JPH0623763A - Manufacture of composite molded product having porous core part - Google Patents

Manufacture of composite molded product having porous core part

Info

Publication number
JPH0623763A
JPH0623763A JP4179791A JP17979192A JPH0623763A JP H0623763 A JPH0623763 A JP H0623763A JP 4179791 A JP4179791 A JP 4179791A JP 17979192 A JP17979192 A JP 17979192A JP H0623763 A JPH0623763 A JP H0623763A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mold
layer
urethane resin
reinforcing material
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4179791A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Ito
伊藤  隆
Hidetoshi Okamura
英俊 岡村
Hiromitsu Takamoto
裕光 高本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Teijin Ltd
Original Assignee
Teijin Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Teijin Ltd filed Critical Teijin Ltd
Priority to JP4179791A priority Critical patent/JPH0623763A/en
Publication of JPH0623763A publication Critical patent/JPH0623763A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To manufacture at favorable productivity and a low cost, by a method wherein the title product is constituted of a surface layer part comprised of a nonfoaming or low-foaming urethane resin layer containing a fibrous reinforcing material, a porous core part of a foam of an urethane foam and a separation layer which is in existence between the surface layer part and core part and they are integrated. CONSTITUTION:A separation layer whose quantity of permeation of air per unit time is within a range of 10-500cc/cm<2>/sec is arranged with a molding tool. The separation layers 7a, 7b serving both as a reinforcing material wherein though this permeation resistance is low, a volume occupation ratio is high and the separation layers 6a, 6b whose permeation resistance is higher than those are arranged on almost all part. When a wood screw 12 is applied to the separation layere, since the separation layers 6a, 6b are not arranged on an expected part, a flat-platelike composite sandwitch foam core molded product possessing structure wherein a part into which the wood screw is inserted enteres far deeply a core part whose high density surface layer part containing the reinforcing material is a foamed component is obtained. With this construction, a thin composite molded product manufacturing of which has been extremely difficult by a conventional method can be manufactured.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は多孔質芯部を有する複合
成形品の製造方法に関するものである。さらに詳しく
は、(i)繊維状補強材を含有する非発泡または低発泡
のウレタン樹脂層よりなる表層部、(ii)発泡したウレ
タン樹脂層よりなる多孔質芯部、および(iii )該表層
部と該芯部との間に存在する分離層よりなる一体化され
た複合成形品を効率的に製造する方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a composite molded article having a porous core. More specifically, (i) a surface layer portion made of a non-foamed or low-foamed urethane resin layer containing a fibrous reinforcing material, (ii) a porous core portion made of a foamed urethane resin layer, and (iii) the surface layer portion. The present invention relates to a method for efficiently producing an integrated composite molded article composed of a separation layer existing between the core and the core.

【0002】[0002]

【従来の技術】芯部が多孔質の発泡コアからなり、表層
部が繊維強化樹脂で構成された複合成形品は、軽量性お
よび強靭性に優れているため、各種の分野に実用化され
ており、近年さらに改良された成形品および製造方法が
提案されている。
2. Description of the Related Art A composite molded article having a core made of a porous foamed core and a surface layer made of fiber reinforced resin has excellent lightness and toughness, and thus has been put to practical use in various fields. In recent years, further improved molded products and manufacturing methods have been proposed.

【0003】前記した構造を有する複合成形品の製法と
しては、例えば、芯部の発泡コアを予め成形しておき、
この成形体を補強材としての織布で包んだ後、型に挿入
し、次いで型内へ液状成形樹脂を注入して表層部を形成
させ、複合成形品を型から取り出す方法、あるいは表層
部となる部材を予め成形しておき、その中心部の空隙内
に発泡性ウレタン樹脂などを注入し、その空隙内で発泡
した芯部を形成させることによって複合成形品を得る方
法等が知られている。
As a method for producing a composite molded article having the above-mentioned structure, for example, a foamed core of a core portion is molded in advance,
After wrapping this molded body with a woven cloth as a reinforcing material, it is inserted into a mold, and then a liquid molding resin is injected into the mold to form a surface layer part, and a composite molded product is taken out from the mold, or There is known a method in which a composite molded article is obtained by molding a member to be formed in advance, injecting a foaming urethane resin or the like into the void in the center thereof, and forming a foamed core portion in the void. .

【0004】さらに、特開昭63―162207号公報
には、熱膨張トランスファー成形法と称される方法が記
載されている。即ち、この公報に記載されている方法
は、熱弾性硬質フォームを所定形状に予備成形し、この
予備成形フォームを織布で包んだ後、その内部制約面が
最終部材の外形を形成しかつ上記予備成形フォームコア
の特定部位を加熱可能な型内に置き、型内へ熱硬化性の
液状成形樹脂を注入し、加熱によりフォームコアを膨張
させ、その膨張力でフォームコアを包む織布を型の内部
制約面に押し付けると共に樹脂を硬化させて成形品を得
る方法である。
Further, JP-A-63-162207 discloses a method called thermal expansion transfer molding method. That is, in the method described in this publication, a thermoelastic rigid foam is preformed into a predetermined shape, the preformed foam is wrapped with a woven fabric, and then the internal constraining surface forms the outer shape of the final member and A specific part of the preformed foam core is placed in a mold that can be heated, a thermosetting liquid molding resin is injected into the mold, the foam core is expanded by heating, and the woven fabric that wraps the foam core is expanded by the expansion force. It is a method of obtaining a molded product by pressing the resin against the inner restricted surface and curing the resin.

【0005】この方法は、従来にない軽量で強靭な複合
成形品が得られるという利点を有するが、(a)フォー
ムコアとして型の形状とできる限り近似した形状のもの
を予備成形する必要があること、(b)フォームコアの
材質として熱膨張挙動が適切な範囲のものを選択する必
要があること、さらに(c)フォームコアとして熱硬化
樹脂が浸透しないように独立気泡を有するものを使用す
る必要があること、等の制約がある。
This method has an advantage that a light and tough composite molded article which has never been obtained can be obtained, but (a) it is necessary to preform a foam core having a shape as close as possible to the shape of the mold. (B) It is necessary to select a foam core material having a thermal expansion behavior in an appropriate range, and (c) use a foam core having closed cells so that the thermosetting resin does not penetrate. There are restrictions such as what is necessary.

【0006】また、実公昭62―24521号公報に
は、繊維含有不飽和ポリエステル樹脂からなる二つの表
面層の間に、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子またはその
粉砕物を多数含有する不飽和ポリエステル樹脂からなる
コア層を一体に形成してなることを特徴とする繊維強化
不飽和ポリエステル樹脂軽量成形体、が記載されてい
る。
In Japanese Utility Model Publication No. 62-24521, an unsaturated polyester resin containing a large number of polyolefin resin foamed particles or a pulverized product thereof is provided between two surface layers of a fiber-containing unsaturated polyester resin. A fiber-reinforced unsaturated polyester resin lightweight molded product, characterized in that a core layer is integrally formed, is described.

【0007】この軽量成形体は、成形用の型内にガラス
繊維を敷載し、これに不飽和ポリエステル樹脂原液を被
覆して表面層を形成させ、次いでポリオレフィン樹脂の
発泡した粒子と不飽和ポリエステル樹脂原液との混和液
を流し込み(コア層)、その上にガラス繊維含有不飽和
ポリエステル樹脂を被覆(表面層)した後、型締めをし
て硬化させる方法により得られる。
This lightweight molded article is prepared by placing glass fibers in a molding die, coating the unsaturated polyester resin stock solution with the glass fiber to form a surface layer, and then forming expanded particles of the polyolefin resin and the unsaturated polyester. It is obtained by a method in which a mixed solution with a resin stock solution is poured (core layer), a glass fiber-containing unsaturated polyester resin is coated thereon (surface layer), and then the mold is clamped and cured.

【0008】しかるに、この方法は、既に発泡した後の
粒子を用いるので、成形の際、全体に均一に圧力をかけ
ることが困難である。従って、この方法によっては均質
な複合成形体を安定して得ることは容易ではない。さら
に、この方法は上下の表面層の間に発泡粒子を含む不飽
和ポリエステル樹脂がコアとして存在するボード形態の
成形体を得る方法としては適しているが、屈曲した面を
有する成形体を得る方法としては適当ではない。
However, in this method, since the particles which have already been foamed are used, it is difficult to apply a uniform pressure to the whole during molding. Therefore, it is not easy to stably obtain a homogeneous composite molded body by this method. Furthermore, this method is suitable as a method for obtaining a board-shaped molded article having an unsaturated polyester resin containing expanded particles as a core between upper and lower surface layers, but a method for obtaining a molded article having a curved surface. Is not suitable as

【0009】前記した如き従来公知の技術は、(i)複
合成形品を得る工程が多岐にわたり操作が煩雑であり、
そのため成形品の生産効率が低くコスト高になるという
欠点を有していたり、(ii)得られた複合成形品の強度
や外観が不満足であったり、また(iii )複合成形品の
形状や大きさが制限されるという欠点を有していた。
[0009] In the conventional technology as described above, (i) the step of obtaining a composite molded article is diverse and the operation is complicated,
Therefore, it has the disadvantage of low production efficiency and high cost of the molded product, (ii) the strength and appearance of the obtained composite molded product are unsatisfactory, and (iii) the shape and size of the composite molded product. Had the drawback of being limited.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の第1の
目的は、比較的緻密な表層部および発泡体を含む多孔質
芯部(コア部分)より実質的に形成される複合成形品を
比較的簡単な操作で得ることができる方法を提供するこ
とにある。
Therefore, the first object of the present invention is to compare a composite molded article substantially formed of a relatively dense surface layer portion and a porous core portion (core portion) containing a foam. It is to provide a method that can be obtained by a simple operation.

【0011】本発明の第2の目的は、前記構造を有する
複合成形品を実質的に1工程で得ることができ、しかも
煩雑な操作や複雑な条件を必要としないで得ることがで
きる方法を提供することにある。
A second object of the present invention is to provide a method capable of obtaining a composite molded article having the above-mentioned structure in substantially one step and without requiring complicated operations and complicated conditions. To provide.

【0012】本発明の他の目的は、生産効率が優れた、
殊に成形機当たりの複合成形品の生産率が高い方法を提
供することにある。
Another object of the present invention is that the production efficiency is excellent,
In particular, it is to provide a method having a high production rate of composite molded articles per molding machine.

【0013】本発明のさらに他の目的は、軽量で、物理
的に高い強度を有し、かつ外観が優れた構造を有する複
合成形品の製造方法を提供することにある。
Still another object of the present invention is to provide a method for producing a composite molded article which is light in weight, has high physical strength, and has a structure excellent in appearance.

【0014】本発明のさらに他の目的は、形状や大きさ
を任意に選択しうる複合成形品の製造方法を提供するこ
とにある。
Still another object of the present invention is to provide a method for producing a composite molded article, the shape and size of which can be arbitrarily selected.

【0015】本発明の目的は以下の説明から一層明らか
となるであろう。
The objects of the present invention will become more apparent from the following description.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明者らの研究によれ
ば、前記本発明の目的は、(i)繊維状補強材を含有す
る非発泡または低発泡のウレタン樹脂層よりなる表層
部、(ii)ウレタンフォーム発泡体である多孔質芯部、
および(iii )該表層部と該芯部との間に存在する分離
層よりなる一体化された複合成形品の製造方法であっ
て、次の(a)〜(f)の工程よりなることを特徴とす
る製造方法によって達成されることが見い出された。 (a)成形用の型内に、特定の透過抵抗を有する分離層
即ち通過抵抗が単位時間当たりの空気透過量(室温)に
して10〜500cc/cm2 /秒の範囲内にある分離層を
配置すること。 (b)型内における前記分離層と型の内面との間に該分
離層と一体化するかまたは別個の繊維状の補強材を配置
すること。 (c)型内に配置された前記分離層で囲まれた領域に発
泡性ウレタン樹脂を供給すること。 (d)成形用の型を実質的の閉じた状態で該樹脂の発泡
キュアによる体積膨張を生じさせ(樹脂を硬化させなが
ら即ち粘度を増加させながら発泡させて体積膨張を起さ
せて)、それによって分離層を型の内面方向に押し付け
ながら、発泡性ウレタン樹脂のうちの一部を分離層中を
流動透過させて、繊維状補強材に含浸させ、かくして分
離層と型内面との間および分離層内部に発泡性ウレタン
樹脂を存在せしめること。 (e)そして、型内面に達した発泡性ウレタン樹脂は、
樹脂温度よりも低温に保持された型内面との接触による
冷却効果によって発泡を抑制しつつ、固化を完了せしめ
て、前記表層部および芯部を形成させること。 (f)かくして得られた複合成形品を型から取り出すこ
と。
According to the studies made by the present inventors, the object of the present invention is to: (i) a surface layer portion comprising a non-foamed or low-foamed urethane resin layer containing a fibrous reinforcing material; (Ii) a porous core which is a urethane foam foam,
And (iii) a method for producing an integrated composite molded article comprising a separation layer existing between the surface layer portion and the core portion, which comprises the following steps (a) to (f): It has been found to be achieved by a characterized manufacturing method. (A) A separation layer having a specific permeation resistance, that is, a separation layer having a permeation resistance within the range of 10 to 500 cc / cm 2 / sec in terms of air permeation amount (room temperature) per unit time, is provided in a molding die. Place it. (B) disposing a fibrous reinforcing material integrated with the separation layer or a separate fibrous reinforcement between the separation layer and the inner surface of the mold in the mold. (C) Supplying a foamable urethane resin to a region surrounded by the separation layer arranged in the mold. (D) causing volume expansion by foaming curing of the resin in a substantially closed state of the molding die (making the resin foam, ie, increasing the viscosity while increasing the viscosity to cause the volume expansion), and While pressing the separating layer toward the inner surface of the mold, a part of the foamable urethane resin is permeated through the separating layer and impregnated into the fibrous reinforcing material, thus separating between the separating layer and the inner surface of the mold. The presence of a foamable urethane resin inside the layer. (E) And the foamable urethane resin reaching the inner surface of the mold is
Forming the surface layer portion and the core portion by completing the solidification while suppressing foaming by the cooling effect by the contact with the inner surface of the mold which is kept at a temperature lower than the resin temperature. (F) Taking out the composite molded article thus obtained from the mold.

【0017】前記本発明方法は、イソシアネート化合物
とヒドロキシル基を有するポリエステルまたはポリオー
ルとの混合による発泡性ウレタン樹脂の発泡を型内で行
わせ、かくすることによってこれら発泡性ウレタン樹脂
の体積膨張を生じさせ、この体積膨張の力を最大限にか
つ有効に利用して複合成形品の成形を行う点を特徴の一
つとしている。そして、本発明方法では、前記発泡性ウ
レタン樹脂の体積膨張による力が、その発泡体を取り囲
む分離層を型の内面方向へ押し付ける力として作用す
る。さらに前記発泡性ウレタン樹脂の体積膨張によっ
て、型内に存在するウレタン樹脂自らの一部を分離層中
に含浸通過せしめ、その外側に位置する繊維状補強材中
への浸透を十分に行わせると共に、型内面に接触するこ
とによる冷却効果によりその部分での発泡が抑制され、
密度の高い表層部および高発泡で密度の低い均一な芯部
の形成が達成される。
In the method of the present invention, the foamable urethane resin is foamed in the mold by mixing the isocyanate compound and the polyester or polyol having a hydroxyl group, and thereby the volume expansion of the foamable urethane resin is caused. One of the features is that the composite molded product is molded by maximally and effectively utilizing this force of volume expansion. Then, in the method of the present invention, the force due to the volume expansion of the foamable urethane resin acts as a force for pressing the separation layer surrounding the foam toward the inner surface of the mold. Further, due to the volume expansion of the foamable urethane resin, a part of the urethane resin itself present in the mold is impregnated and passed into the separation layer, and is sufficiently permeated into the fibrous reinforcing material located outside thereof. , The foaming in that part is suppressed by the cooling effect by contacting the inner surface of the mold,
Formation of a dense surface layer portion and a highly foamed and low density uniform core portion is achieved.

【0018】かくして本発明方法によれば下記の特徴を
有する複合成形品が得られる。 (i)繊維状補強材を含有する実質的に気泡を含有しな
いウレタン樹脂層よりなる表層部が成形品の表面全体に
亘って均質かつ緊密に形成される。 (ii)そもそも、発泡ウレタン樹脂を芯部フォームとし
て用いているので、従来と変わらない均質な多孔質芯部
が形成される。 (iii )該表層部と芯部とは同じ樹脂の連通によって強
固に一体化された構造を形成する。
Thus, according to the method of the present invention, a composite molded article having the following characteristics can be obtained. (I) A surface layer portion made of a urethane resin layer containing a fibrous reinforcing material and substantially not containing bubbles is formed uniformly and tightly over the entire surface of the molded product. (Ii) In the first place, since the urethane foam resin is used as the core foam, a homogeneous porous core which is the same as the conventional one is formed. (Iii) The surface layer portion and the core portion are strongly integrated by communicating the same resin.

【0019】次に、本発明における成形プロセスについ
てさらに詳細に説明する。
Next, the molding process in the present invention will be described in more detail.

【0020】本発明の成形プロセスは、実質的に密閉さ
れた成形用の型(mold)内で事実上一工程で行われる。
その際に使用される型は、成形時に実質的に密閉するこ
とが可能であり、成形圧力および温度に耐え得るもので
あればよく、通常、ハンドレイ法、RTM法(Resin Tr
ansfer Molding法)またはRIM法(Reaction Injecti
on Molding法)などの成形法に使用される型が使用可能
である。型の材質としては、金型、木型、樹脂型あるい
はシリコン型のいずれであっても差し支えない。
The molding process of the present invention is effected in one step in a substantially closed molding mould.
The mold used at that time can be substantially sealed at the time of molding as long as it can withstand the molding pressure and temperature. Usually, the hand lay method and the RTM method (Resin Tr
ansfer Molding method) or RIM method (Reaction Injecti)
on Molding method) can be used. The mold material may be any of a metal mold, a wood mold, a resin mold, and a silicon mold.

【0021】本発明の方法の利点は、前述したように、
型内で発泡性ウレタン樹脂の発泡による体積膨張を行わ
せ、その体積膨張の力を、前記分離層を用いることによ
って最大限にかつ効果的に働かせることによって達成さ
れる。そのため、前記分離層の使用は本発明の目的達成
のため不可欠である。
The advantages of the method of the invention are, as mentioned above,
This is achieved by causing the foamable urethane resin to expand in volume within the mold and exerting the volume expansion force to the maximum extent and effectively by using the separation layer. Therefore, the use of the separation layer is indispensable for achieving the object of the present invention.

【0022】かくして本発明において分離層は、発泡性
ウレタン樹脂がある程度反応および発泡が進行して粘度
が増加したものは通過しにくいが、発泡、反応開始直後
の粘性の低い発泡性ウレタン樹脂は比較的容易に通過し
うる特定の透過抵抗を有することが必要である。
Thus, in the separation layer of the present invention, it is difficult to pass a foamed urethane resin whose viscosity has increased due to the reaction and foaming of the foamed urethane resin to some extent, but a foamable urethane resin having a low viscosity immediately after the start of foaming and reaction is compared. It is necessary to have a specific permeation resistance that can easily pass through.

【0023】さらに分離層として望まれる性能は、前記
発泡性ウレタン樹脂の体積膨張の結果、その圧力に耐え
得るものであり、体積膨張の際、分離層が破れたり、あ
るいは穴が開いて、発泡した樹脂が分離層を通過する
と、目的とする良好な複合成形品を得ることが困難とな
る。
Further, the performance desired as the separation layer is such that it can withstand the pressure as a result of the volume expansion of the foamable urethane resin, and during the volume expansion, the separation layer is ruptured or a hole is formed to cause foaming. When the above resin passes through the separation layer, it becomes difficult to obtain the desired good composite molded article.

【0024】前記した性能を達成するため、分離層の目
開き、強度、孔の大きさに起因する樹脂液の透過抵抗
は、使用される発泡性ウレタン樹脂およびそれに添加す
るフィラーの種類、大きさおよび形状に基づいて選択さ
れるべきである。実際上は、単位時間当たりの空気透過
量にして、室温で10〜50cc/cm2 /秒になる透過抵
抗のものが使用される。
In order to achieve the above-mentioned performance, the permeation resistance of the resin liquid due to the openings of the separation layer, the strength, and the size of the pores depends on the type and size of the foamable urethane resin used and the filler added thereto. And should be selected based on shape. In practice, a material having a permeation resistance of 10 to 50 cc / cm 2 / sec at room temperature is used.

【0025】空気透過量にして10cc/cm2 /秒より小
さい値となるような大きな透過抵抗を有するものは成形
時に樹脂の透過量が少くなり、表層部の樹脂不足を生じ
やすくなるため、成形品にドライスポットが発生する。
一方、500cc/cm2 /秒を超える程の小さな透過抵抗
を有するものは、樹脂の発泡によって分離層および繊維
状補強材が型の内面へ充分に押し付けられなくなるた
め、成形品の曲げ剛性が低下する。
Those having a large permeation resistance such that the air permeation amount is less than 10 cc / cm 2 / sec, the resin permeation amount becomes small at the time of molding, and the resin in the surface layer portion is apt to be insufficient, so that Dry spots occur on the product.
On the other hand, those with a permeation resistance as low as more than 500 cc / cm 2 / sec, the separation layer and the fibrous reinforcing material cannot be pressed sufficiently against the inner surface of the mold due to foaming of the resin, so the bending rigidity of the molded product decreases. To do.

【0026】分離層の材料としては、具体的には、織
物、編物、不織布、ウェッブ、紙、金網または多孔質膜
が挙げられる。これらのうち、好ましいものは織物、編
物、不織布またはウェッブであり、これらの素材は合成
繊維、天然繊維または無機繊維のいずれであってもよ
い。
Specific examples of the material of the separation layer include woven fabric, knitted fabric, non-woven fabric, web, paper, wire mesh and porous membrane. Of these, preferred are woven, knitted, non-woven or web, and these materials may be synthetic fibers, natural fibers or inorganic fibers.

【0027】分離層の形状や構造は、成形に使用される
型の構造や目的とする複合成形品の構造あるいは形状に
依存して決められる。一般には袋状構造体あるいは面状
構造体であり、袋状構造体が特に好ましい。上記袋状構
造体あるいは面状構造体は、その全体が分離層である必
要はなく、その一部が樹脂を通さない他の材質、例えば
フィルム、微多孔質膜などで構成されていてもよい。
The shape and structure of the separation layer are determined depending on the structure of the mold used for molding and the structure or shape of the desired composite molded article. Generally, it is a bag-shaped structure or a planar structure, and the bag-shaped structure is particularly preferable. The bag-shaped structure or the planar structure does not have to be the separation layer as a whole, and a part of the bag-shaped structure or the planar structure may be made of another material that does not pass through the resin, such as a film or a microporous film. .

【0028】また、分離層は、表層部を形成する繊維状
補強材と一体化された構造材料であってもよい。この一
体化された構造材料を使用することは、本発明方法の好
ましい実施態様の一つである。典型的な一体化された構
造材料は、前述した分離層としての機能を、少なくとも
その表面部に有する繊維状補強材である。
Further, the separating layer may be a structural material integrated with the fibrous reinforcing material forming the surface layer portion. The use of this integrated structural material is one of the preferred embodiments of the method of the present invention. A typical integrated structural material is a fibrous reinforcing material having at least its surface function as the separation layer described above.

【0029】表層部を形成する繊維状補強材について
は、後に詳しく説明するが、この補強材として、例え
ば、織物、編物、不織布あるいはウェッブなどを使用し
た場合、その内側表面部分(発泡性ウレタン樹脂が接触
する面)において、実質的に発泡性ウレタン樹脂を前述
の透過抵抗の下に通過させるものであれば、その補強材
自体が分離層を兼ねることができる。このような繊維状
補強材を使用する場合、わざわざ別個に分離層を設ける
必要はない。しかし、分離層と繊維状補強材とは別個に
連携して使用することもできるし、また重ねて一体化し
て使用することもできる。
The fibrous reinforcing material forming the surface layer will be described later in detail. When, for example, a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric or a web is used as the reinforcing material, the inner surface portion (foamable urethane resin) is used. If the foamable urethane resin is allowed to substantially pass under the permeation resistance described above, the reinforcing material itself can also serve as the separation layer. When such a fibrous reinforcing material is used, it is not necessary to separately provide a separate layer. However, the separating layer and the fibrous reinforcing material can be used separately in cooperation with each other, or can be used by being laminated and integrated.

【0030】本発明の複合成形品の表層部を形成する繊
維状補強材は、一般に、プラスチックの強化のために使
用される繊維状の材料が使用される。その繊維状補強材
としては、高モジュラス、高強度のガラス繊維、炭素繊
維、シリコン・カーバイト繊維、ポリオレフィン繊維お
よびこれらの2種以上の混合繊維が好ましい。これらの
繊維の他に、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ビス
コース繊維または天然繊維なども使用することができ
る。これらは短繊維であっても長繊維であってもよく、
またウイスカーであってもよいが、長繊維特に連続繊維
が好ましい。
As the fibrous reinforcing material forming the surface layer portion of the composite molded article of the present invention, fibrous materials generally used for reinforcing plastics are used. As the fibrous reinforcing material, glass fibers having high modulus and high strength, carbon fibers, silicon carbide fibers, polyolefin fibers and mixed fibers of two or more kinds of these are preferable. Besides these fibers, polyester fibers, polyamide fibers, viscose fibers or natural fibers can also be used. These may be short fibers or long fibers,
Whiskers may be used, but long fibers, particularly continuous fibers, are preferable.

【0031】これら繊維状補強材は、一般には繊維構造
体として使用されるのが好ましい。即ち、この補強材
は、織物(平織り、スダレ織り、綾織りなど)、編物、
不織布、UD糸(一方向配列フィラメント)、コンティ
ニュアスマットまたはウェッブが有利である。これらの
形態は、平坦なものに限らず、三次元織物、三次元編物
でもよく、またブレードチューブのようなものでもよ
い。
Generally, these fibrous reinforcing materials are preferably used as a fibrous structure. That is, this reinforcing material is a woven fabric (plain weave, woven weave, twill weave, etc.), knitted fabric,
Nonwovens, UD yarns (unidirectionally aligned filaments), continuous mats or webs are preferred. These forms are not limited to flat ones, and may be a three-dimensional woven fabric, a three-dimensional knitted fabric, or a blade tube.

【0032】短繊維あるいはウイスカー(例えばシリコ
ンカーバイトウイスカー、炭素ウイスカー、酸化ケイ素
ウイスカーなど)は、それ自体としては表層部における
補強材として使用することは適当ではないが、ウェッブ
や不織布の一部の材料として使用することができる。
Short fibers or whiskers (for example, silicon carbide whiskers, carbon whiskers, silicon oxide whiskers, etc.) are not suitable for use as a reinforcing material in the surface layer by themselves, but some of webs and non-woven fabrics are used. It can be used as a material.

【0033】本発明の複合成形品の製造において、表層
部および芯部に使用される発泡性ウレタン樹脂は、成形
時に流動性を示すものである限り、一般の硬質および軟
質フォームの製作に用いられるウレタン樹脂であればよ
い。かかる発泡性ウレタン樹脂は、通常、芳香族または
脂肪族のジイソシアネート化合物とヒドロキシル基を有
するポリエステルまたはポリオールとの混合物であり、
混合によって反応・発泡し固化する性質を有する。この
混合物中には発泡剤、触媒、水等を含んでもよく、顔
料、展色剤等の添加剤を含んでもよい。
In the production of the composite molded article of the present invention, the expandable urethane resin used for the surface layer portion and the core portion is used for producing general hard and flexible foams as long as it exhibits fluidity at the time of molding. Any urethane resin will do. Such a foamable urethane resin is usually a mixture of an aromatic or aliphatic diisocyanate compound and a polyester or polyol having a hydroxyl group,
It has the property of reacting / foaming and solidifying by mixing. The mixture may contain a foaming agent, a catalyst, water and the like, and may contain additives such as a pigment and a color developing agent.

【0034】本発明方法により成形を実施するに当たっ
ては、成形時に実質上型内が密閉し得る型を用意し、該
型の内面に沿って補強材を配置し、さらにその内側(型
の中心側)に分離層を設置する。分離層と繊維状補強材
とが一体化されている場合(典型的には分離層の機能を
有する繊維状補強材を使用する場合)には、補強材とし
ての機能を有する面がその一体化物の型の内面に接する
如く、かつ分離層としての機能を有する面が内側(型の
中心側)に位置する如く設置するのが好ましい。
In carrying out the molding by the method of the present invention, a mold is prepared which can substantially seal the inside of the mold at the time of molding, a reinforcing material is arranged along the inner surface of the mold, and the inside (the center side of the mold) is arranged. ) To the separation layer. When the separating layer and the fibrous reinforcing material are integrated (typically, when the fibrous reinforcing material having the function of the separating layer is used), the surface having the function as the reinforcing material is the integrated product. It is preferable that the mold is installed so as to be in contact with the inner surface of the mold and the surface having a function as a separation layer is located inside (center side of the mold).

【0035】分離層および繊維状補強材をどのように配
置するかは、目的とする複合成形品の形状、大きさ、物
性および用途などに依存して決められるが、いずれの場
合も、前述したように本発明方法は、成形過程におい
て、発泡性ウレタン樹脂の体積膨張を効果的に利用する
ので、前記発泡性ウレタン樹脂の体積膨張によって分離
層が型の内面に向かって全体に押し付けられるように分
離層および繊維状補強材を配置すべきである。
How to dispose the separating layer and the fibrous reinforcing material is determined depending on the shape, size, physical properties and intended use of the intended composite molded article, and in any case, it is described above. As described above, the method of the present invention effectively utilizes the volume expansion of the foamable urethane resin in the molding process, so that the separation layer is pressed toward the inner surface of the mold by the volume expansion of the foamable urethane resin. A separation layer and fibrous reinforcement should be placed.

【0036】また、当然のことながら、複合成形品の表
層部中に発泡体が入らないように、分離層を型の形状に
応じて配置すべきである。分離層が実質的に発泡直後の
流動性のあるウレタン樹脂しか透過させない性能を有し
ていたとしても、型内において、分離層の配置が不完全
であるために、成形時のその周辺の一部から発泡体が流
れて表層部へ移動することは望ましくなく、避けるべき
である。
Naturally, the separating layer should be arranged according to the shape of the mold so that the foam does not enter the surface layer of the composite molded article. Even if the separation layer has the ability to allow only the flowable urethane resin immediately after foaming to permeate, the separation layer is incompletely arranged in the mold, so that the surrounding area during molding is It is undesirable and should be avoided that the foam flows from the part to the surface part.

【0037】かかる観点から、例えば、棒状または円柱
状の成形品を製造しようとする場合には、この成形品の
形状に合致して分離層および繊維状補強材を袋構造体
(中空筒形)状に型内面に配置すればよい。また平板の
成形品を製造しようとする場合には、型の内面に分離層
および繊維状補強材を全体に貼りつけるように配置する
のが好ましい。
From this point of view, for example, when a rod-shaped or columnar molded article is to be manufactured, the separation layer and the fibrous reinforcing material are fitted to the bag structure (hollow cylindrical shape) in conformity with the shape of the molded article. It may be arranged on the inner surface of the mold. When manufacturing a flat plate molded product, it is preferable to dispose the separation layer and the fibrous reinforcing material on the inner surface of the mold so that the separation layer and the fibrous reinforcing material are attached to the entire surface.

【0038】図1および図2はこのタイプの成形過程の
一例を示す概略図である。図1は凹凸のある平板を製造
する場合の分離層および繊維状補強材の型内の配置の例
を示す概略図である。
1 and 2 are schematic views showing an example of this type of molding process. FIG. 1 is a schematic view showing an example of the arrangement of a separation layer and a fibrous reinforcing material in a mold when manufacturing a flat plate having irregularities.

【0039】図1において、1a、1bは成形用の型で
あり、上型1aと下型1bとの組合せによって構成され
る。これらの型の内面にまず繊維状補強材2a、2bが
配置され、その内側に分離層3a、3bが設けられる。
この場合、シート状の分離層を用いているが、分離層は
袋状構造体とすることもできる。そして、成形時に分離
層3a、3bに取り囲まれる位置(即ち、発泡コア形成
位置)に発泡性ポリウレタン樹脂(原液)4が供給され
る。
In FIG. 1, 1a and 1b are molds for molding, which are constituted by a combination of an upper mold 1a and a lower mold 1b. First, the fibrous reinforcing materials 2a and 2b are arranged on the inner surfaces of these molds, and the separation layers 3a and 3b are provided on the inner side thereof.
In this case, the sheet-shaped separation layer is used, but the separation layer may be a bag-shaped structure. Then, the foamable polyurethane resin (stock solution) 4 is supplied to a position surrounded by the separation layers 3a and 3b (that is, a foam core forming position) during molding.

【0040】しかる後、図2の如く型を閉じ、ウレタン
樹脂を発泡させて成形する。
Thereafter, the mold is closed as shown in FIG. 2, and urethane resin is foamed and molded.

【0041】なお、平板や表裏のある面状の成形品の場
合、分離層は型の内面の一方の側だけに設置することも
できる。この場合、他の側には、分離層を設けない例、
分離層の代わりに発泡直後の流動性のある合成樹脂をも
通さないフィルムなどの材料を設置する例などがありう
るが、目的に応じて選択すればよい。例えば、自動二輪
車のカウリングの場合、表面側に印刷したフィルムを設
置し、裏面側にガラス繊維の織物の分離層を用いること
で、成形後表面を塗装したりデカールを貼る作業を簡略
化できる。高剛性を要する構造材として平板を成形する
場合は、両面に分離層を設け、さらにそれぞれの分離層
と型の内面の間に繊維状補強材を配置すればよい。
In the case of a flat plate or a flat molded product having front and back surfaces, the separating layer may be provided only on one side of the inner surface of the mold. In this case, an example in which a separation layer is not provided on the other side,
There may be an example in which a material such as a film that does not pass the flowable synthetic resin immediately after foaming is placed in place of the separation layer, but it may be selected according to the purpose. For example, in the case of a motorcycle cowling, by installing a printed film on the front surface side and using a separating layer of a glass fiber woven fabric on the back surface side, it is possible to simplify the work of painting the surface or attaching decals after molding. When a flat plate is molded as a structural material requiring high rigidity, separation layers may be provided on both surfaces, and a fibrous reinforcing material may be arranged between each separation layer and the inner surface of the mold.

【0042】前記したように、型内に分離層および繊維
状補強材を配置した後、発泡性ウレタン樹脂が分離層の
型内面と反対の位置に、即ち、成形時に発泡性ウレタン
樹脂が分離層によって囲まれるような位置に供給され
る。分離層が袋状構造体の場合は、その内部に注入され
る。
As described above, after the separation layer and the fibrous reinforcing material are arranged in the mold, the foamable urethane resin is located at the position opposite to the mold inner surface of the separation layer, that is, the foamable urethane resin is separated during the molding. Is supplied to a position surrounded by. When the separation layer is a bag-shaped structure, it is injected inside.

【0043】発泡性ウレタン樹脂は、前記したように通
常の硬質または軟質フォーム用ウレタン樹脂であるの
で、それ自体流動性を有しており、型を閉じた後で型内
に流通管を通して供給することも可能である。しかし、
細い流通管を通して型内に前記樹脂を安定した操作で供
給することは、注意が必要である。従って、通常の場
合、発泡性ウレタン樹脂は、図1の如く型を閉じる前に
型内に入れておく方が望ましい。この際、分離層が袋状
構造体の場合には、予め発泡性ウレタン樹脂を注入した
袋状構造体を型内に入れるようにしてもよい。
Since the foamable urethane resin is a normal urethane resin for hard or soft foams as described above, it has fluidity and is supplied into the mold through a flow pipe after the mold is closed. It is also possible. But,
It is necessary to be careful to supply the resin into the mold through a thin flow pipe in a stable operation. Therefore, in the usual case, it is desirable to put the foamable urethane resin in the mold before closing the mold as shown in FIG. At this time, when the separation layer is a bag-shaped structure, the bag-shaped structure in which the foamable urethane resin has been previously injected may be put into the mold.

【0044】この発泡性ウレタン樹脂には、非膨張性軽
量粒子を混合することができる。非膨張性軽量粒子とし
ては、発泡済の樹脂発泡粒子やガラスバルーン、シラス
バルーン等と呼ばれる気泡含有中空無機粒子を用いるこ
とができ、特に、後者の中空無機粒子が好ましい。この
場合の樹脂と粒子との配合割合は重量比で10/1〜1
/2が好ましい。
The expandable urethane resin may be mixed with non-expandable lightweight particles. As the non-expandable lightweight particles, foamed resin foamed particles and bubble-containing hollow inorganic particles called glass balloons, shirasu balloons and the like can be used, and the latter hollow inorganic particles are particularly preferable. In this case, the mixing ratio of the resin and the particles is 10/1 to 1 by weight.
/ 2 is preferable.

【0045】型内に存在せしめられる分離層、繊維状補
強材、発泡性ウレタン樹脂および他の成分の仕込量は、
目的とする複合成形品の性状、用途などによって、種々
変えることができる。しかし、必要なことは、型内にお
いて、前記した各成分の仕込量が、成形時に発泡性ウレ
タン樹脂が体積膨張した後に、空隙部が存在しないよう
な量であることである。
The amounts of the separation layer, the fibrous reinforcing material, the foamable urethane resin and the other components which are allowed to exist in the mold are as follows.
It can be variously changed according to the properties and intended use of the intended composite molded article. However, what is necessary is that the amount of each of the above-mentioned components charged in the mold is such that voids do not exist after the expandable urethane resin undergoes volume expansion during molding.

【0046】殊に本発明の複合成形品が下記(a)〜
(c)の組成となるように分離層、繊維状補強材、発泡
性ウレタン樹脂を選択して使用するのが望ましい。 (a)複合成形品の実質的部分において芯部が約30〜
90容量%、好ましくは約40〜90容量%を占めるこ
と、(b)芯部における比重が約0.05〜0.8g/
ml、好ましくは約0.1〜0.6g/mlであること、
(c)表層部において繊維状補強材および分離層は約3
0〜80容量%、好ましくは約30〜60容量%を占め
ること。
Particularly, the composite molded article of the present invention has the following (a) to
It is desirable to select and use the separation layer, the fibrous reinforcing material, and the foaming urethane resin so as to have the composition of (c). (A) In the substantial part of the composite molded article, the core portion is about 30-
90% by volume, preferably about 40 to 90% by volume, and (b) the specific gravity of the core is about 0.05 to 0.8 g /
ml, preferably about 0.1-0.6 g / ml,
(C) About 3 fibrous reinforcements and separation layers in the surface layer
Occupy 0-80% by volume, preferably about 30-60% by volume.

【0047】なお、本発明方法では、芯部に補強用の単
繊維またはウイスカーその他の添加剤を含有せしめるこ
とができ、その場合は、予め発泡性ウレタン樹脂中に混
合しておくことが好ましい。
In the method of the present invention, the core may contain reinforcing fibers or whiskers or other additives, and in this case, it is preferable to mix them in advance with the foamable urethane resin.

【0048】かくして本発明方法では、前述したように
型内に各成分を仕込み、型を閉じるだけで複合成形品を
成形できる。しかし、発泡性ウレタン樹脂の発泡および
流動の速度を向上させるために、予め型を昇温しておく
ことも可能であるが、発泡中のウレタン樹脂の温度より
も低温に維持し、型の内面に達した樹脂を冷却してその
部分での発泡を抑制しつつ固化させるようにする必要が
ある。
Thus, in the method of the present invention, a composite molded article can be molded simply by charging each component in the mold and closing the mold as described above. However, in order to improve the speed of foaming and flow of the foamable urethane resin, it is possible to raise the temperature of the mold in advance, but keep the temperature lower than the temperature of the urethane resin during foaming, and It is necessary to cool the resin that has reached the temperature to solidify while suppressing foaming in that portion.

【0049】この際、発泡性ウレタン樹脂の体積膨張が
起こっている間、少なくとも一部の発泡性ウレタン樹脂
成分は流動性を保持していることが必要である。かくし
て前記発泡性ウレタン樹脂の体積膨張により分離層が型
の内面方向に押し付けられると共に、該樹脂の一部分が
分離層を介して内側(芯部)から外方(成形品の表層部
側)へ流動する。
At this time, it is necessary that at least a part of the foamable urethane resin component maintains fluidity while the volume expansion of the foamable urethane resin occurs. Thus, the separation layer is pressed toward the inner surface of the mold by the volume expansion of the foamable urethane resin, and a part of the resin flows from the inside (core portion) to the outside (the surface layer portion side of the molded product) through the separation layer. To do.

【0050】かくして緻密な表層部が形成される一方で
ウレタン樹脂の発泡体よりなる芯部が形成され、しかも
表層部と芯部が分離層を介して同じ樹脂によって連通し
て強固に一体化された複合成形品が得られる。
Thus, while the dense surface layer portion is formed, the core portion made of the urethane resin foam is formed, and further, the surface layer portion and the core portion are connected by the same resin through the separation layer and are firmly integrated. A composite molded product can be obtained.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明方法により得られる複合成形品の
特徴の一つとして力学特性の向上があげられる。即ち、
強化材として、ガラスコンティニアスマット(目付け3
00g/m2 )を用いて成形した場合、特定の透過抵抗
を有する分離膜を用いない通常の成形法と本発明方法を
用いて成形した厚さ20×250×340mmの平板の合
成は、通常の成形法によるものが22×105 kg・mmの
合成を有するのに対し、本発明方法による成形物は6.
5×105 kg・mmもの剛性を示しおよそ3倍に向上す
る。
As one of the characteristics of the composite molded article obtained by the method of the present invention, the improvement of mechanical properties can be mentioned. That is,
As a reinforcing material, glass continuous mat
00 g / m 2 ), the usual molding method without using a separation membrane having a specific permeation resistance and the synthesis of a flat plate having a thickness of 20 × 250 × 340 mm molded by the method of the present invention are The molded product according to the present invention has a composition of 22 × 10 5 kg · mm, while the molded product according to the present invention has a composition of 6.
It has a rigidity of 5 × 10 5 kg · mm, which is about three times higher.

【0052】また、成形時に型の最内面にフィルムまた
は薄いシートを配することにより、複合成形品の表層部
の外側にフィルムまたはシートを貼り付けた構造の製品
とすることもできる。このようにすれば型の内面が磨か
れていない型を用いても、美麗な表面の成形品が得ら
れ、フィルム、シートに着色、模様などを施すことによ
り、意匠性の優れた成形品とすることもできる。
Further, by arranging a film or a thin sheet on the innermost surface of the mold at the time of molding, it is possible to obtain a product having a structure in which the film or sheet is attached to the outside of the surface layer portion of the composite molded article. In this way, even if a mold whose inner surface is not polished is used, a molded product with a beautiful surface can be obtained, and by applying coloring, patterns, etc. to the film and sheet, a molded product with excellent designability can be obtained. You can also do it.

【0053】また、抵抗値の異なる分離層と補強材を兼
ねた分離層とを組合せて使用することにより、以下に述
べる応用が可能となる。
Further, by using a separation layer having different resistance values and a separation layer which also serves as a reinforcing material in combination, the application described below becomes possible.

【0054】即ち、木ネジなどを複合サンドイッチフォ
ームコア成形品に対して用いる場合、その木ネジの引き
抜き強度を評価する際、表層部と芯部の間から剥離が生
じることによる強度不足の問題が存在している。ところ
が、本発明方法では図3で説明するように、通常の部位
には、透過抵抗は小さいが体積占有率の高い補強材を兼
ねた分離層7a、7bと透過抵抗がこれら7a、7bよ
りも高い分離層6a、6bとを重ね合せて配置するが、
木ネジ12が当てられると予想される部位には、透過抵
抗の小さいもの7a、7bのみを配し分離層6a、6b
を配置しないでおくと、成形することにより、木ネジ1
2を挿入する部分のみを、図4に示す如く密度の高い表
層部が発泡成分である芯部の発泡コア層8に深く入り込
んだ構造とすることができる。即ち、この成形物は両端
部に肉厚の含浸層9a、9bが形成され、中央部上面お
よび底部には肉薄の含浸層10、11を有するものとな
る。このように型内面へ補強材の押しつけ具合を調節す
ることにより、局所的に木ネジなどの引き抜きに対する
力学的強度を増加させることができる。
That is, when a wood screw or the like is used for a composite sandwich foam core molded product, when the pull-out strength of the wood screw is evaluated, there is a problem of insufficient strength due to peeling between the surface layer portion and the core portion. Existing. However, in the method of the present invention, as will be described with reference to FIG. 3, in the normal portion, the separation layers 7a and 7b also serving as a reinforcing material having a small permeation resistance but a high volume occupancy ratio and a permeation resistance higher than those of the separation layers 7a and 7b. The high separation layers 6a and 6b are arranged so as to overlap each other,
At the site where the wood screw 12 is expected to be applied, only those having a small permeation resistance 7a, 7b are provided and the separation layers 6a, 6b are provided.
If you do not place the wood screw 1
As shown in FIG. 4, only the portion where 2 is inserted can have a structure in which the surface layer portion having a high density is deeply inserted into the foamed core layer 8 of the core portion which is the foaming component. That is, this molded product has thick impregnated layers 9a and 9b at both ends, and thin impregnated layers 10 and 11 at the top and bottom of the central portion. By adjusting the degree of pressing of the reinforcing material to the inner surface of the mold in this way, it is possible to locally increase the mechanical strength against pulling out a wood screw or the like.

【0055】かくして、本発明によれば軽量で強靭性を
有する複合成形品が実質上一工程で得られる。かかる複
合成形品は、各種構造材料、車輌や航空機等の部品や構
成材料、スポーツ用品、家具等種々の用途に応用でき
る。
Thus, according to the present invention, a lightweight and tough composite molded article can be obtained in substantially one step. Such composite molded articles can be applied to various applications such as various structural materials, parts and constituent materials for vehicles and aircraft, sports equipment, furniture and the like.

【0056】以上のごとく、本発明によれば、予め発泡
コアを形成する必要がなく、一工程でかつ強靭な一体成
形されたサンドイッチフォームコア複合成形品を生産性
よく低コストで製造することができる。さらに、従来法
では製造が非常に困難であった薄物の複合成形品が容易
に製造することができるという利点もある。
As described above, according to the present invention, it is not necessary to form a foamed core in advance, and it is possible to produce a tough, integrally molded sandwich foam core composite molded article with high productivity at low cost. it can. Further, there is an advantage that it is possible to easily manufacture a thin composite molded product, which is very difficult to manufacture by the conventional method.

【0057】[0057]

【実施例】次に、本発明方法を実施例によりさらに詳細
に説明する。ただし、これらの実施例は本発明をより具
体的に説明するためのものであって、本発明がこれらの
実施例によって限定されるものではない。
EXAMPLES Next, the method of the present invention will be described in more detail by way of examples. However, these examples are for more specifically explaining the present invention, and the present invention is not limited to these examples.

【0058】[0058]

【実施例1】本例は平板状の複合サンドイッチフォーム
コア成形品を本発明方法により製造する例である。
Example 1 This example is an example of producing a flat composite sandwich foam core molded article by the method of the present invention.

【0059】縦340mm、横250mm、厚み20mmの平
板用のアルミ製金型を用意した。次に縦340mm、横2
50mmに切断した特定の透過抵抗を有するガラス繊維サ
ーフェイスマット(旭ファイバーグラスMS3600
E)2枚2組(透過抵抗が単位時間当たりの空気透過量
にして、室温で約300cc/cm2 /秒のもの)を用意し
て型の両内面にそれぞれ設置し、型の両面を合せて型を
閉じ締め付けた後、型の下部注入口から、ウレタン発泡
注入機(シバコーCHEMIX SSU―03)を用い
てイソシアネート(根上工業(株)製C―46)とポリ
オール(東洋ゴム工業(株)製「ソフラン」R1109
―50HRE)を100:78の割合で混合攪拌しなが
ら注入した。上部空気抜き口から発泡したウレタン樹脂
が出始めたら、その口を閉じ、注入をやめた。注入後約
5分ほど放置したのち、型を開いて成形品を離型した。
An aluminum mold for a flat plate having a length of 340 mm, a width of 250 mm and a thickness of 20 mm was prepared. Next, length 340mm, width 2
Glass fiber surface mat with specific permeation resistance cut to 50 mm (Asahi Fiber Glass MS3600
E) Prepare two sets of two (permeation resistance is an air permeation amount per unit time of about 300 cc / cm 2 / sec at room temperature), install them on both inner surfaces of the mold, and match both surfaces of the mold. After closing the mold and tightening it, from the lower injection port of the mold, using a urethane foam injection machine (Shibaco CHEMIX SSU-03), isocyanate (C-46 manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.) and polyol (Toyo Tire & Rubber Co., Ltd.) Made "Soflan" R1109
-50 HRE) was added at a ratio of 100: 78 with mixing and stirring. When foamed urethane resin began to come out from the upper air vent, the mouth was closed and injection was stopped. After leaving for about 5 minutes after injection, the mold was opened and the molded product was released from the mold.

【0060】得られた成形品は、両外側(両面)に薄い
ウレタン樹脂の表皮が形成され、ガラス繊維マットは表
皮のすぐ下に表皮に沿って内層の発泡コアに押し付けら
れた形で存在し、ウレタン樹脂が発泡硬化した発泡コア
層が中心部に存在し、その外側に各ガラス繊維織物から
なる分離層兼繊維補強層にウレタン樹脂が含浸硬化した
表層部が存在し、さらに表面は薄いウレタン樹脂層(表
皮)で構成される平板状複合成形品であった。
The resulting molded article had a thin urethane resin skin formed on both outer sides (both sides), and the glass fiber mat was present immediately below the skin along the skin and pressed against the foam core of the inner layer. There is a foamed core layer in which urethane resin is foamed and hardened in the center part, and a surface layer part in which the urethane resin is impregnated and hardened in the separation layer / fiber reinforcement layer made of each glass fiber woven fabric exists on the outside thereof, and the surface is thin urethane. It was a flat plate-shaped composite molded article composed of a resin layer (skin).

【0061】[0061]

【実施例2】本例は実施例1と表層部補強材および分離
層構成の異なる平板状の複合サンドイッチフォームコア
成形品を本発明方法により製造する例である。
Example 2 This example is an example of producing a flat composite sandwich foam core molded product having a different surface layer reinforcing material and separation layer constitution from Example 1 by the method of the present invention.

【0062】実施例1と同様な金型を用意し、次に縦3
40mm、横250mmに切断したポリエステル不織布(帝
人(株)製「ユニセル」BT0908W)(透過抵抗は
単位時間当たりの空気透過量にして、室温で約50cc/
cm2 /秒)、ガラス繊維コンティニュアスマット(旭フ
ァイバーグラスCSM―M8608―X5J)、前記不
織布の順で3枚重ね合わせたもの2組を用意して型の両
内面にそれぞれ設置し、型の両面を合せて型を閉じ締め
付けた後、型の下部注入口から、ウレタン発泡注入機
(シバコーCHEMIX SSU―03)を用いてイソ
シアネート(根上工業(株)製C―46)とポリオール
(東洋ゴム工業(株)製「ソフラン」R1109―50
HRE)を100:78の割合で混合攪拌しながら注入
した。上部空気抜き口から発泡したウレタン樹脂が出始
めたら、その口を閉じ、注入をやめた。注入後約5分ほ
ど放置したのち、型を開いて成形品を離型した。
A mold similar to that of Example 1 was prepared, and then the vertical 3
Polyester non-woven fabric cut to 40 mm and 250 mm wide ("Unicel" BT0908W manufactured by Teijin Ltd.) (permeation resistance is an air permeation amount per unit time of about 50 cc / at room temperature)
cm 2 / sec), glass fiber continuous mat (Asahi Fiber Glass CSM-M8608-X5J), and two non-woven fabrics in the order of 3 sheets prepared and placed on both inner surfaces of the mold. After matching the both sides and closing the mold and tightening, isocyanate (C-46 manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.) and polyol (Toyo Tire & Rubber Co., Ltd.) were injected from the lower injection port of the mold using a urethane foam injection machine (Shibaco CHEMIX SSU-03). "Soflan" R1109-50 manufactured by Co., Ltd.
HRE) was injected at a ratio of 100: 78 with mixing and stirring. When foamed urethane resin began to come out from the upper air vent, the mouth was closed and injection was stopped. After leaving for about 5 minutes after injection, the mold was opened and the molded product was released from the mold.

【0063】得られた成形品は両外側に薄いウレタン樹
脂の表皮が最上部に位置した不織布に含浸したなめらか
で艶のある状態で得られ、ガラス繊維マットが表皮のす
ぐ下に表皮に沿って内層の発泡コアに押し付けられた形
で存在する断面構造を有する複合サンドイッチコアの成
形品が得られていることを確認した。この成形品の比重
は0.3であった。
The resulting molded article was obtained in a smooth and glossy state in which the outer surface of the thin urethane resin was impregnated in the uppermost non-woven fabric on both outer sides, and the glass fiber mat was formed immediately below the outer surface of the skin along the surface of the surface. It was confirmed that a molded product of a composite sandwich core having a cross-sectional structure existing in a form pressed against the foam core of the inner layer was obtained. The specific gravity of this molded product was 0.3.

【0064】[0064]

【実施例3】本例は図3および図4に説明したように、
殆んどの部位には、透過抵抗は小さいが体積占有率の高
い補強材を兼ねた分離層7a、7bと透過抵抗がこれら
よりも高い分離層6a、6bを配置するが、木ネジ12
が当てられると予想される部位には、6a、6bを配置
しないでおくことにより、木ネジを挿入する部分が、補
強材を含んだ密度の高い表層部が発泡成分である芯部に
より深く入り込んだ構造を有する平板状の複合サイドイ
ッチフォームコア成形品を本発明方法により製造する例
である。
[Third Embodiment] In this embodiment, as described in FIGS.
The separation layers 7a and 7b having a small permeation resistance but a high volume occupancy ratio also serving as a reinforcing material and the separation layers 6a and 6b having a permeation resistance higher than these are arranged at most of the parts.
By leaving 6a and 6b in place where it is expected to be applied, the part where the wood screw is inserted has the dense surface layer part including the reinforcing material penetrate deeper into the core part which is the foaming component. It is an example of producing a flat plate-shaped composite side-itch foam core molded product having a flat structure by the method of the present invention.

【0065】実施例1と同様な金型を用意し、透過抵抗
は小さいが体積占有率の高い補強材を兼ねた分離層7
a、7bとしてガラス繊維コンティニュアスマット(旭
ファイバーグラスCSM―M8608―X5J)(透過
抵抗:単位時間当たりの空気透過量にして、室温で約5
00cc/cm2 /秒)と、透過抵抗が7a、7bよりも高
い分離層6a、6bとしてポリエステル不織布(帝人
(株)製「ユニセル」BT0908W)(透過抵抗が単
位時間当たりの空気透過量にして、室温で約50cc/cm
2 /秒)をそれぞれ縦340mm、横250mmおよび縦1
00mm、横250mmに切断し、一組として、図3に示し
たように型の両内面にそれぞれ設置した。
A mold similar to that used in Example 1 was prepared, and the separation layer 7 having a small permeation resistance but also serving as a reinforcing material having a high volume occupation ratio.
Glass fiber continuous mat (asahi fiberglass CSM-M8608-X5J) as a and 7b (permeation resistance: air permeation amount per unit time, about 5 at room temperature)
00 cc / cm 2 / sec) and the permeation resistance is higher than 7a and 7b as the separation layers 6a and 6b, which are polyester non-woven fabrics ("Unicel" BT0908W manufactured by Teijin Ltd.) (permeation resistance in terms of air permeation amount per unit time). About 50cc / cm at room temperature
2 / sec.) 340 mm in length, 250 mm in width and 1 in length
The pieces were cut into a piece of 00 mm and a piece of 250 mm in width, and as a set, they were placed on both inner surfaces of the mold as shown in FIG.

【0066】型の両面を合せて締め付けた後、型の下部
注入口から、ウレタン発泡注入機(シバコーCHEMI
X SSU―03)を用いてイソシアネート(根上工業
(株)製C―46)とポリオール(東洋ゴム工業(株)
製ソフランR1109―50HRE)を100:78の
割合で混合攪拌しながら注入した。上部空気抜き口から
発泡したウレタン樹脂が出始めたら、その口を閉じ、注
入をやめた。注入後約5分ほど放置したのち、成形品を
離型した。
After both sides of the mold were tightened together, a urethane foam injection machine (Shibaco CHEMI
X SSU-03) and isocyanate (C-46 manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.) and polyol (Toyo Tire & Rubber Co., Ltd.)
Soflan R1109-50HRE (manufactured by Soflan) was injected at a ratio of 100: 78 while mixing and stirring. When foamed urethane resin began to come out from the upper air vent, the mouth was closed and injection was stopped. After leaving for about 5 minutes after injection, the molded product was released.

【0067】成形品は、両外側に薄いウレタン樹脂の表
皮が最上部に位置したガラス繊維マットの最外表層部に
形成される一方、透過抵抗の高い分離層6a、6bを配
置した部位では、表層部が表皮に沿って内層の発泡コア
に押し付けられた形で肉薄部10、11(表層厚み約1
mm)を形成し、同分離層を配置しない両端の部位では密
度の高い表層部がより発泡成分である芯部に深く入り込
んだ形で補強材が存在する肉厚部9a、9b(表層厚み
約3〜3.5mm)が存在し、図4のような断面構造を有
する複合サンドイッチコアの成形品が得られていること
を確認した。
The molded product is formed on the outermost surface layer of the glass fiber mat with the outer surface of the thin urethane resin located on the uppermost part on both outer sides, while the separation layers 6a and 6b having a high permeation resistance are arranged at the site. The thin portions 10 and 11 (surface layer thickness of about 1 are formed with the surface layer portion pressed against the foam core of the inner layer along the surface skin).
mm) and the reinforcing layer is present at the both ends where the separation layer is not arranged, the surface layer having a high density penetrates deeply into the core, which is a foaming component. It was confirmed that a composite sandwich core molded product having a cross-sectional structure as shown in FIG. 4 was obtained.

【0068】なお、図4において、8はウレタン樹脂が
発泡硬化した発泡コア層、10、11は透過抵抗が高い
ため分離層兼繊維補強層が発泡により外側へ押し付けら
れた肉薄の含浸部、9a、9bは密度の高い表層部がよ
り発泡成分である発泡コア層8に深く入り込んだ肉厚部
である。
In FIG. 4, 8 is a foam core layer in which urethane resin is foamed and hardened, and 10 and 11 are thin impregnated portions in which the separation layer / fiber reinforcement layer is pressed outward by foaming because of its high permeation resistance, and 9a. , 9b are thick-walled portions in which the high-density surface layer portion deeply penetrates into the foamed core layer 8 which is a foaming component.

【0069】[0069]

【実施例4】本例は大型円盤状の複合サンドイッチフォ
ームコア成形品を本発明方法により製造する例である。
Example 4 This example is an example of producing a large disk-shaped composite sandwich foam core molded article by the method of the present invention.

【0070】直径680mm、厚み20mmの円盤を成形す
るための縦700mm、横700mm、厚み50mmの樹脂型
を用意した。次に、縦700mm、横700mmに切断した
ガラス繊維コンティニュスマット(旭ファイバーグラス
CSM―M8608―X5J)、ポリエステル不織布
(帝人(株)製「ユニセルランパス」P―040EK)
(透過抵抗が単位時間当たりの空気透過量にして、室温
で約220cc/cm2 /秒)の順で2枚を重ね合わせたも
の2組を用意して一方を下型の内面に設置した。ウレタ
ン発泡注入機(シバコーCHEMIX SSU―03)
を用いてイソシアネート(根上工業(株)製C―46)
とポリオール(東洋ゴム工業(株)製「ソフラン」R1
109―50HRE)を100:78の割合で混合攪拌
しながら定量注いだ。ウレタン樹脂が発泡キュアが顕著
になる前に、すばやく、もう一方の不織布、ガラス繊維
マットを設置して上型を重ねて閉じ、締め付けた後、約
5分ほど放置したのち、成形品を離型した。
A resin mold having a length of 700 mm, a width of 700 mm and a thickness of 50 mm for molding a disk having a diameter of 680 mm and a thickness of 20 mm was prepared. Next, a glass fiber continuous mat (Asahi Fiber Glass CSM-M8608-X5J) cut into a length of 700 mm and a width of 700 mm, a polyester non-woven fabric ("Unicel Lampus" P-040EK manufactured by Teijin Ltd.)
Two sets were prepared by stacking two sheets in the order of (permeation resistance was an air permeation amount per unit time, about 220 cc / cm 2 / sec at room temperature), and one set was placed on the inner surface of the lower mold. Urethane foam injection machine (Shibaco CHEMIX SSU-03)
Isocyanate (C-46 manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.)
And polyol ("Soflan" R1 manufactured by Toyo Tire & Rubber Co., Ltd.)
109-50 HRE) was mixed and stirred at a ratio of 100: 78, and a fixed amount was poured. Before urethane resin foam cure becomes noticeable, quickly place the other non-woven fabric and glass fiber mat, stack the upper molds, close them, tighten them, and leave for about 5 minutes, then release the molded product. did.

【0071】成形品は、両外側に薄いウレタン樹脂の表
皮が形成され、ガラス繊維マットは表皮のすぐ下に表皮
に沿って内層の発泡コアに押し付けられた形で存在し、
複合サンドイッチコアの成形品が得られていることを確
認した。この成形品の比重は0.2であった。この円盤
状成形品の成形方法を応用すれば、超軽量の車輪などの
製造に応用できることを確認した。
In the molded product, thin urethane resin skins are formed on both outer sides, and the glass fiber mat is present immediately below the skin in a form pressed along the skin to the foam core of the inner layer,
It was confirmed that a molded product of the composite sandwich core was obtained. The specific gravity of this molded product was 0.2. It was confirmed that the application of this disk-shaped molding method can be applied to the manufacture of ultra-light wheels and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る成形方法の典型的なプロセスを説
明するもので、型内への樹脂供給段階を示す概略図であ
る。
FIG. 1 is a schematic view for explaining a typical process of a molding method according to the present invention and showing a step of supplying a resin into a mold.

【図2】本発明に係る成形方法の典型的なプロセスを説
明するもので、型内での発泡段階を示す概略図である。
FIG. 2 is a schematic view for explaining a typical process of the molding method according to the present invention and showing a foaming step in a mold.

【図3】本発明の応用例(実施例3)の仕込断面図であ
る。
FIG. 3 is a charging cross-sectional view of an application example (Example 3) of the present invention.

【図4】本発明の応用例(実施例3)により得られる複
合成形品の断面説明図である。
FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view of a composite molded article obtained by an application example (Example 3) of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a 成形用の下型 1b 成形用の上型 2a,2b 繊維状補強材 3a,3b 分離層 4 発泡性ポリウレタン樹脂(原液) 6a,6b 透過抵抗の高い分離層 7a,7b 透過抵抗の低い分離層兼補強材 8 発泡コア層 9a,9b 肉厚の含浸層 10,11 肉薄の含浸層 12 木ネジ 1a Lower mold for molding 1b Upper mold for molding 2a, 2b Fibrous reinforcing material 3a, 3b Separation layer 4 Foamable polyurethane resin (stock solution) 6a, 6b Separation layer with high permeation resistance 7a, 7b Separation layer with low permeation resistance Reinforcement material 8 Foam core layer 9a, 9b Thick impregnation layer 10, 11 Thin impregnation layer 12 Wood screw

───────────────────────────────────────────────────── 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 // B29K 75:00 105:04 105:06 B29L 9:00 4F ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location // B29K 75:00 105: 04 105: 06 B29L 9:00 4F

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 イソシアネート化合物とヒドロキシル基
を有するポリエステルまたはポリオールとの反応による
発泡性ウレタン樹脂の発泡により形成される多孔質芯
部、繊維状補強材を含有するウレタン樹脂よりなる表層
部、および、該表層部と該芯部との間に存在する分離層
よりなる一体化された複合成形品の製造方法であって、
(a)成形用の型内に、単位時間当りの空気透過量が1
0〜500cc/cm2 /秒の範囲内にある分離層を配置
し、(b)型内における前記分離層と型内面との間に該
分離層と一体化するかまたは別個の繊維状補強材を配置
し、(c)型内に配置された前記分離層で囲まれる領域
に発泡性ウレタン樹脂を供給し、(d)成形用の型を実
質的に密閉した状態で、該樹脂の発泡キュアによる体積
膨張を生じさせ、それによって分離層を型の内面方向に
押し付けながら、樹脂のうちの一部を分離層中を流動透
過させて、繊維状補強材に含浸させ、かくして分離層と
型内面との間及び分離層内部に発泡性ウレタン樹脂を存
在せしめ、(e)次いで、型内面に達した発泡性ウレタ
ン樹脂は、樹脂温度よりも低温に保たれた型内面との接
触による冷却効果によって発泡を抑制され、固化を完了
せしめて、前記表層部および芯部を形成させ、(f)か
くして得られた複合成形品を型から取り出す、工程より
なることを特徴とする複合成形品の製造方法。
1. A porous core portion formed by foaming a foamable urethane resin by reacting an isocyanate compound with a polyester or polyol having a hydroxyl group, a surface layer portion made of a urethane resin containing a fibrous reinforcing material, and A method for producing an integrated composite molded article comprising a separation layer existing between the surface layer portion and the core portion,
(A) The air permeation amount per unit time is 1 in the molding die.
A separating layer in the range of 0 to 500 cc / cm 2 / second is arranged, and (b) a fibrous reinforcing material which is integrated with the separating layer or a separate inner layer between the separating layer and the inner surface of the mold in the mold. And (c) a foamable urethane resin is supplied to a region surrounded by the separation layer arranged in the mold, and (d) a foaming cure of the resin in a state where the molding mold is substantially sealed. Causing a volume expansion, which pushes the separating layer toward the inner surface of the mold, allowing some of the resin to flow through the separating layer and impregnate the fibrous reinforcing material, thus separating the separating layer and the inner surface of the mold. The foamable urethane resin is allowed to exist between the mold and the separation layer, and (e) the foamable urethane resin reaching the inner surface of the mold is cooled by the contact with the inner surface of the mold kept at a temperature lower than the resin temperature. Foaming is suppressed, solidification is completed, and the surface layer part And a core part is formed, and (f) the composite molded product thus obtained is taken out of the mold.
【請求項2】 分離層が、繊維状補強材と一体化された
構造材料である請求項1に記載の製造方法。
2. The manufacturing method according to claim 1, wherein the separation layer is a structural material integrated with the fibrous reinforcing material.
【請求項3】 繊維状補強材が、織物、編み物、不織
布、一方向配列フィラメントまたはウェブである請求項
1または2に記載の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the fibrous reinforcing material is a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric, a unidirectionally arranged filament or a web.
【請求項4】 発泡性ウレタン樹脂が、混合により発泡
して体積膨張することができ、かつ発泡後実質的に気泡
が内包されている組成物であり、かつ、実質的にイソシ
アネートとヒドロキシル基を有するポリエステルまたは
ポリオールの反応によって合成されるものである請求項
1、2または3に記載の製造方法。
4. A composition in which a foamable urethane resin is capable of foaming and volume expansion upon mixing, and substantially foams are included after foaming, and is substantially composed of an isocyanate and a hydroxyl group. The method according to claim 1, 2 or 3, wherein the polyester or the polyol is synthesized by a reaction of the polyester or the polyol.
【請求項5】 発泡性ウレタン樹脂は、さらに非膨張性
軽量粒子を含有する請求項1〜4のいずれかに記載の製
造方法。
5. The production method according to claim 1, wherein the expandable urethane resin further contains non-expandable lightweight particles.
【請求項6】 発泡性ウレタン樹脂:非膨張性軽量粒子
の配合割合が、重量比で10:1〜1:2の範囲内にあ
る請求項5に記載の製造方法。
6. The method according to claim 5, wherein the compounding ratio of the expandable urethane resin and the non-expandable lightweight particles is within the range of 10: 1 to 1: 2 by weight.
【請求項7】 非膨張性軽量粒子が、無機中空粒子であ
る請求項5または6に記載の製造方法。
7. The production method according to claim 5, wherein the non-expandable lightweight particles are inorganic hollow particles.
【請求項8】 分離層の形態が、袋状構造体である請求
項1または2に記載の製造方法。
8. The manufacturing method according to claim 1, wherein the form of the separation layer is a bag-shaped structure.
JP4179791A 1992-07-07 1992-07-07 Manufacture of composite molded product having porous core part Pending JPH0623763A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4179791A JPH0623763A (en) 1992-07-07 1992-07-07 Manufacture of composite molded product having porous core part

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4179791A JPH0623763A (en) 1992-07-07 1992-07-07 Manufacture of composite molded product having porous core part

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0623763A true JPH0623763A (en) 1994-02-01

Family

ID=16071959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4179791A Pending JPH0623763A (en) 1992-07-07 1992-07-07 Manufacture of composite molded product having porous core part

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0623763A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005231618A (en) * 2004-01-23 2005-09-02 Toray Ind Inc External plate member for automobile
JP2019006037A (en) * 2017-06-27 2019-01-17 日産自動車株式会社 Fiber reinforced composite material layer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005231618A (en) * 2004-01-23 2005-09-02 Toray Ind Inc External plate member for automobile
JP2019006037A (en) * 2017-06-27 2019-01-17 日産自動車株式会社 Fiber reinforced composite material layer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5242637A (en) Process for the production of composite molded articles
US11241867B2 (en) Multicomponent polymer resin, methods for applying the same, and composite laminate structure including the same
KR960007303B1 (en) Process for producing composite molded articles
US5653923A (en) Method for making shaped members using a foam froth
JPH0712613B2 (en) Method for manufacturing composite molded article
JPH054291A (en) Manufacture of foamable-thermally-expandable web
JPH0623763A (en) Manufacture of composite molded product having porous core part
JP3124301B2 (en) Manufacturing method of composite molded products
JPH0557805A (en) Manufacture of light composition molded material
JP2731006B2 (en) Manufacturing method for composite molded products
JP2553206B2 (en) Method for manufacturing lightweight composite molded article
JP2986564B2 (en) Composite molded product, its production method and its intermediate material, and backing material for panel
JP3051195B2 (en) Manufacturing method of composite molded products
JPH0712614B2 (en) Method for producing composite molded article and intermediate material used therefor
JP2986561B2 (en) Composite molded article and method for producing the same
JPH1158534A (en) Manufacture of fiber reinforced urethane resin multi-layer foam
JP3124312B2 (en) Manufacturing method of lightweight composite molding
JPH06134878A (en) Production of composite molded product
JPH08207173A (en) Composite molded product having porous core susceptible to on-line electrostatic painting and production thereof
JPH09169057A (en) Production of composite molded product having porous core
JPH03176292A (en) Fin of surf board or sailing board
JPH04216923A (en) Manufacture of light-weight composite molded form and intermediate blank thereof
JPH09248868A (en) Composite plastic panel and its manufacture
JPH0516253A (en) Fiber-reinforced resin molded form and manufacture thereof
JP3124307B2 (en) Manufacturing method of lightweight composite molding