JP2866695B2 - 繊維強化樹脂の成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、繊維強化樹脂の成形方法に関し、詳しく
は、ガラス繊維や炭素繊維等で補強された熱硬化性樹脂
材料からなるシート成形品を製造するための方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

繊維強化樹脂成形品の製造方法には、ハンドレイアッ
プ法、スプレー成形法、金型成形法、真空成形法等、多
くの方法が知られている。

第６図は、真空成形法の概略を示しており、ポリエス
テル樹脂等の液状の熱硬化性樹脂にガラス繊維や炭素繊
維等の補強材を加えてシート状に形成された繊維強化樹
脂成形用シートＳを予め作製しておき、この成形用シー
トＳを、雌型（もしくは雄型）の成形型ｍの上に配置
し、成形型ｍの型面に設けられた真空吸引口Ｖから真空
吸引することによって、成形用シートＳを型面に沿うよ
う賦形したあと、成形型の型面からの伝熱等で成形用シ
ートＳを加熱硬化させて成形型ｍから取り出せば、所望
の形状を備えたシート成形品が得られるというものであ
る。

上記方法では、成形用シートＳの、成形型ｍの型面に
接触しない側の表面に、柔軟で延伸性のある熱可塑性樹
脂からなる被覆フィルムＣを貼り付けておくようにして
いる。この被覆フィルムＣは、真空吸引による賦形の際
に、成形用シートＳの樹脂材料内に気泡が入るのを防止
するために用いられている。すなわち、成形用シートＳ
を構成する樹脂材料は液状なので、この樹脂材料が表面
に露出していると、真空吸引に伴う成形用シートＳ両面
の圧力差により、樹脂材料内に気泡を取り込んだり、表
面に凹凸が出来たりしてしまう。しかし、成形用シート
Ｓの樹脂材料が露出する面に被覆フィルムＣを貼り付け
ておけば、前記したような気泡の侵入が阻止され、凹凸
の発生も防止できるというものである。この被覆フィル
ムＣは、成形用シートＳを重ねておくときに、シート同
士が粘着しないようにしたり、成形用シートＳの取り扱
いを容易にするためにも有効である。また、被覆フィル
ムＣは、成形用シートＳの両面に設けておく場合もあ
る。

上記したような真空成形法は、成形型ｍの構造が簡単
で、型精度もそれほど要求されず、比較的精度の高いシ
ート成形品を能率良く製造できる方法として、各種の用
途への幅広い応用が期待されている。

また、成形型ｍの真空吸引口Ｖから真空吸引する真空
成形法の代わりに、成形用シートＳの、成形型ｍの型面
に接触しない側の表面に圧力を付加することにより、成
形用シートＳを型面に押し付けて賦形する加圧成形法、
あるいは、真空吸引と加圧の両方で成形用シートＳを賦
形する方法もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記したような、従来の成形方法では、加
熱硬化工程において、成形用シートＳの表面を覆う被覆
フィルムＣが局部的に溶融してしまうという問題があっ
た。被覆フィルムＣが局部的に溶融して孔があくと、成
形用シートＳの表面に密着して延伸変形させられていた
被覆フィルムＣが、収縮して元の平坦な状態に戻ろうと
して、樹脂材料から剥がれてしまい、成形用シートＳを
構成する液状の樹脂材料が表面に露出して、気泡が入っ
たり、表面に凹凸が出来て汚くなったりするという問題
が生じ、良好な成形品が得られないという欠点があっ
た。

被覆フィルムＣには、加熱硬化工程における加熱温度
以上の耐熱性を有する材料を用いるので、外部からの加
熱のみでは溶融することはないのであるが、成形用シー
トＳを構成する熱硬化性樹脂材料は、硬化する際に自ら
発熱を起こし、この硬化発熱に伴う温度上昇で被覆フィ
ルムＳが溶融してしまうのである。樹脂材料の硬化発熱
に伴う温度上昇は、成形用シートＳの全体で一様ではな
く、成形用シートＳのうち、先に硬化が進行して液状か
ら固体状になった部分では、熱の対流が行われ難いた
め、熱がこもって局部的に高温になり、前記被覆フィル
ムＳの耐熱温度を超えてしまうことになるのである。

成形用シートＳとともに賦形されている被覆フィルム
Ｃは、局部的にでも溶融して孔があいてしまうと、その
孔から被覆フィルムＣと液状の樹脂材料の隙間に空気が
侵入する。そうなると、被覆フィルムＣは、材料自体の
弾力的な復元力で、元の平坦な状態に戻ろうとして、樹
脂材料から剥がれてしまうのである。被覆フィルムＣは
液状の樹脂材料に密着して貼り付けられているだけなの
で、被覆フィルムＣの孔から空気が侵入すると、容易に
剥がれてしまう。

そこで、この発明の課題は、前記したような繊維強化
樹脂成形用シートの成形方法において、被覆フィルムの
局部的な溶融による孔を原因とする被覆フィルムの剥が
れの問題を解消して、気泡の侵入がなく、表面が美麗で
仕上がり品質の良好なシート成形品を製造することので
きる方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決する、この発明にかかる繊維強化樹脂
の成形方法は、少なくとも片面に被覆フィルムが貼り付
けられた繊維強化樹脂成形用シートを、型面に接触しな
い側に被覆フィルムを配置して、成形型の型面に沿うよ
う賦形し加熱硬化させる繊維強化樹脂の成形方法におい
て、前記型面に接触しない側の被覆フィルムの表面に硬
化性材料からなる保護層を形成しておき、成形用シート
全体の加熱硬化により被覆フィルムが溶融するまでに、
前記保護層を硬化させておく。

繊維強化樹脂成形用シートは、通常のシート成形と同
様のものが用いられる。樹脂材料としては、各種の熱硬
化性樹脂が任意に使用できる。具体的には、不飽和ポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、エポ
キシ（メタ）アクリレート樹脂等が挙げられる。樹脂材
料に対する補強材は、通常の補強繊維が任意に使用でき
る。具体的には、ガラス、炭素、金属、ケブラー（商品
名、アラミド樹脂）、テトロン（商品名、ポリエステル
樹脂）等からなる繊維のロービング、マット、スワール
マット、不織布等が挙げられる。これらの補強材に液状
の前記樹脂材料を塗布あるいは含浸させてシート状に成
形したものを用いる。なお、繊維強化樹脂成形用シート
としては、単層の繊維強化樹脂層からなるもののほか、
複数層の繊維強化樹脂層を積層したもの、異なる樹脂材
料もしくは補強材からなる複数種の繊維強化樹脂層を組
み合わせて積層したもの、さらに、繊維強化樹脂層と補
強材のない樹脂材料層とを組み合わせて積層したものな
ども用いられる。

成形用シートの製造工程では、必要に応じて、通常の
手段で樹脂の増粘を行う。

被覆フィルムの材料は、通常の成形方法で用いられい
るものと同様の各種熱可塑性樹脂フィルムが用いられ、
前記成形用シートと同時に賦形できるように柔軟性およ
び延伸性があるとともに、成形用シートの樹脂材料に侵
されないものが用いられる。具体的には、ナイロン、ビ
ニロン、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン等が挙げられる。被覆フィルムの厚みは、通常
の成形方法と同様でよいが、５〜500μｍ程度が好まし
く、さらに望ましくは10〜100μｍ程度のものを用い
る。被覆フィルムは、成形用シートの片面もしくは両面
に貼り付けて使用される。成形用シートは液状の樹脂材
料からなるので、被覆フィルムを表面に密着させるだけ
で貼り付けられる。成形用シートが、複数の繊維強化樹
脂層もしくは樹脂単独層からなるものの場合は、被覆フ
ィルムを一部の繊維強化樹脂層もしくは樹脂単独層に貼
り付けた後、残りの層と積層一体化させて成形用シート
を製造することもできる。

保護層を形成する硬化性材料としては、硬化させた状
態で、成形用シートを加熱硬化させたときの硬化発熱に
よる高熱に耐えて被覆フィルムを保護しておくことがで
き、被覆フィルムの表面に層形成することができるもの
であればよい。このような材料としては、例えば、熱硬
化性樹脂が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、前記し
た成形用シートの樹脂材料と同じもの等が使用でき、具
体的には、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、熱
硬化アクリル樹脂等が挙げられる。なお、保護層として
使用する硬化性材料は、加熱によって硬化するもののほ
か、適当な硬化剤の添加により常温で硬化するもの、紫
外線硬化剤を含有していて紫外線照射により硬化するも
の、レドックス重合系硬化性材料等を用いることができ
る。硬化性材料として揺変性のある材料を用いるのが好
ましい。また、硬化速度の高い材料が好ましい。保護層
の厚みは、前記した被覆フィルムの保護が可能な程度の
厚みがあれば比較的薄いもので充分である。

被覆フィルムの表面に保護層を形成する手段として
は、液状の硬化性材料を、刷毛塗りやスプレー、散布等
で、被覆フィルムに塗布して保護層を形成するほか、予
め、別の支持フィルム上に液状の硬化性材料を塗布して
保護層を形成しておき、この支持フィルムを被覆フィル
ムに圧着することによって、保護層を被覆フィルムの表
面に形成することもできる。この場合、支持フィルム上
に塗布形成された保護層を予備増粘させておけば、取り
扱いが容易で、被覆フィルムへの接合性も高まる。

被覆フィルムに保護層を形成する時期は、成形用シー
トに被覆フィルムを貼り付ける前であってもよいし、成
形用シートおよび被覆フィルムを成形型に装着する前で
あってもよい。保護層を被覆フィルムに直接、塗布ある
いは圧着形成するのであれば、成形用シートおよび被覆
フィルムが賦形された後でもよい。保護層は、被覆フィ
ルムの全面に形成しておいてもよいが、被覆フィルムの
溶融が起きる可能性のある個所のみに形成しておいても
よい。

成形型は、通常の真空成形あるいは加圧成形に用いら
れているのと同様の、任意の形状構造を有するものが用
いられる。成形型は、雌型および雄型の何れであっても
よい。成形型は、通常、鋼やアルミ等からなる金型が用
いられるが、樹脂型等でもよい。

上記のような成形用シート、被覆フィルム、成形型等
を用いて、繊維強化樹脂の成形を行う。基本的な成形工
程は、通常の成形方法と同様に行われる。成形用シート
は、予め、増粘を行っておく場合もある。増粘手段に
は、樹脂材料に増粘剤を添加しておいたり、光照射、加
熱等の通常の増粘手段が採用できる。

被覆フィルムが成形型の型面に接触しない側に配置さ
れた状態で、繊維強化樹脂成形用シートを成形型の型面
に沿うよう賦形する。被覆フィルムの表面に予め保護層
を形成している場合は、成形用シートおよび被覆フィル
ムの賦形と同時に、保護層も賦形される。

成形用シートを成形型の型面に沿うよう賦形する手段
としては、成形型に設けられた真空吸引口から真空吸引
して成形用シートを賦形する真空成形法、成形用シート
の型面と反対側に空気等の流体圧を付加して成形シート
を型面に押し付けて賦形する加圧成形法、あるいは、前
記真空吸引と圧力付加を同時に行う方法など、通常の成
形方法が自由に適用できる。

成形用シートを加熱硬化させる手段としては、成形型
を加熱自在に設けておき、型面からの伝熱により成形用
シートを加熱する方法のみを用いるほか、これに加え
て、雰囲気全体を加熱する方法、赤外線を照射する方法
等、通常の各種硬化手段を併用することもできる。

この発明では、成形用シートが加熱硬化するまでの段
階で、被覆フィルムの表面に保護層を形成し、この保護
層を硬化させておく。保護層を硬化させる時期は、成形
用シートおよび被覆フィルムの賦形後が好ましい。これ
は、成形用シートを賦形する前に保護層を硬化させてし
まうと、成形用シートの賦形が行い難いためである。但
し、成形用シートの賦形前あるいは賦形中に保護層の硬
化を開始させて、成形用シートが賦形された後に保護層
の硬化が終了するようにしてもよい。具体的には、例え
ば、硬化剤を添加した液状の硬化性材料を、賦形前の平
坦な状態の被覆フィルムの表面に塗布して保護層を形成
しておき、保護層の硬化が進行するまでに、成形用シー
トおよび被覆フィルムの賦形工程を行えばよい。また、
紫外線硬化剤を含む保護層を被覆フィルムに成形してお
き、成形用シートおよび被覆フィルムの賦形工程前ある
いは賦形工程中に紫外線照射を行い、保護層内での紫外
線硬化が進行するまでに、成形用シートおよび被覆フィ
ルムの賦形が終了するようにしておけばよい。つぎに、
成形用シートの加熱硬化工程が進み、硬化発熱に伴う温
度上昇で被覆フィルムの溶融が起きるまでの段階で、保
護層が充分に硬化するようにしておく。すなわち、被覆
フィルムの溶融が起きたときに、保護層が被覆フィルム
の剥がれや浮き上がりを阻止できる程度に硬化しておけ
ばよいのであり、必ずしも、保護層が完全に硬化してい
る必要はない。上記したような、保護層の硬化時期の設
定は、保護層を構成する硬化性材料および硬化剤の選定
や、硬化方法およびその実行時期により調整することが
できる。

保護層を硬化させるのは、被覆フィルムの表面全体の
保護層であってもよいが、被覆フィルムの表面のうち、
溶融を起こす可能性のある個所の保護層のみを硬化させ
てもよい。これは、紫外線照射で保護層を硬化させる場
合等、保護層を部分的に硬化させることのできる手段を
採用する場合に有効な方法である。

〔作用〕

成形型の型面に接触しない側の被覆フィルムの表面
に、保護層を形成しておき、この保護層を硬化させてお
けば、成形用シート全体が加熱硬化する際の硬化発熱に
伴う温度上昇で、被覆フィルムが局部的に溶融して孔が
あいたとしても、被覆フィルムの表面は既に硬化した保
護層で覆われているので、もはや気泡が侵入することは
ない。被覆フィルムが収縮して剥がれたり、元に戻った
りしようとしても、保護層で押さえられているので、被
覆フィルムが剥がれることはない。したがって、成形用
シートの表面部分の樹脂材料が被覆フィルムについて剥
がれたり、表面に凹凸が出来たりすることもない。その
結果、得られた成形品は、型面に接触しない側の被覆フ
ィルムを貼り付けた面も平滑かつ美麗で良好な仕上がり
となる。

なお、成形用シートの表面に被覆フィルムを貼り付け
る代わりに、前記保護層を直接形成しておくことも考え
られるが、硬化性材料からなる保護層は成形用シートの
樹脂材料に接合一体化されてしまうので、成形品の表面
から保護層のみを剥離することが出来なくなる。また、
硬化前の保護層は、被覆フィルムのように、成形用シー
ト同士が粘着しないようにしたり、成形用シートの樹脂
材料を保護しておくことはできない。したがって、成形
用シートの表面に被覆フィルムを貼り付けるとともに、
被覆フィルムの表面に保護層を形成する必要がある。

保護層となる硬化性材料が熱硬化性樹脂であると、こ
の熱硬化性樹脂は、通常の樹脂成形に利用されている材
料なので、入手が容易で取り扱い易く、保護層の硬化を
制御するのも簡単である。

保護層となる硬化性材料が揺変性材料であると、この
揺変性材料は、刷毛塗り等の塗布作業時には容易に流動
して作業性が良いとともに、塗布形成された後の保護層
は、流れ出したり移動し難いので、被覆フィルムを保護
できる充分な厚みを維持しておくことができる。

成形用シートの賦形前に、被覆フィルムの表面に保護
層を形成しておけば、平坦な状態の被覆フィルムに保護
層を形成できるので、塗布や圧着による保護層の形成が
容易であり、被覆フィルムに確実に密着させて保護層を
形成することができる。

〔実 施 例〕

ついで、この発明の実施例を、図面を参照しながら説
明する。

第１図は、成形装置の全体構造を示しており、中央が
凹んだ、いわゆる雌型を構成している成形型10は、通常
の成形方法に用いられるものと同様の構造を有してい
る。成形型10の型面12には、真空吸引口14が設けられて
おり、真空吸引口14は真空発生源（図示せず）に連結さ
れている。成形型10の内部には、ヒータ等の加熱機構を
備えていて、型面12を加熱できるようになっている。

繊維強化樹脂成形用シート20は、不飽和ポリエステル
樹脂等の樹脂材料とガラス繊維等の補強繊維からなる、
通常の成形用シートと同じものである。被覆フィルム30
は、ビニロンフィルム等の通常の被覆フィルムと同じも
のである。被覆フィルム30の表面には、保護層40が形成
されている。

第２図は保護層40の形成方法を示している。成形用シ
ート20に被覆フィルム30が貼り付けられた状態の積層体
が平坦な状態で、被覆フィルム30の表面に、刷毛50等を
用いて所定の硬化性材料を塗布して保護層40を形成す
る。保護層40は、成形用シート20および被覆フィルム30
のうち、成形型10の型面12に対応する個所付近のみに形
成しておけばよい。この実施例では、硬化性材料とし
て、熱硬化性樹脂に硬化剤を添加したものを用いてお
り、被覆フィルム30の表面に塗布形成された保護層40
は、時間の経過とともに徐々に硬化が進行する。

上記のような成形装置および成形用シート20を用いる
成形方法を、第１図および第３図により説明する。

まず、第１図に示すように、成形型10の上に、保護層
40が形成された被覆フィルム30を貼り付けた成形用シー
ト20を配置し、成形型10の真空吸引口14から真空吸引し
て、成形用シート20および被覆フィルム30を型内に引き
込み、型面12に沿って賦形する。成形用シート20は、型
面12に接触した時点で、型面12からの伝熱により加熱硬
化を開始する。

被覆フィルム30の表面に形成された保護層40は、自ら
の硬化作用で硬化するとともに、加熱による熱も伝達さ
れて硬化が促進される。なお、この段階では、型面20側
からの伝熱による成形用シート20全体の加熱硬化はそれ
ほど進行しておらず、加熱硬化に伴う発熱は、被覆フィ
ルム30を溶融させる程の高温になっていない。

成形用シート20の加熱硬化が進行して、局部的に被覆
フィルム30が溶融する温度まで上昇する前に、保護層40
は充分な硬度に硬化している。その後、成形用シート20
の全体が硬化する。この段階では、加熱硬化に伴う発熱
で、被覆フィルム30局部的に溶融する場合があるが、被
覆フィルム30の表面を既に硬化した保護層40で覆ってい
るので、何ら差し支えない。

樹脂材料が充分に加熱硬化して、成形用シート20が所
望の形状に成形されれば、成形型10から成形用シート20
および被覆フィルム30ならびに保護層40を取り出す。

成形用シート20に所定のトリミングや外形加工を行え
ば、第３図に示すように、成形品28が得られる。成形用
シート20の表面に貼り付けられていた被覆フィルム30お
よび保護層40は、成形品28の表面から剥がしてしまえば
よい。保護層40は硬化しているので、被覆フィルム30と
ともに剥がす際に、割れたり破損する可能性もあるが、
この段階では保護層40の役目は終了しているので、保護
層40を壊しても何ら問題ない。こうして、繊維強化樹脂
成形品の製造工程が終了する。

第４図は、成形用シート20に貼り付けられた被覆フィ
ルム30に、保護層40を形成する手段の別の実施例を示し
ている。この実施例では、被覆フィルム30に直接硬化性
材料を塗布するのでなく、予め、支持フィルム42の表面
に硬化性材料を塗布して保護層40を形成しておく。この
支持フィルム42を、保護層40を内側にして被覆フィルム
30の表面に重ね、保護層40の粘着性によって被覆フィル
ム30に圧着一体化させる。その後、支持フィルム42を重
ねたままで、成形用シート20を成形型10に装着し、前記
したような賦形工程および加熱硬化工程を実施すること
ができる。成形品28が得られた後、被覆フィルム30とと
もに保護層40および支持フィルム42を剥がせばよい。な
お、賦形工程の前に、支持フィルム42のみを被覆フィル
ム30から剥がしておいてもよい。

上記方法に用いる支持フィルム42としては、保護層40
となる硬化性材料を支持できれば、任意の材料からなる
フィルムを用いることができるが、支持フィルム42を貼
り付けたままで成形用シート20および被覆フィルム30の
賦形を行う場合には、支持フィルム42として賦形可能な
材料を用いるのが好ましい。また、支持フィルム42の上
から保護層40に紫外線照射を行って保護層40を硬化させ
る場合には、支持フィルム42として紫外線透過可能な材
料を用いる。具体的な支持フィルム42の材料としては、
例えば、前記した被覆フィルム30と同様の材料が使用で
きる。

前記のような成形方法に用いる成形用シート20および
被覆フィルム30としては、第５図（ａ）や（ｂ）に示す
構造のもの等が使用できる。第５図（ａ）に示すもの
は、成形用シート20の全体を繊維強化樹脂層で形成し、
その片面に被覆フィルム30を貼り付けたものである。し
たがって、この被覆フィルム30の表面に保護層40が形成
されることになる。第５図（ｂ）に示すものは、成形用
シート20として、繊維強化樹脂層22の片面に、表面樹脂
層24を積層したものを用い、この成形用シート20の両面
に被覆フィルム30を貼り付けたものである。この場合、
保護層40は、賦形時に型面12と接しない面側の被覆フィ
ルム30の表面に形成されることになる。

表面樹脂層24は、通常、成形品28の使用表面になる側
に配置され、補強材の繊維による凹凸を覆ったり、表面
の色や性状その他の外観向上等を目的として用いられる
ものである。具体的には、繊維強化樹脂層22と同じ材料
で補強材を含まないもの、樹脂材料に通常の各種着色剤
を添加したもの、樹脂材料にサーフェースマットを積層
したり、有機繊維等からなる不織布を積層したもの等が
挙げられる。

つぎに、この発明の成形方法を実際に使用した具体的
実施例について説明する。

−実施例１− 第５図（ｂ）に示す構造の繊維強化樹脂成形用シート
20および被覆フィルム30を用いた。すなわち、繊維強化
樹脂層22の片面に表面樹脂層24と積層した成形用シート
20に対して、その両面に被覆フィルム30を貼り付けたも
のである。

各層の構造は下記のとおりであった。（配合量は重量
部で示す） （ａ） 被覆フィルム30 ビニロンフィルム （ｂ） 繊維強化樹脂層25（厚み約3mm） 不飽和ポリエステル樹脂（日本触媒化学工業（株）
製、エポラックＧ−103） …100部 ターシャリブチル・パーオキシ２エチルヘキサノエー
ト（加熱硬化剤） … 1部 MgO … 2部 ガラスマット１層（ガラス含有率約33％） （ｃ） 表面樹脂層24（厚み約0.7mm） 不飽和ポリエステル樹脂（日本触媒化学工業（株）
製、エポラックＧ−325） …100部 無水珪酸微粉末 … 2部 スチレン … 15部 ターシャリブチル・パーオキシ２エチルヘキサノエー
ト（加熱硬化剤） …1.1部 MgO …2.2部 （ｄ） 保護層40（厚み約2mm） 不飽和ポリエステル樹脂（日本触媒化学工業（株）
製、エポラックＰ−551Z） …100部 無水珪酸微粉末（揺変性付与剤） … 2部 メチルエチルケトンパーオキサイド（硬化剤） … 3部 保護層40となる硬化性材料の調製は、不飽和ポリエス
テル樹脂に対して、高速撹拌機（ホモミキサー）を用い
て揺変性付与剤である無水珪酸微粉末を分散させるとと
もに、塗布直前に硬化剤となるメチルエチルケトンパー
オキサイドを添加した。したがって、硬化剤を添加した
時点から硬化性材料の硬化が始まっている。

第１図〜第３図に示す装置および工程で成形を行っ
た。成形型10は、型面12の底部四隅に真空吸引口14を備
え、開口部が200×500mmで深さ50mmの雌型が形成されて
いる。型温は90℃であった。成形用シート20は、表面樹
脂層24側が型面12側になるように配置した。

成形型10の上に、成形用シート20および被覆フィルム
30を載せ、成形型10と成形用シート20および被覆フィル
ム30の端部を密封固定した後、保護層40となる前記硬化
性材料を刷毛塗りした。ついで、真空吸引口14から真空
吸引して、成形用シート20および被覆フィルム30を賦形
した。保護層40は、成形用シート20の賦形後、約35秒で
硬化した。賦形後、20分で型外しを行い、被覆フィルム
30および保護層40を剥がしたところ、得られた成形品28
は表裏面ともに気泡の侵入や凹凸はなく、平滑で美麗な
外観を有するとともに、強度的にも優れた成形品28が製
造できた。

−比較例１− 実施例１において、保護層40を形成しなかった以外
は、実施例１と同様の工程で成形を行った。

その結果、成形用シート20の賦形後、約４分で、成形
型10の型面12のうち、底面の隅部に該当する部分の被覆
フィルム30が溶融したため、被覆フィルム30全体が浮き
上がり、得られた成形品28の表面は、被覆フィルム30が
剥がれた部分が著しく毛羽立って、満足できる仕上がり
ではなかった。

−実施例２− 実施例１において、保護層40の形成方法を変更した以
外は、実施例１と同様の工程で成形を行った。

保護層40の形成は、成形用シート20および被覆フィル
ム30を成形型10に装着し、賦形を行った直後に、成形型
10の型面12のうち、底面の隅部に該当する部分の被覆フ
ィルム30の表面のみに、前記硬化性材料を刷毛塗りし
た。

その結果、実施例１と同様に優れた仕上がりが得られ
た。前記比較例１の結果と比べれば、保護層40の形成
は、被覆フィルム30が溶融する可能性のある個所のみで
よいことが判る。

−実施例３− 実施例１において、保護層40となる硬化性材料として
下記の材料を用いて紫外線照射で硬化させた以外は、実
施例１と同様の工程で成形を行った。

保護層40の配合は下記のとおりであった。

（ｄ） 保護層40（厚み約2mm） 不飽和ポリエステル樹脂（日本触媒化学工業（株）
製、エポラックＧ−103） …100部 無水珪酸微粉末（揺変性付与剤） … 2部 ベンゾインメチルエーテル（紫外線硬化剤） … 3部 上記の硬化性材料を被覆フィルム30の表面に刷毛塗り
して保護層40を形成し、成形用シート20および被覆フィ
ルム30を賦形した後、80ワット/cmの紫外線ランプを保
護層40に対して約10cmの距離から照射した。保護層40
は、紫外線照射後、約20秒で硬化した。

その結果、得られた成形品28は、実施例１と同様に優
れた仕上がりであった。

−実施例４− 実施例３において、保護層40の形成方法を変更した以
外は、実施例３と同様の工程で成形を行った。

保護層40の形成方法は、第４図で説明した方法を用い
た。まず、実施例３と同じ硬化性材料を、ビニロンフィ
ルム（厚さ25μｍ）からなる支持フィルム42の表面に約
1mmの厚さに塗布した後、40℃で１日間予備増粘させ
て、予備増粘保護層40付の支持フィルム42を作製した。
ついで、被覆フィルム30が貼り付けられた成形用シート
20に対して、表面樹脂層24の反対側になる被覆フィルム
30の表面に、支持フィルム42とともに保護層40を貼り付
けた。

このようにして、成形用シート20、被覆フィルム30、
および、支持フィルム42付の保護層40からなる積層体を
成形型10に装着した後、前記実施例３と同様の工程で、
賦形および加熱硬化工程を行った。なお、保護層40に対
しては、賦形直後に、支持フィルム42の上から紫外線照
射を行って、紫外線硬化させた。したがって、支持フィ
ルム42としては、紫外線が透過する透明フィルムを用い
た。保護層40は、紫外線照射後約20秒で硬化した。

その結果、得られた成形品28は、実施例１および実施
例３と同様に優れた仕上がりであった。

−実施例５− 実施例２において、保護層40となる硬化性材料として
下記の材料を用いた以外は、実施例２と同様の工程で成
形を行った。

（ｄ） 保護層40（厚み約2mm） ポリプロピレングリコール（数平均分子量600） … ２モル グリセリン … １モル MDI（メチレンジフェニルイソシアネート）…3.5モル ジブチル錫ラウレート …全量に対して0.05重量％ 保護層40は、被覆フィルム30に塗布後、約20秒で硬化
した。

その結果、得られた成形品28は、実施例１および実施
例２と同様に優れた仕上がりのものであった。

〔発明の効果〕

以上に述べた、この発明にかかる繊維強化樹脂の成形
方法によれば、真空成形や加圧成形等のいわゆるシート
成形法において、成形用シートに貼り付けておく被覆フ
ィルムのうち、成形型の型面に接触しない側の被覆フィ
ルムの表面に、硬化性材料からなる保護層を形成し、こ
の保護層を硬化させておくことによって、被覆フィルム
の剥がれによる気泡の侵入や凹凸の発生を、確実に防止
することができる。その結果、得られた成形品は、表裏
両面とも、平滑かつ美麗で良好な仕上がりが得られる。
成形品内に気泡がないため、機械的強度等の品質性能に
も優れたものとなる。しかも、この成形方法は、被覆フ
ィルムの表面に保護層を形成し、硬化させるだけの簡単
な工程を追加するだけでよく、複雑な装置や工程は不要
であり、従来の一般的な成形方法と同じように簡単かつ
能率的に成形品を製造することが可能である。

特に、保護層となる硬化性材料として、熱硬化性樹脂
を用いれば、硬化工程等の作業性がよく、経済性にも優
れたものになる。

保護層となる硬化性材料として、揺変性材料を用いれ
ば、刷毛塗り等の塗布作業性が良く、被覆フィルムに対
する保護性能に優れた保護層を形成することができる。

保護層を、成形用シートの賦形前に形成しておけば、
塗布や圧着による保護層の形成が行い易く、作業性のよ
い方法となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す成形途中の断面図、第
２図は保護層の形成工程を示す断面図、第３図は成形さ
れた成形品の断面図、第４図は保護層の形成工程につい
て別の実施例を示す断面図、第５図（ａ）および（ｂ）
はそれぞれ成形用シートの構造を示す断面図、第６図は
従来例の断面図である。 10……成形型、12……型面、14……真空吸引口、20……
成形用シート、28……成形品、30……被覆フィルム、40
……保護層

フロントページの続き (72)発明者 田中 広巳 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番１号 ホ ンダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 上田 賢一 大阪府吹田市西御旅町５番８号 日本触 媒化学工業株式会社樹脂研究所内 (72)発明者 跡部 大祐 大阪府吹田市西御旅町５番８号 日本触 媒化学工業株式会社樹脂研究所内 (72)発明者 滝沢 秀光 大阪府吹田市西御旅町５番８号 日本触 媒化学工業株式会社樹脂研究所内 (56)参考文献 特開 平２−273223（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−273224（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 51/00 - 51/46 B29C 67/14 - 67/18

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも片面に被覆フィルムが貼り付け
   られた繊維強化樹脂成形用シートを、型面に接触しない
   側に被覆フィルムを配置して、成形型の型面に沿うよう
   賦形し加熱硬化させる繊維強化樹脂の成形方法におい
   て、前記型面に接触しない側の被覆フィルムの表面に硬
   化性材料からなる保護層を形成しておき、成形用シート
   全体の加熱硬化により被覆フィルムが溶融するまでに、
   前記保護層を硬化させておくことを特徴とする繊維強化
   樹脂の成形方法。
2. 【請求項２】保護層となる硬化性材料が、熱硬化性樹脂
   からなる請求項１記載の繊維強化樹脂の成形方法。
3. 【請求項３】保護層となる硬化性材料が、揺変性材料か
   らなる請求項１または２記載の繊維強化樹脂の成形方
   法。
4. 【請求項４】保護層を、成形用シートの賦形前に、被覆
   フィルムの表面に形成しておく請求項１〜３の何れかに
   記載の繊維強化樹脂の成形方法。