JP2002276099A - 雨 樋 - Google Patents
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Abstract
用いても、長手方向の強度、剛性、熱伸縮性に優れた雨
樋を提供する。 【解決手段】 熱可塑性樹脂中に、該熱可塑性樹脂の成
形可能温度より高い融点を有する熱可塑性ポリエステル
が、分子の少なくとも一部が一方向に配列して分散され
たものを基材として用い、この基材の表面に、A−X−
S系共重合体(ここで、A:アクリロニトリル成分、
X:ブタジエン以外のゴム成分、S:スチレン成分)か
らなる表層を被覆して雨樋8を得る。
Description
て、熱可塑性樹脂及び熱可塑性樹脂をガラス繊維や炭素
繊維などで補強した繊維強化樹脂組成物によりつくられ
たものが知られている。
性に優れた異形長尺成形品の製造方法として、繊維状液
晶樹脂を強化材とし、該液晶樹脂の転移点よりも低い融
点を有する熱可塑性樹脂との混合物を押出成形し、所定
の断面形状に賦形する方法が知られている(特開平9−
85796号公報)。
樹脂を強化材として得られる成形体は高価なものとな
る。
であるため延伸による強度向上が大きく、かつ溶融温度
が高いため、熱可塑性樹脂に混合して溶融成形を行って
も補強効果を保つことができることが知られており、安
価な補強材として液晶樹脂の代替となりうる可能性を有
している。
晶構造を取らない熱可塑性ポリエステルは、強化材とし
て十分な効果を発現させることが難しく、所望の物性を
発現することが困難であった。
強化材として用いても、長手方向の強度、剛性、熱伸縮
性に優れた雨樋を提供することを目的とする。
「本発明1」という)は、熱可塑性樹脂中に、該熱可塑
性樹脂の成形可能温度より高い融点を有する熱可塑性ポ
リエステルが、分子の少なくとも一部が一方向に配列し
て分散された基材を有するものである。
は、その成形可能温度が、後述する熱可塑性ポリエステ
ルの融点より低いものであれば特に限定されない。
ステルの融点より高いと、成形時にポリエステルの融点
以上の加熱が必要となり、ポリエステルの分子配向が乱
れ、強度が低下する。
成形可能となる温度を指し、結晶性樹脂については融点
をいい、非晶性樹脂については熱変形温度又はビカット
軟化点より、80℃高い温度をいう。なお、上記熱変形
温度とは、JIS K7207 A法による荷重たわみ
試験における荷重たわみ温度を指す。
エチレン(融点約130℃)、ポリプロピレン(融点約
170℃)等のオレフィン系樹脂;ポリスチレン(熱変
形温度約70℃)、アクリロニトリル−ブタジエン−ス
チレン共重合体(熱変形温度約90℃)等のスチレン系
樹脂;ポリメチルメタクリレート(熱変形温度約90
℃)等のアクリル系樹脂;ナイロン6(融点225℃)
等のポリアミド樹脂;ポリビニルアセタール(融点約1
80℃)等のアセタール系樹脂、変性ポリフェニレンエ
ーテル(熱変形温度約80〜140℃)、及びそれらの
変性体、共重合体などがあげられる。これらは単独で使
用されてもよいし、2種類以上併用されてもよい。
ているように、ビニル芳香族系炭化水素重合体を主成分
とするのが好ましい。上記ビニル芳香族系炭化水素重合
体としては、例えば、ポリスチレン及びポリスチレンと
アクリル系モノマー等の共重合樹脂などが挙げられる。
上記熱可塑性樹脂としてビニル芳香族系炭化水素重合体
を主成分とすることにより、成形体表面にアクリル系樹
脂やスチレン系共重合樹脂等の融着被覆が可能となり、
屋外使用時等の耐候性が向上する。
エステルは、上記熱可塑性樹脂の成形可能温度より高い
融点を有するものであれば特に限定されず、例えば、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリシクロヘキサンテレフタレート、ポリエチレン
ナフタレート、ポリブチンナフタレートなどが挙げられ
る。これらは単独で使用されてもよいし、2種類以上併
用されてもよい。
に、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。ポリエチ
レンテレフタレートのガラス転移温度は約70℃、後述
する低温結晶化温度は約160℃、融点は約260℃で
あり、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、
アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ア
クリル系樹脂等の汎用樹脂と組み合わせて用いることが
容易である。さらに、ポリエチレンテレフタレート製ボ
トル(所謂「ペットボトル」)等の回収樹脂を利用する
ことにより、環境負荷を低減することができる。
ぎると補強効果が小さく、多すぎると成形体中で分散が
不十分になりやすくなるので、上記熱可塑性樹脂100
重量部に対して、5〜400重量部が好ましい。
に、上記熱可塑性ポリエステルが、分子の少なくとも一
部が一方向に配列して分散された基材を有するものであ
る。
複屈折、X線回折、レーザーラマン散乱、偏光蛍光等,
通常分子配向の測定に用いられる手段により確認するこ
とができる。複屈折は、直交偏光下での2方向の屈折率
の差(主延伸方向の屈折率−幅方向の屈折率)として求
められ、分子が配列していない場合は0となる。
が一方向に配列して分散された状態では、上記複屈折は
通常0.01以上となる。
なくとも一部が一方向に配列して分散された状態の基材
を得るには、上記熱可塑性樹脂と、上記熱可塑性ポリエ
ステルとの樹脂混合物を、該熱可塑性ポリエステルの融
点以上の温度に加熱して伸張しつつ溶融押出し、溶融押
出された混合物を、上記熱可塑性ポリエステルのガラス
転移温度以上、低温結晶化温度以下の温度で押出方向に
延伸して成形用材料を得、得られた成形用材料を、さら
に上記熱可塑性ポリエステルの融点以下の温度で賦形す
るのが好ましい。
リエステルとの樹脂混合物を伸張しつつ溶融押出するこ
とにより、熱可塑性ポリエステルが押出方向に引き延ば
された状態で分散された混合物を得ることができる。
には、樹脂通過面断面積を暫時減少させた金型を用いて
押出成形を行う、溶融樹脂混合物を引き延ばしつつ冷却
を行う等の方法により実現される。この際、この後の延
伸工程でポリエステル分子が配向しやすいよう、熱可塑
性ポリエステルの結晶化が抑えられていることが好まし
い。結晶化の抑制は、溶融状態の熱可塑性ポリエステル
を速やかに低温結晶化温度以下に冷却することにより達
成される。
り、昇温時に通常3つの吸熱ピークを示す。この3つの
ピークを低温側からそれぞれ、ガラス転移温度、低温結
晶化温度、融点という。
記熱可塑性ポリエステルのガラス転移温度以上、低温結
晶化温度以下の温度で押出方向に延伸する。ガラス転移
温度未満であると分子は配列を変えることができず破断
しやすく、低温結晶化温度を超えると分子は自由に運動
できるために引き揃える効果が弱く、強度が十分に向上
できない。このようにして、分子の配列を引き揃えやす
い状態として延伸することにより、熱可塑性ポリエステ
ルの分子配列が一方向に揃えられ、延伸方向での機械的
強度が向上する。
分子の配列が揃えられにくく、充分な補強効果が得られ
ず、高すぎると配列が揃えられたポリエステル分子が破
断してしまいやすくなるので、200〜2000%が好
ましい。
熱可塑性ポリエステルの低温結晶化温度〜溶融温度で加
熱処理するのが好ましい。低温結晶化温度以下での加熱
処理では、ポリエステル分子の結晶化が進まず、融点を
超えての加熱処理では、分子配列が乱れる。このように
することにより、ポリ熱可塑性エステルの結晶化が進
み、ポリエステル分子の配列が揃えられて安定化し、強
度が向上する。
と、結晶化時に分子の配列が乱れて収縮し、強度の向上
が不十分となるため、延伸方向に張力をかけて収縮を抑
制した状態で加熱処理を行うことが望ましい。
項5に記載されているように、無機質充填材が添加され
ているのが好ましい。
上、熱伸縮の抑制、熱変形温度の向上などのために添加
されるものであれば、特に限定されるものではなく、例
えば、タルク、マイカ、グラファイト、層状珪酸塩、水
酸化アルミニウム、ガラスフレーク、セリサイト、金属
箔等の板状充填材;炭酸カルシウム、シリカ等の粒状充
填材;チタン酸カリウム、ワラストナイト、酸化マグネ
シウム等の針状充填材;炭素繊維、ガラス繊維、金属繊
維、アルミナ繊維等の強化繊維などがあげられ、目的に
応じ適宜選択される。
と所望とする性能を向上させる効果が弱く、多すぎると
成形時の流動性が著しく低下して成形性が悪くなり、成
形品(雨樋)の表面平滑性にも悪影響を及ぼすので、上
記熱可塑性樹脂100重量部に対して、板状充填材、粒
状充填材、針状充填材の場合1〜100重量部、強化繊
維の場合1〜40部が好ましい。
ロゲン系、ノンハロゲン系、無機系等の難燃材;ヒンダ
ードアミン等の酸化防止剤;変性ポリオレフィン、各種
エラストマー等の改質剤が添加されてもよい。
−X−S系共重合体(ここで、A:アクリロニトリル成
分、X:ブタジエン以外のゴム成分、S:スチレン成
分)からなる表層が被覆されているものである。
称されるものであって、上記ブタジエン以外のゴム成分
としては、例えば、エチレン−プロピレンゴム(エチレ
ン−プロピレン−ジエン共重合体)、アクリルゴム、塩
素化ポリエチレン、酢酸ビニル共重合体などがあげられ
る。
S系共重合体は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチ
レン共重合体に比べて耐候性に優れ、上記基材が系時的
変化により褪色するのを防止するためと、雨樋表面の衝
撃強度を高めるために使用される。
り 表面の平滑化の向上による美観向上や、耐衝撃強度
の向上を付与することができる。また、本発明にあって
は、軒樋と竪樋のいずれの形態であっても良いのは勿論
のことてある。
らに詳しく説明する。
形用材料を製造するための製造装置の一例を示す模式図
である。図1に示すように、本発明1又は2に使用され
る成形用材料を得るには、熱可塑性樹脂と、熱可塑性ポ
リエステルとの樹脂混合物を、押出機1に供給する。押
出機1の先端部には、樹脂通過面断面積を暫時減少させ
た金型11が取り付けされている。この金型11に樹脂
混合物を通過させることにより、樹脂混合物は伸張され
つつ溶融押出される。次いで、上記樹脂混合物を、冷却
水槽2を通過させて冷却した後、熱可塑性ポリエステル
のガラス転移温度以上、低温結晶化温度以下の温度で多
数の延伸ロール31、31を有する延伸槽3で押出方向
に延伸する。次いで、延伸された成形材料4を、加熱処
理槽5で熱可塑性ポリエステルの低温結晶化温度〜溶融
温度で加熱処理する。
樋製造装置の一例を示す模式図である。図1の製造装置
で得られた、加熱処理された成形材料(通常ストランド
状)を、図示しないペレタイザー等によりペレット状と
し、別途準備した熱可塑性樹脂とともに、基材用押出機
6の第1フィーダー61に供給するとともに、無機質充
填材を第2フィーダー62から供給し、基材用押出機6
で混練しつつ押出金型63でコの字状に賦形する。
ル−(エチレン−プロピレン−ジエン)−スチレン共重
合体を供給し、押出金型63で基材上に被覆し、冷却金
型64で冷却する。そして、引取機65で引き取りつ
つ、切断装置66で所定寸法に切断することにより、本
発明2の雨樋8が得られる。
図である。図3に示すように、本発明2の雨樋8は、基
材81の表面に、アクリロニトリル−(エチレン−プロ
ピレン−ジエン)−スチレン共重合体からなる表層82
が被覆されているものである。
する。
機1(プラスチック工学研究所製、型式「UT−2
5」)に、アクリル変性ポリスチレン(A&Mスチレン
製、品番「SX200」、ビカット軟化点100℃)4
0重量%とポリエチレンテレフタレート(三菱レイヨン
社製、商品名「ダイヤナイトPA−500」、ガラス転
移温度70℃、低温結晶化温度160℃、融点260
℃)60重量%を供給し、内径20mm、先端部が通過
面断面が15°のテーパーで直径4mmに暫時縮径され
た金型11に供給し、直径4mmのストランドを押し出
し、樹脂混合物を伸長させた。
℃、金型11の温度265℃、樹脂吐出量5kg/hrとし
た。次いで、このストランドを10℃に調整した冷却水
槽2を通過させて冷却し、ストランド径2.5mm、樹
脂温度15℃とした。
伸槽3にストランドを導きストランドを加熱し、順次回
転速度を速めた延伸ロール31・・・31間を通過させ
ることにより延伸を行いストランド径0.5mmの成形
材料4を得た。
加熱処理槽5に成形材料4を導き、60秒間の加熱を行
い、熱処理ストランドを得た。
ペレタイザーで長さ6mmのペレット(マスターバッ
チ)とし、アクリル変性ポリスチレン100重量部、ポ
リエチレンテレフタレート31重量部となるようにアク
リル変性ポリスチレンとマスターバッチを、図2に示し
た基材用押出機6(日本製鋼社製、型式「TEX4
4」)の第1フィーダー61に供給するとともに、タル
ク(勝光山工業所製、商品名「ビクトリライトSK2B
B」)23重量部を第2フィーダー62から供給し、基
材用押出機6で混練しつつ押出金型63でコの字状に賦
形し、幅100mm、高さ50mm、厚み2mmの断面
コの字の、熱可塑性ポリエステルが、分子の少なくとも
一部が一方向に配列して分散された基材のみの雨樋を得
た。
ターバッチ、アクリル変性ポリスチレン、及びタルクを
基材用押出機6に供給するとともに、表層用押出機7
(プラスチック工学研究所製、型式「UT−25」)
に、アクリロニトリル−(エチレン−プロピレン−ジエ
ン)−スチレン共重合体(日本エイアンドエル社製、商
品名「ユニブライトUB400」)を供給して基材表面
に被覆し、図3に示した雨樋(表層厚み0.1mm)を
得た。
(日東紡社製、品番「CS3PE956」、長さ4m
m)を用い、アクリル変性ポリスチレン100重量部、
ポリエチレンテレフタレート29重量部、ガラス繊維1
4重量部となるように基材用押出機6に供給したこと以
外は実施例1と同様にして基材のみの雨樋を得た。
(東邦レーヨン社製、商品名「ベスファイトHTAC6
SR」、長さ6mm)を用いたこと以外は実施例3と同
様にして基材のみの雨樋を得た。
リルメチルアンモニウムクロライド変成膨潤性マイカ
(コープケミカル社製、品番「MAE100」)を用い
たこと以外は実施例3と同様にして基材のみの雨樋を得
た。
グラファイト(日本黒鉛社製、品番「CP−B」)を用
いたこと以外は実施例3と同様にして基材のみの雨樋を
得た。
行わなかったこと以外は実施例1と同様にして基材のみ
の雨樋を得た。
代えて耐衝撃ポリスチレン(A&Mスチレン社製、品番
「H8672」、熱変形温度75℃)を用いたこと以外
は実施例1と同様にして基材のみの雨樋を得た。
代えて耐衝撃ポリスチレン(A&Mスチレン社製、品番
「H8672」、熱変形温度75℃)を用いたこと以外
は実施例2と同様にして図3に示した雨樋(表層厚み
0.1mm)を得た。
に代えてポリプロピレン(モンテル・エスディーケイ・
サンライズ社製、商品名「サンアロマーPB170
A」、熱変形温度約100℃)樹脂を用いたこと以外は
実施例1と同様である。
に代えてアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重
合体(テクノポリマー社製、商品名「テクノABS17
0」、熱変形温度90℃)を用いたこと以外は実施例1
と同様にして基材のみの雨樋を得た。
に代えてポリメチルメタクリレート(アトフィナ・ジャ
パン社製、商品名「オログラスHFI−10」、熱変形
温度80℃)を用いたこと以外は実施例1と同様にして
基材のみの雨樋を得た。
ペレットを用いず、アクリル変成ポリスチレンとタルク
のみを用いたこと以外は実施例1と同様にして基材のみ
の雨樋を得た。
熱処理槽5における加熱を行わなかったこと以外は実施
例1と同様にして基材のみの雨樋を得た。
た雨樋の長手方向(押出方向)の引張弾性率を材料試験
機(オリエンテック社製、商品名「テンシロンUCT−
5T」)を用いて測定した。
た雨樋の長手方向(押出方向)の衝撃強度をアイゾット
衝撃試験機(東洋精機製作所製)を用いて測定した。
た雨樋の長手方向(押出方向)の線膨張係数を熱分析モ
ジュール(セイコー電子工業製社製、型式「TMA10
0」を用いて測定した。
を、JIS K5400に準拠して碁盤目剥離試験によ
り測定し、100箇所中,剥離した箇所の数を計数し
た。以上の結果を表1に纏めて示した。
該熱可塑性樹脂の成形可能温度より高い融点を有する熱
可塑性ポリエステルが、分子の少なくとも一部が一方向
に配列して分散された基材を有するものであるから、衝
撃強度を向上させ、線膨張率を低減させるので、長手方
向の強度、剛性、熱伸縮性に優れたものとなる。
−X−S系共重合体(ここで、A:アクリロニトリル成
分、X:ブタジエン以外のゴム成分、S:スチレン成
分)からなる表層が被覆されているので、強度、剛性、
熱伸縮性に加え、耐候性に優れたものとなる。
塑性樹脂が、ビニル芳香族系炭化水素重合体を主成分と
すると、溶剤系接着剤による部品接合が可能となる。
塑性ポリエステルがポリエチレンテレフタレートである
と、ペットボトル等の回収樹脂を利用でき、環境負荷を
低減させることができる。
中に、無機質充填材が添加されていると、弾性率の向
上、熱伸縮の抑制、熱変形温度の向上を図ることができ
る。
造するための製造装置の一例を示す模式図である。
一例を示す模式図である。
Claims (5)
- 【請求項1】熱可塑性樹脂中に、該熱可塑性樹脂の成形
可能温度より高い融点を有する熱可塑性ポリエステル
が、分子の少なくとも一部が一方向に配列して分散され
た基材を有することを特徴とする雨樋。 - 【請求項2】上記基材の表面に、A−X−S系共重合体
(ここで、A:アクリロニトリル成分、X:ブタジエン
以外のゴム成分、S:スチレン成分)からなる表層が被
覆されていることを特徴とする雨樋。 - 【請求項3】上記熱可塑性樹脂が、ビニル芳香族系炭化
水素重合体を主成分とすることを特徴とする請求項1又
は2記載の雨樋。 - 【請求項4】上記熱可塑性ポリエステルがポリエチレン
テレフタレートであることを特徴とする請求項1乃至3
何れか1項記載の雨樋。 - 【請求項5】上記基材中に、無機質充填材が添加されて
いることを特徴とする請求項1乃至4何れか1項記載の
雨樋。
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JP2001074631A JP4589552B2 (ja) | 2001-03-15 | 2001-03-15 | 雨樋 |
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Cited By (2)
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-
2001
- 2001-03-15 JP JP2001074631A patent/JP4589552B2/ja not_active Expired - Fee Related
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