熱可塑性樹脂成形体及びその製造方法
【課題】低伸縮性及び耐衝撃性に優れ、製造時に廃材の発生が少なく、製造工程が煩雑にならない熱可塑性樹脂成形体を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂成形体は、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有し、前記ガラス繊維はフィラメント状であって成形体の長手方向に沿って配列されており、押出成形時の流れ方向の線膨張係数が２．０×１０−５〜４．０×１０−５（１／℃）である。成形体は、塩化ビニル系樹脂をクロスヘッドダイ15を備えた押出機14で押出成形するとともに、塩化ビニル系樹脂を溶剤又は可塑剤に溶解した溶液をフィラメント状のガラス繊維束Ｆに含浸させた後、そのガラス繊維束Ｆをクロスヘッドダイ15へ送り込み、押出機14からクロスヘッドダイ15に供給される溶融樹脂と共に押し出すことで製造される。
【解決手段】熱可塑性樹脂成形体は、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有し、前記ガラス繊維はフィラメント状であって成形体の長手方向に沿って配列されており、押出成形時の流れ方向の線膨張係数が２．０×１０−５〜４．０×１０−５（１／℃）である。成形体は、塩化ビニル系樹脂をクロスヘッドダイ15を備えた押出機14で押出成形するとともに、塩化ビニル系樹脂を溶剤又は可塑剤に溶解した溶液をフィラメント状のガラス繊維束Ｆに含浸させた後、そのガラス繊維束Ｆをクロスヘッドダイ15へ送り込み、押出機14からクロスヘッドダイ15に供給される溶融樹脂と共に押し出すことで製造される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂成形体及びその製造方法に係り、詳しくは雨樋等の長尺の建材用途として好適な熱可塑性樹脂成形体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、雨樋等の屋外用途に用いられる熱可塑性樹脂製建材は、硬質塩化ビニル樹脂で形成されたものが一般的である。しかし、塩化ビニル樹脂は線膨張係数が大きいために、建物に固定された後に、昼夜や夏冬の気温の変化による長手方向の伸縮で変形したり、金属製の止め金具の部分で破損したりする場合がある。
【０００３】
これらの問題を解決するため、カーボン繊維芯材層の内外層に塩化ビニル樹脂を被覆したカーボン繊維複合材からなる雨樋が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、オレフィン系樹脂や熱可塑性ポリエステル、スチレン系樹脂をカーボン繊維マットに含浸させた後、粉砕又は切断して得られた粒状体と、熱可塑性樹脂とを混合して溶融成形する雨樋の製造方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−３１５３６６号公報（明細書の段落［００１０］〜［００２２］）
【特許文献２】特開２００２−３４９０２４号公報（明細書の段落［０００７］〜［００１９］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１の雨樋を構成する塩化ビニル樹脂を被覆したカーボン繊維複合材は、予めカーボン繊維マットにポリエチレンテレフタレートを含浸させたシートを所定の寸法に成形し、その内外面に塩化ビニル樹脂を被覆するという方法で製造されている。しかし、この方法ではシートを製造する際、幅調整時にシート端部の廃材が発生するという問題がある。一方、特許文献２の方法は、特許文献１の問題を解決するためになされたものであり、製造時にカーボン繊維を含有するシートの廃材が発生することはない。しかし、特許文献２の方法では、オレフィン系樹脂や熱可塑性ポリエステル、スチレン系樹脂をカーボン繊維マットに含浸させた後に粉砕又は切断する工程を有するので、工程が煩雑になるという問題がある。また、含浸したマットを粉砕又は切断する際に繊維の微粉末が飛散する虞があり、作業上の問題がある。
【０００５】
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、低伸縮性及び耐衝撃性に優れ、製造時に廃材の発生が少なく、製造工程が煩雑にならない熱可塑性樹脂成形体を提供することにある。また、第２の目的はその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記第１の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有し、前記ガラス繊維はフィラメント状であって成形体の長手方向に沿って配列されており、押出成形時の流れ方向の線膨張係数が２．０×１０−５〜４．０×１０−５（１／℃）である。
【０００７】
この発明では、塩化ビニル系樹脂の線膨張係数が大きくても、フィラメント状のガラス繊維が成形体の長手方向に沿って配列されているため、成形体は低伸縮性に優れる。従って、屋外で使用される雨樋等の建材の素材として広く使用されている塩化ビニル系樹脂を使用しても、その問題点である線膨張係数が大きいことに起因して、昼夜の温度変化等による伸縮で変形したり、破損したりすることを抑制することができる。また、塩化ビニル系樹脂の押出成形時にガラス繊維を連続的に溶融樹脂と共に押し出し成形することで製造が可能となり、製造時に廃材の発生が少なく、製造工程が煩雑にならないようにすることも可能となる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記塩化ビニル系樹脂は塩化ビニルの単独重合体、即ち塩化ビニル樹脂である。この発明では、塩化ビニル系樹脂のなかでも塩化ビニル樹脂が使用されるため、熱安定性及び成形加工性の面で他の塩化ビニル系樹脂に比較して優れている。
【０００９】
前記第２の目的を達成するため、請求項３に記載の発明は、塩化ビニル系樹脂をクロスヘッドダイを備えた押出機で押出成形するとともに、塩化ビニル系樹脂を溶剤又は可塑剤に溶解した溶液をフィラメント状のガラス繊維の繊維束に含浸させた後、そのガラス繊維の繊維束を前記クロスヘッドダイへ送り込み、前記押出機から前記クロスヘッドダイに供給される溶融樹脂と共に押し出して、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有するように成形する。
【００１０】
この発明の製造方法では、クロスヘッドダイを備えた押出機で塩化ビニル系樹脂の溶融樹脂が押出成形される際に、フィラメント状のガラス繊維の繊維束が挿入される。その際、ガラス繊維の繊維束に、塩化ビニル系樹脂を溶剤又は可塑剤に溶解した溶液が含浸された後に、そのガラス繊維の繊維束が前記クロスヘッドに送り込まれる。従って、前記溶液の含浸を行わずに、ガラス繊維の繊維束が前記クロスヘッドに単に送り込まれる場合と異なり、塩化ビニル系樹脂がガラス繊維の繊維束の中に確実に含浸された状態で成形体となり、塩化ビニル系樹脂とガラス繊維との密着性が良くなる。そして、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有することにより、線膨張係数の低下及び耐衝撃性向上に対して効果を増す。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１及び請求項２に記載の発明の熱可塑性樹脂成形体によれば、低伸縮性及び耐衝撃性に優れ、製造時に廃材の発生が少なく、製造工程が煩雑にならない。また、請求項３に記載の発明によれば、低伸縮性及び耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂成形体を製造時に廃材の発生が少なく、しかも製造工程が煩雑にならないように製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化した実施形態を説明する。
熱可塑性樹脂成形体は、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有している。前記ガラス繊維はフィラメント状であって成形体の長手方向に沿って配列されている。
【００１３】
塩化ビニル系樹脂とは、塩化ビニルの単独重合体の他に、塩化ビニルの単独重合体を後塩素化した塩素化塩化ビニル樹脂、塩化ビニルを主たる構成単位とした他の共重合可能な単量体との共重合体をも含む。共重合可能な単量体としては塩化ビニリデン、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン、アクリロニトリル、マレイン酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。しかし、熱安定性や成形加工性等を考慮すると、塩化ビニルの単独重合体を使用することが好ましい。
【００１４】
塩化ビニル樹脂の重合度は８００〜２０００が好ましく、１０００〜１５００がより好ましい。重合度が８００より低いと抗張力等の機械的物性が低下し、重合度が２０００より高いと溶融粘度が高く成形加工が困難となる。
【００１５】
ガラス繊維は、繊維径が５〜２０μｍのストランド（フィラメント）を１００〜３００本束ねたものが使用される。繊維径が５μｍより細いと、成形加工中に繊維が切断し易く、繊維が切断すると押出しを中断して繊維を再挿入しなければならずロスが生じる。また、繊維径が２０μｍより太いと、成形体の二次加工性（切断装置（例えばハサミ）による切断性）が悪化する。繊維の本数が１００本以下では、所定の添加量を挿入するためには多くのボビンを用意しなければならず効率が悪い。また、繊維の数が３００本以上では、溶解した樹脂を繊維同士の間に含浸することが困難となり、成形体（成形品）の衝撃強度が低下する。
【００１６】
本発明の熱可塑性樹脂成形体を構成する塩化ビニル系樹脂組成物には、上記の特性を損なわない範囲で必要に応じて、熱安定剤、滑剤、衝撃改良剤、顔料の他、帯電防止剤、難燃剤、加工助剤、紫外線吸収剤等が添加されてもよい。
【００１７】
次に、前記のように構成された熱可塑性樹脂成形体（単に成形体という場合もある）の製造方法を説明する。
ガラス繊維は、クロスヘッドダイを備えた押出機で押出成形される溶融樹脂と共に押し出され、成形体に挿入された状態となる。ガラス繊維は、予め溶剤に溶解した塩化ビニル系樹脂又は可塑剤に溶解した塩化ビニルペースト樹脂が含浸された状態で、前記クロスヘッドに送り込まれる。溶剤としては、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトン、テトラヒドロフラン等が挙げられ、単独又は必要に応じて２種以上組み合わせて使用してもよい。可塑剤は、特に限定されず、従来公知の可塑剤を使用することができる。このような可塑剤としては、例えば、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ−ｎ−ブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジシクロヘキシル、テトラヒドロフタル酸エステル、トリクレシルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリス（２−エチルヘキシル）ホスフェート、トリ（２−クロロエチル）ホスフェート、トリスジクロロプロピルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリス（β−クロロプロピル）ホスフェート、トリフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、トリス（イソプロピルフェニル）ホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジ−ｎ−アルキル、ジブチルジグリコールアジペート、アゼライン酸ビス（２−エチルヘキシル）、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジ−２−エチルヘキシル、フマル酸ジブチル、トリメリット酸トリス−２−エチルヘキシル、トリメリット酸トリアルキル、ポリエステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤、ステアリン酸系可塑剤及び塩化パラフィン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。可塑剤の使用量は特に限定されないが、例えば、塩化ビニル系ペースト樹脂１００重量部に対して１０〜２０００重量部用いることが好ましく、５０〜１０００重量部用いることがより好ましい。
【００１８】
図１に示すように、製造装置１１は、繊維供給部１２と、ガラス繊維束Ｆに樹脂を含浸させる含浸装置１３と、クロスヘッドダイ１５を備えた押出機１４と、冷却装置１６と、冷却後の成形体Ｓを引き取る引取装置１７と、成形体Ｓを所定の寸法に切断する切断装置１８とを備えている。繊維供給部１２はガラス繊維束Ｆが巻かれた複数のボビンＢを備え、上下一対のガイドロール１２ａにより、ガラス繊維束Ｆを送り出すようになっている。なお、図示の都合上、ボビンＢを３個図示しているが、ボビンＢの数は使用するガラス繊維束Ｆの本数に対応して変更される。含浸装置１３は３本のローラを備え、ガラス繊維束Ｆを含浸装置１３内に貯留された溶液（図示せず）に浸漬させるようになっている。
【００１９】
図２に示すように、クロスヘッドダイ１５は、通常の電線被覆成形用のものと基本的に同様な構成であるが、ガラス繊維束Ｆを送り込む（挿入する）ための通路１９ａが扁平な矩形断面となるように形成されたマンドレル１９を備えるとともに、溶融樹脂の通路１５ａも矩形状に形成されている。なお、クロスヘッドダイ１５の周囲にはヒーター（図示せず）が設けられている。
【００２０】
マンドレル１９の通路１９ａに送り込まれたガラス繊維束Ｆと、押出機１４で溶融されてクロスヘッドダイ１５の通路１５ａに供給された溶融樹脂（図示せず）とがクロスヘッドダイ１５の合流部２０で合流し、ガラス繊維束Ｆの周囲を樹脂が被覆した状態でクロスヘッドダイ１５から成形体Ｓとして押し出される。即ち、クロスヘッドダイ１５の出口から所定の形状で押し出される熱可塑性樹脂組成物に対して、所定量のガラス繊維束Ｆが長手方向に沿って配列された状態で、成形体Ｓが押し出される。成形体Ｓは、冷却装置１６で冷却され、次いで引取装置１７で引き取られ、切断装置１８で所定の長さに切断される。その結果、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有し、前記ガラス繊維はフィラメント状であって成形体Ｓの長手方向に沿って配列されており、押出成形時の流れ方向の線膨張係数が２．０×１０−５〜４．０×１０−５（１／℃）である成形体Ｓが得られる。
【００２１】
（実施例）
以下、実施例及び比較例により、更に詳しく説明する。
塩化ビニル系樹脂として重合度１０００の塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）１００重量部、熱安定剤として鉛系安定剤０．５重量部及び滑剤０．５重量部を一般的な混合装置であるスーパーミキサーにて混合し、熱可塑性樹脂組成物を得た。
【００２２】
ガラス繊維として繊維径１０μｍのものを３００本束ねたガラス繊維束を使用し、含浸溶液として、メチルエチルケトン溶媒によるＰＶＣ５％溶液を使用した。
前記のようにして得られた熱可塑性樹脂組成物をクロスヘッドダイを備えた異方向２軸押出機に供給し、樹脂温度２００℃にて押し出すとともに、押し出し途中でガラス繊維束Ｆを挿入することにより、厚さ１．５ｍｍ、幅１２０ｍｍの押出板（成形体）作製した。実施例１ではガラス繊維の含有量が５体積％、実施例２ではガラス繊維の含有量が１０体積％、実施例３ではガラス繊維の含有量が２０体積％となるようにガラス繊維束の挿入量を調整した。ガラス繊維束の挿入本数は、実施例１では３５本、実施例２では７０本、実施例３では１４０本とした。比較例１ではガラス繊維の含有量が１体積％、比較例２ではガラス繊維の含有量が３０体積％、比較例３ではガラス繊維の含有量が１０体積％となるようにガラス繊維束の挿入量を調整した。ガラス繊維束の挿入本数は、比較例１では７本、比較例２では２１０本、比較例３では７０本とした。なお、比較例３では含浸溶液の含浸処理を行わずに、ガラス繊維束を挿入した。得られた成形体につき、比重、線膨張係数及び衝撃強度を測定した。結果を表１に示す。
【００２３】
（比重の測定）
比重は、ＪＩＳ−Ｋ−７１１２に基づいて測定した。
成形体の比重が１．６以下を合格とし、合格の中でも好ましいものを○とし、その他を△とした。×は不合格である。
【００２４】
（線膨張係数）
線膨張係数は、ＪＩＳ−Ｋ−７１９７に基づいて測定した。
押出成形時の流れ方向の線膨張係数が、４．０×１０−５（１／℃）以下を合格とし、合格の中でも好ましいものを○とし、その他を△とした。×は不合格である。
【００２５】
（衝撃強度）
衝撃強度は、０℃で、１ｋｇの重錘による、落錘５０％破壊高さを測定した。「落錘５０％破壊高さ」とは、ＪＩＳ−Ｋ−７２１１の硬質プラスチックの落錘衝撃試験通則に類似の強度試験であり、複数の試験片に対して前記重錘を落下させ、試験片の５０％が破壊する高さを意味する。破壊高さの値が大きい方が強度が大きい。衝撃強度は、０．１ｍ以上を合格とし、合格の中でも好ましいものを○とし、その他を△とした。×は不合格である。
【００２６】
比重、線膨張係数及び落錘強度のすべてが合格の成形体が総合評価で最終的に合格となる。
【００２７】
【表１】
表１から、塩化ビニル系樹脂をクロスヘッドダイを備えた押出機で押出成形するとともに、塩化ビニル系樹脂を溶剤又は可塑剤に溶解した溶液を含浸させたガラス繊維の繊維束を、クロスヘッドダイに送り込み、成形体に所定量挿入して成形することにより形成された成形体は、低伸縮性及び耐衝撃性に優れることが確認された。耐衝撃性に優れるとは、０℃における落錘５０％破壊高さが０．１ｍ以上を意味する。
【００２８】
表１から、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有し、線膨張係数が２．０×１０−５〜４．０×１０−５（１／℃）の成形体は、耐衝撃性に優れることが確認された。即ち、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有し、前記ガラス繊維はフィラメント状であって成形体の長手方向に沿って配列されており、押出成形時の流れ方向の線膨張係数が２．０×１０−５〜４．０×１０−５（１／℃）である成形体は、低伸縮性で、かつ耐衝撃性に優れる。
【００２９】
比較例１からガラス繊維の含有量を５体積％未満（比較例１では１体積％）とした場合、線膨張係数が４．０×１０−５（１／℃）以下という条件を満たさず不合格となる。また、比較例２からガラス繊維の含有量が２０体積％を超える（比較例２では３０体積％）場合は、成形体の衝撃強度（落錘強度）が０．１ｍ以上という条件を満たさず不合格となることを確認できる。即ち、ガラス繊維の含有量が５体積％未満又は２０体積％を超える場合は、他の条件が同じであっても目的の物性を有する成形体が得られないことを確認できる。
【００３０】
比較例３から、塩化ビニル系樹脂の押出成形時に挿入されるガラス繊維に対して、塩化ビニル系樹脂を溶剤又は可塑剤に溶解した溶液をガラス繊維の繊維束に予め含浸させずに挿入した場合、得られる成形体は線膨張係数及び耐衝撃性とも目的とする値に達しないことが確認された。これは、ガラス繊維束Ｆを構成する繊維同士が密接していると、クロスヘッドダイにおいて溶融状態の塩化ビニル系樹脂がガラス繊維束内に含浸され難く、成形体となった状態において、各ガラス繊維と塩化ビニル系樹脂との密着性が不十分となるためと考えられる。
【００３１】
ガラス繊維束をほぐして溶融状態の塩化ビニル系樹脂に挿入することによっても、ガラス繊維と塩化ビニル系樹脂との密着性を高めることは可能と考えられるが、ガラス繊維をほぐすのに手間と時間がかかり、生産性が悪くなるとともにコストも高くなる。従って、クロスヘッドダイから押出成形される途中の塩化ビニル系樹脂に対して、ガラス繊維をクロスヘッドダイに形成された通路から挿入する方法で成形体を製造する場合は、予めガラス繊維に樹脂溶液を含浸させておかないと、目的の物性値を有する成形体を得るのが難しい。
【００３２】
実施例１〜実施例３、比較例１及び比較例２から、予めガラス繊維に樹脂溶液を含浸させた場合、ガラス繊維の含有量が多い方が、得られる成形体の線膨張係数が小さくなることを確認できる。また、予めガラス繊維に樹脂溶液を含浸させた場合、ガラス繊維の含有量が多い方が、得られる成形体の衝撃強度が低下することを確認できる。
【００３３】
この実施の形態では次の効果を有する。
（１）本発明の熱可塑性樹脂成形体は、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有し、前記ガラス繊維はフィラメント状であって成形体の長手方向に沿って配列されており、押出成形時の流れ方向の線膨張係数が２．０×１０−５〜４．０×１０−５（１／℃）である。従って、屋外で使用される雨樋等の建材の素材として広く使用されている塩化ビニル系樹脂を使用しても、その問題点である線膨張係数が大きいことに起因して、昼夜の温度変化等による伸縮で変形したり、破損したりすることを抑制することができる。また、塩化ビニル系樹脂の押出成形時にガラス繊維を連続的に成形体に挿入することで製造が可能となり、製造時に廃材の発生が少なく、製造工程が煩雑にならないようにすることも可能となる。
【００３４】
（２）塩化ビニル系樹脂として、塩化ビニルの単独重合体、即ち塩化ビニル樹脂を使用した場合は、熱安定性及び成形加工性の面で他の塩化ビニル系樹脂に比較して優れている。
【００３５】
（３）成形体の製造方法として、塩化ビニル系樹脂をクロスヘッドダイ１５を備えた押出機１４で押出成形するとともに、塩化ビニル系樹脂を溶剤又は可塑剤に溶解した溶液をフィラメント状のガラス繊維束Ｆに含浸させた後、そのガラス繊維束Ｆをクロスヘッドダイへ１５送り込む。そして、押出機１４からクロスヘッドダイ１５に供給される溶融樹脂と共に押し出して成形体に挿入する。従って、成形体が塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有するように成形する際、ガラス繊維束Ｆを構成する各ガラス繊維と塩化ビニル系樹脂との密着性が良くなって、ガラス繊維による線膨張係数の低下及び耐衝撃性向上効果を十分に発揮できる。
【００３６】
（４）塩化ビニル樹脂として、重合度が８００以上のものを使用することにより、抗張力等の機械的物性の低下を抑制でき、重合度が２０００以下のものを使用することにより、溶融粘度が高くなることに伴う成形加工性の低下を抑制できる。
【００３７】
（５）ガラス繊維として、繊維径が５〜２０μｍのものを使用することにより、成形加工中に繊維が切断したり、成形体の二次加工性（切断装置（例えばハサミ）による切断性）が悪化するのを抑制することができる。
【００３８】
（６）ガラス繊維束Ｆとしてガラス繊維の数が１００〜３００本のものを使用することにより、成形時の挿入効率を高めたり、溶解した樹脂のガラス繊維間への含浸を円滑に行うことができる。
【００３９】
（７）ガラス繊維束が、押出機１４に装備されたクロスヘッドダイ１５に形成された通路１９ａから挿入されて、塩化ビニル系樹脂と共に押し出されて成形体が形成される。従って、ガラス繊維の挿入が容易である。
【００４０】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 成形体の製造方法として、１台の押出機１４を使用するとともに、押出機１４に装備されたクロスヘッドダイ１５に形成された通路１９ａからガラス繊維束Ｆを成形体に挿入する代わりに、押出機１４を複数台（例えば、２台）設ける。そして、第１の押出機から押し出された成形体に上にガラス繊維束Ｆを供給するとともに、第２の押出機から押し出された成形体でガラス繊維束Ｆを覆うようにして最終製品の成形体を形成する。
【００４１】
○ ガラス繊維束を予め塩化ビニル系樹脂の溶液に含浸させず、ほぐした状態のガラス繊維束を溶融状態の塩化ビニル系樹脂に挿入するようにして、成形体を形成するようにしてもよい。しかし、ガラス繊維束をほぐすのに手間と時間がかかり、生産性や製造コストの面で、ガラス繊維束に塩化ビニル系樹脂の溶液を予め含浸させる方法が優れている。
【００４２】
前記実施形態から把握できる技術的思想（発明）について以下に記載する。
（１）請求項３に記載の発明において、前記クロスヘッドダイには樹脂の押出経路に連通する通路が形成され、前記ガラス繊維の繊維束は前記通路から、前記クロスヘッドダイ内を移動する溶融樹脂に挿入される。
【００４３】
（２）請求項１〜請求項３及び前記技術的思想（１）のいずれか一項に記載の発明において、前記ガラス繊維の繊維径は５〜２０μｍである。
（３）前記技術的思想（２）の発明において、前記ガラス繊維の繊維束は前記ガラス繊維を１００〜３００本束ねたものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】製造装置の模式平面図。
【図２】クロスヘッドダイの模式断面図。
【符号の説明】
【００４５】
Ｆ…ガラス繊維束、Ｓ…成形体、１４…押出機、１５…クロスヘッドダイ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂成形体及びその製造方法に係り、詳しくは雨樋等の長尺の建材用途として好適な熱可塑性樹脂成形体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、雨樋等の屋外用途に用いられる熱可塑性樹脂製建材は、硬質塩化ビニル樹脂で形成されたものが一般的である。しかし、塩化ビニル樹脂は線膨張係数が大きいために、建物に固定された後に、昼夜や夏冬の気温の変化による長手方向の伸縮で変形したり、金属製の止め金具の部分で破損したりする場合がある。
【０００３】
これらの問題を解決するため、カーボン繊維芯材層の内外層に塩化ビニル樹脂を被覆したカーボン繊維複合材からなる雨樋が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、オレフィン系樹脂や熱可塑性ポリエステル、スチレン系樹脂をカーボン繊維マットに含浸させた後、粉砕又は切断して得られた粒状体と、熱可塑性樹脂とを混合して溶融成形する雨樋の製造方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−３１５３６６号公報（明細書の段落［００１０］〜［００２２］）
【特許文献２】特開２００２−３４９０２４号公報（明細書の段落［０００７］〜［００１９］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１の雨樋を構成する塩化ビニル樹脂を被覆したカーボン繊維複合材は、予めカーボン繊維マットにポリエチレンテレフタレートを含浸させたシートを所定の寸法に成形し、その内外面に塩化ビニル樹脂を被覆するという方法で製造されている。しかし、この方法ではシートを製造する際、幅調整時にシート端部の廃材が発生するという問題がある。一方、特許文献２の方法は、特許文献１の問題を解決するためになされたものであり、製造時にカーボン繊維を含有するシートの廃材が発生することはない。しかし、特許文献２の方法では、オレフィン系樹脂や熱可塑性ポリエステル、スチレン系樹脂をカーボン繊維マットに含浸させた後に粉砕又は切断する工程を有するので、工程が煩雑になるという問題がある。また、含浸したマットを粉砕又は切断する際に繊維の微粉末が飛散する虞があり、作業上の問題がある。
【０００５】
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その第１の目的は、低伸縮性及び耐衝撃性に優れ、製造時に廃材の発生が少なく、製造工程が煩雑にならない熱可塑性樹脂成形体を提供することにある。また、第２の目的はその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記第１の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有し、前記ガラス繊維はフィラメント状であって成形体の長手方向に沿って配列されており、押出成形時の流れ方向の線膨張係数が２．０×１０−５〜４．０×１０−５（１／℃）である。
【０００７】
この発明では、塩化ビニル系樹脂の線膨張係数が大きくても、フィラメント状のガラス繊維が成形体の長手方向に沿って配列されているため、成形体は低伸縮性に優れる。従って、屋外で使用される雨樋等の建材の素材として広く使用されている塩化ビニル系樹脂を使用しても、その問題点である線膨張係数が大きいことに起因して、昼夜の温度変化等による伸縮で変形したり、破損したりすることを抑制することができる。また、塩化ビニル系樹脂の押出成形時にガラス繊維を連続的に溶融樹脂と共に押し出し成形することで製造が可能となり、製造時に廃材の発生が少なく、製造工程が煩雑にならないようにすることも可能となる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記塩化ビニル系樹脂は塩化ビニルの単独重合体、即ち塩化ビニル樹脂である。この発明では、塩化ビニル系樹脂のなかでも塩化ビニル樹脂が使用されるため、熱安定性及び成形加工性の面で他の塩化ビニル系樹脂に比較して優れている。
【０００９】
前記第２の目的を達成するため、請求項３に記載の発明は、塩化ビニル系樹脂をクロスヘッドダイを備えた押出機で押出成形するとともに、塩化ビニル系樹脂を溶剤又は可塑剤に溶解した溶液をフィラメント状のガラス繊維の繊維束に含浸させた後、そのガラス繊維の繊維束を前記クロスヘッドダイへ送り込み、前記押出機から前記クロスヘッドダイに供給される溶融樹脂と共に押し出して、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有するように成形する。
【００１０】
この発明の製造方法では、クロスヘッドダイを備えた押出機で塩化ビニル系樹脂の溶融樹脂が押出成形される際に、フィラメント状のガラス繊維の繊維束が挿入される。その際、ガラス繊維の繊維束に、塩化ビニル系樹脂を溶剤又は可塑剤に溶解した溶液が含浸された後に、そのガラス繊維の繊維束が前記クロスヘッドに送り込まれる。従って、前記溶液の含浸を行わずに、ガラス繊維の繊維束が前記クロスヘッドに単に送り込まれる場合と異なり、塩化ビニル系樹脂がガラス繊維の繊維束の中に確実に含浸された状態で成形体となり、塩化ビニル系樹脂とガラス繊維との密着性が良くなる。そして、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有することにより、線膨張係数の低下及び耐衝撃性向上に対して効果を増す。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１及び請求項２に記載の発明の熱可塑性樹脂成形体によれば、低伸縮性及び耐衝撃性に優れ、製造時に廃材の発生が少なく、製造工程が煩雑にならない。また、請求項３に記載の発明によれば、低伸縮性及び耐衝撃性に優れた熱可塑性樹脂成形体を製造時に廃材の発生が少なく、しかも製造工程が煩雑にならないように製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を具体化した実施形態を説明する。
熱可塑性樹脂成形体は、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有している。前記ガラス繊維はフィラメント状であって成形体の長手方向に沿って配列されている。
【００１３】
塩化ビニル系樹脂とは、塩化ビニルの単独重合体の他に、塩化ビニルの単独重合体を後塩素化した塩素化塩化ビニル樹脂、塩化ビニルを主たる構成単位とした他の共重合可能な単量体との共重合体をも含む。共重合可能な単量体としては塩化ビニリデン、酢酸ビニル、エチレン、プロピレン、アクリロニトリル、マレイン酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。しかし、熱安定性や成形加工性等を考慮すると、塩化ビニルの単独重合体を使用することが好ましい。
【００１４】
塩化ビニル樹脂の重合度は８００〜２０００が好ましく、１０００〜１５００がより好ましい。重合度が８００より低いと抗張力等の機械的物性が低下し、重合度が２０００より高いと溶融粘度が高く成形加工が困難となる。
【００１５】
ガラス繊維は、繊維径が５〜２０μｍのストランド（フィラメント）を１００〜３００本束ねたものが使用される。繊維径が５μｍより細いと、成形加工中に繊維が切断し易く、繊維が切断すると押出しを中断して繊維を再挿入しなければならずロスが生じる。また、繊維径が２０μｍより太いと、成形体の二次加工性（切断装置（例えばハサミ）による切断性）が悪化する。繊維の本数が１００本以下では、所定の添加量を挿入するためには多くのボビンを用意しなければならず効率が悪い。また、繊維の数が３００本以上では、溶解した樹脂を繊維同士の間に含浸することが困難となり、成形体（成形品）の衝撃強度が低下する。
【００１６】
本発明の熱可塑性樹脂成形体を構成する塩化ビニル系樹脂組成物には、上記の特性を損なわない範囲で必要に応じて、熱安定剤、滑剤、衝撃改良剤、顔料の他、帯電防止剤、難燃剤、加工助剤、紫外線吸収剤等が添加されてもよい。
【００１７】
次に、前記のように構成された熱可塑性樹脂成形体（単に成形体という場合もある）の製造方法を説明する。
ガラス繊維は、クロスヘッドダイを備えた押出機で押出成形される溶融樹脂と共に押し出され、成形体に挿入された状態となる。ガラス繊維は、予め溶剤に溶解した塩化ビニル系樹脂又は可塑剤に溶解した塩化ビニルペースト樹脂が含浸された状態で、前記クロスヘッドに送り込まれる。溶剤としては、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、アセトン、テトラヒドロフラン等が挙げられ、単独又は必要に応じて２種以上組み合わせて使用してもよい。可塑剤は、特に限定されず、従来公知の可塑剤を使用することができる。このような可塑剤としては、例えば、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジ−ｎ−ブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ジシクロヘキシル、テトラヒドロフタル酸エステル、トリクレシルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリス（２−エチルヘキシル）ホスフェート、トリ（２−クロロエチル）ホスフェート、トリスジクロロプロピルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、トリス（β−クロロプロピル）ホスフェート、トリフェニルホスフェート、オクチルジフェニルホスフェート、トリス（イソプロピルフェニル）ホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジ−ｎ−アルキル、ジブチルジグリコールアジペート、アゼライン酸ビス（２−エチルヘキシル）、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル、クエン酸アセチルトリエチル、クエン酸アセチルトリブチル、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジ−２−エチルヘキシル、フマル酸ジブチル、トリメリット酸トリス−２−エチルヘキシル、トリメリット酸トリアルキル、ポリエステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤、ステアリン酸系可塑剤及び塩化パラフィン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。可塑剤の使用量は特に限定されないが、例えば、塩化ビニル系ペースト樹脂１００重量部に対して１０〜２０００重量部用いることが好ましく、５０〜１０００重量部用いることがより好ましい。
【００１８】
図１に示すように、製造装置１１は、繊維供給部１２と、ガラス繊維束Ｆに樹脂を含浸させる含浸装置１３と、クロスヘッドダイ１５を備えた押出機１４と、冷却装置１６と、冷却後の成形体Ｓを引き取る引取装置１７と、成形体Ｓを所定の寸法に切断する切断装置１８とを備えている。繊維供給部１２はガラス繊維束Ｆが巻かれた複数のボビンＢを備え、上下一対のガイドロール１２ａにより、ガラス繊維束Ｆを送り出すようになっている。なお、図示の都合上、ボビンＢを３個図示しているが、ボビンＢの数は使用するガラス繊維束Ｆの本数に対応して変更される。含浸装置１３は３本のローラを備え、ガラス繊維束Ｆを含浸装置１３内に貯留された溶液（図示せず）に浸漬させるようになっている。
【００１９】
図２に示すように、クロスヘッドダイ１５は、通常の電線被覆成形用のものと基本的に同様な構成であるが、ガラス繊維束Ｆを送り込む（挿入する）ための通路１９ａが扁平な矩形断面となるように形成されたマンドレル１９を備えるとともに、溶融樹脂の通路１５ａも矩形状に形成されている。なお、クロスヘッドダイ１５の周囲にはヒーター（図示せず）が設けられている。
【００２０】
マンドレル１９の通路１９ａに送り込まれたガラス繊維束Ｆと、押出機１４で溶融されてクロスヘッドダイ１５の通路１５ａに供給された溶融樹脂（図示せず）とがクロスヘッドダイ１５の合流部２０で合流し、ガラス繊維束Ｆの周囲を樹脂が被覆した状態でクロスヘッドダイ１５から成形体Ｓとして押し出される。即ち、クロスヘッドダイ１５の出口から所定の形状で押し出される熱可塑性樹脂組成物に対して、所定量のガラス繊維束Ｆが長手方向に沿って配列された状態で、成形体Ｓが押し出される。成形体Ｓは、冷却装置１６で冷却され、次いで引取装置１７で引き取られ、切断装置１８で所定の長さに切断される。その結果、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有し、前記ガラス繊維はフィラメント状であって成形体Ｓの長手方向に沿って配列されており、押出成形時の流れ方向の線膨張係数が２．０×１０−５〜４．０×１０−５（１／℃）である成形体Ｓが得られる。
【００２１】
（実施例）
以下、実施例及び比較例により、更に詳しく説明する。
塩化ビニル系樹脂として重合度１０００の塩化ビニル樹脂（ＰＶＣ）１００重量部、熱安定剤として鉛系安定剤０．５重量部及び滑剤０．５重量部を一般的な混合装置であるスーパーミキサーにて混合し、熱可塑性樹脂組成物を得た。
【００２２】
ガラス繊維として繊維径１０μｍのものを３００本束ねたガラス繊維束を使用し、含浸溶液として、メチルエチルケトン溶媒によるＰＶＣ５％溶液を使用した。
前記のようにして得られた熱可塑性樹脂組成物をクロスヘッドダイを備えた異方向２軸押出機に供給し、樹脂温度２００℃にて押し出すとともに、押し出し途中でガラス繊維束Ｆを挿入することにより、厚さ１．５ｍｍ、幅１２０ｍｍの押出板（成形体）作製した。実施例１ではガラス繊維の含有量が５体積％、実施例２ではガラス繊維の含有量が１０体積％、実施例３ではガラス繊維の含有量が２０体積％となるようにガラス繊維束の挿入量を調整した。ガラス繊維束の挿入本数は、実施例１では３５本、実施例２では７０本、実施例３では１４０本とした。比較例１ではガラス繊維の含有量が１体積％、比較例２ではガラス繊維の含有量が３０体積％、比較例３ではガラス繊維の含有量が１０体積％となるようにガラス繊維束の挿入量を調整した。ガラス繊維束の挿入本数は、比較例１では７本、比較例２では２１０本、比較例３では７０本とした。なお、比較例３では含浸溶液の含浸処理を行わずに、ガラス繊維束を挿入した。得られた成形体につき、比重、線膨張係数及び衝撃強度を測定した。結果を表１に示す。
【００２３】
（比重の測定）
比重は、ＪＩＳ−Ｋ−７１１２に基づいて測定した。
成形体の比重が１．６以下を合格とし、合格の中でも好ましいものを○とし、その他を△とした。×は不合格である。
【００２４】
（線膨張係数）
線膨張係数は、ＪＩＳ−Ｋ−７１９７に基づいて測定した。
押出成形時の流れ方向の線膨張係数が、４．０×１０−５（１／℃）以下を合格とし、合格の中でも好ましいものを○とし、その他を△とした。×は不合格である。
【００２５】
（衝撃強度）
衝撃強度は、０℃で、１ｋｇの重錘による、落錘５０％破壊高さを測定した。「落錘５０％破壊高さ」とは、ＪＩＳ−Ｋ−７２１１の硬質プラスチックの落錘衝撃試験通則に類似の強度試験であり、複数の試験片に対して前記重錘を落下させ、試験片の５０％が破壊する高さを意味する。破壊高さの値が大きい方が強度が大きい。衝撃強度は、０．１ｍ以上を合格とし、合格の中でも好ましいものを○とし、その他を△とした。×は不合格である。
【００２６】
比重、線膨張係数及び落錘強度のすべてが合格の成形体が総合評価で最終的に合格となる。
【００２７】
【表１】
表１から、塩化ビニル系樹脂をクロスヘッドダイを備えた押出機で押出成形するとともに、塩化ビニル系樹脂を溶剤又は可塑剤に溶解した溶液を含浸させたガラス繊維の繊維束を、クロスヘッドダイに送り込み、成形体に所定量挿入して成形することにより形成された成形体は、低伸縮性及び耐衝撃性に優れることが確認された。耐衝撃性に優れるとは、０℃における落錘５０％破壊高さが０．１ｍ以上を意味する。
【００２８】
表１から、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有し、線膨張係数が２．０×１０−５〜４．０×１０−５（１／℃）の成形体は、耐衝撃性に優れることが確認された。即ち、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有し、前記ガラス繊維はフィラメント状であって成形体の長手方向に沿って配列されており、押出成形時の流れ方向の線膨張係数が２．０×１０−５〜４．０×１０−５（１／℃）である成形体は、低伸縮性で、かつ耐衝撃性に優れる。
【００２９】
比較例１からガラス繊維の含有量を５体積％未満（比較例１では１体積％）とした場合、線膨張係数が４．０×１０−５（１／℃）以下という条件を満たさず不合格となる。また、比較例２からガラス繊維の含有量が２０体積％を超える（比較例２では３０体積％）場合は、成形体の衝撃強度（落錘強度）が０．１ｍ以上という条件を満たさず不合格となることを確認できる。即ち、ガラス繊維の含有量が５体積％未満又は２０体積％を超える場合は、他の条件が同じであっても目的の物性を有する成形体が得られないことを確認できる。
【００３０】
比較例３から、塩化ビニル系樹脂の押出成形時に挿入されるガラス繊維に対して、塩化ビニル系樹脂を溶剤又は可塑剤に溶解した溶液をガラス繊維の繊維束に予め含浸させずに挿入した場合、得られる成形体は線膨張係数及び耐衝撃性とも目的とする値に達しないことが確認された。これは、ガラス繊維束Ｆを構成する繊維同士が密接していると、クロスヘッドダイにおいて溶融状態の塩化ビニル系樹脂がガラス繊維束内に含浸され難く、成形体となった状態において、各ガラス繊維と塩化ビニル系樹脂との密着性が不十分となるためと考えられる。
【００３１】
ガラス繊維束をほぐして溶融状態の塩化ビニル系樹脂に挿入することによっても、ガラス繊維と塩化ビニル系樹脂との密着性を高めることは可能と考えられるが、ガラス繊維をほぐすのに手間と時間がかかり、生産性が悪くなるとともにコストも高くなる。従って、クロスヘッドダイから押出成形される途中の塩化ビニル系樹脂に対して、ガラス繊維をクロスヘッドダイに形成された通路から挿入する方法で成形体を製造する場合は、予めガラス繊維に樹脂溶液を含浸させておかないと、目的の物性値を有する成形体を得るのが難しい。
【００３２】
実施例１〜実施例３、比較例１及び比較例２から、予めガラス繊維に樹脂溶液を含浸させた場合、ガラス繊維の含有量が多い方が、得られる成形体の線膨張係数が小さくなることを確認できる。また、予めガラス繊維に樹脂溶液を含浸させた場合、ガラス繊維の含有量が多い方が、得られる成形体の衝撃強度が低下することを確認できる。
【００３３】
この実施の形態では次の効果を有する。
（１）本発明の熱可塑性樹脂成形体は、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有し、前記ガラス繊維はフィラメント状であって成形体の長手方向に沿って配列されており、押出成形時の流れ方向の線膨張係数が２．０×１０−５〜４．０×１０−５（１／℃）である。従って、屋外で使用される雨樋等の建材の素材として広く使用されている塩化ビニル系樹脂を使用しても、その問題点である線膨張係数が大きいことに起因して、昼夜の温度変化等による伸縮で変形したり、破損したりすることを抑制することができる。また、塩化ビニル系樹脂の押出成形時にガラス繊維を連続的に成形体に挿入することで製造が可能となり、製造時に廃材の発生が少なく、製造工程が煩雑にならないようにすることも可能となる。
【００３４】
（２）塩化ビニル系樹脂として、塩化ビニルの単独重合体、即ち塩化ビニル樹脂を使用した場合は、熱安定性及び成形加工性の面で他の塩化ビニル系樹脂に比較して優れている。
【００３５】
（３）成形体の製造方法として、塩化ビニル系樹脂をクロスヘッドダイ１５を備えた押出機１４で押出成形するとともに、塩化ビニル系樹脂を溶剤又は可塑剤に溶解した溶液をフィラメント状のガラス繊維束Ｆに含浸させた後、そのガラス繊維束Ｆをクロスヘッドダイへ１５送り込む。そして、押出機１４からクロスヘッドダイ１５に供給される溶融樹脂と共に押し出して成形体に挿入する。従って、成形体が塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有するように成形する際、ガラス繊維束Ｆを構成する各ガラス繊維と塩化ビニル系樹脂との密着性が良くなって、ガラス繊維による線膨張係数の低下及び耐衝撃性向上効果を十分に発揮できる。
【００３６】
（４）塩化ビニル樹脂として、重合度が８００以上のものを使用することにより、抗張力等の機械的物性の低下を抑制でき、重合度が２０００以下のものを使用することにより、溶融粘度が高くなることに伴う成形加工性の低下を抑制できる。
【００３７】
（５）ガラス繊維として、繊維径が５〜２０μｍのものを使用することにより、成形加工中に繊維が切断したり、成形体の二次加工性（切断装置（例えばハサミ）による切断性）が悪化するのを抑制することができる。
【００３８】
（６）ガラス繊維束Ｆとしてガラス繊維の数が１００〜３００本のものを使用することにより、成形時の挿入効率を高めたり、溶解した樹脂のガラス繊維間への含浸を円滑に行うことができる。
【００３９】
（７）ガラス繊維束が、押出機１４に装備されたクロスヘッドダイ１５に形成された通路１９ａから挿入されて、塩化ビニル系樹脂と共に押し出されて成形体が形成される。従って、ガラス繊維の挿入が容易である。
【００４０】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ 成形体の製造方法として、１台の押出機１４を使用するとともに、押出機１４に装備されたクロスヘッドダイ１５に形成された通路１９ａからガラス繊維束Ｆを成形体に挿入する代わりに、押出機１４を複数台（例えば、２台）設ける。そして、第１の押出機から押し出された成形体に上にガラス繊維束Ｆを供給するとともに、第２の押出機から押し出された成形体でガラス繊維束Ｆを覆うようにして最終製品の成形体を形成する。
【００４１】
○ ガラス繊維束を予め塩化ビニル系樹脂の溶液に含浸させず、ほぐした状態のガラス繊維束を溶融状態の塩化ビニル系樹脂に挿入するようにして、成形体を形成するようにしてもよい。しかし、ガラス繊維束をほぐすのに手間と時間がかかり、生産性や製造コストの面で、ガラス繊維束に塩化ビニル系樹脂の溶液を予め含浸させる方法が優れている。
【００４２】
前記実施形態から把握できる技術的思想（発明）について以下に記載する。
（１）請求項３に記載の発明において、前記クロスヘッドダイには樹脂の押出経路に連通する通路が形成され、前記ガラス繊維の繊維束は前記通路から、前記クロスヘッドダイ内を移動する溶融樹脂に挿入される。
【００４３】
（２）請求項１〜請求項３及び前記技術的思想（１）のいずれか一項に記載の発明において、前記ガラス繊維の繊維径は５〜２０μｍである。
（３）前記技術的思想（２）の発明において、前記ガラス繊維の繊維束は前記ガラス繊維を１００〜３００本束ねたものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】製造装置の模式平面図。
【図２】クロスヘッドダイの模式断面図。
【符号の説明】
【００４５】
Ｆ…ガラス繊維束、Ｓ…成形体、１４…押出機、１５…クロスヘッドダイ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有し、前記ガラス繊維はフィラメント状であって成形体の長手方向に沿って配列されており、押出成形時の流れ方向の線膨張係数が２．０×１０−５〜４．０×１０−５（１／℃）であることを特徴とする熱可塑性樹脂成形体。
【請求項２】
前記塩化ビニル系樹脂は塩化ビニルの単独重合体である請求項１に記載の熱可塑性樹脂成形体。
【請求項３】
塩化ビニル系樹脂をクロスヘッドダイを備えた押出機で押出成形するとともに、塩化ビニル系樹脂を溶剤又は可塑剤に溶解した溶液をフィラメント状のガラス繊維の繊維束に含浸させた後、そのガラス繊維の繊維束を前記クロスヘッドダイへ送り込み、前記押出機から前記クロスヘッドダイに供給される溶融樹脂と共に押し出して、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有するように成形することを特徴とする熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
【請求項１】
塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有し、前記ガラス繊維はフィラメント状であって成形体の長手方向に沿って配列されており、押出成形時の流れ方向の線膨張係数が２．０×１０−５〜４．０×１０−５（１／℃）であることを特徴とする熱可塑性樹脂成形体。
【請求項２】
前記塩化ビニル系樹脂は塩化ビニルの単独重合体である請求項１に記載の熱可塑性樹脂成形体。
【請求項３】
塩化ビニル系樹脂をクロスヘッドダイを備えた押出機で押出成形するとともに、塩化ビニル系樹脂を溶剤又は可塑剤に溶解した溶液をフィラメント状のガラス繊維の繊維束に含浸させた後、そのガラス繊維の繊維束を前記クロスヘッドダイへ送り込み、前記押出機から前記クロスヘッドダイに供給される溶融樹脂と共に押し出して、塩化ビニル系樹脂８０〜９５体積％に対して、ガラス繊維を２０〜５体積％含有するように成形することを特徴とする熱可塑性樹脂成形体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−６２０９９（Ｐ２００６−６２０９９Ａ）
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２４４１５３（Ｐ２００４−２４４１５３）
【出願日】平成１６年８月２４日（２００４．８．２４）
【出願人】（０００００６１７２）三菱樹脂株式会社 (1,977)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月２４日（２００４．８．２４）
【出願人】（０００００６１７２）三菱樹脂株式会社 (1,977)
【Ｆターム（参考）】
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