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JP7632768B2 - LAMINATE, MANUFACTURING METHOD FOR LAMINATE, AND BATTERY CASE - Google Patents
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LAMINATE, MANUFACTURING METHOD FOR LAMINATE, AND BATTERY CASE Download PDF

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Description

本発明は、軽量かつ薄肉でありながら耐燃性や強度にも優れる特徴を有し、様々な成形品用途に好適に用いることができる積層体及びこれを用いたバッテリーケースに関する。The present invention relates to a laminate that is lightweight and thin, yet has excellent flame resistance and strength, and can be suitably used for a variety of molded product applications, and a battery case using the same.

多くの電気自動車に使用されているリチウムイオン電池は発火の恐れがあることから、そのバッテリーケースには強度の他、高い耐燃性や耐火性が求められている。それと同時に、より燃費が高く環境負荷の低い自動車の実現のために、前述の性能を十分に維持しつつも、更なる軽量化やバッテリーケース自体の省スペース化が可能な成形材料が求められている。 Since the lithium-ion batteries used in many electric vehicles have the risk of catching fire, their battery cases must be strong as well as highly flame-resistant and fire-resistant. At the same time, to realize cars with better fuel economy and a lower environmental impact, molding materials are needed that can further reduce the weight and space of the battery case itself while still fully maintaining the aforementioned performance.

軽量かつ高強度な成形材料としては、樹脂発泡体を芯材とし、それを繊維強化プラスチックで挟み込んだ、所謂FRPサンドイッチ成形体が知られている(例えば特許文献1参照)。しかしながら、当該サンドイッチ成形体が芯材とする樹脂発泡体は一般に燃え易い上、ある程度の耐燃性を付与するためには十分な厚みのある樹脂発泡体を用いる必要があり、高い耐燃性や耐火性と、軽量性、省スペース性との兼備が求められるバッテリーケースのような用途には利用し得るものではなかった。As a lightweight and high-strength molding material, a so-called FRP sandwich molding is known, in which a resin foam is used as the core material and sandwiched between fiber-reinforced plastic (see, for example, Patent Document 1). However, the resin foam used as the core material in this sandwich molding is generally flammable, and in order to impart a certain degree of flame resistance, a resin foam with a sufficient thickness must be used, so it cannot be used for applications such as battery cases, which require both high flame resistance and fire resistance, as well as light weight and space saving.

特開2022-80629号公報JP 2022-80629 A

従って、本発明が解決しようとする課題は、軽量かつ薄肉でありながら耐燃性や強度に優れる特徴を有し、バッテリーケース等の成形品用途に好適に用いることができる成形材料、及びこれを用いたバッテリーケースを提供することにある。 Therefore, the problem that the present invention aims to solve is to provide a molding material that is lightweight and thin-walled while having excellent flame resistance and strength, and that can be suitably used for molded products such as battery cases, and a battery case using the same.

本発明者は、鋭意検討した結果、発泡体を厚み方向に圧縮したコア層(A)と繊維強化プラスチックからなる外層(B)とを含む積層体は、軽量かつ薄肉でありながら耐燃性や強度に優れる特徴を有し、バッテリーケースをはじめ様々な成形品用途に利用可能となることを見出し、本発明を完成するに至った。As a result of extensive research, the inventors discovered that a laminate comprising a core layer (A) formed by compressing a foam in the thickness direction and an outer layer (B) made of fiber-reinforced plastic is lightweight and thin, yet has excellent flame resistance and strength, and can be used in a variety of molded product applications, including battery cases, and thus completed the present invention.

すなわち、本発明は、(I)発泡体を厚み方向に圧縮したコア層(A)と繊維強化プラスチックからなる外層(B)とを含む積層体に関する。That is, the present invention relates to (I) a laminate comprising a core layer (A) formed by compressing a foam in the thickness direction and an outer layer (B) made of fiber-reinforced plastic.

本発明は更に、(II)前記コア層(A)の圧縮率が厚み換算で40%以上である前記(I)記載の積層体に関する。The present invention further relates to (II) a laminate described in (I) above, in which the compression ratio of the core layer (A) is 40% or more in terms of thickness.

本発明は更に、(III)前記コア層(A)の発泡体セルのアスペクト比が2以上である前記(I)又は(II)記載の積層体に関する。The present invention further relates to (III) a laminate described in (I) or (II) above, wherein the aspect ratio of the foam cells of the core layer (A) is 2 or more.

本発明は更に、(IV)前記外層(B)が、強化繊維(f)とマトリックス樹脂(r)とを含むプリプレグを加熱成形して得られるものであり、前記マトリックス樹脂が、ポリイソシアネート化合物(r1)とポリヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r2)とを含有する樹脂組成物(1)、又は、ポリイソシアネート化合物(r1)、モノヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r3)、及びポリヒドロキシ化合物(r4)を含有する樹脂組成物(2)である前記(I)~(III)の何れかに記載の積層体に関する。The present invention further relates to (IV) a laminate according to any one of (I) to (III) above, wherein the outer layer (B) is obtained by hot molding a prepreg containing reinforcing fibers (f) and a matrix resin (r), and the matrix resin is a resin composition (1) containing a polyisocyanate compound (r1) and a polyhydroxy(meth)acrylate compound (r2), or a resin composition (2) containing a polyisocyanate compound (r1), a monohydroxy(meth)acrylate compound (r3), and a polyhydroxy compound (r4).

本発明は更に、(V)発泡体からなるコア層(a)と、強化繊維(f)とマトリックス樹脂(r)とを含むプリプレグからなる外層(b)とを積層した前駆体を、前記コア層(a)が圧縮される条件下で加熱成形する前記(I)~(IV)の何れかに記載の積層体の製造方法に関する。The present invention further relates to a method for producing a laminate described in any one of (I) to (IV) above, comprising: (V) heating and molding a precursor having a core layer (a) made of a foam and an outer layer (b) made of a prepreg containing reinforcing fibers (f) and a matrix resin (r) under conditions in which the core layer (a) is compressed.

本発明は更に、(VI)前記コア層(A)と、前記繊維強化プラスチックからなる外層(B)とを、接着剤を用いて接着する前記(I)~(IV)の何れかに記載の積層体の製造方法に関する。The present invention further relates to (VI) a method for producing a laminate described in any of (I) to (IV), in which the core layer (A) and the outer layer (B) made of fiber-reinforced plastic are bonded together using an adhesive.

本発明は更に、(VII)前記コア層(A)と、強化繊維(f)とマトリックス樹脂(r)を含むプリプレグからなる外層(b)とを積層した前駆体を、加熱成形する前記(I)~(IV)の何れかに記載の積層体の製造方法に関する。The present invention further relates to (VII) a method for producing a laminate described in any one of (I) to (IV) above, which comprises hot molding a precursor obtained by laminating the core layer (A) and an outer layer (b) made of a prepreg containing reinforcing fibers (f) and a matrix resin (r).

本発明は更に、(VIII)前記(I)~(IV)の何れかに記載の積層体を用いたバッテリーケースに関する。The present invention further relates to (VIII) a battery case using a laminate described in any of (I) to (IV).

本発明によれば、軽量かつ薄肉でありながら耐燃性や強度に優れる特徴を有し、バッテリーケース等の成形品用途に好適に用いることができる積層体、及びこれを用いたバッテリーケースを提供することができる。According to the present invention, it is possible to provide a laminate that is lightweight and thin, yet has excellent flame resistance and strength, and that can be suitably used for molded products such as battery cases, and a battery case using the laminate.

以下、本発明を詳細に説明する。 The present invention is described in detail below.

本発明の積層体は、発泡体を厚み方向に圧縮したコア層(A)と繊維強化プラスチックからなる外層(B)とを含むことを特徴とする。The laminate of the present invention is characterized by comprising a core layer (A) made of foam compressed in the thickness direction and an outer layer (B) made of fiber-reinforced plastic.

前記発泡体としては、各種の樹脂材料からなる発泡体を特に制限なく用いることができる。前記樹脂材料は、例えば、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、ABS樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリメタクリルイミド樹脂等が挙げられる。これら樹脂材料の発泡方法や用いる発泡剤は特に限定されず、公知慣用の発泡剤及び発泡方法にて発泡させたものを用いることができる。中でも、得られる積層体がより耐燃性に優れるものとなることから、ビーズ発泡体であることが好ましく、ポリスチレン樹脂のビーズ発泡体であることがより好ましい。As the foam, foams made of various resin materials can be used without any particular restrictions. Examples of the resin materials include polyurethane resin, phenol resin, melamine resin, acrylic resin, polyethylene resin, polypropylene resin, polyvinyl chloride resin, polystyrene resin, styrene acrylic resin, ABS resin, polyphenylene ether resin, polyetherimide resin, polymethyl methacrylate resin, polymethacrylimide resin, etc. The foaming method and foaming agent used for these resin materials are not particularly limited, and those foamed by publicly known and commonly used foaming agents and foaming methods can be used. Among them, bead foams are preferable because the resulting laminate has better flame resistance, and bead foams of polystyrene resin are more preferable.

前記ビーズ発泡体は、例えば、前記各種の樹脂材料からなる粒子に発泡ガスを圧入し、これを加熱することにより予備発泡させて発泡性ビーズを得、得られた発泡性ビーズを加熱加圧条件下で発泡成形する方法等にて製造することができる。前記発泡性ビーズの平均粒子径は、得られる積層体がより耐燃性と強度に優れるものとなることから、0.5~5mmの範囲であることが好ましい。前記発泡ガスとしては、プロパン、ブタン、ペンタン等が挙げられ、ガスの圧入量は発泡ビーズの5~7質量%であることが好ましい。発泡倍率は、得られる積層体がより耐燃性と強度に優れるものとなることから、40~70倍であることが好ましい。発泡体の密度は、軽量性、耐燃性、及び強度のバランスに優れる積層体となることから、0.01~0.07g/cmの範囲であることが好ましい。 The bead foam can be produced, for example, by injecting a foaming gas into particles made of the various resin materials, heating the particles to pre-expand, and then foaming the resulting foam beads under heat and pressure. The average particle size of the foam beads is preferably in the range of 0.5 to 5 mm, since the resulting laminate has better flame resistance and strength. Examples of the foaming gas include propane, butane, and pentane, and the amount of gas injected is preferably 5 to 7 mass% of the foam beads. The expansion ratio is preferably 40 to 70 times, since the resulting laminate has better flame resistance and strength. The density of the foam is preferably in the range of 0.01 to 0.07 g/cm 3 , since the laminate has a good balance of light weight, flame resistance, and strength.

前記ビーズ発泡体においては、原料である発泡性ビーズの表面に機能性コート剤を塗布することにより、得られる発泡体に所望の性能を付与することができる。機能性コート剤としては、例えば、難燃性コート剤、耐熱性コート剤等が挙げられる。中でも、得られる積層体がより耐燃性に優れるものとなることから、表面に難燃性コート剤が塗布された樹脂ビーズの発泡体が好ましい。前記難燃性コート剤は、例えば、難燃剤としてリン原子含有化合物、ハロゲン原子含有化合物、窒素原子含有化合物、水和金属化合物、ホウ酸塩、金属酸化物、シリコーン化合物等を含むものが挙げられる。In the bead foam, a functional coating agent can be applied to the surface of the foamable beads, which are the raw material, to impart the desired performance to the resulting foam. Examples of functional coating agents include flame-retardant coating agents and heat-resistant coating agents. Among these, a resin bead foam with a flame-retardant coating agent applied to the surface is preferred, since the resulting laminate has better flame resistance. Examples of the flame-retardant coating agent include those containing phosphorus atom-containing compounds, halogen atom-containing compounds, nitrogen atom-containing compounds, hydrated metal compounds, borates, metal oxides, silicone compounds, etc. as flame retardants.

本発明のコア層(A)は、前記発泡体を厚み方向に圧縮したものである。前記コア層(A)の圧縮率は、得られる積層体が薄肉でありながら十分な耐燃性を有するものとなることから、厚み換算で40%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましく、85%以上であることが特に好ましい。また、97%以下であることが好ましく、95%以下であることより好ましい。また、前記コア層(A)の発泡体セルのアスペクト比は、得られる積層体が薄肉でありながら十分な耐燃性を有するものとなることから、1.7以上であることが好ましく、2.5以上であることがより好ましく、6.7以上であることが特に好ましい。また、30以下であることが好ましく、20以下であることがより好ましい。なお、発泡体セルのアスペクト比は、発泡体の断面を顕微鏡観察して測定する実測値、或いは、圧縮率から算出される計算値の何れでもよい。
アスペクト比=1/[1-圧縮率(%)/100]
The core layer (A) of the present invention is obtained by compressing the foam in the thickness direction. The compression ratio of the core layer (A) is preferably 40% or more, more preferably 60% or more, and particularly preferably 85% or more, in terms of thickness, since the resulting laminate is thin but has sufficient flame resistance. Also, it is preferably 97% or less, and more preferably 95% or less. Also, the aspect ratio of the foam cells of the core layer (A) is preferably 1.7 or more, more preferably 2.5 or more, and particularly preferably 6.7 or more, since the resulting laminate is thin but has sufficient flame resistance. Also, it is preferably 30 or less, and more preferably 20 or less. The aspect ratio of the foam cells may be either an actual value measured by observing the cross section of the foam with a microscope, or a calculated value calculated from the compression ratio.
Aspect ratio = 1/[1 - compression ratio (%)/100]

前記コア層(A)の厚みは、得られる積層体の耐燃性、強度、及び軽量性のバランスに優れることから、0.5~5mmの範囲であることが好ましく、1~3mmの範囲であることがより好ましい。また、前記コア層(A)は、一層のみで形成されていてもよいし、多層になっていてもよい。コア層(A)が多層の場合、それぞれの層は同一種類の発泡体から形成されていてもよいし、それぞれ異なる種類の発泡体にて形成されていてもよい。前記コア層(A)が多層である場合においても、コア層(A)全体の厚みは0.5~5mmの範囲であることが好ましく、1~3mmの範囲であることがより好ましい。The thickness of the core layer (A) is preferably in the range of 0.5 to 5 mm, and more preferably in the range of 1 to 3 mm, since the resulting laminate has an excellent balance of flame resistance, strength, and light weight. The core layer (A) may be formed of only one layer, or may be multi-layered. When the core layer (A) is multi-layered, each layer may be formed of the same type of foam, or each layer may be formed of a different type of foam. Even when the core layer (A) is multi-layered, the total thickness of the core layer (A) is preferably in the range of 0.5 to 5 mm, and more preferably in the range of 1 to 3 mm.

前記繊維強化プラスチックからなる外層(B)は、具体的には、強化繊維(f)とマトリックス樹脂(r)とを含むプリプレグを加熱成形して得られるものである。The outer layer (B) made of the fiber-reinforced plastic is specifically obtained by hot molding a prepreg containing reinforcing fibers (f) and a matrix resin (r).

前記強化繊維(f)は、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、金属繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、テトロン繊維等の有機繊維などが挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。中でも、より高強度の積層体が得られることから、炭素繊維又はガラス繊維が好ましい。 Examples of the reinforcing fibers (f) include carbon fibers, glass fibers, silicon carbide fibers, alumina fibers, boron fibers, metal fibers, and organic fibers such as aramid fibers, vinylon fibers, and tetron fibers. These may be used alone or in combination of two or more types. Among these, carbon fibers and glass fibers are preferred because they provide a laminate with higher strength.

前記炭素繊維としては、ポリアクリロニトリル系、ピッチ系、レーヨン系などの各種のものが使用できるが、これらの中でも、より高強度の炭素繊維が得られることから、ポリアクリロニトリル系のものが好ましい。 Various types of carbon fiber can be used, such as polyacrylonitrile, pitch, and rayon. Among these, polyacrylonitrile-based fibers are preferred because they produce carbon fibers with higher strength.

前記強化繊維(f)の形状としては特に制限はなく、強化繊維フィラメントを収束させた強化繊維トウ、強化繊維トウを一方向に引き揃えた一方向材、製織した織物、短く裁断した強化繊維、短く裁断した強化繊維からなる不織布や紙等が挙げられる。前記強化繊維(f)が織物の場合は、平織、綾織、朱子織、若しくはノン・クリンプト・ファブリックに代表される、繊維束を一方向に引き揃えたシートや角度を変えて積層したようなシートをほぐれないようにステッチしたステッチングシート、等が挙げられる。強化繊維(f)として短く裁断した強化繊維を用いる場合は、成形時の金型内流動性、成形品の外観がより向上することから、長さ2.5~50mmにカットしたものを用いることが好ましい。中でも、より高強度の外層(B)となることから、強化繊維として一方向材や製織した織物を用いることが好ましい。強化繊維として一方向材を用いたプリプレグを用いる場合には、複数枚を疑似等方となるように、例えば、繊維方向が0°と90°との互い違いになるように順に重ねることにより、より高強度の外層(B)を得ることができる。The shape of the reinforcing fiber (f) is not particularly limited, and examples thereof include reinforcing fiber tows in which reinforcing fiber filaments are converged, unidirectional materials in which reinforcing fiber tows are aligned in one direction, woven fabrics, short-cut reinforcing fibers, and nonwoven fabrics or papers made of short-cut reinforcing fibers. When the reinforcing fiber (f) is a fabric, examples thereof include a plain weave, twill weave, satin weave, or non-crimped fabric, which is a sheet in which fiber bundles are aligned in one direction, or a sheet in which the fibers are stacked at different angles and stitched to prevent unraveling. When short-cut reinforcing fibers are used as the reinforcing fibers (f), it is preferable to use fibers cut to a length of 2.5 to 50 mm, since this improves the fluidity in the mold during molding and the appearance of the molded product. Among these, it is preferable to use unidirectional materials or woven fabrics as the reinforcing fibers, since this results in a stronger outer layer (B). When using a prepreg using unidirectional materials as reinforcing fibers, a stronger outer layer (B) can be obtained by stacking multiple sheets in a quasi-isotropic manner, for example, with the fiber directions alternating between 0° and 90°.

前記短く裁断した強化繊維の長さは、上記と同様の理由により、8~50mmがより好ましく、10~30mmが特に好ましい。 For the same reasons as above, the length of the short cut reinforcing fibers is more preferably 8 to 50 mm, and particularly preferably 10 to 30 mm.

強化繊維(f)の目付(繊維1m当たりの重さ)は、特に制限なく多種多様なものを用いることができる。また、強化繊維(f)によっても最適値が異なる。一般的には、強化繊維(f)の繊維幅の均質性とマトリックス樹脂(r)の含浸性とのバランスに優れることから、30~650g/mの範囲であることが好ましい。前記強化繊維(f)がガラス繊維である場合には、50g/m以上であることが好ましく、100g/m以上であることがより好ましい。また、600g/m以下であることが好ましく、350g/m以下であることがより好ましい。前記強化繊維(f)が炭素繊維である場合には、50g/m以上であることが好ましく、80g/m以上であることがより好ましい。また、300g/m以下であることが好ましく、200g/m以下であることがより好ましい。 The basis weight (weight per 1 m2 of fiber) of the reinforcing fiber (f) can be of various types without any particular limitation. The optimum value also differs depending on the reinforcing fiber (f). In general, the basis weight is preferably in the range of 30 to 650 g/ m2 , since it is excellent in balance between the uniformity of the fiber width of the reinforcing fiber (f) and the impregnation of the matrix resin (r). When the reinforcing fiber (f) is a glass fiber, the basis weight is preferably 50 g/ m2 or more, and more preferably 100 g/ m2 or more. Also, it is preferably 600 g/ m2 or less, and more preferably 350 g/ m2 or less. When the reinforcing fiber (f) is a carbon fiber, it is preferably 50 g/ m2 or more, and more preferably 80 g/ m2 or more. Also, it is preferably 300 g/ m2 or less, and more preferably 200 g/ m2 or less.

前記短く裁断した強化繊維の目付は、好適な含浸性と高強度とを両立させる観点から、250~1500g/mが好ましく、300~1400g/mがより好ましく、400~1300g/mが特に好ましい。 The basis weight of the short cut reinforcing fibers is preferably 250 to 1500 g/m 2 , more preferably 300 to 1400 g/m 2, and particularly preferably 400 to 1300 g/m 2 , from the viewpoint of achieving both favorable impregnation properties and high strength.

また、前記プリプレグの強化繊維(f)の含有率は、より高強度の外層(B)となることから、40質量%以上であることが好ましく、50質量%以上であることがより好ましい。また、90質量%以下であることが好ましく、80質量%以下であることがより好ましい。In addition, the content of the reinforcing fibers (f) in the prepreg is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, since this results in a stronger outer layer (B). Also, the content is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less.

前記マトリックス樹脂(r)は、前記強化繊維(f)へ含浸させることができ、かつ、得られるプリプレグが加熱等により成形可能であれば、特に制限なく多種多様なものを用いることができる。中でも、扱いの容易性等から熱硬化性樹脂組成物であることが好ましい。更に、得られる外層(B)が高強度であると共に、取り扱いが容易でかつ様々な形状への成形性にも優れるプリプレグとなることから、イソシアネート基と水酸基とによるウレタン化反応成分を含有し、且つ、樹脂組成物中に重合性不飽和基が存在することが好ましい。このような樹脂組成物としては、例えば、ポリイソシアネート化合物(r1)とポリヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r2)とを含有する樹脂組成物(1)や、ポリイソシアネート化合物(r1)、モノヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r3)、及びポリヒドロキシ化合物(r4)を含有する樹脂組成物(2)等が挙げられる。The matrix resin (r) can be impregnated into the reinforcing fiber (f) and can be molded by heating or the like, and a wide variety of resins can be used without particular restrictions. Among them, a thermosetting resin composition is preferable because of ease of handling. Furthermore, since the outer layer (B) obtained is a prepreg that is high in strength, easy to handle, and has excellent moldability into various shapes, it is preferable that the resin composition contains a urethane reaction component formed by an isocyanate group and a hydroxyl group, and that a polymerizable unsaturated group is present in the resin composition. Examples of such resin compositions include a resin composition (1) containing a polyisocyanate compound (r1) and a polyhydroxy(meth)acrylate compound (r2), and a resin composition (2) containing a polyisocyanate compound (r1), a monohydroxy(meth)acrylate compound (r3), and a polyhydroxy compound (r4).

なお、本発明において(メタ)アクリレート化合物とは、アクリロイル基とメタアクリロイル基との一方又は両方を有する化合物のことであり、(メタ)アクリロイル基とは、アクリロイル基とメタアクリロイル基との一方又は両方のことであり、(メタ)アクリル酸とはアクリル酸とメタクリル酸との一方又は両方のことである。In the present invention, a (meth)acrylate compound refers to a compound having either or both of an acryloyl group and a methacryloyl group, a (meth)acryloyl group refers to either or both of an acryloyl group and a methacryloyl group, and a (meth)acrylic acid refers to either or both of acrylic acid and methacrylic acid.

前記ポリイソシアネート化合物(r1)は、例えば、ブタンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート化合物;ノルボルナンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート化合物;トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、とリジンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5-ナフタレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート化合物;これらのイソシアネート化合物の変性体であるイソシアヌレート変性体、ビウレット変性体、アロファネート変性体、カルボジイミド変性体、ウレタンイミン変性体、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のポリオールで変性したポリオール変性体等が挙げられる。これらは一種類を単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。中でも、耐熱性に優れる外層(B)となることから芳香族ジイソシアネート化合物及びそれらの各種変性体が好ましい。ポリイソシアネート化合物(r1)として複数種を併用する場合には、ポリイソシアネート化合物(r)の全質量に対する芳香族ジイソシアネート化合物及びそれらの各種変性体の割合が50質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが特に好ましい。 The polyisocyanate compound (r1) may be, for example, an aliphatic diisocyanate compound such as butane diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, or dimer acid diisocyanate; an alicyclic diisocyanate compound such as norbornane diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, or hydrogenated diphenylmethane diisocyanate; tolylene diisocyanate, Examples of the isocyanate compound include aromatic diisocyanate compounds such as xylylene diisocyanate, tetramethyl xylylene diisocyanate, lysine diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, and polymethylene polyphenyl polyisocyanate; and modified compounds of these isocyanate compounds, such as isocyanurate modified compounds, biuret modified compounds, allophanate modified compounds, carbodiimide modified compounds, urethane imine modified compounds, and polyol modified compounds modified with polyols such as diethylene glycol and dipropylene glycol. These compounds may be used alone or in combination. Among these, aromatic diisocyanate compounds and various modified compounds thereof are preferred because they provide an outer layer (B) with excellent heat resistance. When multiple types of polyisocyanate compounds (r1) are used in combination, the proportion of the aromatic diisocyanate compound and various modified products thereof relative to the total mass of the polyisocyanate compound (r) is preferably 50 mass% or more, more preferably 80 mass% or more, and particularly preferably 90 mass% or more.

前記ポリヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r2)化合物は、例えば、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸とを反応原料とする(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。 The polyhydroxy(meth)acrylate compound (r2) may be, for example, a (meth)acrylate compound having epoxy resin and (meth)acrylic acid as reaction raw materials.

前記エポキシ樹脂は、例えば、ジグリシジルオキシベンゼン、ジグリシジルオキシナフタレン、脂肪族エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、フェノール又はナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレン又はナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、オキゾドリドン変性エポキシ樹脂、これらを臭素化したエポキシ樹脂などが挙げられる。エポキシ樹脂は、上述した具体例を伸長剤にて伸長したエポキシ樹脂でもよい。Examples of the epoxy resin include diglycidyloxybenzene, diglycidyloxynaphthalene, aliphatic epoxy resins, biphenol-type epoxy resins, bisphenol-type epoxy resins, novolac-type epoxy resins, alicyclic epoxy resins, glycidylamine-type epoxy resins, heterocyclic epoxy resins, glycidyl ester-type epoxy resins, triphenolmethane-type epoxy resins, phenol or naphthol aralkyl-type epoxy resins, phenylene or naphthylene ether-type epoxy resins, oxodilone-modified epoxy resins, and brominated epoxy resins thereof. The epoxy resin may be an epoxy resin obtained by extending the above-mentioned specific examples with an extender.

前記脂肪族エポキシ樹脂は、例えば、各種の脂肪族ポリオール化合物や、これらのアルキレンオキサイド付加物の一種乃至複数種をエピハロヒドリンでポリグリシジルエーテル化したものが挙げられる。脂肪族ポリオール化合物は、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、2-メチルプロパンジオール、1,2,2-トリメチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチル-3-イソプロピル-1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、3-メチル-1,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、1,4-ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘサン、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール等の脂肪族ジオール化合物;2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン等の脂環族ジオール化合物;トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール等の3官能以上の脂肪族ポリオール化合物等が挙げられる。Examples of the aliphatic epoxy resin include various aliphatic polyol compounds and polyglycidyl ethers of one or more of these alkylene oxide adducts with epihalohydrin. Examples of the aliphatic polyol compounds include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 2-methylpropanediol, 1,2,2-trimethyl-1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-3-isopropyl-1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 3-methyl-1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1, Examples of the diol include aliphatic diol compounds such as 6-hexanediol, 1,4-bis(hydroxymethyl)cyclohexane, and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol; alicyclic diol compounds such as 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane; and aliphatic polyol compounds with three or more functional groups such as trimethylolethane, trimethylolpropane, glycerin, hexanetriol, pentaerythritol, ditrimethylolpropane, and dipentaerythritol.

前記ビフェノール型エポキシ樹脂は、例えば、ビフェノール、テトラメチルビフェノール等のビフェノール化合物、これらのアルキレンオキサイド付加物の一種乃至複数種をエピハロヒドリンでポリグリシジルエーテル化したものが挙げられる。Examples of the biphenol-type epoxy resin include biphenol compounds such as biphenol and tetramethylbiphenol, and polyglycidyl ethers of one or more of these alkylene oxide adducts with epihalohydrin.

前記ビスフェノール型エポキシ樹脂は、例えば、ビスフェノールA、テトラブロモビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ビスフェノールフルオレン、ビスクレゾールフルオレン等のビスフェノール化合物、これらのアルキレンオキサイド付加物の一種乃至複数種をエピハロヒドリンでポリグリシジルエーテル化したものが挙げられる。Examples of the bisphenol type epoxy resin include bisphenol compounds such as bisphenol A, tetrabromobisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, bisphenol fluorene, and biscresol fluorene, and alkylene oxide adducts of these compounds which are polyglycidyl etherified with epihalohydrin.

前記ノボラック型エポキシ樹脂は、例えば、フェノール、ジヒドロキシベンゼン、クレゾール、キシレノール、ナフトール、ジヒドロキシナフタレン、ビスフェノール、ビフェノール等、各種フェノール化合物の一種乃至複数種からなるノボラック樹脂をエピハロヒドリンでポリグリシジルエーテル化したものが挙げられる。The novolac type epoxy resin is, for example, a novolac resin made of one or more phenolic compounds such as phenol, dihydroxybenzene, cresol, xylenol, naphthol, dihydroxynaphthalene, bisphenol, and biphenol, which is polyglycidyl etherified with epihalohydrin.

脂環式エポキシ樹脂は、例えば、前記ビフェノール化合物やビスフェノール化合物に水素添加したものや、そのアルキレンオキサイド付加物の一種乃至複数種をエピハロヒドリンでポリグリシジルエーテル化したものの他、3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、1-エポシエチル-3,4-エポキシシクロヘキサン等が挙げられる。Examples of alicyclic epoxy resins include those obtained by hydrogenating the biphenol compounds or bisphenol compounds mentioned above, and those obtained by polyglycidyl etherifying one or more of these alkylene oxide adducts with epihalohydrin, as well as 3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-6-methylcyclohexanecarboxylate, 1-epoxyethyl-3,4-epoxycyclohexane, etc.

前記グリシジルアミン型エポキシ樹脂は、例えば、N,N-ジグリシジルアニリン、トリグリシジルアミノフェノール、テトラグリシジルキシレンジアミン、4,4’-メチレンビス[N,N-ジグリシジルアニリン]等が挙げられる。Examples of the glycidylamine type epoxy resin include N,N-diglycidylaniline, triglycidylaminophenol, tetraglycidylxylenediamine, 4,4'-methylenebis[N,N-diglycidylaniline], etc.

前記複素環型エポキシ樹脂は、例えば、1,3-ジグリシジル-5,5-ジメチルヒダントイン、トリグリシジルイソシアヌレート等が挙げられる。 Examples of the heterocyclic epoxy resin include 1,3-diglycidyl-5,5-dimethylhydantoin and triglycidyl isocyanurate.

前記グリシジルエステル型エポキシ樹脂は、例えば、フタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ジグリシジル-p-オキシ安息香酸、ダイマー酸グリシジルエステル等が挙げられる。 Examples of the glycidyl ester type epoxy resin include diglycidyl ester of phthalic acid, diglycidyl ester of tetrahydrophthalic acid, diglycidyl-p-oxybenzoic acid, and glycidyl ester of dimer acid.

エポキシ樹脂の伸長剤としては、例えば、前記各種のビフェノール化合物やその水素添加物、前記各種のビスフェノール化合物やその水素添加物、二塩基酸化合物、酸基含有ポリエステル樹脂等が挙げられる。Examples of extenders for epoxy resins include the various biphenol compounds and their hydrogenated products, the various bisphenol compounds and their hydrogenated products, dibasic acid compounds, and acid group-containing polyester resins.

これらの中でも、前記強化繊維(f)への含浸性や、得られる外層(B)の強度等に優れることから、前記ビスフェノール型エポキシ樹脂が好ましい。この場合、エポキシ樹脂のエポキシ当量は、150~600g/当量の範囲であることが好ましく、200~450g/当量の範囲であることがより好ましい。Among these, the bisphenol type epoxy resin is preferred because of its excellent impregnation into the reinforcing fiber (f) and the strength of the resulting outer layer (B). In this case, the epoxy equivalent of the epoxy resin is preferably in the range of 150 to 600 g/equivalent, and more preferably in the range of 200 to 450 g/equivalent.

エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応は、任意のエステル化触媒の存在下、60~140℃程度の温度条件下で加熱することにより行うことができる。必要に応じて反応溶媒を用いたり、重合禁止剤を添加したりしてもよい。また、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応比率は、両者の官能基のモル比[カルボキシ基/エポキシ基]が0.6~1.1の範囲であることが好ましい。The reaction between the epoxy resin and (meth)acrylic acid can be carried out by heating at a temperature of about 60 to 140°C in the presence of any esterification catalyst. If necessary, a reaction solvent or a polymerization inhibitor may be added. The reaction ratio between the epoxy resin and (meth)acrylic acid is preferably such that the molar ratio of the functional groups of both [carboxy group/epoxy group] is in the range of 0.6 to 1.1.

エポキシ樹脂として前記ビスフェノール型エポキシ樹脂を用いる場合、得られる(メタ)アクリレート化合物の水酸基価は、50~200mg/KOHであることが好ましい。また、その(メタ)アクリロイル基当量は300~600g/当量の範囲であることが好ましい。When the bisphenol-type epoxy resin is used as the epoxy resin, the hydroxyl value of the resulting (meth)acrylate compound is preferably 50 to 200 mg/KOH. In addition, the (meth)acryloyl group equivalent is preferably in the range of 300 to 600 g/equivalent.

前記ポリヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r2)化合物は一種類を単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。ポリヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r2)として複数種を併用する場合には、ポリヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r2)化合物の全質量に対する前記ビスフェノール型エポキシ樹脂(メタ)アクリレート化合物の割合が50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上であることがより好ましく、80質量%以上であることが特に好ましい。The polyhydroxy(meth)acrylate compound (r2) may be used alone or in combination with multiple types. When multiple types of polyhydroxy(meth)acrylate compounds (r2) are used in combination, the ratio of the bisphenol type epoxy resin (meth)acrylate compound to the total mass of the polyhydroxy(meth)acrylate compound (r2) is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and particularly preferably 80% by mass or more.

前記モノヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r3)は、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、これらの分子構造中に(ポリ)オキシエチレン鎖、(ポリ)オキシプロピレン鎖、(ポリ)オキシテトラメチレン鎖等の(ポリ)オキシアルキレン鎖を導入した(ポリ)オキシアルキレン(メタ)アクリレート化合物、これらの分子構造中に(ポリ)ラクトン構造を導入したラクトン変性(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。これらは一種類を単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。Examples of the monohydroxy(meth)acrylate compound (r3) include hydroxyethyl(meth)acrylate, hydroxypropyl(meth)acrylate, hydroxybutyl(meth)acrylate, trimethylolpropane di(meth)acrylate, glycerin di(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tri(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, (poly)oxyalkylene(meth)acrylate compounds having (poly)oxyalkylene chains such as (poly)oxyethylene chains, (poly)oxypropylene chains, and (poly)oxytetramethylene chains introduced into these molecular structures, and lactone-modified (meth)acrylate compounds having (poly)lactone structures introduced into these molecular structures. These compounds may be used alone or in combination.

中でも、強化繊維(f)への含浸性と得られる外層(B)の強度とのバランスに優れることからモノヒドロキシモノ(メタ)アクリレート化合物が好ましく、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートがより好ましい。前記モノヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r3)として複数種を併用する場合には、モノヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r3)化合物の全質量に対するヒドロキシエチル(メタ)アクリレートの割合が50質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが特に好ましい。Among them, monohydroxymono(meth)acrylate compounds are preferred, and hydroxyethyl(meth)acrylate is more preferred, because they provide an excellent balance between the impregnation of the reinforcing fiber (f) and the strength of the resulting outer layer (B). When multiple types of monohydroxy(meth)acrylate compounds (r3) are used in combination, the proportion of hydroxyethyl(meth)acrylate to the total mass of the monohydroxy(meth)acrylate compounds (r3) is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and particularly preferably 90% by mass or more.

前記ポリヒドロキシ化合物(r4)は、例えば、ジヒドロキシベンゼン、ジヒドロキシナフタレン、前述した各種脂肪族ポリオール、ビフェノール化合物、ビスフェノール化合物、これらのアルキレンオキサイド付加物、ラクトン変性化合物等が挙げられる。これらは一種類を単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。中でも、強化繊維(f)への含浸性と得られる外層(B)の強度とのバランスに優れることからビスフェノール化合物のアルキレンオキサイド付加物が好ましい。また、アルキレンオキサイドの平均付加モル数は、2~10モルの範囲であることが好ましい。 Examples of the polyhydroxy compound (r4) include dihydroxybenzene, dihydroxynaphthalene, the various aliphatic polyols mentioned above, biphenol compounds, bisphenol compounds, their alkylene oxide adducts, and lactone-modified compounds. These may be used alone or in combination. Among these, alkylene oxide adducts of bisphenol compounds are preferred because they provide an excellent balance between the impregnation of the reinforcing fiber (f) and the strength of the resulting outer layer (B). In addition, the average number of moles of alkylene oxide added is preferably in the range of 2 to 10 moles.

前記ポリヒドロキシ化合物(r4)として複数種を併用する場合には、ポリヒドロキシ化合物(r4)化合物の全質量に対するビスフェノール化合物のアルキレンオキサイド付加物の割合が50質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが特に好ましい。When multiple types of polyhydroxy compound (r4) are used in combination, the ratio of the alkylene oxide adduct of the bisphenol compound to the total mass of the polyhydroxy compound (r4) is preferably 50 mass% or more, more preferably 80 mass% or more, and particularly preferably 90 mass% or more.

前記樹脂組成物(1)において、前記ポリイソシアネート化合物(r1)が含有するイソシアネート基と前記ポリヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r2)が含有する水酸基とのモル比(NCO/OH)は、プリプレグの扱い易さや成形性等に優れることから、0.3~1.2の範囲であることが好ましく、0.4~1.1の範囲であることがより好ましく、0.5~1.0の範囲であることが特に好ましい。In the resin composition (1), the molar ratio (NCO/OH) of the isocyanate groups contained in the polyisocyanate compound (r1) to the hydroxyl groups contained in the polyhydroxy(meth)acrylate compound (r2) is preferably in the range of 0.3 to 1.2, more preferably in the range of 0.4 to 1.1, and particularly preferably in the range of 0.5 to 1.0, in order to provide excellent ease of handling and moldability of the prepreg.

前記樹脂組成物(2)において、前記ポリイソシアネート化合物(r1)が含有するイソシアネート基と、前記モノヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r3)が含有する水酸基と前記ポリヒドロキシ化合物(r4)が含有する水酸基の合計とのモル比(NCO/OH)は、プリプレグの扱い易さや成形性等に優れることから、0.7~1.3の範囲であることが好ましく、0.8~1.1の範囲であることがより好ましく、0.8~1.0の範囲であることが特に好ましい。また、前記モノヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r3)と前記ポリヒドロキシ化合物(r4)とのモル比(r3/r4)は、耐熱性、硬化性がより向上することから、40/60~80/20の範囲であることが好ましく、50/50~70/30の範囲であることがより好ましい。In the resin composition (2), the molar ratio (NCO/OH) of the isocyanate group contained in the polyisocyanate compound (r1), the hydroxyl group contained in the monohydroxy(meth)acrylate compound (r3), and the sum of the hydroxyl groups contained in the polyhydroxy compound (r4) is preferably in the range of 0.7 to 1.3, more preferably in the range of 0.8 to 1.1, and particularly preferably in the range of 0.8 to 1.0, because the ease of handling and moldability of the prepreg are excellent. In addition, the molar ratio (r3/r4) of the monohydroxy(meth)acrylate compound (r3) to the polyhydroxy compound (r4) is preferably in the range of 40/60 to 80/20, and more preferably in the range of 50/50 to 70/30, because the heat resistance and curability are further improved.

前記樹脂組成物(1)、(2)は、前記ポリヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r2)や前記モノヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r3)以外の、その他の重合性不飽和基含有化合物を含有していてもよい。その具体例としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、イソトリデシル(メタ)アクリレート、n-ステアリル(メタ)アクリレート、エチレングリコール(メタ)アクリレートアルキルエーテル、プロピレングリコール(メタ)アクリレートアルキルエーテル等の脂肪族モノ(メタ)アクリレート化合物;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチルモノ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート等の脂環式モノ(メタ)アクリレート化合物;グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等の複素環含有モノ(メタ)アクリレート化合物;ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、フェニルベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、フェノキシベンジル(メタ)アクリレート、ベンジルベンジル(メタ)アクリレート、フェニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート等の芳香環含有モノ(メタ)アクリレート化合物;前記各種のモノ(メタ)アクリレートモノマーの分子構造中に(ポリ)オキシエチレン鎖、(ポリ)オキシプロピレン鎖、(ポリ)オキシテトラメチレン鎖等のポリオキシアルキレン鎖を導入した(ポリ)オキシアルキレン変性モノ(メタ)アクリレート化合物;前記各種のモノ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)ラクトン構造を導入したラクトン変性モノ(メタ)アクリレート化合物;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等の脂肪族ジ(メタ)アクリレート化合物;1,4-シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ノルボルナンジ(メタ)アクリレート、ノルボルナンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート等の脂環式ジ(メタ)アクリレート化合物;ビフェノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールジ(メタ)アクリレート等の芳香環含有ジ(メタ)アクリレート化合物;前記各種のジ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)オキシエチレン鎖、(ポリ)オキシプロピレン鎖、(ポリ)オキシテトラメチレン鎖等の(ポリ)オキシアルキレン鎖を導入したポリオキシアルキレン変性ジ(メタ)アクリレート化合物;前記各種のジ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)ラクトン構造を導入したラクトン変性ジ(メタ)アクリレート化合物;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート等の脂肪族トリ(メタ)アクリレート化合物;前記脂肪族トリ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)オキシエチレン鎖、(ポリ)オキシプロピレン鎖、(ポリ)オキシテトラメチレン鎖等の(ポリ)オキシアルキレン鎖を導入した(ポリ)オキシアルキレン変性トリ(メタ)アクリレート化合物;前記脂肪族トリ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)ラクトン構造を導入したラクトン変性トリ(メタ)アクリレート化合物;ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の4官能以上の脂肪族ポリ(メタ)アクリレート化合物;前記脂肪族ポリ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)オキシエチレン鎖、(ポリ)オキシプロピレン鎖、(ポリ)オキシテトラメチレン鎖等の(ポリ)オキシアルキレン鎖を導入した4官能以上の(ポリ)オキシアルキレン変性ポリ(メタ)アクリレート化合物;前記脂肪族ポリ(メタ)アクリレート化合物の分子構造中に(ポリ)ラクトン構造を導入した4官能以上のラクトン変性ポリ(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。これらは一種類を単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。The resin compositions (1) and (2) may contain other polymerizable unsaturated group-containing compounds other than the polyhydroxy(meth)acrylate compound (r2) and the monohydroxy(meth)acrylate compound (r3). Specific examples thereof include, for example, methyl(meth)acrylate, ethyl(meth)acrylate, propyl(meth)acrylate, butyl(meth)acrylate, pentyl(meth)acrylate, hexyl(meth)acrylate, 2-ethylhexyl(meth)acrylate, octyl(meth)acrylate, isodecyl(meth)acrylate, lauryl(meth)acrylate, isotridecyl(meth)acrylate, n-stearyl(meth)acrylate, ethylene glycol(meth)acrylate alkyl ether, propylene glycol(meth)acrylate ... Aliphatic mono(meth)acrylate compounds such as ricolin (meth)acrylate alkyl ether; alicyclic mono(meth)acrylate compounds such as cyclohexyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, adamantyl mono(meth)acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth)acrylate, and dicyclopentanyl methacrylate; heterocycle-containing mono(meth)acrylate compounds such as glycidyl (meth)acrylate and tetrahydrofurfuryl acrylate; benzyl (meth)acrylate, phenyl (meth)acrylate, and the like. aromatic ring-containing mono(meth)acrylate compounds such as phenylbenzyl (meth)acrylate, phenoxy (meth)acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate, phenoxyethoxyethyl (meth)acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth)acrylate, phenoxybenzyl (meth)acrylate, benzyl benzyl (meth)acrylate, and phenylphenoxyethyl (meth)acrylate; (poly)oxyalkylene-modified mono(meth)acrylate compounds in which a polyoxyalkylene chain such as a propylene chain, a (poly)oxypropylene chain, or a (poly)oxytetramethylene chain has been introduced; lactone-modified mono(meth)acrylate compounds in which a (poly)lactone structure has been introduced into the molecular structure of the above-mentioned various mono(meth)acrylate compounds; ethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, butanediol di(meth)acrylate, hexanediol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, aliphatic di(meth)acrylate compounds such as (meth)acrylate; alicyclic di(meth)acrylate compounds such as 1,4-cyclohexanedimethanol di(meth)acrylate, norbornane di(meth)acrylate, norbornane dimethanol di(meth)acrylate, dicyclopentanyl di(meth)acrylate, and tricyclodecane dimethanol di(meth)acrylate; aromatic ring-containing di(meth)acrylate compounds such as biphenol di(meth)acrylate and bisphenol di(meth)acrylate; polyoxyalkylene-modified di(meth)acrylate compounds in which a (poly)oxyalkylene chain such as a (poly)oxyethylene chain, a (poly)oxypropylene chain, or a (poly)oxytetramethylene chain has been introduced into the molecular structure of the acrylate compound; lactone-modified di(meth)acrylate compounds in which a (poly)lactone structure has been introduced into the molecular structure of the above-mentioned various di(meth)acrylate compounds; aliphatic tri(meth)acrylate compounds such as trimethylolpropane tri(meth)acrylate and glycerin tri(meth)acrylate; (Poly)oxyalkylene-modified tri(meth)acrylate compounds in which a (poly)oxyalkylene chain such as a (poly)oxyethylene chain, a (poly)oxypropylene chain, or a (poly)oxytetramethylene chain has been introduced into the molecular structure of an acrylate compound; lactone-modified tri(meth)acrylate compounds in which a (poly)lactone structure has been introduced into the molecular structure of the aliphatic tri(meth)acrylate compound; pentaerythritol tetra(meth)acrylate, ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, penta ... Examples of such compounds include aliphatic poly(meth)acrylate compounds having 4 or more functional groups, such as tetrafunctional or higher functional poly(meth)acrylates, (poly)oxyalkylene-modified poly(meth)acrylate compounds having 4 or more functional groups in which a (poly)oxyalkylene chain such as a (poly)oxyethylene chain, a (poly)oxypropylene chain, or a (poly)oxytetramethylene chain has been introduced into the molecular structure of the aliphatic poly(meth)acrylate compounds, and lactone-modified poly(meth)acrylate compounds having 4 or more functional groups in which a (poly)lactone structure has been introduced into the molecular structure of the aliphatic poly(meth)acrylate compounds. These compounds may be used alone or in combination of two or more types.

中でも、強化繊維(f)への含浸性と得られる外層(B)の強度とのバランスに優れることから、分子量が150~600の範囲である2官能以上の(メタ)アクリレート化合物が好ましい。前記その他の重合性不飽和基含有化合物として複数種を併用する場合には、その他の重合性不飽和基含有化合物の全質量に対する分子量が150~600の範囲である2官能以上の(メタ)アクリレート化合物の割合が50質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが特に好ましい。Among these, bifunctional or higher (meth)acrylate compounds having a molecular weight in the range of 150 to 600 are preferred because they provide an excellent balance between the impregnation of the reinforcing fibers (f) and the strength of the resulting outer layer (B). When multiple types of other polymerizable unsaturated group-containing compounds are used in combination, the ratio of bifunctional or higher (meth)acrylate compounds having a molecular weight in the range of 150 to 600 to the total mass of the other polymerizable unsaturated group-containing compounds is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and particularly preferably 90% by mass or more.

前記樹脂組成物(1)において、その他の重合性不飽和基含有化合物を用いる場合、その配合量は、強化繊維(f)への含浸性と得られる外層(B)の強度とのバランスに優れることから、ポリイソシアネート化合物(r1)とポリヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r2)との合計質量に対し、40質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることが好ましい。また、前記樹脂組成物(2)においてその他の重合性不飽和基含有化合物を用いる場合、その配合量は、ポリイソシアネート化合物(r1)、モノヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r3)、ポリヒドロキシ化合物(r4)の合計質量に対し40質量%以下であることが好ましく、30質量%以下であることがより好まし When other polymerizable unsaturated group-containing compounds are used in the resin composition (1), the amount of the compounds is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, based on the total mass of the polyisocyanate compound (r1) and the polyhydroxy (meth)acrylate compound (r2), because it provides an excellent balance between the impregnation of the reinforcing fiber (f) and the strength of the resulting outer layer (B). Also, when other polymerizable unsaturated group-containing compounds are used in the resin composition (2), the amount of the compounds is preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, based on the total mass of the polyisocyanate compound (r1), the monohydroxy (meth)acrylate compound (r3), and the polyhydroxy compound (r4).

前記樹脂組成物(1)、(2)は重合開始剤を含有していてもよい。当該重合開始剤は一般的なものを特に制限なく用いることができるが、特に有機過酸化物が好ましい。有機過酸化物としては、例えば、ジアシルパーオキサイド化合物、パーオキシエステル化合物、ハイドロパーオキサイド化合物、ケトンパーオキサイド化合物、アルキルパーエステル化合物、パーカーボネート化合物、パーオキシケタール等が挙げられる。これらは一種類を単独で用いてもよいし、複数種を併用してもよい。中でも、成形時間が短縮されることから、10時間半減期を得るための温度が60℃以上であるものが好ましい。また、後述する製造方法1、3により積層体を製造する場合であって、特にコア層(a)或いはコア層(A)がポリスチレン発泡体である場合には、当該ポリスチレン発泡体の膨れによる成形不良を回避するために、10時間半減期温度が90℃以下であるものが好ましく、80℃以下であるものがより好ましく、70℃以下であるものが特に好ましい。このような重合開始剤としては、例えば、1,6-ビス(t-ブチルパーオキシカルボニロキシ)ヘキサン、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1-ビス(t-アミルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1-ビス(t-ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、t-ブチルパーオキシジエチルアセテート、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t-ブチルパーオキシ2-エチルヘキシルカーボネート、t-アミルパーオキシイソプロピルカーボネート、t-アミルパーオキシ2-エチルヘキシルカーボネート、t-ヘキシルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジーtert-ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート、t-アミルパーオキシトリメチルヘキサノエート、t-アミルパーオキシイソノナエート、t-ヘキシルパーオキシ-2-エチルヘキサノエート、n-ブチル4,4-ジ(t-ブチルパーオキシ)バレレート、1,1,3,3-テトラメチルブチルパ-オキシ2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシ―2-エチルヘキサノエート、t-ブチルパーオキシビバレート等が挙げられる。重合開始剤の添加量は、樹脂組成物中の重合性不飽和基含有化合物の総質量に対して、0.5~3質量%の範囲であることが好ましい。The resin compositions (1) and (2) may contain a polymerization initiator. The polymerization initiator may be any of the general types without particular limitation, but is preferably an organic peroxide. Examples of organic peroxides include diacyl peroxide compounds, peroxyester compounds, hydroperoxide compounds, ketone peroxide compounds, alkyl perester compounds, percarbonate compounds, and peroxyketals. These may be used alone or in combination. Among them, those having a temperature of 60°C or higher for obtaining a 10-hour half-life are preferred because they shorten the molding time. In addition, when a laminate is manufactured by the manufacturing methods 1 and 3 described below, and particularly when the core layer (a) or the core layer (A) is a polystyrene foam, in order to avoid molding defects due to swelling of the polystyrene foam, those having a 10-hour half-life temperature of 90°C or lower are preferred, those having a temperature of 80°C or lower are more preferred, and those having a temperature of 70°C or lower are particularly preferred. Examples of such polymerization initiators include 1,6-bis(t-butylperoxycarbonyloxy)hexane, 1,1-bis(t-butylperoxy)cyclohexane, 1,1-bis(t-amylperoxy)cyclohexane, 1,1-bis(t-hexylperoxy)cyclohexane, t-butylperoxydiethyl acetate, t-butylperoxyisopropyl carbonate, t-butylperoxy2-ethylhexyl carbonate, t-amylperoxyisopropyl carbonate, and t-amylperoxy2-ethylhexyl. Examples of the polymerization initiator include butyl peroxy isopropyl carbonate, di-tert-butyl peroxy hexahydroterephthalate, t-amyl peroxy trimethyl hexanoate, t-amyl peroxy isononaate, t-hexyl peroxy 2-ethyl hexanoate, n-butyl 4,4-di(t-butylperoxy)valerate, 1,1,3,3-tetramethyl butyl peroxy 2-ethyl hexanoate, t-butyl peroxy 2-ethyl hexanoate, and t-butyl peroxy pivalate. The amount of the polymerization initiator added is preferably in the range of 0.5 to 3% by mass based on the total mass of the polymerizable unsaturated group-containing compound in the resin composition.

前記樹脂組成物(1)、(2)は、前述した各種化合物の他、その他の成分を含有してもよい。その他の成分としては、例えば、熱可塑性樹脂、重合禁止剤、硬化促進剤、充填剤、低収縮剤、離型剤、増粘剤、減粘剤、顔料、酸化防止剤、可塑剤、難燃剤、抗菌剤、紫外線安定剤、補強材、光硬化剤等が挙げられる。The resin compositions (1) and (2) may contain other components in addition to the various compounds described above. Examples of other components include thermoplastic resins, polymerization inhibitors, curing accelerators, fillers, shrinkage reducing agents, release agents, thickeners, viscosity reducers, pigments, antioxidants, plasticizers, flame retardants, antibacterial agents, UV stabilizers, reinforcing materials, and photocuring agents.

前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ウレタン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリイソプレン樹脂およびこれらを共重合等により変性させたものが挙げられる。これらは1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。Examples of the thermoplastic resin include polyamide resin, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin, polycarbonate resin, urethane resin, polypropylene resin, polyethylene resin, polystyrene resin, acrylic resin, polybutadiene resin, polyisoprene resin, and those modified by copolymerization, etc. These may be used alone or in combination of two or more types.

前記重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、トリメチルハイドロキノン、p-t-ブチルカテコール、t-ブチルハイドロキノン、トルハイドロキノン、p-ベンゾキノン、ナフトキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、フェノチアジン、ナフテン酸銅、塩化銅等が挙げられる。これらは1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone, trimethylhydroquinone, p-t-butylcatechol, t-butylhydroquinone, toluhydroquinone, p-benzoquinone, naphthoquinone, hydroquinone monomethyl ether, phenothiazine, copper naphthenate, copper chloride, etc. These may be used alone or in combination of two or more.

前記硬化促進剤としては、例えば、ナフテン酸コバルト、オクテン酸コバルト、オクテン酸バナジル、ナフテン酸銅、ナフテン酸バリウム等の金属石鹸類、バナジルアセチルアセテート、コバルトアセチルアセテート、鉄アセチルアセトネート等の金属キレート化合物が挙げられる。またアミン類として、N,N-ジメチルアミノ-p-ベンズアルデヒド、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジエチルアニリン、N,N-ジメチル-p-トルイジン、N-エチル-m-トルイジン、トリエタノールアミン、m-トルイジン、ジエチレントリアミン、ピリジン、フェニルモルホリン、ピペリジン、ジエタノールアニリン等が挙げられる。これらは1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。 Examples of the curing accelerator include metal soaps such as cobalt naphthenate, cobalt octenate, vanadyl octenate, copper naphthenate, and barium naphthenate, and metal chelate compounds such as vanadyl acetylacetate, cobalt acetylacetate, and iron acetylacetonate. Examples of amines include N,N-dimethylamino-p-benzaldehyde, N,N-dimethylaniline, N,N-diethylaniline, N,N-dimethyl-p-toluidine, N-ethyl-m-toluidine, triethanolamine, m-toluidine, diethylenetriamine, pyridine, phenylmorpholine, piperidine, and diethanolaniline. These may be used alone or in combination of two or more.

前記充填剤としては、大きく分けて無機化合物、有機化合物がある。充填剤は、主に、成形物の強度、弾性率、衝撃強度、疲労耐久性等の物性を調整する目的で添加する成分である。Fillers are broadly divided into inorganic compounds and organic compounds. Fillers are components added primarily to adjust the physical properties of molded products, such as strength, elastic modulus, impact strength, and fatigue durability.

前記無機化合物は、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、マイカ、タルク、カオリン、クレー、セライト、アスベスト、バーライト、バライタ、シリカ、ケイ砂、ドロマイト石灰石、石こう、アルミニウム微粉、中空バルーン、アルミナ、ガラス粉、水酸化アルミニウム、寒水石、酸化ジルコニウム、三酸化アンチモン、酸化チタン、二酸化モリブデン、鉄粉などが挙げられる。有機化合物は、セルロース、キチン等の天然多糖類粉末、合成樹脂粉末などが挙げられる。合成樹脂粉末としては、硬質樹脂、軟質ゴム、エラストマーまたは重合体(共重合体)などから構成される有機物の粉体、コアシェル型などの多層構造を有する粒子が挙げられる。合成樹脂粉末の具体例としては、ブタジエンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム等からなる粒子、ポリイミド樹脂粉末、フッ素樹脂粉末、フェノール樹脂粉末などが挙げられる。これらは1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。Examples of the inorganic compounds include calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, mica, talc, kaolin, clay, celite, asbestos, barite, baryta, silica, silica sand, dolomite limestone, gypsum, aluminum fine powder, hollow balloons, alumina, glass powder, aluminum hydroxide, kansui stone, zirconium oxide, antimony trioxide, titanium oxide, molybdenum dioxide, and iron powder. Examples of organic compounds include natural polysaccharide powders such as cellulose and chitin, and synthetic resin powders. Examples of synthetic resin powders include organic powders composed of hard resins, soft rubbers, elastomers, or polymers (copolymers), and particles having a multilayer structure such as a core-shell type. Specific examples of synthetic resin powders include particles composed of butadiene rubber, acrylic rubber, urethane rubber, silicone rubber, and the like, polyimide resin powder, fluororesin powder, and phenolic resin powder. These may be used alone or in combination of two or more types.

前記離型剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、カルナバワックスなどが挙げられる。好ましくは、パラフィンワックス、ポリエチレンワックス、カルナバワックス等が挙げられる。これらは1種類を単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。Examples of the release agent include zinc stearate, calcium stearate, paraffin wax, polyethylene wax, carnauba wax, etc. Preferred are paraffin wax, polyethylene wax, carnauba wax, etc. These may be used alone or in combination of two or more.

前記増粘剤としては、例えば、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム等の金属酸化物や金属水酸化物など、アクリル樹脂系微粒子などが挙げられる。これらの増粘剤は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。Examples of the thickener include metal oxides and hydroxides such as magnesium oxide, magnesium hydroxide, calcium oxide, and calcium hydroxide, and acrylic resin-based fine particles. These thickeners can be used alone or in combination of two or more.

前記難燃剤としては、例えば、リン原子含有化合物、ハロゲン原子含有化合物、窒素原子含有化合物、水和金属化合物、ホウ酸塩、金属酸化物、シリコーン化合物等が挙げられる。これらの難燃剤は、単独で用いることも、2種以上を併用することもできる。Examples of the flame retardant include phosphorus atom-containing compounds, halogen atom-containing compounds, nitrogen atom-containing compounds, hydrated metal compounds, borates, metal oxides, silicone compounds, etc. These flame retardants can be used alone or in combination of two or more.

前記プリプレグの製法は特に限定されないが、例えば、スタティックミキサー、パワーミキサー、プラネタリーミキサー、ニーダーなどの公知の混合機を用いてマトリックス樹脂(r)の各成分を混合した後、これを前記強化繊維(f)に含浸させ、これを離型フィルムで挟み込み、圧延機によって圧延する方法等が挙げられる。マトリックス樹脂(r)を強化繊維(f)に含浸させる際は、適宜加温するなどしてもよい。The method for producing the prepreg is not particularly limited, but examples include a method in which the components of the matrix resin (r) are mixed using a known mixer such as a static mixer, a power mixer, a planetary mixer, or a kneader, and then the matrix resin is impregnated into the reinforcing fiber (f), which is then sandwiched between release films and rolled using a rolling mill. When the matrix resin (r) is impregnated into the reinforcing fiber (f), it may be heated as appropriate.

マトリックス樹脂(r)として前記樹脂組成物(1)、(2)を用いる場合、圧延後のシートを常温~50℃で静置して樹脂組成物中のイソシアネート基と水酸基とをウレタン化反応させることにより、保存性や取り扱い性に優れるプリプレグとすることができる。また、マトリックス樹脂(r)として前記樹脂組成物(1)、(2)を用いる場合、樹脂組成物の調製過程で一部ウレタン化反応を進行させたものを用いてもよい。When the resin compositions (1) and (2) are used as the matrix resin (r), the sheet after rolling can be left at room temperature to 50°C to cause a urethane reaction between the isocyanate groups and hydroxyl groups in the resin composition, thereby making it possible to obtain a prepreg with excellent storage stability and ease of handling. Furthermore, when the resin compositions (1) and (2) are used as the matrix resin (r), the resin composition may be one in which a partial urethane reaction has progressed during the preparation process.

前記プリプレグの厚みは取り扱いが容易で成形性にも優れることから、0.02mm以上であることが好ましく、0.05mm以上であることがより好ましい。また、1.0mm以下であることが好ましく、0.5mm以下であることがより好ましい。The thickness of the prepreg is preferably 0.02 mm or more, more preferably 0.05 mm or more, because it is easy to handle and has excellent moldability. Also, it is preferably 1.0 mm or less, more preferably 0.5 mm or less.

前記外層(B)は前記プリプレグを加熱成形して得ることができる。加熱成形方法の一例としては、例えば、プリプレグを複数積層したものを、予め110℃~160℃に加熱した金型に投入し、圧縮成形機にて型締めして賦型して、0.1~10MPaの成形圧力を保持したまま硬化させる方法が挙げられる。更に、シェアエッジを有する金型を用い、金型温度130℃~160℃にて1~8MPaの成形圧力を保持し、成形品の厚さ1mm当たり1~3分間、加熱圧縮成形する製造方法が好ましい。プリプレグの積層枚数は、成形性と得られる外層(B)の強度とのバランスで任意に設定できるが、軽量性に優れることから、1~20枚の範囲であることが好ましい。また、プリプレグを積層する際のプリプレグの向きは、所望する強度を勘案して任意に設定できるが、疑似等方となるように積層することが好ましい。例えば、繊維方向が0°と90°との互い違いになるように順に重ねることが好ましい。外層(B)の厚みは得られる積層体の強度と軽量性とのバランスから0.1mm以上であることが好ましく、0.4mm以上であることがより好ましく、0.6mm以上であることが特に好ましい。また、2.0mm以下であることが好ましく、1.5mm以下であることがより好ましい。The outer layer (B) can be obtained by hot molding the prepreg. One example of the hot molding method is, for example, a method in which a plurality of prepregs are laminated and placed in a mold preheated to 110°C to 160°C, clamped and molded with a compression molding machine, and cured while maintaining a molding pressure of 0.1 to 10 MPa. Furthermore, a manufacturing method is preferred in which a mold having a shear edge is used, a molding pressure of 1 to 8 MPa is maintained at a mold temperature of 130°C to 160°C, and hot compression molding is performed for 1 to 3 minutes per 1 mm thickness of the molded product. The number of prepregs can be arbitrarily set based on the balance between moldability and the strength of the obtained outer layer (B), but it is preferable that it is in the range of 1 to 20 sheets because it is excellent in light weight. In addition, the orientation of the prepregs when stacking the prepregs can be arbitrarily set taking into account the desired strength, but it is preferable to stack them so that they are quasi-isotropic. For example, it is preferable to stack them in order so that the fiber directions are alternated between 0° and 90°. The thickness of the outer layer (B) is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.4 mm or more, and particularly preferably 0.6 mm or more, in terms of the balance between the strength and lightness of the resulting laminate, and is preferably 2.0 mm or less, and more preferably 1.5 mm or less.

本発明の積層体は、前記コア層(A)と前記外層(B)とを含んでいればよく、前述の通り、コア層(A)が多層になっていたり、或いは、前記外層(B)が多層になっていたりしてもよい。また、本発明の積層体はこれら以外のその他の層を有していてもよい。当該その他の層は、前記コア層(A)を中心に両側に配置されてもよいし、片側にのみ配置されていてもよい。当該その他の層は、前記コア層(A)と前記外層(B)との中間に位置することが好ましい。前記その他の層としては、例えば、金属層、樹脂層、接着剤層等が挙げられる。この場合、積層体の全厚みに対する前記コア層(A)と前記外層(B)との厚みが占める割合が80%以上であることが好ましく、85%以上であることがより好ましい。The laminate of the present invention may include the core layer (A) and the outer layer (B), and as described above, the core layer (A) may be multi-layered, or the outer layer (B) may be multi-layered. The laminate of the present invention may also have other layers other than these. The other layers may be arranged on both sides of the core layer (A) or only on one side. It is preferable that the other layers are located between the core layer (A) and the outer layer (B). Examples of the other layers include a metal layer, a resin layer, and an adhesive layer. In this case, it is preferable that the ratio of the thickness of the core layer (A) and the outer layer (B) to the total thickness of the laminate is 80% or more, and more preferably 85% or more.

本発明の積層体の製造方法は特に限定されず、積層体の用途や所望の形状等に応じ、多種多様な方法にて製造することができる。具体例の一部として、以下3つの製造方法が挙げられる。以下、これらの製造方法について説明する。
(製造方法1)発泡体からなるコア層(a)と、強化繊維(f)とマトリックス樹脂(r)とを含むプリプレグからなる外層(b)とを積層した前駆体を、前記コア層(a)が圧縮される条件下で加熱成形する積層体の製造方法
(製造方法2)前記コア層(A)と、前記繊維強化プラスチックからなる外層(B)とを、接着剤を用いて接着する積層体の製造方法
(製造方法3)前記コア層(A)と、強化繊維(f)とマトリックス樹脂(r)を含むプリプレグからなる外層(b)とを積層した前駆体を、加熱成形する積層体の製造方法
The method for producing the laminate of the present invention is not particularly limited, and the laminate can be produced by a wide variety of methods depending on the application and desired shape of the laminate. As some specific examples, the following three production methods can be mentioned. These production methods will be described below.
(Manufacturing method 1) A method for manufacturing a laminate, in which a precursor obtained by laminating a core layer (a) made of a foam and an outer layer (b) made of a prepreg containing reinforcing fibers (f) and a matrix resin (r) is heat-molded under conditions in which the core layer (a) is compressed. (Manufacturing method 2) A method for manufacturing a laminate, in which the core layer (A) and the outer layer (B) made of the fiber-reinforced plastic are bonded together using an adhesive. (Manufacturing method 3) A method for manufacturing a laminate, in which a precursor obtained by laminating a core layer (A) and an outer layer (b) made of a prepreg containing reinforcing fibers (f) and a matrix resin (r) is heat-molded.

前記製造方法1は、発泡体からなるコア層(a)と、強化繊維(f)とマトリックス樹脂(r)とを含むプリプレグからなる外層(b)とを積層した前駆体を、前記コア層(a)が圧縮される条件下で加熱成形する方法である。前述の通り、前記外層(b)は複数枚のプリプレグを重ねたものであることが好ましく、具体的には1~20枚のプリプレグを重ねたものであることが好ましい。プリプレグを重ねる際の積層方向は、所望する強度を勘案して任意に設定できるが、疑似等方となるように積層することが好ましい。例えば、繊維方向が0°と90°との互い違いになるように順に重ねることが好ましい。前記コア層(a)と前記外層(b)とは直接積層してもよいし、間に接着層等のその他の層を設けてもよい。また、製造方法1で積層体を製造する場合には、加熱形成工程でコア層(a)を成す発泡体が更に発泡することを防ぐため、前記外層(b)を成すプリプレグの成形可能温度は140℃以下であることが好ましく、110℃以下であることが好ましい。The manufacturing method 1 is a method of hot-molding a precursor in which a core layer (a) made of a foam and an outer layer (b) made of a prepreg containing reinforcing fibers (f) and a matrix resin (r) are laminated under conditions in which the core layer (a) is compressed. As described above, the outer layer (b) is preferably a laminate of multiple prepregs, specifically 1 to 20 prepregs. The lamination direction when laminating the prepregs can be set arbitrarily taking into account the desired strength, but it is preferable to laminate them so that they are quasi-isotropic. For example, it is preferable to laminate them in order so that the fiber directions are staggered between 0° and 90°. The core layer (a) and the outer layer (b) may be laminated directly, or another layer such as an adhesive layer may be provided between them. Furthermore, when producing a laminate by Production Method 1, in order to prevent the foam constituting the core layer (a) from further foaming in the heat forming step, the moldable temperature of the prepreg constituting the outer layer (b) is preferably 140°C or lower, and more preferably 110°C or lower.

前記製造方法1において、成形の条件は特に限定されないが、例えば、80~140℃の温度条件下、0.1~6MPaの圧力条件で、数分~数十分間成形する方法等が挙げられる。金型には必要に応じて離型剤を塗布してもよく、前駆体は金型中央に充填することが好ましい。また、積層体の厚みが所定の厚みとなるようにスペーサー等を用いて厚みを調整してもよい。In the above-mentioned manufacturing method 1, the molding conditions are not particularly limited, but examples include a method in which molding is performed for several minutes to several tens of minutes at a temperature of 80 to 140°C and a pressure of 0.1 to 6 MPa. If necessary, a release agent may be applied to the mold, and the precursor is preferably filled in the center of the mold. In addition, the thickness of the laminate may be adjusted using a spacer or the like so that it has a predetermined thickness.

前記製造方法2は、前記コア層(A)と、前記繊維強化プラスチックからなる外層(B)とを、接着剤を用いて接着する方法である。製造方法2で用いるコア層(A)と外層(B)とは、先に説明した通りのものである。製造方法2で用いる接着剤は特に限定されず、積層体の用途や所望の形状等に応じて選択されるが、例えば、アクリル樹脂系、ウレタン樹脂系、ゴム系、ポリエステル樹脂系、エポキシ樹脂系、シアノアクリレート樹脂系、シリコーン樹脂系、変性シリコーン樹脂系等が挙げられる。また、接着剤は一液型液状、二液型液状、シート状、両面テープ状等、いずれの形状のものであってもよい。The manufacturing method 2 is a method of bonding the core layer (A) and the outer layer (B) made of the fiber-reinforced plastic with an adhesive. The core layer (A) and the outer layer (B) used in manufacturing method 2 are as described above. The adhesive used in manufacturing method 2 is not particularly limited and is selected according to the application and desired shape of the laminate, and examples of the adhesive include acrylic resin-based, urethane resin-based, rubber-based, polyester resin-based, epoxy resin-based, cyanoacrylate resin-based, silicone resin-based, and modified silicone resin-based adhesives. The adhesive may be in any form, such as one-component liquid, two-component liquid, sheet, or double-sided tape.

前記製造方法3は、前記コア層(A)と、強化繊維(f)とマトリックス樹脂(r)を含むプリプレグからなる外層(b)とを積層した前駆体を、加熱成形する方法である。製造方法3で用いるコア層(A)は、先に説明した通りのものである。前述の通り、前記外層(b)は複数枚のプリプレグを重ねたものであることが好ましく、具体的には1~20枚のプリプレグを重ねたものであることが好ましい。プリプレグを積層する際の方向は、所望する強度を勘案して任意に設定できるが、疑似等方となるように積層することが好ましい。例えば、繊維方向が0°と90°との互い違いになるように順に重ねることが好ましい。前記コア層(A)と前記外層(b)とは直接積層してもよいし、間に接着層を等のその他の層を設けてもよい。また、製造方法3で積層体を製造する場合には、加熱形成工程でコア層(A)を成す発泡体が更に発泡することを防ぐため、前記外層(b)を成すプリプレグの成形可能温度は140℃以下であることが好ましく、110℃以下であることが好ましい。The manufacturing method 3 is a method of hot-molding a precursor obtained by laminating the core layer (A) and the outer layer (b) made of a prepreg containing reinforcing fibers (f) and a matrix resin (r). The core layer (A) used in manufacturing method 3 is as described above. As described above, the outer layer (b) is preferably a laminate of multiple prepregs, specifically, 1 to 20 prepregs. The direction in which the prepregs are laminated can be set arbitrarily taking into account the desired strength, but it is preferable to laminate them so that they are quasi-isotropic. For example, it is preferable to laminate them in order so that the fiber directions are staggered between 0° and 90°. The core layer (A) and the outer layer (b) may be laminated directly, or other layers such as an adhesive layer may be provided between them. Furthermore, when producing a laminate by Production Method 3, in order to prevent the foam constituting the core layer (A) from further foaming in the heat forming step, the moldable temperature of the prepreg constituting the outer layer (b) is preferably 140°C or lower, and more preferably 110°C or lower.

前記製造方法3において、成形の条件は特に限定されないが、例えば、80~140℃の温度条件下、0.1~6MPaの圧力条件で、数分~数十分間成形する方法等が挙げられる。金型には必要に応じて離型剤を塗布してもよく、前駆体は金型中央に充填することが好ましい。また、積層体の厚みが所定の厚みとなるようにスペーサー等を用いて厚みを調整してもよい。In the above-mentioned manufacturing method 3, the molding conditions are not particularly limited, but examples include a method in which molding is performed for several minutes to several tens of minutes at a temperature of 80 to 140°C and a pressure of 0.1 to 6 MPa. If necessary, a release agent may be applied to the mold, and the precursor is preferably filled in the center of the mold. In addition, the thickness of the laminate may be adjusted using a spacer or the like so that the thickness is a predetermined thickness.

本発明の積層体は、軽量でありながら耐燃性や強度に優れる特徴を有することから、バッテリーケースの他、航空宇宙機部材、鉄道車両部材、住宅設備部材、電子機器部材、医療機器部材、家電部材、自動車部材等の様々な用途に好適に用いることができる。The laminate of the present invention is lightweight yet has excellent flame resistance and strength, and can therefore be suitably used for a variety of applications, including battery cases, aerospace aircraft components, railway vehicle components, housing equipment components, electronic equipment components, medical equipment components, home appliance components, and automotive components.

次に本発明を実施例、比較例により具体的に説明するが、以下において「部」及び「%」は特に断わりのない限り質量基準である。Next, the present invention will be described in detail with reference to examples and comparative examples. In the following, "parts" and "%" are by weight unless otherwise specified.

製造例1 プリプレグ(1)の製造
温度計、窒素及び空気導入管、冷却コンデンサ、撹拌機を設けた1Lのフラスコに、エポキシ樹脂(DIC株式会社製「エピクロン152」、テトラブロモビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量365g/当量、臭素含有量48.1質量%)365質量部、メタクリル酸84質量部、重合禁止剤としてt-ブチルハイドロキノン0.18質量部を仕込み、窒素と空気とを1対1で混合したガス流通下で、95℃まで昇温した。ここに触媒としてトリフェニルホスフィン0.9質量部を入れ、105℃に昇温して12時間反応させると、酸価が1以下になったので、反応を終了した。80℃付近まで冷却した後、反応容器より取り出し、エポキシメタアクリレート(1)を得た。この樹脂の水酸基価は135mgKOH/gであった。また、この樹脂の(メタ)アクリロイル基当量は450g/当量であった。
Production Example 1 Production of Prepreg (1) Into a 1 L flask equipped with a thermometer, nitrogen and air inlet tubes, a cooling condenser, and a stirrer, an epoxy resin ("Epicron 152" manufactured by DIC Corporation), 365 parts by mass of tetrabromobisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 365 g/equivalent, bromine content 48.1% by mass), 84 parts by mass of methacrylic acid, and 0.18 parts by mass of t-butylhydroquinone as a polymerization inhibitor were charged, and the temperature was raised to 95° C. under a gas flow of a 1:1 mixture of nitrogen and air. 0.9 parts by mass of triphenylphosphine was added as a catalyst, the temperature was raised to 105° C., and the reaction was carried out for 12 hours. Since the acid value became 1 or less, the reaction was terminated. After cooling to about 80° C., the mixture was removed from the reaction vessel, and epoxy methacrylate (1) was obtained. The hydroxyl value of this resin was 135 mgKOH/g. The (meth)acryloyl group equivalent of this resin was 450 g/equivalent.

ジフェニルメタンジイソシアネート(BASFINOACポリウレタン株式会社製「ルプラネート MI」)13質量部、先で得たエポキシ(メタ)アクリレート樹脂(1)80質量部、エチレン性不飽和単量体(ブタンジオールジメタクリレート)20質量部、及び重合開始剤(化薬アクゾ株式会社製「トリゴノックス122-C80」、有機過酸化物、10時間半減期温度87℃)11.3質量部を混合し、マトリックス樹脂(1)を得た。プリプレグ製造装置を用いて、硝子繊維(日本電気硝子株式会社製「ER1620F」、硝子繊維の目付け量162g/m)にマトリックス樹脂(1)を樹脂質量含有率が35%となるように含浸させ、厚さ0.13mmのプリプレグ(1)を得た。 Diphenylmethane diisocyanate (BASFINOAC Polyurethanes, Ltd., "Lupranate MI") 13 parts by mass, epoxy (meth)acrylate resin (1) obtained above 80 parts by mass, ethylenically unsaturated monomer (butanediol dimethacrylate) 20 parts by mass, and polymerization initiator (KAYAKU Akzo Co., Ltd., "Trigonox 122-C80", organic peroxide, 10-hour half-life temperature 87°C) 11.3 parts by mass were mixed to obtain matrix resin (1). Using a prepreg manufacturing device, glass fiber (Nippon Electric Glass Co., Ltd., "ER1620F", glass fiber basis weight 162 g/m 2 ) was impregnated with matrix resin (1) so that the resin mass content was 35%, and a prepreg (1) having a thickness of 0.13 mm was obtained.

製造例2 プリプレグ(2)の製造
ジフェニルメタンジイソシアネート(BASFINOACポリウレタン株式会社製「ルプラネート MI」)13質量部、製造例1で得たエポキシ(メタ)アクリレート樹脂(1)80質量部、エチレン性不飽和単量体(ブタンジオールジメタクリレート)20質量部、及び重合開始剤(化薬アクゾ株式会社製「トリゴノックス421-70」、有機過酸化物、10時間半減期温度65℃)18.1質量部を混合し、マトリックス樹脂(2)を得た。プリプレグ製造装置を用いて、硝子繊維(日本電気硝子株式会社製「ER1620F」、硝子繊維の目付け量162g/m)にマトリックス樹脂(2)を樹脂質量含有率が35%となるように含浸させ、厚さ0.13mmのプリプレグ(2)を得た。
Production Example 2 Production of Prepreg (2) 13 parts by mass of diphenylmethane diisocyanate ("Lupranate MI" manufactured by BASFINOAC Polyurethanes Co., Ltd.), 80 parts by mass of the epoxy (meth)acrylate resin (1) obtained in Production Example 1, 20 parts by mass of an ethylenically unsaturated monomer (butanediol dimethacrylate), and 18.1 parts by mass of a polymerization initiator ("Trigonox 421-70" manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd., organic peroxide, 10-hour half-life temperature 65°C) were mixed to obtain a matrix resin (2). Using a prepreg manufacturing device, glass fibers ("ER1620F" manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., glass fiber basis weight 162 g/m 2 ) were impregnated with the matrix resin (2) so that the resin mass content was 35%, and a prepreg (2) having a thickness of 0.13 mm was obtained.

製造例3 プリプレグ(3)の製造
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートとジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物(東ソー株式会社製「ミリオネート MR-200」、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートの含有量55~65質量)100質量部、ヒドロキシエチルメタアクリレート59質量部、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物(三洋化成株式会社製「ニューポールBPE-20」、水酸基当量164g/当量)24質量部、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物(三洋化成株式会社製「ニューポールBPE-40」、水酸基当量204g/当量)31質量部、重合開始剤(化薬アクゾ株式会社製「トリゴノックス122-C80」、有機過酸化物)2.1質量部を混合し、マトリックス樹脂(2)を得た。プリプレグ製造装置を用いて、硝子繊維(日本電気硝子株式会社製「ER1620F」、硝子繊維の目付け量162g/m)にマトリックス樹脂(3)を樹脂質量含有率が35%となるように含浸させ、厚さは0.13mmのプリプレグ(3)を得た。
Production Example 3 Production of Prepreg (3) 100 parts by mass of a mixture of polymethylene polyphenyl polyisocyanate and diphenylmethane diisocyanate ("Millionate MR-200" manufactured by Tosoh Corporation, polymethylene polyphenyl polyisocyanate content of 55 to 65 mass), 59 parts by mass of hydroxyethyl methacrylate, 24 parts by mass of an ethylene oxide adduct of bisphenol A ("Newpol BPE-20" manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., hydroxyl group equivalent of 164 g/equivalent), 31 parts by mass of an ethylene oxide adduct of bisphenol A ("Newpol BPE-40" manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., hydroxyl group equivalent of 204 g/equivalent), and 2.1 parts by mass of a polymerization initiator ("Trigonox 122-C80" manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd., organic peroxide) were mixed to obtain a matrix resin (2). Using a prepreg manufacturing device, glass fibers ("ER1620F" manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd., glass fiber basis weight 162 g/ m2 ) were impregnated with matrix resin (3) so that the resin mass content was 35%, and a prepreg (3) with a thickness of 0.13 mm was obtained.

製造例4 プリプレグ(4)の製造
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートとジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物(東ソー株式会社製「ミリオネート MR-200」、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートの含有量55~65質量%)100質量部、ヒドロキシエチルメタアクリレート59質量部、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物(三洋化成株式会社製「ニューポールBPE-20」、水酸基当量164g/当量)24質量部、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物(三洋化成株式会社製「ニューポールBPE-40」、水酸基当量204g/当量)31質量部、重合開始剤(化薬アクゾ株式会社製「トリゴノックス122-C80」、有機過酸化物)2.1質量部を混合し、マトリックス樹脂(3)を得た。プリプレグ製造装置を用いて、炭素繊維(東レ株式会社製「T700SC」、炭素繊維の目付け量100g/m)にマトリックス樹脂(4)を樹脂質量含有率が34%となるように含浸させ、厚さ0.1mmのプリプレグ(4)を得た。
Production Example 4 Production of Prepreg (4) 100 parts by mass of a mixture of polymethylene polyphenyl polyisocyanate and diphenylmethane diisocyanate ("Millionate MR-200" manufactured by Tosoh Corporation, polymethylene polyphenyl polyisocyanate content of 55 to 65% by mass), 59 parts by mass of hydroxyethyl methacrylate, 24 parts by mass of an ethylene oxide adduct of bisphenol A ("Newpol BPE-20" manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., hydroxyl group equivalent of 164 g/equivalent), 31 parts by mass of an ethylene oxide adduct of bisphenol A ("Newpol BPE-40" manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., hydroxyl group equivalent of 204 g/equivalent), and 2.1 parts by mass of a polymerization initiator ("Trigonox 122-C80" manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd., organic peroxide) were mixed to obtain a matrix resin (3). Using a prepreg production device, carbon fibers ("T700SC" manufactured by Toray Industries, Inc., carbon fiber basis weight 100 g/m 2 ) were impregnated with matrix resin (4) so that the resin mass content was 34%, to obtain a prepreg (4) having a thickness of 0.1 mm.

製造例5 プリプレグ(5)の製造
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートとジフェニルメタンジイソシアネートとの混合物(東ソー株式会社製「ミリオネート MR-200」、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートの含有量55~65質量%)100質量部、ヒドロキシエチルメタアクリレート59質量部、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物(三洋化成株式会社製「ニューポールBPE-20」、水酸基当量164g/当量)24質量部、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物(三洋化成株式会社製「ニューポールBPE-40」、水酸基当量204g/当量)31質量部、重合開始剤(化薬アクゾ株式会社製「トリゴノックス122-C80」、有機過酸化物)2.1質量部を混合し、マトリックス樹脂(3)を得た。SMC製造装置を用いて、1/2インチにカットしてランダムに散布した炭素繊維(東レ株式会社製「T700SC」、炭素繊維の目付け量1150g/m)にマトリックス樹脂(4)を樹脂質量含有率が43%となるように含浸させ、厚さ1.6mmのプリプレグ(5)を得た。
Production Example 5 Production of Prepreg (5) 100 parts by mass of a mixture of polymethylene polyphenyl polyisocyanate and diphenylmethane diisocyanate ("Millionate MR-200" manufactured by Tosoh Corporation, polymethylene polyphenyl polyisocyanate content of 55 to 65% by mass), 59 parts by mass of hydroxyethyl methacrylate, 24 parts by mass of an ethylene oxide adduct of bisphenol A ("Newpol BPE-20" manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., hydroxyl group equivalent 164 g/equivalent), 31 parts by mass of an ethylene oxide adduct of bisphenol A ("Newpol BPE-40" manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd., hydroxyl group equivalent 204 g/equivalent), and 2.1 parts by mass of a polymerization initiator ("Trigonox 122-C80" manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd., organic peroxide) were mixed to obtain a matrix resin (3). Using an SMC manufacturing device, carbon fibers ("T700SC" manufactured by Toray Industries, Inc., carbon fiber basis weight 1150 g/ m2 ) cut into 1/2 inch pieces and randomly scattered were impregnated with matrix resin (4) so that the resin mass content was 43%, thereby obtaining a prepreg (5) having a thickness of 1.6 mm.

実施例1~4及び比較例1
下記の要領で積層体(1)~(9)及び積層体(1’)を製造し、各種評価試験を行った。各積層体の評価結果を表1及び表2に示す。
Examples 1 to 4 and Comparative Example 1
The laminates (1) to (9) and the laminate (1') were produced as follows, and various evaluation tests were carried out. The evaluation results of each laminate are shown in Tables 1 and 2.

実施例1 積層体(1)の製造
製造例1で得たプリプレグ(1)を298mm×218mm及び298mm×218mmの大きさに切断し、プリプレグの繊維方向が0°方向と90°方向との互い違いになるように順に8枚積層した。これを、離型剤を塗布した平面板金型の中央に充填し、圧力4MPa、上型温度140℃、下型温度135℃、成形時間3分の条件で圧縮成形して、300mm×220mm×1mmの外層(B1)を得た。JIS K 7017に準拠して測定した外層(B1)の曲げ弾性率は24.6GPaであった。
厚さ4mmの発泡スチロール板(ウシオマテックス株式会社製「バリシールド」、表面に難燃剤をコーティングしたスチレンビーズの発泡体、密度0.04g/cm、発泡倍率60倍)を298mm×218mmの大きさに切断した後、平面板金型の中央に充填し、上型温度30℃、下型温度30℃、成形時間5分の条件で圧縮成形し、300mm×220mm×2mmのコア層(A1)を得た。コア層(A1)の厚み方向の圧縮率は50%、比重は0.08g/m、圧縮率から算出される発泡体セルのアスペクト比は2であった。
難燃性両面テープ(日東電工製「No.5011N」、厚さ0.15mm)を用い、コア層(A1)の両面に前記外層(B1)を1枚ずつ張り合わせ、積層体(1)を得た。
Example 1: Production of laminate (1) The prepreg (1) obtained in Production Example 1 was cut into sizes of 298 mm x 218 mm and 298 mm x 218 mm, and eight sheets were laminated in order so that the fiber directions of the prepreg were alternated between the 0° direction and the 90° direction. This was filled into the center of a flat plate mold coated with a mold release agent, and compression molded under conditions of a pressure of 4 MPa, an upper mold temperature of 140°C, a lower mold temperature of 135°C, and a molding time of 3 minutes to obtain an outer layer (B1) of 300 mm x 220 mm x 1 mm. The flexural modulus of the outer layer (B1) measured in accordance with JIS K 7017 was 24.6 GPa.
A 4 mm thick polystyrene foam plate ("Varishield" manufactured by Ushiomatex Co., Ltd., a foam of styrene beads with a flame retardant coating on the surface, density 0.04 g/ cm3 , expansion ratio 60 times) was cut to a size of 298 mm x 218 mm, and then filled into the center of a flat plate mold and compression molded under conditions of upper mold temperature 30°C, lower mold temperature 30°C, and molding time 5 minutes to obtain a core layer (A1) of 300 mm x 220 mm x 2 mm. The compression ratio in the thickness direction of the core layer (A1) was 50%, the specific gravity was 0.08 g/ m3 , and the aspect ratio of the foam cells calculated from the compression ratio was 2.
Using a flame-retardant double-sided tape (No. 5011N, manufactured by Nitto Denko, thickness 0.15 mm), one sheet of the outer layer (B1) was attached to each side of the core layer (A1) to obtain a laminate (1).

実施例2 積層体(2)の製造
製造例1で得た熱硬化性プリプレグ(1)を298mm×218mm及び298mm×218mmの大きさに切断し、プリプレグの繊維方向が0°方向と90°方向との互い違いになるように順に4枚積層した。これを、離型剤を塗布した平面板金型の中央に充填し、圧力4MPa、上型温度140℃、下型温度135℃、成形時間3分の条件で圧縮成形して、300mm×220mm×0.5mmの外層(B2)を得た。JIS K 7017に準拠して測定した外層(B2)の曲げ弾性率は24.6GPaであった。
厚さ10mmの発泡スチロール板(ウシオマテックス株式会社製「バリシールド」、表面に難燃剤をコーティングしたスチレンビーズの発泡体、密度0.04g/cm、発泡倍率60倍)を298mm×218mmの大きさに切断した後、平面板金型の中央に充填し、上型温度30℃、下型温度30℃、成形時間5分の条件で圧縮成形し、300mm×220mm×2mmのコア層(A2)を得た。コア層(A2)の厚み方向の圧縮率は80%、比重は0.20g/m、圧縮率から算出される発泡体セルのアスペクト比は5であった。
難燃性両面テープ(日東電工製「No.5011N」、厚さ0.15mm)を用い、コア層(A2)の両面に前記外層(B2)を1枚ずつ張り合わせ、積層体(2)を得た。
Example 2: Production of laminate (2) The thermosetting prepreg (1) obtained in Production Example 1 was cut into sizes of 298 mm x 218 mm and 298 mm x 218 mm, and four sheets were laminated in order so that the fiber directions of the prepreg were alternated between the 0° direction and the 90° direction. This was filled into the center of a flat plate mold coated with a mold release agent, and compression molded under conditions of a pressure of 4 MPa, an upper mold temperature of 140°C, a lower mold temperature of 135°C, and a molding time of 3 minutes to obtain an outer layer (B2) of 300 mm x 220 mm x 0.5 mm. The flexural modulus of the outer layer (B2) measured in accordance with JIS K 7017 was 24.6 GPa.
A 10 mm thick polystyrene foam plate ("Varishield" manufactured by Ushiomatex Co., Ltd., a foam of styrene beads with a flame retardant coating on the surface, density 0.04 g/ cm3 , expansion ratio 60 times) was cut to a size of 298 mm x 218 mm, and then filled into the center of a flat plate mold and compression molded under conditions of upper mold temperature 30°C, lower mold temperature 30°C, and molding time 5 minutes to obtain a core layer (A2) of 300 mm x 220 mm x 2 mm. The compression ratio in the thickness direction of the core layer (A2) was 80%, the specific gravity was 0.20 g/ m3 , and the aspect ratio of the foam cells calculated from the compression ratio was 5.
Using a flame-retardant double-sided tape (No. 5011N, manufactured by Nitto Denko, thickness 0.15 mm), one sheet of the outer layer (B2) was attached to each side of the core layer (A2) to obtain a laminate (2).

実施例3 積層体(3)の製造
製造例1で得た熱硬化性プリプレグ(1)を298mm×218mm及び298mm×218mmの大きさに切断し、プリプレグの繊維方向が0°方向と90°方向との互い違いになるように順に3枚積層した。離型剤を塗布した平面板金型の中央に充填し、圧縮成形機で圧力4MPa、上型140℃、下型135℃、成形時間3分の条件で圧縮成形し、幅300mm×220mm×0.35mmの外層(B3)を得た。JIS K 7017に準拠して測定した外層(B3)の曲げ弾性率は24.6GPaであった。
厚さ20mmの発泡スチロール板(ウシオマテックス株式会社製「バリシールド」、表面に難燃剤をコーティングしたスチレンビーズの発泡体、密度0.04g/cm、発泡倍率60倍)を298mm×218mmの大きさに切断した後、平面板金型の中央に充填し、上型温度30℃、下型温度30℃、成形時間5分の条件で圧縮成形し、300mm×220mm×2mmのコア層(A3)を得た。コア層(A3)の厚み方向の圧縮率は90%、比重は0.40g/m、圧縮率から算出される発泡体セルのアスペクト比は10であった。
難燃性両面テープ(日東電工製「No.5011N」、厚さ0.15mm)を用い、コア層(A3)の両面に前記外層(B3)を1枚ずつ張り合わせ、積層体(3)を得た。
Example 3: Production of laminate (3) The thermosetting prepreg (1) obtained in Production Example 1 was cut into sizes of 298 mm x 218 mm and 298 mm x 218 mm, and three sheets were laminated in order so that the fiber directions of the prepreg were alternated between the 0° direction and the 90° direction. The pieces were filled into the center of a flat plate mold coated with a release agent, and compression molded in a compression molding machine under conditions of a pressure of 4 MPa, an upper mold temperature of 140°C, a lower mold temperature of 135°C, and a molding time of 3 minutes to obtain an outer layer (B3) having a width of 300 mm x 220 mm x 0.35 mm. The flexural modulus of the outer layer (B3) measured in accordance with JIS K 7017 was 24.6 GPa.
A 20 mm thick polystyrene foam plate ("Varishield" manufactured by Ushiomatex Co., Ltd., a foam of styrene beads with a flame retardant coating on the surface, density 0.04 g/ cm3 , expansion ratio 60 times) was cut to a size of 298 mm x 218 mm, then filled into the center of a flat plate mold and compression molded under conditions of upper mold temperature 30°C, lower mold temperature 30°C, and molding time 5 minutes to obtain a core layer (A3) of 300 mm x 220 mm x 2 mm. The compression ratio in the thickness direction of the core layer (A3) was 90%, the specific gravity was 0.40 g/ m3 , and the aspect ratio of the foam cells calculated from the compression ratio was 10.
Using a flame-retardant double-sided tape (No. 5011N, manufactured by Nitto Denko, thickness 0.15 mm), one sheet of the outer layer (B3) was attached to each side of the core layer (A3) to obtain a laminate (3).

実施例4 積層体(4)の製造
厚さ20mmの発泡スチロール板(ウシオマテックス株式会社製「バリシールド」、表面に難燃剤をコーティングしたスチレンビーズの発泡体、密度0.04g/cm、発泡倍率60倍)を298mm×218mmの大きさに切断した後、平面板金型の中央に充填し、上型温度30℃、下型温度30℃、成形時間5分の条件で圧縮成形し、300mm×220mm×1.5mmのコア層(A4)を得た。コア層(A4)の厚み方向の圧縮率は92.5%、比重は0.53g/m、圧縮率から算出される発泡体セルのアスペクト比は13.3であった。
難燃性両面テープ(日東電工製「No.5011N」、厚さ0.15mm)を用い、コア層(A4)の両面に実施例2で得た外層(B2)を1枚ずつ張り合わせ、積層体(4)を得た。
Example 4: Production of Laminate (4) A 20 mm thick polystyrene foam plate ("Varishield" manufactured by Ushiomatex Co., Ltd., a styrene bead foam with a flame retardant coating on the surface, density 0.04 g/ cm3 , expansion ratio 60 times) was cut into a size of 298 mm x 218 mm, and then filled into the center of a flat plate mold and compression molded under the conditions of upper mold temperature 30°C, lower mold temperature 30°C, and molding time 5 minutes to obtain a core layer (A4) of 300 mm x 220 mm x 1.5 mm. The compression ratio of the core layer (A4) in the thickness direction was 92.5%, the specific gravity was 0.53 g/ m3 , and the aspect ratio of the foam cell calculated from the compression ratio was 13.3.
Using a flame-retardant double-sided tape (Nitto Denko Corporation's "No. 5011N", thickness 0.15 mm), one outer layer (B2) obtained in Example 2 was attached to each side of the core layer (A4) to obtain a laminate (4).

実施例5 積層体(5)の製造
製造例2で得たプリプレグ(2)を298mm×218mm及び298mm×218mmの大きさに切断し、プリプレグの繊維方向が0°方向と90°方向との互い違いになるように順に8枚積層した。これを、298mm×218mmの大きさに切断した厚さ20mmの発泡スチロール板(ウシオマテックス株式会社製「バリシールド」、表面に難燃剤をコーティングしたスチレンビーズの発泡体、密度0.04g/cm、発泡倍率60倍)の両面に貼り合せた後、離型剤を塗布した平面板金型の中央に充填し、4mmのスペーサーを設置して、圧力4MPa、上型温度105℃、下型温度100℃、成形時間5分の条件で圧縮成形して、300mm×220mm×4mmの積層体(5)を得た。
JIS K 7017に準拠して測定した外層の曲げ弾性率は24.6GPaであった。
Example 5: Production of Laminate (5) The prepreg (2) obtained in Production Example 2 was cut into sizes of 298 mm x 218 mm and 298 mm x 218 mm, and eight sheets were laminated in order so that the fiber directions of the prepregs were alternated between the 0° direction and the 90° direction. This was then attached to both sides of a 20 mm thick polystyrene foam plate ("Varishield" manufactured by Ushiomatex Co., Ltd., a styrene bead foam with a flame retardant coating on the surface, density 0.04 g/ cm3 , expansion ratio 60 times) cut into a size of 298 mm x 218 mm, and then filled into the center of a flat plate mold coated with a release agent. A 4 mm spacer was placed, and compression molded under conditions of a pressure of 4 MPa, an upper mold temperature of 105°C, a lower mold temperature of 100°C, and a molding time of 5 minutes to obtain a laminate (5) of 300 mm x 220 mm x 4 mm.
The flexural modulus of the outer layer measured in accordance with JIS K 7017 was 24.6 GPa.

実施例6 積層体(6)の製造
厚さ20mmの発泡スチロール板(ウシオマテックス株式会社製「バリシールド」、表面に難燃剤をコーティングしたスチレンビーズの発泡体、密度0.04g/cm、発泡倍率60倍)を298mm×218mmの大きさに切断した後、平面板金型の中央に充填し、上型温度30℃、下型温度30℃、成形時間5分の条件で圧縮成形し、300mm×220mm×4mmのコア層(A4)を得た。コア層(A4)の両面に、製造例2で得たプリプレグ(2)を298mm×218mm及び298mm×218mmの大きさに切断し、プリプレグの繊維方向が0°方向と90°方向との互い違いになるように順に8枚積層したプリプレグを両面に貼り合せた後、離型剤を塗布した平面板金型の中央に充填し、4mmのスペーサーを設置して、圧力4MPa、上型温度105℃、下型温度100℃、成形時間5分の条件で圧縮成形して、300mm×220mm×4mmの積層体(6)を得た。
JIS K 7017に準拠して測定した外層の曲げ弾性率は24.6GPaであった。
Example 6 Production of Laminate (6) A 20 mm thick polystyrene foam plate ("Varishield" manufactured by Ushiomatex Co., Ltd., a styrene bead foam with a flame retardant coated surface, density 0.04 g/ cm3 , expansion ratio 60 times) was cut into a size of 298 mm x 218 mm, and then packed into the center of a flat plate mold and compression molded under the conditions of an upper mold temperature of 30°C, a lower mold temperature of 30°C, and a molding time of 5 minutes to obtain a core layer (A4) of 300 mm x 220 mm x 4 mm. The prepreg (2) obtained in Production Example 2 was cut to sizes of 298 mm x 218 mm and 298 mm x 218 mm, and eight prepregs were laminated in order so that the fiber directions of the prepregs were alternately in the 0° direction and the 90° direction, and then the prepregs were loaded into the center of a flat plate mold to which a release agent had been applied, a 4 mm spacer was placed, and compression molded under conditions of a pressure of 4 MPa, an upper mold temperature of 105°C, a lower mold temperature of 100°C, and a molding time of 5 minutes to obtain a laminate (6) of 300 mm x 220 mm x 4 mm.
The flexural modulus of the outer layer measured in accordance with JIS K 7017 was 24.6 GPa.

実施例7 積層体(7)の製造
製造例3で得たプリプレグ(3)を298mm×218mm及び298mm×218mmの大きさに切断し、プリプレグの繊維方向が0°方向と90°方向との互い違いになるように順に8枚積層した。これを、離型剤を塗布した平面板金型の中央に充填し、圧力4MPa、上型温度140℃、下型温度135℃、成形時間3分の条件で圧縮成形して、300mm×220mm×1mmの外層(B4)を得た。JIS K 7017に準拠して測定した外層(B4)の曲げ弾性率は23.2GPaであった。
厚さ20mmの発泡スチロール板(ウシオマテックス株式会社製「バリシールド」、表面に難燃剤をコーティングしたスチレンビーズの発泡体、密度0.04g/cm、発泡倍率60倍)を298mm×218mmの大きさに切断した後、平面板金型の中央に充填し、上型温度30℃、下型温度30℃、成形時間5分の条件で圧縮成形し、300mm×220mm×2mmのコア層(A3)を得た。コア層(A3)の厚み方向の圧縮率は90%、比重は0.40g/m、圧縮率から算出される発泡体セルのアスペクト比は10であった。
難燃性両面テープ(日東電工製「No.5011N」)を用い、コア層(A3)の両面に前記外層(B4)を1枚ずつ張り合わせ、積層体(7)を得た。
Example 7: Production of laminate (7) The prepreg (3) obtained in Production Example 3 was cut into sizes of 298 mm x 218 mm and 298 mm x 218 mm, and eight sheets were laminated in order so that the fiber directions of the prepreg were alternated between the 0° direction and the 90° direction. This was filled into the center of a flat plate mold coated with a mold release agent, and compression molded under conditions of a pressure of 4 MPa, an upper mold temperature of 140°C, a lower mold temperature of 135°C, and a molding time of 3 minutes to obtain an outer layer (B4) of 300 mm x 220 mm x 1 mm. The flexural modulus of the outer layer (B4) measured in accordance with JIS K 7017 was 23.2 GPa.
A 20 mm thick polystyrene foam plate ("Varishield" manufactured by Ushiomatex Co., Ltd., a foam of styrene beads with a flame retardant coating on the surface, density 0.04 g/ cm3 , expansion ratio 60 times) was cut to a size of 298 mm x 218 mm, then filled into the center of a flat plate mold and compression molded under conditions of upper mold temperature 30°C, lower mold temperature 30°C, and molding time 5 minutes to obtain a core layer (A3) of 300 mm x 220 mm x 2 mm. The compression ratio in the thickness direction of the core layer (A3) was 90%, the specific gravity was 0.40 g/ m3 , and the aspect ratio of the foam cells calculated from the compression ratio was 10.
Using a flame-retardant double-sided tape (No. 5011N, manufactured by Nitto Denko Corporation), one sheet of the outer layer (B4) was attached to each side of the core layer (A3) to obtain a laminate (7).

実施例8 積層体(8)の製造
製造例4で得たプリプレグ(4)を298mm×218mm及び298mm×218mmの大きさに切断し、プリプレグの繊維方向が0°方向と90°方向との互い違いになるように順に8枚積層した。これを、離型剤を塗布した平面板金型の中央に充填し、圧力4MPa、上型温度140℃、下型温度135℃、成形時間3分の条件で圧縮成形して、300mm×220mm×1mmの外層(B5)を得た。JIS K 7017に準拠して測定した外層(B5)の曲げ弾性率は61.5GPaであった。
厚さ20mmの発泡スチロール板(ウシオマテックス株式会社製「バリシールド」、表面に難燃剤をコーティングしたスチレンビーズの発泡体、密度0.04g/cm、発泡倍率60倍)を298mm×218mmの大きさに切断した後、平面板金型の中央に充填し、上型温度30℃、下型温度30℃、成形時間5分の条件で圧縮成形し、300mm×220mm×2mmのコア層(A3)を得た。コア層(A3)の厚み方向の圧縮率は90%、比重は0.40g/m、圧縮率から算出される発泡体セルのアスペクト比は10であった。
難燃性両面テープ(日東電工製「No.5011N」)を用い、コア層(A3)の両面に前記外層(B5)を1枚ずつ張り合わせ、積層体(8)を得た。
Example 8: Production of laminate (8) The prepreg (4) obtained in Production Example 4 was cut into sizes of 298 mm x 218 mm and 298 mm x 218 mm, and eight sheets were laminated in order so that the fiber directions of the prepreg were alternated between the 0° direction and the 90° direction. This was filled into the center of a flat plate mold coated with a release agent, and compression molded under conditions of a pressure of 4 MPa, an upper mold temperature of 140°C, a lower mold temperature of 135°C, and a molding time of 3 minutes to obtain an outer layer (B5) of 300 mm x 220 mm x 1 mm. The flexural modulus of the outer layer (B5) measured in accordance with JIS K 7017 was 61.5 GPa.
A 20 mm thick polystyrene foam plate ("Varishield" manufactured by Ushiomatex Co., Ltd., a foam of styrene beads with a flame retardant coating on the surface, density 0.04 g/ cm3 , expansion ratio 60 times) was cut to a size of 298 mm x 218 mm, then filled into the center of a flat plate mold and compression molded under conditions of upper mold temperature 30°C, lower mold temperature 30°C, and molding time 5 minutes to obtain a core layer (A3) of 300 mm x 220 mm x 2 mm. The compression ratio in the thickness direction of the core layer (A3) was 90%, the specific gravity was 0.40 g/ m3 , and the aspect ratio of the foam cells calculated from the compression ratio was 10.
Using a flame-retardant double-sided tape (No. 5011N, manufactured by Nitto Denko Corporation), one sheet of the outer layer (B5) was attached to each side of the core layer (A3) to obtain a laminate (8).

実施例9 積層体(9)の製造
製造例5で得たプリプレグ(5)を290mm×212mmの大きさに切断した。この1枚を離型剤を塗布した平面板金型の中央に充填し、圧力10MPa、上型温度145℃、下型温度145℃、成形時間3分の条件で圧縮成形して、300mm×220mm×1.5mmの外層(B5)を得た。JIS K 7017に準拠して測定した外層(B5)の曲げ弾性率は29GPaであった。
厚さ20mmの発泡スチロール板(ウシオマテックス株式会社製「バリシールド」、表面に難燃剤をコーティングしたスチレンビーズの発泡体、密度0.04g/cm、発泡倍率60倍)を298mm×218mmの大きさに切断した後、平面板金型の中央に充填し、上型温度30℃、下型温度30℃、成形時間5分の条件で圧縮成形し、300mm×220mm×2mmのコア層(A3)を得た。コア層(A3)の厚み方向の圧縮率は80%、比重は0.20g/m、圧縮率から算出される発泡体セルのアスペクト比は5であった。
難燃性両面テープ(日東電工製「No.5011N」)を用い、コア層(A3)の両面に前記外層(B5)を1枚ずつ張り合わせ、積層体(9)を得た。
Example 9: Production of laminate (9) The prepreg (5) obtained in Production Example 5 was cut to a size of 290 mm x 212 mm. One of these sheets was placed in the center of a flat plate mold coated with a release agent, and compression molded under conditions of a pressure of 10 MPa, an upper mold temperature of 145°C, a lower mold temperature of 145°C, and a molding time of 3 minutes to obtain an outer layer (B5) of 300 mm x 220 mm x 1.5 mm. The flexural modulus of the outer layer (B5) measured in accordance with JIS K 7017 was 29 GPa.
A 20 mm thick polystyrene foam plate ("Varishield" manufactured by Ushiomatex Co., Ltd., a foam of styrene beads with a flame retardant coating on the surface, density 0.04 g/ cm3 , expansion ratio 60 times) was cut to a size of 298 mm x 218 mm, and then filled into the center of a flat plate mold and compression molded under conditions of upper mold temperature 30°C, lower mold temperature 30°C, and molding time 5 minutes to obtain a core layer (A3) of 300 mm x 220 mm x 2 mm. The compression ratio in the thickness direction of the core layer (A3) was 80%, the specific gravity was 0.20 g/ m3 , and the aspect ratio of the foam cells calculated from the compression ratio was 5.
Using a flame-retardant double-sided tape (No. 5011N, manufactured by Nitto Denko Corporation), one sheet of the outer layer (B5) was attached to each side of the core layer (A3) to obtain a laminate (9).

比較例1 積層体(1’)の製造
厚さ2mmの発泡スチロール板(ウシオマテックス株式会社製「バリシールド」、表面に難燃剤をコーティングしたスチレンビーズの発泡体、密度0.04g/cm、発泡倍率60倍)を300mm×220mmの大きさに切断し、コア層(A1’)とした。
難燃性両面テープ(日東電工製「No.5011N」、厚さ0.15mm)を用い、コア層(A1’)の両面に実施例1で得た外層(B1)を1枚ずつ張り合わせ、積層体(1’)を得た。
Comparative Example 1: Production of Laminate (1') A 2 mm thick polystyrene foam plate ("Varishield" manufactured by Ushiomatex Co., Ltd., a styrene bead foam with a flame retardant coated on the surface, density 0.04 g/ cm3 , expansion ratio 60 times) was cut into a size of 300 mm x 220 mm to form a core layer (A1').
The outer layers (B1) obtained in Example 1 were attached to both sides of the core layer (A1') one by one using a flame-retardant double-sided tape (No. 5011N, manufactured by Nitto Denko, thickness 0.15 mm) to obtain a laminate (1').

積層体の厚みの評価
コア層(A)及び外層(B)(二層分)の合計の厚みを積層体の厚みとして評価した。なお、本評価においては、積層体の製造工程にて使用した両面テープの厚みは積層体の厚みに含まないことにした。
Evaluation of the thickness of the laminate The total thickness of the core layer (A) and the outer layer (B) (two layers) was evaluated as the thickness of the laminate. In this evaluation, the thickness of the double-sided tape used in the manufacturing process of the laminate was not included in the thickness of the laminate.

積層体の比重の測定
コア層(A)及び外層(B)(二層分)の合計の重量を積層体の体積で割った数値を比重として評価した。なお、本評価においては、積層体の製造工程にて使用した両面テープの重量と体積は積層体の重量と体積に含まないことにした。
Measurement of specific gravity of laminate The specific gravity was evaluated by dividing the total weight of the core layer (A) and the outer layer (B) (two layers) by the volume of the laminate. Note that in this evaluation, the weight and volume of the double-sided tape used in the manufacturing process of the laminate were not included in the weight and volume of the laminate.

耐燃性の評価
ガスバーナーを用いて、積層体の片面の中心部に炎を当て、積層体に接触する直火の温度が1000℃になるように炎の位置を調整して6分間加熱した。積層体の直火加熱していない面の中心部の表面温度を測定し、加熱時の最高温度で評価した。
Evaluation of flame resistance Using a gas burner, the center of one side of the laminate was exposed to a flame, and the laminate was heated for 6 minutes by adjusting the position of the flame so that the temperature of the direct flame in contact with the laminate was 1000° C. The surface temperature of the center of the side of the laminate not heated by the direct flame was measured, and the maximum temperature during heating was used for evaluation.

積層体の強度の評価
積層体の強度を示す指標として曲げ剛性(D)を算出し、評価した。
曲げ剛性(D)は以下の式から算出した。
D=((E1×t1)×(E2×t2)×(T+tc))/4λ(E1×t1+E2×t2)
ここで、Eは外層(B)の曲げ弾性率[kN/mm](上層E1、下層E2)、tは外層(B)の厚み[mm](上層t1、下層t2)、tcはコア層(A)の厚み[mm]、Tは積層体の厚み[mm]である。λは1-(ポアソン比)2として算出されるが異方性材料の係数として0.99を用いた。
鋼板の平均値である4.5kN・mmを超えるものをA、それ以下をBとして評価した。
Evaluation of Strength of Laminate The bending stiffness (D) was calculated as an index showing the strength of the laminate and evaluated.
The bending stiffness (D) was calculated from the following formula.
D=((E1×t1)×(E2×t2)×(T+tc) 2 )/4λ(E1×t1+E2×t2)
Here, E is the flexural modulus [kN/ mm2 ] of the outer layer (B) (upper layer E1, lower layer E2), t is the thickness [mm] of the outer layer (B) (upper layer t1, lower layer t2), tc is the thickness [mm] of the core layer (A), and T is the thickness [mm] of the laminate. λ is calculated as 1-(Poisson's ratio) 2 , with 0.99 used as the coefficient for anisotropic materials.
Steel plates with a strength exceeding 4.5 kN mm2 , which is the average value for the steel plates, were rated as A, and steel plates with a strength below this were rated as B.

Figure 0007632768000001
Figure 0007632768000001

Figure 0007632768000002
Figure 0007632768000002

Claims (6)

発泡体を厚み方向に圧縮したコア層(A)と繊維強化プラスチックからなる外層(B)とを含み、
前記発泡体が、表面に難燃コート剤が塗布されたポリエチレン樹脂のビーズ発泡体であり、
前記コア層(A)の圧縮率が厚み換算で40%以上であり、前記コア層(A)の発泡体セルの下記式で表されるアスペクト比が2以上である積層体。
アスペクト比=1/[1-圧縮率(%)/100]
The foamed foam has a core layer (A) compressed in the thickness direction and an outer layer (B) made of a fiber-reinforced plastic,
The foam is a polyethylene resin bead foam having a flame retardant coating applied to its surface,
A laminate in which the compressibility of the core layer (A) is 40% or more in terms of thickness, and the aspect ratio of foam cells of the core layer (A), represented by the following formula, is 2 or more.
Aspect ratio = 1/[1 - compression ratio (%)/100]
前記外層(B)が、強化繊維(f)とマトリックス樹脂(r)とを含むプリプレグを加熱成形して得られるものであり、前記マトリックス樹脂が、ポリイソシアネート化合物(r1)とポリヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r2)とを含有する樹脂組成物(1)、又は、ポリイソシアネート化合物(r1)、モノヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物(r3)、及びポリヒドロキシ化合物(r4)を含有する樹脂組成物(2)である請求項1記載の積層体。 The laminate according to claim 1, wherein the outer layer (B) is obtained by hot molding a prepreg containing reinforcing fibers (f) and a matrix resin (r), and the matrix resin is a resin composition (1) containing a polyisocyanate compound (r1) and a polyhydroxy(meth)acrylate compound (r2), or a resin composition (2) containing a polyisocyanate compound (r1), a monohydroxy(meth)acrylate compound (r3), and a polyhydroxy compound (r4). 発泡体からなるコア層(a)と、強化繊維(f)とマトリックス樹脂(r)とを含むプリプレグからなる外層(b)とを積層した前駆体を、前記コア層(a)が圧縮される条件下で加熱成形する請求項1又は2に記載の積層体の製造方法。 The method for producing the laminate according to claim 1 or 2, in which a precursor in which a core layer (a) made of a foam and an outer layer (b) made of a prepreg containing reinforcing fibers (f) and a matrix resin (r) are laminated is heated and molded under conditions in which the core layer (a) is compressed. 発泡体を厚み方向に圧縮したコア層(A)と、繊維強化プラスチックからなる外層(B)とを、接着剤を用いて接着することにより、前記コア層(A)と前記外層(B)とを備えた積層体を得る、請求項1又は2に記載の積層体の製造方法。 3. The method for producing a laminate according to claim 1 or 2, wherein a core layer (A) obtained by compressing a foam in a thickness direction and an outer layer (B) made of a fiber-reinforced plastic are bonded together using an adhesive to obtain a laminate including the core layer (A) and the outer layer (B). 発泡体を厚み方向に圧縮したコア層(A)と、強化繊維(f)とマトリックス樹脂(r)を含むプリプレグからなる外層(b)とを積層した前駆体を、加熱成形することにより、前記コア層(A)と、繊維強化プラスチックからなる外層(B)とを備えた積層体を得る、請求項1又は2に記載の積層体の製造方法。 3. The method for producing a laminate according to claim 1 or 2, wherein a precursor is obtained by laminating a core layer (A) obtained by compressing a foam in a thickness direction and an outer layer (b) made of a prepreg containing reinforcing fibers (f) and a matrix resin ( r), and the precursor is heated and molded to obtain a laminate including the core layer (A) and the outer layer (B) made of a fiber-reinforced plastic. 請求項1又は2に記載の積層体を用いたバッテリーケース。 A battery case using the laminate according to claim 1 or 2.
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