JP2007062393A - 熱硬化型ｆｒｐの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プリプレグ材にホットプレスを施してＦＲＰ製品を製造する際に製品の表面にシボ模様を同時に形成する技術を提供する。
【解決手段】プリプレグ材２は、横糸１０と縦糸２０を織った織物であって、熱硬化樹脂４０が含浸されている。シボ模様を施す面に離型フィルム１１０，１２０の間に接着フィルム１３０を挟んだ離型フィルム積層体１００を重ねてホットプレス加工を施す。接着フィルム１３０の軟化温度は、熱硬化樹脂４０の硬化温度に近似する特性を有し、ホットプレス時に熱硬化樹脂４０を硬質のＦＲＰ繊維の間に押し込み表面にシボ模様を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱硬化型ＦＲＰの製造方法に関する。

熱硬化型の接着樹脂を含浸させたプリプレグと称されるＦＲＰ（Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃ）シートを複数枚積層し、ホットプレス加工により複合材（コンポジット）を製造する技術が知られている。
この複合材は、例えば長尺のチャンネル材として製造され、必要な長さに切断して利用される。複合材によるチャンネル材は、軽量かつ強度の高い材料であって、チャンネル材は他のパネル等に接合されて構造物を構成することが多い。

図６は、熱硬化型ＦＲＰの一般的なホットプレス加工を示す説明図である。
材料に使用するＦＲＰシート１は、図５に示すように、ＦＲＰ繊維の横糸１０と縦糸２０を図（ａ）の平織りにしたり、図（ｂ）のように横糸１０と縦糸２０を互いに４５度傾けて織物シート１にしたものである。
この織物シート１は、横糸１０と縦糸２０の交差部に空隙３０を有し、この空隙３０に熱硬化性の樹脂を含浸させて、プリプレグシート２を得る。

図７に示すように、このプリプレグシート２の表裏面に離型フィルム５０，６０を重ねて、図８に示すように、ホットプレスの上金型７０と下金型８０の間で挟み、一定時間、加熱、加圧する。
熱硬化性の樹脂４０の硬化温度は１２０℃〜１３０℃程度のものが選択される。
離型フィルム５０，６０は、プリプレグシート２から押出される熱硬化性の樹脂４０がプレス金型７０，８０の表面に付着するのを防止するためのもので、軟化温度は熱硬化性の樹脂の硬化温度より高い２６０℃程度のものが使用される。
ホットプレス加工が終了すると、離型フィルムを剥して製品３が完成する。製品３の表面３ａ，３ｂは平滑な面を形成する。

図９は、このようにして製造されたチャンネル材を示し、３つの面３ａ，３ｂ，３ｃを有するコ字形のチャンネル材を構成している。
この種のチャンネル材は、他のシート材やパネル材に接合されて、構造物を構成する場合が多い。このような場合には、製品の表面に細い凹凸を持つことが接着性を向上させるために望ましい。
樹脂製品の表面に凹凸模様を付与する加工は、いわゆるシボ加工として知られている。

下記の特許文献は、この種のシボ加工を開示している。
特開平６−１２２１４３号公報

上述した特許文献に開示された技術は、シボ模様をもつ転写用フィルムを用いて成形品の表面にシボ模様を付与するものである。
本発明は、転写用フィルムを必要としないシボ模様を有する熱硬化型のＦＲＰ製品の製造方法を提供するものである。

本発明の強化繊維の織物シートに熱硬化型樹脂を含浸させたプリプレグシートにホットプレス加工を施してＦＲＰ製品を製造する方法は、プリプレグシートをホットプレス加工用の金型の間に重ねる離型フィルムとして２枚の離型フィルムの間に低融点フィルムを積層した離型フィルム積層体を用いて、ＦＲＰ製品の表面にシボ模様を形成するものである。
離型フィルム積層体の２枚の離型フィルムは、プリプレグシートに含浸された熱硬化型樹脂の硬化温度に対して充分に高い軟化温度特性を備え、接着フィルムは熱硬化型樹脂の硬化温度に近似した軟化温度特性を備える。

本発明は以上のように、転写用のフィルム等を使用することなしに、ＦＲＰ製品の表面にシボ模様を形成することができる。そこで、他の部材との接着性を向上させることができる。

図１は、本発明の製造方法を示す説明図である。
本発明によっても加工対象であるプリプレグのＦＲＰシート２の構造は、上述した従来のものと同様である。
本発明に用いられる離型フィルム積層体１００は、２枚の離型フィルム１１０，１２０の間に接着フィルム１３０を積層した構造を有する。
２枚の離型フィルム１１０，１２０は、例えば軟化温度が２６０℃のものが使用される。接着フィルム１３０は、例えば軟化温度が１２０℃のものが使用される。すなわち、接着フィルム１３０の軟化温度は、プリプレグ材のＦＲＰシートに含浸された樹脂４０の熱硬化温度に近い軟化温度を有する。

図２に示すように、この離型フィルム積層体１００をプリプレグシート２のシボ加工すべき面に重ねて、ホットプレス加工を施す。
ホットプレスにより１２０℃程度に加熱されると、離型フィルム積層体１００の内部の接着フィルム１３０が軟化される。
プレスによって加圧を受けると、硬度の高いＦＲＰ繊維２０に当接する部分の離型フィルム積層体１００は押圧されて凹部を形成する。その他の部分の離型フィルム積層体１００はプリプレグシートに含浸された熱硬化樹脂を押圧して繊維の部分に対して段差をつける。

図３はホットプレスにより熱硬化が完了したＦＲＰ製品３ａの構造を示す説明図である。
離型フィルム積層体１００を介在させてホットプレス加工を施した側の面は、繊維２０の上面２つに対して熱硬化樹脂４０の上面４２の位置は低くなり、凹部を形成する。そこで、繊維２０と樹脂４０は、いわゆるシボ模様１５０を形成することになる。

図４は、上述した工程により製造されたチャンネル材５を示し、３つの面５ａ，５ｂ，５ｃを有する断面コ字型形状のチャンネル材が製造される。
このチャンネル材５にあっては、３つの面３ａ，３ｂ，３ｃの両面にシボ模様が形成されている。この場合には、プリプレグ材の両面に本発明の離型フィルム積層体１００を介在させて、ホットプレス加工を施す。
ＦＲＰ製品の表面にシボ模様を形成することにより、外観が向上し、又、他の部材との接着性も向上する。

本発明の製造方法を示す説明図。 本発明の製造方法を示す説明図。 本発明によるＦＲＰ製品の説明図。 本発明によるＦＲＰチャンネル材の説明図。 ＦＲＰ織物の説明図。 従来の製造方法を示す説明図。 従来の製造方法を示す説明図。 従来のＦＲＰ製品の説明図。 従来のチャンネル材の説明図。

符号の説明

１ ＦＲＰ織物
２ プリプレグ材
５ チャンネル材
１０ 横糸
２０ 縦糸
４０ 熱硬化樹脂
５０，６０ 離型フィルム
７０ ホットプレスの上金型
８０ ホットプレスの下金型
１００ 離型フィルム積層体
１１０，１２０ 離型フィルム
１３０ 接着フィルム

Claims (2)

1. 強化繊維の織物シートに熱硬化型樹脂を含浸させたプリプレグシートにホットプレス加工を施してＦＲＰ製品を製造する方法であって、
   プリプレグシートをホットプレス加工用の金型の間に重ねる離型フィルムとして２枚の離型フィルムの間に融点の低いフィルムを積層した離型フィルム積層体を用いて、ＦＲＰ製品の表面にシボ模様を形成する熱硬化型ＦＲＰの製造方法。
2. 離型フィルム積層体の２枚の離型フィルムは、プリプレグシートに含浸された熱硬化型樹脂の硬化温度に対して充分に高い軟化温度特性を備え、中間のフィルムは熱硬化型樹脂の硬化温度に近似した軟化温度特性を備える請求項１記載の熱硬化型ＦＲＰの製造方法。

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