JPH08112864A - Ｃｆｒｐ成形物の製造方法 - Google Patents
Ｃｆｒｐ成形物の製造方法Info
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- JPH08112864A JPH08112864A JP6250915A JP25091594A JPH08112864A JP H08112864 A JPH08112864 A JP H08112864A JP 6250915 A JP6250915 A JP 6250915A JP 25091594 A JP25091594 A JP 25091594A JP H08112864 A JPH08112864 A JP H08112864A
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Landscapes
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】低圧加熱成形法で、ピンホールのない良好な外
観表面の成形物を製造する方法を提供する。 【構成】炭素繊維と熱硬化性樹脂からなるプリプレグを
型面に積層し、真空バッグ下加熱硬化するオーブン又は
オートクレーブ成形法において、型表面に成形温度で変
質変形を起こさないゲルコート樹脂を配置した後、プリ
プレグを積層し、加熱加圧硬化を行う。
観表面の成形物を製造する方法を提供する。 【構成】炭素繊維と熱硬化性樹脂からなるプリプレグを
型面に積層し、真空バッグ下加熱硬化するオーブン又は
オートクレーブ成形法において、型表面に成形温度で変
質変形を起こさないゲルコート樹脂を配置した後、プリ
プレグを積層し、加熱加圧硬化を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炭素繊維と熱硬化性樹
脂からなるプリプレグを型面に積層し、真空バッグ下加
熱硬化するオーブン又はオートクレーブ成形法にてＣＦ
ＲＰ（炭素繊維強化樹脂）成形物を製造する方法の改良
に関する。
脂からなるプリプレグを型面に積層し、真空バッグ下加
熱硬化するオーブン又はオートクレーブ成形法にてＣＦ
ＲＰ（炭素繊維強化樹脂）成形物を製造する方法の改良
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ＣＦＲＰ成形物を製造する方
法として、炭素繊維と熱硬化性樹脂からなるプリプレグ
を型面に積層し、真空バッグ下加熱硬化するオーブン又
はオートクレーブ成形法が主流になっている。しかしこ
れらの成形法で得られるＣＦＲＰ成形物は殆どの場合、
成形品の表面に小さなエア溜りに基づくピンホールが発
生する。このピンホールは良好な外観を得るための塗装
に際して多大の修正時間を要し、コストアップの要因と
なっている。このようなピンホールの問題を回避する方
法として、ゲルコート法が考えられるが、通常のゲルコ
ートで処理しても、内部のエアが浮き出して外観が悪く
なるとか、内部のエアだまりによって表面が陥没して表
面仕上に手間取るとか、ゲルコートと基材の密着性が悪
くなるなどの問題があり、実用に供し得ない。
法として、炭素繊維と熱硬化性樹脂からなるプリプレグ
を型面に積層し、真空バッグ下加熱硬化するオーブン又
はオートクレーブ成形法が主流になっている。しかしこ
れらの成形法で得られるＣＦＲＰ成形物は殆どの場合、
成形品の表面に小さなエア溜りに基づくピンホールが発
生する。このピンホールは良好な外観を得るための塗装
に際して多大の修正時間を要し、コストアップの要因と
なっている。このようなピンホールの問題を回避する方
法として、ゲルコート法が考えられるが、通常のゲルコ
ートで処理しても、内部のエアが浮き出して外観が悪く
なるとか、内部のエアだまりによって表面が陥没して表
面仕上に手間取るとか、ゲルコートと基材の密着性が悪
くなるなどの問題があり、実用に供し得ない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は特殊ゲルコー
ト樹脂を用いることによってこれらの問題を回避し、ピ
ンホールのない緻密なＣＦＲＰ成形物を製造し得る方法
を提供するものである。
ト樹脂を用いることによってこれらの問題を回避し、ピ
ンホールのない緻密なＣＦＲＰ成形物を製造し得る方法
を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、炭素繊維と熱
硬化性樹脂からなるプリプレグを型面に積層し、真空バ
ッグ下加熱硬化するオーブン又はオートクレーブ成形法
において、型表面に成形温度で変質変形を起こさないゲ
ルコート樹脂を配置した後、プリプレグを積層し、加熱
加圧硬化を行うことを特徴とするＣＦＲＰ成型物の製造
方法によって上記課題を解決するものである。
硬化性樹脂からなるプリプレグを型面に積層し、真空バ
ッグ下加熱硬化するオーブン又はオートクレーブ成形法
において、型表面に成形温度で変質変形を起こさないゲ
ルコート樹脂を配置した後、プリプレグを積層し、加熱
加圧硬化を行うことを特徴とするＣＦＲＰ成型物の製造
方法によって上記課題を解決するものである。
【０００５】本発明で用いる炭素繊維は、ＰＡＮ系、ピ
ッチ系などの高強度、高弾性を有する炭素繊維であり、
織物、一方向引き揃えシートなど、通常の成形加工に供
する形態で用いる。プリプレグとは、これらの織物、一
方向引き揃えシートにエポキシ、ビニルエステル、フェ
ノール系などの熱硬化型樹脂を、溶液含浸法、フィルム
含浸法などで含浸した、未硬化でタックを有する樹脂含
浸中間材料をさす。このようなプリプレグは型に沿わせ
て積層し、加圧下加熱すると、型形状に合った成形物と
なる。
ッチ系などの高強度、高弾性を有する炭素繊維であり、
織物、一方向引き揃えシートなど、通常の成形加工に供
する形態で用いる。プリプレグとは、これらの織物、一
方向引き揃えシートにエポキシ、ビニルエステル、フェ
ノール系などの熱硬化型樹脂を、溶液含浸法、フィルム
含浸法などで含浸した、未硬化でタックを有する樹脂含
浸中間材料をさす。このようなプリプレグは型に沿わせ
て積層し、加圧下加熱すると、型形状に合った成形物と
なる。
【０００６】加圧加熱する方法として、プレス成形機を
使用する方法もあるが、ＣＦＲＰを使用する大型複雑成
形品の場合、型と積層成形物を気密性フィルムでシール
し内部の気体を排気する、いわゆる真空バッグをかける
ことによって大気圧をかけ、加熱オーブン中で加熱する
真空バッグ・オーブン成形、又は真空バッグを行った型
と成形材料系を単に大気圧で加圧するのではなく、オー
トクレーブ内で加圧気体を用いて加熱加圧するオートク
レーブ成形法が有利である。しかしながら、これらの成
形法では、単位面積あたりの加圧を数１０Ｋｇ／ｍｍ2
以上に加圧することは、不可能でないにしても困難であ
り、生産性やコストを問題とする成形には、比較的低
温、低圧で、短時間に成形を行う必要がある。ところが
このような条件で通常のプリプレグを積層成形すると、
どうしても表面に気泡が残存し、ピンホールの多い成形
物となるのが実状である。
使用する方法もあるが、ＣＦＲＰを使用する大型複雑成
形品の場合、型と積層成形物を気密性フィルムでシール
し内部の気体を排気する、いわゆる真空バッグをかける
ことによって大気圧をかけ、加熱オーブン中で加熱する
真空バッグ・オーブン成形、又は真空バッグを行った型
と成形材料系を単に大気圧で加圧するのではなく、オー
トクレーブ内で加圧気体を用いて加熱加圧するオートク
レーブ成形法が有利である。しかしながら、これらの成
形法では、単位面積あたりの加圧を数１０Ｋｇ／ｍｍ2
以上に加圧することは、不可能でないにしても困難であ
り、生産性やコストを問題とする成形には、比較的低
温、低圧で、短時間に成形を行う必要がある。ところが
このような条件で通常のプリプレグを積層成形すると、
どうしても表面に気泡が残存し、ピンホールの多い成形
物となるのが実状である。
【０００７】本発明は、このような低温低圧成形でピン
ホールのない成形物を得るため、基材積層プリプレグと
反応密着性を有し良好な表面層をつくるだけでなく、加
熱加圧時に変質変形を起こさない特定のゲルコート樹脂
を用いるのである。このようなゲルコート樹脂として
は、例えば２液混合系エポキシ樹脂、ビニルエステル樹
脂の耐熱性が８０℃以上（Ｔｇ ８０℃以上）のものが
使用できるが、品種の選定を慎重に行う必要がある。な
お、ゲルコート樹脂内に顔料や染料を配合して着色ゲル
コートとして使用することもできる。
ホールのない成形物を得るため、基材積層プリプレグと
反応密着性を有し良好な表面層をつくるだけでなく、加
熱加圧時に変質変形を起こさない特定のゲルコート樹脂
を用いるのである。このようなゲルコート樹脂として
は、例えば２液混合系エポキシ樹脂、ビニルエステル樹
脂の耐熱性が８０℃以上（Ｔｇ ８０℃以上）のものが
使用できるが、品種の選定を慎重に行う必要がある。な
お、ゲルコート樹脂内に顔料や染料を配合して着色ゲル
コートとして使用することもできる。
【０００８】これらのゲルコート樹脂は、離型剤処理を
施した型面に噴霧法又は刷毛塗り法で塗付し、一定の固
さの被膜になった後、基材プリプレグの積層を行い、真
空バッグ処理を行って、オーブンまたは、オートクレー
ブ中で、加熱加圧硬化して成形物を得る。この場合加熱
温度はプリプレグ樹脂のタイプによって決まるが、通常
７０〜１３０℃が採用され、加圧圧力は１〜４気圧が好
ましく採用される。
施した型面に噴霧法又は刷毛塗り法で塗付し、一定の固
さの被膜になった後、基材プリプレグの積層を行い、真
空バッグ処理を行って、オーブンまたは、オートクレー
ブ中で、加熱加圧硬化して成形物を得る。この場合加熱
温度はプリプレグ樹脂のタイプによって決まるが、通常
７０〜１３０℃が採用され、加圧圧力は１〜４気圧が好
ましく採用される。
【０００９】
【実施例】以下実施例により本発明を更に具体的に説明
する。 （実施例１）曲面形状を有する型面に離型処理を施した
後、Ｔｇが９０℃の２液混合硬化タイプのエポキシ樹脂
系ゲルコート樹脂を噴霧法で塗付し、室温で粘着性がな
くなったところで、三菱レイヨン（株）製の２４トンタ
イプ炭素繊維３Ｋ平織の８０℃硬化プリプレグを積層し
た。次いで常法により、真空バッグを行い、オーブン中
で８０℃・３時間の加熱加圧成形を行って脱型したとこ
ろ、成形表面が緻密でピンホールのない良好な成形物が
得られた。この方法によって、自動車用スポイラーの成
形を行ったところ、ピンホールのないスポイラー素材を
得た。更に、その表面を軽く研磨してクリアー塗装を施
したところ、深みのある良好な外観の商品性のあるスポ
イラー製品となった。
する。 （実施例１）曲面形状を有する型面に離型処理を施した
後、Ｔｇが９０℃の２液混合硬化タイプのエポキシ樹脂
系ゲルコート樹脂を噴霧法で塗付し、室温で粘着性がな
くなったところで、三菱レイヨン（株）製の２４トンタ
イプ炭素繊維３Ｋ平織の８０℃硬化プリプレグを積層し
た。次いで常法により、真空バッグを行い、オーブン中
で８０℃・３時間の加熱加圧成形を行って脱型したとこ
ろ、成形表面が緻密でピンホールのない良好な成形物が
得られた。この方法によって、自動車用スポイラーの成
形を行ったところ、ピンホールのないスポイラー素材を
得た。更に、その表面を軽く研磨してクリアー塗装を施
したところ、深みのある良好な外観の商品性のあるスポ
イラー製品となった。
【００１０】（比較例１）ゲルコート樹脂の塗付を行わ
ないこと以外は実施例１と同様に成形物を形成したとこ
ろ、得られた成形物の表面に０．１〜１ｍｍの径のピン
ホールが多数見られた。この成形物の表面を軽く研磨し
クリアー塗装を行ったが、ピンホール部を隠蔽すること
はできず、パテ修正塗装を繰り返さなければ、商品とし
て通用する外観を得ることが出来なかった。
ないこと以外は実施例１と同様に成形物を形成したとこ
ろ、得られた成形物の表面に０．１〜１ｍｍの径のピン
ホールが多数見られた。この成形物の表面を軽く研磨し
クリアー塗装を行ったが、ピンホール部を隠蔽すること
はできず、パテ修正塗装を繰り返さなければ、商品とし
て通用する外観を得ることが出来なかった。
【００１１】（実施例２）実施例１で用いたのと同一の
型に、Ｔｇが１２０℃のビニルエステル系黒ゲルコート
樹脂を塗付し、指で押さえても変形しない程度に硬化さ
せた後、三菱レイヨン（株）製３０トンタイプ炭素繊維
３Ｋ織物の１２０℃硬化プリプレグを積層した。常法に
より、真空バッグを行い、オートクレーブ中で１２０℃
・２時間・４気圧での加熱加圧成形を行って脱型したと
ころ、ピンホールのない黒光りする良好な外観の成形物
が得られた。この面に対しては、クリアー塗装１回で良
好な塗装面を得ることができた。
型に、Ｔｇが１２０℃のビニルエステル系黒ゲルコート
樹脂を塗付し、指で押さえても変形しない程度に硬化さ
せた後、三菱レイヨン（株）製３０トンタイプ炭素繊維
３Ｋ織物の１２０℃硬化プリプレグを積層した。常法に
より、真空バッグを行い、オートクレーブ中で１２０℃
・２時間・４気圧での加熱加圧成形を行って脱型したと
ころ、ピンホールのない黒光りする良好な外観の成形物
が得られた。この面に対しては、クリアー塗装１回で良
好な塗装面を得ることができた。
【００１２】（比較例２）ゲルコート樹脂の塗付を行わ
ないこと以外は実施例２と同様に成形物を形成したとこ
ろ、得られた成形物の表面に０．０５〜０．２ｍｍの径
のピンホールが一部存在していた。このピンホールは塗
装によっても隠蔽することができず、良好な外観の塗装
面にするためには、パテ修正と塗装の繰り返しが必要で
あった。
ないこと以外は実施例２と同様に成形物を形成したとこ
ろ、得られた成形物の表面に０．０５〜０．２ｍｍの径
のピンホールが一部存在していた。このピンホールは塗
装によっても隠蔽することができず、良好な外観の塗装
面にするためには、パテ修正と塗装の繰り返しが必要で
あった。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、低圧加熱成形法で、ピ
ンホールのない良好な外観表面の成形物が得られるの
で、自動車部品、船体、その他大型成形物で良好な外観
が要求される用途にＣＦＲＰ成形品の進出が可能とな
る。
ンホールのない良好な外観表面の成形物が得られるの
で、自動車部品、船体、その他大型成形物で良好な外観
が要求される用途にＣＦＲＰ成形品の進出が可能とな
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 炭素繊維と熱硬化性樹脂からなるプリプ
レグを型面に積層し、真空バッグ下加熱硬化するオーブ
ン又はオートクレーブ成形法において、型表面に成形温
度で変質変形を起こさないゲルコート樹脂を配置した
後、プリプレグを積層し、加熱加圧硬化を行うことを特
徴とするＣＦＲＰ成型物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6250915A JPH08112864A (ja) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | Ｃｆｒｐ成形物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6250915A JPH08112864A (ja) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | Ｃｆｒｐ成形物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08112864A true JPH08112864A (ja) | 1996-05-07 |
Family
ID=17214917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6250915A Pending JPH08112864A (ja) | 1994-10-17 | 1994-10-17 | Ｃｆｒｐ成形物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08112864A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003020505A1 (en) * | 2001-08-28 | 2003-03-13 | Toray Industries, Inc. | Cfrp plate material and method for preparation thereof |
| KR20180035990A (ko) * | 2016-09-29 | 2018-04-09 | 현대자동차주식회사 | 복층 프리프레그 구조 및 그 제조방법 |
-
1994
- 1994-10-17 JP JP6250915A patent/JPH08112864A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003020505A1 (en) * | 2001-08-28 | 2003-03-13 | Toray Industries, Inc. | Cfrp plate material and method for preparation thereof |
| US7059665B2 (en) | 2001-08-28 | 2006-06-13 | Toray Industries, Inc. | CFRP plate material and method for preparation thereof |
| KR100704808B1 (ko) * | 2001-08-28 | 2007-04-10 | 도레이 가부시끼가이샤 | Ｃｆｒｐ제 판재 및 그의 제조 방법 |
| EP1384570A4 (en) * | 2001-08-28 | 2009-04-29 | Toray Industries | CFRP PANEL MATERIAL AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF |
| KR20180035990A (ko) * | 2016-09-29 | 2018-04-09 | 현대자동차주식회사 | 복층 프리프레그 구조 및 그 제조방법 |
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