JP2000263670A - 繊維強化プラスチック成形品及びその製造方法 - Google Patents
繊維強化プラスチック成形品及びその製造方法Info
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- JP2000263670A JP2000263670A JP11074542A JP7454299A JP2000263670A JP 2000263670 A JP2000263670 A JP 2000263670A JP 11074542 A JP11074542 A JP 11074542A JP 7454299 A JP7454299 A JP 7454299A JP 2000263670 A JP2000263670 A JP 2000263670A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、低比重（軽量性）、生産性に優
れ、高強度、高剛性に優れる繊維強化プラスチックス成
形品及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、長尺繊維強化プラスチック成
形品であって、表裏面層(イ)が繊維強化樹脂で構成され
ると共に、芯層(ロ)が中空充填材を含有する軽量樹脂コ
ンパウンドと通気性シート材とで構成されることを特徴
とする長尺サンドイッチ構造繊維強化プラスチック成形
品及びその製造方法に関する。
れ、高強度、高剛性に優れる繊維強化プラスチックス成
形品及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、長尺繊維強化プラスチック成
形品であって、表裏面層(イ)が繊維強化樹脂で構成され
ると共に、芯層(ロ)が中空充填材を含有する軽量樹脂コ
ンパウンドと通気性シート材とで構成されることを特徴
とする長尺サンドイッチ構造繊維強化プラスチック成形
品及びその製造方法に関する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低比重（軽量
性）、高強度、高剛性、生産性に優れた長尺繊維強化プ
ラスチック成形品およびその製造方法に関する。
性）、高強度、高剛性、生産性に優れた長尺繊維強化プ
ラスチック成形品およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】繊維強化プラスチックは、軽量・高強度
で耐食性に優れるなど多くの特徴を有し、ユニットバ
ス、タンク、浄化槽など住設部材をはじめ自動車部品や
建設、電設部材等多岐に亘り使用されている。その中
で、更に軽量化を図るためシートモールディングコンパ
ウンドでサンドイッチ構造成形品を得る方法として、特
許第２０３２００２号による方法が知られている。しか
し、この材料はプレス成形法に限定される為、成形品寸
法に制約があった。特に通常のシートモールディングコ
ンパウンドをプレス成形する生産設備では長尺成形品を
成形することは困難であった。
で耐食性に優れるなど多くの特徴を有し、ユニットバ
ス、タンク、浄化槽など住設部材をはじめ自動車部品や
建設、電設部材等多岐に亘り使用されている。その中
で、更に軽量化を図るためシートモールディングコンパ
ウンドでサンドイッチ構造成形品を得る方法として、特
許第２０３２００２号による方法が知られている。しか
し、この材料はプレス成形法に限定される為、成形品寸
法に制約があった。特に通常のシートモールディングコ
ンパウンドをプレス成形する生産設備では長尺成形品を
成形することは困難であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、低比重かつ高強度、高剛性を兼ね備えた長
尺サンドイッチ構造繊維強化プラスチック成形品及びそ
の製造方法を提供することにある。
する課題は、低比重かつ高強度、高剛性を兼ね備えた長
尺サンドイッチ構造繊維強化プラスチック成形品及びそ
の製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、合成樹脂コンパウンドを含浸した繊維強
化材（Ａ）と中空充填材を含有する軽量樹脂コンパウン
ドを塗布した通気性シート材（Ｂ）を（Ａ）が表裏面層
（イ）、（Ｂ）が芯層（ロ）を構成するように、上から
（Ａ）、（Ｂ）、（Ａ）の順に重ね合わせた後、これを
加熱された金型に連続的に引き込んで長尺サンドイッチ
構造の繊維強化プラスチックを成形することで課題を解
決できることを見出し本発明を完成するに至った。
を重ねた結果、合成樹脂コンパウンドを含浸した繊維強
化材（Ａ）と中空充填材を含有する軽量樹脂コンパウン
ドを塗布した通気性シート材（Ｂ）を（Ａ）が表裏面層
（イ）、（Ｂ）が芯層（ロ）を構成するように、上から
（Ａ）、（Ｂ）、（Ａ）の順に重ね合わせた後、これを
加熱された金型に連続的に引き込んで長尺サンドイッチ
構造の繊維強化プラスチックを成形することで課題を解
決できることを見出し本発明を完成するに至った。
【０００５】即ち、本発明は、長尺繊維強化プラスチッ
ク成形品であって、表裏面層（イ）が繊維強化樹脂で構
成されると共に、芯層（ロ）が中空充填材を含有する軽
量樹脂コンパウンドと通気性シート材とで構成されるこ
とを特徴とする長尺サンドイッチ構造繊維強化プラスチ
ック成形品、好ましくは芯層（ロ）の中空充填材の大部
分が、通気性シート材のどちらか一方の側にあること、
および合成樹脂コンパウンドを含浸した繊維強化材
（Ａ）と中空充填材を含有する軽量樹脂コンパウンドを
塗布した通気性シート材（Ｂ）を、（Ｂ）が芯層（ロ）
を構成するように上から（Ａ）、（Ｂ）、（Ａ）の順に
重ね合わせた後、これを加熱された金型に連続的に引き
込んで長尺サンドイッチ構造繊維強化プラスチックを成
形する連続成形法に関する。次に本発明を詳細に説明す
る。
ク成形品であって、表裏面層（イ）が繊維強化樹脂で構
成されると共に、芯層（ロ）が中空充填材を含有する軽
量樹脂コンパウンドと通気性シート材とで構成されるこ
とを特徴とする長尺サンドイッチ構造繊維強化プラスチ
ック成形品、好ましくは芯層（ロ）の中空充填材の大部
分が、通気性シート材のどちらか一方の側にあること、
および合成樹脂コンパウンドを含浸した繊維強化材
（Ａ）と中空充填材を含有する軽量樹脂コンパウンドを
塗布した通気性シート材（Ｂ）を、（Ｂ）が芯層（ロ）
を構成するように上から（Ａ）、（Ｂ）、（Ａ）の順に
重ね合わせた後、これを加熱された金型に連続的に引き
込んで長尺サンドイッチ構造繊維強化プラスチックを成
形する連続成形法に関する。次に本発明を詳細に説明す
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の長尺繊維強化プラスチッ
ク成形品とは、表裏面層(イ)が合成樹脂コンハ゜ウント゛を含浸
した繊維強化材(A)で構成される繊維強化樹脂硬化物
と、芯層(ロ)が軽量樹脂コンパウンドと通気性シート材
(B)で構成される硬化物との(イ)／(ロ)／(イ)からなる長尺
サンドイッチ構造体成形品である。
ク成形品とは、表裏面層(イ)が合成樹脂コンハ゜ウント゛を含浸
した繊維強化材(A)で構成される繊維強化樹脂硬化物
と、芯層(ロ)が軽量樹脂コンパウンドと通気性シート材
(B)で構成される硬化物との(イ)／(ロ)／(イ)からなる長尺
サンドイッチ構造体成形品である。
【０００７】本発明の長尺とは、好ましくは縦方向（長
手方向）の長さが２ｍ以上、横方向（幅方向）の長さが
１ｍ以下である。更に好ましくは、縦方向（長手方向）
の長さが、横方向（幅方向）の長さの５倍以上となる成
形品である。
手方向）の長さが２ｍ以上、横方向（幅方向）の長さが
１ｍ以下である。更に好ましくは、縦方向（長手方向）
の長さが、横方向（幅方向）の長さの５倍以上となる成
形品である。
【０００８】本発明の繊維強化プラスチックとは、熱硬
化性樹脂と繊維強化材とを主成分とし、充填材を含有し
て構成される樹脂組成物の硬化物である。
化性樹脂と繊維強化材とを主成分とし、充填材を含有し
て構成される樹脂組成物の硬化物である。
【０００９】本発明の表裏面層（イ）の繊維強化樹脂と
は、熱硬化性樹脂と繊維強化材とを主成分とし、充填材
を含有してなる樹脂硬化物であり、サンドイッチ構造体
の高強度層である。その表裏面層（イ）の厚さは特に限
定されるものではないが、好ましくは０．３〜１０ｍ
ｍ、さらに好ましくは０．５〜５ｍｍである。
は、熱硬化性樹脂と繊維強化材とを主成分とし、充填材
を含有してなる樹脂硬化物であり、サンドイッチ構造体
の高強度層である。その表裏面層（イ）の厚さは特に限
定されるものではないが、好ましくは０．３〜１０ｍ
ｍ、さらに好ましくは０．５〜５ｍｍである。
【００１０】本発明の熱硬化性樹脂とは、例えば、ビニ
ルエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂が挙げられるが、好ましくは不飽和
ポリエステル樹脂を用いる。このビニルエステル樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂は、スチレン溶液として市販さ
れるものが利用でき、例えば、ディックライトＵＥ３５
０５、ポリライトＨＮ２３１、ポリライトＨＮ１０３、
ポリライトＨＮ７０２（大日本インキ化学工業株式会社
製品）等が使用できる。
ルエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂が挙げられるが、好ましくは不飽和
ポリエステル樹脂を用いる。このビニルエステル樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂は、スチレン溶液として市販さ
れるものが利用でき、例えば、ディックライトＵＥ３５
０５、ポリライトＨＮ２３１、ポリライトＨＮ１０３、
ポリライトＨＮ７０２（大日本インキ化学工業株式会社
製品）等が使用できる。
【００１１】本発明の繊維強化材とは、例えば、ガラス
繊維、炭素繊維、アラミド繊維、その他にビニロン繊
維、ポリエステル繊維などを単独或いは併用して用いる
ことができる。好ましくはガラス繊維である。その形態
は、製品の所定の形状に賦型し得るもの、例えばロービ
ング、クロス、チョップドストランドマット、コンティ
ニアスストランドマット等が挙げられ、これらを単独或
いは、併用して用いることができる。好ましくは、クロ
ス、チョップドストランドマット、コンティニアススト
ランドマット等の形態の繊維強化材を表裏面層（イ）に
少なくとも１枚づつ用いる。
繊維、炭素繊維、アラミド繊維、その他にビニロン繊
維、ポリエステル繊維などを単独或いは併用して用いる
ことができる。好ましくはガラス繊維である。その形態
は、製品の所定の形状に賦型し得るもの、例えばロービ
ング、クロス、チョップドストランドマット、コンティ
ニアスストランドマット等が挙げられ、これらを単独或
いは、併用して用いることができる。好ましくは、クロ
ス、チョップドストランドマット、コンティニアススト
ランドマット等の形態の繊維強化材を表裏面層（イ）に
少なくとも１枚づつ用いる。
【００１２】本発明の表裏面層（イ）を構成する繊維強
化樹脂中の繊維強化材の含有率は、好ましくは繊維強化
樹脂硬化物中１５体積％以上、より好ましくは２０〜７
０体積％の範囲である。
化樹脂中の繊維強化材の含有率は、好ましくは繊維強化
樹脂硬化物中１５体積％以上、より好ましくは２０〜７
０体積％の範囲である。
【００１３】本発明の充填材としては、例えば、炭酸カ
ルシウム、水酸化アルミニウム、クレー、アルミナ粉、
タルク、硫酸バリウム、シリカパウダー、ガラス粉、ガ
ラスビーズ、マイカ、セルロース等を熱硬化性樹脂に混
合することができる。繊維強化樹脂組成物中への充填材
の配合量は、好ましくは熱硬化性樹脂：充填材＝１００
重量部：０〜１００重量部である。
ルシウム、水酸化アルミニウム、クレー、アルミナ粉、
タルク、硫酸バリウム、シリカパウダー、ガラス粉、ガ
ラスビーズ、マイカ、セルロース等を熱硬化性樹脂に混
合することができる。繊維強化樹脂組成物中への充填材
の配合量は、好ましくは熱硬化性樹脂：充填材＝１００
重量部：０〜１００重量部である。
【００１４】本発明の合成樹脂コンパウンドとは、熱硬
化性樹脂と充填材からなるもので、熱硬化性樹脂として
は、前記の不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹
脂、フェノール樹脂等を用いることができる。充填材と
しては、前記の炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、
クレー等を用いることができる。また、成形品を着色す
るために、合成樹脂コンパウンドには顔料を添加するこ
とができる。
化性樹脂と充填材からなるもので、熱硬化性樹脂として
は、前記の不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹
脂、フェノール樹脂等を用いることができる。充填材と
しては、前記の炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、
クレー等を用いることができる。また、成形品を着色す
るために、合成樹脂コンパウンドには顔料を添加するこ
とができる。
【００１５】本発明の芯層（ロ）とは、中空充填材を含
有する軽量樹脂コンパウンドと通気性シート材とで構成
されるサンドイッチ構造体の中間層を構成するもので、
表裏面層（イ）に挟まれる部分である。その厚さは、好
ましくは２〜５０ｍｍ、特に好ましくは３〜２０ｍｍで
ある。
有する軽量樹脂コンパウンドと通気性シート材とで構成
されるサンドイッチ構造体の中間層を構成するもので、
表裏面層（イ）に挟まれる部分である。その厚さは、好
ましくは２〜５０ｍｍ、特に好ましくは３〜２０ｍｍで
ある。
【００１６】軽量樹脂コンパウンドとは、熱硬化性樹脂
と中空充填材からなるもので、粘度が、好ましくは３０
〜９０ポイズである。熱硬化性樹脂としては、前記の不
飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂等を用いることができる。
と中空充填材からなるもので、粘度が、好ましくは３０
〜９０ポイズである。熱硬化性樹脂としては、前記の不
飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ
樹脂、フェノール樹脂等を用いることができる。
【００１７】中空充填材としては、好ましくは、比重
０．１〜０．７の微少なプラスチック等の有機物、ガラ
ス、セラミック等の無機物の中空体が挙げられる。その
粒径は、好ましくは５〜１８０μｍであり、その耐圧強
度は、好ましくは１００ｋｇｆ／ｃｍ2以上である。無
機物製中空充填材とは好ましくはシラスバルーン、ガラ
スバルーン、例えば、 ＳＥＬ−ＳＴＡＲ Ｚ３９（旭
硝子株式会社製品）等が挙げられる。有機物製中空充填
材とは、外皮材質がアクリロニトリル−塩化ビニリデン
共重合体、アクリロニトリル−メチルメタクリレート共
重合体等のアクリルニトリル系重合体、塩化ビニル−エ
チレン共重合体等の熱可塑性樹脂を主成分とした、各種
重合性単量体を共重合したものである。また、これらは
成型時の加熱により、内部の熱揮発性化合物による発泡
で中空充填材となるものでもよい。さらにその表面が炭
酸カルシウム、タルク等でコーティングされたものでも
良い。こうした市販品としては、例えば、マツモトマイ
クロスフェアー（松本油脂製薬株式会社製品）、エクス
パンセル（エクスパンセル社製品）等挙げられる。
０．１〜０．７の微少なプラスチック等の有機物、ガラ
ス、セラミック等の無機物の中空体が挙げられる。その
粒径は、好ましくは５〜１８０μｍであり、その耐圧強
度は、好ましくは１００ｋｇｆ／ｃｍ2以上である。無
機物製中空充填材とは好ましくはシラスバルーン、ガラ
スバルーン、例えば、 ＳＥＬ−ＳＴＡＲ Ｚ３９（旭
硝子株式会社製品）等が挙げられる。有機物製中空充填
材とは、外皮材質がアクリロニトリル−塩化ビニリデン
共重合体、アクリロニトリル−メチルメタクリレート共
重合体等のアクリルニトリル系重合体、塩化ビニル−エ
チレン共重合体等の熱可塑性樹脂を主成分とした、各種
重合性単量体を共重合したものである。また、これらは
成型時の加熱により、内部の熱揮発性化合物による発泡
で中空充填材となるものでもよい。さらにその表面が炭
酸カルシウム、タルク等でコーティングされたものでも
良い。こうした市販品としては、例えば、マツモトマイ
クロスフェアー（松本油脂製薬株式会社製品）、エクス
パンセル（エクスパンセル社製品）等挙げられる。
【００１８】中空充填材の熱硬化性樹脂への混合割合
は、好ましくは熱硬化性樹脂：中空充填材＝１００重量
部：２０〜７０重量部である。軽量樹脂コンパウンド
中、１５体積％以上、好ましくは２０〜７０体積％の範
囲である。また、ガラス軽量骨材を併用することができ
る。ガラス軽量骨材とは、ガラスを主成分とする焼成体
で、独立気泡を内蔵するハニカム構造体で、その粒径
は、好ましくは０．１〜１．２ｍｍである。市販品とし
ては、例えば、Ｇライト０号、Ｇライト１号（クリスタ
ルクレイ株式会社製品）等が挙げられる。
は、好ましくは熱硬化性樹脂：中空充填材＝１００重量
部：２０〜７０重量部である。軽量樹脂コンパウンド
中、１５体積％以上、好ましくは２０〜７０体積％の範
囲である。また、ガラス軽量骨材を併用することができ
る。ガラス軽量骨材とは、ガラスを主成分とする焼成体
で、独立気泡を内蔵するハニカム構造体で、その粒径
は、好ましくは０．１〜１．２ｍｍである。市販品とし
ては、例えば、Ｇライト０号、Ｇライト１号（クリスタ
ルクレイ株式会社製品）等が挙げられる。
【００１９】軽量樹脂コンパウンドを塗布し芯層（ロ）
を構成する通気性シート材とは、通気性を有することで
軽量樹脂コンパウンド中の熱硬化性樹脂分を含浸するこ
とができ得るシート材である。通気性を有するとは、例
えばフラジール型法（ΔＰ＝１２．７ｍｍＡｇ）による
通気度が１〜３００ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ．、好ましく
は５〜９０ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ．であるものであり、
かつ、軽量樹脂コンパウンドを塗布した時に膨潤せず、
金型に引き込む際に伸びや破断が起こらないものであ
る。その形態としては、クロス等の織物、あるいは不織
布等が挙げられる。また、その材質は、例えばガラス繊
維、炭素繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維のもの
を用いることができる。通気性のないもの、すなわち含
浸性を有しないシート材（例えばポリエチレンフィルム
等）を用いた場合は、成形時に軽量樹脂コンパウンドと
の間、あるいは／または、繊維強化樹脂との間で層間剥
離を起こし、成形品を得ることができない。
を構成する通気性シート材とは、通気性を有することで
軽量樹脂コンパウンド中の熱硬化性樹脂分を含浸するこ
とができ得るシート材である。通気性を有するとは、例
えばフラジール型法（ΔＰ＝１２．７ｍｍＡｇ）による
通気度が１〜３００ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ．、好ましく
は５〜９０ｃｃ／ｃｍ2／ｓｅｃ．であるものであり、
かつ、軽量樹脂コンパウンドを塗布した時に膨潤せず、
金型に引き込む際に伸びや破断が起こらないものであ
る。その形態としては、クロス等の織物、あるいは不織
布等が挙げられる。また、その材質は、例えばガラス繊
維、炭素繊維、ビニロン繊維、ポリエステル繊維のもの
を用いることができる。通気性のないもの、すなわち含
浸性を有しないシート材（例えばポリエチレンフィルム
等）を用いた場合は、成形時に軽量樹脂コンパウンドと
の間、あるいは／または、繊維強化樹脂との間で層間剥
離を起こし、成形品を得ることができない。
【００２０】この通気性シート材の厚さは、特に限定さ
れないが、通常０．１〜５ｍｍなかでも０．２〜２ｍｍ
であることが好ましい。
れないが、通常０．１〜５ｍｍなかでも０．２〜２ｍｍ
であることが好ましい。
【００２１】次に成形方法を説明する。 表裏面層
（イ）を形成する繊維強化樹脂用の繊維強化材を引き揃
えて、表裏面層（イ）を構成する合成樹脂コンパウンド
の入った含浸槽を連続的に通過させ、合成樹脂コンパウ
ンドを含浸させると共に、通気性シート材上に軽量樹脂
コンパウンドを塗布し、軽量樹脂コンパウンドを塗布し
た通気性シート材が芯層（ロ）を構成するように、合成
樹脂コンパウンドを含浸した繊維強化材（Ａ）、軽量樹
脂コンパウンドを塗布した通気性シート材（Ｂ）、合成
樹脂コンパウンドを含浸した繊維強化材（Ａ）の順に重
ね合わせてサンドイッチ構造とした後、所定の形状に賦
型しながら、加熱した金型孔中に連続的に引き込み、金
型軸方向に走行させて一体硬化し、長尺サンドイッチ構
造繊維強化プラスチック成形品を成形する。
（イ）を形成する繊維強化樹脂用の繊維強化材を引き揃
えて、表裏面層（イ）を構成する合成樹脂コンパウンド
の入った含浸槽を連続的に通過させ、合成樹脂コンパウ
ンドを含浸させると共に、通気性シート材上に軽量樹脂
コンパウンドを塗布し、軽量樹脂コンパウンドを塗布し
た通気性シート材が芯層（ロ）を構成するように、合成
樹脂コンパウンドを含浸した繊維強化材（Ａ）、軽量樹
脂コンパウンドを塗布した通気性シート材（Ｂ）、合成
樹脂コンパウンドを含浸した繊維強化材（Ａ）の順に重
ね合わせてサンドイッチ構造とした後、所定の形状に賦
型しながら、加熱した金型孔中に連続的に引き込み、金
型軸方向に走行させて一体硬化し、長尺サンドイッチ構
造繊維強化プラスチック成形品を成形する。
【００２２】この時、成形品の長手方向の端部、すなわ
ち厚み方向の端面部分に合成樹脂コンパウンドを含浸し
た繊維強化材を配して成形することで、長手方向の端部
に芯層（ロ）を構成する軽量樹脂コンパウンドが露出し
ない成形品を得ることができる。
ち厚み方向の端面部分に合成樹脂コンパウンドを含浸し
た繊維強化材を配して成形することで、長手方向の端部
に芯層（ロ）を構成する軽量樹脂コンパウンドが露出し
ない成形品を得ることができる。
【００２３】通気性シート材上への軽量樹脂コンパウン
ドの塗布方法は、特に限定されないが、箱状容器の一対
の向かい合う壁面のそれぞれと、箱状容器の底面との間
にスリットを設け、そのスリット部にスリットの幅と高
さが調節できるブレードを取り付け、通気性シート材が
スリット部を連続的に通過する際に、箱状容器に充填し
た軽量樹脂コンパウンドを高さ、幅が調節されたブレー
ドの高さと幅で連続的に塗布する方法が好ましい。ブレ
ードの幅と高さは、成形するサンドイッチ構造体の芯層
(ロ)の厚さを考慮し調整することができるが、ブレード
の幅は通気性シート材の幅以下であり、高さは６０ｍｍ
以下、好ましくは３０ｍｍ以下である。
ドの塗布方法は、特に限定されないが、箱状容器の一対
の向かい合う壁面のそれぞれと、箱状容器の底面との間
にスリットを設け、そのスリット部にスリットの幅と高
さが調節できるブレードを取り付け、通気性シート材が
スリット部を連続的に通過する際に、箱状容器に充填し
た軽量樹脂コンパウンドを高さ、幅が調節されたブレー
ドの高さと幅で連続的に塗布する方法が好ましい。ブレ
ードの幅と高さは、成形するサンドイッチ構造体の芯層
(ロ)の厚さを考慮し調整することができるが、ブレード
の幅は通気性シート材の幅以下であり、高さは６０ｍｍ
以下、好ましくは３０ｍｍ以下である。
【００２４】金型の温度は、使用する熱硬化性樹脂の種
類によるが、好ましくは５０〜１８０℃の範囲に設定す
ることができる。
類によるが、好ましくは５０〜１８０℃の範囲に設定す
ることができる。
【００２５】連続的に引き込むとは、合成樹脂コンパウ
ンドを含浸した繊維強化材（Ａ）、軽量樹脂コンパウン
ドを塗布した通気性シート材（Ｂ）を（Ａ）／（Ｂ）／
（Ａ）の順に重ね合わせてサンドイッチ構成とし、フォ
ーミングガイドで製品形状（金型孔の形状）に賦型し
て、金型孔中に挿入し、金型内で硬化させ、この硬化し
た成形品（サンドイッチ構造繊維強化プラスチック成形
品）を挿入側と反対側の金型孔から引き抜くことで逐次
金型孔中に挿入していくことである。
ンドを含浸した繊維強化材（Ａ）、軽量樹脂コンパウン
ドを塗布した通気性シート材（Ｂ）を（Ａ）／（Ｂ）／
（Ａ）の順に重ね合わせてサンドイッチ構成とし、フォ
ーミングガイドで製品形状（金型孔の形状）に賦型し
て、金型孔中に挿入し、金型内で硬化させ、この硬化し
た成形品（サンドイッチ構造繊維強化プラスチック成形
品）を挿入側と反対側の金型孔から引き抜くことで逐次
金型孔中に挿入していくことである。
【００２６】この時の引き込み速度、すなわち、挿入側
と反対側からの成形品の引き抜き速度は、好ましくは５
〜３００ｃｍ／分、より好ましくは、１０〜８０ｃｍ／
分である。
と反対側からの成形品の引き抜き速度は、好ましくは５
〜３００ｃｍ／分、より好ましくは、１０〜８０ｃｍ／
分である。
【００２７】成形品の製品形状は、金型の長手方向に対
する垂直断面形状が第２図に示されるような金型孔で、
それがコ字型であれば、製品の断面も同様となる。成形
品の断面形状は、金型の断面形状を例えば、ロ字型、Ｖ
字型、Ｌ字型、○字型、△型、Ｍ字型、Ｈ字型、Ｕ字
型、Ｅ字型、ー文字型、波型等にすることで自由に賦形
でき、平板状、波板状、角柱状、円柱状、棒状等の長尺
成形品が得られる。
する垂直断面形状が第２図に示されるような金型孔で、
それがコ字型であれば、製品の断面も同様となる。成形
品の断面形状は、金型の断面形状を例えば、ロ字型、Ｖ
字型、Ｌ字型、○字型、△型、Ｍ字型、Ｈ字型、Ｕ字
型、Ｅ字型、ー文字型、波型等にすることで自由に賦形
でき、平板状、波板状、角柱状、円柱状、棒状等の長尺
成形品が得られる。
【００２８】この成形品の用途は、住宅設備部材、土木
建築部材、自動車部材、電気電子部材、医療機器部材等
挙げられる。
建築部材、自動車部材、電気電子部材、医療機器部材等
挙げられる。
【００２９】
【実施例】以下に、実施例により本発明を詳細に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３０】実施例１ 第１図に示すように、金型（ａ）（長さ９０ｃｍ、表面
をメッキ処理したスチール製）とフォーミングガイド
（ｂ）、合成樹脂コンパウンド含浸槽（ｃ）２台、軽量
樹脂コンパウンドコーター（ｄ）を通常の引き抜き成形
機に設置した。
をメッキ処理したスチール製）とフォーミングガイド
（ｂ）、合成樹脂コンパウンド含浸槽（ｃ）２台、軽量
樹脂コンパウンドコーター（ｄ）を通常の引き抜き成形
機に設置した。
【００３１】金型は第２図に示すように断面形状が、幅
３７０ｍｍ、両端フランジ高さが４０ｍｍので、パネル
部分の厚さが１０ｍｍ、フランジ部の厚さが４ｍｍのも
のを用いた。
３７０ｍｍ、両端フランジ高さが４０ｍｍので、パネル
部分の厚さが１０ｍｍ、フランジ部の厚さが４ｍｍのも
のを用いた。
【００３２】第３図に示すように、軽量樹脂コンパウン
ドコーター（ｄ）は、シート材が連続的に引き出される
部分にブレードを取り付け、通気性シート材に塗布する
軽量樹脂コンパウンドの厚さが調整できるようにした。
ドコーター（ｄ）は、シート材が連続的に引き出される
部分にブレードを取り付け、通気性シート材に塗布する
軽量樹脂コンパウンドの厚さが調整できるようにした。
【００３３】表裏面層（イ）を構成する繊維強化樹脂用
の合成樹脂コンパウンドとして、不飽和ポリエステル樹
脂（スチレン溶液、大日本インキ化学工業株式会社製
ポリライトＨＮ２３１）を用い、充填材として、炭酸カ
ルシウム（日東粉化株式会社製 ＮＳ２００）を３５重
量％の割合で配合して、合成樹脂コンパウンド（ｅ）と
した。また、不飽和ポリエステル樹脂（大日本インキ化
学工業株式会社製 ポリライトＨＮ２３１）に中空充填
材として比重０．３９のガラスバルーン（旭硝子株式会
社製 ＣＥＬ−ＳＴＡＲ Ｚ３９）を５０体積％の割合
で配合し、芯層（ロ）を形成する軽量樹脂コンパウンド
（ｆ）とした。この軽量樹脂コンパウンドの比重は、
０．８０であった。
の合成樹脂コンパウンドとして、不飽和ポリエステル樹
脂（スチレン溶液、大日本インキ化学工業株式会社製
ポリライトＨＮ２３１）を用い、充填材として、炭酸カ
ルシウム（日東粉化株式会社製 ＮＳ２００）を３５重
量％の割合で配合して、合成樹脂コンパウンド（ｅ）と
した。また、不飽和ポリエステル樹脂（大日本インキ化
学工業株式会社製 ポリライトＨＮ２３１）に中空充填
材として比重０．３９のガラスバルーン（旭硝子株式会
社製 ＣＥＬ−ＳＴＡＲ Ｚ３９）を５０体積％の割合
で配合し、芯層（ロ）を形成する軽量樹脂コンパウンド
（ｆ）とした。この軽量樹脂コンパウンドの比重は、
０．８０であった。
【００３４】繊維強化材には、単位重量５７０ｇ／ｍ2
のガラス繊維ロービングクロス（ｇ）及び単位重量４５
０ｇ／ｍ2のコンティニアスストランドマット（ｈ）を
用いた。これらは共にシート形状の繊維強化材である。
これら繊維強化材の幅は４５０ｍｍとした。軽量樹脂コ
ンパウンド（ｆ）を塗布する通気性シート材には、単位
重量５５ｇ／ｍ2のポリエステル不織布（ｉ）を用い
た。このポリエステル不織布（ｉ）の幅は３６０ｍｍと
した。
のガラス繊維ロービングクロス（ｇ）及び単位重量４５
０ｇ／ｍ2のコンティニアスストランドマット（ｈ）を
用いた。これらは共にシート形状の繊維強化材である。
これら繊維強化材の幅は４５０ｍｍとした。軽量樹脂コ
ンパウンド（ｆ）を塗布する通気性シート材には、単位
重量５５ｇ／ｍ2のポリエステル不織布（ｉ）を用い
た。このポリエステル不織布（ｉ）の幅は３６０ｍｍと
した。
【００３５】合成樹脂コンパウンド（ｅ）を合成樹脂コ
ンパウンド含浸槽（ｃ）に充填し、ガラス繊維ロービン
グクロス（ｇ）及びコンティニアスストランドマット
（ｈ）を合成樹脂コンパウンド含浸槽（ｃ）に通して合
成樹脂コンパウンド（ｅ）を含浸した。
ンパウンド含浸槽（ｃ）に充填し、ガラス繊維ロービン
グクロス（ｇ）及びコンティニアスストランドマット
（ｈ）を合成樹脂コンパウンド含浸槽（ｃ）に通して合
成樹脂コンパウンド（ｅ）を含浸した。
【００３６】ポリエステル不織布（ｉ）を軽量樹脂コン
パウンドコーター（ｄ）のスリット間に通し、コーター
内に軽量樹脂コンパウンド（ｆ）を充填した。軽量樹脂
コンパウンド（ｆ）の塗布厚が、１１ｍｍ、塗布幅が３
００ｍｍになるようにブレード（ｍ）を調整した。
パウンドコーター（ｄ）のスリット間に通し、コーター
内に軽量樹脂コンパウンド（ｆ）を充填した。軽量樹脂
コンパウンド（ｆ）の塗布厚が、１１ｍｍ、塗布幅が３
００ｍｍになるようにブレード（ｍ）を調整した。
【００３７】次に上下の合成樹脂コンパウンド含浸槽
（ｃ）から引き出した繊維強化材であるガラス繊維ロー
ビングクロス（ｇ）及びコンティニアスストランドマッ
ト（ｈ）をそれぞれがガラス繊維ロービングクロス
（ｇ）が最外層になるように重ね合わせると同時に、こ
れら上下含浸槽から引き出した繊維強化材で軽量樹脂コ
ンパウンド（ｆ）を塗布した通気性シート材であるポリ
エステル不織布（ｉ）を挟むように重ね合わせた。
（ｃ）から引き出した繊維強化材であるガラス繊維ロー
ビングクロス（ｇ）及びコンティニアスストランドマッ
ト（ｈ）をそれぞれがガラス繊維ロービングクロス
（ｇ）が最外層になるように重ね合わせると同時に、こ
れら上下含浸槽から引き出した繊維強化材で軽量樹脂コ
ンパウンド（ｆ）を塗布した通気性シート材であるポリ
エステル不織布（ｉ）を挟むように重ね合わせた。
【００３８】その後、フォーミングガイド（ｂ）で金型
断面形状にプリフォームしながら１４０℃に加熱した金
型（ａ）孔中に引き込み、引き抜き速度５０ｃｍ／分で
成形し、第４図に示す断面形状を有する、パネル部がサ
ンドイッチ構造で長さ５ｍの長尺サンドイッチ繊維強化
プラスチック成形品を得た。
断面形状にプリフォームしながら１４０℃に加熱した金
型（ａ）孔中に引き込み、引き抜き速度５０ｃｍ／分で
成形し、第４図に示す断面形状を有する、パネル部がサ
ンドイッチ構造で長さ５ｍの長尺サンドイッチ繊維強化
プラスチック成形品を得た。
【００３９】得られた成形品は、幅３７０ｍｍ、両端フ
ランジ高さが４０ｍｍで、パネル部の板厚は１０ｍｍ、
フランジ部の板厚は４ｍｍであった。この成形品のパネ
ル部の断面構成は、第５図に示すように、表裏面層
（イ）の厚さがそれぞれ概ね１ｍｍ、芯層（ロ）の厚さ
が概ね８ｍｍのサンドイッチ構造を形成したものであっ
た。成形品のサンドイッチ構造部分の比重は、１．０、
曲げ弾性率６ＧＰａであり、また、曲げ強さは１０８Ｍ
Ｐａであった。
ランジ高さが４０ｍｍで、パネル部の板厚は１０ｍｍ、
フランジ部の板厚は４ｍｍであった。この成形品のパネ
ル部の断面構成は、第５図に示すように、表裏面層
（イ）の厚さがそれぞれ概ね１ｍｍ、芯層（ロ）の厚さ
が概ね８ｍｍのサンドイッチ構造を形成したものであっ
た。成形品のサンドイッチ構造部分の比重は、１．０、
曲げ弾性率６ＧＰａであり、また、曲げ強さは１０８Ｍ
Ｐａであった。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、低比重、高強度、高剛
性な長尺サンドイッチ構造繊維強化プラスチック成形品
を効率的に得ることができる。
性な長尺サンドイッチ構造繊維強化プラスチック成形品
を効率的に得ることができる。
【００４１】
【図１】 第１図は、本発明の成形法を示す図である。
【図２】 第２図は、本発明の実施例１において用いた
金型の引き抜き方向に対し垂直の断面図である。
金型の引き抜き方向に対し垂直の断面図である。
【図３】 第３図は、本発明の実施例１において用いた
軽量樹脂コンパウンドコーター（ｄ）による通気性シー
ト材へ塗布時における長手方向断面図である。
軽量樹脂コンパウンドコーター（ｄ）による通気性シー
ト材へ塗布時における長手方向断面図である。
【図４】 第４図は、本発明の成形品の長手方向に垂直
線方向での断面図とその部分拡大図である。
線方向での断面図とその部分拡大図である。
（ａ）金型 （ｂ）フォーミングガイド （ｃ）合成樹脂コンパウンド含浸槽 （ｄ）軽量樹脂コンパウンドコーター （ｅ）合成樹脂コンパウンド （ｆ）軽量樹脂コンパウンド （ｇ）繊維強化材（ガラス繊維ロービングクロス） （ｈ）繊維強化材（コンティニアスストランドマット） （ｉ）通気性シート材（ポリエステル不織布） （ｊ）成形品 （ｋ）繊維強化樹脂 （ｌ）芯層 （ｍ）ブレード
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AA07A AA07C AG00A AG00B AG00C AK01B AK41B AK44A AK44C BA03 BA06 BA10A BA10C DE04B DG04A DG04C DG15B DH02A DH02C GB07 GB32 GB41 JA13B JD02B JK01 JL02 4F205 AA41 AB11 AB26 AD04 AD05 AD16 AG03 AH18 AH33 AH49 HA06 HA14 HA35 HA46 HB02 HC16 HF05 HT02 HT12 HT27
Claims (3)
- 【請求項１】 長尺繊維強化プラスチック成形品であっ
て、表裏面層(イ)が繊維強化樹脂で構成されると共に、
芯層(ロ)が中空充填材を含有する軽量樹脂コンパウンド
と通気性シート材とで構成されることを特徴とする長尺
サンドイッチ構造繊維強化プラスチック成形品。 - 【請求項２】 芯層(ロ)の中空充填材の大部分が、通気
性シート材のどちらか一方の側にあることを特徴とする
請求項１記載の長尺サンドイッチ構造繊維強化プラスチ
ック成形品。 - 【請求項３】 合成樹脂コンパウンドを含浸した繊維強
化材（Ａ）と中空充填材を含有する軽量樹脂コンパウン
ドを塗布した通気性シート材（Ｂ）を（Ｂ）が芯層を構
成するように、上から（Ａ）、（Ｂ）、（Ａ）の順に重
ね合わせた後、これを金型に連続的に引き込むことを特
徴とする長尺サンドイッチ構造繊維強化プラスチック成
形品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11074542A JP2000263670A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 繊維強化プラスチック成形品及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11074542A JP2000263670A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 繊維強化プラスチック成形品及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000263670A true JP2000263670A (ja) | 2000-09-26 |
Family
ID=13550268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11074542A Pending JP2000263670A (ja) | 1999-03-18 | 1999-03-18 | 繊維強化プラスチック成形品及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000263670A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2369597A (en) * | 2000-10-03 | 2002-06-05 | Structural Polymer Systems Ltd | Moulding material |
| JP2005307116A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Shin Dick Kako Kk | 人造大理石防水パン |
| JP2012127468A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Nagoya Oil Chem Co Ltd | 高圧ガス容器 |
-
1999
- 1999-03-18 JP JP11074542A patent/JP2000263670A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2369597A (en) * | 2000-10-03 | 2002-06-05 | Structural Polymer Systems Ltd | Moulding material |
| GB2369597B (en) * | 2000-10-03 | 2005-06-01 | Structural Polymer Systems Ltd | Moulding material |
| US7179517B2 (en) | 2000-10-03 | 2007-02-20 | Structural Polymer Systems Ltd. | Sheet moulding compound (SMC) with ventilating structure for entrapped gases |
| JP2005307116A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | Shin Dick Kako Kk | 人造大理石防水パン |
| JP2012127468A (ja) * | 2010-12-17 | 2012-07-05 | Nagoya Oil Chem Co Ltd | 高圧ガス容器 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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| A521 | Written amendment |
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