JPH02150331A

JPH02150331A - 硬化性樹脂のブロー成形物及びそのブロー成形方法

Info

Publication number: JPH02150331A
Application number: JP63304985A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kiyono; 清野　坦
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1990-06-08
Anticipated expiration: 2011-09-04
Also published as: JP2530698B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、硬化性樹脂のブロー成形物及びそのブロー成
形方法に関する。

（従来の技術）一般に、円周方向にエンドレスで且つアンダーカット部
等を有する複雑な中空状の成形物を作製する方法として
ブロー成形法が知られている。このブロー成形法は、従
来、熱可塑性樹脂を成形する場合に適用されており、熱
硬化性樹脂で成形する場合には適用されていない。

そし７て、従来、繊維補強された熱硬化性樹脂で上記の
ような複雑な構造の成形物を成形する方法としては、回
転時の遠心力を利用した回転成形法が知られている。ま
た、他の方法としては、ハンドレ法や真空成形法等にて
半割物を別々に成形し、後工程でこれら半割物を接着し
て仕上げる方法、もしくはこれら半割物の成形時に該半
割物の接合端部を未含浸または未硬化の状態で残し、後
工程で接合端部を含浸または硬化させて仕上げる方法が
知られている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来の成形法にはそれぞれ次のよう
な問題があった。

まず、回転成形法には、プリミックス法とプリフォーム
法とがあるが、これらは遠心力で樹脂を含浸させた後、
加熱して硬化させるので成形に時間がかかるとともに、
どちらも設備費が嵩むためコスト高になる。また、成形
された成形物は強度的に十分でな（且つ該成形物の内側
面は繊維が露出してザラザラしているため、せいぜい−
？ネキン程度に利用されているに過ぎない。

さらに、半割物を接合する方法では、人手と時間がかか
り作業効率が悪いとともに、接合部分は補強繊維が不連
続となるためこの接合部分の強度が十分でなく内圧、外
圧、ウィービングストレス等には弱いという問題があっ
た。

（課題を解決するための手段）本発明の硬化性樹脂のブロー成形物は、繊維補強された
未硬化または半硬化の硬化性樹脂を有底または無底の筒
状に形成するとともに、該硬化性樹脂の内面及び外面を
伸縮自在なチューブ状のフィルムでそれぞれ被覆してパ
リソンを作製し、このパリソンをブロー成形することに
よって成形されてなるものである。また、このように成
形された成形物の外周面にフィラメントワインディング
層もしくはテープワインディング層を一体に被覆する。

さらに、本発明の硬化性樹脂のブロー成形方法は、繊維
補強された未硬化または半硬化の硬化性樹脂を有底また
は無底の筒状に形成するとともに、該硬化性樹脂の内面
及び外面を伸縮自在なチューブ状のフィルムでそれぞれ
被覆してパリソンを作製し、このパリソンを型内に装着
した後、パリソン内部の圧力を外部よりも高くさせて該
パリソンを金型内壁面に沿うよう膨張変形させるととも
に硬化させ、この後、型から離型するものである。

前記硬化性樹脂は、光または紫外線硬化性樹脂である。

また、前記フィルムは、熱収縮性を有している。

（作用）繊維補強された未硬化または半硬化の硬化性樹脂を有底
または無底の筒状に形成するとともに、該硬化性樹脂の
内面及び外面を伸縮自在なチューブ状のフィルムでそれ
ぞれ被覆してパリソンを作製し、このパリソンを型内に
装着した後、パリソン内部の圧力を外部よりも高くさせ
て該パリソンを金型内壁面に沿うよう膨張変形させると
ともに硬化させ、この後、型から離型することにより、
硬化性樹脂のブロー成形が可能になり、複雑な構造の中
空状成形物を硬化性樹脂で成形することができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

本発明に係る硬化性樹脂のブロー成形物は、プリプレグ
状のパリソンをブロー成形によって成形してなるもので
ある。

第１図は、本発明の硬化性樹脂のブロー成形法に使用さ
れる無底パリソンの構成を示している。

この無底パリ、ソン１は、補強繊維に含浸させて未硬化
もしくは半硬化状（プリプレグ）になされた硬化性樹脂
を積層してなる硬化性樹脂積層体２が無底の筒状に形成
され、この硬化性樹脂積層体２の内面及び外面をチュー
ブ状のフィルム３．４でそれぞれ被覆したものである。

硬化性樹脂積層体２は、上述のように、補強繊維に硬化
性樹脂を含浸させたもので、本質的に流動性を有する。

それゆえ、それ自身で空気圧を受け止めて変形する能力
はなく、このため上記フィルム３．４で被覆することが
必要になる。また、硬化性樹脂積層体２は、適宜に組み
つけたチョツプドストランドマット（補強繊維）に硬化
性樹脂を含浸させるハンドレアツブ法、スプレーアップ
法、平板積層法等によって作られている。また、この他
にチョツプドストランド入りのシートコンパウンドやチ
ョツプドストランドと硬化性樹脂とを混錬したものによ
って構成してもよい。この場合、プロー成形時において
補強繊維が三次元方向に自由に動き得るようにこの硬化
性樹脂積層体２を成形する必要がある。よって、通常は
チョツプドストランドマットに硬化性樹脂を含浸された
ものが好適である。また、補強材である繊維の構造に断
層ができぬよう、マットの使用等に際しては重ね合わせ
等を適宜工夫する必要がある。さらに、硬化性樹脂積層
体２の作製時において、脱泡は、硬化性樹脂が熱収縮す
る際に大部分行われるが残有する気泡は脱泡ロール等の
常法で行えばよい。

また、硬化性樹脂積層体２の周面に適宜径を有するゴム
製等のリングを通すことにより、硬化性樹脂積層体２の
表面をしごく形で脱泡してもよい。

さらに、硬化性樹脂積層体２の表面に高圧の空気等をか
けることによって脱泡してもよい。

前記フィルム３．４は、■伸縮性が大きい、■硬化性樹
脂に浸されない、０通気性がない、■硬化後の剥離が容
易であるなどの性能を有する樹脂製のもので、例えば、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニールアルコー
ル等が使用される。

また、これらフィルム３．４は、吹込圧による膨張時（
外側から吸引して膨張させる場合も含む。）において、
硬化性樹脂積層体２との間にずれが生じこの硬化性樹脂
積層体２に断層ができない様、周方向にエンドレスにな
されてチューブ状に形成されている。さらに、これらフ
ィルム３，４は、表面をぴんと張った状態で硬化性樹脂
積層体２に被覆できるよう円周方向に収縮可能に構成さ
れている。よって、これらフィルム３．４は、予め円周
方向に延伸させ、若干の加熱によって円周方向に収縮す
る性能を附加した熱収縮性フィルムが好適であり、これ
には上記樹脂のインフレーション成形フィルムが好適で
ある。

このように、伸縮可能なフィルム３，４を硬化性樹脂積
層体２の内外面に被覆することで、後述するプロー成形
が可能となる。ここで、通常、フィルム（熱可塑性）の
伸縮性を増加させるために成形前にパリソンを予備加熱
するのであるが、この加熱によって硬化性樹脂積層体２
の硬化反応が開始、促進される虞が有り、この加熱と硬
化反応との連鎖を極力断ち切って置くことが重要である
。

このため、本発明に使用される硬化性樹脂としては、光
硬化性樹脂もしくは紫外線硬化性樹脂が好ましい。

光硬化性樹脂もしくは紫外線硬化性樹脂は、光もしくは
紫外線を受けなければ反応を開始することがないので、
暗所での保存や成形時の加熱には安定的である。また、
光硬化性樹脂もしくは紫外線硬化性樹脂は一旦反応を開
始すると短時間で硬化を完了するという特性がある。

前記光硬化性樹脂もしくは紫外線硬化性樹脂としては、
公知な、例えば、ラジカル重合型不飽和ポリエステル樹
脂、飽和または不飽和アクリル樹脂、変性エポキシ樹脂
、変性ウレタン樹脂等又はこれら等の混合物、及びカチ
オン重合型のエポキシ樹脂等がある。さらに、有効に上
記樹脂と共重合可能な不飽和単量体との混合物の使用も
可能である。

また、光増感剤としては公知なベンゾイン誘導体、ベン
ゾフェノン類、アセトフェノン類、アシルオキシム類、
ベンジルケタール類、ジアゾニューム塩類、アミン類等
が使用され、また過酸化物との併用も可能である。さら
に、必要があれば反応性増粘剤として公知なイソシアネ
ート化合物、金属キレート類等を使用する。また光また
は紫外線を制御しながら照射することでこの硬化性樹脂
を半硬化状態に維持し、この作用により増粘を図ること
も可能である。

そして、このように構成された無底パリソン１は、例え
ば、第４図に示すように、内側フィルム３を円筒状のコ
ア６の周側面に嵌挿し、この内側フィルム３に硬化性樹
脂積層体２を巻きつけ、これを外側フィルム４で被覆し
た後、前記コア６を抜き取ることによって製造すること
ができる。この時、内側及び外側のフィルム３．４は硬
化性樹脂積層体２に密着させてシワや気泡が生しないよ
う配慮する必要がある。このためフィルム３．４の被覆
時にヒータ７によって若干加熱することでフィルム３．
４を円周方向に収縮させるとともに、脱泡リング８に通
ずことで脱泡及び肉厚を調整する。

また、このような無底パリソン１を連続的に製造するた
めには、幅方向に熱収縮性を有するフィルムを硬化性樹
脂積層体２への被覆直前に熱融着等で包合してチューブ
化する方法を取ってもよい。

さらに、前記コア６の径を漸次先細して該コア６の周側
面を軸方向にテーパー状に形成するか、または、コア６
の周側面に多数の穴を穿設しこの穴から外方に圧力空気
を吹きつけることによって、内側フィルム３とコア６と
の離型を容易にするようにしてもよい。

以上のようにパリソンを構成することにより、下記のよ
うな要件を備えることができ、従来、困難視されていた
プリプレグネートパリソンの製造が可能になる。

■　硬化性樹脂積層体を未硬化または半硬化状態で維持
できる。

■　フィルムが硬化性樹脂積層体に密着してシワや気泡
を残さない。

■　繊維強化された硬化性樹脂積層体がブロー成形時に
型の内壁面によく沿う。

また、通常、パリソンを作製し、てからブロー成形を行
うまでにはなんらかの時間的経過があるが、この経過時
間を自由に選択できる程、すなわち、パリソンを上述の
ように作製状態のままで維持することができれば、ブロ
ー成形における工程の自由度を大きくすることができる
。

次に、上記のように構成された無底パリソン１を用い°
ζブロー成形する場合についで説明する。

ここでは、ブロー成形によりチーズ管継手を成形するも
のを例に採って説明する。

ブロー成形は、第３図に示すように、前述のように作製
された無底パリソン１を内外面から図示しないヒータ等
である程度予備加熱した後、この無底パリソン１を金型
１０間に配置し該金型１０を閉じて装着する。この後、
吹込口１１から無底パリソン１内に適宜圧の空気を吹き
込み、無底パリソン１を膨張変形させ該無底パリソン１
を金型１０の内壁に沿わせるとともに、ランプ１２で光
もしくは紫外線を照射することでこの無底パリソン１を
キャビティ形状に変形させた状態で硬化させる。そして
、硬化が終了した後、金型１０を開いて脱型し、フィル
ム３，４を剥離することでチーズ管継手を成形する。

なお、第３図における符号１３．１４は無底パリソン１
の両端部に設けられたコア、１５は金型１０に形成され
たベント孔である。

このブロー成形時における変形抵抗の大部分は２枚の内
外フィルム３．４によるものであるため、通常の熱可塑
性樹脂をブロー成形するよりも容易に変形することがで
きる。従って、上述したようにパリソン内への空気吹込
によってパリソンを膨張変形させるものに限らず、金型
内を脱気することにより（真空成形）パリソン外側を吸
引することで、パリソンを膨張変形させることも可能で
、さらに、これらを併用することでパリソンを膨張変形
させることも可能である。ここで、光硬化性樹脂もしく
は紫外線硬化性樹脂は、−旦反応を開始すると短時間で
硬化を完了するため、ランプの照射時間は通常の場合約
１程度度であり、これにより成形時間の短縮を図ること
ができる。また、パリソンへのランプの照射はパリソン
の外部から行ってもよいが、通常は上述のようにパリソ
ンの内部から行う方が好ましい。

前記ランプ１２は、例えば高圧水銀ランプ、メタルハラ
イドランプ等の公知なものが使用される。

また、脱型後、成形されたチーズ管継手に後照射を行っ
て、更に確実に硬化させてもよい。

以上のようにして、繊維補強された硬化性樹脂でブロー
成形によって中空状の成形物（本例ではチーズ管継手）
を成形することができる。この成彫物は硬化性樹脂がフ
ィルム３，４で被覆された状態で成形されるため、成形
物の内側面及び外側面には繊維が露出することなく、こ
れら表面を綺麗に仕上げることができる。

第２図は有底パリソンの構成を示す断面図である。この
有底パリソン２０は、前記無底パリソンの一端部を閉塞
するようにして有底の筒状に形成したもので、この形状
を除く構成は無底パリソンと同様である。よって同じ物
には同符号を付しここでは説明を省略する。なお、第２
図における符号２１はコアであり、このコア２１内にロ
ッド２２が挿入される。

この有底パリソン２０によって前述と同様にしてブロー
成形することで容器等を成形することができる。

また、このようにして成形された成形物の外周面にフィ
ラメントワインディング層もしくはテープワインディン
グ層などの強化プラスチック層（ＦＲＰ層）を一体に被
覆形成してもよい。フィラメントワインディング層は、
熱硬化性樹脂を含浸させたロービング状の補強材を成形
物の外周面に巻きつけるフィラメントワインディング法
により形成されたもので、またテープワインディング層
は、熱硬化性樹脂を含浸させたテープ状の補強材を成形
物の外周面に巻きつけるテープワインディング法によっ
て形成されたものである。また、これら両方を併用して
成形物の外周面に強化プラスチック層を形成してもよい
。

（発明の効果）以上述べたように、本発明によれば、繊維強化された硬
化性樹脂によるブロー成形が可能になる。

これにより、円周方向にエンドレスで且つアンダーカッ
ト部等を有する複雑な中空状のものでも繊維強化された
硬化性樹脂により容易に且つ安価に成形することができ
る。

また、本発明のように成形することで中空状の成形物の
内側面及び外側面を綺麗に仕上げることができ、このた
めこの中空状の成形物を管体など多くの物に利用するこ
とができる。

さらに、この成形物は繊維強化された硬化性樹脂をブロ
ー成形で一体的に成形されてなるため、内圧、外圧、及
びウィービングストレス等に強いという特徴を持つ。

また、光硬化性樹脂及び紫外線硬化性樹脂を用いるため
、パリソンを金型に装着する際に行う予備加熱でこの樹
脂が反応することなく、最適な状態でブロー成形するこ
とができる。

成形物の外周面にフィラメントワインディング層もくし
はテープワインディング層を一体に被覆することでこの
成形物の強度及び耐熱性をさらに向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は無底パリソンの構成を示す断面図、第２図は有
底パリソンの構成を示す断面図、第３図は無底パリソン
によるブロー成形を示す断面図、第４図は無底パリソン
の製造過程を示す斜視図である。３．４・・・フィルム１０・・・金型１２・・・ランプ特許出願人　積水化学工業株式会社代表者　廣１）　馨１・・・無底パリソン２・・・硬化性樹脂組成物体第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】１）繊維補強された未硬化または半硬化の硬化性樹脂を
有底または無底の筒状に形成するとともに、該硬化性樹
脂の内面及び外面を伸縮自在なチューブ状のフィルムで
それぞれ被覆してパリソンを作製し、このパリソンをブ
ロー成形することによって成形されてなる硬化性樹脂の
ブロー成形物。２）繊維補強された未硬化または半硬化の硬化性樹脂を
有底または無底の筒状に形成するとともに、該硬化性樹
脂の内面及び外面を伸縮自在なチューブ状のフィルムで
それぞれ被覆してパリソンを作製し、このパリソンを型
内に装着した後、パリソン内部の圧力を外部よりも高く
させて該パリソンを金型内壁面に沿うよう膨張変形させ
るとともに硬化させ、この後、型から離型することを特
徴とする硬化性樹脂のブロー成形法。３）前記硬化性樹脂は、光または紫外線硬化性樹脂であ
る請求項２記載の硬化性樹脂のブロー成形法。４）前記フィルムは、熱収縮性である請求項２記載の硬
化性樹脂のブロー成形法。５）請求項１記載の成形物において、この成形物の外周
面にフィラメントワインディング層もしくはテープワイ
ンディング層を一体に被覆してなる成形加工物。