JP2000094532A - 繊維複合成形体及びその製造方法 - Google Patents

繊維複合成形体及びその製造方法

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JP2000094532A
JP2000094532A JP10268177A JP26817798A JP2000094532A JP 2000094532 A JP2000094532 A JP 2000094532A JP 10268177 A JP10268177 A JP 10268177A JP 26817798 A JP26817798 A JP 26817798A JP 2000094532 A JP2000094532 A JP 2000094532A
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fibers
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organic
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JP10268177A
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Hitoshi Hayashi
仁司 林
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐衝撃性に優れ、且つ、単工程で成形するこ
とができる繊維複合成形体を提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂に強化繊維を添加、分散さ
せて形成される複合素材からなる繊維複合成形体であっ
て、前記複合素材は、前記熱可塑性樹脂中に、前記強化
繊維として、無機繊維と、該無機繊維100重量部に対
して5〜50部の有機繊維とを添加、分散させたものを
用いた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、雨樋等
を成形する繊維複合成形体及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、樹脂からなる成形体を使用す
るもの、例えば雨樋には、塩化ビニル樹脂からなるもの
を使用することが一般的である。
【0003】しかし、塩化ビニル樹脂は線膨張係数が高
いため、塩化ビニル樹脂からなる雨樋を継手などを用い
て建物に固定すると、夏冬、昼夜の温度変化による伸縮
で破損したり、変形する場合があった。
【0004】上記の破損・変形を防止するために、機材
樹脂中に無機充填剤や無機充填剤と無機繊維とを添加し
た繊維複合成形体が提案されている(実開昭59ー19
662)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
繊維複合成形体を成形する場合、芯材を成形した後合成
樹脂を被覆するので、芯材成形と製品成形との複数工程
になるという問題がある。
【0006】また、無機繊維と機材樹脂との繊維複合成
形体からなる芯材層において、使用される機材樹脂の弾
性率が低いと無機繊維による補強効果が弱められること
となり、使用される機材樹脂の弾性率が高いと芯材層の
耐衝撃性能が低下するという問題がある。
【0007】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、耐衝撃性に優れ、且つ、単工程で成形する
ことができる繊維複合成形体を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明は、熱可塑性樹脂に強化繊維
を添加、分散させて形成される複合素材からなる繊維複
合成形体であって、前記複合素材は、前記熱可塑性樹脂
中に、前記強化繊維として、無機繊維と、該無機繊維1
00重量部に対して5〜50部の有機繊維とを添加、分
散させたものであることを特徴とする。
【0009】請求項2の発明は、押出機のバレル内で熱
可塑性樹脂を溶融させ、このバレル内へ強化繊維である
前記無機繊維と前記有機繊維とを供給して、前記無機繊
維と前記有機繊維とを分散させ、この後、バレル内の複
合素材を押出成形することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る繊維複合成
形体の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0011】まず、構成を説明する。図1は、この発明
に係る繊維複合成形体によって成形された雨樋1を示し
ている。
【0012】図1に示す雨樋1は、略コ字状に成形され
ており、熱可塑性樹脂と強化繊維との複合素材からなる
機材樹脂によって構成されている。
【0013】熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル樹脂、
ポリオレフィン、AES、ABS等のスチレン系共重合
樹脂、PET、PC等のポリエステル樹脂等を用い、押
出成形可能なものであればよく、特に限定はない。
【0014】線膨張係数低減、耐衝撃性能の向上のため
に添加される強化繊維として無機繊維及び有機繊維が添
加、分散される。
【0015】無機繊維としては、ガラス繊維、カーボン
繊維、アルミナ繊維、無機ウィスカー等を用い、一般に
樹脂強化に用いられる繊維であれば特に限定されない
が、特にカーボン繊維のように他材料との接着、融着性
に劣る繊維を用いると、強化繊維としての効果が大き
い。
【0016】有機繊維としては、アラミド繊維、ポリエ
ステル繊維、ナイロン繊維、ビニロン繊維等を用い、熱
可塑性樹脂との混練時に分解しない耐熱性があり、且
つ、充分な弾性率及び延伸性を持つものであれば特に限
定されない。
【0017】有機繊維は無機繊維に対し、5〜50重量
部添加されることが望ましい。これは、50重量部を越
えると有機繊維及び無機繊維の分散が困難となり、5重
量部未満だと対衝撃性の向上が望めないからである。
【0018】また、繊維形状は、チョップ、ロービン
グ、ミルドファイバー等、混練機に投入できる形状のも
のであればよく、特に限定されない。
【0019】その他の添加剤には、特に限定はないが、
以下のようなものが挙げられる。 A充填材:マイカ、タルク等の無機充填材、木粉等の有
機充填材など。 B難燃材:種々のハロゲン系、ノンハロゲン系、無機系
難燃材。 C酸化防止材:ヒンダードアミンなど。 D改質剤:変形ポリオレフィンなど。
【0020】図2は、上記成形体を製造する成形体製造
装置11である。
【0021】この成形体製造装置11は、熱可塑性樹脂
を押し出す二軸同方向回転押出機12と、二軸同方向回
転押出機12のバレル13に無機繊維及び有機繊維を供
給する繊維供給用押し込みフィーダー14と、二軸同方
向回転押出機12のバレル13から押出された機材樹脂
を成形する押出金型15と、押出金型15から押出され
た成形体を寸法制御しつつ冷却する冷却サイジング装置
16と、上記成形体を引取る引取装置17と、上記成形
体を所要の長さ寸法に切断する切断装置18とで構成さ
れている。
【0022】次に、この装置11の作用について、図2
に基づいて説明する。
【0023】二軸同方向回転押出機12のバレル13へ
熱可塑性樹脂やその他の添加剤を供給して、熱可塑性樹
脂などを溶融混練しつつバレル13から押出させるよう
にする。
【0024】この際、繊維供給用押し込みフィーダー1
4から、二軸同方向回転押出機12のバレル13に強化
繊維である無機繊維及び有機繊維を供給し、無機繊維及
び有機繊維を熱可塑性樹脂に分散させて熱可塑性樹脂と
共に押出させるようにする。
【0025】そして、二軸同方向回転押出機12のバレ
ル13から押出された熱可塑性樹脂及び強化繊維とを押
出金型15で成形する。
【0026】更に、押出金型15から押出された成形体
を、冷却サイジング装置16で寸法制御しつつ冷却し、
引取装置17で上記成形体を引取るようにする。
【0027】最後に、切断装置18で、上記成形体を所
要の長さ寸法に切断することにより、熱可塑性樹脂と強
化繊維との複合素材からなる繊維複合成形体である雨樋
を製造する。
【0028】このように、この実施の形態によれば、強
化繊維である無機繊維及び有機繊維を熱可塑性樹脂に分
散させて複合素材とし、これを利用して繊維複合成形体
としたので、耐衝撃性のある繊維複合成形体を単工程で
成形することができる。
【0029】
【実施例】本発明の効果を確認するために、以下の実験
を行った。 〈実施例1〉図2の装置を用い、二軸同方向回転押出機
へ熱可塑性樹脂として、三井石油化学製無水マレイン酸
変性ポリオレフィン(アドマーQB550)を10vo
l%添加したPP(三菱化学製ポリプロEA9)を供給
し、繊維供給用押込フィーダーへ無機繊維として6mm
長炭素繊維チョップ(東邦レイヨン製ベスファイトHT
A−C6−SR)5vol%と有機繊維として3mm長
アラミド繊維チョップ(帝人製テクノーラTー322)
1vol%投入した。 〈実施例2〉無機繊維として4mm長ガラス繊維チョッ
プ(日東紡績CS3PE956)5vol%と有機繊維
として3mm長アラミド繊維チョップ(帝人製テクノー
ラTー322)1vol%投入した他は上記実施例1と
同様とした。 〈実施例3〉無機繊維として6mm長炭素繊維チョップ
(東邦レイヨン製ベスファイトHTA−C6−SR)5
vol%と有機繊維として3mm長ポリエステル繊維チ
ョップ(三菱レーヨン製ソルーナB250)1vol%
投入した他は上記実施例1と同様とした。 〈実施例4〉無機繊維として4mm長ガラス繊維チョッ
プ(日東紡績CS3PE956)5vol%と有機繊維
として3mm長ポリエステル繊維チョップ(三菱レーヨ
ン製ソルーナB250)1vol%投入した他は上記実
施例1と同様とした。 〈実施例5〉無機繊維として6mm長炭素繊維チョップ
(東邦レーヨン製ベスファイトHTA−C6−SR)5
vol%と有機繊維として6mm長ナイロン繊維チョッ
プ(帝人製N66 0.8デニール)1vol%投入し
た他は上記実施例1と同様とした。 〈実施例6〉無機繊維として4mm長ガラス繊維チョッ
プ(日東紡績CS3PE956)5vol%と有機繊維
として6mm長ポリエステル繊維チョップ(三菱レーヨ
ン製ソルーナB250)1vol%投入した他は上記実
施例1と同様とした。 〈実施例7〉無機繊維として6mm長炭素繊維チョップ
(東邦レーヨン製ベスファイトHTA−C6−SR)5
vol%と有機繊維として6mm長ビニロン繊維チョッ
プ(ユニチカ製MEWLON−AB)1vol%投入し
た他は上記実施例1と同様とした。 〈実施例8〉無機繊維として4mm長ガラス繊維チョッ
プ(日東紡績CS3PE956)5vol%と有機繊維
として6mm長ポビニロン繊維チョップ(ユニチカ製M
EWLON−AB)1vol%投入した他は上記実施例
1と同様とした。 〈比較例1〉アラミド繊維を添加しなかった他は実施例
1と同様である。 〈比較例2〉アラミド繊維を添加しなかった他は実施例
2と同様である。
【0030】上記のようにして得られた成形体を、衝撃
吸収エネルギー及び線膨張率で評価した。
【0031】その結果、図3に示すような結果が得られ
た。
【0032】即ち、実施例1と比較例1において、有機
繊維(アラミド繊維)の添加によって、衝撃吸収エネル
ギーが上昇し(0.9Jから1.6J)、且つ、線膨張
係数が低減された(3から2.8)。
【0033】さらに、実施例2と比較例2との比較にお
いても同様の効果、即ち、衝撃吸収エネルギーの上昇
(0.7Jから0.9J)、線膨張係数の低減(5から
4.3)が確認された。
【0034】したがって、本発明によれば、衝撃吸収エ
ネルギーを増大させることができたので、耐衝撃性が向
上させることができ、線膨張係数を低減させることがで
きることが確認された。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、熱可塑性樹脂に強化繊維を添加、分散させて形
成される複合素材からなる繊維複合成形体であって、前
記複合素材は、前記熱可塑性樹脂中に、前記強化繊維と
して、無機繊維と、該無機繊維100重量部に対して5
〜50部の有機繊維とを添加、分散させたものであるの
で、延伸性があり耐衝撃性に優れた繊維複合成形体を得
ることができる。
【0036】請求項2の発明によれば、押出機のバレル
内で熱可塑性樹脂を溶融させ、このバレル内へ強化繊維
である前記無機繊維と前記有機繊維とを供給して、前記
無機繊維と前記有機繊維とを分散させ、この後、バレル
内の複合素材を押出成形するので、延伸性があり耐衝撃
性に優れた繊維複合成形体を単工程で製造することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る繊維複合成形体により成形された
雨樋の断面図である。
【図2】本発明に係る繊維複合成形体を製造する装置の
概略平面図である。
【図3】本発明に係る繊維複合成形体の実施例の結果を
示す表である。
【符号の説明】
1 繊維複合成形体(雨樋)
フロントページの続き Fターム(参考) 4F100 AA01A AA37 AD11 AG00 AK01A AK03 AK07 AK43 AL06 BA01 DG01A DG03 DH00A GB07 JB16A JK08 JK10 4F205 AA03 AB25 AE10 AH47 HA13 HA34 HA36 HA42 HB02 HC04 HC12 HC13 HC14 HC15 HC16 HC17 HC18 HC20 HF05 HK02 HK04 HM02 4F207 AA03 AB25 AE10 AH47 KA01 KB11 KF01 KJ05 KK12

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】熱可塑性樹脂に強化繊維を添加、分散させ
    て形成される複合素材からなる繊維複合成形体であっ
    て、 前記複合素材は、前記熱可塑性樹脂中に、前記強化繊維
    として、無機繊維と、該無機繊維100重量部に対して
    5〜50部の有機繊維とを添加、分散させたものである
    ことを特徴とする繊維複合成形体。
  2. 【請求項2】押出機のバレル内で熱可塑性樹脂を溶融さ
    せ、このバレル内へ強化繊維である前記無機繊維と前記
    有機繊維とを供給して、前記無機繊維と前記有機繊維と
    を分散させ、この後、バレル内の複合素材を押出成形す
    ることを特徴とする請求項1に記載の繊維複合成形体の
    製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002155605A (ja) * 2000-11-20 2002-05-31 Sekisui Chem Co Ltd プラスチック建材
JP2002276099A (ja) * 2001-03-15 2002-09-25 Sekisui Chem Co Ltd 雨 樋

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002155605A (ja) * 2000-11-20 2002-05-31 Sekisui Chem Co Ltd プラスチック建材
JP2002276099A (ja) * 2001-03-15 2002-09-25 Sekisui Chem Co Ltd 雨 樋
JP4589552B2 (ja) * 2001-03-15 2010-12-01 積水化学工業株式会社 雨樋

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