JPH0852815A - 繊維強化プラスチックス成形品の二次接着性向上法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ラジカル重合法で硬化させることが出来る熱
硬化性樹脂を母材とするＦＲＰ成形品の二次接着性を改
善する方法を得る。 【構成】 ラジカル重合法で硬化させることが出来る熱
硬化性樹脂を母材とする繊維強化プラスチックス製の製
品の成形後に二次接着が必要とされる箇所を予め型の面
に位置決めし、その位置決め箇所に、ラジカル重合法で
硬化させることが出来る熱硬化性樹脂を母材とし、繊維
を強化材として、両面を空気または酸素に接触させた状
態で硬化させた０．５ｍｍから１．５ｍｍの範囲の厚さ
を有するシート状成形物（Ａ）の少なくとも片面の端部
にシール材を塗布または付着させ、該シール材が型に接
触するように敷設し、次いで、型面およびシート状成形
物（Ａ）上に該熱硬化性樹脂と強化繊維とを積層して成
形することを特徴とする繊維強化プラスチックス成形品
の二次接着性向上法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ラジカル重合法で硬化
させることが出来る熱硬化性樹脂を母材とする繊維強化
プラスチックス（以下ＦＲＰと総称する）成形品におい
て、その型に接した面の二次接着性向上法に関し、更に
詳細には、浄化槽，浴槽，舟艇・船舶，パイプなどのＦ
ＲＰ成形品の型に接した面に部品などを取り付けるため
に、該熱硬化性樹脂と強化繊維とで積層して接着させる
場合（以下二次接着という）の接着力向上法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】ラジカル重合法で硬化させることが出来
る熱硬化性樹脂を母材とするＦＲＰ成形品の型に接触し
た面は、滑面となってアンカ効果が期待できないこと、
成形中は空気に接触していないために硬化が進み易く化
学結合が期待しにくいこと、型に離型剤を塗布している
ため成形品にも付着していることなどの理由で、二次接
着性が極めて悪く、接着箇所に接着剤を塗布しても充分
な二次接着力が得られないのが現状である。

【０００３】従来、この二次接着性を改良するために、
予めＦＲＰ成形品の二次接着を行う箇所の面を回転ヤス
リで研磨するなどの機械的方法で滑面を粗くしてアンカ
効果を発揮させ、同時に付着した離型剤を取り除く方法
が一般に採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法では
大量の粉塵が発生するため作業環境衛生上極めて重大な
問題点を有し、加えて処理に要する時間と労力がかなり
必要なため生産性が上がらないこと、および研磨にバラ
ツキが生じ易くその結果二次接着力にバラツキが生じ工
程管理が難しいなどの欠点を有している。

【０００５】従って本発明の目的は、ラジカル重合法で
硬化させることが出来る熱硬化性樹脂を母材とするＦＲ
Ｐ成形品の二次接着性を改善することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、予めＦＲ
Ｐ成形品の二次接着を行う箇所の面に対して回転ヤスリ
で研磨するなどの何ら後処理工程を採ることなく、しか
も接着面を研磨した場合よりも安定して高い二次接着力
を得る課題について鋭意検討を進めた結果、本発明を完
成するに至った。

【０００７】即ち本発明は、１）ラジカル重合法で硬化
させることが出来る熱硬化性樹脂を母材とする繊維強化
プラスチックス製の製品の成形後に二次接着が必要とさ
れる箇所を予め型の面に位置決めし、その位置決め箇所
に、ラジカル重合法で硬化させることが出来る熱硬化性
樹脂を母材とし、繊維を強化材として、両面を空気また
は酸素に接触させた状態で硬化させた０．５ｍｍから
１．５ｍｍの範囲の厚さを有するシート状成形物（Ａ）
の少なくとも片面の端部にシール材を塗布または付着さ
せ、該シール材が型に接触するように敷設し、次いで、
型面およびシート状成形物（Ａ）上に該熱硬化性樹脂と
強化繊維とを積層して成形することを特徴とする繊維強
化プラスチックス成形品の二次接着性向上法に関するも
のである。又は、２）ラジカル重合法で硬化させること
が出来る熱硬化性樹脂を母材とする繊維強化プラスチッ
クス製の製品の成形後に二次接着が必要とされる箇所を
予め型の面に位置決めし、その位置決め箇所に、ラジカ
ル重合法で硬化させることが出来る熱硬化性樹脂を母材
とし、繊維を強化材として、両面を空気または酸素に接
触させた状態で硬化させた０．５ｍｍから１．５ｍｍの
範囲の厚さを有し、且つ少なくとも片面の端部にロービ
ング状の繊維を一体化させたシート状成形物（Ｂ）の端
部のロービング状の繊維面が型に接触するように敷設
し、次いで、型面およびシート状成形物（Ｂ）上に該熱
硬化性樹脂と強化繊維とを積層して成形することを特徴
とする繊維強化プラスチックス成形品の二次接着性向上
法に関するものである。

【０００８】本発明において使用する熱硬化性樹脂はラ
ジカル重合法で硬化させることが出来る樹脂であって、
具体的に該樹脂は不飽和ポリエステル樹脂，エポキシア
クリレート樹脂，ウレタンアクリレート樹脂を指し、い
ずれも架橋剤として重合性単量体を含むものである。こ
れらの樹脂はいずれも過酸化物を触媒（硬化剤とも言
う）とし、常温もしくは中，高温下で硬化（ラジカル共
重合反応）させて使用される。しかし硬化の過程におい
て、空気または酸素に接触する樹脂の表面層は酸素の重
合禁止作用、および該表面層から重合性単量体が揮発し
易いためにその層の重合性単量体の濃度が希薄になり、
ラジカル共重合反応が阻害され未硬化の状態を形成す
る。一般に厚いＦＲＰ成形品を作る場合には、この現象
を利用して成形されている。例えば１０ｍｍ厚のＦＲＰ
成形品を作る場合、一度に１０ｍｍ厚を積層すると該熱
硬化性樹脂の急激な硬化発熱（重合熱）とそれに伴う硬
化収縮によって、該樹脂と強化材であるガラス繊維との
剥離現象や、型からの成形品の部分剥離が発生し良好な
成形品が得られない。その解決法として、まず型の面に
５ｍｍの厚さで積層し（一次積層と言う、型の面と逆の
面は空気に接触している）、硬化後その空気接触面上に
さらに５ｍｍの厚さを積層する（二次積層と言う）方
法、すなわち２回に分けて成形するのが一般的である。
この場合、一次積層板の空気接触面は未硬化の状態にあ
るが、二次積層によって空気（または酸素）との接触が
遮断され、また新たに重合性単量体が供給されるため、
その界面の硬化が進行し良好な接着性を示す。また逆に
一次積層の空気接触面を充分硬化させたい場合すなわち
二次接着を必要としない場合は、該熱硬化性樹脂にワッ
クスを添加し表面に浮上させて皮膜を形成させるか、ま
たは適当なフィルムで表面を覆って空気を遮断し、合わ
せて重合性単量体の揮発も防止することで目的が達成さ
れる。これらはいずれも公知公用の技術である。

【０００９】本発明は、該公知の技術をＦＲＰ成形品の
型面すなわち空気に接触していない面の二次積層による
二次接着性向上に応用出来ないかと、鋭意検討を行った
結果完成したものである。すなわち本発明は、ラジカル
重合法で硬化させることが出来る熱硬化性樹脂を母材と
し、繊維を強化材として、両面を空気または酸素に接触
させた状態で硬化させた、すなわち両表面が未硬化の状
態にある厚さが０．５ｍｍから１．５ｍｍの範囲の薄い
ＦＲＰ製のシート状成形物を先ず作製し準備する。次に
ＦＲＰの製品の成形後に二次接着を必要とする箇所を予
め型の面に位置決めする。この位置決めした型上に該シ
ート状成形物を置いたままの状態で、その上からＦＲＰ
の積層を行うと、型と該シート状成形物との隙間に該熱
硬化製樹脂が入り込み、本発明の目的である二次接着性
向上が達せられなくなる。このため本発明の第１の方法
では、該熱硬化性樹脂の浸入を防止するために、該シー
ト状成形物の片面の端部にシール材を塗布または付着さ
せ、このシール材が型に充分接触するように敷設した
後、型および該シート状成形物の上にＦＲＰの積層を行
う。一般に型には予め離型剤が塗布されていることが多
いので、該シート状成形物の表面が型に直接接触するの
を防止するためシートの端部のみならず、必要に応じて
適当な位置に追加してシール材を塗布または付着させる
ことが望ましい。このような手法で出来上がったＦＲＰ
成形品の型面の二次接着を行う部分は、未硬化の状態が
形成されているので、良好な二次接着性を示す。

【００１０】次に本発明の第２の方法では、ＦＲＰ製の
シート状成形物として、少なくとも片面の端部にロービ
ング状の繊維を一体化させたシート状成形物を用いる。
このように少なくとも片面の端部にロービング状の繊維
を一体化させる目的は、シール材の塗布または付着工程
を省略し簡略化するためである。このロービング状の繊
維を一体化させたシート状成形物は円筒形のＦＲＰ成形
品に有効である。例えば合併処理浄化槽は円筒形の形状
をした成形品が多く、しかも型面の円周方向に多くの二
次接着部分を有する。この場合円筒形の型の円周方向
に、所定の幅の該シート状成形物をロービング状の繊維
が充分接触するように巻付け、両端を合わせて型側から
両面テープで固定すれば、積層時の型と該シート状成形
物との隙間への該熱硬化性樹脂の浸入は防止することが
出来る。この場合も該シート状成形物の表面が型に直接
接触するのを防止するためシートの端部のみならず、必
要に応じて適当な位置に追加してロービング状の繊維を
一体化させるか、またはシール材を塗布または付着させ
ることが望ましい。このような手法で出来上がったＦＲ
Ｐ成形品の型面の二次接着を行う部分は、未硬化の状態
が形成されているので、同様に良好な二次接着性を示
す。

【００１１】

【作用】本発明においてラジカル重合法で硬化させるこ
とが出来る熱硬化性樹脂とは、前記の如く、不飽和ポリ
エステル樹脂，エポキシアクリレート樹脂およびウレタ
ンアクリレート樹脂を指す。該不飽和ポリエステル樹脂
とは、マレイン酸，フマル酸等のα，β−不飽和２塩基
酸またはその無水物とオルソフタル酸，イソフタル酸，
テレフタル酸，アジピン酸，セバシン酸，テトラヒドロ
フタル酸，エンドメチレンテトラヒドロフタル酸，テト
ラブロモフタル酸，ジブロモテトラヒドロフタル酸等の
飽和２塩基酸またはその無水物と、エチレングリコー
ル，プロピレングリコール，ジエチレングリコール，ジ
プロピレングリコール，１，３−ブタンジオール，１，
６−ヘキサンジオール，ネオペンチルグリコール，水素
化ビスフェノールＡ，ビスフェノールＡのプロピレンオ
キサイド付加物，ビスフェノールＡのエチレンオキサイ
ド付加物，ジブロモネオペンチルグリコール，１，４−
シクロヘキサンジメタノール，１，４−ブタンジオー
ル，グリセリン，トリメチロールプロパン，トリメチロ
ールエタン，エチレンオキサイド，プロピレンオキサイ
ド等の多価アルコールとのエステル化反応によって得ら
れる不飽和ポリエステルを架橋剤として使用される重合
性単量体に溶解した液状の樹脂である。さらに、ジシク
ロペンタジェン，シクロペンタジェン−マレイン酸付加
物またはその臭素付加が、上記不飽和ポリエステル原料
の代替物として使用出来る。

【００１２】該エポキシアクリレート樹脂とは、エポキ
シ基を分子中に少なくとも１ヶ以上有するエポキシ化合
物に、アクリル酸，メタクリル酸等の不飽和１塩基酸を
エステル化反応させて得られるエポキシアクリレートを
架橋剤として使用される重合性単量体に溶解した液状の
樹脂である。

【００１３】該ウレタンアクリレート樹脂とは、不飽和
ポリエステル製造時に使用される多価アルコール類、ま
たは不飽和ポリエステル製造時に使用される飽和２塩基
酸またはその無水物と該多価アルコールとのエステル化
反応で得られる飽和のポリエステルポリオールとトリレ
ンジイソシアナート（一般にＴＤＩと呼ばれている），
４，４−ジフェニルメタンジイソシアナート（一般にＭ
ＤＩと呼ばれている）または３−イソシアナートメチル
−３，５，５−トリメチルシクロヘキシル−イソシアナ
ート（一般にＩＰＤＩと呼ばれている）とを付加反応さ
せて分子の末端にイソシアナート基を有するウレタン化
合物を合成し、次に２−ヒドロキシエチルメタクリレー
トまたは２−ヒドロキシエチルアクリレートを付加反応
させるか、または先ず２−ヒドロキシエチルメタクリレ
ートまたは２−ヒドロキシエチルアクリレートとＴＤ
Ｉ，ＭＤＩまたはＩＰＤＩとを付加反応させて分子の片
方の端にイソシアナート基を有する化合物を合成し、次
にこれと該多価アルコールまたは該飽和のポリエステル
ポリオールとを付加反応させて得られるウレタンアクリ
レートを架橋剤として使用される重合性単量体に溶解し
た液状の樹脂である。

【００１４】本発明の架橋剤として使用される重合性単
量体とは、不飽和ポリエステル，エポキシアクリレート
またはウレタンアクリレートとラジカル共重合するもの
であれば特に制限はなく、具体的にはスチレン，α−メ
チルスチレン，クロルスチレン，ビニルトルエン，ジビ
ニルベンゼン等を指し、その一部をジアリルフタレー
ト，ジアリルイソフタレート，アクリル酸またはメタク
リル酸の低級エステル類，トリアリルシアヌレート等で
置換しても良い。該熱硬化性樹脂中の重合性単量体の占
める割合は３０〜５０重量％が一般的である。該熱硬化
性樹脂中の重合性単量体の割合が３０重量％より少ない
と樹脂の粘度が高くなり過ぎ、強化繊維への該樹脂の含
浸が困難になり、一方５０重量％より多いと樹脂の粘度
が逆に低くなり過ぎて該樹脂が垂れ易くなること、及び
該樹脂の硬化収縮が大きくなり、その結果成形品に歪み
を生じ易くなり、機械的物性を低下させる原因となる。

【００１５】本発明の液状の熱硬化性樹脂はいずれも過
酸化物を触媒として常温（０〜５０℃程度）、中温（５
０〜１００℃程度）、高温（１００〜１６０℃程度）下
で硬化させることが出来る。

【００１６】過酸化物は常温硬化、即ち酸化還元系、ま
たは熱分解を利用してラジカルを発生させることができ
る。酸化還元系はメチルエチルケトンパーオキシド，シ
クロヘキサノンパーオキシドまたはアセチルアセトンパ
ーオキシドとコバルトの有機酸塩との組み合わせ、また
はベンゾイルパーオキシドと芳香族第３級アミンとの組
み合わせが、一般に使用されている。コバルトの有機酸
塩としては一般にナフテン酸コバルト、またはオクテン
酸コバルトが使用され、芳香族第３級アミンとしてはジ
メチルアニリン，ジエチルアニリン，ジメチルパラトル
イジンが一般に使用されている。

【００１７】中温硬化ではｔ−ブチルパーオキシ−２−
エチルヘキサノエート，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，１，１−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシ
クロヘキサンが触媒として一般に使用されている。高温
硬化ではｔ−ブチルパーオキシベンゾエート，ジクミル
パーオキシドが触媒として一般に使用されている。

【００１８】本発明において強化材として使用される繊
維は、ガラス繊維，炭素繊維，ビニロン繊維等の有機繊
維を挙げることができるが、ガラス繊維が最も価格が安
く一般に使用されている。繊維の形状としてはクロス，
ロービングクロス，チョップドストランドマットが有
り、いずれも使用されるが、しかし二次接着を行う表面
層にはチョップドストランドマットを使用することが望
ましい。その理由は、二次接着を行う表面層にクロスや
ロービングクロスを使用した場合、繊維含有量が高くな
り、すなわち接着に関与する熱硬化性樹脂の比率が低下
し二次接着に悪影響を及ぼすためである。従って本発明
におけるシート状成形物の繊維強化材としてはチョップ
ドストランドマットが望ましい。ガラス繊維のチョップ
ドストランドマットを使用した場合のＦＲＰ成形品にお
けるその含有量は２５〜３５重量％が一般的である。

【００１９】ガラス繊維のチョップドストランドマット
の割合が２５重量％より少ないことは、該樹脂の割合が
高くなることであり、得られたシート状成形物に該樹脂
のみの層が部分的に形成され易くなり、その部分の機械
的強度が低下するため好ましくない。また３５重量％よ
り多いと、該樹脂の割合が少なくなり、該チョップドス
トランドマットへの含浸が困難になり、得られたシート
状成形物に該樹脂の未含浸部分が形成され易くなり好ま
しくない。

【００２０】本発明において用いるシート状成形物はそ
の厚さを０．５ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲に限定した理由
は、０．５ｍｍよりも薄いシート状成形物は製作が困難
であること、また仮に製作できてもピンホールを生じ易
いために、その上に積層した樹脂が型面に滲み出て二次
接着性を低下させる原因となるためであり、１．５ｍｍ
よりも厚いと剛性が高くなり、曲率を有する型に沿わせ
ることが困難になるためである。該シート状成形物は所
定の寸法のチョップドストランドマットに予め触媒を加
えた該液状の熱硬化性樹脂を含浸させ、常温もしくは
中，高温下でかつ空気中で硬化させることによって容易
に製造することが出来る。

【００２１】

【実施例】以下、実施例，比較例，参考例，比較参考例
により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこ
れらの実施例によって限定されるものではない。なお、
例中に示す「部」は、断りのない限りすべて「重量部」
を意味する。

【００２２】参考例１ チョップドストランドマットＣＭ−３００（３００ｇ／
ｍ² ，旭ファイバーグラス株式会社製ガラス繊維マッ
ト）を切断して幅０．４ｍ，長さ２．５ｍのマットを準
備した。次に日本ユピカ（株）製汎用のハンドレイアッ
プ・スプレイアップ成形用不飽和ポリエステル樹脂「ユ
ピカ４１８３ＰＴ」（ワックスは含まれていない）を７
００ｇ用意し、これに市販のメチルエチルケトンパーオ
キシドを７ｇ加えてよく混合した後、あらかじめ用意し
たマットに該樹脂を含浸させた。このマットを５０℃の
乾燥炉に１時間吊して硬化させ、シート状成形物（ａ）
を得た。該シート状成形物（ａ）のガラス含有量は３３
重量％で、平均厚さは０．６３ｍｍであった。

【００２３】参考例２ チョップドストランドマットＣＭ−３８０（３８０ｇ／
ｍ² ，旭ファイバーグラス株式会社製ガラス繊維マッ
ト）を切断して幅０．４ｍ，長さ２．５ｍのマットを準
備した。次に日本ユピカ（株）製イソフタル酸系積層用
不飽和ポリエステル樹脂「ユピカ５５２４Ｐ」（ワック
スは含まれていない）を１０００ｇ用意し、これに市販
のメチルエチルケトンパーオキシドを１０ｇ加えてよく
混合した後、あらかじめ用意したマットに該樹脂を含浸
させた。このマットを５０℃の乾燥炉に１時間吊して硬
化させ、シート状成形物（ｂ）を得た。該シート状成形
物（ｂ）のガラス含有量は３０重量％で、平均厚さは
０．８７ｍｍであった。

【００２４】参考例３ 日本ユピカ（株）製エポキシアクリレート樹脂「ネオポ
ール８２５０Ｈ」１００部に対して市販の５０重量％濃
度の過酸化ベンゾイルを２部の割合で混合した樹脂液を
用意した。次にあらかじめ用意した幅０．４ｍ，長さ
２．５ｍのチョップドストランドマットＣＭ−４５０
（４５０ｇ／ｍ² ，旭ファイバーグラス株式会社製ガラ
ス繊維マット）と長さ２．５ｍの２本のロービングＥＲ
２３１０Ｆ−１８３（ユニチカユーエムグラス株式会社
製ガラスロービング）を該樹脂液に浸して含浸させた。
この２本のロービングを該マットの端から０．５ｃｍ内
側に長さ方向に取付けた。このマットを１００℃の乾燥
炉に１時間吊して硬化させ、ロービングを一体化させた
シート状成形物（ｃ）を得た。該シート状成形物（ｃ）
のマット部分のガラス含有量は２８重量％で、平均厚さ
は１．１２ｍｍであった。

【００２５】参考例４ 日本ユピカ（株）製ウレタンアクリレート樹脂「ユピカ
８９２１」１００部に対して市販の５０重量％濃度の過
酸化ベンゾイルを２部の割合で混合した樹脂液を用意し
た。次にあらかじめ用意した幅０．４ｍ，長さ２．５ｍ
のチョップドストランドマットＣＭ−６００（６００ｇ
／ｍ² ，旭ファイバーグラス株式会社製ガラス繊維マッ
ト）と長さ２．５ｍの２本のロービングＥＲ２３１０Ｆ
−１８３を該樹脂液に浸して含浸させた。この２本のロ
ービングを該マットの端から０．５ｃｍ内側に長さ方向
に取付けた。このマットを１００℃の乾燥炉に１時間吊
して硬化させ、ロービングを一体化させたシート状成形
物（ｄ）を得た。該シート状成形物（ｄ）のマット部分
のガラス含有量は２８重量％で、平均厚さは１．４９ｍ
ｍであった。

【００２６】参考例１から４に示した該シート状成形物
は何れも手作業で作製したが、連続的にエンドレスに作
製することも可能である。この方法はエポキシ樹脂積層
板を工業的に製造する場合に、あらかじめプリプレグを
製造する方法（乾式積層法）があるが、このプリプレグ
製造設備を利用して製造できる。本製造設備の一例は室
井宗一・石村秀一共著，「入門エポキシ樹脂」（新高分
子文庫２５）（（株）高分子刊行会，１９８８年６月２
０日発行）の２４０頁，図８．１１に示されている。

【００２７】比較参考例１ 平らな台の上にポリエステルフィルムを敷き、幅０．４
ｍ，長さ２．５ｍに切断したチョプドストランドマット
ＣＭ−３８０（３８０ｇ／ｍ² ，旭ファイバーグラス株
式会社製ガラス繊維マット）を置いた。次に日本ユピカ
（株）製イソフタル酸系積層用不飽和ポリエステル樹脂
「ユピカ５５２４Ｐ」（ワックスは含まれていない）を
１０００ｇ用意し、これに市販のメチルエチルケトンパ
ーオキシドを１０ｇ加えてよく混合した後、あらかじめ
用意したマットに該樹脂を含浸させた。ポリエステルフ
ィルムが付いた状態のままこのマットを５０℃の乾燥炉
に１時間入れて硬化させ、乾燥炉から取り出した後にポ
リエステルフィルムを剥がし、片側の面は空気接触面
で、もう一方の面は空気に接触させないで硬化させたシ
ート状成形物（ｅ）を得た。該シート状成形物（ｅ）の
ガラス含有量は３０重量％で、平均厚さは０．８７ｍｍ
であった。

【００２８】参考例１〜４および比較参考例１で作製し
たシート状成形物を用いて繊維強化プラスチック成形品
の二次接着部分に相当する部分を作成した。各シート状
成形物では接着面積が広く、二次接着力の測定には不都
合なため、該シート状成形物を図７に示す所定の寸法に
切断して試験片を作製し、下記方法により二次接着力試
験を行った。

【００２９】（１）参考例１〜４および比較参考例１で
作製したシート状成形物を切り出して、図１に示すよう
に幅（Ｗ₁ ）＝２００ｍｍ，長さ（Ｌ₁ ）＝６５ｍｍの
寸法の板を準備した。

【００３０】（２）Ｗ₁ ＝２００ｍｍ，Ｌ₂ ＝１０５ｍ
ｍの寸法のチョップドストランドマットＣＭ−４５０
（４５０ｇ／ｍ² ，旭ファイバーグラス株式会社製ガラ
ス繊維マット）を５プライ（層）と日本ユピカ（株）製
汎用のハンドレイアップ・スプレイアップ成形用不飽和
ポリエステル樹脂「ユピカ４１８３ＡＰＴ」（ワックス
含有）１５０ｇに、市販のメチルエチルケトンパーオキ
シドを１．５ｇ加えてよく混合した樹脂を用意した。

【００３１】（３）図１の切出板上に、図２に示す位置
（Ｌ₂ ＝１０５ｍｍ，Ｗ₁ ＝２００ｍｍ）にＣＭ−４５
０を２プライ置いて、あらかじめ用意した樹脂をガラス
繊維含有量が約３０重量％になるように積層し、ＣＭ−
４５０のシート層２−１を得た。積層終了後図２に示す
位置にテフロンチューブ（外径２ｍｍ）３をセットし
た。ただし、比較参考例１で作製したシート状成形物
（ｅ）の切出板は空気接触面に積層した。

【００３２】（４）残りのＣＭ−４５０マット３プライ
をガラス繊維含有量が約３０重量％になるように図３の
位置に積層し、室温に１日放置して硬化させシート層２
−２を得た。得られたシート層２−１と２−２とは繊維
強化プラスチック成形品の本体の一部分に相当する。本
硬化物の横断面図は図４に示す通りである。

【００３３】（５）図３の硬化物を反転させ、図５に示
す位置にポリエステルフィルム４をセットした。次に
（３）の操作を繰り返した。ただし、比較参考例１で作
製したシート状成形物（ｅ）の切出板の場合は空気非接
触面で、かつ滑面になっているので８０番のサンドペー
パーで研磨し、アセトンで粉を拭き取った後（３）の操
作を繰り返した。さらに（４）の操作を繰り返してＣＭ
−４５０を３プライ積層し室温に放置して硬化させた。
硬化を十分進めるために４０℃で１６時間後硬化を行
い、シート層５を得た。このシート層５のシート状成形
物切出板の上方部分は、二次接着部位に相当する。本成
形物の横断面は図６に示す通りである（Ｌ₁ ＝６５ｍ
ｍ，Ｌ₃ ＝４０ｍｍ，Ｔ₁ ＝約１０ｍｍ）。

【００３４】（６）図６の成形物を切削加工して図７に
示す寸法（Ｗ₂ ＝２５ｍｍ，Ｌ₄ ＝５０ｍｍ，Ｌ₃ ／２
＝２０ｍｍ，Ｔ＝約１０ｍｍの試験片を作製し、テフロ
ンチューブの部分に針金６を通して荷重をかけ、引張り
剥離試験を行って、二次接着力を評価した。試験片は各
シート状成形物ごとに５片（ｎ＝５）作製し試験に供し
た。

【００３５】引張剥離試験による二次接着力の評価結果
を表１に示す。 試験条件：試験片ｎ＝５，荷重速度＝１ｍｍ／分，剥離
強さ＝最大荷重／試験片の幅，剥離エネルギー＝荷重と
変位との面積値

【００３６】

【表１】

【００３７】表１の結果から明らかなように、参考例１
〜４で作製したシート状成形物を使用した二次接着法で
得られた実施例１〜４の試験片では、その剥離強さおよ
び剥離エネルギーは、比較参考例で作製した。一次積層
板（一次母材）をサンディングして二次接触した比較例
１の試験片に比較して高い値を示し、優れた接着力を有
することが分る。実施例１〜４の値は比較例１のそれに
比較して、剥離強さは約１．５倍、剥離エネルギーは
４．５〜５．０倍を示した。比較例１の破壊状態は積層
板（母材）の破壊と二次接着部分の界面剥離の両方の現
象が観察されたのに対して、参考例１〜４のシート状成
形物を使用した場合の破壊状態はいずれも積層板破壊
で、二次接着部分の界面剥離は観察されなかった。

【００３８】

【発明の効果】本発明の方法でシート状成形物を使用し
てＦＲＰ成形品の二次積層を行えば、従来の成形品の滑
面（非空気接触面）を回転ヤスリで研磨して二次積層を
行う方法に比較して、高い二次接着力を有することが明
らかになった。その結果、研磨の作業が省略できるため
に（１）作業場の環境が改善されること、（２）研磨作
業の人手が省力化できること、（３）作業工程の短縮化
により生産性が向上すること、（４）高い二次接着力が
得られることで、ＦＲＰ成形品の品質が向上すること等
の効果が得られ、ＦＲＰ産業界への影響は極めて大であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】シート状成形物の切出板の平面図である。

【図２】上面にＣＭ４５０マットを２プライ積層し、テ
フロンチューブを設置したシート状成形物の切出板の平
面図である。

【図３】図２に示すＣＭ４５０マット上に更に３プライ
のＣＭ４５０マットを積層したシート状成形物の切出板
の平面図である。

【図４】図３に示すシート状成形物の横断面図である。

【図５】図３に示すシート状成形物を反転させてその上
にポリエステルフィルムを置いた状態を示すシート状成
形物の平面図である。

【図６】図５に示す成形物上にＣＭ４５０マットを２プ
ライ積層した後所定の位置にテフロンチューブを置い
て、さらにＣＭ４５０マットを３プライ積層して硬化さ
せた成形物の横断面図である。

【図７】図６に示す成形物を切削加工して得た試験片の
剥離試験を行う状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ シート状成形物の切出板 ２−１ 切出板上に２プライ積層したＣＭ４５０マット ２−２ 切出板上の２プライのＣＭ４５０上に更に３プ
ライ積層したＣＭ４５０マット ３ テフロンチューブ ４ ポリエステルフィルム ５ 切出板の反対側に５プライ積層したＣＭ４５０マッ
ト ６ 針金

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラジカル重合法で硬化させることが出来
   る熱硬化性樹脂を母材とする繊維強化プラスチックス製
   の製品の成形後に二次接着が必要とされる箇所を予め型
   の面に位置決めし、その位置決め箇所に、ラジカル重合
   法で硬化させることが出来る熱硬化性樹脂を母材とし、
   繊維を強化材として、両面を空気または酸素に接触させ
   た状態で硬化させた０．５ｍｍから１．５ｍｍの範囲の
   厚さを有するシート状成形物（Ａ）の少なくとも片面の
   端部にシール材を塗布または付着させ、該シール材が型
   に接触するように敷設し、次いで、型面およびシート状
   成形物（Ａ）上に該熱硬化性樹脂と強化繊維とを積層し
   て成形することを特徴とする繊維強化プラスチックス成
   形品の二次接着性向上法。
2. 【請求項２】 ラジカル重合法で硬化させることが出来
   る熱硬化性樹脂が、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ
   アクリレート樹脂またはウレタンアクリレート樹脂であ
   ることを特徴とする請求項１記載の繊維強化プラスチッ
   クス成形品の二次接着性向上法。
3. 【請求項３】 強化材がガラス繊維のクロス，ロービン
   グクロスまたはチョップドストランドマットであること
   を特徴とする請求項１または２記載の繊維強化プラスチ
   ックス成形品の二次接着性向上法。
4. 【請求項４】 ラジカル重合法で硬化させることが出来
   る熱硬化性樹脂を母材とする繊維強化プラスチックス製
   の製品の成形後に二次接着が必要とされる箇所を予め型
   の面に位置決めし、その位置決め箇所に、ラジカル重合
   法で硬化させることが出来る熱硬化性樹脂を母材とし、
   繊維を強化材として、両面を空気または酸素に接触させ
   た状態で硬化させた０．５ｍｍから１．５ｍｍの範囲の
   厚さを有し、且つ少なくとも片面の端部にロービング状
   の繊維を一体化させたシート状成形物（Ｂ）の端部のロ
   ービング状の繊維面が型に接触するように敷設し、次い
   で、型面およびシート状成形物（Ｂ）上に該熱硬化性樹
   脂と強化繊維とを積層して成形することを特徴とする繊
   維強化プラスチックス成形品の二次接着性向上法。
5. 【請求項５】 ラジカル重合法で硬化させることが出来
   る熱硬化性樹脂が、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ
   アクリレート樹脂またはウレタンアクリレート樹脂であ
   ることを特徴とする請求項４記載の繊維強化プラスチッ
   クス成形品の二次接着性向上法。
6. 【請求項６】 強化材がガラスのクロス，ロービングク
   ロスまたはチョップドストランドマットであることを特
   徴とする請求項４または５記載の繊維強化プラスチック
   ス成形品の二次接着性向上法。