JPH0376216B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は主に雨樋、パイプ、波板或いは平板等
の建材用合成樹脂成型品の厚み内に一体的に封蔵
され、該成型品の熱的並びに機械的強度を補うべ
く機能する新規な補強芯材に関する。

従来、上記成型品の熱変形、熱伸縮を防止し耐
衝撃及び耐剪断等の機械的強度のアツプを図る為
には成型品の厚み内に鉄板又は金網等の金属製補
強材を一体的に封蔵することが広く行なわれてい
た。然し乍ら合成樹脂に対して異質材料となるこ
れら金属製補強材を埋込成型するにおいては、合
成樹脂との層間密着性を強固にする為、補強材の
表面に適当な表面処理をし且つ適正な接着剤を塗
着するという煩しい工程を必要とし、亦斯かる補
強材は一般的に重量が大である為成型品自体の重
量が大となり合成樹脂の軽量である特質が相殺さ
れてしまうことになり、更に、成型品の切断端面
における補強材が容易に発錆して腐食し易いこと
…等の問題点を内包していた。本出願人は特願昭
57−064346に於いて、紙質基材に担持された熱硬
化性合成樹脂補強層が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復合一体とされて成
る建材用補強合成樹脂成型品を提供した。斯かる
成型品の補強層は紙質基材独特の腰の強さと熱硬
化性合成樹脂の剛性とが相乗して成型品の前記熱
的・機械的強度を補うに有効であり、且つ軽量で
あつて発錆の懸念もないことから、上記問題点を
一掃するものとしてその価値が高く評価されると
ころとなつたが、補強層の実体である熱硬化性合
成樹脂が、被覆される塩化ビニール樹脂の如き熱
可塑性合成樹脂との密着性において稍々劣り、亦
剛性には富むが柔軟性がなく、従つて成型品の耐
衝撃強度において若干の不充分さが残存していた
ことは否めなかつた。

本発明は、叙上に鑑み更に研究を重ねた結果得
られたものであり、その要旨とするところは熱硬
化性合成樹脂、合成ゴム及び熱可塑性合成樹脂に
よる変性樹脂が紙質基材に担持されて成るシート
状合成樹脂成型品用補強芯材であつて、剛性に優
れた熱硬化性合成樹脂と、柔軟性に富む合成ゴム
と、塩化ビニル樹脂等に対する密着性が良好な熱
可塑性合成樹脂との夫々の性能特性を有機的に結
合することによつて上記成型品に極めて好適な補
強芯材を提供せんとするものである。

紙質基材としてはリンター紙、和紙及びリンタ
ーとパルプと有機繊維若しくは無機繊維との混抄
紙等が後記する如く変性樹脂液の含浸性に優れて
いることから好ましく採用される。リンター紙は
リンターのみ（着色剤、耐水化剤及び防腐剤等の
添加剤は適宜含まれている。）によつて抄紙され
た紙であつて、通常の紙より柔かく主に紙など
に多く用いられる多孔質な紙である。亦、和紙は
広く周知であるが多孔質である点で上記リンター
紙と共通する。更に上記混抄紙はリンターとパル
プとビニロン等の有機繊維若しくはガラス繊維等
の無機繊維とを叩解機で適宜比率に配合し抄紙し
たものであり、リンターにパルプ或いは上記各繊
維が絡み合つて多孔質でありながら独特の粘りを
奏するものである。一方変性樹脂層を構成する上
記合成樹脂等としては、先ず熱硬化性合成樹脂と
してフエノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹
脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジア
リルフタレート樹脂、ウレタン樹脂等が、合成ゴ
ムとしてブタジエンアクリロニトリル（NBR）、
クロロプレン、メタクリル酸メチルブタジエン、
ブタジエンスチレン等が、熱可塑性合成樹脂とし
て酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルア
ルコール、ポリ塩化ビニル等が夫々挙げられる。

斯かる変性樹脂を上記紙質基材に担持させるに
おいては、上記合成ゴムのラチツクスに熱可塑性
合成樹脂の溶液もしくはエマルジヨンを固形分比
（重量）で80対20乃至50対50となるよう混和し、
更にこの混和液に対し上記熱硬化性合成樹脂の溶
液もしくはエマルジヨンを混合し、上記紙質基材
をこれに含浸させると紙質基材が上述の如く多孔
質であるからその各孔内に樹脂液が深く浸透し、
そのまま硬化乾燥させると樹脂の網目構造が紙質
基材の多孔質の組織と絡み合つて一体となり、上
記変性樹脂が紙質基材に担持された補強芯材が得
られる。この紙質基材に担持される各樹脂の比率
は、紙質基材100重量部に対し熱硬化性合成樹脂
25〜40重量部、上記比率の合成ゴム及び熱可塑性
合成樹脂の混合体50〜60重量部とすることが補強
芯材として所望の性能を得る上で望ましく、この
望ましい比率を達成する為に上記含浸樹脂液の粘
度、濃度及び表面張力等が適宜調整される。亦、
熱硬化性合成樹脂の種類によつては他の合成樹脂
等と相溶し難いものであるが、このような場合熱
硬化性合成樹脂の樹脂液に含浸させて後、上記混
和物に含浸させるようにすれば上記とほぼ同様の
性能を有する補強芯材が得られる。

斯くして得られた補強芯材は、紙質基材の腰の
強さに、熱硬化性合成樹脂の剛性が相乗され、合
成樹脂成型品の補強芯材としては前記金属製の補
強材に劣らぬ機械的強度を有すると共に合成ゴ
ム、熱可塑性合成樹脂により柔軟性、可撓性が付
与され加工性にも富むものであり、斯かる補強芯
材は例えば第１図の如き雨樋の厚み内に一体的に
封蔵され該雨樋を補強するべく用いられる。第１
図はこの雨樋の部分切欠斜視図と部分拡大断面図
であつて、１は上記補強芯材による芯材層、２は
塩化ビニル樹脂（PVC樹脂）による被覆層、Ｔ
は半円形の雨樋を夫々示す。この雨樋Ｔは補強芯
材をロール成形機にて半円形に成形した後、クロ
スダイ押出機にてその両面に熱軟化状態のPVC
樹脂を押出し等の従来公知の方法により製せられ
る。補強芯材は上述の如く可撓性を有するからそ
の成形加工性は良好であり、しかも被覆層２，２
を形成するPVC樹脂との界面においては変性樹
脂中の前記熱可塑性合成樹脂の特性が発揮され両
者が強固に接着するから補強芯材１に何等事前の
処理を施すことを要しない。亦、雨樋Ｔは芯材層
１の優れた補強効果によつて熱的変形や伸縮が有
効に阻止されると共に、雨樋として要求される耐
曲げ・剪断力等の機械的強度を充分に備え且つ合
成ゴムの柔軟性（クツシヨン性）によりこの種雨
樋では従来にない優れた耐衝撃強度をも保有する
ものである。更に、芯材層１は非金属性の上記補
強芯材により成るから、発錆することがなく、従
つて金属製補強材を用いた従来の雨樋の如く切断
端部より腐食が進行し、やがては全体が朽ちてし
まうと云つた懸念も生じさせないのである。加え
て該補強芯材は軽量であるから、雨樋Ｔの実体で
あるPVC樹脂の軽量である特質がそのまま活か
され、取扱い易さや輸送性の面において多大なメ
リツトをもたらすことにもなるのである。

この補強芯材は単独でも合成樹脂成型品の補強
効果を充分に発揮するが、他の素材を併用して更
にその補強効果のアツプを図ることも可能であ
る。第２図はその一例を示す縦断面図であり、２
枚の上記補強芯材３，３の間に接着層４を介して
ガラスネツト５を圧着一体とした積層シートＳを
示すものである。このシートＳは補強芯材３，３
の上述の如き特性に加えて、ガラスネツト５の補
強効果も付加されたものであるから、該シートＳ
を上記の如く雨樋の厚み内に一体的に封蔵すれ
ば、雨樋の上記熱的・機械的強度が一層向上する
上に、ガラスネツト５の縦・横糸方向の抗張力に
よつて引張り強度も付与され雨樋としての適正が
更に増大することになるのである。亦、このよう
な積層シートＳを得るに於ては補強芯材３，３に
熱可塑性合成樹脂が含まれるから、接着剤（例え
ば、アクリル系接着剤、エチレン酢ビ系接着剤）
との密着性が極めて良好であり、従つて該補強芯
材３，３とガラスネツト５とは接着層４を介して
強固に一体とされる。このことは該積層シートＳ
自体を有用な補強芯材として位置付けると共に、
他の多様な積層シートが可能であることを示唆す
るものであり、この補強芯材の特筆されるべき利
点とも云えるものである。なお、この際補強芯材
３に小孔若しくは微小孔を穿設しておけば積層性
（層間密着性）が向上するので望ましく採用され
る。

上記では雨樋での応用例を述べたが、波板、平
板、その他の合成樹脂成型品においても同様の効
果が約束されることは自明であり、亦、夫々の用
途に応じて補強芯材及び被覆層を適宜組み合せ用
いる事も可能である。特に建材用合成樹脂成型品
の場合そのもたらされる実益は絶大であると云つ
ても過言ではない。なお、紙質基材として他のク
ラフト紙、板紙等も採用可能であり、亦、上記で
は変性樹脂液に紙質基材を含浸させることによつ
て変性樹脂を担持させるようにしたが、紙の抄紙
を樹脂液中で行うことによつて同様の補強芯材を
得ることも可能である。更に、紙質基材に担持さ
れる変性樹脂に適宜色したり絵模様を描くことも
自由であり、特に成型品の被覆層に透明樹脂を採
用すればこの絵模様等が光学的に活かされ成型品
の商品価値を一層高めるに寄与することにもな
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…厚さ0.4mmのリンター紙を準備し
た。

(b) 変性樹脂液…NBRラテツクスとメチルメタ
クリレート樹脂溶液を夫々の固形分比（重量）
が60対40となるよう混和し、更にフエノール樹
脂溶液をその固形分が上記混和液の固形分40重
量部に対し25重量部となるよう混合し変性樹脂
液とした。

(c) 補強芯材…(b)の変性樹脂液に(a)の紙質基材を
含浸しエージングした後加温（160〜180℃、２
〜７分）して変性樹脂を硬化乾燥したところ、
紙質基材に変性樹脂が担持一体とされた補強芯
材が得られた。この補強芯材は紙質基材100重
量部、フエノール樹脂25重量部、NBR24重量
部、メチルメタクリレート樹脂16重量部の組成
を有するものとなつた。得られた補強芯材を半
円形に成型加工し両面に熱軟化状態の塩化ビニ
ル樹脂を厚さが夫々0.4mmとなるよう押出合体
させ全厚み1.2mmの半円形雨樋を得た。この雨
樋は熱に対する保形性に優れ、層間密着性が強
固であり且つ極めて強靭なものであつた。

実施例 ２ (a) 紙質基材…リンター、パルプ、ビニロンを
夫々重量部で60対20対20で配合しこれを叩解し
て後抄紙して厚さ0.3mmの混抄紙を得た。

(b) 変性樹脂液…実施例１と同様。

(c) 補強芯材…(a)の紙質基材と(b)の変性樹脂液と
を用い実施例１と同要領で補強芯材を得た。更
にこの補強芯材を２枚積層し実施例１と同要領
で全厚み1.2mmの半円形雨樋を得た。この雨樋
も実施例１と同様優れた諸性能を具備するもの
となつた。

実施例 ３ (a) 紙質基材…実施例２における混抄材のうちビ
ニロンをガラス繊維に代替し同要領で混抄紙を
得た。

(b) 変性樹脂液…実施例１と同様。

(c) 補強芯材…(a)の紙質基材と(b)の変性樹脂液と
を用い実施例１と同要領で補強芯材を得た。更
にこの補強芯材を波形に成形加工し両面に厚み
が、0.25mmの熱軟化状態の塩化ビニル樹脂をラ
ミネートし、全厚み0.8mmの波板を得た。この
波板は熱に対する保形性に優れ、層間密着性が
強固であり且つ極めて強靭で、特に耐衝撃強度
においては鉄板製波板と比べても遜色がなかつ
た。

実施例 ４ 実施例１と同要領で得た厚さ0.2mmの補強芯材
を２枚準備し、この２枚の補強芯材間にガラスネ
ツトを介装し、アクリル系接着剤を介してこれら
を圧着一体とし全厚みほぼ0.5mmの積層シートを
得た。この積層シートを半円形に成形加工した後
両面に熱軟化状態の塩化ビニル樹脂を厚さが夫々
0.3mmとなるよう押出合体させ全厚みがほぼ1.1mm
の雨樋を得た。この雨樋はその厚み内に上記積層
シートが一体的に封蔵されたもので、上記各実施
例と同様熱に対する保形性に優れ、層間密着性が
強固であり且つ鉄板にて補強した合成樹脂製雨樋
に優るとも劣らない機械的強度を呈した。

叙述の如く、本発明の補強芯材は軽量、安価且
つ発錆の懸念がなく、合成樹脂成型品の補強芯と
してこれを用いると合成樹脂の特質がそのまま活
かされその商品価値を高めるに寄与すると共に、
熱による変形・伸縮が有効に阻止され且つ曲げ強
度、剪断強度、衝撃強度が補強され、よつて夫々
の用途に数多くの利点をもたらすもので、その有
用性は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明補強芯材を雨樋に適用した例を
示す部分切欠斜視図とその部分拡大断面図、第２
図は他の応用例を示す縦断面図である。 （符号の説明） １…芯材層、２…被覆層、３…補強芯材、４…
接着層、５…ガラスネツト、Ｔ…雨樋、Ｓ…積層
シート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱硬化性合成樹脂、合成ゴム及び熱可塑性合
   成樹脂による変性樹脂が紙質基材に担持されて成
   るシート状合成樹脂成型品用補強芯材。 ２ 上記紙質基材がリンター紙である特許請求の
   範囲第１項記載の芯材。 ３ 上記紙質基材が和紙である特許請求の範囲第
   １項記載の芯材。 ４ 上記紙質基材がリンター、パルプ及び有機繊
   維若しくは無機繊維による混抄紙である特許請求
   の範囲第１項記載の芯材。