)和構(gòu)成芯形成層的熱塑性樹(shù)脂（B)形成的界面層而成。所謂增強(qiáng)纖維貫穿界 面層而成的狀態(tài)，可列舉出圖1所示的形態(tài)。即，在由構(gòu)成皮形成層的熱塑性樹(shù)脂（A)和構(gòu) 成芯形成層的熱塑性樹(shù)脂（B)形成的界面層中，增強(qiáng)纖維以包含熱塑性樹(shù)脂（A)(圖1中的 3)和熱塑性樹(shù)脂（B)(圖1中的2)的形式存在（圖1中的4)，換言之，可以說(shuō)為通過(guò)由增 強(qiáng)纖維產(chǎn)生的錨定，而使熱塑性樹(shù)脂（A)和熱塑性樹(shù)脂（B)處于牢固的接合狀態(tài)。增強(qiáng)纖 維的貫穿量（圖1中的貫穿的單纖維5及單纖維6)只要不損害本發(fā)明的效果就沒(méi)有限制， 但從增強(qiáng)纖維墊片作為接合介質(zhì)發(fā)揮作用、與皮形成層和芯形成層的接合性具有相互關(guān)系 的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選至少在熱塑性樹(shù)脂（A)或熱塑性樹(shù)脂（B)這兩者中具有Imm以上的貫穿 狀態(tài)，進(jìn)而更優(yōu)選具有2_以上的貫穿狀態(tài)。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中的第二夾層層合 體中，貫穿界面層的增強(qiáng)纖維通常多來(lái)自用于芯形成層的片狀中間基材，另一方面，在本發(fā) 明中的第一夾層層合體中，貫穿界面層的增強(qiáng)纖維既可以來(lái)自用于皮形成層的片狀中間基 材，還可以來(lái)自用于芯形成層的片狀中間基材，但通常優(yōu)選彼此的增強(qiáng)纖維進(jìn)行貫穿。
[0045] 進(jìn)而，從夾層層合體的皮形成層和芯形成層的接合的觀點(diǎn)考慮，夾層層合體的界 面層優(yōu)選以具有最大高度Ry為50ym以上、平均粗糙度Rz為30ym以上的凹凸形狀的方式 形成。通過(guò)采用所述形態(tài)，能夠獲得熱塑性樹(shù)脂（A)和熱塑性樹(shù)脂（B)進(jìn)行了牢固接合的 夾層層合體，進(jìn)而，在使用這樣的夾層層合體制造夾層結(jié)構(gòu)體的情況下，能夠制成熱塑性樹(shù) 脂（A)和熱塑性樹(shù)脂（B)進(jìn)行了牢固接合的夾層結(jié)構(gòu)體。進(jìn)而，根據(jù)上述形態(tài)的界面層，所 適用的熱塑性樹(shù)脂的組合可不設(shè)置特別的限制。即，使不同的樹(shù)脂經(jīng)由增強(qiáng)纖維墊片形成 復(fù)雜交纏的錨定結(jié)構(gòu)，由此將不同的熱塑性樹(shù)脂之間機(jī)械地接合，因此可忽視以往應(yīng)考慮 的、不同熱塑性樹(shù)脂彼此之間的相容性和親和性，即使本來(lái)被認(rèn)為是難以粘接的組合，也能 容易且牢固地接合，在這方面，本發(fā)明具有特別的效果。當(dāng)界面層中的最大高度Ry為50ym 以上、平均粗糙度Rz為30ym以上時(shí)，能夠充分呈現(xiàn)本發(fā)明的效果，若Ry最大為300ym、 Rz最大為100ym，則從確保本發(fā)明的效果的觀點(diǎn)考慮是充分的。
[0046] 此處，針對(duì)本發(fā)明的夾層層合體中的、熱塑性樹(shù)脂（A)和熱塑性樹(shù)脂（B)形成的界 面層，使用圖2進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖2是基于夾層層合體7的相對(duì)于面方向X垂直的截面，將 熱塑性樹(shù)脂（A)和熱塑性樹(shù)脂（B)的界面層放大的圖。在圖2中，熱塑性樹(shù)脂（A)S和熱塑 性樹(shù)脂（B)9含浸在增強(qiáng)纖維墊片（未圖示）中，在夾層層合體的厚度方向Z的大致中央 處，沿面方向X擴(kuò)展的具有凹凸形狀的界面層10經(jīng)由增強(qiáng)纖維墊片而形成。所述界面層在 厚度方向Z上具有復(fù)數(shù)個(gè)凹部和凸部，其中，將凹陷最大的凹部11與突出最大的凸部12在 Z方向上的落差定義為dmax。需要說(shuō)明的是，凹部11雖然在圖上看起來(lái)為獨(dú)立的島狀，但 將包括其在內(nèi)的侵入量最深的部分視為凹凸部各自的最端部。另一方面，將界面層中的凹 凸形狀中凹陷最小的凹部13與突出最小的凸部14在Z方向上的落差定義為dmin。此處， dmax為本發(fā)明的最大高度Ry，將dmax和dmin的平均值定義為本發(fā)明的平均粗糙度Rz。
[0047] 進(jìn)而，最大高度Ry及平均粗糙度Rz可基于夾層層合體的截面觀察進(jìn)行測(cè)定。準(zhǔn) 備以?shī)A層層合體在厚度方向上的垂直截面成為觀察面的方式進(jìn)行研磨而得到的試樣。通過(guò) 利用顯微鏡觀察所述試樣，能夠在視野中確認(rèn)到與圖2(未圖示增強(qiáng)纖維）相當(dāng)?shù)膱D像。從 中分別測(cè)定上文所定義的凹凸界面中的凹陷最大的凹部與突出最大的凸部之間的垂直落 差dmax、凹陷最小的凹部與突出最小的凸部之間的垂直落差dmin。針對(duì)不同的圖像進(jìn)行10 次該操作，可以將測(cè)得的dmax中的最大值作為界面層中的凹凸形狀的最大高度Ry(yrn)。 此外，可以將測(cè)得的dmax及dmin的總和除以測(cè)定次數(shù)而得的值作為界面層中的凹凸形狀 的平均粗糙度Rz。
[0048] 用于本發(fā)明的夾層層合體的增強(qiáng)纖維以片狀中間基材具有熱膨脹性的方式進(jìn)行 配置即可，但優(yōu)選分散成單絲狀及/或大致單絲狀，此外，更優(yōu)選的是，增強(qiáng)纖維呈無(wú)規(guī)地 分布。通過(guò)形成上述形態(tài)的墊片，使得賦形性優(yōu)異，因此容易賦型為復(fù)雜形狀。此外，由于 墊片所形成的空隙致密，所以熱塑性樹(shù)脂（A)及熱塑性樹(shù)脂（B)形成更復(fù)雜的界面，呈現(xiàn)出 優(yōu)異的接合能力。進(jìn)而，根據(jù)優(yōu)選形態(tài)，由于纖維束端的薄弱部分極小，所以除了優(yōu)異的接 合能力、增強(qiáng)效率及可靠性以外，還可賦予各向同性。此處，所謂大致單絲，是指以增強(qiáng)纖維 單絲小于500根的細(xì)纖度線束的形式存在。
[0049] 進(jìn)而，所謂呈單絲狀地分散，是指對(duì)于在夾層層合體中任意選擇的增強(qiáng)纖維，其二 維接觸角為1度以上的單纖維的比例（以下，也稱為纖維分散率）為80%以上，換言之，是 指在構(gòu)成要素中2根以上的單纖維相接觸且平行的束小于20%。因此，此處，僅將至少增強(qiáng) 纖維墊片中的長(zhǎng)絲數(shù)為100根以下的纖維束的重量分率相當(dāng)于100%的情況作為對(duì)象。
[0050] 此處，所謂二維接觸角，是指由不連續(xù)增強(qiáng)纖維的單纖維和與該單纖維接觸的單 纖維形成的角度，定義為相接觸的單纖維彼此形成的角度中0度以上且90度以下的銳角側(cè) 的角度。針對(duì)該二維接觸角，使用附圖進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。圖3(a)、（b)是本發(fā)明中的一個(gè)實(shí) 施方式，是從面方向（a)及厚度方向（b)觀察夾層層合體中的不連續(xù)增強(qiáng)纖維時(shí)的示意圖。 如果以單纖維15為基準(zhǔn)，則在圖3(a)中可觀察到單纖維15與單纖維16~20相交，而在 圖3 (b)中，單纖維15沒(méi)有與單纖維19及20接觸。這種情況下，對(duì)于作為基準(zhǔn)的單纖維15 而言，作為二維接觸角度的評(píng)價(jià)對(duì)象的是單纖維16~18,是相接觸的2根單纖維所形成的 2個(gè)角度中的、0度以上且90度以下的銳角側(cè)的角度21。
[0051] 作為測(cè)定二維接觸角的方法，沒(méi)有特別限制，例如，可列舉出從夾層層合體的表面 觀察增強(qiáng)纖維的取向的方法。這種情況下，通過(guò)研磨夾層層合體的表面而使增強(qiáng)纖維露出， 能夠更容易觀察增強(qiáng)纖維。此外，還可列舉出進(jìn)行X射線CT透過(guò)觀察并拍攝增強(qiáng)纖維的取 向圖像的方法。在為X射線透過(guò)性高的增強(qiáng)纖維的情況下，如果預(yù)先在增強(qiáng)纖維中混合示 蹤用纖維、或者預(yù)先向增強(qiáng)纖維涂布示蹤用化學(xué)試劑，則易于觀察增強(qiáng)纖維，故而優(yōu)選。此 外，在利用上述方法難以測(cè)定的情況下，可列舉出下述方法，即，對(duì)于夾層層合體，利用加熱 爐等在高溫下燒掉熱塑性樹(shù)脂成分后，使用光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡來(lái)由取出的增強(qiáng)纖維 墊片觀察增強(qiáng)纖維的取向。
[0052] 基于上述觀察方法，通過(guò)下述步驟測(cè)定纖維分散率。針對(duì)隨機(jī)選擇的單纖維（圖 3中的單纖維15)，測(cè)定其與接觸的所有單纖維（圖3中的單纖維16~18)之間的二維接 觸角。針對(duì)100根單纖維進(jìn)行上述操作，由測(cè)定了二維接觸角的所有單纖維的總根數(shù)和二 維接觸角為1度以上的單纖維的根數(shù)的比率計(jì)算出比例。
[0053] 進(jìn)而，在增強(qiáng)纖維墊片中，增強(qiáng)纖維特別優(yōu)選呈無(wú)規(guī)地分散。此處，所謂增強(qiáng)纖維 呈無(wú)規(guī)地分散，是指夾層層合體中任意選擇的增強(qiáng)纖維的二維取向角的平均值為30~60 度。所謂所述二維取向角，是指由增強(qiáng)纖維的單纖維和與該單纖維交叉的單纖維形成的角 度，定義為交叉的單纖維彼此形成的角度中的、〇度以上且90度以下的銳角側(cè)的角度。
[0054] 針對(duì)該二維取向角，使用附圖進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。在圖3(a)、（b)中，如果以單纖維 15為基準(zhǔn)，則單纖維15與其他單纖維16~20交叉。此處所謂交叉，是指在進(jìn)行觀察的二維 平面中，作為基準(zhǔn)的單纖維為被觀察到與其他單纖維相交的狀態(tài)，單纖維15和單纖維16~ 20并非必須接觸，也包括投影觀察時(shí)所觀察到的相交狀態(tài)。即，在對(duì)作為基準(zhǔn)的單纖維15 進(jìn)行觀察的情況下，單纖維16~20均為二維取向角的評(píng)價(jià)對(duì)象，在圖3 (a)中，二維取向角 為交叉的2根單纖維所形成的2個(gè)角度中的、0度以上且90度以下的銳角側(cè)的角度21。
[0055] 作為測(cè)定二維取向角的方法，沒(méi)有特別限制，例如，可列舉出從構(gòu)成要素的表面觀 察增強(qiáng)纖維的取向的方法，可以采用與上述二維接觸角的測(cè)定方法相同的手段。二維取向 角的平均值可通過(guò)下述步驟進(jìn)行測(cè)定。針對(duì)隨機(jī)選擇的單纖維（圖3中的單纖維15)，測(cè)定 其與交叉的所有單纖維（圖3中的單纖維16~20)之間的二維取向角的平均值。例如，在 與某根單纖維交叉的其他單纖維為多根時(shí)，可以隨機(jī)選擇20根交叉的其他單纖維，并使用 測(cè)得的平均值來(lái)代替。針對(duì)所述測(cè)定，以其他單纖維為基準(zhǔn)重復(fù)進(jìn)行總計(jì)5次，計(jì)算出其平 均值作為二維取向角的平均值。
[0056] 通過(guò)使增強(qiáng)纖維呈單絲狀且無(wú)規(guī)地分散，能夠最大限度地提高由上述呈大致單絲 狀地分散的增強(qiáng)纖維所賦予的性能，在界面層中呈現(xiàn)出特別優(yōu)異的接合性。此外，在夾層層 合體、夾層結(jié)構(gòu)體及使用了其的一體化成型品中，能夠?qū)αW(xué)特性賦予各向同性，由各向異 性導(dǎo)致的界面層中的內(nèi)部應(yīng)力小，所以能夠在界面層中賦予優(yōu)異的力學(xué)特性。從上述觀點(diǎn) 考慮，增強(qiáng)纖維墊片的纖維分散率優(yōu)選為90%以上，越接近100%則越優(yōu)選。此外，作為增 強(qiáng)纖維的二維取向角的平均值，優(yōu)選為40~50度，越接近理想角度45度則越優(yōu)選。
[0057] 另一方面，作為增強(qiáng)纖維墊片不呈無(wú)紡布的形態(tài)的例子，有增強(qiáng)纖維沿單向排列 而成的片狀基材、織物基材、非卷曲基材等。由于這些形態(tài)中增強(qiáng)纖維被規(guī)則地緊密配置， 所以增強(qiáng)纖維墊片中的空隙部少，熱塑性樹(shù)脂無(wú)法形成充分的錨定結(jié)構(gòu)，因此，如果將其作 為芯形成層，則接合能力降低。此外，熱塑性樹(shù)脂的含浸變得極其困難，將會(huì)形成未含浸部， 或者大大限制了含浸手段、樹(shù)脂種類的選擇。
[0058] 作為構(gòu)成增強(qiáng)纖維墊片的增強(qiáng)纖維的形態(tài)，可以為無(wú)限長(zhǎng)度的連續(xù)性增強(qiáng)纖維、 或切斷成規(guī)定長(zhǎng)度的有限長(zhǎng)度的不連續(xù)性增強(qiáng)纖維中的任一種，從能夠容易地調(diào)整增強(qiáng)纖 維墊片的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選為不連續(xù)性增強(qiáng)纖維。
[0059] 作為不連續(xù)性增強(qiáng)纖維的平均纖維長(zhǎng)度Ln，優(yōu)選為1~25mm的范圍。通過(guò)使平 均纖維長(zhǎng)度Ln為所述范圍，能夠提高增強(qiáng)纖維的增強(qiáng)效率，能夠?qū)A層層合體及夾層結(jié)構(gòu) 體、乃至由其形成的一體化成型品賦予優(yōu)異的力學(xué)特性、接合強(qiáng)度。對(duì)于平均纖維長(zhǎng)度Ln 而言，從燒掉夾層層合體或夾層結(jié)構(gòu)體的熱塑性樹(shù)脂成分后所殘留的增強(qiáng)纖維中隨機(jī)選擇 400根，測(cè)定其長(zhǎng)度至10ym單位，計(jì)算出它們的數(shù)平均值，用作平均纖維長(zhǎng)度Ln。
[0060] 進(jìn)而，皮形成層和芯形成層的界面層中的增強(qiáng)纖維的面外角度0z優(yōu)選為5°以 上。此處，所謂增強(qiáng)纖維的面外角度0z，是指增強(qiáng)纖維相對(duì)于夾層層合體的厚度方向的傾 斜程度，值越大則表示越在厚度方向上豎立傾斜，其能夠在〇~90°的范圍內(nèi)。即，通過(guò)使 增強(qiáng)纖維的面外角度0z在所述范圍內(nèi)，能更高效地呈現(xiàn)出在上述界面層中的增強(qiáng)功能， 能對(duì)界面層賦予更牢固的接合。增強(qiáng)纖維的面外角度9z的上限值沒(méi)有特別限制，但鑒于 作為夾層層合體時(shí)的纖維體積含有率，優(yōu)選為15°以下，進(jìn)一步更優(yōu)選為10°以下。
[0061] 上述增強(qiáng)纖維的面外角度0z可以基于對(duì)夾層層合體22的與面方向垂直的截面 的觀察進(jìn)行測(cè)定。圖4表示夾層層合體的與面方向垂直的截面（a)和其縱深方向（b)。在 圖4(a)中，為了便于測(cè)定，將增強(qiáng)纖維23、24的截面近似為橢圓形狀。此處，對(duì)于增強(qiáng)纖維 23的截面，觀察到橢圓縱橫比（=橢圓長(zhǎng)軸/橢圓短軸）小，與其相對(duì)，對(duì)于增強(qiáng)纖維24的 截面，觀察到橢圓縱橫比大。另一方面，根據(jù)圖4 (b)，增強(qiáng)纖維23相對(duì)于縱深方向Y具有幾 乎平行的傾斜度，增強(qiáng)纖維24相對(duì)于縱深方向Y具有一定量的傾斜度。這種情況下，對(duì)于 圖4(a)中的截面22中的增強(qiáng)纖維而言，夾層層合體的面方向X和纖維主軸（橢圓的長(zhǎng)軸 方向）a所形成的角度0X與增強(qiáng)纖維的面外角度0z大致相等。另一方面，對(duì)于增強(qiáng)纖 維24而言，角度0X和面外角度0z所表示的角度存在較大差異，不能認(rèn)為角度0X反映 了面外角度9z。因此，在從夾層層合體的與面方向垂直的截面讀取面外角度9z時(shí)，通過(guò) 提取纖維截面的橢圓縱橫比為規(guī)定以上的增強(qiáng)纖維，能夠提高面外角度9z的檢測(cè)精度。
[0062] 此處，作為成為提取對(duì)象的橢圓縱橫比的指標(biāo)，單纖維的截面形狀近似于正圓， SP，增強(qiáng)纖維的與長(zhǎng)度方向垂直的截面中的纖維縱橫比為1. 1以下時(shí)，可利用下述方法：針 對(duì)橢圓縱橫比為20以上的增強(qiáng)纖維，測(cè)定X方向和纖維主軸a所成的角度，采用該角度作 為面外角度9z。另一方面，單纖維的截面形狀為橢圓形、繭形等，即纖維縱橫比大于1.1 時(shí)，最好著眼于具有更大的橢圓縱橫比的增強(qiáng)纖維，測(cè)定面外角度。纖維縱橫比為I. 1以上 且小于1. 8時(shí)，選擇橢圓縱橫比為30以上的增強(qiáng)纖維，纖維縱橫比為1. 8以上且小于2. 5 時(shí)，選擇橢圓縱橫比為40以上的增強(qiáng)纖維，在纖維縱橫比為2. 5以上時(shí)，選擇橢圓縱橫比為 50以上的增強(qiáng)纖維，來(lái)測(cè)定面外角度0z較好。
[0063] 在本發(fā)明中，作為構(gòu)成增強(qiáng)纖維墊片的增強(qiáng)纖維、連續(xù)的增強(qiáng)纖維，例如可舉出 鋁、黃銅、不銹鋼等金屬纖維、PAN系、人造絲系、木質(zhì)素系、瀝青系的碳纖維、石墨纖維、玻璃 等絕緣性纖維、芳香族聚酰胺（aramid)、PB0、聚苯硫醚、聚酯、丙稀酸、尼龍、聚乙稀等有機(jī) 纖維、碳化硅、氮化硅等無(wú)機(jī)纖維。此外，可以對(duì)這些纖維實(shí)施表面處理。作為表面處理，除 作為導(dǎo)電體的金屬的被覆處理之外，還有利用偶聯(lián)劑進(jìn)行的處理、利用上漿劑進(jìn)行的處理、 利用成束劑進(jìn)行的處理、添加劑的附著處理等。此外，這些增強(qiáng)纖維可以單獨(dú)使用1種，也 可以并用2種以上。其中，從輕質(zhì)化效果的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選使用比強(qiáng)度、比剛性優(yōu)異的PAN 系、瀝青系、人造絲系等的碳纖維。此外，從提高所得的成型品的經(jīng)濟(jì)性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選使 用玻璃纖維，從力學(xué)特性和經(jīng)濟(jì)性的均衡性方面出發(fā)，特別優(yōu)選并用碳纖維和玻璃纖維。進(jìn) 而，從提高所得的成型品的沖擊吸收性、賦形性的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選使用芳香族聚酰胺纖維， 從力學(xué)特性和沖擊吸收性的均衡性方面出發(fā)，特別優(yōu)選并用碳纖維和芳香族聚酰胺纖維。 此外，從提高所得的成型品的導(dǎo)電性的觀點(diǎn)考慮，也可以使用被覆了鎳、銅、鐿等金屬的增 強(qiáng)纖維。這些增強(qiáng)纖維中，可進(jìn)一步優(yōu)選使用強(qiáng)度和彈性模量等力學(xué)特性優(yōu)異的PAN系碳 纖維。
[0064] 構(gòu)成本發(fā)明的夾層層合體的熱塑性樹(shù)脂（A)及熱塑性樹(shù)脂（B)各自可以由與另 一方的熱塑性樹(shù)脂實(shí)質(zhì)上不同的熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成。所謂實(shí)質(zhì)上不同的熱塑性樹(shù)脂，是指 沒(méi)有與另一方的熱塑性樹(shù)脂共同包含構(gòu)成一方樹(shù)脂的成分中占50重量份以上的成分。此 處，作為熱塑性樹(shù)脂，例如可舉出選自下述化合物中的熱塑性樹(shù)脂，所述化合物為"聚對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯（PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT)、聚對(duì)苯二甲酸