JPH0153187B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は建材用補強合成樹脂成型品の改良、詳
しくは、熱可塑性合成樹脂（以下単に熱可塑性樹
脂とする）をもつて得た雨樋、波板、パイプ、ア
ングル等の成型品であつて、その厚み内部に紙質
基材によつて担持された熱可塑性合成樹脂補強層
（以下単に補強層とする）がサンドウイツチ状に
複合一体とされた構造をもつ成型品に関する。本
発明の補強層は成型品の実体である熱可塑性樹脂
の熱変形、収縮を阻止して熱的強度並びに機械的
強度を補強する芯材として機能する。そしてこの
補強層は加熱されて供給される熱可塑性樹脂の溶
融材と面接触的に合流することによつて、製造プ
ロセスに於て、両樹脂が固化を完了する過程を共
軛することから、また両樹脂の相溶性が約束され
ることから、固化後両者の界面接着強度が良好に
保たれるため上述の補強作用は確実に保証され
る。

従来、こうした熱変形を防止する構造としては
鉄板、金網を成型品の厚み内に一体的に封蔵した
ものがあるが、熱可塑性樹脂に対して異質材料と
なるこれら鉄板又は金網の補強芯を埋込成型する
については、補強芯の表面に適当な表面処理をし
且つ適正な接着剤を塗着する工程上の煩しさのあ
ること、補強芯が重いので成型品自体の重量増と
なること、成型品の切断端面における補強芯が容
易に発錆して腐食し易いこと…等の問題点が残存
している。

本発明は上記を改善するためになされたもので
あり、熱可塑性樹脂補強層を硬質の熱可塑性樹脂
成型品の厚み内部にサンドウイツチ状に複合一体
としたもので、具体的には紙質基材に含浸担持さ
れた熱可塑性樹脂液を予め固化させたものを成型
金型の対応部位に保持し、そこに加熱溶融された
熱可塑性樹脂の溶融物を合流させることによつて
複合一体とせしめるものである。紙質基材として
はクラフト紙を主とするものであるが他の洋紙、
和紙及び板紙の適用も可能であるばかりでなく、
ガラス繊維、カーボン繊維、石綿繊維、石膏繊維
の如き無機繊維もしくはポリエステル繊維、ナイ
ロン繊維、等の有機繊維等との組合わせも自由に
なされ更に基材は多層構造とすることも出来る。
紙質基材に担持される補強層の熱可塑性樹脂とし
ては酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニル
アルコール（PVA）、ポリ塩化ビニル（PVC）、
及びこれらの変性樹脂又はゴム変性樹脂（例え
ば、ニトリルクロロプレンゴム）等が好ましく採
用され、後述する如く溶液型もしくはエマルジヨ
ンタイプとして用いられる。これらの樹脂は、紙
質基材に耐水性及び剛性を付与すると共に下記の
成型品としての熱可塑性樹脂と相溶し界面接着強
度を良好ならしめるに寄与するものである。一
方、成型品の実体である熱可塑性樹脂としては硬
質のPVC、アクリル樹脂、ポリカーボネート及
びこれらの変性樹脂等が採用され、耐候性、耐摩
耗性、剪断、引張り強度、衝撃強度及び上記補強
層の熱可塑性樹脂との相溶性等を考慮して選択さ
れ、また成型品の表面に要求される性能機能に応
じて、前記熱可塑性樹脂の単層あるいは２種以上
の樹脂による複数層とすることもできる。

以下に本発明を望ましい実施例図を採つて詳述
するに；第１図は本発明成型品の押出成型による
製造プロセスの一例を雨樋について示すフローチ
ヤート、第２図は同上のフローチヤートの概略装
置図、第３図は得られた成型品を雨樋を例に採つ
た縦断斜視図、第４図は第３図の熱可塑性樹脂の
補強層の拡大図、第５図はロール成型による波板
についてのフローチヤートである。

本発明成型品を得る製造プロセスを第１図、第
２図について説明するに、基材調整工程(A)は使用
する基材を単独もしくは組合わせて選出する工程
である。基材としては紙質基材（主にクラフト
紙）が樹脂吸蔵量が多い上、適当な腰があり且つ
安価なことから用いられる。この紙質基材単独が
原則であるが、補強層を厚くしたい時は複数枚層
積することも自由である。補強層の機械的強度を
補なう意味で紙質基材に対し既掲の無機繊維、有
機繊維のいずれかもしくは両者のチヨツプを混ぜ
て組合わせたり更にこの繊維の加工物である不織
布、織布、ネツト、マツトを組合わせてもよい。
いずれも補強層に要求される強度に照してこれら
組合わせ基材を適宜選出するものとする。

熱可塑性樹脂液含浸工程(B)は上記紙質基材を、
前記樹脂原料の樹脂液もしくはエマルジヨン型樹
脂液中に含浸する工程である。クラフト紙の如き
純粋な紙質基材の他に無機繊維、有機繊維のチヨ
ツプもしくはその加工物を組合わせて用いる場
合、これらの組合わせ基材全体を樹脂液内に浸漬
してもよいが之に代つて純粋な紙質基材のみに樹
脂液を含浸し、繊維類もしくはその加工物は樹脂
非処理のまま樹脂含浸紙質基材と積層することに
よつて基材より樹脂液を移受してあたかも樹脂含
浸繊維もしくはその加工物と同等のものとするこ
とも出来る。エージング工程(C)は含浸樹脂液を常
温下もしくは加熱下に放置することにより樹脂分
を乾燥することであるが、この工程(C)に於て加熱
して樹脂分を幾分軟化させることが後の成型工程
での優れた層間密着性を得る上でより好ましい。
樹脂を含浸乾燥した紙質基材を単枚もしくは複数
枚重ね合わせた状態で繰出す工程(D)は、例えば第
２図の如く２個の夫々の紙質基材ロールR₁，R₂
から樹脂含浸乾燥基材１０…を繰出しこれらをピ
ンチロールR₃，R₄によつて上下に積層一体とす
るものである。次いで基材１０を予備成型金型
PM内に送致することにより雨樋形状に予備成型
する〔工程(E)〕。金型導入工程(F)では、熱可塑性
樹脂押出機EXとクロスダイを組んでいる押出成
型金型Ｍの成型品の厚みのほぼ中央に対応する部
位に対し予備成型された基材１０を連続的に導入
するのである。基材の導入と併行して押出機EX
より硬質熱可塑性樹脂の溶融押出材を上記基材１
０とほぼ等速にて押出す〔工程(G)〕と、溶融押出
材の熱、例えば硬質PVCの場合約180〜200℃で
あるのでこの熱によつて基材１０の熱可塑性樹脂
が軟化され、両樹脂が融着一体とされる。

こうして熱可塑性合成樹脂を含浸担持した基体
１１が押出成型品の厚み内部に複合され補強層と
された成型品Ｐが工程(G)を経て得られる〔工程
(H)〕ことは明らかであり、この成型品Ｐ内の補強
層の樹脂と押出材の樹脂とはいずれも熱可塑性樹
脂であるので押出成型の際互いに面接状態で融着
一体となり冷却固化完了後は両者は堅固に接着さ
れることとなる。

かくして得られた成型品Ｐを第３図にて示す。
この例の雨樋Ｇの本体厚み内部に紙質基材１によ
つて含浸担持された熱可塑性樹脂の補強層１１が
その全面を硬質熱可塑性樹脂押出成型材２，２に
よつてサンドウイツチ状に複合一体とされた構成
を有するために、この補強層１１が成型材２，２
の熱による長手方向、幅方向の伸びや同方向の収
縮を可及的に防止すると共に曲げ強度、剪断強度
も補強し得るものであり、更に既述の製造プロセ
スの説明より理解されたように、両樹脂が接面状
態で融着一体となつていることにより両者間の界
面接着性が良好であるため上記の補強効果を確実
に保証する。そしてこの実施例においては、成型
品全体が積層技術によつて得られるから塗布工程
などは不要で製造上も有利であるのはもちろん、
鉄板、金網に較べて軽量であり、且つ安価である
利益も上乗せされる上に錆を発生しないと云う利
便も付加されるのである。

第５図は本発明の別の適用例であり、ロール成
型により波板を得る製造プロセスのフローチヤー
トを示す。この場合、含浸基材繰出工程(D)までは
上述の押出成型法（第１図、第２図）と同様であ
るが、爾後該工程(D)より繰出された含浸基材はラ
ミネート工程(E)′において上記成型材２と同質又
は異質材の硬質熱可塑性樹脂により上下両面ラミ
ネートされ、次のロール成型工程(G)′で波型が施
与される。こうして紙質基材が含浸担持された熱
可塑性樹脂の補強層１１が成型品の内部に複合さ
れた波板P′が得られる〔工程(H)′〕。この波板P′は
上記成型品Ｐと同様に優れた性能を有し、製造プ
ロセスにおいても多大の利益を得るところとな
る。

叙述の利益は、成型品が例示の如き雨樋、波板
の場合もさることながらパイプ、アングル、その
他の建材用品の場合も等しく約束されることは自
明である。

なお成型法として、上記実施例では雨樋の押出
成型、波板のロール成型を例に採つたが補強層に
熱可塑性樹脂層を被覆する方法として押出、ラミ
ネート、プレス、浸漬、塗装等の工程も可能であ
つて得ようとする成型品の形状、大きさ、により
その成型品の特徴が活かせる成型法が適宜採択で
きるものである。

以下に実施例を挙げて更に詳述する。

（実施例 １） (a) 紙質基材…厚み0.2mmのクラフト紙を酢酸ビ
ニルのエマルジヨン中に含浸しエージングした
後２枚用意すると共に厚み0.2mmのガラスマツ
トを上記２枚のクラフト紙の間に介装して上下
に積層し、120〜160℃にて予備成型を行なつ
た。

(b) 熱可塑性樹脂押出材…(a)の紙質基材を通常の
雨樋成型用クロスダイの中に緩やかな速度で連
続的に導入してこのダイに対し硬質PVCを溶
融温度180〜200℃で押出成型し、上記紙質基材
の両面に夫々厚み0.35mmになるよう合体させ
た。得られた雨樋は、全厚み1.3mmでその中央
部に厚み0.6mmの酢酸ビニル樹脂が紙質基材に
担持された補強層が複合一体とされたものとな
つた。

このようにして得られた雨樋は切断端面が錆び
ることがなく、また熱伸縮も少なく、熱変形によ
る蛇行も生じない。

（実施例 ２） (a) 紙質基材…厚み0.2mmのクラフト紙をアクリ
ルエマルジヨン中に含浸し、エージングした後
１枚用意すると共に厚み0.1mmのガラスネツト
２枚を上記クラフト紙の上下に積層する。

(b) 熱可塑性樹脂材…(a)の紙質基材の上下両面に
0.2mmのアクリル樹脂フイルムをラミネートし
波付ロールにより波型成型した。得られた波板
の全厚みは0.8mmでその中央部に0.4mmの紙質基
材に含浸担持されたアクリル樹脂の補強層が複
合一体となつた。このようにして得られた波板
は上記実施例１の効果に加えて従来のポリ塩化
ビニル樹脂製波板と比較して耐衝撃性は勿論耐
候性も優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明成型品の押出成型による製造プ
ロセスの一例を雨樋について示すフローチヤー
ト、第２図は同上のフローチヤートの概略装置
図、第３図は得られた成型品を雨樋を例に採つた
縦断斜視図、第４図は第３図の熱可塑性樹脂の補
強層の拡大図、第５図はロール成型による波板に
ついてのフローチヤートである。 符号の説明、１，１０…紙質基材、１１…補強
層、２…熱可塑性樹脂成型材、Ｇ…雨樋、Ｐ…成
型品。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 紙質基材に含浸担持された熱可塑性合成樹脂
   補強層が硬質の熱可塑性合成樹脂成型品の厚み内
   にサンドウイツチ状に複合一体とされて成る建材
   用補強合成樹脂成型品。 ２ 紙質基材が主としてクラフト紙、板紙である
   特許請求の範囲第１項記載の成型品。 ３ 紙質基材が更に無機繊維及び有機繊維のいず
   れかの繊維のチヨツプ又はその加工物を含む特許
   請求の範囲第１項記載の成型品。 ４ 繊維の加工物が不織布、織布、ネツト、マツ
   トのいずれかである特許請求の範囲第３項記載の
   成型品。