JPH0939167A

JPH0939167A - Ｆｒｐ成形品およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0939167A
Application number: JP7216641A
Authority: JP
Inventors: Hideo Suzuki; 英郎鈴木
Original assignee: Inoue MTP KK; Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 1995-08-01
Filing date: 1995-08-01
Publication date: 1997-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】ＦＲＰ層とゲルコート層とが強固に結合した
ＦＲＰ成形品および前記ＦＲＰ成形品を経済的にかつ効
率よく製造するための製造方法を提供する。【解決手段】成形型の型面にウレタン樹脂からなるゲ
ルコート用樹脂を塗布し、該ゲルコート層上にスプレー
アップ法により強化繊維と、前記ゲルコート用樹脂と同
じウレタン樹脂からなるＦＲＰ用樹脂とを吹き付け、該
ＦＲＰ用樹脂の硬化後に成形品を脱型し、ＦＲＰ層の樹
脂とゲルコート層の樹脂が同一のウレタン樹脂からなる
ＦＲＰ成形品を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ゲルコート層を
有するＦＲＰ成形品およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＦＲＰ成形品にピンホールなどが
発生するのを防ぎ、その美観を向上させるとともに表面
を保護するため、ＦＲＰ層の表面にゲルコート層を設け
たものがある。このゲルコート層は、０．１〜０．５ｍ
ｍ程度の厚みに形成される。

【０００３】前記ゲルコート層を有するＦＲＰ成形品の
製造方法としては、たとえば、スプレーアップ法が知ら
れている。このスプレーアップ法によれば、図１の
（Ａ）に示されるように、成形型１０の型面１１を清浄
にしたあと、図の（Ｂ）のように前記型面上にゲルコー
ト用樹脂１２が吹き付けられる。そして、前記ゲルコー
ト用樹脂１２のゲル化後に、図の（Ｃ）に示されるよう
に、スプレーガンＳにより強化繊維ＦとＦＲＰ用樹脂Ｐ
とを同時に吹き付けて積層し硬化させ、ゲルコート層と
ＦＲＰ層とを接着一体化させた後、（Ｄ）のようにして
成形型１０から製品１３を脱型する方法である。なお、
前記繊維ＦとＦＲＰ用樹脂Ｐの吹き付けは、要求される
製品厚みに応じて何回かに分けて繰り返し行なわれるこ
ともある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記ＦＲＰ用樹脂とし
ては、従来不飽和ポリエステル、エポキシ、フェノー
ル、メラミン樹脂などが知られているが、たとえば、前
記樹脂に不飽和ポリエステルを用い、前記したスプレー
アップ法によりＦＲＰ成形品を製造する場合には、比較
的低分子量で低粘度のものを用いてスプレー時の作業性
を良くしている。この樹脂には、適量のスチレンモノマ
ーが添加されており、適当な触媒により内部で架橋反応
させることにより、所望の製品硬度が得られるようにな
っている。

【０００５】しかしながら、スプレー性を良くするため
に樹脂温を上げると、前記架橋反応が促進され、スプレ
ーガン中で樹脂が硬化するおそれがあった。そのため、
硬化時間を短くして作業性を上げようとすると、ＦＲＰ
用樹脂と強化繊維との混和が不完全となって層内に気泡
が形成されることがあり、製品外観および強度面で十分
な性能を発揮することができなかった。

【０００６】一方、前記ゲルコート用樹脂１２として
は、不飽和ポリエステル樹脂系のものが知られている
が、耐クラック性、耐擦傷性、耐薬品性など種々の耐久
性が要求されるので、前記ＦＲＰ用樹脂よりも高分子量
のものが使用される。かかる高分子量の樹脂は通常粘度
が高いので、ＦＲＰ成形品の成形にあたっては、適当な
溶剤で希釈されて型面に塗布され、前記溶剤成分を揮発
させることにより前記型面にゲルコート用樹脂の薄膜を
形成する。

【０００７】しかるに、前記方法では、ゲルコート層を
乾燥させても、溶剤成分をゲルコート用樹脂の薄膜内か
ら完全に揮発させることができずに層内に残るため、形
成されたゲルコート層の強度が低くなるという問題があ
った。また、前記ゲルコート用樹脂が前記不飽和ポリエ
ステルの場合には、酸素が重合禁止に寄与するため、そ
の製膜時に、型面に塗布したゲルコート用樹脂を過酸化
物で十分に硬化させても、空気に曝されている膜の表面
では、ゲルコート用樹脂とＦＲＰ用樹脂との化学的結合
による接着を期待できないことが多い。その結果、ゲル
コート用樹脂とＦＲＰ用樹脂とは、それぞれの樹脂が持
っている極性基どうしの電気的な結合のみで一体化され
ることになって接着強度が劣り、ゲルコート層の剥離や
亀裂などの不具合を生じやすい。

【０００８】このような層間の剥離や亀裂を防ぎ、ＦＲ
Ｐ層とゲルコート層との結合を強めるため、用いるＦＲ
Ｐ用の樹脂とゲルコート用樹脂とがなるべく接着力の高
い組み合わせとなるように種々試験し選択しなければな
らず、その決定に時間やコストを要するという問題があ
る。

【０００９】そのため、ＦＲＰ層とゲルコート層との間
に、アミノシラン系カップリング剤を塗布してプライマ
ー層を設ける方法が提案されている（特開平７−４０５
１１号公報）。しかしながら、前記アミノシラン系カッ
プリング剤はポットライフが短い上に、前記プライマー
層を形成するための工数および装置などが増えて生産性
が低下するという問題が生じる。

【００１０】この発明はこのような問題点に鑑み提案さ
れたものであって、ＦＲＰ層とゲルコート層とが強固に
結合したＦＲＰ成形品および前記ＦＲＰ成形品を経済的
にかつ効率よく製造することのできる製造方法を提供し
ようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】ここで提案されるＦＲＰ
成形品は、ＦＲＰ層の表面にゲルコート層を有するＦＲ
Ｐ成形品において、前記ＦＲＰ層の樹脂とゲルコート層
の樹脂が同一のウレタン樹脂からなることを特徴とす
る。

【００１２】さらにその製造方法は、成形型の型面にウ
レタン樹脂からなるゲルコート用樹脂を塗布し、該ゲル
コート層上にスプレーアップ法により強化繊維と、前記
ゲルコート用樹脂と同じウレタン樹脂からなるＦＲＰ用
樹脂とを吹き付け、該ＦＲＰ用樹脂の硬化後に成形品を
脱型することを特徴とする。

【００１３】

【作用】このように、ＦＲＰ用樹脂とゲルコート用樹脂
とを同一のウレタン樹脂とすることにより、両層の接着
性が極めて良好となり層の剥離や亀裂などの発生がなく
なる。そのため、プライマー層などを設ける必要もなく
なり、かかるＦＲＰ成形品の製造工程を簡略化し生産性
を向上させることができる。しかも、同一の樹脂である
ので、スプレーガンなどの設備を共用することも可能で
ある。

【００１４】また、ウレタン樹脂は粘度が低いので、ゲ
ルコート用樹脂として塗布する際には溶剤による希釈が
不要であるだけでなく、酸素が重合禁止に作用しないの
で、両層の接着力を損ねることがない。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の成形品および製法に好適
に用いられるＦＲＰ用樹脂としては、イソシアネート成
分とポリオール成分からなる公知のウレタン樹脂が好ま
しい。イソシアネート成分としては、公知のＭＤＩ（ジ
フェニルメタンジイソシアネート）、ＴＤＩ（トリレン
ジイソシアネート）、ＸＤＩ（キシリレンジイソシアネ
ート）、ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート）、Ｈ
ＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネート）、ＨＸＤＩ
（水素化キシリレンジイソシアネート）、粗製ＴＤＩ、
粗製ＭＤＩおよびそれらの変性体などで、一種または二
種以上が適当に選択されて用いられる。

【００１６】ポリオール成分についても同様で、通常ポ
リウレタンエラストマーの合成に使用されるものであれ
ばなんでもよく、たとえば、エチレングリコール、プロ
ピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトールなどの多価アルコールにエチ
レンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキ
サイドなどの一種または二種以上を付加重合して得たポ
リエーテルポリオール、テトラヒドロフランを単独また
はエチレンオキサイドとともに付加重合して得たポリテ
トラメチレンエーテルグリコール、ポリテトラメチレン
エチレンエーテルグリコール、ひまし油、ポリカーボネ
ートポリオールなどがある。また、ポリカルボン酸と低
分子量ポリオールとを反応させて得たポリエステルポリ
オール、カプロラクトンを重合させて得たポリエステル
ポリオールも好ましい。上記ポリオールの分子量は１０
００以下が望ましい。

【００１７】さらに、これらのウレタン樹脂成分には、
適当な触媒、鎖延長剤、架橋剤などの他、難燃剤や熱安
定剤、紫外線吸収剤など、製造されるＦＲＰ製品の種類
に応じて各種の添加剤を添加することができる。

【００１８】触媒としては、トリメチルアミン、トリエ
チルアミン、トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルフ
ォリン、Ｎ−エチルモルフォリン、１，４−ジメチルピ
ペラジンなどの各種アミン系触媒や、錫アセテート、錫
オクトエート、錫ラウレート、錫マレエート、ジブチル
錫ジアセテート、ジオクチル錫ジラウレート、鉛オクト
エート、鉛ナフテネート、ビスマスオクトエート、ビス
マスネオデカノエートなどの有機金属触媒が知られてい
る。

【００１９】さらに、鎖延長剤としては、ジエチルトル
エンジアミン、ジメチルチオトルエンジアミンなどの多
価アミン類がある。

【００２０】また、難燃剤としては、トリス−ジクロロ
プロピルホスフェート、トリス−クロロエチルホスフェ
ート、ジブロモネオペンチルアルコール、トリブロモネ
オペンチルアルコールなどである。

【００２１】そして、安定剤としては、ペンタエリスリ
トール−テトラキス（３−（３，５−ジターシャリーブ
チル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネートやオク
タデシル３−（３’，５’ジターシャリーブチル−４’
−ヒドロキシフェニル）プロピオネートなどがある。

【００２２】紫外線吸収剤には、２−（２−ヒドロキシ
−５−ターシャリーブチルフェニル）ベンゾトリアゾー
ル、２’−（２’ヒドロキシ−３’，５’−ジターシャ
リーブチルフェニル）５クロロベンゾトリアゾール、ビ
ス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジン）
セパケート、４−ベンゾイロキシ−２，２，６，６−テ
トラメチルピペリジンなどがある。

【００２３】またさらに、前記ＦＲＰ用樹脂に添加され
てＦＲＰ成形品を構成する強化繊維としては、公知のガ
ラス繊維の他、炭素繊維やポリアミド繊維などが適当に
選択されて用いられる。前記強化繊維の添加量およびそ
の長さは、製造されるＦＲＰ成形品に要求される強度に
より適当に決定される。強化繊維の添加量は、スプレー
アップ法によって成形型の型面に好適に積層するために
は、ＦＲＰ用樹脂に対して５％〜４０％で好ましくは１
０％〜２０％である。また、強化繊維の長さは、１ｍｍ
〜４０ｍｍ、好ましくは３ｍｍ〜１６ｍｍである。本実
施例では繊維長約８ｍｍのガラス繊維を用い、ＦＲＰ用
樹脂に対して２０％添加している。

【００２４】

〔ゲルコート用樹脂の配合〕

（ｐｂｗ）４４Ｖ２０（粗ＭＤＩ）１１７ＰＰ−４００（ポリオキシプロピレングリコール：Ｍｗ＝４００）２５Ｄｉｏｌ−７００（ポリオキシプロピレングリコール：Ｍｗ＝７００）１０ＧＰＥ−２６０（グリセリンベースのプロピレンオキサイド、エチレンオキサイド付加物：Ｍｗ＝２６０）２５ＰＥ−４５０（ペンタエリスリトールベースのエチレンオキサイド付加物：Ｍｗ＝４５０）２５Ｅｔｈａｃｕｒｅ−３００（３，５−ジ（メチルチオ）−２，４トルエンジアミンと３，５−ジ（メチルチオ）２，６ −トルエンジアミンの４：１ブレンド）１５

【００２５】続いて、前記型面に塗布されたゲルコート
層の表面に、先に図１で説明したようなスプレーアップ
法により、強化繊維と前記ゲルコート層と同一のウレタ
ン樹脂からなるＦＲＰ用樹脂とが吹き付けられて積層さ
れる。使用される強化繊維と使用量は以下のとおりであ
る。〔強化繊維〕ロービングガラス（日本板硝子製マイクロガラスロービング：ＲＥＲ−２３１Ｘ−ＳＭＤ８５０）２０％〔吹き付け条件〕スプレーガンガスマー社製ＧＸ−７−４００プロポーショナーガスマー社製Ｈ−３５００ガラスチョッパービンクス社製Ｋ−５０６（切断長８ｍｍ）スプレーガンの吐出量は１．６ｋｇ／分である。

【００２６】前記ＦＲＰ用樹脂が硬化した後、前記成形
型から成形品を脱型し、必要によっては、塗装やトリミ
ングなどを行なって製品となす。得られたＦＲＰ成形品
は、製品表面に設けられたウレタン樹脂よりなるゲルコ
ート層により、耐クラック性および耐擦傷性に優れてい
るだけでなく、ピンホールなどの発生もなく表面状態の
極めて良好な製品であった。

【００２７】さらに、ウレタン樹脂は不飽和ポリエステ
ルなどと比較して粘度が低いので、ゲルコート用樹脂の
塗布時には、溶剤を使用する必要がなくなり、乾燥など
の設備および工程を不要にできた。また、ＦＲＰ用樹脂
の吹き付け時には、同時に吹き付けられる強化繊維をＦ
ＲＰ用樹脂（ウレタン樹脂）が良好に濡らすので両者が
充分なじみ、しかもウレタン樹脂に含まれるポリオール
成分が一種の表面活性剤でもあるため、気泡を含んでも
表面張力を小さくして気泡を消す作用がある。そのた
め、前記スプレーアップ時に気泡などが含まれにくく良
好な製品が得られるようになった。

【００２８】

【発明の効果】このように本発明のＦＲＰ成形品によれ
ば、ゲルコート層の樹脂とＦＲＰ層の樹脂が同一のウレ
タン樹脂からなるため、両層の結合が極めて強固で、プ
ライマー層などを設けなくても両層のはがれや亀裂など
のない優れた性質が得られる。しかも、ゲルコート層に
より製品の表面状態はきわめて美麗で良好である。

【００２９】また、本発明の製造方法によれば、ゲルコ
ート用樹脂を塗布する装置とＦＲＰ用樹脂を吹き付ける
装置とを共用することができるので、製造設備を簡略化
することができる。さらに、ウレタン樹脂は粘度が低い
ので、ゲルコート用樹脂として型面に塗布する場合で
も、溶剤などで希釈する必要がなくしかも気泡などの内
包が少なくなるので、樹脂の希釈や脱泡などの工程およ
び設備などを簡略化して、経済的かつ効率的に製造する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的なスプレーアップ法によるＦＲＰ成形品
の製造例を段階的に示す図である。

【符号の説明】

１０成形型１１型面１２ゲルコート用樹脂ＰＦＲＰ用樹脂Ｆ強化繊維

───────────────────────────────────────────────────── 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 75:00 105:08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＦＲＰ層の表面にゲルコート層を有する
ＦＲＰ成形品において、前記ＦＲＰ層の樹脂とゲルコー
ト層の樹脂が同一のウレタン樹脂からなることを特徴と
するＦＲＰ成形品。
【請求項２】成形型の型面にウレタン樹脂からなるゲ
ルコート用樹脂を塗布し、該ゲルコート層上にスプレー
アップ法により強化繊維と、前記ゲルコート用樹脂と同
じウレタン樹脂からなるＦＲＰ用樹脂とを吹き付け、該
ＦＲＰ用樹脂の硬化後に成形品を脱型することを特徴と
するＦＲＰ成形品の製造方法。