[发明专利]纤维增强复合材料构造体、复合材料成形体及其制造方法

说明书

本发明提供纤维增强复合材料构造体、复合材料成形体及其制造方法，纤维增强复合材料构造体(6)具备：薄板(2)，其具有第一面、和具有顶面(12)并且在上述第一面上突出且规则地配置的多个凸部(11)；以及表面材料(1)，其具有第二面，且以上述第二面与上述顶面(12)接合。

本发明是申请号为2013800379416(国际申请号为PCT/JP2013/069500)、发明名称为“纤维增强复合材料构造体、使用了该纤维增强复合材料构造体的复合材料成形体以及其制造方法”、申请日为2013年07月18日的发明申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及轻型性、薄壁性、以及刚性优异的纤维增强复合材料构造体。详细而言，本发明的纤维增强复合材料构造体在由连续的增强纤维和矩阵树脂形成的薄板的单面接合有由连续的增强纤维和矩阵树脂形成的表面材料，尤其具有轻型性和薄壁性优异的特性。

本申请主张基于2012年7月18日在日本申请的日本特愿2012-159553号以及于2013年4月9日在日本申请的日本特愿2013-081019号的优先权，并在此引用其内容。

背景技术

由于纤维增强树脂复合材料(以下称作“FRP”。)轻型、高强度并且高刚性，所以广泛用于运动或者娱乐用途至汽车或者飞机等工业用途。

FRP也用于个人计算机等电气电子设备、家电设备、以及医疗设备的机壳。因为个人计算机以及电话等电气电子设备移动化，所以构成这些设备的部件需要小型、轻型、以及薄壁。尤其，这些设备的机壳需要高强度以及高刚性等，以使在从外部施加负载的情况下，不会产生机壳的一部分挠曲、与内部部件接触而内部部件破损、或机壳本身破坏的情况。

专利文献1中，公开了由芯材(I)和纤维增强材(II)形成的夹层构造体(III)，芯材(I)形成蜂窝构造、岛状构造、或者具有沿与表面平行的方向贯通的空隙部位的构造中的至少一个构造，纤维增强材(II)配置在上述芯材(I)的两面，且由连续的增强纤维和矩阵树脂构成。该构造体作用轻型性、薄壁性、以及量产性优异的构造部件而有用，但由于在芯材(I)的两面配置纤维增强材(II)，所以成为妨碍轻型性、薄壁性、以及量产性的要因。

另外，专利文献1中公开了如下技术，即，为了在夹层构造体(III)的外周形成树脂构造体(热塑性树脂组成物)作为具有凸出肋部以及铰链部的框架，而在夹层构造体(III)的最外层设置热塑性树脂层，进行注塑注射成形。专利文献1中公开了如下优点，即，配置有热塑性树脂层的部分以约5mm的重叠长度接合，从而稳固地一体化。然而，专利文献1所公开的构造体中，夹层构造体(III)与树脂构造体的接合部位于树脂构造体的上面。即，夹层构造体(III)与树脂构造体上下重合地形成了接合部，从而该重合的接合部中的夹层构造体(III)的厚度成为妨碍机壳的薄壁化的要因。

另外，由于夹层构造体(III)位于树脂构造体的上面，所以夹层构造体(III)的侧端面以位于产品外观面的方式形成，从而改善产品外观有限制。

专利文献2中公开了如下技术，即，由板状部件和树脂构造体构成，上述板状部件由如下部件形成：位于上面侧和下面侧的表层基体材料；以及位于上述上面侧的基体材料与上述下面侧的基体材料这两个表层基体材料之间的芯层基体材料。并且专利文献2中公开了如下复合成形品，即，上述各表层基体材料由纤维增强树脂形成，上述芯层基体材料由比形成上述各表层基体材料的上述纤维增强树脂软的软质材料形成。专利文献2中公开了该复合成形品作为轻型性、薄壁性优异的复合成形品而有用，但由于在表层基体材料之间配置由软质材料形成的芯层基体材料，所以成为妨碍轻型性以及薄壁性的要因。