JP7473442B2

JP7473442B2 - 繊維強化サンドイッチ複合体

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Publication number: JP7473442B2
Application number: JP2020171814A
Authority: JP
Inventors: 達彦安井; 直弥原田; 好典杉浦
Original assignee: Inoac Corp
Current assignee: Inoac Corp
Priority date: 2020-10-12
Filing date: 2020-10-12
Publication date: 2024-04-23
Anticipated expiration: 2040-10-12
Also published as: JP2022063509A

Description

本発明は、繊維基材とコア材が積層されて熱硬化性樹脂と共に加熱圧縮されることにより接着一体化した繊維強化サンドイッチ複合体に関する。

近年、軽量化や機械強度の向上を目的として、炭素繊維やガラス繊維などの繊維基材と熱硬化性樹脂との複合材料から形成される繊維強化樹脂成形体が、様々な分野・用途に広く使用されている。
特に、自動車や鉄道、航空機などの輸送機器においては、低燃費化の要求が高く、車両や機体の軽量化による低燃費化の効果が高いため、軽量性に優れる繊維強化樹脂成形体が金属代替材料として期待されている。

繊維強化樹脂成形体の製造方法としては、繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸させてプリプレグ化した後、プリプレグをオートクレーブや熱プレスなどを用いて成形する方法がある。
プリプレグを作製する際に繊維基材に含浸させる熱硬化性樹脂は、液状が一般的であるが、液状樹脂のポットライフの問題があり、さらに溶剤を使用する場合には、作業環境や大気汚染の問題がある。
これらの問題を解決する方法として、粉体樹脂を使用して作製したプリプレグが提案されている（特許文献１）。

また、プリプレグとコア材を積層して加熱プレスして得られる軽量な繊維強化サンドイッチ複合体が提案されている（特許文献２）。

特開２００６－２３２９１５号公報特開２０２０－４４８１１号公報

しかし、プリプレグを用いる成形方法では、液状樹脂または粉状樹脂の何れを使用する場合であっても、プリプレグ化する工程に大掛かりな設備が必要になること、プリプレグ化の工程管理が煩雑であることなどから、繊維強化樹脂成形体やサンドイッチ構造体の製造コストが高くなる問題がある。
また、従来のプリプレグは、使用までの保存中に常温でも硬化反応が徐々に進行するため、保存安定性が良くなく、保存されたプリプレグを使用して得られる繊維強化樹脂成形体やサンドイッチ構造体の品質に影響を与えることがある。

本発明は前記の点に鑑みなされたものであり、プリプレグを用いることなく、プリプレグの保存安定性を気にすることなく、簡単及び安価に、かつ環境汚染の恐れなく安全に製造可能な、コア材と一体化した繊維強化サンドイッチ複合体の提供を目的とする。

本発明は、繊維基材とコア材が積層されて熱硬化性樹脂と共に加熱圧縮されることにより接着一体化した繊維強化サンドイッチ複合体であって、前記コア材は、５％圧縮応力が０．１５ＭＰａ以上であり、前記熱硬化性樹脂は、加熱前の状態が粉体状であり、硬化反応開始温度Ｔｂ℃の粘度が１，５００Ｐａ・ｓ以下であり、硬化反応開始温度Ｔｂ℃～１９０℃の範囲における最高粘度が１，０００Ｐａ・ｓ以上であることを特徴とする。

本発明によれば、プリプレグを用いることなく、プリプレグの保存安定性を気にすることなく、簡単及び安価に、かつ環境汚染の恐れなく安全に製造可能な、コア材と一体化した繊維強化サンドイッチ複合体が得られる。

本発明の一実施形態に係る繊維強化サンドイッチ複合体の断面図である。本発明の繊維強化サンドイッチ複合体の製造方法の一実施形態における積層及び加熱圧縮を示す断面図である。各実施例及び各比較例に使用したコア材の材質、厚み等を示す表である。各実施例及び各比較例に使用した熱硬化性樹脂の溶融開始温度、硬化反応開始温度等を示す表である。各実施例と各比較例の構成と物性値等を示す表である。実施例１、６、７と比較例２、３で使用した熱硬化性樹脂の粘度測定結果を示すグラフである。

本発明の実施形態について説明する。図１に示す一実施形態の繊維強化サンドイッチ複合体１０は、繊維基材１１とコア材１５が、熱硬化性樹脂２１と共に加熱圧縮されて、熱硬化性樹脂２１の硬化により接着一体化したものである。

繊維基材１１は、単層でも複数層でもよく、繊維強化サンドイッチ複合体１０の用途等に応じて層の数が決定される。図示の形態では、繊維基材１１は４層からなる。繊維基材１１としては、ガラス繊維、アラミド繊維、バサルト繊維、炭素繊維などによる織物や不織布などがあり、特に限定されるものではないが、炭素繊維織物が軽量及び高剛性に優れるために好ましいものである。炭素繊維織物としては、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、前記炭素繊維織物は、熱硬化性樹脂２１の含浸及び繊維強化サンドイッチ複合体１０の剛性の点から、繊維重さが５０～６００ｇ／ｍ^２のものが好ましい。

コア材１５は、繊維強化サンドイッチ複合体１０の強度向上効果を有し、５％圧縮応力の値が０．１５ＭＰａ以上のものが好ましい。より好ましい５％圧縮応力の範囲は、０．１５～１ＭＰａである。なお、５％圧縮応力は、５０×５０ｍｍの大きさにカットしたコア材を、φ８０ｍｍの円盤状圧縮子にて、速度５ｍｍ／ｍｉｎで、厚みに対して５％圧縮した時の応力である。応力測定機器の例として、島津製作所ＡｕｔｏｇｒａｐｈＡＧ－Ｘを挙げる。
コア材１５の密度（ＪＩＳＺ８８０７）は、２０～１２０ｋｇ／ｍ^３が好ましい。

コア材１５としては、独立気泡構造の発泡体が好ましい。独立気泡構造の発泡体は、セル（気泡）同士が連通することなく互いに閉じて独立した構造となっている。コア材１５を独立気泡構造の発泡体とすることにより、繊維強化サンドイッチ複合体１０の製造時に溶融した熱硬化性樹脂が独立気泡構造のコア材１５に浸透し難く、繊維強化サンドイッチ複合体１０の表面外観が優れたものになる。なお、セルが開口してセル同士が連通している連通気泡構造の発泡体でコア材１５を構成すると、繊維強化サンドイッチ複合体１０の製造時、溶融した熱硬化性樹脂が連続気泡構造のコア材１５に浸透し易いため、繊維強化サンドイッチ複合体１０の表面で熱硬化性樹脂が少なくなって繊維強化サンドイッチ複合体の外観が損なわれるおそれがある。

コア材１５を構成する独立気泡構造の発泡体としては、ポリエチレンテレフタレートフォーム（ＰＥＴフォーム）、ポリメタクリルイミドフォーム（ＰＭＩフォーム）、ポリ塩化ビニルフォーム（ＰＶＣフォーム）、硬質ポリウレタンフォーム（硬質ＰＵフォーム）などを挙げることができる。

コア材１５の厚みは、繊維強化サンドイッチ複合体１０の用途等に応じて決定されるが、例として３～２０ｍｍ程度を挙げる。
また、コア材１５は、単層に限られず、複層であってもよい。コア材１５が単層で繊維基材１１が複層の場合、コア材１５は繊維基材１１間に位置するのが好ましい。

コア材１５の製造方法は、特に限定されない。例えば、以下の製造方法が挙げられる。
・樹脂発泡粒子を金型内に充填し、熱水や水蒸気などの熱媒体によって樹脂発泡粒子を加熱して発泡させ、樹脂発泡粒子の発泡圧によって発泡粒子どうしを融着一体化させて所望形状を有する発泡体を製造する方法（型内発泡成形方法）。
・樹脂を気泡調整剤などとともに押出機に供給して化学発泡剤や物理発泡剤などの発泡剤の存在下にて溶融混練し、溶融混練物を押出機から押出発泡させて発泡体を製造する方法（押出発泡法）。
・化学発泡剤を含む塊状の発泡性樹脂成形体を製造し、この発泡性樹脂成形体を型内で発泡させて発泡体を製造する方法。

熱硬化性樹脂２１は、繊維強化サンドイッチ複合体１０の製造時に、固形の粉体状のものが用いられる。粉体の形状としては、球状、針状、フレーク状などがあり、特に限定されるものではない。熱硬化性樹脂２１の粉体は、少なくとも繊維基材１１及びコア材１５と接するように配置されるのが好ましい。例えばコア材１５が一層の場合には、少なくとも繊維基材１１とコア材１５の間に熱硬化性樹脂２１の粉体が配置され、繊維基材１１が複数層の場合には繊維基材１１とコア材１５間に加え、繊維基材１１間にも熱硬化性樹脂２１の粉体が配置されてもよい。また、コア材１５が複数層接して積層される場合には、繊維基材１１とコア材１５との間及びコア材１５同士の間に熱硬化性樹脂２１の粉体が配置されるのが好ましい。
熱硬化性樹脂２１の粉体は、繊維基材１１及びコア材１５と共に加熱圧縮された際に溶融して繊維基材１１に含浸し、かつコア材１５と接触した状態で硬化する。

熱硬化性樹脂２１は、硬化反応開始温度Ｔｂ℃の粘度が、１，５００Ｐａ・ｓ以下であるのが好ましい。硬化反応開始温度Ｔｂ℃における粘度をこの範囲とすることにより、溶融した熱硬化性樹脂２１を繊維基材１１に十分に含浸させることができ、均一な物性を有する繊維強化サンドイッチ複合体１０を得ることができる。

熱硬化性樹脂２１は、硬化反応開始温度Ｔｂ℃～１９０℃の温度範囲において、最高粘度が、１，０００Ｐａ・ｓ以上であるのが好ましい。最高粘度をこの範囲とすることにより、溶融した熱硬化性樹脂２１を繊維基材１１内に含浸させて十分に硬化させることができ、繊維強化サンドイッチ複合体１０の賦形性がよく、短時間で十分な強度が得られる。

熱硬化性樹脂２１の溶融開始温度Ｔａ℃と硬化反応開始温度Ｔｂ℃は、加熱圧縮時の温度Ｔｃ℃との関係において、［Ｔｂ＋（Ｔｂ－Ｔａ）／３］－１０≦Ｔｃ≦［Ｔｂ＋（Ｔｂ－Ｔａ）／３］＋２０であるのが好ましい。熱硬化性樹脂２１の溶融開始温度Ｔａ℃と硬化反応開始温度Ｔｂ℃及び加熱圧縮時の温度Ｔｃ℃が、この関係にあることにより、加熱圧縮時に熱硬化性樹脂２１の粉体の溶融が良好になり、熱硬化性樹脂２１が繊維基材１１に含浸し易くなって、均一な物性を有する繊維強化サンドイッチ複合体１０を得ることができる。

熱硬化性樹脂２１は、硬化反応開始温度Ｔｂ℃－溶融開始温度Ｔａ℃の値が、４０≦（Ｔｂ－Ｔａ）≦７０であるのが好ましい。（Ｔｂ－Ｔａ）をこの範囲とすることにより、溶融した熱硬化性樹脂２１を繊維基材１１に十分に含浸させることができ、均一な物性を有する繊維強化サンドイッチ複合体１０を得ることができる。

熱硬化性樹脂２１は、溶融開始温度Ｔａ℃が６０～１００℃にあるのが好ましい。熱硬化性樹脂２１の溶融開始温度Ｔａ℃をこの範囲とすることにより、加熱圧縮時の温調を容易に行うことができる。

前記の溶融開始温度Ｔａ℃、硬化反応開始温度Ｔｂ℃、（Ｔｂ－Ｔａ）の範囲、最低粘度、最高粘度等を満たすことができる熱硬化性樹脂は、フェノール樹脂、フェノール樹脂とエポキシ樹脂との混合樹脂、フェノール樹脂とシアネート樹脂との混合樹脂、フェノール樹脂とシアネート樹脂とエポキシ樹脂との混合樹脂の群から選ばれるのが好ましい。フェノール樹脂は難燃性に優れるため、繊維強化サンドイッチ複合体１０に優れた強度と難燃性を付与することができる。
なお、熱硬化性樹脂２１には、熱硬化性樹脂の粘度、反応性に影響を与えない範囲において、顔料、抗菌剤、紫外線吸収剤などの各種粉体添加剤を添加してもよい。

本発明の繊維強化サンドイッチ複合体の製造は、熱硬化性樹脂２１の粉体を繊維基材１１及びコア材１５と接するように配置し、繊維基材１１及びコア材１５を熱硬化性樹脂２１の粉体と共に金型で加熱・圧縮することにより、熱硬化性樹脂２１の粉体を溶融して繊維基材１１内に含浸させると共にコア材１５と接触させた状態で硬化させることにより行うことができる。

図１に示した繊維強化サンドイッチ複合体１０の製造方法の一実施形態について、図２を用いて説明する。なお、以下の製造方法の説明では、複数位置の繊維基材１１について、その上下位置関係を把握し易くするために「１１Ａ」のように数字とアルファベットを組み合わせた符号で示す。

図２に示す実施形態では、４枚の繊維基材１１Ａ～１１Ｄのうち、２枚の繊維基材１１Ａ、１１Ｂを積層し、その上に熱硬化性樹脂の粉体２１Ａを配置し、その上にコア材１５を配置し、その上に熱硬化性樹脂の粉体２１Ｂを配置し、その上に残りの２枚の繊維基材１１Ｃ、１１Ｄを積層して成形前積層体を作製する。

熱硬化性樹脂の粉体２１Ａ、２１Ｂの粒径は、溶融し易さの点から、１０～５００μｍが好ましい。また、熱硬化性樹脂の粉体２１Ａ、２１Ｂの量は、コア材の発泡体部分を除いた成形体のＶＦ値（％）が４０～７０％となるように調整するのが好ましい。ＶＦ値（％）は、（繊維基材の全重量／繊維の密度）／（コア材の発泡体部分を除いた成形体の体積）×１００で算出される値である。

作製した成形前積層体を、加熱した金型３０の下型３１と上型３２に挟んで、加熱圧縮する。金型の型面には離型用のプラスチックフィルム等を配置してもよい。金型３０は、電熱ヒーター等の加熱手段によって前記加熱圧縮時の温度Ｔｃ℃に加熱されている。

金型３０による加熱圧縮時における成形前積層体の加圧（圧縮）は、熱硬化性樹脂の粉体２１Ａ、２１Ｂが溶融した後、繊維基材１１Ａ～１１Ｄに良好に含浸できるようにするため、２～２０ＭＰａが好ましい。

金型３０による積層体の加熱により、コア材１５の両側（上下）に位置する熱硬化性樹脂の粉体２１Ａ、２１Ｂが溶融し、また、溶融した熱硬化性樹脂が成形前積層体の圧縮により、下側の繊維基材１１Ｂ、１１Ａ、及び上側の繊維基材１１Ｃ、１１Ｄに含浸する。そして、繊維基材１１Ａ～１１Ｄに含浸してコア材１５と接触している熱硬化性樹脂が硬化することにより、繊維基材１１Ａ～１１Ｄと繊維基材１１Ｂ、１１Ｃ間のコア材１５とが圧縮された状態で接着一体化し、下型３１及び上型３２の型面形状に賦形された図１の繊維強化サンドイッチ複合体１０が得られる。

図３に示すコア材と図４に示す熱硬化性樹脂の粉体を用いて、図５に示す実施例１～７及び比較例１～３の繊維強化サンドイッチ複合体を作製した。

コア材の５％圧縮応力は、５０×５０ｍｍの大きさにカットしたコア材を、φ８０ｍｍの円盤状圧縮子にて、速度５ｍｍ／ｍｉｎで、厚みに対して５％圧縮した時の応力を測定した。応力測定機器は、島津製作所ＡｕｔｏｇｒａｐｈＡＧ－Ｘである。

熱硬化性樹脂の粘度は、株式会社ユービーエム社製のレオメーター：Ｒｈｅｏｓｏｌ－Ｇ３０００を用い、次の条件で測定した。
１）試料の０．４ｇをペレット（直径φ１８ｍｍ、厚さ０．４ｍｍ程度）に成形し、成形したペレットを直径φ１８ｍｍのパラレルプレートに挟む。
２）昇温速度５℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚ、回転角（ひずみ）０．１ｄｅｇ、等速昇温下、４０℃～２００℃間に渡って、２℃間隔で動的粘度を測定した。

実施例１～７及び比較例１～３の繊維強化サンドイッチ複合体について、製品外観を判断し、密度、厚み、曲げ強度、曲げ弾性率を測定した。
製品外観は、繊維強化サンドイッチ複合体の表面に変形や樹脂の含浸不均一等からなる不具合が存在するか否かを目視で確認し、不具合が無い場合「〇」、不具合がある場合「×」とした。
密度は、ＪＩＳＺ８８０７に基づいて測定した。
曲げ強度及び曲げ弾性率は、ＪＩＳＫ７０７４Ａ法に基づいて測定した。

・実施例１
繊維基材として、炭素繊維織物（帝人株式会社製、品名：Ｗ－３１０１、目付量：２００ｇ／ｍ^２、厚み０．２２ｍｍ）を、２１０×２９７ｍｍに裁断したものを４枚用意した。裁断後の１枚当たりの繊維基材の重量は１２．５ｇであった。裁断後の繊維基材を２枚積層し、その上に熱硬化性樹脂の粉体として、以下の樹脂Ａの２５ｇを概ね均一に配置し、その上にコア材として、独立気泡構造のポリエチレンテレフタレートフォーム（３ＡＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＡｉｒｅｘ社製、ＡＩＲＥＸ（Ｔ１０））を２１０×２９７ｍｍに裁断したものを配置し、その上に樹脂Ａの２５ｇを概ね均一に配置し、その上に残りの２枚の繊維基材を積層して成形前積層体を作製した。
樹脂Ａは、フェノール樹脂、住友ベークライト株式会社製、品名：ＰＲ－５０２５２、平均粒径３０μｍである。
樹脂Ａ（実施例１、６、７）の粘度測定結果を、図６のグラフに示す。

成形前積層体を、１５０℃に加熱した金型の下型の成形面（型面）に配置し、金型の上型を成形前積層体に被せて金型を閉じ、１０分間、圧力５ＭＰａで加熱圧縮した。熱硬化性樹脂の粉体が、加熱により溶融し、成形前積層体が圧縮されることで各層の繊維基材に含浸し、コア材と接触した状態で硬化が完了することにより、繊維基材とコア材が熱硬化性樹脂の硬化により積層一体化した実施例１の繊維強化サンドイッチ複合体を作製した。

実施例１の繊維強化サンドイッチ複合体は、製品外観「〇」、密度０．２４ｇ／ｃｍ^３、曲げ強度２３ＭＰａ、曲げ弾性率６．２ＧＰａであり、外観が良好で、強度及び剛性が高く、軽量である。

・実施例２
熱硬化性樹脂の粉体として、以下の樹脂Ｂを使用した以外、実施例１と同様にして実施例２の繊維強化サンドイッチ複合体を作製した。
樹脂Ｂは、フェノール樹脂、住友ベークライト株式会社製、品名：ＰＲ－３１０、平均粒径３０μｍである。

実施例２の繊維強化サンドイッチ複合体は、製品外観「〇」、密度０．２６ｇ／ｃｍ^３、曲げ強度１９ＭＰａ、曲げ弾性率４．３ＧＰａであり、外観が良好で、強度及び剛性が高く、軽量である。

・実施例３
熱硬化性樹脂の粉体として、樹脂Ａの１２．５ｇと以下の樹脂Ｃの１２．５ｇを均一に混合した樹脂（２５ｇ）を使用し、金型温度を１７０℃とした以外、実施例１と同様にして実施例３の繊維強化サンドイッチ複合体を作製した。
樹脂Ｃは、エポキシ樹脂、三菱ケミカル株式会社製、品名：ｊＥＲ－１００１を乳鉢で粉砕して使用した。平均粒径は１００μｍである。

実施例３の繊維強化サンドイッチ複合体は、製品外観「〇」、密度０．２３ｇ／ｃｍ^３、曲げ強度２４ＭＰａ、曲げ弾性率６．８ＧＰａであり、外観が良好で、強度及び剛性が高く、軽量である。

・実施例４
熱硬化性樹脂の粉体として、以下の樹脂Ｄの１２．５ｇと以下の樹脂Ｅの１２．５ｇを均一に混合した樹脂（２５ｇ）を使用し、金型温度を１６０℃とした以外、実施例１と同様にして実施例４の繊維強化サンドイッチ複合体を作製した。
樹脂Ｄはフェノール樹脂、住友ベークライト株式会社製、品名：ＰＲ－５０２３５Ｄを乳鉢で粉砕して使用した。平均粒径は９０μｍである。
樹脂Ｅはシアネート樹脂、三菱ガス化学株式会社製、品名：ＣＹＴＥＳＴＥＲＴＡを乳鉢で粉砕して使用した。平均粒径は１００μｍである。

実施例４の繊維強化サンドイッチ複合体は、製品外観「〇」、密度０．２６ｇ／ｃｍ^３、曲げ強度３０ＭＰａ、曲げ弾性率７．５ＧＰａであり、外観が良好で、強度及び剛性が高く、軽量である。

・実施例５の作製
熱硬化性樹脂の粉体として、樹脂Ｄの８．３ｇと樹脂Ｅの８．３ｇと樹脂Ｃの８．３ｇを均一に混合した樹脂（２４．９ｇ）を使用し、金型温度を１７０℃とした以外、実施例１と同様にして実施例５の繊維強化サンドイッチ複合体を作製した。

実施例５の繊維強化サンドイッチ複合体は、製品外観「〇」、密度０．２８ｇ／ｃｍ^３、曲げ強度２８ＭＰａ、曲げ弾性率７．２ＧＰａであり、外観が良好で、強度及び剛性が高く、軽量である。

・実施例６
コア材として、独立気泡構造のポリメタクリルイミドフォーム（ＥｖｏｎｉｋＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓ社製、品名：Ｒｏｈａｃｅｌｌ（ＩＧ－３１）を使用した以外は、実施例１と同様にして実施例６の繊維強化サンドイッチ複合体を作製した。

実施例６の繊維強化サンドイッチ複合体は、製品外観「〇」、密度０．３８ｇ／ｃｍ^３、曲げ強度４１ＭＰａ、曲げ弾性率１４．３ＧＰａであり、外観が良好で、強度及び剛性が高く、軽量である。

・実施例７
コア材として、独立気泡構造のポリ塩化ビニルフォーム（ＧＵＲＩＴ社製、品名ＣｏｒｅＣｅｌｌ（ＨＴ－８０））を使用した以外は、実施例１と同様にして実施例７の繊維強化サンドイッチ複合体を作製した。

実施例７の繊維強化サンドイッチ複合体は、製品外観「〇」、密度０．２５ｇ／ｃｍ^３、曲げ強度２６ＭＰａ、曲げ弾性率５．７ＧＰａであり、外観が良好で、強度及び剛性が高く、軽量である。

・比較例１
コア材として、硬質ポリウレタンフォーム（イノアックコーポレーション社製、品名：サーマックス（ＳＩＩ－２５）を使用した以外は、実施例１と同様にして比較例１の繊維強化サンドイッチ複合体を作製した。

比較例１の繊維強化サンドイッチ複合体は、製品外観「〇」、密度０．２１ｇ／ｃｍ^３、曲げ強度５ＭＰａ、曲げ弾性率０．６ＧＰａであり、使用したコア材の５％圧縮強度が低いため、繊維強化サンドイッチ複合体の強度が不足したものになった。

・比較例２
熱硬化性樹脂の粉体として、以下の樹脂Ｆを使用し、金型温度を１００℃とした以外、実施例１と同様にして比較例２の繊維強化サンドイッチ複合体を作製した。
樹脂Ｆは、フェノール樹脂、住友ベークライト株式会社製、品名：ＰＲ－５０６９９、平均粒径３０μｍである。
樹脂Ｆ（比較例２）の粘度測定結果を、図６のグラフに示す。

比較例２は、熱硬化性樹脂の粘度が高く（反応が速く）、繊維基材に対する含浸性が悪いため、均一な繊維強化サンドイッチ複合体が得られず、密度、厚み、曲げ強度及び曲げ弾性率を測定できなかった。

・比較例３
熱硬化性樹脂の粉体として、樹脂Ａの８．３ｇと樹脂Ｄの１６．６ｇを均一に混合した樹脂（２４．９ｇ）を使用し、金型温度を１６０℃とした以外、実施例１と同様にして比較例３の繊維強化サンドイッチ複合体を作製した。
樹脂Ａ／樹脂Ｄ＝１／２（比較例３）の粘度測定結果を、図６のグラフに示す。

比較例３は、熱硬化性樹脂の硬化が不十分で、脱型時に繊維強化サンドイッチ複合体に変形を生じ、密度、厚み、曲げ強度及び曲げ弾性率を測定できなかった。

このように、本発明によれば、プリプレグを用いることなく、液状熱硬化性樹脂のための溶剤が不要で環境汚染の恐れがなく、熱硬化性樹脂のポットライフもないことから、簡単及び安価に、かつ環境汚染の恐れなく安全に製造可能な繊維強化サンドイッチ複合体を得ることができる。
本発明は、実施例に限定されず、発明の趣旨から逸脱しない範囲で変更可能である。

１０繊維強化サンドイッチ複合体
１１、１１Ａ～１１Ｄ繊維基材
１５コア材
２１熱硬化性樹脂
２１Ａ、２１Ｂ熱硬化性樹脂の粉体
３０金型
３１下型
３２上型

Claims

繊維基材とコア材が積層されて熱硬化性樹脂と共に加熱圧縮されることにより接着一体化した繊維強化サンドイッチ複合体であって、
前記コア材は、５％圧縮応力が０．１５ＭＰａ以上であり、
前記熱硬化性樹脂は、加熱前の状態が粉体状であり、硬化反応開始温度Ｔｂ℃の粘度が１，５００Ｐａ・ｓ以下であり、硬化反応開始温度Ｔｂ℃～１９０℃の範囲における最高粘度が１，０００Ｐａ・ｓ以上であることを特徴とする繊維強化サンドイッチ複合体。
前記コア材が独立気泡構造の発泡体であることを特徴とする、請求項１に記載の繊維強化サンドイッチ複合体。
前記コア材は、５％圧縮応力が０．１５ＭＰａ以上１ＭＰａ以下であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の繊維強化サンドイッチ複合体。