(57)【要約】【課題】良好な目止め作用を発揮し、しかも、作業環境温度の影響を受けることなく成形し易い適正な柔軟性を保持した実用性に優れた画期的なレジンインフュージョン用貼着繊維体を提供することを目的とする。【解決手段】レジンインフュージョン成形の際、基材繊維体の所望の位置に貼着する貼着繊維体１であって、スチレン非含有の分子量９００〜３０００の高粘度ビニルエステル樹脂と、スチレン非含有の分子量４００〜７００の低粘度ビニルエステル樹脂とを８：２〜３：７の重量割合で混合して成る目止め剤２が塗工量５ｗｔ％〜３５ｗｔ％で塗工されてなるものであるレジンインフュージョン用貼着繊維体。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レジンインフュージョン成形の際、型に賦形させた基材繊維体の所望の位置に貼着する貼着繊維体であって、スチレン非含有の分子量９００〜３０００の高粘度ビニルエステル樹脂と、スチレン非含有の分子量４００〜７００の低粘度ビニルエステル樹脂とを８：２〜３：７の重量割合で混合して成る目止め剤が塗工量５ｗｔ％〜３５ｗｔ％で塗工されてなるものであることを特徴とするレジンインフュージョン用貼着繊維体。
【請求項２】
請求項１記載のレジンインフュージョン用貼着繊維体において、前記レジンインフュージョン成形は、スチレン含有の不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂若しくはエポキシ樹脂を用いることを特徴とするレジンインフュージョン用貼着繊維体。
【請求項３】
請求項１，２いずれか１項に記載のレジンインフュージョン用貼着繊維体において、前記基材繊維体及び前記貼着繊維体は、クロスであることを特徴とするレジンインフュージョン用貼着繊維体。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか１項に記載のレジンインフュージョン用貼着繊維体において、前記基材繊維体及び前記貼着繊維体は、炭素繊維若しくはガラス繊維から成るものであることを特徴とするレジンインフュージョン用貼着繊維体。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか１項に記載のレジンインフュージョン用貼着繊維体において、前記貼着繊維体は、幅１０００ｍｍ、長さ５０ｍの巻き回された反物状のものであることを特徴とするレジンインフュージョン用貼着繊維体。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか１項に記載のレジンインフュージョン用貼着繊維体において、前記目止め剤は、塗工機で塗工されるものであることを特徴とするレジンインフュージョン用貼着繊維体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レジンインフュージョン成形法を用いて、繊維強化樹脂を所定の形状に成形する際に、基材繊維体の所望の位置に貼着するレジンインフュージョン用貼着繊維体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維強化樹脂（ＣＦＰＲ）は、軽量で耐久性（強度）に優れた性質を有することから、近年、自動車用の部品、例えば、シート、ボンネット、スポイラー等に用いられている。
【０００３】
炭素繊維強化樹脂の成形方法には種々の方法があるが、上述のような自動車のシートやボンネット等の大型の成形品を成形する場合は、大掛かりな設備を必要とせず、大型の成形品でも安価に成形できるレジンインフュージョン成形法を用いることが多い。
【０００４】
このレジンインフュージョン成形法は、離型剤（ゲルコート剤）を塗布した型に複数枚の基材繊維体を積層状態に貼り、その上からフィルムを被せ、型とフィルムとの間の空気を吸引して真空状態にし、この真空状態となった型とフィルムとの間に樹脂注入口を通じて樹脂（例えばポリエステル樹脂やビニルエステル樹脂等）を注入し、基材繊維体に樹脂を均一に含浸させて所定形状の繊維強化樹脂を成形する成形法である。
【０００５】
しかしながら、このレジンインフュージョン成形法に用いる基材繊維体は、シート状の繊維体から成るもので、これを複雑な立体形状の型に貼り付けると、基材繊維体に皺が生じてしまうことがあり、成形品の外観を損ね、不良品となってしまう問題があった。
【０００６】
この基材繊維体に生じる皺は、成形品の特定の部分に生じるため、従来、基材繊維体を型に貼り付けた後、この型に貼り付けた基材繊維体の皺が生じる特定部分に、基材繊維体と同じ繊維体を所望の形状にカットしたものを貼り付け、基材繊維体に生じる皺を隠蔽して、外観上、皺が見えないように対処している。
【０００７】
この皺を隠蔽する繊維体を貼り付ける際は、例えば、繊維体として繊維クロスを用いた場合、型に貼り付けた基材繊維クロスの織目とこの皺を隠蔽する繊維クロス（以下、皺隠蔽用繊維クロスと称す。）の織目にズレが生じていると、体裁が悪くなって致命的な不良となってしまう為、貼り付けの際は、基材繊維クロスの織目と皺隠蔽用繊維クロスの織目とをきちんと合わせて、この皺隠蔽用繊維クロスが基材繊維クロスと外観上、一体化するように貼り付けなければならない。
【０００８】
そのため、従来は、この皺隠蔽用繊維クロスに酢酸ビニルを原料とする目止め剤や高粘度（固形）のビニルエステルを有機溶剤で溶かしたものを原料とする目止め剤を塗布し、この皺隠蔽用繊維クロスを所望の形状にカットした際、カット端部で繊維ズレ（目ズレ）が生じないように目止めして、基材繊維クロスに対してきちんと織目を合わせて貼り付けていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、これら従来の目止め剤は、スチレンを含んでいるため、この目止め剤を皺隠蔽用繊維クロスに塗布した後の乾燥処理において、この目止め剤に含まれているスチレンを揮発させるために、スチレンの沸点以上（１４５℃以上）の高温条件で乾燥しなければならなかったが、この乾燥時の高温加熱により、塗布した目止め剤の粘度が低下して目止め作用が低下し、この目止め処理を施した皺隠蔽用繊維クロスを所望の形状にカットした際、カット端部で繊維ズレ（目ズレ）が生じてしまうことがあった。
【００１０】
また、高粘度（固形）のビニルエステルを有機溶剤で溶かしたものを原料とする目止め剤は、粘度が高い目止め剤となり、特に、冬場など作業環境温度が低い場合は、より粘度が高くなってしまうため、この高粘度の目止め剤を塗布した皺隠蔽用繊維クロスは、目止め剤の粘度の影響を受けて柔軟性が低下し、型に賦形させることが困難になる等、多くの問題を抱えていた。
【００１１】
更に、これら従来の目止め剤は、刷毛やスプレーで塗布しているので、塗布ムラが生じ易く、この塗布ムラによって目止め剤が厚く塗布された部分は樹脂との密着性が低下し、また、薄く塗布された部分は目止めが不完全となり繊維ズレ（目ズレ）が生じてしまう不具合も生じていた。
【００１２】
本発明は、上述のような従来の問題点に鑑み、高温乾燥を不要とし目止め作用の低下を防いで良好な目止め効果が保持され、しかも、作業環境温度の影響を受けることなく成形し易い適正な柔軟性が保持され、更に、塗布ムラによる密着性低下部分や目止め不良部分も生じない実用性に優れた画期的なレジンインフュージョン用貼着繊維体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１４】
レジンインフュージョン成形の際、型に賦形させた基材繊維体の所望の位置に貼着する貼着繊維体１であって、スチレン非含有の分子量９００〜３０００の高粘度ビニルエステル樹脂と、スチレン非含有の分子量４００〜７００の低粘度ビニルエステル樹脂とを８：２〜３：７の重量割合で混合して成る目止め剤２が塗工量５ｗｔ％〜３５ｗｔ％で塗工されてなるものであることを特徴とするレジンインフュージョン用貼着繊維体に係るものである。
【００１５】
また、請求項１記載のレジンインフュージョン用貼着繊維体において、前記レジンインフュージョン成形は、スチレン含有の不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂若しくはエポキシ樹脂を用いることを特徴とするレジンインフュージョン用貼着繊維体に係るものである。
【００１６】
また、請求項１，２いずれか１項に記載のレジンインフュージョン用貼着繊維体において、前記基材繊維体及び前記貼着繊維体１は、クロスであることを特徴とするレジンインフュージョン用貼着繊維体に係るものである。
【００１７】
また、請求項１〜３いずれか１項に記載のレジンインフュージョン用貼着繊維体において、前記基材繊維体及び前記貼着繊維体１は、炭素繊維若しくはガラス繊維から成るものであることを特徴とするレジンインフュージョン用貼着繊維体に係るものである。
【００１８】
また、請求項１〜４いずれか１項に記載のレジンインフュージョン用貼着繊維体において、前記貼着繊維体１は、幅１０００ｍｍ、長さ５０ｍの巻き回された反物状のものであることを特徴とするレジンインフュージョン用貼着繊維体に係るものである。
【００１９】
また、請求項１〜５いずれか１項に記載のレジンインフュージョン用貼着繊維体において、前記目止め剤２は、塗工機３で塗工されるものであることを特徴とするレジンインフュージョン用貼着繊維体に係るものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は上述のように構成したから、高温条件での乾燥が不要となり目止め剤の粘度が低下することがなく、良好な目止め作用が保持され、所望の形状にカットした際に、カット端部で繊維ズレ（目ズレ）が生じることがない。
【００２１】
しかも、作業環境温度の影響を受けることなく、良好な目止め作用を保持すると共に、成形し易い適正な柔軟性が保持されるから、容易に型に賦形させることが可能となる実用性に優れた画期的なレジンインフュージョン用貼着繊維体となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施例の縦型塗工機を示す説明概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。
【００２４】
本発明は、スチレン非含有の目止め剤２が塗工されて成るものであるから、従来のようにスチレンを揮発させるために塗工後の乾燥温度を高温（スチレンの沸点である１４５℃以上）に設定する必要がなく、低い温度で乾燥させることができるから、高温加熱による目止め剤２の粘度の低下が生じず、よって、目止め作用が低下することがないので、所望の形状にカットした際、カット端部に繊維ズレ（目ズレ）が生じることがない。
【００２５】
また、本発明は、高粘度ビニルエステル樹脂と低粘度ビニルエステル樹脂を混合して成る目止め剤２を塗工しているから、塗工、乾燥後も適正な柔軟性を保持し、容易に型に賦形させて貼着することができ、また、巻き回して反物状にすることもできるので、保管時に反物状にしてコンパクトにして収納することで、保管場所を取らずに保管でき、しかも、この反物状にすることで露出面が少なくなり、表面にキズも付き難くなって品質を損ねることなく保管することができる。
【００２６】
また、従来の目止め剤は、環境温度によって粘度が変わる（例えば、冬場など作業環境温度が低い場合は高粘度になり、夏場など作業環境温度が高い場合は低粘度になる）が、本発明は、高粘度ビニルエステル樹脂と低粘度ビニルエステル樹脂とを混合する際、これらの混合比を作業環境温度に合わせて調整して目止め剤２の粘度を所望の粘度に設定できるので、例えば、冬場など作業環境温度が低い場合は、低粘度ビニルエステル樹脂の混合比を多くし、夏場など作業環境温度が高い場合は、高粘度ビニルエステル樹脂の混合比を多くすることで、目止め剤２の粘度を常に適正な粘度に調整することができるので、これを塗工した貼着繊維体１は、目止め剤２の粘度によって柔軟性が低下したり、目止め作用が低下してカット端部が繊維ズレ（目ズレ）を起こすこともなくなり、例えば、基材繊維体及び貼着繊維体１が共にクロス（織布）の場合、きちんと基材繊維体に織目を合わせて型に沿わせて容易に貼着することもできる実用性に優れた画期的なレジンインフュージョン用貼着繊維体となる。
【実施例】
【００２７】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００２８】
本実施例は、スチレン含有の不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂若しくはエポキシ樹脂を用いたレジンインフュージョン成形の際、型に賦形させた基材繊維体の所望の位置に貼着する貼着繊維体１であって、スチレン非含有の分子量９００〜３０００の高粘度ビニルエステル樹脂と、スチレン非含有の分子量４００〜７００の低粘度ビニルエステル樹脂とを８：２〜３：７の重量割合で混合して成る目止め剤２が塗工量５ｗｔ％〜３５ｗｔ％で塗工されてなるレジンインフュージョン用貼着繊維体である。
【００２９】
また、本実施例は、基材繊維体として基材繊維クロスを用い、貼着繊維体１として貼着繊維クロス１を用いた場合であり、以下、貼着繊維体１を貼着繊維クロス１と称す。
【００３０】
本実施例の貼着繊維クロス１について詳細に説明すると、本実施例の貼着繊維クロス１は、炭素繊維から成るものである。尚、貼着繊維クロス１は、ガラス繊維から成るものとしても良い。
【００３１】
また、本実施例の貼着繊維クロス１は、所望の形状にカットした際、カット端部に繊維ズレ（目ズレ）が生ずることを防止するために目止め剤２が塗工されており、この貼着繊維クロス１に塗工されている目止め剤２は、高粘度ビニルエステル樹脂と低粘度ビニルエステル樹脂とを混合した混合液を、有機溶剤（本実施例では、アセトンを使用）で溶かして成るものである。
【００３２】
詳細には、この目止め剤２は、分子量９００〜１５００（本実施例では分子量１０００）の高粘度ビニルエステル樹脂と、分子量４５０〜５００（本実施例では分子量４８０）の低粘度ビニルエステル樹脂とを、高粘度ビニルエステル樹脂：低粘度ビニルエステル樹脂＝８：２〜６：４（重量比）の混合比で混合し、この混合物を、樹脂濃度５％〜３５％となるようにアセトンで希釈したものである。
【００３３】
また、目止め剤は、冷やすと粘度が高くなり、温めると粘度が低下する性質を有するので、従来は、作業環境温度に影響を受け、目止め剤の粘度が高くなり過ぎたり低くなり過ぎた状態になり、この目止め剤の粘度の変化に伴い、これを塗工した皺隠蔽用の繊維クロスの柔軟性が低下して、貼着時に型に賦形させ難くなったり、或いは、目止め剤の粘度が低過ぎて良好な目止め作用を発揮できず、カットした際、カット端部に繊維ズレ（目ズレ）が生じてしまったりする問題があったが、本実施例の目止め剤２は、高粘度ビニルエステル樹脂と低粘度ビニルエステル樹脂との混合比を適宜変更し、作業環境温度に適した粘度に調整して、この目止め剤２を塗工した貼着繊維クロス１が、良好な目止め作用によりカット端部が確実に目止めされて繊維ズレ（目ズレ）が生じず、更に、貼着繊維クロス１自体が適正な柔軟性を有し、容易に型に賦形させることができるように構成している。
【００３４】
具体的には、冬場など作業環境温度が低いところで作業を行う場合は、高粘度ビニルエステル樹脂の割合を少なくし、低粘度ビニルエステル樹脂の割合を多くすることで、温度が低い作業環境でも目止め剤２の粘度が高くなり過ぎずに適正な粘度となり、これを塗工した貼着繊維クロス１が良好な柔軟性を保持するように構成し、逆に、夏場など作業環境温度が高いところで作業を行う場合は、低粘度ビニルエステル樹脂の割合を少なくし、高粘度ビニルエステル樹脂の割合を多くすることで、温度が高い作業環境でも目止め剤２の粘度が低くなり過ぎず、良好な目止め作用が発揮され、カットした際、カット端部が繊維ズレ（目ズレ）を生じないように構成している。
【００３５】
本実施例は、上記のように構成した目止め剤２を、貼着繊維クロス１に塗工量１０ｗｔ％〜３０ｗｔ％で塗工して成るものである。
【００３６】
詳細には、本実施例の貼着繊維クロス１は、縦型塗工機３を用いて目止め剤２を塗工している。
【００３７】
本実施例で使用する縦型塗工機３は、図１に示すように、目止め前の貼着繊維クロス１を巻き出す巻き出し部４と、目止め剤２を塗工する塗工部５と、塗工した目止め剤２を乾燥する乾燥部６と、目止された貼着繊維クロス１を巻き取る巻き取り部７とから成る構成としている。
【００３８】
具体的には、塗工部５は、幅１００ｃｍの貼着繊維クロス１を浸漬し得るよう、２０×１５０×２０（ｃｍ）の細長い方形状に形成した貯留槽８内に目止め剤２を貯溜した構成とし、本実施例の縦型塗工機３は、この貯溜槽８に貯溜した目止め剤２内に貼着繊維クロス１を浸漬し引き上げるフリーデッピング塗工法を採用した構成としている。
【００３９】
また、乾燥部６は、長さ約１０ｍの縦型乾燥部に形成し、貼着繊維クロス１が上部で折返しこの乾燥部６内を上下往復移動するように構成している。
【００４０】
以下に、本実施例の縦型塗工機３を用いて貼着繊維クロス１に目止め剤２を塗工する塗工処理（目止め処理）について詳述する。
【００４１】
先ず、ロール状に巻き回された幅１００ｃｍの貼着繊維クロス１を巻き出し部４にセットし、縦型塗工機３を作動する。
【００４２】
この縦型塗工機３の作動により、巻き出し部４が回転し、この巻き出し部４にセットした貼着繊維クロス１を一定速度（本実施例では３ｍ／分）で送り出す。この際、貼着繊維クロス１は、送りローラ９により張設状態が保持された状態で移動する。
【００４３】
巻き出し部４から送り出された貼着繊維クロス１は、塗工部５に移動し、この塗工部５で目止め剤２が塗工される。
【００４４】
具体的には、貼着繊維クロス１は、貯留槽８内を移動し、この移動中、貯留槽８内に貯溜した目止め剤２中に浸漬状態となり、これにより、貼着繊維クロス１に目止め剤２が付着し、上方側に引き上げ移動する際に余分な目止め剤２が除去され所定量の目止め剤２が均一に塗工される。
【００４５】
この塗工部５で均一に目止め剤２を塗工した貼着繊維クロス１は、そのまま乾燥部６に移動し乾燥される。
【００４６】
本実施例の乾燥条件は、乾燥温度を１１０℃に設定し、また、乾燥時間は、乾燥部６の上下往復移動行程２０ｍを速度３ｍ／分で移動するので、約７分の乾燥時間としている。
【００４７】
この乾燥部６で乾燥を終えた貼着繊維クロス１は、巻き取り部７でロール状に巻き取られ反物状（幅１００ｃｍ、長さ５０ｍ）に形成される。
【００４８】
上述のように構成した本実施例の作用・効果について以下に説明する。
【００４９】
本実施例は、スチレン非含有の目止め剤２が塗工されて成るものであるから、従来のようにスチレンを揮発させるために塗工後の乾燥温度を高温（スチレンの沸点である１４５℃以上）に設定する必要がなく、低い温度で乾燥させることができるから、高温加熱による目止め剤２の粘度の低下が生じず、よって、目止め作用が低下せず、良好に目止めされた状態を保持することとなるので、所望の形状にカットした際、カット端部に繊維ズレ（目ズレ）が生じず、基材繊維クロスに貼り付ける際、きちんと織目を合わせて貼り付けることができることとなる。
【００５０】
また、本実施例は、作業環境温度に合わせて高粘度ビニルエステル樹脂と低粘度ビニルエステル樹脂を所定の割合で混合して成る目止め剤２を塗工しているから、良好な目止め作用を発揮すると共に、塗工、乾燥後も適正な柔軟性を保持し、容易に型に賦形させることができ、また、巻き回した反物状となっているので、コンパクトで場所を取らずに保管でき、しかも、この反物状にしたことで露出面が少なくなり、表面にキズが付き難くなって品質を損ねることなく保管することができる。
【００５１】
更に、本実施例は、縦型塗工機３で目止め剤２を塗工するので、無色透明な目止め剤２でも、貼着繊維クロス１に所定量の目止め剤２を均一に塗工することが容易にでき、これにより、塗布ムラが生じず、よって、塗布ムラによる密着性の低下や不完全な目止め部が生じてしまうこともなく、剥がれや繊維ズレ（目ズレ）を生ずることなく良好に貼着することができる実用性に優れた画期的なレジンインフュージョン用貼着繊維クロスとなる。
【００５２】
尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【符号の説明】
【００５３】
１  貼着繊維体
２  目止め剤
３  塗工機
【図１】
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