JPH0467944A - 合成樹脂製構造材 - Google Patents
合成樹脂製構造材Info
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- JPH0467944A JPH0467944A JP2182371A JP18237190A JPH0467944A JP H0467944 A JPH0467944 A JP H0467944A JP 2182371 A JP2182371 A JP 2182371A JP 18237190 A JP18237190 A JP 18237190A JP H0467944 A JPH0467944 A JP H0467944A
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- resin
- foam
- thermosetting resin
- fat
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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。
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)
この発明は、軽量で断熱性にすぐれ、且つ強度の大きい
合成樹脂製構造材に関するものである。
合成樹脂製構造材に関するものである。
(従来の技術)
合成樹脂は軽量で腐蝕し難い特性を持っているので、古
くから構造材として用いようとの試みがなされた。しか
し、合成樹脂は一般に強度に乏しい欠点を持っている。
くから構造材として用いようとの試みがなされた。しか
し、合成樹脂は一般に強度に乏しい欠点を持っている。
そこで、これを補なうために、合成樹脂中にガラス繊維
又は炭素繊維を混入して、繊維補強樹脂とすることが行
われた。繊維補強樹脂は確かに強度と剛性とに冨んでい
るが、反面ガラスや炭素を含むために、軽量であるとい
う長所が失なわれるに至った。
又は炭素繊維を混入して、繊維補強樹脂とすることが行
われた。繊維補強樹脂は確かに強度と剛性とに冨んでい
るが、反面ガラスや炭素を含むために、軽量であるとい
う長所が失なわれるに至った。
これを改良するために、特開平1−156051号公報
は、合成樹脂製の発泡体を基材とし、その片面又は画面
に繊維で補強されたレゾルシン系樹脂の1を設けること
を提案している。しかし、そこでは合成樹脂製の発泡体
として、ポリスチレン発泡体や軟質ポリウレタン発泡体
の使用が考えられているだけであった。ところが、これ
らの発泡体は、もともと軟質であるか、又は硬質である
としても100℃で軟化するものである上に、レゾルシ
ン系樹脂は加圧しながら100°C以上に加熱しなけれ
ば樹脂層を形成しないから、結局この提案では、発泡体
にもとの形を維持させたまま繊維補強層を接着させるこ
とができない。従って、この提案によっては強靭で軽量
な合成樹脂製構造材を得ることができなかった。そこで
、さらに改良された構造材の出現が要望された。
は、合成樹脂製の発泡体を基材とし、その片面又は画面
に繊維で補強されたレゾルシン系樹脂の1を設けること
を提案している。しかし、そこでは合成樹脂製の発泡体
として、ポリスチレン発泡体や軟質ポリウレタン発泡体
の使用が考えられているだけであった。ところが、これ
らの発泡体は、もともと軟質であるか、又は硬質である
としても100℃で軟化するものである上に、レゾルシ
ン系樹脂は加圧しながら100°C以上に加熱しなけれ
ば樹脂層を形成しないから、結局この提案では、発泡体
にもとの形を維持させたまま繊維補強層を接着させるこ
とができない。従って、この提案によっては強靭で軽量
な合成樹脂製構造材を得ることができなかった。そこで
、さらに改良された構造材の出現が要望された。
(発明が解決しようとする課M)
この発明は、軽量で断熱性にすぐれ、且つ強度の大きい
合成樹脂製構造材を提供しようとしてなされたものであ
る。
合成樹脂製構造材を提供しようとしてなされたものであ
る。
(課題解決のための手段)
この発明者は、発泡体を構成する樹脂がポリスチレンや
軟質ポリウレタンである場合には、レゾルシン系樹脂を
硬化させるために加熱すると、発泡体が変形してもとの
形を保持できなくなるが、発泡体を構成する樹脂として
熱可塑性ポリエステル樹脂を用いれば、レゾルシン系樹
脂その他の熱硬化性樹脂を硬化させるような温度に加熱
しても、発泡体が変形するに至らないことを見出した。
軟質ポリウレタンである場合には、レゾルシン系樹脂を
硬化させるために加熱すると、発泡体が変形してもとの
形を保持できなくなるが、発泡体を構成する樹脂として
熱可塑性ポリエステル樹脂を用いれば、レゾルシン系樹
脂その他の熱硬化性樹脂を硬化させるような温度に加熱
しても、発泡体が変形するに至らないことを見出した。
ここで、熱可塑性ポリエステル樹脂(以下、PATとい
う)とは、芳香族ジカルボン酸と二価アルコールとの間
で、縮合反応を起こさせて作られた高分子量の鎖状ポリ
エステルである。その代表的なものは、テレフタール酸
とエチレングリコールとの縮合により生成されたポリエ
チレンテレフタレートである。
う)とは、芳香族ジカルボン酸と二価アルコールとの間
で、縮合反応を起こさせて作られた高分子量の鎖状ポリ
エステルである。その代表的なものは、テレフタール酸
とエチレングリコールとの縮合により生成されたポリエ
チレンテレフタレートである。
また、この発明者は、レゾルシン系樹脂に限らず、広く
熱硬化性樹脂の未硬化物をFAT発泡体の表面に接触さ
せて、熱硬化性樹脂を加熱し硬化させると、熱硬化性樹
脂が発泡体表面の気泡による凹凸と馴染んで、熱硬化性
樹脂がFAT発泡体に強く接着するに至ることを見出し
た。さらに、この発明者は、熱硬化性樹脂中に、ガラス
繊維などの補強用繊維を加えておくと、得られた成形体
は、繊維によって強化されて、ここに強靭な成形体の得
られることを見出した。このような知見に基づいて、こ
の発明者は、さきに熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡体
の一面に、繊維で強化された熱硬化性樹脂を一体に設け
た構造材を提案した(特願平1−344250号)。
熱硬化性樹脂の未硬化物をFAT発泡体の表面に接触さ
せて、熱硬化性樹脂を加熱し硬化させると、熱硬化性樹
脂が発泡体表面の気泡による凹凸と馴染んで、熱硬化性
樹脂がFAT発泡体に強く接着するに至ることを見出し
た。さらに、この発明者は、熱硬化性樹脂中に、ガラス
繊維などの補強用繊維を加えておくと、得られた成形体
は、繊維によって強化されて、ここに強靭な成形体の得
られることを見出した。このような知見に基づいて、こ
の発明者は、さきに熱可塑性ポリエステル系樹脂発泡体
の一面に、繊維で強化された熱硬化性樹脂を一体に設け
た構造材を提案した(特願平1−344250号)。
ところが、その提案において、繊維を含んだ執硬化性樹
脂を発泡させると、ここに−層軽量で断熱性にすぐれ、
しかも強度の大きい合成樹脂製構造材の得られることが
判明した。この発明は、このような知見に即してなされ
たものである。
脂を発泡させると、ここに−層軽量で断熱性にすぐれ、
しかも強度の大きい合成樹脂製構造材の得られることが
判明した。この発明は、このような知見に即してなされ
たものである。
(発明要旨)
この発明は、FAT発泡体の少なくとも一面に、繊維と
発泡剤とを含んだ未硬化の熱硬化性樹脂を接触させ、熱
硬化性樹脂を発泡させるとともに硬化させて一体とした
合成樹脂製構造材に関するものである。
発泡剤とを含んだ未硬化の熱硬化性樹脂を接触させ、熱
硬化性樹脂を発泡させるとともに硬化させて一体とした
合成樹脂製構造材に関するものである。
この発明で用いられるFATは、前述のように、芳香族
ジカルボン酸と二価アルコールとから作られた高分子量
の鎖状ポリエステルである。芳香族ジカルホ゛ンぴとし
ては、テレフタール酸のほかに、イソフタール酸、2.
6−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカ
ルボン豪、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェノ
キシジカルボン酸を用いることができる。また、二個ア
ルコールとしては、エチレングリコールのほかに、トリ
メチレングリコール、テトラメチレングリコール、ネオ
ベンチレンゲリコール、ヘキザメチレングリコール、ン
クロヘキサンジメチロール、トリシクロデカンジメチロ
ール、2.2−ビス(4−βヒドロキシエトキシフェニ
ル)プロパン、4.4’−ビス(β−ヒドロキシエトキ
シ)ジフェニルスルホン、ジエチレングリコールを用い
ることができる。このようなFATは市販されている。
ジカルボン酸と二価アルコールとから作られた高分子量
の鎖状ポリエステルである。芳香族ジカルホ゛ンぴとし
ては、テレフタール酸のほかに、イソフタール酸、2.
6−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカ
ルボン豪、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェノ
キシジカルボン酸を用いることができる。また、二個ア
ルコールとしては、エチレングリコールのほかに、トリ
メチレングリコール、テトラメチレングリコール、ネオ
ベンチレンゲリコール、ヘキザメチレングリコール、ン
クロヘキサンジメチロール、トリシクロデカンジメチロ
ール、2.2−ビス(4−βヒドロキシエトキシフェニ
ル)プロパン、4.4’−ビス(β−ヒドロキシエトキ
シ)ジフェニルスルホン、ジエチレングリコールを用い
ることができる。このようなFATは市販されている。
この発明では、市販されているFATを用いることがで
きる。
きる。
FATは発泡させにくい樹脂だとされている。
その理由は、FATが結晶性の樹脂であって、これを加
熱して行くと、急激に軟化して粘度の低い液体となるか
らである。すなわち、FATは発泡に適した粘度を示す
温度範囲が狭く、従って発泡適温に維持することが困難
であり、また粘度が低くなると、発泡剤として働くガス
をすぐに散逸させてしまうからである。FAT発泡体が
、一般に広く知られていないのは、この理由による。
熱して行くと、急激に軟化して粘度の低い液体となるか
らである。すなわち、FATは発泡に適した粘度を示す
温度範囲が狭く、従って発泡適温に維持することが困難
であり、また粘度が低くなると、発泡剤として働くガス
をすぐに散逸させてしまうからである。FAT発泡体が
、一般に広く知られていないのは、この理由による。
しかし、発泡の困難性は、その後の改良によって徐々に
解消されつつある。例えばFATにジェポキシ化合物を
混合したり、周期律表の第1a族又は第11a族に属す
る金属の化合物を加えたりすることによって、発泡の困
難は徐々に打開されつつある。またFATに、ピロメリ
ット酸無水物のような酸二無水物や、ジグリシジルテレ
フタレートのようなエポキシ化合物や、炭酸ナトリウム
などを加えて、FATの溶融特性を改善することによっ
て発泡が容易にされつつある。
解消されつつある。例えばFATにジェポキシ化合物を
混合したり、周期律表の第1a族又は第11a族に属す
る金属の化合物を加えたりすることによって、発泡の困
難は徐々に打開されつつある。またFATに、ピロメリ
ット酸無水物のような酸二無水物や、ジグリシジルテレ
フタレートのようなエポキシ化合物や、炭酸ナトリウム
などを加えて、FATの溶融特性を改善することによっ
て発泡が容易にされつつある。
FAT発泡体の最も簡単な製造方法は、FATを押し出
し発泡させる方法である。それには、FATを押出機に
入れ、FATを加熱して溶融し、溶融したFATに発泡
剤を圧入し、押出機の先端にスリット状の押し出し孔を
設けた口金を付設し、押し出し孔からFATを大気中に
押し出せばよい。
し発泡させる方法である。それには、FATを押出機に
入れ、FATを加熱して溶融し、溶融したFATに発泡
剤を圧入し、押出機の先端にスリット状の押し出し孔を
設けた口金を付設し、押し出し孔からFATを大気中に
押し出せばよい。
押し出し孔がスリット状であれば、FATはシート状を
なして押し出され、うまく発泡させると数倍に発泡した
ものとなる。
なして押し出され、うまく発泡させると数倍に発泡した
ものとなる。
構造材を目的とする場合には、FATは、さほど大きく
発泡していることを必要とされないのが普通である。従
って、上述のような数倍に発泡したシートで、充分に使
用に耐える。しかし、大きく発泡したものを使用するこ
とを妨げない。
発泡していることを必要とされないのが普通である。従
って、上述のような数倍に発泡したシートで、充分に使
用に耐える。しかし、大きく発泡したものを使用するこ
とを妨げない。
発泡剤としては、色々なものを使用することができる。
大別すると、FATの軟化点以上の温度で分解してガス
を発生する固体化合物や、加熱するとPAT内で気化す
る液体又は気体や、加圧下でFATに溶解させ得る不活
性な気体など、その何れをも用いることができる。上記
の固体化合物は、例えばアゾジカルホ゛ンアミド、ジニ
トロンペンタメチレンテトラミン、ヒドラゾカルボンア
ミド、重炭酸ナトリウムなどである。上記の気化する液
体又は気体は、例えばヘキサン、ペンタン、ブタンのよ
うな飽和脂肪族炭化水素類、シクロヘキサンのような脂
環族炭化水素類、ベンゼン、キシレンのような芳香族炭
化水素類、塩化メチレン、フレオン(登録商標)のよう
なハロゲン化炭化水素類である。不活性な気体は、例え
ば二酸化炭素、窒素などである。そのほか、発泡剤とし
ては、特開昭59−135237号公報が教えるように
、高分子量の鎖状芳香族ポリカーボネートを用いること
もできる。
を発生する固体化合物や、加熱するとPAT内で気化す
る液体又は気体や、加圧下でFATに溶解させ得る不活
性な気体など、その何れをも用いることができる。上記
の固体化合物は、例えばアゾジカルホ゛ンアミド、ジニ
トロンペンタメチレンテトラミン、ヒドラゾカルボンア
ミド、重炭酸ナトリウムなどである。上記の気化する液
体又は気体は、例えばヘキサン、ペンタン、ブタンのよ
うな飽和脂肪族炭化水素類、シクロヘキサンのような脂
環族炭化水素類、ベンゼン、キシレンのような芳香族炭
化水素類、塩化メチレン、フレオン(登録商標)のよう
なハロゲン化炭化水素類である。不活性な気体は、例え
ば二酸化炭素、窒素などである。そのほか、発泡剤とし
ては、特開昭59−135237号公報が教えるように
、高分子量の鎖状芳香族ポリカーボネートを用いること
もできる。
熱硬化性樹脂としては、種々のものを用いることができ
る。例えば、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、
フェノール樹脂を用いることができる。これらの樹脂は
何れも未硬化な状態にあるものを用いるが、その形は粉
末又は液状の何れであってもよい。
る。例えば、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、
フェノール樹脂を用いることができる。これらの樹脂は
何れも未硬化な状態にあるものを用いるが、その形は粉
末又は液状の何れであってもよい。
不飽和ポリエステル樹脂とは、不飽和および飽和のジカ
ルボン酸と二価のアルコールとの縮合反応によって得ら
れる樹脂(ベースレジン)に、ビニル系単量体を溶解し
た熱硬化性樹脂である。ベースレジンの主鎖には不飽和
基が含まれており、これとビニル系単量体とが共重合反
応を起1.て架橋し、硬化する。ジカルボン酸としては
無水マレイン酸、無水フタル酸が多く用いられ、二価ア
ルコールトシテハエチレングリフール、プロピレングリ
コールが用いられ、ビニル系単量体としてはスチレンが
用いられる。この樹脂の未硬化物は、粉末状又は低粘度
の液体としで得られる。
ルボン酸と二価のアルコールとの縮合反応によって得ら
れる樹脂(ベースレジン)に、ビニル系単量体を溶解し
た熱硬化性樹脂である。ベースレジンの主鎖には不飽和
基が含まれており、これとビニル系単量体とが共重合反
応を起1.て架橋し、硬化する。ジカルボン酸としては
無水マレイン酸、無水フタル酸が多く用いられ、二価ア
ルコールトシテハエチレングリフール、プロピレングリ
コールが用いられ、ビニル系単量体としてはスチレンが
用いられる。この樹脂の未硬化物は、粉末状又は低粘度
の液体としで得られる。
不飽和ポリエステル樹脂は、これに過酸化ベンゾイルの
ような有機過醇化物を加えて、加熱すると硬fヒして固
い樹脂を生成する。このとき、ジメチルアニリンやナフ
テン酸コバルトのような硬化促進剤を加えると、加熱を
要しないで硬化する。
ような有機過醇化物を加えて、加熱すると硬fヒして固
い樹脂を生成する。このとき、ジメチルアニリンやナフ
テン酸コバルトのような硬化促進剤を加えると、加熱を
要しないで硬化する。
また、この樹脂は加圧しなくても層を形成する。
エポキシ樹脂は、分子内に2個以上のエポキシ基を有す
る樹脂である。この樹脂は、ピスフェノ−ルAシの5の
、環状脂肪族の5の、;゛リブタジ脂肪族ポリアミドな
どを使用することができる。
る樹脂である。この樹脂は、ピスフェノ−ルAシの5の
、環状脂肪族の5の、;゛リブタジ脂肪族ポリアミドな
どを使用することができる。
二ンから誘導さnた5のなど、種々の頌型の己のに分瓢
さnるが、そのうちで);ビスフェノールA型のものが
多く用いらちでいる。こn仁、一般式で表わされる樹脂
である。ここでnは0−12の整数である。nの数によ
って液状のものがら固状のものまで各段階のものがある
。これがエポキシ樹脂の未硬化物である。
さnるが、そのうちで);ビスフェノールA型のものが
多く用いらちでいる。こn仁、一般式で表わされる樹脂
である。ここでnは0−12の整数である。nの数によ
って液状のものがら固状のものまで各段階のものがある
。これがエポキシ樹脂の未硬化物である。
エポキシ樹脂の未硬化物ζこ硬化剤を加えると、硬化し
て固い樹脂を生成する。硬化剤としては脂肪族ジアミン
、芳香族ジアミン、芳香族酸無水物、脂肪族ポリアミン
を加えると、加熱しなくても常温で硬化させることがで
き、芳香族ジアミン又は芳香族酸無水物を加えたときは
加熱して硬化させる。硬化は圧力を加えて行うこともで
きるが、また圧力を加えないで常圧下で行うこともでき
る。
て固い樹脂を生成する。硬化剤としては脂肪族ジアミン
、芳香族ジアミン、芳香族酸無水物、脂肪族ポリアミン
を加えると、加熱しなくても常温で硬化させることがで
き、芳香族ジアミン又は芳香族酸無水物を加えたときは
加熱して硬化させる。硬化は圧力を加えて行うこともで
きるが、また圧力を加えないで常圧下で行うこともでき
る。
フェノール樹脂は、フェノールとホルムアルデヒドとの
反応によって作られる樹脂である。そのとき使用する触
媒によって化学構造の異なる2種類の樹脂が得られる。
反応によって作られる樹脂である。そのとき使用する触
媒によって化学構造の異なる2種類の樹脂が得られる。
アルカリを触媒として得られる樹脂をレゾールと呼び、
酸を触媒として得られる樹脂をノボランクと呼んで区別
している。レゾールは、初め液状を呈するが、これをさ
らに加熱すると固状となる。ノボランクは脆い固体であ
るが、これにヘキサメチレンテトラミンを硬化剤として
加え、さらに加熱すると硬化して固い樹脂を生成する。
酸を触媒として得られる樹脂をノボランクと呼んで区別
している。レゾールは、初め液状を呈するが、これをさ
らに加熱すると固状となる。ノボランクは脆い固体であ
るが、これにヘキサメチレンテトラミンを硬化剤として
加え、さらに加熱すると硬化して固い樹脂を生成する。
この発明では、上述のような熱硬化性樹脂を補強するた
めに、繊維を用いる。繊維としては、ガラス繊維、炭素
繊維、芳香族ポリアミド繊維、金属繊維、チタン酸カリ
ウム繊維、炭化ケイ素繊維などを用いることができる。
めに、繊維を用いる。繊維としては、ガラス繊維、炭素
繊維、芳香族ポリアミド繊維、金属繊維、チタン酸カリ
ウム繊維、炭化ケイ素繊維などを用いることができる。
繊維の太さは、数ミクロンないし数拾ミクロンとされ、
繊維の長さは、必要に応して色々な長さのものを用いる
ことができる。また繊維の状態は、単繊維であってもよ
いが、またヤーン、ストランド、ロービング、チョップ
トストランド、マット、クロスなど、その何れであって
もよい。
繊維の長さは、必要に応して色々な長さのものを用いる
ことができる。また繊維の状態は、単繊維であってもよ
いが、またヤーン、ストランド、ロービング、チョップ
トストランド、マット、クロスなど、その何れであって
もよい。
また、この発明では、熱硬化性樹脂を発泡させるために
、樹脂が未硬化の状態にあるとき、これに発泡剤を加え
、樹脂を発泡させるとともに硬化させる0発泡剤として
は色々なものを使用することができる。大別すると、樹
脂の硬化温度以上で分解してガスを発生する固体化合物
や、樹脂の硬化温度以下では樹脂中に溶解していて、樹
脂の硬化温度以上になると樹脂中で気化する液体や気体
を用いることができる。上記の固体化合物は、例えば2
.2′−アゾイソブチロニトリル、ジアヅアミノヘンゼ
ン、テレフタルアジドなどである。また、上記の気化す
る液体又は気体は、例えば石油エーテル、アセトンなど
である。
、樹脂が未硬化の状態にあるとき、これに発泡剤を加え
、樹脂を発泡させるとともに硬化させる0発泡剤として
は色々なものを使用することができる。大別すると、樹
脂の硬化温度以上で分解してガスを発生する固体化合物
や、樹脂の硬化温度以下では樹脂中に溶解していて、樹
脂の硬化温度以上になると樹脂中で気化する液体や気体
を用いることができる。上記の固体化合物は、例えば2
.2′−アゾイソブチロニトリル、ジアヅアミノヘンゼ
ン、テレフタルアジドなどである。また、上記の気化す
る液体又は気体は、例えば石油エーテル、アセトンなど
である。
繊維と発泡剤とを含んだ未硬化の熱硬化性樹脂は、繊維
と発泡剤とを樹脂に混合することによって容易にこれを
作ることができる。硬化性樹脂として不飽和ポリエステ
ル樹脂を用いる場合には、シートモールデイング用コン
パウンドと呼ばれ、一般にSMCと略称されるでいるも
のに、発泡剤を含浸させて得た混合物をそのまま用いる
ことができる。
と発泡剤とを樹脂に混合することによって容易にこれを
作ることができる。硬化性樹脂として不飽和ポリエステ
ル樹脂を用いる場合には、シートモールデイング用コン
パウンドと呼ばれ、一般にSMCと略称されるでいるも
のに、発泡剤を含浸させて得た混合物をそのまま用いる
ことができる。
この発明に係る構造材は、FAT発泡体上に繊維と発泡
剤とが含まれている熱硬化性樹脂を接触させ、その後は
FAT発泡体と熱硬化性樹脂との接触面に垂直な方向に
樹脂の発泡できる空間を与えて、樹脂を加熱するだけで
、これを作ることができる。発泡体上には格別の接着剤
を用いる必要がない。但し、熱硬化性樹脂を硬化させる
際に、形状を整えるために加圧が必要とされるときは、
プレスに入れて加圧する。しかし、FAT発泡体は、通
常200°Cまでの温度で軟化しないから、熱硬化性樹
脂を硬化させるために加熱する程度では変形しない。ま
た、FAT発泡体は、僅かな圧力が加えられた程度では
殆ど変形しないから、樹脂の硬化時に加圧しても殆ど変
形しない。かりに強く加圧しても、FAT発泡体は弾性
変形するだけで、発泡構造を失うには至らない。こうし
て、繊維含有発泡樹脂とFAT発泡体とが一体になった
構造材を、容易且つ確実に作ることができる。
剤とが含まれている熱硬化性樹脂を接触させ、その後は
FAT発泡体と熱硬化性樹脂との接触面に垂直な方向に
樹脂の発泡できる空間を与えて、樹脂を加熱するだけで
、これを作ることができる。発泡体上には格別の接着剤
を用いる必要がない。但し、熱硬化性樹脂を硬化させる
際に、形状を整えるために加圧が必要とされるときは、
プレスに入れて加圧する。しかし、FAT発泡体は、通
常200°Cまでの温度で軟化しないから、熱硬化性樹
脂を硬化させるために加熱する程度では変形しない。ま
た、FAT発泡体は、僅かな圧力が加えられた程度では
殆ど変形しないから、樹脂の硬化時に加圧しても殆ど変
形しない。かりに強く加圧しても、FAT発泡体は弾性
変形するだけで、発泡構造を失うには至らない。こうし
て、繊維含有発泡樹脂とFAT発泡体とが一体になった
構造材を、容易且つ確実に作ることができる。
繊維含有発泡樹脂は、FAT発泡体の片面だけに付設さ
れていてもよいが、また画面に付設されて、繊維含有発
泡樹脂がFAT発泡体を中に挟み、サンドインチ構造と
なったものであってもよい。
れていてもよいが、また画面に付設されて、繊維含有発
泡樹脂がFAT発泡体を中に挟み、サンドインチ構造と
なったものであってもよい。
(発明の効果)
この発明によれば、発泡体の材料としてFATを用いた
ので、PATが200°Cまでは軟化しないほどの耐熱
性を持つために、この表面で熱硬化性樹脂を発泡させる
とともに硬化させても、発泡体が発泡構造を失うに至ら
ず、従って発泡体上に直接熱硬化性樹脂層を設けること
ができる。しかも、この場合、発泡体の表面は気泡に基
づく凹凸が存在しているから、熱硬化性樹脂が発泡体と
強く接着することとなり、従って得られた製品では剥離
し難くなっている。また、熱硬化性樹脂は繊維を含んで
いるから、繊維で補強され、充分な機械的強度を持った
ものとなっている。しかも、それを作るのに、格別の接
着剤が必要とされないから、その製造が容易である。そ
の上に、こうして作られた製品は、これを構成している
熱硬化性樹脂もFATも発泡しているから、それだけ軽
量になっており、また断熱性に冨んでおり、さらにPA
T発泡体も繊維台を熱硬化性樹脂も何れも充分な耐熱性
と機械的強度を持っているから、製品全体は、軽量で断
熱性に冨み、高強度のものとなっている。従って、この
製品は、構造材として使用するに適しており、自動車、
航空機、船舶などの構造材として使用するに好適である
。
ので、PATが200°Cまでは軟化しないほどの耐熱
性を持つために、この表面で熱硬化性樹脂を発泡させる
とともに硬化させても、発泡体が発泡構造を失うに至ら
ず、従って発泡体上に直接熱硬化性樹脂層を設けること
ができる。しかも、この場合、発泡体の表面は気泡に基
づく凹凸が存在しているから、熱硬化性樹脂が発泡体と
強く接着することとなり、従って得られた製品では剥離
し難くなっている。また、熱硬化性樹脂は繊維を含んで
いるから、繊維で補強され、充分な機械的強度を持った
ものとなっている。しかも、それを作るのに、格別の接
着剤が必要とされないから、その製造が容易である。そ
の上に、こうして作られた製品は、これを構成している
熱硬化性樹脂もFATも発泡しているから、それだけ軽
量になっており、また断熱性に冨んでおり、さらにPA
T発泡体も繊維台を熱硬化性樹脂も何れも充分な耐熱性
と機械的強度を持っているから、製品全体は、軽量で断
熱性に冨み、高強度のものとなっている。従って、この
製品は、構造材として使用するに適しており、自動車、
航空機、船舶などの構造材として使用するに好適である
。
(実 施 例)
以下に、実施例と比較例とを挙げて、この発明に係る構
造材のすぐれている所以を具体的に説明する。以下で単
に部というのは、重量部を意味している。
造材のすぐれている所以を具体的に説明する。以下で単
に部というのは、重量部を意味している。
実施例1
(FAT発泡体の構造)
FATとしては、極限粘度が0.81のポリエチチレン
テレフタレートペレフト(奇人社製、TR8580)
100部を用い、これを露点−20’Cで、温度160
°Cの熱風で5時間乾燥させたのち、これにピロメリッ
ト酸無水物0.33部と、炭酸ナトリウム0.1部(何
れもFATの粘度調整剤)と、タルク粉末0.6部(気
泡調整剤)とを加え、この混合物をタンブラ−に入れて
よく混合したのち、これを押出機に入れた。
テレフタレートペレフト(奇人社製、TR8580)
100部を用い、これを露点−20’Cで、温度160
°Cの熱風で5時間乾燥させたのち、これにピロメリッ
ト酸無水物0.33部と、炭酸ナトリウム0.1部(何
れもFATの粘度調整剤)と、タルク粉末0.6部(気
泡調整剤)とを加え、この混合物をタンブラ−に入れて
よく混合したのち、これを押出機に入れた。
押出機は、シリンダー温度を274−287 ’Cとし
、口金温度を277 ’Cとした。また、プリング−の
途中から、発泡剤としてブタンを約1.0部の割合で圧
入した。
、口金温度を277 ’Cとした。また、プリング−の
途中から、発泡剤としてブタンを約1.0部の割合で圧
入した。
押出機の先端には、円環状細隙を持った口金を取り付け
、円環状細隙からブタンを含んだFATを円筒状に押し
出し、FATを発泡させながら円筒状マンドレルの上を
進行させて、発泡ソートを作った。その後、これを切り
開いて平坦なソートとして、ロール状に巻き取った。得
られた発泡ソートは、密度が0.2 g /cub、厚
みが30であっ1こ。
、円環状細隙からブタンを含んだFATを円筒状に押し
出し、FATを発泡させながら円筒状マンドレルの上を
進行させて、発泡ソートを作った。その後、これを切り
開いて平坦なソートとして、ロール状に巻き取った。得
られた発泡ソートは、密度が0.2 g /cub、厚
みが30であっ1こ。
これから1辺が150mの正方形のシートを切り取り、
これをFAT発泡シートとした。
これをFAT発泡シートとした。
(繊維及び発泡剤含有熱硬化性樹脂)
lrfあたりの重量(以下、坪量という)が3003の
ガラス繊維製マント(富士ファイバーグラス社製、FE
門−300−04)の150−平方に、フェノール樹脂
(旭有機材社製、pp −0015、粘度5100CP
/25°C)30gと、硬化剤(同社製、CA −64
5)5gと、発泡剤(同社製、AA−30) 3.6
gとの混合物を一様に含浸させ、これを繊維及び発泡剤
を含んだ未硬化の熱硬化性樹脂シートとした。このよう
なシートを2枚作った。
ガラス繊維製マント(富士ファイバーグラス社製、FE
門−300−04)の150−平方に、フェノール樹脂
(旭有機材社製、pp −0015、粘度5100CP
/25°C)30gと、硬化剤(同社製、CA −64
5)5gと、発泡剤(同社製、AA−30) 3.6
gとの混合物を一様に含浸させ、これを繊維及び発泡剤
を含んだ未硬化の熱硬化性樹脂シートとした。このよう
なシートを2枚作った。
(構造材の製造)
上記の繊維及び発泡剤含有の未硬化の熱硬化性樹脂シー
トの間に、FAT発泡シートを挟み、この重ね合わせ物
を型枠内に入れた。型枠は、厚みが5aoで一辺が18
0mmの正方形の金属板において、その中心に一辺が1
50画の正方形を打ち抜いて作られた額縁状のもので、
幅が15−の四角枠をなすものであった。型枠に入れら
れた重ね合わせ物は、シートの厚み方向に膨張できる空
間を残していた。重ね合わせ物を入れた型枠をプレスに
入れ、40kg/c−dの圧力を加えながら、90°C
で20分間加熱して、構造材を得た。
トの間に、FAT発泡シートを挟み、この重ね合わせ物
を型枠内に入れた。型枠は、厚みが5aoで一辺が18
0mmの正方形の金属板において、その中心に一辺が1
50画の正方形を打ち抜いて作られた額縁状のもので、
幅が15−の四角枠をなすものであった。型枠に入れら
れた重ね合わせ物は、シートの厚み方向に膨張できる空
間を残していた。重ね合わせ物を入れた型枠をプレスに
入れ、40kg/c−dの圧力を加えながら、90°C
で20分間加熱して、構造材を得た。
得られた構造材は、厚みが5−で密度が0.75g/c
dであった。構造材の曲げ強度をJIS K 7203
に従って測定したところ、曲げ強度が292諭・f/c
れたわみ量が12.4 mmであった。また弾性率は1
9400kg、f/cfflであった。なお、フェノー
ル樹脂層とFATとの界面で剥がそうとしたが、容易に
剥がれなかった。これにより、この構造材は、自動車、
航空機、船舶の構造材に充分使用できるものと認められ
た。
dであった。構造材の曲げ強度をJIS K 7203
に従って測定したところ、曲げ強度が292諭・f/c
れたわみ量が12.4 mmであった。また弾性率は1
9400kg、f/cfflであった。なお、フェノー
ル樹脂層とFATとの界面で剥がそうとしたが、容易に
剥がれなかった。これにより、この構造材は、自動車、
航空機、船舶の構造材に充分使用できるものと認められ
た。
比較例1
実施例1において、フェノール樹脂に混合する発泡剤の
使用を止めた以外は、実施例と全く同様にして構造材を
作った。
使用を止めた以外は、実施例と全く同様にして構造材を
作った。
得られた構造材は、厚みが5−で、密度がQ、75g/
anであった。構造材は曲げ強度が254廟・f/c−
j、たわみ量が6.93mm、弾性率が22800kg
−f/cJであった。これにより、構造材として使用で
きるものであるが、実施例1のものに比べて可撓性の乏
しいものであった。
anであった。構造材は曲げ強度が254廟・f/c−
j、たわみ量が6.93mm、弾性率が22800kg
−f/cJであった。これにより、構造材として使用で
きるものであるが、実施例1のものに比べて可撓性の乏
しいものであった。
実施例2
この実施例は、実施例1において、繊維及び発泡剤含有
熱硬化性樹脂の配合割合を変更したが、FAT発泡体は
実施例1と同しものを用い、FAT発泡体と熱硬化性樹
脂シートとの貼り合わせ条件を変更して実施した。
熱硬化性樹脂の配合割合を変更したが、FAT発泡体は
実施例1と同しものを用い、FAT発泡体と熱硬化性樹
脂シートとの貼り合わせ条件を変更して実施した。
詳述すれば、実施例1で用いたフェノール樹脂(PF−
0015)19gと、硬化剤(CA−645)2.8g
と、発泡剤(AA−30)Igとの混合物を実施例1で
用いたガラス繊維製マント(FEM−300−04)に
含浸させて、未硬化の熱硬化性樹脂シートとし、このよ
うなシートを2枚作った。このシートの間に実施例1で
用いたのと同じFAT発泡体を挟み、プレス圧35kg
/ci、80°Cで30分間プレスして構造材を得た。
0015)19gと、硬化剤(CA−645)2.8g
と、発泡剤(AA−30)Igとの混合物を実施例1で
用いたガラス繊維製マント(FEM−300−04)に
含浸させて、未硬化の熱硬化性樹脂シートとし、このよ
うなシートを2枚作った。このシートの間に実施例1で
用いたのと同じFAT発泡体を挟み、プレス圧35kg
/ci、80°Cで30分間プレスして構造材を得た。
得られた構造材は、厚みが51m[lで、密度が0.5
9g/cUであった。その曲げ生荷重が21.2kg−
f、曲げ強度は302kg−f /ci、たわみ量が1
0.9■、弾性率は14900に+lf/cゴであった
。
9g/cUであった。その曲げ生荷重が21.2kg−
f、曲げ強度は302kg−f /ci、たわみ量が1
0.9■、弾性率は14900に+lf/cゴであった
。
比較例2
実施例2において、フェノール樹脂に混合する発泡剤の
使用を止めた以外は、実施例2と全く同様にして構造材
を作った。
使用を止めた以外は、実施例2と全く同様にして構造材
を作った。
得られた構造材は、厚みが5mmで、密度が0、59
g /cIl!であった。その曲げ生荷重が15.3μ
・f、曲げ強度は222kg−f/cffl、たわみ量
が7.64mm、弾性率は21400kg−f/cff
lテあった。
g /cIl!であった。その曲げ生荷重が15.3μ
・f、曲げ強度は222kg−f/cffl、たわみ量
が7.64mm、弾性率は21400kg−f/cff
lテあった。
実施例3
(FAT発泡体の構造)
実施例1で得られた発泡シート(密度0.2g/cd、
厚みが30)から、1辺が250叩の正方形のシートを
5枚切り取った。この内3枚のシートを重ね合わせ、各
々のシート間に1辺が250凱の正方形で、厚みが50
μのポリエステル系ホットメルトフィルム(PS−28
10:ダイセル化学社製)を挾んだ重ね合わせ物をプレ
スに入れ、0.2 kg/ ciの圧力を加えながら、
180°Cで2分間加熱して、1次FAT積層体を得た
。更にこの1次FAT積層体の両端に残り2枚のシート
をそれぞれ重ね合わせ、各々の構造材とシートの間に、
前記と同様に1辺が250印の正方形で、厚みが50μ
のポリエステル系ホットメルトフィルム(PS−281
0:ダイセル化学社製)を挟んだ重ね合わせ物をプレス
に入れ、0.2kg/cnの圧力を加えながら、180
°Cで2分間加熱して、2次FAT積層体を得た。
厚みが30)から、1辺が250叩の正方形のシートを
5枚切り取った。この内3枚のシートを重ね合わせ、各
々のシート間に1辺が250凱の正方形で、厚みが50
μのポリエステル系ホットメルトフィルム(PS−28
10:ダイセル化学社製)を挾んだ重ね合わせ物をプレ
スに入れ、0.2 kg/ ciの圧力を加えながら、
180°Cで2分間加熱して、1次FAT積層体を得た
。更にこの1次FAT積層体の両端に残り2枚のシート
をそれぞれ重ね合わせ、各々の構造材とシートの間に、
前記と同様に1辺が250印の正方形で、厚みが50μ
のポリエステル系ホットメルトフィルム(PS−281
0:ダイセル化学社製)を挟んだ重ね合わせ物をプレス
に入れ、0.2kg/cnの圧力を加えながら、180
°Cで2分間加熱して、2次FAT積層体を得た。
このように2回に分けて積層したのは、FATシート自
体が断熱体であるので、あまり多く重ねると内層が接着
しないからである。
体が断熱体であるので、あまり多く重ねると内層が接着
しないからである。
(繊維及び発泡剤含有熱硬化性樹脂)
坪量が300g/rT?のガラス繊維製マット(富士フ
ァイバーグラス社製、FEM−300−04)の250
1平方に、フェノール樹脂(旭有機材社製、PF−00
15、粘度5100cp/25°c)192gと、硬化
剤(同社製、CA−645) 29 gと発泡剤(同社
製、AA−30) 12 gとの混合物を一様に含浸さ
せ、これを繊維及び発泡剤を含んだ未硬化の熱硬化性樹
脂ノドとした。このようなシートを2枚作った。
ァイバーグラス社製、FEM−300−04)の250
1平方に、フェノール樹脂(旭有機材社製、PF−00
15、粘度5100cp/25°c)192gと、硬化
剤(同社製、CA−645) 29 gと発泡剤(同社
製、AA−30) 12 gとの混合物を一様に含浸さ
せ、これを繊維及び発泡剤を含んだ未硬化の熱硬化性樹
脂ノドとした。このようなシートを2枚作った。
(構造材の製造)
上記の繊維及び発泡剤含有の未硬化の熱硬化性樹脂シー
トの間に、FAT発泡シートを挟み、この重ね合わせ物
を型枠内に入れた。型枠は、厚みが2811II11で
1辺が280aanの正方形の金属板において、その中
心に1辺が250薗の正方形を打ち抜いて作られた額縁
状のもので、幅が15画の四角枠をなすものであった。
トの間に、FAT発泡シートを挟み、この重ね合わせ物
を型枠内に入れた。型枠は、厚みが2811II11で
1辺が280aanの正方形の金属板において、その中
心に1辺が250薗の正方形を打ち抜いて作られた額縁
状のもので、幅が15画の四角枠をなすものであった。
型枠に入れられた重ね合わせ物は、ソートの厚み方向に
膨張できる空間を残していた。重ね合わせ物を入れた型
枠をプレスに入れ、45kg/cjの圧力を加えながら
、80゛Cで30分間加熱して、構造材を得た。
膨張できる空間を残していた。重ね合わせ物を入れた型
枠をプレスに入れ、45kg/cjの圧力を加えながら
、80゛Cで30分間加熱して、構造材を得た。
得られた構造材は、厚みが28胴で、密度が0、41
g /ciであった。その熱伝導率は、20°Cで0.
0339Kcal/ m−hr・’cであった。
g /ciであった。その熱伝導率は、20°Cで0.
0339Kcal/ m−hr・’cであった。
比較例3
この比較例ではFAT発泡体を使用しないこととした。
(繊維及び発泡側台を熱硬化性樹脂)
坪量が300 g/rrrのガラス繊維製マット(富士
ファイバーグラス社製、FE門−300−04)の25
0=平方に、フェノール樹脂(旭有機材社製、PFo0
15、粘度5100cp/25°C)330gと、硬化
剤(同社製、CA−645) 50 gと発泡剤(同
社製、AA−30) 17.5 gど゛の混合物を一様
に含浸させ、これを繊維及び発泡剤を含んだ未硬化の熱
硬化性樹脂シートとした。このようなシートを2枚作っ
た。
ファイバーグラス社製、FE門−300−04)の25
0=平方に、フェノール樹脂(旭有機材社製、PFo0
15、粘度5100cp/25°C)330gと、硬化
剤(同社製、CA−645) 50 gと発泡剤(同
社製、AA−30) 17.5 gど゛の混合物を一様
に含浸させ、これを繊維及び発泡剤を含んだ未硬化の熱
硬化性樹脂シートとした。このようなシートを2枚作っ
た。
(構造材の製造)
上記の繊維及び発泡剤含有の未硬化の熱硬化性樹脂シー
トを2枚重ね合わせて型枠内に入れた。
トを2枚重ね合わせて型枠内に入れた。
型枠は、実施例3で使用したものと同様である。
型枠に入れられた重ね合わせ物は、シートの厚み方向に
膨張できる空間を残していた。重ね合わせ物を入れた型
枠をプレスに入れ、45kg/cnの圧力を加えながら
、80°Cで30分間加熱して、構造材を得た。
膨張できる空間を残していた。重ね合わせ物を入れた型
枠をプレスに入れ、45kg/cnの圧力を加えながら
、80°Cで30分間加熱して、構造材を得た。
得られた構造材は、厚みが28=で、密度が0.42g
/adであった。その熱伝導率は、20°Cで0.04
94Kcal/va−hr・’Cであった。
/adであった。その熱伝導率は、20°Cで0.04
94Kcal/va−hr・’Cであった。
Claims (1)
- 熱可塑性ポリエステル系樹脂の発泡体の少なくとも一面
に、繊維と発泡剤とを含んだ未硬化の熱硬化性樹脂を接
触させ、熱硬化性樹脂を発泡させるとともに硬化させて
一体とした合成樹脂製構造材。
Priority Applications (12)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2182371A JPH085154B2 (ja) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | 合成樹脂製構造材 |
| EP19900314265 EP0437094B1 (en) | 1989-12-27 | 1990-12-24 | Thermoplastic polyester series resin foamed material and production process thereof |
| ES90314265T ES2071791T3 (es) | 1989-12-27 | 1990-12-24 | Material espumado de resina termoplastica de la serie poliester y procedimiento para su produccion. |
| DE69019135T DE69019135T2 (de) | 1989-12-27 | 1990-12-24 | Thermoplastischer Polyesterharzschaumstoff und Herstellungsverfahren. |
| MYPI90002258A MY104580A (en) | 1989-12-27 | 1990-12-24 | Thermoplastic polyester series resin foamed material and production process thereof. |
| AT90314265T ATE121986T1 (de) | 1989-12-27 | 1990-12-24 | Thermoplastischer polyesterharzschaumstoff und herstellungsverfahren. |
| CA 2033133 CA2033133C (en) | 1989-12-27 | 1990-12-24 | Thermoplastic polyester series resin foamed material and production |
| US07633851 US5134028C1 (en) | 1989-12-27 | 1990-12-26 | Thermoplastic polyester series resin foamed material and production process thereof |
| KR1019900022555A KR0178523B1 (ko) | 1989-12-27 | 1990-12-27 | 열가소성 폴리에스테르계 수지 발포체 및 그 제조방법 |
| AU68540/90A AU632394B2 (en) | 1989-12-27 | 1990-12-27 | Thermoplastic polyester series resin foamed material and production process thereof |
| US07/802,668 US5389319A (en) | 1989-12-27 | 1991-12-05 | Process for producing thermoplastic polyester series resin foamed material |
| US08/005,259 US5332620A (en) | 1989-12-27 | 1993-01-19 | Thermoplastic polyester series resin foamed material and production process thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2182371A JPH085154B2 (ja) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | 合成樹脂製構造材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0467944A true JPH0467944A (ja) | 1992-03-03 |
| JPH085154B2 JPH085154B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=16117144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2182371A Expired - Fee Related JPH085154B2 (ja) | 1989-12-27 | 1990-07-09 | 合成樹脂製構造材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH085154B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07285189A (ja) * | 1994-04-15 | 1995-10-31 | Kotou Kogyo Kk | 熱硬化性樹脂と合成樹脂発泡体とからなる複合成形品 |
| JP2014028920A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-02-13 | Sekisui Plastics Co Ltd | 熱可塑性ポリエステル系樹脂押出発泡シート及びこれを用いた成形品、熱可塑性ポリエステル系樹脂押出発泡シートの製造方法並びに繊維強化複合体 |
| JP2016069477A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 積水化成品工業株式会社 | ポリエステル系樹脂発泡シート及びその製造方法 |
-
1990
- 1990-07-09 JP JP2182371A patent/JPH085154B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07285189A (ja) * | 1994-04-15 | 1995-10-31 | Kotou Kogyo Kk | 熱硬化性樹脂と合成樹脂発泡体とからなる複合成形品 |
| JP2014028920A (ja) * | 2012-06-29 | 2014-02-13 | Sekisui Plastics Co Ltd | 熱可塑性ポリエステル系樹脂押出発泡シート及びこれを用いた成形品、熱可塑性ポリエステル系樹脂押出発泡シートの製造方法並びに繊維強化複合体 |
| JP2016069477A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 積水化成品工業株式会社 | ポリエステル系樹脂発泡シート及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH085154B2 (ja) | 1996-01-24 |
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