JPH02121816A - 強化プラスチック構造体の製造方法 - 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 本発明は強化プラスチック構造体に関し、特にはガラス
繊維、マイカ及び炭素繊維等の無機物質もしくは耐熱性
アラミド繊維等の有機物質とプラスチック素材とを組み
合わせた構造体に関するものである。

従来の技術 一般に強化プラスチック構造体は、該プラスチックの素
材中にガラス繊維等の補強材を組み合わせて成形するこ
とによって強度を増大させたプラスチックであり、高い
剛性を有するという特徴がある。上記に関し、例えば特
公昭６２−２５１１０６号公報には、表面皮膜を何する
剛性の高い強化プラスチックの成形手段が開示されてお
り、通常ＲＩ　Ｍ　（Ｒｅａｃｔｉｏｎ　Ｉｎｊｅｃｔ
ｉｏｎ　Ｍｏｌｄｉｎｇ）成形と呼称される上記成形手
段を、第８図〜第１１図により工程順に示す。即ち、先
ず第８図に示したように、成形型を構成する下型ｌに形
成された製品形状の凹部１ａ内に予め離型剤を塗布して
おき、スプレーガンＧを用いてシンナーを含むウレタン
系塗料１２ａを前記凹部１ａ内に塗布して、皮膜１２を
適宜な厚みで形成する。

次に第９図に示したように、前記皮膜１２の上方からマ
ット状繊維補強材５を配置し、更にこのマット状繊維補
強材５の上方から上型６をセットして第１０図に示した
ように閉型する。この上型６の略中心部には補強剤とし
てのポリマー原料を注入するための注入口６ａが予め開
口形成されており、この注入口６ａに配置された注入用
ヘッド７から前記マット状繊維補強材５の内方へ補強剤
としてのポリマー原料８を注入し、このポリマー原料８
をマット状繊維補強材５の内方へ含浸させる。ポリマー
原料８としては例えば不飽和モノアルコールとポリイソ
シアネート及び触媒が用いられる。この状態で型全体を
所定の時間放置し、反応硬化させた後、脱型することに
よって、第１１図に示したように皮膜１２及び該皮膜Ｉ
２に固着されて前記マット状繊維補強材５にポリマー原
料が含浸硬化された基材２２とから成る強化プラスチッ
クを得ることができる。

更に特公昭６３−２７２２１号公報には、前記Ｒ＋Ｍ？
ｉ合体を製造するための他の方法が開示されている。即
ち第１２図に示したように下型１と上型６との間に製品
形状のキャビティを形成するとともに、このキャビティ
内に予備成形されたマット状繊維補強材５を挿入して仮
固定し、該マ。

ト状繊維補強材５によって前記キャビティを上下の空間
に隔成するともに、上部の空間内に上型６に形成された
注入口６ｂからポリオールＡとイソシアネートの混合物
である低粘性材料を充填し、下部の空間内に同様に上型
６に形成された別の注入口６ｃから高粘性材料を充填し
て、それぞれの空間内で反応硬化させたＲＩＭ？ｕ合体
を得るようにしている。尚、用いられる反応材料として
は長鎖ポリオール、連鎖延長剤、架橋剤、インシアネー
ト、離型剤等の通常の添加剤及び適当な発泡剤が挙げら
れる。

発明が解決しようとする課題 しかしながらこのような従来の強化プラスチック構造体
の製造方法１例えば特公昭６２−２５１１０６号公報に
示された方法の場合、皮膜１２としてシンナーを含むウ
レタン系塗料１２ａを使用しているため、所定の膜厚を
得るために該ウレタン系塗料１２ａを厚塗りしなければ
ならず、しかも塗料１２ａの塗着に要するコストが大幅
に増大してしまう外、該シンナーの飛散に余分な時間を
必要として生産性が低下してしまうという課題を有して
いる。従ってコスト及び生産性の面から前記塗料１２ａ
の実際的な膜厚は０．５ｍｍ以下に限定されてしまい、
表面の安定性９例えば平滑性、鮮映性、感触の面で充分
満足するものが得られず、従って自動車等の外装材に用
いるには不適当てあるという難点を有している。換言す
ればＲＩＭ成形されるウレタン、エステル、エボキン、
ジシフロペンタジエン等の樹脂と、前記マット状繊維補
強材の線膨張係数の相違によって表面の肌荒れ現象が発
生することがあり、外観上での難点となっている。

一方、特公昭６３−２７２２１号公報に記載された方法
の場合には、予備成形されたマット状繊維補強材５を準
備しなければならず、更にキャビティ内に注入すべき材
料として高粘性材料と低粘性材料との２種類の粘性材料
を用いているので材料費が高価になってしまうという難
点がある。更に上記粘性材料の注入機が２台必要である
ため工程が煩瑣になる上、連続的な作業の遂行が困難で
あり、更に作業時におけるポリマー原料の注入のタイミ
ングコントロール及び原料の反応性コントロールが難し
いという問題点を有している。

そこで本発明はこのような従来の強化プラスチック構造
体の製造方法が有している問題点を解消して、得られた
構造体の表面安定性が改良され、寸法、形状の保持性が
良好でしかも生産性が高い強化プラスチック構造体の製
造方法を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記の目的を達成するために、下型に形成され
た製品形状の凹部内に離型剤を塗布する工程と、該離型
剤の上方から所定厚のウレタンエラストマー樹脂を塗着
する工程と、該ウレタンエラストマー樹脂の上方からマ
ット状繊維補強材を配置する工程と、該マット状繊維補
強材の上面から補強剤の注入口が予め開口形成された上
型を用いて閉型する工程と、上記注入口から前記マット
状繊維補強材の内方へ補強剤としてのポリマー原料を注
入して、このポリマー原料をマット状繊維補強材の内方
へ含浸させる工程と、型全体を所定の時間放置し、反応
硬化させた後、脱型する工程とから成ることを特徴とす
る強化プラスチック構造体の製造方法を提供するもので
ある。

作用 かかる強化プラスチック構造体の製造方法によれば、下
型に形成された製品形状の凹部内に先ず離型剤を塗布し
た後、所定厚のウレタンエラストマー樹脂を塗着する工
程を設けであるので、このウレタンエラストマー樹脂の
存在によって得られた強化プラスチック構造体に希望す
る任意の厚みを付与することが出来て、強化プラスチッ
ク樹脂の強度及び表面安定性を高めることができるとと
もに、平滑性、鮮映性、感触の面で満足するものが得ら
れる。又ウレタンエラストマー樹脂の塗着時にシンナー
等を使用する必要がないため、該シンナーの飛散に要す
る時間をなくすことが可能となり、更に上記ウレタンエ
ラストマー樹脂の上方からマット状繊維補強材を配置す
る工程と、該マット状繊維補強材の上面から上型を用い
て閉型した後、該上型に開口形成された注入口からマッ
ト状繊維補強材の内方へ補強剤としてのポリマー原料を
注入し、且つ含浸させる工程と、型全体を所定の時間放
置し、反応硬化させた後、脱型する工程とを連続的に実
施することができる上、ポリマー原料の注入装置も１台
あれば良いので、生産性がより一層向上するという作用
が得られる。

実施例 以下本発明にかかる強化プラスチック構造体の製造方法
の一実施例を前記従来の構成と同一の構成部分に同一の
符号を付して詳述する。

第１図〜第６図は本発明にかかる強化プラスチック構造
体を製造する際の成形工程を示す概要図であり、先ず第
１図に示したように、成形型を構成する下型ｌに形成さ
れた製品形状の凹部１ａ内にスプレーガンＧ１を用いて
離型剤２を塗布しておき、次に第２図に示す如くスプレ
ーガンＧ２を用いてインモールドコート塗料３を塗着す
る。このインモールドコート塗料３は通常ウレタン系塗
料を主体としており、適宜な溶剤で希釈して使用する。

尚インモールドコート塗料３の膜厚は５〜１００μｍと
する。尚本発明の場合、上記のインモールドコート塗料
３の塗着工程は必ずしも必要とせず、この工程を省略す
ることが可能である。

次に第３図に示したように、前記インモールドコート塗
料３の上からスプレーガンＧ３を用いてウレタンエラス
トマー樹脂４を塗着する。このウレタンエラストマー樹
脂の成分等は後述するが、該ウレタンエラストマー樹脂
４の硬度は自由に選択できるとともに、発泡性又は非発
泡性の何れかのものであっても良く、黄変タイプ又は非
黄変タイプの何れも適用可能である。

更に第４図に示したように、上記ウレタンエラストマー
樹脂４の上からマット状繊維補強材５を配置し、更に第
５図に示したように前記マット状繊維補強材５の上面か
ら上型６をセットして閉型する。この上型６の略中心部
には補強剤としてのポリマー原料を注入するための注入
口６ａが予め開口形成されている。

次に第６図に示したように、注入ヘッド７を用いて上記
注入口６ａからマット状繊維補強材５の内方へ補強剤と
してのポリマー原料８を注入し、このポリマー原料８を
マット状繊維補強材５の内方へ含浸させる。この状態で
型全体を所定の時間放置し、反応硬化させた後、脱型す
ることによって、第７図に示したようにインモールドコ
ート塗料３の上にウレタンエラストマー樹脂４とポリマ
ー原料８により強化された７７）状繊維補強材５とが積
層固定された強化プラスチック構造体１０が得られる。

　前記離型材２はワックス系、シリコン系、フッ素系も
しくは界面活性剤で成り、前記スプレーガンＧ、の外、
ハケ塗りによって塗着しても良い。

又、インモールドコート塗料３は外観上の要求に応じて
適宜のカラーが選択可能である。

更にウレタンエラストマー樹脂４としては、慣用のウレ
タンエラストマーとして、例えば長鎖ポリオール、（ポ
リエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリ
ブタジェンポリオール、その他のポリオール）が用いら
れ、架橋剤として連鎖グリコール、芳香族ポリアミン、
脂肪族ポリアミンが用いられる。その他触媒及び必要に
より発泡剤、整泡剤、着色剤等のポリオール材料とポリ
イソシアネートとを混合して用いることが出来る。

以下に好適な結果が得られるウレタンエラストマー樹脂
４の配合例１，２を示す。

ウレタンエラストマー樹脂の配合例Ｉ ｆリオール混合物　　スミフェン３９００　　９５（重
量％）　（住人バイエルウレタン〔株〕）エチレングリ
ゴール　　　　５（ｌ　）　　（三菱油化〔株〕）ＤＡ
ＢＣＯ３３ＬＶ　　　　　１（’）　　　（三共工１ブ
ｎダクト〔株〕）イソシアネート　　スミレ１−ルＰＣ
３８，４（＃）　（住人バイエルウレタン〔株〕）ＭＣ
ＯＩＮＤＥＸ　　１０５ ウレタンエラストマー樹脂の配合例２ ｆリオール混合物　ＳＢＵポリオール０８１０　９５（
重量％）　（住人バイエルウレタン〔株〕）１．４−ブ
タンジオール　５（す ＤＡＢＣＯ３３ＬＶ　　　Ｏ，５（’）ジブチルチンジ
ラウレート　０．０５（リ　（日本乳化層〔株〕）イソ
シアネート　　　スミジュールＰＦ　　３４．１（Ｉ）
　　　（住人バイエルウレタン［］）。

変成ＭＤＩ） ＮＣＯＩＮＤＥＸ　　１１０ 一方、上記のウレタンエラストマー樹脂４の上面に配置
するマット状繊維補強材５としては、例〜えば旭ファイ
バーグラス〔株〕のコンティニュアスストランドマット
　（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　５ｔｒａｎｄ　ｍａｔ）が
用いられる。更に上記以外にもチョツプドストランドマ
ット、ガラスクロス、ミルドファイバーチョツプドファ
イバー、マイカ、ガラスフレーク等を使用することが可
能である。

これらがラスマツの辻込量はキャビティ容積に対して５
〜７０％程度が適当である。

次に上記マット状繊維補強材５の内方に注入して含浸さ
せるポリマー原料の配合例１，２を示す。

ポリマー原料の配合例Ｉ Ｂａｙｄｕｒ　　ＰＵ　　Ｑ７２０Ｂ、１１００ｐｂ　
　　（Ｂａｙｅｒｌｔシステムポリオール）Ｄｅｓｍｏ
ｄｕ　　４４ｖｌＯＦ、１７０ｐｂｗ　　　　（Ｂａｙ
ｅｒｌｔ　　Ｍ状ＭＤｌ）ポリマー原料の配合例２ ＡＲＩＭＡＸ　１１００５ＩＤＥ：Ｂ　　ｌｏＯｐｂｗ
（Ａｓｃｈｌａｎｄ　　Ｃｈｅｍｉｃａｌ、アクリルエ
ステロール）ＡＲＩＭＡＸ　１１００５ＩＤＥ：Ａ　　
４９．７ｐｂｗ（Ａｓｃｈｌａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ
、液状ＭＤＩ）ＮＣＯＩＮＤＥＸ　１０５ 更に上記以外にナイロン、エポキシ、ジシクロペンタジ
ェン等液状で注入可能なポリマー原料であれば同様に採
用することができる。

かかる本発明の強化プラスチック構造体の製造方法によ
れば下型１に形成された製品形状の凹部１ａ内に先ず離
型剤２を塗布した後、該離型剤２の上方から必要に応じ
てインモールドコート塗料３を塗着し、次に所定厚のウ
レタンエラストマー樹脂４を塗着する工程を設けである
ので、このウレタンエラストマー樹脂４の存在によって
得られた強化プラスチック構造体１０に希望する任意の
厚みを付与することが可能となる。従って上記強化プラ
スチック樹脂１０の強度及び表面安定性を高めることが
できるとともに、ウレタンエラストマー樹脂の塗着時に
シンナー等を使用する必要がないため、該シンナーの飛
散に要する時間をなくすことができる。

又、上記ウレタンエラストマー樹脂４の上方からマット
状繊維補強材５を配置する工程と、該マット状繊維補強
材５の上面から上型６を用いて閉型した後、該上型６に
開口形成された注入口からマット状繊維補強材５の内方
へ補強剤としてのボッマー原料を注入し、且つ含浸させ
る工程と、型全体を所定の時間放置し、反応硬化させた
後、脱型する工程とを連続的に実施することができるの
で、生産性がより一層向上するという作用が得られる。

発明の効果 以上詳細に説明した如く、本発明にかかる強化プラスチ
ック構造体の製造方法によれば、下型に形成された製品
形状の凹部内に離型剤を塗布する工程と、該離型剤の上
方から所定厚のウレタンエラストマー樹脂を塗着する工
程と、該ウレタンエラストマー樹脂の上方からマント状
繊維補強材を配置する工程と、該マット状繊維補強材の
上面から補強剤の注入口が予め開口形成された上型を用
いて閉型する工程と、上記注入口から前記マット状繊維
補強材の内方へ補強剤としてのポリマー原料を注入して
、このポリマー原料をマット状ｍ　’ｒｌ＃補強材の内
方へ含浸させる工程と、型全体を所定の時間放置し、反
応硬化させた後、脱型する工程とから成る製造方法を提
供するものであり、以下に記す作用効果がもたらされる
。即ち下型に形成された製品形状の凹部内に先ず離型剤
を塗布した後、所定厚のウレタンエラストマー樹脂を塗
着する工程を設けであるので、このウレタンエラストマ
ー樹脂の存在によって得られた強化プラスチック構造体
に希望する任意の厚みを付与することが出来て、強化プ
ラスチック樹脂の強度及び表面安定性を高めることがで
きるとともに、平滑性、鮮映性、感触の面でも満足する
強化プラスチック構造体を得ることができる。換言すれ
ばＲＩＭ成形される樹脂と前記マット状繊維補強材の線
膨張係数の相違によって表面の肌荒れ現象が発生するこ
とかなくなり、外観の向上かはかれる外、必要に応じて
強化プラスチック構造体に適度な柔軟性を付与すること
も可能である。

又ウレタンエラストマー樹脂の塗着時にシンナー等を使
用する必要がないため、希望する所定の膜厚を自在に得
ることが出来てしかも該シンナーの飛散に要する時間を
なくすことが可能となる利点がある。更に上記ウレタン
エラストマー樹脂の上方からマット状繊維補強材を配置
する工程と、該マット状繊維補強材の上面から上型を用
いて閉型した後、該上型に開口形成された注入口からマ
ット状繊維補強材の内方へ補強剤としてのポリマー原料
を注入し、且つ含浸させる工程と、型全体を所定の時間
放置し、反応硬化させた後、脱型する工程とを連続的に
実施することができる上、ポリマー原料の注入装置も１
台あれば良いので、生産性がより一層向上し、コストの
低廉化効果が大である。従って本発明は得られた構造体
の表面安定性が改良され、寸法、形状の保持性が良好で
しかも生産性か高い強化プラスチック構造体の製造方法
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明にかかる強化プラスチック構造
体を製造する際の成形工程を示す概要図、第７図は得ら
れたプラスチック構造体の一例を示す断面図、第８図〜
第１０図は従来の強化プラスチック構造体の同様な成形
工程を示す概要図、第１１図は従来のプラスチック構造
体例を示す断面図、第１２図は従来の池のプラスチック
構造体の成形手段を示す要部断面図である。 １・・・下型、１ａ・・・凹部、２・・・離型剤、４・
・・ウレタンエラストマー樹脂、 ５・・・マット状繊維補強材、６・・・上型、６ａ・・
・注入口、７・・・注入ヘッド、８・・ポリマー原料、
１０・・・強化プラスチック構造体、外４名 第４図 第５図 第６図 第１図 第２図 第３図 第８図 第９図 第１０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）下型に形成された製品形状の凹部内に離型剤を塗
   布する工程と、該離型剤の上方から所定厚のウレタンエ
   ラストマー樹脂を塗着する工程と、該ウレタンエラスト
   マー樹脂の上方からマット状繊維補強材を配置する工程
   と、該マット状繊維補強材の上面から補強剤の注入口が
   予め開口形成された上型を用いて閉型する工程と、上記
   注入口から前記マット状繊維補強材の内方へ補強剤とし
   てのポリマー原料を注入して、このポリマー原料をマッ
   ト状繊維補強材の内方へ含浸させる工程と、型全体を所
   定の時間放置し、反応硬化させた後、脱型する工程とか
   ら成ることを特徴とする強化プラスチック構造体の製造
   方法。