(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも粘度１０００００ｃｐｓ（２５°Ｃ）以下のエポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂の硬化剤と、粒子長約５０〜１２０μｍである第１のアルミニウム粉と、粒径約１０μｍ以下で表面に酸化膜を有する第２のアルミニウム粉と、を有することを特徴とする真空成形型用樹脂組成物。
【請求項２】
前記エポキシ樹脂と、前記第１のアルミニウム粉と、第２のアルミニウム粉との混合比が、エポキシ樹脂１００部に対し第１のアルミニウム粉約７０〜８０部と第２のアルミニウム粉約０．５〜５部であることを特徴とする請求項１記載の真空成形型用樹脂組成物。
【請求項３】
前記第１のアルミニウム粉はその短径／長径が１／５以下であることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の真空成形型用樹脂組成物。
【請求項４】
少なくとも粘度１０００００ｃｐｓ（２５°Ｃ）以下のエポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂の硬化剤と、粒子長約５０〜１２０μｍの第１のアルミニウム粉と、粒径約１０μｍ以下で表面に酸化膜を有する第２のアルミニウム粉と、を含有する真空成形型用樹脂組成物を型の上に第１の層として設け、その上に第３のアルミニウム粉を吹き付けて第２の層として硬化させ、その上にバックアップ材を第３の層として設けてなることを特徴とする真空成形用型の製造方法。
【請求項５】
前記第１の層は真空成形型用樹脂組成物約０．５ｍｍの層とし、第２の層は粒径約１２０〜３００μｍの第３のアルミニウム粉を吹き付けて約０．７ｍｍの層とし、第３の層は粒径約３００〜１０００μｍの第４のアルミニウム粉と、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂の硬化剤と、をエポキシ樹脂１００に対し、第４のアルミニウム粉を約４５０〜７００部混合して成るバックアップ材であることを特徴とする請求項４記載の真空成形用型の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は被成形物を吸着により型に密着させて、表面にしぼ模様など複雑な模様を有するプラスチック製品の成形等に用いられる多孔性の真空成形用樹脂組成物および真空成形型の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の成形型として、エポキシ樹脂、電鋳板等の表面にドリルにて細径の孔を多数設け、これを通気孔として真空成形用型にしたものが使用されていた。
【０００３】
しかし、ドリルによる孔開けには高度な加工技術と多大な加工時間を要し、熟練した技術者の確保を必要とし、型の製造コストが高くなるという問題があった。また、このようにして孔あけ加工された型は、成形面全体にわたる均一な吸着が困難なため、成型時に被成型物である製品にかかる圧力が不均一となり、製品の複雑な模様などがぼやけたり、仕上がりの質が悪化し、またドリルの孔（ピッチφ０．２で５〜１０ｍｍ間隔）が転写されるなどの問題を有していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような問題を解決すべく、通気性を有する多孔性の材料を用いた成形型が種々提案されている。しかしながら、このような従来の多孔質を用いた型は表面層（以下ゲルコートとする）の強度不足による耐久性の問題や、表面の大きな気泡（直径０．５ｍｍ以上）等による不良品の発生等、種々の問題があり、実用に耐えうる型を提供することが困難であった。
【０００５】
この発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、均一な吸着が可能な多孔性の材料であって、実用に耐えうる十分な強度を有し、大きな気泡も無く、しかもローコストな真空成形用樹脂組成物および真空成形型の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、少なくとも粘度１０００００ｃｐｓ（２５°Ｃ）以下のエポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂の硬化剤と、粒子長約５０〜１２０μｍである第１のアルミニウム粉と、粒径約１０μｍ以下で表面に酸化膜を有する第２のアルミニウム粉と、を含有する真空成形型用樹脂組成物とした。
【０００７】
また、前記エポキシ樹脂と、前記第１のアルミニウム粉と、第２のアルミニウム粉との混合比が、エポキシ樹脂１００部に対し第１のアルミニウム粉約７０〜８０部と第２のアルミニウム粉約０．５〜５部であることとした。
【０００８】
また、前記第１のアルミニウム粉はその短径と長径との比、つまり短径／長径が１／５以下であることとした。
【０００９】
あるいは、少なくとも粘度１０００００ｃｐｓ（２５°Ｃ）以下のエポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂の硬化剤と、粒子長約５０〜１２０μｍの第１のアルミニウム粉と、粒径約１０μｍ以下で表面に酸化膜を有する第２のアルミニウム粉と、を含有する真空成形型用樹脂組成物を型の上に第１の層として設け、その上に第３のアルミニウム粉を吹き付けて第２の層として硬化させ、その上にバックアップ材を第３の層として設けてなる真空成形用型の製造方法とした。
【００１０】
また、前記第１の層は真空成形型用樹脂組成物を約０．５ｍｍの層とし、第２の層は粒径約１２０〜３００μｍの第３のアルミニウム粉を吹き付けて約０．７ｍｍの層とし、第３の層は粒径約３００〜１０００μｍの第４のアルミニウム粉と、エポキシ樹脂と、このエポキシ樹脂の硬化剤と、をエポキシ樹脂１００に対し、第４のアルミニウム粉を約４５０〜７００部混合して成るバックアップ材であることとした。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について説明する。金型用ゲルコート材として、粘度１０００００ｃｐｓ（２５°Ｃ）以下のエポキシ樹脂を用いる。粘度が１０００００ｃｐｓ以上であると均一なゲルコートとならず、良好な結果を得ることができない。このエポキシ樹脂はその種類を特に限定するものではないが、作業性、常温硬化性、硬化後の物性等を勘案すると、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂を主成分とすることが望ましい。
【００１２】
前記エポキシ樹脂の硬化剤としては、特に限定するものではないが、常温硬化性、硬化後の物性等の点で脂肪族系ポリアミン、変性脂肪族系ポリアミン等が優れている。
【００１３】
前記エポキシ樹脂に混合される第１のアルミニウム粉は粒子長５０〜１２０μｍのものを用いる。粒子長が１２０μｍを越えるとゲルコートの強度が低下し、また型の表面に直径０．５ｍｍ以上の気泡ができやすくなり、良い成型品を得ることが困難となる。図４に粒子長５０〜１２０μｍと、この範囲外のアルミニウム粉を用いたゲルコートの特性を比較した表を示す。この第１のアルミニウム粉は、所定の加工操作により得られる細長状のものを用いることにより、十分な強度と通気性を得ることができる。すなわち、この第１のアルミニウム粉の短径と長径との比、つまり短径／長径が１／５以下であると良い特性が得られ、この短径と長径の比が１／５以上であると十分な強度と通気性が得られない。
【００１４】
また、前記エポキシ樹脂に混合される第２のアルミニウム粉はその粒径が１０μｍ以下であって表面が酸化されているものが良い。つまり、このアルミニウム粉の表面が酸化されない場合は、アルミニウム同士が凝集して均一な分散とならず、ゲルコートの強度、通気性が不十分となる。そして、前記第１のアルミニウム粉とこの第２のアルミニウム粉とを混合することで 、前記第１のアルミニウム粉の周囲に第２のアルミニウム粉が付着して一体となる。
【００１５】
前記エポキシ樹脂と、第１のアルミニウム粉と第２のアルミニウム粉とを、エポキシ樹脂１００部に対し、それぞれ、第１のアルミニウム粉約７０〜８０部と第２のアルミニウム粉約０．５〜５部とを混合し、使用に際してエポキシ樹脂の硬化剤を適量混合して真空成形型用樹脂組成物とする。この範囲を超えても使用は可能だが、強度、通気性のばらつきが多くなる。このようにして得られた本発明にかかる真空成形型用樹脂組成物と、上記配合比以外のゲルコートとの物性を比較した結果を図５に示す。このように本発明にかかる真空成形型用樹脂組成物（ゲルコート）は、曲げ強さ、圧縮強さ、衝撃強さの全ての面において他の配合比のゲルコートより優れた特性を示している。
【００１６】
真空成形型のバックアップ材、つまり、ゲル層の背面に従来型と同様な押し付け作業をして、型の補強をするための材質としては、前記金型用ゲルコート材のエポキシ樹脂１００部に対し、粒径が約３００〜１０００μｍの第４のアルミニウム粉を約４５０〜７００部混合したものを用いる。この、第４のアルミニウム粉の混合比が前記の範囲外であると、物性が低下する。使用に際しては、前記エポキシ樹脂の硬化剤を適量混合してから使用する。
【００１７】
なお、上記各アルミニウム粉に代えて、あるいはその一部に混合（２〜５部）して、金属粉末（鉄、銅、チタン）あるいは無機質粉末（シリカ、炭酸カルシウム、マイカ）を使用することも考えられるが、軽量性、通気性、強度の全ての面で、優れて均一な性能を得ることができるのはアルミニウムだけである。
【００１８】
図６に、本発明に係るゲルコートと、従来のゲルコートとの物性を、相対比較（本発明品を１００とする）した表を示す。この表から明らかなように、本発明に係るゲルコートは、曲げ強さ、圧縮強さ、衝撃強さのすべての面において従来品を上回る特性を備えている。
【００１９】
【実施例】
次に、本発明にかかる真空成形用型の製造方法について、図を参照しつつ説明する。図１は本発明にかかる真空成形用型の製造途中の状態を示したものである。図において、１は木枠、２はマスターモデル、３はしぼ模様を有する塩化ビニールシート、４はゲルコート、５はゲルコートにアルミニウム粉を吹き付けた層、６はバックアップ層である。以下にその方法について詳しく説明する。
【００２０】
（１）先ず製品の形状と同一のマスターモデル２を用意し、このマスターモデル２の上に製品の外面と同じ模様（しぼ模様）のある塩化ビニールシート３を置く。なお、この例では、経済性、利便性等を考慮してマスターモデル２と塩化ビニールシート３とを用いているが、マスターモデル２自体に模様を付して用いても良い。
（２）そして、更にその上に厚さ約０．５ｍｍに前記真空成形型用樹脂組成物を塗布してゲルコート４とする。
（３）次に前記第３のアルミニウム粉（粒径約１２０〜３００μｍ）をエアーガンで厚さ約０．７ｍｍに吹き付け、常温にて４〜５時間放置してゲル化させ、ゲルコート（吹き付け層）５とする。
（４）上記ゲル層の硬化後、バックアップ樹脂を型の形状、大きさにより３０〜１００の厚さに盛りつけてバックアップ層６とし、図１の状態にし、常温にて１２時間硬化させた。
（５）次に、図１の木枠１、マスターモデル２、塩化ビニールシート３を取り外し、エアー吸引孔１０を幾つかバックアップ層６の表面に置き、それ以外の部分は通常のエポキシシール材９を設けてシールし、図２に示す完成品としての型を得た。
【００２１】
このようにして製造した真空成形用型を用いて成形した製品（エアバッグ）の例を図３に示す。図中、７はカバー成型品、８はしぼ模様である。前記本発明にかかる真空成形用型と、従来の同一製品を製造するための型と比較すると、
（１）成型品の仕上がり状態は、従来タイプのものは実用上許容されるレベルであるが、ドリル孔の転写が多数表れているのに対し、本発明にかかる真空成形用型はこのような孔もなく優れた仕上がりとなっている。
（２）型の通気孔に関しては、従来タイプのものは部分的に欠落が生じるが、本発明にかかる真空成形用型は、全面に均一に分布する。
というように、本発明にかかる真空成形用型が優れていることがわかる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明による真空成型型用樹脂組成物により、
（１）熟練を要する孔開け加工を必要とせず、誰でも容易に型を製作できる。
（２）ドリル孔の転写が無くなり、しぼ模様などの複雑な模様の転写が確実に行える。
（３）型の機械的強度が大きく、しかも耐久性がある。
（４）逆勾配の形状の型も製作できる。
（５）型の製作から成形までの一連の工程で、大幅なコストの低減が可能となる。
（６）長期間使用しても、吸引による目詰まりを生じ難い。
（７）製作期間は従来の１／３〜１／５程度である。
（８）生産性が５０パーセント向上した。
（９）通気孔が緻密であり、しかも通気性が良好なため、吸引ポンプの負担が大幅に減少される。
等の効果を有する。
【００２３】
また、エポキシ樹脂と、第１のアルミニウム粉と、第２のアルミニウム粉との混合比が、エポキシ樹脂１００部に対し第１のアルミニウム粉約７０〜８０部と第２のアルミニウム粉約０．５〜５部の割合で混合することにより、
通気性を保ちつつ、曲げ、圧縮強さ、衝撃強さなどの必要な強度を確保することができる。
【００２４】
また、エポキシ樹脂と混合する第１のアルミニウム粉はその短径／長径を１／５以下とすることにより、
ゲルコートとしての十分な強度と通気性を発揮することができる。
【００２５】
あるいは、本発明の製造方法により、均一な吸着が可能で安価な多孔性の材料であって、しかも実用に耐えうる十分な強度を有し、大きな気泡も無い真空成形用型が提供可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかる真空成形用型の製造の状態を示す断面図である。
【図２】  図１で得られた真空成形用型の断面図である。
【図３】  図２の真空成形用型を用いて製造したカバー成型品の外観図である。
【図４】  粒子長５０〜１２０μｍと、それ以外の粒子長のアルミニウム粉を配合したゲルコートの特性を相対比較した表である。
【図５】  エポキシ樹脂と、第１及び第２のアルミニウム粉の配合比を、発明品のもの
と変えた場合の物性を相対比較した表である。
【図６】  本発明にかかるゲルコートと、従来のゲルコートの物性を相対比較した表である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図５】
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