JP2009226888A - Frp成形品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】少ない工程で手間がかかることなく、透明感のある御影石調や大理石調等種々の模様が付与され、意匠性に優れたFRP成形品の製造方法を提供する。
【解決手段】トナーとガラス繊維とを含有しないSMC材料からなる透明樹脂層1と、柄入りまたは着色されたSMC材料からなる模様樹脂層3との間に白色のポリエステル樹脂からなる不織布2を挟んで加熱下に加圧し、積層、一体化することを特徴とする模様を有するFRP成形品Aの製造方法。好ましくは、上記白色のポリエステル樹脂からなる不織布2は、その目付量が50g/m2〜100g/m2とされる。
【選択図】図1
【解決手段】トナーとガラス繊維とを含有しないSMC材料からなる透明樹脂層1と、柄入りまたは着色されたSMC材料からなる模様樹脂層3との間に白色のポリエステル樹脂からなる不織布2を挟んで加熱下に加圧し、積層、一体化することを特徴とする模様を有するFRP成形品Aの製造方法。好ましくは、上記白色のポリエステル樹脂からなる不織布2は、その目付量が50g/m2〜100g/m2とされる。
【選択図】図1
Description
本願発明は、樹脂成形品の製造方法に関し、特に、FRP(繊維強化プラスチック)に柄や模様を付けて成形するFRP樹脂成形品の製造方法に関するものである。
従来、浴室、洗面室、システムキッチン等のパネル、ユニットバスの床パン、浴槽、カウンター、シンク、ボウル、その他の建材や設備として御影石調や大理石調等の種々の模様の付いたFRP成形品が使用されている。この模様付き成形品の成形方法は、グラビア印刷により模様が印刷された不織布よりなる基材に樹脂材料を含浸させて柄シートを得て、この柄シートを下金型に載置し、その上にSMCのような成形材料を重ねて上下金型を型締めする方法が知られている。そして、加熱、加圧下に上下金型を型締めし、柄シートと成形材料とを積層一体化することにより、表面に模様付けした柄付き成形品が得られる。また、全表面に模様を付けた不織布の柄シートとSMCとを同時成形した後、クリア塗装で表面をコーティングし、柄付き成形品を得る方法も知られている。
上記従来公知の方法にあっては、不織布よりなる基材に印刷された柄は御影石調や大理石調等の任意の模様を表現できるという特徴はあるが、それ自体の耐久性は十分なものとはいえない。そこで、コーティング用樹脂材料を不織布に含浸させ最表面に印刷が出ないようにしたり、成形後にその印刷表面にクリア塗料などの被覆層を設けて耐久性を確保することが行なわれているが、多くの工程が必要となり、コスト的に有利なものとはいえない。
上記問題を解決するために、特開2007−196532号公報には、SMC(シートモールディングコンパウンド)等の成形材料が浸透できる材料よりなる基材の表面に部分的に柄材を固定したものを柄シートとして用い、この柄シートに成形材料を積層一体成形し、表面を部分的に柄付けした柄付け成形品を製造する方法が開示されている。そして、上記基材として不織布を用いる方法が記載されている。
特開2007−196532号公報
しかしながら、上記特許文献1に記載の技術によっても必ずしも、少ない工程で、手間がかかることなく、デザイン性よく模様付けがされた樹脂成形品を製造できるものとはいえない。本願発明は上記背景技術に鑑みてなしたものであり、その目的は、少ない工程で、手間がかかることなく、透明感のある御影石調や大理石調等種々の模様が付与され、意匠性に優れたFRP成形品の製造方法を提供することである。
上記課題を解決するために、本願請求項1記載の発明に係るFRP成形品の製造方法は、トナーとガラス繊維とを含有しないSMC材料からなる透明樹脂層と、柄入りまたは着色されたSMC材料からなる模様樹脂層との間に白色のポリエステル樹脂からなる不織布を挟んで加熱下に加圧し、積層、一体化することを特徴としている。
SMC材料としては、特に限定されることなく、公知のものを使用し得るが、特に不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂又はフェノール樹脂と硬化剤、強化繊維、増粘剤によって構成されたものが好適である。強化繊維としては、ガラス繊維の他に、炭素繊維、ケプラー繊維等、種々の無機繊維、有機繊維があげられるが、本願発明においてはガラス繊維が用いられる。また、本願発明に係るSMCには染料、顔料等の着色用のトナーが加えられるが、必要に応じて硬化促進剤、低収縮化剤、無機充填材、剥離剤、紫外線吸収剤、光安定剤等を加えることもできる。
本願請求項2記載の発明は、上記請求項1に記載のFRP成形品の製造方法において、上記白色のポリエステル樹脂からなる不織布は、その目付量が50g/m2〜100g/m2であることを特徴としている。上記目付量が50g/m2より少ない場合は、加熱、加圧下に成形するとき、上記不織布が溶融して模様樹脂層が表面側に染み出するおそれがあり、100g/m2を超えて用いてもそれに見合う効果が得られず、製造コストが上昇するため、目付量は50g/m2〜100g/m2とされる。
ポリエステル樹脂としては特に限定されず、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、エチレンテレフタレートイソフタレート共重合体、ポリエチレンナフタレート、ポリアリレート等があげられる。これらは、顔料、染料等によって白色に着色して用いられる。ポリエステル樹脂には、必要に応じて該ポリエステル樹脂自体、あるいはFRPの耐候性を向上させるため、ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、微粒子酸化セリウム等の紫外線吸収剤、ヒンダードアミン系ラジカル捕捉剤等の光安定剤を添加してもよい。紫外線吸収剤及び光安定剤ともに添加量は0.1〜5重量%程度が適量である。
本願請求項1記載の発明に係るFRP成形品の製造方法においては、クリアーなSMC材料からなる透明樹脂層と、模様を形成するSMC材料からなる模様樹脂層との間に白色のポリエステル樹脂からなる不織布を挟んで加熱下に加圧し、積層、一体化しているため、模様が印刷された高価な不織布を使用する公知の方法に比べて、低コストで模様を有するFRP成形品を得ることができる。また、後加工で絵付けをしたり、表面コーティングをすることなく、簡単に作業性よく、透明感のある御影石調、大理石調等の模様を有するFRP成形品を製造することができる。
本願請求項2記載の発明に係るFRP成形品の製造方法においては、特に、上記白色のポリエステル樹脂からなる不織布は、その目付量を50g/m2〜100g/m2とすることにより、この白色の不織布が模様樹脂層と透明樹脂層とが混じることを防ぎ、透明感のある人造大理石調等、種々の模様が付与されたFRP成形品を提供することができる。
以下、本願発明に係るFRP成形品の製造方法の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1は、上金型61と下金型62とからなる金型6を用いて加熱、加圧下に上記FRP成形品を製造する方法の概略構成を示す説明図である。図1において、まず、FRP成形品の表面となる層、すなわち、トナーとガラス繊維とを含有しない透明なSMC材料からなる透明樹脂層1を下金型62のキャビティにセットする。ついで、上記透明樹脂層1の上に白色のポリエステル樹脂からなる不織布2が重ねられ、この不織布2を挟み込むように柄入りまたは着色されたSMC材料からなる模様樹脂層3が載置される。
ここで、透明樹脂層1をセットするとき、その量は加熱、加圧下に成形した後、厚さが3mm以下となるように調節される。上記成形後に透明樹脂層1の厚さが3mmを超えると透明性が低下し、模様樹脂層3の模様が見えにくくなるため3mmを超えないことが好ましい。
模様樹脂層3としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂又はフェノール樹脂と硬化剤、ガラス繊維、低収縮化剤、無機充填材、剥離剤、紫外線吸収剤、光安定剤等を含む公知のSMCが用いられ、染料、顔料で着色され、模様が付けられている。なお、図1においては、模様樹脂層3の中で無機充填材4とガラス繊維5とが模式的に示されている。
上記のように重ねられた透明樹脂層1と不織布2と模様樹脂層3とは、ついで、上金型61のコアで熱圧される。すなわち、40〜70kgf/cm2の加圧、130〜150℃の加熱下、5〜10分間プレスして積層、一体化して模様の付いたFRP成形品が得られる。ここで、下金型62の温度を、上金型61の温度よりも若干高温となるように設定することが、より美しい仕上がりを得る点で好ましい。例えば、上金型6の温度を130〜140℃、下金型の温度を140〜150℃に設定してホットプレスが行われる。
上記のようにしてホットプレスされた積層体は金型6から取り出され、FRP成形品Aが得られる。図2は、金型6から取り出した状態でのFRP成形品Aを示す断面図であり、製品の表面側が最下層として示されている。図3は、上記FRP成形品Aを示す部分断面斜視図である。図3に示されているように、上記FRP成形品Aは、表面の透明樹脂層1を透して、白色のポリエステル樹脂からなる不織布2の上から模様樹脂層3の模様を見ることができる。このとき、FRP成形品Aに、例えば、御影石調、人造大理石調等の模様を付けることにより、ユニットバスの床パン等に使用可能な意匠性に優れた模様付きのFRP成形品Aを得ることができる。
以下、実施例により、本願発明に係るFRP成形品の製造方法について更に詳しく説明する。
(実施例1)
FRP成形品の表面側となる透明樹脂層にトナーとガラス繊維とを含有しないSMC材料を用い、裏面側となる模様樹脂層として柄入りまたは茶色のSMC材料を用いた。上記透明樹脂層と模様樹脂層との間に目付量が50g/m2の白色のポリエステル樹脂製不織布を挟んで40〜70kgf/cm2の加圧、130〜150℃の加熱下、5〜10分間プレスし、積層、一体化して模様の付いたFRP成形品を得た。このFRP成形品の外観評価は良好であった。
FRP成形品の表面側となる透明樹脂層にトナーとガラス繊維とを含有しないSMC材料を用い、裏面側となる模様樹脂層として柄入りまたは茶色のSMC材料を用いた。上記透明樹脂層と模様樹脂層との間に目付量が50g/m2の白色のポリエステル樹脂製不織布を挟んで40〜70kgf/cm2の加圧、130〜150℃の加熱下、5〜10分間プレスし、積層、一体化して模様の付いたFRP成形品を得た。このFRP成形品の外観評価は良好であった。
(実施例2)
FRP成形品の表面側となる透明樹脂層にトナーとガラス繊維とを含有しないSMC材料を用い、裏面側となる模様樹脂層として柄入りまたは茶色のSMC材料を用いた。上記透明樹脂層と模様樹脂層との間に目付量が100g/m2の白色のポリエステル樹脂製不織布を挟んで40〜70kgf/cm2の加圧、130〜150℃の加熱下、5〜10分間プレスし、積層、一体化して模様の付いたFRP成形品を得た。このFRP成形品の外観評価は良好であった。
FRP成形品の表面側となる透明樹脂層にトナーとガラス繊維とを含有しないSMC材料を用い、裏面側となる模様樹脂層として柄入りまたは茶色のSMC材料を用いた。上記透明樹脂層と模様樹脂層との間に目付量が100g/m2の白色のポリエステル樹脂製不織布を挟んで40〜70kgf/cm2の加圧、130〜150℃の加熱下、5〜10分間プレスし、積層、一体化して模様の付いたFRP成形品を得た。このFRP成形品の外観評価は良好であった。
(比較例1)
FRP成形品の表面側となる透明樹脂層にトナーとガラス繊維とを含有しないSMC材料を用い、裏面側となる模様樹脂層として柄入りまたは茶色のSMC材料を用いた。上記透明樹脂層と模様樹脂層との間に白色のポリエステル樹脂製不織布を挟まずに40〜70kgf/cm2の加圧、130〜150℃の加熱下、5〜10分間プレスし、積層、一体化してFRP成形品を得た。このFRP成形品は透明樹脂層と模様樹脂層とが混ざり合い、着色して透明感がなく外観評価は不良であった。
FRP成形品の表面側となる透明樹脂層にトナーとガラス繊維とを含有しないSMC材料を用い、裏面側となる模様樹脂層として柄入りまたは茶色のSMC材料を用いた。上記透明樹脂層と模様樹脂層との間に白色のポリエステル樹脂製不織布を挟まずに40〜70kgf/cm2の加圧、130〜150℃の加熱下、5〜10分間プレスし、積層、一体化してFRP成形品を得た。このFRP成形品は透明樹脂層と模様樹脂層とが混ざり合い、着色して透明感がなく外観評価は不良であった。
(比較例2)
FRP成形品の表面側となる透明樹脂層にトナーとガラス繊維とを含有しないSMC材料を用い、裏面側となる模様樹脂層として柄入りまたは茶色のSMC材料を用いた。上記透明樹脂層と模様樹脂層との間に目付量が20g/m2である白色のポリエステル樹脂製不織布を挟んで40〜70kgf/cm2の加圧、130〜150℃の加熱下、5〜10分間プレスし、積層、一体化してFRP成形品を得た。このFRP成形品は裏面側の模様樹脂層が表面側に染み出し透明感に乏しく、外観評価は不良であった。
FRP成形品の表面側となる透明樹脂層にトナーとガラス繊維とを含有しないSMC材料を用い、裏面側となる模様樹脂層として柄入りまたは茶色のSMC材料を用いた。上記透明樹脂層と模様樹脂層との間に目付量が20g/m2である白色のポリエステル樹脂製不織布を挟んで40〜70kgf/cm2の加圧、130〜150℃の加熱下、5〜10分間プレスし、積層、一体化してFRP成形品を得た。このFRP成形品は裏面側の模様樹脂層が表面側に染み出し透明感に乏しく、外観評価は不良であった。
(比較例3)
FRP成形品の表面側となる透明樹脂層にトナーは含有するが、ガラス繊維を含有しないSMC材料を用い、裏面側となる模様樹脂層として柄入りまたは茶色のSMC材料を用いた。上記透明樹脂層と模様樹脂層との間に目付量が50g/m2である白色のポリエステル樹脂製不織布を挟んで40〜70kgf/cm2の加圧、130〜150℃の加熱下、5〜10分間プレスし、積層、一体化してFRP成形品を得た。このFRP成形品は裏面の模様が表面のトナーによって隠蔽されて見えず、外観評価は不良であった。
FRP成形品の表面側となる透明樹脂層にトナーは含有するが、ガラス繊維を含有しないSMC材料を用い、裏面側となる模様樹脂層として柄入りまたは茶色のSMC材料を用いた。上記透明樹脂層と模様樹脂層との間に目付量が50g/m2である白色のポリエステル樹脂製不織布を挟んで40〜70kgf/cm2の加圧、130〜150℃の加熱下、5〜10分間プレスし、積層、一体化してFRP成形品を得た。このFRP成形品は裏面の模様が表面のトナーによって隠蔽されて見えず、外観評価は不良であった。
(比較例4)
FRP成形品の表面側となる透明樹脂層にガラス繊維は含有するが、トナーを含有しないSMC材料を用い、裏面側となる模様樹脂層として柄入りまたは茶色のSMC材料用いた。上記透明樹脂層と模様樹脂層との間に目付量が50g/m2である白色のポリエステル樹脂製不織布を挟んで40〜70kgf/cm2の加圧、130〜150℃の加熱下、5〜10分間プレスし、積層、一体化してFRP成形品を得た。このFRP成形品はガラス繊維が透き通って見える状態であり、外観評価は不良であった。
FRP成形品の表面側となる透明樹脂層にガラス繊維は含有するが、トナーを含有しないSMC材料を用い、裏面側となる模様樹脂層として柄入りまたは茶色のSMC材料用いた。上記透明樹脂層と模様樹脂層との間に目付量が50g/m2である白色のポリエステル樹脂製不織布を挟んで40〜70kgf/cm2の加圧、130〜150℃の加熱下、5〜10分間プレスし、積層、一体化してFRP成形品を得た。このFRP成形品はガラス繊維が透き通って見える状態であり、外観評価は不良であった。
以上述べたように、本願発明は、公知の方法、すなわち、グラビア印刷により模様が印刷された不織布よりなる基材にSMC等の樹脂材料を含浸させて柄シートを得、この柄シートを下金型に載置して、その上にSMCを重ね、上下金型によりホットプレスし、表面に柄付けされた成形品を得る方法に比べて工程が少なく、かつ、模様が印刷された高価な不織布を使用することがないため、低コストでFRP成形品を得ることができる。
また、後加工で表面コーティングをすることなく、簡単に、透明感のある人造大理石調等のFRP成形品を得ることが可能であり、ユニットバスの床パンその他の用途に広く使用できる。なお、本実施形態においては、上下金型を用いるホットプレスによる方法について述べたが、注型、ハンドレイアップ等による成形であってもよい。また、SMCのみならず、BMC(バルクモールディングコンパウンド)を用いてもよい。このように、本願発明は設計変更自在であり、特許請求の範囲を逸脱しない限り本願発明の技術的範囲に属する。
A FRP成形品
1 透明樹脂層
2 不織布
3 模様樹脂層
4 無機充填材
5 ガラス繊維
6 金型
61 上金型
62 下金型
1 透明樹脂層
2 不織布
3 模様樹脂層
4 無機充填材
5 ガラス繊維
6 金型
61 上金型
62 下金型
Claims (2)
- トナーとガラス繊維とを含有しないSMC材料からなる透明樹脂層と、柄入りまたは着色されたSMC材料からなる模様樹脂層との間に白色のポリエステル樹脂からなる不織布を挟んで加熱下に加圧し、積層、一体化することを特徴とする模様を有するFRP成形品の製造方法。
- 上記白色のポリエステル樹脂からなる不織布は、その目付量が50g/m2〜100g/m2である請求項1に記載のFRP成形品の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008078412A JP2009226888A (ja) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | Frp成形品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008078412A JP2009226888A (ja) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | Frp成形品の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=41242861
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JP2008078412A Pending JP2009226888A (ja) | 2008-03-25 | 2008-03-25 | Frp成形品の製造方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101035288B1 (ko) | 2011-02-09 | 2011-05-18 | 임신구 | 인조대리석 테이블 상판 및 그 성형방법 |
-
2008
- 2008-03-25 JP JP2008078412A patent/JP2009226888A/ja active Pending
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KR101035288B1 (ko) | 2011-02-09 | 2011-05-18 | 임신구 | 인조대리석 테이블 상판 및 그 성형방법 |
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