JP7260836B2 - 車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板及び車両用パネル - Google Patents

Description

本発明は、車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板及び車両用パネルに関する。

近年、車両（特に、自動車）は、燃費向上を目的として、軽量化が求められている。自動車に用いられる金属板パネルの一例である鋼板パネルにおいて、軽量化の実現と、振動減衰性及び剛性の担保と、はトレードオフの関係にある。そのため、鋼板単体で軽量化を進める場合には鋼板を薄くするしかないが、剛性及び振動減衰性は低下してしまう。

一方、強化繊維（例えば、ガラス繊維、炭素繊維など）をマトリックス樹脂に含有させて複合化した繊維強化プラスチック（ＦＲＰ：Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）は、軽量で引張強度や加工性等に優れる。中でも、炭素繊維を強化繊維として用いる炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃｓ）は、炭素繊維の強度に起因して、特に軽量であり、引張強度に特に優れているため、自動車部材をはじめとした様々な用途において有望な材料である。

そのため、例えば以下の特許文献１では、ＣＦＲＰを単体で利用し、かつ、ＣＦＲＰにおける炭素強化繊維の配向性を変更することで、振動減衰性を向上させる試みが行われている。

特開２０１７－ ７５１４号公報 特開２０１４－１６２８４８号公報 特開２００１－２５３３７１号公報

しかしながら、上記特許文献１で用いられているＣＦＲＰは、一般に高価であり、ＣＦＲＰのみで自動車部材を製造した場合、コストアップの要因となる。

ここで、自動車に用いられるパネルの振動減衰性は、（１）剛性向上による振動入力量の減少と、（２）部材の振動減衰性の増加、の２つの観点に基づき達成される。ＣＦＲＰは剛性が高く、振動減衰性を有する素材であるため、軽量化のために薄くして剛性が低下した鋼板のうち、必要となる部分に対してのみＣＦＲＰを複合化させることで、鋼板単体の場合よりも剛性を向上させつつ、コストを抑えながら部材全体としての軽量化を図ることが可能であると考えられる。

パネルのような湾曲した形状に対してＣＦＲＰを貼付し、剛性を向上させるためには、湾曲方向（Ｒ方向）にＣＦＲＰ中の繊維を配向させることが重要である。しかしながら、このとき、Ｒ方向には剛性が担保され、振動減衰性は向上するものの、かかる方向性の振動減衰性だけが強調されてしまい、各方向からの振動を減衰できないものと考えられる。

また、ＣＦＲＰは、高剛性かつ振動減衰性も高い材料とされているが、一般的なゴム等の弾性体と比較すると、損失係数は低い。そのため、単にＣＦＲＰを金属板と貼りあわせただけでは、振動減衰性を担保することはできない。

更に、金属と振動減衰性の高いＣＦＲＰをただ単純に複合化するだけでは、振動減衰性は向上しないことから、金属とＣＦＲＰの間、又は、ＣＦＲＰの間に、減衰性の高い樹脂を挿入し、振動減衰性を向上させる試みも行われている（例えば、上記特許文献２及び特許文献３を参照。）。しかしながら、ＣＦＲＰ中の減衰性の高い樹脂層の存在位置については、未だ検討がなされておらず、振動減衰性の向上に関して、改善の余地があった。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、コストの増加を抑制しながら、強度、剛性及び振動減衰性の向上並びに軽量化を実現することが可能な、車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板及び車両用パネルを提供することにある。

本発明者らは、上記問題を解決するために、強度及び剛性と振動減衰性の双方を担保するための方法について鋭意検討を行った。その際に、特定のヤング率及び損失係数を有する樹脂層を、複数の層で構成されているＣＦＲＰ層中に偏在させたり、ＣＦＲＰ各層の間に挿入したりすることで、強度及び剛性と振動減衰性の双方を担保することが可能となる旨に着想した。
かかる知見に基づき完成された本発明の要旨は、以下の通りである。

（１）所定の金属板と、前記金属板の片面又は両面の少なくとも一部に設けられ、所定のマトリックス樹脂と、当該マトリックス樹脂中に存在する炭素強化繊維と、を含む、複数の層からなる炭素繊維強化プラスチック層と、前記炭素繊維強化プラスチック層の何れかの層間、又は、前記炭素繊維強化プラスチック層と前記金属板との界面の少なくとも何れかに位置し、前記マトリックス樹脂とは異なるヤング率が１．５ＧＰａ未満であり、かつ、損失係数が０．０１以上である樹脂を含む樹脂層と、を含む混合樹脂層と、を備える、車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
（２）所定の第２金属板を更に備え、前記混合樹脂層は、前記金属板及び前記第２金属板に挟持される、（１）に記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
（３）前記混合樹脂層を厚み方向に切断したときの断面において、前記混合樹脂層の全体の面積に占める前記樹脂層の面積の割合は、５％以上６０％以下である、（１）又は（２）に記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
（４）前記混合樹脂層を厚み方向に切断したときの断面において、中立面からの距離に基づき規定される前記樹脂層の偏心率は、５％以上６５％以下である、（１）～（３）の何れか１つに記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
（５）前記混合樹脂層を厚み方向に切断したときの断面において、前記樹脂層は、中立面に近い側に偏在している、（１）～（３）の何れか１つに記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
（６）前記ヤング率が１．５ＧＰａ未満であり、かつ、損失係数が０．０１以上である樹脂は、熱可塑性ポリエステルエラストマー、変性シリコーン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、又は、ポリエステル樹脂の少なくとも何れかである、（１）～（５）の何れか１つに記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
（７）前記マトリックス樹脂は、フェノキシ樹脂又はエポキシ樹脂である、（１）～（６）の何れか１つに記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
（８）前記炭素強化繊維は、ピッチ系炭素強化繊維である、（１）～（７）の何れか１つに記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
（９）前記車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板の全体の厚みは、０．４０ｍｍ以上３．００ｍｍ以下の範囲内であり、前記混合樹脂層の厚みに対する前記金属板の厚みの比率は、０．１０以上４．００以下である、（１）～（８）の何れか１つに記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
（１０）前記車両用炭素繊維強化プラスチック金属板を、厚み方向の上方から見たときに、前記混合樹脂層の投影面積に対する前記金属板の投影面積の比率は、１．０以上２０．０以下である、（１）～（９）の何れか１つに記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
（１１）前記混合樹脂層が複合化されている位置は、前記金属板における少なくとも一つの角部である、（１）～（１０）の何れか１つに記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
（１２）前記混合樹脂層が複合化されている位置は、前記金属板の略中央部分である、（１）～（１０）の何れか１つに記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
（１３）前記混合樹脂層が複合化されている位置は、前記金属板における少なくとも一つの角部、及び、前記金属板の略中央部分である、（１）～（１０）の何れか１つに記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
（１４）前記金属板は、亜鉛系めっき鋼板又は合金化溶融亜鉛めっき鋼板である、（１）～（１３）の何れか１つに記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
（１５）自動車のドアアウタパネル、ルーフパネル、フード、フェンダー、又は、サイドアウタパネル用に用いられる、（１）～（１４）の何れか１つに記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
（１６）（１）～（１５）の何れか１つに記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板を用いた、車両用パネル。

以上説明したように本発明によれば、コストの増加を抑制しながら、強度、剛性及び振動減衰性の向上並びに軽量化を実現することが可能な、車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板及び車両用パネルを提供することができる。

本発明の実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板について説明するための説明図である。 同実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板について説明するための説明図である。 同実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板について説明するための説明図である。 同実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板について説明するための説明図である。 同実施形態に係る混合樹脂層について説明するための模式図である。 同実施形態に係る混合樹脂層について説明するための模式図である。 同実施形態に係る混合樹脂層について説明するための模式図である。 同実施形態に係る混合樹脂層について説明するための模式図である。 同実施形態に係る混合樹脂層について説明するための模式図である。 同実施形態に係る混合樹脂層について説明するための模式図である。 同実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板における炭素強化繊維の延伸方向について説明するための説明図である。 同実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板における炭素強化繊維の延伸方向について説明するための説明図である。 厚みの測定方法について説明するための説明図である。 同実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板における混合樹脂層の設置位置について説明するための説明図である。 同実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板における混合樹脂層の設置位置について説明するための説明図である。 同実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板における混合樹脂層の設置位置について説明するための説明図である。 自動車の車体構造例を模式的に示した説明図である。 同実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板の製造方法の一例を説明するための説明図である。 実施例において振動減衰性の評価で着目する振動モードを説明するための説明図である。 実施例において振動減衰性の評価で着目する振動モードを説明するための説明図である。 実施例において振動減衰性の評価で着目する振動モードを説明するための説明図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（車両用ＣＦＲＰ複合金属板の全体構成について）
まず、図１Ａ～図２を参照しながら、本発明の実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板の全体構成について説明する。図１Ａ～図２は、本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板の全体構成を模式的に示した説明図である。

本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板１は、例えば自動車等の車両を製造するために用いられるＣＦＲＰ複合金属板である。かかる車両用ＣＦＲＰ複合金属板１は、図１Ａ及び図１Ｂに模式的に示したように、所定の金属板１０と、金属板１０の片面又は両面の少なくとも一部に設けられた混合樹脂層２０と、を備える。また、車両用ＣＦＲＰ複合金属板１は、図１Ｃに模式的に示したように、所定の金属板１０、所定の第２金属板１５、及び、金属板１０と第２金属板１５との間に挟持される混合樹脂層２０を備えてもよい。

ここで、「複合化」とは、金属板１０と、混合樹脂層２０とが（又は、金属板１０、混合樹脂層２０及び第２金属板１５が）、互いに接合され（貼り合わされ）、一体化していることを意味する。また、「一体化」とは、金属板１０及び混合樹脂層２０が（又は、金属板１０、混合樹脂層２０及び第２金属板１５が）、加工や変形の際、一体として動くことを意味する。

また、図１Ａ～図１Ｃでは、金属板１０又は第２金属板１５の少なくとも一方の表面上に、混合樹脂層２０が直接設けられている場合について図示しているが、例えば図２に模式的に示したように、金属板１０又は第２金属板１５と混合樹脂層２０とは、所定の樹脂材料からなる接合樹脂層３０を介して、複合化されていてもよい。

本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板１では、以下で詳述するように、特定の条件を満足する混合樹脂層２０が、金属板１０や第２金属板１５に対して設けられている。これにより、金属板１０や第２金属板１５における機械的特性の異方性及び曲げ剛性は担保しつつ、曲げ弾性の振動減衰比を向上させることが可能となる。その結果、本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板１では、コストの増加を抑制しながら、強度、剛性及び振動減衰性の向上並びに軽量化を実現することが可能となる。

以下、車両用ＣＦＲＰ複合金属板１の各構成要素及びその他の構成について詳述する。

（金属板１０、第２金属板１５について）
金属板１０、第２金属板１５の詳細な材質、形状及び厚みなどは、プレス等による成形加工が可能であれば特に限定されるものではないが、形状は薄板状が好ましい。金属板１０、第２金属板１５の材質としては、例えば、鉄、チタン、アルミニウム、マグネシウム及びこれらの合金などが挙げられる。ここで、合金の例としては、例えば、鉄系合金（ステンレス鋼含む）、Ｔｉ系合金、Ａｌ系合金、Ｍｇ合金などが挙げられる。金属板１０、第２金属板１５の材質は、鉄鋼材料、鉄系合金、チタン及びアルミニウムであることが好ましく、他の金属種に比べて弾性率が高い鉄鋼材料であることがより好ましい。そのような鉄鋼材料としては、例えば、自動車に用いられる薄板状の鋼板として日本工業規格（ＪＩＳ）等で規格された一般用、絞り用あるいは超深絞り用の冷間圧延鋼板、自動車用加工性冷間圧延高張力鋼板、一般用や加工用の熱間圧延鋼板、自動車構造用熱間圧延鋼板、自動車用加工性熱間圧延高張力鋼板をはじめとする鉄鋼材料があり、一般構造用や機械構造用として使用される炭素鋼、合金鋼、高張力鋼等も薄板状に限らない鉄鋼材料として挙げることができる。

鉄鋼材料には、任意の表面処理が施されていてもよい。ここで、表面処理とは、例えば、亜鉛めっき及びアルミニウムめっきなどの各種めっき処理、クロメート処理及びノンクロメート処理などの化成処理、並びに、サンドブラストのような物理的もしくはケミカルエッチングのような化学的な表面粗化処理が挙げられるが、これらに限られるものではない。また、めっきの合金化や複数種の表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、少なくとも防錆性の付与を目的とした処理が行われていることが好ましい。

本実施形態に係る金属板１０、第２金属板１５は、各種のめっきが施されていてもよい。かかるめっきにより、金属板１０、第２金属板１５の耐食性が向上する。特に、金属板１０、第２金属板１５が鋼材である場合には、めっきを施すことが、より好適である。めっきの種類は特に限定されず、公知の各種のめっきを用いることができる。例えば、めっき鋼板（鋼材）として、溶融亜鉛めっき鋼板、溶融合金化亜鉛めっき鋼板、Ｚｎ－Ａｌ－Ｍｇ系合金めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板、電気亜鉛めっき鋼板、電気Ｚｎ－Ｎｉ系合金めっき鋼板等が用いられ得る。

また、混合樹脂層２０との接着性を高めるために、金属板１０、第２金属板１５（例えば、鋼板）の表面をプライマーにより処理することが好ましい。この処理で用いるプライマーとしては、例えば、シランカップリング剤やトリアジンチオール誘導体が好ましい。シランカップリング剤としては、エポキシ系シランカップリング剤やアミノ系シランカップリング剤、イミダゾールシラン化合物が例示される。トリアジンチオール誘導体としては、６－ジアリルアミノ－２，４－ジチオール－１，３，５－トリアジン、６－メトキシ－２，４－ジチオール－１，３，５－トリアジンモノナトリウム、６－プロピル－２，４－ジチオールアミノ－１，３，５－トリアジンモノナトリウム及び２，４，６－トリチオール－１，３，５－トリアジンなどが例示される。

なお、第２金属板１５は、金属板１０とは異なるものであってもよいし、金属板１０と同じものであってもよい。

また、金属板１０の厚み（図１Ａ及び図１Ｂにおける厚みｄ_１）並びに第２金属板１５の厚み（図１Ｃにおける厚みｄ_３）については、特に限定されるものではなく、車両用ＣＦＲＰ複合金属板１に求められる機械的強度等に応じて、適宜決定すればよく、例えば、０．１０ｍｍ～１．００ｍｍ程度とすることが可能である。

（混合樹脂層２０について）
続いて、図３Ａ～図５を参照しながら、本実施形態に係る混合樹脂層２０について詳細に説明する。図３Ａ～図５は、本実施形態に係る混合樹脂層２０について説明するための模式図である。なお、以下の説明では、混合樹脂層２０が金属板１０と複合化している場合を例に挙げて説明を行うが、混合樹脂層２０が第２金属板１５と複合化している場合についても、同様の効果を奏することができる。

本実施形態に係る混合樹脂層２０は、図３Ａ～図３Ｃに模式的に示したように、（ａ）所定のマトリックス樹脂と、当該マトリックス樹脂中に存在する炭素強化繊維と、を含む、複数の層からなるＣＦＲＰ層２０１と、（ｂ）ＣＦＲＰ層２０１に含まれるマトリックス樹脂とは異なる、ヤング率が１．５ＧＰａ未満であり、かつ、損失係数が０．０１以上である樹脂を含む樹脂層２０３と、を有している。

ここで、上記のヤング率が１．５ＧＰａ未満であり、かつ、損失係数が０．０１以上である樹脂を含む樹脂層２０３は、図３Ａに模式的に示したように、混合樹脂層２０の中央部分に位置していてもよいし、図３Ｂに模式的に示したように、混合樹脂層２０と金属板１０との界面に位置していてもよいし、図３Ｃに模式的に示したように、混合樹脂層２０の中央部分と、混合樹脂層２０と金属板１０との界面と、の間のＣＦＲＰ層２０１の何れかの層間に偏在していてもよい。

本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板１は、上記のようなＣＦＲＰ層２０１及び樹脂層２０３を含む混合樹脂層２０を有することで、コストの増加を抑制しながら、強度、剛性及び振動減衰性の向上並びに軽量化を実現することが可能となる。

以下では、混合樹脂層２０を構成するＣＦＲＰ層２０１及び樹脂層２０３について、更に詳細に説明する。

＜ＣＦＲＰ層２０１について＞
本実施形態に係るＣＦＲＰ層２０１は、所定のマトリックス樹脂と、かかるマトリックス樹脂中に含有され、複合化された炭素強化繊維と、を有する。かかるＣＦＲＰ層２０１は、複数のＣＦＲＰから構成される積層構造を有している。

ここで、ＣＦＲＰ層２０１の合計の厚みは、使用目的に応じて適宜設定すればよい。例えば、ＣＦＲＰ層２０１の合計の厚みは、例えば０．２ｍｍ～２．０ｍｍ程度とすることが可能である。また、ＣＦＲＰ層２０１の合計層数ｎについても、使用目的に応じて適宜設定すればよい。更に、各ＣＦＲＰ層２０１は、同一の構成であってもよいし、異なっていてもよい。すなわち、それぞれのＣＦＲＰ層２０１を構成するマトリックス樹脂及び炭素強化繊維の種類や含有比率などは、層ごとに異なっていてもよい。ただし、それぞれのＣＦＲＰ層２０１の密着性を担保する観点から、複数のＣＦＲＰ層は、同一もしくは同種の樹脂や、ポリマー中に含まれる極性基の比率などが近似した樹脂種を選択することが好ましい。

ここで、「同一の樹脂」とは、同じ成分によって構成され、組成比率まで同じであることを意味し、「同種の樹脂」とは、主成分が同じであれば、組成比率は異なっていてもよいことを意味する。「同種の樹脂」の中には、「同一の樹脂」が含まれる。また、「主成分」とは、全樹脂成分１００質量部のうち、５０質量部以上含まれる成分を意味する。なお、「樹脂成分」には、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂が含まれるが、架橋剤などの非樹脂成分は含まれない。

［マトリックス樹脂について］
本実施形態に係るＣＦＲＰ層２０１において、マトリックス樹脂は、樹脂組成物（もしくは架橋性樹脂組成物）の固化物又は硬化物である。ここで、単に「固化物」というときは、樹脂成分自体が固化したものを意味し、「硬化物」というときは、樹脂成分に対して各種の硬化剤を含有させて硬化させたものを意味する。なお、硬化物に含有されうる硬化剤には、後述するような架橋剤も含まれ、上記の「硬化物」は、架橋形成された架橋硬化物を含むものとする。

◇樹脂組成物
マトリックス樹脂を構成する樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂のいずれであっても使用することができる。以下、マトリックス樹脂を構成する樹脂組成物が、熱可塑性樹脂を主成分とする場合、及び、熱硬化性樹脂を主成分とする場合のそれぞれについて、詳細に説明する。

まず、マトリックス樹脂を構成する樹脂組成物が、熱可塑性樹脂を主成分とする場合について、説明する。
マトリックス樹脂を構成する樹脂組成物が熱可塑性樹脂を主成分とする場合、マトリックス樹脂に用いることができる熱可塑性樹脂の種類は、特に制限されないが、例えば、フェノキシ樹脂、ポリオレフィン及びその酸変性物、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性芳香族ポリエステル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンエーテル及びその変性物、ポリフェニレンスルフィド、ポリオキシメチレン、ポリアリレート、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、並びにナイロン等から選ばれる１種以上を使用できる。なお、「熱可塑性樹脂」には、後述する第２の硬化状態である架橋硬化物となり得る樹脂も含まれる。また、マトリックス樹脂に用いることができる熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、及び、ウレタン樹脂から選ばれる１種以上を使用することができる。

ここで、マトリックス樹脂が熱可塑性樹脂を含有した場合、ＣＦＲＰのマトリックス樹脂に熱硬化性樹脂を用いたときの問題点、すなわち、ＣＦＲＰ層２０１が脆性を有すること、タクトタイムが長いこと、曲げ加工ができないことなどの問題点を解消することができる。ただし、通常、熱可塑性樹脂は、溶融したときの粘度が高く、熱硬化前のエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂のように低粘度の状態で炭素強化繊維に含浸させることができないことから、炭素強化繊維に対する含浸性に劣る。そのため、熱硬化性樹脂をマトリックス樹脂として用いた場合のように、ＣＦＲＰ層２０１中の強化繊維密度Ｖｆを上げることができない。例えば、エポキシ樹脂をマトリックス樹脂として用いた場合には、Ｖｆを６０％程度とすることができるが、ポリプロピレンやナイロン等の熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂として用いた場合には、Ｖｆが５０％程度となってしまう場合が多い。また、ポリプロピレンやナイロン等の熱可塑性樹脂を用いると、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂を用いたときのようにＣＦＲＰ層２０１が高い耐熱性を有することができないことがある。

このような熱可塑性樹脂を用いたときの問題を解消するには、マトリックス樹脂として、フェノキシ樹脂を使用することが好ましい。フェノキシ樹脂は、エポキシ樹脂と分子構造が酷似しているため、エポキシ樹脂と同程度の耐熱性を有し、また、金属板１０との接着性が良好となる。さらに、フェノキシ樹脂に、エポキシ樹脂のような硬化成分を添加して共重合させることで、いわゆる部分硬化型樹脂とすることができる。このような部分硬化型樹脂をマトリックス樹脂として使用することにより、炭素強化繊維への含浸性に優れるマトリックス樹脂とすることができる。更には、この部分硬化型樹脂中の硬化成分を熱硬化させることで、通常の熱可塑性樹脂のようにＣＦＲＰ層２０１中のマトリックス樹脂が高温に曝された際に溶融又は軟化することを抑制できる。フェノキシ樹脂への硬化成分の添加量は、炭素強化繊維への含浸性と、ＣＦＲＰ層２０１の脆性、タクトタイム及び加工性等とを考慮し、適宜決めればよい。このように、フェノキシ樹脂をマトリックス樹脂として使用することで、自由度の高い硬化成分の添加と制御を行うことが可能となる。

なお、例えば、炭素強化繊維の表面には、エポキシ樹脂と親和性の高いサイジング剤が施されていることが多い。フェノキシ樹脂は、エポキシ樹脂の構造と酷似していることから、マトリックス樹脂としてフェノキシ樹脂を使用することにより、エポキシ樹脂用のサイジング剤をそのまま使用することができる。そのため、コスト競争力を高めることができる。

また、熱可塑性樹脂の中でもフェノキシ樹脂は、良成形性を備え、炭素強化繊維や金属板１０との接着性に優れる他、酸無水物やイソシアネート化合物、カプロラクタム等を架橋剤として使用することで、成形後に高耐熱性の熱硬化性樹脂と同様の性質を持たせることもできる。よって、本実施形態では、マトリックス樹脂の樹脂成分として、樹脂成分１００質量部に対してフェノキシ樹脂を５０質量部以上含む樹脂組成物の固化物又は硬化物を用いることが好ましい。このような樹脂組成物を使用することによって、金属板１０を強固に接合することが可能になる。樹脂組成物は、樹脂成分１００質量部のうちフェノキシ樹脂を５５質量部以上含むことがより好ましい。接着樹脂組成物の形態は、例えば、粉体、ワニスなどの液体、フィルムなどの固体とすることができる。

なお、フェノキシ樹脂の含有量は、以下のように、赤外分光法（ＩＲ：ＩｎｆｒａＲｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）を用いて測定可能であり、赤外分光法で対象とする樹脂組成物からフェノキシ樹脂の含有割合を分析する場合、透過法やＡＴＲ反射法など、赤外分光分析の一般的な方法を使うことで、測定することができる。

鋭利な刃物等でＣＦＲＰ層２０１を削り出し、可能な限り繊維及び粒状体をピンセットなどで除去して、ＣＦＲＰ層２０１から分析対象となる樹脂組成物をサンプリングする。透過法の場合は、ＫＢｒ粉末と分析対象となる樹脂組成物の粉末とを乳鉢などで均一に混合しながら潰すことで薄膜を作製して、試料とする。ＡＴＲ反射法の場合は、透過法同様に粉末を乳鉢で均一に混合しながら潰すことで錠剤を作製して、試料を作製しても良いし、単結晶ＫＢｒ錠剤（例えば直径２ｍｍ×厚み１．８ｍｍ）の表面にヤスリなどで傷をつけ、分析対象となる樹脂組成物の粉末をまぶして付着させて試料としても良い。いずれの方法においても、分析対象となる樹脂と混合する前のＫＢｒ単体におけるバックグラウンドを測定しておくことが重要である。ＩＲ測定装置は、市販されている一般的なものを用いることができるが、吸収（Ａｂｓｏｒｂａｎｃｅ）の精度は１％単位で、波数（Ｗａｖｅｎｕｍｂｅｒ）は１ｃｍ^－１単位で区別が出来る分析精度をもつ装置が好ましく、例えば、日本分光株式会社製のＦＴ／ＩＲ－６３００などが挙げられる。

フェノキシ樹脂の含有量を調査する場合、フェノキシ樹脂の吸収ピークは、例えば１４５０～１４８０ｃｍ^－１、１５００ｃｍ^－１近傍、１６００ｃｍ^－１近傍などに存在する。そのため、予め作成しておいた、上記吸収ピークの強度とフェノキシ樹脂の含有量との関係を示した検量線と、測定された吸収ピークの強度と、に基づいて、フェノキシ樹脂の含有量を計算することが可能である。

ここで、「フェノキシ樹脂」とは、２価フェノール化合物とエピハロヒドリンとの縮合反応、又は２価フェノール化合物と２官能エポキシ樹脂との重付加反応から得られる線形の高分子であり、非晶質の熱可塑性樹脂である。フェノキシ樹脂は、溶液中又は無溶媒下で従来公知の方法で得ることができ、粉体、ワニス及びフィルムのいずれの形態でも使用することができる。フェノキシ樹脂の平均分子量は、質量平均分子量（Ｍｗ）として、例えば、１０，０００以上２００，０００以下の範囲内であるが、好ましくは２０，０００以上１００，０００以下の範囲内であり、より好ましくは３０，０００以上８０，０００以下の範囲内である。フェノキシ樹脂のＭｗを１０，０００以上の範囲内とすることで、成形体の強度を高めることができ、この効果は、Ｍｗを２０，０００以上、更には３０，０００以上とすることで、更に高まる。一方、フェノキシ樹脂のＭｗを２００，０００以下とすることで、作業性や加工性に優れるものとすることができ、この効果は、Ｍｗを１００，０００以下、更には８０，０００以下とすることで、更に高まる。なお、本明細書におけるＭｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値とする。

本実施形態で用いるフェノキシ樹脂の水酸基当量（ｇ／ｅｑ）は、例えば、５０以上１０００以下の範囲内であるが、好ましくは５０以上７５０以下の範囲内であり、より好ましくは５０以上５００以下の範囲内である。フェノキシ樹脂の水酸基当量を５０以上とすることで、水酸基が減ることで吸水率が下がるため、硬化物の機械物性を向上させることができる。一方、フェノキシ樹脂の水酸基当量を１，０００以下とすることで、水酸基が少なくなるのを抑制できるので、被着体との親和性を向上させ、車両ドアパネル用ＣＦＲＰ複合金属板１の機械物性を向上させることができる。この効果は、水酸基当量を７５０以下、更には５００以下とすることで、更に高まる。

また、フェノキシ樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、例えば、６５℃以上１５０℃以下の範囲内のものが適するが、好ましくは７０℃以上１５０℃以下の範囲内である。Ｔｇが６５℃以上であると、成形性を確保しつつ、樹脂の流動性が大きくなりすぎることを抑制できるため、ＣＦＲＰ層２０１の厚みを十分に確保できる。一方、Ｔｇが１５０℃以下であると、溶融粘度が低くなるため、強化繊維基材にボイドなどの欠陥なく含浸させることが容易となり、より低温の接合プロセスとすることができる。なお、本明細書における樹脂のＴｇは、示差走査熱量測定装置を用い、１０℃／分の昇温条件で、２０～２８０℃の範囲内の温度で測定し、セカンドスキャンのピーク値より計算された数値である。

フェノキシ樹脂としては、上記の物性を満足するものであれば特に限定されないが、好ましいものとして、ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（例えば、日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社製フェノトートＹＰ－５０、フェノトートＹＰ－５０Ｓ、フェノトートＹＰ－５５Ｕとして入手可能）、ビスフェノールＦ型フェノキシ樹脂（例えば、日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社製フェノトートＦＸ－３１６として入手可能）、ビスフェノールＡとビスフェノールＦの共重合型フェノキシ樹脂（例えば、日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社製ＹＰ－７０として入手可能）、上記に挙げたフェノキシ樹脂以外の臭素化フェノキシ樹脂やリン含有フェノキシ樹脂、スルホン基含有フェノキシ樹脂などの特殊フェノキシ樹脂（例えば、日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社製フェノトートＹＰＢ－４３Ｃ、フェノトートＦＸ２９３、ＹＰＳ－００７等として入手可能）などを挙げることができる。これらの樹脂は、１種を単独で、又は２種以上を混合して使用できる。

マトリックス樹脂の樹脂成分として用いる熱可塑性樹脂は、１６０～２５０℃の範囲内の温度域のいずれかで、溶融粘度が３，０００Ｐａ・ｓ以下になるものが好ましく、９０Ｐａ・ｓ以上２，９００Ｐａ・ｓ以下の範囲内の溶融粘度となるものがより好ましく、１００Ｐａ・ｓ以上２，８００Ｐａ・ｓ以下の範囲内の溶融粘度となるものが更に好ましい。１６０～２５０℃の範囲内の温度域における溶融粘度が３，０００Ｐａ・ｓ以下とすることにより、溶融時の流動性が良くなり、ＣＦＲＰ層２０１にボイド等の欠陥が生じにくくなる。一方、溶融粘度が９０Ｐａ・ｓ以下である場合には、樹脂組成物としての分子量が小さ過ぎ、分子量が小さいと脆化して、車両用ＣＦＲＰ複合金属板１の機械的強度が低下してしまう。

◇架橋性樹脂組成物
フェノキシ樹脂（以下、「フェノキシ樹脂（Ａ）」ともいう。）を含有する樹脂組成物に、例えば、酸無水物、イソシアネート、カプロラクタムなどを架橋剤として配合することにより、架橋性樹脂組成物（すなわち、樹脂組成物の硬化物）とすることもできる。架橋性樹脂組成物は、フェノキシ樹脂（Ａ）に含まれる２級水酸基を利用して架橋反応させることにより、樹脂組成物の耐熱性が向上するため、より高温環境下で使用される部材への適用に有利となる。フェノキシ樹脂（Ａ）の２級水酸基を利用した架橋形成には、架橋硬化性樹脂（Ｂ）と架橋剤（Ｃ）を配合した架橋性樹脂組成物を用いることが好ましい。架橋硬化性樹脂（Ｂ）としては、例えばエポキシ樹脂等を使用できるが、特に限定するものではない。このような架橋性樹脂組成物を用いることによって、樹脂組成物のＴｇがフェノキシ樹脂（Ａ）単独の場合よりも大きく向上した第２の硬化状態の硬化物（架橋硬化物）が得られる。架橋性樹脂組成物の架橋硬化物のＴｇは、例えば、１６０℃以上であり、１７０℃以上２２０℃以下の範囲内であることが好ましい。

架橋性樹脂組成物において、フェノキシ樹脂（Ａ）に配合する架橋硬化性樹脂（Ｂ）としては、２官能性以上のエポキシ樹脂が好ましい。２官能性以上のエポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡタイプエポキシ樹脂（例えば、日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社製エポトートＹＤ－０１１、エポトートＹＤ－７０１１、エポトートＹＤ－９００として入手可能）、ビスフェノールＦタイプエポキシ樹脂（例えば、日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社製エポトートＹＤＦ－２００１として入手可能）、ジフェニルエーテルタイプエポキシ樹脂（例えば、日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社製ＹＳＬＶ－８０ＤＥとして入手可能）、テトラメチルビスフェノールＦタイプエポキシ樹脂（例えば、日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社製ＹＳＬＶ－８０ＸＹとして入手可能）、ビスフェノールスルフィドタイプエポキシ樹脂（例えば、日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社製ＹＳＬＶ－１２０ＴＥとして入手可能）、ハイドロキノンタイプエポキシ樹脂（例えば、日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社製エポトートＹＤＣ－１３１２として入手可能）、フェノールノボラックタイプエポキシ樹脂、（例えば、日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社製エポトートＹＤＰＮ－６３８として入手可能）、オルソクレゾールノボラックタイプエポキシ樹脂（例えば、日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社製エポトートＹＤＣＮ－７０１、エポトートＹＤＣＮ－７０２、エポトートＹＤＣＮ－７０３、エポトートＹＤＣＮ－７０４として入手可能）、アラルキルナフタレンジオールノボラックタイプエポキシ樹脂（例えば、日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社製ＥＳＮ－３５５として入手可能）、トリフェニルメタンタイプエポキシ樹脂（例えば、日本化薬株式会社製ＥＰＰＮ－５０２Ｈとして入手可能）等が例示されるが、これらに限定されるものではない。また、これらのエポキシ樹脂は、１種類を単独で使用してもよく、２種類以上を混合して使用してもよい。

また、架橋硬化性樹脂（Ｂ）としては、特に限定する意味ではないが、結晶性エポキシ樹脂が好ましく、融点が７０℃以上１４５℃以下の範囲内で、１５０℃における溶融粘度が２．０Ｐａ・ｓ以下である結晶性エポキシ樹脂がより好ましい。このような溶融特性を示す結晶性エポキシ樹脂を使用することにより、樹脂組成物としての架橋性樹脂組成物の溶融粘度を低下させることができ、ＣＦＲＰ層２０１の接着性を向上させることができる。溶融粘度が２．０Ｐａ・ｓを超えると、架橋性樹脂組成物の成形性が低下し、車両用ＣＦＲＰ複合金属板１の均質性が低下することがある。

架橋硬化性樹脂（Ｂ）として好適な結晶性エポキシ樹脂としては、例えば、日鉄ケミカル＆マテリアル株式会社製エポトートＹＳＬＶ－８０ＸＹ、ＹＳＬＶ－７０ＸＹ、ＹＳＬＶ－１２０ＴＥ、ＹＤＣ－１３１２、三菱化学株式会社製ＹＸ－４０００、ＹＸ－４０００Ｈ、ＹＸ－８８００、ＹＬ－６１２１Ｈ、ＹＬ－６６４０等、ＤＩＣ株式会社製ＨＰ－４０３２、ＨＰ－４０３２Ｄ、ＨＰ－４７００等、日本化薬株式会社製ＮＣ－３０００等が挙げられる。

架橋剤（Ｃ）は、フェノキシ樹脂（Ａ）の２級水酸基とエステル結合を形成することにより、フェノキシ樹脂（Ａ）を３次元的に架橋させる。そのため、熱硬化性樹脂の硬化のような強固な架橋とは異なり、加水分解反応により架橋を解くことができるので、金属板１０とＣＦＲＰ層２０１とを容易に剥離することが可能となる。従って、金属板１０をリサイクルすることが可能となる。

架橋剤（Ｃ）としては、酸無水物が好ましい。酸無水物は、常温で固体であり、昇華性があまり無いものであれば特に限定されるものではないが、車両用ＣＦＲＰ複合金属板１への耐熱性付与や反応性の点から、フェノキシ樹脂（Ａ）の水酸基と反応する酸無水物を２つ以上有する芳香族酸無水物が好ましい。特に、ピロメリット酸無水物のように２つの酸無水物基を有する芳香族化合物は、トリメリット酸無水物と水酸基の組み合わせと比べて架橋密度が高くなり、耐熱性が向上するので好適に使用される。芳香族酸二無水物でも、例えば、４，４’－オキシジフタル酸、エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート、４，４’－（４，４’－イソプロピリデンジフェノキシ）ジフタル酸無水物といったフェノキシ樹脂及びエポキシ樹脂に対して相溶性を有する芳香族酸二無水物は、Ｔｇを向上させる効果が大きくより好ましい。特に、ピロメリット酸無水物のように２つの酸無水物基を有する芳香族酸二無水物は、例えば、酸無水物基を１つしか有しない無水フタル酸に比べて架橋密度が向上し、耐熱性が向上するので好適に使用される。すなわち、芳香族酸二無水物は、酸無水物基を２つ有するために反応性が良好で、短い成形時間で脱型に十分な強度の架橋硬化物が得られるとともに、フェノキシ樹脂（Ａ）中の２級水酸基とのエステル化反応により、４つのカルボキシル基を生成させるため、最終的な架橋密度を高くできる。

フェノキシ樹脂（Ａ）、架橋硬化性樹脂（Ｂ）としてのエポキシ樹脂、及び架橋剤（Ｃ）の反応は、フェノキシ樹脂（Ａ）中の２級水酸基と架橋剤（Ｃ）の酸無水物基とのエステル化反応、更にはこのエステル化反応により生成したカルボキシル基とエポキシ樹脂のエポキシ基との反応によって架橋及び硬化される。フェノキシ樹脂（Ａ）と架橋剤（Ｃ）との反応によってフェノキシ樹脂架橋体を得ることができるが、エポキシ樹脂が共存することで樹脂組成物の溶融粘度を低下させられるため、被着体との含浸性の向上、架橋反応の促進、架橋密度の向上、及び機械強度の向上などの優れた特性を示す。

なお、架橋性樹脂組成物においては、架橋硬化性樹脂（Ｂ）としてのエポキシ樹脂が共存してはいるが、熱可塑性樹脂であるフェノキシ樹脂（Ａ）を主成分としており、その２級水酸基と架橋剤（Ｃ）の酸無水物基とのエステル化反応が優先していると考えられる。すなわち、架橋剤（Ｃ）として使用される酸無水物と、架橋硬化性樹脂（Ｂ）として使用されるエポキシ樹脂との反応は時間がかかる（反応速度が遅い）ため、架橋剤（Ｃ）とフェノキシ樹脂（Ａ）の２級水酸基との反応が先に起こり、次いで、先の反応で残留した架橋剤（Ｃ）や、架橋剤（Ｃ）に由来する残存カルボキシル基とエポキシ樹脂とが反応することで更に架橋密度が高まる。そのため、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を主成分とする樹脂組成物とは異なり、架橋性樹脂組成物によって得られる架橋硬化物は熱可塑性樹脂であり、貯蔵安定性にも優れる。

フェノキシ樹脂（Ａ）の架橋を利用する架橋性樹脂組成物においては、フェノキシ樹脂（Ａ）１００質量部に対して、架橋硬化性樹脂（Ｂ）が５質量部以上８５質量部以下の範囲内となるように含有されることが好ましい。フェノキシ樹脂（Ａ）１００質量部に対する架橋硬化性樹脂（Ｂ）の含有量は、より好ましくは９質量部以上８３質量部以下の範囲内であり、さらに好ましくは１０質量部以上８０質量部以下の範囲内である。架橋硬化性樹脂（Ｂ）の含有量を８５質量部以下とすることにより、架橋硬化性樹脂（Ｂ）の硬化時間を短縮できるため、脱型に必要な強度を短時間で得やすくなる他、ＦＲＰ層２０のリサイクル性が向上する。この効果は、架橋硬化性樹脂（Ｂ）の含有量を８３質量部以下、更には８０質量部以下とすることにより、さらに高まる。一方、架橋硬化性樹脂（Ｂ）の含有量を５質量部以上とすることにより、架橋硬化性樹脂（Ｂ）の添加による架橋密度の向上効果を得やすくなり、架橋性樹脂組成物の架橋硬化物が１６０℃以上のＴｇを発現しやすくなり、また、流動性が良好になる。なお、架橋硬化性樹脂（Ｂ）の含有量は、上述したような赤外分光法を用いた方法によって、エポキシ樹脂由来のピークについて同様に測定することで、架橋硬化性樹脂（Ｂ）の含有量を測定できる。

架橋剤（Ｃ）の配合量は、通常、フェノキシ樹脂（Ａ）の２級水酸基１モルに対して酸無水物基０．６モル以上１．３モル以下の範囲内の量であり、好ましくは０．７モル以上１．３モル以下の範囲内の量であり、より好ましくは１．１モル以上１．３モル以下の範囲内である。酸無水物基の量が０．６モル以上であると、架橋密度が高くなるため、機械物性や耐熱性に優れる。この効果は、酸無水物基の量を０．７モル以上、更には１．１モル以上とすることにより、さらに高まる。酸無水物基の量が１．３モル以下であると、未反応の酸無水物やカルボキシル基が硬化特性や架橋密度に悪影響を与えることを抑制できる。このため、架橋剤（Ｃ）の配合量に応じて、架橋硬化性樹脂（Ｂ）の配合量を調整することが好ましい。具体的には、例えば、架橋硬化性樹脂（Ｂ）として用いるエポキシ樹脂により、フェノキシ樹脂（Ａ）の２級水酸基と架橋剤（Ｃ）の酸無水物基との反応により生じるカルボキシル基を反応させることを目的に、エポキシ樹脂の配合量を架橋剤（Ｃ）との当量比で０．５モル以上１．２モル以下の範囲内となるようにするとよい。好ましくは、架橋剤（Ｃ）とエポキシ樹脂の当量比が、０．７モル以上１．０モル以下の範囲内である。

架橋剤（Ｃ）をフェノキシ樹脂（Ａ）、架橋硬化性樹脂（Ｂ）と共に配合すれば、架橋性樹脂組成物を得ることができるが、架橋反応が確実に行われるように触媒としての促進剤（Ｄ）を更に含有させてもよい。促進剤（Ｄ）は、常温で固体であり、昇華性が無いものであれば特に限定はされるものではなく、例えば、トリエチレンジアミン等の３級アミン、２－メチルイミダゾール、２－フェニルイミダゾール、２－フェニルー４－メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフェニルフォスフィン等の有機フォスフィン類、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート等のテトラフェニルボロン塩などが挙げられる。これらの促進剤（Ｄ）は、１種類を単独で使用してもよく、２種類以上を併用してもよい。なお、架橋性樹脂組成物を微粉末とし、静電場による粉体塗装法を用いて強化繊維基材に付着させてマトリックス樹脂を形成する場合は、促進剤（Ｄ）として、触媒活性温度が１３０℃以上である常温で固体のイミダゾール系の潜在性触媒を用いることが好ましい。促進剤（Ｄ）を使用する場合、促進剤（Ｄ）の配合量は、フェノキシ樹脂（Ａ）、架橋硬化性樹脂（Ｂ）及び架橋剤（Ｃ）の合計量１００質量部に対して、０．１質量部以上５質量部以下の範囲内とすることが好ましい。

架橋性樹脂組成物は、常温で固形であり、その溶融粘度は、１６０～２５０℃の範囲内の温度域における溶融粘度の下限値である最低溶融粘度が３，０００Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、２，９００Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましく、２,８００Ｐａ・ｓ以下であることが更に好ましい。１６０～２５０℃の範囲内の温度域における最低溶融粘度が３，０００Ｐａ・ｓ以下とすることにより、熱プレスなどによる加熱圧着時に架橋性樹脂組成物を被着体へ十分に含浸させることができ、ＣＦＲＰ層２０１にボイド等の欠陥を生じることを抑制できるため、車両用ＣＦＲＰ複合金属板１の機械物性が向上する。この効果は、１６０～２５０℃の範囲内の温度域における最低溶融粘度を２，９００Ｐａ・ｓ以下、更には２，８００Ｐａ・ｓ以下とすることにより、更に高まる。

マトリックス樹脂を形成するための樹脂組成物（架橋性樹脂組成物を含む）には、その接着性や物性を損なわない範囲において、例えば、天然ゴム、合成ゴム、エラストマー等や、種々の無機フィラー、溶剤、体質顔料、着色剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、難燃剤、難燃助剤等その他添加物を配合してもよい。

続いて、マトリックス樹脂を構成する樹脂組成物が、熱硬化性樹脂を主成分とする場合について、説明する。

かかる場合に、マトリックス樹脂を構成する樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、硬化促進剤と、から構成される。

上記の熱硬化性樹脂の種類としては、例えば、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、及び、ウレタン樹脂からなる群より選択される少なくとも１種の樹脂を挙げることができる。上記の熱硬化性樹脂の中でも、耐熱性及び強度という２つの観点から、マトリックス樹脂として、エポキシ樹脂を用いることが好ましい。

エポキシ樹脂は、１分子中に１個以上のエポキシ樹脂を有する樹脂であり、一般的には、以下の（構造式１）に示すような構造を有している。

上記のようなエポキシ樹脂に関して、例えば２価のエポキシ樹脂としては、公知の化合物であれば種々使用することが可能である。例えば、２価のエポキシ樹脂として、エチレングリコール、トリメチレングリコール、プロピレングリコール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，ペンタンジオール、１，４－ペンタンジオール、１，５－ペンタンジオール、又は、１，６－ヘキサンジオール等の鎖状脂肪族ジオール類から誘導されるエポキシ樹脂や、シクロヘキサンジオール、シクロデカンジオール、ビシクロヘキサンジオール、デカリンジオール、シクロヘキサンジメタノール、ビシクロヘキサンジメタノール等の環状脂肪族ジオール類から誘導されるエポキシ樹脂や、ポリエチレンエーテルグリコール、ポリオキシトリメチレンエーテルグリコール、ポリプロピレングリコール等のポリアルキレンエーテルグリコールから誘導されるエポキシ樹脂や、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＢ、ビスフェノールＣ、ビスフェノールＫ、ビスフェノールＡＰ、ビスフェノールＢＰ、ビスフェノールＥ、ビスフェノールＰ、ビスフェノールＰＨ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＡＦ、ビスフェノールフルオレン、ビスクレゾールフルオレン、ビスフェノールＺ、ビスフェノールＴＭＣ、ジメチルビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＡ、ジメチルビスフェノールＦ、テトラメチルビスフェノールＦ、ジメチルビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノールＺ、ハイドロキノン、レゾルシン、カテコール、メチルハイドロキノン、ジメチルハイドロキノン、トリメチルハイドロキノン、ブチルハイドロキノン、ジブチルハイドロキノン、メチルレゾルシン、ビフェノール、テトラメチルビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシメチルナフタレン、ジヒドロキシジフェニルエーテル、ジヒドロキシベンゾフェノン、ジヒドロキシジフェニルスルフィド、チオジフェノール、臭素化ビスフェノールＡ、単官能フェノールとアルデヒド基を１つ有する化合物との縮合反応により得られるビスフェノール類、単官能フェノールとカルボニル基を一つ有する化合物との縮合反応により得られるビスフェノール類等から誘導される芳香族基含有エポキシ樹脂等を挙げることができる。しかしながら、本実施形態で用いられる２価のエポキシ樹脂が、上記の例に限定されるものではない。

好ましいエポキシ樹脂は、入手の経済性、透明性、低溶融粘度の観点から、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビフェノール、又は、ビスフェノールＺから誘導される２価のエポキシ樹脂である。

上記の硬化剤の種類としては、例えば、ポリアミン系硬化剤とその変性物、酸無水物系硬化剤、イミダゾール系硬化剤などを挙げることができる。ポリアミン系硬化剤としては、例えば、ジアミノジフェニルメタン、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルフォンを挙げることができる。酸無水物系硬化剤としては、例えば、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルナジック酸無水物、水素化メチルナジック酸無水物、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸二無水物、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート、グリセリンビスモノアセテート、ドデセニル無水コハク酸、脂肪族二塩基酸ポリ無水物、クロレンド酸無水物を挙げることができる。イミダゾール系硬化剤としては、例えば、ジシアンジアミド、２メチルイミダゾール、２－エチル－４－メチルイミダゾール、１－シアノエチル－２－ウンデシルイミダゾリウム・トリメリテート、エポキシ－イミダゾールアダクト等を挙げることができる。しかしながら、本実施形態において使用可能な硬化剤が、上記の例に限定されるものではない。

また、上記の硬化促進剤の種類としては、イミダゾール系の硬化促進剤や、リン系の硬化促進剤等を挙げることができる。

また、本実施形態では、樹脂の粘度を調整するために各種の溶剤を使用することが可能である。かかる溶剤としては、例えば、ヘキサン、へプタン、オクタン、デカン、ジメチルブタン、ペンテン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族炭化水素や、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、２－ヘプタノン、４－ヘプタノン、２－オクタノン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン等のケトン系溶媒や、ジオキサン、エチルフェニルエーテル、エチルベンジルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶媒や、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒や、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のアルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート系溶媒や、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の各種溶媒を挙げることができる。なお、粘度調整用に使用可能な溶剤は、上記の例に限定されるものではなく、また、複数の溶剤を併用してもよい。

［炭素強化繊維について］
炭素強化繊維の種類については、例えば、ＰＡＮ系、ピッチ系のいずれも使用でき、目的や用途に応じて選択すればよいが、振動減衰性の向上という観点からは、ピッチ系の炭素強化繊維を用いることが好ましい。また、炭素強化繊維として、上述した繊維を１種類単独で使用してもよいし、複数種類を併用してもよい。

本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板１において、炭素強化繊維は、繊維束が網目状に編み込まれたクロス材であってもよいが、炭素強化繊維の配向性を制御する場合には、繊維束が一方向に並んだＵＤ材を用いることが簡便である。

なお、炭素強化繊維の繊維束の太さは、特に規定するものではないが、例えば、１０００～２０００μｍ程度とすることが好ましい。

＜樹脂層２０３について＞
本実施形態に係る混合樹脂層２０における樹脂層２０３は、ＣＦＲＰ層２０１の何れかの層間、又は、ＣＦＲＰ層２０１と金属板１０との界面の少なくとも何れかに位置し、ＣＦＲＰ層２０１のマトリックス樹脂とは異なるヤング率が１．５ＧＰａ未満であり、かつ、損失係数が０．０１以上である樹脂を含む層である。

強度及び剛性と振動減衰性の双方を担保するために、本発明者らが鋭意検討を行った結果、金属板１０に複合化される混合樹脂層２０が、ＣＦＲＰ層２０１と、マトリックス樹脂とは異なる、ヤング率が１．５ＧＰａ未満であり、かつ、損失係数が０．０１以上である樹脂を含む樹脂層２０とで構成されることが必要であることに想到した。

樹脂層２０を構成する樹脂のヤング率が１．５ＧＰａを超える場合には、必要な振動減衰性を実現することができず、強度及び剛性と振動減衰性の双方を担保することができない。また、樹脂層２０を構成する樹脂の損失係数が０．０１未満である場合には、所望の振動減衰率を実現することができない。マトリックス樹脂とは異なる、ヤング率が１．５ＧＰａ未満であり、かつ、損失係数が０．０１以上である樹脂を用いて樹脂層２０を構成することではじめて、強度及び剛性と振動減衰性の双方を担保することが可能となる。

着目する樹脂のヤング率及び損失係数の測定では、まず、ＪＩＳ Ｋ７２４４に則した動的機械分析（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ）装置を用い、着目する物質のＤＴＭＡ曲線を測定することで、貯蔵弾性率Ｅ’及び、損失係数を特定する。得られる貯蔵弾性率Ｅ’は、材料の弾性率（ヤング率）とほぼ一致しており、ＤＴＭＡ曲線の測定により、ヤング率を測定することが出来る。また、損失係数（ｔａｎδ）は、得られた貯蔵弾性率Ｅ’と損失弾性率Ｅ”との比（Ｅ”／Ｅ’）で表すことができる。

上記の動的機械分析装置による測定は、窒素気流中、引張モード、１０Ｈｚ、３℃／分の昇温条件、－１００～２００℃の範囲で測定する。試験片は、硬化前の樹脂を厚み０．５ｍｍになるように広げ、常温で２４時間静置硬化させた後、幅１０ｍｍ、長さ４０ｍｍ、厚み０．５ｍｍに切り出したものを用いる。本実施形態では、室温２５℃におけるヤング率及び損失係数を用いることとする。

なお、樹脂層２０３における、ヤング率が１．５ＧＰａ未満であり、かつ、損失係数が０．０１以上である樹脂の含有量は、樹脂層２０３の全体の樹脂成分１００質量部に対して５０質量部以上であることが好ましく、その含有量は、高ければ高いほどよく、樹脂層２０３が、ヤング率１．５ＧＰａ未満であり、かつ、損失係数が０．０１以上である樹脂１００％で構成されていてもよい。

また、樹脂層２０３は、ヤング率が１．５ＧＰａ未満であり、かつ、損失係数が０．０１以上である樹脂を含有していれば（好ましくは、上記のような含有率で含有していれば）、その他の樹脂を含んでいてもよく、ＣＦＲＰ層２０１が含有しているようなマトリックス樹脂や炭素強化繊維を含んでいてもよい。

樹脂層２０３を構成する樹脂のヤング率は、好ましくは１．０ＧＰａ以下であり、より好ましくは０．５ＧＰａ以下である。

また、樹脂層２０３を構成する樹脂の損失係数の上限は、特に規定するものではないが、振動エネルギーは熱エネルギーに変換されるため、発熱という観点から２．００以下程度であることが好ましい。

上記のようなヤング率が１．５ＧＰａ未満であり、かつ、損失係数が０．０１以上である樹脂としては、例えば、熱可塑性ポリエステルエラストマー（ヤング率：０．０８ＧＰａ、損失係数：０．０５７）、変性シリコーン樹脂（ヤング率：０．０２ＧＰａ、損失係数：０．２９０）、ポリオレフィン樹脂（ヤング率：１．３８ＧＰａ、損失係数：０．０４７）、ポリウレタン樹脂（ヤング率：０．００４ＧＰａ、損失係数：０．７０１）等を挙げることができ、その中でも、熱可塑性ポリエステルエラストマー、変性シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂（ヤング率：０．００４ＧＰａ、損失係数：０．７０１）を用いることが好ましい。

また、本実施形態に係る混合樹脂層２０を、厚み方向に切断したときの断面において、混合樹脂層２０の全体の面積に占める樹脂層２０３の面積の割合は、５％以上であることが好ましい。樹脂層２０３の面積の割合を５％以上とすることで、より確実に、剛性と振動減衰性の双方を担保することが可能となる。混合樹脂層２０の全体の面積に占める樹脂層２０３の面積の割合は、より好ましくは、１０％以上である。一方、混合樹脂層２０の全体の面積に占める樹脂層２０３の面積の割合が６０％を超える場合には、本来発揮されるＣＦＲＰの強度を使い切る前に樹脂が破壊に至るために、車両用ＣＦＲＰ複合金属板１全体の強度が低下する可能性がある。そのため、混合樹脂層２０の全体の面積に占める樹脂層２０３の面積の割合は、６０％以下とすることが好ましい。混合樹脂層２０の全体の面積に占める樹脂層２０３の面積の割合は、より好ましくは４０％以下である。

ここで、上記のような混合樹脂層２０の全体の面積に占める樹脂層２０３の面積の割合は、着目する混合樹脂層２０の断面サンプルを準備し、走査型電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＳＥＭ）にてかかる断面の厚みを求め、得られた混合樹脂層２０全体の厚みと、樹脂層２０３の厚みとから、算出することが可能である。得られる面積の割合は、混合樹脂層２０における、ヤング率が１．５ＧＰａ未満であり、かつ、損失係数が０．０１以上である樹脂の含有率（体積％）と捉えることができる。

また、ヤング率が１．５ＧＰａ未満であり、かつ、損失係数が０．０１以上である樹脂が、ある樹脂中に分散している場合には、原子間力顕微鏡（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ：ＡＦＭ）でのタッピングモードで位相イメージを測定して、分散している樹脂の面積率を求めればよい。かかる面積率についても、混合樹脂層２０における、ヤング率が１．５ＧＰａ未満であり、かつ、損失係数が０．０１以上である樹脂の含有率（体積％）と捉えることができる。具体的には、得られた画像を二値化し、分散している樹脂の部分のみを抽出して、全体の面積との比を取ることで、含有率を求めることが可能である。データ処理に用いる画像解析のソフトウェアは、原子間力顕微鏡に付属の解析ソフトウェアを用いてもよいし、市販の解析ソフトウェアを用いてもよい。

また、混合樹脂層２０における樹脂層２０３の位置は、図３Ａに示したような混合樹脂層２０の中央部分でもよいし、図３Ｂに示したような混合樹脂層２０と金属板１０との界面でもよいが、図３Ｃに示したように、中央部分と界面との間に位置するＣＦＲＰ層２０１の層間に偏在していることが好ましい。樹脂層２０３が、中央部分と界面との間に位置するＣＦＲＰ層２０１の層間に偏在していることで、より確実に、強度及び剛性と振動減衰性との両立を図ることが可能となる。

本実施形態では、上記のような混合樹脂層２０における樹脂層２０３の偏在の度合いを、以下で説明するような偏心率で表すこととする。この偏心率は、以下で詳細に説明するように、車両用ＣＦＲＰ複合金属板１における中立面を基準として規定される。ここで、中立面とは、車両用ＣＦＲＰ複合金属板１において、引張応力及び圧縮応力の双方が作用していない点を結んで規定される面である。

かかる中立面は、構造力学における梁理論に基づき算出することができる。具体的には、中立面の位置［ＮＰ］は、車両用ＣＦＲＰ複合金属板１を構成する各層の厚みｔ_ｉ（ｉ：層数）と、各層の弾性率Ｅ_ｉと、各層の中央面の位置と、に基づき算出することができる。以下では、一例として、図４Ａ及び図４Ｂに示したような４層構造を有する車両用ＣＦＲＰ複合金属板１に着目する。

まず、図４Ａに模式的に示したような各層の厚みｔ_ｉ（ｉ＝１～４）は、断面のＳＥＭ観察により求めることができる。また、各層の厚みｔ_ｉが特定されることで、図４Ｂに示したような、各層の中央面（ｔ_ｉ／２の厚みとなる位置）を特定することができる。その後、車両用ＣＦＲＰ複合金属板１の一方の端面を基準面と設定して、各層の中央面と基準面との離隔距離ｈ_ｉを特定する。

また、各層の弾性率Ｅ_ｉを特定する。まず、混合樹脂層２０と金属板１０とが接着されている場合には、適切な温度で熱処理（ＣＦＲＰ層２０１の樹脂、樹脂層２０３、接合樹脂層３０が分解する温度（例えば、４００℃）で２４時間焼成）することで、金属板１０と混合樹脂層２０とを分離し、金属板１０単体の弾性率を測定する。また、その際の質量変化から、ＣＦＲＰ層中に含まれる炭素強化繊維の含有率を特定する。また、焼成した後のＣＦＲＰ層２０１の中から炭素強化繊維を取り出し、炭素強化繊維単体の引張試験結果から、炭素強化繊維の弾性率を算出する。この炭素強化繊維の弾性率と含有率から、ＣＦＲＰ層２０１の弾性率を算出することができる。

また、樹脂層２０３の弾性率に関しては、まず、別途準備した樹脂層２０３の試料について、例えば６～１５ｎｍの曲率半径を有するばね定数が既知の探針を用いて、ＡＦＭ測定技術であるフォースカーブを計測する。フォースカーブ計測中に、探針から試料に一定の周波数を与えることで、動的粘弾性モデルとして、貯蔵弾性率（Ｅ’）、損失弾性率（Ｅ”）、損失係数ｔａｎδ（Ｅ”／Ｅ’）を算出する。これにより、樹脂層２０３の弾性率を特定することができる。

基準面から中立面までの離隔距離［ＮＰ］は、各層の弾性率Ｅ_ｉ、各層の奥行幅Ｂ_ｉ（基本的に、Ｂ_ｉ＝１として取り扱う。）、各層の厚みｔ_ｉ、各層の中央面と基準面との離隔距離ｈ_ｉを用いて、以下の式（１）に基づき算出することができる。なお、以下の式（１）において、ｉは、層数に関するパラメータであり、ｎは、着目する車両用ＣＦＲＰ複合金属板１の層数である。また、このような中立面の位置は、図１Ａ～図１Ｃに示したような層構造を有する車両用ＣＦＲＰ複合金属板のいずれに対しても算出することができる。

ここで、図５に模式的に示したように、得られた中立面の位置から樹脂層２０３の中央面までの離隔距離をＬ_１とし、中立面の位置から樹脂層２０３を跨いで混合樹脂層２０の端面までの離隔距離をＬ_２とする。この場合に、本実施形態で着目する偏心率Ｅ_Ｃは、以下の式（２）により算出することができる。

Ｅ_Ｃ＝（Ｌ_１／Ｌ_２）×１００（％） ・・・式（２）

本実施形態に係る混合樹脂層２０において、樹脂層２０３は、上記のようにして規定される中立面に近い側に存在していてもよく、樹脂層２０３の中央面が中立面と一致（換言すれば、Ｅ_Ｃ＝０％が成立）していてもよい。この場合、上記式（２）で表される偏心率Ｅ_Ｃは、比較的小さな値を示すようになる。中立面に近い側に樹脂層２０３が存在することで、混合樹脂層２０の振動減衰性をより向上させることが可能となる。

また、本実施形態に係る混合樹脂層２０において、上記のようにして規定される偏心率Ｅ_Ｃは、５％以上６５％以下であることが好ましい。偏心率Ｅ_Ｃが５％以上となることで、ＣＦＲＰの振動減衰性をより確実に活用でき、振動減衰性をより確実に担保することが可能となる。偏心率Ｅ_Ｃは、より好ましくは１０％以上であり、更に好ましくは２０％以上である。一方、偏心率Ｅ_Ｃが６５％以下となることで、ＣＦＲＰの強度及び剛性をより確実に活用でき、強度及び剛性をより確実に担保することが可能となる。偏心率Ｅ_Ｃは、より好ましくは５０％以下であり、更に好ましくは４０％以下である。

（炭素強化繊維の延伸方向について）
次に、図６及び図７を参照しながら、本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板１における、炭素強化繊維の延伸方向（より詳細には、炭素強化繊維の繊維束の延伸方向）について、詳細に説明する。図６及び図７は、本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板における、炭素強化繊維の延伸方向について説明するための説明図である。

車両用に成形された各種のパネルが車両に据え付けられたときに、据え付けられたパネルに使用される金属板は、ある特定の方向に湾曲した形状になっていることが一般的である。例えば、軽量化のために、金属板として薄鋼板を用いて車両用パネルを製造しようとすると、湾曲した形状部分は、鉛直方向の剛性が不足してしまう。そこで、補剛のために、車両用パネルに対して一方向性のＣＦＲＰを貼付することが考えられる。

しかしながら、ＣＦＲＰは、一方向性の繊維配向のみでは振動減衰比が十分ではない。また、鉛直方向に沿って金属板に所定の反りなどが導入され、振動減衰性が高まる可能性はあるが、素材そのものの振動減衰性が低いため、かかる形状制御だけでは、金属板における曲げ弾性の振動減衰比を十分に向上させることは、難しい場合もある。そこで、全方位から伝わる振動を減衰させるためには、鉛直方向だけの繊維配向に加え、それ以外の方向に繊維配向させることが重要となる。これにより、金属板における機械的特性の異方性及び曲げ剛性は担保しつつ、曲げ弾性の振動減衰比を向上させることが可能となり、結果として、コストの増加を抑制しながら、剛性及び振動減衰性の向上及び軽量化を実現することが可能となる。

そこで、本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板１では、混合樹脂層２０における炭素強化繊維の延伸方向が、以下で説明するような条件を満足するように、混合樹脂層２０における炭素強化繊維の延伸方向の制御を行う。

ここで、図６に模式的に示したように、車両用パネルに成形された際の主曲率方向となる方向を０°方向と定義し、かかる０°方向に直交する方向を９０°方向と定義する。その上で、混合樹脂層２０に含まれる炭素強化繊維の延伸方向について、三角関数を用いて０°方向成分及び９０°方向成分をそれぞれ算出することを考える。

ここで、本実施形態に係る混合樹脂層２０は、振動減衰性という観点では、混合樹脂層２０全体に含まれる炭素強化繊維の延伸方向における０°方向成分（車両用パネルの主曲率方向）の割合の上限値は、特に限定されるものではなく、１００％であってもよいし、９０％以下であってもよい。混合樹脂層２０において、０°方向成分の割合がたとえ１００％であったとしても、良好な振動減衰性が発現して車両用パネルに入力された振動を等方的に減衰させることが可能となる。これは、本実施形態に係る混合樹脂層２０が、特定のヤング率及び損失係数を有する樹脂を含む樹脂層２０３を有しているからである。

ただし、強度及び剛性をより確実に担保するという観点では、０°方向成分の割合は、２０％以上であることが好ましい。０°方向成分の割合を２０％以上とすることで、良好な振動減衰性を実現しつつ、強度及び剛性をより確実に担保することができる。

ここで、混合樹脂層２０中における炭素強化繊維の延伸方向は、３次元Ｘ線顕微鏡システム（Ｘ線ＣＴ）を用いて測定することが可能である。すなわち、例えばＺＥＩＳＳ社製 Ｘｒａｄｉａ５２０を使用して、混合樹脂層２０のＸ線ＣＴ像を取得し、画像の再構築により得られる３次元画像から、炭素強化繊維の延伸方向を求めることが出来る。また、再構築した画像を解析し、炭素強化繊維の延伸方向の０°方向成分及び９０°方向成分の割合を算出することができる。以下、０°方向成分及び９０°方向成分の算出方法について、図７を参照しながら詳細に説明する。

本実施形態では、０°方向成分（車両用パネルの最大主曲率方向に平行な成分）の割合を、次のように算出することとする。以下では、車両用パネルに複合化されている混合樹脂層２０の全体において、２種類の繊維の延伸方向が含まれている例を示す。まず、図７のような０°方向とのなす角（鋭角）θ_１を有する第１の延伸方向と、０°方向とのなす角（鋭角）θ_２を有する第２の延伸方向のそれぞれについて、三角関数を用いて０°方向成分と９０°方向成分に分解し、混合樹脂層２０の各厚み位置での０°方向成分の値の絶対値と、混合樹脂層２０の各厚み位置での９０°方向成分の値の絶対値を算出する。

次に、混合樹脂層２０の厚み方向に沿って、各厚み位置での０°方向成分を合計する（積分する）ことで、混合樹脂層２０の全体における０°方向成分の値を算出する。同様に、混合樹脂層２０の厚み方向に沿って、各厚み位置での９０°方向成分を合計する（積分する）ことで、混合樹脂層２０の全体における９０°方向成分の値を算出する。そして、ここで算出された混合樹脂層２０全体における０°方向成分の値と９０°方向成分の値とを更に合計し、当該合計値に対する、混合樹脂層２０全体における０°方向成分の割合を算出する。

なお、混合樹脂層２０は、複数のＣＦＲＰが積層された積層構造を有しているため、上記の各厚み位置での０°方向成分及び９０°方向成分は、１層あたりの０°成分及び９０°成分と考えることができる。

例えば、混合樹脂層２０が、６層のＣＦＲＰから構成された積層構造を有しているものとする。この際に、例えば角θ_１が３０°である場合には、ｃｏｓ３０°が０°方向成分であり、ｓｉｎ３０°が９０°方向成分である。すなわち、１層あたりの０°方向成分は約０．８６６であり、１層あたりの９０°方向成分は、０．５である。ＣＦＲＰ層２０が６層構造である場合、層全体における０°方向成分は５．２であり、９０°方向成分は３．０である。混合樹脂層２０全体の０°方向成分の値である５．２は、混合樹脂層２０全体における０°方向成分及び９０°方向成分の合計値である８．２の約６３％であり、これが混合樹脂層２０の全体における０°方向成分の割合である。なお、延伸方向が０°方向である場合の０°方向成分の値はｃｏｓ０°、すなわち１であり、９０°方向成分の値はｓｉｎ０°、すなわち０である。また、延伸方向が９０°方向である場合の０°方向成分の値はｃｏｓ９０°、すなわち０であり、９０°方向成分の値はｓｉｎ９０°、すなわち１である。

なお、積層構造を有している混合樹脂層２０の各層が略同一の厚みにより形成されている場合は、上述した方法で算出することが可能であるが、各層の厚みが異なる場合には、各層の厚みを重みとして、上記割合を算出する。例えば、ｎ層が積層した混合樹脂層２０のうち、接合側（金属板１０との界面の側）からｋ番目の層の０°方向成分の値をｘ_ｋ、かかる層の厚みをｔ_ｋとした場合、混合樹脂層２０全体における０°方向成分の合計値は、ｘ_１×ｔ_１＋・・・＋ｘ_ｎ×ｔ_ｎとなる。９０°方向成分の合計値についても、同様に算出することができる。

（接合樹脂層３０について）
図２に示した接合樹脂層３０は、必要に応じて設けられるものであり、車両用ＣＦＲＰ複合金属板１の金属板１０と混合樹脂層２０との間、又は、第２金属板１５と混合樹脂層２０との間に介在して、金属板１０又は第２金属板１５と混合樹脂層２０とを接合する。

ここで、接合樹脂層３０を構成する樹脂組成物は、熱硬化性樹脂からなる組成物であってもよいし、熱可塑性樹脂からなる組成物であってもよいが、混合樹脂層２０のマトリックス樹脂と同種の樹脂からなる樹脂組成物により形成されることが好ましく、同一の樹脂からなる樹脂組成物により形成されることが、より好ましい。混合樹脂層２０のマトリックス樹脂と接合樹脂層３０とが、少なくとも同種の樹脂からなる樹脂組成物により形成されることによって、接合樹脂層３０を介した金属板１０又は第２金属板１５と混合樹脂層２０との接着性を強固なものとし、車両用ＣＦＲＰ複合金属板１全体の機械的強度を高めることができる。なお、接合樹脂層３０を構成する樹脂の種類や物性等については、上述したマトリックス樹脂と同様であるので、その詳細な説明を省略する。

また、本実施形態に係る接合樹脂層３０は、混合樹脂層２０の形成過程で、金属板１０又は第２金属板１５との界面部分に浸み出た樹脂によって形成されたものであってもよく、あるいは、混合樹脂層２０の前駆体と金属板１０又は第２金属板１５との間に、樹脂シートを配置したり、接着剤等の樹脂組成物を塗布したりすること等により形成されたものであってもよい。

ここで、接合樹脂層３０の厚みが厚すぎる場合には、混合樹脂層２０が示す様々な特性と、金属板１０又は第２金属板１５との相乗効果を得ることが困難となる場合がある。そのため、接合樹脂層３０を設ける場合には、接合樹脂層３０の厚みは、０ｍｍ超２．０ｍｍ以下とすることが好ましい。接合樹脂層３０を設ける場合、接合樹脂層３０の厚みは、より好ましくは０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。

＜金属板１０、第２金属板１５の厚みと混合樹脂層２０の厚みとの関係について＞
本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板１において、車両用ＣＦＲＰ複合金属板１の全体の厚み（図１Ａにおけるｄ_１＋ｄ_２、図１Ｂにおけるｄ_１＋２ｄ_２、図１Ｃにおけるｄ_１＋ｄ_２＋ｄ_３）は、０．４０ｍｍ以上３．００ｍｍ以下の範囲内であることが好ましく、混合樹脂層２０の厚みｄ_２に対する鋼板の厚みｄ_１の比（ｄ_１／ｄ_２）は、０．１０以上４．００以下であることが好ましい。車両用ＣＦＲＰ複合金属板１の全体の厚みが、０．４０ｍｍ以上３．００ｍｍ以下となり、かつ、厚みの比（ｄ_１／ｄ_２）が、０．１０以上４．００以下となることで、金属板１０における機械的特性の異方性及び曲げ剛性は担保しつつ、曲げ弾性の振動減衰比をより確実に向上させることが可能となり、結果として、コストの増加を抑制しながら、剛性及び振動減衰性の向上及び軽量化をより確実に実現することが可能となる。

ここで、図１Ｂに示したように、金属板１０の両面に混合樹脂層２０が設けられている場合、厚みの比（ｄ_１／ｄ_２）は、具体的には（ｄ_１／２×ｄ_２）で算出される値となり、図１Ｃに示したように、混合樹脂層２０の両側に金属板１０及び第２金属板１５が設けられている場合、厚みの比（ｄ_１／ｄ_２）は、具体的には｛（ｄ_１＋ｄ_３）／ｄ_２）で算出される値となる。

車両用ＣＦＲＰ複合金属板１の全体の厚みは、より好ましくは０．５０ｍｍ以上１．５０ｍｍ以下であり、厚みの比（ｄ_１／ｄ_２）は、より好ましくは０．２５以上２．００以下である。

ここで、本実施形態に係る車両ドアパネル用ＣＦＲＰ複合金属板１における、金属板１０、及びＣＦＲＰ層２０の測定方法について、図６を参照しながら簡単に説明する。図８は、厚みの測定方法について説明するための説明図である。

金属板１０、第２金属板１５、混合樹脂層２０及び接合樹脂層３０の厚みは、例えば、以下のようにＪＩＳ Ｋ ５６００－１－７、５．４項の光学的方法の断面法に準拠して、測定することができる。すなわち、試料に有害な影響を及ぼさずに、隙間なく埋め込める常温硬化樹脂を用い、リファインテック株式会社製の低粘性エポマウント２７－７７７を主剤に、２７－７７２を硬化剤に用い、試料を埋め込む。切断機にて観察すべき箇所において、厚さ方向と平行となるように試料を切断して断面を出し、ＪＩＳ Ｒ ６２５２又は６２５３で規定する番手の研磨紙（例えば、２８０番手、４００番手又は６００番手）を用いて研磨して、観察面を作製する。研磨材を用いる場合は、適切な等級のダイヤモンドペースト又は類似のペーストを用いて研磨して、観察面を作製する。また、必要に応じてバフ研磨を実施して、試料の表面を観察に耐えられる状況まで平滑化してもよい。

最適な像のコントラストを与えるのに適切な照明システムを備えた顕微鏡で、１μｍの精度の測定が可能な顕微鏡（例えば、オリンパス社製ＢＸ５１など）を用い、視野の大きさは３００μｍとなるように選択する。なお、視野の大きさは、それぞれの厚みが確認できるように変えてもよい。例えば、ＣＦＲＰ層２０の厚みを測定するときは、観察視野内を図８のように４等分して、各分画点の幅方向中央部において、混合樹脂層２０の厚みを計測し、その平均の厚みを当該視野における厚みとする。この観察視野は、異なる箇所を５箇所選んで行い、それぞれの観察視野内で４等分して、各分画にて厚みを測定し、平均値を算出する。隣り合う観察視野同士は、３ｃｍ以上離して選ぶとよい。この５箇所での平均値を更に平均した値を、混合樹脂層２０の厚みとすればよい。また、金属板１０、第２金属板１５の厚みの測定、及び、接合樹脂層３０の厚みの測定においても、上記混合樹脂層２０の厚みの測定と同様に行えばよい。

（混合樹脂層２０の投影面積について）
次に、再び図６を参照しながら、混合樹脂層２０の投影面積について、説明する。

本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板１において、車両用ＣＦＲＰ複合金属板１を厚み方向の上方（図６におけるｚ軸負方向側の上方）から見たときに、混合樹脂層２０の投影面積（図６におけるｘｙ平面への投影面積）に対する金属板１０の投影面積の比（金属板／混合樹脂層比）は、１．０以上２０．０以下であることが好ましい。投影面積の比が１．０以上２０．０以下となることで、金属板１０における機械的特性の異方性及び曲げ剛性は担保しつつ、曲げ弾性の振動減衰比をより確実に向上させることが可能となり、結果として、コストの増加を抑制しながら、剛性及び振動減衰性の向上及び軽量化をより確実に実現することが可能となる。投影面積の比は、より好ましくは１．５以上１０．０以下である。

ここで、車両用ＣＦＲＰ複合金属板１を用いて、車両用パネルを製造する際に、例えば車両用ドアパネルのように開口部が設けられる場合も考えうる。この際、製造される車両用パネルにおいて、機械的特性に影響を与える領域は、開口部以外の部分であるため、製造される車両用パネルに開口部となる部分が存在する場合、上記の投影面積の比において金属板１０の投影面積は、開口部を除いた金属板１０の投影面積とする。

なお、図１Ｂに示したように、金属板１０の両面に混合樹脂層２０が設けられる場合、上記の投影面積の比における混合樹脂層２０の投影面積は、金属板１０の両面に位置する混合樹脂層２０の投影面積の合計値となる。

ここで、金属板１０の投影面積及び混合樹脂層２０の投影面積については、キーエンス社製ＶＲ３０５０等のような３Ｄ形状測定器により、着目する車両用パネルの形状を測定して、混合樹脂層２０のみの投影面積を算出する。その上で、全体の面積から混合樹脂層２０の投影面積を差し引くことで、金属板１０の投影面積を算出することができる。

（混合樹脂層２０の設置位置について）
続いて、図９Ａ～図９Ｃを参照しながら、本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板１における混合樹脂層２０の設置位置について説明する。図９Ａ～図９Ｃは、本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板における混合樹脂層の設置位置について説明するための説明図である。

本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板１において、金属板１０の表面上における混合樹脂層２０の設置位置は、特に限定されるものではなく、任意の位置に設置することが可能である。ただし、製造される車両用パネルの外形等についても考慮し、車両用パネルとなった際に、パネルの振動特性に影響を与えると考えられる位置に対して、混合樹脂層２０を設置することが好ましい。

車両用パネルとなった際の振動特性に影響を与えうる位置としては、例えば図９Ａに示したように、金属板１０の角部が考えられる。図９Ａでは、金属板１０が有する４つの角部に混合樹脂層２０が設けられる場合を模式的に図示しているが、混合樹脂層２０が設けられる角部は、金属板１０が有する少なくとも１つの角部であってもよい。また、例えば図９Ｂに示したように、金属板１０の略中央部分に対して、混合樹脂層２０を設けてもよいし、例えば図９Ｃに示したように、金属板１０の少なくとも１つの角部と、略中央部分と、に混合樹脂層２０を設けてもよい。

以上、図１Ａ～図９Ｃを参照しながら、本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板１について、詳細に説明した。なお、以上説明したような、本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板１は、自動車のドアアウタパネル、ルーフパネル、フード、フェンダー、又は、サイドアウタパネル用に用いることが可能である。

（車両用パネルについて）
以上説明したような、本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板１を、例えば熱間プレス法などの各種の加工方法を適用することで、各種の車両用パネルを製造することができる。このような車両用パネルの一例として、例えば図１０に示したような、自動車のドアアウタパネル、ルーフパネル、フード、フェンダー、サイドアウタパネル等を挙げることができる。

（車両用ＣＦＲＰ複合金属板の製造方法について）
次に、図１１を参照しながら、本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板１の製造方法について、簡単に説明する。図１１は、本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板の製造方法の一例を説明するための説明図である。

本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板１の製造方法では、例えば図１１に模式的に示したように、金属板１０の面上に、必要に応じて接合樹脂層３０となる樹脂シート又は接着剤等を配置した後、ＣＦＲＰ（例えば、ＣＦＲＰプリプレグ２５）と、ヤング率が１．５ＧＰａ未満であり、かつ、損失係数が０．０１以上である樹脂を含む樹脂シート２７と、が所望の厚みを有する積層状態となるように積層された積層体２９を配置する。その後、ＣＦＲＰプリプレグ２５のマトリックス樹脂、又は、樹脂シート２７に含まれる樹脂のガラス転移温度より１７０℃高い温度又は融点より５０℃高い温度を上限とする処理温度で、金属板１０と積層体２９とを熱圧着させる。

これにより、金属板１０及び積層体２９は複合化して、金属板１０及び混合樹脂層２０を含む車両用ＣＦＲＰ複合金属板１となる。

＜金属板１０との複合化について＞
なお、金属板１０及び積層体２９の複合化は、図１１に示したような構成の積層体２９を準備し、得られた積層体２９を加圧成形機に設置して、加圧成形することで実施することが、コストの観点から好ましい。また、積層体をＣＦＲＰとして成型後に、常温で硬化する接着剤と鋼板を複合化させても良い。

［加熱圧着条件について］
以上説明したような製造方法において、複合化のための加熱圧着条件は、以下の通りである。

加熱圧着温度は、上記のように、ＣＦＲＰプリプレグ２５のマトリックス樹脂、又は、樹脂シート２７に含まれる樹脂が、非晶性の樹脂又は非晶性の樹脂のポリマーアロイである場合には、非晶性の樹脂のガラス転移温度Ｔｇ～Ｔｇ＋１７０℃の範囲内とすることが好ましく、ＣＦＲＰプリプレグ２５のマトリックス樹脂、又は、樹脂シート２７に含まれる樹脂が、結晶性の樹脂又は結晶性の樹脂のポリマーアロイである場合には、結晶性の樹脂の融点ＭＰ～ＭＰ＋５０℃の範囲内とすることが好ましい。上限温度を超えると、過剰な熱を加えてしまうため樹脂の分解が起きる可能性があり、また、下限温度を下回ると樹脂の溶融粘度が高いため、ＣＦＲＰプリプレグ２５において炭素強化繊維への付着性及び強化繊維基材への含浸性が悪くなる可能性がある。

なお、結晶性の樹脂とは、示差走査熱量計（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ：ＤＳＣ）を用いて融点測定を行ったときに、融点Ｔｍが観測される樹脂である。非晶性の樹脂とは、示差走査熱量計を用いて融点測定を行ったときに、結晶化に伴う発熱ピークが観測されず、ガラス転移温度Ｔｇのみが観測される樹脂である。

加熱圧着する際の圧力は、例えば、３ＭＰａ以上が好ましく、３ＭＰａ以上５ＭＰａ以下の範囲内がより好ましい。圧力が上限を超えると、過剰な圧力を加えてしまうため、変形や損傷が発生する可能性があり、また下限を下回るとＣＦＲＰプリプレグ２５において強化繊維基材への含浸性が悪くなる。

加熱圧着時間については、少なくとも３分以上あれば十分に加熱圧着が可能であり、５分以上２０分以下の範囲内であることが好ましい。

上記のような一括成形は、ホットプレスで行われることが好ましいが、予め所定の温度まで余熱した材料を速やかに低温の加圧成形機に設置して加工することもできる。

［追加の加熱工程について］
かかる製造方法において、マトリックス樹脂を形成するための原料樹脂として、フェノキシ樹脂（Ａ）に架橋硬化性樹脂（Ｂ）及び架橋剤（Ｃ）を含有する架橋性接着樹脂組成物を使用する場合、更に、追加の加熱工程を含めることができる。

架橋性接着樹脂組成物を使用する場合は、上記加熱圧着工程で、固化はしているが架橋形成（硬化）はしていない第１の硬化状態の硬化物（固化物）によって、第１の硬化状態の硬化物（固化物）からなるマトリックス樹脂を含むＣＦＲＰ層２０を形成することができる。

このように、上記加熱圧着工程を経て、金属板１０と、第１の硬化状態の硬化物（固化物）によるＣＦＲＰを含む積層体と、が一体化された、車両用ＣＦＲＰ複合金属板１の中間体（プリフォーム）を作製できる。そして、この中間体に対し、加熱圧着工程の後で、更に追加の加熱工程を実施することによって、少なくとも第１の硬化状態の硬化物（固化物）によるＣＦＲＰに対しポストキュアを行い、樹脂を架橋硬化させて第２の硬化状態の硬化物（架橋硬化物）へ変化させることができる。

ポストキュアのための追加の加熱工程は、例えば、２００℃以上２５０℃以下の範囲内の温度で３０分間～６０分間程度の時間をかけて行うことが好ましい。なお、ポストキュアに代えて、塗装などの後工程での熱履歴を利用してもよい。

上述の通り、架橋性接着樹脂組成物を用いると、架橋硬化後のＴｇが、フェノキシ樹脂（Ａ）単独よりも大きく向上する。そのため、上述した中間体に対して追加の加熱工程を行う前後、すなわち、樹脂が第１の硬化状態の硬化物（固化物）から第２の硬化状態の硬化物（架橋硬化物）へ変化する過程で、Ｔｇが変化する。具体的には、中間体における架橋前の樹脂のＴｇは、例えば１５０℃以下であるのに対し、追加の加熱工程後の架橋形成された樹脂のＴｇは、例えば１６０℃以上、好ましくは１７０℃以上２２０℃以下の範囲内に向上するので、耐熱性を大幅に高めることができる。

［前処理工程について］
車両用ＣＦＲＰ複合金属板１を製造する際、前処理工程として、金属板１０を脱脂することが好ましく、金型への離型処理や金属板１０の表面の付着物の除去（ゴミ取り）を行うことがより好ましい。ＴＦＳ（Ｔｉｎ Ｆｒｅｅ Ｓｔｅｅｌ）のように密着性が非常に高い鋼板を除き、通常は、防錆油などが付着していると考えられる金属板１０は、脱脂をして密着力を回復させることが好ましい。脱脂の必要性については、事前に、対象とする金属板を、脱脂工程無しで、対象とするＣＦＲＰと接合させて一体化し、十分な接着性が得られるかどうかを確認して、判断すればよい。

［後工程について］
車両用ＣＦＲＰ複合金属板１に対する後工程では、塗装の他、ボルトやリベット留めなどによる他の部材との機械的な接合等のため、穴あけ加工、接着接合のための接着剤の塗布などが行われる。

［ＣＦＲＰ又はＣＦＲＰプリプレグの製造方法について］
ここで、積層体２９を形成する際に用いるＣＦＲＰ又はＣＦＲＰプリプレグ２５の製造方法について説明する。

積層体２９を形成する際に用いるＣＦＲＰ又はＣＦＲＰプリプレグ２５において、炭素強化繊維となる強化繊維基材は、例えば、チョップドファイバーを使用した不織布基材や連続繊維を使用した一方向強化繊維基材（ＵＤ材）などを使用することができるが、補強効果及び配向制御の簡便さの面から、ＵＤ材の使用が好ましい。

ＣＦＲＰ又はＣＦＲＰプリプレグ２５は、ウェットメルトやフィルムスタック法などの従来公知の方法で作製されたプリプレグよりも、粉体塗装法を用いて作成されたプリプレグを使用することが好ましい。粉体塗装法により作成されたプリプレグは、樹脂が微粒子の状態で強化繊維基材に含浸されていることからドレープ性が良好であり、被着体が複雑な形状であっても追従することが可能であるために一括成形熱プレスに適している。

粉体塗装法の主な方法としては、例えば、静電塗装法、流動床法、サスペンジョン法などがあるが、強化繊維基材種やマトリックス樹脂種によって、いずれかの方法を適宜選択すればよい。これらのうち、静電塗装法及び流動床法は、熱可塑性樹脂に適した方法であり、工程が簡便で生産性が良好であることから好ましい。特に、静電塗装法は、強化繊維基材への接着樹脂組成物の付着の均一性に優れることから最も好適な方法である。

ＣＦＲＰ又はＣＦＲＰプリプレグ２５を形成する際、マトリックス樹脂となる接着樹脂組成物の粉体塗装を行う場合には、上述したフェノキシ樹脂（Ａ）を含有する接着樹脂組成物を微粉末とし、この微粉末を粉体塗装により強化繊維基材に付着させることでプリプレグを得ることが好ましい。

フェノキシ樹脂（Ａ）を含有する接着樹脂組成物の微粉末化には、例えば、低温乾燥粉砕機（セントリドライミル）等の粉砕混合機が使用できるが、これに制限されるものではない。また、マトリックス樹脂用の接着樹脂組成物の粉砕に際しては、接着樹脂組成物の各成分を粉砕してから混合してもよいし、あらかじめ各成分を配合した後に粉砕してもよい。この場合、各微粉末が後述する平均粒子径になるように、粉砕条件を設定することが好ましい。このようにして得られる微粉末としては、平均粒子径が１０μｍ以上１００μｍ以下の範囲内、好ましくは４０μｍ以上８０μｍ以下の範囲内であり、より好ましくは４０μｍ以上５０μｍ以下の範囲内である。平均粒子径が１００μｍ以下とすることにより、静電場における粉体塗装において、接着樹脂組成物が繊維に衝突する際のエネルギーを小さくでき、強化繊維基材への付着率を高めることができる。また、平均粒子径を１０μｍ以上とすることにより、随伴気流による粒子が飛散を防止して付着効率の低下を抑制できるとともに、大気中を浮遊する樹脂微粉末が作業環境の悪化を引き起こすことを防止できる。

ＣＦＲＰ又はＣＦＲＰプリプレグ２５を形成するための接着樹脂組成物として、フェノキシ樹脂（Ａ）に架橋硬化性樹脂（Ｂ）及び架橋剤（Ｃ）を配合した架橋性接着樹脂組成物の粉体塗装を行う場合は、フェノキシ樹脂（Ａ）の微粉末及び架橋硬化性樹脂（Ｂ）の微粉末の平均粒子径が、架橋剤（Ｃ）の微粉末の平均粒子径の１～１．５倍の範囲内であることが好ましい。架橋剤（Ｃ）の微粉末の粒子径をフェノキシ樹脂（Ａ）及び架橋硬化性樹脂（Ｂ）の微粉末の粒子径以下にすることにより、強化繊維基材の内部にまで架橋剤（Ｃ）が入り込み、強化繊維材料に付着する。また、架橋剤（Ｃ）がフェノキシ樹脂（Ａ）の粒子及び架橋硬化性樹脂（Ｂ）の粒子の周囲に万遍なく存在するようになるので、架橋反応を確実に進行させられる。

ＣＦＲＰ又はＣＦＲＰプリプレグ２５を形成するための粉体塗装では、マトリックス樹脂となる接着樹脂組成物の強化繊維基材への付着量（樹脂割合：ＲＣ）が、例えば、２０％以上５０％以下の範囲内となるように塗工することが好ましい。ＲＣは、２５％以上４５％以下の範囲内となることがより好ましく、２５％以上４０％以下の範囲内となることがさらに好ましい。ＲＣを５０％以下とすることにより、ＦＲＰの引張及び曲げ弾性率等の機械物性の低下を防ぐことができる。また、ＲＣを２０％以上とすることにより、必要な樹脂の付着量が確保できることから強化繊維基材の内部へのマトリックス樹脂の含浸が十分となり、熱物性及び機械物性を高くできる。

粉体塗装された接着樹脂組成物（マトリックス樹脂となるもの）の微粉末は、加熱溶融により強化繊維基材に固定される。この場合、粉体を強化繊維基材に塗工した後に加熱融着してもよいし、あらかじめ加熱された強化繊維基材に粉体塗装することにより、接着樹脂組成物の微粉末の強化繊維基材への塗工と同時に融着させてもよい。このように、強化繊維基材表面の接着樹脂組成物の微粉末を加熱溶融させることで、強化繊維基材への密着性を高め、塗装された接着樹脂組成物の微粉末の脱落を防止できる。ただし、この段階では、マトリックス樹脂となる接着樹脂組成物は強化繊維基材の表面に集中しており、加熱加圧成形後の成形体のように強化繊維基材の内部にまで行き渡っていない。なお、粉体塗装後に接着樹脂組成物を融着させるための加熱時間は、特に制限されるものではないが、通常１～２分間である。溶融温度は１５０～２４０℃の範囲内であり、好ましくは１６０～２２０℃の範囲内、より好ましくは１８０～２００℃の範囲内である。溶融温度が上限を超えると硬化反応が進行してしまう可能性があり、また、下限を下回ると熱融着が不十分となり、取扱作業時に、接着樹脂組成物の微粉末の粉落ち、脱落等が発生するおそれがある。

以上、本実施形態に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板１の製造方法について、詳細に説明した。

以下では、実施例及び比較例を示しながら、本発明に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板について、具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は、本発明に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板の一例にすぎず、本発明に係る車両用ＣＦＲＰ複合金属板が下記の例に限定されるものではない。

［金属板］
金属板としては、以下の金属部材を用いた。なお、以下の金属部材は、何れもアセトンで十分に脱脂を施した上で使用した。

日本製鉄株式会社製 ５９０ＭＰａ高張力鋼板、厚み０．４ｍｍ、ＧＡめっき処理済み（合金化溶融亜鉛めっき鋼板）

［ＣＦＲＰプリプレグの作製］
マトリックス樹脂となる熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂組成物を準備した。かかるエポキシ樹脂組成物をピッチ系炭素繊維からなる強化繊維基材（ＵＤ材：日本グラファイトファイバー社製）に含浸し、エポキシ樹脂ＣＦＲＰプリプレグを作成した。

［樹脂シート］
混合樹脂層における樹脂層となる樹脂シートとして、ハイトレルシート（１５０μｍ、東レデュポン社製）、ポリプロピレンシート（１８０μｍ、三井化学株式会社製）、変性シリコーン接着剤（２００μｍ、セメダイン社製）、ポリエステルウレタン樹脂（２００μｍ、東洋紡社製）を使用した。また、比較のために、ＰＥＴシート（１００μｍ、東レ社製）をあわせて準備した。

使用した各樹脂シートについて、ＪＩＳ Ｋ７２４４に則した動的機械分析装置（日立ハイテクサイエンス社製ＤＭＡ７１００）を用い、上記の方法に即して、２５℃におけるヤング率及び損失係数を測定した。得られた結果を、以下の表１に示した。

［ＣＦＲＰの成型］
作製したＣＦＲＰプリプレグ及び樹脂シートを、所望の積層構造を有する所望の厚みとなるように積層し、オートクレーブにて成型して、混合樹脂層とした。より詳細には、オートクレーブで４気圧をかけながら、１３０℃で２時間保持して成型した。

得られた混合樹脂層を、常温硬化型のエポキシ樹脂ハイスーパー３０（セメダイン社製）を用いて、鋼板に接着した。

得られたＣＦＲＰ複合鋼板を、振動減衰性、並びに、強度及び剛性の観点から評価した。評価方法は、以下の通りである。

◇振動減衰性評価
得られたＣＦＲＰ複合鋼板の端部を１点吊り支持し、インパルスハンマ（（株）小野測器製ＧＫ－２１１０）を用いてサンプルを加振した。加振点は、サンプルの面外方向３５点とし、応答（計測）点は、面外方向２点とした。応答点には、（株）小野測器製加速度検出器ＮＰ－３２１１を使用し、加速度を計測した。応答点２点からの周波数応答関数を（株）小野測器製ＦＦＴアナライザＤＳ－３２０４で計測し、振動モード解析に利用した。各加振点における周波数応答関数を、市販の解析アプリケーション（（株）システムプラス社製ＭＥ’ｓｃｏｐｅ ＶＥＳ）によりカーブフィッティング処理を施すことでモード解析し、それぞれの周波数での振動減衰比、モード形状、モード周波数を算出した。

上記のような測定条件において、０°曲げモード（１次）、９０°曲げモード（１次）、ねじれモード（１次）の減衰比を取得し、各モードにおいて、減衰比が０．３０以上の値を示すものは、評点Ａとし、減衰比が０．０５以上０．３０未満の値を示すものは、評点Ｂとし、減衰率が０．０５未満の値を示すものは、評点Ｃとした。この際に、評点Ａが二つ以上かつ評点Ｃが無い場合を、等方的に減衰性が向上しているとして合格とした。また、評点Ａが一つ以下、又は、評点Ｃが含まれる場合は、等方的に減衰性が向上していないとして不合格とした。

なお、上記の０°曲げモード（１次）とは、図１２Ａに例示したように、サンプルの長手方向に１つ節（ノード）が存在する振動モードであり、９０°曲げモード（１次）とは、図１２Ｂに例示したように、サンプルの短手方向に１つ節（ノード）が存在する振動モードである。また、ねじれモード（１次）とは、図１２Ｃに例示したように、サンプルの対角線上に節（ノード）が存在する振動モードである。

◇曲げ弾性率評価
ＪＩＳ Ｋ ７０７４：１９８８に準拠して、得られたＣＦＲＰ複合鋼板の機械物性を測定した。より詳細には、幅１５．０ｍｍ×長さ１００ｍｍのＣＦＲＰ複合鋼板の試験材を、支点間距離８０ｍｍにて圧下速度５ｍｍ／ｍｉｎの速度で押圧し、その際の曲げ強度［ＭＰａ］を測定した。得られた曲げ強度が５３０ＭＰａ以上であった場合を評点Ａとし、得られた曲げ強度が４００ＭＰａ以上であった場合を評点Ｂとし、４００ＭＰａより低い場合は評点Ｃとした。

◇総合評価
振動減衰性評価と曲げ弾性率評価の値が両方のＡの場合を評点Ａとし、振動減衰性評価と曲げ弾性率評価でＢが一つ以上含まれる場合を評点Ｂとし、Ｃが一つ以上含まれる場合を評点Ｃとして、評点Ｃの場合を不合格とした。

得られた結果を、以下の表１にまとめて示した。

上記表１から明らかなように、本発明の実施例に該当する試験材は、振動減衰性評価及び曲げ弾性率評価において優れた結果を示す一方で、本発明の比較例に該当する試験材は、振動減衰性評価と曲げ弾性率評価の少なくとも何れか一方で、優れた結果が得られなかったことがわかる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１ 車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板
１０ 金属板
１５ 第２金属板
２０ 混合樹脂層
３０ 接合樹脂層
２０１ ＣＦＲＰ層
２０３ 樹脂層

Claims (16)

1. 所定の金属板と、
   前記金属板の片面又は両面の少なくとも一部に設けられ、所定のマトリックス樹脂と、当該マトリックス樹脂中に存在する炭素強化繊維と、を含む、複数の層からなる炭素繊維強化プラスチック層と、前記炭素繊維強化プラスチック層の何れかの層間、又は、前記炭素繊維強化プラスチック層と前記金属板との界面の少なくとも何れかに位置し、前記マトリックス樹脂とは異なるヤング率が１．５ＧＰａ未満であり、かつ、損失係数が０．０１以上である樹脂を含む樹脂層と、を含む混合樹脂層と、
   を備える、車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
2. 所定の第２金属板を更に備え、
   前記混合樹脂層は、前記金属板及び前記第２金属板に挟持される、請求項１に記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
3. 前記混合樹脂層を厚み方向に切断したときの断面において、前記混合樹脂層の全体の面積に占める前記樹脂層の面積の割合は、５％以上６０％以下である、請求項１又は２に記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
4. 前記混合樹脂層を厚み方向に切断したときの断面において、中立面からの距離に基づき規定される前記樹脂層の偏心率は、５％以上６５％以下である、請求項１～３の何れか１項に記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
5. 前記混合樹脂層を厚み方向に切断したときの断面において、前記樹脂層は、中立面に近い側に偏在している、請求項１～３の何れか１項に記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
6. 前記ヤング率が１．５ＧＰａ未満であり、かつ、損失係数が０．０１以上である樹脂は、熱可塑性ポリエステルエラストマー、変性シリコーン樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、又は、ポリエステル樹脂の少なくとも何れかである、請求項１～５の何れか１項に記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
7. 前記マトリックス樹脂は、フェノキシ樹脂又はエポキシ樹脂である、請求項１～６の何れか１項に記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
8. 前記炭素強化繊維は、ピッチ系炭素強化繊維である、請求項１～７の何れか１項に記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
9. 前記車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板の全体の厚みは、０．４０ｍｍ以上３．００ｍｍ以下の範囲内であり、
   前記混合樹脂層の厚みに対する前記金属板の厚みの比率は、０．１０以上４．００以下である、請求項１～８の何れか１項に記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
10. 前記車両用炭素繊維強化プラスチック金属板を、厚み方向の上方から見たときに、前記混合樹脂層の投影面積に対する前記金属板の投影面積の比率は、１．０以上２０．０以下である、請求項１～９の何れか１項に記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
11. 前記混合樹脂層が複合化されている位置は、前記金属板における少なくとも一つの角部である、請求項１～１０の何れか１項に記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
12. 前記混合樹脂層が複合化されている位置は、前記金属板の略中央部分である、請求項１～１０の何れか１項に記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
13. 前記混合樹脂層が複合化されている位置は、前記金属板における少なくとも一つの角部、及び、前記金属板の略中央部分である、請求項１～１０の何れか１項に記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
14. 前記金属板は、亜鉛系めっき鋼板又は合金化溶融亜鉛めっき鋼板である、請求項１～１３の何れか１項に記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
15. 自動車のドアアウタパネル、ルーフパネル、フード、フェンダー、又は、サイドアウタパネル用に用いられる、請求項１～１４の何れか１項に記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板。
16. 請求項１～１５の何れか１項に記載の車両用炭素繊維強化プラスチック複合金属板を用いた、車両用パネル。
    

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