JPS5935768B2 - 繊維強化発泡樹脂成形体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は長繊維により強化された発泡樹脂成形体の製造
方法に関するものである。

近時、長繊維で強化された発泡樹脂成形体を製造するた
めに、多数の長繊維を束ねて一方向に連続的に進行させ
ながらこれに発泡性の樹脂液を含浸させて、これを筒状
の成形用通路に導き、この中で発泡硬化させる方法が提
案されており、さらに、上記成形用通路内に於ける成形
体の摩擦抵抗を少なくし、該成形体の引抜きを容易にす
るために潤滑剤を用いる方法が特公昭４７−４３２９８
号公報により提案されている。

しかしながら、上記方法に於て鉱油、シリコン油、植物
油等が用いられるため、該潤滑剤が成形品表面に残り、
その除去が容易でなく、又、成形品中に−部膨潤した形
で存在し、潤滑剤がにじみ出したりする等の欠点を有す
る。本発明は上記の如き潤滑剤を用いる従来法の欠点を
解消せんとしてなされたものであり、その要１０旨は多
数の長繊維を一方向に連続的に進行させ、これに短時間
で硬化し得る発泡性の樹脂液を含浸させ、次に成形用通
路に導き、該成形用通路を進行する間に上記樹脂液を発
泡させ硬化させて成形体を製造する方法に於て、上記樹
脂液が含浸され１５た長繊維束の表面に紫外線硬化性液
状物を付着せしめて上記成形用通路を進行せしめ、さら
に上記成形通路を出たのち、発泡し硬化した成形体に紫
外線を照射して上記液状物を硬化せしめることを特徴と
する繊維強化発泡樹脂成形体の製造方法に２０存する。

本発明に於て使用する長繊維とは短繊維を絡ませて糸状
としたものであつても良く、またモノフィラメントであ
つても良い。

要するに該長繊維は連続した長い繊維状物であれば良い
。又、この長２５繊維は、ガラス繊維や炭素繊維であつ
てもよく、綿、麻等の天然繊維又はポリアミド、ポリエ
ステル、ポリオレフィン等の合成繊維であつても良い。
しかし、この長繊維が樹脂と一体となつて目的物たる成
形体を補強するという目的からは、ガラス繊維又は炭素
繊維が好適である。本発明では、上記長繊維に短時間で
硬化し得る発泡性の樹脂液を含浸させる。

該樹脂液としては、ポリウレタン、エポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂等の樹脂液が挙げられ、そして該樹脂液に発
泡性を付与するために、反応型又は分解型の発泡剤が適
宜用いられて良い。次に成形用通路とは、目的とする成
形体の断面形状に応じた断面空間を有する筒状体を指し
、その材質は、木、金属等の容易に変形しないものであ
ればよく、その種類は特に制限されない。

又、該成形用通路の入口部分と出口部分に於て、成形体
の取出しを容易にするためわずかにテーパ一が付されて
いても良い。しかして該成形用通路内に於て、長繊維に
含浸された樹脂液は発泡し、硬化して成形用通路の断面
に応じた形状を有する成形体となるのであるから、該成
形用通路の長さは、樹脂液の発泡、硬化速度と長繊維の
進行速度とを勘定して定められるのが良い。又、紫外線
硬化性液状物とは始め液状であるが、これに紫外線を照
射することにより硬化して固形物に変化する液状物を指
し、例えば、不飽和ポリエステル系、アクリル系、エポ
キシ系等の樹脂液に、光増感剤を添加した樹脂液が挙げ
られる。上記光増感剤としては、ベンゾフエノンベンジ
ル等のカルボニル化合物やその他有機イオウ化合物、ア
ゾ化合物、ハロゲン化合物等の光増感剤として公知の物
質が用いられて良く、又、該光増感剤の使用量は紫外線
硬化性液状物に対し、０．００１〜１０重量％とくに０
．１〜５重量％とするのが好ましい。又、ハイドロキノ
ン、カテコール、ベンゾキノン等の熱重合防止剤が上記
液状物に適宜添加されて良く、その場合は液状物に対し
、０．０００１〜１重量％用いるのが好ましい。又、本
発明に於ては成形体が成形用通路を出たのち、該成形体
に紫外線を照射して、その表面に存在する紫外線硬化性
液状物を硬化せしめるのであるが、この際の紫外線源と
しては特に制限されるものではなく、紫外線螢光灯、低
圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノン灯その他の紫外線を放
出する光源が適宜採用されて良い。

しカルて、紫外線の照射により、成形体の表面に付着さ
れた前記液状物は硬化して固形物となるのである。

次に図により本発明方法を説明する。

第１図に於て、１はガラス長繊維であり、多数のものが
矢印の方向に連続的に進行せしめられている。

なおこのガラス長繊維の移動は、成形用通路３より出て
来る成形体４の後方に設けられた引取装置（図示せず）
の駆動により生じるのである。２は短時間で硬化し得る
発泡性の樹脂液であり、該樹脂液の供給装置２１が、該
樹脂液２を均一に供給するため左右に移動しながら樹脂
液２を供給している。

Ｔ＆Ａ長繊維１間に樹脂液２が均一に含浸されるのをた
すけるための揉み板であり、長繊維１を板の間に挾んで
揉み板７を左右に動かすことによつて、樹脂液２の均一
な含浸が助長される。１１は樹脂液２が含浸された長繊
維束であり、該長繊維束１１に紫外線硬化性液状物５を
該液状物５の供給装置５１を通じて供給し、上記長繊維
束１１の表面に紫外線硬化性液状物５を付着せしめる。

なお、上記長繊維束１１に紫外線硬化性液状物５を付着
せしめるには、上記の方法のみならず種々の方法が採用
されて良く、例えば成形用通路３の入口に近い個所に外
面から内面に通じる孔ないしは切れ込みを設け、そこよ
り上記紫外線硬化性液状物５を上記長繊維束１１の表面
に付着せしめるべく供給しても良い。しかして、上記長
繊維束１１が成形用通路３を進行する間に、これに含浸
された樹脂液が発泡し成形用通路３内に充満すると共に
硬化し、かくして成形用通路３の断面形状に応じて成形
された成形体４が成形用通路３より引つ張られて出て来
る。

この際、成形用通路３の内面と発泡硬化した成形体表面
との間に、強い摩擦力が生じ、該成形体４の引き抜きに
困難を生じるのであるが、該成形体４の表面に、前記紫
外線硬化性液状物５が付着されていることにより、該液
状物５が潤滑油の役目を果たし、成形体４の引き抜きを
容易ならしめるのである。しかしながら成形後に於ても
、上記液状物５がそのまゝであると、従来の潤滑剤と同
様な欠点を有するので、成形体４が成形用通路３を出た
のちに紫外線源６より紫外線を照射して、上記液状物５
を硬化せしめて最早、成形体の表面に液状物が存在しな
い様にして、前記した潤滑剤を用いた場合の欠点を解消
し得たのである。かくして、長繊維が発泡体内部に一方
向に配列され、均一に分散された状態で存在し、その表
面には潤滑剤等の液状物がなんら存在しない繊維強化発
泡樹脂成波体が得られるのである。なお図中、１２は成
形体の断面に於て、均一に分散されて存在する長繊維を
示す。

なお、前記成形用通路３には、発泡や硬化を行わせるか
助長するための加熱装置や、発泡硬化後の成形体を冷却
するための冷却装置を必要に応じて取り付けて良い。

以上述べた如く本発明は多数の長繊維を一方向に連続的
に進行させ、これに短時間で硬化し得る発泡性の樹脂液
を含浸させ、次に成形用通路に導き、該成形用通路を進
行する間に上記樹脂液を発泡させ、硬化させて成形体を
製造する方法に於て、上記樹脂液が含浸された長繊維束
の表面に紫外線硬化性液状物を付着せしめて上記成形用
通路を進行せしめ、さらに上記成形用通路を出たのち、
発泡し硬化した成形体に紫外線を照射して上記液状物を
硬化せしめることを特徴とするものであるので、上記紫
外線硬化性液状物が、成形用通路より成形体を引き抜き
ながら進行せしめる際の潤滑剤として作用し、成形体の
引き取りを容易ならしめると共に、上記成形体への紫外
線の照射により上記液状物が硬化されて得られる成形体
の表面に液状物が存在しないものとなり、従来に於て潤
滑剤を用いた場合の、製品表面に潤滑剤が存在すること
による、製品表面のべたつきや潤滑剤のにじみ出し等の
欠点を解消し得るのである。

さらに、本発明方法によれば成形体表面に上記液状物の
硬化により、被膜が形成され、成形体表面の平滑性を向
上せしめることが出来、又、上記液状物に耐候性のすぐ
れたものを用いれば、成形体自体の耐候性を向上せしめ
ることが出来る。

又、上記液状物に着色剤を混合して用いれば、成形と同
時に成形体の表面に強固に密着した着色層を設けること
が出来る。次に本発明の実施例について説明する。

なお以下に部とあるのは重量部を意味する。

実施例 １ 先ず短時間で硬化し得る発泡性の樹脂液として、下記の
Ａ液及びＢ液を用意した。

Ａ液：下記の物質を混合したもの 次に、第１図に示される如くに、樹脂液の供給装置、長
繊維の揉み板、成型用通路及び紫外線照射源を配列した
装置を用い、これに、太さ９ミクロンのガラス単繊維を
４００本集めて１ストランドとし、このストランドを更
に３０本集めてローピングしたものを１２０本並べて進
行速度１ｍ／分で連続的に進行させた。

この進行しているガラス長繊維に、前記Ａ液及びＢ液を
混合した樹脂液を樹脂液供給装置のノズルから、６５０
Ｖ／分の割合でふりかけた。なお上記樹脂液の１５０℃
に於けるクリームタイム、ライスタイム及びセツトタイ
ムはそれぞれ１分４５秒、２分３０秒及び５分３０秒で
あつた。次にガラス長繊維を２枚の揉み板の間で揉み、
樹脂液の均一な含浸をたすけた。かくして樹脂液が含浸
されたガラス長繊維束を、たて２（！７７１、よこ８（
Ｖ！の内腔を有し、長さ１０ｍの筒状のステンレス製成
形用通路に通した。なお該成形用通路は、入口から４ｍ
の所から３ｍの長さにわたつて、プレートヒーターが外
面に設けられて１２０℃に加熱する様にされており、又
後部の３ｍは水温５℃の冷却水により冷却する様にされ
ている。次に、アクリルオリゴマー樹脂液１００部にベ
ンゾフエノン１部を添加したものを紫外線硬化性樹脂液
として用い、これを上記成型用通路の入口から２０ＣＴ
ｒＬ離れた所に設けた巾０．５ｍｍのスリツトから毎分
ＩＯＣＣの割合で注入し、樹脂液が含浸された長繊維束
の表面を覆う様に付着せしめた。

次に上記成形用通路内で発泡し硬化した成形体は紫外線
照射装置の後方に設けられた引取り装置により、スムー
ズに連続的に引取られながら、上記照射装置に達し、こ
こで紫外線の照射を受けた。なお上記紫外線照射装置は
板状の成形体のそれぞれの面から１０ｃＴｎ離れた所に
該成形体の面と平行に設けられた４個の２にｗの高圧水
銀灯から成り、その長さは５ｍのものである。 かくし
て、通路用通路を出た成形体の表面に残つていた紫外線
硬化性液状物は、紫外線の照射により該成形体の表面を
覆つて硬化し、べたつきがなく平滑な表面を有するもの
となつた。

上記により得られた成形体は、比重０．４８、曲げ強度
５４７ｋｇ／ＣＦＦｉ、曲げ弾性率４．５×１０”Ｋｇ
／Ｃｔｌｉの物性を有するものであり、又ウエザロテス
トでも良好な結果を示した。

実施例 ２ 紫外線硬化性液状物として、エポキシ−アクリル樹脂液
１００部にベンジル１部及びハイドロキノン０．０１部
を添加したものを用いる以外は実施例１と同様にして比
重０．４７で実施例１と同様な物性値を有する繊維強化
発泡樹脂成形体を得た。

そして、この際の成形用通路からの成形体の引き取りは
スムーズに行われ、又、得られた成形体の表面は、上記
紫外線硬化性液状物の硬化により生じた被膜により覆わ
れており平滑であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施態様を示す斜視図である。 １ ・・・・・・長繊維、２・・・・・・短時間で硬化
し得る発泡性の樹脂液、３・・・・・・成形用通路、４
・・・・・・成形体、５・・・・・・紫外線硬化性液状
物、６・・・・・・紫外線源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多数の長繊維を一方向に連続的に進行させ、これに
   短時間で硬化し得る発泡性の樹脂液を含浸させ、次に成
   形用通路に導き、該成形用通路を進行する間に上記樹脂
   液を発泡させ硬化させて成形体を製造する方法に於て、
   上記樹脂液が含浸された長繊維束の表面に硬化性液状物
   を付着せしめて上記成形用通路を進行せしめ、さらに上
   記成形用通路を出たのち、発泡し硬化した成形体に紫外
   線を照射して上記液状物を硬化せしめることを特徴とす
   る繊維強化発泡樹脂成形体の製造方法。