(57)【要約】      （修正有）【課題】軽量にして高い圧縮強度や曲げ強度を有する複合成形体の製造方法を提供する。【解決手段】樹脂発泡小片１から成形されてなる発泡小片成形体２と熱硬化性樹脂硬化物３との複合成形体１０の製造方法であって、（ａ）密閉可能な所定形状の内部空間４を形成できる型５に、空隙率が３〜３０体積％の空隙部６を有する発泡小片成形体２を配置する工程、（ｂ）該内部空間４を密閉して減圧し、（ｃ）減圧された該内部空間４に熱硬化性樹脂液体原料３’を導入する工程、（ｄ）該液体原料３’を該発泡小片成形体２の該空隙部６に含浸させる工程、及び（ｅ）該液体原料３’を硬化させる工程、を含むことを特徴とする、（ｆ）複合成形体１０の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂発泡小片を成形してなる発泡小片成形体と、熱硬化性樹脂硬化物との複合成形体の製造方法であって、
密閉可能な所定形状の内部空間を有する型内に、連通した空隙を有し且つ空隙率が３〜３０体積％である発泡小片成形体を配置する工程、
該内部空間を密閉して減圧し、減圧された該内部空間に熱硬化性樹脂液体原料を導入して、該液体原料を該発泡小片成形体の空隙部に含浸させる工程、及び
該液体原料を硬化させる工程、
を含むことを特徴とする、複合成形体の製造方法。
【請求項２】
前記内部空間に前記液体原料を導入する前に、該内部空間を−０．０１〜−０．１ＭＰa（Ｇ）に減圧することを特徴とする請求項１に記載の複合成形体の製造方法。
【請求項３】
前記液体原料の粘度が１００〜１００００ｍＰa・ｓであることを特徴とする請求項１または２に記載の複合成形体の製造方法。
【請求項４】
前記液体原料を前記発泡小片成形体の空隙部に含浸させると共に、該液体原料で該発泡小片成形体の周囲を覆うことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の複合成形体の製造方法。
【請求項５】
前記熱硬化性樹脂硬化物が不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂、ウレタン系樹脂、およびポリイミド系樹脂から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の複合成形体の製造方法。
【請求項６】
前記樹脂発泡小片の基材樹脂が、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、およびポリ塩化ビニル系樹脂から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の複合成形体の製造方法。
【請求項７】
前記発泡小片成形体の嵩密度が１５〜２５０ｇ／Ｌであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の複合成形体の製造方法。
【請求項８】
前記樹脂発泡小片の基材樹脂が、ポリ乳酸系樹脂を含有することを特徴とする請求項６に記載の複合成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂発泡小片から成形されてなる発泡小片成形体と熱硬化性樹脂硬化物との複合成形体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の地球環境への各国の取り組みは加速してきており、炭酸ガス排出規制の具体的な取り組みは各産業分野でも重要な課題となっている。自動車産業では、欧州を始めとした各国において、自動車（以下、「クルマ」という場合がある。）の炭酸ガス排出規制で、法的な拘束力をもって対処することが取り決められてきている。炭酸ガス排出規制への対応としては、電気自動車やハイブリッド車などでの取り組みが話題となるが、経済的な側面からは現実的に高価であり、幅広く普及を推進するには時間を要すると予測されている。このように、内燃機関を有する移動媒体においてはエンジン、ミッションなどの内燃機関の直接的な改良での削減対策が検討されているが、目標とする削減量を達するには、移動媒体の軽量化が不可欠である。
【０００３】
なお、クルマを始めとして鉄道、船舶、飛行機など様々な移動媒体の材料、建築物などの構造材料等として信頼性が高いのは金属系材料である。具体的には、高張力鋼板などが挙げられるが本質的な軽量化を達するには、更に軽量で比強度の高い材料開発が必要とされていた。
【０００４】
一方、プラスチック系の材料としては、熱硬化性樹脂が、樹脂材料全般の中でも比較的高剛性なものとして位置づけられている。更にガラス繊維や炭素繊維を併用して、より高い比強度が得られるＦＲＰ（繊維強化プラスチック）などがプラスチック系の材料として挙げられる。特に不飽和ポリエステル系樹脂とガラス繊維を複合したガラス繊維強化プラスチック（ＧＦＲＰ）は、自動車、船舶の外装部材として採用されてきた経緯があり、実用性のある軽量化材料として評価されている。しかしながら、ガラス繊維分散の不均一性やガラス繊維長の制限の問題から、物性的に均一な成形体が得られにくい傾向があった。これを補うためには、要求される物性に対して、物性公差を上回る製品肉厚で設計せざるを得なかったことから、期待通りの軽量化を得るのが困難となることが度々生じていた。これらの問題を解決するために、近年では炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）が採用される傾向にある。しかしながら、このＣＦＲＰにおいても、性能が良くてもコスト面から使いこなすのが困難であるといった課題を有する技術であった。
【０００５】
また、コストと材料強度の折り合いを求めた技術としては、サンドイッチパネル構造体を挙げることができる。
代表的な例としては、造船などに活用される硬質塩化ビニル系発泡板の上下面をＧＦＲＰでサンドイッチしたパネル構造が知られている。これらのサンドイッチパネル構造は、構造力学上の断面係数や断面２次モーメントを向上させることができる。具体的にはサンドイッチ芯材に発泡体や軽量木材または紙、アルミを用いたハニカム材料などを使用することで、比強度の向上を果たすことができる。しかしながら、製造過程で手作業に頼る部分が多くなりやすく、結果的には性能が良くてもコスト面から使いこなすのが困難といった課題を有するものであった。
【０００６】
一方、樹脂発泡体材料は、比較的安価な材料であることは周知されている。また、その構造から軽量化には適した材料であるが、例えば金属材料への直接的な置き換えを検討した場合には、強度不足や信頼性不足の問題から、一部の部品の置き換えにとどまる傾向が根強かった。
【０００７】
たとえば、上記樹脂発泡材料としては、熱硬化性樹脂発泡体が挙げられる。しかしながら、すべての熱硬化性樹脂に適用できるものではない上に、ポリウレタンフォーム、フェノールフォーム、尿素樹脂フォームなどの例外的に発泡できる熱硬化性樹脂発泡体であっても、更にＦＲＰ系材料などと複合化する以外に金属系材料に代替する術がないのが実状であった。曲げ強度などの諸物性は投影面積当たりで比較すれば、同重量では高強度を達成するものの、厚みが厚すぎて実用サイズに加工できないこと、表面の硬度が乏しすぎること、また表面の平滑性が乏しく商品価値が得られないことなどの理由から金属系材料への代替ができなかった。
【０００８】
また、近年では、熱硬化性樹脂材料と発泡粒子とを組み合わせた、軽量化複合材料が提案されている。特許文献１には、発泡粒子と熱硬化性樹脂材料との複合材料が提案されている。前記複合材料は、発泡粒子と熱硬化性樹脂原料とを混合した後、熱硬化性樹脂原料を硬化させることにより得られるものである。このような混合工程を有する製造方法により得られる複合材料は、発泡粒子を均一に分散させることが難しく、硬化物中にエアーが巻き込まれる場合があった。
【０００９】
特許文献２には、複数個の発泡粒子が不飽和ポリエステル樹脂硬化物で一体化された複合軽量体が提案されているが、特許文献１と同様に混合工程を必要とするものであるため、複合軽量体の物性の均一性の問題が懸念されるものであった。
【００１０】
さらに、特許文献３には、発泡樹脂原料を発泡させて成型した発泡樹脂成型体からなる母材を、流動状態の熱硬化性樹脂中に浸漬し、母材を組成している発泡セル間に形成された空隙内に前記熱硬化性樹脂を収容し、前記母材を前記熱硬化性樹脂から取出し、空隙内に収容されている前記熱硬化性樹脂を硬化させて得られる発泡樹脂複合構造体の製造方法が開示されている。しかしながら、前記複合構造体は、母材の一の面と他の面とに連通している空隙に、母材の他の面における圧力の方が前記一の面における圧力よりも低くなるように、前記一の面と前記他の面との間に圧力差を発生させて、流動状態の熱硬化性樹脂を収容させるという方法によるものであった。このように、開放系における圧力差により熱硬化性樹脂を収用した場合には、母材の厚み方向に対する熱硬化性樹脂の配置に偏りが生じ、複合構造体の物性の均一性に課題を残していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−３１９４４０号公報
【特許文献２】特開平６−３９９３６号公報
【特許文献３】ＷＯ２００８／１２０２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の問題点に鑑み、軽量にして高い圧縮強度や曲げ強度を有し、物性の均一性に優れる複合成形体の製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者は、鋭意研究の結果、樹脂発泡小片成形体中に均一に熱硬化性樹脂を硬化させて、熱硬化性樹脂と樹脂発泡小片成形体とを一体化する、複合成形体の製造方法を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、〔１〕  熱可塑性樹脂発泡小片を成形してなる発泡小片成形体と、熱硬化性樹脂硬化物との複合成形体の製造方法であって、
密閉可能な所定形状の内部空間を有する型内に、連通した空隙を有し且つ空隙率が３〜３０体積％である発泡小片成形体を配置する工程、
該内部空間を密閉して減圧し、減圧された該内部空間に熱硬化性樹脂液体原料を導入して、該液体原料を該発泡小片成形体の空隙部に含浸させる工程、及び
該液体原料を硬化させる工程、
を含むことを特徴とする、複合成形体の製造方法。
〔２〕  前記内部空間に前記液体原料を導入する前に、該内部空間を−０．０１〜−０．１ＭＰa（Ｇ）に減圧することを特徴とする〔１〕に記載の複合成形体の製造方法。
〔３〕  前記液体原料の粘度が１００〜１００００ｍＰa・ｓであることを特徴とする〔１〕または〔２〕に記載の複合成形体の製造方法。
〔４〕  前記液体原料を前記発泡小片成形体の空隙部に含浸させると共に、該液体原料で該発泡小片成形体の周囲を覆うことを特徴とする〔１〕〜〔３〕のいずれかに記載の複合成形体の製造方法。
〔５〕  前記熱硬化性樹脂硬化物が不飽和ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂、ウレタン系樹脂、およびポリイミド系樹脂から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする〔１〕〜〔４〕のいずれかに記載の複合成形体の製造方法。
〔６〕  前記樹脂発泡小片の基材樹脂が、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、およびポリ塩化ビニル系樹脂から選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする〔１〕〜〔５〕のいずれかに記載の複合成形体の製造方法。
〔７〕  前記発泡小片成形体の嵩密度が１５〜２５０ｇ／Ｌであることを特徴とする〔１〕〜〔６〕のいずれかに記載の複合成形体の製造方法。
〔８〕  前記樹脂発泡小片の基材樹脂が、ポリ乳酸系樹脂を含有することを特徴とする〔６〕に記載の複合成形体の製造方法
を提供する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の複合成形体の製造方法によれば、空隙率が３〜３０体積％の空隙部を有する発泡小辺成形体の空隙部に、熱硬化性液体原料を均一に含浸させることが可能となり、この熱硬化性樹脂液体原料が硬化することによって、軽量にして、物性の均一性に優れる複合成形体を提供することが可能となる。
本発明の複合成形体の製造方法は、複合成形体を再現性良く生産でき、信頼性の高い物性を有する複合成形体を安定して製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の複合成形体の製造方法の各工程を模式的に示す説明図である。（ａ）型内に発泡小片成形体を配置する工程、（ｂ）〜（ｄ）型内を減圧し、熱硬化性樹脂液体原料を導入して空隙部に含浸させる工程、（ｅ）熱硬化性樹脂を硬化する工程、（ｆ）離型して複合成形体を得た状態を示す模式図である。
【図２】熱硬化性樹脂液体原料を空隙部に含浸させる工程の要部を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
まず、本発明の複合成形体の製造方法について説明する。
本発明の複合成形体の製造方法は、密閉可能な所定形状の内部空間を形成できる型に、空隙率が３〜３０体積％の空隙部を有する発泡小片成形体を配置する工程、該内部空間を減圧し、減圧された該内部空間に熱硬化性樹脂液体原料を導入して、該液体原料を該発泡小片成形体の該空隙部に含浸させる工程、及び該液体原料を硬化させる工程、を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明の複合成形体の製造方法においては、熱可塑性樹脂発泡小片を成形してなる発泡小片成形体と、熱硬化性樹脂液体原料が用いられる。
【００１８】
前記樹脂発泡小片を構成する基材樹脂は、熱可塑性樹脂であることが好ましく、例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリブチレンサクシネート，ポリエチレンテレフタレート，ポリ乳酸等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂などを挙げることができる。
【００１９】
前記樹脂発泡小片は、その形状が熱硬化性樹脂硬化物による網目構造（以下、「熱硬化性樹脂複合成形体の網目構造」という場合がある。）を決定することになるため、該樹脂発泡小片の長手方向の寸法と短手方向の寸法の比（長手方向の寸法／短手方向の寸法、以下、「アスペクト比」という場合がある。）が１〜２であることが好ましい。上記範囲内であれば、樹脂発泡小片間に形成される空隙が樹脂発泡小片成形体中に均一に形成されやすくなり、この空隙に熱硬化性樹脂原料液体が充填されて、より均一で強固な熱硬化性樹脂硬化物の網目構造が形成される。
【００２０】
また、該樹脂発泡小片の形状としては、発泡粒子、発泡ストランド、発泡成形体及び押出発泡体の粉砕物等が挙げられるが、その中でも、発泡粒子が好ましい。
【００２１】
また、樹脂発泡小片の粒子径は、１．０〜３．５ｍｍが好ましく、１．５〜３．２ｍｍがさらに好ましい。上記範囲内であれば、前記複合成形体の強度の向上に好適なものとなる。なお、樹脂発泡小片の粒子径が小さい場合には、樹脂発泡小片間の空隙の開口面が小さくなる傾向にあることから、発泡小片成形体の空隙率を大きくして熱硬化性樹脂液体原料を含浸させ易くすることが好ましい。なお、樹脂発泡小片の粒子径は、少なくとも１００個以上の樹脂発泡小片の最大外形寸法として測定される値の平均値である。
【００２２】
さらに、本発明の製造方法に用いられる樹脂発泡小片は、通常、使用する液体状熱硬化性樹脂原料に不溶性であるものが用いられるが、特に、特開２００４−０６８０１６号公報に記載されているような、鞘芯構造の発泡粒子を用いることが好ましい。前記鞘芯構造の発泡粒子を用い、鞘層を形成する基材樹脂を熱硬化性樹脂原料との親和性を考慮して選択することにより、より強固な複合成形体を形成することができる。
【００２３】
鞘芯型のポリ乳酸系樹脂発泡粒子においては、鞘層に非晶性ポリ乳酸樹脂を用いることが好ましい。該非晶性ポリ乳酸樹脂は熱硬化性樹脂に溶解または膨潤しやすい特性を有することから、熱硬化性樹脂液体原料との親和性が高くなる。従って、本発明の製造方法に用いた場合には、型内で発泡粒子と熱硬化性樹脂液体原料が接触した際に、鞘層を流路として熱硬化性樹脂液体原料が発泡粒子間の空隙に導入されやすくなり、熱硬化性樹脂硬化物の三次元網目構造がより形成されやすくなる。また、複合成形体として構成される熱硬化性樹脂硬化物の体積は、熱硬化性樹脂液原料から求められる理論体積よりも、樹脂層の分だけ大きくなる傾向にある。
一方、芯層には結晶性ポリ乳酸樹脂を用いることが好ましい。該結晶性ポリ乳酸系樹脂は、熱硬化性樹脂液体原料に対して溶解や膨潤され難く、発泡粒子の形状が維持される易くなる。
上記のようなポリ乳酸系樹脂発泡粒子は、例えば、特開２０１２−０２５８６９号公報に記載の方法により調製することができる。
【００２４】
本発明の複合成形体の製造に用いられる発泡小片の嵩密度は、１５ｇ／Ｌ〜２５０ｇ／Ｌであることが好ましく、１５〜１００ｇ／Ｌであることがより好ましい。上記範囲内であれば、軽量化効果が高い上に、より強度に優れる熱硬化性樹脂硬化物の網目構造が形成され易くなることから、複合成形体に好適である。
【００２５】
前記発泡粒子としては、例えば、市販の発泡粒子、株式会社ジェイエスピーのポリプロピレン系樹脂発泡体である商品名「ピーブロック（登録商標）」の内、嵩密度が１５〜９０ｇ／Ｌのものや、同社のポリエチレン系樹脂発泡体である商品名「エルブロック（登録商標）」の内、嵩密度が１５〜８０ｇ／Ｌのもの、株式会社ジェイエスピーの発泡性ポリスチレン樹脂粒子、商品名「スチロダイヤ （登録商標）」を予備発泡機で所定の嵩密度に発泡させたポリスチレン樹脂発泡粒子などが例示される。また、特公昭５３−１３１３号公報、ＷＯ２０１２／０８６３０５号公報、特開２０１２−０２５８６９号公報などを参照して、発泡粒子を得ることもできる。
【００２６】
前記発泡小片成形体は連通した空隙を有し、その空隙率は、３〜３０体積％である。空隙率が３体積％未満であると、含浸できる熱硬化性樹脂の量が少なく、硬化した熱硬化性樹脂による強度発現の寄与が少なくなるおそれがある。一方、３０体積％を超えると軽量化の効果が得られにくくなるおそれがある。上記観点から、５〜２５体積％であることが好ましい。
【００２７】
前記発泡小片成形体の空隙率は、以下の方法により求めたものである。
温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で２４時間以上放置した発泡小片成形体から直方体サンプルを切り出し、該サンプルの外形寸法より嵩体積Ｖａ［ｃｍ3］を求める。次いで該サンプルを温度２３℃のエタノールの入ったメスシリンダー中に金網などの道具を使用して沈め、軽い振動等を加えることにより成形体中の空隙に存在している空気を脱気する。そして、金網などの道具の体積を考慮して水位上昇分より読みとられる該サンプルの真の体積Ｖｂ［ｃｍ3］を測定する。求められたサンプルの嵩体積Ｖａ［ｃｍ3］と真の体積Ｖｂ［ｃｍ3］から、次式により空隙率Ｙ［％］を求める。
空隙率Ｙ［％］＝〔（Ｖａ−Ｖｂ）／Ｖａ〕×１００・・・（１）
【００２８】
前記発泡小片成形体は、嵩密度１５〜２５０ｇ／Ｌの発泡粒子成形体であることが好ましい。上記範囲内であれば、より複合成形体の軽量化が可能となる。上記観点から、発泡小片成形体の嵩密度は２０〜２３０ｇ／Ｌであることが好ましい。なお、該嵩密度は、発泡小片成形体の重量を、発泡小片成形体の外形寸法から求められた容積により割り算し、さらに［ｋｇ／ｍ3］に単位換算することにより求めることができる。
【００２９】
なお、このような空隙率を有する発泡小片成形体は、従来公知の実公昭６３−７６０７号公報、特開平２−２９９８２２号公報、特開平５−１４７１２０号公報などに記載の方法によって、樹脂発泡小片を型内成形することによって得ることができる。
【００３０】
本発明の複合成形体の製造方法に用いられる熱硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ジシクロペンタジエン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、シリコン系樹脂、フェノ−ル系樹脂、メラミン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ユリア系樹脂、ジアリルフタレート系樹脂およびこれらの変性樹脂等を挙げることができる。なお、前記熱硬化性樹脂は、架橋モノマー、硬化促進剤、添加剤等と混合した液体原料の状態で用いられる。
【００３１】
これらのなかでも、取り扱い性の観点から、エポキシ樹脂が好適に用いられる。前記エポキシ樹脂としては、１分子に２個以上のエポキシ基を含有するものが好ましく、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ（アセトアルデヒド）型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上混合して用いることができる。
【００３２】
このような熱硬化性樹脂に対応して、熱硬化性樹脂と反応して硬化物を生成し得る硬化剤を添加することが好ましい。硬化剤としては、熱硬化性樹脂と反応して硬化物を生成し得るものであれば特に制限されるものではなく、例えばエポキシ樹脂の硬化剤として、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物等の酸無水物、ノボラック型フェノール樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のフェノール樹脂、無水フタル酸誘導体、ジシアンジアミド、イミダゾール化合物、アルミニウムキレート、ＢＦ3のようなルイス酸のアミン錯体等が挙げられ、これらは単独でまたは２種以上混合して用いることができる。
【００３３】
硬化剤の添加量は、熱硬化性樹脂の種類、硬化剤の種類等によっても異なるものの、例えばエポキシ樹脂については、そのエポキシ当量によっても異なるものの、エポキシ樹脂１００質量部に対して、通常２質量部以上１５０質量部以下添加することが好ましい。
【００３４】
熱硬化性樹脂液体原料の硬化方法に関しては、前述のように、特段に規定されるものではなく、更には１液性の硬化剤を用いても２液以上の複数液の混合物の硬化剤を用いてもよい。また、硬化手段としては、その目的とする硬化物が得られれば特段に規定されるものではなく、ラジカル反応、重縮合反応、メタセシス反応などの一般的な化学反応を伴う形態で硬化させることができる。
なお、前記熱硬化性樹脂硬化物は、その表面硬度がバーコル硬度で２０以上であることが望ましい。なお、バーコル硬度は、ＪＩＳ Ｋ７０６０（１９９５）に準拠して測定することができる。
【００３５】
硬化前の、熱硬化性樹脂液体原料の見かけ粘度は、１００〜１００００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。上記範囲内であれば、樹脂発泡小片間の空隙に、液体原料を均一に且つ容易に含浸させることができる。上記観点から、２００〜８０００ｍＰａ・ｓであることがより好ましい。なお、本明細書において粘度は、ＪＩＳ Ｋ６９０１（２００８）のブルックフィールド型粘度計法に基づいて測定された値である。
【００３６】
なお、粘度を調整するために揺変性付与剤等の粘度を高くするもの及び粘度低下剤等の粘度を低くするものを必要に応じて添加することができる。この場合、粘度調整後の液体樹脂原料の粘度を測定する。
【００３７】
前記熱硬化性樹脂液体原料には、物性向上のための添加剤を配合することができる。なお、無機系添加剤としては、顔料系無機物、ガラス繊維、ガラス粉、タルク、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウムなどの無機物が挙げられる。一方、有機系添加剤としては、フェノール系酸化防止剤、ＨＡＬＳ、有機系顔料などが一般的に用いられる。有機系添加剤の添加量は、硬化物に影響がない範囲で添加することができる。前記添加剤の添加量は、熱硬化性樹脂液体原料１００質量部に対して１０質量部以下とすることが好ましい。
【００３８】
なお、前記熱硬化性樹脂液体原料は溶剤を含まない組成であることが望ましい。溶剤は熱硬化性樹脂硬化物の網目構造壁中に気泡を生じさせる原因となる虞があるからである。
【００３９】
本発明の実施形態について、図を参照してさらに説明する。図１は本発明の複合成形体の製造方法の各工程を模式的に示す説明図である。
図１（ａ）は、直方体状の内部空間４を有する、密閉空間を形成する型５内に、樹脂発泡小片１が固着一体化された樹脂発泡小片成形体２を収納する工程が終了した状態を模式的に示している。
【００４０】
樹脂発泡小片成形体２は、樹脂発泡小片１同士間の間隙に空隙部６を有しており、熱硬化性樹脂液体原料を効果的に含浸させる観点から該空隙部の空隙率が３〜３０体積％である樹脂発泡小片成形体２が用いられる。
【００４１】
次いで、型５内が減圧されるが、図１（ａ）においては、図示省略の減圧吸引用のバルブを開いて、真空ポンプ等により内部空間４が減圧される。なお、少なくとも、熱硬化性樹脂液体原料の導入時には、減圧度が密閉容器内の内部空間で均一となっていることを要する。密閉された内部空間が均一の減圧度となることにより、熱硬化性樹脂液体原料の含浸が均一となり、良好な複合成形体が得られる。上記観点から、減圧は−０．０１〜−０．１ＭＰa（Ｇ）の範囲とすることが好ましく、−０．０２〜−０．０８ＭＰａ（Ｇ）の範囲とすることがさらに好ましい。なお、（Ｇ）はゲージ圧を意味する。但し、型内を減圧にする場合は、硬化前の熱硬化性樹脂の沸点が下がるため、沸騰現象による気泡の混入が生じる虞があることから、これらを考慮した上記範囲の減圧環境とする必要がある。
【００４２】
本発明においては、前記減圧工程が熱硬化性樹脂液体原料を添加する前に行われることが好ましい。あらかじめ、熱硬化性樹脂液体原料を導入する前に、型内全体が減圧される工程を経ることにより、型内に導入する熱硬化性樹脂液体原料３'を樹脂発泡小片成形体２の空隙部に、さらに均等かつ隈なく充填（含浸）されることが可能となる。
【００４３】
減圧された該内部空間に熱硬化性樹脂液体原料を導入する工程においては、図１（ｂ）を拡大して図２に模式的に示すように、減圧吸引パイプ８に接続された減圧装置により制御して、型５内の減圧度を均衡させて、下型５ｂと上型５ａの間に設けられた導入孔７から、型外に貯留された（図示省略）熱硬化性樹脂液体原料３'を、型に導入することが望ましい。
【００４４】
さらに、熱硬化性樹脂液体原料の導入は準静的に行われることが好ましい。導入における、準静的な状態とは、レイノルズ数で定義される層流の状態が好ましく、乱流の状態は好ましくない。層流状態での導入により、気泡を巻き込むなどの防止に役立つのみならず、網目構造の欠損を防止することが可能になることから、導入中での層流状態の維持が好ましい。
【００４５】
なお、熱硬化性樹脂原料を導入する工程の際には、導入口で樹脂に圧力をかける方法を併用してもよい。樹脂の加圧は、ピストンプランジャーなどによる機械的な圧縮が一般的に採用されるが、タンクを気体などで加圧する方法であっても構わない。しかしながら、空気または水蒸気成分との接触により、熱硬化性樹脂の変性若しくは失活などの虞がある場合は、プランジャーを用いた導入を採用するのが好ましい。導入する際に加圧する圧力としては、０．５ＭＰａ（Ｇ）以下とすることが好ましい。
【００４６】
図１（ｂ）に示すような型内に熱硬化性樹脂液体原料を導入する初期においては、発泡小片成形体２は、浮き上がった状態になり、係る状態で型の底部より樹脂が導入され、さらに該液体原料を該発泡小片成形体の該空隙部に含浸させる工程を経ることが好ましい。
【００４７】
発泡小片成形体２の空隙部６は、発泡小片成形体中に網目状に形成されている。当該空隙部６に熱硬化性樹脂液体原料が含浸され、硬化することにより、熱硬化性樹脂硬化物の三次元網目構造が形成され、複合成形体の強度が飛躍的に向上する。
それ故、熱硬化性樹脂硬化物の網目構造の形成には、型の減圧状態、熱硬化性樹脂液体原料の粘度、導入圧力、含浸速度や硬化速度が関連し、熱硬化性樹脂液体原料が硬化する前に該液体原料が空隙部分に含浸されることが好ましい。
【００４８】
なお、前記空隙部６に熱硬化性樹脂液体原料が含浸される工程においては、密閉された内部空間の圧力が均一であることが好ましい。さらに、図１（ｄ）に示す如く、発泡小片成形体の空隙部に熱硬化性樹脂液体原料が充填される。さらに、前記空隙部６に熱硬化性樹脂液体原料が含浸されると共に、該液体原料が該発泡小片成形体の周囲を覆う状態とすることが好ましい。この様な状態が形成されるのは、従来と異なり密閉可能な所定形状の内部空間を形成できる型を用いる点にあるとともに、型と発泡小片成形体との間に間隙を残して成形を行うことにより、型内の発泡小片成形体の周囲全体に熱硬化性樹脂液体原料が回り込み、複合成形体の硬化物層が外周に均一に形成されやすくしているためである。
【００４９】
本発明の製造方法において、熱硬化性樹脂液体原料を硬化する際には、熱硬化性樹脂液体原料の硬化特性に対応した温度において、型内部の熱硬化性樹脂液体原料を硬化させる。なお、前記の導入工程、含浸工程、硬化工程は、導入時とともに含浸が行われたり、また含浸とともに硬化が進行したりするなど、同時並行的に行われる場合もある。
【００５０】
硬化完了後に図１（ｆ）に示すように型５を外して（離型）して、複合成形体１０を得る。得られた複合成形体１０は、発泡小片成形体２の空隙部に熱硬化性樹脂硬化物３が充填され、かつ、発泡小片成形体２の外周が全て熱硬化性樹脂硬化物３によって覆われている。
【００５１】
上記の本発明の製造方法で得られる複合成形体は、熱硬化性樹脂と発泡小片成形体から構成される。
複合成形体の内部では、樹脂発泡小片から成形されてなる発泡小片成形体の樹脂発泡小片間の空隙部に、熱硬化性樹脂硬化物が樹脂発泡小片の個々を包むように且つ密着して硬化している。複合成形体内部において、すなわち、熱硬化性樹脂硬化物がいわゆる三次元網目構造を形成する。この網目構造の形成により、複合成形体の強度が発揮される。なお、網目構造は型に配置した樹脂発泡小片の個々の形状や、発泡小片成形体の空隙率を変えることにより網目構造の構成形状を適宜変更することが可能である。
【００５２】
得ようとする複合成形体の用途などの目的によっては、特に制限されるものではないが、樹脂発泡小片と熱硬化性樹脂は強固に接着していることが好ましい。例えば、材料破壊試験などで複合成形体を折り割った場合には、樹脂発泡小片が材料破壊する程度に、樹脂発泡小片と熱硬化性樹脂硬化物とが接着していることが好ましい。上記観点からは、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合には、樹脂発泡小片の基材樹脂としてはポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン系樹脂が好ましく用いられる。
【００５３】
熱硬化性樹脂硬化物による網目構造を構成している、網目構造壁の内部には、可能な限り気孔が存在していないことが望ましい。上記のような構造は、本発明の製造方法によってはじめて達成されるものであり、また熱硬化性樹脂硬化物が複合成形体中に均一に存在することから、局所的な強度低下が生じず、安定して複合成形体を製造することが可能となる。
【００５４】
複合成形体の外観は、型に包囲されて成形されるので、型の形状を転写している。本発明の製造方法において、型と発泡小片成形体との間に間隙を残して成形を行った場合には、発泡小片成形体の周囲全体に熱硬化性樹脂液体原料が回り込み、熱硬化性樹脂硬化物層（以下、単に「熱硬化性樹脂層」または「硬化物層」と表記することがある。）が形成される。上記観点から、型と発泡小片成形体との間の間隙は、０．１ｍｍから５ｍｍとして成形することが好ましく、０．２ｍｍから３ｍｍとして成形することが特に好ましい。
【００５５】
また、硬化物層は、表面平滑性と塗装性を有し、表面硬度が実用レベルを維持することでき、かつ、表面加飾用の紙印刷物などのシートをパネルに挿入することで、外壁デザインならびに室内側意匠パネルとして活用できる。
【００５６】
得られた複合成形体の密度は、１００〜４００ｇ／Ｌであることが好ましく、さらに好ましくは１５０〜３５０ｇ／Ｌである。上記範囲内であれば、軽量性に優れると共に、強度にも優れる成形体となる。
【００５７】
また、前記複合成形体から無作為に少なくとも５箇所から切り出した試験片の密度（内層密度）の標準偏差を該内層密度の算術平均で除した値である変動係数を百分率で表示して、６％以内の範囲にあることが好ましい。この範囲内にあれば、圧縮強度や曲げ強度等の機械的強度が安定したものとなる。なお、該内層密度は、表層の硬化物層部分を除いた密度として定義される。上記観点から、該変動係数は５％以下であることがより好ましい。
【００５８】
該複合成形体は、発泡小片成形体を含むことから、断熱性能を有する。該複合成形体の熱伝導率は、０．０６Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下であることが好ましく０．０５Ｗ／（ｍ・Ｋ）であることがさらに好ましい。
【００５９】
さらに、熱硬化性樹脂硬化物部分は、光を通す性能を有することから、得られた複合成形体は透光性を有する。従って、夜間に室内照明を点けることによってその光が外から視認できるような内外壁兼用断熱パネル等として利用することができる。
【００６０】
なお、前記内層密度は、複合成形体から任意の直方体状に切り出したサンプルの重量と３次元寸法を測定し計算した体積から、内層密度（ｇ／Ｌ）を求める。また、直方体状に切り出すのが困難な場合は、任意形状に切り出し、重量を測定したのちに、水を入れたメスシリンダーにサンプルを沈めて、その標線変化から体積を測定し、密度を計算することができる。なお、上記測定の場合には、硬化物層を含まないものとする。
【００６１】
また、本発明の製造方法で得られる複合成形体は、発泡小片成形体と熱硬化性樹脂硬化物とからなる複合成形体を加熱し、発泡小片成形体部分を溶融分解、溶解、または減容することによって、外観上は熱硬化性樹脂硬化物による網目構造のみが残存した形態の成形品を提供することもできる。
この熱硬化性樹脂硬化物の網目構造のみが残存した形態の成形品は、本発明の製造方法で得られた複合成形品を、熱硬化性樹脂硬化物の分解温度以下であり、且つ樹脂発泡小片成形体の溶融分解温度、或いは減容温度以上に加熱処理することによって、樹脂発泡小片成形体を揮散或いは減容させて、樹脂発泡小片成形体が占有していた部分を空洞状とすることによって達成される。かかる溶融分解操作或いは減容操作は、窒素ガス等の不活性ガス雰囲気下で行うことが、網目構造を形成している熱硬化性樹脂硬化物の酸化劣化等を防止する観点から望ましい。
なお、この網目構造の成形品を得るには、耐熱性の高い熱硬化性樹脂を選択する必要がある。
【００６２】
前記熱硬化性樹脂硬化物の網目構造で形成される気泡は、独立気泡構造であることが好ましい。このような網目構造を有する場合には強度に優れる複合成形体となる。
【００６３】
また、熱硬化性樹脂硬化物の網目構造で形成される網目の気泡径（複合成形体の断面における発泡小片部分の平均径）は、１〜５ｍｍであることが好ましい。上記範囲内であれば、局所的な強度低下が生じ難く、安定して複合成形体を製造することができる。
【実施例】
【００６４】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
【００６５】
実施例１
（発泡小片成形体の製造）
鞘層がネイチャーワークス社製の非晶性ポリ乳酸、グレード名：「Ｉｎｇｅｏ４０６０Ｄ」の無発泡層であり、芯層が同社の結晶性ポリ乳酸、グレード名：「Ｉｎｇｅｏ２００３Ｄ」からなる鞘芯型ポリ乳酸発泡粒子を樹脂発泡小片として用いた。鞘層と芯層の重量比率は５／９５であり、該発泡粒子をＤＳＣで測定した高温ピークは熱量５Ｊ／ｇであった。該発泡粒子を型内成形して発泡小片成形体を得た。成形は、開放し、且つ閉鎖し得る金型〔有効寸法：長さ（ｌ）３００×幅（ｗ）３００×深さ（ｔ）５０（ｍｍ）〕を使用して、型内を空気で０．１ＭＰａ（Ｇ）に保持した金型内に発泡粒子を充満した後、金型内の空気圧を０.０ＭＰａ（Ｇ）に戻し、次いで金型に付属する排気弁を開放した状態で元圧０．３ＭＰａ（Ｇ）のスチームを５秒間導通した後に、排気弁を閉鎖し、０．０２ＭＰａ（Ｇ）のスチームを型に導入し５秒間保持した後に、１５秒の水冷冷却を行い、型を開放して、型で成形した平板状の発泡小片成形体を取り出した。成形体は、４０℃のオーブン中で２４時間乾燥した後に、７０℃のオーブンに移し、２４時間の熱処理が施された。熱処理後の発泡小片成形体の寸法は長さ（ｌ）２９５×幅（ｗ）２９５×厚み（ｔ）４８（ｍｍ）であり、嵩密度８４ｇ／Ｌを有する、表１に示す空隙率のポリ乳酸製の発泡小片成形体を得た。以下、寸法の表記において、長さ（ｌ）を「ｌ」、幅（ｗ）を「ｗ」、金型の深さ（ｔ）又は成形体の厚み（ｔ）を「ｔ」として、数値の後に記載するものとする。成形品は、２９５ｌ×２９５ｗ×２８ｔ（ｍｍ）にカットして平板とした。
【００６６】
（複合成形体の製造）
有効内寸３００ｌ×３００ｗ×３０ｔ（ｍｍ）である、熱硬化性樹脂の導入口と排出口を有する樹脂型（ＦＲＰ型）を上型とし、２ｍｍ厚みのＳＵＳ板を下型とした、上下一対の、密閉空間を形成できる型の内部に、前記ポリ乳酸製の発泡小片成形体を配置した（配置工程）。次いで、下型との境界部に設けられた液状原料の導入口を閉鎖して型内を密閉した後に、上型の中央頂部に設けた排出口から−０．０４ＭＰａ（Ｇ）で減圧した（減圧工程）。型内が−０．０４ＭＰａ（Ｇ）となったのを確認した後に、予め調合しておいたエポキシ系熱硬化性樹脂液状原料を、導入口を開いて型内へ導入した。エポキシ系樹脂は三菱化学（株）製ｊＥＲ８０７を１００質量部と三菱化学（株）製ＴＥＴＡ １１質量部とからなる熱硬化性樹脂液体原料を用いた。なお、この熱硬化性樹脂液体原料の粘度は、表１に示す。
導入口に接続した１０ｍｍφのシンプレックスチューブを介して、型の減圧状態を推進力に、前記熱硬化性樹脂液体原料（以下、「液体樹脂」ということがある。）を吸引しながら導入した。なお、導入時にわたり−０．０４ＭＰａ（Ｇ）を維持した。導入時の液体樹脂量を３０ｇ／分から２００ｇ／分の間で制御しながら導入し、最終的に上型の排出口から液状樹脂が排出されるまで継続して行った（導入工程）。液体樹脂の導入に要した時間は１０分であった。導入が終了した時点で、導入口を閉鎖し、排出口から減圧を継続しながら２４時間の間、型を静置した状態（室内の気温を２３℃とし、湿度を６０％ＲＨとして）で保持し、２４時間経過後に、型を開放して複合成形品を取り出し、８０℃に加温してあるオーブン中に３時間放置し、硬化を完結した（含浸・硬化工程）。
【００６７】
硬化を完結した複合成形品は、３００ｌ×３００ｗ×３０ｔ（ｍｍ）の平板状複合成形品であった（なお、液体樹脂の安定供給を維持するためのマニホールド部（インジェクション成形のランナーに相当する部位やバリ部分は切断除去される）。
得られた複合成形品の物性等を表２に示す。
【００６８】
実施例２
（発泡小片成形体の製造）
基材樹脂がポリプロピレン系樹脂とポリ乳酸樹脂の混合樹脂（混合比率、ＰＰ：ＰＬＡ＝７：３）からなる発泡粒子を樹脂発泡小片として用いた。該発泡粒子をＤＳＣで測定した高温ピークは熱量５Ｊ／ｇであった。該発泡粒子を型内成形して発泡小片成形体を得た。成形は、開放し、閉鎖し得る金型（有効寸法３００ｌ×３００ｗ×５０ｔ（ｍｍ））を使用して、型内を空気で０．１ＭＰａＧに保持した金型内に発泡ビーズを充満した後、金型内の空気圧を０.０ＭＰａ（Ｇ）に戻し、次いで金型に付属する排気弁を開放した状態で元圧０．３ＭＰａ（Ｇ）のスチームを５秒間導通した後に、排気弁を閉鎖し、０．０２ＭＰａ（Ｇ）のスチームを型に導入し５秒間保持した後に、１５秒の水冷冷却を行い、型を開放して、平板状の発泡小片成形体を取り出した。成形体は、４０℃のオーブン中で２４時間乾燥した後に、７０℃のオーブンに移し、２４時間の熱処理が施された。熱処理後の発泡小片成形体の寸法は２９５ｌ×２９５ｗ×４８ｔ（ｍｍ）であり、表１に示す発泡小片成形体を得た。成形品は、厚さ２８ｍｍにカットして平板とした。
【００６９】
（複合成形体の製造）
有効内寸３００ｌ×３００ｗ×３０ｔ（ｍｍ）である、熱硬化性樹脂の導入口と排出口を有する樹脂型（ＦＲＰ型）を上型とし、２ｍｍ厚みのＳＵＳ板を下型とした、上下一対の型の内部に、前記発泡小片成形体を配置した（配置工程）。次いで、下型との境界部に設けられた液状原料の導入口を閉鎖した後に、上型の中央頂部に設けた排出口から−０．０４ＭＰａ（Ｇ）で減圧した（減圧工程）。型内が−０．０４ＭＰａ（Ｇ）となったのを確認した後に、予め調合しておいた以下の不飽和ポリエステル系熱硬化性樹脂液状原料を、導入口を開いて型内へ導入した（導入工程）。不飽和ポリエステル系樹脂は日本ユピカ製４００７Ａを１００質量部とナフテン酸コバルト０．５重量部とメチルエチルケトンパーオキサイド（ＭＥＫＰＯ）１重量部からなる熱硬化性樹脂液体原料を用いた。なお、この熱硬化性樹脂液体原料の粘度は、表１に示す。
導入口に接続した１０ｍｍφのシンプレックスチューブを介して、型の減圧状態を推進力に、前記熱硬化性樹脂液体原料（以下、「液体樹脂」ということがある。）を吸引しながら導入した。導入時の液体樹脂量を３０ｇ／分から２００ｇ／分の間で制御しながら導入した。最終的に上型の排出口から液状樹脂が排出されるまで継続して行った。なお、導入時の圧力は−０．０４ＭＰａ（Ｇ）を維持した。液体樹脂の導入に要した時間は１０分であった。導入が終了した時点で、導入口を閉鎖し、排出口から減圧を継続しながら２４時間の間、型を静置した状態（室内の気温を２３℃とし、湿度を６０％ＲＨとして）で保持し、２４時間経過後に、型を開放して複合成形品を取り出した（含浸・硬化工程）。
【００７０】
硬化を完結した複合成形品は、３００ｗ×３００ｌ×３０ｔ（ｍｍ）の平板状複合成形品であった（なお、液体樹脂の安定供給を維持するためのマニホールド部（インジェクション成形のランナーに相当する部位）やバリ部位は切断削除した）。
得られた複合成形体の物性などを表２に示す。
【００７１】
比較例１
開口部が３００ｗ×７５ｔ（ｍｍ）である型枠に、実施例１で得られたポリ乳酸系樹脂発泡小片成形体（寸法は２９５ｗ×２９５ｌ×２８ｔ（ｍｍ））であり、８４ｇ／Ｌの嵩密度を有する空隙率７％のポリ乳酸製の発泡小片成形体）を挿入した。型枠は下型に密着する構造であり、下型を減圧状態とすることで、発泡小片成形体を介して、発泡小片成形体の上面から下面に向けて差圧を形成させた（上面は開放されている）。エポキシ系樹脂は、三菱化学（株）製ｊＥＲ８０７を１００質量部と三菱化学（株）製ＴＥＴＡ １１質量部とからなる熱硬化性樹脂液体原料を用いた。上面から、発泡小片成形体の上面を被覆するように、熱硬化性樹脂液体原料を流し込んだ。なお、導入時の減圧は−０．０４ＭＰａ（Ｇ）とした。液体原料が発泡小片成形体に吸入されるのを確認した後に、脱型し、２４時間放置した。次いで、８０℃に加温してあるオーブン中に３時間放置し、硬化を完結し、３００ｗ×３００ｌ×３０ｔ（ｍｍ）の平板状複合成形品を得た。比較例１の複合成形体の製造工程の条件を表１に、得られた複合成形体の構成及び評価結果について表２に示す。
【００７２】
比較例２
実施例２に記載の発泡粒子（重量８１ｇ）を用い、液状不飽和ポリエステル樹脂（日本ユピカ製４００７Ａ）１００重量部と酸化マグネシウム３重量部、及び硬化剤として（過酸化ベンゾイル）ＢＰＯ２重量部を硬化剤が実質的に分解する温度未満で予備混合した。続いて、前記予備混合物と前記発泡粒子とを容器内に入れて、該発泡粒子表層部の全面が予備混合物で全面被覆されるように混合操作を行った。次に、内寸法が長さ２９５ｍｍ、幅２９５ｍｍ、深さ４５ｍｍの樹脂製型枠を用意し、大判のポリエチレン製シートを型枠内壁面に沿わせ、その上から、前記容器内容物の厚みが約４５ｍｍとなるように型枠内に入れ、更にその上からをポリエチレン製シートで覆って、３５℃雰囲気下で３日間放置した。型枠から取り出された未硬化状合成樹脂発泡粒状物集合体は、不飽和ポリエステル樹脂が常温において固体状ないし半固体状に増粘された結果、長さ２９５ｍｍ、幅２９５ｍｍ、厚み４５ｍｍのサイズのものであった。次に、内部がポリテトラフルオロエチレン樹脂で表面処理された１１０℃に加熱されたアルミニウム製雌金型内に入れ、この雌金型に一致するプレス機構を有する同材質の１１０℃に加熱された雄金型にてプレス（プレス圧力は１０ｋｇｆ／ｃｍ2 ）し、そのままその温度で４０分間保持した後、６０℃以下に両金型を冷却し、軽量成形体を取り出し、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気下で４８時間放置した。その軽量成形体は、長さ２９５ｍｍ、幅２９５ｍｍ、厚み２８ｍｍのサイズのものであった。比較例２の複合成形体の製造工程の条件を表１に、得られた複合成形体の構成及び評価結果について表２に示す。
【００７３】
なお、本発明の複合成形体の製造方法に用いられる原料や、得られた複合成形体の物性等については、以下の様にして、測定、評価を行った。
【００７４】
（樹脂発泡小片の嵩密度）
樹脂発泡小片の嵩密度は、樹脂発泡小片を無作為に抜き出し、気温２３℃、相対湿度５０％の大気圧下において、容積１Ｌのメスシリンダーの中に、静電気を除去しつつ自然堆積状態となるように多数の発泡小片を１Ｌの目盛まで収容し、次に、収容された発泡小片の重量を測定することにより求めた。
【００７５】
（複合成形体の密度）
前記複合成形体の密度は、複合成形体の重量（ｇ）を水没法にて求められる複合成形体の体積（ｃｍ3）で除して得られるとして求めた。なお、該密度は、硬化物層を含む、複合成形体の全体の密度を意味する。
【００７６】
（複合成形体の断面における発泡小片部分の平均径、即ち網目の気泡径の測定）
網目の気泡径の測定方法は、以下のようにして行った。得られた複合成形体を厚み方向に２分割し、切断面の拡大写真を撮影し、次に、写真上に複合成形体の表面から中心付近を通り反対側の表面まで達する直線を引き、直線と交わっている樹脂発泡小片の数を数える。
そして、直線の長さ（実際の長さ）を樹脂発泡小片で除して、網目の気泡径を求め、この操作を複合成形体の５箇所について同様に行ない、得られる測定値の平均値とした。
【００７７】
（接着性の評価）
複合成形体を構成する樹脂発泡小片成形体と熱硬化性樹脂の網目構造壁との接着性を確認する方法としては、曲げ破壊にて確認することができる。より具体的には、ＪＩＳ Ｋ７２２１に準拠して、通常は幅２０ｍｍ、厚さ１０ｍｍ、長さ２００ｍｍの試験片に切り出した後、支点間（スパン）１００ｍｍに設定した３点曲げ試験を、荷重速度５ｍｍ／秒で試験片中央部に曲げ荷重を与え、割れ折れるまで試験を行った後、その破断面を検証した。破断面において樹脂発泡小片が材料破壊している数が多いほど、接着性は高いと評価できるが、材料破壊した発泡小片の数（Ｎｂ）と材料破壊しなかった発泡小片の数（Ｎｎ）を比較し、その比Ｎｂ／Ｎｎの値が１以上でなければ、接着性があるとは評価できない。即ち、本発明の製造方法で得られる複合成形体の接着性確認法において、Ｎｂ／Ｎｎの比の値は、１以上であることが好ましい。Ｎｂ／Ｎｎの値が１以下の場合は、曲げ、引張、せん断などの力学的強度が十分に発現しない虞があるため、好ましくない。
【００７８】
（曲げ弾性率の測定）
本発明において複合成形体の曲げ弾性率の測定は、ＪＩＳ Ｋ７２０３（１９８２）に基づき、試験片として、長さ１５０ｍｍ×横２５ｍｍ×厚さ（製品厚み）のものを複合成形体から切出して使用し、支点先端のＲ＝５ｍｍ、圧子先端のＲ＝５ｍｍ、支点間距離５０ｍｍ、曲げ速度１０ｍｍ／分の条件にて測定を行なった。なお、試験片について１０個の試験片を測定し平均値を求め、曲げ弾性率とした。
【００７９】
（熱伝導率の測定）
熱伝導率の測定方法は、ＪＩＳ Ａ １４１２−２ 熱流計法（ＨＦＭ法）に準じて複合成形体の熱伝導率を測定した。複合成形体を２００ｌ×２００ｗ×２５ｔ（ｍｍ）の寸法の試験体（硬化物層を含まない）に切り出し、測定装置の加熱板と冷却熱板の間に挟み、試験体温度差３０℃、試験体平均温度２０℃の条件で測定を行った。
【００８０】
【表１】
2014193539.tif 000003
【００８１】
【表２】
2014193539.tif 000004
【００８２】
なお、得られた複合成形体について、任意の５箇所から切り出した試験片の熱硬化性樹脂硬化物の内層密度の変動係数を測定したところ、実施例１では５％であったが、比較例１では２３％と実施例より極端に大きな値を示していた。また、比較例１は実施例１に比較して曲げ弾性率が極端に低くなる傾向がある。これは、不均一な樹脂含浸により形成された熱硬化性樹脂の硬化物が厚み方向に不均一に分布していることに由来している。また、比較例１では熱硬化性樹脂液体原料を流し込んだ上面には厚い硬化層が形成されているが、下面側では硬化層がほとんど形成されないため、曲げ弾性率が極端に低くなったものと考えられる。
比較例２は、発泡小片成形体に熱硬化性樹脂を含浸する工程において減圧とすることなく撹拌し、実施例２とは異なる方法で複合成形体（軽量成形体）を得たので、熱硬化性樹脂のばらつきによるためか曲げ弾性率が実施例２によるものより低かった。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の複合成形体の製造方法は、空隙率が３〜３０体積％の空隙部を有する発泡小片成形体の空隙部に熱硬化性液体原料を特定の方法により含浸し、硬化させることによって、軽量にして、強度の均一性に優れる複合成形体の製造方法として利用することができる。
本発明の製造方法で得られる複合成形体は、自動車、鉄道、船舶、飛行機等の移動媒体の金属外板パネルの代替に使用可能な強度を備えているので、これらの部材の軽量化が達成できる芯材等に適した複合成形体であり、様々な分野の構造材料などとして利用できる。
また、本発明の製造方法による複合成形体は、厚み方向に有効な形状で厚みを増して断面係数を向上し、投影面あたりの重量の軽量化を達することができるので、金属部品との置き換えを行うと同時に部品軽量化を達することができ、更には、コストを社会的要求レベルに維持することができる複合成形体の製造方法を提供できる。
【符号の説明】
【００８４】
１．      樹脂発泡小片
２．      発泡小片成形体
３．      熱硬化性樹脂硬化物
３'      熱硬化性樹脂液体原料
４．      内部空間
５．      型
５ａ．    上型
５ｂ.    下型
６．      空隙部
７．      導入孔
８．      減圧吸引パイプ
１０．      複合成形体
【図１】
2014193539.tif 000005
【図２】
2014193539.tif 000006