JP7174608B2 - 補強シートおよび補強構造体 - Google Patents

Description

本発明は、補強シートおよび補強構造体、詳しくは、各種産業製品に貼着して、その製品を補強するための補強シート、および、その補強シートを用いた補強構造体に関する。

従来より、自動車、鉄道車両、船舶、飛行機などの輸送機器、ホームドアなどの取付構造物に対し、補強のために、補強シートを、輸送機器などの金属パネルに貼着することが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１には、エポキシ樹脂、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、硬化剤および発泡剤を含有する鋼板補強用樹脂組成物からなる樹脂層と、ガラスクロスからなる拘束層とを備える鋼板補強シートが記載されている。

特許文献１に記載の補強シートでは、高温加熱によって樹脂層を発泡させて、被着体（鋼板）に貼着する。この補強シートは、樹脂層が発泡により厚くなるため、曲げ強度が向上している。

特開２００５－１３９２１８号公報

しかしながら、特許文献１の補強シートでは、樹脂層の上面にガラスクロスが配置されているため、樹脂層の発泡の際に、発泡剤から生じる気体がガラスクロスを透過する。そのため、所望の厚みに達成せず、曲げ強度が低下する不具合が生じる。

また、特許文献１の補強シートは、加熱硬化の際に樹脂層が面方向に収縮または膨張するため、金属パネルに歪みを生じる。特に近年、軽量化のため、金属パネルとして、鋼板の代わりにアルミニウム板が用いられたり、薄型の鋼板が用いられることがあり、このような金属パネルは、特に歪みが生じ易い。

本発明は、曲げ強度に優れ、パネルの歪みを抑制できる補強シートおよび補強構造体を提供することにある。

本発明［１］は パネルに貼着される補強シートであって、 発泡剤を含有し、単層からなる発泡性樹脂層と、 前記発泡性樹脂層の厚み方向一方側に配置される金属層とを備え、厚み方向に前記補強シートを貫通する貫通孔を有する、補強シートを含んでいる。

本発明［２］は、前記金属層の線熱膨張係数が、５×１０^－６以上、３０×１０^－６以下である、［１］に記載の補強シートを含んでいる。

本発明［３］は、前記金属層の厚みが、０．０１ｍｍ以上、３ｍｍ以下である、［１］または［２］に記載の補強シートを含んでいる。

本発明［４］は、前記補強シートの平面視面積に対する前記貫通孔の平面視面積の割合が、１０％以上、８０％以下である、［１］～［３］のいずれか一項に記載の補強シートを含んでいる。

本発明［５］は、前記貫通孔が、略楕円形状または略円形状である、［１］～［４］のいずれか一項に記載の補強シートを含んでいる。

本発明［６］は、前記貫通孔が、少なくとも中心領域に形成されている、［１］～［５］のいずれか一項に記載の補強シートを含んでいる。

本発明［７］は、前記パネルが、金属パネルである、［１］～［６］のいずれか一項に記載の補強シートを含んでいる。

本発明［８］は、パネルと、前記パネルの厚み方向一方側に配置される補強シートと
を備える補強構造体であって、前記補強シートは、前記パネルの厚み方向一方側に配置され、単層からなる発泡体層と、前記発泡体層の厚み方向一方側に配置される金属層とを備え、前記補強シートは、厚み方向に貫通する貫通孔を有する、補強構造体を含んでいる。

本発明［９］は、前記パネルが、金属パネルである、［８］に記載の補強構造体を含んでいる。

本発明［１０］は、前記金属層の線熱膨張係数Ｃ_１に対する、前記パネルの線熱膨張係数Ｃ_２の比（Ｃ_２／Ｃ_１）が、０．４以上、３以下であることを特徴とする、［８］または［９］に記載の補強構造体を含んでいる。

本発明の補強シートによれば、発泡剤を含有し、単層からなる発泡性樹脂層と、発泡性樹脂層の厚み方向一方側に配置される金属層とを備えるため、発泡性樹脂層が発泡する際に、発泡剤からの気体が金属層を透過することを抑制することができる。そのため、発泡性樹脂層の発泡性に優れ、所望の厚みの発泡体層を得ることができる。したがって、補強シートの曲げ強度に優れる。

また、補強シートは、貫通孔を有するため、パネルの歪みを抑制することができる。

本発明の補強構造体は、歪みが抑制されつつ、強度が向上している。

図１Ａ－Ｂは、本発明の一実施形態の補強シートであって、図１Ａは、平面視、図１Ｂは、図１ＡのＡ－Ａ断面図を示す。 図２Ａ－Ｂは、図１に示す補強シートを用いて金属パネル構造体を製造する工程図であって、図２Ａは、金属パネルに補強シートを配置する工程、図２Ｂは、補強シートを発泡する工程を示す。 図３は、補強シートの一実施形態の変形例（貫通孔が円形状である形態）を示す。 図４は、補強シートの一実施形態の変形例（中心領域のみに、複数の貫通孔が形成されている形態）を示す。 図５は、補強シートの一実施形態の変形例（第１方向に延びる複数の貫通孔が形成されている形態）を示す。 図６は、補強シートの一実施形態の変形例（中心領域および外側領域に、複数の貫通孔が形成されている形態）を示す。 図７は、補強シートの一実施形態の変形例（補強シートの外形が、楕円形状である形態）を示す。 図８Ａ－Ｂは、歪み試験を実施する際の模式図であって、図８Ａは、平面図、図８Ｂは、底面図を示す。

図１Ａにおいて、紙面上下方向は、第１方向であり、紙面上側が第１方向一方側、紙面下側が第１方向他方側である。紙面左右方向は、第２方向（第１方向に直交する方向）であり、紙面左側が第２方向一方側、紙面右側が第２方向他方側である。紙厚方向は、第３方向（第１方向および第２方向に直交する方向）であり、紙面手前側が第３方向一方側（厚み方向一方側）、紙面奥側が第３方向他方側（厚み方向他方側）である。他の図面についても図１Ａの方向に準拠する。

＜第１実施形態＞
１．補強シート
本発明の第１実施形態の一実施形態である補強シート１は、図１Ａに示すように、面方向（第１方向および第２方向）に延びるシート形状を有する。

補強シート１は、厚み方向から視認した際に（平面視において）、外形が、第２方向（面方向一方向の一例）に長尺な略矩形状である。

補強シート１は、第１方向対称（図１Ａの紙面上では、上下対称）であり、かつ、第２方向対称（図１Ａの紙面上では、左右対称）である。

補強シート１は、中心領域９に、１つの大貫通孔２（貫通孔の一例）を有する。大貫通孔２は、図１Ｂに示すように、補強シート１を厚み方向（第３方向）に貫通する。大貫通孔２は、中心領域９内に包含される。

大貫通孔２は、第２方向に長尺な略楕円形状である。大貫通孔２は、厚み方向に投影したときに、補強シート１の中心Ｃと重複しており、大貫通孔２の中心は、補強シート１の中心Ｃと一致する。

中心領域９とは、補強シート１の中心Ｃを中心領域の中心として、補強シート１の平面視面積に対して５０％（好ましくは、３０％）の面積を有する相似形状（矩形状）の範囲内である（図１Ａの仮想線を参照）。なお、補強シート１の中心Ｃは、補強シート１を均一な素材と仮定した際の補強シート１の重心とする。

補強シート１の平面視面積（補強シート１の外形で囲まれた面積であって、大貫通孔２の面積を含む。）は、例えば、２５ｃｍ^２以上、好ましくは、２００ｃｍ^２以上、より好ましくは、４００ｃｍ^２以上であり、また、例えば、６０００ｃｍ^２以下、好ましくは、４５００ｃｍ^２以下、より好ましくは、３２００ｃｍ^２以下である。

補強シート１の第１方向長さ（短手方向長さ）Ｌ１は、例えば、５ｃｍ以上、好ましくは、１０ｃｍ以上、より好ましくは、１５ｃｍ以上であり、また、例えば、６０ｃｍ以下、好ましくは、５０ｃｍ以下、より好ましくは、４０ｃｍ以下である。

補強シート１の第２方向長さ（長手方向長さ）Ｌ２は、例えば、５ｃｍ以上、好ましくは、２０ｃｍ以上、より好ましくは、３０ｃｍ以上であり、また、例えば、１００ｃｍ以下、好ましくは、９０ｃｍ以下、より好ましくは、８０ｃｍ以下である。

補強シート１の平面視面積に対する大貫通孔２の平面視面積の割合は、例えば、５％以上、好ましくは、１０％以上、より好ましくは、２０％以上であり、また、例えば、９０％以下、好ましくは、８０％以下、より好ましくは、７０％以下、さらに好ましくは、４０％以下である。

面積割合や長さが上記範囲内であれば、パネルの歪みを均一に抑制することができる。

補強シート１は、図１Ｂに示すように、発泡性樹脂層３と、発泡性樹脂層３の厚み方向一方側に配置される金属層４とを備える。すなわち、補強シート１は、発泡性樹脂層３および金属層４を厚み方向に備える。

発泡性樹脂層３は、補強シート１を被着体に接着するための接着層である。発泡性樹脂層３は、補強シート１の外形をなし、第１方向および第２方向に延びるシート状に形成されている。また、発泡性樹脂層３は、単層からなる。このため、発泡性樹脂層３を均一に発泡して、単層からなる発泡体層１３を形成して、補強シート１の曲げ強度を確実に向上させることができる。

発泡性樹脂層３は、樹脂および発泡剤を含有する。このため、発泡によって発泡性樹脂層３の厚みを増大させ、補強シート１の曲げ強度を確実に向上させることができる。

発泡性樹脂層３は、樹脂および発泡剤を含有する発泡性樹脂組成物から形成されている。

樹脂としては、好ましくは、熱硬化性樹脂が挙げられる。これにより、発泡性樹脂層３は、熱硬化性を有することができる。そのため、加熱によって補強シート１を金属パネル（被着体）に確実に貼り付けて、強固に固定することができる。

熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂が挙げられる。エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂（例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂など）、ノボラック型エポキシ樹脂（例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂など）、ナフタレン型エポキシ樹脂などの芳香族系エポキシ樹脂、例えば、トリエポキシプロピルイソシアヌレート樹脂などの含窒素環エポキシ樹脂、例えば、脂肪族系エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂（例えば、ジシクロ環型エポキシ樹脂など）、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、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などが挙げられる。好ましくは、ビスフェノール型エポキシ樹脂が挙げられる。

発泡剤は、加熱により発泡する加熱発泡剤であって、例えば、無機系発泡剤や有機系発泡剤が挙げられる。

無機系発泡剤としては、例えば、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウム、アジド類などが挙げられる。

有機系発泡剤としては、例えば、Ｎ－ニトロソ系化合物（Ｎ，Ｎ’－ジニトロソペンタメチレンテトラミンなど）、アゾ系化合物（アゾビスイソブチロニトリルなど）、フッ化アルカン（トリクロロモノフルオロメタンなど）、ヒドラジン系化合物（４，４’－オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）など）、アリルビス（スルホニルヒドラジド）など）、セミカルバジド系化合物（ｐ－トルイレンスルホニルセミカルバジドなど）、トリアゾール系化合物（５－モルホリル－１，２，３，４－チアトリアゾールなど）などが挙げられる。好ましくは、４，４’－オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）が挙げられる。

発泡剤の配合割合は、樹脂１００質量部に対して、例えば、０．１質量部以上、好ましくは、０．５質量部以上であり、例えば、２０質量部以下、好ましくは、５質量部以下である。

発泡性樹脂組成物は、好ましくは、さらにゴムを含有する。これにより、発泡性樹脂層３に柔軟性を付与することができる。また、発泡性樹脂層３を、好ましくは、発泡性の熱硬化性弾性樹脂層である。発泡性樹脂層３が弾性体層であれば、金属パネルの歪みをより一層抑制することができる。

ゴムとしては、例えば、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、イソプレンゴム、ブタジエンゴムなどが挙げられる。好ましくは、ＮＢＲおよびポリブタジエンゴムの併用が挙げられる。

ゴムの配合割合は、樹脂１００質量部に対して、例例えば、１０質量部以上、好ましくは、２０質量部以上、好ましくは、４０質量部以上であり、また、例えば、５００質量部以下、好ましくは、３００質量部以下、好ましくは、１００質量部以下である。

また、発泡性樹脂組成物には、上記成分に加えて、粘着付与剤、充填材、エポキシ樹脂硬化剤、加硫剤、加硫促進剤、顔料、チクソ材などの添加剤を適宜の割合で添加することもできる。

発泡性樹脂層３（発泡前）の厚みは、例えば、０．１ｍｍ以上、好ましくは、０．２ｍｍ以上であり、また、例えば、１０ｍｍ以下、好ましくは、５ｍｍ以下である。

金属層４は、発泡性樹脂層３（または後述する発泡体層１３）を拘束し、発泡性樹脂層３に靱性を付与して強度の向上を図るための拘束層である。金属層４は、発泡性樹脂層３の上面に積層されている。金属層４は、補強シート１の外形をなすシート状に形成され、詳しくは、金属層４は、平面視において、発泡性樹脂層３と同一形状に形成されている。すなわち、金属層４の外周端縁は、厚み方向において、発泡性樹脂層３の外周端縁と面一であり、また、金属層４の内周端縁（大貫通孔２の周端縁）は、それぞれ、厚み方向において、発泡性樹脂層３の内周端縁と面一である。

金属層４としては、例えば、アルミニウム箔、鋼箔などが挙げられる。

金属層４の線熱膨張係数Ｃ_１は、例えば、５×１０^－６以上、好ましくは、７×１０^－６以上、より好ましくは、１０×１０^－６以上であり、また、例えば、３０×１０^－６以下、好ましくは、２５×１０^－６以下である。

金属層４の厚みは、例えば、０．０１ｍｍ以上、好ましくは、０．０５ｍｍ以上であり、また、例えば、３ｍｍ以下、好ましくは、１ｍｍ以下である。

補強シート１は、金属層４と発泡性樹脂層３との積層体を作製し、パンチング、トムソン加工、レーザー加工などによって、積層体の外形加工および貫通孔の形成を実施することにより、得られる。積層体は、特開２０１０－５６１１２号公報などに記載の方法によって得ることができる。

２．補強シートの使用方法
補強シート１は、パネルを補強するために用いられ、具体的には、例えば、自動車、鉄道車両、船舶、飛行機などの輸送機器を構成する輸送機器パネル（部品）、例えば、ホームドアなどの取付構造物を構成する取付機器パネル（部品）などを補強するために用いられる。

輸送機器パネルとしては、例えば、自動車用途では、ドアパネル、ルーフパネル、フェンダー、ボンネット、バンパーなどが挙げられる。

機械部品パネルや取付機器パネルは、パネルから構成されており、好ましくは、金属パネルから構成されている。金属パネルとしては、例えば、アルミニウム板、鋼板、銅板、亜鉛板、真鍮板などが挙げられる。好ましくは、軽量化の観点から、アルミニウム板が挙げられる。

パネルの厚みは、例えば、２ｍｍ以下、好ましくは、１．５ｍｍ以下であり、また、例えば、０．１ｍｍ以上である。

補強シート１を用いてパネルを補強する方法の一実施形態を、図２Ａ～図２Ｂを参照して説明する。

まず、図２Ａに示すように、金属パネル５の厚み方向一方側に、補強シート１を配置する。具体的には、補強シート１の発泡性樹脂層３の厚み方向他方面を金属パネル５の厚み方向一方面に接触させる。

次いで、図２Ｂに示すように、補強シート１が配置された金属パネル５を加熱する。これにより、発泡性樹脂層３は、発泡して、発泡体層１３となり、その結果、発泡補強シート１１が得られる。また、発泡性樹脂層３が熱硬化性を有する場合は、発泡性樹脂層３は、硬化されて、硬化発泡体層１３となり、発泡補強シート１１が金属パネル５に固定される。

加熱温度は、例えば、１４０℃以上、好ましくは、１６０℃以上であり、また、例えば、２２０℃以下、好ましくは、２００℃以下である。

加熱時間は、例えば、５分以上、好ましくは、１０分以上であり、また、例えば、６０分以下、好ましくは、３０分以下である。

発泡性樹脂層３の発泡倍率は、発泡性樹脂層３が金属層４に積層されているため、発泡樹脂層３にガラスクロスが積層されている場合よりも大きい。具体的には、例えば、２．０倍以上、好ましくは、３．０倍以上であり、また、例えば、１０倍以下である。発泡倍率は、発泡前の発泡性樹脂層３の厚みに対する発泡体層１３（発泡後の発泡性樹脂層）の厚みの比（発泡後の厚み／発泡前の厚み）によって算出される。

これにより、金属パネル５と、その厚み方向一方側に配置される発泡補強シート１１とを備える補強構造体６が得られる。

発泡補強シート１１は、発泡体層１３と、その厚み方向一方側に配置される金属層４とを備える。発泡補強シート１１は、中心領域９に、１つの大貫通孔２を有する。

発泡体層１３は、発泡性樹脂層３が発泡することにより得られる発泡体である。発泡体層１３は、平面視において、金属層４と略同一形状に形成されている。また、発泡体層１３は、単層からなる。

発泡体層１３の厚みは、例えば、０．３ｍｍ以上、好ましくは、１．５ｍｍ以上であり、また、例えば、１５ｍｍ以下、好ましくは、９ｍｍ以下である。

金属層４の線熱膨張係数Ｃ_１に対する、金属パネル５の線熱膨張係数Ｃ_２の比（Ｃ_２／Ｃ_１）は、例えば、０．４以上、好ましくは、０．６以上、より好ましくは、０．８以上であり、また、例えば、３以下、好ましくは、２以下、より好ましくは、１．５以下である。これにより、金属パネル５の歪みを抑制することができる。

この補強シート１は、発泡性樹脂層３と、その厚み方向一方側に配置される金属層４とを備える。このため、発泡性樹脂層３が発泡する際に、発泡剤からの気体が金属層４を透過することを抑制することができる。そのため、発泡性樹脂層３の発泡性に優れ、所望の厚みの樹脂層（具体的には、発泡体層１３）を得ることができる。したがって、補強シート１の曲げ強度に優れる。

また、補強シート１は、大貫通孔２を有するため、補強シート１を金属パネル５に配置して、発泡性樹脂層３を発泡させた際に、発泡性樹脂層３が面方向に収縮または膨張することによって生じる応力（特に、金属層４や金属パネル５の中心領域に向かって集中する応力）を緩和することができるため、金属パネル５の歪みを抑制することができる。

また、大貫通孔２が、少なくとも中心領域９に形成されている。このため、金属層４の中心に集中する応力を確実に緩和することができ、均一かつ確実に金属パネル５の歪みを抑制することができる。

金属パネル構造体６は、補強シート１を金属パネル５に貼着して、発泡および固定したものである。すなわち、金属パネル構造体６は、金属パネル５と、その厚み方向一方側に配置される発泡補強シート１１とを備える。また、発泡補強シート１１は、金属パネル５の厚み方向一方側に配置される発泡体層１３と、その厚み方向方側に配置される金属層４とを備え、発泡補強シート１１は、大貫通孔２を有する。そのため、金属パネル構造体６は、歪みが抑制されており、かつ、強度が向上している。

３．変形例
図３～図７を参照して、第１実施形態の補強シート１の変形例について説明する。なお、変形例において、上記した第１実施形と同様の部材には、同様の符号を付し、その説明を省略する。実施形態および変形例は適宜組み合わせることもできる。

（１）図１Ａに示す実施形態では、補強シート１は、略楕円形状の大貫通孔２を有しているが、補強シート１は、図３に示すように、略円形状（略真円形状）の大貫通孔２を有することもできる。すなわち、図１Ａの大貫通孔２の形状は、平面上の２定点からの距離の和が実質的に一定となる点の集合から作られる曲線であって、長径および短径を有する。一方、図３の大貫通孔２の形状は、平面上の１定点からの距離が実質的に一定となる点の集合から作られる曲線である。

図３に示す実施形態も図１Ａと同様の作用効果を奏する。好ましくは、補強シート１の第２方向に沿って、歪みを抑制できる観点から、図１Ａに示す実施形態が挙げられる。

（２）図１Ａに示す実施形態では、補強シート１は、一の大貫通孔２を有しているが、例えば、図４～図６に示すように、複数の小貫通孔８（貫通孔の一例）を有していてもよい。

図４に示す実施形態では、複数（５つ）の小貫通孔８が中心領域９（仮想線内）のみに形成されている。各小貫通孔８は、互いに同一形状であり、互いに円周向に沿って等間隔に配置されている。小貫通孔８は、円形状である。

図５に示す実施形態では、複数（４つ）の一方向（第１方向）に長尺な小貫通孔８が中心領域９およびその外周領域に形成されている。各小貫通孔８は、互いに同一形状であり、第２方向に沿って等間隔に配置されている。

図６に示す実施形態では、複数（１５）の小貫通孔８が中心領域およびその外周領域に形成されている。各小貫通孔８は、互いに同一形状であり、第１方向および第２方向に沿って等間隔に整列配置されている。

なお、図４～図６に示す実施形態において、貫通孔の面積とは、小貫通孔８の総面積をいう。

小貫通孔８の個数は限定されず、適宜決定することができる。また、小貫通孔８の面積も限定されず、適宜決定することができるが、好ましくは、小貫通孔８の面積は、大貫通孔２の面積と略同一である。

図４～図６に示す実施形態も図１Ａと同様の作用効果を奏する。好ましくは、製造適性（加工性）の観点から、図１Ａに示す実施形態が挙げられる。

（３）図１Ａに示す実施形態では、補強シート１の外形は、略矩形状であるが、その外形は特に制限されず、例えば、図７に示すように、補強シート１は、略楕円形状であってもよく、また、図示しないが、略円形状であってもよい。これらの実施形態も図１Ａと同様の作用効果を奏する。

また、図１Ａに示す実施形態では、大貫通孔２の中心は、補強シート１の中心Ｃと一致している（同一円）が、例えば、図示してないが、大貫通孔２の中心は、補強シート１の中心Ｃと一致しなくてもよい（偏心していてもよい）。

（４）図示しないが、補強シート１は、発泡性樹脂層３の厚み方向他方側に、セパレータを備えていてもよい。

以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。また、以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限値(「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値(「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。

実施例１
平面視略矩形状のアルミニウム箔（第１方向長さ５０ｍｍ、第２方向長さ１００ｍｍ、厚み０．２ｍｍ、ＵＡＣＪ社製、「３００３」、線熱膨張係数２４×１０^－６）の一方面全面に、発泡性の接着テープ（発泡性の熱硬化性弾性樹脂層、単層、第１方向長さ５０ｍｍ、第２方向長さ１００ｍｍ、厚み１．０ｍｍ）を貼り付け、中心領域に、楕円形状（短軸長さ２０ｍｍ×長軸長さ４０ｍｍ）の貫通孔を形成した。これにより、実施例１の補強シートを製造した（図１Ａ参照）。

なお、発泡性の熱硬化性弾性樹脂層は、以下の材料から形成されている。
・ビスフェノール型エポキシ樹脂７０質量部（ジャパンエポキシレジン社製、「エピコート＃８７２」）
・ビスフェノール型エポキシ樹脂３０質量部（ＡＤＥＫＡ社製、「ＥＰ－４０８０Ｅ」）
・ポリブタジエンゴム４０質量部（旭化成ケミカルズ社製、「タフデン２００３」）
・アクリロニトリルブタジエンゴム１０質量部（日本ゼオン社製、「Ｎｉｐｏｌ １０５２Ｊ」）
・発泡剤２．５質量部（永和化成工業社製、「Ｎ＃１００００Ｓ」）
・粘着付与剤５０質量部（東ソー社製、石油樹脂、「ペトロタック９０Ｖ」）
・充填材５０質量部（丸尾カルシウム社製、重質炭酸カルシウム）
・硬化剤３質量部（日本カーバイド鉱業社製、ジシアンジアミド）
・加硫剤１２質量部（鶴見化学工業社製、「金華印微粉硫黄」）
・加硫促進剤６質量部（大内新興化学社製、「ノクセラーＤＭ」）
比較例１
貫通孔を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして、比較例１の補強シートを製造した。

比較例２
アルミニウム箔をガラスクロス（厚み０．２ｍｍ）に変更した以外は、比較例１と同様にして、比較例２の補強シートを製造した。

（発泡性試験）
実施例および各比較例の補強シートを、発泡性樹脂層が接触するように、アルミニウム板（第１方向長さ５０ｍｍ、第２方向長さ１００ｍｍ、厚み１ｍｍ）の全面に貼着し、続いて、１８０℃で２０分間加熱して、発泡性樹脂層を発泡させた。これにより、金属パネル構造体を作製した。このときの発泡倍率（発泡体層の厚み／発泡性樹脂層の厚み）を測定した。結果を表１に示す。

（曲げ強度試験）
実施例または各比較例の補強シートを、アルミニウムパネル（「Ａ６０６１」、第１方向長さ２５ｍｍ、第２方向長さ１５０ｍｍ、厚み１．０ｍｍ、線熱膨張係数２４×１０^－６）の一方面全面に、２０℃雰囲気下で貼着し、１８０℃で２０分加熱した。これにより、発泡性樹脂層を発泡硬化させて、試験片（補強構造体）を得た。

その後、アルミニウムパネルが上向きとなる状態で、各試験片を１００ｍｍの間隔で支持し、その長さ方向中央において、テスト用バーを垂直方向上方から圧縮速度５ｍｍ／分にて降下させ、アルミニウムパネルに接触してから、補強シートが１ｍｍまたは２ｍｍに変位したときの曲げ強度（Ｎ）を測定した。結果を表１に示す。

（歪み試験）
実施例または各比較例の補強シート１（第１方向長さ５０ｍｍ、第２方向長さ１００ｍｍ）を、アルミニウムパネル５（「Ａ６０６１」、第１方向長さ２００ｍｍ、第２方向長さ３００ｍｍ、厚み１ｍｍ）の上面の中央部分に、２０℃雰囲気下で、貼着した（図８Ａ参照）。次いで、第１方向１８０ｍｍ幅において１ｍｍピッチで、第２方向２００ｍｍ幅において５ｍｍピッチで、アルミニウムパネルの下面の測定箇所１０を決定し（図８Ｂ参照）、その表面凹凸の変位を、レーザー変位計を用いて測定した。

その後、補強シート貼着アルミニウムパネルを垂直に立てた状態で、１８０℃、２０分加熱することにより、発泡性樹脂層を発泡硬化させて、補強構造体を得た。補強構造体のアルミニウムパネルの下面に対して、再度、同条件で、表面凹凸の変位を測定した。

加熱後の変位と加熱前の変位との差を計算し、最大値を歪み量とした。結果を表１に示す。

表１から、実施例１および比較例１を比較すると、実施例１の方が、歪み量が小さくなっていることが分かる。また、比較例１および比較例２を比較すると、拘束層を金属層とすることによって発泡倍率が上昇していることが分かる。さらに、補強シートに貫通孔を有する実施例１であっても、比較例２と比べて発泡倍率が上昇していることが分かる。

１ 補強シート
２ 大貫通孔
３ 発泡性樹脂層
４ 金属層
５ 金属パネル
６ 金属パネル構造体
８ 小貫通孔
９ 中心領域
１３ 発泡体層

Claims (9)

1. パネルに貼着される補強シートであって、
   発泡剤を含有し、単層からなる発泡性樹脂層と、
   前記発泡性樹脂層の厚み方向一方側に配置される金属層と
   を備え、
   厚み方向に前記補強シートを貫通する貫通孔を有し、
   前記貫通孔が、少なくとも中心領域に形成されていることを特徴とする、補強シート。
2. 前記金属層の線熱膨張係数が、５×１０^-6以上、３０×１０^-6以下であることを特徴とする、請求項１に記載の補強シート。
3. 前記金属層の厚みが、０．０１ｍｍ以上、３ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載の補強シート。
4. 前記補強シートの平面視面積に対する前記貫通孔の平面視面積の割合が、１０％以上、８０％以下であることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の補強シート。
5. 前記貫通孔が、略楕円形状または略円形状であることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の補強シート。
6. 前記パネルが、金属パネルであることを特徴とする、請求項１～５のいずれか一項に記載の補強シート。
7. パネルと、
   前記パネルの厚み方向一方側に配置される補強シートと
   を備える補強構造体であって、
   前記補強シートは、
   前記パネルの厚み方向一方側に配置され、単層からなる発泡体層と、
   前記発泡体層の厚み方向一方側に配置される金属層と
   を備え、
   前記補強シートは、厚み方向に貫通する貫通孔を有し、
   前記貫通孔が、少なくとも中心領域に形成されていることを特徴とする、補強構造体。
8. 前記パネルが、金属パネルであることを特徴とする、請求項７に記載の補強構造体。
9. 前記金属層の線熱膨張係数Ｃ１に対する、前記パネルの線熱膨張係数Ｃ２の比（Ｃ２／Ｃ１）が、０．４以上、３以下であることを特徴とする、請求項７または８に記載の補強構造体。
   

Images