JP2000303743A

JP2000303743A - 合成樹脂製窓材及びその製造方法

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Publication number: JP2000303743A
Application number: JP11113686A
Authority: JP
Inventors: Tamio Izuhara; 民生出原; Susumu Maeda; 進前田; Yasushi Nakakura; 靖司中倉; Hideo Shimoyama; 英男下山
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 1999-04-21
Filing date: 1999-04-21
Publication date: 2000-10-31
Anticipated expiration: 2019-04-21
Also published as: JP3420527B2

Abstract

(57)【要約】【課題】その表面にオレフィン系樹脂製の保護フィル
ムが貼付され、場合によってはアクリル系樹脂の被覆層
を有する塩化ビニル系樹脂製窓材の廃材を、保護フィル
ムやアクリル系樹脂層を除去することなく再使用して、
実用可能な新しい合成樹脂製窓材を効率よく製造する方
法を提供する。【解決手段】塩化ビニル系樹脂とオレフィン系樹脂又
はアクリル系樹脂とを含んでなる塩化ビニル系樹脂製窓
材などの廃材を、例えば平均粒子径が０．５０〜１．５
ｍｍで嵩密度が０．４０〜０．６０ｇ／ｃｃとなるよう
に粉砕し、得られた粉砕物を主成分とする組成物（Ａ）
と未使用の塩化ビニル系樹脂又は未使用のアクリル系樹
脂を主成分とする組成物（Ｂ）とを、共押出して異形押
出成形しすることにより、例えば少なくとも前記組成物
（Ａ）で形成された部分１１aと前記組成物（Ｂ）で形
成された部分１１ｂとからなり、少なくともその屋外に
対面する部分の表層が前記組成物（Ｂ）で形成されてな
る窓枠１１′のような合成樹脂製窓材を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塩化ビニル系樹脂
製窓材の廃材又は該窓材を製造するときに発生する廃材
を再使用した合成樹脂製窓材、およびその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】塩化ビニル系樹脂は、その優れた機械的
強度や耐候性、さらに金属材料に比べて格段に小さい熱
伝導率を有することから、寒冷地の住宅などの窓材とし
て広く使用されている。

【０００３】塩化ビニル系樹脂製の窓材は、所期の形状
に異形押出成形された形材を適宜切断して部材を作成
し、この様にして得られた各部材を溶接するなどして窓
枠や框に組み立てて使用されている。この部材を作成す
る時に発生する形材の端材（廃材）の量は全体の１０％
にも達するため、該端材は粉砕して押出成型の際に原料
の一部として再使用されている。

【０００４】ところで、上記形材には、表面保護の目的
でその外表面には手で容易に剥離可能なオレフィン系樹
脂フィルムが貼付されいるのが一般的であり、上記端材
（廃材）の再使用に際しては異種ポリマーの混入による
物性低下を防止するため、該フィルムを除去する必要が
あった。

【０００５】ところが、一般に端材の大きさや形状は一
定ではないため、上記フィルムの除去作業を機械化する
ことは難しく、該作業は手作業で行われるのが普通であ
り、労力及び作業効率の点で問題があった。

【０００６】また、近年は、耐候性を改良したり、窓材
をカラー化するために塩化ビニル樹脂基体の表面を透
明、若しくは様々な色に着色したアクリル系樹脂で被覆
することが行われている。

【０００７】このような窓材の廃材を再使用するに際し
ては、アクリル系樹脂の混入により、得られる窓材が好
ましくない色に着色したりするのを防ぐため、前記保護
フィルムの除去に加えてアクリル系樹脂の被覆層を除去
するという新たな操作を行わなければならない。ところ
が、上記アクリル系樹脂の被覆層は、基体に強固に融着
しているため、その除去は前記保護フィルムの除去に比
べて遥かに困難である。

【０００８】このように、従来は、塩化ビニル系樹脂製
窓材の廃材をリサイクルするに当たっては、保護フィル
ムやアクリル系樹脂被覆層を除去する必要があり、操作
性や効率の点で問題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、保護フィル
ムやアクリル系樹脂被覆層を除去するという煩雑な操作
をすることなしに、塩化ビニル系樹脂製窓材の廃材を再
利用して、強度、耐候性、及び美観といった性能の点で
未使用樹脂を用いて製造した製品と遜色のない合成樹脂
製窓材を効率よく製造する方法を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成すべく、先ず、前記廃材をそのまま粉砕し、得られ
た粉砕物（以下、リサイクルパウダーともいう。）を未
使用の塩化ビニル系樹脂パウダー（以下、未使用の樹脂
パウダーをバージンパウダーともいう。）に混ぜて使用
する方法について検討を行ったところ、製品窓材につい
て強度、耐候性及び色調といった性能に悪影響を及ぼさ
ないリサイクルパウダーの配合量はリサイクルパウダー
の種類によって大きく異なっており、しかもその量は多
い場合でも３０重量％程度が限度であることが分かっ
た。

【００１１】このため、上記方法でリサイクルする場合
には、リサイクルパウダーの種類や配合量を制御・管理
しなければならず、この様な制御・管理を手動で行うの
は操作が煩雑で手間がかかり、また自動で行うためには
新たな装置を導入する必要がある。

【００１２】そこで、本発明者等は、リサイクルパウダ
ーの種類や配合量を特に制御・管理することのない方法
として、リサイクルパウダーとバージンパウダーを別々
に共押出しすることを発想し、その方法について検討を
行った。

【００１３】その結果、オレフィン系樹脂のように塩化
ビニル系樹脂に対して相溶性の乏しい樹脂が混入した場
合には、押出成形をする際の成形性や成形体の強度が悪
化するという問題があることが判明した。そして、該問
題を解決すべく更に検討を行った結果、(i)リサイクル
パウダーの粒径や嵩比重を制御することにより成形性の
低下を防止し、実用上充分な強度を有する成形体が得ら
れること、(ii)少なくとも屋外に対面する部分の表層を
バージンパウダーで形成すれば実用上充分な耐候性が得
られることを見い出し、本発明を完成するに至った。

【００１４】即ち、第一の本発明は、塩化ビニル系樹脂
とオレフィン系樹脂又はアクリル系樹脂とを含んでなる
廃材由来のリサイクル樹脂を主成分とする組成物（Ａ）
で形成された部分（ａ）と未使用の塩化ビニル系樹脂又
は未使用のアクリル系樹脂を主成分とする組成物（Ｂ）
で形成された部分（ｂ）とからなる合成樹脂製窓材であ
って、少なくともその屋外に対面する部分の表層が前記
組成物（Ｂ）で形成されてなることを特徴とする合成樹
脂製窓材である。

【００１５】なお、本発明で言う窓材とは、建物用開口
部材と同義であり、窓框、これを構成する縦框材、横框
材、窓枠、これを構成する縦枠材、及び横枠材等を含む
概念である。

【００１６】上記窓材のうち、前記組成物（Ｂ）で形成
された表層の厚さが０．２ｍｍ以上であるものは、所期
の耐候性を得ることが出来、下地となる組成物（Ａ）で
形成された部分（ａ）が透けて見えることにより表面色
調が影響を受けることがない。

【００１７】さらに、中空窓材であって、該中空窓材の
構成層の内層、外層がそれぞれ前記組成物（Ａ）、組成
物（Ｂ）からなり、該中空窓材を用いて窓枠に構成した
ときに、各窓材の上記構成層のうち、枠内側に位置する
構成層（甲）、枠外側に位置する構成層（乙）、および
枠の内外の側面に位置する構成層（丙）の少なくとも１
つが、下記条件を充足することを特徴とする記載の合成
樹脂製窓材は、廃材のリサイクル率をあまり下げること
なく、意匠性や耐候性が特に重要な所期の外面におい
て、溶着時に生じたバリを除去する際に下地の組成物
（Ａ）で形成された部分（ａ）が露出するのを回避する
ことが出来る。［条件］甲：層の全厚さ（Ｗ_t）対する前記組成物（Ｂ）で形
成された部分の厚さ（Ｗ_b）の比（Ｗ_b／Ｗ_t）が０．３
０〜０．４５である。乙：層の全厚さ（Ｗ_t）対する前記組成物（Ｂ）で形
成された部分の厚さ（Ｗ_b）の比（Ｗ_b／Ｗ_t）が０．８
０〜０．９５である。丙：層の全厚さ（Ｗ_t）対する前記組成物（Ｂ）で形
成された部分の厚さ（Ｗ_b）の比（Ｗ_b／Ｗ_t）が０．４
０〜０．６５である。

【００１８】また、第二の本発明は、塩化ビニル系樹脂
とオレフィン系樹脂又はアクリル系樹脂とを含んでなる
廃材を粉砕し、得られた粉砕物を主成分とする組成物
（Ａ）と未使用の塩化ビニル系樹脂又は未使用のアクリ
ル系樹脂を主成分とする組成物（Ｂ）とを、得られる合
成樹脂製窓材の少なくとも屋外に対面する部分の表層が
前記組成物（Ｂ）で形成されるように共押出して異形押
出成形することを特徴とする前記本発明の合成樹製窓材
の製造方法である。

【００１９】上記製造方法に於いて、廃材を平均粒子径
０．５０〜１．５ｍｍの粉体に粉砕した場合は、成形体
の強度を高くすることが出来る。また、さらに廃材を嵩
比重０．４０〜０．６０ｇ／ｃｃの粉体に粉砕した場合
には、成形性が良好となる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図１を用いて本発明の合成
樹脂製窓材を説明する。

【００２１】図１は、本発明の合成樹脂製窓材を用いて
構成された窓１の概略を示す図である。該窓１は、窓枠
５にガラス４が固定されて構成されている。また、窓枠
５は、そのコーナー部６において、横断面の形が一定で
その寸法が長さに比べて小さい形材である窓枠材１１が
溶着されて構成されている。

【００２２】また、図２は、窓１が建物開口部２に設置
されたときの断面図を示す。窓１は、窓枠５がネジ止め
等の固定手段により建物壁３に固定されて使用される。

【００２３】図３は、図２の一部拡大図であり、窓枠材
１１の断面がより明りょうに示されている。図３に示さ
れるように、窓枠材１１は、中空であり、その構成層
は、材質の異なる２種類の層１１ａ及び１１ｂからなっ
ている。層１１ａは、塩化ビニル系樹脂とオレフィン系
樹脂又はアクリル系樹脂とを含んでなる廃材由来のリサ
イクル樹脂を主成分とする組成物（Ａ）で形成された部
分（ａ）であり、層１１ｂは、未使用の塩化ビニル系樹
脂又は未使用のアクリル系樹脂を主成分とする組成物
（Ｂ）で形成された部分（ｂ）である。なお、上記各組
成物の詳細については本発明の製造方法のところで詳述
する。

【００２４】一般に、層１１ａのようなリサイクル樹脂
を多く含む樹脂の成形体は耐候性が悪いのであるが、雨
や雪等の水分との接触や紫外線照射等が避けられない屋
外に対面する部分の表層を耐候性の高い未使用の樹脂で
形成する（被覆する）ことにより、リサイクル樹脂を使
用しない製品と同等の耐候性を得ることが出来る。

【００２５】ここで、屋外に対面する部分とは、使用時
に常に外気と直接接する部分を意味する。

【００２６】なお、図３に示される窓枠材１１では、外
部に露出する全ての面（外面）の表層が前記組成物
（Ｂ）で構成されているが、リサイクル樹脂の粉砕条件
を選べば全ての外面の表層を前記組成物（Ｂ）で形成し
なくとも実用上問題のない強度のものを得ることが出来
る。とくに、屋内に対面する外面については、その環境
が屋外に比べて著しく穏やかであるため、必ずしもその
表層部を前記組成物（Ｂ）で形成する必要はない。

【００２７】但し、一般に前記組成物（Ａ）は着色して
いることが多いため、製品の色調が黒色や暗褐色である
場合のように、リサイクル樹脂の着色が問題とならない
ような場合を除き、全外表面を組成物（Ｂ）で被覆する
のが好ましい。なぜならば、塩化ビニル系樹脂又はアク
リル系樹脂のバージンパウダーを使用した場合は色調の
制御が容易であり明度の高い、所望の色調の外観を有す
る窓枠を容易に得ることが出来るからである。この場
合、下地の色の影響を受けないためには、表層部の層１
１ｂの厚さは、０．２ｍｍ以上、特に０．５ｍｍ以上で
あることが好ましい。図４に、耐候性および審美性が特
に要求される部分の表層のみが前記組成物（Ｂ）からな
る態様の窓枠材１１′の断面図を示す。

【００２８】また、外面の表層に位置する層１１ａは、
必ずしも単一の層である必要はなく、例えば、塩化ビニ
ル系樹脂を主成分とする層の上にアクリル系樹脂を主成
分とする層が積層されたような二層構造を取ることも出
来る。このときアクリル系樹脂層は、塩化ビニル系樹脂
層の全面を覆うようにしてもよいし、特に耐候性が要求
される部分のみを選択的に覆うようにしても良い。従来
技術で説明したように、耐候性（特に退色や変色防止）
や色調調節の観点からは、寧ろこの様な構造を取ること
が好ましい。

【００２９】さらに、本発明の合成樹脂製窓材は、少な
くとも前記部分ａと前記部分ｂとからなっていればよ
く、必ずしもこれら部分のみで構成される必要はない。
例えば、補強や耐変形性を高めることを目的として、金
属や木材等で構成される部分を導入してもよい。

【００３０】また、前記したように、窓枠５を作成する
際には、窓枠材１１は溶着される。この場合、窓枠５の
強度の点から図１に示すように、各窓枠の長さ方向に対
して斜めに切断された断面を加熱し、両側から押しつけ
ることにより溶着するのが一般的であり、溶着部にはバ
リと呼ばれる盛り上がりが生じてしまう。このため、溶
着後にはバリを削り取って表面を平坦にする操作（バリ
取り）を行う必要があるが、表層部の層１１ｂの厚さが
薄いと、バリ取りにより下地が露出してしまうことがあ
る。

【００３１】このような現象は、表層部の層１１ｂの厚
さを厚くすれば回避出来るが、層１１ｂの厚さを必要以
上に厚くすることはリサイクル効率を下げることにつな
がる。

【００３２】本発明者等は、リサイクル効率を出来るだ
け下げずに上記問題を回避するために層１１ｂの厚さに
ついて検討を行ったところ、上記問題が発現し始める
「層１１ｂの厚さ」は、溶着の位置によって異なること
が分かった。

【００３３】すなわち、溶着により窓枠に構成したとき
に枠外側に位置する層（乙：図１では１１１に対応す
る。）ではバリ取りの際に下地部が特に露出しやすく枠
の内外の側面に位置する層（丙：図１では１１３に対応
する。）、枠の内側に位置する層（甲：図１では１１２
に対応する。）の順にバリ取りの際に下地部が露出しに
くなることが分かった。

【００３４】具体的には、バリ取りの際に下地が見え始
めるようになる厚さは、全厚さＷ_tに対する層１１ｂの
厚さＷ_bの割合（Ｗ_b／Ｗ_t、以下相対厚さともいう。）
で表すと、上記の層（乙）、層（丙）、層（甲）でそれ
ぞれ、約０．８０、約０．４０、約０．３０であること
が分かった。

【００３５】したがって、リサイクル効率を高く保ち、
且つ上記バリ取り時の問題を回避するためには、上記の
層（乙）、層（丙）、層（甲）における層１１ｂの相対
厚さ（Ｗ_b／Ｗ_t）を、それぞれ０．８０〜０．９５、
０．４０〜０．６５、及び０．３０〜０．４５とするの
が、特にそれぞれ０．８５〜０．９、０．５０〜０．６
０、及０．３５〜０．４０とするのが好適である。

【００３６】但し、窓１を建物開口部に設置したとき
に、窓枠５の屋外に対面せずにしかも屋内から見えない
外面については、下地が露出しても特に問題はない。そ
のため、上記の条件は、意匠性や耐候性が重要な外面に
ついて満足すればよく、どの条件を満足させるかは窓枠
５の具体的な形態毎に適宜決定すればよい。

【００３７】以上、窓枠材１１について説明したが、図
示しない他の窓材についても同様である。

【００３８】本発明の合成樹脂製窓材の製造方法は、特
に限定されないが、次のような方法により好適に製造す
ることが出来る。

【００３９】すなわち、塩化ビニル系樹脂とオレフィン
系樹脂又はアクリル系樹脂とを含んでなる廃材を粉砕
し、得られた粉砕物を主成分とする組成物（Ａ）と未使
用の塩化ビニル系樹脂又は未使用のアクリル系樹脂を主
成分とする組成物（Ｂ）とを、得られる合成樹脂製窓材
の少なくとも屋外に対面する部分の表層が前記組成物
（Ｂ）で形成されるように共押出して異形押出成形する
ことにより好適に製造することが出来る。

【００４０】上記組成物（Ａ）は、本発明の合成樹脂製
窓材の部分（ａ）の原料となるものである。ここで使用
される廃材は、塩化ビニル系樹脂とオレフィン系樹脂又
はアクリル系樹脂とを含んでなるものであれば特に限定
されないが、その組成が明らかで、しかもその変動が少
ないことから、オレフィン系樹脂製の保護膜が貼付され
た塩化ビニル系樹脂製の窓材用形材の端材、又は表面層
がアクリル系樹からなる脂塩化ビニル系樹脂製の窓材用
形材あるいはその表面にオレフィン系樹脂製の保護膜が
貼付された窓材用形材の端材等の廃材を使用するのが好
適である。

【００４１】ここで、塩化ビニル系樹脂、オレフィン系
樹脂、およびアクリル系樹脂としては、合成樹脂製窓材
の原料として一般的に使用される公知の樹脂が使用出来
る。

【００４２】このような塩化ビニル系樹脂を例示すれ
ば、塩化ビニルの単独重合体；塩化ビニル−エチレン共
重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等の塩化ビニ
ルを主体とした共重合体；及びアクリル系ゴム変性塩化
ビニル樹脂等のゴム変性塩化ビニル樹脂等を挙げること
が出来る。

【００４３】また、オレフィン系樹脂を例示すれば、低
密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレ
ンおよび、エチレン−プロピレン共重合体等が挙げられ
る。これら樹脂は１種類単独であっても複数種類が混合
されたものであっても良い。

【００４４】また、アクリル系樹脂を例示すれば、ポリ
アクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリ
ル酸ｎ−プロピル、ポリアクリル酸イソプロピル、ポリ
アクリル酸ｎ−ブチル、ポリアクリル酸イソブチル、ポ
リアクリル酸ｓｅｃ−ブチル、ポリアクリル酸ｔ−ブチ
ル、ポリアクリル酸オクチル、ポリアクリル酸エチルヘ
キシルなどのポリアクリル酸エステル類；ポリメタアク
リル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタアクリル酸エチ
ル、ポリメタアクリル酸ｎ−プロピル、ポリメタアクリ
ル酸イソプロピル、ポリメタアクリル酸ｎ−ブチル、ポ
リメタアクリル酸イソブチル、ポリメタアクリル酸ｓｅ
ｃ−ブチル、ポリメタアクリル酸ｔ−ブチル、ポリメタ
アクリル酸オクチル、ポリメタアクリル酸エチルヘキシ
ルなどのポリメタアクリル酸エステル類等が挙げられ
る。これら樹脂は１種類単独であっても複数種類が混合
されたものであっても良い。

【００４５】これら各樹脂には、熱安定剤、滑材、紫外
線安定剤、安定化助剤、着色剤（顔料）、可塑剤及び充
填剤等の添加剤が配合されていてもよい。

【００４６】前記廃材における上記各樹脂の含有割合は
特に限定されないが、リサイクルしたときの成形性や製
品強度等の観点から、塩化ビニル系樹脂１００重量部に
対してアクリル系樹脂１〜１０重量部、好ましくは２〜
５重量部、及び／又はオレフィン系樹脂０．１〜３重量
部、好ましくは０．２〜２重量部であるのが好適であ
る。なお、これら３種の樹脂の他にも、塩化ビニル系樹
脂に対して相溶性を有する樹脂であれば、５重量部程度
まで含むことも出来る。塩化ビニル系樹脂に対して相溶
性を有する樹脂としてはＡＥＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリ
スチレン樹脂等が挙げられる。

【００４７】一般的な塩化ビニル系樹脂製窓材、或いは
該窓材用の形材の廃材は、塩化ビニル系樹脂１００重量
部に対して、アクリル系樹脂が２〜５重量部、オレフィ
ン系樹脂０．２〜２重量部程度となっているので、本発
明の製造方法で何ら問題なく使用することが出来る。

【００４８】本発明の製造方法に於いては、押出機にか
けるため上記廃材は粉砕されてから使用される。この時
の粉砕粒子の性状は、成形性や成形体の強度に影響を与
えるため重要である。すなわち、成形体の強度をリサイ
クル樹脂を使用しない製品と同等レベルにするために
は、平均粒子径０．５０〜１．５ｍｍ、特に０．５０〜
１．２ｍｍの粉体に粉砕するのが重要である。また、良
好な成形性を得るためには、粉砕した粉体の嵩比重を
０．４０〜０．６０ｇ／ｃｃ、特に０．４０〜０．５０
ｇ／ｃｃの範囲にすることが重要である。上記の２つの
条件、特に何れについても好適な条件を同時に満足する
ときには、成形性もよく、成形体の強度も高くなる。

【００４９】なお、ここで、平均粒子径はＪＩＳＺ８８
０１の標準ふるいを用いる方法で求めた値であり、嵩密
度はＪＩＳＫ６７２１に定められた嵩比重測定器により
測定される値である。

【００５０】塩化ビニル系樹脂にオレフィン系樹脂のよ
うに相溶性の低い樹脂を混ぜたリサイクル原料は、オレ
フィン系樹脂の分散不良による強度低下やばらつきが起
こったり、押出機へリサイクルパウダーを導入するため
のホッパーからのパウダー落下不良が起こったり、押出
機スクリューへの食い込み不良が起こったりする傾向が
あるが、粉砕粒子の性状を上記のように制御することに
よりこの様な問題を回避することが可能となる。

【００５１】廃材を粉砕するときの粉砕方法は、特に限
定されず、公知の粉砕機を用いて行うことが出来るが、
効率および粉砕粒子の粉末性状の制御が容易であること
から高速渦流粉砕機（ターボミル）を用いるのが好適で
ある。なお、ターボミルを用いた場合には、固定刃と回
転刃の間隔や回転刃の回転数を調整することにより、簡
単に粉砕粒子の嵩比重、粒子径を調整することが出来
る。

【００５２】前記組成物（Ａ）としては、上記のように
粉砕して得た粉体をそのまま使用することが出来るが、
必要に応じて顔料やバージンパウダーを添加することも
出来る。

【００５３】未使用の塩化ビニル系樹脂又は未使用のア
クリル系樹脂を主成分とする組成物（Ｂ）は、本発明の
合成樹脂製窓材の部分（ｂ）の原料となるものである。
該組成物（Ｂ）は、劣化していない未使用の樹脂が主成
分であるため、得られる合成樹脂製窓材の少なくとも屋
外に対面する部分の表層を前記組成物（Ｂ）で形成する
ことにより、耐候性の良好な窓材とすることが出来る。

【００５４】ここで使用される塩化ビニル系樹脂やアク
リル樹脂は未使用のものであれば特に限定されず、組成
物（Ａ）の説明で前記したものと同じ種類のものが使用
出来る。これら樹脂は粉末状であってもペレット状であ
ってもよく、上記２種類の樹脂はそれぞれ単独で使用し
ても、混合して使用しても良い。

【００５５】また、該組成物（Ｂ）には、必要に応じ
て、熱安定剤、滑材、紫外線安定剤、安定化助剤、着色
剤（顔料）、可塑剤及び充填剤等の添加剤が配合されて
いてもよい。さらに、耐候性や色調に影響を与えない範
囲であればリサイクル樹脂を添加することも出来る。

【００５６】本発明の製造方法に於いては、前記組成物
（Ａ）と前記組成物（Ｂ）とを、それぞれ異なる押出機
に供給して共押出し、溶融若しくはゲル化した両組成物
を一組の共通ダイに導き、ダイ内部あるいはダイ開口部
において該両組成物を、最終的に得られる合成樹脂製窓
材の少なくとも屋外に対面する部分の表層が前記組成物
（Ｂ）で形成されるように接触させ、単一の形材に異形
押出成形する。

【００５７】本発明の製造方法の好ましい態様として、
リサイクルパウダー（Ａ）、塩化ビニル系樹脂を主成分
とするバージンパウダー（Ｂ１）、及びアクリル系樹脂
を主成分とするバージンパウダー（Ｂ２）をそれぞれ別
の押出機に供給して共押出し、上記（Ａ）からなる部分
の外側に上記（Ｂ１）及び（Ｂ２）が、（Ｂ２）が最外
層になるように異形押出成形する方法を挙げることが出
来る。

【００５８】このとき、ダイとしては、目的とする窓材
の構造に応じたダイを適宜用いればよく、使用する押出
機の数も窓材の構造や用いる樹脂組成物の種類に応じて
適宜決定すればよい。また、成形温度、溶融樹脂の温度
等の成形条件も従来の塩化ビニル系樹脂製窓材を異形押
出成形により製造するときの条件と特に変わるところは
なく、使用する各組成物の組成、ダイ、および押出機に
応じて、最適な条件を適宜設定すればよい。

【００５９】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。

【００６０】実施例１シャノンウィンド（株式会社トクヤマ製）を製造すると
きに発生した、ポリエチレン製保護フィルムが貼付され
た形材の端材をターボミル（ターボ工業株式会社製）を
用いて、平均粒子径１．０ｍｍ、嵩密度０．５ｇ／ｃｃ
の粉末に粉砕した。なお、該粉末の樹脂組成は、塩化ビ
ニル系樹脂１００重量部に対して、オレフィン系樹脂
（ポリエチレン）２重量部、アクリル系樹脂（ＰＭＭ
Ａ）４重量部であった。また、嵩密度の調節はターボミ
ルの固定刃と回転刃の隙間を調節することにより行い、
嵩密度の測定はＪＩＳＫ６７２１に定められる嵩比重測
定器を用いて行った。また、平均粒子径はＪＩＳＺ８８
０１の標準ふるいを用いる方法で求めた。

【００６１】得られた粉末（リサイクルパウダー）、及
び未使用の塩化ビニル樹脂１００重量部に対し、安定剤
３．５重量部、滑剤１．５重量部、無機充填剤５重量
部、強化剤と加工助剤合わせて６重量部を配合した組成
物からなるバージンパウダーを、それぞれ６０ｍｍコニ
カル二軸押出機、及び３５ｍｍコニカル二軸押出機に供
給し、図５（ｂ）に示す横断面構造の窓枠用形材７を成
形した。成形はシリンダー温度１６５〜２００℃、金型
温度１８０〜２００℃、溶融樹脂温度１９０〜２００℃
の温度条件で行ったが、成形性は良好で問題なく成形す
ることが出来た。

【００６２】なお、図５（ｂ）において、Ｗ_tは各層の
全体の厚さを示し、Ｗ_bはバージンパウダーで形成され
た層７ｂの厚さを示し、Ｗ_aはリサイクルパウダーで形
成された層７ａの厚さを示す。本実施例では面７１、７
２、７３ａ、及び７３ｂに対応する層のＷ_tは全て同じ
２．５ｍｍとし、Ｗ_bは窓枠に構成したときに枠外側に
位置するようになる層７１については２．０ｍｍ（Ｗ_b
／Ｗ_t＝０．８）、枠の内側に位置するようになる層７
２については０．９ｍｍ（Ｗ_b／Ｗ_t＝０．３６）、枠の
内外の側面に位置するようになる層７３ａおよび７３ｂ
についてはともに１．３ｍｍ（Ｗ_b／Ｗ_t＝０．５２）と
した。

【００６３】得られた窓枠用形材を長さ３０ｃｍに切断
し、低温落錘試験用の試験片を作成した。得られた試験
片５０個について１０個ずつ５回に分けて「硬質ポリ塩
化ビニル製窓枠用形材（ＪＩＳＫ６７８５）の低温落錘
試験」に準じて低温落錘試験を行ったところ、試験片１
０個当たりの割れた試験片は各試験とも１個以下であっ
た。なお、上記ＪＩＳ規格における合格基準は試験片１
０個中２個以上割れないことである。

【００６４】また、同様に作成した試験片６０個のそれ
ぞれの両断面をアルミホイルで保護して内部に光や水分
が当たらないようにしてＷＳ形装置のウェザオメータ中
に放置して耐候性の促進暴露試験（ＪＩＳＡ−１４１
５）を行った。促進暴露試験は、ウェザオメータ中に放
置後、２５０時間後、５００時間後、１０００時間後に
それぞれ２０個ずつ試験片を取り出し、上記と同様に落
錘試験を行った。その結果、試験片１０個当たりの割れ
た試験片の平均個数は、２５０時間後のもので０個、５
００時間後のもので０．５個、１０００時間後のもので
１個であった。

【００６５】この結果は、屋外での長期の使用に充分耐
える耐候性があることを示すものである。

【００６６】また、上記耐候性試験とは別に得られた窓
枠用形材を斜めに４５度に切断し、切断面どうしを図５
（ａ）に示すようにして、窓枠用コーナー溶着機（アク
チャル社製）を用いてコーナー溶着し、溶着試料を２０
個作成した。作成した溶着試料全てについて溶着後に生
じたバリをカッターナイフにより平坦面になるように切
り取ったところ、いずれの試料とも下地は見えずにきれ
いに仕上げることができた。

【００６７】実施例２〜４および比較例１〜２粉砕した粉末性状を表１に示すように変えた他は実施例
１と同様にして成形を行ったところ全ての場合とも問題
なく成形することが出来た。また、得られた窓枠用形材
について実施例１と同様にして耐候性試験前後の低温落
錘試験を行った。その結果、実施例２〜４では成形性、
耐候性とも良好であったが、平均粒子径が小さすぎる比
較例１では粉砕時の熱履歴による強度低下が、また平均
粒子径が大きすぎる比較例２ではオレフィン系樹脂の分
散不良による強度低下が見られた。

【００６８】

【表１】

【００６９】実施例５〜８実施例１において、Ｗ_bの値を表２に示す値に変更する
他は実施例１と同様にして窓枠用形材を成形した。得ら
れた各形材ごとに溶着試料を２０作成し、実施例１と同
様にバリ取りを行った。

【００７０】その結果、実施例５〜６では全てについて
下地が表れることなくきれいに仕上げることができた。
また、実施例７では４つの試料について層７３ａ又は７
３ｂの表面で下地が表れたが、その他の試料では綺麗に
仕上げることが出来た。なお、上記４つの試料において
も他の面については下地は表れなかった。また、実施例
８で５つの試料で層７１の表面で下地が表れたが、他の
試料では下地は表れず綺麗に仕上げることが出来た。な
お、上記５つの試料に於いても他の面では下地は表れな
かった。

【００７１】

【表２】

【００７２】比較例３〜８バージンパウダーを使用せずに、リサイクルパウダーの
みを用い、更に、リサイクルパウダーの粉末性状を表３
にした他は実施例１と同様にして成形を行った。このと
き、比較例３〜６では問題なく成形できたが、比較例７
ではパウダーのホッパーからの落下不良がみられ、比較
例８ではスクリューへの食い込み不良が見られた。

【００７３】成形性に問題なく得られた窓枠用形材につ
いて実施例１と同様にして耐候性試験前後の低温落錘試
験を行った。その結果を表３に示す。

【００７４】

【表３】

【００７５】上記比較例の結果から、リサイクルパウダ
ーを使用した成形体であっても、粉末性状を制御すれば
成形性に問題なく、窓材として実用可能な強度のものが
得られることが分かった。しかしながら、耐候性につい
ては、１０００時間後の値が１．５〜２．０と高くなっ
ており、屋内で使用するには問題ないが、屋外で長期間
使用するには問題があることが分かった。

【００７６】

【発明の効果】本発明は、塩化ビニル系樹脂等の合成樹
脂製窓材の効率的なリサイクル技術を提案するものであ
る。従来、合成樹脂製窓材をリサイクルするためには、
オレフィン系樹脂製保護フィルムやアクリル系樹脂層を
除去するという面倒な作業をする必要があったが、本発
明の製造方法によれば、この様な操作をすることなしに
新しい合成樹脂製窓材に再利用することが出来る。

【００７７】また、本発明の製造方法により得られる合
成樹脂製窓材は、リサイクル樹脂を使用しない従来の合
成樹脂製窓材と比べて強度や耐候性等の性能、および色
調や溶接部分の仕上がりと言った審美性の点で遜色のな
い優れたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本図は、本発明の合成樹脂製窓材である窓の
概略図である。

【図２】本図は、図１に示す窓を建物開口部に設置し
たときの断面図である。

【図３】本図は、図２の一部拡大図である。

【図４】本図は、別の態様の本発明の合成樹脂製窓枠
材の断面図である。

【図５】本図は、実施例１で製造した窓枠用形材を溶
着して得た溶着試料のの概略図（ａ）およびそのＸ−
Ｘ′断面図（ｂ）である。

【符号の説明】

１・・・窓１１・・・窓枠材１１ａ・・・組成物（Ａ）で形成された層１１ｂ・・・組成物（Ｂ）で形成された層１１１・・・窓枠５の枠外に位置する層（乙）１１２・・・窓枠５の枠内に位置する層（甲）１１３・・・窓枠５の枠内外の側面に位置する層（丙）２・・・建物開口部３・・・建物壁４・・・ガラス５・・・窓枠６・・・コーナー７・・・窓枠用形材７ａ・・・組成物（Ａ）で形成された層７ｂ・・・組成物（Ｂ）で形成された層７１・・・窓枠に構成したときに枠外側に位置する層
（乙）７２・・・窓枠に構成したときに枠内側に位置する層
（甲）７３ａ、ｂ・・・窓枠に構成したときに枠内外の側面に
位置する層（丙）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者下山英男山口県徳山市御影町１番１号株式会社トクヤマ内Ｆターム(参考） 2E014 AA03 BA08 BB01 BB05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも、塩化ビニル系樹脂とオレフ
ィン系樹脂又はアクリル系樹脂とを含んでなる廃材由来
のリサイクル樹脂を主成分とする組成物（Ａ）で形成さ
れた部分（a）と未使用の塩化ビニル系樹脂又は未使用
のアクリル系樹脂を主成分とする組成物（Ｂ）で形成さ
れた部分（ｂ）とからなる合成樹脂製窓材であって、少
なくともその屋外に対面する部分の表層が前記組成物
（Ｂ）で形成されてなることを特徴とする合成樹脂製窓
材。
【請求項２】前記組成物（Ｂ）で形成された表層の厚
さが０．２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１記
載の合成樹脂製窓材。
【請求項３】中空窓材であって、該中空窓材の構成層
の内層、外層がそれぞれ請求項１に記載の組成物
（Ａ）、組成物（Ｂ）からなり、該中空窓材を用いて窓
枠に構成したときに、各窓材の上記構成層のうち、枠内
側に位置する構成層（甲）、枠外側に位置する構成層
（乙）、および枠の内外の側面に位置する構成層（丙）
の少なくとも１つが、下記条件を充足することを特徴と
する請求項１又は請求項２に記載の合成樹脂製窓材。甲：層の全厚さ（Ｗ_t）対する前記組成物（Ｂ）で形成
された部分の厚さ（Ｗ_b）の比（Ｗ_b／Ｗ_t）が０．３０
〜０．４５である。乙：層の全厚さ（Ｗ_t）対する前記組成物（Ｂ）で形成
された部分の厚さ（Ｗ_b）の比（Ｗ_b／Ｗ_t）が０．８０
〜０．９５である。丙：層の全厚さ（Ｗ_t）対する前記組成物（Ｂ）で形成
された部分の厚さ（Ｗ_b）の比（Ｗ_b／Ｗ_t）が０．４０
〜０．６５である。
【請求項４】塩化ビニル系樹脂とオレフィン系樹脂又
はアクリル系樹脂とを含んでなる廃材を粉砕し、得られ
た粉砕物を主成分とする組成物（Ａ）と未使用の塩化ビ
ニル系樹脂又は未使用のアクリル系樹脂を主成分とする
組成物（Ｂ）とを、得られる合成樹脂製窓材の少なくと
も屋外に対面する部分の表層が前記組成物（Ｂ）で形成
されるように共押出して異形押出成形することを特徴と
する請求項１乃至請求項３の何れかに記載の合成樹脂製
窓材の製造方法。
【請求項５】廃材を平均粒子径０．５０〜１．５ｍｍ
の粉体に粉砕することを特徴とする請求項４記載の合成
樹脂製窓材の製造方法。
【請求項６】廃材を嵩比重０．４０〜０．６０ｇ／ｃ
ｃの粉体に粉砕することを特徴とする請求項４又は請求
項５記載の合成樹製窓材の製造方法。