JPH082543B2 - 繊維強化プラスチック成形品の成形法 - Google Patents
繊維強化プラスチック成形品の成形法Info
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- JPH082543B2 JPH082543B2 JP62322345A JP32234587A JPH082543B2 JP H082543 B2 JPH082543 B2 JP H082543B2 JP 62322345 A JP62322345 A JP 62322345A JP 32234587 A JP32234587 A JP 32234587A JP H082543 B2 JPH082543 B2 JP H082543B2
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- resin
- mold
- fiber
- molded product
- molding
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- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は繊維強化プラスチック成形品の成形法に関す
る。本発明によれば繊維補強材の含有率をあげることが
でき、得られる成形品の力学的強度をあげることができ
る。また、効率よく成形品を成形することができる。
る。本発明によれば繊維補強材の含有率をあげることが
でき、得られる成形品の力学的強度をあげることができ
る。また、効率よく成形品を成形することができる。
従来の技術 レジンインジェクション成形法またはレジストランス
ファー成形法では成形型としてフラッシュ型が用いられ
ている。この成形法では、まず雄または雌型のいずれか
一方の型に繊維補強材のみを載置し、型締めする。雄，
雌型の合わせ面にはゴム状弾性体がパッキング材として
用いられる。型締め後、型の適切な位置に設けた注入孔
より樹脂を密閉された成形型中に圧入し、前もって載置
された繊維補強材を含浸させ、硬化してFRP成形品を得
るものである。
ファー成形法では成形型としてフラッシュ型が用いられ
ている。この成形法では、まず雄または雌型のいずれか
一方の型に繊維補強材のみを載置し、型締めする。雄，
雌型の合わせ面にはゴム状弾性体がパッキング材として
用いられる。型締め後、型の適切な位置に設けた注入孔
より樹脂を密閉された成形型中に圧入し、前もって載置
された繊維補強材を含浸させ、硬化してFRP成形品を得
るものである。
この成形法においてはあらかじめ繊維補強材が載置さ
れ、かつ成形品の設定された肉厚まで型締めされて密閉
状態となった成形型中に樹脂を注入するので粘度の低い
樹脂を用いても大きな注入圧力を必要とする。この注入
に要する圧力は繊維含有率が大きい繊維強化プラスチッ
ク（以下,FRPと略称する）成形品になるほど高くなる。
また、繊維含有率が大きいFRP成形品の場合は注入され
た樹脂が成形品全体に回りにくい。
れ、かつ成形品の設定された肉厚まで型締めされて密閉
状態となった成形型中に樹脂を注入するので粘度の低い
樹脂を用いても大きな注入圧力を必要とする。この注入
に要する圧力は繊維含有率が大きい繊維強化プラスチッ
ク（以下,FRPと略称する）成形品になるほど高くなる。
また、繊維含有率が大きいFRP成形品の場合は注入され
た樹脂が成形品全体に回りにくい。
レジンインジェクション成形法の実用例によると型と
してFRP製の型を、樹脂として不飽和ポリエステル樹脂
を用い、繊維補強材としてガラス繊維チヨップストラン
ドマットを用いた場合のガラス含有率は約30重量％，ガ
ラス繊維ロービングロスとチヨップドストランドマット
を組み合わせて用いた場合のガラス含有率は40〜45重量
％程度が普通である。型として強度の大きな金型を用
い、注入圧力の大きな樹脂注入装置を用いれば繊維含有
率の高いFRP成形品の成形が可能と考えられるが、実用
化された例はない。
してFRP製の型を、樹脂として不飽和ポリエステル樹脂
を用い、繊維補強材としてガラス繊維チヨップストラン
ドマットを用いた場合のガラス含有率は約30重量％，ガ
ラス繊維ロービングロスとチヨップドストランドマット
を組み合わせて用いた場合のガラス含有率は40〜45重量
％程度が普通である。型として強度の大きな金型を用
い、注入圧力の大きな樹脂注入装置を用いれば繊維含有
率の高いFRP成形品の成形が可能と考えられるが、実用
化された例はない。
FRP成形品の力学的性質は、繊維含有率が高くなるほ
ど大きくなる。しかし従来のレジンインジェクション成
形法においてはFRPとして可能な限界まで繊維含有率を
高める技術が開発されていなかった。
ど大きくなる。しかし従来のレジンインジェクション成
形法においてはFRPとして可能な限界まで繊維含有率を
高める技術が開発されていなかった。
マットまたはプリフォームマッチドダイ成形法はマッ
トまたは成形品に近い形状に予備成形された繊維補強材
（以下，プリフォームと略称する）を雄または雌金型の
いずれか一方の型に載置し、樹脂をマットまたはプリフ
ォームにふり掛けたうえで型締めし、加熱加圧硬化して
FRP成形品を得る成形法である。この成形法で雄金型上
にマットまたはプリフォームを載置した後、マットまた
はプリフォームに樹脂をふり掛ける工程で樹脂の粘度が
低いと、ふり掛けた樹脂が型締めする前に型の外に流れ
出してしまう欠点がある。このような欠点を改善する等
の目的からこの成形法に用いられる樹脂は、充填材等の
添加で樹脂の粘度を高めた樹脂混合物が使用されるのが
普通である。マットまたはプリフォームマッチドダイ成
形法は、このように粘度の高い樹脂混合物を使用せざる
を得ないため、粘度の低い樹脂を用いる場合に比べて繊
維含有率の高いFRP成形品を成形しにくい欠点がある。
実用例によると樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を用
い、繊維補強材としてガラス繊維チヨップドストランド
マットを使用した場合のガラス含有率はたかだか30重量
％程度である。
トまたは成形品に近い形状に予備成形された繊維補強材
（以下，プリフォームと略称する）を雄または雌金型の
いずれか一方の型に載置し、樹脂をマットまたはプリフ
ォームにふり掛けたうえで型締めし、加熱加圧硬化して
FRP成形品を得る成形法である。この成形法で雄金型上
にマットまたはプリフォームを載置した後、マットまた
はプリフォームに樹脂をふり掛ける工程で樹脂の粘度が
低いと、ふり掛けた樹脂が型締めする前に型の外に流れ
出してしまう欠点がある。このような欠点を改善する等
の目的からこの成形法に用いられる樹脂は、充填材等の
添加で樹脂の粘度を高めた樹脂混合物が使用されるのが
普通である。マットまたはプリフォームマッチドダイ成
形法は、このように粘度の高い樹脂混合物を使用せざる
を得ないため、粘度の低い樹脂を用いる場合に比べて繊
維含有率の高いFRP成形品を成形しにくい欠点がある。
実用例によると樹脂として不飽和ポリエステル樹脂を用
い、繊維補強材としてガラス繊維チヨップドストランド
マットを使用した場合のガラス含有率はたかだか30重量
％程度である。
また、マットまたはプリフォームマッチドダイ成形法
は開放状態の型に載置されたマットまたはプルフォーム
に樹脂をふり掛けるのでレジンインジェクション成形法
の密閉された成形型中に樹脂を注入する方法に比べ、樹
脂の飛散，臭気等環境衛生上の問題点がある。
は開放状態の型に載置されたマットまたはプルフォーム
に樹脂をふり掛けるのでレジンインジェクション成形法
の密閉された成形型中に樹脂を注入する方法に比べ、樹
脂の飛散，臭気等環境衛生上の問題点がある。
前述のように従来のレジンインジェクション成形法お
よびマットまたはプリフォームマッチドダイ成形法はい
ずれも可能な限界まで繊維含有率を高めた強度の大きい
FRP成形品を効率よく成形するのに適したものではなか
った。
よびマットまたはプリフォームマッチドダイ成形法はい
ずれも可能な限界まで繊維含有率を高めた強度の大きい
FRP成形品を効率よく成形するのに適したものではなか
った。
発明が解決しようとする問題点 本発明は繊維含有率が高く、強度の大きなFRP成形品
を効率よく成形するのに適した成形法を提供することを
目的とする。
を効率よく成形するのに適した成形法を提供することを
目的とする。
本発明者らは成形用型の食切り部の構造がポジテイブ
型と雄型と雌型を用い、従来のレジンインジェクション
成形法とマットまたはプリフォームマッチドダイ成形法
とを組み合わせることによって従来法に比べて著しく繊
維含有率を高めることができ、しかも得られたFRP成形
品の力学的強度も大きなことを知見し、これらの知見に
もとづき、本発明を完成するに至った。
型と雄型と雌型を用い、従来のレジンインジェクション
成形法とマットまたはプリフォームマッチドダイ成形法
とを組み合わせることによって従来法に比べて著しく繊
維含有率を高めることができ、しかも得られたFRP成形
品の力学的強度も大きなことを知見し、これらの知見に
もとづき、本発明を完成するに至った。
問題点を解決するための手段 本発明は、成形用型の食切り部の構造がポジテイブ型
の雄または雌型のいずれか一方に繊維補強材を載置した
後、雌雄の型を接近させて食切り部から樹脂が流出しな
いように押さえ、ついで型内の適切な位置に設けられた
注入孔より樹脂を注入した後、型締め成形することを特
徴とする繊維強化プラスチック成形品の成形法に関す
る。
の雄または雌型のいずれか一方に繊維補強材を載置した
後、雌雄の型を接近させて食切り部から樹脂が流出しな
いように押さえ、ついで型内の適切な位置に設けられた
注入孔より樹脂を注入した後、型締め成形することを特
徴とする繊維強化プラスチック成形品の成形法に関す
る。
本発明では、まず成形用型の食切り部の構造がポジテ
イブ型の雄または雌型のいずれか一方に繊維補強材を載
置する。食切り部の構造をポジテイブ型とする以外は、
FRPの圧縮成形に通常用いられる型構造を用いることが
できる。食切り部のトラベルは、あらかじめ型に載置さ
れる繊維補強材のかさにより決まるが、約２〜約30mm程
度，好ましくは約３〜約10mm程度，クリアランスは約0.
05〜0.15mm程度が好ましい。
イブ型の雄または雌型のいずれか一方に繊維補強材を載
置する。食切り部の構造をポジテイブ型とする以外は、
FRPの圧縮成形に通常用いられる型構造を用いることが
できる。食切り部のトラベルは、あらかじめ型に載置さ
れる繊維補強材のかさにより決まるが、約２〜約30mm程
度，好ましくは約３〜約10mm程度，クリアランスは約0.
05〜0.15mm程度が好ましい。
型の材質としては、たとえば金属，プラスチック等が
使用される。金属製のものを用いると成形品を量産する
ことができるので好ましい。型の形状は目的とする成形
品の形状に応じて任意に選ぶことができる。
使用される。金属製のものを用いると成形品を量産する
ことができるので好ましい。型の形状は目的とする成形
品の形状に応じて任意に選ぶことができる。
本発明に用いられる繊維補強材としては、通常のFRP
成形品に使用される繊維補強材が使用可能である。たと
えば、ガラス繊維，炭素繊維，石英繊維，セラミックフ
ァイバー，ジルコニヤ繊維，ボロン繊維，タングステン
繊維，モリブデン繊維，鋼繊維，ベリリウム繊維，ステ
ンレス繊維等の無機繊維類，ポリアミド系繊維，ポリエ
ステル繊維等の合成繊維等を用いることができる。樹脂
との接着性を改良するために繊維表面を予め処理をおこ
なった繊維補強材を用いてもよい。これらの繊維補強材
は単独または２種以上組み合わせて用いることができ
る。上記の繊維補強材は、たとえばプリフォーム，マッ
ト状，織物状等の製品に加工された形態で使用できる。
これらは単独または２種以上組み合わせた複合形態で用
いてもよい。FRP成形品に含まれる繊維含有率は、たと
えば樹脂の粘度，繊維補強材の種類と製品形態およびFR
P成形品として望まれる特性等から任意に選ぶことがで
きるが、通常約５〜約80重量％程度，好ましくは約50〜
約70重量％程度である。
成形品に使用される繊維補強材が使用可能である。たと
えば、ガラス繊維，炭素繊維，石英繊維，セラミックフ
ァイバー，ジルコニヤ繊維，ボロン繊維，タングステン
繊維，モリブデン繊維，鋼繊維，ベリリウム繊維，ステ
ンレス繊維等の無機繊維類，ポリアミド系繊維，ポリエ
ステル繊維等の合成繊維等を用いることができる。樹脂
との接着性を改良するために繊維表面を予め処理をおこ
なった繊維補強材を用いてもよい。これらの繊維補強材
は単独または２種以上組み合わせて用いることができ
る。上記の繊維補強材は、たとえばプリフォーム，マッ
ト状，織物状等の製品に加工された形態で使用できる。
これらは単独または２種以上組み合わせた複合形態で用
いてもよい。FRP成形品に含まれる繊維含有率は、たと
えば樹脂の粘度，繊維補強材の種類と製品形態およびFR
P成形品として望まれる特性等から任意に選ぶことがで
きるが、通常約５〜約80重量％程度，好ましくは約50〜
約70重量％程度である。
つぎに、いずれか一方に繊維補強材を載置した雌雄の
型を接近させて食切り部から樹脂が流出しないように押
さえる。
型を接近させて食切り部から樹脂が流出しないように押
さえる。
本発明に用いられる雌雄の型を接近させる装置として
は、FRP成形品の圧縮成形に通常用いられる油圧式プレ
ス等を用いることができる。プレスは適切な型間隙にな
るまで雌雄の型を接近させて一旦停止し、さらに型締め
動作に移るので、位置制御機構を有したものが好まし
い。雌雄の型の接近の程度は、雌雄の型の間に繊維補強
材を挾み込み、樹脂が流出しない状態であればよく、雌
雄の型が繊維補強材を完全に食い切り、かみあった状態
でもよい。
は、FRP成形品の圧縮成形に通常用いられる油圧式プレ
ス等を用いることができる。プレスは適切な型間隙にな
るまで雌雄の型を接近させて一旦停止し、さらに型締め
動作に移るので、位置制御機構を有したものが好まし
い。雌雄の型の接近の程度は、雌雄の型の間に繊維補強
材を挾み込み、樹脂が流出しない状態であればよく、雌
雄の型が繊維補強材を完全に食い切り、かみあった状態
でもよい。
雌雄の型を接近させた後、型内の適切な位置に設けら
れた注入孔より樹脂を注入する。注入装置としては注入
圧力として数kg/cm2の能力を有した、たとえばポンプ
類，リアクション インジェクション モールディング
（Reaction Injection Molding,以下、RIMと略称する）
注入機等が使用できる。
れた注入孔より樹脂を注入する。注入装置としては注入
圧力として数kg/cm2の能力を有した、たとえばポンプ
類，リアクション インジェクション モールディング
（Reaction Injection Molding,以下、RIMと略称する）
注入機等が使用できる。
型内に注入する樹脂としては、通常のFRP成形品の成
形に用いられる樹脂は如何なるものでもよいが、たとえ
ば不飽和ポリエステル樹脂，ビニルエステル樹脂，エポ
キシ樹脂，ポリウレタン樹脂，ポリイミド樹脂，フェノ
ール樹脂，シリコーン樹脂，橋かけポリエステルアミド
樹脂，橋かけポリアミド樹脂，橋かけエポキシ変化ポリ
アミノアミド樹脂，橋かけポリエーテルアミド樹脂等の
熱硬化性樹脂の使用が好ましい。不飽和ポリエステル樹
脂は無水フタル酸，イソフタル酸，無水マレイン酸，フ
マル酸等の２塩基酸成分およびエチレングリコール，プ
ロピレングリコール等のグリコール成分のポリ縮合反応
によって得られる不飽和アルキドとスチレン等のビニル
モノマーから得られる樹脂で、適度な物性を持ち成形性
がよいことからFRP用マトリックスとして多く用いられ
ている。エポキシ樹脂を変性して得られるビニルエステ
ル樹脂またはエポキシ樹脂は力学的性質，硬化収縮等の
物性が不飽和ポリエステル樹脂より優れた樹脂である。
使用されるエポキシ樹脂の大部分は速硬化タイプのビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂である。ポリイソシアネー
トとポリオールとの高分子反応で得られるポリウレタン
樹脂は硬化が速い特徴を持つマトリックスである。2,
2′−（1,3−フェニレン）ビス−２−オキサゾリン（以
下、1,3−PBOと略称する）と２塩基酸と触媒との反応で
得られる橋かけポリエステルアミド樹脂および1,3−PBO
とジアミノジフェニルメタン等のジアミン化合物と触媒
との反応で得られる橋かけポリアミノアミド樹脂および
1,3−PBOとジアミン化合物とエポキシ樹脂と触媒との反
応で得られる橋かけエポキシ変性ポリアミノアミド樹脂
および1,3−PBとフェノール性水酸基化合物との反応で
得られる橋かけポリエーテルアミド樹脂は、本発明によ
る成形法に適した熱硬化性樹脂である。樹脂にはそれぞ
れの要求特性に合う触媒，安定剤，内部離型剤，着色
剤，難燃剤，充填材等を添加して使用できる。
形に用いられる樹脂は如何なるものでもよいが、たとえ
ば不飽和ポリエステル樹脂，ビニルエステル樹脂，エポ
キシ樹脂，ポリウレタン樹脂，ポリイミド樹脂，フェノ
ール樹脂，シリコーン樹脂，橋かけポリエステルアミド
樹脂，橋かけポリアミド樹脂，橋かけエポキシ変化ポリ
アミノアミド樹脂，橋かけポリエーテルアミド樹脂等の
熱硬化性樹脂の使用が好ましい。不飽和ポリエステル樹
脂は無水フタル酸，イソフタル酸，無水マレイン酸，フ
マル酸等の２塩基酸成分およびエチレングリコール，プ
ロピレングリコール等のグリコール成分のポリ縮合反応
によって得られる不飽和アルキドとスチレン等のビニル
モノマーから得られる樹脂で、適度な物性を持ち成形性
がよいことからFRP用マトリックスとして多く用いられ
ている。エポキシ樹脂を変性して得られるビニルエステ
ル樹脂またはエポキシ樹脂は力学的性質，硬化収縮等の
物性が不飽和ポリエステル樹脂より優れた樹脂である。
使用されるエポキシ樹脂の大部分は速硬化タイプのビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂である。ポリイソシアネー
トとポリオールとの高分子反応で得られるポリウレタン
樹脂は硬化が速い特徴を持つマトリックスである。2,
2′−（1,3−フェニレン）ビス−２−オキサゾリン（以
下、1,3−PBOと略称する）と２塩基酸と触媒との反応で
得られる橋かけポリエステルアミド樹脂および1,3−PBO
とジアミノジフェニルメタン等のジアミン化合物と触媒
との反応で得られる橋かけポリアミノアミド樹脂および
1,3−PBOとジアミン化合物とエポキシ樹脂と触媒との反
応で得られる橋かけエポキシ変性ポリアミノアミド樹脂
および1,3−PBとフェノール性水酸基化合物との反応で
得られる橋かけポリエーテルアミド樹脂は、本発明によ
る成形法に適した熱硬化性樹脂である。樹脂にはそれぞ
れの要求特性に合う触媒，安定剤，内部離型剤，着色
剤，難燃剤，充填材等を添加して使用できる。
本発明による成形法は、生産性の高い成形法を狙った
ものであり硬化の速い樹脂を用いることが好ましい。主
剤系，硬化剤系の全成分を１つのタンクに混合してお
き、型内に注入する一液法または主剤系，硬化剤系の成
分を２つのタンクに別々に混合しておき、使用時に２つ
の液を混合して型内に注入する二液法または３つの液を
混合して型内に注入する三液法等それぞれの樹脂の性質
に合った方法を選ぶことが好ましい。繊維含有率の大き
いFRP成形品を得るために比較的粘度の低い、たとえば1
500cps程度以下の粘度を有した繊維補強材への含浸性の
よい樹脂を用いることが好ましい。繊維含有率が50〜80
重量％程度の非常に大きいFRP成形品を得るためには100
0cps程度以下の粘度を有する樹脂を用いることが好まし
い。さらに使用する樹脂の粘度が10〜300cps程度の非常
の低い樹脂であれば含浸性の点から最も好ましい。
ものであり硬化の速い樹脂を用いることが好ましい。主
剤系，硬化剤系の全成分を１つのタンクに混合してお
き、型内に注入する一液法または主剤系，硬化剤系の成
分を２つのタンクに別々に混合しておき、使用時に２つ
の液を混合して型内に注入する二液法または３つの液を
混合して型内に注入する三液法等それぞれの樹脂の性質
に合った方法を選ぶことが好ましい。繊維含有率の大き
いFRP成形品を得るために比較的粘度の低い、たとえば1
500cps程度以下の粘度を有した繊維補強材への含浸性の
よい樹脂を用いることが好ましい。繊維含有率が50〜80
重量％程度の非常に大きいFRP成形品を得るためには100
0cps程度以下の粘度を有する樹脂を用いることが好まし
い。さらに使用する樹脂の粘度が10〜300cps程度の非常
の低い樹脂であれば含浸性の点から最も好ましい。
さらに同じ目的から充填材を添加しないで粘度を低く
押さえた樹脂混合物によるFRPの成形を行なっても、ク
ラックの発生しない樹脂を用いることが好ましい。
押さえた樹脂混合物によるFRPの成形を行なっても、ク
ラックの発生しない樹脂を用いることが好ましい。
樹脂を注入した後、型締め成形する。この操作は前述
の型締め装置によりおこなわれる。樹脂として熱可塑性
樹脂を用いた場合は特に加熱する必要はないが、熱硬化
性樹脂を用いた場合は加熱する。加熱温度は樹脂の種類
などにより一概には言えないが、通常、約100〜250℃程
度である。また、圧力は通常、約10〜50kg/cm2程度であ
る。成形に要する時間は樹脂や触媒の種類や量，繊維補
強材の含量あるいは成形品の板厚などによって変わる
が、通常、約30秒〜30分程度である。
の型締め装置によりおこなわれる。樹脂として熱可塑性
樹脂を用いた場合は特に加熱する必要はないが、熱硬化
性樹脂を用いた場合は加熱する。加熱温度は樹脂の種類
などにより一概には言えないが、通常、約100〜250℃程
度である。また、圧力は通常、約10〜50kg/cm2程度であ
る。成形に要する時間は樹脂や触媒の種類や量，繊維補
強材の含量あるいは成形品の板厚などによって変わる
が、通常、約30秒〜30分程度である。
以上の操作によってFRP成形品が得られる。
発明の効果 本発明の成形法によれば繊維補強材があらかじめ載置
されてはいるが、空間が十分ある型内に樹脂を注入する
ので非常に小さい圧力で樹脂の注入が可能である。しか
も粘度の低い樹脂を注入しても樹脂が型外に流れ出る恐
れはない。また樹脂の飛散，臭気等の点からも従来のマ
ットまたはプリフォームマッチドダイ成形法に比べて成
形環境がよい。また注入後、直ちに型締め成形をおこな
うので繊維含有率が非常に大きい成形品は勿論のこと、
繊維含有率を任意に選ぶことが可能である。
されてはいるが、空間が十分ある型内に樹脂を注入する
ので非常に小さい圧力で樹脂の注入が可能である。しか
も粘度の低い樹脂を注入しても樹脂が型外に流れ出る恐
れはない。また樹脂の飛散，臭気等の点からも従来のマ
ットまたはプリフォームマッチドダイ成形法に比べて成
形環境がよい。また注入後、直ちに型締め成形をおこな
うので繊維含有率が非常に大きい成形品は勿論のこと、
繊維含有率を任意に選ぶことが可能である。
更にまた、型締めに要するプレスの加圧容量としては
低粘度の樹脂が使用できるので、シート モールディン
グ コンパウンド（Sheet Molding Compounds,以下,SMC
と略称する），バルク モールディング コンパウンド
（Bulk Molding Compounds,以下,BMCと略称する）等の
圧縮成形に用いられるプレスに比べて非常に小さい容量
のプレスが使用可能である。
低粘度の樹脂が使用できるので、シート モールディン
グ コンパウンド（Sheet Molding Compounds,以下,SMC
と略称する），バルク モールディング コンパウンド
（Bulk Molding Compounds,以下,BMCと略称する）等の
圧縮成形に用いられるプレスに比べて非常に小さい容量
のプレスが使用可能である。
樹脂として硬化の速い熱硬化性樹脂を用い、必要に応
じ加熱硬化すると硬化時間が短く、生産性の非常に高い
成形法とすることが可能である。
じ加熱硬化すると硬化時間が短く、生産性の非常に高い
成形法とすることが可能である。
次に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明す
る。
る。
実施例１ 樹脂として橋かけポリエステルアミド樹脂，繊維補強
材としてガラス繊維，樹脂の注入装置としてRIM注入
機，型締め装置として上押式の油圧プレスおよび試験用
金型を用いてトレー状FRP成形品を成形した。
材としてガラス繊維，樹脂の注入装置としてRIM注入
機，型締め装置として上押式の油圧プレスおよび試験用
金型を用いてトレー状FRP成形品を成形した。
（樹脂および樹脂注入の準備） 2,2−（1,3−フェニレン）ビス−２−オキサゾリン
（以下1,3−PBOと略称する）8.25kg,パラオキシ安息香
酸1.11kg,サリチル酸0.64kgを計量後ドライブレンドし
てRIM注入機の約150℃に加温されたＡ液用タンクに、ま
た1,3−PBO2.6kg,サリチル酸1.85kg,セバシン酸5.55kg,
亜リン酸0.75kgを計量後ドライブレンドしてRIM注入機
の約150℃に加温されたＢ液用タンクに装入し攪拌しな
がら溶解した。溶解後A,Bそれぞれの液は、液温が140℃
になるよう温度調節した。140℃におけるＡ液の粘度は
約40cps（Ｂ型粘度計）,B液の粘度は約50cps（Ｂ型粘度
計）であった。Ａ液対Ｂ液の混合比が80対21.5になるよ
うにA,Bそれぞれの液の吐出量を計量した。計量後のＡ
液とＢ液を合わせた吐出量は123g/秒であった。吐出圧
力はＡ液側が約70kg/cm2,B液側が約140kg/cm2であっ
た。
（以下1,3−PBOと略称する）8.25kg,パラオキシ安息香
酸1.11kg,サリチル酸0.64kgを計量後ドライブレンドし
てRIM注入機の約150℃に加温されたＡ液用タンクに、ま
た1,3−PBO2.6kg,サリチル酸1.85kg,セバシン酸5.55kg,
亜リン酸0.75kgを計量後ドライブレンドしてRIM注入機
の約150℃に加温されたＢ液用タンクに装入し攪拌しな
がら溶解した。溶解後A,Bそれぞれの液は、液温が140℃
になるよう温度調節した。140℃におけるＡ液の粘度は
約40cps（Ｂ型粘度計）,B液の粘度は約50cps（Ｂ型粘度
計）であった。Ａ液対Ｂ液の混合比が80対21.5になるよ
うにA,Bそれぞれの液の吐出量を計量した。計量後のＡ
液とＢ液を合わせた吐出量は123g/秒であった。吐出圧
力はＡ液側が約70kg/cm2,B液側が約140kg/cm2であっ
た。
（金型，プレス等の準備） 成形品の概略寸法は40cm長×27cm幅×2cm深×3mm板厚
であり、第１図に成形装置の概略図を、第２図に金型の
食切り部を示した。
であり、第１図に成形装置の概略図を、第２図に金型の
食切り部を示した。
第１図において１は成形品,2は雌型,3は雄型を示す。
４は注入孔でRIM注入機のミキシングヘッドを取り付け
固定した。５は油圧プレスの盤面を示す。
４は注入孔でRIM注入機のミキシングヘッドを取り付け
固定した。５は油圧プレスの盤面を示す。
第２図は金型の食切り部を示す。トラベルは5mm,クリ
アランスは0.1mmに設計した。
アランスは0.1mmに設計した。
金型を上押式の油圧プレスの盤面５に取り付け、RIM
注入機のミキシングヘッドを雄型２の注入孔４の位置に
固定した後、金型に埋め込んだ電気ヒーターで金型成形
品表面の温度を200℃に温度調節した。
注入機のミキシングヘッドを雄型２の注入孔４の位置に
固定した後、金型に埋め込んだ電気ヒーターで金型成形
品表面の温度を200℃に温度調節した。
プレスを下降させ、金型を開放の状態にし、金型の表
面に離型剤としてワックスを塗布した。
面に離型剤としてワックスを塗布した。
（成 形） 雄型３に約47cm長い×約34cm幅の長方形に裁断したコ
ンティニュアス ストランド マットM8609（450g/m2,
旭ファイバーグラス（株）製）８層を載置した後、プレ
スを上昇させて雌型２と雄型３の間隙Ｄが約2mmになっ
た時プレスの上昇を一旦停止させた（第５図）。
ンティニュアス ストランド マットM8609（450g/m2,
旭ファイバーグラス（株）製）８層を載置した後、プレ
スを上昇させて雌型２と雄型３の間隙Ｄが約2mmになっ
た時プレスの上昇を一旦停止させた（第５図）。
RIN注入機を作動させ、2.2秒間（計算吐出量 270g）
密閉型内に前記樹脂を注入した。樹脂注入後、直ちにプ
レスをゆっくり上昇させ（上昇速度 約0.5mm/秒），前
もって設置したスペーサーに当たるまで型締めした。２
分間加熱加圧した後、プレスを下降させてトレー状FRP
成形品を脱型し取り出した。成形品の板厚を調整するた
めにスペーサーを用いたが加圧力は約30kg/cm2であっ
た。成形品の平均板厚は2.84mmであった。成形品より試
験片を切り出し日本工業規格（JIS）の方法で物性を測
定した結果を別表に示す。
密閉型内に前記樹脂を注入した。樹脂注入後、直ちにプ
レスをゆっくり上昇させ（上昇速度 約0.5mm/秒），前
もって設置したスペーサーに当たるまで型締めした。２
分間加熱加圧した後、プレスを下降させてトレー状FRP
成形品を脱型し取り出した。成形品の板厚を調整するた
めにスペーサーを用いたが加圧力は約30kg/cm2であっ
た。成形品の平均板厚は2.84mmであった。成形品より試
験片を切り出し日本工業規格（JIS）の方法で物性を測
定した結果を別表に示す。
実施例２ 実施例１の繊維補強材のコンティニュアス ストラン
ド マット M8609を８層用いる代わりに10層を用いる
以外は実施例１と同様におこなった。成形品より試験片
を切り出し日本工業規格（JIS）の方法で物性を測定し
た結果を別表に示す。
ド マット M8609を８層用いる代わりに10層を用いる
以外は実施例１と同様におこなった。成形品より試験片
を切り出し日本工業規格（JIS）の方法で物性を測定し
た結果を別表に示す。
実施例３ 実施例１の繊維補強材のコンティニュアス ストラン
ド マツト M8609を８層用いる代わりに、下記に示す
ガラス繊維構成の繊維補強材を用いる以外は実施例１と
同様におこなった。成形品より試験片を切り出し日本工
業規格（JIS）の方法で物性を測定した結果を別表に示
す。
ド マツト M8609を８層用いる代わりに、下記に示す
ガラス繊維構成の繊維補強材を用いる以外は実施例１と
同様におこなった。成形品より試験片を切り出し日本工
業規格（JIS）の方法で物性を測定した結果を別表に示
す。
ガラス繊維構成：表面層／中間層／表面層 表面層：一方向ロービング クロス REW650×−HMを２層 （日本硝子繊維（株）製） 中間層：コンティニュアス ストランド マット M8609（450g/m2）を３層 （旭ファバーグラス（株）製）
第１図に実施例１で用いた成形装置の概略図を、第２図
に実施例１で用いた金型の食切り部の拡大図を示す。第
３図は雌型の食切り部にエッジが付いた金型の変形例
を、第４図，第５図はそれぞれ雌雄の型の接近例を示
す。 図中、１は成形品を、２は雌型を、３は雄型を、４は樹
脂の注入孔を、５はプレスの盤面を、６は繊維補強材を
示す。
に実施例１で用いた金型の食切り部の拡大図を示す。第
３図は雌型の食切り部にエッジが付いた金型の変形例
を、第４図，第５図はそれぞれ雌雄の型の接近例を示
す。 図中、１は成形品を、２は雌型を、３は雄型を、４は樹
脂の注入孔を、５はプレスの盤面を、６は繊維補強材を
示す。
Claims (1)
- 【請求項１】成形用型の食切り部の構造がポジテイブ型
の雄または雌型のいずれか一方に繊維補強材を載置した
後、雌雄の型を接近させて食切り部から樹脂が流出しな
いように押さえ、ついで型内の適切な位置に設けられた
注入孔より樹脂を注入した後、型締め成形することを特
徴とする繊維強化プラスチック成形品の成形法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62322345A JPH082543B2 (ja) | 1986-12-19 | 1987-12-18 | 繊維強化プラスチック成形品の成形法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61-305002 | 1986-12-19 | ||
| JP30500286 | 1986-12-19 | ||
| JP62322345A JPH082543B2 (ja) | 1986-12-19 | 1987-12-18 | 繊維強化プラスチック成形品の成形法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63288723A JPS63288723A (ja) | 1988-11-25 |
| JPH082543B2 true JPH082543B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=26564127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62322345A Expired - Lifetime JPH082543B2 (ja) | 1986-12-19 | 1987-12-18 | 繊維強化プラスチック成形品の成形法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH082543B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04316811A (ja) * | 1991-04-17 | 1992-11-09 | Mitsubishi Motors Corp | 複合材の成形方法 |
| JP4825899B2 (ja) | 2009-06-22 | 2011-11-30 | トヨタ自動車株式会社 | 繊維強化樹脂の製造方法、繊維強化樹脂の製造装置 |
| JP6520173B2 (ja) * | 2015-02-09 | 2019-05-29 | 日産自動車株式会社 | 複合材料の成形方法および成形装置 |
| CN107244038A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-10-13 | 苏州春秋电子科技股份有限公司 | 碳纤板埋入成型方法 |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP62322345A patent/JPH082543B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 小川喜代一編「プラスチック金型便覧」（株式会社誠文堂新光社，１９６５年９月２５日）Ｐ．１５３−１５６ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63288723A (ja) | 1988-11-25 |
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