JP4586500B2 - 繊維強化樹脂成形物の製造方法 - Google Patents

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この発明は、繊維強化樹脂成形物の製造方法にかかわり、更に詳しくは樹脂トランスファー成形法（ＲＴＭ：Resin Transfer Molding) またはバキューム樹脂トランスファー成形法（ＶａＲＴＭ：Vacuum bag Resin Transfer Molding)において樹脂成形物の硬化不良を改善する繊維強化樹脂成形物の製造方法に関するものである。
従来、樹脂トランスファー成形法（ＲＴＭ）またはバキューム樹脂トランスファー成形法（ＶａＲＴＭ）において繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）シート等の樹脂成形物を製造する場合、オートクレーブに入るような形状（大きさ）の樹脂成形物を除き、鉄等の金属製モールド上にガラス繊維等の繊維補強基材、ネット等のマット材を順次積層させた後、離型剤を塗布し、その全体をフィルム状のバキュームバックで覆い、バキュームバック内の積層体をバキュームした状態で積層体に反応樹脂材料を供給して含浸硬化させる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
然しながら、上記のような成形方法において、鉄等の金属製モールドを使用する際、低温環境下（例えば、１５℃を下回る状態）では、反応樹脂材料の発熱した反応熱が金属製モールドに吸収されて樹脂材料の硬化不良が起こる場合が多い。即ち、金属製モールドの熱容量が大きいために、樹脂材料の常温硬化に必要な反応熱を金属製モールドが吸収してしまい、その結果として、樹脂材料の硬化が促進されずに均一な硬化状態とならず、硬化不良を起こすと言う問題が発生していた。
特開２００１−９６６１１号公報
この発明は、かかる従来の問題点に着目して案出されたもので、樹脂トランスファー成形法（ＲＴＭ）またはバキューム樹脂トランスファー成形法（ＶａＲＴＭ）において樹脂成形物の硬化不良を有効に防止する繊維強化樹脂成形物の製造方法を提供することを目的とするものである。
この発明は上記目的を達成するため、金属製のベース部材上にゴム状弾性シートを敷設し、このゴム状弾性シート上に、マット材、及び、繊維補強基材を少なくとも一層以上順次積層させた後、その全体をフィルム状のバキュームバックで覆い、該バキュームバック内の積層体をバキュームした状態で常温硬化型の反応樹脂材料を供給し、前記積層体に常温硬化型の反応樹脂材料を含浸硬化させることを要旨とするものである。
ここで、前記積層体の繊維補強基材間にコア材を介在させることも可能であり、また前記ベース部材が、金属製モールドまたは金属製プレートである。
この発明は、上記のように金属製のベース部材上にゴム状弾性シートを敷設し、このゴム状弾性シート上に、マット材、及び、繊維補強基材を少なくとも一層以上順次積層させた後、その全体をフィルム状のバキュームバックで覆い、該バキュームバック内の積層体をバキュームした状態で常温硬化型の反応樹脂材料を供給し、前記積層体に常温硬化型の反応樹脂材料を含浸硬化させるので、反応樹脂材料が熱容量の大きい金属製のベース部材に直接接触することがなく、この結果、反応樹脂材料の反応熱が金属製のベース部材に吸熱されることがなく樹脂成形物の硬化不良を有効に防止することが出来る効果がある。
また、ゴム状弾性シートは、樹脂材料に対する離型効果もあるため、予め離型剤を塗布する必要がなく、金属製モールドや金属製プレートから樹脂成形物を円滑に離型または剥離させることが出来、生産性の向上を図ることが出来る。
以下、添付図面に基づきこの発明の実施の形態を説明する。
図１は、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）等の繊維強化樹脂成形物の製造方法を実施したバキューム樹脂トランスファー成形装置の一部拡大断面図、図２（ａ）〜（ｄ）は、樹脂成形物の製造方法の工程説明図を示し、この発明の実施形態では、オートクレーブに入らないような形状（大きさ）の樹脂成形物Ｗを製造する場合について説明する。
この発明では、先ず図２（ａ）に示す金属製モールドまたは金属製プレートから成る金属製のベース部材１上に、図２（ｂ）に示す弾性があり，かつ平滑性，断熱性のゴムシート、またはポリウレタンシート等のゴム状弾性シート２を敷設する。
次いで、図１に示すように、ゴム状弾性シート２上にネット材等のマット材３、ガラス繊維等の繊維補強基材４、ウレタン等のコア材５、繊維補強基材４、ネット材等のマット材３を順次積層させて敷設する。そしてこのように形成した積層体全体を図２（ｃ），（ｄ）に示すように、樹脂材料投入口６とバキューム配管７を周縁の一部に配設したフィルム状のバキュームバック８で覆い、周縁部をベース部材１上に接着テープ９等で密閉する。
その後、バキュームバック８内の積層体をバキューム配管７に接続したバキュームポンプＰでバキュームし、内部を真空状態にした状態で樹脂材料供給タンク１０に接続する樹脂材料投入口６から積層体に常温硬化型の反応樹脂材料Ｑ（例えば、ビニールエステル等の熱可塑性材料）を供給して反応樹脂材料Ｑの反応熱により含浸硬化させる。
なお、前記繊維補強基材４間にウレタン等のコア材５を介在させないで実施することも可能である。
このように、反応樹脂材料Ｑを供給して含浸硬化させるので、反応樹脂材料Ｑが熱容量の大きい金属製のベース部材１に直接接触することがなく、この結果、樹脂成形物Ｗの発熱した反応熱が金属製のベース部材１に吸熱されることがなく硬化不良を有効に防止することが出来る。
また、ゴム状弾性シート２は、樹脂材料に対する離型効果もあるため、予め離型剤を塗布する必要がなく、金属製モールドや金属製プレートから樹脂成形物Ｗを円滑に離型または剥離させることが出来る。この結果、生産性の向上を図ることも可能となる。
この発明の繊維強化樹脂成形物の製造方法を実施したバキューム樹脂トランスファー成形装置の一部拡大断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、樹脂成形物の製造方法の工程説明図である。
符号の説明
１ ベース部材 ２ ゴム状弾性シート
３ マット材 ４ 繊維補強基材
５ コア材 ６ 樹脂材料投入口
７ バキューム配管 ８ バキュームバック
９ 接着テープ １０ 樹脂材料供給タンク
Ｗ 樹脂成形物 Ｑ 反応樹脂材料
Ｐ バキュームポンプ

Claims (3)

  1. 金属製のベース部材上にゴム状弾性シートを敷設し、このゴム状弾性シート上に、マット材、及び、繊維補強基材を少なくとも一層以上順次積層させた後、その全体をフィルム状のバキュームバックで覆い、該バキュームバック内の積層体をバキュームした状態で常温硬化型の反応樹脂材料を供給し、前記積層体に常温硬化型の反応樹脂材料を含浸硬化させる繊維強化樹脂成形物の製造方法。
  2. 前記積層体の繊維補強基材間にコア材を介在させる請求項１に記載の繊維強化樹脂成形物の製造方法。
  3. 前記ベース部材が、金属製モールドまたは金属製プレートである請求項１または２に記載の繊維強化樹脂成形物の製造方法。
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