【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
【従来の技術】
ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）は、軽量、高剛性であるうえに錆びることがないことから、いろいろな分野において広く用いられている。また、近年は、自動車のフード、ルーフ、ドア、フレーム、スポイラ、バンパ等の部材への適用が検討されている。
【０００３】
ところで、たとえば、自動車における上述したような部材をＦＲＰで構成する場合、軽量性を損なうことなく剛性を向上させるために、ポリウレタンフォーム等の硬質フォームからなるコアの周りにＦＲＰ製のスキンを形成するとともに、他の部材との連結部等、強度を特に必要とする部位においてスキンとコアとの間にインサート金具を埋設した構成とすることが多い（たとえば、特許文献１、２、３参照）。ところが、特に、自動車のように、屋外で、しかも、過酷な条件下で長期にわたって使用されるものにあっては、使用している間にインサート金具が腐食してきて、取り付けが緩んだり、脱落したりすることがある。腐食は、ＦＲＰのスキンが吸湿することによってスキンやコアとの界面に保持される水分による影響が大きいが、界面は外部に露出していないゆえに腐食の状態を確認することができず、著しい場合には、その部分からＦＲＰ部材が突然に破壊して思わぬ危険を生ずることもある。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−２５３９４６号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平６−２７０３００号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開２００２−５９４９８号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来の技術の上述した問題点を解決し、インサート金具の腐食を防止することができ、耐久性に優れるというＦＲＰ部材の特長を長期にわたって維持し続けることができるＦＲＰ部材を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、ＦＲＰ製のスキンと、コアと、これらスキンとコアとの間に介装された、防食被膜を有するインサート金具とを備えているＦＲＰ部材を提供する。
【０００９】
コアは、ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、アクリルフォーム、塩化ビニルフォーム、ポリイミドフォーム等の硬質フォームからなっているのが好ましい。また、スキンは、ＣＦＲＰ（炭素繊維強化プラスチック）からなっているのが好ましい。
【００１０】
防食被膜は、めっき、陽極酸化処理または塗装によって形成されているのが好ましい。また、インサート金具が鋼からなるものである場合には、防食被膜は亜鉛めっきによって形成されているのが好ましいし、アルミニウム合金からなるものである場合には、陽極酸化処理によって形成されているのが好ましい。さらに、防食皮膜は、電着塗装によって形成されているのも好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、インサート金具の一部が外部に露出している形態のＦＲＰ部材の例を示すもので、コア１の両面にはＦＲＰ製のスキン２、３が設けられ、また、コア１とスキン２との間には、スキン２に接するように、全表面に防食被膜４を有するＴ字形のインサート金具５が介挿、埋設されている。また、図２は、インサート金具が外部に露出していない形態のＦＲＰ部材の例を示すもので、コア１の両面にはＦＲＰ製のスキン２、３が設けられ、また、コア１とスキン２との間には、スキン２に接するように、そのスキン２側のみの表面に防食被膜４を有する板状のインサート金具５が介挿、埋設されている。この図２に示す形態のものは、スキン２を透過してくる水分によるインサート金具５の腐食は、スキン２側の表面において最も起こりやすいことに着目し、そのスキン２側の表面のみに防食被膜を施したものである。なお、これら図１、図２に示す形態においては、コアとスキンとのサンドイッチ構造をとっているが、サンドイッチ構造であることが必須であるわけではなく、たとえば、スキンをコアの片側のみに配したり、コアの一部の表面のみに配したりすることもできる。
【００１２】
上記において、コアは、全体重量を著しく増大させることなく剛性に優れたＦＲＰ部材が得られるよう、ポリウレタンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、アクリルフォーム、塩化ビニルフォーム、ポリイミドフォーム等の硬質フォームからなっているのが好ましいが、ケミカルウッド材や木材、ハニカム材等を用いることもできる。
【００１３】
スキンは、ＦＲＰからなる。ＦＲＰを構成する補強繊維としては、炭素繊維やガラス繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維等の高強度、高弾性率繊維の少なくとも１種を用いることができる。なかでも、炭素繊維は比強度、比弾性率に優れ、ＦＲＰ部材を軽量、高強度、高剛性にできるので好ましい。また、ガラス繊維は、弾性率が低く、耐衝撃性に優れているので、衝撃による振動等が加わる部材においては好ましく用いることができる。それらは、ストランドの形態であってもよく、マットや不織布、織物等の布帛形態であってもよい。また、ＦＲＰを構成するマトリックス樹脂としては、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリアミド樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂等の熱可塑性樹脂を用いることができる。
これらの樹脂をアロイ化した変性樹脂であってもよい。このように構成されたスキンの中でも、本発明は、特に、補強繊維として炭素繊維を用いる場合に好適である。炭素繊維は導電性を有するために、自然電位の差による電気腐食（ガルバニックコロージョン）によってインサート金具が腐食しやすいからであるが、防食被膜を有するインサート金具を用いることでそのような不都合を抑制することができる。
【００１４】
インサート金具は、冷間圧延鋼板、熱間圧延鋼板、炭素鋼板、合金鋼板等の鋼板や、アルミニウム合金板等から形成されている。あらかじめ熱処理を施したインサート金具を用いると、物性が安定し、ＦＲＰ部材の耐久性も向上するようになる。
【００１５】
また、インサート金具には、いわゆるアンカー効果を発現させるために、表面に凹凸加工を施したり、突起を設けたりしておくのもよい。インサート金具の一部をコアやスキンに食い込ませるようにして定着させることもできる。
【００１６】
防食被膜は、インサート金具を腐食から防護するためのもので、たとえば、めっき、陽極酸化処理、塗装によって形成される。
【００１７】
めっきによる被膜は、クロムめっき、亜鉛めっき、鉛−錫めっき、カドミウムめっき、銅めっき等によって形成することができる。被膜の厚みは、薄すぎると取り扱い時に他の部材との接触等によって被膜が剥がれて防食作用が低下することがあり、一方、あまり厚いとめっき処理に時間がかかってインサート金具の製造コストが上昇したり、めっき厚みの斑が大きくなったり、インサート金具の寸法が大きくなってコアやスキンに合わなくなったりするので、１〜８０μｍ程度の範囲内とするのが好ましい。
【００１８】
インサート金具が鋼製である場合には、亜鉛めっきが有効である。この亜鉛めっきにおいては、通常の亜鉛めっきと同様、インサート金具の表面を研磨した後、アルカリ脱脂、水洗、酸浸漬等の前処理を経て亜鉛めっきを施し、水洗、クロメート処理等の後処理を経て被膜とする。めっきは、たとえば、青化亜鉛６０〜８０ｇ／リットル、青化ソーダ３０〜７０ｇ／リットル、苛性ソーダ７０〜１００ｇ／リットルなる組成のめっき液を用い、めっき浴を２０〜４５℃の温度に保ちながら２〜７Ａ／ｄｍ２の電流密度で行う。
【００１９】
防食被膜は、また、陽極酸化処理によって形成することができる。この陽極酸化処理は、インサート金具がアルミニウム合金からなるものである場合に有効である。この陽極酸化処理は、通常の陽極酸化処理と同様、脱脂、水洗、硝酸浸漬、水洗、化学研磨、水洗等の前処理を経て陽極酸化処理を施し、水洗、純水洗、染色、水洗、封孔処理等の後処理を経て被膜とする。陽極酸化処理は、たとえば、硫酸１００〜２００ｇ／リットル中にて２０〜３０℃の温度下に電流密度１〜２Ａ／ｄｍ２で行う。
【００２０】
防食被膜は、また、塗装によって形成することができる。たとえば、ウレタン樹脂やアクリル樹脂による塗装は、これらの樹脂はスキンを構成するＦＲＰのマトリクス樹脂との接着性に優れることから、それらの界面に侵入してくる水分の量を低減でき、大きな防食効果が得られる。被膜の厚みは、めっきによる場合と同様の理由から、２０〜２００μｍの範囲内とするのが好ましい。
【００２１】
塗装による防食被膜の形成は、電着塗装、静電塗装、浸漬塗装、吹付塗装等によることができる。
【００２２】
電着塗装は、電気泳動塗装とも呼ばれる、高分子電解質における電気泳動と電気透析現象を利用する塗装法であって、複雑な形状のインサート金具に対しても均一な塗膜を形成することができ、また、継ぎ目や合わせ目、閉断面構造の内部でも塗装が可能であることから、好ましく用いることができる。この方法においては、アミン中和の希薄水溶性塗料中にてインサート金具を陽極とし、電着槽または別に設けた陰極を用いて荷電すると、電気泳動現象によって塗料成分がインサート金具に電着され、さらに、電気透析現象によって塗料中の水分が脱水されるので、そのまま乾燥することで被膜とすることができる。
【００２３】
静電塗装は、静電霧化現象によって塗料を霧化し、これに拡がりを与えて塗装する方法であって、均一な厚みの塗膜が得られることから、好ましく用いることができる。
【００２４】
浸漬塗装は、コストが安く、また、有機溶剤を用いないために作業環境が良好であり、引火の危険性もなく、被膜の安定性に優れている。また、塗料のロスが少なく、作業者によるばらつきも少ない。
【００２５】
吹付塗装においては、塗料を圧縮空気によって霧化して吹き付けるエアスプレー法や、塗料自体に圧力を加えて吹き付けるエアレススプレー法等を用いることができる。
【００２６】
塗装による被膜の形成において用いる塗料は、溶剤型でもよく、水溶性型でもよい。前者には、ラッカーと呼ばれる常温乾燥型塗料や、焼付エナメルに代表される加熱乾燥型塗料等がある。後者の水溶性塗料は、アルキッド樹脂、アミノ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂等の樹脂を水溶化剤で中和、メチロール化またはエーテル化したようなものであり、引火や爆発の危険性がなく、毒性も低く、また、扱いやすい。
【００２７】
防食被膜は、その他、燐酸塩処理、クロム酸塩処理等の化成処理によって形成したり、防錆剤や防錆油等の付与によって形成することができる。なお、たとえば、めっき等による防食被膜の上に、さらに塗装による防食被膜を施すと、より強固な防食被膜を得ることができる。また、めっき等による防食被膜を施した後にボルト孔等を穿設すると、その部分の防食被膜が除去されてしまうが、そのような場合、その除去された部分に塗装による防食被膜を施すこともできる。
【００２８】
本発明のＦＲＰ部材は、コアにＦＲＰ製のスキンを接合し、その際、コアとスキンとの間にインサート部材を介挿することによっても製造できるが、コアに補強繊維のプリプレグを重ね合わせ、その際、コアとスキンとの間にインサート部材を介挿し、加熱、加圧してスキンを成形することによる一体成形によるのが好ましい。一体成形は、また、コアに、補強繊維のプリフォーム、たとえば布帛を重ね合わせ、重ね合わせ体を型に入れ、型内にマトリクス樹脂を注入することによる、いわゆるＲＴＭ（Ｒｅｓｉｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｌｄｉｎｇ）法によることもできる。
【００２９】
本発明のＦＲＰ部材は、軽量、高剛性で、しかも、屋外等の過酷な条件下でも耐久性に優れていることから、自動車、電車、船舶、航空機等の輸送機器の部材として好適である。なかでも、自動車は、環境問題の高まりから一層の軽量化が求められており、最も好ましい用途といえる。そのような自動車用の部材としては、フード、ルーフ、ドア、フロア、トランクリッド、フレーム、スポイラ、バンパ等がある。その他、屋外で使用するスポーツ用具等にも適用することができる。
【００３０】
【実施例および比較例】
実施例１：
インサート金具として、中央部にＭ６のねじを取り付けた、厚みが１ｍｍ、一辺の長さが８０ｍｍの方形のＳＰＣ鋼板を用いた。
【００３１】
このインサート部材に、亜鉛めっきによる防食被膜を形成した。すなわち、インサート部材の表面を研磨し、アルカリ脱脂した後、水洗、酸浸漬、水洗、電解脱脂、水洗、アルカリ浸漬、水洗を経て亜鉛めっきを施し、さらに水洗、クロメート処理、水洗、湯洗を経て被膜を形成した。めっきは、青化亜鉛７０ｇ／リットル、青化ソーダ５０ｇ／リットル、苛性ソーダ８０ｇ／リットルなる組成のめっき液を用い、めっき浴を３０℃の温度に保ちながら３Ａ／ｄｍ２の電流密度で行った。被膜の厚みは２５μｍであった。
【００３２】
次に、上記インサート金具を、４枚の、厚みが０．２ｍｍの炭素繊維織物を重ねてなるプリフォームと厚みが２０ｍｍのポリウレタンフォームからなるコア（密度：０．１５ｇ／ｃｍ３）との間にねじがプリフォームから露出するように介挿し、ＲＴＭ法によって一体成形してＦＲＰ部材を得た。マトリクス樹脂としては、エポキシ樹脂を用いた。
【００３３】
得られたＦＲＰ部材について、ねじの押込試験を行ったところ、破壊はインサート金具とスキンとの界面で起こり、そのときの荷重は５．６ｋＮであった。
【００３４】
別のＦＲＰ部材を、雨水のあたる屋上に３か月間放置した後、同様に押込試験を行ったところ、破壊はやはりインサート金具とスキンとの界面で起こったが、そのときの荷重は、５．７ｋＮであった。また、インサート金具に錆の発生等、外観上の異常は認められなかった。
実施例２：
実施例１において、亜鉛めっきによる防食被膜の上に、ウレタン塗料を静電塗装して厚みが７０μｍの防食被膜を形成した。
【００３５】
得られたＦＲＰ部材について、実施例１と同様にねじの押込試験を行ったところ、破壊はスキンの材料破壊となり、そのときの荷重は６．８ｋＮであった。
【００３６】
別のＦＲＰ部材を、雨水のあたる屋上に３か月間放置した後、同様に押込試験を行ったところ、破壊はやはりスキンの材料破壊となり、そのときの荷重は５．５ｋＮであった。また、インサート金具に錆の発生等、外観上の異常は認められなかった。
比較例：
実施例１において、インサート金具を防食被膜を形成することなくそのまま用いた。
【００３７】
得られたＦＲＰ部材について、実施例１と同様にねじの押込試験を行ったところ、破壊はインサート金具とスキンとの界面で起こったが、そのときの荷重は４．４ｋＮであった。
【００３８】
別のＦＲＰ部材を、雨水のあたる屋上に３か月間放置した後、同様に押込試験を行ったところ、破壊はやはりインサート金具とスキンとの界面で起こったが、そのときの荷重は、３．３ｋＮであった。また、インサート金具には錆の発生が認められた。
【００３９】
【発明の効果】
本発明のＦＲＰ部材は、インサート部材に防食被膜を形成しているから、実施例と比較例との対比からも明らかなように、インサート金具の腐食を防止することができ、耐久性に優れるというＦＲＰ部材の特長を長期にわたって維持し続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態に係るＦＲＰ部材の概略縦断面図である。
【図２】本発明の他の形態に係るＦＲＰ部材の概略縦断面図である。
【符号の説明】
１：コア
２：スキン
３：スキン
４：防食被膜
５：インサート金具[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
[0002]
[Prior art]
FRP (fiber reinforced plastic) is widely used in various fields because it is lightweight, has high rigidity and does not rust. In recent years, application to members such as hoods, roofs, doors, frames, spoilers, and bumpers of automobiles has been studied.
[0003]
By the way, for example, when the above-described members of an automobile are formed of FRP, an FRP skin is formed around a core made of a rigid foam such as a polyurethane foam in order to improve rigidity without impairing lightness. At the same time, it is often the case that insert metal fittings are buried between the skin and the core at a site where strength is particularly required, such as a connection portion with another member (for example, see Patent Documents 1, 2, and 3). However, especially for automobiles that are used outdoors and under harsh conditions for a long period of time, the insert fittings corrode during use, and loosened or dropped. Sometimes. Corrosion is greatly affected by moisture retained at the interface between the skin and the core due to moisture absorption of the FRP skin, but the interface is not exposed to the outside, so that the state of corrosion cannot be confirmed. In some cases, the FRP member may be suddenly destroyed from that portion, causing an unexpected danger.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-5-253946
[Patent Document 2]
JP-A-6-270300
[Patent Document 3]
JP-A-2002-59498
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an FRP member that solves the above-mentioned problems of the conventional technology, can prevent corrosion of insert fittings, and can maintain the characteristics of the FRP member of excellent durability for a long time. To offer.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an FRP member including an FRP skin, a core, and an insert having an anticorrosion coating interposed between the skin and the core. .
[0009]
The core is preferably made of a rigid foam such as a polyurethane foam, a polystyrene foam, a polyethylene foam, a polypropylene foam, an acrylic foam, a vinyl chloride foam, and a polyimide foam. The skin is preferably made of CFRP (carbon fiber reinforced plastic).
[0010]
The anticorrosion film is preferably formed by plating, anodizing treatment or painting. When the insert is made of steel, the anticorrosion coating is preferably formed by galvanization, and when the insert is made of an aluminum alloy, it is formed by anodic oxidation. Is preferred. Further, the anticorrosion film is preferably formed by electrodeposition coating.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of an FRP member in which a part of an insert metal fitting is exposed to the outside. Skins 2 and 3 made of FRP are provided on both surfaces of a core 1. A T-shaped insert metal fitting 5 having an anticorrosion coating 4 on the entire surface is interposed between and embedded with the skin 2 so as to be in contact with the skin 2. FIG. 2 shows an example of an FRP member in which the insert metal fitting is not exposed to the outside. Skins 2 and 3 made of FRP are provided on both surfaces of the core 1. Between them, a plate-shaped insert metal fitting 5 having an anticorrosion coating 4 on the surface only on the side of the skin 2 is inserted and buried so as to be in contact with the skin 2. The embodiment shown in FIG. 2 focuses on the fact that the corrosion of the insert fitting 5 due to the moisture permeating the skin 2 is most likely to occur on the surface on the side of the skin 2, and an anticorrosion coating is formed only on the surface on the side of the skin 2. It has been subjected to. In the embodiments shown in FIGS. 1 and 2, the sandwich structure of the core and the skin is adopted. However, the sandwich structure is not essential. For example, the skin is arranged only on one side of the core. Or only on a part of the surface of the core.
[0012]
In the above, the core is a rigid foam such as a polyurethane foam, a polystyrene foam, a polyethylene foam, a polypropylene foam, an acrylic foam, a vinyl chloride foam, and a polyimide foam so that an FRP member having excellent rigidity can be obtained without significantly increasing the overall weight. However, chemical wood, wood, honeycomb material and the like can also be used.
[0013]
The skin is made of FRP. As the reinforcing fibers constituting the FRP, at least one of high-strength and high-modulus fibers such as carbon fibers, glass fibers, aramid fibers, and polyethylene fibers can be used. Among them, carbon fibers are preferable because they have excellent specific strength and specific elastic modulus and can make the FRP member lightweight, high-strength, and high-rigidity. Further, glass fiber has a low elastic modulus and excellent impact resistance, and thus can be preferably used for a member to which vibration or the like due to impact is applied. They may be in the form of a strand, or may be in the form of a fabric such as a mat, a nonwoven fabric, or a woven fabric. The matrix resin constituting the FRP includes a thermosetting resin such as an epoxy resin, a vinyl ester resin, an unsaturated polyester resin, and a phenol resin, a polyamide resin, a polypropylene resin, a polycarbonate resin, an acrylic resin, an ABS resin, and a polybutylene. A thermoplastic resin such as a terephthalate (PBT) resin can be used.
Modified resins obtained by alloying these resins may be used. Among the skins configured as described above, the present invention is particularly suitable when carbon fibers are used as reinforcing fibers. This is because the carbon fiber has conductivity, so that the insert fitting is easily corroded by electric corrosion (galvanic corrosion) due to a difference in natural potential. However, such an inconvenience is suppressed by using the insert fitting having an anticorrosion coating. be able to.
[0014]
The insert fitting is formed from a steel plate such as a cold-rolled steel plate, a hot-rolled steel plate, a carbon steel plate, or an alloy steel plate, or an aluminum alloy plate. The use of an insert fitting that has been heat-treated in advance stabilizes the physical properties and improves the durability of the FRP member.
[0015]
Further, the insert fitting may be provided with unevenness on its surface or provided with a projection in order to exhibit a so-called anchor effect. It is also possible to fix a part of the insert fitting so as to bite into the core or the skin.
[0016]
The anticorrosion coating is for protecting the insert fitting from corrosion, and is formed by, for example, plating, anodizing, or painting.
[0017]
The coating by plating can be formed by chrome plating, zinc plating, lead-tin plating, cadmium plating, copper plating, or the like. If the thickness of the coating is too thin, the coating may peel off due to contact with other members during handling, etc., and the anticorrosion effect may decrease.On the other hand, if it is too thick, the plating process takes time and the production cost of insert metal fittings increases It is preferable that the thickness be in the range of about 1 to 80 μm because the thickness of the plating becomes large or the size of the insert metal fitting becomes too large to fit the core or the skin.
[0018]
When the insert fitting is made of steel, zinc plating is effective. In this zinc plating, as in the case of normal zinc plating, after polishing the surface of the insert metal fittings, it is subjected to zinc plating through pretreatment such as alkali degreasing, water washing, and acid immersion, and is subjected to post treatment such as water washing and chromate treatment. Make a film. The plating is performed, for example, using a plating solution having a composition of 60 to 80 g / liter of zinc cyanide, 30 to 70 g / liter of sodium cyanide, and 70 to 100 g / liter of caustic soda while keeping the plating bath at a temperature of 20 to 45 ° C. It is performed at a current density of ７7 A / dm 2 .
[0019]
The anticorrosion coating can also be formed by anodizing. This anodizing treatment is effective when the insert is made of an aluminum alloy. This anodic oxidation treatment is performed in the same manner as ordinary anodic oxidation treatment, such as pre-treatment such as degreasing, washing with water, nitric acid immersion, washing with water, chemical polishing, washing with water, etc., followed by washing with water, pure water washing, dyeing, washing with water, sealing. The film is formed through post-treatments such as treatment. The anodic oxidation treatment is performed, for example, in 100 to 200 g / liter of sulfuric acid at a temperature of 20 to 30 ° C. and a current density of 1 to 2 A / dm 2 .
[0020]
The anticorrosion coating can also be formed by painting. For example, when coating with urethane resin or acrylic resin, these resins have excellent adhesiveness to the matrix resin of FRP that constitutes the skin, so that the amount of moisture entering the interface between them can be reduced, and a large anticorrosion effect can be obtained. Is obtained. The thickness of the coating is preferably in the range of 20 to 200 μm for the same reason as in the case of plating.
[0021]
The formation of the anticorrosion coating by coating can be performed by electrodeposition coating, electrostatic coating, dip coating, spray coating, or the like.
[0022]
Electrodeposition coating is a coating method that uses electrophoresis and electrodialysis phenomena in a polymer electrolyte, also called electrophoretic coating, and can form a uniform coating film even on inserts with complicated shapes. In addition, since coating can be performed even at seams, seams, and inside of a closed cross-sectional structure, it can be preferably used. In this method, when the insert is used as an anode in a dilute water-soluble paint neutralized with an amine and charged using an electrodeposition tank or a separately provided cathode, paint components are electrodeposited on the insert by electrophoresis, Further, since the water in the paint is dehydrated by the electrodialysis phenomenon, the paint can be formed by drying as it is.
[0023]
The electrostatic coating is a method in which a paint is atomized by an electrostatic atomization phenomenon and applied by spreading the paint, and a coating film having a uniform thickness can be obtained, and thus can be preferably used.
[0024]
The dip coating is inexpensive, has a good working environment because it does not use an organic solvent, has no danger of ignition, and has excellent coating stability. In addition, there is little paint loss and little variation among operators.
[0025]
In the spray coating, an air spray method in which the paint is atomized by compressed air and sprayed, an airless spray method in which the paint itself is applied with pressure and sprayed, or the like can be used.
[0026]
The paint used in forming the coating film may be a solvent type or a water-soluble type. The former includes a room temperature drying type paint called a lacquer and a heat drying type paint represented by a baked enamel. The latter water-soluble paint is a resin such as alkyd resin, amino resin, phenol resin, acrylic resin, etc., neutralized with a water-solubilizing agent, converted into methylol or etherified, without danger of ignition or explosion. Low toxicity and easy to handle.
[0027]
In addition, the anticorrosion coating can be formed by a chemical conversion treatment such as a phosphate treatment or a chromate treatment, or can be formed by applying a rust preventive, a rust preventive oil or the like. In addition, for example, when a corrosion protection film by painting is further provided on a corrosion protection film by plating or the like, a stronger corrosion protection film can be obtained. Also, if a bolt hole or the like is drilled after applying an anticorrosion coating by plating or the like, the anticorrosion coating at that portion will be removed.In such a case, an anticorrosion coating by painting may be applied to the removed portion. it can.
[0028]
The FRP member of the present invention can be manufactured by joining a skin made of FRP to the core and inserting an insert member between the core and the skin. In this case, it is preferable to perform an integral molding by inserting an insert member between the core and the skin and molding the skin by applying heat and pressure. Integral molding is also performed by a so-called RTM (Resin Transfer Molding) method in which a preform of a reinforcing fiber, for example, a cloth is superimposed on a core, the superimposed body is put into a mold, and a matrix resin is injected into the mold. You can also.
[0029]
INDUSTRIAL APPLICABILITY The FRP member of the present invention is lightweight, highly rigid, and excellent in durability even under severe conditions such as outdoors, and thus is suitable as a member for transportation equipment such as automobiles, trains, ships, and aircraft. Above all, automobiles are required to be further reduced in weight due to increasing environmental problems, and can be said to be the most preferable use. Such automotive components include hoods, roofs, doors, floors, trunk lids, frames, spoilers, bumpers, and the like. In addition, the present invention can be applied to sports equipment used outdoors.
[0030]
[Examples and Comparative Examples]
Example 1
As the insert fitting, a square SPC steel plate having a thickness of 1 mm and a side length of 80 mm with an M6 screw attached to the center was used.
[0031]
An anticorrosion coating was formed on the insert member by galvanization. That is, after the surface of the insert member is polished and alkali-degreased, it is subjected to galvanization through water washing, acid immersion, water washing, electrolytic degreasing, water washing, alkali immersion, water washing, and further water washing, chromate treatment, water washing, and hot water washing. A coating was formed. The plating was performed at a current density of 3 A / dm 2 while using a plating solution having a composition of 70 g / liter zinc blue, 50 g / liter sodium cyanide, and 80 g / liter caustic soda while maintaining the temperature of the plating bath at 30 ° C. The thickness of the coating was 25 μm.
[0032]
Next, the insert metal fitting is placed between four preforms each formed by stacking carbon fiber fabrics having a thickness of 0.2 mm and a core made of polyurethane foam having a thickness of 20 mm (density: 0.15 g / cm 3 ). The FRP member was obtained by inserting the screw so as to be exposed from the preform and integrally forming the same by the RTM method. Epoxy resin was used as the matrix resin.
[0033]
The obtained FRP member was subjected to a screw indentation test. As a result, destruction occurred at the interface between the insert fitting and the skin, and the load at that time was 5.6 kN.
[0034]
When another FRP member was left on a rooftop exposed to rainwater for 3 months and then subjected to a similar indentation test, the failure also occurred at the interface between the insert fitting and the skin, but the load at that time was 5. It was 7 kN. In addition, no abnormalities in appearance such as rust were found on the insert fittings.
Example 2:
In Example 1, an anticorrosion film having a thickness of 70 μm was formed by electrostatically applying a urethane paint on the anticorrosion film formed by zinc plating.
[0035]
The obtained FRP member was subjected to a screw indentation test in the same manner as in Example 1. As a result, the fracture was found to be a material failure of the skin, and the load at that time was 6.8 kN.
[0036]
Another FRP member was left on a rooftop exposed to rainwater for three months, and then subjected to a similar indentation test. As a result, the failure was also a material failure of the skin, and the load at that time was 5.5 kN. In addition, no abnormalities in appearance such as rust were found on the insert fittings.
Comparative example:
In Example 1, the insert fitting was used without forming an anticorrosion coating.
[0037]
When a screw indentation test was performed on the obtained FRP member in the same manner as in Example 1, breakage occurred at the interface between the insert fitting and the skin, but the load at that time was 4.4 kN.
[0038]
Another FRP member was left on a rooftop exposed to rainwater for three months and then subjected to a similar indentation test. As a result, destruction still occurred at the interface between the insert fitting and the skin. It was 3 kN. In addition, rust was observed on the insert fitting.
[0039]
【The invention's effect】
Since the FRP member of the present invention has an anticorrosion coating formed on the insert member, it is possible to prevent corrosion of the insert fitting and to have excellent durability, as is clear from the comparison between the example and the comparative example. The features of the FRP member can be maintained for a long time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view of an FRP member according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic longitudinal sectional view of an FRP member according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: core 2: skin 3: skin 4: anticorrosion coating 5: insert fitting
