FRPの総合メーカー AGCマテックス株式会社(旧旭硝子マテックス株式会社)

FRPとは?

FRPとは?Q&A

FRP(Fiber Reinforced Plastics)とは、繊維でプラスチックを強化したものです。軽くて強いなど多くの長所があるために、幅広く使われています。テニスのラケット、スキーなどのスポーツ用品、バスタブ、ベンチなど身の回りのものから、レーシングカー、飛行機、モーターボートに至るまで幅広い用途に利用されていることをご存知ですか。
異種材料の組み合わせによって、単独ではなしえない優れた性能が得られる複合材料の世界。FRPは樹脂複合材料の代表的な材料といえます。ここでは、FRPについてお話します。

FRPの優れた特徴

FRPを構成する主な原材料

FRPの製造方法


FRPの優れた特徴

軽くて強い

FRPは使用する原材料が軽いものばかりですから、出来上がったものも金属に比べると非常に軽くなります。また、使用する強化繊維は鋼よりも高強度ですから強いFRPが得られます。そこで、飛行機やレーシングカーにも使われます。

FRPの優れた特徴軽くて強い

錆びない・くさらない

FRPは金属のように錆びたり、木材のようにくさったりすることがありません。そこで、化学プラントの薬品タンクや船舶などの環境でも使われます。

錆びない・くさらない錆びない・くさらない

耐候性がいい

FRPは屋外での耐久性に優れており、紫外線や雨の影響は一般のプラスチックに比べると少なくてすみます。特に、強度の劣化は少なく、表面に塗装を施すことによって外観上の劣化も極めて小さくできます。

耐候性がいい

いろんな形ができます

FRPにはいろんな作り方がありますので、どんな形でも作ることができます。そこで、テーマパークの人工の瀧や公園の施設などにも使われます。

いろんな形ができます

電波が通り抜けます

FRPは電波が透過しますので、電波関連の施設にも使われます。

電気特性に優れています

FRPは電気を通ししくいので、プリント基板などのような電気部品などに使われます。また、誘導電流の発生がないので、大容量の電力ケーブルの保護管にも使われます。

電気特性に優れています

光を透します

FRPは柔らかく光を透過させることができます。構造的な強さと光の透過を両立させることができる材料です。

光を透します

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FRPを構成する主な原材料

強化繊維

ガラス繊維

FRPの強化繊維としては最も一般的なもので、中程度の強度と弾性率(高い剛性・曲がりにくさには高い弾性率の繊維が適しています)を持っています。

カーボン繊維

CFRP(カーボン繊維強化プラスチック)に用いられるものです。軽量で高い強度と弾性率を有し、航空機やスポーツ用品などに使用されます。やや、高価になります。

その他にもアラミド繊維やビニロン繊維などの有機繊維などがあります。

frpイメージ画像
強化繊維は、必要とされる強度や弾性率によって材料の種類を選びますが、さらに、成形方法とも関連しながら、連続したもの、シート状のもの、短く切断したものあるいは織物など様々な形態のものを選択します。

樹脂

FRPの形を保持し、繊維の性能を発揮させるための樹脂(プラスチック)には、以下のようなものが選択されます。

不飽和ポリエステル樹脂

FRPに用いられる樹脂としては最も一般的なものです。使用開始時は液状であり、強化繊維に浸みこませることができ、化学反応によって硬化した後は加熱しても溶けて柔らかくなることのない「熱硬化性樹脂」という種類のものです。

ビニルエステル樹脂

FRPに多く用いられるもので、不飽和ポリエステル樹脂と似たものですが、できあがったFRPは耐食性、強度に優れた性能を持つようになります。

エポキシ樹脂、フェノール樹脂など

耐熱性、耐火性など特別な性質を必要とする時などに使用することがあります。

熱可塑性樹脂

上記3項目とは異なり、成形後であっても、加熱すると柔らかくなる性質を持った樹脂です。ポリプロピレン、ポリカーボネートなどいわゆるプラスチックと呼ばれるものは熱可塑性樹脂が多いです。これを用いた繊維強化プラスチックもあります。

添加剤

FRPを構成するものとして添加剤があります。主な添加剤は以下の通りです。

硬化剤

不飽和ポリエステル樹脂などを化学反応で硬化させるために添加します。

硬化促進剤

特に室温付近の低い温度で硬化させたい時に、硬化剤の働きが活発になるように添加するものです。

顔料

FRPに着色したい時に添加します。

充填材

FRPに難燃性を与えたりなど様々な目的で無機物の微粉末を添加することがあります。

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