繊維又は木繊維をポリマーに十分良く付着させるか、結び付けるか若しくは結合させることであった。これは、本発明により、少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマーを使用することによって達成される。そのうえ、発明者は、特に適したポリ（アルキル）（メタ）アクリレート並びに特に適した添加剤を見出すことに成功した。
【００１９】
それゆえ、本発明の対象は、少なくとも１種のプラスチックが、少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマーから成るか、又は少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマーを、有利には更なるポリマー及び／若しくは添加剤及び／若しくは助剤と一緒に包含することを特徴とする、少なくとも１種のセルロース含有成分、有利には木材と、少なくとも１種のプラスチックとから成る複合材料である。
【００２０】
加えて、本発明の対象は、少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレート及び少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を、任意に更なる成分と一緒に、少なくとも１種のセルロース含有材料と混合し、引き続き加工して複合材料とする方法である。
【００２１】
対象は、同様に、本発明による複合材料の使用であって、特に、湿気の影響が高められた領域、特に屋外領域での材料としての、例えばフローリング材としての、例えばテラス板等としての、建材としての、例えば構造用木材、ボード、角材、階段及び階段の段、柱、型枠パネル、物置小屋、ジャングルジム、遊具、砂場、カーポート、パビリオン、戸枠、扉、窓台等としての、壁部材としての、ウォールクラッディング、防音部材、手すりとしての、天井クラッディングとしての、屋根材としての、造船における又は港湾施設、例えばボート用桟橋、ボート用防舷材、船首甲板等を建設するための、屋内領域及び屋外領域におけるメンテナンスフリーの家具材料、例えばイス、寝イス、棚、カウンター、庭園ベンチ、厨房用家具、ワークトップ、浴室装備品等としての使用、容器若しくは縁取り材、例えば庭園縁取り材、菜園縁取り材、縁取り花壇、植木鉢、プラント桶等としての、積み木玩具としての及び自動車室内装飾における及び自動車外装における並びにキャンピングカーコンポーネントとしての使用である。
【００２２】
本発明による複合材料は、野外での実際の使用に大変良く適しており、それというのも、それは僅かな膨潤挙動及び高い機械的強度による僅かな吸水性、高い形状安定性を有するからである。
【００２３】
２２５℃以下、有利には２２０℃以下の温度で加工する手段によって、特に木材を使用した場合に、セルロース含有材料の損傷を回避することができ、かつエネルギーコストを下げることができる。
【００２４】
特に、少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマーを単独で用いるか、又はポリ（アルキル）（メタ）アクリレート−マトリックスポリマーと併用した場合、意想外にも、７０質量％の木材割合で、約２０５℃にて良好に押出することができる複合材料を製造することができる。そのうえ、この方法で、それどころか８０質量％までの木材分を有するＷＰＣを得ることができる。
【００２５】
本発明による押出物は、ポリオレフィンベースのＷＰＣと同じ湿気挙動又はより良好な湿気挙動を示す。さらに、ポリオレフィンと比べた本発明によるプラスチックマトリックスのより良好な機械的特性及び優れた耐候安定性が加わる。
【００２６】
実際の試験においては、少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマーの使用によって、コポリマーなしの純粋なＰＭＭＡの使用と比較して、約３０質量％から５質量％未満に吸収率を下げることができることを示し得た。
【００２７】
それゆえに、ポリ（アルキル）（メタ）アクリレートベースの高品質なＷＰＣを製造することに初めて成功する。
【００２８】
本発明を、以下で詳しく説明する。
【００２９】
ＷＰＣ材料の品質は、様々のパラメータを遵守することに強く依存する。そのため、木材粒子が損傷し始める特定の温度上限値の遵守と同様に、ポリマーの流動特性が重要である。木材粒子の炭化を実質的に回避するために、この温度は、ＷＰＣ材料の製造に際して２２５℃未満、有利には２２０℃未満であるべきことが明らかになった。同時に、この温度でポリマーは溶融しているべきであり、かつ十分な流動性を有しているべきである。標準ＰＭＭＡは、２３０℃を上回った場合に初めて粘弾性流動挙動を示すことから、単にこの事実のみが、これまでＰＭＭＡの使用を避ける原因となっていた。
【００３０】
さらに、ＷＰＣ材料の使用にとって決定的に重要なことは、実際の製品特性が最小値を示しているか、若しくは上限値を超えないことである。これらの例は、水による質量増大、湿潤下での膨潤挙動、並びに材料強度、例えば曲げ強度及び破断強度である。
【００３１】
主成分としてセルロースを有する材料、例えば木繊維は、極性及び親水性が非常に高い。材料内部にまで深く及ぶ吸湿の主要因は、セルロース含有材料の親水性である。本発明においては、少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレート及び少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマーの接着促進剤及び／又はマトリックス材料としての使用によって、木材粒子をポリマーで非常に良好に〜完全に"包囲"若しくは"被覆"することに成功している。
【００３２】
それゆえ、本発明の第一の有利な実施形態においては、少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマーが、マトリックスポリマーとして、かつ同時に接着促進剤として用いられる。
【００３３】
第二の有利な実施形態においては、接着促進剤としての少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマーが、マトリックス材料としてのポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと一緒にコンパウンド化される。
【００３４】
少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマーは、モノマー単位のランダム分布で使用されることができるか、或いはまた、環状無水カルボン酸誘導体がポリ（アルキル）（メタ）アクリレートにグラフトされているグラフトコポリマーとして使用されることができる。環状無水カルボン酸誘導体として、有利には、５員環、６員環又は７員環を有するもの、特に有利には無水マレイン酸及び無水グルタル酸が使用される。それは、好ましくは、更なるコモノマー、例えばスチレン、α−メチルスチレン、（メタ）アクリル酸及び（アルキル）アクリレート、（アルキル）（メタ）アクリルアミン、（アルキル）（メタ）アクリルイミド、Ｎ−ビニルピロリドン、酢酸ビニル、エチレン又はプロピレンを含有してよい。
【００３５】
少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマー中の"アルキル"は、炭素原子１〜２０個、有利には１〜８個、特に有利には１〜４個を有する、分枝状若しくは非分枝状の、環状若しくは線状のアルキル基を表し、該基は、官能基で置換されていてよいか、又はヘテロ原子、例えばＯ、Ｓ若しくはＮを有していてよい。有利には、それはメチル基、エチル基、ブチル基又はシクロヘキシル基である。特に有利には、ＷＯ２００５／１０８４８６の中で"コポリマー（Ｉ）"として開示されているようなコポリマーが使用される。この刊行物の内容は、ここで参照をもって本出願の明細書に一緒に取り込まれる。
【００３６】
ポリ（アルキル）（メタ）アクリレート−マトリックス材料中の"アルキル"の定義は、コポリマーについて上で示した定義と同じであってよい。特に有利には、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレート又はポリブチル（メタ）アクリレートが使用される。
【００３７】
"（メタ）アクリレート"との名称は、メタクリレートとアクリレート、それに双方の混合物を表す。
【００３８】
少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含する、本発明により使用されるコポリマーは、有利には低分子量コポリマーである。
【００３９】
少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマーのメルトインデックスＭＶＲ［２３０℃、３．８ｋｇ］は、有利には１〜３０ｍｌ／１０分、特に有利には２〜２０ｍｌ／１０分、極めて有利には３〜１５ｍｌ／１０分の範囲にある。
【００４０】
本発明による複合材料の全質量を基準とした、少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマー全体の割合は、有利には０．５質量％〜（１００−セルロース含有材料の割合）質量％の範囲、特に有利には２質量％〜（（１００−セルロース含有材料）／２）質量％の範囲にある。
【００４１】
コポリマー中の環状無水カルボン酸誘導体の割合はまた、本発明による複合材料の全質量を基準として、有利には０．１〜５質量％の範囲、特に有利には０．４〜３質量％の範囲にある。
【００４２】
すでに言及した通り、本発明の有利な実施形態は、接着促進剤としての少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含する少なくとも１種のコポリマー並びにマトリックス材料としての少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートから成るブレンドを包含する。ここで、ポリ（アルキル）（メタ）アクリレートマトリック材料とは、もっぱらポリ（アルキル）（メタ）アクリレートをポリマー成分として含有するマトリックス材料、或いはまた、様々のポリ（アルキル）（メタ）アクリレート又はポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと他のポリマーから成るブレンドを含有するマトリックス材料、或いはまた、少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと、環状無水カルボン酸誘導体とは異なる、更なるコモノマー、有利にはスチレン、α−メチルスチレン、（メタ）アクリル酸及び／又は（アルキル）アクリレート、（アルキル）（メタ）アクリルアミン、（アルキル）（メタ）アクリルイミド、Ｎ−ビニルピロリドン、酢酸ビニル、エチレン又はプロピレンとから成るコポリマーを含むマトリックス材料と解される。
【００４３】
ポリ（アルキル）（メタ）アクリレートマトリックス材料に関して、この場合、その流動挙動が、特に製造を最適化することができる判断基準になることがわかった。それゆえ、マトリックス材料として用いられる本発明によるポリ（アルキル）（メタ）アクリレートは、有利には、０．５〜３０ｍｌ／１０分、特に有利には１〜２０ｍｌ／１０分、極めて有利には１〜１０ｍｌ／１０分の範囲のメルトインデックスＭＶＲ［２３０℃、３．８ｋｇ］を有する。
【００４４】
様々のポリ（アルキル）（メタ）アクリレート品質による試験から、ポリ（アルキル）（メタ）アクリレート溶融物の分子量が高すぎる場合、例えば木材粒子との混合を行うことは非常に難しく、それというのも、温度がやむを得ず上昇した場合、木材粒子が損傷し出すことがわかったからである。ポリ（アルキル）（メタ）アクリレートの分子量が低すぎると、可塑化装置中で木繊維が"浮動する"問題が生じ、それにより成分を完全に混合することに困難が生じる可能性がある。
【００４５】
少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマー並びに場合によりポリ（アルキル）（メタ）アクリレートマトリックスポリマー以外に、本発明による複合材料は、セルロース含有成分、特に木材粒子も包含する。複合材料中のセルロース含有成分の割合は、製品特性に大きな影響を及ぼす。そのため、一方では、可撓性及び機械的特性が改善され、並びに経済的な利点が得られる。他方で、高い割合は吸湿の増大につながることから、セルロース含有成分の非常に高い割合を実現することは困難である。本発明による複合材料を用いて、特に８０質量％まで、有利には４０〜８０質量％、特に有利には５０〜８０質量％、極めて有利には６０〜７５質量％の木材充填材割合を、そのつど複合材料の全質量を基準として実現することに成功する。
【００４６】
本発明により使用されるセルロース含有成分は、有利には、木材又は紙又は厚紙又は他のセルロース含有材料である。有利には、セルロース含有成分は、少なくとも２０質量％、特に有利には少なくとも３０質量％、極めて有利には少なくとも４０質量％のセルロース割合を有する。特に有利には、木材が使用される。木材粒子に関して、本発明による複合材料の場合、特に制限はない。例えば、木片、鋸屑、木繊維又は木粉を使用してもよい。
【００４７】
本発明の枠内で、複合材料が滑剤を包含する場合に好ましいことがわかった。滑剤は、成形材料の良好な加工性及び低い加工温度を実現し得るために重要である。滑剤として、特にポリオレフィン、極性エステルワックス、ポリエチレンワックス、カルボン酸及び脂肪酸並びにそれらのエステル（例えばステアレート）並びに長鎖脂肪アルコール及び脂肪アルコールエステルが用いられることができる。複合材料の全質量を基準とした滑剤の割合は、有利には０〜５質量％、特に有利には０．１〜４質量％、極めて有利には０．５〜４質量％、殊に有利には１〜３質量％である。
【００４８】
本発明による複合材料は、更なる慣用の添加剤及び／又は助剤、例えば染料、光安定剤、ＩＲ吸収剤、抗菌作用物質、難燃剤、熱安定剤、酸化防止剤、架橋性ポリマー、有機種若しくは無機種の繊維強化添加剤、ポリシロキサン、ポリシロキサンアミン及び／又はポリシロキサンイミンを含有してもよい。
【００４９】
特に有利な実施形態において、本発明による複合材料は、プラスチック中で、耐衝撃性改良剤を、そのつど複合材料中に含まれるプラスチック成分の材料を基準として、特に０．１〜１５質量％、有利には０．５〜１０質量％、極めて有利には１〜６質量％の割合で含有する。全ての市販の耐衝撃性改良剤、特に１０〜３００ｎｍの平均粒径を有するエラストマー粒子（例えば超遠心分離法による測定）が使用されることができる。有利には、エラストマー粒子は、軟質エラストマー相と、少なくとも１つのそれに結合した硬質相を持つコアを有する。
【００５０】
特に好ましいことが明らかとなったのは、そのつど複合材料の全質量を基準として、木材粒子８０質量％まで並びにポリ（アルキル）（メタ）アクリレート少なくとも１５質量％を有する木材−プラスチック複合材料であり、その際、ポリマー分は、ａ）少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマーから成るから、又はｂ）少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレート−マトリックスポリマー並びに少なくとも少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含する少なくとも１種のコポリマーのブレンドから成る。
【００５１】
本発明の特に有利な実施形態において、本発明による複合材料は、以下の成分
ａ）セルロース含有成分、有利には木繊維：４０〜８０質量％
ｂ）少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマー：１〜５０質量％
ｃ）滑剤：０〜５質量％、有利には０．５〜４質量％
ｄ）ポリ（アルキル）（メタ）アクリレート−マトリックスポリマー：０〜５９質量％、有利には１〜５７．５質量％
ｅ）染料：０〜５質量％
ｆ）光安定剤：０〜０．５質量％、有利には０．０１〜０．２質量％
を包含し、その際、成分ｂ）及びｄ）は合わせて、上記の４種の成分の全質量の９．５〜６０質量％を構成し、かつ上記の６種の成分の割合の合計は、足して１００質量％となる。ここでの１００質量％は、上記成分の全質量を基準としている。これは、複合材料の全質量と同じであってよいか、或いはまた、複合材料がなお、上記６種の成分とは異なる成分を包含する場合には、複合材料の１００質量％未満であってもよい。特に有利には、本発明による複合材料は、プラスチックとしてポリマー成分ｂ）及びｄ）のみを、並びに場合によりｅ）及び／又はｆ）及び／又は少なくとも１種の耐衝撃性改良剤を包含する。
【００５２】
本発明による複合材料は、まず、少なくとも１種のポリ（アルキル）（メタ）アクリレートと少なくとも１種の環状無水カルボン酸誘導体を包含するコポリマーを、少なくとも１種のセルロース含有成分、及び任意に更なる成分、有利にはポリ（アルキル）（メタ）アクリレート−マトリックス材料及び／又は滑剤及び／又は耐衝撃性改良剤及び／又は上記の助剤及び／又は添加剤と混合し、かつ加工して複合材料とすることによって製造されることができる。この加工は、有利には押出又は射出成形によって行われる。その際、有利には２３０℃を下回る溶融温度、特に有利には２２５℃を下回る溶融温度、極めて有利には１７０〜２２０℃の溶融温度、殊に有利には１９０〜２１５℃の溶融温度、殊に極めて有利には１９０〜２１０℃の溶融温度で可塑化される。
【００５３】
本発明による複合材料は、ＷＰＣに関して知られている全ての適用において、湿気の影響が高められた領域、特に屋外領域での材料としての、例えばフローリング材としての、例えばテラス板等としての、建材としての、例えば構造用木材、ボード、角材、柱、型枠パネル、物置小屋、ジャングルジム、遊具、砂場、カーポート、パビリオン、戸枠、扉、窓台等としての、壁部材としての、ウォールクラッディング、防音部材、手すりとしての、天井クラッディングとしての、屋根材としての使用、造船における又は港湾施設、例えばボート用桟橋、ボート用防舷材、船首甲板等を建設するための、屋内領域及び屋外領域におけるメンテナンスフリーの家具材料、例えばイス、寝イス、棚、カウンター、庭園ベンチ、厨房用家具、ワークトップ、浴室装備品等としての、容器若しくは縁取り材、例えば庭園縁取り材、菜園縁取り材、縁取り花壇、植木鉢、プラント桶等として使用されることができる。
【００５４】
本発明によるコンポーネントの防音作用は、音の反射に基づくものであるか、或いはまた、吸収に基づくものであってよい。反射のためにはコンポーネントの平らな表面でも十分であるのに対して、防音作用を有する防音部材として適用するために、有利には、構造化によって吸音効果が得られるように表面が構造化されている本発明による複合材料から成るコンポーネントが製造される。さらに、特に有利なのは、本発明による複合材料から中空室を有するシート又は異形材（それらは、音波がコンポーネントに侵入することを可能にする相応する開口部若しくは穿孔部を備えている）を作り出すことである。それによって、際立った吸音効果を得ることができる。防音部材の上記の双方の変形例の組合せ若しくは変更も、本発明の範囲に同様に含まれる。
【００５５】
測定法：
メルトインデックスＭＶＲ
ＭＶＲ［２３０℃、３．８ｋｇ］を、ＩＳＯ  １１３３に従って測定する。
【００５６】
吸水量（煮沸試験）
吸水量を、煮沸試験において、ＥＮ１０８７−１標準に則って測定する。このために、製造サイズの厚さと幅における１００ｍｍの長さのサンプル部分を５時間のあいだ煮沸水に浸し、約６０分の冷水中での冷却後に膨潤量と吸水重量を調べる。
【００５７】
破断強度及び撓み
本発明による複合材料の５００Ｎの負荷における破断強度並びに撓みの測定を、ＤＩＮ  ＥＮ  ３１０（"木質材料−曲げ弾性率及び曲げ強度の測定"）に則って行う。
【００５８】
以下の例を、本発明のより詳しい説明と理解のために用いるが、これらは決して本発明若しくは本発明の範囲を制限するものではない。
【００５９】
比較例１：
Ｅｖｏｎｉｋ  Ｒｏｅｈｍ  ＧｍｂＨ（Ｄａｒｍｓｔａｄｔ在）の平均的な分子量のＰＭＭＡ成形材料ＰＬＥＸＩＧＬＡＳ(R)ＦＭ  ６Ｎ若しくはＰＬＥＸＩＧＬＡＳ(R)ＦＭ  ７Ｎを、木繊維７０質量％の割合と混合し、そして押出した。高い温度（２３３℃以上）と、押出ツールに強く付着する結果、木材粒子の分解（炭化）が生じた。２つの成分の可塑化は、非常に不十分にしか可能ではなかった。
【００６０】
比較例２：
比較例１による押出を、滑剤として、Ｃｌａｒｉａｎｔ社（Ｓｕｌｚｂａｃｈ在）の極性エステルワックスＬＩＣＯＷＡＸ  Ｅを用いて繰り返した。それによって、製造プロセスにおける温度を約２００〜２０５℃に保つことができ、金属接着を防ぐことができた。木材粒子の分解を回避することができた。
【００６１】
しかしながら、そのようにして得られたＰＭＭＡ−木材複合体は、１００℃での煮沸試験における吸水率が２０〜４０質量％であるという欠点を有していた。それに従って、湿分による膨潤挙動は不十分なものであった。比較例２に従った組成のＷＰＣ製品は、全ての寸法（長さ、幅、厚さ）に関して、初めの寸法から極端にずれており、そのため屋外での使用には適していなかった。
【００６２】
例１
概要：
比較例２の配合において、混合物に、ＷＯ２００５／１０８４８６の例Ａからのコポリマー（Ｉ）に相当するポリ（アルキル）メタクリレート−無水マレイン酸コポリマーを接着促進剤として添加した。
【００６３】
試験により、７５％までの木材割合を有する係る混合物が２１０℃+／-１０Ｋの範囲で非常に良好に可塑化されることができ、そして、僅かな吸収性、湿分に対する高い寸法安定性及び高い機械的安定性を有するＷＰＣ押出物をもたらすことが示された。
【００６４】
例１ａ
試験を、概要に記載した通り実施した。無水マレイン酸１０質量％を導入した、ＷＯ２００５／１０８４８６の例Ａからのコポリマー（Ｉ）に相当するポリメチルメタクリレート−無水マレイン酸コポリマーを接着促進剤として使用した。
【００６５】
押出のために使用した量の構成は、以下の通りであった：
木繊維：                              ７０質量％
接着促進剤：                            １０質量％
滑剤：ＬＩＣＯＷＡＸ  Ｅ:               ２．０質量％
ＰＭＭＡ：ＰＬＥＸＩＧＬＡＳ(R)７Ｎ     １８質量％
【００６６】
得られたＷＰＣの応用技術的な試験から以下の結果が得られた：
１００℃での煮沸試験における吸水率：  ４．３％
破断強度：                            ４１１４ｋＮ
撓み  ５００Ｎ：                      １．８ｍｍ
【国際調査報告】
2013529715.tif 000002
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2013529715.tif 000004
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