JP3113881B2 - 樹脂強化用複合基材及び該複合基材を使用した繊維強化樹脂 - Google Patents
樹脂強化用複合基材及び該複合基材を使用した繊維強化樹脂Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂強化用複合基
材及びこの複合基材を使用した繊維強化樹脂に関するも
のである。
材及びこの複合基材を使用した繊維強化樹脂に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】繊維強化樹脂（以下、ＦＲＰと略す）製
品を軽量とし、且つ、剛性を向上させるために、更には
これに断熱性能を付加させるために、繊維強化樹脂の芯
材として樹脂の発泡体を使うことが一般的である。
品を軽量とし、且つ、剛性を向上させるために、更には
これに断熱性能を付加させるために、繊維強化樹脂の芯
材として樹脂の発泡体を使うことが一般的である。
【０００３】このようなＦＲＰ製品の成形方法として
は、繊維マットと、耐溶剤性が有りしかもＦＲＰ成形用
の樹脂と馴染みの良い樹脂発泡体とを、ハンドレイアッ
プ法（ＨＬＵ法）によって交互に積層したり、発泡体を
マットで包んだり挟んだりして用いる、レジントランス
ファーモールディング法（ＲＴＭ法）等が従来より利用
されていた。
は、繊維マットと、耐溶剤性が有りしかもＦＲＰ成形用
の樹脂と馴染みの良い樹脂発泡体とを、ハンドレイアッ
プ法（ＨＬＵ法）によって交互に積層したり、発泡体を
マットで包んだり挟んだりして用いる、レジントランス
ファーモールディング法（ＲＴＭ法）等が従来より利用
されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のＦＲＰ製品の成形方法には、次のような欠
点があった。即ち、 （１）繊維マットと樹脂発泡体とを交互に積層したり、
発泡体をマットで包んだり挟んだりする作業に手間がか
かった。 （２）ＦＲＰ層と樹脂発泡体との接着が、樹脂の化学的
接着力のみに依存しているので、この接着力が弱いと長
期の各材料の伸縮差や外力により剥離を起こし、性能低
下をもたらすことがあるため、樹脂発泡体として、成形
用樹脂となじみの良いものを使う必要性があるという制
約条件が有るばかりか、ＦＲＰ製品の剪断強度も弱かっ
た。
ような従来のＦＲＰ製品の成形方法には、次のような欠
点があった。即ち、 （１）繊維マットと樹脂発泡体とを交互に積層したり、
発泡体をマットで包んだり挟んだりする作業に手間がか
かった。 （２）ＦＲＰ層と樹脂発泡体との接着が、樹脂の化学的
接着力のみに依存しているので、この接着力が弱いと長
期の各材料の伸縮差や外力により剥離を起こし、性能低
下をもたらすことがあるため、樹脂発泡体として、成形
用樹脂となじみの良いものを使う必要性があるという制
約条件が有るばかりか、ＦＲＰ製品の剪断強度も弱かっ
た。
【０００５】（３）上記（２）の欠点への対策の一つと
して、樹脂連続気泡発泡体シートを使用することによ
り、該樹脂連続気泡発泡体シート内にＦＲＰ成形用の樹
脂を侵入させ、ＦＲＰ層との接着力を向上させることも
提案されたが、密度が増加すると共に断熱性が低下する
という欠点が生じてしまった。
して、樹脂連続気泡発泡体シートを使用することによ
り、該樹脂連続気泡発泡体シート内にＦＲＰ成形用の樹
脂を侵入させ、ＦＲＰ層との接着力を向上させることも
提案されたが、密度が増加すると共に断熱性が低下する
という欠点が生じてしまった。
【０００６】本発明は、上記のような従来技術の難点を
解消し、軽量で剛性に優れ、しかも断熱性能を有する繊
維強化樹脂を成形する際に使用して好適な樹脂強化用複
合基材、及び、この複合基材を使用した繊維強化樹脂を
提供することを目的としてなされた。
解消し、軽量で剛性に優れ、しかも断熱性能を有する繊
維強化樹脂を成形する際に使用して好適な樹脂強化用複
合基材、及び、この複合基材を使用した繊維強化樹脂を
提供することを目的としてなされた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用した樹脂強化用複合基材の構成は、繊維
マットと独立気泡発泡体シートとよりなる樹脂強化用複
合基材であって、前記繊維マットは、その構成繊維を前
記独立気泡発泡体シート上に散布してニードリングする
ことによりマットに形成したものであり、且つ、前記ニ
ードリングによ って前記独立気泡発泡体シートと前記繊
維マットとを一体化してなることを特徴とするものであ
る。
に本発明が採用した樹脂強化用複合基材の構成は、繊維
マットと独立気泡発泡体シートとよりなる樹脂強化用複
合基材であって、前記繊維マットは、その構成繊維を前
記独立気泡発泡体シート上に散布してニードリングする
ことによりマットに形成したものであり、且つ、前記ニ
ードリングによ って前記独立気泡発泡体シートと前記繊
維マットとを一体化してなることを特徴とするものであ
る。
【０００８】又、上記目的を達成するために本発明が採
用した繊維強化樹脂の構成は、繊維マット及び独立気泡
発泡体シートをニードリングにより一体化してなる樹脂
強化用複合基材（Ａ）と、該樹脂強化用複合基材（Ａ）
に付与されて硬化した樹脂（Ｂ）とよりなる繊維強化樹
脂であって、前記繊維マットが、その構成繊維を前記独
立気泡発泡体シート上に散布した後、ニードリングを行
うことによりマットに形成したものであり、且つ、前記
硬化した樹脂（Ｂ）が、ニードリング部を介して、付与
された側からその反対側へ浸透し、硬化していることを
特徴とするものである。
用した繊維強化樹脂の構成は、繊維マット及び独立気泡
発泡体シートをニードリングにより一体化してなる樹脂
強化用複合基材（Ａ）と、該樹脂強化用複合基材（Ａ）
に付与されて硬化した樹脂（Ｂ）とよりなる繊維強化樹
脂であって、前記繊維マットが、その構成繊維を前記独
立気泡発泡体シート上に散布した後、ニードリングを行
うことによりマットに形成したものであり、且つ、前記
硬化した樹脂（Ｂ）が、ニードリング部を介して、付与
された側からその反対側へ浸透し、硬化していることを
特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の態様】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１０】本発明の樹脂強化用複合基材は、上記のよ
うに特定の繊維マットと独立気泡発泡体シートとからな
るものである。樹脂強化用複合基材に用いられる繊維マ
ットとしては、サーフェイシングマット、チョップドス
トランドマット、コンティニュアスストランドマットや
ペーパー等の、単繊維や集束繊維を樹脂粉末や樹脂エマ
ルジョン等を利用して化学的に接着してシート状にした
り、ニードリングやミシン縫い等の機械的方法によりか
らめてシート状にしたものが知られている。
うに特定の繊維マットと独立気泡発泡体シートとからな
るものである。樹脂強化用複合基材に用いられる繊維マ
ットとしては、サーフェイシングマット、チョップドス
トランドマット、コンティニュアスストランドマットや
ペーパー等の、単繊維や集束繊維を樹脂粉末や樹脂エマ
ルジョン等を利用して化学的に接着してシート状にした
り、ニードリングやミシン縫い等の機械的方法によりか
らめてシート状にしたものが知られている。
【００１１】上記のような繊維マットは、その目付が２
０〜１２００ｇ／ｍ2の範囲のものが好ましく、更に使
用する繊維マットの種類に応じた好ましい目付の範囲と
しては、経済的観点からは次の通りである（一般市場に
おいて得られるものの範囲に相当する）。サーフェイシ
ングマット、ペーパー：２０〜１００ｇ／ｍ2 チョップ
ドストランドマット、コンティニュアスストランドマッ
ト：２００〜１２００ｇ／ｍ2
０〜１２００ｇ／ｍ2の範囲のものが好ましく、更に使
用する繊維マットの種類に応じた好ましい目付の範囲と
しては、経済的観点からは次の通りである（一般市場に
おいて得られるものの範囲に相当する）。サーフェイシ
ングマット、ペーパー：２０〜１００ｇ／ｍ2 チョップ
ドストランドマット、コンティニュアスストランドマッ
ト：２００〜１２００ｇ／ｍ2
【００１２】上記のような繊維マットを構成する繊維と
しては、ガラス繊維、セラミック繊維やカーボン繊維等
の無機繊維、及び、ポリエステル繊維等の有機繊維を例
示することができる。
しては、ガラス繊維、セラミック繊維やカーボン繊維等
の無機繊維、及び、ポリエステル繊維等の有機繊維を例
示することができる。
【００１３】又、上記のような繊維マットは、上記のよ
うに単繊維や集束繊維を樹脂粉末や樹脂エマルジョン等
を利用して化学的に接着してシート状にしたり、ニード
リングやミシン縫い等の機械的方法によりからめてシー
ト状にしたものであるが、本発明ではマットを構成する
単繊維や集束繊維を、本発明の樹脂強化用複合基材の製
造ライン上で予め独立気泡発泡体シート上に散布し、ニ
ードリングを行ってマットに形成したものを使用する。
この際、マットを構成する単繊維や集束繊維は、樹脂強
化用複合基材の製造ライン上でマットに形成されると同
時に、ニードリングにより当該独立気泡発泡体シートと
一体化される。
うに単繊維や集束繊維を樹脂粉末や樹脂エマルジョン等
を利用して化学的に接着してシート状にしたり、ニード
リングやミシン縫い等の機械的方法によりからめてシー
ト状にしたものであるが、本発明ではマットを構成する
単繊維や集束繊維を、本発明の樹脂強化用複合基材の製
造ライン上で予め独立気泡発泡体シート上に散布し、ニ
ードリングを行ってマットに形成したものを使用する。
この際、マットを構成する単繊維や集束繊維は、樹脂強
化用複合基材の製造ライン上でマットに形成されると同
時に、ニードリングにより当該独立気泡発泡体シートと
一体化される。
【００１４】上記のような製造ライン上で形成した繊維
マットは、独立気泡発泡体シート内に繊維を多く入れた
いときや、断熟性を強化させるために厚手とした独立気
泡発泡体シートにニードリングを行う場合、接着等して
シート状になったものを使用すると、繊維がニードリン
グの針だけでは充分追従せず、独立気泡発泡体シート内
に入らない場合があるので、特に有効である。又、予め
単繊維や集束繊維を樹脂粉末や樹脂エマルジョン等を利
用して化学的に接着してシート状にしたり、ニードリン
グやミシン縫い等の機械的方法によりからめてシート状
にした繊維マットを使用する場合に比較して、作業工程
を短縮することができることはいうまでもない。
マットは、独立気泡発泡体シート内に繊維を多く入れた
いときや、断熟性を強化させるために厚手とした独立気
泡発泡体シートにニードリングを行う場合、接着等して
シート状になったものを使用すると、繊維がニードリン
グの針だけでは充分追従せず、独立気泡発泡体シート内
に入らない場合があるので、特に有効である。又、予め
単繊維や集束繊維を樹脂粉末や樹脂エマルジョン等を利
用して化学的に接着してシート状にしたり、ニードリン
グやミシン縫い等の機械的方法によりからめてシート状
にした繊維マットを使用する場合に比較して、作業工程
を短縮することができることはいうまでもない。
【００１５】一方、本発明で上記繊維マットと共に使用
する独立気泡発泡体シートとしては、その厚みが１〜５
０ｍ／ｍ、好ましくは３〜１０ｍ／ｍのものを使用する
ことができ、この独立気泡発泡体シートの色に制限はな
いが、例えば青色等に着色しておくと、樹脂付与の工程
で脱泡の状態が見えやすいので、好ましい。
する独立気泡発泡体シートとしては、その厚みが１〜５
０ｍ／ｍ、好ましくは３〜１０ｍ／ｍのものを使用する
ことができ、この独立気泡発泡体シートの色に制限はな
いが、例えば青色等に着色しておくと、樹脂付与の工程
で脱泡の状態が見えやすいので、好ましい。
【００１６】上記独立気泡発泡体シートの材質として
は、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリウレタン、ポリエチレン／ポリスチ
レン共重合体、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレ
ン共重合体（ＡＢＳ）、ラバー等を例示することがで
き、即ち、独立気泡発泡体を与えることができる樹脂で
あれば使用することができるのであるが、ＦＲＰ成形時
に樹脂を使用することから、この発泡体用の樹脂は耐溶
剤性（使用する成形用の樹脂によって耐溶剤のタイプは
異なる）のあることが要求される。
は、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリウレタン、ポリエチレン／ポリスチ
レン共重合体、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレ
ン共重合体（ＡＢＳ）、ラバー等を例示することがで
き、即ち、独立気泡発泡体を与えることができる樹脂で
あれば使用することができるのであるが、ＦＲＰ成形時
に樹脂を使用することから、この発泡体用の樹脂は耐溶
剤性（使用する成形用の樹脂によって耐溶剤のタイプは
異なる）のあることが要求される。
【００１７】上記独立気泡発泡体シートの発泡倍率とし
ては、５〜５０倍、好ましくは１０〜３０倍という範囲
を挙げることができ、この発泡倍率が低いと軽量化及び
断熱効果等が低下し、逆に倍率が高すぎるとＦＲＰ成形
時に発泡体がクッション材的に働いてしまい、作業性が
低下する。
ては、５〜５０倍、好ましくは１０〜３０倍という範囲
を挙げることができ、この発泡倍率が低いと軽量化及び
断熱効果等が低下し、逆に倍率が高すぎるとＦＲＰ成形
時に発泡体がクッション材的に働いてしまい、作業性が
低下する。
【００１８】本発明の樹脂強化用複合基材は、例えば図
１に示すように、散布した繊維マットの構成繊維１と独
立気泡発泡体シート２とを、ニードリング機３を用いて
ニードリングすることにより、繊維マット１’を形成す
ると共に独立気泡発泡体シート２と一体化したもので、
例えば図２に示すように、繊維マットの構成繊維１の少
なくとも一部の繊維４が独立気泡発泡体シート２におけ
るニードリング部５を貫通するようにすることにより、
一体化してなるものである。
１に示すように、散布した繊維マットの構成繊維１と独
立気泡発泡体シート２とを、ニードリング機３を用いて
ニードリングすることにより、繊維マット１’を形成す
ると共に独立気泡発泡体シート２と一体化したもので、
例えば図２に示すように、繊維マットの構成繊維１の少
なくとも一部の繊維４が独立気泡発泡体シート２におけ
るニードリング部５を貫通するようにすることにより、
一体化してなるものである。
【００１９】又、例えば図３に示すように、繊維マット
１’の構成繊維１を独立気泡発泡体シート２の上面及び
下面に配し、それらをニードリングにより一体化するこ
ともできる。繊維マット１’と独立気泡発泡体シート２
はそれぞれを１枚以上使用してもよく、異なる種類の繊
維マットを複数枚組み合わせて使用する場合には、サ−
フェイシングマットのように表面が平滑なものを外層と
してニードリングすることにより、成形後のＦＲＰ表面
を平滑に仕上げることができる。
１’の構成繊維１を独立気泡発泡体シート２の上面及び
下面に配し、それらをニードリングにより一体化するこ
ともできる。繊維マット１’と独立気泡発泡体シート２
はそれぞれを１枚以上使用してもよく、異なる種類の繊
維マットを複数枚組み合わせて使用する場合には、サ−
フェイシングマットのように表面が平滑なものを外層と
してニードリングすることにより、成形後のＦＲＰ表面
を平滑に仕上げることができる。
【００２０】上記ニードリングにおいて、ニードリング
の打ち込み本数としては、１ｃｍ2当たり１〜１００
本、好ましくは１ｃｍ2当たり３〜５０本という範囲を
例示することができるが、断熱性能を考慮することが必
要な場合は、最小限に押さえることが望ましい。
の打ち込み本数としては、１ｃｍ2当たり１〜１００
本、好ましくは１ｃｍ2当たり３〜５０本という範囲を
例示することができるが、断熱性能を考慮することが必
要な場合は、最小限に押さえることが望ましい。
【００２１】又、接合性を増すために、繊維マット１’
と独立気泡発泡体シート２との間に接着剤を配したり、
繊維マット１’と独立気泡発泡体シート２とを適宜の糸
で縫製してもよく、後者の場合、縫い糸は必ずしも繊維
マット１’と同一の繊維である必要はない。
と独立気泡発泡体シート２との間に接着剤を配したり、
繊維マット１’と独立気泡発泡体シート２とを適宜の糸
で縫製してもよく、後者の場合、縫い糸は必ずしも繊維
マット１’と同一の繊維である必要はない。
【００２２】このように構成される本発明の樹脂強化用
複合基材は、生産ラインであらかじめ繊維マット１’と
独立気泡発泡体シート２とをニードリング機によりニー
ドリングして製造しても、施工現場において、適宜のロ
ーラーにニードリング可能な針状物をつけ、これにより
ニードリングして製造してもよく、得られる本発明の樹
脂強化用複合基材におけるニードリング部の径は、この
針状物の径を調整することにより、適宜に変更すること
ができる。
複合基材は、生産ラインであらかじめ繊維マット１’と
独立気泡発泡体シート２とをニードリング機によりニー
ドリングして製造しても、施工現場において、適宜のロ
ーラーにニードリング可能な針状物をつけ、これにより
ニードリングして製造してもよく、得られる本発明の樹
脂強化用複合基材におけるニードリング部の径は、この
針状物の径を調整することにより、適宜に変更すること
ができる。
【００２３】このように、本発明の樹脂強化用複合基材
は、繊維マットと独立気泡発泡体シートをニードリング
によって一体化したものであり、この樹脂強化用複合基
材を使用してＦＲＰ成形或いはＦＲＰ製品の製造をした
場合は、以下のような効果を発揮する。
は、繊維マットと独立気泡発泡体シートをニードリング
によって一体化したものであり、この樹脂強化用複合基
材を使用してＦＲＰ成形或いはＦＲＰ製品の製造をした
場合は、以下のような効果を発揮する。
【００２４】即ち、本発明の樹脂強化用複合基材に対し
て単にＦＲＰ成形用の樹脂を付与することにより、ＦＲ
Ｐ成形或いはＦＲＰ製品の製造が可能となるので、独立
気泡発泡体と繊維マットのセット時間が不要となり、
又、ＦＲＰ成形時に樹脂がニードリング部を介して行き
渡って行くので、ＦＲＰ成形時間が短くなり、従って、
繊維マットと独立気泡発泡体シートをそれぞれ単独で使
用するよりも、作業を速くすることができるのである。
て単にＦＲＰ成形用の樹脂を付与することにより、ＦＲ
Ｐ成形或いはＦＲＰ製品の製造が可能となるので、独立
気泡発泡体と繊維マットのセット時間が不要となり、
又、ＦＲＰ成形時に樹脂がニードリング部を介して行き
渡って行くので、ＦＲＰ成形時間が短くなり、従って、
繊維マットと独立気泡発泡体シートをそれぞれ単独で使
用するよりも、作業を速くすることができるのである。
【００２５】尚、上記ＦＲＰ成形或いはＦＲＰ製品の製
造において使用される樹脂は、一般に公知の液状熱硬化
性樹脂であり、好ましいものとしては、不飽和ポリエス
テル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、メチ
ルメタクリレート樹脂、エポキシ樹脂、ジシクロペンタ
ジエン樹脂やフラン樹脂を挙げることができ、中でも不
飽和ポリエステル樹脂が含浸性や成形性等の面からは最
も好ましい。
造において使用される樹脂は、一般に公知の液状熱硬化
性樹脂であり、好ましいものとしては、不飽和ポリエス
テル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、メチ
ルメタクリレート樹脂、エポキシ樹脂、ジシクロペンタ
ジエン樹脂やフラン樹脂を挙げることができ、中でも不
飽和ポリエステル樹脂が含浸性や成形性等の面からは最
も好ましい。
【００２６】上記のようにして得られた本発明の繊維強
化樹脂は、繊維マット及び独立気泡発泡体シートをニー
ドリングにより一体化してなる樹脂強化用複合基材
（Ａ）と、該樹脂強化用複合基材（Ａ）に付与されて硬
化した樹脂（Ｂ）とよりなる繊維強化樹脂であって、前
記繊維マットが、その構成繊維を前記独立気泡発泡体シ
ート上に散布した後、ニードリングを行うことによりマ
ットに形成したものであり、且つ、前記硬化した樹脂
（Ｂ）が、ニードリング部を介して、付与された側から
その反対側へ浸透し、硬化しているもので、独立気泡発
泡体シートとＦＲＰ層間の接着が化学的接着力のみによ
らず、ニードリング部にＦＲＰ成形用の樹脂が浸透硬化
し、樹脂の一部が独立気泡発泡体シートにおける気泡内
に入り込むことによりもたらされるアンカー効果によ
り、強固な機械的接着が与えられるようになったため、
独立気泡発泡体シートの材質としては、耐溶剤性能をの
み考慮すればよく、特にＦＲＰ成形用の樹脂との化学的
接着性能を選ばなくてもよい。
化樹脂は、繊維マット及び独立気泡発泡体シートをニー
ドリングにより一体化してなる樹脂強化用複合基材
（Ａ）と、該樹脂強化用複合基材（Ａ）に付与されて硬
化した樹脂（Ｂ）とよりなる繊維強化樹脂であって、前
記繊維マットが、その構成繊維を前記独立気泡発泡体シ
ート上に散布した後、ニードリングを行うことによりマ
ットに形成したものであり、且つ、前記硬化した樹脂
（Ｂ）が、ニードリング部を介して、付与された側から
その反対側へ浸透し、硬化しているもので、独立気泡発
泡体シートとＦＲＰ層間の接着が化学的接着力のみによ
らず、ニードリング部にＦＲＰ成形用の樹脂が浸透硬化
し、樹脂の一部が独立気泡発泡体シートにおける気泡内
に入り込むことによりもたらされるアンカー効果によ
り、強固な機械的接着が与えられるようになったため、
独立気泡発泡体シートの材質としては、耐溶剤性能をの
み考慮すればよく、特にＦＲＰ成形用の樹脂との化学的
接着性能を選ばなくてもよい。
【００２７】更に、本発明の繊維強化樹脂における樹脂
強化用複合基材は、特定の繊維マットと独立気泡発泡体
シートとをニードリングにより一体化したものなので、
上の繊維マットに樹脂を供給すれば、ニードリング部
（ニードリングによってできた独立気泡発泡体シートの
孔）を通して樹脂が下まで含浸して硬化するので、成形
サイクルアップが可能である。
強化用複合基材は、特定の繊維マットと独立気泡発泡体
シートとをニードリングにより一体化したものなので、
上の繊維マットに樹脂を供給すれば、ニードリング部
（ニードリングによってできた独立気泡発泡体シートの
孔）を通して樹脂が下まで含浸して硬化するので、成形
サイクルアップが可能である。
【００２８】加えて、前記樹脂強化用複合基材は、独立
気泡発泡体シートを使用しているので、これにより従来
通り剛性のあるＦＲＰ製品が得られると同時に、ニード
リングの打ち込み本数を変えることにより独立気泡発泡
体シートの一部を自由に樹脂で置換でき、その結果とし
て、独立気泡発泡体シート部分の密度を調整することが
できるので、任意の剛性のＦＲＰ製品を得ることもでき
る。
気泡発泡体シートを使用しているので、これにより従来
通り剛性のあるＦＲＰ製品が得られると同時に、ニード
リングの打ち込み本数を変えることにより独立気泡発泡
体シートの一部を自由に樹脂で置換でき、その結果とし
て、独立気泡発泡体シート部分の密度を調整することが
できるので、任意の剛性のＦＲＰ製品を得ることもでき
る。
【００２９】又、本発明の繊維強化樹脂における独立気
泡発泡体シートのニードリング部には、繊維シートの繊
維の一部が貫通しており、ここに樹脂が供給されてＦＲ
Ｐが柱状に成形されるため、圧縮強度が改善されると共
に、衝撃をうけてもＦＲＰ層と独立気泡発泡体シートと
の界面での剥離が発生しにくい。尚、剛性及び断熱性能
を向上させるため、本発明の樹脂強化用複合基材を複数
枚使用してもよい。
泡発泡体シートのニードリング部には、繊維シートの繊
維の一部が貫通しており、ここに樹脂が供給されてＦＲ
Ｐが柱状に成形されるため、圧縮強度が改善されると共
に、衝撃をうけてもＦＲＰ層と独立気泡発泡体シートと
の界面での剥離が発生しにくい。尚、剛性及び断熱性能
を向上させるため、本発明の樹脂強化用複合基材を複数
枚使用してもよい。
【００３０】
【実施例】以下に本発明を実施例により更に詳細に説明
する。
する。
【００３１】実施例１ 樹脂強化用複合基材の製造 厚さ３ｍ／ｍのポリエチレン製独立気泡発泡体の３０倍
発泡体シート（商品名：ソフトロン［積水化学工業
製］）上に、約１１μｍのモノフィラメントが約１００
本集束され、ケーキ状に糸を巻き取られた後に乾燥され
た原糸を、切断機によって約５０ｍｍに切断後、目付け
４５０ｇ／ｍ2相当量を均一に散布し、その後ニードリ
ングにより繊維マットに形成すると共に、発泡体シート
と一体化し、本発明の樹脂強化用複合基材を製造した。
尚、ニードリングの打込本数は２２本／ｃｍ2とした。
発泡体シート（商品名：ソフトロン［積水化学工業
製］）上に、約１１μｍのモノフィラメントが約１００
本集束され、ケーキ状に糸を巻き取られた後に乾燥され
た原糸を、切断機によって約５０ｍｍに切断後、目付け
４５０ｇ／ｍ2相当量を均一に散布し、その後ニードリ
ングにより繊維マットに形成すると共に、発泡体シート
と一体化し、本発明の樹脂強化用複合基材を製造した。
尚、ニードリングの打込本数は２２本／ｃｍ2とした。
【００３２】ＦＲＰ成形 上記樹脂強化用複合基材に対し、以下のような組成の樹
脂を適用し、ＦＲＰ成形を行った。 オルソ系ポリエステル樹脂（ナフテン酸コバルト添加） １００部 メチルエチルケトンパーオキサイド １部
脂を適用し、ＦＲＰ成形を行った。 オルソ系ポリエステル樹脂（ナフテン酸コバルト添加） １００部 メチルエチルケトンパーオキサイド １部
【００３３】比較例１ポリエチレンによる厚さ３ｍ／ｍの独立気泡発泡体の３
０倍発泡シート（商品名：ソフトロン［積水化学工業
製］）の上面及び下面に、目付４５０ｇ／ｍ 2 のガラス
チョップドストランドマット（旭ファイバーグラス製）
を配し、これらを ニードリングにより一体化し、本発明
の樹脂強化用複合基材を製造した。尚、ニードリングの
打込本数は２２本／ｃｍ 2 とした。実施例１と同様にし
て、ＦＲＰ成形を行った。
０倍発泡シート（商品名：ソフトロン［積水化学工業
製］）の上面及び下面に、目付４５０ｇ／ｍ 2 のガラス
チョップドストランドマット（旭ファイバーグラス製）
を配し、これらを ニードリングにより一体化し、本発明
の樹脂強化用複合基材を製造した。尚、ニードリングの
打込本数は２２本／ｃｍ 2 とした。実施例１と同様にし
て、ＦＲＰ成形を行った。
【００３４】比較例２ガラスチョップドストランドマットを独立気泡発泡体の
３０倍発泡シートの上面のみに配した以外は比較例１と
同様にして、樹脂強化用複合基材を作製し、同様にＦＲ
Ｐ成形を行った。
３０倍発泡シートの上面のみに配した以外は比較例１と
同様にして、樹脂強化用複合基材を作製し、同様にＦＲ
Ｐ成形を行った。
【００３５】比較例３ニードリングを行わないこと以外は比較例１と同様にし
て、樹脂強化用複合基材を作製し、同様にＦＲＰ成形を
行った。
て、樹脂強化用複合基材を作製し、同様にＦＲＰ成形を
行った。
【００３６】比較例４ニードリングを行わないこと以外は比較例２と同様にし
て、樹脂強化用複合基材を作製し、同様にＦＲＰ成形を
行った。
て、樹脂強化用複合基材を作製し、同様にＦＲＰ成形を
行った。
【００３７】比較例５ 独立気泡発泡体の３０倍発泡シートを使用することな
く、目付４５０ｇ／ｍ 2 のガラスチョップドストランド
マット（旭ファイバーグラス製）のみを２枚重ね、比較
例１と同様にしてＦＲＰ成形を行った。
く、目付４５０ｇ／ｍ 2 のガラスチョップドストランド
マット（旭ファイバーグラス製）のみを２枚重ね、比較
例１と同様にしてＦＲＰ成形を行った。
【００３８】比較試験 上記のようにして作製されたＦＲＰ製品に対し、各種の
比較試験を行った。結果を表１及び２に示す。尚、表１
及び表２中の空欄は、測定していないことを示す。
比較試験を行った。結果を表１及び２に示す。尚、表１
及び表２中の空欄は、測定していないことを示す。
【表１】
【表２】
【００３９】上記表１及び表２から明らかなように、実
施例１のＦＲＰ製品は、比較例１乃至５のＦＲＰ製品と
比較して、圧縮強さに優れるものであることが判る。
施例１のＦＲＰ製品は、比較例１乃至５のＦＲＰ製品と
比較して、圧縮強さに優れるものであることが判る。
【００４０】尚、試験方法は以下の通りである。 剪断強さ ＦＲＰ製品から幅２５ｍ／ｍ、長さ２００ｍ／ｍの試験
片を作製し、中央部における上面のＦＲＰ層に幅方向の
切り込みを入れると共に、下面のＦＲＰ層で前記上面の
切り込みから２５ｍ／ｍ離れた位置にも幅方向の切り込
みを入れ、両端から５０ｍ／ｍの部分を掴んで長さ方向
に引っ張り、ＦＲＰ層が発泡体シートから剥離するまで
の強さを測定した。
片を作製し、中央部における上面のＦＲＰ層に幅方向の
切り込みを入れると共に、下面のＦＲＰ層で前記上面の
切り込みから２５ｍ／ｍ離れた位置にも幅方向の切り込
みを入れ、両端から５０ｍ／ｍの部分を掴んで長さ方向
に引っ張り、ＦＲＰ層が発泡体シートから剥離するまで
の強さを測定した。
【００４１】圧縮強さ ＪＩＳ Ｋ ６９１１の５．１９に準じ、直径２５ｍ／
ｍの圧縮端子により大板のまま圧縮した。 熱抵抗率 ＪＩＳ Ａ １４１２に拠り測定した熱伝導率と実測し
た厚さから求めた。 曲げ剛性試験 ＪＩＳ Ｋ ７０５５に拠り、幅２５ｍ／ｍの試験片を
用いて、１０ｋｇ荷重時のたわみ量を測定した。
ｍの圧縮端子により大板のまま圧縮した。 熱抵抗率 ＪＩＳ Ａ １４１２に拠り測定した熱伝導率と実測し
た厚さから求めた。 曲げ剛性試験 ＪＩＳ Ｋ ７０５５に拠り、幅２５ｍ／ｍの試験片を
用いて、１０ｋｇ荷重時のたわみ量を測定した。
【００４２】
【発明の効果】以上のように、繊維マットと独立気泡発
泡体シートとよりなる樹脂強化用複合基材であって、前
記繊維マットは、その構成繊維を前記独立気泡発泡体シ
ート上に散布してニードリングすることによりマットに
形成したものであり、且つ、前記ニードリングによって
前記独立気泡発泡体シートと前記繊維マットとを一体化
してなる本発明の樹脂強化用複合基材は、従来技術の難
点を解消して、軽量で剛性、圧縮強さ及び成形されたＦ
ＲＰ層と独立気泡発泡体シートとの接着性に優れ、しか
も断熱性能を有する繊維強化樹脂を成形する際に使用し
て好適な優れたものである。
泡体シートとよりなる樹脂強化用複合基材であって、前
記繊維マットは、その構成繊維を前記独立気泡発泡体シ
ート上に散布してニードリングすることによりマットに
形成したものであり、且つ、前記ニードリングによって
前記独立気泡発泡体シートと前記繊維マットとを一体化
してなる本発明の樹脂強化用複合基材は、従来技術の難
点を解消して、軽量で剛性、圧縮強さ及び成形されたＦ
ＲＰ層と独立気泡発泡体シートとの接着性に優れ、しか
も断熱性能を有する繊維強化樹脂を成形する際に使用し
て好適な優れたものである。
【００４３】又、本発明の樹脂強化用複合基材は、ニー
ドリングの打ち込み本数を変えることにより独立気泡発
泡体シートの一部を自由に樹脂で置換できその結果とし
て、独立気泡発泡体シート部分の密度を調整することが
できるので、任意の剛性のＦＲＰ製品を得ることもでき
るという利点も具えている。
ドリングの打ち込み本数を変えることにより独立気泡発
泡体シートの一部を自由に樹脂で置換できその結果とし
て、独立気泡発泡体シート部分の密度を調整することが
できるので、任意の剛性のＦＲＰ製品を得ることもでき
るという利点も具えている。
【図１】本発明の樹脂強化用複合基材の製造方法の一例
を示す概念図である。
を示す概念図である。
【図２】本発明の樹脂強化用複合基材において、繊維マ
ットの繊維が独立気泡発泡体シートのニードリング部を
貫通している状態を示す側面図である。
ットの繊維が独立気泡発泡体シートのニードリング部を
貫通している状態を示す側面図である。
【図３】本発明の樹脂強化用複合基材の製造方法の別例
を示す概念図である。
を示す概念図である。
１ 繊維マットの構成繊維 １’ 繊維マット ２ 独立気泡発泡体シート ３ ニードリング機 ４ 繊維マットの繊維 ５ ニードリング部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻 修也 大阪府阪南市光陽台１−19−10 (56)参考文献 特開 平８−300534（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−4342（ＪＰ，Ａ) 特公 昭50−22332（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ)
Claims (13)
- 【請求項１】 繊維マットと独立気泡発泡体シートとよ
りなる樹脂強化用複合基材であって、前記繊維マット
は、その構成繊維を前記独立気泡発泡体シート上に散布
してニードリングすることによりマットに形成したもの
であり、且つ、前記ニードリングによって前記独立気泡
発泡体シートと前記繊維マットと一体化してなることを
特徴とする樹脂強化用複合基材。 - 【請求項２】 繊維マットを独立気泡発泡体シートの上
面及び下面に一体化してなる請求項１に記載の樹脂強化
用複合基材。 - 【請求項３】 繊維マットは、サーフェイシングマッ
ト、チョップドストランドマット、コンティニュアスス
トランドマット又はペーパーのうちのいずれかである請
求項１又は２に記載の樹脂強化用複合基材。 - 【請求項４】 繊維マットは、その目付が２０〜１２０
０ｇ／ｍ2のものである請求項１乃至３のいずれかに記
載の樹脂強化用複合基材。 - 【請求項５】 繊維マットの繊維は、ガラス繊維、セラ
ミック繊維又はカーボン繊維等の無機繊維、或いは、ポ
リエステル繊維等の有機繊維である請求項１乃至４のい
ずれかに記載の樹脂強化用複合基材。 - 【請求項６】 独立気泡発泡体シートは、アクリル樹
脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリウレタン、ポリエチレン／ポリスチレン共重合体、
アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体又は
ラバーからなるものである請求項１に記載の樹脂強化用
複合基材。 - 【請求項７】 繊維マットの繊維の少なくとも一部が、
独立気泡発泡体シートにおけるニードリング部を貫通し
ている請求項１に記載の樹脂強化用複合基材。 - 【請求項８】 ニードリングの打ち込み本数が、ｌｃｍ
2当たり１〜１００本である請求項１に記載の樹脂強化
用複合基材。 - 【請求項９】 繊維マットと独立気泡発泡体シートとの
間に接着剤が配されている請求項１に記載の樹脂強化用
複合基材。 - 【請求項１０】 繊維マットと独立気泡発泡体シート
が、適宜の糸で縫製されている請求項１に記載の樹脂強
化用複合基材。 - 【請求項１１】 繊維マット及び独立気泡発泡体シート
をニードリングにより一体化してなる樹脂強化用複合基
材（Ａ）と、該樹脂強化用複合基材（Ａ）に付与されて
硬化した樹脂（Ｂ）とよりなる繊維強化樹脂であって、
前記繊維マットが、その構成繊維を前記独立気泡発泡体
シート上に散布した後、ニードリングを行うことにより
マットに形成したものであり、且つ、前記硬化した樹脂
（Ｂ）が、ニードリング部を介して、付与された側から
その反対側へ浸透し、硬化していることを特徴とする繊
維強化樹脂。 - 【請求項１２】 樹脂強化用複合基材（Ａ）は、繊維マ
ットを独立気泡発泡体シートの上面及び下面に一体化し
てなるものである請求項１１に記載の繊維強化樹脂。 - 【請求項１３】 硬化した樹脂（Ｂ）は、ニードリング
部を貫通している繊維マットの繊維を介して、付与され
た側からその反対側へ浸透し、硬化している請求項１１
又は１２に記載の繊維強化樹脂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09218206A JP3113881B2 (ja) | 1996-07-29 | 1997-07-28 | 樹脂強化用複合基材及び該複合基材を使用した繊維強化樹脂 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8-216714 | 1996-07-29 | ||
| JP21671496 | 1996-07-29 | ||
| JP09218206A JP3113881B2 (ja) | 1996-07-29 | 1997-07-28 | 樹脂強化用複合基材及び該複合基材を使用した繊維強化樹脂 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1095064A JPH1095064A (ja) | 1998-04-14 |
| JP3113881B2 true JP3113881B2 (ja) | 2000-12-04 |
Family
ID=26521586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09218206A Expired - Fee Related JP3113881B2 (ja) | 1996-07-29 | 1997-07-28 | 樹脂強化用複合基材及び該複合基材を使用した繊維強化樹脂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3113881B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100699394B1 (ko) * | 1999-03-19 | 2007-03-27 | 도레이 가부시끼가이샤 | Ｆｒｐ 지붕재, 그의 제조 방법, 접합 구조 및 접합 방법 |
| FR2919879B1 (fr) * | 2007-08-07 | 2010-09-17 | Saint Gobain Vetrotex France S A | Complexe aiguillete |
| FR2948693B1 (fr) * | 2009-07-28 | 2014-01-17 | Saertex France | Procede de realisation d'une ame avec fibres de pontage integrees pour panneaux en materiaux composites, panneau obtenu et dispositif |
| CN113958779A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-01-21 | 贵州聚材科技有限公司 | 三维增强树脂基纤维复合材料缠绕管及其制作方法 |
-
1997
- 1997-07-28 JP JP09218206A patent/JP3113881B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1095064A (ja) | 1998-04-14 |
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