WO2023008272A1 - 一体化成形体および電子機器筐体 - Google Patents

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WO2023008272A1
WO2023008272A1 PCT/JP2022/028165 JP2022028165W WO2023008272A1 WO 2023008272 A1 WO2023008272 A1 WO 2023008272A1 JP 2022028165 W JP2022028165 W JP 2022028165W WO 2023008272 A1 WO2023008272 A1 WO 2023008272A1
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WO
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prepreg
resin
fibers
molded body
laminate
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PCT/JP2022/028165
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English (en)
French (fr)
Inventor
塩崎佳祐
岡田賢也
阿部辰也
Original Assignee
東レ株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/28—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer impregnated with or embedded in a plastic substance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/027—Thermal properties

Definitions

  • the present invention provides an integrated molded product having excellent properties of lightness, rigidity, and thermal conductivity, including a laminate having excellent lightness, thinness, and rigidity, using continuous carbon fibers with a specific thermal conductivity. It relates to an electronic device housing.
  • the parts that make up the equipment should be lightweight and compact, and should also be able to efficiently dissipate the heat generated from the internal parts to the outside of the product and resist heat from the outside. Heat dissipation is required so that the internal parts can be protected by heat.
  • Patent Document 1 discloses a configuration in which a material with high thermal conductivity such as metal is laminated inside a sandwich structure in order to improve heat dissipation. Further, Patent Document 2 discloses a configuration in which a material having high thermal conductivity is used for the laminated plate.
  • Patent Document 2 in a molded body in which a first member made of a resin composition reinforced with a group of continuous reinforcing fibers and a second member are integrated, lightness and mechanical properties are secured, and the Both the reinforcing fiber used for the first member and the second member have high thermal conductivity, so that the first member and the second member can be combined while maintaining the characteristics of a thermally conductive molded body. It is another object of the present invention to provide a thermally conductive molded article which is strongly integrated so as to have excellent bonding strength. In addition, in such a thermally conductive molded article, a bonding method is disclosed that can achieve both moldability of complicated shapes and productivity.
  • Patent Document 1 it was necessary to laminate and integrate base materials of different materials, and it was difficult to manage the adhesion and warpage of each layer, and there was a problem with moldability. Further, regarding Patent Document 2, since the integrally molded body itself has high thermal conductivity, there is a problem that heat from the outside is similarly transmitted to the inside of the product when used in electronic devices.
  • the object of the present invention is to provide a laminate that is superior in thermal conductivity, light weight, and rigidity to such conventional technology.
  • Another object of the present invention is to provide an integrated molded body and an electronic device housing which are excellent in thermal conductivity, light weight and rigidity, and which are obtained by integrating this laminate with other members.
  • the integrated molded body according to the present invention adopts the following configuration.
  • An integrally molded body in which a structure composed of a thermoplastic resin and reinforcing fibers is disposed on the outer periphery of a laminate obtained by laminating at least prepregs composed of continuous carbon fibers and resin, and constituting the outermost layer of the laminate.
  • the core layer is a foam molded body made of a foam resin, and the ratio ⁇ 21/ ⁇ 1A between the thermal conductivity ⁇ 21 and the thermal conductivity ⁇ 1A of the foam molded body is greater than 0 and 0.05. It is below.
  • the core layer is a porous substrate made of discontinuous fibers and a thermoplastic resin, the discontinuous fibers constituting the porous substrate are carbon fibers, and the fiber direction of the discontinuous fibers is The ratio ⁇ 22/ ⁇ 1A between the thermal conductivity ⁇ 22 and the thermal conductivity ⁇ 1A in is greater than 0 and 1.0 or less.
  • the continuous carbon fibers constituting the prepreg other than the first prepreg 21 are different types of carbon fibers from the continuous carbon fibers constituting the first prepreg 21.
  • Heterogeneous carbon The fiber prepreg is included, and the ratio ⁇ 1B/ ⁇ 1A between the thermal conductivity ⁇ 1B of the carbon fiber having the lowest thermal conductivity among the heterogeneous carbon fiber prepregs and the thermal conductivity ⁇ 1A is greater than 0 and 1.0 or less.
  • thermoplastic resin base material is provided at least partly between the laminate and the structure.
  • An electronic device housing including the integrated molded body according to any one of (1) to (8).
  • the present invention it is possible to obtain an integrated molded body and an electronic housing that are integrated with excellent thermal conductivity, light weight, and rigidity. According to the integrated molded body of the present invention, it is possible to suppress the heat conduction to the opposite surface of the heat received from the outside or the inside, and to diffuse the heat in the in-plane direction. It is possible to obtain an integrally molded body and an electronic device housing that prevent local temperature rise on the design surface due to the influence of heat and heat generation from the inside.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of an integrally molded body 10 according to one embodiment of the present invention
  • FIG. Schematic cross section in the thickness direction of the integrated molded body 10 in which the resin member is joined to the outer peripheral portion of the laminated body 20 composed of the first prepreg 21 and the second prepreg, viewed along the line AA' in FIG. It is a diagram.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view in the thickness direction of an integrally molded body 10 in which a core layer made of a foam molded body 40 is provided and a resin member is joined to the outer peripheral edge of a laminated body 20;
  • 1 is a schematic cross-sectional view in the thickness direction of an integrally molded body 10 in which a continuous fiber woven fabric base material is arranged further outside a laminate 20 composed of a first prepreg 21 and a second prepreg to form a design surface.
  • FIG. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view in the thickness direction of an integrally molded body 10 in which a resin member is joined to the outer peripheral edge of a laminate 20 provided with a thermoplastic resin layer.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view in the thickness direction of an integrally molded body 10 in which a resin member is joined to the outer periphery of a laminate 20 having a core layer made of a porous base material 50 and a thickness difference.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view in the thickness direction of the integrally molded body 10 in which a resin member is joined to the outer periphery using a resin frame 80;
  • the integrally molded body 10 is an integrally molded body 10 in which a structure 30 made of a thermoplastic resin and reinforcing fibers is arranged on the outer peripheral portion of a laminate 20 in which at least prepregs made of continuous carbon fibers and resin are laminated.
  • the thermal conductivity ⁇ 1A in the fiber direction of the continuous carbon fiber used for the first prepreg 21 constituting the outermost layer of the laminate 20 is 100 [W / (m K)] or more and 800 [W / (m K) ]
  • the integrally molded body 10 is as follows.
  • the “laminate 20 in which at least prepregs are laminated” is a laminate in which prepreg is included in a laminate unit, and may include laminate units other than prepreg.
  • the prepreg may contain other components in addition to the continuous carbon fiber and the resin.
  • the resin here means a matrix resin, and may be a single resin or a resin composition.
  • structure 30 may also include other components in addition to the thermoplastic resin and reinforcing fibers.
  • the integrally molded body 10 has a structure in which a structure 30 is joined to the outer peripheral edge of a laminate 20 as shown in FIG.
  • the laminated body 20 has a configuration in which a core layer is provided in the inner layer as shown in FIG. It can be determined according to the required performance.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view in the thickness direction of the integrally molded body 10 viewed along the line AA' in FIG. 1, but shown upside down with respect to FIG. Similarly, FIGS. 3 to 7 are shown upside down from FIG.
  • continuous fibers refers to a mode in which the reinforcing fibers contained in the integrally molded body 10 are arranged substantially continuously over the entire length or width of the integrally molded body 10 .
  • discontinuous fibers refer to those in which reinforcing fibers are intermittently divided and arranged.
  • fibers contained in unidirectional fiber reinforced resin impregnated with resin into reinforced fibers aligned in one direction correspond to continuous fibers
  • injection molding Fibers contained in a pellet material containing reinforcing fibers, such as those used correspond to discontinuous fibers.
  • Continuous fibers mean reinforcing fibers that are continuous over a length of 100 mm or more in at least one direction.
  • continuous carbon fiber is carbon fiber (graphite fiber) such as polyacrylonitrile (PAN)-based carbon fiber, rayon-based carbon fiber, lignin-based carbon fiber, and pitch-based carbon fiber, which are excellent in specific strength and specific rigidity. including) is preferably used.
  • PAN polyacrylonitrile
  • pitch-based carbon fiber having excellent thermal conductivity for at least one layer of the laminate 20
  • PAN polyacrylonitrile
  • the thermal conductivity ⁇ 1A in the fiber direction of the continuous carbon fibers of the first prepreg 21 constituting the outermost layer of the laminate 20 is 100 W/(m K) from the viewpoint of the heat dissipation of the integrally molded body 10. It is important to be above 800 [W/(m ⁇ K)] or below. If it is less than 100 W/(m ⁇ K), the generated heat cannot be dispersed, and the heat accumulates inside the product, which may damage the inside.
  • the thermal conductivity in the fiber direction of carbon fibers can be measured by the test described in JIS A1412-2 (1999).
  • the tensile modulus of the continuous carbon fiber is preferably 200 to 1000 GPa from the viewpoint of the rigidity of the laminate 20, and more preferably from 280 to 900 GPa from the viewpoint of handling of the prepreg. If the tensile modulus of the carbon fiber is less than 200 GPa, the rigidity of the sandwich structure may be inferior. becomes difficult. It is preferable that the tensile modulus of the carbon fiber is within the above range from the viewpoint of further improving the rigidity of the sandwich structure and improving the manufacturability of the carbon fiber.
  • the tensile modulus of carbon fiber can be measured by a strand tensile test described in JIS R7301 (1986).
  • the tensile modulus of continuous carbon fibers used for the prepreg constituting the outermost layer is preferably 400 to 1000 GPa, more preferably 500 to 900 GPa, from the viewpoint of the rigidity of the laminate 20.
  • the density of carbon fibers used for continuous carbon fibers is 1.6 g/cm 3 or more and 2.0 g/cm 3 or less in the case of polyacrylonitrile (PAN)-based carbon fibers, and 1.8 g/cm 3 from the viewpoint of improving rigidity.
  • PAN polyacrylonitrile
  • the following are preferable.
  • the density of the continuous carbon fiber used for the first prepreg 21 constituting the outermost layer of the laminate 20 is preferably 2.0 g/cm 3 to 2.5 g/cm 3 . From the viewpoint of cost, it is more preferably 2.0 g/cm 3 or more and 2.3 g/cm 3 or less.
  • the density of carbon fibers can be measured by the test described in JIS R7603-A (1999).
  • the resin used for the prepreg is not particularly limited, and thermoplastic resins or thermosetting resins can be used.
  • a thermoplastic resin for example, a resin of the same kind as the thermoplastic resin used in the core layer, which will be described later, can be used.
  • Thermosetting resins such as unsaturated polyester resins, vinyl ester resins, epoxy resins, phenol (resol type) resins, urea-melamine resins, polyimide resins, maleimide resins, and benzoxazine resins are preferably used as thermosetting resins. be able to. These may apply resin etc. which blended 2 or more types.
  • epoxy resins are particularly preferable from the viewpoint of mechanical properties of molded articles and heat resistance.
  • Epoxy resin is preferably contained as a main component of the resin to be used in order to exhibit its excellent mechanical properties. It is preferably contained in an amount of 30% by mass or more per composition.
  • the weight fiber content of the continuous carbon fibers contained in the prepreg is preferably 30 to 70% by mass from the viewpoint of the moldability and buckling characteristics of the laminate 20. If it is less than 30% by mass, it may be difficult to develop the buckling strength of the laminate 20 . If it exceeds 70% by mass, the resin may become insufficient, which may impair the design after molding. It is preferably 62 to 68% by mass.
  • the thickness of the prepreg from the viewpoint of the thickness of the laminate 20, it is preferably 0.05 to 1.00 mm. More preferably, it is 0.05 to 0.20 mm from the viewpoint of freedom of design. If the thickness of the prepreg is less than 0.05 mm, it may become difficult to handle.
  • the foam molded body 40 or the porous base material 50 is preferable as the core layer. It is preferable that the foam molded body 40 is made of a foamed resin, and the porous substrate 50 is made of a discontinuous fiber and a thermoplastic resin.
  • thermosetting resin and thermoplastic resin As the type of resin when using the foam molded body 40 for the core layer, the above-described thermosetting resin and thermoplastic resin can be used. Among them, polyurethane resin, phenol resin, melamine resin, acrylic resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyvinyl chloride resin, polystyrene resin, acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) resin, polyetherimide resin or polymethacrylimide resin is preferable. Available.
  • a resin having an apparent density lower than that of the prepreg in order to ensure lightness and polyurethane resin, acrylic resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyetherimide resin, or polymethacrylimide resin is particularly preferable.
  • the exemplified resin species may contain an impact resistance improver such as an elastomer or rubber component, other fillers and additives within a range not impairing the object of the present invention. Examples of these include inorganic fillers, flame retardants, conductivity imparting agents, crystal nucleating agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, damping agents, antibacterial agents, insect repellents, deodorants, anti-coloring agents, and heat stabilizers. , release agents, antistatic agents, plasticizers, lubricants, colorants, pigments, dyes, blowing agents, foam control agents, or coupling agents.
  • the value of ⁇ 21/ ⁇ 1A is preferably greater than 0 and less than or equal to 0.05 from the viewpoint of heat dissipation of lightness and rigidity, and more preferably greater than 0 and less than 0.01 from the viewpoint of heat dissipation. be.
  • the thermal conductivity ⁇ 21 [W/(m ⁇ K)] of the foam molded body 40 used for the core layer is preferably greater than 0 W/(m ⁇ K) and 10 W/(m ⁇ K) or less. If it exceeds 10 W/(m ⁇ K), the generated heat may be transferred to the inside/outside, affecting internal parts or causing burns during use. It is preferably greater than 0 W/(m ⁇ K) and 5 W/(m ⁇ K) or less, more preferably greater than 0 W/(m ⁇ K) and 1 W/(m ⁇ K) or less.
  • the thermal conductivity of the foam molded article 40 can be measured by the test described in JIS H7903 (2008).
  • the porous substrate 50 used as the core layer it is preferable to use a precursor made of discontinuous fibers and a thermoplastic resin that is expanded in the thickness direction by springback due to heating to form voids. .
  • a precursor made of discontinuous fibers and a thermoplastic resin that is expanded in the thickness direction by springback due to heating to form voids.
  • the pressure is released, and when the residual stress of the discontinuous fibers is released, it returns to its original state. Desired gaps can be formed in the core layer by expanding due to restoring force, so-called springback.
  • the porosity can be kept low by suppressing the restoration action in a part of the region by means of a constant pressurizing means or the like.
  • Carbon fibers such as polyacrylonitrile (PAN)-based carbon fibers, rayon-based carbon fibers, lignin-based carbon fibers, and pitch-based carbon fibers are preferably used as the carbon fibers used in the core layer.
  • PAN polyacrylonitrile
  • rayon-based carbon fibers rayon-based carbon fibers
  • lignin-based carbon fibers lignin-based carbon fibers
  • pitch-based carbon fibers are preferably used as the carbon fibers used in the core layer.
  • PAN polyacrylonitrile
  • PAN polyacrylonitrile
  • the value of the ratio ⁇ 22/ ⁇ 1A of the thermal conductivity to the prepreg when the porous base material 50 is used for the core layer is also the ratio of the thermal conductivity of the foam molded body 40 and the thermal conductivity of the prepreg.
  • the ratio ⁇ 21/ ⁇ 1A it is preferably greater than 0 and 1.0 or less, more preferably greater than 0 and less than 0.5 from the viewpoint of lightness and rigidity, and still more preferably from the viewpoint of heat dissipation. Large, less than 0.1.
  • the value of the thermal conductivity ⁇ 22 [W/(m ⁇ K)] in the fiber direction of the carbon fibers used in the core layer is preferably 50 W/(m ⁇ K) or less. If it exceeds 50 W/(m ⁇ K), the generated heat may be transferred to the inside/outside, affecting internal parts or causing burns during use. It is preferably 0.1 W/(m ⁇ K) or more and 10 W/(m ⁇ K) or less, more preferably 3 W/(m ⁇ K) or more and 8 W/(m ⁇ K) or less.
  • the thermal conductivity in the fiber direction of carbon fibers can be measured by the test described in JIS A1412-2 (1999).
  • the weight fiber content of the discontinuous fibers constituting the core layer is preferably 5 to 75% by weight, and the weight content of the thermoplastic resin is preferably 25 to 95% by weight.
  • the blending ratio of discontinuous fibers and thermoplastic resin is one factor that determines the porosity.
  • the blending ratio of the core layer is preferably 7 to 70% by mass of discontinuous fibers and 30 to 93% by mass of thermoplastic resin, more preferably 20 to 50% by mass of discontinuous fibers and 50 to 50% by mass of thermoplastic resin. 80% by mass, more preferably 25 to 40% by mass of discontinuous fibers, and 60 to 75% by mass of thermoplastic resin. If the content of the discontinuous fibers is less than 5% by mass and the content of the thermoplastic resin is more than 95% by mass, the springback becomes difficult to occur, and the porosity cannot be increased, making it difficult to provide regions with different porosities in the core layer. As a result, the bonding strength with the structure also decreases. On the other hand, if the discontinuous fibers are more than 75% by mass and the thermoplastic resin is less than 25% by mass, the specific rigidity of the laminate 20 is lowered.
  • the number average fiber length of the discontinuous fibers forming the core layer is preferably 0.5 to 50 mm.
  • the number average fiber length is preferably 0.8 to 40 mm, more preferably 1.5 to 20 mm, still more preferably 3 to 10 mm. If the number average fiber length is shorter than 0.5 mm, it may be difficult to form voids of a certain size or larger. On the other hand, if the number average fiber length is longer than 50 mm, it becomes difficult to randomly disperse the fibers from the fiber bundle, and the core layer cannot generate sufficient springback. The bonding strength with is reduced.
  • discontinuous fibers are directly extracted from a discontinuous fiber group and measured by microscopic observation.
  • the resin is attached to the discontinuous fiber group, the resin is dissolved from the discontinuous fiber group using a solvent that dissolves only the resin contained therein, and the remaining discontinuous fiber is filtered out and measured by microscopic observation.
  • method dissolution method
  • the resin is burned off in a temperature range where the discontinuous fibers do not lose weight due to oxidation, and the discontinuous fibers are separated and measured by microscopic observation (burning off law), etc.
  • discontinuous fibers are randomly selected from the group of discontinuous fibers, and the length thereof is measured to the nearest 1 ⁇ m with an optical microscope to obtain the fiber length and its ratio.
  • the results obtained can be improved by appropriately selecting the conditions. No special difference is produced.
  • the dissolution method is preferable because the change in weight of the discontinuous fibers is small.
  • a discontinuous fiber mat suitably used for a core layer having voids or a molded product in which discontinuous fibers are impregnated with a thermoplastic resin is, for example, a discontinuous fiber that has been previously formed into a fiber bundle and/or a monofilament. Manufactured in a distributed manner.
  • Specific examples of the method for producing a discontinuous fiber mat include an airlaid method in which discontinuous fibers are dispersed and formed into a sheet by an air flow, and a carding method in which discontinuous fibers are formed while being mechanically combed and formed into a sheet. and a wet process by the Radrite method in which discontinuous fibers are agitated in water to make paper.
  • a method of providing a fiber-spreading bar, a method of vibrating the fiber-spreading bar, a method of making the card mesh fine (ultra-thin state), a method of Examples include a method of adjusting the rotation speed of the wet process, a method of adjusting the stirring conditions of the discontinuous fibers, a method of diluting the reinforcing fiber concentration of the dispersion, a method of adjusting the viscosity of the dispersion, a method of dispersing
  • a method for suppressing eddy currents when transferring a liquid can be exemplified.
  • the discontinuous fiber mat is preferably produced by a wet method.
  • the ratio of reinforcing fibers can be easily adjusted. For example, by slowing the speed of the mesh conveyor with respect to the flow speed of the dispersion liquid, the orientation of the fibers in the obtained mat made of discontinuous fibers becomes difficult to face in the take-up direction, resulting in a bulky mat made of discontinuous fibers. It is manufacturable.
  • the mat composed of discontinuous fibers may be composed of single discontinuous fibers, or the discontinuous fibers may be mixed with a matrix resin component in the form of powder or fibers, or the discontinuous fibers may be mixed with an organic compound or an inorganic compound. Mixed or discontinuous reinforcing fibers may be sealed with a resin component.
  • thermoplastic resin used for the core layer is not particularly limited, and any of the thermoplastic resins exemplified below can be used.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PTT polytrimethylene terephthalate
  • PEN resin polyethylene naphthalate
  • polyester resin such as liquid crystal polyester resin
  • PE resin polyethylene
  • PP resin polypropylene
  • polyolefin resin such as polybutylene resin
  • polyarylene sulfide resin such as polyoxymethylene (POM) resin
  • PA polyamide
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PK polyketone
  • PEK polyether ketone
  • PEEK polyether ether ketone
  • PEKK polyether ketone ketone
  • PEN polyether nitrile
  • thermoplastic resin selected from Among them, polyolefin resin is preferable from the viewpoint of lightness of the molded product obtained, polyamide resin is preferable from the viewpoint of strength, and amorphous resin such as polycarbonate resin, styrene resin, and modified polyphenylene ether resin is preferable from the viewpoint of surface appearance.
  • Polyarylene sulfide resin is preferred from the viewpoint of heat resistance, and polyether ether ketone resin is preferred from the viewpoint of continuous use temperature.
  • the exemplified thermoplastic resins may contain impact resistance improvers such as elastomer or rubber components, other fillers and additives within the range that does not impair the purpose of the present invention.
  • impact resistance improvers such as elastomer or rubber components
  • these include inorganic fillers, flame retardants, conductivity imparting agents, crystal nucleating agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, damping agents, antibacterial agents, insect repellents, deodorants, anti-coloring agents, and heat stabilizers.
  • the laminate 20 is formed by laminating at least two layers of prepregs made of at least continuous fibers and thermoplastic resin or thermosetting resin, and the total thickness is preferably 0.3 mm or more and 2.0 mm or less. If the thickness is less than 0.3 mm, there is a possibility that the rigidity of the integrally molded body 10 will be insufficient and the difference in heat conduction in the thickness/plane direction will be small, resulting in a loss of heat dissipation. If the thickness is more than 2.0 mm, there is a possibility that the lightness will be impaired. More preferably, it is 0.7 mm or more and 1.5 mm or less from the viewpoint of rigidity, heat dissipation, and lightness.
  • a stepped portion composed of the prepreg regions 21c of the first flat portion provided in the laminate 20 may be set at an angle of 10° to 90° with respect to the in-plane direction of the prepreg region 21a of the first flat portion provided in the laminate 20. It is preferable to have a prepreg region 21b with an inclined surface.
  • the inclination angle ⁇ (°) in the in-plane direction formed by the first flat portion and the inclined surface is preferably 10° to 90°.
  • the resin used for the structure 30 is not particularly limited, and the above-mentioned thermoplastic resin or thermosetting resin can be used.
  • thermoplastic resin is preferable, and by forming a joint structure in which the thermoplastic resin of the structure 30 and the thermoplastic resin base material 70 are melted and fixed, it is possible to realize a higher joint strength as the integrally molded body 10.
  • the melt-fixed joint structure is a joint structure in which mutual members are melted by heat and fixed by cooling.
  • PPS resin is preferred from the viewpoint of heat resistance and chemical resistance
  • polycarbonate resin and styrene resin are preferred from the viewpoint of molded product appearance and dimensional stability
  • polyamide resin is preferred from the viewpoint of molded product strength and impact resistance. It is used more preferably.
  • reinforcing fibers include metal fibers such as aluminum fibers, brass fibers, and stainless steel fibers; carbon fibers and graphite fibers such as polyacrylonitrile-based, rayon-based, lignin-based, and pitch-based fibers; glass fibers; silicon carbide fibers; and silicon nitride.
  • Inorganic fibers such as fibers, and organic fibers such as aramid fibers, polyparaphenylenebenzobisoxazole (PBO) fibers, polyphenylene sulfide fibers, polyester fibers, acrylic fibers, nylon fibers and polyethylene fibers can be used.
  • These reinforcing fibers may be used alone or in combination of two or more.
  • carbon fiber and glass fiber are preferable from the viewpoint of strength. Glass fiber is more preferable, and by using glass fiber as the reinforcing fiber of the structure 30, the structure can be given a function as a radio wave transmitting member.
  • the resin that constitutes the structure 30 may contain other fillers and additives according to the required properties within a range that does not impair the purpose of the present invention.
  • inorganic fillers non-phosphorous flame retardants, conductivity imparting agents, crystal nucleating agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, damping agents, antibacterial agents, insect repellents, deodorants, anti-coloring agents, heat stabilizers.
  • release agents antistatic agents, plasticizers, lubricants, colorants, pigments, dyes, foaming agents, foam control agents, coupling agents and the like.
  • the weight fiber content of the reinforcing fibers is preferably 1 to 60% by mass of discontinuous fibers. It is possible to increase the bonding strength and reduce the warp of the integrally molded body 10 . If it is less than 1% by mass, it may be difficult to ensure the strength of the integrally molded body 10, and if it exceeds 60% by mass, the filling of the structure 30 may be partially insufficient in injection molding. From the viewpoint of moldability of the structure, it is preferably 5 to 55% by mass, more preferably 8 to 50% by mass, and still more preferably 12 to 45% by mass.
  • the laminated body 20 having a core layer is preferably configured to have an insertion portion into which the structural body 30 is inserted in a part of the laminated body 20 in view of the joint strength of the integrally molded body 10 .
  • the structure 30 When the structure 30 is formed by injection molding, the structure 30 and the plane portions or side portions of the prepreg layers of the laminate 20 are joined, and the structure 30 is pressed from the side portions of the laminate 20 to the core by the injection molding pressure. Penetrates some areas within the layer. This is because the region in the core layer has a high porosity and has a structure in which the molten structure 30 can easily enter.
  • the bonding strength can be further increased by the anchor effect that the structure 30 enters the core layer.
  • a resin frame may be installed in advance as a separate member on the outer peripheral portion of the laminate 20, and the resin member may be injection molded. This is an effective means to reduce the warpage of the integrally molded body 10 .
  • the resin frame 80 is preferably a fiber-reinforced resin frame made of reinforcing fibers and resin.
  • the reinforcing fiber the reinforcing fiber used in the resin member described above can be used.
  • glass fiber and carbon fiber are preferable from the viewpoint of increasing the strength of the resin frame 80.
  • the reinforcing fiber is used from the viewpoint of antenna performance. It is preferable to use glass fiber for When carbon fiber is used as the reinforcing fiber, although it is inferior to glass fiber in terms of antenna performance, it is also an effective means to use it for the purpose of improving strength and rigidity.
  • the prepreg constituting the laminate is a continuous carbon fiber constituting the first prepreg 21 other than the first prepreg 21.
  • a configuration including a heterogeneous carbon fiber prepreg made of a different type of carbon fiber may be used.
  • FIG. 2 shows an example of a laminate 20 in which first prepregs 21 and second prepregs 22, which are different carbon fiber prepregs, are alternately laminated.
  • it has the lowest thermal conductivity from the viewpoint of transferring the generated heat to the inside/outside when used as an electronic housing equipment, affecting internal parts or causing burns during use.
  • the ratio ⁇ 1B/ ⁇ 1A between the thermal conductivity ⁇ 1B of the carbon fiber and the thermal conductivity ⁇ 1A of the first prepreg 21 is preferably greater than 0 and 1.0 or less. From the viewpoint of lightness and rigidity, it is more preferably greater than 0 and less than 0.5, and from the viewpoint of heat dissipation, it is more preferably greater than 0 and less than 0.1.
  • the thermal conductivity ⁇ 1B of the carbon fiber with the lowest thermal conductivity is preferably 0.1 W/(m K) or more and 10 W/(m K) or less, more preferably 3 W/(m K) ) to 8 W/(m ⁇ K).
  • the thermal conductivity in the fiber direction of carbon fibers can be measured by the test described in JIS A1412-2 (1999).
  • the continuous fiber woven fabric base material 60 may be arranged further outside at least one of the outermost layers of the laminate 20 as a design surface.
  • a product with a high design property can be obtained.
  • the continuous fiber woven fabric base material 60 will be explained.
  • the continuous fiber woven fabric base material is a base material in which continuous fiber bundles in which 1000 continuous fibers are bundled are used as warps and wefts, and two sets of yarns are crossed at right angles using a loom.
  • a continuous fiber bundle of 1000 fibers is called 1K, 3000 fibers are called 3K, and 12000 fibers are called 12K.
  • Fibers used for the continuous fiber fabric substrate 60 include metal fibers such as aluminum fibers, brass fibers, and stainless steel fibers, glass fibers, polyacrylonitrile-based, rayon-based, lignin-based, and pitch-based carbon fibers and graphite fibers, and aromatic polyamides.
  • Fiber, organic fiber such as polyaramid fiber, PBO fiber, polyphenylene sulfide fiber, polyester fiber, acrylic fiber, nylon fiber, polyethylene fiber, silicon carbide fiber, silicon nitride fiber, alumina fiber, silicon carbide fiber, boron fiber, etc. There is These are used alone or in combination of two or more.
  • These fiber materials may be surface-treated. Examples of the surface treatment include metal adhesion treatment, treatment with a coupling agent, treatment with a sizing agent, and adhesion treatment with additives.
  • polyacrylonitrile (PAN)-based carbon fibers rayon-based carbon fibers, lignin-based carbon fibers, pitch-based carbon fibers, which are excellent in specific strength and specific rigidity, are used from the viewpoint of weight reduction effects.
  • Carbon fibers such as (including graphite fibers) are preferably used.
  • PAN-based carbon fibers are desirable because of their excellent workability.
  • the continuous fibers are preferably at least one fabric selected from plain weave, twill weave, satin weave, and satin weave. Since the continuous fiber fabric base material 60 has a characteristic fiber pattern, the characteristic fiber pattern can be emphasized. A novel surface pattern can be developed by making the shape pattern of the fabric of the fiber stand out.
  • the continuous fiber bundle is preferably 1K to 24K, more preferably 1K to 6K from the viewpoint of the stability of the fiber pattern during processing.
  • thermoplastic resin substrate 70 is arranged at least partially between the prepreg and the structure and/or between the core layer and the structure.
  • a resin layer can be provided.
  • thermoplastic resin base material 70 adhesives such as acrylic, epoxy, styrene, nylon, and ester, thermoplastic resin films, non-woven fabrics, etc. can be used. Also, if the material is the same as that of the structure, it is possible to increase the bonding strength.
  • the resin provided in the prepreg or the outermost layer of the core layer is not particularly limited as long as it is compatible with the adhesive used for the thermoplastic resin base material 70, even if it is not the same resin. It is preferable to select the optimum one according to the type of
  • the laminate 20 using the porous base material 50 has the gaps of the porous base material, as shown in the cross-sectional views of FIGS. It is preferable that the porosity of the porous substrate region 50b of the inclined portion and the porosity of the porous substrate region 50c of the second flat portion is lower than that of the porous substrate region 50a of the first flat portion.
  • integrally molded body 10 of the present invention and the method for manufacturing the same will be specifically described below with reference to examples, but the following examples are not intended to limit the present invention.
  • a micro ceramic heater (product number: MC1010) manufactured by Sakaguchi Electric Heating Co., Ltd. was used for heat dissipation evaluation.
  • a heater (not shown) whose temperature is raised to 40° C. and stabilized is placed in the central part of the design surface side of the integrally molded body 10 so as to be in contact with the integrally molded body 10.
  • the heater was immediately turned off and left for 10 minutes.
  • the maximum temperature was measured by using a thermograph to confirm the maximum temperature on the design surface side and the non-design surface side. Further, the obtained maximum surface temperature was evaluated by A, B, and C based on the following criteria.
  • the measurement on the designed surface side was defined as heat dissipation X, and the measurement on the non-designed surface side was defined as heat dissipation Y. If both the heat dissipation property X and the heat dissipation property Y were A or B, it was judged as a pass, and otherwise, it was judged as a fail.
  • the maximum temperature is less than 25°C B: The maximum temperature is 25°C or more and less than 30°C C: The maximum temperature is 30°C or more (2) Lightness of the laminate 20 The thickness is the thickness of the laminate 20), and the specific gravity was obtained from the mass W and apparent volume V of the sample by the following formula.
  • Specific gravity W/V
  • magnesium AZ91, specific gravity 1.82
  • Foaming molding 40 A non-crosslinked low-expanded polypropylene sheet “EFCELL” (registered trademark) (double expanded) (manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd.) was used.
  • PAN-based carbon fiber (“Torayca yarn” (registered trademark) manufactured by Toray Industries, Inc., variety T700SC, fiber direction thermal conductivity 10 W / (m ⁇ K) was cut to obtain a chopped carbon fiber bundle having a fiber length of 6 mm.
  • (Material composition example 4) Carbon fiber mat Surfactant (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., "sodium n-dodecylbenzenesulfonate" (product name)) 100 liters of a 1.5 wt% aqueous solution was stirred, and A foamed dispersion was made. The chopped carbon fiber bundles obtained in (Material composition example 3) were added to this dispersion, and after stirring, the mixture was poured into a paper machine having a papermaking surface of 400 mm long x 400 mm wide. After drying at temperature for 2 hours, a carbon fiber mat was obtained. The mat obtained was in a good dispersed state.
  • Glass Fiber Reinforced Polycarbonate Compound pellets of glass fiber reinforced polycarbonate (“Panlite” (registered trademark) GXV-3545WI (manufactured by Teijin Chemicals Ltd.) were used.
  • thermoplastic resin substrate 70 A polyester resin film having a thickness of 0.05 mm was obtained using a polyester-based elastomer resin (“Hytrel” (registered trademark) manufactured by DuPont-Toray Co., Ltd.). This was used as the thermoplastic resin base material 70 .
  • Hytrel polyester-based elastomer resin
  • Example 1 When manufacturing the integrally molded body 10 as shown in FIG. After adjusting each to 400 mm ⁇ 400 mm using the thermoplastic resin base material 70 prepared in , [unidirectional prepreg (C-1) 21 0 ° / unidirectional prepreg (C-1) 21 90 ° / foam molded body 40 / unidirectional prepreg (C-1) 21 90° / unidirectional prepreg (C-1) 21 0° / thermoplastic resin substrate 70], and 3 MPa ⁇ in a flat plate mold heated to 150 ° C. A laminate 20 was obtained by performing press molding under the condition of 5 minutes.
  • the obtained laminate 20 was processed into a size of 300 mm ⁇ 200 mm and set in an injection mold.
  • a structural body 30 was formed by injection molding with a discharge port of ⁇ 3 mm, and an integrally molded body 10 shown in FIG. 1 was manufactured.
  • the heat dissipation properties of the obtained integrally molded body 10 were measured by the method described above. As a result, both the heat dissipation property X and the heat dissipation property Y were good results with an acceptance judgment of A.
  • Table 1 summarizes the characteristics of the integrally molded body 10 .
  • Example 2 Using the unidirectional prepreg (C-1) 21 prepared in Material Composition Example 1-1, the porous substrate 50 prepared in Material Composition Example 6, and the thermoplastic resin substrate 70 prepared in Material Composition Example 8, After adjusting to 400 mm ⁇ 400 mm, [unidirectional prepreg (C-1) 21 0° / unidirectional prepreg (C-1) 21 90° / porous substrate 50 / unidirectional prepreg (C-1) 21 90° / Unidirectional prepreg (C-1) 210°/thermoplastic resin substrate 70] in this order, placed in a flat plate mold heated to 180°C at 3 MPa for 5 minutes, and then the mold interval is set to 1.15 mm.
  • the resulting laminate 20 was injection molded under the same conditions as in Example 1, and the heat dissipation properties of the obtained integrally molded body 10 were measured by the method described above. As a result, both the heat dissipation property X and the heat dissipation property Y were good results with an acceptance judgment of A. Table 1 summarizes the characteristics of the integrally molded body 10 .
  • Example 3 The unidirectional prepreg (C-1) 21 prepared in Material Composition Example 1-1, the unidirectional prepreg (C-2) 21 prepared in Material Composition Example 1-2, and the thermoplastic resin substrate prepared in Material Composition Example 8 70, after each adjustment to 400 mm ⁇ 400 mm, [unidirectional prepreg (C-1) 21 0° / unidirectional prepreg (C-2) 21 90° / unidirectional prepreg (C-2) 21 0° / Unidirectional prepreg (C-2) 21 90° / unidirectional prepreg (C-1) 21 0° / thermoplastic resin substrate 70] were laminated in this order, and 3 MPa ⁇ 5 was placed in a flat plate mold heated to 150 ° C. A laminate 20 was obtained by performing press molding under minute conditions.
  • Example 4 Using the unidirectional prepreg (C-1) 21 prepared in Material Composition Example 1-1 and the thermoplastic resin substrate 70 prepared in Material Composition Example 8, each adjusted to 400 mm ⁇ 400 mm, [Unidirectional prepreg (C -1) 21 0°/unidirectional prepreg (C-1) 21 90°/unidirectional prepreg (C-1) 21 0°/unidirectional prepreg (C-1) 21 90°/unidirectional prepreg (C-1) ) 21 0°/thermoplastic resin substrate 70] and press-molded in a flat plate mold heated to 150° C. under conditions of 3 MPa ⁇ 5 minutes to obtain a laminate 20 .
  • the resulting laminate 20 was injection molded under the same conditions as in Example 1, and the heat dissipation properties of the obtained integrally molded body 10 were measured by the method described above. As a result, both the heat dissipation property X and the heat dissipation property Y were good results, with B being judged to be acceptable. Table 1 summarizes the characteristics of the integrally molded body 10 .
  • the resulting laminate 20 was injection molded under the same conditions as in Example 1, and the heat dissipation properties of the obtained integrally molded body 10 were measured by the method described above. As a result, the result was that the heat dissipation property X was disqualified, and the heat dissipation property Y was combined with B, resulting in a disqualification judgment.
  • Table 1 summarizes the characteristics of the integrally molded body 10 .
  • the resulting laminate 20 was injection molded under the same conditions as in Example 1, and the heat dissipation properties of the obtained integrally molded body 10 were measured by the method described above. As a result, the heat dissipation property X was disqualified, and the heat dissipation property Y was B, resulting in a disqualified result. Table 1 summarizes the characteristics of the integrally molded body 10 .
  • the resulting laminate 20 was injection molded under the same conditions as in Example 1, and the heat dissipation properties of the obtained integrally molded body 10 were measured by the method described above. As a result, the heat dissipation property X was disqualified, and the heat dissipation property Y was B, and the result was a disqualified judgment as a whole. Table 1 summarizes the characteristics of the integrally molded body 10 .
  • the integrally molded body 10 of the present invention can be effectively used for automobile interiors and exteriors, electric/electronic equipment housings, bicycles, structural materials for sports equipment, aircraft interior materials, transportation boxes, and the like.

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Abstract

熱伝導性、軽量性、剛性に優れた積層体を他の部材と一体化した、熱伝導性、軽量性、剛性に優れた一体化成形体を提供する。　本発明の一体化成形体は連続炭素繊維と樹脂からなるプリプレグを少なくとも積層した積層体の外周部に熱可塑性樹脂と強化繊維からなる構造体を配した一体化成形体であって、前記積層体の最外層を構成する第１のプリプレグの連続炭素繊維の繊維方向における熱伝導率λ１Ａが１００［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以上８００［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以下である。電子機器筐体に好ましく用いられる。

Description

一体化成形体および電子機器筐体
　本発明は、特定の熱伝導率の連続炭素繊維を用いた、軽量性、薄肉性、剛性に優れた積層体を含む、軽量性と剛性、熱伝導性に優れた特性を有する一体化成形体および電子機器筐体に関する。
　現在、パソコン、ＯＡ機器、ＡＶ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・電子機器は携帯化・高性能化の要求が高まっている。その要求を達成するために、機器を構成する部品、特に筐体には、軽量、小型化に加え、内部部品から発生した熱を、効率的に製品外へ放出し、外部からの熱に対して内部部品を保護できるよう、放熱性が求められている。
　特許文献１には、放熱性を高めるために、サンドイッチ構造体の内部に金属などの熱伝導率の高い材料を積層する構成が開示されている。また特許文献２には、積層板に熱伝導性の高い材料を用いる構成について開示されている。
　特許文献２には、連続した強化繊維群で強化された樹脂組成物からなる第１の部材と、第２の部材とが一体化した成形体において、軽量性と力学特性を確保し、かつ第１の部材に使用する強化繊維と、第２の部材がともに高い熱伝導性を有することで、熱伝導性成形体としての特性も維持しつつ、第１の部材と、第２の部材とが、その接合強度に優れるように、強固に一体化してなる熱伝導性成形体を提供することにある。また、かかる熱伝導性成形体において、複雑形状の成形性と生産性とを両立できる接合方法について開示されている。
国際公開第２０１６／００２４５７号 特許第４９７３３６４号公報
　しかしながら、特許文献１については、異なる材質の基材を積層し、一体化させる必要があり、各層の接着性や反りの管理が難しく、成形性に問題があった。また、特許文献２については、一体化成形体そのものが高い熱伝導率を有するため、電子機器用途において、外部からの熱も同様に製品内部に伝えてしまうという課題があった。
　本発明の目的は、このような従来技術に対し、熱伝導性、軽量性、剛性に優れた積層体を提供することにある。本発明の他の目的は、この積層体を他の部材と一体化した、熱伝導性、軽量性、剛性に優れた一体化成形体および電子機器筐体を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明に係る一体化成形体は以下の構成を採用している。
　（１）連続炭素繊維と樹脂からなるプリプレグを少なくとも積層した積層体の外周部に熱可塑性樹脂と強化繊維からなる構造体を配した一体化成形体であって、前記積層体の最外層を構成する第１のプリプレグの連続炭素繊維の繊維方向における熱伝導率λ１Ａが１００［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以上８００［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以下である一体化成形体。
　（２）前記積層体がコア層とプリプレグから構成され、プリプレグが前記コア層の両側に配置されたサンドイッチ構造体である（１）に記載の一体化成形体。
　（３）前記コア層は、発泡体樹脂からなる発泡成形体、または、不連続繊維と熱可塑性樹脂からなる多孔質基材である（２）に記載の一体化成形体。
　（４）下記（ｉ）および／または（ｉｉ）を満たす請求項１～３のいずれかに記載の一体化成形体。
　（ｉ）前記積層体がコア層とプリプレグから構成され、プリプレグが前記コア層の両側に配置されたサンドイッチ構造体であって、下記（ｉ－１）または（ｉ－２）を満たす。
　　（ｉ－１）前記コア層は、発泡体樹脂からなる発泡成形体であって、前記発泡成形体の熱伝導率λ２１と前記熱伝導率λ１Ａとの比λ２１／λ１Ａが０より大きく０．０５以下である。
　　（ｉ－２）前記コア層は、不連続繊維と熱可塑性樹脂からなる多孔質基材であり、前記多孔質基材を構成する不連続繊維が炭素繊維であり、前記不連続繊維の繊維方向における熱伝導率λ２２と前記熱伝導率λ１Ａとの比λ２２／λ１Ａが０より大きく１．０以下である。　（ｉｉ）前記積層体を構成するプリプレグは、前記第１のプリプレグ２１以外のプリプレグを構成する連続炭素繊維が前記第１のプリプレグ２１を構成する連続炭素繊維と異なる種類の炭素繊維からなる異種炭素繊維プリプレグを含み、前記異種炭素繊維プリプレグのうち最も熱伝導率の低い炭素繊維の熱伝導率λ１Ｂと前記熱伝導率λ１Ａとの比λ１Ｂ／λ１Ａが０より大きく１．０以下である。
　（５）前記第１のプリプレグを構成する連続炭素繊維の密度が２．０ｇ／ｃｍ３～２．５ｇ／ｃｍ３である（１）～（４）のいずれかに記載の一体化成形体。
　（６）前記積層体の最外層の少なくとも一方の更に外側に連続繊維織物基材を配置して意匠面とする（１）～（５）のいずれかに記載の一体化成形体。
　（７）前記積層体と前記構造体との間の少なくとも一部に熱可塑性樹脂基材が設けられている、（１）～（６）のいずれかに記載の一体化成形体。
　（８）電子機器筐体として使用される（１）～（７）のいずれかに記載の一体化成形体。
　（９）（１）～（８）のいずれかに記載の一体化成形体を含む電子機器筐体。
　本発明により、熱伝導性、軽量性、剛性に優れた一体化した、熱伝導性、軽量性、剛性に優れた一体化成形体および電子筐体が得られるようになった。本発明の一体化成形体によれば、外部または内部から受けた熱を反対面への熱伝導を抑制し、面内方向に熱を拡散させることが可能となり、電子機器筐体として外部からの熱の影響及び内部からの発熱による意匠面の局所的な高温化を防ぐ、一体化成形体および電子機器筐体を得ることができる。
本発明の一実施形態に係る一体化成形体１０の概略斜視図である。 図１のＡ―Ａ´線に沿って見た第１のプリプレグ２１及び第２のプリプレグから構成される積層体２０の外周部に樹脂部材を接合した一体化成形体１０の厚さ方向における概略断面図である。 発泡成形体４０からなるコア層を設けて、積層体２０の外周縁部に樹脂部材を接合した一体化成形体１０の厚さ方向における概略断面図である。 第１のプリプレグ２１及び第２のプリプレグからなる積層体２０のさらに外側に連続繊維織物基材を配置して意匠面とした、一体化成形体１０の厚さ方向における概略断面図である。 熱可塑樹脂層を設けた積層体２０の外周縁部に樹脂部材を接合した一体化成形体１０の厚さ方向における概略断面図である。 多孔質基材５０からなるコア層及び厚み差を設けた積層体２０の外周縁部に樹脂部材を接合した一体化成形体１０の厚さ方向における概略断面図である。 樹脂フレーム８０を使用して外周縁部に樹脂部材を接合した一体化成形体１０の厚さ方向における概略断面図である。
　以下、実施の形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は図や実施例に何ら限定されるものではない。
　本発明に係る一体化成形体１０は、連続炭素繊維と樹脂からなるプリプレグを少なくとも積層した積層体２０の外周部に熱可塑性樹脂と強化繊維からなる構造体３０を配した一体化成形体１０であって、積層体２０の最外層を構成する第１のプリプレグ２１に用いられる連続炭素繊維の繊維方向における熱伝導率λ１Ａが１００［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以上８００［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以下である一体化成形体１０である。ここで、「プリプレグを少なくとも積層した積層体２０」とは、積層単位の内にプリプレグが含まれた積層体であり、プリプレグ以外の積層単位が含まれてもよい。また、プリプレグは、連続炭素繊維と樹脂とに加えて他の成分を含むことがあってもよい。なお、ここでの樹脂は、マトリックス樹脂を意味し、樹脂単体であることもあれば、樹脂組成物を指すこともある。同様に、構造体３０も、熱可塑性樹脂と強化繊維とに加えて他の成分を含むことがあってもよい。
　この実施形態に係る一体化成形体１０は、図２に示すように積層体２０の外周縁部に構造体３０が接合された構成からなる。積層体２０は、後述する図３のように内部層にコア層を設ける構成、また、後述する図４のように意匠面に連続繊維織物繊維を配置する構成等、一体化成形体１０の用途、必要な性能に応じて決めればよい。なお、図２は、図１のＡ―Ａ´線に沿って見た一体化成形体１０の厚さ方向における概略断面図であるが、図１に対して天地を反転した状態で示した。また、図３から図７も同様に、図１と天地を反転した状態で示した。
　ここで、連続繊維と不連続繊維について定義する。連続繊維とは、一体化成形体１０に含まれる強化繊維が一体化成形体１０の全長または全幅にわたって実質的に連続して配置された様態のものをいう。一方、不連続繊維とは断続的に強化繊維が分断されて配置された様態のものをいう。一般的に、一方向に引き揃えた強化繊維に樹脂を含浸させた一方向繊維強化樹脂に含まれる繊維が連続繊維に該当し、プレス成形に用いるＳＭＣ（シートモールディングコンパウンド）基材、射出成形に用いるような、強化繊維を含有したペレット材料に含まれる繊維などが不連続繊維に該当する。連続繊維とは、少なくとも一方向に１００ｍｍ以上の長さにわたり連続した強化繊維を意味する。
　連続炭素繊維は、軽量化効果の観点から、比強度、比剛性に優れるポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維、リグニン系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維などの炭素繊維（黒鉛繊維を含む）が好ましく用いられる。中でも本発明においては、積層体２０の少なくとも１層以上に熱伝導率に優れるピッチ系の炭素繊維を用いることが好ましく、コストの観点からポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維を併用することも好ましい。
　本発明において、積層体２０の最外層を構成する第１のプリプレグ２１の連続炭素繊維の繊維方向の熱伝導率λ１Ａは、一体化成形体１０の放熱性の観点から、１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上８００［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以下であることが重要である。１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満であると、発生した熱を分散できず、製品内部で熱が溜まり、内部が損傷する虞がある。好ましくは、１５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上８００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下、さらに好ましくは、生産性と熱伝導性のバランスの観点から３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上８００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。なお、炭素繊維の繊維方向の熱伝導率は、ＪＩＳ　Ａ１４１２－２（１９９９）に記載の試験により測定することができる。
　このような連続炭素繊維を用いることにより、熱伝導性、軽量性、剛性に優れた積層体剛性に優れた積層体を得ることができる。
　また、連続炭素繊維の引張弾性率は、積層体２０の剛性の点から好ましくは２００～１０００ＧＰａ、より好ましくは、プリプレグの取り扱い性の観点から２８０～９００ＧＰａの範囲内であるものが使用できる。炭素繊維の引張弾性率が、２００ＧＰａよりも小さい場合は、サンドイッチ構造体の剛性が劣る場合があり、１０００ＧＰａよりも大きい場合は、炭素繊維の結晶性を高める必要があり、炭素繊維を製造するのが困難となる。炭素繊維の引張弾性率が、前記範囲内であるとサンドイッチ構造体の更なる剛性向上、炭素繊維の製造性向上の点で好ましい。なお、炭素繊維の引張弾性率は、ＪＩＳ　Ｒ７３０１（１９８６）に記載のストランド引張試験により測定することができる。
　特に最外層を構成するプリプレグに用いる連続炭素繊維の引張弾性率は積層体２０の剛性の観点から４００～１０００GPaが好ましく、さらに５００～９００GPaの範囲にあるものがより好ましい。
　連続炭素繊維に用いられる炭素繊維の密度としては、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維の場合は１．６ｇ／ｃｍ３以上２．０ｇ／ｃｍ３以下、剛性向上の観点から１．８ｇ／ｃｍ３以上２．０ｇ／ｃｍ３以下、ピッチ系炭素繊維の場合は２．０ｇ／ｃｍ３以上２．５ｇ／ｃｍ３以下、コストの観点から更には２．０ｇ／ｃｍ３以上２．３ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましい。
　このうち、積層体２０の最外層を構成する第１のプリプレグ２１に用いられる連続炭素繊維の密度が２．０ｇ／ｃｍ３～２．５ｇ／ｃｍ３であることが好ましい。コストの観点から、２．０ｇ／ｃｍ３以上２．３ｇ／ｃｍ３以下であることがさらに好ましい。なお、炭素繊維の密度は、ＪＩＳ　R７６０３－A（１９９９）に記載の試験により測定することができる。
　プリプレグに用いられる樹脂としては、特に制限はなく、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂の場合、例えば後述するコア層で用いられる熱可塑性樹脂と同様の種類の樹脂を用いることができる。熱硬化性樹脂としては、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、マレイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂などの熱硬化性樹脂などを好ましく用いることができる。これらは、２種以上をブレンドした樹脂などを適用してもよい。この中でも、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、エポキシ樹脂を他の成分と合わせたものを樹脂組成物とすると、具体的には樹脂組成物当たり３０質量％以上含まれることが好ましい。
　プリプレグに含まれる連続炭素繊維の重量繊維含有率は、積層体２０の成形性、座屈特性の観点から、３０～７０質量％であることが好ましい。３０質量％未満であると積層体２０の座屈強度の発現が困難となる場合がある。７０質量％を超えると樹脂が不足することで成形後の意匠性を損なう場合がある。好ましくは６２～６８質量％である。
　プリプレグの厚みに関しては、積層体２０の厚みの観点から、０．０５～１．００ｍｍであることが好ましい。さらに好ましくは、設計の自由度の観点から、０．０５～０．２０ｍｍであることが好ましい。プリプレグの厚みが０．０５ｍｍよりも薄い場合は、取り扱い性が困難になる場合がある。
　本発明において、積層体２０の軽量化及び高剛性化の観点から、図３に示すようにプリプレグがコア層の両側に配置されたサンドイッチ構造体であることが好ましい。
　このようなコア層を備えることにより、より軽量で剛性の高い積層体を得ることができる。
　コア層としては、発泡成形体４０または、多孔質基材５０が好ましい。発泡成形体４０は発泡体樹脂から構成され、多孔質基材５０は不連続繊維と熱可塑性樹脂から構成される基材であることが好ましい。
　コア層に発泡成形体４０を用いる場合の樹脂の種類としては、上記に記載の熱硬化性樹脂及び熱可塑性樹脂を用いることができる。中でも、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリエーテルイミド樹脂又はポリメタクリルイミド樹脂が好適に使用できる。具体的には、軽量性を確保するためにプリプレグより見かけ密度が小さい樹脂を用いることが好ましく、特に、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂又はポリメタクリルイミド樹脂が好ましく使用できる。例示した樹脂種については、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よい。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。
　本発明において、コア層に発泡成形体４０を用いた際のプリプレグとの熱伝導率の比λ２１／λ１Ａの値は大きいほど、厚み方向への熱伝導が多く、面内方向への熱伝導が少なくなる。そのため、λ２１／λ１Ａの値が小さくなるほど面内方向への熱伝導が多くなるため、電子機器筐体として用いた際に、局所的な加熱による影響を受けにくくなる。このことから、λ２１／λ１Ａの値は、軽量性、剛性の放熱性の観点から０より大きく０．０５以下であることが好ましく、更に好ましくは放熱性の観点から０より大きく０．０１未満である。
　コア層に用いられる発泡成形体４０の熱伝導率λ２１［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］の値としては、0Ｗ／（ｍ・Ｋ）より大きく１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下が好ましい。１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）を超えると、発生した熱を内部／外部へ伝え、内部部品への影響または使用時に火傷の虞がある。好ましくは、０Ｗ／（ｍ・Ｋ）より大きく、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下、さらに好ましくは、０Ｗ／（ｍ・Ｋ）より大きく１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。なお、発泡成形体４０の熱伝導率は、ＪＩＳ　Ｈ７９０３（２００８）に記載の試験により測定することができる。
　また、コア層として用いられる多孔質基材５０について、不連続繊維と熱可塑性樹脂とからなる前駆体を加熱によるスプリングバックにより厚さ方向に膨張させて空隙を形成させたものを用いることが好ましい。コア層を構成する不連続繊維と熱可塑性樹脂とを含有する成形体を樹脂の軟化点または融点以上に加熱及び加圧した後、加圧を解除し、不連続繊維の残留応力解放時に元に戻ろうとする復元力、いわゆるスプリングバックにより膨張させることにより、コア層内に所望の空隙を形成することができる。その復元過程において、一部の領域で一定の加圧手段等によりその復元作用を抑えると、空隙率を低く抑えることができる。
　コア層に用いられる炭素繊維としては、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維、リグニン系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維などの炭素繊維（黒鉛繊維を含む）が好ましく用いられる。中でも本発明においては、生産性に優れるポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維が好ましい。
　本発明において、コア層に多孔質基材５０を用いた際のプリプレグとの熱伝導率の比λ２２／λ１Ａの値も、前述した発泡成形体４０の熱伝導率とプリプレグとの熱伝導率の比λ２１／λ１Ａと同様の理由により、０より大きく１．０以下が好ましく、軽量性、剛性の観点からより好ましくは、０より大きく、０．５未満、更に好ましくは放熱性の観点から０より大きく、０．１未満である。
　コア層に用いられる炭素繊維の繊維方向の熱伝導率λ２２［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］の値としては、５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下が好ましい。５０Ｗ／（ｍ・Ｋ）を超えると、発生した熱を内部／外部へ伝え、内部部品への影響または使用時に火傷の虞がある。好ましくは、０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下、さらに好ましくは、３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。なお、炭素繊維の繊維方向の熱伝導率は、ＪＩＳ　Ａ１４１２－２（１９９９）に記載の試験により測定することができる。
　コア層を構成する不連続繊維の重量繊維含有率は、５～７５質量％、熱可塑性樹脂の重量含有率が２５～９５質量％であることが好ましい。
　コア層の形成において、不連続繊維と熱可塑性樹脂の配合量比は、空隙率を特定する一つの要素である。不連続繊維と熱可塑性樹脂の配合量比の求め方に特に制限はないが、例えば、コア層に含まれる樹脂成分を除去し、残った不連続繊維のみの重量を測定することで求めることができる。コア層に含まれる樹脂成分を除去する方法として、溶解法、あるいは焼き飛ばし法などを例示することができる。重量の測定には、電子はかり、電子天秤を用いて測定することができる。測定する成形材料の大きさを１００ｍｍ×１００ｍｍ角とし、測定数はｎ＝３で行い、その平均値を用いることができる。
　コア層の配合量比は、好ましくは、不連続繊維が７～７０質量％、熱可塑性樹脂が３０～９３質量％、より好ましくは不連続繊維が２０～５０質量％、熱可塑性樹脂が５０～８０質量％、さらに好ましくは不連続繊維が２５～４０質量％、熱可塑性樹脂が６０～７５質量％である。不連続繊維が５質量％よりも少なく、熱可塑性樹脂が９５質量％よりも多いと、スプリングバックが起きにくくなるため空隙率を高めることができず、コア層に空隙率が異なる領域を設けにくくなる場合があり、その結果、構造体との接合強度も低下する。一方、不連続繊維が７５質量％よりも多く、熱可塑性樹脂が２５質量％よりも少ないと、積層体２０の比剛性が低下する。
　本発明において、コア層を構成する不連続繊維の数平均繊維長が、０．５～５０ｍｍであることが好ましい。不連続繊維の数平均繊維長を特定の長さとすることで、コア層のスプリングバックによる空隙の生成を確実なものとすることができる。数平均繊維長は、好ましくは０．８～４０ｍｍ、より好ましくは１．５～２０ｍｍ、さらに好ましくは３～１０ｍｍである。数平均繊維長が０．５ｍｍよりも短いと、一定大きさ以上の空隙形成が困難となる場合がある。一方、数平均繊維長が５０ｍｍよりも長いと、繊維束からランダム分散させることが困難となり、コア層が十分なスプリングバックを生じることができなくなるため、空隙の大きさが限定的となり、構造体との接合強度が低下する。
　不連続繊維の繊維長を測定する方法としては、例えば、不連続繊維群から直接不連続繊維を摘出して顕微鏡観察により測定する方法がある。不連続繊維群に樹脂が付着している場合には、不連続繊維群から、それに含まれる樹脂のみを溶解する溶剤を用いて樹脂を溶解させ、残った不連続繊維を濾別して顕微鏡観察により測定する方法（溶解法）や、樹脂を溶解する溶剤がない場合には、不連続繊維が酸化減量しない温度範囲において樹脂のみを焼き飛ばし、不連続繊維を分別して顕微鏡観察により測定する方法（焼き飛ばし法）などがある。不連続繊維群から不連続繊維を無作為に４００本選び出し、その長さを１μｍ単位まで光学顕微鏡にて測定し、繊維長とその割合を求めることができる。なお、不連続繊維群から直接不連続繊維を摘出する方法と、焼き飛ばし法や溶解法で不連続繊維を摘出する方法とを比較した場合、条件を適切に選定することで、得られる結果に特別な差異を生じることはない。これらの測定方法の中で溶解法を採用するのが、不連続繊維の重量変化が少ない点で好ましい。
　空隙を有するコア層、または不連続繊維に熱可塑性樹脂を含浸させた成形体に、好適に用いられる不連続繊維のマットは、例えば、不連続繊維を予め、繊維束状および／またはモノフィラメント状に分散して製造される。不連続繊維マットの製造方法としては、具体的には、不連続繊維を空気流にて分散シート化するエアレイド法や不連続繊維を機械的にくし削りながら形成してシート化するカーディング法などの乾式プロセス、不連続繊維を水中にて攪拌して抄紙するラドライト法による湿式プロセスを用いることができる。
　不連続繊維をよりモノフィラメント状に近づける手段としては、乾式プロセスにおいては、開繊バーを設ける方法やさらに開繊バーを振動させる方法、さらにカードの目をファイン（極細状態）にする方法や、カードの回転速度を調整する方法などが例示でき、湿式プロセスにおいては、不連続繊維の攪拌条件を調整する方法、分散液の強化繊維濃度を希薄化する方法、分散液の粘度を調整する方法、分散液を移送させる際に渦流を抑制する方法などが例示できる。
　特に、不連続繊維マットは、湿式法で製造されることが好ましく、投入繊維の濃度を増やしたり、分散液の流速（流量）とメッシュコンベアの速度を調整したりすることで不連続繊維マットの強化繊維の割合を容易に調整することができる。例えば、分散液の流速に対して、メッシュコンベアの速度を遅くすることで、得られる不連続繊維からなるマット中の繊維の配向が引き取り方向に向き難くなり、嵩高い不連続繊維からなるマットを製造可能である。不連続繊維からなるマットとしては、不連続繊維単体から構成されていてもよく、不連続繊維が粉末形状や繊維形状のマトリックス樹脂成分と混合されていたり、不連続繊維が有機化合物や無機化合物と混合されていたり、不連続の強化繊維同士が樹脂成分で目止めされていてもよい。
　コア層に用いられる熱可塑性樹脂の種類としては特に制限はなく、以下に例示される熱可塑性樹脂のいずれの樹脂も用いることができる。例えば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（ＰＥＮ樹脂）、液晶ポリエステル樹脂等のポリエステル樹脂や、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、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂などのポリアリーレンスルフィド樹脂、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、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂などのフッ素系樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの結晶性樹脂、スチレン系樹脂の他、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、ポリフェニレンエーテル（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、ポリサルホン（ＰＳＵ）樹脂、ポリエーテルサルホン樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂などの非晶性樹脂、その他、フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、更にポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系エラストマー樹脂、ポリアミド系エラストマー樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリイソプレン系樹脂、フッ素系エラストマー樹脂、およびアクリロニトリル系エラストマー樹脂等の熱可塑エラストマー等や、これらの共重合体および変性体等から選ばれる熱可塑性樹脂が挙げられる。中でも、得られる成形品の軽量性の観点からはポリオレフィン樹脂が好ましく、強度の観点からはポリアミド樹脂が好ましく、表面外観の観点からポリカーボネート樹脂やスチレン系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂のような非晶性樹脂が好ましく、耐熱性の観点からポリアリーレンスルフィド樹脂が好ましく、連続使用温度の観点からポリエーテルエーテルケトン樹脂が好ましく用いられる。
　例示された熱可塑性樹脂は、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よい。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。
　本発明において、積層体２０は、少なくとも連続繊維及び熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなるプリプレグが少なくとも２層以上積層され、総厚みは、０．３ｍｍ以上２．０ｍｍ以下が好ましい。０．３ｍｍより薄くなると、一体化成形体１０としての剛性不足及び、厚み／平面方向への熱伝導の差異が小さくなり、放熱性が損なわれる可能性がある。２．０ｍｍより厚くなると軽量性が損なわれる可能性がある。より好ましくは、剛性、放熱性、軽量性の観点から０．７ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。
　また、コア層が多孔質基材である積層体２０に関しては、図６のように面内方向に上記総厚み範囲内で第１の平坦部のプリプレグ領域２１aと傾斜部のプリプレグ領域２１ｂ、第２の平坦部のプリプレグ領域２１ｃで構成される段差部を設定してもよく、積層体２０に設けた第１の平坦部のプリプレグ領域２１aの面内方向に対して、１０°～９０°の傾斜面のプリプレグ領域２１ｂを有することが好ましい。段差部を有する構成とすることで、第２の平坦部のプリプレグ領域２１ｃに積層体との接合面３１を設定することが可能となる。結果、構造体の厚みを変えることなく、積層体２０との接合部の厚み方向の長さ３２を増やすことができ、射出成形時の流動性向上の観点から接合強度の向上及び一体化成形体１０の薄肉化を実現できる。
　ここで、第１の平坦部と傾斜面で構成される面内方向の傾斜角度θ（°）は１０°～９０°であることが好ましい。
　本発明において、構造体３０に使用される樹脂としては特に制限はなく、前述した熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を用いることができる。中でも熱可塑性樹脂が好ましく、構造体３０の熱可塑性樹脂と熱可塑性樹脂基材７０を溶融固着した接合構造とすることで、一体化成形体１０としてより高い接合強度を実現することができる。溶融固着した接合構造とは熱により相互の部材が溶融し、冷却して固着した状態の接合構造である。とりわけ、耐熱性、耐薬品性の観点からはＰＰＳ樹脂が、成形品外観、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、成形品の強度、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。
　また、一体化成形体１０の高強度・高剛性化を図るために構造体３０の材料として、強化繊維を含有させた樹脂を用いることも好ましい。強化繊維としては、例えばアルミニウム繊維、黄銅繊維、ステンレス繊維などの金属繊維、ポリアクリロニトリル系、レーヨン系、リグニン系、ピッチ系等の炭素繊維や黒鉛繊維、ガラス繊維、シリコンカーバイト繊維、シリコンナイトライド繊維などの無機繊維や、アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（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等が使用できる。これらの強化繊維は単独で用いても、また、２種以上併用してもよい。中でも、強度の観点から炭素繊維及びガラス繊維であることが好ましい。より好ましくはガラス繊維であり、構造体３０の強化繊維をガラス繊維とすることで構造に電波透過部材としての機能を付与することができる。
　さらに、構造体３０を構成する樹脂には、要求される特性に応じ、本発明の目的を損なわない範囲で他の充填材や添加剤を含有してもよい。例えば、無機充填材、リン系以外の難燃剤、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、カップリング剤などが挙げられる。
　強化繊維の重量繊維含有率については、１～６０質量％の不連続繊維であることが好ましい。接合強度を高めるとともに、一体化成形体１０の反り低減を図ることができる。１質量％未満であると、一体化成形体１０の強度確保が困難になる場合があり、６０質量％を超えると、射出成形において、構造体３０の充填が一部不十分になる場合がある。構造体の成形性の観点から、好ましくは５～５５質量％、より好ましく８～５０質量％、さらに好ましくは１２～４５質量％である。
　本発明において、コア層を有する積層体２０について、一体化成形体１０の接合強度の関連から、積層体２０の一部に構造体３０が入り込む嵌入部を有する構成とすることが好ましい。
　構造体３０を射出成形にて形成させると、構造体３０と積層体２０のプリプレグ層の平面部又は側面部とが接合するとともに、構造体３０が射出成形圧力により積層体２０の側面部からコア層内の一部の領域に入り込む。これは、コア層内の領域は空孔率が高く、溶融した構造体３０が入り込みやすい構造となっているからである。また、コア層に不連続繊維と熱可塑性樹脂からなる多孔質基材を用いることで、構造体３０がコア層の内部に入り込むアンカー効果により接合強度をより高めることができる。
　また、構造体３０の構成においては、図７に示すように、樹脂部材を射出する前に、予め別部材として樹脂フレームを積層体２０の外周部に設置し、樹脂部材を射出成形することも一体化成形体１０の低反り化を実現するうえで有効な手段である。
　樹脂フレーム８０は一体化成形体１０の強度・剛性の観点から強化繊維と樹脂からなる繊維強化樹脂フレームが好ましい。強化繊維は上述した樹脂部材で使用する強化繊維を用いることができ、本発明においては樹脂フレーム８０の高強度化の観点からガラス繊維及び炭素繊維が好ましく、本発明ではアンテナ性能の観点から強化繊維にガラス繊維を用いることが好ましい。強化繊維に炭素繊維を用いる場合はアンテナ性能ではガラス繊維に劣るものの、強度、剛性を向上させる目的で使用することも有効な手段である。
　本発明において、積層体２０の薄肉化及びコストの観点から、積層体を構成するプリプレグは、第１のプリプレグ２１以外のプリプレグを構成する連続炭素繊維が第１のプリプレグ２１を構成する連続炭素繊維と異なる種類の炭素繊維からなる異種炭素繊維プリプレグを含む構成としても良い。図２は、第１のプリプレグ２１と、異種炭素繊維プリプレグである第２のプリプレグ２２とが交互に積層された積層体２０の一例を示している。また、異種炭素繊維プリプレグのうち、電子筐体機器として使用した際に、発生した熱を内部／外部へ伝え、内部部品への影響または使用時に火傷の虞の観点から、最も熱伝導率の低い炭素繊維の熱伝導率λ１Ｂと第１のプリプレグ２１の熱伝導率λ１Ａとの比λ１Ｂ／λ１Ａの値は、０より大きく１．０以下が好ましい。軽量性と剛性の観点から、より好ましくは０より大きく０．５未満、放熱性の観点から更に好ましくは０より大きく０．１未満である。ここで、最も熱伝導率の低い炭素繊維の熱伝導率λ１Ｂは、好ましくは、０．１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下、さらに好ましくは、３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上８Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。なお、炭素繊維の繊維方向の熱伝導率は、ＪＩＳ　Ａ１４１２－２（１９９９）に記載の試験により測定することができる。
　本発明において、積層体２０の最外層の少なくとも一方の更に外側に連続繊維織物基材６０を配置して意匠面としても良い。意匠面側に織物模様を配置することで意匠性の高い製品を得ることができる。また、一体化成形体１０に求められる特性やコストに応じて、積層体２０を構成するプリプレグの積層数、炭素繊維の種類、樹脂の種類を適切に組み合わせた構成とすることが好ましい。
　連続繊維織物基材６０について説明する。連続繊維織物基材とは、連続繊維が１０００本単位でまとまって束になった連続繊維束を、経糸、緯糸とし、織機を用い２組の糸を直角に交差させた基材である。一般的に１０００本のまとまった連続繊維束を１Ｋと呼び、３０００本の場合は３Ｋ、１２０００本の場合は１２Ｋと呼ぶ。
　連続繊維織物基材６０に用いられる繊維は、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。
　連続繊維織物基材６０として炭素繊維を用いる場合、軽量化効果の観点から、比強度、比剛性に優れるポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維、リグニン系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維などの炭素繊維（黒鉛繊維を含む）が好ましく用いられる。中でも、加工性に優れるＰＡＮ系の炭素繊維が望ましい。
　連続繊維織物基材６０について、連続繊維が平織り、綾織、繻子織及び朱子織から選択される少なくとも１つの織物であることが好ましい。連続繊維織物基材６０は繊維模様に特徴があることから、その特徴ある繊維模様を際立たせることができ、最外層（意匠面側）の更に外側に連続繊維織物基材６０を用いることにより連続繊維の織物の形状模様を目立たせて、斬新な表面模様を発現させることができる。連続繊維束については、１Ｋから２４Ｋが好ましく、加工時の繊維模様の安定性の観点から、さらに好ましくは、１Ｋから６Ｋが好ましい。
　本発明においては、例えば図５に示すように、プリプレグと構造体との間、または／およびコア層と構造体との間の少なくとも一部に熱可塑性樹脂基材７０を配置することで熱可塑樹脂層を設けることができる。
　ここで熱可塑性樹脂基材７０としては、アクリル系、エポキシ系、スチレン系、ナイロン系、エステル系などの接着剤や、熱可塑性樹脂フィルム、不織布等を用いることができる。また、材質については、構造体と同材質にすれば、接合強度を高めることも可能である。プリプレグまたはコア層の最外層に設ける樹脂は、熱可塑性樹脂基材７０に用いる接着剤と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、構造体を構成する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。
　本発明においては、多孔質基材５０を用いた積層体２０は、一体化成形体１０の剛性及び薄肉性の観点から、図６や図７の断面図に示すように、多孔質基材の空隙率が第１の平坦部の多孔質基材領域５０ａに対して、傾斜部の多孔質基材領域５０ｂ、第２の平坦部の多孔質基材領域５０ｃの空隙率が低くなることが好ましい。
　以下、実施例によって、本発明の一体化成形体１０およびその製造方法について具体的に説明するが、下記の実施例は本発明を制限するものではない。
　（１）一体化成形体１０の放熱性
　放熱性評価には、坂口電熱株式会社製マイクロセラミックヒータ（品番：ＭＣ１０１０）を使用した。図１に示す一体化成形体１０を用いて、一体化成形体１０の意匠面側中央部に４０℃に昇温され温度が安定したヒータ（図示せず）を一体化成形体１０に接触するように載せ、即ヒータのスイッチをオフにした状態で、１０分放置した。その後、ヒータを取り除いた状態で、意匠面側及び非意匠面側表面の最大温度となる部分をサーモグラフィにて確認、最大温度を測定した。さらに得られた表面温度の最大値を以下の基準でＡ、Ｂ、Ｃで評価した。意匠面側の測定を放熱性X、非意匠面側の測定を放熱性Yとした。放熱性X、放熱性YのいずれもAもしくはBの場合は合格、それ以外は不合格と判断した。
　A：最大温度が２５℃未満
　B：最大温度が２５℃以上かつ３０℃未満
　C：最大温度が３０℃以上
　（２）積層体２０の軽量性
　積層体２０から、横１００ｍｍ、縦１００ｍｍ、（厚さは積層体２０の厚さ）のサンプルを切り出し、その質量Wと見掛けの体積Vから以下の式により、比重を求めた。
　比重＝W／V
　また、その比重の値が、金属材料であるマグネシウム（AZ91、比重１．８２）と比較し、軽量であれば、合格、それ以外は不合格とした。
　（材料組成例１－１）一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１
　ピッチ系プリプレグとして一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１（日本グラファイトファイバー株式会社製“ＧＲＡＮＯＣプリプレグ”（登録商標）、Ｅ８０２６Ａ－０７Ｓ、繊維方向の熱伝導率３２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、引張弾性率７８５GPa、繊維密度２．１７ｇ／ｍ３のピッチ系連続炭素繊維と樹脂からなるプリプレグ）を使用した。
　（材料組成例１－２）一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１
　ＰＡＮ系プリプレグとして一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１（東レ株式会社製“トレカプリプレグ”（登録商標）、品種Ｐ３２５２Ｓ―１０、繊維方向の熱伝導率５Ｗ／（ｍ・Ｋ）、引張弾性率２３０GPa、繊維密度１．８ｇ／ｍ３のＰＡＮ系連続炭素繊維と樹脂からなるプリプレグ）を使用した。
　（材料組成例２）発泡成形体４０
　無架橋低発泡ポリプロピレンシート“エフセル”（登録商標）（２倍発泡）（古川電気工業（株）製）を使用した。
　（材料組成例３）チョップド炭素繊維束
　カートリッジカッターを用いて、ＰＡＮ系炭素繊維（東レ（株）社製“トレカ糸”（登録商標）、品種Ｔ７００ＳＣ、繊維方向の熱伝導率１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の炭素繊維をカットし、繊維長６ｍｍのチョップド炭素繊維束を得た。
　（材料組成例４）炭素繊維マット
　界面活性剤（和光純薬工業（株）社製、「ｎ－ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム」（製品名））の１．５ｗｔ％水溶液１００リットルを攪拌し、予め泡立てた分散液を作製した。この分散液に、（材料組成例３）で得られたチョップド炭素繊維束を投入し、撹拌後、長さ４００ｍｍ×幅４００ｍｍの抄紙面を有する抄紙機に流し込み、吸引により脱水後、１５０℃の温度で２時間乾燥し、炭素繊維マットを得た。得られたマットは良好な分散状態であった。
　（材料組成例５）ポリプロピレン樹脂フィルム
　無変性ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー（株）社製、“プライムポリプロ”（登録商標）Ｊ１０５Ｇ、融点１６０℃）を９０質量％と、酸変性ポリプロピレン樹脂（三井化学（株）社製、“アドマー”（登録商標）ＱＥ５１０、融点１６０℃）を１０質量％用いドライブレンドし、上記ドライブレンド樹脂を用いポリプロピレン樹脂フィルムを得た。
　（材料組成例６）多孔質基材５０
　材料組成例４と材料組成例５とを用いて［ポリプロピレン樹脂フィルム／炭素繊維マット／ポリプロピレン樹脂フィルム］の順序で積層した。
　（材料組成例７）ガラス繊維強化ポリカーボネート
　ガラス繊維強化ポリカーボネートのコンパウンドペレット（“Ｐａｎｌｉｔｅ”（登録商標）ＧＸＶ－３５４５ＷＩ（帝人化成（株）製））を使用した。
　（材料組成例８）熱可塑性樹脂基材７０
　ポリエステル系エラストマー樹脂（東レ・デュポン（株）社製“ハイトレル”（登録商標））を用い、厚み０．０５ｍｍのポリエステル樹脂フィルムを得た。これを熱可塑性樹脂基材７０として使用した。
　（実施例１）
　図１に示すような一体化成形体１０を製造する際に、材料組成例１－１で準備した一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１と材料組成例２で準備した発泡成形体４０、材料組成８で準備した熱可塑性樹脂基材７０を用いて、それぞれ４００ｍｍ×４００ｍｍに調整後、［一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１　０°／一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１　９０°／発泡成形体４０／一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１　９０°／一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１　０°／熱可塑性樹脂基材７０］の順序で積層し、１５０℃に加熱された平板金型に３ＭＰａ×５分の条件でプレス成形を行い、積層体２０を得た。
　続いて、得られた積層体２０を３００ｍｍ×２００ｍｍに加工後に射出金型内にセットし、材料組成７のガラス繊維強化ポリカーボネートを用いて、１５０ＭＰａ、シリンダー温度３２０℃、金型温度１２０℃、樹脂吐出口Φ３ｍｍで射出成形して、構造体３０を形成し、図１に示す一体化成形体１０を製造した。得られた一体化成形体１０を上述した方法で放熱性の測定を実施した。結果、放熱性Ｘ、放熱性ＹともにＡで合格判定となる良好な結果であった。一体化成形体１０の特性をまとめて表１に示す。
　（実施例２）
　材料組成例１－１で準備した一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１と材料組成例６で準備した多孔質基材５０と材料組成例８で準備した熱可塑性樹脂基材７０を用いて、それぞれ４００ｍｍ×４００ｍｍに調整後、［一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１　０°／一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１　９０°／多孔質基材５０／一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１　９０°／一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１　０°／熱可塑性樹脂基材７０］の順序で積層し、１８０℃に加熱された平板金型に３ＭＰａ×５分、その後、金型間隔を１．１５ｍｍに広げて３ＭＰａ×３分の条件でプレス成形を行い、多孔質基材５０のスプリングバックにより厚さ方向に膨張させて空隙を形成させた。その後盤面温度１２０℃の段差形状のついた金型にて３ＭＰａ×３分の条件でプレス成形を行い、積層体２０を冷却、段差形状を形成した。これにより、多孔質基材の空隙率は、図６における第１の平坦部の多孔質基材領域５０ａに相当する部分に対して、傾斜部の多孔質基材領域５０ｂに相当する部分の空隙率が低くなり、第２の平坦部の多孔質基材領域５０ｃに相当する部分の空隙率がさらに低いものとなった。
　得られた積層体２０を実施例１と同様の条件で射出成形を行い、得られた一体化成形体１０を上述した方法で放熱性の測定を実施した。結果、放熱性Ｘ、放熱性ＹともにＡで合格判定となる良好な結果であった。一体化成形体１０の特性をまとめて表１に示す。
　（実施例３）
　材料組成例１－１で準備した一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１と材料組成例１－２で準備した一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１と材料組成例８で準備した熱可塑性樹脂基材７０を用いて、それぞれ４００ｍｍ×４００ｍｍに調整後、［一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１　０°／一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１　９０°／一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１　０°／一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１　９０°／一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１　０°／熱可塑性樹脂基材７０］の順序で積層し、１５０℃に加熱された平板金型に３ＭＰａ×５分条件でプレス成形を行い、積層体２０を得た。
　続いて、得られた積層体２０を３００ｍｍ×２００ｍｍに加工後に実施例１と同様の条件で射出金型内にセットし、得られた一体化成形体１０を上述した方法で放熱性の測定を実施した。結果、放熱性Ｘ、放熱性ＹともにＡで合格判定となる良好な結果であった。一体化成形体１０の特性をまとめて表１に示す。
　（実施例４）
　材料組成例１－１で準備した一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１と材料組成例８で準備した熱可塑性樹脂基材７０を用いて、それぞれ４００ｍｍ×４００ｍｍに調整後、［一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１　０°／一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１　９０°／一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１　０°／一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１　９０°／一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１　０°／熱可塑性樹脂基材７０］の順序で積層し、１５０℃に加熱された平板金型に３ＭＰａ×５分条件でプレス成形を行い、積層体２０を得た。
　得られた積層体２０を実施例１と同様の条件で射出成形を行い、得られた一体化成形体１０を上述した方法で放熱性の測定を実施した。結果、放熱性Ｘ、放熱性ＹともにＢで合格判定となる良好な結果であった。一体化成形体１０の特性をまとめて表１に示す。
　（比較例１）
　材料組成例１－２で準備した一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１と材料組成例８で準備した熱可塑性樹脂基材７０を用いて、それぞれ４００ｍｍ×４００ｍｍに調整後、［一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１　０°／一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１　９０°／一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１　０°／一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１　９０°／一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１　０°／熱可塑性樹脂基材７０］の順序で積層し、１５０℃に加熱された平板金型に３ＭＰａ×５分条件でプレス成形を行い、積層体２０を得た。
　得られた積層体２０を実施例１と同様の条件で射出成形を行い、得られた一体化成形体１０を上述した方法で放熱性の測定を実施した。結果、放熱性Xが不合格、放熱性ＹがＢと総合して不合格判定となる結果であった。一体化成形体１０の特性をまとめて表１に示す。
　（比較例２）
　材料組成例１－２で準備した一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１と材料組成例２で準備した発泡成形体４０と材料組成例８で準備した熱可塑性樹脂基材７０を用いて、それぞれ４００ｍｍ×４００ｍｍに調整後、［一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１　０°／一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１　９０°／発泡成形体４０／一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１　９０°／一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１　０°／熱可塑性樹脂基材７０］の順序で積層し、１５０℃に加熱された平板金型に３ＭＰａ×５分条件でプレス成形を行い、積層体２０を得た。
　得られた積層体２０を実施例１と同様の条件で射出成形を行い、得られた一体化成形体１０を上述した方法で放熱性の測定を実施した。結果、放熱性Xが不合格、放熱性ＹがＢで、総合して不合格判定となる結果であった。一体化成形体１０の特性をまとめて表１に示す。
　（比較例３）
　材料組成例１－１で準備した一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１と材料組成例１－２で準備した一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１と材料組成例８で準備した熱可塑性樹脂基材７０を用いて、それぞれ４００ｍｍ×４００ｍｍに調整後、［一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１　０°／一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１　９０°／一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１　０°／一方向プリプレグ（Ｃ－１）２１　９０°／一方向プリプレグ（Ｃ－２）２１　０°／熱可塑性樹脂基材７０］の順序で積層し、１５０℃に加熱された平板金型に３ＭＰａ×５分条件でプレス成形を行い、積層体２０を得た。
　得られた積層体２０を実施例１と同様の条件で射出成形を行い、得られた一体化成形体１０を上述した方法で放熱性の測定を実施した。結果、放熱性Ｘが不合格、放熱性ＹがＢで、総合して不合格判定となる結果であった。一体化成形体１０の特性をまとめて表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　本発明の一体化成形体１０は、自動車内外装、電気・電子機器筐体、自転車、スポーツ用品用構造材、航空機内装材、輸送用箱体等に有効に使用できる。
１０　一体化成形体
２０　積層体
２１　第１のプリプレグ
２１ａ　第１の平坦部のプリプレグ領域
２１ｂ　傾斜部のプリプレグ領域
２１ｃ　第２の平坦部のプリプレグ領域
２２　第２のプリプレグ
３０　構造体
３１　積層体との接合面
３２　積層体との接合部の厚み方向の長さ
４０　発泡成形体
５０　多孔質基材
５０ａ　第１の平坦部の多孔質基材領域
５０ｂ　傾斜部の多孔質基材領域
５０ｃ　第２の平坦部の多孔質基材領域
６０　連続繊維織物基材
７０　熱可塑性樹脂基材
８０　樹脂フレーム

Claims (9)

  1. 連続炭素繊維と樹脂からなるプリプレグを少なくとも積層した積層体の外周部に熱可塑性樹脂と強化繊維からなる構造体を配した一体化成形体であって、前記積層体の最外層を構成する第１のプリプレグの連続炭素繊維の繊維方向における熱伝導率λ１Ａが１００［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以上８００［Ｗ／（ｍ・Ｋ）］以下である一体化成形体。
  2. 前記積層体がコア層とプリプレグから構成され、プリプレグが前記コア層の両側に配置されたサンドイッチ構造体である請求項１に記載の一体化成形体。
  3. 前記コア層は、発泡体樹脂からなる発泡成形体、または、不連続繊維と熱可塑性樹脂からなる多孔質基材である請求項２に記載の一体化成形体。
  4. 下記（ｉ）および／または（ｉｉ）を満たす請求項１～３のいずれかに記載の一体化成形体。
    　（ｉ）前記積層体がコア層とプリプレグから構成され、プリプレグが前記コア層の両側に配置されたサンドイッチ構造体であって、下記（ｉ－１）または（ｉ－２）を満たす。
    　　（ｉ－１）前記コア層は、発泡体樹脂からなる発泡成形体であって、前記発泡成形体の熱伝導率λ２１と前記熱伝導率λ１Ａとの比λ２１／λ１Ａが０より大きく０．０５以下である。
    　　（ｉ－２）前記コア層は、不連続繊維と熱可塑性樹脂からなる多孔質基材であり、前記多孔質基材を構成する不連続繊維が炭素繊維であり、前記不連続繊維の繊維方向における熱伝導率λ２２と前記熱伝導率λ１Ａとの比λ２２／λ１Ａが０より大きく１．０以下である。
    　（ｉｉ）前記積層体を構成するプリプレグは、前記第１のプリプレグ以外のプリプレグを構成する連続炭素繊維が前記第１のプリプレグを構成する連続炭素繊維と異なる種類の炭素繊維からなる異種炭素繊維プリプレグを含み、前記異種炭素繊維プリプレグのうち最も熱伝導率の低い炭素繊維の熱伝導率λ１Ｂと前記熱伝導率λ１Ａとの比λ１Ｂ／λ１Ａが０より大きく１．０以下である。
  5. 前記第１のプリプレグを構成する連続炭素繊維の密度が２．０ｇ／ｃｍ３～２．５ｇ／ｃｍ３である請求項１～４のいずれかに記載の一体化成形体。
  6. 前記積層体の最外層の少なくとも一方の更に外側に連続繊維織物基材を配置して意匠面とする請求項１～５のいずれかに記載の一体化成形体。
  7. 前記積層体と前記構造体との間の少なくとも一部に熱可塑性樹脂基材が設けられている、請求項１～６のいずれかに記載の一体化成形体。
  8. 電子機器筐体として使用される請求項１～７のいずれかに記載の一体化成形体。
  9. 請求項１～８のいずれかに記載の一体化成形体を含む電子機器筐体。
     
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JP2001168248A (ja) * 1999-12-13 2001-06-22 Toyota Autom Loom Works Ltd 複合材
JP2008238566A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Toyota Motor Corp 繊維強化樹脂構造体の製造方法、及び繊維強化樹脂構造体
JP2015229276A (ja) * 2014-06-04 2015-12-21 三菱重工業株式会社 複合材構造

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001168248A (ja) * 1999-12-13 2001-06-22 Toyota Autom Loom Works Ltd 複合材
JP2008238566A (ja) * 2007-03-27 2008-10-09 Toyota Motor Corp 繊維強化樹脂構造体の製造方法、及び繊維強化樹脂構造体
JP2015229276A (ja) * 2014-06-04 2015-12-21 三菱重工業株式会社 複合材構造

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