JPH08118381A - Ｃｆｒｐ成形物の製造方法 - Google Patents
Ｃｆｒｐ成形物の製造方法Info
- Publication number
- JPH08118381A JPH08118381A JP6253812A JP25381294A JPH08118381A JP H08118381 A JPH08118381 A JP H08118381A JP 6253812 A JP6253812 A JP 6253812A JP 25381294 A JP25381294 A JP 25381294A JP H08118381 A JPH08118381 A JP H08118381A
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- Japan
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- prepreg
- resin
- mold surface
- low temperature
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- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ピンホールのない緻密なＣＦＲＰ成形物を製造
し得る方法を提供する。 【構成】炭素繊維と熱硬化性樹脂からなるプリプレグを
型面に積層し、真空バッグ下加熱硬化するオーブン又は
オートクレーブ成形法において、型面に低温で硬化する
プリプレグ又はその樹脂成分のフィルムを配置した後、
前記低温硬化プリプレグより高温で硬化する主構造を形
成するプリプレグを積層して、加熱加圧硬化する。
し得る方法を提供する。 【構成】炭素繊維と熱硬化性樹脂からなるプリプレグを
型面に積層し、真空バッグ下加熱硬化するオーブン又は
オートクレーブ成形法において、型面に低温で硬化する
プリプレグ又はその樹脂成分のフィルムを配置した後、
前記低温硬化プリプレグより高温で硬化する主構造を形
成するプリプレグを積層して、加熱加圧硬化する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炭素繊維と熱硬化性樹
脂からなるプリプレグを型面に積層し、真空バッグ下加
熱硬化するオーブン又はオートクレーブ成形法にてＣＦ
ＲＰ（炭素繊維強化樹脂）成形物を製造する方法の改良
に関する。
脂からなるプリプレグを型面に積層し、真空バッグ下加
熱硬化するオーブン又はオートクレーブ成形法にてＣＦ
ＲＰ（炭素繊維強化樹脂）成形物を製造する方法の改良
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ＣＦＲＰ成形物を製造する方
法として、炭素繊維と熱硬化性樹脂からなるプリプレグ
を型面に積層し、真空バッグ下加熱硬化するオーブン又
はオートクレーブ成形法が主流になっている。しかしこ
れらの成形法で得られるＣＦＲＰ成形物は殆どの場合、
成形品の表面に小さなエア溜りに基づくピンホールが発
生する。このピンホールは良好な外観を得るための塗装
に際して多大の修正時間を要し、コストアップの要因と
なっている。このようなピンホールの問題を回避する方
法として、ゲルコート法が考えられるが、通常のゲルコ
ートで処理しても、内部のエアが浮き出して外観が悪く
なるとか、内部のエアだまりによって表面が陥没して表
面仕上に手間取るとか、ゲルコートと基材の密着性が悪
くなるなどの問題があり、実用に供し得ない。
法として、炭素繊維と熱硬化性樹脂からなるプリプレグ
を型面に積層し、真空バッグ下加熱硬化するオーブン又
はオートクレーブ成形法が主流になっている。しかしこ
れらの成形法で得られるＣＦＲＰ成形物は殆どの場合、
成形品の表面に小さなエア溜りに基づくピンホールが発
生する。このピンホールは良好な外観を得るための塗装
に際して多大の修正時間を要し、コストアップの要因と
なっている。このようなピンホールの問題を回避する方
法として、ゲルコート法が考えられるが、通常のゲルコ
ートで処理しても、内部のエアが浮き出して外観が悪く
なるとか、内部のエアだまりによって表面が陥没して表
面仕上に手間取るとか、ゲルコートと基材の密着性が悪
くなるなどの問題があり、実用に供し得ない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来の
問題点を解消し、ピンホールのない緻密なＣＦＲＰ成形
物を製造し得る方法を提供するものである。
問題点を解消し、ピンホールのない緻密なＣＦＲＰ成形
物を製造し得る方法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の要旨は、
炭素繊維と熱硬化性樹脂からなるプリプレグを型面に積
層し、真空バッグ下加熱硬化するオーブン又はオートク
レーブ成形法において、型面に低温で硬化するプリプレ
グ又はその樹脂成分のフィルムを配置した後、前記低温
硬化プリプレグより高温で硬化する主構造を形成するプ
リプレグを積層して、加熱加圧硬化することを特徴とす
るＣＦＲＰ成形物の製造方法にあり、
炭素繊維と熱硬化性樹脂からなるプリプレグを型面に積
層し、真空バッグ下加熱硬化するオーブン又はオートク
レーブ成形法において、型面に低温で硬化するプリプレ
グ又はその樹脂成分のフィルムを配置した後、前記低温
硬化プリプレグより高温で硬化する主構造を形成するプ
リプレグを積層して、加熱加圧硬化することを特徴とす
るＣＦＲＰ成形物の製造方法にあり、
【０００５】また、第２の要旨は、炭素繊維と熱硬化性
樹脂からなるプリプレグを型面に積層し、真空バッグ下
加熱硬化するオーブン又はオートクレーブ成形法におい
て、片面に低温で硬化する樹脂が配され、他面に該低温
硬化樹脂より高温で硬化する樹脂が配されたプリプレグ
を、低温硬化樹脂面が型面に接触するように配置し、次
いで前記高温硬化樹脂を樹脂成分とした主構造を形成す
るプリプレグを積層して、加熱加圧硬化することを特徴
とするＣＦＲＰ成形物の製造方法にある。
樹脂からなるプリプレグを型面に積層し、真空バッグ下
加熱硬化するオーブン又はオートクレーブ成形法におい
て、片面に低温で硬化する樹脂が配され、他面に該低温
硬化樹脂より高温で硬化する樹脂が配されたプリプレグ
を、低温硬化樹脂面が型面に接触するように配置し、次
いで前記高温硬化樹脂を樹脂成分とした主構造を形成す
るプリプレグを積層して、加熱加圧硬化することを特徴
とするＣＦＲＰ成形物の製造方法にある。
【０００６】本発明で用いる炭素繊維は、ＰＡＮ系、ピ
ッチ系などの高強度、高弾性を有する炭素繊維であり、
織物、一方向引き揃えシートなど、通常の成形加工に供
する形態で用いる。プリプレグとは、これらの織物、一
方向引き揃えシートにエポキシ、ビニルエステル、フェ
ノール系などの熱硬化型樹脂を、溶液含浸法、フィルム
含浸法などで含浸した、未硬化でタックを有する樹脂含
浸中間材料をさす。このようなプリプレグは型に沿わせ
て積層し、加圧下加熱すると、型形状に合った成形物と
なる。
ッチ系などの高強度、高弾性を有する炭素繊維であり、
織物、一方向引き揃えシートなど、通常の成形加工に供
する形態で用いる。プリプレグとは、これらの織物、一
方向引き揃えシートにエポキシ、ビニルエステル、フェ
ノール系などの熱硬化型樹脂を、溶液含浸法、フィルム
含浸法などで含浸した、未硬化でタックを有する樹脂含
浸中間材料をさす。このようなプリプレグは型に沿わせ
て積層し、加圧下加熱すると、型形状に合った成形物と
なる。
【０００７】加圧加熱する方法として、プレス成形機を
使用する方法もあるが、ＣＦＲＰを使用する大型複雑成
形品の場合、型と積層成形物を気密性フィルムでシール
し内部の気体を排気する、いわゆる真空バッグをかける
ことによって大気圧をかけ、加熱オーブン中で加熱する
真空バッグ・オーブン成形、又は真空バッグを行った型
と成形材料系を単に大気圧で加圧するのではなく、オー
トクレーブ内で加圧気体を用いて加熱加圧するオートク
レーブ成形法が有利である。しかしながら、これらの成
形法では、単位面積あたりの加圧を数１０Ｋｇ／ｍｍ2
以上に加圧することは、不可能でないにしても困難であ
り、生産性やコストを問題とする成形には、比較的低
温、低圧で、短時間に成形を行う必要がある。ところが
このような条件で通常のプリプレグを積層成形すると、
どうしても表面に気泡が残存し、ピンホールの多い成形
物となるのが実状である。
使用する方法もあるが、ＣＦＲＰを使用する大型複雑成
形品の場合、型と積層成形物を気密性フィルムでシール
し内部の気体を排気する、いわゆる真空バッグをかける
ことによって大気圧をかけ、加熱オーブン中で加熱する
真空バッグ・オーブン成形、又は真空バッグを行った型
と成形材料系を単に大気圧で加圧するのではなく、オー
トクレーブ内で加圧気体を用いて加熱加圧するオートク
レーブ成形法が有利である。しかしながら、これらの成
形法では、単位面積あたりの加圧を数１０Ｋｇ／ｍｍ2
以上に加圧することは、不可能でないにしても困難であ
り、生産性やコストを問題とする成形には、比較的低
温、低圧で、短時間に成形を行う必要がある。ところが
このような条件で通常のプリプレグを積層成形すると、
どうしても表面に気泡が残存し、ピンホールの多い成形
物となるのが実状である。
【０００８】本発明は、このような低温低圧成形におい
て、型面に主構造を形成するプリプレグよりも速く硬化
するプリプレグを予め配置することにより、ピンホール
を解消するものである。すなわち、本発明の方法によれ
ば、まず型面に存在したエア溜りが成長しない間に型あ
たり表面層が硬化し、次いで内層に硬化が進行してい
き、表面層に問題になるようなピンホールのない成形物
を形成することができるのである。
て、型面に主構造を形成するプリプレグよりも速く硬化
するプリプレグを予め配置することにより、ピンホール
を解消するものである。すなわち、本発明の方法によれ
ば、まず型面に存在したエア溜りが成長しない間に型あ
たり表面層が硬化し、次いで内層に硬化が進行してい
き、表面層に問題になるようなピンホールのない成形物
を形成することができるのである。
【０００９】本発明において、加熱温度はプリプレグ樹
脂のタイプによって決まるが、通常９０〜１３０℃が採
用され、加圧圧力は１〜４気圧が好ましく採用される。
脂のタイプによって決まるが、通常９０〜１３０℃が採
用され、加圧圧力は１〜４気圧が好ましく採用される。
【００１０】
【実施例】以下実施例により本発明を更に具体的に説明
する。 （実施例１）曲面形状を有する型面に離型処理を施した
後、三菱レイヨン（株）製７０℃硬化型樹脂を樹脂成分
とする２４トン３Ｋタイプ炭素繊維クロスプリプレグＡ
を配置し、次いで１２０℃で硬化する樹脂を樹脂成分と
する２４トン３Ｋタイプ炭素繊維クロスプリプレグＢを
所定量積層して、１２０℃の温度で２時間真空バッグオ
ーブン成形を行った。得られた成形物の表面にはピンホ
ールは殆ど発生しておらず、続くクリアー塗装によっ
て、奇麗な表面の成形物が得られた。
する。 （実施例１）曲面形状を有する型面に離型処理を施した
後、三菱レイヨン（株）製７０℃硬化型樹脂を樹脂成分
とする２４トン３Ｋタイプ炭素繊維クロスプリプレグＡ
を配置し、次いで１２０℃で硬化する樹脂を樹脂成分と
する２４トン３Ｋタイプ炭素繊維クロスプリプレグＢを
所定量積層して、１２０℃の温度で２時間真空バッグオ
ーブン成形を行った。得られた成形物の表面にはピンホ
ールは殆ど発生しておらず、続くクリアー塗装によっ
て、奇麗な表面の成形物が得られた。
【００１１】（比較例１）プリプレグＡを用いない以外
は実施例１と同様にして成形した成形品は、表層に直径
０．１〜０．５ｍｍのピンホールが多数発生していた。
この成形品は、表面クリアー塗装を行っても、良好な外
観にすることはできず、パテ修正と塗装の繰り返しによ
って漸く使用に耐える表面の成形物になった。
は実施例１と同様にして成形した成形品は、表層に直径
０．１〜０．５ｍｍのピンホールが多数発生していた。
この成形品は、表面クリアー塗装を行っても、良好な外
観にすることはできず、パテ修正と塗装の繰り返しによ
って漸く使用に耐える表面の成形物になった。
【００１２】（実施例２）三菱レイヨン（株）製２４ト
ンタイプ炭素繊維クロスの片面（１）に８０℃硬化タイ
プの樹脂フィルムを含浸させ、他面（２）に１２０℃硬
化型樹脂フィルムを含浸させたプリプレグを形成し、面
（１）側を型面に向けて配置し、次いで１２０℃型樹脂
を樹脂成分とするプルプレグを積層して、２Ｋｇ／ｍｍ
2 の圧力でオートクレーブ成形したところ、表面の仕上
がりは良好で殆どピンホールがなく、塗装も簡便で、良
好な外観の成形物を得た。比較のため、前記プリプレグ
の面（２）側を型面に向けて配置する以外は同様にして
成形したところ、成形物の表面には、ピンホールが多数
発生した。
ンタイプ炭素繊維クロスの片面（１）に８０℃硬化タイ
プの樹脂フィルムを含浸させ、他面（２）に１２０℃硬
化型樹脂フィルムを含浸させたプリプレグを形成し、面
（１）側を型面に向けて配置し、次いで１２０℃型樹脂
を樹脂成分とするプルプレグを積層して、２Ｋｇ／ｍｍ
2 の圧力でオートクレーブ成形したところ、表面の仕上
がりは良好で殆どピンホールがなく、塗装も簡便で、良
好な外観の成形物を得た。比較のため、前記プリプレグ
の面（２）側を型面に向けて配置する以外は同様にして
成形したところ、成形物の表面には、ピンホールが多数
発生した。
【００１３】（実施例３）三菱レイヨン（株）製２４ト
ンタイプ１２０℃硬化型炭素繊維クロスプリプレグの片
面に８０℃硬化型樹脂のフィルムを貼り付け、該フィル
ム側を型面に向けて配置し、次いで１２０℃硬化型炭素
繊維クロスプリプレグを積層して、常法により真空バッ
グオーブン成形したところ、ピンホールのない良好な表
面の成形物が得られた。
ンタイプ１２０℃硬化型炭素繊維クロスプリプレグの片
面に８０℃硬化型樹脂のフィルムを貼り付け、該フィル
ム側を型面に向けて配置し、次いで１２０℃硬化型炭素
繊維クロスプリプレグを積層して、常法により真空バッ
グオーブン成形したところ、ピンホールのない良好な表
面の成形物が得られた。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、通常のプリプレグ成形
法と同一条件で成形しても、ピンホールのない良好な外
観の成形物が得られるので、自動車部品、船体、その他
大型成形物で良好な外観を要求される用途に、ＣＦＲＰ
成形品の進出が可能となる。
法と同一条件で成形しても、ピンホールのない良好な外
観の成形物が得られるので、自動車部品、船体、その他
大型成形物で良好な外観を要求される用途に、ＣＦＲＰ
成形品の進出が可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｊ 5/24 // Ｂ２９Ｋ 105:08 707:04
Claims (2)
- 【請求項１】 炭素繊維と熱硬化性樹脂からなるプリプ
レグを型面に積層し、真空バッグ下加熱硬化するオーブ
ン又はオートクレーブ成形法において、型面に低温で硬
化するプリプレグ又はその樹脂成分のフィルムを配置し
た後、前記低温硬化プリプレグより高温で硬化する主構
造を形成するプリプレグを積層して、加熱加圧硬化する
ことを特徴とするＣＦＲＰ成形物の製造方法。 - 【請求項２】 炭素繊維と熱硬化性樹脂からなるプリプ
レグを型面に積層し、真空バッグ下加熱硬化するオーブ
ン又はオートクレーブ成形法において、片面に低温で硬
化する樹脂が配され、他面に該低温硬化樹脂より高温で
硬化する樹脂が配されたプリプレグを、低温硬化樹脂面
が型面に接触するように配置し、次いで前記高温硬化樹
脂を樹脂成分とした主構造を形成するプリプレグを積層
して、加熱加圧硬化することを特徴とするＣＦＲＰ成形
物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6253812A JPH08118381A (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | Ｃｆｒｐ成形物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6253812A JPH08118381A (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | Ｃｆｒｐ成形物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08118381A true JPH08118381A (ja) | 1996-05-14 |
Family
ID=17256490
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6253812A Pending JPH08118381A (ja) | 1994-10-19 | 1994-10-19 | Ｃｆｒｐ成形物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08118381A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001322179A (ja) * | 2000-03-06 | 2001-11-20 | Toray Ind Inc | Ｆｒｐ製板材 |
| EP1524106A1 (en) * | 2003-10-14 | 2005-04-20 | Saab Ab | Method of forming a composite structure |
| WO2005092585A1 (fr) * | 2004-02-27 | 2005-10-06 | Eurocopter | Tissu preimpregne par deux matrices thermodurcissables distinctes |
| JP2010131838A (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | New Chemical Inc | 繊維強化樹脂成形品の製造方法 |
| KR101497446B1 (ko) * | 2013-12-19 | 2015-03-03 | 한국생산기술연구원 | 회전 적층형 프리프레그 및 이를 이용한 프리프레그 성형품 성형방법 |
| KR20150042581A (ko) | 2013-10-11 | 2015-04-21 | 주식회사 에스지테크 | 프리프레그를 이용한 복합제 바 및 그 제조방법 |
| US20180087215A1 (en) * | 2016-09-29 | 2018-03-29 | Hyundai Motor Company | Multilayer prespreg structure and method of manufacturing the same |
| WO2020255775A1 (ja) | 2019-06-20 | 2020-12-24 | フクビ化学工業株式会社 | 繊維強化エポキシ樹脂複合シート、繊維強化複合板および繊維強化成形体、ならびにそれらの製造方法 |
| WO2021124907A1 (ja) | 2019-12-17 | 2021-06-24 | フクビ化学工業株式会社 | 繊維強化樹脂複合シート、繊維強化樹脂複合材およびそれを備える樹脂成形品 |
-
1994
- 1994-10-19 JP JP6253812A patent/JPH08118381A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001322179A (ja) * | 2000-03-06 | 2001-11-20 | Toray Ind Inc | Ｆｒｐ製板材 |
| JP4586278B2 (ja) * | 2000-03-06 | 2010-11-24 | 東レ株式会社 | Ｆｒｐ製板材 |
| EP1524106A1 (en) * | 2003-10-14 | 2005-04-20 | Saab Ab | Method of forming a composite structure |
| WO2005092585A1 (fr) * | 2004-02-27 | 2005-10-06 | Eurocopter | Tissu preimpregne par deux matrices thermodurcissables distinctes |
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| KR20150042581A (ko) | 2013-10-11 | 2015-04-21 | 주식회사 에스지테크 | 프리프레그를 이용한 복합제 바 및 그 제조방법 |
| KR101497446B1 (ko) * | 2013-12-19 | 2015-03-03 | 한국생산기술연구원 | 회전 적층형 프리프레그 및 이를 이용한 프리프레그 성형품 성형방법 |
| US20180087215A1 (en) * | 2016-09-29 | 2018-03-29 | Hyundai Motor Company | Multilayer prespreg structure and method of manufacturing the same |
| CN107880295A (zh) * | 2016-09-29 | 2018-04-06 | 现代自动车株式会社 | 多层预浸料结构及其制造方法 |
| WO2020255775A1 (ja) | 2019-06-20 | 2020-12-24 | フクビ化学工業株式会社 | 繊維強化エポキシ樹脂複合シート、繊維強化複合板および繊維強化成形体、ならびにそれらの製造方法 |
| WO2021124907A1 (ja) | 2019-12-17 | 2021-06-24 | フクビ化学工業株式会社 | 繊維強化樹脂複合シート、繊維強化樹脂複合材およびそれを備える樹脂成形品 |
| KR20220107258A (ko) | 2019-12-17 | 2022-08-02 | 후구비카가구코오교우가부시끼가이샤 | 섬유 강화 수지 복합 시트, 섬유 강화 수지 복합재 및 이를 구비하는 수지 성형품 |
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