JPH07276403A - 繊維強化プラスチック成形体の製造方法 - Google Patents

繊維強化プラスチック成形体の製造方法

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Publication number
JPH07276403A
JPH07276403A JP6074643A JP7464394A JPH07276403A JP H07276403 A JPH07276403 A JP H07276403A JP 6074643 A JP6074643 A JP 6074643A JP 7464394 A JP7464394 A JP 7464394A JP H07276403 A JPH07276403 A JP H07276403A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
prepreg
resin
viscous material
fiber
bag
Prior art date
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Pending
Application number
JP6074643A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Onoda
央 小野田
Yoshio Matsumoto
良雄 松本
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.)
Eneos Corp
Original Assignee
Nippon Oil Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Oil Corp filed Critical Nippon Oil Corp
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Publication of JPH07276403A publication Critical patent/JPH07276403A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】 プリプレグの外側に2以上の成形型を配置し
加圧下に加熱硬化させて、繊維強化プラスチックを製造
する方法において、成形型の型間が粘着性物質で接合さ
れる繊維強化プラスチック成形体の製造方法。 【効果】 低粘度のマトリックス樹脂を用いてもレジン
フローの現象もなく設計通りの繊維含有率でかつ空隙率
低い成形体が得られ、また粘着性ゴム類を使用した場合
はこの部分からの脱気も可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【従来の技術】繊維強化プラスチック(FRP)成形体
の製造方法としては、プリプレグを目的の繊維方向、積
層数、厚さに積層し、加熱硬化する方法が一般に用いら
れている。
【0002】また所望の形状の成形体を得る目的では、
プリプレグを型に積層し、全体を気密性バッグに入れ、
バッグ外部から等方性の外圧をかけつつ加熱硬化する方
法も行われている。
【0003】しかしながら、プリプレグを加熱硬化させ
る工程では、レジンフローと呼ばれる樹脂の流失が起こ
りやすい傾向にあり、且つその抑制は、通常の成型方法
では困難であって、その結果FRP成形体の繊維体積率
が設定よりも高くなったり、また製品の空隙率が高くな
ったりして満足できる物性の成形体が得られなくなると
いう問題がある。
【0004】特にプリプレグ用樹脂として低粘度の樹脂
を用いてFRP成形体を製造する場合は、樹脂の硬化温
度が高く、かつ通常のエポキシ樹脂に比較して最低粘度
が1桁低いために成形がきわめて困難であり、設計通り
の厚みと形状を有する成形体を安定して製造することは
難しかった。
【0005】また、成形体の空隙率を減少させる目的
で、積層されたプリプレグからの脱気を行う場合、レジ
ンフローを起こさずに脱気することが困難であった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記の問題の対応策と
して、樹脂の粘度を増加させる目的で、硬化プロファイ
ルを通常とは異なるタイプの成形方法、例えば硬化温度
より低い温度において予備ソークと呼ばれる工程を設け
る方法が採用されている。しかしながらこの場合、樹脂
の特性、特に樹脂に含有される硬化剤の特性によっては
硬化反応が目標よりも速い時点で起こり、目標温度より
も低い温度で硬化反応を行うのと同じ結果になり、成形
体の一部の機械的特性が不十分となったり、ひいては成
形体全体の機械的特性が不十分となるという問題が生じ
ている。
【0007】また、複数の成形型を用いて加圧成形する
場合、複数の成形型の間の外側に弾力性を有する固形ゴ
ムで製造されたレジンダムを配置することも行われてい
るが、成形型とレジンダムとの隙間から樹脂が漏れるた
め、レジンフローを防止することはできなかった。
【0008】本発明者らは、繊維体積含有率の調節が容
易で、かつ空隙率が低い繊維強化プラスチック成形体の
製造方法について鋭意研究を進めた結果、レジンフロー
の現象を抑制することにより、優れた成形体が得られる
ことを見い出し、本発明に至った。
【0009】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、プリ
プレグの外側に2以上の成形型を配し、加圧下に加熱硬
化させて繊維強化プラスチックを製造する方法におい
て、成形型の型間が粘着性物質で接合されていることを
特徴とする繊維強化プラスチック成形体の製造方法に関
する。
【0010】本発明でいう粘着性物質は、使用するプリ
プレグの硬化温度に耐えうると同時に、硬化温度におい
ても粘着性を失わない性質を有するものが用いられる。
【0011】本発明で用いられる粘着性物質としては、
架橋剤を含まないゴム類が用いられ、例えば架橋剤を含
まないブチルゴム類、シリコンゴム類等が挙げられる。
これらの粘着性物質は、プリプレグの硬化温度に応じて
適宜選択することができ、例えば180℃のような高温
で硬化させる場合にはシリコンゴム類もしくは耐熱性ブ
チルゴム類が、また低温硬化型プリプレグの場合にはブ
チルゴム類、シリコンゴム類を用いることができる。
【0012】このような粘着性物質のうち入手しやすい
ものとしては、一般的にバッグシーラントもしくはジェ
ネラルシーラントと呼ばれているものが挙げられる。
【0013】これらの粘着性ゴム類は、樹脂は透過しな
いものの、気体を多少透過するため、密閉したまま後述
のプリプレグの脱気を行うことができる。
【0014】本発明において複数の成形型により成形を
行う場合の一例を示すと、まずプリプレグを、目的とす
る方向および積層数に、下型等の上に積層し、側面に粘
着性物質を配置する。ついで上型を配置し、粘着性物質
で下型と上型との間を接合する。
【0015】次いで、プリプレグ、成形型および粘着性
物質から構成される被処理物を気密性バッグ等に入れ、
必要に応じて排気してプリプレグの脱気を行い、さらに
気密性バッグ等を密閉し、気密性バッグごとオートクレ
ーブに入れ、等方加圧しつつ加熱硬化する。
【0016】この際、熱硬化温度は、使用するプリプレ
グの硬化温度に応じて適宜選択できるが、通常は90〜
200℃程度の温度範囲である。また、硬化時間も同様
に使用するプリプレグに応じて適宜選択でき、通常は1
0分から10時間、好ましくは30分から7時間程度で
ある。
【0017】前記した等方加圧の圧力は、通常3〜10
Kg/cm2、好ましくは5〜8Kg/cm2である。
【0018】プリプレグに使用される樹脂は、熱硬化性
であれば特に限定されないが、例えばエポキシ樹脂、不
飽和ポリエステル系樹脂、ビニルエステル系樹脂、ポリ
シアネート系樹脂、フェノール系樹脂等を挙げることが
でき、特にエポキシ樹脂、ポリシアネート系樹脂等を用
いることが好ましい。さらには耐熱性が高い成形体を製
造する場合には、ポリシアネート系樹脂や、ジアミノジ
フェニルスルホンを含むエポキシ樹脂を使用することが
望ましい。
【0019】本発明の方法においては、通常のFRPの
成形体の製造には流動性が高すぎて不向きである樹脂、
例えばポリシアネート系樹脂や350°F硬化型エポキ
シ樹脂であっても、レジンフロー現象が起こらないた
め、十分に優れた成形体を得ることができるという特徴
がある。
【0020】本発明のプリプレグに使用される強化繊維
は、特に限定されず、公知の強化繊維はすべて使用する
ことができる。なかでも好適な強化繊維としては、例え
ば炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、セラミックス
繊維、その他の有機繊維等が挙げられる。なかでも軽量
かつ高強度、高弾性率の成形体を必要とする場合には、
炭素繊維が好ましく、特にピッチ系の炭素繊維が最も好
ましい。
【0021】
【実施例】本発明を、実施例を用いて具体的に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0022】実施例1 強化繊維として引張弾性率490GPa(50t/mm
2)、引張強度3600MPa(370Kg/mm2)の
ピッチ系炭素繊維(商品名:GRANOCXN−50
A、日本石油株式会社製)を用い、かつマトリックス樹
脂としてポリシアネート系樹脂を用いた一方向プリプレ
グを19層、積層した300mm×300mmの平板
を、図1の通りに配置し、粘着性物質としてシリコンゴ
ムからなるジェネラルシーラント(商品名:バッグシー
ラント GS#2−SEALANT、エアテック社製)を用い
上型と下型の間を図1に示すように接合した。次にこの
被処理物を気密性バッグに入れ脱気したのちオートクレ
ーブに入れ、6Kg/cm 2の等方加圧下で180℃で
2時間加熱硬化し、成形体を得た。得られた成形体の物
性を、表1に示した。
【0023】実施例2 強化繊維織物としてPAN系炭素繊維(商品名:CO6
343B、東レ(株)製)を用い、かつマトリックス樹
脂としてポリシアネート系樹脂を用いたクロスプリプレ
グを9層、積層した300mm×300mmの平板を実
施例1と同様の方法で加熱硬化して成形体を得た。得ら
れた成形体の物性を、表1に示した。
【0024】比較例1 粘着性物質の代わりにレジンダム(固形ゴム、商品名:
TM9090、タコーニック社製)を用いた以外は実施例1と
同様にして成形を行った。得られた成形体の物性を、表
1に示した。
【0025】比較例2 粘着性物質の代わりにレジンダム(固形ゴム、商品名:
TM9090、タコーニック社製)を用いた以外は実施例2と
同様にして成形を行った。得られた成形体の物性を、表
1に示した。
【0026】
【表1】
【0027】
【発明の効果】本発明の方法を用いることにより、通常
使用されているマトリックス樹脂だけでなく、低粘度の
樹脂を用いても成形が容易で、かつ優れた成形体が得ら
れる。また、予備ソーク等の工程を設けずに、硬化物の
熱硬化に理想的な硬化プロファイルで熱硬化しても樹脂
の流失が起こらないため、設計通りの繊維含有率で、か
つ空隙率が低い成形体を得ることができる。
【0028】また、本発明において、粘着性物質に粘着
性ゴム類を使用した場合には、気密性バッグに入れて真
空引きをした際に、粘着性ゴム類部分が微妙に気体を透
過するために、成形体からの脱気が可能となり、かつ樹
脂の流出を防止することができ、良好な成形体を得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】成形型の型間を粘着性物質で接合した状態を示
す1例である。
【符号の説明】
1 上型 2 粘着性物質 3 プリプレグ積層体 4 下型

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリプレグの外側に2以上の成形型を配
    し、加圧下に加熱硬化させて繊維強化プラスチックを製
    造する方法において、成形型の型間が粘着性物質で接合
    されていることを特徴とする繊維強化プラスチック成形
    体の製造方法。
JP6074643A 1994-04-13 1994-04-13 繊維強化プラスチック成形体の製造方法 Pending JPH07276403A (ja)

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JP6074643A JPH07276403A (ja) 1994-04-13 1994-04-13 繊維強化プラスチック成形体の製造方法

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JPH07276403A true JPH07276403A (ja) 1995-10-24

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017507810A (ja) * 2014-02-10 2017-03-23 ジーイー・アビエイション・システムズ・リミテッドGe Aviation Systems Limited エアダムを形成する方法
JP2019171653A (ja) * 2018-03-28 2019-10-10 三菱重工業株式会社 成形治具及びその製造方法
JP2020055991A (ja) * 2018-09-28 2020-04-09 株式会社槌屋 繊維強化接着シート

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017507810A (ja) * 2014-02-10 2017-03-23 ジーイー・アビエイション・システムズ・リミテッドGe Aviation Systems Limited エアダムを形成する方法
JP2019171653A (ja) * 2018-03-28 2019-10-10 三菱重工業株式会社 成形治具及びその製造方法
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