(57)【要約】【課題】  優れた強度を有するＦＲＰ製織物、及び熱プレス成形等によって任意の３次元形状に成形した場合でも外観面及び強度面で問題を生じないＦＲＰ製織物を用いた成形用材料を提供すること。【解決手段】  長手方向に引き揃えられた連続長繊維の強化繊維糸束に、熱可塑性樹脂からなるマトリックス樹脂を含浸して被覆硬化して成るＦＲＰテープを織り糸に使用してＦＲＰ製織物を作製すると共に、前記ＦＲＰテープに、強化繊維の体積分率が１０〜６０％、各強化繊維糸の外周表面の少なくとも５０％以上がマトリックス樹脂で被覆されている繊維糸数の割合が９８〜１００％、テープ肉厚が１００〜５０００μｍ、JIS K 7165の引張試験による引張比強度の最大値が１００ＭＰａ以上のものを使用し、更に当該ＦＲＰテープを用いて開口率が３０％以下となるように製織した。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に引き揃えられた連続長繊維の強化繊維糸束に、熱可塑性樹脂からなるマトリックス樹脂を含浸して被覆硬化して成るＦＲＰテープを織り糸に使用して作製されたＦＲＰ製織物であって、
前記ＦＲＰテープに、強化繊維の体積分率が１０〜６０％、各強化繊維糸の外周表面の少なくとも５０％以上がマトリックス樹脂で被覆されている繊維糸数の割合が９８〜１００％、テープ肉厚が１００〜５０００μｍ、JIS K 7165の引張試験による引張比強度の最大値が１００ＭＰａ以上のものが使用されると共に、当該ＦＲＰテープを用いて開口率が３０％以下となるように製織されていることを特徴とするＦＲＰ製織物。
【請求項２】
ＦＲＰテープを用いて開口率が２５％以下となるように製織されていることを特徴とする請求項１記載のＦＲＰ製織物。
【請求項３】
ＦＲＰテープの強化繊維糸が炭素繊維糸であることを特徴とする請求項１または２に記載のＦＲＰ製織物。
【請求項４】
ＦＲＰテープのマトリックス樹脂の流動性がＭＦＲで、１０〜２５００ｇ／１０minであることを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載のＦＲＰ製織物。
【請求項５】
ＦＲＰテープの強化繊維糸の繊密度が８００ｇ／１０００ｍ〜１１２０００ｇ／１０００ｍであることを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載のＦＲＰ製織物。
【請求項６】
ＦＲＰテープの強化繊維糸の繊維径が３〜３０μｍであることを特徴とする請求項１〜５の何れか一つに記載のＦＲＰ製織物。
【請求項７】
請求項１〜６に記載されたＦＲＰ製織物を熱プレス加工することにより、ＦＲＰテープのマトリックス樹脂を熱溶融させて重なり合うテープ同士を一体化し、更にJIS K 7165の引張試験による引張比強度の最大値が１００ＭＰａ以上のシート状に構成したことを特徴とするＦＲＰ製織物を用いた成形用材料。
【請求項８】
請求項１〜６に記載されたＦＲＰ製織物を複数枚重ねて積層した状態で熱プレス加工することにより、ＦＲＰテープのマトリックス樹脂を熱溶融させて重なり合うテープ同士を一体化し、更にJIS K 7165の引張試験による引張比強度の最大値が１００ＭＰａ以上のシート状またはプレート状に構成したことを特徴とするＦＲＰ製織物を用いた成形用材料。
【請求項９】
シートまたはプレートの厚みが１５０〜５０００μｍであることを特徴とする請求項８記載のＦＲＰ製織物を用いた成形用材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化プラスチック(Fiber-Reinforced-Plastics:ＦＲＰ)材料の改良、詳しくは、優れた強度を有するＦＲＰ製織物、及び強度に優れたシート材やプレート材として使用できるだけでなく、熱プレス成形等により任意の３次元形状に成形した場合でも外観面及び強度面で問題を生じないＦＲＰ製織物を用いた成形用材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のとおり、炭素繊維やガラス繊維などの強化繊維を樹脂内に封入したＦＲＰは、高機能な複合材料として様々な産業分野(宇宙・航空産業、建築産業、自動車・オートバイ産業や医療産業等)で利用されている。また、ＦＲＰの利用形態の一つとして、建築用の補強材等に使用されるＦＲＰテープも知られている。
【０００３】
一方、上記ＦＲＰテープを製造する方法としては、金型内にマトリックス樹脂を溶融状態で供給しつつ、この金型内に引き揃えた強化繊維糸束を挿入する方法が採用されているが（例えば、特許文献１参照）、従来の方法では、マトリックス樹脂が強化繊維糸間に充分に含浸しなかったことから、充分な強度を有するＦＲＰテープを得られなかった。
【０００４】
そこで、本件出願人は以前に、引き揃えた強化繊維糸束を樹脂塗布機内に挿入して、樹脂塗布機内を通過する強化繊維糸束にマトリックス樹脂を塗布すると共に、サスペンションにより支持されたガイド片で強化繊維糸束を押さえ付けて、各強化繊維糸が被覆されるようにマトリックス樹脂を含浸させる技術を開発し、特許出願も行っている。
【０００５】
他方、ＦＲＰ製のシート材としては、強化繊維から成るメッシュ状の織物に後からマトリックス樹脂を含浸させて作製したものが公知となっているが(特許文献２参照)、織物の状態でマトリックス樹脂を含浸させようとしても、強化繊維糸間にマトリックス樹脂が均一かつスムーズに入り込まないため、満足できる強度を得ることが難しい。
【０００６】
また、上記文献２に係るＦＲＰシートに関しては、開口率が大きいメッシュ状の織物をベースにしているため、熱プレス成形等でシート材を任意の３次元形状に成形する際に、織物の目ズレが起きて成形品の外観が悪化し易いだけでなく、成形品の強度も部位によって不均一になり易い。
【０００７】
そしてまた、ＦＲＰ製のプレート材としては、強化繊維糸を配列したシート層と熱可塑性樹脂層とを交互に積層して、これを熱プレスすることにより強化繊維糸間にマトリックス樹脂を含浸させつつ各シート層を一体化したものが公知となっているが(特許文献３参照)、このプレート材に関しても上記シート材と同様の理由で強度面の問題が生じ易い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６３−２６４３２６号公報
【特許文献２】特開平７−２４３１５０号公報
【特許文献３】特開昭６３−２６４３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、従来技術に上記問題があったことに鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、優れた強度を有するＦＲＰ製織物、及び強度に優れたシート材やプレート材として使用できるだけでなく、熱プレス成形等によって任意の３次元形状に成形した場合でも外観面及び強度面で問題を生じないＦＲＰ製織物を用いた成形用材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者が上記技術的課題を解決するために採用した手段を、添付図面を参照して説明すれば、次のとおりである。
【００１１】
即ち、本発明は、長手方向に引き揃えられた連続長繊維の強化繊維糸束に、熱可塑性樹脂からなるマトリックス樹脂を含浸して被覆硬化して成るＦＲＰテープを織り糸に使用してＦＲＰ製織物を作製すると共に、
前記ＦＲＰテープに、強化繊維の体積分率が１０〜６０％、各強化繊維糸の外周表面の少なくとも５０％以上がマトリックス樹脂で被覆されている繊維糸数の割合が９８〜１００％、テープ肉厚が１００〜５０００μｍ、JIS K 7165の引張試験による引張比強度の最大値が１００ＭＰａ以上のものを使用し、更に当該ＦＲＰテープを用いて開口率が３０％以下となるように製織した点に特徴がある。
【００１２】
また、上記ＦＲＰ製織物に使用するＦＲＰテープの強化繊維糸としては、炭素繊維糸を好適に使用でき、また強化繊維糸の繊密度は、８００ｇ／１０００ｍ〜１１２０００ｇ／１０００ｍであることが望ましい。また更に、強化繊維糸の繊維径は３〜３０μｍであることが望ましい。
【００１３】
そしてまた、上記ＦＲＰテープのマトリックス樹脂に関しては、流動性がＭＦＲで１０〜２５００ｇ／１０minのものを好適に使用できる。また、上記ＦＲＰ製織物の開口率に関しては、２５％以下であることがより好ましい。
【００１４】
また、本発明は、上記ＦＲＰ製織物を熱プレス加工して、ＦＲＰテープのマトリックス樹脂を熱溶融させて重なり合うテープ同士を一体化し、更にJIS K 7165の引張試験による引張比強度の最大値が１００ＭＰａ以上のシート状に構成して、これを成形用材料として使用することもできる。
【００１５】
また更に、上記成形用材料に関しては、ＦＲＰ製織物を複数枚重ねて積層した状態で熱プレス加工して、ＦＲＰテープのマトリックス樹脂を熱溶融させて重なり合うテープ同士を一体化し、更にJIS K 7165の引張試験による引張比強度の最大値が１００ＭＰａ以上のシート状またはプレート状に構成することもできる。なお、このシートまたはプレートの厚みは１５０〜５０００μｍであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、本件出願人が以前に開発した製法(特願2011-286821号)を用いて作製した所定の条件を満たすＦＲＰテープ(特願2011-251246号)を織り糸に使用したことにより、従来よりも強度に優れたＦＲＰ製織物を製造することが可能となる。これは織り糸に用いたＦＲＰテープの強化繊維糸間にマトリックス樹脂が確実に含浸しているためである。
【００１７】
また、本発明で織り糸に使用したＦＲＰテープは、マトリックス樹脂に熱可塑性樹脂を採用していることから、インサートインジェクション成形などの二次成形において界面密着性を確保できるだけでなく、熱硬化性樹脂と比較して保存方法や使用期間、輸送コストの面で有利になる。そしてまた、使用時にテープを溶かしながら貼り付けるAutomated Rayup法(オートレイアップ法)も採用できる。
【００１８】
一方、上記ＦＲＰ製織物を一枚の状態で、或いは複数枚重ねた状態で熱プレス加工すれば、重なり合うテープ同士を一体化できる上に、強化繊維糸間にマトリックス樹脂を確実かつ均一に入り込ませることができるため、充分な強度を有するＦＲＰ製のシート材やプレート材を作製することも可能となる。
【００１９】
なお、本発明では、上記ＦＲＰ製織物の開口率を小さくしたことにより、上下に重なり合うテープ同士はもちろん、横方向に並ぶテープ同士もマトリックス樹脂によって一体化される(ＦＲＰ製織物の開口部がマトリックス樹脂で塞がれた状態となる)ため、開口率の大きいメッシュ状の織物をベースとする場合よりも強度を格段に向上できる。
【００２０】
また更に、ＦＲＰ製織物の開口率を小さくしたことによって、シート材やプレート材を熱プレス成形等によって任意の３次元形状に成形した場合でも、目ずれ等の問題が殆ど生じないため、外観が良好な成形品を製造できる。また成形品の強度面に関しても、部位による強度のムラを解消することができる。
【００２１】
したがって、本発明により、織物状やシート状、プレート状に形成したＦＲＰの強度を向上できるだけでなく、熱プレス加工を行うことによっり軽量かつ高強度なＦＲＰ成形品を任意の形状で製造できるＦＲＰ製織物、及びこれを用いた成形用材料を提供できることから、本発明の実用的価値は頗る高い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のＦＲＰ製織物に使用するＦＲＰテープの構造を表わす全体斜視図である。
【図２】本発明のＦＲＰ製織物に使用するＦＲＰテープの断面を表わす拡大断面写真である。
【図３】本発明のＦＲＰ製シートを表わす全体斜視図である。
【図４】本発明のＦＲＰ製プレートを表わす全体斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明を実施するための具体的態様及び好ましい条件を図１〜４に基づいて説明する。なお図中、符号１で指示するものは強化繊維糸であり、また、符号２で指示するものはマトリックス樹脂である。また符号Ｓで指示するものは、ＦＲＰ製シートであり、符号Ｐで指示するものは、ＦＲＰ製プレートである。
【００２４】
［ＦＲＰ製織物に使用するＦＲＰテープについて］
まず、本発明のＦＲＰ製織物に使用するＦＲＰテープに関しては、図１に示すように長手方向に引き揃えられた連続長繊維の強化繊維糸１の束と、この強化繊維糸束に含浸されて各強化繊維糸１を被覆した状態で硬化されたマトリックス樹脂２とから構成する。
【００２５】
なお、上記ＦＲＰテープの強化繊維糸１には、金属繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、芳香族ポリアミド繊維、炭素繊維、バサルト繊維などの有機または無機の強化繊維からなる連続する長繊維糸等を採用することができる。
【００２６】
また、上記ＦＲＰテープのマトリックス樹脂２には、熱可塑性樹脂材料を採用することができ、具体的にはポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン系、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド６１、ポリアミド６１２、ポリアミド１１、ポリアミド１２などのポリアミド系、ポリ塩化ビニル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリイミド熱可塑性ポリウレタン、ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルアミド、ポリエーテルイミド、アクリルニトリル・スチレン樹脂を単独または複数の組み合わせからなるもの等を採用できる。
【００２７】
また更に、上記ＦＲＰテープの製造方法としては、引き揃えた強化繊維糸束を樹脂塗布機内に挿入して、樹脂塗布機内を通過する強化繊維糸束にマトリックス樹脂を塗布すると共に、サスペンションにより支持されたガイド片で強化繊維糸束を押さえ付けて、各強化繊維糸が被覆されるようにマトリックス樹脂を含浸させる方法を採用できる。
【００２８】
また、上記ＦＲＰテープの製造方法に関しては、一旦幅広のシート状に成形したのものを端からカッター等で細く切断して作製したり、または２連カッター刃付きスリッターを用いて幅広シートをスリットして作製することもできる。
【００２９】
一方、上記ＦＲＰテープの幅については０.３〜１００ｍｍが好ましく、ＦＲＰテープの強化繊維の体積分率（Ｖｆ）は１０〜６０％が好ましい。これは１０％より小さいと十分な強度が得られない虞れがあり、逆に５０％より大きいと柔軟性がなくなって良好な賦形性が得られなくなる虞れがあるためである。
【００３０】
また、上記ＦＲＰテープにおいては、各強化繊維糸の外周表面の少なくとも５０％以上(好ましくは８０％〜１００％)がマトリックス樹脂で被覆されている繊維糸数の割合を９８〜１００％とするのが望ましい。
【００３１】
そしてまた、上記ＦＲＰテープの肉厚は、１００〜５０００μｍの範囲が望ましく、より好ましくは１００〜２５０μｍとするのがよい。これは１００μｍより小さいと強度が不十分になる虞れがあり、逆に５０００μｍより大きいと柔軟性がなくなって良好な賦形性が得られなくなる虞れがあるためである。
【００３２】
また、上記ＦＲＰテープのマトリックス樹脂２の含浸に関しては、１０(ｍｍ)×ｔ(１００〜２５０)(μｍ)の試験体において、所定の拡大倍率(本実施形態では８００倍)で断面を観察した場合に、当該観察断面内に存在する全強化繊維糸数のうち、各強化繊維糸の外周表面５０％以上(好ましくは８０％〜１００％)がマトリックス樹脂で被覆されている強化繊維糸数の割合(含浸度)を、９８〜１００％とするのが好ましい。
【００３３】
上記含浸度の判断について具体例を挙げると、図２は本発明で使用するＦＲＰテープの切断面を８００倍に拡大した顕微鏡写真であるが、この顕微鏡写真中にはボイド(気泡)が見当たらないため、含浸度は１００％であると判断できる。
【００３４】
また更に、上記ＦＲＰテープの強度に関しては、JIS K 7165の引張試験による引張比強度の最大値を１００ＭＰａ以上(好ましくは２９０ＭＰａ以上)とするのが好ましい。これは２９０ＭＰａより小さいと、補強材としての機能を十分に果たせないためである。なお本明細書中において、「比強度」とは強度／比重であり、比強度の値が大きい材料は強度が高く軽量化し易い材料といえる。
【００３５】
ちなみに、強度の比較対象として、ステンレス鋼種「ＳＵＳ３０４」の強度基準を例に挙げると、ＳＵＳ３０４の強度は５２０ＭＰａであるため、この数値を超えるＦＲＰテープは、鉄の強度を超えることになる。
【００３６】
他方また、上記ＦＲＰテープのマトリックス樹脂２に関しては、粘度を４００〜１８００Ｐａ・ｓとするのが好ましい。これは成形上、４００Ｐａ・ｓより小さいと樹脂が隙間に定着せずに流れ出てしまう虞れがあるためであり、逆に１８００Ｐａ・ｓより大きいと隙間に含浸し難くなるためである。なお、本明細書中において「粘度」とは、熱可塑性樹脂のうちの特にナイロン樹脂の物性を表わす数値を意味する。
【００３７】
また、上記マトリックス樹脂２に関しては、流動性をＭＦＲで１０〜２５００ｇ／１０ｍｉｎとするのが好ましい。これは１０ｇ／１０ｍｉｎより小さいと粘度が高すぎて充填できない虞れがあるためであり、逆に２５００ｇ／１０ｍｉｎより大きいと粘度が低すぎて樹脂が繊維に纏わりつかず、異形断面に成形する二次加工にも適さないからである。なお、本明細書中において「流動性」とは、熱可塑性樹脂の内、ナイロン以外の樹脂の物性を表わす数値である。
【００３８】
また、上記ＦＲＰテープにおいては、１０(ｍｍ)×ｔ(１００〜２５０)(μｍ)の単位断面あたりの強化繊維の本数を、２００〜４７００００にするのが望ましい。これは２００本より少ないと製品としての強度が不十分になる虞れがあるためであり、逆に４７００００本より多いと樹脂が含浸せずにテープとしての形態安定性が損なわれるだけでなく、柔軟性がなくなって良好な賦形性が得られなくなるためである。
【００３９】
また更に、上記ＦＲＰテープにおいては、強化繊維糸の繊密度を８００ｇ／１０００ｍ〜１１２０００ｇ／１０００ｍとして、繊維を蛇行させずに真っ直ぐに配向させるのが望ましい。これは８００ｇ／１０００ｍより小さいと製品としての強度が不十分になるためであり、逆に１１２０００ｇ／１０００ｍより大きいと樹脂が含浸せずにテープとしての形態安定性が損なわれるだけでなく、柔軟性がなくなって良好な賦形性が得られなくなるためである。
【００４０】
そしてまた、上記ＦＲＰテープに使用する強化繊維糸１については、強化繊維糸１の繊維径を３〜３０μｍとして、繊維糸の周囲にマトリックス樹脂２を確実に付着させるのが望ましい。これは繊維径が３μｍより小さいと製品としての強度が不十分になる虞れがあるためであり、逆に繊維径が３０μｍより大きいと樹脂が含浸せずにテープとしての形態安定性が損なわれるだけでなく、柔軟性がなくなって良好な賦形性が得られなくなるためである。
【００４１】
[ＦＲＰ製織物について]
次に、上記ＦＲＰテープから成るＦＲＰ製織物について以下に説明する。本発明のＦＲＰ製織物においては、上記ＦＲＰテープを織り糸に用いて開口率が３０％以下となるように製織する。なおＦＲＰ製織物の開口率に関しては、熱プレス加工を行った際の強度を考慮して２５％以下とすることがより好ましい。
【００４２】
[ＦＲＰ製織物を用いた成形用材料について]
次に、上記ＦＲＰ製織物を用いた成形用材料について図３及び図４に基いて以下に説明する。上記ＦＲＰ製織物を用いた成形用材料の一形態としては、ＦＲＰ製織物を熱プレス加工して、ＦＲＰテープのマトリックス樹脂を熱溶融させて重なり合うテープ同士を一体化したＦＲＰ製シートＳが挙げられる(図３参照)。なお、このＦＲＰ製シートＳは、JIS K 7165の引張試験による引張比強度の最大値が１００ＭＰａ以上となるようにする。
【００４３】
また、上記ＦＲＰ製織物を用いた成形用材料の他の形態としては、ＦＲＰ製織物を複数枚重ねて積層した状態で熱プレス加工して、ＦＲＰテープのマトリックス樹脂を熱溶融させて重なり合うテープ同士を一体化したＦＲＰ製シートまたはＦＲＰ製プレートＰが挙げられる(図４参照)。
【００４４】
なお、上記ＦＲＰ製シートまたはＦＲＰ製プレートＰに関しても、JIS K 7165の引張試験による引張比強度の最大値が１００ＭＰａ以上となるようにする。また更に、上記ＦＲＰ製シートまたはＦＲＰ製プレートＰの厚みに関しては、強度や賦形性等を考慮して１５０〜５０００μｍとするのが望ましい。
【００４５】
［効果の実証試験］
次に、上記ＦＲＰ製織物を用いた成形用材料について行った効果の実証試験について説明する。なお試験は、「実施例１」「実施例２」「比較例１」「比較例２」の４サンプルについて行った。また以下の[表１]は、各実施例で使用した強化繊維の材料と、熱可塑性樹脂(マトリックス樹脂)の材料を例示するものである。
【表１】
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【００４６】
また、試験方法についても説明すると、引張試験は「JIS K 7165」に準拠し、まず試験片(長さ２５０ｍｍ×幅１５ｍｍ×厚み１ｍｍ)を１０本作製した後、試験速度１ｍｍ／min、標線間距離５０ｍｍの条件で試験を行った。
【００４７】
そしてまた、曲げ試験については「JIS K 7074」に準拠し、まず試験片(長さ６０ｍｍ×幅１５ｍｍ×厚み１ｍｍ)を作製した後、試験速度３ｍｍ／min、支点間距離４０ｍｍの条件で試験を行った。
【００４８】
また更に、強化繊維糸の外周表面へのマトリックス樹脂の判断については、以下の基準を利用した。
×:断面観察において強化繊維糸の外周表面樹脂被覆が５０％未満，又は、５０％以上被覆さている繊維糸の割合が９８％未満，さらにはその両方である状態
△:断面観察において強化繊維糸の外周表面の５０％〜７０％未満が濡れている繊維糸数の割合が９８％以上である状態
○:断面観察において強化繊維糸の外周表面の７０％〜９０％未満が濡れている繊維糸数の割合が９８％以上である状態
◎:断面観察において強化繊維糸の外周表面の９０％〜１００％未満が濡れている繊維糸数の割合が９８％以上である状態
【００４９】
「実施例１」
まず実施例１では、強化繊維に炭素繊維(A-2)を使用し、熱可塑性樹脂にポリカーボネート(B-3)を使用してＦＲＰテープを作製した。また、ＦＲＰテープの強化繊維の体積分率(Ｖｆ)を３８％とし、テープ肉厚を１５０μｍ、テープ幅を２ｍｍとした(※幅２５ｍｍのテープを幅２ｍｍにスリットして作製した)。そしてまた、上記ＦＲＰテープは、引張比強度の最大値が６７７ＭＰａであり、強化繊維糸の外周表面へのマトリックス樹脂の被覆状態は◎であった。
【００５０】
次いで、上記ＦＲＰテープを、縦×横(サイズ):４０ｃｍ×３８ｃｍ、縦×横(テープ本数):１３３本×１５２本、開口率:２０％(目開き幅で縦０.８５ｍｍ,横０.３４ｍｍ)の条件で平織りしてＦＲＰ製織物を製織した。
【００５１】
そして、上記ＦＲＰ製織物に熱プレス成形(圧力:１ＭＰａ以下、時間:１０分、温度:１８０〜２３０℃)を行うことにより、重なり合うまたは／及び隣り合うＦＲＰテープ同士を一体化して、シート平均厚み:２００μｍ、引張比強度の最大値:２００ＭＰａのＦＲＰ製シートを作製した。
【００５２】
最後に、上記ＦＲＰ製シートをプレス加工で容器状に成形したところ、成形品の側面は綺麗な曲面状に成形され、割れや織物のシワ・ヨレなどは起こらなかった。これにより、本実施例のＦＲＰ製シートを成形材料として用いた場合に、外観及び強度に優れた成形品を作製できることが確認できた。
【００５３】
「実施例２」
この実施例２では、上記実施例１で作製したＦＲＰ製織物を８枚積層し、熱プレス成形(圧力:１ＭＰａ以下、時間:１５分、温度:１８０〜２３０℃)を行うことにより、平均厚み:１０００μｍ、引張比強度の最大値:２５０ＭＰａ、曲げ強度:７６７ＭＰａのＦＲＰ製プレートを作製した。
【００５４】
そして、上記ＦＲＰ製プレートをプレス加工で容器状に成形したところ、成形品の側面は綺麗な曲面状に成形され、割れや織物のシワ・ヨレなどは起こらなかった。これによって、本実施例のＦＲＰ製プレートを成形材料として用いた場合も、外観及び強度に優れた成形品を作製できることが確認できた。
【００５５】
「比較例１」
この比較例１では、強化繊維に炭素繊維(A-2)を使用して、繊維束間:２.２ｍｍ、肉厚:２５０μｍ、縦×横(サイズ):５０ｃｍ×５０ｃｍ、縦×横(繊維束本数):２２７本×２２７本、開口率:ほゞ０％の織物を製織した。
【００５６】
次いで、上記織物とポリカーボネート製の樹脂フィルム(厚み:２００μｍ)を積層した状態で、熱プレス成形(圧力:１ＭＰａ以下、時間:１５分、温度:１８０〜２３０℃)を行って両者を一体化することにより、平均厚み:３７０μｍ、引張比強度の最大値:１３０ＭＰａのＦＲＰ製シートを作製した。なお、強化繊維糸の外周表面へのマトリックス樹脂の被覆状態は△であった。
【００５７】
そして、上記ＦＲＰ製シートをプレス加工で容器状に成形したところ、成形品の側面は曲面状に成形されたが、曲面部では織物のシワ・ヨレが起こった。これにより、本比較例のＦＲＰ製シートを成形材料として用いた場合には、外観上の問題が発生することが確認できた。
【００５８】
「比較例２」
この比較例２では、上記比較例１と同様の織物及び樹脂フィルムを使用し、織物４枚間に樹脂フィルムをそれぞれ積層して、熱プレス成形(圧力:１ＭＰａ以下、時間:１５分、温度:１８０〜２３０℃)を行うことにより、平均厚み:１０００μｍ、引張比強度の最大値:５０ＭＰａ、曲げ強度:１６８ＭＰａのＦＲＰ製プレートを作製した。なお、強化繊維糸の外周表面へのマトリックス樹脂の被覆状態は△であった。
【００５９】
そして、上記ＦＲＰ製プレートをプレス加工で容器状に成形したところ、成形品の側面は曲面状に成形されたが、曲面部では織物のシワ・ヨレが起こった。これにより、本比較例のＦＲＰ製プレートを成形材料として用いた場合にも、外観上の問題が発生することが確認できた。
【００６０】
本発明は、概ね上記のように構成されるが、図示の実施形態に限定されるものでは決してなく、「特許請求の範囲」の記載内において種々の変更が可能であって、例えば、ＦＲＰテープの強化繊維糸１及びマトリックス樹脂２の組み合わせは、要求される品質や形状に応じて組み合わせや使用量を選択することができる。
【００６１】
また、ＦＲＰ製織物に関しては、ＦＲＰテープを平織りしたものだけでなく、ＦＲＰテープを綾織りしたものや朱子織りしたもの等も含まれる。
【００６２】
また、シートの断面形状は、３次元形状の熱プレス加工を行うことによって、Ｔ字型、コの字型、円弧型、楕円型、屈曲型などの幾何学形状や装飾形状に成形して、チャンネル部材等の建築用資材(例えば、フレームやサッシなど)とすることもでき、これら何れのものも本発明の技術的範囲に属する。
【符号の説明】
【００６３】
１  強化繊維糸
２  マトリックス樹脂
Ｓ  ＦＲＰ製シート
Ｐ  ＦＲＰ製プレート
【図１】
2014227610.tif 000004
【図２】
2014227610.tif 000005
【図３】
2014227610.tif 000006
【図４】
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