(57)【要約】  【課題】高剛性、軽量性を備えながら高いＸ線透過性を有するとともに、制振性に優れたＦＲＰ構造を提供し、Ｘ線機器用部材等に好適なＦＲＰ構造体を提供する。  【解決手段】次の構成要素［Ａ］、［Ｂ］、［Ｃ］を含み、構成要素［Ｂ］の片側に厚みが５〜２００μｍの構成要素［Ｃ］、もう一方の側に構成要素［Ａ］となる積層構成を有し、かつＦＲＰ構造体の中立面が［Ａ］の内部にあることを特徴とするＦＲＰ構造体。    ［Ａ］熱可塑性樹脂発泡体層    ［Ｂ］連続炭素繊維を強化繊維とするＦＲＰ層    ［Ｃ］シート状樹脂層【選択図】  図１
2006035671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の構成要素［Ａ］、［Ｂ］、［Ｃ］を含み、構成要素［Ｂ］の片側に厚みが５〜３００μｍの構成要素［Ｃ］、もう一方の側に構成要素［Ａ］となる積層構成を有し、かつＦＲＰ構造体の中立面が［Ａ］の内部にあることを特徴とするＦＲＰ構造体。
［Ａ］熱可塑性樹脂発泡体層
［Ｂ］連続炭素繊維を強化繊維とするＦＲＰ層
［Ｃ］シート状樹脂層
【請求項２】
構成要素［Ａ］が、見かけ密度０．０３〜０．７ｇ／ｃｍ３である請求項１に記載のＦＲＰ構造体。
【請求項３】
構成要素［Ａ］は、２５℃での１１０Ｈｚに対する損失係数が０．０５〜１．５である請求項１または２に記載のＦＲＰ構造体。
【請求項４】
構成要素［Ａ］は、せん断弾性率が０．０１〜０．３ＧＰａである請求項１〜３のいずれかに記載のＦＲＰ構造体。
【請求項５】
構成要素［Ａ］は、発泡セルの平均直径が１ｍｍ以下である請求項１〜４のいずれかに記載のＦＲＰ構造体。
【請求項６】
構成要素［Ｂ］が、引張弾性率２００〜８５０ＧＰａの連続炭素繊維を３０〜８０重量％含む請求項１〜５のいずれかに記載のＦＲＰ構造体。
【請求項７】
構成要素［Ｂ］が、一方向に引き揃えた連続炭素繊維を異なる角度で積層した構成を含む請求項１〜６のいずれかに記載のＦＲＰ構造体。
【請求項８】
構成要素［Ａ］の総厚みＴａ（ｍｍ）と構成要素［Ｂ］の総厚みＴｂ（ｍｍ）との比Ｔａ／Ｔｂが、０．５〜１０である請求項１〜７のいずれかに記載のＦＲＰ構造体。
【請求項９】
構成要素［Ｃ］は、引張弾性率が０．５〜５ＧＰａの樹脂からなる請求項１〜８のいずれかに記載のＦＲＰ構造体。
【請求項１０】
構成要素［Ｃ］は、２５℃での１１０Ｈｚに対する損失係数が０．０１〜１．００の樹脂からなる請求項１〜９のいずれかに記載のＦＲＰ構造体。
【請求項１１】
構成要素［Ａ］を構成する熱可塑性樹脂発泡体の２５℃での１１０Ｈｚに対する損失係数ηａと構成要素［Ｃ］を構成する熱可塑性樹脂の２５℃での１１０Ｈｚに対する損失係数ηｃとの比ηａ／ηｃが、１〜１００である請求項１〜１０のいずれかに記載のＦＲＰ構造体。
【請求項１２】
全体の見かけ密度が、０．２〜１．４ｇ／ｃｍ３である請求項１〜１１のいずれかに記載のＦＲＰ構造体。
【請求項１３】
全体の厚みが、０．８〜５．０ｍｍである請求項１〜１２のいずれかに記載のＦＲＰ構造体。
【請求項１４】
構成要素［Ａ］の両面に構成要素［Ｂ］を配置した構造を有する請求項１〜１３のいずれかに記載のＦＲＰ構造体。
【請求項１５】
少なくとも片側表面が構成要素［Ｃ］であり、該表面の算術平均粗さ（Ｒa）が、０．０５〜０．５μｍである請求項１〜１４のいずれかに記載のＦＲＰ構造体。
【請求項１６】
Ｘ線透過性が必要な医療機器部品として使用される請求項１〜１５のいずれかに記載のＦＲＰ構造体。
【請求項１７】
構成要素［Ａ］を構成する熱可塑性樹脂発泡体の成形後の厚みが成形前の厚みの０．２〜０．９５倍となるように、加熱加圧成形し、構成要素［Ａ］、［Ｂ］および［Ｃ］を一体化して請求項１〜１５のいずれかに記載のＦＲＰ構造体を得るＦＲＰ構造体の製造方法。
【請求項１８】
構成要素［Ａ］を構成する熱可塑性樹脂発泡体の成形後の厚みが成形前の厚みの０．２〜０．９５倍となるように、加熱加圧成形し、構成要素［Ａ］および［Ｂ］を一体化した後、構成要素［Ｃ］を形成して、請求項１〜１５のいずれかに記載のＦＲＰ構造体を得るＦＲＰ構造体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制振性に優れたＦＲＰ構造に関し、さらに詳しくは高剛性、軽量性、Ｘ線透過性が必要な医療機器部品等の部材として好適な良外観ＦＲＰ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線撮影用カセッテ、Ｘ線画像変換パネルやＣＴ天板等の高いＸ線透過性を必要とする医療機器部品においては、アルミニウムに替わり、アルミニウムよりもＸ線透過性に優れ、軽量である繊維強化プラスチック（以下、ＦＲＰと略記する。）製、特に炭素繊維強化プラスチック（以下、ＣＦＲＰと略記する。）製の構造体が提案されている。
【０００３】
ＣＦＲＰ構造体は、自重および荷重に対する撓みの低減や、衝撃に対して、必要な剛性、強度を確保するのに有効であるが、Ｘ線機器用部材の中にはＸ線技師が直接持ち運び、取り扱う部材があり、さらなる軽量化が求められている。
【０００４】
また、Ｘ線撮影においては、撮影画像の鮮鋭化が必要な反面、人体へのＸ線被爆量低減のためＸ線照射量を低減することが求められている。より少ない照射量で鮮鋭な画像特性を得るためには、Ｘ線機器構造体のさらなるＸ線透過性の向上が必要である。
【０００５】
かかる課題を解決せんとして、ＣＦＲＰ等の２層の剛性層の間に剛性層よりも密度が小さくＸ線透過性が良好な充填材層を含む放射線画像変換パネルが提案されている（特許文献１）。
【０００６】
この方法では、充分な軽量性、剛性、強度が得られ、Ｘ線透過性も向上するものの、撮影画像の鮮鋭化については、従来のＣＦＲＰ構造体に比較してさほどの改善は見られず充分満足できるレベルには至っていない。
【０００７】
また最近、安定したＸ線画像特性を得るために、撮影中に構造体自身が大きく振動しないように、外部から伝達される振動に対する制振性が必要であることがわかってきている。
【０００８】
一般的に制振性を向上させるためには以下のような要件が有効である。
【０００９】
（１）高剛性化による構造体の振動初期振幅の低減
（２）高剛性化と軽量化による固有振動数の増大
（３）振動エネルギー変換に係る損失係数の増大
本観点から特許文献１について考察すると高剛性化と軽量化により上記（１）と（２）の要件はある程度満たされると考えられるが、（３）の要件については考慮されておらず、制振性は不十分なものである。
【００１０】
このように、Ｘ線透過性が必要な医療機器部品等において、充分な制振性を有する構造材はこれまで提案されていなかった。
【特許文献１】特開２００２−３０３６９６ 号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、かかる従来技術の欠点を鑑み、高剛性を備えながら、軽量性、Ｘ線透過性、制振性を同時に向上させたＦＲＰ構造体を提供することを目的とする。また、Ｘ線機器用構造体等に好適なＦＲＰ構造体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】
【００１２】
上記目的を達成するために本発明によれば、次の手段を採用するものである。すなわち、次の構成要素［Ａ］、［Ｂ］、［Ｃ］を含み、構成要素［Ｂ］の片側に厚みが５〜３００μｍの構成要素［Ｃ］、もう一方の側に構成要素［Ａ］となる積層構成を有し、かつＦＲＰ構造体の中立面が［Ａ］の内部にあることを特徴とする。
【００１３】
［Ａ］熱可塑性樹脂発泡体層
［Ｂ］連続炭素繊維を強化繊維とするＦＲＰ層
［Ｃ］シート状樹脂層
なお、本発明において、ＦＲＰ層とは、異なる種類の強化繊維を備えたり、連続強化繊維が異なる角度で配されて、厚み方向に不均一な分布を備えていたとしても、同一のマトリックス樹脂によって一体化されているものは単一のＦＲＰ層と定義する。
【００１４】
また本発明において、中立面とは、厚み方向に外力を負荷し曲げ変形が生じた場合に、曲げ応力および曲げ歪が零になり伸縮しない面と定義する。
【００１５】
上記構成要素［Ａ］が、見かけ密度０．０３〜０．７ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。また上記構成要素［Ａ］が、２５℃での１１０Ｈｚに対する損失係数が０．０５〜１．５であることが好ましい。ここでいう損失係数は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２４４に基づき測定される。
【００１６】
さらに上記構成要素［Ａ］が、せん断弾性率が０．０１〜０．３ＧＰａであることが好ましい。ここでいう熱可塑性樹脂発泡体のせん断弾性率とは、ＡＳＴＭ  Ｄ３８４６に基づき測定される物性値である。またさらに上記構成要素［Ａ］が、発泡セルの平均直径が１ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１７】
上記構成要素［Ｂ］が、引張弾性率２００〜８５０ＧＰａの連続炭素繊維を３０〜８０重量％含むことが好ましい。また上記構成要素［Ｂ］が、一方向に引き揃えた連続炭素繊維を異なる角度で積層した構成を含むことが好ましい。
【００１８】
上記構成要素［Ａ］の総厚みＴａ（ｍｍ）と構成要素［Ｂ］の総厚みＴｂ（ｍｍ）との比Ｔａ／Ｔｂが、０．５〜１０であることが好ましい。
【００１９】
上記構成要素［Ｃ］が、引張弾性率が０．５〜５ＧＰａの樹脂からなることが好ましい。シート状樹脂層の引張弾性率とは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１６１に基づく物性値である。また上記構成要素［Ｃ］が、２５℃での１１０Ｈｚに対する損失係数が０．０１〜１．００の樹脂からなることが好ましい。
【００２０】
構成要素［Ａ］を構成する熱可塑性樹脂発泡体の２５℃での１１０Ｈｚに対する損失係数ηａと構成要素［Ｃ］を構成する熱可塑性樹脂の２５℃での１１０Ｈｚに対する損失係数ηｃとの比ηａ／ηｃが、１〜１００であることが好ましい。
【００２１】
全体の見かけ密度が、０．２〜１．４ｇ／ｃｍ３であることを特徴とする。また全体の厚みが、０．８〜５．０ｍｍであることが好ましい。
【００２２】
ＦＲＰ構造体は、構成要素［Ａ］の両面に構成要素［Ｂ］を配置した構造を含むことが好ましい。少なくとも片側表面が構成要素［Ｃ］であり、該表面の算術平均粗さ（Ｒa）が、０．０５〜０．５μｍであることが好ましい。ここでいう表面の算術平均粗さ（Ｒa）とは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１に基づき測定される。
【００２３】
本発明のＦＲＰ構造体は、Ｘ線透過性が必要な医療機器部品として使用されることが好ましい。
【００２４】
上記構成要素［Ａ］を構成する熱可塑性樹脂発泡体の成形後の厚みが成形前の厚みの０．２〜０．９５倍となるように、加熱加圧成形し、構成要素［Ａ］、［Ｂ］および［Ｃ］を一体化することが好ましい。
【００２５】
また、上記構成要素［Ａ］を構成する熱可塑性樹脂発泡体の成形後の厚みが成形前の厚みの０．２〜０．９５倍となるように、加熱加圧成形し、構成要素［Ａ］および［Ｂ］を一体化した後、構成要素［Ｃ］を形成することも好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、熱可塑性樹脂発泡体層、連続炭素繊維を強化繊維とするＦＲＰ層、およびシート状樹脂層が順に配された積層構造を含み、ＦＲＰ構造体の中立面が熱可塑性樹脂発泡体層の内部に配置されていて、シート状樹脂層の厚みが５〜２００μｍの範囲内であることから、高剛性、軽量かつＸ線透過性が高く、制振性に優れたＦＲＰ構造体を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の好ましい実施形態の例を図面を参照しながら説明する。
【００２８】
図1、図２、図３はいずれも、本発明によるＦＲＰ構造体の斜視図である。
これらは、いずれも熱可塑性樹脂発泡体層１、およびシート状樹脂層３がＦＲＰ層２を挟んで配されている積層構造を含んだＦＲＰ構造体である。
【００２９】
ＦＲＰ層２は、高い強度や剛性を確保するために必要である。強化繊維にマトリックス樹脂を含浸させて形成する。本発明では、軽量性とＸ線透過率をより高く確保するため、より少ない厚みで強度や剛性といった機械特性を得られることから、強化繊維の形態としては、連続繊維であることが必要である。
【００３０】
強化繊維の材質としては、無機繊維、有機繊維の中で、比強度、比弾性率に優れ、Ｘ線透過性が良好な炭素繊維を用いる。炭素繊維として、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系、ピッチ系、セルロース系など挙げられるが、強度・剛性のバランスからはＰＡＮ系の炭素繊維が好ましく、引張弾性率が２００〜８５０ＧＰａであることがより好ましい。引張弾性率が２００ＧＰａ以上であれば、ＦＲＰ層２に必要な剛性を効率よく得られることから好ましい。引張弾性率は高いほうが、少ない炭素繊維含有量で必要な剛性を得ることができるため、軽量性およびＸ線透過性の点でより好ましいため、現状技術レベルで入手しうるものを上限とした。さらに引張弾性率が高い炭素繊維があれば使用することが可能である。
【００３１】
また、他の強化繊維、例えば、ガラス繊維、有機高弾性率繊維（例えば、米国デュポン（株）製のポリアラミド繊維“ケブラー”）、アルミナ繊維、シリコンカーバイド繊維、ボロン繊維、単価ケイ素繊維などの高強度、高弾性率繊維などを併用しても良い。
【００３２】
また、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、ビニロン繊維などの合成繊維や、有機天然繊維などを含んでも良い。
【００３３】
図４は、本発明によるＦＲＰ構造体中のＦＲＰ層２の一例を示す斜視図である。ＦＲＰ層は通常、１方向に配向した連続炭素繊維４と、マトリックス樹脂５からなる層２’を複数層積層し、一体化したものである。積層数や連続炭素繊維４の各層の角度は特に限定されず、必要な強度や剛性に応じ任意に設定することができる。上記１方向に配向した層２’の各層はそれぞれ異なる配向方向に積層することが好ましい。異なる配向方向とは、少なくとも２種類以上の配向方向を備えていればよく、ＦＲＰ層２を構成する複数の層２’の中には同じ配向角度からなる層２’を含んでいても良い。
【００３４】
またＦＲＰ層２の別の例として、連続炭素繊維の織物と、マトリックス樹脂５からなる層を含んだものも挙げることができるが、好ましくは、一方向に引き揃えた連続炭素繊維を異なる角度で複数層積層した図４に代表されるタイプの構造を含むものである。一方向に引き揃えられた連続炭素繊維は、連続炭素繊維の織物と比較すると、繊維の屈曲が少ないため、同じ引張弾性率の炭素繊維を同じ繊維含有率で使用した場合、より高い剛性を発現すること、また、炭素繊維が面内で均一に分布しやすいことに加えて、織り目等の空隙も生じないため、均一なＸ線透過性分布が得られやすいことから好ましい。
【００３５】
またＦＲＰ層２は、引張弾性率２００〜８５０ＧＰａの範囲内の連続炭素繊維４をＦＲＰ層２の３０〜８０重量％の範囲内で含むことが好ましい。炭素繊維の含有率が３０重量％未満の場合には、ＦＲＰ層２が必要な剛性を得るための重量が大きくなるため、ＦＲＰ構造体の軽量性を保持したまま高い剛性を得ることが難しくなる。反対に炭素繊維の含有率が８０重量％より大きな場合には、強化繊維にマトリックス樹脂５を均一に含浸することが困難となり、ＦＲＰ構造の強度不足や外観品位が著しく劣るなどの品質上の問題が発生する可能性がある。
【００３６】
マトリックス樹脂５としては、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を使用することができる。熱硬化性樹脂の具体例として、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、シアネート樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、マレイミド樹脂、ポリイミド樹脂など、熱または光や電子線などの外部からのエネルギーにより硬化して、少なくとも部分的に三次元硬化物を形成する樹脂があげられる。熱可塑性樹脂の具体例として、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ナイロン樹脂、ポリイミド樹脂などがある。本発明に適用するマトリックス樹脂としては、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂が好ましい。
【００３７】
熱硬化性マトリックス樹脂を使用した場合には、そのガラス転移温度は１００℃以上、好ましくは１２０℃以上、さらに好ましくは１５０℃以上であることがよい。その理由は、本発明のＦＲＰ構造体は、１００℃前後で塗装や蒸着などの表面処理工程を適用することがあり、マトリックス樹脂のガラス転移温度が１００℃未満であると表面処理工程中にＦＲＰ構造体の剛性が低下し、変形や反りの問題が起きるからである。
【００３８】
熱可塑性樹脂発泡体層１は、ＦＲＰ構造体において軽量性を損なわずに断面２次モーメントを増加させ、ＦＲＰ構造として高い剛性を得るためのものである。さらに熱可塑性樹脂発泡体層１は連続炭素繊維４を含むＦＲＰ層２よりも一般的に低密度であるためＸ線の透過性に優れる。
【００３９】
Ｘ線透過性は、構造体材質の分子量および厚みに依存する。分子量および／または厚みが小さい程、一般的にＸ線透過性は向上する。すなわちＦＲＰ構造体は、見かけ密度が小さな熱可塑性樹脂発泡体層１を備え、かつ全体厚みが小さいほど、Ｘ線が透過しやすいため低照射量でも高コントラストでクリアな画像が得られる。医用放射線機器においては、構造体のＸ線の透過しやすさをにアルミニウム当量（ｍｍＡｌ）というパラメータで評価する。これは構造体のＸ線透過率がアルミニウムの厚さにして何ｍｍに相当するかという尺度であり、アルミニウム当量が小さな値である程Ｘ線透過性が高く好ましい。
【００４０】
また本発明のＦＲＰ構造体をＸ線機器用部材に用いた場合に、安定したＸ線画像特性を得るためには、撮影中に構造体外部からの加振に対する構造体の制振性を高める必要がる。そのための主な要件は以下の通りである。
【００４１】
（１）構造体の振動初期振幅の低減
（２）構造体の固有振動数の増大
（３）構造体の損失係数の増大
高剛性化が（１）と（２）に効き、これには部材の高弾性化および／または厚肉化が有効である。本発明では、弾性率が高い連続炭素繊維を有したＦＲＰ層２を備えることによって高剛性化を図り、（１）と（２）に対し効果を発揮する。
【００４２】
また軽量化が、（２）に効き、これには部材の低密度化および／または薄肉化が有効である。本発明では、熱可塑性樹脂発泡体層１を備えることによって低密度化を図り、（２）に対して効果を発揮する。
【００４３】
さらに動的粘弾性の向上および／または構造体内部での摩擦が振動エネルギーを他のエネルギーへ変換することから（３）に効く。本発明では、一般的に金属や熱硬化性樹脂よりも動的粘弾性が高い熱可塑性樹脂を使用することにより、外部からの加振に対して熱可塑性樹脂発泡体層１の振動エネルギーが内部損失で熱エネルギーに変換され、振動振幅が減衰される。またＦＲＰ層２の内部で強化繊維とマトリックス樹脂との間の摩擦によって振動エネルギーが熱エネルギーに変換される。さらに、ＦＲＰ層２が熱可塑性樹脂発泡体層１に接していることによって、ＦＲＰ層２を伝達する振動エネルギーが熱可塑性樹脂層１との界面で減衰することも期待できる。熱可塑性樹脂発泡体層１の表面は、セル構造によって平滑な面とはなりにくいため、ＦＲＰ層２との界面は平面接触の場合と比較して接触面積が増加し振動エネルギーの減衰には特に効果的である。シート状樹脂層３も熱可塑性樹脂発泡体層１と同様に軽量性、Ｘ線透過性および制振性が期待できる。また、ＦＲＰ層２と接して配されることにより、ＦＲＰ層２の繊維模様や黒色を隠蔽し優れた意匠性をも期待できる。
【００４４】
またこの積層構造において、ＦＲＰ構造体の中立面は熱可塑性樹脂発泡体層１の内部に配置されることが必要である。これによりＦＲＰ層２およびシート状樹脂層３と比較して弾性率の小さな熱可塑性樹脂発泡体層１に対する曲げ応力による変形の影響を低減することが可能で、ＦＲＰ構造体の曲げ剛性向上が図れる。
【００４５】
またシート状樹脂層３の厚みは５〜３００μｍの範囲内であることが必要である。これは厚みが５μｍ未満であると制振効果が不十分となるためである。また、厚みが５０μｍ以上であれば隠蔽効果により、外観意匠性が向上するため好ましい。反対に厚みが３００μｍより大きな場合には、ＦＲＰ構造体の比弾性率の低下を招き、ＦＲＰ構造体の剛性低下、重量増加に繋がり好ましくない。
【００４６】
熱可塑性樹脂発泡体層１の材質は、ポリアミド樹脂、変性フェニレンエーテル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、液晶ポリエステル、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、ポリシクロヘキサンジメチルテレフタレートなどのポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、ＨＩＰＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＥＳ樹脂、ＡＡＳ樹脂などのスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂などのアクリル樹脂、塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂、変性ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリイミド、ポリメタクリルイミド、ポリエーテルイミドなどのイミド系樹脂、さらにはエチレン／プロピレン共重合体、エチレン／１‐ブテン共重合体、エチレン／プロピレン／ジエン共重合体、エチレン／一酸化炭素／ジエン共重合体、エチレン／（メタ）アクリル酸グリシジル、エチレン／酢酸ビニル／（メタ）アクリル酸グリシジル共重合体、ポリエーテルエステルエラストマー、ポリエーテルエーテルエラストマー、ポリエーテルエステルアミドエラストマー、ポリエステルアミドエラストマー、ポリエステルエステルエラストマーなどの各種エラストマー類などがあるがこれらに限定されるものではなく、これらを単独で用いてもよいし、２種類以上の混合物であってもよい。
【００４７】
本発明のＦＲＰ構造体においては、熱可塑性樹脂発泡体層１は、見かけ密度が０．０３〜０．７ｇ／ｃｍ３の熱可塑性樹脂発泡体からなることが好ましい。熱可塑性樹脂発泡体の見かけ密度が０．０３ｇ／ｃｍ３以上であれば、ＦＲＰ構造として十分な強度や剛性が確保でき好ましい。また見かけ密度が０．７ｇ／ｃｍ３以下の場合には、軽量性やＸ線透過性が良好となり、設計の自由度が広がるため好ましい。
【００４８】
また、熱可塑性樹脂発泡体は、２５℃での１１０Ｈｚに対する損失係数が０．０５〜１．５の範囲内であることが好ましい。損失係数が０．０５以上であれば、振動エネルギーが効率よく減衰する。一方、振動エネルギーの減衰の観点からは損失係数は大きい方が好ましいが、一般に損失係数が１．５を超える領域では、剛性の低下が大きくなるため、損失係数は１．５以下である方が設計上の制約が少なくなることから好ましい。
【００４９】
また、熱可塑性樹脂発泡体層１はＦＲＰ構造体中で中立面を含んで配されるため、ＦＲＰ構造体の曲げ剛性には曲げ弾性率よりもせん断弾性率の寄与が大きい。また、せん断弾性率が０．３ＧＰａを超える領域では、一般的に損失係数が小さくなることから、制振性が低下する。係る観点から熱可塑性樹脂発泡体層１は、せん断弾性率が０．０１〜０．３ＧＰａの熱可塑性樹脂発泡体からなることが好ましい。
【００５０】
また熱可塑性樹脂発泡体層１は、発泡セルの平均直径が１ｍｍ以下である熱可塑性樹脂発泡体からなることが好ましい。これは平均直径が１ｍｍ以下であれば、熱可塑性樹脂発泡体層１の厚みが薄い場合（例えば２ｍｍ以下の薄肉厚の場合等）でも、強度のばらつきが生じ難く、ＦＲＰ構造体が安定した強度を得易くなるとともに、透過したＸ線がより均一な強度分布となり、また、熱可塑性樹脂発泡体層１の内部でＸ線の散乱が生じ難くなることから好ましい。
【００５１】
さらに、構成要素［Ａ］である熱可塑性樹脂発泡体層１の総厚みＴａ（ｍｍ）と構成要素［Ｂ］であるＦＲＰ層２の総厚みＴｂ（ｍｍ）との比Ｔａ／Ｔｂが、０．５〜１０の範囲内であることが好ましい。これは、該比が０．５以上であれば、ＦＲＰ構造体としての制振性やＸ線透過性が、熱可塑性樹脂発泡体層１の十分な厚みによって確保することが可能になり、設計の自由度が高くなる。また１０以下であれば、曲げ剛性や強度の低下の点を懸念せず設計することができることから好ましい。
【００５２】
またシート状樹脂層３は、前記ＦＲＰ層２のマトリックス樹脂５で挙げたような各種熱硬化性樹脂や、前記熱可塑性樹脂発泡体層１で挙げたような各種熱可塑性樹脂が使用できる。またシート状樹脂層３は、同種または異種の合成樹脂からなる織物や不織布を含んでいてもよい。さらに、シート状樹脂層３は、自由度の高い色調や、鏡面に近い平滑な面、シボなどの意匠性が高い表面構造などを比較的容易に得ることができるものであり、ＦＲＰ層２の繊維模様や黒色を隠蔽することもできる。シート状樹脂層３の形成としては、フィルム、シート材、不織布をＦＲＰ構造体の表面に配設してもよいし、溶融した熱可塑性樹脂を塗布、コーティング、成形してもよい。
【００５３】
またシート状樹脂層３は、引張弾性率が０．５〜５ＧＰａの範囲内の樹脂からなることが好ましい。これはＦＲＰ構造体が高い剛性を確保するために有効である。またシート状樹脂層３は、２５℃での１１０Ｈｚに対する損失係数が０．０１〜１．００の範囲内である樹脂からなることが好ましい。これは前記熱可塑性樹脂発泡体層１と同様に振動エネルギーの高い減衰と剛性とのバランスを保ち、設計の制約を少なくするために有効である。
【００５４】
構成要素［Ａ］を構成する熱可塑性樹脂発泡体の２５℃での１１０Ｈｚに対する損失係数ηａと構成要素［Ｃ］を構成する熱可塑性樹脂の２５℃での１１０Ｈｚに対する損失係数ηｃとの比ηａ／ηｃは、１〜１００であることが好ましい。１以上であると、振動減衰効果の高い中立面付近に、損失係数の大きな構造を配置することが可能となりＦＲＰ構造体の制振性を高めるために好ましい。１００以下の場合には、制振性と曲げ剛性との適切なバランスを保持することが可能で、設計の制約を少なくするために好ましい。
【００５５】
またさらに、ＦＲＰ構造体全体の見かけ密度は、０．２〜１．４ｇ／ｃｍ３の範囲内であることが好ましい。これは持ち運び性、Ｘ線透過性および制振性を向上させるためには見かけ密度１．４ｇ／ｃｍ３以下の軽量性が有効である。一方密度０．２ｇ／ｃｍ３以上の場合、十分な強度や曲げ剛性を得易く、設計上の制約が少なくすることができるため好ましい。
【００５６】
またＦＲＰ構造体全体の厚みは、０．８〜５．０ｍｍの範囲内であることが好ましい。これは０．８ｍｍ以上の厚みであると、軽量性やＸ線透過性の向上と、強度や剛性、制振性の確保とが適切にバランスされ、設計の制約を少なくすることが可能である。また反対に厚みが５．０ｍｍ以下の場合には、軽量性やＸ線透過性が向上するとともに、構造体として装置の一部に組み込まれる際に、薄肉であるため部品間の干渉が生じることが少なく装置設計上の厚みの制限を受けにくいことから好ましい。
【００５７】
さらに本発明のＦＲＰ構造体は、構成要素［Ａ］の両面に構成要素［Ｂ］を配置した構造、すなわち、図２に示すように熱可塑性樹脂発泡体層１をＦＲＰ層２で両面から挟んだサンドイッチ構造を有することがより好ましい。これは、曲げ荷重に対して、曲げ応力が大きくなる両外層に曲げ弾性率が高いＦＲＰ層２を配置し、曲げ応力が零である中立面付近に曲げ弾性率が小さい熱可塑性樹脂発泡体層１を配置することによって、同一見かけ密度の下でＦＲＰ構造体の曲げ剛性を向上させる点で有効なためである。また、本構成を採ればＦＲＰ構造体の反りの低減に有効であり、表面の平滑性も得られやすいことからも好ましい。さらにより好ましくは、図３に示すような多層積層構造であり、層間の界面が多数存在するために、界面での振動減衰が大きいことから好ましい。
【００５８】
またさらにＦＲＰ構造体表面の少なくとも片面がシート状樹脂層３からなり、その表面の算術平均粗さ（Ｒa）が、０．０５〜０．５μｍの範囲内であることが好ましい。これはＦＲＰ構造体として高い意匠性を得る他に、ＦＲＰ構造表面の後加工として、塗装や蒸着などの表面処理を施す場合があり、その際に均一厚みの表面膜厚が得られやすく、良好な表面品位を得るために有効であるとともに、ＦＲＰ構造に入射するＸ線の散乱を低減する上で好ましい。
【００５９】
本発明のＦＲＰ構造体は、軽量性を備えながら高強度、高剛性かつ制振性に優れたＦＲＰ構造体であり、Ｘ線透過性が必要な医療機器部品として使用されることが好ましい。
【００６０】
さらに本発明のＦＲＰ構造体は、熱可塑性樹脂発泡体層１の成形後の厚みが成形前の厚みの０．２〜０．９５倍となるように、ホットプレス、オートクレーブ、レジントランスファーモールディング等の成形法を単独または併用することによって加熱加圧成形され、熱可塑性樹脂発泡体層１およびＦＲＰ層２が一体化することが好ましい。これにより加熱加圧成形される際に、熱可塑性樹脂発泡体層１が成形圧力の一部を吸収し、ＦＲＰ構造体として面内で均一な圧力分布の下で成形がなされる。結果として厚みばらつきが小さく、残留歪や反りの小さなＦＲＰ構造体を提供できるため好ましい。なお、シート状樹脂層は、熱可塑性樹脂発泡体層１およびＦＲＰ層２と同時に一体化しても良いし、熱可塑性樹脂発泡体層１およびＦＲＰ層２を一体化後、貼着や塗装等により、形成しても良い。
【００６１】
（実施例）
実施例、比較例に使用した炭素繊維の引張弾性率の測定方法を以下に示す。
【００６２】
（ａ）引張弾性率
ＪＩＳ  Ｒ  ７６０１炭素繊維試験方法の樹脂含浸繊維束試験方法に準じて、引張弾性率の測定を行なった。試験片長は２００ｍｍとし、試験回数は５回で平均値を採用した。
【実施例１】
【００６３】
図１に示すＦＲＰ構造体を以下の手順で製造した。
【００６４】
引張弾性率が２３０ＧＰａの連続炭素繊維４（東レ（株）製”トレカ”Ｔ７００Ｓ）を一方向にシート状に引き揃え、エポキシ樹脂を含浸した炭素繊維目付２００ｇ／ｍ２、炭素繊維含有率６７重量％のＵＤプリプレグを用意した。本プリプレグを縦３００ｍｍ、横３００ｍｍの大きさで３枚切り出し、配向角度が（０°／９０°／０°）となるように常温で３枚を貼り合わせプリプレグ積層物を得た。
【００６５】
厚み３．０ｍｍのポリプロピレン樹脂発泡体シート（古河電気工業（株）製”エフセル”ＣＰ４０３０）１枚と、厚み０．１９ｍｍのＰＥＴフィルム（東レ（株）製"ルミラー”Ｓ１０＃１８８）１枚をそれぞれ縦３００ｍｍ、横３００ｍｍの大きさで準備した。
【００６６】
これらを、（ポリプロピレン樹脂発泡体シート／配向角度が（０°／９０°／０°）のプリプレグ積層物／ＰＥＴフィルム）となるように常温で貼り合わせ、積層体を得た。該積層体をホットプレス装置を用いて、１３０℃、１ＭＰａで加熱加圧下、６０分間保持し、プリプレグ積層物を硬化させると共に、各層を接着し、厚み３ｍｍのＦＲＰ構造体を得た。
【００６７】
得られたＦＲＰ構造体中で、ポリプロピレン樹脂発泡体シートが熱可塑性樹脂発泡体層１に、プリプレグ積層物の硬化したものが、ＦＲＰ層２に、ＰＥＴフィルムが、シート状樹脂層３に対応する。
【００６８】
得られたＦＲＰ構造体のシート状樹脂層３の表面は滑らかで、凹凸などの欠点はなく良好であった。ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１表面粗さ−定義及び表示に準じて、シート状樹脂層３側のＦＲＰ構造体表面の算術平均粗さ（Ｒａ）を触針式の表面粗さ計で測定を行なった。カットオフ値λｃは０．８ｍｍとし、評価長さｌｎは４ｍｍとし、試験回数は５回で平均値を求めたところ、算術平均粗さ（Ｒａ）は０．２μｍであった。
【００６９】
またＦＲＰ構造体の断面を拡大顕微鏡で観察し、熱可塑性樹脂発泡体層１の総厚みとＦＲＰ層２の総厚みとを測定し、（熱可塑性樹脂発泡体層１の総厚み（ｍｍ））／（ＦＲＰ層２の総厚み（ｍｍ））を求めたところ、３．９２であった。
【００７０】
また断面拡大観察により、熱可塑性樹脂発泡体層１の発泡セル２０個を無作為に選択し、その直径を測定した。２０個の平均直径は０．１５ｍｍであった。
【００７１】
さらにＦＲＰ構造体から熱可塑性樹脂発泡体層１の一部を５片切り出し、その見かけ体積と重量から５片の平均見かけ密度を求めたところ、０．４１ｇ／ｃｍ３であった。
【００７２】
またＦＲＰ構造体の見かけ体積と重量からＦＲＰ構造体の見かけ密度を求めたところ、０．７５ｇ／ｃｍ３であった。熱可塑性樹脂発泡体層１の厚みは２．２５ｍｍであり、成形前のポリプロピレン樹脂発泡体シート厚みの０．７５倍であった。
【００７３】
Ｘ線照射装置（（株）東芝製  診断用Ｘ線高電圧装置  ＫＸＯ−３０Ｆ）を用いて６０ｋＶでＸ線をＦＲＰ構造体の平滑面に向けて照射し、ＦＲＰ構造体を透過したＸ線透過線量を線量計（Ｒａｄｉｃａｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製  ｍｏｄｅｌ  Ｎｏ．２０２５  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｍｏｎｉｔｏｒ）で測定した結果、アルミニウム当量は０．１７ｍｍＡｌであった。
【００７４】
本ＦＲＰ構造体から、幅１５ｍｍ、長さ１４０ｍｍの大きさの短冊状試験片を０°方向が長さ方向になるものを５本、９０°方向が長さ方向になるものを５本切り出した。本試験片を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７０７４炭素繊維強化プラスチックの曲げ試験方法に準じて３点曲げ試験を行なった。使用した圧子は半径５ｍｍの丸型圧子、支点間距離は１２０ｍｍ、試験速度は８ｍｍ／ｍｉｎである。短冊状試験片は、熱可塑性樹脂発泡体層１が圧子側になるように配置した。測定された０°方向の５片の曲げ弾性率の平均値は１５ＧＰａであり、同様に９０°方向の５片の曲げ弾性率の平均値は１１ＧＰａであった。
【００７５】
積層構造体の構造解析計算の結果、ＦＲＰ構造の中立面は熱可塑性樹脂発泡体層１の内部に配されていた。
【００７６】
見かけ密度、アルミニウム当量、曲げ弾性率の測定結果から、本ＦＲＰ構造体は軽量でＸ線透過性に優れ、高剛性である。
【００７７】
また、本ＦＲＰ構造体から０°方向を長さ方向として、幅１５ｍｍ、長さ１７０ｍｍの試験片を５本切り出した。本試験片の片端を厚み５ｍｍのシリコンゴム製シートを介して万力で固定し、スパン１２０ｍｍの片持ち梁状に配置した。片持ち梁状の先端に加速度ピックアップを両面テープで接着するとともに、インパクト加振用ハンマーで梁の支持部付近を叩き試験片に加振した。ハンマーの衝撃電気信号と、加速度ピックアップの電気信号は、アンプを介してＦＦＴアナライザ（（株）小野測器製マルチパーパスＦＦＴアナライザ  ＣＦ−５２１０）に接続されている。ＦＦＴ解析によって試験片の固有振動数と半値幅法による損失係数を求めた。試験片５片の平均値を求めると、固有振動数は１４０Ｈｚであり、損失係数は０．１８であった。この場合の振動減衰曲線は図５のようになる。縦軸が振動振幅、横軸が時間であり、短時間に振動振幅が０近似となり制振性に優れていた。
【実施例２】
【００７８】
図２に示すＦＲＰ構造体を以下の条件にて製造した。
【００７９】
ＦＲＰ層２の材料には実施例１と同じＵＤプリプレグを使用した。該プリプレグを縦３００ｍｍ、横３００ｍｍの大きさで６枚切り出し、一方向に引き揃えられた連続炭素繊維の配向角度が（０°／９０°／０°）となるように常温で３枚を貼り合わせたプリプレグ積層物を２組準備した。
【００８０】
また別途シート状樹脂層３の材料には実施例１と同じＰＥＴフィルムを２枚、熱可塑性樹脂発泡体層１の材料には厚み２．０ｍｍのポリプロピレン樹脂発泡体シート（古河電気工業（株）製”エフセル”ＣＰ３０２０）を１枚、それぞれ縦３００ｍｍ、横３００ｍｍの大きさで準備した。
【００８１】
これらを、図２の構成となるように常温で貼り合わせ、積層体を得た。
【００８２】
積層体中の２対のプリプレグ積層物が積層体の厚さ方向に対して連続炭素繊維４の配向角が対称となるように貼り合わせた。実施例１と同様の条件で成形し、厚み３ｍｍのＦＲＰ構造体を得た。
【００８３】
得られたＦＲＰ構造体の表面は滑らかで、凹凸などの欠点はなく良好であった。実施例１と同様の方法で、得られたＦＲＰ構造体の特性を測定したところ、表面の算術平均粗さ（Ｒａ）は０．２μｍ、（熱可塑性樹脂発泡体層１の総厚み（ｍｍ））／（ＦＲＰ層２の総厚み（ｍｍ））は１．３２、熱可塑性発泡体層１の発泡セルの平均直径は０．１５ｍｍ、熱可塑性樹脂発泡体層１の見かけ密度は０．４１ｇ／ｃｍ３、ＦＲＰ構造体の見かけ密度は０．９４ｇ／ｃｍ３、アルミニウム当量は０．２５ｍｍＡｌ、０°方向の曲げ弾性率は３０ＧＰａ、９０°方向の曲げ弾性率は２０ＧＰａであった。
【００８４】
ＦＲＰ構造の中立面は熱可塑性樹脂発泡体層１の内部に配されている。
【００８５】
熱可塑性樹脂発泡体層１の厚みは１．５ｍｍであり、成形前の厚みの０．７５倍であった。
見かけ密度、アルミニウム当量、曲げ弾性率の測定結果から、本ＦＲＰ構造体は軽量でＸ線透過性に優れ、高剛性である。
【００８６】
また、実施例１と同様の方法で、試験片の固有振動数と損失係数を求めた。固有振動数は１９０Ｈｚであり、損失係数は０．１１であった。この場合の振動減衰曲線は図６のようになり、短時間に振動振幅が０近似となり制振性に優れていた。
【実施例３】
【００８７】
図２に示すようなＦＲＰ構造体を以下の条件にて製造した。
【００８８】
ＦＲＰ層２の材料には、引張弾性率が２３０ＧＰａの連続炭素繊維４（東レ（株）製”トレカ”Ｔ７００Ｓ）の平織り織物に、エポキシ樹脂を含浸した炭素繊維目付３２０ｇ／ｍ２、炭素繊維含有率５０重量％の織物プリプレグを準備した。該プリプレグを縦３００ｍｍ、横３００ｍｍの大きさで２枚切り出した。
【００８９】
また、実施例１と同じＰＥＴフィルム２枚とポリプロピレン樹脂発泡体シート１枚をそれぞれ縦３００ｍｍ、横３００ｍｍの大きさで準備した。
【００９０】
これらを、図２の構成となるように常温で貼り合わせ、積層体を得た。実施例１と同様の条件で成形し、厚み３ｍｍのＦＲＰ構造体を得た。
【００９１】
得られたＦＲＰ構造体の表面は滑らかで、凹凸などの欠点はなく良好であった。実施例１と同様の方法で、得られたＦＲＰ構造体の特性を測定したところ、表面の算術平均粗さ（Ｒａ）は０．２μｍ、（熱可塑性樹脂発泡体層１の総厚み（ｍｍ））／（ＦＲＰ層２の総厚み（ｍｍ））は、２．８６、熱可塑性樹脂発泡体層１の発泡セルの平均直径は０．２ｍｍ、熱可塑性樹脂発泡体層１の見かけ密度は０．３５ｇ／ｃｍ３、ＦＲＰ構造体の見かけ密度は０．８０ｇ／ｃｍ３、アルミニウム当量は０．１８ｍｍＡｌ、０°方向の曲げ弾性率は１７ＧＰａ、９０°方向の曲げ弾性率は１７ＧＰａであった。ＦＲＰ構造の中立面は熱可塑性樹脂発泡体層１の内部に配されている。熱可塑性樹脂発泡体層１の厚みは１．９５ｍｍであり、成形前の厚みの０．６５倍であった。
見かけ密度、アルミニウム当量、曲げ弾性率の測定結果から、本ＦＲＰ構造体は軽量でＸ線透過性に優れ、高剛性である。
【００９２】
また、実施例１と同様の方法で、試験片の固有振動数と損失係数を求めた。固有振動数は１５０Ｈｚであり、損失係数は０．１４であった。この場合の振動減衰曲線は図７のようになり、短時間に振動振幅が０近似となり制振性に優れていた。
【実施例４】
【００９３】
図３に示すようなＦＲＰ構造体を以下の条件にて製造した。
【００９４】
ＦＲＰ層２の材料に引張弾性率が２３０ＧＰａの連続炭素繊維４（東レ（株）製”トレカ”Ｔ７００Ｓ）を一方向にシート状に引き揃え、エポキシ樹脂を含浸した炭素繊維目付１２５ｇ／ｍ２、炭素繊維含有率６７重量％のＵＤプリプレグを用意し、該プリプレグを縦３００ｍｍ、横３００ｍｍの大きさで８枚切り出し、連続炭素繊維の配向角度が（０°／９０°）となるように常温で２枚を貼り合わせたプリプレグ積層物を４組得た。
【００９５】
また実施例１と同じＰＥＴフィルム４枚と、実施例２と同じポリプロピレン樹脂発泡体シート１枚をそれぞれ縦３００ｍｍ、横３００ｍｍの大きさで準備した。
【００９６】
これらを、図３の構成となるように常温で貼り合わせ、積層体を得た。積層体中の４対のプリプレグ積層物は積層体の厚さ方向に対して連続炭素繊維４の配向角が対称となるように貼り合わせた。実施例１と同様の条件で成形し、厚み３ｍｍのＦＲＰ構造体を得た。得られたＦＲＰ構造体の表面は滑らかで、凹凸などの欠点はなく良好であった。実施例１と同様の方法で、得られたＦＲＰ構造体の特性を測定したところ、表面の算術平均粗さ（Ｒａ）は０．２μｍ、（熱可塑性樹脂発泡体層１の総厚み（ｍｍ））／（ＦＲＰ層２の総厚み（ｍｍ））は、１．３７、熱可塑性樹脂発泡体層１の発泡セルの平均直径は０．１５ｍｍ、熱可塑性樹脂発泡体層１の見かけ密度は０．４７ｇ／ｃｍ３、ＦＲＰ構造体の見かけ密度は０．９９ｇ／ｃｍ３、アルミニウム当量は０．２１ｍｍＡｌ、０°方向の曲げ弾性率は２３ＧＰａ、９０°方向の曲げ弾性率は２０ＧＰａであった。ＦＲＰ構造の中立面は熱可塑性樹脂発泡体層１の内部に配されている。熱可塑性樹脂発泡体層１の厚みは１．３２ｍｍであり、成形前の厚みの０．６６倍であった。
見かけ密度、アルミニウム当量、曲げ弾性率の測定結果から、本ＦＲＰ構造体は軽量でＸ線透過性に優れ、高剛性である。
【００９７】
また、実施例１と同様の方法で、試験片の固有振動数と損失係数を求めた。固有振動数は１６０Ｈｚであり、損失係数は０．１７であった。この場合の振動減衰曲線は図８のようになり、短時間に振動振幅が０近似となり制振性に優れていた。
【００９８】
（比較例１）
ＦＲＰ層２の材料として実施例１と同じ引張弾性率が２３０ＧＰａの連続炭素繊維４を一方向にシート状に引き揃え、エポキシ樹脂を含浸した炭素繊維目付１２５ｇ／ｍ２、炭素繊維含有率６７重量％のＵＤプリプレグを準備した。本プリプレグを縦３００ｍｍ、横３００ｍｍの大きさで２２枚切り出し、一方向に引き揃えられた連続炭素繊維の配向角度が（０°／９０°／０°／・・・／９０°／０°／０°／９０°／・・・／０°／９０°／０°）となるように常温で２２枚を貼り合わせプリプレグ積層物を得た。また別途シート状樹脂層３の材料として実施例１と同じＰＥＴフィルム２枚を縦３００ｍｍ、横３００ｍｍの大きさで準備した。これらを、（ＰＥＴフィルム／プリプレグ積層物／ＰＥＴフィルム）となるように常温で貼り合わせ、積層体を得た。実施例とは異なり、熱可塑性樹脂発泡体シートは用いない。実施例１と同様の条件で成形し、厚み３ｍｍのＦＲＰ構造体を得た。得られたＦＲＰ構造体の表面は滑らかで、凹凸などの欠点はなく良好であった。
【００９９】
実施例１と同様の方法で、得られたＦＲＰ構造体の特性を測定したところ、表面の算術平均粗さ（Ｒａ）は０．２μｍ、ＦＲＰ構造体の見かけ密度は１．５５ｇ／ｃｍ３、アルミニウム当量は０．３９ｍｍＡｌ、０°方向の曲げ弾性率は４９ＧＰａ、９０°方向の曲げ弾性率は３９ＧＰａであった。見かけ密度、アルミニウム当量、曲げ弾性率の測定結果から、本ＦＲＰ構造体は実施例と比較すると、高剛性であるが、軽量性、Ｘ線透過性に欠ける。
【０１００】
また、実施例１と同様の方法で、試験片の固有振動数と損失係数を求めた。固有振動数は１９０Ｈｚであり、損失係数は０．０５であった。この場合の振動減衰曲線は図９のようになり、実施例と比較すると振動振幅が０近似になる時間をより多く必要とし、制振性は劣っていた。
【０１０１】
（比較例２）
ＦＲＰ層２の材料として実施例１と同じ引張弾性率が２３０ＧＰａの連続炭素繊維４を一方向にシート状に引き揃え、エポキシ樹脂を含浸した炭素繊維目付２００ｇ／ｍ２、炭素繊維含有率６７重量％のＵＤプリプレグを準備した。本プリプレグを縦３００ｍｍ、横３００ｍｍの大きさで１０枚切り出し、一方向に引き揃えられた連続炭素繊維の配向角度が（０°／９０°／０°）となるように常温で３枚を貼り合わせたプリプレグ積層物を２組得た。また別途実施例の熱可塑性樹脂発泡体のかわりに熱可塑性樹脂シートとして、押出し成形により得た厚み１．９ｍｍのナイロン樹脂（東レ（株）製”アミラン”ＣＭ１０２１）シート１枚を縦３００ｍｍ、横３００ｍｍの大きさで準備した。これらを、（プリプレグ積層物／熱可塑性樹脂シート／プリプレグ積層物）となるように常温で貼り合わせ、積層体を得た。実施例とは異なり、熱可塑性樹脂発泡体層１は用いない。積層体中の２対のプリプレグ積層物が積層体の厚さ方向に対して連続炭素繊維４の配向角が対称となるように貼り合わせた。実施例１と同様の条件で成形し、厚み３ｍｍのＦＲＰ構造体を得た。得られたＦＲＰ構造体の表面は滑らかで、凹凸などの欠点はなく良好であった。実施例１と同様の方法で、得られたＦＲＰ構造体の特性を測定したところ、表面の算術平均粗さ（Ｒａ）は０．８μｍ、ＦＲＰ構造体の見かけ密度は１．２４ｇ／ｃｍ３、アルミニウム当量は０．３５ｍｍＡｌ、０°方向の曲げ弾性率は４２ＧＰａ、９０°方向の曲げ弾性率は２４ＧＰａであった。
見かけ密度、アルミニウム当量、曲げ弾性率の測定結果から、本ＦＲＰ構造体は実施例と比較すると、高剛性であるが、軽量性、Ｘ線透過性に欠ける。
【０１０２】
また、実施例１と同様の方法で、試験片の固有振動数と損失係数を求めた。固有振動数は１９０Ｈｚであり、損失係数は０．０８であった。この場合の振動減衰曲線は図１０のようになり、実施例と比較すると振動振幅が０近似になる時間をより多く必要とし、制振性は若干劣っていた。
【０１０３】
（比較例３）
厚み０．５ｍｍのアルミニウム板を縦３００ｍｍ、横３００ｍｍの大きさで２枚切り出した。また別途熱可塑性樹脂発泡体層１の材料として実施例１と同じポリプロピレン樹脂発泡体シート１枚を縦３００ｍｍ、横３００ｍｍの大きさで準備した。これらを、（アルミニウムシート／ポリプロピレン樹脂発泡体シート／アルミニウムシート）となるように２液硬化型エポキシ樹脂系接着剤を用いて貼り合わせ、厚み３ｍｍの構造体を得た。得られた構造体の表面はアルミニウム特有の半光沢面で、凹凸などの欠点はなく良好であった。実施例１と同様の方法で、得られた構造体の特性を測定したところ、表面の算術平均粗さ（Ｒａ）は１．０μｍ、熱可塑性樹脂発泡体層１の発泡セルの平均直径は０．２０ｍｍ、熱可塑性樹脂発泡体層１の見かけ密度は０．３５ｇ／ｃｍ３、構造体の見かけ密度は１．１３ｇ／ｃｍ３、アルミニウム当量は１．１０ｍｍＡｌ、０°方向の曲げ弾性率は３１ＧＰａ、９０°方向の曲げ弾性率は３１ＧＰａであった。熱可塑性樹脂発泡体層１の成形後の厚みは成形前の厚みの０．６７倍であった。
見かけ密度、アルミニウム当量、曲げ弾性率の測定結果から、本構造体は実施例と比較すると、軽量性、Ｘ線透過性に欠ける。
【０１０４】
また、実施例１と同様の方法で、試験片の固有振動数と損失係数を求めた。固有振動数は２１０Ｈｚであり、損失係数は０．０８であった。この場合の振動減衰曲線は図１１のようになり、実施例と比較すると振動振幅が０近似になる時間をより多く必要とし、制振性は劣っていた。
【０１０５】
実施例１、２、３、４と比較例１、２、３の構成と各種評価について、表１の結果を得た。実施例１、２、３、４は比較例１、２、３と比較して、軽量でＸ線透過性に優れ、高い剛性を保持するとともに、優れた制振性が得られた。
【０１０６】
【表１】
2006035671.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、Ｘ線透過性が必要な医療機器に限らず、電子機器を格納する筐体部材や航空宇宙用途の機械部材などにも応用することができるが、その応用範囲が、これらに限られるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の一実施態様に係るＦＲＰ構造体を示す斜視図である。
【図２】本発明の他の実施態様に係るＦＲＰ構造体を示す斜視図である。
【図３】本発明のさらに他の実施態様に係るＦＲＰ構造体を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施態様に係るＦＲＰ構造体に含まれるＦＲＰ層を示す拡大斜視図である。
【図５】本発明の実施例１に係る振動減衰曲線である。
【図６】本発明の実施例２に係る振動減衰曲線である。
【図７】本発明の実施例３に係る振動減衰曲線である。
【図８】本発明の実施例４に係る振動減衰曲線である。
【図９】本発明の比較例１に係る振動減衰曲線である。
【図１０】本発明の比較例２に係る振動減衰曲線である。
【図１１】本発明の比較例３に係る振動減衰曲線である。
【符号の説明】
【０１０９】
１    熱可塑性樹脂発泡体層
２    ＦＲＰ層
３    シート状樹脂層
４    連続炭素繊維
５    マトリックス樹脂
６    振動振幅が０近似となる時間
【図１】
2006035671.tif 000004
【図２】
2006035671.tif 000005
【図３】
2006035671.tif 000006
【図４】
2006035671.tif 000007
【図５】
2006035671.tif 000008
【図６】
2006035671.tif 000009
【図７】
2006035671.tif 000010
【図８】
2006035671.tif 000011
【図９】
2006035671.tif 000012
【図１０】
2006035671.tif 000013
【図１１】
2006035671.tif 000014