JPS63257616A - 繊維強化熱硬化性樹脂成形板の連続成形法 - 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、繊維強化熱硬化性樹脂（以下ＦＲＰと略す）
板、特にその長尺板を連続的に効率良く得ることができ
る成形法に関する。

（従来技術と問題点） 従来、ＦＲＰの成形法としては、マツヂドメタルダイ法
、真空バック法、オートクレーブ法、フィラメントワイ
ンディング法等の成形法が知られている。

これらの成形法は、曲率を有したり、厚みが異なる等の
立体的な形状の成形には適しているが、バッチ式のため
生産性も低く、積層板の長さについて制約がある。

連続的に成形する方法としては、引抜成形法が知られて
いるが、板状の成形物を川床成形する場合、成形物の厚
みが変る毎に金型を変えなければならず融通性に欠ける
。

また、強化材繊維組織が織物である場合等において、繊
維が引抜方向に対して交差しているときは強化ｍ雑の蛇
行が発生し易く、得られた成形物は機械特性が低下する
。

〔発明の目的〕

本発明は、前記従来技術の欠点を解決すべく、ＦＲＰ板
の成形において、連続的にしかも成形板の厚さが変った
場合も個別の成型金型を必要としない成形方法を提供す
るものである。

（発明の構成〕 本発明、は、繊維強化材シートと熱硬化性樹脂とを離型
材に挟持して熱盤と加圧熱ローラーとゝ　の間に連続的
に供給し、加圧下該熱硬化性樹脂の硬化反応を行わせつ
つ搬送することを特徴とする繊維強化熱硬化性樹脂成形
板の連続成形法である。

本発明において、繊維強化材シートとは、炭素繊維、ガ
ラス繊維、アラミド繊維等の一方向配向シート、織物、
不織布等である。

熱硬化性樹脂とは、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、ポリイミド樹脂等である。

繊維強化材シートと熱硬化性樹脂とは、あらかじめプリ
プレグシートにしていてもよいし、熱硬化性樹脂のフィ
ルムと繊維強化材シートを同時に供給し含浸させつつ成
形することもできる。

離型材としては、プリプレグ等に使われている通常の離
型紙、金属フィルム等が使える。

本発明方法を図面によって説明する。

第１図は本発明方法の工程の１例を示す概念図である。

第１図において、１は繊維強化材シートに熱硬化性樹脂
を含浸させたプリプレグシートである。このプリプレグ
シートの両面に３の離型材を配し、熱盤５と６の加圧熱
ローラーの間に供給する。加圧、加熱されたシートは７
の引取機で引取られる。

熱盤の温度は樹脂の種類により設定される。

この設定温度に応じ離型材の材質を変えることが必要で
ある。

加圧熱ローラーの圧力は０．０５ｋ（１／ａｍ〜５ｋｇ
／Ｃ−範囲にて樹脂の粘度に応じて調整される。

圧力が低いとボイドが発生し、成形物の物性を低下させ
る。逆に高すぎると樹脂フローが多くなり薄板の厚み、
［ｆｔ体積含有率のコントロールが難しくなる。

加圧熱ローラーは２個以上配することもできる。このよ
うにすると、成形工程中のシートに対して繰り返し圧力
が加えられるため板の平面性向上、ボイドの減少、ｍＮ
強化材の配向の乱れが少なくなり好ましい。

熱盤と加圧熱ローラーによって加熱されている区域は保
温することが好ましい。

熱硬化性樹脂は完全硬化前に引抜くことも可能である。

硬化途中で引抜くときの硬化状態の程度を知るには、熱
示差走査熱量計（Ｄ、Ｓ、、Ｃ，）を用いてプリプレグ
及び硬化途中の薄板の反応熱を測定比較し硬化度を求め
る方法がある。

この方法によれば、硬化度６５％以上で成形機より取り
出せば完全硬化していなくとも薄板を引取り、次工程に
てオーブン等で加熱することにより変形させずに完全硬
化させることができる。

（発明の効果） 本発明によると次の効果が得られる。

■　長尺物の成形が容易である。

真空バック成形、オートクレーブ成形等では成形物の長
さに制限があるが、本発明方法によると成形物の長さに
特に制限がない。

■　成形板の厚さに任意性がある。

従来のプルトルージョン成形についても長尺物の成形板
を作ることが可能であったが、この場合成形板の厚さが
変ると金型を変える必要があった。

しかし、本発明方法によると、このような繁雑さがなく
、ローラーと熱盤との間隔の調整のみで厚さの異なる成
形板を得ることができる。

■　繊維強化材の配向に乱れが生じない。

プルトルージョンの場合金型中にて生じる圧力によって
配向の乱れを生じるが、本発明においては、離型材には
さまれて工程を通るため成形物が直接熱盤及び加圧熱ロ
ーラーに触れず、このため工程の安定と繊維配向の乱■
　成形速度が早い。

プルトルージョン成形においては、成形物の引抜荷重に
より成形速瓜の制約を受けるが本発明においては、加圧
熱ローラーは成形速度にあわせて回転するため成形速度
の自由度が大きい。

■　熱効率が高く、加熱が均一である。

本発明では、均一加熱により硬化反応が均一に行なわれ
る熱盤上で加熱されるため上下面を熱ローラーとする場
合に比較し面で加熱されるため熱効率が高く均一に加熱
される。

〔実施例〕

実施例１ 炭素５ａｔｉｌ付２７０ａ／ｍ″の一方向配向エボキシ
樹脂プリプレグＱ−１１１２（東邦レーヨン（株）製、
硬化湿度１３０℃）、２ブライ（ｐｌｉｅｓ　）を積層
した連続シートを、第２図のアンワインダ−にセットす
る。このプリプレグの両面を工程離型紙に密着させるよ
うに覆い、成形機へ誘導した。熱盤及び加熱ローラーの
温度は１５０℃とし、加圧熱ローラーは１本用いた。両
面に工程離型紙を密着したプリプレグを成形機内の熱盤
上にて　１５０℃に加熱、硬化しながらローラーにて線
圧０．１ｋｏ／ａｍの加圧を繰り返し行い、積層板とし
た。

プリプレグＷ４居物シートの熱盤上での滞留時間１０分
で連続的に熱処理し硬化させて得られた炭素繊維強化熱
硬化性樹脂板は、厚みが０．５９ｍｍで繊維体積含有率
が５１％容量であった。

成形板には凹凸、ＩＩＭ配尚０乱れもなく良好な外観を
有しており、更に内部のボイドも認められなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図において１はプリプレグ、２はアンワ
インダ−１３は工程紙、４はニップローラー、５は熱盤
、６は加圧熱ローラー、７は引取機、８は切断機である
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維強化材シートと熱硬化性樹脂とを離型材に挟
   持して熱盤と加圧熱ローラーとの間に連続的に供給し加
   圧下該熱硬化性樹脂の硬化反応を行わせつつ搬送するこ
   とを特徴とする繊維強化熱硬化性樹脂成形板の連続成形
   法。
2. （２）熱盤と２本以上の加圧熱ローラーとの間で加圧を
   繰り返し行う特許請求の範囲（１）の連続成形法。
3. （３）熱盤と加圧熱ローラーにかかる圧力が０．０５〜
   ５ｋｇ／ｃｍである特許請求の範囲（１）の連続成形法
   。