(57)【要約】【課題】強度、軽量性及び外観美麗に優れた樹脂複合体を提供可能なビーズ発泡体を提供することを課題とする。【解決手段】複数の発泡粒子から構成されたビーズ発泡体であり、前記ビーズ発泡体は、前記ビーズ発泡体から切り出された切片から測定される平均透気抵抗度が３０ｓ以上となる性質を示すことを特徴とするビーズ発泡体により上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の発泡粒子から構成されたビーズ発泡体であり、前記ビーズ発泡体は、前記ビーズ発泡体から切り出された切片から測定される平均透気抵抗度が３０ｓ以上となる性質を示すことを特徴とするビーズ発泡体。
【請求項２】
前記ビーズ発泡体が、それを芯材とし、前記芯材を覆う繊維強化樹脂層とを備えた樹脂複合体の形成に用いられる請求項１に記載のビーズ発泡体。
【請求項３】
前記ビーズ発泡体が、ポリカーボネート系樹脂を主成分とする熱可塑性樹脂組成物から構成される請求項１又は２に記載のビーズ発泡体。
【請求項４】
芯材としてのビーズ発泡体と、前記芯材を覆う繊維強化樹脂層とを備えた樹脂複合体であって、前記芯材が請求項１〜３のいずれか１つに記載のビーズ発泡体であることを特徴とする樹脂複合体。
【請求項５】
熱可塑性樹脂組成物に発泡剤を含浸させて発泡性粒子を製造する工程と、前記発泡性粒子を加熱することで予備発泡粒子を製造する工程と、前記予備発泡粒子に２次発泡力を付与するための内圧を付与する工程と、前記内圧を付与された予備発泡粒子を金型内に充填し、前記金型へ蒸気を導入して前記内圧を付与された予備発泡粒子を２次発泡させてビーズ発泡体を得る工程を含むビーズ発泡体の製造方法であって、
前記蒸気が０．８ＭＰａ（絶対圧）以上の圧力で金型内へ導入され、
前記予備発泡粒子が、下記式：
成形時の気泡内圧力（Ｐｍ、絶対圧：ＭＰａ）≧成形時の水蒸気圧力（Ｐｓ、絶対圧：ＭＰａ）
を満たすように内圧を付与され、
前記Ｐｍは下記式：
Ｐｍ＝Ｐｆ×（Ｔｓ+２７３）／２９３×Ｖ／Ｖｍ
（ここで、Ｐｆは予備発泡粒子内の気泡内圧力（ＭＰａ）、Ｔｓは蒸気の圧力における飽和蒸気温度（℃）、Ｖは予備発泡粒子内の空間の体積（ｃｍ３）、Ｖｍは予備発泡粒子が蒸気により２次発泡し金型内に隙間なく充填された後の予備発泡粒子内の空間の体積（ｃｍ３）である）
で算出され、
前記Ｐｆ、Ｖ及びＶｍは下記式：
Ｐｆ＝８．３１×２９３×（０．１×Ｖ／８．３１／２９３＋Ｗ／Ｍ）／Ｖ
Ｖ＝６０／ρ０−１００／ρｓ
Ｖｍ＝６０／ρ０／０．６−１００／ρｓ
（ここで、Ｗは内圧付与量（質量％）、Ｍは内圧付与ガスの分子量（ｇ）、ρ０は予備発泡粒子の嵩密度（ｇ／ｃｍ３）、ρｓは熱可塑性樹脂組成物の密度（ｇ／ｃｍ３）である）
で算出され、
前記Ｔｓは下記式：
Ｔｓ＝２３７．３×Ｌｏｇ（Ｐｓ×１００００／６．１０７８）／（７．５−Ｌｏｇ（Ｐｓ×１００００／６．１０７８））
で算出されることを特徴するビーズ発泡体の製造方法。
【請求項６】
前記熱可塑性樹脂組成物が、ポリカーボネート系樹脂を主成分とする請求項５に記載のビーズ発泡体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビーズ発泡体、それを備えた樹脂複合体、及びビーズ発泡体の製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、強度、軽量性及び外観美麗性に優れた樹脂複合体を提供可能なビーズ発泡体とその製造方法、及び強度、軽量性及び外観美麗性に優れた樹脂複合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＦＲＰ等と称される繊維強化樹脂は、軽量で且つ高い機械的強度を有する製品を提供できることから広く用いられている。繊維強化樹脂から製造された製品には、更なる軽量化が求められている。また、繊維強化樹脂は、それのみでは３次元形状の製品を得ることが困難であるため、この困難性の克服も求められている。
上記求めに応じて、近年、樹脂発泡体を芯材とし、芯材をシート状の繊維強化樹脂で被覆した樹脂複合体からなる製品が提案されている（特開２０１６−１８８３４１号公報：特許文献１参照）。この公報では、樹脂複合体の芯材として、３次元形状を比較的簡便に作製できるビーズ発泡体の使用が提案されている。また、ビーズ発泡体は、高い軽量性を持っているため、繊維強化樹脂の強度と、軽量性とを併せ持つ製品を提供できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１８８３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
樹脂複合体を製造する方法としては、繊維シートに樹脂が含浸担持されたプリプレグシートと称される繊維強化樹脂材に由来する繊維強化樹脂層をビーズ発泡体の表面に形成する方法がある。この方法は、具体的には、ビーズ発泡体と繊維強化樹脂材とを仮接着して一旦予備複合体を作製し、予備複合体を熱プレスのような加熱環境下において加圧することで、繊維強化樹脂材とビーズ発泡体とを積層一体化して樹脂複合体を製造する方法である。
繊維強化樹脂材に含浸担持されている樹脂は、仮接着及び加圧時に、ビーズ発泡体内に入り込んでしまうことがある。入り込んでしまうと、ビーズ発泡体側の表層部に樹脂不足が生じた繊維強化樹脂層が形成されてしまうことがある。この場合、樹脂複合体の表面に、多数のボイドが生じたり、繊維が表面に大きく露出した部分ができたりするため、外観の美麗性が低下するという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決する方法として、まず、予め繊維強化樹脂材に過剰な樹脂を担持させておくことが考えられる。しかし、この場合にはビーズ発泡体に入り込んだ樹脂分の不必要な質量増加を樹脂複合体に生じさせる。従って、従来の樹脂複合体においては、強度と軽量性とに優れ、且つ、外観美麗なものを作製することが難しかった。そこで、本発明の発明者等は、上記課題を鑑み、ビーズ発泡体から切り出された切片が特定の平均透気抵抗度を示すビーズ発泡体であれば、強度、軽量性及び外観美麗に優れた樹脂複合体を提供可能であることを意外にも見出し本発明に至った。
【０００６】
かくして本発明によれば、複数の発泡粒子から構成されたビーズ発泡体であり、前記ビーズ発泡体は、前記ビーズ発泡体から切り出された切片から測定される平均透気抵抗度が３０ｓ以上となる性質を示すことを特徴とするビーズ発泡体が提供される。
また、本発明によれば、芯材としてのビーズ発泡体と、前記芯材を覆う繊維強化樹脂層とを備えた樹脂複合体であって、前記芯材が上記ビーズ発泡体であることを特徴とする樹脂複合体が提供される。
【０００７】
更に、本発明によれば、熱可塑性樹脂組成物に発泡剤を含浸させて発泡性粒子を製造する工程と、前記発泡性粒子を加熱することで予備発泡粒子を製造する工程と、前記予備発泡粒子に２次発泡力を付与するための内圧を付与する工程と、前記内圧を付与された予備発泡粒子を金型内に充填し、前記金型へ蒸気を導入して前記内圧を付与された予備発泡粒子を２次発泡させてビーズ発泡体を得る工程を含むビーズ発泡体の製造方法であって、
前記蒸気が０．８ＭＰａ（絶対圧）以上の圧力で金型内へ導入され、
前記予備発泡粒子が、下記式：
成形時の気泡内圧力（Ｐｍ、絶対圧：ＭＰａ）≧成形時の水蒸気圧力（Ｐｓ、絶対圧：ＭＰａ）
を満たすように内圧を付与され、
前記Ｐｍは下記式：
Ｐｍ＝Ｐｆ×（Ｔｓ+２７３）／２９３×Ｖ／Ｖｍ
（ここで、Ｐｆは予備発泡粒子内の気泡内圧力（ＭＰａ）、Ｔｓは蒸気の圧力における飽和蒸気温度（℃）、Ｖは予備発泡粒子内の空間の体積（ｃｍ３）、Ｖｍは予備発泡粒子が蒸気により２次発泡し金型内に隙間なく充填された後の予備発泡粒子内の空間の体積である）
で算出され、
前記Ｐｆ、Ｖ及びＶｍは下記式：
Ｐｆ＝８．３１×２９３×（０．１×Ｖ／８．３１／２９３＋Ｗ／Ｍ）／Ｖ
Ｖ＝６０／ρ０−１００／ρｓ
Ｖｍ＝６０／ρ０／０．６−１００／ρｓ
（ここで、Ｗは内圧付与量（質量％）、Ｍは内圧付与ガスの分子量（ｇ）、ρ０は予備発泡粒子の嵩密度（ｇ／ｃｍ３）、ρｓは熱可塑性樹脂組成物の密度（ｇ／ｃｍ３）である）
で算出され、
前記Ｔｓは下記式：
Ｔｓ＝２３７．３×Ｌｏｇ（Ｐｓ×１００００／６．１０７８）／（７．５−Ｌｏｇ（Ｐｓ×１００００／６．１０７８））
で算出されることを特徴するビーズ発泡体の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、強度、軽量性及び外観美麗性に優れた樹脂複合体及びそれを製造可能なビーズ発泡体を提供できる。
以下のいずれかの場合、強度、軽量性及び外観美麗性により優れた樹脂複合体及びそれを製造可能なビーズ発泡体を提供できる。
（１）ビーズ発泡体が、それを芯材とし、芯材を覆う繊維強化樹脂層とを備えた樹脂複合体の形成に用いられる。
（２）ビーズ発泡体が、ポリカーボネート系樹脂を主成分とする熱可塑性樹脂組成物から構成される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の樹脂複合体の概略図である。
【図２】図１の樹脂複合体の概略断面図である。
【図３】図２の繊維強化樹脂層付近の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（ビーズ発泡体）
本発明のビーズ発泡体は、複数の発泡粒子から構成されている。また、ビーズ発泡体は、ビーズ発泡体から切り出された切片から測定される平均透気抵抗度が３０ｓ以上となる性質を示す。
以下においては、樹脂複合体として、芯材となるビーズ発泡体が耐熱性に優れた樹脂で形成されている場合を主体としてビーズ発泡体を説明する。
【００１１】
図１は、樹脂複合体の概略図である。図２は、図１の樹脂複合体の概略断面図である。図３は、図２の繊維強化樹脂層付近の概略断面図である。図に示すように、樹脂複合体Ａは、逆四角錐台（逆切頭四角錐）形状を有し、その上面側には逆四角錐台形状の凹入部Ａａが形成されている。言い換えると、樹脂複合体Ａは、凹入部Ａａの底部たる平面視矩形の部位を底面部とする角型トレー形状を有しており、底面部の外周縁から外広がりに立ち上がる矩形枠状の周側壁部を備えた形状を有している。
なお、以下においては、図１における横方向（矢印Ｘの方向）を“横方向”、“幅方向”、又は、“左右方向”と称し、奥行き方向（矢印Ｙの方向）を“縦方向”、“長さ方向”、又は、“前後方向”と称する場合がある。また、以下においては、この横方向Ｘと奥行き方向Ｙとに平行する平面に沿った方向を“水平方向”と称し、平面に対して直交する方向（矢印Ｚの方向）を“厚み方向”、“上下方向”、“高さ方向”又は“垂直方向”と称する場合がある。
【００１２】
図１〜３に示すように樹脂複合体Ａは、ビーズ発泡体で形成された芯材Ａ１を備え、芯材Ａ１が樹脂と繊維とを含むシート状の繊維強化樹脂（ＦＲＰ）層Ａ２で覆われている。
芯材Ａ１を構成するビーズ発泡体Ａ１１は、発泡剤を含む予備発泡粒子を二次発泡させてなる発泡粒子１００で構成されており、複数の発泡粒子１００が互いに熱融着することにより形成されたものである。より詳しくは、ビーズ発泡体Ａ１１は、非発泡状態の樹脂粒子（以下「原粒」ともいう）に発泡剤を含有させて発泡性粒子を調製し、発泡性粒子を一旦発泡させて予備発泡粒子を得、予備発泡粒子を使ってビーズ発泡されたものである。
原粒は、ポリカーボネート系樹脂を主成分とする樹脂組成物によって構成されていることが好ましい。ポリカーボネート系樹脂以外に、ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂等も使用できる
【００１３】
一般にビーズ発泡体を作製するための成形型には、直径１ｃｍ程度で長さ数ｍｍの円筒体の内側に蒸気の通り道となるスリットを形成させたコアベントと呼ばれる部材が型の壁面を貫通するように数多く設けられており、コーナー部等のコアベントを設け難い箇所においては直径１ｍｍ以下のキリ孔が設けられて蒸気の通り道が確保されている。そのため、ビーズ発泡体は、通常、コアベントやキリ孔に侵入した樹脂による微小な突起が表面に数多く形成されている。更に、ビーズ発泡体に用いる成形型では、通常、予備発泡粒子の供給口を成形時に閉塞するための蓋体や、成形後のビーズ発泡体を成形型から払い出すためのイジェクトピンの先端部が成形面を構成しているためにビーズ発泡体の表面にはこれらの痕が残った状態となる。
【００１４】
このようなビーズ発泡体の表面の突起は、繊維強化樹脂材との界面に隙間を形成させたり、繊維強化樹脂材の繊維の並びを乱したりする原因になるため、繊維強化樹脂材を積層させる際にある程度の圧力を掛け、表面を平滑にすることが望まれる。なお、一般的にビーズ発泡体Ａ１１の表面や内部には、隣り合う発泡粒子１００ａどうしの間に隙間Ａ１１ａ等が形成され易い。また、隙間Ａ１１ａの幾つかはビーズ発泡体Ａ１１の表面において開口した状態になっており、繊維強化樹脂層Ａ２を形成する際に繊維強化樹脂材の樹脂が入り込み得るものとなっている。発泡粒子間の隙間やビーズ発泡体表面に開口部があると最終の樹脂成形品である樹脂複合体は、繊維強化樹脂層Ａ２に樹脂不足が生じたり、不要な質量増加を生じたりするものとなり得る。また、粒子間に隙間が存在することにより、圧縮に対する強度低下を生じやすく、繊維強化樹脂材を積層させる際に圧力を掛けるとビーズ発泡体が潰れることがある。
従って、ビーズ発泡体Ａ１１には、このような隙間を形成させないことが好ましい。ビーズ発泡体は、透気抵抗度が高いことで発泡粒子が密に充填されたビーズ発泡体となっており、圧縮に対する強度が高くなることから、ビーズ発泡体が繊維強化樹脂材と積層させる際の圧力に耐えることができる。また、ビーズ発泡体は発泡粒子が密に充填されていることから、繊維強化樹脂材の樹脂がビーズ発泡体内の発泡粒子間に浸透することがなく、繊維強化樹脂層Ａ２に樹脂不足が生じたり、ビーズ発泡体が潰れたりし難いものとなり得る。
【００１５】
繊維強化樹脂材を積層するビーズ発泡体は、繊維強化樹脂層Ａ２で覆われる表面における透気抵抗度が高いことが好ましく、切り出された切片で測定される透気抵抗度が３０ｓ以上であることが好ましく、４０ｓ以上であることがより好ましい。
透気抵抗度は複数個所について実施した平均値（平均透気抵抗度）として求められる。
【００１６】
ビーズ発泡体の透気抵抗度が低いということは、ビーズ発泡体を形成している発泡粒子間に隙間が形成されたり、発泡粒子の樹脂膜に破れや薄い箇所が存在したりすることを意味する。このような発泡粒子間の隙間や樹脂膜の破れや樹脂膜が薄い部分があると繊維強化樹脂層Ａ２を形成すべく繊維強化樹脂材をビーズ発泡体の表面に積層した際にビーズ発泡体に繊維強化樹脂材の樹脂が入り込み易くなる。また、ビーズ発泡体の圧縮強度が弱くなることがあり、繊維強化樹脂材と積層させる際の圧力に負けて、潰れることがある。
ビーズ発泡体は透気抵抗度が高いため、発泡粒子間の隙間や樹脂膜の破れが少なく、ビーズ発泡体の圧縮強度が高いものとなり、ビーズ発泡体のＪＩＳ  Ｋ７２２０に準拠して測定した１０％圧縮応力（ＭＰａ）を測定したビーズ発泡体の密度（ｇ／ｃｍ３）で除した値が９．０以上の優れた高い圧縮強度を持つビーズ発泡体となりえる。９．０未満の場合、ビーズ発泡体の圧縮強度が弱いため、繊維強化樹脂材と積層させる際の圧力に負け、ビーズ発泡体に潰れが発生したり、又はビーズ発泡体を構造部材として使用した際に圧縮強度が足りずに変形や破壊が起こる恐れがある。この値は、９．５以上であることがより好ましい。
【００１７】
なお、ビーズ発泡体が、発泡粒子どうしの熱融着性が低いものである場合、樹脂膜の薄い部分から侵入した繊維強化樹脂材の樹脂が発泡粒子どうしの界面を伝って当該ビーズ発泡体のより深くにまで侵入することがある。更にビーズ発泡体が、連続気泡率の高いものであると樹脂膜の破れた部分や薄い部分から侵入した繊維強化樹脂材の樹脂が発泡粒子内により多く侵入し易くなる。そのため、ビーズ発泡体は、透気抵抗度が高いことも重要であるが、更に熱融着率が高く独立気泡性が高いことが好ましい。
平均透気抵抗度と平均厚み、１０％圧縮応力、ビーズ発泡体の密度の測定法は実施例に記載する。
【００１８】
また、ビーズ発泡体Ａ１１は、その熱融着率（発泡粒子どうしの熱融着率）が５０％以上であることが好ましい。ビーズ発泡体Ａ１１の熱融着率は、７０％以上であることがより好ましく、８０％以上であることが更に好ましい。
ビーズ発泡体Ａ１１の熱融着率の測定法は実施例に記載する。
【００１９】
ビーズ発泡体は、樹脂複合体Ａに優れた軽量性を発揮させる上において、密度が０．６ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。ビーズ発泡体の密度は０．４ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、０．２ｇ／ｃｍ３以下であることが更に好ましい。ビーズ発泡体は、樹脂複合体Ａに優れた強度を発揮させる上において、密度が０．０２ｇ／ｃｍ３以上であることが好ましい。ビーズ発泡体の密度は０．０２５ｇ／ｃｍ３以上であることがより好ましく、０．０３ｇ／ｃｍ３以上であることがより好ましい。
ビーズ発泡体の密度の測定法は実施例に記載する。
【００２０】
ビーズ発泡体は、樹脂複合体に優れた強度を発揮させる上において、連続気泡率が２０％以下であることが好ましい。ビーズ発泡体の連続気泡率は、１５％以下であることがより好ましく、１０％以下であることが更に好ましい。ビーズ発泡体の連続気泡率は、通常、１％以上とされる。
ビーズ発泡体の連続気泡率の測定法は実施例に記載する。
【００２１】
上記のような発泡粒子どうしの融着性に優れたビーズ発泡体を得る上において、予備発泡粒子を成形する際には、高圧な蒸気を用いて成形することが必要である。具体的には、本発明におけるビーズ発泡体を得るためには、絶対圧力で０．８ＭＰａ以上の蒸気圧力で成形することが好ましい。また、蒸気圧力を上げ過ぎると、成形時の温度が上昇しすぎて発泡粒が溶融してしまい、成形体を得ることが難しくなるため、蒸気圧力は絶対圧力で１.２ＭＰａ以下の圧力で成形することが望ましく、１．１ＭＰａ以下で成形することがよ
り好ましい。
【００２２】
しかしながら、高圧の蒸気で成形を行う場合、予備発泡粒子内の圧力が成形蒸気圧に負けてしまい、収縮を起こしてしまうことがある。収縮を起こしてしまうと、融着率が向上しても、発泡粒子間に隙間が発生してしまい、透気抵抗度の低いビーズ発泡体となってしまうことがある。このため、発泡粒子どうしの融着性に優れ、且つ透気抵抗度の高いビーズ発泡体を得るためには、成形蒸気圧を絶対圧で０．８ＭＰａ以上とすると共に、予備発泡粒子に十分な発泡力を与えることが適切である。
【００２３】
具体的には、下記式を満足するような内圧付与を予備発泡粒子に実施することが適切である。
成形時の気泡内圧力（Ｐｍ）≧成形時の水蒸気圧力（Ｐｓ）
ここでＰｍ及びＰｓは共に絶対圧（ＭＰａ）である。
また、成形時の気泡内圧力（Ｐｍ）は下記式により算出される。
Ｐｍ＝Ｐｆ×（Ｔｓ+２７３）／２９３×Ｖ／Ｖｍ
ここで、Ｐｆは予備発泡粒子内の気泡内圧力（ＭＰａ）、Ｔｓは上記の圧力における飽和蒸気温度（℃）、Ｖは予備発泡粒子内の空間の体積（ｃｍ３）、Ｖｍは予備発泡粒子が成形蒸気により２次発泡し金型内に隙間なく充填した後の予備発泡粒子内の空間の体積（ｃｍ３）である。
更に、Ｐｆ、Ｔｓ、Ｖ、Ｖｍはそれぞれ下記式より算出される。
Ｐｆ＝８．３１×２９３×（０．１×Ｖ／８．３１／２９３＋Ｗ／Ｍ）／Ｖ
Ｖ＝１００×Ｒ／ρ０−１００／ρｓ
Ｖｍ＝１００×Ｒ／ρ０／Ｒ−１００／ρｓ
ここでＷは内圧付与量（質量％）、Ｍは内圧付与ガスの分子量(ｇ)、Ｒは予備発泡粒子の充填率、ρ０は予備発泡粒子の嵩密度（ｇ／ｃｍ３）、ρｓは樹脂密度（ｇ／ｃｍ３）である。予備発泡粒子の充填率Ｒは０．６とする。
なお、ＴｓはＰｓの値から下記式によって算出する。
Ｔｓ＝２３７．３×Ｌｏｇ（Ｐｓ×１００００／６．１０７８）／（７．５−Ｌｏｇ（Ｐｓ×１００００／６．１０７８））
予備発泡粒子への内圧付与は、予備発泡粒子を作製後に加圧容器に予備発泡粒子を充填し、そこへ空気、窒素、炭酸ガス等の気体を加圧充填することで行うことができる。また、内圧付与量Ｗは、内圧付与の実施前後の予備発泡粒子の質量を測定し、下記式より計算できる。
Ｗ（質量％）＝（内圧付与後の予備発泡粒子質量（ｇ）−内圧付与前の予備発泡粒子質量（ｇ））／内圧付与前の予備発泡粒子質量（ｇ）×１００
また、予備発泡粒子の嵩密度は、予備発泡粒子を１０００ｃｍ３のメスシリンダーに８００ｃｍ３程度になるようはかり取った時の発泡粒子の質量をメスシリンダーから読み取った発泡粒子の嵩体積で除することで得られる。
【００２４】
上記ビーズ発泡体によって構成された芯材Ａ１とともに樹脂複合体Ａを構成する繊維強化樹脂層Ａ２は、樹脂と繊維とを含むシート状の繊維強化樹脂材で形成されている。繊維強化樹脂層Ａ２は、第１繊維強化樹脂材Ａ２１と第２繊維強化樹脂材Ａ２２とによって形成された２層構造のものとなっている。第１繊維強化樹脂材Ａ２１と第２繊維強化樹脂材Ａ２２とは、繊維と樹脂との割合や繊維や樹脂の種類が同じである必要は無く、これらを互いに異ならせていてもよい。
繊維強化樹脂層Ａ２に含まれる繊維は、短繊維の状態であっても連続繊維の状態であってもよい。繊維を連続繊維とする場合、繊維は引き揃え糸や撚糸といった糸の状態で繊維強化樹脂層Ａ２に含有され得る。糸は、織物や編物となって繊維強化樹脂層Ａ２に含有され得る。織物は、平織物、綾織物、繻子織物等であってもよい。繊維が短繊維の場合、繊維は不織布のような状態で繊維強化樹脂層Ａ２に含有され得る。
【００２５】
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、ステンレス繊維、スチール繊維等の無機繊維；アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維、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。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。
繊維強化樹脂層Ａ２を繊維とともに構成する樹脂としては、熱可塑性樹脂であっても熱硬化性樹脂であってもよい。熱硬化性樹脂としては、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る。熱硬化性樹脂は、耐熱性、衝撃吸収性、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、不飽和ポリエステル樹脂、シアン酸エステル樹脂が好ましい。
【００２６】
熱可塑性樹脂としては、例えば、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る。熱可塑性樹脂は、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、熱可塑性ポリウレタン樹脂が好ましい。
【００２７】
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が挙げられる。具体的には、エポキシ樹脂としては、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る。エポキシ樹脂としては、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。
【００２８】
繊維強化樹脂層Ａ２は、通常、０．１ｍｍ〜５ｍｍの厚さとなるように形成される。また、繊維強化樹脂層Ａ２は、通常、繊維を１０質量％以上９０質量％以下の割合で含有するように形成される。繊維強化樹脂層Ａ２の形成には、上記の樹脂や繊維以外に各種添加剤を用いてもよい。
【００２９】
樹脂複合体Ａは、例えば、予め芯材Ａ１となるビーズ発泡体を作製し、その後、ビーズ発泡体の表面を覆うように繊維強化樹脂材を貼り合せ、更に、オートクレーブ等の加圧装置によって繊維強化樹脂材とビーズ発泡体とを加圧・加熱環境下で一体化させることで作製される。
【００３０】
ビーズ発泡体は、ポリカーボネート系樹脂を主成分とした樹脂組成物から得ることができる。
ビーズ発泡体は、原粒に発泡剤を含有させて発泡性粒子を作製する発泡性粒子作製工程、作製された発泡性粒子を加熱して予備発泡（一次発泡）させて予備発泡粒子を作製する予備発泡工程、予備発泡粒子内に気体を含浸させて二次発泡力を付与する内圧付与工程、及び、内圧付与した予備発泡粒子を成形型内で二次発泡させて成形型のキャビティ（成形空間）に対応した形状を有する成形品（ビーズ発泡体）を作製する成形工程を実施して作製できる。
【００３１】
ポリカーボネート系樹脂は、炭酸とグリコール又は２価のフェノールとのポリエステル構造を有することが好ましい。耐熱性をより一層高める観点からは、ポリカーボネート系樹脂は、芳香族骨格を有することが好ましい。ポリカーボネート系樹脂の具体例としては、２，２−ビス（４−オキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−オキシフェニル）ブタン、１，１−ビス（４−オキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−オキシフェニル）ブタン、１，１−ビス（４−オキシフェニル）イソブタン、１，１−ビス（４−オキシフェニル）エタン等のビスフェノールから誘導されるポリカーボネート樹脂等が挙げられる。
その他には炭酸と、脂肪族ジオール又は脂環式ジオールからなる脂肪族系のポリカーボネート系樹脂を採用することもできる。これらは複数の脂肪族ジオール又は脂環式ジオールを含む共重合体であってもよく、分子鎖中に脂肪族ジオール又は脂環式ジオールに代表される脂肪族系由来の成分と前記芳香族系由来の成分を有する共重合体であってもよい。
【００３２】
ポリカーボネート系樹脂としては、直鎖状ポリカーボネート樹脂及び分岐状ポリカーボネート樹脂等が挙げられ、これら両者がブレンドされていてもよい。ポリカーボネート系樹脂は、アクリル酸エステルとの共重合体でもよいが、アクリル酸エステル由来の成分の割合が５０質量％以下であることが好ましい。
また、ポリカーボネート系樹脂は１〜２０ｇ／１０分のＭＦＲを有していることが好ましい。この範囲の樹脂は発泡に適しており、より高倍化させやすい。より好ましいＭＦＲの範囲は、２〜１５ｇ／１０分である。
【００３３】
基材樹脂には、他の添加剤が含まれていてもよい。他の添加剤としては、他の樹脂、相溶化剤、可塑剤、難燃剤、難燃助剤、帯電防止剤、展着剤、気泡調整剤、充填剤、着色剤、耐候剤、老化防止剤、滑剤、防曇剤、香料等が挙げられる。
他の樹脂としては、飽和ポリエステル系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ポリスチレン系樹脂、及びポリフェニレンオキサイド系樹脂等が挙げられる。基材樹脂中の他の樹脂の含有量は、５０質量％未満であることが好ましい。
樹脂粒子の形状は特に限定されない。例えば、球状、円柱状等が挙げられる。この内、できるだけ球状に近いことが好ましい。即ち、樹脂粒子の短径Ｄと長径Ｌとの比Ｌ／Ｄができるだけ１に近いことが好ましい。ＬとＤは０．５〜１０ｍｍの範囲内であることが好ましい。また、平均粒子径は、０．５〜１０ｍｍの範囲内であることが好ましい。
樹脂粒子の製造方法としては、特に限定されず、例えば、基材樹脂を押出機に供給して溶融混練し、得られたストランドを、空気中でカット、水中でカット、加熱しつつカットすることで、造粒する方法が挙げられる。
【００３４】
上記で得られた樹脂粒子に発泡剤を含浸させることにより、発泡性粒子を得ることができる。
樹脂粒子に含浸される発泡剤としては、既知の揮発性発泡剤や無機発泡剤を使用できる。揮発性発泡剤としては、プロパン、ブタン、ペンタン等の脂肪族炭化水素や、芳香族炭化水素、脂環式炭化水素、脂肪族アルコール等が挙げられる。無機発泡剤としては、炭酸ガス、窒素ガス、エアー（空気）、不活性ガス（ヘリウム、アルゴン等）等が挙げられる。これら発泡剤は２種以上併用してもよい。これら発泡剤の内、無機発泡剤が好ましく、炭酸ガスがより好ましい。
発泡剤の含有量（含浸量）は、ポリカーボネート系樹脂組成物１００質量部に対して、３〜１５質量部であることが好ましい。発泡剤の含有量が３質量部未満であると、発泡力が低くなり、良好に発泡させ難いことがある。含有量が１５質量部を超えると、可塑化効果が大きくなり、発泡時に収縮が起こりやすく、生産性が悪くなると共に、安定して所望の嵩密度を得難くなることがある。より好ましい発泡剤の含有量は、４〜１２質量部である。
【００３５】
含浸方法としては、樹脂粒子を水系に分散させ撹拌させながら発泡剤を圧入することで含浸させる湿式含浸法や、密閉可能な容器に樹脂粒子を投入し、発泡剤を圧入して含浸させる実質的に水を使用しない乾式含浸法（気相含浸法）等が挙げられる。特に水を使用せずに含浸できる乾式含浸法が好ましい。乾式含浸法による樹脂粒子に発泡剤を含浸させる際の含浸圧、含浸時間及び含浸温度は特に限定されないが、含浸を効率的に行い、より一層良好な発泡粒子及び発泡成形体を得る観点からは、含浸圧は０．５〜１０ＭＰａ（ゲージ圧）であることが好ましい。１〜４．５ＭＰａ（ゲージ圧）であることがより好ましい。
【００３６】
含浸時間は、０．５〜２００時間であることが好ましい。０．５時間未満の場合、発泡剤の樹脂粒子への含浸量が低下するため、十分な発泡力が得られ難いことがある。２００時間より長い場合、生産性が低下することがある。より好ましい含浸時間は、１〜１００時間である。
また、含浸温度は、０〜６０℃であることが好ましい。０℃未満の場合、発泡剤の樹脂への溶解性は高まり、必要以上に発泡剤が含浸される。また、発泡剤の樹脂中での拡散性は低下する。よって、所望の時間内に十分な発泡力（１次発泡力）が得られ難いことがある。６０℃より高い場合、発泡剤の樹脂への溶解性は低下し、発泡剤の含浸量が低下する。また、発泡剤の樹脂中での拡散性は高まる。よって、所望の時間内に十分な発泡力（１次発泡力）が得られ難いことがある。より好ましい含浸温度は、５〜５０℃である。
【００３７】
発泡性粒子には、結合防止剤、帯電防止剤、展着剤等の表面処理剤が添加されていてもよい。
結合防止剤（合着防止剤）は、予備発泡工程において、予備発泡粒子同士の合着を防止する役割を果たす。ここで、合着とは、複数の発泡粒子が合一して一体化することをいう。結合防止剤としては、例えば、タルク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の無機系粉末や、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、エチレンビスステアリン酸アミド等、脂肪酸金属塩や脂肪酸エステル等の有機系粉末が挙げられる。結合防止剤の添加量は、発泡性粒子１００質量部に対して、０．０１〜１．０質量部が好ましい。
帯電防止剤としては、ポリオキシエチレンアルキルフェノールエーテル及びステアリン酸モノグリセリド等が挙げられる。
展着剤としては、ポリブテン、ポリエチレングリコール及びシリコンオイル等が挙げられる。
【００３８】
発泡性粒子を発泡させて予備発泡粒子を得る方法としては、発泡性粒子を熱風、オイルの様な熱媒、スチーム（水蒸気）等により加熱して発泡させる方法がある。安定的に製造する為には、スチームが好ましい。
予備発泡時の発泡機には密閉耐圧の発泡容器を使用することが好ましい。また、スチームの圧力は０．１０〜０．８０ＭＰａ（ゲージ圧）であることが好ましく、０．２０〜０．４５ＭＰａ（ゲージ圧）であることがより好ましい。発泡時間は所望の嵩密度を得るのに必要な時間であればよい。好ましい発泡時間は、３〜１８０秒である。１８０秒を超えると予備発泡粒子の収縮が始まることがあり、そのような予備発泡粒子からは良好な物性のビーズ発泡体が得られないことがある。
合着防止剤は成形前に除去してもよい。除去方法としては、水、塩酸等の酸性水溶液を用いて洗浄できる。
【００３９】
予備発泡粒子は、上記式を満たすよう成形蒸気圧に合わせた所定の内圧付与量となるように、圧力容器内に予備発泡粒子を充填しその中へ発泡剤を圧入し内圧付与を行う。
内圧付与で使用する発泡剤には、予備発泡粒子製造時の発泡剤を使用できる。その中でも、無機発泡剤を使用することが好ましい。特に、窒素ガス、エアー及び炭酸ガスから１つを使用すること又は２つ以上を併用することが好ましい。
内圧を付与するための圧力は、必要な内圧付与量を得ることができる範囲であることが望ましいが、圧力が高いと予備発泡粒子がつぶれてしまうことがある。そのような場合は、圧力を段階的に昇圧し、予備発泡粒子内と圧力容器内を均圧にしたうえで徐々に昇圧していくことで予備発泡粒子の潰れを抑えることができる。内圧付与圧力は具体的には、０．１〜４ＭＰａ（ゲージ圧）で行うことができる。
なお、ここではこれ以上に詳細な説明を繰り返すことはしないが、本発明のビーズ発泡体や樹脂複合体については、上記例示に何等限定されるものではない。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。まず実施例における各種物性の測定法を下記する。
（予備発泡粒子の嵩密度）
１０００ｃｍ３のメスシリンダーに予備発泡粒子を約８００ｃｍ３充填し、メスシリンダーを数回振動させて充填を密にし、充填した予備発泡粒子上部を軽く押さえて平らにした後、メスシリンダーを水平方向から目視し嵩体積を読み取りＶｂ（ｃｍ３）とした。次に、メスシリンダー内に充填した予備発泡粒子の質量を小数点以下２位の有効数字で秤量し、その質量をＷ（ｇ）とした。そして、下記式により予備発泡粒子の嵩密度を求めた。
嵩密度（ｇ／ｃｍ３）＝Ｗ／Ｖｂ
嵩倍数は嵩密度の逆数にポリカーボネート系樹脂の密度（ｇ／ｃｍ３）を積算した値とした。
ポリカーボネート系樹脂の密度はＪＩＳ  Ｋ７１１２：１９９９に規定した方法で測定した。
【００４１】
（ビーズ発泡体の平均透気抵抗度・平均厚み）
透気抵抗度は、ＪＩＳ  Ｐ８１１７：２００９に準拠して測定した。まず、ビーズ発泡体をスプリッティングマシン（例えば、フォーチュナ社製「ＡＢ−３２０Ｄ」）を用いて０．９ｍｍ以上１．２ｍｍ以下の厚さでスライスし試料を用意した。試料は、５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさとし、ビーズ発泡体から少なくとも１０枚の試料を採取した。試料をガーレ試験機Ｂ型にセットし透気抵抗度を測定した。この時、透気抵抗度の数値が６００ｓを超える場合は、６００ｓとした。透気抵抗度を測定した箇所の中心部の試料厚みを例えばミツトヨ社製、「シックネスゲージ５４７タイプ」で測定した。そして、同様に計１０枚の試料についてそれぞれ透気抵抗度と試料厚みを測定し、算術平均して平均透気抵抗度（ｓ）と平均厚み（ｍｍ）を求めた。
【００４２】
（ビーズ発泡体の１０％圧縮応力）
１０％圧縮応力はＪＩＳ  Ｋ７２２０：２００６に準拠して測定した。まず、ビーズ発泡体から縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚さ２５ｍｍの試験片をビーズ発泡体の表層部分を除いた状態で３個採取し、２３±２℃、ＲＨ５０±５％の環境下で２４時間以上放置した。試験片の寸法を例えばミツトヨ社製、「デジマチックキャリパ」で測定し、質量を例えばエー・アンド・デイ社製、「上皿電子天秤  ＦＺ−３００ｉ」で測定した。１０％圧縮応力（ＭＰａ）をオリエンテック社製「テンシロンＵＣＴ−１０Ｔ」万能試験機と、ソフトブレーン社製「ＵＴＰＳ−４５８Ｘ」万能試験機データ処理装置を用いて、試験速度２.５ｍｍ／ｍｉｎ、変位原点を回帰点として各試験片に対して測定し、その平均値を１０％圧縮応力とした。また、試験片の密度（ｇ／ｃｍ３）は、各試験片の寸法と質量から算出値の平均値とした。
【００４３】
（ビーズ発泡体の融着率）
ビーズ発泡体の表面にカッターナイフで深さ約２ｍｍの切り込み線を入れた後、この切り込み線に沿ってビーズ発泡体を二分割し、その破断面における発泡粒子について、１００〜１５０個の任意の範囲で粒子内で破断している粒子の数（ａ）と粒子同士の界面で破断している粒子の数（ｂ）とを数え、式［（ａ）／（（ａ）＋（ｂ））］×１００に代入して得られた値を融着率（％）とした。なお、融着率の測定試料は、基本的に平板形状とし、厚み３０ｍｍ程度、幅３００ｍｍ程度、長さ４００ｍｍ程度のものとし、切り込み線は、測定試料の長さ方向中央部を幅方向に向かって横断するように形成した。ビーズ発泡体からこのような測定試料が採取できない場合、融着率は、ビーズ発泡体から採取し得る大きさの試料を用いて求めた。
【００４４】
（ビーズ発泡体の密度）
ビーズ発泡体の密度（見掛け密度）の測定は、ＪＩＳ  Ｋ７２２２：２００５「発泡プラスチック及びゴム−見掛け密度の求め方」に準じて測定した。
また、発泡倍率は、ビーズ発泡体を構成している樹脂組成物の非発泡状態での密度（樹脂密度）を、ビーズ発泡体の見掛け密度で除して求めた。樹脂密度は、ビーズ発泡体を熱プレスする等して非発泡状態の試料を作製し、試料の密度を測定して求めた。このときの測定は、ＪＩＳ  Ｋ７１１２：１９９９「プラスチック−非発泡プラスチックの密度及び比重の測定方法」の水中置換法とした。
【００４５】
（ビーズ発泡体の連続気泡率）
測定に用いる試験片は、ビーズ発泡体から表皮を残さないように切り出し、更に切断面表面を冨士島工機社製「ＦＫ−４Ｎ」パンスライサーにて仕上げ、２５ｍｍ×２５ｍｍ×２５ｍｍの立方体状とした。試験片は、５つ作製した。試験片の連続気泡率は、試験片をＪＩＳ  Ｋ７１００−１９９９  記号２３／５０、２級の環境下で１６時間状態調節した後、同環境下で見掛けの体積（ｃｍ３）を測定するとともに空気比較式比重計で体積を測定することで求めた。見掛けの体積は、ミツトヨ社製「デジマチックキャリパ」を用いて、１／１００ｍｍの精度で外寸を測定して求めた。次に空気比較式比重計１０００型（東京サイエンス社製）を使用して、１−１／２−１気圧法により測定試料の体積（ｃｍ３）を求め、下記式により連続気泡率（％）を計算し、５つの試験片の連続気泡率の平均値を求めた。なお、空気比較式比重計は、標準球（大２８．９６ｃｍ３  小８．５８ｃｍ３）にて補正を行ったものを用いた。
連続気泡率（％）＝１００×（見掛け体積−空気比較式比重計での測定体積）／見掛け体積
【００４６】
実施例１
押出機を用いて直径φ１．０ｍｍ×長さ１．１ｍｍのサイズにペレット化したポリカーボネート樹脂（ＳＡＢＩＣ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ社、レキサン（登録商標）１５３）２ｋｇを１０Ｌの耐圧容器内に収容した。
耐圧容器へ炭酸ガスを圧入し、圧力２．８ＭＰａ（ゲージ圧）まで加圧した状態で、２０℃の環境下で２４時間放置し、ペレットに炭酸ガスを含浸して発泡性粒子を得た。
次いで、圧力容器内を除圧した後、発泡性粒子を取り出し、合着防止剤として炭酸カルシウム０．５質量部をドライブレンドした後、０．３４ＭＰａ（ゲージ圧）の高圧蒸気で約１３秒間加熱することで予備発泡させた。この時圧力容器から取出した直後の発泡性粒子への炭酸ガスの含浸量は６．６質量％で、予備発泡粒子の嵩密度は０．１５ｇ／ｃｍ３であった。
次に、得られた予備発泡粒子を希塩酸水を用いて表面に付着している炭酸カルシウムを洗浄除去して乾燥させた。この後、１０Ｌの耐圧容器内に予備発泡粒子約７００ｇを収容し、窒素ガスを１.５ＭＰａ（ゲージ圧）になるまで加圧充填した。そのまま室温にて２４時間放置し、予備発泡粒子内に内圧付与を行った。
次に、耐圧容器内を除圧した。除圧後、耐圧容器内の上記内圧付与させた予備発泡粒子を取出した。この予備発泡粒子を３００ｍｍ×４００ｍｍ×３０ｍｍの成形型を備えた高圧成形機を用いて、金型クラッキングを３ｍｍ取った状態で金型内に予備発泡粒子を充填後、金型に０．３ＭＰａ（ゲージ圧）の高圧蒸気を３秒間導入して排気した後、０．８ＭＰａ（ゲージ圧）の高圧蒸気を２０秒間導入して成形し、ビーズ発泡体を得た。この時、内圧付与量は５質量％であった。また得られたビーズ発泡体の厚みは、２９．９４ｍｍであった。ビーズ発泡体の厚みは、ミツトヨ社製「デジマチックキャリパ」を用い、得られたビーズ発泡体の表面に形成された蒸気スリット痕等の凹凸物を避けて５点測定した厚みの平均値とした。
また、成形時の気泡内圧（Ｐｍ）＝１．２２ＭＰａ＞成形蒸気圧（Ｐｓ）＝０．９ＭＰａ（絶対圧）であった。
次に、得られたビーズ発泡体を６０℃のオーブンで２４時間乾燥させた後、透気抵抗度を測定した。その結果、平均透気抵抗度は６９．７２ｓであった。試料の平均厚みは１．０４ｍｍであった。
【００４７】
実施例２
実施例１と同じ内圧付与を実施した予備発泡粒子を用い、実施例１と同様に３００ｍｍ×４００ｍｍ×３０ｍｍの成形型を備えた高圧成形機を用いて、金型クラッキングを３ｍｍ取った状態で金型内に予備発泡粒子を充填後、金型内に０．３ＭＰａ（ゲージ圧）の高圧蒸気を３秒間導入して排気した後、０．９ＭＰａ（ゲージ圧）の高圧蒸気を２０秒間導入して成形し、ビーズ発泡体を得た。
この時の成形時の気泡内圧（Ｐｍ）＝１．２３ＭＰａ＞成形蒸気圧（Ｐｓ）＝１．０ＭＰａ（絶対圧）であった。
また実施例１と同様に測定したビーズ発泡体の厚みは、２９．９６ｍｍであった。次に、得られたビーズ発泡体を６０℃のオーブンで２４時間乾燥させた後、透気抵抗度を測定した結果、平均透気抵抗度は５０．４５ｓであった。試料の平均厚みは０．９５ｍｍであった。
【００４８】
実施例３
ポリカーボネート樹脂を（帝人社、パンライト（登録商標）Ｚ２６０１）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして作製したペレット２ｋｇを５Ｌの耐圧容器内に収容した。
耐圧容器へ炭酸ガスを圧入し、圧力４.２ＭＰａ（ゲージ圧）まで加圧した状態で、２０℃の環境下で４８時間放置し、ペレットに炭酸ガスを含浸して発泡性粒子を得た。
次いで、圧力容器内を除圧した後、発泡性粒子を取り出し、合着防止剤として炭酸カルシウム０．５質量部をドライブレンドした後、０．３４ＭＰａ（ゲージ圧）の高圧蒸気で約１０秒間加熱することで予備発泡させた。この時圧力容器から取出した直後の発泡性粒子への炭酸ガスの含浸量は７．５質量％で、予備発泡粒子の嵩密度は０．１７ｇ／ｃｍ３であった。
次に、得られた予備発泡粒子を希塩酸水を用いて表面に付着している炭酸カルシウムを洗浄除去して乾燥させた。この後、１０Ｌの耐圧容器内に予備発泡粒子約７００ｇを収容し、窒素ガスを１.５ＭＰａ（ゲージ圧）になるまで加圧充填した。そのまま室温にて２４時間放置し、予備発泡粒子内に内圧付与を行った。
内圧付与させた予備発泡粒子を耐圧容器内を除圧した後取出した。この予備発泡粒子を３００ｍｍ×４００ｍｍ×３０ｍｍの成形型を備えた高圧成形機を用いて、金型クラッキングを３ｍｍ取った状態で金型内に予備発泡粒子を充填後、金型内に０．３ＭＰａ（ゲージ圧）の高圧蒸気を３秒間導入して排気した後、０．９ＭＰａ（ゲージ圧）の高圧蒸気を２０秒間導入して成形し、ビーズ発泡体を得た。この時、内圧付与量は４．１質量％であった。また得られたビーズ発泡体の厚みは、２９．９５ｍｍであった。
また、成形時の気泡内圧（Ｐｍ）＝１.１８ＭＰａ＞成形蒸気圧（Ｐｓ）＝１．０ＭＰａ（絶対圧）であった。
次に、得られたビーズ発泡体を６０℃のオーブンで２４時間乾燥させた後、透気抵抗度を測定した結果、平均透気抵抗度は２６０．３ｓであった。試料の平均厚みは１．０４ｍｍであった。
【００４９】
実施例４
実施例１のビーズ発泡体から厚み２６ｍｍ、大きさ１００ｍｍ×１００ｍｍの板状サンプルを切り出して芯材とした。同じく１００ｍｍ×１００ｍｍにカットしたカーボンＦＲＰプリプレグを４枚用意し、このうち２枚を芯材の上面側に外周縁が揃うように重ねた。同じように残りの２枚を芯材の下面側に配置し予備成形体を作製した。この予備成形体をオートクレーブで加熱しつつ加圧し、芯材の上下に繊維強化樹脂層が形成された樹脂複合体を作製した。樹脂複合体は、樹脂枯れやビーズ発泡体の潰れもなく、表面状態が良好であった（下記条件）。樹脂複合体の厚みを測定した結果、元の芯材厚みと比べ、樹脂複合体作製後の芯材厚み残存率は８９．２％であった。なお、樹脂複合体の厚みは両面を２００ｍｍ×２００ｍｍの平滑な金属板で挟み、金属板同士の隙間を測定することで、樹脂複合体の厚みとした。金属板同士の隙間は、ミツトヨ社製「デジマチックキャリパ」を用いて、樹脂複合体４辺中央部を１／１００ｍｍの精度で測定し、４辺隙間の算術平均を複合体の厚みとした。更に繊維強化樹脂層の厚みを１.００ｍｍとして、樹脂複合体厚みより差し引いた値を樹脂複合体作製後の芯材の厚みとし、芯材の元の厚みで除することで芯材の厚み残存率とした。
【００５０】
実施例５
実施例２のビーズ発泡体を厚みをそのままにして大きさを１５０ｍｍ×１５０ｍｍにカットして芯材とした。同じく１５０ｍｍ×１５０ｍｍにカットしたカーボンＦＲＰプリプレグを４枚用意し、この内２枚を芯材の上面側に外周縁が揃うように重ねた。
同じように残りの２枚を芯材の下面側に配置し予備成形体を作製した。この予備成形体をオートクレーブで加熱しつつ加圧し、芯材の上下に繊維強化樹脂層が形成された樹脂複合体を作製した。樹脂複合体は、樹脂枯れやビーズ発泡体の潰れもなく、表面状態が良好であった（下記条件）。樹脂複合体の厚みを実施例４と同様にして測定した樹脂複合体作製後の芯材厚み残存率は９８.５％であった。
【００５１】
実施例６
実施例３のビーズ発泡体を厚みをそのままにして大きさを１００ｍｍ×１００ｍｍにカットして芯材とした。同じく１００ｍｍ×１００ｍｍにカットしたカーボンＦＲＰプリプレグを４枚用意し、このうち２枚を芯材の上面側に外周縁が揃うように重ねた。同じように残りの２枚を芯材の下面側に配置し予備成形体を作製した。この予備成形体をオートクレーブで加熱しつつ加圧し、芯材の上下に繊維強化樹脂層が形成された樹脂複合体を作製した。樹脂複合体は、樹脂枯れやビーズ発泡体の潰れもなく、表面状態が良好であった（下記条件）。樹脂複合体の厚みを実施例４と同様にして測定した樹脂複合体作製後の芯材厚み残存率は９９．１％であった。
【００５２】
実施例７
ポリカーボネート樹脂を（帝人社、パンライト（登録商標）Ｌ１２５０Ｙ）に変更したこと以外は、実施例１と同様にして、作製したペレットに炭酸ガスを含浸させた後、予備発泡させて予備発泡粒子を得た。炭酸ガスの含浸量は７．３質量％、予備発泡条件は０．３４ＭＰａ（ゲージ圧）、１１秒加熱とした。予備発泡粒子の嵩密度は０．１５ｇ／ｃｍ３であった。
次に、得られた予備発泡粒子に実施例１と同様にして窒素ガスで内圧付与を行った。次に、耐圧容器内を除圧した。除圧後、耐圧容器内の上記内圧付与させた予備発泡粒子を取出した。この予備発泡粒子を３００ｍｍ×４００ｍｍ×３０ｍｍの成形型を備えた高圧成形機を用いて、金型クラッキングを３ｍｍ取った状態で金型内に予備発泡粒子を充填後、金型内に０．３ＭＰａ（ゲージ圧）の高圧蒸気を３秒間導入して排気した後、０．９ＭＰａ（ゲージ圧）の高圧蒸気を３０秒間導入して成形し、ビーズ発泡体を得た。この時、内圧付与量は４．５質量％であった。また得られたビーズ発泡体の厚みは、２９．９６ｍｍであった。
また、成形時の気泡内圧（Ｐｍ）＝１.２８ＭＰａ＞成形蒸気圧（Ｐｓ）＝１．０ＭＰａ（絶対圧）であった。
次に、得られたビーズ発泡体を６０℃のオーブンで２４時間乾燥させた後、透気抵抗度を測定した結果、平均透気抵抗度は８０．９ｓであった。試料の平均厚みは１．０５ｍｍであった。
【００５３】
実施例８
実施例７のビーズ発泡体を厚みをそのままにして大きさを１００ｍｍ×１００ｍｍにカットして芯材とした。同じく１００ｍｍ×１００ｍｍにカットしたカーボンＦＲＰプリプレグを４枚用意し、このうち２枚を芯材の上面側に外周縁が揃うように重ねた。同じように残りの２枚を芯材の下面側に配置し予備成形体を作製した。この予備成形体をオートクレーブで加熱しつつ加圧し、芯材の上下に繊維強化樹脂層が形成された樹脂複合体を作製した。樹脂複合体は、樹脂枯れやビーズ発泡体の潰れもなく、表面状態が良好であった（下記条件）。樹脂複合体の厚みを実施例４と同様にして測定した樹脂複合体作製後の芯材厚み残存率は９８．４％であった。
【００５４】
＜実施例４〜６及び８の樹脂複合体成形条件＞
加熱条件：９０℃／２０分、１３０℃／６０分
圧力条件：０．３ＭＰａ（＋サンプルを真空状態）
プリプレグ：クロスプリプレグＴＲ３５２３ ３８１ＧＭＸ（三菱レイヨン社製） 
予備成形体の構成：プリプレグ２ｐｌｙ／芯材／プリプレグ２ｐｌｙ
【００５５】
比較例１
押出機を用いて直径φ１．０ｍｍ×長さ１．１ｍｍのサイズにペレット化したカーボネート樹脂（ＳＡＢＩＣ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ社、レキサン（登録商標）１５３）２ｋｇを１０Ｌの耐圧容器内に収容した。耐圧容器へ炭酸ガスを圧入し、圧力２．５ＭＰａ（ゲージ圧）まで加圧した状態で、２０℃の環境下で２４時間放置し、ペレットに炭酸ガスを含浸して発泡性粒子を得た。次いで、圧力容器内を除圧した後、発泡性粒子を取り出し、合着防止剤として炭酸カルシウム０．５質量部をドライブレンドした後、０．３４ＭＰａ（ゲージ圧）の高圧蒸気で約１０秒間加熱することで予備発泡させた。この時圧力容器から取出した直後の発泡性粒子への炭酸ガスの含浸量は７．５質量％で、予備発泡粒子の嵩密度は０．１４ｇ／ｃｍ３であった。次に、得られた予備発泡粒子を希塩酸水を用いて表面に付着している炭酸カルシウムを洗浄除去して乾燥させた。この後、１０Ｌの耐圧容器内に予備発泡粒子約７００ｇを収容し、窒素ガスを１.５ＭＰａ（ゲージ圧）になるまで加圧充填した。そのまま室温にて２４時間放置し、予備発泡粒子内に内圧付与を行った。
内圧付与させた予備発泡粒子を耐圧容器内を除圧した後取出した。この予備発泡粒子を、３００ｍｍ×４００ｍｍ×３０ｍｍの成形型を備えた高圧発泡機を用いて、金型クラッキングを３ｍｍ取った状態で金型内に予備発泡粒子を充填後、金型内に０．３ＭＰａ（ゲージ圧）の高圧蒸気を３秒間導入して排気した後、０．４ＭＰａ（ゲージ圧）の高圧蒸気を２０秒間導入して成形し、ビーズ発泡体を得た。この時、内圧付与量は５質量％であった。
また、成形時の気泡内圧（Ｐｍ）＝１．０８ＭＰａ＞成形蒸気圧（Ｐｓ）＝０．５ＭＰａ（絶対圧）であった。
また、実施例１と同様にして測定したビーズ発泡体の厚みは、２９．９６ｍｍであった。次に、得られたビーズ発泡体を６０℃のオーブンで２４時間乾燥させた後、透気抵抗度を測定した結果、平均透気抵抗度は０．８２ｓであった。試料の平均厚みは１．０６ｍｍであった。
【００５６】
比較例２
押出機を用いて直径φ１．０ｍｍ×長さ１．１ｍｍのサイズにペレット化したカーボネート樹脂（ＳＡＢＩＣ  Ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ社、レキサン（登録商標）１５３）２ｋｇを１０Ｌの耐圧容器内に収容した。耐圧容器へ炭酸ガスを圧入し、圧力４．０ＭＰａ（ゲージ圧）まで加圧した状態で、２０℃の環境下で２４時間放置し、ペレットに炭酸ガスを含浸して発泡性粒子を得た。次いで、圧力容器内を除圧した後、発泡性粒子を取り出し、合着防止剤として炭酸カルシウム０．５質量部をドライブレンドした後、０．３４ＭＰａ（ゲージ圧）の高圧蒸気で約８秒間加熱することで予備発泡させた。この時圧力容器から取出した直後の発泡性粒子への炭酸ガスの含浸量は７．７質量％で、予備発泡粒子の嵩密度は０．１５ｇ／ｃｍ３であった。次に、得られた予備発泡粒子を希塩酸水を用いて表面に付着している炭酸カルシウムを洗浄除去して乾燥させた。この後、１０Ｌの耐圧容器内に予備発泡粒子約７００ｇを収容し、窒素ガスを０．８ＭＰａ（ゲージ圧）になるまで加圧充填した。そのまま室温にて２４時間放置し、予備発泡粒子内に内圧付与を行った。内圧付与させた予備発泡粒子を耐圧容器内を除圧した後取出し、３００ｍｍ×４００ｍｍ×３０ｍｍの成形型を備えた高圧発泡機を用いて、金型クラッキングを３ｍｍ取った状態で金型内に予備発泡粒子を充填後、金型内に０．３ＭＰａ（ゲージ圧）の高圧蒸気を３秒間導入して排気した後、０．７ＭＰａ（ゲージ圧）の高圧蒸気を２０秒間導入して成形し、ビーズ発泡体を得た。この時、内圧付与量は２．６質量％であった。
また、成形時の気泡内圧（Ｐｍ）＝０．７６ＭＰａ＜成形蒸気圧（Ｐｓ）＝０．８ＭＰａ（絶対圧）であった。
また、実施例１と同様にして測定したビーズ発泡体の厚みは、２９．９８ｍｍであった。次に、得られたビーズ発泡体を６０℃のオーブンで２４時間乾燥させた後、透気抵抗度を測定した結果、平均透気抵抗度は２０．７９ｓであった。試料の平均厚みは１．１１ｍｍであった。
【００５７】
比較例３
比較例２と同じ内圧付与を実施した予備発泡粒子を用い、実施例１と同様に３００ｍｍ×４００ｍｍ×３０ｍｍの成形型を備えた高圧成形機を用いて、金型クラッキングを３ｍｍ取った状態で金型内に予備発泡粒子を充填後、金型内に０．３ＭＰａ（ゲージ圧）の高圧蒸気を３秒間導入して排気した後、０．９ＭＰａ（ゲージ圧）の高圧蒸気を２０秒間導入して成形し、ビーズ発泡体を得た。
この時の成形時の気泡内圧（Ｐｍ）＝０．７８ＭＰａ＜成形蒸気圧（Ｐｓ）＝１．０ＭＰａ（絶対圧）であった。
また、実施例１と同様に測定したビーズ発泡体の厚みは、２９．９６ｍｍであった。次に、得られたビーズ発泡体を６０℃のオーブンで２４時間乾燥させた後、透気抵抗度を測定した結果、平均透気抵抗度は８．４５ｓであった。試料の平均厚みは１.１０ｍｍであった。
【００５８】
比較例４
比較例１のビーズ発泡体を厚みをそのままにして大きさを１００ｍｍ×１００ｍｍにカットして芯材としたこと以外は実施例４と同様にして樹脂複合体を作製したが、芯材が積層時の圧力に負け潰れてしまい、良好な樹脂複合体が得られなかった。また、実施例４と同様にして測定した樹脂複合体作製後の芯材の厚み残存率は、７７．４％であった。
【００５９】
比較例５
比較例２のビーズ発泡体を厚みをそのままにして大きさを１５０ｍｍ×１５０ｍｍにカットして芯材としたこと以外は実施例４と同様にして樹脂複合体を作製したが、芯材が積層時の圧力に負け潰れてしまい、良好な樹脂複合体が得られなかった。また、実施例４と同様にして測定した樹脂複合体作製後の芯材の厚み残存率は、８１．８％であった。
【００６０】
比較例６
比較例３のビーズ発泡体を厚みをそのままにして大きさを１５０ｍｍ×１５０ｍｍにカットして芯材としたこと以外は実施例４と同様にして樹脂複合体を作製したが、芯材が積層時の圧力に負け潰れてしまい、良好な樹脂複合体が得られなかった。また、実施例４と同様にして測定した樹脂複合体作製後の芯材の厚み残存率は、７５．１％であった。
表１に実施例１〜３と７及び比較例１〜３の、表２に実施例４〜６と８及び比較例４〜６の、各種物性を示す。
【００６１】
【表１】
2019044142.tif 000003
【００６２】
【表２】
2019044142.tif 000004
【００６３】
上記表１及び２から、本発明によれば強度と軽量性とに優れ、且つ、外観美麗な樹脂複合体が得られることがわかる。
【符号の説明】
【００６４】
Ａ  樹脂複合体、Ａ１  芯材、Ａ２  繊維強化樹脂層、Ａ２１  第１繊維強化樹脂層、Ａ２２  第２繊維強化樹脂層、Ａ１１  ビーズ発泡体、１００  発泡粒子、１００ａ  発泡粒子、Ａ１１ａ  隙間、Ａａ  凹入部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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