JP5034502B2 - サンドイッチ構造体およびそれを用いた一体化成形体 - Google Patents

Description

本発明は、軽量性、薄肉性、剛性に優れたサンドイッチ構造体に関する。詳しくは、本発明のサンドイッチ構造体は、特定の芯材の両面に繊維強化材が配置されてなり、とりわけ軽量性と薄肉性に優れた特性を有する。

さらに、本発明は、前記サンドイッチ構造体からなる面形状を有する部材と、厚み方向に対して形状変化を有する部材とが一体化されてなる一体化成形体に関する。この一体化成形体は、電気・電子機器、オフィスオートメーション機器、家電機器、医療機器または自動車部品、航空機部品、建材などに好ましく用いられる。

連続した強化繊維群で強化された繊維強化樹脂（ＦＲＰ）は、航空機、自動車、二輪車、自転車などの輸送機器用途、テニス、ゴルフ、釣り竿などのスポーツ用品用途、耐震補強材などの建設構造物用途など、軽量性と力学特性が要求される構造体の材料として、頻繁に使用されている。

力学特性を確保しつつ軽量性を高めた構造体として、軽量な芯材（コア）の表皮（スキン）に、ＦＲＰが配置されてなるサンドイッチ構造体が知られている。構造体の軽量化を図るため、より軽量な芯材の選択が行われ、バルサコア、ハニカムコアやウレタン発泡コアなどが芯材として頻繁に使用されている。また、力学特性についても、実用的な要求特性にあわせて設計することで、この構造体は、航空機の二次構造材をはじめ、自動車部材、建造物部材やパネル部材などに、広く用いられている。

特許文献１には、熱硬化性樹脂発泡体をコアとしたサンドイッチ構造体が提案され、この構造体は、軽量で剛性の高い建材用資材として有用であるとされている。特許文献２には、サンドイッチパネルとスティフナーからなる自動車用パネルが提案されている。特許文献３には、サンドイッチ複合シートを成型した電気・電子機器用の筐体が提案されている。

しかしながら、これらのサンドイッチ構造体では、薄肉性と軽量性を両立させることが難しく、あるいは、薄肉で複雑な形状を有する成形体を、量産性よく製造するには限界があった。特許文献１のサンドイッチ構造体は、板状成形体のため、複雑な形状を有する成形体の形成に用いることができない。特許文献２の自動車用パネルは、スティフナーを接合することである程度の形状は付与できるが、大型成形体用途に限定され、薄肉で複雑な形状を有する成形体を量産性よく製造するには不向きである。

サンドイッチ構造体の薄肉性は、コアの厚みが大きく影響する。しかしながら、そもそものサンドイッチ構造体は、剛性向上の効果を高めるために、コア材は、ある程度の厚みを有していることが通常であり、軽量性と薄肉性との双方を満足し、かつ、実用性に優れたコア材は、提案されていない。従来知られているバルサコア、ハニカムコアやウレタン発泡コアなどでは、厚さが薄いものを製造することが容易でなかったり、薄いものが得られたとしても、それをプリフォーム化する際に破壊したり、成形時の変形に耐えられないなどの問題があり、薄肉化には限界があった。

特許文献３には、コア材として、不織繊維質シートに中空粒子および樹脂を含浸・固化したシートを使用したサンドイッチ構造体からなる電子機器筐体が提案されている。このサンドイッチ構造体は、コア部分に樹脂を含浸・固化させた充填構造のものであり、軽量性は不十分である。さらには、バッチ生産であるため、経済性に劣るうえ、量産性には不向きであり、複雑な形状を有する成形体の製造には不向きである。複雑な形状の部材として、例えば、立ち壁部分のヒンジ部や、ボスリブ部があるが、これらをこの構造体で形成することは、現実的に難しい。

一方で、ＦＲＰの用途として、パソコン、オフィスオートメーション機器、オーディオビジュアル機器、携帯電話、電話機、ファクシミリ、家電製品、玩具用品などの電気・電子機器の筐体がある。これらは、量産性、成形性、生産性、経済性が求められるだけでなく、近年は、薄型で軽量であることが要望されている。この要求に対し、薄肉性と、剛性に優れたマグネシウム合金が活用されているが、金属材料は比重が大きいために、軽量性の点では必ずしも満足するには至っていない。特許文献４には、面形状のＦＲＰと、熱可塑性の部材とを一体化することで、量産性を確保しつつ、薄肉性、剛性と軽量性に優れた電子機器筐体が提案されている。ノートパソコン、電話、情報端末などの電子機器の携帯化や、ユーザー層の高齢化が今後ますます加速することが予測され、これら電子機器筐体のさらなる軽量化が求められている。
特開平５−１３８７９７、２頁、第１行 特開２００２−２８４０３８、２頁、第１行 特開平５−４２６２０、２頁、第１行 特開２００４−１４０２５５、２頁、第１行

本発明の目的は、かかる従来技術に鑑み、軽量性、薄肉性に優れたサンドイッチ構造体を提供することにある。本発明の他の目的は、このサンドイッチ構造体を他の部材と一体化することであり、しかも量産性よく製造することができるとともに、軽量性、薄肉性に優れた一体化成形体を提供することにある。本発明のさらに他の目的は、本発明のサンドイッチ構造体の製造方法、ならびに、本発明の一体化成形品の製造方法を提供することにある。

本発明のサンドイッチ構造体は、芯材（Ｉ）と、該芯材（Ｉ）の両面に配置された、連続した強化繊維（Ａ）とマトリックス樹脂（Ｂ）からなる繊維強化材（ＩＩ）とからなるサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）であって、前記芯材（Ｉ）が空隙を有し、かつ、前記芯材（Ｉ）の厚みが０．１乃至１．５ｍｍ、比重が０．０１乃至１．２であり、ＡＳＴＭ Ｄ ３８４６で測定される前記芯材（Ｉ）と前記繊維強化材（ＩＩ）との接着強度が１ＭＰａ以上であり、前記芯材（Ｉ）がポリオレフィン系樹脂からなり、前記芯材（Ｉ）と、前記繊維強化材（ＩＩ）との層間に、変性ポリオレフィン系樹脂層が配置されてなり、前記変性ポリオレフィン系樹脂が、前記繊維強化材（ＩＩ）を構成する強化繊維束に含浸し、その最大含浸長さが１０μｍ以上である。

本発明のサンドイッチ構造体において、前記芯材（Ｉ）が発泡体であり、かつ、該発泡体が独立気泡を有することが好ましい。

本発明のサンドイッチ構造体において、前記変性ポリオレフィン系樹脂の１６０℃で測定される溶融粘度が１０乃至５００Ｐａ・ｓであることが好ましい。

本発明のサンドイッチ構造体において、前記変性ポリオレフィン系樹脂が、酸変性ポリオレフィン系樹脂を２０重量％以上含有してなり、かつ、該酸変性ポリオレフィン系樹脂の酸価が１０以上であることが好ましい。

本発明のサンドイッチ構造体の別の態様は、芯材（Ｉ）と、該芯材（Ｉ）の両面に配置された、連続した強化繊維（Ａ）とマトリックス樹脂（Ｂ）からなる繊維強化材（ＩＩ）とからなるサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）であって、前記芯材（Ｉ）が、不連続の強化繊維と熱可塑性樹脂からなり、該強化繊維のフィラメント同士が交叉することで空隙構造が形成され、該交叉部分に前記熱可塑性樹脂が配置されており、かつ、前記芯材（Ｉ）の厚みが０．１乃至１．５ｍｍ、比重が０．１乃至１．０であり、前記芯材（Ｉ）と、前記繊維強化材（ＩＩ）との層間に、熱可塑性樹脂層が配置され、該熱可塑性樹脂層を構成する熱可塑性樹脂の融点または荷重たわみ温度が１６０℃以下であり、前記熱可塑性樹脂層を構成する熱可塑性樹脂が、前記繊維強化材（ＩＩ）を構成する強化繊維束に含浸し、その最大含浸長さが１０μｍ以上である。

本発明のサンドイッチ構造体において、前記芯材（Ｉ）におけるフィラメント同士の交叉部分のうち、前記熱可塑性樹脂が配置されている交叉部分の割合が、５０％以上であることが好ましい。

本発明のサンドイッチ構造体において、前記熱可塑性樹脂の融点または荷重たわみ温度が１６０℃以上であることが好ましい。

本発明のサンドイッチ構造体において、前記強化繊維（Ａ）が、炭素繊維であることが好ましい。

本発明のサンドイッチ構造体において、前記マトリックス樹脂（Ｂ）が、熱硬化性樹脂であることが好ましい。

本発明の一体化成形体は、本発明のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）からなる第１の部材と、別の構造部材からなる第２の部材が接合されてなる一体化成形体であって、該第１の部材が面形状を有し、該第２の部材が厚み方向に対して形状変化を有する。

本発明の一体化成形体において、前記第１の部材と、前記第２の部材とが、接着層を介して接合されていることが好ましい。

本発明の一体化成形体において、前記接着層が、熱可塑性樹脂からなることが好ましい。

本発明の一体化成形体において、前記接着層が前記繊維強化材（ＩＩ）と接合しており、かつ、接合界面において、該接着層を構成する熱可塑性樹脂と前記繊維強化材（ＩＩ）を構成するマトリックス樹脂（Ｂ）とが、凸凹形状を有して接合されていることが好ましい。

本発明の一体化成形体において、前記第２の部材が、熱可塑性樹脂組成物からなる部材であることが好ましい。

本発明の一体化成形体は、電気・電子機器の部品、部材または筐体として好ましく用いられる。

本発明のサンドイッチ構造体を製造する本発明のサンドイッチ構造体の製造方法は、芯材（Ｉ）の両面に、熱可塑性樹脂からなる熱接着用基材（ｍ）を配置し、さらに、該熱接着用基材（ｍ）に対し、連続した強化繊維（Ａ）の強化繊維束にマトリックス樹脂（Ｂ）として熱硬化性樹脂が含浸されてなるプリプレグを積層配置する積層工程と、該積層工程にて得られた積層体を金型に配置して、加熱、および、加圧力を作用させて成型する成型工程とからなり、該成型工程において、前記熱硬化性樹脂の硬化反応時、もしくは、硬化反応前の予熱時に、前記熱接着用基材（ｍ）の熱可塑性樹脂を前記強化繊維束に含浸させてなる。

本発明のサンドイッチ構造体の製造方法において、前記積層工程にて得られた積層体の表面に、さらに、熱可塑性樹脂からなる熱接着用基材（ｎ）を配置させる工程を経た後、該熱接着用基材（ｎ）が配置された積層体を前記成型工程に供給し、前記熱硬化性樹脂の硬化反応時、もしくは、硬化反応前の予熱時に、前記熱接着用基材（ｎ）の熱可塑性樹脂を前記強化繊維束に含浸させることが好ましい。

本発明の一体化成形体を製造する本発明の一体化成形体の製造方法は、本発明のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）からなる第１の部材と、別の構造部材からなる第２の部材とが、熱溶着、振動溶着、超音波溶着、レーザー溶着、インサート射出成形、アウトサート射出成形から選択される少なくとも１つの一体化方法にて、接合されることからなる。

本発明のサンドイッチ構造体は、その特徴的な構造に基づく、優れた力学特性、軽量性、ならびに、薄肉性を有する。本発明のサンドイッチ構造体の製造方法は、優れた量産性を有し、その生産は、従来の生産に比べ、極めて経済的に行われる。本発明のサンドイッチ構造体を用いた一体化成形体は、ノートパソコンなどの電気・電子機器の部品、部材や筐体として好適に用いられる。

本発明の一体化成形体の一例の分解した状態の斜視図。 本発明のサンドイッチ構造体の一例の分解した状態の斜視図。 本発明のサンドイッチ構造体の一例における芯材と繊維強化材との接合状態を説明するための接合部の断面図。 本発明のサンドイッチ構造体の他の一例における芯材の一例の構造を説明するための平面図。 本発明の一体化成形体の一例における第１の部材と第２の部材との接合状態を説明するための接合部の断面図。 本発明の一体化成形体の一例における第１の部材と第２の部材との接合状態の観察結果を示す断面図。 本発明の一体化成形体の一例における第１の部材と第２の部材との接合状態の他の観察結果を示す断面図。 本発明の一体化成形体の一例における第１の部材と第２の部材との接合状態の観察に用いられる試験片の斜視図。 本発明のサンドイッチ構造体の一例における芯材と繊維強化材との接合状態の測定に用いられる試験片の斜視図。 本発明の一体化成形体の一例における第１の部材と第２の部材との接合状態の測定に用いられる試験片の斜視図。 図４に示した芯材の構造を説明するための模式図に対応する実施例で作成した芯材の表面のＳＥＭ観察写真。 図４に示した芯材の構造を説明するための模式図に対応する他の実施例で作成した芯材の表面のＳＥＭ観察写真。

符号の説明

１ 第１の部材
２ 第２の部材
３ 一体化成形体
４ ボス部
５ ヒンジ部
６ 芯材
７ 繊維強化材
８ サンドイッチ構造体
１１ 芯材
１２ 繊維強化材
１３ 接合面
１４ 変成ポリオレフィン樹脂層
１５、１５ａ 強化繊維
１６ マトリックス樹脂
１７ 界面
１８ 含浸長さ
１９ 外郭線
２０ 最大含浸部位
４１ 強化繊維
４２ 交叉部分
４３ 熱可塑性樹脂
４４ ネットワーク構造
５１ 第１の部材
５２ 第２の部材
５３ 接合面
５４ 接着層
５５、５５ａ 強化繊維
５６ 接着層を形成する樹脂の頂部
５７ 樹脂の最大厚み
５８ 接着層の最大厚み
５８ａ 外郭線
５９ マトリックス樹脂
６１ 第１の部材
６２ 第２の部材
６３ 接着層
６４ 強化繊維群
６４ａ、６４ｂ 強化繊維
６５ マトリックス樹脂
６６ 界面
７１ 第１の部材
７２ 第２の部材
７３ 接着層
７４ マトリックス樹脂
７５ 強化繊維群
７５ａ、７５ｂ 強化繊維
７６ 界面
７７ 空隙
８１ 第２の部材
８２ 接合部
８３ 残査
９１ 試験片
９２ 芯材
９３ 繊維強化材
９４ａ、９４ｂ ノッチ
１０１ 試験片
１０２ 第１の部材
１０３ 第２の部材

以下に、本発明のサンドイッチ構造体、および、これを用いた一体化成形体について、実施例を用いて説明する。

本発明のサンドイッチ構造体の第１の態様：
図１は、本発明のサンドイッチ構造体の一例を第１の部材として用いた本発明の一体化成形体の一例の斜視図である。図１において、一体化成形体３は、分解された状態で描かれている。図１の一体化成形体３は、第１の部材（天板）１と、ボス部４とヒンジ部５を有する第２の部材（フレーム）２とからなるノートパソコン筐体を意図している。

図２は、本発明のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）の一例の斜視図である。図２において、本発明のサンドイッチ構造体８は、分解された状態で描かれている。図２において、本発明のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）８は、芯材（Ｉ）６と芯材（Ｉ）６の両面に配置された繊維強化材（ＩＩ）７からなる。繊維強化材（ＩＩ）７は、連続した強化繊維（Ａ）とマトリックス樹脂（Ｂ）とから形成されている。芯材（Ｉ）６と繊維強化材（ＩＩ）７とは接着され、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）８が形成される。

サンドイッチ構造体８の軽量化を達成するため、芯材６の比重は、０．０１乃至１．２の範囲に選定される。芯材６の比重は、好ましくは０．１乃至０．８、さらに好ましくは０．１乃至０．５である。

サンドイッチ構造体８において、剛性と軽量性を両立させるためには、芯材６の比重が、繊維強化材７のそれよりも低いことが重要である。芯材６の比重が小さいほど、高い軽量効果が得られる。芯材６の比重が１．２を超えると、サンドイッチ構造体８の十分な軽量性が得られない場合がある。

サンドイッチ構造体８の薄肉化を満足させるため、芯材６の厚みは、０．１乃至１．５ｍｍの範囲に選定される。芯材６の厚みは、好ましくは０．１乃至１．０ｍｍ、さらに好ましくは０．１乃至０．８ｍｍである。

前記比重の値を満足させるため、芯材６は、発泡体で形成されていることが好ましい。この発泡体に存在する気泡が独立気泡であることが、より好ましい。発泡体は、シート状であることが好ましい。

本発明のサンドイッチ構造体８の特徴の一つに、薄肉性がある。プレス成形などの安価な成形方法でサンドイッチ構造体８を製造する際、芯材６が独立気泡の発泡体から形成されていると、サンドイッチ構造体８の製造の際の加圧時の歪みを抑えることが可能となる。芯材６がシート状の発泡体から形成されていると、芯材６の厚みの均一性を保持することが可能となる。これらにより、サンドイッチ構造体８の生産性が高められる。

芯材６の厚みを薄肉に精度よくコントロールするには、芯材６が、材料自体の比重が低く、発泡体としての軽量性の観点から、ポリオレフィン系樹脂からなっている必要がある。

ポリオレフィン系樹脂を用いる場合、厚みの均一性の観点から、サンドイッチ構造体８の成型時のプロセス温度を、１６０℃以下とすることが好ましく、１５５℃以下とすることがより好ましい。

さらに、ポリオレフィン系樹脂を用いる場合、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）８の両面に配置される繊維強化材（スキン材）（ＩＩ）７と芯材（Ｉ）６との接着性を高める目的で、芯材（Ｉ）と、繊維強化材（ＩＩ）との層間に、変性ポリオレフィン系樹脂が配置される必要がある。とりわけ、後述する芯材（Ｉ）と繊維強化材（ＩＩ）との接合形態を形成させる上で、変性ポリオレフィン系樹脂は、少なくとも１６０℃で溶融流動するものであることがさらに好ましい。このときの溶融粘度としては、１０乃至５００Ｐａ・ｓが好ましく、５０乃至３００Ｐａ・ｓがより好ましい。溶融粘度の測定方法には特に制限はなく、具体的な測定方法の一例は、後述の実施例に示される。

変性ポリオレフィン系樹脂における変性による官能基量は、多いほど、接着力を高める観点から好ましい。ポリオレフィン系樹脂の変性方法としては、特に制限はなく、官能基含有化合物のグラフト反応や末端への付加反応、また官能基含有ブロックの共重合などが例示できる。なかでも、二重結合を有する官能基含有化合物の不飽和ポリオレフィンへのグラフト反応による変性技術が、官能基量を高める点でより好ましい。

官能基としては、カルボキシル基、酸無水物、水酸基、エポキシ基、アミノ基が好ましく例示できる。なお、官能基量は、酸価、ＯＨ価、エポキシ価、アミン価などを指標として確認することができる。変性ポリオレフィン系樹脂のうち、酸変性ポリオレフィン系樹脂が取扱性、変性の容易性から、とりわけ好ましい。

変性ポリオレフィン系樹脂は、未変性のポリオレフィン系樹脂と混合して使用することができる。取扱いの観点から、酸変性ポリオレフィン系樹脂の配合量としては、２０重量％以上が好ましく、３０乃至７０重量％がさらに好ましい。このとき、酸変性ポリオレフィン系樹脂の酸価は、１０以上が好ましく、２０以上がさらに好ましく、３０以上がとりわけ好ましい。

本発明のサンドイッチ構造体の第１の態様としては、ＡＳＴＭ Ｄ ３８４６で測定される、サンドイッチ構造体の芯材（Ｉ）と繊維強化材（ＩＩ）との接着強度が１ＭＰａ以上であり、好ましくは２ＭＰａ以上であり、さらに好ましくは３ＭＰａ以上である。なお、この測定において、芯材（Ｉ）と繊維強化材（ＩＩ）とが剥離せず、芯材（Ｉ）において破壊が生じる場合は、接着強度は、その破壊強度以上と判断される。接着強度が１ＭＰａ未満であると、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）を加工、運搬、一体化する工程で、芯材（Ｉ）と繊維強化材（ＩＩ）とが剥離する場合がある。

芯材（Ｉ）と繊維強化材（ＩＩ）との接合形態を、図３を用いて説明する。図３は、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）における芯材（Ｉ）の一方の面（上面）に繊維強化材（ＩＩ）が接合されて形成される接合面の一部の拡大断面図である。

図３において、芯材１１の上面に繊維強化材（スキン材）１２が、接着により接合され、接合面１３が形成されている。この接着は、芯材１１と繊維強化材１２との層間に配置された変性ポリオレフィン系樹脂層１４によりもたらされている。変性ポリオレフィン系樹脂層１４を形成している変性ポリオレフィン系樹脂は、繊維強化材１２中に位置する多数本の連続した強化繊維（Ａ）１５同士の間に、含浸された状態で存在する。

強化繊維材１２を形成するマトリックス樹脂（Ｂ）１６として、熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂）が用いられる場合、接着強度を高める観点から、変性ポリオレフィン系樹脂層１４とマトリックス樹脂１６との界面１７の形状は、凸凹形状を描いていることが好ましく、かつ、多数本の連続した強化繊維１５のうちの多数本の強化繊維１５ａが、変性ポリオレフィン系樹脂層１４から形成される接着層に埋包されている状態の接合形態が好ましい。

変性ポリオレフィン系樹脂層１４における変性ポリオレフィン系樹脂の強化繊維１５ａに対する含浸状態は、最大含浸長さ１８、すなわち、強化繊維１５ａの外郭線１９を基準にした最大含浸部位２０の距離１８が、接着強度の観点から、１０μｍ以上であることが必要であり、１５μｍ以上であることが好ましい。最大含浸長さ１８の測定手法は、特に制限はなく、後述する一体化成形品における接合構造の確認方法と同様の手法を用いることができ、具体的手法は、実施例に例示される。

本発明のサンドイッチ構造体の第２の態様：
次に、図２に例示したサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）８の軽量化を達成するための上記第１の態様とは別の態様を説明する。この態様において、芯材（Ｉ）６は、多数本の不連続の強化繊維と熱可塑性樹脂からなる。芯材６中には、多数本の強化繊維同士が交叉して位置することで、空隙構造が形成され、かつ、強化繊維同士が交叉する交叉部分に、芯材６中の前記熱可塑性樹脂が配置されている形態（ネットワーク構造）を有する。

図４は、このネットワーク構造の一例を説明するための模式図である。図４において、強化繊維４１の交叉部分４２には、熱可塑性樹脂４３が付着され、交叉部分４２に位置する強化繊維４１は、互いに熱可塑性樹脂４３により固着され、ネットワーク構造４４を形成している。固着とは、２本以上の強化繊維（フィラメント）４１同士の交叉部分４２において、熱可塑性樹脂４３がそこに位置する２本以上の強化繊維４１の表面を同時に覆うように配置されている状態を意味する。

強化繊維４１の交叉部分４２に熱可塑性樹脂４３が配置されていないと、芯材６をサンドイッチ構造体８に用いる際、プレス成型などの加圧作用で、芯材６自体が破壊され、芯材６の厚みの均一性が損なわれる場合がある。交叉部分４２の固着方法としては、熱可塑性樹脂を加熱溶融させて融着する方法や、熱可塑性樹脂の溶液を塗布または噴霧した後に溶媒を除去する方法などが例示できる。とりわけ、プロセスの簡便性から、融着による方法が好ましく用いられる。

ネットワーク構造４４をより強固とすることで、より少ない強化繊維４１と熱可塑性樹脂４３で芯材６を形成することができ、軽量性の観点から好ましい。従って、芯材（Ｉ）における、強化繊維（Ａ）同士の交叉部分のうち、熱可塑性樹脂が配置されている交叉部分の割合が、５０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましく、９０％以上であることがとりわけ好ましい。この割合の算出は、芯材（Ｉ）から無作為に選択した部位を顕微鏡観察し、交叉部分１００箇所以上についての目視判定で評価できる。

第２の態様におけるサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）８の軽量化を図るため、芯材（Ｉ）６の比重は、０．０１乃至１．０の範囲に選定される。芯材（Ｉ）６の比重は、好ましくは０．１乃至０．８であり、さらに好ましくは０．１乃至０．５である。さらに、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）８の薄肉化を満足させるため、芯材（Ｉ）６の厚みは、０．１乃至１．５ｍｍの範囲に選定される。芯材（Ｉ）６の厚みは、好ましくは０．１乃至１．０ｍｍであり、さらに好ましくは０．１乃至０．８ｍｍ、とりわけ好ましくは０．１乃至０．５ｍｍである。芯材（Ｉ）６の比重が１．０を超え、かつ、芯材（Ｉ）６の厚みが１．５ｍｍを超えると、目的とするサンドイッチ構造体の軽量性、薄肉性が達成できない場合がある。

芯材（Ｉ）に使用される不連続の強化繊維４１としては、後述する強化繊維の群から選択される強化繊維を用いることができる。とりわけ強固なネットワーク構造を形成する観点から、比強度、比剛性に優れた炭素繊維を用いることが好ましい。必要に応じ、有機繊維、天然繊維、玄武岩繊維などを混合してもよい。

不連続の強化繊維４１の繊維長には特に制限はなく、連続した強化繊維を所定の長さにカットした状態で使用できる。不連続の強化繊維４１のアスペクト比（繊維長さ／繊維径の割合）は、大きい方がネットワーク構造４４の形成には好ましいが、強化繊維の取扱性には不向きである。そこで、一般的には、繊維長２乃至５０ｍｍの不連続の強化繊維が好ましく用いられ、加工性の観点から、繊維長は、３乃至３０ｍｍであることがより好ましい。不連続の強化繊維４１のアスペクト比は、２００乃至５０，０００であることが好ましく、４００乃至２０，０００であることがより好ましく、７００乃至１０，０００であることがさらに好ましい。

芯材（Ｉ）におけるネットワーク構造４４は、芯材（Ｉ）中に多数の空隙を形成する作用を有し、その結果、芯材（Ｉ）の軽量性を高めている。この空隙の体積割合（空隙率）は、芯材（Ｉ）の軽量性と強度のバランスから、２０乃至８０体積％であることが好ましく、２５乃至７０体積％であることがより好ましい。

空隙率は、芯材の体積Ｖｃ（ｃｍ^３）とその重量Ｗｃ（ｇ）、芯材を構成する強化繊維の重量Ｗｆ（ｇ）とその密度ρｆ（ｇ／ｃｍ^３）、および、熱可塑性樹脂の重量Ｗｐ（ｇ）とその密度ρｐ（ｇ／ｃｍ^３）から下式を用いて算出される。

空隙率＝［１−（Ｖｆ＋Ｖｐ）／Ｖｃ］×１００
ここで、強化繊維の体積Ｖｆ＝Ｗｆ／ρｆ、熱可塑性樹脂の体積Ｖｐ＝Ｗｐ／ρｐである。

芯材（Ｉ）における、強化繊維４１の重量割合には、特に制限はないが、強化繊維４１の重量割合は、１０乃至８０重量％であることが好ましく、３０乃至６０重量％であることがより好ましい。

芯材（Ｉ）に使用される熱可塑性樹脂４３としては、後述する熱可塑性樹脂の群から選択される熱可塑性樹脂を用いることができる。とりわけ、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）がプレス成型で製造される場合は、加熱、加圧による厚みの均一性の観点から、熱可塑性樹脂４３の融点または荷重たわみ温度は、１６０℃以上であることが好ましく、１８０℃以上であることがより好ましい。とりわけ好ましい熱可塑性樹脂４３は、ポリアミド樹脂である。

さらに、本発明のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）には、芯材（Ｉ）の空隙構造を保護する目的で、芯材（Ｉ）と繊維強化材（ＩＩ）との層間に、熱可塑性樹脂層が配置されている。さらに、また、強化繊維材（ＩＩ）に使用されているマトリックス樹脂（Ｂ）が、芯材（Ｉ）の空隙構造に流入することを防止する目的で、該熱可塑性樹脂層が、面方向に対し連続層を形成していることが好ましい。

本発明のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）の第２の態様において、芯材（Ｉ）と繊維強化材（ＩＩ）との接着性を高める目的で、前記熱可塑性樹脂層を構成する熱可塑性樹脂の融点または荷重たわみ温度は、１６０℃以下であることが必要であり、１５０℃以下であることが好ましい。

本発明のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）の第２の態様において、第１の態様と同様に、ＡＳＴＭ Ｄ ３８４６で測定される、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）の芯材（Ｉ）と繊維強化材（ＩＩ）との接着強度が、１ＭＰａ以上であることが好ましく、２ＭＰａ以上であることがより好ましい。

本発明のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）の第２の態様における芯材（Ｉ）と繊維強化材（ＩＩ）との接合形態は、第１の態様と同様に、前記層間に位置する熱可塑性樹脂層を形成している熱可塑性樹脂が、繊維強化材（ＩＩ）を構成する多数の強化繊維の間隙に含浸した構造である。この熱可塑性樹脂の最大含浸長さは、１０μｍ以上であることが必要であり、１５μｍ以上であることが好ましい。なお、この場合において、熱可塑性樹脂が、芯材（Ｉ）の空隙構造を阻害しない範囲内で、前記ネットワーク構造中にも含浸していてもよい。

本発明のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）の第１の態様および第２の態様において、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）の表皮部分を形成している繊維強化材（ＩＩ）は、連続した強化繊維（Ａ）とマトリックス樹脂（Ｂ）から構成される。連続した強化繊維とは、少なくとも一方向に、１０ｍｍ以上の長さにわたり連続した多数本のフィラメントを意味する。強化繊維材（ＩＩ）の全幅にわたって、全てのフィラメントが連続している必要はなく、一部のフィラメントが途中で分断されていても良い。

繊維強化材（ＩＩ）に使用される強化繊維（Ａ）としては、後述する強化繊維の群から選択される強化繊維を用いることができる。とりわけ、比強度、比剛性に優れた炭素繊維を用いることが、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）の力学特性から、好ましい。強化繊維（Ａ）の形態の例としては、多数本のフィラメントからなるフィラメント束、このフィラメント束から構成されたクロス、多数本のフィラメントが一方向に配列された一方向性フィラメント束、この一方向性フィラメント束から構成された一方向性クロスがある。とりわけ、力学特性、意匠性や生産性の観点から、クロス、一方向性フィラメント束が好ましい。強化繊維（Ａ）は、同一の形態の複数本のフィラメント束から構成されていても、あるいは、異なる形態の複数本のフィラメント束から構成されていても良い。

本発明のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）において使用される強化繊維（Ａ）の群を例示する。すなわち、アルミニウム繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維などの金属繊維、ガラス繊維、ポリアクリロニトリル系、レーヨン系、リグニン系、ピッチ系の炭素繊維や黒鉛繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリアラミド繊維、ＰＢＯ繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維、ポリエステル繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維、ポリエチレン繊維などの有機繊維、および、シリコンカーバイト繊維、シリコンナイトライド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、ボロン繊維などがある。これらは、単独または２種以上併用して用いられる。これらの繊維素材は、表面処理が施されているものであっても良い。表面処理としては、金属の被着処理、カップリング剤による処理、サイジング剤による処理、添加剤の付着処理などが挙げられる。

繊維強化材（ＩＩ）のマトリックス樹脂（Ｂ）としては、後述する熱硬化性樹脂の群から選択される熱硬化性樹脂、または、後述する熱可塑性樹脂の群から選択される熱可塑性樹脂を用いることができる。とりわけ、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）の剛性、強度、耐熱性などの特性や、成形用材料であるプリプレグの取扱の観点から、熱硬化性樹脂を用いるのが好ましく、なかでも、エポキシ樹脂がさらに好ましい。さらに、マトリックス樹脂（Ｂ）に、難燃剤を配合すると、電気・電子機器用途で求められる難燃性を付与することができ好ましい。

本発明のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）に使用される熱硬化性樹脂の群を例示する。すなわち、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール（レゾール型）樹脂、ユリア・メラミン樹脂、ポリイミド樹脂などを好ましく用いることができる。これらの共重合体、変性体、および／または、これらの２種以上をブレンドした樹脂などを適用しても良い。これらの中でも、特に、エポキシ樹脂は、成形体の力学特性や、耐熱性の観点から好ましい。エポキシ樹脂は、その優れた力学特性を発現するために、使用する樹脂の主成分として含まれるのが好ましく、具体的には、樹脂組成物当たり６０重量％以上含まれることが好ましい。

本発明のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）に使用される熱可塑性樹脂の群を例示する。すなわち、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮｐ）樹脂、液晶ポリエステル等のポリエステル系樹脂や、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリブチレン樹脂等のポリオレフィン樹脂や、スチレン系樹脂、ウレタン樹脂の他や、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、変性ＰＰＥ樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリスルホン（ＰＳＵ）樹脂、変性ＰＳＵ樹脂、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）樹脂、ポリケトン（ＰＫ）樹脂、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）樹脂、フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹脂、これらの共重合体、変性体、および２種類以上ブレンドした樹脂などであってもよい。とりわけ、耐熱性、耐薬品性の観点からは、ＰＰＳ樹脂が、成形体外観、寸法安定性の観点からは、ポリカーボネート樹脂やスチレン系樹脂が、成形体の強度、耐衝撃性の観点からは、ポリアミド樹脂がより好ましく用いられる。

上記群に例示された熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂は、本発明の目的を損なわない範囲で、エラストマーあるいはゴム成分などの耐衝撃性向上剤、他の充填材や添加剤を含有しても良い。これらの例としては、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、あるいは、カップリング剤が挙げられる。

本発明のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）の厚みは、本発明の目的とする用途への適用性の観点から、実質厚みで、０．２乃至４ｍｍであることが好ましく、０．２乃至２ｍｍであることがより好ましく、０．２乃至１ｍｍであることがとりわけ好ましい。実質厚みとは、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）を代表する厚みであり、その投影面積の少なくとも４０％を占める部位の厚みを意味し、リブ部や凹凸部、突起などの形状が意図的に付されている部分は含まない。サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）が全体になだらかな起伏を有する場合は、最大面積を占める部分の厚みを実質厚みとし、さらに、実質厚みを２つ以上有する場合は、その値の大きい方を実質厚みとして採用する。

本発明のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）において、前記実質厚みを有する平面部のＩＳＯ １７８に基づく曲げ弾性率が、２０ＧＰａ以上であることが好ましく、２５ＧＰａ以上であることがより好ましい。

本発明の一体化成形体は、電気・電子機器、オフィスオートメーション機器、家電機器、医療機器、自動車、建造物などの部品を構成する材料として用いられる。これらの適用例を考慮すると、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）は、２０ＧＰａ以上の曲げ弾性率を有することが好ましい。これにより、一体化成形体をより薄肉化できる。サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）の曲げ弾性率の具体的な測定手法は、実施例に例示される。

図１に示されるように、本発明の一体化成形体３は、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）を第１の部材１とし、第１の部材１に接合される第２の部材２とからなる。一体化成形体３の複雑な形状と、量産性、生産性を両立する目的で、第１の部材１であるサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）は、面形状であり、第２の部材２は、厚み方向に対して形状変化を有している。面形状とは、図１の一体化成形体３に代表されるように、その投影面積の過半部分が、平面形状もしくは、なだらかな曲面形状を意味する。例えば、曲率半径が１０００ｍ以内の曲面を形成していてもよく、これらの曲面は、断続的、間欠的に、一体化成形体３の一つの面内に、複数個存在していてもよい。これらの面内に、曲率半径が５ｍｍ以上の絞りが形成されていてもよい。面形状は、これら複数の面形状からなる、全体が三次元の形態を呈していてもよい。

一方、第２の部材２は、第１の部材１に対し、一体化成形体３に複雑な形状を付与する目的で、一体化される。複雑な形状とは、縦、横、高さの各方向に厚み変化を伴う形状を意味し、構造上の機構部分や、デザイン上の幾何学形状部分、さらには意図的に形成した突起、凹みなども含む。図１の第２の部材２に代表される、枠体（フレーム）部、立ち壁部、ヒンジ部、ボスリブ部などがこれに相当する。第２の部材２は、第１の部材１よりも比較的量産性、生産性に優れた方法にて製造されることが好ましい。

第２の部材２としては、特に制限されず、前述した熱硬化性樹脂の群から選択される熱硬化性樹脂、または、前述の熱可塑性樹脂の群から選択される熱可塑性樹脂、セメント、コンクリート、あるいは、それらの繊維強化品、木材、金属材料、紙材料などの公知のものが好ましく用いられる。成形性の観点から、熱可塑性樹脂が、力学特性を高める目的で、繊維強化熱可塑性樹脂が、また、軽量性には劣るものの成形体の力学特性をさらに高める目的で、金属材料が好ましく用いられる。とりわけ、不連続の強化繊維を熱可塑性樹脂中に均一に分散させた熱可塑性樹脂組成物を用いることが、量産性、成形性と、軽量性、力学特性が両立でき特に好ましい。この場合の強化繊維の配合比率としては、強化繊維が炭素繊維のとき、成形性、強度、軽量性とのバランスの観点から、熱可塑性樹脂組成物に対して、５乃至７５重量％が好ましく、１５乃至６５重量％がより好ましい。

本発明の一体化成形体３は、第１の部材１を主材として用いることが好ましい。一体化成形体３の投影面積の５０％以上が、第１の部材１で占有されていることが好ましく、投影面積の７０％以上が、第１の部材１で占有されていることがより好ましい。

本発明の一体化成形体３において、第１の部材１と第２の部材２とを接合し、一体化する際に、両者の間に、優れた接着性が存在していることが好ましい。従って、第１の部材１と第２の部材２との接合界面に、接着層が介在されていることが好ましい。接着層としては、アクリル系、エポキシ系、スチレン系などの良く知られている接着剤を用い、第１の部材と第２の部材とは独立した接着層を形成することができる。また、一体化の生産性をより高めるには、第１の部材の最表層に、熱可塑性樹脂層を設けることが好ましい。

特に、第１の部材１のマトリックス樹脂（Ｂ）に熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂）を用い、第２の部材２に熱可塑性樹脂組成物を適用する場合には、第１の部材１の最外層に第２の部材２を構成する熱可塑性樹脂と親和性の良い熱可塑性樹脂層を設けることで、第１の部材１と第２の部材２との接合界面を熱可塑性樹脂同士とし、熱融着することができる。この場合、接合界面に、別途、接着剤層を設ける必要がなくなる。

第１の部材１の最外層に設ける接着層を第２の部材２の熱可塑性樹脂と同材質にすれば、接合強度を高めることも可能である。第１の部材１の最外層に設ける樹脂は、同一樹脂でなくとも相溶性が良いものであれば特に限定されるものではなく、第２の部材２を構成する熱可塑性樹脂の種類によって最適なものを選定することが好ましい。

第１の部材１の被接着面を形成する繊維強化材（ＩＩ）において、マトリックス樹脂（Ｂ）として熱硬化性樹脂（例えば、エポキシ樹脂）を使用した場合には、接着層の熱可塑性樹脂は、マトリックス樹脂（Ｂ）との界面において、凸凹形状を有して接合されていることが好ましい。とりわけ、連続した強化繊維（Ａ）のうち、多数本の強化繊維が、熱可塑性樹脂から形成される接着層に埋包される接合形態を形成する場合に、優れた接着強度が得られる。

図５は、本発明の一体化成形体における第１の部材と第２の部材との接合状態の一例を説明するための両部材の接合部の断面図である。図５において、本発明のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）からなる第１の部材５１と第２の部材５２とは、接合面５３において、接合されている。接合面５３には、樹脂からなる接着層５４が形成されている。接着層５４を形成する樹脂は、第１の部材５１の多数の強化繊維５５のうち接合面５３の近傍に位置する多数の強化繊維５５ａの間に進入している。第１の部材５１は、多数本の強化繊維５５とマトリックス樹脂５９とからなる。

進入した接着層５４を形成する樹脂の頂部５６は、凸凹状を示している。進入した樹脂の最大厚み５７は、０．０１乃至１，０００μｍであることが好ましく、０．１乃至２００μｍであることがより好ましく、１乃至１００μｍであることが更に好ましい。強化繊維５５ａを包含する接着層５４の最大厚み５８は、接着層５４の樹脂に接している一番外側（第２の部材側）の強化繊維の外郭線５８ａを基準にした距離である。最大厚み５８は、接着強度の観点から、１乃至８０μｍであることが好ましい。

本発明の一体化成形体における、第１の部材１、５１と第２の部材２、５２との接合部の接合構造は、例えば、次に説明する試験方法で検証できる。

第１の試験方法：
接合部の表層部分断面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）あるいは透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による観察。断面の観察は、必要に応じ、撮影した断面写真に基づいて行なわれてもよい。観察する試験片は、部材から切り出した表層部分を用いて作成された薄肉切片である。この作成に当たり、強化繊維群の強化繊維の一部が脱落する場合があるが、観察に影響がない範囲であれば、問題はない。試験片は、観察のコントラストを調整するために、必要に応じ、染色を施してもよい。

強化繊維群を構成する強化繊維は、通常、円形断面として観察される。強化繊維が脱落している場合は、通常、円形の脱落跡として観察される。強化繊維群を構成する強化繊維が位置する部分以外の部分において、マトリックス樹脂（Ｂ）層と熱可塑性樹脂層とは、コントラストの異なる２つの領域として観察される。

この第１の方法による観察結果の例が、図６に示される。図６は、第１の部材６１と第２の部材６２が一体化してなる成形体の接合部の断面を拡大して示したものである。接着層６３の熱可塑性樹脂が、強化繊維群６４を構成する多数本の強化繊維６４ａ、６４ｂ間の間隙の中まで進入している状態が示され、更に、マトリックス樹脂（Ｂ）６５の層と接着層６３との界面６６が、凸凹形状を有している状態が示される。

第２の試験方法：
接合部の表層部分の熱可塑性樹脂からなる接着層を溶媒で抽出除去した状態の断面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）あるいは透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による観察。断面の観察は、必要に応じ、断面写真に基づいて行われてもよい。部材を長さ１０ｍｍ、幅１０ｍｍ程度にカットして試験片とする。この試験片において、接着層を、それを構成している熱可塑性樹脂の良溶媒で十分に洗浄し、熱可塑性樹脂を除去して、観察用の試験片が作成される。作成された試験片の断面をＳＥＭ（あるいは、ＴＥＭ）を用いて観察する。

この第２の方法による観察結果の例が、図７に示される。図７は、第１の部材７１と第２の部材７２が一体化してなる成形体から、第２の部材７２と熱可塑性樹脂からなる接着層７３を除去した状態における接合面の断面の拡大図である。図７において、マトリックス樹脂（Ｂ）７４は、強化繊維群７５を構成する強化繊維７５ａを有して存在するが、マトリックス樹脂（Ｂ）７４と凹凸形状の界面７６を有して存在していた熱可塑性樹脂層（接着層）７３は、試験片の作成時に溶媒により除去されているため、存在しない。界面７６の凹凸形状が観察されるとともに、接着層７３が存在していた位置に、強化繊維群７５を構成する強化繊維７５ｂが観察され、これらの強化繊維の間に、空隙７７が観察される。これにより、熱可塑性樹脂からなる接着層に、強化繊維群７５を構成する強化繊維７５ｂが埋包されていたことが証明される。

第１の方法および第２の方法において、一体化した成形体から部材接合部を観察するに際し、熱可塑性樹脂からなる接着層の樹脂が可塑化する温度まで加熱して接合部を剥離させるか、第２の部材を機械的に除去するなどの方法で処理してもよい。

第３の試験方法：
一体化された成形体において、一方から他方を強制的に剥離したときに得られる状態の観察。この試験方法は、一体化成形体を、第１の部材と第２の部材との間で破壊するように、室温にて強制的に剥離させることにより行なわれる。剥離した第２の部材には、第１の部材表層の一部が残査として付着する場合がある。この残査が、顕微鏡で観察される。

この第３の試験方法を実施して得られた試験片の状態の一例が、図８に示される。図８において、第２の部材８１に、第１の部材の表面が接合されていた接合部分８２が示され、この接合部分８２の一部に、第１の部材の表層部の一部が残査８３として観察される。この残査８３には、第１の部材の表層に位置していた強化繊維群から脱落した複数の強化繊維が存在していることが観察される。

本発明の一体化成形体の接合形態は、上記の少なくとも１つの試験方法で検証することができる。

本発明のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）の製造方法については、特に制限はない。その製造方法の一例として、連続した強化繊維（Ａ）にマトリックス樹脂（Ｂ）を含浸させた中間原料（プリプレグ）を、芯材（Ｉ）の両面に配置して、一体成形する方法がある。他の例として、連続した強化繊維（Ａ）と芯材（Ｉ）からなる中間基材（プリフォーム）に、液状の樹脂を注入して一体成形する方法がある。さらに他の例として、予め成形した繊維強化材（ＩＩ）と芯材（Ｉ）を後工程にて接合する方法がある。本発明のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）の製造方法としては、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）の生産性と厚みを精度よくコントロールする観点から、プリプレグと芯材（Ｉ）の積層体を、芯材（Ｉ）の融点以下の温度で加熱、加圧して一体成形する方法が好ましく用いられる。次に、サンドイッチ構造体の接着性、厚みの均一性の観点から、より好ましい製造方法を説明する。

本発明のサンドイッチ構造体を製造する本発明のサンドイッチ構造体の製造方法は、芯材（Ｉ）の両面に、熱可塑性樹脂からなる熱接着用基材（ｍ）を配置し、さらに、該熱接着用基材（ｍ）に対し、連続した強化繊維（Ａ）の強化繊維束にマトリックス樹脂（Ｂ）として熱硬化性樹脂が含浸されてなるプリプレグを積層配置する積層工程と、該積層工程にて得られた積層体を金型に配置して、加熱、および、加圧力を作用させて成型する成型工程とからなり、該成型工程において、前記熱硬化性樹脂の硬化反応時、もしくは、硬化反応前の予熱時に、前記熱接着用基材（ｍ）の熱可塑性樹脂を前記強化繊維束に含浸させてなる。

成型工程においては、プロセス温度を芯材（Ｉ）に使用する熱可塑性樹脂の融点または荷重たわみ温度以下とすることが好ましい。

サンドイッチ構造体を生産性よく一体化する観点から、とりわけ好ましい製造方法は、次の通りである。

本発明のサンドイッチ構造体の製造方法において、前記積層工程にて得られた積層体の表面に、さらに、熱可塑性樹脂からなる熱接着用基材（ｎ）を配置させる工程を経た後、該熱接着用基材（ｎ）が配置された積層体を前記成型工程に供給し、前記熱硬化性樹脂の硬化反応時、もしくは、硬化反応前の予熱時に、前記熱接着用基材（ｎ）の熱可塑性樹脂を前記強化繊維束に含浸させることが好ましい。

成型工程において予め金型を予熱しておくと、より生産性を高めることができ好ましい。

本発明の一体化成形体を製造する際の、一体化手法も特に制限されない。例えば、接着剤を使用して一体化する手法やボルトやねじを使用して一体化する手法がある。熱可塑性の部材と一体化する場合には、熱溶着、振動溶着、超音波溶着、レーザー溶着、インサート射出成形、アウトサート射出成形などが好ましく使用される。成形サイクルの観点から、アウトサート成形、インサート成形が好ましく使用される。

本発明のサンドイッチ構造体、および、これを用いてなる一体化成形体の用途としては、例えば、各種ギヤー、各種ケース、センサー、ＬＥＤランプ、コネクター、ソケット、抵抗器、リレーケース、スイッチ、コイルボビン、コンデンサー、光ピックアップ、発振子、各種端子板、変成器、プラグ、プリント配線板、チューナー、スピーカー、マイクロフォン、ヘッドフォン、小型モーター、磁気ヘッドベース、パワーモジュール、半導体、ディスプレー、ＦＤＤキャリッジ、シャーシ、ＨＤＤ、ＭＯ、モーターブラッシュホルダー、パラボラアンテナ、ノートパソコン、携帯電話、デジタルスチルカメラ、ＰＤＡ、ポータブルＭＤ、プラズマディスプレーなどの電気または電子機器の部品、部材および筐体、電話、ファクシミリ、ＶＴＲ、コピー機、テレビ、アイロン、ヘアードライヤー、炊飯器、電子レンジ、音響機器、掃除機、トイレタリー用品、レーザーディスク、コンパクトディスク、照明、冷蔵庫、エアコン、タイプライター、ワードプロセッサーなどに代表される家庭または事務製品部品、部材および筐体、パチンコ、スロットマシン、ゲーム機などの遊技または娯楽製品部品、部材および筐体、顕微鏡、双眼鏡、カメラ、時計などの光学機器、精密機械関連部品、部材および筐体、Ｘ線カセッテなどの医療用途、モーター部品、オルタネーターターミナル、オルタネーターコネクター、ＩＣレギュレーター、ライトディヤー用ポテンショメーターベース、サスペンション部品、排気ガスバルブなどの各種バルブ、燃料関係、排気系または吸気系各種パイプ、エアーインテークノズルスノーケル、インテークマニホールド、各種アーム、各種フレーム、各種ヒンジ、各種軸受、燃料ポンプ、ガソリンタンク、ＣＮＧタンク、エンジン冷却水ジョイント、キャブレターメインボディー、キャブレタースペーサー、排気ガスセンサー、冷却水センサー、油温センサー、ブレーキパットウェアーセンサー、スロットルポジションセンサー、クランクシャフトポジションセンサー、エアーフローメーター、ブレーキバット磨耗センサー、エアコン用サーモスタットベース、暖房温風フローコントロールバルブ、ラジエーターモーター用ブラッシュホルダー、ウォーターポンプインペラー、タービンべイン、ワイパーモーター関係部品、ディストリビュター、スタータースィッチ、スターターリレー、トランスミッション用ワイヤーハーネス、ウィンドウオッシャーノズル、エアコンパネルスィッチ基板、燃料関係電磁気弁用コイル、ヒューズ用コネクター、バッテリートレイ、ＡＴブラケット、ヘッドランプサポート、ペダルハウジング、ハンドル、ドアビーム、プロテクター、シャーシ、フレーム、アームレスト、ホーンターミナル、ステップモーターローター、ランプソケット、ランプリフレクター、ランプハウジング、ブレーキピストン、ノイズシールド、ラジエターサポート、スペアタイヤカバー、シートシェル、ソレノイドボビン、エンジンオイルフィルター、点火装置ケース、アンダーカバー、スカッフプレート、ピラートリム、プロペラシャフト、ホイール、フェンダー、フェイシャー、バンパー、バンパービーム、ボンネット、エアロパーツ、プラットフォーム、カウルルーバー、ルーフ、インストルメントパネル、スポイラーおよび各種モジュールなどの自動車、二輪車関連部品、部材および外板、ランディングギアポッド、ウィングレット、スポイラー、エッジ、ラダー、エレベーター、フェイリング、リブなどの航空機関連部品、部材および外板、各種ラケット、ゴルフクラブシャフト、ヨット、ボード、スキー用品、釣り竿、自転車などのスポーツ関連部品、部材および人工衛星関連部品、パネルなどの建材用途などがある。

上記の中でも、軽量かつ高剛性が要求される、パソコン、ディスプレー、携帯電話、携帯情報端末などの電気または電子機器、オフィスオートメーション機器、家電機器、医療機器の用途で好ましく用いられる。特に上記用途のなかでも平面部が多い筐体天面（天板）に本発明のサンドイッチ構造体を用いると、薄肉、軽量、高剛性の特徴を十分に発揮でき好ましい。

実施例に基づき、本発明が更に具体的に説明される。実施例中に示される配合割合（％）は、別途特定している場合を除き、全て重量％に基づく値である。

実施例において用いられている対象物の評価方法は、次の通りである。
（１）サンドイッチ構造体の曲げ弾性率
ＩＳＯ １７８に基づき、引張試験装置“インストロン”（登録商標）５５６５型万能材料試験機（インストロン・ジャパン（株）製）にて、試験速度は、１．２７ｍｍ／分にて、曲げ弾性率を測定した。

サンドイッチ構造体の平面部から、サンドイッチ構造体の長手方向を基準にして、０度、４５度、９０度、１３５度の異なる角度に切り出した４種の試験片を各５本用意した。４種の切り出し角度の曲げ弾性率の平均値を、サンドイッチ構造体の曲げ弾性率とした。
（２）サンドイッチ構造体の芯材（Ｉ）と繊維強化材（ＩＩ）との接着強度
ＡＳＴＭ Ｄ ３８４６に基づき、引張試験装置“インストロン”（登録商標）５５６５型万能材料試験機（インストロン・ジャパン（株）製）にて、試験速度は、１．２７ｍｍ／分にて、接着強度を測定した。

図９に、試験片９１の形状および寸法（単位：ｍｍ）を示す。試験片９１は、芯材（Ｉ）９２とその両面に接合された繊維強化材（ＩＩ）９３とからなり、試験片９１には、図に示される通りのノッチ９４ａ、９４ｂが設けられている。なお、サンドイッチ構造体から規定サイズの試験片が切り出せない場合は、図９の形状を比例的に縮小した寸法からなる試験片で代用してもよい。接着強度（単位：ＭＰａ）は、次式により、算出される。

接着強度（ＭＰａ）＝破断荷重（Ｎ）／オーバーラップ面積（ｍｍ^２）
オーバーラップ面積（ｍｍ^２）＝幅（ｍｍ）ｘオーバーラップ長さ（ｍｍ）
（３）一体化成形体の接着強度
ＩＳＯ４５８７に基づき、引張試験装置“インストロン”（登録商標）５５６５型万能材料試験機（インストロン・ジャパン（株）製）にて、試験速度は、１．２７ｍｍ／分にて、接着強度を測定した。

図１０に、試験片１０１の形状および寸法（単位：ｍｍ）を示す。試験片１０１は、第１の部材１０２とその下面に接合された第２の部材１０３とからなる。なお、一体化成形体から規定サイズの試験片が切り出せない場合は、図１０の形状を比例的に縮小した寸法からなる試験片で代用してもよい。接着強度（単位：ＭＰａ）は、次式により、算出される。

接着強度（ＭＰａ）＝破断荷重（Ｎ）／オーバーラップ面積（ｍｍ^２）
オーバーラップ面積（ｍｍ^２）＝幅（ｍｍ）ｘオーバーラップ長さ（ｍｍ）
なお、簡易的には、一体化成形体から、第１の部材と第２の部材との接合部を含むように切り出し、一方のクランブにより第１の部材を固定し、反対のクランブにより第２の部材を固定した上で、接合面に対して平行に引張試験を行い、得られた強力を、接着面積で除した値を代用してもよい。

本発明の次に説明する実施例に使用した素材の作成例を説明する。

参考例１−１
ポリアミド樹脂（東レ（株）製ＣＭ８０００、４元共重合ポリアミド６／６６／６１０／１２、融点１３０℃）のペレットを、３５０×３５０ｍｍのサイズ、目付５０ｇ／ｍ^２のフィルム（Ｆ−１）に加工した。

参考例１−２
酸変性ポリプロピレン系樹脂（三洋化成（株）製ユーメックス１０１０、酸価約５２、融点１４２℃）３０重量％と、ポリプロピレン樹脂（三井化学（株）製Ｊ２２９Ｅ、融点１５５℃）７０重量％とを、日本製鋼所（株）製２軸押出機（ＴＥＸ−３０α）を用い、２００℃で溶融混練したペレットを、３５０×３５０ｍｍのサイズ、目付３０ｇ／ｍ^２のフィルム（Ｆ−２）に加工した。

なお、ペレットを島津製作所（株）製キャピラリーレオメーターＣＦＴ−５００Ｄを用い、１６０℃、予熱８分、荷重１０ｋｇｆで測定した溶融粘度は１８５Ｐａ・ｓであった。

エポキシ樹脂（熱硬化性樹脂）が、一方向に配列された炭素繊維群に含浸されたプリプレグ（東レ（株）製“トレカ（登録商標）”プリプレグＰ３０５２Ｓ−１２、東レ（株）製“トレカ（登録商標）”Ｔ７００Ｓ使用、炭素繊維含量：６７ｗｔ％、繊維重さ：１２５ｇ／ｍ^２）から、所定の形状となるように、３５０×３５０ｍｍのサイズで、プリプレグシートを４枚切り出した。これらのシートを用い、繊維方向を基準に、０度／９０度／フィルム（Ｆ−２）／芯材／フィルム（Ｆ−２）／９０度／０度／フィルム（Ｆ−１）となるように、順次積層したものを準備した。芯材には昭和電工（株）製“エフセル（登録商標）”ＲＣ２０１０（独立発泡ポリプロピレン、厚み１ｍｍ、比重０．４８）を用いた。

次に、離型フィルムとして、東レデュポン（株）製“テドラー（登録商標）”フィルムを、積層体の上下に配置して、ＳＵＳ製のプレス成形用の平板にセットし、１５０℃で１０分間、次いで１３０℃で２０分間、１ＭＰａの面圧をかけて、エポキシ樹脂を硬化させた。硬化終了後、室温で冷却した後、離型フィルムを除去して、サンドイッチ板を成型した。このサンドイッチ板から、所定サイズ（繊維方向を長手方向として、３００×２８０ｍｍの天板１）を切り出し、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）とした。

サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）８の厚みは、１．４ｍｍとなり、かつ、成型時の加熱、加圧の影響で、芯材（Ｉ）６が、０．８ｍｍに薄肉化した。曲げ弾性率は、３５ＧＰａであった。芯材（Ｉ）６と繊維強化材（ＩＩ）７との接着強度を測定したところ、界面剥離は生せず、引張力３ＭＰａで、芯材（Ｉ）６が破断した。このサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）８の、芯材（Ｉ）６と繊維強化材（ＩＩ）７との接合部分を切り出し、光学顕微鏡で断面を観察したところ、図３に示されるように、フィルム（Ｆ−２）を構成する熱可塑性樹脂が、繊維強化材の中でコントラストの異なる領域として観察された。この変性ポリオレフィン樹脂層の領域が、強化繊維束の厚み方向に含浸しており、最大含浸長さ１８は、２０μｍであることが分かった。

得られたサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）８を、射出成形金型にインサートし、長繊維ペレット（東レ（株）製ＴＬＰ１１４６Ｓ、炭素繊維含量２０重量％、ポリアミド樹脂マトリックス）を用いて、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）８の外周に、ボスリブ部４、ヒンジ部５を有するフレームとして第２の部材２を形成するように、アウトサート射出成形を行った。射出成形は、日本製鋼所（株）製Ｊ３５０ＥIII射出成形機を用いて行い、シリンダー温度は２８０℃とした。得られた一体化成形体３は、少なくとも前記フィルム（Ｆ−１）を配置した部分で、約５ｍｍのオーバーラップ長で接合しており、強固に一体化していた。

得られた一体化成形体の重量は、１４４ｇであり、軽量感と剛性感に優れた筐体成形体であることが確認された。一体化成形体の接着強度を測定したところ、界面剥離は生せず、引張力１０ＭＰａで、フレーム部材が破断した。この一体化成形体から、サンドイッチ構造体の繊維強化材（ＩＩ）とフレーム部材との接合部分を切り出し、蟻酸に１２時間溶解させて、熱可塑性樹脂部分を除去し、断面観察用試験片とした。試験片を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察したところ、図５のように、炭素繊維群がむき出されている状態が観察された。さらには、接合面方向に空隙を有する炭素繊維群と、その反対方向に空隙を有しない炭素繊維群の二層構造が観察され、連続した強化繊維群で強化されたマトリックス樹脂と、熱可塑性樹脂からなる接着層との界面は、凸凹形状を有していることが認められた。炭素繊維群の空隙部分が、強化繊維を埋包していた熱可塑性樹脂層が存在していた領域であり、この厚みから、最大含浸長さ５７は、４０μｍと判定した。

芯材（Ｉ）として、前記“エフセル”ＲＣ２０１０を、厚み０．８ｍｍで一定になるように削り出したものを用いた。サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）の成型は、１３０℃で３０分間、１ＭＰａの面圧をかけて、エポキシ樹脂を硬化させることにより行った。実施例１と同様の方法で、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）、および、一体化成形体を製造した。

天板であるサンドイッチ構造体の厚みは、１．３ｍｍ、曲げ弾性率は、３５ＧＰａであった。芯材（Ｉ）と繊維強化材（ＩＩ）との接着強度は、２ＭＰａで、それらの接合界面では、実施例１と同様の含浸構造が確認され、最大含浸長さ１８は、１５μｍであった。

得られた一体化成形体の重量は、１３６ｇであり、軽量感と剛性感に優れた筐体成形体であることが確認された。一体化成形体の接着強度を測定したところ、界面剥離は生せず、引張力１０ＭＰａで、フレーム部材が破断した。最大含浸長さ５７は、３０μｍであった。

フィルム（Ｆ−１）を使用しない以外は、実施例２と同様の方法で、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）を製造した。

別途、長繊維ペレット（東レ（株）製ＴＬＰ１１４６Ｓ、炭素繊維含量２０重量％、ポリアミド樹脂マトリックス）を用いて、ボスリブ部４、ヒンジ部５を有するフレームからなる第２の部材２の射出成形を行った。

得られたサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）と、第２の部材とを、接合面をアルコールにて洗浄した後、前記スリーボンド（株）製２液型接着材３９２１／３９２６を用いて接着し、一体化成形体３を製造した。接着後は、常温で２４時間放置した。

得られた一体化成形体の重量は、１３９ｇであり、軽量感と剛性感に優れた筐体成形体であることが確認された。また、一体化成形体の接着強度は７ＭＰａであった。

エポキシ樹脂（熱硬化性樹脂）が、炭素繊維クロスに含浸したプリプレグ（東レ（株）製“トレカ（登録商標）”プリプレグＦ６１４２−０５、東レ（株）製トレカＴ３００使用、炭素繊維含量６０重量％、繊維重さ１１９ｇ／ｍ^２）から、所定の形状となるように、３５０×３５０ｍｍのサイズで、プリプレグシートを２枚切り出した。これらのシートを用い、繊維方向を基準に、（０度／９０度）／フィルム（Ｆ−２）／芯材／フィルム（Ｆ−２）／（０度／９０度）となるように、順次積層したものを使用し、実施例１と同様の方法で、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）を製造した。

天板であるサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）の厚みは、１．２ｍｍ、曲げ弾性率は、３２ＧＰａであった。芯材（Ｉ）と繊維強化材（ＩＩ）との接着強度を測定したところ、界面剥離は生せず、引張力３ＭＰａで、芯材が破断した。

それらの接合界面では、実施例１と同様の含浸構造が確認され、最大含浸長さ１１８は、２０μｍであった。実施例３と同様の方法で、第２の部材２の射出成形を行い、サンドイッチ構造体（ＩＩＩ）との一体化成形体３を製造した。

得られた一体化成形体の重量は、１１３ｇであり、軽量性に極めて優れ、剛性感良好な筐体成形体であることが確認された。

芯材として、大阪樹脂化工（株）製“オーファン（登録商標）”Ｐ２３（ポリプロピレンシート、厚み０．３ｍｍ、比重０．９１）をそのまま用いた以外は、実施例１と同様の方法で、一体化成形体３を製造した。

天板であるサンドイッチ構造体の厚みは、０．８ｍｍ、曲げ弾性率は、３８ＧＰａであった。芯材（Ｉ）と繊維強化材（ＩＩ）との接着強度を測定したところ、界面剥離は生せず、引張力６ＭＰａで、芯材（Ｉ）が破断した。それらの接合界面では、実施例１と同様の含浸構造が確認され、最大含浸長さ１８は、２０μｍであった。

得られた一体化成形体の重量は、１２７ｇであり、軽量感と剛性感に優れた筐体成形体であることが確認された。一体化成形体の接着強度を測定したところ、界面剥離は生せず、引張力１０ＭＰａで、フレーム部材が破断した。最大含浸長さ５７は、３０μｍであった。

芯材として、東レ（株）製“トーレペフ（登録商標）”３００６０（独立発泡ポリエチレン、厚み６ｍｍ、比重０．０３）を、１ｍｍの厚みにスライスしたシートを用い、実施例４と同様の方法で、一体化成形体３を製造した。

天板であるサンドイッチ構造体の厚みは、１．４ｍｍ、曲げ弾性率は３０ＧＰａであった。芯材（Ｉ）と繊維強化材（ＩＩ）との接着強度を測定したところ、界面剥離は生せず、引張力１ＭＰａで、芯材が破断した。それらの接合界面では、実施例１と同様の含浸構造が確認され、このときの最大含浸長さ１８は、２０μｍであった。

得られた一体化成形体の重量は、８４ｇであり、軽量感と剛性感に優れた筐体成形体であることが確認された。一体化成形体の接着強度を測定したところ、界面剥離は生せず、引張力１０ＭＰａで、フレーム部材が破断した。最大含浸長さ５７は、３０μｍであった。

本発明の次に説明する実施例に使用した素材の作成例を説明する。

参考例２−１
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、焼成処理を行い、総フィラメント数２４０００本の炭素繊維を調製した。この炭素繊維の特性は次の通りであった。

単位長さ当たりの質量 １．７ｇ／ｍ
比重 １．８ｇ／ｃｍ^３
引張強度 ５ＧＰａ
引張弾性率 ２３５ＧＰａ
得られた炭素繊維を、硫酸を電解質とした水溶液中で炭素繊維１ｇ当たり３クーロンの電解表面処理を行い、さらにサイジング剤を付着させた。まず、次の化学式
Ｃ_１８Ｈ_３５Ｏ−（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）_８−Ｈ
で表される数平均分子量６００、ＨＬＢ１１．３のポリオキシエチレンオレイルエーテルを濃度４％水溶液に調製し、その水溶液中に炭素繊維を浸積させることで、前記ポリオキシエチレンオレイルエーテルを１．５重量％付着させた。熱風乾燥機にて２００℃で２分間乾燥後、カートリッジカッターを用いて、６．４ｍｍ長にカットし、チョップド炭素繊維を得た。

得られたチョップド炭素繊維と、ポリアミド６樹脂（東レ（株）製ＣＭ１００１、融点２１５℃）を平均粒子径３００μｍに凍結粉砕した粉末とを、所定量用意し、抄紙法にてウェブとした後、１４０℃で乾燥させ水分を除去した。得られたウェブを、２４０℃で８分間、０．５ＭＰａの面圧をかけて加熱プレスした後、室温で冷却し、厚み０．６ｍｍ、目付１５０ｇ／ｍ^２、比重０．２５、炭素繊維重量分率が３３重量％の芯材（Ｃ−１）を得た。

図１１は、芯材（Ｉ）の表面のＳＥＭ観察写真である。図４および１１に見るように、炭素繊維のフィラメント４１同士が交叉することで、空隙構造（ネットワーク構造）４４が形成されている。図４および１１に見るように、ほとんど全ての交叉部分４２が、ポリアミド６樹脂４３で被覆されている。

参考例２−２
参考例２−１と同様の方法で得られたウェブを、２４０℃で２分間、０．５ＭＰａの面圧をかけて加熱プレスした後、室温で冷却し、厚み１．５ｍｍ、シート目付４００ｇ／ｍ^２、比重０．２７、炭素繊維重量分率が３３重量％の芯材（Ｃ−２）を得た。

図１２は、芯材（Ｉ）の表面のＳＥＭ観察写真である。炭素繊維のフィラメント４１同士の交叉部分４２のうち、ポリアミド６樹脂４３が配置されている割合は、５０％未満であることがわかる。

参考例２−３
ポリカーボネート樹脂（日本ＧＥプラスチックス（株）製レキサン１２１Ｒ、荷重たわみ温度１３０℃）のペレットを、３５０×３５０ｍｍのサイズ、目付３０ｇ／ｍ^２のフィルム（Ｆ−３）に加工した。

芯材（Ｉ）として、参考例２−１で調製した芯材（Ｃ−１）を用い、０度／９０度／フィルム（Ｆ−３）／芯材／フィルム（Ｆ−３）／９０度／０度／フィルム（Ｆ−１）となるように、順次積層したものを準備し、実施例１と同様の方法でサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）および一体化成形体を製造した。

天板であるサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）の厚みは、１．１ｍｍ、曲げ弾性率は、３６ＧＰａであった。芯材（Ｉ）と繊維強化材（ＩＩ）との接着強度は、２ＭＰａで、それらの接合界面では、実施例１と同様の含浸構造が確認され、最大含浸長さ１８は、１５μｍであった。

得られた一体化成形体の重量は、１１７ｇであり、軽量感と剛性感に優れた筐体成形体であることが確認された。一体化成形体の接着強度を測定したところ、界面剥離は生せず、引張力１０ＭＰａで、フレーム部材が破断した。最大含浸長さ５７は、３０μｍであった。

芯材（Ｉ）として、参考例２−２で調製した芯材（Ｃ−２）を用い、実施例７と同様の方法でサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）および一体化成形体を製造した。

天板であるサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）の厚みは、１．５ｍｍとなり、かつ、成型時の加熱、加圧の影響で、芯材（Ｉ）が、１．０ｍｍに薄肉化した。曲げ弾性率は、３２ＧＰａであった。芯材（Ｉ）と繊維強化材（ＩＩ）との接着強度は、０．５ＭＰａで、それらの接合界面では、実施例１と同様の含浸構造が確認され、最大含浸長さ１８は、１５μｍであった。

得られた一体化成形体の重量は、１３８ｇであり、軽量感と剛性感に優れた筐体成形体であることが確認された。一体化成形体の接着強度を測定したところ、界面剥離は生せず、引張力１０ＭＰａで、フレーム部材が破断した。最大含浸長さ５７は、３０μｍであった。

本発明のサンドイッチ構造体は、その特徴的な構造に基づく、優れた力学特性、軽量性、ならびに、薄肉性を有する。本発明のサンドイッチ構造体の製造方法は、優れた量産性を有し、その生産は、従来の生産に比べ、極めて経済的に行われる。本発明のサンドイッチ構造体を用いた一体化成形体は、ノートパソコンなどの電気・電子機器の部品、部材や筐体として好適に用いられる。

Claims (18)

1. 芯材（Ｉ）と、該芯材（Ｉ）の両面に配置された、連続した強化繊維（Ａ）とマトリックス樹脂（Ｂ）からなる繊維強化材（ＩＩ）とからなるサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）であって、前記芯材（Ｉ）が空隙を有し、かつ、前記芯材（Ｉ）の厚みが０．１乃至１．５ｍｍ、比重が０．０１乃至１．２であり、ＡＳＴＭ Ｄ ３８４６で測定される前記芯材（Ｉ）と前記繊維強化材（ＩＩ）との接着強度が１ＭＰａ以上であり、前記芯材（Ｉ）がポリオレフィン系樹脂からなり、前記芯材（Ｉ）と、前記繊維強化材（ＩＩ）との層間に、変性ポリオレフィン系樹脂層が配置されてなり、前記変性ポリオレフィン系樹脂が、前記繊維強化材（ＩＩ）を構成する強化繊維束に含浸し、その最大含浸長さが１０μｍ以上であるサンドイッチ構造体。
2. 前記芯材（Ｉ）が発泡体であり、かつ、該発泡体が独立気泡を有する、請求項１に記載のサンドイッチ構造体。
3. 前記変性ポリオレフィン系樹脂の１６０℃で測定される溶融粘度が１０乃至５００Ｐａ・ｓである、請求項１に記載のサンドイッチ構造体。
4. 前記変性ポリオレフィン系樹脂が酸変性ポリオレフィン系樹脂を２０重量％以上含有してなり、かつ、該酸変性ポリオレフィン系樹脂の酸価が１０以上である、請求項１に記載のサンドイッチ構造体。
5. 芯材（Ｉ）と、該芯材（Ｉ）の両面に配置された、連続した強化繊維（Ａ）とマトリックス樹脂（Ｂ）からなる繊維強化材（ＩＩ）とからなるサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）であって、前記芯材（Ｉ）が、不連続の強化繊維と熱可塑性樹脂からなり、該強化繊維のフィラメント同士が交叉することで空隙構造が形成され、該交叉部分に前記熱可塑性樹脂が配置されており、かつ、前記芯材（Ｉ）の厚みが０．１乃至１．５ｍｍ、比重が０．１乃至１．０であり、前記芯材（Ｉ）と、前記繊維強化材（ＩＩ）との層間に、熱可塑性樹脂層が配置され、該熱可塑性樹脂層を構成する熱可塑性樹脂の融点または荷重たわみ温度が１６０℃以下であり、前記熱可塑性樹脂層を構成する熱可塑性樹脂が、前記繊維強化材（ＩＩ）を構成する強化繊維束に含浸し、その最大含浸長さが１０μｍ以上であるサンドイッチ構造体。
6. 前記芯材（Ｉ）におけるフィラメント同士の交叉部分のうち、前記熱可塑性樹脂が配置されている交叉部分の割合が５０％以上である、請求項５に記載のサンドイッチ構造体。
7. 前記熱可塑性樹脂の融点または荷重たわみ温度が１６０℃以上である、請求項５に記載のサンドイッチ構造体。
8. 前記強化繊維（Ａ）が炭素繊維である、請求項１または５に記載のサンドイッチ構造体。
9. 前記マトリックス樹脂（Ｂ）が熱硬化性樹脂である、請求項１または５に記載のサンドイッチ構造体。
10. 請求項１または５に記載のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）からなる第１の部材と、別の構造部材からなる第２の部材が接合されてなる一体化成形体であって、該第１の部材が面形状を有し、該第２の部材が厚み方向に対して形状変化を有する一体化成形体。
11. 前記第１の部材と、前記第２の部材とが、接着層を介して接合されてなる、請求項１０に記載の一体化成形体。
12. 前記接着層が、熱可塑性樹脂からなる、請求項１１に記載の一体化成形体。
13. 前記接着層が前記繊維強化材（ＩＩ）と接合しており、かつ、接合界面において、該接着層を構成する熱可塑性樹脂と、前記繊維強化材（ＩＩ）を構成するマトリックス樹脂（Ｂ）とが凸凹形状を有して接合されてなる、請求項１２に記載の一体化成形体。
14. 前記第２の部材が、熱可塑性樹脂組成物からなる部材である、請求項１０に記載の一体化成形体。
15. 請求項１０に記載の一体化成形体により、部品、部材または筐体が形成されている電気・電子機器。
16. 芯材（Ｉ）の両面に、熱可塑性樹脂からなる熱接着用基材（ｍ）を配置し、さらに、該熱接着用基材（ｍ）に対し、連続した強化繊維（Ａ）の強化繊維束にマトリックス樹脂（Ｂ）として熱硬化性樹脂が含浸されてなるプリプレグを積層配置する積層工程と、
    該積層工程にて得られた積層体を金型に配置して、加熱、および、加圧力を作用させて成型する成型工程とからなり、該成型工程において、前記熱硬化性樹脂の硬化反応時、もしくは、硬化反応前の予熱時に、前記熱接着用基材（ｍ）の熱可塑性樹脂を前記強化繊維束に含浸させてなる請求項１または５に記載のサンドイッチ構造体の製造方法。
17. 前記積層工程にて得られた積層体の表面に、さらに、熱可塑性樹脂からなる熱接着用基材（ｎ）を配置させる工程を経た後、該熱接着用基材（ｎ）が配置された積層体を前記成型工程に供給し、前記熱硬化性樹脂の硬化反応時、もしくは、硬化反応前の予熱時に、前記熱接着用基材（ｎ）の熱可塑性樹脂を前記強化繊維束に含浸させてなる、請求項１６に記載のサンドイッチ構造体の製造方法。
18. 請求項１あるいは５に記載のサンドイッチ構造体（ＩＩＩ）からなる第１の部材と、別の構造部材からなる第２の部材とが、熱溶着、振動溶着、超音波溶着、レーザー溶着、インサート射出成形、アウトサート射出成形から選択される少なくとも１つの一体化方法にて、接合されることからなる、請求項１０に記載の一体化成形体の製造方法。