(57)【要約】【課題】繊維からなるコア材を備える構造体に関し、その強度の向上を図ることができる構造体、並びに、この構造体を構成するコア材を提供する。【解決手段】実施形態によれば、繊維により構成されるコア材１１と、コア材１１を構成するものであって、コア材１１と接触している芯材１４と、コア材１１の少なくとも一部を覆う表面形成材１２であって、金属材料、有機材料及び無機材料からなる群より選択される少なくとも１種を含む表面形成材１２とを備える構造体１０が提供される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維により構成されるコア材と、
前記コア材を構成するものであって、前記コア材の変形を抑制する芯材と、
前記コア材の少なくとも一部を覆う表面形成材であって、金属材料、有機材料及び無機材料からなる群より選択される少なくとも１種を含む表面形成材と
を備える構造体。
【請求項２】
前記芯材は、前記コア材内に設けられ、前記繊維からなる繊維層の厚さを抑えることにより前記繊維の圧縮量を抑制する請求項１に記載の構造体。
【請求項３】
前記芯材は、前記コア材内に設けられることにより、前記繊維の使用量を抑える請求項１または２に記載の構造体。
【請求項４】
前記芯材は、多孔質である請求項１から３の何れか１項に記載の構造体。
【請求項５】
前記表面形成材は、アルミニウム又はアルミニウム合金を含む層と、樹脂層とを含むラミネートフィルムである請求項１から４の何れか１項に記載の構造体。
【請求項６】
前記ラミネートフィルムは、ポリエチレンテレフタレートを含む第１層と、ポリアミドを含む第２層と、アルミニウムから形成された第３層と、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂を含む第４層と、ポリエチレンを含む第５層とを含む請求項５に記載の構造体。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項に記載の構造体に備えられるコア材。
【請求項８】
繊維により構成されるコア材と、
前記コア材を構成するものであって、前記コア材と接触している芯材と、
前記コア材の少なくとも一部を覆う表面形成材であって、金属材料、有機材料及び無機材料からなる群より選択される少なくとも１種を含む表面形成材と
を備える構造体。
【請求項９】
前記表面形成材は、アルミニウム又はアルミニウム合金を含む層と、樹脂層とを含むラミネートフィルムである請求項８に記載の構造体。
【請求項１０】
前記ラミネートフィルムは、ポリエチレンテレフタレートを含む第１層と、ポリアミドを含む第２層と、アルミニウムから形成された第３層と、エチレン・ビニルアルコール共重合樹脂を含む第４層と、ポリエチレンを含む第５層とを含む請求項９に記載の構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、繊維からなるコア材を備える構造体、並びに、この構造体を構成するコア材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、繊維からなるコア材を備える構造体が考えられている。この種の構造体を構成する繊維としては、例えば特許文献１に開示されているような高分子材料からなる微細な繊維が考えられる。しかしながら、コア材を繊維で構成した構造体は、その構造上、強度が弱いという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４９９６６号公報
【特許文献２】特許５１０５３５２号公報
【特許文献３】特開２０１２−１９７６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本実施形態は、繊維からなるコア材を備える構造体に関し、その強度の向上を図ることができる構造体、並びに、この構造体を構成するコア材を提供する。
【０００５】
また、実施形態によれば、圧縮強度を任意に変化させることが可能な構造体が提供される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態に係る構造体は、繊維により構成されるコア材と、前記コア材を構成するものであって、前記コア材の変形を抑制する芯材と、を備える。
【０００７】
また、実施形態によれば、熱硬化性樹脂及び電解質を含む繊維を含む多孔質層を少なくとも一層含む、構造体が提供される。
【０００８】
実施形態によれば、複数の多孔質層を含む積層体を含む構造体が提供される。複数の多孔質層は、密度が０．５ｇ／ｃｍ３以上３ｇ／ｃｍ３以下の樹脂を含有し、かつ３０ｎｍ以上５μｍ未満の平均直径を有する繊維を含む。多孔質層の空孔率が４５％以上９５％以下の範囲である。
【０００９】
さらに、実施形態によれば、繊維により構成されるコア材と、コア材を構成するものであって、コア材と接触している芯材とを備える構造体が提供される。
さらに、実施形態によれば、繊維により構成されるコア材と、コア材を構成するものであって、コア材の変形を抑制する芯材と、コア材の少なくとも一部を覆う表面形成材であって、金属材料、有機材料及び無機材料からなる群より選択される少なくとも１種を含む表面形成材とを備える構造体が提供される。
さらに、実施形態によれば、繊維により構成されるコア材と、コア材を構成するものであって、コア材と接触している芯材と、コア材の少なくとも一部を覆う表面形成材であって、金属材料、有機材料及び無機材料からなる群より選択される少なくとも１種を含む表面形成材とを備える構造体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本実施形態に係る構造体の構成例を示す断面図である。
【図２】図２は、実施形態に係る構造体の構成例を示す断面図である。
【図３】図３は、実施形態に係る構造体の構成例を示す断面図である。
【図４】図４は、構造体に含まれる芯材の一例を示す斜視図である。
【図５】図５は、構造体に含まれる芯材の別の例を示す斜視図である。
【図６】図６は、実施形態に係る構造体の構成例を示す断面図である。
【図７】図７は、実施形態に係る構造体の構成例を示す断面図である。
【図８】図８は、ラミネートフィルムの積層構造の例を示す断面図である。
【図９】図９は、生体材料シートとしての使用例を示す模式図である。
【図１０】図１０は、配向コラーゲンシートの一例を示す電子顕微鏡写真である。
【図１１】図１１は、絶縁材及び絶縁補助材の一例を示す模式図である。
【図１２】図１２は、水滴衝撃緩衝材としての使用例を示す模式図である。
【図１３】図１３は、図１２のXIII−XIII線に沿って切断した断面図である。
【図１４】図１４は、接着層としての使用例を示す模式図である。
【図１５】図１５は、隔膜の表面層としての使用例を示す模式図である。
【図１６】図１６は、観察方向に対する繊維の投影図を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に例示する構造体１０は、その主体部を構成するコア材１１を表面形成材１２内に収容した構成である。コア材１１は、繊維１３と芯材１４を備える。表面形成材１２は、構造体１０の表面部を構成する。表面形成材１２は、金属材料、有機材料、無機材料の何れか、または、その組み合わせからなるシート材で構成されている。この場合、表面形成材１２は、繊維１３および芯材１４からなるコア材１１を収容可能な袋状に構成されている。表面形成材１２内において、芯材１４は繊維１３により覆われる。なお、表面形成材１２は、コア材１１の全体を覆うのではなく、コア材１１の一部を覆う構成としてもよい。
【００１２】
繊維１３は、ランダムに絡み合った樹脂繊維で形成されている。この場合、繊維１３は、エレクトロスピニング法で成形されている。エレクトロスピニング法で生成された繊維１３は、外径が０．１ｎｍ〜１０μｍ程度となる細い繊維となり、且つ、長さが外径の例えば１０００倍以上となる長い繊維となる。また、エレクトロスピニング法で生成された繊維１３は、全体的に直線状ではなく、ランダムに湾曲した縮れ形状をなす。そのため、繊維同士の絡み合いが多くなる。
【００１３】
この場合、繊維１３は、ガラスよりも密度の小さな有機系のポリマーで形成されている。繊維１３をガラスよりも密度の小さなポリマーで形成することにより繊維１３の軽量化を図ることができる。繊維１３は、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリプロピレン、ポリエチレン、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、ポリアミド、ポリオキシメチレン、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリサルファン、ポリエーテルサルファン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、変性ポリフェニレンエーテル、シンジオタクチックポリスチレン、液晶ポリマー、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル、ポリフェノール、メラミン樹脂、エポキシ樹脂やこれらを含む共重合体などから選択される１種類、または２種類以上のポリマーの混紡によって形成することができる。
【００１４】
繊維１３をエレクトロスピニング法で形成する場合、上記ポリマーを溶液化する。溶媒としては、例えば、イソプロパノール、エチレングリコール、シクロヘキサノン、ジメチルホルムアミド、アセトン、酢酸エチル、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ヘキサン、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、酢酸ブチル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ピリジンなどの揮発性の有機溶剤や水を用いることができる。また、溶媒としては上記溶媒より選ばれる一種でもよく、また、複数種類が混在してもよい。なお、本実施形態に適用可能な溶媒は、上記溶媒に限定されるものではない。上記溶媒は、あくまでも例示である。
【００１５】
繊維１３をエレクトロスピニング法で形成する場合、繊維同士の絡み合いを多くすることができるから、紡糸すると同時に、不織布状の繊維シートを形成することが可能である。また、繊維１３をエレクトロスピニング法で形成することによりマイクロオーダからナノオーダの繊維径を得ることができる。
【００１６】
なお、繊維１３の繊維径は約５μｍ以下とすることが好ましく、さらに好ましくは１μｍ以下、つまりナノオーダの繊維径とすることが好ましい。また、繊維１３は、例えばケイ素酸化物、金属の水酸化物、炭酸塩、硫酸塩、ケイ酸塩など各種の無機フィラーを添加してもよい。添加する無機フィラーとしては、例えば、ウォラスナイト、チタン酸カリウム、ゾノトライト、石膏繊維、アルミニウムポレート、ＭＯＳ（塩基性硫酸マグネシウム）、アラミド繊維、炭素繊維、ガラス繊維、タルク、マイカ、ガラスフレークなどが考えられる。
【００１７】
芯材１４は、例えばアクリル系の樹脂材料で構成されるものであり、応力に耐え得る強度を有する。また、この場合、芯材１４は、多数の微細な空隙を有する多孔質構造となっている。これにより、芯材１４の軽量化、ひいては、コア材１１、構造体１０の軽量化を図ることができる。この芯材１４は、応力によるコア材１１の変形を抑制する機能を有するほか、繊維１３の圧縮を抑制する機能を有する。この芯材１４を備えることにより、繊維１３からなるコア材１１の形状、換言すれば構造体１０の形状を安定的に維持することができる。また、コア材１１の強度、ひいては、構造体１０の強度を向上することができる。なお、芯材１４は、角部が丸みをおびた形状とするとよい。これにより、芯材１４の角部が表面形成材１２に与える力を緩和することができる。
【００１８】
構造体１０は、コア材１１内に芯材１４を備えることで、コア材１１全体を繊維１３で構成したもの比べ、繊維１３の使用量を抑えたものとなっている。また、構造体１０は、このようにコア材１１内に芯材１４を備えることで、繊維１３からなる繊維層の厚さを抑えたものとなっている。コア材１１に外部から何らかの力が加わる場合には、そのコア材１１を構成する繊維１３が、加えられた力に応じて圧縮される。しかし、本実施形態に係る構造体１０によれば、表面形成材１２と芯材１４の間に存在する繊維層の厚さ、即ち繊維１３の量が抑えられている。そのため、表面形成材１２内全体に繊維１３を収容した構成に比べ、繊維１３の圧縮量を抑えることができる。
【００１９】
本実施形態に係る構造体１０によれば、繊維１３により構成されるコア材１１を備える構造体１０に関し、コア材１１内に、当該コア材１１の変形を抑制するための芯材１４を設けた。これにより、コア材全体を繊維により構成する場合に比べ、コア材１１の強度の向上を図ることができ、ひいては、構造体１０全体の強度の向上を図ることができる。
【００２０】
また、本実施形態に係る構造体１０によれば、芯材１４は多孔質であることから、芯材１４の軽量化を図ることができ、ひいては、コア材１１、構造体１０の軽量化を図ることができる。
【００２１】
本実施形態に係る構造体は、繊維により構成されるコア材と、前記コア材を構成するものであって、前記コア材の変形を抑制する芯材と、を備える。この構成によれば、繊維からなるコア材を備える構造体に関し、その強度の向上を図ることができる。
【００２２】
本実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。本実施形態およびその変形は、発明の範囲および要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００２３】
例えば、芯材１４の材質は、例えば樹脂材料のほか、金属材料や無機材料で構成してもよく、その材質を適宜変更して実施することができる。また、繊維１３は、樹脂繊維ではなく、ガラス繊維であってもよし、有機物を含む材料からなるファイバであってもよい。繊維を、有機物を含むファイバで構成する場合、その有機物は生体由来の有機物であってもよい。また、構造体１０は、コア材１１を収容した表面形成材１２内を減圧したものであってもよい。
【００２４】
本実施形態に係る構造体は、様々な用途に用いることができ、例えば、人工関節、フィルタ、枕、貴重品用梱包材、ベッドなどに使用することができる。また、例えば自動車、新幹線、飛行機に搭載されるシートや、チャイルドシートなどといったシート類にも使用することができる。また、マスク、絆創膏、導電性シートなどにも使用することができる。本実施形態に係る構造体を、例えば人工関節や絆創膏に使用する場合には、構造体は、湿潤のための空間を設けるための部材として好適である。また、本実施形態に係る構造体は、空気中で使用できるほか、液体中でも使用できる。また、相互に環境が異なるものの間にセパレータとして使用することも可能である。
【００２５】
実施形態の構造体について、さらに説明する。
【００２６】
実施形態によれば、多孔質層を含む構造体が提供される。
【００２７】
多孔質層は、１本又は複数本の繊維が集積、堆積、積層又は集合したものである。多孔質層では、繊維同士が絡み合い、複数箇所で接して接点が形成されており、繊維が三次元的に配置されている。接点において、繊維同士は接着又は溶着されていても良いが、接着も溶着もされていなくても良い。接点における繊維の配向は、多孔質層に外部から加えられた力等によって変動し得る。多孔質層は、不織布形状を有しているとも言える。
【００２８】
多孔質層に存在する孔は、独立気孔、連続気孔、貫通孔いずれであっても良く、独立気孔と連続気孔というように複数種が存在していても良い。
【００２９】
多孔質層に含まれる繊維は、（ａ）熱硬化性樹脂及び電解質を含む第1の繊維か、（ｂ）密度が０．５ｇ／ｃｍ３以上３ｇ／ｃｍ３以下の樹脂を含み、かつ３０ｎｍ以上５μｍ未満の直径を有する第２の繊維を含み得る。第１の繊維と第２の繊維の双方が、同じ多孔質層に含まれていても良い。第１の繊維と第２の繊維が同じ繊維であることもあり得る。
【００３０】
第1の繊維、第２の繊維または第１の繊維及び第２の繊維を含む多孔質層によれば、繊維の平均直径、絡まり度合い及び配列を自在に変化させることができるため、圧縮強度を任意に変化させることが可能な構造体を提供することができる。このような構造体は、前述した用途に加え、例えば、断熱体、生体材料シート、絶縁材、絶縁補助材、水滴衝撃緩衝材、接着層、隔膜等にも使用可能なものである。
【００３１】
また、第1の繊維、密度が１ｇ／ｃｍ３以上２ｇ／ｃｍ３以下の第２の繊維、またはこれらの繊維を含む多孔質層は、圧縮強度を高めることができるため、圧縮による空孔のつぶれを抑えることができる。その結果、多孔質層の多孔質構造を長期間に亘って維持することができるため、多孔質層の形状安定性が向上される。よって、圧縮強度に優れた形状安定性の高い構造体を実現することができる。このような構造体は、前述した用途に加え、例えば、断熱体、生体材料シート、絶縁材、絶縁補助材、水滴衝撃緩衝材、接着層、隔膜等にも使用可能なものである。
【００３２】
また、多孔質層の圧縮強度が向上された結果、多孔質層中に使用する繊維量を少なくして空孔率を高めることができる。よって、多孔質層は、繊維径が細く、かつ空孔率の高い構造にして熱伝導率を小さくすることができるため、構造体の断熱性を改善することができる。
【００３３】
第1の繊維に含まれる熱硬化性樹脂は、繊維の主成分であることが望ましい。ここで、主成分とは、繊維の構成成分のうち最も割合が高い成分である。熱硬化性樹脂は、繊維中に５０重量％以上含まれることが望ましい。これにより、多孔質層の圧縮強度を向上することができる。
【００３４】
熱硬化性樹脂の比誘電率の範囲は、１以上１０００以下であることが望ましい。これにより、圧縮強度が高くて熱伝導率の小さい多孔質層が得られる。これは、多孔質層をエレクトロスピニング法で作製する際の繊維化の制御が容易になり、繊維の直径を細くしたり、繊維の配列（又は絡まり）を複雑なものにする等の調整がしやすくなるためである。比誘電率の範囲のより好ましい範囲は、５０以上１０００以下の範囲である。比誘電率の測定は、例えば、共振器法により測定可能である。
【００３５】
熱硬化性樹脂の例には、エポキシ樹脂が含まれる。エポキシ樹脂の比誘電率は、１以上１０００以下の範囲である。
【００３６】
電解質は、エポキシ樹脂含有繊維を含む多孔質層の圧縮強度及び断熱性の改善に寄与する。その理由は以下の通りである。電解質は、多孔質層をエレクトロスピニング法で作製する際に用いる原料溶液の誘電率及び導電率を高めることができる。電解質無添加の場合と比較すると、例えば、比誘電率を２〜１００倍程度高めることが可能となる。その結果、エレクトロスピニング工程における繊維化の制御が容易になり、繊維の直径を細くしたり、繊維の配列（又は絡まり）を複雑なものにする等の調整がしやすくなる。このような効果に加え、電解質は、エポキシ樹脂含有繊維の導電性を高めることができる。電解質の例に、無機塩、アンモニウム塩、イオン液体が含まれる。電解質は、熱硬化性樹脂に対する親和性と、溶媒に対する溶解性に優れていることが望ましい。無機塩の例に、ＬｉＢｒ、ＬｉＣｌ、ＮａＣｌ、ＬｉＣｌ、ＭｇＣｌ２、ＮａＯＨ、ＫＭｎＯ４、Ｋ２ＣｒＯ４などが含まれる。また、アンモニウム塩の例に、ＮＨ４Ｃｌ、ＮＨ４Ｂｒなどが含まれる。一方、イオン液体の例に、ヘキサフルオロリン酸１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムなどが含まれる。電解質の種類は、１種類又は２種類以上にすることができる。ＬｉＢｒは、原料溶液の溶剤に使用される有機溶剤(例えば、シクロヘキサノン)への溶解性に優れている。また、ＬｉＢｒは、安価であるという利点も有する。さらに、ＬｉＢｒは、熱的及び化学的に安定である。
【００３７】
第1の繊維中の電解質の含有量は、０．０１重量％以上１０重量％以下の範囲にすることができる。電解質含有量が少ないと、直径が細い繊維を得られない。一方、電解質含有量が多いと、熱硬化性樹脂の含有量が不足して多孔質層の圧縮強度が低下する恐れがある。さらに好ましい範囲は、０．１重量％以上２重量％以下の範囲である。
【００３８】
第1の繊維の平均直径は、３０ｎｍ以上５μｍ以下の範囲であることが望ましい。これにより、多孔質層の熱伝導率を低くして断熱性を高めることができる。また、多孔質層の圧力損失を小さくすることも可能となる。より好ましい範囲は３０ｎｍ以上５μｍ未満で、さらに好ましい範囲は４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下で、さらに好ましい範囲は４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下である。
【００３９】
第２の繊維に含まれる樹脂の密度を１ｇ／ｃｍ３以上２ｇ／ｃｍ３以下の範囲にすることにより、第２の繊維の圧縮強度を高めることができる。密度が１ｇ／ｃｍ３以上２ｇ／ｃｍ３以下の樹脂の例に、エポキシ樹脂が含まれる。
【００４０】
第２の繊維の平均直径を３０ｎｍ以上５μｍ未満の範囲にすることにより、多孔質層の熱伝導率を低くすることができる。また、多孔質層の圧力損失を小さくすることも可能となる。よって、第２の繊維を含む多孔質層は、圧縮強度が高く、かつ熱伝導率が低い。より好ましい範囲は４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下で、さらに好ましい範囲は４００ｎｍ以上６００ｎｍ以下である。
【００４１】
第１の繊維及び密度が１ｇ／ｃｍ３以上２ｇ／ｃｍ３以下の第２の繊維の熱伝導率は、例えば、０．０１Ｗ／ｍ・Ｋ以上５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の範囲になる。ここで、繊維を構成する樹脂の熱伝導率を繊維の熱伝導率とみなす。エポキシ樹脂を含む繊維の熱伝導率は、０．０１Ｗ／ｍ・Ｋ以上５Ｗ／ｍ・Ｋ以下の範囲となる。
【００４２】
第1の繊維及び第２の繊維のうち少なくとも一方を含む多孔質層の空孔率は、４５％以上９５％以下の範囲にすることが望ましい。空孔率を高くすることにより、多孔質層の断熱性を高めることができる。より好ましい範囲は７０％以上９５％以下である。
【００４３】
また、上記多孔質層を複数含む積層体の空孔率は、４５％以上９５％以下の範囲にすることが望ましい。空孔率を高くすることにより、多孔質層の断熱性を高めることができる。より好ましい範囲は７０％以上９５％以下である。
【００４４】
多孔質層の空孔率Ｐ１（％）は、下記（１）式から算出される。
【００４５】
Ｐ１（％）＝｛（Ｖ１−Ｖ２）×１００｝／Ｖ１    （１）
（１）式において、Ｖ１は多孔質層の空孔を含む体積で、多孔質層の縦長さＬ１、多孔質層の横長さＬ２、及び多孔質層の厚みＬ３から下記（２）式により算出される。多孔質層の空孔を含む体積Ｖ１は、多孔質層に液体等の材料が充填されていない状態で行われる。多孔質層に液体等の材料が充填されている場合、多孔質層の洗浄等によって材料を除去した後に測定を行う。また、各寸法Ｌ１、Ｌ２及びＬ３は、基材又は芯材上に作製した多孔質層を基材及び芯材から剥離した後、多孔質層を平面上に置いた状態でスケールにより計測する。
【００４６】
Ｖ１＝Ｌ１×Ｌ２×Ｌ３    （２）
また、Ｖ２は多孔質層の正味の体積で、多孔質層の重量を多孔質層の密度で割ったものである。
【００４７】
積層体の空孔率Ｐ２（％）は、下記（３）式から算出される。
【００４８】
Ｐ２（％）＝｛（Ｖ３−Ｖ４）×１００｝／Ｖ３    （３）
（３）式において、Ｖ３は積層体の空孔を含む体積で、積層体の縦長さＬ４、積層体の横長さＬ５、及び積層体の厚みＬ６から下記（４）式により算出される。積層体の空孔を含む体積Ｖ３は、積層体に液体等の材料が充填されていない状態で行われる。積層体に液体等の材料が充填されている場合、積層体の洗浄等によって材料を除去した後に測定を行う。また、各寸法Ｌ４、Ｌ５及びＬ６は、積層体を平面上に置いた状態でスケールにより計測する。
Ｖ３＝Ｌ４×Ｌ５×Ｌ６    （４）
また、Ｖ４は積層体の正味の体積で、積層体の重量を積層体の密度で割ったものである。
【００４９】
第1の繊維及び第２の繊維の平均直径は、例えば、以下に説明する方法で測定される。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて多孔質層を観察する。この際、図６に示す矢印の方向から多孔質層を観察する。得られた像内における焦点が合っている繊維の直径を全て測定する。ここで、繊維の直径は、図６の矢印で示す観察方向に対する繊維の投影図における短辺の長さである。図１６に、繊維３１を矢印３２で示す観察方向に対して投影することにより得られる繊維の投影図３３を示す。図１６の例では、投影図３３が長方形である。長方形の投影図３３の短辺の長さＬを繊維３１の直径とみなす。得られた測定値から算出した平均値を、繊維の平均直径とする。ただし、直径を測定可能な繊維が１０本以上になるように観察範囲や倍率を変更するものとする。
【００５０】
実施形態の構造体は、複数の多孔質層を含む積層体を含むことができる。積層体には、プレスにより多孔質層を一体化する、外装部材で多孔質層を一つに束ねる等を施すことができる。外装部材を用いる例には、枠内に積層体をはめる、積層体の最外層に板材を配置して板材により積層体を挟む、積層体を筐体、袋（例えば表面形成材１２）等に収納するなどが含まれる。
【００５１】
実施形態の構造体は、芯材を含むことができる。芯材は、多孔質層よりも機械的強度に優れていることが望ましい。それにより、芯材を多孔質層又は繊維から構成されたコア材と接触させることで多孔質層の補強を担うことができるため、多孔質層の圧縮による変形を抑制することができ、構造体の形状を安定的に維持することができる。芯材は、多孔質構造を有することが望ましい。これにより、芯材の軽量化、ひいては構造体の軽量化を図ることができる。芯材は、角部が丸みをおびた形状とするとよい。これにより、芯材の角部が外装部材に与える力を緩和することができる。また、芯材は、例えばアクリル系の樹脂材料で構成することができる。
【００５２】
第1の繊維及び第２の繊維のうち少なくとも一方を含む多孔質層は、例えば、エレクトロスピニング法により作製される。熱硬化性樹脂主剤及び電解質を有機溶剤に分散又は溶解させ、熱硬化性樹脂主剤及び電解質を含む原料溶液を調製する。原料溶液に硬化剤を添加した後、加熱により仮硬化させる。仮硬化させた原料溶液を用いてエレクトロスピニング法により多孔質層を形成する。基材をアースしてアース電極とする。紡糸ノズルに印加された電圧により原料溶液が帯電すると共に、原料溶液からの溶媒の揮発により原料溶液の単位体積当たりの帯電量が増加する。溶媒の揮発とそれに伴う単位体積あたりの帯電量の増加が連続して生じることで、紡糸ノズルから吐出された原料溶液は長手方向に延び、ナノサイズの熱硬化性樹脂含有繊維として基材に堆積する。熱硬化性樹脂含有繊維と基材間には、ノズルと基材間の電位差によりクーロン力が生じる。よって、ナノサイズの熱硬化性樹脂含有繊維により基材との接触面積を増加させることができ、この熱硬化性樹脂含有繊維をクーロン力により基材上に堆積することができる。
【００５３】
原料溶液に電解質を含有させることにより、原料溶液の誘電率及び導電率を高くすることができる。その結果、原料溶液に電圧を印加した際に原料溶液を十分に帯電させることができるため、目的とする繊維直径への制御、繊維の配列の制御等が容易になる。また、熱硬化性樹脂の比誘電率の範囲を１以上１０００以下にすることは、原料溶液の誘電率の向上に寄与するため、繊維化の制御がより容易になる。
【００５４】
原料溶液に含まれる有機溶剤には、上述した種類の有機溶剤を使用することができる。
【００５５】
基材には、芯材を用いても良いし、芯材とは異なるものを使用しても良い。芯材とは異なるものを使用する場合、基材上に形成した多孔質層は、基材から分離した後に使用される。基材の例には、紙、アルミニウム箔が挙げられる。
【００５６】
実施形態の構造体の一例を図２及び図３に示す。図２に示す構造体は、積層体３と、積層体３が収容される袋状の外装部材４とを含む。積層体３は、複数の芯材１と、複数の多孔質層２とを含む。芯材１は、多孔質構造を有し、例えば図４又は図５に示す構造を有することができる。図４に示す芯材１は、金網形状の多孔質シートである。一方、図５に示す芯材１は、格子形状の多孔質シートである。いずれのシートも、コーナ部がＲ形状になっている。積層体３において、芯材１と多孔質層２とが交互に積層され、両方の最外層に多孔質層２が位置している。袋状の外装部材４は、例えば、ラミネートフィルムを熱融着により袋状に加工したものである。外装部材４の側壁に、ラミネートフィルム同士が熱融着により貼り合わされた箇所５が位置している。ラミネートフィルムには、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金を含む層と、樹脂層とを含むものを使用することができる。ラミネートフィルムの具体例を図８に示すが、これに限られるものではない。図８に示すラミネートフィルム４は、外装部材４の外面を構成する第１層から外装部材４の内面を構成する第５層までの５層構造を有し、第１層４ａにポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、第２層４ｂにポリアミド（ＰＡ）、第３層４ｃにアルミニウム蒸着層、第４層４ｅにエチレン・ビニルアルコール共重合樹脂（ＥＶＯＨ）、第５層４ｄにポリエチレン（ＰＥ）が用いられる。図２に示す積層体では、芯材１と多孔質層２が互い違いに配置されていれば良く、一方の最外層に芯材１、他方の最外層に多孔質層２が配置されていても、あるいは両方の最外層に芯材１が配置されていても良い。
【００５７】
図３に示す構造体は、積層体３中の芯材１と多孔質層２の配置が異なること以外は、図２と同様な構造を有する。積層体３は、複数の芯材１が積層されたものの両方の最外層に多孔質層２が配置されている。各最外層には、１層又は２層以上の多孔質層２を配置することができる。
【００５８】
図２及び図３に示す構造体は、外装部材及び芯材を備えているが、外装部材及び芯材を備えていなくても良い。例えば図６に示すように、複数の多孔質層２の積層体６を、第１の実施形態の構造体として用いることができる。また、図７に示すように、図６に示す積層体６を、外装部材４に収容することもできる。なお、図７において、図２及び図３と同じ部材には同符号を付して説明を省略する。
【００５９】
図２及び図３に例示されるように、構造体の積層体が芯材を含むことにより、多孔質層の圧縮による変形を抑制して気孔のつぶれをさらに抑えることができる。そのため、積層体の圧縮強度をさらに高めることができる。圧縮強度が向上された結果、多孔質層に使用する繊維量を少なくして空孔率を高めることができるため、繊維径が細く、かつ空孔率の高い構造にして積層体の熱伝導率をさらに小さくすることができる。
【００６０】
図２に例示されるように多孔質層と芯材が交互に配置されていると、芯材の間に多孔質層が位置するため、輻射伝熱を抑制することができる。また、芯材を介した熱伝導を多孔質層によって抑制することができる。
【００６１】
一方、図３に例示されているように多孔質層の間に芯材を配置することにより、積層体の構造を単純にすることができ、かつ簡便に作製できる。
【００６２】
実施形態の構造体は、上述した用途に加え、例えば、断熱体、生体材料シート、絶縁材及び絶縁補助材、水滴衝撃緩衝材、接着層、隔膜等に用いることができる。
【００６３】
生体材料シートの場合、芯材又は多孔質層が形成される基材に、ガラスもしくは樹脂製のシャーレなどの容器、絆創膏用基材、シート、多孔質体（例えばフィルム状もしくはスポンジ状で液体を保持する物）などが挙げられる。絆創膏用基材の例として、ウレタン不織布、塩化ビニルシート、伸縮性綿布、スポンジシート、ウレタンフィルム、オレフィンフィルムが挙げられる。
【００６４】
基材としてシャーレなどの容器を用いる例を図９に示す。図９に示すように、シャーレ１５内に配向コラーゲンシート１６が収容され、配向コラーゲンシート１６上に培養液１７が充填される。配向コラーゲンシート１６の一例を図１０に示す。配向コラーゲンシート１６は、例えば、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂の代わりにコラーゲン等の生体材料を使用することにより得ることが可能である。
【００６５】
実施形態の多孔質層、積層体あるいは構造体を絶縁材及び／または絶縁補助材として用いることが可能である。また、図１１に例示されるように、多孔質層１９に絶縁性樹脂２０を含浸させたものを絶縁材及び／または絶縁補助材１８として使用可能である。繊維を構成する材料として熱硬化性樹脂の代わりにあるいは熱硬化性樹脂と併用して、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ユリア樹脂（ＵＦ）、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）等が使用可能である。
【００６６】
実施形態の多孔質層、積層体あるいは構造体を水滴衝撃緩衝材として用いることが可能である。芯材又は多孔質層が一時的に形成される基材として、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）のような樹脂製基材が挙げられる。一例を図１２及び図１３に示す。図１２に、発電風車の羽部２１を含む要部を示す。また、図１３に、羽部２１のXIII−XIII線に沿って切断した断面図を示す。図１３に示すように、発電風車の羽部２１の表面を多孔質層２２で被覆することができる。これにより、羽部２１に水滴等の液滴が衝突した際の衝撃を緩和することができる。また、繊維を構成する材料として熱硬化性樹脂の代わりにあるいは熱硬化性樹脂と併用して、他の樹脂を使用することができる。他の樹脂の例には、絶縁材・絶縁補助材で挙げたものと同様なものが挙げられる。
【００６７】
また、実施形態の多孔質層、積層体あるいは構造体を接着層として用いることが可能である。その結果、接着層を基材等に薄く均一に形成することができる。また、接着層中の多孔質層の空孔に他種接着剤を充填又は含浸させることにより、接着層の接着力を高めることができる。あるいは、多孔質層の空孔にインク、磁性材料等を担持させても良い。芯材又は多孔質層が一時的に形成される基材として、紙、写真、フィルム、シート等の印刷に使用されるような薄い基材を挙げることができる。接着層を構成する繊維の材料としては、熱硬化性樹脂の代わりにあるいは熱硬化性樹脂と併用して、水溶接着剤、ゴム系接着剤、エポキシ系接着剤、シアノアクリル系接着剤、ビニール系接着剤、シリコーンゴム系接着剤、プラスチック系接着剤等を使用可能である。図１４に、紙等の基材２３ａ及び２３ｂの間に接着層として多孔質層２４を配置する例を示す。
【００６８】
実施形態の多孔質層、積層体あるいは構造体を、ガス分離あるいは気液分離に使用される隔膜の表面に形成しても良い。これにより、隔膜の強度、耐候性、耐久性などを向上させることができる。また、微細な繊維と高い空孔率を有する多孔質層が隔膜表面に形成されるため、分離効率を向上させることができる。一例を図１５に示す。ガス分離あるいは気液分離に使用される隔膜２５の片面に多孔質層２６が形成されている。多孔質層２６の繊維を構成する材料として熱硬化性樹脂の代わりにあるいは熱硬化性樹脂と併用して、他の樹脂を使用することができる。他の樹脂の例には、絶縁材・絶縁補助材で挙げたものと同様なものが挙げられる。
【００６９】
以上説明した多孔質層に含まれる繊維として、上記種類の繊維と併せて、あるいは上記種類の繊維の代わりに、焼成等の加工をした無機ナノファイバー（例えば、ＴｉＯ２、ＳｎＯ２、ＳｉＯ２、ＺｒＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、ＢａＴｉＯ３、ＮｉＦｅ２Ｏ４）、炭素繊維を用いることができる。
【実施例】
【００７０】
以下、実施例を図面を参照して詳細に説明する。
（実施例１）
溶剤であるＮ．Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）で５０重量％希釈したエポキシ樹脂主剤に、ＬｉＢｒを１重量％添加して溶解させて溶液を調製した。この溶液にエポキシ樹脂主剤に対して４０重量％量の硬化剤を加えて７０℃に加熱して仮硬化させ、原料溶液を得た。
【００７１】
得られた原料溶液を、定量ポンプを使用して１ｍＬ／ｈの供給速度で紡糸ノズルから基材の表面に供給した。高電圧発生器を用いて、紡糸ノズルに６０ｋＶの電圧を印加し、基材を０．１５／ｍｉｎで搬送しながら、この紡糸ノズルを基材搬送方向に対して垂直に２００ｍｍの範囲を動かしながら基材の表面に繊維を堆積させて多孔質層を形成した。基材にはアルミニウム箔を用いた。
【００７２】
得られた多孔質層を構成する繊維は、エポキシ樹脂を９９重量％、ＬｉＢｒを１重量％含有するものであった。また、エポキシ樹脂の密度は１．２ｇ／ｃｍ３で、比誘電率は１１であった。エポキシ樹脂の熱伝導率を繊維の熱伝導率とみなすため、繊維の熱伝導率は０．３Ｗ／ｍ・Ｋである。繊維の平均直径を、前述の方法でＳＥＭの倍率を２０００倍、直径を測定した繊維の本数を２０本として測定したところ、８００ｎｍであった。多孔質層の空孔率を前述の方法で測定したところ、７８％であった。多孔質層の縦長さ１５０ｍｍ、横長さ１５０ｍｍ、厚み２１ｍｍであった。
【００７３】
芯材として、図５に示す構造を有し、縦長さ１５０ｍｍ、横長さ１５０ｍｍ、厚み１０ｍｍ、空孔率が８０％のアクリル樹脂（polymethyl methacrylate:PMMA）製の多孔質板を用意した。
【００７４】
図２に示すように、多孔質層と芯材を交互に積層し、両方の最外層に多孔質膜が位置する積層体を得た。具体的には、３０枚の多孔質層を積層したものを１つのユニットとし、３つのユニットと２枚の芯材とを互い違いに積層し、積層体を得た。積層体中の多孔質層の層数は９０で、芯材の層数は２であったが、多孔質層及び芯材の層数はこれに限定されるものではない。積層体の空孔率は８０％であった。
【００７５】
得られた積層体をラミネートフィルム製の袋状外装部材に収納した後、真空ポンプを用いて外装部材内を真空状態にし、外装部材をヒートシールにより封止して構造体を得た。ラミネートフィルムは、図８に示す５層構造を有し、第１層４ａが厚さ１６μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）層、第２層４ｂに厚さ３０μｍのポリアミド（ＰＡ）層、第３層４ｃに厚さ１μｍ未満のアルミニウム蒸着層、第４層４ｅに厚さ２０μｍのエチレン・ビニルアルコール共重合樹脂（ＥＶＯＨ）層、第５層４ｄに厚さ６０μｍのポリエチレン（ＰＥ）層が用いられている。
【００７６】
得られた実施例１の構造体の熱伝導率を熱伝導率計で測定したところ、７ｍＷ／ｍ・Ｋであった。
（実施例２）
実施例１と同様な方法で作製した多孔質層と芯材を用意した。図３に示すように、芯材１の両方の最外層に多孔質層を積層し、積層体を得た。多孔質層の積層数は、芯材の片側当たり１０層とした。積層体の空孔率は８０％であった。得られた積層体を、実施例１と同様な５層構造のラミネートフィルム製の袋状外装部材に収納した後、真空ポンプを用いて外装部材内を真空状態にし、外装部材をヒートシールにより封止して構造体を得た。
【００７７】
得られた実施例２の構造体の熱伝導率を熱伝導率計で測定したところ、６ｍＷ／ｍ・Ｋであった。
（実施例３）
芯材として、図４に示す構造を有し、縦長さ１５０ｍｍ、横長さ１５０ｍｍ、厚み５ｍｍ、空孔率が８０％のアクリル樹脂製の多孔質板を用意した。
【００７８】
実施例１と同様にして調製した原料溶液を、定量ポンプを使用して１ｍＬ／ｈの供給速度で紡糸ノズルから基材の表面に供給した。高電圧発生器を用いて、紡糸ノズルに６０ｋＶの電圧を印加し、基材を０．１５／ｍｉｎで搬送しながら、この紡糸ノズルを基材搬送方向に対して垂直に２００ｍｍの範囲を動かしながら基材の表面に繊維を堆積させて多孔質層を形成した。基材にはアルミニウム箔を用いた。
【００７９】
得られた多孔質層を構成する繊維は、エポキシ樹脂を９９重量％、ＬｉＢｒを１重量％含有するものであった。また、エポキシ樹脂の密度は１．２ｇ／ｃｍ３で、比誘電率は１１であった。エポキシ樹脂の熱伝導率を繊維の熱伝導率とみなすため、繊維の熱伝導率は０．３Ｗ／ｍ・Ｋである。繊維の平均直径を、前述の方法でＳＥＭの倍率を２０００倍、直径を測定した繊維の本数を２０本として測定したところ、８００ｎｍであった。多孔質層の空孔率を前述の方法で測定したところ、８０％であった。多孔質層の縦長さ１５０ｍｍ、横長さ１５０ｍｍ、厚み２１ｍｍであった。
【００８０】
図２に示すように、多孔質層と芯材を交互に積層し、両方の最外層に多孔質膜が位置する積層体を得た。積層体中の多孔質層の層数は、多孔質層を積層した１ユニット当たり５０であった。積層体の空孔率は８０％であった。
【００８１】
得られた積層体を実施例１と同様な５層構造のラミネートフィルム製の袋状外装部材に収納した後、真空ポンプを用いて外装部材内を真空状態にし、外装部材をヒートシールにより封止して構造体を得た。
【００８２】
得られた実施例３の構造体の熱伝導率を熱伝導率計で測定したところ、７ｍＷ／ｍ・Ｋであった。
（実施例４）
実施例３と同様な方法で作製した多孔質層と芯材を用意した。図３に示すように、芯材１の両方の最外層に多孔質層を積層し、積層体を得た。多孔質層の積層数は、芯材の片側当たり１０層とした。積層体の空孔率は９２％であった。
【００８３】
得られた積層体を実施例１と同様な５層構造のラミネートフィルム製の袋状外装部材に収納した後、真空ポンプを用いて外装部材内を真空状態にし、外装部材をヒートシールにより封止して構造体を得た。
【００８４】
得られた実施例４の構造体の熱伝導率を熱伝導率計で測定したところ、６ｍＷ／ｍ・Ｋであった。
（実施例５）
電解質としてＬｉＢｒの代わりに０．１重量％のＬｉＣｌを用いること以外は、実施例１と同様にして多孔質層を形成した。
【００８５】
得られた多孔質層を構成する繊維は、エポキシ樹脂を９９．９重量％、ＬｉＣｌを０．１重量％含有するものであった。また、エポキシ樹脂の密度と比誘電率、繊維の熱伝導率、繊維の平均直径、多孔質層の空孔率、多孔質層の縦長さ、横長さ、厚みは実施例１と同様であった。これらのうち一部のデータを表１に示す。
【００８６】
得られた多孔質層を用いること以外は実施例１と同様にして構造体を作製した。熱伝導率計で測定した構造体の熱伝導率を表１に示す。
（実施例６）
電解質としてＬｉＢｒの代わりに０．１重量％のベンジルトリエチルアンモニウムクロライドを用いること以外は、実施例１と同様にして多孔質層を形成した。
【００８７】
得られた多孔質層を構成する繊維は、エポキシ樹脂を９９．９重量％、ベンジルトリエチルアンモニウムクロライドを０．１重量％含有するものであった。また、エポキシ樹脂の密度と比誘電率、繊維の熱伝導率、繊維の平均直径、多孔質層の空孔率、多孔質層の縦長さ、横長さ、厚みは実施例１と同様であった。これらのうち一部のデータを表１に示す。
【００８８】
得られた多孔質層を用いること以外は実施例１と同様にして構造体を作製した。熱伝導率計で測定した構造体の熱伝導率を表１に示す。
（実施例７）
エレクトロスピニング工程において、溶剤であるＮ．Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）で４５重量％希釈したエポキシ樹脂主剤を用いることによりエポキシ樹脂含有繊維の平均直径を４５０ｎｍにすること以外は、実施例１と同様にして多孔質層を形成した。エポキシ樹脂の密度と比誘電率、繊維の熱伝導率、多孔質層の縦長さ、横長さ、厚みは実施例１と同様であった。多孔質層の空孔率、積層体の空孔率を表１に示す。
【００８９】
得られた多孔質層を用いること以外は実施例１と同様にして構造体を作製した。熱伝導率計で測定した構造体の熱伝導率を表１に示す。
（実施例８）
溶剤であるＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）にポリスチレンを溶解して２０ｗｔ％溶液を調製し、原料溶液とした。
【００９０】
得られた原料溶液を、定量ポンプを使用して１ｍＬ／ｈの供給速度で紡糸ノズルから基材の表面に供給した。高電圧発生器を用いて、紡糸ノズルに６０ｋＶの電圧を印加し、基材を０．１５／ｍｉｎで搬送しながら、この紡糸ノズルを基材搬送方向に対して垂直に２００ｍｍの範囲を動かしながら基材の表面に繊維を堆積させて多孔質層を形成した。基材にはアルミニウム箔を用いた。
【００９１】
得られた多孔質層を構成する繊維は、ポリスチレンを１００重量％含有するものであった。また、ポリスチレンの密度、比誘電率、繊維の熱伝導率、繊維の平均直径、多孔質層の空孔率を表１に示す。多孔質層の縦長さ、横長さ、厚みは実施例１と同様であった。
【００９２】
芯材として、実施例１と同様なアクリル樹脂製の多孔質板を用意した。
【００９３】
実施例１と同様にして積層体及び構造体を作製した。積層体の空孔率と、熱伝導率計で測定した構造体の熱伝導率を表１に示す。
（実施例９）
溶剤であるＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）にポリアミドイミド３０％を溶解して３０ｗｔ％溶液を調製し原料溶液とした。
【００９４】
得られた原料溶液を、定量ポンプを使用して１ｍＬ／ｈの供給速度で紡糸ノズルから基材の表面に供給した。高電圧発生器を用いて、紡糸ノズルに６０ｋＶの電圧を印加し、基材を０．１５／ｍｉｎで搬送しながら、この紡糸ノズルを基材搬送方向に対して垂直に２００ｍｍの範囲を動かしながら基材の表面に繊維を堆積させて多孔質層を形成した。基材にはアルミニウム箔を用いた。
【００９５】
得られた多孔質層を構成する繊維は、ポリアミドイミドを１００重量％含有するものであった。また、ポリアミドイミドの密度、比誘電率、繊維の熱伝導率、繊維の平均直径、多孔質層の空孔率を表１に示す。多孔質層の縦長さ、横長さ、厚みは実施例１と同様であった。
【００９６】
芯材として、実施例１と同様なアクリル樹脂製の多孔質板を用意した。
【００９７】
実施例１と同様にして積層体及び構造体を作製した。積層体の空孔率と、熱伝導率計で測定した構造体の熱伝導率を表１に示す。
（比較例）
ガラス繊維からなる多孔質シートを用意した。多孔質シートは、縦長さ１５０ｍｍ、横長さ１５０ｍｍ、厚さが１ｍｍであった。ガラスの密度は２．５ｇ／ｃｍ３であった。ガラスの熱伝導率を繊維の熱伝導率とみなすため、繊維の熱伝導率は１Ｗ／ｍ・Ｋである。繊維の平均直径を、実施例１と同様な方法で測定したところ、５μｍであった。多孔質層の空孔率を前述の方法で測定したところ、９５％であった。
【００９８】
多孔質シートを２３枚積層して積層体を得た。積層体の空孔率は９２％であった。得られた積層体を実施例１と同様な５層構造のラミネートフィルム製の袋状外装部材に収納した後、真空ポンプを用いて外装部材内を真空状態にし、外装部材をヒートシールにより封止して構造体を得た。
【００９９】
得られた比較例の構造体の熱伝導率を熱伝導率計で測定したところ、８ｍＷ／ｍ・Ｋであった。
【０１００】
実施例１〜９及び比較例の構造体について、繊維膜層を厚みが約１５０μｍとなるように積層した積層体について、接触式圧力計（フォースゲージ）を押し付けながら変位と反力とを測定し、積層体の厚みを横軸に、反力を縦軸として測定結果をプロットし、得られたプロットを結んだ直線の傾きを圧縮強度として表１に示す。
【０１０１】
【表１】
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【０１０２】
表１から明らかな通り、実施例１〜７のエポキシ樹脂を使用した構造体は、実施例８〜９および比較例の構造体と比較して、低熱伝導率である。また、実施例１〜７のエポキシ樹脂を使用した構造体は、実施例８〜９に示す他の樹脂材料を使用した構造体よりも圧縮強度に優れており、かつ低熱伝導率である。
【０１０３】
以上説明した少なくとも一つの実施形態及び実施例の構造体によれば、熱硬化性樹脂及び電解質を含む第１の繊維及び／又は密度が０．５ｇ／ｃｍ３以上３ｇ／ｃｍ３以下の樹脂を含有し、かつ３０ｎｍ以上５μｍ未満の平均直径を有する第２の繊維を含む多孔質層を含むため、圧縮強度を任意に変化させることが可能な構造体を提供することができる。
以下に、当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］繊維により構成されるコア材と、前記コア材を構成するものであって、前記コア材の変形を抑制する芯材と、を備える構造体。
［２］前記芯材は、前記コア材内に設けられ、前記繊維からなる繊維層の厚さを抑えることにより前記繊維の圧縮量を抑制する［１］に記載の構造体。
［３］前記芯材は、前記コア材内に設けられることにより、前記繊維の使用量を抑える［１］または［２］に記載の構造体。
［４］前記芯材は、多孔質である［１］から［３］の何れかに記載の構造体。
［５］前記コア材の少なくとも一部を覆う表面形成材を備える［１］から［４］何れかに記載の構造体。
［６］［１］から［５］の何れかに記載の構造体に備えられるコア材。
［７］熱硬化性樹脂及び電解質を含む繊維を含む多孔質層を少なくとも一層含む、構造体。
［８］前記熱硬化性樹脂がエポキシ樹脂で、かつ前記電解質が臭化リチウムである、［７］に記載の構造体。
［９］前記繊維が３０ｎｍ以上５μｍ以下の平均直径を有する、［７］または［８］に記載の構造体。
［１０］前記熱硬化性樹脂の比誘電率の範囲は１以上１０００以下である、［７］〜［９］いずれかに記載の構造体。
［１１］密度が０．５ｇ／ｃｍ３以上３ｇ／ｃｍ３以下の樹脂を含有し、かつ３０ｎｍ以上５μｍ未満の平均直径を有する繊維を含む空孔率が４５％以上９５％以下の多孔質層を複数含む積層体を含む、構造体。
［１２］前記密度が１ｇ／ｃｍ３以上２ｇ／ｃｍ３以下である、［１１］に記載の構造体。
［１３］前記積層体の空孔率が４５％以上９５％以下である、［１１］または［１２］に記載の構造体。
［１４］前記繊維の熱伝導率が０．０１Ｗ／ｍ・Ｋ以上５Ｗ／ｍ・Ｋ以下である、［１１］〜［１３］のいずれかに記載の構造体。
［１５］前記樹脂がエポキシ樹脂である、［１１］〜［１４］のいずれかに記載の構造体。
［１６］繊維により構成されるコア材と、前記コア材を構成するものであって、前記コア材と接触している芯材と、を備える構造体。
【符号の説明】
【０１０４】
１０…構造体、１１…コア材、１３…繊維、１４…芯材、１…芯材、２，１９，２２，２４，２６…多孔質層、３，６…積層体、４…外装部材、５…融着部、１５…シャーレ、１６…配向コラーゲンシート、１７…培養液、１８…絶縁材及び／または絶縁補助材、２０…絶縁性樹脂、２１…発電風車の羽部、２３ａ，２３ｂ…基材、２５…隔膜。
【図１】
2019069623.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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