JPS63309428A - 繊維強化プラスチック成形品及びその製造方法 - 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、ハンドレアツブ法もしくはスプレーアップ法
等によって成形する浴槽等の繊維強化プラスチック成形
品及びその製造方法に関するものである。

（従来技術） 従来、浴槽等の繊維強化プラスチック（以下ＦＲＰとい
う）成形品における成形法としては、ハンドレアツブ法
もしくはスプレーアップ法があり、これらの成形法は設
備費が安くてすむので汎用されている。即ち、第３図に
示すように、従来のＦＲＰ成形品は、その表面層となる
部分が不飽和ポリエステル樹脂等のゲルコート用樹脂か
らなるゲルコート層ａとされ、その上面に繊維強化樹脂
からなる中間ラミネート層すが形成され、この中間ラミ
ネートｂの上面に繊維強化樹脂からなる裏打ちラミネー
ト層Ｃが形成された３層構造のものであった。

また、このような構造のＦＲＰ成形品の製造方法は、先
ず、成形型ｄの上面に製品の表面部分となるゲルコート
用樹脂をスプレーで吹き付けるかもしくは刷毛で塗布す
るかして約０．２〜０．６　ｍｍの厚みに積層した後硬
化させてゲルコート層ａを形成し、次に、このゲルコー
ト層ａの上面にガラス繊維チョップトストランドを例え
ば不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂とともに吹
き付けるかもしくはガラス繊維等のマントを置いて熱硬
化性樹脂を塗布含浸するかして約０．６〜１．０１の厚
みに積層した後脱泡を行ってから硬化させて中間ラミネ
ート層すを形成し、更に、この中間ラミネート層すの上
面に中間ラミネート層すを積層したと同じようにして繊
維強化樹脂を約０．８〜２．０１の厚みに積層した後脱
泡を行ってから硬化させて裏打ちラミネート層Ｃを形成
するというものであった。

即ち、従来の製造方法は、例えば、浴槽の例では、ゲル
コート層形成→硬化（約１５分）−中間ラミネート層形
成−脱泡（約５分）−硬化（約２０分）−補強部材の取
付（１５分）−裏打ちラミネート層形成−脱泡（約５分
）−硬化（約２０分）というものであり、その全工程に
おける硬化及び脱泡に約５５分の時間を要していた。ま
た、硬化しないうちに脱泡作業を終える必要があり、そ
のため中間ラミネート層すを積層した後の５分間の脱泡
作業に３人も要していた。

（発明が解決しようとする問題点） このように、上記した従来の製造方法によって従来のＦ
ＲＰ成形品を製造する場合、２種類のラミネート層を成
形する必要があるため、ハンドレアツブ法もしくはスプ
レーアップ法による積層工程に多くの工数がかかり、し
かも、積層・硬化のための設備が大がかりになるという
問題があった。また、脱泡作業は機械化が困難であるの
で、ロールでラミネート層の上面を転がしながら押圧す
るという人手作業で行っておりしかも経験を頬りとして
いるため、気泡が残存することがあり、このためゲルコ
ート層ａの表面にピンホールやボイドが発生したり、ま
た、温水使用中に表面のふくれ現象（ブリスター現象）
等が発生するといった問題があった。特に、大隅部Ａの
脱泡が困難でありその部分にピンホールやふくれ等に伴
う問題が発生していた。更にまた、成形品の表面層とな
るゲルコート層ａと裏打ちラミネート層Ｃとの間に中間
ラミネート層すを介在させることにより、裏打ちラミネ
ート１１ｃのガラス繊維模様が成形品表面に顕出するの
を防止しているとはいえ、ゲルコート層が薄い部分では
ガラス繊維模様が顕出する場合があった。

なお、成形品を補強するために木桟やベニヤ板等の補強
部材を取付けることがあるが、この場合、中間ラミネー
ト層すを加熱硬化させてから取付けなければならず、そ
のため接着剤を用い仮接着してから裏打ちラミネート層
Ｃを形成するというように時間と工数を要していた。

（問題点を解決するための手段） 長さが０．２〜１．０　ｍｍである短繊維を混入したゲ
ルコート補強層が設けられ、更にその外側に繊維強化樹
脂からなる裏打ちラミネート層が設けられてなるＦＲＰ
成形品、および、２．成形型上にゲルコート用樹脂を積
層し、硬化させるかもしくは未硬化のままとしてゲルコ
ート層を形成し、該ゲルコート層の上に繊維の長さが０
．２〜１．０　ｍｍである短繊維を混入したゲルコート
用樹脂を積層して硬化させることによりゲルコート補強
層を形成し、該ゲルコート補強層の上に繊維で強化され
たラミネート用樹脂を積層した後硬化させて裏打ちラミ
ネート層を形成することを特徴とするＦＲＰ成形品製造
方法に存する。

（作用） ＦＲＰ成形品は、ゲルコート層とラミネート層との間に
、繊維模様が顕出されない繊維の長さが０．２〜１．Ｏ
ｍｍである短繊維を混入したゲルコート補強層が設けら
れているので、ゲルコート層の層厚が薄くても、ラミネ
ート層の繊維模様が顕出することがなく、しかもゲルコ
ート層にピンホールやブリスターを発生させるような気
泡がゲルコート補強層にはない。

また、このＦＲＰ成形品の製造方法は、硬化させるかも
しくは未硬化のままとしてゲルコート層を形成し、該ゲ
ルコート層の上に繊維の長さが０．２〜１．０＋ｕ＋で
ある短繊維を混入したゲルコート用樹脂を積層して硬化
させることによりゲルコート補強層を形成するので、繊
維がシジートパスすることがなく、従って、気泡が含有
されることがないから、ゲルコート層に積層した後脱泡
する必要がなくなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の製造方法によって成形されたＦＲＰ
成形品の一部縦断面を示している。

なお、同図では成形型から離型する前の状態を示してい
る。

同図において、本発明のＦＲＰ成形品（例えば浴槽）は
成形品の表面部分となるゲルコート層１と、このゲルコ
ート層１の上面に形成されたゲルコート補強層２、及び
このゲルコート補強層２の上面に形成されたラミネート
層３で構成されている。

前記ゲルコート層１．ゲルコート補強層２及びラミネー
ト層３を形成するための樹脂としては、不飽和ポリエス
テル樹脂が最も一般的である。ただし、成形品が浴槽や
洗い場等の水回り品である場合には、ゲルコート層１及
びゲルコート補強層２として耐熱性、耐水性の優れた例
えばビスフェノール系、イソフタル酸系、テレフタル酸
系不飽和ポリエステル樹脂を使用するが、この他にビニ
ルエステル樹脂も使用できる。

そして、ラミネート層３としてはオルソフタル酸系不飽
和ポリエステル樹脂が好適に使用される。これらの樹脂
は硬化剤あるいは硬化剤と促進剤とを加えて用い、また
必要に応じて顔料等の添加剤を混入して使用する。硬化
剤としてはメチルエチルケトンパーオキシド、アセチル
アセトンパーオキシド、シクロヘキサンパーオキシド等
であり、促進剤としてはコバルト石鹸、マンガン石鹸な
どである。これら硬化剤と促進剤を前記樹脂に加えて常
温あるいは５０〜７０℃の温度で硬化反応させる。

ゲルコート補強層２に用いる短繊維としては、耐熱性の
優れた無機系の繊維であればその種類に制限されるもの
ではなく、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維
等があげられるが、特に、強度１弾性率、経済性の点か
らガラス繊維のロービング等の連続長繊維をカッターに
より切断して切断長が０．１〜１．０　ｍｎ＋である短
尺状の繊維にしたものが用いられる。短繊維の長さが０
．１ｍｍ以下であると硬化時の収縮を抑制することがで
きなく、また強度が低下しクラック等が発生しやす＜　
、１．０　ｍｍを越えると樹脂に混入してスプレーアッ
プするのが困難となり、また気泡を含有し易くなる。

また、繊維強化樹脂からなる裏打ちラミネート層３に用
いる繊維としては、特に制限されるものではなく、例え
ば、ガラス繊維、炭Ｓ繊維、ボロン繊維等の無機系の繊
維、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリ
エステル等の各種合成樹脂繊維があげられるが、特に、
強度１弾性率、経済性の点からガラス繊維のロービング
等の連続長繊維をカッターにより切断した切断長５〜７
５ｍｍ程度のチョプドストランドを用いるかもしくはガ
ラスマントを用いる。

次に、上記構成のＦＲＰ成形品の製造方法について説明
する。

先ず、所定形状に形成された成形型４の上に、前記した
ゲルコート用の樹脂をスプレーアップ法またはハンドレ
アツブ法により０．３〜０．６　ｍｍの厚みに積層し、
しかる後、未硬化のままかまたは常温もしくは５０〜７
０℃の温度で加熱して硬化させるかして、ゲルコート層
１を形成する。

次に、このゲルコート層１上に、繊維の長さが０．２〜
１．０　ｍｍである短繊維を混入したゲルコート用樹脂
をスプレーアップ法もしくはハンドレアツブ法により０
．３〜０．８　ｍｍの厚みに積層ルた後硬化させてゲル
コート補強層２を形成する。

次に、ゲルコート補強層２上にハンドレアツブ法もしく
はスプレーアンプ法により、ガラス繊維のチョプドスト
ランドもしくはガラスマントと、例えば不飽和ポリエス
テル樹脂等の熱硬化性樹脂とを混合したラミネート用樹
脂を１．０〜３．０　ｍｍの厚みに積層し、脱泡を行っ
た後加熱しもしくは常温下で硬化させて、裏打ちラミネ
ート層を形成する。このようにして第１図に示す層構造
の成形品を得るものである。

なお、裏打ちラミネート層３の形成に当たっては、第２
図に示すように、硬化したゲルコート補強層２上に木材
、金属等からなる補強桟もしくは補強用板等の補強部材
５を取付ける部分に、ラミネート用の繊維強化樹脂を積
層して未硬化のラミネート層３１を形成した後、その上
に補強部材５を置き、更にその上から残りのラミネート
用樹脂でもって積層してラミネート層３２を形成し、脱
泡を行って硬化させてもよい。

上記した本発明の製造方法を浴槽に採用した例では、そ
の全工程の作業は、ゲルコート層形成−ゲルコート補強
層形成−硬化（約１５分）−裏打ちラミネート層形成−
ベニヤ板の取付（２分）−裏打ちラミネート層形成−脱
泡（約５分）−硬化（約２０分）というものであり、そ
の全工程における硬化及び脱泡に要する時間は約４０分
であった。また、ゲルコート補強層を形成した後の脱泡
作業は不要となり、補強部材としてのベニヤ板の取付け
は接着材を用いることなく２分間で行うことができた。

（発明の効果） 本発明のＦＲＰ成形品およびその製造方法によれば、以
下に示す優れた効果を発揮する。

■　ラミネート成形は一回だけでよく、従来の製造法に
比較してラミネート成形の工数を大幅に削減できるとと
もに、設備の省力化を図ることができる。

■　全工程における脱泡、硬化に要する時間を従来の製
造方法に比べて大幅に短縮することができる。

■　工程中の脱泡作業の回数を減少することができ、ゲ
ルコート層にピンホールやブリスターを発生させるよう
な気泡がゲルコート補強層にはないから、気泡の残存に
よる品質低下を防止することができる。

■　ＦＲＰ成形品は、ゲルコート層の層厚が薄（も、ラ
ミネート層の繊維模様が顕出することがなく外観上にお
いて見栄えよいものとなる。

■　ゲルコート補強層形成内の繊維は、その長さが０．
２〜１．０ｍｍと極端に短かいので、予め切断したもの
を樹脂に混入しておけばよく、積層工程が簡略化できる
。

尚、ゲルコート補強層の上に繊維で強化されたラミネー
ト用樹脂を積層した後未硬化のままラミネート用樹脂層
の上に補強部材を取付け、然る後、残りのラミネート用
樹脂で補強部材を被覆して裏打ちラミネート層を形成し
た場合、補強部材の取付けは積層面になじみ易く、補強
部材の縁部付近にヒケが発生して成形品の表面が歪むと
いうことがない。しかも接合は仮接着のために接着剤を
用いるということがなく簡単であり、材料費の節約およ
び取付時間の短縮を図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明により成形型上に形成されてなるＦＲＰ
成形品を示す一部拡大断面図、第２図は同上において裏
打ちラミネート層に補強部材が設けられているＦＲＰ成
形品の一部拡大断面図、第３図は成形型上に形成されて
なる従来のＦＲＰ成形品を示す一部拡大断面図を示す。 符号の説明 ｌ・・ゲルコート層、２・・ゲルコート補強層、３・・
裏打ちラミネート層、４・・成形型、５・・補強部材 特許出願人　積水化学工業株式会社 同　　　岡山積水工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内側表面にゲルコート層が設けられ、該ゲルコート
   層の外側に繊維の長さが０．２〜１．０ｍｍである短繊
   維を混入したゲルコート補強層が設けられ、更にその外
   側に繊維強化樹脂からなる裏打ちラミネート層が設けら
   れてなる繊維強化プラスチック成形品。 ２、成形型上にゲルコート用樹脂を積層し、硬化させる
   かもしくは未硬化のままとしてゲルコート層を形成し、
   該ゲルコート層の上に繊維の長さが０．２〜１．０ｍｍ
   である短繊維を混入したゲルコート用樹脂を積層して硬
   化させることによりゲルコート補強層を形成し、該ゲル
   コート補強層の上に繊維で強化されたラミネート用樹脂
   を積層した後硬化させて裏打ちラミネート層を形成する
   ことを特徴とする繊維強化プラスチック成形品の製造方
   法。 ３、裏打ちラミネート層を形成することが、ゲルコート
   補強層の上に繊維で強化されたラミネート用樹脂を積層
   した後未硬化のままラミネート用樹脂層の上に補強部材
   を取付け、然る後、残りのラミネート用樹脂で補強部材
   を被覆することである特許請求の範囲第２項記載の繊維
   強化プラスチック成形品の製造方法。