JPH10511124A - 繊維強化複合材の製造方法およびその成形物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 複合材が熱硬化性ポリエステルマトリックス中に複合材の重量を基準にして３０重量％以上の強化繊維を含有する繊維強化熱硬化性ポリエステル複合材を製造する真空補助トランスファー成形方法。前記熱硬化性ポリエステルマトリックスがマトリックス前駆体の重量を基準にした重量％で、ａ）二重結合因子あたりの分子量が１５０と１９０の間である不飽和ポリエステル樹脂を２０から６０％、ｂ）反応性モノマーを３０から７０％、ｃ）ポリエステル樹脂と反応性モノマーのブレンドに混和できる熱可塑性ポリマーを１から２５％、およびｄ）開始量の遊離基開始剤、を含有する１相マトリックス前駆体から作られている。上記方法により作製された複合材を包含するボート船体やトラックのボディパネルなどの成形物の製作へのゲルコートやスキンラミネートの応用。

Description

【発明の詳細な説明】 繊維強化複合材の製造方法およびその成形物 本発明は繊維強化熱硬化性ポリエステル複合材に関する。一つの態様では、本 発明は真空補助トランスファー成形法から作製した複合材に関し、別の態様では 、本発明は低収縮またはゼロ収縮ポリエステル樹脂系から作製した複合材に関す る。本発明の複合材は、従来の手動レイアップ、スプレイアップあるいは樹脂ト ランスファー成形法により作製した類似の複合材より、物理的強度がはるかに高 く、表面光沢も良好である。本発明の複合材は研磨や磨きをかけるという仕上げ の工程がないボートの船体やトラックのボディパネルなどの成形物の化粧面とし て役立てることができる。 金属、セラミック、木材など従来から使用されている構造材料に比べ、複合材 は高強度、軽量、設計の柔軟性、寸法安定性、耐食性、部品統合性、優れた仕上 がり、および道具に関わるコストが低いことなど、多数の利点があることが知ら れている。繊維強化熱硬化性ポリエステル複合材は船舶、自動車、輸送、電気、 建設、消費材や産業用材料等多数の用途に広く使用されている。ビニルエステル 、エポキシ、ポリアミドなど他の熱硬化性樹脂から作製した複合材に比べ、熱硬 化性ポリエステル複合材は材料費が低く、加工中の材料の取扱が簡単であるとい う利点がある。したがって、複合材の使用環境が特別苛酷でない用途では、繊維 強化熱硬化性複合材用の材料に不飽和ポリエステル樹脂が選ばれることが多い。 繊維強化熱硬化性ポリエステル複合材は、通常１種以上の不飽和ポリエステル 樹脂のマトリックスに埋め込まれた強化用短繊維または強化用連続繊維からなっ ている。 マトリックスを形成する際、不飽和ポリエステル樹脂は（１）ポリエステルの ビニル基と架橋しうる１種以上のモノマーと、（２）１種以上の遊離基開始剤と 、 おそらく（３）硬化時のマトリックスに目標特性を付与したりあるいは樹脂の加 工および／または硬化特性を改良する他の種々の添加剤とを通常ブレンドする。 この種の硬化性成分のブレンドは、マトリックス前駆物質として知られている。 物理的強度、物理的モジュラス、柔軟性およぴ熱変形温度などこの複合材の物 理的、化学的諸特性は不飽和ポリエステル樹脂の製造用成分または架橋モノマー 、遊離基開始剤、繊維および複合材の製造に使われる他の添加剤を適切に選択す れば制御できる。 繊維強化熱硬化性ポリエステル複合材の製造には種々の加工方法を適用できる 。手動レイアップ法やスプレイアップ法はボート船体やトラックのボディパネル など大型で複雑な複合部品を作製する場合最もよく使用される方法である。連続 繊維あるいは短繊維マットをマトリックス樹脂中に沈めて含浸させ、そのままさ らに加熱したり、加圧することなく樹脂を硬化させる。この種の方法で作製した 複合材の通常の強化繊維（たとえば、ガラス繊維）含有量は、硬化複合材の重量 を基準にして、約２０から約４０重量％である。したがって、この種の複合材の 物理的強度（多種類のテスト方法の内のいずれか一つの方法により測定した）は 通常それほど高くはなく、特定の用途について比較的大きな物理的強度が望まれ る場合は、比較的厚みのある複合材が普通は必要になる（複合材の物理的強度は 複合材の繊維含有量と厚みの関数であるから）。その上、これらの方法により作 製した仕上がり品の外観は、加工条件、熱硬化性樹脂の性質、等種々の要因によ り部分毎に大きく変動することがある。 物理的強度が優れ、および／または、むらのない外観を持つ熱硬化性ポリエス テル複合材は、フィラメントワインディング、圧縮成形、トランスファー成形、 射出成形およびプルトルージョンなど他の製造方法によって作ることができる。 これらの方法では硬化複合材の重量を基準として、通常約５０から約７０重量％ という繊維含有量の非常に高い部品を作ることができる。しかし、これらのプロ セスの特性および道具に関わるコストや操業コストが加算されることが原因にな って、ボート船体やトラックのボディパネルなど非常に大きくて複雑な部品の製 造には使えない場合もある。 米国特許明細書第４，９０２，２１５号に記載されている真空補助トランスフ ァー成形法の導入により、大型で複雑な物理的に強い複合材を比較的低い道具に 関わるコストや操業コストで作製できるようになった。大まかに言って、この種 の方法では乾燥しているか濡れている繊維レイアップを含有する単一の空洞金型 を被覆するために柔軟性シート、ライナーまたは袋が使われる。前者によると、 柔軟性シートの端部は金型に対しクランプされて外囲容器を形成し、部材をシー ルし、触媒液体樹脂は通常外囲容器または袋内に導入されて繊維を濡らし、真空 ラインを経て真空が袋内部にかけられ、柔軟性シートを繊維と金型の表面に対し つぶし、その間プラスチックに濡れた繊維(plastic wetted fiber)が圧縮され、 硬化され繊維強化プラスチック構造を形成する。この工程からの樹脂フュームが 周囲の作業場に拡散するのを防止できなかった。米国特許明細書第４，９０２， ２１５号に開示されている装置は強化効果対樹脂比の高い繊維強化プラスチック 構造の生産を目的として特別に設計されたものである。 しかしながら、真空補助トランスファー成形により作製した複合材は繊維含有 量が非常に多いので、複合材の化粧外表面は、熱硬化性ポリエステル樹脂の硬化 中に自然に起きる収縮に対しより敏感である。スキンラミネートとゲルコートの 両方が複合材構造の表面にさらに塗布されても時々、繊維パターンがはっきり透 けて見えることがある。複合材成形後の研磨や磨き上げによるこの問題の修正に はかなりの労力を必要とし、このように労力がかかると真空補助法を使って特別 にえられた操業コストや材料コストの節減効果を損ねたり、時にはなくしてしま うこともある。 複合材工業は、大きな物理的強度（旧来の手動レイアップおよびスプレイアッ プ法により作った複合材と比較し）と光沢のある外観の両方を持つ繊維強化熱硬 化性ポリエステル複合材を製造する方法の開発に常に関心を持っており、したが ってこのような製造方法の開発が本発明の主な目的でもある。この種の複合材は いずれも物理的特性を要する成形部品、特に大型の部品および／または複雑な形 の部品の対象に直ちになるであろう。 本発明によると、繊維強化熱硬化性ポリエステル複合材を製造する方法として は真空補助トランスファー成形法があり、前記複合材は ａ）二重結合あたりの分子量が約１５０から約１９０の間にある、約２０ から約６０％の不飽和ポリエステル樹脂と、 ｂ）約３０から約７０％の反応性モノマーと、 ｃ）ポリエステル樹脂と反応性モノマーのブレンドに混和できる、約１か ら約２５％の熱可塑性ポリマーと、 ｄ）開始量の遊離基開始剤、 とからなるマトリックス前駆体の重量を基準にして３０重量％より多くの強化繊 維を含有している。 このようにして作製した複合材の特徴は、それらの物理的強度（複合材の標準 的強度テストの内１種以上の方法により測定した）と光沢のよい外観（典型的な 手動レイアップまたはスプレイアップ法により作った熱硬化性ポリエステル複合 材に比べ）が組み合わされていることにある。 本発明の複合材が成分として使われる成形物は一般に表面コーティングとして 厚さ０．２５から約０．６３ｍｍのゲルコートの層を通常含んでいる。選択的に 通常厚さ約０．２５から０．７６ｍｍのスキン・ラミネートをゲルコートの背後 に塗布し、成形物の加水分解安定性と表面光沢を改良できる。スキン・ラミネー トの繊維含有量は一般に約２５から約４５重量％の範囲にあり、繊維は通常１２ から５０ｍｍの短繊維の形か純然たる連続ストランド繊維マットの形をしている 。 本発明で使われる不飽和ポリエステル樹脂は技術上周知である。米国特許明細 書第３，７０１，７４８号に記述されているように、二重結合またはビニル基 （−Ｃ＝Ｃ−）あたりの分子量が約１５５と約１９０の間にある樹脂が好ましく 、さらに約１５５と約１７０の間にある樹脂がより好ましい。これらの樹脂は少 なくとも１種の多価アルコールと少なくとも１種のエチレン系不飽和ジカルボン 酸またはその無水物との反応によってえられる。反応混合物には不飽和ポリエス テル樹脂の分子量を制御するためにジシクロペンタジエンも含むことができる。 不飽和ポリエステル樹脂の平均分子量は通常約５００から約５，０００の範囲に あり、約７００から約２，０００の範囲にあるのが好ましい。 不飽和ポリエステル樹脂の製造に使われるエチレン系ジカルボン酸またはその 無水物には、マレイン酸または無水物、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、 メチルマレイン酸、テトラコン酸およびイタコン酸が含まれている。エチレン系 不飽和ジカルボン酸または無水物の内好ましくは約３０モル％までの少量は、フ タル酸または無水物、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸 、こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、メチルこはく酸、テトラブロモフタル酸 、テトラクロロフタル酸、ヘキサクロロ−エンドメチレンテトラヒドロフタル酸 、グルタール酸、ピメル酸および二量化脂肪酸などの１種以上の飽和ジカルボン 酸またはそれらの無水物によって置き換えることができる。 不飽和ポリエステル樹脂の製造に使用される多価アルコール類にはエチレング リコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコ ール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、プチレングリコー ル類、ネオペンチルグリコール、１，３−および１，４−ブタンジオール、１， ５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオールおよび２−メチル−１，３− プロパンジオールなどの飽和脂肪族ジオール類が含まれている。グリセロール、 １，１，１−トリメチロールプロパン、ビスフェノールＡとその水素化誘導体と アルコキシ誘導体も使用できる。 反応混合物の中のジカルボン酸または無水物に対する多価アルコールのモル比 は約１．０と約１．２の間にあるのが好ましい。 マトリックス前駆体の中の不飽和ポリエステル樹脂の量は約３０と約５０重量 ％の間にあるのが好ましい。 本発明の実施では不飽和ポリエステル樹脂のビニル基と共重合および架橋する 反応性モノマーを単独またはモノマーの混合物として使用できる。これらのモノ マーにはスチレン、ビニルトルエン、Ｐ−メチルスチレン、クロロスチレン、ｔ −ブチルスチレン、ジビニルエーテル、フタル酸アリル（ａｌｌｙｌ）、マレイ ン酸ジアリル（ｄｉａｌｌｙｌ）、メタクリル酸アリル（ａｌｌｙｌ）、酢酸ア リル（ａｌｌｙｌ）、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカルバゾール、ジクロ ロスチレン、フマル酸ジアルキル、マレイン酸ジアルキル、フタル酸ジアリル（ ｄｉａｌｌｙｌ）、メタクリル酸メチル、メタクリル酸シクロヘキシル、エチレ ングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、１， ３−ブタンジオールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレー ト、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメ タクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、ジプロピレングリコー ルジメタクリレート、トリプロピレングリコールジメタクリレート、トリエチレ ングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、グ リセロールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、等のメ タクリル酸およびアクリル酸の１官能性または多官能性低級（Ｃ１−Ｃ８）アル キルエステルが含まれている。マトリックス前駆体中のモノマー量は約４０から 約６０重量％の範囲が好ましい。 低水準の添加剤として本発明で使われる熱可塑性ポリマーは、ポリエステル樹 脂と混和性がありかつ他の熱可塑性ポリマーとブレンドした時に一相マトリック ス前駆体を形成するような反応性モノマーと混和できるポリマーである。これら のポリマーにはポリビニルアセテート、ポリエステルベースのポリウレタン、ポ リカプロラクトン、セルローズアセテートブチレート、飽和ポリエステルおよび アルキル基が１から４個の炭素原子を持ちおよび不飽和モノマーに少なくとも１ 個のヒドロキシル基が付いているメタクリル酸アルキルの共重合体で、前記共重 合体の分子量が１，０００と２０，０００範囲内のものがある。最後の種類のポ リマーを除いてはこれらのポリマーの重量平均分子量は約３，０００から約１， ０００，０００、好ましくは約５，０００から約５００，０００の範囲である。 マトリックス前駆体中に存在する熱可塑性ポリマーの量は約５と約２０重量％の 範囲にあるのが好ましい。 本発明の重要な特性であるマトリックス前駆体の粘度は、一般に周囲温度すな わち約１０℃から約３５℃において、通常約０．１から約１Ｐａ.ｓの範囲、好 ましくは約０．１５から約０．５Ｐａ.ｓの範囲である。 好ましくはないが、マトリックス前駆体に充てん材をある程度添加できる。使 用できる充てん材としては天然炭酸カルシウム、沈殿した炭酸カルシウム、粘土 、シリカ、タルク、マイカ、および水和アルミナが含まれる。もし添加しても、 マトリックス前駆体への充てん材の添加量はマトリックス前駆体の重量を基準に して、通常は約１０重量％未満、好ましくは約５重量％未満である。 マトリックス前駆体は有機過酸化物など１種以上の遊離基開始剤の作用によっ て硬化する。この種の有機過酸化物にはｔ−ブチル・パーベンゾエート、過酸化 ベンゾイル、クメンハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチル・パーオクトエート、 過酸化メチルエチルケトン、パーオキシジカーボネート、ｔ−ブチル・パーオキ シベンゾエート、ｔ−ブチル・パーオキシオクトエート、２，５−ジパーオキシ オクトエート、などのパーオキシエステルまたは過酸化２，４−ペンタンジオン およびその他公知のものがある。開始量で使われるこの種の開始剤の最小量およ びマトリックス前駆体に通常存在する量は、マトリックス前駆体の重量を基準に して約０．１から約３重量％までの範囲が好ましい。 マトリックス前駆体に存在しうる物質には他に、重合抑制剤、重合促進剤およ び樹脂の加工および／または硬化特性を改良したり、および／または複合材に１ つ以上の目標特性を付与する他の添加剤が含まれる。この種の物質は公知の量と 方法で使用される。しかし、本発明の方法を完遂するには、マトリックス前駆体 に離型剤が全く含まれていない方が好ましい。 本発明のマトリックス前駆体のゲルタイムは特に前駆体の組成と硬化条件によ って変わり、硬化中加熱しなければ通常は約５分と約７５分の間にあり、約１５ 分と約６０分の間にあるのが好ましい。この特性は金型充てんの際の最大許容時 間を決める上で特に重要である。 本発明の実施で使用される真空補助トランスファー成形法にはすでに引用され た米国特許明細書第４，９０２，２１５に記載されている方法が含まれる。これ らの方法では、複合材の重量を基準にして好ましくは４０重量％以上、通常約５ ０と約８０重量％の高繊維含有量の複合材物質を製造できる。 本発明の複合材は通常ゲルコート層とスキンラミネート層を接合して成形部品 を作る。ゲルコートは普通０．２５から０．６３mmの厚みがあり、成形部品の表 面コーティングである。ゲルコートにより部品の仕上がりの色と表面プロフィル が決まる。ゲルコートはよく知られており、工業的には種々のグレードが利用で きる。ゲルコートは特に耐候性、加水分解安定性、表面仕上がりに関する部品の 目標特性によって選択される。 スキンラミネート層は通常０．２５から０．７６mmの厚みがあり、ゲルコート の下に塗布して成形部品の加水分解安定性と表面光沢を改良できる。スキンラミ ネートは、部品使用中に受ける加水分解から複合材を保護する特別の防壁になる 。スキンラミネートは、複合材の硬化に通常は付随して起きる反応熱や収縮から ゲルコートを保護する役割も果たす。その上、普通スキンラミネートの製造に通 常使われる熱硬化性樹脂は複合材の製造に使用される樹脂より優れた加水分解安 定性を示す。これらの樹脂の例としては、ビニルエステル類、ビニルエステル変 性エポキシ樹脂およびビニルエステル変性不飽和ポリエステル樹脂が含まれる。 ス キンラミネートの典型的な繊維含有量は約２５から約４５重量％の範囲にある。 スキンラミネートで使用される繊維は通常約１２から約５１mmの短繊維かまたは 純然たる連続ストランド繊維マットである。 成形部品のメイン構造にはコアインサートも含まれる。重量低減が部品設計の １要素であるその種の用途にインサートは使われる。コアインサートは複合材へ の補助強化材料としても使える。コア材料の例には、ポリウレタンフォーム、種 々の軽量材料から作ったハニカム構造およびバルサ材がある。コアの厚みは幅広 く変えうるが通常は約２．５mmと約５０mmの間にあり正確な寸法は、とりわけ、 成形部品の物理強度と重量要件の関数である。 通常、成形部品の強度特性の多くは複合材の強度特性の関数であり、複合材の 強度特性は強化繊維の量と特性の関数である。普通は種々の重量／面積比を持つ 連続繊維マットが部品に所望の強度／重量特性を付与するため複合材の作製に使 用される。本発明を実施する際に使用できる強化繊維の種々なタイプの例には、 ガラス繊維、ボロン繊維、炭素繊維、アラミド繊維、およびジュート、サイザル 麻および亜麻などの他のタイプの天然および合成の繊維がある。複合材の典型的 な繊維含有量は約５０と約８０重量％の間にあるのが好ましい。 複合材と成形部品は１回の操作で作製することができ、またしばしばそうされ る。まず、ゲルコートを通常金型表面に塗布して少なくとも部分的に硬化させ、 そして少なくとも部分硬化したゲルコートの上にスキンラミネートを塗布する。 これらの操作は金型を開いた状態で行われる。次に強化繊維をスキンラミネート に張りつけ、金型を閉じ、マトリックス前駆体を真空下で注入する。前駆体を加 熱または加熱なしで硬化させ、えられた部品または物品を離型させる。 成形部品または物品の作製中、すべての強化材料すなわち複合材、スキンラミ ネートそしておそらくコアインサートも乾燥状態で使われる。したがって、これ らの構成部品は過度に時間をかけずに作製できる。準備ができたならば、１個以 上の注入経路を通って樹脂を真空状態下で金型に注入する。金型充てん時間は注 入経路の数と真空度により制御できる。ゲルタイムまたは硬化時間は充てん時間 より約５から１０分長いのが普通である。複雑な形をした、たとえば３０ｍ掛け ６ｍの大型部品も１回の成形操作で作製できる。工程全体が真空状態下で行われ るので、複合材や成形部品の製造中モノマーの放散は最小限となる。 本発明をさらに下記実施例により具体的に説明する。全てのパーセンテージは 他に指示がない限り重量によるものである。表面外観（Surface Appearance）の測定 格付け値（ＡＣＴ Ｏｒａｎｇｅ Ｐｅｅｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ）は対象物の 表面外観を評価するために使われる代表的な工業用目視試験方法である。種々の テストパネルの表面外観を測定するためにＢＹＫ−Ｇａｒｄｎｅｒウェーブスキ ャンが使われた。ウェーブスキャンは長期のうねり（０．６ｍｍより大きいスト ラクチャーサイズ）と短期のうねり（０．６ｍｍより小さいストラクチャーサイ ズ）の両方における結果を報告できる。長期と短期両方のうねりが０から１００ まで格付けされている。数値が高いほど多くのうねりが観察されている。長期と 短期は、０から１００までの表面格付け値に数学的に相関づけられる。数値が高 いほど表面の光沢がよい。 実施例１ 不飽和ポリエステル、熱可塑性ポリマー、およびスチレンから３成分系マトリ ックス前駆体を作った。不飽和ポリエステルは、１．１モルのプロピレングリコ ールを０．８３モルの無水マレイン酸と０．１７モルのイソフタル酸を用いて酸 価３０までエステル化して作った。このポリエステルをスチレンに溶かし、固体 濃度を６３％にした。この不飽和ポリエステルのビニル基−(−Ｃ＝Ｃ−)因子あ たりの平均分子量は１６５であった。 熱可塑性ポリマーは数平均分子量１１０，０００のポリ酢酸ビニルであった。 このポリマーをスチレンに溶かし固体濃度１７％とした。５４部のポリエステル ／スチレン溶液を４６部の酢酸ビニル／スチレン溶液とブレンドし、１相液体マ トリックス前駆体組成物をえた。この前駆体組成物には、不飽和ポリエステル３ ４部、熱可塑性ポリマー８部、スチレン５８部が含まれていた。 次にこの樹脂組成物を３０分間混合し均一な混合物をえた。開始剤に過酸化メ チルエチルケトンを用いて、この混合物に触媒を添加し硬化させた。この均一混 合物のゲルタイムは２３℃において４５分であった。 米国特許明細書第４，９０２，２１５号に開示されている装置と方法を用いて ２３℃の平らな金型で、高強度のガラス繊維強化パネルを作った。ガラス繊維強 化材は４層の２オンスＰＰＧ短ストランドマットから成っている。この複合材の 繊維含有量は複合材の重量を基準にして５５重量％であった。 この複合材について下記測定を行った。 −ＡＳＴＭ Ｄ−７９０による曲げ強度： ４，７２０ＭＰａ −ＡＳＴＭ Ｄ−６３８による引っ張り強度： ２，７００ＭＰａ この複合材の表面外観特性も前述の方法で測定し、後述の表で報告する。 実施例２ １．１モルのプロピレングリコールを１．０モルの無水マレイン酸で酸価３０ までエステル化して製造された不飽和ポリエステルを数平均分子量２，５００の 飽和ポリエステル熱可塑性ポリマーとブレンドした。この不飽和ポリエステルの ビニル基因子あたりの平均分子量は１５６であった。両樹脂をスチレンに溶かす と不飽和ポリエステル４２部、熱可塑性ポリマー１２部、スチレン４６部からな るマトリックス前駆体の組成物がえられた。 このマトリックス前駆体に触媒を添加し、実施例１のような真空補助法により 成形した。えられた複合材の表面外観特性を後述の表に示す。 実施例３（比較例） ３成分系マトリックス前駆体を、ＣＯＯＫ ＣＯＭＰＯＳＩＴＥＳ ＡＮＤ Ｐ ＯＬＹＭＥＲＳが販売している市販の不飽和ポリエステル樹脂３５部とスチレン ６５部の混合物で置き換えたことを除いては、実施例１の操作を繰り返している 。えられた複合材の表面外観特性を後述の表に示す。 実施例４ 実施例１のマトリックス前駆体についてゲルコート面上の表面プロフィール特 性のテストを行い、ボート本体の製作をシミュレートした。ガラス繊維強化パネ ルの設計は下記の通りであった。 ２オンスＰＰＧ短ストランドマット４層、 ０．５mmベールＮｉｃｏ Ｆｉｂｅｒｓ １層、 表面ゲルコート金型、 このマトリックス前駆体を用い、実施例１で述べた真空補助法により成型した 。えられた成形物の表面外観特性を後述の表に示す。 実施例５ 実施例１のマトリックス前駆体についてゲルコート面上の表面プロフィール特 性のテストを行い、ボートの軽量部をシミュレートした。ガラス繊維強化パネル の設計は下記の通りであった。 ＰＰＧ１８０８コンビネーションマット１層、 ３／８インチバルサ材コア材料１層、 １．５オンスＰＰＧ短ストランドマット３層、 ０．５mmベールＮｉｃｏ Ｆｉｂｅｒｓ １層、 表面ゲルコート金型、 このマトリックス前駆体を用い、実施例１で述べた真空補助法により成型した 。 えられた成形物の表面外観特性を次の表に示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 67:00 Ｂ２９Ｃ 45/02 (72)発明者 ズー，チー−ピン ジー. アメリカ合衆国，ミズーリ 64116，ノー ス カンザス シティ，ノース チェリー ドライブ，10512

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 熱硬化性ポリエステルマトリックスがマトリックス前駆体の重量を基準に した重量％で、 ａ）二重結合因子あたりの分子量が１５０と１９０の間である不飽和ポリエ ステル樹脂を２０から６０％、 ｂ）反応性モノマーを３０から７０％、 ｃ）ポリエステル樹脂と反応性モノマーのブレンドに混和できる熱可塑性ポ リマーを１から２５％、および ｄ）開始量の遊離基開始剤、 を含有する１相マトリックス前駆体から作られており、複合材が前記熱硬化性ポ リエステルマトリックス中に前記複合材の重量を基準にして３０重量％以上の強 化繊維を含有することを特徴とする、繊維強化熱硬化性ポリエステル複合材を製 造する真空補助トランスファー成形方法。 ２． 不飽和ポリエステル樹脂の数平均分子量が５００から５，０００であるこ とを特徴とする請求項１に記載の方法。 ３． 熱可塑性ポリマーの重量平均分子量が３，０００から１，０００，０００ であることを特徴とする請求項１と２のいずれかに記載の方法。 ４． 熱可塑性ポリマーがポリビニルアセテート、ポリエステルベースのポリウ レタン、ポリカプロラクトン、セルロースアセテートブチレート、飽和ポリエス テルおよびアルキル基が１から４個の炭素原子を持ちかつ不飽和モノマーに少な くとも１個のヒドロキシル基が付いている分子量が１，０００と２０，０００の 間にあるメタクリル酸アルキルのコポリマーからなる群から選択されることを特 徴とする講求項１から３までのいずれかに記載の方法。 ５． 遊離基開始剤が有機過酸化物であることを特徴とする請求項１から４まで のいずれかに記載の方法。 ６． マトリックス前駆体が０．１から３重量％の開始剤を含有することを特徴 とする請求項１から５までのいずれかに記載の方法。 ７． マトリックス前駆体がさらにマトリックスの重量を基準にして１０重量％ 未満の充てん材を含有することを特徴とする請求項１から６までのいずれかに記 載の方法。 ８． マトリックス前駆体に離型剤が全く含まれていないことを特徴とする請求 項１から７までのいずれかに記載の方法。 ９． 成形物が、 ａ．ゲルコートと、 ｂ．スキンラミネートと、 ｃ．請求項１から８までのいずれかに記載の方法で作られた複合材、 とを包含することを特徴とする成形物。 １０． さらにコアインサートを包含することを特徴とする請求項９に記載の成 形物。 １１． ボート船体あるいはデッキ断片の形をした請求項１０に記載の成形物。 １２． トラックのボディパネルの形をした請求項１０に記載の成形物。