含有聚乳酸的建筑構件的制作方法
【專利摘要】含PLA的材料和包含所述材料的建筑構件，包括：聚乳酸(PLA)；一種或多種無機顏料；和一種或多種包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑。
【專利說明】含有聚乳酸的建筑構件
[0001] 相關申請的交叉引用 本申請要求2012年2月17日提交的美國臨時申請順序號61/600, 292的優(yōu)先權，其通 過引用W其整體結合到本文中。
[0002] 發(fā)明背景 由聚合材料制成的結構和裝飾構件是建筑工業(yè)眾所周知的。例如，窗、n、欄桿、鋪面、 披疊板、地板、柵欄、貼面等（其為建筑構件的非限制性實例）的許多部件通過聚合物（例 如聚氯己帰（PVC))或由PVC和填充料（例如木纖維）、其它有機和無機填充料、粘合料和/ 或加強材料制成的復合材料擠出來產(chǎn)生。還發(fā)現(xiàn)其它熱塑性聚合物（例如聚己帰、聚丙帰 和丙帰膳下二帰苯己帰（AB巧）W及多種熱固性聚合物是有用的。一種對環(huán)境影響較少、更 可持續(xù)的聚合物類別是來源于可再生資源、稱為生物聚合物（例如聚醋）的類別，其中聚乳 酸（PLA)是一個實例。PLA可通過玉米或其它可再生資源發(fā)酵產(chǎn)生，并且當堆存在填埋場或 其它廢物場地時，在其有效壽命后降解成相對無害的物質(zhì)。PLA還可解聚成乳酸，并在適當 加工后重新聚合，W便經(jīng)濟上可切實可行地再循環(huán)成各種有用產(chǎn)品，從而減輕處理負擔。因 此PLA是可循環(huán)再用的，也是可再生的。
[000引 PLA對水解和高溫的敏感性，特別是其相對低的熱扭變溫度師T)使用得單獨的 PLA不適用于大多數(shù)建筑構造材料和可暴露于自然力的其它構件。此外，像其它聚醋一樣， 其它聚合物或涂料對PLA表面的粘附可能難W實現(xiàn)。因此，需要改進PLA的該些不足的機 制。
[0004] 發(fā)明概述 本公開內(nèi)容提供含PLA的材料。所述材料具有改進的性質(zhì)（例如相對于僅PLA的改 進），使得所述材料可用于建筑構件，特別是穿通構件（fenes化ationcomponent)如口窗 構件。
[0005] 在一個實施方案中，提供包括W下的含PLA的材料；聚乳酸（PLA);-種或多種無 機顏料和一種或多種包括一個或多個碳二亞胺官能團的穩(wěn)定劑。選擇PLA、顏料和穩(wěn)定劑 的類型和量W提供在南弗羅里達暴露（SouthFloridaexposure) 1年的時間內(nèi)或通過加 速風化的南弗羅里達暴露1年的刺激顯示變色不大于5AE單位（亨特Olunter))的材料。 在本文中，"AE"意指E增量。
[0006] 在另一個實施方案中，提供包括W下的含PLA的材料；聚乳酸（PLA);至少1%重量 的一種或多種無機顏料；和至少0. 1%重量的一種或多種包含一個或多個碳二亞胺官能團 的穩(wěn)定劑；其中百分比W含PLA的材料的總重量計。
[0007] 在其它實施方案中，本公開內(nèi)容提供建筑構件，特別是穿通構件。
[0008] 在一個該樣的實施方案中，提供包括W下的含PLA的建筑構件；聚乳酸（PLA);至 少3%重量的Ti〇2顏料，W含PLA的建筑構件的總重量計；和至少0. 5%重量的一種或多種 包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑，W含PLA的建筑構件的總重量計。
[0009] 在另一個實施方案中，提供包括W下的含PLA的建筑構件；聚乳酸（PLA) ;3%重 量-12%重量的Ti〇2顏料，W含PLA的建筑構件的總重量計；和0. 5%重量-3. 75%重量的一 種或多種包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑，W含PLA的建筑構件的總重量計。優(yōu)選 選擇PLA、Ti〇2顏料和穩(wěn)定劑W提供在南弗羅里達暴露1年的時間內(nèi)或通過加速風化的南 弗羅里達暴露1年的刺激顯示變色不大于5AE單位（亨特）的材料。
[0010] 在另一個實施方案中，提供包括W下的含PLA的穿通構件： 聚乳酸（PLA) ;3. 75%重量-12%重量的Ti〇2顏料，W含PLA的穿通構件的總重量計；和0. 6%重量-3. 75%重量的一種或多種包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑，W含PLA的穿 通構件的總重量計。優(yōu)選選擇PLA、Ti〇2顏料和穩(wěn)定劑W提供在南弗羅里達暴露1年的時 間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露1年的刺激顯示變色不大于5 AE單位（亨特）的 材料。
[0011] 本文所用"南弗羅里達暴露"是指北締27"朝南45"角的戶外向南暴露，不存在 息挑、屋檐或其它阻擋物保護樣品或美國建筑業(yè)制造商協(xié)會（AmericanArchitec化ral Manufac1:urersAssociation)涂料性能說明中規(guī)定的投影，包括AAMA2604-05、AAMA 614-05、AAMA624-07、AAMA2605-05、AAMA615-02 和AAMA625-07。
[0012] 術語"包含"及其變化在該些術語出現(xiàn)在說明書和權利要求書中時沒有限制性含 義。
[0013] 措詞"優(yōu)選的"和"優(yōu)選"是指在某些情況下可提供某些益處的本公開內(nèi)容的實施 方案。然而，在相同的情況或其它情況下也可能優(yōu)選其它實施方案。此外，一個或多個優(yōu)選 的實施方案的描述并不意味著其它實施方案是無用的，并且無意從本公開內(nèi)容的范圍內(nèi)排 除其它實施方案。
[0014] 術語例如"a"、"an"和"the"并不是指僅單數(shù)實體，而是包括具體實例可用于說明 的一般類別。術語"a"、"an"和"the"可與術語"至少一種/個"互換使用。
[0015] 短語"至少一種/個的"和"包含至少一種/個的"后面的清單是指清單中的任一 項和清單中兩項或更多項的任何組合。
[0016] 本文所用術語"或"一般W其常用意義使用，包括"和/或"，除非本文另有明確說 明。術語"和/或"意指所列要素的一個或全部或所列要素的任兩個或更多個的組合。
[0017] 此外在本文中，所有數(shù)值假定都被術語"約"修飾，優(yōu)選被術語"正好"修飾。在本 文中與所測量的量聯(lián)用時，術語"約"是指進行測量和行使與測量目的和所用測量儀器的精 度相稱的小也程度的技術人員預期的所測量的量的變化。此外在本文中，通過終點列舉的 數(shù)值范圍包括歸入該范圍內(nèi)的全部數(shù)值W及終點（例如，1-5包括1、1. 5、2、2. 75、3、3. 80、 4、5 等）。
[0018] 本公開內(nèi)容的W上概述并非旨在描述本公開內(nèi)容的各個所公開的實施方案或每 個實施。下面的說明更具體地列舉了說明性的實施方案。在整個本公開內(nèi)容中的幾個地方， 通過實例清單提供指導，所述實例可W各種組合使用。在各個情況下，所列清單只用作代表 性類群，不應解釋為排除性清單。
[0019] 附圖簡述 圖1是用于使含PLA的材料配混并制粒W用于隨后的擠出過程的擠出機布置的示意 圖。
[0020] 圖2是用于生產(chǎn)按照本公開內(nèi)容測試的擠出構件的實驗室規(guī)模擠出機布置的示 意圖。
[0021] 圖 3A是當W響應面設計實驗值esi即ExpertSoftware,F'actorCodingAc1:ual Desir油ility)分析時通過實施例1中數(shù)據(jù)原樣輸出的優(yōu)化配方區(qū)間的圖示。
[0022] 圖3B是當W響應面設計實驗分析時包括實施例1 (見圖3A)中數(shù)據(jù)W外推算的 其它區(qū)間的優(yōu)化配方區(qū)間的圖示。
[0023] 圖3C是當W對保光性具有額外約束的響應面設計實驗分析時包括實施例1(見 圖3A)中數(shù)據(jù)W外推算的其它區(qū)間的優(yōu)化配方區(qū)間的圖示。
[0024] 圖4是說明樣品9中觀察到降解的照片。
[0025] 說明性實施方案的詳細描述 本公開內(nèi)容提供與所選擇的添加劑組合的PLA，使得獲得所需水平的各種性質(zhì)、特別是 耐氣候性改進的特性（例如相對于僅PLA或PLA和穩(wěn)定劑）。所述含PLA的材料可通過使 用一種或多種無機顏料和一種或多種包括一個或多個碳二亞胺官能團的穩(wěn)定劑的組合來 制備。
[0026] 本文所用術語"耐氣候的"和"耐氣候性"一般是指材料當遇到長期不利的風化條 件，特別是高溫、高濕度、水和強烈日光時抵抗化學降解的能力。所述降解可導致喪失物理 完整性、不利的美感改變并產(chǎn)生不期望的反應產(chǎn)物。根據(jù)遇到所述條件的具體材料，降解可 產(chǎn)生變色、光澤改變、粉化和機械性質(zhì)變壞。
[0027] 就建筑制品而言，通常界定耐氣候性的特性包括例如顏色保持（colorhold)、保 光性和耐粉化。本文所用顏色保持定義為暴露和未暴露試驗樣本之間亨特La,b值的變 化；保光性定義為用暴露和未暴露試驗樣本之間的百分比保留表示的光澤變化；耐粉化性 定義為試驗樣本耐受在表面上或恰在表面下從基質(zhì)自身析出的易碎粉末形成的能力。與例 如僅PLA或PLA加穩(wěn)定劑相比，本公開內(nèi)容的材料和含有所述材料的建筑構件顯示該些性 質(zhì)的一個或多個得到改進。顏色保持、保光性和粉化的試驗方法描述于實施例部分。
[0028] 本公開內(nèi)容的材料和含有所述材料的建筑構件，在南弗羅里達暴露1年時間（更 優(yōu)選5年，甚至更優(yōu)選10年）內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露1年（更優(yōu)選5年，甚 至更優(yōu)選10年）的刺激，優(yōu)選顯示所需的顏色保持性能、保光性、耐粉化性的至少一個（更 優(yōu)選該些特性的至少兩個，甚至更優(yōu)選該些特性的所有3個）。
[0029] 本文所用"南弗羅里達暴露"是指北締朝南角的戶外向南暴露，不存在息 挑、屋檐或其它阻擋物W保護樣品或按照ASTMG7-05和ASTMG147-09的投影。通過"加 速風化"該種條件的刺激描述于實施例部分。涂料工業(yè)的一種可接受的經(jīng)驗準則（ruleof thumb)是一年的南弗羅里達暴露等于1000小時的加速測試。有關5000小時加速測試與5 年的南弗羅軍達測試的相關性的更《信烏可參見載于PlasticsTechnology, 2008年4月 標題為"WeatheringTestingfortheRealWorld"的論文。
[0030] 本公開內(nèi)容的材料和含有所述材料的建筑構件優(yōu)選在南弗羅里達暴露1年時間 (更優(yōu)選5年，甚至更優(yōu)選10年）內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露1年（更優(yōu)選5年， 甚至更優(yōu)選10年）的刺激顯示所需的顏色保持性能。本公開內(nèi)容優(yōu)選的材料和含有所述 材料的建筑構件，在上文列舉的條件（南弗羅里達暴露或其通過加速風化的刺激）下1年 時間內(nèi)顯示變色不大于5AE單位（亨特），該是口窗涂料和覆蓋系統(tǒng)的一般要求。本公開 內(nèi)容更優(yōu)選的材料和含有所述材料的建筑構件，在上文列舉的條件（南弗羅里達暴露或其 通過加速風化的刺激）下在5年的時間內(nèi)顯示變色不大于5AE單位（亨特），該是見于許 多口窗產(chǎn)品標準例如來自美國建筑制造商協(xié)會的產(chǎn)品標準（包括AAMA2604、AAMA614和AAMA624)的顏色保持要求。本公開內(nèi)容甚至更優(yōu)選的材料和含有所述材料的建筑構件，顯 示在上文列舉的條件（南弗羅里達暴露或其通過加速風化的刺激）下在10年時間內(nèi)變色 不大于5AE單位（亨特），該是見于許多口窗產(chǎn)品標準例如AAMA2605、AAMA615和AAMA 625的顏色保持要求。在本文中，所列一段時間應理解為被"至少"修飾（例如1年的時間 意指至少1年的時間）。
[0031] 在某些實施方案中，選擇含PLA的材料，特別是本文所述的包括PLA、顏料特別是 Ti化顏料和特別包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑的建筑構件W提供在加速風化的 5000小時、或2500小時、或1000小時、或500小時的時間內(nèi)，顯示變色不大于3AE單位（亨 特）、或不大于2AE單位（亨特）、或不大于1AE單位（亨特）的材料。
[0032] 本公開內(nèi)容的材料和含有所述材料的建筑構件，優(yōu)選在南弗羅里達暴露1年時間 (更優(yōu)選5年，甚至更優(yōu)選10年）內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露1年（更優(yōu)選5年， 甚至更優(yōu)選10年）的刺激顯示合乎需要的保光性性能。本公開內(nèi)容優(yōu)選的材料和含有所 述材料的建筑構件，在上列時間（1年、5年或10年）內(nèi)和條件（南弗羅里達暴露或其通過 加速風化的刺激）下顯示至少30%保光性。本公開內(nèi)容更優(yōu)選的材料和含有所述材料的建 筑構件，在上列時間（1年、5年或10年）內(nèi)和條件（南弗羅里達暴露或其通過加速風化的 刺激）下顯示至少50%保光性。
[0033] 在某些實施方案中，選擇含PLA的材料，特別是本文所述的包括PLA、顏料特別是 Ti〇2顏料和特別包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑的建筑構件W提供在5000小時、或 2500小時、或1000小時、或500小時加速風化的時間內(nèi)顯示至少40%、或至少50%、或至少 60%、或至少70%保光性的材料。
[0034] 本公開內(nèi)容的材料和含有所述材料的建筑構件，優(yōu)選在南弗羅里達暴露1年時間 (更優(yōu)選5年，甚至更優(yōu)選10年）內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露1年（更優(yōu)選5年， 甚至更優(yōu)選10年）的刺激顯示合乎需要的耐粉化性能。本公開內(nèi)容優(yōu)選的材料和含有所 述材料的建筑構件，在上列時間（1年、5年或10年）內(nèi)和條件（南弗羅里達暴露或其通過 加速風化的刺激）下顯示粉化評級不小于8。
[0035] 用于制備本公開內(nèi)容的材料和含有所述材料的建筑構件的添加劑的類型和量可 使用該些合乎需要的特性的一個或多個來確定W實現(xiàn)不同水平的顏色保持、保光性和/或 耐粉化性。
[0036] 例如，在某些實施方案中，選擇PLA、顏料和穩(wěn)定劑的類型和量W提供在南弗羅里 達暴露5年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露5年的刺激顯示變色不大于5AE 單位（亨特）和至少30%保光性的材料和含有所述材料的建筑構件。
[0037] 再例如，在某些實施方案中，選擇PLA、顏料和穩(wěn)定劑的類型和量W提供在南弗羅 里達暴露5年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露5年的刺激顯示變色不大于5AE 單位（亨特）、至少30%保光性和8或更大的粉化評級的材料和含有所述材料的建筑構件。
[0038] 再例如，在某些實施方案中，選擇PLA、顏料和穩(wěn)定劑的類型和量W提供在南弗羅 里達暴露10年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露10年的刺激顯示變色不大于 5AE單位（亨特）和至少50%保光性的材料和含有所述材料的建筑構件。
[0039] 聚乳酸或聚丙交醋（即聚乳酸或PLA的聚合物）是來源于可再生資源（例如玉米 淀粉或甘藏）的熱塑性脂族聚醋。PLA通常通過丙交醋環(huán)的開環(huán)聚合由二乳酸醋產(chǎn)生。多 種分子量例如50, 000-111，000范圍的數(shù)均分子量（Mn)、100, 000-210, 000范圍的重量平均 分子量（Mw)和1.9-2的多分散性指數(shù)（PDI)的該類聚合物是市售可得的。
[0040]PLA可W是非晶形的或是晶體。在某些實施方案中，PLA是基本上均聚的聚乳酸。 該種基本上均聚的PLA促進結晶。因為乳酸是手性化合物，因此PLA可作為PLA-L或PLA-D 存在。本文所用術語均聚PLA是指PLA-L或PLA-D，其中構成各聚合物的單體單位全都具 有基本相同的手性L或D。通常，k和D-丙交醋外消旋混合物的聚合常常導致是非晶形的 聚-Dk丙交醋（P化LA)的合成。在一些情況下，PLA-L和PLA-D當混合時，將共結晶形成立 體異構體，條件是PLA-L和PLA-D各自是基本上均聚的，且條件是本文所用的含有所述立體 異構體的PLA也被視為均聚的。立體特異性催化劑的使用可導致雜同立構PLA，已發(fā)現(xiàn)它顯 示結晶性。結晶度主要受所用的D與L對映體的比率（特別是需要PLA材料中較之于D較 大量的L)控制，并且在較小程度上受所用催化劑類型的控制。有市售的包括例如1-10%D 和90-99%L的PLA樹脂。有關PLA的審《信烏巧參化書錯化Iv化acticAcid)Synthesis. Structures.Properties.Processing,andApplications.WileySeriesonPolymer EngineeringandTechnology, 2010。
[0041]示例性的PLA樹脂是由化racBiomaterials,Gorinchem,化或F'uterro, Escanaffles,邸或P^Ja^reworks,UX,Minnetonka,MN供應的那些。該些中，特別優(yōu)選的 聚乳酸包括來自化化reworks,LLC的 6202D、4032D、6252D、3001D、6201D、7032D、6400D和 3251D。
[0042] 本文所用術語"PLA"或"聚乳酸"是指一種或多種該類樹脂（例如樹脂的混合物）。
[0043] 在某些實施方案中，本公開內(nèi)容的材料中使用的PLA為至少90%L，WPLA的總重 量計。
[0044] 優(yōu)選本公開內(nèi)容的含PLA的材料中聚乳酸的量為至少50%重量（wt-%)，更優(yōu)選至 少75%重量，甚至更優(yōu)選至少90%重量，W含PLA的材料的總重量計。優(yōu)選本公開內(nèi)容的含 PLA的材料中聚乳酸的量不大于98. 9%重量，W含PLA的材料的總重量計。
[004引 PLA樹脂（或樹脂的混合物）的特性，特別是對于耐氣候性，可通過慘入一種或多 種含有碳二亞胺基團的水解抑制劑（即穩(wěn)定劑）而增強。所述材料的一個實例可W商標名STABAX化I獲得，其是化ein化emie(化ardon，化io)制造的單體碳二亞胺。其它含碳二 亞胺的化合物包括使用商標名STABAX化ILF獲得的那些，其是含有碳二亞胺基團的單體 化合物，W及STABAX化P，其是含有碳二亞胺基團的聚合材料，兩者均由化ein化emie制 造。
[0046] 含有碳二亞胺基團并且已知對聚醋具有穩(wěn)定作用的其它化合物公開于例如美國 專利號5, 210, 170和5, 614, 483及美國專利申請?zhí)?010/0093888A1。已知對聚醋具有穩(wěn)定 作用的含有碳二亞胺基團的聚合材料公開于例如美國專利號6, 498, 225。
[0047] 合適的含碳二亞胺的化合物的實例包括一-和二-碳二亞胺化合物例如二環(huán)己基 碳二亞胺、二異丙基碳二亞胺、二甲基碳二亞胺、二異下基碳二亞胺、二辛基碳二亞胺、辛基 癸基碳二亞胺、二叔下基碳二亞胺、叔下基異丙基碳二亞胺、二予基碳二亞胺、二苯基碳二 亞胺、N-十八焼基-N' -苯基碳二亞胺、N-予基-N' -苯基碳二亞胺、N-予基-N' -甲苯基 碳二亞胺、二-鄰甲苯醜基碳二亞胺、二-對甲苯醜基碳二亞胺、雙（對硝基苯基）碳二亞 胺、雙（對氨基苯基）碳二亞胺、雙（對輕基苯基）碳二亞胺、雙（對氯苯基）碳二亞胺、雙 (鄰氯苯基）碳二亞胺、雙（鄰己基苯基）碳二亞胺、雙（對己基苯基）碳二亞胺、雙（鄰 異丙基苯基）碳二亞胺、雙（對異丙基苯基）碳二亞胺、雙（鄰異下基苯基）碳二亞胺、雙 (對異下基苯基）碳二亞胺、雙（2, 5-二氯苯基）碳二亞胺、對亞苯基雙（鄰甲苯醜基碳二 亞胺）、對亞苯基雙（環(huán)己基碳二亞胺）、對亞苯基雙（對氯苯基碳二亞胺）、2, 6, 2'，6'-四 異丙基二苯基碳二亞胺、1,6-亞己基雙（環(huán)己基碳二亞胺）、亞己基雙（苯基碳二亞胺）、 亞己基雙（環(huán)己基碳二亞胺）、雙化6-二甲基苯基）碳二亞胺、雙化6-二己基苯基）碳 二亞胺、雙（2-己基-6-異丙基苯基）碳二亞胺、雙（2-下基-6-異丙基苯基）碳二亞胺、 雙化6-二異丙基苯基）碳二亞胺、雙化6-二-叔下基苯基）碳二亞胺、雙化4, 6-H甲 基苯基）碳二亞胺、雙化4, 6-H異丙基苯基）碳二亞胺、雙（2, 4, 6-H了基苯基）碳二亞 胺、二-目-蔡基碳二亞胺、N-甲苯基-N，-環(huán)己基碳二亞胺和N-甲苯基-N，-苯基碳二亞 胺。
[0048] 在某些實施方案中，從反應性和穩(wěn)定性的角度來看，雙化6-二異丙基苯基）碳二 亞胺和2, 6, 2'，6'-四異丙基二苯基碳二亞胺是優(yōu)選的。使用工業(yè)上可獲得的二環(huán)己基碳 二亞胺或二異丙基碳二亞胺也是優(yōu)選的。
[0049] 還可使用聚碳二亞胺，例如聚（1,6-環(huán)己焼碳二亞胺）、聚（4,4'-亞甲基雙環(huán)己 基碳二亞胺）、聚（1，3-亞環(huán)己基碳二亞胺）、聚（1，4-亞環(huán)己基碳二亞胺）、聚（4, 4'-二 苯基甲焼碳二亞胺）、聚（3, 3'-二甲基-4, 4'-二苯基甲焼碳二亞胺）、聚（亞蔡基碳二亞 胺）、聚（對亞苯基碳二亞胺）、聚（間亞苯基碳二亞胺）、聚（對甲苯基碳二亞胺）、聚（二 異丙基碳二亞胺）、聚（甲基二異丙基亞苯基碳二亞胺）和聚（H己基亞苯基碳二亞胺）。 市售可得的聚碳二亞胺化合物包括由NisshinboImlustries，Inc.銷售的CARB0DIUTE LA-1和HMV-8CA(作為CARBOUTE的商品名稱）。
[0050] 如有需要，本文所述的穩(wěn)定劑的各種組合可用于本公開內(nèi)容的含PLA的材料。
[0051] 在某些實施方案中，一種或多種穩(wěn)定劑的量優(yōu)選為至少0. 1%重量、更優(yōu)選至少 0. 5%重量、甚至更優(yōu)選至少0. 6%重量、甚至更優(yōu)選至少0. 7%重量和甚至更優(yōu)選至少0. 76% 重量，W含PLA的材料的總重量計。在某些實施方案中，一種或多種穩(wěn)定劑的量優(yōu)選為不大 于10%重量、更優(yōu)選不大于5%重量、甚至更優(yōu)選不大于3. 75%重量、甚至更優(yōu)選不大于3% 重量和甚至更優(yōu)選不大于2. 6%重量，W含PLA的材料的總重量計。
[0052] 此外，PLA的耐氣候性可通過慘入一種或多種無機顏料而提高。無機顏料當暴露 于戶外時，通常是持久的和耐光的。它們也是合乎需要的，因為它們一般是不受陽光、化學 品和熱攻擊的影響。
[0053] 合適的無機顏料的實例包括金屬氧化物（包括混合金屬氧化物）、金屬硫化物和 金屬鹽。實例包括二氧化鐵、氧化鋒、硫化鋒和氧化鍵。優(yōu)選的無機顏料為金屬氧化物。特 別優(yōu)選的無機顏料為呈細磨粉的形式的金紅石二氧化鐵，其顯示是穩(wěn)定的顏料，因為對于 白色和帶白色的顏色W及紫外吸收，它提供不透明度。
[0054] 在某些實施方案中，顏料，特別是二氧化鐵（Ti〇2)顏料，包括基于氧化鉛的涂料 (例如氧化鉛涂料或氧化鉛-二氧化娃涂料）。
[0055] 根據(jù)所需的最終產(chǎn)品的顏色，例如，各種組合的無機顏料可用于本公開內(nèi)容的含 PLA的材料和含有所述材料的建筑構件。
[0056] 在某些實施方案中，一種或多種無機顏料的量優(yōu)選為至少1%重量、更優(yōu)選至少3% 重量和甚至更優(yōu)選至少3. 75%重量，W含PLA的材料的總重量計。在某些實施方案中，一種 或多種無機顏料的量優(yōu)選不大于20%重量、更優(yōu)選不大于12%重量、甚至更優(yōu)選不大于7% 重量和甚至更優(yōu)選不大于6. 45%重量，W含PLA的材料的總重量計。
[0057] 本公開內(nèi)容的材料可包括各種任選的添加劑，例如加工助劑、熱穩(wěn)定劑或UV穩(wěn)定 齊U、抗氧化劑、位阻胺光穩(wěn)定劑、成核劑和填充料。
[005引本文所用術語"操作助劑"或"加工助劑"是指用于改進含PLA的材料的加工的添 加劑。該種添加劑可包括金屬脫模劑、潤滑劑、粘度調(diào)節(jié)劑、用于改進擠出中的烙化強度的 添加劑W及其它添加劑。操作助劑可W多種方式起作用，有時改進聚合物，有時沉積在加工 期間聚合物接觸的各種表面上，或兩者兼有。在某些情況下，操作助劑可W-種W上方式起 作用，例如作為潤滑劑和作為金屬脫模劑。操作助劑的實例包括蠟、硬脂酸鹽例如硬脂酸巧 和聚合材料。預期可能有其中在不含一種或多種所公開的添加劑的情況下可獲得滿意結果 的實例。示例性的加工助劑包括用作金屬脫模劑和可能的穩(wěn)定劑的操作助劑，其W商標名 化-623 (石蠟、褐煤蠟和脂肪酸醋蠟混合物）可獲自Amerilubes,LLC(化arlotte，Nodh Carolina)。硬脂酸巧是另一種可用作潤滑劑的合適的加工助劑。該樣的加工助劑的典型 用量范圍可為0-20%重量，W含PLA的材料的總重量計，該取決于所需制劑的烙化特性。
[0059] 成核劑可在改進聚合物結晶的速度和程度中起重要作用，如果需要該種結晶的 話。成核劑可為有機或無機的，對于具體的聚合物，特定成核劑比其它成核劑更適合。發(fā)現(xiàn) 呈細磨粉形式的滑石粉，是用于PLA的特別適合的無機成核劑。用于聚醋的合適的有機成 核劑包括芳族賴酸的金屬鹽，如公開于美國專利申請?zhí)?007/0270535A1。芳族賴酸的一種 特別有用的鹽是LAK-301，其可市購獲自日本的化kemotoOil和化tCo，LTD。使用有機和 無機成核劑的組合W獲得最佳結晶也被認為是有利的。如使用的話，一種或多種成核劑的 典型用量為至少0. 1%重量，優(yōu)選至多2%重量，W含PLA的材料的總重量計。
[0060] 在某些實施方案中，材料優(yōu)選是結晶的。具有充分結晶水平的材料的翅曲、破碎、 剝落和/或變脆的水平降低。
[0061] 在某些實施方案中，本公開內(nèi)容的材料和包括所述材料的建筑構件，優(yōu)選具有合 乎需要的結晶水平，該可通過不低于8(TC的熱扭變溫度（皿T)證實。
[0062] 如有需要，適用于本公開內(nèi)容的含PLA的材料的常見填充料材料是木纖維，但是 也可使用其它填充料或加強材料。木纖維可來源于硬木材和/或軟木材。其它生物材料或 其它有機材料也可用作填充料。本文所用術語"生物材料"是指生物來源的材料，例如木纖 維、大麻、洋麻、竹、稻殼和堅果殼。更概括地講，產(chǎn)生于農(nóng)作物及其殘余物的其它木質(zhì)纖維 素材料也可用作填充料。在一些情況下，其它生物材料，包括蛋白質(zhì)性材料例如家禽羽毛也 獲得應用。其它有機材料，例如炭黑、碳纖維等也可用作填充料。呈顆粒顏料形式的其它聚 合材料例如熱固性材料或其復合材料也可獲得應用。另外，可W使用無機顆粒材料例如金 屬氧化物顆粒或球狀物、玻璃粒、短玻璃纖維等材料。該些填充料可單獨使用或可與其它有 機或無機填充料聯(lián)用。此外，填充料可W各種方式處理W改進對聚合材料粘附、降低濕氣作 用或提供其它的有用性質(zhì)。所述填充料的典型用量的范圍可為0-70%重量，W含PLA的材 料的總重量計。
[0063] 本公開內(nèi)容的材料可用于制造將暴露于自然力并且在該種暴露下需要持續(xù)長的 時期的建筑構件，例如結構和裝飾構件。所述結構和裝飾構件可包括，例如用于口窗、欄桿、 鋪面、披疊板、地板、柵欄、貼面和其它建筑制品的構件。該包括穿通構件例如口窗構件（例 如側壁、n檻、n/窗框、橫木、n/窗挺、延伸桿（extender)、柵格、貼面、n/窗柱（mull post)、嵌板和其它附件或構件，例如用于所屬構件的覆蓋材料）。
[0064] 可通過已知的擠出（包括共擠出）技術、壓縮模塑技術、片材模塑技術、注射成型 技術等形成本公開內(nèi)容的材料。擠出是迫使材料通過模具生產(chǎn)連續(xù)物件的過程。在聚合物 擠出中，被迫使通過模具的材料是烙融聚合物。型材擠塑是指通過擠出制造連續(xù)形狀（不 包括片狀和管狀）的過程。術語"型材擠塑"還指在型材擠塑過程中形成的所得物件。在 某些實施方案中，特別呈建筑構件形式的物件呈型材擠塑的形式。
[0065] 另外，通常采用稱為共擠出的過程，兩種或更多種各自分別擠出的聚合材料籍此 W烙融狀態(tài)加入到模具中。共擠出是用于生產(chǎn)建筑物和建筑業(yè)應用的較低成本、耐氣候物 件的常見方法。它提供僅在物件表面使用通常昂貴的耐氣候材料，同時利用不太昂貴的基 料作為基質(zhì)的優(yōu)勢。在該些應用中，共擠出的表面層稱為覆蓋層（即面料（capstock))。另 夕F，該些材料還可W在非熱塑性材料（例如木材、熱固性材料或金屬）上面的覆蓋層的形式 擠出。
[0066] 本文公開的材料可呈通過擠出過程（本文稱為"型材擠塑"）形成的型材的形式， 例如共擠出層或覆蓋材料（例如在另一種材料例如木口窗構件上）。本文公開的材料可呈 其組合、壓縮模塑物件、片狀模塑物件、注射成型物件等的形式。
[0067] 本公開內(nèi)容的說明性實施方案 1. 一種含PLA的材料，其包含： 聚乳酸（PLA); 一種或多種無機顏料；和 一種或多種包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑； 其中選擇PLA、顏料和穩(wěn)定劑的類型和量W提供在南弗羅里達暴露1年的時間內(nèi)或通 過加速風化的南弗羅里達暴露1年的刺激顯示變色不大于5AE單位（亨特）的材料。
[006引 2.實施方案1的含PLA的材料，其中選擇PLA、顏料和穩(wěn)定劑的類型和量W提供在 南弗羅里達暴露5年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露5年的刺激顯示變色不大 于5AE單位（亨特）的材料。
[0069] 3.實施方案2的含PLA的材料，其中選擇PLA、顏料和穩(wěn)定劑的類型和量W提供在 南弗羅里達暴露10年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露10年的刺激顯示變色不 大于5AE單位（亨特）的材料。
[0070] 4.前述實施方案中任一個的含PLA的材料，其中選擇PLA、顏料和穩(wěn)定劑的類型 和量W提供在南弗羅里達暴露1年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露1年的刺激 顯示至少30%保光性的材料。
[0(m] 5.實施方案4的含PLA的材料，其中選擇PLA、顏料和穩(wěn)定劑的類型和量W提供在 南弗羅里達暴露5年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露5年的刺激顯示至少30% 保光性的材料。
[007引 6.實施方案5的含PLA的材料，其中選擇PLA、顏料和穩(wěn)定劑的類型和量W提供 在南弗羅里達暴露10年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露10年的刺激顯示至少 50%保光性的材料。
[0073] 7.前述實施方案中任一個的含PLA的材料，其中選擇PLA、顏料和穩(wěn)定劑的類型 和量W提供在南弗羅里達暴露1年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露1年的刺激 不低于8或更高的粉化評級。
[0074] 8.實施方案7的含PLA的材料，其中選擇PLA、顏料和穩(wěn)定劑的類型和量W提供在 南弗羅里達暴露5年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露5年的刺激不低于8或更 高的粉化評級。
[007引 9.實施方案8的含PLA的材料，其中選擇PLA、顏料和穩(wěn)定劑的類型和量W提供在 南弗羅里達暴露10年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露10年的刺激不低于8或 更高的粉化評級。
[0076] 10.實施方案1的含PLA的材料，其中選擇PLA、顏料和穩(wěn)定劑的類型和量： W提供在加速風化的5000小時、或2500小時、或1000小時、或500小時的時間內(nèi)，顯示 變色不大于3AE單位（亨特）、或不大于2AE單位（亨特）、或不大于1AE單位（亨特） 的材料；和/或 W提供在5000小時、或2500小時、或1000小時、或500小時加速風化的時間內(nèi)顯示至 少40%、或至少50%、或至少60%、或至少70%保光性的材料。
[0077] 11.實施方案2的含PLA的材料，其中選擇PLA、顏料和穩(wěn)定劑的類型和量W提供 在南弗羅里達暴露5年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露5年的刺激顯示變色不 大于5AE單位（亨特）和至少30%保光性的材料。
[0078] 12.實施方案11的含PLA的材料，其中選擇PLA、顏料和穩(wěn)定劑的類型和量W提供 在南弗羅里達暴露5年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露5年的刺激顯示變色不 大于5AE單位（亨特）、至少30%保光性和粉化評級為8或更大的材料。
[0079] 13.實施方案11的含PLA的材料，其中選擇PLA、顏料和穩(wěn)定劑的類型和量W提供 在南弗羅里達暴露10年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露10年的刺激顯示變色 不大于5AE單位（亨特）和至少50%保光性的材料。
[0080] 14.前述實施方案中任一個的含PLA的材料，其中一種或多種無機顏料的量為至 少1%重量，W含PLA的材料的總重量計。
[008。 15.前述實施方案中任一個的含PLA的材料，其中一種或多種穩(wěn)定劑的量為至少 0. 1%重量，W含PLA的材料的總重量計。
[008引16. -種含PLA的材料，其包含： 聚乳酸（PLA); 至少1%重量的一種或多種無機顏料；和 至少0. 1%重量的一種或多種包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑； 其中百分比W含PLA的材料的總重量計。
[0083] 17.前述實施方案中任一個的含PLA的材料，其中一種或多種無機顏料的量為至 少3%重量，W含PLA的材料的總重量計。
[0084] 18.實施方案17的含PLA的材料，其中一種或多種無機顏料的量為至少3. 75%重 量，W含PLA的材料的總重量計。
[0085] 19.前述實施方案中任一個的含PLA的材料，其中一種或多種無機顏料的量為不 大于20%重量，W含PLA的材料的總重量計。
[0086] 20.實施方案19的含PLA的材料，其中一種或多種無機顏料的量為不大于12%重 量，W含PLA的材料的總重量計。
[0087] 21.實施方案20的含PLA的材料，其中一種或多種無機顏料的量為不大于6. 45% 重量，W含PLA的材料的總重量計。
[0088] 22.前述實施方案中任一個的含PLA的材料，其中一種或多種穩(wěn)定劑的量為至少 0. 5%重量，W含PLA的材料的總重量計。
[0089] 23.實施方案22的含PLA的材料，其中一種或多種穩(wěn)定劑的量為至少0. 76%重 量，W含PLA的材料的總重量計。
[0090] 24.前述實施方案中任一個的含PLA的材料，其中一種或多種穩(wěn)定劑的量為不大 于10%重量，W含PLA的材料的總重量計。
[0091] 25.實施方案24的含PLA的材料，其中一種或多種穩(wěn)定劑的量為不大于5%重量， W含PLA的材料的總重量計。
[0092] 26.實施方案25的含PLA的材料，其中一種或多種穩(wěn)定劑的量為不大于2. 6%重 量，W含PLA的材料的總重量計。
[0093] 27.前述實施方案中任一個的呈建筑構件形式的含PLA的材料。
[0094] 28.實施方案27的含PLA的材料，其中所述建筑構件包含穿通構件或其部分。
[0095] 29.實施方案28的含PLA的材料，其中所述穿通構件包含口窗構件或口窗構件的 覆蓋材料。
[0096] 30.前述實施方案任一個的含PLA的材料，其中所述材料呈型材擠塑的形式。
[0097] 31. -種含PLA的建筑構件，其包含： 聚乳酸（PLA); 至少3%重量的Ti化顏料，W含PLA的建筑構件的總重量計；和 至少0. 5%重量的一種或多種包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑，W含PLA的建筑 構件的總重量計。
[0098] 32.實施方案31的含PLA的建筑構件，其中所述聚乳酸為至少90%重量的心聚 乳酸（PLA)，WPLA的總重量計。
[009引 33.實施方案31或32的含PLA的建筑構件，其中選擇PLA、Ti02顏料和穩(wěn)定劑W提供在南弗羅里達暴露1年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露1年的刺激顯示變 色不大于5AE單位（亨特）的材料。
[0100] 34.實施方案33的含PLA的建筑構件，其中選擇PLA、Ti〇2顏料和穩(wěn)定劑W提供 在南弗羅里達暴露5年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露5年的刺激顯示變色不 大于5AE單位（亨特）的材料。
[0101] 35.實施方案31-34中任一個的含PLA的建筑構件，其中選擇PLA、Ti〇2顏料和穩(wěn) 定劑W提供在加速風化的5000小時、或2500小時、或1000小時、或500小時的時間內(nèi)，顯示 變色不大于3AE單位（亨特）、或不大于2AE單位（亨特）、或不大于1AE單位（亨特） 的材料。
[0102] 36.實施方案31-35中任一個的含PLA的建筑構件，其中選擇PLA、Ti〇2顏料和穩(wěn) 定劑W提供在南弗羅里達暴露1年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露1年的刺激 顯示至少30%保光性的材料。
[0103] 37.實施方案31-36中任一個的含PLA的建筑構件，其中選擇PLA、Ti〇2顏料和穩(wěn) 定劑W提供在5000小時、或2500小時、或1000小時、或500小時加速風化的時間內(nèi)顯示至 少40%、或至少50%、或至少60%、或至少70%保光性的材料。
[0104] 38.實施方案31-37中任一個的含PLA的建筑構件，其中選擇PLA、Ti〇2顏料和穩(wěn) 定劑W提供在南弗羅里達暴露1年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露1年的刺激 不低于8或更高的粉化評級。
[0105] 39.實施方案31-34中任一個的含PLA的建筑構件，其中選擇PLA、Ti〇2顏料和穩(wěn) 定劑W提供在南弗羅里達暴露5年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露5年的刺激 顯示變色不大于5AE單位（亨特）和至少30%保光性的材料。
[010引 40.實施方案39的含PLA的建筑構件，其中選擇PLA、Ti02顏料和穩(wěn)定劑W提供 在南弗羅里達暴露5年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露5年的刺激顯示變色不 大于5AE單位（亨特）、至少30%保光性和粉化評級為8或更大的材料。
[0107] 41.實施方案31-34中任一個的含PLA的建筑構件，其中選擇PLA、Ti〇2顏料和穩(wěn) 定劑W提供在南弗羅里達暴露10年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露10年的刺 激顯示變色不大于5AE單位（亨特）和至少50%保光性的材料。
[010引42.實施方案31-41中任一個的含PLA的建筑構件，其中Ti化顏料的量為不大于20%重量，W含PLA的建筑構件的總重量計。
[0109] 43.實施方案31-42中任一個的含PLA的建筑構件，其中一種或多種穩(wěn)定劑的量 為不大于10%重量，W含PLA的建筑構件的總重量計。
[0110] 44.實施方案31-43中任一個的含PLA的建筑構件，其中所述建筑構件包含穿通 構件或其部分。
[0111] 45.實施方案44的含PLA的建筑構件，其中所述穿通構件包含口窗構件或口窗構 件的覆蓋材料。
[0112] 46.實施方案31-45中任一個的含PLA的建筑構件，其呈型材擠塑的形式。
[0113] 47.實施方案31-46中任一個的含PLA的建筑構件，其呈覆蓋材料的形式。
[0114] 48.實施方案31-47中任一個的含PLA的建筑構件，其中所述Ti化顏料包含基于 氧化鉛的涂料。
[0115] 49.實施方案31-48中任一個的含PLA的建筑構件，其包含至少3. 75%重量的Ti化 顏料。
[0116] 50.實施方案31-49中任一個的含PLA的建筑構件，其包含不大于12%重量的Ti化 顏料。
[0117] 51.實施方案31-50中任一個的含PLA的建筑構件，其包含至少0.6%重量的一種 或多種包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑。
[0118] 52.實施方案31-51中任一個的含PLA的建筑構件，其包含不大于3. 75%重量的 一種或多種包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑。
[0119] 53. -種含PLA的建筑構件，其包含： 聚乳酸（PLA); 3%重量-12%重量的Ti化顏料，W含PLA的建筑構件的總重量計；和 0. 5%重量-3. 75%重量的一種或多種包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑，w含PLA的建筑構件的總重量計。
[0120] 54.實施方案53的含PLA的建筑構件，其中選擇PLA、Ti〇2顏料和穩(wěn)定劑W提供 在南弗羅里達暴露1年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露1年的刺激顯示變色不 大于5AE單位（亨特）的材料。
[0121] 55.實施方案53的含PLA的建筑構件，其中所述聚乳酸為至少90%重量的k聚 乳酸（PLA)，WPLA的總重量計。
[0122] 56. -種含PLA的穿通構件，其包含： 聚乳酸（PLA); 3. 75%重量-12%重量的Ti〇2顏料，W含PLA的穿通構件的總重量計；和 0. 6%重量-3. 75%重量的一種或多種包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑，W含PLA 的穿通構件的總重量計。
[012引 57.實施方案56的含PLA的穿通構件，其中選擇PLA、Ti02顏料和穩(wěn)定劑W提供 在南弗羅里達暴露1年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露1年的刺激顯示變色不 大于5AE單位（亨特）的材料。
[0124] 58.實施方案56的含PLA的穿通構件，其中所述聚乳酸為至少90%重量的k聚 乳酸（PLA)，WPLA的總重量計。
[0125] 59. -種包含含PLA的材料的建筑構件，其包含： 聚乳酸（PLA); Ti〇2顏料；和 一種或多種包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑； 其中含PLA的材料包括一定量的Ti化顏料和一種或多種穩(wěn)定劑，其量在圖3A所示區(qū) 域RA內(nèi)。
[0126] 60. -種包含含PLA的材料的建筑構件，其包含： 聚乳酸（PLA); Ti〇2顏料；和 一種或多種包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑； 其中含PLA的材料包括一定量的Ti化顏料和一種或多種穩(wěn)定劑，其量在圖3B所示區(qū) 域RB內(nèi)。
[0127] 61. -種包含含PLA的材料的建筑構件，其包含： 聚乳酸（PLA); Ti〇2顏料；和 一種或多種包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑； 其中含PLA的材料包括一定量的Ti化顏料和一種或多種穩(wěn)定劑，其量在圖3C所示區(qū) 域RC內(nèi)。
[0128] 62.前述實施方案中任一個的含PLA的材料、建筑構件或穿通構件，其具有不小 于8(TC的熱扭變溫度（皿T)。 實施例
[0129] 通過下列實施例對本公開內(nèi)容的目的和優(yōu)勢作進一步說明，但是該些實施例中列 舉的具體材料及其量W及其它條件和細節(jié)不應解釋為過多地限制本公開內(nèi)容。
[0130] 除非另有說明，否則實施例和本說明書的其余部分中的所有等分、百分比和比率 等均W重量計。該些縮略語用于下列實施例；g=克，min=分鐘，虹=小時，mL=毫升，L =升，°C=攝氏度，巧m=每分鐘轉數(shù)，cm=厘米。
[0131] 加諫風化 在AtlasCi5000XenonWeather-Ometer(得自AtlasMaterialTesting Technology, 4114No;rthRavenswoodAvenue,Qiicago，比，60613)中將試驗樣品暴 露于加速風化條件。按照非金屬材料暴露的操作気弧光儀的peratingXenonArcLi曲t ApparatusforExposureofNon-MetallicMaterials)的標準規(guī)程ASTMG155-05,進行 測試，ASTMG155-05附錄A概述了定制的設置。該包括： 交替性暴露于光和間斷性暴露于噴水（90分鐘光，30分鐘光和噴水） CAM162 (模仿直接暴露在Miami,化） 過濾器：測娃酸鹽內(nèi)部和測娃酸鹽S外部 福照度廟340皿下0. 68W/m2 黑板溫度；7(TC(光照周期），7(TC(光照和水周期） 干球溫度計溫度；43°C(光照周期），43C(光照和水周期） 相對濕度；55% (光照周期），90% (光照和水周期） 涂料工業(yè)中一種可接受的經(jīng)驗規(guī)則是一年的南弗羅里達暴露等于1000小時的加速測 試。
[0132]顏朽 用GretagMacbethColor-Eye7000A比色計（得自GretagMacbeth，617Little BritainRoad,NewWindsor,NY，12553)測量初始顏色和加速風化后的后續(xù)變色。W亨 特1^,a,b為單位測量顏色，并按照由儀器測量色度坐標（InstrumentallyMeasuredColor Coordinates)計算色差容限和色差的標準規(guī)程ASTMD2244-02,計算顏色變化。
[0133] 龍淫 用BYKmicro-TRI-gloss60度光澤計（得自BYKGar化erUSA,Columbia,MD)測量 初始光澤和加速風化后的后續(xù)保光性。測量光澤，并按照鏡面光澤的標準試驗方法ASTM D523-89,計算保光性，單位為60度光澤單位。
[0134] 粉化 按照用于室外涂膜粉化程度評價的標準試驗方法ASTMD4214-07的試驗方法C，得到 加速風化后粉化的量，其中試驗方法按書面使用，不同的是條帶（tape)被直接應用在所測 試的材料上。 巧] 巧于巧巧梓品的材料的配混巧粒化 本文所用術語"配混"是指在足夠高W允許各成分混合成為烙融體的溫度下將聚合材 料與至少一種聚合的或非聚合的其它成分混合的過程。參照圖1，將配方的所有成分加進位 于桶部件區(qū)1處的WernerPfleidererZSK25混合機。然后材料在桶部件區(qū)2和區(qū)3中 加熱至約17〇°C，W450巧m進料，并通過部件區(qū)4的真空口液化，產(chǎn)生烙融材料。材料在桶 部件區(qū)5-9中在165C下進一步配混，從此處加料到雙孔拉絲模頭（stranddie)。拉絲然 后落到足W冷卻至固化的約8°C的冷卻水浴中。在拉絲離開水浴后，它們被拉動通過兩個空 氣擦試器W排除水。然后拉絲被拉入?；z切割機，W30磅/小時的速率產(chǎn)生最終的小 粒。該些小粒接著加料到下述的實驗室規(guī)模條片擠出機W壓出樣品條，從中取得測試用的 樣本。 陽13引 梓品條的巧出 將上述生產(chǎn)的PLA材料加到圖2所示擠出系統(tǒng)中。擠出機是實驗室規(guī)模的化abender Intelli-TorquePlastic-CorderTorque流變儀，包括具有 1.905cm巧英寸）、25:1 長 度：直徑、單級螺旋混合器的溢流進料3加熱區(qū)桶。然后將材料加到可調(diào)節(jié)擠帶模頭中，其 水平長度為2. 1209cm(0.835英寸），模具口設置為0.1134cm(0.045英寸）X7. 62cm (3. 00英寸）。對于所有樣品條，將小粒溢流進料到進料區(qū)。然后材料通過區(qū)1-3擠出，并 W60rpm融化至168C。材料然后進料到設為175C的可調(diào)節(jié)擠帶模頭。然后將條帶加到 Dorner2200Series121.92cm(48英寸）傳送帶，其帶速設置為與擠出機輸出匹配。使 條帶在環(huán)境條件下冷卻至約2(TC。 。"7]連施例1 產(chǎn)生混合不同水平的PLA、穩(wěn)定劑、顏料和其它添加劑的6種不同的配方，W測定在加 速風化條件下的顏色保持、保光性和粉化性能。所用組分（PLA和添加劑）列于表la。配方 概述于下表化。
【權利要求】
1. 一種含PLA的建筑構件，其包含： 聚乳酸（PLA); 至少3%重量的Ti02顏料，以含PLA的建筑構件的總重量計；和 至少0. 5%重量的一種或多種包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑，以含PLA的建筑 構件的總重量計。
2. 權利要求1的含PLA的建筑構件，其中所述聚乳酸為至少90%重量的L-聚乳酸 (PLA)，以PLA的總重量計。
3. 權利要求1的含PLA的建筑構件，其中選擇PLA、Ti02顏料和穩(wěn)定劑以提供在南弗羅 里達暴露1年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露1年的刺激顯示變色不大于5 A E 單位（亨特）的材料。
4. 權利要求3的含PLA的建筑構件，其中選擇PLA、Ti02顏料和穩(wěn)定劑以提供在南弗 羅里達暴露1年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露1年的刺激顯示至少30%保光 性的材料。
5. 權利要求3的含PLA的建筑構件，其中選擇PLA、Ti02顏料和穩(wěn)定劑以提供在南弗 羅里達暴露1年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露1年的刺激不低于8或更高的 粉化評級。
6. 權利要求3的含PLA的建筑構件，其中選擇PLA、Ti02顏料和穩(wěn)定劑以提供在南弗羅 里達暴露5年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露5年的刺激顯示變色不大于5 A E 單位（亨特）的材料。
7. 權利要求6的含PLA的建筑構件，其中選擇PLA、Ti02顏料和穩(wěn)定劑以提供在南弗羅 里達暴露5年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露5年的刺激顯示變色不大于5 A E 單位（亨特）和至少30%保光性的材料。
8. 權利要求7的含PLA的建筑構件，其中選擇PLA、Ti02顏料和穩(wěn)定劑以提供在南弗羅 里達暴露5年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露5年的刺激顯示變色不大于5 A E 單位（亨特）、至少30%保光性和粉化評級為8或更大的材料。
9. 權利要求7的含PLA的建筑構件，其中選擇PLA、Ti02顏料和穩(wěn)定劑以提供在南弗 羅里達暴露10年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露10年的刺激顯示變色不大于 5 A E單位（亨特）和至少50%保光性的材料。
10. 權利要求1的含PLA的建筑構件，其中所述Ti02顏料的量為不大于20%重量，以 含PLA的建筑構件的總重量計。
11. 權利要求1的含PLA的建筑構件，其中所述一種或多種穩(wěn)定劑的量為不大于10% 重量，以含PLA的建筑構件的總重量計。
12. 權利要求1的含PLA的建筑構件，其中所述建筑構件包含穿通構件或其部分。
13. 權利要求12的含PLA的建筑構件，其中所述穿通構件包含門窗構件或門窗構件的 覆蓋材料。
14. 權利要求1的含PLA的建筑構件，其呈型材擠塑的形式。
15. 權利要求1的含PLA的建筑構件，其呈覆蓋材料的形式。
16. 權利要求1的含PLA的建筑構件，其中所述Ti02顏料包含基于氧化鋁的涂料。
17. 權利要求1的含PLA的建筑構件，其包含至少3. 75%重量的Ti02顏料。
18. 權利要求1的含PLA的建筑構件，其包含不大于12%重量的Ti02顏料。
19. 權利要求1的含PLA的建筑構件，其包含至少0. 6%重量的一種或多種包含一個或 多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑。
20. 權利要求1的含PLA的建筑構件，其包含不大于3. 75%重量的一種或多種包含一 個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑。
21. -種含PLA的建筑構件，其包含： 聚乳酸（PLA); 3%重量-12%重量的Ti02顏料，以含PLA的建筑構件的總重量計；和 0. 5%重量-3. 75%重量的一種或多種包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑，以含PLA 的建筑構件的總重量計。
22. 權利要求21的含PLA的建筑構件，其中選擇PLA、Ti02顏料和穩(wěn)定劑以提供在南 弗羅里達暴露1年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露1年的刺激顯示變色不大于 5AE單位（亨特）的材料。
23. 權利要求21的含PLA的建筑構件，其中所述聚乳酸為至少90%重量的L-聚乳酸 (PLA)，以PLA的總重量計。
24. -種含PLA的穿通構件，其包含： 聚乳酸（PLA); 3. 75%重量-12%重量的Ti02顏料，以含PLA的穿通構件的總重量計；和 0. 6%重量-3. 75%重量的一種或多種包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑，以含PLA 的穿通構件的總重量計。
25. -種含PLA的穿通構件，其中選擇PLA、Ti02顏料和穩(wěn)定劑以提供在南弗羅里達暴 露1年的時間內(nèi)或通過加速風化的南弗羅里達暴露1年的刺激顯示變色不大于5 △ E單位 (亨特）的材料。
26. 權利要求25的含PLA的穿通構件，其中所述聚乳酸為至少90%重量的L-聚乳酸 (PLA)，以PLA的總重量計。
27. 權利要求25的含PLA的穿通構件，其具有不小于80°C的熱扭變溫度（HDT)。
28. -種包含含PLA的材料的建筑構件，其包含： 聚乳酸（PLA); Ti〇2顏料；和 一種或多種包含一個或多個碳二亞胺基團的穩(wěn)定劑； 其中含PLA的材料包括一定量的Ti02顏料和一種或多種穩(wěn)定劑，其量在圖3B所示區(qū) 域RB內(nèi)。
【文檔編號】C08L67/04GK104395388SQ201380020498
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年2月15日 優(yōu)先權日:2012年2月17日
【發(fā)明者】M.迪納, P.格倫隆德, L.莫雷利, S.里德 申請人:安德森公司