JPH05278033A - 硬質多層プレフォームの製造法 - Google Patents
硬質多層プレフォームの製造法Info
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- JPH05278033A JPH05278033A JP5033125A JP3312593A JPH05278033A JP H05278033 A JPH05278033 A JP H05278033A JP 5033125 A JP5033125 A JP 5033125A JP 3312593 A JP3312593 A JP 3312593A JP H05278033 A JPH05278033 A JP H05278033A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 マットの堆積から硬質、多層プレフォームを
製造する。 【構成】 Ａ．嫌気条件下に堆積を金型表面に適用する
こと、 Ｂ．堆積を実質的に酸素不透質な二次成形用具で被覆す
ること、 Ｃ．堆積を減圧とし、用具と金型表面の間の容量は実質
的に酸素を取り除くこと、 Ｄ．堆積に関し、二次成形用具を閉じ、用具は金型表面
に対して堆積を圧縮し、堆積は実質的に金型表面の形と
一致すること、及び Ｅ．段階Ｅにおいて堆積を硬化量の化学線にさらすこ
と、 を含む工程による。
製造する。 【構成】 Ａ．嫌気条件下に堆積を金型表面に適用する
こと、 Ｂ．堆積を実質的に酸素不透質な二次成形用具で被覆す
ること、 Ｃ．堆積を減圧とし、用具と金型表面の間の容量は実質
的に酸素を取り除くこと、 Ｄ．堆積に関し、二次成形用具を閉じ、用具は金型表面
に対して堆積を圧縮し、堆積は実質的に金型表面の形と
一致すること、及び Ｅ．段階Ｅにおいて堆積を硬化量の化学線にさらすこ
と、 を含む工程による。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプレフォームに関する。
一つの側面では、本発明は化学線を用いプレフォームを
製造する方法に関し、他の側面では、本発明は実質的に
嫌気条件下でプレフォームを製造する方法に関する。さ
らに他の側面では、本発明は、嫌気条件が減圧援助によ
って造られたプレフォームの製造法に関する。
一つの側面では、本発明は化学線を用いプレフォームを
製造する方法に関し、他の側面では、本発明は実質的に
嫌気条件下でプレフォームを製造する方法に関する。さ
らに他の側面では、本発明は、嫌気条件が減圧援助によ
って造られたプレフォームの製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プレフォームは、連続ストランド繊維の
場合それ自身に、又はチョップトファイバーの場合互い
に結合した強化繊維を含む硬質自立構造である。繊維
は、プレフォームがその物体全体に気体又は液体が容易
に浸透できる開溝又は隙間のメッシュ様網状構造を有す
るような方法で互いに結合する。プレフォームは、しば
しばコンプレックス形状を有し、種々の成形品、例えば
構造及び装飾自動車及び器具部品の強化材として用いら
れる。
場合それ自身に、又はチョップトファイバーの場合互い
に結合した強化繊維を含む硬質自立構造である。繊維
は、プレフォームがその物体全体に気体又は液体が容易
に浸透できる開溝又は隙間のメッシュ様網状構造を有す
るような方法で互いに結合する。プレフォームは、しば
しばコンプレックス形状を有し、種々の成形品、例えば
構造及び装飾自動車及び器具部品の強化材として用いら
れる。
【０００３】プレフォームは、典型的にはバインダーを
繊維に適用し、繊維を所望の形状に造形し、次いでバイ
ンダーを硬化又は硬質化(rigidize)することにより造ら
れ、繊維は所望の形を保持する。バインダーはいかなる
技術、例えば噴霧、ロール塗布、流し塗、はねかけ塗布
(shlatter coating)、浸漬等により繊維に適用でき、プ
レフォーム隙間を充填することなく繊維を被覆するのに
十分な程度に適用する。これらの方法のあるもの、例え
ば噴霧は、繊維が所望の形状に造形される前又は後にバ
インダーを適用できる。繊維を造形したのち、バインダ
ーを適用する場合は、繊維は、繊維の適用を妨げない適
当な手段、例えば縫合、テーピング等により適所に保持
されなければならない。バインダーが造形前に適用され
る場合は、繊維は通常、金型表面及び／又は硬質二次成
形用具の使用により造形される。
繊維に適用し、繊維を所望の形状に造形し、次いでバイ
ンダーを硬化又は硬質化(rigidize)することにより造ら
れ、繊維は所望の形を保持する。バインダーはいかなる
技術、例えば噴霧、ロール塗布、流し塗、はねかけ塗布
(shlatter coating)、浸漬等により繊維に適用でき、プ
レフォーム隙間を充填することなく繊維を被覆するのに
十分な程度に適用する。これらの方法のあるもの、例え
ば噴霧は、繊維が所望の形状に造形される前又は後にバ
インダーを適用できる。繊維を造形したのち、バインダ
ーを適用する場合は、繊維は、繊維の適用を妨げない適
当な手段、例えば縫合、テーピング等により適所に保持
されなければならない。バインダーが造形前に適用され
る場合は、繊維は通常、金型表面及び／又は硬質二次成
形用具の使用により造形される。
【０００４】今日用いられる多くのバインダーは熱硬化
性バインダーである。典型的には、これらのバインダー
は水又は有機溶媒中に分散又は溶解される不飽和ポリエ
ステル樹脂を含む。バインダーを繊維に適用し、次いで
バインダー含有繊維を高温にさらして水又は溶媒を除去
し、バインダーを硬化する。一方、広範囲に及ぶ使用で
は、熱硬化バインダーは多くの不利を招く。例えばそれ
らは他の入手可能なバインダー、例えば化学線にさらし
て硬化するものに比べエネルギー集約的であり、硬化が
遅く、エネルギー非能率等である。
性バインダーである。典型的には、これらのバインダー
は水又は有機溶媒中に分散又は溶解される不飽和ポリエ
ステル樹脂を含む。バインダーを繊維に適用し、次いで
バインダー含有繊維を高温にさらして水又は溶媒を除去
し、バインダーを硬化する。一方、広範囲に及ぶ使用で
は、熱硬化バインダーは多くの不利を招く。例えばそれ
らは他の入手可能なバインダー、例えば化学線にさらし
て硬化するものに比べエネルギー集約的であり、硬化が
遅く、エネルギー非能率等である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】化学線にさらした場合
に硬化するバインダー系は、熱硬化系よりも優れている
と判断された。例えば、それらはよりエネルギー集約的
でなく、よりエネルギー能率的であり、より速く硬化
し、使用が容易であり、一般に安全で、環境上清浄であ
る(これらの系は、通常有機溶媒を含まず、従って、揮
発性有機化合物を放出しない)。しかしながら、これら
の系を用いて実施する方法は、改良の余地がある。例え
ば、多くのかかる系は、実質的に化学線に対し透明であ
る硬質熱成形可能透明熱可塑性、又は透明注型適性熱可
塑性又は熱硬化性材料から構成される金型表面及び／又
は二次成形用具の使用を必要とする。さらに、化学線に
さらして硬化するバインダーを用いてプレフォームを製
造する方法は、熱硬化バインダーを用いる方法よりも速
いけれども、より速い方法が特に反応トランスファー成
形(ＲＴＭ)及び構造反応射出成形(ＳＲＩＭ)技術に要求
される。
に硬化するバインダー系は、熱硬化系よりも優れている
と判断された。例えば、それらはよりエネルギー集約的
でなく、よりエネルギー能率的であり、より速く硬化
し、使用が容易であり、一般に安全で、環境上清浄であ
る(これらの系は、通常有機溶媒を含まず、従って、揮
発性有機化合物を放出しない)。しかしながら、これら
の系を用いて実施する方法は、改良の余地がある。例え
ば、多くのかかる系は、実質的に化学線に対し透明であ
る硬質熱成形可能透明熱可塑性、又は透明注型適性熱可
塑性又は熱硬化性材料から構成される金型表面及び／又
は二次成形用具の使用を必要とする。さらに、化学線に
さらして硬化するバインダーを用いてプレフォームを製
造する方法は、熱硬化バインダーを用いる方法よりも速
いけれども、より速い方法が特に反応トランスファー成
形(ＲＴＭ)及び構造反応射出成形(ＳＲＩＭ)技術に要求
される。
【０００６】さらにプレフォームを製造するための化学
線硬化方法に関する他の障害は、多層の繊維を経てバイ
ンダーを速やかに硬化することの困難なことである。あ
る方法では、プレフォームは、５又は６のような多くの
堆積に互いに付加された繊維マットから構成される。こ
の堆積を金型表面上又は二次成形用具下に置いた場合、
化学線源から最も遠く離れた１又は２のマットに含まれ
るバインダーは、硬化しないか又は部分的にしか硬化し
ない。これは結果として不良品プレフォームとなる。
線硬化方法に関する他の障害は、多層の繊維を経てバイ
ンダーを速やかに硬化することの困難なことである。あ
る方法では、プレフォームは、５又は６のような多くの
堆積に互いに付加された繊維マットから構成される。こ
の堆積を金型表面上又は二次成形用具下に置いた場合、
化学線源から最も遠く離れた１又は２のマットに含まれ
るバインダーは、硬化しないか又は部分的にしか硬化し
ない。これは結果として不良品プレフォームとなる。
【０００７】さらに、マット又はマットの堆積が化学線
硬化によりプレフォームに変換できる速度に関する他の
障害は、硬化方法の間の酸素の存在である。酸素は、そ
うでなければ得られるであろうバインダーの放射線硬化
速度を阻害することが知られている。従って、問題は、
化学線への暴露により硬化するバインダーを含有する１
つ又はそれ以上のマットからプレフォームを製造するた
めの実質的に嫌気な方法の技術に存在する。
硬化によりプレフォームに変換できる速度に関する他の
障害は、硬化方法の間の酸素の存在である。酸素は、そ
うでなければ得られるであろうバインダーの放射線硬化
速度を阻害することが知られている。従って、問題は、
化学線への暴露により硬化するバインダーを含有する１
つ又はそれ以上のマットからプレフォームを製造するた
めの実質的に嫌気な方法の技術に存在する。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】本発明に
より、硬質、多層プレフォームが、上マット及び底マッ
トを含み、各マットは化学線への暴露によって硬化する
バインダーを含み、そして各マットは開溝のメッシュ様
網状構造がマット及び堆積の全てに存在するよう互いに
接合したマットの堆積から、以下の方法により製造され
る。 Ａ．堆積を嫌気条件下、金型表面に適用して底マットが
金型表面と接し、酸素が開溝の網状構造に存在するよう
にすること、 Ｂ．堆積を実質的に酸素不透質な二次成形用具で覆っ
て、用具が上マットの上に拡がり、それにより気密容量
を金型表面と用具の間に限らせ、堆積は容量内に含まれ
ること、 Ｃ．容量を減圧に引き、十分な酸素を堆積における溝の
容量及び網状構造から除き、両者を実質的に嫌気にする
こと、 Ｄ．堆積に関し、二次成形用具を十分な力で閉じ、用具
は金型表面に対して堆積を圧縮し、堆積は金型表面の形
に実質的に一致させること、 Ｅ．段階Ｄにおいて堆積を硬化量の化学線にさらして硬
質多層プレフォームを形成させること、及び Ｆ．金型表面からプレフォームを除去すること。
より、硬質、多層プレフォームが、上マット及び底マッ
トを含み、各マットは化学線への暴露によって硬化する
バインダーを含み、そして各マットは開溝のメッシュ様
網状構造がマット及び堆積の全てに存在するよう互いに
接合したマットの堆積から、以下の方法により製造され
る。 Ａ．堆積を嫌気条件下、金型表面に適用して底マットが
金型表面と接し、酸素が開溝の網状構造に存在するよう
にすること、 Ｂ．堆積を実質的に酸素不透質な二次成形用具で覆っ
て、用具が上マットの上に拡がり、それにより気密容量
を金型表面と用具の間に限らせ、堆積は容量内に含まれ
ること、 Ｃ．容量を減圧に引き、十分な酸素を堆積における溝の
容量及び網状構造から除き、両者を実質的に嫌気にする
こと、 Ｄ．堆積に関し、二次成形用具を十分な力で閉じ、用具
は金型表面に対して堆積を圧縮し、堆積は金型表面の形
に実質的に一致させること、 Ｅ．段階Ｄにおいて堆積を硬化量の化学線にさらして硬
質多層プレフォームを形成させること、及び Ｆ．金型表面からプレフォームを除去すること。
【０００９】本発明の一実施態様において、プレフォー
ムは単一マットから造られる。他の実施態様において、
化学線は赤外線であり、バインダーは、熱への暴露によ
り活性化する重合開始剤、例えば過酸化物開始剤を含
む。本発明の方法により造られるプレフォームは、速や
かにエネルギー経済的方法で製造される。
ムは単一マットから造られる。他の実施態様において、
化学線は赤外線であり、バインダーは、熱への暴露によ
り活性化する重合開始剤、例えば過酸化物開始剤を含
む。本発明の方法により造られるプレフォームは、速や
かにエネルギー経済的方法で製造される。
【００１０】本発明で使用されるマットは、全ての適当
な強化繊維から製造することができる。繊維は有機又は
無機であることができる。実例となる有機繊維は高分子
繊維、例えばポリエステル、ポリエチレン、アラミド、
ポリアミド等を含む。無機繊維はガラス、アスベスト、
金属等を含む。化学線の性質によって、ある繊維が他の
繊維より好ましい。例えば、化学線が紫外光である方法
では、紫外光に対し透明である繊維(例えば、ガラス、
セルロース、ポリアミド等)は紫外光に透明でない繊維
(例えば、グラファイト、金属等)より好ましい。本明細
書で用いられる「透明」は繊維が十分な化学線を透過する
か導き、バインダーを速やかに硬化することを意味す
る。しかしながら、マットの繊維がバインダーを硬化す
るのに必要な化学線に対し、透明でない本発明のこれら
の非赤外実施態様においてすら、多層のマット(又は比
較的厚いマットの内部)は、マット堆積(又は厚いマット
の内部)内で起きる放射線の散乱のために適当に硬化で
きる。硬化放射線がマット又は堆積内に散乱し又はマッ
ト又は堆積の内部を貫く限度は多くの変数の因子、例え
ば、放射線強度、繊維の組成、開溝の網状構造の形状寸
法及び密度等であるが、一般に(開溝の数及び分布によ
り測定されるように)マットがより多孔性になるほど硬
化放射線がマット又は堆積の内部に浸透する機会は大き
い。
な強化繊維から製造することができる。繊維は有機又は
無機であることができる。実例となる有機繊維は高分子
繊維、例えばポリエステル、ポリエチレン、アラミド、
ポリアミド等を含む。無機繊維はガラス、アスベスト、
金属等を含む。化学線の性質によって、ある繊維が他の
繊維より好ましい。例えば、化学線が紫外光である方法
では、紫外光に対し透明である繊維(例えば、ガラス、
セルロース、ポリアミド等)は紫外光に透明でない繊維
(例えば、グラファイト、金属等)より好ましい。本明細
書で用いられる「透明」は繊維が十分な化学線を透過する
か導き、バインダーを速やかに硬化することを意味す
る。しかしながら、マットの繊維がバインダーを硬化す
るのに必要な化学線に対し、透明でない本発明のこれら
の非赤外実施態様においてすら、多層のマット(又は比
較的厚いマットの内部)は、マット堆積(又は厚いマット
の内部)内で起きる放射線の散乱のために適当に硬化で
きる。硬化放射線がマット又は堆積内に散乱し又はマッ
ト又は堆積の内部を貫く限度は多くの変数の因子、例え
ば、放射線強度、繊維の組成、開溝の網状構造の形状寸
法及び密度等であるが、一般に(開溝の数及び分布によ
り測定されるように)マットがより多孔性になるほど硬
化放射線がマット又は堆積の内部に浸透する機会は大き
い。
【００１１】本発明の赤外実施態様では、赤外線に対す
る繊維の透明性はバインダーの硬化における因子ではな
い。赤外線は典型的には、マット又は堆積の繊維と、特
に熱を吸収しやすい繊維と接触することにより熱を生
じ、この熱はバインダーの硬化を促進するのに有効であ
る。熱は伝導によりマット又は堆積に拡がり、従って、
赤外線に対する透明性が少ないバインダー被覆繊維は容
易にプレフォームを形成できる。これは、バインダー系
が感熱性重合開始剤及び特に金属塩又は乾燥剤を含む実
施態様において確かである。
る繊維の透明性はバインダーの硬化における因子ではな
い。赤外線は典型的には、マット又は堆積の繊維と、特
に熱を吸収しやすい繊維と接触することにより熱を生
じ、この熱はバインダーの硬化を促進するのに有効であ
る。熱は伝導によりマット又は堆積に拡がり、従って、
赤外線に対する透明性が少ないバインダー被覆繊維は容
易にプレフォームを形成できる。これは、バインダー系
が感熱性重合開始剤及び特に金属塩又は乾燥剤を含む実
施態様において確かである。
【００１２】本発明において用いられるマットは、全て
の適当な方法により製造することができ、典型的には、
織物様柔軟性を有する多孔性シート状構造である。連続
ストランド又は細断繊維は、典型的に荒く充填する方法
で予め定めた厚さまで平らな表面に適用し、繊維は開溝
又は隙間をその次元全てにわたって含む多孔体を形成す
る。繊維は、平らな表面への適用の前又は後にバインダ
ーで被覆し、それは硬化により繊維を互いに結合し、繊
維は、互いに関係するそれらの位置を保持するがマット
は全体として織物様柔軟性を示す。繊維をバインダー
で、繊維内の隙間又は開溝を充たすことなく繊維を被覆
するのに十分な程度に被覆する。ほとんどのマットの最
終目的が薄い強化プラスチック成形品を製造するのに用
いられるプレフォームを製造することであるので、マッ
トは一般に薄いシートとして、典型的には、厚さ６．４
mm以下、好ましくは厚さ３．２mm以下で製造される。慣
用マット製造技術はシート様形状にマットを造るが、本
発明で用いられるマットはマットシートとして形成し、
又は次いでマットシートから形造られた実質的に全ての
形又は形状に製造し用いることができる(例えば、長方
形片のマットの楕円形又は円形の形状への裁断)。
の適当な方法により製造することができ、典型的には、
織物様柔軟性を有する多孔性シート状構造である。連続
ストランド又は細断繊維は、典型的に荒く充填する方法
で予め定めた厚さまで平らな表面に適用し、繊維は開溝
又は隙間をその次元全てにわたって含む多孔体を形成す
る。繊維は、平らな表面への適用の前又は後にバインダ
ーで被覆し、それは硬化により繊維を互いに結合し、繊
維は、互いに関係するそれらの位置を保持するがマット
は全体として織物様柔軟性を示す。繊維をバインダー
で、繊維内の隙間又は開溝を充たすことなく繊維を被覆
するのに十分な程度に被覆する。ほとんどのマットの最
終目的が薄い強化プラスチック成形品を製造するのに用
いられるプレフォームを製造することであるので、マッ
トは一般に薄いシートとして、典型的には、厚さ６．４
mm以下、好ましくは厚さ３．２mm以下で製造される。慣
用マット製造技術はシート様形状にマットを造るが、本
発明で用いられるマットはマットシートとして形成し、
又は次いでマットシートから形造られた実質的に全ての
形又は形状に製造し用いることができる(例えば、長方
形片のマットの楕円形又は円形の形状への裁断)。
【００１３】本発明の方法は、その厚さに関係なく単一
マットからプレフォームを造ることができるが、典型的
に且つ好ましくは、本発明の方法は、堆積を形成するた
め互いに付加された多数のマットからプレフォームを造
る。マットの堆積は少なくとも上マットと底マット、そ
して好ましくは少なくとも１つの内部又は芯マットを含
む。完成強化プラスチック成形品に伝えられることが望
まれる性質に依存して、プレフォームを造るのに用いら
れる(プラスチック成形品を強化するのに用いられる)マ
ットは同一又は異なる組成であることができる。例え
ば、３層堆積はガラス繊維の外層と黒鉛繊維のコア層を
含むことができる。堆積は一つのマットを他の上に単に
置くことにより形成することができ、所望ならばマット
は、全ての適当な手段、例えばステッチ溶接、溶着等に
より堆積を形成するよう接合することができる。
マットからプレフォームを造ることができるが、典型的
に且つ好ましくは、本発明の方法は、堆積を形成するた
め互いに付加された多数のマットからプレフォームを造
る。マットの堆積は少なくとも上マットと底マット、そ
して好ましくは少なくとも１つの内部又は芯マットを含
む。完成強化プラスチック成形品に伝えられることが望
まれる性質に依存して、プレフォームを造るのに用いら
れる(プラスチック成形品を強化するのに用いられる)マ
ットは同一又は異なる組成であることができる。例え
ば、３層堆積はガラス繊維の外層と黒鉛繊維のコア層を
含むことができる。堆積は一つのマットを他の上に単に
置くことにより形成することができ、所望ならばマット
は、全ての適当な手段、例えばステッチ溶接、溶着等に
より堆積を形成するよう接合することができる。
【００１４】本明細書で使用される「化学線」は約１ミリ
メーターないし約１００オングストロームの間の、又は
日常的表現で遠又は熱赤外から真空紫外までの波長を有
する放射線を意味する。好ましくは、本発明において用
いる化学線は、約１００,０００Åから約１,０００Åの
範囲、より好ましくは約６０,０００ないし１,０００Å
の範囲である。
メーターないし約１００オングストロームの間の、又は
日常的表現で遠又は熱赤外から真空紫外までの波長を有
する放射線を意味する。好ましくは、本発明において用
いる化学線は、約１００,０００Åから約１,０００Åの
範囲、より好ましくは約６０,０００ないし１,０００Å
の範囲である。
【００１５】薄いフィルムを硬化するのに普通に用いら
れる化学線のいかなる起源も本発明において用いること
ができる。紫外線の起源に関し、少なくとも約３９．４
ワット／cmの等級を有する紫外線電球が好ましく、イン
チ当たり約７８．８ワット／cmの等級を有する電球がよ
り好ましい。かかる紫外線源の例は、中及び高圧水銀灯
及び無電極水銀灯である。
れる化学線のいかなる起源も本発明において用いること
ができる。紫外線の起源に関し、少なくとも約３９．４
ワット／cmの等級を有する紫外線電球が好ましく、イン
チ当たり約７８．８ワット／cmの等級を有する電球がよ
り好ましい。かかる紫外線源の例は、中及び高圧水銀灯
及び無電極水銀灯である。
【００１６】複素形状に形成されたマットの堆積を硬化
するための特に優れた紫外線源は、それらのエネルギー
を広領域に放散するもの、例えば、多方向反射器を有す
るパルスランプである。例えば、小付随物をより大きな
プレフォームに付着させる方法においてエネルギーを小
領域に集中させるのに特に適当なものは、軟質光学読取
り棒である。
するための特に優れた紫外線源は、それらのエネルギー
を広領域に放散するもの、例えば、多方向反射器を有す
るパルスランプである。例えば、小付随物をより大きな
プレフォームに付着させる方法においてエネルギーを小
領域に集中させるのに特に適当なものは、軟質光学読取
り棒である。
【００１７】可視光線の場合に、好ましい起源は、少な
くとも約７５ワット、より好ましくは少なくとも約３０
０ワットの集約を有するタングステンフィラメントスポ
ット／投光ランプ、低圧水銀灯(蛍光の)、少なくとも３
００ワットの等級を有する高圧ドープ水銀灯、少なくと
も１００ワット、より好ましくは４００ワットの等級を
有するハロゲン化金属ランプ及びクセノンせん光電灯で
ある。赤外線の場合、好ましい起源は少なくとも約３
９．４ワット／cm、好ましくは少なくとも約７８．８ワ
ット／cmの等級を有するランプである。赤外線源の例
は、高強度タングステン石英管形電灯(２５０００Ｋ運
転温度)である。
くとも約７５ワット、より好ましくは少なくとも約３０
０ワットの集約を有するタングステンフィラメントスポ
ット／投光ランプ、低圧水銀灯(蛍光の)、少なくとも３
００ワットの等級を有する高圧ドープ水銀灯、少なくと
も１００ワット、より好ましくは４００ワットの等級を
有するハロゲン化金属ランプ及びクセノンせん光電灯で
ある。赤外線の場合、好ましい起源は少なくとも約３
９．４ワット／cm、好ましくは少なくとも約７８．８ワ
ット／cmの等級を有するランプである。赤外線源の例
は、高強度タングステン石英管形電灯(２５０００Ｋ運
転温度)である。
【００１８】本発明において用いられるバインダーは、
化学線に暴露することにより硬化するバインダーであ
る。化学線が電磁放射スペクトル(「ＥＲＳ」)の赤外部分
である場合、赤外線への暴露により硬化するバインダー
が用いられる。同様に、化学線がＥＲＳの可視又は紫外
光部分である場合、可視又は紫外線への暴露により硬化
するバインダーが用いられる。
化学線に暴露することにより硬化するバインダーであ
る。化学線が電磁放射スペクトル(「ＥＲＳ」)の赤外部分
である場合、赤外線への暴露により硬化するバインダー
が用いられる。同様に、化学線がＥＲＳの可視又は紫外
光部分である場合、可視又は紫外線への暴露により硬化
するバインダーが用いられる。
【００１９】紫外線への暴露により硬化するバインダー
の典型的な例は、光硬化又は感光性バインダーとして知
られるものである。これらのバインダーは、(a)光化学
反応により架橋が可能なフィルム形成ポリマー又はオリ
ゴマー、所望により混合される(b)反応性希釈剤として
のα,β−エチレン不飽和モノマー及び(c)光開始剤又は
光増感剤からなる。
の典型的な例は、光硬化又は感光性バインダーとして知
られるものである。これらのバインダーは、(a)光化学
反応により架橋が可能なフィルム形成ポリマー又はオリ
ゴマー、所望により混合される(b)反応性希釈剤として
のα,β−エチレン不飽和モノマー及び(c)光開始剤又は
光増感剤からなる。
【００２０】紫外線への暴露により硬化するオリゴマー
の例は、不飽和ポリエステルウレタンアクリレート及び
メタクリレート、エポキシアクリレート及びメタクリレ
ート、ポリエステルアクリレート及びメタクリレート、
ポリエーテルアクリレート及び紫外線が陽イオン触媒を
非ブロック化するのに用いられる陽イオン的に重合性の
プレポリマーを含む。
の例は、不飽和ポリエステルウレタンアクリレート及び
メタクリレート、エポキシアクリレート及びメタクリレ
ート、ポリエステルアクリレート及びメタクリレート、
ポリエーテルアクリレート及び紫外線が陽イオン触媒を
非ブロック化するのに用いられる陽イオン的に重合性の
プレポリマーを含む。
【００２１】エチレン不飽和モノマーは、放射線硬化性
組成物において慣用的に用いられる全ての周知のモノマ
ー、例えばモノ−、ジ−及びトリ官能性アクリル酸及び
メタクリル酸エステル、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、
Ｎ−メチロールアクリルアミド、アクリル酸及びメタク
リル酸のヒドロキシアルキルエステル、及び芳香族ビニ
ル及びジビニル化合物を含む。
組成物において慣用的に用いられる全ての周知のモノマ
ー、例えばモノ−、ジ−及びトリ官能性アクリル酸及び
メタクリル酸エステル、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、
Ｎ−メチロールアクリルアミド、アクリル酸及びメタク
リル酸のヒドロキシアルキルエステル、及び芳香族ビニ
ル及びジビニル化合物を含む。
【００２２】適当な光開始剤は、放射線硬化性組成物に
普通に用いられる化合物、例えばベンゾフェノン、ハロ
ゲン化ベンゾフェノン、ベンゾイル及びその誘導体、ア
ントラキノン及びその誘導体、アセトフェノン及びその
誘導体、ミヒラーケトン、チオキサントン及びアシルホ
スフィンオキシドから誘導された芳香族ケト化合物であ
る。助開始剤又は水素供与化合物も反応性を増強するの
に用いうる。これらの物質の例は、３級アミン化合物、
例えばＮ−メチルジエタノールアミン及びトリエタノー
ルアミンである。
普通に用いられる化合物、例えばベンゾフェノン、ハロ
ゲン化ベンゾフェノン、ベンゾイル及びその誘導体、ア
ントラキノン及びその誘導体、アセトフェノン及びその
誘導体、ミヒラーケトン、チオキサントン及びアシルホ
スフィンオキシドから誘導された芳香族ケト化合物であ
る。助開始剤又は水素供与化合物も反応性を増強するの
に用いうる。これらの物質の例は、３級アミン化合物、
例えばＮ−メチルジエタノールアミン及びトリエタノー
ルアミンである。
【００２３】可視光線硬化性バインダーは、ＵＶ硬化性
バインダーに用いられる同一オリゴマー及びモノマーを
含む。可視光線硬化に用いられる光開始剤は、可視範
囲、一般に３８０nmないし４５０nmに容易に感知できる
吸収を有するものである。かかる開始剤の例は、d,l−
カンファーキノン、アシルホスフィンオキシド及び２−
メチル−１[４−(メチルチオ)フェニル]−２−モルホリ
ノプロパンである。
バインダーに用いられる同一オリゴマー及びモノマーを
含む。可視光線硬化に用いられる光開始剤は、可視範
囲、一般に３８０nmないし４５０nmに容易に感知できる
吸収を有するものである。かかる開始剤の例は、d,l−
カンファーキノン、アシルホスフィンオキシド及び２−
メチル−１[４−(メチルチオ)フェニル]−２−モルホリ
ノプロパンである。
【００２４】光開始剤及び助開始剤は、硬化の速度及び
程度を増強するバインダーに含まれる。これらの物質
は、通常、単独又は組合せて、バインダーの重量を基に
して、約０．１ないし１０重量％の範囲で、好ましくは
約０．５ないし６重量％の範囲で存在する。加えて、バ
インダーは他の物質、例えば充填剤、例えば充填剤、色
素、染料及びレオロジー、繊維への付着、硬化速度及び
他の方法パラメーターを改良する添加物を含むことがで
きる。
程度を増強するバインダーに含まれる。これらの物質
は、通常、単独又は組合せて、バインダーの重量を基に
して、約０．１ないし１０重量％の範囲で、好ましくは
約０．５ないし６重量％の範囲で存在する。加えて、バ
インダーは他の物質、例えば充填剤、例えば充填剤、色
素、染料及びレオロジー、繊維への付着、硬化速度及び
他の方法パラメーターを改良する添加物を含むことがで
きる。
【００２５】赤外線への暴露により硬化するバインダー
は、(a)加熱手段により架橋可能なフィルム形成α,β−
エチレン不飽和共反応体(coreactant)、(b)重合開始
剤、及び好ましくは重合開始剤及び架橋剤として役立つ
ポリ不飽和モノマー、並びに(c)金属塩(ドライヤー)か
らなる。
は、(a)加熱手段により架橋可能なフィルム形成α,β−
エチレン不飽和共反応体(coreactant)、(b)重合開始
剤、及び好ましくは重合開始剤及び架橋剤として役立つ
ポリ不飽和モノマー、並びに(c)金属塩(ドライヤー)か
らなる。
【００２６】適用できる不飽和共反応体は、熱誘導フリ
ーラジカル重合を受けることが可能である全ての通常の
α,β−エチレン不飽和オリゴマー及びモノマーを含
む。これらのオリゴマー共反応体の例は、不飽和ポリエ
ステル、ウレタンアクリレート及びメタクリレート、エ
ポキシアクリレート及びメタクリレート、ポリエステル
アクリレート及びメタクリレート及びポリエーテルアク
リレート及びメタクリレートを含む。
ーラジカル重合を受けることが可能である全ての通常の
α,β−エチレン不飽和オリゴマー及びモノマーを含
む。これらのオリゴマー共反応体の例は、不飽和ポリエ
ステル、ウレタンアクリレート及びメタクリレート、エ
ポキシアクリレート及びメタクリレート、ポリエステル
アクリレート及びメタクリレート及びポリエーテルアク
リレート及びメタクリレートを含む。
【００２７】適切である重合開始剤は、全ての普通の過
酸化物、例えば過酸化ベンゾイル、ジアルキル又はアラ
ルキル過酸化物、例えば過酸化ジ−t−ブチル、過酸化
ジクミル、過酸化クミルブチル、１,１−t−ブチルペル
オキシ３,５−トリメチルシクロヘキサン、２,５−ジメ
チル−２,５−ジ−t−ブチルペルオキシヘキサン及びビ
ス(α−t−ブチルペルオキシイソプロピルベンゼン)、
ペルオキシエステル、例えばt−ブチルペルオキシピバ
レート、t−ブチルペルオクトエート、過酸化安息香酸t
−ブチル、２,５−ジメチルヘキシル−２,５−ジ(ペル
ベンゾエート)、ジアルキルペルオキシモノ炭酸エステ
ル及びペルオキシジ炭酸エステル、ヒドロペルオキシ
ド、例えばt−ブチルヒドロペルオキシド、p−メタンヒ
ドロペルオキシド、ペンタンヒドロペルオキシド及びク
メンヒドロペルオキシド、並びにケトン過酸化物、例え
ばシクロヘキサノンペルオキシド及びメチルエチルケト
ンペルオキシドである。これらの過酸化物は、単独又は
互いに組合せて、或いは助触媒、例えばＮ,Ｎ−ジメチ
ル−p−トルイジン、Ｎ,Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ,Ｎ
−ジエチルアニリン、２,４−ペンタンジオン及びＮ,Ｎ
−ジメチルアセタニリン並びに金属塩、例えばコバル
ト、マンガン、バナジウム、カリウム、亜鉛及び鉛のオ
クト酸塩(octoate)、ナフテン酸塩及びネオデカノ酸塩
(neodecanoate)と組合せて用いることができる。助触媒
は一般に、低温度で硬化する開始剤、例えばメチルエチ
ルケトン過酸化物又はクメンヒドロペルオキシドと共に
用いられる。
酸化物、例えば過酸化ベンゾイル、ジアルキル又はアラ
ルキル過酸化物、例えば過酸化ジ−t−ブチル、過酸化
ジクミル、過酸化クミルブチル、１,１−t−ブチルペル
オキシ３,５−トリメチルシクロヘキサン、２,５−ジメ
チル−２,５−ジ−t−ブチルペルオキシヘキサン及びビ
ス(α−t−ブチルペルオキシイソプロピルベンゼン)、
ペルオキシエステル、例えばt−ブチルペルオキシピバ
レート、t−ブチルペルオクトエート、過酸化安息香酸t
−ブチル、２,５−ジメチルヘキシル−２,５−ジ(ペル
ベンゾエート)、ジアルキルペルオキシモノ炭酸エステ
ル及びペルオキシジ炭酸エステル、ヒドロペルオキシ
ド、例えばt−ブチルヒドロペルオキシド、p−メタンヒ
ドロペルオキシド、ペンタンヒドロペルオキシド及びク
メンヒドロペルオキシド、並びにケトン過酸化物、例え
ばシクロヘキサノンペルオキシド及びメチルエチルケト
ンペルオキシドである。これらの過酸化物は、単独又は
互いに組合せて、或いは助触媒、例えばＮ,Ｎ−ジメチ
ル−p−トルイジン、Ｎ,Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ,Ｎ
−ジエチルアニリン、２,４−ペンタンジオン及びＮ,Ｎ
−ジメチルアセタニリン並びに金属塩、例えばコバル
ト、マンガン、バナジウム、カリウム、亜鉛及び鉛のオ
クト酸塩(octoate)、ナフテン酸塩及びネオデカノ酸塩
(neodecanoate)と組合せて用いることができる。助触媒
は一般に、低温度で硬化する開始剤、例えばメチルエチ
ルケトン過酸化物又はクメンヒドロペルオキシドと共に
用いられる。
【００２８】代表的開始剤−架橋剤は、ポリアリ(polya
llic)化合物、例えばポリアリルエステル及びエーテル
を含む。開始剤−架橋剤は、通常、共反応体及び開始剤
−架橋剤の合計重量を基にして約５ないし２５重量％、
好ましくは約１０ないし２０重量％の範囲で存在する。
llic)化合物、例えばポリアリルエステル及びエーテル
を含む。開始剤−架橋剤は、通常、共反応体及び開始剤
−架橋剤の合計重量を基にして約５ないし２５重量％、
好ましくは約１０ないし２０重量％の範囲で存在する。
【００２９】本発明において有用である金属塩は、コバ
ルト、マンガン、銅、亜鉛、カリウム、鉛及びバナシウ
ムのオクト酸塩、ナフテン酸塩及びネオデカノ酸塩であ
る。好ましくはコバルト及びマンガンの塩である。これ
らの金属ドライヤーは、約０．００１から０．５重量
％、好ましくは約０．１から０．３重量％の濃度で存在
する。
ルト、マンガン、銅、亜鉛、カリウム、鉛及びバナシウ
ムのオクト酸塩、ナフテン酸塩及びネオデカノ酸塩であ
る。好ましくはコバルト及びマンガンの塩である。これ
らの金属ドライヤーは、約０．００１から０．５重量
％、好ましくは約０．１から０．３重量％の濃度で存在
する。
【００３０】フリーラジカル重合の方法により硬化する
赤外線及びバインダー系を用いてプレフォームを製造す
る方法は、紫外線又は可視光線に対し透明でない繊維か
ら造られたマットに特によく適用される。この実施態様
では、アラミド、炭素、不透明セラミック及び／又は不
透明ガラス繊維織物のような繊維で造られたマットは速
やかに且つ効果的に硬化する。さらに、金型表面及び二
次成形用具は、紫外線及び可視光線に対し透明でない材
料から構成することができる。好ましくは、装置のこれ
らの片は、１つは赤外線に透明であり、他は良好な絶縁
体であるように構成される。この方法において、赤外線
により硬化されないマット又は堆積の部分は放射線によ
りマット又は堆積に生じた熱により効果的に硬化する。
この特別な実施態様をより一層効果的にするために、装
置の絶縁部分(独立気泡ウレタンフォームのような材料
で絶縁することができる)は予め加熱して、硬化工程の
間に冷却用放熱子として作用することからそれを防ぐこ
とができる。
赤外線及びバインダー系を用いてプレフォームを製造す
る方法は、紫外線又は可視光線に対し透明でない繊維か
ら造られたマットに特によく適用される。この実施態様
では、アラミド、炭素、不透明セラミック及び／又は不
透明ガラス繊維織物のような繊維で造られたマットは速
やかに且つ効果的に硬化する。さらに、金型表面及び二
次成形用具は、紫外線及び可視光線に対し透明でない材
料から構成することができる。好ましくは、装置のこれ
らの片は、１つは赤外線に透明であり、他は良好な絶縁
体であるように構成される。この方法において、赤外線
により硬化されないマット又は堆積の部分は放射線によ
りマット又は堆積に生じた熱により効果的に硬化する。
この特別な実施態様をより一層効果的にするために、装
置の絶縁部分(独立気泡ウレタンフォームのような材料
で絶縁することができる)は予め加熱して、硬化工程の
間に冷却用放熱子として作用することからそれを防ぐこ
とができる。
【００３１】バインダーはマット又はマットの堆積に、
マット又はマットの堆積を含む繊維上に十分なバインダ
ーを付着させる硬化のような全ての方法でマット又はマ
ットの堆積に適用でき、マット又は堆積は硬質である
が、繊維の間に存在する溝又は隙間は連続である。マッ
トの繊維にバインダーを適用する適当な方法は、噴霧は
ねかけ塗布、ロール塗布及び流し塗を含む。バインダー
は、マットが金型表面に適用される前又は後にマットの
繊維に適用できるが、前に適用するのが好ましい。マッ
トをプレフォームに加工するのに用いられるバインダー
は不連続又は連続繊維からマットを造るのに用いられる
ものと同じバインダーであることができる。
マット又はマットの堆積を含む繊維上に十分なバインダ
ーを付着させる硬化のような全ての方法でマット又はマ
ットの堆積に適用でき、マット又は堆積は硬質である
が、繊維の間に存在する溝又は隙間は連続である。マッ
トの繊維にバインダーを適用する適当な方法は、噴霧は
ねかけ塗布、ロール塗布及び流し塗を含む。バインダー
は、マットが金型表面に適用される前又は後にマットの
繊維に適用できるが、前に適用するのが好ましい。マッ
トをプレフォームに加工するのに用いられるバインダー
は不連続又は連続繊維からマットを造るのに用いられる
ものと同じバインダーであることができる。
【００３２】マットの繊維に適用されるバインダーの量
は、バインダーの組成、化学線の性質及び繊維の組成に
より変わる。典型的には、繊維の個々のストランドを被
覆するが、繊維の間に存在する開溝又は隙間を充填しな
い十分なバインダーが適用され、この量は一般に被覆さ
れる繊維(即ち、マット)の約１ないし１５重量％の範
囲、好ましくは約３ないし５重量％の範囲である。
は、バインダーの組成、化学線の性質及び繊維の組成に
より変わる。典型的には、繊維の個々のストランドを被
覆するが、繊維の間に存在する開溝又は隙間を充填しな
い十分なバインダーが適用され、この量は一般に被覆さ
れる繊維(即ち、マット)の約１ないし１５重量％の範
囲、好ましくは約３ないし５重量％の範囲である。
【００３３】本発明において用いられるバインダーは、
好ましくは１００％反応性、即ち、正味であるか溶媒が
ないか実質的にない。バインダーは溶媒で希釈できる
が、これは一般に望ましくない。というのは、溶媒は結
局は除去され、取り出されなければならず、これは付加
的方法段階を含み、一般に洗練されておらず、環境上面
倒であるからである。溶媒を使用する場合は、ほんのわ
ずかの量、典型的には硬化性物質の１０重量％以下、も
ちろん、硬化性物質と相溶性であることが好ましい。
好ましくは１００％反応性、即ち、正味であるか溶媒が
ないか実質的にない。バインダーは溶媒で希釈できる
が、これは一般に望ましくない。というのは、溶媒は結
局は除去され、取り出されなければならず、これは付加
的方法段階を含み、一般に洗練されておらず、環境上面
倒であるからである。溶媒を使用する場合は、ほんのわ
ずかの量、典型的には硬化性物質の１０重量％以下、も
ちろん、硬化性物質と相溶性であることが好ましい。
【００３４】その上にマットの堆積が置かれる金型表面
は、都合により変えることができる。一実施態様では、
金型表面は単に望ましいプレフォームの形に構成された
真空テーブルであり、それ自体、それが強化部材として
役立つ成形プラスチック製品の形に構成される。金型表
面は、それを経て真空に引くことができ、それによっ
て、その構成に合致する圧縮状態にあるマットの堆積を
引き又は引っ張る多数の穿孔を典型的に含む。金型表面
は全ての適当な材料、例えば金属、プラスチックからな
ることができ、一実施態様では、マットの堆積の繊維を
被覆するバインダーを硬化するのに用いられる化学線に
対し、非常に相当程度に透明である材料からなる。金型
表面の大きさは広く変えることができ、所望のプレフォ
ームの大きさに依存するだけである。
は、都合により変えることができる。一実施態様では、
金型表面は単に望ましいプレフォームの形に構成された
真空テーブルであり、それ自体、それが強化部材として
役立つ成形プラスチック製品の形に構成される。金型表
面は、それを経て真空に引くことができ、それによっ
て、その構成に合致する圧縮状態にあるマットの堆積を
引き又は引っ張る多数の穿孔を典型的に含む。金型表面
は全ての適当な材料、例えば金属、プラスチックからな
ることができ、一実施態様では、マットの堆積の繊維を
被覆するバインダーを硬化するのに用いられる化学線に
対し、非常に相当程度に透明である材料からなる。金型
表面の大きさは広く変えることができ、所望のプレフォ
ームの大きさに依存するだけである。
【００３５】マットの堆積は金型表面上に置かれ、底マ
ットは金型表面と接触している。上マットはガス不透過
性二次成形用具で覆われ、容量は金型表面とフィルムの
間に定められ、この容量は、マット堆積により実質的に
満たされ、好ましくは完全に満たされる。二次成形用具
は、プレフォーム製造方法を妨げない実質的に全ての材
料から造ることができるが、理論上、それは金型表面自
体のように、バインダーを硬化するのに用いられる化学
線に実質的に透明である材料から造られる。
ットは金型表面と接触している。上マットはガス不透過
性二次成形用具で覆われ、容量は金型表面とフィルムの
間に定められ、この容量は、マット堆積により実質的に
満たされ、好ましくは完全に満たされる。二次成形用具
は、プレフォーム製造方法を妨げない実質的に全ての材
料から造ることができるが、理論上、それは金型表面自
体のように、バインダーを硬化するのに用いられる化学
線に実質的に透明である材料から造られる。
【００３６】二次成形用具はマット堆積まで拡がるが、
必ずしも接触しなくてもよく、金型表面の外縁又は端と
接触し、容量は閉鎖され密封される。適当なシーラント
は用具と金型表面縁又は端の間の密封の結合性を増強す
るのに用いることができる。用具はマット堆積が金型表
面に適用される前又は金型表面への適用の後、堆積の上
マットまで拡がることができる。
必ずしも接触しなくてもよく、金型表面の外縁又は端と
接触し、容量は閉鎖され密封される。適当なシーラント
は用具と金型表面縁又は端の間の密封の結合性を増強す
るのに用いることができる。用具はマット堆積が金型表
面に適用される前又は金型表面への適用の後、堆積の上
マットまで拡がることができる。
【００３７】一実施態様では、二次成形用具は金型表面
を補足する硬質、ガス不透過性表面であり、二つが結合
関係にある場合、気密シールが容量の回りに形成され、
それらは所望のプレフォームの形を有する容量を定め、
その内で堆積が満たれ、好ましくは完全に満たされる。
二次成形用具が堆積に対して押し付けられ、堆積は金型
表面の形に対し圧縮され、金型表面の形に合致し、そし
て減圧が容量上に引かれる。減圧は堆積が金型表面に対
し、圧縮される前、圧縮中、又は圧縮後に引くことがで
きるが、好ましくは、堆積が硬化化学線にさらされる間
ずっと維持するのがよい。
を補足する硬質、ガス不透過性表面であり、二つが結合
関係にある場合、気密シールが容量の回りに形成され、
それらは所望のプレフォームの形を有する容量を定め、
その内で堆積が満たれ、好ましくは完全に満たされる。
二次成形用具が堆積に対して押し付けられ、堆積は金型
表面の形に対し圧縮され、金型表面の形に合致し、そし
て減圧が容量上に引かれる。減圧は堆積が金型表面に対
し、圧縮される前、圧縮中、又は圧縮後に引くことがで
きるが、好ましくは、堆積が硬化化学線にさらされる間
ずっと維持するのがよい。
【００３８】他の実施態様では、二次成形用具は、金型
表面上に置かれたマット堆積の上方に置かれたガス不透
過性柔軟性プラスチックフィルムである。フィルムは金
型表面の外縁と接し、それと金型表面の間の気密容量が
定まる。
表面上に置かれたマット堆積の上方に置かれたガス不透
過性柔軟性プラスチックフィルムである。フィルムは金
型表面の外縁と接し、それと金型表面の間の気密容量が
定まる。
【００３９】フィルムが堆積の上マットの上方に拡が
り、金型表面の縁又は外面まで密封したのち、減圧を容
量上で引き、容量内のガス(例えば、空気)は実質的に除
去される。減圧の強さは材料及び金型表面の性質で変え
えるが、少なくとも約６３５mmＨgの、好ましくは少な
くとも約７３５mmＨgの減圧が用いられる。これによ
り、フィルムが金型表面に引かれることによりマット堆
積の圧縮となる。所望の減圧まで引いたのち、マット堆
積を、実質的にバインダーが硬化するまで硬化量の化学
線にさらす。この硬化を達成する時間の量も無数の変数
に依存するが、典型的には硬化は６０秒以下、そして、
ある場合には１０秒以下で達成する。硬化が達成したの
ち、減圧を解除し、フィルムを除き、そしてマット堆積
(今やプレフォーム)を金型表面から除く。
り、金型表面の縁又は外面まで密封したのち、減圧を容
量上で引き、容量内のガス(例えば、空気)は実質的に除
去される。減圧の強さは材料及び金型表面の性質で変え
えるが、少なくとも約６３５mmＨgの、好ましくは少な
くとも約７３５mmＨgの減圧が用いられる。これによ
り、フィルムが金型表面に引かれることによりマット堆
積の圧縮となる。所望の減圧まで引いたのち、マット堆
積を、実質的にバインダーが硬化するまで硬化量の化学
線にさらす。この硬化を達成する時間の量も無数の変数
に依存するが、典型的には硬化は６０秒以下、そして、
ある場合には１０秒以下で達成する。硬化が達成したの
ち、減圧を解除し、フィルムを除き、そしてマット堆積
(今やプレフォーム)を金型表面から除く。
【００４０】本発明の実施で用いられるガス不透過性、
柔軟性プラスチックフィルムは、好ましくはマット堆積
上バインダーを硬化するのに用いられる化学線に対し透
明である。バインダーが紫外線により硬化性である場
合、フィルムは好ましくは紫外線に対し透明である。同
様に、バインダーが赤外線又は可視光線により硬化性で
ある場合、フィルムは、好ましくはそれぞれ赤外線又は
可視光線に対し透明である。透明は、バインダーを速や
かに硬化するために、十分な放射線がフィルムを通過す
ることを意味する。代表的紫外線透明フィルムは、ポリ
アミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン
又はポリメチルメタクリレートのものを含む。代表的赤
外線透明フィルムは、ポリエステル、ポリアミド、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、セロファ
ン、酢酸セルロース、ポリ塩化ビニル又はポリ塩化ビニ
リデンから造られたものを含む。代表的可視光線透明フ
ィルムは、ポリアミド、ポリエチレン、セロファン、酢
酸セルロース又はポリ塩化ビニリデンから造られたもの
を含む。好ましい紫外線透明フィルムは、ポリアミド及
びポリエチレン、又はポリプロピレンから造られたもの
である。好ましい赤外線透明フィルムは、ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリエチレン又はポリプロピレンから
造られたものである。そして、好ましい可視光線透明フ
ィルムは、ポリエチレン、ポリアミド又はポリプロピレ
ンから造られたものである。
柔軟性プラスチックフィルムは、好ましくはマット堆積
上バインダーを硬化するのに用いられる化学線に対し透
明である。バインダーが紫外線により硬化性である場
合、フィルムは好ましくは紫外線に対し透明である。同
様に、バインダーが赤外線又は可視光線により硬化性で
ある場合、フィルムは、好ましくはそれぞれ赤外線又は
可視光線に対し透明である。透明は、バインダーを速や
かに硬化するために、十分な放射線がフィルムを通過す
ることを意味する。代表的紫外線透明フィルムは、ポリ
アミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン
又はポリメチルメタクリレートのものを含む。代表的赤
外線透明フィルムは、ポリエステル、ポリアミド、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、セロファ
ン、酢酸セルロース、ポリ塩化ビニル又はポリ塩化ビニ
リデンから造られたものを含む。代表的可視光線透明フ
ィルムは、ポリアミド、ポリエチレン、セロファン、酢
酸セルロース又はポリ塩化ビニリデンから造られたもの
を含む。好ましい紫外線透明フィルムは、ポリアミド及
びポリエチレン、又はポリプロピレンから造られたもの
である。好ましい赤外線透明フィルムは、ポリエステ
ル、ポリアミド、ポリエチレン又はポリプロピレンから
造られたものである。そして、好ましい可視光線透明フ
ィルムは、ポリエチレン、ポリアミド又はポリプロピレ
ンから造られたものである。
【００４１】以下の実施例は本発明の特別の実施態様の
実例であり、反対に示されない限り、全ての部及び百分
率は重量による。
実例であり、反対に示されない限り、全ての部及び百分
率は重量による。
【００４２】実施例１ ８０部のウレタンジメタクリレートオリゴマー(ヌポー
ル(商標)４６−４０４０、クック・コンポザイツ・アン
ド・ポリマーズの製品)、０．３部のオクト酸コバルト
(１２％溶液)、０．０５部のメチルエチルケトキシム、
２０部のポリアリルグリシジルエーテル(サントリンク
(商標)ＸＩ−１００、モンサント・ケミカル・カンパニ
ーの製品)及び１部のクメンヒドロキシパーオキシドか
らなる過酸化物硬化性熱硬化性バインダー組成物を４
２．５g連続的ストランドガラスマットに１００gガラス
当たり５gバインダーの濃度で適用した。
ル(商標)４６−４０４０、クック・コンポザイツ・アン
ド・ポリマーズの製品)、０．３部のオクト酸コバルト
(１２％溶液)、０．０５部のメチルエチルケトキシム、
２０部のポリアリルグリシジルエーテル(サントリンク
(商標)ＸＩ−１００、モンサント・ケミカル・カンパニ
ーの製品)及び１部のクメンヒドロキシパーオキシドか
らなる過酸化物硬化性熱硬化性バインダー組成物を４
２．５g連続的ストランドガラスマットに１００gガラス
当たり５gバインダーの濃度で適用した。
【００４３】５層の上述のバインダー処理ガラスマット
を、７０℃に保った直径１５．２cm、深さ３．８cmの円
筒形スチール型の中心に直径２．５４cm、長さ１．９０
cm、六角形ナット上に置いた。ナットを型を通したねじ
込み管につなぎ、シール嵌合により減圧ポンプに連結し
た。接着シーラントＧＳ１００、エアテック・インター
ナショナル・インコーポレーテッドの製品を型の上部に
置き、ポリアミドフィルム(エアテックＷＬ４４００)の
一片を型を覆いシールした。７３７mmＨg減圧を型に適
用し、フィルムを閉ざし、ガラスマットを六角ナットに
圧縮した。
を、７０℃に保った直径１５．２cm、深さ３．８cmの円
筒形スチール型の中心に直径２．５４cm、長さ１．９０
cm、六角形ナット上に置いた。ナットを型を通したねじ
込み管につなぎ、シール嵌合により減圧ポンプに連結し
た。接着シーラントＧＳ１００、エアテック・インター
ナショナル・インコーポレーテッドの製品を型の上部に
置き、ポリアミドフィルム(エアテックＷＬ４４００)の
一片を型を覆いシールした。７３７mmＨg減圧を型に適
用し、フィルムを閉ざし、ガラスマットを六角ナットに
圧縮した。
【００４４】次いで、バインダー処理ガラスを３９．４
ワット／cmの出力を有する赤外線ランプに１分間さらし
た。ランプを型の上方に位置し、赤外線はポリアミドフ
ィルムを通ってマット堆積に達した。型から除くことに
より５層のガラスマットが互いに固く結合し、六角形を
保ち、未硬化バインダーの臭い又は粘着性は検出されな
かった。
ワット／cmの出力を有する赤外線ランプに１分間さらし
た。ランプを型の上方に位置し、赤外線はポリアミドフ
ィルムを通ってマット堆積に達した。型から除くことに
より５層のガラスマットが互いに固く結合し、六角形を
保ち、未硬化バインダーの臭い又は粘着性は検出されな
かった。
【００４５】実施例２ ８０部のヌポール(商標)４６−４０４０、０．３部のコ
バルト−カリウムドライヤー(ヌオキュア(商標)ＣＫ、
ヒュールズ・コーポレイションの製品)、０．１部のメ
チルエチルケトキシム、２０部のサントリンク(商標)Ｘ
Ｉ−１００及び１部のメチルエチルケント過酸化物を含
む過酸化物硬化性バインダー組成物をケブラー(商標)Ｓ
７０３Ｋ１２９織物(イー・アイ・ジュポン・ド・ネモ
アスの製品)に１００gケブラー当たり１０gバインダー
の濃度で適用した。
バルト−カリウムドライヤー(ヌオキュア(商標)ＣＫ、
ヒュールズ・コーポレイションの製品)、０．１部のメ
チルエチルケトキシム、２０部のサントリンク(商標)Ｘ
Ｉ−１００及び１部のメチルエチルケント過酸化物を含
む過酸化物硬化性バインダー組成物をケブラー(商標)Ｓ
７０３Ｋ１２９織物(イー・アイ・ジュポン・ド・ネモ
アスの製品)に１００gケブラー当たり１０gバインダー
の濃度で適用した。
【００４６】６層の上述のように処理したケブラーを実
施例１で記載した加熱型に置いた。型をポリアミドフィ
ルムでシールし、７３７mmＨg減圧に引き、実施例１で
記載したと同様の方法でケブラーをナットの型に合致さ
せた。バインダー処理織物を３９．４ワット／cmランプ
からの赤外線に３０秒間暴露後、６層のケブラーは全て
硬質となり、それらの六角形状を保ち、未硬化バインダ
ーの臭い又は粘着性は存在しなかった。
施例１で記載した加熱型に置いた。型をポリアミドフィ
ルムでシールし、７３７mmＨg減圧に引き、実施例１で
記載したと同様の方法でケブラーをナットの型に合致さ
せた。バインダー処理織物を３９．４ワット／cmランプ
からの赤外線に３０秒間暴露後、６層のケブラーは全て
硬質となり、それらの六角形状を保ち、未硬化バインダ
ーの臭い又は粘着性は存在しなかった。
【００４７】実施例３ ６層の４２．５g連続ストランドガラスマットをエポキ
シアクリレートＵＶ−硬化性バインダー(ヌポール(商
標)ＸＰ−４４−Ａ９０８−９７、クック・コンポザイ
ツ・アンド・ポリマーズの製品)で処理した。ガラスを
実施例１の型に置き、実施例１に記載したように同様の
方法でシールし、減圧にした。
シアクリレートＵＶ−硬化性バインダー(ヌポール(商
標)ＸＰ−４４−Ａ９０８−９７、クック・コンポザイ
ツ・アンド・ポリマーズの製品)で処理した。ガラスを
実施例１の型に置き、実施例１に記載したように同様の
方法でシールし、減圧にした。
【００４８】バインダー処理ガラスを単一４００ワット
水銀灯(ドクトル, ヘレン．ＧmbＨにより製造されたウ
ルトラスポット(商標)４００／Ｔ)からの紫外線に１５
秒間さらした。型から除くことにより、上部４層のガラ
スマットは硬質で互いに固く結合し、第５層は半硬質で
第４層にゆるく結合した。第６層は柔軟性で上の層に結
合しなかった。
水銀灯(ドクトル, ヘレン．ＧmbＨにより製造されたウ
ルトラスポット(商標)４００／Ｔ)からの紫外線に１５
秒間さらした。型から除くことにより、上部４層のガラ
スマットは硬質で互いに固く結合し、第５層は半硬質で
第４層にゆるく結合した。第６層は柔軟性で上の層に結
合しなかった。
【００４９】実施例９ ８０部のポリエステルアクリレートオリゴマー(ＸＲ−
２９−Ａ９５５−６、クック・コンポザイツ・アンド・
ポリマーズの製品)、０．３部のオクト酸コバルトの１
２％溶液、０．１部のメチルエチルケトキシム、２０部
のサントリク(商標)ＸＩ−１００及び１部のクメンヒド
ロペルオキシドを含む過酸化物硬化性熱硬化性バインダ
ー組成物を、連続ストランドガラスマット上に、ガラス
１００部当たりバインダー３部の濃度でロール塗により
適用した。
２９−Ａ９５５−６、クック・コンポザイツ・アンド・
ポリマーズの製品)、０．３部のオクト酸コバルトの１
２％溶液、０．１部のメチルエチルケトキシム、２０部
のサントリク(商標)ＸＩ−１００及び１部のクメンヒド
ロペルオキシドを含む過酸化物硬化性熱硬化性バインダ
ー組成物を、連続ストランドガラスマット上に、ガラス
１００部当たりバインダー３部の濃度でロール塗により
適用した。
【００５０】上述のように処理したガラスの３片を円筒
形スクリーンに包み、接着テープで固定した。赤外線に
１分間暴露後、３層のガラスは硬質となり互いに固く結
合した。未硬化樹脂の臭い又は粘着性は存在しなかっ
た。
形スクリーンに包み、接着テープで固定した。赤外線に
１分間暴露後、３層のガラスは硬質となり互いに固く結
合した。未硬化樹脂の臭い又は粘着性は存在しなかっ
た。
【００５１】実施例５ １００部のヌポール(商標)４６−４０４０及び０．５部
のd,l−カンファーキノンを含む可視光線硬化性バイン
ダー組成物を４２．５gの連続ストランドガラスマット
に１００gのガラスに対し５gのバインダーの濃度で適用
した。
のd,l−カンファーキノンを含む可視光線硬化性バイン
ダー組成物を４２．５gの連続ストランドガラスマット
に１００gのガラスに対し５gのバインダーの濃度で適用
した。
【００５２】４層の上述のように処理したガラスマット
を実施例１に記載した型に置き、７５ワット ジェネラ
ル・エレクトリック投光照明で５分間、減圧下、照射し
た。
を実施例１に記載した型に置き、７５ワット ジェネラ
ル・エレクトリック投光照明で５分間、減圧下、照射し
た。
【００５３】型から除くことにより、２層は非常に硬質
で互いに固く結合した。第３層のガラスは半硬質で第２
層にゆるく結合した。第４層は非常に柔軟性であった。
で互いに固く結合した。第３層のガラスは半硬質で第２
層にゆるく結合した。第４層は非常に柔軟性であった。
【００５４】実施例６ ５７．７重量部のエポキシアクリレートオリゴマー(ケ
ンポール(商標)、クック・コンポザイツ・アンド・ポリ
マーズの製品)、３３．０部のトリプロピレングリコー
ルジアクリレート、３３．０部のトリメチロールプロパ
ントリアクリレート、３．０部の２−ヒドロキシエチル
メタクリレート、２．０部のＮ−メチルジエタノールア
ミン及び１．０部の２,４,６−トリメチルベンゾイルジ
フェニルホスフィンオキシドを含む可視光線硬化性組成
物を全重量の６％がバインダーであるよう４２．５gの
連続ストランドガラスマットに適用した。
ンポール(商標)、クック・コンポザイツ・アンド・ポリ
マーズの製品)、３３．０部のトリプロピレングリコー
ルジアクリレート、３３．０部のトリメチロールプロパ
ントリアクリレート、３．０部の２−ヒドロキシエチル
メタクリレート、２．０部のＮ−メチルジエタノールア
ミン及び１．０部の２,４,６−トリメチルベンゾイルジ
フェニルホスフィンオキシドを含む可視光線硬化性組成
物を全重量の６％がバインダーであるよう４２．５gの
連続ストランドガラスマットに適用した。
【００５５】４層の上述のように処理したガラスマット
を実施例１で記載した型に置いた。７１１mmＨgを金型
キャビティ上で引き、ガラスを３タングステンハロゲン
ランプより放射される可視光線にさらした。３０秒暴露
後、４層のガラスは全て硬質となり、型からはずしたと
きその形を保った。
を実施例１で記載した型に置いた。７１１mmＨgを金型
キャビティ上で引き、ガラスを３タングステンハロゲン
ランプより放射される可視光線にさらした。３０秒暴露
後、４層のガラスは全て硬質となり、型からはずしたと
きその形を保った。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 9:00 4Ｆ
Claims (13)
- 【請求項１】 上マットと底マットを含み、各マットは
化学線にさらすことにより硬化するバインダーを含み、
各マットは、開溝のメッシュ様網状構造がマット及び堆
積の全てに存在するよう互いに接合したマットの堆積か
ら硬質多層プレフォームを製造する方法であって、方法
は以下を含む。 Ａ．堆積を嫌気条件下、金型表面に適用して底マットが
金型表面と接し、酸素が開溝の網状構造に存在するよう
にすること、 Ｂ．堆積を実質的に酸素不透質な二次成形用具で覆っ
て、用具が上マットの上に拡がり、それにより気密容量
を金型表面と用具の間に限らせ、堆積は容量内に含まれ
ること、 Ｃ．容量を減圧に引き、十分な酸素を堆積における溝の
容量及び網状構造から除き、両者を実質的に嫌気にする
こと、 Ｄ．堆積に関し、二次成形用具を十分な力で閉じ、用具
は金型表面に対して堆積を圧縮し、堆積は金型表面の形
に実質的に一致させること、 Ｅ．段階Ｄにおいて堆積を硬化量の化学線にさらして硬
質多層プレフォームを形成させること、及び Ｆ．金型表面からプレフォームを除去すること。 - 【請求項２】 段階Ｃにおける減圧が少なくとも約６３
５mmＨgである請求項１の方法。 - 【請求項３】 各マットを構成する繊維が段階Ｅの化学
線に対し、実質的に透明である請求項１又は２の方法。 - 【請求項４】 二次成形用具が軟質プラスチックフィル
ムである請求項１ないし３の１つの方法。 - 【請求項５】 二次成形用具が硬質である請求項１ない
し３の１つの方法。 - 【請求項６】 金型表面及び二次成形用具の少なくとも
１つが段階Ｅにおいて用いられる化学線に対し、透明で
ある請求項１ないし５の１つの方法。 - 【請求項７】 化学線が紫外線である請求項ないし６の
１つの方法。 - 【請求項８】 二次成形用具が、ポリアミド、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリウレタン及びポリメチルメ
タクリレートからなる群から選ばれる材料から造られる
請求項１ないし７の１つの方法。 - 【請求項９】 化学線が可視光線である請求項１ないし
６の１つの方法。 - 【請求項１０】 二次成形用具がポリアミド、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、セロファン、酢酸セルロース及
びポリ塩化ビニリデンからなる群から選ばれた材料から
造られた軟質プラスチックフィルムである請求項１ない
し４のつ１の方法。 - 【請求項１１】 化学線が赤外線である請求項１ないし
６つの１つの方法。 - 【請求項１２】 二次成形用具が、ポリエステル、ポリ
アミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタ
ン、セロファン、酢酸セルロース、ポリ塩化ビニル及び
ポリ塩化ビニリデンからなる群から選ばれた材料から造
られた軟質プラスチックフィルムである請求項１ないし
１１の１つの方法。 - 【請求項１３】 二次成形用具が、ポリアミド、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、酢酸セルロース、ポリエステ
ル、ポリウレタン及びポリ塩化ビニルからなる群から選
ばれた材料から造られた軟質二次成形用具である請求項
１ないし６つの１つの方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US84034692A | 1992-02-24 | 1992-02-24 | |
| US840346 | 1992-02-24 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05278033A true JPH05278033A (ja) | 1993-10-26 |
Family
ID=25282111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5033125A Pending JPH05278033A (ja) | 1992-02-24 | 1993-02-23 | 硬質多層プレフォームの製造法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0558366B1 (ja) |
| JP (1) | JPH05278033A (ja) |
| KR (1) | KR930017690A (ja) |
| AT (1) | ATE143305T1 (ja) |
| DE (1) | DE69304953D1 (ja) |
| ZA (1) | ZA93819B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006104394A (ja) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 保護フィルム付光硬化性プリプレグシート |
| KR101012534B1 (ko) * | 2002-06-17 | 2011-02-07 | 바이엘 머티리얼사이언스 아게 | 유리 섬유 강화 플라스틱 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2744054B1 (fr) * | 1996-01-29 | 1998-04-30 | Aerospatiale | Procede de realisation de pieces en materiau composite a haute precision dimensionnelle mettant en oeuvre une polymerisation par ionisation et pieces ainsi obtenues |
| US20070023975A1 (en) * | 2005-08-01 | 2007-02-01 | Buckley Daniel T | Method for making three-dimensional preforms using anaerobic binders |
| US7955548B2 (en) * | 2006-04-13 | 2011-06-07 | American Gfm Corporation | Method for making three-dimensional preforms using electroluminescent devices |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1815329A1 (de) * | 1968-12-18 | 1970-08-06 | Basf Ag | Verfahren zum Herstellen von Vliesstoffen |
| US5002476A (en) * | 1989-11-24 | 1991-03-26 | Lockheed Corporation | Tooling for composite parts |
| US6001300A (en) * | 1989-12-06 | 1999-12-14 | C.A. Lawton Company | Method for making rigid three-dimensional preforms using directed electromagnetic energy |
| KR920703286A (ko) * | 1990-01-11 | 1992-12-17 | 프리맨 케미칼 코포레이션 | 섬유 보강 성형 플라스틱 물품의 제조방법 및 이를위한 광경화 결합제를 사용하는 예비성형물 |
-
1993
- 1993-02-05 ZA ZA93819A patent/ZA93819B/xx unknown
- 1993-02-09 EP EP93400319A patent/EP0558366B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-02-09 DE DE69304953T patent/DE69304953D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-02-09 AT AT93400319T patent/ATE143305T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-02-23 JP JP5033125A patent/JPH05278033A/ja active Pending
- 1993-02-24 KR KR1019930002613A patent/KR930017690A/ko not_active Application Discontinuation
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|---|---|---|---|---|
| KR101012534B1 (ko) * | 2002-06-17 | 2011-02-07 | 바이엘 머티리얼사이언스 아게 | 유리 섬유 강화 플라스틱 |
| JP2006104394A (ja) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 保護フィルム付光硬化性プリプレグシート |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69304953D1 (de) | 1996-10-31 |
| EP0558366A1 (en) | 1993-09-01 |
| ZA93819B (en) | 1993-10-15 |
| ATE143305T1 (de) | 1996-10-15 |
| KR930017690A (ko) | 1993-09-20 |
| EP0558366B1 (en) | 1996-09-25 |
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