CN114786939A - 层叠体及其制造方法 - Google Patents

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伊崎健晴
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Abstract

本发明公开了弯曲弹性模量等弯曲物性优异的轻质的层叠体及其制造方法，所述层叠体具有：芯部件，其具有多个中空结构单元，所述中空结构单元为选自由圆柱形状、多棱柱形状、圆锥形状、多棱锥形状、及将它们中的多种组合而成的形状组成的组中的至少一种形状，且上述中空结构单元的截面形状的最大宽度为3～15mm；粘接剂层，其配置于上述芯部件的表面及背面中的至少一者；和单向性纤维增强树脂片材，其与上述粘接剂层相接地配置且含有热塑性树脂。

Description

层叠体及其制造方法
技术领域
本发明涉及弯曲弹性模量等弯曲物性优异的轻质的层叠体及其制造方法。
背景技术
以往，作为轻质且强度高的部件，已知例如被称为蜂窝芯或蜂窝材料的中空部件。作为该蜂窝芯或蜂窝材料，已知具有蜂窝状中空结构的板状部件。
专利文献1中记载了在热塑性树脂制中空板状体的至少一个主面上贴合纤维片材及热塑性树脂膜而成的层叠结构体。该热塑性树脂制中空板状体例如为蜂窝材料。并且，说明了该层叠结构体轻质、且即使弯折也不易在弯折部分处产生由压弯引起的突出褶皱、凹部。
专利文献2中记载了一种蜂窝夹心板，其在蜂窝芯的两面上配设表面板并一体地成型而成，其中，在蜂窝芯与表面板之间一体地形成有沿单向排列纤维的纤维增强树脂层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-233796号公报
专利文献2：日本特开平7-180281号公报
发明内容
发明所要解决的课题
专利文献1所记载的发明是以在层叠结构体中产生压弯为前提，以抑制由该压弯导致的突出褶皱为课题的发明。因此，对于用于防止压弯的弯曲物性的改良未进行任何研究。并且，根据本申请的发明人的研究，该层叠结构体的弯曲物性(例如弯曲弹性模量)有时差。
专利文献2所记载的蜂窝夹心板中的纤维增强树脂层中，使用了环氧树脂等热固性树脂。根据本申请的发明人的研究可知，将这样的热固性树脂用于纤维增强树脂层时，难以粘接于蜂窝芯，有时产生剥离，弯曲特性差。
即本发明的目的在于提供弯曲弹性模量等弯曲物性优异的轻质的层叠体及其制造方法。
用于解决课题的手段
本申请的发明人为了实现上述目的而进行了深入研究，结果发现，具有特定构成的层叠体非常有效，从而完成了本发明。即本发明由以下的事项所规定。
[1]层叠体，其具有：
芯部件，其具有多个中空结构单元，所述中空结构单元为选自由圆柱形状、多棱柱形状、圆锥形状、多棱锥形状、及将它们中的多种组合而成的形状组成的组中的至少一种形状，且上述中空结构单元的截面形状的最大宽度为3～15mm；
粘接剂层，其配置于上述芯部件的表面及背面中的至少一者；和
单向性纤维增强树脂片材，其与上述粘接剂层相接地配置且含有热塑性树脂。
[2]如[1]所述的层叠体，其中，上述芯部件的厚度为3～30mm。
[3]如[1]所述的层叠体，其中，上述芯部件及上述粘接剂层包含热塑性树脂。
[4]如[3]所述的层叠体，其中，上述热塑性树脂为热塑性聚烯烃系树脂。
[5]如[1]所述的层叠体，其中，上述芯部件具有将上述中空结构单元的表面侧及背面侧的开口覆盖的覆盖片材。
[6]如[1]所述的层叠体，其中，上述芯部件的上述中空结构单元的每单位面积的个数为5600～111200个/m2。
[7]如[1]所述的层叠体，其中，上述单向性纤维增强树脂片材中的纤维包含碳纤维。
[8]如[1]所述的层叠体，其弯曲弹性模量为10～100GPa。
[9]如[1]所述的层叠体，其中，在上述芯部件的表面及背面各自配置有上述粘接剂层，上述单向性纤维增强树脂片材与各个上述粘接剂层相接地配置。
[10]层叠体的制造方法，其为制造[1]所述的层叠体的方法，包括下述工序：
对下述芯部件和含有热塑性树脂的单向性纤维增强树脂片材中的一者或两者赋予粘接剂的工序，所述芯部件具有多个中空结构单元，所述中空结构单元为选自由圆柱形状、多棱柱形状、圆锥形状、多棱锥形状、及将它们中的多种组合而成的形状组成的组中的至少一种形状，且上述中空结构单元的截面形状的最大宽度为3～15mm；
介由上述粘接剂，在上述芯部件的表面及背面中的至少一者上配置上述单向性纤维增强树脂片材的工序；以及
加热至上述粘接剂的熔点以上的工序。
发明的效果
根据本发明，能够提供弯曲弹性模量等弯曲物性优异的轻质的层叠体及其制造方法。
附图说明
[图1](A)为示出本发明的层叠体的实施方式的示意性截面图，(B)为用于对介由粘接剂层将芯部件与单向性纤维增强树脂片材粘接之前的状态进行说明的示意性立体图。
[图2]为用于对图1所示的层叠体中使用的芯部件的内部结构进行说明的示意性立体图。
[图3](A)～(C)为示出本发明中的芯部件的中空结构单元的截面形状的例子的示意图。
[图4](A)～(C)为示出本发明中的芯部件的中空结构单元的形状的例子的示意性截面图。
具体实施方式
本发明的层叠体具有：芯部件，其具有多个特定形状的中空结构单元；粘接剂层；和包含热塑性树脂的单向性纤维增强树脂片材。图1(A)为示出本发明的层叠体的实施方式的示意性截面图，图1(B)为用于对介由粘接剂层将芯部件与单向性纤维增强树脂片材粘接之前的状态进行说明的示意性立体图。
图1所示的层叠体1具有：芯部件11；在芯部件11的表面及背面各自上配置的粘接剂层12；和与各粘接剂层12相接地配置的包含热塑性树脂的单向性纤维增强树脂片材(图1所示的实施方式中，为内侧的单向性纤维增强树脂片材13a和外侧的单向性纤维增强树脂片材13b的层叠体)。即，该实施方式中的层叠体1为具有芯部件11被单向性纤维增强树脂片材13a及13b的层叠体夹持的夹层结构的层叠体。各粘接剂层12是用于将芯部件11的表面及背面各自与内侧的各单向性纤维增强树脂片材13a粘接的层。需要说明的是，图1所示的层叠体1中，示出了配置于芯部件11的表面及背面各自上的粘接剂层12及单向性纤维增强树脂片材，但本发明不限于此。即，本发明的层叠体也可以为包含配置于芯部件11的表面及背面中的至少一者上的粘接剂层12及单向性纤维增强树脂片材的方式。
需要说明的是，图1所示的层叠体1在芯部件11的表面及背面两方具有粘接剂层12和单向性纤维增强树脂片材(图1中，为单向性纤维增强树脂片材13a及13b的层叠体)，因此为5层构成的层叠体。该5层构成具体而言为“单向性纤维增强树脂片材/粘接剂层/芯部件/粘接剂层/单向性纤维增强树脂片材”。但是，本发明不限于该5层构成。例如，也可以是在芯部件11的表面及背面中的仅一者上具有粘接剂层12和单向性纤维增强树脂片材的3层构成的层叠体。此时的3层构成具体而言为“单向性纤维增强树脂片材/粘接剂层/芯部件”。
＜单向性纤维增强树脂片材＞
图1中，作为夹持芯部件11的单向性纤维增强树脂片材，使用了内侧的单向性纤维增强树脂片材13a和外侧的单向性纤维增强树脂片材13b的层叠体(即将2张片材一体化而得的层叠体)(与后述的实施例1～3对应的构成)。但是，本发明不限于此。例如，也可以使用3张以上的单向性纤维增强树脂片材的层叠体，也可以使用仅1张单向性纤维增强树脂片材(非层叠体)。使用将多张单向性纤维增强树脂片材一体化而得的层叠体的情况下，其形态没有特别限定。例如，可以为正交层叠体，也可以为斜交层叠体，还可以为将单向性纤维增强树脂片材织成平纹组织、斜纹组织等而得的单向性纤维增强树脂片材的机织物，还可以为单向性纤维增强树脂片材的小片无规地一体化而得的单向性纤维增强树脂片材的无规片材。这些之中，从同时实现轻质和弯曲物性的观点考虑，优选非层叠体、正交层叠体、及斜交层叠体。正交层叠体是指以单向性纤维增强树脂片材的纤维方向正交的方式层叠的层叠体，斜交层叠体是指将单向性纤维增强树脂片材的纤维方向以任意的角度层叠的层叠体。
图1中，外侧的单向性纤维增强树脂片材13b的纤维方向为0°方向，内侧的单向性纤维增强树脂片材13a的纤维方向为0°或90°方向(与后述的实施例1～3对应的构成)。但是，本发明不限于此。单向性纤维增强树脂片材13a及13b的纤维方向可以根据需要为任意的方向。另外，图1中，芯部件11的表面侧的内侧的单向性纤维增强树脂片材13a的纤维方向与背面侧的内侧的单向性纤维增强树脂片材13a的纤维方向为彼此相同的方向，芯部件11的表面侧的外侧的单向性纤维增强树脂片材13b的纤维方向与背面侧的外侧的单向性纤维增强树脂片材13b的纤维方向为彼此相同的方向(与后述的实施例1～3对应的构成)。这些纤维方向可以根据需要而设为彼此不同的方向。
单向性纤维增强树脂片材中包含的纤维及热塑性树脂的种类没有特别限定。其中，作为该热塑性树脂，优选烯烃系树脂，更优选聚丙烯系树脂。单向性纤维增强树脂片材包含热塑性树脂时，有弯曲特性进一步提高的倾向。另外，该热塑性树脂为烯烃系树脂(更优选为聚丙烯系树脂)时，有弯曲特性尤其提高的倾向。关于单向性纤维增强树脂片材中包含的热塑性树脂及纤维，在后文中详细陈述。
单向性纤维增强树脂片材的厚度(使用多个单向性纤维增强树脂片材的层叠体的情况下，为该层叠体的厚度)没有特别限定，根据芯部件11的厚度而适当选择，从层叠体整体的轻质化的观点考虑，片材的厚度优选薄。单向性纤维增强树脂片材的厚度优选为0.05～1.0mm，更优选为0.1～0.5mm。
＜芯部件＞
图2为用于对图1所示的层叠体中使用的芯部件的内部结构进行说明的示意性立体图。如图2所示，该实施方式中的芯部件11为具有多个(具体而言为大量)具备蜂窝状截面的六棱柱形状(即多棱柱形状)的中空结构单元11a的板状部件。图2所示的中空结构单元11a通过由中空结构用壁材11b将其中空的空间包围而形成。另外，中空结构单元11a的表面侧及背面侧的开口被覆盖片材11c(例如层压片材)覆盖。
图2所示的芯部件11的中空结构单元11a为如以上说明的六棱柱形状，但本发明不限于此。中空结构单元11a可以为选自由圆柱形状、多棱柱形状、圆锥形状、多棱锥形状、及将它们中的多种组合而成的形状组成的组中的至少一种形状的中空结构单元。另外，芯部件11中可以混合存在有2种以上的中空结构单元11a。
图3(A)～(C)为示出本发明中的芯部件的中空结构单元的截面形状(与中空结构单元11a的深度方向正交的面的截面形状)的例子的示意图。中空结构单元11a的截面形状例如可以为图3(A)所示这样的六边形(图2所示的蜂窝状)，也可以为图3(B)所示这样的四边形，也可以为图3(C)所示这样的圆形。此外，也可以为这些以外的任意形状。
本发明中，芯部件11的中空结构单元11a的截面形状的最大宽度为3～15mm，优选为4～9mm。该“截面形状的最大宽度”是指：能够在截面形状的内部画出的线段中最长的线段的长度。例如，为图3(A)所示的六边形、图3(B)所示的四边形的情况下，其对角线为截面形状的最大宽度W。另外，图3(C)所示的圆形的情况下，其直径为截面形状的最大宽度W。需要说明的是，如后述的图4(B)及(C)这样截面形状的大小根据深度而不同的情况下，最大的部分的截面形状的最大宽度为本发明中的截面形状的最大宽度W。截面形状的最大宽度为上述上限值以下时，有芯部件11的压缩弹性模量、压缩强度提高的倾向，故优选。截面形状的最大宽度为上述下限值以上时，有芯部件11的压弯、局部的凹陷不易发生、弯曲物性提高的倾向，故优选。
图4(A)～(C)为示出本发明中的芯部件11的中空结构单元的形状的例子的示意性截面图。本发明中的中空结构单元11a为选自由圆柱形状、多棱柱形状、圆锥形状、多棱锥形状、及将它们组合而成的形状组成的组中的至少一种形状的中空结构单元。例如，可以为图4(A)所示这样的截面形状的宽度均匀的多棱柱形状或圆柱形状，也可以为图4(B)所示这样的宽度逐渐变化的圆锥形状或多棱锥形状。此外，也可以为图4(C)所示这样的将圆锥形状或多棱锥形状上下对称地各组合2个的双层结构的形状。
本发明中，优选多个中空结构单元11a在芯部件11中规则地排列。另外，作为中空结构单元11a的结构，例如，优选截面形状为六边形(或者，也有其他多边形、圆形的情况)的蜂窝结构、截面形状为圆形的圆锥结构(单锥结构)、将圆锥形状上下对称地各组合2个的双层结构(双锥结构)、截面形状为四边形(或者，也有其他多边形的情况)的方格结构，尤其最优选蜂窝结构。需要说明的是，所谓蜂窝结构，通常，是指多个中空结构单元排列而成的如蜂的巢这样的结构。中空结构单元11a规则地配置时，有作为芯部件11的压缩弹性模量、压缩强度优异的倾向，结果，有层叠体的弯曲物性提高的倾向，故优选。
芯部件11的中空结构单元11a的每单位面积的个数优选为5600～111200个/m2，更优选为14000～72000个/m2。中空结构单元11a的每单位面积的个数为上述上限值以下时，有作为芯部件11能够轻质化的倾向，故优选。中空结构单元11a的每单位面积的个数为上述下限值以上时，有作为芯部件11的压缩弹性模量、压缩强度优异的倾向，结果，有层叠体的弯曲物性提高的倾向，故优选。
如前文所述，图2所示的芯部件11具有将中空结构单元11a的表面侧及背面侧的开口覆盖的覆盖片材11c。其为优选的实施方式，但本发明不限于此。根据需要，可以使用没有覆盖片材11c的芯部件11。
芯部件11的单位面积重量(每单位面积的质量)优选为500～4000g/m2，更优选为800～3000g/m2。
从同时实现层叠体的轻质性和弯曲物性的观点考虑，芯部件11的表观密度优选为0.10～0.50g/cm2，更优选为0.15～0.30g/cm2。可将每单位面积的质量除以厚度而求出表观密度。
构成芯部件11(例如中空结构用壁材11b、覆盖片材11c)的材料的种类没有特别限定，从轻质化及与单向性纤维增强树脂片材的粘接性等方面考虑，优选树脂制的芯部件，尤其更优选芯部件包含热塑性树脂。作为其具体例，可举出烯烃系树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂、聚酰亚胺系树脂等热塑性树脂。其中，优选烯烃系树脂，从轻质化的观点考虑，更优选聚丙烯系树脂。
芯部件11的厚度没有特别限定，为了获得高的刚性，越厚越好。但是，过厚时，重量增加，压迫空间，因此可根据用途而适当选择合适的厚度。从同时实现轻质性和弯曲物性的观点考虑，芯部件11的厚度优选为3～30mm，更优选为3.5～20mm。
＜粘接剂层＞
本发明中，粘接剂层是用于将芯部件11与单向性纤维增强树脂片材(使用2张以上的单向性纤维增强树脂片材的层叠体的情况下，为内侧的单向性纤维增强树脂片材13a)粘接而一体化的层。粘接剂的种类、层的厚度没有特别限定，只要能够将芯部件11与单向性纤维增强树脂片材粘接即可。
粘接剂优选具有热熔融性。从能够在不使芯部件11熔解的温度、进而在不发生芯部件11的热变形的温度范围内进行粘接的观点考虑，粘接剂的熔点优选为40～160℃，更优选为60～140℃。
粘接剂的种类没有特别限定，优选为含有热塑性树脂的粘接剂。作为热塑性树脂，优选烯烃系树脂，更优选聚丙烯系树脂。作为粘接剂的具体种类，可举出烯烃系粘接剂、环氧系粘接剂、丙烯酸系粘接剂、氨基甲酸酯系粘接剂。尤其优选烯烃系粘接剂。另外，粘接剂与单向性纤维增强树脂片材含有同种树脂时，有粘接性提高的倾向，故优选。需要说明的是，所谓同种树脂，具体而言，例如，可举出粘接剂和单向性纤维增强树脂片材两方包含热塑性树脂的情况、双方包含烯烃系树脂的情况。同样地，粘接剂与芯部件11包含同种树脂时，有粘接性提高的倾向，因此优选。
粘接剂层的厚度没有特别限定，只要为能够将芯部件11与单向性纤维增强树脂片材粘接的厚度即可。具体而言，粘接剂层的厚度优选为1μm～1000μm，更优选为1μm～100μm。但是，在制造本发明的层叠体的工序中，若介由粘接剂层并通过热压制等手段将芯部件11与单向性纤维增强树脂片材加压粘接，则也存在因该加压(或者，加压及加热)而使得粘接剂层变得非常薄的情况。因此，也考虑到这样的情况时，粘接剂层的厚度也可以小于1μm。
＜纤维增强树脂组合物＞
本发明中，构成单向性纤维增强树脂片材的纤维增强树脂组合物为包含热塑性树脂和纤维的组合物。
纤维增强树脂组合物尤其优选包含：熔点及/或玻璃化转变温度为50～300℃的聚合物(I)20～80质量％；及增强纤维(C)20～80质量份[其中，将成分(I)与成分(C)的合计设为100质量份]。聚合物(I)的量优选为25～70质量份，更优选为30～65质量份，特别优选为35～60质量份，最优选为40～60质量份。增强纤维(C)的量优选为30～75质量份，更优选为35～70质量份，特别优选为35～60质量份，最优选为40～60质量份。
聚合物(I)只要是熔点及/或玻璃化转变温度为50～300℃的热塑性树脂即可，其种类没有限定，优选为包含碳原子数2～20的烯烃单元的聚烯烃。
制备纤维增强树脂组合物时，增强纤维(C)通常可作为增强纤维束使用。该增强纤维束优选包含：衍生自丙烯的结构单元优选为50摩尔％以上的丙烯系树脂(A)；至少包含与聚合物链键合的羧酸盐的丙烯系树脂(B)；和增强纤维(C)。
丙烯系树脂(A)为具有来自丙烯的结构单元的树脂，代表性地，为丙烯的聚合物。另外，也可以为包含下述结构单元的共聚物，所述结构单元来自选自α-烯烃、共轭二烯及非共轭二烯中的至少一种的烯烃、多烯。
作为α-烯烃的具体例，可举出乙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯、4,4-二甲基-1-己烯、1-壬烯、1-辛烯、1-庚烯、1-己烯、1-癸烯、1-十一碳烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯等除丙烯外的碳原子数2～20的α-烯烃。其中，优选为1-丁烯、乙烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯，更优选为1-丁烯、4-甲基―1-戊烯。
作为共轭二烯及非共轭二烯的具体例，可举出丁二烯、乙叉降冰片烯、双环戊二烯、1,5-己二烯。
丙烯系树脂(A)为丙烯与其他单体的共聚物时，衍生自丙烯的结构单元的量优选为50摩尔％以上，更优选为50～99摩尔％，特别优选为55～98摩尔％，最优选为60～97摩尔％。
丙烯系树脂(A)优选肖氏A硬度为60～90、或肖氏D硬度为45～65。肖氏A硬度更优选为65～88，特别优选为70～85。肖氏D硬度更优选为48～63，特别优选为50～60。
丙烯系树脂(A)优选包含：超过60质量％且为100质量％以下的重均分子量超过5万的丙烯系树脂成分(A-1)；和0质量％以上且少于40质量％的重均分子量为10万以下的丙烯系树脂成分(A-2)(其中，成分(A-1)与成分(A-2)的合计为100质量％，其重均分子量为(A-1)＞(A-2))。丙烯系树脂成分(A-1)的更优选的含有率超过70质量％且为100质量％以下，特别优选的含有率为73～100质量％。
丙烯系树脂成分(A-1)的重均分子量与丙烯系树脂成分(A-2)的重均分子量之差优选为20,000～300,000，更优选为30,000～200,000，特别优选为35,000～200,000。
丙烯系树脂(A)的熔点或玻璃化转变温度通常为0～165℃。有时也使用不显示熔点的树脂。
相对于丙烯系树脂(A)100质量份而言的丙烯系树脂(B)的量优选为3～50质量份，更优选为5～45质量份，特别优选为10～40质量份。
丙烯系树脂(B)为至少包含与聚合物链键合的羧酸盐的丙烯系树脂。该羧酸盐在提高与增强纤维、尤其是碳纤维的相互作用的方面有效。
作为丙烯系树脂(B)的原料，首选可举出以聚丙烯、乙烯·丙烯共聚物、丙烯·1-丁烯共聚物、乙烯·丙烯·1-丁烯共聚物为代表的、丙烯与单独或2种以上α-烯烃的共聚物。接着，可举出具有被中和或未被中和的羧酸基的单体、以及/或者具有被皂化或未被皂化的羧酸酯的单体。所使用的烯烃的具体例与作为丙烯系树脂(A)的共聚成分而举出的物质同样。
此处，作为具有被中和或未被中和的羧酸基的单体、以及具有被皂化或未被皂化的羧酸酯基的单体，例如，可举出乙烯系不饱和羧酸、其酐，另外也可举出它们的酯、以及烯烃以外的具有不饱和乙烯基的化合物等。
作为乙烯系不饱和羧酸的具体例，可举出(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、四氢邻苯二甲酸、衣康酸、柠康酸、巴豆酸、异巴豆酸。作为其酐的具体例，可举出纳迪克酸TM(内型顺式(endo-cis)-双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酸)、马来酸酐、柠康酸酐。
作为烯烃以外的具有不饱和乙烯基的单体的具体例，可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷酰基酯(stearyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酰基酯(lauroyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸酯类、丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、内酯改性(甲基)丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯等含有羟基的乙烯基类、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯等含有环氧基的乙烯基类、乙烯基异氰酸酯、异丙烯基异氰酸酯等含有异氰酸酯基的乙烯基类、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯等芳香族乙烯基类、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、马来酸酰胺等酰胺类、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯类、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二乙基氨基乙酯、N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二丙基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸N,N-二丁基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二羟基乙基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸氨基烷基酯类、苯乙烯磺酸、苯乙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等不饱和磺酸类、单(2-甲基丙烯酰氧基乙基)酸式磷酸酯、单(2-丙烯酰氧基乙基)酸式磷酸酯等不饱和磷酸类。
这些单体可以单独使用，另外，也可以使用2种以上。其中，优选酸酐类，更优选马来酸酐。
丙烯系树脂(B)的羧酸基的含有率可以通过NMR、IR测定而确定。另外，例如作为另一方法，也可以通过酸值来评价。丙烯系树脂(B)的酸值优选为10～100mg-KOH/g，更优选为20～80mg-KOH/g，特别优选为25～70mg-KOH/g，最优选为25～65mg-KOH/g。
丙烯系树脂(B)的重均分子量优选为1,000～100,000，更优选为2,000～80,000，特别优选为5,000～50,000，最优选为5,000～30,000。
就丙烯系树脂(A)与丙烯系树脂(B)的重均分子量的关系而言，优选丙烯系树脂(A)的重均分子量较大。具体而言，丙烯系树脂(A)的重均分子量与丙烯系树脂(B)的重均分子量之差优选为10,000～380,000、更优选为120,000～380,000，特别优选为130,000～380,000。
需要说明的是，本发明中的重均分子量由凝胶渗透色谱(GPC)确定。
丙烯系树脂(B)的熔体流动速率(ASTM1238标准，230℃，2.16kg荷载)优选为3～500g/10分钟。更优选的下限值为5g/10分钟，特别优选为7g/10分钟，更优选的上限值为400g/10分钟，特别优选为350g/10分钟。
另外，作为优选的熔体流动速率范围，有时ASTM1238标准、190℃、2.16kg荷载下的测定值为与上述同样的数值范围。
相对于丙烯系树脂(A)100质量份而言，丙烯系树脂(B)的量优选为3～50质量份、更优选为5～45质量份，特别优选为7～40质量份。
增强纤维束中，丙烯系树脂(A)及丙烯系树脂(B)的含有率优选为0.3～5质量％。其下限值更优选为0.4质量％，另外，其上限值更优选为4质量％，特别优选为3质量％。
增强纤维束中，除了上述的丙烯系树脂(A)及丙烯系树脂(B)外，也可以并用其他成分。例如，在将丙烯系树脂以乳液形态赋予至增强纤维束的情况下，也可以另行添加使乳液稳定化的表面活性剂。相对于丙烯系树脂(A)及丙烯系树脂(B)的合计100质量％而言，这样的其他成分优选为10质量％以下，更优选为5质量％以下，特别优选为2质量％以下。
作为增强纤维(C)的例子，可举出碳纤维及玻璃纤维。作为增强纤维(C)，从进一步提高弯曲物性的观点考虑，优选碳纤维。作为碳纤维，具体而言，从提高力学特性的观点考虑，优选PAN系、沥青系、人造丝系等碳纤维，从强度与弹性模量的均衡性的观点考虑，更优选PAN系碳纤维。
增强纤维(C)的平均纤维径没有特别限定，从力学特性和表面外观的观点考虑，优选为1～20μm，更优选为3～15μm。增强纤维束的单丝数没有特别限制，通常为100～350,000根，优选为1,000～250,000根，更优选为5,000～220,000根。
纤维增强树脂组合物通常包含基体树脂(X)。作为基体树脂(X)，优选后述的丙烯系树脂(D)。此外，可以使用聚碳酸酯树脂、苯乙烯系树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚苯硫醚树脂(PPS树脂)、改性聚苯醚树脂(改性PPE树脂)、聚缩醛树脂(POM树脂)、液晶聚酯、聚芳酯、聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA)等丙烯酸树脂、氯乙烯、聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚砜、聚醚砜、聚酮、聚醚酮、聚醚醚酮(PEEK)、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚4-甲基-1-戊烯等聚烯烃、改性聚烯烃、酚醛树脂、苯氧基树脂等热塑性树脂、以及乙烯/丙烯共聚物、乙烯/1-丁烯共聚物、乙烯/丙烯/二烯共聚物、乙烯/一氧化碳/二烯共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸乙酯共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、乙烯/乙酸乙烯酯/(甲基)丙烯酸缩水甘油酯共聚物，可以使用这些中的1种或并用2种以上。尤其优选极性低的聚烯烃系的树脂，其中，从成本、轻质性的观点考虑，优选乙烯系的聚合物、丙烯系的聚合物，更优选后述的丙烯系树脂(D)。即，可优选使用含有增强纤维束的丙烯系树脂组合物。
丙烯系树脂(D)可以为未改性的丙烯系树脂，也可以包含通过改性等方法而含有羧酸结构、羧酸盐结构的丙烯系树脂。优选为后者包含改性丙烯系树脂的方式。其质量比按未改性物/改性物比计，优选为80/20～99/1、更优选为89/11～99/1，特别优选为89/11～93/7，最优选为90/10～95/5。作为丙烯系树脂(D)的种类，优选前文说明的丙烯系树脂(A)、丙烯系树脂(B)的说明中记载的种类。丙烯系树脂(D)例如为称为均聚丙烯、无规聚丙烯、嵌段聚丙烯、改性聚丙烯的丙烯聚合物。
丙烯系树脂(D)的重均分子量优选与前文说明的丙烯系树脂(A)及丙烯系树脂(B)的重均分子量满足以下这样的关系。
丙烯系树脂(A)＞丙烯系树脂(D)＞丙烯系树脂(B)
丙烯系树脂(D)的重均分子量优选为5万～35万，更优选为10万～33万，特别优选为15万～32万。另外，丙烯系树脂(A)与丙烯系树脂(D)的分子量之差优选为1万～40万，更优选为2万～20万，特别优选为2万～10万。
丙烯系树脂(D)的立体规整性没有特别限定，优选为等规或间规。
纤维增强树脂组合物包含纤维[增强纤维(C)等]和树脂[丙烯系树脂(D)等]。纤维(C)的量优选为25～75质量份，更优选为30～68质量份，特别优选为35～65质量份。树脂的量优选为25～75质量份，更优选为32～70质量份，特别优选为35～65质量份。其中，上述值是将增强纤维(C)和基体树脂(X)的合计设为100质量份时的值。
纤维增强树脂组合物所包含的树脂的熔点或玻璃化转变温度优选为50～300℃。其下限值更优选为70℃，特别优选为80℃，上限值更优选为280℃，特别优选为270℃，最优选为260℃。另外，熔点优选在上述范围内，特别地，熔点的上限值优选为250℃，更优选为240℃。
纤维增强树脂组合物所包含的树脂优选含有羧酸基。将纤维增强树脂组合物所包含的增强纤维(C)与聚合物(I)的合计设为100质量份，含有羧酸基的结构单元的含有率优选为0.010～0.045质量份，更优选为0.012～0.040质量份，特别优选为0.015～0.035质量份。作为含有羧酸基的结构单元，例如可举出来自前文所述的丙烯系树脂(A)、丙烯系树脂(B)、丙烯系树脂(D)等树脂所含有的羧酸基的结构单元、来自前文所述的丙烯系树脂(A)、丙烯系树脂(B)、丙烯系树脂(D)等树脂所含有的羧酸盐的结构单元。
纤维增强树脂组合物所包含的树脂中含有羧酸基的情况下，也可以通过酸值来把握其含有率。其酸值优选为0.1～0.55mg-KOH/g，更优选为0.12～0.45mg-KOH/g，特别优选为0.13～0.40mg-KOH/g。
纤维增强树脂组合物所包含的树脂的优选熔体流动速率(ASTM1238标准，230℃，2.16kg荷载)为1～500g/10分钟，更优选为3～300g/10分钟，特别优选为5～100g/10分钟。树脂的重均分子量优选为5万～40万，更优选为10万～37万，特别优选为15万～35万。
纤维增强树脂组合物可以包含对波长为300～3000μm的光进行吸收的色素(II)。作为该色素(II)，可以没有限制地使用已知的物质。优选的色素(II)例如为碳系的色素，更优选为碳黑。
包含色素(II)的情况下，在纤维增强树脂组合物整体100质量％中，其含量优选为0.01～5质量％。其下限值更优选为0.1质量％，特别优选为0.2质量％。上限值更优选为3质量％，特别优选为2质量％。
本发明中使用的单向性纤维增强树脂片材代表性地为将连续纤维沿单向排列并与树脂复合化而成的片状的单向性纤维增强树脂成型体。作为该单向性纤维增强树脂片材的制造方法，例如，可举出：将已开纤的纤维束排列后，与熔融的基体树脂(X)接触的方法。就单向性纤维增强树脂片材而言，可以单独使用一个片材，也可以使用通过将多个片材层叠而一体化从而制作的单向性纤维增强树脂片材的层叠体。
＜层叠体＞
本发明的层叠体为具有以上说明的单向性纤维增强树脂片材、芯部件、和粘接剂层的层叠体。
从同时实现层叠体的轻质性和弯曲物性的观点考虑，本发明的层叠体的表观密度优选为0.055～0.58g/cc，更优选为0.08～0.58g/cc。层叠体的表观密度例如可通过变更芯部件的表观密度、层叠体的厚度、或者变更压制条件来调整。
本发明的层叠体的厚度(整体厚度)优选为3～32mm、更优选为3～22mm。
本发明的层叠体的弯曲弹性模量的具体水平没有特别限定，调节为使用层叠体的具体用途中最合适的水平即可。其中，遵照JIS K7171的弯曲弹性模量(MD方向)优选为10～100GPa，更优选为12～60GPa。层叠体的弯曲弹性模量例如可通过变更单向性纤维增强树脂片材的层叠张数来调整。
本发明的层叠体的弯曲强度的具体水平没有特别限定，调节为使用层叠体的具体用途中最合适的水平即可。其中，遵照JIS K7171的弯曲强度(MD方向)优选为70～500MPa，更优选为100～450MPa。层叠体的弯曲强度例如可通过变更单向性纤维增强树脂片材的层叠张数来调整。
本发明的层叠体的耐冲击性的具体水平没有特别限定，调节为使用层叠体的具体用途中最合适的水平即可。其中，通常，在遵照ASTM标准的高速冲击试验中，穿刺点(puncture point)的能量优选为8J以上，更优选为10J以上。另一方面，当然穿刺点处的能量越高越好，但若冲击强度过高，则有时发生预期不到的不良情况，因此优选的上限值为20J,更优选的上限值为15J。
＜层叠体的制造方法＞
本发明的层叠体的制造方法没有特别限定，只要是能够介由粘接剂层至少将芯部件与单向性纤维增强树脂片材一体化的方法即可。
优选的制造方法为包括下述工序的层叠体的制造方法：
对下述芯部件和单向性纤维增强树脂片材中的一者或两者赋予粘接剂的工序，所述芯部件具有多个中空结构单元，所述中空结构单元为选自由圆柱形状、多棱柱形状、圆锥形状、多棱锥形状、及将它们中的多种组合而成的形状组成的组中的至少一种形状；介由上述粘接剂，在上述芯部件的表面及背面中的至少一者上配置上述单向性纤维增强树脂片材的工序；以及加热至上述粘接剂的熔点以上的工序。
在该制造方法中，对芯部件的表面及背面两者赋予粘接剂层、介由粘接剂在其表面及背面两者上配置单向性纤维增强树脂片材的情况下，可得到例如图1所示这样的5层构成的层叠体。另一方面，在对芯部件的表面及背面中的仅一者赋予粘接剂层、介由粘接剂在其表面及背面中的仅一者上配置单向性纤维增强树脂片材的情况下，可得到3层构成的层叠体。
在赋予粘接剂的工序中，该粘接剂例如可以仅对芯部件的表面及背面中的至少一者的整个面或一部分面赋予，也可以仅对单向性纤维增强树脂片材的应粘接的面的整个面或一部分面赋予，还可以对该两者的整个面或一部分面赋予。
在配置单向性纤维增强树脂片材的工序中，该单向性纤维增强树脂片材的配置位置为芯部件的表面及背面中的至少一者，可以配置于芯部件的表面及背面中的至少一者的整个面上，也可以配置于一部分面上。
加热工序中的温度至少为粘接剂的熔点以上即可。其加热温度优选为40℃以上、更优选为60～140℃。另外，加热时优选根据需要进行加压。其压力优选为0.1～10MPa，更优选为0.5～5MPa。压力低于0.1MPa时，有粘接性变差的倾向。压力超过10MPa时，有芯部件压弯、塌陷的倾向。加压时间通常为1～10分钟。
＜层叠体的用途＞
本发明的层叠体的用途没有特别限定。其中，本发明的层叠体通过具有以上说明的构成，从而具有适于特定用途(例如运输设备用途、家电装置用途、建筑用途)的特有物性，并且轻质。另外，本发明的层叠体包含热塑性树脂作为树脂成分，因此与包含热固性树脂作为树脂成分的层叠体不同，可以赋形为三维形状。
本发明的层叠体优选为例如用于选自运输设备用途、家电装置用途及建筑用途中的用途的外装件。所谓“外装件”，是指以将内部与外部之间隔开的方式配置而用于保护内部或保护外部的部件，不管有无装饰目的。本发明的层叠体优选用于要求高的刚性但也同时要求轻质性的用途，例如移动体的结构材料、大型结构体、临时的结构体、高能量物体的保护。所谓高能量物体，可举出：运输车辆等的发动机、马达、高性能电池；家电制品、通信设备的马达、压缩机、高性能电池。另外，施工用车辆等大型车辆等有时也将其自身认为是高能量物体。
作为运输设备用途中使用的外装件的具体例，可举出车辆的地板材料、车顶、后背箱盖、引擎罩、车门、挡泥板等。作为家电装置用途中使用的外装件的具体例，可举出个人电脑、平板的框体、洗衣机、冰箱、电视机等。作为建筑用途中使用的外装件的具体例，可举出壁材、隔板、地板材料、顶棚材料、门等。其中，作为位于与飞来的小石子或其他异物碰触的面的外装件(车辆的地板材料、下防护件、垫防护件等)、隔音壁、施工现场的养护等使用是非常有用的。
实施例
以下，利用实施例更详细地说明本发明。实施例中使用的材料如下所示。
＜碳纤维＞
将碳纤维束(Mitsubishi Rayon株式会社制，商品名：Pyrofil(注册商标)TR50S12L，长丝数：12000根，线束强度：5000MPa，线束弹性模量：242GPa)浸渍于丙酮中，超声波作用10分钟后，将碳纤维束提起，进而用丙酮清洗3次，于室温干燥8小时，由此将附着的上浆剂除去而使用。
＜制造例1(乳液的制造)＞
将作为丙烯系树脂(A)的、肖氏D硬度为52、由GPC测得的重均分子量Mw为35万、熔点为80℃的丙烯·丁烯共聚物100质量份、作为丙烯系树脂(B)的马来酸酐改性丙烯系聚合物(重均分子量Mw：20,000，酸值：45mg-KOH/g，马来酸酐含有率：4质量％，熔点：140℃)10质量份、作为表面活性剂的油酸钾3质量份混合。将该混合物从双螺杆挤出机(池贝铁工株式会社制，装置名：PCM-30、L/D＝40)的料斗以3000g/小时的速度供给，将20％的氢氧化钾水溶液从设置于挤出机的进出部的供给口以90g/小时的比例连续地供给，于210℃的加热温度连续地挤出。利用设置于挤出机口的带夹套的静态混合器，将挤出的树脂混合物冷却至110℃，进而投入80℃的温水中，得到乳液。得到的乳液的固态成分浓度为45％。
需要说明的是，上述的马来酸酐改性丙烯系聚合物通过下述方式得到：将丙烯·丁烯共聚物96质量份、马来酸酐4质量份、及作为聚合引发剂的PERHEXA 25B(日本油脂株式会社制)0.4质量份混合，于160℃的温度加热2小时而改性。
＜制造例2(单向性纤维增强树脂片材的制造)＞
利用辊含浸法，使制造例1中得到的乳液附着于除去了上浆剂的上述碳纤维上。接着，以在线方式，于130℃干燥2分钟而将低沸点成分除去，得到碳纤维束。乳液的附着量为0.87质量％。
接着，制备包含66.7质量份的该碳纤维束和33.3质量份的作为基体树脂(X)的市售未改性丙烯树脂(株式会社Prime Polymer制，商品名：Prime Polypro(注册商标)J106MG，熔点：160℃)及接枝有0.5质量％马来酸酐的改性聚丙烯(按照ASTM D1238在190℃、2.16kg荷载下测得的熔体流动速率：9.1g/10分钟，熔点：155℃)的树脂组合物，利用常规方法制作平均厚度160μm的单向性纤维增强树脂片材。需要说明的是，以该未改性丙烯树脂与改性聚丙烯的质量比成为90/10(重均分子量相当于33万)的方式对条件进行调节。树脂的熔点为160℃，相对于树脂组合物整体而言的马来酸酐含有率为0.023质量％，纤维体积分率Vf为0.5，密度为1.13g/cc。
以下，示出实施例及比较例的层叠体的评价方法。
＜弯曲试验＞
按照JIS K7171测定弯曲弹性模量(MD方向)及弯曲强度(MD方向)。
＜实施例1＞
(2张单向性纤维增强树脂片材的层叠体的制造)
在脱模膜(聚酰亚胺膜)上，将2张制造例2中得到的160μm厚的单向性纤维增强树脂片材片材(200×200mm)以纤维方向成为相同方向(0°)的方式层叠。将其载置于设定为180℃的压制装置(东洋精机株式会社制，商品名：MINI TEST PRESS)上，一边施加8MPa的压力一边保持3分钟，然后释放压力。压力释放后，立刻移动至流通有20℃的冷却水的冷却用压制装置，一边施加8MPa的压力一边保持1分钟，然后释放压力。接着，将其从装置中取出，除去脱模膜，得到2张单向性纤维增强树脂片材的层叠体(0°/0°)。以下，将该层叠体称为“单向性纤维增强树脂片材的层叠体(0°/0°)”。
(粘接剂层的形成)
在单向纤维增强树脂片材的层叠体(0°/0°)的一个表面，利用迈耶棒涂布液态聚烯烃系粘接剂(三井化学株式会社制，商品名：UNISTOLE(注册商标)XP01B，固态成分：改性聚丙烯、熔点：75℃)。接着，将其放入设定为100℃的防爆规格的烘箱中1分钟，干燥，形成10μm～20μm左右厚度的粘接剂层。
(芯部件的准备)
将聚丙烯树脂制的板状蜂窝部件(岐阜塑料工业株式会社制，商品名：TECCELL(注册商标)T5-1300，总厚度：5.4mm，单位面积重量：1320g/m2，表观密度：0.24g/cm3，平面压缩强度：1.6MPa，构成蜂窝的片材(中空结构用壁材)的厚度：0.2mm，层压片材(覆盖片材)的厚度：0.3mm，中空结构单元的截面形状的最大宽度：4～9mm的范围内，中空结构单元的每单位面积的个数：14000～72000个/m2的范围内)切成200×200mm的尺寸，将其用作芯部件。
(层叠体的制造)
将一个表面上形成有粘接剂层的单向纤维增强树脂片材的层叠体(0°/0°)以其粘接剂层侧与芯部件相接的方式，层叠于芯部件的表侧面及背侧面的各自上。表侧面及背侧面的各单向纤维增强树脂片材的层叠体(0°/0°)的纤维方向为相同的方向。接着，在两方的单向纤维增强树脂片材的层叠体(0°/0°)的外表面上配置脱模膜。将其载置于设定为80℃的压制装置上，一边施加1MPa的压力一边保持1分钟，然后释放压力。压力释放后，立刻移动至流通有20℃的冷却水的冷却用压制装置，一边施加1MPa的压力一边保持3分钟，然后释放压力。接着，将其从装置中取出，除去脱模膜。由此，得到纤维增强树脂片材的层叠体(0°/0°)与芯材介由粘接剂层而一体化的层叠体。该层叠体为“单向性纤维增强树脂片材的层叠体(0°/0°)/粘接剂层/芯部件(蜂窝部件)/粘接剂层/单向性纤维增强树脂片材的层叠体(0°/0°)”这样的层构成的蜂窝夹层板，其厚度为4.4mm，表观密度为0.48g/cc。另外，该蜂窝夹层板的4.4mm厚度中，芯部件的厚度为3.8mm，单向性纤维增强树脂片材的层叠体的厚度各自为0.3mm。需要说明的是，粘接剂层的厚度与层叠体整体的厚度相比非常薄，因此未测定(后述的实施例2及3和比较例3也同样)。
该蜂窝夹层板的弯曲弹性模量为27867MPa，弯曲强度为253MPa。
＜实施例2＞
(2张单向性纤维增强树脂片材的层叠体的制造)
在脱模膜(聚酰亚胺膜)上，将2张制造例2中得到的150μm厚的单向性片材(200×200mm)以纤维方向成为正交(0°/90°)的方式层叠。利用与实施例1的纤维增强树脂片材的层叠体(0°/0°)的制造方法同样的条件及方法对其进行压制成型，得到2张单向性纤维增强树脂片材的层叠体(0°/90°)。
(粘接剂层的形成)
在单向纤维增强树脂片材的层叠体(0°/90°)的一个表面上，与实施例1同样地操作，形成粘接剂层。
(芯部件的准备)
将与实施例1相同的聚丙烯树脂制的蜂窝部件(200×200mm)用作芯部件。
(层叠体的制造)
除了代替单向纤维增强树脂片材的层叠体(0°/0°)而使用单向纤维增强树脂片材的层叠体(0°/90°)以外，与实施例1同样地操作，得到单向纤维增强树脂片材的层叠体(0°/90°)与芯材介由粘接剂层而一体化的层叠体。就各单向纤维增强树脂片材的层叠体(0°/90°)的纤维方向而言，使内侧为90°、外侧为0°。该层叠体为“单向性纤维增强树脂片材的层叠体(0°/90°)/粘接剂层/芯部件(蜂窝部件)/粘接剂层/单向性纤维增强树脂片材的层叠体(90°/0°)”这样的层构成的蜂窝夹层板，其厚度为4.4mm，表观密度为0.48g/cc。另外，该蜂窝夹层板的4.4mm厚度中，芯部件的厚度为3.8mm，单向性纤维增强树脂片材的层叠体的厚度各自为0.3mm。
该蜂窝夹层板的弯曲弹性模量为18133MPa，弯曲强度为118MPa。
＜实施例3＞
代替聚丙烯树脂制的蜂窝部件而将聚丙烯树脂制的板状单锥部件(UBE EXSYMO株式会社制，SINGLECONE(注册商标)TSC-5-1003N，总厚度：5.1mm，单位面积重量：1000g/m2，表观密度：0.2g/cm3，中空结构单元的截面形状的最大宽度：4～9mm的范围内，中空结构单元的每单位面积的个数：14000～72000个/m2的范围内)切成200×200mm的尺寸，将其用作芯部件，除此以外，与实施例2同样地操作，得到单向纤维增强树脂片材的层叠体(0°/90°)与芯材介由粘接剂层而一体化的层叠体。该层叠体为“单向性纤维增强树脂片材的层叠体(0°/90°)/粘接剂层/芯部件(单锥部件)/粘接剂层/单向性纤维增强树脂片材的层叠体(90°/0°)”这样的层构成的单锥夹层板，其厚度为4.4mm，表观密度为0.41g/cc。另外，该单锥夹层板的4.4mm厚度中，芯部件的厚度为3.8mm，单向性纤维增强树脂片材的层叠体的厚度各自为0.3mm。
该单锥夹层板的弯曲弹性模量为12543MPa，弯曲强度为87MPa。
＜比较例1＞
不使用单向纤维增强树脂片材，针对与实施例1中使用的芯部件相同的芯部件(聚丙烯树脂制的5.4mm厚度的板状蜂窝部件)单体进行弯曲试验及高速冲击试验。
该芯部件(蜂窝部件)的弯曲弹性模量为369MPa，弯曲强度为8MPa。
＜比较例2＞
没有在单向纤维增强树脂片材的层叠体(0°/90°)的表面上形成粘接剂层，而是将单向纤维增强树脂片材的层叠体(0°/90°)直接层叠于芯部件的两个表面各自上，将压制装置的设定温度从80℃变更为180℃，除此以外，与实施例2同样地操作，得到纤维增强树脂片材的层叠体(0°/90°)与芯材一体化的层叠体。该层叠体为“单向性纤维增强树脂片材的层叠体(0°/90°)/芯部件(蜂窝部件)/单向性纤维增强树脂片材的层叠体(90°/0°)”这样的层构成的蜂窝夹层板，其厚度为4.4mm，表观密度为0.39g/cc。另外，该蜂窝夹层板的4.4mm厚度中，芯部件的厚度为3.8mm，单向性纤维增强树脂片材的层叠体的厚度各自为0.3mm。
在该蜂窝夹层板的表面，存在有被认为是蜂窝的热收缩的凸凹图案。即，未得到平滑的表面。
该蜂窝夹层板的弯曲弹性模量为6805MPa，弯曲强度为46MPa。
＜比较例3＞
(不连续纤维增强树脂片材的制造)
在脱模膜(聚酰亚胺膜)上，放置由厚度300μm的金属板形成的开有200×200mm孔的模具，进而在其上放置不连续碳纤维增强聚丙烯系树脂(Daicel聚合物株式会社制，商品名：PLASTRON(注册商标)PP-CF40-11，碳纤维含有率：40重量％，密度：1.12g/cm3)，将其载置于设定为180℃的压制装置(东洋精机株式会社制，商品名：MINI TEST PRESS)上，一边施加8MPa的压力一边保持1分钟，然后释放压力。接着，将上表面的脱模膜剥离，将片材折叠成4折，再次放置脱模膜，将一边施加8MPa的压力一边保持1分钟的操作重复2次。该操作后，立刻移动至流通有20℃的冷却水的冷却用压制装置，一边施加4MPa的压力一边保持1分钟，释放压力。接着，将其从装置中取出，除去脱模膜，得到0.3mm厚的不连续纤维增强树脂片材(200×200mm)。
(粘接剂层的形成)
在不连续纤维增强树脂片材的一个表面上，与实施例1同样地操作，形成粘接剂层。
(芯部件的准备)
将与实施例1相同的聚丙烯树脂制的蜂窝部件(200×200mm)用作芯部件。
(层叠体的制造)
代替单向纤维增强树脂片材的层叠体(0°/0°)而使用不连续纤维增强树脂片材，将设定为80℃的压制装置中的压力施加时间从1分钟变更为3分钟，除此以外，与实施例1同样地操作，得到不连续纤维增强树脂片材与芯材介由粘接剂层而一体化的层叠体。该层叠体为“不连续纤维增强树脂片材/粘接剂层/芯部件(蜂窝部件)/粘接剂层/不连续纤维增强树脂片材”这样的层构成的蜂窝夹层板，其厚度为4.4mm，表观密度为0.46g/cc。另外，该蜂窝夹层板的4.4mm厚度中，芯部件的厚度为3.8mm，不连续纤维增强树脂片材的层叠体的厚度各自为0.3mm。
该蜂窝夹层板的弯曲弹性模量为5430MPa，弯曲强度为42MPa。
＜比较例4＞
(2张单向性纤维增强热固性树脂片材的层叠体的制造)
将环氧树脂中含浸有碳纤维(Toray株式会社制，商品名T300)的2张150μm厚的单向性预浸料坯(200×200mm，纤维体积分率Vf＝55％)以纤维方向成为正交(0°/90°)的方式层叠，进而夹持脱模纸，将2张相同的单向性预浸料坯以成为(90°/0°)的方式层叠，利用高压釜使其固化。由此，得到单向性纤维增强热固性树脂片材的层叠体(0°/90°)、和单向性纤维增强热固性树脂片材的层叠体(90°/0°)。
(粘接剂层的形成)
在单向性纤维增强热固化树脂片材的层叠体(0°/90°)的90°侧的表面，以成为50μm左右的厚度的方式涂布二液性环氧系粘接剂(ThreeBond株式会社制，商品名：TB2082C)。
(芯部件的准备)
将与实施例1相同的聚丙烯树脂制的蜂窝部件(200×200mm)用作芯部件。
(层叠体的制造)
将一个表面上形成有粘接剂层的单向性纤维增强热固性树脂片材的层叠体(0°/90°)以其粘接剂层侧与芯部件相接的方式，层叠于芯部件的表侧面及背侧面的各自上。就各单向性纤维增强热固性树脂片材的层叠体(0°/90°)的纤维方向而言，以与实施例2相同的方式，使内侧为90°、外侧为0°。接着，利用室温的压制装置施加1MPa的压力，同时保持30分钟。由此，得到单向性纤维增强热固性树脂片材的层叠体(0°/90°)与芯材介由粘接剂层而一体化的层叠体。该层叠体为“单向性纤维增强热固性树脂片材的层叠体(0°/90°)/粘接剂层/芯部件(蜂窝部件)/粘接剂层/单向性纤维增强热固性树脂片材的层叠体(90°/0°)”这样的层构成的蜂窝夹层板，其厚度为6.1mm，表观密度为0.31g/cc。另外，该蜂窝夹层板的6.1mm厚度中，芯部件的厚度为5.4mm，单向性纤维增强热固性树脂片材的层叠体的厚度各自为0.35mm。需要说明的是，粘接剂层的厚度包括在单向性纤维增强热固性树脂片材的厚度中。
该蜂窝夹层板的弯曲弹性模量为1927MPa，弯曲强度为18MPa。
将以上的各结果示于表1及2。
[表1]
表1
Figure BDA0003685680950000271
表1中的缩写表示以下的含义。
“UDS(P)”：单向性纤维增强树脂片材(热塑性树脂)
“UDS(S)”：单向性纤维增强树脂片材(热固性树脂)
“RS”：不连续纤维增强树脂片材
“PO”：聚烯烃系粘接剂层
“EP”：环氧系粘接剂层
“HNC”：蜂窝部件(芯部件)
“SCC”：单锥部件(芯部件)
[表2]
表2
Figure BDA0003685680950000272
＜评价＞
由以上的结果可知，实施例1～3的层叠体的弯曲特性优异。
另一方面，与实施例1～3的层叠体相比，比较例1的芯部件(板状蜂窝部件)单体的弯曲特性差。
比较例2的层叠体是在未使用粘接剂的情况下对芯部件直接层叠纤维增强树脂片材的层叠体并进行压制成型而得到的层叠体，因此与实施例1～3的层叠体相比，弯曲特性差。
比较例3的层叠体是使用不连续纤维增强树脂片材代替单向纤维增强树脂片材的层叠体而得到的层叠体，因此与实施例1～3的层叠体相比，弯曲特性差。
比较例4的层叠体是使用单向性纤维增强热固性树脂片材代替单向纤维增强树脂片材的层叠体而得到的层叠体，因此与实施例1～3的层叠体相比，弯曲特性差。
产业上的可利用性
本发明的层叠体在例如选自运输设备用途、家电装置用途及建筑用途的用途中有用，其中，作为位于与飞来的小石子或其他异物碰触的面的外装件(车辆的地板材料、下防护件、垫防护件等)、隔音壁、施工现场的养护等使用是非常有用的。
附图标记说明
1 层叠体
11 芯部件
11a 中空结构单元
11b 中空结构用壁材
11c 覆盖片材
12 粘接剂层
13a 单向性纤维增强树脂片材
13b 单向性纤维增强树脂片材
W 截面形状的最大宽度

Claims (10)

1.层叠体，其具有：
芯部件，其具有多个中空结构单元，所述中空结构单元为选自由圆柱形状、多棱柱形状、圆锥形状、多棱锥形状、及将它们中的多种组合而成的形状组成的组中的至少一种形状，且所述中空结构单元的截面形状的最大宽度为3～15mm；
粘接剂层，其配置于所述芯部件的表面及背面中的至少一者；和
单向性纤维增强树脂片材，其与所述粘接剂层相接地配置且含有热塑性树脂。
2.如权利要求1所述的层叠体，其中，所述芯部件的厚度为3～30mm。
3.如权利要求1所述的层叠体，其中，所述芯部件及所述粘接剂层包含热塑性树脂。
4.如权利要求3所述的层叠体，其中，所述热塑性树脂为热塑性聚烯烃系树脂。
5.如权利要求1所述的层叠体，其中，所述芯部件具有将所述中空结构单元的表面侧及背面侧的开口覆盖的覆盖片材。
6.如权利要求1所述的层叠体，其中，所述芯部件的所述中空结构单元的每单位面积的个数为5600～111200个/m2。
7.如权利要求1所述的层叠体，其中，所述单向性纤维增强树脂片材中的纤维包含碳纤维。
8.如权利要求1所述的层叠体，其弯曲弹性模量为10～100GPa。
9.如权利要求1所述的层叠体，其中，在所述芯部件的表面及背面各自配置有所述粘接剂层，所述单向性纤维增强树脂片材与各个所述粘接剂层相接地配置。
10.层叠体的制造方法，其为制造权利要求1所述的层叠体的方法，包括下述工序：
对下述芯部件和含有热塑性树脂的单向性纤维增强树脂片材中的一者或两者赋予粘接剂的工序，所述芯部件具有多个中空结构单元，所述中空结构单元为选自由圆柱形状、多棱柱形状、圆锥形状、多棱锥形状、及将它们中的多种组合而成的形状组成的组中的至少一种形状，且所述中空结构单元的截面形状的最大宽度为3～15mm；
介由所述粘接剂，在所述芯部件的表面及背面中的至少一者上配置所述单向性纤维增强树脂片材的工序；以及
加热至所述粘接剂的熔点以上的工序。
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