JP5785408B2 - Resin frame material, joinery, and method of manufacturing resin frame material - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂枠材、建具、及び樹脂枠材の製造方法に関し、所謂樹脂窓等に用いられる樹脂枠材、この樹脂枠材を備えた建具、及び樹脂枠材の製造方法に関する。 The present invention relates to a resin frame material, a joinery, and a method for manufacturing a resin frame material, and relates to a resin frame material used for so-called resin windows, a joinery provided with the resin frame material, and a method for manufacturing a resin frame material.
従来、窓枠等に用いられる枠材として、樹脂枠材が知られている（特許文献１，２参照）。特許文献１，２に記載の樹脂枠材は、ポリ塩化ビニル系樹脂とガラス繊維とを含む成形材料を押出成形することにより得られる。また、特許文献１に記載の樹脂枠材においては、ガラス繊維が樹脂枠材の長手方向に延びるように配向している。 Conventionally, resin frame materials are known as frame materials used for window frames and the like (see Patent Documents 1 and 2). The resin frame materials described in Patent Documents 1 and 2 are obtained by extrusion molding a molding material containing a polyvinyl chloride resin and glass fibers. Moreover, in the resin frame material of patent document 1, it has orientated so that glass fiber may extend in the longitudinal direction of a resin frame material.
しかしながら、特許文献１，２に記載の樹脂枠材においては、耐候性や剛性を向上させる点については開示されているが、防火性については、具体的に開示されていない。
さらに、特許文献１，２に記載の樹脂枠材において、ガラス繊維として、その径方向の断面が円形形状であるものを用いた場合、断熱性は比較的良好であるものの、防火性が不十分であった。従って、このような樹脂枠材は、比較的容易に溶融したり、消失するので、高い防火性が求められている窓枠などに用いることが困難であった。
However, in the resin frame materials described in Patent Documents 1 and 2, the point of improving weather resistance and rigidity is disclosed, but the fireproof property is not specifically disclosed.
Furthermore, in the resin frame materials described in Patent Documents 1 and 2, when a glass fiber having a circular cross section in the radial direction is used, the heat insulation is relatively good, but the fire resistance is insufficient. Met. Therefore, such a resin frame material melts or disappears relatively easily, so that it is difficult to use it for a window frame or the like that requires high fire resistance.
本発明の目的は、防火性及び断熱性が良好な樹脂枠材、建具、及び樹脂枠材の製造方法を提供することにある。 The objective of this invention is providing the manufacturing method of a resin frame material, joinery, and a resin frame material with favorable fireproof property and heat insulation.
本発明は、塩化ビニル系樹脂に、複数の強化繊維を分散させた成形材料を押出成形することにより形成される樹脂枠材であって、前記複数の強化繊維は、複数のガラス繊維であり、前記複数のガラス繊維は、その径方向の断面が非円形形状の長円であり、その長さ方向が前記成形材料の押出方向に沿って配向され、かつ、その径方向の断面における最長径の方向が前記成形材料の押出方向と直交する方向に沿って配向され、前記複数のガラス繊維は、その押出方向の長さが５００μｍ以上８００μｍ以下であり、その径方向の断面における最短径に対する最長径の異形比（（前記最長径）／（前記最短径））が１．５以上５以下であり、前記ガラス繊維に対する前記塩化ビニル系樹脂の質量比（（前記塩化ビニル系樹脂）／（前記ガラス繊維））が４以上９以下であることを特徴とする。 The present invention is a resin frame material formed by extrusion molding a molding material in which a plurality of reinforcing fibers are dispersed in a vinyl chloride resin, wherein the plurality of reinforcing fibers are a plurality of glass fibers, The plurality of glass fibers are oval with a non-circular cross section in the radial direction, the length direction is oriented along the extrusion direction of the molding material, and the longest diameter in the cross section in the radial direction is direction along the direction perpendicular to the extrusion direction of the molding material is oriented, the plurality of glass fibers, the length of the extrusion direction is less 5 00Myuemu least 8 00Myuemu, shortest diameter in the radial direction of the cross section the largest diameter of the profiled ratio ((the longest diameter) / (the shortest diameter)) is Ri der 1.5 to 5, the weight ratio of the vinyl chloride resin relative to the glass fiber ((a vinyl chloride resin) / (Glass fiber ) Is characterized in der Rukoto 4 to 9.
このような本発明では、径方向の断面が円形形状の強化繊維を用いる場合と比較して、径方向の断面が非円形形状の強化繊維を用いているため、防火性に優れる。そのため、本発明では、強化繊維の含有量が少ない場合でも、良好な防火性を発揮できる。
ここで、強化繊維は、塩化ビニル系樹脂よりも熱伝導率が高いため、樹脂枠材において、強化繊維の含有量が多くなると、断熱性が低下する。また、強化繊維の含有量が多い場合、硬脆くなるため、耐衝撃性も低下する。
これに対して、本発明では、強化繊維の含有量を少なくできるので、防火性に加えて、断熱性と耐衝撃性も良好に発揮できる。
また、異形比を１．５以上にすることにより、さらに樹脂枠材の耐衝撃性が向上する。一方、異形比を５以下にすることにより、扁平化を抑制でき、耐荷重性に優れる。
本発明の樹脂枠材としては、建物開口部に固定される窓枠、方立、無目等、障子の框材、桟材が挙げられる
さらに、押出方向の長さが５００μｍ以上８００μｍ以下のガラス繊維に対する塩化ビニル系樹脂の質量比を９以下とすることにより、ガラス繊維の含有量を比較的多くして、良好な防火性を得ることができる。また、質量比を４以上とすることにより、ガラス繊維の含有量を比較的少なくして、断熱性と耐衝撃性を良好に発揮できる。
In such this invention, compared with the case where the reinforcing fiber having a circular cross section in the radial direction is used, the reinforcing fiber having a non-circular cross section in the radial direction is used. Therefore, in this invention, even when there is little content of a reinforced fiber, favorable fireproofness can be exhibited.
Here, since the reinforced fiber has higher thermal conductivity than the vinyl chloride resin, if the content of the reinforced fiber is increased in the resin frame material, the heat insulating property is lowered. Moreover, since it becomes hard and brittle when there is much content of a reinforced fiber, impact resistance also falls.
On the other hand, in this invention, since content of a reinforced fiber can be decreased, in addition to fireproofness, heat insulation and impact resistance can be exhibited well.
Moreover, the impact resistance of the resin frame material is further improved by setting the profile ratio to 1.5 or more. On the other hand, when the profile ratio is 5 or less, flattening can be suppressed and load resistance is excellent.
Examples of the resin frame material of the present invention include a window frame, a vertical shape, an invisible eye, and the like that are fixed to a building opening, a shoji frame, and a crosspiece.
Furthermore, by setting the mass ratio of the vinyl chloride resin to the glass fiber having a length in the extrusion direction of 500 μm or more and 800 μm or less to 9 or less, the content of the glass fiber is relatively increased and good fire resistance is obtained. Can do. Moreover, by making mass ratio into 4 or more, content of glass fiber can be made comparatively small and heat insulation and impact resistance can be exhibited favorable.
本発明において、金属板材が前記成形材料の押出方向に沿って挿入されていることが望ましい。
このような本発明では、金属板材を挿入することにより、さらに耐衝撃性に優れた樹脂枠材とすることができる。
In the present invention, it is desirable that the metal plate material is inserted along the extrusion direction of the molding material.
In such this invention, it can be set as the resin frame material which was further excellent in impact resistance by inserting a metal plate material.
本発明の建具は、上述の樹脂枠材と、この樹脂枠材により保持された面材とを備えることを特徴とする。
このような本発明では、上述の樹脂枠材を備えるため、防火性、断熱性、及び耐衝撃性が良好な建具とすることができる。
ここで、本発明の建具としては、開閉不能な嵌め殺し窓であってもよく、適宜な開閉形式を有したものであってもよい。開閉可能な建具としては、引違い窓、上げ下げ窓、縦、横辷出し窓、突出し窓、引違い窓、片引き窓などの各種開閉窓が挙げられる。
また、その他の本発明の建具としては、可動障子、固定障子、戸、扉等が挙げられる。
本発明の建具において、面材としては、耐熱強化ガラス等が挙げられる。
The joinery of the present invention includes the above-described resin frame material and a face material held by the resin frame material.
In such this invention, since the above-mentioned resin frame material is provided, it can be set as a fitting with good fire resistance, heat insulation, and impact resistance.
Here, the fitting of the present invention may be a fitting window that cannot be opened and closed, or may have an appropriate opening and closing format. As the openable and closable fittings, various open / close windows such as a sliding window, a raising / lowering window, a vertical / horizontal window, a protruding window, a sliding window, and a sliding window can be cited.
Moreover, as other joinery of this invention, a movable shoji, a fixed shoji, a door, a door, etc. are mentioned.
In the joinery of the present invention, examples of the face material include heat-resistant tempered glass.
本発明の樹脂枠材の製造方法は、前述した本発明の樹脂枠材を製造するための製造方法であって、塩化ビニル系樹脂に、前述した複数のガラス繊維を分散させて成形材料を調整する調整工程と、前記成形材料を押出成形し、前記複数のガラス繊維をその長さ方向が前記成形材料の押出方向に沿う状態に配向させる成形工程とを備えることを特徴とする。
ここで、樹脂枠材において、強化繊維であるガラス繊維の含有量が多い場合、流動性が低下し、樹脂圧力が上昇する。そのため、所定形状に樹脂枠材を形成することが困難になる可能性がある。
これに対して、本発明では、上述したように、径方向の断面が円形形状の強化繊維を用いる場合と比較して、強化繊維の含有量を少なくできるので、流動性が良好となり、樹脂圧力の上昇を抑制できる。よって、本発明では、容易に所定形状の樹脂枠材を製造できる。
また、本発明では、径方向の断面が円形形状のガラス繊維を用いる場合と比較して、上述したように、防火性、断熱性、及び耐衝撃性が良好な樹脂枠材を製造することができる。
The manufacturing method of the resin frame material of the present invention is a manufacturing method for manufacturing the above-described resin frame material of the present invention, and the molding material is adjusted by dispersing the above-mentioned plurality of glass fibers in a vinyl chloride resin. an adjusting step of the molding material extruded, the plurality of glass fibers whose length direction and wherein the obtaining Bei and molding step of orienting the state along the extrusion direction of the molding material.
Here, in a resin frame material, when there is much content of the glass fiber which is a reinforced fiber, fluidity | liquidity will fall and a resin pressure will rise. Therefore, it may be difficult to form the resin frame material in a predetermined shape.
On the other hand, in the present invention, as described above, since the content of the reinforcing fiber can be reduced as compared with the case where the reinforcing fiber having a circular shape in the radial direction is used, the fluidity is improved and the resin pressure is increased. Can be suppressed. Therefore, in the present invention, a resin frame material having a predetermined shape can be easily manufactured.
Further, in the present invention, as described above, it is possible to produce a resin frame material having good fire resistance, heat insulation, and impact resistance as compared with the case where glass fibers having a circular shape in the radial direction are used. it can.
以下、本発明の具体的な実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
（建具の構成）
図１から図４には、本発明の第１実施形態の建具及び樹脂枠材が示されている。
図１および図２において、第１実施形態の建具としての窓１は、屋内空間と屋外空間とを仕切る嵌め殺し窓である。この窓１は、開口部の躯体Ｓに固定される窓枠１０と、この窓枠１０内部に嵌め込まれる面材としての複合ガラス１０Ａとを備える。
窓枠１０は、それぞれ樹脂枠材としての下枠２０、上枠３０および左右の縦枠４０を備え、接合金物５０により下枠２０、上枠３０および左右の縦枠４０を四周枠組みして構成されている。これら下枠２０、上枠３０および縦枠４０は、長さ方向の断面が共通している。
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
(Composition of joinery)
1 to 4 show a joinery and a resin frame material according to a first embodiment of the present invention.
In FIG. 1 and FIG. 2, a window 1 as a fitting of the first embodiment is a fitting window that partitions an indoor space and an outdoor space. The window 1 includes a window frame 10 that is fixed to the housing S of the opening, and a composite glass 10A as a face material that is fitted inside the window frame 10.
The window frame 10 includes a lower frame 20, an upper frame 30, and left and right vertical frames 40, each as a resin frame material, and the lower frame 20, the upper frame 30, and the left and right vertical frames 40 are framed by a joint metal fitting 50. Has been. The lower frame 20, the upper frame 30, and the vertical frame 40 have a common cross section in the length direction.
例えば、下枠２０は、屋内側に設けられ、見付け方向内側（図２の上側）に延びる第１の保持部２１と、屋外側に設けられた第２の保持部２２とを備える。
このような第１の保持部２１と第２の保持部２２とは、複合ガラス１０Ａの下端の周囲に気密材５１と押し縁５２とセッティングブロック５３とを配置した状態で、複合ガラス１０Ａの下端部を保持する。
上枠３０および縦枠４０も、下枠２０と同様に、複合ガラス１０Ａの端部を保持する。なお、複合ガラス１０Ａは、例えば、耐熱強化ガラスである。
以下、図２から図４に基づいて下枠２０を詳細に説明する。
For example, the lower frame 20 includes a first holding unit 21 provided on the indoor side and extending inward in the finding direction (upper side in FIG. 2), and a second holding unit 22 provided on the outdoor side.
The first holding unit 21 and the second holding unit 22 are configured such that the lower end of the composite glass 10A is in a state in which the hermetic material 51, the pushing edge 52, and the setting block 53 are arranged around the lower end of the composite glass 10A. Hold the part.
Similarly to the lower frame 20, the upper frame 30 and the vertical frame 40 also hold the end portions of the composite glass 10 </ b> A. The composite glass 10A is, for example, heat-resistant tempered glass.
Hereinafter, the lower frame 20 will be described in detail with reference to FIGS.
（樹脂枠材の構成）
図２から図４に示すように、下枠２０は、塩化ビニル系樹脂と強化繊維としてのガラス繊維６０とを含んでいる。この下枠２０は、塩化ビニル系樹脂に、ガラス繊維を分散させた成形材料を押出成形することにより形成される。
(Configuration of resin frame material)
As shown in FIGS. 2 to 4, the lower frame 20 includes a vinyl chloride resin and glass fibers 60 as reinforcing fibers. The lower frame 20 is formed by extruding a molding material in which glass fibers are dispersed in a vinyl chloride resin.
塩化ビニル系樹脂は、主鎖に塩化ビニル化合物単位又は塩素化塩化ビニル単位を有し、例えば塩化ビニルのホモポリマーである。
塩化ビニル系樹脂は、塩化ビニル化合物単位又は塩素化塩化ビニル単位と、これ以外のビニル化合物単量体に由来する単量体単位とを有する共重合体でも良い。
このような共重合体としては、例えば、グラフト共重合体が挙げられる。グラフト共重合体としては、例えば、塩化ビニル化合物単位又は塩素化塩化ビニル単位が主鎖を構成し、これら以外のビニル化合物単量体に由来する単量体単位が側鎖を構成する重合体でも良く、塩化ビニル化合物単位又は塩素化塩化ビニル単位が側鎖を構成し、これら以外のビニル化合物単量体に由来する単量体単位が主鎖を構成する重合体でも良い。
The vinyl chloride resin has a vinyl chloride compound unit or a chlorinated vinyl chloride unit in the main chain, and is, for example, a homopolymer of vinyl chloride.
The vinyl chloride resin may be a copolymer having vinyl chloride compound units or chlorinated vinyl chloride units and monomer units derived from other vinyl compound monomers.
An example of such a copolymer is a graft copolymer. Examples of the graft copolymer include a polymer in which a vinyl chloride compound unit or a chlorinated vinyl chloride unit constitutes a main chain, and a monomer unit derived from a vinyl compound monomer other than these constitutes a side chain. Alternatively, a polymer in which a vinyl chloride compound unit or a chlorinated vinyl chloride unit constitutes a side chain and a monomer unit derived from a vinyl compound monomer other than these constitutes a main chain may be used.
このようなグラフト共重合体としては、具体的には、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、塩素化ポリエチレン等が主鎖を構成し、塩化ビニル化合物単量体が側鎖を構成する重合体が挙げられる。
塩化ビニル系樹脂は、塩化ビニル化合物単位又は塩素化塩化ビニル単位の含有量が７０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましい。
塩化ビニル単位等の含有量を７０質量％以上とすることにより、着火しにくくなる。
As such a graft copolymer, specifically, an ethylene-vinyl acetate copolymer, an ethylene-ethyl acrylate copolymer, a chlorinated polyethylene and the like constitute the main chain, and a vinyl chloride compound monomer A polymer constituting the side chain is exemplified.
The content of vinyl chloride compound units or chlorinated vinyl chloride units in the vinyl chloride resin is preferably 70% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more.
By setting the content of vinyl chloride units or the like to 70% by mass or more, ignition becomes difficult.
塩化ビニル系樹脂は、さらに可塑剤を含有する硬質塩化ビニル系樹脂でもよい。硬質塩化ビニル系樹脂は、塩化ビニル系樹脂の含有量が７０質量％よりも大きく、かつ、可塑剤の含有量が３０質量％以下である。
また、硬質塩化ビニル系樹脂は、塩素化塩化ビニル系樹脂を含有し、塩素含有量が６０質量％以上７０質量％以下であることが好ましい。塩素化塩化ビニル系樹脂を主体とすることにより、難燃性が高く、樹脂の分散性が良好で、平滑な表面を有する下枠２０を得ることができる。
なお、硬質塩化ビニル系樹脂は、塩素化処理を施していない塩化ビニル系樹脂を含有していても良い。
The vinyl chloride resin may be a hard vinyl chloride resin further containing a plasticizer. The hard vinyl chloride resin has a vinyl chloride resin content of greater than 70% by mass and a plasticizer content of 30% by mass or less.
The hard vinyl chloride resin preferably contains a chlorinated vinyl chloride resin and has a chlorine content of 60% by mass or more and 70% by mass or less. By using a chlorinated vinyl chloride resin as a main component, the lower frame 20 having high flame retardancy, good resin dispersibility, and a smooth surface can be obtained.
The hard vinyl chloride resin may contain a vinyl chloride resin that has not been chlorinated.
ここで、硬質塩化ビニル系樹脂の平均重合度（ＪＩＳ Ｋ−６７２１）は、５００以上１５００以下が好ましい。平均重合度を５００以上１５００以下とすることにより、耐衝撃性が高く、成形時の溶融粘度が低くなり、良好に成形できる。
また、硬質塩化ビニル系樹脂のビカット軟化点温度（ＪＩＳ Ａ−５７５６）が８０℃以上であることが好ましく、８５℃以上であることがより好ましい。ビカット軟化点温度を８０℃以上とすることにより、高温雰囲気に曝された場合に変形しにくくすることができる
Here, the average degree of polymerization (JIS K-6721) of the hard vinyl chloride resin is preferably 500 or more and 1500 or less. By setting the average degree of polymerization to 500 or more and 1500 or less, the impact resistance is high, the melt viscosity at the time of molding is lowered, and molding can be performed satisfactorily.
Further, the Vicat softening point temperature (JIS A-5756) of the hard vinyl chloride resin is preferably 80 ° C. or higher, and more preferably 85 ° C. or higher. By setting the Vicat softening point temperature to 80 ° C. or higher, it can be made difficult to deform when exposed to a high temperature atmosphere.
塩化ビニル系樹脂の製造方法は、例えば塩化ビニルとビニル化合物との混合物を懸濁重合法、塊状重合法、微細懸濁重合法、又は乳化重合法等で重合する方法が挙げられる。
硬質塩化ビニル系樹脂は、塩化ビニル系樹脂と塩素化塩化ビニル系樹脂との混合物から得られ、このような混合物の製造方法は、気相状態、水中に懸濁した状態又は溶媒に溶解した状態で、塩化ビニル系樹脂の粉末を塩素化する方法が挙げられる（例えば特公昭３６−８８８号公報及び特公昭４５−３０８３３号公報等参照）。
Examples of the method for producing the vinyl chloride resin include a method in which a mixture of vinyl chloride and a vinyl compound is polymerized by a suspension polymerization method, a bulk polymerization method, a fine suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, or the like.
The hard vinyl chloride resin is obtained from a mixture of a vinyl chloride resin and a chlorinated vinyl chloride resin, and the method for producing such a mixture is in a gas phase, suspended in water, or dissolved in a solvent. And a method of chlorinating the powder of the vinyl chloride resin (see, for example, Japanese Patent Publication No. 36-888 and Japanese Patent Publication No. 45-30833).
（強化繊維）
図３に示すように、ガラス繊維６０は、成形後の下枠２０において、繊維の長さＬ１が３００μｍ以上９００μｍ以下であることが好ましく、５００μｍ以上７００μｍ以下であることがより好ましい。
ガラス繊維６０の繊維の長さＬ１を長くすることにより、防火性及び寸法安定性に優れる。一方、ガラス繊維６０の繊維の長さＬ１を短くすることにより、流動性に優れる。
このような繊維の長さＬ１は製造工程の混合条件と成形条件で調整できる。なお、押出成形時、ガラス繊維６０の断面の非円形形状は変化しないが、繊維の長さＬ１は切断されて短くなる。
(Reinforced fiber)
As shown in FIG. 3, the glass fiber 60 has a fiber length L1 of preferably 300 μm or more and 900 μm or less, and more preferably 500 μm or more and 700 μm or less, in the lower frame 20 after molding.
By increasing the fiber length L1 of the glass fiber 60, fire resistance and dimensional stability are excellent. On the other hand, by reducing the fiber length L1 of the glass fiber 60, the fluidity is excellent.
Such a fiber length L1 can be adjusted by mixing conditions and molding conditions in the manufacturing process. During extrusion molding, the non-circular shape of the cross section of the glass fiber 60 does not change, but the length L1 of the fiber is cut and shortened.
ガラス繊維６０は、その長さ方向が成形材料の押出方向、すなわち、下枠２０の長さ方向に沿って配向している。このような配向は、成形時にガラス繊維６０の側面が成形機の表面と平行になるため得られる。ガラス繊維６０は、成形材料の押出方向に沿って配向しているため、側面で荷重を受けることができ、耐荷重性に優れる。
さらに、径方向にも若干の補強効果が現われるため、耐衝撃性がより高まるとともに、寸法変化の差異が小さくなる。そのためヒケが発生し難くなる。
The length direction of the glass fiber 60 is oriented along the extrusion direction of the molding material, that is, the length direction of the lower frame 20. Such orientation is obtained because the side surface of the glass fiber 60 is parallel to the surface of the molding machine during molding. Since the glass fiber 60 is oriented along the extrusion direction of the molding material, it can receive a load on the side surface and is excellent in load resistance.
Furthermore, since a slight reinforcing effect also appears in the radial direction, the impact resistance is further increased and the difference in dimensional change is reduced. As a result, sink marks are less likely to occur.
図２，４に示すように、ガラス繊維６０は、成形材料の押出方向と略直交する方向、すなわち、径方向の断面が非円形状（異形）である。非円形状としては、例えば、長円が好ましい。
このようなガラス繊維６０は、異形比（径方向の断面積の最長径Ｌ２と最短径Ｌ３との比率）が１．５以上５以下であることが好ましく、２以上４以下であることより好ましい。
異形比を１．５以上とすることにより、耐衝撃性が向上する。一方、異形比を５以下とすることにより、扁平化を抑制でき、耐荷重性に優れる。
As shown in FIGS. 2 and 4, the glass fiber 60 has a non-circular shape (an irregular shape) in the direction substantially perpendicular to the extrusion direction of the molding material, that is, in the radial direction. As the non-circular shape, for example, an ellipse is preferable.
Such a glass fiber 60 has an irregularity ratio (ratio of the longest diameter L2 and the shortest diameter L3 of the cross-sectional area in the radial direction) of preferably 1.5 or more and 5 or less, and more preferably 2 or more and 4 or less. .
By setting the profile ratio to 1.5 or more, impact resistance is improved. On the other hand, when the profile ratio is 5 or less, flattening can be suppressed and load resistance is excellent.
ガラス繊維６０の最短径Ｌ３は５μｍ以上１２μｍ以下であることが好ましい。最短径Ｌ３を５μｍ以上とすることにより、適度な大きさとなり、製造時に破断したり、破損することを抑制できる。従って、低コストで安定して品質を確保でき、実用性が高くなる。
一方、最短径Ｌ３を１２μｍ以下とすることにより、ガラス繊維６０を適度に細くでき、成形材料中で良好に分散する。これにより、下枠２０に強度ムラが発生することを防止できる。
The shortest diameter L3 of the glass fiber 60 is preferably 5 μm or more and 12 μm or less. By setting the shortest diameter L3 to 5 μm or more, it becomes an appropriate size and can be prevented from being broken or damaged during production. Therefore, the quality can be secured stably at a low cost, and the practicality becomes high.
On the other hand, by setting the shortest diameter L3 to 12 μm or less, the glass fiber 60 can be appropriately thinned and can be well dispersed in the molding material. Thereby, it is possible to prevent unevenness in the strength of the lower frame 20.
また、ガラス繊維６０は、その最長径Ｌ２の方向が押出方向と略直交する方向、且つ下枠２０の板厚方向と略直交する方向に沿って配向していることが好ましい。最長径Ｌ２の方向を下枠２０の板厚方向と略直交する方向に沿って配向させることにより、防火性を向上させることができる。防火性が向上する要因としては、ガラス繊維６０が配向していることにより、火炎に対してガラス繊維６０の隙間が少なく、壁のように作用するためと推定している。 The glass fiber 60 is preferably oriented along the direction in which the longest diameter L2 is substantially orthogonal to the extrusion direction and the direction substantially orthogonal to the plate thickness direction of the lower frame 20. By orienting the direction of the longest diameter L2 along the direction substantially orthogonal to the plate thickness direction of the lower frame 20, the fire resistance can be improved. It is presumed that the fire resistance is improved because the glass fibers 60 are oriented, so that there are few gaps between the glass fibers 60 against the flame and act like walls.
ガラス繊維６０に対する塩化ビニル系樹脂の質量比（（塩化ビニル系樹脂）／（ガラス繊維６０））が２．３以上１９以下であることが好ましい。
質量比を１９以下とすることにより、ガラス繊維６０の含有量を比較的多くして、良好な防火性を得ることができる。また、質量比を２．３以上とすることにより、ガラス繊維６０の含有量を比較的少なくして、断熱性と耐衝撃性を良好に発揮できる。
断熱性としては、具体的には、熱貫流率を１．９Ｗ／（ｍ２・Ｋ）程度以下とすることができる。
そして、質量比が２．３以上９以下であることがより好ましく、２．３以上４以下であることがさらに好ましい。このような質量比にすることにより、さらに防火性に優れた下枠２０とすることができる。
なお、質量比が４以上１９以下でもよい。この場合、さらに、耐衝撃性に優れた下枠２０とすることができるとともに、成形材料の流動性が高くなり、容易に所定形状の下枠２０に成形できる。例えば、下枠２０の表面や内部にリブ部を精度良く形成することができる。
The mass ratio of the vinyl chloride resin to the glass fiber 60 ((vinyl chloride resin) / (glass fiber 60)) is preferably 2.3 or more and 19 or less.
By setting the mass ratio to 19 or less, the content of the glass fiber 60 can be relatively increased, and good fire resistance can be obtained. Moreover, by making mass ratio 2.3 or more, content of the glass fiber 60 can be made comparatively small and heat insulation and impact resistance can be exhibited favorable.
Specifically, as the heat insulating property, the heat transmissivity can be about 1.9 W / (m 2 · K) or less.
The mass ratio is more preferably 2.3 or more and 9 or less, and even more preferably 2.3 or more and 4 or less. By setting it as such mass ratio, it can be set as the lower frame 20 further excellent in fireproofing property.
The mass ratio may be 4 or more and 19 or less. In this case, the lower frame 20 having excellent impact resistance can be obtained, and the fluidity of the molding material is increased, so that the lower frame 20 can be easily molded into a predetermined shape. For example, the rib portion can be accurately formed on the surface or inside of the lower frame 20.
また、ガラス繊維６０は、塩化ビニル系樹脂がアミド結合を含む場合、塩化ビニル系樹脂との接着性、接合性を考慮して、表面処理剤で処理することが好ましい。
このような表面処理剤は、シランカップリング剤、サイジング剤などが挙げられる。
シランカップリング剤は、片末端にエポキシ基又はアミノ基等を有することが好ましい。
サイジング剤は、エポキシ系、ウレタン系、アクリル系等が好ましい。
これらシランカップリング剤及びサイジング剤は、塩化ビニル系樹脂の物性に応じて選択される。例えば、上述のシランカップリング剤は、エポキシ基又はアミノ基が塩化ビニル系樹脂のアミド結合に作用して耐衝撃性を向上させることができる。
また、成形材料には、以下の材料が添加されていても良い。具体的には、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、シラスバルーン等の充填材や軽量化材、難燃剤、熱安定剤、滑剤等が含まれていてもよい。
なお、強化繊維は、ガラス繊維６０のほか、炭素繊維などの無機繊維や、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、アラミド繊維などの有機繊維でもよい。
Further, when the vinyl chloride resin contains an amide bond, the glass fiber 60 is preferably treated with a surface treatment agent in consideration of adhesiveness and bondability with the vinyl chloride resin.
Examples of such surface treatment agents include silane coupling agents and sizing agents.
The silane coupling agent preferably has an epoxy group or an amino group at one end.
The sizing agent is preferably epoxy, urethane, acrylic or the like.
These silane coupling agents and sizing agents are selected according to the physical properties of the vinyl chloride resin. For example, in the silane coupling agent described above, the epoxy group or amino group can act on the amide bond of the vinyl chloride resin to improve the impact resistance.
In addition, the following materials may be added to the molding material. Specifically, fillers such as calcium carbonate, talc, mica, and shirasu balloon, lightening materials, flame retardants, heat stabilizers, lubricants, and the like may be included.
In addition to the glass fibers 60, the reinforcing fibers may be inorganic fibers such as carbon fibers, or organic fibers such as polyparaphenylene benzobisoxazole fibers and aramid fibers.
（樹脂枠材の製造方法）
第１実施形態の下枠２０の製造方法は、調整工程と、成形工程とを備えた押出成形である。
調整工程は、塩化ビニル系樹脂と、ガラス繊維６０とを混合して成形材料を調整する。成形材料は、具体的には、単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、ヘンシェルミキサー、ロール等の装置を用いて調整する。
成形工程は、成形材料を押出成形により、ガラス繊維６０をその長さ方向が押出方向に沿う状態に配向させる。押出成形は、二軸押出成形が好ましい。ただし、一軸押出成形でもよい。
このような製造方法により、上述した下枠２０を得ることができる。
(Production method of resin frame material)
The manufacturing method of the lower frame 20 of 1st Embodiment is extrusion molding provided with the adjustment process and the shaping | molding process.
In the adjustment step, the vinyl chloride resin and the glass fiber 60 are mixed to adjust the molding material. Specifically, the molding material is adjusted using apparatuses such as a single screw extruder, a twin screw extruder, a Banbury mixer, a kneader mixer, a Henschel mixer, and a roll.
In the molding step, the glass fiber 60 is oriented so that its length direction is along the extrusion direction by extrusion molding of the molding material. The extrusion molding is preferably biaxial extrusion molding. However, uniaxial extrusion may be used.
The lower frame 20 described above can be obtained by such a manufacturing method.
第１実施形態では、以下の効果が得られる。
（１）下枠２０、上枠３０、縦枠４０、４０により形成された窓枠１０は、各枠に異形のガラス繊維６０を含むため、断面が円形形状のガラス繊維を含む場合と比較して、防火性に優れる。そのため、ガラス繊維６０の含有量を少なくして、断熱性と耐衝撃性を向上させることができる。
（２）ガラス繊維６０と塩化ビニル系樹脂との質量比を２．３以上１９以下とすることにより、下枠２０などは、確実に、防火性、断熱性、及び耐衝撃性が良好となる。
（３）質量比を２．３以上９以下、特に、２．３以上４以下とすることにより、下枠２０などは、さらに防火性に優れる。
In the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the window frame 10 formed by the lower frame 20, the upper frame 30, and the vertical frames 40 and 40 includes an irregular glass fiber 60 in each frame, the cross section includes a glass fiber having a circular shape. Excellent fire resistance. Therefore, the content of the glass fiber 60 can be reduced to improve the heat insulation and impact resistance.
(2) By setting the mass ratio of the glass fiber 60 and the vinyl chloride resin to 2.3 or more and 19 or less, the lower frame 20 and the like surely have good fire resistance, heat insulation, and impact resistance. .
(3) By making the mass ratio 2.3 or more and 9 or less, particularly 2.3 or more and 4 or less, the lower frame 20 and the like are further excellent in fire resistance.
（４）ガラス繊維６０の異形比を１．５以上５以下とすることにより、さらに下枠２０などは、耐衝撃性に優れるとともに、扁平化を抑制でき、耐荷重性に優れる。
（５）窓１は、下枠２０、上枠３０、縦枠４０、４０を備えるため、防火性、断熱性、及び耐衝撃性を良好にできる。
（６）調整工程では異形の下枠２０、上枠３０、縦枠４０、４０の成形に備え、ガラス繊維６０と塩化ビニル系樹脂とを混合して成形材料を調整し、成形工程ではガラス繊維６０をその長さ方向が成形材料の押出方向に沿う状態に配向させるので、防火性、断熱性、及び耐衝撃性が良好な各枠を製造することができる。また、径方向の断面が円形形状のガラス繊維を用いる場合と比較して、成形材料が良好に流動するので、容易に所定形状の樹脂枠材を形成できる。
(4) By setting the profile ratio of the glass fiber 60 to 1.5 or more and 5 or less, the lower frame 20 and the like are further excellent in impact resistance, can suppress flattening, and are excellent in load resistance.
(5) Since the window 1 includes the lower frame 20, the upper frame 30, and the vertical frames 40 and 40, fire resistance, heat insulation, and impact resistance can be improved.
(6) In the adjustment step, the molding material is adjusted by mixing the glass fiber 60 and the vinyl chloride resin in preparation for forming the deformed lower frame 20, the upper frame 30, and the vertical frames 40, 40. In the molding step, the glass fiber is adjusted. Since 60 is oriented such that its length direction is along the extrusion direction of the molding material, each frame having good fire resistance, heat insulation, and impact resistance can be manufactured. In addition, since the molding material flows better than when glass fibers having a circular cross section in the radial direction are used, a resin frame material having a predetermined shape can be easily formed.
〔第２実施形態〕
図５に本発明の第２実施形態が示される。
（樹脂枠材の構成）
図５において、第２実施形態の下枠２０には、第１の金属板材７１と第２の金属板材７２とが挿入されている。
第１の金属板材７１は、第１の保持部２１の保持面部２３と、この保持面部２３に連続し躯体Ｓに固定される第１個底片部２４とに折れ曲って挿入されている。
一方、第２の金属板材７２は、第２の保持部２２のリブ状部２５と、このリブ状部２５に連続した見込み面部２６と、見込み面部２６に連続し躯体Ｓに固定される第２固定片部２７とに折れ曲って挿入されている。第１の金属板材７１，第２の金属板材７２は、下枠２０の全長に亘って挿入されている。
[Second Embodiment]
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
(Configuration of resin frame material)
In FIG. 5, a first metal plate material 71 and a second metal plate material 72 are inserted into the lower frame 20 of the second embodiment.
The first metal plate material 71 is bent and inserted into the holding surface portion 23 of the first holding portion 21 and the first bottom piece 24 that is continuous with the holding surface portion 23 and fixed to the housing S.
On the other hand, the second metal plate material 72 includes a rib-like portion 25 of the second holding portion 22, a prospective surface portion 26 continuous with the rib-like portion 25, a second portion that is continuous with the prospective surface portion 26 and is fixed to the housing S. It is bent and inserted into the fixed piece 27. The first metal plate material 71 and the second metal plate material 72 are inserted over the entire length of the lower frame 20.
（樹脂枠材の製造方法）
第２実施形態の下枠２０の製造方法は、調整工程と、挿入工程と、成形工程とを備えたインサート押出成形である。
調整工程は、上述したように、塩化ビニル系樹脂と、ガラス繊維６０とを上述の質量比で混合して成形材料を調整する。挿入工程は、押出成形金型内において、所定形状に加工された第１の金属板材７１と第２の金属板材７２とを成形材料に挿入する。成形工程は、第１の金属板材７１，第２の金属板材７２と成形材料とを一体に押出成形して、第１の金属板材７１，第２の金属板材７２を挿入した下枠２０を形成する。
第２実施形態では、上述の第１実施形態の効果に加えて、以下の効果が得られる。
（７）窓１の、下枠２０、上枠３０、縦枠４０、４０の各枠には第１の金属板材７１，第２の金属板材７２が挿入されているので、下枠２０などの耐衝撃性を向上させることができる。
(Production method of resin frame material)
The manufacturing method of the lower frame 20 of 2nd Embodiment is insert extrusion molding provided with the adjustment process, the insertion process, and the shaping | molding process.
As described above, the adjusting step adjusts the molding material by mixing the vinyl chloride resin and the glass fiber 60 in the above-described mass ratio. In the insertion step, the first metal plate material 71 and the second metal plate material 72 processed into a predetermined shape are inserted into the molding material in the extrusion mold. In the forming step, the first metal plate 71, the second metal plate 72, and the molding material are integrally extruded to form the lower frame 20 into which the first metal plate 71 and the second metal plate 72 are inserted. To do.
In the second embodiment, the following effects are obtained in addition to the effects of the first embodiment.
(7) Since the first metal plate material 71 and the second metal plate material 72 are inserted in each of the lower frame 20, the upper frame 30, and the vertical frames 40, 40 of the window 1, the lower frame 20, etc. Impact resistance can be improved.
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記各実施形態においては、建具として、嵌め殺し窓を例示したが、本発明の建具は適宜な開閉形式を有した窓や出入り口であってもよい。
そして、前記第１実施形態では、ガラス繊維の径方向の断面の形状として、長円が好ましいと説明したが、図６（Ａ）に示すようなまゆ形や、（Ｂ）に示すような楕円などでもよい。断面形状がまゆ形や楕円の場合、異形比は、例えば、２である。
また、前記第２実施形態では、窓枠の下枠、上枠および左右の縦枠の全ての枠材に金属板材を挿入した構成を説明したが、建具の設置状況によっては、四周の枠材から適宜に選択した一または複数の枠材に金属板材を挿入してもよい。なお、金属板材等の枚数は、１枚でも良く３枚以上でもよい。
また、金属板材には、亜鉛メッキ等などのメッキ処理が施されていてもよい。例えば、金属板材に亜鉛メッキを処理することにより、成形材料との接着性を高めることができる。これによって、成形材料と金属板材とを加熱によって剥がれにくくすることができるので、防火性をさらに高めることができる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Including other structures etc. which can achieve the objective of this invention, the deformation | transformation etc. which are shown below are also contained in this invention.
For example, in each of the above embodiments, the fitting window is exemplified as the joinery, but the joinery of the present invention may be a window or an entrance having an appropriate opening / closing format.
And in the said 1st Embodiment, although it demonstrated that an ellipse was preferable as the shape of the cross section of the radial direction of glass fiber, the eyebrow shape as shown to FIG. 6 (A), and the ellipse as shown to (B) Etc. When the cross-sectional shape is an eyebrows shape or an ellipse, the deformation ratio is 2, for example.
Moreover, in the said 2nd Embodiment, although the structure which inserted the metal plate material in all the frame materials of the lower frame of a window frame, an upper frame, and the left and right vertical frame was demonstrated, depending on the installation condition of joinery, a frame material of 4 circumferences The metal plate material may be inserted into one or a plurality of frame materials appropriately selected from the above. Note that the number of metal plates may be one or three or more.
Further, the metal plate material may be subjected to a plating treatment such as zinc plating. For example, the adhesiveness with a molding material can be improved by processing galvanization to a metal plate material. As a result, the molding material and the metal plate can be made difficult to peel off by heating, so that fire resistance can be further improved.
以下に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に何ら限定されない。
〔実施例及び比較例〕
以下の試料１から８の成形材料を用いて樹脂枠材を成形し、この樹脂枠材を用いて窓を作製した。作製した窓の防火性及び断熱性と、樹脂枠材の耐衝撃性と、成形時の樹脂圧力とを比較した。ここで、試料１から４が比較例であり、試料５から８が本発明の実施例である。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
[Examples and Comparative Examples]
A resin frame material was molded using the molding materials of Samples 1 to 8 below, and a window was produced using the resin frame material. The fire resistance and heat insulation of the produced window, the impact resistance of the resin frame material, and the resin pressure during molding were compared. Here, samples 1 to 4 are comparative examples, and samples 5 to 8 are examples of the present invention.
（試料１）
試料１の成形材料は、塩化ビニル系樹脂（耐熱性樹脂）からなる。この塩化ビニル系樹脂は、塩化ビニル樹脂（平均重合度１０００）１００質量部、ジオクチルスズ安定剤１．５質量部、ステアリン酸カルシウム０．５質量部、パラフィンワックス０．１質量部、酸化チタン４質量部、炭酸カルシウム５質量部、ステアリン酸亜鉛０．５質量部、アクリル系加工助剤０．１質量部を、ヘンシェルミキサーにてブレンドすることにより得た。
試料１の塩化ビニル系樹脂をコニカル二軸押出成形機を使用して、図２に示すような形状になるように押出成形し、樹脂枠材を作製した。樹脂枠材における窓のコーナー部に対応する端部を切断し、切断された４本の樹脂枠材と、２層の耐熱強化ガラスとを用いて、図１に示すような窓を作製した。
なお、耐熱強化ガラスと樹脂枠材との間には必要に応じて、防火シール剤や膨張性黒鉛を使用して、隙間を埋めるようにした。
(Sample 1)
The molding material of Sample 1 is made of a vinyl chloride resin (heat resistant resin). This vinyl chloride resin is composed of 100 parts by weight of vinyl chloride resin (average polymerization degree 1000), 1.5 parts by weight of dioctyltin stabilizer, 0.5 parts by weight of calcium stearate, 0.1 parts by weight of paraffin wax, 4 parts by weight of titanium oxide. Part, 5 parts by weight of calcium carbonate, 0.5 parts by weight of zinc stearate, and 0.1 parts by weight of an acrylic processing aid were obtained by blending with a Henschel mixer.
The vinyl chloride resin of Sample 1 was extruded using a conical twin-screw extruder so as to have a shape as shown in FIG. 2 to produce a resin frame material. The edge part corresponding to the corner part of the window in a resin frame material was cut | disconnected, and the window as shown in FIG. 1 was produced using the cut | disconnected four resin frame materials and two layers of heat-resistant tempered glass.
Note that a gap between the heat-resistant tempered glass and the resin frame material was filled with a fireproof sealant or expandable graphite as necessary.
（試料２から８）
試料１の塩化ビニル系樹脂に表１に示す添加量でガラス繊維（強化繊維）を添加して試料２から８の成形材料を作製した以外は、試料１と同様に、樹脂枠材及び窓を作製した。試料２から４の成形材料には、ガラス繊維として、以下に示すガラス繊維Ａを用いて樹脂枠材を成形した。得られた樹脂枠材を観察した結果、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ガラス繊維Ａは、その長さ方向がほぼ成形材料の押出方向に沿って配向され、かつ、その径方向の断面形状が円形形状であった。なお、成形後のガラス繊維Ａの繊維の長さＬ１を表１に示す。
一方、試料５から８の成形材料には、ガラス繊維として、以下に示すガラス繊維Ｂを用いて樹脂枠材を成形した。得られた樹脂枠材を観察した結果、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ガラス繊維Ｂは、その長さ方向が成形材料の押出方向に沿って配向され、かつ、その径方向の断面形状が非円形形状であった。なお、成形後のガラス繊維Ｂの繊維の長さＬ１を表１に示す。
(Samples 2 to 8)
Resin frame material and window are the same as in Sample 1 except that glass fibers (reinforced fibers) are added to the vinyl chloride resin of Sample 1 in the amounts shown in Table 1 to produce the molding materials of Samples 2 to 8. Produced. For the molding materials of Samples 2 to 4, resin frame materials were molded using glass fibers A shown below as glass fibers. As a result of observing the obtained resin frame material, as shown in FIGS. 7A and 7B, the glass fiber A is oriented in the length direction substantially along the extrusion direction of the molding material, and The cross-sectional shape in the radial direction was a circular shape. Table 1 shows the fiber length L1 of the glass fiber A after molding.
On the other hand, for the molding materials of Samples 5 to 8, resin frame materials were molded using glass fibers B shown below as glass fibers. As a result of observing the obtained resin frame material, as shown in FIGS. 8A and 8B, the glass fiber B is oriented in the length direction along the extrusion direction of the molding material, and the diameter thereof. The cross-sectional shape in the direction was a non-circular shape. Table 1 shows the fiber length L1 of the glass fiber B after molding.
（ガラス繊維Ａ）
径方向の断面形状：円形形状
繊維の直径 ：１０μｍ
繊維の長さ ：３ｍｍ
異形比 ：１
（ガラス繊維Ｂ）
径方向の断面形状 ：非円形形状（長円形）
繊維の直径（最短径）：８μｍ
繊維の長さ ：３ｍｍ
異形比 ：４
(Glass fiber A)
Cross-sectional shape in radial direction: Diameter of circular fiber: 10 μm
Fiber length: 3mm
Profile ratio: 1
(Glass fiber B)
Radial cross-sectional shape: non-circular shape (oval)
Fiber diameter (shortest diameter): 8 μm
Fiber length: 3mm
Profile ratio: 4
（防火性）
試料１から８を用いて作製した窓について、防火試験炉を用いて耐火試験を行った（ＩＳＯ８３４準拠）。
具体的には、非加熱面側へ１０秒よりも長く継続して火炎が噴出するまでの時間を計測した。計測した時間は分単位で概数とした。耐火試験は３０分まで行い、１０秒よりも長く継続して火炎の噴出がなかった場合は３０分以上とした。
防火性は、以下のように四段階にランク分けして評価した。試料１から８の耐火試験の評価結果を表２に示す。なお、耐火試験は２０分以上であれば、実用上問題ないレベルであり、時間が長い程、防火性が優れている。
(Fireproof)
A window prepared using Samples 1 to 8 was subjected to a fire resistance test using a fire test furnace (based on ISO 834).
Specifically, the time until the flame was continuously ejected to the non-heated surface side for longer than 10 seconds was measured. The measured time was approximated in minutes. The fire resistance test was carried out for up to 30 minutes, and the duration was longer than 10 seconds.
Fire resistance was evaluated according to the following four ranks. Table 2 shows the evaluation results of the fire resistance tests of Samples 1 to 8. In addition, if a fireproof test is 20 minutes or more, it is a level which is satisfactory practically, and fire resistance is excellent, so that time is long.
（防火性のランク）
ランク１（表２に◎で示す）：３０分以上
ランク２（表２に○で示す）：２４分以上３０分未満
ランク３（表２に△で示す）：２０分以上２４分未満
ランク４（表２に×で示す）：２０分未満
(Fireproof rank)
Rank 1 (indicated by ◎ in Table 2): 30 minutes or more Rank 2 (indicated by ◯ in Table 2): 24 minutes to less than 30 minutes Rank 3 (indicated by △ in Table 2): 20 minutes to less than 24 minutes Rank 4 (Indicated by x in Table 2): Less than 20 minutes
（断熱性）
試料１から８を用いて作製した窓について、断熱性試験（ＪＩＳ Ａ４７１０「建具の断熱性試験方法」準拠）を行い、熱貫流率を測定し、窓の断熱性を評価した。
断熱性は、熱貫流率が２．３３W／（ｍ２・K）以下の場合好ましく、値が小さい程優れると評価した。
試料１から８の熱貫流率を表２に示す。
(Thermal insulation properties)
The windows produced using samples 1 to 8 were subjected to a heat insulation test (based on JIS A4710 “Testing method for heat insulation of joinery”) to measure the heat transmissivity and evaluate the heat insulation of the windows.
The heat insulating property is preferable when the heat transmissivity is 2.33 W / (m 2 · K) or less, and it is evaluated that the smaller the value, the better.
Table 2 shows the thermal conductivity of samples 1 to 8.
（耐衝撃性）
試料１から８を用いて作製した樹脂枠材について、耐衝撃性試験（ＪＩＳ Ｋ５６００−５−３「落球式衝撃試験方法」に準拠）を行い、樹脂枠材の耐衝撃性を評価した。
具体的には、５００ｇの錘を５０ｃｍの高さから樹脂枠材に対して落下させて、樹脂枠材の耐衝撃性を評価した。
耐衝撃性は、以下のように三段階にランク分けして評価した。試料１から８の耐衝撃性試験の評価結果を表２に示す。
なお、「○」、「◎」であれば、実用上問題ないレベルである。
(Impact resistance)
The resin frame material produced using Samples 1 to 8 was subjected to an impact resistance test (based on JIS K5600-5-3 “Falling Ball Impact Test Method”) to evaluate the impact resistance of the resin frame material.
Specifically, a 500 g weight was dropped from a height of 50 cm onto the resin frame material, and the impact resistance of the resin frame material was evaluated.
Impact resistance was evaluated in three stages as follows. Table 2 shows the evaluation results of the impact resistance tests of Samples 1 to 8.
If “◯” or “◎”, the level is practically acceptable.
（耐衝撃性のランク）
ランク１（表２に◎で示す）：錘が当たった部分にワレやヒビが見られない。
ランク２（表２に○で示す）：錘が当たった部分に３ｍｍ未満のヒビが見られる
ランク３（表２に×で示す）：錘が当たった部分に３ｍｍ以上の大きなヒビやワレが見られる。
(Impact resistance rank)
Rank 1 (indicated by “◎” in Table 2): No cracks or cracks are observed in the portion hit by the weight.
Rank 2 (indicated by a circle in Table 2): Cracks of less than 3 mm are observed in the portion hit by the weight Rank 3 (indicated by × in Table 2): Large cracks or cracks of 3 mm or more are observed in the portion hit by the weight It is done.
（樹脂圧力）
コニカル二軸押出成形機で試料１の成形材料を用いて樹脂枠材を複数成形し、樹脂圧力の平均値を算出した。樹脂圧力は、樹脂圧センサーにより、二軸押出成形機の押出機から押出成形金型に流入する溶融樹脂の樹脂圧力を検知することで、測定した。
試料２から８の成形材料を用い、試料１と同様に、各試料について樹脂圧力の平均値を算出した。
そして、試料１の平均値を１００として、試料２から８の樹脂圧力の平均値より相対平均値をそれぞれ算出した。
樹脂圧力は、以下のように四段階にランク分けして評価した。試料１から８の樹脂圧力の評価結果を表２に示す。
なお、試料２から８の相対平均値は、１００付近が好ましく２００を超えると、コニカル二軸押出成形機が壊れるなど問題が発生するおそれがある。
(Resin pressure)
A plurality of resin frame materials were molded using the molding material of Sample 1 with a conical twin-screw extruder, and the average value of the resin pressure was calculated. The resin pressure was measured by detecting the resin pressure of the molten resin flowing from the extruder of the biaxial extruder into the extrusion mold using a resin pressure sensor.
Using the molding materials of Samples 2 to 8, as in Sample 1, the average value of the resin pressure was calculated for each sample.
And the average value of sample 1 was set to 100, and the relative average value was calculated from the average value of resin pressure of samples 2 to 8.
The resin pressure was evaluated in four stages as follows. Table 2 shows the evaluation results of the resin pressure of Samples 1 to 8.
When the relative average value of samples 2 to 8 is preferably near 100 and exceeds 200, there is a possibility that problems such as breakage of the conical twin screw extruder may occur.
（樹脂圧力のランク）
ランク１（表２に◎で示す）：相対平均値が１００以上１４０未満
ランク２（表２に○で示す）：相対平均値が１４０以上１６０未満
ランク３（表２に△で示す）：相対平均値が１６０以上１８０未満
ランク４（表２に×で示す）：相対平均値が１８０以上
(Resin pressure rank)
Rank 1 (indicated by ◎ in Table 2): Relative average value of 100 or more and less than 140 Rank 2 (indicated by ◯ in Table 2): Relative average value of 140 or more and less than 160 Rank 3 (indicated by Δ in Table 2): Relative Average value is 160 or more and less than 180 rank 4 (indicated by x in Table 2): relative average value is 180 or more
以上の実施例及び比較例によって以下の知見が得られた。
表２の結果から、ガラス繊維の添加量が同じである試料２と７、試料３と８とをそれぞれ比較すると、断面形状が円形形状のガラス繊維を用いた試料２，３と比べ、断面形状が非円形形状のガラス繊維を用いた試料７，８では、防火性、断熱性、耐衝撃性が良好な樹脂枠材とすることができることが分かった。また、試料５、６では、ガラス繊維の添加量が少ないため、断熱性及び耐衝撃性に優れることが分かった。そして、試料５，６では、ガラス繊維の添加量が少ないため、樹脂圧力が低く、流動性に優れており、容易に樹脂枠材を形成できることが分かった。
The following knowledge was acquired by the above Example and the comparative example.
From the results shown in Table 2, when the samples 2 and 7 and the samples 3 and 8 having the same glass fiber addition amount are compared, the cross-sectional shape is compared with the samples 2 and 3 using the glass fibers having a circular cross-sectional shape. However, it was found that Samples 7 and 8 using non-circular glass fibers can be a resin frame material having good fire resistance, heat insulation, and impact resistance. Samples 5 and 6 were found to be excellent in heat insulation and impact resistance since the amount of glass fiber added was small. And in the samples 5 and 6, since the addition amount of glass fiber was small, it turned out that the resin pressure is low, it is excellent in fluidity | liquidity, and a resin frame material can be formed easily.
本発明は、所謂樹脂窓などの樹脂枠材、この樹脂枠材を備える建具、樹脂枠材の製造方法として利用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a resin frame material such as a so-called resin window, a joinery including the resin frame material, and a method for manufacturing a resin frame material.
１…窓（建具）、１０Ａ…複合ガラス（面材）、２０…下枠（樹脂枠材）、３０…上枠（樹脂枠材）、４０…縦枠（樹脂枠材）、６０…ガラス繊維、７１…金属板材、７２…金属板材、Ｌ２…最長径、Ｌ３…最短径 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Window (joint), 10A ... Composite glass (surface material), 20 ... Lower frame (resin frame material), 30 ... Upper frame (resin frame material), 40 ... Vertical frame (resin frame material), 60 ... Glass fiber 71 ... Metal plate material, 72 ... Metal plate material, L2 ... Longest diameter, L3 ... Shortest diameter
Claims (4)
前記複数の強化繊維は、複数のガラス繊維であり、
前記複数のガラス繊維は、その径方向の断面が非円形形状の長円であり、その長さ方向が前記成形材料の押出方向に沿って配向され、かつ、その径方向の断面における最長径の方向が前記成形材料の押出方向と直交する方向に沿って配向され、
前記複数のガラス繊維は、その押出方向の長さが５００μｍ以上８００μｍ以下であり、その径方向の断面における最短径に対する最長径の異形比（（前記最長径）／（前記最短径））が１．５以上５以下であり、
前記ガラス繊維に対する前記塩化ビニル系樹脂の質量比（（前記塩化ビニル系樹脂）／（前記ガラス繊維））が４以上９以下である
ことを特徴とする樹脂枠材。 A resin frame formed by extruding a molding material in which a plurality of reinforcing fibers are dispersed in a vinyl chloride resin,
The plurality of reinforcing fibers are a plurality of glass fibers,
The plurality of glass fibers are oval with a non-circular cross section in the radial direction, the length direction is oriented along the extrusion direction of the molding material, and the longest diameter in the cross section in the radial direction is is oriented along a direction which directions are perpendicular to the extrusion direction of the molding material,
Wherein the plurality of glass fibers, the length of the extrusion direction is at 8 00Myuemu less 5 00Myuemu above, maximum diameter of the profile ratio to the shortest diameter of the radial cross section ((the longest diameter) / (the shortest diameter)) There Ri der 1.5 or more and 5 or less,
Wherein the weight ratio of the vinyl chloride resin to the glass fiber ((a vinyl chloride resin) / (the glass fibers)) resin frame member, characterized in that the Ru der 4 to 9.
金属板材が前記成形材料の押出方向に沿って挿入されている
ことを特徴とする樹脂枠材。 In the resin frame material according to claim 1 ,
A metal frame material is inserted along the extrusion direction of the molding material.
この樹脂枠材により保持された面材とを備える
ことを特徴とする建具。 The resin frame material according to claim 1 or 2 ,
A joinery comprising a face material held by the resin frame material.
塩化ビニル系樹脂に、請求項１から請求項３のいずれかに記載の複数のガラス繊維を分散させて成形材料を調整する調整工程と、
前記成形材料を押出成形し、前記複数のガラス繊維をその長さ方向が前記成形材料の押出方向に沿う状態に配向させる成形工程とを備える
ことを特徴とする樹脂枠材の製造方法。 A manufacturing method for manufacturing the resin frame material according to any one of claims 1 to 3 ,
An adjustment step of adjusting a molding material by dispersing a plurality of glass fibers according to any one of claims 1 to 3 in a vinyl chloride resin;
The molding material was extruded, method for producing a resin frame member, characterized in that to obtain Bei and molding step of orienting the state along the extrusion direction of said plurality of glass fibers whose longitudinal direction the molding material.
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