繊維強化成形体及びその製造方法
【課題】軽量、高剛性を有し、かつ表面に塗装を施した場合に塗装後の表面外観が良好で、しかも塗膜が剥がれるおそれのない繊維強化成形体の提供を目的とする。
【解決手段】連続気泡を有する樹脂発泡体などからなる合成樹脂製の芯材１１と、炭素繊維織物などの繊維織物に熱硬化性樹脂が含浸して硬化した繊維補強材２１と、セル数８〜８０個／２５ｍｍの連続気泡を有する多孔性シートに熱硬化性樹脂が含浸して硬化した表面材２５とで構成し、芯材の少なくとも一側の面に繊維補強材と表面材を順に積層し、芯材１１と繊維補強材２１と表面材２５を熱硬化性樹脂の硬化で一体化させて繊維強化成形体１０とした。
【解決手段】連続気泡を有する樹脂発泡体などからなる合成樹脂製の芯材１１と、炭素繊維織物などの繊維織物に熱硬化性樹脂が含浸して硬化した繊維補強材２１と、セル数８〜８０個／２５ｍｍの連続気泡を有する多孔性シートに熱硬化性樹脂が含浸して硬化した表面材２５とで構成し、芯材の少なくとも一側の面に繊維補強材と表面材を順に積層し、芯材１１と繊維補強材２１と表面材２５を熱硬化性樹脂の硬化で一体化させて繊維強化成形体１０とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芯材の少なくとも一面に繊維補強材と表面材が積層されて一体化した繊維強化成形体とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコンの筐体など、高剛性が要求される部材として、繊維強化成形体が提案されている。繊維強化成形体としては、例えば炭素繊維プリプレグを積層して反応硬化させることにより得られる炭素繊維強化体がある。炭素繊維を用いる繊維強化成形体としては、例えば以下のものがある。
【０００３】
特許文献１には、炭素繊維の連続繊維を一方向にシート状に配列した繊維強化層の複数層を、特定の配列方向で積層した繊維強化成形品が開示されている。
特許文献２には、空隙を有する芯材と、該芯材の両面に配置された、連続した炭素繊維とマトリックス樹脂からなる繊維強化材とからなるサンドイッチ構造体が開示されている。
特許文献３には、少なくとも炭素繊維を含む連続繊維強化織物を軟質部材層の両面に配置したシートを射出成形金型に内にセットし、前記シートの側部に樹脂部品を射出成形した複合成形品が開示されている。
【０００４】
また、特許文献４には、弾力性のあるサンドイッチ型の複合材料の製造方法として、エポキシ樹脂を含浸させたガラス繊維からなる織物シートを金型内の上下に配置し、織物シート間にウレタン樹脂発泡体を発泡させる方法が開示されている（特許文献４の実施例１）。
【０００５】
しかしながら、炭素繊維織物あるいはガラス繊維織物などの繊維織物を表面に有する繊維強化成形体は、成形体の表面で図６に示すように繊維が重なり合う部分２１５と、織り目の隙間２１６の部分との間で段差を生じ、その段差等の影響によって表面の凹凸度合が大きく、外観塗装を施しても前記段差等による影響を小さくすることができず、表面平滑性を得ることが難しかった。符号２２１は横繊維、２２２は縦繊維である。また、外観塗装を施した場合に前記段差部分にエアが残って塗膜表面にピンホールを生じる場合がある。特に、美観の向上等の点から外観塗装されることが一般的な用途においては、外観塗装を施した場合の外観状態は重要である。さらに、一般的に炭素繊維などの無機物と、ウレタン塗料やＵＶ塗料との相性（密着性）が良くなく、塗膜が剥がれるおそれもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０９７１７号公報
【特許文献２】ＷＯ２００６／０２８１０７号公報
【特許文献３】特開２００７−０３８５１９号公報
【特許文献４】特開平０１−１６３０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、塗装前の表面の凹凸度合（表面粗さ）が小さく、塗装した場合の外観が良好で塗膜が剥がれるおそれのない繊維強化成形体及びその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、芯材の少なくとも一面に繊維補強材が積層され、前記繊維補強材に表面材が積層されて一体化した繊維強化成形体であって、前記芯材は、合成樹脂からなり、前記繊維補強材は、繊維織物に熱硬化性樹脂が含浸して硬化したものからなり、前記表面材は、セル数８〜８０個／２５ｍｍの連続気泡を有する多孔性シートに熱硬化性樹脂が含浸して硬化したものからなって表面粗さが３０μｍ以下であることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、前記多孔性シートが樹脂発泡体からなることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２において、前記樹脂発泡体がウレタン樹脂発泡体からなることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１から３の何れか一項において、前記熱硬化性樹脂がフェノール樹脂又はエポキシ樹脂からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１から４の何れか一項において、前記芯材は、連続気泡を有する樹脂発泡体に熱硬化性樹脂が含浸して硬化したものからなり、前記芯材と前記繊維補強材と前記表面材とが、前記連続気泡を有する樹脂発泡体に含浸した熱硬化性樹脂と、前記繊維織物に含浸した熱硬化性樹脂と、前記多孔性シートに含浸した熱硬化性樹脂の硬化により一体化されていることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１から５の何れか一項において、前記表面材の表面に塗膜が設けられ、前記塗膜の表面粗さが２５μｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明は、合成樹脂製の芯材の少なくとも一面に、繊維織物に熱硬化性樹脂が含浸して硬化した繊維補強材が積層され、連続気泡を有する発泡体のシートに熱硬化性樹脂が含浸して硬化した表面材が前記繊維補強材に積層された繊維強化成形体の製造方法において、前記連続気泡を有する発泡体のシートとして、セル数が８〜８０個／２５ｍｍ、厚みが０．４〜３．０ｍｍのものを用い、芯材用部材と前記繊維織物の何れか一方又は両方に熱硬化性樹脂を含浸又は付着させ、前記芯材用部材の少なくとも一面に前記繊維織物と前記連続気泡を有する発泡体のシートとを順次積層し、前記芯材用部材と前記繊維織物と前記連続気泡を有する発泡体シートを加熱及び圧縮して前記熱硬化性樹脂を硬化させることにより、前記芯材用部材から形成された前記芯材と前記繊維織物に熱硬化性樹脂が含浸して硬化した前記繊維補強材と、前記連続気泡を有する発泡体のシートに熱硬化性樹脂が含浸して硬化した前記表面材を一体化することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
繊維強化成形体に関する本発明は、繊維織物に熱硬化性樹脂が含浸して硬化してなる繊維補強材が芯材の少なくとも一面に積層されているために良好な剛性を有し、さらに繊維補強材に積層された表面材が、セル数８〜８０個／２５ｍｍの連続気泡を有する多孔性シートに熱硬化性樹脂が含浸して硬化し、表面材の表面粗さが３０μｍ以下のものからなるため、前記表面材が積層された表面では、繊維補強材を構成する繊維織物の織り目の隙間部分等で生じる段差が、多孔性シートに含浸して硬化した熱硬化性樹脂で埋められ、繊維強化成形体の表面が平滑となる。さらに表面材の表面に塗装を施して塗膜を設けた場合に、塗膜の表面粗さを２５μｍ以下にして前記繊維織物の段差の影響を抑えることができると共に、前記段差部分にエアが残って塗膜表面にピンホールを生じるおそれを無くすことができ、良好な塗装外観が得られる。さらに、表面材によって塗料との密着性が良くなり、塗膜の剥がれを防ぐことができる。なお、本発明における表面粗さ（実施例中の凹凸度合）は、試験表面に対し、表面粗さ計を用いて測定された十点平均粗さ（ＲｚＪＩＳ８２）をいう。
【００１３】
また、繊維強化成形体の製造方法に関する本発明は、高剛性及び外観の良好を実現できる繊維強化成形体を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明における繊維強化成形体の一実施形態の断面図である。
【図２】表面材の表面に塗膜を設けた繊維強化成形体の一実施形態の断面図である。
【図３】本発明における製造方法の第１実施形態の工程を示す図である。
【図４】本発明における製造方法の第２実施形態の工程を示す図である。
【図５】本発明における製造方法の第３実施形態の工程を示す図である。
【図６】繊維織物の平面図及び断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の繊維強化成形体及びその製造方法について図面を用いて説明する。
図１に示す本発明の一実施形態に係る繊維強化成形体１０は、芯材１１と、前記芯材１１の両面に積層一体化された繊維補強材２１と、前記芯材１１の少なくとも一側の繊維補強材２１の表面に積層一体化された表面材２５とからなり、前記表面材２５の表面に塗装が施されてノートパソコン等の携帯機器の筐体などに用いられる。図示の例では、前記繊維強化成形体１０において塗装が行われる側１１１のみに前記繊維補強材２１と前記表面材２５を前記芯材１１に積層し、前記塗装が行われない側１１２については、前記繊維補強材２１のみを積層して前記表面材２５を積層していない。前記繊維強化成形体１０の用途等によっては、塗装が行われない側１１２は、前記繊維補強材２１と前記表面材２５の何れも積層しないようにしてもよい。また、前記繊維強化成形体１０の両側に塗装を行う用途については、前記芯材１１の両側の前記繊維補強材２１の表面に前記表面材２５を積層一体化するのが好ましい。
【００１６】
前記繊維強化成形体１０は、所定サイズの板状からなり、厚みが０．３〜２．０ｍｍ、また、曲げ弾性率（ＪＩＳ Ｋ ７０７４−１９８８ Ａ法）が３０ＧＰａ以上６０ＧＰａ以下、より好ましくは３５ＧＰａ以上５５ＧＰａ以下であり、比重が１．２以上１．５以下、より好ましくは１．２８以上１．３５以下のものが好ましい。厚みが０．３ｍｍ未満では剛性が得難く、一方厚みが２．０ｍｍより大の場合には携帯機器全体が厚くなる。なお、前記繊維強化成形体１０は、携帯機器の筐体として用いられる場合、筐体の側壁等が、射出成形等のいわゆるアウトサート成形で、所定の表面位置に適宜立設される。
【００１７】
前記芯材１１は、合成樹脂のシートあるいは板状体からなり、特には、連続気泡を有する樹脂発泡体に熱硬化性樹脂が含浸して硬化したものが好ましい。前記連続気泡を有する樹脂発泡体としては、特に限定されるものではなく、例えば、ウレタン樹脂発泡体又はメラミン樹脂発泡体から選択することができる。前記繊維強化成形体１０に難燃性が求められる場合には、前記熱硬化性樹脂発泡体としては難燃性のものが好ましく、メラミン樹脂発泡体は樹脂単体が良好な難燃性を有するため、前記熱硬化性樹脂発泡体として好適なものである。
【００１８】
さらに前記芯材１１は、連続気泡を有する樹脂発泡体に熱硬化性樹脂が含浸し、前記樹脂発泡体を圧縮した状態で前記熱硬化性樹脂が硬化したものが好ましい。前記樹脂発泡体を圧縮した状態で前記熱硬化性樹脂が硬化することにより、前記繊維強化成形体１０の薄肉化と剛性の向上を図ることができる。なお、圧縮程度は、後述する繊維強化成形体の製造時に繊維強化成形体の厚みが０．３〜２．０ｍｍとなるようにするのが好ましい。
【００１９】
前記芯材１１用の樹脂発泡体の圧縮前の元厚みは、圧縮率により異なるが、例えば、厚さ２ｍｍ以下の繊維強化成形体を得ようとする場合、元厚み１〜２５ｍｍが好ましい。この範囲に元厚みがあると、適度な量の熱硬化性樹脂を含浸でき、加熱圧縮後の歩留まりも良い。元厚みが１ｍｍより薄いと、含浸した熱硬化性樹脂を樹脂発泡体中に保持できず、樹脂比率がばらつく為、曲げ弾性率（剛性）が低下するようになる。元厚みが２５ｍｍより厚いと、厚さ２ｍｍ以下の繊維強化成形体を得ようとした場合、圧縮が困難で、均一な厚みの繊維強化成形体が得られない。また、前記芯材１１用の樹脂発泡体は、圧縮容易性、含浸性、軽量性、剛性の点から、圧縮前の密度が５〜８０ｋｇ／ｍ３のものが好ましい。
【００２０】
前記芯材１１用の樹脂発泡体に含浸する熱硬化性樹脂は、特に限定されないが、前記繊維強化成形体１０の剛性を高めるためには、熱硬化性樹脂自体がある程度の剛性を有する必要があり、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の混合物からなる群より選択することができる。また、前記繊維強化成形体１０に難燃性が求められる場合、前記熱硬化性樹脂は難燃性のものが好ましい。フェノール樹脂は良好な難燃性を有するため、前記樹脂発泡体に含浸させる熱硬化性樹脂として好適なものである。
【００２１】
前記繊維補強材２１は、繊維織物に熱硬化性樹脂が含浸し、硬化したものからなる。前記繊維織物としては、ガラス繊維、炭素繊維等からなるものを挙げることができるが、特に炭素繊維織物は、軽量及び高剛性に優れるため、前記繊維織物として好ましいものである。さらに、前記繊維織物は、繊維が一方向のみではない織り方のものが好ましく、例えば、縦糸と横糸で構成される平織、綾織、朱子織及び３方向の糸で構成される三軸織などが好適である。また、前記繊維織物として炭素繊維織物を用いる場合、炭素繊維織物は、熱硬化性樹脂の含浸及び剛性の点から、繊維重さが９０〜４００ｇ／ｍ２のものが好ましい。
【００２２】
前記繊維織物に含浸する熱硬化性樹脂は、特に限定されないが、前記繊維強化成形体１０の剛性を高めるためには、熱硬化性樹脂自体がある程度の剛性を有する必要があり、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の混合物からなる群より選択することができる。また、前記繊維強化成形体１０に難燃性が求められる場合、前記繊維織物に含浸する熱硬化性樹脂は難燃性のものが好ましい。フェノール樹脂は良好な難燃性を有するため、前記繊維織物に含浸させる熱硬化性樹脂として好適なものである。
【００２３】
また、前記芯材１１用樹脂発泡体にメラミン樹脂を用い、前記樹脂発泡体（メラミン樹脂発泡体）に含浸させる前記熱硬化性樹脂及び前記繊維織物に含浸させる前記熱硬化性樹脂をフェノール樹脂とした場合には、難燃剤を使用しなくても、ノートパソコン等の携帯機器の筐体用として充分な難燃性を有する繊維強化成形体を得ることができる。
【００２４】
また、前記繊維強化成形体１０の全体における前記熱硬化性樹脂の量は、［繊維強化成形体内の熱硬化性樹脂（重量）／繊維強化成形体（重量）×１００］で求められる樹脂率（重量比率）が５０〜８０％、特には５５〜７０％となるようにするのが好ましい。前記樹脂比率とすることにより、前記繊維強化成形体１０を薄肉化しても軽量性及び剛性をより良好にすることができる。
なお、前記樹脂比率の式における繊維強化成形体内の熱硬化性樹脂の重量は、熱硬化性樹脂を溶剤に溶かして使用した場合には、溶剤を除去した後の重量である。
【００２５】
前記表面材２５は、多孔性シートに熱硬化性樹脂が含浸して硬化したものからなる。前記表面材２５は、後述する繊維強化成形体１０の製造時の圧縮加熱工程において、熱硬化性樹脂が多孔性シートに含浸すると共に多孔性シートの表面から染み出して硬化することにより、表面に平滑な樹脂層が形成され、表面粗さが３０μｍ以下、より好ましくは２４μｍ以下となっている。表面粗さが３０μｍよりも大（粗い）になると、前記表面材２５の表面に塗装した場合、凹凸が目立ち、良好な塗装表面が得難くなる。
【００２６】
前記多孔性シートは、熱硬化性樹脂の含浸を良好にし、均一な樹脂層を形成するために、連続気泡を有する多孔性のもの（多数の孔を有するもの）とされる。前記多孔性シートの材質は特に限定されるものではないが、連続気泡を有する多孔性のもの（多数の孔を有するもの）であって、圧縮加熱工程における熱で溶けず、孔が埋まらない程度の耐熱性を有するものが好ましい。また、前記多孔性シートの形態も特に限定されず、織物、不織布、紙、発泡体などから、適宜選択することができる。さらに、前記表面材の多孔性シートに、連続気泡を有する樹脂発泡体を使用すれば、繊維からなる多孔質体と比べて樹脂の骨格形状が安定して空隙が保たれるため、通気性およびマトリクス樹脂の流動性が良好となって、多孔性シートの表面に染み出しやすくなって、表面が平滑になりやすい。連続気泡を有する樹脂発泡体の中でも、ウレタン樹脂発泡体製の多孔性シートは、扱い易く、軽量性に優れ、しかも圧縮により前記繊維補強材２１の繊維織物における織り目の隙間部分等の段差を効果的に緩和することができ、好ましいものである。
【００２７】
前記多孔性シートをウレタン樹脂発泡体とする場合には、溶解処理や爆発処理などの公知の除膜処理でセル膜を除去したウレタン樹脂発泡体が特に好ましい。セル膜を除去したウレタン樹脂発泡体は、連続気泡構造となっているため、繊維強化成形体１０の製造時の圧縮加熱工程において、熱硬化性樹脂が多孔性シートに含浸し、さらに多孔性シートの表面に染み出し易くなり、熱硬化性樹脂の硬化により前記芯材１１と前記繊維補強材２１及び表面材２５の一体化がより確実なものとなると共に、前記多孔性シートの表面から染み出した熱硬化性樹脂が硬化することによって、表面がより平滑な樹脂層となる。なお、セル膜が除去されていないウレタン樹脂発泡体は、セル膜が残っているため、多孔性シートに用いた場合、熱硬化性樹脂の含浸及び染み出しが良好ではなく、結果として表面の平滑性及び塗装密着性（塗膜の剥がれ難さ）が低下するようになる。
【００２８】
前記多孔性シートは、セル数が８〜８０個／２５ｍｍ（ＪＩＳ Ｋ６４００−１）のものが好ましい。セル数が８個／２５ｍｍより少ない場合には、薄いシート状に加工した場合に空隙（気孔）が大きくなり過ぎ、前記繊維織物の凹凸を埋めるのに必要な量の熱硬化性樹脂を保持することが難しくなる傾向がある。一方、セル数が８０個／２５ｍｍより多い場合には、逆に空隙が少なくなって熱硬化性樹脂の含浸性が低下し、多孔性シートの表面から熱硬化性樹脂を充分に染み出させることが難しくなる。
【００２９】
使用する前記多孔性シートの厚みは、材質によって異なるが、非圧縮状態（繊維強化成形体の製造前）で０．４ｍｍ〜３．０ｍｍ、より好ましくは０．６ｍｍ〜３．０ｍｍである。非圧縮状態の厚みが０．４ｍｍより小さい場合には、繊維強化成形体１０の製造時の圧縮加熱工程において、均一な樹脂層を前記表面材２５の表面に形成し難くなり、繊維強化成形体１０の表面の平滑性が低下するようになる。一方、前記多孔性シートにおける非圧縮状態（繊維強化成形体の製造前）の厚みが３．０ｍｍより大きくなると、繊維強化成形体１０の曲げ弾性率の低下を引き起こすと共に、前記繊維強化成形体１０の製造時に多孔性シートから熱硬化性樹脂の染み出しムラが発生し易くなり、前記表面材２５の表面の平滑性が低下するようになる。
【００３０】
前記芯材１１と前記繊維補強材２１及び前記表面材２５の一体化は、前記芯材と前記繊維織物の一方又は両方に熱硬化性樹脂を含浸あるいは塗布した後に、前記芯材の少なくとも一面（前記の例では両面）に前記繊維織物及び前記多孔性シートを順に積層し、圧縮した状態で前記熱硬化性樹脂を硬化させることによって行うことができる。前記芯材と前記繊維織物の両方に熱硬化性樹脂を塗布又は含浸させる場合には、前記芯材に含浸又は塗布される熱硬化性樹脂と前記繊維織物に含浸又は塗布する熱硬化性樹脂とは、同一種類でも異種類でもよいが、前記芯材１１と前記繊維補強材２１との接着性を良好にするには同一種類とするのが好ましい。
【００３１】
前記繊維強化成形体１０における前記表面材２５の表面には、用途に応じて所定の方法で塗装が施され、塗膜が形成される。塗料としては、ウレタン系・アクリル系・ポリエステル系・酢酸ビニル系等が挙げられ、また塗装方法としては、スプレー塗装、コーター塗装、ディッピング塗装等が挙げられる。塗装量は適宜決定されるが、例として、膜厚５〜４０μｍを挙げる。図２に、前記表面材２５の表面に塗装によって塗膜２７を設けた繊維強化成形体１００を示す。前記塗膜２７の凹凸度合からなる表面粗さは２５μｍ以下、より好ましくは２０μｍ未満である。
【００３２】
次に、本発明の繊維強化成形体の製造方法について、前記繊維強化成形体１０の製造を例にして説明する。前記繊維強化成形体１０の製造方法は、含浸又は付着工程、積層工程、圧縮加熱工程とからなる。
まず、第１実施形態について説明する。第１実施形態の製造方法では、図３に示す（３−１）の含浸又は付着工程において、繊維織物２１Ａに熱硬化性樹脂２１Ｂを含浸又は付着させ、含浸又は付着済み炭素繊維織物２１Ｃを形成する。前記繊維織物２１Ａ及び前記熱硬化性樹脂２１Ｂは、前記繊維強化成形体１０において説明したとおりである。含浸又は付着時に用いる熱硬化性樹脂２１Ｂは、未硬化の液状からなる。また、含浸又は付着を容易にするためには、前記熱硬化性樹脂２１Ｂは溶剤に溶かしたものが好ましく、含浸又は付着後に、含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃを前記熱硬化性樹脂の硬化反応を生じない温度で乾燥させることにより、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃから溶剤を除去する。含浸又は付着手段は、液状の熱硬化性樹脂２１Ｂを収容した槽に前記繊維織物２１Ａを浸ける方法、スプレーにより塗布する方法、ロールコータにより塗布する方法等、適宜の方法により行うことができる。その際、前記繊維織物２１Ａに、前記式樹脂比率が、５０〜８０％、特には５５〜７０％となるように熱硬化性樹脂２１Ｂを含浸又は付着させることが好ましい。なお、第１実施形態では、前記含浸又は付着工程において繊維織物２１Ａのみに熱硬化性樹脂２１Ｂを含浸させる。
【００３３】
図３に示す（３−２）の積層工程では、芯材用の部材１１Ａの両面に、前記（３−１）の含浸又は付着工程で得られた含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃを配置し、さらに前記芯材用部材１１Ａの一側における前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃの表面に表面材用の多孔性シート２５Ａを配置して積層体１０Ａとする。前記芯材用の部材１１Ａ及び前記多孔性シート２５Ａは、前記繊維強化成形体１０において説明したとおりである。なお、前記積層作業は、次に行う（３−３）の圧縮加熱工程で用いるプレス成形用下型３１の上面に、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃ、前記芯材用部材１１Ａ、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃ、前記多孔性シート２５Ａの順に重ねて行ってもよい。また、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃと前記芯材用部材１１Ａ及び多孔性シート２５Ａは、平面サイズが同サイズのものが好ましいが、異なっている場合には、後述の圧縮加熱工程後にトリミングすればよい。
【００３４】
図３に示す（３−３）の圧縮加熱工程では、前記積層体１０Ａをプレス成形用下型３１と上型３３により圧縮すると共に加熱する。圧縮は、前記積層体１０Ａの厚みが０．３〜２．０ｍｍとなるようにするのが好ましい。前記圧縮加熱工程時、前記プレス成形用下型３１と上型３３間には適宜の位置にスペーサを設置して、前記プレス成形用下型３１と上型３３間が所定間隔（積層体の所定圧縮厚み）となるようにされる。また、積層体の加熱方法は特に限定されないが、前記プレス成形用下型３１と上型３３にヒータ等の加熱手段を設けて、前記プレス成形用下型３１と上型３３を介して加熱するのが簡単である。加熱温度は、前記含浸している熱硬化性樹脂の硬化反応温度以上とされる。
【００３５】
前記圧縮加熱工程時に前記積層体１０Ａが圧縮されると、前記積層体１０Ａの含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃから熱硬化性樹脂が押し出され、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃと接している前記芯材用部材１１Ａに付着又は含浸すると共に前記多孔性シート２５Ａに含浸する。前記多孔性シート２５Ａに含浸した前記熱硬化性樹脂は、前記多孔性シート２５Ａの表面に染み出して均一な樹脂層を形成する。その際、圧縮後の熱硬化性樹脂発泡体、繊維織物、多孔性シートの空間容積を上回る過剰な熱硬化性樹脂は、型外部へ押し出されて、熱硬化性樹脂中に存在する微小なボイドや意図せずにできた微小な空隙は除いて、実質的に空隙が存在していない積層体となる。前記積層体１０Ａに含浸又は付着した熱硬化性樹脂は、加熱により硬化反応を開始し、前記積層体１０Ａが圧縮された状態で硬化する。なお、前記芯材用部材１１Ａが、連続気泡を有する樹脂発泡体からなる場合、前記芯材用部材１１Ａは、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃの熱硬化性樹脂が含浸し、圧縮された状態で熱硬化性樹脂が硬化する。また、前記多孔性シート２５Ａがウレタン樹脂発泡体からなる場合、前記多孔性シート２５Ａも圧縮された状態で前記熱硬化性樹脂が硬化する。前記芯材用部材１１Ａから前記芯材１１が形成され、また、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃから前記繊維補強材２１が形成され、前記多孔性シート２５Ａからは前記表面材２５が形成され、前記芯材１１と前記繊維補強材２１及び前記表面材２５が一体化して前記繊維強化成形体１０が形成される。その後、加熱圧縮を解除して前記繊維強化成形体１０を得る。このようにして得られた繊維強化成形体１０は、前記表面材２５の表面が、前記多孔性シート２５Ａの表面に染み出した熱硬化性樹脂の硬化によって平滑な樹脂層となっている。
【００３６】
製造方法の第２実施形態では、図４に示す（４−１）の含浸又は付着工程において、芯材用部材１１Ａに熱硬化性樹脂１１Ｂを含浸又は付着させ、含浸又は付着済み熱硬化性樹脂発泡体１１Ｃを形成する。なお、前記芯材用部材１１Ａが連続気泡を有する樹脂発泡体からなる場合には、前記芯材用部材１１Ａに熱硬化性樹脂１１Ｂを含浸させ、一方、前記芯材用部材１１Ａが、含浸の難しい部材、例えば非多孔質の部材からなる場合には、前記芯材用部材１１Ａの表面に熱硬化性樹脂１１Ｂを付着させる。前記芯材用部材１１Ａ及び前記熱硬化性樹脂１１Ｂは、前記繊維強化成形体１０において説明したとおりである。含浸あるいは付着時に用いる熱硬化性樹脂１１Ｂは、未硬化の液状からなる。また、含浸又は付着を容易にするため、前記熱硬化性樹脂１１Ｂは溶剤に溶かしたものが好ましく、含浸あるいは付着後に、含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃを前記熱硬化性樹脂の硬化反応を生じない温度で乾燥させて含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃから溶剤を除去する。含浸又は付着手段は、液状の熱硬化性樹脂１１Ｂを収容した槽に前記芯材用部材１１Ａを浸ける方法、スプレーにより塗布する方法、ロールコータにより塗布する方法等、適宜の方法により行う。
【００３７】
前記芯材用部材１１Ａに、前記樹脂比率が、５０〜８０％、特には５５〜７０％となるように前記熱硬化性樹脂１１Ｂを含浸あるいは付着させることが好ましい。
なお、第２実施形態では、前記含浸又は付着工程において前記芯材用部材１１Ａのみに熱硬化性樹脂１１Ｂを含浸させている。前記芯材用部材１１Ａに含浸又は付着した熱硬化性樹脂１１Ｂが、後述するように圧縮加熱工程で前記繊維織物２１Ａ及び多孔性シート２５Ａに含浸する。
【００３８】
図４に示す（４−２）の積層工程では、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃの両面に繊維織物２１Ａを配置し、さらに前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃの一方の側の面における繊維織物２１Ａの表面に多孔性シート２５Ａを配置して積層体１０Ｂを得る。前記繊維織物２１Ａ及び前記多孔性シート２５Ａは、前記繊維強化成形体１０において説明したとおりである。なお、前記積層作業は、次に行う（４−３）の圧縮加熱工程で用いるプレス成形用下型３１の上面に、前記繊維織物２１Ａ、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃ、前記繊維織物２１Ａ、前記多孔性シート２５Ａの順に重ねて行ってもよい。また、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃと繊維織物２１Ａ及び多孔性シート２５Ａは、平面サイズが同サイズのものが好ましいが、異なっている場合には、後述の圧縮加熱工程、最終的にトリミングすればよい。
【００３９】
図４に示す（４−３）の圧縮加熱工程では、前記積層体１０Ｂをプレス成形用下型３１と上型３３により、圧縮すると共に加熱する。圧縮は、前記積層体１０Ｂの厚みが０．３〜２．０ｍｍとなるようにするのが好ましい。前記圧縮加熱工程時、前記プレス成形用下型３１と上型３３間には適宜の位置にスペーサを設置して、前記プレス成形用下型３１と上型３３間が所定間隔（積層体の所定圧縮厚み）となるようにされる。また、積層体の加熱方法は特に限定されないが、前記プレス成形用下型３１と上型３３にヒータ等の加熱手段を設けて、前記プレス成形用下型３１と上型３３を介して行うのが簡単である。加熱温度は、前記含浸している熱硬化性樹脂の硬化反応温度以上とされる。
【００４０】
前記圧縮加熱工程時に前記積層体１０Ｂが圧縮されると、前記芯材用部材が連続気泡を有する樹脂発泡体からなる場合には、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃから熱硬化性樹脂が押し出され、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃと接している前記繊維織物２１Ａに含浸し、さらには前記多孔性シート２５Ａに含浸する。一方、前記芯材用部材が含浸の難しい部材、例えば非多孔質の部材からなる場合には、圧縮によって、熱硬化性樹脂が、前記付着済み芯材用部材１１Ｃの表面から、前記繊維織物２１Ａに含浸し、さらには前記多孔性シート２５Ａに含浸する。前記多孔性シート２５Ａに含浸した前記熱硬化性樹脂は、前記多孔性シート２５Ａの表面に染み出して均一な樹脂層を形成する。その際、圧縮後の芯材用部材、繊維織物、多孔性シートの空間容積を上回る過剰な熱硬化性樹脂は、型外部へ押し出されて、熱硬化性樹脂中に存在する微小なボイドや意図せずにできた微小な空隙は除いて、実質的に空隙が存在していない積層体となる。前記積層体１０Ｂの全体に含浸又は付着した熱硬化性樹脂は、加熱により硬化反応を開始し、前記積層体１０Ｂの圧縮状態で硬化する。なお、前記芯材用部材１１Ａは、連続気泡を有する樹脂発泡体からなる場合、圧縮された状態で熱硬化性樹脂が硬化する。また、前記多孔性シート２５Ａがウレタン樹脂発泡体からなる場合、前記多孔性シート２５Ａも圧縮された状態で前記熱硬化性樹脂が硬化する。それにより、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃから前記芯材１１が形成され、また、前記繊維織物２１Ａから前記繊維補強材２１が形成され、前記多孔性シート２５Ａから前記表面材２５が形成され、前記芯材１１と前記繊維補強材２１及び前記表面材２５が一体化して前記繊維強化成形体１０が形成される。その後、加熱圧縮を解除して前記繊維強化成形体１０を得る。このようにして得られた繊維強化成形体１０は、前記表面材２５の表面が、前記多孔性シート２５Ａの表面に染み出した熱硬化性樹脂の硬化によって平滑な樹脂層となっている。
【００４１】
製造方法の第３実施形態では、含浸又は付着工程が、含浸又は付着工程Ａと含浸又は付着工程Ｂの２種類の工程からなる。
図５に示す（５−１）のように、含浸又は付着工程Ａでは、芯材用部材１１Ａに熱硬化性樹脂１１Ｂを含浸又は付着させ、含浸又は付着済み芯材用用部材１１Ｃを得る。一方、含浸又は付着工程Ｂでは、繊維織物２１Ａに熱硬化性樹脂２１Ｂを含浸又は付着させ、含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃを形成する。前記芯材用部材１１Ａ、前記熱硬化性樹脂１１Ｂ、前記繊維織物２１Ａ、前記熱硬化性樹脂２１Ｂは、前記繊維強化成形体１０において説明したとおりである。含浸又は付着時に用いる熱硬化性樹脂１１Ｂ，２１Ｂは、未硬化の液状からなる。また、含浸又は付着を容易にするため、前記熱硬化性樹脂１１Ｂ，２１Ｂは溶剤に溶かしたものが好ましく、含浸又は付着後に、含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃ及び含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃを、前記熱硬化性樹脂の硬化反応を生じない温度で乾燥させて含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃ及び含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃから溶剤を除去する。含浸又は付着手段は、液状の熱硬化性樹脂を収容した槽に前記芯材用部材あるいは繊維織物を浸ける方法、スプレーにより塗布する方法、ロールコータにより塗布する方法等、適宜の方法により行う。
【００４２】
前記芯材用部材１１Ａへの前記熱硬化性樹脂１１Ｂの含浸又は付着と、前記繊維織物２１Ａへの熱硬化性樹脂２１Ｂの含浸又は付着は、前記樹脂比率が、５０〜８０％、特には５５〜７０％となるようにすることが好ましい。
【００４３】
図５に示す（５−２）の積層工程では、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃの両面に、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃを配置し、さらに前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃの一方の側の面における前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃの表面に多孔性シート２５Ａを配置して積層体１０Ｃとする。前記多孔性シート２５Ａは前記繊維強化成形体１０において説明したとおりである。なお、前記積層作業は、次に行う（５−３）の圧縮加熱工程で用いるプレス成形用下型３１の上面に、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃ、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃ、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃ、前記多孔性シート２５Ａの順に重ねて行ってもよい。また、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃと含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃ及び多孔性シート２５Ａは、平面サイズが同サイズのものが好ましいが、異なっている場合には、後述の圧縮加熱工程後、最終的にトリミングすればよい。
【００４４】
図５に示す（５−３）の圧縮加熱工程では、前記積層体１０Ｃをプレス成形用下型３１と上型３３により、圧縮すると共に加熱する。圧縮は、前記積層体１０Ｃの厚みが０．３〜２．０ｍｍとなるようにするのが好ましい。前記圧縮加熱工程時、前記プレス成形用下型３１と上型３３間には適宜の位置にスペーサを設置して、前記プレス成形用下型３１と上型３３間が所定間隔（積層体の所定圧縮厚み）となるようにされる。また、加熱方法は特に限定されないが、前記プレス成形用下型３１と上型３３にヒータ等の加熱手段を設けて、前記プレス成形用下型３１と上型３３を介して行うのが簡単である。加熱温度は、前記含浸している熱硬化性樹脂の硬化反応温度以上とされる。
【００４５】
前記圧縮加熱工程における圧縮により、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃの熱硬化性樹脂と前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃの熱硬化性樹脂が確実に接触すると共に、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃの熱硬化性樹脂が前記多孔性シート２５Ａに含浸する。前記多孔性シート２５Ａに含浸した前記熱硬化性樹脂は、前記多孔性シート２５Ａの表面に染み出して均一な樹脂層を形成する。その際、圧縮後の芯材用部材、繊維織物、多孔性シートの空間容積を上回る過剰な熱硬化性樹脂は、型外部へ押し出されて、熱硬化性樹脂中に存在する微小なボイドや意図せずにできた微小な空隙は除いて、実質的に空隙が存在していない積層体となる。そして前記圧縮加熱工程における加熱により、前記積層体１０Ｃの熱硬化性樹脂は硬化反応を開始し、前記積層体１０Ｃの圧縮状態で硬化する。なお、前記芯材用部材１１Ａは、連続気泡を有する樹脂発泡体からなる場合、圧縮された状態で熱硬化性樹脂が硬化する。また、前記多孔性シート２５Ａがウレタン樹脂発泡体からなる場合、前記多孔性シート２５Ａも圧縮された状態で前記熱硬化性樹脂が硬化する。それにより、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃから前記芯材１１が形成され、また、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃから前記繊維補強材２１が形成され、前記多孔性シート２５Ａから表面材２５が形成され、前記芯材１１と前記繊維補強材２１及び前記表面材２５が一体化して前記繊維強化成形体１０が形成される。その後、加熱圧縮を解除して前記繊維強化成形体１０を得る。このようにして得られた繊維強化成形体１０は、前記表面材２５の表面が、前記多孔性シート２５Ａの表面に染み出した熱硬化性樹脂の硬化によって平滑な樹脂層となっている。
【００４６】
前記の各実施形態で示したように、前記含浸又は付着工程では、芯材用部材と繊維織物の何れか一方又は両方に熱硬化性樹脂を含浸又は付着させ、前記多孔性シートには熱硬化性樹脂を含浸も付着もさせず、その後の加熱圧縮工程において初めて前記多孔性シートに熱硬化性樹脂を含浸させている。そのため、積層工程において多孔性シートを弛みなく積層することができ、皺を生じることも防ぐことができる。もし、積層前の含浸又は付着工程で多孔性シートに熱硬化性樹脂を含浸させると、含浸した多孔性シートが弛みを生じて積層工程時に皺を生じ、繊維強化成形体における表面材の表面が良好な平滑表面にならなくなるおそれがある。
【００４７】
また、図２に示したように、前記表面材２５の表面に塗膜２７を設ける場合には、前記の各実施形態における圧縮加熱工程後に、塗装工程を行って前記表面材の表面に塗膜を形成する。塗装工程では、スプレー塗装、コーター塗装、ディッピング塗装等によって、前記表面材の表面に塗装を施した後、乾燥させて塗膜を表面材の表面に形成する。塗料は特に限定されるものではなく、前記のように、ウレタン系・アクリル系・ポリエステル系・酢酸ビニル系等を挙げることができ、また、所定膜厚、例えば膜厚５〜４０μｍ程度となるように塗装が施される。
【実施例】
【００４８】
・実施例１
熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂（旭有機材料株式会社製、品名；ＰＡＰＳ−４と旭有機材料株式会社製、品名；ヘキサメチレンテトラミンを１００：１２で混合したもの）をメタノールに３０ｗｔ％の濃度となるように溶解した。このフェノール樹脂溶液中に繊維織物として平織の炭素繊維織物（東邦テナックス株式会社製、品名；Ｗ−３１０１、繊維重さ２００ｇ／ｍ２）を漬け、取り出した後に２５℃の室温にて２時間自然乾燥し、更に６０℃の雰囲気下にて１時間乾燥させて含浸済み繊維織物を２枚形成した。炭素繊維織物は、２００×３００ｍｍの平面サイズに裁断したもの（重量１２ｇ／枚）を使用した。乾燥後の含浸済み繊維織物は１枚あたり２８ｇであった。
【００４９】
また、芯材用部材の連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体として、厚み１０ｍｍ、平面サイズ２００×３００ｍｍ（重量５．４ｇ）に切り出したメラミン樹脂発泡体（ＢＡＳＦ社製、品名：バソテクトＶ３０１２、密度９ｋｇ／ｍ３）を、繊維織物と同様にしてフェノール樹脂溶液に漬け、取り出した後に２５℃の室温にて２時間自然乾燥し、更に６０℃の雰囲気下にて１時間乾燥させて含浸済み芯材用部材を形成した。乾燥後の含浸済み芯材用熱部材の重量は２７ｇであった。また、繊維織物と芯材用部材の全体に含まれる樹脂比率は６５％であった。
【００５０】
次に、予め離型剤を表面に塗布したＳＵＳ製のプレス成形用の下型（平板状）の上に、含浸済み繊維織物、含浸済み芯材用部材、含浸済み繊維織物、多孔性シートの順に重ねて配置することにより、含浸済み芯材用部材の両面に含浸済み繊維織物を配置し、さらに含浸済み芯材用部材の一側の面における含浸済み繊維織物の表面に多孔性シートを配置した積層体を、プレス成形用下型上にセットした。多孔性シートは、溶解処理によりセル膜を除去したウレタン樹脂発泡体（株式会社イノアックコーポレーション製、品名；ＭＦ−５０、嵩比重０．０３、セル数５０個／２５ｍｍ）を、非圧縮状態の厚み０．４ｍｍに裁断したものを用いた。なお、使用したウレタン樹脂発泡体の空隙率は９７．１％である。空隙率の計算式は次の通りである。空隙率（％）＝（ウレタン樹脂真比重−嵩比重（≒発泡体見かけ密度））／ウレタン樹脂真比重×１００
【００５１】
前記積層体をプレス成形用下型上にセットした状態で、１８０℃で３分間、５ＭＰａの面圧をかけてプレス成形用上型（平板状）で前記積層体を押圧し、圧縮及び加熱を行ない、前記圧縮状態でフェノール樹脂を反応硬化させた。その際の積層体の加熱は、上下のプレス型に取り付けられた鋳込みヒーターにより行なった。また、プレス成形用下型と上型間には厚み０．９ｍｍのＳＵＳ製スペーサを介在させて下型と上型間の間隔、すなわち積層体の圧縮厚みを調整した。その後、プレス成形用下型と上型を室温で冷却させた後に下型と上型を開き、芯材の両面に繊維補強材が積層し、さらに一側の繊維補強材に多孔性シートから形成された表面材が積層一体化した繊維強化成形体を得た。この繊維強化成形体を１７０×２６０ｍｍにトリミングして実施例１の繊維強化成形体とした。
【００５２】
・実施例２
前記実施例１における多孔性シートの厚み（非圧縮状態の厚み）を０．６ｍｍにした以外は実施例１と同様にして実施例２の繊維強化成形体を作成した。
【００５３】
・実施例３
前記実施例１における多孔性シートの厚み（非圧縮状態の厚み）を１．０ｍｍにした以外は実施例１と同様にして実施例３の繊維強化成形体を作成した。
・実施例４
前記実施例１における多孔性シートの厚み（非圧縮状態の厚み）を２．０ｍｍにした以外は実施例１と同様にして実施例４の繊維強化成形体を作成した。
・実施例５
前記実施例１における多孔性シートの厚み（非圧縮状態の厚み）を３．０ｍｍにした以外は実施例１と同様にして実施例５の繊維強化成形体を作成した。
【００５４】
・実施例６
前記実施例１における多孔性シートに代えて、溶解処理によりセル膜を除去したウレタン樹脂発泡体（株式会社イノアックコーポレーション製、品名；ＭＦ−８０、嵩比重０．０５、セル数８０個／２５ｍｍ）、空隙率９５．２％、非圧縮時の厚み１．０ｍｍを用い、他は実施例１と同様にして実施例６の繊維強化成形体を作成した。
・実施例７
前記実施例１における多孔性シートに代えて、溶解処理によりセル膜を除去したウレタン樹脂発泡体（株式会社イノアックコーポレーション製、品名；ＭＦ−１０、嵩比重０．０２８、セル数１０個／２５ｍｍ）、空隙率９７．３％、非圧縮時の厚み１．０ｍｍを用い、他は実施例１と同様にして実施例７の繊維強化成形体を作成した。
・実施例８
前記実施例１における多孔性シートに代えて、溶解処理によりセル膜を除去したウレタン樹脂発泡体（株式会社イノアックコーポレーション製、品名；ＭＦ−８、嵩比重０．０２７、セル数８個／２５ｍｍ）、空隙率９７．４％、非圧縮時の厚み１．０ｍｍを用い、他は実施例１と同様にして実施例８の繊維強化成形体を作成した。
・実施例９
前記実施例１における多孔性シートに代えて、セル膜除去処理が行われていないセル膜有りのウレタン樹脂発泡体（株式会社イノアックコーポレーション製、品名；ＳＰ−５０、嵩比重０．０３１、セル数５０個／２５ｍｍ）、空隙率９７．０％、非圧縮時の厚み１．０ｍｍを用い、他は実施例１と同様にして実施例９の繊維強化成形体を作成した。
【００５５】
・比較例１
前記実施例１における表面の多孔性シートを無くして比較例１の繊維強化成形体を作成した。
・比較例２
前記実施例１における表面の多孔性シートの厚み（非圧縮状態の厚み）を４．０ｍｍにした以外は実施例１と同様にして比較例２の繊維強化成形体を作成した。
・比較例３
前記実施例１における多孔性シートに代えて、溶解処理によりセル膜を除去したウレタン樹脂発泡体（株式会社イノアックコーポレーション製、品名；ＭＦ−１００、嵩比重０．０７５、セル数１００個／２５ｍｍ）、空隙率９２．８％、非圧縮時の厚み１．０ｍｍを用い、他は実施例１と同様にして比較例３の繊維強化成形体を作成した。
【００５６】
前記実施例及び比較例のそれぞれについて、塗装前の全体厚み及び曲げ弾性率（ＪＩＳ Ｋ７０７４−１９８８ Ａ法、繊維方向）及び表面材の表面の凹凸度合（表面粗さ）を測定した。凹凸度合（表面粗さ）は、表面材の表面に対し、表面粗さ計（東京精密製、品名；Ｓｕｒｆｃｏｍ１１３Ａ）を用いて、基準長さ２０ｍｍにおいて、十点平均粗さ（ＲｚＪＩＳ８２）を測定した。ＲｚＪＩＳ８２は、旧規格ＪＩＳ Ｂ０６０１：１９８２の十点平均粗さで、基準長さの断面曲線において、最高の山頂から高い順に５番目までの山高さの平均と最深の谷底から深い順に５番目までの谷深さの平均の和である。測定結果を表１に示す。
【００５７】
また、前記実施例及び比較例のそれぞれについて、表面材の表面（比較例１については繊維織物の表面）に２液硬化型ウレタン系塗料を用いて、スプレー塗装により膜厚２０μｍになるように塗装を施して塗膜を形成し、塗装外観、塗装表面の凹凸度合（表面粗さ）、塗装密着性を調べた。塗装外観は、塗膜外観であり、乾燥後の塗膜表面を目視で観察し、凹凸が全く分からない場合を◎、僅かに凹凸が分かる場合を○、明確に凹凸が分かる場合を×と判定した。塗装表面の凹凸度合は、塗膜の表面粗さであり、乾燥後の塗膜表面に対し、表面粗さ計（東京精密製、品名；Ｓｕｒｆｃｏｍ）を用いてＲｚ；１０点測定し、その平均値の表面粗さ（μｍ）で表した。塗装密着性は、塗膜の密着性であり、乾燥後の塗膜表面に、カッターを用いて間隔１ｍｍで格子状の切り込み（クロスカット）を１００升形成し、その切り込みを形成した１００升部分に、幅２５ｍｍ、長さ７５ｍｍのセロハンテープを接着し、その後セロハンテープを剥がして塗膜が剥がれなかった升の数（密着数）によって塗装密着性を表した。測定結果を表１に示す。
【００５８】
【表１】
【００５９】
表面に多孔性シート（表面材）を設けた実施例１〜９は、表面に多孔性シートを設けなかった比較例１と比べて塗装前の凹凸度合及び塗装後の凹凸度合の何れも小さく、かつ塗装外観が良好であり、塗装密着性が良好で塗膜が剥がれにくいものであった。特に、多孔性シートの有無のみが異なる実施例１と比較例１を比べた場合、多孔性シートの無い比較例１は、多孔性シートを有する実施例１よりも塗装前及び塗装後の凹凸度合が倍以上の大きい値からなり、かつ塗装外観及び塗装密着においても実施例１より著しく劣っていた。
【００６０】
また、多孔性シートのセル膜が除去されている実施例３と多孔性シートのセル膜が除去されていない実施例９とを比べると、セル膜が除去されている実施例３は、セル膜が除去されていない実施例９よりも塗装前及び塗装後における凹凸度合が半分以下の値となる凹凸の極めて小さいものであり、かつ塗装外観及び塗装密着においても実施例９より良好であった。
【００６１】
また、多孔性シートの厚み（非圧縮状態の厚み）を、実施例１の０．４ｍｍの厚みから４．０ｍｍの厚みにした以外は実施例１と同じ比較例２は、実施例１と比べて曲げ弾性率が半分ほどであると共に、塗装前及び塗装後の凹凸度合が倍近い値となる凹凸の極めて大きいものであり、かつ塗装外観及び塗装密着において実施例１よりも劣っていた。
【００６２】
多孔性シートのセル数を１００個／２５ｍｍとした比較例３は、セル数以外が同じである実施例３（セル数５０個／２５ｍｍ）、実施例６（セル数８０個／２５ｍｍ）、実施例７（セル数１０個／２５ｍｍ）及び実施例８（セル数８個／２５ｍｍ）と比べて、塗装前及び塗装後の凹凸度合が約２倍〜約４倍の値となる凹凸の極めて大きいものであり、かつ塗装外観及び塗装密着においても実施例３、６、７及び８よりも劣っていた。
【００６３】
このように、本発明の実施例品は、薄肉、高剛性を有し、かつ塗装した場合の外観が良好で塗膜が剥がれるおそれのないものであり、ノートパソコン等の携帯機器の筐体等として好適なものである。なお、前記の実施例では、芯材の一側の面における繊維補強材の表面のみに表面材（多孔性シート）を積層したが、芯材の両側の面における繊維補強材の表面に表面材（多孔性シート）を積層してもよい。また、繊維強化成形体の用途によっては、芯材の一側の面にのみ繊維補強材と表面材を設けてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 繊維強化成形体
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 積層体
１１ 芯材
１１Ａ 芯材用部材
１１Ｂ 熱硬化性樹脂
１１Ｃ 含浸又は付着済み芯材用部材
２１ 繊維補強材
２１Ａ 繊維織物
２１Ｂ 熱硬化性樹脂
２１Ｃ 含浸又は付着済み繊維織物
２５ 表面材
２５Ａ 多孔性シート
２７ 塗膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、芯材の少なくとも一面に繊維補強材と表面材が積層されて一体化した繊維強化成形体とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコンの筐体など、高剛性が要求される部材として、繊維強化成形体が提案されている。繊維強化成形体としては、例えば炭素繊維プリプレグを積層して反応硬化させることにより得られる炭素繊維強化体がある。炭素繊維を用いる繊維強化成形体としては、例えば以下のものがある。
【０００３】
特許文献１には、炭素繊維の連続繊維を一方向にシート状に配列した繊維強化層の複数層を、特定の配列方向で積層した繊維強化成形品が開示されている。
特許文献２には、空隙を有する芯材と、該芯材の両面に配置された、連続した炭素繊維とマトリックス樹脂からなる繊維強化材とからなるサンドイッチ構造体が開示されている。
特許文献３には、少なくとも炭素繊維を含む連続繊維強化織物を軟質部材層の両面に配置したシートを射出成形金型に内にセットし、前記シートの側部に樹脂部品を射出成形した複合成形品が開示されている。
【０００４】
また、特許文献４には、弾力性のあるサンドイッチ型の複合材料の製造方法として、エポキシ樹脂を含浸させたガラス繊維からなる織物シートを金型内の上下に配置し、織物シート間にウレタン樹脂発泡体を発泡させる方法が開示されている（特許文献４の実施例１）。
【０００５】
しかしながら、炭素繊維織物あるいはガラス繊維織物などの繊維織物を表面に有する繊維強化成形体は、成形体の表面で図６に示すように繊維が重なり合う部分２１５と、織り目の隙間２１６の部分との間で段差を生じ、その段差等の影響によって表面の凹凸度合が大きく、外観塗装を施しても前記段差等による影響を小さくすることができず、表面平滑性を得ることが難しかった。符号２２１は横繊維、２２２は縦繊維である。また、外観塗装を施した場合に前記段差部分にエアが残って塗膜表面にピンホールを生じる場合がある。特に、美観の向上等の点から外観塗装されることが一般的な用途においては、外観塗装を施した場合の外観状態は重要である。さらに、一般的に炭素繊維などの無機物と、ウレタン塗料やＵＶ塗料との相性（密着性）が良くなく、塗膜が剥がれるおそれもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２０９７１７号公報
【特許文献２】ＷＯ２００６／０２８１０７号公報
【特許文献３】特開２００７−０３８５１９号公報
【特許文献４】特開平０１−１６３０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記の点に鑑みなされたものであって、塗装前の表面の凹凸度合（表面粗さ）が小さく、塗装した場合の外観が良好で塗膜が剥がれるおそれのない繊維強化成形体及びその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、芯材の少なくとも一面に繊維補強材が積層され、前記繊維補強材に表面材が積層されて一体化した繊維強化成形体であって、前記芯材は、合成樹脂からなり、前記繊維補強材は、繊維織物に熱硬化性樹脂が含浸して硬化したものからなり、前記表面材は、セル数８〜８０個／２５ｍｍの連続気泡を有する多孔性シートに熱硬化性樹脂が含浸して硬化したものからなって表面粗さが３０μｍ以下であることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、前記多孔性シートが樹脂発泡体からなることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２において、前記樹脂発泡体がウレタン樹脂発泡体からなることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１から３の何れか一項において、前記熱硬化性樹脂がフェノール樹脂又はエポキシ樹脂からなることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項１から４の何れか一項において、前記芯材は、連続気泡を有する樹脂発泡体に熱硬化性樹脂が含浸して硬化したものからなり、前記芯材と前記繊維補強材と前記表面材とが、前記連続気泡を有する樹脂発泡体に含浸した熱硬化性樹脂と、前記繊維織物に含浸した熱硬化性樹脂と、前記多孔性シートに含浸した熱硬化性樹脂の硬化により一体化されていることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１から５の何れか一項において、前記表面材の表面に塗膜が設けられ、前記塗膜の表面粗さが２５μｍ以下であることを特徴とする。
【００１１】
請求項７の発明は、合成樹脂製の芯材の少なくとも一面に、繊維織物に熱硬化性樹脂が含浸して硬化した繊維補強材が積層され、連続気泡を有する発泡体のシートに熱硬化性樹脂が含浸して硬化した表面材が前記繊維補強材に積層された繊維強化成形体の製造方法において、前記連続気泡を有する発泡体のシートとして、セル数が８〜８０個／２５ｍｍ、厚みが０．４〜３．０ｍｍのものを用い、芯材用部材と前記繊維織物の何れか一方又は両方に熱硬化性樹脂を含浸又は付着させ、前記芯材用部材の少なくとも一面に前記繊維織物と前記連続気泡を有する発泡体のシートとを順次積層し、前記芯材用部材と前記繊維織物と前記連続気泡を有する発泡体シートを加熱及び圧縮して前記熱硬化性樹脂を硬化させることにより、前記芯材用部材から形成された前記芯材と前記繊維織物に熱硬化性樹脂が含浸して硬化した前記繊維補強材と、前記連続気泡を有する発泡体のシートに熱硬化性樹脂が含浸して硬化した前記表面材を一体化することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
繊維強化成形体に関する本発明は、繊維織物に熱硬化性樹脂が含浸して硬化してなる繊維補強材が芯材の少なくとも一面に積層されているために良好な剛性を有し、さらに繊維補強材に積層された表面材が、セル数８〜８０個／２５ｍｍの連続気泡を有する多孔性シートに熱硬化性樹脂が含浸して硬化し、表面材の表面粗さが３０μｍ以下のものからなるため、前記表面材が積層された表面では、繊維補強材を構成する繊維織物の織り目の隙間部分等で生じる段差が、多孔性シートに含浸して硬化した熱硬化性樹脂で埋められ、繊維強化成形体の表面が平滑となる。さらに表面材の表面に塗装を施して塗膜を設けた場合に、塗膜の表面粗さを２５μｍ以下にして前記繊維織物の段差の影響を抑えることができると共に、前記段差部分にエアが残って塗膜表面にピンホールを生じるおそれを無くすことができ、良好な塗装外観が得られる。さらに、表面材によって塗料との密着性が良くなり、塗膜の剥がれを防ぐことができる。なお、本発明における表面粗さ（実施例中の凹凸度合）は、試験表面に対し、表面粗さ計を用いて測定された十点平均粗さ（ＲｚＪＩＳ８２）をいう。
【００１３】
また、繊維強化成形体の製造方法に関する本発明は、高剛性及び外観の良好を実現できる繊維強化成形体を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明における繊維強化成形体の一実施形態の断面図である。
【図２】表面材の表面に塗膜を設けた繊維強化成形体の一実施形態の断面図である。
【図３】本発明における製造方法の第１実施形態の工程を示す図である。
【図４】本発明における製造方法の第２実施形態の工程を示す図である。
【図５】本発明における製造方法の第３実施形態の工程を示す図である。
【図６】繊維織物の平面図及び断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の繊維強化成形体及びその製造方法について図面を用いて説明する。
図１に示す本発明の一実施形態に係る繊維強化成形体１０は、芯材１１と、前記芯材１１の両面に積層一体化された繊維補強材２１と、前記芯材１１の少なくとも一側の繊維補強材２１の表面に積層一体化された表面材２５とからなり、前記表面材２５の表面に塗装が施されてノートパソコン等の携帯機器の筐体などに用いられる。図示の例では、前記繊維強化成形体１０において塗装が行われる側１１１のみに前記繊維補強材２１と前記表面材２５を前記芯材１１に積層し、前記塗装が行われない側１１２については、前記繊維補強材２１のみを積層して前記表面材２５を積層していない。前記繊維強化成形体１０の用途等によっては、塗装が行われない側１１２は、前記繊維補強材２１と前記表面材２５の何れも積層しないようにしてもよい。また、前記繊維強化成形体１０の両側に塗装を行う用途については、前記芯材１１の両側の前記繊維補強材２１の表面に前記表面材２５を積層一体化するのが好ましい。
【００１６】
前記繊維強化成形体１０は、所定サイズの板状からなり、厚みが０．３〜２．０ｍｍ、また、曲げ弾性率（ＪＩＳ Ｋ ７０７４−１９８８ Ａ法）が３０ＧＰａ以上６０ＧＰａ以下、より好ましくは３５ＧＰａ以上５５ＧＰａ以下であり、比重が１．２以上１．５以下、より好ましくは１．２８以上１．３５以下のものが好ましい。厚みが０．３ｍｍ未満では剛性が得難く、一方厚みが２．０ｍｍより大の場合には携帯機器全体が厚くなる。なお、前記繊維強化成形体１０は、携帯機器の筐体として用いられる場合、筐体の側壁等が、射出成形等のいわゆるアウトサート成形で、所定の表面位置に適宜立設される。
【００１７】
前記芯材１１は、合成樹脂のシートあるいは板状体からなり、特には、連続気泡を有する樹脂発泡体に熱硬化性樹脂が含浸して硬化したものが好ましい。前記連続気泡を有する樹脂発泡体としては、特に限定されるものではなく、例えば、ウレタン樹脂発泡体又はメラミン樹脂発泡体から選択することができる。前記繊維強化成形体１０に難燃性が求められる場合には、前記熱硬化性樹脂発泡体としては難燃性のものが好ましく、メラミン樹脂発泡体は樹脂単体が良好な難燃性を有するため、前記熱硬化性樹脂発泡体として好適なものである。
【００１８】
さらに前記芯材１１は、連続気泡を有する樹脂発泡体に熱硬化性樹脂が含浸し、前記樹脂発泡体を圧縮した状態で前記熱硬化性樹脂が硬化したものが好ましい。前記樹脂発泡体を圧縮した状態で前記熱硬化性樹脂が硬化することにより、前記繊維強化成形体１０の薄肉化と剛性の向上を図ることができる。なお、圧縮程度は、後述する繊維強化成形体の製造時に繊維強化成形体の厚みが０．３〜２．０ｍｍとなるようにするのが好ましい。
【００１９】
前記芯材１１用の樹脂発泡体の圧縮前の元厚みは、圧縮率により異なるが、例えば、厚さ２ｍｍ以下の繊維強化成形体を得ようとする場合、元厚み１〜２５ｍｍが好ましい。この範囲に元厚みがあると、適度な量の熱硬化性樹脂を含浸でき、加熱圧縮後の歩留まりも良い。元厚みが１ｍｍより薄いと、含浸した熱硬化性樹脂を樹脂発泡体中に保持できず、樹脂比率がばらつく為、曲げ弾性率（剛性）が低下するようになる。元厚みが２５ｍｍより厚いと、厚さ２ｍｍ以下の繊維強化成形体を得ようとした場合、圧縮が困難で、均一な厚みの繊維強化成形体が得られない。また、前記芯材１１用の樹脂発泡体は、圧縮容易性、含浸性、軽量性、剛性の点から、圧縮前の密度が５〜８０ｋｇ／ｍ３のものが好ましい。
【００２０】
前記芯材１１用の樹脂発泡体に含浸する熱硬化性樹脂は、特に限定されないが、前記繊維強化成形体１０の剛性を高めるためには、熱硬化性樹脂自体がある程度の剛性を有する必要があり、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の混合物からなる群より選択することができる。また、前記繊維強化成形体１０に難燃性が求められる場合、前記熱硬化性樹脂は難燃性のものが好ましい。フェノール樹脂は良好な難燃性を有するため、前記樹脂発泡体に含浸させる熱硬化性樹脂として好適なものである。
【００２１】
前記繊維補強材２１は、繊維織物に熱硬化性樹脂が含浸し、硬化したものからなる。前記繊維織物としては、ガラス繊維、炭素繊維等からなるものを挙げることができるが、特に炭素繊維織物は、軽量及び高剛性に優れるため、前記繊維織物として好ましいものである。さらに、前記繊維織物は、繊維が一方向のみではない織り方のものが好ましく、例えば、縦糸と横糸で構成される平織、綾織、朱子織及び３方向の糸で構成される三軸織などが好適である。また、前記繊維織物として炭素繊維織物を用いる場合、炭素繊維織物は、熱硬化性樹脂の含浸及び剛性の点から、繊維重さが９０〜４００ｇ／ｍ２のものが好ましい。
【００２２】
前記繊維織物に含浸する熱硬化性樹脂は、特に限定されないが、前記繊維強化成形体１０の剛性を高めるためには、熱硬化性樹脂自体がある程度の剛性を有する必要があり、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂とフェノール樹脂の混合物からなる群より選択することができる。また、前記繊維強化成形体１０に難燃性が求められる場合、前記繊維織物に含浸する熱硬化性樹脂は難燃性のものが好ましい。フェノール樹脂は良好な難燃性を有するため、前記繊維織物に含浸させる熱硬化性樹脂として好適なものである。
【００２３】
また、前記芯材１１用樹脂発泡体にメラミン樹脂を用い、前記樹脂発泡体（メラミン樹脂発泡体）に含浸させる前記熱硬化性樹脂及び前記繊維織物に含浸させる前記熱硬化性樹脂をフェノール樹脂とした場合には、難燃剤を使用しなくても、ノートパソコン等の携帯機器の筐体用として充分な難燃性を有する繊維強化成形体を得ることができる。
【００２４】
また、前記繊維強化成形体１０の全体における前記熱硬化性樹脂の量は、［繊維強化成形体内の熱硬化性樹脂（重量）／繊維強化成形体（重量）×１００］で求められる樹脂率（重量比率）が５０〜８０％、特には５５〜７０％となるようにするのが好ましい。前記樹脂比率とすることにより、前記繊維強化成形体１０を薄肉化しても軽量性及び剛性をより良好にすることができる。
なお、前記樹脂比率の式における繊維強化成形体内の熱硬化性樹脂の重量は、熱硬化性樹脂を溶剤に溶かして使用した場合には、溶剤を除去した後の重量である。
【００２５】
前記表面材２５は、多孔性シートに熱硬化性樹脂が含浸して硬化したものからなる。前記表面材２５は、後述する繊維強化成形体１０の製造時の圧縮加熱工程において、熱硬化性樹脂が多孔性シートに含浸すると共に多孔性シートの表面から染み出して硬化することにより、表面に平滑な樹脂層が形成され、表面粗さが３０μｍ以下、より好ましくは２４μｍ以下となっている。表面粗さが３０μｍよりも大（粗い）になると、前記表面材２５の表面に塗装した場合、凹凸が目立ち、良好な塗装表面が得難くなる。
【００２６】
前記多孔性シートは、熱硬化性樹脂の含浸を良好にし、均一な樹脂層を形成するために、連続気泡を有する多孔性のもの（多数の孔を有するもの）とされる。前記多孔性シートの材質は特に限定されるものではないが、連続気泡を有する多孔性のもの（多数の孔を有するもの）であって、圧縮加熱工程における熱で溶けず、孔が埋まらない程度の耐熱性を有するものが好ましい。また、前記多孔性シートの形態も特に限定されず、織物、不織布、紙、発泡体などから、適宜選択することができる。さらに、前記表面材の多孔性シートに、連続気泡を有する樹脂発泡体を使用すれば、繊維からなる多孔質体と比べて樹脂の骨格形状が安定して空隙が保たれるため、通気性およびマトリクス樹脂の流動性が良好となって、多孔性シートの表面に染み出しやすくなって、表面が平滑になりやすい。連続気泡を有する樹脂発泡体の中でも、ウレタン樹脂発泡体製の多孔性シートは、扱い易く、軽量性に優れ、しかも圧縮により前記繊維補強材２１の繊維織物における織り目の隙間部分等の段差を効果的に緩和することができ、好ましいものである。
【００２７】
前記多孔性シートをウレタン樹脂発泡体とする場合には、溶解処理や爆発処理などの公知の除膜処理でセル膜を除去したウレタン樹脂発泡体が特に好ましい。セル膜を除去したウレタン樹脂発泡体は、連続気泡構造となっているため、繊維強化成形体１０の製造時の圧縮加熱工程において、熱硬化性樹脂が多孔性シートに含浸し、さらに多孔性シートの表面に染み出し易くなり、熱硬化性樹脂の硬化により前記芯材１１と前記繊維補強材２１及び表面材２５の一体化がより確実なものとなると共に、前記多孔性シートの表面から染み出した熱硬化性樹脂が硬化することによって、表面がより平滑な樹脂層となる。なお、セル膜が除去されていないウレタン樹脂発泡体は、セル膜が残っているため、多孔性シートに用いた場合、熱硬化性樹脂の含浸及び染み出しが良好ではなく、結果として表面の平滑性及び塗装密着性（塗膜の剥がれ難さ）が低下するようになる。
【００２８】
前記多孔性シートは、セル数が８〜８０個／２５ｍｍ（ＪＩＳ Ｋ６４００−１）のものが好ましい。セル数が８個／２５ｍｍより少ない場合には、薄いシート状に加工した場合に空隙（気孔）が大きくなり過ぎ、前記繊維織物の凹凸を埋めるのに必要な量の熱硬化性樹脂を保持することが難しくなる傾向がある。一方、セル数が８０個／２５ｍｍより多い場合には、逆に空隙が少なくなって熱硬化性樹脂の含浸性が低下し、多孔性シートの表面から熱硬化性樹脂を充分に染み出させることが難しくなる。
【００２９】
使用する前記多孔性シートの厚みは、材質によって異なるが、非圧縮状態（繊維強化成形体の製造前）で０．４ｍｍ〜３．０ｍｍ、より好ましくは０．６ｍｍ〜３．０ｍｍである。非圧縮状態の厚みが０．４ｍｍより小さい場合には、繊維強化成形体１０の製造時の圧縮加熱工程において、均一な樹脂層を前記表面材２５の表面に形成し難くなり、繊維強化成形体１０の表面の平滑性が低下するようになる。一方、前記多孔性シートにおける非圧縮状態（繊維強化成形体の製造前）の厚みが３．０ｍｍより大きくなると、繊維強化成形体１０の曲げ弾性率の低下を引き起こすと共に、前記繊維強化成形体１０の製造時に多孔性シートから熱硬化性樹脂の染み出しムラが発生し易くなり、前記表面材２５の表面の平滑性が低下するようになる。
【００３０】
前記芯材１１と前記繊維補強材２１及び前記表面材２５の一体化は、前記芯材と前記繊維織物の一方又は両方に熱硬化性樹脂を含浸あるいは塗布した後に、前記芯材の少なくとも一面（前記の例では両面）に前記繊維織物及び前記多孔性シートを順に積層し、圧縮した状態で前記熱硬化性樹脂を硬化させることによって行うことができる。前記芯材と前記繊維織物の両方に熱硬化性樹脂を塗布又は含浸させる場合には、前記芯材に含浸又は塗布される熱硬化性樹脂と前記繊維織物に含浸又は塗布する熱硬化性樹脂とは、同一種類でも異種類でもよいが、前記芯材１１と前記繊維補強材２１との接着性を良好にするには同一種類とするのが好ましい。
【００３１】
前記繊維強化成形体１０における前記表面材２５の表面には、用途に応じて所定の方法で塗装が施され、塗膜が形成される。塗料としては、ウレタン系・アクリル系・ポリエステル系・酢酸ビニル系等が挙げられ、また塗装方法としては、スプレー塗装、コーター塗装、ディッピング塗装等が挙げられる。塗装量は適宜決定されるが、例として、膜厚５〜４０μｍを挙げる。図２に、前記表面材２５の表面に塗装によって塗膜２７を設けた繊維強化成形体１００を示す。前記塗膜２７の凹凸度合からなる表面粗さは２５μｍ以下、より好ましくは２０μｍ未満である。
【００３２】
次に、本発明の繊維強化成形体の製造方法について、前記繊維強化成形体１０の製造を例にして説明する。前記繊維強化成形体１０の製造方法は、含浸又は付着工程、積層工程、圧縮加熱工程とからなる。
まず、第１実施形態について説明する。第１実施形態の製造方法では、図３に示す（３−１）の含浸又は付着工程において、繊維織物２１Ａに熱硬化性樹脂２１Ｂを含浸又は付着させ、含浸又は付着済み炭素繊維織物２１Ｃを形成する。前記繊維織物２１Ａ及び前記熱硬化性樹脂２１Ｂは、前記繊維強化成形体１０において説明したとおりである。含浸又は付着時に用いる熱硬化性樹脂２１Ｂは、未硬化の液状からなる。また、含浸又は付着を容易にするためには、前記熱硬化性樹脂２１Ｂは溶剤に溶かしたものが好ましく、含浸又は付着後に、含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃを前記熱硬化性樹脂の硬化反応を生じない温度で乾燥させることにより、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃから溶剤を除去する。含浸又は付着手段は、液状の熱硬化性樹脂２１Ｂを収容した槽に前記繊維織物２１Ａを浸ける方法、スプレーにより塗布する方法、ロールコータにより塗布する方法等、適宜の方法により行うことができる。その際、前記繊維織物２１Ａに、前記式樹脂比率が、５０〜８０％、特には５５〜７０％となるように熱硬化性樹脂２１Ｂを含浸又は付着させることが好ましい。なお、第１実施形態では、前記含浸又は付着工程において繊維織物２１Ａのみに熱硬化性樹脂２１Ｂを含浸させる。
【００３３】
図３に示す（３−２）の積層工程では、芯材用の部材１１Ａの両面に、前記（３−１）の含浸又は付着工程で得られた含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃを配置し、さらに前記芯材用部材１１Ａの一側における前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃの表面に表面材用の多孔性シート２５Ａを配置して積層体１０Ａとする。前記芯材用の部材１１Ａ及び前記多孔性シート２５Ａは、前記繊維強化成形体１０において説明したとおりである。なお、前記積層作業は、次に行う（３−３）の圧縮加熱工程で用いるプレス成形用下型３１の上面に、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃ、前記芯材用部材１１Ａ、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃ、前記多孔性シート２５Ａの順に重ねて行ってもよい。また、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃと前記芯材用部材１１Ａ及び多孔性シート２５Ａは、平面サイズが同サイズのものが好ましいが、異なっている場合には、後述の圧縮加熱工程後にトリミングすればよい。
【００３４】
図３に示す（３−３）の圧縮加熱工程では、前記積層体１０Ａをプレス成形用下型３１と上型３３により圧縮すると共に加熱する。圧縮は、前記積層体１０Ａの厚みが０．３〜２．０ｍｍとなるようにするのが好ましい。前記圧縮加熱工程時、前記プレス成形用下型３１と上型３３間には適宜の位置にスペーサを設置して、前記プレス成形用下型３１と上型３３間が所定間隔（積層体の所定圧縮厚み）となるようにされる。また、積層体の加熱方法は特に限定されないが、前記プレス成形用下型３１と上型３３にヒータ等の加熱手段を設けて、前記プレス成形用下型３１と上型３３を介して加熱するのが簡単である。加熱温度は、前記含浸している熱硬化性樹脂の硬化反応温度以上とされる。
【００３５】
前記圧縮加熱工程時に前記積層体１０Ａが圧縮されると、前記積層体１０Ａの含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃから熱硬化性樹脂が押し出され、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃと接している前記芯材用部材１１Ａに付着又は含浸すると共に前記多孔性シート２５Ａに含浸する。前記多孔性シート２５Ａに含浸した前記熱硬化性樹脂は、前記多孔性シート２５Ａの表面に染み出して均一な樹脂層を形成する。その際、圧縮後の熱硬化性樹脂発泡体、繊維織物、多孔性シートの空間容積を上回る過剰な熱硬化性樹脂は、型外部へ押し出されて、熱硬化性樹脂中に存在する微小なボイドや意図せずにできた微小な空隙は除いて、実質的に空隙が存在していない積層体となる。前記積層体１０Ａに含浸又は付着した熱硬化性樹脂は、加熱により硬化反応を開始し、前記積層体１０Ａが圧縮された状態で硬化する。なお、前記芯材用部材１１Ａが、連続気泡を有する樹脂発泡体からなる場合、前記芯材用部材１１Ａは、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃの熱硬化性樹脂が含浸し、圧縮された状態で熱硬化性樹脂が硬化する。また、前記多孔性シート２５Ａがウレタン樹脂発泡体からなる場合、前記多孔性シート２５Ａも圧縮された状態で前記熱硬化性樹脂が硬化する。前記芯材用部材１１Ａから前記芯材１１が形成され、また、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃから前記繊維補強材２１が形成され、前記多孔性シート２５Ａからは前記表面材２５が形成され、前記芯材１１と前記繊維補強材２１及び前記表面材２５が一体化して前記繊維強化成形体１０が形成される。その後、加熱圧縮を解除して前記繊維強化成形体１０を得る。このようにして得られた繊維強化成形体１０は、前記表面材２５の表面が、前記多孔性シート２５Ａの表面に染み出した熱硬化性樹脂の硬化によって平滑な樹脂層となっている。
【００３６】
製造方法の第２実施形態では、図４に示す（４−１）の含浸又は付着工程において、芯材用部材１１Ａに熱硬化性樹脂１１Ｂを含浸又は付着させ、含浸又は付着済み熱硬化性樹脂発泡体１１Ｃを形成する。なお、前記芯材用部材１１Ａが連続気泡を有する樹脂発泡体からなる場合には、前記芯材用部材１１Ａに熱硬化性樹脂１１Ｂを含浸させ、一方、前記芯材用部材１１Ａが、含浸の難しい部材、例えば非多孔質の部材からなる場合には、前記芯材用部材１１Ａの表面に熱硬化性樹脂１１Ｂを付着させる。前記芯材用部材１１Ａ及び前記熱硬化性樹脂１１Ｂは、前記繊維強化成形体１０において説明したとおりである。含浸あるいは付着時に用いる熱硬化性樹脂１１Ｂは、未硬化の液状からなる。また、含浸又は付着を容易にするため、前記熱硬化性樹脂１１Ｂは溶剤に溶かしたものが好ましく、含浸あるいは付着後に、含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃを前記熱硬化性樹脂の硬化反応を生じない温度で乾燥させて含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃから溶剤を除去する。含浸又は付着手段は、液状の熱硬化性樹脂１１Ｂを収容した槽に前記芯材用部材１１Ａを浸ける方法、スプレーにより塗布する方法、ロールコータにより塗布する方法等、適宜の方法により行う。
【００３７】
前記芯材用部材１１Ａに、前記樹脂比率が、５０〜８０％、特には５５〜７０％となるように前記熱硬化性樹脂１１Ｂを含浸あるいは付着させることが好ましい。
なお、第２実施形態では、前記含浸又は付着工程において前記芯材用部材１１Ａのみに熱硬化性樹脂１１Ｂを含浸させている。前記芯材用部材１１Ａに含浸又は付着した熱硬化性樹脂１１Ｂが、後述するように圧縮加熱工程で前記繊維織物２１Ａ及び多孔性シート２５Ａに含浸する。
【００３８】
図４に示す（４−２）の積層工程では、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃの両面に繊維織物２１Ａを配置し、さらに前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃの一方の側の面における繊維織物２１Ａの表面に多孔性シート２５Ａを配置して積層体１０Ｂを得る。前記繊維織物２１Ａ及び前記多孔性シート２５Ａは、前記繊維強化成形体１０において説明したとおりである。なお、前記積層作業は、次に行う（４−３）の圧縮加熱工程で用いるプレス成形用下型３１の上面に、前記繊維織物２１Ａ、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃ、前記繊維織物２１Ａ、前記多孔性シート２５Ａの順に重ねて行ってもよい。また、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃと繊維織物２１Ａ及び多孔性シート２５Ａは、平面サイズが同サイズのものが好ましいが、異なっている場合には、後述の圧縮加熱工程、最終的にトリミングすればよい。
【００３９】
図４に示す（４−３）の圧縮加熱工程では、前記積層体１０Ｂをプレス成形用下型３１と上型３３により、圧縮すると共に加熱する。圧縮は、前記積層体１０Ｂの厚みが０．３〜２．０ｍｍとなるようにするのが好ましい。前記圧縮加熱工程時、前記プレス成形用下型３１と上型３３間には適宜の位置にスペーサを設置して、前記プレス成形用下型３１と上型３３間が所定間隔（積層体の所定圧縮厚み）となるようにされる。また、積層体の加熱方法は特に限定されないが、前記プレス成形用下型３１と上型３３にヒータ等の加熱手段を設けて、前記プレス成形用下型３１と上型３３を介して行うのが簡単である。加熱温度は、前記含浸している熱硬化性樹脂の硬化反応温度以上とされる。
【００４０】
前記圧縮加熱工程時に前記積層体１０Ｂが圧縮されると、前記芯材用部材が連続気泡を有する樹脂発泡体からなる場合には、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃから熱硬化性樹脂が押し出され、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃと接している前記繊維織物２１Ａに含浸し、さらには前記多孔性シート２５Ａに含浸する。一方、前記芯材用部材が含浸の難しい部材、例えば非多孔質の部材からなる場合には、圧縮によって、熱硬化性樹脂が、前記付着済み芯材用部材１１Ｃの表面から、前記繊維織物２１Ａに含浸し、さらには前記多孔性シート２５Ａに含浸する。前記多孔性シート２５Ａに含浸した前記熱硬化性樹脂は、前記多孔性シート２５Ａの表面に染み出して均一な樹脂層を形成する。その際、圧縮後の芯材用部材、繊維織物、多孔性シートの空間容積を上回る過剰な熱硬化性樹脂は、型外部へ押し出されて、熱硬化性樹脂中に存在する微小なボイドや意図せずにできた微小な空隙は除いて、実質的に空隙が存在していない積層体となる。前記積層体１０Ｂの全体に含浸又は付着した熱硬化性樹脂は、加熱により硬化反応を開始し、前記積層体１０Ｂの圧縮状態で硬化する。なお、前記芯材用部材１１Ａは、連続気泡を有する樹脂発泡体からなる場合、圧縮された状態で熱硬化性樹脂が硬化する。また、前記多孔性シート２５Ａがウレタン樹脂発泡体からなる場合、前記多孔性シート２５Ａも圧縮された状態で前記熱硬化性樹脂が硬化する。それにより、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃから前記芯材１１が形成され、また、前記繊維織物２１Ａから前記繊維補強材２１が形成され、前記多孔性シート２５Ａから前記表面材２５が形成され、前記芯材１１と前記繊維補強材２１及び前記表面材２５が一体化して前記繊維強化成形体１０が形成される。その後、加熱圧縮を解除して前記繊維強化成形体１０を得る。このようにして得られた繊維強化成形体１０は、前記表面材２５の表面が、前記多孔性シート２５Ａの表面に染み出した熱硬化性樹脂の硬化によって平滑な樹脂層となっている。
【００４１】
製造方法の第３実施形態では、含浸又は付着工程が、含浸又は付着工程Ａと含浸又は付着工程Ｂの２種類の工程からなる。
図５に示す（５−１）のように、含浸又は付着工程Ａでは、芯材用部材１１Ａに熱硬化性樹脂１１Ｂを含浸又は付着させ、含浸又は付着済み芯材用用部材１１Ｃを得る。一方、含浸又は付着工程Ｂでは、繊維織物２１Ａに熱硬化性樹脂２１Ｂを含浸又は付着させ、含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃを形成する。前記芯材用部材１１Ａ、前記熱硬化性樹脂１１Ｂ、前記繊維織物２１Ａ、前記熱硬化性樹脂２１Ｂは、前記繊維強化成形体１０において説明したとおりである。含浸又は付着時に用いる熱硬化性樹脂１１Ｂ，２１Ｂは、未硬化の液状からなる。また、含浸又は付着を容易にするため、前記熱硬化性樹脂１１Ｂ，２１Ｂは溶剤に溶かしたものが好ましく、含浸又は付着後に、含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃ及び含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃを、前記熱硬化性樹脂の硬化反応を生じない温度で乾燥させて含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃ及び含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃから溶剤を除去する。含浸又は付着手段は、液状の熱硬化性樹脂を収容した槽に前記芯材用部材あるいは繊維織物を浸ける方法、スプレーにより塗布する方法、ロールコータにより塗布する方法等、適宜の方法により行う。
【００４２】
前記芯材用部材１１Ａへの前記熱硬化性樹脂１１Ｂの含浸又は付着と、前記繊維織物２１Ａへの熱硬化性樹脂２１Ｂの含浸又は付着は、前記樹脂比率が、５０〜８０％、特には５５〜７０％となるようにすることが好ましい。
【００４３】
図５に示す（５−２）の積層工程では、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃの両面に、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃを配置し、さらに前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃの一方の側の面における前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃの表面に多孔性シート２５Ａを配置して積層体１０Ｃとする。前記多孔性シート２５Ａは前記繊維強化成形体１０において説明したとおりである。なお、前記積層作業は、次に行う（５−３）の圧縮加熱工程で用いるプレス成形用下型３１の上面に、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃ、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃ、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃ、前記多孔性シート２５Ａの順に重ねて行ってもよい。また、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃと含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃ及び多孔性シート２５Ａは、平面サイズが同サイズのものが好ましいが、異なっている場合には、後述の圧縮加熱工程後、最終的にトリミングすればよい。
【００４４】
図５に示す（５−３）の圧縮加熱工程では、前記積層体１０Ｃをプレス成形用下型３１と上型３３により、圧縮すると共に加熱する。圧縮は、前記積層体１０Ｃの厚みが０．３〜２．０ｍｍとなるようにするのが好ましい。前記圧縮加熱工程時、前記プレス成形用下型３１と上型３３間には適宜の位置にスペーサを設置して、前記プレス成形用下型３１と上型３３間が所定間隔（積層体の所定圧縮厚み）となるようにされる。また、加熱方法は特に限定されないが、前記プレス成形用下型３１と上型３３にヒータ等の加熱手段を設けて、前記プレス成形用下型３１と上型３３を介して行うのが簡単である。加熱温度は、前記含浸している熱硬化性樹脂の硬化反応温度以上とされる。
【００４５】
前記圧縮加熱工程における圧縮により、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃの熱硬化性樹脂と前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃの熱硬化性樹脂が確実に接触すると共に、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃの熱硬化性樹脂が前記多孔性シート２５Ａに含浸する。前記多孔性シート２５Ａに含浸した前記熱硬化性樹脂は、前記多孔性シート２５Ａの表面に染み出して均一な樹脂層を形成する。その際、圧縮後の芯材用部材、繊維織物、多孔性シートの空間容積を上回る過剰な熱硬化性樹脂は、型外部へ押し出されて、熱硬化性樹脂中に存在する微小なボイドや意図せずにできた微小な空隙は除いて、実質的に空隙が存在していない積層体となる。そして前記圧縮加熱工程における加熱により、前記積層体１０Ｃの熱硬化性樹脂は硬化反応を開始し、前記積層体１０Ｃの圧縮状態で硬化する。なお、前記芯材用部材１１Ａは、連続気泡を有する樹脂発泡体からなる場合、圧縮された状態で熱硬化性樹脂が硬化する。また、前記多孔性シート２５Ａがウレタン樹脂発泡体からなる場合、前記多孔性シート２５Ａも圧縮された状態で前記熱硬化性樹脂が硬化する。それにより、前記含浸又は付着済み芯材用部材１１Ｃから前記芯材１１が形成され、また、前記含浸又は付着済み繊維織物２１Ｃから前記繊維補強材２１が形成され、前記多孔性シート２５Ａから表面材２５が形成され、前記芯材１１と前記繊維補強材２１及び前記表面材２５が一体化して前記繊維強化成形体１０が形成される。その後、加熱圧縮を解除して前記繊維強化成形体１０を得る。このようにして得られた繊維強化成形体１０は、前記表面材２５の表面が、前記多孔性シート２５Ａの表面に染み出した熱硬化性樹脂の硬化によって平滑な樹脂層となっている。
【００４６】
前記の各実施形態で示したように、前記含浸又は付着工程では、芯材用部材と繊維織物の何れか一方又は両方に熱硬化性樹脂を含浸又は付着させ、前記多孔性シートには熱硬化性樹脂を含浸も付着もさせず、その後の加熱圧縮工程において初めて前記多孔性シートに熱硬化性樹脂を含浸させている。そのため、積層工程において多孔性シートを弛みなく積層することができ、皺を生じることも防ぐことができる。もし、積層前の含浸又は付着工程で多孔性シートに熱硬化性樹脂を含浸させると、含浸した多孔性シートが弛みを生じて積層工程時に皺を生じ、繊維強化成形体における表面材の表面が良好な平滑表面にならなくなるおそれがある。
【００４７】
また、図２に示したように、前記表面材２５の表面に塗膜２７を設ける場合には、前記の各実施形態における圧縮加熱工程後に、塗装工程を行って前記表面材の表面に塗膜を形成する。塗装工程では、スプレー塗装、コーター塗装、ディッピング塗装等によって、前記表面材の表面に塗装を施した後、乾燥させて塗膜を表面材の表面に形成する。塗料は特に限定されるものではなく、前記のように、ウレタン系・アクリル系・ポリエステル系・酢酸ビニル系等を挙げることができ、また、所定膜厚、例えば膜厚５〜４０μｍ程度となるように塗装が施される。
【実施例】
【００４８】
・実施例１
熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂（旭有機材料株式会社製、品名；ＰＡＰＳ−４と旭有機材料株式会社製、品名；ヘキサメチレンテトラミンを１００：１２で混合したもの）をメタノールに３０ｗｔ％の濃度となるように溶解した。このフェノール樹脂溶液中に繊維織物として平織の炭素繊維織物（東邦テナックス株式会社製、品名；Ｗ−３１０１、繊維重さ２００ｇ／ｍ２）を漬け、取り出した後に２５℃の室温にて２時間自然乾燥し、更に６０℃の雰囲気下にて１時間乾燥させて含浸済み繊維織物を２枚形成した。炭素繊維織物は、２００×３００ｍｍの平面サイズに裁断したもの（重量１２ｇ／枚）を使用した。乾燥後の含浸済み繊維織物は１枚あたり２８ｇであった。
【００４９】
また、芯材用部材の連続気泡を有する熱硬化性樹脂発泡体として、厚み１０ｍｍ、平面サイズ２００×３００ｍｍ（重量５．４ｇ）に切り出したメラミン樹脂発泡体（ＢＡＳＦ社製、品名：バソテクトＶ３０１２、密度９ｋｇ／ｍ３）を、繊維織物と同様にしてフェノール樹脂溶液に漬け、取り出した後に２５℃の室温にて２時間自然乾燥し、更に６０℃の雰囲気下にて１時間乾燥させて含浸済み芯材用部材を形成した。乾燥後の含浸済み芯材用熱部材の重量は２７ｇであった。また、繊維織物と芯材用部材の全体に含まれる樹脂比率は６５％であった。
【００５０】
次に、予め離型剤を表面に塗布したＳＵＳ製のプレス成形用の下型（平板状）の上に、含浸済み繊維織物、含浸済み芯材用部材、含浸済み繊維織物、多孔性シートの順に重ねて配置することにより、含浸済み芯材用部材の両面に含浸済み繊維織物を配置し、さらに含浸済み芯材用部材の一側の面における含浸済み繊維織物の表面に多孔性シートを配置した積層体を、プレス成形用下型上にセットした。多孔性シートは、溶解処理によりセル膜を除去したウレタン樹脂発泡体（株式会社イノアックコーポレーション製、品名；ＭＦ−５０、嵩比重０．０３、セル数５０個／２５ｍｍ）を、非圧縮状態の厚み０．４ｍｍに裁断したものを用いた。なお、使用したウレタン樹脂発泡体の空隙率は９７．１％である。空隙率の計算式は次の通りである。空隙率（％）＝（ウレタン樹脂真比重−嵩比重（≒発泡体見かけ密度））／ウレタン樹脂真比重×１００
【００５１】
前記積層体をプレス成形用下型上にセットした状態で、１８０℃で３分間、５ＭＰａの面圧をかけてプレス成形用上型（平板状）で前記積層体を押圧し、圧縮及び加熱を行ない、前記圧縮状態でフェノール樹脂を反応硬化させた。その際の積層体の加熱は、上下のプレス型に取り付けられた鋳込みヒーターにより行なった。また、プレス成形用下型と上型間には厚み０．９ｍｍのＳＵＳ製スペーサを介在させて下型と上型間の間隔、すなわち積層体の圧縮厚みを調整した。その後、プレス成形用下型と上型を室温で冷却させた後に下型と上型を開き、芯材の両面に繊維補強材が積層し、さらに一側の繊維補強材に多孔性シートから形成された表面材が積層一体化した繊維強化成形体を得た。この繊維強化成形体を１７０×２６０ｍｍにトリミングして実施例１の繊維強化成形体とした。
【００５２】
・実施例２
前記実施例１における多孔性シートの厚み（非圧縮状態の厚み）を０．６ｍｍにした以外は実施例１と同様にして実施例２の繊維強化成形体を作成した。
【００５３】
・実施例３
前記実施例１における多孔性シートの厚み（非圧縮状態の厚み）を１．０ｍｍにした以外は実施例１と同様にして実施例３の繊維強化成形体を作成した。
・実施例４
前記実施例１における多孔性シートの厚み（非圧縮状態の厚み）を２．０ｍｍにした以外は実施例１と同様にして実施例４の繊維強化成形体を作成した。
・実施例５
前記実施例１における多孔性シートの厚み（非圧縮状態の厚み）を３．０ｍｍにした以外は実施例１と同様にして実施例５の繊維強化成形体を作成した。
【００５４】
・実施例６
前記実施例１における多孔性シートに代えて、溶解処理によりセル膜を除去したウレタン樹脂発泡体（株式会社イノアックコーポレーション製、品名；ＭＦ−８０、嵩比重０．０５、セル数８０個／２５ｍｍ）、空隙率９５．２％、非圧縮時の厚み１．０ｍｍを用い、他は実施例１と同様にして実施例６の繊維強化成形体を作成した。
・実施例７
前記実施例１における多孔性シートに代えて、溶解処理によりセル膜を除去したウレタン樹脂発泡体（株式会社イノアックコーポレーション製、品名；ＭＦ−１０、嵩比重０．０２８、セル数１０個／２５ｍｍ）、空隙率９７．３％、非圧縮時の厚み１．０ｍｍを用い、他は実施例１と同様にして実施例７の繊維強化成形体を作成した。
・実施例８
前記実施例１における多孔性シートに代えて、溶解処理によりセル膜を除去したウレタン樹脂発泡体（株式会社イノアックコーポレーション製、品名；ＭＦ−８、嵩比重０．０２７、セル数８個／２５ｍｍ）、空隙率９７．４％、非圧縮時の厚み１．０ｍｍを用い、他は実施例１と同様にして実施例８の繊維強化成形体を作成した。
・実施例９
前記実施例１における多孔性シートに代えて、セル膜除去処理が行われていないセル膜有りのウレタン樹脂発泡体（株式会社イノアックコーポレーション製、品名；ＳＰ−５０、嵩比重０．０３１、セル数５０個／２５ｍｍ）、空隙率９７．０％、非圧縮時の厚み１．０ｍｍを用い、他は実施例１と同様にして実施例９の繊維強化成形体を作成した。
【００５５】
・比較例１
前記実施例１における表面の多孔性シートを無くして比較例１の繊維強化成形体を作成した。
・比較例２
前記実施例１における表面の多孔性シートの厚み（非圧縮状態の厚み）を４．０ｍｍにした以外は実施例１と同様にして比較例２の繊維強化成形体を作成した。
・比較例３
前記実施例１における多孔性シートに代えて、溶解処理によりセル膜を除去したウレタン樹脂発泡体（株式会社イノアックコーポレーション製、品名；ＭＦ−１００、嵩比重０．０７５、セル数１００個／２５ｍｍ）、空隙率９２．８％、非圧縮時の厚み１．０ｍｍを用い、他は実施例１と同様にして比較例３の繊維強化成形体を作成した。
【００５６】
前記実施例及び比較例のそれぞれについて、塗装前の全体厚み及び曲げ弾性率（ＪＩＳ Ｋ７０７４−１９８８ Ａ法、繊維方向）及び表面材の表面の凹凸度合（表面粗さ）を測定した。凹凸度合（表面粗さ）は、表面材の表面に対し、表面粗さ計（東京精密製、品名；Ｓｕｒｆｃｏｍ１１３Ａ）を用いて、基準長さ２０ｍｍにおいて、十点平均粗さ（ＲｚＪＩＳ８２）を測定した。ＲｚＪＩＳ８２は、旧規格ＪＩＳ Ｂ０６０１：１９８２の十点平均粗さで、基準長さの断面曲線において、最高の山頂から高い順に５番目までの山高さの平均と最深の谷底から深い順に５番目までの谷深さの平均の和である。測定結果を表１に示す。
【００５７】
また、前記実施例及び比較例のそれぞれについて、表面材の表面（比較例１については繊維織物の表面）に２液硬化型ウレタン系塗料を用いて、スプレー塗装により膜厚２０μｍになるように塗装を施して塗膜を形成し、塗装外観、塗装表面の凹凸度合（表面粗さ）、塗装密着性を調べた。塗装外観は、塗膜外観であり、乾燥後の塗膜表面を目視で観察し、凹凸が全く分からない場合を◎、僅かに凹凸が分かる場合を○、明確に凹凸が分かる場合を×と判定した。塗装表面の凹凸度合は、塗膜の表面粗さであり、乾燥後の塗膜表面に対し、表面粗さ計（東京精密製、品名；Ｓｕｒｆｃｏｍ）を用いてＲｚ；１０点測定し、その平均値の表面粗さ（μｍ）で表した。塗装密着性は、塗膜の密着性であり、乾燥後の塗膜表面に、カッターを用いて間隔１ｍｍで格子状の切り込み（クロスカット）を１００升形成し、その切り込みを形成した１００升部分に、幅２５ｍｍ、長さ７５ｍｍのセロハンテープを接着し、その後セロハンテープを剥がして塗膜が剥がれなかった升の数（密着数）によって塗装密着性を表した。測定結果を表１に示す。
【００５８】
【表１】
【００５９】
表面に多孔性シート（表面材）を設けた実施例１〜９は、表面に多孔性シートを設けなかった比較例１と比べて塗装前の凹凸度合及び塗装後の凹凸度合の何れも小さく、かつ塗装外観が良好であり、塗装密着性が良好で塗膜が剥がれにくいものであった。特に、多孔性シートの有無のみが異なる実施例１と比較例１を比べた場合、多孔性シートの無い比較例１は、多孔性シートを有する実施例１よりも塗装前及び塗装後の凹凸度合が倍以上の大きい値からなり、かつ塗装外観及び塗装密着においても実施例１より著しく劣っていた。
【００６０】
また、多孔性シートのセル膜が除去されている実施例３と多孔性シートのセル膜が除去されていない実施例９とを比べると、セル膜が除去されている実施例３は、セル膜が除去されていない実施例９よりも塗装前及び塗装後における凹凸度合が半分以下の値となる凹凸の極めて小さいものであり、かつ塗装外観及び塗装密着においても実施例９より良好であった。
【００６１】
また、多孔性シートの厚み（非圧縮状態の厚み）を、実施例１の０．４ｍｍの厚みから４．０ｍｍの厚みにした以外は実施例１と同じ比較例２は、実施例１と比べて曲げ弾性率が半分ほどであると共に、塗装前及び塗装後の凹凸度合が倍近い値となる凹凸の極めて大きいものであり、かつ塗装外観及び塗装密着において実施例１よりも劣っていた。
【００６２】
多孔性シートのセル数を１００個／２５ｍｍとした比較例３は、セル数以外が同じである実施例３（セル数５０個／２５ｍｍ）、実施例６（セル数８０個／２５ｍｍ）、実施例７（セル数１０個／２５ｍｍ）及び実施例８（セル数８個／２５ｍｍ）と比べて、塗装前及び塗装後の凹凸度合が約２倍〜約４倍の値となる凹凸の極めて大きいものであり、かつ塗装外観及び塗装密着においても実施例３、６、７及び８よりも劣っていた。
【００６３】
このように、本発明の実施例品は、薄肉、高剛性を有し、かつ塗装した場合の外観が良好で塗膜が剥がれるおそれのないものであり、ノートパソコン等の携帯機器の筐体等として好適なものである。なお、前記の実施例では、芯材の一側の面における繊維補強材の表面のみに表面材（多孔性シート）を積層したが、芯材の両側の面における繊維補強材の表面に表面材（多孔性シート）を積層してもよい。また、繊維強化成形体の用途によっては、芯材の一側の面にのみ繊維補強材と表面材を設けてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０ 繊維強化成形体
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 積層体
１１ 芯材
１１Ａ 芯材用部材
１１Ｂ 熱硬化性樹脂
１１Ｃ 含浸又は付着済み芯材用部材
２１ 繊維補強材
２１Ａ 繊維織物
２１Ｂ 熱硬化性樹脂
２１Ｃ 含浸又は付着済み繊維織物
２５ 表面材
２５Ａ 多孔性シート
２７ 塗膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材の少なくとも一面に繊維補強材が積層され、前記繊維補強材に表面材が積層されて一体化した繊維強化成形体であって、
前記芯材は、合成樹脂からなり、
前記繊維補強材は、繊維織物に熱硬化性樹脂が含浸して硬化したものからなり、
前記表面材は、セル数８〜８０個／２５ｍｍの連続気泡を有する多孔性シートに熱硬化性樹脂が含浸して硬化したものからなって表面粗さが３０μｍ以下であることを特徴とする繊維強化成形体。
【請求項２】
前記多孔性シートが樹脂発泡体からなることを特徴とする請求項１に記載の繊維強化成形体。
【請求項３】
前記樹脂発泡体がウレタン樹脂発泡体からなることを特徴とする請求項２に記載の繊維強化成形体。
【請求項４】
前記熱硬化性樹脂がフェノール樹脂又はエポキシ樹脂からなることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の繊維強化成形体。
【請求項５】
前記芯材は、連続気泡を有する樹脂発泡体に熱硬化性樹脂が含浸して硬化したものからなり、
前記芯材と前記繊維補強材と前記表面材とが、前記連続気泡を有する樹脂発泡体に含浸した熱硬化性樹脂と、前記繊維織物に含浸した熱硬化性樹脂と、前記多孔性シートに含浸した熱硬化性樹脂の硬化により一体化されていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の繊維強化成形体。
【請求項６】
前記表面材の表面に塗膜が設けられ、前記塗膜の表面粗さが２５μｍ以下であることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の繊維強化成形体。
【請求項７】
合成樹脂製の芯材の少なくとも一面に、繊維織物に熱硬化性樹脂が含浸して硬化した繊維補強材が積層され、連続気泡を有する発泡体のシートに熱硬化性樹脂が含浸して硬化した表面材が前記繊維補強材に積層された繊維強化成形体の製造方法において、
前記連続気泡を有する発泡体のシートとして、セル数が８〜８０個／２５ｍｍ、厚みが０．４〜３．０ｍｍのものを用い、
芯材用部材と前記繊維織物の何れか一方又は両方に熱硬化性樹脂を含浸又は付着させ、
前記芯材用部材の少なくとも一面に前記繊維織物と前記連続気泡を有する発泡体のシートとを順次積層し、
前記芯材用部材と前記繊維織物と前記連続気泡を有する発泡体シートを加熱及び圧縮して前記熱硬化性樹脂を硬化させることにより、前記芯材用部材から形成された前記芯材と前記繊維織物に熱硬化性樹脂が含浸して硬化した前記繊維補強材と、前記連続気泡を有する発泡体のシートに熱硬化性樹脂が含浸して硬化した前記表面材を一体化することを特徴とする繊維強化成形体の製造方法。
【請求項１】
芯材の少なくとも一面に繊維補強材が積層され、前記繊維補強材に表面材が積層されて一体化した繊維強化成形体であって、
前記芯材は、合成樹脂からなり、
前記繊維補強材は、繊維織物に熱硬化性樹脂が含浸して硬化したものからなり、
前記表面材は、セル数８〜８０個／２５ｍｍの連続気泡を有する多孔性シートに熱硬化性樹脂が含浸して硬化したものからなって表面粗さが３０μｍ以下であることを特徴とする繊維強化成形体。
【請求項２】
前記多孔性シートが樹脂発泡体からなることを特徴とする請求項１に記載の繊維強化成形体。
【請求項３】
前記樹脂発泡体がウレタン樹脂発泡体からなることを特徴とする請求項２に記載の繊維強化成形体。
【請求項４】
前記熱硬化性樹脂がフェノール樹脂又はエポキシ樹脂からなることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の繊維強化成形体。
【請求項５】
前記芯材は、連続気泡を有する樹脂発泡体に熱硬化性樹脂が含浸して硬化したものからなり、
前記芯材と前記繊維補強材と前記表面材とが、前記連続気泡を有する樹脂発泡体に含浸した熱硬化性樹脂と、前記繊維織物に含浸した熱硬化性樹脂と、前記多孔性シートに含浸した熱硬化性樹脂の硬化により一体化されていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の繊維強化成形体。
【請求項６】
前記表面材の表面に塗膜が設けられ、前記塗膜の表面粗さが２５μｍ以下であることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の繊維強化成形体。
【請求項７】
合成樹脂製の芯材の少なくとも一面に、繊維織物に熱硬化性樹脂が含浸して硬化した繊維補強材が積層され、連続気泡を有する発泡体のシートに熱硬化性樹脂が含浸して硬化した表面材が前記繊維補強材に積層された繊維強化成形体の製造方法において、
前記連続気泡を有する発泡体のシートとして、セル数が８〜８０個／２５ｍｍ、厚みが０．４〜３．０ｍｍのものを用い、
芯材用部材と前記繊維織物の何れか一方又は両方に熱硬化性樹脂を含浸又は付着させ、
前記芯材用部材の少なくとも一面に前記繊維織物と前記連続気泡を有する発泡体のシートとを順次積層し、
前記芯材用部材と前記繊維織物と前記連続気泡を有する発泡体シートを加熱及び圧縮して前記熱硬化性樹脂を硬化させることにより、前記芯材用部材から形成された前記芯材と前記繊維織物に熱硬化性樹脂が含浸して硬化した前記繊維補強材と、前記連続気泡を有する発泡体のシートに熱硬化性樹脂が含浸して硬化した前記表面材を一体化することを特徴とする繊維強化成形体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−９６４８２（Ｐ２０１２−９６４８２Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４７２８８（Ｐ２０１０−２４７２８８）
【出願日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【出願人】（０００１１９２３２）株式会社イノアックコーポレーション (1,145)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【出願人】（０００１１９２３２）株式会社イノアックコーポレーション (1,145)
【Ｆターム（参考）】
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