JP3061325B2 - 模様付半硬化樹脂シートの製造法及び該模様付半硬化樹脂シートを用いた模様入りｆｒｐ成形品の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、模様付半硬化樹脂シー
トの製造法及び該模様付半硬化樹脂シートを用いた模様
入りＦＲＰ成形品の製造法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＦＲＰ成形品に模様を付ける方法として
次のものが知られている。 Ａ 模様を印刷した織布、不織布を型に積層する方法。 Ｂ 型にマスキングを施し、ゲルコート樹脂を吹き付
け、更にマスキングを除去し、成形材料を型上に載置
し、一体成形する方法。 Ｃ 特公平３−４７１８３号に示されるように、型表面
の一端に塊状に載置された未硬化の透明樹脂に、転写フ
ィルムの模様印刷面の端部側を押し付け、転写フィルム
上よりローラにて樹脂を均一に延伸し、樹脂を硬化させ
た後、転写フィルムを剥離して模様を転写し、更に透明
樹脂層、有色不透明層、ガラス繊維入り樹脂補強層を積
層して模様入りガラス繊維強化プラスチック製品を製造
する方法。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記Ａの方法は、成形
型上での積層作業が伴い、またＢの方法でも、成形型上
に直接ゲルコート樹脂を塗布するため、型の占有時間が
長くなることによる生産性の悪化、マスキング作業によ
る作業時間の増加、更には、加熱型の場合、高温の型近
傍での長時間作業による環境の悪化が伴い、好適な製造
法ではなかった。また、ゲルコート樹脂の塗布では、単
色又は多色吹きによる石調など単調な模様しか得られな
かった。次に、Ｃの特公平３−４７１８３号に示される
方法は、転写により模様付けを行うため、模様は木目、
石調、抽象柄など制限がなく、印刷が精密であり、より
精度の高い模様が得られる。しかし、転写フィルムを剥
離し、模様を表面樹脂上に転写するには、表面樹脂の硬
化が必要であり、成形型上での作業時間が長くなるた
め、加熱型を用いるプレス成形等、ハイサイクルが要求
される場合の模様付け方法としては使用出来なかった。

【０００４】本発明は、このような課題を解決するもの
で、成形における型の占有時間が短く、しかも模様付け
部分との見切り線がマスキング作業を伴わず容易に作業
ができ、プレス成形時の流出による見切り線不良、加圧
によるクラック破壊等の成形不良が起きず、凹凸形状の
表面模様や目地を有する型形状にも追従可能で、効率的
に成形品を製造するための中間部材や製造法を提供する
ことを目的とする。また、従来の模様付けを施したプレ
ス成形品に見られなかった高い意匠性、即ち、精度が良
く、色、柄の制限がない模様を備えた模様入りＦＲＰ成
形品を得ることを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、片面に模様を
施した模様付半硬化樹脂シート、ベースフィルム表面の
一端部に、あらかじめ硬化剤及び連鎖移動剤を添加した
未硬化の表面層形成用樹脂を塊状に載置し、該表面層形
成用樹脂に可溶なインキで片面を模様付けした転写フィ
ルムの模様付け面の端部側を前記塊状の表面層形成用樹
脂に押し付け、次いで、転写フィルムをベースフィルム
表面の一端部側から押圧して、塊状の表面層形成用樹脂
を均一に延伸しながら表面層形成用樹脂上に重ね合わ
せ、硬化処理して延伸した表面層形成用樹脂を半硬化状
態にすると共に、転写フィルムから模様を転写し、更に
必要に応じてこの転写工程を繰返して模様を多層化する
模様付半硬化樹脂シートの製造法並びに該模様付半硬化
樹脂シートを所望の形状に切断し、フィルムを剥がし、
成形型上に成形材料と重ねて載置し、加圧・加熱成形し
て、模様付半硬化樹脂シートを成形材料に一体化する模
様入りＦＲＰ成形品の製造法に関する。

【０００６】請求項１の発明において、表面層成形用樹
脂は特に制限はないが、透明性又は半透明性を有する不
飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル
樹脂等の熱硬化性樹脂で、硬化剤と連鎖移動剤を添加
し、それらの種類、組合せ、添加量、硬化条件の適当な
選択によって重合を制御し、第一段目の硬化として、任
意の硬化度で重合を停止し、半硬化状態とした半硬化樹
脂シートを得ることが可能なものである。また、多層化
する際の２層目以降の半硬化樹脂層形成用の樹脂は、有
色不透明の熱硬化性樹脂であっても良い。任意の硬化度
とは、半硬化樹脂シートがその形状を保持し、表面がべ
とつかず、模様入りＦＲＰ成形品製造のためのプレス成
形時に、流出又はクラック破壊等を起こさない程度の強
度と柔軟性を有し、完全硬化即ち第二段目の硬化時に成
形材料との接着を可能とするだけの反応基を残している
状態を云い、硬化度は６０〜９０％の範囲が好ましい。

【０００７】転写フィルムとしては、耐熱性、剥離性を
有し、かつ表面樹脂に不溶であれば特に制限はないが、
ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ナイロン、ポ
リエステル樹脂、フッ素系樹脂等のプラスチックフィル
ム、アルミニウム箔等の金属箔を単体又は他のフィルム
と貼り合わせたもの、又は紙やプラスチックフィルムの
表面に離型性のある樹脂を塗布したものを使用する。な
お、フィルムの厚さは塊状の表面樹脂を均一に延伸する
ために１０〜１００μｍ程度であることが好ましい。そ
して模様付けするインキは表面樹脂に可溶であることが
必要であるが、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹
脂、硝化綿（ニトロセルロース）系の樹脂等に顔料や染
料を混合したものなどが好ましい。また、ベースフィル
ムについては、耐熱性及び剥離性を有し、かつ表面樹脂
に不溶であれば特に制限はなく、転写フィルムと同じ素
材のものが使用可能である。

【０００８】請求項１の製造法は、先ずベースフィルム
の表面の一端部に、あらかじめ硬化剤と連鎖移動剤を添
加した透明又は半透明の未硬化の表面層形成用樹脂を塊
状に載置し、ベースフィルム及び塊状の表面層形成用樹
脂上に転写フィルムを押し付け、転写フィルムをローラ
などにより一方向に押圧する。これにより表面層形成用
樹脂が脱泡されながら均一に延伸される。次いで表面層
形成用樹脂を硬化処理し、連鎖移動剤の作用により表面
層形成用樹脂を半硬化状態とし、また転写フィルムのイ
ンキによる模様を表面層形成用樹脂上に転写する。転写
フィルムによる模様転写は木目、石調、抽象柄など制限
がなく、印刷が精密であり、より精度の高い模様が得ら
れる。また硬化処理の方法に制限はないが、乾燥炉等に
入れて５０〜８０℃に加熱するのが一般的である。

【０００９】更に、表面層の模様と組み合わせて意匠的
向上を図るために、必要に応じて表面層形成用樹脂の表
面層上の転写フィルムを剥がし、その面に再度前記と同
じ未硬化の表面層形成用樹脂を塊状に載置し、他の転写
フィルムを押し付け、押圧延伸、硬化処理する転写工程
を繰返して行い、模様を多層化し、透明、半透明、有色
不透明層を設けて、転写模様に立体感、鮮明感或いは隠
蔽効果を持たせた模様付半硬化樹脂シートを得る。この
場合の転写フィルムは、無地、柄入り、有色不透明イン
キ付きのもの等がある。模様付半硬化樹脂シートの例と
しては、透明な半硬化樹脂の表面層に模様を転写した
もの（成形品にしたとき成形材料の色を背景色とす
る）、 の模様付表面層の上に透明な半硬化樹脂層
を無地の転写フィルムで形成し、多層化したもの（成形
材料の色を背景色とし、透明樹脂層により模様に立体感
を与える）、 の模様付表面層の上に有色不透明層
を無地の転写フィルムで形成したもの（成形材料の色に
左右されず有色不透明層を背景色にして隠蔽効果を持た
せる）、 の模様付表面層の上に透明な半硬化樹脂
層を有色不透明インキ付転写フィルムで形成したもの
（透明樹脂層で立体感を、有色不透明インキで隠蔽効果
を持たせる）等がある。

【００１０】表面層形成用樹脂を半硬化状態にするため
には、連鎖移動剤好ましくは４‐メチル‐２，４ジフェ
ニルペンテン‐１（α‐メチルスチレンダイマー）を用
いることにより、硬化剤の分解反応に関与せずに発熱温
度を低下させ、その添加量と硬化剤の種類、組合せ、硬
化条件等を適当に選択して重合反応を抑制し、任意の硬
化度（重合転化率）で重合を停止させる。ここで、連鎖
移動剤の作用による樹脂の半硬化状態は、ＳＭＣやＢＭ
Ｃのコンパウンド形成等で既に見られる主として不飽和
ポリエステルと二価の金属酸化物等との金属架橋による
もの（加圧・加熱により粘度が低下し、コンパウンドの
流動を期待する）に比べ、不飽和アルキド中の不飽和二
塩基酸とモノマーとの共重合反応即ち分子間の架橋によ
り三次元網状構造を部分的に形成するために、硬化度６
０〜９０％の範囲で模様付半硬化樹脂シートはその形状
を保持し、表面がべとつかず、模様入りＦＲＰ成形品を
製造するプレスによる加圧・加熱成形時に成形型の凹凸
形状、目地部分に追従し、流出、クラック破壊等を起こ
さない程度の強度と柔軟性を有し、完全硬化時に成形材
料との接着を可能にするだけの反応基（架橋点）を残し
ている状態となる。

【００１１】このように片面に模様を施した模様付半硬
化樹脂シートは、模様入りＦＲＰ成形品とは別の工程で
製造され、一定期間保存可能とする。これにより模様入
りＦＲＰ成形品の効率的な生産が行える。請求項２の発
明は、模様付半硬化樹脂シートを所望の形状に切断し、
離型剤を塗布した成形型上の所定の位置に成形材料と重
ねて載置し、加圧・加熱成形し、成形材料の硬化に伴う
模様付半硬化樹脂シートの硬化により模様付半硬化樹脂
シートを成形材料と一体化して、模様入りＦＲＰ成形品
とするものである。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。 実施例１ 工程１ 図１に示すように、透明な未硬化のイソフタル酸系不飽
和ポリエステル樹脂（日立化成工業株式会社製、ポリセ
ット３７１５Ｔ）１００重量部に、あらかじめ硬化剤と
してパーロイルＴＣＰ（日本油脂株式会社製商品名）を
１重量部及び連鎖移動剤として４‐メチル‐２，４ジフ
ェニルペンテン‐１（α‐メチルスチレンダイマー）
（日本油脂株式会社製、ノフマーＭＳＤ）を０．５重量
部添加した表面層形成用樹脂２を、厚さ５０μｍのポリ
エステルフィルムからなるベースフィルム１の表面上の
一端部に塊状に載置した。一方、この表面層形成用樹脂
に可溶なインキで片面を模様付けして木目調の模様層３
を形成した厚さ２５μｍのポリエステルフィルムの転写
フィルム４を用意した。この転写フィルム４の模様付け
面の端部側を塊状の表面層形成用樹脂２に押し付け、次
いで転写フィルム４をローラ５によりベースフィルム１
表面の一端部側から押圧して、塊状の表面層形成用樹脂
２を均一に延伸しながら、表面層形成用樹脂２の上に重
ね合せた。

【００１３】次に、延伸した表面層形成用樹脂２を６０
℃に保持した乾燥炉内に６０分間静置して樹脂の重合を
進めた。重合は、先に添加した連鎖移動剤の作用により
硬化度７５％で停止し、半硬化状態で第一段目の硬化が
終了した。この後、転写フィルム４を剥がすと、半硬化
状態の表面層形成用樹脂２の上面に木目調の模様層３が
転写された模様付半硬化樹脂シート６が形成された。こ
の模様付半硬化樹脂シートは表面にべとつきがなく、柔
軟性があるためシート形状を保持し、取扱いも容易であ
つた。

【００１４】工程２ 工程１で形成された模様付半硬化樹脂シート６を200×3
00mmに切断した後、ベースフィルム１を剥がし、図２に
示すように模様層３を上にして、即ち透明な表面層２側
を成形用下型７と接するように成形用下型７の上に載置
し、続いて成形材料８としてＳＭＣを模様付半硬化樹脂
シート６の上に重ね、成形用上型９を締めて加圧（１０
０kg／cm²）、加熱（下型７；１５０℃、上型９；１４
５℃）して成形した。模様付半硬化樹脂シート６は、成
形型内でＳＭＣが流動し硬化するのに伴い完全硬化して
ＳＭＣと一体化し、第二段目の硬化が終了した。成形品
を型から取り出し、木目調の模様が入った図３に示すＦ
ＲＰ成形品１０を得た。

【００１５】実施例２ 工程１ 実施例における工程１と同様にして、大理石調模様を転
写した半硬化状態の表面層形成用樹脂２を得た。

【００１６】工程２ 工程１で得た半硬化状態の表面層形成用樹脂２上の転写
フィルム４を剥がし、大理石調の模様層３が転写された
表面層上の一端部に、図４に示すように、あらかじめノ
フマーＭＳＤを添加したポリセット３７１５Ｔの透明な
未硬化の立体層形成用樹脂（工程１における表面層形成
用樹脂と同じ組成）１１を塊状に載置した。一方、この
立体層形成用樹脂１１に可溶なインキで片面を模様付け
して隠蔽層１２を形成した隠蔽用転写フィルム（白色不
透明インキ付き）１３を用意し、この隠蔽用転写フィル
ム１３の模様付け面の端部側を、塊状の立体層形成用樹
脂１１に押し付け、次いで隠蔽用転写フィルム１３をロ
ーラ５により表面層２表面の一端部側から押圧して、塊
状の立体層形成用樹脂１１を均一に延伸しながら、立体
層形成用樹脂１１の上に重ね合せた。

【００１７】次に、延伸した立体層形成用樹脂１１を、
実施例１と同様に６０℃に保持した乾燥炉内に６０分間
静置して樹脂の重合を進め、連鎖移動剤の作用により半
硬化状態とした。このときの立体層１１の硬化度は７５
％程度であり、工程１で形成した表面層２の硬化は若干
進み、硬化度８０〜８５％程度であつた。この後、隠蔽
用転写フィルム１３を剥がして、半硬化状態の立体層１
１の上に白色不透明な隠蔽層１２が転写された模様付半
硬化樹脂シート１４を得た。

【００１８】工程３ 工程１及び２で形成された模様付半硬化樹脂シート１４
を200×300mmに切断した後、ベースフィルム１を剥が
し、図５に示すように隠蔽層１２を上にして、即ち透明
な表面層２の側を成形用下型１５と接するように成形用
下型１５の上に載置し、続いて成形材料８としてＳＭＣ
を模様付半硬化樹脂シート１４の上に重ねて、成形用上
型１６を締めて加圧（８０kg／cm²）、加熱（下型１
５；１２５℃、上型１６；１３５℃）して成形した。模
様付半硬化樹脂シート１４は、成形型内でＳＭＣが流動
し硬化するのに伴い完全硬化してＳＭＣと一体化され
る。成形品を型から取り出し、白色不透明な隠蔽層１２
により成形材料８の色相に影響を受けず、かつ鮮明で立
体感のある大理石調模様がはっきりした見切り線で表面
に施された、図６に示される模様入りＦＲＰ成形品１７
を得た。

【００１９】上記実施例において、模様付半硬化樹脂シ
ートは、べとつきがなく、柔軟性があるため、ベースフ
ィルムを剥がしてもシートの形状を保ち、取扱いが容易
であり、重合が停止しているため一定の期間保存可能で
ある。また、プレス成形時のＳＭＣの流動に対しても流
出、クラック破壊等を起こさない程度の強度と柔軟性を
有し、完全硬化時に成形材料との接着を可能とするだけ
の反応基（架橋点）を残しているため、成形材料との密
着性も確保される。

【００２０】

【発明の効果】本発明の模様付半硬化樹脂シートは、一
定期間半硬化状態のままで保存できるため、模様入りＦ
ＲＰ成形品の製造が効率的に行える。模様付半硬化樹脂
シートの製造においては、連鎖移動剤の作用により硬化
度を容易に調整できるので、表面がべとつかず取扱いが
容易で、成形品の製造におけるプレス成形にも耐えられ
る柔軟性及び強度を有し、成形材料と一体化できる。ま
た、転写フィルムによる模様の転写は、色や木目、石
調、抽象柄等の柄の制限がなく、印刷が精密であり、よ
り精度の高い模様が得られる。模様入りＦＲＰ成形品の
製造においては、前記模様付半硬化樹脂シートの使用に
より、成形型上でのゲルコート塗布作業に比べ、マスキ
ング等の見切りを設ける作業もなく、型の占有時間が短
く、高い生産性が可能となる。また、高温な型近傍での
作業が軽減でき、作業環境の向上が図れる。本発明によ
って得られる模様入りＦＲＰ成形品は、プレス成形によ
る従来の模様付成形品に比べ、高い生産性と意匠性を実
現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における模様付半硬化樹脂シー
トの製造法を示す図である。

【図２】本発明の実施例における模様入りＦＲＰ成形品
の製造法を示す図である。

【図３】本発明の実施例で製造されたＦＲＰ成形品を示
す断面図である。

【図４】本発明の実施例における模様付半硬化樹脂シー
トの製造法を示す図である。

【図５】本発明の実施例における模様入りＦＲＰ成形品
の製造法を示す図である。

【図６】本発明の実施例で製造されたＦＲＰ成形品を示
す断面図である。

【符号の説明】

１…ベースフィルム、２…表面層形成用樹脂、３…模様
層、４…転写フィルム、５…ローラ、６…模様付半硬化
樹脂シート、７…成形用下型、８…成形材料、９…成形
用上型、１０…模様入りＦＲＰ成形品、１１…立体層形
成用樹脂、１２…隠蔽層、１３…隠蔽用転写フィルム、
１４…模様付半硬化樹脂シート、１５…成形用下型、１
６…成形用上型、１７…模様入りＦＲＰ成形品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀井 正雄 富山県富山市一本木1010番地 日立化成 ユニット株式会社内 (72)発明者 泉 弘文 茨城県日立市東町四丁目13番１号 日立 化成工業株式会社 山崎工場内 (56)参考文献 特開 平２−237195（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−63443（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−76215（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29B 11/00 - 11/14 B29C 43/00 - 43/58

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースフィルム表面の一端部に、あらか
   じめ硬化剤及び連鎖移動剤を添加した未硬化の表面層形
   成用樹脂を塊状に載置し、該表面層形成用樹脂に可溶な
   インキで片面を模様付けした転写フィルムの模様付け面
   の端部側を、前記塊状の表面層形成用樹脂に押し付け、
   次いで転写フィルムをベースフィルム表面の一端部側か
   ら押圧して、塊状の表面層形成用樹脂を均一に延伸しな
   がら表面層形成用樹脂上に重ね合わせ、硬化処理して延
   伸した表面層形成用樹脂を半硬化状態にすると共に転写
   フィルムから模様を転写し、更に必要に応じてこの転写
   工程を繰返して模様を多層化することを特徴とする模様
   付半硬化樹脂シートの製造法。
2. 【請求項２】 片面に模様を施した模様付半硬化樹脂シ
   ートを所望の形状に切断し、フィルムを剥がし、成形型
   上に成形材料と重ねて載置し、加圧・加熱成形して、模
   様付半硬化樹脂シートを成形材料に一体化することを特
   徴とする模様入りＦＲＰ成形品の製造法。