JP2006089666A - Ｆｒｐプレス成形用模様付けシート - Google Patents

Abstract

【課題】断熱性に優れた模様付きＦＲＰ成形品を簡便に製造することができるＦＲＰプレス成形用模様付けシートを提供する。
【解決手段】模様付けした樹脂含浸不織布１の表面に、フィルム２が積層されたＦＲＰプレス成形用模様付けシートＡにおいて、模様付けした樹脂含浸不織布１に中空ビーズＢが含有されていることとする。この中空ビーズの含有率は、その樹脂に対して２０〜３０質量％の範囲であり、好適にはガラスビ−ズである。
【選択図】図１

Description

本願発明は、大理石や御影石のような模様（柄も含む）が付与された模様付きＦＲＰ成形品（模様付き繊維強化プラスチック成形品）を成形により形成する際に用いられるＦＲＰプレス成形用模様付けシートに関するものである。

従来、浴室やトイレや洗面所などの床パン、壁材や天井材などの室内空間を構成する部材として、大理石や御影石のような石目模様が付与された意匠性の高い模様付きＦＲＰ成形品が用いられている。

このような模様付きＦＲＰ成形品は、例えば、模様付けのためのＦＲＰプレス成形用模様付けシートの上に成形材料を積層し、加熱加圧して一体成形することで模様付きＦＲＰ成形品を形成するようにしている。

本発明者は上記のＦＲＰプレス成形用模様付けシートとして、模様付けした樹脂含浸不織布の表面にフィルムを積層するとともに裏面に通気性を有するシート材料を積層したＦＲＰプレス成形用模様付けシートや、ＦＲＰプレス成形用模様付けシートを設置する下型に設けた凹み形成用の凸型部の側面に沿わせられる柄巻き込み形成部を設け、この柄巻き込み形成部の凸型部の隣接する側面のなすコーナーに対応するコーナー部分にフィルムにのみ切り込みを形成して成るＦＲＰプレス成形用模様付けシートを提案している（特許文献１，２参照）。

ところで、浴室やトイレや洗面所などの室内空間においては、その室内空間を構成する部材から室外への放熱による室内空間の温度低下を抑えることが求められている。このため、例えば、そこに使用されている浴室やトイレや洗面所などの床パンについては断熱性を向上させることが望まれている。例えば、特許文献３は浴室ユニットが設置される浴室設置空間周りの気密保持構造に関するものであるが、その気密保持構造において、建物の床下側への放熱を防止するために床パンの下側に発泡ウレタンを吹き付け施工することや発泡スチロールを取り付けることで断熱性を向上させることが提案されている。
特開２０００−１０８２３４号公報 特許第３０２７７５２号公報 特開平９−２７９８７０号公報

しかしながら、上記気密保持構造によれば、発泡ウレタンや発泡スチロールなどの断熱材を床パンの下部に後加工で配設するものであるため、後加工の工程が追加されるだけでなく、別途断熱材が必要となることによって製造コストがかかってしまうという問題があった。

そこで、本願発明は、以上の通りの背景から、断熱性に優れた模様付きＦＲＰ成形品を簡便に製造することができるＦＲＰプレス成形用模様付けシートを提供することを課題としている。

本願発明は、前記の課題を解決するものとして、第１には、模様付けした樹脂含浸不織布の表面にフィルムが積層されたＦＲＰプレス成形用模様付けシートにおいて、模様付けした樹脂含浸不織布に中空ビーズが含有されていることを特徴とする。

そして、第２には、模様付けした樹脂含浸不織布の表面にフィルムが積層されるとともに裏面にバックシートが積層されたＦＲＰプレス成形用模様付けシートにおいて、少なくとも模様付けした樹脂含浸不織布およびバックシートのうちいずれかに中空ビーズが含有されていることを特徴とする。

さらに、本願発明は、第３には、上記ＦＲＰプレス成形用模様付けシートにおいて、中空ビーズが含有されている模様付けした樹脂含浸不織布は、模様付けした樹脂含浸不織布中の樹脂に中空ビーズが含有されているものであって、中空ビーズの含有率はその樹脂に対して２０〜３０質量％の範囲であることを特徴とし、第４には、中空ビーズが含有されているバックシートは、中空ビーズを含有した樹脂が含浸されているものであって、中空ビーズの含有率はその樹脂に対して２０〜４０質量％の範囲であることを特徴とする。

そして、第５には、上記ＦＲＰプレス成形用模様付けシートにおいて、中空ビーズがガラスビーズであることを特徴とする。

前記のとおりの上記の第１の発明によれば、模様付けした樹脂含浸不織布の表面にフィルムが積層されたＦＲＰプレス成形用模様付けシートにおいて、模様付けした樹脂含浸不織布に中空ビーズが含有されていることで、このＦＲＰプレス成形用模様付けシートを用いて形成された模様付きＦＲＰ成形品は断熱性に優れたものとすることができる。また、模様付きＦＲＰ成形品に断熱性を付与するために断熱材を配設するなど後加工の工程を追加することや別途断熱材を必要とすることがないため施工コスト、製造コストを抑えることができる。さらに、模様付きＦＲＰ成形品は、ＦＲＰプレス成形用模様付けシートと一体成形で形成されるため、簡便に製造することができる。

上記の第２の発明によれば、模様付けした樹脂含浸不織布の表面にフィルムが積層されるとともに裏面にバックシートが積層されたＦＲＰプレス成形用模様付けシートにおいて、少なくとも模様付けした樹脂含浸不織布およびバックシートのうちいずれかに中空ビーズが含有されていることで、上記の効果と同様にこのＦＲＰプレス成形用模様付けシートを用いて形成された模様付きＦＲＰ成形品は断熱性に優れたものとすることができる。また、模様付きＦＲＰ成形品に断熱性を付与するために断熱材を配設するなど後加工の工程を追加することや別途断熱材を必要とすることがないため施工コスト、製造コストを抑えることができる。さらに、模様付きＦＲＰ成形品は、ＦＲＰプレス成形用模様付けシートと一体成形で形成されるため、簡便に製造することができる。

上記の第３，４の発明によれば、中空ビーズを特定の含有率で樹脂中に含有されていることで、上記の効果に加えて、成形性、断熱性をより向上させることができるとともに、模様付きＦＲＰ成形品の外観についても良好なものとすることができる。

上記の第５の発明によれば、中空ビーズをガラスビーズとすることで、より断熱性を向上させることができる。

本願発明は前記のとおりの特徴をもつものであるが、以下に、発明を実施するための最良の形態を説明する。

本願発明のＦＲＰプレス成形用模様付けシートＡは、図１に示したように、模様付けした樹脂含浸不織布１の表面にフィルム２を積層されたものであって、この模様付けした樹脂含浸不織布１に中空ビーズＢが含有されているものである。中空ビーズＢが含有されることによって、このＦＲＰプレス成形用模様付けシートＡを用いて形成された模様付きＦＲＰ成形品は断熱性に優れたものとすることができる。

この模様付けした樹脂含浸不織布１は、例えばポリエステル不織布やガラス不織布などの不織布に模様（柄）を印刷し模様付け層を形成させ、この模様付けした不織布にポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂などの樹脂を１００ｇ〜１８０ｇ／ｃｍ²含浸させた後、乾燥することで形成されるものである。樹脂はそれぞれ単独または併用していてもよい。この樹脂はクリアー層形成用樹脂であって、模様付け層を保護するとともに表面性能を付与するものである。含浸された樹脂は、例えば６０℃〜９０℃の熱風乾燥炉などで１０〜３０分程度乾燥させることが好ましい。これによって、樹脂のベタツキがなくなり、取り扱いが容易になる。

中空ビーズＢの大きさは、特に限定されることはないが、例えばその直径が１０〜６０μｍの範囲であることが好適である。径が大きなものほど断熱性がよくなるため、できるだけ径が大きなものを使用することが好ましいが、成形時の破損などを考慮して径の大きさを選定する必要がある。中空ビーズＢの材質としては、成形時の熱、圧力によって破損するものでなければ特に限定されることはない。このような材質としては、例えばガラスビーズが好適で、より断熱性を向上させることができる。

フィルム２は、保管時における模様付けした樹脂含浸不織布１同士の密着、汚れ、異物の付着防止などの保護や、成形時における樹脂の染み出し防止、金型セット時における位置決め時の移動を可能にし、さらには、成形時の樹脂の流れによる模様付けした樹脂含浸不織布の破れ防止などのために設けるものである。

フィルム２の材質としては、ポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの合成樹脂製のものが好適である。フィルム２の厚さは３０〜１００μｍの範囲のものが考慮される。

このフィルム２は、模様付けした樹脂含浸不織布１の表面に積層されるものであるが、模様付けした樹脂含浸不織布１とフィルム２を単に重ねて当接させるだけでもよく、あるいは、模様付けした樹脂含浸不織布１とフィルム２を重ねて剥離可能にスポット的に接着してもよい。

上記のような構成のＦＲＰプレス成形用模様付けシートＡを用いて模様付きＦＲＰ成形品を形成するにあたっては、まず、ＦＲＰプレス成形用模様付けシートＡを成形金型の下型５の上方にフィルムが接するようにしてセットし、その後、模様付けした樹脂含浸不織布１の上にＳＭＣ（Sheet Molding Compound）やＢＭＣ(Bulk Molding Compound)などの成形材料４を積層する。次いで、このＦＲＰプレス成形用模様付けシートＡと成形材料４を、下型５と上型６によって加熱加圧し所望の形状に成形するとともに成形材料４を硬化させて模様付けした樹脂含浸不織布１と成形材料４を一体化させる。次に、模様付けした樹脂含浸不織布１からフィルム２を剥離することで、模様付けした樹脂含浸不織布１に印刷した模様（例えば石目模様）が表面に付いた模様付きＦＲＰ成形品を形成することができるものである。

以上のようにして形成された模様付きＦＲＰ成形品は、上述したように優れた断熱性を有するものである。したがって、従来の模様付きＦＲＰ成形品のように断熱性を付与するために新たに断熱材を配設する必要はない。また、この模様付きＦＲＰ成形品は、断熱材を配設するための後加工の工程を追加することや別途断熱材を必要とすることがないため施工コスト、製造コストを抑えることができる。さらに、ＦＲＰプレス成形用模様付けシートＡと一体成形で形成されるため、簡便に製造することができるものである。

また、本願発明の中空ビーズＢが含有されている模様付けした樹脂含浸不織布１は、模様付けした樹脂含浸不織布１中の樹脂に中空ビーズＢが含有されていることが好ましく、この中空ビーズＢを樹脂に含有させた後に、模様付けした不織布に含浸させるようにしてもよい。中空ビーズＢの含有率としては、この樹脂に対して２０〜３０質量％の範囲であることが好ましい。これによって、模様付きＦＲＰ成形品の成形性、断熱性をより向上させることができるとともに、模様付きＦＲＰ成形品の外観についても良好なものとすることができる。中空ビーズＢの含有率が樹脂に対して２０質量％より小さい場合には、ＦＲＰプレス成形用模様付けシートＡから形成される模様付きＦＲＰ成形品が十分な断熱性を有さない場合があるので好ましくない。３０質量％を超える場合には、成形性が低下したり、模様付きＦＲＰ成形品が白濁してしまうなどの外観不良が発生する場合があるので好ましくない。

次に、本願発明のＦＲＰプレス成形用模様付けシートＡの別の実施形態について図２に沿って説明する。

このＦＲＰプレス成形用模様付けシートＡは、模様付けした樹脂含浸不織布１の表面にフィルム２が積層されるとともに裏面にバックシート３が積層されており、少なくとも模様付けした樹脂含浸不織布１およびバックシート３のうちいずれかに中空ビーズＢが含有されているものである。すなわち、模様付けした樹脂含浸不織布１、バックシート３のいずれかの一方に、またはそれら両方に中空ビーズＢが含有されることで、このＦＲＰプレス成形用模様付けシートＡを用いて形成された模様付きＦＲＰ成形品は断熱性に優れたものとすることができる。図２は、模様付けした樹脂含浸不織布１とバックシート３の両方に中空ビーズＢが含有されているＦＲＰプレス成形用模様付けシートＡを模式的に例示したものである。

模様付けした樹脂含浸不織布１、中空ビーズＢ、およびフィルム２については、上述したものと同様であるので説明は省略する。

バックシート３は、凹凸形状面に模様を形成する場合、成形圧が均等にかからず、特に凹凸部の角または突部にＳＭＣ、ＢＭＣなどの成形材料４の樹脂が模様付けした樹脂含浸不織布１を通過して表面に染み出すのを防止するためのものである。したがって、成形時には成形材料４の樹脂がバックシート３に含浸しつつ成形材料４の流れを適度に弱めることができる、通気性を有するものであれば特に制限されることはない。このようなバックシート３としてはポリエステル不織布、ガラス不織布が好適とされ、いずれか一方を単独または併用してもよい。バックシート３のサイズとしては、模様付けした樹脂含浸不織布１と同一またはこれよりも大きいサイズであることが好ましい。

上記のような構成のＦＲＰプレス成形用模様付けシートＡを用いて模様付きＦＲＰ成形品を形成するにあたっては、上述した模様付きＦＲＰ成形品の成形方法と同様に、まず、ＦＲＰプレス成形用模様付けシートＡを成形金型の下型５の上方にフィルム２が接するようにしてセットし、その後、バックシート３の上にＳＭＣやＢＭＣなどの成形材料４を重ね合わせる。次いで、このＦＲＰプレス成形用模様付けシートＡと成形材料４を、下型５と上型６によって加熱加圧し所望の形状に成形するとともに成形材料４を硬化させて模様付けした樹脂含浸不織布１とバックシート３と成形材料４を一体化させる。次に、模様付けした樹脂含浸不織布１からフィルム２を剥離することで、模様付けした樹脂含浸不織布１に印刷した模様（例えば石目模様）が表面に付いた模様付きＦＲＰ成形品を形成することができるものである。

以上のようにして形成された模様付きＦＲＰ成形品は、上述した模様付きＦＲＰ成形品と同様に優れた断熱性を有するものである。したがって、従来の模様付きＦＲＰ成形品のように断熱性を付与するために新たに断熱材を配設する必要はない。また、この模様付きＦＲＰ成形品は、断熱材を配設するための後加工の工程を追加することや別途断熱材を必要とすることがないため施工コスト、製造コストを抑えることができる。さらに、ＦＲＰプレス成形用模様付けシートＡと一体成形で形成されるため、簡便に製造することができるものである。

模様付けした樹脂含浸不織布１に中空ビーズＢが含有されているとした場合の模様付けした樹脂含浸不織布１については、上述したものと同様であるので説明は省略する。

バックシート３に中空ビーズＢが含有されているとした場合のバックシート３については、中空ビーズＢを含有した樹脂がバックシート３に含浸されるようにすることが好ましい。中空ビーズＢの含有率としては、この樹脂に対して２０〜４０質量％の範囲であることが好ましい。これによって、模様付きＦＲＰ成形品の成形性、断熱性をより向上させることができるとともに、模様付きＦＲＰ成形品の外観についても良好なものとすることができる。中空ビーズＢの含有率が樹脂に対して２０質量％より小さい場合には、ＦＲＰプレス成形用模様付けシートＡから形成される模様付きＦＲＰ成形品が十分な断熱性を有さない場合があるので好ましくない。４０質量％を超える場合には、成形性が低下したり、模様付きＦＲＰ成形品が白濁してしまうなど外観不良が発生する場合があるので好ましくない。

中空ビーズＢを含有する樹脂としては、例えば使用する成形材料４や模様付けした樹脂含浸不織布１中の樹脂と同様の材料であってよい。

また、上記の樹脂は、例えばバックシート３の目付け量に対して１５０〜９００％の範囲、すなわちバックシート３の目付け量が１００ｇ／ｍ²の場合に１５０〜９００ｇ／ｍ²の範囲で含浸させて乾燥させる。乾燥後の樹脂は、樹脂調製時に配合したアセトンなどの溶剤が揮発しているため、乾燥前の樹脂に比べて約２／３の樹脂量となる。したがって、乾燥後の樹脂は、バックシート３の目付け量に対して１００〜６００％の範囲で含浸されていることになる。

以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。もちろん以下の例によって本願発明が限定されることはない。

＜実施例１＞
ポリエステル不織布（バイリーン社製、目付け量１００ｇ／ｍ²）に、インキでグラビア印刷を施して模様（柄）を形成する。次いで、不飽和ポリエステル樹脂（大日本インキ化学工業社製ＧＣ−５０５）１００質量部、ジアリルフタレート樹脂（ダイソー社製ダップ樹脂）１００質量部、アセトン１００質量部、硬化剤（日本油脂社製ＰＢＺ）３質量部を配合して樹脂を調製し、中空ビーズ（住友３Ｍ製のグラスバブルフィラー、平均粒径３５μｍ）をこの樹脂に３０質量％の含有率で添加した。次いで、この樹脂を模様付けした樹脂含浸不織布に１５０ｇ／ｍ²含浸させ、その後、８０℃の熱風乾燥炉で２０分乾燥し、５０μｍ厚みのＰＥＴのフィルムを積層してＦＲＰプレス成形用模様付けシートを形成した。

このＦＲＰプレス成形用模様付けシートのフィルム側を成形型の下型の成形面に向けてＦＲＰプレス成形用模様付けシートをセットし、ＦＲＰプレス成形用模様付けシートのフィルムと反対側の面に成形材料（ＳＭＣ）を重ねて置き、この後、上型と下型を型締めして加熱加圧して所望の形状に成形し、この後、成形物を脱型するとともに模様付けした樹脂含浸不織布の表面からフィルムを剥離するようにして行った。尚、成形条件は成形面側（フィルム側）が１４５℃、その反対面側（成形材料側）が１３０℃となるように上型と下型の温度を設定し、加圧力１２００トン、加圧時間４分に設定した。

このように形成された浴室ユニットの床パン（模様付きＦＲＰ成形品）は断熱性が良好であることが確認された。また、成形性、成形品の外観についても良好であった。

なお、上記実施例において、中空ビーズを２０質量％の含有率で添加した場合にも、上記と同様の断熱性、成形性、成形品の外観が確認された。
＜実施例２＞
実施例１で調製した樹脂に実施例１で用いた中空ビーズを４０質量％の含有率で添加し、この樹脂をバックシート（オリベスト社製ガラス不織布、目付け量１００ｇ／ｍ²）に９００ｇ／ｍ²含浸させた。次に、中空ビーズが添加されていないＦＲＰプレス成形用模様付けシートを実施例１で作製した方法で作製し、フィルムを積層した面と反対側の面に上記のバックシートを１枚積層してＦＲＰプレス成形用模様付けシートを形成した。

実施例１と同様に、ＦＲＰプレス成形用模様付けシートを用いて浴室ユニットの床パンを形成した。この床パンは断熱性が良好であることが確認された。また、成形性、成形品の外観についても良好であった。

なお、上記実施例において、中空ビーズを２０質量％の含有率で添加した場合にも、上記と同様の断熱性、成形性、成形品の外観が確認された。
＜実施例３＞
実施例１で作製したＦＲＰプレス成形用模様付けシートに実施例２で作製したバックシートを積層し、実施例１と同様にして、浴室ユニットの床パンを形成した。この床パンは断熱性が良好であることが確認された。また、成形性、成形品の外観についても良好であった。

本願発明の実施形態とその使用方法を説明するために模式的に例示した断面図である。 本願発明の別の実施形態とその使用方法を説明するために模式的に例示した断面図である。

符号の説明

１ 模様付けした樹脂含浸不織布
２ フィルム
３ バックシート
４ 成形材料
５ 下型
６ 上型
Ａ ＦＲＰプレス成形用模様付けシート
Ｂ 中空ビーズ

Claims (5)

1. 模様付けした樹脂含浸不織布の表面にフィルムが積層されたＦＲＰプレス成形用模様付けシートにおいて、模様付けした樹脂含浸不織布に中空ビーズが含有されていることを特徴とするＦＲＰプレス成形用模様付けシート。
2. 模様付けした樹脂含浸不織布の表面にフィルムが積層されるとともに裏面にバックシートが積層されたＦＲＰプレス成形用模様付けシートにおいて、少なくとも模様付けした樹脂含浸不織布およびバックシートのうちいずれかに中空ビーズが含有されていることを特徴とするＦＲＰプレス成形用模様付けシート。
3. 中空ビーズが含有されている模様付けした樹脂含浸不織布は、模様付けした樹脂含浸不織布中の樹脂に中空ビーズが含有されているものであって、中空ビーズの含有率はその樹脂に対して２０〜３０質量％の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載のＦＲＰプレス成形用模様付けシート。
4. 中空ビーズが含有されているバックシートは、中空ビーズを含有した樹脂が含浸されているものであって、中空ビーズの含有率はその樹脂に対して２０〜４０質量％の範囲であることを特徴とする請求項２に記載のＦＲＰプレス成形用模様付けシート。
5. 中空ビーズがガラスビーズであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のＦＲＰプレス成形用模様付けシート。