JP2018062791A - Method for producing resin sash - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリ塩化ビニルを用いた樹脂サッシの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a resin sash using polyvinyl chloride.
ポリ塩化ビニルは、機械的強度、耐候性、断熱性などに優れるため、窓ガラスを保持する樹脂サッシとして広く利用されている。ポリ塩化ビニルは白色であるため、例えば顔料で着色することによって、樹脂サッシを様々な色とすることが可能である。このため、ポリ塩化ビニルを用いることによって、カラーバリエーションに富んだ高い意匠性を有する樹脂サッシを製造することができる。 Polyvinyl chloride is widely used as a resin sash for holding window glass because it is excellent in mechanical strength, weather resistance, heat insulation and the like. Since polyvinyl chloride is white, the resin sash can be made into various colors by coloring it with a pigment, for example. For this reason, the use of polyvinyl chloride makes it possible to produce a resin sash having a high design and rich in color variations.
樹脂サッシは、典型的には、異形押出成形したポリ塩化ビニルを切断及び接合することにより製造される。このため、樹脂サッシの製造時には、切断された樹脂サッシの端材が発生する。このような樹脂サッシの端材をリサイクルして新たな樹脂サッシを製造することにより、省資源化及び低コスト化が可能となる。 Resin sashes are typically manufactured by cutting and joining profile extruded polyvinyl chloride. For this reason, at the time of manufacture of the resin sash, the cut end material of the resin sash is generated. By recycling such resin sash trims and manufacturing a new resin sash, it is possible to save resources and reduce costs.
しかしながら、このような樹脂サッシの端材は、樹脂サッシの仕様に応じて、様々な副成分を含んでいる。例えば、樹脂サッシの端材は、顔料によって着色されていたり、保護フイルムで被覆されていたりする。このような樹脂サッシの端材をそのままリサイクルする場合、色の調整が困難であるとともに、副成分の存在により耐候性が低下する場合がある。 However, the end material of such a resin sash contains various subcomponents according to the specifications of the resin sash. For example, the end material of the resin sash is colored with a pigment or is covered with a protective film. When such a resin sash mill is recycled as it is, it is difficult to adjust the color, and the weather resistance may be deteriorated due to the presence of subcomponents.
特許文献１には、樹脂サッシの製造時に発生する端材をリサイクルして新たな樹脂サッシを製造する技術が開示されている。特許文献１に係る技術では、樹脂サッシの端材から得られるリサイクル粉末と未使用のポリ塩化ビニル粉末（バージン粉末）とが併用される。より詳細には、樹脂サッシの外層をバージン粉末によって形成し、樹脂サッシの内層をリサイクル粉末によって形成する。 Patent Document 1 discloses a technique for manufacturing a new resin sash by recycling the scrap material generated during the manufacture of the resin sash. In the technique according to Patent Document 1, a recycled powder obtained from the end material of a resin sash and an unused polyvinyl chloride powder (virgin powder) are used in combination. More specifically, the outer layer of the resin sash is formed of virgin powder, and the inner layer of the resin sash is formed of recycled powder.
特許文献１に係る樹脂サッシでは、外観に現れる外層をバージン粉末によって形成することによって、リサイクル粉末を用いずに製造された樹脂サッシと遜色のない意匠性及び耐候性が得られる。 In the resin sash according to Patent Document 1, by forming the outer layer that appears in the appearance with virgin powder, design characteristics and weather resistance comparable to a resin sash produced without using recycled powder can be obtained.
また、ポリ塩化ビニルは樹脂パイプや雨どい等の用途として広く利用されており、使用に伴う劣化や損傷等によって使用済みポリ塩化ビニルが多く廃出されている。したがって、このような樹脂パイプ等の使用済みポリ塩化ビニルを樹脂サッシとしてリサイクルすることができれば、より効率的な省資源化及び低コスト化が実現される。 Polyvinyl chloride is widely used for applications such as resin pipes and gutters, and a large amount of used polyvinyl chloride is discarded due to deterioration and damage associated with use. Therefore, if used polyvinyl chloride such as a resin pipe can be recycled as a resin sash, more efficient resource saving and cost reduction can be realized.
しかしながら、樹脂サッシと樹脂パイプ等の使用済みポリ塩化ビニルとでは、ポリ塩化ビニルを主成分としている点で共通しているものの、求められる物性や押出成形性が異なる。例えば、樹脂サッシには高い機械的強度が求められるのに対し、樹脂パイプにはある程度の剛性が求められる。また、樹脂サッシは樹脂パイプよりも複雑な形状を有するため、樹脂サッシでは樹脂パイプよりも高い押出成形性が求められる。 However, although resin sashes and used polyvinyl chloride such as resin pipes are common in that polyvinyl chloride is the main component, required physical properties and extrusion moldability are different. For example, a resin sash is required to have high mechanical strength, whereas a resin pipe is required to have a certain degree of rigidity. In addition, since the resin sash has a more complicated shape than the resin pipe, the resin sash is required to have higher extrusion moldability than the resin pipe.
また、継ぎ手など射出成形品の用途では、形状の複雑さへの対応が求められるため、重合度が７００程度のポリ塩化ビニルが用いられている。さらに、雨どいの用途では、高温下で使用されるため耐熱温度の高い重合度が１３００程度のポリ塩化ビニルが用いられている。
このように用途によって用いられるポリ塩化ビニルの重合度も大きく異なっているのが現状である。
In addition, in applications of injection molded products such as joints, polyvinyl chloride having a degree of polymerization of about 700 is used because it is required to cope with the complexity of the shape. Furthermore, since it is used at high temperatures in rain gutter applications, polyvinyl chloride having a high heat resistance temperature and a degree of polymerization of about 1300 is used.
In this way, the degree of polymerization of polyvinyl chloride used depending on the application is also greatly different.
このため、このような使用済みポリ塩化ビニルをそのまま樹脂サッシとしてリサイクルしようとすると、樹脂サッシとして必要な物性が得られず、また所望の形状の樹脂サッシが得られない場合がある。 For this reason, if it is going to recycle such a used polyvinyl chloride as a resin sash as it is, the physical property required as a resin sash cannot be obtained, and the resin sash of a desired shape may not be obtained.
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、種々の重合度を有するポリ塩化ビニル粉末を樹脂サッシに用いるための技術を提供することにある。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a technique for using polyvinyl chloride powder having various degrees of polymerization in a resin sash.
上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る樹脂サッシの製造方法では、重合度が１０００のポリ塩化ビニルを６０質量％以上含有するポリ塩化ビニル粉末と、添加剤と、を混合して混練物が作製される。
上記混練物が押出成形される。
この構成では、重合度が１０００のポリ塩化ビニルを６０質量％以上含有するポリ塩化ビニル粉末を用いることにより、押出成形する際に適切な流動性が得られやすく、樹脂サッシを良好に成形することが可能となる。
また、ポリ塩化ビニル粉末に添加剤を添加することにより、樹脂サッシに適した成分に調整することが可能である。
In order to achieve the above object, in the method for producing a resin sash according to one aspect of the present invention, a polyvinyl chloride powder containing 60% by mass or more of polyvinyl chloride having a polymerization degree of 1000 is mixed with an additive. A kneaded material is produced.
The kneaded product is extruded.
In this configuration, by using a polyvinyl chloride powder containing 60% by mass or more of polyvinyl chloride having a polymerization degree of 1000, appropriate fluidity can be easily obtained during extrusion molding, and the resin sash can be molded well. Is possible.
Moreover, it is possible to adjust to the component suitable for the resin sash by adding an additive to the polyvinyl chloride powder.
上記ポリ塩化ビニル粉末は、重合度７００のポリ塩化ビニルと重合度１３００のポリ塩化ビニルとの少なくとも一方を含有してもよい。
上記ポリ塩化ビニル粉末が使用済みポリ塩化ビニル樹脂を破砕して得られるリサイクル粉末を含んでいてもよい。
上記使用済みポリ塩化ビニル樹脂が、使用済み樹脂パイプであってもよい。
The polyvinyl chloride powder may contain at least one of polyvinyl chloride having a polymerization degree of 700 and polyvinyl chloride having a polymerization degree of 1300.
The polyvinyl chloride powder may contain a recycled powder obtained by crushing a used polyvinyl chloride resin.
The used polyvinyl chloride resin may be a used resin pipe.
上記ポリ塩化ビニル粉末のうち、錫系安定剤が含まれるポリ塩化ビニル粉末が１０質量％以下であってもよい。
上記ポリ塩化ビニル粉末が錫系安定剤を含まなくてもよい。
この構成では、ポリ塩化ビニル粉末に含有される錫系安定剤の量を制限することにより、錫系安定剤に起因する樹脂サッシの軟化及び黒化を抑制することができる。
Among the polyvinyl chloride powders, the polyvinyl chloride powder containing a tin-based stabilizer may be 10% by mass or less.
The polyvinyl chloride powder may not contain a tin-based stabilizer.
In this configuration, by limiting the amount of the tin stabilizer contained in the polyvinyl chloride powder, the softening and blackening of the resin sash caused by the tin stabilizer can be suppressed.
上記添加剤として、強化剤、加工助剤、及び滑剤のうち少なくとも１つを用いてもよい。
添加剤として強化剤を用いることにより、樹脂サッシの機械的強度を向上させることができる。添加剤として加工助剤や滑剤を用いることにより、樹脂サッシを押出成形性を向上させることが可能となる。
As the additive, at least one of a reinforcing agent, a processing aid, and a lubricant may be used.
By using a reinforcing agent as an additive, the mechanical strength of the resin sash can be improved. By using a processing aid or a lubricant as an additive, it becomes possible to improve the extrusion moldability of the resin sash.
種々の重合度を有するポリ塩化ビニル粉末を樹脂サッシに用いるための技術を提供することができる。また、樹脂パイプ等の種々の用途に使用済みのポリ塩化ビニルを樹脂サッシとしてリサイクルする技術を提供することができる。 A technique for using polyvinyl chloride powder having various degrees of polymerization in a resin sash can be provided. In addition, it is possible to provide a technology for recycling polyvinyl chloride used for various applications such as resin pipes as a resin sash.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
［樹脂サッシ１０の構成］
図１は、本発明の一実施形態に係る樹脂サッシ１０の平面図である。樹脂サッシ１０は、矩形の窓１の外枠として構成され、窓ガラス４０の外縁部を保持している。樹脂サッシ１０は、ポリ塩化ビニルを主成分とするフレーム材２０及びカバー材３０を有する。
[Configuration of Resin Sash 10]
FIG. 1 is a plan view of a
フレーム材２０は、異形押出成形により形成された部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを有する。部材２０ａ，２０ｂは相互に対向する長辺部材を構成し、部材２０ｃ，２０ｄは相互に対向する短辺部材を構成する。部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄは溶着により相互に接合されて矩形状とされている。
The
カバー材３０は、異形押出成形により形成された部材３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄを有する。部材３０ａ，３０ｂは相互に対向する長辺部材を構成し、部材３０ｃ，３０ｄは相互に対向する短辺部材を構成する。部材３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄは嵌合により相互に接合されて矩形状とされている。
The
フレーム材２０の部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄの接合方法、及びカバー材３０の部材３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄの接合方法は、溶着や嵌合に限定されず、適宜公知の方法を採用可能である。
The method for joining the
図２は窓１の図１のＡ−Ａ'線に沿った部分断面図であり、図３は樹脂サッシ１０のフレーム材２０の拡大断面図である。樹脂サッシ１０のフレーム材２０及びカバー材３０は、中空構造に形成され、窓ガラス４０の外縁部を挟持している。
2 is a partial cross-sectional view of the window 1 taken along line AA ′ of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the
窓ガラス４０は、相互に対向する２枚のガラス４１ａ，４１ｂと、ガラス４１ａ，４１ｂの外縁部を機密に封止するスペーサ４１と、を有する。窓ガラス４０は、ガラス４１ａ，４１ｂの間の空間にアルゴンガスが封入された複層ガラスとして構成される。このような構成の窓ガラス４０は、高い断熱性を発揮することができる。
The
なお、窓ガラス４０の構成は任意である。例えば、窓ガラス４０に封入されるガスは、アルゴンガスでなくてもよく、例えば、クリプトンガス、乾燥空気などであってもよい。また、窓ガラス４０は、複層ガラスでなくてもよく、トリプルガラスや単板ガラスなどであってもよい。更に、ガラス４１ａ，４１ｂは、公知のガラスから任意に選択可能であり、表面コーティングが施されて構成されていてもよい。
In addition, the structure of the
図３に示すように、フレーム材２０は、窓ガラス４０の端面を保持する保持面２２と、保持面２２に隣接して設けられた第１嵌合部２１と、保持面２２から略垂直に延びる第１挟持部２３と、を有する。第１嵌合部２１と第１挟持部２３とは保持面２２を挟んで相互に反対側に配置されている。
As shown in FIG. 3, the
図２に示すように、カバー材３０は、第２嵌合部３１と、第２挟持部３２と、を有する。第２嵌合部３１は、フレーム材２０の第１嵌合部２１に嵌合可能に構成されている。つまり、カバー材３０は、第２嵌合部３１を第１嵌合部２１に嵌合させることにより、フレーム材２０に取り付けられる。フレーム材２０に取り付けられたカバー材３０の第２挟持部３２は、フレーム材２０の第１挟持部２３に対向するように第２嵌合部３１から延びている。
As shown in FIG. 2, the
つまり、カバー材３０がフレーム材２０に取り付けられた樹脂サッシ１０は、保持面２２及び嵌合部２１，３１によって窓ガラス４０の外縁部を受容するための凹部を形成している。この凹部内には、ガラス受台５０と、気密材５１ａ，５１ｂと、が設けられている。ガラス受台５０及び気密材５１ａ，５１ｂは樹脂材料で形成されている。
That is, the
ガラス受台５０は、窓ガラス４０の端面を保持している。気密材５１ａは、カバー材３０の第２挟持部３２と窓ガラス４０のガラス４１ａとに挟持されている。気密材５１ｂは、フレーム材２０の第１挟持部２３と窓ガラス４０のガラス４１ｂとに挟持されている。ガラス受台５０及び気密材５１ａ，５１ｂによって、窓ガラス４０と樹脂サッシ１０との間において、気密性が向上するとともに、がたつきが解消される。
The
また、フレーム材２０には、その外縁部から突出する固定部２４，２５が設けられている。固定部２４，２５の突出方向は相互に直交し、固定部２４は外周方向に突出し、固定部２５は室内方向に突出している。固定部２４，２５は、建物の壁や屋根などに形成された開口部に、例えば、ネジなどの固定部材によって固定されている。つまり、窓１が建物の開口部に設置される際、固定部２４，２５が建物の開口部に固定される。
Further, the
［ポリ塩化ビニル粉末の配合］
上記の樹脂サッシ１０のフレーム材２０及びカバー材３０は、ポリ塩化ビニル粉末と添加剤とを適宜混合して混練物を作製し、次いで該混練物を異形押出成形することにより、製造される。本発明においては、上記ポリ塩化ビニル粉末として、重合度が１０００のポリ塩化ビニルが少なくとも６０質量％以上含有するように配合されたポリ塩化ビニル粉末を用いることが特徴である。
[Polyvinyl chloride powder formulation]
The
本発明のポリ塩化ビニル粉末としては、重合度が１０００のポリ塩化ビニルが少なくとも６０質量％以上含有していれば、他のポリ塩化ビニル粉末として、種々の重合度の粉末を採用することが可能である。重合度１０００以外のポリ塩化ビニル粉末としては、重合度が７００、１３００であるポリ塩化ビニル粉末が挙げられるが、これらのポリ塩化ビニル粉末のいずれも好適に用いることができる。また、重合度の異なるポリ塩化ビニル粉末を複数配合することも可能である。 As the polyvinyl chloride powder of the present invention, it is possible to adopt powders having various polymerization degrees as other polyvinyl chloride powders as long as the polyvinyl chloride having a polymerization degree of 1000 contains at least 60% by mass or more. It is. Examples of the polyvinyl chloride powder having a polymerization degree other than 1000 include polyvinyl chloride powders having a polymerization degree of 700 or 1300, and any of these polyvinyl chloride powders can be suitably used. It is also possible to mix a plurality of polyvinyl chloride powders having different degrees of polymerization.
また、ポリ塩化ビニル粉末のうち、錫系安定剤が含まれるポリ塩化ビニル粉末を１０質量％以下とすることが好ましい。これにより、錫系安定剤に起因する樹脂サッシの軟化及び黒化を抑制することができる。 Moreover, it is preferable that the polyvinyl chloride powder in which a tin-type stabilizer is contained among polyvinyl chloride powder shall be 10 mass% or less. Thereby, softening and blackening of the resin sash resulting from the tin-based stabilizer can be suppressed.
表１は、重合度が７００、１０００、及び１３００であるポリ塩化ビニル粉末を種々の割合で混合した際の溶融特性を示すデータである。これらの溶融特性により配合したポリ塩化ビニル粉末が押出成形が可能であるかを判断することができる。 Table 1 is data showing melting characteristics when polyvinyl chloride powders having polymerization degrees of 700, 1000, and 1300 are mixed at various ratios. It can be determined whether the polyvinyl chloride powder blended by these melting characteristics can be extruded.
これらの溶融特性としては、最大トルク、定常トルク、ゲル化時間、最終温度が挙げられる。
ここで、最大トルクは、溶融開始時の最大混錬トルクを意味し、押出成形時のスクリュー回転時の負荷に影響する。
定常トルクは、溶融後の混錬トルクを意味し、押出成形時のスクリュー回転時の負荷に影響する。
ゲル化時間は、最大トルクに到達するまでの時間を意味し、押出成形時のゲル化ゾーンに影響する。
最終温度は、溶融樹脂の到達温度を意味し、押出成形時の溶融樹脂の温度に影響する。
These melting characteristics include maximum torque, steady torque, gel time, and final temperature.
Here, the maximum torque means the maximum kneading torque at the start of melting, and affects the load at the time of screw rotation at the time of extrusion molding.
The steady torque means the kneading torque after melting, and affects the load when the screw rotates during extrusion molding.
Gelation time means the time to reach maximum torque and affects the gelation zone during extrusion.
The final temperature means the temperature reached by the molten resin and affects the temperature of the molten resin during extrusion molding.
表１の結果から明らかなように、重合度が７００のポリ塩化ビニル粉末の配合量が増加するとともに、最終温度が上がらず、押出機での成形が困難になる傾向にある。また、ゲル化時間も早くなる傾向にあり、混錬物として十分な粘度が得られない傾向にある。 As is apparent from the results in Table 1, the amount of polyvinyl chloride powder having a degree of polymerization of 700 increases, the final temperature does not rise, and molding with an extruder tends to be difficult. Further, the gelation time tends to be shortened, and a sufficient viscosity as a kneaded product tends not to be obtained.
一方、重合度が１３００のポリ塩化ビニル粉末の含有量が増加すると混錬物の粘度が上昇し、最大トルクや定常トルクが高くなる傾向にあり、押出機での押出しが困難になる傾向にある。また、最終温度が上がりすぎて、押出機での成形が困難になる傾向にある。 On the other hand, when the content of the polyvinyl chloride powder having a polymerization degree of 1300 increases, the viscosity of the kneaded product tends to increase, and the maximum torque and the steady torque tend to increase, and the extrusion with an extruder tends to become difficult . In addition, the final temperature tends to be too high, and molding with an extruder tends to be difficult.
従って、重合度が１０００のポリ塩化ビニル粉末を少なくとも６０質量％以上含有していることが重要である。特に押出成形におけるハンドリング性の観点から、重合度が１０００のポリ塩化ビニル粉末の含有割合を８０〜１００質量％の範囲に調製すること好ましく、特に９０〜１００質量％の範囲に調製すること好ましい。 Therefore, it is important to contain at least 60% by mass or more of polyvinyl chloride powder having a polymerization degree of 1000. In particular, from the viewpoint of handling properties in extrusion molding, the content ratio of the polyvinyl chloride powder having a polymerization degree of 1000 is preferably adjusted to be in the range of 80 to 100% by mass, and particularly preferably in the range of 90 to 100% by mass.
ポリ塩化ビニル粉末の平均粒径は３ｍｍ以下とすることが好ましい。
ポリ塩化ビニル粉末は平均粒径が小さいほど表面積が大きくなるため、ポリ塩化ビニル粉末と添加剤とを混合する際に、添加剤がポリ塩化ビニル粉末に浸透しやすくなる。これにより、均一な混練体が得られる。
The average particle size of the polyvinyl chloride powder is preferably 3 mm or less.
Since the polyvinyl chloride powder has a larger surface area as the average particle size is smaller, the additive easily penetrates into the polyvinyl chloride powder when the polyvinyl chloride powder and the additive are mixed. Thereby, a uniform kneaded body is obtained.
特に押出成形で得られる成形体における耐衝撃性の観点、及び添加剤との混合において均一な混練体が得られるという観点から、上記ポリ塩化ビニル粉末の平均粒径は、１ｍｍ以下であることが好ましく、特に０．５ｍｍ以下であることが更に好ましい。 In particular, the average particle diameter of the polyvinyl chloride powder is 1 mm or less from the viewpoint of impact resistance in a molded body obtained by extrusion molding and a uniform kneaded body obtained by mixing with an additive. Particularly preferred is 0.5 mm or less.
［添加剤の配合］
次に、ポリ塩化ビニル粉末に添加剤を配合する。添加剤としては、必要に応じて複数種類を組み合わせて用いてもよい。
[Combination of additives]
Next, an additive is mix | blended with a polyvinyl chloride powder. As an additive, you may use it in combination of multiple types as needed.
添加剤としては、例えば、強化剤、熱安定剤、紫外線安定剤、内部滑剤、外部滑剤、トルク向上剤、着色剤、可塑剤、充填剤、加工助剤、酸化チタン、炭酸カルシウムなどから選択可能である。リサイクル粉末に添加する添加剤の種類及び量は、フレーム材２０に必要な成分のうち、樹脂パイプに含まれていない成分の種類及び量から決定することができる。
Additives can be selected from, for example, reinforcing agents, heat stabilizers, UV stabilizers, internal lubricants, external lubricants, torque improvers, colorants, plasticizers, fillers, processing aids, titanium oxide, calcium carbonate, etc. It is. The kind and amount of the additive added to the recycled powder can be determined from the kind and amount of the component not included in the resin pipe among the components necessary for the
特に、添加剤として強化剤を用いることにより、高い機械的強度のフレーム材２０が得られる。また、添加剤として加工助剤や滑剤を用いることにより、押出成形性を向上させることができ、複雑な形状のフレーム材２０を押出成形することが可能となる。
In particular, by using a reinforcing agent as an additive, the
内部滑剤は、極性基を有し、ポリ塩化ビニルと相溶することにより、混練トルクを低下させる。外部滑剤は、ポリ塩化ビニルと不相溶の炭化水素鎖であり、ポリ塩化ビニルと金型との滑性を向上させる。 The internal lubricant has a polar group and reduces kneading torque by being compatible with polyvinyl chloride. The external lubricant is a hydrocarbon chain that is incompatible with polyvinyl chloride, and improves the lubricity between the polyvinyl chloride and the mold.
内部滑剤及び外部滑剤としては、例えば、エメリーオレオケミカル社のＬＯＸＩＯＬ（登録商標）シリーズから選択することができる。内部滑剤としては、例えば、Ｇ６０、Ｇ３２などを選択可能である。外部滑剤としては、例えば、ＶＰＮ９６３、ＶＰＮ２３３、Ｇ２１などを選択可能である。 As an internal lubricant and an external lubricant, it can select from the LOXIOL (trademark) series of an emery oleochemical company, for example. For example, G60 and G32 can be selected as the internal lubricant. As the external lubricant, for example, VPN963, VPN233, G21 or the like can be selected.
また、熱安定剤は、ポリ塩化ビニルの熱分解時の脱塩化水素を防止し、熱による安定性を向上させることができる。熱安定剤としては、鉛系安定剤及びカルシウム・亜鉛系安定剤の少なくとも一方であることが好ましい。鉛系安定剤の具体例としては、二塩基性亜燐酸鉛、三塩基性亜燐酸鉛、ステアリン酸鉛等が挙げられる。また、カルシウム・亜鉛系安定剤の具体的としては、カルシウムステアレートや亜鉛ステアレートなどの脂肪酸塩、補助安定剤としてのフロスファイト系化合物、ハイドロタルサイト、ポリオール等が挙げられる。 Moreover, the heat stabilizer can prevent dehydrochlorination at the time of thermal decomposition of polyvinyl chloride, and can improve stability by heat. The heat stabilizer is preferably at least one of a lead stabilizer and a calcium / zinc stabilizer. Specific examples of the lead stabilizer include dibasic lead phosphite, tribasic lead phosphite, and lead stearate. Specific examples of the calcium / zinc stabilizer include fatty acid salts such as calcium stearate and zinc stearate, phosphite compounds as auxiliary stabilizers, hydrotalcite, polyols and the like.
なお、錫系安定剤は、ポリ塩化ビニルを軟化させるとともに、鉛と反応して黒化するため好ましくない。 Tin-based stabilizers are not preferred because they soften polyvinyl chloride and react with lead to blacken.
また、ポリ塩化ビニル粉末に添加する添加剤の種類及び量は、ポリ塩化ビニル粉末の評価を行い、その評価結果に基づいて決定してもよい。これにより、ポリ塩化ビニル粉末をそのまま用いてフレーム材２０を製造する場合の問題点をより確実に把握することができる。ポリ塩化ビニル粉末の評価方法は特定の方法に限定されない。
Further, the kind and amount of the additive added to the polyvinyl chloride powder may be determined based on the evaluation result of the evaluation of the polyvinyl chloride powder. Thereby, the problem in the case of manufacturing the
例えば、ポリ塩化ビニル粉末をそのまま用いて成形体を作製することができる。この成形体の物性測定を行うことにより、ポリ塩化ビニル粉末をそのまま用いてフレーム材２０を製造した場合に不足する物性を把握可能となる。ポリ塩化ビニル粉末の成形体は、例えば、ロール混錬及びプレス成形によって作製することができる。
For example, a molded body can be produced using polyvinyl chloride powder as it is. By measuring the physical properties of the molded body, it becomes possible to grasp the physical properties that are insufficient when the
有効な成形体の物性測定方法を以下に例示する。
・シャルピー衝撃試験
・Ｖｉｃａｔ軟化温度
・熱分解時間測定
・引張降伏応力測定
・曲げ弾性率測定
これらの測定は、例えば、無可塑ポリ塩化ビニル製建具用形材ＪＩＳＡ５５５８に準拠して行うことができる。
An effective method for measuring physical properties of a molded product is illustrated below.
-Charpy impact test-Vicat softening temperature-Thermal decomposition time measurement-Tensile yield stress measurement-Bending elastic modulus measurement These measurements can be performed in accordance with, for example, non-plastic polyvinyl chloride building material JISA5558.
［リサイクル粉末の使用］
ポリ塩化ビニル粉末としては、種々の用途に用いられた使用済みポリ塩化ビニルを破砕して得られるリサイクル粉末を用いることができる。
[Use of recycled powder]
As the polyvinyl chloride powder, recycled powder obtained by crushing used polyvinyl chloride used for various applications can be used.
例えば、使用済みポリ塩化ビニルとして使用済み樹脂パイプが挙げられる。樹脂パイプには主に重合度１０００のポリ塩化ビニルが用いられており、樹脂パイプを破砕して得られるリサイクル粉末を本発明において配合するポリ塩化ビニル粉末として用いることが可能である。 For example, a used resin pipe is used as used polyvinyl chloride. Polyvinyl chloride having a polymerization degree of 1000 is mainly used for the resin pipe, and a recycled powder obtained by crushing the resin pipe can be used as the polyvinyl chloride powder blended in the present invention.
また、重合度７００のポリ塩化ビニルは継ぎ手など射出成形品の用途に、重合度１３００のポリ塩化ビニル粉末は雨どいなど高耐熱用途に用いられているが、これらの使用済みポリ塩化ビニルを破砕して得られるリサイクル粉末を用いることも可能である。以下、一例として、樹脂パイプを樹脂サッシとしてリサイクルする方法について詳述する。 Polyvinyl chloride with a polymerization degree of 700 is used for injection molding products such as joints, and polyvinyl chloride powder with a polymerization degree of 1300 is used for high heat resistance applications such as rain gutters. These used polyvinyl chlorides are crushed. It is also possible to use recycled powder obtained in this way. Hereinafter, as an example, a method of recycling a resin pipe as a resin sash will be described in detail.
［樹脂パイプのリサイクル方法］
図４は、樹脂パイプを樹脂サッシ１０としてリサイクルする方法を示すフローチャートである。以下、図４に沿って、樹脂パイプを樹脂サッシ１０としてリサイクルする方法について説明する。
[Recycling method of resin pipe]
FIG. 4 is a flowchart showing a method of recycling the resin pipe as the
本実施形態では、樹脂パイプをリサイクルすることにより、樹脂サッシ１０のフレーム材２０を製造する例について説明する。なお、樹脂サッシ１０のカバー材３０も、フレーム材２０と同様に製造可能である。
This embodiment demonstrates the example which manufactures the
（ステップＳ１０：樹脂パイプの回収）
ステップＳ１０では、ポリ塩化ビニルを主成分とする樹脂パイプを回収する。ステップＳ１０で回収する樹脂パイプは特定の種類に限定されない。
(Step S10: Recovery of resin pipe)
In step S10, a resin pipe mainly composed of polyvinyl chloride is collected. The resin pipe collected in step S10 is not limited to a specific type.
このような樹脂パイプとしては、例えば、硬質ポリ塩化ビニル管（ＶＰ・ＶＭ・ＶＵなど）、耐衝撃性硬質ポリ塩化ビニル管（ＨＩＶＰ）、建設内排水用硬質ポリ塩化ビニル管（ＩＤＶＰ）、埋設排下水用硬質ポリ塩化ビニル管（ＩＳＶＰ）、水輸送用硬質ポリ塩化ビニル管（ＩＷＶＰ）などが挙げられる。 Examples of such resin pipes include hard polyvinyl chloride pipes (VP, VM, VU, etc.), impact-resistant hard polyvinyl chloride pipes (HIVP), hard polyvinyl chloride pipes for construction drainage (IDVP), embedded Examples thereof include a rigid polyvinyl chloride pipe (ISVP) for waste water and a rigid polyvinyl chloride pipe (IWVP) for water transportation.
また、ステップＳ１０では、ポリ塩化ビニルが部分的に用いられている樹脂パイプから、ポリ塩化ビニルを主成分とする部分を取り出してもよい。部分的にポリ塩化ビニルが用いられている樹脂パイプとしては、例えば、リサイクル硬質ポリ塩化ビニル三層管（ＲＳ−ＶＵ）、下水道用リサイクル三層硬質塩化ビニル管（ＲＳ−ＶＵ）などが挙げられる。 Moreover, in step S10, you may take out the part which has polyvinyl chloride as a main component from the resin pipe in which polyvinyl chloride is partially used. Examples of resin pipes in which polyvinyl chloride is partially used include recycled rigid polyvinyl chloride three-layer pipe (RS-VU), sewer recycled three-layer rigid polyvinyl chloride pipe (RS-VU), and the like. .
ステップＳ１０で回収する樹脂パイプに含まれるポリ塩化ビニルは、重合度が１０００であることが好ましい。重合度が１０００のポリ塩化ビニルを主成分とする樹脂パイプでは、フレーム材２０として成形する際に適切な流動性が得られやすく、フレーム材２０を良好に成形することが可能となる。
The polyvinyl chloride contained in the resin pipe recovered in step S10 preferably has a polymerization degree of 1000. In the case of a resin pipe whose main component is polyvinyl chloride having a polymerization degree of 1000, it is easy to obtain appropriate fluidity when forming the
また、錫系安定剤は、ポリ塩化ビニルを軟化させるとともに、鉛と反応して黒化するため、ステップＳ１０で回収する樹脂パイプには、錫系安定剤を含む樹脂パイプが含まれていないことが好ましい。
なお、複数種類の樹脂パイプを回収する場合には、フレーム材２０に悪影響を及ぼさない範囲内で錫系安定剤を含む樹脂パイプを用いてもよい。この場合、回収する樹脂パイプ全体に対し、錫系安定剤を含む樹脂パイプの量が１０質量％以下であることが好ましい。
In addition, since the tin-based stabilizer softens polyvinyl chloride and reacts with lead to blacken, the resin pipe collected in step S10 does not include a resin pipe containing a tin-based stabilizer. Is preferred.
When collecting a plurality of types of resin pipes, a resin pipe containing a tin-based stabilizer may be used within a range that does not adversely affect the
必要に応じ、回収した樹脂パイプにおけるポリ塩化ビニル以外の不純物を減少させるために、樹脂パイプに対して以下に示す処理を行ってもよい。
・１次切断及び良好な部位の選別
・端部などの汚れが多い部位を除去するための２次切断
・軟質ポリ塩化ビニル、テープ、錆などの付着物の除去
・ウエスでの拭き取り、高圧洗浄、エアブローなどによる汚れの除去
・金属探知機による金属部材の探知及び除去
If necessary, in order to reduce impurities other than polyvinyl chloride in the collected resin pipe, the following treatment may be performed on the resin pipe.
・ Primary cutting and selection of good parts ・ Secondary cutting to remove highly contaminated parts such as edges ・ Removal of deposits such as soft polyvinyl chloride, tape, and rust ・ Wipe with high pressure, high pressure washing , Removal of dirt by air blow, etc. ・ Detection and removal of metal parts by metal detector
これにより、ポリ塩化ビニルを主成分とするリサイクル原料である樹脂パイプの回収が完了する。 Thereby, collection | recovery of the resin pipe which is a recycling raw material which has a polyvinyl chloride as a main component is completed.
（ステップＳ２０：樹脂パイプの粉砕）
ステップＳ２０では、ステップＳ１０で回収された樹脂パイプを粉砕することによりリサイクル粉末を作製する。ステップＳ２０には、例えば、二軸粉砕機や高速渦流粉砕機などを用いることができる。
(Step S20: Crushing of resin pipe)
In step S20, a recycled powder is produced by pulverizing the resin pipe collected in step S10. For example, a twin-screw crusher or a high-speed vortex crusher can be used for step S20.
ステップＳ２０では、粉砕前の樹脂パイプが大きい又は長い場合には、粉砕機による粉砕が困難となる。この場合には、予め樹脂パイプを所定の大きさ以下に切断する。例えば、樹脂パイプを、まず輪切りにした後に、更に小さく切断する。 In step S20, when the resin pipe before pulverization is large or long, pulverization by the pulverizer becomes difficult. In this case, the resin pipe is cut in advance to a predetermined size or less. For example, the resin pipe is first cut into rings and then cut into smaller pieces.
樹脂パイプの粉砕は、２段階で行うことが可能である。例えば、第１段階では樹脂パイプを粗粉砕することにより１０〜１５ｍｍメッシュを通過可能な粒径の粗粉砕粉末とし、第２段階では粗粉砕粉末を微粉砕することにより５ｍｍメッシュを通過可能な粒径の微粉砕粉末とすることができる。このような２段階の破砕を行うことで、確実に平均粒径が３ｍｍ以下の粉末することが可能であり、好ましい。 The resin pipe can be crushed in two stages. For example, in the first stage, the resin pipe is coarsely pulverized to obtain a coarsely pulverized powder having a particle diameter capable of passing through a 10-15 mm mesh. It can be a finely pulverized powder of a diameter. By carrying out such two-stage crushing, it is possible to reliably produce a powder having an average particle diameter of 3 mm or less, which is preferable.
リサイクル粉末の平均粒径は３ｍｍ以下とすることが好ましい。
リサイクル粉末は平均粒径が小さいほど表面積が大きくなるため、後述のステップＳ４０においてリサイクル粉末と添加剤とを混合する際に、添加剤がリサイクル粉末に浸透しやすくなる。これにより、均一な混練体が得られる。
The average particle size of the recycled powder is preferably 3 mm or less.
Since the surface area of the recycled powder increases as the average particle size decreases, the additive easily penetrates into the recycled powder when the recycled powder and the additive are mixed in Step S40 described later. Thereby, a uniform kneaded body is obtained.
この一方で、リサイクル粉末の平均粒径が３ｍｍより大きいと、混練体において添加剤が偏在しやすくなり、安定生産が困難になるとともに、後述のステップＳ５０の押出成形で得られる成形体の寸法精度が低下する傾向にある。また、リサイクル粉末の平均粒径が３ｍｍより大きいと、押出成形の際にゲル化が進みにくくなり、押出成形体であるフレーム材２０に凹凸形状が生じ、平滑な表面が得られにくくなる傾向にある。
On the other hand, if the average particle size of the recycled powder is larger than 3 mm, the additive tends to be unevenly distributed in the kneaded body, making stable production difficult, and dimensional accuracy of the molded body obtained by extrusion molding in step S50 described later. Tend to decrease. In addition, if the average particle size of the recycled powder is larger than 3 mm, gelation is difficult to proceed during extrusion molding, and the
リサイクル粉末の粒径は、ＪＩＳ Ｚ８８０１基準ふるいを使用したロータップ式自動ふるいにて測定可能である。 The particle size of the recycled powder can be measured with a low-tap automatic sieve using a JIS Z8801 standard sieve.
（ステップＳ３０：添加剤の配合）
ステップＳ３０では、得られたリサイクル粉末に添加剤を配合する。ステップＳ３０では、リサイクル粉末をそのまま用いてフレーム材２０を製造する場合の問題点を克服するために有効な添加剤をリサイクル粉末に配合する。添加剤としては、必要に応じて複数種類を組み合わせて用いてもよい。
(Step S30: Blending of additives)
In step S30, an additive is blended in the obtained recycled powder. In step S30, an additive effective for overcoming the problems in manufacturing the
添加剤としては、例えば、強化剤、熱安定剤、紫外線安定剤、内部滑剤、外部滑剤、トルク向上剤、着色剤、可塑剤、充填剤、加工助剤、酸化チタン、炭酸カルシウムなどから選択可能である。リサイクル粉末に添加する添加剤の種類及び量は、フレーム材２０に必要な成分のうち、樹脂パイプに含まれていない成分の種類及び量から決定することができる。
Additives can be selected from, for example, reinforcing agents, heat stabilizers, UV stabilizers, internal lubricants, external lubricants, torque improvers, colorants, plasticizers, fillers, processing aids, titanium oxide, calcium carbonate, etc. It is. The kind and amount of the additive added to the recycled powder can be determined from the kind and amount of the component not included in the resin pipe among the components necessary for the
特に、添加剤として強化剤を用いることにより、樹脂パイプ由来の柔軟性を克服することができ、高い機械的強度のフレーム材２０が得られる。また、添加剤として加工助剤や滑剤を用いることにより、樹脂パイプ由来の低い押出成形性を克服することができ、複雑な形状のフレーム材２０を押出成形することが可能となる。
In particular, by using a reinforcing agent as an additive, the flexibility derived from the resin pipe can be overcome, and the
内部滑剤は、極性基を有し、ポリ塩化ビニルと相溶することにより、混練トルクを低下させる。外部滑剤は、ポリ塩化ビニルと不相溶の炭化水素鎖であり、ポリ塩化ビニルと金型との滑性を向上させる。 The internal lubricant has a polar group and reduces kneading torque by being compatible with polyvinyl chloride. The external lubricant is a hydrocarbon chain that is incompatible with polyvinyl chloride, and improves the lubricity between the polyvinyl chloride and the mold.
内部滑剤及び外部滑剤としては、例えば、エメリーオレオケミカル社のＬＯＸＩＯＬ（登録商標）シリーズから選択することができる。内部滑剤としては、例えば、Ｇ６０、Ｇ３２などを選択可能である。外部滑剤としては、例えば、ＶＰＮ９６３、ＶＰＮ２３３、Ｇ２１などを選択可能である。 As an internal lubricant and an external lubricant, it can select from the LOXIOL (trademark) series of an emery oleochemical company, for example. For example, G60 and G32 can be selected as the internal lubricant. As the external lubricant, for example, VPN963, VPN233, G21 or the like can be selected.
また、リサイクル粉末に添加する添加剤の種類及び量は、リサイクル粉末の評価を行い、その評価結果に基づいて決定してもよい。これにより、リサイクル粉末をそのまま用いてフレーム材２０を製造する場合の問題点をより確実に把握することができる。リサイクル粉末の評価方法は特定の方法に限定されない。
Further, the type and amount of the additive added to the recycled powder may be determined based on the evaluation result of the recycled powder. Thereby, the problem in the case of manufacturing the
例えば、ステップＳ３０では、ステップＳ２０で得られたリサイクル粉末をそのまま用いて成形体を作製することができる。この成形体の物性測定を行うことにより、リサイクル粉末をそのまま用いてフレーム材２０を製造した場合に不足する物性を把握可能となる。リサイクル粉末の成形体は、例えば、ロール混錬及びプレス成形によって作製することができる。
For example, in step S30, a molded body can be produced using the recycled powder obtained in step S20 as it is. By measuring the physical properties of the molded body, it is possible to grasp the physical properties that are insufficient when the
ステップＳ３０において有効な成形体の物性測定方法を以下に例示する。
・シャルピー衝撃試験
・熱分解時間測定
・引張降伏応力測定
・曲げ弾性率測定
これらの測定は、例えば、無可塑ポリ塩化ビニル製建具用形材ＪＩＳＡ５５５８に準拠して行うことができる。
An example of a method for measuring physical properties of a molded article effective in step S30 is described below.
-Charpy impact test-Thermal decomposition time measurement-Tensile yield stress measurement-Bending elastic modulus measurement These measurements can be performed in accordance with, for example, non-plastic polyvinyl chloride building material JISA5558.
例えば、シャルピー衝撃試験によって、リサイクル粉末の成形体の耐衝撃性が不足していた場合には、添加剤として強化剤を用いることができる。強化剤としては、例えば、アクリル系強化剤を用いることができる。 For example, when the impact resistance of the recycled powder compact is insufficient by the Charpy impact test, a reinforcing agent can be used as an additive. As the reinforcing agent, for example, an acrylic reinforcing agent can be used.
上記のとおり、強化剤を配合することによって耐衝撃性に優れた高い機械的強度のフレーム材が得られる。しかし、強化剤をあまり加え過ぎても機械的強度の向上効果が頭打ちになるばかりでなく、強化剤自体が高価であるため、フレーム材の製造コスト高に繋がるため、リサイクル原料を用いる低コスト化効果が低減してしまう。このような観点から、リサイクル粉末１００質量部あたりの強化剤の配合割合は、１０質量部以下であることが好ましく、７質量部以下であることが更に好ましい。 As described above, a frame material having high mechanical strength and excellent impact resistance can be obtained by blending a reinforcing agent. However, if too much reinforcing agent is added too much, not only will the effect of improving the mechanical strength reach its peak, but the reinforcing agent itself is expensive, leading to high manufacturing costs for the frame material. The effect will be reduced. From such a viewpoint, the blending ratio of the reinforcing agent per 100 parts by mass of the recycled powder is preferably 10 parts by mass or less, and more preferably 7 parts by mass or less.
また、熱分解時間測定によって、リサイクル粉末の成形体の熱安定性が不足していた場合には、添加剤として熱安定剤を用いることができる。熱安定剤は、鉛系安定剤及びカルシウム・亜鉛系安定剤の少なくとも一方であることが好ましい。鉛系安定剤の具体例としては、例えば、二塩基性亜燐酸鉛、三塩基性亜燐酸鉛、ステアリン酸鉛等が挙げられる。また、カルシウム・亜鉛系安定剤の具体例としては、例えば、カルシウムステアレートや亜鉛ステアレートなどの脂肪酸塩、補助安定剤としてのフロスファイト系化合物、ハイドロタルサイト、ポリオール等が挙げられる。なお、錫系安定剤は、ポリ塩化ビニルを軟化させるとともに、鉛と反応して黒化するため好ましくない。 Moreover, when the thermal stability of the molded product of the recycled powder is insufficient by measuring the thermal decomposition time, a thermal stabilizer can be used as an additive. The heat stabilizer is preferably at least one of a lead stabilizer and a calcium / zinc stabilizer. Specific examples of the lead-based stabilizer include dibasic lead phosphite, tribasic lead phosphite, and lead stearate. Specific examples of the calcium / zinc stabilizer include fatty acid salts such as calcium stearate and zinc stearate, phosphite compounds as auxiliary stabilizers, hydrotalcite, polyols and the like. Tin-based stabilizers are not preferred because they soften polyvinyl chloride and react with lead to blacken.
また、ステップＳ３０では、リサイクル粉末のゲル化特性を評価することにより、後述のステップＳ５０においてリサイクル粉末を混練するために不足している物性を把握可能となる。ゲル化特性は、例えば、プラストグラフを用いて評価することができる。 In Step S30, by evaluating the gelation characteristics of the recycled powder, it is possible to grasp the physical properties that are insufficient for kneading the recycled powder in Step S50 described later. The gelation property can be evaluated using, for example, a plastograph.
ゲル化時間及びゲル化初期トルクを調整するために、添加剤としてトルク向上剤を添加することができる。トルク向上剤としては、例えば、酸価が１５以上１８以下である酸化ポリエチレンワックスを用いることができる。このような酸化ポリエチレンワックスとしては、例えば、ＬＯＸＩＯＬ（登録商標）ＶＰＧ１６３１（エメリーオレオケミカル社の製品名）が挙げられる。 In order to adjust the gelation time and the gelation initial torque, a torque improver can be added as an additive. As the torque improver, for example, an oxidized polyethylene wax having an acid value of 15 to 18 can be used. As such an oxidized polyethylene wax, for example, LOXIOL (registered trademark) VPG1631 (product name of Emery Oleochemical Co., Ltd.) can be mentioned.
なお、トルク向上剤の添加などによって、ゲル化時間が第１範囲より短くなってしまった場合や、ゲル化初期トルクが第２範囲より高くなってしまった場合には、添加剤として更に滑剤を添加することにより、ゲル化特性を調整することができる。滑剤としては、任意に選択可能であり、例えば、ＬＯＸＩＯＬ（登録商標）Ｇ６０やＬＯＸＩＯＬ（登録商標）Ｇ３２（いずれもエメリーオレオケミカル社の製品名）などを用いることができる。 If the gelation time is shorter than the first range due to the addition of a torque improver or the like, or if the initial gelation torque is higher than the second range, a lubricant is further added as an additive. By adding, the gelation characteristics can be adjusted. The lubricant can be arbitrarily selected, and for example, LOXIOL (registered trademark) G60 and LOXIOL (registered trademark) G32 (both are product names of Emery Oleochemical Co., Ltd.) can be used.
各添加剤の添加量は、適宜決定可能である。一例として、リサイクル粉末１００質量部に対し、強化剤の添加量を５質量部以下とし、熱安定剤の添加量を４質量部以下とし、滑剤の添加量を２質量部以下とし、トルク向上剤の添加量を１質量部以下とし、加工助剤の添加量を２質量部以下とすることができる。 The addition amount of each additive can be determined as appropriate. For example, with respect to 100 parts by weight of the recycled powder, the addition amount of the reinforcing agent is 5 parts by mass or less, the addition amount of the heat stabilizer is 4 parts by mass or less, the addition amount of the lubricant is 2 parts by mass or less, and the torque improver. The amount of the additive added can be 1 part by mass or less, and the amount of the processing aid added can be 2 parts by mass or less.
また、必要に応じて、添加剤として、未使用のポリ塩化ビニル粉末（バージン粉末）を用いることもできる。添加剤としてバージン粉末を用いることにより、フレーム材２０の物性を容易に向上させることができる。しかし、省資源化及び低コスト化の観点から、バージン粉末の添加量は、リサイクル粉末及びバージン粉末からなるポリ塩化ビニル粉末全体に対して３０質量％以内とすることが好ましい。
Moreover, as needed, an unused polyvinyl chloride powder (virgin powder) can be used as an additive. By using virgin powder as an additive, the physical properties of the
（ステップＳ４０：リサイクル粉末と添加剤との混合）
ステップＳ４０では、ステップＳ２０で得られたリサイクル粉末と、ステップＳ３０で配合された添加剤と、を混合して混練物を作製する。リサイクル粉末と添加剤との混合は、例えば、１００〜１４０℃でのホットプレンドにより行うことができる。
(Step S40: Mixing of recycled powder and additives)
In step S40, the recycled powder obtained in step S20 and the additive blended in step S30 are mixed to prepare a kneaded product. Mixing of the recycled powder and the additive can be performed, for example, by hot blending at 100 to 140 ° C.
（ステップＳ５０：押出成形）
ステップＳ５０では、ステップＳ４０で得られた混練物を異形押出成形することにより、フレーム材２０の部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを作製する。具体的には、図３に示す断面形状の部材を連続して押し出し、各部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄごとに切断する。
(Step S50: Extrusion molding)
In step S50,
混練物の押出成形には、例えば、６０ｍｍφコニカル２軸押出機を用いることができる。この場合、シリンダの温度を１７０〜２１０℃とし、アダプタの温度を１８０〜２００℃とし、金型の温度を１８５〜２０５℃とすることができる。金型出口での樹脂溶融温度は、１９５〜２０５℃程度であることが好ましい。 For extruding the kneaded product, for example, a 60 mmφ conical twin screw extruder can be used. In this case, the temperature of the cylinder can be set to 170 to 210 ° C, the temperature of the adapter can be set to 180 to 200 ° C, and the temperature of the mold can be set to 185 to 205 ° C. The resin melting temperature at the mold outlet is preferably about 195 to 205 ° C.
その後、ステップＳ５０で得られた各部材２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄを溶着することによりフレーム材２０が完成する。
Then, the
［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。
[Other Embodiments]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited only to the above-mentioned embodiment, Of course, a various change can be added.
例えば、上記実施形態に係る樹脂パイプのリサイクル方法では、上記実施形態に係る樹脂サッシ１０に限らず、多種多様な構成の樹脂サッシを新たに製造可能である。
For example, in the resin pipe recycling method according to the above-described embodiment, not only the
また、樹脂パイプのリサイクルによって製造する樹脂サッシは、リサイクル粉末を用いて成形されるリサイクル組成物と、リサイクル粉末を用いずにバージン粉末のみを用いて成形されるバージン組成物と、の複合体として構成されていてもよい。このような樹脂サッシは、リサイクル組成物とバージン組成物とを別々に共押出しすることにより成形可能である。 In addition, a resin sash produced by recycling a resin pipe is a composite of a recycled composition molded using recycled powder and a virgin composition molded using only virgin powder without using recycled powder. It may be configured. Such a resin sash can be molded by separately coextruding the recycled composition and the virgin composition.
一例として、中空構造の樹脂サッシ１０において、内層をリサイクル組成物とし、外層をバージン組成物とすることができる。つまり、樹脂サッシ１０の外観に現れる外層にバージン組成物を用いることにより、リサイクル組成物を用いない場合と同等の外観が得られる。一方、樹脂サッシ１０の意匠性に影響を与えない内層をリサイクル組成物とすることにより、省資源化及び低コスト化が可能である。なお、バージン組成物には、色調に影響を与えない範囲内でリサイクル粉末を添加することもできる。
As an example, in the
更に、必要に応じ、上記実施形態で得られる樹脂サッシの表面には被覆層が設けられていてもよい。例えば、樹脂サッシの表面には、樹脂製のフイルムやコーティング、あるいはアルミニウム等の金属製のカバーなどが設けられていてもよい。また、樹脂サッシは、各種塗料などにより塗装されていてもよい。 Furthermore, if necessary, a coating layer may be provided on the surface of the resin sash obtained in the embodiment. For example, a resin film or coating, or a metal cover such as aluminum may be provided on the surface of the resin sash. The resin sash may be painted with various paints.
以下、本発明を説明するために、実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.
［実施例１］
各重合度の塩化ビニル粉末として以下のリサイクル粉末を用意した。
重合度７００の塩化ビニル配管継ぎ手の粗破砕粉末
重合度１０００の樹脂サッシの粗破砕粉末
重合度１３００の塩化ビニル配管を粗破砕粉末
[Example 1]
The following recycled powders were prepared as vinyl chloride powders of each degree of polymerization.
Coarsely crushed powder of polyvinyl chloride pipe joint with a polymerization degree of 700 Coarse crushed powder of resin sash with a degree of polymerization of 1000 Coarsely crushed powder of vinyl chloride pipe with a degree of polymerization of 1300
各々の回収塩化ビニル粉末を、ロータリー型粉砕機によって微粉砕することにより平均粒径は０．２ｍｍの塩化ビニル粉末を得た。その後以下の配合割合に混合した。
重合度１０００：８０質量部
重合度１３００：２０質量部
Each recovered vinyl chloride powder was finely pulverized by a rotary pulverizer to obtain vinyl chloride powder having an average particle diameter of 0.2 mm. Then, it mixed in the following compounding ratios.
Degree of polymerization 1000: 80 parts by weight Degree of polymerization 1300: 20 parts by weight
得られた塩化ビニル粉末を用いて、以下の配合割合にて混錬物を作製した。
塩化ビニル粉末：１００質量部
強化剤：アクリル系強化剤３質量部
外部滑剤：酸化ポリエチレンワックス０．２質量部
Using the obtained vinyl chloride powder, a kneaded material was produced at the following blending ratio.
Vinyl chloride powder: 100 parts by mass Reinforcing agent: 3 parts by mass of acrylic reinforcing agent External lubricant: 0.2 parts by mass of oxidized polyethylene wax
得られた混錬物をコニカル二軸押出機にてシリンダ温度１７５〜１９５℃、ダイス温度１９０〜２００℃の温度条件で押出成形により成形体を作製した。成形体は窓枠の寸法に切り出した。切り出された窓枠の良品取得率は９５％であり、押出成形における成形性評価は１であった。 The obtained kneaded product was extruded by a conical twin screw extruder under the temperature conditions of a cylinder temperature of 175 to 195 ° C. and a die temperature of 190 to 200 ° C. to produce a molded body. The molded body was cut to the dimensions of the window frame. The non-defective product acquisition rate of the cut out window frame was 95%, and the moldability evaluation in extrusion molding was 1.
押出成形により押し出された成形体を窓枠の寸法に切り出し、窓枠の良品所得率により、以下の３段階評価とした。
Ｉ：良品取得率９０％以上
ＩＩ：良品率９０％未満
ＩＩＩ：押出成形不可
The molded body extruded by extrusion molding was cut into the size of the window frame, and the following three-stage evaluation was made based on the good income rate of the window frame.
I: Good product acquisition rate of 90% or more II: Good product rate of less than 90% III: Extrusion molding not possible
さらに、上記成形体から、縦１ｃｍ、横８ｃｍ、厚み２．５ｃｍの試験片を作製し、ＪＩＳＡ５５５８に基づきシャルピー衝撃試験を行ったところ、２３℃で２０ＫＪ／ｍ２、−１０℃で８ＫＪ／ｍ２であり、規格を満足する成形体を得た。 Furthermore, when a test piece having a length of 1 cm, a width of 8 cm, and a thickness of 2.5 cm was prepared from the molded body and subjected to a Charpy impact test based on JIS A5558, it was 20 KJ / m 2 at 23 ° C. and 8 KJ / m at −10 ° C. 2 and a molded product satisfying the standard was obtained.
［実施例２〜４、比較例１］
表２に示す割合で塩化ビニル粉末を配合した以外は実施例１と同様に成形体を作製した。押出成形時の成形性、及びシャルピー衝撃試験の結果を表２に示す。
[Examples 2 to 4, Comparative Example 1]
A molded body was produced in the same manner as in Example 1 except that vinyl chloride powder was blended in the ratio shown in Table 2. Table 2 shows the moldability during extrusion molding and the results of the Charpy impact test.
表２に示すとおり、実施例１〜４ではいずれも、良好な成形性が得られ、かつ高いシャルピー衝撃強度が得られた。また、重合度１０００の塩化ビニル粉末の配合割合を８０質量％とした実施例１〜３では、特に良好な成形性が得られた。一方、重合度１０００の塩化ビニル粉末の配合割合が６０質量％未満の比較例１では、押出成形することができなかった。 As shown in Table 2, in Examples 1 to 4, good moldability was obtained and high Charpy impact strength was obtained. In Examples 1 to 3, in which the blending ratio of the vinyl chloride powder having a polymerization degree of 1000 was 80% by mass, particularly good moldability was obtained. On the other hand, in Comparative Example 1 in which the blending ratio of the vinyl chloride powder having a polymerization degree of 1000 was less than 60% by mass, extrusion molding could not be performed.
１…窓
１０…フレーム材
２０…カバー材
３０…窓ガラス
５０…ガラス受台
５１ａ，５１ｂ…気密材
１００…樹脂サッシ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (7)
前記混練物を押出成形する
樹脂サッシの製造方法。 Mixing a polyvinyl chloride powder containing 60% by mass or more of polyvinyl chloride having a polymerization degree of 1000 and an additive to prepare a kneaded product,
A method for producing a resin sash, in which the kneaded product is extruded.
前記ポリ塩化ビニル粉末は、重合度７００のポリ塩化ビニルと重合度１３００のポリ塩化ビニルとの少なくとも一方を含有する
樹脂サッシの製造方法。 It is a manufacturing method of the resin sash of Claim 1,
The method for producing a resin sash, wherein the polyvinyl chloride powder contains at least one of polyvinyl chloride having a polymerization degree of 700 and polyvinyl chloride having a polymerization degree of 1300.
前記ポリ塩化ビニル粉末が使用済みポリ塩化ビニル樹脂を破砕して得られるリサイクル粉末を含む
樹脂サッシの製造方法。 A method for producing a resin sash according to claim 1 or 2,
A method for producing a resin sash, wherein the polyvinyl chloride powder includes recycled powder obtained by crushing a used polyvinyl chloride resin.
前記使用済みポリ塩化ビニル樹脂が、使用済み樹脂パイプである
樹脂サッシの製造方法。 A method for producing a resin sash according to claim 3,
The method for producing a resin sash, wherein the used polyvinyl chloride resin is a used resin pipe.
前記ポリ塩化ビニル粉末のうち、錫系安定剤が含まれるポリ塩化ビニル粉末が１０質量％以下である
樹脂サッシの製造方法。 A method for producing a resin sash according to any one of claims 1 to 4,
The manufacturing method of the resin sash whose polyvinyl chloride powder in which the tin-type stabilizer is contained among the said polyvinyl chloride powder is 10 mass% or less.
前記ポリ塩化ビニル粉末が錫系安定剤を含まない
樹脂サッシの製造方法。 It is a manufacturing method of the resin sash of Claim 5,
The manufacturing method of the resin sash in which the said polyvinyl chloride powder does not contain a tin-type stabilizer.
前記添加剤として、強化剤、加工助剤、及び滑剤のうち少なくとも１つを用いる
樹脂サッシの製造方法。 A method for producing a resin sash according to any one of claims 1 to 6,
A method for producing a resin sash, wherein at least one of a reinforcing agent, a processing aid, and a lubricant is used as the additive.
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