更優(yōu)選小于6并且再更優(yōu)選小于4的熔體流動速率 的PP系聚合物。還優(yōu)選使用具有55至70%、優(yōu)選55至65%結(jié)晶度的PP系聚合物。
[0056] OPC還可以包含惰性填料，其為有機(jī)填料、或無機(jī)填料。纖維素填料如木纖維、木粉 和木肩是可接受的有機(jī)填料，但是在外部應(yīng)用中與無機(jī)填料相比不是理想的。纖維素材料 可能吸收水分或者在直射陽光下降解并變成灰色，并且即使在聚合物組合物中也可能在暴 露于陽光時易受褪色的影響，和在暴露于濕氣時易受分解、霉菌和發(fā)霉的影響。
[0057]不含有機(jī)填料的OPC材料是特別理想的，因?yàn)闊o機(jī)材料不受有機(jī)填料的所有不利 條件的困擾。無機(jī)填料是反應(yīng)性的或惰性的。為了獲得穩(wěn)定的聚合物組合物密度，惰性填料 可以是比反應(yīng)性填料更優(yōu)選的。然而，無機(jī)填料通常比有機(jī)填料致密。例如，用于在本發(fā)明 中使用的惰性無機(jī)填料通常具有至少兩克/立方厘米的密度。因此，為了到達(dá)相同的取向聚 合物組合物密度，包含無機(jī)填料的聚合物組合物通常含有比包含相同體積的有機(jī)填料的聚 合物組合物更多的空隙體積。
[0058]適合的惰性無機(jī)填料的非限制性實(shí)例包括滑石、粘土(例如，高嶺土）、氫氧化鎂、 氫氧化鋁、白云石、二氧化鈦、玻璃珠、二氧化硅、云母、金屬填料、長石、硅灰石、玻璃纖維、 金屬纖維、硼纖維、炭黑、納米填料、碳酸|丐和飛灰(f Iy ash)。特別理想的惰性無機(jī)填料包 括滑石、碳酸鈣和粘土。無機(jī)填料可以包括一種無機(jī)填料或多于一種無機(jī)填料的組合。更具 體地，惰性無機(jī)填料可以是任一種惰性無機(jī)填料或多于一種惰性無機(jī)填料的任何組合。 [0059] PP還可以包含本領(lǐng)域中已知的添加劑，其非限制性實(shí)例包括顏料、著色劑、穩(wěn)定 劑、紫外線(UV)穩(wěn)定劑和抗氧化劑二者、和阻燃劑。
[0060]固態(tài)模拉伸與擠出（其中將高于材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg的熱的、可流動狀態(tài)的 材料推送通過模)或甚至拉擠成型（pultrusion)(其中材料既可以是推送的也可以是牽拉 的）不同。用于制造 LDS OPC制品的固態(tài)模拉伸包括，將具有在低于其熔體溫度Tm的溫度下 的軟化溫度Ts的材料經(jīng)過驅(qū)動輥、驅(qū)動軌道、傳送帶或類似裝置牽拉通過拉模，以使該材料 處于拉緊狀態(tài)下。模拉伸在低于聚合物組合物軟化溫度Ts的拉伸溫度Td下進(jìn)行。拉伸溫度 Td通常低于軟化溫度十度以上，包括例如低于Ts 15、20或甚至30度以上。通常，為了使用經(jīng) 濟(jì)上合理的拉伸速率并且在所有橫截面尺寸大于1.0mm的聚合物組合物中通過空穴化獲得 空隙體積，拉伸溫度Td范圍為低于聚合物組合物的Ts 40°C以下。優(yōu)選將聚合物組合物的溫 度維持在聚合物組合物的Ts至低于Ts 50°C之間的范圍（包括端點(diǎn)）內(nèi)的溫度，同時拉伸聚 合物組合物。
[0061] 拉伸過程引起材料的聚合物鏈伸長(或變直)并且大體上在拉伸方向上對準(zhǔn)以得 到在材料的拉伸或長度方向上對準(zhǔn)的大體上對準(zhǔn)的纖維聚合物結(jié)構(gòu)。在不背離具有大體上 在制品的長度方向上對準(zhǔn)的聚合物帶的精神的情況下，單獨(dú)的聚合物鏈或聚合物鏈的基團(tuán) 可以在一定程度上纏繞并且也可以彼此機(jī)械結(jié)合。
[0062] 如以上在本文中指出的，可以將填料和添加劑與可取向聚合物結(jié)合以制造可取向 聚合物組合物。這種填料起阻礙固態(tài)拉伸期間的聚合物鏈對準(zhǔn)的作用，并且具有在聚合物 鏈在它們伸長期間被驅(qū)使滑過粒子并且與粒子分離時將空穴化引入至材料中和降低密度 的效果。填料粒子可以是在尺寸、形狀和選擇(共混物)方面不同的以控制空穴化特征的水 平。其他添加劑可以包括顏料、阻燃劑、和其他本領(lǐng)域中已知的添加劑。這些填料中的一些， 如阻燃劑，可以包括硬粒子并且可以具有有益的雙重目的，既作為阻燃劑又作為聚合物組 合物的填料構(gòu)成的一部分或全部。
[0063] LDS OPC制品還可以包含在制品的外表面中的一個或多個上的涂層。涂層可以包 含任何適合的材料并且可以在用于為OPC制品提供長度尺寸穩(wěn)定性的長度穩(wěn)定化過程之前 或之后涂敷?？梢赃x擇涂層從而為OPC制品提供所需的特征，其非限制性實(shí)例包括防火等級 試驗(yàn)中的提高的性能、耐劃傷性、顏色、或其他美學(xué)特征。在一些實(shí)例中，涂層可以用于為 OPC制品提供所需的特征而不必須在整個OPC制品中結(jié)合涂層的材料，這可以在將由較昂貴 的材料制成的涂層與由較廉價的材料制成的芯體結(jié)合時提供成本節(jié)約。涂層可以使用任何 已知工藝進(jìn)行涂敷，其非限制性實(shí)例包括擠壓涂布和涂抹。
[0064] 在示例性實(shí)施方案中，可以使用可以在固態(tài)模拉伸階段之前、期間或之后進(jìn)行的 擠壓涂布工藝涂布涂層。如果在固態(tài)模拉伸過程之前或期間進(jìn)行涂布過程，則可以調(diào)節(jié)涂 敷的涂層的厚度以解決可能在模拉伸過程期間發(fā)生的涂層的變薄。示例性的涂層包括具有 適合在擠壓涂布過程中使用的熔體指數(shù)的著色聚丙烯系材料。涂層還可以包含額外成分， 如填料、著色劑、穩(wěn)定劑等。
[0065]在另一個實(shí)例中，LDS OPC制品可以包含通過加熱制品的表面層以使表面層解取 向（de-orient)而形成的涂層，如在2010年11月2日發(fā)表的美國專利號7,824,756中公開的， 其內(nèi)容通過引用全部結(jié)合在本文中。簡而言之，可以通過提供空穴化的OPC并且在Ts以上加 熱OPC的一個或多個表面以使在表面層上和表面層附近的聚合物解取向來形成美國專利號 7,824,756中描述的解取向表面層。解取向表面層是已經(jīng)經(jīng)歷了聚合物取向降低的層。可以 處理OPC制品以使制品的表面層具有比制品與表面層相鄰并且與制品的中心較接近的部分 更低的聚合物取向度。在一個實(shí)例中，該過程可以包括通過等于或低于聚合物組合物的軟 化溫度的固態(tài)拉模拉伸聚合物組合物，以制造根據(jù)在本文中或美國專利號7,824,756中所 描述的實(shí)施方案中任一個的取向聚合物組合物?？梢允咕酆衔镌陔x開固態(tài)拉模之后以自由 拉伸方式向下拉伸，并且可以將模拉伸的組合物加熱以生成具有2以下的取向比值的解取 向表面層，同時解取向表面層下方的取向聚合物組合物具有大于2的平均取向比值。取向比 可以使用根據(jù)美國專利號7,824,756中描述的偏振顯微拉曼光譜法（po lari zed micro-Raman spectroscopy) 測定， 并且是 OPC 的拉伸方 向上的取向相對于厚度尺寸上的取向的量 度。取向比是與取向方向平行的分子取向相對于與取向方向垂直的取向的比。表面解取向 過程可以在用于為具有解取向表面層形式的涂層的OPC制品提供長度尺寸穩(wěn)定性的長度穩(wěn) 定化過程之前、期間或之后進(jìn)行。
[0066] LDS OPC制品的密度可以是任何適用于應(yīng)用的密度。當(dāng)不存在起泡劑或填料并且 不存在空穴化時，LDS OPC制品密度可以是取向聚合物基質(zhì)的密度。當(dāng)存在填料或起泡劑 時，當(dāng)將密度與在不存在作為起泡劑或空穴化的結(jié)果的空隙體積的情況下的取向制品的密 度相比時，LDS OPC制品密度可以降低多至10、20、30、40、50或甚至60%以上。
[0067] 通常，空穴化的程度（即在取向期間由于空穴形成而引入的空隙體積的量)與填料 濃度成正比。增加無機(jī)填料的濃度增加了聚合物組合物的密度，但是也傾向于增加由取向 聚合物組合物中的空穴化得到的空隙體積的量?；诳偩酆衔锝M合物體積，本發(fā)明的填充 取向聚合物組合物制品的特別理想的實(shí)施方案具有25體積％ (vol % )以上，優(yōu)選35vol %以 上，更優(yōu)選45vol %以上的空隙體積，并且甚至55vol %以上。當(dāng)使用無機(jī)填料時，填料的量 通常大于10%，更通常大于15%并且再更通常大于20%。本發(fā)明的長度尺寸穩(wěn)定化的OPC的 特別理想的實(shí)施方案包含25wt%以上、30wt%以上、35wt%以上、或40wt%以上的無機(jī)填 料，從而具有密度和撓曲模量的優(yōu)選的組合。當(dāng)填料水平太高時，拉伸過程可能會變得更困 難，因?yàn)樵黾拥奶盍系乃娇赡軙?dǎo)致拉伸過程期間OPC制品中的斷裂以及隨后的過程停 機(jī)。因此，理想的實(shí)施方案通常包含65wt %以下、優(yōu)選60wt %以下或甚至更優(yōu)選55wt %以下 的填料。
[0068] 可以通過使用放熱或吸熱的發(fā)泡劑產(chǎn)生額外的空隙體積。在本文中，"發(fā)泡劑"包 括化學(xué)起泡劑及其分解產(chǎn)物。發(fā)泡劑包括但不限于:作為填料例如木肩或粘土的一部分引 入或者由在坯料擠出過程的加熱條件下分解的化學(xué)品引入的水分。化學(xué)起泡劑包括所謂的 "偶氮"膨脹劑、某些酰肼、氨基脲(semi-carbazide)、和亞硝基化合物、碳酸氫鈉、碳酸鈉、 碳酸氫銨和碳酸銨，以及這些中的一種或多種與檸檬酸或類似的酸或酸衍生物的混合物。 另一種適合的類型的膨脹劑包封在聚合物殼內(nèi)。起泡劑可以以高達(dá)至少1.5wt%的起泡劑 使用，以獲得與未發(fā)泡的坯料相比高達(dá)20%或甚至以上的密度降低。重量％的起泡劑是相 對于總?cè)∠蚓酆衔锝M合物重量測量的。
[0069] 當(dāng)制造用作木材替代品的包含無機(jī)填料的LDS OPC制品時，優(yōu)選的是，它們的密度 類似于或小于木材材料的密度，為lg/cm3以下，優(yōu)選0.9g/cm 3以下，更優(yōu)選0.8g/cm3以下，再 更優(yōu)選0.75g/cm3以下，甚至更優(yōu)選0.7g/cm 3以下并且再更優(yōu)選0.65g/cm3以下。當(dāng)使用無機(jī) 填料時，密度通常大于〇. 5g/cm3并且更通常大于0.6g/cm3。具有類似于或小于木材的密度的 密度可以是理想的以有利于運(yùn)輸和使用期間處理的容易程度。在這一點(diǎn)上，較低密度的組 合物可以是比較高密度的組合物更理想的，條件是較低密度的組合物具有足夠的剛性。當(dāng) 使用木肩作為填料時，密度可以低至〇.4g/cm 3并且通常為0.5g/cm3、或0.6d/cm3以上?？梢?根據(jù)美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(ASTM)方法D792測量取向聚合物組合物密度。
[0070] 為了通過空穴化獲得小于lg/cm3以下的密度和1.4GPa(200，000psi)的模量，該過 程必須使用0.25米/分鐘(m/min)或更快的拉伸速率。理想地，拉伸速率是0.5m/min或更快， 優(yōu)選lm/min或更快，并且更優(yōu)選2m/min或更快，并且可以是3m/min或更快、4m/min或更快。 拉伸速率的上限主要受獲得特定拉伸速率所需的拉伸力限制。拉伸力應(yīng)當(dāng)小于聚合物組合 物在拉伸溫度下的拉伸強(qiáng)度，從而避免聚合物組合物的斷裂。通常，拉伸速率是30.5米/分 鐘或更慢，更通常為9米/分鐘或更慢。
[0071] 作為拉伸或長度方向上增加的取向的結(jié)果的增加的線拉伸比是增加當(dāng)暴露于高 溫時取向聚合物組合物在長度尺寸上收縮的傾向的一個因素。然而，增加線拉伸比還引起 產(chǎn)品具有理想地更大的剛性(撓曲模量）。并且，當(dāng)拉伸填充聚合物組合物以制造填充OPC時 增加拉伸比和取向通常產(chǎn)生更大的空穴化(因此，增加的空隙體積）。
[0072] 具有較高剛性的產(chǎn)品可以使技術(shù)人員更容易地裝載多個更長長度的板而不使它 們在地上拖動。增加的剛性也可以是對消費(fèi)者來說較高質(zhì)量產(chǎn)品的標(biāo)志，尤其是當(dāng)與密度 接近或小于木材的密度的產(chǎn)品組合時。對于滿足OPC制品的一些應(yīng)用的建筑法規(guī)來說，聚合 物組合物的剛性也可以是重要的。本發(fā)明的優(yōu)選的LDS OPC制品具有與小于0.9g/cm3的密 度組合的1.4G帕斯卡(GPa) (200，000鎊/平方英寸(psi))以上，優(yōu)選2. lGPa(300 ,OOOpsi)以 上，更優(yōu)選2 · 4GPa(300 ,OOOpsi)以上，再更優(yōu)選2 · 8GPa(400 ,OOOpsi)以上，并且再更優(yōu)選 3.5GPa(500，OOOpsi)以上的撓曲模量。當(dāng)使用LDS OPC制品作為裝飾蓋板時，1.4GPa以上的 撓曲模量對于滿足裝飾蓋板法規(guī)要求來說是理想的，所述裝飾蓋板法規(guī)要求需要板剛性足 夠以使板在16英寸跨度內(nèi)以100鎊/平方英尺重量均勻分布的情況下表現(xiàn)出小于0.09英寸 的偏斜（deflection)。（參見，例如，