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CN106664816A - 层叠体及一体化成型品 - Google Patents

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CN106664816A
CN106664816A CN201580034804.6A CN201580034804A CN106664816A CN 106664816 A CN106664816 A CN 106664816A CN 201580034804 A CN201580034804 A CN 201580034804A CN 106664816 A CN106664816 A CN 106664816A
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CN
China
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radio wave
laminated body
laminate
fiber reinforced
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CN201580034804.6A
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佐佐木英晃
橳岛英树
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Abstract

本发明提供层叠体和使用了该层叠体的一体化成型品，所述层叠体是将具有电波穿透性的电波穿透构件与在电波穿透构件的厚度方向上具有电磁波屏蔽性的导热构件及/或具有电磁波屏蔽性的刚性保持构件层叠而成的，在层叠体的一部分中具有仅由电波穿透构件构成的电波穿透区域，电波穿透区域为薄壁部。

Description

层叠体及一体化成型品
技术领域
本发明涉及用作例如个人电脑、OA设备、手机等的部件或壳体部分的、由纤维增强塑料等形成的层叠体及一体化成型品。
背景技术
当前，个人电脑、OA设备、AV设备、手机、电话机、传真机、家电制品、玩具用品等电力·电子设备随着便携化的发展，要求进一步小型化、轻质化。除了上述要求以外，对于构成设备的部件、尤其是壳体而言，为了在承受来自外部的负荷时避免壳体大幅度弯曲变形而与内部部件接触、发生破坏，在满足高强度·高刚性化的同时，还要求薄壁化。
另外，作为电子设备壳体所必要的特性，可举出阻断电波而抑制电波干扰(EMI)的性能，即所谓的电波阻断性能。这是为了防止因某个设备运作而发出的电波对其他设备的运作、人体造成影响。电子设备本身发出的电磁波有时也会对其他设备的运作造成不良影响。
另外，在许多笔记本电脑、手机或平板终端的制品中安装有无线通信用的天线，从便携性、设计性的观点考虑，在壳体内部配置天线的情况居多。在构成上述设备的壳体的整个面选择电磁波屏蔽性高的材料、例如碳纤维增强塑料或镁合金等金属的情况下，电波阻断性能高的壳体会导致产生平均天线增益的降低、偏离的电波指向性的呈现等，并产生无线通信性能劣化这样的功能性问题。
另外，对于内置了高功能化不断发展的无线通信功能的制品等而言，一方面要求小型化，另一方面，集成于内部的构件所散发出的热量的影响不小，对该热扩散的处理是重要的课题。
专利文献1中公开了以下技术：一种电子设备壳体，其具有由纤维增强树脂形成的电波屏蔽材料、和由纤维增强热塑性树脂(所述纤维增强热塑性树脂通过在热塑性树脂中含有一定量的非导电增强纤维而形成)形成的电波穿透材料，其中，为了在电波屏蔽材料与电波穿透材料的粘接界面上具有热塑性树脂粘接层，使用基体上注塑成型，利用将热塑性树脂粘接层配置在电波屏蔽材料与电波穿透材料的粘接界面的方法进行一体化，由此获得在维持电波阻断性的状态下不使无线通信性能劣化、且接合部的强度及批量生产性优异的效果。
但是，在专利文献1中公开的技术中，先设置的电波屏蔽材料的厚度在成型前后不变，因此，难以在成型过程中均一地调整电波屏蔽材料和电波穿透材料这两种材料的厚度，在得到的成型品的接合部处产生层差，例如在对成型品进行涂装时，会目视确认到接合线，对设计性造成的影响大。另外，在专利文献1中，在用于获得无线通信性能的电波穿透区域中使用的电波穿透材料为绝缘材料，通常绝缘材料的成型收缩率大，因此，在确保大面积的电波穿透区域时，存在下述问题：在注射成型后，壳体因成型收缩率差而容易产生翘曲、变形。
另外，专利文献2中公开了以下技术：将含有导电性纤维作为增强纤维且含有热塑性树脂作为基体的成型材料基材(A)、与含有绝缘性纤维作为增强纤维且含有热塑性树脂作为基体的成型材料基材(B)以成型材料基材(B)在厚度方向上贯通的方式配置，形成板状的成型前体，将该成型前体加热至高于热塑性树脂的熔融温度的温度，之后，在低于热塑性树脂的熔融温度的温度下进行加压成型，形成纤维增强塑料成型体，由此获得在维持电波阻断性的状态下不使无线通信性能劣化、且设计性尤其优异的效果。
但是，在专利文献2中公开的技术中，必须在成型材料基材(A)中预先将应形成电波穿透区域的部分挖除，另外，必须另行准备在尺寸上适合该挖除部分、具有高精度的形状的成型材料基材(B)，因此，虽然可以通过部分地使用绝缘体基材来制作具有电波穿透区域的壳体，但制造工序复杂，在生产成本方面仍然存在课题。
另外，专利文献3中公开了以下技术：将具有导电性的不连续增强纤维的片状抄纸即第1增强基材与不同于第1基材的第2基材对接接合而得到的复合基材，对至少复数个所得复合基材进行层叠而得到基材层叠体，在所得基材层叠体的层间的至少一部分中层叠以热塑性树脂为主成分的基体树脂片，形成成型前层叠体，将成型前层叠体配置在一对成型模具内，一边加热使其熔融，一边利用加压机对成型模具施加压力，从而使片状的基体树脂含浸在成型前层叠体内，然后在成型模具内进行冷却并赋形，进行一体化成型，由此得到在维持电磁波遮挡性的状态下不使无线通信性能劣化、且设计性优异的、部分地具有电波穿透区域的复合层叠板。
但是，在专利文献3中公开的技术中，虽然通过将具有高电波阻断性能的电磁波遮挡构件与具有低电波阻断性能的电波穿透构件对接接合从而能够在不使无线通信性能劣化的情况下维持电磁波遮挡性，但电磁波遮挡构件与电波穿透构件的对接接合部的强度存在改善的余地，另外，必须每次根据电波发送构件在电子设备壳体内的配置位置等相应地改变电磁波遮挡构件和电波穿透构件的形状，在用于应对制品多样化的灵活性方面存在改善的余地。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-34823号公报
专利文献2：日本特开2011-93213号公报
专利文献3：日本特开2013-75447号公报
发明内容
鉴于上述现有技术的问题点，本发明的目的在于提供一种在维持电波阻断性的状态下不使无线通信性能劣化、并且设计性也优异(不易显露出接合线等)、而且导热性好、薄型且刚性高的层叠体及一体化成型品。
为了解决上述课题，本发明的层叠体具有以下构成。即，本发明的层叠体是将具有电波穿透性的电波穿透构件、与在电波穿透构件的厚度方向上具有电磁波屏蔽性的导热构件及/或具有电磁波屏蔽性的刚性保持构件层叠而成的，在层叠体的一部分中具有仅由电波穿透构件构成的电波穿透区域，电波穿透区域为薄壁部。
另外，为了解决上述课题，本发明的一体化成型品具有以下构成。即，本发明的一体化成型品是将上述层叠体与其他构件一体化而形成的。
根据本发明，能够得到在维持电波阻断性的状态下不使无线通信性能劣化、且由于不易显露出接合线因而设计性也优异、并且导热性好、薄型且刚性高的层叠体及一体化成型品。本发明的层叠体及一体化成型品以纤维增强塑料构成主体时，能够实现轻质及高强度·高刚性，可更加合适地用作个人电脑、OA设备、手机等的部件、壳体。
附图说明
图1a是表示本发明的层叠体的一例的部分透视立体图。
图1b是表示本发明的层叠体的一例的部分透视立体图。
图2是表示非本发明的层叠体的部分透视立体图。
图3是表示本发明的层叠体的一例的部分透视立体图。
图4是表示本发明的层叠体的一例的部分透视立体图。
图5是表示本发明的层叠体的一例的部分透视立体图。
图6是表示本发明的层叠体的一例的部分透视立体图。
图7是表示内置有电子部件的本发明的层叠体的一例的剖视图。
图8是表示电场屏蔽性的测定装置的示意图。
图9是表示本发明的层叠体的一例的部分透视立体图。
图10是表示散热特性评价装置的剖视示意图。
图11(a)是表示本发明的层叠体的一例的剖视图，b)是表示将(a)的层叠体切断并分割后的状态的剖视图。
图12是表示本发明的层叠体的一例的剖视图。
图13是表示本发明的层叠体的一例的剖视图。
图14是表示本发明的层叠体的一例的剖视图。
图15是表示本发明的层叠体的一例的剖视图。
图16是表示本发明的层叠体的一例的剖视图。
图17是表示本发明的层叠体的一例的剖视图。
图18是表示本发明的层叠体的一例的剖视图。
图19是表示本发明的层叠体的一例的剖视图。
图20是表示比较例中使用的层叠体的剖视图。
图21是表示比较例中使用的层叠体的剖视图。
图22是表示比较例中使用的层叠体的剖视图。
图23是表示比较例中使用的层叠体的剖视图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明进行说明。需要说明的是，本发明并不受这些附图的任何限定。
本发明的层叠体是将具有电波穿透性的电波穿透构件、与在电波穿透构件的厚度方向上具有电磁波屏蔽性的导热构件及/或具有电磁波屏蔽性的刚性保持构件层叠而成的。以下，有时也将具有电波穿透性的电波穿透构件简称为电波穿透构件，将在电波穿透构件的厚度方向上具有电磁波屏蔽性的导热构件简称为导热构件，将在电波穿透构件的厚度方向上具有电磁波屏蔽性的刚性保持构件简称为刚性保持构件。
本发明的层叠体将电波穿透构件作为必要要素，并包含导热构件或刚性保持构件中的任一者，因此，作为得到的层叠体，呈现出电磁波屏蔽性。
另外，本发明的层叠体必须在层叠体的一部分中具有仅由电波穿透构件构成的电波穿透区域，并且电波穿透区域为薄壁部。电波穿透区域仅由电波穿透构件构成。通过在层叠体的面内的一部分中设置电波穿透区域，从而能够确保可使电波穿透的区域。另外，通过将电波穿透区域仅限制性地配置在要求电波穿透性的区域，从而可在电波穿透区域以外的区域中保留电磁波屏蔽性的功能。通过如上所述地形成本发明的层叠体，从而能够在层叠体的面内同时实现电波穿透性和电磁波屏蔽性这两种功能。
图1a是表示本发明的层叠体的一个实施方式的部分透视立体图，层叠有电波穿透构件1、导热构件2、及刚性保持构件3。并且，在层叠体的一部分中具有仅由电波穿透构件1构成的电波穿透区域，而不存在导热构件2及刚性保持构件3这二者。另外，在该电波穿透区域以外的区域中，具有层叠有电波穿透构件、导热构件及刚性保持构件而成的区域，该区域由于在厚度方向上包含具有电磁波屏蔽性的导热构件及刚性保持构件，因而成为电磁波屏蔽区域。如上所述，通过不在厚度方向上配置具有电磁波屏蔽性的构件，可以形成电波穿透区域，另外，通过在厚度方向上配置具有电磁波屏蔽性的构件，可以形成电磁波屏蔽区域。
另外，本发明中，电波穿透区域为薄壁部是重要的。此处所谓“电波穿透区域为薄壁部”，是指下述情形：如图1a、图1b所示，对于在层叠体的厚度方向上仅存在电波穿透构件1的区域而言，该区域中的电波穿透构件1的厚度为该区域周边的电波穿透构件1的板厚以下。需要说明的是，薄壁部通常不包含构成层叠体的构件中的至少1个构件，并且成为与在厚度方向上包含构成层叠体的全部构件的区域相比更薄的区域。需要说明的是，以下有时将在厚度方向上包含构成层叠体的全部构件的区域称为全体构件区域。对于电波穿透区域中的薄壁部而言，优选为与该区域周边的电波穿透构件1的板厚实质上相同的厚度。通过使电波穿透区域为薄壁部，从而例如能够在后述那样的设计面侧安装利用不阻碍电波穿透性的材料制作的铭牌(例如附有logo)等构件，另外，能够在与设计面为相反一侧的内装面侧安装天线等部件，因此，在安装上述部件时具有减少包含层叠体在内的整体厚度的效果。如图1b所示，通过以夹持设置在电波穿透构件1的大致中央的电波穿透区域的方式分别在左右配置刚性保持构件2，从而可以在层叠体表面形成层差，使电波穿透区域相对于层叠有刚性保持构件/电波穿透构件/刚性保持构件的区域而言成为薄壁部。
此处，不将如图2所示那样层叠有具有凸部1a的电波穿透构件1与位于该凸部1a的两侧的导热构件2及刚性保持构件3而成的层叠体视为本发明的层叠体。该凸部区域由于在厚度方向上仅由电波穿透构件构成，因而成为电波穿透区域。另外，对于位于电波穿透构件1的凸部1a的两侧的、由电波穿透构件1/导热构件2/刚性保持构件3层叠而成的区域而言，由于在厚度方向上包含具有电磁波屏蔽性的导热构件2及刚性保持构件3，因而成为电磁波屏蔽区域。然而，由于凸部1a的存在，电磁波穿透区域中的电波穿透构件1的厚度比该区域周边的电波穿透构件1的板厚更厚，成为难以实现轻质化的结构。
另外，本发明中，优选的是，在层叠体的一部分中还具有露出有导热构件的导热区域，导热区域为薄壁部。所谓薄壁部，如前文所述，是指不包含构成层叠体的构件中的至少1种构件、且该区域与在厚度方向上包含构成层叠体的全部构件的区域相比更薄。
对于图3所示的层叠体而言，仅由电波穿透构件1构成的区域成为电波穿透区域，并且电波穿透区域以外的区域由于包含具有电磁波屏蔽性的导热构件2及/或刚性保持构件3，因而成为电磁波屏蔽区域。此外，通过在电磁波屏蔽区域中设置使导热构件在厚度方向上露出的区域，从而设置相对于构成为电波穿透构件1/导热构件2/刚性保持构件3/低密度构件4/刚性保持构件3的区域而言为薄壁部的导热区域。通过形成上述构成的层叠体，从而不仅能够在1个层叠体的面内确保电波穿透区域和电磁波屏蔽区域，而且还能够确保导热区域。另外，通过使导热区域和电波穿透区域相对于在厚度方向上包含构成层叠体的全部构件的区域(全体构件区域)、例如图3中构成为电波穿透构件1/导热构件2/刚性保持构件3/低密度构件4/刚性保持构件3的区域而言均为薄壁部，从而能够获得减少安装CPU等放热构件、天线等时的整体厚度的效果。此外，在厚度方向上包含构成层叠体的全部构件的区域(全体构件区域)除了电波穿透构件1、导热构件2以外，还具有作为夹心结构的刚性保持构件3/低密度构件4/刚性保持构件3的层叠结构，由此能够形成刚性和轻质性优异的层叠体。
接下来，对电波穿透构件、导热构件、刚性保持构件及低密度构件进行说明。这些构件是具有功能的功能性构件，在1种材料具有2种以上的功能的情况下，将1种材料视为与其对应的多种功能性构件。
电波穿透构件由具有电波穿透性的材料形成。只要是具有电波穿透性的材料就可以没有特别限制地使用。例如，优选将热固性树脂、热塑性树脂或陶瓷材料等用作构成电波穿透构件的材料。另外，从不损害电波穿透性、提高尺寸稳定性、增强效果的观点考虑，优选在热固性树脂、热塑性树脂中添加非导电性纤维等非导电性填料。
特别地，电波穿透构件优选为包含选自有机纤维或陶瓷纤维中的至少1种非导电性纤维的纤维增强塑料。对于纤维增强塑料而言，作为树脂使用热固性树脂或热塑性树脂，从电波穿透性的观点考虑，选择非导电性纤维。作为有机纤维，例如，可以列举芳族聚酰胺纤维、PBO纤维、聚苯硫醚纤维、聚酯纤维、丙烯酸纤维、尼龙纤维、聚乙烯纤维等，作为陶瓷纤维，可以列举玻璃纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维等。上述纤维可以并用两种以上。可以对上述纤维实施利用偶联剂进行的处理、利用上浆剂进行的处理、添加剂的附着处理等表面处理。其中，从电波穿透性、比刚度的观点考虑，特别优选在非导电性纤维中至少包含玻璃纤维，相对于非导电性纤维的整体质量而言，该非导电性纤维中包含的玻璃纤维的质量含有率优选为40～100质量％，更优选为50～100质量％，进一步优选为60～100质量％。其中，在非导电性纤维实质上为玻璃纤维的情况下，容易获得电波穿透性，故而是特别优选的。需要说明的是，此处所述的“实质上为玻璃纤维”，是指即使考虑未发挥作为增强纤维的功能的纤维等杂质，在非导电性纤维中依然含有95质量％以上的玻璃纤维。
另外，作为能够用于电波穿透构件的热固性树脂，例如，可以列举不饱和聚酯、乙烯基酯树脂、环氧树脂、酚醛(Resol型)树脂、脲-三聚氰胺树脂、热固性聚酰亚胺等、它们的共聚物、改性物、以及混合至少2种上述树脂而得到的树脂等。其中，优选含有环氧树脂。另外，也可以根据用途等在热固性树脂中含有其他填料、添加剂。作为所述填料、添加剂，例如，可举出弹性体或橡胶成分、无机填料、阻燃剂、导电性赋予剂、抗菌剂、防虫剂、防臭剂、着色防止剂、脱模剂、抗静电剂、可塑剂、着色剂、颜料、染料、发泡剂、制泡剂、偶联剂等。
作为能够用于电波穿透构件的热塑性树脂，可以列举例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸-1，3-丙二醇酯(PTT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、液晶聚酯等聚酯、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丁烯等聚烯烃、苯乙烯系树脂、以及聚甲醛(POM)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯醚(PPE)(包括改性PPE)、热塑性聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚砜(PSU)(包括改性PSU)、聚醚砜(PES)、聚酮(PK)、聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚芳酯(PAR)、聚醚腈(PEN)、苯氧基树脂、氟系树脂(聚四氟乙烯等)、以及聚苯乙烯系、聚烯烃系、聚氨酯系、聚酯系、聚酰胺系、聚丁二烯系、聚异戊二烯系、氟系等的热塑弹性体等、它们的共聚物、改性物、及混合两种以上而得到的树脂等。为了提高耐冲击性，可以在热塑性树脂中添加弹性体或橡胶成分。从耐热性、耐化学药品性的观点考虑，优选使用PPS，从成型品外观、尺寸稳定性的观点考虑，优选使用聚碳酸酯、苯乙烯系树脂，从成型品的强度、耐冲击性的观点考虑，优选使用聚酰胺。也可以根据用途等在热塑性树脂中含有其他填料、添加剂。作为所述填料、添加剂，例如，可举出无机填料、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、可塑剂、润滑剂、着色剂、颜料、染料、发泡剂、制泡剂、偶联剂等。
通过在用于电波穿透构件1的树脂中含有阻燃剂，可以获得耐燃性，例如，能够确保由于电子设备壳体内部的电子电路等导致起火的情况下的安全性，故而是优选的。从该观点考虑，更优选使热固性树脂、热塑性树脂均含有阻燃剂。作为使用的阻燃剂，优选赋予阻燃性的磷或其化合物，具体而言，例如，优选使用磷酸酯、缩合磷酸酯、膦杂菲(phosphaphenanthrene)系化合物等含磷化合物、红磷。其中，对于红磷而言，由于起到赋予阻燃性的作用的磷原子含有率大，为得到充分的阻燃效果而应当添加的阻燃剂的添加量为少量即可，因此优选将红磷用作阻燃剂。另外，从提高阻燃性的观点考虑，优选除了阻燃剂以外还添加阻燃助剂。作为阻燃助剂，优选使用例如氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化锡等金属氢氧化物系、铝酸钙、氧化锆等无机系、三聚氰胺氰脲酸酯等氮系，以及有机硅系、酚系等。
导热构件是具有电磁波屏蔽性及高导热性的功能的构件。从提高层叠体的导热性的观点考虑，其由热导率高的材料形成。作为热导率高的材料，没有特别限制，优选使用例如陶瓷材料、金属材料。另外，也可以优选使用近年来一直在进行开发的、通过在树脂中添加高导热性填料从而提高了热导率的高导热性树脂。作为陶瓷材料，可以举出二氧化硅、氧化锆、氧化铝、氮化硼、碳化硅、氮化硅、碳材料等。另外，作为金属材料，可以举出选自钛、钢、铝、镁、铁、银、金、铂、铜、镍的元素、或以上述元素为主要成分的合金等。作为金属材料的形态，可以使用膜、片形态，也可以选择通过使用了真空蒸镀法、溅射法、气相蒸镀法等的薄膜生成方法而形成的薄膜状形态。另外，上述材料也可以组合使用2种以上。
对于导热构件而言，其热导率优选为10W/m·K以上，更优选为10W/m·K以上且3000W/m·K以下的范围，进一步优选为100W/m·K以上且3000W/m·K以下的范围，最优选为200W/m·K以上且3000W/m·K以下的范围。通过使导热构件的热导率为上述范围，能够在使导热构件露出的导热区域中确保充分的导热性。需要说明的是，对于导热构件的热导率而言，可以使用仅由要测定的构件构成的成型体，利用激光闪射法(laser flash method)进行测定。
刚性保持构件是具有电磁波屏蔽性及高刚性的功能的构件。通过在层叠体中配置刚性保持构件，能够提高层叠体的刚性。通过选择刚性高的材料作为刚性保持构件，能够确保层叠体的刚性。从提高层叠体的刚性的观点考虑，刚性保持构件使用弯曲弹性模量高的材料。此处，本发明中，将由下述材料构成的构件定义为刚性保持构件，所述材料是在用于层叠体的具有电磁波屏蔽性的材料中具有最高的弯曲弹性模量的材料。另外，将包含刚性保持构件、且在层叠体的面内刚性最高的区域定义为刚性保持区域。需要说明的是，刚性保持构件通常使用弯曲弹性模量为30GPa以上的材料。刚性保持构件的弯曲弹性模量优选为50GPa以上，更优选为100GPa以上。对于刚性保持构件的弯曲弹性模量而言，可以使用仅由要测定的构件构成的成型体，将支点间距离设为试验片厚度的32倍，按照ASTM D790进行测定。另外，对于层叠体的刚性保持区域、全体构件区域等的弯曲弹性模量而言，可以从应测定的区域中以区域厚度成为试验片厚度的方式采集试验片，使用该试验片，将支点间距离设为试验片厚度的32倍，按照ASTM D790进行测定。
另外，本发明中，优选刚性保持构件的弯曲弹性模量高于电波穿透构件的弯曲弹性模量。通过使刚性保持构件的弯曲弹性模量高于电波穿透构件的弯曲弹性模量，能够进一步提高层叠体的刚性。为了提高刚性保持构件对层叠体刚性的帮助，考虑到电波穿透性能或设计性的均衡性，优选将刚性保持构件配置在层叠体的表层或者表层附近。
刚性保持构件优选由包含导电性纤维的纤维增强塑料形成。作为导电性纤维，例如，可以列举铝纤维、黄铜纤维、不锈钢纤维等金属纤维、聚丙烯腈系、人造丝系、木质素系、沥青系的碳纤维(包含石墨纤维)。另外，上述导电性纤维可以单独使用1种，也可以并用2种以上，还可以与导电性纤维以外的纤维、例如绝缘性纤维组合使用。
另外，对于形成刚性保持构件的纤维增强塑料中使用的树脂而言，可以使用热固性树脂、热塑性树脂中的任意，可以使用上述电波穿透构件中列举的树脂。此外，通过在用于刚性保持构件的树脂中含有阻燃剂，能够获得耐燃性。作为此处使用的阻燃剂，可以使用上述电波穿透构件中列举的阻燃剂。
在形成刚性保持构件的纤维增强塑料中使用的导电性纤维中，优选包含碳纤维。上述列举的导电性纤维中，优选使用能够有效地提高层叠体的轻质性、刚性的碳纤维。
此外，作为刚性保持构件中的导电性纤维，优选为连续的导电性纤维，更优选为平均纤维长度连续10mm以上的导电性纤维。通过使用连续的导电性纤维，与不连续的导电性纤维相比，能够有效地呈现导电性纤维的增强效果。作为导电性纤维的层的形态，可以合适地使用布、将长丝、穗带(braid)、长丝束、纺纱等沿单向拉齐而得到的形态。另外，也优选下述方法：将导电性纤维沿单向拉齐而形成一个层，一边将每一层的导电性纤维的方向错开一边进行层叠，由此减小层叠体的力学特性的各向异性。另外，对于这些层的形态而言，可以单独使用1种形态，也可以并用2种以上的形态。其中，优选使用导电性良好且电磁波屏蔽性高、比强度、比刚度、轻质性的均衡性良好的碳纤维，从能够实现廉价成本的观点考虑，尤其优选使用聚丙烯腈系碳纤维。特别是在使用碳纤维作为刚性保持构件中的导电性纤维的情况下，该碳纤维为连续的碳纤维是尤其优选的方式。
另外，在利用包含碳纤维的纤维增强塑料形成刚性保持构件的情况下，该纤维增强塑料的碳纤维的纤维质量含有率优选为15质量％以上且80质量％以下的范围。若该纤维质量含有率小于15质量％，则容易丧失电磁波屏蔽性、刚性，难以实现目标功能。若该纤维质量含有率大于80质量％，则容易发生在纤维增强塑料中产生空隙的问题，成型变得困难。碳纤维的纤维质量含有率优选为25质量％以上且75质量％以下，进一步优选为30质量％以上且70质量％以下。
低密度构件是由密度小于1g/cm3的材料构成的构件。通过在层叠体中配置低密度构件，能够提高层叠体的轻质性。从进一步提高层叠体的轻质性的观点考虑，密度越小则越理想。对于用作低密度构件的材料没有特别限制，可以举出例如热塑性树脂、热固性树脂等，可以使用上述电波穿透构件中列举的树脂。另外，也可以优选使用使纤维增强塑料(所述纤维增强塑料通过在上述树脂中含有增强纤维而成)在厚度方向上膨胀而成的材料。作为该材料中包含的增强纤维，可以使用刚性保持构件中列举的增强纤维。
另外，本发明中，优选将至少1个电波穿透构件相对于导热构件及/或刚性保持构件而言配置在设计面侧。进而，优选将至少1个电波穿透构件配置在设计面侧的最外表面。在确保仅由电波穿透构件构成的电波穿透区域的情况下，通过将电波穿透构件相对于导热构件或刚性保持构件等具有电磁波屏蔽性的构件而言配置在设计面侧，可以得到难以在设计面上目视确认到层差或在不同材料之间的边界处产生的接合线、且设计性优异的层叠体。需要说明的是，所谓设计面，是指为了提高制品的设计性而设置的面。
另外，本发明中，优选构成层叠体的各构件在厚度方向上对称层叠，且导热构件配置在厚度中央部。例如，如图4所示的层叠体那样，通过形成构成为电波穿透构件1/刚性保持构件3/低密度构件4/刚性保持构件3/电波穿透构件1的对称层叠，能够在使用加压成型制造层叠体时消除在各构件间产生的不同热收缩差，抑制翘曲。另外，如图5所示的层叠体那样，以成为电波穿透构件1/刚性保持构件3/导热构件2/刚性保持构件3/电波穿透构件1的构成的方式对称地进行层叠、且将导热构件2配置在厚度中央部是更优选的。通常而言，大多数的显示高热导率的导热构件2为密度高的金属材料，因此，从轻质化的观点考虑，通过形成如图5所示那样的层叠构成，从而能够在中央部仅使用1层的导热构件2，能够实现层叠体的轻质化。
本发明中，电波穿透区域和导热区域可以相邻的方式进行设置，或者也可以分离的方式进行设置。如图6所示，在层叠体的面内的一部分中设置有在层叠体的厚度方向上仅由电波穿透构件1构成的电波穿透区域、和在层叠体的厚度方向上露出了导热构件2的导热区域，电波穿透区域和导热区域可以在层叠体面内不连续地隔开配置。电波穿透区域和导热区域的布局(layout)可以根据内部安装的电子构件进行自由选择。例如，对于如图7所示那样的在本发明的层叠体中内部安装有电子构件的方式而言，通过将天线设置于在厚度方向上仅由电波穿透构件1构成的电波穿透区域、将作为放热源的构件设置于在层叠体的厚度方向上露出了导热构件2的导热区域，从而可以同时具备电波穿透性和高导热性的功能。
另外，根据本发明，利用KEC法测得的电波穿透构件的电场屏蔽性在频率为1GHz的频带中优选为0dB以上且小于20dB的范围。
层叠体的电场屏蔽性可以利用构成层叠体的各构件单体进行测定。另外，各构件的电场屏蔽性可以使用仅由各构件构成的成型体来测定。具体而言，以与制造层叠体的情况相同的成型工艺条件对层叠了复数片单一材料而成的成型前体进行成型，使用形成为相同/相当的厚度的成型体来测定电场屏蔽性。此处所谓相同/相当的厚度，是指目标厚度±0.05mm。成型体的厚度为该范围时，多数情况下在电磁波屏蔽性的评价结果中不会观察到明确的显著性差异。本发明中，作为电磁波屏蔽性的衡量标准，使用电场屏蔽性。将电场屏蔽性的测定装置的示意图示于图8。对于仅由电波穿透构件构成的成型体而言，利用KEC法测得的电场屏蔽性在频率为1GHz的频带中为0dB以上且小于20dB的范围时，能够在电波穿透区域中确保充分的电波穿透性。更优选为0dB以上且10dB以下的范围，进一步优选为0dB以上且5dB以下的范围。
另外，本发明中，利用KEC法测得的刚性保持构件及导热构件的电场屏蔽性在频率为1GHz的频带中优选为20dB以上且80dB以下的范围。
对于刚性保持构件及导热构件而言，通过使利用KEC法测得的电场屏蔽性在频率为1GHz的频带中为20dB以上且80dB以下的范围，从而能够在电磁波屏蔽区域中确保充分的电磁波屏蔽性。更优选为30dB以上且80dB以下的范围，进一步优选为50dB以上且80dB以下的范围。
本发明中，将上述层叠体与其他构件一体化而制成一体化成型品也是优选的方案。此时，更优选利用注射成型将其他构件一体化。
还可以将上述层叠体直接用于例如电子设备壳体等，但通过将已成型的层叠体与突起(boss)、肋纹(rib)等详细形状的其他构件一体化而作为一体化成型品使用，可以提高作为壳体的功能。作为将其他构件一体化的方法，可以使用预先制造其他构件然后将其贴合在层叠体上的方法，或者，在将层叠体插入(insert)注射成型模具后进行合模，以覆盖层叠体的一部分的方式对形成其他构件的热塑性树脂实施基体上注塑成型并进行一体化，由此可以制成赋予了其他部件的一体化成型品。
接下来，使用附图来说明适合得到本发明的层叠体的层叠体制造方法。例如在得到如图6所示那样的层叠体的情况下，首先，制作在厚度方向上以电波穿透构件/刚性保持构件/导热构件/刚性保持构件/电波穿透构件的顺序对称地进行层叠而得到的预层叠体。此处，各构件为板状，作为各层间的固定方法，通过使用涂布粘合剂的方法或加压成型方法，可以得到各层间密合的预层叠体。接着，使用NC加工机等切削加工机将预层叠体的部分刚性保持构件/导热构件/刚性保持构件/电波穿透构件切削并除去，由此可以在层叠体的厚度方向上设置仅残留有电波穿透构件1的电波穿透区域，另外，利用同样的操作将预层叠体的部分刚性保持构件/电波穿透构件切削并除去，由此可以在层叠体的厚度方向上设置露出了导热构件2的导热区域。也就是说，在得到具有电波穿透区域的层叠体时，制作在厚度方向上将板状的电波穿透构件、板状的导热构件及/或板状的刚性保持构件层叠而成的预层叠体，然后在该预层叠体面内的规定区域中将电波穿透构件以外的构件切削并除去，从而形成电波穿透区域。另外，在得到具有电波穿透区域及导热区域的层叠体时，制作在厚度方向上将板状的电波穿透构件及板状的导热构件层叠而成的预层叠体，然后在该预层叠体面内的规定区域中将电波穿透构件以外的构件切削并除去，从而形成电波穿透区域，并且，在该预层叠体面内的其他规定区域中将其他构件切削并除去，直到导热构件露出为止，从而形成导热区域。
另外，通过将电波穿透构件与设置有导热区域的预层叠体一体化，可以得到具有电波穿透区域和导热区域的层叠体。例如在得到图9所示那样的层叠体的情况下，使用NC加工机等切削加工机将板状的刚性保持构件的一部分切削并除去，制作在应成为导热区域的部位具有缺口的刚性保持构件3。接着，制成以板状的刚性保持构件3/导热构件2/具有缺口的刚性保持构件3的顺序层叠而成的预层叠体，由此可以在刚性保持构件3的缺口区域中设置露出了导热构件2的导热区域。进而，在预层叠体的与导热区域不同的区域中设置缺口，然后在板状的刚性保持构件3侧层叠电波穿透构件1，制成以电波穿透构件1/刚性保持构件3/导热构件2/具有缺口的刚性保持构件3的顺序层叠而成的层叠体，由此在层叠体的与导热区域不同的区域中设置了缺口的区域成为电波穿透区域，可以得到图9所示的层叠体。需要说明的是，作为将层叠体的各层间密合的方法，可以使用在各层间涂布粘合剂的方法或加压成型方法。另外，用于形成导热区域、电波穿透区域的部位可以采用贯穿孔来代替缺口。
也就是说，在得到具有电波穿透区域的层叠体时，在包含板状的导热构件及/或板状的刚性保持构件的预层叠体中设置缺口或贯穿孔，然后将该预层叠体层叠于板状的电波穿透构件从而形成电波穿透区域。另外，在得到具有电波穿透区域及导热区域的层叠体时，在包含导热构件以外的板状构件的预层叠体中设置缺口或贯穿孔，将该预层叠体层叠于板状的导热构件从而形成导热区域，然后在形成有导热区域的预层叠体的、导热区域以外的区域中设置缺口或贯穿孔，之后，将该预层叠体层叠于板状的电波穿透构件从而形成电波穿透区域。
此外，在电波穿透构件、刚性保持构件或导热构件中的任一者为含有树脂的构件的情况下，在使层叠体的各层间密合的一体化中使用加压成型方法，在加压成型前，将考虑了应成为电波穿透区域或导热区域的部位而裁切成规定形状的构件层叠，进行加压成型，由此可以设置电波穿透区域或导热区域。在设置电波穿透区域的情况下，通过仅在避开了电波穿透区域的区域中配置具有电磁波屏蔽性的构件，从而可以在层叠体的厚度方向上设置仅由电波穿透构件构成的电波穿透区域。另外，在设置导热区域的情况下，通过在露出了导热构件的一侧仅在避开了导热区域的区域中配置其他构件，由此可以得到具有露出了导热构件的导热区域的层叠体。需要说明的是，为了在避开了电波穿透区域或导热区域的区域中配置构件，可以配置在应成为电波穿透区域或导热区域的部位设置有缺口、贯穿孔的构件，或者也可以在应成为电波穿透区域或导热区域的部位以外将已分割的构件进行组合并配置。
实施例
以下，通过实施例对本发明进行具体说明，但本发明不限于下述实施例。
首先，对实施例、比较例中使用的各种测定方法和具体条件进行如下说明。
[弯曲弹性模量的测定方法]
从由应测定的材料构成的成型体、或者应测定的层叠体的刚性保持区域或全体构件区域中切出长50mm、宽25mm、(各厚度)的试验片，将支点间距离设为试验片厚度的32倍，按照ASTM D790求出弯曲弹性模量。此外，按照以下标准评价得到的层叠体的弯曲弹性模量。AA、A、B为合格，C、D为不合格。
AA：100GPa以上
A：50GPa以上且小于100GPa
B：30GPa以上且小于50GPa
C：5GPa以上且小于30GPa
D：小于5GPa
[密度的测定方法]
针对由应测定的材料构成的成型体、或者应测定的层叠体的刚性保持区域或全体构件区域，使用水中置换法求出密度。对于层叠体的刚性保持区域及全体构件区域而言，将密度按照以下的标准分级，评价轻质性。AA、A、B为合格，C、D为不合格。
AA：小于1.2g/cm3
A：1.2g/cm3以上且小于1.7g/cm3
B：1.7g/cm3以上且小于2.3g/cm3
C：2.3g/cm3以上且小于2.5g/cm3
D：2.5g/cm3以上
[电场屏蔽性的测定方法(KEC法)]
图8是电场屏蔽性的测定装置的纵剖视简图。图8中，电场屏蔽性的测定装置6具有由金属管10形成的测定壳体。金属管10的内部空间与外界隔绝。在金属管10的内部空间设置有信号发送用天线7和信号接收用天线9。金属管10被设置为可将测定试样5从金属管10的外侧插入至两根天线之间。测定试样5具有测定试样厚度8。
在被金属管10遮蔽的空间内，在信号发送用天线7和信号接收用天线9之间插入测定试样5，对有无试样时的电场强度进行测定。
利用测定装置6，对有无测定试样5时的电场强度进行测定。将在没有测定试样时测得的空间电场强度设为E0[V/m]，将在有测定试样时测得的空间电场强度设为EX[V/m]，通过下式求出电场屏蔽性。关于测得的值的符号，正方向是具有屏蔽效果的方向。
电场屏蔽性(屏蔽效果)＝20log10E0/EX[dB]
从针对电波穿透区域测得的电场屏蔽性的测定结果来判断电波穿透性。作为电波穿透性的判断标准，将具有0dB以上且小于10dB的电场屏蔽性的情况作为A，将具有10dB以上且小于20dB的电场屏蔽性的情况作为B，判定A、B为合格。另外，将具有20dB以上的电场屏蔽性的情况作为C，为不合格。另外，将在层叠体中不存在电波穿透区域的情况作为未评价(-)。
另外，从针对电磁波屏蔽区域测得的电场屏蔽性的测定结果来判断电磁波屏蔽性。作为电磁波屏蔽性的判断标准，将具有50dB以上的电场屏蔽性的情况作为A，将具有20dB以上且小于50dB的电场屏蔽性的情况作为B，判定A、B为合格。另外，将具有小于20dB的电场屏蔽性的情况作为C，为不合格。另外，将在层叠体中不存在电磁波屏蔽区域的情况作为未评价(-)。
[热导率的测定方法]
将由应测定的材料构成的成型体制成直径为10mm、厚度为3～6mm的圆板状试样，使用真空理工(株)制激光闪射法热常数测定装置TC-3000，测定成型体的比热和热扩散率，通过下式算出材料的热导率。
K＝Cp·α·ρ
此处，K表示成型体的热导率，Cp表示成型体的比热，α表示成型体的热扩散率，ρ表示成型体的密度。成型体的厚度根据成型体的热导率而变化，热导率大的试样厚，热导率小的试样薄。具体而言，激光照射后，试样背面的温度上升，为了达到最高温度需要数10msec，调节试样的厚度，以使温度仅上升至此时的温度上升幅度ΔTm的1/2为止的时间t1/2为10msec以上(最高为15msec)。
对于比热而言，通过在试样前表面粘贴玻璃碳(glassy carbon)作为受光板、利用粘接在试样背面中央的R型热电偶测定激光照射后的温度上升来求出。另外，将蓝宝石作为标准试样来校正测定值。热扩散率通过以下方法求出：利用碳喷雾(carbon spray)形成皮膜，直到观察不到试样的两个表面为止，通过红外线检测器测定激光照射后的试样背面的温度变化。需要说明的是，在热导率表示各向异性的情况下，将测定值的最大值作为代表值。
[散热特性的评价方法]
从层叠体的导热区域中切出尺寸为120×150mm的试验片。利用粘合剂将放热构件固定在切出的试验片的中央部的导热构件一侧。接着，如图10所示，在由隔热板14和铝带13形成的散热特性评价装置上配置粘接有放热构件12的试验片11。需要说明的是，放热构件为直径15mm的圆筒形状。
之后，在室温23℃、湿度55％的气氛下，对放热构件以8W的电力通电5分钟，利用热电偶15b和热电偶15a分别测量10分钟后的放热构件的温度、和配置有放热构件的试验片的背面(外部空气侧)的温度，将上述测定值之差作为散热特性的判断标准。关于试验片的背面(外部空气侧)的测定位置，测定了在试验片长度方向上与试验片中央部相距50mm的部位。
对于散热特性的评价结果而言，将2个测定温度差小于20℃的情况设定为A，将20℃以上且小于40℃的情况设定为B，判定A、B为合格。将40℃以上的情况判定为C，为不合格。另外，将在层叠体中不存在导热区域的情况作为未评价(-)。需要说明的是，在层叠体含有各向异性材料的情况下，对0°方向和旋转至其垂直方向的90°方向的各区域进行测定，将各测定温度差的平均值用于判定标准。
接下来，对实施例、比较例中使用的材料进行说明，并将其特性归纳于表1。
(材料1)玻璃纤维增强片材
玻璃纤维布预浸料坯R-5(日东纺(株)制，玻璃纤维，环氧树脂，玻璃纤维质量含有率为60质量％，厚度为0.143mm)
(材料2)铝片材
铝片材AL5052，厚度为0.15mm
(材料3)碳纤维增强片材
碳纤维单向预浸料坯P3052S-15(东丽(株)制，碳纤维(使用T700S)，环氧树脂，碳纤维质量含有率为67质量％，厚度为0.143mm)
(材料4)聚丙烯片材
准备90质量％的未改性聚丙烯(Prime Polymer Co.，Ltd.制，“Prime Polypro”(注册商标)J105G，熔点为160℃)和10质量％的酸改性聚丙烯(三井化学(株)社制，“Admer”(注册商标)QE510，熔点为160℃)，对它们进行干混。将该干混物从双轴挤出机的料斗投入，在挤出机中进行熔融混炼后，从宽400mm的T字型模挤出。之后，通过利用60℃的冷却辊进行牵引而使其冷却固化，得到厚度为0.3mm的聚丙烯片材(材料4)。
(实施例1)
将3片作为材料1的玻璃纤维增强片材进行层叠，得到被成型物。对得到的被成型物进行加热加压成型，自加压开始经过30分钟后，打开盘面，连同工具板从加压成型机中一同取出，得到环氧树脂已经固化的玻璃纤维增强塑料。需要说明的是，加热加压成型中，用脱模膜夹持被成型物，进而用工具板进行夹持，将其配置在盘面温度为150℃的加压成型机的盘面之间，然后闭合盘面，以1.5MPa的压力进行加压。
接着，将作为材料2的铝片材切割成规定尺寸，如图11(a)所示那样，仅在作为第1层的玻璃纤维增强塑料的区域A及区域C的位置使用环氧粘合剂，贴合作为第2层的规定尺寸的铝片材，得到层叠体。将与粘合了铝片材的面为相反一侧的玻璃纤维增强塑料的面作为设计面。需要说明的是，玻璃纤维增强塑料相当于电波穿透构件，铝片材相当于导热构件。
对于得到的层叠体而言，在设计面侧未显露出接合线，外观良好。另外，使用自动切割加工机，将得到的层叠体如图11(b)所示那样切断并分割成区域A、区域B、区域C，对各区域进行特性评价。将评价结果示于表2。层叠体在面内具有电波穿透区域、导热区域及电磁波屏蔽区域，另外，区域A及区域C的弯曲弹性模量也均为良好，也发挥了作为刚性保持区域的功能。
(实施例2)
将3片作为材料3的碳纤维增强片材以纤维方向为0°/90°/0°的顺序层叠，得到被成型物。与实施例1同样地对得到的被成型物进行加热加压成型，自加压开始经过30分钟后，打开盘面，连同工具板一同从加压成型机中取出，得到环氧树脂已经固化的碳纤维增强塑料。
接下来，使用如上述那样得到的碳纤维增强塑料来代替铝片材，除此以外，与实施例1同样地操作，得到构成如图11(a)所示的层叠体。需要说明的是，玻璃纤维增强塑料相当于电波穿透构件，碳纤维增强塑料相当于刚性保持构件。
对于得到的层叠体而言，在设计面侧未显露出接合线，外观良好。另外，使用自动切割加工机，将得到的层叠体如图11(b)所示那样切断并分割成区域A、区域B、区域C，对各区域进行特性评价。将评价结果示于表2。层叠体在面内不具有导热区域，但具有电波穿透区域及电磁波屏蔽区域，另外，区域A及区域C的弯曲弹性模量也均为良好，也发挥了作为刚性保持区域的功能。
(实施例3)
将作为材料2的铝片材切割成规定尺寸，将实施例2中得到的碳纤维增强塑料切割成规定尺寸。
接下来，如图12所示那样，仅在第1层即实施例1中得到的玻璃纤维增强塑料的区域A及区域C的位置处分别配置作为第2层的规定尺寸的碳纤维增强塑料、作为第3层的规定尺寸的铝片材，用环氧粘合剂将各层间贴合在一起，得到层叠体。需要说明的是，玻璃纤维增强塑料相当于电波穿透构件，碳纤维增强塑料相当于刚性保持构件，铝片材相当于导热构件。
对于得到的层叠体而言，在设计面侧未显露出接合线，外观良好。另外，使用自动切割加工机，将得到的层叠体切断并分割成图12所示的区域A、区域B、区域C，对各区域进行特性评价。将评价结果示于表2。层叠体在面内具有电波穿透区域、导热区域及电磁波屏蔽区域，另外，区域A及区域C的弯曲弹性模量也均为良好，呈现出作为刚性保持区域的功能。
(实施例4)
将作为材料2的铝片材切割成规定尺寸，将实施例2中得到的碳纤维增强塑料切割成规定尺寸。
接下来，如图13所示那样，仅在第1层即实施例1中得到的玻璃纤维增强塑料的区域A及区域C～E的位置处配置作为第2层的规定尺寸的铝片材，进而仅在区域A、区域C及区域E的位置处配置作为第3层的规定尺寸的碳纤维增强塑料，用环氧粘合剂将各层间贴合在一起，得到层叠体。需要说明的是，玻璃纤维增强塑料相当于电波穿透构件，碳纤维增强塑料相当于刚性保持构件，铝片材相当于导热构件。
对于得到的层叠体而言，在设计面侧未显露出接合线，外观良好。另外，使用自动切割加工机，将得到的层叠体切断并分割成图13所示的区域A、区域B、区域C、区域D、区域E，对各区域进行特性评价。将评价结果示于表2。层叠体在面内具有电波穿透区域、导热区域及电磁波屏蔽区域，另外，区域A、区域C及区域E的弯曲弹性模量均为良好，呈现出作为刚性保持区域的功能。
(实施例5)
使用3片作为材料1的玻璃纤维增强片材和2片作为材料2的铝片材以铝片材/玻璃纤维增强片材/玻璃纤维增强片材/玻璃纤维增强片材/铝片材的顺序层叠，得到被成型物。与实施例1同样地对得到的被成型物进行加热加压成型，自加压开始经过30分钟后，打开盘面，连同工具板一同从加压成型机中取出，得到玻璃纤维增强片材的环氧树脂被固化、并且各层之间充分密合的、以铝片材/玻璃纤维增强塑料/铝片材为第1～3层的预层叠体。接下来，使用得到的预层叠体，在预层叠体的设计面侧及与设计面侧为相反侧的内装面侧这两个面中，使用NC加工机对位于得到的层叠体的区域B的部分的铝片材进行切削，得到如图14所示那样的层叠体，所述层叠体在区域B中在厚度方向的中央部仅残留有玻璃纤维增强塑料层。需要说明的是，图14中的配置在第1层及第3层的铝片材相当于导热构件，配置在第2层的玻璃纤维增强塑料相当于电波穿透构件。
对于得到的层叠体而言，尽管在设计面侧设置有凹部，但外观仍然良好。另外，使用自动切割加工机，将得到的层叠体切断并分割成图14所示的区域A、区域B、区域C，对各区域进行特性评价。将评价结果示于表2。层叠体在面内具有电波穿透区域、导热区域、电磁波屏蔽区域，另外，区域A、区域C的弯曲弹性模量也良好，呈现出作为刚性保持区域的功能。
(实施例6)
使用2片作为材料2的铝片材和1片作为材料4的聚丙烯片材，以铝片材/聚丙烯片材/铝片材的顺序进行层叠，得到被成型物。对于得到的被成型物而言，除了将盘面温度变更为180℃以外，与实施例1同样地进行加热加压成型，然后迅速将夹持有被成型物的工具板输送至冷却加压机，在盘面温度为80℃、压力为1.5MPa的条件下进行5分钟的冷却加压成型，然后打开盘面，连同工具板一同从冷却加压机中取出，得到各层间已充分密合的预层叠体。
接下来，使用得到的预层叠体，使用NC加工机对预层叠体的设计面侧及与设计面侧为相反侧的内装面侧这两个面中的、位于得到的层叠体的区域B的部分的铝片材进行切削，得到如图14所示那样的层叠体，所述层叠体在区域B中在厚度方向的中央部仅残留有聚丙烯片材层。需要说明的是，图14中的在配置在第1层及第3层的铝片材相当于导热构件，配置在第2层的聚丙烯片材相当于低密度构件。
对于得到的层叠体而言，尽管在设计面侧设置有凹部，但外观仍然良好。另外，使用自动切割加工机，将得到的层叠体切断并分割成图14所示的区域A、区域B、区域C，对各区域进行特性评价。将评价结果示于表2。层叠体在面内具有电波穿透区域、导热区域、电磁波屏蔽区域，另外，区域A、区域C的轻质性优异，弯曲弹性模量也充分，呈现出作为刚性保持区域的功能。
(实施例7)
使用4片作为材料1的玻璃纤维增强片材、4片作为材料3的碳纤维增强片材和1片作为材料4的聚丙烯片材，以玻璃纤维增强片材/玻璃纤维增强片材/碳纤维增强片材(0°)/碳纤维增强片材(90°)/聚丙烯片材/碳纤维增强片材(90°)/碳纤维增强片材(0°)/玻璃纤维增强片材/玻璃纤维增强片材的顺序进行层叠，得到被成型物。与实施例6同样地对得到的被成型物进行加热加压成型及冷却加压成型，然后打开盘面，连同工具板一同从冷却加压机中取出，得到玻璃纤维增强片材及碳纤维增强片材的环氧树脂被固化、并且各层间充分密合的、以玻璃纤维增强塑料/碳纤维增强塑料/聚丙烯片材/碳纤维增强塑料/玻璃纤维增强塑料为第1～5层的预层叠体。
接下来，使用得到的预层叠体，在与预层叠体的设计面侧为相反侧的内装面侧，用NC加工机对位于得到的层叠体的区域B的部分的碳纤维增强塑料/聚丙烯片材/碳纤维增强塑料/玻璃纤维增强塑料进行切削，得到如图15所示那样的层叠体，所述层叠体在区域B的厚度方向上仅残留有配置在设计面的玻璃纤维增强塑料。需要说明的是，图15中的配置在第1层和第5层的玻璃纤维增强塑料相当于电波穿透构件，配置在第2层和第4层的碳纤维增强塑料相当于具有电磁波屏蔽性的刚性保持构件，配置在第3层的聚丙烯片材相当于低密度构件。
对于得到的层叠体而言，在设计面侧未显露出接合线，外观良好。另外，使用自动切割加工机，将得到的层叠体切断并分割成图15所示的区域A、区域B、区域C，对各区域进行特性评价。将评价结果示于表3。层叠体在面内不具有导热区域，但具有电波穿透区域、电磁波屏蔽区域，另外，区域A、区域C的弯曲弹性模量及轻质性也良好，呈现出作为刚性保持区域的功能。
(实施例8)
使用4片作为材料1的玻璃纤维增强片材、1片作为材料2的铝片材和4片作为材料3的碳纤维增强片材，以玻璃纤维增强片材/玻璃纤维增强片材/碳纤维增强片材(0°)/碳纤维增强片材(90°)/铝片材/碳纤维增强片材(90°)/碳纤维增强片材(0°)/玻璃纤维增强片材/玻璃纤维增强片材的顺序进行层叠，得到被成型物。与实施例1同样地对得到的被成型物进行加热加压成型，自加压开始经过30分钟后，打开盘面，连同工具板一同从加压成型机中取出，得到玻璃纤维增强片材及碳纤维增强片材的环氧树脂被固化、并且各层间充分密合的、以玻璃纤维增强塑料/碳纤维增强塑料/铝片材/碳纤维增强塑料/玻璃纤维增强塑料为第1～5层的预层叠体。
接下来，使用得到的预层叠体，在与设计面侧为相反侧的内装面侧，使用NC加工机对位于得到的层叠体的区域B的部分的碳纤维增强塑料/铝片材/碳纤维增强塑料/玻璃纤维增强塑料进行切削，在区域B的厚度方向上仅残留配置在设计面的玻璃纤维增强塑料，进而在内装面侧，使用NC加工机对位于得到的层叠体的区域D的部分的碳纤维增强塑料/玻璃纤维增强塑料进行切削，得到如图16所示那样的层叠体，所述层叠体在区域D的厚度方向上在内装面侧露出了铝片材。需要说明的是，图16中的配置在第1层和第5层的玻璃纤维增强塑料相当于电波穿透构件，配置在第3层的铝片材相当于导热构件，配置在第2层和第4层的碳纤维增强塑料相当于刚性保持构件。
对于得到的层叠体而言，在设计面侧未显露出接合线，外观良好。另外，使用自动切割加工机，将得到的层叠体切断并分割成图16所示的区域A、区域B、区域C、区域D、区域E，对各区域进行特性评价。将评价结果示于表3。层叠体在面内具有电波穿透区域、电磁波屏蔽区域、导热区域，另外，区域A、区域C、区域E的弯曲弹性模量也良好，呈现出作为刚性保持区域的功能。
(实施例9)
使用1片实施例1中得到的玻璃纤维增强塑料、1片作为材料2的铝片材、4片作为材料3的碳纤维增强片材和1片作为材料4的聚丙烯片材。
首先，使用4片作为材料3的碳纤维增强片材和1片作为材料4的聚丙烯片材，以碳纤维增强片材(0°)/碳纤维增强片材(90°)/聚丙烯片材/碳纤维增强片材(90°)/碳纤维增强片材(0°)的顺序进行层叠，得到被成型物。与实施例6同样地对得到的被成型物进行加热加压成型及冷却加压成型，然后打开盘面，连同工具板一同从冷却加压机中取出，得到碳纤维增强片材的环氧树脂被固化、并且各层间充分密合的、具有碳纤维增强塑料/聚丙烯片材/碳纤维增强塑料的构成的夹心结构体。
接下来，在夹心结构体中，使用NC加工机在得到的层叠体的区域D的位置处设置沿夹心结构体的厚度方向贯穿的缺口。进而，使用环氧粘合剂将设置有该缺口的夹心结构体与铝片材贴合在一起，然后同样地在得到的层叠体的区域B的位置处设置沿厚度方向贯穿的缺口，得到预成型体。使用环氧粘合剂，在得到的预成型体(夹心结构体/铝片材)的铝片材侧贴合实施例1中得到的玻璃纤维增强塑料，由此得到图17所示那样的层叠体，所述层叠体在区域B中设置有仅残留玻璃纤维增强塑料层(所述玻璃纤维增强塑料层配置在设计面)的电波穿透区域，在区域D中设置有在内装面侧露出了铝片材的导热区域。图17中的配置在第1层的玻璃纤维增强塑料相当于电波穿透构件，配置在第2层的铝片材相当于导热构件，配置在第3层和第5层的碳纤维增强塑料相当于刚性保持构件，配置在第4层的聚丙烯片材相当于低密度构件。此外，在图17中，区域B成为薄壁部的电波穿透区域，区域D成为薄壁部的导热区域。
对于得到的层叠体而言，在设计面侧未显露出接合线，外观良好。另外，使用自动切割加工机，将得到的层叠体切断并分割成图17所示的区域A、区域B、区域C、区域D、区域E，对各区域进行特性评价。将评价结果示于表3。层叠体在面内具有电波穿透区域、电磁波屏蔽区域、导热区域，另外，区域A、区域C、区域E的弯曲弹性模量、轻质性也良好，呈现出作为刚性保持区域的功能。
(实施例10)
使用4片作为材料1的玻璃纤维增强片材、2片作为材料2的铝片材、4片作为材料3的碳纤维增强片材和1片作为材料4的聚丙烯片材，以玻璃纤维增强片材/玻璃纤维增强片材/铝片材/碳纤维增强片材(0°)/碳纤维增强片材(90°)/聚丙烯片材/碳纤维增强片材(90°)/碳纤维增强片材(0°)/铝片材/玻璃纤维增强片材/玻璃纤维增强片材的顺序进行层叠，得到被成型物。与实施例6同样地对得到的被成型物进行加热加压成型及冷却加压成型，然后打开盘面，连同工具板一同从冷却加压机中取出，得到玻璃纤维增强片材及碳纤维增强片材的环氧树脂被固化、并且各层间充分密合的、以玻璃纤维增强塑料/铝片材/碳纤维增强塑料/聚丙烯片材/碳纤维增强塑料/铝片材/玻璃纤维增强塑料为第1～7层的预层叠体。
接下来，使用得到的预层叠体，在与设计面侧为相反侧的内装面侧，用NC加工机对位于得到的层叠体的区域B的部分的铝片材/碳纤维增强塑料/聚丙烯片材/碳纤维增强塑料/铝片材/玻璃纤维增强塑料进行切削，在区域B的厚度方向上仅残留配置在设计面的玻璃纤维增强塑料，进而在内装面侧，用NC加工机对位于得到的层叠体的区域D的部分的玻璃纤维增强塑料进行切削，得到如图18所示那样的层叠体，所述层叠体在区域D的厚度方向上在内装面侧露出了作为第6层的铝片材。需要说明的是，图18中的配置在第1层和第7层的玻璃纤维增强塑料相当于电波穿透构件，配置在第2层和第6层的铝片材相当于具有电磁波屏蔽性的导热构件，配置在第3层和第5层碳纤维增强塑料相当于具有电磁波屏蔽性的刚性保持构件，配置在第4层的聚丙烯片材相当于低密度构件。
对于得到的层叠体而言，在设计面侧未显露出接合线，外观良好。另外，使用自动切割加工机，将得到的层叠体切断并分割成图18所示的区域A、区域B、区域C、区域D、区域E，对各区域进行特性评价。将评价结果示于表3。层叠体在面内具有电波穿透区域、电磁波屏蔽区域、导热区域，另外，刚性保持区域的弯曲弹性模量良好。
(实施例11)
使用实施例10中得到的预层叠体，在与设计面侧为相反侧的内装面侧，用NC加工机对位于得到的层叠体的区域B的部分的铝片材/碳纤维增强塑料/聚丙烯片材/碳纤维增强塑料/铝片材/玻璃纤维增强塑料进行切削，在区域B的厚度方向上仅残留配置在设计面侧的玻璃纤维增强塑料，进而在内装面侧，用NC加工机对位于得到的层叠体的区域D的部分的碳纤维增强塑料/聚丙烯片材/碳纤维增强塑料/铝片材/玻璃纤维增强塑料进行切削，得到如图19所示那样的层叠体，所述层叠体在区域D的厚度方向上在内装面侧露出了作为第2层的铝片材。
对于得到的层叠体而言，在设计面侧未显露出接合线，外观良好。另外，使用自动切割加工机，将得到的层叠体切断并分割成图19所示的区域A、区域B、区域C、区域D、区域E，对各区域进行特性评价。将评价结果示于表3。层叠体在面内具有电波穿透区域、电磁波屏蔽区域、导热区域，另外，区域A、区域C、区域E的弯曲弹性模量也良好，呈现出作为刚性保持区域的功能。与实施例10中得到的层叠体相比，该实施例中得到的层叠体的导热区域的厚度薄，因此，能够减小安装CPU等放热构件时的整体厚度。
(比较例1)
使用实施例1中得到的玻璃纤维增强塑料作为电波穿透构件，制成图20所示的仅由第1层形成的层叠体。
对于得到的层叠体而言，在设计面侧未显露出接合线，外观良好。另外，对得到的层叠体进行特性评价，将结果示于表4。该层叠体虽然具有电波穿透区域，但电磁波屏蔽性非常差。另外，层叠体的弯曲弹性模量也差。
(比较例2)
利用环氧粘合剂将2片作为材料2的铝片材贴合在一起，得到图20所示的仅由第1层形成的层叠体。层叠体的铝片材相当于具有电磁波屏蔽性的导热构件。
对于得到的层叠体而言，在设计面侧未显露出接合线，外观良好。另外，将对得到的层叠体进行特性评价而得到的结果示于表4。层叠体具有电磁波屏蔽区域、导热区域，但不具有电波穿透区域。另外，层叠体的弯曲弹性模量良好，但轻质性差。
(比较例3)
使用实施例2中得到的碳纤维增强塑料作为具有电磁波屏蔽性的刚性保持构件，制成图20所示的仅由第1层形成的层叠体。
对于得到的层叠体而言，在设计面侧未显露出接合线，外观良好。另外，对得到的层叠体进行特性评价，将结果示于表4。得到的层叠体具有电磁波屏蔽区域，但不具有电波穿透区域、导热区域。另外，层叠体的弯曲弹性模量、轻质性均良好。
(比较例4)
利用环氧粘合剂将2片作为材料4的聚丙烯片材贴合在一起，得到图20所示的仅由第1层形成的层叠体。层叠体的聚丙烯片材相当于具有电波穿透性的电波穿透构件。
对于得到的层叠体而言，在设计面侧未显露出接合线，外观良好。另外，对得到的层叠体进行特性评价，将结果示于表4。得到的层叠体具有电波穿透区域，但电磁波屏蔽性非常差。另外，层叠体的轻质性优异，但弯曲弹性模量非常差。
(比较例5)
除了将作为第1层的玻璃纤维增强塑料变更为实施例2中得到的碳纤维增强塑料以外，与实施例1同样地操作，得到图11(a)所示的层叠体。需要说明的是，碳纤维增强塑料相当于具有电磁波屏蔽性的刚性保持构件，铝片材相当于具有电磁波屏蔽性的导热构件。
对于得到的层叠体而言，在设计面侧未显露出接合线，外观良好。另外，使用自动切割加工机，将得到的层叠体如图11(b)所示那样切断并分割成区域A、区域B、区域C，对各区域进行特性评价。将评价结果示于表4。层叠体在面内不具有电波穿透区域，但具有导热区域及电磁波屏蔽区域，另外，区域A及区域C的弯曲弹性模量也优异，发挥了作为刚性保持区域的功能。
(比较例6)
使用1片作为材料2的铝片材和4片作为材料3的碳纤维增强片材，以碳纤维增强片材(0°)/碳纤维增强片材(90°)/铝片材/碳纤维增强片材(90°)/碳纤维增强片材(0°)的顺序进行层叠，与实施例1同样地进行加热加压成型，自加压开始经过30分钟后，打开盘面，连同工具板一同从加压成型机中取出，得到碳纤维增强片材的环氧树脂被固化、并且各层间充分密合的、以碳纤维增强塑料/铝片材/碳纤维增强塑料为第1～3层的预层叠体。
接下来，使用得到的预层叠体，在设计面侧，对位于得到的层叠体的区域B的部分的碳纤维增强塑料进行切削，得到图21所示的层叠体，所述层叠体在区域B的厚度方向上仅残留有铝片材/碳纤维增强片材。需要说明的是，图21中的配置在第1层和第3层的碳纤维增强塑料相当于具有电磁波屏蔽性的刚性保持构件，配置在第2层的铝片材相当于具有电磁波屏蔽性的导热构件。
对于得到的层叠体而言，尽管在设计面侧设置有凹部，但外观仍然良好。另外，使用自动切割加工机，将得到的层叠体切断并分割成图21所示的区域A、区域B、区域C，对各区域进行特性评价。将评价结果示于表4。得到的层叠体在面内不具有电波穿透区域，但具有导热区域、电磁波屏蔽区域，另外，区域A、区域C的弯曲弹性模量也优异，呈现出作为刚性保持区域的功能。
(比较例7)
使用4片作为材料1的玻璃纤维增强片材和1片作为材料4的聚丙烯片材，以玻璃纤维增强片材/玻璃纤维增强片材/聚丙烯片材/玻璃纤维增强片材/玻璃纤维增强片材的顺序进行层叠后，与实施例6同样地进行加热加压成型及冷却加压成型，然后打开盘面，连同工具板一同从冷却加压机中取出，得到玻璃纤维增强片材的环氧树脂被固化、并且各层间充分密合的、如图22所示那样的以玻璃纤维增强塑料/聚丙烯片材/玻璃纤维增强塑料为第1～3层的层叠体。需要说明的是，图22中的配置在第1层和第3层的玻璃纤维增强塑料相当于电波穿透构件，配置在第2层的聚丙烯片材相当于低密度构件。
对于得到的层叠体而言，在设计面侧未显露出接合线，外观良好。另外，对得到的层叠体进行特性评价，将结果示于表4。得到的层叠体具有电波穿透区域，但电磁波屏蔽性非常差。另外，层叠体的轻质性优异，但弯曲弹性模量差。
(比较例8)
使用4片作为材料3的碳纤维增强片材和1片作为材料4的聚丙烯片材，以碳纤维增强片材(0°)/碳纤维增强片材(90°)/聚丙烯片材/碳纤维增强片材(90°)/碳纤维增强片材(0°)的顺序进行层叠后，与实施例6同样地进行加热加压成型及冷却加压成型，然后打开盘面，连同工具板一同从冷却加压机中取出，得到碳纤维增强片材的环氧树脂被固化、并且各层间充分密合的、如图22所示那样的以碳纤维增强塑料/聚丙烯片材/碳纤维增强塑料为第1～3层的层叠体。需要说明的是，图22中的配置在第1层和第3层的碳纤维增强塑料相当于具有电磁波屏蔽性的刚性保持构件，配置在第2层的聚丙烯片材相当于低密度构件。
对于得到的层叠体而言，在设计面侧未显露出接合线，外观良好。另外，对得到的层叠体进行特性评价，将结果示于表4。得到的层叠体具有电磁波屏蔽区域，但不具有电波穿透区域、导热区域。另外，层叠体的弯曲弹性模量、轻质性均优异。
(比较例9)
直接使用实施例8中得到的预层叠体，制成如图23所示那样的层叠体。需要说明的是，图23中的配置在第1层和第5层的玻璃纤维增强塑料相当于电波穿透构件，配置在第2层和第4层的碳纤维增强塑料相当于具有电磁波屏蔽性的刚性保持构件，配置在第3层的铝片材相当于具有电磁波屏蔽性的导热构件。
对于得到的层叠体而言，在设计面侧未显露出接合线，外观良好。另外，对得到的层叠体进行特性评价，将结果示于表4。得到的层叠体具有电磁波屏蔽区域，但不具有电波穿透区域、导热区域。
产业上的可利用性
本发明的层叠体及一体化成型体可合适地用于汽车内外装饰、电力·电子设备壳体、自行车、运动用品用结构材料、航空器内部装饰材料、运输用箱体等。
附图标记说明
1 电波穿透构件
1a 电波穿透构件的凸部
2 导热构件
3 刚性保持构件
4 低密度构件
5 测定试样
6 电场屏蔽性的测定装置
7 信号发送用天线
8 测定试样厚度
9 信号接收用天线
10 金属管
11 试验片
12 放热构件
13 铝带
14 隔热板
15a、15b 热电偶

Claims (16)

1.一种层叠体，其是将具有电波穿透性的电波穿透构件与在电波穿透构件的厚度方向上具有电磁波屏蔽性的导热构件及/或具有电磁波屏蔽性的刚性保持构件层叠而成的，在层叠体的一部分中具有仅由电波穿透构件构成的电波穿透区域，电波穿透区域为薄壁部。
2.如权利要求1所述的层叠体，其中，在层叠体的一部分中还具有露出了导热构件的导热区域，导热区域为薄壁部。
3.如权利要求1或2所述的层叠体，其中，至少1个电波穿透构件相对于导热构件及/或刚性保持构件而言配置在设计面侧。
4.如权利要求3所述的层叠体，其中，至少1个电波穿透构件配置在设计面侧的最外表面。
5.如权利要求1～4中任一项所述的层叠体，其中，构成层叠体的各构件在厚度方向上对称层叠，且导热构件配置在厚度中央部。
6.如权利要求1～5中任一项所述的层叠体，其中，利用KEC法测得的电波穿透构件的电场屏蔽性在频率为1GHz的频带中为0dB以上且小于20dB的范围。
7.如权利要求1～6中任一项所述的层叠体，其中，利用KEC法测得的刚性保持构件及导热构件的电场屏蔽性在频率为1GHz的频带中为20dB以上且80dB以下的范围。
8.如权利要求1～7中任一项所述的层叠体，其中，导热构件的热导率为10W/m·K以上且3000W/m·K以下的范围。
9.如权利要求1～8中任一项所述的层叠体，其中，刚性保持构件的弯曲弹性模量高于电波穿透构件的弯曲弹性模量。
10.如权利要求1～9中任一项所述的层叠体，其中，刚性保持构件是由包含导电性纤维的纤维增强塑料形成的。
11.如权利要求10所述的层叠体，其中，导电性纤维中包含碳纤维。
12.如权利要求11所述的层叠体，其中，碳纤维为连续的碳纤维。
13.如权利要求11或12所述的层叠体，其中，形成刚性保持构件的纤维增强塑料的碳纤维的纤维质量含有率为15质量％以上且80质量％以下的范围。
14.如权利要求1～13中任一项所述的层叠体，其中，电波穿透构件是包含选自有机纤维或陶瓷纤维中的至少1种非导电性纤维的纤维增强塑料。
15.一体化成型品，其是将权利要求1～14中任一项所述的层叠体与其他构件一体化而形成的。
16.如权利要求15所述的一体化成型品，其是通过注射成型将其他构件一体化而形成的。
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