WO2011052243A1 - 繊維強化成形体及びその製造方法 - Google Patents

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WO2011052243A1
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thermosetting resin
resin foam
fiber
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陽介 春日
杉浦 好典
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株式会社イノアックコーポレーション
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Definitions

  • the present invention relates to a fiber reinforced molded article comprising a core material and a fiber reinforcing material provided on both surfaces of the core material, and a method for producing the same.
  • a lightweight, thin, and highly rigid member is required as a casing of a notebook computer.
  • a molded body formed for the purpose of light weight, thin wall, and high rigidity for example, there is a carbon fiber reinforced molded body obtained by laminating and curing a carbon fiber prepreg.
  • the carbon fiber prepreg contains a semi-cured thermosetting resin, the thermosetting resin is completely cured in a relatively short time when stored at room temperature. For this reason, there is a problem that it is difficult to handle the carbon fiber prepreg, and the production cost of the carbon fiber reinforced molded article using the carbon fiber prepreg is increased.
  • Patent Document 1 discloses a fiber reinforced product in which a plurality of sheet-like fiber reinforced layers in which the fiber directions of carbon fibers are aligned are laminated so that each fiber direction has a specific arrangement.
  • the fiber reinforced layer having the same fiber direction is very expensive, there is a problem that the cost of the fiber reinforced molded product increases as the number of fiber reinforced layers increases.
  • the fiber-reinforced molded product has a specific gravity of about 1.6, which is not sufficient in terms of reducing the weight of components that make up the casing of a notebook personal computer.
  • Patent Document 2 discloses a sandwich structure composed of a core material having a gap and a fiber reinforcing material made of continuous carbon fibers and a matrix resin disposed on both surfaces of the core material.
  • a core material having a gap and a fiber reinforcing material made of continuous carbon fibers and a matrix resin disposed on both surfaces of the core material.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a lightweight, thin, and highly rigid fiber-reinforced molded article suitable for a casing of a portable device such as a notebook personal computer and a method for manufacturing the same. .
  • a fiber-reinforced molded body having a core material and a fiber reinforcing material provided on both surfaces of the core material,
  • the core material is formed by impregnating a thermosetting resin foam having open cells with a first thermosetting resin, and curing the first thermosetting resin in a state where the thermosetting resin foam is compressed.
  • the fiber reinforcing material is formed by impregnating a carbon fiber woven fabric with a second thermosetting resin and curing it
  • Wa is the total weight of the thermosetting resin foam and the carbon fiber fabric
  • Wb is the total weight of the first and second thermosetting resins, the thermosetting resin foam and the carbon fiber fabric
  • the specific gravity of the fiber reinforced molded product is 1.2 or more and 1.5 or less
  • thermosetting resin foam is a urethane resin foam or a melamine resin foam.
  • first thermosetting resin is selected from the group consisting of an epoxy resin, a phenol resin, and a mixture of an epoxy resin and a phenol resin.
  • second thermosetting resin is selected from the group consisting of an epoxy resin, a phenol resin, and a mixture of an epoxy resin and a phenol resin.
  • the fiber-reinforced molded article according to (1) wherein the compression ratio C is 1000 or more and 2600 or less.
  • the core material is a mixture of a melamine resin foam and a phenol resin
  • the fiber reinforcement is a mixture of a carbon fiber woven fabric and a phenol resin, and is disposed one by one on both sides of the core material,
  • thermosetting resin foam having open cells with a first thermosetting resin to obtain an impregnated thermosetting resin foam
  • the first thermosetting resin impregnated in the carbon fiber fabric is compressed by extruding the first thermosetting resin impregnated in the thermosetting resin foam by compressing the laminate, and the first thermosetting resin is heated by heating the laminate.
  • a compression heating step of integrally forming the core material and the fiber reinforcing material by curing Wa is the total weight of the thermosetting resin foam and the carbon fiber fabric, and Wb is the total weight of the first thermosetting resin, the thermosetting resin foam, and the carbon fiber fabric.
  • R the resin ratio
  • Wb the thickness of the thermosetting resin foam
  • C (Tb ⁇ Ta) / Ta ⁇ 100 It is characterized by compressing so that the compression rate C represented may be 200-5000.
  • a method for producing a fiber reinforced molded article having a core material and a fiber reinforcing material provided on both surfaces of the core material An impregnation step of impregnating a carbon fiber fabric with a second thermosetting resin to obtain an impregnated carbon fiber fabric; A laminating step of obtaining a laminate by disposing the impregnated carbon fiber fabric on both surfaces of a thermosetting resin foam having open cells; Compressing the laminate to extrude the second thermosetting resin impregnated in the carbon fiber fabric to impregnate the thermosetting resin foam, and heating the laminate to provide the second thermosetting resin.
  • thermosetting resin foam having open cells with a first thermosetting resin to obtain an impregnated thermosetting resin foam
  • Wa is a total weight of the thermosetting resin foam and the carbon fiber fabric
  • Wb is the first and second thermosetting resins, the thermosetting resin foam
  • R the resin ratio
  • Tb the thickness of the thermosetting resin foam before compression
  • C (Tb ⁇ Ta) / Ta ⁇ 100 It is characterized by compressing so that the compression rate C represented may be 200-5000.
  • the fiber reinforcing material has a carbon fiber fabric. Since the direction of the fiber contained in this carbon fiber fabric is two or more, the strength of the fiber-reinforced molded product does not vary depending on the direction. Therefore, according to the present invention, since a uniform strength can be obtained without increasing the number of layers, a fiber-reinforced molded body can be provided at a low cost. Further, the resin ratio R is 50 or more and 80 or less, and the core material is obtained by curing the first and / or second thermosetting resin in a compressed state of the thermosetting resin foam having open cells. The compression ratio C is in the range of 200 or more and 5000 or less.
  • the fiber-reinforced molded body can be made thin, and light weight and high rigidity can be realized.
  • the thermosetting resin foam having open cells adjacent cells (also referred to as bubbles or pores) communicate with each other, so that the first and / or second thermosetting resin is in the core part. Uniformly impregnated and retained.
  • the first and / or second thermosetting resin adheres to the cell skeleton of the thermosetting resin foam and is cured, the skeleton strength of the cell increases over the entire thermosetting resin foam. To do. Thereby, the bending strength improvement of a fiber reinforced molded object and the adhesive strength improvement effect of a core material and a fiber reinforced reinforcement material are acquired.
  • the prepreg since the prepreg is not used, the thermosetting resin is not cured during storage, so that the thermosetting resin can be stored at room temperature for a long time. For this reason, manufacturing cost can be held down.
  • the present invention relating to a method for producing a fiber reinforced molded body can easily provide a fiber reinforced molded body that can realize cost reduction, thinness, light weight and high rigidity.
  • a fiber reinforced molded body 10 according to an embodiment of the present invention shown in FIG. 1 includes a core material 11 and a fiber reinforcing material 21 laminated and integrated on both surfaces of the core material 11, and is a portable device such as a notebook computer.
  • Used in the case of The fiber-reinforced molded body 10 is a plate having a predetermined size.
  • the fiber reinforced molded body 10 has a thickness of 0.3 mm or more and 2.0 mm or less and a flexural modulus (JIS K 7074-1988 A method) of 30 GPa or more and 60 GPa or less, preferably 35 GPa or more and 55 GPa or less.
  • the specific gravity of the fiber reinforced molded body 10 is 1.2 or more and 1.5 or less, preferably 1.28 or more and 1.35 or less. If the thickness is less than 0.3 mm, rigidity cannot be obtained, and if it is thicker than 2.0 mm, for example, the entire portable device becomes thick and is not suitable for use as a casing of the portable device.
  • outsert molding such as injection molding
  • thermosetting to be described later Injecting a functional resin.
  • the core material 11 is obtained by curing the thermosetting resin in a state where the thermosetting resin foam is impregnated with the first thermosetting resin and the thermosetting resin foam is compressed.
  • the following compression ratio C is in the range of 200 to 5000, particularly preferably 1000 to 2600.
  • thermosetting resin foam having open cells is not particularly limited, and can be selected from, for example, a urethane resin foam or a melamine resin foam.
  • the thermosetting resin foam is preferably flame retardant.
  • the melamine resin since the melamine resin has good flame retardancy, it is preferable to use the melamine resin as a thermosetting resin foam.
  • the thickness before compression of the thermosetting resin foam varies depending on the target compression ratio, but is preferably 1 mm or more and 25 mm or less, for example. When the thickness is within this range, an appropriate amount of the first thermosetting resin can be impregnated, and the yield after heat compression is good. If the thickness is less than 1 mm, the impregnated first thermosetting resin is not held by the thermosetting resin foam, and the first thermosetting resin flows out and the resin ratio varies. A rate (rigidity) falls and the fiber reinforced molded object 10 which has a uniform bending elastic modulus cannot be obtained.
  • the thermosetting resin foam preferably has a density before compression of 5 kg / m 3 or more and 80 kg / m 3 or less from the viewpoints of easy compression, impregnation, light weight and rigidity.
  • the first thermosetting resin impregnated in the thermosetting resin foam is not particularly limited, but the thermosetting resin itself needs to have a certain degree of rigidity in order to increase the rigidity of the fiber reinforced molded body 10. For this reason, it can select from the group which consists of a mixture of an epoxy resin, a phenol resin, an epoxy resin, and a phenol resin.
  • the first thermosetting resin is preferably flame retardant. Since the phenol resin has good flame retardancy, it is suitable as the first thermosetting resin to be impregnated into the thermosetting resin foam.
  • the fiber reinforcing material 21 is made of a carbon fiber fabric impregnated with a second thermosetting resin and cured.
  • the carbon fiber fabric is excellent in light weight and high rigidity.
  • the carbon fiber fabric particularly refers to a fabric in which the directions of fibers are arranged in two or more directions. For example, plain weave composed of warp and weft, twill weave, satin weave, and triaxial weave composed of three-direction yarn.
  • the carbon fiber fabric preferably has a fiber weight of 90 g / m 2 or more and 400 g / m 2 or less from the viewpoint of impregnation and rigidity of the second thermosetting resin.
  • the second thermosetting resin impregnated in the carbon fiber fabric is not particularly limited, but the thermosetting resin itself needs to have a certain degree of rigidity in order to increase the rigidity of the fiber reinforced molded body 10. For this reason, it can select from the group which consists of a mixture of an epoxy resin, a phenol resin, an epoxy resin, and a phenol resin.
  • the thermosetting resin is preferably flame retardant. Since the phenol resin has good flame retardancy, it is suitable as a thermosetting resin impregnated in the carbon fiber fabric.
  • the first and second thermosetting resins are preferably impregnated into the thermosetting resin foam and the carbon fiber woven fabric so that the following resin ratio R is 50 or more and 80 or less, particularly 55 or more and 70 or less. .
  • the resin ratio R is the total weight of the thermosetting resin foam and the carbon fiber fabric before impregnation with the thermosetting resin, and the thermosetting resin (first and second thermosetting resins) impregnated with Wb and the heat.
  • R (Wb ⁇ Wa) / Wb ⁇ 100.
  • the weight after impregnation in the formula of the resin ratio R is the weight after drying after impregnation and removing the solvent when the thermosetting resin is dissolved in the solvent, and after removing the solvent. If it exists, it may be either before or after integration of the core material and the reinforcing material.
  • Integration of the core material 11 and the fiber reinforcing material 21 is performed by curing the thermosetting resin in a compressed state of the laminate of the thermosetting resin foam impregnated with the thermosetting resin and the carbon fiber fabric.
  • the thermosetting resin (first thermosetting resin) impregnated in the thermosetting resin foam and the thermosetting resin (second thermosetting resin) impregnated in the carbon fiber fabric may be the same or different. In order to improve the adhesion between the core material 11 and the fiber reinforcing material 21, it is preferable to use the same type.
  • thermosetting resin foam is impregnated with the first thermosetting resin, and the fiber reinforcing material is impregnated with the second thermosetting resin.
  • Second thermosetting The thermosetting resin foam is impregnated with the first thermosetting resin without using the thermosetting resin, and the first thermosetting resin is extruded into the fiber reinforcing material when the thermosetting resin foam is compressed to impregnate the fiber reinforcing material.
  • the second thermosetting resin is impregnated into the fiber reinforcing material without using the first thermosetting resin, and the second thermosetting resin is heated during compression of the thermosetting resin foam.
  • the thermosetting resin foam may be impregnated by being extruded into the curable resin foam.
  • the resin ratio R is the total weight of the thermosetting resin foam and the carbon fiber fabric before impregnation with the thermosetting resin
  • Wb is the first thermosetting resin and the thermosetting resin foam.
  • R (Wb ⁇ Wa) / Wb ⁇ 100 when the total weight of the body and the carbon fiber fabric is used.
  • the resin ratio R is the total weight of the thermosetting resin foam and the carbon fiber fabric before impregnation with the thermosetting resin
  • Wb is the second thermosetting resin and the thermosetting resin foam.
  • R (Wb ⁇ Wa) / Wb ⁇ 100 when the total weight of the body and the carbon fiber fabric is used.
  • the method for producing a fiber-reinforced molded body of the present invention includes an impregnation step, a lamination step, and a compression heating step.
  • the carbon fiber fabric 21A is impregnated with the second thermosetting resin 21B to form the impregnated carbon fiber fabric 21C.
  • the carbon fiber fabric 21 ⁇ / b> A and the second thermosetting resin 21 ⁇ / b> B are as described in the fiber reinforced molded body 10.
  • the second thermosetting resin 21B is in an uncured liquid form when impregnated.
  • the second thermosetting resin 21B is preferably in a form dissolved in a solvent.
  • the impregnated carbon fiber fabric 21C is at a temperature at which the second thermosetting resin 21B does not cure.
  • the solvent is removed from the impregnated carbon fiber fabric 21C by drying.
  • the impregnation means can be performed by an appropriate method such as a method of immersing the carbon fiber fabric 21A in a tank in which the liquid thermosetting resin 21B is stored, a method of spraying, a method of using a roll coater, or the like.
  • the carbon fiber fabric 21A is preferably impregnated with the second thermosetting resin 21B so that the above-described resin ratio R is 50 or more and 80 or less, particularly 55 or more and 70 or less.
  • the thermosetting resin 21B impregnated in the carbon fiber fabric 21A is compressed and heated as described later.
  • the thermosetting resin foam 11A is impregnated.
  • Wb ⁇ Wa in the formula of the resin ratio R is equal to the weight of the second thermosetting resin 21B impregnated in the carbon fiber fabric 21A in the impregnation step.
  • the weight after impregnation in the formula of the resin ratio R is the weight after drying after the impregnation and removing the solvent when the thermosetting resin is dissolved in the solvent.
  • the impregnated carbon fiber fabric 21C obtained in the impregnation step of FIG. 2 (a) is disposed and laminated on both surfaces of the thermosetting resin foam 11A having open cells. It is assumed that the body 10A.
  • the thermosetting resin foam 11 ⁇ / b> A having open cells is as described in the fiber reinforced molded body 10.
  • the laminating operation is performed on the upper surface of the press-molding lower die 31 used in the compression heating step of FIG. 2C to be performed next, the impregnated carbon fiber fabric 21C, the thermosetting resin foam 11A, and the impregnated carbon fiber. You may superimpose in order of textile 21C.
  • the impregnated carbon fiber fabric 21C and the thermosetting resin foam 11A having open cells preferably have the same plane size, but if they are different, they can be trimmed after the compression heating step described later. Good.
  • the laminated body 10A is compressed and heated by the lower mold 31 for press molding and the upper mold 33.
  • the interval between the press-molding lower die 31 and the upper die 33 is adjusted so that the above-described compression ratio C is 200 or more and 5000 or less, particularly preferably 1000 or more and 2600 or less.
  • a spacer is provided at an appropriate position between the press molding lower mold 31 and the upper mold 33 to ensure a target interval between the press molding lower mold 31 and the upper mold 33.
  • the heating method of the laminate is not particularly limited, but heating means such as a heater is provided in the press molding lower mold 31 and the upper mold 33, and heating is performed via the press molding lower mold 31 and the upper mold 33. Simple.
  • the heating temperature is set to be equal to or higher than the curing temperature of the second thermosetting resin.
  • the second thermosetting resin is extruded from the impregnated carbon fiber fabric 21C, and the second thermosetting resin is in contact with the impregnated carbon fiber fabric 21C.
  • the resin foam 11A is impregnated, and the entire laminate 10A is impregnated.
  • the second thermosetting resin 21B impregnated in the entire laminate 10A is cured in a state where the thermosetting resin foam 11A is compressed by heating.
  • the core material 11 is formed from the heat-constituting resin foam 11A
  • the fiber reinforcing material 21 is formed from the impregnated carbon fiber fabric 21C
  • the core material 11 and the fiber reinforcing material 21 are integrated to form a fiber reinforced molded body. 10 is formed. Thereafter, the heat compression is released to obtain the fiber reinforced molded body 10.
  • thermosetting resin foam 11A having open cells is impregnated with the first thermosetting resin 11B, and the impregnated heat is obtained.
  • a curable resin foam 11C is formed.
  • the thermosetting resin foam 11 ⁇ / b> A and the first thermosetting resin 11 ⁇ / b> B having open cells are as described in the fiber reinforced molded body 10.
  • the first thermosetting resin 11B is in an uncured liquid form when impregnated. In order to facilitate the impregnation, the first thermosetting resin 11B is preferably dissolved in a solvent.
  • the impregnated thermosetting resin foam 11C is at a temperature at which the first thermosetting resin 21 does not cure.
  • the solvent is removed from the impregnated thermosetting resin foam 11C by drying.
  • the impregnation means is performed by an appropriate method such as a method of immersing the thermosetting resin foam 11A in a tank storing the liquid thermosetting resin 11B, a method of spraying, a method of using a roll coater, or the like.
  • thermosetting resin foam 11A is preferably impregnated with the first thermosetting resin 11B so that the above-described resin ratio R is 50 or more and 80 or less, particularly 55 or more and 70 or less.
  • the thermosetting resin foam 11A is impregnated with the first thermosetting resin 11B in the impregnation step, and the thermosetting resin foam 11A is impregnated with the first thermosetting resin 11B.
  • the carbon fiber fabric 21A is impregnated in the compression heating step.
  • Wb-Wa in the formula of the resin ratio R is equal to the weight of the first thermosetting resin 11B impregnated in the thermosetting resin foam 11A.
  • the weight after impregnation in the resin ratio formula is the weight after the first thermosetting resin 11B is dissolved in a solvent and dried after the impregnation to remove the solvent.
  • the carbon fiber fabric 21A is disposed on both surfaces of the impregnated thermosetting resin foam 11C to obtain a laminate 10B.
  • 21 A of carbon fiber fabrics are as having demonstrated in the fiber reinforcement molded object 10.
  • the laminating operation is performed on the upper surface of the lower mold 31 for press molding used in the compression heating step of FIG. 3C to be performed next, the carbon fiber fabric 21A, the impregnated thermosetting resin foam 11C, and the carbon fiber fabric 21A. You may carry out in order of.
  • the impregnated thermosetting resin foam 11C and the carbon fiber woven fabric 21A preferably have the same plane size, but if they are different, they may be trimmed after the compression heating step described later.
  • the laminate 10B is compressed and heated by the press mold lower mold 31 and the upper mold 33.
  • the interval between the press mold lower mold 31 and the upper mold 33 is set so that the above-described compression ratio C is 200 or more and 5000 or less, particularly preferably 1000 or more and 2600 or less.
  • a spacer is installed at an appropriate position between the press mold lower mold 31 and the upper mold 33 so that the target gap is set between the press mold lower mold 31 and the upper mold 33. Is done.
  • the heating method of the laminate is not particularly limited, but it is easy to perform heating via the press molding lower mold 31 and the upper mold 33 by providing heating means such as a heater in the press molding lower mold 31 and the upper mold 33. It is.
  • the heating temperature is set to be equal to or higher than the curing temperature of the first thermosetting resin.
  • the first thermosetting resin 11B is extruded from the impregnated thermosetting resin foam 11C of the laminated body 10B and comes into contact with the impregnated thermosetting resin foam 11C.
  • the carbon fiber fabric 21A is impregnated and the entire laminate 10B is impregnated.
  • the first thermosetting resin 11B impregnated in the entire laminate 10B is cured in a state where the impregnated thermosetting resin foam 11C is compressed by heating.
  • the core material 11 is formed from the impregnated thermally structured resin foam 11C
  • the fiber reinforcing material 21 is formed from the carbon fiber fabric 21A.
  • the core material 11 and the fiber reinforcing material 21 are integrated to form a fiber reinforced molded body. 10 is formed. Thereafter, the heat compression is released to obtain the fiber reinforced molded body 10.
  • the impregnation process (impregnation process A mentioned later) to the thermosetting resin foam of 1st thermosetting resin in said 1st, 2nd embodiment, and 2nd thermosetting. It includes two impregnation steps of an impregnation step (impregnation step B described later) of the resin into the carbon fiber fabric.
  • an impregnation step (impregnation step B described later) of the resin into the carbon fiber fabric.
  • the thermosetting resin foam 11A having open cells is impregnated with the first thermosetting resin 11B, and the impregnated thermosetting resin foam 11C is impregnated. Get.
  • the carbon fiber fabric 21A is impregnated with the second thermosetting resin 21B to form an impregnated carbon fiber fabric 21C.
  • the materials, dimensions, and the like of the thermosetting resin foam 11A, the first thermosetting resin 11B, the carbon fiber fabric 21A, and the second thermosetting resin 21B having open cells are as described above.
  • the first and second thermosetting resins 11B and 21B are in the form of an uncured liquid when impregnated.
  • the first and second thermosetting resins 11B and 21B are preferably dissolved in a solvent.
  • the impregnated thermosetting resin foam 11C and the impregnated carbon fiber fabric 21C are obtained as follows:
  • the solvent is removed from the impregnated thermosetting resin foam 11C and the impregnated carbon fiber fabric 21C by drying at a temperature at which the first and second thermosetting resins 11B and 21B are not cured.
  • the impregnation means is performed by an appropriate method such as a method of immersing a thermosetting resin foam or carbon fiber fabric in a tank storing a liquid thermosetting resin, a method of spraying, a method of using a roll coater, or the like.
  • the amount of the first thermosetting resin 11B impregnated into the thermosetting resin foam 11A and the amount of the second thermosetting resin 21B impregnated into the carbon fiber fabric 21A are such that the resin ratio R described above is 50 or more and 80 or less. In particular, it is preferably set to be 55 or more and 70 or less.
  • the sum of the weight of the first thermosetting resin 11B impregnated in the thermosetting resin foam 11A and the weight of the second thermosetting resin 21B impregnated in the carbon fiber fabric 21A is a resin ratio. Equal to Wb-Wa in the formula of R. Note that the weight after impregnation in the resin ratio formula is the weight after drying after impregnation and removing the solvent when the thermosetting resin is used in a solvent.
  • the laminated body 10C is obtained by disposing the impregnated carbon fiber fabric 21C on both surfaces of the impregnated thermosetting resin foam 11C.
  • the laminating operation is performed on the upper surface of the press mold lower mold 31 used in the compression heating step of FIG. 4C to be performed next, impregnated carbon fiber fabric 21C, impregnated thermosetting resin foam 11C, and impregnated.
  • the carbon fiber fabric 21C may be stacked in this order.
  • the impregnated thermosetting resin foam 11C and the impregnated carbon fiber woven fabric 21C preferably have the same plane size, but if they are different, they may be trimmed after the compression heating step described later.
  • the laminated body 10C is compressed and heated by the press molding lower mold 31 and the upper mold 33.
  • the above-described compression rate C is set to 200 to 5000, particularly preferably 1000 to 2600.
  • a spacer is installed at an appropriate position between the press mold lower mold 31 and the upper mold 33 so that the target gap is set between the press mold lower mold 31 and the upper mold 33.
  • the heating method is not particularly limited, but it is easy to perform heating via the press molding lower mold 31 and the upper mold 33 by providing heating means such as a heater in the press molding lower mold 31 and the upper mold 33.
  • the heating temperature is set to be equal to or higher than the curing temperature of the first and second thermosetting resins 11B and 21B.
  • the compression in the compression heating step ensures that the second thermosetting resin 21B of the impregnated carbon fiber fabric 21C and the first thermosetting resin 11B of the impregnated thermosetting resin foam 11C come into contact with each other.
  • the first thermosetting resin 11B of the impregnated thermosetting resin foam 11C and the second thermosetting resin 21B of the impregnated carbon fiber fabric 21C are impregnated with the heat in the compression heating step. Is cured in a compressed state.
  • the core material 11 is formed from the impregnated thermally structured resin foam 11C
  • the fiber reinforcing material 21 is formed from the impregnated carbon fiber fabric 21C.
  • the core material 11 and the fiber reinforcing material 21 are integrated to strengthen the fiber.
  • a molded body 10 is formed. Thereafter, the heat compression is released to obtain the fiber reinforced molded body 10.
  • Example 1 Phenol resin (Asahi Organic Materials Co., Ltd., product name: PAPS-4 and Asahi Organic Materials Co., Ltd., product name: Hexamethylenetetramine mixed at 100: 12) as methanol as the first and second thermosetting resin in 30 wt. It dissolved so that it might become a concentration of%.
  • a plain weave carbon fiber fabric (manufactured by Toho Tex Co., Ltd., product name: W-3101, fiber weight 200 g / m 2 ) is dipped in this phenolic resin solution, taken out and air-dried at room temperature of 25 ° C for 2 hours Further, it was dried in an atmosphere at 60 ° C. for 1 hour to form two impregnated carbon fiber fabrics.
  • the carbon fiber fabric used was cut into a plane size of 200 ⁇ 300 mm (weight 12 g / sheet).
  • the impregnated carbon fiber fabric after drying was 28 g per sheet.
  • thermosetting resin foam having open cells a melamine resin foam cut out to a thickness of 10 mm and a planar size of 200 ⁇ 300 mm (weight 5.4 g) (manufactured by BASF, product name: Vasotect V3012, density 9 kg / m 3) ) Is immersed in a phenolic resin solution in the same manner as the carbon fiber fabric, taken out, dried naturally at room temperature of 25 ° C. for 2 hours, and further dried in an atmosphere of 60 ° C. for 1 hour to impregnate the thermosetting resin. A foam was formed. The weight of the impregnated thermosetting resin foam after drying was 27 g. In addition, the resin ratio R in Example 1 was 65.
  • an impregnated carbon fiber woven fabric, an impregnated thermosetting resin foam, and an impregnated carbon fiber woven fabric are placed on a stainless lower mold (flat plate) for press molding that has been preliminarily coated with a release agent.
  • a laminate in which the impregnated carbon fiber fabric was disposed on both surfaces of the impregnated thermosetting resin foam was set on the lower mold for press molding.
  • the laminate on the lower mold for press molding is pressed with the upper mold for press molding (flat plate shape) at 180 ° C. for 3 minutes, applying a surface pressure of 5 MPa, and compressed and heated.
  • Phenolic resins first and second thermosetting resins
  • the heating at that time was performed by a casting heater attached to the upper and lower press dies.
  • a 0.9 mm thick stainless steel spacer was interposed between the lower mold and the upper mold to adjust the distance between the lower mold and the upper mold, thereby adjusting the compression thickness of the laminate.
  • the lower mold and the upper mold were opened, and a fiber reinforcing material was integrally laminated on both surfaces of the core material to obtain a fiber reinforced molded body.
  • This fiber reinforced molded body was trimmed to 170 ⁇ 260 mm to obtain a fiber reinforced molded body of Example 1.
  • the specific gravity, the overall thickness, and the thickness of the core material were measured.
  • the specific gravity was 1.30, the total thickness was 0.89 mm, and the thickness of the core material was 0.43 mm.
  • the compression ratio C of the thermosetting resin foam constituting the core material is determined by the thickness (10 mm) of the thermosetting resin foam before compression and the thickness of the core material (thickness of the thermosetting resin foam after compression) ( 0.43 mm) and calculated to be 2225.
  • the flexural modulus (JIS K7074-1988 A method) of the fiber reinforced molded body of Example 1 was measured in order to judge the rigidity. As a result of the measurement, the flexural modulus was 50 GPa (fiber direction).
  • Example 2 The fiber reinforced molded product of Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1 (resin ratio R was also set to 65 as in Example 1) except that the thickness of the thermosetting resin foam having open cells was 5 mm. Obtained. About the fiber reinforced molded object of Example 2, specific gravity, the whole thickness, and the thickness of the core material were measured. The specific gravity was 1.29, the overall thickness was 0.89 mm, and the thickness of the core material was 0.43 mm. The compression rate C of the thermosetting resin foam constituting the core material is determined by the thickness (5 mm) of the thermosetting resin foam before compression and the thickness of the core material (thickness of the thermosetting resin foam after compression) ( It was 1062 when calculated using 0.43 mm). In addition, the flexural modulus (JIS K7074-1988 A method) of the fiber reinforced molded body of Example 2 was measured in order to determine rigidity. The measurement result was a flexural modulus of 49 GPa (fiber direction).
  • Example 3 The fiber reinforced molding of Example 3 in the same manner as in Example 1 (resin ratio R was also set to 65 as in Example 1) except that the thickness of the thermosetting resin foam having open cells was 11.5 mm. Got the body. About the fiber reinforced molded object of Example 3, specific gravity, the whole thickness, and the thickness of the core material were measured. The specific gravity was 1.32, the overall thickness was 0.9 mm, and the core material thickness was 0.44 mm. The compression rate C of the thermosetting resin foam constituting the core material is determined by the thickness (11.5 mm) of the thermosetting resin foam before compression and the thickness of the core material (thickness of the thermosetting resin foam after compression). ) (0.44 mm) was 2513. In addition, the flexural modulus (JIS K7074-1988 A method) of the fiber reinforced molded body of Example 3 was measured in order to determine rigidity. The measurement result was a flexural modulus of 51 GPa (fiber direction).
  • Example 4 The fiber reinforced molding of Example 4 except that the thickness of the thermosetting resin foam having open cells was 1.4 mm (resin ratio R was also 65 as in Example 1). Got the body. About the fiber reinforced molded object of Example 4, specific gravity, the whole thickness, and the thickness of the core material were measured. The specific gravity was 1.28, the overall thickness was 0.89 mm, and the thickness of the core material was 0.43 mm. The compression rate C of the thermosetting resin foam constituting the core material is determined by the thickness (1.4 mm) of the thermosetting resin foam before compression and the thickness of the core material (thickness of the thermosetting resin foam after compression). ) (0.43 mm) was 225. Further, the flexural modulus (JIS K7074-1988 A method) of the fiber reinforced molded body of Example 4 was measured in order to determine the rigidity. The measurement result was a flexural modulus of 46 GPa (fiber direction).
  • Example 5 The fiber reinforced molded product of Example 5 was prepared in the same manner as in Example 1 (the resin ratio R was also 65 as in Example 1) except that the thickness of the thermosetting resin foam having open cells was 22 mm. Obtained. About the fiber reinforced molded object of Example 5, specific gravity, the whole thickness, and the thickness of the core material were measured. The specific gravity was 1.35, the overall thickness was 0.9 mm, and the core material thickness was 0.44 mm. The compression ratio C of the thermosetting resin foam constituting the core material is determined by the thickness (22 mm) of the thermosetting resin foam before compression and the thickness of the core material (thickness of the thermosetting resin foam after compression) ( 0.44 mm) and calculated to be 4900. Further, the flexural modulus (JIS K7074-1988 A method) of the fiber reinforced molded body of Example 4 was measured in order to determine the rigidity. The measurement result was a flexural modulus of 51 GPa (fiber direction).
  • Example 6 The carbon fiber fabric is impregnated with the above phenol resin solution so that the weight of the impregnated carbon fiber fabric after drying is 35 g per sheet and the weight of the impregnated thermosetting resin foam after drying is 45 g.
  • a fiber-reinforced molded body of Example 6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin ratio R contained in the entire thermosetting foam was 74.
  • the specific gravity was 1.45, the overall thickness was 0.98 mm, and the thickness of the core material was 0.52 mm.
  • the compression ratio C of the thermosetting resin foam constituting the core material is determined by the thickness (10 mm) of the thermosetting resin foam before compression and the thickness of the core material (thickness of the thermosetting resin foam after compression) ( 0.53) and calculated to be 1823. Further, the flexural modulus (JIS K 7074-1988 A method) of the fiber reinforced molded body of Example 6 was measured in order to determine the rigidity. The measurement result was a flexural modulus of 55 GPa (fiber direction).
  • Example 7 The above-mentioned phenol resin solution was impregnated so that the weight of the impregnated carbon fiber fabric after drying was 22 g per sheet, and the weight of the impregnated thermosetting resin foam after drying was 16 g, A fiber-reinforced molded article of Example 7 was obtained in the same manner as Example 1 except that the resin ratio R contained in the entire thermosetting foam was 51.
  • the resin ratio R contained in the entire thermosetting foam was 51.
  • specific gravity, the whole thickness, and the thickness of the core material were measured. The specific gravity was 1.30, the total thickness was 0.89 mm, and the thickness of the core material was 0.43 mm.
  • the compression ratio C of the thermosetting resin foam constituting the core material is determined by the thickness (10 mm) of the thermosetting resin foam before compression and the thickness of the core material (thickness of the thermosetting resin foam after compression) ( 0.43 mm) and calculated to be 2225.
  • the flexural modulus (JIS K7074-1988 A method) of the fiber-reinforced molded body of Example 7 was measured in order to determine the rigidity. The measurement result was a flexural modulus of 45 GPa (fiber direction).
  • Example 8 In Example 8, the thermosetting resin foam was not impregnated with the thermosetting resin, but only the carbon fiber fabric was impregnated with the phenol resin as the thermosetting resin.
  • a fiber-reinforced molded body of Example 8 was obtained in the same manner as in Example 1 except that phenol resin was used so that the weight of the impregnated carbon fiber fabric after drying was 40 g and the resin ratio R was 66.
  • About the fiber reinforced molded object of Example 8 specific gravity, the whole thickness, and the thickness of the core material were measured. The specific gravity was 1.30, the total thickness was 0.89 mm, and the thickness of the core material was 0.43 mm.
  • the compression ratio C of the thermosetting resin foam constituting the core material is determined by the thickness (10 mm) of the thermosetting resin foam before compression and the thickness of the core material (thickness of the thermosetting resin foam after compression) ( 0.43 mm) and calculated to be 2225.
  • the flexural modulus (JIS K7074-1988 A method) of the fiber-reinforced molded body of Example 8 was measured in order to determine the rigidity. The measurement result was a flexural modulus of 50 GPa (fiber direction).
  • Example 9 In Example 9, the carbon fiber fabric was not impregnated with resin, and only the thermosetting resin foam was impregnated with phenol resin as the thermosetting resin.
  • the fiber-reinforced molded body of Example 9 was the same as Example 1 except that the resin resin was R impregnated with a phenol resin so that the weight of the impregnated thermosetting resin foam after drying was 40 g. Got.
  • the compression ratio C of the thermosetting resin foam constituting the core material is determined by the thickness (10 mm) of the thermosetting resin foam before compression and the thickness of the core material (thickness of the thermosetting resin foam after compression) ( 0.43 mm) and calculated to be 2225.
  • the flexural modulus (JIS K7074-1988 A method) of the fiber reinforced molded body of Example 9 was measured in order to determine rigidity. The measurement result was a flexural modulus of 46 GPa (fiber direction).
  • Example 10 A urethane resin foam (Mortoprene MF80 manufactured by Inoac Corporation, density 72 kg / m 3 ) is used as the thermosetting resin foam having open cells, and the amount of impregnation of the first thermosetting resin into the thermosetting resin foam is as follows. Was adjusted in the same manner as in Example 1 except that the resin ratio R was 65. Thus, a fiber-reinforced molded body of Example 10 was obtained. About the fiber reinforced molded object of Example 10, specific gravity, the whole thickness, and the thickness of the core material were measured. The specific gravity was 1.35, the overall thickness was 0.9 mm, and the core material thickness was 0.44 mm.
  • the compression ratio C of the thermosetting resin foam constituting the core material is determined by the thickness (10 mm) of the thermosetting resin foam before compression and the thickness of the core material (thickness of the thermosetting resin foam after compression) ( 0.44 mm) and calculated to be 2172.
  • the flexural modulus (JIS K7074-1988 A method) of the fiber-reinforced molded body of Example 10 was measured in order to determine rigidity. The measurement result was a flexural modulus of 35 GPa (fiber direction).
  • Example 11 Example 1 was used except that an epoxy resin (manufactured by DIC Corporation, product name: Epicron 850 and DIC Corporation, product name: WH-108S mixed at 100: 30) was used as the thermosetting resin. (The resin ratio R was also 65), and a fiber-reinforced molded body of Example 11 was obtained. About the fiber reinforced molded object of Example 11, specific gravity, the whole thickness, and the thickness of the core material were measured. The specific gravity was 1.30, the total thickness was 0.89 mm, and the thickness of the core material was 0.43 mm.
  • the compression ratio C of the thermosetting resin foam constituting the core material is determined by the thickness (10 mm) of the thermosetting resin foam before compression and the thickness of the core material (thickness of the thermosetting resin foam after compression) ( 0.43 mm) and calculated to be 2225. Further, the flexural modulus (JIS K7074-1988 A method) of the fiber reinforced molded body of Example 11 was measured in order to determine the rigidity. The measurement result was a flexural modulus of 49 GPa (fiber direction).
  • Comparative example 1 A fiber-reinforced molded article of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 (resin ratio R was also 65) except that the thickness of the thermosetting resin foam having open cells was 0.95 mm.
  • the specific gravity was 1.29, the overall thickness was 0.89 mm, and the thickness of the core material was 0.43 mm.
  • the compression rate C of the thermosetting resin foam constituting the core material is determined by the thickness (0.95 mm) of the thermosetting resin foam before compression and the thickness of the core material (thickness of the thermosetting resin foam after compression). ) (0.43 mm) was 121.
  • the flexural modulus (JIS K7074-1988 A method) of the fiber reinforced molded body of Comparative Example 1 was measured in order to determine the rigidity.
  • the measurement result was a flexural modulus of 25 GPa (fiber direction).
  • the thermosetting resin foam had a small thickness before compression and a low compressibility, so that the flexural modulus (rigidity) was low.
  • Comparative example 2 Except that the thickness of the thermosetting resin foam having open cells was 30 mm, the fiber reinforced molded body of Comparative Example 2 was molded in the same manner as in Example 1 (resin ratio R was also 65). Since the thermosetting resin foam was too thick, it could not be compressed sufficiently, and only a fiber reinforced molded product with a large variation in thickness was obtained.
  • the compression rate C in Comparative Example 2 has a large variation in thickness. Therefore, it is assumed that the thickness of the core material in Comparative Example 2 is the same core material thickness (0.43 mm) as in Example 1, and the heat before compression When the thickness of the curable resin foam (30 mm) is used and calculation is performed according to the compressibility formula, 6877 is obtained. Since the compression ratio exceeded 5000, in Comparative Example 2, a good fiber-reinforced molded product could not be obtained.
  • Comparative example 3 Instead of a thermosetting resin foam having open cells, a urethane resin foam (made by Inoac Corporation, product name: Thermax, density 30 kg / m 3 ) having closed cells was processed to 200 ⁇ 300 ⁇ thickness 5 mm. The one (weight 9g) was used. A fiber-reinforced molded article of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 8 except that the resin ratio R contained in the entire carbon fiber fabric and the thermosetting foam was changed to 57. About the fiber reinforced molded object of the comparative example 3, specific gravity, the whole thickness, and the thickness of the core material were measured. The specific gravity was 1.29, the overall thickness was 0.90 mm, and the thickness of the core material was 0.44 mm.
  • the compression rate C of the thermosetting resin foam constituting the core material is determined by the thickness (5 mm) of the thermosetting resin foam before compression and the thickness of the core material (thickness of the thermosetting resin foam after compression) ( It was 1036 when calculated using 0.44 mm). Further, the bending elastic modulus (JIS K7074-1988 A method) was measured for the fiber-reinforced molded body of Comparative Example 3 in order to judge the rigidity. The measurement result was a flexural modulus of 22 GPa (fiber direction). Since a closed cell foam was used for the core material, the thermosetting resin was not uniformly dispersed and held in the core material, and the flexural modulus (rigidity) was lower than in each example.
  • Comparative example 4 A fiber-reinforced molded article of Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin ratio R was 45.
  • the specific gravity, the overall thickness, and the thickness of the core material were measured.
  • the specific gravity was 1.29
  • the overall thickness was 0.89 mm
  • the thickness of the core material was 0.43 mm.
  • the compression ratio C of the thermosetting resin foam constituting the core material is determined by the thickness (10 mm) of the thermosetting resin foam before compression and the thickness of the core material (thickness of the thermosetting resin foam after compression) ( 0.43 mm) and calculated to be 2225.
  • the flexural modulus (JIS K7074-1988 A method) of the fiber-reinforced molded body of Example 7 was measured in order to determine the rigidity.
  • the flexural modulus was 27 GPa (fiber direction).
  • the resin ratio was too low, less thermosetting resin was contained than in each example, and the flexural modulus (rigidity) was low.
  • Comparative example 5 A fiber-reinforced molded article of Comparative Example 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin ratio R was 85. However, when the resin ratio R is too high, the thermosetting resin contained in the carbon fiber fabric and the thermosetting foam is excessively large and cannot be sufficiently compressed, and only a fiber reinforced molded product having a large thickness variation is obtained. I could't.
  • Table 1 shows the compression ratio, resin ratio, specific gravity, overall thickness, and flexural modulus in each example and comparative example.
  • Example 4 whose compression rate is as low as 225 has a low bending elastic modulus (rigidity) compared with other Examples.
  • Example 5 which has a high compression ratio of 4900, has a high specific gravity (heavy).
  • the compression rate is 200 or more and 5000 or less, more preferably 1000 or more and 2600 or less.
  • thermosetting resin foam and the carbon fiber fabric are of the same type, and the compression ratio is the same.
  • the flexural modulus in Comparative Example 4 with a resin ratio of 45, the flexural modulus is as low as 27 GPa, whereas in Example 8 with a resin ratio of 66, the flexural modulus is as high as 50 GPa. From this, it can be seen that the flexural modulus (rigidity) increases as the resin ratio increases. Since higher rigidity is better, higher resin ratio is preferable.
  • Examples 1 and 7 to 9 and Comparative Example 4 and Example 6 are compared, both have substantially the same compression ratio C, but Example 6 has a resin ratio R of 74 and a specific gravity of 1.45.
  • Comparative Example 4 having a resin ratio of 45 has a specific gravity of 1.29
  • Example 7 having a resin ratio of 51 has a specific gravity of 1.30.
  • the specific gravity tends to increase as the resin ratio increases.
  • a smaller specific gravity can reduce the weight, so that the resin ratio is preferably small. Therefore, in consideration of achieving both rigidity and weight reduction, the preferred resin ratio is 50 or more and 80 or less, and more preferably 55 or more and 70 or less.
  • the product according to the embodiment of the present invention is excellent in light weight, thin wall, and high rigidity, and is suitable as a casing of a portable device such as a notebook personal computer.
  • a fiber-reinforced molded body having uniform strength can be obtained without increasing the number of layers, a thin, lightweight, and highly rigid fiber-reinforced molded body can be provided.

Abstract

 軽量、薄肉、高剛性に優れる繊維強化成形体の提供を目的とする。 芯材11と、芯材11の両面に設けられた繊維補強材21とを有する繊維強化成形体であって、芯材11は、連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体に第1熱硬化性樹脂が含浸して熱硬化性樹脂発泡体を圧縮した状態で熱硬化性樹脂が硬化したものであって、圧縮率が200以上5000以下の範囲のものからなり、繊維補強材21は、炭素繊維織物に第2熱硬化性樹脂が含浸して硬化したものからなり、含浸後の第1及び第2熱硬化性樹脂の樹脂比率が50以上80以下であり、芯材11と繊維補強材21とを、前記第1熱硬化性樹脂と前記第2熱硬化性樹脂の硬化により一体化した。

Description

繊維強化成形体及びその製造方法
 本発明は、芯材と該芯材の両面に設けられた繊維補強材とからなる繊維強化成形体とその製造方法に関する。
 近年、ノートパソコンの筐体として、軽量、薄肉、高剛性の部材が要求されている。軽量、薄肉、高剛性を目的として形成された成形体として、例えば炭素繊維プリプレグを積層して硬化させることにより得られる炭素繊維強化成形体がある。
 しかしながら、炭素繊維プリプレグは半硬化された熱硬化性樹脂を含んでいるため、常温で保管すると比較的短時間でこの熱硬化性樹脂が完全に硬化してしまう。このため、炭素繊維プリプレグの取り扱いが難しく、炭素繊維プリプレグを用いた炭素繊維強化成形体の製造コストが嵩むという問題があった。
 特許文献1には、炭素繊維の繊維方向を揃えたシート状の複数の繊維強化層を、各々の繊維方向が特定の配列となるように積層させた繊維強化品が開示されている。しかし、繊維方向を揃えた繊維強化層が非常に高価なものであるため、繊維強化層の積層数が増えれば増えるほど、繊維強化成形品のコストアップにつながる問題がある。さらに、繊維強化成形品は比重が1.6程度あり、ノートパソコンの筐体等を構成する部品の軽量化という点では十分ではなかった。
 また、特許文献2には、空隙を有する芯材と、該芯材の両面に配置された、連続した炭素繊維とマトリックス樹脂からなる繊維強化材とからなるサンドイッチ構造体が開示されている。しかし、ノートパソコンのような携帯機器の筐体部材として要求される薄肉、高剛性という点では十分ではなかった。
日本国特開2004-209717号公報 WO2006/028107号公報
 本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、ノートパソコン等の携帯機器の筐体などに好適な軽量、薄肉、高剛性に優れる繊維強化成形体及びその製造方法の提供を目的とする。
 本発明によれば、以下が提供される。
(1) 芯材と、前記芯材の両面に設けられた繊維補強材とを有する繊維強化成形体であって、
 前記芯材は、連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体に第1熱硬化性樹脂を含浸させ、前記熱硬化性樹脂発泡体を圧縮した状態で前記第1熱硬化性樹脂を硬化させて形成され、
 前記繊維補強材は、炭素繊維織物に第2熱硬化性樹脂を含浸させ硬化させて形成され、
 Taを圧縮後の前記熱硬化性樹脂発泡体の厚み、Tbを圧縮前の前記熱硬化性樹脂発泡体の厚みとしたとき、C=(Tb-Ta)/Ta×100で表される圧縮率Cが200以上、5000以下であり、
 Waを前記熱硬化性樹脂発泡体と前記炭素繊維織物の合計重量、Wbを前記第1及び第2熱硬化性樹脂と前記熱硬化性樹脂発泡体と前記炭素繊維織物の合計重量としたとき、R=(Wb-Wa)/Wb×100で表される樹脂比率Rが50以上、80以下であり、
 繊維強化成形体の比重は1.2以上、1.5以下であり、
 繊維強化成形体の曲げ弾性率が30GPa以上、60GPa以下であることを特徴とする繊維強化成形体。
(2) 前記熱硬化性樹脂発泡体が、ウレタン樹脂発泡体又はメラミン樹脂発泡体からなることを特徴とする(1)に記載の繊維強化成形体。
(3) 前記第1熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の混合物からなる群より選択されていることを特徴とする(1)に記載の繊維強化成形体。
(4) 前記第2熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の混合物からなる群より選択されていることを特徴とする(1)に記載の繊維強化成形体。
(5) 前記第1熱硬化性樹脂と前記第2熱硬化性樹脂が同一であることを特徴とする(1)に記載の繊維強化成形体。
(6) 前記式圧縮率Cが1000以上、2600以下であることを特徴とする(1)に記載の繊維強化成形体。
(7)
 前記芯材はメラミン樹脂発泡体とフェノール樹脂の混合物であり、
 前記繊維補強材は炭素繊維織物とフェノール樹脂の混合物であって前記芯材の両面に一枚ずつ配置され、
 前記繊維強化成形体に対してフェノール樹脂が、前記樹脂比率Rが50以上80以下の割合で含まれていることを特徴とする(1)に記載の繊維強化成形体。
(8) 芯材と、前記芯材の両面に設けられた繊維補強材とを有する繊維強化成形体の製造方法であって、
 連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体に第1熱硬化性樹脂を含浸させて含浸済み熱硬化性樹脂発泡体を得る含浸工程と、
 前記含浸済み熱硬化性樹脂発泡体の両面に炭素繊維織物を配置して積層体を得る積層工程と、
 前記積層体を圧縮して前記熱硬化性樹脂発泡体に含浸している第1熱硬化性樹脂を押し出して前記炭素繊維織物に含浸させ、前記積層体を加熱して前記第1熱硬化性樹脂を硬化させて前記芯材及び前記繊維補強材を一体的に形成する圧縮加熱工程とを有し、
 前記含浸工程では、Waを前記熱硬化性樹脂発泡体と前記炭素繊維織物の合計重量、Wbを前記第1熱硬化性樹脂と前記熱硬化性樹脂発泡体と前記炭素繊維織物の合計重量としたとき、R=(Wb-Wa)/Wb×100で表される樹脂比率Rが50以上、80以下となるように前記第1熱硬化性樹脂が含浸され、
 前記圧縮行程では、Taを圧縮後の前記熱硬化性樹脂発泡体の厚み、Tbを圧縮前の前記熱硬化性樹脂発泡体の厚みとしたとき、C=(Tb-Ta)/Ta×100で表される圧縮率Cが200以上、5000以下となるように圧縮されることを特徴とする。
(9) 芯材と、前記芯材の両面に設けられた繊維補強材とを有する繊維強化成形体の製造方法であって、
 炭素繊維織物に第2熱硬化性樹脂を含浸させて含浸済み炭素繊維織物を得る含浸工程と、
 連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体の両面に、前記含浸済み炭素繊維織物を配置して積層体を得る積層工程と、
 前記積層体を圧縮して前記炭素繊維織物に含浸している第2熱硬化性樹脂を押し出して前記熱硬化性樹脂発泡体に含浸させ、前記積層体を加熱して前記第2熱硬化性樹脂を硬化させて前記芯材及び前記繊維補強材を一体的に形成する圧縮加熱工程、とを有し、
 前記含浸工程では、Waを前記熱硬化性樹脂発泡体と前記炭素繊維織物の合計重量、Wbを前記第2熱硬化性樹脂と前記熱硬化性樹脂発泡体と前記炭素繊維織物の合計重量としたとき、R=(Wb-Wa)/Wb×100で表される樹脂比率Rが50以上、80以下となるように第2熱硬化性樹脂を添加し、
 前記圧縮行程では、Taを圧縮後の前記熱硬化性樹脂発泡体の厚み、Tbを圧縮前の前記熱硬化性樹脂発泡体の厚みとしたとき、C=(Tb-Ta)/Ta×100で表される圧縮率Cが200以上、5000以下となるように圧縮されることを特徴とする。
(10) 芯材と、前記芯材の両面に設けられた繊維補強材とを有する繊維強化成形体の製造方法であって、
 連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体に第1熱硬化性樹脂を含浸させて含浸済み熱硬化性樹脂発泡体を得る第1含浸工程と、
 炭素繊維織物に第2熱硬化性樹脂を含浸させて含浸済み炭素繊維織物を得る第2含浸工程と、
 前記含浸済み熱硬化性樹脂発泡体の両面に前記含浸済み炭素繊維織物を配置して積層体を得る積層工程と、
 前記積層体を圧縮して前記第1および第2熱硬化性樹脂を接触させた状態で、前記積層体を加熱して前記芯材及び前記繊維補強材を一体的に形成する圧縮加熱工程とを有し、
 前記第1及び第2含浸工程では、Waを前記熱硬化性樹脂発泡体と前記炭素繊維織物の合計重量、Wbを前記第1及び第2熱硬化性樹脂と前記熱硬化性樹脂発泡体と前記炭素繊維織物の合計重量としたとき、R=(Wb-Wa)/Wb×100で表される樹脂比率Rが50以上、80以下となるように前記第1及び第2熱硬化性樹脂が含浸され、
 前記圧縮行程では、Taを圧縮後の前記熱硬化性樹脂発泡体の厚み、Tbを圧縮前の前記熱硬化性樹脂発泡体の厚みとしたとき、C=(Tb-Ta)/Ta×100で表される圧縮率Cが200以上、5000以下となるように圧縮されることを特徴とする。
(11) 前記圧縮率Cが1000以上、2600以下であることを特徴とする(8)~(10)のいずれかに記載の繊維強化成形体の製造方法。
 本発明に係る繊維強化成形体は、繊維補強材が炭素繊維織物を有する。この炭素繊維織物に含まれる繊維の方向は2方向以上であるため、方向によって繊維強化成形体の強度がばらつくことがない。したがって本発明によれば、積層数を増やすことなく均一な強度を得ることができるので、低コストで繊維強化成形体を提供することができる。
 さらに、前記樹脂比率Rが50以上、80以下であり、芯材は、連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体を圧縮した状態で第1及び/又は第2熱硬化性樹脂が硬化したものであって、前記圧縮率Cが200以上、5000以下の範囲のものからなる。したがって、繊維強化成形体を薄肉にできると共に、軽量性及び高剛性を実現することができる。
 さらに、連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体は、隣接するセル(気泡又は気孔とも称される)が互いに連通しているため、第1及び/又は第2熱硬化性樹脂が芯材部分に均一に含浸され、保持される。しかも、第1及び/又は第2熱硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂発泡体のセル骨格に付着して硬化されるため、熱硬化性樹脂発泡体の全体に亘ってセルの骨格強度が増大する。それにより、繊維強化成形体の曲げ強度向上及び芯材と繊維強化補強材との接着強度向上効果が得られる。
 なお、本発明ではプリプレグを使用しないことから、保管時に熱硬化性樹脂が硬化することがないので、熱硬化性樹脂を長期間、常温で保管できる。このため、製造コストを抑えることができる。
 また、繊維強化成形体の製造方法に関する本発明は、低コスト化、薄肉、軽量性及び高剛性を実現できる繊維強化成形体を容易に得ることができる。
本発明における繊維強化成形体の一実施形態の断面図である。 本発明における製造方法の第1実施形態の工程を示す図である。 本発明における製造方法の第2実施形態の工程を示す図である。 本発明における製造方法の第3実施形態の工程を示す図である。
 以下、本発明の繊維強化成形体及びその製造方法について図面を用いて説明する。
 図1に示す本発明の一実施形態に係る繊維強化成形体10は、芯材11と、芯材11の両面に積層され一体化された繊維補強材21とからなり、ノートパソコン等の携帯機器の筐体などに用いられる。
 繊維強化成形体10は、所定サイズの板状である。繊維強化成形体10の厚みは0.3mm以上2.0mm以下、曲げ弾性率(JIS K 7074-1988 A法)が30GPa以上60GPa以下、好ましくは35GPa以上55GPa以下のものである。また、繊維強化成形体10の比重は1.2以上1.5以下、好ましくは1.28以上1.35以下のものである。
 厚みが0.3mm未満では剛性が得られず、2.0mmより厚いと、例えば携帯機器全体が厚くなり、携帯機器の筐体としての用途に適さない。なお、携帯機器の筐体として繊維強化成形体10を射出成形等のいわゆるアウトサート成形で形成する場合は、筐体の側壁等を金型内の所定位置に配置した後で、後述する熱硬化性樹脂を注入する。
 芯材11は、連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体に第1熱硬化性樹脂が含浸されて熱硬化性樹脂発泡体を圧縮した状態で熱硬化性樹脂が硬化されたものであって、下記の圧縮率Cが200以上5000以下の範囲、特に好ましくは1000以上2600以下のものである。熱硬化性樹脂発泡体の圧縮率Cをこの範囲とすることにより、繊維強化成形体10の薄肉化と剛性の向上が図れる。
 ここで、圧縮率Cは、Taを圧縮後の熱硬化性樹脂発泡体厚み(芯材11の厚み)、Tbを圧縮前の熱硬化性樹脂発泡体の厚みをしたとき、C=(Tb-Ta)/Ta×100で表される。
 連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体は、特に限定されるものではなく、例えば、ウレタン樹脂発泡体又はメラミン樹脂発泡体から選択することができる。また、繊維強化成形体10に難燃性が求められる場合には、熱硬化性樹脂発泡体としては難燃性のものが好ましい。この点で、メラミン樹脂は良好な難燃性を有するため、メラミン樹脂を熱硬化性樹脂発泡体として用いると好適である。
 熱硬化性樹脂発泡体の圧縮前の厚みは、目標とする圧縮率に応じて好ましい厚みが異なるが、例えば1mm以上25mm以下が好ましい。厚みがこの範囲であると、適度な量の第1熱硬化性樹脂を含浸でき、加熱圧縮後の歩留まりも良い。
 厚みが1mmより薄いと、含浸された第1熱硬化性樹脂が熱硬化性樹脂発泡体で保持されず、第1熱硬化性樹脂が流出して樹脂比率がばらつく為、流出した部位の曲げ弾性率(剛性)が低下し、均一な曲げ弾性率を有する繊維強化成形体10が得られない。一方、厚みが25mmより厚いと、厚さ2mm以下の繊維強化成形体を得ようとした場合、圧縮が困難で、均一な厚みの繊維強化成形体が得られない。
 また、熱硬化性樹脂発泡体は、圧縮容易性、含浸性、軽量性、剛性の点から、圧縮前の密度が5kg/m以上80kg/m以下のものが好ましい。
 熱硬化性樹脂発泡体に含浸される第1熱硬化性樹脂は、特に限定されないが、繊維強化成形体10の剛性を高めるために、熱硬化性樹脂自体がある程度の剛性を有する必要がある。このため、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の混合物からなる群より選択することができる。また、繊維強化成形体10に難燃性が求められる場合、第1熱硬化性樹脂は難燃性のものが好ましい。フェノール樹脂は良好な難燃性を有するため、熱硬化性樹脂発泡体に含浸させる第1熱硬化性樹脂として好適なものである。
 繊維補強材21は、炭素繊維織物に第2熱硬化性樹脂が含浸し、硬化したものからなる。炭素繊維織物は、軽量及び高剛性に優れるものである。本発明では炭素繊維織物とは、特に、繊維の方向が2方向以上に配列されたものをいう。例えば、縦糸と横糸で構成される平織、綾織、朱子織及び3方向の糸で構成される三軸織などが挙げられる。また、炭素繊維織物は、第2熱硬化性樹脂の含浸及び剛性の点から、繊維重さが90g/m以上400g/m以下のものが好ましい。
 炭素繊維織物に含浸する第2熱硬化性樹脂は、特に限定されないが、繊維強化成形体10の剛性を高めるために、熱硬化性樹脂自体がある程度の剛性を有する必要がある。このため、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の混合物からなる群より選択することができる。また、繊維強化成形体10に難燃性が求められる場合、熱硬化性樹脂は難燃性のものが好ましい。フェノール樹脂は良好な難燃性を有するため、炭素繊維織物に含浸させる熱硬化性樹脂として好適なものである。
 また、第1及び第2熱硬化性樹脂を、下記の樹脂比率Rが50以上80以下、特には55以上70以下となるように熱硬化性樹脂発泡体及び炭素繊維織物に含浸させることが好ましい。このような樹脂比率とすることにより、軽量性・剛性共に優れた繊維強化成形体10を得ることができる。
 樹脂比率Rは、Waを熱硬化性樹脂含浸前の熱硬化性樹脂発泡体と炭素繊維織物の合計重量、Wbを含浸された熱硬化性樹脂(第1及び第2熱硬化性樹脂)と熱硬化性樹脂発泡体と炭素繊維織物の合計重量としたとき、R=(Wb-Wa)/Wb×100で表される。
 なお、樹脂比率Rの式における含浸後の重量は、熱硬化性樹脂を溶剤に溶かして使用した場合には、含浸後に乾燥させて溶剤を除去した後の重量であり、溶剤を除去した後であれば、芯材と補強材の一体化前あるいは一体化後の何れでもよい。
 芯材11と繊維補強材21との一体化は、熱硬化性樹脂が含浸した熱硬化性樹脂発泡体と炭素繊維織物との積層体を圧縮した状態で熱硬化性樹脂を硬化させることによって行うことができる。熱硬化性樹脂発泡体に含浸した熱硬化性樹脂(第1熱硬化性樹脂)と炭素繊維織物に含浸した熱硬化性樹脂(第2熱硬化性樹脂)は、同一種類でも異種類でもよいが、芯材11と繊維補強材21との接着性を良好にするには同一種類とするのが好ましい。
 なお、上記の例では熱硬化性樹脂発泡体に第1熱硬化性樹脂を含浸させ、繊維補強材に第2熱硬化性樹脂を含浸させた例を挙げたが、(1)第2熱硬化性樹脂を用いず、第1熱硬化性樹脂を熱硬化性樹脂発泡体に含浸させ、熱硬化性樹脂発泡体の圧縮時に第1熱硬化性樹脂を繊維補強材に押し出して繊維補強材に含浸させてもよいし、(2)第1熱硬化性樹脂を用いず、第2熱硬化性樹脂を繊維補強材に含浸させ、熱硬化性樹脂発泡体の圧縮時に第2熱硬化性樹脂を熱硬化性樹脂発泡体に押し出して熱硬化性樹脂発泡体に含浸させてもよい。
 (1)の場合は、上記樹脂比率Rは、Waを熱硬化性樹脂含浸前の熱硬化性樹脂発泡体と炭素繊維織物の合計重量、Wbを第1熱硬化性樹脂と熱硬化性樹脂発泡体と炭素繊維織物の合計重量としたとき、R=(Wb-Wa)/Wb×100で表される。
 (2)の場合は、上記樹脂比率Rは、Waを熱硬化性樹脂含浸前の熱硬化性樹脂発泡体と炭素繊維織物の合計重量、Wbを第2熱硬化性樹脂と熱硬化性樹脂発泡体と炭素繊維織物の合計重量としたとき、R=(Wb-Wa)/Wb×100で表される。
 次に、本発明の繊維強化成形体の製造方法について説明する。本発明の繊維強化成形体の製造方法は、含浸工程、積層工程、圧縮加熱工程とからなる。
 まず、第1実施形態について説明する。
 第1実施形態の製造方法では、図2の(a)の含浸工程において、炭素繊維織物21Aに第2熱硬化性樹脂21Bを含浸させ、含浸済み炭素繊維織物21Cを形成する。炭素繊維織物21A及び第2熱硬化性樹脂21Bは、繊維強化成形体10において説明したとおりである。第2熱硬化性樹脂21Bは、含浸時は未硬化の液状の形態である。また、含浸を容易にするため、第2熱硬化性樹脂21Bは溶剤に溶かした形態であることが好ましく、含浸後に、含浸済み炭素繊維織物21Cを第2熱硬化性樹脂21Bが硬化しない温度で乾燥させることにより、含浸済み炭素繊維織物21Cから溶剤を除去する。含浸手段は、液状の熱硬化性樹脂21Bを貯留した槽に炭素繊維織物21Aを浸ける方法、スプレーにより行う方法、ロールコータにより行う方法等、適宜の方法により行うことができる。
 炭素繊維織物21Aには、上述した樹脂比率Rが、50以上80以下、特に55以上70以下となるように第2熱硬化性樹脂21Bを含浸させることが好ましい。
 なお、第1実施形態では、含浸工程において炭素繊維織物21Aのみに第2熱硬化性樹脂21Bを含浸させ、炭素繊維織物21Aに含浸された熱硬化性樹脂21Bが、後述のように圧縮加熱工程で熱硬化性樹脂発泡体11Aに含浸される。このため、樹脂比率Rの式におけるWb-Waは、含浸工程において炭素繊維織物21Aに含浸された第2熱硬化性樹脂21Bの重量と等しい。また、樹脂比率Rの式における含浸後の重量は、熱硬化性樹脂を溶剤に溶かして使用した場合には、含浸後に乾燥させて溶剤を除去した後の重量である。
 図2の(b)の積層工程では、連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体11Aの両面に、図2の(a)の含浸工程で得られた含浸済み炭素繊維織物21Cを配置して積層体10Aとする。連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体11Aは、繊維強化成形体10において説明した通りである。なお、積層作業は、次に行う図2の(c)の圧縮加熱工程で用いるプレス成形用下型31の上面に、含浸済み炭素繊維織物21C、熱硬化性樹脂発泡体11A、含浸済み炭素繊維織物21Cの順に重ねて行ってもよい。また、含浸済み炭素繊維織物21Cと連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体11Aは、平面サイズが同サイズのものが好ましいが、異なっていている場合には、後述の圧縮加熱工程後にトリミングすればよい。
 図2の(c)の圧縮加熱工程では、積層体10Aをプレス成形用下型31と上型33により圧縮すると共に加熱する。圧縮加熱工程では、上述の圧縮率Cが200以上5000以下、特に好ましくは1000以上2600以下となるようにプレス成形用下型31と上型33の間隔を調整する。
 圧縮加熱工程時には、プレス成形用下型31と上型33間には適宜の位置にスペーサを設置して、プレス成形用下型31と上型33間に目的とする間隔を確保する。また、積層体の加熱方法は特に限定されないが、プレス成形用下型31と上型33にヒータ等の加熱手段を設けて、プレス成形用下型31と上型33を介して加熱するのが簡単である。加熱温度は、第2熱硬化性樹脂の硬化温度以上に設定する。
 圧縮加熱工程時に積層体10Aが圧縮されると、含浸済み炭素繊維織物21Cから第2熱硬化性樹脂が押し出され、第2熱硬化性樹脂が含浸済み炭素繊維織物21Cと接している熱硬化性樹脂発泡体11Aに含浸され、積層体10Aの全体に含浸される。積層体10Aの全体に含浸された第2熱硬化性樹脂21Bは、加熱により熱硬化性樹脂発泡体11Aが圧縮された状態で硬化する。これにより、熱構成樹脂発泡体11Aから芯材11が形成され、また、含浸済み炭素繊維織物21Cから繊維補強材21が形成され、芯材11と繊維補強材21が一体化して繊維強化成形体10が形成される。その後、加熱圧縮を解除して繊維強化成形体10を得る。
 本発明に係る製造方法の第2実施形態では、図3の(a)の含浸工程において、連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体11Aに第1熱硬化性樹脂11Bを含浸させ、含浸済み熱硬化性樹脂発泡体11Cを形成する。連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体11A及び第1熱硬化性樹脂11Bは、繊維強化成形体10において説明したとおりである。第1熱硬化性樹脂11Bは、含浸時は未硬化の液状の形態である。また、含浸を容易にするため、第1熱硬化性樹脂11Bは溶剤に溶かしたものが好ましく、含浸後に、含浸済み熱硬化性樹脂発泡体11Cを第1熱硬化性樹脂21が硬化しない温度で乾燥させて含浸済み熱硬化性樹脂発泡体11Cから溶剤を除去する。含浸手段は、液状の熱硬化性樹脂11Bを貯留した槽に熱硬化性樹脂発泡体11Aを浸ける方法、スプレーにより行う方法、ロールコータにより行う方法等、適宜の方法により行う。
 熱硬化性樹脂発泡体11Aに、上述した樹脂比率Rが、50以上80以下、特には55以上70以下となるように第1熱硬化性樹脂11Bを含浸させることが好ましい。
 なお、第2実施形態では、含浸工程において熱硬化性樹脂発泡体11Aのみに第1熱硬化性樹脂11Bを含浸させ、熱硬化性樹脂発泡体11Aに含浸された第1熱硬化性樹脂11Bが、後述するように圧縮加熱工程で炭素繊維織物21Aに含浸される。このため、樹脂比率Rの式中のWb-Waは、熱硬化性樹脂発泡体11Aに含浸された第1熱硬化性樹脂11Bの重量と等しい。また、樹脂比率の式における含浸後の重量は、第1熱硬化性樹脂11Bを溶剤に溶かして使用した場合には、含浸後に乾燥させて溶剤を除去した後の重量である。
 図3の(b)の積層工程では、含浸済み熱硬化性樹脂発泡体11Cの両面に、炭素繊維織物21Aを配置して積層体10Bを得る。炭素繊維織物21Aは、繊維強化成形体10において説明した通りである。なお、積層作業は、次に行う図3の(c)の圧縮加熱工程で用いるプレス成形用下型31の上面に、炭素繊維織物21A、含浸済み熱硬化性樹脂発泡体11C、炭素繊維織物21Aの順に重ねて行ってもよい。また、含浸済み熱硬化性樹脂発泡体11Cと炭素繊維織物21Aは、平面サイズが同サイズのものが好ましいが、異なっている場合には、後述の圧縮加熱工程後にトリミングすればよい。
 図3の(c)の圧縮加熱工程では、積層体10Bをプレス成形用下型31と上型33により、圧縮すると共に加熱する。圧縮加熱工程では、上述した圧縮率Cが200以上5000以下、特に好ましくは1000以上2600以下となるようにプレス成形用下型31と上型33との間隔が設定される。圧縮加熱工程時、プレス成形用下型31と上型33間には適宜の位置にスペーサを設置して、プレス成形用下型31と上型33との間が目的の間隔となるように設定される。また、積層体の加熱方法は特に限定されないが、プレス成形用下型31と上型33にヒータ等の加熱手段を設けて、プレス成形用下型31と上型33を介して行うのが簡単である。加熱温度は、第1熱硬化性樹脂の硬化温度以上に設定される。
 圧縮加熱工程時に積層体10Bが圧縮されると、積層体10Bの含浸済み熱硬化性樹脂発泡体11Cから第1熱硬化性樹脂11Bが押し出され、含浸済み熱硬化性樹脂発泡体11Cと接している炭素繊維織物21Aに含浸され、積層体10Bの全体に含浸される。積層体10Bの全体に含浸された第1熱硬化性樹脂11Bは、加熱により含浸済み熱硬化性樹脂発泡体11Cが圧縮された状態で硬化する。これにより、含浸済み熱構成樹脂発泡体11Cから芯材11が形成され、また、炭素繊維織物21Aから繊維補強材21が形成され、芯材11と繊維補強材21が一体化して繊維強化成形体10が形成される。その後、加熱圧縮を解除して繊維強化成形体10を得る。
 製造方法の第3実施形態では、上記の第1,2実施形態における、第1熱硬化性樹脂の熱硬化性樹脂発泡体への含浸工程(後述する含浸工程A)と、第2熱硬化性樹脂の炭素繊維織物への含浸工程(後述する含浸工程B)の2つの含浸工程を含む。
 図4の(a)の左側に示すように、含浸工程Aでは、連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体11Aに第1熱硬化性樹脂11Bを含浸させ、含浸済み熱硬化性樹脂発泡体11Cを得る。一方、図4の(a)の右側に示すように、含浸工程Bでは、炭素繊維織物21Aに第2熱硬化性樹脂21Bを含浸させ、含浸済み炭素繊維織物21Cを形成する。
 連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体11A、第1熱硬化性樹脂11B、炭素繊維織物21A、第2熱硬化性樹脂21Bの材料や寸法等は、上述した通りである。第1及び第2熱硬化性樹脂11B,21Bは、含浸時は未硬化の液状の形態のものを用いる。また、含浸を容易にするため、第1,2熱硬化性樹脂11B,21Bは溶剤に溶かしたものが好ましく、含浸後に、含浸済み熱硬化性樹脂発泡体11C及び含浸済み炭素繊維織物21Cを、第1及び第2熱硬化性樹脂11B,21Bが硬化しない温度で乾燥させて含浸済み熱硬化性樹脂発泡体11C及び含浸済み炭素繊維織物21Cから溶剤を除去する。含浸手段は、液状の熱硬化性樹脂を貯留した槽に熱硬化性樹脂発泡体あるいは炭素繊維織物を浸ける方法、スプレーにより行う方法、ロールコータにより行う方法等、適宜の方法により行う。
 熱硬化性樹脂発泡体11Aへ含浸させる第1熱硬化性樹脂11Bの量と、炭素繊維織物21Aへ含浸させる第2熱硬化性樹脂21Bの量は、上述した樹脂比率Rが、50以上80以下、特には55以上70以下となるように設定することが好ましい。
 第3実施形態では、熱硬化性樹脂発泡体11Aに含浸された第1熱硬化性樹脂11Bの重量と炭素繊維織物21Aに含浸された第2熱硬化性樹脂21Bの重量の合計は、樹脂比率Rの式中のWb-Waと等しい。なお、樹脂比率の式における含浸後の重量は、熱硬化性樹脂を溶剤に溶かして使用した場合には、含浸後に乾燥させて溶剤を除去した後の重量である。
 図4の(b)の積層工程では、含浸済み熱硬化性樹脂発泡体11Cの両面に、含浸済み炭素繊維織物21Cを配置して積層体10Cを得る。なお、積層作業は、次に行う図4の(c)の圧縮加熱工程で用いるプレス成形用下型31の上面に、含浸済み炭素繊維織物21C、含浸済み熱硬化性樹脂発泡体11C、含浸済み炭素繊維織物21Cの順に重ねて行ってもよい。また、含浸済み熱硬化性樹脂発泡体11Cと含浸済み炭素繊維織物21Cは、平面サイズが同サイズのものが好ましいが、異なっていている場合には、後述の圧縮加熱工程後にトリミングすればよい。
 図4の(c)の圧縮加熱工程では、積層体10Cをプレス成形用下型31と上型33により、圧縮すると共に加熱する。圧縮工程では、上述した圧縮率Cが200以上5000以下、特に好ましくは1000以上2600以下となるようにする。圧縮加熱工程時、プレス成形用下型31と上型33間には適宜の位置にスペーサを設置して、プレス成形用下型31と上型33間が目的の間隔となるように設定される。また、加熱方法は特に限定されないが、プレス成形用下型31と上型33にヒータ等の加熱手段を設けて、プレス成形用下型31と上型33を介して行うのが簡単である。加熱温度は、第1及び第2熱硬化性樹脂11B,21Bの硬化温度以上に設定される。
 圧縮加熱工程における圧縮により、含浸済み炭素繊維織物21Cの第2熱硬化性樹脂21Bと含浸済み熱硬化性樹脂発泡体11Cの第1熱硬化性樹脂11Bとが確実に接触する。そして圧縮加熱工程における加熱により、含浸済み熱硬化性樹脂発泡体11Cの第1熱硬化性樹脂11Bと含浸済み炭素繊維織物21Cの第2熱硬化性樹脂21Bが含浸済み熱硬化性樹脂発泡体11Cが圧縮された状態で硬化する。これにより、含浸済み熱構成樹脂発泡体11Cから芯材11が形成され、また、含浸済み炭素繊維織物21Cから繊維補強材21が形成され、芯材11と繊維補強材21が一体化して繊維強化成形体10が形成される。その後、加熱圧縮を解除して繊維強化成形体10を得る。
 ・実施例1
 第1及び2熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂(旭有機材料株式会社製、品名;PAPS-4と旭有機材料株式会社製、品名;ヘキサメチレンテトラミンを100:12で混合したもの)をメタノールに30wt%の濃度となるように溶解した。このフェノール樹脂溶液中に平織の炭素繊維織物(東邦テックス株式会社製、品名;W-3101、繊維重さ200g/m)を漬け、取り出した後に25℃の室温にて2時間自然乾燥し、更に60℃の雰囲気下にて1時間乾燥させて含浸済み炭素繊維織物を2枚形成した。炭素繊維織物は、200×300mmの平面サイズに裁断したもの(重量12g/枚)を使用した。乾燥後の含浸済み炭素繊維織物は1枚あたり28gであった。
 また、連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体として、厚み10mm、平面サイズ200×300mm(重量5.4g)に切り出したメラミン樹脂発泡体(BASF社製、品名:バソテクトV3012、密度9kg/m)を、炭素繊維織物と同様にしてフェノール樹脂溶液に漬け、取り出した後に25℃の室温にて2時間自然乾燥し、更に60℃の雰囲気下にて1時間乾燥させて含浸済み熱硬化性樹脂発泡体を形成した。乾燥後の含浸済み熱硬化樹脂発泡体の重量は27gであった。また、本実施例1における樹脂比率Rは65であった。
 次に、予め離型剤を表面に塗布したステンレス製のプレス成形用の下型(平板状)の上に、含浸済み炭素繊維織物、含浸済み熱硬化性樹脂発泡体、含浸済み炭素繊維織物の順に重ねて配置することにより、含浸済み熱硬化性樹脂発泡体の両面に含浸済み炭素繊維織物を配置した積層体をプレス成形用下型の上にセットした。その状態で、プレス成形用下型上の積層体を、180℃で3分間、5MPaの面圧をかけてプレス成形用上型(平板状)で押圧し、圧縮及び加熱を行ない、圧縮状態でフェノール樹脂(第1及び第2熱硬化性樹脂)を硬化させた。その際の加熱は、上下のプレス型に取り付けられた鋳込みヒーターにより行なった。また、下型と上型の間には厚み0.9mmのステンレス製スペーサを介在させて下型と上型間の間隔を調整し、積層体の圧縮厚みを調整した。その後、下型と上型を室温で冷却した後に下型と上型を開き、芯材の両面に繊維補強材が一体的に積層され繊維強化成形体を得た。この繊維強化成形体を170×260mmにトリミングして実施例1の繊維強化成形体とした。
 実施例1の繊維強化成形体について、比重、全体の厚み及び芯材の厚みを測定した。比重は1.30、全体の厚みは0.89mm、芯材の厚みは0.43mmであった。芯材を構成する熱硬化性樹脂発泡体の圧縮率Cは、圧縮前の熱硬化性樹脂発泡体の厚み(10mm)と芯材の厚み(圧縮後の熱硬化性樹脂発泡体の厚み)(0.43mm)を用いて計算すると2225であった。また、実施例1の繊維強化成形体について、剛性を判断するために曲げ弾性率(JIS K7074-1988 A法)を測定した。測定結果は、曲げ弾性率が50GPa(繊維方向)であった。
 ・実施例2
 連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体の厚みを5mmとした以外は実施例1と同様にして(樹脂比率Rも実施例1と同様に65とした)、実施例2の繊維強化成形体を得た。
 実施例2の繊維強化成形体について、比重、全体の厚み及び芯材の厚みを測定した。比重は1.29、全体の厚みは0.89mm、芯材の厚みは0.43mmであった。芯材を構成する熱硬化性樹脂発泡体の圧縮率Cは、圧縮前の熱硬化性樹脂発泡体の厚み(5mm)と芯材の厚み(圧縮後の熱硬化性樹脂発泡体の厚み)(0.43mm)を用いて計算すると1062であった。また、実施例2の繊維強化成形体について、剛性を判断するために曲げ弾性率(JIS K7074-1988 A法)を測定した。測定結果は曲げ弾性率が49GPa(繊維方向)であった。
 ・実施例3
 連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体の厚みを11.5mmとした以外は実施例1と同様にして(樹脂比率Rも実施例1と同様に65とした)、実施例3の繊維強化成形体を得た。
 実施例3の繊維強化成形体について、比重、全体の厚み及び芯材の厚みを測定した。比重は1.32、全体の厚みは0.9mm、芯材の厚みは0.44mmであった。芯材を構成する熱硬化性樹脂発泡体の圧縮率Cは、圧縮前の熱硬化性樹脂発泡体の厚み(11.5mm)と芯材の厚み(圧縮後の熱硬化性樹脂発泡体の厚み)(0.44mm)を用いて計算すると2513であった。また、実施例3の繊維強化成形体について、剛性を判断するために曲げ弾性率(JIS K7074-1988 A法)を測定した。測定結果は曲げ弾性率が51GPa(繊維方向)であった。
 ・実施例4
 連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体の厚みを1.4mmとした以外は実施例1と同様にして(樹脂比率Rも実施例1と同様に65とした)、実施例4の繊維強化成形体を得た。
 実施例4の繊維強化成形体について、比重、全体の厚み及び芯材の厚みを測定した。比重は1.28、全体の厚みは0.89mm、芯材の厚みは0.43mmであった。芯材を構成する熱硬化性樹脂発泡体の圧縮率Cは、圧縮前の熱硬化性樹脂発泡体の厚み(1.4mm)と芯材の厚み(圧縮後の熱硬化性樹脂発泡体の厚み)(0.43mm)を用いて計算すると225であった。また、実施例4の繊維強化成形体について、剛性を判断するために曲げ弾性率(JIS K7074-1988 A法)を測定した。測定結果は曲げ弾性率が46GPa(繊維方向)であった。
 ・実施例5
 連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体の厚みを22mmとした以外は実施例1と同様にして(樹脂比率Rも実施例1と同様に65とした)、実施例5の繊維強化成形体を得た。
 実施例5の繊維強化成形体について、比重、全体の厚み及び芯材の厚みを測定した。比重は1.35、全体の厚みは0.9mm、芯材の厚みは0.44mmであった。芯材を構成する熱硬化性樹脂発泡体の圧縮率Cは、圧縮前の熱硬化性樹脂発泡体の厚み(22mm)と芯材の厚み(圧縮後の熱硬化性樹脂発泡体の厚み)(0.44mm)を用いて計算すると4900であった。また、実施例4の繊維強化成形体について、剛性を判断するために曲げ弾性率(JIS K7074-1988 A法)を測定した。測定結果は曲げ弾性率が51GPa(繊維方向)であった。
 ・実施例6
 乾燥後の含浸済み炭素繊維織物の重量が1枚あたり35gであり、乾燥後の含浸済み熱硬化樹脂発泡体の重量が45gとなるように、上記のフェノール樹脂溶液を含浸させて、炭素繊維織物と熱硬化性発泡体全体に含まれる樹脂比率Rを74とした以外は、実施例1と同様にして、実施例6の繊維強化成形体を得た。
 実施例6の繊維強化成形体について、比重、全体の厚み及び芯材の厚みを測定した。比重は1.45、全体の厚みは0.98mm、芯材の厚みは0.52mmであった。芯材を構成する熱硬化性樹脂発泡体の圧縮率Cは、圧縮前の熱硬化性樹脂発泡体の厚み(10mm)と芯材の厚み(圧縮後の熱硬化性樹脂発泡体の厚み)(0.52mm)を用いて計算すると1823であった。また、実施例6の繊維強化成形体について、剛性を判断するために曲げ弾性率(JIS K 7074-1988 A法)を測定した。測定結果は曲げ弾性率が55GPa(繊維方向)であった。
 ・実施例7
 乾燥後の含浸済み炭素繊維織物の重量が1枚あたり22gであり、乾燥後の含浸済み熱硬化樹脂発泡体の重量が16gとなるように、上記のフェノール樹脂溶液を含浸させ、炭素繊維織物と熱硬化性発泡体全体に含まれる樹脂比率Rを51とした以外は、実施例1と同様にして、実施例7の繊維強化成形体を得た。
 実施例7の繊維強化成形体について、比重、全体の厚み及び芯材の厚みを測定した。比重は1.30、全体の厚みは0.89mm、芯材の厚みは0.43mmであった。芯材を構成する熱硬化性樹脂発泡体の圧縮率Cは、圧縮前の熱硬化性樹脂発泡体の厚み(10mm)と芯材の厚み(圧縮後の熱硬化性樹脂発泡体の厚み)(0.43mm)を用いて計算すると2225であった。また、実施例7の繊維強化成形体について、剛性を判断するために曲げ弾性率(JIS K7074-1988 A法)を測定した。測定結果は曲げ弾性率が45GPa(繊維方向)であった。
 ・実施例8
 実施例8では、熱硬化樹脂発泡体には熱硬化性樹脂を含浸させずに、炭素繊維織物にのみ熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂を含浸させた。乾燥後の含浸済み炭素繊維織物の重量が40gとなるようにフェノール樹脂させ、樹脂比率Rを66とした以外は、実施例1と同様にして、実施例8の繊維強化成形体を得た。
 実施例8の繊維強化成形体について、比重、全体の厚み及び芯材の厚みを測定した。比重は1.30、全体の厚みは0.89mm、芯材の厚みは0.43mmであった。芯材を構成する熱硬化性樹脂発泡体の圧縮率Cは、圧縮前の熱硬化性樹脂発泡体の厚み(10mm)と芯材の厚み(圧縮後の熱硬化性樹脂発泡体の厚み)(0.43mm)を用いて計算すると2225であった。また、実施例8の繊維強化成形体について、剛性を判断するために曲げ弾性率(JIS K7074-1988 A法)を測定した。測定結果は曲げ弾性率が50GPa(繊維方向)であった。
 ・実施例9
 実施例9では、炭素繊維織物には樹脂を含浸させず、熱硬化性樹脂発泡体にのみ熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂を含浸させた。乾燥後の含浸済み熱硬化樹脂発泡体の重量が40gとなるようにフェノール樹脂を含浸させ、樹脂比率Rを54とした以外は、実施例1と同様にして、実施例9の繊維強化成形体を得た。
 実施例9の繊維強化成形体について、比重、全体の厚み及び芯材の厚みを測定した。比重は1.30、全体の厚みは0.89mm、芯材の厚みは0.43mmであった。芯材を構成する熱硬化性樹脂発泡体の圧縮率Cは、圧縮前の熱硬化性樹脂発泡体の厚み(10mm)と芯材の厚み(圧縮後の熱硬化性樹脂発泡体の厚み)(0.43mm)を用いて計算すると2225であった。また、実施例9の繊維強化成形体について、剛性を判断するために曲げ弾性率(JIS K7074-1988 A法)を測定した。測定結果は曲げ弾性率が46GPa(繊維方向)であった。
 ・実施例10
 連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体としてウレタン樹脂発泡体(株式会社イノアックコーポレーション製モルトプレンMF80、密度72kg/m)を用い、熱硬化性樹脂発泡体への第1熱硬化性樹脂の含浸量を調整して、樹脂比率Rを65とした以外は、実施例1と同様にして、実施例10の繊維強化成形体を得た。
 実施例10の繊維強化成形体について、比重、全体の厚み及び芯材の厚みを測定した。比重は1.35、全体の厚みは0.9mm、芯材の厚みは0.44mmであった。芯材を構成する熱硬化性樹脂発泡体の圧縮率Cは、圧縮前の熱硬化性樹脂発泡体の厚み(10mm)と芯材の厚み(圧縮後の熱硬化性樹脂発泡体の厚み)(0.44mm)を用いて計算すると2172であった。また、実施例10の繊維強化成形体について、剛性を判断するために曲げ弾性率(JIS K7074-1988 A法)を測定した。測定結果は曲げ弾性率が35GPa(繊維方向)であった。
 ・実施例11
 熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂(DIC株式会社製、品名;エピクロン850とDIC株式会社製、品名;WH-108Sを100:30で混合したもの)を用いた以外は、実施例1と同様にして(樹脂比率Rも65とした)、実施例11の繊維強化成形体を得た。
 実施例11の繊維強化成形体について、比重、全体の厚み及び芯材の厚みを測定した。比重は1.30、全体の厚みは0.89mm、芯材の厚みは0.43mmであった。芯材を構成する熱硬化性樹脂発泡体の圧縮率Cは、圧縮前の熱硬化性樹脂発泡体の厚み(10mm)と芯材の厚み(圧縮後の熱硬化性樹脂発泡体の厚み)(0.43mm)を用いて計算すると2225であった。また、実施例11の繊維強化成形体について、剛性を判断するために曲げ弾性率(JIS K7074-1988 A法)を測定した。測定結果は曲げ弾性率が49GPa(繊維方向)であった。
 ・比較例1
 連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体の厚みを0.95mmとした以外は実施例1と同様にして(樹脂比率Rも65とした)、比較例1の繊維強化成形体を得た。
 比較例1の繊維強化成形体について、比重、全体の厚み及び芯材の厚みを測定した。比重は1.29、全体の厚みは0.89mm、芯材の厚みは0.43mmであった。芯材を構成する熱硬化性樹脂発泡体の圧縮率Cは、圧縮前の熱硬化性樹脂発泡体の厚み(0.95mm)と芯材の厚み(圧縮後の熱硬化性樹脂発泡体の厚み)(0.43mm)を用いて計算すると121であった。また、比較例1の繊維強化成形体について、剛性を判断するために曲げ弾性率(JIS K7074-1988 A法)を測定した。測定結果は曲げ弾性率が25GPa(繊維方向)であった。上記各実施例と比べると熱硬化性樹脂発泡体の圧縮前の厚みが小さく、圧縮率が低いので、曲げ弾性率(剛性)が低いものであった。
 ・比較例2
 連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体の厚みを30mmとした以外は実施例1と同様にして(樹脂比率Rも65とした)、比較例2の繊維強化成形体の成形を行ったが、熱硬化性樹脂発泡体が厚すぎて十分に圧縮できず、厚みのバラツキの大きい繊維強化成形体しか得られなかった。
 比較例2における圧縮率Cは、厚みのバラツキが大きいため、比較例2の芯材の厚みが実施例1と同じ芯材の厚み(0.43mm)になると仮定した場合で、圧縮前の熱硬化性樹脂発泡体の厚み(30mm)を用いて圧縮率の式に従って計算すると6877となる。圧縮率が5000を超えるために、比較例2では良好な繊維強化成形体が得られなかった。
 ・比較例3
 連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体の代わりに、独立気泡を有するウレタン樹脂発泡体(株式会社イノアックコーポレーション製、品名:サーマックス、密度30kg/m)を200×300×厚み5mmに加工したもの(重量9g)を使用した。炭素繊維織物と熱硬化性発泡体全体に含まれる樹脂比率Rを57とした以外は実施例8と同様の方法にて比較例3の繊維強化成形体を得た。
 比較例3の繊維強化成形体について、比重、全体の厚み及び芯材の厚みを測定した。比重は1.29、全体の厚みは0.90mm、芯材の厚みは0.44mmであった。芯材を構成する熱硬化性樹脂発泡体の圧縮率Cは、圧縮前の熱硬化性樹脂発泡体の厚み(5mm)と芯材の厚み(圧縮後の熱硬化性樹脂発泡体の厚み)(0.44mm)を用いて計算すると1036であった。また、比較例3の繊維強化成形体について、剛性を判断するために曲げ弾性率(JIS K7074-1988 A法)を測定した。測定結果は曲げ弾性率が22GPa(繊維方向)であった。芯材に独立気泡の発泡体を用いたので熱硬化性樹脂が芯材内に均一に分散保持されず、各実施例と比べて曲げ弾性率(剛性)が低いものであった。
 ・比較例4
 樹脂比率Rを45とした以外は実施例1と同様にして、比較例4の繊維強化成形体を得た。
 比較例4の繊維強化成形体について、比重、全体の厚み及び芯材の厚みを測定した。比重は1.29、全体の厚みは0.89mm、芯材の厚みは0.43mmであった。芯材を構成する熱硬化性樹脂発泡体の圧縮率Cは、圧縮前の熱硬化性樹脂発泡体の厚み(10mm)と芯材の厚み(圧縮後の熱硬化性樹脂発泡体の厚み)(0.43mm)を用いて計算すると2225であった。また、実施例7の繊維強化成形体について、剛性を判断するために曲げ弾性率(JIS K7074-1988 A法)を測定した。測定結果は曲げ弾性率が27GPa(繊維方向)であった。樹脂比率が低すぎることにより、各実施例と比べて含まれる熱硬化性樹脂が少なく、曲げ弾性率(剛性)が低いものであった。
 ・比較例5
 樹脂比率Rを85とした以外は実施例1と同様にして、比較例5の繊維強化成形体を得た。しかし、樹脂比率Rが高すぎることにより、炭素繊維織物及び熱硬化性発泡体に含まれる熱硬化性樹脂が過剰に多くなって十分に圧縮できず、厚みのバラツキの大きい繊維強化成形体しか得られなかった。
 各実施例及び比較例における圧縮率、樹脂比率、比重、全体の厚み、曲げ弾性率を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1において、実施例1~5は、熱硬化性樹脂発泡体と炭素繊維織物がそれぞれ同種類からなり、かつ樹脂比率が同一である。このうち、圧縮率が225と低い実施例4は、他の実施例と比べて曲げ弾性率(剛性)が低い。一方、圧縮率が4900と高い実施例5は比重が高く(重く)なっている。このように、圧縮率が低くなると曲げ弾性率(剛性)が低下する傾向があり、一方、圧縮率が高くなると比重が高く(重く)なる傾向がある。これらの点から、圧縮率は200以上5000以下、より好ましくは1000以上2600以下である。
 また、実施例1,7~9及び比較例4は、熱硬化性樹脂発泡体と炭素繊維織物がそれぞれ同種類からなり、かつ圧縮率が同一である。このうち、樹脂比率45の比較例4では曲げ弾性率が27GPaと低いのに対し、樹脂比率66の実施例8では曲げ弾性率が50GPaと高い。このことから、樹脂比率が高くなると曲げ弾性率(剛性)が高くなることがわかる。剛性は大きい方がいいので、樹脂比率は高い方が好ましい。
 一方、実施例1、7~9及び比較例4と実施例6とを比較すると、両者は圧縮率Cがほぼ等しいが、実施例6の方が樹脂比率Rが74、比重が1.45といずれの値も高い。一方、樹脂比率45の比較例4は比重が1.29、樹脂比率51の実施例7は比重が1.30であることから、樹脂比率が高くなると比重が高くなる傾向にあることがわかる。比重は小さい方が軽量化を図れるので、樹脂比率は小さいことが好ましい。
 よって、剛性と軽量化を両立させることを考慮すると、好ましい樹脂比率は50以上80以下であり、より好ましくは55以上70以下である。
 このように、本発明の実施例品は、軽量、薄肉、高剛性に優れるものであり、ノートパソコン等の携帯機器の筐体等として好適なものである。
 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
 本出願は、2009年10月29日出願の日本特許出願(特願2009-248506)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明によれば、積層数を増やすことなく均一な強度を有する繊維強化成形体を得ることができるので、薄肉、軽量かつ高剛性の繊維強化成形体を提供することができる。
 10 繊維強化成形体
 10A,10B,10C 積層体
 11 芯材
 11A 熱硬化性樹脂発泡体
 11B 熱硬化性樹脂
 11C 含浸済み熱硬化性樹脂発泡体
 21 繊維補強材
 21A 炭素繊維織物
 21B 熱硬化性樹脂
 21C 含浸済み炭素繊維織物

Claims (13)

  1.  芯材と、前記芯材の両面に設けられた繊維補強材とを有する繊維強化成形体であって、
     前記芯材は、連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体に第1熱硬化性樹脂を含浸させ、前記熱硬化性樹脂発泡体を圧縮した状態で前記第1熱硬化性樹脂を硬化させて形成され、
     前記繊維補強材は、炭素繊維織物に第2熱硬化性樹脂を含浸させ硬化させて形成され、
     Taを圧縮後の前記熱硬化性樹脂発泡体の厚み、Tbを圧縮前の前記熱硬化性樹脂発泡体の厚みとしたとき、C=(Tb-Ta)/Ta×100で表される圧縮率Cが200以上、5000以下であり、
     Waを前記熱硬化性樹脂発泡体と前記炭素繊維織物の合計重量、Wbを前記第1及び第2熱硬化性樹脂と前記熱硬化性樹脂発泡体と前記炭素繊維織物の合計重量としたとき、R=(Wb-Wa)/Wb×100で表される樹脂比率Rが50以上、80以下であり、
     繊維強化成形体の比重は1.2以上、1.5以下であり、
     繊維強化成形体の曲げ弾性率が30GPa以上、60GPa以下であることを特徴とする繊維強化成形体。
  2.  前記熱硬化性樹脂発泡体が、ウレタン樹脂発泡体又はメラミン樹脂発泡体からなることを特徴とする請求項1に記載の繊維強化成形体。
  3.  前記第1熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の混合物からなる群より選択されていることを特徴とする請求項1に記載の繊維強化成形体。
  4.  前記第2熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の混合物からなる群より選択されていることを特徴とする請求項1に記載の繊維強化成形体。
  5.  前記第1熱硬化性樹脂と前記第2熱硬化性樹脂が同一であることを特徴とする請求項1に記載の繊維強化成形体。
  6.  前記式圧縮率Cが1000以上2600以下であることを特徴とする請求項1に記載の繊維強化成形体。
  7.  前記芯材はメラミン樹脂発泡体とフェノール樹脂の混合物であり、
     前記繊維補強材は炭素繊維織物とフェノール樹脂の混合物であって前記芯材の両面に一枚ずつ配置され、
     前記繊維強化成形体に対してフェノール樹脂が、前記樹脂比率Rが50以上80以下の割合で含まれていることを特徴とする請求項1に記載の繊維強化成形体。
  8.  芯材と、前記芯材の両面に設けられた繊維補強材とを有する繊維強化成形体の製造方法であって、
     連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体に第1熱硬化性樹脂を含浸させて含浸済み熱硬化性樹脂発泡体を得る含浸工程と、
     前記含浸済み熱硬化性樹脂発泡体の両面に炭素繊維織物を配置して積層体を得る積層工程と、
     前記積層体を圧縮して前記熱硬化性樹脂発泡体に含浸している第1熱硬化性樹脂を押し出して前記炭素繊維織物に含浸させ、前記積層体を加熱して前記第1熱硬化性樹脂を硬化させて前記芯材及び前記繊維補強材を一体的に形成する圧縮加熱工程とを有し、
     前記含浸工程では、Waを前記熱硬化性樹脂発泡体と前記炭素繊維織物の合計重量、Wbを前記第1熱硬化性樹脂と前記熱硬化性樹脂発泡体と前記炭素繊維織物の合計重量としたとき、R=(Wb-Wa)/Wb×100で表される樹脂比率Rが50以上、80以下となるように前記第1熱硬化性樹脂が含浸され、
     前記圧縮行程では、Taを圧縮後の前記熱硬化性樹脂発泡体の厚み、Tbを圧縮前の前記熱硬化性樹脂発泡体の厚みとしたとき、C=(Tb-Ta)/Ta×100で表される圧縮率Cが200以上、5000以下となるように圧縮されることを特徴とする。
  9.  芯材と、前記芯材の両面に設けられた繊維補強材とを有する繊維強化成形体の製造方法であって、
     炭素繊維織物に第2熱硬化性樹脂を含浸させて含浸済み炭素繊維織物を得る含浸工程と、
     連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体の両面に、前記含浸済み炭素繊維織物を配置して積層体を得る積層工程と、
     前記積層体を圧縮して前記炭素繊維織物に含浸している第2熱硬化性樹脂を押し出して前記熱硬化性樹脂発泡体に含浸させ、前記積層体を加熱して前記第2熱硬化性樹脂を硬化させて前記芯材及び前記繊維補強材を一体的に形成する圧縮加熱工程、とを有し、
     前記含浸工程では、Waを前記熱硬化性樹脂発泡体と前記炭素繊維織物の合計重量、Wbを前記第2熱硬化性樹脂と前記熱硬化性樹脂発泡体と前記炭素繊維織物の合計重量としたとき、R=(Wb-Wa)/Wb×100で表される樹脂比率Rが50以上、80以下となるように第2熱硬化性樹脂を添加し、
     前記圧縮行程では、Taを圧縮後の前記熱硬化性樹脂発泡体の厚み、Tbを圧縮前の前記熱硬化性樹脂発泡体の厚みとしたとき、C=(Tb-Ta)/Ta×100で表される圧縮率Cが200以上、5000以下となるように圧縮されることを特徴とする。
  10.  芯材と、前記芯材の両面に設けられた繊維補強材とを有する繊維強化成形体の製造方法であって、
     連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体に第1熱硬化性樹脂を含浸させて含浸済み熱硬化性樹脂発泡体を得る第1含浸工程と、
     炭素繊維織物に第2熱硬化性樹脂を含浸させて含浸済み炭素繊維織物を得る第2含浸工程と、
     前記含浸済み熱硬化性樹脂発泡体の両面に前記含浸済み炭素繊維織物を配置して積層体を得る積層工程と、
     前記積層体を圧縮して前記第1および第2熱硬化性樹脂を接触させた状態で、前記積層体を加熱して前記芯材及び前記繊維補強材を一体的に形成する圧縮加熱工程とを有し、
     前記第1及び第2含浸工程では、Waを前記熱硬化性樹脂発泡体と前記炭素繊維織物の合計重量、Wbを前記第1及び第2熱硬化性樹脂と前記熱硬化性樹脂発泡体と前記炭素繊維織物の合計重量としたとき、R=(Wb-Wa)/Wb×100で表される樹脂比率Rが50以上、80以下となるように前記第1及び第2熱硬化性樹脂が含浸され、
     前記圧縮行程では、Taを圧縮後の前記熱硬化性樹脂発泡体の厚み、Tbを圧縮前の前記熱硬化性樹脂発泡体の厚みとしたとき、C=(Tb-Ta)/Ta×100で表される圧縮率Cが200以上、5000以下となるように圧縮されることを特徴とする。
  11.  前記圧縮率Cが1000以上2600以下であることを特徴とする請求項8に記載の繊維強化成形体の製造方法。
  12.  前記圧縮率Cが1000以上2600以下であることを特徴とする請求項9に記載の繊維強化成形体の製造方法。
  13.  前記圧縮率Cが1000以上2600以下であることを特徴とする請求項10に記載の繊維強化成形体の製造方法。
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