説明

サンドイッチ材

【課題】特に剛性、耐衝撃性、および人体の保護に関する特性が求められる用途、部材に好適な成形材料を提供する。
【解決手段】スキン層は有機繊維と熱可塑性樹脂とからなる衝撃吸収材からなり、コア層に強化繊維と樹脂とから構成される高剛性材を含むサンドイッチ材であって、衝撃吸収材における有機繊維は、融点が200℃以上であり、その形態が、撚糸コード、または撚糸コードで構成される織物あるいは編物であって、高剛性材における強化繊維は、下記式(1)で定義される比弾性(E)が2.5以上である、サンドイッチ材。E=M/D/9.8(1)(Eは比弾性、Mは繊維の弾性率(MPa)、Dは繊維の密度(g/cm)である)

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、強化繊維と樹脂とから構成される高剛性材をコア層に含み、有機繊維と熱可塑性樹脂とからなる複合材料である衝撃吸収材をスキン層とするサンドイッチ材であり、特に剛性、耐衝撃性、および人体の保護に関する特性が求められる用途、部材に好適な成形材料に関する。
【背景技術】
【0002】
プラスチック、特に熱可塑性樹脂は様々な成形方法による加工が可能であり、今日の我々の生活には欠かせない材料である。しかし、熱可塑性樹脂の柔軟性は、場合によっては強度や剛性の低さに繋がり、高強度、高剛性を要求される用途においては、ガラス繊維や炭素繊維など無機繊維の短繊維による補強が行われてきた。しかし、有機物である熱可塑性樹脂と無機物のガラス繊維などの複合化はリサイクルが困難であり、廃棄面の課題があった。また、ガラス繊維は高比重であるために重く、軽量化には適さないという課題があった。更に、無機繊維による補強は、複合材料の強度や剛性の向上には有効なものの、耐衝撃性などの性能についてはさほど効果がなかった。
【0003】
そこで、熱可塑性樹脂と有機繊維による複合化の検討が行われている。例えば、特許文献1では、強度を改良するために、押し出し機から排出した溶融状態の熱可塑性樹脂に引き揃えた長繊維状の有機繊維をローラーで押し込みながら複合化する提案がされている。また、特許文献2では、引張弾性率1GPa未満、伸度300%以上の熱可塑性エラストマーとシルク繊維の布帛を複合化することにより、樹脂組成物の耐衝撃性を改良することが提案されている。
一方、ラテックスなどのゴムやEPDM(エチレン−プロピレン共重合体)などの熱可塑性エラストマーを有機繊維で補強したゴム資材がタイヤ、ホース、ベルトなどの用途で使用されている。
【0004】
また、特許文献1にも記載されているように、複合材料の強度などは有機繊維の効果で改善することが出来る。しかし、有機繊維の大きな特徴は耐衝撃性である。特許文献1では、この耐衝撃性に関しては検討されていなかった。特許文献2では、シルク繊維を用いて複合材料の耐衝撃性を改善しているが、シルク繊維は天然繊維であるために生産性に課題があり、高価であるためにコストなどの経済性についても課題があった。シルク繊維などの天然繊維は合成繊維と比較して、一般に強度が低いという課題もあった。
また、ゴムや熱可塑性エラストマーを有機繊維で補強した複合材料は、マトリックスであるゴムや熱可塑性エラストマーが柔軟であるため、耐衝撃性には問題ないが、硬さや弾性率が低い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2002−144395号公報
【特許文献2】特表2009−530469号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明はこのような従来の課題を考慮してなされたもので、剛性、強度、耐衝撃性を併せ持つサンドイッチ材、成形材料、およびそれからなる自動車用部品を提供することを目的とする。特に人体の保護に関する特性が要求されるような自動車用部品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、有機繊維と熱可塑性樹脂とからなる衝撃吸収材と、強化繊維と樹脂とから構成される高剛性材とを含むサンドイッチ材とすることで、標記課題を解決できることを見出した。すなわち本発明は、スキン層は有機繊維と熱可塑性樹脂とからなる衝撃吸収材からなり、コア層に強化繊維と樹脂とから構成される高剛性材を含むサンドイッチ材であって、
衝撃吸収材における有機繊維は、融点が200℃以上であり、その形態が、撚糸コード、または撚糸コードで構成される織物あるいは編物であって、
高剛性材における強化繊維は、下記式(1)で定義される比弾性(E)が2.5以上である、サンドイッチ材である。
E=M/D/9.8 (1)
(Eは比弾性、Mは繊維の弾性率(MPa)、Dは繊維の密度(g/cm)である)
【発明の効果】
【0008】
本発明により、高強度、高剛性を維持しながら、耐衝撃性が求められるサンドイッチ材料を経済性よく提供することができる。特に人体の保護に関する特性が要求されるような用途に好適である。また本発明のサンドイッチ材料は軽量性、生産性、リサイクル性にも優れている。また本発明のサンドイッチ材料から、成形体を提供することができ、自動車用部品して好ましく用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施例における高速打抜き試験の測定方法を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明のサンドイッチ材は、スキン層は有機繊維と熱可塑性樹脂とからなる衝撃吸収材からなり、コア層に強化繊維と樹脂とから構成される高剛性材を含むサンドイッチ材である。
衝撃吸収材における有機繊維は、融点が200℃以上であり、その形態が、撚糸コード、または撚糸コードで構成される織物あるいは編物である。
高剛性材における強化繊維は、下記式(1)で定義される比弾性(E)が2.5以上である。
E=M/D/9.8 (1)
コア層は、少なくとも高剛性材を含む。コア層は、高剛性材に加え、有機繊維と熱可塑性樹脂とからなる衝撃吸収材を含んでも良い。以下に、本発明の実施の形態について順次説明する。
【0011】
[衝撃吸収材を構成する有機繊維]
本発明のサンドイッチ材において衝撃吸収材を構成する有機繊維は、融点が200℃以上の有機繊維である。このような有機繊維として、例えばポリエーテルエーテルケトン繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリエーテルスルホン繊維、アラミド繊維、ポリベンゾオキサゾール繊維、ポリアリレート繊維、ポリケトン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリビニルアルコール繊維などが挙げられる。有機繊維は複合材料の強化材として用いられるわけであるが、複合材料のマトリックスとなる熱可塑性樹脂の中で特に有用な樹脂の成形温度は、例外を除いて170℃以上であるので、有機繊維は融点が200℃以上のものを用いる。有機繊維の融点が成形温度以下であると熱可塑性樹脂とともに溶融してしまい複合材料が得られなくなる。また、成形工程において、有機繊維が大きく熱劣化することは強化材として好ましくない。一般に、融点付近では有機繊維内のポリマーの配向や結晶が緩和されやすいことから、有機繊維の融点は成形温度より10℃以上高いことが好ましい。有機繊維の融点は、成形温度より20℃以上高ければより好ましい。
【0012】
また、熱可塑性樹脂の中で最も多く使用されているポリオレフィンなどが属する汎用プラスチックの成形温度は通常170℃以上であるが、より耐熱性が高いポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステルなどのエンジニアリングプラスチックの成形温度は230℃以上である。これより、本発明で使用する有機繊維の融点は250℃以上であれば、汎用プラスチックだけでなくエンジニアリングプラスチックにも使用することができ、より好ましい。
【0013】
ここで融点が200℃以上とは、200℃未満で溶融しないという意味であり、実質的に融点を有さないようなものも含むが、融点を有している有機繊維が好ましく、融点の実質的な上限は350℃である。
【0014】
本発明において、融点が200℃以上の有機繊維の中でも、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、ポリビニルアルコール繊維が力学特性や耐熱性などの物性と価格とのバランスが取れていて好ましく、その中でもポリエステル有機繊維またはナイロン有機繊維が特に好ましい。
【0015】
ポリエステル繊維の骨格としては、ポリアルキレンナフタレンジカルボキシレート、ポリアルキレンテレフタレート、ステレオコンプレックス型ポリ乳酸などが挙げられる。これらの中でも、融点が250℃以上であるポリアルキレンナフタレンジカルボキシレートとポリアルキレンテレフタレートが好ましい。これらは単独で用いても、2種類以上を混合しても、共重合して用いてもよい。
【0016】
ポリアルキレンナフタレンジカルボキシレートとしては、アルキレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレートまたはアルキレン−2,7−ナフタレンジカルボキシレートを主たる繰り返し単位とするポリエステルが好ましい。ポリエステル中のアルキレンナフタレンジカルボキシレートの含有量は、好ましくは90モル%以上、より好ましくは95モル%以上、さらに好ましくは96〜100モル%以上である。アルキレン基としては、脂肪族アルキレン基、脂環族アルキレン基いずれでもよいが、炭素数2〜4のアルキレン基が好ましく、ポリアルキレンナフタレンジカルボキシレートは、好ましくはポリエチレンナフタレンジカルボキシレート、より好ましくはポリエチレン−2,6−ナフタレンジカルボキシレートである。
【0017】
ポリアルキレンテレフタレートとしては、アルキレン−テレフタレートを主たる繰り返し単位とするポリエステルが好ましい。ポリエステル中のアルキレンテレフタレートの含有量は、好ましくは90モル%以上、より好ましくは95モル%以上、さらに好ましくは96〜100モル%である。アルキレン基としては、脂肪族アルキレン基、脂環族アルキレン基いずれでもよいが、炭素数2〜4のアルキレン基が好ましく、ポリアルキレンテレフタレートは、ポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。
【0018】
ポリエステル繊維の全繰り返し単位中には、本発明の目的を損なわない範囲で第三成分を含んでいても差し支えない。かかる第三成分としては(a)2個のエステル形成性官能基を有する化合物、例えばシュウ酸、コハク酸、セバシン酸、ダイマー酸などの脂肪族ジカルボン酸、シクロプロパンジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸などの脂環族ジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−2,7−ジカルボン酸、ジフェニルカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルスルホン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、3,5−ジカルボキシベンゼンスルホン酸ナトリウムなどのカルボン酸、グリコール酸、p−オキシ安息香酸、p−オキシエトキシ安息香酸などのオキシカルボン酸、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、ジエチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチレングリコール、p−キシレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールA、p,p’−ジヒドロキシフェニルスルホン、1,4−ビス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、2,2−ビス(p−β−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、ポリアルキレングリコールなどのオキシ化合物、それらの機能的誘導体、前記カルボン酸、オキシカルボン酸、オキシ化合物またはそれらの機能的誘導体から誘導される高重合度化合物や、(b)1個のエステル形成性官能基を有する化合物、例えば安息香酸、ベンジルオキシ安息香酸、メトキシポリアルキレングリコールなどが挙げられる。さらに(c)3個以上のエステル形成性官能基を有する化合物、例えばグリセリン、ペンタエリストール、トリメチロールプロパンなども、重合体が実質的に線状である範囲内で使用可能である。またこれらのポリエステル中には、二酸化チタンなどの艶消し剤、リン酸、亜リン酸、それらのエステルなどの安定剤が含まれても良い。
【0019】
ナイロン繊維としてはナイロン66、ナイロン6、ポリアミド46樹脂、ポリアミド610樹脂、などの脂肪族ポリアミドからなるものが挙げられる。これらは単独で用いても、2種類以上を混合して用いてもよい。これらの中でも汎用性に優れ、安価なナイロン66又はナイロン6繊維が好ましく、融点が250℃以上であるナイロン66繊維がより好ましい。
【0020】
有機繊維はマルチフィラメントであることが好ましい。一般に、有機繊維には、比較的太い単糸1本で商品となるモノフィラメントと、比較的細い複数の単糸で構成され、束状となっているマルチフィラメントがある。モノフィラメントは生産性が低いことから高価なため、スクリーン紗などの特殊用途で使用され、一般の衣料、産業資材用途にはマルチフィラメントが使用される。本発明の複合材料には、比較的安価なマルチフィラメントが好ましい。マルチフィラメントを構成する単糸の本数は2本から10000本が好ましく、50本から5000本がより好ましい。更には、100本から1000本がより好ましい。単糸本数が10000本を超えると、生産が困難であると共に、マルチフィラメントとしての繊維の取り扱い性が著しく悪くなる。
【0021】
マルチフィラメントとしての有機繊維の総繊度は100dtexから10000dtexが好ましく、200dtexから8000dtexがより好ましい。更には、500dtexから5000dtexがより好ましい。繊度が100dtexより小さくなると、糸自体の強力が小さくなるために複合材料への補強効果が得られにくい。繊度が10000dtexより大きくなると、糸の製造が困難となる。
【0022】
本発明において、有機繊維を構成する単糸の繊度は1〜30dtexであることが好ましく、さらには上限値としては25dtex以下、特には20dtex以下であることが好ましい。また下限値としては1.5dtex以上であることが好ましい。もっとも好ましくは2〜20dtexの範囲である。このような範囲にあることにより、本発明の目的を達成しやすくなる。単糸繊度が1dtex未満では製糸性に問題が生じる傾向にあり、繊度が大きすぎると繊維/樹脂間の界面強度が低下し、複合材料の物性が低下する傾向にある。
【0023】
有機繊維の引張強度は6〜11cN/dtexであることが好ましい。さらに好ましくは7〜10cN/dtexである。6cN/dtex未満では、得られる複合材料の強度が低すぎる傾向にある。
【0024】
さらに有機繊維は、180℃における乾熱収縮率が20%以下であることが好ましい。さらに好ましくは18%以下である。20%を超えると成形加工時の熱による繊維の寸法変化が大きくなり、補強樹脂の成形形状に不良が発生しやすくなる傾向にある。
【0025】
このような物性を有する有機繊維の製造方法には、特に限定はない。例えば、溶融紡糸して得られる未延伸糸を紡糸後、一旦巻き取り別途延伸する方法、あるいは未延伸糸を巻き取らずに連続的に延伸する方法などによって製造することができる。得られる繊維は高強度で寸法安定性にも優れたものである。また、原料となるポリマーを含む溶液を湿式紡糸する方法でも有機繊維を得ることができる。
【0026】
また、樹脂成形品の特性を高める目的で、適切な処理剤で繊維表面を処理しても良い。この場合、繊維の表面に、該繊維100重量部に対して、表面処理剤が0.1〜10重量部、好ましくは0.1〜3重量部付着させたらよい。表面処理剤は、熱可塑性樹脂の種類に応じて適宜、選定したらよい。
【0027】
[有機繊維の形態]
衝撃吸収材における有機繊維は連続長を有する撚糸である。
撚りが施されることで繊維束が締まり、繊維束内部への樹脂の含浸が抑えられる。樹脂の含浸については詳しくは後述するが、有機繊維がマルチフィラメントであって、その繊維束間は実質的に熱可塑性樹脂が含浸していることが好ましく、また有機繊維の繊維束内部は、実質的に熱可塑性樹脂が未含浸であることが好ましい。
【0028】
有機繊維がマルチフィラメントの場合、製糸メーカーから供給された原糸は無撚りの状態であるため、この原糸をそのまま加工する際には単糸の引き揃えが乱れ、繊維の性能が十分に発現できないおそれがある。また、無撚りの糸は収束性が低いためにハンドリングが悪い。このような糸の引き揃えやハンドリング性を改善するために、繊維に撚りを加えることは有効である。また、原糸に撚りを加えた撚糸コードは、原糸よりも伸度が高くなること、屈曲疲労性が高くなることなどから耐衝撃性に関して有効である。また、撚糸コードとすることによりマルチフィラメントを構成する単糸を最密充填化でき、サンドイッチ材料またはそれからなる成形部品が破損した際に生じやすいコア部の高剛性材の鋭利な端部をスキン層内部に閉じ込め、外部に晒し難くすることが出来る。
【0029】
撚り構成には特に限定はなく、有機繊維に1度だけ撚りを施す片撚りでも良く、2本以上の糸を使用し、下撚りと上撚りで構成される諸撚りでも良い。糸の強度やハンドリング性を考慮するとスナールの発生を抑制しやすい諸撚りが好ましい。また、サンドイッチ材や成形品の破損に伴なう高剛性材の鋭利な端部の閉じ込めやすさにも、2本以上の下撚糸を合わせて更に撚りあげる諸撚りがより有効である。下撚りと上撚りのそれぞれの構成本数は求める物性に合わせて、適宜設定して良い。繊維の撚数は、1mあたり1回〜1000回、好ましくは10〜1000回の範囲で規定される。この中で、撚糸コードの強度と伸度の積であるタフネスを考えると、1mあたりの撚数は30回から700回が好ましく、50回から500回がより好ましい。撚数が1000回を超えると、撚糸コードの強度が下がりすぎるので複合材料の補強効果を考慮すると好ましくない。また、撚数が1000回を超えると生産性も極端に悪くなる。上記の撚数範囲で下撚りと上撚りの回数は設定されるが、スナールの抑制を考慮すると、下撚りと上撚りは撚り係数を合わせて撚数を設定することが好ましい。また、タイヤコードに使用されているように下撚りと上撚りの回数を同数とするバランス撚りとすることも撚糸コードの耐久性の面で好ましい。
【0030】
有機繊維の形態としては、繊維に撚りを施した撚糸コードをそのまま複数本引き揃えて一方向材として用いても、織物や編物などの布帛形態、すなわち二方向材としても使用可能である。本発明の複合材料は一方向材、二方向材それぞれ、用いる形態により適宜選択することができる。撚糸コードは原糸の繊度、撚り数、およびコードの間隔等により規定されるが、好ましい撚糸コードの一層の目付けとしては30〜500g/mであり、より好ましくは50〜300g/mである。撚糸コードの一層の目付が30g/mより小さくなると、必要なエネルギー吸収性能が得られない。逆に、500g/mより大きくなると繊維束間に樹脂が入りにくくなったり、複合材料が重くなりすぎる傾向となる。
【0031】
織物における織り組織としては、平織り、綾織り、朱子織りなどを挙げることができる。その中でも、有機繊維束間に樹脂が含浸しやすい平織りが好適である。織物の経糸密度は、有機繊維束間の樹脂の含浸性を考慮すると2.5cmあたり5本から50本が好ましく、10本から40本がより好ましい。経糸密度が5本より少なくなると、糸が動きやすくなるために目開きが起きやすくなり、織物の取り扱い性が著しく悪くなる。経糸密度が50本より多くなると有機繊維束間が狭くなりすぎて繊維束間へ樹脂が浸透しにくくなり、目的の複合材料が得られなくなる。織物の緯糸密度は繊維束間の樹脂の含浸性などを考慮すると2.5cmあたり1本から50本が好ましく、1本から40本がより好ましい。織物の中には、織物性能は経糸に委ね、緯糸は経糸の極端な目開きを抑制するために使用されている簾織物もある。このような簾織物はタイヤコードなどに使用されており、緯糸が極端に少ない織物であるが、本発明においても適用可能である。これより、2.5cmあたりの緯糸密度は1本以上あれば良い。これに対し、経糸密度が多くなりすぎて50本以上となると繊維束間が狭くなりすぎて繊維束間へ樹脂が浸透しにくくなり、目的の複合材料が得られなくなる。経糸と緯糸の密度は、上記の範囲内であれば同一、アンバランスのどちらでも構わない。織物の目付、すなわち複合材料中の有機繊維織物一層の目付けは、有機繊維束間の樹脂の含浸性を考慮すると1mあたり30gから500gが好ましく、50gから400gがより好ましい。目付が30gより少なくなると、織物強度が低下するため複合材料への補強効果が得られなくなる。目付が500gより多くなると、繊維束間が狭くなって繊維束間へ樹脂が含浸しにくくなり、目的の複合材料が得られなくなる。
【0032】
編物における編み組織としては、たて編み、よこ編み、ラッセル編みなどを挙げることができる。その中でも、編物の強度を考えると、より強靭な組織としやすいラッセル編みが好適である。編物とした場合の目付け、すなわち複合材料中の有機繊維編物一層の目付は、有機繊維束間の樹脂の含浸性を考慮すると1mあたり30gから500gが好ましく、50gから400gがより好ましい。目付が30gより少なくなると、編物強度が低下するため複合材料への補強効果が得られなくなる。目付が500gより多くなると、繊維束間が狭くなって繊維束間へ樹脂が含浸しにくくなり、目的の複合材料が得られなくなる。
【0033】
[衝撃吸収材の複合状態]
本発明のサンドイッチ材における衝撃吸収材は、有機繊維と熱可塑性樹脂とからなる複合材料である。衝撃吸収材の複合状態として、繊維束間に熱可塑性樹脂が含浸しているが、繊維束内には熱可塑性樹脂が含浸していない部分を有するもの、すなわち繊維束内の含浸度が低いものが好ましい。有機繊維の繊維束内部において、実質的に熱可塑性樹脂が未含浸とすることで、より良好な物性が得られている。本発明において、繊維束間は実質的に熱可塑性樹脂が含浸した構造であることが好ましい。繊維束間が熱可塑性樹脂で十分に満たされていないと、繊維束間にボイドが残る状態となるため、複合材料の強度が低下する。本発明において、繊維束間が実質的に熱可塑性樹脂が含浸した構造とは、繊維束間のボイド率が10%以下であることを指す。その検証は、体積が算出可能な試料の重量を秤量することや断面の顕微鏡観察によって実施することができる。
【0034】
また、繊維束内部は実質的に熱可塑性樹脂が含浸していても未含浸であっても良いが、耐衝撃性を考慮すると、材料中で繊維には多少自由度がある方がエネルギー吸収に有効であると考えられることから、繊維束内部は実質的に熱可塑性樹脂が未含浸である方がより好ましい。本発明において、マルチフィラメントである有機繊維束内部が実質的に熱可塑性樹脂未含浸であるということは、繊維束間のボイド率が10%以下の複合材料中で、繊維束内部への熱可塑性樹脂浸透率が50%以下であることを指す。
【0035】
その検証は、衝撃吸収材から取り出した有機繊維から、マルチフィラメントを構成する単糸をどの程度取り出せるか、すなわち遊離単糸率を算出することにより判断できる。例えば、250本の単糸から構成される有機繊維の場合、150本の遊離単糸を取り出せるのであれば遊離単糸率は60%となり、樹脂含浸率は残りの40%ということとなる。また、電子顕微鏡や光学顕微鏡などの顕微鏡観察によっても樹脂含浸率は確認でき、具体的には複合材料の断面における空隙部面積の割合より求めることができる。
【0036】
繊維束内部への樹脂浸透程度は、上述の撚糸、織物、編物構成に加え、熱可塑性樹脂の種類の選択、また後述するとおり繊維束間への熱可塑性樹脂の含浸工程における成形の圧力、熱可塑性樹脂の温度等により制御できる。一方で有機繊維の繊維束に熱硬化性樹脂を含浸させ複合材料を得た場合は、硬化前の熱硬化性樹脂は低粘度のために繊維束内部にまで樹脂が含浸されることから、物性が低下、例えば耐衝撃性が低くなる。
【0037】
有機繊維と熱可塑性樹脂の組成比は、体積比で有機繊維100部に対し、熱可塑性樹脂は20部から900部であることが好ましく、より好ましくは25部から400部である。有機繊維100部に対する熱可塑性樹脂の割合が20部より少なくなると、繊維の繊維束間がボイドだらけとなり複合材料の力学的強度が大きく低下する。逆に、900部より多くなると有機繊維の補強効果が十分に発現しなくなる。
【0038】
[衝撃吸収材を構成する熱可塑性樹脂]
本発明のサンドイッチ材の衝撃吸収材を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド6樹脂、ポリアミド11樹脂、ポリアミド12樹脂、ポリアミド46樹脂、ポリアミド66樹脂、ポリアミド610樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ボリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などが挙げられる。
【0039】
この中でも、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド6樹脂、ポリアミド66樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ボリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアリレート樹脂がより好ましく、特に好ましいのは、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド6樹脂、ポリアミド66樹脂である。
【0040】
[衝撃吸収材の製造方法]
本発明における衝撃吸収材の製造方法は、繊維束間への熱可塑性樹脂の含浸による複合化で行われる。繊維束間への樹脂の含浸方法は特に限定されず、使用する有機繊維の形態に応じて適宜、選定すればよい。例えば、有機繊維が織物や編物などの布帛形態の場合、プレス成形機や真空成形機などを用いて、熱可塑性樹脂が溶融し、有機繊維が溶融しない温度で、積層した織物・編物と樹脂フィルム・不織布を加圧または減圧することにより、繊維束間に熱可塑性樹脂が含浸した衝撃吸収材を得ることができる。また、有機繊維が撚糸コードの場合、上記のプレス成形や真空成形のほかに、押し出し成形や引抜き成形によっても繊維束間に熱可塑性樹脂が含浸した衝撃吸収材を得ることができる。例えば、クリールスタンドに仕立てた複数本の撚糸コードを一定テンション下で繰出しながら、糸ガイドを用いて引き揃え、引抜き成形機の含浸ダイに導入する。ここで、撚糸コード間に溶融樹脂を含浸させた後、含浸ダイから引抜いて冷却することにより、連続繊維のUDシートを得ることができる。
【0041】
有機繊維束間および繊維束内部への樹脂含浸のコントロールは上記の撚糸、織物、編物構成や熱可塑性樹脂の種類選択に加え、成形条件で適宜調整する。一般に、成形温度や圧力を高めれば、樹脂の溶融粘度が低下するために樹脂の浸透性が増す。温度は、熱可塑性樹脂が結晶性樹脂の場合には融点温度から融点温度+50℃、熱可塑性樹脂が非晶性樹脂の場合にはガラス転移温度から融点+50℃の範囲が好ましい。圧力は0.01MPaから20MPaの範囲、時間は30秒から1時間程度の範囲が好ましい。
【0042】
有機繊維と熱可塑性樹脂の組み合わせは、使用する樹脂が結晶性樹脂の場合には、繊維の融点は樹脂の融点より10℃以上高いことが好ましい。また、使用する樹脂が非晶性樹脂の場合には、繊維の融点は樹脂のガラス転移温度より10℃以上高いことが好ましい。この観点で、有機繊維がポリエステル繊維またはナイロン繊維であって、熱可塑性樹脂がポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド6樹脂、またはポリアミド66樹脂の組み合わせが好ましい。より具体的には、有機繊維がナイロン6繊維の場合には、熱可塑性樹脂はポリプロピレン樹脂との組み合わせが好ましく、有機繊維がポリエチレンテレフタレート繊維、またはナイロン66繊維の場合には、熱可塑性樹脂はポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド6樹脂が好ましい。また、有機繊維がポリエチレンナフタレート繊維の場合には熱可塑性樹脂はポリプロピレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド6樹脂、またはポリアミド66樹脂が好ましい。更に、有機繊維が融点280℃以上の高融点タイプのポリエチレンナフタレート繊維の場合には上記の熱可塑性樹脂と併せて、融点が280℃未満のレギュラータイプのポリエチレンナフタレート樹脂も適用可能となる。
【0043】
[衝撃吸収性]
本発明のサンドイッチ材における衝撃吸収材は試験速度11m/sec、試験片押え治具の開口部径40mm、直径10mmストライカーによる高速打抜試験における吸収エネルギーが10J以上であることが好ましい。より好ましくは吸収エネルギーが12J以上である。上述のとおり、有機繊維の種類、目付け量、マトリクスの熱可塑性樹脂、繊維束間の含浸程度、および繊維束内部の含浸程度より所望のエネルギー吸収性能を有する衝撃吸収材とすることができる。吸収エネルギーの上限は実質500Jである。
【0044】
[高剛性材]
本発明におけるサンドイッチ材のコア材は、強化繊維と樹脂とから構成される高剛性材を少なくとも含む。高剛性材における強化繊維は、下記式(1)で定義される比弾性(E)が2.5以上のである。
E=M/D/9.8 (1)
ここで、Eは比弾性、Mは繊維の弾性率(MPa)、Dは繊維の密度(g/cm)である。
【0045】
強化繊維の具体例としては、ガラス繊維、炭素繊維、スチール繊維(ステンレス繊維)、セラミック繊維などの無機繊維、およびアラミド繊維などが挙げられる。この中でも、汎用性や取扱い性からガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維が好ましい。
【0046】
強化繊維は、複数本の単糸(モノフィラメント)から構成されるマルチフィラメントであることが好ましい。モノフィラメントは生産性が低く、高価なためである。マルチフィラメントを構成する単糸の本数は2本から100000本が好ましく、50本から50000本がより好ましい。更には、100本から30000本がより好ましい。単糸本数が100000本を超えると、生産が困難であると共に、マルチフィラメントとしての繊維の取扱い性が著しく悪くなる。
【0047】
マルチフィラメントとしての強化繊維の総繊度は100dtexから100000dtexが好ましく、200dtexから50000dtexがより好ましい。更には、500dtexから30000dtexがより好ましい。繊度が100dtexより小さくなると、繊維の生産性に劣るため繊維が高価となる。繊度が100000dtexより大きくなると、糸の製造が困難となる。
【0048】
強化繊維を構成する単糸の繊度は0.1〜20dtexであることが好ましく、さらには上限値としては15dtex以下、特には10dtex以下であることが好ましい。また下限値としては0.3dtex以上であることが好ましい。もっとも好ましくは0.5〜5dtexの範囲である。このような範囲にあることにより、本発明の目的を達成しやすくなる。単糸繊度が0.1dtex未満では製糸性に問題が生じる傾向にあり、繊度が大きすぎると補強効果が低下し、サンドイッチ材の物性が低下する傾向にある。
【0049】
高剛性材を構成する強化繊維の強度は500MPa以上であることが好ましい。さらに好ましくは1000MPa以上である。500MPa未満では、得られるサンドイッチ材の強度が低すぎる傾向にある。
また強化繊維の弾性率は30GPa以上であることが好ましい。さらに好ましくは50GPa以上である。30GPa未満では、得られるサンドイッチ材の剛性が低すぎる傾向にある。
【0050】
このような物性を有する繊維の製造方法には、特に限定はない。例えば、溶融紡糸して得られる未延伸糸を延伸する方法、原料成分を含む溶液を湿式紡糸する方法、原料となる繊維を焼成、炭化する方法などで目的とする強化繊維を得ることができる。
また、サンドイッチ材および成形品の特性を高める目的で、適切な処理剤で繊維表面を処理しても良い。この場合、繊維の表面に、該繊維100重量部に対して、表面処理剤が0.1〜10重量部、好ましくは0.1〜3重量部付着させたらよい。表面処理剤は、熱可塑性樹脂の種類に応じて適宜、選定したらよい。
【0051】
また、高剛性材を構成するマトリックスの樹脂としては、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン樹脂(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂(ABS樹脂)、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド6樹脂、ポリアミド11樹脂、ポリアミド12樹脂、ポリアミド46樹脂、ポリアミド66樹脂、ポリアミド610樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ボリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂などの熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフタレート樹脂などの熱硬化性樹脂が挙げられる。この中でも、成形性、生産性、加工性に優れる熱可塑性樹脂が好ましく、熱可塑性樹脂の中でも塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ABS樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド6樹脂、ポリアミド66樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂、ボリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアリレート樹脂はより好ましく、特に好ましいのは、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド6樹脂、ポリアミド66樹脂である。
【0052】
コア材の高剛性材中において、強化繊維の形態としては、短繊維、長繊維といった不連続繊維、および織物や編物などの布帛形態や繊維を一方向に引きそろえた一方向材といった連続繊維が挙げられ、これらはサンドイッチ材または成形体の用途に応じて、適宜使い分ければよい。不連続繊維の場合は繊維長1〜100mmが好ましく、5〜50mmがより好ましい。繊維長が1mmより短くなると十分な補強効果が得られにくくなる。逆に、100mmより長くなると、繊維強化材としての取扱い性が悪くなる。また、連続繊維の場合は、材料または成形品の一方の端部から他方の端まで繊維が連続していることが補強効果の点からはより好ましいが、必須事項ではない。材料または成形品に求められる力学物性によっては、多少の断裂部があり、不連続になっていても良く、適宜使い分けたらよい。
【0053】
また、コア材の高剛性材において、強化繊維束内部はマトリックス樹脂が含浸していることが好ましく、樹脂の含浸度は体積比で80%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。更に好ましくは95%以上である。繊維束内部への樹脂の含浸度が80%未満であると、サンドイッチ材の強度、剛性共に目標とするレベルに到達しない虞がある。
強化繊維束内部への樹脂含浸度の検証は、体積が判明している高剛性材中の繊維成分または樹脂成分の一方を溶解、分解、燃焼などの方法により除去し、処理前後の重量差から算出することにより行う。
【0054】
コア材の高剛性材において、強化繊維とマトリックス樹脂の組成比は、体積比で強化繊維100部に対し、マトリックス樹脂は20部から900部であることが好ましく、より好ましくは25部から400部である。
強化繊維100部に対するマトリックス樹脂の体積割合が20部より少なくなると、材料中にボイドが発生しやすくなり、サンドイッチ材の力学的強度が大きく低下する。逆に、900部より多くなると強化繊維の補強効果が十分に発現しにくくなる。
【0055】
高剛性材を上記のような原料、組成、構成とすることにより、サンドイッチ材および成形体に強度と剛性を付与することができる。
コア材の高剛性材のマトリックス樹脂と、スキン材である衝撃吸収材のマトリックス樹脂は、必ずしも同一である必要はなく、溶着する樹脂、あるいは相溶する樹脂であれば異なっていても良い。
【0056】
[サンドイッチ材]
本発明のサンドイッチ材は、衝撃吸収材をスキン層としてコア層の両外層に配置し、高剛性材をコア層に含むものである。コア層は、高剛性材のみから構成されてもよいが、本発明の目的を損なわない範囲で高剛性材以外の層を有していても良い。コア層は、高剛性材に加え、有機繊維と熱可塑性樹脂とからなる衝撃吸収材を含むことも好ましい。サンドイッチ材の強度と剛性はコア材の高剛性材が担保し、衝撃吸収はスキン材の衝撃吸収材が担保する。また、スキン材の衝撃吸収材は、大きな衝撃でサンドイッチ材が破損した際に発生する虞がある高剛性材の鋭利な端部をカバーする役割も担う。剛性が高い材料はその限界を超える衝撃力が付与され破損した場合、その破損部の端部が鋭利になりやすい。このような材料を自動車の外装材や内装材などで表面に露出する部位に使用すると、事故などで車体が破損した際に、その破損部の端部で乗員や歩行者などを傷つける可能性がある。本発明のサンドイッチ材は、高剛性材の表層に柔軟な有機繊維を強化材とした複合材料を配置することにより、事故などで発生する可能性がある高剛性材の鋭利な部位をカバーして、乗員や歩行者などを保護することができる。
【0057】
スキン材とコア材との体積比は、スキン材100部に対し、コア材が10〜900部であることが好ましい。より好ましくはスキン材100部に対し、コア材が50〜500部である。スキン材100部に対するコア材の体積が10部より小さくなると、サンドイッチ材の強度や剛性が不足する傾向となる。逆に、スキン材100部に対するコア材の体積が900部より大きくなると、衝撃吸収性が不足するだけでなく、大きな衝撃で高剛性材が破損した際に発生する虞がある鋭利な端部を衝撃吸収材が十分にカバーできなくなる可能性がある。
衝撃吸収材と高剛性材との体積比が、衝撃吸収材100部に対し、高剛性材が10〜900部であることが好ましい。より好ましくは衝撃吸収材100部に対し、高剛性材が50〜500部である。
【0058】
サンドイッチ材の具体的な積層構成には特に限定はなく、衝撃吸収材/高剛性材/衝撃吸収材の3層以外に、衝撃吸収材/高剛性材/衝撃吸収材/高剛性材/衝撃吸収材の5層構造、衝撃吸収材/高剛性材/衝撃吸収材/高剛性材/衝撃吸収材/高剛性材/衝撃吸収材の7層構造、またはそれ以上の多層構造であっても、衝撃吸収材が高剛性材よりも表層にあり、サンドイッチ材の最表面に配置されていればそれで構わない。ただ、生産性を考慮すれば、層構造は少ないほど好ましく、3層構造が最も好ましい。
【0059】
[サンドイッチ材の製造]
サンドイッチ材の製造方法は、予めスキン材とコア材を個別に作製しておいて後で複合化する方法、スキン材とコア材の原料を合わせて一段階で複合化する方法のいずれであっても良い。
例えば、二段階で複合化する方法としては、スキン材とコア材の原料となる強化繊維とマトリックス樹脂をプレス成形機、真空成形機、押出成形機、引抜成形機などに仕込み、それぞれ成形する。この際、高剛性材は繊維束内に樹脂が含浸している方が性能面で好ましいため、より厳しい温度、圧力、時間条件で成形することが多い。その後、比較的温和な条件で成形したコア材の複合材料とプレス成形機、真空成形機、高周波溶着機などを用いて溶着する。高剛性材とコア材の複合材料の成形方法が同様で、成形条件が大きくかけ離れていなければ、一段階で成形しても良い。
【0060】
また、サンドイッチ材の成形方法は用途の形状に合わせて適宜設定してよい。高剛性材および衝撃吸収材のマトリックスが熱可塑性樹脂であれば、単純な形態ならばマトリックス樹脂のガラス転移温度以上で賦形可能となることがある。また複雑な形状でも、マトリックス樹脂の融点前後の温度で賦形可能となる。これより、複合化の際に同時に成形しても良いし、いったん平板などの基材を作製した後に再度加温して賦形・成形しても良い。成形方法としては、所望形状の型枠や金型を用いたプレス成形、真空成形などが挙げられ、大型・平面・薄物部材から小型・複雑形状部材まで作製することができる。成形体の形状としては、平板のほかにコルゲート、トラス、ハニカムなどの三次元形態が挙げられる。
【0061】
サンドイッチ材における繊維束間および繊維束内部への樹脂含浸のコントロールは成形条件で適宜調整する。一般に、成形温度や圧力を高めれば、樹脂の溶融粘度が低下するために樹脂の浸透性が増す。温度は、樹脂が結晶性樹脂の場合には融点温度から融点温度+50℃、樹脂が非晶性樹脂の場合にはガラス転移温度から融点+50℃の範囲が好ましい。圧力は0.01MPaから20MPaの範囲、時間は30秒から30分程度の範囲が好ましい。
【0062】
[成形体]
柔軟な有機繊維を強化材とする複合材料である衝撃吸収材と、剛性が高い繊維を強化材とする複合材料である高剛性材を組み合わせてサンドイッチ材とすることで、高強度、高剛性で衝撃吸収性も高い成形体とすることが出来る。また、衝撃吸収材をスキン材、および高剛性材の表層側に配置することで、事故等の大きな衝撃で高剛性材が破損した場合にでも、破損した高剛性材の鋭利な端部で乗員や歩行者などを傷つけることなく保護できる成形体を提供することができる。本発明は上記のサンドイッチ材から得られる成形体を包含する。
【0063】
[自動車用部品]
本発明のサンドイッチ材は、自動車構造材用部品、自動車外装材用部品、自動車内装材用部品に好ましく用いられる。本発明は上記のサンドイッチ材から得られる自動車構造材用部品、自動車外装材用部品、自動車内装材用部品を包含する。自動車構造材用部品としては、例えばクラッシュストラクチャー、フロアパンなどが挙げられる。自動車外装材用部品としては、例えばバンパー、ボンネット、フェンダーなどが挙げられる。自動車内装材用部品としては、例えばインストルメンタルパネル、ドアトリム、センターコンソール、ピラーカバーなどが挙げられる。
【実施例】
【0064】
以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明する。本発明はこれにより何等限定を受けるものではない。
【0065】
1)有機繊維の撚数測定
織物や撚糸コードから構成糸をサンプリングし、1mあたりの撚数(Turn/m)を測定した。構成糸が片撚り(1本撚り)の場合はその撚数を測定し、諸撚り(2本撚り)の場合は上撚、下撚それぞれの撚数を測定した。
【0066】
2)繊維(有機繊維および強化繊維)/樹脂の繊維体積分率測定
1cmから10cmの試料の重量を秤量する。繊維または樹脂のいずれか一方を溶解、または分解する薬品を使用して溶解成分を抽出する。残渣を洗浄および乾燥後に秤量する。残渣と溶解成分の重量、および繊維と樹脂の比重から、繊維と樹脂の体積分率を算出する。例えば、樹脂がポリプロピレンの場合、加熱したトルエンまたはキシレンを用いることにより、ポリプロピレンのみを溶解することができる。樹脂がポリアミドの場合は、加熱したギ酸によりポリアミドを分解することができる。また、繊維/樹脂の繊維体積分率より、繊維100部に対する、樹脂の体積部を求めることができ、例えば繊維体積分率が50%である場合、樹脂100部に対し、繊維の体積部は100部となる。
【0067】
3)繊維束間のボイド率測定
試料をマイクロトームで切断し、その断面を顕微鏡観察して繊維束間を2値化処理することによりボイド率を算出した。
【0068】
4)繊維への樹脂の含浸度評価
高剛性材については、試料の断面を顕微鏡観察し、気泡の割合を算出することにより樹脂の含浸度を評価した。衝撃吸収材については、試料から取り出した繊維をピンセットや針などを用いてほぐし、容易に選別できるマルチフィラメント構成単糸の本数から、遊離単糸率を算出する。例えば、250本の単糸から構成される有機繊維の場合、150本の遊離単糸を取り出せるのであれば遊離単糸率は60%となり、樹脂の含浸度は体積分率で残りの40%ということとなる。
【0069】
5)引張試験
高剛性材とサンドイッチ材の引張試験は、JIS K 7165を参考として、A&D社製のテンシロン万能試験機を用いて測定した。試験片の形状はA形試験片とした。チャック間距離は136mm、試験速度は2mm/分とした。衝撃吸収材については、JIS K 7113に準拠して、島津製作所製のオートグラフAG−I型を用いて測定した。試験片の形状は1号形試験片とした。チャック間距離は115mm、試験速度は10mm/分とした。
【0070】
6)高速打抜き試験
島津製作所製のハイドロショットHITS−P10型を用い、ISO 6603−2規格に準拠して試験片を打ち抜いた際の最大荷重と吸収エネルギー量、および最大荷重点変位を測定した。試験片サイズは140mm×140mmとし、ストライカー径は10mm、押え治具の開口部径は40mm、試験速度は11m/秒とした。この試験で得られた変位−荷重曲線の面積を試験片の吸収エネルギー量として評価した。また、試験片の打抜き部を目視、および手で触って検査し、鋭利な部位が生じているかどうかを評価した。
【0071】
7)圧縮試験
A&D社製のテンシロン万能試験機を用い、SACMA SRM1規格に準拠して測定した。試験片の形状は矩形で幅は15mm、長さは80mm、標線間距離は4.8mmとした。試験速度は1mm/分とした。
【0072】
[使用原料]
1)ポリプロピレンフィルム
サン・トックス社製サントックス−CPフィルム、Kグレード、厚み25μm
2)ポリアミド6フィルム
ユニチカ社製エンブレムONフィルム、標準グレード、厚み25μm
3)ポリエチレンテレフタレート織物
帝人ファイバー社製T−4498織物:原糸;ポリエチレンテレフタレート繊維1100dtex192f、撚数;120T/m(S方向)、組織;平織り、厚み;0.4mm、目付;175g/m
4)ポリエチレンテレフタレート撚糸コード
帝人ファイバー社製ポリエチレンテレフタレート繊維P900M 1100T250fを原糸とし、カジテック社製のリング撚糸機を用いてZ方向に275T/mの下撚をかけた(撚り係数3.0)。次に、下撚糸2本を合わせ、S方向に200T/mの上撚をかけて(撚り係数3.0)、実験用の撚糸コードとした。撚糸コード1本の直径は0.5mmであった。
5)ポリエチレンナフタレート撚糸コード
帝人ファイバー社製ポリエチレンナフタレート繊維Q904M 1100T250fを原糸とし、ポリエチレンテレフタレート撚糸コードと同様の加工を行い、上/下撚数:200/275(T/m)の撚糸コードを得た。
6)ナイロン66撚糸コード
旭化成せんい社製ナイロン66繊維T5 940T140fを原糸とし、ポリエチレンテレフタレート撚糸コードと同様の加工を行い、上/下撚数:210/300(T/m)の撚糸コードを得た。
7)炭素繊維
東邦テナックス社製STS40 24K(繊度16000dtex)、およびHTS40 12K(繊度8000dtex)を原糸として使用した。 比弾性は12.2。この原糸をロータリーカッターで20mmの繊維長にカットした。
8)ガラス繊維
日東紡績社製RS240 QR−483を原糸として使用した。 比弾性は4.2。この原糸をロータリーカッターで20mmの繊維長にカットした。
【0073】
[作製例1]ポリエチレンテレフタレート織物/ポリアミド6衝撃吸収材
ポリアミド6フィルム6枚/ポリエチレンテレフタレート織物1枚/ポリアミド6フィルム6枚を名機製作所製ホットプレスMHPC型を用いて、最高温度240℃、最大圧力0.5MPaで10分間加熱加圧することによりポリアミド6フィルムを溶融し、ポリエチレンテレフタレート織物の繊維束間にポリアミド6を浸透させた。その後、加圧した状態で冷却し、ポリエチレンテレフタレート織物/ポリアミド6の1PLY成形体を得た。1PLY成形体の厚みは0.3mm、織物の体積分率は30%、繊維束内へのポリプロピレンの含浸度は体積分率で42%であった。得られた1PLY成形体から、織物の経糸方向を基準として、引張試験片を切り出して評価した。また、ポリアミド6フィルムとポリエチレンテレフタレート織物を、フィルム6枚/織物1枚/フィルム12枚/織物1枚/フィルム12枚/織物1枚/フィルム12枚/織物1枚/フィルム6枚の順で積層し、1PLY成形体と同じ条件で成形することにより、厚みが1.0mmの4PLY成形体を得た。この4PLY成形体から高速打抜き試験片を切り出して評価した。評価結果を表1に示す。
【0074】
[作製例2]ポリエチレンテレフタレート撚糸コード/ポリアミド6衝撃吸収材
ポリアミド6フィルム5枚をアルミ製平板に貼り付けた後、この上に上/下撚数:200/275(T/m)のポリエチレンテレフタレート撚糸コードを100gのテンション下、1mmのピッチで巻きつけた。次に、この撚糸コードの上にフィルム5枚を貼り付けた後、名機製作所製ホットプレスMHPC型を用いて、最高温度240℃、最大圧力0.5MPaで10分間加熱加圧することによりポリアミド6フィルムを溶融し、ポリエチレンテレフタレート撚糸コードのコード間にポリアミド6を浸透させた。その後、加圧した状態で冷却し、ポリエチレンテレフタレート撚糸コード/ポリアミド61PLY成形体を得た。成形体の厚みは0.3mm、撚糸コードの体積分率は40%、繊維内へのポリアミド6の含浸度は体積分率で30%であった。得られた1PLY成形体から撚糸コード方向を基準として、引張試験片を切り出して評価した。また、成形体を撚糸コード0度方向、90度方向、90度方向、0度方向と重ねた後に再度加熱加圧し、その後加圧した状態で冷却することによりポリエチレンテレフタレート撚糸コード/ポリアミド6の4PLY成形体を得た。成形体の厚みは1.1mmで、撚糸コードの体積分率は40%であった。この4PLY成形体から高速打抜き試験片を切り出して評価した。評価結果を表1に示す。
【0075】
[作製例3]ポリエチレンテレフタレート織物/ポリプロピレン衝撃吸収材
ポリプロピレンフィルム3枚/ポリエチレンテレフタレート織物1枚/ポリプロピレンフィルム3枚を、最高温度200℃、最大圧力0.5MPaで作製例1と同様の処理を行うことにより、ポリエチレンテレフタレート織物/ポリプロピレンの1PLY成形体を得た。1PLY成形体の厚みは0.3mm、織物の体積分率は51%、繊維束内へのポリプロピレンの含浸度は体積分率で42%であった。得られた成形体から、織物の経糸方向を基準として、引張試験片を切り出して評価した。また、ポリエチレンテレフタレート織物とポリプロピレンフィルムを、フィルム3枚/織物1枚/フィルム6枚/織物1枚/フィルム6枚/織物1枚/フィルム6枚/織物1枚/フィルム3枚の順に積層し、1PLY成形体と同じ条件で成形することにより、厚みが1.0mmの4PLY成形体を得た。この4PLY成形体から高速打抜き試験片を切り出して評価した。評価結果を表1に示す。
【0076】
[作製例4]ポリエチレンテレフタレート撚糸コード/ポリプロピレン衝撃吸収材
ポリプロピレンフィルム3枚をアルミ製平板に貼り付けた後、この上に上/下撚数:200/275(T/m)のポリエチレンテレフタレート撚糸コードを100gのテンション下、1mmのピッチで巻きつけた。次に、この撚糸コードの上にフィルム2枚を貼り付けた後、最高温度200℃、最大圧力0.5MPaで作製例2と同様の処理を行い、ポリエチレンテレフタレート撚糸コード/ポリプロピレン1PLY成形体を得た。1PLY成形体の厚みは0.2mm、撚糸コードの体積分率は60%、繊維内へのポリプロピレンの含浸度は体積分率で37%であった。得られた1PLY成形体から、撚糸コード方向を基準として、引張試験片を切り出して評価した。また、1PLY成形体を撚糸コード0度方向、90度方向、90度方向、0度方向と重ねた後に再度加熱加圧し、加圧した状態で冷却することによりポリエチレンテレフタレート撚糸コード/ポリプロピレンの4PLY成形体を得た。成形体の厚みは1.0mmで、撚糸コードの体積分率は60%であった。この4PLY成形体からと高速打抜き試験片を切り出して評価した。評価結果を表1に示す。
【0077】
[作製例5]ポリエチレンナフタレート撚糸コード/ポリアミド6衝撃吸収材
ポリアミド6フィルム5枚をアルミ製平板に貼り付けた後、この上に上/下撚数:200/275(T/m)のポリエチレンナフタレート撚糸コードを100gのテンション下、1mmのピッチで巻きつけた。次に、この撚糸コードの上にフィルム5枚を貼り付けた後、作製例2と同様の処理を行い、ポリエチレンナフタレート撚糸コード/ポリアミド6の1PLY成形体を得た。1PLY成形体の厚みは0.3mm、撚糸コードの体積分率は40%、繊維内へのポリアミド6の含浸度は体積分率で42%であった。得られた1PLY成形体から、撚糸コード方向を基準として、引張試験片を切り出して評価した。また、1PLY成形体を撚糸コード0度方向、90度方向、90度方向、0度方向と重ねた後に再度加熱加圧し、加圧した状態で冷却することによりポリエチレンナフタレート撚糸コード/ポリアミド6の4PLY成形体を得た。4PLY成形体の厚みは1.1mmで、撚糸コードの体積分率は40%であった。この4PLY成形体から高速打抜き試験片を切り出して評価した。評価結果を表1に示す。
【0078】
[作製例6]ポリアミド66撚糸コード/ポリアミド6衝撃吸収材
ポリアミド6フィルム5枚をアルミ製平板に貼り付けた後、この上に上/下撚数:210/300(T/m)のポリアミド66撚糸コードを100gのテンション下、1mmのピッチで巻きつけた。次に、この撚糸コードの上にフィルム5枚を貼り付けた後、作製例2と同様の処理を行い、ポリアミド66撚糸コード/ポリアミド6の1PLY成形体を得た。1PLY成形体の厚みは0.3mm、撚糸コードの体積分率は40%、繊維内へのポリアミド6の含浸度は体積分率で44%であった。得られた1PLY成形体から、撚糸コード方向を基準として、引張試験片を切り出して評価した。また、1PLY成形体を撚糸コード0度方向、90度方向、90度方向、0度方向と重ねた後に再度加熱加圧し、加圧した状態で冷却することによりポリアミド66撚糸コード/ポリアミド6の4PLY成形体を得た。4PLY成形体の厚みは1.1mmで、撚糸コードの体積分率は40%であった。この4PLY成形体から高速打抜き試験片を切り出して評価した。評価結果を表1に示す。
作製例1から6の衝撃吸収材は、高速打抜き試験の結果、エネルギー吸収性に優れた材料であった。また、破壊部には人体を傷つけるような鋭利な部位は見つからなかった。
【0079】
[作製例7]炭素繊維等方性材/ポリアミド6高剛性材
ポリアミド6フィルム6枚をアルミ製平板に貼り付けた後、この上にカット長20mmの炭素繊維24gを40cm×30cmのアルミ板に均一な厚さになるよう散布した。この上にポリアミド6フィルムを6枚置き、名機製作所製ホットプレスMHPC型を用いて、最高温度240℃、最大圧力1.0MPaで5分間加熱加圧することにより、ポリアミド6が部分的に含浸した炭素繊維等方材を得た。次に、部分含浸等方材を3枚重ね、適当なサイズに切出した後、30cm×20cmの金型を用いて最高温度240℃、最大圧力3.0MPaで10分間加熱加圧することにより、樹脂の含浸度を99%まで高めた炭素繊維の等方材を得た。炭素繊維等方性の高剛性材の厚みは1.0mm、繊維の体積分率は30%であった。引張試験、圧縮試験、高速打抜き試験の結果を表2に示す。
【0080】
[作製例8]炭素繊維等方性材/ポリアミド6高剛性材
ポリアミド6フィルム4枚をアルミ製平板に貼り付けた後、この上にカット長20mmの炭素繊維24gを40cm×30cmのアルミ板に均一な厚さになるよう散布した。この上にポリアミド6フィルムを4枚置き、作製例7と同条件で処理して、ポリアミド6が部分的に含浸した炭素繊維等方材を得た。次に、部分含浸等方材を4枚重ね、作製例7と同条件で更に処理して、樹脂の含浸度を99%まで高めた炭素繊維の等方材を得た。炭素繊維等方性の高剛性材の厚みは1.0mm、繊維の体積分率は40%であった。引張試験、圧縮試験、高速打抜き試験の結果を表2に示す。
【0081】
[作製例9]炭素繊維等方性材/ポリプロピレン高剛性材
ポリプロピレンフィルム6枚をアルミ製平板に貼り付けた後、この上にカット長20mmの炭素繊維24gを40cm×30cmのアルミ板に均一な厚さになるよう散布した。この上にポリプロピレンフィルムを6枚置き、プレスの最高温度を200℃としたこと以外は作製例7と同様の処理を行い、樹脂の含浸度を99%まで高めた炭素繊維の等方材を得た。炭素繊維等方性の高剛性材の厚みは1.0mm、繊維の体積分率は30%であった。引張試験、圧縮試験、高速打抜き試験の結果を表2に示す。
【0082】
[作製例10]炭素繊維等方性材/ポリプロピレン高剛性材
ポリプロピレンフィルム4枚をアルミ製平板に貼り付けた後、この上にカット長20mmの炭素繊維24gを40cm×30cmのアルミ板に均一な厚さになるよう散布した。この上にポリプロピレンフィルムを4枚置き、作製例9と同条件で処理して、ポリプロピレンが部分的に含浸した炭素繊維等方材を得た。次に、部分含浸等方材を4枚重ね、作製例9と同条件で処理して、樹脂の含浸度を99%まで高めた炭素繊維の等方材を得た。炭素繊維等方性の高剛性材の厚みは1.0mm、繊維の体積分率は40%であった。引張試験、圧縮試験、高速打抜き試験の結果を表2に示す。
【0083】
[作製例11]炭素繊維等方性材/ポリプロピレン高剛性材
ポリプロピレンフィルム7枚をアルミ製平板に貼り付けた後、この上にカット長20mmの炭素繊維24gを40cm×30cmのアルミ板に均一な厚さになるよう散布した。この上にポリプロピレンフィルムを7枚置き、作製例9と同条件で処理して、ポリプロピレンが部分的に含浸した炭素繊維等方材を得た。次に、部分含浸等方材1枚を適当なサイズに切出した後、作製例9と同条件で処理して、樹脂の含浸度を99%まで高めた炭素繊維の等方材を得た。炭素繊維等方性の高剛性材の厚みは0.5mm、繊維の体積分率は25%であった。引張試験、圧縮試験、高速打抜き試験の結果を表2に示す。
【0084】
[作製例12]ガラス繊維等方性材/ポリプロピレン高剛性材
ポリプロピレンフィルム4枚をアルミ製平板に貼り付けた後、この上にカット長20mmのガラス繊維24gを40cm×30cmのアルミ板に均一な厚さになるよう散布した。この上にポリプロピレンフィルムを4枚置き、作製例9と同条件で処理して、ポリプロピレンが部分的に含浸したガラス繊維等方材を得た。次に、部分含浸等方材4枚を適当なサイズに切出した後、作製例9と同条件で処理して、樹脂の含浸度を99%まで高めたガラス繊維の等方材を得た。ガラス繊維等方性の高剛性材の厚みは1.0mm、繊維の体積分率は30%であった。引張試験、圧縮試験、高速打抜き試験の結果を表2に示す。
作製例7から12の高剛性材は、引張試験と圧縮試験の結果、強度と剛性に優れた材料であった。
【0085】
[実施例1]ポリエチレンテレフタレート織物/炭素繊維等方性材/ポリアミド6樹脂 サンドイッチ材の作製
作製例7の炭素繊維等方材/ポリアミド6樹脂高剛性材と、作製例1のポリエチレンテレフタレート織物/ポリアミド6樹脂衝撃吸収材の1PLY品を2枚合わせたものを、衝撃吸収材/高剛性材/衝撃吸収材の順に積層し、30cm×20cmの金型に仕込んで名機製作所製ホットプレスMHPC型を用いて、最高温度230℃、最大圧力0.5MPaで5分間加熱加圧することにより衝撃吸収材材と高剛性材の界面を溶着して、ポリエチレンテレフタレート織物/炭素繊維等方材/ポリアミド6樹脂のサンドイッチ材を得た。サンドイッチ材の厚みは2.0mm、高剛性材の体積分率は50%であった。得られたサンドイッチ材から、ポリエチレンテレフタレート織物の繊維方向を基準として引張試験片と圧縮試験片を切り出して評価した。同様に、サンドイッチ材から高速打抜き試験片も切り出して評価した。評価結果を表3に示した。
【0086】
[実施例2]ポリエチレンテレフタレート撚糸コード/炭素繊維等方性材/ポリアミド6樹脂 サンドイッチ材の作製
作製例8の炭素繊維等方材/ポリアミド6樹脂高剛性材と、作製例2のポリエチレンテレフタレート撚糸コード/ポリアミド6樹脂衝撃吸収材の4PLY品を、衝撃吸収材/高剛性材/衝撃吸収材の順に積層し、実施例1と同様の処理を行って、ポリエチレンテレフタレート撚糸コード/炭素繊維等方材/ポリアミド6樹脂のサンドイッチ材を得た。サンドイッチ材の厚みは3.0mm、高剛性材の体積分率は33%であった。得られたサンドイッチ材から、ポリエチレンテレフタレート撚糸コードの繊維方向を基準として引張試験片と圧縮試験片を切り出して評価した。同様に、サンドイッチ材から高速打抜き試験片も切り出して評価した。評価結果を表3に示した。
【0087】
[実施例3]ポリエチレンテレフタレート織物/炭素繊維等方性材/ポリプロピレン樹脂 サンドイッチ材の作製
作製例9の炭素繊維等方材/ポリプロピレン樹脂高剛性材と、作製例3のポリエチレンテレフタレート織物/ポリプロピレン樹脂衝撃吸収材の1PLY品を2枚合わせたものを、衝撃吸収材/高剛性材/衝撃吸収材の順に積層し、30cm×20cmの金型に仕込み、名機製作所製ホットプレスMHPC型を用いて、最高温度200℃、最大圧力0.5MPaで5分間加熱加圧することにより衝撃吸収材と高剛性材の界面を溶着して、ポリエチレンテレフタレート織物/炭素繊維等方材/ポリプロピレン樹脂のサンドイッチ材を得た。サンドイッチ材の厚みは2.0mm、高剛性材の体積分率は50%であった。得られたサンドイッチ材から、ポリエチレンテレフタレート織物の繊維方向を基準として引張試験片と圧縮試験片を切り出して評価した。同様に、サンドイッチ材から高速打抜き試験片も切り出して評価した。評価結果を表3に示した。
【0088】
[実施例4]ポリエチレンテレフタレート撚糸コード/炭素繊維等方性材/ポリプロピレン樹脂 サンドイッチ材の作製
作製例10の炭素繊維等方材/ポリプロピレン樹脂高剛性材と、作製例4のポリエチレンテレフタレート撚糸コード/ポリプロピレン樹脂衝撃吸収材の4PLY品を、衝撃吸収材/高剛性材/衝撃吸収材の順に積層し、実施例3と同様の処理を行って、ポリエチレンテレフタレート撚糸コード/炭素繊維等方材/ポリプロピレン樹脂のサンドイッチ材を得た。サンドイッチ材の厚みは3.0mm、高剛性材の体積分率は33%であった。得られたサンドイッチ材から、ポリエチレンテレフタレート撚糸コードの繊維方向を基準として引張試験片と圧縮試験片を切り出して評価した。同様に、サンドイッチ材から高速打抜き試験片も切り出して評価した。評価結果を表3に示した。
【0089】
[実施例5]ポリエチレンテレフタレート織物/炭素繊維等方性材/ポリプロピレン樹脂 サンドイッチ材の作製
作製例11の炭素繊維等方材/ポリプロピレン樹脂高剛性材と、作製例3のポリエチレンテレフタレート織物/ポリプロピレン樹脂衝撃吸収材の1PLY品を2枚合わせたものを、衝撃吸収材/高剛性材/衝撃吸収材/高剛性材/衝撃吸収材の順に積層し、30cm×20cmの金型に仕込んで実施例3と同様の処理を行って、ポリエチレンテレフタレート織物/炭素繊維等方材/ポリプロピレン樹脂のサンドイッチ材を得た。サンドイッチ材の厚みは2.5mm、コア材となる高剛性材の体積分率は40%であった。得られたサンドイッチ材から、ポリエチレンテレフタレート織物の繊維方向を基準として引張試験片と圧縮試験片を切り出して評価した。同様に、サンドイッチ材から高速打抜き試験片も切り出して評価した。評価結果を表3に示した。
【0090】
[実施例6]ポリエチレンナフタレート撚糸コード/炭素繊維等方性材/ポリアミド6樹脂 サンドイッチ材の作製
作製例8の炭素繊維等方材/ポリアミド6樹脂高剛性材と、作製例5のポリエチレンナフタレート撚糸コード/ポリアミド6樹脂衝撃吸収材の4PLY品を、衝撃吸収材/高剛性材/衝撃吸収材の順に積層し、実施例1と同様の処理を行って、ポリエチレンナフタレート撚糸コード/炭素繊維等方材/ポリアミド6樹脂のサンドイッチ材を得た。サンドイッチ材の厚みは3.0mm、高剛性材の体積分率は33%であった。得られたサンドイッチ材から、ポリエチレンナフタレート撚糸コードの繊維方向を基準として引張試験片と圧縮試験片を切り出して評価した。同様に、サンドイッチ材から高速打抜き試験片も切り出して評価した。評価結果を表3に示した。
【0091】
[実施例7]ポリアミド66撚糸コード/炭素繊維等方性材/ポリアミド6樹脂 サンドイッチ材の作製
作製例8の炭素繊維等方材/ポリアミド6樹脂高剛性材と、作製例6のポリアミド66撚糸コード/ポリアミド6樹脂衝撃吸収材の4PLY品を、衝撃吸収材/高剛性材/衝撃吸収材の順に積層し、実施例1と同様の処理を行って、ポリアミド66撚糸コード/炭素繊維等方材/ポリアミド6樹脂のサンドイッチ材を得た。サンドイッチ材の厚みは3.0mm、高剛性材の体積分率は33%であった。得られたサンドイッチ材から、ポリアミド66撚糸コードの繊維方向を基準として引張試験片と圧縮試験片を切り出して評価した。同様に、サンドイッチ材から高速打抜き試験片も切り出して評価した。評価結果を表3に示した。
【0092】
[実施例8]ポリエチレンテレフタレート撚糸コード/ガラス繊維等方性材/ポリプロピレン樹脂 サンドイッチ材の作製
作製例12のガラス繊維等方材/ポリプロピレン樹脂高剛性材と、作製例4のポリエチレンテレフタレート撚糸コード/ポリプロピレン樹脂衝撃吸収材の4PLY品を、衝撃吸収材/高剛性材/衝撃吸収材の順に積層し、実施例3と同様の処理を行って、ポリエチレンテレフタレート撚糸コード/ガラス繊維等方材/ポリプロピレン樹脂のサンドイッチ材を得た。サンドイッチ材の厚みは3.0mm、高剛性材の体積分率は33%であった。得られたサンドイッチ材から、ポリエチレンテレフタレート撚糸コードの繊維方向を基準として引張試験片と圧縮試験片を切り出して評価した。同様に、サンドイッチ材から高速打抜き試験片も切り出して評価した。評価結果を表3に示した。
【0093】
[比較例1]ポリアミド6成形体
ポリアミド6フィルム90枚を積層し、名機製作所製ホットプレスMHPC型を用いて、最高温度240℃、最大圧力0.5MPaで10分間加熱加圧することによりフィルムを溶融し、その後、加圧した状態で冷却することによりポリアミド6の成形体を得た。成形体の厚みは2.0mmであった。評価結果を表4に示す。
【0094】
[比較例2]ポリプロピレン成形体
ポリプロピレンフィルム90枚を積層し、名機製作所製ホットプレスMHPC型を用いて、最高温度200℃、最大圧力0.5MPaで10分間加熱加圧することによりフィルムを溶融し、その後、加圧した状態で冷却することによりポリプロピレンの成形体を得た。成形体の厚みは2.0mmであった。評価結果を表4に示す。
【0095】
[比較例3]ポリエチレンテレフタレート織物/ポリアミド6樹脂衝撃吸収材
作製例1のポリエチレンテレフタレート織物/ポリアミド6で構成される4PLY衝撃吸収材を2枚合わせ、名機製作所製ホットプレスMHPC型を用いて、最高温度240℃、最大圧力0.5MPaで10分間加熱加圧した後、加圧した状態で冷却することにより8PLYの成形体を得た。成形体の厚みは2.0mmであった。評価結果を表4に示す。
【0096】
[比較例4]ポリエチレンテレフタレート撚糸コード/ポリプロピレン樹脂衝撃吸収材
作製例4のポリエチレンテレフタレート撚糸コード/ポリプロピレンで構成される4PLY衝撃吸収材を2枚合わせ、名機製作所製ホットプレスMHPC型を用いて、最高温度200℃、最大圧力0.5MPaで10分間加熱加圧した後、加圧した状態で冷却することにより8PLYの成形体を得た。成形体の厚みは2.0mmであった。評価結果を表4に示す。
【0097】
[比較例5]炭素繊維等方性材/ポリアミド6高剛性材
作製例7の炭素繊維ランダムマット/ポリアミド6で構成される高剛性材を2枚合わせ、名機製作所製ホットプレスMHPC型を用いて、最高温度240℃、最大圧力2.0MPaで10分間加熱加圧した後、加圧した状態で冷却することにより炭素繊維等方性の高剛性材を得た。成形体の厚みは2.0mmであった。評価結果を表4に示す。
【0098】
[比較例6]炭素繊維等方性材/ポリプロピレン高剛性材
作製例10の炭素繊維ランダムマット/ポリプロピレンで構成される高剛性材を2枚合わせ、名機製作所製ホットプレスMHPC型を用いて、最高温度200℃、最大圧力2.0MPaで10分間加熱加圧した後、加圧した状態で冷却することにより炭素繊維等方性の高剛性材を得た。成形体の厚みは2.0mmであった。評価結果を表4に示す。
【0099】
[実施例まとめ]
実施例1から8の高剛性材をコアに配し、衝撃吸収材をスキンに配したサンドイッチ材は、高剛性材と衝撃吸収材の長所を併せ持ち、強度と剛性の力学的強度に優れ、更にエネルギー吸収性にも優れた材料となった。また、これらのサンドイッチ材の破壊部には、人体を傷つけるような鋭利な部位は見つからなかった。このようなサンドイッチ材を成形した成形品は産業資材用途全般に有用であり、特に自動車用構造部品、外装部品、内装部品に有用である。
以下表1から表4に得られた複合材料およびサンドイッチ材の評価結果を示す。
【0100】
【表1】

【0101】
【表2】

【0102】
【表3】

【0103】
【表4】

【符号の説明】
【0104】
1 打抜き方向
2 ストライカー
3 開口部
4 試験片の押え治具
5 試験片

【特許請求の範囲】
【請求項1】
スキン層は有機繊維と熱可塑性樹脂とからなる衝撃吸収材からなり、コア層に強化繊維と樹脂とから構成される高剛性材を含むサンドイッチ材であって、
衝撃吸収材における有機繊維は、融点が200℃以上であり、その形態が、撚糸コード、または撚糸コードで構成される織物あるいは編物であって、
高剛性材における強化繊維は、下記式(1)で定義される比弾性(E)が2.5以上である、サンドイッチ材。
E=M/D/9.8 (1)
(Eは比弾性、Mは繊維の弾性率(MPa)、Dは繊維の密度(g/cm)である)
【請求項2】
コア層は、高剛性材に加え、有機繊維と熱可塑性樹脂とからなる衝撃吸収材を含む請求項1記載のサンドイッチ材。
【請求項3】
高剛性材における強化繊維が炭素繊維、アラミド繊維、およびガラス繊維からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1または2に記載のサンドイッチ材。
【請求項4】
衝撃吸収材における有機繊維の融点が250℃以上である請求項1〜3のいずれかに記載のサンドイッチ材。
【請求項5】
衝撃吸収材における有機繊維の撚数が、1mあたり10〜1000回である請求項1〜4のいずれかに記載のサンドイッチ材。
【請求項6】
衝撃吸収材における有機繊維が、ポリエステル繊維またはナイロン繊維である請求項1〜5のいずれかに記載のサンドイッチ材。
【請求項7】
ポリエステル繊維が、ポリアルキレンテレフタレートおよび/またはポリアルキレンナフタレートをポリエステル中の95モル%以上の成分とする請求項6に記載のサンドイッチ材。
【請求項8】
衝撃吸収材における熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、およびポリエステル樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1〜7のいずれかに記載のサンドイッチ材。
【請求項9】
衝撃吸収材と高剛性材との体積比が、衝撃吸収材100部に対し、高剛性材が10〜900部である請求項1〜8のいずれかに記載のサンドイッチ材。

【図1】
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【公開番号】特開2012−240401(P2012−240401A)
【公開日】平成24年12月10日(2012.12.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−115907(P2011−115907)
【出願日】平成23年5月24日(2011.5.24)
【出願人】(000003001)帝人株式会社 (1,209)
【Fターム(参考)】