JPS5851001Y2 - 三層構造からなる強化プラスチツク製棒状物 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は強化プラスチック製棒状物の改良に関するもの
である。

従来から強化プラスチック製棒状物は、その強力、軽量
性、弾力性、耐蝕性等の優れた特性を持つために農業用
支柱、トンネル栽培用骨材等に使用されている。

しかしながら、競合する資材である竹、鉄線、樹脂被覆
鉄線等に比較し高価であるため、使用される分野は限定
されている。

即ち、従来一般に使用されている強化プラスチック製棒
状物は補強用長繊維束を熱硬化性樹脂で一体的に結着し
てなる構造のみからなるため、断面積中に含まれる補強
用長繊維並びに熱硬化性樹脂の量が多くなり高価なもの
となるとともに比重が１・５〜１．９と比較的大きく単
位長さ当りの重量は大きくなる。

更には、形成された棒状体の表面からガラス繊維等の補
強繊維が特に折曲げた際に浮き出て、美観上好ましくな
いだけでなく、このような棒状体を用いる作業者の手に
突き刺る等の欠陥があった。

前記欠陥の一つである単位長さ当りの重量を低減させる
ために、内部を中空のパイプ状物にすることも考えられ
るが、現在農業用支柱及びトンネル栽培用骨材等に使用
されているものは直径１０ｍｍ以下、特に３〜７ｍｍ位
のものがほとんどであり、このような小さな径のパイプ
状物を製造する場合には、単位長さ当りの重量は減少し
材料コストは低下するが、製造が非常に困難になり製造
コストが極めて高いものとなる。

また、トンネル栽培用骨材に使用される場合の如く非常
に大きく曲げて使用されるときには折損す、る等の問題
が発生する。

従って本考案の目的は、前記の強力、軽量性、耐触性等
の優れた特性を有し、しかも安価にして比較的軽量で美
観が優れ、作業性の良好な実用価値の高い強化プラスチ
ック製棒状物を提供するにある。

以下に本考案の一実施例を示す添附図面を参照にして説
明すると、本考案の強化プラスチック製棒状物は三層構
造からなっており、中間層１はガラス繊維等の高強力低
伸度の補強用長繊維を、不飽和ポリエステル樹脂等の熱
硬化性樹脂で一体的に結着してなり、中芯２並びに外層
３は、熱可塑性樹脂から形成してなるものであって、さ
らに中間層１を構成するマトリックス成分である熱硬化
性樹脂はスチレンを硬化剤とする不飽和ポリエステルか
らなり、中芯２並びに外層３を構成する熱可塑性樹脂の
少なくとも一方は、ＡＢＳ、ＡＳ、ポリスチレン等のス
チレン系樹脂から形成する。

更に好ましくは、中間層１を構成するマトリックス成分
である熱硬化性樹脂はスチレンを硬化剤とする不飽和ポ
リエステルからなるとともに、中芯２を構成する熱可塑
性樹脂はポリスチレン樹脂の１０倍以上の低発泡体から
なり、外層を構成する熱可塑性樹脂は高圧ポリエチレン
またはポリ塩化ビニルからなる。

以下に、中芯棒状体２の熱可塑性樹脂として発泡倍率約
１．３倍のポリスチレン樹脂を用いて直径３．３ｃｍに
成形し、この中芯棒状体の外周に補強用長繊維としてガ
ラス繊維を、マトリックス成分としてスチレンを硬化剤
とする不飽和ポリエステル樹脂からなる中間層２を肉厚
０．７５ｍｍに被覆し、外層３の熱可塑性樹脂として高
圧ポリエチレンを用い肉厚９．５ｍｍに被覆し、外径５
．８ｍｍとした本考案の三層構造からなる強化プラスチ
ック製棒状物（サンプルＮｏ １）を、中芯棒状体をポ
リプロピレンから直径３．３ｍｍに形成し、中間層並び
に外層を上記サンプルＮｏｌと同様の物質からこれと同
等の肉厚に形成した三層構造からなる強化プラスチック
製棒状物（サンプルＮｏ２）並びに従来公知のガラス長
繊維と不飽和ポリエステル樹脂のみからなる直径５．９
ｍｍの強化プラスチック製棒状物（サンプルＮｏ３）と
比較した物性、単位長さ当りの重量を示す。

注１：折れないで曲げることができる最小半径。

注２：長さ２．１ｍのものを直径１ｍの半円に曲げるに
要する力。

上記表中、サンプルＮｏ２のものは沖芯棒状、体２がポ
リプロピレンから形成されているため、中間層２の熱硬
化性樹脂と化学的親和性がなく、中間層とは全く装着さ
れていない。

従って、最小曲げ半径が大きくしかも曲げ強力が小さく
、折れやすいものとなる。

これに対し、本考案のサンプルＮｏｌのものは、中芯棒
状体２がポリスチレンから形成されているため、これが
中間層のスチレンを硬化剤とする不飽和ポリエステル樹
脂と化学的に強い親和性を有して、中間層との間に特に
強固に接着し、この結果、物性的にはサンプルＮｏ、３
の比較的高価な熱硬化性樹脂と補強用長繊維のみとから
なる従来公知の強化プラスチック製棒状物とほとんど同
程度に向上している。

上記の例から明らかなように、本考案の三層構造からな
る強化プラスチック製棒状物では従来公知の強化プラス
チック製棒、状物と同程度の物性、特に曲げ特性を有す
るにもかかわらず、比較的高価な補強用長繊維と熱硬化
性樹脂層の肉厚を薄くして棒状物中のこれら含有率を従
来の約半分程度に低減させることができ、原料費並びに
資材費を顕著に減少させることができる。

また、単位長さ当りの重量においても本考案の棒状物は
従来のそれよりも軽くなっている。

尚、本考案に係る三層構造からなる強化プラスチック製
棒状物を製造するには、中芯を構成する熱可塑性樹脂を
第一の押出機により棒状に押出して連続的に形成し、冷
却・固化した後に、液状の熱硬化性樹脂を含浸した補強
用長繊維を、上記のようにして連続的に形成されてくる
棒状体の外周面に連続的に被覆して所定の断固形状に賦
形した後に、外層を構成する撒可塑性樹脂を第２の押出
機により押出して連続的に被覆する。

このようにして連続的に成形された棒状物を直ちに冷却
水中に導き、外層の熱可塑性樹脂を冷却固化させ、次い
で同一ライン中に配置されている熱湯槽中を通過させ、
内部中間層の熱硬化性樹脂を加熱硬化させることによっ
て極めて容易に製造することができる。

特に、上記熱湯槽を長くすることにより、熱可塑性棒状
体と同程度の速度で極めて効率的に製造することができ
、原材料費の低減に加え加工費の低減も大きなものとな
る。

以上のように、本考案の強化プラスチック製棒状物によ
れば、比重の小さい安価なしかも成形性の良好な熱塑性
樹脂からなる中実な棒状体を中芯とし、その外周を補強
用長繊維を一体的に結着してなる熱硬化性樹脂層で被覆
し、更にその熱硬化性樹脂層の外周面を更に熱可塑性樹
脂層で被覆してなる三層構造にするに際して、中間層を
構成するマトリックス成分である熱硬化性樹脂として、
スチレンを硬化剤とする不飽和ポリエステルを使用し、
またこれとともに、中芯棒状体並びに外層を構成する熱
可塑性樹脂の少なくとも一方を、ＡＢＳ、 ＡＳ、ポリ
スチレン系樹脂から形成したことにより、従来の同径の
強化プラスチック製棒状物に比べて比較的高価な補強用
長繊維並びに熱硬化性樹脂の含有率が低下されて原材料
費及び製造費が低減されるとともに単位長さ当りの重量
も軽減する。

また、中間層の補強用長繊維は外層の熱可塑性樹脂によ
って被覆されているため、本考案の棒状物を曲げても補
強繊維は外部に露出することなく、美観上並びに作業性
の良好なものとなる。

また本考案の強化プラスチック製棒状物では、中芯棒状
体並びに外層を構成する熱可塑性樹脂の少なくとも一方
は中間層を構成するマトリックス成分である熱硬化性樹
脂と化学的親和性を有する熱可塑性樹脂から形成される
ため、中間層は内層或いは外層と一体的に結合し、所望
の弾力性、曲げ強力を有する。

これに加えて、前記中間層を構成するマリドックス成分
である熱硬化性樹脂がスチレンを硬化剤とする不飽和ポ
リエステルからなり、中芯棒状体並びに外層を構成する
熱可塑性樹脂の少なくとも一方は、ＡＢＳ、ＡＳ、ポリ
スチレン等のスチレン系樹脂から形成しているから、実
施例の表中に示したように比較的高価な補強用長繊維と
熱硬化性樹脂の含有率を従来の強化プラスチック製棒状
物の約半分に低下させても従来同様の物性を得ることが
でき、その原材料費の削減は著しいものである。

更に、前記中間層を構成するマトリックス成分である熱
硬化性樹脂がスチレンを硬化剤とする不飽和ポリエステ
ルからなり、中芯棒状体を構成する熱可塑性樹脂がポリ
スチレン樹脂の１０倍以下の低発泡体からなり、外層を
構成する熱可塑性樹脂は高圧ポリエチレンまたはポリ塩
化ビニルからなる場合には、上記様々の効果に加え、外
層を構成する熱可塑性樹脂を美しい色彩にしかも安価に
製造することができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案に係る三層構造からなる強化プラスチック製
棒状物を一部断面して示す斜視図である。 １・・・・・・中間層、２・・・・・・中芯棒状物、３
・・・・・・外層。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂からなる中芯棒状体の外周を補強用
   長繊維を一体的に結着してなる熱硬化性樹脂層で被覆し
   、該熱硬化性樹脂層の外周面を更に熱可塑性樹脂層で被
   覆してなり、該中芯棒状体並びに外層を構成する熱可塑
   性樹脂の少なくとも一方は中間層を構成するマトリック
   ス成分である熱硬化性樹脂と化学的親和性を有する熱可
   塑性樹脂から形成されるものであって、上記中間層を構
   成するマトリックス成分である熱硬化性樹脂がスチレン
   を硬化剤とする不飽和ポリエステルからなり、該中芯棒
   状体を構成する熱可塑性樹脂がＡＢＳ、ＡＳ、ポリスチ
   レン等のスチレン系樹脂から形成されていることを特徴
   とする三層構造からなる強化プラスチック製棒状物。
2. （２）前記中芯棒状体を構成する熱可塑性樹脂はポリス
   チレン樹脂の１０倍以下の低発泡体からなり、外層を構
   成する熱可塑性樹脂は高圧ポリエチレンまたはポリ塩化
   ビールからなることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項載記の三層構造からなる強化プラスチック製棒
   状物。