JP2015017149A - 繊維強化プラスチック成形体用プリフォーム、その製造方法、繊維強化プラスチック成形体の製造方法及びエレベータ用アクティブローラーガイドカバーの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
凍結粉砕物をドライ繊維織物上に散布した後、凍結粉砕物を融解してドライ繊維織物上に固定用樹脂溶液を付着させる工程と、
固定用樹脂溶液が付着したドライ繊維織物上に別のドライ繊維織物を積層させてドライ繊維織物同士を固定する工程と
を備える繊維強化プラスチック成形体用プリフォームの製造方法である。
プリフォーム中のドライ繊維織物に、ラジカル重合性樹脂と重合性モノマーと硬化剤としての有機過酸化物とを含む含浸用樹脂を含浸させる工程と、
固定用樹脂溶液及び含浸用樹脂を同時に硬化させることにより繊維強化プラスチック成形体を形成する工程と、
成形型から繊維強化プラスチック成形体を脱型する工程と
を備える繊維強化プラスチック成形体の製造方法である。
本発明の実施の形態1による繊維強化プラスチック成形体用プリフォームは、複数のドライ繊維織物が積層され、これらのドライ繊維織物の間が、ラジカル重合性樹脂と重合性モノマーとを含む固定用樹脂溶液の凍結粉砕物を融解したもので固定されて一体化されているものである。このように構成された繊維強化プラスチック成形体用プリフォームは、粘着性のある固定用樹脂溶液を備えているため、重力の影響を受けずに位置を固定することができ、3次元形状への賦形工程(成形型上にドライ繊維織物を配置する工程や、ドライ繊維織物上にドライ繊維織物を積層する工程)を簡素化し、生産性の向上を図ることが可能となる。
ラジカル重合性樹脂としては、例えば、ビニルエステル樹脂(エポキシアクリレート樹脂)、不飽和ポリエステル等が挙げられる。これらを単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、繊維強化プラスチック成形体製造時にドライ繊維織物に含浸させるマトリックス樹脂と同一の樹脂であるビニルエステル樹脂を用いることで、成形型と接する面がベタついたり、白点となったりすることがなく、良好な外観を有する繊維強化プラスチック成形体が得られるため好ましい。
重合性モノマーとしては、スチレン等が挙げられる。また、固定用樹脂溶液を常温で粘着性のある高粘度液体とするため、重合性モノマーの含有量は、含浸用樹脂の重合性モノマー含有率よりも低いことが望ましく、固定用樹脂溶液に対して5重量%〜20重量%であることが好ましい。
固定用樹脂溶液には、有機コバルト塩を硬化促進剤として添加してもよい。有機コバルト塩としては、ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト、水酸化コバルトなどが挙げられる。通常、これらの有機コバルト塩は、有機コバルト塩を含有するミネラルスピリット溶液の形態で市販されている。有機コバルト塩の含有量は、ラジカル重合性樹脂と重合性モノマーとを合計したものに対して0重量%〜2重量%であることが好ましい。
このように固定用樹脂溶液を凍結させ、粉砕して得られた粘着性のない凍結粉砕物12をドライ繊維織物13上に散布した後、常温で放置して融解させることで、ドライ繊維織物13上に粘着性のあるドット状の固定用樹脂溶液11を付着させることができる。なお、融解による凍結粉砕物12同士の結合を抑えるために、液体窒素に浸漬した状態の凍結粉砕物12をドライ繊維織物13上に散布することが好ましい。
次いで、固定用樹脂溶液11が付着したドライ繊維織物13上に別のドライ繊維織物13を積層させてドライ繊維織物13同士を固定することにより、繊維強化プラスチック成形体用プリフォームが得られる。
なお、本実施の形態は例示であって本発明を何ら制限するものではない。
ビニルエステル樹脂89.5重量部、スチレン10重量部及びナフテン酸コバルト0.5重量部を混合して固定用樹脂溶液を調製し、この固定用樹脂溶液を液体窒素で凍結させた後、粉砕機で粉砕して粒径300μmの凍結粉砕物を得た。続いて、凍結粉砕物を炭素繊維平織りクロス上に散布した後、室温で放置して融解させ、炭素繊維平織りクロス上にドット状の固定用樹脂溶液を付着させることができた。次に、この固定用樹脂溶液が付着した炭素繊維平織りクロス上に炭素繊維平織りクロスを積層させた。目的の積層枚数となるまでこれらの操作を繰り返し行い、繊維強化プラスチック成形用プリフォームを得た。
Claims (13)
- 複数のドライ繊維織物が積層され一体化された繊維強化プラスチック用プリフォームであって、これらのドライ繊維織物の間が、ラジカル重合性樹脂と重合性モノマーとを含む固定用樹脂溶液の凍結粉砕物を融解したもので固定されていることを特徴とする繊維強化プラスチック成形体用プリフォーム。
- ラジカル重合性樹脂と重合性モノマーとを含む固定用樹脂溶液を凍結粉砕して凍結粉砕物を得る工程と、
凍結粉砕物をドライ繊維織物上に散布した後、凍結粉砕物を融解してドライ繊維織物上に固定用樹脂溶液を付着させる工程と、
固定用樹脂溶液が付着したドライ繊維織物上に別のドライ繊維織物を積層させてドライ繊維織物同士を固定する工程と
を備えることを特徴とする繊維強化プラスチック成形体用プリフォームの製造方法。 - 前記固定用樹脂溶液が、5重量%〜20重量%の前記重合性モノマーを含有することを特徴とする請求項2に記載の繊維強化プラスチック成形体用プリフォームの製造方法。
- 前記固定用樹脂溶液として、シクロヘキサン、ベンゼン、シクロヘキセン、シクロヘキサジエン及びシクロヘキサトリエンからなる群から選択される溶剤を5重量%未満更に含有するものを用いることを特徴とする請求項2又は3に記載の繊維強化プラスチック成形体用プリフォームの製造方法。
- 前記凍結粉砕が、前記固定用樹脂溶液を液体窒素に浸漬して凍結させ、その凍結物を液体窒素に浸漬した状態で粉砕することにより行われることを特徴とする請求項2〜4の何れか一項に記載の繊維強化プラスチック成形体用プリフォームの製造方法。
- 前記散布が、液体窒素に浸漬された前記凍結粉砕物を前記ドライ繊維織物上に散布することにより行われることを特徴とする請求項2〜5の何れか一項に記載の繊維強化プラスチック成形体用プリフォームの製造方法。
- 前記固定用樹脂溶液として、フィラーを更に含有するものを用いることを特徴とする請求項2〜6の何れか一項に記載の繊維強化プラスチック成形体用プリフォームの製造方法。
- 前記フィラーが、中空フィラーであることを特徴とする請求項7に記載の繊維強化プラスチック成形体用プリフォームの製造方法。
- 前記フィラーの粒径が、30μm以下であることを特徴とする請求項7又は8に記載の繊維強化プラスチック成形体用プリフォームの製造方法。
- 前記固定用樹脂溶液として、硬化剤としての有機過酸化物を更に含有するものを用い、前記固定用樹脂溶液で固定されたドライ繊維織物積層体を形状出し用成形型で賦形し、前記固定用樹脂溶液を硬化させることにより、目的形状のプリフォームを得ることを特徴とする請求項2〜9の何れか一項に記載の繊維強化プラスチック成形体用プリフォームの製造方法。
- ラジカル重合性樹脂と重合性モノマーとを含む固定用樹脂溶液を凍結粉砕して凍結粉砕物を得る工程と、
凍結粉砕物をドライ繊維織物上に散布した後、凍結粉砕物を融解してドライ繊維織物上に固定用樹脂溶液を付着させる工程と、
固定用樹脂溶液が付着したドライ繊維織物上に別のドライ繊維織物を積層させてドライ繊維織物同士を固定することによりプリフォームを得る工程と、
プリフォームを成形型に固定する工程と、
プリフォーム中のドライ繊維織物に、ラジカル重合性樹脂と重合性モノマーと硬化剤としての有機過酸化物とを含む含浸用樹脂を含浸させる工程と、
固定用樹脂溶液及び含浸用樹脂を同時に硬化させることにより繊維強化プラスチック成形体を形成する工程と、
成形型から繊維強化プラスチック成形体を脱型する工程と
を備えることを特徴とする繊維強化プラスチック成形体の製造方法。 - 前記固定用樹脂溶液として、50μm〜500μmの粒径を有するフィラーを更に含有するものを用いることにより、前記含浸用樹脂を拡散させるための流路を形成することを特徴とする請求項11に記載の繊維強化プラスチック成形体の製造方法。
- 請求項11又は12に記載の方法を用いたエレベータ用アクティブローラーガイドカバーの製造方法。
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