JP2001510515A - Improved polymer / wood composite structural members coated with polymer - Google Patents

Improved polymer / wood composite structural members coated with polymer

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JP2001510515A
JP2001510515A JP53326198A JP53326198A JP2001510515A JP 2001510515 A JP2001510515 A JP 2001510515A JP 53326198 A JP53326198 A JP 53326198A JP 53326198 A JP53326198 A JP 53326198A JP 2001510515 A JP2001510515 A JP 2001510515A
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エム． セリノ、シェリ
エル． ギャロファロ、アンソニー
エヌ． ゴウサー、モーリス
ジェイ． ディーナー、マイケル
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アンダーセン コーポレイション
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Abstract

(57)【要約】 本発明の複合構造部材（１０）は、端部品または末端キャップ構造物（１７）として、線状部材の各末端に付着した第一末端および第二末端を有する、線状部材（１３）を有して成る。複合部材（１０）の被膜は、複合部材（１０）に付着的に結合しているのが好ましい熱可塑性外被である。末端キャップまたは端部品（１７）は、好ましくは熱可塑性材料であり、一般に熱可塑性樹脂および繊維を含んで成る熱可塑性複合材料である。そのような部材（１０）は、耐環境安定性であり、湿分吸収に抵抗性であり、強い留め継ぎジョイントを形成し、商業用および住居用不動産の採光用開口製品のアセンブリに使用することができる。 (57) Abstract: The composite structural member (10) of the present invention has a linear shape having a first end and a second end attached to each end of the linear member as an end part or an end cap structure (17). It has a member (13). The coating of the composite member (10) is a thermoplastic jacket that is preferably adhesively bonded to the composite member (10). The end cap or end piece (17) is preferably a thermoplastic material, generally a thermoplastic composite material comprising thermoplastic resin and fibers. Such components (10) are environmentally stable, resistant to moisture absorption, form strong miter joints, and are used in the assembly of daylighting products for commercial and residential real estate. Can be.

Description

【発明の詳細な説明】 ポリマーで被覆された向上したポリマー／木材複合構造部材 発明の分野 本発明は、住宅および商業建築に使用されるポリマーフィルム被覆構造部材、 および、好ましくは窓およびドアの製造に使用される構造部材、ならびに、その ような部材に使用される材料に関する。本発明は、特に、木材または金属製の構 造部材の直接的代替物として使用することができ、接合させて強い構造物を形成 することができる、優れた特性を有する向上した複合構造部材に関する。本発明 の構造部材は、フィルムで被覆されたサイジングされた被覆建材代替品、ならび に、レール、わき柱、かまち、敷居、トラック、ストップサッシ、およびグリッ ドコーブ、ビード、四半円まんじゅう繰形などのトリム要素のような複雑な形状 を有する構造部材を含むことができる。 発明の背景 従来の窓およびドアの製造は通常、硬質および軟質部材、押出熱可塑性および 押出金属、一般にアルミニウム成分から製造される構造部材を使用する。住居用 の窓およびドアは、ガラス板と一緒に組み立てられて両吊りまたは開き窓および スライディングまたは蝶番式ドアーユニットを形成する、多くの特殊付形裁断木 材製品から製造されることが多い。木製の窓またはドアーは、構造的に堅固であ り、多くの住居設備における使用に充分に適合される一方で、塗装および他の日 常的メインテナンスを必要とし、昆虫またはカビの攻撃および木製部材の他の劣 化によって生じるある種の環境において、問題を有する場合がある。木製の窓は 、建築に好適な木材の利用可能性に関連するコストの問題も有する。傷のない木 材および関連する木材製品は、ますます不足しつつあり、需要の増加とともに、 コストが急激に上昇している。 金属製の窓またはドアが市場に導入されている。そのような金属性の窓 およびドアは、ガラス、ゴムおよび熱可塑性硬化性シーラント材料と組み合わさ れた場合に、実用部材を形成する押出アルミニウム部材から製造されることが多 い。金属性の窓は一般に、エネルギー効率が悪くなる傾向があり、加熱外部から の実質量の熱を冷環境に移動させる傾向があるという、欠点を有する。 押出熱可塑性材料が、窓およびドア部材の製造に使用されている。一般に、非 構造シール、縁取材、グリルおよび被膜が、充填剤入りおよび非充填剤入り熱可 塑性材料から製造されている。さらに、Andersen Corporation 製造において、熱可塑性ポリ塩化ビニル材料が木製構造部材と組み合わさ ランドの窓の製造において、木製部材が押出ダイを通るときに、ポリ塩化ビニル 外被または被膜が、木製部材の周囲に押し出される。そのような被覆部材は一般 に、窓枠または両吊りまたは開き窓ユニットの形成における構造部材として使用 される。一般的なZanini構造において、外被が内部材に付着されない。ビニル外 被をコーナー溶接することによって構造的保全性が維持される。 木製部材を押出ダイに通し、第一接着被膜、次に、木製部材に付着される熱可 塑性フィルム被膜を、押し出すことによって、木材コアー上に熱可塑性ラミネー トを形成することを開示しているSchockの米国特許第３５４４６６９号に記載さ れているような積層フィルムが、種々の基材上に形成されている。Cooleyらの米 国特許第４２９５９１０号は、フィルム被覆パーティクルボードのようなビニル フィルム／セルロースフィルムを開示している。このフィルムはパーティクルボ ード材料に付着的に結合される。最後に、Hewittの米国特許第４４８１７０１号 は、外部ラミネート被膜またはクラッドを有するプラスチック異形部材を開示し ている。 住宅および工業用窓およびドアの製造のための、ペレット、構造部材および中 空形材の製造において、ポリ塩化ビニル樹脂のようなポリマー樹脂 と木材繊維材料とを組み合わせることによって、物品および方法において有意な 改良がなされた。米国特許第５４０６７６８号、第５４４１８０１号、第５４８ ６５５３号、第５４９７５９４号および第５５３９０２７号は、ポリ塩化ビニル と木材繊維とを組み合わせて、窓およびドアの構造部材に使用される複合材料を 形成することに関連する向上した技術の種々の態様を開示している。これらの材 料は、５００，０００ｐｓｉを実質的に越えるヤング弾性率を付与し、有意な引 張強度、圧縮強度、多くの木製部材と適合する熱膨張率を有し、昆虫攻撃、腐朽 および劣化に対する抵抗性を有し、加工、成形が容易であり、木材材料の直接的 代替物として使用することができる。 図面の簡単な説明 図１は、線状部材の２つの端部品（１つの端部品が図示されている）および付 着フィルム外被を有して成る本発明の構造部材の等距離分解組立図である。この 図は、構造部材に付着的に結合されたビニル熱可塑性外被によって被覆された線 状部材を有して成る構造部材の１つの末端の部分を示す。端部品が、接着剤を使 用して構造部材に接合されるように配置されているのが示されている。 図２および図３は、ホットメルト熱硬化性接着剤を構造部材に適用するための 押出ダイおよびガイドを有する押出デバイスを示す。そのような接着剤は、熱可 塑性外被を構造部材に付着させて、外被を構造部材に均一に固定させることがで きる。 発明の簡単な説明 熱可塑性外被に含有される材料の組み合わせから製造される複合部材の形態に おいて、向上した構造部材を製造することができることを我々は見い出した。そ のような部材は、第一末端および第二末端を有する線状部材を有する。第一末端 および第二末端において、線状部材と異なる材料でできている端部品が、形成さ れ、線状部材に接合される。端部品は一般に、 樹脂組成物、または樹脂組成物と繊維強化材とを含んで成る熱可塑性複合材料、 を含んで成る熱可塑性組成物を含んで成る。端部品は一般に、付着的にまたは機 械的に、線状部材に接合される。線状部材およびそれに接合した端部品を有して 成る構造部材が、その部材に付着される熱可塑性の層またはフィルム外被で被覆 される。本発明の構造部材は、端部品が外被によって完全に被覆されるように製 造することができる。線状部材の横方向部分および端部品を含む構造部材の全長 （即ち、横方向部分）を、外被で被覆するのが好ましいが、一般に、各端部品の 末端または先端は被覆されない（図１参照）。外被は一般に、熱可塑性樹脂を含 んで成る押出熱可塑性フィルム組成物を含んで成り、線状部材の全横方向面およ び構造部材の各端部品に付着的に接合されるのが好ましい。一般に、線状部材は 窓およびドアーの製造に使用され、裁断木材部品、押出アルミニウム部品、ビニ ル構造押出品などを含んで成る。 発明の詳細な説明 本発明の構造部材の好ましい製造方法は、先ず、複合部材を製造し、木製部材 を裁断し、またはアルミニウム部材を押出して所望の輪郭形状にすることによっ て、線状部材を得るか、あるいは、線状部材として機能するそのような部材を得 ることに含む。１つの有用な部材が、Heikkilaの米国特許第５５８５１５５号に 記載されている。次に、熱可塑性端部品を木製部材の各末端に接合させるために 、そのような部材を準備する。熱可塑性組成物端部品が、線状部材の各末端にお いて接合されるのが好ましくい。初めに、木製部材の接合末端を、端部品に形成 されるかまたは裁断される適合するまたは一致する形状に、適合する形状に裁断 することによって、線状部材を端部品の接合することができる。そのような形状 は、フィンガージョイント、Ｚ形ジョイント、タングおよび溝接合、突き合わせ 接合などを包含する一般的な接合輪郭にすることができる。端部品は、例えば、 熱可塑性ポリマーおよび強化材（例えば、木材繊維）を含んで成る熱可塑性複合 材料から製造され、接合面を有して成形することができる。端部品 は、実質的に固体状態で、共通接合物品において外面線状部材に適合する輪郭形 状で押し出されて、平滑部材面を与えることができる。あるいは、線状部材に接 合される面を、線状部材の接合面の形状に対応するかまたは一致する形状に裁断 することができる。接合面と反対側の端部品の末端は任意形状であってよい。そ の形状は、突き合わせジョイント、９０°角度の留め継ぎ、タングおよび溝ジョ イントなどである。次に、機械接合法または接着法またはそれらの両方によって 、端部品を線状部材に接合させる。端部品および線状部材を割出しして、最終構 造部材の横方向面が整列し、表面が材料間のジョイントを横切って平滑であり、 遮られない線状面を形成するようにし、この面を、架橋硬化または熱硬化接着剤 および熱可塑性外被で容易に被覆することができる。 部材の幅および深さは、最終用途の所望の輪郭形状によって規定され、約３〜 ３０ｃｍの範囲である。複合構造部材の長さ、ならびに端部品および線状部材の それぞれの長さは、最終用途に応じて任意に選択することができる。端部品は、 長さにおいて、約５ｃｍ〜数メートル（１０ｍ＋）にわたることができる。線状 部材は、長さにおいて、通常の長さ（即ち、１０ｃｍ未満）から１０〜１５ｍに わたることができる。全複合構造部材は、約１０〜２０ｃｍから１０〜１５ｍの 範囲の長さを有するのが好ましい。一般に、カッティングまたはトリミンング操 作における最少の損失において、複合構造部材を、窓またはドアユニットのよう な有用な採光用開口製品に加工する組立操作において、構造部材の組立が容易に なるように、端部品の長さが選択される。端部品は、複合構造部材を採光用開口 ユニットに組み込む製造工程において、端部品の取り扱い、裁断、接合および取 付を可能にするにの充分な質量、長さおよび強度を有していなければならない。 一般に、本発明の複合フィルム被覆構造部材は、留め継ぎジョイントを使用し て、あるいは付着的または機械的に各端部品に取付けられるジョイント構造を使 用して、機械的に安定なジョイントを得ることによって、採光用開口ユニットに 組み込まれる。そのようなジョイント構造は、各端部 品にねじ込むか、付着的に取り付けるかまたは熱によって溶接して、機械的に安 定なジョイントを形成する、木材、金属、または熱可塑性部品を含むコーナー部 品を使用することができる。そのような接合において、端部品が通常、コーナー 部品に対して一致または適合する面を形成するように裁断される。そのような裁 断において、コナー部品が、端部品の表面に形成された窪みに取付られて、端部 品の表面とのジョイントフラッシュを形成する。さらに、コーナー部品を受容す る端部品に、内部空間を形成することができる。金属ファスナーまたは付着接合 技術を用いて、コーナー部品を所定の位置に固定することができる。さらに、そ のようなジョイントの形成において、熱溶接、付着接合または機械ジョイント形 成技術を使用して接合することができる合わせ面に、端部品を留め継ぎすること ができる。 本発明の組成物および方法は、線状部材、および線状部材の各末端に付着した 端部品を有して成る本発明の構造部材上に、熱可塑性外被組成物を形成する方法 を提供する。本発明は、線状構造部材および構造部材の端部品上に、外被を押し 出すことによって、そのような熱可塑性外被を形成する方法を提供する。押出法 を使用して形成される外被は一般に、構造部材の横方向面および端部品に沿って 緊密に結合し、外被材料に気泡または他の欠陥を形成せずに緊密に付着する。さ らに、構造部材に付着される外被は、構造部材の一体構造部品を形成し、その結 果、窓およびドアの製造に充分に適合した、完全成形統合ユニットが得られる。 外被材料で被覆された熱可塑性または熱可塑性複合端部品を有する構造部材は、 環境の影響から内部線状部材を封止する。木製複合材料または他の感水性材料か ら製造される多くの線状部材は、保管または使用の間に環境から水を吸収する。 外被材料と端部品との共同作用を利用して、環境の影響から線状部材を封止する ことによって、感水性線状部材に水が接触しないようにし、水吸収を防止し、全 構造部材の構造および寸法保全性を維持する。本発明の熱可塑性外被被覆構造部 材は、熱可塑性端部品またはキャップを有する適切に成形された構造部材を、押 出ダイに通し、構造部材の部分または全外面に 熱硬化性接着剤の層を適用することによって得られる。次に、外被が、熱可塑性 接着剤被覆構造部材に充填されるかまたは押し出され、構造部材に付着する。外 被が構造部材に付着して、一体物品を形成する。熱可塑性自己硬化接着剤は、層 部材と熱可塑性外被との間に強い構造的結合を形成する。 本発明の構造部材の製造に使用される接着剤は一般に、熱硬化性接着剤である 。架橋性または熱硬化性接着剤は、結合形成の前に蒸発させる必要がある溶媒を 含有しないので、本発明の構造部材において有益である。「熱硬化性」という用 語は一般に、接着材料中に形成される種々の分子を架橋させる化学反応によって 、結合を形成する架橋組成物を意味する。架橋性接着剤は、２種またはそれ以上 の化学的に異なる中間体の反応に関係する。架橋性接着剤の例は、フェノールま たはレソルシノールと縮合することができるホルムアルデヒド、ウレアまたはメ ラミンと縮合されるホルムアルデヒドを包含する。他の接着剤は、ポリオールと 反応してポリウレタンを生成するイソシアネート化合物を基剤とする。エポシキ 接着剤は、エポキシ基、第一級アミンまたはポリアミドアミンと他の物質との反 応に関係する。単一種の分子間における架橋も生じ、例えば、第三級アミンおよ び他の物質によって触媒されてポリエポキシドが生成される。室温で架橋する殆 どの接着剤は２つの容器に包装されて、使用前に混合される。好ましい接着剤の 、湿分硬化性接着剤は一般に、単一容器に包装され、周囲湿分から十分に封止さ れた場合に、長期保存寿命を有する。そのような接着剤は湿分源（この場合の湿 分は、木材または周囲大気からの水分を含む）に曝露された場合に、反応し、一 般にウレタン系を使用して架橋する。好ましい湿分硬化系は、芳香族または脂肪 族イソシアネートとポリエーテルポリオールとの反応によって生成されるイソシ アネートプレポリマーを含有する系を包含する。そのような物質は、木製部材に 由来する湿分と反応して、副生物としての二酸化炭素ガスの生成と共に、ポリウ レタンユリアを生成する。そのような接着剤は、木材防腐剤、抗菌剤などを含有 することができる。同様に、湿分硬化性シリコーン、湿分硬化性不飽和ポリエス テル、 湿分硬化性シアノアクリレート材料、および湿分硬化性エポキシ樹脂を、本発明 の接着剤に使用することができる。これらの材料は全て一般的に入手可能であり 、H.B.Fuller Company，National Starch and Chemical Company,Findley Incor poratedなどから入手することができる。そのような接着剤は、部材と端部品と のジョイントにおいて、端部品を第一層部材に接合させるのに使用することもで きる。 接着剤層、および接着剤層への熱可塑性材料の押出に有用な器具は、当分野に おいて一般に入手可能である（図２および図３参照）。線状部材上の熱硬化性接 着剤の、制御された流動および一定の制御可能な寸法または厚みの形成、次に、 熱可塑性材料の制御された厚みおよび輪郭を許容するような、大きさにされ、形 状にされる押出ダイをそのような器具は必要とする。そのようなダイのサイジン グ、流速、ダイの温度、ダイ流出位置、および押出法の他のパラメーターは、接 着剤および熱可塑性樹脂の押出における普通の熟練者によって、実験を殆ど必要 とせずに確定することができる。 線状部材および端部品の幅および深さにおける実質的な変動が、充填材料とし て接着剤を使用することによって許容されて、構造部材複合材料における外被材 料を付着させる平滑な均一面を付与する。製造工程において、線状部材は、それ の長さに沿った幅または深さにおいて、実質的な変動を有することができる。さ らに、線状部材と端部品との界面において、幅および深さにおける違いが表面欠 陥を生じる場合がある。さらに、線状部材または端部品が、充填剤の使用によっ て修正することができる表面欠陥をところどころに有する場合がある。端部品お よび線状部材の横方向面部分に沿ってホットメルト接着剤を押し出すことによっ て、実質的に均一な接着面が得られる。均一面を付与する接着面は、外被材料の 付着的取付のための付着基材を与え、その結果、外被の平滑均一外観が得られる 。端部品または線状部材における、横方向（幅または深さ）寸法の変動は、＋０ .０２０インチであるが、より一般的には０.０１０インチまたはそれ以下である 。端部品および線状部材の表面均一性を向上させるための接着剤の使用 は、約＋０.００５インチ未満の寸法変動を有する完成部材を生じる。 図面の詳細な説明 図１は、湿分硬化ウレタン接着材料１２を使用して、複合端部品１７（１つを 図示する）を有する木製部材またはコアー１３に、接着剤層１２によって付着さ れるビニル外被１１を有する複合部材１０の分解組立斜視図である。端部品１７ の終端または末端９が図示されている。木製部材１３は、表面窪み１４を有する 裁断面を有する。ビニル外被１１の内側は、窪み１４を有する接着剤１２被覆木 製部材１３に適合する。木製部材１３の裁断された例えばタング部分末端（１つ を図示する）のそれぞれが、熱可塑性端部品１７に同様に付形にされたまたは形 成された溝付末端１８に適合する。溝付末端１８を有する端部品１７を、タング ジョイント１６において木製部材１２に付着させる（任意接着剤層１９が図示さ れている）。木製部材１３および端部品１７の横方向部分が、接着剤１２および ビニル外被１１で被覆される。終端９は被覆されない。 図２は、構造部材上に湿分硬化接着剤層を形成するために使用される押出ダイ の等距離図であり、これに続いて、従来のビニル押出機（図示せず）からの熱可 塑性フィルムのビニル層（図示せず）が形成される。図２において、接着剤層１ ２を有する構造部材１０とともに、押出ダイ２０が示されている。押出ダイは、 上部分２１ａおよび下部分２１ｂを有する。これらの部分は、ボルトコネクター ２２を使用して接合される。接合された部分２１ａおよび２１ｂは、構造部材１ ０のための押出ダイに、通路２３を形成する。部分２１ａおよび２１ｂによって 、チャンネルまたはゲージ２４も形成されて、ホットメルト湿分硬化接着剤層の 均質層を形成する。使用の際に、接着剤が従来の接着剤メルター（図示せず）で 溶融され、接着剤メルターから従来の加熱ライン（図示せず）を通ってメルト接 着剤入口２５に送られる。ホットメルト接着剤は、入口２５から、通路２６およ びゲージ２４を通って、構造部材１０を囲む計量適用層２７に入る。ダイ寸法の 慎重な選択、ならびに、接着剤の粘度（温度）、接着剤の圧力、およ び構造部材１０がダイ２０を通る速度の慎重な制御によって、制御された接着剤 層１２が構造部材１０の上に形成される。押出ヘッド２０の中の適用領域２７の 寸法は一般に、幅が約０.２５インチであり、深さが約０.０１０インチである。 接着剤層は一般に、深さが約０.００５インチであり、構造部材１０の全横方向 面を被覆する。 図３は、図２の接着剤押出ダイ２０の３における断面図である。図３において 、構造部材１０が、部分２１ａおよび２１ｂから形成される適用ダイ２０を通る 。構造部材１０の進行方向が示されている。溶融接着剤が、入口２５からダイに 入り、ダイ通路２６を通って、アプリケーター部分２７に行く。接着剤適用速度 は、粘度（接着剤の温度）、アプリケーター面の寸法、および木製部材がダイを 通る速度によって制御される。図３において、約０.００５インチの厚みを有す る接着剤層１２が示されている。 本発明は、線状部材の第一末端および第二末端のそれぞれに接合される、端部 材または部分を有する線状部材を含んで成る構造部材を含んで成る。線状部材お よび各端部材または部分が、外被で被覆される。外被は、構造部材および端部品 に接着的に接合されるのが好ましい。端部品は、機械的または付着的に線状部材 に接合することができる。外被は、構造部材の全横方向面を被覆することができ 、該部材の全面を被覆する接着剤層によって該部材に付着することができる。そ のような線状部材は、住居用および商業用不動産における窓およびドアー構成物 の製造において、加工することができ含むことができる。 線状部材 線状部材は一般に、木材、金属またはエンジニアリングレジンのような構造材 料から製造される部材を含んで成る。好ましい部材は、裁断または成形木材およ び裁断または押出アルミニウムから製造される。本発明の線状部材の製造に使用 される一般的な木材は、マツ、アメリカスギ、ヒマラヤスギ、オークなどから得 られる種々の木材を包含する。線状部材は、既知の組成または形状の押出アルミ ニウム輪郭部材から製造することができ る。本発明の目的のためには、「線状部材」という用語は、窓およびドアの製造 において既知の用途を有する特定の断面輪郭を有する部材を意味する。一般に、 線状部材の長さは、線状部材の断面の幅の少なくとも３倍、好ましくは４倍また はそれ以上である。一般に、そのような線状部材は、通常の接合法、付着結合ま たは機械ファスナーを使用して、本発明の構造部材に導入される。 線状部材の各末端が、線状部材と異なる材料でできているのが好ましい端部品 に接合されるように適合される。端部品は一般に、下記に記載する熱可塑性樹脂 または熱可塑性複合材料を含んで成る。端部品は、機械的または付着的に線状部 材に接合される。機械的接合法は、線状部材を端部品に接合させる合わせピンと 組み合わせて使用される、各部材における穴の形成を含むことができる。他の接 合法は、タングおよび溝、ホゾ穴およびホゾ、Ｚ形ジョイント、フィンガージョ イントなどを包含することができる。端部品は、付着的に結合される突合せジョ イントを使用して線状部材に付着的に接合させることもでき、または前記の機械 的接合法に接着剤を適用することもできる。さらに、使用できる機械的接合法は 、ネジまたはクギ、あるいは機械的に堅固なジョイントを形成することができる 他のそのようなファスナーの使用を包含する。 外被 線状部材および接合された末端キャップは、外被材料で被覆することができる 。そのような外被は、線状部材および末端キャップの横方向面または外面部分を 実質的に被覆し、構造部材アセンブリにおいて各末端キャップの末端を任意に被 覆することができる。外被は、予備形成することができ、または押出によって連 続的に形成することもでき、構造部材が押出デバイスまたはダイに導入され通過 する際に構造部材の適切な位置に押し出すことができる。外被を形成するために 使用される熱可塑性材料は、下記に記載される熱可塑性樹脂またはエンジニアリ ングレジンである。好ましい外被材料は、ポリ塩化ビニル樹脂組成物の１つまた はそれ以上の層、ポ リ塩化ビニル複合材料、あるいはキャップストック、木目皮膜、着色被膜または 他の同時押出層を含んで成る１つまたはそれ以上の付加層を有するポリビニルク ロリド外被を含む。 外被材料は、構造部材の輪郭に適合する断面輪郭形状を有して押し出され、約 ０.００１〜０.１００インチの厚みを有する。構造部材に適合する特定の断面輪 郭形状に熱可塑性材料を適合させる押出ダイを有する押出デバイスによって、外 被が一般に形成される。ダイは、事実上どのような形状にも適合させることがで き、付形木製部材または押出アルミニウム部材に一般に導入される輪郭形状に外 被材料を適合させることができる。末端キャップまたは端部品は、熱可塑性樹脂、エンジニアリングレジン熱可塑性 ポリマー、コポリマーまたはポリマーアロイあるいはそれらの複合材料を含んで 成ることができる。 種々のエンジニアリングレジンを、本発明の外被および複合端部品材料に使用 することができる。このような用途に関しては、エンジニアリングレジンという 用語は、構造部材、機械部品および化学処理器具部品として使用するのに適して いる機械的、化学的および熱的特性を有する、充填剤または強化剤を含有するか または含有しない熱可塑性樹脂を包含する一般用語である。本発明に有用なエン ジニアリングレジンは、縮合ポリマー材料およびビニルポリマー材料の両方を含 有することを我々は見い出した。ビニル樹脂および縮合ポリマー樹脂の両方、お よびそれらのアロイが包含される。ビニルポリマーは一般に、エチレン性不飽和 オレフィン基を有するモノマーの重合によって製造される。２個またはそれ以上 の分子が化合される段階化学反応であると一般に考えられるが、水または他の単 純な一般に揮発性の物質の分離を必ずしも伴わないことが多い縮合重合反応によ って、縮合ポリマー樹脂が一般に製造される。ポリマーが形成される場合は、こ の方法は重縮合と称される。ビニル樹脂は、アクリロニトリル−ブタジエン−ス チレン（ＡＢＳ）、ポリブチレン樹脂、ポリアセチル樹脂、ポリアクリル樹脂、 塩化ビニル、塩化ビニリデン、フルオロカーボン樹脂などを含んで成るホモポリ マーまたはコポリマーを包含する。縮合ポリマ ーは、ナイロン、フェノキシ樹脂、ポリフェニルエーテルのようなポリアリール エーテル、ポリフェニルスルフィド材料；ポリカーボネート材料、塩素化ポリエ ーテル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリス ルホン樹脂、ポリイミド樹脂、熱可塑性ウレタンエラストマー、および他の多く の樹脂材料を包含する。 全てのエンジニアリングレジンが、開示される複合材料に有用であるわけでは ない。複合材料は一般に、ポリマー相および繊維、フィルまたは他の固形物を含 んで成る複合相を含んで成る。第一に、エンジニアリングレジンは、その材料が 複合成分と相溶性であるような表面エネルギーを有していなければならない。繊 維、充填剤または複合固形物と相溶性でない樹脂は、緊密結合を得るために充分 に複合固形物を湿潤させず、充分な工学的特性を得るのに充分に複合固形物に浸 透しない。本発明の目的のために、表面エネルギーまたは表面湿潤性が、Owens らの論文において改訂され説明されているＡＳＴＭＤ ７２４−８９に規定され ている。「Estimation of Surface Free Energy of Polymers」、Journal of Ap plied Polymers Science 、第１３巻、第１７４１〜１７４７頁（１９６９年）。 この方法は、表面エネルギーを定量する標準的方法になっている。有効な表面エ ネルギーは、１ｃｍ2につき約４０ダイン以上であることを我々は見い出した。 さらに、エンジニアリングレジンが、木材繊維の分解温度より実質的に低い処理 温度において充分な粘度を有していなければならないことも我々は見い出した。 従って、熱可塑性材料の処理温度は、約４５０°Ｆ（３４０℃）よりかなり低く なければならず、１８０〜２４０℃が好ましい。さらに、本発明の複合材料に使 用されるエンジニアリングレジンは、感湿性を殆ど有さないかまたは有してはな らないことも我々は見い出した。言い換えるならば、熱可塑性温度で処理する場 合に、樹脂が、湿分の存在における非安定性の結果として、それの分子量または メルトインデックスを実質的に変化させない。分子量またはメルトインデックス における実質的な変化とは、分子量の５０％の減少、またはメルトインッデクス の倍増である。最後に、熱可塑性エンジニアリングレジンと木材繊維を合わせる ことによって可塑性 材料を製造した後に得られる複合剤は、約５００,０００ｐｓｉ以上の弾性率を 有する。さらに、複合材料は、２％未満、好ましくは１％未満、最も好ましくは ０.６％未満の、２時間水吸収ＡＳＴＭ Ｄ−５７−８１を有さなければならな い。 本発明の複合材料に使用することができる縮合ポリマー樹脂は、ポリアミド、 ポリアミド−イミドポリマー、ポリアリールスルホン、ポリカーボネート、ポリ ブチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエーテルイミド、ポ リエーテルスルホン、ポリエチレンテレフタレート、熱可塑性ポリイミド、ポリ フェニレンエーテルブレンド、ポリフェニレンスルフィド、ポリスルホン、熱可 塑性ポリウレタン等を包含する。好ましい縮合エンジニアリングレジンは、ポリ カーボネート材料、ポリフェニレンオキシド材料、ならびに、ポリエチレンテレ フタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートおよびポ リブチレンナフタレート材料を包含するポリエステル材料を包含する。 ポリカーボネートエンジニアリングレジンは、高い衝撃強度、透明度、耐熱性 および寸法安定性を有する、高性能非晶質エンジニアリングサーモプラスチック である。ポリカーボネートは一般に、有機ヒドロキシ化合物とのポリエステルま たは炭酸として分類される。最も一般的なポリカーボネートは、炭酸と共重合さ れたヒドロキシ化合物としてのフェノールＡを基剤とする。材料は、ビスフェノ ールＡとホスゲン（ＣＯＣｌ2）との反応によって製造されることが多い。ポリ カーボネートは、重合押出機に導入されるフタレートモノマーを用いて製造して 耐熱性のような特性を向上させることができ、さらに、三官能価物質を使用して 溶融強度を向上させることもでき、または押出吹込成形材料を使用することもで きる。ポリカーボネートは、アロイの製造において、他の商用ポリマーと共に使 用される成分として、多用的ブレンド材料として使用できる場合が多い。ポリカ ーボネートは、ポリエチレンテレフタレートアクリロニトリル−ブタジエン−ス チレン樹脂、スチレンマレイン酸無水物樹脂などと合わせることができる。好ま しいアロイはスチレンコポリマーおよびポリカーボネートを含 んで成る。ポリカーボネート材料の好ましいメルトインデックスは、０.５〜７ 、好ましくは１〜５ｇ／１０分である。 ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナ フタレート、ポリブチレンナフタレートなどを包含する種々のポリエステル縮合 ポリマー材料が、本発明のエンジニアリングレジン木部繊維熱可塑性複合材料に 有用である。ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートは 、高性能縮合ポリマー材料である。そのようなポリマーは、ジオール（エチレン グリコール、１,４−ブタンジオール）とジメチルテレフタレートとの共重合体 によって製造されることが多い。材料の重合において、重合混合物が高温に加熱 され、その結果、メタノールを解放するエステル交換反応が起こり、その結果、 エンジニアリングプラスチックが形成される。同様に、ナフタレンジカルボン酸 を酸源として使用する前記のような共重合によって、ポリエチレンナフタレート およびポリブチレンナフタレート材料を、製造することができる。ナフタレート 熱可塑性樹脂は、テレフタレート材料と比較して、高いＴｇ、および高温におけ る高い安定性を有する。しかし、全てのこれらのポリエステル材料は、本発明の 複合構造材料において有用である。そのような材料は、メルトフロー特性を特徴 とする好ましい分子量を有する。有用なポリエステル材料は、２６５℃において 、約５００〜２０００ｃＰ、好ましくは約８００〜１３００ｃＰの粘度を有する 。 ポリフェニレンオキシド材料は、３３０℃の高さの温度において有用な、エン ジニアリングサーモプラスチックである。ポリエチレンオキシドは、優れた機械 特性、寸法安定性および誘電性を有する。一般に、フェニレンオキシドは、他の ポリマーまたは繊維と合わされた場合に、ポリマーアロイまたはブレンドとして 製造され、販売される。ポリフェニレンオキシドは一般に、２,６−ジメチル− １−フェノールのホモポリマーを含んで成る。このポリマーは一般、ポリ（オキ シ−（２,６−ジメチル−１,４−フェニレン））として既知である。ポリフェニ レンは、ポリアミド、一般にナイロン６−６とのアロイまたはブレンド、ポリス チレンまたは耐衝撃性スチレ ンおよびその他とのアロイとして使用されることが多い。本発明に有用なポリフ ェニレンオキシド材料の好ましいメルトインデックス（ＡＳＴＭ１２３８）は一 般に、約１〜２０、好ましくは約５〜１０ｇ／１０分である。溶融粘度は２６５ ℃において約１０００である。 ビニルポリマー 種々のビニルポリマー材料を、本発明の複合材料に使用することができる。 しかし、好ましい種類の熱可塑性樹脂は、スチレンコポリマーを包含する。ス チレンコポリマーという用語は、スチレンが第二ビニルモノマーと共重合してビ ニルポリマーを生成することを示す。そのような材料は、少なくとも５モル％の スチレンを含有し、残りが１種類またはそれ以上の他のビニルモノマーである。 これらの材料の重要な種類は、スチレンアクリロニトリル（ＳＡＮ）ポリマーで ある。ＳＡＮポリマーは、スチレンアクリロニトリルと任意の他のモノマーとを 共重合させることによって生成されるランダム非晶質線状コポリマーである。Ｓ ＡＮコポリマーは、透明性、優れた熱的特性、良好な耐薬品性および硬度を有す る。これらのポリマーは、剛性、寸法安定性および耐荷力も特徴とする。オレフ ィン改質ＳＮＡ（ＯＳＡポリマー材料）およびアクリル性スチレンアクリロニト リル（ＡＳＡポリマー材料）が既知である。これらの材料は非改質ＳＡＮより幾 分軟質であり、驚異的に向上した耐候性を有する延性、不透明、２相ターポリマ ーである。 ＡＳＡ樹脂は、塊状共重合またはグラフト共重合によって製造されるランダム 非晶質ターポリマーである。塊状共重合において、アクリルモノマースチレンお よびアクリロニトリルを合わせて、ヘテロターポリマーを形成する。選択的製造 方法において、スチレンアクリロニトリルオリゴマーおよびモノマーを、アクリ ルエラストマー主鎖にグラフトさせることができる。そのような材料は、外部暴 露における色安定性保持および特性安定性という優れた利点を提供する、戸外耐 候性および耐紫外線製品として特 徴付けられる。これらの材料は、ポリビニルクロリド、ポリカーボネート、ポリ メチルメタクリレートなどを包含する種々の他のポリマーとブレンドするかまた はアロイにすることもできる。重要な種類のスチレンコポリマーは、アクリロニ トリル−ブタジエン−スチレンモノマーを包含する。これらの樹脂は、３つのモ ノマーを共重合させることによって製造される非常に多用系統のエンジニアリン グサーモプラスチックである。各モノマーが、最終ターポリマー材料に重要な特 性を付与する。最終材料は、加工性、剛性および強度と組み合わされた、優れた 耐熱性、耐薬品性、および表面硬度を有する。これらのポリマーは、靭性であり 耐衝撃性でもある。スチレンコポリマー系統の樹脂は、約０.５〜２５、好まし くは約０.５〜２０のメルトインデックスを有する。 本発明の複合材料に使用することができる重要な種類のエンジニアリングレジ ンは、アクリル樹脂を包含する。アクリル樹脂は、主モノマー成分がアクリレー トまたはメタクリレートエステルである広範囲なポリマーおよびコポリマーを含 む。これらの樹脂は、硬質、透明なシートまたはペレットの形態で提供されるこ とが多い。ラジカル法によって重合されるアクリルモノマーは一般的に、ペルオ キシド、アゾ化合物または輻射エネルギーによって開始される。重合の間に使用 される種々の添加剤および改質剤がある用途のために特定の組の特性を提供する 、商用ポリマー配合物が提供されることが多い。樹脂銘柄用途のために製造され るペレットは一般に、大量に製造され（連続溶液重合）、次に押し出され、ペレ ット形成されるか、あるいは、非転化モノマーが減圧下に除去され、循環のため に回収される押出機における重合によって連続的に製造される。アクリルプラス チックは一般に、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、高級アルキルア クリレート、および他の共重合性ビニルモノマーを使用して製造される。本発明 の複合材料に有用な、好ましいアクリル樹脂材料は、約０.５〜５０、好ましく は約１〜約３０ｇｍ／分のメルトインデックスを有する。 ビニルポリマー樹脂は、アクリロニトリル；α−オレフィン、例えば、エチレ ン、プロピレンなど；塩素化モノマー、例えば、塩化ビニル、二塩 化ビリニデン、アクリレートモノマー、例えば、アクリル酸、メチルアクリレー ト、メチルメタクリレート、アクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリレートな ど；スチレンモノマー、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエ ンなど；酢酸ビニル；および他の一般に入手可能なエチレン性不飽和モノマー組 成物を包含する。 ポリマーブレンドまたはポリマーアロイは、本発明のペレットまたは線状押出 物の製造に有用である。そのようなアロイは一般に、均質組成物を形成するため にブレンドされた２種類の相溶性ポリマーを含んで成る。ポリマーブレンドの分 野における化学的および工業的進歩によって、重要な物理的特性の向上が、新規 ポリマー材料を開発することによってではなく、相溶性ポリマーブレンドまたは アロイを形成することによって得られるようになった。平衡したポリマーアロイ は、２種類のマクロ分子成分の均質混合セグメントの単一相として存在する２種 類の非晶質ポリマーの混合物を含んで成る。相溶性非晶質ポリマーは、充分に冷 却した場合にガラスを形成し、均質または相溶性ポリマーブレンドは、単一の組 成依存性ガラス転移温度（Ｔｇ）を示す。ポリマーの非相溶性または非アロイド ブレンドは一般に、非相溶性ポリマー相に関連する２つまたはそれ以上のガラス 転移温度を示す。最も単純な場合は、ポリマーアロイの特性が、成分が有する特 性の組成物加重平均を反映する。しかし、一般に、組成に対する特性依存性は、 特定の特性、成分の性質（ガス状、ゴム状、または半結晶質）、ブレンドの熱力 学的状態、および分子および相が配向しているかどうかという機械的状態によっ て、複雑に変動する。 実質的に熱可塑性のエンジニアリングレジン材料の主要条件は、それが充分な 熱可塑性を保持して、複合繊維とのメルトブレンドを可能にし、線状押出ペレッ トの形成を可能にし、組成物材料またはペレットが熱可塑性法において押出され るかまたは射出成形されて硬質構造部材を形成することを可能にすることである 。エンジニアリングレジンおよびレジンアロイは、B.F.Goodrich、G.E.,Dow、お よびduPontを含む多くの製造業者から入手可能である。 好ましいエンジニアリングレジン熱可塑性樹脂パラメーター 好ましい繊維強化材 複合材料は一般に、熱可塑性樹脂連続相を、優れたまたは付加的な特性を樹脂 に付与する第二材料と合わせることによって形成される。そのような特性は、増 加した強度、剛性、疲れ寿命、破壊靭性、耐環境性、および減少した重量を包含 する。最も一般的な複合形態は、各層の繊維が整列するかまたはランダムに配向 する繊維強化プラスチック材料である。ガラス、硼素、炭素、アラミド、金属、 セルロース系材料、ポリエステル、ナイロンなどを包含する種々の強化繊維を使 用することができる。複合繊維は、ランダム配向小繊維、比較的大きい細断整列 繊維、布または一方向繊維の形態において使用することができる。本発明に使用 される好ましい繊維は、木材繊維である。本発明の末端切断材料の製造において 、一般にポリマーと繊維とを合わせて、複合材料を形成する。次に、この複合材 料を、熱および圧力によって、端部品の形成において使用される所望の輪郭形状 に付形する。そのような輪郭は、線状部材の輪郭に適合し、それによって、端部 品が、線状部材から非蓋締部分までの連続輪郭形状を形成する。 １つの選択的製造方法において、熱可塑性樹脂と繊維とを合わせてペレット材 料にすることができる。次に、そのペレット材料を、ペレットを有用な輪郭形状 に付形する機械に入れる。そのような中間ペレット形状は、製品にかなりの加工 を与え、ポリマーと繊維との相互作用をかなり増加さ せ、その結果として向上した複合材料を形成する。 木材繊維は、好ましい複合繊維である。豊富さおよび適性という点から、木材 繊維は、軟材または常緑樹、あるいは、広葉落葉樹として一般に既知の硬材に由 来することができる。軟材は一般に、硬材より、得られる繊維が長く、高いパー センテージのリグニンおよび低いパーセンテージのヘミセルロースを含有するの で、繊維製造に好ましい。軟材は本発明の繊維の主な源であるが、付加的繊維組 成は、タケ、イネ、サトウキビ、および新聞、箱、コンピュータープリントアウ トなどからの再生繊維を含む多くの二次的または繊維再利用源に由来することが できる。 しかし、本発明の木材繊維の主な源は、オガ屑または裁断屑として一般に既知 の、軟材の鋸引きまたは裁断の木材繊維副産物を含む。そのような木材繊維は、 規則的な再現性形状およびアスペクト比を有する。約１００種の繊維の任意選択 に基づく繊維は一般に、少なくとも０.１ｍｍの長さ、最高１ｍｍの厚みを有し 、一般に、少なくとも１.５のアスペクト比を有する。好ましくは、繊維は、長 さが０.１〜５ｍｍであり、アスペクト比が２〜１５、好ましくは２.５〜１０で ある。本発明に使用するのに好ましい繊維は、窓およびドアの製造において一般 的な方法から得られる。木製部材は一般に、目切れ方向において縦引きまたは鋸 引きされて一定の大きさにされて、適切な長さおよび幅の木材を形成する。その ような鋸引き作業の副産物は、高品質の鋸屑である。規則的形状の木材片を、有 用な裁断形状に成形する場合に、木材が一般に、木材を片から選択的に除去して 有用な形状を付与する機械にかけられる。そのような裁断作業は、かなりの量の 鋸屑または裁断屑副産物を生じる。最終的に、成形材料が一定の大きさに切断さ れ、留め継ぎジョイント、突合わせジョイント、オーバーラップジョイント、ホ ゾおよびホゾ穴ジョイントが予備成形木製部材から製造される際に、かなりの量 のトリム屑が生じる。そのような大きいトリム片は一般に、切断され、機械にか けられて、大きい片をほぼ鋸屑または裁断屑の寸法を有する木材繊維に変換され る。本発明の木材繊維源は、粒度に関係なくブレンドすることができ、複合材料 の製造に使用することができる。 繊維流を前もって好ましい範囲の寸法にすることができ、またはブレンド後に一 定の寸法にすることもできる。さらに、繊維を複合材料の製造に使用する前に、 前もってペレット化することもできる。 そのような鋸屑材料は、かなりの割合の廃棄流副産物を含有することができる 。そのような副産物は、廃棄ポリ塩化ビニル、または木製部材上の被膜、クラッ ドまたは外被として使用されている他のポリマー材料；熱可塑性材料から製造さ れる再循環構造部材；被膜からのポリマー材料；ホットメルト接着剤、溶液型接 着剤、粉末接着剤などの形態の接着剤成分；水性塗料、アルキド塗料、エポキシ 塗料などを包含する塗料；防腐剤、抗菌剤、抗細菌剤、殺虫剤など、および木製 ドアおよび窓の製造に使用される他の廃棄流を含む。木材繊維材料の全廃棄流含 有量は、一般に、複合製品への全木材繊維投入量の２５重量％未満である。全廃 棄物再循環材料の約１０重量％が熱可塑性樹脂から成る。一般に、意図的再循環 材料は、鋸屑に基づき、約１〜約２５重量％、好ましくは約２〜約２０重量％、 最も一般的には約３〜約１５重量％の異物を含む。 本発明の樹脂/繊維複合組成物およびペレットの製造において、その製造手順 は２つの重要な段階を必要とする。次に、得られるペレットが、熱可塑的に端部 品に変換される。 ブレンド段階の間に、エンジニアリングレジンおよび繊維が、高剪断混合成分 によって再循環材料と均質に混合されて、ポリマー繊維複合材料が形成され、該 複合材料において、ポリマー混合物が連続有機相を構成し、再循環材料との複合 固形物が、ポリマー相に懸濁または分散した不連続相を形成する。連続ポリマー 相中の分散繊維相の製造は、実質的な機械的投入を必要とする。そのような投入 は、好ましくは押出機メカニズムを含む種々の混合手段を使用して行われ、該混 合手段において、適度の湿潤および均質接触が得られるまで高剪断条件下で材料 が混合される。材料が充分に混合された後に、湿分含有量を湿分除去ステーショ ンで調節することができる。加熱複合材料を、高温において、湿分を除去するの に充分な時間、気圧または減圧に曝露し、その結果として最終湿分含有量が約８ 重量％ま たはそれ以下にされる。最終的に、ポリマー繊維は有用な形態に整列され、有用 な形態に押し出される。 本発明の組成物および木材ペレットの混合および押出に好ましい器具は工業用 押出デパイスである。そのような押出機は、Cincinnati Millicronらを含む種々 の製造業者から入手することができる。 押出機に供給される材料は、約３０〜７０重量％の複合固形物、好ましくは再 循環不純物を含む繊維、および残りのエンジニアリングレジン組成物を含んで成 ることができる。好ましくは、約３５〜６５重量の木材繊維または鋸屑が、６５ 〜３５重量％の樹脂と合わされる。樹脂供給は一般に、フレーク、ペレット、粉 末などの形態の小さい粒度において行われる。ポリマーが鋸屑と乾燥混合されて 実質的に均一なプレミックスを生じ得るどのようなポリマー樹脂形態でも使用す ることができる。繊維投入は、多くの源に由来することができる。好ましい木材 繊維は工場に由来することができ、縦または横列理鋸引き、木材製品の裁断また は意図的交換から生じる鋸屑、あるいは廃棄木材スクラップからの繊維製造を含 む。そのような材料は、木材繊維副産物を生じる作業から直接的に使用すること ができ、またはその副産物をブレンドしてブレンド製品を形成することもできる 。さらに、単一の、または他の木材繊維材料と組み合わせた木材繊維材料を、前 記のような木製窓の製造者からの廃棄流副産物と一緒にブレンドすることができ る。木材繊維または鋸屑を、他の繊維と組み合わせることができ、一般に入手可 能な粒子処理器具において再循環させることができる。 次に、ブレンド器具に導入する前に樹脂および繊維を適切な割合で乾燥ブレン ドする。そのようなブレンド段階は、別の粉末処理器具において行うことができ 、またはポリマー繊維流を適切な供給速度で混合ステーションに同時に導入して 、適切な製品組成を得ることができる。 好ましい方法においては、繊維成分をホッパーに入れ、重量または容量によっ て調節して、繊維をミキサーに分配する。樹脂は同様の樹脂投入システムに導入 される。樹脂および繊維の量は、複合材料が重量および容量ベースにおいて適切 な割合を含有するように調節される。繊維は、押出デ バイス、好ましくは二軸スクリュー押出デバイスに導入される。押出デバイスは 、混合区分、輸送区分および溶融区分を有する。各区分は所望の熱分布を有し、 その結果、有用な製品が得られる。材料は、約６００〜約１０００ポンド／時の 速度で押出機に導入され、先ず、樹脂の有効なメルトフローを維持することがで きる温度に加熱される。樹脂と繊維とを効率的に合わせる加工温度の輪郭を描く 多段デバイスが使用される。押出の最終段階は、ヘッド区分を含んで成る。ヘッ ド区分は、規則的円筒形ペレットの製造に導く断面形状を有する１０〜５００ま たはそれ以上、好ましくは２０〜２５０のオリフィスの円形分布（６〜８"直径 ）を有することができる。材料がヘッドから押し出されるときに、材料が両刃ナ イフブレードで約１００〜４００ｒｐｍの回転速度において切断されて、所望の ペレット長さにされる。 熱可塑性樹脂/繊維複合材料パラメーター 下記実施例は、前記に詳細に説明された本発明の複合材料を例示するために行 われた。下記情報は、一般的な製造条件および組成、ならびにペレットから製造 される構造部材の引張弾性率を示す。下記実施例およびデータは、最良のモード を含有する。 サンプル製造 実験室規模の二軸スクリューブラベンダー押出機を使用して、エンジニ アリングレジン／木材繊維複合材料のサンプルを製造した。下記の樹脂が使用さ れた： ポリマー−鋸屑混合物を、容量供給装置によって押出機に供給する。供給速度 を調節して、材料の平滑な流れを得る。押出機を下記の条件で操作する： 温度、供給速度、およびスクリュー速度を、種々のポリマーの種々の流れ特性 に適合するように調節する。押し出した後に、約４フィートの長さのストリップ を物理的特性試験に使用した。 前記説明および表は、本発明のクラッド構造部材の製造に使用される組成およ び工程を理解するための基礎となる。下記実施例およびデータは、製品成分の製 造を示し、最良の形式、および材料の長所を示す試験データを提供する。 比較例１ ビニル外被をコアー部材に付着させるために湿分硬化ウレタン接着剤で被覆さ れたビニル被覆木材コアー部材を、熱性能および外被の木製部材への付着性（剥 離強度）を測定するために製造した。試験単位を製造するために、抗細菌、抗− 殺虫、抗菌被膜で処理されたマツを、流延輪郭に裁断した。マツケーシングを、 図２および図３に示されるような押出デバイスにおいて、接着剤および適合する ビニル外被と一緒に同時押出した。ビニ ル外被が接着剤上に形成される。外被組成物は、約１００部のポリ塩化ビニル樹 脂（内部粘度＝０.９２）、１２部の二酸化チタン、３部の炭酸カルシウム、７. ５部の耐衝撃性改良剤、１.５部のステアリン酸カルシウム、２部のアミドワッ クス、１.５部の錫メルカプチド熱安定剤、および０.４１部の着色料を含有する 。使用される接着剤は、下記に記載される。 実施例１ 木材コアー、および木材コアー部材に取り付けられた２つのＰＶＣ/木材繊維 端部品を有する、補助ケーシング部品構造部材も、ビニル外被を構造部材に結合 させるホットメルト接着剤を使用して製造した。ＰＶＣ/木材繊維端部品は、６ ０％ポリ塩化ビニル（１００部のＰＶＣ（内部粘度＝０.９２）、２.５部のアミ ドワックス、１.５部のステアリン酸カルシウム、１.０部の錫メルカプチド）お よび４０％の木材繊維を含んで成る複合材料である。木材繊維は、−３０/+８０ Ｕ.Ｓ.メッシュに適合する。複合末端キャップは、タングおよび溝接合を使用 して木製部材に接合される（図１参照）。次に、末端キャップされた木製部材が 、前記のように接着剤（接着剤０.００５インチ）および外被（厚み０.０３７〜 ０.０４７インチ）で被覆される。 剥削試験 この試験は、液体適用接着剤の外被付着性と、新規構造複合材料工程に使用さ れるホットメルト型ウレタン接着剤とを比較するものである。試験される製品 接着剤剥離試験部品： 比較例１と実質的に同様に、固体ホットメルト湿分硬化熱硬化性接着剤を、押 出ダイ（図２および図３参照）中で木製部材に適用することによって、構造部材 を製造する。現在試験される接着剤は、室温において固体であるが、高い温度お よび圧力において液化する。接着剤が加熱されると、 接着剤が、接着剤アプリケーターダイから木材コアーに押し出される。次に、ビ ニルが木材コアーに押し出され、該部品が室温に冷却される。部品が室温に冷却 すると、接着剤が凝固し、木材コアーとビニル被膜との結合が形成される。この 工程の間に、接着剤が大気水分および木材からの水分に曝露され、接着剤硬化工 程が水との反応によって開始される。 本発明の工程の間にビニルを木材コアーに結合させる下記接着剤を使用する補 助ケーシング形材に関して、約５ミルの接着剤を周囲条件において木材コアーに 適用した。 １） 3M EC5298湿分硬化性液体ウレタン接着剤。 ２） National Starch 34-9026ホットメルト湿分硬化性ウレタン接着剤（固 体ホットメルト接着剤）。試験データ 結果の概要および検討 液体接着剤サンプルの剥離値は、固体接着剤および適用に関して得られた値よ り顕著に低い。液体ウレタンを使用してサンプルを製造して試験した場合に、サ ンプルを試験ジグに配置する間にビニルストリップが木材コアーから剥離した。 これらの早期破損により、このサンプルの組に関してデータポイントが殆ど集め られなかった。サンプルおよび接着剤層の試験後、接着剤が、硬化工程の間に木 材コアーと均質接触しなかったことが確認された。これが、このサンプルの組の 劣った付着および剥離性能の原因であると考えられる。ビニルへの接着剤破損は 、液体ウレタン接着剤を使用して製造した全てのサンプルに関して記録された。 固体ウレタン接着剤の剥離値は、許容されるものであった。いくつかのサンプ ルは、部品をInstron試験機に入れる前に接着剤層におけるビニル破損があった ために、試験されなかった。全てのサンプルが試験中に木材繊維引裂を示した。 現行の試験押出工程の間に、液体ウレタン接着剤を使用して組み立てた部品は 、熱適用接着剤を用いて組み立てた部品と異なる挙動を示した。ビニルが液体接 着剤と接触した場合に、ビニルおよび木材コアーが自由に動くことができた。ビ ニルが熱適用接着剤と接触した場合に、ビニルが木材コアーに堅く結合した。部 品を押出ラインから引き出した後に、熱適用接着剤が使用された場合はビニルを 木材コアーから取り外すのが非常に困難であった。試験方法の説明 意図 この方法は、ビニルと木材との付着性結合を試験する手順を確立するものであ る。試験基準の概要 試験の目的 この試験の目的は、特定の環境条件下でのビニルと木材との付着性結合の剥離 強度を評価することである。この試験から得られるデータは、環境 条件、剥離強度、破損形式、サンプルアセンブリ/条件を示す。サンプル製造 材料 サンプルを、製造形材（図１参照）から、約１"×１８"寸法に切って、製造工 程および接着材系の性能を評価した。標準ビニルブレンドを使用して、ビニル基 材を製造した。標準処理溶液を使用して処理したフィンガー接合された木材コア ーを、木材コアー形材に使用した（図１参照）。接着剤はこの試験で評価された 材料である。 試験された接着剤： 3M EC 5298液体ウレタン接着剤。 National Starch 34-9026ホットメルトウレタン接着剤。 器具 Instrons試験機 剥離試験掴み具（図４参照） 所望寸法の線巻ロッド サンプルアセンブリ 木製基材を処理し、現行の製造方法で乾燥する。サンプルは、使用前に、処置 後３０日以上置いてはならない。接着剤ダイを使用して５ミル被膜の接着剤を木 材コアー表面に適用する。次に、接着剤を適用された木材コアーを押出工程に導 入し、ビニル外被を適用する。部品を室温に冷却した後に、接着剤が充分に硬化 し、接着剤試験サンプルをこれらの押出部品から切り取る。 サンプル状態調節 次に、サンプルを室温条件（７０°Ｆ±５°Ｆ）において、最低１週間または 製造者の指示によって硬化させる。 試験条件 周囲条件：硬化後、他の条件を加えずにサンプルを試験した。試験手順 １００ ｌｂ.ロードセルおよび５"／分のクロスヘッド速度を選択する。 Universal試験機にサンプルを入れる。 約２"の木材から被覆ビニルを剥離する。 剥離掴み具のローラー間にビニルを配置し、Instron試験機の底のクランプに 垂直に固定する。 剥離強度値を、最初の８インチの剥離後に平均し、最後の２インチは剥離しな い。 熱サイクル試験 部品Ａ 一般に液体湿分硬化ウレタン接着剤を使用して製造されたビニル外被 を有する比較例１と同様の補助ケーシング部品。ビニル外被は約０.０３１イン チの厚みを有し、約１７ｆｔ．／分の線速度で製造された。 部品Ｂ ＰＶＣ/木材繊維エンドキャップを有する実施例１と実質的に同様の 補助ケーシング部品（ホットメルト接着剤を使用）。ＰＶＣ/木材繊維エンドキ ャップおよび適合する木製部材の複合材料は、約３/８"×１−１/４"×１−５/ ６"の寸法を有するタングおよび溝ジョイントを有した。接着剤付着は、構造部 材の外面に約５ミルであった。材料は、約５.２ｆｔ.／分の線速度で製造された 。 部品Ｃ 実質的に実施例１と同様の補助ケーシング部品を、ビニルと木材コア ーとの間に接着剤を適用せずに製造した。ビニル外被の厚みは０.０３１インチ であり、ビニル外被は８.３ｆｔ.／分の線速度で製造された。 部品Ｄ 実質的に比較例１と同様の補助ケーシング部品を、ホットメルト湿分 硬化ウレタン接着剤を使用して製造した（エンドキャップを有さず）。接着剤を 、約５ミルの厚さに適用した。ビニル外被の厚みは約０.０３１インチであり、 ケーシングを４.０、６.２または８.３ｆｔ.／分の線速度で製造した。 熱循環試験−表面変形測定を、これらのサンプルに関して記録して、３０の全 熱サイクルに曝露した後に、部品の外表面に生じたビニル変形量を評価した。 この手順は、押出されたＰＶＣ、ＣＰＶＣ、キャップされた材料、およ び木材に結合されたＰＶＣに関して適用できる。水浴および強制空気炉法の両方 が行われる。この試験標準の目的は、押出ビニルにおける熱収縮の量の測定のた めのガイドラインを確立することである。この試験から得られるデータは、％熱 収縮である。サンプル製造 使用される材料は、１０インチスクライブ、１組のキャリパー、永久マーキン グペン、および１組の１２インチキャリパーを含み、０.００２インチの精度ま で測定することができる。 必要な器具： ８５℃±３℃の水温を維持することができる水浴。 ８５℃±３℃において温度を維持することができるサーモスタット制御の、強 制空気炉。 サンプルアセンブリ 水浴： 長さ１２インチの試験片を、サンプル形材から切り取る。 強制空気炉： 長さ１０インチの試験片を、サンプル形材から切り取る。 サンプル状態調節： 全ての試験片を、試験開始前にそれらを室温にもどすのに充分な時間で状態調 節した。 水浴法： １０インチスクライブでサンプルに印を付ける。サンプルを、８５℃の水浴に ３０分間にわたって完全に浸す。サンプルを取り出し、室温に冷却する。その部 品に１０インチスクライブで再度印を付ける。通常の計算法によって％熱収縮を 算出する。 強制空気炉法： 永久マーキングペンを使用して、試験片の両端、形材のほぼ中央、および押出 方向に垂直に印をつける。キャリパーのためのガイドとして印を使用して、各試 験片の全長を室温で測定する。炉を８５℃に設定する。試験 片を炉の中に水平に配置する。１回に５個以上の試験片を炉に入れてはならない 。炉が８５℃に達したときに、試験の時間の計測を開始する。１時間±５分後に 、８５℃において、試験片を炉から取り出す。試験片を室温に空気冷却し、４. ２.２.において行われるように各試験片の全長を測定する。 強制空気炉法の結果の評価： 各試験片の両視覚面に関して、熱収縮を下記式によって算出した： Ｒ＝（△Ｌ/Ｌ0）*１００ ［式中： △Ｌ＝Ｌ0−Ｌ1であり； Ｌ0は、加熱前の印の間の距離（インチ）であり； Ｌ1は、加熱後の印の間の距離である。］表１ａ ビニル収縮データ 液体接着剤を使用したビニル被覆木材 表１ｂ 固体ホットメルトウレタン接善剤を使用したビニル被覆木材 表１ｃ 接着剤を使用しないビニル被覆木材コアー 液体接着剤を使用した木材コアー部品は、約０.０３５％の平均総括収縮を示 した。固体ホットメルト湿分硬化ウレタン接着剤を使用して製造した木材コアー 部品は、本質的にビニル収縮を示さなかった。接着剤を使用せずに製造した複合 部品は、約２.１８％の収縮を示した。 コーナー溶接強度 この実験において、端部品材料を溶接することによって製造した構造物の溶接 強度を、試験し、溶接されたビニル被覆木製部材と比較した。端部品を有さない こと以外はＰＶＣ外被で被覆された比較例１に示されるものと実質的に同様の、 一般的な木材コアー形材を溶接することによって製造されるジョイントのコーナ ー強度を、発泡ポリ塩化ビリルコアーを使用する構造物、および実施例１に示さ れるものと実質的に同様の発泡ＰＶＣ／木材繊維コアーを使用する同様の構造物 と比較する。比重約０.７を有する 発泡ポリ塩化ビニル材料を、Geon Corporationから得た（Geon 87019）。発 Rohm and Haas K415アクリル改質剤を使用して発泡された、６０％のポリ塩化ビ ニルおよび４０％の木材繊維から成る。発泡の前に、複合材料は１.３８〜１.４ の比重を有した。発泡複合材料は、最終比重約１.０を有した。 この実験に使用される部品は、押出機操作条件に関して表２に示された一般的 条件を使用して、押し出された。ビニル外被を種々のコアー材料に付着させた。 ビニル外被の形成のために各コアーが押出ダイに入れられる前に、接着剤がコア ーの表面に適用された。接着剤アプリケーターは、図２および図３に示されるも のと同様の設計である。接着剤ダイは、コアーの４つの全ての面に接着剤が吐出 されるように設計される。部品がビニル押出ダイに入る前に、接着剤ダイのエッ ジが、木材コアーから約０.００５インチ偏らされる。これは、少なくとも０.０ ０５インチの接着剤のフィルムが、木材コアーに適用されるようにする。コアー 材料ＰＶＣ木材繊維複合材料および発泡複合材料のサンプルを、木材部品の製造 に使用される裁断ヘッドを使用して、適切な形状に裁断した（図１のコアー参照 ）。Urban一点溶接機を使用して、コーナーサンプルを溶接した。溶接温度を２ ８０℃に設定し、熱可塑性材料の液化および接触溶接接合により３ミリメートル の寸法損失があった。熱可塑性材料は、１８秒間で溶融され、３６秒間で溶接ジ ョイントを形成した。 表３ 補助ケーシング形材−木材コアー 表４ 補助ケーシング形材−発泡ＰＶＣ/木材繊維複合材料コアー 表５ 補助ケーシング形材−発泡ＰＶＣコアー 結果 発泡ＰＶＣ/木材繊維サンプルの平均コーナー溶接強度は、約７０４.２３ｌｂ .−インチであった（標準偏差＝５１.９４）。発泡ＰＶＣサンプルの平均コーナ ー溶接強度は、５８３.１６ １ｂ．−インチであった（標準偏差６９.０４）。 従来のＰＶＣ/木材コアーサンプルの平均コーナー溶接強度は、１６５.３７ １ ｂ．−インチであった。 ビニル収縮試験 いくつかのビニル被覆木材および複合製品を、熱サイクル試験にかけて、ビニ ル被膜の収縮の量を測定した。比較例１と同様に、抗細菌殺虫抗菌水性被膜で処 理したマツのコアーを有して成る補助ケーシングを、約０.００５インチの厚さ の接着剤で被覆し、次に該接着剤の上にビニル外被（０.０３１インチ）を形成 する。液体およびホットメルト湿分硬化接着剤の両方を使用して、木材コアー部 品を形成した。接着剤を使用しないビニル被膜木材製品も、実質的に比較例１と 同様に製造した。 熱サイクル試験結果： ビニル変形を、対照サンプルに基づいて記録した。 ビニル収縮試験結果： １） 液体ウレタン接着剤−製造材料を使用した補助ケーシング部品−７/３２" 収縮を示した。 ２） ホットメルト接着剤およびＰＶＣ/木材繊維末端キャップを使用した補助 ケーシング部品−収縮を示さなかった。 ３） 接着剤を使用しない補助ケーシング部品−３/４"ビニル収縮を示した。 ４） ホットメルト接着剤を使用した補助ケーシング部品−収縮を示さなかった 。水吸収試験 熱サイクル試験の終了後、得られる部品を水吸収に関して試験した。接着剤を 使用しない木材コアービニルクラッド材料の他に、液体接着剤を使用する木材コ アービニルクラッド。実施例１と実質的に同じ構造部材を使用した。そのような 試験を行う際に、容器が、水浸漬試験の間に部品を保持するように構成された。 サンプルの重量を計り、その重量を浸漬前に記録した。部品を、容器中の水に、 周囲条件において１時間浸漬した。サン プルを容器から取り出した。表面水分を除去し、部品の重量を再度計った。次に 、最終結果を記録した。試験結果を表６ａ、６ｂおよび６ｃに示す。表６ａにお いて、接着剤を適用しないビニル被膜を有する木材コアーは、平均で約３４.６ ４ｇのかなりの重量増加を示した。表６ｂにおいて、接着剤によって付着された ビニル被膜（液体ウレタンを使用）を有する木材コアー構造物は、約１０.１０ ｇの平均重量増加を示した。表６ｃにおいて、末端キャップを有する複合構造部 材を試験した。複合末端キャップが木材コアーを保護し、水吸収を実質的に減少 させて、約０.０４ｇの平均水吸収であった。 前記実施例および試験データは、コアー材料、およびビニル外被被覆末端キャ ップＰＶＣ材料、ビニル外被被覆ＰＶＣ/木材繊維複合材料末端キャップ材料ま たは同様の発泡材料、を有して成る本発明の構造部材が、採光用開口材料に使用 できる満足のいくジョイントコーナー溶接アセンブリを形成するために使用でき ることを示している。さらに、ビニル外被で被覆された複合材料が、充分な耐水 性および寸法安定性（耐収縮性）を有し、それによって、該複合材料が安定な、 狂いのない、不変部分となり、有用な採光用開口アセンブリを形成することがで きることを、データが示している。 前記の説明、表、実施例、データおよび図面は、開示されている発明の理解の 基礎となるものである。しかし、本発明の多くの実施態様を、本発明の意図を逸 脱することなく形成することができるので、本発明は下記の請求の範囲によって 規定される。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION          Improved polymer / wood composite structural members coated with polymer                                Field of the invention   The present invention relates to polymer film-coated structural members used in residential and commercial buildings, And structural members, preferably used in the manufacture of windows and doors, and It relates to materials used for such members. The invention is particularly applicable to wood or metal structures. Can be used as a direct replacement for structural members and joined to form strong structures And an improved composite structural member having excellent properties. The present invention Structural components are film-covered, sized, coated building material alternatives, Rails, jambs, stiles, sills, trucks, stop sashes, and Complex shapes such as trim elements, such as docove, bead, and quarter bun shape May be included.                                Background of the Invention   Conventional window and door manufacturing usually involves rigid and soft members, extruded thermoplastics and Structural members made from extruded metal, generally an aluminum component, are used. Residential Windows and doors are assembled together with glass panes, Many specially shaped cutting trees forming a sliding or hinged door unit Often manufactured from lumber products. Wooden windows or doors are structurally sound. While being well adapted for use in many residential installations, while painting and other Requires routine maintenance, attacks of insects or mold and other poor Can be problematic in certain circumstances arising from the evolution. Wooden window There are also cost issues associated with the availability of wood suitable for construction. Tree without scratches Lumber and related wood products are becoming increasingly scarce and, with increasing demand, Costs are rising sharply.   Metal windows or doors have been introduced to the market. Such metallic windows And doors combined with glass, rubber and thermoplastic curable sealant materials Are often manufactured from extruded aluminum parts that form practical parts. No. Metallic windows generally tend to be less energy efficient and Has the disadvantage that it tends to transfer a substantial amount of heat to the cold environment.   Extruded thermoplastic materials have been used in the manufacture of window and door members. Generally, non Structural seals, edgings, grills and coatings are filled and unfilled heatable Manufactured from plastic materials. In addition, Andersen Corporation In production, thermoplastic polyvinyl chloride material is combined with wooden structural members In the production of land windows, polyvinyl chloride is used as the wooden part passes through the extrusion die. A jacket or coating is extruded around the wooden member. Such covering members are generally Used as a structural member in the formation of window frames or double hanging or casement units Is done. In a typical Zanini structure, the jacket is not attached to the inner member. Outside vinyl Corner integrity of the jacket maintains structural integrity.   The wooden member is passed through an extrusion die and the first adhesive coating is applied to the wooden member. Extruding a plastic film coating onto a wood core results in thermoplastic laminating. U.S. Pat. No. 3,544,669 to Schock which discloses forming Such laminated films are formed on various substrates. Cooley et al. Rice US Pat. No. 4,295,910 describes a vinyl such as a film-coated particle board. A film / cellulose film is disclosed. This film is a particle Bonded to the metal material. Finally, US Patent No. 4,481,701 to Hewitt Discloses a plastic profile having an outer laminate coating or cladding ing.   Pellets, structural members and media for the manufacture of residential and industrial windows and doors In the production of hollow materials, polymer resin such as polyvinyl chloride resin And wood fiber materials provide significant advantages in articles and methods Improvements have been made. U.S. Patent Nos. 5,406,768, 5,441,801 and 548 Nos. 6553, 5497594 and 5539027 are polyvinyl chlorides. Combined with wood fiber to create composite materials used in window and door structural components Various aspects of the improved techniques associated with forming are disclosed. These materials The material imparts a Young's modulus substantially in excess of 500,000 psi and has a significant drawback. Tensile strength, compressive strength, thermal expansion coefficient compatible with many wooden members, insect attack, rot Resistance to deterioration and deterioration, easy to process and form, Can be used as an alternative.                             BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES   FIG. 1 shows two end pieces (one end piece is shown) and an attachment of a linear member. 1 is an exploded, isometric view of a structural member of the present invention having a deposition film jacket. this The figure shows a line covered by a vinyl thermoplastic jacket adhesively bonded to the structural member Fig. 2 shows one end portion of a structural member comprising a ridge-shaped member. The end parts use adhesive. And are arranged to be joined to a structural member.   FIGS. 2 and 3 show a method for applying a hot melt thermosetting adhesive to a structural member. 1 shows an extrusion device having an extrusion die and a guide. Such adhesives are heat By attaching the plastic jacket to the structural member, the jacket can be fixed uniformly to the structural member. Wear.                             BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION   In the form of composite members manufactured from a combination of materials contained in the thermoplastic jacket We have found that improved structural members can be manufactured. So Such members have a linear member having a first end and a second end. First end And at the second end an end piece made of a material different from the linear member is formed. And joined to the linear member. End parts are generally Thermoplastic composition comprising a resin composition, or a resin composition and a fiber reinforcement, Comprising a thermoplastic composition comprising: End pieces are generally adhesive or mechanical. Mechanically joined to the linear member. With a linear member and end parts joined to it A structural member comprising a thermoplastic layer or film jacket attached to the member Is done. The structural member of the present invention is manufactured such that the end parts are completely covered by the jacket. Can be built. Overall length of the structural member including the lateral part of the linear member and the end pieces (I.e., the lateral portion) is preferably coated with a jacket, but in general, The ends or tips are uncoated (see FIG. 1). The jacket generally contains a thermoplastic resin. Extruded thermoplastic film composition comprising: Preferably, it is adhesively joined to each end piece of the structural member. Generally, linear members are Used in the manufacture of windows and doors, cut wood parts, extruded aluminum parts, vinyl Extruded products.                             Detailed description of the invention   A preferred method of manufacturing the structural member of the present invention is to first manufacture a composite member, By cutting or extruding the aluminum member to the desired profile. To obtain a linear member, or to obtain such a member that functions as a linear member. Including in. One useful component is described in Heikkila US Pat. No. 5,585,155. Has been described. Next, to join the thermoplastic end pieces to each end of the wooden member Prepare such a member. Thermoplastic composition end parts are attached to each end of the linear member. It is preferable that they are joined together. First, the joining end of the wooden member is formed into an end piece Cut into conforming shapes, conforming or conforming shapes to be cut or cut By doing so, the linear member can be joined to the end parts. Such a shape Is finger joint, Z joint, tongue and groove joint, butting It can be a general joint profile including joints and the like. The end parts are, for example, Thermoplastic composite comprising a thermoplastic polymer and a reinforcement (eg, wood fiber) It is manufactured from a material and can be molded with a mating surface. End parts Is a contoured shape that is substantially solid and conforms to the external linear member in the common bonded article Extruded to provide a smooth member surface. Alternatively, contact the linear member The surface to be joined is cut into a shape corresponding to or matching the shape of the joining surface of the linear member can do. The end of the end piece opposite the joining surface may be of any shape. So The shape of the butt joint, 90 ° angled joint, tongue and groove joint Int. Then, by mechanical bonding or bonding or both Then, the end parts are joined to the linear member. The end parts and linear members are indexed to The lateral faces of the structural member are aligned, the surface is smooth across the joint between the materials, An unobstructed linear surface should be formed and this surface should be cross-linked or thermoset adhesive. And can be easily coated with a thermoplastic jacket.   The width and depth of the member is dictated by the desired profile of the end use, and is The range is 30 cm. The length of the composite structural member and the Each length can be arbitrarily selected according to the end use. The end parts are In length, it can range from about 5 cm to several meters (10 m +). Linear The member can be 10 to 15 m in length from a normal length (ie, less than 10 cm). Can be passed. All composite structural members are between about 10-20 cm and 10-15 m It preferably has a length in the range. Generally, cutting or trimming operations With minimal loss in operation, the composite structural member must be Assembling of structural members is easy in the assembly operation of processing into useful useful aperture products for lighting. Thus, the length of the end piece is selected. The end part is an opening for lighting the composite structural member Handling, cutting, joining and handling of end parts in the manufacturing process to be incorporated into the unit It must have sufficient mass, length and strength to allow application.   Generally, the composite film-coated structural members of the present invention use miter joints. Or use a joint structure that is attached to each end piece adhesively or mechanically. To obtain a mechanically stable joint, Be incorporated. Such a joint structure is at each end Mechanically secure by screwing, adhesively attaching, or heat welding to the product. Corners containing wood, metal or thermoplastic parts to form a stable joint Goods can be used. In such joints, the end pieces are usually The part is cut to form a mating or conforming surface. Such a court In the cutting, the corner part is attached to the recess formed in the surface of the end part, and the end part Form a joint flush with the surface of the article. In addition, accept corner parts An internal space can be formed in the end piece. Metal fasteners or adhesive bonding Techniques can be used to secure the corner pieces in place. In addition, In the formation of joints such as heat welding, adhesive bonding or mechanical joint type Migrating end pieces to mating surfaces that can be joined using forming techniques Can be.   The compositions and methods of the present invention provide a method for depositing a linear member and each end of the linear member. Method of forming a thermoplastic coating composition on a structural member of the present invention having end pieces I will provide a. The present invention provides a method in which a jacket is pressed onto a linear structural member and an end part of the structural member. The present invention provides a method of forming such a thermoplastic envelope by extruding. Extrusion method The outer shell formed using is generally located along the lateral surfaces and end pieces of the structural member. Tightly bonds and adheres tightly without forming bubbles or other defects in the envelope material. Sa In addition, the jacket attached to the structural member forms an integral structural part of the structural member and The result is a fully formed integrated unit that is well adapted to the manufacture of windows and doors. A structural member having a thermoplastic or thermoplastic composite end piece coated with a jacket material, The internal linear member is sealed from the influence of the environment. Wooden composite or other water sensitive material Many linear members made therefrom absorb water from the environment during storage or use. Seals linear members from environmental influences by utilizing the cooperative action of the jacket material and end parts This prevents water from contacting the water-sensitive linear member, prevents water absorption, Maintain the structural and dimensional integrity of structural members. Thermoplastic coating structure of the present invention The material presses onto a suitably shaped structural member having thermoplastic end pieces or caps. Through the exit die and onto part or all of the outer surface of the structural member Obtained by applying a layer of thermosetting adhesive. Next, the jacket is made of thermoplastic The adhesive-coated structure is filled or extruded and adheres to the structure. Outside The jacket adheres to the structural member to form an integral article. Thermoplastic self-curing adhesive layer Forming a strong structural bond between the component and the thermoplastic jacket.   The adhesive used to manufacture the structural member of the present invention is generally a thermosetting adhesive. . Crosslinkable or thermoset adhesives use solvents that need to be evaporated prior to bond formation. Since it does not contain, it is beneficial in the structural member of the present invention. For "thermosetting" The term generally refers to a chemical reaction that crosslinks various molecules formed in an adhesive material. , A cross-linking composition that forms a bond. Two or more crosslinkable adhesives In the reaction of chemically different intermediates. Examples of crosslinkable adhesives include phenol or Or formaldehyde, urea or medium capable of condensing with resorcinol. Includes formaldehyde that is condensed with lamin. Other adhesives are polyols The base is an isocyanate compound which reacts to form a polyurethane. Eposiki Adhesives react with epoxy groups, primary amines or polyamidoamines and other substances. It depends on the answer. Crosslinking also occurs between single species of molecules, for example, tertiary amines and And other materials catalyze the formation of polyepoxides. Most crosslink at room temperature Any adhesive is packaged in two containers and mixed before use. Preferred adhesive Moisture-curable adhesives are generally packaged in a single container and are well sealed from ambient moisture Has a long shelf life when used. Such an adhesive may be a moisture source (in this case, a moisture source). Reacts when exposed to water (including moisture from wood or the surrounding atmosphere). Crosslinking is generally performed using a urethane system. Preferred moisture curing systems are aromatic or fatty Produced by the reaction between aromatic isocyanate and polyether polyol Includes systems containing anate prepolymers. Such substances can be It reacts with the moisture from the water to produce carbon dioxide gas as a by-product, Produces Retanyuria. Such adhesives contain wood preservatives, antibacterial agents, etc. can do. Similarly, moisture-curable silicone, moisture-curable unsaturated polyester Tell, The present invention relates to a moisture-curable cyanoacrylate material and a moisture-curable epoxy resin. Can be used for adhesives. All of these materials are generally available , H.B.Fuller Company, National Starch and Chemical Company, Findley Incor It can be obtained from porated. Such adhesives can be used to Can be used to join end pieces to the first layer Wear.   Useful adhesive layers and devices useful for extruding thermoplastic materials into the adhesive layer are known in the art. (See FIGS. 2 and 3). Thermosetting contacts on linear members Formation of a controlled flow and a constant controllable size or thickness of the adhesive, Sized and shaped to allow for controlled thickness and contour of the thermoplastic material Such a device requires an extrusion die to be shaped. Saidin of such a die The flow, flow rate, die temperature, die exit location, and other parameters of the extrusion process are Little experimentation required by ordinary experts in extruding adhesives and thermoplastics Can be determined without having to do so.   Substantial variations in the width and depth of the linear members and end pieces are Shell material in structural member composites, allowed by using adhesives To provide a smooth, uniform surface to which the coating is applied. In the manufacturing process, the linear member Can have substantial variation in width or depth along the length of the. Sa Furthermore, differences in width and depth at the interface between the linear member and It may cause a fall. In addition, linear members or end pieces may be May have surface defects that can be corrected in some cases. End parts And extrude the hot melt adhesive along the lateral surface Thus, a substantially uniform bonding surface is obtained. The adhesive surface that provides a uniform surface is Provides an adherent substrate for adhesive attachment, resulting in a smooth and uniform appearance of the jacket . The variation in the lateral (width or depth) dimension of the end part or the linear member is +0. 0.020 inches, but more typically 0.010 inches or less . Use of adhesives to improve surface uniformity of end parts and linear members Results in a finished part having a dimensional variation of less than about +0.005 inches.                             Detailed description of the drawings   FIG. 1 shows a composite end piece 17 (one connected) using a moisture-cured urethane adhesive material 12. (Shown) is attached to a wooden member or core 13 having an adhesive layer 12. 1 is an exploded perspective view of a composite member 10 having a vinyl jacket 11 to be assembled. End part 17 The end or end 9 of is shown. The wooden member 13 has a surface depression 14 It has a cut surface. Inside the vinyl jacket 11 is an adhesive 12 coated wood having a depression 14 Compatible with the manufacturing member 13. For example, the tongue portion ends (one Each of which is similarly shaped or shaped on the thermoplastic end piece 17. Fits the formed grooved end 18. The end piece 17 having the grooved end 18 is Attach to wooden member 12 at joint 16 (optional adhesive layer 19 is shown Is). The lateral parts of the wooden member 13 and the end piece 17 are It is covered with a vinyl jacket 11. Termination 9 is uncoated.   FIG. 2 shows an extrusion die used to form a moisture-cured adhesive layer on a structural member. FIG. 2 is an isometric view of a conventional plastic extruder (not shown), A plastic film vinyl layer (not shown) is formed. In FIG. 2, the adhesive layer 1 An extrusion die 20 is shown with a structural member 10 having a two. The extrusion die is It has an upper portion 21a and a lower portion 21b. These parts are bolt connectors 22. The joined portions 21a and 21b are connected to the structural member 1 A passage 23 is formed in the extrusion die for zero. By parts 21a and 21b , Channels or gauges 24 are also formed to form a hot melt moisture cured adhesive layer. Form a homogeneous layer. When used, the adhesive is applied using a conventional adhesive melter (not shown). Melted and melted from the adhesive melter through a conventional heating line (not shown) It is sent to the adhesive inlet 25. Hot melt adhesive is supplied from inlet 25 through passage 26 and Through the gauge 24 and into the metering layer 27 surrounding the structural member 10. Die dimensions Careful selection and adhesive viscosity (temperature), adhesive pressure and The adhesive is controlled by careful control of the speed at which the structural member 10 passes through the die 20. Layer 12 is formed on structural member 10. Of the application area 27 in the extrusion head 20 The dimensions are typically about 0.25 inches wide and about 0.010 inches deep. The adhesive layer typically has a depth of about 0.005 inches and extends all the way Cover the surface.   FIG. 3 is a sectional view of the adhesive extrusion die 20 in FIG. In FIG. , The structural member 10 passes through the application die 20 formed from the parts 21a and 21b . The traveling direction of the structural member 10 is shown. The molten adhesive flows from the inlet 25 to the die And passes through a die passage 26 to an applicator section 27. Adhesive application speed The viscosity (adhesive temperature), the dimensions of the applicator surface, and the wooden components Controlled by passing speed. In FIG. 3, it has a thickness of about 0.005 inch. An adhesive layer 12 is shown.   The present invention relates to an end portion joined to each of a first end and a second end of a linear member. Comprising a structural member comprising a linear member having a material or portion. Linear member And each end member or portion is covered with a jacket. The jacket is a structural member and end parts It is preferred to be adhesively bonded to the substrate. End parts are mechanically or adhesively linear members Can be joined. The jacket can cover the entire lateral surface of the structural member , Can be attached to the member by an adhesive layer covering the entire surface of the member. So Linear components such as window and door components in residential and commercial real estate In the manufacture of can be processed and included.                                 Linear member   Linear members are generally used for structural materials such as wood, metal or engineering resin. Comprising a member manufactured from the material. Preferred components are cut or molded wood and And manufactured from cut or extruded aluminum. Used for manufacturing the linear member of the present invention Common woods obtained from pine, cedar, cedar, oak, etc. Varieties of wood. The linear member is extruded aluminum of known composition or shape Manufactured from nickel contour members You. For the purposes of the present invention, the term "linear member" refers to the manufacture of windows and doors. Means a member having a specific cross-sectional profile with known uses. In general, The length of the linear member is at least three times, preferably four times, the width of the cross section of the linear member. Is more than that. Generally, such a linear member is formed by a conventional joining method, adhesive bonding, or the like. Or it is introduced into the structural member of the present invention using a mechanical fastener.   Preferably, each end of the linear member is made of a different material from the linear member. Adapted to be joined to. The end pieces are generally made of thermoplastic resin as described below. Or comprising a thermoplastic composite material. The end parts are mechanically or adhesively linear parts. Joined to the material. The mechanical joining method uses a dowel pin to join the linear member to the end part. It can include the formation of holes in each member used in combination. Other contacts Legal methods include tongue and groove, mortise and mortise, Z joint, finger joint Int and the like can be included. The end pieces are It can also be adhesively bonded to the linear member using points, or An adhesive can also be applied to the mechanical joining method. In addition, the mechanical joining methods that can be used Can form screws, nails, or mechanically rigid joints Includes the use of other such fasteners.                                   Jacket   The linear member and the joined end cap can be coated with a jacket material . Such a jacket covers the lateral surface or outer surface portion of the linear member and the end cap. Substantially covering and optionally covering the end of each end cap in the structural member assembly. Can be overturned. The jacket can be preformed or connected by extrusion. The structural member can be introduced and passed through an extrusion device or die In doing so, it can be pushed to the appropriate position on the structural member. To form a jacket The thermoplastic material used may be the thermoplastic resin described below or an engineering It is ngresin. Preferred jacket materials are one or more of the polyvinyl chloride resin compositions. Is a further layer, Polyvinyl chloride composite material, or capstock, wood grain coating, colored coating or Polyvinyl chloride having one or more additional layers comprising other coextruded layers Including Lorido jacket.   The jacket material is extruded with a cross-sectional profile that conforms to the profile of the structural member and is approximately It has a thickness of 0.001 to 0.100 inches. Specific cross-section rings to fit structural members The extruding device has an extruding die that adapts the thermoplastic material to A jacket is generally formed. The die can be adapted to virtually any shape. To the contours commonly introduced in shaped wooden or extruded aluminum parts. The material can be adapted.End cap or end part is made of thermoplastic resin, engineering resin thermoplastic Including polymers, copolymers or polymer alloys or composites thereof Can consist of   Various engineering resins are used for the jacket and composite end part material of the present invention can do. For such applications, it is called engineering resin. The term is suitable for use as structural members, mechanical parts and chemical processing equipment parts Contains fillers or reinforcing agents that have mechanical, chemical and thermal properties Or a general term encompassing a thermoplastic resin that does not contain. Ene useful in the present invention Zinering resins contain both condensation and vinyl polymer materials. We have found to have. Both vinyl resin and condensation polymer resin, And their alloys. Vinyl polymers are generally ethylenically unsaturated It is produced by polymerization of a monomer having an olefin group. 2 or more It is generally thought that this is a step chemical reaction in which molecules of Pure polycondensation reactions often do not necessarily involve the separation of volatile substances. Thus, a condensation polymer resin is generally produced. If a polymer is formed, Is referred to as polycondensation. Vinyl resin is acrylonitrile-butadiene- Tylene (ABS), polybutylene resin, polyacetyl resin, polyacryl resin, Homopoly containing vinyl chloride, vinylidene chloride, fluorocarbon resin, etc. And copolymers. Condensed polymer Is a polyaryl such as nylon, phenoxy resin or polyphenyl ether Ether, polyphenyl sulfide material; polycarbonate material, chlorinated polyether -Tel resin, polyether sulfone resin, polyphenylene oxide resin, police Rufone resin, polyimide resin, thermoplastic urethane elastomer, and many others Resin material.   Not all engineering resins are useful for the disclosed composites Absent. Composite materials generally include a polymer phase and fibers, fills or other solids. Comprising a composite phase. First, engineering resin is It must have a surface energy that is compatible with the composite component. Fiber Resins that are not compatible with fibers, fillers or complex solids are sufficient to obtain a tight bond. Immerse the composite solids sufficiently to obtain sufficient engineering properties without wetting the composite solids Not transparent. For the purposes of the present invention, surface energy or surface wettability As defined in ASTM D 724-89, which is revised and explained in these articles. ing. "Estimation of Surface Free Energy of Polymers",Journal of Ap plied Polymers Science 13, Volume 1741-1747 (1969). This method has become the standard method for quantifying surface energy. Effective surface Energy is 1cmTwoWe have found that it is more than about 40 dynes per. In addition, the engineering resin is treated at a temperature substantially lower than the decomposition temperature of the wood fiber. We have also found that it must have sufficient viscosity at temperature. Thus, the processing temperature of the thermoplastic material is well below about 450 ° F (340 ° C). 180-240 ° C. is preferred. Furthermore, the composite material of the present invention is used for The engineering resin used has little or no moisture sensitivity. We have found that it is not. In other words, when processing at thermoplastic temperature In that case, the resin has a molecular weight or Does not substantially change the melt index. Molecular weight or melt index A substantial change in is a 50% decrease in molecular weight, or melt index Is a doubling of Finally, combine the thermoplastic engineering resin with the wood fibers By plasticity The composite obtained after manufacturing the material has an elastic modulus of about 500,000 psi or more. Have. Further, the composite material is less than 2%, preferably less than 1%, most preferably Must have less than 0.6% 2 hour water absorption ASTM D-57-81 No.   The condensation polymer resin that can be used in the composite material of the present invention is polyamide, Polyamide-imide polymer, polyaryl sulfone, polycarbonate, poly Butylene terephthalate, polybutylene naphthalate, polyetherimide, Reether sulfone, polyethylene terephthalate, thermoplastic polyimide, poly Phenylene ether blend, polyphenylene sulfide, polysulfone, heatable And plastic polyurethane. Preferred condensation engineering resins are poly Carbonate materials, polyphenylene oxide materials, and polyethylene Phthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate Includes polyester materials, including ribethylene naphthalate materials.   Polycarbonate engineering resin has high impact strength, transparency and heat resistance High performance amorphous engineering thermoplastic with high dimensional stability It is. Polycarbonates are generally polyester or polyester with organic hydroxy compounds. Or carbonic acid. The most common polycarbonate is copolymerized with carbonic acid Based on phenol A as a hydroxy compound. The material is bispheno A and phosgene (COClTwo) Is often produced. Poly Carbonates are produced using phthalate monomers introduced into the polymerization extruder. Properties such as heat resistance can be improved, and furthermore, using trifunctional substances Melt strength can be improved or extruded blow molding materials can be used. Wear. Polycarbonate is used with other commercial polymers in the manufacture of alloys. As a component used, it can often be used as a versatile blend material. Polica Carbonate is polyethylene terephthalate acrylonitrile-butadiene- It can be combined with a styrene resin, a styrene maleic anhydride resin or the like. Like New alloys include styrene copolymers and polycarbonates It consists of. The preferred melt index of the polycarbonate material is between 0.5 and 7 , Preferably 1 to 5 g / 10 minutes.   Polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene na Various polyester condensation including phthalate, polybutylene naphthalate, etc. The polymer material is used in the engineering resin wood fiber thermoplastic composite material of the present invention. Useful. Polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate are , A high performance condensation polymer material. Such polymers include diols (ethylene Glycol, 1,4-butanediol) and dimethyl terephthalate Often manufactured by. During polymerization of materials, the polymerization mixture is heated to high temperatures As a result, a transesterification reaction to release methanol occurs, and as a result, An engineering plastic is formed. Similarly, naphthalenedicarboxylic acid By the above copolymerization using as an acid source, polyethylene naphthalate And polybutylene naphthalate materials can be produced. Naphthalate Thermoplastic resins have a higher Tg and higher temperatures at higher temperatures than terephthalate materials. High stability. However, all these polyester materials are Useful in composite structural materials. Such materials are characterized by melt flow properties Has a preferable molecular weight. Useful polyester materials at 265 ° C Having a viscosity of about 500-2000 cP, preferably about 800-1300 cP .   Polyphenylene oxide materials are useful at temperatures as high as 330 ° C. It is a junioring thermoplastic. Polyethylene oxide is an excellent machine Has properties, dimensional stability and dielectric properties. In general, phenylene oxide is When combined with polymers or fibers, as a polymer alloy or blend Manufactured and sold. Polyphenylene oxide is generally 2,6-dimethyl- 1-phenolic homopolymer. This polymer is generally a poly (ox Also known as c- (2,6-dimethyl-1,4-phenylene)). Polyphenylene Ren is an alloy or blend with polyamide, generally nylon 6-6, poly Tyrene or impact-resistant polystyrene Often used as alloys with other components. Polyph useful in the present invention The preferred melt index (ASTM1238) for phenylene oxide materials is Generally, it is about 1-20, preferably about 5-10 g / 10 min. Melt viscosity is 265 At 1000C.                              Vinyl polymer   Various vinyl polymer materials can be used in the composites of the present invention.   However, a preferred class of thermoplastics includes styrene copolymers. S The term ethylene copolymer refers to the copolymer of styrene and secondary vinyl monomer It shows that a phenyl polymer is formed. Such materials have at least 5 mole% Contains styrene, with the balance being one or more other vinyl monomers. An important class of these materials is styrene acrylonitrile (SAN) polymer. is there. SAN polymers consist of styrene acrylonitrile and any other monomer. It is a random amorphous linear copolymer produced by copolymerization. S AN copolymer has clarity, good thermal properties, good chemical resistance and hardness You. These polymers are also characterized by stiffness, dimensional stability and load bearing capacity. Olef Modified SNA (OSA polymer material) and acrylic styrene acrylonitrile Ril (ASA polymer material) is known. These materials are more expensive than unmodified SAN. Ductile, opaque, two-phase terpolymer that is soft and has surprisingly improved weatherability It is.   ASA resins are made by random or graft copolymerization. It is an amorphous terpolymer. In bulk copolymerization, acrylic monomer styrene and And acrylonitrile are combined to form a heteroterpolymer. Selective manufacturing In a method, the styrene acrylonitrile oligomer and monomer are converted to an acryl Can be grafted onto the elastomer backbone. Such materials are subject to external Outdoor resistance, providing the excellent benefits of color stability retention and property stability in dew Special as weather and UV resistant products Be charged. These materials include polyvinyl chloride, polycarbonate, poly Blended with various other polymers, including methyl methacrylate, etc. Can be an alloy. An important type of styrene copolymer is acrylonitrile. Tol-butadiene-styrene monomers. These resins have three models Highly versatile engineering produced by copolymerizing nomers Gusmo plastic. Each monomer is an important feature of the final terpolymer material. Imparts properties. The final material has an excellent combination of workability, stiffness and strength Has heat resistance, chemical resistance, and surface hardness. These polymers are tough and It is also shock resistant. Resins of the styrene copolymer series are preferably about 0.5 to 25, It has a melt index of about 0.5-20.   An important class of engineering cash registers that can be used in the composites of the present invention. Includes acrylic resin. In acrylic resin, the main monomer component is acrylate A wide range of polymers and copolymers that are No. These resins may be provided in the form of rigid, transparent sheets or pellets. And many. Acrylic monomers polymerized by the radical method are generally Initiated by oxides, azo compounds or radiant energy. Used during polymerization Various additives and modifiers provided provide a specific set of properties for certain applications , Commercial polymer formulations are often provided. Manufactured for resin brand use Pellets are generally produced in large quantities (continuous solution polymerization), then extruded and pelletized. Or the unconverted monomer is removed under reduced pressure and recirculated. It is produced continuously by polymerization in an extruder that is recovered. Acrylic plus Ticks are generally methyl acrylate, methyl methacrylate, higher alkyl Manufactured using acrylates and other copolymerizable vinyl monomers. The present invention Preferred acrylic resin materials useful for composites of from about 0.5 to 50, preferably Has a melt index of about 1 to about 30 gm / min.   Vinyl polymer resin is acrylonitrile; α-olefin, for example, ethylene Chlorinated monomers such as vinyl chloride and disalts Vinylidene fluoride, acrylate monomer such as acrylic acid, methyl acrylate , Methyl methacrylate, acrylamide, hydroxyethyl acrylate Styrene monomers such as styrene, α-methylstyrene, vinyl toluene Vinyl acetate; and other commonly available ethylenically unsaturated monomer sets Includes products.   Polymer blends or alloys can be used in the pellet or linear extrusion process of the present invention. It is useful for manufacturing products. Such alloys generally form a homogeneous composition Comprising two compatible polymers blended together. Minutes of polymer blend Chemical and industrial advances in the field have led to significant improvements in physical properties. Not by developing a polymeric material, but by a compatible polymer blend or It was obtained by forming an alloy. Equilibrated polymer alloy Are two types that exist as a single phase of a homogeneous mixed segment of two macromolecular components Comprising mixtures of a class of amorphous polymers. Compatible amorphous polymers are sufficiently cooled Forms a glass when mixed, and a homogeneous or compatible polymer blend 3 shows the growth-dependent glass transition temperature (Tg). Polymer incompatible or non-alloid Blends generally comprise two or more glasses associated with an incompatible polymer phase. Shows the transition temperature. In the simplest case, the properties of the polymer alloy are Reflects a composition weighted average of the sexes. However, in general, the property dependence on the composition is Specific properties, nature of ingredients (gaseous, rubbery or semi-crystalline), thermal power of the blend Dynamics and the mechanical state of the molecules and phases being oriented. And fluctuate in a complicated manner.   The key requirement for a substantially thermoplastic engineering resin material is that Retains thermoplasticity, allows for melt blending with bicomponent fibers, Allows the composition material or pellets to be extruded in a thermoplastic process. Or to be injection molded to form a rigid structural member . Engineering resins and resin alloys are available from B.F.Goodrich, G.E., Dow, And are available from many manufacturers, including duPont.          Preferred engineering resin thermoplastic parameters                            Preferred fiber reinforcement   Composites generally have a thermoplastic continuous phase that has excellent or additional properties. Formed by combining with a second material to be applied to Such properties are Includes added strength, stiffness, fatigue life, fracture toughness, environmental resistance, and reduced weight I do. The most common composite morphology is that the fibers in each layer are aligned or randomly oriented Fiber reinforced plastic material. Glass, boron, carbon, aramid, metal, Uses various reinforcing fibers including cellulosic materials, polyester, nylon, etc. Can be used. Composite fibers are randomly oriented fibrils, relatively large shredded alignment It can be used in the form of fibers, fabrics or unidirectional fibers. Used in the present invention Preferred fibers that are made are wood fibers. In the production of the end cutting material of the present invention In general, the polymer and fiber are combined to form a composite material. Next, this composite The material is heated and pressed to form the desired contour used in forming the end piece. Shaped to Such a contour conforms to the contour of the linear member, whereby The article forms a continuous contour from the linear member to the non-lid portion.   In one alternative manufacturing method, a thermoplastic material and a fiber are combined to form a pellet material. Fees. Next, the pellet material is converted into a useful contour shape Put in the machine to shape. Such an intermediate pellet shape can result in considerable processing of the product And significantly increase the interaction of the polymer with the fiber To form an improved composite material.   Wood fiber is a preferred composite fiber. Wood in terms of abundance and fitness Fibers can be derived from softwood or evergreen, or hardwood commonly known as hardwood deciduous. Can come. Softwoods generally have longer fibers and higher pars than hardwoods. Contains a percentage of lignin and a low percentage of hemicellulose And is preferable for fiber production. Softwood is the main source of the fibers of the present invention, but additional fiber sets Bamboo, rice, sugarcane, and newspapers, boxes, computer printouts Can be derived from many secondary or fiber recycling sources, including recycled fiber from it can.   However, the main source of wood fibers of the present invention is commonly known as sawdust or shreds. And wood fiber by-products of sawing or cutting softwood. Such wood fibers are It has a regular reproducible shape and aspect ratio. Optional about 100 kinds of fibers Fibers based on are generally at least 0.1 mm long and up to 1 mm thick Generally have an aspect ratio of at least 1.5. Preferably, the fibers are long Is 0.1 to 5 mm and the aspect ratio is 2 to 15, preferably 2.5 to 10. is there. Preferred fibers for use in the present invention are those commonly used in the manufacture of windows and doors. Obtained in a typical way. Wooden members are generally drawn or sawed in the direction of the cut. It is drawn and sized to form wood of appropriate length and width. That A by-product of such sawing operations is high quality sawdust. Have regular shaped pieces of wood In general, wood is used to selectively remove wood from pieces when shaping Can be machined to give useful shapes. Such cutting work requires a considerable amount of This produces sawdust or cutting waste by-product. Finally, the molding compound is cut to a certain size. Joint, butt joint, overlap joint, Significant amounts of borrow and mortise joints are made from preformed wooden members. Trim waste is generated. Such large trim pieces are generally cut and The large pieces are converted to wood fibers with dimensions of roughly sawdust or sawdust. You. The wood fiber source of the present invention can be blended regardless of particle size, Can be used in the manufacture of The fiber stream can be sized beforehand in the preferred range, or It can be a fixed size. In addition, before using the fibers in the manufacture of composite materials, It can be pelletized in advance.   Such sawdust material can contain a significant proportion of waste stream by-products . Such by-products can include waste polyvinyl chloride, or coatings on wooden components, cracks. Or other polymeric material used as a jacket; manufactured from thermoplastic materials Recirculating structural members; polymer materials from coatings; hot melt adhesives, solution-type bonding Adhesive components in the form of adhesives, powder adhesives, etc .; water-based paints, alkyd paints, epoxy Paints, including paints; preservatives, antibacterials, antibacterials, insecticides, etc., and wood Includes other waste streams used in the manufacture of doors and windows. Includes all waste fiber materials The weight is generally less than 25% by weight of the total wood fiber input to the composite product. Abolition About 10% by weight of the waste recycle material consists of thermoplastic resin. Generally, intentional recirculation The material is about 1 to about 25% by weight, preferably about 2 to about 20% by weight, based on sawdust; Most commonly it contains about 3 to about 15% by weight of foreign matter.   In the production of the resin / fiber composite composition and pellets of the present invention, the production procedure Requires two important steps. Next, the resulting pellets are thermoplastically Will be converted to goods.   During the blending stage, the engineering resin and fibers are mixed with high shear mixing components. Is mixed homogeneously with the recycle material to form a polymer fiber composite material, In composites, the polymer mixture constitutes the continuous organic phase and is combined with the recycled material The solid forms a discontinuous phase suspended or dispersed in the polymer phase. Continuous polymer The production of the dispersed fiber phase in the phase requires substantial mechanical input. Such inputs Is preferably performed using various mixing means, including an extruder mechanism. In a combined manner, the material is subjected to high shear conditions until moderate wetness and homogeneous contact is obtained. Are mixed. After the ingredients are thoroughly mixed, the moisture content is reduced by a moisture removal station. Can be adjusted. Heating the composite at high temperatures to remove moisture To atmospheric or reduced pressure for a time sufficient to result in a final moisture content of about 8 Up to weight% Or less. Ultimately, the polymer fibers are aligned in a useful form and It is extruded into a form.   Preferred equipment for mixing and extruding the compositions and wood pellets of the present invention is industrial Extruded depis. Such extruders include various extruders, including Cincinnati Millicron et al. Available from the manufacturer.   The material fed to the extruder is about 30-70% by weight of the composite solids, preferably Fibers containing circulating impurities and the remaining engineering resin composition Can be Preferably, about 35-65 weight of wood fiber or sawdust is Combined with ~ 35 wt% resin. The resin supply is generally flake, pellet, powder It is performed at a small particle size such as powder. Polymer is dry mixed with sawdust Use any polymer resin form that can produce a substantially uniform premix. Can be Fiber input can come from many sources. Preferred wood Fibers can be derived from factories and can be used for sawing, cutting or cutting wood products. Includes sawdust from intentional replacement or fiber production from waste wood scrap. No. Such materials should be used directly from operations that produce wood fiber by-products Or its by-products can be blended to form a blended product . In addition, wood fiber materials, either single or combined with other wood fiber materials, Can be blended with waste stream by-products from the manufacturer of wooden windows You. Wood fiber or sawdust can be combined with other fibers and is generally available Can be recirculated in a capable particle processing device.   Next, dry blend the resin and fibers in the appropriate proportions before introducing them into the blending equipment. Do. Such a blending step can be performed in separate powder processing equipment , Or simultaneously introducing the polymer fiber stream into the mixing station at the appropriate feed rate , An appropriate product composition can be obtained.   In a preferred method, the fiber component is placed in a hopper and is weight or volume dependent. And dispense the fibers to the mixer. Resin introduced into similar resin dosing system Is done. Resin and fiber amounts are adequate for composites on a weight and volume basis Is adjusted so as to contain the proper proportion. The fiber is extruded Introduced into a vise, preferably a twin screw extrusion device. Extrusion device , A mixing section, a transport section and a melting section. Each section has the desired heat distribution, As a result, a useful product is obtained. The material is between about 600 to about 1000 pounds / hour. Introduced into the extruder at high speed, firstly to maintain an effective melt flow of the resin. It is heated to the temperature where it can be cut. Outline the processing temperature to match resin and fiber efficiently Multi-stage devices are used. The final stage of extrusion comprises a head section. H The metal section has a cross-sectional shape that leads to the production of regular cylindrical pellets. Or more, preferably a circular distribution of orifices of 20-250 (6-8 "diameter ). When the material is pushed out of the head, the material is It is cut at a rotation speed of about 100 to 400 rpm with an Pellet length.                   Thermoplastic / fiber composite parameters   The following examples are provided to illustrate the composite materials of the present invention described in detail above. Was done. The following information is based on general manufacturing conditions and composition, and from pellets 1 shows the tensile modulus of the structural member to be obtained. The following examples and data show the best mode It contains.                               Sample production   Engineer using a laboratory-scale twin screw Brabender extruder A sample of an alling resin / wood fiber composite was produced. The following resin is used Was:  The polymer-saw mixture is fed to the extruder by a volume feeder. Feeding speed To obtain a smooth flow of material. The extruder is operated under the following conditions:   Temperature, feed rate, and screw speed are controlled by different flow characteristics of different polymers Adjust to fit. After extrusion, strip about 4 feet long Was used for physical property testing.   The above description and tables illustrate the compositions and compositions used to manufacture the clad structural members of the present invention. It is the basis for understanding processes and processes. The following examples and data are based on the product And provide test data showing the best format and material advantages.                                 Comparative Example 1   Coated with moisture-cured urethane adhesive to attach vinyl jacket to core member Of the coated vinyl-coated wood core member for thermal performance and adhesion of the jacket to the wooden member (Strength). Antibacterial, anti- Pine treated with the insecticide and antimicrobial coating were cut into cast contours. Pine casing, In an extrusion device as shown in FIGS. 2 and 3, the adhesive and Coextruded with vinyl jacket. Vini A shell is formed on the adhesive. The jacket composition comprises about 100 parts of polyvinyl chloride Fat (internal viscosity = 0.92), 12 parts titanium dioxide, 3 parts calcium carbonate, 7. 5 parts impact modifier, 1.5 parts calcium stearate, 2 parts amide wash Containing 1.5 parts of tin mercaptide heat stabilizer and 0.41 part of colorant . The adhesives used are described below.                                 Example 1   Wood core and two PVC / wood fibers attached to the wood core member Auxiliary casing part structural member with end parts also connects the vinyl jacket to the structural member Manufactured using a hot melt adhesive. PVC / wood fiber end parts are 6 0% polyvinyl chloride (100 parts PVC (internal viscosity = 0.92), 2.5 parts Wax, 1.5 parts of calcium stearate, 1.0 part of tin mercaptide) And a composite material comprising 40% wood fiber. Wood fiber is -30 / + 80   Fits US mesh. Composite end caps use tongue and groove joints And joined to a wooden member (see FIG. 1). Next, the end-capped wooden member As described above, the adhesive (adhesive 0.005 inch) and the jacket (0.037 to 0.047 inches).                                 Stripping test   This test was used for the coating adhesion of liquid applied adhesives and for new structural composite processes. And a hot melt type urethane adhesive.Product to be tested Adhesive peel test parts:   Substantially as in Comparative Example 1, the solid hot melt moisture-cured thermosetting adhesive was pressed. By applying to the wooden member in the exit die (see FIGS. 2 and 3), the structural member To manufacture. Currently tested adhesives are solid at room temperature, And pressure. When the adhesive is heated, The adhesive is extruded from the adhesive applicator die into the wood core. Next, The nil is extruded into a wood core and the part is cooled to room temperature. Parts cool down to room temperature The adhesive then solidifies, forming a bond between the wood core and the vinyl coating. this During the process, the adhesive is exposed to atmospheric moisture and moisture from wood, causing the adhesive to cure. The process is started by reaction with water.   Supplementation using the following adhesives that binds vinyl to the wood core during the process of the present invention For the auxiliary casing profile, apply about 5 mils of adhesive to the wood core at ambient conditions Applied.   1) 3M EC5298 moisture curable liquid urethane adhesive.   2) National Starch 34-9026 hot melt moisture-curable urethane adhesive (solid Body hot melt adhesive).Test data Summary and discussion of results   The peel values for liquid adhesive samples are based on the values obtained for solid adhesives and applications. Significantly lower. If samples are manufactured and tested using liquid urethane, The vinyl strip peeled from the wood core while placing the sample in the test jig. Due to these early failures, most data points were collected for this set of samples. I couldn't. After testing the sample and the adhesive layer, the adhesive is It was confirmed that there was no uniform contact with the material core. This is the set of samples It is believed to be the cause of poor adhesion and release performance. Adhesive damage to vinyl Was recorded for all samples made using liquid urethane adhesive.   The release value of the solid urethane adhesive was acceptable. Some sumps Had a vinyl break in the adhesive layer before putting the part into the Instron tester Not tested because All samples showed wood fiber tear during the test.   Parts assembled using liquid urethane adhesive during the current test extrusion process In addition, it behaved differently from parts assembled using heat applied adhesives. Vinyl is in liquid contact The vinyl and wood cores were free to move when contacted with the adhesive. Bi The vinyl bound tightly to the wood core when Nyl was in contact with the heat applied adhesive. Department After the product is pulled out of the extrusion line, remove vinyl if heat-applied adhesive is used. It was very difficult to remove from the wood core.Description of test method Intention   This method establishes a procedure for testing the adhesive bond between vinyl and wood. You.Overview of test standards   Exam objectives   The purpose of this test is to remove the adhesive bond between vinyl and wood under certain environmental conditions. It is to evaluate the strength. The data obtained from this test is Shows conditions, peel strength, type of failure, sample assembly / conditions.Sample production   material   Samples are cut from the production profile (Figure 1) to approximately 1 "x 18" dimensions and And the performance of the adhesive system was evaluated. Using a standard vinyl blend, Lumber was manufactured. Finger-joined wood cores treated using standard treatment solutions Was used for wood core profiles (see FIG. 1). Adhesive was evaluated in this test Material.   Adhesives tested:     3M EC 5298 liquid urethane adhesive.     National Starch 34-9026 Hot melt urethane adhesive.   Utensil     Instrons testing machine     Peel test gripper (see Fig. 4)     Wire rod of desired dimensions   Sample assembly   The wooden substrate is treated and dried by current manufacturing methods. Samples should be treated before use Do not leave for more than 30 days. Wood 5 mil coating adhesive using adhesive die Applies to the material core surface. Next, the wood core to which the adhesive has been applied is guided to the extrusion process. And apply a vinyl jacket. The adhesive is fully cured after the part cools down to room temperature An adhesive test sample is then cut from these extruded parts.   Sample condition adjustment   The samples are then incubated at room temperature (70 ° F. ± 5 ° F.) for at least one week or Cure according to manufacturer's instructions.   Test condition   Ambient conditions: After curing, the samples were tested without any other conditions.Procedure of test   Select a 100 lb. load cell and a crosshead speed of 5 "/ min.   Put sample in Universal testing machine.   Strip the coated vinyl from about 2 "wood.   Place the vinyl between the rollers of the release gripper and clamp to the bottom of the Instron tester Fix vertically.   Peel strength values are averaged after the first 8 inches of peel and the last 2 inches are not peeled. No.                              Heat cycle test   Part A  Vinyl jackets generally made using liquid moisture-cured urethane adhesives An auxiliary casing component similar to Comparative Example 1 having Vinyl jacket is about 0.031 inch , And has a thickness of about 17 ft. / Min linear speed.   Part B  Substantially similar to Example 1 with PVC / wood fiber end cap Auxiliary casing parts (using hot melt adhesive). PVC / wood fiber endoki The composite material of the cap and the matching wooden member is about 3/8 "x 1-1 / 4" x 1-5 / It had tongue and groove joints with dimensions of 6 ". The outer surface of the material was about 5 mils. The material was produced at a linear speed of about 5.2 ft./min. .   Part C  Auxiliary casing parts substantially the same as in Example 1 were replaced with vinyl and wood cores. And no adhesive was applied between them. The thickness of the vinyl jacket is 0.031 inch And the vinyl jacket was produced at a linear speed of 8.3 ft./min.   Part D  Auxiliary casing parts substantially similar to Comparative Example 1 Manufactured using cured urethane adhesive (without end cap). Glue , About 5 mils thick. The thickness of the vinyl jacket is about 0.031 inch, Casings were produced at a linear speed of 4.0, 6.2 or 8.3 ft./min.   Thermal cycling test-Surface deformation measurements were recorded for these samples and a total of 30 After exposure to thermal cycling, the amount of vinyl deformation that occurred on the outer surface of the part was evaluated.   This procedure involves extruded PVC, CPVC, capped material, and Applicable for PVC bonded to wood and wood. Both water bath and forced air oven methods Is performed. The purpose of this test standard was to measure the amount of heat shrinkage in extruded vinyl. Guidelines should be established. The data obtained from this test is Shrinkage.Sample production   The materials used are 10 inch scribe, a pair of calipers, Permanent Markin Gpen, and a set of 12-inch calipers, to a precision of 0.002 inches. Can be measured.   Required equipment:   A water bath that can maintain a water temperature of 85 ° C. ± 3 ° C.   Strong thermostat control that can maintain temperature at 85 ° C ± 3 ° C Air control furnace.   Sample assembly   Bathing:   A 12 inch long specimen is cut from the sample profile.   Forced air furnace:   A 10 inch long specimen is cut from the sample profile.   Sample condition adjustment:   Condition all specimens for a time sufficient to bring them to room temperature before starting the test. Saved.   Bathing method:   Mark the sample with a 10 inch scribe. Samples in a 85 ° C water bath Thoroughly soak for 30 minutes. Remove the sample and cool to room temperature. That part Mark the item again with a 10-inch scribe. % Heat shrinkage by normal calculation method calculate.   Forced air furnace method:   Using a permanent marking pen, use both ends of the specimen, approximately the center of the profile, and extrusion. Mark perpendicular to the direction. Use each sign as a guide for the caliper The total length of the specimen is measured at room temperature. Set the furnace to 85 ° C. test Place piece horizontally in furnace. Do not put more than 5 specimens in the furnace at one time . When the furnace reaches 85 ° C., start measuring the time of the test. After 1 hour ± 5 minutes At 85 ° C., the test specimen is removed from the furnace. Air cool the specimen to room temperature and 4. Measure the total length of each test specimen as performed in 2.2.   Evaluation of the results of the forced air furnace method:   For both visual surfaces of each specimen, the heat shrinkage was calculated by the following formula:   R = (△ L / L0)*100 [In the formula:   ΔL = L0-L1Is;   L0Is the distance (in inches) between the marks before heating;   L1Is the distance between the marks after heating. ]Table 1a Vinyl shrinkage data Vinyl-coated wood with liquid adhesive Table 1b Vinyl coated wood using solid hot melt urethane adhesive. Table 1c Adhesive-free vinyl-coated wood core   Wood core parts using liquid adhesive show an average overall shrinkage of about 0.035%. did. Wood core manufactured using solid hot melt moisture-cured urethane adhesive The parts showed essentially no vinyl shrinkage. Composites manufactured without using adhesive The part showed about 2.18% shrinkage.                             Corner welding strength   In this experiment, welding of a structure manufactured by welding end part materials The strength was tested and compared to welded vinyl-coated wood members. No end parts Other than that, substantially similar to that shown in Comparative Example 1 coated with a PVC jacket, Corners of joints manufactured by welding common wood core profiles -Strength is shown in structures using foamed polychlorinated bililic core and in Example 1. Structure using a foamed PVC / wood fiber core substantially similar to Compare with Has a specific gravity of about 0.7 The foamed polyvinyl chloride material was obtained from Geon Corporation (Geon 87019). Departure 60% PVC foamed using Rohm and Haas K415 acrylic modifier Consists of nil and 40% wood fiber. Prior to foaming, the composite material should be between 1.38 and 1.4. Specific gravity. The foam composite had a final specific gravity of about 1.0.   The parts used in this experiment were the general ones shown in Table 2 for the extruder operating conditions. Extruded using conditions. Vinyl jackets were applied to the various core materials. Before each core is placed in the extrusion die for forming the vinyl jacket, the adhesive is Applied to the surface. An adhesive applicator is also shown in FIGS. The design is similar to that of. Adhesive die discharges adhesive on all four sides of the core Designed to be. Before the part enters the vinyl extrusion die, the edge of the adhesive die The offset is about 0.005 inches from the wood core. This is at least 0.0 A 05 inch adhesive film is applied to the wood core. Core Materials PVC wood fiber composites and foam composites, samples of wood parts Was cut into a suitable shape using the cutting head used for ). The corner samples were welded using an Urban single point welder. Welding temperature 2 Set at 80 ° C, 3mm by liquefaction of thermoplastic material and contact welding joint Dimensional loss. The thermoplastic material is melted in 18 seconds and welded in 36 seconds. Formed. Table 3 Auxiliary casing profile-wood core Table 4 Auxiliary casing profile-foamed PVC / wood fiber composite core Table 5 Auxiliary casing profile-foamed PVC core result   The average corner weld strength of the foamed PVC / wood fiber sample is about 704.23 lb. .-Inch (standard deviation = 51.94). Average corner of foamed PVC sample -The welding strength is 583.161 1b. -Inches (standard deviation 69.04). The average corner weld strength of conventional PVC / wood core samples is 165.37 1 b. -Inches.                              Vinyl shrinkage test   Some vinyl-coated wood and composite products are subjected to a thermal cycle test to The amount of shrinkage of the film was measured. Treatment with antibacterial insecticidal and antibacterial aqueous coating as in Comparative Example 1. Auxiliary casing comprising a pine core with a thickness of about 0.005 inches And then form a vinyl jacket (0.031 inch) on the adhesive I do. Using both liquid and hot melt moisture-curing adhesives, the wood core Goods formed. The vinyl-coated wood product without using an adhesive was substantially the same as Comparative Example 1. Manufactured similarly.                           Thermal cycle test results: Vinyl deformation was recorded based on a control sample.                           Vinyl shrinkage test results: 1) Liquid Urethane Adhesive-Auxiliary Casing Part Using Manufacturing Material-7/32 " Showed contraction. 2) Auxiliary using hot melt adhesive and PVC / wood fiber end cap Casing part-showed no shrinkage. 3) Auxiliary casing parts without adhesive-showed 3/4 "vinyl shrinkage. 4) Auxiliary casing parts using hot melt adhesive-did not show shrinkage .Water absorption test   After completion of the thermal cycling test, the resulting parts were tested for water absorption. Glue Unused wood core In addition to vinyl clad material, wood core using liquid adhesive Arvinyl cladding. Substantially the same structural members as in Example 1 were used. like that When performing the test, the container was configured to hold the part during the water immersion test. The sample was weighed and the weight recorded before immersion. Parts into the water in the container, Dipped for 1 hour at ambient conditions. Sun The pull was removed from the container. The surface moisture was removed and the parts weighed again. next The final result was recorded. The test results are shown in Tables 6a, 6b and 6c. Table 6a And a wood core with a vinyl coating without adhesive applied averages about 34.6. It showed a significant weight gain of 4 g. In Table 6b, attached by adhesive Wood core structures with vinyl coatings (using liquid urethane) are about 10.10 g of weight increase. In Table 6c, the composite structure with end caps The material was tested. Composite end cap protects wood core and substantially reduces water absorption The average water absorption was about 0.04 g.   The above examples and test data are based on core material and vinyl jacketed end caps. PVC material, vinyl jacket coated PVC / wood fiber composite end cap material Or a similar foam material, the structural member of the present invention is used as a daylighting opening material. Can be used to form satisfactory joint corner welding assemblies Which indicates that. In addition, the composite material coated with a vinyl jacket has sufficient water resistance. Properties and dimensional stability (shrink resistance), so that the composite material is stable, It is an unchanging, invariant part that can form a useful lighting aperture assembly. The data shows that you can.   The foregoing description, tables, examples, data, and figures are not to be construed as an understanding of the disclosed invention. It is the basis. However, many embodiments of the present invention may depart from the intent of the present invention. Since the present invention can be formed without detaching, the present invention is defined by the following claims. Stipulated.

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年２月２３日（１９９９．２．２３） 【補正内容】 請求の範囲 １．（ａ） 第一末端および第二末端を有する線状部材［１３］であって、 線状部材［１３］が、熱可塑性樹脂を含んで成るコアーを有して成る複合体を有 して成り； （ｂ） 線状部材［１３］に適合する輪郭をそれぞれ有する２つの端部 品［１７］であって、１つの端部品［１７］が線状部材［１３］の第一末端［１ ６］および第二末端のそれぞれに接合され、各端部品［１７］が熱可塑性樹脂と 繊維とのブレンドを含んで成り、各端部品が、少なくとも５ｃｍの長さであり、 次の接合のために適切な形状に裁断されるのに適している端部品；および （ｃ） 線状部材［１３］および両方の端部品［１７］上に押し出され る外被［１１］であって、該外被が、線状部材［１３］および各端部品［１７］ に結合し、外被［１１］が樹脂を含んで成る押出熱可塑性組成物を含んで成る外 被； を有して成る構造部材［１０］。 ２．線状部材［１３］が、熱可塑性コアーおよび繊維強化熱硬化性樹脂外層 を有して成る請求項１に記載の構造部材［１０］。 ３．線状部材［１３］が、熱可塑性樹脂/繊維複合コアーおよびガラス繊維 強化熱硬化性樹脂外層を有して成る請求項１に記載の構造部材［１０］。 ４．接着剤成分、および木材防腐剤、抗菌剤、抗細菌剤、殺虫剤またはそれ らの混合物から成る群から選択される安定化成分を含んで成る接着剤［１２］を 使用して、外被［１１］が線状部材［１３］に結合される請求項１〜３のいずれ か１つに記載の構造部材［１０］。 ５．複合コアーが、約４０〜約８０重量％のポリ塩化ビニル、および約６０ 〜約２０重量％の木材繊維を含んで成る請求項３に記載の構造部材［１０］。 ６．外被［１１］がポリ塩化ビニル組成物を含んで成る請求項１に記載の構 造部材［１０］。 ７．外部キャップストック層を付加的に有して成る請求項１〜６のいずれか １つに記栽の構造部材［１０］。 ８．端部品［１７］が発泡熱可塑性樹脂を含んで成る請求項１〜７のいずれ か１つに記載の構造部材［１０］。 ９．外被［１１］が、外被［１１］および線状部材［１３］および各端部品 ［１７］の全界面に沿って、線状部材［１３］および各端部品［１７］に結合さ れる請求項１〜８のいずれか１つに記載の構造部材［１０］。 １０．外皮［１１］が付着的に結合している請求項１〜９のいずれか１つに 記載の構造部材［１０］。 １１．端部品［１７］が、第二構造部材との９０°ジョイントを形成するの に適した角度において留め継ぎされる請求項１〜１０のいずれか１つに記載の構 造部材［１０］。 １２．窓の製造に適合される構造部材［１０］であって、該構造部材［１０ ］が、 （ａ） 第一付形末端［１６］および第二付形末端を有する木製線状部材［１ ３］； （ｂ） ２つの端部品［１７］であって、各端部品［１７］が付形末端を有し 、木製線状部材［１３］の第一付形末端および第二付形末端のそれぞれに接合さ れ、端部品付形末端［１７］と線状部材［１３］付形末端との間にジョイントを 形成し、各端部品［１７］が、ポリ塩化ビニルおよび繊維を含んで成る熱可塑性 複合材料を含んで成り、各端部品が、少なくとも５ｃｍの長さであり、次の接合 のために適切な形状に裁断されるのに適している端部品；および、 （ｃ） 線状部材［１３］および両方の端部品［１７］の上に押し出される外 被［１１］であって、該外被が、ポリ塩化ビニルを含んで成り、線状部材［１３ ］および各端部品［１７］を被覆し、外被［１１］が、各端部品［１７］および 線状部材［１３］と外被［１１］との界面全体わたって、熱硬化性接着剤を使用 して、各端部品［１７］および木製線状部材［１３］に結合される外被； を有して成る構造部材［１０］。 １３．複合材料が、約４０〜約８０重量％のポリ塩化ビニル、および約６０ 〜約２０重量％の木材繊維を含んで成る請求項１２に記載の構造部材［１０］。 １４．外部キャップストック層を付加的に有して成る請求項１２または１３ に記載の構造部材［１０］。 １６．少なくとも１つの末端キャップが、付形ジョイントによって線状部材 ［１３］に接合される請求項１３〜１５のいずれか１つに記載の構造部材［１０ ］。[Procedure of Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act [Submission date] February 23, 1999 (Feb. 23, 1999) [Correction contents]                                The scope of the claims     1. (A) a linear member [13] having a first end and a second end, The linear member [13] has a composite having a core containing a thermoplastic resin. Made up;         (B) two ends each having a profile that conforms to the linear member [13] Product [17], wherein one end part [17] is the first end [1] of the linear member [13]. 6] and the second end, each end part [17] is made of a thermoplastic resin. Comprising a blend with fibers, each end piece being at least 5 cm long; End pieces suitable for being cut into a suitable shape for subsequent joining; and         (C) extruded onto the linear member [13] and both end pieces [17] Outer casing [11], which comprises a linear member [13] and end parts [17]. And the jacket [11] comprises an extruded thermoplastic composition comprising a resin. Received; A structural member [10] comprising:     2. The linear member [13] comprises a thermoplastic core and a fiber-reinforced thermosetting resin outer layer. The structural member [10] according to claim 1, comprising:     3. The linear member [13] is made of a thermoplastic resin / fiber composite core and glass fiber. The structural member [10] according to claim 1, comprising a reinforced thermosetting resin outer layer.     4. Adhesive ingredients and wood preservatives, antibacterials, antibacterials, insecticides or it An adhesive [12] comprising a stabilizing component selected from the group consisting of mixtures thereof. 4. Use according to any of the preceding claims, wherein the jacket [11] is connected to the linear member [13]. The structural member according to any one of [10].     5. The composite core comprises about 40 to about 80% by weight polyvinyl chloride, and about 60% by weight. The structural member [10] of claim 3, comprising from about 20% by weight of wood fiber.     6. The structure of claim 1 wherein the jacket [11] comprises a polyvinyl chloride composition. Formed member [10].     7. 7. The method according to claim 1, further comprising an outer cap stock layer. One is a structural member for planting [10].     8. 8. An end part [17] comprising a foamed thermoplastic resin. The structural member according to any one of [10].     9. The jacket [11] is composed of the jacket [11], the linear member [13], and each end part. Along the entire interface of [17], it is connected to the linear member [13] and each end part [17]. A structural member [10] according to any one of the preceding claims.     10. The skin (11) according to any one of claims 1 to 9, wherein the outer skin (11) is adhesively bonded. The structural member according to [10].     11. The end piece [17] forms a 90 ° joint with the second structural member. The structure according to any one of claims 1 to 10, wherein the structure is seamed at an angle suitable for the structure. Formed member [10].     12. A structural member [10] adapted for the manufacture of windows, said structural member [10] ]But,   (A) A wooden linear member [1] having a first shaped end [16] and a second shaped end 3];   (B) two end pieces [17], each end piece [17] having a shaped end Is connected to each of the first shaped end and the second shaped end of the wooden linear member [13]. And a joint is formed between the end with the end part [17] and the end with the linear member [13]. Thermoplastic, wherein each end piece [17] comprises polyvinyl chloride and fibers Comprising a composite material, wherein each end piece is at least 5 cm long, and End pieces suitable for being cut into a suitable shape for;   (C) outside extruded over the linear member [13] and both end pieces [17] The sheath [11], wherein the jacket comprises polyvinyl chloride, and the linear member [13] ] And each end part [17], and a jacket [11] covers each end part [17] and A thermosetting adhesive is used over the entire interface between the linear member [13] and the jacket [11]. And a jacket coupled to each end piece [17] and the wooden linear member [13]; A structural member [10] comprising:     13. The composite comprises about 40 to about 80% by weight polyvinyl chloride, and about 60% by weight. 13. The structural member [10] of claim 12, comprising from about 20% by weight of wood fiber.     14． 14. The method according to claim 12, further comprising an outer capstock layer. [10].     16. At least one end cap is connected to the linear member by a shaped joint The structural member [10] according to any one of claims 13 to 15, which is joined to [13]. ].

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＷ (72)発明者 ゴウサー、モーリス エヌ. アメリカ合衆国、ミネソタ 55109、メイ プルウッド、ダラス ストリート 2978 (72)発明者 ディーナー、マイケル ジェイ. アメリカ合衆国、ウィスコンシン 54020、 オセオラ、サーティフィフス アベニュー 1696────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, L U, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF) , CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, M W, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY) , KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM , AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, E S, FI, GB, GE, GH, GM, GW, HU, ID , IL, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, M G, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT , RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN, Y U, ZW (72) Inventor Gourther, Maurice N.             United States, Minnesota 55109, May             Pullwood, Dallas Street 2978 (72) Inventor Deaner, Michael Jay.             United States, Wisconsin 54020,             Osceola, 30th Avenue               1696

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １．（ａ） 第一末端および第二末端を有する線状部材； （ｂ） 該線状部材の第一末端および第二末端のそれぞれに接合される 、線状部材に適合する輪郭を有する端部品であって、各端部品が、樹脂を含んで 成る熱可塑性組成物を含んで成る端部品；および （ｃ） 該線状部材および各該端部品を被覆し、それらに結合する外被 であって、該外被が、樹脂を含んで成る押出熱可塑性組成物を含んで成る外被： を有して成る構造部材。 ２．線状部材が木製部材を有して成り、および、外被が線状部材の横方向面 および端部品を被覆し、それらに付着する、請求項１に記載の部材。 ３．線状部材が、熱可塑性コアーおよび繊維強化熱硬化性樹脂外層を有する 複合体を有して成る請求項１に記載の構造部材。 ４．線状部材が、熱可塑性樹脂/繊維複合コアーおよびガラス繊維強化熱硬 化性樹脂外層を有する複合体を有して成る請求項１に記載の構造部材。 ５．端部品が、熱可塑性樹脂と繊維とのブレンドを含んで成る熱可塑性複合 材料を含んで成る請求項４に記載の部材。 ６．接着剤成分、および木材防腐剤、抗菌剤、抗細菌剤、殺虫剤またはそれ らの混合物から成る群から選択される安定化成分を含んで成る接着剤を使用して 、外被が、線状部材に結合される請求項５に記載の部材。 ７．複合材料が、約４０〜約８０重量％のポリ塩化ビニル、および約６０〜 約２０重量％の木材繊維を含んで成る請求項５に記載の部材。 ８．外被がポリ塩化ビニル組成物を含んで成る請求項１に記載の部材。 ９．外部キャップストック層を付加的に有して成る請求項８に記載の外被。 １０．端部品が発泡熱可塑性樹脂を含んで成る請求項１に記載の部材。 １１．外被、線状部材および各端部品間の全界面に沿って、外被が、線状部 材および各端部品に結合する請求項１に記載の部材。 １２．外被が付着的に結合される請求項８に記載の部材。 １３．端部品が、第二構造部材との９０°ジョイントを形成するのに適した 角度において、留め継ぎされる請求項１に記載の構造部材。 １４．窓の製造に適合される構造部材であって、該構造部材が、 （ａ） 第一付形末端および第二付形末端を有する木製線状部材； （ｂ） 木製線状部材の第一付形末端および第二付形末端のそれぞれに接合さ れる付形末端を有し、末端キャップされる付形末端と線状部材付形末端との間に ジョイントを形成する端部品であって、各端部品が、ポリ塩化ビニルおよび繊維 を含んで成る熱可塑性複合材料を含んで成る端部品； および、 （ｃ） 線状部材および各端部品を被覆する、ポリ塩化ビニルを含んで成る外 被であって、該外被が、各端部品および線状部材と外被との界面全体わたって、 熱硬化性接着剤を使用して、各端部品および木製線状部材に結合される外被； を有して成る構造部材。 １５．複合材料が、約４０〜約８０重量％のポリ塩化ビニル、および約６０ 〜約２０重量％の木材繊維を含んで成る請求項１４に記載の部材。 １６．外部キャップストック層を付加的に有して成る請求項１４に記載の外 被。 １７．少なくとも１つの末端キャップが、付形ジョイントによって線状部材 に接合される請求項１４に記載の部材。[Claims]     1. (A) a linear member having a first end and a second end;         (B) joined to each of the first end and the second end of the linear member , End parts having a contour suitable for the linear member, each end part contains a resin End pieces comprising a thermoplastic composition comprising:         (C) a jacket covering and joining the linear members and each of the end parts; Wherein the jacket comprises an extruded thermoplastic composition comprising a resin: A structural member comprising:     2. The linear member comprises a wooden member, and the jacket is a lateral surface of the linear member. 2. The member of claim 1, wherein the member covers and adheres to the end pieces.     3. The linear member has a thermoplastic core and a fiber-reinforced thermosetting resin outer layer The structural member according to claim 1, comprising a composite.     4. The linear member is made of thermoplastic resin / fiber composite core and glass fiber reinforced thermosetting The structural member according to claim 1, comprising a composite having a plasticizable resin outer layer.     5. Thermoplastic composite, wherein the end piece comprises a blend of thermoplastic resin and fiber The member of claim 4, comprising a material.     6. Adhesive ingredients and wood preservatives, antibacterials, antibacterials, insecticides or it Using an adhesive comprising a stabilizing component selected from the group consisting of these mixtures The member according to claim 5, wherein the jacket is connected to the linear member.     7. The composite comprises about 40 to about 80% by weight polyvinyl chloride, and about 60 to about 80% by weight. The component of claim 5, comprising about 20% by weight wood fiber.     8. The component of claim 1, wherein the jacket comprises a polyvinyl chloride composition.     9. 9. The jacket of claim 8, further comprising an outer capstock layer.     10. The member of claim 1, wherein the end piece comprises a foamed thermoplastic.     11. Along the entire interface between the mantle, the linear member and each end piece, The member according to claim 1, wherein the member is connected to the material and each end part.     12. 9. The component according to claim 8, wherein the jacket is adhesively bonded.     13. The end piece is suitable for forming a 90 ° joint with the second structural member The structural member according to claim 1, wherein the structural member is mitered at an angle.     14． A structural member adapted for the manufacture of a window, the structural member comprising:   (A) a wooden linear member having a first shaped end and a second shaped end;   (B) joined to each of the first shaped end and the second shaped end of the wooden linear member; Between the shaped end that is end-capped and the shaped end of the linear member. End pieces forming a joint, each end piece being made of polyvinyl chloride and fiber End pieces comprising a thermoplastic composite material comprising: and,   (C) an outer covering comprising the polyvinyl chloride, which covers the linear member and each end part. Coating, and the coating covers the entire interface between each end part and the linear member and the coating, A jacket that is bonded to each end piece and the wooden linear member using a thermosetting adhesive; A structural member comprising:     15. The composite comprises about 40 to about 80% by weight polyvinyl chloride, and about 60% by weight. 15. The component of claim 14, comprising from about 20% by weight of wood fiber.     16. 15. The outer cap according to claim 14, further comprising an outer cap stock layer. Covered.     17． At least one end cap is connected to the linear member by a shaped joint The member according to claim 14, which is joined to the member.
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