JPH03109437A - 光硬化性プリプレグシート及びその複合成形体の製造方法 - Google Patents

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、表皮材を有する光硬化性プリプレグシート及
びそれを使用する複合成形体の製造方法に関する。

（従来の技術） 表皮材を有する複合成形体の製造技術として、例えば特
開昭６２−７３９３９号公報には、ガラス繊維材に光硬
化性不飽和ポリエステル樹脂液を含浸したプリプレグシ
ートと、布に通気性の軟質発泡シートを積層接着した表
皮材とを、上記発泡シートがプリプレグシートと対向す
るようにして密着させ、この密着物を加熱した後、表皮
材の面が成形型の面に接するようにして真空吸引して所
望の形状に賦形し、これに光を照射して硬化させること
により複合成形体を製造する方法が開示されている。

なお、上記プリプレグシートの表面には、通常、プリプ
レグシート中の未硬化の樹脂の流出やモノマーの蒸散を
防止し、また取扱い作業性をよくするために、７０〜８
０μ程度のポリビニルアルコールフィルムのような透明
な保護フィルムが軽く接着されている。そして、プリプ
レグシートは、上記公報の実施例に記載されているよう
に、表面の保護フィルムが付いたまま使用され、樹脂の
硬化後に剥離される。

（発明が解決しようとする課題） ところが、かかる従来の複合成形体の製造方法において
、加熱賦形前にプリプレグシートと表皮材との密着物を
長時間放置しておくと、プリプレグシートに含浸されて
いる樹脂液が通気性の軟質発泡シートの微細な気孔に浸
入し、これを加熱した後真空吸引して賦形すると表皮材
表面の布面に樹脂液が浸出し、布面の外観や感触が損な
われるという問題がある。

それゆえ、プリプレグシートと表皮材との密着物は、加
熱賦形の前に予め多量に作成して保存しておくことがで
きず、加熱賦形の直前に少量を調製しなければならない
、そのため、作業能率が悪く生産性の点で改善すべき問
題がある。

ま５た、プリプレグシートと表皮材との密着物を加熱賦
形の直前に調製しても、発泡シートの厚みによっては、
表皮材表面の布面に樹脂液が浸出し、布面の外観や感触
が損なわれることがある。

さらに、プリプレグシートと表皮材との密着物は、例え
ば１２０〜１４０℃のような比較的高温に加熱して表面
の保護フィルムを軟化させ伸び易くしなければ、全体と
して良好に型に密着して賦形できない。しかし、プリプ
レグシートをこのような高温に加熱する場合、加熱し過
ぎると含浸樹脂中のモノマーが蒸発して、保護フィルム
が部分的に膨れて剥離したり、得られる複合成形体に気
泡が発生したり、また破れが発生する場合もあり、加熱
温度範囲が比較的狭いという問題もある。

本発明は、上記の問題を解決するものであり、その目的
とするところは、外観や感触の良好で、しかも気泡の発
生や破れのない複合成形体を能率よく製造し得る光硬化
性プリプレグシート及びそれを使用する複合成形体の製
造方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の光硬化性プリプレグシートは、光透過性で且つ
１００℃以下の温度で賦形し得る熱可塑性樹脂フィルム
と、強化繊維材に光硬化性不飽和ポリエステル樹脂液を
含浸したプリプレグシートと、上記樹脂液が浸透せず且
つ上記樹脂液で膨潤軟化する熱可塑性樹脂フィルムと、
表皮材とがこの順に積層され互いに接着されていること
を特徴とする。

また、本発明の複合成形体の製造方法は、上記の光硬化
性プリプレグシートを１００℃以下の温度で表皮材の面
が成形型の面に接するようにして賦形し、これに光を照
射して硬化させることを特徴とする。

以下、図面を参照しながら、本発明を説明する。

第１図において、１１は光透過性で且つ１００℃以下の
温度で賦形し得る熱可塑性樹脂フィルム、１２は強化繊
維材に光硬化性不飽和ポリエステル樹脂液を含浸したプ
リプレグシート、１３は上記樹脂液が浸透せず且つ上記
樹脂液で膨潤軟化する熱可塑性樹脂フィルム、１４は接
着剤、１５は表皮材である。

プリプレグシート１２は、強化繊維材に光硬化性不飽和
ポリエステル樹脂液を含浸して作られており、含浸され
た樹脂は未硬化の状態にあり、全体として柔軟でその表
面は粘着性を帯びている。その厚さは一般に１〜６閣程
度のものが好適に用いられる。

強化繊維材としては、一般に光透過性で強度のあるガラ
ス繊維の不織布又は織布が用いられるが、光の透過を阻
害せず強度のあるその他の強化繊維も使用可能である。

また、光硬化性不飽和ポリエステル樹脂液は、一般に液
状の不飽和ポリエステル樹脂にスチレンのような架橋用
モノマーと２．２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフ
ェノンのような光硬化剤とを配合した液状のものである
。なお、上記の光硬化剤とともに、比較的低温の加熱で
硬化し得る熱硬化剤を併用してもよい。

上記樹脂液が浸透せず且つ上記樹脂液で膨潤軟化する熱
可塑性樹脂フィルム１３としては、上記樹脂液に含まれ
ている成分、例えばスチレンのような架橋用モノマーで
膨潤軟化する特定グレードの飽和ポリエステル樹脂から
なるフィルムが好適に用いられる０例えば、テレフター
ル酸とエチレングリコールを主成分とし、これに他の酸
成分としてイソフタール酸など、グリコール成分として
シクロヘキサンジメタツールやテトラメチレングリコー
ルなどの第三成分を共重合させた低結晶性の飽和ポリエ
ステル樹脂からなるフィルムが好適に用いられる。

かかるフィルムとしては、米国イーストマンコダック社
製のＰＥＴ　Ｇ及びポリプラスチック社製のＰＢＴ　（
ジュラネックス）等の樹脂からなるフィルムがある。か
かるフィルム１３は、プリプレグシート１２が硬化した
時にこのプリプレグシート１２と強固に接着する。そし
て、上記フィルム１３の厚みは一般に４０〜１２０μ程
度とされる。なお、一般に広く使用されているｐＨ！Ｔ
　（テレフタール酸とエチレングリコールを縮重合して
得られる高結晶性の飽和ポリエステル樹脂）からなるフ
ィルムは、スチレンのような架橋用モノマーで膨潤軟化
しないので使用できない。

また、光透過性で且つ１００°Ｃ以下の温度で賦形し得
る熱可塑性樹脂フィルム１１としては、熱可塑性樹脂フ
ィルム１３と同様に、上記樹脂液が浸透せず且つ上記樹
脂液で膨潤軟化する熱可塑性樹脂フィルムが好適に用い
られる。このような熱可塑性樹脂フィルムは膨潤軟化に
より１００℃以下の温度で賦形可能となる。また、厚み
が約４０μ以下の薄い透明なポリビニルアルコールフィ
ルムは、１００℃以下の温度で良く伸びて賦形し得るの
で使用可能である。

なお、上記の熱可塑性樹脂フィルム１１は、プリプレグ
シート１２中の未硬化の樹脂の流出やモノマーの蒸散を
防止し、また取扱い作業性をよくするために設けるもの
である。

そして、熱可塑性樹脂フィルム１１とプリプレグシート
１２と熱可塑性樹脂フィルム１３とは、通常、プリプレ
グシート１２の粘着性を利用して互いに接着されている
が、接着剤を使用して接着されていてもよい。

表皮材１５は、複合成形体に良好な表面装飾や表面感触
などを付与するために設けるものである。かかる表皮材
１５としては、合成繊維や天然繊維の不織布又は織布、
合成樹脂レザー、及びこれ等の不織布、織布、レザーの
内側に軟質発泡シートを積層接着したシートが好適に用
いられる。この軟質発泡シートは複合成形体にクツショ
ン性を付与する。これ等の表皮材１５は、賦形の際に充
分な伸びを示すものが使用される。

そして、上記熱可塑性樹脂フィルム１３と表皮材１５と
は、通常、接着剤１４により接着されている。接着剤１
４としては、ウレタン系接着剤が好適に用いられる。こ
のようにして、本発明の光硬化性プリプレグシート１０
が構成される。

本発明の光硬化性プリプレグシート１０を使用して複合
成形体を製造する方法について、以下に説明する。

先ず、第２図に示すように、光硬化性プリプレグシート
１０の端縁をクランプ２０で把持し、ヒーター３０でシ
ー）１０の両面を１００℃以下の適温に加熱し容易に変
形し得る状態とする。場合によっては加熱することなく
夏場では室温でも実施可能である。この場合、光硬化性
プリプレグシート１０の表皮材１５の面を下に向けてク
ランプ２０で把持する。

次いで、ヒーター３０を横方向に退けた後、この加熱軟
化した光硬化性プリプレグシー）１０に、所望形状の真
空成形型４０を押し当て、次いで型内の空気を適度に吸
引し、光硬化性プリプレグシートＩＯを真空成形型４０
に密着させて所望形状に賦形する。この場合、光硬化性
プリプレグシー）１００表皮材１５の面が真空成形型４
０の面に接するようにして賦形する。

その後、ランプ５０を必要ならば上下に移動させ適当な
距離に設定し、これに光を照射して樹脂の硬化を行う、
ランプ５０はヒーター３０と同じように横方向から真空
成形型４０の真上に移動して設定されるようにしてもよ
い、照射する光としては、紫外線や可視光線などの活性
光線、特に３００〜４００　ｎ■の波長を有する紫外線
ランプが用いられ、照射時間は数分で充分である。硬化
後に脱型され美麗な表皮を有する複合成形体が得られる
。

この複合成形体において、表面の熱可塑性樹脂フィルム
１１はプリプレグシート１２に強固に接着一体化される
場合と、剥離可能な状態に軽く接着されている場合とが
ある。剥離可能な状態になっている場合は、光透過性の
熱可塑性樹脂フィルム１１を剥離させて最終製品とする
。なお、真空成形型４０に換えて、圧空成形型やプレス
成形型も使用できる。

（作用） 本発明の光硬化性プリプレグシートは、光透過性で且つ
１００°Ｃ以下の温度で賦形し得る熱可塑性樹脂フィル
ムと、強化繊維材に光硬化性不飽和ポリエステル樹脂液
を含浸したブリプレグシートと、上記樹脂液が浸透せず
且つ上記樹脂液で膨潤軟化する熱可塑性樹脂フィルムと
、表皮材とがこの順に積層され互いに接着されて、一体
化されている。それゆえ、この一体化された一枚の光硬
化性プリプレグシートのみを用いて、表皮材が積層され
た複合成形体が製造できる。

また、本発明の光硬化性プリプレグシートは、上記のよ
うに樹脂液が浸透しない熱可塑性樹脂フィルムにより、
表皮材とプリプレグシートとが遮断されているので、プ
リプレグシート中の樹脂液が表皮材の表面に浸出しなく
なる。しかも上記熱可塑性樹脂フィルムは、樹脂液で膨
潤軟化して良く伸びるため、全体として１００°Ｃ以下
の比較的低温での賦形が可能となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例及び比較例を示す。

１１■工 不飽和ポリエステル樹脂液（＃２０６４：昭和高分子社
製）１００重量部に、光硬化剤（イルガキュア＃６５１
：日本チバガイギー社製）０．５重量部と増粘剤（酸化
マグネシウム）１．５重量部とを混合して、光硬化性不
飽和ポリエステル樹脂液を調製した。

この光硬化性不飽和ポリエステル樹脂液を、ガラス繊維
ストランドマット＃４５０を二枚重ねてなる強化繊維材
に含浸させて、第１図に示すような、厚さ約２閣、ガラ
ス繊維含有量３０重量％のプリプレグシート１２を作成
した。

次いで、このプリプレグシート１２の両面に米国イース
トマンコダック社製のＰＩ！Ｔ　Ｇ−６７６３樹脂から
なる厚さ８０ａの透明な飽和ポリエステル樹脂フィルム
１１及び１３を軽（ロールにより押圧することにより接
着した。上記のフィルム１１及び１３はプリプレグシー
ト１２の粘着性によりこのプリプレグシート１２の表面
に適度に接着されていた。さらに、上記飽和ポリエステ
ル樹脂フィルム１３の表面に、ウレタン系接着剤１４を
用いて、表面が起毛した伸縮性織布からなる表皮材１５
を接着させた。

このようにして、透明な飽和ポリエステル樹脂フィルム
１１とガラス繊維マットに光硬化性不飽和ポリエステル
樹脂液を含浸したプリプレグシート１２と透明な飽和ポ
リエステル樹脂フィルム１３と起毛した伸縮性織布から
なる表皮材１５とが、この順に積層され互いに接着され
一体化された光硬化性プリプレグシートを製造した。

この光硬化性プリプレグシート１０をこのまま長期間放
置しておいても、表皮材１５の表面にプリプレグシート
１０の中の樹脂液が浸出してくるような現象は起こらな
かった。

この光硬化性プリプレグシート１０を、第２図に示すよ
うに、クランプ２０で把持してヒーター３０で両面を９
０℃に加熱した後、真空成形型４０に約７６０■Ｈｇで
吸引密着させて賦形した。賦形性は良好であった。その
後、ｌ０Ｃ１１の距離から４０〇−の紫外線ランプを２
分間照射して樹脂を硬化させ、脱型してハウジング型の
表皮材を有する複合成形体を製造した。この複合成形体
は、起毛した風合いの良い美麗な表皮材１５を有るもの
であった。

災胤［ 厚さ８０μの透明な飽和ポリエステル樹脂フィルム１１
を、厚さ３０μの透明な透明なポリビニルアルコールフ
ィルム１１に替えたこと、及び賦形前の加熱温度を１０
０℃に変更したこと以外は、実施例１と同様に行った。

この場合も、得られた光硬化性プリプレグシート１０を
このまま放置しておいても、表皮材１５の表面にプリプ
レグシート１０の中の樹脂液が浸出してくるような現象
は起こらなかった。賦形性も良好であった。また、得ら
れた複合成形体は、起毛した風合いの良い美麗な表皮材
１５を有るものであった。なお、この場合、表面のポリ
ビニルアルコールフィルム１１は剥離可能であった。

上皿貫１ 飽和ポリエステル樹脂フィルム１３を設けないこと以外
は実施例１と同様にして、複合成形体を製造した。この
複合成形体の表皮材１５は、浸出した樹脂で硬化してお
り風合いの悪いものであった。

上皿１１ 飽和ポリエステル樹脂フィルム１３を設けないこと以外
は実施例２と同様にして、複合成形体を製造した。この
複合成形体の表皮材１５は、浸出した樹脂で硬化してお
り風合いの悪いものであった。

（発明の効果） 上述の通り、本発明の光硬化性プリプレグシートは、光
透過性で且つ１００°Ｃ以下の温度で賦形し得る熱可塑
性樹脂フィルムと、強化繊維材に光硬化性不飽和ポリエ
ステル樹脂液を含浸したプリプレグシートと、上記樹脂
液が浸透せず且つ上記樹脂液で膨潤軟化する熱可塑性樹
脂フィルムと、表皮材とがこの順に積層され互いに接着
されているので、前記従来技術のように賦形成形の際に
プリプレグシートと表皮材とを重ねて密着させるという
手間を要しない。したがって、作業能率がよく生産性が
向上する。

また、本発明の光硬化性プリプレグシートは、樹脂液が
浸透しない熱可塑性樹脂フィルムによって表皮材とプリ
プレグシートとが遮断されているので、この光硬化性プ
リプレグシートを使用する本発明複合成形体の製造方法
によれば、前記従来技術のように表皮材の表面に樹脂液
が浸出するようなことがない。したがって、外観や感触
の良好な複合成形体を製造することができる。

また、上記の熱可塑性樹脂フィルムは、樹脂液で膨潤軟
化して良く伸びるため、全体として１００°Ｃ以下の比
較的低温での賦形が可能となり、このような比較的低温
で賦形し、これに光を照射して硬化させると、含浸樹脂
モノマーの蒸発が防止され、得られる複合成形体に気泡
が発生せず、しかも賦形可能な温度範囲を比較的低温で
広く設定することができ、賦形が容易で破れの発生が防
止される。

このように、本発明方法で製造される複合成形体は外観
や感触が良好なので、自動車内装材、壁材、家具材等に
好適に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明光硬化性プリプレグシートの一例を示す
断面図、第２図は本発明複合成形体の製造方法の一例を
示す説明図である。 １０・・・光硬化性プリプレグシート、１１・・・光透
過性で且つ１００℃以下の温度で賦形し得る熱可塑性樹
脂フィルム、１２・・・プリプレグシート、１３・・・
樹脂液が浸透せず且つ樹脂液で膨潤軟化する熱可塑性樹
脂フィルム、１４・・・接着剤、１５・・・表皮材、２
０・・・クランプ、３０・・・ヒーター、４０・・・真
空成形型、５０・・・紫外線ランプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光透過性で且つ１００℃以下の温度で賦形し得る熱
   可塑性樹脂フィルムと、強化繊維材に光硬化性不飽和ポ
   リエステル樹脂液を含浸したプリプレグシートと、上記
   樹脂液が浸透せず且つ上記樹脂液で膨潤軟化する熱可塑
   性樹脂フィルムと、表皮材とがこの順に積層され互いに
   接着されていることを特徴とする光硬化性プリプレグシ
   ート。 ２、請求項１記載の光硬化性プリプレグシートを１００
   ℃以下の温度で、表皮材の面が成形型の面に接するよう
   にして賦形し、これに光を照射して硬化させることを特
   徴とする複合成形体の製造方法。