JPH0467004A

JPH0467004A - 押出成形品の製造方法

Info

Publication number: JPH0467004A
Application number: JP2176336A
Authority: JP
Inventors: Junichi Ota; 順一太田; Kenichi Senba; 建一千場; Katsuzo Arai; 荒井　勝三; Yozo Kitagawa; 北川　洋三
Original assignee: EXCEL TOKAI KK; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: EXCEL TOKAI KK; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1990-07-05
Filing date: 1990-07-05
Publication date: 1992-03-03
Anticipated expiration: 2014-01-20
Also published as: JP2847918B2

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）Ｐという）を芯材とする押出成形品の製造方法に関する
。

さらに詳細には、本発明は、Ｆ　ＲＰ　′ｊ：Ｉ材と被
覆樹脂層との界面にボイド、気泡等のない押出成形品の
製造方法に関する。

（従来の技術）従来、光通信用の光ファイバを集束してケーブル化する
際には、外周に複数の連続じた蝉旋状溝を有する光フア
イバ担持用スペーサが使用され、この溝内に光ファイバ
が収納担持される。

この種の光フアイバ担持用スペーサは、鋼製またはＦＲ
Ｐ製の抗張力線などの芯材の外周に熔融樹脂をダイスを
介して押出し、このダイス内に前記螺旋溝に対応した凹
部を設げておき、被覆樹脂層と螺旋溝とを同時に形成す
る方法などにより製造されていた（特開昭６３−１８０
９２１号公報）。

本発明は、繊維強化プラスチック（以下、ＦＲ（発明が
解決巳ようとする諜Ｂ）このように、光フアイバ担持用スペーサなどの押出成形
品の強度を補強するために、ＦＲＰ材を芯材とし、その
上に被覆樹脂層を被せる押出成形方法は、一般に知られ
ている。

しかしながら、被覆樹脂材として、高融点の樹脂又は実
押出加工温度の高い樹脂を使用した場合には、ＦＲＰ芯
材の温度が上昇し、ＦＲＰ中に残存する残留揮発分によ
り、または一部にはＦＲＰの構成樹脂の熱分解等により
発生する揮発分のため、第３図に示すように、ＦＲＰ芯
材９と被覆樹脂層１４との界面にボイド・気泡１３等が
発生する。

これによりＦＲＰ芯材と被覆樹脂材との密着力の低下及
び外径寸法の変化をきたす問題点が見られる。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、被覆樹脂材として前記高融点の樹脂又は
実成形温度の高い樹脂を使用した場合の、ＦＲＰ芯材と
被覆樹脂層との界面に生じるボイド・気泡発生の原因に
ついて鋭意検討した結果、ＦＲＰ芯材と被覆樹脂層が接
し、高温に熱せられ、ＦＲＰ中に残存している揮発分の
揮発又はＦＲＰの構成樹脂の熱分解等により生ずる揮発
分がボイド・気泡発生の主要因であることを見出し、押
出成形に先立ってＦＲＰ芯材を予め加熱することにより
本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は； ■　ＦＲＰ材を芯材として含有する押出成形品の製造方
法において、予めＦＲＰ材を熱処理してＦＲＰ材に含ま
れる残留揮発分を除去した後に、該ＦＲＰ材を芯材とし
て用い、常法に従って樹脂材を該ＦＲＰ材上に押出被覆
する、押出成形品の製造方法を提供し、さらに ■　前記被覆樹脂材として、１５０℃以上の融点を存す
る結晶性樹脂或いは１６０℃以上の実押出加工温度を有
する非結晶性樹脂を使用する点にも特徴を有する。

さらに本発明を具体的に説明する。

ＦＲＰ芯材を加熱処理する熱源としては、ＦＲＰ芯材中
に残存する揮発分を揮発させるに足る熱量を供給できる
ものであれば、その熱源の種類と方法、ＦＲＰ芯材と接
しているか否かは問わないが、例えば、プロパンガス炎
、都市ガス炎、通常の炭化水素の燃焼による炎、遠赤外
線照射による加熱、ニクロム線による加熱、マイクロ波
による加熱、及び加熱された金属、セラミックス等への
接触などを挙げることができる。

また、加熱処理の条件としては、特に制限されないが、
好ましくは１８０℃以上、更に好ましくは２０−０℃以
上、特に好ましくは２２０℃以上で、かつ数秒〜数十秒
程度の処理が行われる。その際の加熱処理操作は、連続
的にあるいは非連続的のいずれでもよく、操作的には、
その後の押出成形と連動させ、連続的に行うことが好ま
しい。

被覆樹脂材としては、結晶性樹脂では、融点が１５０℃
以上の樹脂、好ましくは１７０℃以上の樹脂、特に好ま
しくは１９０℃以上の樹脂に対して有効であり、また、
非結晶性樹脂では、実押出加工温度が１６０℃以上の樹
脂、好ましくは１８０″Ｃ以上の樹脂、特に好ましくは
２００℃以上の樹脂に対して有効である。

これらの被覆樹脂材の例としては、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹
ＪＩＷ、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアセタール
、ボリアリレート、ポリウレタンエラストマー、芳香族
ポリエステル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリスルホン
、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニ
レンスルファイド、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
四フッ化エチレン、四フッ化エチレンー六フッ化プロピ
レン共重合体、四フン化エチレンーパーフロロアルキル
ビニルエーテル共重合体、四フッ化エチレンーエチレン
共重合体、ボリフフ化ビニリデンなどを挙げることがで
き、これら被覆樹脂材の１種またはそれらの組み合わせ
を使用できる。

なお、被覆樹脂材として、融点が１５０℃以下の樹脂又
は実押出加工温度が１６０℃以下の樹脂を使用した場合
には、被覆樹脂材の成形温度は余り高くなく、ダイス内
でＦＲＰ芯材と被覆樹脂材とが接してもＦＲＰ芯材は被
覆樹脂材の成形温度より高くなることはなく、ＦＲＰ中
に残存している揮発分が揮発してくることがないから、
ＦＲＰ芯材と被覆樹脂材との界面にボイド　気泡等の不
良現象の発生は見られない。

従って、被覆樹脂材の融点が１５０℃以下の樹脂又は実
押出加工温度が１６０℃以下の樹脂の場合には、ＦＲＰ
芯材の加熱処理は不必要である。

また、被覆樹脂材には、必要に応して酸化防止剤、熱安
定剤、紫外線防止剤、滑剤、難燃剤、充填剤、着色剤、
架橋剤、架橋助剤などを配合できる。

ＦＲＰ芯材に用いるＦＲＰ用補強繊維としては、特に制
限されないが、例えば、無機系繊維では、ガラス繊維、
炭素繊維、黒鉛繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、シリ
カ繊維などが；また有機系繊維では、アラミド繊維、ポ
リエステル繊維などが５、ウィスカー繊維では、セラミ
ックスｍ維、金属繊維などが、単独または組み合わせて
使用できる。

ＦＲＰ用樹脂としては、特に制限されないが、−船釣に
は、熱硬化性樹脂では、不飽和ポリエステル樹脂などの
熱硬化性ポリエステル樹脂、エボキソ樹脂、フェノール
樹脂、ポリイミド樹脂などが；熱可塑性樹脂では、ポリ
アミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリブチレンテレ
フタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド′樹脂、
ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケト
ン樹脂、ポリアミドイミド樹脂などが、単独に又は組み
合わせて使用できる。

ＦＲＰ芯材の製造は、ＦＲＰ用補強繊維をロービング状
または短繊維状（チョツプドストランドなど）で、前記
ＦＲＰ用樹脂により引き抜き法１、ハンドレイアップ法
、ブレンド法などそれ自体公知の成形手段で得られる。

本発明の方法により得られた押出成形品は、種々の成形
品に適用でき、例えば光フアイバ担持用スペーサー、金
属代替ローラ類、タイヤチェーン部材などの用途に有用
である。

（実施例１）本発明を下記の実施例により具体的に説明するが、これ
らは、本発明の範囲を制限するものではない。

ＦＲＰ用繊織繊維てガラス繊維を、ＦＲＰ用樹脂として
不飽和ポリエステル樹脂を用いて製造された外径１．２
＋ｗφのＦＲＰ芯材を準備する。

一方、被覆用樹脂としてポリフッ化ビニリデン樹脂（以
下、ＰＶＤＦという、日本合成■製　＃２８００）を使
用し、外径５．Ｏｍφの丸棒を押出成形する。

上記の押出成形品の製造方法を、光フアイバ担持用スペ
ーサなどの押出成形品を例に挙げて図面に基づいて、以
下に説明する。

第１図は、本発明の方法に従って、連続的に送り出され
たＦＲＰ芯材の外周に被覆樹脂層を押出成形して押出成
形品を製造する工程を示す模式図である。

第１図において、送り出し装置１に装着されたＦＲＰ芯
材９は、押出ダイス５に入る前にプロパンガスバーナー
などが設けられた加熱装置２により芯材９の表面が熱処
理される。

この際に、第２図に示されるようＧこ、プロパンガスバ
ーナー１２の炎１１でＦＲＰ芯材９の表面が小麦色にな
るまで焼かれ、ガイドロール３を通して押出ダイス５に
導かれる。

なお、第２図は、該プロパンガスバーナー１２の配置状
態の１例を示すものである。

加熱装置２中を通ることにより芯材９中に含まれた揮発
分が除去されたＦＲＰ芯材９は、押出機４で熔融された
樹脂材（ＰＶＤＦ樹脂）１４により、押出ダイス５にお
いてその外周が被覆され、しかも、光フアイバ担持用ス
ペーサの場合には、同時に該ダイス５に設けられた適宜
凹部により螺旋状溝部が形成されて、押出成形品１０と
して押し出される。

さらに、該成形された直後の押出成形品ｌＯを冷却水槽
６に通して冷却し、引取機７を経て巻取機８に巻き取り
、保管する。

この場合に、押出機４の温度条件は２６０″Ｃで、押出
ダイス５の温度条件は２６０″Ｃで、得られた押出成形
品１０の引取速度は８ｍ／分であった。

巻取機８に巻取られた押出成形品ｌＯは、その外径寸法
５．０閤φであり、ＦＲＰ芯材９とＰ■ＤＦ被覆樹脂材
１４との界面にはボイド・気泡が認められず、美麗な表
面外観を有する外径寸法の変化のない、押出成形品が得
られた。

（比較例１）加熱装置２による熱処理工程が設けられていない点を除
いて、実施例１と同様の操作で押出成形品を製造した。

得られた押出成形品は、第３図に示されるように、その
ＦＲＰ芯材とＰＶＤＦ被覆樹脂材との界面には、数１〜
数＋１毎に不規則な間隔で気泡・ボイドの発生が認めら
れ、ボイド・気泡が発生している箇所で外径寸法が変動
する、不良現象が認められる押出成形品しか得られなか
った。

第３回に上記の不良押出成形品の縦断面の模式％式％）被覆用樹脂としてポリアミド樹脂（宇部興産■製　ナイ
ロン６６、＃２０１５Ｂ）を使用し、但し、押出機４の
温度条件は２８０℃に、押出ダイス５の温度条件は２８
０℃に設定して、実施例１と同様の操作で押出成形品を
製造した。

得られた押出成形品は、ＦＲＰ芯材とポリアミド樹脂材
との界面にはボイド・気泡が認められず、美麗な表面外
観を有する外径寸法の変化のない、外径寸法５．０閣φ
の押出成形品が得られた。

（比較例２）加熱装置２による熱処理工程が設けられていない点を除
いて、実施例２と同様の操作で押出成形品を製造した。

得られた押出成形品は、そのＦＲＰ芯材とポリアミド樹
脂材との界面には、ボイド・気泡の発生が認められ、ボ
イド・気泡が発生している箇所で外径寸法が変動する、
不良現象が認められる押出成形品しか得られなかった。

（実施例３）被覆用樹脂としてポリカーボネート樹脂（宇部興産■製
　＃２２００）を使用し、但し、押出機４の温度条件は
２８０“Ｃに、押出ダイス５の温度条件は２８０℃に設
定して、実施例１と同様の操作で押出成形品を製造した
。

得られた押出成形品は、ＦＲＰ芯材とポリカーボネート
樹脂材との界面にはボイド・気泡が認められず、美麗な
表面外観を有する外径寸法の変化のない、外径寸法５．
０閣φの押出成形品が得られた。

（比較例３）加熱装置２による熱処理工程が設けられていない点を除
いて、実施例２と同様の操作で押出成形品を製造した。

得られた押出成形品は、そのＦＲＰ芯材とポリカーボネ
ート樹脂材との界面には、気泡・ボイドの発生が認めら
れ、気泡・ボイドが発生している箇所で外径寸法が変動
する、不良現象が認められる押出成形品しか得られなか
った。

（発明の効果）本発明においては、ＦＲＰ芯材を使用し、かつ被覆用樹
脂として、高融点を有する樹脂を又は実押出加工温度の
高い樹脂を用いた押出成形品の製造に当たり、ＦＲＰ芯
材を予め熱処理することにより、押出成形時にＦＲＰ芯
材と被覆樹脂材との界面にボイド・気泡の発生がなく、
美麗な表面外観を存する外径寸法の変化のない、押出成
形品が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法に従って、連続的に送り出され
たＦＲＰ芯材の外周に被覆樹脂層を押出成形して押出成
形品を製造する工程を示す模式図である。第２図は、第１図において、加熱装置中に設けられたプ
ロパンガスバーナーの配列状態を示す模式図である。第３図は、従来例あるいは比較例により製造された押出
成形品の縦断面の模式図である。１：送り出し装置、２：加熱装置、３；ガイドロール、４：押出機、５；押出ダイス、６：冷却水槽、７：引取機、８：巻取機、９　：　ＦＲＰ芯材、１０：押出成形品、１１：炎、１２；バーナー１３：ボイド・気泡、１４：被覆樹脂層、

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ＦＲＰ材を芯材として含有する押出成形品の製造
方法において、予めＦＲＰ材を熱処理してＦＲＰ材に含
まれる残留揮発分を除去した後に、該ＦＲＰ材を芯材と
して用い、常法に従って樹脂材を該ＦＲＰ材上に押出被
覆することを特徴とする、押出成形品の製造方法。
（２）前記被覆樹脂材として、１５０℃以上の融点を有
する結晶性樹脂或いは１６０℃以上の実押出加工温度を
有する非結晶性樹脂を使用することを特徴とする、請求
項（１）記載の押出成形品の製造方法。