JPH033571B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリスチレン、ポリエチレン、フエ
ノール樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン、ポリプロ
ピレン等の樹脂の発泡体を芯材、もしくはこの発
泡体の表面をスチレン不浸透樹脂膜で被覆した芯
材と、ガラス繊維補樹脂（以下FRPと記す）よ
りなる複合成形体の製造方法にするものである。

本発明の製造方法は、サーフインボード、保冷
コンテナー、浮具、漁槽、郵便コンテナー、薬品
槽、シヨーウインドーケースを製造するに適して
いる。

〔従来技術〕

ポリエチレン、ポリスチレン等の樹脂の発泡体
を芯材、またはこの発泡体の表面にスチレン不浸
透性樹脂膜を設けた芯材を用い、この芯材上にガ
ラス繊維製マツトを載せ、これを射出金型を用い
て1.2〜2.5Kg／cm²の型締圧力にてガラス繊維マツ
トおよび発泡体を圧縮し、発泡体、マツトが圧縮
されている間に、射出金型に芯材にかかる圧縮応
力の方向に設けられた注入口より金型内のキヤビ
テイ内に硬化性液状不飽和ポリエステル樹脂組成
物またはエポキシ樹脂組成物を加圧注入し、次い
で該組成物を硬化させてガラス繊維で強化された
樹脂を発泡体の表面に設けたFRP／発泡樹脂複
合成形体を製造する方法は知られている（特開昭
54−55088号、同54−15265号、同55−82612号、
同57−182426号、特願昭57−163773号）。

このFRP／発泡樹脂複合成形体は強度、耐薬
品性、断熱性、軽量性に優れるので保冷コンテナ
ー、浮具、薬品槽、シヨーウインドーケース、ボ
ート等に使用されている。

この射出成形法は、FRP／発泡複合体をハン
ドレイアツプ法もしくはスプレーアツプ法で製造
する方法と比較して寸法精度、生産性、外観、品
質の均一性に優れ、かつ、FRPと発泡体の間に
木材、金属等の補強体やネジ、ナツト等をインサ
ートした製品もうることができる利点を有する。
このFRP／発泡複合成の形状が板状体である場
合は、FRP表皮の強度も全体として高く問題は
ないが、浮具、サーフインボードのようにラグビ
ーボール状、球状、卵状のものであるときは、第
１図に示すように芯材（仮想線で示す）が射出金
型１により圧縮された発泡体芯材２の変形が大き
く、芯材２は圧縮応力の方向に体し、垂直方向に
変形しやすいので、金型１の縁部３と、芯材２の
距離l₀が型締時にl₁と狭くなり、従つて、FRP／
発泡樹脂複合成形体のこの部分ＰのFRP被覆層
の肉厚は他の部分よりも薄いものとなり、強度が
弱いものとなる欠点がある。

また、前述の方法では、液状樹脂の注入口６は
第１図に示すように芯材２を圧縮する方向に設け
られていたため、射出注入される液状樹脂が金型
１のキヤビテイ４内に均一にくまなくゆき届くた
めに金型にランナー（図示されていない）を設け
る必要があり、金型の設計が難しい。

〔発明の目的〕

本発明の第１目的は板状体である場合は勿論、
ラグビーボール状、球状、卵状のものでも射出金
型のパーテイングライン面に位置する芯材の部分
に少なくとも半周に亘つて切り込み部を設けるこ
とにより、芯材が圧縮方向に対し垂直方向に変形
するのを抑制し、射出金型のパーテイングライン
面に位置するFRP被覆層部分の肉厚を厚くして
他の部分と同等の厚さまたはそれもりも厚い肉厚
に改善し、本来強度の弱まる部分強くすることで
ある。

第２目的は硬化性液状樹脂の注入口を、射出金
型により芯材にかかる圧縮応力の方向に対し略直
角に、しかも射出金型のパーテイングライン面に
設けることにより金型にランナーを設けなくても
射出注入される液状樹脂が金型のキヤビテイ内に
均一にくまなく行き届くようにすることである。

第３の目的は芯材の切り込み部におけるガラス
繊維補強材の全周をガラス繊維製ヤーンで結束す
ることによりガラス繊維補強材が金型のパーテイ
ングライン面より金型外へはみ出すのを防止する
ことである。

第４の目的はガラス繊維製ヤーンにより複合成
形体を、より強固にすることである。

第５の目的は注入された硬化性液状樹脂を、ガ
ラス繊維製ヤーンを用いることによりこのヤーン
の空〓を伝わつて金型のキヤビテイ内全体に速く
行き届かせることである。

〔発明の方法〕 本発明の第１方法は第１、第２の目的を達成
するため、FRP／発泡樹脂複合成形体を製造
する方法において、第２、第３図示のように硬
化性液状樹脂の注入口６は、射出金型１により
芯材２にかかる圧縮応力の方向に対し、略直角
に、しかも射出金型１のパーテイングライン面
に設けられ、芯材２は、それが射出金型１のパ
ーテイングライン面に位置する部分に、少なく
とも半周に、好ましくは全周に亘つて切り込み
部５が設けられている方法である。

本発明の第２方法は第１方法において第４、
第５の目的も達成するため切り込み部５におけ
る繊補強材８の全周が繊維製ヤーン７で結束さ
れている方法である。

本発明における芯材２としてはポリスチレン、
ポリエチレン、ポリスチレン・ポリエチレン共重
合体、フエノール樹脂、尿素樹脂、ポリウレタン
等の樹脂の発泡体（密度0.01〜0.3ｇ／cm³）、また
は、この表面を不飽和ポリエステル樹脂ゲルコー
ト；ポリ塩化ビニル、アクリル系樹脂、ポリ酢酸
ビニル等のラテツクスでコートしたものを用いる
ことができる。

硬化性液状樹脂としては不飽和ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂（エポキシアクリ
レート樹脂）、ポリウレタン樹脂等が用いられる。

また、繊維補強材としてはガラス繊維、カーボ
ンフアイバー、ポリエステル繊維、ナイロン繊維
等が挙げられる。これらの中でもガラス繊維が安
価である。かかるガラス繊維補強材としてはマツ
ト、ストランド、ロービング状のものを用いるこ
とができる。

更に、繊維性ヤーンとしては、上記繊維補強材
の材料のストランドを紐状に編んだものがあげら
れる。一般にヤーンの径は１〜５mmのものが使用
される。このヤーンは空〓を有するので、注入さ
れた樹脂がかかる空〓を伝わつて金型キヤビテイ
内に迅速に行き届く。

〔実施例〕

次に本発明の一実施例について第２、第３図を
参照しながら説明する。

〔発泡体の製造例〕

スチレン（105部）・ポリエチレン（100部）共
重合体の発泡性粒子“エレンポール”（油化バー
デイツシエ(株)製商品名）を104℃のスチームで約
20倍予備発泡させて予備発泡ビーズを得た。

このビースをスチーム導入スリツトを有する金
型のキヤビテイ内に導き、114℃のスチームを導
き、次いで冷却して、密度が0.05ｇ／cm³、縦300
mm、横750mm、高さ300mmのラグビーボール状の発
泡体を得た。

このラグビーボール状の発泡体の中央部分に、
Ｖ型の切り込み部５（溝）（開口巾ｔ＝15mm、切
込角度60度）を全周に亘つて設け、この発泡体の
全面に、日本ユピカー(株)製常温硬化性不飽和ポリ
エステル樹脂組成物“ユカラツク38−06”（商品
名）をロールを用いて膜厚が40ミクロンとなるよ
うに塗布し、室温で硬化させて発泡体の表面にス
チレン不浸透性樹脂膜を形成させた。

上記スチレン不浸透性樹脂膜を有する発泡体
（芯材２）の全表面に、重量450ｇ／m²、旭フアイ
バーグラス(株)製ガラス繊維製コンテイニユアスス
トランドマツト”グラスロンM8600−450”（商品
名）を２重に重ね合せてまき、次いで、この芯材
２の切り込み部５におけるガラス繊維補強材８の
全周に直径約３mmのガラス繊維製ヤーン７を２度
囲繞し、結束した。これを40℃の型温に調整した
上下方向に移動する一対の型１ａ，１ｂよりなる
射出金型１の離型剤を塗布したキヤビテイ４内に
挿入した。（第２図） 次いで、金型１を閉じて１，８Kg／cm³の型締圧
力でガラス繊維製マツト（ガラス繊維補強剤）８
および芯材２を圧縮した（該型締圧力で芯材２の
肉厚は約２mm減ずる）。金型１を該型締圧力で閉
じる過程で、次の組成よりなる常温硬化性不飽和
ポリエステル樹脂組成物（硬化性液状樹脂）を、
注入圧力2.5Kg／cm³で金型１のパーテイングライ
ン面に設けた注入口６に挿入したノズル９より射
出金型１のキヤビテイ４内に注入し、40℃で30分
間硬化させた。

＜常温硬化性不飽和ポリエステル樹脂組成物＞ (A) 無水フタル酸・フマル酸・プロピレングリコ
ール系不飽和アルキツド 60部 (B) スチレン 40部 (C) メチルエチルケトンパーオキサイド 0.9部 (D) ６％アフテン酸コバルト溶液 0.3部 (E) 青色顔料 ３部 硬化後、型を開いてFRP／発泡樹脂複合体
（浮具）を得た。このものの寸法は、縦約302mm、
横約752、高さ約302mmであり、FRP層の平均厚
みは、約２mmであつた。また、パーテイングライ
ン面に位置しているFRP層の厚みは約６mmであ
つた。更に、FRP層中のガラス繊維含有量は30
％であつた。

この複合成形体（浮具）は、発泡体の膨潤、収
縮がなく、発泡体とFRP層の接着も実用上問題
がない強度であつた。

そして、この複合体のFRP表面の光沢は優れ、
ガラス繊維の浮き上りは全く見受けられなかつ
た。

〔発明の効果〕

以上の説明より明らかなように本発明の第１方
法によれば、射出金型１のパーテイングライン
面に位置する芯材２の部分に、少なくとも半周、
好ましくは全周に亘つて切り込み部５を設けたの
で、金型１により芯材２を圧縮した際、芯材２が
圧縮応力の方向に対し、垂直方向にその切り込み
部５による圧縮応力の吸収作用で変形し難くなる
から、パーテイングライン面に位置するFRP被
覆層部分の肉厚が他の部分と同等の厚さになり、
強度の向上を図ることができる。また硬化性液
樹脂の注入口６を、射出金型１により芯材２にか
かる圧縮応力の方向に対し略直角に、しかも金型
１のパーテイングライン面に設けたので、金型１
にランナーを設けなくても射出注入される液状樹
脂が金型１のキヤビテイ４内に均一にくまなく行
き届き、品質の均一性に優れた製品を得ることが
でき、かつランナーが不用になるため金型の設計
が容易になる。

本発明の第２方法を用いれば、上記第１方法を
採用したときに奏する、の効果以外に次の効
果を奏する。

即ち、芯材の切り込み部５におけるガラス繊
維補強材８の全周をガラス繊維ヤーン７により結
束したので、ガラス繊維補強材が金型１のパーテ
イングライン面より金型１外へはみ出すことがな
い。ガラス繊維製ヤーン７により複合成形体
を、より補強することができる。注入された硬
化性液状樹脂を、ガラス繊維製ヤーン７を用いる
ことによりこのヤーン７を伝わつて金型１のキヤ
ビテイ４内全体に速く行き届かせることができ、
生産性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来方法を用いて成形している場合の
断面図、第２図は本発明方法を用いて成形してい
る途中の状態を示す断面図、第３図は同じくその
成形終了時の状態を示す断面図である。 １……射出金型、２……芯材、３……金型１の
縁部、４……金型１のキヤビテイ、５……切り込
み部、６……硬化性液状樹脂の注入口、７……ガ
ラス繊維製ヤーン、８……ガラス繊維マツト（ガ
ラス繊維補強材）、９……ノズル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 密度が0.01〜0.3ｇ／cm³の樹脂発泡体製芯材
   または該発泡体の表面がスチレン不浸透性樹脂膜
   で被覆されている芯材上に繊維補強材を載せ、こ
   れを一対の射出金型を用いて前記繊維補強材およ
   び芯材を圧縮し、この両者が圧縮されている間に
   射出金型に設けられた注入口より金型内のキヤビ
   テイ内に硬化性液状樹脂を注入し、ついで該硬化
   性液状樹脂を硬化させてFRP／発泡樹脂複合成
   形体を製造する方法において、前記硬化性液状樹
   脂の注入口は、射出金型により前記樹脂発泡体製
   芯材にかかる圧縮応力の方向に対し、略直角に、
   しかも、射出金型のパーテイングライン面に設け
   られ、前記樹脂発泡体製芯材は、それが射出金型
   のパーテイングライン面に位置する部分に、少な
   くとも半周に亘つて切り込み部が設けられている
   ことを特徴とするFRP／発泡樹脂複合成形体の
   製造方法。 ２ 芯材の切り込み部は芯材の全周に亘つて設け
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のFRP／発泡樹脂複合成形体の製造方法。 ３ 繊維補強材がガラス繊維マツトであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のFRP／
   発泡樹脂複合成形体の製造方法。 ４ 密度が0.01〜0.3ｇ／cm³の樹脂発泡体製芯材
   または該発泡体の表面がスチレン不浸透性樹脂膜
   で被覆されている芯材上に繊維補強材を載せ、こ
   れを一対の射出金型を用いて前記繊維補強材およ
   び芯材を圧縮し、この両者が圧縮されている間に
   射出金型に設けられた注入口より金型内のキヤビ
   テイ内に硬化性液状樹脂を注入し、ついで該硬化
   性液状樹脂を硬化させてFRP／発泡樹脂複合成
   形体を製造する方法において、前記硬化性液状樹
   脂の注入口は、射出金型により前記樹脂発泡体製
   芯材にかかる圧縮応力の方向に対し、略直角に、
   しかも、射出金型のパーテイングライン面に設け
   られ、前記樹脂発泡体製芯材は、それが射出金型
   のパーテイングライン面に位置する部分に、少な
   くとも半周に亘つて切り込み部が設けられている
   と共に、この芯材の切り込み部における繊維補強
   材の全周が繊維製ヤーンで結束されていることを
   特徴とするFRP／発泡樹脂複合成形体の製造方
   法。 ５ 繊維補強材がガラス繊維マツトであることを
   特徴とする特許請求の範囲第４項記載のFRP／
   発泡樹脂複合成形体の製造方法。 ６ 繊維製ヤーンがガラス繊維製ヤーンであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
   FRP／発泡樹脂複合成形体の製造方法。