JPS62152821A - 繊維強化樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

繊維強化樹脂成形品の製造方法

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JPS62152821A
JPS62152821A JP60298920A JP29892085A JPS62152821A JP S62152821 A JPS62152821 A JP S62152821A JP 60298920 A JP60298920 A JP 60298920A JP 29892085 A JP29892085 A JP 29892085A JP S62152821 A JPS62152821 A JP S62152821A
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laminate
atmospheric pressure
fiber
resin molded
reinforcing fibers
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JP60298920A
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Masahiro Tokumaru
徳丸 正廣
Masabumi Takatsuji
高辻 正文
Kimio Kino
木野 侯男
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Sekisui Chemical Co Ltd
Okayama Sekisui Industry Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
Okayama Sekisui Industry 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】 (産業上の利用分野) 本発明は、浴槽・水容器等として用いられる繊維強化樹
脂成形品の製造方法に関する。
(従来の技術) 浴槽等に用いられる樹脂成形品は、水密性・耐熱性等が
要求される。従来、この種の樹脂成形品は9例えば、ガ
ラスファイバー、カーボンファイバー等の補強繊維を、
12〜30龍程度の長さとして熱硬化性樹脂に混入した
ラミネートの表面に、ゲルコートを形成したものが一般
的であった。このような成形品では、ラミネート、ある
いはゲルコートとラミネートとの間に直径1鶴以上の気
泡が存在すると、浴槽のように高温・低温が繰り返し付
与されることにより、ゲルコートが破壊される。
ゲルコートが破壊されると、汚れが付着する等。
外観上見苦しくなると共に、漏水の原因にもなる。
このため、浴槽等に用いられる樹脂成形品は、ラミネー
トあるいはラミネートとゲルコートの間から有害な気泡
を除去しなければならない。
繊維強化樹脂のラミネート形成方法としては。
比較的簡便な設備で実施できるスプレーアップ法が知ら
れている。該スプレーアップ法は、所定長(12〜30
鶴程度)の補強繊維を、霧化された熱硬化性樹脂と共に
成形型に吹付けて、ラミネートを形成する。従来、スプ
レーアップ法によりラミネートを形成する際に、有害な
気泡を除去するための方法が各種開発されている。例え
ば、特公昭59−35765号公報には、減圧下で成形
型に補強繊維と共に樹脂を吹付けてラミネートを形成し
2次いで該ラミネートに気密表面層を形成して大気圧下
に露呈することにより気泡を崩壊させる方法が開示され
ている。また、特開昭60−124237号公報には。
成形型に補強繊維と共に樹脂を吹付けてラミネートを形
成し2次いで、該ラミネートに気密表面層を形成して加
圧する方法が開示されている。いずれの方法においても
、ラミネートに樹脂製の気密表面層を形成する必要があ
り、該表面層には、補強繊維が含有されていないために
、成形品の強度が低下する。該表面層は、硬化時にクラ
フクが生じるおそれもある。特開昭60−124237
号公報に開示された方法では、成形品が完全に硬化する
までの間、該成形品を加圧タンク内に養生しておかなけ
ればならず、該成形品が加圧タンクを占有する時間が長
くなって生産性が悪くなり、経済的でない。補強繊維の
長さも12〜30tmであるため、大気泡が発生しやす
い。特に成形品の隅部には大気泡が発生しやすく、脱泡
作業は容易に行えない。このため、脱泡不備も発生しや
すく1品質にバラツキが生じる。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、上記従来の問題点を解決するものであり、そ
の目的は、ラミネート内に有害な気泡が存在せず、従っ
て浴槽等のように、水密性・耐熱性が要求される物品に
用いて好適な繊維強化樹脂成形品を脱泡作業を行うこと
なく、或いは行うとしても極く僅かな作業のみで生産し
得る繊維強化樹脂成形品の製造方法を提供することにあ
る。
(問題点を解決するための手段) 本発明の繊維強化樹脂成形品の製造方法は、比較的短い
補強繊維および熱硬化性樹脂からなる第1のラミネート
と、比較的長い補強繊維および熱硬化性樹脂からなる第
2のラミネートとを有する繊維強化樹脂成形品を、スプ
レーアップ成形法により製造する方法であって、大気圧
以下の減圧下で成形型に前記第1のラミネートを形成す
る工程と、該第1のラミネートを大気圧下で半硬化する
工程と、半硬化した第1のラミネートに、前記第2のラ
ミネートを大気圧下で形成する工程と、第1および第2
のラミネートを大気圧下で硬化させる工程と、を包含し
、そのことにより上記目的が達成される。
(実施例) 以下に本発明の実施例について説明する。
本発明方法は、第1図に示すように、減圧室50内に配
設された成形装置2により実施される。該減圧室50は
、該室内を気密に維持し得る扉51を有する。成形装置
2は、成形型20と、スプレーアップ機30とを有する
。成形型20はターンテーブル21上に配設されている
。スプレーアップ機30は、ロボット40のアーム41
先端に取付けられている。スプレーアップ機30は、熱
硬化性樹脂を噴霧する噴霧ノズル31と1例えばガラス
製の連続繊維条33を所定の長さに切断して成形型20
に吹付ける繊維吹付ノズル32とを有する。連続繊維条
33は、ボビン34から、減圧室50の大川に取付けら
れたガイド52゜52に案内されて繊維吹付ノズル32
に供給される。
噴霧ノズル31には、熱硬化性樹脂、硬化剤、ノズル部
洗浄剤をそれぞれ供給する供給管が取付けられており、
全供給管は束ねられて供給管束35として5減圧室50
外に延出され、材料供給ユニット36に接続されている
。該材料供給ユニット36は各供給管に所定の樹脂、硬
化剤、洗浄剤をそれぞれ供給する。
ロボット40は、減圧室50の外部に設けられた制御操
作盤42に、ケーブル43を介して接続されており、ロ
ボッ1−40は該制御操作盤42にて予めプログラミン
グされたプログラムによりアーム41およびスプレーア
ップ機30を制御して樹脂成形品を愈造する。
繊維強化樹脂成形品は2次のように製造される。
扉51を開放して、減圧室50内を大気圧と等圧にし。
大気圧下で成形型21にゲルコートを形成する。成形品
がゲルコートを必要としない場合には、ゲルコートの形
成は不要である。次いで、扉51を閉塞して、減圧室5
0を0.1気圧程度にまで減圧する。
このような減圧下でロボット40は、スプレーアップ3
0の噴霧ノズル31から熱硬化性樹脂を成形型20に噴
霧すると共に、繊維吹付ノズル32により連続繊維条3
3を2〜10龍の範囲に切断して、成形型20に吹付け
、2〜lQmmの比較的短い補強繊維および熱硬化性樹
脂からなる第1のラミネートを0.6〜1.5mmの厚
さに成形する。
次いで、該第1ラミネートが未硬化の状態で減圧室50
の扉51を開放し、減圧室50内を大気圧を等圧にする
。このような状態で第1ラミネートを半硬化させる。こ
のとき、減圧室50内の圧力が0.1気圧から大気圧ま
での10倍程度に上昇するため。
第1のラミネートの表面は、大気の圧力にて加圧されて
、該第1ラミネート内の気泡の大きさが略1/10に収
縮される。
第1ラミネートが半硬化した状態で、ロボット40は、
扉51が開放された大気圧下で噴霧ノズル31から熱硬
化性樹脂を第1ラミネートに噴霧すると共に、繊維吹付
ノズル32から連続繊維条を25〜50鶴の範囲で切断
して第1ラミネートに吹付け、25〜50鶴の比較的長
い補強繊維および熱硬化性樹脂からなる第2のラミネー
トを所定の厚さに形成する。そして、扉51が開放され
た大気圧下で第1および第2のラミネートを硬化させる
ことにより。
両者が一体化した繊維強化樹脂成形品が得られる。
このようにして形成される繊維強化樹脂成形品は、第2
図に示すように、長さが2.0〜10.0mの補強繊維
11aおよび熱硬化性樹脂11bからなる第1のラミネ
ート11と、長さが25.0〜50.0mの補強繊維1
2aおよび熱硬化性樹脂12bからなる第2のラミネー
ト12と、第1のラミネート11表面にトップコートと
して形成されたゲルコート■3とを有する。
第1のラミネート11に含有される補強繊維11aは、
従来のラミネートに含有される補強繊維の長さに比較す
ると短く、該ラミネー目1の機械的強度はわずかながら
低下するが、樹脂とのなじみがよく、繊維間のブリッジ
等の絡みによる空隙・気泡は小さくなると共に少なくな
る。補強繊維の長さが25〜50龍である従来のラミネ
ートでは、大気圧下で直径が2.0〜3,0酊程度の気
泡が生じるのに対し1本発明のように補強繊維の顎さが
10鶴程度になれば、大気圧下で直径が1.0〜1.5
鰭程度の気泡が生じ、さらに補強繊維の長さが611以
下になれば、大気圧下で直径が0.5〜1.0龍のきわ
めて小さい気泡が発生するにすぎない。ラミネートの機
械的強度は、補強繊維の長さが10mm程度になれば、
補強繊維の長さが25〜50inの従来のラミネートの
80〜90%の強度を有するが、補強繊維の長さが6n
以下になると強度は半減し、2鰭以下では硬化収縮によ
るクラックは防止し得□るものの。
補強効果はほとんど発揮されない。また、補強繊維の長
さが2龍未満では、スプレーアップ機による繊維の切断
・吹付けが困難でもある。このため。
第1のラミネート11に含有される補強繊維は211以
上とすることが望ましい。
長さが10 ui程度の補強繊維を有するラミネートで
は、大気圧下では直径が1.0〜1.5m1の気泡が発
生するが、減圧下でラミネートを形成すると。
大気圧下では気泡は縮小する。0.1気圧下で形成され
た気泡は、大気圧下では体積は略1/10に縮小され、
直径は1/2.1程度にまで縮小される。従って、補強
繊維の長さが10mm程度の補強繊維を有するラミネー
トの気泡の直径も1.0mm以下になる。
従って、第1のラミネートでは補強繊維の長さをlQm
m以下にすることが望ましい。
第1のラミネート11における補強繊維11aの含有量
としては、ラミネート100重量%に対して25〜30
重量%、好ましくは28重量%程度である。補強繊維の
含有量がこの範囲内にあれば、ラミネート表面に樹脂が
浮き上がり、補強繊維が表面に露出するおそれがない。
第1のラミネート11の厚さは、  0.6mm未満で
は該ラミネート自身が強化層とはなり得ない。1.5龍
以上になると、補強繊維が短いために、成形時に法事れ
が生じるおそれがある。このため、0.611〜1.5
mmの範囲が好ましい。
大気圧下で形成された第2のラミネート12に含有され
る補強繊維12aの長さは、25〜501m程度である
。このため、直径が1n以上の有害な気泡が発生するが
、このような気泡は、第1のラミネート11の存在によ
り表面に浮上することがなく、ゲルコー)13を破壊さ
せるものではない。また、該ラミネート12自身の強度
を低下させるものでもない。しかし、気泡は少ない方が
好ましく、第2のラミネートに気泡が多量に含まれるよ
うな場合には脱泡を行う。しかし、この脱泡作業を行う
場合は第2のラミネートに対して施すものであるから倉
入りに行う必要はなく、極く簡単な作業でよい。
各ラミネート11および12における補強繊維としては
、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維等が用いら
れる。また熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル
樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂等が用いられる。
(発明の効果) 本発明は、このように、有害な気泡をほとんど有さない
第1のラミネートを、脱泡作業を行うことなく、或いは
掻く僅かの脱泡作業で、形成することができ、ゲルコー
トの破壊等を招来するおそれがなく、水密性・耐熱性に
優れた樹脂成形品がきわめて容易に得られる。減圧下で
形成される第1のラミネートは、厚さも薄く減圧室内を
占有する時間も短いため、生産性も著しく向上する。
4、 ス  の  ゛な舌゛日 第1図は9本発明方法の実施に使用される装置の一例を
示す模式図、第2図は該装置により製造される繊維強化
樹脂成形品の一例を示す断面図である。
11・・・第1のラミネート、lla・・・補強繊維、
11b・・・熱硬化性樹脂、12・・・第2のラミネー
ト12a・・・補強繊維、12b・・・熱硬化性樹脂、
20・・・成形型、30・・・スプレーアップ機、31
・・・噴霧ノズル、32・・・繊維吹付ノズル。
以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、比較的短い補強繊維および熱硬化性樹脂からなる第
    1のラミネートと、比較的長い補強繊維および熱硬化性
    樹脂からなる第2のラミネートとを有する繊維強化樹脂
    成形品を、スプレーアップ成形法により製造する方法で
    あって、 大気圧以下の減圧下で成形型に前記第1のラミネートを
    形成する工程と、 該第1のラミネートを大気圧下で半硬化する工程と、 半硬化した第1のラミネートに、前記第2のラミネート
    を大気圧下で形成する工程と、 第1および第2のラミネートを大気圧下で硬化させる工
    程と、 を包含する繊維強化樹脂成形品の製造方法。 2、前記第1のラミネートの補強繊維の長さが2〜10
    mmであり、前記第2のラミネートの補強繊維の長さが
    25〜50mmである特許請求の範囲第1項に記載の繊
    維強化樹脂成形品の製造方法。 3、前記第1のラミネートの厚さが0.6〜1.5mm
    である特許請求の範囲第1項に記載の繊維強化樹脂成形
    品の製造方法。 4、前記第1のラミネートにおける補強繊維の含有量が
    25〜30重量%である特許請求の範囲第1項に記載の
    繊維強化樹脂成形品の製造方法。 5、前記成形型にはゲルコートが形成されている特許請
    求の範囲第1項に記載の繊維強化樹脂成形品の製造方法
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