JPH056491B2 - - Google Patents
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- JPH056491B2 JPH056491B2 JP11243887A JP11243887A JPH056491B2 JP H056491 B2 JPH056491 B2 JP H056491B2 JP 11243887 A JP11243887 A JP 11243887A JP 11243887 A JP11243887 A JP 11243887A JP H056491 B2 JPH056491 B2 JP H056491B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
- B29C70/08—Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers
-
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- B29C33/56—Coatings, e.g. enameled or galvanised; Releasing, lubricating or separating agents
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は射出成形、プレス成形あるいは真空成
形等に用いられる樹脂型の製造方法に関する。 〔従来の技術〕 射出成形やプレス成形あるいは真空成形等に用
いられる成形型は金型が一般的に使用されている
が、金型は切削加工が容易でなく、また高価にな
る欠点がある。そこで、この金型に代えて加工が
容易でありかつ安価な樹脂型が使用されつつあ
る。樹脂型は成形加工が容易なために寸法精度に
優れ、また表面平滑性も高いので、とくに少量生
産の場合には広く利用されている。 一般に樹脂型は、木製のコアボツクス内に樹脂
型のモデルとなる基型を固定したネガ型模型の表
面およびコアボツクス内面に離形剤を塗布し、そ
の上にゲルコート層、中間ペースト層を積層形成
し、次いで硅砂にガラス繊維チヨツプやCaCO3、
Al2O3、SiC等の無機質粉末充填材および熱硬化
性樹脂を混合したバツキング材を充填し、加熱硬
化して一体的に成形した後コアボツクスおよび基
型から取外すことによつて製作されている。 通常ゲルコール層はエキポシ樹脂、ウレタン樹
脂等の熱硬化性樹脂が用いられ、平滑な表面層が
形成される。また、中間ペースト層はガラス繊維
チヨツプや金属、無機質粉末と熱硬化性樹脂との
混合物により形成され、バツキング材との強固な
結合がはかられる。 しかしながら、樹脂は機械的強度が小さいため
に成形型として使用する際に摩耗により損耗し易
く、耐久性に欠ける問題点がある。樹脂型の耐摩
耗性を向上させる目的で摩耗の著しい樹脂型表面
層を、アラミド繊維を分散複合化した熱硬化性樹
脂により形成する樹脂型も提案されている（特開
昭61−243859）が、未だ充分に耐久性を付与する
に至つていない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 この問題点を解決するためには、機械的強度特
性の優れたSiCやSi3N4等のウイスカーを均一分
散せさた樹脂を基型表面に塗布や吹き付ける等の
方法で形成することもできるが、ウイスカーは微
細繊維状の嵩高いものであるため、樹脂中に高濃
度に均一分散させることが難しい。したがつて、
ウイスカーが高Vf値で分散した樹脂層を形成す
ることが困難であり、耐摩耗性の向上効果にも限
界がある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は樹脂型表面に著しく耐摩耗性の高い強
化樹脂層を形成する方法を提供するものである。 すなわち、本発明は樹脂型製造用ネガ型模型の
表面に離型剤を塗布した後熱硬化性樹脂含浸ウイ
スカープリプレグシートを貼着し、次いで中間ペ
ースト層を介してバツキング材と一体的に成形す
ることを特徴とする。 ウイスカーは直径0.1〜1μｍ、アスペクト比50
〜200の針状単結晶からなり、結晶内の格子欠陥
が殆どないので極めて高度の機械的強度を有して
おり、樹脂や金属等の強化材として有用されてい
る。本発明はウイスカーの有する高度の補強機能
を充分に発揮させるために、ウイスカーシートを
用いて樹脂型表面層を形成するものである。 本発明で使用するウイスカーとしては、例えば
SiCやSi3N4等のセラミツク系ウイスカーが好ま
しく適用される。ウイスカーシートは、SiCや
Si3N4等のウイスカーを水あるいは有機溶媒中に
混合、攪拌して均一分散させた後 過して抄造法
により作製することができる。この場合、熱硬化
性樹脂をバインダー成分として添加し、シート化
後更に熱硬化性樹脂を含浸することにより熱硬化
性樹脂含浸ウイスカープリプレグシートが得られ
る。ウイスカーのVf値は抄造条件および熱硬化
性樹脂量等により所定値に調節され、通常15〜30
％程度に設定する。なお、Al2O3繊維、SiC繊維
等の長繊維を細断したチヨツプドストランドをシ
ートの骨格成分として混合することもできる。更
にウイスカーをシランカツプリング剤で表面処理
すると、樹脂との界面濡れ性が向上して、より一
層強固な樹脂層の形成化をはかることもできる。 このようにして得られた熱硬化性樹脂含浸ウイ
スカープリプレグシートを、離型剤を塗布した樹
脂型製造用ネガ型模型の表面に貼着し、中間ペー
スト層の形成およびバツキング材を充填した後樹
脂成分を加熱硬化することにより一体的に結合成
形される。この一体成形体を取出して樹脂型表面
に、ウイスカーが高Vf値で存在するウイスカー
複合強化樹脂層を形成することが可能となる。 〔作用〕 本発明によれば、樹脂型表面にウイスカーシー
トを固着一体化させるので、樹脂型表面のウイス
カーを高Vf値に設定調節が可能となる。その結
果、ウイスカーの有する高度の補強機能が充分に
発揮されて樹脂型表面層の機械的強度が増大し、
耐摩耗性の著しい向上をはかることができる。 〔実施例〕 予め解繊処理した直径0.3〜0.6μｍ、長さ50〜
100のSiCウイスカーをエチアルコールに攪拌分
散し、400メツシユの篩に通して凝集塊を除去し
た後乾燥した。このSiCウイスカーをエポキシ樹
脂に溶解（10wt.％）したアセトン中に混合攪拌
して均一に分散させ、抄造法により厚さ0.15mm、
500×500mmのシートにした。このシートのVfは
25.6％であつた。次いで離型紙上にのせ、エポキ
シ樹脂をハケ塗りし、乾燥してエポキシ樹脂含浸
SiCウイスカーのプリプレグシートを作製した。
このプリプレグシートを第１図に示した基型２の
表面に貼着してウイスカー強化樹脂層３を形成し
た。その上にガラス繊維チヨツプ、炭酸カルシウ
ムおよびエポキシ樹脂の混練物を用いて中間ペー
スト層４を形成し、バツキング材５としての硅
砂、炭酸カルシウム、エポキシ樹脂の混練物のを
充填した後、室温で24時間、100℃で２時間加熱
して硬化した。この樹脂型を使つて、ガラス繊維
強化ナイロンを射出成形し、１万回シヨツト後の
Ａ部の寸法変化を測定した。 比較例として実施例と同じSiCウイスカーウイ
スカーをエポキシ樹脂に攪拌混合して均一分散液
（SiCウイスカーのVf9.8％）を調製し、基型表面
に均一にハケ塗りして表面層を形成（厚さ0.25
mm）した後、実施例と同一の方法で中間ペースト
層を介してバツキング材を充填し形成した。この
樹脂型を用いて、実施例と同じ方法で成形試験を
行ない、Ａ部の寸法変化を測定した。これらの結
果を下表に示した。
形等に用いられる樹脂型の製造方法に関する。 〔従来の技術〕 射出成形やプレス成形あるいは真空成形等に用
いられる成形型は金型が一般的に使用されている
が、金型は切削加工が容易でなく、また高価にな
る欠点がある。そこで、この金型に代えて加工が
容易でありかつ安価な樹脂型が使用されつつあ
る。樹脂型は成形加工が容易なために寸法精度に
優れ、また表面平滑性も高いので、とくに少量生
産の場合には広く利用されている。 一般に樹脂型は、木製のコアボツクス内に樹脂
型のモデルとなる基型を固定したネガ型模型の表
面およびコアボツクス内面に離形剤を塗布し、そ
の上にゲルコート層、中間ペースト層を積層形成
し、次いで硅砂にガラス繊維チヨツプやCaCO3、
Al2O3、SiC等の無機質粉末充填材および熱硬化
性樹脂を混合したバツキング材を充填し、加熱硬
化して一体的に成形した後コアボツクスおよび基
型から取外すことによつて製作されている。 通常ゲルコール層はエキポシ樹脂、ウレタン樹
脂等の熱硬化性樹脂が用いられ、平滑な表面層が
形成される。また、中間ペースト層はガラス繊維
チヨツプや金属、無機質粉末と熱硬化性樹脂との
混合物により形成され、バツキング材との強固な
結合がはかられる。 しかしながら、樹脂は機械的強度が小さいため
に成形型として使用する際に摩耗により損耗し易
く、耐久性に欠ける問題点がある。樹脂型の耐摩
耗性を向上させる目的で摩耗の著しい樹脂型表面
層を、アラミド繊維を分散複合化した熱硬化性樹
脂により形成する樹脂型も提案されている（特開
昭61−243859）が、未だ充分に耐久性を付与する
に至つていない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 この問題点を解決するためには、機械的強度特
性の優れたSiCやSi3N4等のウイスカーを均一分
散せさた樹脂を基型表面に塗布や吹き付ける等の
方法で形成することもできるが、ウイスカーは微
細繊維状の嵩高いものであるため、樹脂中に高濃
度に均一分散させることが難しい。したがつて、
ウイスカーが高Vf値で分散した樹脂層を形成す
ることが困難であり、耐摩耗性の向上効果にも限
界がある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は樹脂型表面に著しく耐摩耗性の高い強
化樹脂層を形成する方法を提供するものである。 すなわち、本発明は樹脂型製造用ネガ型模型の
表面に離型剤を塗布した後熱硬化性樹脂含浸ウイ
スカープリプレグシートを貼着し、次いで中間ペ
ースト層を介してバツキング材と一体的に成形す
ることを特徴とする。 ウイスカーは直径0.1〜1μｍ、アスペクト比50
〜200の針状単結晶からなり、結晶内の格子欠陥
が殆どないので極めて高度の機械的強度を有して
おり、樹脂や金属等の強化材として有用されてい
る。本発明はウイスカーの有する高度の補強機能
を充分に発揮させるために、ウイスカーシートを
用いて樹脂型表面層を形成するものである。 本発明で使用するウイスカーとしては、例えば
SiCやSi3N4等のセラミツク系ウイスカーが好ま
しく適用される。ウイスカーシートは、SiCや
Si3N4等のウイスカーを水あるいは有機溶媒中に
混合、攪拌して均一分散させた後 過して抄造法
により作製することができる。この場合、熱硬化
性樹脂をバインダー成分として添加し、シート化
後更に熱硬化性樹脂を含浸することにより熱硬化
性樹脂含浸ウイスカープリプレグシートが得られ
る。ウイスカーのVf値は抄造条件および熱硬化
性樹脂量等により所定値に調節され、通常15〜30
％程度に設定する。なお、Al2O3繊維、SiC繊維
等の長繊維を細断したチヨツプドストランドをシ
ートの骨格成分として混合することもできる。更
にウイスカーをシランカツプリング剤で表面処理
すると、樹脂との界面濡れ性が向上して、より一
層強固な樹脂層の形成化をはかることもできる。 このようにして得られた熱硬化性樹脂含浸ウイ
スカープリプレグシートを、離型剤を塗布した樹
脂型製造用ネガ型模型の表面に貼着し、中間ペー
スト層の形成およびバツキング材を充填した後樹
脂成分を加熱硬化することにより一体的に結合成
形される。この一体成形体を取出して樹脂型表面
に、ウイスカーが高Vf値で存在するウイスカー
複合強化樹脂層を形成することが可能となる。 〔作用〕 本発明によれば、樹脂型表面にウイスカーシー
トを固着一体化させるので、樹脂型表面のウイス
カーを高Vf値に設定調節が可能となる。その結
果、ウイスカーの有する高度の補強機能が充分に
発揮されて樹脂型表面層の機械的強度が増大し、
耐摩耗性の著しい向上をはかることができる。 〔実施例〕 予め解繊処理した直径0.3〜0.6μｍ、長さ50〜
100のSiCウイスカーをエチアルコールに攪拌分
散し、400メツシユの篩に通して凝集塊を除去し
た後乾燥した。このSiCウイスカーをエポキシ樹
脂に溶解（10wt.％）したアセトン中に混合攪拌
して均一に分散させ、抄造法により厚さ0.15mm、
500×500mmのシートにした。このシートのVfは
25.6％であつた。次いで離型紙上にのせ、エポキ
シ樹脂をハケ塗りし、乾燥してエポキシ樹脂含浸
SiCウイスカーのプリプレグシートを作製した。
このプリプレグシートを第１図に示した基型２の
表面に貼着してウイスカー強化樹脂層３を形成し
た。その上にガラス繊維チヨツプ、炭酸カルシウ
ムおよびエポキシ樹脂の混練物を用いて中間ペー
スト層４を形成し、バツキング材５としての硅
砂、炭酸カルシウム、エポキシ樹脂の混練物のを
充填した後、室温で24時間、100℃で２時間加熱
して硬化した。この樹脂型を使つて、ガラス繊維
強化ナイロンを射出成形し、１万回シヨツト後の
Ａ部の寸法変化を測定した。 比較例として実施例と同じSiCウイスカーウイ
スカーをエポキシ樹脂に攪拌混合して均一分散液
（SiCウイスカーのVf9.8％）を調製し、基型表面
に均一にハケ塗りして表面層を形成（厚さ0.25
mm）した後、実施例と同一の方法で中間ペースト
層を介してバツキング材を充填し形成した。この
樹脂型を用いて、実施例と同じ方法で成形試験を
行ない、Ａ部の寸法変化を測定した。これらの結
果を下表に示した。
上記説明で明らかなように、本発明はウイスカ
ーシートを用いて樹脂型表面層を形成するもので
あるから、ウイスカーの高Vf化により優れた耐
摩耗性を付与することができ、樹脂型の耐久性を
著しく増大させることが可能である。
ーシートを用いて樹脂型表面層を形成するもので
あるから、ウイスカーの高Vf化により優れた耐
摩耗性を付与することができ、樹脂型の耐久性を
著しく増大させることが可能である。
第１図は本発明により製造した樹脂型を例示し
た断面図である。 １……コアボツクス、２……基型、３……ウイ
スカー強化樹脂層、４……中間ペースト層、５…
…バツキング材。
た断面図である。 １……コアボツクス、２……基型、３……ウイ
スカー強化樹脂層、４……中間ペースト層、５…
…バツキング材。
Claims (1)
- １ 樹脂型製造用ネガ型模型の表面に離型剤を塗
布した後熱硬化性樹脂含浸ウイスカープリプレグ
シートを貼着し、次いで中間ペースト層を介して
バツキング材と一体的に成形することを特徴とす
る樹脂型の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11243887A JPS63278809A (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 樹脂型の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11243887A JPS63278809A (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 樹脂型の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63278809A JPS63278809A (ja) | 1988-11-16 |
| JPH056491B2 true JPH056491B2 (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=14586632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11243887A Granted JPS63278809A (ja) | 1987-05-11 | 1987-05-11 | 樹脂型の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63278809A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11541687B2 (en) | 2018-05-24 | 2023-01-03 | Giant Manufacturing Co., Ltd. | Composite rim and reinforced prepreg thereof |
| CN110527249B (zh) * | 2018-05-24 | 2022-11-04 | 巨大机械工业股份有限公司 | 复合轮圈及其补强预浸材料 |
-
1987
- 1987-05-11 JP JP11243887A patent/JPS63278809A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63278809A (ja) | 1988-11-16 |
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