(57)【要約】【課題】  本発明の繊維強化熱可塑性樹脂シートによれば、成形時の流動性に優れ、かつ耐熱性の優れた等方性の成形品を得ることが可能となる繊維強化熱可塑性樹脂ランダムシートを得ることができる。【解決手段】  熱可塑性樹脂と強化繊維とを含むチョップドストランド・プリプレグからなる繊維強化熱可塑性樹脂シートであって、チョップドストランド・プリプレグ（Ａ）を１０〜７０質量％と、チョップドストランド・プリプレグ（Ｂ）を３０〜９０質量％を含み、チョップドストランド・プリプレグ（Ａ）、（Ｂ）に含まれる熱可塑性樹脂が、異なる熱可塑性樹脂である繊維強化熱可塑性樹脂シートおよびその製造方法により達成する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂と強化繊維とを含むチョップドストランド・プリプレグからなる繊維強化熱可塑性樹脂シートであって、
チョップドストランド・プリプレグ（Ａ）を１０〜７０質量％と、チョップドストランド・プリプレグ（Ｂ）を３０〜９０質量％を含み、
チョップドストランド・プリプレグ（Ａ）、（Ｂ）に含まれる熱可塑性樹脂が、異なる熱可塑性樹脂である繊維強化熱可塑性樹脂シート。
【請求項２】
さらにチョップドストランド・プリプレグ（Ａ）、（Ｂ）に含まれる熱可塑性樹脂とは異なる熱可塑性樹脂を含むチョップドストランド・プリプレグ（Ｃ）を含む請求項１に記載の繊維強化熱可塑性樹脂シート。
【請求項３】
前記チョップドストランド・プリプレグ（Ａ）に含まれる熱可塑性樹脂が、ガラス転移温度が４５℃以上の熱可塑性樹脂である請求項１または２いずれか一項に記載の繊維強化熱可塑性樹脂シート。
【請求項４】
前記チョップドストランド・プリプレグ（Ｂ）に含まれる熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン樹脂である請求項１または２のいずれか一項に記載の繊維強化熱可塑性樹脂シート。
【請求項５】
前記チョップドストランド・プリプレグ（Ｂ）に含まれる熱可塑性樹脂が、変性ポリオレフィン樹脂を含む請求項４記載の繊維強化熱可塑性樹脂シート。
【請求項６】
前記強化繊維が炭素繊維である請求項１から５のいずれか一項に記載の繊維強化熱可塑性樹脂シート。
【請求項７】
繊維強化熱可塑性樹脂ランダムシートの製造方法であって、
熱可塑性樹脂と繊維からなり、チョップドストランド・プリプレグ（Ａ）を作製する工程と、チョップドストランド・プリプレグ（Ｂ）を作製する工程と、チョップドストランド・プリプレグ（Ｃ）を作製する工程と、
前記チョップドストランド・プリプレグを前記繊維方向がランダムになるように積層して積層物を作製する工程と、
前記積層物を加熱及び加圧してシートを成形する工程とを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂と繊維からなるチョップドストランド・プリプレグを用いた、繊維強化熱可塑性樹脂ランダムシート及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、熱可塑性樹脂などのマトリックス樹脂を炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維等により強化した熱可塑性樹脂材料が、種々の分野・用途に広く利用されている。そのような繊維強化熱可塑性樹脂材料で形成されるシート等の成形体には、熱可塑性樹脂含浸繊維チョップドストランド・プリプレグ（以下、単にチョップドストランド・プリプレグと記す）を用いたものがある。チョップドストランド・プリプレグとは、マトリックスとする熱可塑性樹脂中に、ストランド（繊維束）が一方向に配列している状態で繊維が存在する熱可塑性樹脂含浸繊維プリプレグ（以下、単にプリプレグとも記す）を、例えば２５〜５０ｍｍ程度の繊維長に切断した小片をいう。このチョップドストランド・プリプレグを積層させて加熱・加圧（ホットスタンピング）成形すると、成形時の流動性が良好となるため、種々の複雑な形状に成形することができる。また、成形時にチョップドストランド・プリプレグを繊維方向がランダムになるように積層することにより、そのシートの物性について等方性を付与することができる。そのため、チョップドストランド・プリプレグを用いた繊維強化熱可塑性樹脂ランダムシートは好適な材料とされている。これまでにシートの強度や弾性率の向上を企図して、チョップドストランド・プリプレグの繊維重量含有率（Ｗｆ）や繊維長を調整したガラス繊維強化熱可塑性樹脂シート（特許文献１、２）や、チョップドストランド・プリプレグの繊維体積含有率（Ｖｆ）、繊維長、厚みを調整した炭素繊維強化熱可塑性樹脂シート（特許文献３、４）が開示されている。
【０００３】
このようなランダムシートに用いられるマトリックス樹脂としては成形性、取扱性、得られる成形品の力学特性に優れた成形材料が要求されるようになり、また工業的にもより高い経済性、生産性が必要になってきた。例えば、繊維強化複合材料により軽量性・経済性が求められるようになり、マトリックス樹脂には軽量なオレフィン系樹脂が使用されることが多くなってきた。ポリオレフィン樹脂を上記ランダムシートに用いることにより、成形性・流動性が良好で軽量なランダムシートを得ることが可能となっている。しかしながら、オレフィン系樹脂は十分な耐熱性を持ち合わせていないため、熱熱性が求められる用途への展開は不十分であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１６４４３９号公報
【特許文献２】特開平９−１５５８６２号公報
【特許文献３】特許第４７８９９４０号
【特許文献４】特開２００７−２６２３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決しようとするものであって、成形時の流動性と耐熱性が両立した等方性の繊維強化熱可塑性樹脂ランダムシートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、熱可塑性樹脂と強化繊維とを含むチョップドストランド・プリプレグからなる繊維強化熱可塑性樹脂シートであって、
チョップドストランド・プリプレグ（Ａ）を１０〜７０質量％と、チョップドストランド・プリプレグ（Ｂ）を３０〜９０質量％を含み、
チョップドストランド・プリプレグ（Ａ）、（Ｂ）に含まれる熱可塑性樹脂が、異なる熱可塑性樹脂である繊維強化熱可塑性樹脂シートである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂シートによれば、成形時の流動性に優れ、かつ耐熱性の優れた等方性の成形品を得ることが可能となる繊維強化熱可塑性樹脂ランダムシートを得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、熱可塑性樹脂と強化繊維とを含むチョップドストランド・プリプレグからなる繊維強化熱可塑性樹脂シートであって、チョップドストランド・プリプレグ（Ａ）を１０〜７０質量％と、チョップドストランド・プリプレグ（Ｂ）を３０〜９０質量％を含み、チョップドストランド・プリプレグ（Ａ）、（Ｂ）に含まれる熱可塑性樹脂が、異なる熱可塑性樹脂である繊維強化熱可塑性樹脂シートである。
【０００９】
（チョップドストランド・プリプレグ）
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂シートに用いることができるチョップドストランド・プリプレグとしては、熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂とし、その樹脂中にストランド（繊維束）が一方向に配列している状態で強化繊維が存在する小片をいう。通常は、チョップドストランド・プリプレグは、少なくとも２層の熱可塑性樹脂からなる層と、その層の間に強化繊維のストランドからなる層とを有し、該ストランドに前記熱可塑性樹脂が含浸している態様である。
【００１０】
チョップドストランド・プリプレグに含まれる強化繊維の繊維軸方向の代表長さは１〜１００ｍｍであり、好ましくは５〜５０ｍｍであり、さらに好ましくは５〜２０ｍｍであることが好ましい。
【００１１】
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂シートに用いることができるチョップドストランド・プリプレグは、繊維軸直角方向の長さは１〜１００ｍｍであり、好ましくは５〜５０ｍｍであり、さらに好ましくは１０〜３０ｍｍであることが好ましい。繊維軸直角方向の長さは、繊維軸方向の代表長さと同じか大きいことが好ましい。チョップドストランド・プリプレグにおける繊維軸直角方向の長さは、繊維軸方向の代表長さの大小関係をこのようにすることにより、シート成形時の流動性をより上げることができる。
【００１２】
チョップドストランド・プリプレグの形状は、特に制限されるものではなく、多角形のものや、辺の一部に曲線を有するものであってもよいが、とりわけ長方形であることが、製造が簡便であり効率が良いことから好ましい。この場合、長方形の一方の辺が繊維軸方向と平行で、他方の辺が繊維軸方向と直角であることがより好ましい。
【００１３】
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂シートでは、異なる熱可塑性樹脂を含む２種類以上のチョップドストランド・プリプレグを混用することにより、それぞれの熱可塑性樹脂が持つ物性をバランスよく発現することが可能となる。本発明において用いる少なくとも１種のチョップドストランド・プリプレグに用いる熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が４５℃以上の樹脂を用いることが好ましく、更に好ましくはガラス転移温度が８０℃以上の樹脂である。このような樹脂を用いることにより、ランダムシートにおいて耐熱性を付与できる。
【００１４】
（熱可塑性樹脂）
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂シートに用いることができる熱可塑性樹脂としては、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、芳香族ナイロン等）、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリアミドイミド、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリスチレン、ＡＢＳ、ポリフェニレンサルファイド、液晶ポリエステルや、アクリロニトリルとスチレンの共重合体等を用いることができる。また、これらの混合物を用いてもよい。さらに、ナイロン６とナイロン６６との共重合ナイロンのように共重合したものであってもよい。この中で、成形性と耐熱性の観点からポリアミドやポリカーボネートを用いることが好ましい。また、得たい成形品の要求特性に応じて、難燃剤、耐候性改良剤、その他酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、相溶化剤、導電性フィラー、ゴム成分等を添加しておくこともできる。
【００１５】
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂シートにおいては、チョップドストランド・プリプレグのうち、少なくとも１種類はポリオレフィン樹脂からなるチョップドストランド・プリプレグを用いることが、成型性・流動性・耐薬品性が向上し、経済的にも優れたランダムシートが作製できるので好ましい。
【００１６】
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂シートを構成するチョップドストランド・プリプレグに用いることができるポリオレフィンとしては、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体、及びエチレン−プロピレン−ブテン共重合体から選ばれる少なくとも１種を主鎖としたものが挙げられる。これらの中でポリプロピレンを用いることが成型性などの観点から好ましい。また上記ポリオレフィンは酸変性されていることが好ましい。変性成分としてはフェノール、シラン、カルボン酸などが上げられるが、繊維との接着性を高める上ではカルボン酸であることが好ましい。これらのカルボン酸としては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマール酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸などが挙げられ、その無水物としては、ナジック酸（エンドシス−ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボン酸）、無水マレイン酸、無水シトラコン酸などが挙げられる。この中で繊維との接着性を高める上では無水マレイン酸を用いることが好ましい。このように変性ポリオレフィンをチョップド・プリプレグに用いることにより、繊維との接着性だけでなく、チョップド・プリプレグ（Ａ）との接着性も高めることが可能となり、ランダムシートの物性向上につながる。
【００１７】
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂シートを構成するチョップドストランド・プリプレグとしては、ガラス転移温度が４５℃以上の熱可塑性樹脂を含むチョップドストランド・プリプレグ（Ａ）とポリオレフィン樹脂を含むチョップド・プリプレグ（Ｂ）の割合を変化させることができる。好ましい割合としては、（Ａ）１０〜７０質量％、（Ｂ）３０〜９０質量％である。（Ａ）の割合が７０質量％を超えると、より耐熱性は向上するものの、流動性などポリオレフィン樹脂の持つ特徴が失われ、好ましくない。また、（Ａ）が１０質量％より小さくなると、耐熱性向上にはならないため好ましくない。このような観点からより好ましい範囲は（Ａ）１０〜４０質量％、（Ｂ）６０〜９０質量％である。
【００１８】
また、ガラス転移温度が４５℃以上の樹脂を用いた複数種類のチョップド・プリプレグ（Ａ）を上記割合の範囲内にて用いることが可能である。
【００１９】
更に、チョップド・プリプレグ（Ｂ）は、未変性のポリオレフィンを含むチョップド・プリプレグと変性したポリオレフィンを含むチョップド・プリプレグの両方を用いることができる。また、未変性ポリオレフィンと変性ポリオレフィンを混合した樹脂を用いたチョップド・プリプレグを用いることも可能である。比率に関しては、用いるチョップド・プリプレグの合計が上記範囲内であれば、特に限定されない。
【００２０】
本発明においてはチョップド・プリプレグ（Ａ）、（Ｂ）に加えて、これらとは異なる熱可塑性樹脂を含むチョップド・プリプレグ（Ｃ）を用いることも可能である。チョップド・プリプレグ（Ｃ）に含まれる熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が４５℃未満で、ポリオレフィン系樹脂ではない樹脂などが挙げられる。そのような樹脂としては、シリコーンゴム、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレンなどが考えられる。
【００２１】
（耐熱性の評価）
耐熱性向上の指標としては例えば、２５℃におけるランダムシートの曲げ物性Ａと高温時におけるランダムシートの曲げ物性Ｂの比率（Ｂ／Ａ×１００）を物性保持率として表すことができる。ポリオレフィン樹脂を用いたランダムシートの場合、ポリオレフィン樹脂のガラス転移温度が室温以下と低い為、上記保持率が低くなり耐熱性が課題となる。そのため、ガラス転移温度が高い樹脂を用いたチョップド・プリプレグを、ポリオレフィン樹脂を用いたチョップド・プリプレグと共にランダムシートに用いることで、ポリオレフィンの持つ、優れた成型性・流動性等を損なうことなく、耐熱性を付与することが可能となる。本発明において好ましい物性保持率は０．５以上であり、より好ましくは０．６以上である。
【００２２】
（強化繊維）
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂シートに用いることができる強化繊維としては、特に限定されないが、ＰＡＮ系炭素繊維、ＰＩＴＣＨ系炭素繊維が挙げられる。望ましくはＰＡＮ系炭素繊維である。炭素繊維は、１種類のものを使用してもよいし、複数種類のものを使用してもかまわない。
【００２３】
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂シートに用いることができる炭素繊維の繊維径は特に限定されないが、得られる繊維強化複合材料の樹脂の含浸性や力学特性と１〜２０μｍの範囲内であることが好ましく、５〜１５μｍの範囲内であることがより好ましい。
【００２４】
（繊維強化熱可塑性樹脂ランダムシートの製造方法）
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂ランダムシートは、熱可塑性樹脂と強化繊維からなり、チョップドストランド・プリプレグを作製する工程と、前記チョップドストランド・プリプレグを前記繊維方向がランダムになるように積層して積層物を作製する工程と、前記積層物を加熱及び加圧してシートを成形する工程とによって製造することができる。
【００２５】
チョップドストランド・プリプレグの作製する工程は、はじめから所望の大きさに成形してもよいし、大きく成形したプリプレグのシートを裁断して所望の大きさの小片としてもよいが、後者のほうが製造効率の観点と繊維束の均一性の観点とから好ましい。
【００２６】
チョップドストランド・プリプレグは、例えば、直接溶融した熱可塑性樹脂に強化繊維のストランドを含浸させる方法、粉体状またはフィルム状の熱可塑性樹脂を溶融してこれに強化繊維のストランドを含浸させる方法など、周知の方法を適宜採用して製造することができる。
【００２７】
以下に、大きく成形したプリプレグのシートの製造方法及び、それからチョップドストランド・プリプレグを得る方法の一態様を説明するが、本発明はこれによって特に制限されるものではない。
【００２８】
まず、上述した熱可塑性樹脂の形態として例えば前述したフィルム状のものを二層分準備し、その二層の間に強化繊維束で構成される強化繊維シートを挟み込み、加熱及び加圧を行う工程を経て積層体とする。より具体的には、対を形成する熱可塑性樹脂フィルムを送り出す２つのロールから二層分のフィルムを送り出すとともに、強化繊維シートのロールから供給される強化繊維シートをその層間に挟み込ませ、熱可塑性樹脂フィルム−強化繊維シート−熱可塑性樹脂フィルムの三層構造、いわゆるサンドイッチ構造が構成された後に、加熱及び加圧する。加熱及び加圧する手段としては、公知のものを用いることができ、二個以上の熱ロールを利用したり、予熱装置と熱ロールの対を複数使用したりするなどの多段階の工程を要するものであってもよい。
【００２９】
上記加熱温度は、熱可塑性樹脂の種類にもよるが、通常、１００〜４００℃とする。一方、加圧時の圧力は、通常０．１〜１０ＭＰａとすることが好ましい。
【００３０】
上記のような操作を経ることで、強化繊維が一方向に配列している状態で、熱可塑性樹脂が含浸し、プリプレグとなる。
【００３１】
熱可塑性樹脂を含むプリプレグとしては、市販されているものを用いてもよい。厚さは、取り扱いやすく高強度を維持する観点から、通常、厚さは５０〜５００μｍとすることが好ましい。引き続き、例えばペレタイザー、ギロチン方式、コダック方式等のカッターを利用して裁断し、チョップド・プリプレグを得ることができる。この際に、チョップド・プリプレグの大きさ、形状、繊維束の配向を上述のようにする。
【００３２】
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂ランダムシートに用いることができるチョップド・プリプレグの繊維体積含有率（Ｖｆ）は、ランダムシートの破壊強度を大きくする観点から２０〜５０％であることが好ましく、より好ましくは４０〜５０％である。かかるＶｆ値は、ＪＩＳ  Ｋ７０７５に基づき測定できる。また、本発明にかかるチョップド・プリプレグにおいて繊維重量含有率（Ｗｆ）は、ランダムシートの破壊強度を大きくする観点から、３０〜６０％であることが好ましい。かかるＷｆ値は、ＪＩＳ  Ｋ７０５２に基づき測定できる。
【００３３】
本発明の繊維強化熱可塑性樹脂ランダムシートに用いることができるチョップド・プリプレグ（Ａ）および（Ｂ）は複数種類作製することが好ましい。これらのチョップド・プリプレグはあらかじめ十分に混ぜておく事が好ましいが、混合方法は特に限定されない。
【００３４】
次工程では、得られたチョップドストランド・プリプレグを繊維方向がランダムになるように積層して積層物を作製する。繊維方向をランダムにすることにより、得られる積層物に等方性が付与される。繊維方向がランダムになるようにチョップド・プリプレグを積層させる方法としては、例えば、チョップド・プリプレグを高い位置から自然落下させて、ベルトコンベアー上を流れる容器や金型のダイに堆積させる方法や、落下経路にエアーを吹き込んで気流を生じさせる方法や、落下経路に邪魔板を取り付ける方法、蓄積したチョップド・プリプレグを攪拌した後にダイ上に配置する方法などを適宜採用できる。上記積層物においては、チョップド・プリプレグの積層数が２〜１００層となることが好ましい。
【００３５】
次工程では、得られたチョップドストランド・プリプレグの積層物を加熱及び加圧（ホットスタンピング）してシートを成形する。この工程は、通常の装置、例えば加熱プレス機を用いて行うことができ、その際に用いるダイについては、所望の形状を有するものを用いることができる。ダイの材質についても、繊維強化熱可塑性樹脂シートのホットスタンピング成形で通常用いられるものを採用することができ、金属製のいわゆる金型を用いることができる。具体的に本工程は、例えば前記積層物を金型内に配置して、加熱及び加圧することにより行うことができる。
【００３６】
前記加熱においては、用いる熱可塑性樹脂のうち、成形温度の高いものに合わせることが好ましい。前記熱可塑性樹脂の種類にもよるが、通常１００〜４００℃、好ましくは１５０〜３５０℃で加熱する。前記加熱に先立って、予備加熱を行ってもよい。予備加熱については、前記プリプレグに用いられている熱可塑性樹脂の種類にもよるが、通常１５０〜４００℃、好ましくは２００〜３８０℃で加熱する。
【００３７】
前記加圧において積層物にかける圧力としては、好ましくは０．１〜１０ＭＰａであり、より好ましくは０．２〜２ＭＰａである。この圧力については、プレス力をチョップド・プリプレグの積層物の初期面積で除した値とする。
【００３８】
上記加熱及び加圧する時間は、通常０．１〜３０分間、好ましくは０．５〜１０分間である。また、加熱及び加圧の後に設ける冷却時間は、通常０．５〜３０分間である。上記ホットスタンピング成形を経た本発明にかかる繊維強化熱可塑性樹脂シートの厚さは、通常０．５〜１０ｍｍとなる。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。
以下の実施例および比較例においては、原材料として下記のものを用いた。
＜ＰＡＮ系炭素繊維：ＣＦ＞
ＰＡＮ系炭素繊維１：（三菱レイヨン社製、商品名：ＴＲ５０Ｓ、単繊維繊度：０．６７ｄｔｅｘ、ストランド強度：４９００ＭＰａ、ストランド弾性率：２４０ＧＰａ、真円度：０．９９）。
＜原料樹脂＞
樹脂−１：  変性ポリプロピレン（三菱化学社製、モディック（登録商標）Ｐ９５８）
樹脂−２：  プロピレン単独重合体（日本ポリプロ社製、ノバテック（登録商標）ＰＰ  ＳＡ０６Ａ）
樹脂−３：  ナイロン６（宇部興産製、製品名：１０１３Ｂ）
樹脂−４：  ポリカーボネート（三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ノバレックス（登録商標）Ｍ７０２０））
【００４０】
（製造例１）
＜熱可塑性樹脂含浸繊維プリプレグの作製＞
炭素繊維（三菱レイヨン社製、製品名：ＴＲ５０Ｓ−１５Ｌ−ＡＤ）からなる長繊維を一方向に配向した目付け９８ｇ／ｍ２の炭素繊維ストランドのシート状物の両面に、樹脂−１からなるフィルムを配置し、シート状物をフィルムで挟んだサンドイッチ状の積層体を得た。この積層体を２６０℃に加熱した金属ロールを通すことにより１ＭＰａの圧力をかけて、フィルムをシート状物に溶融含浸させた。得られた熱可塑性樹脂含浸繊維プリプレグ１の厚さは０．１１〜０．１３ｍｍであった。繊維体積含有率は４７％であった。
【００４１】
（製造例２）
樹脂−２からなるフィルムを用いた以外は製造例１と同様の方法にて熱可塑性樹脂含浸繊維プリプレグ２を得た。得られた熱可塑性樹脂含浸繊維プリプレグ２の厚さは０．１１〜０．１３ｍｍであった。繊維体積含有率は４７％であった。
【００４２】
（製造例３）
樹脂−３からなるフィルムを用いた以外は製造例１と同様の方法にて熱可塑性樹脂含浸繊維プリプレグ３を得た。得られた熱可塑性樹脂含浸繊維プリプレグ３の厚さは０．１１〜０．１３ｍｍであった。繊維体積含有率は４７％であった。
【００４３】
（製造例４）
樹脂−４のフィルムを用いた以外は製造例１と同様の方法にて熱可塑性樹脂含浸繊維プリプレグ４を得た。得られた熱可塑性樹脂含浸繊維プリプレグ４の厚さは０．１１〜０．１３ｍｍであった。繊維体積含有率は４７％であった。
【００４４】
（製造例５）
＜チョップド・プリプレグの作製＞
製造例１から４で得られたプリプレグ１から４をそれぞれ、幅１５ｍｍで繊維方向にスリットした後、ロータリー式のカッターを用いて、繊維方向の長さ２５ｍｍにカットしてチョップド・プリプレグ１から４を得た。
【００４５】
（製造例５）
＜ランダムシートの作製＞
製造例１から４で得られたチョップド・プリプレグを各実施例、比較例に示した質量比で混合した後、１２０ｍｍ角の金型内に繊維方向がランダムになるように積層した。その金型を各実施例、比較例に示した温度にて加熱した小型加熱プレス（ミニテストプレスＭＰ−２ＦＨ、東洋精機社製）に挟んで５分間予備加熱を行った後に、油圧２ＭＰａでプレスし７分間保持した。その後３０℃に保持した小型プレス（ミニテストプレス、東洋精機社製）に金型を挟み、油圧２ＭＰａで５分間保持し、厚さ２ｍｍの繊維強化熱可塑性樹脂ランダムシートを得た。なお、上記圧力は、プレス力をチョップドストランド・プリプレグの積層物の初期面積で除した値である。
【００４６】
＜繊維強化熱可塑性樹脂ランダムシートの物性評価＞
上記で得られた各繊維強化熱可塑性樹脂ランダムシートについて、流動性及び曲げ強度を評価した。
流動性の評価は、５２ｍｍ角に切り出した厚み２ｍｍのランダムシートを２枚重ね、あらかじめ２３０℃に加温したヒーター内(比較例４および５は２６０℃)で５分間保持し、その後すぐに１４５℃に加熱した小型プレス（ミニテストプレスＭＰ−２ＦＨ、東洋精機社製）に移して挟み、油圧２ＭＰａで３０秒プレスした。そしてプレス前の厚みをプレス後の厚みで除した値を流動性の指標とし、２段階（○：２以上、×：２未満）で評価した。
曲げ強度の測定はＪＩＳ  Ｋ７０１７に従い、各サンプルについて５点の測定数とした。
各サンプルについて２５℃および８０℃での物性評価を実施し、物性保持率は２５℃におけるランダムシートの曲げ物性Ａと高温時におけるランダムシートの曲げ物性Ｂの比率（Ｂ／Ａ）として表した。物性保持率の指標は０．５５以上を○、それ以下を×として評価した。
【００４７】
（実施例１）
チョップド・プリプレグ１を８０質量％、チョップド・プリプレグ３を２０質量％含むランダムシートを作製し、評価を実施した。その結果、流動性、物性保持率共に高いランダムシートを作製できた。
【００４８】
（実施例２）
チョップド・プリプレグ１を８０質量％、チョップド・プリプレグ４を２０質量％含むランダムシートを作製し、評価を実施した。その結果、流動性、物性保持率共に高いランダムシートを作製できた。
【００４９】
（比較例１）
チョップド・プリプレグ１を１０質量％、チョップド・プリプレグ２を９０質量％含むランダムシートを作製し、評価を実施した。その結果、流動性は良好であるが、物性保持率が低く耐熱性が不十分であった。
【００５０】
（比較例２）
チョップド・プリプレグ１を１００質量％のランダムシートを作製し、評価を実施した。その結果、流動性は良好であるが、物性保持率が低く耐熱性が不十分であった。
【００５１】
（比較例３）
チョップド・プリプレグ１を９５質量％、チョップド・プリプレグ３を５質量％含むランダムシートを作製し、評価を実施した。その結果、流動性は良好であるが、物性保持率が低く耐熱性が不十分であった。
【００５２】
（比較例４）
チョップド・プリプレグ３が１００質量％であるランダムシートを作製し、評価を実施した。その結果、物性保持率は高いものの、流動性が不十分であった。
【００５３】
（比較例５）
チョップド・プリプレグ４が１００質量％であるランダムシートを作製し、評価を実施した。その結果、物性保持率は高いものの、流動性が不十分であった。
【００５４】
【表１】
2014113713.tif 000002