JP2015528761A

JP2015528761A - 自己強化型プラスチック異型材の製造方法

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Publication number: JP2015528761A
Application number: JP2015521970A
Authority: JP
Inventors: 飛虎楊; 先勝程; 峰姜; ▲ファイ▼瑾范; 洪栄周; 智軍銀
Original assignee: 大連実徳科技発展有限公司
Priority date: 2012-08-30
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2015-10-01
Anticipated expiration: 2033-08-14
Also published as: KR20150018842A; US20150191961A1; CA2877785A1; WO2014032524A1; KR101573649B1; EP2889447A4; PL2889447T3; CN102817529B; EP2889447B1; CN102817529A; CA2877785C; JP6039071B2; US9273509B2; EP2889447A1

Abstract

本発明は自己強化型プラスチック異型材を開示する。当該自己強化型プラスチック異型材は基材樹脂とガラス繊維を含んだＰＢＴ樹脂を共押出することによって製造され、その生産方法は、基材樹脂とガラス繊維を含んだＰＢＴ樹脂を熔融共押出することによって形成され、その基礎機器は主機と当該主機に垂直に設置された補機に分けられ、主機はＰＶＣ基材（１）の加工を行い、補機はガラス繊維を含んだＰＢＴ樹脂の強化条（２）を加工し、主機と補機は同時に押出し、最初に成形した後にコールドカットを行い定形にし、当該強化条（２）はガラス繊維とＰＢＴを混合することにより得られる。当該自己強化型プラスチック異型材は取付が簡単で速く、生産が容易である利点を有する。【選択図】図２

Description

本発明は特許分類番号Ｃ０８：有機高分子化合物、その製造又は化学加工、及びそれを原料とする組成物に関する。

建物のドアと窓は、環境からの影響、主に風力と雨雪の攻撃に耐え、同時に開閉による力と自重にも耐えなければならない。その中で、風力は、ドアと窓のロッド部材（分割形材である横棒、縦枠、窓格子など）や框、扇を曲げ変形させる主要な原因であり、ドアと窓が安全であるかどうかは、風力に耐え得る能力より決定され、一般的に単位面積において耐え得る気体圧力値で判断される。

硬質ＰＶＣプラスチック、即ちプラスチック形材の力学的性質は、鋼、アルミ、木よりかなり悪く、特にプラスチック形材の曲げ強度は、木材の１／４、アルミの１／２８、鋼材の１／８４だけであり、プラスチック異型材は、断面形状と寸法が同じ条件下のアルミや鋼の異型材と比べて、その曲げ性能がずっと悪い。この欠陥を補うため、一つの重要な措置はドアと窓の単一の形材が一定の長さを超える場合、プラスチック形材の空洞内に補強鋼即ち鋼基板を増設することである。

増設された鋼基板は、プラスチック型材の強度が足りない問題を解決することができるが、いくつかの欠陥ももたらす。

一般的に、鋼基板とプラスチック形材は別々に貯蔵され、ドアと窓を取り付ける時に、取付人員が施工現場で鋼基板とプラスチック型材を固定する必要があり、それはドアと窓の取付のプロセスを増加させ，現場の取付人員に相当な技術と熟練度を有することを要求する。鋼材の大量使用は、必然的に深刻な浪費を引き起こす。且つ鋼材の貯蔵と搬送に対しても一定の要求が求められることになり、例えば、防水に注意すること、鋼材を清潔に保持すること及び腐食作用を有する物品から遠ざけることなどがある。さらに重要なことには、鋼基板が金属で、熱の良導体であるため、プラスチック製のドアと窓の熱伝導係数を増加させ、プラスチック製のドアと窓の保温性能を低下させるので、保温と省エネに不利である。

上記技術的解決手段を採用することで、本発明が提供する自己強化型プラスチック異型材は、プラスチック異型材基材と、該プラスチック異型材基材と一体成形され、異型材の強度を向上させる少なくとも一つの強化条とを有する。

前記強化条は異型材基材の内部に位置する。

前記強化条はガラス繊維を添加したＰＢＴ樹脂である。

前記自己強化型プラスチック異型材は、基材樹脂とガラス繊維を含むＰＢＴ樹脂とを共押出することにより製造され、その基材樹脂の構成は以下の通りである。
原料名称重量部
ＰＶＣ１００
安定剤３−８
改質剤４−１１
着色剤３−６
充填材５−１０
加工助剤１−４
顔料０．０１５−０．０４５

前記安定剤は、鉛系安定剤、カルシウム・亜鉛安定剤又は有機スズ安定剤である。改質剤はＣＰＥ改質剤又はアクリレート系改質剤である。着色剤は二酸化チタンである。充填材は、カオリン、珪灰石、炭酸カルシウム又はタルク粉である。加工助剤はアクリレートである。顔料は、群青又はフタロシアニンブルーである。

前記ガラス繊維を含んだＰＢＴ樹脂において、ガラス繊維とＰＢＴ材料を混合してなる。その原材料と組成比は以下の通りである。
原料名称重量比（％）
ＰＢＴ材料４５−７５
強化ガラス繊維２５−５５

自己強化型プラスチック異型材の製造方法であって、自己強化型プラスチック異型材は基材樹脂とガラス繊維を含むＰＢＴ樹脂とを溶融共押出することによって製造されることを特徴とする。前記基材の原料配合は以下の通りである。
原料名称重量部
ＰＶＣ１００
安定剤３−８
改質剤４−１１
着色剤３−６
充填材５−１０
加工助剤１−４
顔料０．０１５−０．０４５
また、中間強化材共押出層の主要原料及び配合比は以下の通りである。
原料名称重量比（％）
ＰＢＴ材料４５−７５
強化ガラス繊維２５−５５
製造プロセスは以下の通りである。基礎機器は主機と当該主機に垂直に設置された補機に分けられ、主機はＰＶＣ型材の加工を行う。補機はガラス繊維を含んだＰＢＴ樹脂の強化条を加工し、主機と補機は同時に押出し，最初に成形した後、コールドカットを行い定形にする。前記強化条はガラス繊維とＰＢＴポリブチレンテレフタレート樹脂を混合してなる。

前記主機は二軸スクリュープラスチック押出機であり、当該押出機において六つの加熱領域がある。各加熱領域の加熱温度はそれぞれ以下の通りである。
第一領域：１７２−１７６℃、第二領域：１７５−１８０℃、第三領域：１７６−１８３℃、第四領域：１８２−１８７℃、第五領域：１８４−１９０℃、第六領域：１７２−１７６℃。
アダプタ内の温度は１８５−１９５℃である。
主機の押出スクリュー回転速度：７−９ｒｐｍ、供給スクリュー回転速度：１８−２５ｒｐｍ、トルク：３２−３９％、融解圧力：３１０−３３０ｂａｒ。
前記補機は単軸スクリュープラスチック押出機であり、
補機は三つの加熱領域を有し、各加熱領域の加熱温度は以下の通りである。第一領域：２２０−２４０℃、第二領域：２２０−２４０℃、第三領域：２２０−２４０℃。アダプタ：２２０−２４０℃。

当該補機は二つの共押出ヘッドを有する。第一の共押出ヘッドの加熱温度は２２０−２４０℃であり、第二の共押出ヘッドの加熱温度は２２０−２４０℃である。ダイヘッドの温度パラメータは以下の通りである。第一領域：１８５−２００℃、第二領域領域：１８５−２００℃、第三領域：１８５−２００℃、第四領域：１８５−２００℃。

上記技術的解決手段を採用するため、本発明により提供された自己強化型プラスチック異型材は、取付がシンプルで速く、現場取付人員に対する技術熟練の要求が低く、簡単に貯蔵でき、且つ保温性能がよりよく省エネのプラスチック異型材である。製造が容易であるばかりでなく、且つコストが非常に低く、広く普及することに適する。

本発明の実施形態又は従来技術の技術的解決手段をよりはっきりと説明するため、以下、実施形態又は従来技術の記述において必要とする図面に対して簡単に説明する。よく分かるように、下記の記載における図面は、本発明のいくつかの実施形態だけであり、当該技術分野の属する当業者にとって、創造的労働を行わない前提で、これらの図面に基づいて他の図面を取得することができる。

本発明の製造工程の流れ図である。本発明により製造された形材の断面図である。

本発明の実施形態の目的、技術的解決手段と利点をよりはっきりとするため、以下、本発明の実施形態における図面に関連し、本発明の実施形態における技術的解決手段に対して明確かつ詳細な記載を行う。
以下の各実施形態により製造された形材の断面図を図１に示す。

実施例１
ＰＶＣを本体とする基材原料及び配分比は以下の通りである。

中間強化材料共押出層の主要原料及び配分比は以下の通りである。

その中で、安定剤は鉛系安定剤又はカルシウム・亜鉛安定剤を採用し、改質剤はアクリレートを採用し、着色剤は二酸化チタンを採用し、充填材は炭酸カルシウム又は珪灰石を採用し、加工助剤はアクリレートを採用し、顔料は群青を採用する。

主機は二軸スクリュープラスチック押出機を採用し、当該押出機は六つの加熱領域とアダプタを有し、各加熱領域とアダプタの作業温度は以下の通りである。

主機における押出スクリューの回転速度は７ｒｐｍ、供給スクリューの回転速度は１８ｒｐｍ、トルクは３２％、融解圧力は３１０ｂａｒである。

補機は単軸プラスチック押出機であり、当該補機は三つの加熱領域、二つの共押出ヘッドと一つのダイヘッドを有し、その中で、
第一領域温度は２２０℃、第二領域温度は２２０℃、第三領域温度は２２０℃、アダプタ温度は２２０℃であり、
当該補機は二つの共押出ヘッドを有し、第一の共押出ヘッドの加熱温度は２２０℃、第二の共押出ヘッドの加熱温度は２２０℃であり、ダイヘッドの温度パラメータにおいては、第一領域温度は１８５℃、第二領域温度は１９０℃、第三領域は１９０℃、第四領域は１９０℃である。

実施例２
ＰＶＣを本体とする基材原料及び配分比は以下の通りである。

その中で、安定剤は鉛系安定剤又はカルシウム・亜鉛安定剤を採用し、改質剤はアクリレートを採用し、着色剤は二酸化チタンを採用し、充填材は炭酸カルシウム又は珪灰石を採用し、加工補助剤はアクリレートを採用し、顔料は群青を採用する。

主機における押出スクリューの回転速度は９ｒｐｍ、供給スクリューの回転速度は２５ｒｐｍ、トルクは３９％、融解圧力は３３０ｂａｒである。

補機は単軸プラスチック押出機であり、当該補機は三つの加熱領域、二つの共押出ヘッドと一つのダイヘッドを有し、その中で、第一領域温度は２４０℃、第二領域温度は２４０℃、第三領域温度は２４０℃であり、アダプタ温度は２４０℃である。

当該補機は二つの共押出ヘッドを有し、第一の共押出ヘッドの加熱温度は２４０℃、第二の共押出ヘッドの加熱温度は２４０℃であり、ダイヘッドの温度パラメータにおいては、第一領域温度は２００℃、第二領域温度は２００℃、第三領域は２００℃、第四領域は２００℃である。

実施例３
ＰＶＣを本体とする基材原料及び配分比は以下の通りである。

その中で、安定剤は有機スズ系安定剤を採用し、改質剤はアクリレートを採用し、着色剤は二酸化チタンを採用し、充填材は炭酸カルシウム又はタルク粉を採用し、加工助剤はアクリレートを採用し、顔料はフタロシアニンブルーを採用する。

主機における押出スクリューの回転速度は８ｒｐｍ、供給スクリューの回転速度は２３ｒｐｍ、トルクは３７％、融解圧力は３２０ｂａｒである。

補機は単軸プラスチック押出機であり、当該補機は三つの加熱領域、二つの共押出ヘッドと一つのダイヘッドを有し、その中で、
第一領域温度は２３０℃、第二領域温度は２３０℃、第三領域温度は２３０℃であり、アダプタの温度は２３０℃である。

当該補機は二つの共押出ヘッドを有し、第一の共押出ヘッドの加熱温度は２４０℃、第二の共押出ヘッドの加熱温度は２４０℃であり、ダイヘッドの温度パラメータにおいては、第一領域温度は１８５℃、第二領域温度は１８５℃、第三領域は１８５℃、第四領域は１８５℃である。

実施例４
ＰＶＣを本体とする基材原料及び配分比は以下の通りである。

その中で、安定剤は有機スズ系安定剤を採用し、改質剤はＣＰＥ改質剤を採用し、着色剤は二酸化チタンを採用し、充填材はカオリン又は珪灰石を採用し、加工助剤はアクリレートを採用し、顔料はフタロシアニンブルーを採用する。

主機における押出スクリューの回転速度は８ｒｐｍ、供給スクリューの回転速度は２３ｒｐｍ、トルクは３６％、融解圧力は３２ｂａｒ。

補機は単軸プラスチック押出機であり、当該補機は三つの加熱領域、二つの共押出ヘッドと一つのダイヘッドを有し、その中で、
第一領域温度は２３０℃、第二領域温度は２３０℃、第三領域温度は２３０℃であり、アダプタ温度は２３０℃である。

当該補機は二つの共押出ヘッドを有し、第一の共押出ヘッドの加熱温度は２４０℃、第二の共押出ヘッドの加熱温度は２４０℃、ダイヘッドの温度パラメータにおいては、第一領域温度は１８５℃、第二領域温度は１８５℃、第三領域は１８５℃、第四領域は１８５℃である。

上記内容は、本発明のもっとも好ましい実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲はこれらの説明に限定されない。いずれの本分野を熟知する当業者による、本発明で開示された技術範囲内での、本発明の技術方案及びその構想に基づいて均等な置き換え又は変更は、本発明の保護範囲に含まれる。

１基材
２強化材料共押出層

前記ガラス繊維を含んだＰＢＴ樹脂は、ガラス繊維とＰＢＴ材料を混合してなる。その原材料と組成比は以下の通りである：
原料名称重量比（％）
ＰＢＴ材料４５−７５
強化ガラス繊維２５−５５

自己強化型プラスチック異型材の製造方法であって、自己強化型プラスチック異型材は基材樹脂とガラス繊維を含むＰＢＴ樹脂とを溶融共押出することによって製造されることを特徴とする。前記基材樹脂の原料配合は以下の通りである。
原料名称重量部
ＰＶＣ１００
安定剤３−８
改質剤４−１１
着色剤３−６
充填材５−１０
加工助剤１−４
顔料０．０１５−０．０４５
また、中間強化材共押出層の主要原料及び配合比は以下の通りである。
原料名称重量比（％）
ＰＢＴ材料４５−７５
強化ガラス繊維２５−５５
製造プロセスは以下の通りである。基礎機器は主機と当該主機に垂直に設置された補機に分けられ、主機はＰＶＣ型材の加工を行う。補機はガラス繊維を含んだＰＢＴ樹脂の強化条を加工し、主機と補機は同時に押出し，最初に成形した後、コールドカットを行い定形にする。前記強化条はガラス繊維とＰＢＴ樹脂を混合してなる。

前記主機は二軸スクリュープラスチック押出機であり、当該押出機において六つの加熱領域がある。各加熱領域の加熱温度はそれぞれ以下の通りである。
第一領域：１７２−１７６℃、第二領域：１７５−１８０℃、第三領域：１７６−１８３℃、第四領域：１８２−１８７℃、第五領域：１８４−１９０℃、第六領域：１７２−１７６℃。
アダプタ内の温度は１８５−１９５℃である。
主機の押出スクリュー回転速度：７−９ｒｐｍ、供給スクリュー回転速度：１８−２５ｒｐｍ、トルク：３２−３９％、融解圧力：３１０−３３０ｂａｒ。
前記補機は単軸スクリュープラスチック押出機であり、
補機は三つの加熱領域を有し、各加熱領域の加熱温度は以下の通りである。第一領域：２２０−２４０℃、第二領域：２２０−２４０℃、第三領域：２２０−２４０℃。アダプタの温度は２２０−２４０℃。

本発明の実施形態の目的、技術的解決手段と利点をよりはっきりとするため、以下、本発明の実施形態における図面に関連し、本発明の実施形態における技術的解決手段に対して明確かつ詳細な記載を行う。
以下の各実施形態により製造された形材の断面図を図２に示す。

補機は単軸プラスチック押出機であり、当該補機は三つの加熱領域、二つの共押出ヘッドと一つのダイヘッドを有し、その中で、
第一領域温度は２２０℃、第二領域温度は２２０℃、第三領域温度は２２０℃、アダプタ温度は２２０℃であり、
当該補機は二つの共押出ヘッドを有し、第一の共押出ヘッドの加熱温度は２２０℃、第二の共押出ヘッドの加熱温度は２２０℃であり、ダイヘッドの温度パラメータにおいては、第一領域温度は１８５℃、第二領域温度は１９０℃、第三領域温度は１９０℃、第四領域温度は１９０℃である。

当該補機は二つの共押出ヘッドを有し、第一の共押出ヘッドの加熱温度は２４０℃、第二の共押出ヘッドの加熱温度は２４０℃であり、ダイヘッドの温度パラメータにおいては、第一領域温度は２００℃、第二領域温度は２００℃、第三領域温度は２００℃、第四領域温度は２００℃である。

当該補機は二つの共押出ヘッドを有し、第一の共押出ヘッドの加熱温度は２４０℃、第二の共押出ヘッドの加熱温度は２４０℃であり、ダイヘッドの温度パラメータにおいては、第一領域温度は１８５℃、第二領域温度は１８５℃、第三領域温度は１８５℃、第四領域温度は１８５℃である。

主機における押出スクリューの回転速度は８ｒｐｍ、供給スクリューの回転速度は２３ｒｐｍ、トルクは３６％、融解圧力は３２０ｂａｒ。

当該補機は二つの共押出ヘッドを有し、第一の共押出ヘッドの加熱温度は２４０℃、第二の共押出ヘッドの加熱温度は２４０℃、ダイヘッドの温度パラメータにおいては、第一領域温度は１８５℃、第二領域温度は１８５℃、第三領域温度は１８５℃、第四領域温度は１８５℃である。

Claims

プラスチック異型材基材と、当該プラスチック異型材基材と一体に成形され異型材の強度を向上させる少なくとも一つの強化条とを有する、ことを特徴とする自己強化型プラスチック異型材。
前記強化条は異型材基材の内部に位置する、ことを特徴とする請求項１に記載の自己強化型プラスチック異型材。
前記強化条はガラス繊維を添加したＰＢＴ樹脂である、ことを特徴とする請求項１に記載の自己強化型プラスチック異型材。
前記自己強化型プラスチック異型材は基材樹脂とガラス繊維を含むＰＢＴ樹脂を共押出することにより製造され、その基材樹脂の構成は以下の通りであって、
原料名称重量部
ＰＶＣ１００
安定剤３−８
改質剤４−１１
着色剤３−６
充填材５−１０
加工助剤１−４
顔料０．０１５−０．０４５
前記安定剤は鉛系安定剤、カルシウム・亜鉛安定剤又は有機スズ安定剤であり、改質剤はＣＰＥ改質剤又はアクリレート系改質剤であり、着色剤は二酸化チタンであり、充填材はカオリン、珪灰石、炭酸カルシウム又はタルク粉であり、加工助剤はアクリレートであり、顔料は群青又はフタロシアニンブルーであり、
前記ガラス繊維を含むＰＢＴ樹脂においては、ガラス繊維とＰＢＴ樹脂を混合することにより得られ、その原材料及び構成比は以下の通りである、
原料名称重量比（％）
ＰＢＴ材料４５−７５
強化ガラス繊維２５−５５
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の自己強化型プラスチック異型材。
自己強化型プラスチック異型材は、基材樹脂とガラス繊維を含むＰＢＴ樹脂を熔融し共押出することにより形成され、前記基材の原料の構成比は以下の通りであり、
原料名称重量部
ＰＶＣ１００
安定剤３−８
改質剤４−１１
着色剤３−６
充填材５−１０
加工助剤１−４
顔料０．０１５−０．０４５
前記中間強化材料共押出層の主要原料及び配合比は以下の通りである、
原料名称重量比（％）
ＰＢＴ材料４５−７５
強化ガラス繊維２５−５５
請求項４に記載の自己強化型プラスチック異型材の製造方法であって、
製造プロセスは、基礎機器が主機と当該主機に垂直に設置された補機に分けられ、主機はＰＶＣ型材の加工を行い、補機はガラス繊維を含むＰＢＴ樹脂の強化条を加工し、主機と補機は同時に押出し、最初に成形した後、コールドカットを行い定形にすることを含み、前記強化条はガラス繊維とＰＢＴポリブチレンテレフタレート樹脂を混合することにより得られる、ことを特徴とする自己強化型プラスチック異型材の製造方法。
前記主機は二軸スクリュープラスチック押出機であり、当該押出機において六つの加熱領域を有し、各加熱領域の加熱温度はそれぞれ、第一領域が１７２−１７６℃であり、第二領域が１７５−１８０℃であり、第三領域が１７６−１８３℃であり、第四領域が１８２−１８７℃であり、第五領域が１８４−１９０℃であり、第六領域が１７２−１７６℃であり、
アダプタの温度は１８５−１９５℃であり、
主機における押出スクリューの回転速度が７−９ｒｐｍであり、供給スクリューの回転速度が１８−２８ｒｐｍであり、トルクが３２−３９％であり、融解圧力が３１０−３３０ｂａｒである、ことを特徴とする請求項５に記載の自己強化型プラスチック異型材の製造方法。
前記補機は単軸スクリュープラスチック押出機であり、
補機は三つの加熱領域を有し、各加熱領域の加熱温度はそれぞれ、第一領域が２２０−２４０℃であり、第二領域が２２０−２４０℃であり、第三領域が２２０−２４０℃であり、アダプタが２２０−２４０℃であり、
当該補機は二つの共押出ヘッドを有し、第一の共押出ヘッドの加熱温度は２２０−２４０℃であり、第二の共押出ヘッドの加熱温度は２２０−２４０℃であり、ダイヘッドの温度パラメータは、第一領域が１８５−２００℃であり、第二領域が１８５−２００℃であり、第三領域が１８５−２００℃であり、第四領域が１８５−２００℃である、ことを特徴とする請求項５に記載の自己強化型プラスチック異型材の製造方法。