(57)【要約】      （修正有）【課題】軽量性及び力学特性に優れる止水板を提供する。【解決手段】コア２とコアの外周部に設けられたスキン層３とからなり、コアが樹脂と強化繊維と空隙から構成されている止水板１であって、樹脂の体積含有率が２．５体積％以上、８５体積％以下の範囲内にあり、強化繊維の体積含有量が０．５体積％以上、５５体積％以下の範囲内にあり、空隙が１０体積％以上、９９体積％以下の範囲内の割合でコア中に含有されていることを特徴とする止水板。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと前記コアの外周部の少なくとも一部に設けられたスキン層とからなり、前記コアが樹脂と強化繊維と空隙から構成されている止水板であって、
前記樹脂の体積含有率が２．５体積％以上、８５体積％以下の範囲内にあり、
前記強化繊維の体積含有量が０．５体積％以上、５５体積％以下の範囲内にあり、
前記空隙が１０体積％以上、９９体積％以下の範囲内の割合で前記コア中に含有されている
ことを特徴とする止水板。
【請求項２】
前記スキン層は中空形状であり、前記コアは前記スキン層の中空部分に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の止水板。
【請求項３】
前記コアの曲げ弾性率をＥｃ、前記コアの比重をρとしたとき、Ｅｃ１／３・ρ−１によって表される前記コアの比曲げ弾性率が３以上、２０以下の範囲内にあり、且つ、前記コアの曲げ弾性率Ｅｃが３ＧＰａ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の止水板。
【請求項４】
前記コアにおける強化繊維の長さをＬｆ、前記コアの断面方向における前記強化繊維の配向角度をθｆとすると、前記コアの厚みＳｔが条件式：Ｓｔ≧Ｌｆ２・（１−ｃｏｓ（θｆ））を満足することを特徴とする請求項１〜３のうち、いずれか１項に記載の止水板。
【請求項５】
前記コアの曲げ弾性率Ｅｃが６ＧＰａ以上であることを特徴とする請求項１〜４のうち、いずれか１項に記載の止水板。
【請求項６】
前記コアの比重ρが０．９ｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とする請求項１〜５のうち、いずれか１項に記載の止水板。
【請求項７】
前記強化繊維が炭素繊維であることを特徴とする請求項１〜６のうち、いずれか１項に記載の止水板。
【請求項８】
前記樹脂が少なくとも１種類以上の熱可塑性樹脂を含むことを特徴とする請求項１〜７のうち、いずれか１項に記載の止水板。
【請求項９】
前記樹脂が少なくとも１種類以上の熱硬化性樹脂を含むことを特徴とする請求項１〜７のうち、いずれか１項に記載の止水板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアとコアの外周部に設けられたスキン層とからなり、コアが樹脂と強化繊維と空隙からなる止水板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、防災意識の高まりにより、雨水、河川水、海水等の氾濫に伴う水が地下施設や建物内に浸入することを防止する止水板の需要が高まっている。止水板については、耐水圧性能が必要である一方、緊急時に迅速に設置する必要があるために人力で持ち運びやすい必要がある。このため、耐水圧性能及び軽量性を有する止水板に対する市場要求は非常に強い。このような背景から、軽量、且つ、力学特性に優れる止水板が検討されている。中でも、軽量性を満足させるために、軽量なコア材と剛性の高い材料とを併用する手法が検討されている（特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４４３５５１２号公報
【特許文献２】特許第４３７７３５６号公報
【特許文献３】特許第４８９８９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の手法によれば、剛性の高い材料を配置する等の製品設計を行わなければならず、このように設計された製品では、必然的に重量が増加してしまう、又は、厚みを大きくせざるを得ない。すなわち、結果として、止水板の軽量化が達成されたとしても、その寄与は非常に限定されてしまう。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、軽量性及び力学特性に優れる止水板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る止水板は、コアと前記コアの外周部の少なくとも一部に設けられたスキン層とからなり、前記コアが樹脂と強化繊維と空隙から構成されている止水板であって、前記樹脂の体積含有率が２．５体積％以上、８５体積％以下の範囲内にあり、前記強化繊維の体積含有量が０．５体積％以上、５５体積％以下の範囲内にあり、前記空隙が１０体積％以上、９９体積％以下の範囲内の割合で前記コア中に含有されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る止水板は、上記発明において、前記スキン層は中空形状であり、前記コアは前記スキン層の中空部分に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る止水板は、上記発明において、前記コアの曲げ弾性率をＥｃ、前記コアの比重をρとしたとき、Ｅｃ１／３・ρ−１によって表される前記コアの比曲げ弾性率が３以上、２０以下の範囲内にあり、且つ、前記コアの曲げ弾性率Ｅｃが３ＧＰａ以上であることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る止水板は、上記発明において、前記コアにおける強化繊維の長さをＬｆ、前記コアの断面方向における前記強化繊維の配向角度をθｆとすると、前記コアの厚みＳｔが条件式：Ｓｔ≧Ｌｆ２・（１−ｃｏｓ（θｆ））を満足することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る止水板は、上記発明において、前記コアの曲げ弾性率Ｅｃが６ＧＰａ以上であることを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る止水板は、上記発明において、前記コアの比重ρが０．９ｇ／ｃｍ３以下であることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る止水板は、上記発明において、前記強化繊維が炭素繊維であることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る止水板は、上記発明において、前記樹脂が少なくとも１種類以上の熱可塑性樹脂を含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る止水板は、上記発明において、前記樹脂が少なくとも１種類以上の熱硬化性樹脂を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、軽量性及び力学特性に優れる止水板を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明に係る止水板の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示すコアの断面構造を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明で用いる強化繊維マットにおける強化繊維の分散状態の一例を示す模式図である。
【図４】図４は、本発明に係るコアの面方向及び厚み方向の断面構造の一例を示す模式図である。
【図５】図５は、コアの表面から厚み方向の中点位置までの３０％以内の部分と残りの部分とを示す図である。
【図６】図６は、図５に示す構成の変形例を示す図である。
【図７】図７は、耐水圧評価の試験装置の構成を示す模式図である。
【図８】図８は、抄紙基材の製造装置の構成を示す模式図である。
【図９】図９は、実施例１の構造体の構成を示す模式図である。
【図１０】図１０は、実施例２の構造体の構成を示す模式図である。
【図１１】図１１は、実施例３の構造体の構成を示す模式図である。
【図１２】図１２は、実施例５の構造体の構成を示す模式図である。
【図１３】図１３は、比較例１の構造体の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る止水板について説明する。
【００１８】
図１は、本発明に係る止水板の構成を示す模式図である。図２は、図１に示すコア２の断面構造を示す模式図である。図１に示すように、本発明に係る止水板１は、コア２とコア２の外周部に設けられたスキン層３とから構成されている。なお、図１に示すように、スキン層３が中空形状を有し、コア２がスキン層３の中空部分に配置されていることが望ましい。図２に示すように、コア２は、樹脂２ａと強化繊維２ｂと空隙２ｃから構成されている。
【００１９】
ここで、樹脂２ａとしては、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を例示できる。また、本発明においては、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とがブレンドされていてもよく、その場合は、樹脂を構成する成分のうち、５０質量％を超える量を占める成分を樹脂の名称とする。
【００２０】
本発明における１つの形態において、樹脂２ａは、少なくとも１種類以上の熱可塑性樹脂を含むことが望ましい。熱可塑性樹脂としては、「ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、液晶ポリエステル等のポリエステル、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン等のポリオレフィン、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）等のポリアリーレンスルフィド、ポリケトン（ＰＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）」等の結晶性樹脂、「スチレン系樹脂の他、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート（ＰＡＲ）」等の非晶性樹脂、その他、フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、更にポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリブタジエン系、ポリイソプレン系、フッ素系樹脂、及びアクリロニトリル系等の熱可塑エラストマー等や、これらの共重合体及び変性体等から選ばれる熱可塑性樹脂を例示できる。中でも、得られる構造体の軽量性の観点からはポリオレフィンが望ましく、強度の観点からはポリアミドが望ましく、表面外観の観点からポリカーボネートやスチレン系樹脂のような非晶性樹脂が望ましく、耐熱性の観点からポリアリーレンスルフィドが望ましく、連続使用温度の観点からポリエーテルエーテルケトンが望ましく、さらに耐薬品性の観点からフッ素系樹脂が望ましく用いられる。
【００２１】
本発明における１つの形態において、樹脂２ａは、少なくとも１種類以上の熱硬化性樹脂を含むことが望ましい。熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル、ビニルエステル、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、熱硬化性ポリイミド、これらの共重合体、変性体、及びこれらの少なくとも２種類をブレンドした樹脂を例示できる。また、本発明の目的を損なわない範囲で、本発明に係るコアは、エラストマー又はゴム成分等の耐衝撃性向上剤、他の充填材や添加剤を含有してもよい。止水板に使用される樹脂に含まれる充填材や添加剤の例としては、無機充填材、難燃剤、導電性付与剤、結晶核剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、制振剤、抗菌剤、防虫剤、防臭剤、着色防止剤、熱安定剤、離型剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、着色剤、顔料、染料、発泡剤、制泡剤、又は、カップリング剤を例示できる。
【００２２】
樹脂２ａの体積含有率は、２．５体積％以上、８５体積％以下の範囲内にある。樹脂２ａの体積含有率が２．５体積％未満である場合、コア２中の強化繊維２ｂ同士を結着し、強化繊維２ｂの補強効果を十分なものとすることができず、コア２の力学特性、とりわけ曲げ特性を満足できなくなるので望ましくない。一方、樹脂２ａの体積含有率が８５体積％より大きい場合には、樹脂量が多すぎることから、空隙構造をとることが困難となるので望ましくない。
【００２３】
強化繊維２ｂとしては、アルミニウム、黄銅、ステンレス等の金属繊維、ＰＡＮ系、レーヨン系、リグニン系、ピッチ系の炭素繊維、黒鉛繊維、ガラス等の絶縁性繊維、アラミド、ＰＢＯ、ポリフェニレンスルフィド、ポリエステル、アクリル、ナイロン、ポリエチレン等の有機繊維、シリコンカーバイト、シリコンナイトライド等の無機繊維を例示できる。また、これらの繊維に表面処理が施されているものであってもよい。表面処理としては、導電体として金属の被着処理の他に、カップリング剤による処理、サイジング剤による処理、結束剤による処理、添加剤の付着処理等がある。また、これらの繊維は１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。中でも、軽量化効果の観点から、比強度、比剛性に優れるＰＡＮ系、ピッチ系、レーヨン系等の炭素繊維が望ましく用いられる。また、得られる構造体の経済性を高める観点からは、ガラス繊維が望ましく用いられ、とりわけ力学特性と経済性とのバランスから炭素繊維とガラス繊維とを併用することが望ましい。さらに、得られる構造体の衝撃吸収性や賦形性を高める観点からは、アラミド繊維が望ましく用いられ、とりわけ力学特性と衝撃吸収性とのバランスから炭素繊維とアラミド繊維とを併用することが望ましい。また、得られる構造体の導電性を高める観点からは、ニッケルや銅やイッテルビウム等の金属を被覆した強化繊維を用いることもできる。これらの中で、強度と弾性率等の力学的特性に優れるＰＡＮ系の炭素繊維をより望ましく用いることができる。
【００２４】
強化繊維２ｂが、不連続であり、略モノフィラメント状、且つ、ランダムに分散していることが望ましい。強化繊維２ｂをかかる態様とすることで、シート状の構造体の前駆体ないし構造体を、外力を加えて成形する場合に、複雑形状への賦型が容易となる。また、強化繊維２ｂをかかる態様とすることで、強化繊維２ｂによって形成された空隙が緻密化し、コア２中における強化繊維２ｂの繊維束端における弱部が極小化できるため、優れた補強効率及び信頼性に加えて、等方性も付与される。ここで、略モノフィラメントとは、強化繊維単糸が５００本未満の細繊度ストランドにて存在することを指す。さらに望ましくは、モノフィラメント状に分散していることである。
【００２５】
ここで、略モノフィラメント状、又は、モノフィラメント状に分散しているとは、コア２中にて任意に選択した強化繊維２ｂについて、その二次元接触角が１°以上である単繊維の割合（以下、繊維分散率とも称す）が８０％以上であることを指し、言い換えれば、コア２中において単繊維の２本以上が接触して平行した束が２０％未満であることをいう。従って、ここでは、少なくとも強化繊維２ｂにおけるフィラメント数１００本以下の繊維束の質量分率が１００％に該当するものが特に好ましい。
【００２６】
二次元接触角とは、不連続な強化繊維の場合、単繊維とこの単繊維が接触する単繊維とで形成される角度のことであり、接触する単繊維同士が形成する角度のうち、０°以上、９０°以下の範囲内にある鋭角側の角度と定義する。この二次元接触角について、図面を用いてさらに説明する。図３は、面方向（図３（ａ））及び厚み方向（図３（ｂ））から観察した時の強化繊維マットにおける強化繊維の分散状態の一例を示す模式図である。単繊維１１ａを基準とすると、単繊維１１ａは図３（ａ）では単繊維１１ｂ〜１１ｆと交わって観察されるが、図３（ｂ）では単繊維１１ａは単繊維１１ｅ，１１ｆとは接触していない。この場合、基準となる単繊維１１ａについて、二次元接触角の評価対象となるのは単繊維１１ｂ〜１１ｄであり、接触する２つの単繊維が形成する２つの角度のうち、０°以上９０°以下の範囲内にある鋭角側の角度Ａである。
【００２７】
二次元接触角を測定する方法としては、特に制限はないが、例えばコア２の表面から強化繊維２ｂの配向を観察する方法を例示できる。この場合、コア２の表面を研磨して強化繊維２ｂを露出させることで、強化繊維２ｂをより観察しやすくなる。また、Ｘ線ＣＴ透過観察を行って強化繊維２ｂの配向画像を撮影する方法も例示できる。Ｘ線透過性の高い強化繊維２ｂの場合には、強化繊維２ｂにトレーサ用の繊維を混合しておく、又は、強化繊維２ｂにトレーサ用の薬剤を塗布しておくと、強化繊維２ｂを観察しやすくなるため望ましい。また、上記方法で測定が困難な場合には、加熱炉等によりコア２を高温下において樹脂成分を焼失させた後、光学顕微鏡又は電子顕微鏡を用いて取り出した強化繊維２ｂから強化繊維２ｂの配向を観察する方法を例示できる。
【００２８】
上述した観察方法に基づいて繊維分散率は次の手順で測定する。すなわち、無作為に選択した単繊維（図３における単繊維１１ａ）に対して接触している全ての単繊維（図３における単繊維１１ｂ〜１１ｄ）との二次元接触角を測定する。これを１００本の単繊維について行い、二次元接触角を測定した全ての単繊維の総本数と二次元接触角が１°以上である単繊維の本数との比率から割合を算出する。
【００２９】
さらに、強化繊維２ｂはランダムに分散していることが、とりわけ望ましい。ここで、強化繊維２ｂがランダムに分散しているとは、コア２における任意に選択した強化繊維２ｂの二次元配向角の算術平均値が３０°以上、６０°以下の範囲内にあることをいう。かかる二次元配向角とは、強化繊維２ｂの単繊維とこの単繊維と交差する単繊維とで形成される角度のことであり、交差する単繊維同士が形成する角度のうち、０°以上、９０°以下の範囲内にある鋭角側の角度と定義する。
【００３０】
この二次元配向角について、図面を用いてさらに説明する。図３（ａ），（ｂ）において、単繊維１１ａを基準とすると、単繊維１１ａは他の単繊維１１ｂ〜１１ｆと交差している。ここで、交差とは、観察する二次元平面において、基準とする単繊維が他の単繊維と交わって観察される状態のことを意味し、単繊維１１ａと単繊維１１ｂ〜１１ｆとが必ずしも接触している必要はなく、投影して見た場合に交わって観察される状態についても例外ではない。つまり、基準となる単繊維１１ａについて見た場合、単繊維１１ｂ〜１１ｆの全てが二次元配向角の評価対象であり、図３（ａ）中において二次元配向角は交差する２つの単繊維が形成する２つの角度のうち、０度以上、９０度以下の範囲内にある鋭角側の角度Ａである。
【００３１】
二次元配向角を測定する方法としては、特に制限はないが、例えば、構成要素の表面から強化繊維２ｂの配向を観察する方法を例示でき、上述した二次元接触角の測定方法と同様の手段を取ることができる。二次元配向角の平均値は、次の手順で測定する。すなわち、無作為に選択した単繊維（図３における単繊維１１ａ）に対して交差している全ての単繊維（図３における単繊維１１ｂ〜１１ｆ）との二次元配向角の平均値を測定する。例えば、ある単繊維に交差する別の単繊維が多数の場合には、交差する別の単繊維を無作為に２０本選び測定した算術平均値を代用してもよい。この測定を別の単繊維を基準として合計５回繰り返し、その算術平均値を二次元配向角の算術平均値として算出する。
【００３２】
強化繊維２ｂが略モノフィラメント状、且つ、ランダムに分散していることで、上述した略モノフィラメント状に分散した強化繊維２ｂにより与えられる性能を最大限まで高めることができる。また、コア２において力学特性に等方性を付与できる。かかる観点から、強化繊維２ｂの繊維分散率は９０％以上であることが望ましく、１００％に近づくほどより望ましい。また、強化繊維２ｂの二次元配向角の算術平均値は、４０°以上、５０°以下の範囲内にあることが望ましく、理想的な角度である４５°に近づくほど望ましい。
【００３３】
一方、強化繊維２ｂが不織布の形態をとらない例としては、強化繊維２ｂが一方向に配列されてなるシート基材、織物基材、及びノンクリンプ基材等がある。これらの形態は、強化繊維２ｂが規則的に密に配置されるため、コア２中の空隙２ｃが少なくなってしまい、樹脂２ａの含浸が極めて困難となり、未含浸部を形成したり、含浸手段や樹脂種の選択肢を大きく制限したりする場合がある。
【００３４】
強化繊維２ｂの形態としては、コア２と同程度の長さの連続性強化繊維、又は、所定長に切断された有限長の不連続性強化繊維のいずれであってもよいが、樹脂２ａを容易に含浸させたり、その量を容易に調整できたりする観点からは、不連続性強化繊維であることが望ましい。
【００３５】
強化繊維２ｂの体積含有率は、０．５体積％以上、５５体積％以下の範囲内にある。強化繊維２ｂの体積含有率が０．５体積％未満である場合、強化繊維２ｂに由来する補強効果を十分なものとすることができないので望ましくない。一方、強化繊維２ｂの体積含有率が５５体積％より大きい場合には、強化繊維２ｂに対する樹脂２ａの体積含有率が相対的に少なくなるため、コア２中の強化繊維２ｂ同士を結着し、強化繊維２ｂの補強効果を十分なものとすることができず、コア２の力学特性、とりわけ曲げ特性を満足できなくなるので望ましくない。
【００３６】
強化繊維２ｂは樹脂２ａに被覆されており、樹脂２ａの厚みが１μｍ以上、１５μｍ以下の範囲内にあることが望ましい。樹脂２ａに被覆された強化繊維２ｂの被覆状態は、少なくともコア２を構成する強化繊維２ｂの単繊維同士の交差する点が被覆されていれば、コア２の形状安定性や、厚み制御の容易さ及び自由度の観点から十分であるが、さらに望ましい態様とすれば、樹脂２ａは、強化繊維２ｂの周囲に、上述の厚みで被覆された状態であることが望ましい。この状態は、強化繊維２ｂの表面が樹脂２ａによって露出していない、言い換えれば、強化繊維２ｂが樹脂２ａにより電線状の皮膜を形成していることを意味する。このことにより、コア２は、さらに、形状の安定性を有すると共に、力学特性の発現を十分なものとする。また、樹脂２ａに被覆された強化繊維２ｂの被覆状態は、その強化繊維２ｂの全てにおいて被覆されている必要は無く、本発明に係るコア２の形状安定性や、曲げ弾性率、曲げ強度を損なわない範囲内であればよい。
【００３７】
強化繊維２ｂの質量平均繊維長が１ｍｍ以上、１５ｍｍ以下の範囲内にあることが望ましい。これにより、強化繊維２ｂの補強効率を高めることができ、コア２に優れた力学特性を与えられる。強化繊維２ｂの質量平均繊維長が１ｍｍ未満である場合、コア２中の空隙２ｃを効率よく形成できないため、比重が高くなる場合があり、言い換えれば、同一質量でありながら所望する厚さのコア２を得ることが困難となるので望ましくない。一方、強化繊維２ｂの質量平均繊維長が１５ｍｍより長い場合には、コア２中で強化繊維２ｂが、自重により屈曲しやすくなり、力学特性の発現を阻害する要因となるので望ましくない。質量平均繊維長は、コア２の樹脂成分を焼失や溶出等の方法により取り除き、残った強化繊維２ｂから無作為に４００本を選択し、その長さを１０μｍ単位まで測定し、それらの平均長さとして算出できる。
【００３８】
本発明における空隙２ｃとは、樹脂２ａにより被覆された強化繊維２ｂが柱状の支持体となり、それが重なり合い、または、交差することにより形成された空間のことを指す。例えば強化繊維２ｂに樹脂２ａが予め含浸されたコア前駆体を加熱して構造体を得る場合、加熱に伴う樹脂２ａの溶融ないしは軟化により、強化繊維２ｂが起毛することで空隙２ｃが形成される。これは、コア前駆体において、加圧により圧縮状態とされていた内部の強化繊維２ｂが、その弾性率に由来する起毛力によって起毛する性質に基づく。また、コア２中における空隙２ｃの含有率は、１０体積％以上、９９体積％以下の範囲内にある。空隙２ｃの含有率が１０体積％未満である場合、コア２の比重が高くなるため軽量性を満足できないため望ましくない。一方、空隙２ｃの含有率が９９体積％より大きい場合には、言い換えれば、強化繊維２ｂの周囲に被覆された樹脂２ａの厚みが薄くなるため、コア２中における強化繊維２ｂ同士の補強が十分に行われないために、力学特性が低くなるので望ましくない。空隙２ｃの含有率の上限値は９７体積％であることが望ましい。本発明において、体積含有率はコア２を構成する樹脂２ａと強化繊維２ｂと空隙２ｃのそれぞれの体積含有率の合計を１００体積％とする。
【００３９】
強化繊維２ｂの長さをＬｆ、コア２の断面方向における強化繊維２ｂの配向角度をθｆとしたとき、コア２の厚みＳｔは条件式：Ｓｔ≧Ｌｆ２・（１−ｃｏｓ（θｆ））を満足することが好ましい。コア２の厚みＳｔが上記条件式を満足しない場合、コア２中における強化繊維２ｂが屈曲している、ないし、得たい厚みのコア２と繊維長さとのバランスが劣るということを示す。これにより、コア２は、投入した強化繊維２ｂの特徴を十分に発揮できないために厚み設計の自由度が劣ることを示し、さらには、コア２の力学特性のうち、強化繊維２ｂの引張強度や引張弾性率を利用する特性については、強化繊維２ｂの直進性が失われていることにより、効率的な補強効果を得ることができないため望ましくない。上記条件式において、強化繊維２ｂの長さとその配向角度が形成するコア２の特性である曲げ弾性率と比曲げ弾性率とのバランスが得られることや、また、コア２中の繊維長さとその配向角度により、成形工程中の固化ないしは硬化以前の状態での変形がしやすく、所望するコア２の成形が行いやすいことから、コア２の厚みＳｔの２％以上、２０％以下の値の範囲内が好ましく、とりわけ５％以上、１８％以下の値の範囲内が好ましい。なお、条件式に使用する単位は、Ｓｔ［ｍｍ］、Ｌｆ［ｍｍ］、θｆ［°］である。
【００４０】
ここで、強化繊維２ｂの長さＬｆは、コア２の樹脂成分を焼失や溶出等の方法により取り除き、残った強化繊維２ｂから無作為に４００本を選択し、その長さを１０μｍ単位まで測定し、それらの長さから算出した質量平均繊維長として算出できる。また、コア２の断面方向における強化繊維２ｂの配向角度θｆとは、コア２の断面方向に対する傾き度合いであって、言い換えれば、厚さ方向に対する強化繊維２ｂの傾き度合いである。値が大きいほど厚み方向に立って傾いていることを示し、０°以上、９０°以下の範囲で与えられる。すなわち、強化繊維２ｂの配向角度θｆをかかる範囲内とすることで、コア２における補強機能をより効果的に発現できる。強化繊維２ｂの配向角度θｆの上限値には特に制限はないが、コア２とした際の曲げ弾性率の発現に鑑みて、６０°以下であることが望ましく、さらには４５°以下であることがより望ましい。また、強化繊維２ｂの配向角度θｆが３°未満である場合、コア２中の強化繊維２ｂが平面状、言い換えれば２次元に配向した状態となるので、コア２の厚みの自由度が減少し、軽量性を満足できないため望ましくない。そのため強化繊維２ｂの配向角度θｆは３°以上であることが好ましい。
【００４１】
強化繊維２ｂの配向角度θｆは、コア２の面方向に対する垂直断面の観察に基づいて測定できる。図４は、本発明に係る構造体の面方向（図４（ａ））及び厚み方向（図４（ｂ））の断面構造の一例を示す模式図である。図４（ａ）において、強化繊維２ｂ１，２ｂ２の断面は、測定を簡便にするため楕円形状に近似されている。ここで、強化繊維２ｂ１の断面は、楕円アスペクト比（＝楕円長軸／楕円短軸）が小さく見られ、対して強化繊維２ｂ２の断面は、楕円アスペクト比が大きく見られる。一方、図４（ｂ）によると、強化繊維２ｂ１は、厚み方向Ｙに対してほぼ平行な傾きを持ち、強化繊維２ｂ２は、厚み方向Ｙに対して一定量の傾きを持っている。この場合、強化繊維２ｂ２については、コア２の面方向Ｘと繊維主軸（楕円における長軸方向）αとがなす角度θｘが、強化繊維２ｂ２の配向角度θｆとほぼ等しくなる。一方、強化繊維２ｂ１については、角度θｘと配向角度θｆの示す角度に大きな乖離があり、角度θｘが配向角度θｆを反映しているとはいえない。従って、コア２の面方向に対する垂直断面から配向角度θｆを読み取る場合、繊維断面の楕円アスペクト比が一定値以上のものを抽出することで配向角度θｆの検出精度を高めることができる。
【００４２】
抽出対象となる楕円アスペクト比の指標としては、単繊維の断面形状が真円に近い、すなわち強化繊維の長尺方向に垂直な断面における繊維アスペクト比が１．１以下である場合、楕円アスペクト比が２０以上の強化繊維２ｂについて面方向Ｘと繊維主軸αとのなす角度を測定し、これを配向角度θｆとして採用する方法を利用できる。一方、単繊維の断面形状が楕円形や繭形等であり、繊維アスペクト比が１．１より大きい場合には、より大きな楕円アスペクト比を持つ強化繊維２ｂに注目し、配向角度を測定した方がよく、繊維アスペクト比が１．１以上、１．８未満の場合には楕円アスペクト比が３０以上、繊維アスペクト比が１．８以上、２．５未満の場合には楕円アスペクト比が４０以上、繊維アスペクト比が２．５以上の場合には楕円アスペクト比が５０以上の強化繊維２ｂを選び、配向角度θｆを測定するとよい。
【００４３】
コア２の曲げ弾性率をＥｃ、コア２の比重をρとしたとき、Ｅｃ１／３・ρ−１として表されるコア２の比曲げ弾性率は３以上、２０以下の範囲内にある。コア２の比曲げ弾性率が３未満である場合、曲げ弾性率が高くとも、比重も高い状態であり、所望する軽量化効果が得られないので望ましくない。一方、コア２の比曲げ弾性率が２０より大きい場合には、軽量化効果は十分であるものの、曲げ弾性率が低いことを指し示しており、コア２として所望される形状を保持することが困難であることや、コア２自身の曲げ弾性率が劣ることから望ましくない。一般的に鋼材やアルミニウムの比曲げ弾性率は１．５以下であり、これらの金属材料よりも極めて優れた比曲げ弾性率の領域となる。さらには、軽量化効果に着目される炭素繊維強化樹脂複合材料の一般的な比曲げ弾性率である２．３を超える３以上であること、さらに望ましくは５以上である。
【００４４】
コア２の曲げ弾性率Ｅｃは、３ＧＰａ以上、望ましくは６ＧＰａ以上であるとよい。コア２の曲げ弾性率Ｅｃが３ＧＰａ未満である場合、コア２として使用する範囲に制限が生じるため望ましくない。また、コア２の設計を容易にするために、曲げ弾性率は等方性を有していることが望ましい。コア２の曲げ弾性率の上限については制限を設けないが、一般的に強化繊維と樹脂とからなる構造体では、その構成成分である強化繊維及び樹脂それぞれの弾性率から算出される値が上限となり得る。本発明に係るコアにおいては、コアを単独で使用する場合においても、他の部材とあわせて使用する場合においても、コア自身の曲げ弾性率を用いて部材の設計を行い、実用に供するためには５０ＧＰａもあれば十分である。
【００４５】
コア２の比重ρは０．９ｇ／ｃｍ３以下であることが望ましい。コア２の比重ρが０．９ｇ／ｃｍ３より大きい場合、コア２とした場合の質量が増すことを意味し、結果、製品とした場合の質量の増加を招くこととなるので望ましくない。比重の下限については制限を設けないが、一般的に強化繊維と樹脂とからなる構造体では、その構成成分である強化繊維、樹脂、及び空隙それぞれの体積割合から算出される値が下限となり得る。本発明に係るコアにおいては、コアを単独で使用する場合においても、他の部材とあわせて使用する場合においても、コア自身の比重は、使用する強化繊維や樹脂により異なるが、コアの力学特性を保持するという観点から、０．０３ｇ／ｃｍ３以上であることが望ましい。
【００４６】
コア２の表面から厚み方向の中点位置までの３０％以内の部分における空隙率が０体積％以上、１０体積％未満の範囲内にあり、残りの部分の空隙率が１０体積％以上、９９体積％以下の範囲内にあることが望ましい。かかる空隙率は小さいほど力学特性に優れ、また、大きいほど軽量性に優れる。コア２に言い換えれば、コア２が同一構成の材料からなる場合、コア２の表面から厚み方向の中点位置までの３０％以内の部分における空隙率が０体積％以上、１０体積％未満であることにより、コア２の力学特性を担保し、残りの部分の空隙率が１０体積％以上、９９体積％以下の範囲内にあることにより軽量特性を満足させることができるため望ましい。残りの部分の空隙率の上限値は９７体積％であることが望ましい。
【００４７】
本発明においてコア２の厚みは、厚みを求めたい表面上の１点とその裏側の表面とを結ぶ最短の距離から求めることができる。厚み方向の中点とはコア２の厚みの中間点を意味する。コア２の表面から厚み方向の中点位置までの３０％以内の部分とは、コア２の表面とその厚み方向の中点までの距離を１００％とした際に、コア２の表面から３０％の距離までを含めた部分のことを意味する。ここでの残りの部分とは、コア２の一方の表面から厚み方向の中点位置までの３０％以内の部分及びコア２の他方の表面から厚み方向の中点位置までの３０％以内の部分を除いた残りの部分を意味する。図５に示すように、コア２の表面から厚み方向の中点位置までの３０％以内の部分Ｒ１及び残りの部分Ｒ２は、コア２の厚み方向の異なる位置に存在してもよいし、図６に示すように、面方向の異なる位置に存在してもよい。
【００４８】
本発明における強化繊維２ｂは不織布状の形態をとることが、強化繊維２ｂへの樹脂２ａの含浸の容易さの観点から望ましい。さらに、強化繊維２ｂが、不織布状の形態を有していることにより、不織布自体のハンドリング性の容易さに加え、一般的に高粘度とされる熱可塑性樹脂の場合においても含浸を容易なものとできるため望ましい。ここで、不織布状の形態とは、強化繊維２ｂのストランド及び／又はモノフィラメントが規則性なく面状に分散した形態を指し、チョップドストランドマット、コンティニュアンスストランドマット、抄紙マット、カーディングマット、エアレイドマット等を例示できる（以下、これらをまとめて強化繊維マットと称す）。
【００４９】
コア２を構成する強化繊維マットの製造方法としては、例えば強化繊維２ｂを予めストランド及び／又は略モノフィラメント状に分散して強化繊維マットを製造する方法がある。強化繊維マットの製造方法としては、強化繊維２ｂを空気流にて分散シート化するエアレイド法や、強化繊維２ｂを機械的に櫛削りながら形状を整えシート化するカーディング法等の乾式プロセス、強化繊維２ｂを水中にて攪拌して抄紙するラドライト法による湿式プロセスを公知技術として挙げることができる。強化繊維２ｂをよりモノフィラメント状に近づける手段としては、乾式プロセスにおいては、開繊バーを設ける方法やさらに開繊バーを振動させる方法、さらにカードの目をファインにする方法や、カードの回転速度を調整する方法等を例示できる。湿式プロセスにおいては、強化繊維２ｂの攪拌条件を調整する方法、分散液の強化繊維濃度を希薄化する方法、分散液の粘度を調整する方法、分散液を移送させる際に渦流を抑制する方法等を例示できる。特に、強化繊維マットは湿式法で製造することが望ましく、投入繊維の濃度を増やしたり、分散液の流速（流量）とメッシュコンベアの速度を調整したりすることで強化繊維マットの強化繊維２ｂの割合を容易に調整できる。例えば、分散液の流速に対してメッシュコンベアの速度を遅くすることで、得られる強化繊維マット中の繊維の配向が引き取り方向に向き難くなり、嵩高い強化繊維マットを製造可能である。強化繊維マットは、強化繊維２ｂ単体から構成されていてもよく、強化繊維２ｂが粉末形状や繊維形状のマトリックス樹脂成分と混合されていたり、強化繊維２ｂが有機化合物や無機化合物と混合されていたり、強化繊維２ｂ同士が樹脂成分で目留めされていてもよい。
【００５０】
さらに、強化繊維マットには予め樹脂２ａを含浸させておき、コア前駆体としておくこともできる。本発明に係るコア前駆体を製造する方法としては、強化繊維マットに樹脂２ａを溶融ないし軟化する温度以上に加熱された状態で圧力を付与し、強化繊維マットに含浸させる方法を用いることが、製造の容易さの観点から望ましい。具体的には、強化繊維マットの厚み方向の両側から樹脂２ａを配置した積層物を溶融含浸させる方法が望ましく例示できる。
【００５１】
上記各方法を実現するための設備としては、圧縮成形機やダブルベルトプレスを好適に用いることができる。バッチ式の場合は前者であり、加熱用と冷却用との２機以上を並列した間欠式プレスシステムとすることで生産性の向上が図れる。連続式の場合は後者であり、連続的な加工を容易に行うことができるので連続生産性に優れる。
【００５２】
本発明に係るコア２を製造する際には、少なくとも以下の工程［１］及び［２］により製造される方法を採用することが、製造の容易さの観点から好ましい。
【００５３】
工程［１］：樹脂２ａが溶融ないし軟化する温度以上に加熱された状態で圧力を付与し、樹脂２ａを強化繊維マットに含浸せしめてコア前駆体を作製する工程。
工程［２］：コア前駆体を加熱された状態で厚み調整をすることにより膨張させる工程。
【００５４】
工程［２］は工程［１］にて得られたコア前駆体を加熱された状態で厚み調整をすることにより膨張させる工程である。このとき加熱される温度はコア２を構成する樹脂２ａが熱可塑性樹脂である場合、溶融ないし軟化せしめるに十分な熱量を与えることが、製造されるコア２の厚み制御及び製造速度の観点から好ましく、具体的には、溶融温度に対し１０℃以上高く、且つ、熱可塑性樹脂の熱分解温度以下の温度を付与することが好ましい。また、樹脂２ａとして熱硬化性樹脂を用いる場合、架橋構造を形成して硬化する前の熱硬化性樹脂原料を溶融ないし軟化せしめるに十分な熱量を与えることが、製造されるコア２の厚み制御及び製造速度の観点から好ましい。
【００５５】
厚み制御を行う方法としては、加熱されるコア前駆体を目的の厚みに制御できれば方法によらないが、金属板等を用いて厚みを拘束する方法、コア前駆体に付与する圧力により厚み制御する方法等が製造の簡便さの観点から好ましい方法として例示される。上記方法を実現するための設備としては、圧縮成形機やダブルベルトプレスを好適に用いることができる。バッチ式の場合は前者であり、加熱用と冷却用の２機以上を並列した間欠式プレスシステムとすることで生産性の向上が図れる。連続式の場合は後者であり、連続的な加工を容易に行うことができるため連続生産性に優れる。
【００５６】
強化繊維マットが不織布の形態をとらない例としては、強化繊維２ｂが一方向に配列されてなるシート基材、織物基材、及びノンクリンプ基材等がある。これらの形態は、強化繊維２ｂが規則的に密に配置されるため、強化繊維マット中の空隙部が少なく、熱可塑性樹脂が十分なアンカリング構造を形成しないため、それをコア形成層にすると接合能力が低下する。また、樹脂２ａが熱可塑性樹脂の場合、含浸が極めて困難となり、未含浸部を形成したり、含浸手段や樹脂種の選択肢を大きく制限したりする。
【００５７】
本発明においては、本発明の特徴を損なわない範囲において、コア２又はコア２の前駆体をコアに用い、且つ、連続した強化繊維２ｂに樹脂を含浸せしめたシート状中間基材をスキン層に用いたサンドイッチ構造体とすることもできる。ここで、連続した強化繊維２ｂとは、少なくとも一方向に１００ｍｍ以上の長さで連続したものであり、その多数本が一方向に配列した集合体、いわゆる強化繊維束は、サンドイッチ構造体の全長にわたり連続している。連続した強化繊維２ｂからなるシート状中間基材の形態としては、多数本の連続した強化繊維２ｂからなる強化繊維束から構成されたクロス、多数本の連続した強化繊維２ｂが一方向に配列された強化繊維束（一方向性繊維束）、この一方向性繊維束から構成された一方向性クロス等である。強化繊維２ｂは、同一の形態の複数本の繊維束から構成されていても、又は、異なる形態の複数本の繊維束から構成されていてもよい。一つの強化繊維束を構成する強化繊維数は、通常、３００〜４８，０００本であるが、プリプレグの製造やクロスの製造を考慮すると、望ましくは３００〜２４，０００本であり、より望ましくは１，０００〜１２，０００本である。
【００５８】
曲げ弾性率をコントロールするために、強化繊維２ｂの方向を変えて積層する形態が望ましく用いられる。特に、サンドイッチ構造体の弾性率や強度を効率的に高める上で、繊維束を一方向に引きそろえた連続した強化繊維（ＵＤと称する）を使用することが望ましい。
【実施例】
【００５９】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
【００６０】
＜評価・測定方法＞
全ての評価・測定に対して、長さ１０００ｍｍ、幅５００ｍｍ、及び厚さ５０ｍｍの構造体を作製し、試験板とした。
【００６１】
［コアにおける強化繊維の体積含有率Ｖｆ］
コアの質量Ｗｓを測定した後、コアを空気中５００℃で３０分間加熱して樹脂成分を焼き飛ばし、残った強化繊維の質量Ｗｆを測定し、得られたコアの質量Ｗｓ及び残った強化繊維の質量Ｗｆから、次式よりコアにおける強化繊維の体積含有率Ｖｆを算出した。
【００６２】
Ｖｆ（体積％）＝（Ｗｆ／ρｆ）／｛Ｗｆ／ρｆ＋（Ｗｓ−Ｗｆ）／ρｒ｝×１００
ρｆ：強化繊維の密度［ｇ／ｃｍ３］
ρｒ：樹脂の密度［ｇ／ｃｍ３］
【００６３】
［コアにおける樹脂の体積含有率Ｖｒ］
コアにおける強化繊維の体積含有率Ｖｆ（体積％）を用いて、次式によりコアにおける樹脂の体積含有率Ｖｒを算出した。
【００６４】
Ｖｒ（体積％）＝（１−Ｖｆ）
【００６５】
［コアにおける空隙の体積含有率］
コアから縦１０ｍｍ、横１０ｍｍに試験片を切り出し、断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（（株）日立ハイテクノロジーズ製  Ｓ−４８００型）により観察し、任意の１０箇所を１０００倍の倍率で撮影した。それぞれの画像について、画像内の空隙の面積Ａａを求めた。さらに、空隙の面積Ａａを画像全体の面積で除することで空隙率を算出した。コアの空隙の体積含有率としては、５枚の試験片でそれぞれ１０箇所ずつ撮影した合計５０ヶ所の空隙率から算術平均により求めた。
【００６６】
［コアにおける強化繊維の配向角度θｆ］
コアから幅２５ｍｍの小片を切り出し、エポキシ樹脂に包埋した上で、シート厚み方向の垂直断面が観察面となるように研磨して試料を作製した。試料をレーザー顕微鏡（キーエンス（株）製、ＶＫ−９５１０）で４００倍に拡大し、繊維断面形状の観察を行った。観察画像を汎用画像解析ソフト上に展開し、ソフトに組み込まれたプログラムを利用して観察画像中に見える個々の繊維断面を抽出し、該繊維断面に内接する楕円を設け、繊維断面の形状を近似した（以降、繊維楕円と呼ぶ）。さらに、繊維楕円の長軸長さα／短軸長さβで表されるアスペクト比が２０以上の繊維楕円に対し、Ｘ軸方向と繊維楕円の長軸方向のｎす角を求めた。コアの異なる部位から抽出した観察試料について上記操作を繰り返すことにより、計６００本の強化繊維について配向角度を測定し、その算術平均値を強化繊維の配向角度θｆとして求めた。
【００６７】
［コアの見かけ密度］
ＪＩＳ  Ｋ７２２２（２００５）を参考にして試験板の見かけ密度を測定した。試験板の縦、横、厚みを測定し、得られた値より試験板の体積Ｖを算出した。また試験板の質量Ｍをはかりで測定した。得られた質量Ｍ及び体積Ｖから、次式より見かけ密度ρを算出した。
【００６８】
ρ［ｇ／ｃｍ３］＝１０３×Ｍ［ｇ］／Ｖ［ｍｍ３］
【００６９】
［止水板の曲げ試験］
支点間距離を８００ｍｍとしたこと以外はＩＳＯ１７８法（１９９３）に従い、試験板の曲げ弾性率を測定した。測定数はｎ＝５とし、平均値を曲げ弾性率Ｅｃとした。測定装置としては“インストロン（登録商標）”５５８２型万能材料試験機（インストロン・ジャパン（株）製）を使用した。得られた結果より次式により、成形品の比曲げ弾性率を算出した。
【００７０】
比曲げ弾性率  ＝  Ｅｃ１／３／ρ
【００７１】
［耐水圧評価］
図７に示す試験装置を用い、耐水圧評価を実施した。図７に示す試験装置の貯水槽２２内側の長さは８００ｍｍ、幅は３００ｍｍであり、試験板２１の中心に貯水槽２２が位置するように試験板２１を配置し、貯水槽２２と試験板２１を固定した。試験装置の貯水槽２２に対して、水（符号２３）１２００Ｌを注ぎ、水の注入前後で図７に示す試験板２１の中央のたわみ量を測定した。評価結果を表２に示す。たわみ量の評価基準としては、以下の基準にて合否判断を実施した。
【００７２】
◎：２／２００ｍｍ未満
○：２／２００ｍｍ以下
×：２／２００ｍｍを超える
【００７３】
［重量試験］
実施例及び比較例にて作製した止水板を、電子天秤にて質量測定を実施した。評価基準としては、以下の基準にて合否判断を実施した。
【００７４】
◎：５０００ｇ未満
○：７０００ｇ未満
×：７０００ｇを超える
【００７５】
＜使用した材料＞
評価に用いた材料を以下に示す。
【００７６】
［材料１］
ポリアクリロニトリルを主成分とする共重合体から紡糸、焼成処理、表面酸化処理を行い、総単糸数１２，０００本の連続炭素繊維を得た。この連続炭素繊維である強化繊維１の特性は次に示す通りであった。
【００７７】
単繊維径：７μｍ
単位長さ当たりの質量：１．６ｇ／ｍ
比重：１．８
引張強度：４６００ＭＰａ
引張弾性率：２２０ＧＰａ
【００７８】
得られた強化繊維１をカートリッジカッターで６ｍｍにカットし、チョップド炭素繊維を得た。水と界面活性剤（ナカライテクス（株）製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル（商品名））とからなる濃度０．１質量％の分散液を作製し、この分散液と上記チョップド炭素繊維とを用いて図８に示す抄紙基材の製造装置を用いて抄紙基材を製造した。製造装置は、分散槽としての容器下部に開口コックを有する直径１０００ｍｍの円筒形状の容器、分散槽と抄紙槽とを接続する直線状の輸送部（傾斜角３０°）を備えている。分散槽の上面の開口部には撹拌機が付属し、開口部からチョップド炭素繊維および分散液（分散媒体）を投入可能である。抄紙槽が、底部に幅６００ｍｍの抄紙面を有するメッシュコンベアを備える槽である点、及び炭素繊維マット（抄紙基材）を運搬可能なコンベアをメッシュコンベアに接続している。抄紙は分散液中の炭素繊維濃度を０．０５質量％としておこなった。抄紙した炭素繊維マットは２００℃の乾燥炉で３０分間乾燥した。得られた炭素繊維マットの幅は６００ｍｍ、長さは１１００ｍｍ、目付は９０ｇ／ｍ２であった。
【００７９】
樹脂として、未変性ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー（株）製“プライムポリプロ”Ｊ１０５Ｇ）８０重量％と、酸変性ポリプロピレン樹脂（三井化学（株）製“アドマー”ＱＢ５１０）２０重量％とからなる目付９０ｇ／ｍ２のシートを作製した。得られた炭素繊維基材と樹脂シートを樹脂シート／炭素繊維基材／樹脂シート／樹脂シート／炭素繊維基材／樹脂シートとなるように積層して積層体を得た。得られた積層体を２枚の金属板の間に挟み、熱盤温度が２３０℃のプレス機において面圧３ＭＰａで金属板と共に加圧・加熱を行った。５分後、プレス機の加圧を止め、熱盤温度が１００℃のプレス機において面圧３ＭＰａで加圧・冷却を行った。５分後、プレス機の加圧を止め、材料１を得た。
【００８０】
［材料２］
東レ（株）製、“トレカ”プリプレグ  Ｐ３２５２Ｓ−１２を材料２として準備した。このときプリプレグの繊維の配向方向を０°とした。
【００８１】
［材料３］
厚さ２ｍｍのアルミニウム板Ａ５０５２Ｐを材料３とした。
【００８２】
［材料４］
発泡ウレタンからなる密度０．２ｇ／ｃｍ３のシートを材料４とした。
【００８３】
（実施例１）
材料１を２２枚積層して積層体を得た。得られた積層体を２枚の金属板の間に挟み、熱盤温度が２３０℃のプレス機において面圧３ＭＰａで金属板と共に加圧・加熱を行った。３０分後、プレス機の加圧を止め、熱盤温度が１００℃のプレス機において面圧３ＭＰａで加圧・冷却を行った。冷却の際、成形品の厚みが５５ｍｍとなるようにスペーサーで厚みを調整した。２０分後、プレス機から取り出した。得られたコア成形体から長さ９９９ｍｍ、幅４９９ｍｍ、厚さ４９ｍｍに切り出し、コア１とした。材料２を用い、繊維方向が０°／９０°／９０°／０°となるように積層して積層体を得た。得られた積層体を２枚の金属板の間に挟み、熱盤温度が１６０℃のプレス機において面圧０．５ＭＰａで金属板と共に加熱・加圧を行った。３０分後、プレス機の加圧を止め、スキン層成形体を得た。得られた成形体より表２に示す寸法のスキン層Ａ〜Ｃを得た。図９に示すように、得られたスキン層（符号３）をコア１（符号２）の表面に接着し、構造体を得た。得られた構造体を試験板１とした。得られた試験板１の評価結果は表２に示す。
【００８４】
（実施例２）
実施例１と同様にして得られたコア成形体より、表２に記載の寸法にスキン層Ａを１枚切り出しコア２とした。実施例１と同様にして得られた材料２からなるスキン層成形体より、表２に記載の寸法に１枚切り出し、スキン層２とした。図１０に示すように、得られたスキン層２（符号３）をコア（符号２）の一方の面に対して接着し、構造体を得た。得られた構造体を試験板２とした。得られた試験板２の評価結果は表２に示す。
【００８５】
（実施例３）
実施例１と同様にして得られたコア成形体より、表２に記載の寸法にスキン層Ａを２枚切り出しコア３とした。実施例１と同様にして得られた材料２からなるスキン層成形体より、表２に記載の寸法に２枚切り出し、スキン層３とした。図１１に示すように、得られたスキン層３（符号３）をコア（符号２）の向かい合う２つの面に対して接着し、構造体を得た。得られた構造体を試験板３とした。得られた試験板３の評価結果は表２に示す。
【００８６】
（実施例４）
実施例１と同様に材料１からなるコア積層体を１つ準備し、また実施例１と同様に材料２からなるスキン層積層体を２つ準備した。得られた積層体をスキン層積層体／コア積層体／スキン層積層体となるように積層して積層体４を得た。得られた積層体４を２枚の金属板の間に挟み、熱盤温度が１８０℃のプレス機において面圧３ＭＰａで金属板と共に加圧・加熱を行った。３０分後、プレス機の加圧を止め、熱盤温度が１００℃のプレス機において面圧３ＭＰａで加圧・冷却を行った。このとき、構造体の厚みが５０ｍｍとなるようにスペーサーで厚み調整を行った。２０分後、プレス機の加圧を止め、構造体を得た。得られた構造体を試験板４とした。得られた試験板４の評価結果は表２に示す。
【００８７】
（実施例５）
実施例１と同様にして得られたスキン層成形体及びコア成形体より、表２に記載の寸法のスキン層Ａ〜Ｃおよびコアを切り出した。図１２（ａ）に示すように、得られたスキン層（符号３）をスキン層Ａの１枚を除いたスキン層で１面が開いた箱を作製した。図１２（ｂ）に示すように、作製した箱の中に４本のコア４（符号２）を接着した。接着後、図１２（ｃ）に示すように、箱の開いている面に対してスキン層（符号３）を接着することによって図１２（ｄ）に示す構造体を得た。得られた構造体を試験板５とした。得られた試験板５の評価結果は表２に示す。
【００８８】
（実施例６）
スキン層として材料３を用いること以外は、実施例５と同様にして構造体を得た。得られた構造体を試験板６とした。得られた試験板６の評価結果は表２に示す。
【００８９】
（比較例１）
実施例１で得たコア成形体より、表３に記載の寸法に切り出したものを構造体（図１３参照）とした。得られた構造体を試験板３１とした。得られた試験板３１の評価結果は表３に示す。
【００９０】
（比較例２）
コアとして材料４を用いること以外は、実施例１と同様にして構造体を得た。得られた構造体を試験板３２とした。得られた試験板３２の評価結果は表３に示す。
【００９１】
（比較例３）
コアとして材料３を用いること以外は実施例６と同様にして構造体を得た。得られた構造体を試験板３３とした。得られた試験板３３の評価結果は表３に示す。
【００９２】
（比較例４）
材料２を０°／９０°を繰り返し積層していき、厚み方向において対象となるように中心の４０枚と４１枚目で９０°／９０°とし、［０°／９０°／０°／・・・／０°／９０°／９０°／０°／・・・／０°／９０°／０°］となるような合計８０枚の材料２からなる積層体を得た。この積層体を用いること以外は実施例１のスキン層を得る方法と同様にして構造体を得た。得られた構造体を試験板３４とした。得られた試験板３４の評価結果は表３に示す。
【００９３】
【表１】
2017122382.tif 000003
【表２】
2017122382.tif 000004
【表３】
2017122382.tif 000005
【００９４】
［検討］
本実施例において、スキン層、コア、及びコアにおける強化繊維、樹脂、及び空隙の体積含有量を満足するため、比曲げ弾性率及び製品重量を満足するものが得られた。これらは、表２に記載の実施例からも明確である。比較例１においては、スキン層を設けなかったため止水板の質量及び比曲げ弾性率は満足しているが、曲げ弾性率の絶対値が不十分であることから止水板のたわみ量が満足できなかった。比較例２においては、スキン層とコアの材料を変更したが、コア自体の比曲げ弾性率が低いため、止水板としての剛性及び質量を満足することができなかった。比較例３では、アルミニウムのみで止水板を作製したため重量を満足することができなかった。そこで、比較例４ではＣＦＲＰのみで止水板を作製した。これについては、たわみ量は十分に満足することができたが、重量増を避けることができなかった。
【符号の説明】
【００９５】
１  止水板
２  コア
３  スキン層
２ａ  樹脂
２ｂ  強化繊維
２ｃ  空隙
【図１】
2017122382.tif 000006
【図２】
2017122382.tif 000007
【図３】
2017122382.tif 000008
【図４】
2017122382.tif 000009
【図５】
2017122382.tif 000010
【図６】
2017122382.tif 000011
【図７】
2017122382.tif 000012
【図８】
2017122382.tif 000013
【図９】
2017122382.tif 000014
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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