JPH07214729A - 繊維強化樹脂成形体およびその製造方法 - Google Patents

繊維強化樹脂成形体およびその製造方法

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JPH07214729A
JPH07214729A JP6014334A JP1433494A JPH07214729A JP H07214729 A JPH07214729 A JP H07214729A JP 6014334 A JP6014334 A JP 6014334A JP 1433494 A JP1433494 A JP 1433494A JP H07214729 A JPH07214729 A JP H07214729A
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JP
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resin
fiber
mold
raw material
reinforced
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JP6014334A
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English (en)
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Takayoshi Imai
隆嘉 今井
Tooru Imanara
徹 今奈良
Manabu Fujitani
学 藤谷
Naomi Yamashita
尚美 山下
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Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14778Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles the article consisting of a material with particular properties, e.g. porous, brittle
    • B29C45/14786Fibrous material or fibre containing material, e.g. fibre mats or fibre reinforced material

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  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表面に空隙、しわ、ふくれ、クラック、ピン
ホール、ファイバーパターン等の欠陥部がなく、表面平
滑性に優れた繊維強化樹脂成形体およびその製造方法を
提供する。 【構成】 表面に、液状の被膜用樹脂原料の硬化物より
なる樹脂被膜が形成された繊維強化樹脂成形体、および
型キャビティの中に繊維強化材を載置して型締めした
後、型キャビティ内に液状のマトリックス用樹脂原料を
注入し、マトリックス用樹脂原料の硬化進行中または硬
化完了後、上型に設けた注入口より型キャビティ内に液
状の被膜用樹脂原料を注入して、樹脂成形体の表面に被
膜用樹脂原料よりなる被膜層を形成、硬化させて繊維強
化樹脂成形体を得る方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、繊維強化樹脂成形体お
よびその製造方法に関する。さらに詳しくは、マット状
および/または編織物状の繊維強化材によって強化され
た樹脂成形体の表面に樹脂被膜が形成され、その表面に
空隙、しわ、ふくれ、クラック、ピンホール、ファイバ
ーパターン等の欠陥がなく、極めて優れた表面平滑性を
有する繊維強化樹脂成形体およびその製造方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】繊維強化樹脂成形体は、原料樹脂の改
良、原料樹脂と繊維強化材との複合化技術の開発および
成形技術の進歩に伴って、軽量で耐蝕性に優れているこ
とが評価され、大型事務機器のハウジング、自動車の外
板パネルなど、従来から金属材料が使用されていた分野
にも急速にその用途が拡大されつつある。繊維強化樹脂
成形体のうち、構造用反応射出成形(以下、「SRI
M」ともいう。)により製造される繊維強化樹脂成形体
は、強化繊維をマット状または編織物状の形状にプリフ
ォームした繊維強化材を、成形型の型キャビティ内にプ
リセットして型締めし、この型キャビティ内の繊維強化
材の繊維間空隙部に液状のマトリックス用樹脂原料を注
入し、これを硬化させた後、成形体を取り出すことによ
って製造されている。しかしながら、得られる成形体は
表面平滑性が劣ったものであり、従来より表面平滑性の
改善が強く求められていた。
【0003】SRIMによる繊維強化樹脂成形体は、強
度面では満足できるものの、反面、繊維強化材に起因し
て成形体の表面に空隙、しわ、ふくれ、クラック、ピン
ホール、ファイバーパターン等の欠陥部が多数発生し、
表面平滑性が劣るという欠点を有する。このような欠陥
部の多い成形体は、これに直接最終の塗装を施しても表
面外観の優れたものに仕上げることはできないため、最
終の塗装に先立ち、上記の欠陥部を補修するための塗装
前処理が行われている。この塗装前処理は、通常、パテ
修正、乾燥、サンディング、洗滌、サーフェイサー塗
装、乾燥、サンディング、洗滌、導電プライマー塗装、
および乾燥の各工程からなる処理が順次行われるが、そ
の後の中塗り塗装、乾燥、上塗り塗装、および乾燥から
なる最終塗装の各工程に比べて著しく処理工程が長く、
かつこれらの工程には手作業によるものが多い。このた
め、塗装前処理はSRIM成形体の表面塗装全体におい
て大きな負担となっており、生産性を大幅に低下させる
原因になっている。このような背景から、表面平滑性が
優れ、上記塗装前処理を省略可能な繊維強化樹脂成形体
およびその製造方法の開発が従来より望まれていたので
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
上記問題を解決しようとするものであり、成形体の表面
に空隙、しわ、ふくれ、クラック、ピンホール、ファイ
バーパターン等の欠陥部がなく、表面平滑性に優れた繊
維強化樹脂成形体およびその製造方法を提供することを
目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、SRIMによっ
て繊維強化樹脂成形体を製造する方法において、型キャ
ビティ内に注入した液状のマトリックス用樹脂原料の硬
化が進行している時または硬化が完了した後、これに続
けて型キャビティ内に液状の被膜用樹脂原料を注入、硬
化させることにより、目的とする表面平滑性の優れた繊
維強化樹脂成形体を効率的に製造できるとの知見を得、
本発明を完成したものである。
【0006】しかして、本発明の請求項1に記載の発明
は、繊維強化材によって強化された樹脂成形体の表面に
樹脂被膜が形成されてなる繊維強化樹脂成形体であっ
て、前記樹脂被膜が液状の被膜用樹脂原料の硬化物によ
って形成されてなる繊維強化樹脂成形体を特徴とし、本
発明の請求項4に記載の発明は、上型および下型よりな
る成形型の型キャビティの中に繊維強化材を載置して型
締めし、次いで上記型キャビティ内に液状のマトリック
ス用樹脂原料を注入し、次いでこれを硬化させた後型開
きして成形体を取り出す繊維強化樹脂成形体の製造方法
において、型キャビティ内に注入された前記液状のマト
リックス用樹脂原料の硬化進行中または硬化完了後、前
記上型に設けた注入口より型キャビティ内に液状の被膜
用樹脂原料を注入して繊維強化樹脂成形体の表面に被膜
用樹脂原料よりなる被膜層を形成させ、マトリックス用
樹脂原料および被膜層の硬化が完了した後、成形型を型
開きして成形体を取り出す繊維強化樹脂成形体の製造方
法を特徴とする。
【0007】以下に、本発明を詳細に説明する。 <繊維強化材>本発明において繊維強化材とは、後記
「マトリックス樹脂」と複合化されて形成される繊維強
化樹脂成形体を構成する繊維素材を意味し、成形体の強
度を向上させる機能を果たす。繊維強化材を構成する強
化繊維としては、無機繊維または有機繊維のいずれでも
よく、従来公知の各種の繊維を使用することができる。
強化繊維の具体例としては、ガラス繊維、炭素繊維、ア
ルミナ繊維、ボロン繊維、珪素繊維、芳香族ポリアミド
繊維、ポリエステル繊維などを挙げることができる。こ
れら強化繊維の太さや長さには特に制限はないが、得ら
れる成形体の強度をより高めるという点からは短繊維よ
りも長繊維の方が好ましい。本発明の製造方法で用いる
繊維強化材は、上記の強化繊維をプリフォームしたもの
であり、その形態には特に制限はなく、マット状、編織
物状、またはこれらを組み合わせたものであってもよ
い。
【0008】<マトリックス用樹脂原料>本発明におい
て、マトリックスとは、上記繊維強化材が複合化された
樹脂成形体の樹脂部を意味する。また、マトリックスを
構成する樹脂を、マトリックス樹脂といい、その原料を
マトリックス用樹脂原料という。
【0009】マトリックス用樹脂原料(樹脂原料ともい
う。)としては、使用時には液状であり、成形型に載置
した繊維強化材の空隙部に注入でき、硬化して前記マト
リックスを形成できるものであれば特に限定はない。こ
の液状の樹脂原料としては、一般的には二液よりなるも
の(二液性)または三液よりなるもの(三液性)が使用
される。こられ二液または三液よりなる樹脂原料には、
そのいずれかに反応開始触媒が添加されているが、この
ほか、反応性希釈剤、内部離型剤などの添加物が適宜添
加されていても良い。そして、上記二液または三液より
なる樹脂原料は、通常は型キャビティに注入する直前に
均一に混合しつつ使用される。
【0010】また、液状の樹脂原料は、均一混合後、型
キャビティ内に注入する時点までの粘度は低いほど好ま
しく、繊維強化材を変形させることなく円滑に注入する
には、成形型の温度や二液または三液よりなる樹脂原料
同志の混合割合などに依存するが、50センチポイズ程
度以下であるものが特に好ましい。そして、この樹脂原
料は、均一混合後、型キャビティ内に注入されるまでの
間は硬化反応の進行が遅く、型キャビティ内への注入が
完了した後は硬化反応が速やかに進行するように調整さ
れたものであるのが好ましい。具体的な硬化時間は、1
0分以下、好ましくは5分以下、より好ましくは3分以
下のものがよい。
【0011】マトリックス用樹脂原料は、上記性質を具
備したものであれば特に制限はなくどのようなものであ
ってもよい。マトリックス用樹脂原料の具体例として
は、この樹脂原料が硬化することよって、次に例示の各
種の樹脂を与えるものを挙げることができる。 熱硬化性樹脂:エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不
飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイミ
ド樹脂、ウレタン樹脂、ポリウレア樹脂、ポリイソシア
ネート樹脂など、およびアリル、ビニル、アクリル、メ
タアクリル型の炭素−炭素二重結合を有するモノマーと
ノルボルネン型重合性モノマーまたはオリゴマーとの重
合による樹脂 熱可塑性樹脂:ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂
など
【0012】中でもビニルエステル樹脂を与えるもの
は、これが硬化する際の収縮度合いが大きく、従って、
型キャビティに後記する樹脂被膜の形成のための余裕が
でき、また、成形体の離型性が良く、さらに、この樹脂
原料自体の硬化温度と後記する樹脂被膜用樹脂原料の硬
化温度とが近いので、特に好ましい。また、ビニルエス
テル樹脂は、耐薬品性などの耐食性や耐熱性に優れ、例
えばJIS K 7207に準拠した熱変形温度(HD
T)が300℃以上の成形品が得られる点でも優れてい
る。
【0013】<樹脂被膜>本発明において、樹脂被膜と
は、繊維強化樹脂成形体の表面に形成されている樹脂の
被膜を意味し、その原料を被膜用樹脂原料という。この
樹脂被膜は、繊維強化樹脂成形体に優れた表面平滑性を
付与する機能を果たす。この樹脂被膜を構成する樹脂
は、マトリックス樹脂と良好な密着性を有し、使用時に
は液状であり、成形型の中で硬化中または硬化が完了し
たマトリックス上に注入でき、硬化して前記樹脂被膜を
形成できるものであれば特に制限されない。好適な樹脂
被膜としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアク
リレート樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、ポリオキシ
エチレングリコールジメタクリレート樹脂、ヒドロキシ
プロピルメタクリレート樹脂などを挙げることができ
る。
【0014】樹脂被膜を形成する際には、モノマーまた
はプレポリマーなどの被膜形成成分のほか、所望によ
り、被膜の膜質改良成分、反応性希釈剤、触媒、安定
剤、内部離型剤などの各種添加剤が適宜添加されたもの
を好適に使用することができる。被膜改質成分(硬度、
脆さ等)の具体例としては、ポリエステルウレタンジア
クリレート、ポリエーテルウレタンジアクリレート、ポ
リオキシエチレングリコールジメタクリレート、ヒドロ
キシプロピルメタクリレート;反応性希釈剤の具体例と
しはスチレン;その他の添加剤としては、酢酸ビニルな
どのホモポマーやスチレン・ブタジエンブロックコポリ
マーなどの被膜の硬化収縮防止・被膜の密着性改良剤;
ベンゾキノンなどの安定剤;ステアリン酸亜鉛、ステア
リン酸カルシウムなどの内部離型剤;コバルトオクトエ
ートなどの硬化促進剤;カーボンブラックなどの導電性
付与剤;タルク、炭酸カルシウム、ガラス短繊維などの
流動性・付着性改良剤;t−ブチルパーベンゾエートな
どの反応触媒などを挙げることができる。
【0015】<成形体の製造>次に、本発明に係る繊維
強化樹脂成形体の製造方法を、図面を参照しつゝ説明す
る。図1〜図3は、本発明の製造方法を説明するための
略図であり、図1は、繊維強化樹脂成形体を製造するの
に用いる成形型およびその付属ユニットの一例を概念的
に示す断面略図であり、図2は、図1に示した上型の型
合わせ面を示す平面略図であり、図3は、図1に示した
下型の型合わせ面を示す平面略図である。図1〜図3に
おいて、1は成形型、2は上型、3は下型、4は型キャ
ビティ、5はマトリックス用樹脂原料の注入口、6はラ
ンナー形成部、7はゲート形成部、8、8’は液溜め空
間形成部、9、9’は型キャビティ形成部、10は液溜
め空間部、11はミキシングヘッド、12は被膜用樹脂
原料注入口、13はインモールドコートユニット、13
aはインジェクターホース、14はインジェクター・ア
ッセンブリー、Fは繊維強化材、Pはマトリックス用樹
脂原料、をそれぞれ示す。
【0016】本発明の製造方法においては、上型2と下
型3とからなり、これらを型締めして型キャビティ4を
形成する成形型1を用いる。成形型1の材質は、金属製
または樹脂製のいずれであってもよい。その型キャビテ
ィ形成部の表面は、研磨などにより平滑仕上げし、材質
が金属よりなるものは硬質クロムメッキなどの表面加工
しておくと、得られる成形体の表面平滑性を良好にし、
脱型の際の型離れを容易にするので好ましい。
【0017】上記上型2には、ランナー形成部6、ゲー
ト形成部7、液溜め空間形成部8、キャビティ形成部9
がパーティング面に形成され、上型2の上側から型キャ
ビティ形成部9に貫通した被膜用樹脂原料注入口12が
形成されている。ランナー形成部6とゲート形成部7
は、下型3の樹脂原料注入口5(図1では図示せず)か
ら吐出される樹脂原料を型キャビティ4に導く機能を果
たし、液溜め空間形成部8は、型キャビティ4に注入し
た樹脂原料の余剰分を溜める機能を果たす。被膜用樹脂
原料注入口12は、上型2のほぼ中央部に貫通して設け
た例を示したが、この位置に限定されるものではない。
【0018】上型2の注入口12には、被膜用樹脂原料
注入装置を連結する。図1に示した例では、この装置は
インモールドコートユニット13およびインジェクター
ホース13aよりなるインジェクター・アッセンブリー
14から構成されている。インモールドコートユニット
13は、供給ポンプ、油圧ポンプ、電気制御ユニット、
メーター、温度制御ユニットなどを装備している。被膜
用樹脂原料は、インモールドコートユニット13で量、
圧力を調節されて、インジェクターホース13aを経由
して注入口12に送られ、型キャビティ4内の空間部に
注入される。注入口12には、図示されないが、開閉弁
が設けられている。
【0019】下型3には、マトリックス用樹脂原料注入
口5、液溜め空間形成部8’、型キャビティ形成部9’
を設ける。液溜め空間形成部8’は上型2の液溜め空間
形成部8と一部重なり合うようにし、型キャビティ形成
部9’は上型2の型キャビティ形成部9とともに型キャ
ビティ4を形成する。マトリックス用樹脂原料注入口5
は、ミキシングヘッド11を下型3の端部(図面では左
方)側壁に設けられ、ミキシングヘッド11内で混合済
みの樹脂原料を出口5から上型2のランナー形成部6の
開口部に導く機能を果たす。ミキシングヘッド11は、
マトリックス用樹脂原料を加圧下、混合して樹脂原料注
入口5を経由して型キャビティ4に供給する機能を果た
す。ミキシングヘッド11には、2個または3個の原料
供給口を設け、マトリックス用樹脂原料の組み合わせに
より、選択使用するのが好ましい。
【0020】本発明の製造方法においては、まず、上型
2と下型3とで形成される型キャビティ4の中に前記繊
維強化材Fを載置した後型締めし、次いで、繊維強化材
Fが載置された型キャビティ4内に前記液状のマトリッ
クス用樹脂原料Pを注入する。なお、マトリックス用樹
脂原料Pを注入する間は、上型2の被膜用樹脂原料注入
口12は閉じておく。マトリックス用樹脂原料を注入す
る方法は特に限定されず、通常SRIMで行われる方法
が採用できるが、注入されたマトリックス用樹脂原料P
が型キャビティ4内で下方から満たされるようにするの
がよい。注入されたマトリックス用樹脂原料Pが型キャ
ビティ4内で下方から満たされるようにするには、成形
型1は傾斜させることができる構造とするのが好まし
い。マトリックス用樹脂原料Pを注入する際には、注入
口5および上型2のランナー形成部6の方を下方に位置
し、他方(上型2と下型3とで形成される液溜め空間部
12)の方が上方に位置するように傾斜させればよい。
このようにすると、樹脂原料中の気泡やその蒸気が型キ
ャビティの上方に集まり、成形体の中に取り込まれず、
また樹脂原料の繊維強化材中への含浸不良が発生せず好
適である。型を傾斜させる際の角度は、注入される樹脂
原料の性状により変わるが、15度以上、90度未満の
範囲で選ぶことができる。
【0021】マトリックス用樹脂原料は、ミキシングヘ
ッド11の図示されていない各供給口に供給され、ミキ
シングヘッド11の内部(図示せず)では、これらの供
給口に連結された複数のオリフィスを通過して瞬時に衝
突混合される。マトリックス用樹脂原料を注入する際の
温度、圧力などのその他の条件は、反応射出成形の常法
に従い、樹脂原料の性状によって個々に設定すればよ
く、また注入量は、成形体の体積、繊維強化材の含有率
などに基づく計算によって、または若干のテストによっ
て、個々に決定することができる。なお、マトリックス
用樹脂原料の圧力は、通常、0.5kg/cm2程度で
ある。
【0022】本発明の製造方法においては、以上のよう
にして型キャビティ内に注入された液状のマトリックス
用樹脂原料の硬化進行中または硬化完了後、引き続き、
上型2に設けられた注入口12より型キャビティ内に液
状の前記被膜用樹脂原料を注入して、硬化進行中または
硬化完了後の樹脂成形体の表面に被膜樹脂原料の被膜層
を形成させる。本発明の製造方法に従い、注入口12よ
り型キャビティ内に液状の被膜用樹脂原料を注入する
と、注入された樹脂原料は、マトリックス用樹脂原料の
硬化表面を押圧しながら、マトリックス用樹脂原料の硬
化収縮でできた型キャビティ空間に流入し、これにより
成形体の表面に被膜層を形成させることができる。
【0023】上記のように、被膜用樹脂原料の注入は、
マトリックス用樹脂原料の硬化進行中または硬化完了後
のいずれであってもよいが、マトリックス用樹脂原料が
半硬化した状態から硬化した状態に至るまでの間に注入
するのが好ましい。マトリックス用樹脂原料の硬化が完
了する前に被膜用樹脂原料を注入して得られた繊維強化
樹脂成形体は、マトリックス用樹脂原料の硬化完了後に
注入して得られたものよりも、被膜とマトリックス樹脂
表面との密着性が優れたものとなるからである。
【0024】被膜用樹脂原料を注入する方法は特に限定
されないが、通常は高圧型の射出ポンプのような注入装
置を使用し、1ショット当たり所定量の樹脂原料を注入
する方法による。注入装置としては、米国 MORRELL社製
のインモールドコートユニットが好ましい。この注入を
より円滑ならしめるには上型2を下型3よりもやや高温
に保つのがよい。また、この際の成形型1の型締め圧力
は特に限定されないが、マトリックス用樹脂原料を注入
するときよりは若干低めとするのがよい。具体的には、
マトリックス用樹脂原料を注入するときの型締め圧力
は、通常5〜50kgf/cm2 の範囲から選ばれる
が、被膜用樹脂原料を注入するときには、その選ばれた
圧力より10〜50%程度低めに設定するのが好まし
い。
【0025】本発明の製造方法によるときは、以上のよ
うにして樹脂成形体の表面に被膜樹脂原料の被膜層を形
成させ、マトリックス用樹脂原料および被膜層の硬化が
完了した後、成形型を型開き(脱型)して成形体を取り
出すことによって目的とする繊維強化樹脂成形体を得る
ことができる。得られた繊維強化樹脂成形体は、これに
加熱による後硬化処理を施すことによって、さらに優れ
た性質を付与することができる。加熱による後硬化処理
の条件は、用いるマトリックス用樹脂原料および被膜層
を構成する樹脂原料によって異なるが、一般的には10
0〜300℃にて10〜60分間程度とするのがよい。
このような後硬化処理を施すことによって、マトリッ
クス用樹脂原料が熱硬化性樹脂原料である場合には未反
応物の硬化反応を完結させることができ、マトリック
ス用樹脂原料がビニルエステル樹脂を与えるものである
場合には樹脂のガラス転移温度を高めることができ、さ
らに、表面に形成されている樹脂被膜の硬度を一層高
めることができるからである。
【0026】
【発明の効果】本発明は、次のような優れた効果を奏
し、その産業上の利用価値は極めて大である。 (1)本発明に係る製造方法により得られる繊維強化樹
脂成形体は、表面に空隙、しわ、ふくれ、クラック、ピ
ンホール、ファイバーパターン等の欠陥部がなく外観が
良好で、かつ表面平滑性が優れている。 (2)本発明に係る製造方法により得られる繊維強化樹
脂成形体は、外観が良好で、かつ表面平滑性が優れてお
り、これに直接最終の表面塗装を施すことができるの
で、煩雑でかつコスト高の原因となっていた塗装前処理
を省略できる。 (3)本発明に係る製造方法により得られる繊維強化樹
脂成形体は、樹脂被膜が樹脂成形体の表面に密着性よく
形成されているので、優れた耐久性を示し各種の構造
材、外板あるいはこれらを兼用する広範な用途に使用す
ることができる。 (4)本発明に係る繊維強化樹脂成形体は、SRIMを
応用した成形法により容易に製造される。特に繊維強化
材によって強化された樹脂成形体がビニルエステルを主
成分とする樹脂よりなるときは、樹脂被膜の形成が容易
である。
【0027】
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例により更
に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、以
下の例において用いた成形型、原料および試験・評価方
法は、以下に記すとおりである。
【0028】成形型:使用した成形型は、図1〜図3に
示す形状、構造のものであり、盤面に縦300mm、横
300mm、深さ3mmの型キャビティを形成し、型キ
ャビティを挟んで一端にランナーおよびゲート形成部、
他端に液溜め空間部を設けた金属製のものである。
【0029】
【表1】 原料: 繊維強化材 縦295mm、横295mm、目付けが1800g/m
2であるガラス繊維マット マトリックス用樹脂原料 次のA液およびB液を用いた。 A液:エポキシアクリレート樹脂とスチレンモノマーを
配合したビニルエステル系樹脂原料(「ネオポール80
50」:日本ユピカ社製) B液:カルボジイミド変性MDI系プレポリマー(「I
SONATE112」、三菱化成・ダウ社製)と1,1
−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチ
ルシクロヘキサン(「パ−ヘキサ3M」:日本油脂社
製)とを重量基準30:1で混合したもの 被膜用樹脂原料 不飽和ポリエステル樹脂、エポキシアクリレート樹脂、
ウレタンアクリレート系の一液型液状塗料であるポーレ
イングラスクラッド(大日本塗料社製)
【0030】試験・評価方法: 被膜の密着性試験 JIS K5400およびJIS Z1522に準拠し
た碁盤目試験にて行なった。 表面粗さの評価 万能表面形状測定器(小坂研究所社製、MODEL S
E−3C型)を用い、JIS B0601に準拠して測
定した。基準長さを25mmとし、中心線平均粗さ(R
a)、最大高さ(Rmax)および十点平均粗さ(R
z)の各値(μm)を測定して評価した。
【0031】(1)繊維強化樹脂成形体の製造 実施例1 型キャビティ内に前記ガラス繊維マットを載置して、約
20tonの型締め圧力で上型と下型とを型締めし、成
形型の温度は上型140℃、下型120℃に保持した。
次いで、所定量の前記A液とB液とを重量比で7:3と
なるようにミキシングヘッドの供給口より供給し、ミキ
シングヘッドにより衝突混合させた混合液を型キャビテ
ィ内に注入した。A液とB液との混合液(マトリックス
用樹脂原料)の注入量は、その液面が液溜め空間部のほ
ぼ1/3に達するよう予め計算により決定した。マトリ
ックス用樹脂原料の注入完了から3分経過した後に前記
被膜用樹脂原料を注入した。その注入量は、基材の表面
をむらなく被覆し、その液面が液溜め空間部のほぼ中央
部に達するよう予め計算して決定した。被膜用樹脂原料
を注入した後、3分間(硬化が完了するまで)成形型内
で保持し、マトリックス用樹脂原料および被膜用樹脂原
料の硬化が完了した後、成形型を型開きして成形体を取
り出し、目的とする繊維強化樹脂成形体を得た。
【0032】比較例1 実施例1に記載の例において、被膜用樹脂原料を注入し
なかったほかは、同例におけると同様にして繊維強化樹
脂成形体を得た。
【0033】実施例2 実施例1に記載の例において、成形型の温度を上型13
0℃、下型110℃に変更したほかは、同例におけると
同様にして繊維強化樹脂成形体を得た。 実施例3 実施例1に記載の例において、同例で用いたと同種のガ
ラス繊維マットの上下に、縦295mm、横295m
m、目付けが100g/m2のポリエステル長繊維不織
布を追加して載置したほかは、同例におけると同様にし
て繊維強化樹脂成形体を得た。
【0034】実施例4 実施例3に記載の例において、成形型の温度を上型13
0℃、下型110℃に変更したほかは、同例におけると
同様にして繊維強化樹脂成形体を得た。 実施例5 実施例3に記載の例において、成形型の温度を上型12
0℃、下型100℃に変更したほかは、同例におけると
同様にして繊維強化樹脂成形体を得た。
【0035】実施例6 実施例5に記載の例において、マトリックス用樹脂原料
の注入完了から6分経過した後に被膜用樹脂原料を注入
し、その後3分間成形型内で保持し硬化が完了した後型
開きしたほかは、同例におけると同様にして繊維強化樹
脂成形体を得た。 実施例7 実施例5に記載の例において、マトリックス用樹脂原料
の注入完了から10分経過した後に被膜用樹脂原料を注
入し、その後5分間成形型内で保持し硬化が完了した後
型開きしたほかは、同例におけると同様にして繊維強化
樹脂成形体を得た。
【0036】実施例8 実施例3に記載の例におけると同様にして得られた繊維
強化樹脂成形体を、直ちにオーブン中に入れ、雰囲気温
度150℃の条件下で30分間保持した後成形体を取り
出し、後硬化処理の施された繊維強化樹脂成形体を得
た。
【0037】実施例9 実施例2に記載の例において、型締め圧力を約15to
nに変更したほかは、同例におけると同様にして繊維強
化樹脂成形体を得た。 実施例10 実施例2に記載の例において、マトリックス用樹脂原料
を注入する前の型締め圧力を約15tonに変更し、注
入完了後にこれを約20tonに増し締めし、次いで被
膜用樹脂原料を注入する前に約15tonに緩め、この
条件で被膜用樹脂原料を注入したほか、同例におけると
同様にして繊維強化樹脂成形体を得た。
【0038】実施例11 実施例2に記載の例において、被膜用樹脂原料を注入し
て3分経過後に、再度被膜用樹脂原料を注入したほか
は、同例におけると同様にして繊維強化樹脂成形体を得
た。 実施例12 実施例11に記載の例において、マトリックス用樹脂原
料を注入する前の型締め圧力を約15tonに変更し、
注入完了後にこれを約20tonに増し締めし、3分経
過後に被膜用樹脂原料を注入し、注入の完了から3分後
に型締め圧力を約15tonに緩め、再度被膜用樹脂原
料を注入したほかは、同例におけると同様にして繊維強
化樹脂成形体を得た。
【0039】(2)試験・評価の結果 被膜の密着性 上記の実施例1〜実施例12で得られた各繊維強化樹脂
成形体を、前記の被膜の密着性試験に供したところ、被
膜の剥離は全くなく、良好な密着性を示すことが確認で
きた。
【0040】表面粗さ評価 上記の実施例1〜実施例12および比較例1で得られた
各繊維強化樹脂成形体につき前記の方法により表面粗さ
を測定した。その結果を以下に示す。
【0041】
【表2】実施例1;Ra=5.5μm、Rmax=3
5.4μm、Rz=22.4μm 比較例1;Ra=8.3μm、Rmax=64.9μ
m、Rz=38.1μm 実施例2;Ra=4.2μm、Rmax=28.5μ
m、Rz=18.2μm 実施例3;Ra=4.5μm、Rmax=27.2μ
m、Rz=11.8μm 実施例4;Ra=3.5μm、Rmax=21.0μ
m、Rz= 8.7μm 実施例5;Ra=2.8μm、Rmax=18.1μ
m、Rz= 7.8μm 実施例6;Ra=2.3μm、Rmax=14.7μ
m、Rz= 7.8μm 実施例7;Ra=2.4μm、Rmax=13.7μ
m、Rz= 5.8μm 実施例8;Ra=3.3μm、Rmax=21.7μ
m、Rz= 9.8μm 実施例9;Ra=2.4μm、Rmax=14.7μ
m、Rz=10.2μm 実施例10;Ra=2.4μm、Rmax=14.2μ
m、Rz= 9.8μm 実施例11;Ra=3.9μm、Rmax=22.8μ
m、Rz=12.2μm 実施例12;Ra=2.4μm、Rmax=14.5μ
m、Rz= 7.3μm
【0042】この結果から明らかなように、本発明方法
による実施例1〜実施例12で得られた各繊維強化樹脂
成形体は良好な表面平滑性を有するものであったが、本
発明方法によらない比較例1で得られたものは、表面平
滑性が劣っていた。
【0043】表面外観の評価 また、得られた繊維強化樹脂成形体を観察したところ、
実施例1〜実施例12で得られた各繊維強化樹脂成形体
は、これらの上型側表面は被膜用樹脂原料の硬化物で均
一に被覆され、空隙、しわ、クラック、ふくれ、ポロシ
ティー、ピンホール等の欠陥部は見られず良好な表面外
観を呈していた。これに対し、比較例1で得られたもの
は、成形体の上型側表面にファイバーパターン、空隙、
ピンホール等の欠陥が見られ、また、一部ガラス繊維が
露出している部分も見られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法により繊維強化樹脂成形体を
製造するのに用いる成形型およびその付属ユニットの一
例を概念的に示す断面略図である。
【図2】図1に示した上型の型合わせ面を示す平面略図
である。
【図3】図1に示した下型の型合わせ面を示す平面略図
である。
【符号の説明】
1 :成形型 2 :上型 3 :下型 4 :型キャビティ 5 :マトリックス用樹脂原料の注入口 6 :ランナー形成部 7 :ゲート形成部 8 :液溜め空間形成部(上型) 8’:液溜め空間形成部(下型) 9 :型キャビティ形成部(上型) 9’:型キャビティ形成部(下型) 10 :液溜め空間部 11 :ミキシングヘッド 12 :被膜用樹脂原料の注入口 13 :インモールドコートユニット 13a:インジェクターホース 14 :インジェクター・アッセンブリー F :繊維強化材 P :マトリックス用樹脂原料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29K 31:00 105:08 (72)発明者 山下 尚美 神奈川県横浜市緑区鴨志田町1000番地 三 菱化成株式会社総合研究所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 繊維強化材によって強化された樹脂成形
    体の表面に樹脂被膜が形成されてなる繊維強化樹脂成形
    体であって、前記樹脂被膜が液状の被膜用樹脂原料の硬
    化物によって形成されてなることを特徴とする繊維強化
    樹脂成形体。
  2. 【請求項2】 前記の樹脂成形体が、繊維強化材が載置
    された成形型の型キャビティの中に液状のマトリックス
    用樹脂原料を注入し、次いでこれを硬化させて得られた
    ものであることを特徴とする請求項1記載の繊維強化樹
    脂成形体。
  3. 【請求項3】 前記の樹脂成形体が、ビニルエステルを
    主成分とする樹脂よるなるものであることを特徴とする
    請求項1または請求項2記載の繊維強化樹脂成形体。
  4. 【請求項4】 上型および下型よりなる成形型の型キャ
    ビティの中に繊維強化材を載置して型締めし、次いで上
    記型キャビティ内に液状のマトリックス用樹脂原料を注
    入し、次いでこれを硬化させた後型開きして成形体を取
    り出す繊維強化樹脂成形体の製造方法において、型キャ
    ビティ内に注入された前記液状のマトリックス用樹脂原
    料の硬化進行中または硬化完了後、前記上型に設けた注
    入口より型キャビティ内に液状の被膜用樹脂原料を注入
    して繊維強化樹脂成形体の表面に被膜用樹脂原料よりな
    る被膜層を形成させ、マトリックス用樹脂原料および被
    膜層の硬化が完了した後、成形型を型開きして成形体を
    取り出すことを特徴とする繊維強化樹脂成形体の製造方
    法。
  5. 【請求項5】 前記液状のマトリックス用樹脂原料が、
    ビニルエステルを主成分とする樹脂を与えるものである
    ことを特徴とする請求項4記載の繊維強化樹脂成形体の
    製造方法。
JP6014334A 1994-02-08 1994-02-08 繊維強化樹脂成形体およびその製造方法 Pending JPH07214729A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007509783A (ja) * 2003-10-30 2007-04-19 アズデル,インコーポレイテッド 改良されたガラスマット熱可塑性複合材
JP2016135573A (ja) * 2015-01-23 2016-07-28 日産自動車株式会社 複合材料の成形方法および成形装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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