(57)【要約】【課題】軽量化が可能であり、機械的特性、特に耐衝撃性能に優れた繊維強化プラスチックに優れた繊維強化プラスチックを提供する。【解決手段】強化繊維と熱可塑性樹脂とからなる繊維強化プラスチックであって、該繊維強化プラスチックが、強化繊維５〜７０重量％および熱可塑性樹脂３０〜９５重量％からなり、該強化繊維が、炭素繊維４０〜１００重量％および耐熱有機繊維０〜６０重量％からなり、厚さが１０ｍｍ以下であり、先端部が直径２５ｍｍの半球であり重さが５ｋｇである落錐治具を、３０ｍ／ｓの速度で落錐して貫通させたときの貫通孔の最も長い直径Ａと落錐治具の先端の半球の直径Ｂとの比Ａ／Ｂが６０％以下であることを特徴とする繊維強化プラスチックとする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化繊維と熱可塑性樹脂とからなる繊維強化プラスチックであって、該繊維強化プラスチックが、強化繊維５〜７０重量％および熱可塑性樹脂３０〜９５重量％からなり、該強化繊維が、炭素繊維４０〜１００重量％および耐熱有機繊維０〜６０重量％からなり、厚さが１０ｍｍ以下であり、先端部が直径２５ｍｍの半球であり、重さが５ｋｇである落錐治具を、３０ｍ／ｓの速度で落錐して貫通させたときの貫通孔の最も長い直径Ａと落錐治具の先端の半球の直径Ｂとの比Ａ／Ｂが６０％以下であることを特徴とする繊維強化プラスチック。
【請求項２】
耐熱有機繊維が、融点、軟化点又は熱分解開始温度が２５０℃以上の有機繊維である請求項１に記載の繊維強化プラスチック。
【請求項３】
耐熱有機繊維がアラミド繊維、ポリオキシベンザゾール繊維、全芳香族ポリエステル繊維、ポリフェニレンスルフィド繊維である請求項２に記載の繊維強化プラスチック。
【請求項４】
熱可塑性樹脂が、ポリプロプピレン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂から選ばれる少なくとも一種からなる請求項１〜３のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
【請求項５】
強化繊維の繊維長が５〜１５０ｍｍである請求項１〜４のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
【請求項６】
強化繊維の繊維直径が５〜１００μｍである請求項１〜５のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
【請求項７】
熱可塑性樹脂のメルトボリュームフローレイトが１６〜６０ｃｍ３／１０分である請求項１〜６のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
【請求項８】
炭素繊維と耐熱性有機繊維との両方を含み、該炭素繊維と該耐熱性有機繊維が少なくとも一部で交絡している請求項１〜７のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量化が可能であり、機械的特性、特に耐衝撃性能に優れた繊維強化プラスチックに優れた繊維強化プラスチックに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維を強化材として使用した複合材料は、引張強度・引張弾性率が高く、線膨張係数が小さいので寸法安定性に優れることおよび、耐熱性、耐薬品性、耐疲労特性、耐摩耗性、電磁波シールド性、Ｘ線透過性にも優れることから、炭素繊維を強化材として使用した繊維強化プラスチックは、自動車、スポーツ・レジャー、航空・宇宙、一般産業用途に幅広く適用されている。
【０００３】
具体例としては、炭素繊維フィラメントと他の有機繊維を混編、混織する方法や、炭素繊維および他の繊維をフィラメント状態のまま開繊し、シート状にしたものを積層した後、マトリックス樹脂のシート材とともにプレス等の技術手段により成型する方法、あるいは、炭素繊維および他の繊維を６ｍｍ以下の長さにカッティングしたカットファイバーを熱可塑性樹脂にコンパウンドの後、射出成型する方法などが挙げられる（特許文献１及び２等）。
【０００４】
フィラメント繊維による成型方法の場合、強度、剛性の高いハイグレードな繊維強化プラスチックの製造が可能であるものの、成型にかかるコストが非常に高く、一部の用途にのみ展開されているのが実状である。一方、射出成型を用いる方法では、加工特性に優れ、安価な繊維強化プラスチックが製造できるものの、添加する繊維が短くなり、剛性、耐衝撃性の面で十分な性能を得ることが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１１８３７９号公報
【特許文献２】特開平６−２３８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、軽量化が可能であり、機械的特性、特に耐衝撃性能に優れた繊維強化プラスチックに優れた繊維強化プラスチックを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者が、検討した結果、強化繊維および熱可塑性繊維を一定の条件で混合した基材を用いて成形することにより、高い機械的特性を有し、特に耐衝撃性能において優れた性能を発揮する繊維強化プラスチックが得られることを見出し、本発明に至った。
【０００８】
かくして本発明によれば、強化繊維と熱可塑性樹脂とからなる繊維強化プラスチックであって、該繊維強化プラスチックが、強化繊維５〜７０重量％および熱可塑性樹脂３０〜９５重量％からなり、該強化繊維が、炭素繊維４０〜１００重量％および耐熱有機繊維０〜６０重量％からなり、厚さが１０ｍｍ以下であり、先端部が直径２５ｍｍの半球であり、重さが５ｋｇである落錐治具を、３０ｍ／ｓの速度で落錐して貫通させたときの貫通孔の最も長い直径Ａと落錐治具の先端の半球の直径Ｂとの比Ａ／Ｂが６０％以下であることを特徴とする繊維強化プラスチック。提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の繊維強化プラスチックは、強化繊維を用いていることにより、高い機械的物性を示す。また、本発明の繊維強化プラスチックは、射出成形のように炭素繊維や耐熱有機繊維といった強化繊維が切断されて短くなったり、塊状となったりすることがなく、繊維間の交絡を成形できるため、成形体として十分な強度や弾性率を発揮することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の繊維強化プラスチックは、強化繊維と熱可塑性樹脂とからなる繊維強化プラスチックであって、繊維強化プラスチックが、強化繊維５〜７０重量％および熱可塑性樹脂３０〜９５重量％からなり、該強化繊維が、炭素繊維４０〜１００重量％および耐熱有機繊維０〜６０重量％からなる。
【００１１】
本発明における強化繊維の形態は、カットファイバー（短繊維）であり、高い剛性を保持するために、繊維長は、好ましくは２０〜１５０ｍｍであり、より好ましくは２０〜１２０ｍｍ、さらに好ましくは２０〜１００ｍｍ、よりさらに好ましくは２０〜８０ｍｍである。また、同様の観点から、繊維径は、好ましくは５〜１５０μｍ、より好ましくは５〜１００μｍ、さらに好ましくは５〜６０μｍである。
【００１２】
本発明においては、強化繊維として、炭素繊維のみを用いるか、耐衝撃性を高めるため、炭素繊維と耐熱性有機繊維とを併用する。
本発明で用いる炭素繊維としては、引張強度３０００ＭＰａ以上、弾性率２００ＧＰａ以上の炭素繊維が好ましい。前記炭素繊維の原料としては特に限定するものではないが、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維等が例示できる。これらの炭素繊維のうち、取扱性能、製造工程通過性能に適したＰＡＮ系炭素繊維が特に好ましい。
【００１３】
本発明に用いる耐熱有機繊維は、融点、軟化点、または熱分解開始温度が２５０℃以上の耐熱性有機繊維であることが好ましく、例えば、芳香族ポリアミド（アラミド）、芳香族ポリエーテルアミド、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール、ポリベンズイミダゾール、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミドなどが好ましく使用できる。なかでも耐衝撃性、生産性、価格などからアラミド繊維が好ましく使用できる。
【００１４】
本発明におけるアラミド繊維とは、芳香族ジカルボン酸成分と芳香族ジアミン成分、もしくは芳香族アミノカルボン酸成分から構成される芳香族ポリアミド、又はこれらの芳香族共重合ポリアミドからなるポリマーであり、例えばポリパラフェニレンテレフタルアミド、コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド、ポリメタフェニレンイソフタルアミドなどが例示できる。特にコポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミドが、耐衝撃性の点から好ましい。
【００１５】
本発明においては、炭素繊維：耐熱有機繊維は重量比で、１００：０〜４０：６０、好ましくは９０：１０〜４０：６０、より好ましくは７０：３０〜４０：６０である。炭素繊維の割合が少ないと曲げ強度や曲げ弾性率といった優れた機械的特性が得られ難くなる傾向にある。一方で、耐熱有機繊維を上記割合で含有させることにより耐衝撃性を向上させる上で有利である。
【００１６】
本発明に用いる熱可塑性樹脂としては、ポリプロプピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ＡＢＳ樹脂が好ましく使用される。
上記熱可塑性樹脂は、ＩＳＯ  １１３３に準拠して３００℃、荷重１．２ｋｇにて測定した、メルトボリュームフローレイトが、好ましくは１２〜６０ｃｍ３／１０分、より好ましくは１６〜４０ｃｍ３／１０分、さらに好ましくは１６〜３０ｃｍ３／１０分であることが好ましい。上記の溶融特性を有することにより、熱可塑性樹脂が、強化繊維間に十分に含浸し、さらに得られる繊維強化プラスチックの剛性や、耐衝撃性の向上が容易となる。特に、熱可塑性樹脂としてポリカーボネート樹脂を用いる場合、上記メルトボリュームフローレイトを有する樹脂を用いることで、上記効果がより顕著に表れることがわかった。また、後述する繊維強化プラスチックの部材の粘りの点でも有利である。
【００１７】
本発明においては、強化繊維：熱可塑性樹脂が重量比で５：９５〜７０：３０であり、好ましくは２０：８０〜６０：４０である。強化繊維の重量比が５重量％未満では、十分な力学的特性、すなわち曲げ強度や、曲げ弾性率を得ることができず、一方、熱可塑性樹脂の重量比が３０重量％未満では、強化繊維を十分に結合して繊維強化プラスチックを形成するのが難しくなる。
【００１８】
本発明の繊維強化プラスチックは、厚さが１０ｍｍ以下であり、先端部が直径２５ｍｍの半球であり重さが５ｋｇである落錐治具を、３０ｍ／ｓの速度で落錐して貫通させたときの貫通孔の最も長い直径Ａと落錐治具の先端の半球の直径Ｂとの比Ａ／Ｂが６０％以下であることが肝要である。
【００１９】
繊維強化プラスチックは衝撃吸収性が低いと、落錐治具貫通の際に落錐治具先端部の半球と形状・大きさに殆ど近い孔が試験片の繊維強化プラスチックに空くことになり、この場合、上記の比Ａ／Ｂはほぼ１００％となる。これに対し、本発明の繊維強化プラスチックでは、Ａ／Ｂが６０％以下という極めて特異な性能を呈し、これにより十分な耐衝撃性能が得られることがわかった。すなわち、優れた衝撃吸収性能を有し、部材に粘りが出てくると、直径Ｂの落錐治具の球状の錐（落錐）が貫通の際に部材破壊を受ける周囲の部材が貫通する方向に巻き込まれながら通過し、貫通の直後から巻き込まれた貫通方向に引っ張られた部材は元の方向に戻り貫通孔は小さくなって落ち着き、耐衝撃吸収性能が高い程この傾向が強くなると考えられる。本発明では、さらに検討を行い上記のようにＡ／Ｂを６０％以下まで小さくした場合、繊維強化プラスチックとして従来にない極めて優れた耐衝撃性能が得られることを見出したものである。
【００２０】
また、従来のカットファイバー（短繊維）からなる繊維強化プラスチックでは、射出成型によるものが一般的であり、かかる方法では、添加する繊維の繊維長が短くなるか、繊維が塊状になり十分な耐衝撃性を得ることができない。
これに対して、本発明者らは、例えば、以下に説明する繊維強化プラスチック成形用基材（以下、単に基布と称することがある）を加熱処理、または加熱加圧処理し、熱可塑性繊維を溶融することにより得られる繊維強化プラスチックが、本発明の要件Ａ／Ｂを満たし、かつ曲げ強度や曲げ弾性率にも優れていることを見出し、本発明に到達したものである。
【００２１】
本発明で用いる基材は、前記の強化繊維と熱可塑性繊維とからなり、強化繊維：熱可塑性繊維が重量比で５：９５〜７０：３０であり、好ましくは２０：８０〜６０：４０である。強化繊維の重量比が５重量％未満では、十分な力学的特性、すなわち曲げ強度や、曲げ弾性率を得ることができず、一方、熱可塑性樹脂の重量比が３０重量％未満では、熱可塑性繊維を溶融し十分に繊維間に含浸させて繊維強化プラスチックを成形するのが難しくなる。
【００２２】
本発明で用いる熱可塑性繊維は、前記の熱可塑性樹脂を溶融紡糸等により繊維状に成形したものを好ましく提示でき、前記のように該熱可塑性樹脂は、ＩＳＯ  １１３３に準拠して３００℃、荷重１．２ｋｇにて測定した、メルトボリュームフローレイトが、好ましくは１２〜６０ｃｍ３／１０分、より好ましくは１６〜４０ｃｍ３／１０分、さらに好ましくは１６〜３０ｃｍ３／１０分である。
【００２３】
本発明における熱可塑性繊維の形態は、また、炭素繊維や耐熱有機繊維と同時に加工する際の加工性の観点から、カットファイバー（短繊維）であることが好ましく、繊維長は好ましくは２０〜１５０ｍｍであり、より好ましくは３０〜１００ｍｍ、さらに好ましくは３５〜８０ｍｍ、よりさらに好ましくは３５〜６５ｍｍである。また、同様の観点から、繊維径は、好ましくは５〜１５０μｍ、より好ましくは５〜１００μｍ、さらに好ましくは５〜６０μｍである。
【００２４】
本発明においては、基材の柔軟性を確保するために繊維の伸度を高くすることが有用である。一般に、強化繊維は高モジュラスであり、熱可塑性繊維の伸度を高く設計することが望ましい。特に融点や軟化点が高く、溶融粘度が高い熱可塑ポリマーからなる熱可塑性繊維を用いた場合、該繊維の伸度を高くすることにより、基材の柔軟性を高めることができる。よって、熱可塑性繊維の伸度は、好ましくは３０％以上、より好ましくは４５％以上、さらに好ましくは６０％以上である。一方、伸度があまり大きすぎても、ニードルパンチ等で繊維が伸び成形性が悪くなるため、好ましくは１５０％以下、より好ましくは１２０％以下、さらに好ましくは１００％以下とするのが望ましい。特に、熱可塑性繊維としてポリカーボネート繊維を用いる場合は、上記伸度とすることが好ましい。
【００２５】
本発明で用いる基材は、強化繊維と熱可塑性繊維を混合したものである。強化繊維を予めマトリックス樹脂となる熱可塑性繊維と混合することにより、均一な基材を作成可能であり、例えばポリカーボネート樹脂のように溶融時の粘度が高い樹脂であっても、強化繊維近傍にマトリックス樹脂を存在させることが可能となるため、強化繊維とマトリックス樹脂とを容易に密着することができる。
【００２６】
本発明で用いる基布としては、不織布の形態であることが好ましく、乾式不織布、湿式不織布のいずれもが使用可能であるが、剛性、耐衝撃性を特に要求される製品においては、繊維長の長いことが有益であるため、乾式不織布法にて作成することがより好ましい。また、繊維は開繊機、カードなどの工程により一方向に引き揃えられることが剛性、耐衝撃性をより向上させる。
【００２７】
一方、湿式不織布法においては、完成した繊維強化プラスチックの剛性面では劣るものの、黒鉛、セラミックなどに代表されるフィーラーを同時に添加することにより、耐熱性、導電性、蓄熱性、伝熱性、電磁波遮蔽性などの新たな機能を追加した繊維強化プラスチックの作成が可能であり、非常に有用である。
【００２８】
本発明において、強化繊維と熱可塑性繊維とが、少なくとも一部で交絡していることが好ましい。かかる交絡としては、厚さ方向に切断した基材の切断面を、走査型電子顕微鏡（倍率：１２倍）にて観察し、基材の厚さの半分以上の長さにわたって、厚さ方向（厚さ方向に対し、±４５°以内の方向を含む）に配列している５本以上の短繊維が絡み合って集束した繊維束が、基材表面を観察し１ｃｍ２当たり１ケ以上あることが好ましい。かかる交絡の存在により、基材の取扱いが容易になり、かつ、立体成形性においても有利な構造となる。よって、あまり上記交絡が多すぎても、基布が硬くなる傾向にあり、強化繊維と熱可塑性繊維とが両方で５本以上絡み合った繊維束の数（交絡数）は、基材表面において、好ましくは１〜５０ケ／ｃｍ２であり、より好ましくは１〜２０ケ／ｃｍ２である。なお、この交絡は、ニードルパンチ不織布の場合は針の打ち込み密度により、ウォーターニードルの場合は水柱の密度により、湿式不織布の場合は繊維の水中への分散、撹拌の条件の調整により上記範囲とすることができる。
【００２９】
また、本発明においては、強化繊維同士、強化繊維が炭素繊維と耐熱有機繊維からなる場合、それらが少なくとも一部で交絡していることが好ましい。これによって、熱可塑性樹脂中に強化繊維が交絡せずに含有される繊維強化プラスチックと対比し、高い剛性や耐衝撃性を発揮し、前記のＡ／Ｂの要件を満足させることが容易となる。かかる観点から、上記交絡の状態としては、強化繊維と熱可塑性繊維、または、強化繊維同士が不織布形状として互いの繊維が交絡していることが好ましい。
【００３０】
基材をニードルパンチ不織布とする場合は、打ち込み密度を、好ましくは２００〜８００本／ｃｍ２、好ましくは３００〜７００本／ｃｍ２とすることが望ましい。打ち込み密度が２００本／ｃｍ２未満では、十分に繊維同士を交絡させることができず、基材の形態維持性が低下し、繊維強化プラスチックに立体成型する際に目付に変動し易くなる。一方、打ち込み密度が２００本／ｃｍ２超えると、基材が硬くなり易く好ましくない。
【００３１】
また、基材の１枚の目付は、好ましくは５０〜５００ｇ／ｃｍ２、より好ましくは７０〜４００ｇ／ｃｍ２、７０〜３００ｇ／ｃｍ２とすることが好ましい。目付が５０ｇ／ｃｍ２未満では取扱い性が悪くなる傾向があり、５００ｇ／ｃｍ２を超えると基材が硬くなり立体成形性が低下する傾向にある。
【００３２】
上記基材を用いて本発明の繊維強化プラスチックを成形する際は、基材を１枚または複数積層して用いることができる。本発明においては、１枚の基布の目付を上記範囲とすることにより、積層数を増やしても、基材が複雑な金型にも柔軟に適応して、立体成形を容易に行うことができる。
【００３３】
不織布の作成方法としては、一般的な乾式不織布、湿式不織布のいずれもが使用可能であるが、剛性、耐衝撃性を特に要求される製品においては、繊維長の長いことが有益であるため、乾式不織布法にて作成することがより好ましい。また、繊維は開繊機、カードなどの工程により一方向に引き揃えられることが剛性、耐衝撃性をより向上させる。
【００３４】
本発明の繊維強化プラスチックの基材となる不織布は、開繊機、カードなどの工程を通過することで、その機械方向に異方性を持った基材となる。また、一般的なクロスレイヤー工程での方向転換や、ニードルパンチ工程での機械方向の張力負荷により、異方性の程度を制御することが可能である。また、不織布基材を積層してプレス成形する方法も取られる手段であり、積層方向を変化させることでも異方性の制御は可能である。
【００３５】
繊維強化プラスチックの成型方法としては、プレス成型、スタンパブル成型などが好適例として示されるが、一般的な熱圧成型法は全て適用可能である。この際、熱可塑性繊維の融点または軟化点以上の温度で加熱または加熱加圧を行うことで、繊維強化プラスチックを成形することができる。
【実施例】
【００３６】
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
（１）繊維長、繊度
ＪＩＳ  Ｌ  １０１５に準拠して測定した。
（２）繊径
キーエンス社製光学顕微鏡ＤＥＧＩＴＡＬ ＭＩＣＲＯＳＣＯＰＥ ＶＨＸ−１０００を用い１０００倍で繊維断面の直径を１０本測定し、その平均値とした。
（３）繊維の引張強度、伸度、弾性率
ＡＳＴＭ  Ｄ８８５に準拠して測定した。
（４）ポリカーボネート樹脂のメルトボリュームフローレイト
ＩＳＯ  １１３３に準拠して３００℃、荷重１．２ｋｇにて測定した。
（５）各繊維の融点、軟化点、熱分解開始温度
株式会社リガク社製示差熱分析装置ＴＡＳ２００にて窒素雰囲気下、昇温速度１０℃／分にて測定し算出した。
（６）繊維の交絡
厚さ方向に切断した不織布の切断面を、走査型電子顕微鏡（倍率：１２倍）にて観察し、不織布の厚さの半分以上の長さにわたって、厚さ方向（厚さ方向に対し、±４５°以内の方向を含む）に配列している５本以上の短繊維が集束した繊維束が、不織布表面１ｃｍ２あたり何個あるかを数え、ケ／ｃｍ２で表わした。
（７）繊維強化プラスチックの曲げ強度、弾性率
ＪＩＳ  Ｋ  ７１７１に準拠し、厚さ２ｍｍ、長さ１００ｍｍ、幅１０ｍｍの試験片を用いて、支点間距離８０ｍｍでの３点曲げにて測定した。
（８）繊維強化プラスチックの衝撃強度
ＪＩＳ  Ｋ  ７１１１に準拠し、厚さ２ｍｍ、長さ１００ｍｍ、幅１０ｍｍの試験片を用いて測定した。
（９）繊維強化プラスチックの耐衝撃性
ＮＩＪ規格１１５．００の落錐試験装置を用い、錐（落錐）を圧縮空気で加速発射できるように改造した。落錐の先端部を鉄製にて直径２５ｍｍの半球状とし、この先端部を含めた落下する落錐治具の総重量を５ｋｇとする。繊維強化プラスチックからタテ、ヨコとも２５０ｍｍの試験片を切り出す。試験片を設置する台は、タテ、ヨコ３００ｍｍ、高さ１００ｍｍの鉄製の直方体とし、その上面の中央部に直径１００ｍｍ深さ１００ｍｍの穴を設ける。この穴の開いた上面部中央に試験片を載せ、その中央に、落錐の先端部の半球の中央が落下接触するようにする。落下接触時の落錐の速度が３０ｍ／ｓとなるように、錐（落錐）を圧縮空気を用いて鉛直落下開始させる。落錐試験終了後の試験片の貫通孔の最も長い直径Ａを測定し、落錐治具の先端部の半球の直径Ａ（２５ｍｍ）との比Ａ／Ｂを算出した。この値が６０％以下のものは、耐衝撃性が良好である。
【００３７】
［実施例１］
強化繊維として繊維径７μｍの炭素繊維（東邦テナックス製、引張強度４２００ＭＰａ）を３５ｍｍにカットした繊維と、耐熱有機繊維であるアラミド繊維（コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維）（帝人テクノプロダクツ製  テクノーラ（商標）、引張強度３４００ＭＰａ）を５１ｍｍにカットした繊維とを重量比９０：１０（３６：４）で開繊機にて混合し、強化繊維混合物を得た。一方、熱可塑性繊維として、ポリカーボネート樹脂（帝人化成製  パンライトＬ−１２２５Ｌ  メルトボリュームフローレイト  １８ｃｍ３／１０分間）を２９０℃にて溶融押し出し、直径３０μｍ、伸度６２％のフィラメントを得、これを５１ｍｍにカットしたポリカーボネート繊維と用いた。
上記の強化繊維混合物と該ポリカーボネート繊維とを、重量比で４０：６０に混合し、開繊機にて混合した後、カード工程を通過させることにより、目付け４０３ｇ／ｍ２のプラスチック成形用基材を得た。上記基材を６枚積層して予め離型処理を施したステンレス板で挟み、ホットプレス熱盤上にセットした後、同じく予め離型処理を施した鋼製スペーサーを使用して、圧力５ＭＰａ、温度３００℃にてプレス成型し、厚さ２ｍｍの繊維強化プラスチックを成形した。
【００３８】
［実施例２］
炭素繊維とアラミド繊維の混合比率を４０：６０（１６：２４）にした以外は実施例１と同様にして、目付け４０４ｇ／ｍ２のプラスチック成形用基材を作成した。さらに実施例１と同様にして繊維強化プラスチックを成形した。
【００３９】
［実施例３］
強化繊維混合物とポリカーボネート繊維の比率を３０：７０にした以外は実施例２と同様にして、目付け４０２ｇ／ｍ２のプラスチック成形用基材を作成した。さらに実施例２と同様にして、繊維強化プラスチックを成形した。
【００４０】
［実施例４］
強化繊維混合物とポリカーボネート繊維の比率を６０：４０にした以外は実施例２と同様にして、目付け４０１ｇ／ｍ２のプラスチック成形用基材を作成した。さらに実施例２と同様にして、繊維強化プラスチックを成形した。
【００４１】
［実施例５］
強化繊維混合物とポリカーボネート繊維の比率を７０：３０にした以外は実施例２と同様にして、目付け４０３ｇ／ｍ２のプラスチック成形用基材を作成した。さらに実施例２と同様にして、繊維強化プラスチックを成形した。
【００４２】
［実施例６］
熱可塑性繊維を直径１２μｍのポリエステル繊維とした以外は実施例４と同様にして、目付け４０４ｇ／ｍ２のプラスチック成形用基材を作成した。さらに実施例４と同様にして、繊維強化プラスチックを成形した。
【００４３】
［実施例７］
熱可塑性繊維を直径１８μｍのポリプロピレン繊維とし、プレス成型の温度を２２０℃とした以外は実施例４と同様にして、目付け４０２ｇ／ｍ２のプラスチック成形用基材を作成した。さらに実施例４と同様にして、繊維強化プラスチックを成形した。
【００４４】
［実施例８］
熱可塑性繊維を直径１４μｍのポリアミド繊維（Ｎｙ６６繊維）とし、プレス成型の温度を２８０℃とした以外は実施例４と同様にして、目付け４０５ｇ／ｍ２のプラスチック成形用基材を作成した。さらに実施例４と同様にして、繊維強化プラスチックを成形した。
【００４５】
［実施例９］
アラミド繊維を直径１４μｍのポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維（ＰＢＯ繊維  引張強度５８００ＭＰａ）とした以外は実施例４と同様にして、目付け４０３ｇ／ｍ２のプラスチック成形用基材を作成した。さらに実施例４と同様にして、繊維強化プラスチックを成形した。
【００４６】
［実施例１０］
アラミド繊維を直径１４μｍのポリエーテルイミド繊維とした以外は実施例４と同様にして、目付け４０３ｇ／ｍ２のプラスチック成形用基材を作成した。さらに実施例４と同様にして、繊維強化プラスチックを成形した。
【００４７】
［実施例１１］
炭素繊維とアラミド繊維の混合比率を９５：５にした以外は実施例１と同様にして、目付け４０３ｇ／ｍ２のプラスチック成形用基材を作成した。さらに実施例１と同様にして、繊維強化プラスチックを成形した。
【００４８】
［実施例１２］
強化繊維を炭素繊維のみとした以外は実施例１と同様にして、目付け４０２ｇ／ｍ２のプラスチック成形用基材を作成した。さらに実施例１と同様にして、繊維強化プラスチックを成形した。
【００４９】
［比較例１］
強化繊維として、繊維長６ｍｍの炭素繊維（東邦テナックス製、引張強度４２００ＭＰａ）および繊維長６ｍｍのアラミド繊維（コポリパラフェニレン・３，４’−オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維）（帝人テクノプロダクツ製  テクノーラ（商標）、引張強度３４００ＭＰａ）を５０：５０の重量比で混合したものを用い、これをポリカーボネート樹脂（帝人化成製  パンライトＬ−１２２５Ｌ  メルトボリュームフローレイト  １８ｃｍ３／１０分間）ペレットに、強化繊維：ポリカーボネート樹脂が重量比で４０：６０となるように混合し、成型温度３００℃、射出圧力１００ＭＰａ、金型温度１００℃にて射出成型し、厚さ２ｍｍの繊維強化プラスチックを作成した。
【００５０】
［比較例２］
強化繊維混合物とポリカーボネート繊維の比率を３：９７にした以外は実施例２と同様にして、目付け４０３ｇ／ｍ２のプラスチック成形用基材を作成した。さらに実施例２と同様にして、繊維強化プラスチックを成形した。
【００５１】
［比較例３］
強化繊維混合物とポリカーボネート繊維の比率を７５：２５にした以外は実施例２と同様にして、目付け４０２ｇ／ｍ２のプラスチック成形用基材を作成した。さらに実施例２と同様にして、繊維強化プラスチックを作成した。
以上の結果を表１に示す。
【００５２】
【表１】
2014062143.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、優れた耐衝撃性を有する軽量な繊維強化プラスチックを提供するものであり、本発明により製造された繊維強化プラスチックは、補強用、摩擦・摺動用、自動車、船舶などの産業用部品、電気・電子機器、ＡＶ機器、ＯＡ機器、建築用の部品・部材、建材、建具、パッキン類又はシール類などに好適に用いることができる。