JPS62104745A - 構造材料 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、各種建材や家具、電気部品等の構成材料とし
て使用するに適した構造材料に関するものである。

〔従来の技術〕

最近、熱可塑性樹脂で作られた軽量・高剛性のハニカム
ボードが建材等として使用されるようになった。この種
のハニカムボードの製法として、熱可塑性樹脂素材を１
対の板の間に保持し、熱間粘着によって素材を前記板に
接合し、板の間隔を拡げつつ通気することによって、素
材の横断面内に空隙を形成しながら横断面を膨張させる
方法があり（特公昭５４−１８３０５号）、このような
方法で製造されたものには、形成された空孔の開口縁部
に、開口を狭める方向に突出するカエリ部が形成される
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記熱可塑性樹脂でつくられたハニカム
ボードの外面には、多数の空孔が開口しているので、特
殊な用途以外はそのまま使用するのが好ましくなかった
。このため、ハニカムボードの外面に別途製作した板材
を接着材で貼着することが試みられているが、この方法
は製造工程が長くなるほか、樹脂の材質によっては充分
な接着強度が得られないという問題点があった。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するため、本発明は次のよう構成を採
用した。

すなわち、本発明にかかる構造材料は、外部に開口する
ハチの巣状の空孔を有し、該空孔の開口縁部には開口を
狭める方向に突出するカエリ部が形成された熱可塑性樹
脂製ハニカムボードの外面に、裏面部が部分的に空孔内
に侵入して、そのカエリ部に内側から係合する合成樹脂
製外皮を一体に設けたことを特徴としている。

ハニカムボードは、例えば第１図に示すようなもので、
このハニカムボードｌには上面と下面に開口する空孔２
．・・・が幾何学的に整然と形成されている。このよう
なハニカムボードとして、例えば日本石油化学株式会社
の日石ノアコア（商品名）がある。空孔２の形状と配列
は図示例のもののほかに種々のものがある。これら空孔
２の開口縁部には、開口部の径を狭める方向、すなわち
平面視において開口部の中心側に突出する薄片状カエリ
部３　（アンダーカット部）が形成されている。

ハニカムボードの材質としては、殆どすべての熱可塑性
樹脂を採用することができるが、なかでも、例えば耐衝
撃性ポリスチレン、難燃性ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、
ポリカーボネート、セルロース・アセテート・ブチレー
ト樹脂、ポリプロピレン等を使用するのが好ましい。

また、外皮４を構成する樹脂の材質としては、例えばエ
ポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル
樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹
脂、ポリシクロペンタジェン等液状から固化させること
のできる種々の樹脂を採用することができる。これら樹
脂には必要に応じて各種補強繊維、充填材等を添加する
ことができる。補強繊維としては、ガラス繊維のサーフ
ェーシングマットやチョツプドストランドを使用するこ
とができ、上記マントに代わってロービングクロス、フ
ィラメントマット、グラスクロスを使用することができ
る。またレーヨン、ポリアクリロニトリルのパン系およ
びピッチ系の炭素繊維の短繊維がペーパ状やマット状と
して利用され、また、ガラス繊維との混用も行われる。

炭化珪素繊維もチソヨプ、織布、ペーパーおよびフェル
ト等として使用できる。さらに、ステンレスフェルト、
セラミック繊維よりなる織物、フェルトも利用できる。

有機繊維としては、リンター、リネン、絹、ビスコース
、アセテート、ポリアミド、ビニロン、塩化ビニル等の
天然または合成繊維による織布や、不織布等を用いるこ
とができる。

充填材としては、炭酸カルシウム、シリカ、アルミナ、
水酸化アルミニウム、クレー、ガラス粉末、アルミニウ
ム粉、銅粉、鉄粉等の無機質粉末充填材、カーボンブラ
ック、木粉、ココナツツヤシ殻粉、繊維粉、もみ穀粉、
コルク粉等の有機質粉末充填材、グラファイト、マイカ
粉等のような平板状態ａ質充填材、アスベストのような
針状無機質充電材、ガラス球、シラスバルーンのような
球状無機質充填材、リンター、木材パルプ、紙。

布等の細片有機質充填材、ガラス短繊維、ケブラー、ウ
ィスカー、金属繊維等の繊維状充填材等が使用される。

この構造材料は、たとえばつぎのようにして製造するこ
とができる。まず、ハニカムボードの木口に適当な材料
で目詰をおこなう。目詰用の材料としては、たとえば発
泡ウレタン、発泡尿素樹脂等の発泡材をもちいるのが軽
量化のためには好ましい。つぎに、ハニカムボードの表
面にたとえばガラス繊維等の補強繊維を載せる。このと
き、繊維に後述の液状樹脂を含浸させておくのが好まし
い。この上から液状樹脂と補強繊維との混練物を塗布し
、しかるのち加圧硬化する。このとき加温の必要な場合
もある。このようにして、目的とする構造材料を得るこ
とができるのである。加圧用の型の表面に凹凸模様をつ
けておけば、得られる外被の表面に凹凸模様を形成する
ことができる。

成形法としては、ハンドレイアップ法、スプレーアンプ
法等の無加圧成形法、バッグ法、コールドプレス法、レ
ジンインジェクション法、注型法等の低圧成形法、マソ
チドメクルダイ法（ＭＭＤ法）、ＳＭＣ法等の中圧成形
法などによる方法が挙げられる。

なお、製法の詳細については、実施例の中で説明する。

（実施例１） 金属製金型内に離型剤を塗布したのちゲルコート用樹脂
を塗布する。ゲルコート用樹脂の硬化後、サーフェーシ
ングマット（１００ｇ／ｍ”）を型内に配置し、このマ
ットに不飽和ポリエステル樹脂を４．００　ｇ／ｍ２の
割合で塗布しロールで含浸させる。つぎに、チョツプド
ストランドマット（４５０ｇ　／ｍ２）を積層し、さら
に、不飽和ポリエステル樹脂を１０００　ｇ／ｍ２の割
合で塗布してロールで含浸させる。こののち、不飽和ポ
リエステル樹脂１００重量部に対してガラス繊維のチヨ
・ンプストランド（径１３μｍ、長さ６龍）を３０重量
部添加した樹脂液を１０００　ｇ／ｍ”の割合で塗布す
る。この上にポリプロピレン樹脂製ハニカムボード（膨
張品）を重ね合わせる。他方、上述の作業と同時に他の
金属製金型内に離型剤を塗布したのち、ゲルコート用樹
脂を塗布する。ゲルコート用樹脂の硬化後、サーフェシ
ングマント（１００ｇ　／ｍ”を型内に配置し、このマ
ントで不飽和ポリエステル樹脂を４００ｇ／ｍ２の割合
で塗布しロールで含浸させる。つぎに、チョツプドスト
ランドマット（４５０ｇ／ｍＪを積層し、さらに、不飽
和ポリエステルを１０００　ｇ／ｍ２の割合で塗布して
ロールで含浸させる。こののち、不飽和ポリエステル樹
脂１００重量部に対してガラス繊維のチョツプドストラ
ンド（径１３μｍ、長さ６ｗｍ）を３０重量部添加した
樹脂液を１０００ｇ／ｍ”の割合で塗布する。これら２
つの金型を合わせ樹脂の硬化反応が終わるまで金型を締
め付けたままに放置する。このようなハンドレイアップ
法によって、ハニカムボードの両面に外皮層が積層され
た構造材料を得た。なお、金型は、実施例のごとく金属
製に限定されない。たとえば、ＦＲＰ製、木製、石膏製
などであっても構わない。

（実施例２） あらかじめ型へプレフォームをのせ、その上に樹脂コン
パウンドを供給し、１０ｋｇ／−の圧力をかけてハニカ
ムの外皮部を得る。この外皮内面に、不飽和ポリエステ
ル１００重量部に対して木粉３０重量部を混合した樹脂
液を２００ｇ／ｍ２の割合で塗布する。この上に２５ｍ
ｍＸ１２００ｍｍＸ２４００１のＡＢＳ樹脂製ハニカム
ボードを載置し、１５分間３　ｋｇ　／　ｃａの圧力を
かけて外皮をハニカム膨張板の片面に接合するというコ
ールドプレス法によって構造材料を得た。なお、もう一
方の面も同時に同様の操作によって外皮の接合を行った
（実施例３） ウィスカー２００重量部とビニルエステル樹脂１００重
量部とを混合しよくねり合わせた樹脂液を、チョツプド
ストランドマント　（５００ｇ／ｒｎ２）の片面に３０
０ｇ／ｍ”の割合で塗布する。この片面にポリプロピレ
ン製ハニカムボードを積層し、この積層体をマット側を
下にして下型上に装填する。これに上型を載せてクラン
プ治具で型締めした後、注入口からビニルエステル樹脂
を３ｋｇ／ｃ１）１の圧力で注入し、発熱により硬化さ
せるというレジンインジェクション法（ＲＩ法）によっ
て構造材料を得た。

（実施例４） あらかじめハニカムボードの面積より大きい上下型にハ
ニカムボードを間挿し、ハニカムボード周縁切断面にス
プレー発泡機を用いてウレタン反応液を混合噴霧した。

上記型板を離型したのち、余剰の硬質発泡ウレタンを切
断除去（トリミング）した。つぎに、エポキシアクリレ
ート樹脂】００重量部に対して炭酸カルシウム３０ｆｆ
ｆｆｉ部を混合した樹脂液を、チョツプドストランドマ
ット（４５０ｇ　／ｍ２）の片面に塗布した。このチョ
ツプドストランドマントを上述のハニカムボードに積層
し５　ｋｇ　／　ｃｒｌの圧力でプレスして樹脂を硬化
させる。この積層体を一断面開放の型中に入れ減圧槽で
脱泡し、開放面から樹脂を注入してそのまま硬化させる
。という注型法によって構造材料を得た。

ハニカムボードの周縁切断面（木端部）は、不連続で液
状樹脂を注入するには余りにも凹部容積が大きく軽量化
に支障があるので、上記実施例のように発泡ウレタン等
の軽量材をあらかじめ充填しておくことが好ましい。

（実施例５） 一平面でない一定の形状をしたハニカムボードの外皮を
形成するために、金属製下型上にチョツプドストランド
マット（４５０ｇ／ｍ”）をプレフォームして載せ、そ
の上にポリウレタン樹脂を注ぐ。さらに、その上にガラ
スクロス（３Ｑ　Ｏｇ／ｒａ２）を載せ、ポリウレタン
樹脂１００重量部にシラスバルーン２５重量部を混合し
た樹脂液を、上述のガラスクロス上に塗布する。このの
ち、ハニカムボードを最上部に載置し、上型を閉じ、圧
力３ｋｇ／ｃｄ、下型温度８０°Ｃで１５分間保持する
。

そして、上下型を閉じたまま冷却するというマツチドメ
タルダイ法（ＭＭＤ法）によってハニカムボードに外皮
が一体化された構造材料を得た。

（実施例６） 曲面形状をもつハニカムボードの外皮を形成するために
凹状に曲面をもつＦＲＰ製下型にチョツプドストランド
マットをプレフォームしたものを載置し、このマットに
エポキシ樹脂を注入する。

この上に、エポキシ樹脂１００重量部に対して、もみ穀
粉を４０重量部混合した樹脂液を１０００ｇ／ｍ”の割
合で塗布されたガラスクロス（３００ｇ／ｍＪを積層す
る。最後に曲面をもつハニカｌ、ボードを装填し、ゴム
製の厚手の袋を被せ空気を吹き込んで３　ｋｇ　／　ｃ
ｒ＆の圧力をかけ室温にて１日放置するというバッグ法
によって、曲面が外皮によって被覆された構造材料を得
た。

実施例１〜６で得た構造材料は、ハニカムボードのアン
ダーカット部への樹脂の侵入と硬化によって投描効果が
発揮され、ハニカムボードと外皮層とは極めて強固に一
体化されたものとなっている。

この発明にかかる構造材料は上記実施例に限定されるも
のではない。

〔発明の効果〕

本発明の構造材料は、上述のように、外部に開口するハ
チの巣状の空孔を有し、該空孔の開口縁部には開口を狭
める方向に突出するカエリ部が形成された熱可塑性樹脂
製ハニカムボードの外面に、裏面部が部分的に空孔内に
侵入して、そのカエリ部に内側から係合する合成樹脂製
外皮を一体に設けているので、外皮とハニカムボードの
接着強度に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる構造材料の１実施例をあられ
す側断面部、第２図、第３図はハニカムボードの異なる
例をあられす断面図および平面図、第４図、第５図はさ
らに異なる例をあられす断面図および平面図である。 Ａ・・・構造材料　１・・・ハニカムボード　２・・・
空孔３・・・カエリ部　４・・・外皮 代理人　弁理士　　菅　原　弘　志 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外部に開口するハチの巣状の空孔を有し、該空孔
   の開口縁部には開口を狭める方向に突出するカエリ部が
   形成された熱可塑性樹脂製ハニカムボードの外面に、裏
   面部が部分的に空孔内に侵入して、そのカエリ部に内側
   から係合する合成樹脂製外皮を一体に設けたことを特徴
   とする構造材料。