(57)【要約】【課題】本発明は、高温の環境下での剛性、美的な外観、及び高温成形時の表面美粧性を得ることが可能な繊維複合体を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の繊維複合体は、コア層と該コア層の片面または両面に形成されてなる表面層とを有する、発泡樹脂を含む芯材、及び前記表面層の少なくとも一部に、繊維及び樹脂を含む表皮材が積層された繊維複合体であり、前記表面層と前記表皮材とが積層している部分において、前記表面層の気泡の平均アスペクト比が０．０５以上０．４５未満であり、前記コア層の気泡の平均アスペクト比が０．５５以上１．００未満である、ことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア層と該コア層の片面または両面に形成されてなる表面層とを有する、発泡樹脂を含む芯材、及び前記表面層の少なくとも一部に、繊維及び樹脂を含む表皮材が積層された繊維複合体であり、
前記表面層と前記表皮材とが積層している部分において、前記表面層の気泡の平均アスペクト比が０．０５以上０．４５未満であり、前記コア層の気泡の平均アスペクト比が０．５５以上１．００未満である、
ことを特徴とする、繊維複合体。
【請求項２】
前記表面層が、厚み方向に、前記表皮材と前記表面層との界面から、該界面から２５０μｍの位置までである、請求項１に記載の繊維複合体。
【請求項３】
前記発泡樹脂が予備発泡粒子を含む、請求項１または２に記載の繊維複合体。
【請求項４】
前記発泡樹脂がポリアミド系樹脂またはポリフェニレンエーテル系樹脂である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の繊維複合体。
【請求項５】
前記表面層の少なくとも一部に、強化用合成樹脂が含浸されている強化繊維を含む繊維強化プラスチック層形成材が積層されてなる積層体を、前記強化用合成樹脂のガラス転移温度より２０℃低い温度以上前記強化用合成樹脂のガラス転移温度より６０℃高い温度以下、かつ前記発泡樹脂の熱融着温度より４０℃低い温度以上前記発泡樹脂の熱融着温度より２０℃高い温度以下で加熱しながら、０．２〜１ＭＰａの押圧で圧縮して同時成形する圧縮工程を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の繊維複合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高温環境下で優れた強度を有する繊維複合体及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維で強化された繊維強化合成樹脂は、軽量で且つ高い機械的強度を有していることから、近年、自動車分野、船舶分野、航空分野、医療分野等の軽量性及び高い機械的強度が求められている分野において、使用が拡大されている。
【０００３】
繊維強化合成樹脂を有する複合体として、軽量化や断熱性の向上を目的として、芯材に発泡体を用い、芯材の表面に繊維強化合成樹脂を積層一体化させてなる繊維複合体が提案されている（特許文献１、２参照）。
また、芯材の発泡体の気泡の形状を規定した繊維複合体が提案されている（特許文献３、４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−８３３６５号公報
【特許文献２】特開２００５−３１３６１３号公報
【特許文献３】特開２０００−１３５７５４号公報
【特許文献４】特開２０１４−２０８４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、さらなる高温環境下における使用に耐え得る繊維複合体や、その成形サイクル短縮に対する要求が増してきている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１の繊維複合体は、気泡構造を持つ芯材と熱可塑性樹脂および炭素繊維からなる表材からなるが、１００℃等の高温環境下における剛性がよい繊維複合体を得ることは難しい。
特許文献２の複合体は、表皮材中の強化繊維の強度を規定しており、室温環境下では、強度が高いが、１００℃等の高温環境下における剛性がよい繊維複合体を得ることは難しい。
特許文献３の繊維複合体は、発泡体の芯材全体の気泡の形状（アスペクト比）を規定することで耐衝撃性を付与することができるが、アスペクト比を小さくすると、繊維複合体の重量が大きくなり、軽量化の点で不十分であり、アスペクト比を大きくすると、１００℃環境下においては、発泡体表面と繊維及び樹脂を含む表皮材との界面で破壊が生じやすく、耐衝撃性が悪い。
特許文献４の繊維複合体は、さらに、発泡体コア層と表層の気泡の平均アスペクト比を規定することで、耐衝撃性が改善できるが、やはり、１００℃環境下においては、発泡体と繊維及び樹脂を含む表皮材との界面での破壊に関しては不十分である。
【０００７】
そこで、本発明は、高温（例えば、１００℃）の環境下での剛性、美的な外観、及び高温成形時の表面美粧性を得ることが可能な繊維複合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】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決するため、繊維及び樹脂を含む表皮材が積層された繊維複合体であり、芯材のコア層の気泡の平均アスペクト比が０．５５以上１．００未満であり、表面層と表皮材とが積層している部分の表面層の気泡の平均アスペクト比が０．０５以上０．４５未満である繊維複合体を用いることによって、高温（例えば、１００℃等）の環境下における優れた剛性、美的な外観、及び高温成形時の表面美粧性が得られることを見出し、本発明をなすに至った。
【０００９】
すなわち、本発明は以下の通りである。
（１）
コア層と該コア層の片面または両面に形成されてなる表面層とを有する、発泡樹脂を含む芯材、及び前記表面層の少なくとも一部に、繊維及び樹脂を含む表皮材が積層された繊維複合体であり、
前記表面層と前記表皮材とが積層している部分において、前記表面層の気泡の平均アスペクト比が０．０５以上０．４５未満であり、前記コア層の気泡の平均アスペクト比が０．５５以上１．００未満である、
ことを特徴とする、繊維複合体。
【００１０】
（２）
前記表面層が、厚み方向に、前記表皮材と前記表面層との界面から、該界面から２５０μｍの位置までである、（１）に記載の繊維複合体。
【００１１】
（３）
前記発泡樹脂が予備発泡粒子を含む、（１）または（２）に記載の繊維複合体。
【００１２】
（４）
前記発泡樹脂がポリアミド系樹脂またはポリフェニレンエーテル系樹脂である、（１）〜（３）のいずれかに記載の繊維複合体。
【００１３】
（５）
前記表面層の少なくとも一部に、強化用合成樹脂が含浸されている強化繊維を含む繊維強化プラスチック層形成材が積層されてなる積層体を、前記強化用合成樹脂のガラス転移温度より２０℃低い温度以上前記強化用合成樹脂のガラス転移温度より６０℃高い温度以下、かつ前記発泡樹脂の熱融着温度より４０℃低い温度以上前記発泡樹脂の熱融着温度より２０℃高い温度以下で加熱しながら、０．２〜１ＭＰａの押圧で圧縮して同時成形する圧縮工程を含む、（１）〜（４）のいずれかに記載の繊維複合体の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の繊維複合体は、高温（例えば、１００℃）の環境下での剛性、美的な外観、及び高温成形時の表面美粧性を得ることが可能な繊維複合体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本実施形態の繊維複合体の一例の断面図を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」ともいう。）について詳細に説明する。以下の実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。
【００１７】
［繊維複合体］
本実施形態の繊維複合体は、コア層と該コア層の片面または両面に形成されてなる表面層とを有する、発泡樹脂を含む芯材、及び前記表面層の少なくとも一部に、繊維及び樹脂を含む表皮材が積層された繊維複合体であり、前記表面層と前記表皮材とが積層している部分において、前記表面層の気泡の平均アスペクト比が０．０５以上０．４５未満であり、前記コア層の気泡の平均アスペクト比が０．５５以上１．００未満である。
【００１８】
上記芯材は、表面全体が表面層であってもよいし、一部が表面層であってもよい。
本実施形態の繊維複合体は、発泡樹脂を含む芯材の少なくとも一方の表面の少なくとも一部に、繊維及び樹脂を含む表皮材が配置された複合体であることが好ましい。上記表皮材は、上記表面層上に積層され、芯材の両表面に設けられていてもよいし、片面に設けられていてもよい。上記表皮材は、芯材の表面の一部に設けられていてもよいし、全面に設けられていてもよい。
【００１９】
本実施形態の繊維複合体では、芯材の表面のうち表皮材を配置する部分は、芯材の形状に応じて適宜定められてよく、例えば、シート状の場合（後述の実施例参照）には、片面又は両面の全部又は一部としてよく、塊状の場合には、静置状態で特定方向から見える面の全部又は一部としてもよく、線状の場合には、一端から延在方向に所定長さについての表面の全部又は一部としてよい。
【００２０】
図１を用いて、本実施形態の繊維複合体を説明する。
図１の繊維複合体１は、コア層７の両面の全面に表面層５及び表面層６が形成された芯材２と、表面層５及び表面層６の全面に表皮材３及び表皮材４が積層された繊維複合体１である。なお、芯材におけるコア層、表面層とは、異なる方法で作製したコア層と表面層とを積層してもよいし、後述の実施例に記載のように、圧縮工程等を経て１つの発泡体を含む積層体から形成してもよい。
表面層は、コア層７の両面に形成されている必要はなく、芯材において表皮材が積層一体化されている面側に少なくとも形成されていればよい。したがって、芯材２の表面層５側のみに表皮材３が積層一体化されている場合には、コア層７の一方の面に表面層５が形成され、コア層７の他方の面には表面層がなくてもよい。コア層７の一方の面に表面層５が設けられた場合では、コア層７の他方の面側（図１の下面側）の構造は、特に制限されず、発泡した層であっても非発泡の層であってもよいが、発泡した層であることが好ましい。コア層７の下面に形成されている層が発泡した層である場合、該層は、コア層７又は表面層５と同様の構成（例えば、気泡の平均アスペクト比や平均長径、見掛け密度等）を有していてもよい。
【００２１】
（芯材）
本実施形態の繊維複合体における上記芯材は、発泡樹脂を含む。芯材には、目的や用途に応じて、発泡樹脂以外の部材が含まれていてもよい。ただし、発泡樹脂の特性が得られやすい観点から、芯材は発泡樹脂のみからなることが好ましい。また、芯材は、発泡樹脂を含む発泡体であることが好ましく、樹脂成分が発泡樹脂のみからなる発泡体であることがより好ましい。
【００２２】
−発泡樹脂−
上記発泡樹脂は、耐熱性が高い樹脂が好ましく、より好ましくはポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂等を主成分とする発泡樹脂であり、特に好ましくはポリアミド系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂である。なお、発泡樹脂は単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。ここで、「主成分とする」とは、発泡樹脂全量（１００質量％）に対して、５０質量％以上含むことをいい、６０質量％以上としてもよく、１００質量％としてもよい。
【００２３】
上記ポリエステル系樹脂としては、ジカルボン酸と二価アルコールとが、縮合反応を行った結果得られた高分子量の線状ポリエステルが好ましい。中でも、芳香族ポリエステル樹脂が好ましい。
なお、ポリエステル系樹脂は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
【００２４】
上記芳香族ポリエステル樹脂としては、芳香族ジカルボン酸成分とジオール成分とを含むポリエステルが好ましく、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピ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、中でも、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
【００２５】
なお、上記芳香族ポリエステル樹脂は、芳香族ジカルボン酸成分及びジオール成分以外に、例えば、トリメリット酸等のトリカルボン酸、ピロメリット酸等のテトラカルボン酸等の三価以上の多価カルボン酸やその無水物、グリセリン等のトリオール、ペンタエリスリトール等のテトラオール等の三価以上の多価アルコール等を構成成分として含有していてもよい。
【００２６】
上記ポリエステル系樹脂としてポリエチレンテレフタレートを用いる場合、架橋剤によって架橋されていてもよい。架橋剤としては、公知のものが用いられ、例えば、無水ピロメリット酸等の酸二無水物、多官能エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物等が挙げられる。なお、架橋剤は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
【００２７】
上記ポリアミド系樹脂としては、例えば、ポリアミド、ポリアミド共重合体、これらの混合物が挙げられる。
なお、ポリアミド系樹脂は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２８】
上記ポリアミドとしては、例えば、ジアミンとジカルボン酸との重縮合により得られる、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン４６、ナイロン１２１２等；ラクタムの開環重合により得られる、ナイロン６、ナイロン１２等；等が挙げられる。
上記ポリアミド共重合体としては、例えば、ナイロン６／６６、ナイロン６６／６、ナイロン６６／６１０、ナイロン６６／６１２、ナイロン６６／６Ｔ（Ｔは、テレフタル酸成分を表す）、ナイロン６６／６Ｉ（Ｉは、イソフタル酸成分を表す）、ナイロン６Ｔ／６Ｉ等が挙げられる。中でも、脂肪族ポリアミドが好ましく、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６／６６、ナイロン６６／６等がより好ましい。
【００２９】
上記ポリアミド系樹脂の混合物としては、例えば、ナイロン６６とナイロン６との混合物、ナイロン６６とナイロン６１２との混合物、ナイロン６６とナイロン６１０との混合物、ナイロン６６とナイロン６Ｉとの混合物、ナイロン６６とナイロン６Ｔとの混合物、ナイロン６とナイロン６Ｉ／６Ｔとの混合物等が挙げられる。中でも、発泡樹脂の結晶化度を高めて、耐熱性及び複合体の表面美粧性を十分にする観点から、混合物の場合のポリアミド系樹脂は、脂肪族ポリアミドを５０質量％超含むものであることが好ましく、６０質量％以上含むものであることがより好ましい。
【００３０】
なお、ポリアミド系樹脂のアミノ基又はカルボキシル基と反応する置換基（以下、反応性の置換基ともいう。）を有する化合物や重合体等を用いて、ポリアミド系樹脂の分子内において、かかる置換基を介した架橋構造を形成させることによって、ポリアミド系樹脂の架橋度を高めてもよい。
【００３１】
反応性の置換基としては、例えば、グリシジル基、カルボキシル基、カルボン酸金属塩、エステル基、ヒドロキシル基、アミノ基、カルボジイミド基等の官能基等が挙げられ、特に、反応の速さの観点から、グリシジル基、カルボジイミド基が好ましい。
上記反応性の置換基は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、反応性の置換基を有する化合物や重合体等は、１分子中に複数種の官能基を有していてもよい。
なお、反応性の置換基のポリアミド系樹脂への導入量は、架橋により樹脂にゲル化等が生じない程度とするのがよい。
【００３２】
ポリアミド系樹脂が末端に有する高反応性の官能基（アミノ基及びカルボキシル基）を、ポリアミド系樹脂の合成において末端封止剤を添加することによって、低反応性の官能基に変える（ポリアミド系樹脂の末端を封鎖する）ことができる。
この場合、末端封止剤を添加する時期としては、原料仕込み時、重合開始時、重合中後期、又は重合終了時が挙げられる。
【００３３】
上記末端封止剤としては、ポリアミド系樹脂のアミノ基又はカルボキシル基との間で反応し得る単官能性の化合物である限り、特に制限されることなく、例えば、モノカルボン酸、モノアミン、酸無水物、モノイソシアネート、モノ酸ハロゲン化物、モノエステル類、モノアルコール類等が挙げられる。末端封止剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３４】
特に、高温環境下で使用される場合には上記発泡樹脂と共に、熱安定剤を用いてもよく、特に熱安定剤としては、１２０℃以上の高温環境下で長期熱老化を効果的に防止する観点から、銅化合物が好ましく、この銅化合物とハロゲン化アルカリ金属化合物との組み合わせも好ましい。ここで、ハロゲン化アルカリ金属化合物としては、塩化リチウム、臭化リチウム、ヨウ化リチウム、フッ化ナトリウム、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、フッ化カリウム、塩化カリウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウム等が挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３５】
上記ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）系樹脂は、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含む重合体をいい、例えば、下記一般式（１）で表される繰り返し単位からなる単独重合体、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含む共重合体等が挙げられる。
【化１】
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［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、及びＲ４は、それぞれ独立して、水素原子；ハロゲン原子；アルキル基；アルコキシ基；フェニル基；ハロゲン原子と一般式（１）中のベンゼン環との間に少なくとも２個の炭素原子を有するハロアルキル基又はハロアルコキシ基で第３α−炭素を含まない基；からなる群から選択される一価の基である。］
【００３６】
ポリフェニレンエーテル系樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジエチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−エチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジプロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジブチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジラウリル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジフェニル−１，４−ジフェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジメトキシ−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジエトキシ−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メトキシ−６−エトキシ−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−エチル−６−ステアリルオキシ−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジクロロ−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−フェニル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジベンジル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−エトキシ−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−クロロ−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジブロモ−１，４−フェニレン）エーテル等が挙げられる。中でも、特に、上記一般式（１）にＲ１及びＲ２が炭素原子数１〜４のアルキル基であり、Ｒ３及びＲ４が水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基である繰り返し単位を含む重合体が好ましい。
上記ポリフェニレンエーテル系樹脂は、１種単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３７】
上記ポリフェニレンエーテル系樹脂は、他の樹脂と併用して用いられても良く、発泡樹脂の樹脂成分１００質量％に対して、４０〜８０質量％であることが好ましく、より好ましくは４０〜７０質量％である。ＰＰＥ含有量を４０質量％以上とすれば、優れた耐熱性を得ることができ、また、ＰＰＥ含有量を８０質量％以下とすれば、優れた加工性を得ることができる。
【００３８】
上記ポリフェニレンエーテル系樹脂と共に用いる他の樹脂としては、熱可塑性樹脂等が挙げられ、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）等のポリオレフィン系樹脂；ポリビニルアルコール；ポリ塩化ビニル；ポリ塩化ビニリデン；ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂；ＡＳ（アクリロニトリル−スチレン）樹脂；ポリスチレン系樹脂；メタクリル系樹脂；ポリアミド系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；ポリイミド系樹脂；ポリアセタール系樹脂；ポリエステル系樹脂；アクリル系樹脂；セルロース系樹脂；スチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、１，２−ポリブタジエン系、フッ素ゴム系等の熱可塑性エラストマー；ポリアミド系、ポリアセタール系、ポリエステル系、フッ素系の熱可塑性エンジニアリングプラスチック；等が挙げられる。また本発明の目的を損なわない範囲で、変性、架橋された樹脂を用いてもよい。中でも、相溶性の観点から、ポリスチレン系樹脂が好ましい。
上記他の樹脂は、１種単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３９】
上記ポリフェニレンエーテル系樹脂と共に用いる他の樹脂におけるポリスチレン系樹脂としては、スチレン又はスチレン誘導体の単独重合体、スチレン及び／又はスチレン誘導体を主成分とする共重合体等が挙げられる。ここで、「主成分とする」とは、共重合体全量（１００質量％）に対して、６０質量％以上であることをいう。
上記スチレン誘導体としては、特に限定されないが、例えば、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ジフェニルエチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン等が挙げられる。
スチレン又はスチレン誘導体の単独重合体としては、例えば、ポリスチレン、ポリα−メチルスチレン、ポリクロロスチレン等が挙げられる。
スチレン及び／又はスチレン誘導体を主成分とする共重合体としては、例えば、スチレン−α−オレフィン共重合体；スチレン−ブタジエン共重合体；スチレン−アクリロニトリル共重合体；スチレン−マレイン酸共重合体；スチレン−無水マレイン酸共重合体；スチレン−マレイミド共重合体；スチレン−Ｎ−フェニルマレイミド共重合体；スチレン−Ｎ−アルキルマレイミド共重合体；スチレン−Ｎ−アルキル置換フェニルマレイミド共重合体；スチレン−アクリル酸共重合体；スチレン−メタクリル酸共重合体；スチレン−メチルアクリレート共重合体；スチレン−メチルメタクリレート共重合体；スチレン−ｎ−アルキルアクリレート共重合体；スチレン−ｎ−アルキルメタクリレート共重合体；エチルビニルベンゼン−ジビニルベンゼン共重合体；ＡＢＳ、ブタジエン−アクリロニトリル−α−メチルベンゼン共重合体等の三元共重合体；スチレングラフトポリエチレン、スチレングラフトエチレン−酢酸ビニル共重合体、（スチレン−アクリル酸）グラフトポリエチレン、スチレングラフトポリアミド等のグラフト共重合体；等が挙げられる。これらは、１種単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。さらに、ポリスチレン系樹脂には、必要に応じて、ブタジエン等のゴム成分を添加して使用してもよい。ゴム成分の含有量は、ポリスチレン系樹脂１００質量％に対して、１．０〜２０質量％であることが好ましく、例えば、６質量％としてよい。
【００４０】
上記ポリフェニレンエーテル系樹脂と共に用いる他の樹脂におけるポリカーボネート系樹脂としては、ジヒドロキシ化合物とカーボネート前駆体とを界面重縮合法、溶融エステル交換法で反応させて得られたものの他、カーボネートプレポリマーを固相エステル交換法により重合させたもの、または環状カーボネート化合物の開環重合法により重合させて得られるもの等が挙げられる。ここで使用されるジヒドロキシ成分としては、芳香族ポリカーボネートのジヒドロキシ成分として使用されているものであればよく、ビスフェノール類でも脂肪族ジオール類でも良い。
【００４１】
ビスフェノール類としては、例えば４，４’−ジヒドロキシビフェニル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，３’−ビフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−イソプロピルフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、２，２−ビス（３−ブロモ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１−ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、４，４’−ジヒドロキシジフェニルエ−テル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルエ−テル、４，４’−スルホニルジフェノール、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、２，２’−ジメチル−４，４’−スルホニルジフェノール、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルフィド、２，２’−ジフェニル−４，４’−スルホニルジフェノール、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジフェニルジフェニルスルホキシド、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジフェニルジフェニルスルフィド、１，３−ビス｛２−（４−ヒドロキシフェニル）プロピル｝ベンゼン、１，４−ビス｛２−（４−ヒドロキシフェニル）プロピル｝ベンゼン、１，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、４，８−ビス（４−ヒドロキシフェニル）トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン、４，４’−（１，３−アダマンタンジイル）ジフェノール、１，３−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−５，７−ジメチルアダマンタン等が挙げられる。
脂肪族ジオール類としては、例えば２，２−ビス−（４−ヒドロキシシクロヘキシル）−プロパン、１，１４−テトラデカンジオール、オクタエチレングリコール、１，１６−ヘキサデカンジオール、４，４’−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ビフェニル、ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝メタン、１，１−ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝エタン、１，１−ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝−１−フェニルエタン、２，２−ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）−３−メチルフェニル｝プロパン、１，１−ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，２−ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３，３’−ビフェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）−３−イソプロピルフェニル｝プロパン、２，２−ビス｛３−ｔ−ブチル−４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝ブタン、２，２−ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝−４−メチルペンタン、２，２−ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝オクタン、１，１−ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝デカン、２，２−ビス｛３−ブロモ−４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛３，５−ジメチル−４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、２，２−ビス｛３−シクロヘキシル−４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロパン、１，１−ビス｛３−シクロヘキシル−４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝シクロヘキサン、ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝ジフェニルメタン、９，９−ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝フルオレン、９，９−ビス｛４−（２−ヒドロキシエトキシ）−３−メチルフェニル｝フルオレン、１，１−ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝シクロヘキサン、１，１−ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝シクロペンタン、４，４’−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）ジフェニルエ−テル、４，４’−ビス（２−ヒドロキシエトキシ）−３，３’−ジメチルジフェニルエ−テル、１，３−ビス［２−｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロピル］ベンゼン、１，４−ビス［２−｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝プロピル］ベンゼン、１，４−ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝シクロヘキサン、１，３−ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝シクロヘキサン、４，８−ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン、１，３−ビス｛（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル｝−５，７−ジメチルアダマンタン、３，９−ビス（２−ヒドロキシ−１，１−ジメチルエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカン、１，４：３，６−ジアンヒドロ−Ｄ−ソルビトール（イソソルビド）、１，４：３，６−ジアンヒドロ−Ｄ−マンニトール（イソマンニド）、１，４：３，６−ジアンヒドロ−Ｌ−イジトール（イソイディッド）等が挙げられる。これらの中で芳香族ビスフェノール類が好ましく、中でも、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルエタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、４，４’−スルホニルジフェノール、２，２’−ジメチル−４，４’−スルホニルジフェノール、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレン、１，３−ビス｛２−（４−ヒドロキシフェニル）プロピル｝ベンゼンおよび１，４−ビス｛２−（４−ヒドロキシフェニル）プロピル｝ベンゼンが好ましい。殊に２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、４，４’−スルホニルジフェノールおよび９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレンが好ましい。中でも、強度に優れ、良好な耐久性を有する２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンが最も好適である。また、これらは単独または二種以上組み合わせて用いてもよい。さらにポリカーボネート樹脂は、分岐化剤を上記のジヒドロキシ化合物と併用して分岐化ポリカーボネート樹脂としてもよい。
【００４２】
かかる分岐化ポリカーボネート樹脂に使用される分岐化剤としての三官能以上の多官能性芳香族化合物としては、フロログルシン、フロログルシド、４，６−ジメチル−２，４，６−トリス（４−ヒドロキジフェニル）ヘプテン−２、２，４，６−トリメチル−２，４，６−トリス（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、１，３，５−トリス（４−ヒドロキシフェニル）ベンゼン、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１，１−トリス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，６−ビス（２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４−メチルフェノール、４−｛４−［１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エチル］ベンゼン｝−α，α−ジメチルベンジルフェノール等のトリスフェノールが挙げられる。またテトラ（４−ヒドロキシフェニル）メタン、ビス（２，４−ジヒドロキシフェニル）ケトン、１，４−ビス（４，４−ジヒドロキシトリフェニルメチル）ベンゼン、またはトリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸およびこれらの酸クロライド等が挙げられる。中でも１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、１，１，１−トリス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）エタンが好ましく、特に１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタンが好ましい。また、ポリカーボネート樹脂に関しては、フェノール等で末端を封止してもよい。
【００４３】
上記（メタ）アクリル系樹脂は、（メタ）アクリル系モノマーを重合させることによって製造される。なお、（メタ）アクリルとは、アクリル又はメタクリルの何れか一方又は双方を意味する。
【００４４】
上記（メタ）アクリル系モノマーとしては、特に限定されず、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリルアミド等が挙げられる。又、上記（メタ）アクリル系樹脂は、上記（メタ）アクリル系モノマー以外にこれと共重合可能なモノマー成分を含有していてもよい。このようなモノマーとしては、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸アミド、マレイン酸イミド等が挙げられる。さらに、熱及び必要に応じ、塩やアルカリ、酸を用いて、脱水反応や脱エタノール反応、アミン交換反応をすることで、主鎖にグルタル酸無水物や（メタ）アクリルイミド環、ラクトン環を導入することで、耐熱性を付与してもよい。特に好ましくはメタクリルイミド系樹脂、無水マレイン酸と（メタ）アクリル及びスチレンとの共重合樹脂等が挙げられる。
【００４５】
上記発泡樹脂は、更に、任意選択的に、添加剤等のその他の成分、微量のガス等を含んでいてもよい。発泡樹脂に含まれてもよいその他の成分としては、安定剤、衝撃改良材、難燃剤、滑剤、顔料、染料、耐候性改良剤、帯電防止剤、耐衝撃改質剤、結晶核剤、ガラスビーズ、無機充填材、架橋剤、タルク等の核剤や他の熱可塑性樹脂を、本発明の目的を損なわない範囲で添加してもよい。上記発泡樹脂におけるその他の成分の含有量は、発泡樹脂１００質量部に対して、３０質量部以下としてよく、２５質量部以下であることが好ましく、２０質量部以下であることがさらに好ましい。
【００４６】
特に、上記安定剤としては、特に限定されることなく、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、ホスファイト化合物、チオエーテル系化合物等の有機系酸化防止剤や熱安定剤；ヒンダードアミン系、ベンゾフェノン系、イミダゾール系等の光安定剤や紫外線吸収剤；金属不活性化剤等が挙げられる。これらは、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４７】
発泡樹脂に含まれてもよい微量ガスとは、発泡樹脂の製造過程（後述）において含まれることとなるものである。ガスとしては、特に限定されないが、空気、炭酸ガス、発泡剤として用いられる各種ガス、脂肪族炭化水素系ガス等が挙げられる。脂肪族炭化水素系ガスとしては、具体的には、ブタン、ペンタン等が挙げられる。
【００４８】
また、発泡樹脂には他の熱可塑性樹脂が含まれていてもよい。他の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）等のポリオレフィン系樹脂；ポリビニルアルコール；ポリ塩化ビニル；ポリ塩化ビニリデン；ポリカーボネート系樹脂；ポリイミド系樹脂；ポリアセタール系樹脂；セルロース系樹脂；ポリ塩化ビニル系、ポリウレタン系、ポリエステル系、１，２−ポリブタジエン系、フッ素ゴム系等の熱可塑性エラストマー；ポリアセタール系、ポリエステル系、フッ素系の熱可塑性エンジニアリングプラスチック；等が挙げられる。また本発明の目的を損なわない範囲で、変性、架橋された樹脂を用いてもよい。これらは、１種単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４９】
−コア層−
上記芯材はコア層と、このコア層の片面または両面に形成されてなる表面層とを含んでいる。
【００５０】
芯材のコア層中に含まれている気泡の平均アスペクト比は、０．５５以上１．００未満であり、０．５５〜０．９０が好ましく、０．５５〜０．８５がより好ましい。コア層の中心の気泡のアスペクト比は１．００が好ましいが、表面層に近い個所は、アスペクト比が低いほうが、表面層との急激な構造の差が生じにくくなるため好ましい。そのため、コア層全体の平均として１．０より低いことが好ましい。平均アスペクト比が上記範囲内である気泡を含むコア層は、特に１００℃の高温環境下において、繊維複合体に衝撃が加わった際に、衝撃エネルギーをコア発泡層の面方向に拡散させながら吸収することが可能となる。
上記コア層の気泡の平均スペクト比は、上記表面層と上記表皮材とが積層している部分の、該表面層と接するコア層（表皮材の厚み方向下側のコア層）の気泡の平均アスペクト比であってもよい。
なお、本明細書において平均アスペクト比とは、後述の実施例に記載の方法で測定される値をいう。本明細書における平均アスペクト比とは、平均アスペクト比が特定範囲を満たす、３０個の気泡が少なくとも１組存在していることが好ましく、少なくとも２組存在することがより好ましく、特定範囲を満たさない３０個の気泡が存在しないことが更に好ましい。
【００５１】
上記コア層に含まれている気泡の平均長径は、０．０１〜０．８ｍｍが好ましく、０．０２〜０．７ｍｍがより好ましい。気泡の平均長径がこの範囲であれば、特に１００℃の高温環境下において、コア層が衝撃エネルギーを十分に吸収することができ好ましい。また、コア層で相関剥離が生じにくくなるため、繊維複合体に強い衝撃が負荷された際に繊維強化プラスチック複合体が破壊するおそれが少なく好ましい。
なお、本明細書において気泡の平均長径は、後述の実施例に記載の方法で測定される値をいう。本明細書における平均長径とは、平均長径が特定範囲を満たす、３０個の気泡が少なくとも１組存在していることが好ましく、少なくとも２組存在することがより好ましく、特定範囲を満たさない３０個の気泡が存在しないことが更に好ましい。
【００５２】
上記コア層の見掛け密度は、１０〜７００ｋｇ／ｍ３が好ましく、２０〜６００ｋｇ／ｍ３がより好ましい。コア層の見掛け密度が適度だと、特に１００℃の高温環境下においても、繊維複合体に強い衝撃が負荷された際に、コア層に含まれている気泡の座屈によって、コア層に応力集中部が発生しにくく、表皮材が容易に変形して破壊するおそれが少なく好ましい。また、軽量化の目的に対し好ましい。
なお、本明細書において、見掛け密度とは、芯材からコア層又は表面層のみを切り出し、コア層又は表面層について測定した体積及び重量から求められる、後述の実施例に記載の方法で測定される値をいう。
【００５３】
−表面層−
上述したコア層の厚み方向における片面もしくは両面に表面層が形成される。そして、表面層のうち、表皮材が積層一体化されている最表面は、表皮材との接合箇所であってよい。このようにコア層と表皮材との間に表面層を介在し、その表面層の発泡のアスペクト比を状態を適切にすることにより、表面層と表皮材との密着性を強化し、高温環境下での表面層と表皮材との積層構造の破壊を低減することができる。
【００５４】
上記表面層は、芯材の厚み方向に、上記表皮材と上記表面層との界面から、該界面から２５０μｍの位置までであることが好ましい。また、芯材の厚み方向に、上記表皮材と上記表面層との界面から、芯材の全厚みに対して１４〜１６％の長さの位置までとしてもよい。
なお、表面層上に表皮材がない部分においても、表皮層は、芯材の厚み方向に、表面層の表面から２５０μｍの位置まで、又は表面層の表面から芯材の全厚みに対して１４〜１６％の長さの位置までとしてよい。
【００５５】
上記表面層と上記表皮材とが積層している部分（表面層と表皮材との界面及び該界面から厚み方向に２５０μｍまでの部分）において、表面層中に含まれている気泡の平均アスペクト比は、０．０５以上０．４５未満であり、０．０５〜０．４０が好ましく、０．０５〜０．３８がより好ましく、最も好ましいのは０．０５〜０．３５である。平均アスペクト比が０．０５より小さい気泡を含む表面層は、表面層と表皮材との層間剥離が生じやすく脆い層となる恐れがある。このような表面層は、特に１００℃の高温環境下において、繊維複合体に衝撃エネルギーが加わった際に、表面層と表皮材とが剥離して、容易に破壊するため良くない。また、平均アスペクト比が０．４５以上である気泡を含む表面層では、表皮材との密着性が不十分であり、１００℃の高温環境下において、表皮材との界面での剥がれが生じやすく、繊維複合体に衝撃が加わった際に表皮材を十分に支持することができず、容易に変形して割れるため良くない。
【００５６】
表面層に含まれている気泡の平均長径は、０．０１〜１．１ｍｍが好ましく、０．０２〜１．０ｍｍがより好ましい。気泡の平均長径がこの範囲であると、表皮材との密着性が十分であり、そのため特に１００℃の高温環境下において、繊維複合体に強い衝撃が負荷された際に表面層が破壊されるおそれが少なく好ましい。また、表面層で層剥離が生じにくく、高温環境下で繊維複合体に衝撃が加わった際に表皮材を十分に支持することができ、表皮材が容易に割れず好ましい。
【００５７】
表面層の見掛け密度は、４０〜９００ｋｇ／ｍ３が好ましく、５０〜８００ｋｇ／ｍ３がより好ましい。見掛け密度がこの範囲では、硬度が良好であり、繊維複合体に衝撃が加わった際に表皮材が容易に変形して破壊するおそれが少ない。また、繊維複合体に衝撃エネルギーが加わった際に容易に割れにくくなり、結果として、繊維複合体の耐衝撃性を向上させるため好ましい。
また、表面層の見かけ密度はコア層の見かけ密度より小さいほうが、衝撃が強く、表面層での破壊が抑制されるため好ましい。
【００５８】
（表皮材）
本実施形態の繊維複合体に用いられる繊維及び樹脂を含む表皮材は、例えば、強化繊維に強化用合成樹脂を含浸させてなる繊維強化プラスチック層形成材からなる層を後述の圧縮工程で加熱しながら圧縮して形成されるものであることが好ましい。
【００５９】
表皮材は、芯材の両表面に積層一体化されている必要はなく、芯材の少なくとも一方の表面に表皮材が積層一体化されていればよい。表皮材の積層は、繊維複合体の用途に応じて決定すればよい。中でも、繊維複合体の耐衝撃性を考慮すると、芯材の厚み方向における上下面のそれぞれの表面層に表皮材が積層一体化されていることが好ましい。このような繊維複合体１は、図１に示すように、コア層７と、このコア層７の両面に表面層として形成されてなる表面層５、表面層６とを含む発泡体からなる芯材２、及び表面層５、表面層６にそれぞれ積層一体化されてなる表皮材３、表皮材４を有する。
【００６０】
表皮材を構成している繊維は強化繊維であることが好ましい。強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、チラノ繊維、玄武岩繊維、セラミックス繊維等の無機繊維；ステンレス繊維やスチール繊維等の金属繊維；アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサドール（ＰＢＯ）繊維等の有機繊維；ボロン繊維等が挙げられる。強化繊維は、一種単独で用いられてもよく、二種以上が併用されてもよい。中でも、炭素繊維、ガラス繊維及びアラミド繊維が好ましく、炭素繊維がより好ましい。これらの強化繊維は、軽量であるにも関わらず優れた機械的強度を有している。
【００６１】
強化繊維は、所望の形状に加工された強化繊維基材として用いられることが好ましい。強化繊維基材としては、強化繊維を用いてなる織物、編物、不織布、及び強化繊維を一方向に引き揃えた繊維束（ストランド）を糸で結束（縫合）してなる面材等が挙げられる。織物の織り方としては、平織、綾織、朱子織等が挙げられる。また、繊維束を結束させる際に使用する糸としては、ポリアミド樹脂糸やポリエステル樹脂糸等の合成樹脂糸、及びガラス繊維糸等のステッチ糸が挙げられる。
【００６２】
繊維強化基材は、一枚の繊維強化基材のみを用いてもよいし、複数枚の繊維強化基材を積層して積層繊維強化基材として用いてもよい。上記積層繊維強化基材としては、（１）一種のみの繊維強化基材を複数枚用意し、これらの繊維強化基材を積層した積層繊維強化基材、（２）複数種の繊維強化基材を用意し、これらの繊維強化基材を積層した積層繊維強化基材、（３）強化繊維を一方向に引き揃えた繊維束（ストランド）を糸で結束（縫合）してなる面材を複数枚用意し、これらの面材を繊維束の繊維方向が互いに相違した方向を指向するように重ね合わせ、重ね合わせた面材同士を糸で一体化（縫合）してなる積層繊維強化基材等が用いられる。なお、面材同士を一体化させる際に使用する糸としては、ポリアミド樹脂糸やポリエステル樹脂糸等の合成樹脂糸、及びガラス繊維糸等のステッチ糸が挙げられる。
【００６３】
表皮材は強化繊維に強化用樹脂が含浸されてなるものであることが好ましい。含浸させた強化用樹脂によって、強化繊維同士を結着一体化させることができる。強化繊維に含浸させる強化用樹脂としては、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂の何れも用いることができ、熱硬化性樹脂が好ましく用いられる。上記強化用樹脂は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、マレイミド樹脂、ビニルエステル樹脂、シアン酸エステル樹脂、マレイミド樹脂とシアン酸エステル樹脂とを予備重合した樹脂、等が挙げられ、耐熱性、衝撃吸収性又は耐薬品性に優れていることから、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂が好ましい。熱硬化性樹脂には、硬化剤、硬化促進剤等の添加剤が含有されていてもよい。
熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、熱可塑性エポキシ樹脂、アミド系樹脂、熱可塑性ポリウレタン樹脂、サルファイド系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられ、発泡体との接着性又は繊維強化プラスチック層を構成している強化繊維同士の接着性に優れていることから、ポリエステル系樹脂、熱可塑性エポキシ樹脂が好ましい。
【００６４】
上記熱可塑性樹脂としての上記エポキシ樹脂としては、エポキシ化合物同士の重合体又は共重合体であって直鎖構造を有する重合体や、エポキシ化合物と、このエポキシ化合物と重合し得る単量体との共重合体であって直鎖構造を有する共重合体等が挙げられる。具体的には、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、環状脂肪族型エポキシ樹脂、長鎖脂肪族型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂等が挙げられ、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂が好ましい。
【００６５】
上記熱可塑性樹脂としての上記ポリウレタン樹脂としては、ジオールとジイソシアネートとを重合させて得られる直鎖構造を有する重合体が挙げられる。
ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール等が挙げられる。ジオールは、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
ジイソシアネートとしては、例えば、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネートが挙げられる。ジイソシアネートは、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
【００６６】
表皮材中における樹脂（好ましくは、強化用合成樹脂）の含有量は、２０〜７０重量％が好ましく、３０〜６０重量％がより好ましい。樹脂（好ましくは、強化用合成樹脂）の含有量が少な過ぎると、繊維同士の結着性や表皮材と芯材との接着性が不十分となり、表皮材の機械的強度や繊維複合体の耐衝撃性を十分に向上することができない虞れがある。また、樹脂の含有量が多過ぎると、表皮材の機械的強度が低下して、繊維複合体の耐衝撃性を十分に向上させることができない可能性がある。また、樹脂の耐熱性は高いほうが高温時の剛性を維持するために好ましいいが、高すぎると、貼り合せる際に高温が必要となり、成形時間が長くなり生産性が落ちる。耐熱性は、樹脂のガラス転移温度で表すことが出来て、熱硬化性樹脂の場合硬化後のガラス転移温度で表す。好ましいガラス転移温度は７０〜１５０℃であり、より好ましくは、７５℃〜１４０℃である。ガラス転移温度は、ＪＩＳ  Ｋ７１２１に基づき測定が可能である。
【００６７】
表皮材の厚みは、１層につき０．０２〜２ｍｍが好ましく、０．０５〜１ｍｍがより好ましい。厚みが上記範囲内である表皮材は、軽量であるにも関わらず機械的強度に優れる。
【００６８】
表皮材の目付は、５０〜４０００ｇ／ｍ2が好ましく、１００〜１０００ｇ／ｍ2がより好ましい。目付が上記範囲内である表皮材は、軽量であるにも関わらず機械的強度に優れる。
【００６９】
［製造方法］
（発泡体の製造方法）
本実施形態の芯材に含まれる発泡体の製造方法としては、公知の製造方法を用いることができる。具体的には、（１）発泡性を備える樹脂粒子を型内に充填し、水蒸気等で加熱し、樹脂粒子を発泡させると同時に樹脂粒子同士を熱融着させることによって、発泡成形品（発泡体）を製造する方法（型内発泡成形法）、（２）合成樹脂を押出機に供給して化学発泡剤又は物理発泡剤等の発泡剤の存在下にて溶融混練し押出機から押出発泡させて発泡体を製造する方法（押出発泡法）、（３）合成樹脂及び化学発泡剤を押出機に供給して化学発泡剤の分解温度未満にて溶融混練し押出機から発泡性樹脂成形体を製造し、この発泡性樹脂成形体を発泡させて発泡体を製造する方法等が挙げられる。中でも、上記型内発泡成形法は、製品形状を自由に設定しやすく、高発泡倍率の発泡成形品を得やすい等の利点がある。
【００７０】
上記型内発泡成形法で用いられる樹脂粒子としては、例えば、予備発泡粒子等が挙げられる。例えば、ポリアミド系樹脂発泡体を製造する際には、ポリアミド系予備発泡粒子を用いることができる。
なお、本明細書において、予備発泡粒子とは、最終段階の発泡を行っていない発泡性を備えた樹脂粒子（ビーズ等）を指す。
【００７１】
上記予備発泡粒子は、上記発泡樹脂の原料となる樹脂に発泡剤を含有（含浸）させて、発泡を生じさせることによって得ることができる。例えば、ポリアミド系樹脂に発泡剤を含有（含浸）させる方法としては、特に限定されることなく、一般的に用いられている方法としてよい。
樹脂に発泡剤を含浸させる方法としては、水等の懸濁系で水性媒体を用いて行う方法（懸濁含浸法）、重炭酸ナトリウム等の熱分解型発泡剤を用いる方法（発泡剤分解法）、ガスを臨界圧力以上の雰囲気とし液相状態にして、樹脂に接触させる方法（液相含浸法）、ガスを臨界圧力未満の雰囲気とし気相状態にして、樹脂に接触させる方法（気相含浸法）等が挙げられる。発泡剤を含有させる方法としては、特に気相含浸法が好ましい。
【００７２】
上記発泡剤分解法としては、例えば、アゾジカルボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ヒドラゾイルジカルボンアミド、重炭酸ナトリウム等の熱分解型発泡剤を用いる方法等が挙げられる。なお、熱分解型発泡剤は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。
【００７３】
上記気相含浸法では、高温条件下で実施される懸濁含浸法の場合と比較して、ガスの樹脂への溶解度がより高く、発泡剤の含有量を高くしやすい。そのため、気相含浸法では、高発泡倍率を達成しやすく、予備発泡粒子内の気泡サイズが均一になりやすい。
【００７４】
また、上記発泡剤分解法も、懸濁含浸法と同様に高温条件下で実施される。また、この方法では、加えた熱分解型発泡剤全てがガスになるわけではないため、ガス発生量が相対的に少なくなりやすい。そのため、気相含浸法では、発泡剤含有量を高くしやすいという利点がある。更に、気相含浸法では、液相含浸法の場合と比較して、耐圧装置や冷却装置等の設備がよりコンパクトになりやすく、設備費を低減しやすい。
【００７５】
気相含浸法に用いられる樹脂の形状としては、特に限定されることなく、例えば、ビーズ状、ペレット状、球体、不定形の粉砕物等が挙げられ、その大きさは、発泡後の予備発泡粒子の大きさを適度なものとし、予備発泡粒子の取り扱いやすさを高め、成形時の充填をより密にする観点から、平均径が０．２〜３ｍｍであることが好ましい。
【００７６】
気相含浸法の条件としては、特には限定されることなく、例えば、ガスの樹脂への溶解をより効率的に進める観点から、雰囲気圧力としては、０．５〜６．０ＭＰａであることが好ましく、雰囲気温度としては、５〜３０℃であることが好ましい。
【００７７】
ここで、上記予備発泡粒子を製造する際に使用される発泡剤としては、特に限定されることなく、空気やガスとし得る化合物等が挙げられる。
ガスとし得る化合物の例としては、二酸化炭素、窒素、酸素、水素、アルゴン、ヘリウム、ネオン等の無機化合物；トリクロロフルオロメタン（Ｒ１１）、ジクロロジフルオロメタン（Ｒ１２）、クロロジフルオロメタン（Ｒ２２）、テトラクロロジフルオロエタン（Ｒ１１２）、ジクロロフルオロエタン（Ｒ１４１ｂ）、クロロジフルオロエタン（Ｒ１４２ｂ）、ジフルオロエタン（Ｒ１５２ａ）、ＨＦＣ−２４５ｆａ、ＨＦＣ−２３６ｅａ、ＨＦＣ−２４５ｃａ、ＨＦＣ−２２５ｃａ等のフルオロカーボン；ＨＦＯ−１２３４ｙ、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ（Ｅ）等のハイドロフルオロオレフィン；プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、ネオペンタン等の飽和炭化水素；ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、メチルエチルエーテル、イソプロピルエーテル、ｎ−ブチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、フラン、フルフラール、２−メチルフラン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等のエーテル類；塩化メチル、塩化エチル等の塩素化炭化水素類；メタノール、エタノール等のアルコール類；等が挙げられる。
これらの空気やガスとし得る化合物は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００７８】
発泡剤としては、環境への影響が少なく、可燃性や支燃性がないものが好ましく、取り扱い時の安全性の観点から、可燃性及び支燃性のない無機化合物が更に好ましく、樹脂への溶解性、取り扱いの容易性の観点から、二酸化炭素ガス（炭酸ガス）が特に好ましい。
【００７９】
発泡剤を含有（含浸）させた樹脂（発泡剤含浸樹脂）に発泡を生じさせる方法としては、特に限定されないが、例えば、発泡剤含浸ポリアミド系樹脂等の発泡剤含浸樹脂を高圧雰囲気下から低圧雰囲気下に一気に持ち込むことによって、発泡剤含浸樹脂中に溶解している発泡剤としてのガスを膨張させて、発泡を生じさせる方法や、圧力蒸気等を用いて加熱することによって、発泡剤含浸樹脂中のガスを膨張させて、発泡を生じさせる方法等を用いることができ、特に、生成物である成形体内部の気泡の大きさ（セルサイズ）を均一にするという利点、及び発泡倍率を制御して低発泡倍率の成形体の作製を容易にするという利点が得られるため、後者の加熱・発泡を行う方法を用いることが好ましい。
【００８０】
ここで、予備発泡粒子を所望の発泡倍率になるまで発泡させる際、一段階の発泡を行ってもよく、二次発泡、三次発泡等からなる多段階の発泡を行ってもよい。なお、多段階の発泡を行った場合、高発泡倍率の予備発泡粒子を調製しやすく、成形に用いられる予備発泡粒子は、単位体積当たりに使用される樹脂量を低減する観点から、三次発泡まで行った予備発泡粒子であることが好ましい。
【００８１】
特に、多段階の発泡の場合、各段階での発泡前に予備発泡粒子に対してガスによる加圧処理を行うことが好ましい。加圧処理に用いるガスとしては、樹脂に対して不活性である限り、特には限定されないが、ガスの安全性が高く、ガスの地球温暖化係数の小さい、無機ガスやハイドロフルオロオレフィンが好ましい。無機ガスとしては、例えば、空気、炭酸ガス、窒素ガス、酸素ガス、アンモニアガス、水素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス、ネオンガス等が挙げられ、また、ハイドロフルオロオレフィンとしては、例えば、ＨＦＯ−１２３４ｙ、ＨＦＯ−１２３４ｚｅ（Ｅ）等が挙げられ、特に、取り扱い容易性及び経済性の観点から、空気や炭酸ガスが好ましい。加圧処理の手法としては、特には限定されないが、予備発泡粒子を加圧タンク内に充填し、該タンク内にガスを供給する手法等が挙げられる。
【００８２】
上記発泡樹脂（特に発泡体）は、上記予備発泡粒子を含むことが好ましく、例えば、前述の予備発泡粒子を成形することによって得ることができる。
【００８３】
予備発泡粒子を成形する方法としては、特に限定されないが、例えば、予備発泡粒子を成形用金型のキャビティ内に充填し、加熱することによって、発泡を生じさせると同時に予備発泡粒子同士を熱融着させた後、冷却により生成物を固化し、成形することができる。ここで、予備発泡粒子の充填方法は、特には限定されないが、例えば、金型を多少開けた状態で予備発泡粒子を充填するクラッキング法、金型を閉じたままの状態で加圧圧縮した予備発泡粒子を充填する圧縮法、金型に加圧圧縮した予備発泡粒子を充填した後に上記クラッキング法を行う圧縮クラッキング法等が挙げられる。
【００８４】
予備発泡粒子の気泡に一定のガス圧力を付与して、粒子内部の気泡の大きさ（セルサイズ）を均一にする観点から、予備発泡粒子を成形用金型のキャビティ内に充填する前に、予備発泡粒子に対してガスによる加圧処理を行うことが好ましい。加圧処理に用いるガスとしては、特には限定されないが、難燃性、耐熱性、寸法安定性の観点から、無機ガス等が挙げられる。無機ガス及び加圧処理の方法については、多段階発泡の場合に予備発泡粒子に対して施されるガスによる加圧処理の場合と同様である。
【００８５】
予備発泡粒子を成形する際に用いられる熱媒体は、汎用の熱媒体としてよく、発泡樹脂の酸化劣化を抑制する観点から、飽和水蒸気や過熱水蒸気であることが好ましく、発泡樹脂に対して均一な加熱を可能にする観点から、飽和水蒸気が更に好ましい。
【００８６】
上記発泡樹脂の製造方法は、例えば、予備発泡粒子を金型のキャビティ内に充填する充填工程と、キャビティ内に予備発泡粒子の熱融着温度以下の水蒸気を５〜３０秒間供給して、上記予備発泡粒子を予備的に加熱する予熱工程と、キャビティ内に予備発泡粒子の熱融着温度以上の水蒸気を２０〜１２０秒間供給して、予備発泡粒子を発泡させ、且つ熱融着させることによって、発泡樹脂を得る融着工程と、を有する方法が好ましい。
また、上記発泡樹脂は、予備発泡粒子を、予熱工程と融着工程において、二段階で加熱して得ることが好ましい。
この方法によれば、一段階目に、予備発泡粒子の熱融着温度以下の水蒸気で予備発泡粒子を予備的に加熱することによって、予備発泡粒子の集合体全体における温度分布をより均一にすることができる。そして、この一段階目の予備的な加熱により、二段階目に、熱融着温度以上の水蒸気で予備発泡粒子を加熱した際に、予備発泡粒子における発泡がより均一なものとなり、予備発泡粒子を発泡体に成形しやすくなる。
また、この方法によれば、得られる発泡樹脂において、樹脂の結晶子サイズがより大きくなり、また、結晶化度がより高くなり、ひいては、耐熱性に優れた芯材を得ることができる。
【００８７】
予備発泡粒子を加熱する際の温度としては、前述の通り、予備発泡粒子の熱融着温度（Ｔｆ）近傍であることが望ましい。
なお、本明細書において、熱融着温度とは、予備発泡粒子を飽和水蒸気内において加熱し、予備発泡粒子同士が融着する温度を指す。熱融着温度の測定方法は下記に記載の通りである。なお、本明細書において熱融着温度は、後述の実施例に記載の方法で測定される値をいう。
【００８８】
一段階目の加熱温度は、Ｔｆ（℃）より低い温度であることが望ましく、Ｔｆ−２０（℃）以上であることが好ましく、Ｔｆ−１５（℃）以上であることが更に好ましく、また、Ｔｆ−２（℃）以下であることが好ましく、Ｔｆ−５（℃）以下であることが更に好ましい。
一段階目の加熱時間は、２秒以上であることが望ましく、３秒以上であることが更に望ましく、２０秒以下であることが望ましく、１５秒以下であることが更に望ましい。
【００８９】
二段階目の加熱温度は、Ｔｆ（℃）より高い温度であり、Ｔｆ＋１５（℃）以下であることが好ましく、Ｔｆ＋１０（℃）以下であることが更に好ましく、Ｔｆ＋５（℃）以下であることが特に好ましい。
二段階目の加熱時間は、１０秒以上であることが望ましく、１５秒以上であることが更に望ましく、６０秒以下であることが望ましく、４５秒以下であることが更に望ましい。
【００９０】
一段階目及び二段階目の加熱温度及び加熱時間を、上記範囲とすれば、予備発泡粒子同士を十分に熱融着させることができ、また、樹脂の結晶化がより促進された発泡体を得ることができる。
【００９１】
発泡体の密度は、発泡樹脂の強度を適度にして、気泡膜を破膜しにくくすることによって、発泡樹脂や繊維複合体の外観を向上させる観点から、２０ｋｇ／ｍ３以上であることが好ましく、５０ｋｇ／ｍ３以上であることが更に好ましく、また、繊維複合体の軽量性を高める観点から、８００ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、５００ｋｇ／ｍ３未満であることが更に好ましい。
【００９２】
上記発泡体の独立気泡率Ｓは、発泡樹脂の強度を向上させると共に、連続気泡部分において生じ得る発泡体への水の取り込みを生じにくくして、発泡体の密度を低下しにくくする観点から、８０％以上であることが望ましく、８５％以上であることが更に望ましい。
なお、独立気泡率Ｓ（％）は、下記式（３）で表される式により算出される。
Ｓ（％）＝｛（Ｖｘ−Ｗ／ρ）／（Ｖａ−Ｗ／ρ）｝×１００  ・・・（３）
式中、Ｖｘは、発泡体の真の体積（ｃｍ３）であり、Ｖａは、発泡体の見かけの体積（ｃｍ３）であり、Ｗは、発泡体の重量（ｇ）であり、ρは、発泡体の基材樹脂の密度（ｇ／ｃｍ３）である。
独立気泡率は、繊維複合体から表皮材を切り取って測定することが可能である。
【００９３】
上記発泡体は、高温環境下での物性低下や熱収縮を抑制する観点から、１５０℃における寸法変化率が、１．５％以下であることが好ましく、１．０％以下であることが更に好ましい。
なお、寸法変化率は、ＪＩＳ  Ｋ６７６７の寸法安定性評価・Ｂ法に準拠して、測定した値をいう。
【００９４】
また、発泡体の発泡倍率は、１．３〜６０倍が好ましく、１．５〜３０倍がより好ましく、５〜２０倍がより好ましい。発泡倍率が上記範囲内である発泡体は、適度な熱伝動性を有しており、これにより圧縮工程において、発泡体の表面部に所望のアスペクト比を有する気泡を含む表面発泡層を形成することが容易となる。なお、本発明において、発泡体の発泡倍率はＪＩＳ  Ｋ７２２２に準拠して測定された値とする。
【００９５】
上記発泡体の融着率は、複合体に曲げ歪み等の応力が加わった際の剛性を高める観点、及び、発泡体を切断した際に予備発泡粒子の成形体からの欠落を抑制する観点から、６０％以上であることが好ましく、７０％以上であることが更に好ましく、８０％以上であることが最も好ましい。
なお、融着率の測定方法は、実施例に記載の通りである。
【００９６】
（繊維複合体の製造方法）
本実施形態の繊維複合体の製造方法としては、公知の熱成形方法を用いることができ、例えば、真空成形法、圧空成形法、圧縮成形法等が挙げられる。真空成形法及び圧空成形法を応用した熱成形方法として、例えば、ストレート成形法、ドレープ成形法、プラグアシスト成形法、プラグアシスト・リバースドロー成形法、エアスリップ成形法、スナップバック成形法、リバースドロー成形法、プラグアシスト・エアスリップ成形法、マッチモールド成形法、及び、これらの成形法を組み合わせた熱成形方法が挙げられる。
【００９７】
繊維複合体を熱成形方法を用いて製造する要領の一例を具体的に説明する。本実施形態の繊維複合体の製造方法としては、芯材（例えば、発泡体）の少なくとも一方の表面の少なくとも一部に、強化用合成樹脂が含浸されている強化繊維を含む繊維強化プラスチック層形成材が積層されてなる積層体を、上記強化用合成樹脂のガラス転移温度より２０℃低い温度以上でかつ上記強化用合成樹脂のガラス転移温度より６０℃高い温度以下で、なおかつ芯材に含まれる発泡樹脂の熱融着温度より４０℃低い温度以上でかつ芯材に含まれる発泡樹脂の熱融着温度より２０℃高い温度以下で加熱しながら、０．２〜１ＭＰａの押圧で圧縮して同時成形する圧縮工程を含む方法が挙げられる。
上記圧縮工程は、上記発泡体の圧縮変形率が３０〜６５％となるように圧縮することが好ましい。なお、積層体の加熱温度とは、積層体の繊維強化プラスチック層形成材の表面温度をいう。この加熱温度は、強化用合成樹脂のガラス転移温度より２０℃低い温度以上でかつガラス転移温度より６０℃高い温度以下であると、硬化時間内で十分な硬化が得られるため、密着性が向上し、１００℃の高温環境下において、剛性が保たれて好ましい。さらに加熱温度は、芯材に含まれる発泡樹脂の熱融着温度とも関係し、熱融着温度より４０℃低い温度以上熱融着温度より２０℃高い温度以下であることが好ましく、この条件だと、芯材の気泡の平均アスペクト比及び気泡の形状を適度に保ち、積層体の界面の密着性が非常に高くなり、１００℃の高温環境下において、剛性が保たれて好ましい。芯材に含まれる発泡樹脂の熱融着温度より２０℃より高い温度より高温で圧縮を行うと、芯材が溶融してしまい、芯材の気泡が破裂、消失して好ましくない。より好ましくは芯材に含まれる発泡樹脂の熱融着温度より３０℃低い温度以上、芯材に含まれる発泡樹脂の熱融着温度より１０℃高い温度以下である。
また、押圧は０．２〜１ＭＰａが好ましく、より好ましくは０．２〜０．７ＭＰａである。押圧がこの範囲にある場合、繊維複合体の表面外観がよく、芯材中の各層の気泡の平均アスペクト比も適切な範囲にある。圧縮変形率は押圧方向の厚みの変化を示す。押圧方向５ｍｍの発泡体を３ｍｍに変形した場合、この圧縮変形率は４０％となる。圧縮変形率は、３０〜６５％であることが好ましく、軽量化を維持したまま、気泡の平均アスペクト比を適切にすることが可能となる。圧縮変形率は好ましくは４０％以上であり、さらに好ましくは４５％より大きく、また、６０％以下であることが好ましい。本発明実態では、圧縮工程の前に、積層体を、圧力をかけない条件で、予備加熱工程を実施することが好ましい。このような予備加熱工程を実施することによって、芯材の繊維強化プラスチック層形成材が積層されている面における表面部を適度に軟化させることが可能となる。
【００９８】
芯材（好ましくは、発泡体）は気泡を含んでいることによって熱伝動性が低いため、芯材中央部は加熱され難い。従って、圧縮工程において、積層体を所定の温度で加熱することによって、芯材の表面部に含まれている樹脂を適度に軟化させることができる。また、圧縮工程において、積層体を所定の温度で加熱することによって、強化繊維に含浸されている強化用合成樹脂も適度に軟化させることができる。そして、このような加熱を行いながら積層体を圧縮することによって、表皮材が芯材表面に沿って変形しながら芯材表面を全面的に押圧することができる。これにより、芯材の表面部に含まれている気泡を僅かに押しつぶして扁平化させ、芯材の表面部に所望の平均アスペクト比を有する気泡を含む表面層を形成することが可能となる。
【００９９】
強化繊維に含浸させる強化用合成樹脂に未硬化の熱硬化性樹脂が含有している場合には、圧縮工程において、積層体の加熱を調整することによって、好ましくは、繊維強化プラスチック層形成材の未硬化の熱硬化性樹脂を硬化させることなく流動性を保持した状態に保持して、繊維強化プラスチック層形成材を発泡体表面に沿って変形させた後、積層体の加熱時間を調整して未硬化の熱硬化性樹脂の硬化反応を進行させることによって、熱硬化性樹脂を硬化させて強化繊維同士を結着一体化させることができ、これにより芯材上に強化繊維に熱硬化性樹脂が含浸されてなる表皮材を形成することができる。強化繊維に含浸させる強化用合成樹脂に熱可塑性樹脂を用いた場合には、圧縮工程において積層体を加熱した後に積層体を冷却させることによって熱可塑性樹脂も冷却固化させ、これにより熱可塑性樹脂によって強化繊維同士を結着一体化させて、芯材上に強化繊維に熱可塑性樹脂が含浸されてなる繊維及び樹脂を含む表皮材を形成することができる。
【０１００】
本発明実態の方法では、上述した芯材の少なくとも一方の表面に、合成樹脂が含浸されている強化繊維を含む繊維強化プラスチック層形成材が積層された積層体を用いることが好ましい。芯材における繊維強化プラスチック層形成材を積層する面は、得られる繊維複合体の用途に応じて決定すればよく、特に制限されない。したがって、芯材の一方の面のみに繊維強化プラスチック層形成材を積層してもよい。中でも、得られる繊維複合体の耐衝撃性を考慮すると、芯材の両面にそれぞれ繊維強化プラスチック層形成材を積層することが好ましい。
【０１０１】
本発明実施の繊維複合体は、芯材が圧縮されるため、厚みの調整が必要である。厚みの調整は、積層体への加圧度を調整することによって行うことができる。例えば、芯材の圧縮変形率を調整する方法としては、積層体をその厚み方向に押圧部材によって挟持し、これらの押圧部材によって積層体に付加する押圧力を調整する方法等が用いられる。この時、積層体の外方、例えば、積層体の幅方向又は長さ方向における両端部外側にスペーサを配置することが好ましい。スペーサの高さを調整することによって積層体への加圧度や発泡体の圧縮変形率を容易に調整することが可能となる。
【０１０２】
なお、スペーサを用いる場合、スペーサは、積層体の外方に配置すればよく、例えば、積層体の幅方向又は長さ方向における両端部外側に少なくとも配置すればよく、積層体の幅方向における両端部外側及び長さ方向における両端部外側の双方にスペーサを配置してもよい。
【０１０３】
上述した通り、圧縮工程において積層体を加熱圧縮させることによって、芯材と、この芯材の少なくとも一方の面に積層一体化されてなり且つ繊維及び樹脂を含む表皮材を有する繊維複合体が得られる。
【０１０４】
上述の通りに圧縮工程を行った後に繊維複合体に含まれている芯材をその厚み方向の中央部において切断することによって、芯材の一方の面のみに表皮材が積層一体化されてなる繊維複合体を得ることもできる。
【０１０５】
本発明実施形態の繊維複合体の厚みは、特に制限はないが、０．５ｍｍ〜１０００ｍｍが好ましい。厚みは、表皮材及び芯材である発泡体の厚みで決められるが、表皮材と芯材を加圧一体成形する際に所望の厚みが得られない場合、芯材の厚みを調整することで所望の厚みを得ることが可能となる。
【０１０６】
本実施形態の繊維複合体では、発泡樹脂を含む芯材が上述したコア層及び表面層を有していることによって、高温環境下での表皮材の剛性を維持したまま、耐衝撃性が向上されている。したがって、このような繊維複合体は、特に制限されないが、航空機、自動車、船舶、及び建築物等の構成部材や電子機器の筐体として好適に用いられる。
【実施例】
【０１０７】
以下、本発明を実施例及び比較例に基づいて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１０８】
芯材となる発泡樹脂、芯材（コア層、表面層）の物性の測定方法を以下に示す。
【０１０９】
（Ａ）密度
得られた芯材について、重量Ｗ（ｋｇ）を測定し、その後、水没法により、芯材の見かけの体積Ｖａ（ｍ３）を測定した。そして、その重量Ｗを見かけの体積Ｖａで除した値Ｗ／Ｖａ（ｋｇ／ｍ３）を、芯材の密度とした。
【０１１０】
（Ｂ）独立気泡率
前述の（Ａ）において見かけの体積Ｖａを測定した芯材について、その真の体積（Ｖｘ）を空気比較式比重計（ベックマン（株）社製）を用いて測定した。そして、式（３）に従って、独立気泡率Ｓ（％）を算出した。
Ｓ（％）＝｛（Ｖｘ−Ｗ／ρ）／（Ｖａ−Ｗ／ρ）｝×１００  ・・・（３）
式中、Ｖｘは、芯材の真の体積（ｃｍ３）であり、Ｖａは、芯材の見かけの体積（ｃｍ３）であり、Ｗは、芯材の重量（ｇ）であり、ρは、芯材の基材樹脂の密度（ｇ／ｃｍ３）である。
【０１１１】
（Ｃ）融着率
縦：３００ｍｍ、横：３００ｍｍ、厚み：２０ｍｍの板状の芯材の表面にカッターナイフを用いて縦に２等分するように５ｍｍの深さの切り込み線を入れ、この線に沿って芯材を分割した。この分割面に現れた予備発泡粒子に関して、予備発泡粒子が粒子内で破断している（予備発泡粒子が分割面により破壊されている）ものの数（ａ）と、予備発泡粒子同士の界面に沿って破断している（予備発泡粒子同士の界面が分割面になっている）ものの数（ｂ）とを測定し、下記式（４）に従って融着率（％）を算出した。
融着率（％）＝｛ａ／（ａ＋ｂ）｝×１００・・・（４）
【０１１２】
（Ｄ）熱融着温度
得られた発泡樹脂の予備発泡粒子を、気泡内部の圧力が大気圧であり、炭化水素等の発泡剤を含んでいない状態にした。この予備発泡粒子１０ｇを金属メッシュの容器に予備発泡粒子同士が接触するように入れ、次いで、所定温度の飽和蒸気で３０秒間加熱した。そして、加熱後に予備発泡粒子同士が全体で８０％以上融着していた温度のうちの最低の温度（℃）を、予備発泡粒子の熱融着温度（℃）とした。
【０１１３】
後述する実施例及び比較例で得られた繊維複合体の評価方法（１）〜（６）について、以下に説明する。
【０１１４】
（１）芯材の気泡の平均アスペクト比、及び（２）芯材の気泡の平均長径
繊維複合体をその厚み方向に切断し、走査型電子顕微鏡を用いて切断面を２００倍で撮影した。なお、実施例の切断面の模式図（図１）を用いて説明をする。得られた切断面の撮影像において、表皮材３、表皮材４、芯材２からなる繊維複合体の厚み方向（芯材２と表皮材との界面に対して直交する方向）に、表皮材３と芯材２との界面から、該界面から２５０μｍの位置までの部分を表面層５、表面層６とした。また、芯材２において、表面層５、最表面６を除いた残余部分をコア層７とした。
次に、コア層７、表面層４、及び表面層５にそれぞれ含まれている３０個の気泡について、気泡断面の外側輪郭線上において相互の距離が最大となる任意の２点を選び、この２点間の距離である「気泡の長径」、この気泡の長径に対して直交する直線と気泡断面の外側輪郭線とが交わる任意の２点のうち相互の距離が最大となる任意の２点を選び、この２点間の距離である「気泡の短径」を測定した。
そして、気泡の短径を気泡の長径で除することにより得た各気泡のアスペクト比の相加平均値を各層の平均アスペクト比とした。
また、各気泡の長径の相加平均値を各層の平均長径とした。
なお、上記切断面において、芯材２表面において断面が露出している気泡が存在している場合、このような気泡はアスペクト比の測定対象から除外した。例えば、芯材から未発泡の表皮を切断除去した場合等は、芯材表面に断面が露出している気泡が存在している可能性がある。また、コア層７と、表面層５又は表面層６との界面上に跨がって存在している気泡もアスペクト比の測定対象から除外した。
なお、上側とは表皮材と一体化する際に縦型プレス機に横置きサンプルを設置した時に上側の面を示し、下側は下側の面を示す。
結果を表１に示す。
【０１１５】
（３）芯材の見かけ密度
実施例及び比較例で得られた繊維複合体の芯材のコア層、表面層それぞれを立方体形状で切出し、重量Ｗ（ｋｇ）を測定した後、ノギスにてシート状の繊維複合体の３辺を測定し、その体積Ｖ（ｍ３）を計算した。そして、体積Ｖに対する重量Ｗの割合（Ｗ／Ｖ）（ｋｇ／ｍ３）を見かけ密度とした。
結果を表１に示す。
【０１１６】
（４）曲げ強度
ＪＩＳ  Ｋ７２２１に準拠し、実施例及び比較例で得られた繊維複合体の曲げ強度（ＭＰａ）を求めた。具体的には、得られたサンプルから、縦１００ｍｍ×横１５ｍｍ×厚み（得られたサンプル厚み）のサイズで試験片を１０本切り出した。標準状態として、温度２３℃、相対湿度５０％に制御した室内に２４時間静置して状態調整した試験片を、ＡＵＴＯＧＲＡＰＨ  ＡＧ−５０００Ｄ（島津製作所製）での測定に５本供し、ＪＩＳに規定する計算式から、曲げ強度（２３℃雰囲気下）（ＭＰａ）を算出し、平均を求めた。また、標準状態として、温度２３℃、相対湿度５０％に制御した室内に２４時間静置し、その後、恒温槽内にて１００℃に１時間静置して状態調整した試験片を、１００℃恒温槽内にて、ＡＵＴＯＧＲＡＰＨ  ＡＧ−５０００Ｄ（島津製作所製）での測定に５本供し、ＪＩＳに規定する計算式から曲げ強度（１００℃雰囲気下）（ＭＰａ）を算出し、平均を求めた。
結果を表１に示す。
【０１１７】
（５）外観
（５−１）表面平滑性
実施例及び比較例で得られた繊維複合体を（４）曲げ強度の測定と同様にして、標準状態として、温度２３℃、相対湿度５０％に制御した室内に２４時間静置し、その後、恒温槽内にて１００℃に１時間静置して状態調整した繊維複合体の表面を目視にて観察し、表皮材と芯材との接着状態を以下のように評価した。
結果を表１に示す。
◎（優れる）：５本の試験片何れも、表面平滑性、表皮材と芯材との接着性ともに良好。
○（良好）：表面平滑性は、実用上問題ないが、５本の試験片の何れかに、表皮材と芯材との間に一部浮（ウキ）が観られた。
×（劣る）：５本の試験片の何れかに、表面のうねり（大きな凹凸）が生じ、表面平滑性がよくない。又は、５本の試験片の何れかに、表皮材と芯材との間に浮（ウキ）が観られ、実用上問題がある。
【０１１８】
（５−２）表面美粧性
実施例及び比較例で得られた繊維複合体の表面を目視にて観察し、表層の状態を以下のように評価した。
結果を表１に示す。
○（良好）：表皮材の樹脂が十分硬化し、繊維複合体の表面に、樹脂不足や凹凸がない。
×（劣る）：表皮材の樹脂が芯材側へ入り込み、繊維複合体の表面に、樹脂不足により繊維の露出や凹凸形状ができている。発泡樹脂の収縮が生じ、表面に凹凸形状ができている。
【０１１９】
（６）厚み
実施例及び比較例で得られた繊維複合体の厚み（ｍｍ）を、ノギスを用いて測定した。また、上側表面層に積層している表皮材及び下側表面層に積層している表皮材の合計厚み（ｍｍ）を、ノギスを用いて測定した。
結果を表１に示す。
【０１２０】
（実施例１）
引張弾性率が２５０ＧＰａの炭素繊維と、硬化した後のガラス転移温度が９０℃であるエポキシ樹脂とで構成される、繊維目付が２００ｇ／ｍ２、炭素繊維含有量が６０質量％のクロスプリプレグ（商品名「ＴＲ３１１０」、三菱レイヨン社製）を作製し、表皮材として表裏各１枚用意した。
次に、芯材としてのポリアミド系樹脂発泡体を下記の方法で用意した。
ポリアミド系樹脂としてのナイロン６（商品名：ＵＢＥナイロン  １０２２Ｂ、宇部興産（株）製）１００質量部、核剤としてのタルク０．８質量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤（Ｉｒｇａｎｏｘ１０９８、ＢＡＳＦ製）０．３質量部を、単軸押出機にて加熱条件下で溶融混練し、その後ストランド状に押出し、冷水槽で水冷し、カッティングを行い、ペレット形状の基材樹脂を作製した。
これに、特開２０１１−１０５８７９号公報の実施例に記載の方法に準じて、基材樹脂に発泡剤としての炭酸ガスを含有させた。そして、炭酸ガスを含めた基材樹脂を加熱することによって、発泡を生じさせて、密度：３００ｋｇ／ｍ３の予備発泡粒子を得た。
得られた予備発泡粒子をオートクレーブ中に封入し、オートクレーブ内の圧力が０．５ＭＰａとなるまで、圧縮空気を１時間かけて導入し、その後、圧力を０．５ＭＰａに２４時間保持することによって、予備発泡粒子に加圧処理を施した。
加圧処理した予備発泡粒子を、型内発泡成形機に取り付けた、型内成形の金型のキャビティ寸法は、縦：３００ｍｍ、横：３００ｍｍ、高さ：３ｍｍである。金型を型締めした後、予備発泡粒子を充填し、その後、キャビティ内に１３５℃の飽和水蒸気を１０秒間供給し（一段階目の加熱）、さらに、キャビティ内に１４４℃の飽和水蒸気を３０秒間供給して（二段階目の加熱）、予備発泡粒子を発泡させ、且つ熱融着させることによって、密度：２００ｋｇ／ｍ３の予備発泡粒子を成形した。
金型のキャビティ内に冷却水を供給することによって、得られた成形体を冷却し、その後、型開きを行い、芯材としてのポリアミド系樹脂発泡体を取り出した。
得られた発泡体を芯材として用い、芯材の上下両面に表皮材を１枚ずつ積層し、次いで、この積層体を、圧力をかけずに、１４０℃で３分間保持した後、面圧０．５ＭＰａで加圧しながら、２０分間保持することによって、表皮材と芯材とを同時成形して繊維複合体を得た。繊維複合体は、標準状態及び１００℃の高温環境下のいずれにおいても、良好な曲げ弾性率を備え、良好な外観を有していた。
なお、実施例１で得られた繊維複合体は、芯材の表面層の全面に表皮材が積層された繊維複合体である。
実施例１の詳細を表１に示す。
【０１２１】
（実施例２）
実施例１と同様に密度：２００ｋｇ／ｍ３の予備発泡粒子を得た後、得られた予備発泡粒子をオートクレーブ中に封入し、オートクレーブ内の圧力が０．５ＭＰａとなるまで、圧縮空気を１時間かけて導入し、その後、圧力を０．５ＭＰａに２４時間保持する、という加圧処理を実施し、その後に、２３０℃で加熱することによって、更に発泡を生じさせて、密度：１２０ｋｇ／ｍ３とした点以外は、実施例１と同様にして製造及び評価を行った。実施例２の詳細を表１に示す。
【０１２２】
（実施例３）
実施例２と同様に、密度：１２０ｋｇ／ｍ３の予備発泡粒子を得た後、得られた予備発泡粒子をオートクレーブ中に封入し、オートクレーブ内の圧力が０．５ＭＰａとなるまで、圧縮空気を１時間かけて導入し、その後、圧力を０．５ＭＰａに２４時間保持する、という加圧処理を実施し、その後に、２３０℃で加熱することによって、更に発泡を生じさせて、密度：４０ｋｇ／ｍ３とした点以外は、実施例１と同様にして製造及び評価を行った。
実施例３の詳細を表１に示す。
【０１２３】
（実施例４）
実施例１において、特開２０１１−１０５８７９号公報の実施例に記載の方法に基づき、得られたミニペレットの基材樹脂を１０℃の圧力釜に入れて発泡剤として炭酸ガスを３ＭＰａの加圧化で３時間吸収させて発泡粒子を得た。この得られた発泡粒子を再発泡処理することなく、実施例１と同様の型内発泡成形機で加熱することで密度：５００ｋｇ／ｍ３の芯材を得た。この芯材を用いて、実施例１と同様にして製造及び評価を行った。
実施例４の詳細を表１に示す。
【０１２４】
（実施例５）
芯材としてのポリアミド系樹脂発泡体を下記の方法で用意した以外は、実施例１と同様にして製造及び評価を行った。
ポリアミド系樹脂としてナイロン６６６（ナイロン６６／６）（商品名：Ｎｏｖａｍｉｄ  ２４３０Ａ、（株）ＤＳＭ製）１００質量部、核剤としてのタルク０．８質量部、ヒンダードフェノール系酸化防止剤（Ｉｒｇａｎｏｘ１０９８、ＢＡＳＦ製）０．３質量部を、押出機にて加熱条件下で溶融混練し、その後ストランド状に押出し、冷水槽で水冷し、カッティングを行い、ペレット形状の基材樹脂を作製した。
これに、特開２０１１−１０５８７９号公報の実施例に記載の方法に準じて、基材樹脂に発泡剤としての炭酸ガスを含有させた。そして、炭酸ガスを含めた基材樹脂を加熱することによって、発泡を生じさせて、密度：２００ｋｇ／ｍ３の予備発泡粒子を得た。
得られた予備発泡粒子をオートクレーブ中に封入し、オートクレーブ内の圧力が０．４ＭＰａとなるまで、圧縮空気を１時間かけて導入し、その後、圧力を０．４ＭＰａに２４時間保持することによって、予備発泡粒子に加圧処理を施した。
加圧処理した予備発泡粒子を、型内成形金型のキャビティ（キャビティ寸法は、縦：３００ｍｍ、横：３００ｍｍ、高さ：３ｍｍ）内に充填し、その後、型締めした。そして、この金型を型内発泡成形機に取り付けた。
その後、キャビティ内に１３０℃の飽和水蒸気を４０秒間供給し、予備発泡粒子を発泡させ、且つ熱融着させることによって、予備発泡粒子を成形した。
金型のキャビティ内に冷却水を供給することによって、得られた成形体を冷却し、その後、型開きを行い、芯材としてのポリアミド系樹脂発泡体を取り出した。
得られた発泡体を芯材として用い、芯材の上下両面に実施例１で用いた表皮材を１枚ずつ積層し、次いで、この積層体を、圧力をかけずに、１３０℃で５分間保持した後、１３０℃、面圧０．５ＭＰａで加圧しながら、２０分間保持することによって、表皮材と芯材とを同時成形して繊維複合体を得た。繊維複合体は、標準状態及び１００℃の高温環境下のいずれにおいても、良好な曲げ弾性率を備え、良好な外観を有していた。
なお、実施例５で得られた繊維複合体は、芯材の表面層の全面に表皮材が積層された繊維複合体である。
実施例５の詳細を表１に示す。
【０１２５】
（実施例６）
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ、三井化学社製  商品名「ＳＡ−１３５」）１００重量部、ポリエチレンテレフタレートにタルクを含有させてなるマスターバッチ（ポリエチレンテレフタレート含有量：６０重量％、タルク含有量：４０重量％）１．８重量部及び無水ピロメリット酸０．２重量部を含むポリエチレンテレフタレート組成物を単軸押出機にて２９０℃の加熱条件下で溶融混練し、続いて、押出機の途中から、ノルマルブタンをポリエチレンテレフタレート１００重量部に対して０．８重量部となるように溶融状態のポリエチレンテレフタレート組成物に圧入して、ポリエチレンテレフタレート中に均一に分散させた。
しかる後、押出機の前端部において、溶融状態のポリエチレンテレフタレート組成物を２８０℃に冷却した後、単軸押出機にて加熱条件下で溶融混練し、その後ストランド状に押出し、冷水槽で水冷し、カッティングを行い、ペレット形状の密度：４００ｋｇ／ｍ３の発泡粒子を得た。
得られた予備発泡粒子をオートクレーブ中に封入し、オートクレーブ内の圧力が０．５ＭＰａとなるまで、圧縮空気を１時間かけて導入し、その後、圧力を０．５ＭＰａに２４時間保持することによって、予備発泡粒子に加圧処理を施した。
加圧処理した予備発泡粒子を、型内成形金型のキャビティ（キャビティ寸法は、縦：３００ｍｍ、横：３００ｍｍ、高さ：３ｍｍ）内に充填し、その後、型締めした。そして、この金型を型内発泡成形機に取り付けた。
その後、キャビティ内に１３５℃の飽和水蒸気を１０秒間供給し（一段階目の加熱）、その後、キャビティ内に１５０℃の飽和水蒸気を３０秒間供給して（二段階目の加熱）、予備発泡粒子を発泡させ、且つ熱融着させることによって、予備発泡粒子を成形した。
金型のキャビティ内に冷却水を供給することによって、得られた成形体を冷却し、その後、型開きを行い、芯材としてのＰＥＴ系樹脂発泡体を取り出した。
得られた発泡体を芯材として用い、芯材の上下両面に表皮材を１枚ずつ積層し、次いで、この積層体を、圧力をかけずに、１４０℃で３分間保持した後、面圧０．４ＭＰａで加圧しながら、２０分間保持することによって、表皮材と芯材とを同時成形して繊維複合体を得た。繊維複合体は、標準状態及び１００℃の高温環境下のいずれにおいても、良好な曲げ弾性率を備え、良好な外観を有していた。
なお、実施例６で得られた繊維複合体は、芯材の表面層の全面に表皮材が積層された繊維複合体である。
【０１２６】
（実施例７）
メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）７０重量部、スチレン（ＳＴ）１０重量部、無水マレイン酸（ＭＡＨ）２０重量部、発泡剤としてのｎブタノール１０重量部にタルク０．８重量部と、開始剤としてラウロイルパーオキザイド０．３重量を室温で、１０分撹拌後、縦、横各５００ｍｍ厚み１０ｍｍのガラス板の平面に、１５ｍｍのシリコーンゴムのＯパッキンをガラス板の端部付近に置き、Ｏパッキン内に先のモノマー溶液を充填して、さらにその上にもう一枚同じガラス板を置いて、Ｏパッキン及びモノマー溶液をガラスで挟み込むようにして、ガラスの周辺に厚みが調整できるクリップ複数用いて厚みが１２ｍｍになるようクリップを均等に締め付けた。それを、６０℃の温水バスに２４時間浸漬した。その後取り出し、１３０℃のオーブンに１時間キュアして、その後室温まで冷却し、クリップ、ガラス板を取り外し、Ｏパッキンを切断削除して特殊アクリル系樹脂板を得た。この特殊アクリル系樹脂を粉砕機で粉砕し、分級して２ｍｍの粉砕粒子を得た。この粉砕微粒子を１５０℃の防爆オーブンに６０分入れて、粉砕微粒子中のｎ−ブタノールが揮発する際、軟化した粉砕微粒子に発泡を生じさせて、取り出し、密度：２００ｋｇ／ｍ３の予備発泡粒子を得た。
得られた予備発泡粒子をオートクレーブ中に封入し、オートクレーブ内の圧力が０．５ＭＰａとなるまで、圧縮空気を１時間かけて導入し、その後、圧力を０．５ＭＰａに２４時間保持することによって、予備発泡粒子に加圧処理を施した。
加圧処理した予備発泡粒子を、型内成形金型のキャビティ（キャビティ寸法は、縦：３００ｍｍ、横：３００ｍｍ、高さ：３ｍｍ）内に充填し、その後、型締めした。そして、この金型を型内発泡成形機に取り付けた。
その後、キャビティ内に１３５℃の飽和水蒸気を１０秒間供給し（一段階目の加熱）、その後、キャビティ内に１５０℃の飽和水蒸気を３０秒間供給して（二段階目の加熱）、予備発泡粒子を発泡させ、且つ熱融着させることによって、予備発泡粒子を成形した。
金型のキャビティ内に冷却水を供給することによって、得られた成形体を冷却し、その後、型開きを行い、芯材としてのアクリル系樹脂発泡体を取り出した。
得られた発泡体を芯材として用い、芯材の上下両面に実施例１で用いた表皮材を１枚ずつ積層し、次いで、この積層体を、圧力をかけずに、１２０℃で３分間保持した後、面圧０．４ＭＰａで加圧しながら、２０分間保持することによって、表皮材と芯材とを同時成形して繊維複合体を得た。繊維複合体は、標準状態及び１００℃の高温環境下のいずれにおいても、良好な曲げ弾性率を備え、良好な外観を有していた。
なお、実施例７で得られた繊維複合体は、芯材の表面層の全面に表皮材が積層された繊維複合体である。
【０１２７】
（実施例８）
ポリフェニレンエーテル系樹脂（ＰＰＥ）（旭化成株式会社製、Ｓ２０１Ａ）を６０質量％、非ハロゲン系難燃剤（ビスフェノールＡ−ビス（ジフェニルホスフェート）（ＢＢＰ））を１８質量％、ゴム濃度が６質量％の耐衝撃性ポリスチレン樹脂（ＨＩＰＳ）を１０質量％（基材樹脂中のゴム成分含有量は０．６質量％）、汎用ポリスチレン樹脂（ＰＳ）（ＰＳジャパン株式会社製、ＧＰ６８５）を１２質量％用い、これらを押出機にて加熱溶融混練の後に押し出し、芯材としての基材樹脂ペレットを作製した。特開平４−３７２６３０号公報の実施例１に記載の方法に準じ、基材樹脂ペレットを耐圧容器に収容し、容器内の気体を乾燥空気で置換した後、発泡剤として二酸化炭素（気体）を注入し、圧力３．２ＭＰａ、温度１１℃の条件下で３時間かけて、基材樹脂ペレットに対して二酸化炭素を７質量％含浸させた。
その後、基材樹脂ペレットを予備発泡機内で攪拌羽を７７ｒｐｍにて回転させながら、加圧水蒸気により発泡させて、発泡ビーズを得た。
この発泡ビーズを０．５ＭＰａまで１時間かけて昇圧し、その後０．５ＭＰａで８時間保持し、加圧処理を施した。
これを、水蒸気孔を有する型内成形金型内に充填し、加圧水蒸気で加熱して発泡ビーズ相互を膨張・融着させた後、冷却し、成形金型より取り出し、発泡ビーズ成形体（発泡体）を得た。
得られた発泡体を芯材に用い、実施例１で用いた表皮材を芯材の上下両面に１枚ずつ積層し、次いで、この積層体を、圧力をかけずに、１３０℃で３分間保持した後、面圧０．４ＭＰａで加圧しながら、１５分間保持することによって、表皮材と芯材とを同時成型して繊維複合体を得た。繊維複合体は、標準状態及び１００℃の高温環境下のいずれにおいても、良好な曲げ弾性率を備え、良好な外観を有していた。
なお、実施例８で得られた繊維複合体は、芯材の表面層の全面に表皮材が積層された繊維複合体である。
【０１２８】
（実施例９）
合成樹脂発泡シートとして、表１に示す、熱融着温度、発泡樹脂密度、独立気泡率、融着率を有する一辺が３０ｃｍの平面で、且つ厚みが３ｍｍの直方体形状のポリカーボネート樹脂（ＰＣ）発泡シートを用いたこと以外は実施例１と同様にして繊維複合体を得た。
合成樹脂発泡シートの製造方法としては、原料としては、次のようにして合成した、ポリカーボネート樹脂パウダーを原料とした。２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（以下「ビスフェノールＡ」と称する事がある）７１０部を溶解した（ビスフェノールＡ溶液）後、塩化メチレン２２９９部と４８．５％水酸化ナトリウム水溶液１１２部を加えて、１５〜２５℃でホスゲン３５４部を約９０分かけて吹き込みホスゲン化反応を行った。ホスゲン化終了後、１１％濃度のｐ−ｔｅｔ−ブチルフェノールの塩化メチレン溶液１４８部と４８．５％水酸化ナトリウム水溶液８８部を加えて、攪拌を停止し、１０分間静置分離後、攪拌を行い乳化させ５分後、ホモミキサー（特殊機化工業（株））で回転数１２００ｒｐｍ、パス回数３５回で処理し高乳化ドープを得た。該高乳化ドープを重合槽（攪拌機付き）で、無攪拌条件下、温度３５℃で３時間反応し重合を終了した。反応終了後、有機相を分離し、塩化メチレンで希釈して水洗した後塩酸酸性にして水洗し、水相の導電率がイオン交換水と殆ど同じになったところで温水を張ったニーダーに投入して、攪拌しながら塩化メチレンを蒸発させ、ポリカーボネートのパウダーを得た。脱水後、熱風循環式乾燥機により１２０℃で１２時間乾燥し、ポリカーボネート樹脂パウダーを得た。
このようにして得られたポリカーボネート樹脂パウダー（ガラス転移温度１５４℃）１００重量部に対して高分子量アクリル系樹脂（三菱レイヨン社製、商品名「メタブレンＰ−５３０Ａ」、重量平均分子量３００万）１重量部及び気泡調整剤（ポリテトラフルオロエチレン粉末）０．１重量部を含んでいた。Ｌ／Ｄが４０の５０ｍｍφＴダイ２軸押し出し機の温度を２８０℃とし、原料をホッパーから投入し、バレルの真ん中で液化ノルマルブタンを１ＭＰａの圧力で加圧注入し、Ｔダイ出口でポリカーボネート樹脂が発泡するとともに、ノルマルブタンを気化させた。出口からは上下からステンレスシームベルトで出てきた発泡樹脂を挟み込んで発泡シートを作製した。得られた発泡シートを芯材として用い、芯材の上下両面に実施例１で用いた表皮材を１枚ずつ積層し、次いで、この積層体を、圧力をかけずに、１００℃で３分間保持した後、面圧０．５ＭＰａで加圧しながら、１５分間保持することによって、表皮材と芯材とを同時成形して繊維複合体を得た。繊維複合体は、標準状態及び１００℃の高温環境下のいずれにおいても、良好な曲げ弾性率を備え、良好な外観を有していた。
なお、実施例９で得られた繊維複合体は、芯材の表面層の全面に表皮材が積層された繊維複合体である。
【０１２９】
（比較例１）
実施例１で得られた発泡体を芯材として用い、芯材の上下両面に実施例１で用いた表皮材を２枚ずつ積層し、次いで、この積層体を、９０℃で３分間保持した後、面圧０．４ＭＰａで加圧しながら、１５分間保持することによって、表皮材と芯材とを同時成形して繊維複合体を得た。
【０１３０】
（比較例２）
実施例１で得られた発泡体を芯材として用い、芯材の上下両面に実施例１に用いた表皮材を２枚ずつ積層し、次いで、この積層体を、圧力をかけずに、１６５℃で３分間保持した後、面圧０．４ＭＰａで加圧しながら、２０分間保持することによって、表皮材と芯材とを同時成形して繊維複合体を得た。
【０１３１】
（比較例３）
実施例１で得られた発泡体を芯材として用い、芯材の上下両面に実施例１に用いた表皮材を２枚ずつ積層し、次いで、この積層体を、圧力をかけずに、１１０℃で３分間保持した後、面圧１．６ＭＰａで加圧しながら、１分間保持した。その後圧力を開放し、８０℃のオーブンで２０分キュアすることによって、表皮材と芯材との繊維複合体を得た。
実施例と比較し、比較例１は、表面層の気泡のアスペクト比が高いために、室温での強度は問題ないが、１００℃での曲げ強度が不十分であり良くない結果となった。また、比較例２は、表面層及びコア層の気泡のアスペクト比が低すぎ、芯材としての発泡材の機能を発揮しておらず、強度は出るが、成形品の厚みや表面状態が悪いため、外観上良くない。比較例３は、表層のアスペクト比が低すぎるため、表層とコア層との界面が弱く、１００℃での曲げ強度が不十分であり良くない。また、外観も良くない。
【０１３２】
【表１】
2018144462.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【０１３３】
本実施形態の繊維複合体は、１００℃等の高温の環境下における優れた剛性と美的な外観、ならびに高温成形時の表面美粧性に優れる。本発明の繊維複合体は、特に自動車分野で好適に利用できる。
【符号の説明】
【０１３４】
１  繊維複合体
２  芯材
３  表皮材
４  表皮材
５  表面層
６  表面層
７  コア層
【図１】
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