JPH0494932A - 長尺複合成形体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、熱伸縮や剛性及び層間剥離が改善され、耐久
性に優れた長尺複合成形体の製造方法に関する。

（従来の技術） 雨樋などの建材は、塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂
で長尺に成形され、広く使用されている。かかる熱可塑
性樹脂の成形体は、特に耐候性が要求されるが、熱伸縮
が大きく剛性が小さいため、四季や昼夜の気温変化によ
り変形し、またひび割れが発生し易いという欠点がある
。

このような欠点を改良するために、例えば特開昭５８−
２０９５６０号公報には、ガラス繊維マットのような繊
維マントに不飽和ポリエステル樹脂やメラミンＩＭＭの
ような液状の熱硬化性樹脂を含浸させて半硬化のプリプ
レグ芯材を形成し、これを押出機のクロスヘッド金型に
導入してアクリル樹脂や塩化ビニル樹脂のような熱可塑
性樹脂を溶融押出被覆して、雨樋などの長尺複合成形体
を製造する方法が開示されている。

ところが、かかる長尺複合成形体の製造方法にあっては
、半硬化のプリプレグ芯材中に残存する熱硬化性樹脂液
からの残存モノマーや溶剤が、押出機のクロスヘッド金
型による熱可塑性樹脂の溶融押出被覆の際に蒸発して樹
脂が発泡し、内部にボイド（空隙）が生じる。

その結果、繊維マットと熱硬化性樹脂との接着性が低下
し、またボイドからクラックが発生し、得られる複合成
形体を長期に亘り使用していると、衝撃で芯材の割れや
層間１！ＩＩ　ＩＩが発生するという問題があるう 本発明者等は、芯材の樹脂成分として上記熱硬化性樹脂
の代りに汎用熱可塑性樹脂である塩化ビニルＳｔ脂を用
い、ガラスロービング強化繊維を一方向に配向分散した
ものを芯材層と９、その両面に硬質塩化ビニル樹脂層を
被覆することにより、上記層間剥離等の発生がなく且つ
耐薬品性その他の優れた塩化ビニル樹脂の特性を有した
低収縮性の長尺成形体が得られる、との知見を得た。

（発明が解決しようとする課題） しかしかかる成形体にも次のような問題点があることが
判明した。

即ち、強化１ｉＡＩＩｋが一方向に配向しているために
、強度の異方性が強く、横方向強度が小さいこと、及び
芯材層と外層が同一熱可塑性樹脂より形成されているた
め、芯材層の熔融温度が外層のｔｌｌｋ温度と等しいの
で、異形クロスへソドダイにて外層を積層押出中に芯材
層が押出圧力によって流動変形して割れを生じることで
ある。

本発明は、上記の問題を解決するものであり、その目的
とするところは、熱伸縮による変形や層間剥離、及び横
方向の強度が改善され、長期耐久性に優れた長尺複合成
形体を提供することにある。

更にこのような長尺成形体を、押出し時に割れを生ぜし
めることなく生産性高く製造出来る製造方法を提供する
ことにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の長尺複合成形体は、多数の連続した長ｌａ維間
にメタクリル酸メチル樹脂を分散して形成した芯材層が
、塩化ビニルａｍによって被覆されてなることを特徴と
するものであり、又、本発明長尺複合成形体の製造方法
は、流動床において多数の連続した長繊維にメタクリル
酸メチル樹脂粉体を含浸させて芯材を形成し、この芯材
を押出機のクロスヘッド金型に導入してメタクリル酸メ
チル樹脂を溶融させるとともに、塩化ビニル樹脂の溶融
押出しによって上記芯材を塩化ビニル樹脂で被覆するこ
とを特徴とするものであり、かかる構成により本発明の
目的が達成される。

以下、本発明を雨樋に摘要した場合の図面を参照しなが
ら説明する。

第１図は本発明長尺成形体の一例を表わす、一部切欠斜
視図、第２図は第１図のＡｉｍ拡大図である。

雨樋ｌは、その長手方向に配設された多数の長繊維２の
間にメタクリル酸メチル樹ｌｌ１Ｉ３を分散して形成し
た芯材層４が、塩化ビニル樹脂５によって被護されて形
成されている。

強化長繊維２としては、ガラス繊維をはじめ、カーボン
繊維、アルミナ繊維、セラミックス繊維、アラミド繊維
などのロービングが好適に用いられる。このようなロー
ピンクを長手方向に多数条配設すると、得られる複合成
形体の線膨張係数が理論値と良く一致するので、本発明
でギｔしい。

長繊維２間に分散されるメタクリル酸メチル樹脂３は、
被覆層として用いられる塩化ビニル樹脂５に比して、ガ
ラス転移温度、熱変形温度が高く、耐熱性に優れており
、更にガラス繊維等に対する密着性が高い。分子量組成
は適宜選択され得る。

被覆層として用いられる塩化ビニル＃詣５は、必要に応
じて、安定剤、滑剤、強化剤、ゲル化促進剤等が添加さ
れ、また、耐熱性、成形性に応じて、重合度が選択され
る。雨樋として本発明成形体を用いる場合は重合度６０
０以上が、物性、耐候性の面で好ましい。

第３図は本発明長尺複合成形体の製造方法を説明するた
めの概略図である、 ２．２は上述の如く説明した長繊維であり、上下のボビ
ンから繰り出され長手方向に配列されて、多孔質の底板
６を備えた流動床７Ｉこ導入される、 （以下余白） 長繊維２は、通常、流動床７に導入される前か、或いは
流動床７の中で解繊具７１．７１により解繊される。

流動床７には、粉末状のメタクリル酸メチル樹脂３が空
気圧により多孔質の底板６の上方に吹き上げられて浮遊
状態に保たれている。そして、流動床７に導入された多
数の長繊維２に、浮遊状態にある粉末状のメタクリル酸
メチル樹脂３が含浸される。

メタクリル酸メチル樹脂の粒径は一般に１０〜３０（１
＃ｆｆｉ程度とされる。

これを必要に応じて、例えば赤外線ヒーターを備えた加
熱炉８で加熱して、少なくとも表面部のメタクリル酸メ
チル１１８Ｍを溶融させた後、一対のピンチロールのよ
うな押圧具９で押圧して芯材を形成する。

このようにして得られた芯材４は、例えば巻取機に一旦
巻取って捲重体９１としてから、再び引き出して第３図
（ロ）に示す押出ｍｌｏのクロスヘッド金型１１に尋人
し、そこでクロスヘッド金型１１から溶融押出される塩
化ヒニルｆｄ脂が、押出圧力の下で芯材４の外面に被覆
される。この際、芯材４のメタクリル酸メチル樹脂はク
ロスヘッド金型１１の中で溶融され、これに溶融押出被
覆される塩化ビニル樹脂が融雪し一体化される。

クロスヘッド金型１１のランド部の長さは、押出温度、
押出速度、使用樹脂等により適宜定められ、そのｌｌ［
１ｍは所望の形状に設計され所望の形状１２に賦形され
る。その後、冷却金型等からなるサイジング装置１３に
より表面仕上げを行い冷却して、カタピラ式引張機等の
引張装置１４で引き取り、長尺複合成形体１４が製造さ
れる。

上述の通り芯材は、メタクリル酸メチル樹脂を溶融させ
た後一対のビンチロールのよウナ押圧具９で押圧して形
成すると、芯材を構成する多数の長繊維２とメタクリル
酸メチルｍ脂とが分離せず、芯材の取扱い作莱性がよく
クロスヘッド金型１１への導入操作が容易となり、しか
もＳ融したメタクリル酸メチルｍｕが内部に充分に含浸
されるとともに、厚みが均一に規制される。

尚、第３図（ロ）においては、捲重体９＠ヲ、Ｃ１−ル
フオーミングのような１熱フォーミング装置ａｌ１６に
よりメタクリル酸メチル樹脂の軟化温度以上の温度でプ
レフォーミングした後クロスヘッド金型１１に導入して
いる。（１７は冷却フォーミング装置り しかしフォーミング装置１６を用いることなく直ちにク
ロスヘッド金型１１により賦形してもよく、また、捲重
体９ｍｌとして巻取らずに直接金型１１に導入してもよ
い。

得られる成形体の線膨張係数は、全体の材料構成で決ま
る。例えば、被覆層を塩化ビニル樹脂、強化繊維をガラ
ス、芯材含浸樹脂をポリメタクリル酸メチル樹脂の場合
、外層塩化ヒニル樹脂を０．３　Ｘ　２■と、ガラス含
有率３０容愈％のプリプレグシート０．６　ｍ　８度を
芯材とし、全面積層するとアルミ以下の線膨張係数を有
する成形体かえられる。

（実施例） 以下、本発明の実施例及び比較例をホ丁。

実施例１ 本実施例では、第３因に示す方法で、長尺の軒樋複合成
形体を製造した。

先ず、ガラスローヒング（＋４４００：日東紡！１り２
を多数本用意し、仁れを長手方向に多忙 数条配列さて流動床７に導入し、そこで解繊しながら加
圧空気により吹き上げられて浮遊状態にある粉末状のメ
タクリル酸メチルｍ脂配合物（住友化字製スミペックス
ＨＴＯＩＩＥ０粒径２５０μｍ１大荷重熱変形温度９８
℃、７ｇ１０５℃、熔融温度２３０℃）を含浸させた後
２３５℃の温度で加熱加圧し、厚さ０．６厘、幅３００
−、ガラスローヒノグ含有量３０答童％の芯材を形成し
た。

この芯材（プリプレグシート）を１２０℃の加熱炉中を
通過させることで加熱し同時にフォーミング型で棚形状
に賦形し、冷却後、クロスヘッドタイに引き込んで金！
ＩＪＩＩｉ１度１８５℃、成形速度３ｍ／−１で全面積
層被覆を行った。被覆用の塩化ヒニル樹脂としては市販
の樋用フンパウンド（大荷重熱度形温度７０℃、溶ｋａ
度１８０℃ンを用いｔこ。

得られた雨−サンプルの厚みは、１．５霧であった。積
層金型は、全長２００−のものを用いた。

得られたサンプルは、長さ４ｍに裁断し以下のように評
価した。

１）線膨張係数の測定 サンプルを恒湿恒温室に入れ、２０℃での寸法をはかつ
ておき、次に６０℃に温度をあげて寸法変化型を測定す
ることで婦膨張係数を算出した。

２）衝撃強度の測定 サンプルを２０Ｘ２０−の大きさに切断し、デュポン衝
撃試験を行うことで衝撃強度を算出した。

３）曲げ弾性率の測定 サンプルを２５Ｘ１５０鵡の大きさに切断し、ＪＩＳ　
　Ｋ６９１１に従って６０℃での横方向曲げ弾性率を測
定した。

４）耐熱性試験 サンプルを８０℃オーブン中に５ｔｉＪ間放置したのち
に変形を目視Ｉｌ！祭した。

比較例１ 芯材への含浸樹脂が塩化ヒニルｖｓｐｉｉｔ（信越化学
　ＴＫ４００）であったこと以外は、実施例１と同じに
してサンプルを得て評価した。

比較例２ ガラスローヒングのかわりに、５ｓＩのガラス繊維を分
散させた芯材を用いた事以外は実施例１と同じにしてサ
ンプルを得て評価した。

各サンプルの評価結は次の通りであった。

実施例１　　１．８Ｘ１０’　　２５　３７０　　変形
小比較例１　　１．８ｘ１０４１０　２００　　変形木
比較ｆ１２　　２．５Ｘ１０−’　　２０　１５０　　
変形大（発明の効果） 本発明の長尺複合成形体は上述の構成になされており、
熱収縮性が小さく耐熱性かあり熱間剛性も大きい。従っ
て長期耐久性に優れており雨樋として特に好適に用いら
れる。

また本発明の長尺複合成形体の製造方法によれば押出し
時に割れを生じることなく上記長尺複合成形体が生産性
高く製造することがａｌ能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明長尺複合成形体の一実施例を表す斜視図
、第２図は第１図の要部拡大図、第３図は本発明製造方
法を説明するための概略図であろう

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多数の連続した長繊維間にメタクリル酸メチル樹脂
   を分散して形成した芯材層が、塩化ビニル樹脂によつて
   被覆されてなることを特徴とする長尺複合成形体。 ２、流動床において多数の連続した長繊維にメタクリル
   酸メチル樹脂粉体を含浸させて芯材を形成し、この芯材
   を押出機のクロスヘッド金型に導入してメタクリル酸メ
   チル樹脂を溶融させるとともに、塩化ビニル樹脂の溶融
   押出しによつて上記芯材を塩化ビニル樹脂で被覆するこ
   とを特徴とする長尺複合成形体の製造方法。