JP2008265160A - Ｆｒｐ成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、内装材としての外観を損なうことなく、難燃性と成形作業性を大幅に改善し、高度な難燃性とともに機械的強度や複雑な形状を要求される鉄道車両や住宅用の内装材を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、複数層のガラス繊維シートに成形用樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を含浸させて成形するＦＲＰ成形品、又は、ガラス短繊維に前記成形用樹脂を含浸させた複数層のＳＭＣを用いて成形するＦＲＰ成形品であって、前記ＦＲＰ成形品が立体的形状を有しており、前記不飽和ポリエステル樹脂に、難燃剤として５０〜２００重量部の水酸化アルミニウムを配合し、前記ＦＲＰ成形品の厚さが、３〜５ｍｍであり、前記ＦＲＰ成形品の表面側から０．７〜２ｍｍの位置に、熱吸収板として０．２〜１ｍｍの厚さのアルミニウム板、炭素繊維シート、金属繊維シートの何れかを内蔵したＦＲＰ成形品である。
【選択図】図１

Description

本発明は、難燃性を有し、鉄道車両や住宅等の内装材に使用される繊維強化プラスチック（以下、「繊維強化プラスチック」を「ＦＲＰ」と言う。）に関する。

ガラス繊維を用いたＦＲＰ成形品への難燃性付与は、マトリックスとなる不飽和ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂等に難燃剤となる水酸化アルミニウムなどを混合するか、臭素系の反応型難燃性樹脂に水酸化アルミニウムや三酸化アンチモンなどを添加し、要求される難燃性を達成しようとしてきた（例えば、特許文献１）。

しかし、これらの方法では、難燃剤となる水酸化アルミニウムを多量に添加する必要があるため、樹脂粘度が著しく高くなり、成形作業が極めて困難となる。また、車両内装材や住宅内装材の難燃化要求は、より高度になり、従来の水酸化アルミニウムの配合やハロゲン化樹脂などによる難燃化のみでは要求される特性は得られなくなってきている。

一方、基材とその表面に化粧層を有する内装材において、パンチングメタルや金網を、基材とその表面の化粧層との間に備えることにより、難燃化を図ったものが知られている（特許文献１）。また、車のフロントパネルを形成する樹脂を、熱伝導率が高い金属等と張り合わせることによって、放熱性を持たせ、温度上昇を抑制する内装部品が知られている（特許文献２及び３）。
特開平１０−０８８００４号公報 特開平１０−２６６３８６号公報 特開２００４−０４２７４５号公報 特開２００６−３０６１５２号公報

しかしながら、特許文献２の内装材は、パンチングメタルや金網が、基材の表層又はその近傍に設けられるため、外部から、パンチングメタルや金網が見えてしまう問題がある。内装材として使用する場合、この外観は重要な問題であり、これを隠すために、表層に化粧層を設ける必要があり、その分のコストアップとなる。また、特許文献２は、ボード状のものであって、立体的形状を設けるための成形性は考慮されておらず、吸音効果を有する化粧層とグラスウール等を圧縮した基材との間に金網を備えたものであるため、ＦＲＰ製の内装材と違って、成形性や機械的強度が十分とは言えない。このように、内装材としての外観やコスト、成形性や機械的強度の要求に応えるものではない。

特許文献３及び４は、自動車のフロントパネル等の内装部品の直射日光による温度上昇を抑制するために、樹脂の片面に金属層を張り合わせ、裏面となる金属層の面と車体パネルとを接合したものであり、この裏面からは、パンチングメタルや金網が露出している。また、パンチングメタル等の露出を防ぐため、樹脂の両面に金属層を張り合わせたとしても、樹脂表面から金属層までが、樹脂の厚みの分、離れているため、樹脂表面から金属層に熱が伝わり難く、金属層を介した車体パネルへの放熱が抑制されるので、高度な難燃化の要求に応えるものではない。さらに、ＦＲＰに適用したものではないため、成形性や機械的強度が十分とは言えない。

本発明は、上記課題を解決するものであり、内装材としての外観を損なうことなく、難燃性と成形作業性を大幅に改善し、高度な難燃性とともに機械的強度や複雑な形状への要求に対応可能で、鉄道車両や住宅用の内装材に使用できるＦＲＰ成形品を提供することを目的とする。

本発明は、以下に関するものである。
（１） 複数層のガラス繊維シートに成形用樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を含浸させて成形するＦＲＰ成形品、又は、ガラス繊維に前記成形用樹脂を含浸させた複数層のＳＭＣを用いて成形するＦＲＰ成形品であって、前記ＦＲＰ成形品が立体的形状を有しており、前記不飽和ポリエステル樹脂に、難燃剤として５０〜２００重量部の水酸化アルミニウムを配合し、前記ＦＲＰ成形品の厚さが、３〜５ｍｍであり、前記ＦＲＰ成形品の表面側から０．７〜２ｍｍの位置に、熱吸収板として０．２〜１ｍｍの厚さのアルミニウム板、炭素繊維シート、金属繊維シートの何れかを内蔵したＦＲＰ成形品。
（２） （１）において、熱吸収板が、複数層のガラス繊維シート、又は、複数層のＳＭＣのそれぞれにおける各層間のうち、最表層とその隣接する内側の層との層間に、配置されたＦＲＰ成形品。
（３） （１）又は（２）において、熱吸収板が、パンチング加工されたＦＲＰ成形品。
（４） （１）〜（３）の何れかにおいて、鉄道車両や住宅の内装材として用いられるＦＲＰ成形品。

本発明によれば、内装材としての外観を損なうことなく、難燃性と成形作業性を大幅に改善し、高度な難燃性とともに機械的強度や複雑な形状への要求に対応可能で、鉄道車両や住宅用の内装材に使用できるＦＲＰ成形品を提供することが可能になる。

強化繊維はとして使用するガラス繊維シートは、ＦＲＰで一般的に使用されるガラス繊維シートであり、ガラスマット、ロービングクロス、ガラスクロス等が使用できる。また、ガラス短繊維は、ＳＭＣで一般的に使用されるガラス短繊維であり、ランダムに平面上に配向された長さ１インチ程度のガラス繊維束等が使用できる。

ガラス繊維シートは、複数枚重ねて複数層とする。ガラス繊維シートを重ねる枚数は、成形用樹脂を含浸させて成形した後のＦＲＰ成形品の全体の厚みが、３〜５ｍｍとなるように調整する。このような厚みとすることにより、ＦＲＰ成形品の特徴である軽量性や機械的強度、成形性を備えることができる。厚みが３ｍｍ未満では、鉄道車両や住宅の内装材としては、機械的強度が不足する場合があり、厚みが５ｍｍを超えると、重量が重くなったり、コストが上がり不経済となる。また、鉄道車両や住宅の内装材として、使用する場合には、取扱いやねじ等の固定部材の取付けにも最適な厚みとすることができる。なお、本願の中で規定する、ゲルコート層の厚み、ガラス繊維シート、ＦＲＰ成形品の厚み、熱吸収板の厚み、ＦＲＰ成形品の表面からの熱吸収板の位置、等の数値範囲は、通常レベルの誤差（±１０％）を含むものである。

ガラス繊維シートを重ねる枚数は、３枚〜１２枚程度である。これは、ＦＲＰに使用されるガラス繊維シートが、一般に、厚さ０．２５〜０．５ｍｍであり、これに樹脂を含浸させると、厚さ０．４〜０．８ｍｍとなるので、これらのガラス繊維シートを重ねたＦＲＰ成形品が、通常一方の表層に形成される厚さ０．３〜０．５ｍｍのゲルコート層を含めて、３〜５ｍｍ程度の厚さとなるようにするためである。

成形用樹脂として用いる不飽和ポリエステル樹脂は、一般にＦＲＰ成形品で使用されているものであればよく、オルソ系、イソ系、ビスフェノール、ビニルエステル、アクリル変性等を用いることができる。

不飽和ポリエステル樹脂は、ガラス繊維シートへの含浸性を高めるため、不飽和ポリエステル樹脂の１００重量部に対して、スチレン等の希釈剤を１０〜２０重量部入れるのが好ましい。また、冬季においては低温で成形する樹脂の粘度が高く含浸性が悪くなるため、配合した樹脂を２５〜３０℃に加温するのが好ましい。このように、希釈材を加えたり、加温した場合の不飽和ポリエステル樹脂粘度は、上述した含浸性を確保するため、０．１５〜０．３５Ｐａ・ｓが好ましい。

また、不飽和ポリエステル樹脂には、増量のための充填材や難燃性を付与するための難燃剤を加え使用する。充填剤としては、炭酸カルシウム等が使用できる。難燃剤としては、水酸化アルミニウム、三酸化アンチモニン等が使用できるが、汎用性と取扱性の点から、水酸化アルミニウムを用いる。

難燃剤として用いる水酸化アルミニウムは、成形用樹脂である不飽和ポリエステルの１００重量部に対して、５０〜２００重量部を配合する。水酸化アルミニウムの配合量が、５０重量部未満では、ＦＲＰ成形品にアルミニウム板や炭素繊維シートを内蔵させても、燃焼試験においてＦＲＰ成形品の表面が炭化したり燃焼する傾向があり、難燃性を達成できない。鉄道車両や住宅用の内装で要求される高度な難燃性を達成するためには、１００〜２００重量部とすることがより好ましく、１５０〜２００重量部とすることが特に好ましい。２００重量部を超えると、成形用樹脂が増粘し、成形性が低下する。

ガラス繊維シートに成形用樹脂を含浸させて成形する方法としては、例えば、樹脂注入成形法、ハンドレイアップ成形法等が挙げられる。こられの中でも、ガラス繊維シートに、より含浸し易い点で、成形用樹脂が、樹脂注入成形法が望ましい。

ハンドレイアップ成形法の場合は、例えば、以下の手順で成形することができる。まず、成形する型に離形剤を塗布後、表面側となる下型面にゲルコート層を塗布し一旦硬化させる。このゲルコート層は、厚さ０．３〜０．５ｍｍとする。ゲルコート層が硬化した後、成形用樹脂を含浸させながら、ガラス繊維シートで１層目を積層する。この後、積層した１層目の樹脂が未硬化の状態で、プライマーを塗布した熱吸収板を形状に合わせ、折り曲げながら１層目の上に気泡が入らないよう密着させる。その後、再度、成形用樹脂を含浸させながら、ＦＲＰ成形品が３〜５ｍｍの厚みとなる層数まで、ガラス繊維シートを積層する。このようにして成形されたＦＲＰ成形品は、完全硬化させた後に脱型し、製品寸法に切断して製品とする。この例において、１層目の上、即ち１層目と２層目との間に熱吸収板を配置するのは、一般に、ガラス繊維シートの厚さが０．２５ｍｍのとき、成形後は０．４ｍｍとなるため、１層目の上に熱吸収板を配置すると、ＦＲＰ成形品の表面からは、ゲルコート層が厚さ０．３ｍｍの場合、このゲルコート層を含めて０．７ｍｍの位置に、熱吸収板が内蔵されることになるからである。このため、熱吸収板を配置する位置は、この例のような１層目と２層目との間に限られず、成形後にＦＲＰ成形品の表面から、０．７〜２ｍｍの位置に内蔵されるようになる位置であれば、何層目であってもよい。

樹脂注入成形法の場合は、例えば、図１に示すように、以下の手順で成形することができる。まず、成形する型に離形剤を塗布後、表面側となる下型３面にゲルコート層６を塗布し一旦硬化させる。このゲルコート層６は、厚さ０．３〜０．５ｍｍとする。ゲルコート層６が硬化した後、１層目のガラス繊維シート４を下型３内にセットし、その上にプライマーを塗布した熱吸収板５を形状に合わせ、折り曲げながら１層目の上に乗せる。さらに、その上にガラス繊維シート４をセットし、上型２を乗せる。このようにしてセットされた型に、成形用樹脂を、減圧するか加圧する方法で、型内に注入し硬化させる。このように樹脂注入成形されたＦＲＰ成形品１は、完全硬化させた後に脱型し、製品寸法に切断して製品とする。なお、この樹脂注入成形法の場合も、上記の例のように、必ずしも１層目と２層目との間に熱吸収板５を配置する必要はなく、成形後にＦＲＰ成形品１の表面から０．７〜２ｍｍに、熱吸収板５が内蔵される位置であれば、何層目でもよい。

上述したハンドレイアップ成形法や樹脂注入成形法等のような、ガラス繊維シートに成形用樹脂を含浸させて成形する方法以外に、いわゆるＳＭＣ成形法を用いることもできる。このＳＭＣ成形法の場合は、ガラス繊維に成形用樹脂を含浸させた複数層のＳＭＣを用いて成形する。例えば、以下の手順で成形することができる。なお、本発明に用いられるＳＭＣとしては特に制限はないが、一般的にＳＭＣ成形法で使用される不飽和ポリエステル樹脂とガラス短繊維等を混合してシート状としたＳＭＣが用いられる。まず、成形する型に離形剤を塗布後、表面側となる下型面の全面に、ＳＭＣを１層乗せ、その上にプライマーを塗布した熱吸収板となる金属板を、あらかじめ形状に合わせて製作しておき、ＳＭＣ１層目の上に乗せる。さらに、その上に所定のＳＭＣ基材をセットし、プレス圧力７０〜１００ｋｇ／ｃｍ^２で成形する。完全硬化後に脱型し、製品寸法に切断して製品にする。なお、このＳＭＣ成形法の場合も、上記のハンドレイアップ成形法や樹脂注入成形法での例のように、必ずしも１層目と２層目との間に熱吸収板を配置する必要はなく、成形後にＦＲＰ成形品の表面から０．７〜２ｍｍに、熱吸収板が内蔵される位置であれば、何層目でもよい。

熱吸収板は、金属としては、アルミニウム板、ステンレス板、銅板、鋼板等の金属板や、金属繊維シート等が使用でき、非金属としては、炭素繊維シート等が使用できる。その中でも、軽量性や取扱性の観点から、アルミニウム板、金属繊維シート、炭素繊維シートが好ましく、さらには、これらをパンチング加工されたものが立体的形状への追従性の観点からより好ましい。アルミニウム板、金属繊維シート、炭素繊維シートへのパンチング加工は、一般的なパンチングメタルを製造する場合と同様に、パンチングプレスの金型で打ち抜き、開口を設けることで行なった。パンチング加工は、一般のパンチングメタルで採用される、開口率１５〜７０％、開口径が直径３〜５０程度の丸形状や、一片が３〜３０ｍｍ程度の四角形の開口を設けるようにするのが、コストや入手のし易さ、立体的形状への追従性等の点で望ましい。

熱吸収板は、０．２〜１．０ｍｍの厚さとする。この厚さが０．２ｍｍ未満では、熱吸収効果が少なくなり、鉄道車両や住宅用の内装で要求される高度な難燃特性が達成できない場合がある。また、熱吸収板の厚さが１ｍｍを超えると、剛性が増大し、重量が大きくなるので、成形の際に取扱性が悪くなるのと同時に、軽量化の観点から好ましくない。熱吸収板として、炭素繊維シートや金属繊維シートを用いた場合は、金属板を用いた場合に比べて、上記の剛性や重量が増大するのを抑制できる。

熱吸収板は、ＦＲＰ成形品の表面側から０．７〜２ｍｍの位置に内蔵する。即ち、ＦＲＰ成形品の表面から熱吸収板の表面までの間の距離が、０．７〜２ｍｍとなるように、熱吸収板を配置する。上述したように、本発明のＦＲＰ成形品の厚みは、３〜５ｍｍであるが、このような厚みに対して、表面側から０．７ｍｍ以上の位置に、熱吸収板を内蔵することにより、成形時の成形用樹脂の効果収縮によって、ＦＲＰ成形品の表面に凹凸が生じるのを抑制することができる。また、表面側から２ｍｍ以下の位置に、熱吸収板を内蔵することにより、ＦＲＰ成形品の表面から受ける熱が、比較的熱吸収板に伝わり易くすることができ、後述する難燃剤の作用が加わることにより、鉄道車両用や住宅用の内装材に要求される高度な難燃性を満足することができる。表面側から２ｍｍよりも深い位置に熱吸収板を配置した場合、ＦＲＰ成形品の表面からの熱が、熱吸収板に伝わり難く、要求される難燃性を満足できない。

成形時の成形用樹脂の効果収縮によって、ＦＲＰ成形品の表面に生じる凹凸は、いわゆるひけと呼ばれるものであり、成形用樹脂の厚みが厚い部分と薄い部分がある場合に、厚い部分は薄い部分に比べて、成形用樹脂の硬化収縮による収縮量が大きくなるために生じる。つまり、熱吸収板は、ＦＲＰ成形品の全体に設けてもよいが、コストや重量の面から、部分的に設けたり、パンチング加工を施すのが望ましいため、熱吸収板を内蔵する部分と内蔵しない部分とが存在することになるが、熱吸収板を内蔵する部分は、内蔵しない部分に比べて、熱吸収板の厚みの分、成形用樹脂の厚みが薄くなるため、成形時の硬化収縮が小さい。一方、熱吸収板を内蔵しない部分は、その分、成形用樹脂の厚みが厚くなるので、成形時の硬化収縮が大きい。このため、成形後のＦＲＰ成形品の表面には、熱吸収板を内蔵する部分と内蔵しない部分で、硬化収縮後の厚みの差による段差が生じる。しかしながら、ＦＲＰ成形品の表面から熱吸収板の表面までの間の距離が、０．７ｍｍ以上になるように、熱吸収板を配置すると、熱吸収板からＦＲＰ成形品の表面までの距離があるため、上記の段差を吸収する作用があり、目視による外観では、ほとんどわからないレベルにすることができ、内装材としての外観を向上させることができる。表面から０．７ｍｍ未満では、ひけによる段差が目立ち、外観を損なう。

また、熱吸収板をＦＲＰ成形品の表面側から０．７ｍｍ以上の位置に内蔵すると、ＦＲＰ成形品の何れの面からも、外部から熱吸収体が見えないか、少なくとも見え難くすることができる。表面から０．７ｍｍ未満では、外部から熱吸収板が見え易く、外観を損なう。

本発明のＦＲＰ成形品は、内装材として用いられるため、上述したひけを抑制したり、ＦＲＰ成形品に内蔵した熱吸収体が外部から見え難いことは、難燃性や機械的強度、成形性とともに、重要な要素である。そして、本発明のＦＲＰ成形品は、このように熱吸収板をＦＲＰ成形品の表面から０．７ｍｍ以上の深さに内蔵することで、表面に化粧層等を必要とせず、コスト低減を図ることができる。

また、本発明のＦＲＰ成形品には、上述したように難燃剤を配合する。これによって、熱吸収板がＦＲＰ成形品の表面ではなく、ＦＲＰ成形品の表面から０．７ｍｍ以上の深さに内蔵されているために、ＦＲＰ成形品の表面からの熱が、熱吸収体に伝わり難いにも関わらず、鉄道車両や住宅用の内装において要求される高度な難燃性に対応可能とすることができる。つまり、火災を想定した場合、炎の熱はＦＲＰ成形品の表面に加えられるため、この熱を放熱するためには、ＦＲＰ成形品の表面に熱吸収板を配置するのが理想である。

しかしながら、ＦＲＰ成形品表面に熱吸収板を配置すると、上述したように、外部から熱吸収板が見えたり、ひけの発生によって外観を損なうため、本発明のＦＲＰ成形品は、熱吸収板をＦＲＰ成形品の表面から０．７ｍｍ以上の深さに内蔵する構成をとっている。この場合、熱吸収板による放熱の点では、表面に熱吸収板を設けるよりも不利となり、難燃性を満足するのは困難となるが、本発明は、難燃剤を併用することにより、この難燃剤がＦＲＰ成形品の表面に加えられた熱を吸収する作用と、熱を内蔵された熱吸収板に伝える作用と、この伝わった熱が内蔵された熱吸収板により吸収される作用とが加わり、難燃化の効果を大幅に増大することができる。なお、本発明で使用する難燃剤は水酸化アルミニウムであり、熱分解で生成した水が気化する際に熱を吸収する作用が一般的であるが、同時に、水酸化アルミニウムを加えない場合に比べると、熱を伝え易い作用を有する。これらの作用により、高度な難燃性を有することができる。

本発明のＦＲＰ成形体は、所望の型で成形することによって、立体的形状を形成する。これにより、一般のＦＲＰの用途に使用することが可能であり、特に、高度な難燃性とともに、機械的強度や複雑な形状が要求される鉄道車両用内装ＦＲＰ製品及び住宅用ＦＲＰ製品として用いることができる。具体的には、鉄道車両の内装材としては、車両の天井、側板、腰板、窓キセ等に、住宅の内装材としては、洗面ユニット、床材等に使用することができる。

鉄道車両用の内装としての難燃性は、運輸省交通安全公害研究所の鉄道車両用材料燃焼試験により行った。

以下に、本発明に係るＦＲＰ成形品の実施例１〜７、及び、比較例１〜４を説明する。これらの実施例と比較例の外観、難燃性、成形性を調べた結果を、表１に示す。外観は、目視による判定である。難燃性は、運輸省交通安全公害研究所の鉄道車両用材料燃焼試験により行った。ＦＲＰ成形品の難燃性は、不燃性、極難燃性、難燃性の３段階で評価した。

（実施例１）
図１に、本発明に係るＦＲＰ成形品の積層構成の実施例１を示す。本実施例では、強化繊維としてガラス繊維シート４（日東紡績株式会社製ＧＰ４５０、厚さ０．２５ｍｍ）を１つのＦＲＰ成形体１当り、７枚ずつ準備した。成形用樹脂として不飽和ポリエステル樹脂（ディーエイチ・マテリアル株式会社製ＰＳ７０１０ＡＰＴ）を使用し、この成形用樹脂の１００重量部に対して、充填剤として炭酸カルシウムを５０重量部と、難燃剤として水酸化アルミニウムを５０重量部、希釈剤としてスチレンを１０重量部配合した。熱吸収板５として、０．２ｍｍの厚さのアルミニウム板を使用した。また、成形法としては、樹脂注入成形法を使用した。

樹脂注入成形は、図１に示すように、成形する樹脂型面に離形剤を塗布後、表面側となる下型３面に、ゲルコ−ト用樹脂を厚さ０．３ｍｍ、スプレーガンで塗布し、常温で放置して一旦硬化させ、ゲルコート層６を形成した。

ゲルコート層６硬化後、難燃剤を５０重量部配合した不飽和ポリエステル樹脂を含浸させながら、ガラス繊維シート４で１層目を積層した。この後、積層した１層目の樹脂が未効果の状態で、プライマ−を塗布し、乾燥させた熱吸収板５を形状に合わせ、折り曲げながら１層目の上に気泡が入らないよう密着させた。その後、再度難燃剤入り不飽和ポリエステル樹脂を含浸させながら、ガラス繊維シート４で所定の層数を積層した。このようにして成形された製品を完全硬化させた後に脱型し、製品寸法に切断した。

以上は、１層目の上に熱吸収板５を配置したものであるが、同様にして、２層目の上に熱吸収板５を配置したものと、４層目の上に熱吸収板５を配置したものを作製した。

完成したＦＲＰ成形品１を調べた結果、全体の厚みは３．３ｍｍであり、１層目の上に熱吸収板５を配置したものでは、熱吸収板５は表面から０．７ｍｍの位置に、２層目の上に熱吸収板５を配置したものでは、表面から１．１ｍｍの位置に、５層目の上に熱吸収板５を配置したものでは、表面から１．９ｍｍの位置に、内蔵されていた。そして、何れのＦＲＰ成形品１でも、内蔵する熱吸収板５やひけは、目視では外部からほとんど見えなかった（表１）。また、運輸省交通安全公害研究所の鉄道車両用材料燃焼試験により、難燃性を試験した結果、何れのＦＲＰ成形品も不燃性であった（表１）。

（実施例２）
強化繊維としてガラス繊維シート４（日東紡績株式会社製ＧＰ４５０、厚さ０．２５ｍｍ）を１つのＦＲＰ成形体当り、９枚ずつ準備した。熱吸収板５として、１．０ｍｍの厚さのパンチング加工したアルミニウム板を使用した。パンチング加工は、φ６の丸形状の開口が、千鳥配置で開けられ、開口率が５１％のものを使用した。それ以外は、実施例１と同様にして、１層目、２層目、４層目の上に熱吸収板５を配置したＦＲＰ成形品を作製した。完成したＦＲＰ成形品１を調べた結果、全体の厚みは４．９ｍｍであり、熱吸収板５は表面から０．７ｍｍ、１．１ｍｍ、１．９ｍｍの位置に内蔵されており、何れのＦＲＰ成形品１も、目視では内蔵する熱吸収板５やひけはほとんど見えなかった（表１）。また、運輸省交通安全公害研究所の鉄道車両用材料燃焼試験により、難燃性を試験した結果、何れのＦＲＰ成形品も、不燃性であった（表１）。

（実施例３）
強化繊維としてガラス繊維シート４（日東紡績株式会社製ＧＰ４５０、厚さ０．２５ｍｍ）を１つのＦＲＰ成形体１当り、７枚ずつ準備した。熱吸収板５として、０．２ｍｍの厚さの炭素繊維シート（三菱化学産資株式会社製ダイアリ−ドＫ１３Ｄ２Ｕ）を使用した。それ以外は、実施例１と同様にして、１層目、２層目、５層目の上に熱吸収板５を配置したＦＲＰ成形品１を作製した。完成したＦＲＰ成形品１を調べた結果、全体の厚みは３．３ｍｍであり、熱吸収板５は表面から０．７ｍｍ、１．１ｍｍ、１．９ｍｍの位置に内蔵されており、何れのＦＲＰ成形品１も、目視では内蔵する熱吸収板５やひけはほとんど見えなかった（表１）。また、運輸省交通安全公害研究所の鉄道車両用材料燃焼試験により、難燃性を試験した結果、何れのＦＲＰ成形品も、不燃性であった（表１）。

（実施例４）
強化繊維としてガラス繊維シート４（日東紡績株式会社製ＧＰ４５０、厚さ０．２５ｍｍ）を１つのＦＲＰ成形体１当り、９枚ずつ準備した。熱吸収板５として、１．０ｍｍの厚さのパンチング加工した炭素繊維シート（三菱化学産資株式会社製ダイアリ−ドＫ１３Ｄ２Ｕ）を使用した。パンチング加工は、φ６の丸形状の開口が、千鳥配置で開けられ、開口率が５１％のものを使用した。それ以外は、実施例１と同様にして、１層目、２層目、５層目の上に熱吸収板５を配置したＦＲＰ成形品１を作製した。完成したＦＲＰ成形品１を調べた結果、全体の厚みは４．９ｍｍであり、熱吸収板５は表面から０．７ｍｍ、１．１ｍｍ、１．９ｍｍの位置に内蔵されており、何れのＦＲＰ成形品１も、目視では内蔵する熱吸収板５やひけはほとんど見えなかった（表１）。また、運輸省交通安全公害研究所の鉄道車両用材料燃焼試験により、難燃性を試験した結果、何れのＦＲＰ成形品も、不燃性であった（表１）。

（実施例５）
強化繊維としてガラス繊維シート４（日東紡績株式会社製ＧＰ４５０、厚さ０．２５ｍｍ）を１つのＦＲＰ成形体１当り、７枚ずつ準備した。熱吸収板５として、０．２ｍｍの厚さの金属繊維シート（株式会社奥谷金網製作所製平織り金網１０メッシュ品）を使用した。それ以外は、実施例１と同様にして、１層目、２層目、５層目の上に熱吸収板５を配置したＦＲＰ成形品１を作製した。完成したＦＲＰ成形品１を調べた結果、全体の厚みは３．３ｍｍであり、熱吸収板５は表面から０．７ｍｍ、１．１ｍｍ、１．９ｍｍの位置に内蔵されており、何れのＦＲＰ成形品１も、目視では内蔵する熱吸収板５やひけはほとんど見えなかった（表１）。また、運輸省交通安全公害研究所の鉄道車両用材料燃焼試験により、難燃性を試験した結果、何れのＦＲＰ成形品も、不燃性であった（表１）。

（実施例６）
強化繊維としてガラス繊維シート４（日東紡績株式会社製ＧＰ４５０、厚さ０．２５ｍｍ）を１つのＦＲＰ成形体１当り、９枚ずつ準備した。熱吸収板５として、１．０ｍｍの厚さのパンチング加工した金属繊維シート（株式会社奥谷金網製作所製平織り金網１０メッシュ品）を使用した。パンチング加工は、φ６の丸形状の開口が、千鳥配置で開けられ、開口率が５１％のものを使用した。それ以外は、実施例１と同様にして、１層目、２層目、５層目の上に熱吸収板５を配置したＦＲＰ成形品１を作製した。完成したＦＲＰ成形品１を調べた結果、全体の厚みは４．９ｍｍであり、熱吸収板５は表面から０．７ｍｍ、１．１ｍｍ、１．９ｍｍの位置に内蔵されており、何れのＦＲＰ成形品１も、目視では内蔵する熱吸収板５やひけはほとんど見えなかった（表１）。また、運輸省交通安全公害研究所の鉄道車両用材料燃焼試験により、難燃性を試験した結果、何れのＦＲＰ成形品も、不燃性であった（表１）。

（実施例７）
ＳＭＣとして、ランダムに平面上に配向された長さ１インチ程度のガラス繊維束に、増粘剤を含む不飽和ポリエステル樹脂（ディーエイチ・マテリアル株式会社製ＰＳ７０１０ＡＰＴ）を含浸し、増粘させたシート状成形材料を使用した。このＳＭＣの厚さは、０．５ｍｍであり、これを１つのＦＲＰ成形体当り、７枚ずつ準備した。熱吸収板として、０．２ｍｍの厚さのアルミニウム板を使用した。それ以外は、実施例１と同様にして、ＳＭＣの１枚を１層とし、１層目、２層目、５層目の上に熱吸収板を配置したＦＲＰ成形品を作製した。完成したＦＲＰ成形品を調べた結果、全体の厚みは３．３ｍｍであり、熱吸収板は表面から０．７ｍｍ、１．１ｍｍ、１．９ｍｍの位置に内蔵されており、何れのＦＲＰ成形品も、目視では内蔵する熱吸収板やひけはほとんど見えなかった（表１）。また、運輸省交通安全公害研究所の鉄道車両用材料燃焼試験により、難燃性を試験した結果、何れのＦＲＰ成形品も、不燃性であった（表１）。

（比較例１）
強化繊維としてガラス繊維シート４（日東紡製ＧＰ４５０、厚さ０．２５ｍｍ）を１つのＦＲＰ成形体１当り、７枚ずつ準備した。熱吸収板５として、０．１ｍｍの厚さのアルミニウム板、炭素繊維シート（三菱化学産資株式会社製ダイアリ−ドＫ１３Ｄ２Ｕ）、金属繊維シート（株式会社奥谷金網製作所製平織り金網１０メッシュ品）をそれぞれのＦＲＰ成形体１に使用した。それ以外は、実施例１と同様にして、１層目の上に熱吸収板５を配置したもののみを作製した。完成したＦＲＰ成形品１を調べた結果、全体の厚みは３．２ｍｍであり、熱吸収板５は表面から０．７ｍｍの位置に内蔵されており、何れのＦＲＰ成形品も、目視では熱吸収板５はほとんど見えなかった（表１）。しかし、運輸省交通安全公害研究所の鉄道車両用材料燃焼試験により、難燃性を試験した結果、何れのＦＲＰ成形品も、不燃性には至らず、極難燃性であった（表１）。

（比較例２）
強化繊維としてガラス繊維シート４（日東紡績株式会社製ＧＰ４５０、厚さ０．２５ｍｍ）を１つのＦＲＰ成形体１当り、７枚ずつ準備した。熱吸収板５として、０．２ｍｍの厚さのアルミニウム板、炭素繊維シート（三菱化学産資株式会社製ダイアリ−ドＫ１３Ｄ２Ｕ）、金属繊維シート（株式会社奥谷金網製作所製平織り金網１０メッシュ品）をそれぞれのＦＲＰ成形体１に使用した。成形用樹脂に難燃剤として配合する水酸化アルミニウムの配合を２５重量％とした。それ以外は、実施例１と同様にして、１層目の上に熱吸収板５を配置したもののみを作製した。完成したＦＲＰ成形品１を調べた結果、全体の厚みは３．３ｍｍであり、熱吸収板５は表面から０．７ｍｍの位置に内蔵されており、何れのＦＲＰ成形品１も、目視では熱吸収板５はほとんど見えなかった（表１）。しかし、運輸省交通安全公害研究所の鉄道車両用材料燃焼試験により、難燃性を試験した結果、何れのＦＲＰ成形品も、不燃性には至らず、極難燃性であった（表１）。

（比較例３）
強化繊維としてガラス繊維シート４（日東紡製ＧＰ４５０、厚さ０．２５ｍｍ）を１つのＦＲＰ成形体当り、６枚ずつ準備した。また、１層目の表層用として、厚さ０．０５ｍｍのガラス繊維シート４を１つのＦＲＰ成形体１当り、１枚ずつ準備した。熱吸収板５として、０．２ｍｍの厚さのアルミニウム板、炭素繊維シート（三菱化学産資株式会社製ダイアリ−ドＫ１３Ｄ２Ｕ）、金属繊維シート（株式会社奥谷金網製作所製平織り金網１０メッシュ品）をそれぞれのＦＲＰ成形体１に使用した。それ以外は、実施例１と同様にして、１層目の上に熱吸収板５を配置したもののみを作製した。完成したＦＲＰ成形品１を調べた結果、全体の厚みは３．１ｍｍであるが、熱吸収板５は表面から０．４ｍｍの位置に内蔵されており、何れのＦＲＰ成形品１も、外部から目視で内蔵する熱吸収板５やひけが認められた。（表１）。

（比較例４）
ＳＭＣとして、ランダムに平面上に配向された長さ１インチ程度のガラス繊維束に、増粘剤を含む不飽和ポリエステル樹脂（ディーエイチ・マテリアル株式会社製ＰＳ７０１０ＡＰＴ）を含浸し、増粘させたシート状成形材料を使用した。このＳＭＣの厚さは、０．５ｍｍであり、これを１つのＦＲＰ成形体当り、７枚ずつ準備した。熱吸収板として、０．１ｍｍの厚さのアルミニウム板を使用した。それ以外は、実施例１と同様にして、ＳＭＣの１枚を１層とし、１層目の上に熱吸収板を配置したもののみを作製した。完成したＦＲＰ成形品を調べた結果、全体の厚みは３．２ｍｍであり、熱吸収板は表面から０．７ｍｍの位置に内蔵されており、何れのＦＲＰ成形品も、目視では内蔵する熱吸収板やひけはほとんど見えなかった（表１）。しかし、運輸省交通安全公害研究所の鉄道車両用材料燃焼試験により、難燃性を試験した結果、何れのＦＲＰ成形品も、不燃性には至らず、極難燃性であった（表１）。

（比較例５）
ＳＭＣとして、ランダムに平面上に配向された長さ１インチ程度のガラス繊維束に、増粘剤を含む不飽和ポリエステル樹脂（ディーエイチ・マテリアル株式会社製ＰＳ７０１０ＡＰＴ）を含浸し、増粘させたシート状成形材料を使用した。このＳＭＣの厚さは、０．５ｍｍであり、これを１つのＦＲＰ成形体当り、７枚ずつ準備した。成形用樹脂に難燃剤として配合する水酸化アルミニウムの配合を２５重量％とした。それ以外は、実施例１と同様にして、ＳＭＣの１枚を１層とし、１層目の上に熱吸収板を配置したもののみを作製した。完成したＦＲＰ成形品を調べた結果、全体の厚みは３．３ｍｍであり、熱吸収板は表面から０．７ｍｍの位置に内蔵されており、何れのＦＲＰ成形品も、目視では内蔵する熱吸収板やひけはほとんど見えなかった（表１）。しかし、運輸省交通安全公害研究所の鉄道車両用材料燃焼試験により、難燃性を試験した結果、何れのＦＲＰ成形品も、不燃性には至らず、極難燃性であった（表１）。

（比較例６）
ＳＭＣとして、ランダムに平面上に配向された長さ１インチ程度のガラス繊維束に、増粘剤を含む不飽和ポリエステル樹脂（ディーエイチ・マテリアル株式会社製ＰＳ７０１０ＡＰＴ）を含浸し、増粘させたシート状成形材料を使用した。このＳＭＣの厚さ０．５ｍｍのものを１つのＦＲＰ成形体当り６枚ずつ、また、厚さ０．２ｍｍのものを１つのＦＲＰ成形体当り１枚ずつ準備した。それ以外は、実施例１と同様にして、０．３ｍｍの厚さのＳＭＣを１層とし、１層目の上に熱吸収板を配置したもののみを作製した。完成したＦＲＰ成形品を調べた結果、全体の厚みは３．１ｍｍであり、熱吸収板は表面から０．４ｍｍの位置に内蔵されており、何れのＦＲＰ成形品も、外部から目視で内蔵する熱吸収板やひけが認められた。（表１）。

実施例１のＦＲＰ成形品の積層構成を示す断面図である。

符号の説明

１…ＦＲＰ成形品、２…上型、３…下型、４…ガラス繊維シート、５…熱吸収板、６…ゲルコート層

Claims (4)

1. 複数層のガラス繊維シートに成形用樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を含浸させて成形するＦＲＰ成形品、
   又は、ガラス繊維に前記成形用樹脂を含浸させた複数層のＳＭＣを用いて成形するＦＲＰ成形品であって、
   前記ＦＲＰ成形品が立体的形状を有しており、
   前記不飽和ポリエステル樹脂に、難燃剤として５０〜２００重量部の水酸化アルミニウムを配合し、
   前記ＦＲＰ成形品の厚さが、３〜５ｍｍであり、
   前記ＦＲＰ成形品の表面側から０．７〜２ｍｍの位置に、熱吸収板として０．２〜１ｍｍの厚さのアルミニウム板、炭素繊維シート、金属繊維シートの何れかを内蔵したＦＲＰ成形品。
2. 請求項１において、
   熱吸収板が、複数層のガラス繊維シート、又は、複数層のＳＭＣのそれぞれにおける各層間のうち、最表層とその隣接する内側の層との層間に、配置されたＦＲＰ成形品。
3. 請求項１又は２において、
   熱吸収板が、パンチング加工されたＦＲＰ成形品。
4. 請求項１〜３の何れかにおいて、
   鉄道車両や住宅の内装材として用いられるＦＲＰ成形品。

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