JPH02185437A

JPH02185437A - 長尺複合成形体の製造方法

Info

Publication number: JPH02185437A
Application number: JP568589A
Authority: JP
Inventors: Yasumasa Morikane; 森鎌　保昌; Kouichi Karikaya; 孝一刈茅
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1989-01-12
Filing date: 1989-01-12
Publication date: 1990-07-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、熱伸縮や剛性及び耐衝撃性が改善され、耐久
性に優れた長尺複合成形体の製造方法に関する。

（従来の技術）雨樋などの建材は、塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂
で長尺に成形され、広く使用されている。

しかし、かかる熱可塑性樹脂の成形体は、熱伸縮が大き
く剛性が小さいため、四季や昼夜の気温変化により変形
し、またひび割れが発生し易いという欠点がある。

このような欠点を改良するために、強化繊維をホットメ
ルト系、溶剤系、水性エマルジョン系の合成樹脂で固定
して芯材層を形成し、この芯材層に熱可塑性樹脂を被覆
して外皮層を形成することにより、雨樋などの長尺複合
成形体を得る方法が提案されている（特開昭５８−２０
９５６０号公報及び実開昭５９−１４７８２３号公報参
照）。

かかる方法において、合成樹脂がホットメルト系の場合
は粘度を低くすることが困難で、強化繊維に対する含浸
性が悪い。溶剤系の場合は粘度を低くすることができる
ので、含浸性は良いが、溶剤回収の問題がある。これに
対し、水性エマルジョン系の場合は上記のような含浸性
の問題及び溶剤回収の問題がなく、好ましい方法といえ
る。

合成樹脂の水性エマルジョンを用いる場合、強化繊維に
合成樹脂の水性エマルジョンを含浸させ、これを上記樹
脂が溶融するような高温に加熱して水分を除去すると同
時に樹脂を溶融させて芯材層を形成している。

（発明が解決しようとする課題）ところが、かかる芯材層の形成方法では、水分が急激に
蒸発するため、内部に連通した粗い空隙が生じた状態で
強化繊維と合成樹脂が固定される。それゆえ、強化繊維
と合成樹脂との接着が悪くなって、得られる複合成形体
の機械的強度、特に耐衝撃性の改善が不充分となり、長
期に亘り使用していると、衝撃で芯材層の割れや眉間剥
離が発生するという問題がある。

本発明は、上記の問題を解決するものであり、その目的
とするところは、熱伸縮による変形や剛性及び耐衝撃性
が改善され、耐久性に優れた長尺複合成形体の製造方法
を提供することにる。

（課題を解決するための手段）本発明の長尺複合成形体の製造方法は、強化繊維に合成
樹脂の水性エマルジョンを含浸させ、上記樹脂が溶融し
ない温度で乾燥した後再加熱して上記樹脂を溶融させる
ことにより、強化繊２維が合成樹脂で固定された芯材層
を形成し、この芯材層に熱可塑性樹脂を被覆して外皮層
を形成することを特徴とし、そのことより上記の目的が
達成される。

以下、本発明方法を図面を参照しながら説明する。

第１図において、１１は強化繊維であって、この強化繊
維１１としては、ガラス繊維、カーボン繊維、アルミナ
繊維、アラミド繊維などのロービング、不織布、マット
、織布、ネットなどが用いられる。

長尺体においては長手方向の熱伸縮が主として問題とな
り、特に、図に示すように、強化繊維１１としてボビン
から繰り出されるロービング１１を使用し、これを長手
方向に多数条配設すると、得られる複合成形体の線膨張
係数が理論値と良く一致するので、本発明ではロービン
グを長手方向に配設するのが好ましい。

そして、ロービングのような強化繊維１１は解繊して含
浸槽４０に通され、そこで合成樹脂１２の水性エマルジ
ョンが含浸される。合成樹脂１２の水性エマルジョンと
しては、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹
脂、アクリル−酢酸ビニル共重合樹脂、酢酸ビニル−塩
化ビニル共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂
などの合成樹脂の水性エマルジョンが用いられる。

上記の強化繊維１１は、上記の水性エマルジョン中の合
成樹脂１２に対して、一般に６０容量％以下の範囲で使
用するのが好ましい。強化繊維１１が、合成樹脂１２対
して６０容量％を越えると、衝撃で芯材層の割れや層間
剥離が発生し易（なる。

合成樹脂１２の水性エマルジョンが含浸された強化繊維
１１は、含浸槽４０の中に設けられたガイドロール４１
を経た後、一対のピンチロール４２で押圧されて厚みが
規制される。次いで、乾燥炉５０に通され、そこで合成
樹脂１２が溶融しない温度で乾燥され、水性エマルジョ
ン中の水分が実質的に除去される。

その後、赤外線ヒーターを備えた加熱炉５１に通され、
そこで再加熱されて合成樹脂１２が溶融する。次いで、
一対の加熱ピンチロール５２で押圧されて、強化繊維１
１に溶融した合成樹脂１２が内部に充分に含浸され、そ
の後冷却固化される。

このようにして、強化繊維１１が合成樹脂１２で固定さ
れた芯材層１０が形成される。これを−旦巻き取る。

しかる後、上記の芯材層１０を、第２図に示すように、
ロールフォーミング装置６０により加熱軟化させながら
軒樋、波板、デツキ材などの所望の形状に賦形される。

賦形された芯材層１０は押出機のクロスヘツド金型７０
に導かれ、そこでクロスへッ金型７０から溶融押出され
る熱可塑性樹脂が被覆されて、外皮層２０が形成される
。

外皮層２０の熱可塑性樹脂としては、塩化ビニル樹脂、
塩化ビニリデン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレンやポ
リプロピレンなどのオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンサルファイドや
ポリエーテルスルフォンなどのエンジニアリング樹脂等
が用いられる。

なお、外皮層２０には、炭酸カルシウムなどの無機塩、
アルミニウムなどの金属粉、ガラス短繊維、木粉等線膨
張係数の小さい充填剤を含有させるのが好ましい。

このようにして芯材層１０と外皮層２０とは接着される
。芯材層１０と外皮Ｊｉ２０との接着は、図のように直
接に接着されていてもよいが、芯材層１０の外面にアプ
リケーターを用いて合成樹脂の接着剤を塗布し、この接
着剤を介して外皮層２０を接着させてもよい。

かかる合成樹脂の接着剤としては、エポキシ系、ウレタ
ン系、アクリル系などの硬化型接着剤やエチレン−酢酸
ビニル系、ポリエステル系、ポリアミド系などのホット
メルト型接着剤等が用いられる。なお、このような接着
剤には上記と同様な充填剤を含有させるのが好ましい。

その後、サイジング装置８０により表面仕上げを行い、
冷却して引張機９０で引き取り、長尺複合成形体が製造
される。

（作用）本発明方法において、強化繊維に合成樹脂の水性エマル
ジョンを含浸させ、上記樹脂が溶融しない温度で乾燥し
た後再加熱して上記樹脂を溶融させると、水分は樹脂が
溶融する以前に実質的に除去され、樹脂が溶融する時に
は水分による蒸気が発生することがない。それゆえ、芯
材層の内部に連通した粗い空隙の生じる余地がなく、強
化繊維と合成樹脂との接着が損なわれることがない。

（実施例）以下、本発明の実施例及び比較例を示す。

ス流側ユ本実施例では、第１図及び第２図に示す方法で、長尺の
軒樋複合成形体を製造した。

先ず、長手方向に多数条配列させたガラスロービング（
１４４００：　日東紡製）に、アクリル系樹脂の水性エ
マルシヨン（固形分５３重量％、ガラス転移温度０“Ｃ
）を含浸槽で含浸させ、これを乾燥炉で上記樹脂が溶融
しない温度である１５０°Ｃで乾燥して水分を実質的に
除去した。その後、加熱炉で１７０°Ｃに加熱して上記
樹脂を溶融させ、１６０°Ｃに加熱された一対の加熱ピ
ンチロールで押圧し、厚さ０．５１１０＋　、幅３００
＋ｍｓ　、ガラスロービング含有量６０容量％の芯材層
を得た。

次いで、上記の芯材層をロールフォーミング装置により
、加熱軟化させ角型の軒樋状に賦形し固化させて芯材層
を形成した。この軒樋状の芯材層の表面に、押出機のク
ロスヘツド金型により、安定剤などを配合した塩化ビニ
ル樹脂を１８０℃で０．５１１ＩＩ１１の厚さに溶融押
出して被覆して外皮層を形成した。

しかる後、サイジング装置により表面仕上げを行い冷却
して引張機で引き取り、厚さ１．５ｍｍ０長尺の軒樋複
合成形体を製造した。この時のライン速度は２ｍ／分で
あった。この軒樋複合成形体について、次の方法で熱伸
縮性及び耐衝撃性を評価した。その結果を第１表に示す
。

（１）熱伸縮性軒樋複合成形体を４１１＋の長さに裁断して試験片とし
、これを恒温恒温室に入れ、２０″Ｃでの長さしｔｏを
測定し、次に６０°Ｃに温度を上昇させて６０°Ｃでの
長さＬｉ２を測定し、次式で線膨張係数αを算出した。

α・（Ｌ６゜−Ｌ２゜）／（，１０℃ＸＬ２゜）。

（２）耐衝撃性軒樋複合成形体を２０１１＋ｍ×２０１１Ｉｍに切断し
て試験片を作成し、この試験片にデュポン衝撃試験機で
１．５　ｋｇの錘を落下させ、試験片が破損する落下距
離から衝撃強度を測定した。

丈施桝又実施例１において、アクリル樹脂系の水性エマルジョン
に替えて、エチレン−酢酸ビニル共重合体系の水性エマ
ルジョン（固形分６５重量％、ガラス転移温度０°Ｃ）
を用い、加熱炉での加熱溶融温度を１６０″Ｃ１一対の
加熱ピンチロールの温度を１５０°Ｃとしたこと以外は
、実施例１と同様に行って、厚さ１．５ｍｍの長尺の軒
樋複合成形体を製造した。この熱伸縮性及び耐衝撃性の
評価結果を第１表に示す。

比較性上実施例１において、乾燥炉で１７０°Ｃに加熱して水分
を除去するとともに樹脂を溶融させ、加熱炉を通さない
こと以外は、実施例１と同様に行って、厚さ１．５ｍｍ
０長尺の軒樋複合成形体を製造した。この熱伸縮性及び
耐衝撃性の評価結果を第１表に示す。

第１表（発明の効果）上述の通り、本発明の長尺複合成形体の製造方法は、強
化繊維に合成樹脂の水性エマルジョンを含浸させるので
、含浸性が良く、また溶剤回収の問題もない。また、水
性エマルジョンの水分を、除去した後再加熱して樹脂を
溶融させるので、強化繊維を固定している樹脂中に連通
した粗い空隙の発生がなく、芯材層は強化繊維で良好に
補強され、全体として熱伸縮が小さく温度変化による変
形や剛性及び耐衝撃性が改善される。

それゆえ、本発明方法により得られた長尺複合成形体は
、温度変化の厳しい環境で長期に亘って使用しても、変
形やひび割や層間剥離が起こらず、耐久性が良好である
。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の長尺複合成形体の製造方法
の一例を示す説明図である。１０・・・芯材層、１１・・・強化繊維、１２・・・合
成樹脂、２０・・・外皮層、４０・・・含浸槽、５０・
・・乾燥炉、５１・・・加熱炉、５２・・・加熱ピンチ
ロール、６０・・・ロールフォーミング装置、７０・・
・クロスヘツド金型、８０・・・サイジング装置、９０
・・・引張機。

Claims

【特許請求の範囲】

１、強化繊維に合成樹脂の水性エマルジョンを含浸させ
、上記樹脂が溶融しない温度で乾燥した後再加熱して上
記樹脂を溶融させることにより、強化繊維が合成樹脂で
固定された芯材層を形成し、この芯材層に熱可塑性樹脂
を被覆して外皮層を形成することを特徴とする長尺複合
成形体の製造方法。