はじめてのFRP施工全工程【初心者あるある】道具？材料？

Описание: FRP施工を初めてやる人向けです。キャンピングシェルの雨漏り修理のためにFRP防水しましたが、FRP初心者あるある、ビギナーあるあるを網羅するほど失敗の連続でした。次回からは失敗しないように自分のためのメモとして動画を作りました。失敗した内容も含めて必要な道具、材料の特徴や選定、施工全工程を詳しく説明し記録しました。入門的な内容ですので、これからFRP施工をしてみようという人の参考になれば嬉しいです。
「何やってんだ、こうするんだよ。」
と、FRP熟練の方々からのご教示、ツッコミお願いいたします。
今回の目玉はスチロール用樹脂です。1層目はスタイロフォームに直接スチロール用樹脂を施工したという事なんです。一般的な樹脂はスタイロフォームや発泡スチロールを溶かしますが、スチロール用樹脂は溶かさないので直接施工できます。これはスタイロサンドイッチ工法に最適です。スタイロフォームで形を作ればそれがそのまま強固なFRPで覆われるので自由に形を作れるという利点があります。この利点を活かせば複雑な形やアーチ状の形など強度を持たせる工作が困難な物でもスタイロフォームさえ整形すれば、あとはスチロール用樹脂を塗るだけで強固な工作物ができます。イメージをそのまま形にして実用的な強度の物を作ることができるという大きな可能性を感じました。キャンピングシェルの自作となると単純な形のものしかできないと思っていましたが、この方法なら自由な発想でデザインできると思います。いずれこの方法でキャンピングシェルを作ってみたいです。

このキャンピングシェルはスタイロサンドイッチ工法で2019年に製作したものです。
下はキャンピングシェルに関係する動画のプレイリストです。ご覧いただければ幸いです。
   • キャンピングカーDIY  

以下にFRP施工について調べたことをまとめておきます。

FRPの基礎知識

1.FRPとは
Fiber Reinforced Plastic=繊維強化樹脂
ガラス繊維のマットに樹脂を染み込ませて一体化したもの。
樹脂としては普通は不飽和ポリエステル。耐薬品性のあるビニルエステルもあるが高級品。
これに硬化促進添加剤（以下添加剤という）を混ぜたあと硬化剤を混ぜると十数分で固まる。
添加剤については普通の樹脂は、初めから入っているので硬化剤のみを入れる2液性である。
ただし、スチロール用樹脂は添加剤入りだとゲル状になりやすいので入っていない。つまりスチロール用樹脂は3液性なので先に添加剤を入れて完全によく混ぜたあと硬化剤を入れる。同時に入れると高温になり硬化がすぐ始まるばかりか危険であり、塗れなくなる。スポイドは添加剤用と硬化剤用を絶対に兼用してはいけない。原液が直接交じると確実に発火する。
スチロール用樹脂は水の入っていないアルコール系溶剤であれば希釈できる。エタノールまたはIPAなどで希釈することも可能。
樹脂表面は空気に触れるとベタベタして固まらない。空気に触れなければカチカチに固まる。パラフィン蝋が樹脂に入っているとそれが表面に出てきて空気に触れないから固まる。
ノンパラフィン：硬化後も表面がベタベタするので重ね塗り向き
インパラフィン：硬化後はパラフィンが表面に出てカラッとなるので仕上げ用

2.下地処理（スタイロフォームの場合）
下地にシリコーンシーラントがあると離型力が強く、上から樹脂を塗ると剥離し硬化もしない。そのため塗ったシリコーンシーラントを完全に剥がす必要がある。
ということであったが、実際にやったところ、粘性が高いのでシリコンシーラントの上にも乗った。シリコンシーラントをそこまで完璧に剥がすこともない。

3.硬化剤の混合
基本は硬化剤を重量比で1％混ぜる（気温により0.5～1.5％）
実際には体積（cc）を重さとしても問題ないのでスポイドで測ればよい。気温が高く作業に不慣れなときは0.5％程度でもよいと思う。
混ぜる道具としてはシリコンのゴムへらみたいな平たい棒がよく、外から内へと完全に混ぜる。
容器はローラーであっても丸いバケツが良い（四角は良くないと思う）。

4.ガラスマットを置く
ガラス繊維の番手は1m²の重さ（g）で表されている。
簡単にちぎれるので端をほぐして重ねれば継ぎ目はわかりにくい。
皮膚に触れるとチクチクするし吸い込むとよくないのでゴム手袋とマスクが必要。
ガラスマットを置く前にローラーで軽く樹脂を置いてずれないようにする。

5.樹脂の塗布（浸潤）
マットの下に予め樹脂を置いたうえでマットの上からも樹脂を置く。
ローラーで樹脂を広げる。決して押さえつけず、伸ばさず、樹脂をマットに均一に浸潤させる（置くと表現される）。
脱泡ローラーはアルミのネジタイプを買ったがこれはうまく使えなかった。ハケでツンツンしたり豚毛のローラーが良いかも知れない。
縦横満遍なく丁寧に繊維は動かさないように力を入れずに広げるように転がす。
樹脂は使う分ずつカップを分け、使い終わったカップは固まるまで放置する。
なのでカップは4個ぐらい必要。
しかし慣れてくると、固まるまでに樹脂を継ぎ足して調合を繰り返せば容器やローラーを洗うことなく連続して使える。その意味でも少量ずつ調合しては塗ることを繰り返したほうが、結果的には手間がかからない。気温30度で15分程度で固まり始めるので10分以内に塗り終えることができる量でやるのが良い。ガラス繊維に浸透させる場合は300g～500gが限度。樹脂だけを塗る場合も500g程度でやめておくのが無難。
ローラーや脱泡ローラーは使い終わったら固まるまでに、すぐにアセトンドボ漬けし、落ちた樹脂はコーヒーペーパーで濾してアセトンを別容器に濾し入れる。
ドボ漬け洗浄容器はタッパーなど平たいほうがやりやすそう。
アルミローラーがもし固まったらガスバーナーで炙って樹脂を燃やせばまた使える。

6.重ね塗り
ガラスマット1枚塗ることを1プライという。繰り返すと、2プライ、3プライとなる。
1プライあたり0.8mmくらいの肉厚になる。

7.仕上げ
硬化後毛羽立ち（バリともいう）をペーパーで取って樹脂のみ塗ると平面的になる。このとき脱泡処理は不要（中塗りという）。
ガラスマットを使わない中塗りは0.3mmくらいの肉厚になる。
サーフェイスマット（FRP素材屋さんには売っていない）を貼って塗ってもう1プライ塗れば表面にガラス繊維の模様が少なくなり、もっときれいになると思う。
あるいはFRP素材屋さんにも売っているガラスクロスでもう1プライやれば表面がきれいになるはず。
仕上げにはトップコートかゲルコートを塗る。
トップコート、ゲルコートは共に樹脂に着色してあるので紫外線を防げる。
トップコートとゲルコートの違いはインパラとノンパラの違いだけ。
パラフィンワックスが入っているものがトップコート、入っていないものがゲルコート。
ノンパラのゲルコートでは表面が空気に触れて完全硬化しないので型抜きが前提となる。
最終仕上げの表面に塗るならば、インパラで空気を遮断する完全硬化のトップコート。
ゲルコートでもパラフィンワックスを添加すればトップコートとして使用できる。

8.樹脂の種類やメンテナンス
FRP施工で用いられる一般的な不飽和ポリエステル樹脂にはオルソ系・イソ系があり、オルソ系は普通タイプ。イイソ系は耐紫外線、耐薬品、耐熱などの物性値が優れるのでトップコートに良い。
ポリエステル系トップコートは強いが割れやすいのでメンテナンスの再塗装には向いていない。
再塗装トップコートとしてはウレタン系トップコートでウレタン防水するか、フッ素系トップコートを塗る。ただし、フッ素系トップコートは汚れにくく耐久性があるがコストが高い。

★目次
00:00　FRP防水でキャンピングシェルの雨漏りを大規模修理した
00:43　北海道約20日間の旅行で屋根にダメージを受け雨漏りする
01:49　外装の塩ビ板を剥がしスタイロフォームむき出しにする
04:22　室内から天井の真ん中を押して屋根の反りを逆反りにする
04:57　新しい太陽電池を購入
06:12　FRPの下地のスタイロフォームを整える
08:16　太陽電池をねじ止めするために下地に木材を埋め込む
08:56　FRP施工に必要な道具と材料の説明
17:36　FRP施工開始　アセトン準備　一層目スチロール用樹脂準備
20:34　スチロール用樹脂を塗っていく
22:26　スチロール用樹脂1kgを塗っている最中に硬化が始まる
26:42　2層目（1PLY目）は台湾製樹脂をガラスマットに塗る
33:04　グズグズしていて樹脂を固めてしまう
35:05　3層目（2PLY目）を塗る
35:50　トップコートの前にガラスマット無しで中塗りをする
36:14　トップコート（イソ系）を塗る
38:44　FRP施工終了工程のまとめ（6層2PLY）4mm弱の厚み
39:34　太陽電池取り付けと配線と発電チェック
42:32　全体を外壁塗料で塗装
42:57　窓ガラスの交換（塩ビからアクリルへ）
45:06　レタリングのやり方
45:46　キャンピングシェルを作ってよかったです

★‪@31channel38‬
31さん。38さんが製作するFRPポップアップ式のキャンピングカー銀ちゃん。

★FRP素材屋さん本店（トマト工業株式会社）
https://www.frpsozai.com/

★アクリルショップはざいや
https://www.hazaiya.co.jp/

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