多孔质体

技术领域

本发明涉及一种用于体育用品、电子设备框体、建筑构件等产业制品的纤维强化树脂的多孔质体。

背景技术

近年来，在各种电子设备框体或体育用品等产业用制品中，刚性或轻量性变得越来越重要，对于比强度或比刚性优异的结构构件的需要正在扩大。特别是内部具有空隙的结构构件对制品的轻量化极为有效，作为轻量性与力学特性优异的结构构件，存在包含强化纤维、基质树脂及空隙的纤维强化树脂的结构体(专利文献1)。另外，作为除了具有轻量性以外也具有柔软性的结构构件，存在包含显示出橡胶弹性的树脂的结构体(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2017/110528号

专利文献2：国际公开第2018/117188号

发明内容

发明所要解决的问题

但是，如专利文献1那样的包含空隙的结构体存在冲击强度不充分的问题。另外，如专利文献2那样的包含显示出橡胶弹性的树脂的结构体由于树脂的橡胶弹性而显现出优异的冲击强度，但另一方面对强化纤维进行固定的效果减少，无法使其增强效果充分，存在刚性或强度不充分的课题。

本发明是鉴于所述课题而成，其目的在于提供一种具有优异的轻量性、冲击强度及刚性的纤维强化树脂的多孔质体。

解决问题的技术手段

用于解决所述课题的本发明具有以下结构。

[1]一种多孔质体，空隙率为10％～95％，包含超过50重量％且为99重量％以下的碳纤维(A)、以及1重量％以上且小于50重量％的拉伸断裂伸长率为2.5％～100％的有机纤维(B)作为强化纤维，并通过树脂(C)将所述强化纤维固定而成。

[2]根据[1]所述的多孔质体，其中，所述有机纤维(B)与所述碳纤维(A)均匀地分散。

[3]根据[1]或[2]所述的多孔质体，其中，所述强化纤维的交点利用所述树脂(C)结合，并且形成有多孔质体的空隙作为既不存在所述强化纤维也不存在所述树脂(C)的部分。

[4]根据[3]所述的多孔质体，其中，所述交点通过所述碳纤维(A)的单纤维与其他纤维交叉而形成。

[5]根据[3]所述的多孔质体，其中，所述交点通过所述有机纤维(B)的单纤维与其他纤维交叉而形成。

[6]根据[3]所述的多孔质体，其中，由构成所述交点的强化纤维彼此形成的平均二维取向角为10度～80度。

[7]根据[1]至[6]中任一项所述的多孔质体，其中，相对于所述碳纤维(A)与有机纤维(B)的合计5重量份～90重量份，包含10重量份～95重量份的所述树脂(C)。

[8]根据[1]至[7]中任一项所述的多孔质体，密度为0.02g/cm

[9]根据[1]至[8]中任一项所述的多孔质体，其中，所述碳纤维(A)的平均纤维长度为1mm～15mm。

[10]根据[1]至[9]中任一项所述的多孔质体，其中，所述有机纤维(B)的平均纤维长度为4mm～20mm。

[11]根据[1]至[10]中任一项所述的多孔质体，其中，所述有机纤维(B)选自聚酯系树脂、聚芳基醚酮系树脂及聚亚芳基硫醚系树脂中。

[12]根据[1]至[11]中任一项所述的多孔质体，其中，所述有机纤维(B)的直径为15μm～50μm。

[13]根据[1]至[12]中任一项所述的多孔质体，其中，所述有机纤维(B)的拉伸强度为1GPa～6GPa。

[14]根据[1]至[13]中任一项所述的多孔质体，其中，所述有机纤维(B)的拉伸断裂伸长率为2.5％～30％。

[15]根据[1]至[14]中任一项所述的多孔质体，其中，所述树脂(C)为选自聚烯烃系树脂、聚酰胺系树脂及聚亚芳基硫醚系树脂中的热塑性树脂、和/或选自环氧树脂、酚树脂及丙烯酸树脂中的热硬化性树脂。

[16]根据[1]至[15]中任一项所述的多孔质体，其中，所述多孔质体的夏比(Charpy)冲击强度为10kJ/m

[17]一种复合结构体，是在根据[1]至[16]中任一项所述的多孔质体的表面配置有包含连续的强化纤维的纤维强化树脂而成。

[18]根据[1]至[17]中任一项所述的多孔质体，用于选自体育用品、电子设备框体及建筑构件中的用途。

发明的效果

通过本发明，可获得一种具有优异的轻量性与冲击强度及刚性的多孔质体。

附图说明

[图1]是表示本发明的多孔质体的剖面结构的示意图。

具体实施方式

以下，为了容易理解，适宜地参照附图对本发明进行了说明，但本发明并不受这些附图限定。

本发明的多孔质体是包含强化纤维及树脂的所谓纤维强化树脂，包含超过50重量％且为99重量％以下的碳纤维(A)、以及1重量％以上且小于50重量％的拉伸断裂伸长率为2.5％～100％的有机纤维(B)作为强化纤维，并通过树脂(C)将所述强化纤维固定而成。碳纤维(A)的刚性或强度优异，通过包含超过50重量％且为99重量％以下的碳纤维(A)作为强化纤维，可使源自碳纤维(A)的增强效果充分，可赋予优异的刚性或强度。与碳纤维(A)相比，有机纤维(B)的延展性或拉伸断裂伸长率比较优异，不易因冲击而断裂。因此，由于在通过冲击来破坏包含有机纤维(B)的多孔质体时，需要伴随由有机纤维(B)引起的树脂(C)的破坏或自树脂(C)的脱出，因此可赋予多孔质体优异的冲击强度。通过包含1重量％以上的有机纤维(B)作为强化纤维，可使源自有机纤维(B)的增强效果充分，可赋予优异的冲击强度。通过包含小于50重量％的有机纤维(B)，碳纤维(A)相对于有机纤维(B)的含有率相对变大，可兼顾由碳纤维(A)赋予的优异的刚性或强度以及由有机纤维(B)赋予的优异的冲击强度。碳纤维(A)的含有率更优选为60重量％～80重量％，有机纤维(B)的含有率更优选为20重量％～40重量％。

另外，通过有机纤维(B)的拉伸断裂伸长率为2.5％以上，可充分抑制冲击时的纤维断裂，可赋予多孔质体优异的冲击强度。另一方面，通过拉伸断裂伸长率为100％以下，可抑制冲击时的有机纤维(B)的伸长而承担充分的负荷，可赋予优异的冲击强度。有机纤维(B)的拉伸断裂伸长率优选为2.5％～30％，更优选为2.5％～15％。

有机纤维(B)的拉伸断裂伸长率(％)可通过以下的方法求出。在标准状态(20℃、65％RH)的室内，在夹持间隔250mm、拉伸速度300mm/分钟的条件下进行1根纤维的拉伸试验，对纤维切断时的长度进行测定(其中，于在卡盘附近切断的情况下作为卡盘断裂而自数据中除去)，根据下式算出至小数点2位，对小数点第二位进行四舍五入。求出数据数n＝3的平均值，作为本发明中的拉伸断裂伸长率。

拉伸断裂伸长率(％)＝[(切断时的长度(mm)-250)/250]×100

本发明的多孔质体的空隙率为10体积％～95体积％。通过空隙率为10体积％以上，比重变小，可获得充分的轻量性。另一方面，通过空隙率为95体积％以下，可使强化纤维及树脂带来的增强效果充分，可赋予多孔质体优异的力学特性。空隙率更优选为20体积％以上且90体积％以下。

图1是表示本发明的多孔质体的剖面结构的示意图。如图1所示，本发明的多孔质体1包含碳纤维2、有机纤维3、树脂4及空隙5，碳纤维2与有机纤维3是由树脂4固定。

在本发明的多孔质体中，优选为有机纤维(B)与碳纤维(A)均匀地分散。在本发明中，所谓均匀地分散是指与任意选择的有机纤维(B)交叉的碳纤维(A)的数量的变异系数为50％以下。此外，所谓本发明中的交叉是指在要观察的二维平面中观察到作为基准的有机纤维(B)与碳纤维(A)相交的状态，两者无需接触。碳纤维(A)相对少的部位成为强度或刚性的脆弱部，有机纤维(B)相对少的部位容易发生纤维断裂而成为冲击强度的脆弱部。因此，通过有机纤维(B)与碳纤维(A)均匀地分散，不存在局部的脆弱部，多孔质体可兼顾优异的刚性与冲击强度。关于与有机纤维(B)交叉的碳纤维(A)的数量的变异系数，任意选择5根有机纤维(B)，根据在所述选择范围内与有机纤维(B)交叉的碳纤维(A)的数量n

[数1]

本发明的多孔质体优选为强化纤维的交点利用树脂(C)结合，并且形成有多孔质体的空隙作为既不存在强化纤维也不存在树脂(C)的部分。典型而言，空隙多数散布在多孔质体中。通过包含此种空隙，可减小比重，为轻量的同时可显现出优异的力学特性。由此，施加至多孔质体的负荷经由树脂及接点分散，强化纤维承担负荷，由此发挥优异的力学特性。另外，在强化纤维不会因冲击而断裂的情况下，由于在通过冲击来破坏多孔质体时，强化纤维需要在接点处伴随树脂的破坏或者强化纤维自树脂中的脱出，因此可显现出优异的冲击强度。而且，通过强化纤维利用树脂结合，可使强化纤维带来的增强效果充分。

进而，优选为多数存在的强化纤维的交点中的至少一部分通过碳纤维(A)的单纤维与其他纤维交叉而形成。此处，所谓其他纤维是指与所述碳纤维(A)不同的碳纤维(A)或有机纤维(B)，其他纤维可为单纤维的状态，也可为纤维束的状态。由此，施加至多孔质体的负荷被分散于强度或刚性优异的碳纤维(A)中，可赋予多孔质体优异的强度或刚性。另外，优选为多数存在的强化纤维的交点中的至少一部分通过有机纤维(B)的单纤维与其他纤维交叉而形成。此处，所谓其他纤维是指与所述有机纤维(B)不同的有机纤维(B)或碳纤维(A)，其他纤维可为单纤维的状态，也可为纤维束的状态。由此，施加至多孔质体的负荷被分散于不易断裂的有机纤维(B)中，由于在冲击时伴随树脂(C)的破坏或者有机纤维(B)自树脂(C)中的脱出，因此可赋予多孔质体优异的冲击强度。

另外，优选为由构成交点的强化纤维彼此形成的平均二维取向角为10度～80度。所谓本发明中的二维取向角定义为交叉的单纤维彼此形成的角度中存在于0°以上且90°以下的范围内的锐角侧的角度。通过平均二维取向角为10度～80度，可赋予力学特性各向同性。另外，通过强化纤维各向同性地存在，无论冲击时的龟裂发展方向如何，均伴随树脂(C)的破坏或强化纤维自树脂(C)中的脱出，因此可赋予多孔质体优异的冲击强度。平均二维取向角更优选为30度～60度，进而优选为40度～50度。

作为用于测定二维取向角的观察方法，并无特别限制，例如可例示自构成部件的表面观察强化纤维的取向的方法。在所述情况下，通过对多孔质体的表面进行研磨来使强化纤维露出，更容易观察强化纤维。另外，也可例示进行X射线计算机断层扫描(computedtomography，CT)透射观察并拍摄强化纤维的取向图像的方法。在X射线透射性高的强化纤维的情况下，若在强化纤维中混合示踪剂(tracer)用的纤维，或者在强化纤维上涂布示踪剂用的药剂，则容易观察到强化纤维，因此优选。另外，在利用所述方法难以观察的情况下，可例示在通过加热炉等使多孔质体在高温下烧毁树脂成分后，使用光学显微镜或电子显微镜自取出的强化纤维中观察强化纤维的取向的方法。平均二维取向角按照以下顺序进行测定。即，对随机选择的单纤维测定与交叉的所有单纤维的二维取向角的平均值。例如，在与某单纤维交叉的其他单纤维为多数的情况下，也可代用随机选择20根交叉的其他单纤维进行测定的算术平均值。以其他单纤维为基准将所述测定反复进行合计5次，将其算术平均值作为平均二维取向角算出。

相对于碳纤维(A)与有机纤维(B)的合计5重量份～90重量份，本发明的多孔质体优选为包含10重量份～95重量份的树脂(C)。通过碳纤维(A)与有机纤维(B)合计为5重量份以上且树脂(C)为95重量份以下，可使源自碳纤维(A)及有机纤维(B)的增强效果充分，可显现出优异的力学特性。另一方面，通过碳纤维(A)与有机纤维(B)合计为90重量份以下且树脂(C)为10重量份以上，可利用树脂(C)使强化纤维彼此充分接着，使强化纤维的增强效果充分。

本发明的多孔质体的密度优选为0.02g/cm

在本发明中，碳纤维(A)的平均纤维长度优选为1mm～15mm。通过碳纤维(A)的平均纤维长度为1mm以上，可使碳纤维(A)带来的增强效果充分，可赋予优异的刚性。另一方面，通过碳纤维(A)的平均纤维长度为15mm以下，在多孔质体中碳纤维(A)难以弯曲，可充分地有效利用碳纤维(A)的高的刚性并赋予多孔质体优异的刚性。碳纤维(A)的平均纤维长度更优选为2mm～13mm。

另外，有机纤维(B)的平均纤维长度优选为4mm～20mm。通过有机纤维(B)的平均纤维长度为4mm以上，有机纤维(B)与其他纤维或树脂具有多数的接点，在冲击时伴随多数的树脂的破坏或者有机纤维(B)自树脂中的脱出，可赋予多孔质体优异的冲击强度。另一方面，通过有机纤维(B)的平均纤维长度为20mm以下，可使有机纤维(B)的每单位体积的纤维根数充分多，在冲击时伴随多数的树脂的破坏或有机纤维(B)自树脂中的脱出。有机纤维(B)的平均纤维长度更优选为6mm～15mm。

强化纤维的平均纤维长度可通过烧毁或溶出等方法去除基质树脂成分，自剩余的强化纤维中随机选择400根，测定其长度至100μm单位，作为这些的平均长度算出。

作为碳纤维(A)，可例示聚丙烯腈(polyacrylonitrile，PAN)系、人造丝系、木质素系、沥青系的碳纤维。

作为有机纤维(B)，可例示对聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系树脂、尼龙6、尼龙66、芳香族聚酰胺等聚酰胺系树脂、聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、液晶聚酯等聚酯系树脂、聚醚酮等聚芳基醚酮系树脂、聚醚砜、聚亚芳基硫醚、氟树脂等树脂进行纺丝而获得的纤维。可并用两种以上这些纤维。其中，就抑制冲击时的纤维断裂的观点而言，本发明的有机纤维(B)优选为选自聚酯系树脂、聚芳基醚酮系树脂及聚亚芳基硫醚系树脂中。

另外，也可对这些纤维实施表面处理。作为表面处理，除了作为导电体的金属的粘附处理以外，有利用偶合剂的处理、利用上浆剂(sizing agent)的处理、利用捆扎剂的处理、添加剂的附着处理等。

在本发明中，有机纤维(B)的直径优选为15μm～50μm。通过有机纤维(B)的直径为15μm以上，伴随着剖面积的增加，有机纤维(B)的耐负荷变得充分大，可充分抑制由冲击时的负荷引起的有机纤维(B)的断裂，可赋予多孔质体优异的冲击强度。通过有机纤维(B)的直径为50μm以下，可使有机纤维(B)的每单位体积的纤维根数充分多，在冲击时伴随多数的树脂的破坏或者有机纤维(B)自树脂中的脱出，可赋予多孔质体优异的冲击强度。

在本发明中，有机纤维(B)的拉伸强度优选为1GPa～6GPa。通过设为所述范围，可充分抑制冲击时的有机纤维(B)的断裂，可赋予多孔质体优异的冲击强度。

在本发明中，树脂(C)可为热塑性树脂，也可为热硬化性树脂，也可使用将两者掺杂而成的树脂。

作为热塑性树脂，可例示选自“聚对苯二甲酸乙二酯(polyethyleneterephthalate，PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate，PBT)、聚对苯二甲酸丙二酯(polytrimethylene terephthalate，PTT)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate，PEN)、液晶聚酯等聚酯、聚乙烯(polyethylene，PE)、聚丙烯(polypropylene，PP)、聚丁烯等聚烯烃、聚甲醛(polyoxymethylene，POM)、聚酰胺(polyamide，PA)、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide，PPS)等聚亚芳基硫醚、聚酮(polyketone，PK)、聚醚酮(polyether ketone，PEK)、聚醚醚酮(polyether ether ketone，PEEK)、聚醚酮酮(polyether ketone ketone，PEKK)、聚醚腈(polyether nitrile，PEN)、聚四氟乙烯等氟系树脂、液晶聚合物(liquid crystal polymer，LCP)”等结晶性树脂、“苯乙烯系树脂以外的聚碳酸酯(polycarbonate，PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate，PMMA)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride，PVC)、聚苯醚(polyphenyleneether，PPE)、聚酰亚胺(polyimide，PI)、聚酰胺酰亚胺(polyamideimide，PAI)、聚醚酰亚胺(polyetherimide，PEI)、聚砜(polysulfone，PSU)、聚醚砜、聚芳酯(polyarylate，PAR)”等非晶性树脂、除此以外的酚系树脂、苯氧基树脂、以及聚苯乙烯系、聚烯烃系、聚氨基甲酸酯系、聚酯系、聚酰胺系、聚丁二烯系、聚异戊二烯系、氟系及丙烯腈系等热塑性弹性体等、或这些的共聚物及改性体等中的热塑性树脂。其中，就表面外观的观点而言，优选为如聚碳酸酯或苯乙烯系树脂那样的非晶性树脂，就连续使用温度的观点而言，优选为聚醚醚酮，进而就耐化学品性的观点而言，可优选地使用氟系树脂。在本发明的多孔质体中，树脂(C)更优选为选自聚烯烃系树脂、聚酰胺系树脂及聚亚芳基硫醚系树脂中的热塑性树脂。具体而言，就轻量性的观点而言，优选为聚烯烃系树脂，就强度的观点而言，优选为聚酰胺系树脂，就耐热性的观点而言，可优选地使用聚亚芳基硫醚系树脂。

作为热硬化性树脂，可例示：不饱和聚酯树脂、乙烯基酯树脂、环氧树脂、酚树脂、丙烯酸树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、热硬化性聚酰亚胺树脂、这些的共聚物、改性体、以及将这些掺杂而成的树脂。在本发明的多孔质体中，树脂(C)更优选为选自环氧树脂、酚树脂及丙烯酸树脂中的热硬化性树脂。具体而言，就强度的观点而言，优选为环氧树脂，就耐热性的观点而言，优选为酚树脂，就冲击强度的观点而言，可优选地使用丙烯酸树脂。

另外，在不损害本发明的目的的范围内，基质树脂也可含有弹性体或橡胶成分等耐冲击性提高剂、其他填充材或添加剂。作为填充材或添加剂的例子，可例示：无机填充材、阻燃剂、导电性赋予剂、结晶成核剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、减振剂、抗菌剂、防虫剂、防臭剂、着色防止剂、热稳定剂、脱模剂、抗静电剂、塑化剂、润滑剂、着色剂、颜料、染料、发泡剂、制泡剂或偶合剂。

本发明的多孔质体的夏比冲击强度优选为10kJ/m

本发明的另一形态是在本发明的多孔质体的表面配置包含连续的强化纤维的纤维强化树脂而成的复合结构体。本发明的复合结构体通过表面的纤维强化树脂，可显现出仅通过本发明的多孔质体无法显现的刚性或冲击强度等。另外，通过至少一部分包含本发明的多孔质体，可赋予复合结构体优异的轻量性。

作为本发明的多孔质体的用途的一例，可列举体育用品、电子设备框体、建筑构件等。本发明的多孔质体具有优异的轻量性、刚性及冲击强度，因此作为体育用品，轻量性与反弹力的平衡优异，可期待体育用品的性能提高。另外，作为电子设备框体或建筑构件，轻量性与形状维持所需的刚性的平衡优异，可期待电子设备框体的可携性的提高、建筑物的高层化。进而，作为体育用品、电子设备框体、建筑构件，轻量性与耐冲击性的平衡优异，可期待在为轻量的同时抑制由落下或碰撞等引起的破损。

实施例

以下，通过实施例对本发明进行更详细的说明，但本发明的范围并不限定于这些实施例。

(1)多孔质体中的树脂(C)的重量含有率、空隙的体积含有率的测定

多孔质体是由将树脂片与纤维毡层叠而制作的不含空隙的片状基材成形。根据树脂片的单位面积重量Wr(g/m

树脂(C)的重量含量(重量份)＝(Wr×Nr)/{(Wf×Nm)+(Wo×Nm)+(Wr×Nr)}×100

空隙的体积含有率(体积％)＝(Ts-Tb)/Ts×100

(2)多孔质体中，由构成交点的强化纤维彼此形成的平均二维取向角

由构成交点的强化纤维彼此形成的平均二维取向角按照以下顺序进行测定。即，对随机选择的单纤维测定与交叉的所有单纤维的二维取向角的平均值。例如，在与某单纤维交叉的其他单纤维为多数的情况下，也可代用随机选择20根交叉的其他单纤维进行测定的算术平均值。以其他单纤维为基准将所述测定反复进行合计5次，将其算术平均值作为平均二维取向角算出。

(3)多孔质体的密度ρ的测定

自多孔质体中切出试验片，参考JIS K 7222(2005)对多孔质体的表观密度进行测定。试验片的尺寸设为纵100mm、横100mm。利用测微计(micrometer)对试验片的纵、横、厚度进行测定，根据所获得的值算出试验片的体积V(mm

ρ(g/cm

(4)多孔质体的夏比冲击试验

自多孔质体中切出试验片，参考JIS K 7111(2006)对多孔质体的夏比冲击强度进行测定。将试验片切出为长度80mm±2mm、宽度10.0mm±0.2mm、厚度4.0mm±0.2mm。此外，采用使用无凹口试验片的边缘冲击试验。设为测定n＝3，将算术平均值设为冲击强度Ac(kJ/m

(5)多孔质体的弯曲试验

自多孔质体中切出试验片，参考国际标准化组织(InternationalStandardization Organization，ISO)178法(1993)对弯曲弹性模量进行测定。关于试验片，在将任意的方向设为0°方向的情况下，制作在+45°、-45°、90°方向此四个方向上切出的试验片，对于各自的方向，设为测定数n＝3，将算术平均值设为弯曲弹性模量Ec(GPa)。

(6)与有机纤维(B)交叉的碳纤维(A)的数量的变异系数

任意选择5个部位有机纤维(B)的连续1mm的范围，根据在所述选择范围内与有机纤维(B)交叉的碳纤维(A)的数量n

[数2]

(7)试验体的材料

[碳纤维(CF)]

自以聚丙烯腈为主成分的共聚物进行纺丝、煅烧处理及表面氧化处理，而获得总单丝数12,000根的连续碳纤维。所述连续碳纤维的特性如以下所示。

单纤维直径：7μm

密度：1.8g/cm

拉伸强度：4,600MPa

拉伸弹性模量：220GPa

拉伸断裂伸长率：2.1％

[PET纤维1]

使用聚酯纤维(东丽(Toray)(股)制造的“特多龙(Tetoron)”(注册商标)1670T-288F-702C，纤维直径23μm，拉伸强度1.1GPa，拉伸断裂伸长率14.0％)。

[PET纤维2]

使用聚酯纤维(东丽(Toray)(股)制造的“特多龙(Tetoron)”(注册商标)，纤维直径7μm，拉伸强度0.5GPa，拉伸断裂伸长率：46％)。

[PET纤维3]

使用聚酯纤维(东丽(Toray)(股)制造的“特多龙(Tetoron)”(注册商标)，熔点260℃，纤维直径10μm，拉伸强度0.5GPa，拉伸断裂伸长率：42％)。

[PET纤维4]

使用聚酯纤维(东丽(Toray)(股)制造的“特多龙(Tetoron)”(注册商标)，熔点260℃，纤维直径18μm，拉伸强度0.5GPa，拉伸断裂伸长率：36.5％)。

[LCP纤维]

使用液晶聚酯纤维(东丽(Toray)(股)制造的“西贝拉斯(siveras)”(注册商标)1700T-288F，纤维直径23μm，拉伸强度3.3GPa，拉伸断裂伸长率2.8％)。

[聚芳酰胺纤维]

使用对位系聚芳酰胺纤维(东丽(Toray)(股)制造的“凯芙拉(kevlar)”(注册商标)，纤维直径12μm，拉伸强度2.9GPa，拉伸断裂伸长率：3.6％)。

[树脂片1]

制作包含未改性聚丙烯树脂(普瑞曼聚合物(Prime Polymer)(股)制造的“普瑞曼波利普罗(prime polypro)”(注册商标)J105G)80质量％、及酸改性聚丙烯树脂(三井化学(股)制造的“艾德玛(admer)”(注册商标)QB510)20质量％的单位面积重量为150g/m

[树脂片2]

制作包含未改性聚丙烯树脂(普瑞曼聚合物(Prime Polymer)(股)制造的“普瑞曼波利普罗(prime polypro)”(注册商标)J105G)80质量％、及酸改性聚丙烯树脂(三井化学(股)制造的“艾德玛(admer)”(注册商标)QB510)20质量％的单位面积重量为200g/m

[树脂片3]

制作包含聚醚酮酮(阿科玛(Arkema)公司制造的“凯普斯坦(Kepstan)”(注册商标)6003)的单位面积重量150g/m

[树脂片4]

将“jER”(注册商标)828(三菱化学(股)制造)30质量份、“jER”(注册商标)1001 35质量份、“jER”(注册商标)154 35质量份投入至捏合机中，在混练的同时升温至150℃，在150℃下混练1小时，由此获得透明的粘稠液。将粘稠液一边混练至60℃一边降温后，调配作为硬化剂的DYCY7(三菱化学(股)制造)3.7质量份、作为硬化促进剂的DCMU99(保土谷化学工业(股)制造)3质量份、作为粒子的“松本微球(Matsumoto Microsphere)”(注册商标)M(松本油脂制药(股)制造)3质量份，在60℃下混练30分钟，由此制备环氧树脂组合物。制作包含所述环氧树脂组合物的单位面积重量为150g/m

[纤维毡1]

将碳纤维及PET纤维1分别切成长度6mm及13mm，获得短切碳纤维及短切PET纤维1。制作包含水及表面活性剂(那卡莱科技(nacalai tesque)(股)制造，聚氧乙烯月桂基醚(商品名))的浓度0.1质量％的分散液，使用分散液及短切碳纤维以及短切PET纤维1制造纤维毡。纤维毡的制造装置包括直径1000mm的圆筒形状的容器，所述容器在作为分散槽的容器下部具有开口旋塞。在分散槽的上面的开口部附带有搅拌机，能够自开口部投入短切碳纤维、短切PET纤维1及分散液。将抄纸基材在200℃的干燥炉中干燥30分钟，而获得网。将所述网重叠而获得纤维毡1。另外，纤维毡中的碳纤维及PET纤维1的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m

[纤维毡2]

将纤维毡1中的PET纤维1设为LCP纤维，除此以外，与纤维毡1同样地获得纤维毡2。纤维毡中的强化纤维1及强化纤维3的平均纤维长度分别为6mm及13mm，强化纤维1的单位面积重量为72g/m

[纤维毡3]

将纤维毡1中的PET纤维1设为PET纤维2，除此以外，与纤维毡1同样地获得纤维毡3。纤维毡中的碳纤维及PET纤维2的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m

[纤维毡4]

将纤维毡1中的PET纤维1设为PET纤维3，除此以外，与纤维毡1同样地获得纤维毡4。纤维毡中的碳纤维及PET纤维3的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m

[纤维毡5]

将纤维毡1中的PET纤维1设为PET纤维4，除此以外，与纤维毡1同样地获得纤维毡5。纤维毡中的碳纤维及PET纤维4的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m

[纤维毡6]

将纤维毡2中的碳纤维切成长度0.5mm，除此以外，与纤维毡2同样地获得纤维毡6。纤维毡中的碳纤维及LCP纤维的平均纤维长度分别为0.5mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m

[纤维毡7]

将纤维毡2中的碳纤维切成长度20mm，除此以外，与纤维毡2同样地获得纤维毡7。纤维毡中的碳纤维及LCP纤维的平均纤维长度分别为20mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m

[纤维毡8]

将纤维毡2中的LCP纤维切成长度2mm，除此以外，与纤维毡2同样地获得纤维毡8。纤维毡中的碳纤维及LCP纤维的平均纤维长度分别为6mm及2mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m

[纤维毡9]

将纤维毡2中的LCP纤维切成长度30mm，除此以外，与纤维毡2同样地获得纤维毡9。纤维毡中的碳纤维及LCP纤维的平均纤维长度分别为6mm及30mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m

[纤维毡10]

将纤维毡1中的PET纤维1设为聚芳酰胺纤维，除此以外，与纤维毡1同样地获得纤维毡10。纤维毡中的碳纤维及聚芳酰胺纤维的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m

[纤维毡11]

在纤维毡2中，将短切LCP纤维设为残留有一部分最初粗细的纤维束的状态，除此以外，与纤维毡2同样地获得纤维毡11。纤维毡中的碳纤维及LCP纤维的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为72g/m

[纤维毡12]

在纤维毡2中，变更投入至分散槽中的短切碳纤维及短切LCP纤维的比例，除此以外，与纤维毡2同样地获得纤维毡12。纤维毡中的碳纤维及LCP纤维的平均纤维长度分别为6mm及13mm，碳纤维的单位面积重量为39g/m

[纤维毡13]

将碳纤维切成长度6mm，获得短切碳纤维。制作包含水及表面活性剂(那卡莱科技(nacalai tesque)(股)制造，聚氧乙烯月桂基醚(商品名))的浓度0.1质量％的分散液，使用分散液及短切碳纤维制造纤维毡。纤维毡的制造装置包括直径1000mm的圆筒形状的容器，所述容器在作为分散槽的容器下部具有开口旋塞。在分散槽的上面的开口部附带有搅拌机，能够自开口部投入短切碳纤维及分散液。将抄纸基材在200℃的干燥炉中干燥30分钟，而获得网。将所述网重叠而获得纤维毡13。另外，纤维毡中的碳纤维的平均纤维长度为6mm，单位面积重量为90g/m

[纤维毡14]

与纤维毡13同样地获得单位面积重量为110g/m

(实施例1)

制作将纤维毡1与树脂片1按照[树脂片1/纤维毡1/树脂片1/纤维毡1/树脂片1/纤维毡1/树脂片1/纤维毡1/树脂片1/纤维毡1/树脂片1]的顺序配置而成的层叠物。继而，通过经过以下的工序(A)～工序(C)而获得片状基材。

(A)将层叠体配置在预热至180℃的压制成形用模具模槽内并关闭模具。

(B)在赋予3MPa的压力并保持5分钟后，在保持压力的状态下将模槽温度冷却至50℃。

(C)打开模具，取出片状基材。

然后，通过经过以下的工序(D)～工序(F)而获得多孔质体。将所获得的多孔质体的特性示于表1中。与比较例1相比，冲击强度变高。

(D)将片状基材配置于预热至180℃的与(A)相同的压制成形用模具模槽内，在紧固模具并保持5分钟后，开放模具，在其末端插入金属间隔物，调整为成形体的厚度成为4.0mm。

(E)再次紧固模具模槽，在保持压力的状态下将模槽温度冷却至50℃。

(F)打开模具，取出成形体。

(实施例2)

将纤维毡1设为纤维毡2，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得多孔质体。将所获得的多孔质体的特性示于表1中。与实施例1相比，使用拉伸强度更大的有机纤维(B)，冲击强度变得特别高。

(实施例3)

将纤维毡1设为纤维毡2，将树脂片1设为树脂片3，将工序(A)中的预热温度设为350℃，将工序(B)中的压力设为10MPa，且将保持时间设为10分钟，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得多孔质体。将所获得的多孔质体的特性示于表1中。与实施例2相比，在使用熔点更高的树脂的情况下，也与实施例2同样地，冲击强度变得特别高。

(实施例4)

将实施例1中的树脂片1设为树脂片4，通过经过以下的工序(A)～工序(C)而获得片状基材。

(A)将层叠体配置于预热至60℃的压制成形用模具模槽内并关闭模具。

(B)赋予5MPa的压力并保持90分钟。

(C)打开模具，取出片状基材。

然后，通过经过以下的工序(D)～工序(F)而获得多孔质体。将所获得的多孔质体的特性示于表1中。即便在自实施例2变更树脂而使用热硬化性树脂的情况下，也与实施例2同样地，冲击强度变得特别高。

(D)将片状基材配置于预热至60℃的压制成形用模具模槽内，在赋予5MPa的压力并保持5分钟后，开放模具，在其末端插入金属间隔物，调整为多孔质体的厚度成为4.0mm。

(E)再次紧固模具模槽，在保持压力的状态下将模具升温至150℃，进行90分钟硬化。

(F)打开模具，取出多孔质体。

(实施例5)

将纤维毡1设为纤维毡11，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得多孔质体。将所获得的多孔质体的特性示于表1中。与比较例1相比，冲击强度变高。若对实施例2与实施例5进行比较，则实施例2中与有机纤维(B)交叉的碳纤维(A)的数量的变异系数变得更小，冲击强度变得特别高。

(实施例6)

将纤维毡1设为纤维毡2，将纤维毡2与树脂片1按照[树脂片1/树脂片1/树脂片1/树脂片1/树脂片1/树脂片1/树脂片1/树脂片1/纤维毡2/树脂片1/树脂片1/树脂片1/树脂片1/树脂片1/树脂片1/树脂片1/树脂片1]的顺序配置，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得多孔质体。将所获得的多孔质体的结构示于表1中。其中，实施例6中，树脂(C)的含有率大，多孔质体未品质良好地膨胀至4mm厚度，因此未对多孔质体的各特性进行评价。

(实施例7)

将纤维毡1设为纤维毡2，将纤维毡2与树脂片1按照[树脂片1/纤维毡2(65张)/树脂片1]的顺序配置，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得多孔质体。将所获得的多孔质体的特性示于表1中。若对实施例2及实施例7进行比较，则与实施例2相比，树脂(C)的含有率变得更大，冲击强度及弯曲弹性模量变得特别高。

(实施例8)

将纤维毡1设为纤维毡6，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得多孔质体。将所获得的多孔质体的特性示于表1中。与比较例1相比，冲击强度变高。若对实施例2与实施例8进行比较，则实施例2中碳纤维(A)的平均纤维长度变得更大，冲击强度与弯曲弹性模量变得特别高。

(实施例9)

将纤维毡1设为纤维毡7，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得多孔质体。将所获得的多孔质体的特性示于表1中。与比较例1相比，冲击强度变高。若对实施例2与实施例9进行比较，则实施例2中碳纤维(A)的平均纤维长度变得更小，冲击强度与弯曲弹性模量变得特别高。

(实施例10)

将纤维毡1设为纤维毡8，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得多孔质体。将所获得的多孔质体的特性示于表2中。与比较例1相比，冲击强度变高。若对实施例2与实施例10进行比较，则实施例2中有机纤维(B)的平均纤维长度变得更大，冲击强度变得特别高。

(实施例11)

将纤维毡1设为纤维毡9，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得多孔质体。将所获得的多孔质体的特性示于表2中。与比较例1相比，冲击强度变高。若对实施例2与实施例11进行比较，则实施例2中有机纤维(B)的平均纤维长度变得更小，冲击强度变得特别高。

(实施例12)

将纤维毡1设为纤维毡10，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得多孔质体。将所获得的多孔质体的特性示于表2中。与比较例1相比，冲击强度变高。若对实施例2与实施例12进行比较，则实施例2中通过使用直径更大的有机纤维(B)，冲击强度变得特别高。

(实施例13)

将纤维毡1设为纤维毡3，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得多孔质体。将所获得的多孔质体的特性示于表2中。与比较例2相比，冲击强度变高。若对实施例1与实施例13进行比较，则实施例1中通过使用直径与拉伸强度更大的有机纤维(B)，冲击强度变得特别高。

(实施例14)

将纤维毡1设为纤维毡4，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得多孔质体。将所获得的多孔质体的特性示于表2中。与比较例2相比，冲击强度变高。若对实施例1与实施例14进行比较，则实施例1中通过使用直径与拉伸强度更大的有机纤维(B)，冲击强度变得特别高。

(实施例15)

将纤维毡1设为纤维毡5，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得多孔质体。将所获得的多孔质体的特性示于表2中。若对实施例14与实施例15进行比较，则实施例15中通过使用直径更大的有机纤维(B)，冲击强度变得特别高。

(比较例1)

制作将纤维毡13与树脂片2按照[树脂片2/纤维毡3/树脂片2/纤维毡3/树脂片2/纤维毡3/树脂片2/纤维毡3/树脂片2]的顺序配置而成的层叠物。继而，通过经过以下的工序(A)～工序(C)而获得片状基材。

(A)将层叠体配置于预热至180℃的压制成形用模具模槽内并关闭模具。

(B)在赋予3MPa的压力并保持5分钟后，在保持压力的状态下将模槽温度冷却至50℃。

(C)打开模具，取出片状基材。

然后，通过经过以下的工序(D)～工序(F)而获得多孔质结构构件。将所获得的多孔质体的特性示于表2中。

(D)将片状基材配置于预热至180℃的与(A)相同的压制成形用模具模槽内，在紧固模具并保持5分钟后，开放模具，在其末端插入金属间隔物，调整为成形体的厚度成为4.0mm。

(E)再次紧固模具模槽，在保持压力的状态下将模槽温度冷却至50℃。

(F)打开模具，取出成形体。

(比较例2)

将纤维毡1设为纤维毡14，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得多孔质体。将所获得的多孔质体的特性示于表2中。

(比较例3)

将纤维毡1设为纤维毡12，除此以外，通过经过与实施例1相同的工序而获得多孔质体。将所获得的多孔质体的结构示于表2中。其中，比较例3中，多孔质体未品质良好地膨胀至4mm厚度，因此未对多孔质体的各特性进行评价。

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符号的说明1：多孔质体2：碳纤维(A)3：有机纤维(B)4：树脂(C)

5：空隙