JPH06286000A - Drawn form with smooth surface layer and manufacture thereof - Google Patents
Drawn form with smooth surface layer and manufacture thereofInfo
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- JPH06286000A JPH06286000A JP5079383A JP7938393A JPH06286000A JP H06286000 A JPH06286000 A JP H06286000A JP 5079383 A JP5079383 A JP 5079383A JP 7938393 A JP7938393 A JP 7938393A JP H06286000 A JPH06286000 A JP H06286000A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、平滑な表面層を有する
引抜成形品及びその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pultruded article having a smooth surface layer and a method for producing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、引抜成形方法で得られた成形品
は、その表面に補強繊維のパターンが露呈しているの
で、そのままでは表面の平滑性が悪いばかりでなく、外
観上その繊維パターン自身が不具合となるため、改善策
として、表層部分にクロス状またはマット状の補強繊維
材料を用い、これにマトリックスとなる樹脂を多量に含
浸させたものを積層して、樹脂リッチな表面層を形成し
ていた（１９９１年発行「プラスチックスエージ」３７
巻、５号、２０４頁）。2. Description of the Related Art Conventionally, a molded product obtained by a pultrusion molding method has a pattern of reinforcing fibers exposed on its surface. Therefore, not only the smoothness of the surface is poor as it is, but also the fiber pattern itself has an appearance. Therefore, as a remedy, a cloth-like or mat-like reinforcing fiber material is used for the surface layer part, and a large amount of resin that is a matrix is impregnated on this to form a resin-rich surface layer. (Plastic Swage, published in 1991, 37
Vol. 5, p. 204).
【０００３】[0003]
【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、クロ
ス状またはマット状の補強繊維材料を用いる場合、その
材料自身がやはり繊維で構成されており、未硬化のマト
リックス樹脂は液状であるからどうしても下方に沈み、
代わりに、補強繊維材料が表面に浮き出てくるという現
象がなお見受けられ、高度な表面平滑性を具備したもの
は得られなかった。However, when a cloth-shaped or mat-shaped reinforcing fiber material is used, the material itself is also composed of fibers, and the uncured matrix resin is in a liquid state. Sunken,
Instead, the phenomenon that the reinforcing fiber material was raised on the surface was still found, and a material having a high degree of surface smoothness could not be obtained.
【０００４】本発明は、上述のような従来技術の欠点を
解消し、所期の表面平滑性が具備された成形品を提供
し、併せて、その成形品を効率よく得ることのできる製
造方法を提供することを目的としてなされたものであ
る。The present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art and provides a molded article having desired surface smoothness, and at the same time, a manufacturing method capable of efficiently obtaining the molded article. It is made for the purpose of providing.
【０００５】[0005]
【課題を解決する為の手段】請求項１記載の発明は、
「連続繊維強化熱硬化性樹脂からなる成形品本体の表面
に熱硬化性樹脂からなる表面層が成形品本体の熱硬化性
樹脂と一体的に形成されてなり、前記表面層には、熱硬
化性樹脂１００重量部に対して、平均粒子径が５〜５０
μｍの範囲内にある充填材が、５０〜２００重量部分散
されていることを特徴とする、平滑な表面層を有する引
抜成形品」をその要旨とするものであり、請求項２記載
の発明は、「連続繊維強化熱硬化性樹脂からなる成形品
本体の表面に、熱硬化性樹脂からなる複数層の表面層
が、成形品本体の熱硬化性樹脂と一体的に形成されてな
り、成形品本体に隣接した充填材を含む第一の表面層の
外側に形成された第二の表面層は、充填材を含まないか
もしくは第一の表面層よりも、充填材が少ないことを特
徴とする、平滑な表面層を有する引抜成形品」をその要
旨とするものであり、請求項３記載の発明は、「連続繊
維からなる補強繊維に、未硬化の熱硬化性樹脂を含浸さ
せ、硬化金型内で加熱硬化しつつ引き取る引抜成形品の
製造方法に於いて、硬化金型内で、連続繊維に含浸され
た成形品本体形成用の熱硬化性樹脂が未硬化又は半硬化
である間に、その表面に比較的充填材の含有量が多い第
一の表面層形成用樹脂を供給し、第一の表面層形成用樹
脂が未硬化または半硬化である間に、その表面に充填材
を含まないか、又は比較的充填材の含有量が少ない第二
の表面層形成用樹脂を供給し、成形品本体、第一の表面
層及び第二の表面層の三層を一体的に硬化させることを
特徴とする、平滑な表面層を有する引抜成形品の製造方
法」をその要旨とするものである。The invention according to claim 1 is
“A surface layer made of a thermosetting resin is formed integrally with the thermosetting resin of the molded article body on the surface of the molded article body made of continuous fiber-reinforced thermosetting resin. The average particle diameter is 5 to 50 with respect to 100 parts by weight of the organic resin.
The pour molded article having a smooth surface layer, characterized in that 50 to 200 parts by weight of a filler in the range of μm are dispersed therein. States that "the surface of a molded product body made of continuous fiber reinforced thermosetting resin is formed with multiple surface layers made of thermosetting resin integrally with the thermosetting resin of the molded product body. The second surface layer formed outside the first surface layer containing the filler adjacent to the article body is characterized by not containing the filler or containing less filler than the first surface layer. The invention of claim 3 is characterized in that "reinforcing fiber consisting of continuous fibers is impregnated with an uncured thermosetting resin to cure. In the method of manufacturing a pultruded product that is heat-cured in a mold and taken out, While the thermosetting resin for forming the molded article body impregnated with continuous fibers is uncured or semi-cured in the chemical mold, the first surface layer having a relatively large content of filler on the surface thereof. The second surface that supplies the forming resin and does not include a filler on the surface or has a relatively small content of the filler while the first surface layer forming resin is uncured or semi-cured. A method for producing a pultrusion molded article having a smooth surface layer, which comprises supplying a layer-forming resin to integrally cure the three layers of the molded article body, the first surface layer and the second surface layer. Is the gist.
【０００６】請求項１乃至３記載の発明において用いる
熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポ
キシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂等の熱
硬化性樹脂が挙げられる。成形品本体形成用の熱硬化性
樹脂と表面層を形成する熱硬化性樹脂、或いは第一の表
面層形成用樹脂と第二の表面層形成用樹脂とは、それぞ
れ同じ系統の樹脂でも、或いは異なる種類の樹脂であっ
てもよい。しかし、硬化の段階で両方の樹脂が互いに架
橋し、化学的な結合構造を形成するものを選択使用する
必要がある。そして、該樹脂固形分、重合性モノマー、
低級アルコール等の該樹脂固形分を溶解させる溶媒、そ
の他必要に応じて用いられる低収縮剤、各種の添加剤を
配合して、所謂樹脂液としたものを使用する。Examples of the thermosetting resin used in the present invention include thermosetting resins such as unsaturated polyester resin, epoxy resin, vinyl ester resin and phenol resin. The thermosetting resin for forming the molded article body and the thermosetting resin for forming the surface layer, or the first surface layer forming resin and the second surface layer forming resin may be resins of the same system, or Different kinds of resins may be used. However, it is necessary to select and use a resin in which both resins cross-link with each other at the curing stage to form a chemical bond structure. Then, the resin solid content, the polymerizable monomer,
A so-called resin liquid is prepared by blending a solvent such as a lower alcohol which dissolves the resin solid content, a low-contraction agent which is optionally used, and various additives.
【０００７】請求項３記載の発明において、使用する硬
化金型は二つのゾーンに分かれ、引抜成形に向かって、
手前側を第一の硬化区間、引抜き側を第二の硬化区間と
し、それぞれの硬化区間における温度制御は、独立して
操作できるようにするのがよい。In the invention according to claim 3, the hardening mold to be used is divided into two zones, and when the pultrusion molding is performed,
It is preferable that the front side is the first curing section and the drawing side is the second curing section, and the temperature control in each curing section can be operated independently.
【０００８】請求項１記載の発明の成形品を製造する際
に、成形品本体形成用の熱硬化性樹脂が未硬化または半
硬化の間に、表面層形成用の熱硬化性樹脂を供給する手
段としては、硬化金型内の第一及び第二の硬化区間の境
目の成形材料通路内に、樹脂流入管の先端を開口させ、
樹脂液タンクからこの樹脂注入管を経由して樹脂液を流
し込むようにするのがよい。またこのときの樹脂液の注
入圧は、凡そ１．０〜１０Ｋｇｆ／ｃｍ2 の範囲内とす
るのがよい。尚、請求項３記載の発明の場合は、樹脂流
入管を引抜方向に向かって２系統設け、手前側を第一の
樹脂流入管として充填材を高充填した樹脂液を注入し、
出口側を第二の樹脂流入管として充填材を低充填した樹
脂液を注入すればよい。When the molded article of the invention according to claim 1 is manufactured, the thermosetting resin for forming the surface layer is supplied while the thermosetting resin for forming the molded article body is uncured or semi-cured. As means, the tip of the resin inflow pipe is opened in the molding material passage at the boundary between the first and second curing sections in the curing mold,
It is preferable to pour the resin liquid from the resin liquid tank through the resin injection pipe. The injection pressure of the resin liquid at this time is preferably in the range of about 1.0 to 10 Kgf / cm 2 . In the case of the invention according to claim 3, two systems are provided for the resin inflow pipe in the pulling direction, and the front side is used as the first resin inflow pipe to inject the resin liquid highly filled with the filler,
The resin liquid having a low filling amount of the filler may be injected using the outlet side as the second resin inflow pipe.
【０００９】請求項３記載の発明で言うところの、「成
形品本体形成用の熱硬化性樹脂、或いは第一の表面層形
成用樹脂が未硬化または半硬化である」とは、熱硬化性
樹脂が加熱されて、液状状態から増粘してゲル化状態と
なり、更に完全硬化に至る前までの時点を言い、換言す
れば、第一の表面層形成用樹脂もしくは第二の表面層形
成用樹脂の供給に対して、当該未硬化または半硬化状態
である樹脂が受容性を有している（供給樹脂と一体化さ
れ得るが、表面状態を不測に乱されたりするなどの不都
合を生じない）状態を言う。In the invention described in claim 3, "the thermosetting resin for forming the molded article body or the first surface layer forming resin is uncured or semi-cured" means thermosetting When the resin is heated, the liquid state is thickened to a gelled state, and the time before the complete curing is reached, in other words, the first surface layer forming resin or the second surface layer forming resin. The uncured or semi-cured resin is receptive to the supply of the resin (may be integrated with the supplied resin, but does not cause inconvenience such as unexpected disturbance of the surface condition) ) Say the state.
【００１０】本発明において、表面層形成用の樹脂内に
充填材を配合したものを用いる理由は、成形品本体層や
表面層に用いる成形材料の組合せ、或いは成形条件、表
面層の厚み等の要素如何では、両層の界面における接着
強度が弱い場合があり、また、表面層にはもともと補強
繊維を含まないから剪断強度が弱いという性格を持って
いる。その結果、表面層が破壊されたり、成形品本体か
ら脱離して硬化金型内に滞留することがある。そこで、
このような表面層の無い不良品が発生して生産効率を低
下させることを無くす為に充填材を用いるのである。In the present invention, the reason why the filler for compounding the surface layer forming resin is used is because of the combination of the molding materials used for the molded article body layer and the surface layer, the molding conditions, the thickness of the surface layer, etc. Depending on the element, the adhesive strength at the interface between the two layers may be weak, and since the surface layer does not originally contain reinforcing fibers, the shear strength is weak. As a result, the surface layer may be broken or may be detached from the molded article body and stay in the curing mold. Therefore,
The filler is used in order to prevent such a defective product having no surface layer from being generated and lowering the production efficiency.
【００１１】充填材を用いると、表面層の剪断強度が向
上し且つ成形品本体との接着強度が強くなる傾向にあ
る。只、表面層の表面側は、充填材が全く無いか、或い
はその含有量ができるだけ少ない方が、充填材の露出に
よる悪影響が少なくなるので好ましい。When the filler is used, the shear strength of the surface layer tends to be improved and the adhesive strength to the molded article body tends to be stronger. On the other hand, on the surface side of the surface layer, it is preferable that there is no filler at all or the content thereof is as small as possible because the adverse effect due to the exposure of the filler is reduced.
【００１２】その充填材としては、通常、粉体状、粒子
状もしくはフレーク状のものが用いられ、具体例として
炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、ガラスパウダ
ー、ガラスビーズ、ガラスバルーン、ウィスカ等の無機
系充填材や、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂のスクラップ
の粉砕品等の有機系充填材が挙げられ、樹脂中で溶解す
ることなく、固体の状態で分散するものが使用できる。As the filler, powdery, particulate or flake-like ones are usually used, and specific examples thereof include inorganic materials such as calcium carbonate, aluminum hydroxide, glass powder, glass beads, glass balloons and whiskers. Examples of the filler include organic fillers such as crushed scraps of thermosetting resins and thermoplastic resins, and those that are dispersed in a solid state without being dissolved in the resin can be used.
【００１３】請求項１記載の発明は、この充填材の平均
粒子径を５〜５０μｍ、表面層形成用の樹脂液に対する
使用割合を１００：５０〜２００重量部に特定したもの
である。平均粒子径としは、このように、５〜５０μｍ
のものを用いるのが好ましく、５μｍに満たないもの
は、形成される表面層の剪断強度や、成形品本体とのア
ンカー効果による接着強度が弱くなることがある。ま
た、充填材の使用割合は、表面層形成用の熱硬化性樹脂
の全樹脂分（熱硬化性樹脂＋重合性モノマー＋必要によ
り加える低収縮剤としての熱可塑性樹脂１００重量部に
対して、５０〜２００重量部とすることを必要とする。
５０重量部に満たない場合は表面層の剪断強度や成形品
本体とのアンカー効果による接着強度が弱くなることが
ある。According to the first aspect of the present invention, the average particle diameter of the filler is specified to be 5 to 50 μm, and the ratio of the filler to the resin liquid for forming the surface layer is 100: 50 to 200 parts by weight. The average particle size is thus 5 to 50 μm.
It is preferable to use a resin having a thickness of less than 5 μm, which may weaken the shear strength of the surface layer to be formed and the adhesive strength due to the anchor effect with the molded product body. The proportion of the filler used is 100% by weight of the total resin content of the thermosetting resin for forming the surface layer (thermosetting resin + polymerizable monomer + thermoplastic resin 100 as a low-shrinking agent added if necessary). It is necessary to use 50 to 200 parts by weight.
If the amount is less than 50 parts by weight, the shear strength of the surface layer and the adhesive strength due to the anchor effect with the molded product body may be weakened.
【００１４】一方、充填材の平均粒子径が５０μｍより
大きくなると、表面層の表面に充填材の粒子の凹凸が露
呈し、表面平滑性が悪くなって充填材を用いた意味がな
くなる。また、充填材の使用割合が２００重量部よりも
多いと、表面層形成用樹脂が高粘度となり、成形途中の
成形品本体に対して高圧力下で供給させる必要があり、
その結果、成形材料通路内で壁面との摩擦により表面層
にうねり（＝波状の凹凸）が発生し易くなる。On the other hand, when the average particle diameter of the filler is larger than 50 μm, the surface irregularity of the filler particles is exposed on the surface of the surface layer, and the surface smoothness is deteriorated to make the use of the filler meaningless. Further, when the use ratio of the filler is more than 200 parts by weight, the resin for forming the surface layer has a high viscosity, and it is necessary to supply the surface layer forming resin under high pressure to the molded product main body during molding,
As a result, waviness (= wavy unevenness) is likely to occur in the surface layer due to friction with the wall surface in the molding material passage.
【００１５】本発明において、表面層の厚み（複数層の
場合はその合計）としては、８０〜２５０μｍとするの
が好ましい。８０μｍに満たない場合は、成形品本体層
の表面に現れているところの、補強繊維の凹凸を隠蔽す
ることが難しくなり、逆に２５０μｍを超えると、硬化
した表面層が剥離し易くなる。In the present invention, the thickness of the surface layer (in the case of a plurality of layers, the total thereof) is preferably 80 to 250 μm. When it is less than 80 μm, it becomes difficult to hide the irregularities of the reinforcing fiber, which appear on the surface of the molded article main layer, and when it exceeds 250 μm, the cured surface layer is easily peeled off.
【００１６】本発明に用いる補強繊維としては、ガラス
繊維、炭素繊維、有機繊維等が挙げられ、これらのロー
ビングやマットをそれぞれ単独で或いは両方を重ねて用
いることができる。Examples of the reinforcing fiber used in the present invention include glass fiber, carbon fiber, organic fiber, etc. These rovings and mats can be used alone or in combination of both.
【００１７】尚、その他は、従来知られている引抜成形
方法がそのまま採用可能であり、硬化金型を出た後は、
カッターで切断して定尺とすればよい。成形速度は通常
２０ｃｍ／分〜２ｍ／分である。For the others, the conventionally known pultrusion molding method can be adopted as it is, and after leaving the curing mold,
It may be cut with a cutter to a standard size. The molding speed is usually 20 cm / min to 2 m / min.
【００１８】[0018]
【作用】請求項１記載の発明は、繊維強化熱硬化性樹脂
からなる成形品本体の表面に、熱硬化性樹脂からなる表
面層が形成されているので、成形品本体の補強繊維の凹
凸がこの表面層によって隠蔽され、平滑な表面を有する
ものとなっている。また、表面層の樹脂と成形品本体の
樹脂とは化学的な結合構造により一体的に硬化されてい
るから、両層の界面の接着強度に優れたものである。更
に、表面層形成用樹脂中に、充填材を配合すると共に、
その充填材の平均粒子径が好ましい特定範囲内のものに
揃えられ、表面層形成用樹脂に対する使用割合が好まし
い特定範囲内とされているから、形成された表面層の剪
断強度が優れたものであり、また充填材のアンカー効果
により、成形品本体との接着強度にも優れている。従っ
て、引抜成形工程中に、表面層が破壊されたり成形品本
体から脱離して金型内に滞留するようなことがない。According to the invention described in claim 1, since the surface layer made of the thermosetting resin is formed on the surface of the molded article body made of the fiber-reinforced thermosetting resin, the unevenness of the reinforcing fiber of the molded article body is It is hidden by this surface layer and has a smooth surface. Further, since the resin of the surface layer and the resin of the molded article body are integrally cured by a chemical bonding structure, the adhesive strength at the interface between both layers is excellent. Furthermore, in addition to compounding a filler in the surface layer forming resin,
The average particle diameter of the filler is aligned within the preferred range, and the ratio of the resin used for forming the surface layer is within the preferred range, so that the formed surface layer has excellent shear strength. Also, due to the anchor effect of the filler, it has excellent adhesive strength with the molded product body. Therefore, during the pultrusion process, the surface layer is not broken or detached from the molded product body and stayed in the mold.
【００１９】請求項２及び３記載の発明は、表面層を第
一及び第二の２層に分け、内側に位置する第一の表面層
には充填材の含有量が多い樹脂液を供給し、外側に位置
する第二の表面層には充填材を全く含まないか、又は充
填材の含有量が少ない樹脂液を供給する方法であるか
ら、得られる成形品は、内側の表面層によって優れた剪
断強度が具備されると共に、外側の表面層により優れた
表面平滑性が具備されたものとなる。According to the second and third aspects of the present invention, the surface layer is divided into two layers, a first layer and a second layer, and a resin liquid containing a large amount of filler is supplied to the first surface layer located inside. Since the second surface layer located on the outer side is a method of supplying the resin liquid containing no filler or containing a small amount of the filler, the obtained molded article is superior to the inner surface layer. In addition to the high shear strength, the outer surface layer has excellent surface smoothness.
【００２０】[0020]
【実施例】以下、請求項１乃至３記載の発明の一実施例
を、図面に基づいて詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the invention described in claims 1 to 3 will be described below in detail with reference to the drawings.
【００２１】図１は、請求項１記載の発明の成形品を製
造する際に用いる装置の一例を示す概略説明図であり、
図２は、同上の要部を拡大して示す断面図である。これ
らの図において、１は、連続繊維からなる補強繊維であ
って、複数のボビンから連続的に引き出される。２は、
成形品本体を形成する為の樹脂液槽であって、補強繊維
１はこの樹脂液槽２内を連続的に通過して、補強繊維内
に樹脂液を含浸する。３、３・・は補強繊維のガイドで
あって、成形方向に沿って配置され、補強繊維１はこの
ガイド３により漸次最終的に賦形すべき断面形状に整列
される。４、４はクロス状またはマット状の補強繊維で
あって、この装置の場合、補強繊維１、１・・の上下に
配されたボビンから巻き戻される。FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of an apparatus used for producing the molded article of the invention according to claim 1.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the main part of the above. In these figures, 1 is a reinforcing fiber composed of continuous fibers, which are continuously drawn from a plurality of bobbins. 2 is
In the resin liquid tank for forming the molded article body, the reinforcing fiber 1 continuously passes through the resin liquid tank 2 to impregnate the reinforcing fiber with the resin liquid. Denoted by 3 and 3 are reinforcing fiber guides, which are arranged along the molding direction, and the reinforcing fibers 1 are gradually aligned by this guide 3 into a cross-sectional shape to be finally shaped. Numerals 4 and 4 are cross-shaped or mat-shaped reinforcing fibers, and in the case of this device, they are unwound from bobbins arranged above and below the reinforcing fibers 1, 1.
【００２２】５は硬化金型であって、整列された樹脂含
浸繊維６はその一端から連続的に送り込まれる。尚、成
形品本体を形成する樹脂液は、このように、硬化金型５
に送り込む前段階で含浸させてもよいし、硬化金型５の
入り口付近に設けられた図示しない樹脂液注入孔より送
り込んでもよい。Reference numeral 5 is a hardening mold, and the aligned resin-impregnated fibers 6 are continuously fed from one end thereof. In addition, the resin liquid forming the molded article body is
The resin may be impregnated at a stage before it is sent to, or may be sent from a resin liquid injection hole (not shown) provided in the vicinity of the entrance of the curing mold 5.
【００２３】硬化金型５は、図２にも示すように、手前
側の約半分が第一の硬化区間７となされ、その前方に、
引き続いて第二の硬化区間８が設けられている。第一の
硬化区間７と、第二の硬化区間８には、連通した成形材
料通路９が貫設されている。As shown in FIG. 2, the curing mold 5 has a first curing section 7 at about half on the front side, and in front of it,
A second curing zone 8 is subsequently provided. A molding material passage 9 that communicates with the first curing section 7 and the second curing section 8 is provided therethrough.
【００２４】また、第一及び第二の硬化区間の境目の成
形材料通路９内に、樹脂注入管１０が設けられ、その先
端は、該成形材料通路９を取り囲むようにして開口部１
１となされ、樹脂液タンク１２からこの樹脂流入管１０
を経由して樹脂液を流し込むようにされている。１３は
第一の硬化区間７の外周壁に取り付けられたヒータ、１
４は第二の硬化区間８の外周壁に取り付けられたヒータ
である。１５は硬化金型５内に配設された冷却水路であ
って、樹脂流入管１０の開口部１１の周囲に、冷却水を
流通させることができる。なお、１０１、１０２は金型
壁面に開口された注入口であり、当然ながら、樹脂液は
注入口１０１、１０２を介して成形材料通路９内に供給
される。又、１６は引取機である。Further, a resin injection pipe 10 is provided in the molding material passage 9 at the boundary between the first and second hardening sections, and the tip of the resin injection pipe 10 surrounds the molding material passage 9 and the opening 1 is formed.
1, and the resin inflow pipe 10 from the resin liquid tank 12
It is designed to pour the resin liquid through. 13 is a heater attached to the outer peripheral wall of the first curing section 7,
Reference numeral 4 is a heater attached to the outer peripheral wall of the second curing section 8. Reference numeral 15 denotes a cooling water passage arranged in the hardening mold 5, which allows the cooling water to flow around the opening 11 of the resin inflow pipe 10. In addition, 101 and 102 are injection ports opened in the wall surface of the mold, and naturally, the resin liquid is supplied into the molding material passage 9 through the injection ports 101 and 102. 16 is a take-up machine.
【００２５】上述の装置を用いて、請求項１の成形品を
得るには、先ず、補強繊維１の多数本を、ボビンから引
き出しつつ、樹脂液槽２内を通過させ、ガイド３、３・
・により整列させつつ、補強繊維４、４を巻き戻しなが
ら、補強繊維１及び４を引き揃えて、硬化金型５内に送
り込む。In order to obtain the molded article according to claim 1 by using the above-mentioned apparatus, first, a large number of the reinforcing fibers 1 are pulled out from the bobbin and passed through the resin liquid tank 2, and the guides 3, 3 ,.
While aligning and rewinding the reinforcing fibers 4 and 4, the reinforcing fibers 1 and 4 are aligned and fed into the curing mold 5.
【００２６】このようにして、樹脂含浸繊維６の樹脂
は、硬化金型５を通過する過程で余分の樹脂を補強繊維
４に吸引させられ、徐々に硬化するが、第一の硬化区間
７を通過する段階では完全に硬化せず、未硬化または半
硬化の状態に維持される。そして、樹脂注入管１０か
ら、表面層形成用樹脂１７を、樹脂液タンク１２より図
示しないポンプにより加圧下で注入する。注入された樹
脂液は開口部１１より成形材料通路９内に導入され、且
つ成形されつつある成形品本体の表面に流延する。する
と、半硬化状態にある成形品本体形成用樹脂と、供給さ
れた表面層形成用樹脂１７とは、硬化金型５の第二の硬
化区間８を通過する過程で加熱され、ほぼ硬化が完了し
た形で成形品１８となって引取機１６により引き取ら
れ、更に、図示しないカッターにより切断される。In this way, the resin of the resin-impregnated fiber 6 is sucked by the reinforcing fiber 4 in the process of passing through the curing mold 5 and gradually hardens, but the first hardening zone 7 It does not completely cure in the passing stage, and remains in an uncured or semi-cured state. Then, the surface layer forming resin 17 is injected from the resin injection pipe 10 from the resin liquid tank 12 under pressure by a pump (not shown). The injected resin liquid is introduced into the molding material passage 9 through the opening 11 and is cast on the surface of the molding body which is being molded. Then, the molded article body forming resin in the semi-cured state and the supplied surface layer forming resin 17 are heated in the process of passing through the second curing section 8 of the curing mold 5, and the curing is almost completed. In this way, a molded product 18 is formed, which is taken by the take-up machine 16 and further cut by a cutter (not shown).
【００２７】このようにして、成形された成形品１８の
断面は、図３に示すように成形品本体１９の周囲に、表
面層２０が形成された構造のものとなっている。上記装
置において、開口部１１は、成形材料通路９、即ち引抜
方向に対して、直角方向に設けると、成形材料の周囲に
効率よく均一に表面層形成用樹脂を供給することができ
る。The cross section of the molded product 18 thus molded has a structure in which the surface layer 20 is formed around the molded product body 19 as shown in FIG. In the above apparatus, when the opening 11 is provided in a direction perpendicular to the molding material passage 9, that is, the drawing direction, the surface layer forming resin can be efficiently and uniformly supplied to the periphery of the molding material.
【００２８】また、樹脂流入管１０の周囲に設けた冷却
水路１５は、表面層形成用樹脂１７を局部的に冷却する
ことによって、表面層形成用樹脂１７が、硬化金型５内
で開口部１１に達するまでの間、硬化することなく且つ
成形品本体形成用樹脂の硬化を妨げないようにすること
ができる。Further, the cooling water passage 15 provided around the resin inflow pipe 10 locally cools the surface layer forming resin 17 so that the surface layer forming resin 17 has an opening in the curing mold 5. It is possible to prevent the resin for forming the molded article main body from being hardened while the resin does not harden until reaching 11.
【００２９】上記装置において、成形材料通路９の断面
積は、第一の硬化区間７の部分９１よりも、第二の硬化
区間８の部分９２（開口部１１以降）のほうが、大きく
設定されており、この大きくされた分が、成形品１８に
おける表面層２０となり、該表面層２０の厚みは、この
断面積の増加程度如何により、任意に設定することが可
能である。In the above apparatus, the cross-sectional area of the molding material passage 9 is set larger in the portion 92 (after the opening 11) of the second hardening section 8 than in the portion 91 of the first hardening section 7. The increased amount becomes the surface layer 20 of the molded product 18, and the thickness of the surface layer 20 can be arbitrarily set depending on the degree of increase in the cross-sectional area.
【００３０】図４は、請求項３記載の発明の製造方法の
実施に用いる装置の一例を示す概略説明図であり、図５
は、同上の要部を拡大して示す断面図であり、ず６は同
上の装置を用いて製造された引抜成形品の一部について
の断面図である。FIG. 4 is a schematic explanatory view showing an example of an apparatus used for carrying out the manufacturing method of the invention described in claim 3, and FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an enlarged main part of the above, and FIG. 6 is a cross-sectional view of a part of a pultrusion molded product manufactured by using the above-mentioned device.
【００３１】図１及び図２に示す装置と比較して、第一
の表面層を形成する為の一連の装置である樹脂流入管１
０ａ、開口部１１ａ、樹脂液タンク１２ａに対して、引
抜方向に向かって向こう側に、もう一組の一連の装置、
即ち、樹脂流入管１０ｂ、開口部１１ｂ、樹脂液タンク
１２ｂを設けた点を除いて、他はほぼ同じである。Compared with the apparatus shown in FIGS. 1 and 2, the resin inflow pipe 1 which is a series of apparatuses for forming the first surface layer.
0a, the opening 11a, and the resin liquid tank 12a, another set of a series of devices on the opposite side in the drawing direction,
That is, except for the point that the resin inflow pipe 10b, the opening 11b, and the resin liquid tank 12b are provided, the others are almost the same.
【００３２】また第一の表面層形成用樹脂１７ａに対し
て第二の表面層形成用樹脂１７ｂがある。実施例１ ．上記成形工程に従って、次の成形材料及び成
形条件により成形し、請求項１記載の成形品を得た。 （１）成形材料 ．成形品本体 補強繊維；ガラスロービング；（旭ファイバー社製、４４５０番）及びコ ンティニアスマット（旭ファイバー社製、４５０番） 樹脂 ；イソフタル酸系不飽和ポリエステル樹脂 １００重量部 硬化剤 ；ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート １．０〜１．０重量部 充填剤 ；炭酸カルシウム １０重量部 内部離型剤 ；正燐酸系内部離型剤 ０．７重量部 ．表面層 樹脂 ；イソフタル酸系不飽和ポリエステル樹脂 １００重量部 （スチレン４０重量％） 硬化剤 ；ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート １．５重量部 充填剤 ；ガラスパウダー（粒径３５μｍ） １００重量部 内部離型剤；正燐酸系内部離型剤 ０．７重量部 （２）成形条件 金型温度；第一の硬化区間 １００℃ 第二の硬化区間 １５０℃ 樹脂注入管の開口部付近 ６０℃ 金型寸法；全長＝１０００ｍｍ、（第一の硬化区間＝５００ｍｍ、第二の 硬化区間＝５００ｍｍ、第二の硬化区間における成形材料通路 の拡開寸法＝表面層の厚みに換算して、第一の硬化区間よりも １００μｍ増） 樹脂注入圧；３〜５Ｋｇｆ／ｃｍ2 引取速度；４０ｃｍ／分比較例１ ．実施例１で用いた成形材料を用いて、従来の
引抜成形方法により成形品本体のみを一旦成形した。実施例２〜４及び比較例２〜７ ．表面層の充填材として
表１に示すように各種のものを使用したこと以外は、実
施例１と同様にして成形品を得た。There is a second surface layer forming resin 17b for the first surface layer forming resin 17a. Example 1 . According to the above molding step, molding was performed using the following molding material and molding conditions to obtain the molded product according to claim 1. (1) Molding material. Molded article body Reinforcing fiber; Glass roving; (Asahi Fiber Co., No. 4450) and continuous matte (Asahi Fiber Co., No. 450) resin; Isophthalic acid unsaturated polyester resin 100 parts by weight Curing agent; t-butyl Peroxybenzoate 1.0 to 1.0 parts by weight Filler; Calcium carbonate 10 parts by weight Internal release agent; Orthophosphoric acid internal release agent 0.7 parts by weight. Surface layer resin: Isophthalic acid unsaturated polyester resin 100 parts by weight (styrene 40% by weight) Curing agent: t-butylperoxybenzoate 1.5 parts by weight Filler: Glass powder (particle size 35 μm) 100 parts by weight Internal mold release Agent: Orthophosphoric acid internal mold release agent 0.7 parts by weight (2) Molding conditions Mold temperature: First curing section 100 ° C Second curing section 150 ° C Near opening of resin injection pipe 60 ° C Mold size; Total length = 1000 mm, (first hardening section = 500 mm, second hardening section = 500 mm, expansion dimension of molding material passage in second hardening section = thickness of surface layer, converted from first hardening section 100 μm increase) Resin injection pressure: 3 to 5 Kgf / cm 2 take-up speed: 40 cm / min Comparative Example 1 . Using the molding material used in Example 1, only the molded article body was once molded by a conventional pultrusion molding method. Examples 2-4 and Comparative Examples 2-7 . A molded article was obtained in the same manner as in Example 1 except that various kinds of fillers for the surface layer were used as shown in Table 1.
【００３３】上記実施例１〜４及び比較例１〜７により
得られた成形品の、成形品本体と表面層との界面剥離有
無を目視により観察し、また、表面平滑性を１０点平均
粗さ(Rz)(JIS-B-0601)により測定した結果を、それぞれ
表１に示す。The molded articles obtained in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 7 were visually observed for the presence or absence of interfacial peeling between the molded article body and the surface layer, and the surface smoothness was determined by 10-point average roughness. Table 1 shows the results of measurement according to the surface roughness (Rz) (JIS-B-0601).
【００３４】[0034]
【表１】 [Table 1]
【００３５】（注）ＧＰ１；ガラスパウダー（日本フェ
ロー社製、Ｍ−５０Ｓ） ＧＰ２；ガラスパウダー（日本フェロー社製、Ｍ−５０
ＰＳ） ATM 1 ；水酸化アルミニウム（住友化学社製、ＣＷ−３
２５ＬＶ） ATM 2 ；水酸化アルミニウム（住友化学社製、ＣＬ−３
０３） ATM 3 ；水酸化アルミニウム（住友化学社製、ＣＷ−３
７５ＨＴ）実施例５ ．図４及び図５に示す装置を用いて、前述の成
形工程に従って、次の成形材料及び成形条件により成形
し、図６に示すような請求項２記載の成形品を得た。同
図において、２１は第二の表面層、２２は第一の表面層
である。 （１）成形材料 ．成形品本体 補強繊維；ガラスロービング；（旭ファイバー社製、４４５０番）及びコ ンティニアスマット（旭ファイバー社製、４５０番） 樹脂 ；イソフタル酸系不飽和ポリエステル樹脂 １００重量部 硬化剤 ；ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート １．０〜１．０重量部 ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パー オキシジカーボネート ０．５重量部 充填剤 ；炭酸カルシウム １０重量部 内部離型剤 ；正燐酸系内部離型剤 ０．７重量部 ．第一の表面層 樹脂 ；イソフタル酸系不飽和ポリエステル樹脂 １００重量部 硬化剤 ；ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート １．５重量部 充填剤 ；ガラス粉末（日本フェロー社製、Ｍ−５０Ｓ、 平均粒子径３５μｍ １００重量部 内部離型剤；正燐酸系内部離型剤 ０．７重量部 ．第二の表面層 樹脂 ；イソフタル酸系不飽和ポリエステル樹脂 １００重量部 硬化剤 ；ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート １．５重量部 内部離型剤；正燐酸系内部離型剤 ０．７重量部 （２）成形条件 金型温度；第一の硬化区間 １００℃ 第二の硬化区間 １５０℃ 樹脂注入管の開口部付近 ６０℃ 金型寸法；全長＝１０００ｍｍ、（第一の硬化区間＝５００ｍｍ、第二の 硬化区間＝５００ｍｍ、第二の硬化区間における成形材料通路 の拡開寸法＝表面層の厚みに換算して、第一の硬化区間よりも ２００μｍ増） 樹脂注入圧；３Ｋｇｆ／ｃｍ2 引取速度；４０ｃｍ／ｍｉｎ実施例６ ．第二の表面層形成用樹脂に、ガラス粉末（日
本フェロー社製、Ｍ−５０ＰＳ、平均粒子径１０μｍ）
を５０重量部配合したこと以外は、実施例５と同様にし
て引抜成形を行った。(Note) GP1; glass powder (M-50S, manufactured by Nippon Fellow) GP2; glass powder (M-50, manufactured by Nippon Fellow)
PS) ATM 1; Aluminum hydroxide (Sumitomo Chemical Co., CW-3
25 LV) ATM 2; Aluminum hydroxide (Sumitomo Chemical Co., CL-3
03) ATM 3; Aluminum hydroxide (Sumitomo Chemical Co., Ltd., CW-3
75HT) Example 5 . Using the apparatus shown in FIGS. 4 and 5, according to the above-described molding process, molding was performed with the following molding material and molding conditions to obtain a molded article according to claim 2 as shown in FIG. In the figure, 21 is a second surface layer and 22 is a first surface layer. (1) Molding material. Molded product body Reinforcing fiber; Glass roving; (Asahi Fiber Co., No. 4450) and continuous matte (Asahi Fiber Co., No. 450) resin; Isophthalic acid unsaturated polyester resin 100 parts by weight Curing agent; t-butyl Peroxybenzoate 1.0 to 1.0 parts by weight Bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate 0.5 parts by weight Filler; Calcium carbonate 10 parts by weight Internal release agent; Orthophosphoric acid internal release agent 0.7 parts by weight. First surface layer resin; Isophthalic acid-based unsaturated polyester resin 100 parts by weight Curing agent; t-butylperoxybenzoate 1.5 parts by weight Filler; Glass powder (Nippon Fellow Co., M-50S, average particle diameter 35 μm) 100 parts by weight Internal mold release agent; Orthophosphoric acid type internal mold release agent 0.7 parts by weight Second surface layer resin; Isophthalic acid type unsaturated polyester resin 100 parts by weight Curing agent; t-Butylperoxybenzoate 1.5 Parts by weight Internal mold release agent: Orthophosphoric acid type internal mold release agent 0.7 parts by weight (2) Molding conditions Mold temperature: First curing section 100 ° C Second curing section 150 ° C Near opening of resin injection pipe 60 ℃ Mold size; total length = 1000 mm, (first curing section = 500 mm, second curing section = 500 mm, expansion dimension of molding material passage in second curing section = thickness of surface layer) San, 200 [mu] m up than the first curing zone) resin injection pressure; 3 kgf / cm 2 up speed;. To 40 cm / min EXAMPLE 6 The second surface layer-forming resin, glass powder (Nippon Fellow Co., M-50PS, average particle size 10 μm)
Was pultruded in the same manner as in Example 5 except that 50 parts by weight of was added.
【００３６】[0036]
【表２】 [Table 2]
【００３７】[0037]
【発明の効果】請求項１記載の発明は、連続繊維強化熱
硬化性樹脂からなる成形品本体の表面に、熱硬化性樹脂
と平均粒径及び使用割合が特定の好ましい範囲の充填材
とからなる表面層が形成されているので、成形品本体の
補強繊維の凹凸がこの表面層によって隠蔽され、平滑な
表面を有するものとなっている。また、表面層形成用樹
脂中に、充填材が配合されているから、表面層自体の剪
断強度により優れたものであり、表面層の樹脂と成形品
本体の樹脂とは一体的に硬化されており、充填材のアン
カー効果により、両層の界面の接着強度に優れたもので
ある。According to the first aspect of the invention, the thermosetting resin and the filler having an average particle size and a use ratio within a specific preferable range are provided on the surface of the molded article body made of the continuous fiber reinforced thermosetting resin. Since the surface layer is formed, the irregularities of the reinforcing fiber of the molded article body are covered by this surface layer, and the surface has a smooth surface. Further, since the filler is mixed in the resin for forming the surface layer, it is more excellent in shear strength of the surface layer itself, and the resin of the surface layer and the resin of the molded article body are integrally cured. However, due to the anchor effect of the filler, the adhesive strength at the interface between both layers is excellent.
【００３８】従って、基材の繊維パターンは覆い隠さ
れ、外観品質に優れると共に、界面剥離が無いので、界
面の接着強度にも優れたものとなっていて、引抜成形工
程中に、表面層が成形品本体から脱離して効果金型内に
滞留するようなことがない。Therefore, the fiber pattern of the base material is covered up, the appearance quality is excellent, and since there is no interfacial peeling, the adhesive strength at the interface is also excellent, and the surface layer is formed during the pultrusion process. It does not separate from the molded product body and stay in the effect mold.
【００３９】従って、成形製に優れたものである。請求
項２及び３記載の発明は、表面層を第一及び第二の二層
に分け、内側に位置する第一の表面層には充填材の含有
量が覆い樹脂液を供給し、外側に位置する第二の表面層
には充填材を含まないか、又は充填材の含有量が少ない
樹脂液を供給する方法であるから、得られる成形品は、
内側の表面層によって優れたものとなる。Therefore, it is excellent in molding. The invention according to claims 2 and 3 divides the surface layer into two layers, a first surface layer and a second surface layer, and the first surface layer located inside is supplied with a resin liquid covering the content of the filler, and outside the first surface layer. The second surface layer located is a method of supplying a resin liquid containing no filler or a small content of the filler, so that the obtained molded article is
The inner surface layer makes it superior.
【図１】は、請求項１記載の発明の成形品を製造する為
の、装置の一例を示す概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an example of an apparatus for producing the molded product of the invention according to claim 1.
【図２】は、同上の要部のみを拡大して示す拡大断面図
である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged main part of the above.
【図３】は、図１及び図２に示す装置を用いて成形され
た請求項１記載の成形品の横断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a molded product according to claim 1, which is molded using the apparatus shown in FIGS. 1 and 2.
【図４】は、請求項３記載の発明の製造方法を実施する
為の、装置の一例を示す概略説明図である。FIG. 4 is a schematic explanatory view showing an example of an apparatus for carrying out the manufacturing method according to the third aspect of the invention.
【図５】は、同上の要部のみを拡大して示す拡大断面図
である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing an enlarged main part of the above.
【図６】は、図４及び図５に示す装置を用いて成形され
た請求項２記載の成形品の一部の横断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a part of the molded product according to claim 2 molded by using the apparatus shown in FIGS. 4 and 5.
１ 補強繊維 ２ 樹脂液槽 ４ 補強繊維 ５ 硬化金型 ６ 樹脂含浸繊維 ７ 第一の硬化区間 ８ 第二の硬化区間 ９ 成形材料通路 10a 第一の樹脂流入管 10b 第二の樹脂流入管 11a 、11b 開口部 12a 第一の樹脂液タンク 12b 第二の樹脂液タンク 13 ヒーター 14 ヒーター 15 冷却水路 16 引取機 18 成形品 19 成形品本体 20 表面層 21 第一の表面層 22 第二の表面層 1 Reinforcing Fibers 2 Resin Liquid Tank 4 Reinforcing Fibers 5 Curing Mold 6 Resin Impregnating Fibers 7 First Curing Section 8 Second Curing Section 9 Molding Material Passage 10a First Resin Inflow Pipe 10b Second Resin Inflow Pipe 11a, 11b Opening 12a First resin liquid tank 12b Second resin liquid tank 13 Heater 14 Heater 15 Cooling water channel 16 Puller 18 Molded product 19 Molded product body 20 Surface layer 21 First surface layer 22 Second surface layer
Claims (3)
品本体の表面に熱硬化性樹脂からなる表面層が成形品本
体の熱硬化性樹脂と一体的に形成されてなり、前記表面
層には、熱硬化性樹脂１００重量部に対して、平均粒子
径が５〜５０μｍの範囲内にある充填材が、５０〜２０
０重量部分散されていることを特徴とする、平滑な表面
層を有する引抜成形品。1. A surface layer made of a thermosetting resin is integrally formed with a thermosetting resin of a molded article body on the surface of a molded article body made of continuous fiber reinforced thermosetting resin. Is a filler having an average particle diameter within the range of 5 to 50 μm with respect to 100 parts by weight of the thermosetting resin.
A pultrusion product having a smooth surface layer, characterized in that 0 parts by weight is dispersed.
品本体の表面に、熱硬化性樹脂からなる複数層の表面層
が、成形品本体の熱硬化性樹脂と一体的に形成されてな
り、成形品本体に隣接した充填材を含む第一の表面層の
外側に形成された第二の表面層は、充填材を含まないか
もしくは第一の表面層よりも、充填材が少ないことを特
徴とする、平滑な表面層を有する引抜成形品。2. A surface of a molded article body made of continuous fiber-reinforced thermosetting resin, wherein a plurality of surface layers made of thermosetting resin are integrally formed with the thermosetting resin of the molded article body. , The second surface layer formed outside the first surface layer containing the filler adjacent to the molded article body does not contain the filler or has less filler than the first surface layer. A pultruded product with a characteristic smooth surface layer.
熱硬化性樹脂を含浸させ、硬化金型内で加熱硬化しつつ
引き取る引抜成形品の製造方法に於いて、硬化金型内
で、連続繊維に含浸された成形品本体形成用の熱硬化性
樹脂が未硬化又は半硬化である間に、その表面に比較的
充填材の含有量が多い第一の表面層形成用樹脂を供給
し、第一の表面層形成用樹脂が未硬化または半硬化であ
る間に、その表面に充填材を含まないか、又は比較的充
填材の含有量が少ない第二の表面層形成用樹脂を供給
し、成形品本体、第一の表面層及び第二の表面層の三層
を一体的に硬化させることを特徴とする、平滑な表面層
を有する引抜成形品の製造方法。3. A method for producing a pultruded article in which a reinforcing fiber made of continuous fiber is impregnated with an uncured thermosetting resin, and the fiber is heat-cured in a curing mold while being taken out. While the thermosetting resin for forming the molded article body impregnated into the continuous fibers is uncured or semi-cured, the first surface layer forming resin having a relatively large content of filler is supplied to the surface thereof. While the first surface layer forming resin is uncured or semi-cured, the second surface layer forming resin containing no filler or having a relatively small amount of filler on the surface is supplied. Then, the method for producing a pultrusion molded article having a smooth surface layer, characterized in that the three layers of the molded article body, the first surface layer and the second surface layer are integrally cured.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5079383A JPH06286000A (en) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Drawn form with smooth surface layer and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5079383A JPH06286000A (en) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Drawn form with smooth surface layer and manufacture thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06286000A true JPH06286000A (en) | 1994-10-11 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5079383A Pending JPH06286000A (en) | 1993-04-06 | 1993-04-06 | Drawn form with smooth surface layer and manufacture thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06286000A (en) |
-
1993
- 1993-04-06 JP JP5079383A patent/JPH06286000A/en active Pending
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