JPH0345315A - 複合成形品の製造方法 - Google Patents

複合成形品の製造方法

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JPH0345315A
JPH0345315A JP1180450A JP18045089A JPH0345315A JP H0345315 A JPH0345315 A JP H0345315A JP 1180450 A JP1180450 A JP 1180450A JP 18045089 A JP18045089 A JP 18045089A JP H0345315 A JPH0345315 A JP H0345315A
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Masataka Inoue
正隆 井上
Shigekazu Kimura
木村 繁和
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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] 本発明は複合成形品の製造方法に関するものである。更
に詳細には、少くとも硬化樹脂により所定の形状に成形
された表層部、発泡コアからなる芯部および表層部と芯
部との間に存在する11i雑質シー1−からなる分離層
とから構成される複合成形品を製造する方法に関づるb
のである。
[従来の技術] 芯部に発泡コアを有し表層部付近が1!維強化樹脂で構
成されている複合成形品は、軽量性と強靭性にすぐれて
いるため各種の用途への応用が期待されている。かかる
複合成形品の製法としては、例えば、芯部の発泡コアを
予め成形し、これを強化材としての織布で包んだのち、
あらためて型に挿入し、液状成形樹脂を注入して表層部
を形成する方法(特開昭55−82612号、特開昭6
1−279517号。
特開昭63−162207号参照)が知られている。
なかでも、特開昭63−162207号に” T E 
RT M″。
法として記載されている方法は、熱弾性硬質フオームを
所定形状に予備成形すること、予備成形フオームを織布
で包むこと、その内部制約面がR終部材の外形を形成し
かつ上記予備成形フオームコアの特定部位を加熱可能な
型内に置き、熱硬化性の液状成形樹脂を注入し、加熱に
よりフオームコアを膨張させ、その膨張力でフオームコ
アを包むi布を型の内部制約面に押しつけると共に樹脂
を硬化させて成形品を得る方法である。この方法は、従
来にない軽量で強靭な複合成形品が得られるという利点
を有するが、(のフオームコアとして、型の形状と出来
る限り近似した形状のものを予備成形する必要がある。
(b)フオームコアの材質として熱膨張挙動が適切な範
囲のものを選択する必要がある。更にfe)フオームコ
アとして熱硬化樹脂が浸透しないように独立気泡を有す
るものである。などの制約がある。
[発明が解決しようとする課題] 従って、本発明は、フオームコアの熱膨張力を利用する
’TERTM”法における上記の制約をなくして、より
容易に、より複雑な形状を有する複合成形品を製造する
方法を提供することを主たる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、かかる課題を達成するものであり、少くとも
硬化樹脂により所定の形状に成形された表層部、発泡コ
アからなる芯部および表層部と芯部との間に介在り゛る
繊維質シートからなる分離層を有する複合成形品を製造
するに当り、3− (ア)硬質フオームコアを所望形状に近い形に予備成形
すること、 (イ)該フオームコアを、膨張後の中空状樹脂粒子を実
質上通さないが液状の硬化性樹脂は通す11緒質シート
からなる分11層にて包むこと、(つ〉予備成形したフ
オームコアと分1111 Rどの間に、中空状の熱膨張
性樹脂粒子と液状の硬化性樹脂との混合物を注入するこ
と、 (1)その内部制約面が最終成形品の形状を形成する型
内に上記の包まれたフオームコアを置くこと、 (オ)該混合物が型からの伝熱及び/又は上記硬化性樹
脂の反応熱による温度上昇により、中空状の熱膨張性樹
脂粒子を加熱させて体積膨張を生じさせ、これにより上
記の分離層を型の内部制約面に対して押しつけるととも
に、液状硬化性樹脂を分離層に浸透させかつ少くともそ
の部を該分離層を通過させて表層部に至らしめること、 (力)液状成形樹脂を硬化させること、そして、4− (キ)得られた複合成形品を型から取出すこと、を特徴
とする複合成形品の製造方法である。
本発明方法によれば、まず、特開昭63−162207
号の記載の方法と同様に、フオームを所定形状に予備成
形するが、本発明方法では、予備成形したフオームコア
の形状と型の形状との近似性は必須ではない。極論すれ
ば、予備成形したフオームコアが後述の如く繊維質シー
トで包んだ状態で型のギャビティ内に入りさえすれば、
どんな形状でも構わない。
また、フオームコアは、特に熱膨張性を必要としな0′
ので、どのような種類のものでも使用可能である。この
予備成形フオームコアの表面に予め適当な樹脂を塗布し
て保護表皮層を形成したり、フィルムをはりつ()たり
しても上い。
次に、このフオームコアを少くとも分離層となる繊維質
シートを含む繊維素材で包み込む。分離層用の繊維質シ
ートとしては、後述する熱膨張後の樹脂粒子は実質的に
通さず液状成形樹脂は通ず分1iIi機能を有するもの
を用いる。かかる繊維質シ1〜としては、各種天然繊維
1合戒繊紺、無機繊維等の織布1編布、絹物、不織布等
が用いられる。
その目開きは、使用する熱膨張性樹脂粒子の大きさ2種
類に応じて適宜選択される。この繊維質シ1〜として補
強材として機能を有するガラス1fiN。
炭素繊維、アラミド繊維等のシートを用いてもよい。ま
た、分離層用の繊維質シー1へと補強用繊維質シートと
を0(用してもよい。この場合は前癌の分離層用繊維質
シートを内側に配置するのが好ましい。後名の補強用!
l雑質シートの目開きは自由に選択でき、例えば一方向
m維配列プリプレグも使用できる。この際、最外層に、
印刷などにより模様を施した布帛を用いると化粧板等と
して有用な複合成形品が得られる。また、繊維質シー1
へに予め液状成形樹脂と同一もしくは同系統の液状樹脂
を塗布等により浸透させてJ−3<こともできる。
予備成形した)A−ムコ7を繊維質シートで包む方法と
しては、フオームコアを繊維質シートからなる袋に入れ
るのが簡便である。
次いで、繊I’ff貿シートからなる分離層とフAアー ムコ7との間の空隙に中空状の発泡性樹脂粒子と液状の
硬化性樹脂との混合物を注入する。ここで用いる中空状
の熱膨張性樹脂粒子としては、加熱によって体積が少く
とも2倍、好ましくは3〜6倍に増大する平均粒径10
〜100μmの樹脂粒子が好ましく、例えば、加熱によ
り発泡してマイクロカプセル化する低沸点炭化水素を内
包した塩化ビニリゾイン粒子が好適に使用される。一方
、硬化性の液状樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポ
リエステル樹脂、ジシクロペンタジェン樹脂、非発泡t
itウレタン樹脂等一般にJ:<知られている液状成形
樹脂が好ましく用いられる。
樹脂粒子と液状樹脂との配合割合は、得られる成形品の
密度や強靭性等によっても異るが、一般に重量比にして
5/95〜40/ 60の範囲が好ましい。
この混合物には、上記両戒分以外にシリカバルーン、シ
ラスバルーンのような非膨張性の無機中空粒子や顔料な
どを混入してもよい。この無機中空粒子は発泡後の樹脂
粒子の径より大きいものが好ましい。
=8− 一1丁記空隙に上記混合物を注入する量は、型のキャビ
−アイどフオームコアとの大きさの差、樹脂粒子の配合
率、加熱時の体積膨張率を考慮して、適宜選定づへきで
ある。
なa5、上記の混合物を注入する代りに、発泡]アどな
る部分に、中空状の膨張性樹脂粒子どシリカバルーン、
シラスバルーンのような無機の中空粒子などの固形物を
予め混合したものを入れておき、別に液状の成形樹脂を
注入するようにしてもよい。
次に、このように繊M(質シート(分離層)C包んだフ
オームコアを型のキャビデイ内に入れ、この型を外部か
ら加熱するか若しくは液状樹脂の硬化発熱又はその両方
によってt?湿させ、繊維質シートからなる分1Il1
層の内側に注入した混合液中の樹脂粒子を発泡等により
体積膨張させる。
この際、樹脂粒子の体積膨張を液状樹脂が流動性を保っ
ている状態で起させることにより、樹脂粒子の膨張圧力
で分離層が型の制約面に押しつ()られ該制約面に沿っ
た外形を形成さ已ると同時に液状樹脂が分離層に浸透し
その一部は該層を通り抜は成形品の表面層〈外皮〉を形
成する。そして樹脂の過剰分を型の貯り部分に集めるか
又はベントから抜いたのち、型内の樹脂を硬化させるこ
とにより、所望の成形品を得る。硬化は、通常、型の所
定箇所を樹脂の硬化温度以上に加熱することにより行わ
れる。
上述の如く本発明方法は、樹脂粒子の体積膨張の圧力を
利用して分1111を層を型の内部制約面に押しつ番ノ
ることで外形を形成し、液状成形樹脂は一部分が分離層
を通過して表層部(外皮)になることにより発泡コア・
分離層・表層部の一体化を図ることを基本的な特徴どじ
でいる。従ってこの特徴を利用出来る限り、熱膨張性樹
脂粒子と液状樹脂以外に第3戒分として体積膨張の期待
出来ない無機中空粒子、短繊維、顔料などを添加するこ
とが出来る。
更に分離層に重ねて複合リンドイッチ成形品を作る際に
一般に用いられる補強材をOf用することも出来る。ま
た一般の1llft強化プラスチックの成形で知られて
いるような型に予めゲルコートをした上で本発明の成形
を行なうことも可能である。
なお、熱膨張性樹脂粒子は液状樹脂との混合によっても
その体積膨張特性を維持し、液状樹脂は反応硬化性を維
持する相合せど成形条件を選択づる必要がある。
[発明の効果] 以上の如ぎ本発明方法によれば、従来の’TERT M
 ”法におりる諸々の制約なしに、軽量かつ強靭な複合
成形品を製造することができる。
[実施例] 以下、本発明の実施例を詳述する。
ただし実施例の記載によって本発明の範囲が制限される
ものではない。
実施例1 本例は平板状の複合1ナンドイッヂコア成形体を本発明
方法により製造する例である。
タテ160m、ヨコ60. 、厚み3 mmの平板用の
透明のアクリル樹脂製の「型」 (上部にベント、下部
に液注入口を有する)を用意した。次に、タテ150m
、ヨコ50咽、厚み10咽の硬質発泡ウレタンフオーム
を、目開きの小ざいガラスm維織物(日東紡製W E 
−181−100B V )からなるタテ165胴。
ヨコ58m1.厚み15mmの袋状物に入れ、次に、熱
をか(Jると発泡してマイクロカプセル化する低沸点炭
化水素を内包した平均粒径10〜20μ汎の塩化ビニリ
デン共重合物の中空微粒子(「マツモトマイクロスフェ
ア−F−30DJ)と無機質中空球体(「シリカバルー
ンJQ−CEL)とエポキシ樹脂(「エビコート」/「
エポメートJ  100/31混合物)を重邑比14:
17:69で混合したペースト状物を、スプーンですく
って、ガラス繊維織物の袋状物の中に入れ、袋の上部を
封止して、「型」に入れ、「型」を締付けて垂直に立て
た。ペースト状のものは、「型」内を流動して降下し、
「型」の下部より80#の高さまで充填された状態とな
つ1こ 。
「型」の上部ペン1〜は開放して、90℃の温浴中に「
型」全体を浸漬したところ、約20分経過して−11− 体積膨張が始まり28分経過後にペン1〜より少量の液
状樹脂の吹き出しがあり、膨張が完了した。50分後に
、「型」を取出し水冷後、成形品を離型し、目的の成形
品を得た。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少くとも硬化樹脂により所定の形状に成形された
    表層部、発泡コアからなる芯部および表層部と芯部との
    間に介在する繊維質シートからなる分離層を有する複合
    成形品を製造するに当り、 (ア)硬質フォームコアを所望形状に近い形に予備成形
    すること、 (イ)該フォームコアを、膨張後の中空状樹脂粒子を実
    質上通さないが液状の硬化性樹脂は通す繊維質シートか
    らなる分離層にて包むこと、 (ウ)予備成形したフォームコアと分離層との間に、中
    空状の熱膨張性樹脂粒子と液状の硬化性樹脂との混合物
    を注入すること、 (エ)その内部制約面が最終成形品の形状を形成する型
    内に上記の包まれたフォームコアを置くこと、 (オ)該混合物が型からの伝熱及び/又は上記硬化性樹
    脂の反応熱による温度上昇により、中空状の熱膨張性樹
    脂粒子を加熱させて体積膨張を生じさせ、これにより上
    記の分離層を型の内部制約面に対して押しつけるととも
    に、液状硬化性樹脂を分離層に浸透させかつ少くともそ
    の一部を該分離層を通過させて表層部に至らしめること
    、 (カ)液状成形樹脂を硬化させること、そして、 (キ)得られた複合成形品を型から取出すこと、を特徴
    とする複合成形品の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006218782A (ja) * 2005-02-14 2006-08-24 Toho Tenax Co Ltd 発泡体コアを有するfrp製成形品の成形方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5582612A (en) * 1978-12-20 1980-06-21 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Production of foam resin composite molded body
JPS63162207A (ja) * 1986-12-19 1988-07-05 ターテイム・インコーポレイテツド 熱膨張性樹脂トランスフア成形法

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