JPS5874346A - Frp用芯材及びfrp用芯材の製造方法 - Google Patents

Frp用芯材及びfrp用芯材の製造方法

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JPS5874346A
JPS5874346A JP56172939A JP17293981A JPS5874346A JP S5874346 A JPS5874346 A JP S5874346A JP 56172939 A JP56172939 A JP 56172939A JP 17293981 A JP17293981 A JP 17293981A JP S5874346 A JPS5874346 A JP S5874346A
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JP
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frp
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glass fiber
mixture
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川島 貞男
武井 平弌
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Asahi Fiber Glass Co Ltd
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Asahi Fiber Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 +弁明はFRP用芯材並びにF’RP用芯材の夷遣方法
に関するものである。
FRPはパネル部材、軽−%y F RP船体、ノ・イ
ブリッド材等各種の構造部材として広く使用されている
。極めて大きい強度が要求される場合、FRP構造部材
は厚みを大きくする必要かめるか、厚みを大きくすると
車量が大となる成形歪τ生じ易い等の難点が生ずる。こ
の一点を解決する局、軽重の芯材の肉面にFRPを一体
的に缶4せしめたサンドイッチパネルが提案されている
O [7か(7ながら、サンドインチパネルは同じ厚みの均
質なFRP板に比し強興がかなり低い、芯材と表面材(
表面を形成するFRP)との剥p、1「が生じ易い等の
一点がある。
本発明は強度も大きく、軽i−で、楳】吉も容易であり
、表面材と芯材の接着性も良好であり、剥岨の生じ離い
ようなFRP芯材會提供するための研究に基く新なる提
条である。
次に本発明を房に具体的に説明する。
本発明においては、75〜250 v、g /−望まし
7くは90〜180Iす/−の鴬胡度を有する硝子繊維
束よりなるマットに、藺可噌性す、t q=と充填材の
混合物よりなる多孔質体を光−【7たものを使用する。
硝子繊維束としては、ブッシングから引出でれた13〜
25μ桟度の硝子:、、I! −に来東削を’p++与
L7.50〜2oo本程反集束しだ1. OOOm当り
の重量20〜250 fir程度のものが好適に使用で
きる。集尿された(旧子穐維((ii1子−〇給末)は
そのままマット禎遣に使用することもできるが、一旦ケ
ーキとし7て巻取った後、巻戻してマットを映画するこ
ともできる。
硝子繊維束を竪励するコンベヤ上に所黛厚みに供給する
ことにより硝子繊維マントとする。
蛸子燭維束としては未切断の連続したもの或は1m以上
望まし7くは2m以上の長さの長尺のものを使用するこ
とにより、上述の音間範囲のものを容易に製造すること
ができ、このような硝子M 碓マツ)k用いた芯材を使
用することにより、極めて好適な結果をうることができ
る。
10〜50cm程度の比較的短かく切断された硝子繊維
束を使用する場合には、硝子繊維束のみを走行するベル
ト上に単に落下堆積せL7めた場付、マットの嵩密度が
比較的大きくなり易い。
この場合硝子繊維束と後述するような熱可塑性1封噌と
充填材とを同時にベルト上に供給することにより好適な
結果を得ることができる。
又ブッシングから引き出された硝子繊維を往復動する径
の大きなドラムに巻取り、ドラム上に巻かれた繊維の筒
状の集合体を切り開いて板状に拡げて所−〇厚さになる
まで引き伸ばすことにより製造された硝子繊維↓ットも
芯材として好適に使用することもできる。
熱町叶ノ性輌噌としてはポリ塩化ビニ1し樹脂、ノボラ
ックタイプエポキシ樹脂、リシールタイプフェノール樹
脂、架橋剤を含まない不埒和ポリエステル樹脂等が使用
できるが、架橋剤を含まない不飽和ポリエステルw脂が
特に好適な結果を与える。
充填剤としては、中空硝子小球、シラスバルーン、パー
ライト1軽石粉等が使用できるが、中空硝子小球、シラ
スバルーンが特に好適な結果を与える。
熱可塑性樹脂(固型分として)と充填材との混合割合は
、重量比で100 :80〜250の範囲とするのが適
当である。
粉状の熱可塑性樹脂と充填材の混合物を硝子繊維マット
の空隙部に吹込尋によって供帽した後、加熱して熱可塑
性樹脂を僅かに軟化せしめて、硝子繊維束と熱0T塑性
樹脂、充填材ケ一体的に結合することによって本発明芯
材を製造することもできるが、熱可塑性樹脂を水寺適′
「の分散媒中に分散せしめてなる分散液に充填材を混合
してペースト状となし、この混合物ft硝子繊維マット
に含浸せしめて、分散媒を蒸発せしめることにより、極
、めて好適な性質を有するFRP用芯材をつることがで
きた。
又このような混合物を次のような方法で製造することも
できる0熱可塑性樹脂、例えば架橋剤を含まない不砲和
ポリエステルm脂に界面活性剤を加え、力ロ熱混合し、
除々に水を加えて反転乳化することにより得られた分散
液に、中空硝子小球或はこの中空硝子小球とシラスバル
ーンの混合物等を充填材として加え、ミキサーで混合す
ることにより、樹脂の分散液と充填材とよりなるペース
ト状の混合物が得られる。
硝子横維マットと熱可塑性樹脂(固型分として)及び充
填材の混合物の重量割合は10o:80〜200、望ま
しくは100:90〜15Dとするのが適当である。
本発明のFRP用芯材は上述のような構成に伴ない次の
ような優れた性質を有する。
本発明FRP用芯材は嵩密度の小さい硝子繊維マットと
熱可塑性樹脂及び充填材とで一体的に構成されており、
硝子繊維束同志の間隙は熱可塑性樹脂と充填材の混合物
で充填されているので抗圧縮力が大きく、本発明FRP
用芯材を用いることにより抗lf縦力が大きく、軽量で
あり且つ引5及り、曲げ等の強度の1きいFRPを得る
ことができる。この効果は長尺の硝子繊維束を用いた場
合、充填材として中空硝子小球、シラスバルーン等の中
空無機粉を用いた場合特に著しい。
又、本発明FRP用芯材は柔軟性を有しており、ロール
状に巻取って供給使用することもできる。従って梱包、
輸送が容易であり、使用に便利である。そして本発明F
RP用芯材は柔軟性を有する為波型等彎曲したFRPの
゛反造にも適当である。
更に又、本発明FRP用芯材を構成する熱可塑性樹脂と
充填材の混合物は適匿な多孔性を有するので次のような
効果を、うろことができる。
本発明FRP用芯材芯材表面硬化の液状の熱硬化性樹脂
を含浸させた繊維補強体(未硬化FRP)を重ね合わせ
ると、上記゛徊月旨が上記混合物中の小孔から内部X浸
透する結果、芯材も表面に事ねられた未硬化のFRPと
ともに硬化し2、芯材部の強度が大となるとともに、表
面FRP層と芯材とは強く結合し、得られたサンドイン
チパネルは層間剥離を生ずることがない。
なお、上記混合物中の多孔度があまり小さいと、芯材に
対する樹脂の浸透が不充分となる傾向があり、又多孔度
があまり大きいと芯材に対する樹脂の含浸量が大となる
結果、製品の比重が大となるので、30〜60チの気孔
率(中空部の容積を除く)の範囲とするのが適当である
熱可塑性樹脂としてはポリ塩化ビニール樹脂、ポリ:作
ハビニール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、アクリ
ル酸エステル樹J118r!を用いることもできるが、
FRP用には架橋剤を含まない不飽和ポリエステル樹脂
が最も好適であり、芯材表面に軍ねられた未硬化FRP
中の架橋剤(スチレン)が芯粉内部に浸透し、芯材中の
不飽和ポリエステル樹脂も硬化するので、強度の極めて
大きいF’RPを得ることができる。
又未切断の連続した硝子繊維束或は7,1m以上、望ま
しくは2m以上の長はの長尺の硝子欅維束ケ所定厚みに
堆積せしめ、熱可塑性樹脂と充填材との混合物よゆなる
多孔質体を光填せし7めて形成した硝子繊維マットの上
下両面に、硝子”維束を25〜200aiに切断し所定
厚みに堆積せしめたマット状物を、飽和ポリエステル樹
脂の粉東結合削で結合せしめて形成した硝子懺維チョツ
プドストランドマットを重ね合わせ、ニードルパンチす
るか、或は表面に有機繊維糸又は硝子繊維糸をニードル
パンチすることにより一体化したものを芯材として使用
することもできる。この芯材は二一ドルノ(ノチするこ
とにより三次元的に補強されるので、この芯材?用いて
製造されたF RP板は、曲げg京を受けた場曾の剪断
力に対して強kが犬でろり、又FRP板の表面材が利水
り荷重を受けた一合でも内面剪断に対する強ばも犬であ
る。
次に本発明の芙施例を示す0 実施例1 架橋剤を含まない不飽オロポリエステル樹1后95中財
部とメチルエチルケトン7重量部を卯えたものに対して
、界面活性剤と(7てエマルジット49(商晶名;第−
工業製薬製)勿10重量部添加し、80〜90℃に加熱
した状態で70℃の温水を徐々に添加し反転乳化し、更
に1%のアンモニア水及び水をカロえることによりPH
9,3に1t1.W製された架橋剤を含まない不飽和ポ
リエステル樹脂の分散液(固型分30%)をa造し7た
この架橋剤を含まない不飽和ポリエステル樹脂の分散液
100重量部に対し、嵩比重0.2の中空硝子小球と嵩
比重0.4のシラスバルーンとを2=1の割付で混合し
た充填材(嵩比重0.27)ケ50重破部加え、ミキサ
ーで混合することによりペースト状の混合物を製造した
次にブッシングより引き出された繊維径17μの6目子
種維に集束剤を附与しZo本呆束した1000m当りの
重量40f/の連続硝子繊維束を・5曲堆積せしめて形
成した連続硝子繊維マント(嵩密度100°Ky/六マ
ット厚み4.5u、単重45017’/ rr? )に
、上記のペースト状の混合物をマット1tイ描り約85
02を塗布含浸させた後、乾燥させることにより気孔本
釣40%の芯材(厚み4−1単重1s o o y/n
?)を製造した。
上記の芯材の上下内面に硝子繊維チョツプドストランド
マット(旭ファイバーグラス゛4CM605FA、単重
6 a a t /rr?)、’を重ね合わせた積j−
材に、不飽和ポリエステル樹脂(昭和高分子化学・11
57BQ、T)に対して硬化用、触媒(日本油脂型バー
メックN)を1チ添加[7充分混和したものを、ハンド
レイアップ法により塗布含浸させ脱泡した後、室温28
℃、関保湿ザ78−の雰囲気で硬化させることにより、
’ FRP19thlにおける硝子繊維含有(soqb
のサンドインチパネルを成型した。このサンドイッチパ
ネルについて評価した性能を第1表に示す。
実施例2 実施例1と同じ条件で、架橋剤を含まない不飽和ポリエ
ステル樹脂と充填材とよりなるペースト状の混合・吻を
型−造した。
次にブッシングより引き出された繊維径20μの(iJ
子、、!Q Jpに集束剤ケ附与し140本集東上だ1
00’Om当りの重量1102の連続硝子繊維束を彎曲
堆積せしめて形成した連続硝子繊維マット(嵩密度18
0〜/??1’、マット厚み2.5騙、単位面積当りの
重量(以下単重という)+50f/i)に、上記のペー
スト状の混合物をマット1−当り5002を塗布含浸さ
せた後、乾燥させることにより気孔率約30チの芯材(
厚み2.5 as 、単車950 f/靜)を製造した
上記の芯材の上下内面に硝子繊維チョツプドストランド
マット(旭ファイバーグラス・製CM455FA、単車
450f /rr? )を重ね合わせた積ノー材に、実
施例1と同じ条件で、F、RP層における硝子繊維含有
率30チのサンドインチパネルを成型した。このサンド
インチパネルについて評価した性能を第1′表に示す。
比較例1 芯材としてバルサ(南米産のパンヤ科の木材で建めて軽
量であるのが特長0厚み5.2 wn、比重α18)を
使用した。
上記の芯材の上下両面に硝子繊維チョツプドストランド
マット(旭ファイノ(−グラス・40M455FA、単
車a 50 f/lr?’) を重ね合わせた積層材に
、実施例1と同じ条件で、FRP層における硝子繊維含
有率′50チのサンドインチパネルを成型した。このサ
ンドインチノ(ネルについて評価した性能を第1表に示
す。
比較例2 芯材として塩化ビニル発泡材(船橋化成型ビニフオーム
、厚み5.2謡、比重α1)を使用L7たO 上記の芯材の上下円面に硝子繊維チョツプドストランド
マット(旭ファイバーグラス製CM455FA、単1i
450t/rr?)を重ね合わせた積層材に、実施例1
と同じ条件で、vRpJviにおける硝子繊維含有率3
0チのサンドインチパネルを成形した。このサンドイン
チノ(ネルについて評価した性能を表1に示す。
衣     1 (◆):美施例1及び2のパネルの芯材の厚みが成型o
+1より成型後の方が若干薄くなったのは、成型用不M
和ポリエステル樹脂中に含まれているスチレンにより、
芯材中の不飽和ポリエステルアルリキッド樹月旨が溶解
したためと思われる。
本発明のFRP用芯材を用いて成型したサンドイツチパ
ネルは、成型用不飽和ポリエステル樹脂が芯材の気孔部
に浸透し、浸透した樹・」ばが芯材中の不飽和ポリエス
テルアルキッド碍脂と化学的に結合するだめ、芯材と表
面のFRP@との接着性が向上し2、そのために従来の
芯材(バルサ、°塩化ビニル発泡材)を用いて成型した
サンドイッチパネルに比し、曲げ彊縫が極めて大である
。父本発明のFRP用芯材は、硝子線維マットの空隙部
に不飽和アルキッド?、、+、t 哨と中空無汝質粒の
充填材とよりなる混合物を充積E7だもので構成されて
いるので、本発明の芯埜を用いて成型したサンドイッチ
パネルは、従来の芯材を用いて成型したサンド・インチ
に比し、曲げ弾性率も極めて大である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)硝子繊維束よりなり且つ嵩密1跋75〜25〇八
    q/l??の硝子市戎維マットの空隙部に熱用・型性樹
    脂と充填材との混合物よりなる多孔笛体を充填したこと
    を特徴とするFRP用芯材。
  2. (2)熱可塑性樹脂は架橋剤を含1ない不飽和ポリエス
    テル樹脂であること全特徴とする特許請求の範囲へも1
    項記載のFRP用芯材。
  3. (3)充填材は中空の無伝貿粒であること全特徴とする
    特Fff請求の範囲第2項dじ載のF’ RP用芯材。
  4. (4)長尺の硝子へa東を彎曲堆偵せしめてなる硝子憶
    維マットに、熱町契性耐)1ぼを分散媒中に分数せしめ
    てなる分散液と充填材との混合物を含浸せ【7めだ後、
    上記分散媒を蒸発せしめることを特徴とするF’RP用
    芯材の製造方法0
  5. (5)  y、4川’ リ!1性べρi官は深偏剤を含
    まない不室第11ポリエステル樹11μでちることを特
    徴とする時計、i求の範しl第4項記載のFRP用芯材
    の製造方法。
JP56172939A 1981-10-30 1981-10-30 Frp用芯材及びfrp用芯材の製造方法 Granted JPS5874346A (ja)

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US4939020A (en) * 1987-06-24 1990-07-03 Toyo Coth Co., Ltd. Core member for fabrication of shaped plastic

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JPH0568002U (ja) * 1992-02-18 1993-09-10 新星商事株式会社 携帯用信号灯

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