(57)【要約】【課題】より優れた機械特性を有する成形体、この成形体を得るプレボード及びそれらの製造方法を提供する。【解決手段】成形体２０は、補強繊維２１とその間隙を充填する膨張物２２とこれらを結着する結着樹脂２３とを有し、中央部２５０に、表面部２５１及び裏面部２５２よりも、補強繊維及び結着樹脂の合計に対する結着樹脂の割合が大きい領域１５５を有し、膨張物２２は中央部２５０に多く凝集されている。プレボードは、補強繊維とその間隙に含有された熱膨張性カプセルとこれらを結着する結着樹脂とを有し、中央部に、表面部及び裏面部よりも、補強繊維と結着樹脂との合計量に対する結着樹脂の割合が大きい領域を有し、熱膨張性カプセルは、表面部及び裏面部よりも、中央部に多く凝集される。本成形体は、プレボード内に含まれた熱膨張性カプセルを膨張させる膨張工程及び賦形する賦形工程を備える。【選択図】図１
2020066122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
賦形及び内包された熱膨張性カプセルの膨張により成形体となるプレボードであって、
補強繊維と、前記補強繊維の間隙に含有された前記熱膨張性カプセルと、前記補強繊維及び前記熱膨張性カプセルを結着する結着樹脂と、を有し、
厚み方向の中央部に、表面部及び裏面部よりも、前記補強繊維と前記結着樹脂との合計量に対する前記結着樹脂の割合が大きい領域を有し、
前記熱膨張性カプセルは、前記表面部及び前記裏面部よりも、前記中央部に多く凝集されていることを特徴とするプレボード。
【請求項２】
前記補強繊維が、植物性繊維であり、
前記結着樹脂が、オレフィン系熱可塑性樹脂である請求項１に記載のプレボード。
【請求項３】
前記オレフィン系熱可塑性樹脂が、酸変性ポリプロピレン樹脂である請求項２に記載のプレボード。
【請求項４】
前記領域は、前記補強繊維（Ａ１）と前記結着樹脂（Ａ２）との合計量に対する前記結着樹脂の質量割合｛Ａ２／（Ａ１＋Ａ２）×１００｝が８０質量％以上であり、
前記表面部及び前記裏面部の前記質量割合が、前記領域の質量割合よりも１０質量％以上少ない請求項１乃至３のうちのいずれかに記載のプレボード。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちのいずれかに記載のプレボードの製造方法であって、
前記補強繊維と、溶融されて前記結着樹脂となる樹脂繊維と、が含まれ、厚み方向の中央部に、表面部及び裏面部よりも、前記補強繊維と前記樹脂繊維との合計量に対する前記樹脂繊維の割合が大きい領域を有したマット状物の表面側から、前記膨張性カプセルを散布する散布工程と、
前記膨張性カプセルが散布された前記マット状物に対して加振を行い、前記膨張性カプセルを前記マット状物内で移動させる加振工程と、
加熱により前記樹脂繊維を溶融して前記結着樹脂を得る加熱工程と、を備えることを特徴とするプレボードの製造方法。
【請求項６】
前記散布工程前に、前記マット状物を得るマット状物形成工程を備え、
前記マット状物形成工程は、前記補強繊維及び前記樹脂繊維を含んだ第１ウェッブ層と、
前記補強繊維及び前記樹脂繊維のうちの少なくとも前記樹脂繊維を含んだ第２ウェッブ層と、
前記補強繊維及び前記樹脂繊維を含んだ第３ウェッブ層と、をこの順に積層する工程である請求項５に記載のプレボードの製造方法。
【請求項７】
補強繊維と、前記補強繊維の間隙を充填する熱膨張性カプセルの膨張物と、前記補強繊維及び前記膨張物を結着する結着樹脂と、を有し、
厚み方向の中央部に、表面部及び裏面部よりも、前記補強繊維と前記結着樹脂との合計量に対する前記結着樹脂の割合が大きい領域を有し、
前記膨張物は、前記表面部及び前記裏面部よりも、前記中央部に多く凝集されていることを特徴とする成形体。
【請求項８】
前記補強繊維が、植物性繊維であり、
前記結着樹脂が、オレフィン系熱可塑性樹脂である請求項７に記載の成形体。
【請求項９】
前記オレフィン系熱可塑性樹脂が、酸変性ポリプロピレン樹脂である請求項８に記載の成形体。
【請求項１０】
前記領域は、前記補強繊維（Ａ１）と前記結着樹脂（Ａ２）との合計量に対する前記結着樹脂の質量割合｛Ａ２／（Ａ１＋Ａ２）×１００｝が８０質量％以上であり、
前記表面部及び前記裏面部の前記質量割合が、前記領域の質量割合よりも１０質量％以上少ない請求項７乃至９のうちのいずれかに記載の成形体。
【請求項１１】
請求項７乃至１０のうちのいずれかに記載の成形体の製造方法であって、請求項１乃至４のうちのいずれかに記載のプレボード内に含まれた前記熱膨張性カプセルを膨張させる膨張工程及び賦形する賦形工程を備えることを特徴とする成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補強繊維同士が熱可塑性樹脂により結着された構造を有するプレボード及び成形体並びにそれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高剛性でありながら、軽量な成形体として、繊維マットを構成する繊維同士を熱可塑性樹脂で部分的に結着した構造を有する成形体が利用されている。この成形体は、補強繊維と樹脂繊維とを混繊したマット状物を加熱し、樹脂繊維を溶融させて得ることができる。即ち、樹脂繊維を溶融して結着樹脂とし、補強繊維同士をこの結着樹脂によって結着することで、補強繊維の脱落を防止しつつ、全体の形状を維持した成形体にすることができる。更に、このような成形体の剛性を高めるべく、熱膨張性カプセルを繊維マット内に配合する技術が下記特許文献１及び２に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１７９８９６号公報
【特許文献２】特開２０１６−１４１７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の熱膨張性カプセル（膨張前のカプセルである）は、プレボードと称される成形体の前駆体内に配合される。プレボード内で熱膨張性カプセルを膨張させず、また、賦形をせずにおくことで、プレボードは、成形体と比べて厚さや嵩高さを抑えた状態で扱うことができる。このため、輸送や保管に等に適する。そして、このプレボード内の熱膨張性カプセルを膨張させつつ、賦形を行うことで、必要な肉厚と形状を備えた成形体を得ることができる。
前述の通り、熱膨張性カプセルが含まれないプレボードから得られる成形体も存在するが、熱膨張性カプセルの膨張物が含まれた成形体は、膨張物が含まれない成形体と比較して、曲げ弾性率が大幅に向上されることが上記特許文献１に示されている。
そして、上記特許文献１には、熱膨張性カプセルをプレボードとなる繊維マットの一面側から供給した後、他面側から加振し、熱膨張性カプセルを繊維マットの他面側へ向かって分散させる方法（［請求項１］）が開示されている。そして、これにより十分に補強繊維間に熱膨張性カプセルが分散される（［０００６］）ことが記載されている。
【０００５】
一方、特許文献２には、熱膨張性カプセルを、繊維マットの厚さ方向に均一に充填し、最終的に均一な機械特性を有する成形体を製造すること（［０００５］参照）を目的として、繊維マットの表面に供給された熱膨張性カプセル（その堆積物）と、振動手段との間に弾性材と被覆材を配置して、堆積物を振動させる工程を備えた成形体の製造方法（［請求項１］参照）が開示されている。
【０００６】
本発明は、補強繊維同士が熱可塑性樹脂により結着された構造を有する成形体において、従来に比べてより優れた機械特性が得られる成形体及びその製造方法を提供することを目的とする。更に、このような成形体を確実に得ることができるプレボード及びその製造方法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】
【０００７】
前述のように、従来、熱膨張性カプセルを膨張させた膨張物が、成形体内において均一に分散されていることによって、優れた機械特性が得られると考えられた。このため、熱膨張性カプセルを厚さ方向へ均一に分散させたプレボードを得ようとし、そのために最適な方法が検討されてきた。しかしながら、振動によって均一な分散を得ることは依然として難しい課題であり、ばらつきを生じることがある。特に、表面部や裏面部に多く熱膨張性カプセルが偏在される場合があることが分かっている。
そこで、本発明者らは、従来のように、熱膨張性カプセルを厚さ方向へ均一に分散させるのではなく、積極的な偏在を誘導し、それによって機械強度を向上させる方法がないかを検討するに至った。その結果、膨張物の偏在によって機械強度を向上させることができる場合があることが分かって来た。具体的には、成形体の厚さ方向の中央部に膨張物をより多く配置する一方、表面部及び裏面部の膨張物の存在割合を低減することによって、より優れた機械強度を得られることを知見した。加えて、このような態様は、プレボードの作成時に、結着樹脂となる樹脂繊維の割合が高い領域を形成することで、その領域に膨張物となる熱膨張性カプセルを多く誘導することができることを知見した。本発明はこのような着想及び知見を経て完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明は以下に示す通りである。
［１］本発明のプレボードは、賦形及び内包された熱膨張性カプセルの膨張により成形体となるプレボードであって、
補強繊維と、前記補強繊維の間隙に含有された前記熱膨張性カプセルと、前記補強繊維及び前記熱膨張性カプセルを結着する結着樹脂と、を有し、
厚み方向の中央部に、表面部及び裏面部よりも、前記補強繊維と前記結着樹脂との合計量に対する前記結着樹脂の割合が大きい領域を有し、
前記熱膨張性カプセルは、前記表面部及び前記裏面部よりも、前記中央部に多く凝集されていることを特徴とする。
［２］上記［１］に記載のプレボードは、前記補強繊維が、植物性繊維であり、
前記結着樹脂が、オレフィン系熱可塑性樹脂であるプレボードにすることができる。
［３］上記［２］に記載のプレボードは、前記オレフィン系熱可塑性樹脂が、酸変性ポリプロピレン樹脂であるプレボードにすることができる。
［４］上記［１］乃至［３］のうちのいずれかに記載のプレボードは、前記領域が、前記補強繊維（Ａ１）と前記結着樹脂（Ａ２）との合計量に対する前記結着樹脂の質量割合｛Ａ２／（Ａ１＋Ａ２）×１００｝が８０質量％以上であり、
前記表面部及び前記裏面部の前記質量割合が、前記領域の質量割合よりも１０質量％以上少ないプレボードにすることができる。
［５］本発明のプレボードの製造方法は、上記［１］乃至［４］のうちのいずれかに記載のプレボードの製造方法であって、
前記補強繊維と、溶融されて前記結着樹脂となる樹脂繊維と、が含まれ、厚み方向の中央部に、表面部及び裏面部よりも、前記補強繊維と前記樹脂繊維との合計量に対する前記樹脂繊維の割合が大きい領域を有したマット状物の表面側から、前記膨張性カプセルを散布する散布工程と、
前記膨張性カプセルが散布された前記マット状物に対して加振を行い、前記膨張性カプセルを前記マット状物内で移動させる加振工程と、
加熱により前記樹脂繊維を溶融して前記結着樹脂を得る加熱工程と、を備えることを特徴とする。
［６］上記［５］に記載のプレボードの製造方法は、前記散布工程前に、前記マット状物を得るマット状物形成工程を備え、
前記マット状物形成工程は、前記補強繊維及び前記樹脂繊維を含んだ第１ウェッブ層と、
前記補強繊維及び前記樹脂繊維のうちの少なくとも前記樹脂繊維を含んだ第２ウェッブ層と、
前記補強繊維及び前記樹脂繊維を含んだ第３ウェッブ層と、をこの順に積層する工程であるプレボードの製造方法にすることができる。
［７］本発明の成形体は、補強繊維と、前記補強繊維の間隙を充填する熱膨張性カプセルの膨張物と、前記補強繊維及び前記膨張物を結着する結着樹脂と、を有し、
厚み方向の中央部に、表面部及び裏面部よりも、前記補強繊維と前記結着樹脂との合計量に対する前記結着樹脂の割合が大きい領域を有し、
前記膨張物は、前記表面部及び前記裏面部よりも、前記中央部に多く凝集されていることを特徴とする。
［８］上記［７］に記載の成形体は、前記補強繊維が、植物性繊維であり、
前記結着樹脂が、オレフィン系熱可塑性樹脂である成形体にすることができる。
［９］上記［８］に記載の成形体は、前記オレフィン系熱可塑性樹脂が、酸変性ポリプロピレン樹脂である成形体にすることができる。
［１０］上記［７］乃至［９］のうちのいずれかに記載の成形体は、前記領域が、前記補強繊維（Ａ１）と前記結着樹脂（Ａ２）との合計量に対する前記結着樹脂の質量割合｛Ａ２／（Ａ１＋Ａ２）×１００｝が８０質量％以上であり、
前記表面部及び前記裏面部の前記質量割合が、前記領域の質量割合よりも１０質量％以上少ない成形体にすることができる。
［１１］本成形体の製造方法は、上記［７］乃至［１０］のうちのいずれかに記載の成形体の製造方法であって、上記［１］乃至［４］のうちのいずれかに記載のプレボード内に含まれた前記熱膨張性カプセルを膨張させる膨張工程及び賦形する賦形工程を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のプレボードは、厚み方向の中央部に、表面部及び裏面部よりも、補強繊維と結着樹脂との合計量に対する結着樹脂の割合が大きい領域を有する。この構成により、熱膨張性カプセルを、表面部及び裏面部よりも、中央部に多く凝集させて留めることができる。これにより、このプレボードから得られる成形体では、その厚み方向の中央部に膨張物を凝集させることができ、従来に比べて、より優れた強度を有した成形体とすることができる。
本発明のプレボードの製造方法によれば、上述のような成形体を得ることができるプレボードが確実に得られる。
【００１０】
本発明の成形体は、厚み方向の中央部に、表面部及び裏面部よりも、多くの膨張物を凝集させて有することができる。即ち、成形体の中央部に膨張物を集中的に配置し、表面部及び裏面部は膨張物が中央部に比べて少ない状態を形成できる。これにより、中央部は、よりソリッドに近い形態にすることができ、従来に比べて、より優れた強度を有した成形体とすることができる。
本発明の成形体の製造方法によれば、上述のような成形体を確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明のプレボードの一例の断面を説明する説明図である。
【図２】本発明の成形体の一例の断面を説明する説明図である。
【図３】マット状物の一例を説明する説明図である。
【図４】本発明のプレボードの製造方法を説明する説明図である。
【図５】本発明の成形体の製造方法を説明する説明図である。
【図６】実施例品（実施例１）の成形体の断面を拡大して示す画像である。
【図７】比較例品（比較例１）の成形体の断面を拡大して示す画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を、図を参照しながら説明する。ここで示す事項は例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要で、ある程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
尚、本明細書において各部の平面形状を説明する際には、時計文字盤における１２時位置に配置したものを想定して形状の説明を行うものとする。
【００１３】
［１］プレボード
本発明のプレボード（１０）は、賦形及び内包された熱膨張性カプセル（１２）の膨張により成形体（２０）となるプレボード（１０）である。即ち、プレボード（１０）は、成形体（２０）の前駆体である。
また、プレボード（１０）は、補強繊維（１１）と、補強繊維（１１）の間隙に含有された熱膨張性カプセル（１２）と、補強繊維（１１）及び熱膨張性カプセル（１２）を結着する結着樹脂（１３）と、を有する。
更に、厚み方向の中央部（１５０）に、表面部（１５１）及び裏面部（１５２）よりも、補強繊維（１１）と結着樹脂（１３）との合計量に対する結着樹脂（１３）の割合が大きい領域（１５５）を有する。
そして、熱膨張性カプセル（１２）は、表面部（１５１）及び裏面部（１５２）よりも、中央部（１５０）に多く凝集されている（図１参照）。
【００１４】
上記「補強繊維（１１）」は、プレボード１０において、更には、プレボード１０から得られる成形体において、骨材をなす材料である。補強繊維１１を構成する材料は限定されない。補強繊維１１としては、天然繊維、無機繊維及び合成繊維等を用いることができる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００１５】
天然繊維としては、植物繊維及び動物繊維が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよいが、本発明では、植物繊維を用いることが好ましい。
植物繊維は、植物に由来する繊維である。植物繊維が含まれる植物体の部位は限定されず、木質部、非木質部、葉部、茎部及び根部等のいずれの部位であってもよい。更に、特定部位のみを用いてもよく２ヶ所以上の異なる部位を併用してもよい。
植物から取り出された繊維は、そのまま植物繊維としてもよいし、各種加工を施したうえで植物繊維としてもよい。各種加工としては、レッティング（微生物を利用したレッティング、酵素を利用したレッティング等を含む）、ボイル、蒸煮、加熱、乾燥、裁断、叩打、洗浄、薬品処理等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００１６】
植物繊維を取り出す植物種は限定されないが、例えば、ケナフ、ジュート麻、マニラ麻、サイザル麻、雁皮、三椏、楮、バナナ、パイナップル、ココヤシ、トウモロコシ、サトウキビ、バガス、ヤシ、パピルス、葦、エスパルト、サバイグラス、麦、稲、竹、針葉樹（杉、檜等）、広葉樹、綿花等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。これらのなかでは、ケナフ及び／又はジュート麻が好ましい。
尚、ケナフは、木質茎を有し、アオイ科に分類される植物である。このケナフには、学名におけるｈｉｂｉｓｃｕｓ  ｃａｎｎａｂｉｎｕｓ及びｈｉｂｉｓｃｕｓ  ｓａｂｄａｒｉｆｆａ等が含まれ、通称名における紅麻、キューバケナフ、洋麻、タイケナフ、メスタ、ビムリ、アンバリ麻及びボンベイ麻等が含まれる。
また、ジュート麻には、黄麻（コウマ、Ｃｏｒｃｈｏｒｕｓ  ｃａｐｓｕｌａｒｉｓ  Ｌ．）、及び、綱麻（ツナソ）、シマツナソ並びにモロヘイヤ、を含む麻及びシナノキ科の植物が含まれる。
【００１７】
無機繊維としては、金属繊維、炭素繊維、ガラス繊維等を挙げることができる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
合成繊維としては、各種樹脂を繊維化したものを用いることができる。その樹脂の種類は限定されず、ポリアミド樹脂（脂肪族ポリアミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂）、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂（脂肪族ポリエステル樹脂、芳香族ポリエステル樹脂）、芳香族ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリビニルアルコール、これらの樹脂の変性物等が挙げられる。これらのなかでも、補強繊維１１は、結着樹脂１３よりも融点が高い樹脂であることが好ましい。このため、上記各種樹脂のなかでも、比較的高い融点を有するポリアミド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂及びアクリル系樹脂が好ましい。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
このうち、ポリアミド樹脂としては、ナイロン、アラミド等が挙げられる。また、芳香族ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等が挙げられる。
【００１８】
補強繊維の繊維長及び繊維径は限定されない。得られる成形体の機械特性の観点から、繊維長と繊維径との比は、１０〜１５０００が好ましい。また、繊維長は１０ｍｍ以上であることが好ましい。これにより高い強度（曲げ強さ及び曲げ弾性率等、以下同様）を有する成形体が得られる。この繊維長は１０〜１５０ｍｍがより好ましく、２０〜１００ｍｍが更に好ましく、３０〜８０ｍｍが特に好ましい。
また、繊維径は１ｍｍ以下が好ましく、０．０１〜１ｍｍがより好ましく、０．０２〜０．７ｍｍが更に好ましく、０．０３〜０．５ｍｍが特に好ましい。この範囲では高い強度を有する成形体が得られる。補強繊維として、この繊維長及び繊維径を外れるものを含んでもよいが、その含有量は、補強繊維全体に対して１０質量％（特に３体積％）以下であることが好ましい。
尚、上記繊維長は平均繊維長を意味し（以下同様）、ＪＩＳ  Ｌ１０１５に準拠して、直接法にて無作為に単繊維を１本ずつ取り出し、置尺上で繊維長を測定し、合計２００本について測定した平均値である。更に、上記繊維径は平均繊維径を意味し（以下同様）、無作為に単繊維を１本ずつ取り出し、繊維の長さ方向の中央における繊維径を、光学顕微鏡を用いて実測し、合計２００本について測定した平均値である。
【００１９】
上記「熱膨張性カプセル（１２）」は、プレボード１０を構成する補強繊維１１の間隙に含有されるものであり、加熱により膨張させ、体積を大きくできるカプセルである。その構成は限定されないが、熱可塑性樹脂製の殻壁を有することができる。殻壁以外の構成は限定されないが、殻壁内に収容された膨張剤を有することができる。これらの構成の組合せを有する場合には、膨張剤が加熱されると、膨張剤が所定温度で膨張し始め、殻壁が加熱されると軟化され、膨張剤の膨張に伴って、熱膨張性カプセル１２全体の体積が増加する仕組みを有することができる。
尚、この熱膨張性カプセル１２は膨張した後、破泡して殻壁は不定形化してもよく、破泡することなく殻壁がカプセル形状を維持してもよい。更に、膨張剤を用いる場合、その膨張剤は、殻壁の外部に放出されてもよく、膨張後の殻壁内に一部又は全部が残存されてもよい。
【００２０】
上述のように殻壁を有する熱膨張性カプセル１２では、殻壁をなす熱可塑性樹脂の種類は限定されず、例えば、前述した合成繊維をなすことができる各種の樹脂（いずれも熱可塑性樹脂である）を利用できるが、特に、不飽和ニトリル化合物に由来する構成単位を有する共重合体及び単独重合体（以下、単に「アクリロニトリル系樹脂」ともいう）を用いることが好ましい。この不飽和ニトリル化合物としては、アクリロニトリル及びメタクリロニトリル等が挙げられる。アクリロニトリル系樹脂を構成する不飽和ニトリル化合物に由来する構成単位以外の他の構成単位は、どのような化合物に由来してもよいが、例えば、不飽和酸（アクリル酸等）、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、芳香族ビニル化合物、脂肪族ビニル化合物、塩化ビニル、塩化ビニリデン及び架橋性単量体などが挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。即ち、例えば、塩化ビニリデン−アクリルニトリル共重合体が挙げられる。
【００２１】
膨張剤としては、低沸点（−５０〜１５０℃程度）の炭化水素類を利用できる。具体的には、プロパン、ｎ−ブタン、イソブタン、ｎ−ペンタン、イソペンタン、ｎ−ヘキサン、イソヘキサン、ｎ−オクタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素、シクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素、塩化メチル、塩化エチル等の塩化炭化水素、１，１，１，２−テトラフロロエタン、１，１−ジフロロエタン等のフッ化炭化水素等のハロゲン化炭化水素などが挙げられる。これらの膨張剤のなかでは、脂肪族炭化水素が好ましく、炭素数が４〜１０である脂肪族炭化水素が特に好ましい。尚、膨張剤の量は限定されないものの、例えば、熱膨張性カプセル全体に対して５〜６０質量％（好ましくは１０〜５０質量％、より好ましくは２０〜３０質量％）とすることができる。
【００２２】
熱膨張性カプセル１２の形状及び大きさは限定されないが、形状は、通常、球形である。また、その平均粒径は５〜１００μｍが好ましく、１０〜７０μｍがより好ましい。尚、平均粒径は、粒度分布測定法により得られた粒度分布におけるＤ５０の値である。
また、熱膨張性カプセル１２の膨張率（膨張後体積／膨張前体積）は特に限定されないが、例えば、１．２〜５倍とすることができる。
【００２３】
熱膨張性カプセル１２の殻壁の軟化温度（膨張開始温度）は、殻壁を構成する熱可塑性樹脂の種類により選択できる。この殻壁の軟化温度は、限定されないが、結着樹脂１３の軟化温度と同じかそれよりも高いことが好ましい。具体的には、殻壁の軟化温度（膨張開始温度）は、結着樹脂１３の軟化温度に対して０〜＋６０℃の範囲であることが好ましく、＋１０〜＋４０℃の範囲であることがより好ましい。とりわけ、殻壁の軟化温度が、結着樹脂１３の軟化温度よりも高い場合には、熱膨張性カプセル１２を膨張させることなく、結着樹脂１３を軟化又は溶融させることができるため、プレボード１０の厚さを薄く圧縮することができ、搬送・輸送により適したプレボード１０を得ることができる。
尚、軟化温度はＪＩＳ  Ｋ７２０６「熱可塑性プラスチックのビカット軟化温度試験方法」による。
【００２４】
本方法では、この熱膨張性カプセルを用いることで軽量化と高強度化とを同時に極めて効果的に達することができる。熱膨張性カプセル１２は、膨張されて膨張物になる。その際に、軟化された殻壁は補強繊維１１の間隙内で押し広げられる。更に、加熱温度が上がり殻壁をなす熱可塑性樹脂が溶融されることで、補強繊維１１の間隙の内側に押し付けられて広範囲に結着されると考えられる。膨張物２２は複数の補強繊維１１同士を殻壁によって面状に一気に結着できるため、殻壁を構成している少量の熱可塑性樹脂を効率よく補強繊維１１の結着に利用できると考えられる。
【００２５】
更に、本プレボード１０では、熱膨張性カプセル１２は、表面部１５１及び裏面部１５２よりも、中央部１５０に多く凝集されている。凝集されているとは、中央部１５０における熱膨張性カプセル１２の存在割合が、表面部１５１及び裏面部１５２よりも多いため、中央部１５０において熱膨張性カプセル１２同士がより近接されて含有されることを意味する。具体的には、中央部１５０における熱膨張性カプセル１２の含有割合をＣ１５０とし、表面部１５１における熱膨張性カプセル１２の含有割合をＣ１５１とし、裏面部１５２における熱膨張性カプセル１２の含有割合をＣ１５２とした場合に、１＜Ｃ１５０／Ｃ１５１≦５、且つ１＜Ｃ１５０／Ｃ１５２≦５とすることができる。この割合は、更に１．３≦Ｃ１５０／Ｃ１５１≦４．０、且つ１．３≦Ｃ１５０／Ｃ１５２≦４．０とすることができ、更に１．５≦Ｃ１５０／Ｃ１５１≦３．５、且つ１．５≦Ｃ１５０／Ｃ１５２≦３．５とすることができる。
このように、中央部１５０に熱膨張性カプセルが多く偏在される理由は、前述したように、結着樹脂１３が、表面部１５１及び裏面部１５２よりも、中央部１５０に多く含有されるためである。この結着樹脂１３の含有量については、後述する。
【００２６】
上記の各部位における含有割合は、中央部１５０の単位体積あたりに含まれる熱膨張性カプセルの個数をＸ１５０個とし、表面部１５１の単位体積あたりに含まれる熱膨張性カプセルの個数をＸ１５１個とし、裏面部１５２の単位体積あたりに含まれる熱膨張性カプセルの個数をＸ１５２個とした場合に、Ｃ１５０は、Ｘ１５０／（Ｘ１５０＋Ｘ１５１＋Ｘ１５２）、Ｃ１５１は、Ｘ１５１／（Ｘ１５０＋Ｘ１５１＋Ｘ１５２）、Ｃ１５２は、Ｘ１５２／（Ｘ１５０＋Ｘ１５１＋Ｘ１５２）である。
更に、Ｘ１５０、Ｘ１５１及びＸ１５２は、プレボード１０の切断面を２５倍以上に撮影した画像から単位面積あたりに含まれる熱膨張性カプセルの個数として近似的に算出される。具体的には、断面画像内の各部（中央部１５０、表面部１５１、裏面部１５２）の中心を含む同面積内に認められる熱膨張性カプセルの個数を数えて得られる。尚、Ｘ１５０、Ｘ１５１及びＸ１５２は、いずれも、少なくとも異なる５ヶ所において同様に数えた数値の平均値である。
更に、中央部１５０は、プレボード１０を平置きした状態で、その厚さを三等分した場合の中央の範囲をいう。また、表面部１５１は、プレボード１０を平置きした状態で、上述の中央部１５０よりも上側をいう。更に、裏面部１５２は、プレボード１０を平置きした状態で、上述の中央部１５０よりも下側をいう（図１参照）。
【００２７】
上記「結着樹脂（１３）」は、補強繊維１１及び熱膨張性カプセル１２を結着する樹脂である。即ち、補強繊維１１同士の結着、補強繊維１１と熱膨張性カプセル１２との結着、熱膨張性カプセル１２同士の結着、などを行っている樹脂である。
結着樹脂１３をなす樹脂は限定されないが、補強繊維１１として合成繊維を含む場合、合成繊維をなす樹脂よりも融点の低い熱可塑性樹脂であることが好ましい。また、熱可塑性樹脂製の殻壁を有する熱膨張性カプセル１２を用いる場合、殻壁をなす樹脂よりも軟化温度が低い熱可塑性樹脂であることが好ましい。即ち、当然ながら、殻壁をなす樹脂よりも融点の低い熱可塑性樹脂であってよい。
尚、補強繊維１１として合成繊維を含み、且つ、熱可塑性樹脂製の殻壁を有する熱膨張性カプセル１２を含む場合には、合成繊維をなす樹脂の融点よりも殻壁をなす樹脂の融点の方が低いことが好ましい。
【００２８】
具体的には、結着樹脂１３としては、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂（脂肪族ポリエステル樹脂、芳香族ポリエステル樹脂）、芳香族ビニル系樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂（脂肪族ポリアミド樹脂、芳香族ポリアミド樹脂）などが挙げられる。
これらのなかでも、前述の通り、結着樹脂１３は、融点が低い樹脂であることが好ましい。このため、上記各種樹脂のなかでも、比較的低い融点を有するポリオレフィン樹脂及び／又は脂肪族ポリエステル樹脂が好ましい。
ポリオレフィン樹脂としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン・プロピレンランダム共重合体等が挙げられる。脂肪族ポリエステル樹脂としては、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン及びポリブチレンサクシネート等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
また、これら熱可塑性樹脂は、補強繊維（特に補強繊維の表面）に対する親和性を高めるために変性された樹脂であってもよい。
【００２９】
変性された樹脂としては、例えば、補強繊維（補強繊維を構成する材料）に対する親和性を高めたポリオレフィン樹脂が挙げられる。より具体的には、補強繊維が植物性繊維である場合には、カルボキシル基又はその誘導体（無水物基等）を有する化合物によって酸変性されたポリオレフィン樹脂を用いることができる。更には、未変性のポリオレフィン樹脂と無水マレイン酸変性ポリオレフィン樹脂とを併用することがより好ましく、未変性のポリプロピレン樹脂と無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂とを併用することが特に好ましい。
【００３０】
無水マレイン酸変性ポリプロピレンの分子量は限定されないが、例えば、重量平均分子量（ＧＰＣ法による）は２５０００〜４５０００が好ましい。また、酸価（ＪＩＳ  Ｋ００７０による）は２０〜６０が好ましい。本発明では、特に重量平均分子量２５０００〜４５０００且つ酸価２０〜６０である無水マレイン酸変性ポリプロピレンが好ましく、この無水マレイン酸変性ポリプロピレンを未変性のポリプロピレンと併用することがとりわけ好ましい。併用においては変性ポリプロピレンと未変性ポリプロピレンとの合計を１００質量％とした場合に、変性ポリプロピレンは１〜１０質量％であることが好ましく、２〜６質量％がより好ましい。
【００３１】
前述のように、本プレボード１０は、中央部１５０に、表面部１５１及び裏面部１５２よりも、補強繊維１１と結着樹脂１３との合計量に対する結着樹脂１３の割合が大きい領域１５５（以下、「高濃度領域」ともいう）を有する。即ち、高濃度領域１５５に含まれる補強繊維１１と結着樹脂１３との合計質量に占める結着樹脂１３の割合をＳ１５５（質量％）とし、表面部１５１に含まれる補強繊維１１と結着樹脂１３との合計質量に占める結着樹脂１３の割合をＳ１５１（質量％）とし、裏面部１５２に含まれる補強繊維１１と結着樹脂１３との合計質量に占める結着樹脂１３の割合をＳ１５２（質量％）とした場合に、Ｓ１５５＞Ｓ１５１且つＳ１５５＞Ｓ１５２である高濃度領域１５５を中央部１５０に有する。
より具体的には、Ｓ１５５−Ｓ１５１≧１０質量％且つＳ１５５−Ｓ１５２≧１０質量％であることが好ましい。この範囲では、中央部１５０に熱膨張性カプセルをより効果的に凝集させることができる。更にこの割合は、１０質量％≦Ｓ１５５−Ｓ１５１≦７０質量％且つ１０質量％≦Ｓ１５５−Ｓ１５２≦７０質量％であることが好ましく、２０質量％≦Ｓ１５５−Ｓ１５１≦質量６５％且つ２０質量％≦Ｓ１５５−Ｓ１５２≦６５質量％であることがより好ましく、３０質量％≦Ｓ１５５−Ｓ１５１≦６０質量％且つ３０質量％≦Ｓ１５５−Ｓ１５２≦６０質量％であることが特に好ましい。
【００３２】
更に、高濃度領域１５５におけるＳ１５５は８０質量％以上であることが好ましい。即ち、補強繊維１１（Ａ１）と結着樹脂１３（Ａ２）との合計量に対する結着樹脂の質量割合Ｓ１５５＝Ａ２／（Ａ１＋Ａ２）×１００は、８０質量％以上であることが好ましい。この割合Ｓ１５５は、更に、８０質量％≦Ｓ１５５≦１００質量％であることが好ましく、８５質量％≦Ｓ１５５≦１００質量％であることがより好ましく、９０質量％≦Ｓ１５５≦１００質量％であることが特に好ましい。
一方、表面部１５１及び裏面部１５２における上記割合は、各々、３０質量％≦Ｓ１５１≦７０質量％、３０質量％≦Ｓ１５２≦７０質量％であることが好ましく、３５質量％≦Ｓ１５１≦６５質量％、３５質量％≦Ｓ１５２≦６５質量％であることがより好ましく、４０質量％≦Ｓ１５１≦６０質量％、４０質量％≦Ｓ１５２≦６０質量％であることが特に好ましい。
【００３３】
［２］プレボードの製造方法
本発明のプレボード１０の製造方法は、散布工程ＰＲ１と、加振工程ＰＲ２と、加熱工程ＰＲ３と、を有する（図４参照）。
【００３４】
上記「散布工程（ＰＲ１）」は、マット状物３０（図３参照）の表面３０ａ側から、熱膨張性カプセル３２を散布する工程である。
このマット状物３０は、補強繊維３１と、溶融されて結着樹脂１３となる樹脂繊維３３と、が含まれる。即ち、マット状物３０は、補強繊維３１と樹脂繊維３３とが交絡されてマット状にされた繊維集合物である。
尚、前述のように、補強繊維３１の一部又は全部として合成繊維を利用する場合、合成繊維をなす樹脂と、樹脂繊維３３をなす樹脂（即ち、結着樹脂１３）と、は異なる。通常、合成繊維をなす樹脂の融点の方が、樹脂繊維３３をなす樹脂の融点よりも高くなるように相違される。具体的には、合成繊維をなす樹脂の融点の方が、樹脂繊維３３をなす樹脂の融点より＋４０℃を越えて高いことが好ましく、特に＋５０℃以上高いことが好ましい。従って、例えば、樹脂繊維３３をなす樹脂の融点をＴ３３（℃）とすると、熱膨張性カプセル１２の殻壁をなす樹脂の融点はＴ３３＋１０〜Ｔ３３＋４０（℃）とすることができ、合成繊維をなす樹脂の融点はＴ３３＋５０〜Ｔ３３＋１００（℃）とすることができる。
【００３５】
更に、マット状物３０は、厚み方向の中央部３５０に、表面部３５１及び裏面部３５２よりも、補強繊維３１と樹脂繊維３３との合計量に対する樹脂繊維３３の割合が大きい領域３５５（以下、「高濃度領域」ともいう）を有する。即ち、プレボード１０において高濃度領域１５５が形成されるように、マット状物３０が高濃度領域３５５を有している。
従って、高濃度領域３５５に含まれる補強繊維３１と樹脂繊維３３との合計質量に占める樹脂繊維３３の割合をＳ３５５（質量％）とし、表面部３５１に含まれる補強繊維３１と樹脂繊維３３との合計質量に占める樹脂繊維３３の割合をＳ３５１（質量％）とし、裏面部３５２に含まれる補強繊維３１と樹脂繊維３３との合計質量に占める樹脂繊維３３の割合をＳ３５２（質量％）とした場合に、Ｓ３５５＞Ｓ３５１且つＳ３５５＞Ｓ３５２である高濃度領域３５５を中央部３５０に有すると記載できる。
【００３６】
この割合は、更にＳ３５５−Ｓ３５１≧１０質量％且つＳ３５５−Ｓ３５２≧１０質量％であることが好ましい。この範囲では、得られるプレボード１０の中央部１５０に熱膨張性カプセルをより効果的に凝集させることができる。この割合は、１０質量％≦Ｓ３５５−Ｓ３５１≦７０質量％且つ１０質量％≦Ｓ３５５−Ｓ３５２≦７０質量％であることが好ましく、２０質量％≦Ｓ３５５−Ｓ３５１≦質量６５％且つ２０質量％≦Ｓ３５５−Ｓ３５２≦６５質量％であることがより好ましく、３０質量％≦Ｓ３５５−Ｓ３５１≦６０質量％且つ３０質量％≦Ｓ３５５−Ｓ３５２≦６０質量％であることが特に好ましい。
【００３７】
更に、高濃度領域３５５におけるＳ３５５は８０質量％以上であることが好ましい。即ち、補強繊維３１（Ａ１）と樹脂繊維３３（Ａ２）との合計量に対する樹脂繊維３３の質量割合Ｓ３５５＝Ａ２／（Ａ１＋Ａ２）×１００は、８０質量％以上であることが好ましい。この割合Ｓ３５５は、更に、８０質量％≦Ｓ３５５≦１００質量％であることが好ましく、８５質量％≦Ｓ３５５≦１００質量％であることがより好ましく、９０質量％≦Ｓ３５５≦１００質量％であることが特に好ましい。
一方、表面部３５１及び裏面部３５２における上記割合は、各々、３０質量％≦Ｓ３５１≦７０質量％、３０質量％≦Ｓ３５２≦７０質量％であることが好ましく、３５質量％≦Ｓ３５１≦６５質量％、３５質量％≦Ｓ３５２≦６５質量％であることがより好ましく、４０質量％≦Ｓ３５１≦６０質量％、４０質量％≦Ｓ３５２≦６０質量％であることが特に好ましい。
【００３８】
上述のようなマット状物３０は、どのようにして得てもよいが、例えば、下記のようなマット状物形成工程ＰＲ０を散布工程ＰＲ１前に備えて得ることができる。即ち、補強繊維３１及び樹脂繊維３３を含んだ第１ウェッブ層３０１と、補強繊維３１及び樹脂繊維３３のうちの少なくとも樹脂繊維３３を含んだ第２ウェッブ層３０２と、補強繊維３１及び樹脂繊維３３を含んだ第３ウェッブ層３０３と、をこの順に積層してマット状物３０を得るマット状物形成工程ＰＲ０である。当然ながら、積層に際してはニードルパンチ等を行い、各ウェッブ層同士の交絡を高めることができる。また、上記では、マット状物３０を３層のウェッブから形成する態様を示しているが、これに限定されるものではなく、３層以上のウェッブを用いて形成することもできる。
【００３９】
より具体的には、マット状物形成工程ＰＲ０では、高濃度領域３５５を有するマット状物３０を得るため、樹脂繊維３３の含有割合を、第１ウェッブ層３０１及び第３ウェッブ層３０３よりも大きくした第２ウェッブ層３０２を用いることができる。
この第２ウェッブ層３０２は、補強繊維３１及び樹脂繊維３３を含みながら、樹脂繊維３３の含有割合が、第１ウェッブ層３０１及び第３ウェッブ層３０３よりも大きいウェッブ層としてもよい。また、第２ウェッブ層３０２は、樹脂繊維３３のみを含み、補強繊維３１を含まないウェッブ層としてもよい。このような第１ウェッブ層３０１、第２ウェッブ層３０２、第３ウェッブ層３０３を、順に積層することで、厚さの中央部に、樹脂繊維３３の含有割合が大きい領域を有したマット状物３０を形成できる。即ち、第２ウェッブ層３０２によって高濃度領域３５５を形成できる。
尚、第１ウェッブ層３０１、第２ウェッブ層３０２及び第３ウェッブ層３０３の各厚さは、同じであってもよいが、異なっていてもよい。例えば、第２ウェッブ層３０２の厚さを、第１ウェッブ層３０１及び第３ウェッブ層３０３の厚さよりも相対的に薄くすることができる。
【００４０】
樹脂繊維３３は、プレボード１０においては溶融されて結着樹脂１３となるものであり、前述した結着樹脂１３として利用できる各種樹脂からなることができる。
本発明では、その理由は定かではないものの、第２ウェッブ層３０２を構成する樹脂繊維３３として、ポリオレフィン樹脂を利用することが好ましい。更に、酸変性ポリオレフィン樹脂を利用することがより好ましい。ポリオレフィン樹脂や酸変性ポリオレフィン樹脂を含んだ樹脂繊維３３の含有割合が他部よりも高い領域を形成すると、熱膨張性カプセル３２は、当該領域により多く偏在される。更に、ポリオレフィン樹脂からなる樹脂繊維３３に含まれる酸変性ポリオレフィン樹脂の濃度が高いと、その作用をより大きくなる。従って、第２ウェッブ層３０２は、酸変性ポリオレフィン樹脂のみからなる樹脂繊維３３によって形成されたウェッブ層であってもよい。
【００４１】
尚、酸変性ポリオレフィン樹脂の変性度は０．５以上であることが好ましい。変性度が０．５未満であると、未変性ポリレフィン樹脂との作用差を十分に得難いからである。変性度の上限が限定されないが、通常、３．０以下である。この変性度は、更に０．８以上２．９以下が好ましく、１．２以上２．８以下がより好ましく、１．５以上２．７以下が特に好ましい。
尚、酸変性ポリオレフィン樹脂変性度は、以下により算出される。即ち、酸変性ポリオレフィン樹脂の赤外吸収スペクトルにおいて、波数１７１０ｃｍ−１（Ｃ＝Ｏに起因するピーク）におけるピークの透過率Ｔ１とし、波数１７９０ｃｍ−１（Ｃ＝Ｏに起因するピーク）におけるピークの透過率Ｔ２とし、波数１３１０ｃｍ−１（Ｃ＝Ｃに起因するピーク）におけるピークの透過率Ｔ３とした場合に、変性度Ｔ＝（Ｔ１＋Ｔ２）／Ｔ３である。
【００４２】
また、補強繊維３１の形態は、マット状物３０、プレボード１０及び成形体２０のいずれにおいても、通常、維持されるため、プレボード１０に関する補強繊維１１として説明した形態（繊維長・繊維径）が、マット状物３０を構成する補強繊維３１においても適用される。
一方、樹脂繊維３３の繊維長及び繊維径は限定されないが、繊維長と繊維径との比は、１０〜１５０００が好ましい。また、繊維長は１０ｍｍ以上であることが好ましい。これにより高い強度（曲げ強さ及び曲げ弾性率等、以下同様）を有する成形体が得られる。この繊維長は１０〜１５０ｍｍがより好ましく、２０〜１００ｍｍが更に好ましく、３０〜８０ｍｍが特に好ましい。
また、繊維径は１ｍｍ以下が好ましく、０．００１〜１．５ｍｍがより好ましく、０．００５〜０．７ｍｍが更に好ましく、０．００８〜０．５ｍｍが更に好ましく、０．０１〜０．３ｍｍが特に好ましい。この範囲では、樹脂繊維３３の切断を防止しつつ、補強繊維３１と分散性よく交絡することができる。樹脂繊維３３として、この繊維長及び繊維径を外れるものを含んでもよいが、その含有量は、樹脂繊維３３全体に対して１０質量％（特に３体積％）以下であることが好ましい。
尚、繊維長及び繊維径の測定方法は、補強繊維１１と同様である。
【００４３】
マット状物３０を構成する補強繊維３１と樹脂繊維３３との割合は限定されず、結果として、高濃度領域３５５を有することができればよい。即ち、厚み方向の中央部３５０に、表面部３５１及び裏面部３５２よりも、補強繊維３１と樹脂繊維３３との合計量に対する樹脂繊維３３の割合が大きい高濃度領域３５５が形成されればよい。
例えば、前述のように、第１ウェッブ層３０１、第２ウェッブ層３０２及び第３ウェッブ層３０３を利用して、マット状物３０を得る場合、第１ウェッブ層３０１及び第３ウェッブ層３０３は、補強繊維３１と樹脂繊維３３との合計量を１００質量％とした場合に、補強繊維が３０〜７０質量％含まれる配合とし、第２ウェッブ層３０２は、補強繊維３１と樹脂繊維３３との合計量を１００質量％とした場合に、補強繊維が０〜２０質量％含まれる配合とすることができる。
【００４４】
マット状物３０に対して行う熱膨張性カプセル３２の散布は、どのように行ってもよいが、平置きにしたマット状物３０の表面３０ａ（即ち、上面）側から行うことが好ましい。これにより、自重により裏面３０ｂ側へ向かって、熱膨張性カプセル３２を移動させることができる。また、散布は、広い範囲に熱膨張性カプセル３２を供給するだけでなく、例えば、狭い範囲に熱膨張性カプセル３２を供給した後、ローラ等を用いて押し広げて、広い範囲に供給する場合等を含む。
【００４５】
上記散布はどのような装置（散布機４１）を利用して行ってもよいが、例えば、シンター機を用いることができる。シンター機は、表面にローレット加工等による凹凸加工が施されたローラを有した装置である。回転する上記のローラに対して、熱膨張性カプセル３２を供給すると、熱膨張性カプセル３２はローラ表面の凹部に捉えられた後、回転により当該凹部が下方に向いた際に、マット状物３０の表面３０ａに落下される仕組みを有する。シンター機では上述の凹部の大きさと密度により、熱膨張性カプセル３２の供給量を調整できる。
【００４６】
熱膨張性カプセル３２の散布量は限定されないが、マット状物３０の目付をＷ（ｇ／ｍ２）とした場合に、熱膨張性カプセル３２の散布量は０．０２Ｗ〜０．２０Ｗ（ｇ／ｍ２）とすることができ、更に０．０３Ｗ〜０．１０Ｗ（ｇ／ｍ２）とすることができ、特に０．０４Ｗ〜０．０７Ｗ（ｇ／ｍ２）とすることができる。
更に、マット状物３０に含まれる補強繊維３１と熱膨張性カプセル３２との質量比が、９３：７〜９９：１となるように熱膨張性カプセル３２を供給することが好ましく、９５：５〜９９：１となるように供給することがより好ましく、９７：３〜９８：２となるように供給することが更に好ましい。
【００４７】
上記「加振工程（ＰＲ２）」は、熱膨張性カプセル３２が散布されたマット状物３０に対して加振を行い、熱膨張性カプセル３２をマット状物３０内で移動させる工程である。
加振による振動は、マット状物３０に対して負荷されればよく、どのように加振を行ってもよい。例えば、振動体と接続された振動板を有する加振機４２をマット状物３０の表面３０ａ側に押し当てて加振を行うことができる。更に、振動台に載せたマット状物３０に対して裏面３０ｂ側から加振を行うことができる。更に、これらの以外の方法であってもよい。これらの方法は１種のみを用いてもよく２種以上を併用してもよい。
【００４８】
加振における各種条件は限定されない。例えば、その振幅は、０．１〜２０ｍｍとすることができ、０．１〜１０ｍｍが好ましく、０．１〜６ｍｍがより好ましく、０．１〜４ｍｍが更に好ましく、０．５〜２ｍｍが特に好ましい。この範囲では熱膨張性カプセル３２を分散させる効果が得られ易い。
振動数（周波数）も限定されないが、例えば、５００ｖｐｍ（８．３Ｈｚ）以上であることが好ましく、１０００ｖｐｍ（１６．７Ｈｚ）以上であることがより好ましく、２０００ｖｐｍ（３３．３Ｈｚ）以上であることが更に好ましく、３０００ｖｐｍ（５０Ｈｚ）以上であることが特に好ましく、３５００ｖｐｍ（５８．３Ｈｚ）以上であることがとりわけ好ましい。この範囲では各々それ以下の場合よりも優れた分散効果を得ることができる。尚、振動数は、通常、６００００ｖｐｍ（１０００Ｈｚ）以下とすることが好ましい。この範囲を超えると次第に分散性が低下する場合がある。
【００４９】
上記「加熱工程（ＰＲ３）」は、加熱により樹脂繊維３３を溶融して結着樹脂１３を得る工程である。この行程における加熱条件は限定されず、樹脂繊維３３を構成する樹脂の種類及びその融点により適宜とすることができる。また、この加熱工程ＰＲ３では、マット状物３０を押圧しながら加熱を行うことができる。この場合、熱間プレス機４３を利用できる。これにより、補強繊維３１を圧縮した状態で、補強繊維３１同士を結着樹脂１３によって拘束することができる。従って、得られるプレボード１０の厚さをより小さくすることができる。
【００５０】
［３］成形体及びその製造方法
本発明の成形体２０は、補強繊維２１と、補強繊維２１の間隙を充填する熱膨張性カプセル１２の膨張物２２と、補強繊維２１及び膨張物２２を結着する結着樹脂２３と、を有する。
また、成形体２０は、厚み方向の中央部２５０に、表面部２５１及び裏面部２５２よりも、補強繊維２１と結着樹脂２３との合計量に対する結着樹脂２３の割合が大きい領域（以下、「高濃度領域」ともいう）を有し、膨張物２２は、表面部２５１及び裏面部２５２よりも、中央部２５０に多く凝集されていることを特徴とする（図２参照）。
【００５１】
この成形体２０は、プレボード１０内に含まれた熱膨張性カプセル１２を膨張させる膨張工程ＰＲ４及び賦形する賦形工程ＰＲ５を施して得ることができる（図５参照）。
即ち、プレボード１０と成形体２０とは、熱膨張性カプセル１２が膨張物２２となっている点で異なる。また、プレボード１０と成形体２０とは、その厚みが異なることができる。更に、プレボード１０は、通常、板状の態様を呈するが、成形体２０は、必要な賦形により適宜の形状を有することができる点で異なる。
従って、成形体２０における補強繊維２１には、プレボード１０に含まれる補強繊維１１の説明を適用できる。また、成形体２０における結着樹脂２３には、プレボード１０に含まれる結着樹脂１３の説明を適用できる。
更に、成形体２０における中央部２５０、表面部２５１、裏面部２５２及び高濃度領域２５５には、プレボード１０における中央部１５０、表面部１５１、裏面部１５２及び高濃度領域１５５の各説明を適用できる。
【００５２】
尚、前述の通り、熱膨張性カプセル１２の膨張物２２は、熱膨張性カプセル１２の膨張により破泡し、殻壁が不定形化されていてもよく、破泡することなく殻壁がカプセル形状を維持してもよい。更に、熱膨張性カプセル１２内に含まれていて膨張剤は、膨張物２２においては、殻壁の外部に放出されてなくなっていてもよく、膨張物２２内に一部又は全部が残存されてもよい。
膨張物２２の形状及び大きさは限定されないが、形状は、通常、球形又は周囲の補強繊維２１等によって形成された球形である。また、膨張物２２の平均粒径は６〜５００μｍが好ましく、１２〜３５０μｍがより好ましい。尚、膨張物２２の平均粒径は、成形体２０の切断面を２５倍以上に撮影した画像から求められる。具体的には、断面画像内の中央部２５０に認められる膨張物２２のうち、無作為に選択した２００個の膨張物２２の最大径の平均値として求められる。
【００５３】
本成形体２０では、膨張物２２は、表面部２５１及び裏面部２５２よりも、中央部２５０に多く凝集されている。凝集されているとは、中央部２５０における膨張物２２の存在割合が、表面部２５１及び裏面部２５２よりも多いため、中央部２５０において膨張物２２同士がより近接されて含有されることを意味する。具体的には、中央部２５０における膨張物２２の含有割合をＣ２５０とし、表面部２５１における膨張物２２の含有割合をＣ２５１とし、裏面部２５２における膨張物２２の含有割合をＣ２５２とした場合に、１＜Ｃ２５０／Ｃ２５１≦５、且つ１＜Ｃ２５０／Ｃ２５２≦５とすることができる。この割合は、更に１．３≦Ｃ２５０／Ｃ２５１≦４．０、且つ１．３≦Ｃ２５０／Ｃ２５２≦４．０とすることができ、更に１．５≦Ｃ２５０／Ｃ２５１≦３．５、且つ１．５≦Ｃ２５０／Ｃ２５２≦３．５とすることができる。
このように、中央部２５０に膨張物２２が多く偏在される理由は、前述したように、結着樹脂２３が、表面部２５１及び裏面部２５２よりも、中央部２５０に多く含有されるためである。この結着樹脂２３の含有量は、プレボード１０における結着樹脂１３と同様である。
【００５４】
上記の各部位における含有割合は、中央部２５０の単位体積あたりに含まれる膨張物の個数をＸ２５０個とし、表面部２５１の単位体積あたりに含まれる膨張物の個数をＸ２５１個とし、裏面部２５２の単位体積あたりに含まれる膨張物の個数をＸ２５２個とした場合に、Ｃ２５０は、Ｘ２５０／（Ｘ２５０＋Ｘ２５１＋Ｘ２５２）、Ｃ２５１は、Ｘ２５１／（Ｘ２５０＋Ｘ２５１＋Ｘ２５２）、Ｃ２５２は、Ｘ２５２／（Ｘ２５０＋Ｘ２５１＋Ｘ２５２）である。
更に、Ｘ２５０、Ｘ２５１及びＸ２５２は、成形体２０の切断面を２５倍以上に撮影した画像から単位面積あたりに含まれる膨張物２２の個数として近似的に算出される。具体的には、断面画像内の各部（中央部２５０、表面部２５１、裏面部２５２）の中心を含む同面積内に認められる膨張物の個数を数えて得られる。尚、Ｘ２５０、Ｘ２５１及びＸ２５２は、いずれも、少なくとも異なる５ヶ所において同様に数えた数値の平均値である。
更に、中央部２５０は、成形体２０の厚さを三等分した場合の中央の範囲をいう。また、表面部２５１は、中央部２５０よりも上側をいう。更に、裏面部２５２は、中央部１５０よりも下側をいう（図２参照）。
【００５５】
前述の膨張工程ＰＲ４及び賦形工程ＰＲ５は、別々の工程として行ってもよいし、一括して行ってもよい。このうち、膨張行程ＰＲ４は、プレボード１０内に含有された熱膨張性カプセル１２を膨張させて膨張物２２にする工程である。一方、賦形工程ＰＲ５は、成形体２０としての形状を付与する工程である。
膨張工程ＰＲ４では、熱膨張性カプセル１２を膨張させることができればよく、加熱条件等は限定されない。膨張工程ＰＲ４を単独で行う場合には、加熱炉４４等を用いることができる。賦形工程ＰＲ５を単独で行う場合には、冷間プレス機４５等を用いることができる。
【００５６】
また、膨張工程ＰＲ４と賦形工程ＰＲ５とを同時に行う場合には、熱膨張性カプセル１２の膨張と伴って厚さ及び形状を制御することができる。即ち例えば、プレボード１０を膨張工程ＰＲ４において膨張させながら、又は、膨張させた後に、加圧圧縮することにより賦形を行うことができる。具体的には、所望厚さのクリアランスや所望形状を有する金型を用いて拘束しつつ、結着樹脂１３の温度を低下させることで、所望の厚さや形状を維持した成形体を得ることができる。
【００５７】
本発明による成形体の形状、大きさ及び厚さ等は特に限定されない。また、その用途も限定されない。この成形体は、例えば、自動車、鉄道車両、船舶及び飛行機等の内装材、外装材及び構造材等として用いられる。このうち自動車用品としては、自動車用内装材、自動車用インストルメントパネル、自動車用外装材等が挙げられる。具体的には、ドア基材、パッケージトレー、ピラーガーニッシュ、スイッチベース、クオーターパネル、アームレストの芯材、自動車用ドアトリム、シート構造材、シートバックボード、天井材、コンソールボックス、自動車用ダッシュボード、各種インストルメントパネル、デッキトリム、バンパー、スポイラー及びカウリング等が挙げられる。更に、例えば、建築物及び家具等の内装材、外装材及び構造材が挙げられる。即ち、ドア表装材、ドア構造材、各種家具（机、椅子、棚、箪笥など）の表装材、構造材等が挙げられる。その他、包装体、収容体（トレイ等）、保護用部材及びパーティション部材等が挙げられる。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
［１］実施例１
［１−１］プレボードの作製
（１）マット状物の作製
下記の第１ウェッブ層３０１、第２ウェッブ層３０２及び第３ウェッブ層３０３を用意し、第１ウェッブ層３０１、第２ウェッブ層３０２及び第３ウェッブ層３０３の順に積層して、ニードルパンチで交絡してマット状物３０を得た。
・第１ウェッブ層３０１
補強繊維３１としてケナフ繊維（平均径０．０９ｍｍ、平均繊維長６５ｍｍ）を用い、樹脂繊維３３としてポリプロピレン繊維（平均径０．０２ｍｍ、平均繊維長５０ｍｍ）を用い、これらを質量比５０：５０（補強繊維：樹脂繊維）で混合した目付５００ｇ／ｍ２のウェッブ層
・第２ウェッブ層３０２
補強繊維３１を含まず、樹脂繊維３３としてマレイン酸変性ポリプロピレン繊維（変性度        、平均径０．０２ｍｍ、平均繊維長５０ｍｍ）のみを用いた目付２００ｇ／ｍ２のウェッブ層
・第３ウェッブ層３０３
補強繊維３１としてケナフ繊維（平均径０．０９ｍｍ、平均繊維長６５ｍｍ）を用い、樹脂繊維３３としてポリプロピレン繊維（平均径０．０２ｍｍ、平均繊維長５０ｍｍ）を用い、これらを質量比５０：５０（補強繊維：樹脂繊維）で混合した目付５００ｇ／ｍ２のウェッブ層
【００５９】
（２）散布工程ＰＲ１・加振工程ＰＲ２
上記（１）で得たマット状物３０の表面３０ａ側から、熱膨張性カプセル３２（松本油脂製薬株式会社製「マツモト  マイクロスフェア」、殻壁／アクリロニトリル系樹脂、膨張剤／炭化水素）を散布した。尚、散布量は、マット状物３０の目付をＷ（ｇ／ｍ２）とした場合に、熱膨張性カプセル３２の散布量が０．０５Ｗ（ｇ／ｍ２）となるように散布した。
その後、熱膨張性カプセル３２を散布したマット状物３０の表面３０ａ側を、振動板で押圧しながら超音波振動を印可して、熱膨張性カプセル３２をマット状物３０内で移動させた。
【００６０】
（３）加熱工程ＰＲ３
上記（２）までに得られた熱膨張性カプセル３２を含有したマット状物３０を、型温度２３０℃のホットプレス機に挟んで圧縮しながら、マット状物３０の内部温度を２００℃に上昇させて樹脂繊維３３を溶融し、結着樹脂１３を形成した。
その後、結着樹脂１３が形成されたマット状物３０を、冷間プレス機に挟み、厚さ２．５ｍｍとなるように圧締して、実施例１のプレボード１０を得た。
【００６１】
［１−２］成形体の作製
（１）膨張工程ＰＲ４・賦形工程ＰＲ５
上記［１−１］（３）までに得られたプレボード１０を、２３０℃に加熱した熱盤を用いて、プレボード１０内部の温度が２１０℃以上となるように加熱して、熱膨張性カプセル１２を膨張させた。次いで、冷間プレス機に投入して、厚さ３．５ｍｍになるように成形を行って、実施例１の成形体２０を得た。
【００６２】
［２］実施例２
［２−１］プレボードの作製
第１ウェッブ層３０１及び第３ウェッブ層３０３の補強繊維３１と樹脂繊維３３との質量比を４０：６０に変更した以外、実施例１と同様にして、実施例２のプレボード１０を得た。
［２−２］成形体の作製
上記［２−１］で得られた実施例２のプレボード１０に対して、実施例１と同様に、膨張工程ＰＲ４及び賦形工程ＰＲ５を施して実施例２の成形体２０を得た。
【００６３】
［３］実施例３
［３−１］プレボードの作製
第２ウェッブ層３０２の樹脂繊維３３としてポリプロピレン繊維（平均径０．０２ｍｍ、平均繊維長５０ｍｍ）のみを用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例３のプレボード１０を得た。
［３−２］成形体の作製
上記［３−１］で得られた実施例３のプレボード１０に対して、実施例１と同様に、膨張工程ＰＲ４及び賦形工程ＰＲ５を施して実施例３の成形体２０を得た。
【００６４】
［４］実施例４
［４−１］プレボードの作製
第１ウェッブ層３０１及び第３ウェッブ層３０３の補強繊維３１と樹脂繊維３３との質量比を４０：６０に変更し、第２ウェッブ層３０２の樹脂繊維３３としてポリプロピレン繊維（平均径０．０２ｍｍ、平均繊維長５０ｍｍ）のみを用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例４のプレボード１０を得た。
［４−２］成形体の作製
上記［４−１］で得られた実施例４のプレボード１０に対して、実施例１と同様に、膨張工程ＰＲ４及び賦形工程ＰＲ５を施して実施例４の成形体２０を得た。
【００６５】
［５］比較例１
［５−１］プレボードの作製
（１）マット状物の作製
補強繊維としてケナフ繊維（平均径０．０９ｍｍ、平均繊維長６５ｍｍ）を用い、樹脂繊維としてポリプロピレン繊維（平均径０．０２ｍｍ、平均繊維長５０ｍｍ）を用い、これらを質量比５０：５０（補強繊維：樹脂繊維）で混合した目付１２００ｇ／ｍ２のマット状物を得た。その後は、実施例１と同様にして、比較例１のプレボードを得た。
［５−２］成形体の作製
上記［５−１］で得られた比較例１のプレボードに対して、実施例１と同様に、膨張工程ＰＲ４及び賦形工程ＰＲ５を施して比較例１の成形体を得た。
【００６６】
［６］比較例２
［６−１］プレボードの作製
補強繊維と樹脂繊維との質量比を４０：６０に変更した以外は、比較例１と同様にして、比較例２のプレボードを得た。
［６−２］成形体の作製
上記［６−１］で得られた比較例１のプレボードに対して、比較例１と同様に、膨張工程ＰＲ４及び賦形工程ＰＲ５を施して比較例２の成形体を得た。
【００６７】
［７］実施例１〜４及び比較例１〜２の成形体の評価
［７−１］弾性勾配の測定
弾性勾配（曲げ弾性勾配）の評価を行った。弾性勾配は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１７１に準じて、最大曲げ荷重の測定において、大きさが５０ｍｍ×１５０ｍｍである試験片を、１００ｍｍの間隔で設定した２つの支点（曲率半径３．２ｍｍ）で支持し、支点間の中心に配置した作用点（曲率半径３．２ｍｍ）から速度５０ｍｍ／分で荷重を負荷することにより得られた荷重・たわみ曲線の初期直線部分より１０ｍｍ変形したときの荷重として求めた。この結果を表１に示した。
【００６８】
［７−２］膨張物の偏在の確認
実施例１〜４及び比較例１の各成形体を切断して切断面を得た。カチオンレッド（染色剤）０．１質量％水溶液に、得られた切断断面を６０秒間浸漬してケナフ繊維を染色した後、水洗及び乾燥を行い、膨張物の偏在を確認する試験片を得た。
得られた試験片の染色面を、２５倍に拡大撮影し、断面画像を得た。得られた画像を画像処理ソフトに取り込み２階調化した。その際、しきい値は１３０とした。そして、切断面の厚さを三等分した場合の中央の範囲を中央部２５０とし、その上側を表面部２５１、その下側を裏面部２５２、と定めた。次いで、中央部２５０、表面部２５１及び裏面部２５２の各部における白ピクセル数を換算した。そして、中央部２５０の白ピクセル数Ｐ２５０と、表面部２５１の白ピクセル数Ｐ２５１と、裏面部２５２の白ピクセル数Ｐ２５２と、の合計数ＰＴに対する、中央部２５０の白ピクセル数Ｐ２５０の割合（％）をＲ２５０とした。同様に、合計数ＰＴに対する、表面部２５１の白ピクセル数Ｐ２５１の割合（％）をＲ２５１とし、合計数ＰＴに対する、裏面部２５２の白ピクセル数Ｐ２５２の割合（％）をＲ２５２とした。そして、膨張物２２のうちの中央部２５０に存在する膨張物の割合がＲ２５０（％）、膨張物２２のうちの表面部２５１に存在する膨張物の割合がＲ２５１（％）、膨張物２２のうちの裏面部２５２に存在する膨張物の割合がＲ２５２（％）であるものとした。この結果を表１に示した。
更に、実施例１の成形体の切断面を拡大した画像を図６に、比較例１の成形体の切断面を拡大した画像を図７に、示した。
【００６９】
【表１】
2020066122.tif 000003
【００７０】
［８−３］実施例の効果
表１の結果から、比較例１〜２の成形体では、内包された膨張物の存在率が、表面部及び中央部で高く、裏面部で低い結果となっていることが分かる。これに対して、本発明の成形体２０である実施例１〜４では、表面部における膨張物の存在率が２１〜２５％であり、裏面部における膨張物の存在率が２１〜２６％であり、ほぼ同量であることが分かる。これに対して、中央部における膨張物の存在率は４９〜５６％であり、いずれの実施例においても、膨張物の存在率は、中央部では、表面部及び裏面部の約２倍になっていることが分かる。即ち、膨張物が、表面部及び裏面部よりも、中央部に多く凝集されていることが分かる。このことは、切断面の拡大画像（図６及び図７参照）からも明らかである。
そして、この結果、弾性勾配が、比較例１〜２では５２〜５４Ｎ／ｃｍであるのに対して、実施例１〜４では６２〜６６Ｎ／ｃｍであり、１４．８〜２６．９％も向上されていることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、自動車等の車両関連分野、船舶関連分野、航空機関連分野、建築関連分野等において広く利用される。本発明の成形体は、上記分野における内装材、外装材、構造材等として好適である。このうち上記車両関連分野のなかでも、自動車用品としては、自動車用内装材、自動車用インストルメントパネル、自動車用外装材等が挙げられる。具体的には、ドア基材、パッケージトレー、ピラーガーニッシュ、スイッチベース、クオーターパネル、アームレストの芯材、自動車用ドアトリム、シート構造材、シートバックボード、天井材、コンソールボックス、自動車用ダッシュボード、各種インストルメントパネル、デッキトリム、バンパー、スポイラー及びカウリング等が挙げられる。更に、例えば、建築物及び家具等の内装材、外装材及び構造材が挙げられる。即ち、ドア表装材、ドア構造材、各種家具（机、椅子、棚、箪笥など）の表装材、構造材等が挙げられる。その他、包装体、収容体（トレイ等）、保護用部材及びパーティション部材等が挙げられる。
【符号の説明】
【００７２】
１０；プレボード、
１０’；プレボードへの変遷状態にあるもの、
１１；補強繊維、１２；熱膨張性カプセル、１３；結着樹脂、
１５０；中央部、１５５；領域（高濃度領域）、１５１；表面部、１５２；裏面部、
２０；成形体、
２０’；成形体への変遷状態にあるもの、
２１；補強繊維、２２；膨張物、２３；結着樹脂、
２５０；中央部、２５５；領域（高濃度領域）、２５１；表面部、２５２；裏面部、
３０；マット状物、
３０’；マット状物への変遷状態にあるもの、
３０ａ；表面側、３０ｂ；裏面側、
３０１；第１ウェッブ層３０１、３０２；第２ウェッブ層３０２、３０３；第３ウェッブ層３０３、
３１；補強繊維、３２；熱膨張性カプセル、３３；樹脂繊維、
３５０；中央部、３５５；領域（高濃度領域）、３５１；表面部、３５２；裏面部、
４１；散布機、４２；加振機、４３；熱間プレス機、４４；加熱炉、４５；冷間プレス機。
【図１】
2020066122.tif 000004
【図２】
2020066122.tif 000005
【図３】
2020066122.tif 000006
【図４】
2020066122.tif 000007
【図５】
2020066122.tif 000008
【図６】
2020066122.tif 000009
【図７】
2020066122.tif 000010