JPH1110656A - 繊維強化樹脂複合体の製造方法 - Google Patents
繊維強化樹脂複合体の製造方法Info
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- JPH1110656A JPH1110656A JP9165694A JP16569497A JPH1110656A JP H1110656 A JPH1110656 A JP H1110656A JP 9165694 A JP9165694 A JP 9165694A JP 16569497 A JP16569497 A JP 16569497A JP H1110656 A JPH1110656 A JP H1110656A
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- Japan
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- mold
- smc
- fiber
- resin composition
- mat
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
- B29C44/02—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles for articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C44/12—Incorporating or moulding on preformed parts, e.g. inserts or reinforcements
- B29C44/1228—Joining preformed parts by the expanding material
Landscapes
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な工程によりシートモールディングコン
パウンドと発泡体層との一体化がなされ、高品質な繊維
強化樹脂複合体が得られる製造方法を提供する。 【解決手段】 金型1内に、1または複数のシートモー
ルディングコンパウンドと、1または複数のマット状体
を、金型の上下の内面の少なくとも片面にシートモール
ディングコンパウンドが接するように積層して収めた
後、金型を閉じて、発泡性樹脂組成物を該金型内に注入
して成形することを特徴とする繊維強化樹脂複合体の製
造方法。
パウンドと発泡体層との一体化がなされ、高品質な繊維
強化樹脂複合体が得られる製造方法を提供する。 【解決手段】 金型1内に、1または複数のシートモー
ルディングコンパウンドと、1または複数のマット状体
を、金型の上下の内面の少なくとも片面にシートモール
ディングコンパウンドが接するように積層して収めた
後、金型を閉じて、発泡性樹脂組成物を該金型内に注入
して成形することを特徴とする繊維強化樹脂複合体の製
造方法。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、繊維強化樹脂複合
体の製造方法に関する。
体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、住宅用壁材、自動車天井材等に用
いられる繊維強化樹脂複合体として、シートモールディ
ングコンパウンド(以下、SMCと略す)を加熱加圧し
て成形したものがよく知られている。近年、上記用途等
では、断熱性、吸音性、軽量性等が求められるようにな
り、この目的のために、SMCの加熱加圧した成形体に
発泡体シートを後加工で張り合わせる方法が行われてい
る。また、特開平8−230085号公報には、未硬化
のSMCと発泡体シート又はハニカム状シート体等を積
層し加熱加圧して、軽量で断熱性のある成形体を得る方
法が提案されている。
いられる繊維強化樹脂複合体として、シートモールディ
ングコンパウンド(以下、SMCと略す)を加熱加圧し
て成形したものがよく知られている。近年、上記用途等
では、断熱性、吸音性、軽量性等が求められるようにな
り、この目的のために、SMCの加熱加圧した成形体に
発泡体シートを後加工で張り合わせる方法が行われてい
る。また、特開平8−230085号公報には、未硬化
のSMCと発泡体シート又はハニカム状シート体等を積
層し加熱加圧して、軽量で断熱性のある成形体を得る方
法が提案されている。
【0003】しかしながら、上記従来技術のうち、SM
Cを加熱加圧した成形体(硬化したSMC)に発泡体シ
ートを後加工で張り合わせる方法では、工程が煩雑であ
り、また、SMC成形体と発泡体シートの接着が不十分
となりやすく、得られた張り合わせ品に加重が掛かった
際に軋み音が生じたり、湿気による接着力低下が生じた
りする。
Cを加熱加圧した成形体(硬化したSMC)に発泡体シ
ートを後加工で張り合わせる方法では、工程が煩雑であ
り、また、SMC成形体と発泡体シートの接着が不十分
となりやすく、得られた張り合わせ品に加重が掛かった
際に軋み音が生じたり、湿気による接着力低下が生じた
りする。
【0004】一方、上記公報記載の方法の場合、通常、
SMCを加熱加圧して美麗な表面を得るためには、少な
くとも1〜10kg/cm2 の圧力が必要であり、断熱
性、吸音性、軽量性等を求めて発泡倍率の高い発泡体シ
ートを積層しようとすると、この発泡倍率の高い発泡体
シートが上記圧力に耐えられず、該発泡体シートが挫屈
したり亀裂が発生する、といった問題が生じる。
SMCを加熱加圧して美麗な表面を得るためには、少な
くとも1〜10kg/cm2 の圧力が必要であり、断熱
性、吸音性、軽量性等を求めて発泡倍率の高い発泡体シ
ートを積層しようとすると、この発泡倍率の高い発泡体
シートが上記圧力に耐えられず、該発泡体シートが挫屈
したり亀裂が発生する、といった問題が生じる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の事情を考慮してなされたものであり、簡単な工程によ
りSMCと発泡体層との一体化がなされ、高品質な繊維
強化樹脂複合体が得られる製造方法を提供することにあ
る。
の事情を考慮してなされたものであり、簡単な工程によ
りSMCと発泡体層との一体化がなされ、高品質な繊維
強化樹脂複合体が得られる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】本発明の繊維強化樹脂複
合体の製造方法は、金型内に、1または複数のSMC
と、1または複数のマット状体を、金型の上下の内面の
少なくとも片面ににSMCが接するように積層して収め
た後、金型を閉じて、発泡性樹脂組成物を該金型内に注
入して成形することを特徴とする。
合体の製造方法は、金型内に、1または複数のSMC
と、1または複数のマット状体を、金型の上下の内面の
少なくとも片面ににSMCが接するように積層して収め
た後、金型を閉じて、発泡性樹脂組成物を該金型内に注
入して成形することを特徴とする。
【0007】本発明で用いられるSMCとしては、従来
公知のSMC製造装置、製造工程により製造された、熱
硬化性樹脂、強化繊維、充填材、低収縮材、増粘剤、硬
化剤、離型剤、その他配合剤等からなる組成の一般的S
MCが用いられる。
公知のSMC製造装置、製造工程により製造された、熱
硬化性樹脂、強化繊維、充填材、低収縮材、増粘剤、硬
化剤、離型剤、その他配合剤等からなる組成の一般的S
MCが用いられる。
【0008】上記熱硬化性樹脂としては、例えば、不飽
和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。価格、性能等の点
から不飽和ポリエステル樹脂が好ましい。
和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール
樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。価格、性能等の点
から不飽和ポリエステル樹脂が好ましい。
【0009】本発明で用いられるSMCの組成物として
は、低圧の加熱加圧で成形可能なものが好ましく、例え
ば、特開平8−41307号公報で提案されているよう
な組成物が好適である。
は、低圧の加熱加圧で成形可能なものが好ましく、例え
ば、特開平8−41307号公報で提案されているよう
な組成物が好適である。
【0010】本発明で用いられるマット状体とは、それ
自体が樹脂流通空間を有し、この樹脂流通空間内を流動
抵抗が少ない状態で注入された発泡性樹脂組成物が通過
しうるものを指す。上記樹脂流通空間の空隙率は、90
%未満では発泡性樹脂組成物の通過が不十分となりやす
いので、90%以上であることが好ましい。
自体が樹脂流通空間を有し、この樹脂流通空間内を流動
抵抗が少ない状態で注入された発泡性樹脂組成物が通過
しうるものを指す。上記樹脂流通空間の空隙率は、90
%未満では発泡性樹脂組成物の通過が不十分となりやす
いので、90%以上であることが好ましい。
【0011】上記マット状体は、例えば、熱可塑性樹脂
を押出機の複数のノズルから溶融状態で線状体に押し出
し、不規則又は規則的に絡ませて嵩高いマット状になさ
れたものや、連続気泡を有するスラブ状に成形された合
成樹脂発泡体又はスラブ状に切断された合成樹脂発泡体
等が挙げられる。
を押出機の複数のノズルから溶融状態で線状体に押し出
し、不規則又は規則的に絡ませて嵩高いマット状になさ
れたものや、連続気泡を有するスラブ状に成形された合
成樹脂発泡体又はスラブ状に切断された合成樹脂発泡体
等が挙げられる。
【0012】本発明では、1または複数の上記SMCと
1または複数の上記マット状体を、金型の上下の内面の
少なくとも片面にSMCが接するように積層して、金型
内に収められる。金型内に収められる積層の例として
は、例えば、 1)金型内面/SMC/マット状体/金型内面 2)金型内面/SMC/マット状体/SMC/金型内面 3)金型内面/SMC/マット状体/SMC/マット状
体/SMC/金型内面 等が挙げられる。
1または複数の上記マット状体を、金型の上下の内面の
少なくとも片面にSMCが接するように積層して、金型
内に収められる。金型内に収められる積層の例として
は、例えば、 1)金型内面/SMC/マット状体/金型内面 2)金型内面/SMC/マット状体/SMC/金型内面 3)金型内面/SMC/マット状体/SMC/マット状
体/SMC/金型内面 等が挙げられる。
【0013】本発明で用いられる発泡性樹脂組成物とし
ては、金型内に注入可能な液状であって、反応性原料樹
脂、発泡剤及び所望により添加されるその他成分よりな
る。
ては、金型内に注入可能な液状であって、反応性原料樹
脂、発泡剤及び所望により添加されるその他成分よりな
る。
【0014】上記反応性原料樹脂としては、常温で液状
で加熱又は2液混合で硬化する熱硬化性樹脂であり、例
えば、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、ポリウレタン、ジアリルフタレート樹脂、ジ
シクロペンタジエン樹脂、ビニルエステル樹脂、尿素樹
脂、メラミン樹脂等が挙げられる。このなかでも、ポリ
ウレタンが特に好ましい。
で加熱又は2液混合で硬化する熱硬化性樹脂であり、例
えば、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、ポリウレタン、ジアリルフタレート樹脂、ジ
シクロペンタジエン樹脂、ビニルエステル樹脂、尿素樹
脂、メラミン樹脂等が挙げられる。このなかでも、ポリ
ウレタンが特に好ましい。
【0015】上記発泡剤としては、物理的又は化学的作
用により、上記発泡性樹脂組成物が硬化する過程におい
て硬化物内に気泡を生じさせるものであり、例えば、低
沸点の有機溶剤や低沸点のフッ化炭化水素等が挙げられ
る。反応性原料樹脂がポリウレタンの場合には水も好適
な発泡剤である。
用により、上記発泡性樹脂組成物が硬化する過程におい
て硬化物内に気泡を生じさせるものであり、例えば、低
沸点の有機溶剤や低沸点のフッ化炭化水素等が挙げられ
る。反応性原料樹脂がポリウレタンの場合には水も好適
な発泡剤である。
【0016】上記その他成分としては、得られる複合体
のコスト削減、物性改善、高機能化、製造時の工程改良
等のために所望により添加される成分であって、例え
ば、充填剤、難燃剤、安定剤、等が挙げられる。
のコスト削減、物性改善、高機能化、製造時の工程改良
等のために所望により添加される成分であって、例え
ば、充填剤、難燃剤、安定剤、等が挙げられる。
【0017】本発明で用いられる上記発泡性樹脂組成物
の金型内への注入方法としては、従来公知のFRP成形
や繊維強化発泡樹脂成形において用いている方法がすべ
て適用可能であり、とくに限定されるものではなく、例
えば、反応射出成形法(RIM)、液体射出成形法(L
IM)、反応注型法、レジントランスファー成形法(R
TM)、構造反応射出成形法(SRIM)等が挙げられ
る。
の金型内への注入方法としては、従来公知のFRP成形
や繊維強化発泡樹脂成形において用いている方法がすべ
て適用可能であり、とくに限定されるものではなく、例
えば、反応射出成形法(RIM)、液体射出成形法(L
IM)、反応注型法、レジントランスファー成形法(R
TM)、構造反応射出成形法(SRIM)等が挙げられ
る。
【0018】(作用)本発明の繊維強化樹脂複合体の製
造方法は、金型内に、1または複数のSMCと、1また
は複数のマット状体を、金型の上下の内面の少なくとも
片面にSMCが接するように積層して収めた後、金型を
閉じて、発泡性樹脂組成物を該金型内に注入して製造す
る方法であるので、上記発泡性樹脂組成物の発泡圧と反
応熱により上記SMCが金型内面に押しつけられて硬化
し、この硬化したSMC層と上記マット状体内で上記発
泡性樹脂組成物が発泡硬化した層との間に強固な接着強
度が発現するので、得られた繊維強化樹脂複合体に加重
が掛かった際にも軋み音が生じたり、或いは湿気による
劣化が生じたりしない。また、従来方法のような接着工
程は不要である。
造方法は、金型内に、1または複数のSMCと、1また
は複数のマット状体を、金型の上下の内面の少なくとも
片面にSMCが接するように積層して収めた後、金型を
閉じて、発泡性樹脂組成物を該金型内に注入して製造す
る方法であるので、上記発泡性樹脂組成物の発泡圧と反
応熱により上記SMCが金型内面に押しつけられて硬化
し、この硬化したSMC層と上記マット状体内で上記発
泡性樹脂組成物が発泡硬化した層との間に強固な接着強
度が発現するので、得られた繊維強化樹脂複合体に加重
が掛かった際にも軋み音が生じたり、或いは湿気による
劣化が生じたりしない。また、従来方法のような接着工
程は不要である。
【0019】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を比較例とと
もに示す。 実施例1 表1に示す熱硬化性樹脂組成物を用いて、従来公知のS
MC製造装置によりSMCを作成した。強化繊維として
は、ガラス繊維を繊維長30mmに切断して用い、得ら
れるSMCにおけるガラス繊維の量が40重量%となる
よう作成した。このSMCを縦400mm、横300m
mの矩形状に切断し、図1に示す金型1(縦400m
m、横300mm、深さ10mmの平板の成形用)の下
型13に収め、次いで、同じ形状のナイロン製のマット
状体(アクゾノーベル社製、Enkamat7010、
空隙率95%以上、厚さ10mm)を重ね、さらに同じ
形状のSMCを載せ、上型12により型を閉じた。
もに示す。 実施例1 表1に示す熱硬化性樹脂組成物を用いて、従来公知のS
MC製造装置によりSMCを作成した。強化繊維として
は、ガラス繊維を繊維長30mmに切断して用い、得ら
れるSMCにおけるガラス繊維の量が40重量%となる
よう作成した。このSMCを縦400mm、横300m
mの矩形状に切断し、図1に示す金型1(縦400m
m、横300mm、深さ10mmの平板の成形用)の下
型13に収め、次いで、同じ形状のナイロン製のマット
状体(アクゾノーベル社製、Enkamat7010、
空隙率95%以上、厚さ10mm)を重ね、さらに同じ
形状のSMCを載せ、上型12により型を閉じた。
【0020】
【表1】
【0021】2液性の発泡性ポリウレタン(A液:ポリ
プロピレングライコール、触媒及び水の混合液。B液:
ポリイソシアネート。発泡硬化後の見かけ比重が0.1
となるように調整されたもの)を用い、該A液とB液と
をミキシングチャンバーにて混合して発泡性樹脂組成物
を得、これを上記金型1の注入口14より高圧注入し、
発泡硬化させて繊維強化樹脂複合体を得た。
プロピレングライコール、触媒及び水の混合液。B液:
ポリイソシアネート。発泡硬化後の見かけ比重が0.1
となるように調整されたもの)を用い、該A液とB液と
をミキシングチャンバーにて混合して発泡性樹脂組成物
を得、これを上記金型1の注入口14より高圧注入し、
発泡硬化させて繊維強化樹脂複合体を得た。
【0022】得られた複合体の断面を図2に示す。該複
合体の表面21及び裏面22ともに美麗であり、内芯2
3はナイロンマットの空隙部にポリウレタン発泡体が均
一に充満されており、クラックや挫屈等は認められなか
った。
合体の表面21及び裏面22ともに美麗であり、内芯2
3はナイロンマットの空隙部にポリウレタン発泡体が均
一に充満されており、クラックや挫屈等は認められなか
った。
【0023】得られた複合体を、温度60℃、相対湿度
95%に2週間曝した耐湿試験に供した後、JIS K
7054に準拠して曲げ強度を測定し、耐湿試験に供
しなかった複合体の曲げ強度を100としたときの比率
(曲げ強度保持率)を計算したところ、90%であっ
た。
95%に2週間曝した耐湿試験に供した後、JIS K
7054に準拠して曲げ強度を測定し、耐湿試験に供
しなかった複合体の曲げ強度を100としたときの比率
(曲げ強度保持率)を計算したところ、90%であっ
た。
【0024】比較例1 実施例1で用いたSMCを、深さが2mmである他は実
施例1と同様の金型を用い、該金型をプレス機に供給し
て、型温80℃、型締め圧10kg/cm2 で加熱加圧
し、厚さ2mmの成形されたSMCを2枚得た。該SM
Cと同一形状の厚さ6mmのポリウレタン発泡体シート
の両面にウレタン系接着剤を塗布し、該両面に上記の硬
化したSMCをそれぞれ張り合わせて接着剤を乾燥させ
て繊維強化樹脂複合体を得た。
施例1と同様の金型を用い、該金型をプレス機に供給し
て、型温80℃、型締め圧10kg/cm2 で加熱加圧
し、厚さ2mmの成形されたSMCを2枚得た。該SM
Cと同一形状の厚さ6mmのポリウレタン発泡体シート
の両面にウレタン系接着剤を塗布し、該両面に上記の硬
化したSMCをそれぞれ張り合わせて接着剤を乾燥させ
て繊維強化樹脂複合体を得た。
【0025】実施例1と同様にして曲げ強度保持率を測
定計算したところ47%あった。耐湿試験に供した後の
該複合体の断面を観察したところ、硬化したSMC層と
発泡体層の界面に水が存在しており曲げ強度保持率が低
い原因と推察された。
定計算したところ47%あった。耐湿試験に供した後の
該複合体の断面を観察したところ、硬化したSMC層と
発泡体層の界面に水が存在しており曲げ強度保持率が低
い原因と推察された。
【0026】比較例2 実施例1で用いたと同様の金型1を型温80℃に加熱
し、該金型1の下型13に、実施例1で用いたと同様の
SMCを収め、次いで比較例1で用いたと同様のポリウ
レタン発泡体シートを重ね、さらに同じ形状のSMCを
実施例1と同様に載せ、上型12により型を閉じた。該
金型をプレス機に供給して、型締め圧10kg/cm2
にて加熱加圧してSMCを硬化させ繊維強化樹脂複合体
を得た。
し、該金型1の下型13に、実施例1で用いたと同様の
SMCを収め、次いで比較例1で用いたと同様のポリウ
レタン発泡体シートを重ね、さらに同じ形状のSMCを
実施例1と同様に載せ、上型12により型を閉じた。該
金型をプレス機に供給して、型締め圧10kg/cm2
にて加熱加圧してSMCを硬化させ繊維強化樹脂複合体
を得た。
【0027】得られた複合体の断面を観察したところ、
ポリウレタン発泡体層にかなりの挫屈が認められた。
ポリウレタン発泡体層にかなりの挫屈が認められた。
【0028】
【発明の効果】本発明の繊維強化樹脂複合体の製造方法
の構成は、上述の通りであり、本発明によれば、発泡性
樹脂組成物の発泡圧と反応熱により上記SMCが金型内
面に押しつけられ成形硬化され、従来方法のような接着
工程は不要であり、しかも硬化したSMC層と上記マッ
ト状体内で発泡硬化した層との間に強固な接着強度が発
現し、得られた繊維強化樹脂複合体をに加重が掛かった
際にも軋み音が生じたり、或いは湿気による劣化が生じ
たりしない。
の構成は、上述の通りであり、本発明によれば、発泡性
樹脂組成物の発泡圧と反応熱により上記SMCが金型内
面に押しつけられ成形硬化され、従来方法のような接着
工程は不要であり、しかも硬化したSMC層と上記マッ
ト状体内で発泡硬化した層との間に強固な接着強度が発
現し、得られた繊維強化樹脂複合体をに加重が掛かった
際にも軋み音が生じたり、或いは湿気による劣化が生じ
たりしない。
【図1】本発明で用いられる金型の模式図
【図2】本発明で得られる繊維強化樹脂複合体の断面
図。
図。
1 金型 12 上型 13 下型 14 注入口 21、22 SMC層 23 内芯
Claims (1)
- 【請求項1】 金型内に、1または複数のシートモール
ディングコンパウンドと、1または複数のマット状体
を、金型の上下の内面の少なくとも片面にシートモール
ディングコンパウンドが接するように積層して収めた
後、金型を閉じて、発泡性樹脂組成物を該金型内に注入
して成形することを特徴とする繊維強化樹脂複合体の製
造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9165694A JPH1110656A (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 繊維強化樹脂複合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9165694A JPH1110656A (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 繊維強化樹脂複合体の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1110656A true JPH1110656A (ja) | 1999-01-19 |
Family
ID=15817280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9165694A Pending JPH1110656A (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 繊維強化樹脂複合体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1110656A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002537881A (ja) * | 1999-03-04 | 2002-11-12 | チェ,ジュン−ソー | 寝具用マットレス、その製造方法及び製造装置 |
JP2013523479A (ja) * | 2010-03-25 | 2013-06-17 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | Smc多層構成部品の製造方法 |
-
1997
- 1997-06-23 JP JP9165694A patent/JPH1110656A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002537881A (ja) * | 1999-03-04 | 2002-11-12 | チェ,ジュン−ソー | 寝具用マットレス、その製造方法及び製造装置 |
JP2013523479A (ja) * | 2010-03-25 | 2013-06-17 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト | Smc多層構成部品の製造方法 |
US8932499B2 (en) | 2010-03-25 | 2015-01-13 | Daimler Ag | Method for producing an SMC multi-layer component |
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