(57)【要約】  凹凸部を複数有するような複雑形状への成形に好適であり、成形時に良好な流動性ならびに面内および面外の両方向に対して良好な形状追従性を有し、成形後優れた力学特性、力学特性の低バラツキ性を持つ成形体を製造可能な基材積層体および繊維強化プラスチックの製造方法を提供する。少なくとも層状体αおよび層状体βを積層又は並べて配置した、略平板状の基材積層体であって、層状体αは、一方向に配向した強化繊維に樹脂組成物を含浸させた、繊維体積含有率が４５〜６５％であり、複数の切込によって少なくとも一部の強化繊維が１０〜３００ｍｍの繊維長に分断された切込プリプレグＡを、１枚以上有し、層状体βは、繊維長が１０〜３００ｍｍの範囲にある強化繊維に樹脂組成物が含浸した基材Ｂを、１枚以上有する、基材積層体である。
2017110616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも層状体αおよび層状体βを積層又は並べて配置した、略平板状の基材積層体であって、
層状体αは、一方向に配向した強化繊維に樹脂組成物を含浸させた、繊維体積含有率が４５〜６５％であり、複数の切込によって少なくとも一部の強化繊維が１０〜３００ｍｍの繊維長に分断された切込プリプレグＡを、１枚以上有し、
層状体βは、繊維長が１０〜３００ｍｍの範囲にある強化繊維に樹脂組成物が含浸した基材Ｂを、１枚以上有する、基材積層体。
【請求項２】
基材Ｂは、一方向に引き揃った強化繊維束を複数含む、請求項１に記載の基材積層体。
【請求項３】
基材Ｂは、強化繊維束が５方向以上に配向した基材である、請求項２に記載の基材積層体。
【請求項４】
基材Ｂは、一方向に配向した強化繊維に樹脂組成物が含浸したプリプレグに、複数の切込によって全ての強化繊維が分断された切込プリプレグＢであり、切込プリプレグＢの繊維体積含有率が、切込プリプレグＡの繊維体積含有率よりも低い、請求項２に記載の基材積層体。
【請求項５】
基材Ｂに含まれる強化繊維の繊維長が２５〜５０ｍｍの範囲内であり、かつ繊維体積含有率が３０％〜４５％の範囲内である、請求項３に記載の基材積層体。
【請求項６】
基材Ｂに含まれる強化繊維の繊維長が１０〜３００ｍｍの範囲内であり、かつ繊維体積含有率が４５％〜５５％の範囲内である、請求項４に記載の基材積層体。
【請求項７】
基材Ｂを構成する強化繊維束の繊維数が、切込プリプレグＡを構成する強化繊維束の繊維数より大きい、請求項２〜６のいずれかに記載の基材積層体。
【請求項８】
凹凸部を含む積層構造を有した繊維強化プラスチックの製造方法であって、
少なくとも層状体αおよび層状体βを積層又は並べて配置した、略平板状の基材積層体を、温度Ｔ、圧力Ｐでプレス成形して繊維強化プラスチックとする、繊維強化プラスチックの製造方法であり、
層状体αは、一方向に配向した強化繊維に樹脂組成物を含浸させた、繊維体積含有率が４５〜６５％であり、複数の切込によって少なくとも一部の強化繊維が１０〜３００ｍｍの繊維長に分断された切込プリプレグＡを、１枚以上有し、
層状体βは、繊維長が１０〜３００ｍｍの範囲にある強化繊維に樹脂組成物が含浸した基材Ｂを、１枚以上有し、
層状体α、および、層状体βを、それぞれ単独で平板状の両面型で温度Ｔ、圧力Ｐでプレス成形した際に、成形後の面積を成形前の面積で割った伸張率が、層状体αより層状体βの方が大きい、繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項９】
基材Ｂは、一方向に引き揃った強化繊維束を複数含む、請求項８に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項１０】
基材Ｂは、強化繊維束が５方向以上に配向した基材である、請求項９に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項１１】
基材Ｂは、一方向に配向した強化繊維に樹脂組成物が含浸したプリプレグに、複数の切込によって全ての強化繊維が分断された切込プリプレグＢであり、切込プリプレグＢの繊維体積含有率が、切込プリプレグＡの繊維体積含有率よりも低い、請求項９に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項１２】
基材Ｂに含まれる強化繊維の繊維長が２５〜５０ｍｍの範囲内であり、かつ繊維体積含有率が３０％〜４５％の範囲内である、請求項１０に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項１３】
基材Ｂに含まれる強化繊維の繊維長が１０〜３００ｍｍの範囲内であり、かつ繊維体積含有率が４５％〜５５％の範囲内である、請求項１１に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項１４】
基材Ｂを構成する強化繊維束の繊維数が、切込プリプレグＡを構成する強化繊維束の繊維数より大きい、請求項９〜１３のいずれかに記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項１５】
基材積層体のプレス面において、層状体αが占める表面積を１００％とした時に、繊維強化プラスチックの凹凸部が形成された面における層状体αの表面積を１１０％〜１５０％とする、請求項８〜１４に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複雑な形状への形状追従性に優れ、かつ繊維強化プラスチックとした場合、優れた力学物性、優れた成形品位を発現する繊維強化プラスチックの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化プラスチックは、比強度、比弾性率が高く、力学特性に優れること、耐候性、耐薬品性などの高機能特性を有することなどから産業用途においても注目され、その需要は年々高まりつつある。【０００３】
高力学特性を有する繊維強化プラスチックの積層基材としては、プリプレグと称される連続した強化繊維にマトリクス樹脂を含浸せしめた半硬化状態の中間基材が最も一般的に用いられている。この基材を３次元形状に賦形する場合は、型にプリプレグを手作業で押し付けることで成形形状を得るハンドレイアップや、プリプレグを積層した平板上の積層基材を型に挟み加熱型プレス機で加熱加圧することにより成形するプレス成形が一般的に行われている。しかし、強化繊維が連続繊維であることから、３次元形状等の複雑な形状への賦形性が悪いという問題がある。【０００４】
３次元複雑形状へ適した基材としては、ＳＭＣ（シートモールドコンパウンド）がある。ＳＭＣは、通常、熱硬化性樹脂が含浸した２５ｍｍ程度のチョップドストランドがランダムに分散した基材であり、加熱型プレス機を用いて加熱加圧することにより流動性が得られ、３次元形状へ追従可能な基材である。しかし、シート化工程において、チョップドストランドの分布ムラ、配向ムラが必然的に生じるため、力学物性の低下、およびばらつきの増大が生じてしまう。【０００５】
力学特性の低下および、力学特性のばらつきを抑制した基材として、一方向に強化繊維が配向したプリプレグに切込を挿入して不連続繊維を一方向に配向させた基材（切込プリプレグ）が開示されている（例えば特許文献１）。この切込プリプレグは、不連続繊維で構成されつつも、プリプレグ特有の高い繊維体積含有率と強化繊維の配向性を持ち合わせているため、ＳＭＣと比べはるかに高い力学特性を有し、かつ従来の連続繊維のプリプレグでは不可能な複雑形状への成形が可能となった。また、切込角度を小さくすることで、切込プリプレグの伸長による切込の開口を抑え、良好な力学特性および表面品位を有する成形品を得ることが可能となった（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７―１４６１５１号公報
【特許文献２】特開２００８―２０７５４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載のプリプレグの積層基材の場合は、積層基材の厚さ方向の伸縮性に乏しく、それに起因した成形不良が発生しやすい。例えば、両面型で成形する場合、２つの金型間のクリアランスが均一ではない場合には、クリアランスの差によって積層基材が金型に接する領域と、積層基材が金型に接さずに成形不良となる領域が混在する場合がある。また、凹凸部を有する形状に成形する場合は、積層基材の厚みによっては圧力の加わりにくい立ち面で基材がつまり、結果として十分に型を押し切れないことによって生じる成形不良が発生する場合がある。特に、大型部材への成形においては、厚み変化や凹凸部を多数含む複雑な形状になりやすいため、単一の基材のみでは十分対応しきれず、必要な条件を満たした成形体を製造できない場合がある。【０００８】
そこで本発明の課題は、凹凸部を複数有するような複雑形状への成形に好適であり、成形時に良好な流動性ならびに面内および面外の両方向に対して良好な形状追従性を有し、成形後優れた力学特性、力学特性の低バラツキ性を持つ成形体を製造可能な基材積層体および繊維強化プラスチックの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、かかる課題を解決するために、次のような基材積層体および繊維強化プラスチックの製造方法を提供する。【００１０】
すなわち、基材積層体としては、
少なくとも層状体αおよび層状体βを積層又は並べて配置した、略平板状の基材積層体であって、
層状体αは、一方向に配向した強化繊維に樹脂組成物を含浸させた、繊維体積含有率が４５〜６５％であり、複数の切込によって少なくとも一部の強化繊維が１０〜３００ｍｍの繊維長に分断された切込プリプレグＡを、１枚以上有し、
層状体βは、繊維長が１０〜３００ｍｍの範囲にある強化繊維に樹脂組成物が含浸した基材Ｂを、１枚以上有する、基材積層体である。  
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、成形時において、凹凸部を有するような複雑形状を形成可能な良好な流動性ならびに面内および面外の両方向に対して良好な形状追従性を有し、成形後優れた力学特性およびその低バラツキ性を発現する繊維強化プラスチックを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明で用いる成形型の一例を示す概念図である。
【図２】本発明の基材積層体の一例を示す概念図である。
【図３】本発明の基材積層体の一例を示す概念図である。
【図４】本発明の基材積層体の一例を示す概念図である。
【図５】本発明における強化繊維束の一例を示す概念図である。
【図６】実施例でプリプレグに挿入した切込パターンである。
【図７】実施例で用いた型の形状である。
【図８】実施例で用いた型の形状である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明者らは、成形時において、凹凸部を有する複雑形状を形成可能な良好な流動性、ならびに、面内および面外の両方向に対して良好な形状追従性を有し、成形後には優れた力学特性およびその低バラツキ性、および、寸法安定性を発現する繊維強化プラスチックを得るために、鋭意検討した。そして、少なくとも層状体αおよび層状体βを積層又は並べて配置した、略平板状の基材積層体であって、層状体αは、一方向に配向した強化繊維に樹脂組成物を含浸させた、繊維体積含有率が４５〜６５％であり、複数の切込によって少なくとも一部の強化繊維が１０〜３００ｍｍの繊維長に分断された切込プリプレグＡを、１枚以上有し、層状体βは、繊維長が１０〜３００ｍｍの範囲にある強化繊維に樹脂組成物が含浸した基材Ｂを、１枚以上有する、基材積層体とすることで、かかる課題を解決することを究明したものである。
【００１４】
なお、本発明における“凹凸部”とは、例えば図１のような凸部１および凹部２を少なくとも１つずつ含む構造である。なお、凹凸部において、凹部や凸部の個数、配置、大きさについては特に限定はない。
【００１５】
本発明における“層状体”とは、外形が層形状であればその内部構造に限定はなく、例えば層状体が１枚の層、あるいは複数の層でできていてもよい。
【００１６】
層状体αおよび層状体βを積層又は並べて配置させる形態については特に限定はない。そのため、層状体αと層状体βの積層構成を自由に設定してもよく、例えば図２のように層状体βを２枚の層状体αで挟んでもよいし、図３のように層状体βを層状体αの一部分に積層してもよい。また、層状体αと層状体βを積層せず、図４のように並べることで略平板上の基材積層体としてもよい。基材積層体の厚さには特に限定はないが、型のクリアランス厚み以上であれば、樹脂不足による成形不良が少なく好ましい。
【００１７】
本発明における“略平板状”とは、同じ積層構造の領域における厚さのばらつきが±２０％以内の平板を示している。例えば、図２のように、層状体αの全面に層状体βを積層する場合は、基材積層体全体の厚さのばらつきが±２０％以内であればよく、図３のように層状体αの一部分だけに層状体βを積層する場合は、厚さのばらつきが層状体αと層状体βが重なる部分と重ならない部分でそれぞれ独立に２０％以内の範囲であればよい。
【００１８】
本発明における層状体αは、一方向に配向した強化繊維に樹脂組成物を含浸させた、繊維体積含有率が４５〜６５％であり、複数の切込によって少なくとも一部の強化繊維が１０〜３００ｍｍの繊維長に分断された切込プリプレグＡを、１枚以上有する。
【００１９】
切込プリプレグＡは、強化繊維が一方向に配向していることで、層状体中の繊維方向の配向制御により任意の力学物性を有する繊維強化プラスチックを得ることが可能となる。
【００２０】
層状体αを構成する切込プリプレグＡの強化繊維の種類については特に限定はなく、ガラス繊維、ケブラー繊維、炭素繊維、グラファイト繊維またはボロン繊維等であってもよい。
【００２１】
層状体αを構成する切込プリプレグＡの樹脂組成物の種類については特に限定はなく、熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でも構わない。熱可塑性樹脂としては、例えばポリアミド、ポリアセタール、ポリアクリレート、ポリスルフォン、ＡＢＳ、ポリエステル、アクリル、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、液晶ポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹脂、シリコーンなどが挙げられる。
【００２２】
熱硬化性樹脂としては、特に制限されず、樹脂が熱等により架橋反応を起こし、少なくとも部分的な３次元架橋構造を形成すればよい。熱硬化性樹脂としては、例えば飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラニン樹脂およびポリイミド樹脂が挙げられる。これらの樹脂の変性体および２種類以上のブレンドの樹脂を用いてもよい。また、これらの熱硬化性樹脂は熱により自己硬化する樹脂であってもよいし、硬化材や硬化促進剤等とブレンドしてもよい。さらに、特定の添加物を配合してもよい。添加物については特に限定はないが、例えばじん性を向上させるために熱可塑性樹脂の粒子を添加してもよいし、導電性を向上させるために無機フィラーを添加してもよい。添加物の形態についても特に限定はなく、例えば、球状、非球状、針状、およびウィスカ状であってもよい。特定の添加物をマトリクス樹脂中に存在させることで、じん性、導電性、速硬化性、および耐熱性等が向上する樹脂組成物を選択してもよい。
【００２３】
層状体αを構成する切込プリプレグＡは、一方向に配向した強化繊維に複数の切込が挿入されており、そのため少なくとも一部の強化繊維が１０〜３００ｍｍの繊維長に分断されている。強化繊維を分断することによって、成形時に繊維が流動可能、特に繊維長手方向にも流動可能となり、複雑な形状の成形追従性に優れた基材となる。切込がなく強化繊維が連続繊維である場合、繊維長手方向には流動しないため、複雑形状を形成することは困難である。一方、少なくとも一部の繊維長を１０ｍｍ以上の長さにすることで、プリプレグ内の切込同士の距離が十分に離れ、成形後の繊維強化プラスチック内の、切込によって生じた繊維端部のクラックが連結しにくくなり強度が向上する。したがって、成形時における形状追従性と成形後の繊維強化プラスチックの力学特性を鑑みると、少なくとも一部の繊維長は１０〜３００ｍｍである。１０〜５０ｍｍであればより好ましい。
【００２４】
層状体αを構成する切込プリプレグＡ中の切込の形態については特に限定はないが、断続的な切込が挿入されていることが好ましい。連続的な切込がプリプレグに挿入されていると、流動時に切込が大きく開口し、成形後の繊維強化プラスチックの表面品位が低下する。また、強化繊維長手方向に対する切込角度の絶対値については特に限定はないが、２〜４５°であることが好ましい。切込角度の絶対値が４５°以下であることで、面内の伸長性に優れ、切込の開口が小さくなる。一方で、切込角度の絶対値が２°より小さいと切込を安定して入れることが難しくなる。さらに、２５°以下であれば力学特性が著しく上昇するため、切込角度の絶対値は２〜２５°であることがより好ましく、５〜１５°であれば特に好ましい。
【００２５】
層状体αを構成する切込プリプレグＡの繊維体積含有率は、強化繊維の流動性、及び成形後の切込部の樹脂充足のために６５％以下である。繊維体積含有率は低いほど流動性は向上するが、４５％未満だと構造材に必要な力学特性を得られず、特にプリプレグの場合は繊維が蛇行する。係る観点から、層状体αを構成する切込プリプレグＡの繊維体積含有率は４５〜６５％である。
【００２６】
層状体αは、前記切込プリプレグＡを１枚以上有する。切込プリプレグＡの積層構成については特に限定はないが、２枚以上積層され、かつ強化繊維の配向角がそれぞれの層で異なる方向になるよう積層されているのが好ましい。このように積層されていることで、それぞれの切込プリプレグ中の強化繊維が繊維長手方向にも流動するようになる。このような積層形態としては、例えば疑似等方積層や直交積層が挙げられる。成形後の繊維強化プラスチックに等方的な力学特性を与えたい場合は疑似等方積層、成形時の基材の伸長性を求める場合は直交積層が適している。
【００２７】
層状体βは、繊維長が１０〜３００ｍｍの範囲にある強化繊維に樹脂組成物が含浸した基材Ｂを、１枚以上有する。層状体βは、層状体αで担保できない流動性を補填するために、層状体αと接する形で、略平板状の基材積層体を構成する。層状体βを構成する基材Ｂの繊維長は、上記層状体αと同様に、成形時における形状追従性と成形された繊維強化プラスチックの力学特性を鑑みて、１０〜３００ｍｍである。１０〜５０ｍｍであればより好ましい。
【００２８】
層状体βを構成する基材Ｂに用いる強化繊維は、切込プリプレグＡ中の強化繊維として説明したものと同様の強化繊維を用いてもよいし、切込プリプレグＡの強化繊維として選択した強化繊維と異なる強化繊維を用いてもよい。
【００２９】
層状体βを構成する基材Ｂに用いる樹脂組成物は、切込プリプレグＡに含浸された樹脂組成物として説明したものと同様の樹脂組成物を用いてもよいし、切込プリプレグＡの樹脂組成物として選択した樹脂組成物と異なる樹脂組成物を用いてもよい。
【００３０】
層状体αと層状体βを積層する場合、それぞれの層状体の厚さについては、特に限定はなく、要求される力学特性・厚さ変化によって任意に決定することができる。高い力学特性を要求される場合は、層状体αの厚さは、層状体βの厚さ以上であることが好ましく、層状体βよりも２０％以上大きければより好ましい。一方で、力学特性はそれほど要求されないものの、必要とされる基材の厚み変化が大きい場合は、層状体αの厚さは、層状体βの厚さ以下であることが好ましい。より好ましくは層状体βよりも２０％以上小さければよい。
【００３１】
また基材積層体の積層方法については、特に限定はないが、層状体βは複数枚の層状体α間に積層されるのが好ましい。層状体βと比べて伸張度の低い層状体αが基材積層体の表面にあることで、大きく伸張することによって生じる繊維配向の乱れが外層に現れない。また、層状体αがプリプレグで構成される場合、層状体αで層状体βを挟むことで、層状体βの配向性を揃えることができる。これにより、曲げ剛性等の力学特性の向上、および良好な表面品位を実現することができる。また、複数の複雑形状を有する形状に成形する場合、流動性の高い層状体βを大きく流動させることで、層状体β単体により一部の複雑形状を形作ってもよい。このとき、層状体αを配置する領域において、層状体βを層状体α間に挟むことで、複雑形状部を形成する層状体βのみの領域と、層状体αおよび層状体βで構成される領域を強固に一体化することができる。単に層状体αと層状体βを並列させて成形した場合、その層同士の接合面で容易に破壊する。それに対して、層状体α間に層状体βを挟むことで、層状体α周囲の層状体βのみで構成された領域と、挟まれた層状体β部を良好に接合できる。また、層状体αで挟むことにより、挟まれた層状体βの面内方向への配向度が高くなるため、接合面の強度もよりいっそう高めることができる。
【００３２】
さらに好ましい基材積層体の形態として、基材Ｂが一方向に引き揃った強化繊維束を複数含む基材であることが挙げられる。本発明における“強化繊維束”とは、同一方向に配向した不連続な強化繊維群で構成される束のことを示す。基材Ｂ中の強化繊維の一部が束となって引き揃うことで、不連続繊維の流動性を維持しつつ、繊維体積含有率を向上させることができる。また、同じ繊維体積含有率の完全にランダムな配向の基材と比べると、強化繊維同士の絡まりが少ないため、良好な流動性を有する。したがって、成形時の基材積層体の流動性、および基材積層体を成形した繊維強化プラスチックの力学特性の両立が可能となる。強化繊維束の配置に関しては特に限定はなく、ランダムに配置されてもよいし、方向性を有してもよい。このような基材としては、例えば強化繊維束がランダムに配向した基材であるＳＭＣが挙げられる。また、強化繊維が一方向に配向した連続繊維プリプレグに切込を挿入することで製造される切込プリプレグも、図５のように繊維方向に隣接した切込と、それらの切込の頂点同士を結んだ２つの線分で構成される四辺形領域によって、強化繊維束を定義することができるため、プリプレグ全面に渡って強化繊維束が一方向に配列した基材となる。
【００３３】
さらに好ましい基材積層体の１つの形態として、基材Ｂの強化繊維束が５方向以上に配向した基材であることが挙げられる。強化繊維束の配向方向は、強化繊維束を構成する一方向に引き揃った強化繊維の繊維方向で定義される。この基材Ｂの強化繊維束の配向数は、基材Ｂを必要に応じて固化した後、表面の強化繊維束を顕微鏡で観察することで計測する。基材Ｂの強化繊維束が５方向以上に配向していることで、等方的に流動しやすくなり、あらゆる複雑形状に対して形状追従性が良くなる。また、強化繊維束全てを一方向に制御したシートを製造するよりも製造設備を簡易にすることができ、安価に製造することができる。より好ましくは、基材Ｂが８方向以上に配向した基材であると、より等方的に流動しやすくなる。さらに好ましくは、強化繊維束がランダムに均一配置されていることが挙げられる。このような基材の形態の例としては、ＳＭＣが挙げられる。より好ましくは、強化繊維束の端部が繊維方向に対して斜めであることが挙げられる。斜めであることで、プレス成形時に強化繊維端部がつぶれやすくなり、繊維強化プラスチックとした場合に樹脂リッチ部の少ない成形品を製造することができる。
【００３４】
より好ましい基材積層体の形態としては、基材Ｂに含まれる強化繊維の繊維長が２５〜５０ｍｍの範囲内であり、かつ繊維体積含有率が３０〜４５％であることが挙げられる。特に好ましくは、基材Ｂは、強化繊維束が５方向以上に配向した基材であり、さらに基材Ｂに含まれる強化繊維の繊維長が２５〜５０ｍｍの範囲内であり、かつ繊維体積含有率が３０〜４５％である態様である。強化繊維束が５方向以上配向している場合、強化繊維の繊維長が５０ｍｍを超えると、流動時に強化繊維束同士が干渉し、十分な流動特性を得られない。また、強化繊維の繊維長が２５ｍｍより小さいと、強化繊維が多方向に配向していることから十分な力学特性を得られない。繊維体積含有率は、十分な力学特性を得るという観点から、３０％以上であることが好ましい。一方で、基材Ｂ中の強化繊維束は多方向に配向しているため、繊維体積含有率が４５％を超えると繊維束同士が強く干渉し、十分な流動性が得られない。したがって、流動特性と力学特性の関係を鑑みると、基材Ｂの強化繊維の繊維長は２５〜５０ｍｍの範囲内にあり、かつ繊維体積含有率が３０〜４５％の範囲内にあることが好ましい。
【００３５】
さらに別の好ましい基材積層体の１つの形態としては、基材Ｂが、一方向に配向した強化繊維に樹脂組成物が含浸したプリプレグに、複数の切込によって全ての強化繊維が分断された切込プリプレグＢであり、切込プリプレグＢの繊維体積含有率が、切込プリプレグＡの繊維体積含有率よりも低い基材であることが挙げられる。基材Ｂが切込プリプレグであることで、基材Ｂを構成する強化繊維が実質的に全て一方向に配向するため、繊維配向を制御することができる。したがって、切込プリプレグＡとともに、繊維配向を層ごとに制御することで、成形後の繊維強化プラスチックの力学特性を任意に設定できるようになる。切込プリプレグＢの繊維体積含有率は、層状体Ｂの流動性を高くする観点から、切込プリプレグＡよりも低いことが好ましい。特に、切込プリプレグＢの繊維体積含有率は切込プリプレグＡよりも１０％以上低いことが好ましい。
【００３６】
切込プリプレグＢの切込の形態に関しては、特に限定はないが、切込プリプレグＡと同様の理由で、断続的な切込で、かつ切込角度は強化繊維長手方向に対して２〜４５°であることが好ましい。また、切込プリプレグＢは切込プリプレグＡと目的に応じて同じ切込パターンであっても、異なる切込パターンであってもよく、要求される特徴に応じて選択することができる。同じ切込パターンとすることで、切込プリプレグＢの切込パターンが成形後の繊維強化プラスチックの表面に転写されることなく、均一な表面品位が得られる。一方で、切込パターンを変えることで、切込プリプレグＢの流動性を変化させ、成形性を向上させることも可能である。
【００３７】
層状体βは、基材Ｂを１枚以上有し、その積層構成には特に限定はない。しかし層状体βは、基材Ｂが２枚以上積層され、かつ強化繊維の配向角がそれぞれの層で異なる方向になるよう積層されているのが好ましい。このように積層されていることで、基材Ｂが切込プリプレグＢである時には、それぞれの切込プリプレグＢ中の強化繊維が繊維長手方向にも流動するようになる。このような積層形態としては、例えば疑似等方積層や直交積層が挙げられる。成形後の繊維強化プラスチックに等方的な力学特性を与えたい場合は疑似等方積層、成形時の基材の伸長性をより求める場合は直交積層が適している。
【００３８】
より好ましい基材積層体の形態としては、基材Ｂに含まれる強化繊維の繊維長が１０〜３００ｍｍの範囲内にあり、かつ繊維体積含有率が４５〜５５％の範囲内にあることが挙げられる。特に好ましくは、基材Ｂが切込プリプレグＢであって、切込プリプレグＢの繊維体積含有率が切込プリプレグＡの繊維体積含有率よりも低く、基材Ｂに含まれる強化繊維の繊維長が１０〜３００ｍｍの範囲内で、かつ基材Ｂの繊維体積含有率が４５〜５５％の範囲内にある態様である。基材Ｂの強化繊維の繊維長に関しては、切込プリプレグＡと同様に、流動性と力学特性の関係から１０〜３００ｍｍの範囲内であることが好ましい。より好ましくは１０〜５０ｍｍである。基材Ｂの繊維体積含有率に関しては、繊維強化プラスチックが構造材として十分な力学特性を得るために４５％以上であることが好ましい。もう一方の好ましい形態である、基材Ｂの強化繊維束が５方向以上に配向した基材の場合と比べると繊維体積含有率は高いものの、基材Ｂが切込プリプレグＢの場合は、樹脂を層間に偏在させることが出来る。したがって、多方向に分散した強化繊維束の場合と比べて、繊維体積含有率を上昇させても十分な流動性を得ることができる。また、５５％を超えると、層状体αと層状体βの流動性の差が小さくなり、層状体βを追加したことによる効果が不十分となる。したがって、基材Ｂの強化繊維の繊維体積含有率は、４５〜５５％の範囲内にあることが好ましい。ただし、基材Ｂの力学特性は、繊維長と繊維体積含有率の両方に依存するため、繊維体積含有率の下限は繊維長に依存する。強化繊維の繊維体積含有率は、繊維長１０ｍｍであれば４５％以上であることが好ましいが、例えば繊維長が１５ｍｍであれば４０％以上であればよい。
【００３９】
さらに好ましい基材積層体の形態としては、基材Ｂを構成する強化繊維束の繊維数が、切込プリプレグＡを構成する強化繊維束の繊維数より大きいものである。切込プリプレグの強化繊維束は、前述の通り、繊維方向に隣接した切込と、それらの切込の頂点同士を結んだ２つの線分で構成される四辺形領域によって、強化繊維束を定義することができる。本発明における“繊維数”とは、ランダムに２０本の強化繊維束を採取した際の平均の繊維数を求めた後、繊維数の十の位を四捨五入した数のことを示す。また、繊維数は、樹脂を含浸した強化繊維束を必要に応じて固化した後、強化繊維束の略中央部の断面を顕微鏡で観察することで計測する。強化繊維束を構成する繊維数が大きいほど、流動時に繊維の絡まりによる基材の流動性低下を抑制することができる。また、強化繊維束を製造する際には、強化繊維束を構成する繊維数が大きいほど、強化繊維を切断する量・回数が減少するため、製造コストも抑制することができる。
【００４０】
本発明者らは、上述の基材積層体において、本発明の課題を解決することを見出したが、別の発明形態として、次の繊維強化プラスチックの製造方法も見出した。すなわち、凹凸部を含む積層構造を有した繊維強化プラスチックの製造方法であって、前述の基材積層体を、温度Ｔ、圧力Ｐでプレス成形して繊維強化プラスチックとする、繊維強化プラスチックの製造方法であり、層状体α、および、層状体βを、それぞれ単独で平板状の両面型で温度Ｔ、圧力Ｐでプレス成形した際に、成形後の面積を成形前の面積で割った伸張率が、層状体αより層状体βの方が大きい、繊維強化プラスチックの製造方法である。
【００４１】
本発明における“平板状”とは、対象物の全領域で厚さのばらつきが±１０％以内の平板を示している。本発明における“伸張率”とは、平板状の両面型で成形時の温度Ｔ、圧力Ｐでプレス成形した際に、成形後の面積を成形前の面積で割った数値である。層状体αに流動性の高い層状体βを積層しプレス成形すると、成形時に層状体βが大きく流動することで、基材積層体が厚み方向に対して大きく変形する。その厚み方向の変形量によって、型のクリアランス変化に対応することができる。伸張率は、基材積層体の構成が同じであっても、厚さが増すと向上する。したがって、基材積層体の厚さによって好ましい伸張率の値は変化する。層状体αの厚みを層状体βの厚みで割った値が０．８〜１．２の場合、層状体βの伸張率は層状体αのものより１０％以上大きいことが好ましく、０．８より小さい場合、２０％以上大きいことが好ましく、１．２より大きい場合、５％以上大きいことが好ましい。
【００４２】
さらに好ましい繊維強化プラスチックの製造方法として、基材積層体のプレス面において、層状体αが占める表面積を１００％とした時に、繊維強化プラスチックの凹凸部が形成された面における層状体αの表面積を１１０％〜１５０％とする方法が挙げられる。剛性を担保する層状体αについても伸長性を有することでより複雑な形状への成形に好適となる。また、基材積層体が厚さ方向に変形するためには、面内方向に基材が流動する必要があり、層状体βだけでなく層状体αについても面内方向に伸長することで、効果的に厚さ方向に変形することができる。基材積層体のプレスされる面の表面積１００％に対して繊維強化プラスチックの凹凸部が形成された面の表面積は１１０％以上であることが好ましい。また、１５０％よりも大きくなると、層状体αが面内方向に大きく伸張しそれに伴って基材積層体全体が薄くなり力学特性の低下が懸念される。したがって、基材積層体のプレスされる面の表面積１００％に対して、繊維強化プラスチックの凹凸部が形成された面の表面積は１５０％以下であることが好ましい。また、表面品位、および力学特性の観点から、１３０％以下であることがさらに好ましい。なお、本発明において、基材積層体のプレスされる面において層状体αが占める表面積１００％に対する、繊維強化プラスチックの凹凸部が形成された面における層状体αの表面積は、以下の式より求めたものとする。
（（繊維強化プラスチックの層状体α部の平面視の総面積）＋（繊維強化プラスチックの層状体α部の立ち面の総面積））／（基材積層体の層状体αの総面積）×１００・・・（Ｉ）
【実施例】
【００４３】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、実施例に記載の発明に限定されるものではない。【００４４】
本実施例において、層状体α及び層状体βの作製、基材積層体を用いた成形、層状体の伸張度測定は、下記方法に従って実施した。【００４５】
＜樹脂フィルムの作製＞
エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製“ｊＥＲ（登録商標）”８２８：３５重量部、“ｊＥＲ（登録商標）”１００１：３０重量部、“ｊＥＲ（登録商標）”１５４：３５重量部）に、熱可塑性樹脂ポリビニルホルマール（チッソ（株）製“ビニレック（登録商標）”Ｋ）５重量部をニーダーで加熱混練してポリビニルホルマールを均一に溶解させた後、硬化材ジシアンジアミド（ジャパンエポキシレジン（株）製ＤＩＣＹ７）３．５重量部と、硬化促進剤３−（３，４―ジクロロフェニル）―１，１−ジメチルウレア（保土谷化学工業（株）製ＤＣＭＵ９９）４重量部を、ニーダーで混練して未硬化のエポキシ樹脂組成物を調整した。このエポキシ樹脂組成物を、リバースロールコーターを用いて、シリコーンコーティング処理させた離型紙状に塗布して目付３７、４４、２９、５０ｇ／ｍ２の樹脂フィルムをそれぞれ作製した。【００４６】
＜連続繊維プリプレグの作製＞
切込プリプレグおよびＳＭＣを作製するため、その元となる連続繊維プリプレグＡ〜Ｄを下記の方法で作製した。【００４７】
連続繊維プリプレグＡについては、一方向に配列させた目付１５０ｇ／ｍ２の炭素繊維（Ｔ７００Ｓ）の両面に上記手順により得られた目付３７ｇ／ｍ２の樹脂フィルムをそれぞれ重ね、加熱・加圧することによって樹脂を含浸させることで、繊維体積含有率５８％の連続繊維プリプレグとして作製した。【００４８】
連続繊維プリプレグＢについては、一方向に配列させた目付１５０ｇ／ｍ２の炭素繊維（Ｔ７００Ｓ）の両面に上記手順により得られた目付４４ｇ／ｍ２の樹脂フィルムをそれぞれ重ね、加熱・加圧することによって樹脂を含浸させることで、繊維体積含有率５３％の連続繊維プリプレグとして作製した。【００４９】
連続繊維プリプレグＣについては、一方向に配列させた目付１５０ｇ／ｍ２の炭素繊維（Ｔ７００Ｓ）の両面に上記手順により得られた目付２９ｇ／ｍ２の樹脂フィルムをそれぞれ重ね、加熱・加圧することによって樹脂を含浸させることで、繊維体積含有率６３％の連続繊維プリプレグとして作製した。【００５０】
連続繊維プリプレグＤについては、一方向に配列させた目付１５０ｇ／ｍ２の炭素繊維（Ｔ７００Ｓ）の両面に上記手順により得られた目付５０ｇ／ｍ２の樹脂フィルムをそれぞれ重ね、加熱・加圧することによって樹脂を含浸させることで、繊維体積含有率５０％の連続繊維プリプレグとして作製した。
＜切込プリプレグの作製＞
層状体αおよび層状体βに用いる切込プリプレグは、上記手順により作製した連続繊維プリプレグに切込を挿入して作製した。切込はローターカッターを用いてプリプレグ全体にわたって挿入した。切込パターンは図６のパターン、および図６中のパラメータを表１のように設定することで、切込プリプレグＡ〜Ｈを作製した。なお、切込プリプレグＡ、Ｃ、Ｇ，Ｈは連続繊維プリプレグＡ、切込プリプレグＢ、Ｄは連続繊維プリプレグＢ、切込プリプレグＥは連続繊維プリプレグＣ、切込プリプレグＦは連続繊維プリプレグＤに切込を入れることで作製した。【００５１】
【表１】
2017110616.tif 000003
【００５２】
＜ＳＭＣの作製＞
ＳＭＣ（Ａ）については、上記手順により作製した連続繊維プリプレグＡを幅０．３ｍｍ長さ３０ｍｍにカットしたチョップドプリプレグを、５方向以上に配向するように配置し、さらに繊維体積含有率が３０％となるように、上述の樹脂フィルムで挟み、７０℃で１分間真空圧着することで製造した。【００５３】
ＳＭＣ（Ｂ）については、“上記手順により作製した連続繊維プリプレグＢを幅１．３ｍｍ長さ３０ｍｍにカットしたチョップドプリプレグを、５方向以上に配向するように配置し、さらに繊維体積含有率が３０％となるように、上述の樹脂フィルムで挟み、７０℃で１分間真空圧着することで製造した。
＜不織布プリプレグの作製＞
不織布プリプレグについては、次の製造方法で作製した。ポリオキシエチレンアルキルエーテル（“レオックス”（登録商標）ＣＣ−５０、Ｌｉｏｎ（株）製）を濃度１０重量％となるよう調整し、サイジング剤を得た。このサイジング剤を濃度２．０重量％の水溶液に調整した水溶液中に一方向に配列させた炭素繊維（Ｔ７００Ｓ）連続束を浸積し、サイジング剤を付着せしめ、熱風乾燥機を使用し、２００℃で２分間乾燥した後、カートリッジカッターを用いて炭素繊維を１０ｍｍ長にカットし、炭素繊維チョップドストランドを得た。次に、円筒容器に、水２０００ｃｃを投入し、濃度０．１重量％となるように界面活性剤（ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ナカライテクス社製）を投入した。この界面活性剤水溶液を、攪拌機を使用し、１４００ｒｐｍで空気の微小気泡が発生するまで撹拌した。その後、前記手段により得られた炭素繊維チョップドストランドを炭素繊維の目付けが３０ｇ／ｍ２となるように、かかる空気の微小気泡が分散した界面活性剤水溶液中に投入し、未開繊の繊維束が１０重量％以下になるまで撹拌した。得られた分散液を多孔支持体を介して脱水することにより、均一なウエブを得た。得られたウエブを熱風乾燥機にて１４０℃、１ｈ乾燥を行い、炭素繊維からなる不織布基材を得た。その後、無水マレイン酸変性ポリプロピレン（ＭＧＰ−０５５、丸芳化成品（株）製）５重量％エマルジョン液を、スポイトを使用し、散布量が６５ｇ／ｍ２となるように不織布基材に均一に滴下した。次いで、熱風乾燥機（１４０℃、１ｈ）にて、十分に乾燥を行った。このようにして、バインダー成分を不織布基材に付与した。前記不織布基材を、繊維体積含有率が３０％となるように、前述の樹脂フィルムで挟み、７０℃で１分間真空圧着することで、不織布プリプレグ基材を得た。【００５４】
これらの基材を所定のサイズに切り出した後、所定の積層構成で積層し、層状体βを得た。  ＜基材積層体を用いた成形＞
本実施例では、図７、図８に示すような型で成形を行った。型間のクリアランスは共に２．５ｍｍであった。図７の型は４つの凹凸部を含む型とし、図８の型は図７の型をベースに、さらに幅２５ｍｍ、高さ２０ｍｍ、厚さ２ｍｍのリブを２つ形成させる型とした。基材積層体のプレス面において、層状体αが占める表面積を１００％とした時の、繊維強化プラスチックの凹凸部が形成された面における層状体αの表面積は次式（Ｉ）で求めた。
（（繊維強化プラスチックの層状体α部の平面視の総面積）＋（繊維強化プラスチックの層状体α部の立ち面の総面積））／（基材積層体の層状体αの総面積）×１００・・・（Ｉ）
図７、図８の型の凹部は、深さが場所によって異なり、図７、図８中の凹部Ｐと凹部Ｑで１０ｍｍ、凹部Ｒと凹部Ｓで１２ｍｍの深さを有する。この型でプレス成形する場合、凹部の形成により約２１％伸張することとなる。【００５５】
基材積層体は、層状体αおよび層状体βを２５０ｍｍ×２５０ｍｍに切り出し、所定の積層構成で積層した。積層後、３０分間真空圧着を行い、基材間の密着性を高めた。その後、基材積層体の任意の９点の厚さをマイクロメータで計測し、基材積層体の厚さのばらつきを求めた。【００５６】
上記の方法で作製した基材積層体を、プレス機の内部であらかじめ１３０℃に温めておいた型の中央に配置した後、上型と下型で挟み、成形温度１３０℃、成形圧力２．０ＭＰａで３０分間保持した。その後脱型し、所定の繊維強化プラスチックを得た。【００５７】
成形後の繊維強化プラスチックは、表面品位（繊維乱れ等）、欠陥の有無（樹脂枯れ、レジンリッチ等）、および力学特性（曲げ強度・曲げ剛性）の観点から、◎○△×の４段階で評価した。評価基準は表２の通りである。曲げ強度は、ＡＳＴＭＤ７９０に従って実施した。試験片は、凹部Ｑ、Ｓの平面部から凹部の長手方向と試験片の長手方向が平行となるように１２．７×５０．０ｍｍのサイズで切り出すことで作製した。【００５８】
【表２】
2017110616.tif 000004
【００５９】
＜層状体の伸張度測定＞
層状体αと層状体βをそれぞれ１００ｍｍ×１００ｍｍに切り出し、あらかじめ１３０℃に温めておいた平面型間に挟み、成形温度１３０℃、成形圧力２．０ＭＰａで３０分間保持した。その後脱型し、プレス成形後の面積をプレス成形前の面積で割り、伸張率を計算した。また、プレス成形後の面積については、樹脂のみ流出している部分を除いたものをプレス成形後の面積とした。【００６０】
（実施例１）
層状体αの積層構成を（［０／９０／０／９０／０／９０／０］）（以下［（０／９０）３／０］）とし、層状体βを厚さ１ｍｍの不織布プリプレグとした。このとき、層状体の伸張率は、層状体αよりも層状体βの方が約２１％小さかった。層状体αと層状体βを［α／β／α］となるように積層することで、基材積層体とし、図７の成形型でプレスすることで繊維強化プラスチックを製造した。基材積層体の厚さのばらつきは、最大で約３％であった。層状体αを構成する強化繊維束の繊維数は７００であり、不織布プリプレグは強化繊維束を構成していなかった。【００６１】
成形後の繊維強化プラスチックの評価結果を表３に示した。（Ｉ）式で表される層状体αの表面積は、１２５％であった。【００６２】
（実施例２）
層状体βの基材Ｂを切込プリプレグＢとし、層状体αと層状体βの積層構成は共に［（０／９０）３／０］とした。このとき、層状体の伸張率は、層状体αより層状体βの方が約１３％大きかった。層状体αと層状体βを［α／β／α］となるように積層することで、基材積層体とし、図７の成形型でプレスすることで繊維強化プラスチックを製造した。基材積層体の厚さのばらつきは最大で、約１％であった。切込プリプレグＡを構成する強化繊維束の繊維数と、切込プリプレグＢを構成する強化繊維束の繊維数は、ともに７００であった。【００６３】
成形後の繊維強化プラスチックの評価結果を表３に示した。（Ｉ）式で表される層状体αの表面積は、１２５％であった。【００６４】
（実施例３）
層状体αの積層構成を［（０／９０）３／０］とし、層状体βを厚さ１ｍｍのＳＭＣ（Ａ）とした。このとき、層状体の伸張率は、層状体αより層状体βの方が約２６％大きかった。層状体αと層状体βを［α／β／α］となるように積層することで、基材積層体とし、図７、図８の成形型でプレスすることで繊維強化プラスチックを製造した。基材積層体の厚さのばらつきは最大で、２％であった。切込プリプレグＡを構成する強化繊維束の繊維数と、ＳＭＣ（Ａ）を構成する強化繊維束の繊維数は、ともに７００であった。【００６５】
成形後の繊維強化プラスチックの評価結果を表３に示した。図７および図８の型に対して、（Ｉ）式で表される層状体αの表面積は、ともに１２５％であった。【００６６】
（実施例４）
層状体βの基材Ｂを切込プリプレグＣとし、層状体αと層状体βの積層構成は共に［（０／９０）３／０］とした。このとき、層状体の伸張率は、層状体αより層状体βの方が約８％大きかった。層状体αと層状体βを［α／β／α］となるように積層することで、基材積層体とし、図７の成形型でプレスすることで繊維強化プラスチックを製造した。基材積層体の厚さのばらつきは、最大で約１％であった。切込プリプレグＡを構成する強化繊維束の繊維数と、切込プリプレグＣを構成する強化繊維束の繊維数は、それぞれ７００、２９００であった。【００６７】
成形後の繊維強化プラスチックの評価結果を表３に示した。（Ｉ）式で表される層状体αの表面積は、１２５％であった。【００６８】
（実施例５）
層状体βの基材Ｂを切込プリプレグＤとし、層状体αと層状体βの積層構成をそれぞれ［（０／９０）３／０］とした。このとき、層状体の伸張率は、層状体αより層状体βの方が約１５％大きかった。層状体αと層状体βを［α／β／α］となるように積層することで、基材積層体とし、図７、図８の成形型でプレスすることで繊維強化プラスチックを製造した。基材積層体の厚さのばらつきは、最大で約１％であった。切込プリプレグＡを構成する強化繊維束の繊維数と、切込プリプレグＤを構成する強化繊維束の繊維数は、それぞれ７００、２９００であった。【００６９】
成形後の繊維強化プラスチックの評価結果を表３に示した。図７および図８の型に対して、（Ｉ）式で表される層状体αの表面積は、１２５％であった。【００７０】
（実施例６）
層状体αの積層構成を［（０／９０）３／０］とし、層状体βを厚さ１ｍｍのＳＭＣ（Ｂ）とした。このとき、層状体の伸張率は、層状体αより層状体βの方が約３２％大きかった。層状体αと層状体βを［α／β／α］となるように積層することで、基材積層体とし、図７、図８の成形型でプレスすることで繊維強化プラスチックを製造した。基材積層体の厚さのばらつきは最大で、２％であった。切込プリプレグＡを構成する強化繊維束の繊維数と、ＳＭＣ（Ｂ）を構成する強化繊維束の繊維数は、それぞれ７００、２９００であった。【００７１】
成形後の繊維強化プラスチックの評価結果を表３に示した。図７および図８の型に対して、（Ｉ）式で表される層状体αの表面積は、ともに１２５％であった。【００７２】
（実施例７）
層状体αの積層構成を［（０／９０）３／０］とし、層状体βを厚さ１ｍｍのＳＭＣ（Ｂ）とした。このとき、層状体の伸張率は、層状体αより層状体βの方が約３２％大きかった。層状体αと層状体βを［α／α／β］となるように積層することで、基材積層体とし、図７の成形型でプレスすることで繊維強化プラスチックを製造した。基材積層体の厚さのばらつきは、最大で３％であった。切込プリプレグＡを構成する強化繊維束の繊維数と、ＳＭＣ（Ｂ）を構成する強化繊維束の繊維数は、それぞれ７００、２９００であった。【００７３】
成形後の繊維強化プラスチックの評価結果を表３に示した。（Ｉ）式で表される層状体αの表面積は、１２５％であった。【００７４】
（実施例８）
層状体αの切込プリプレグＡの代わりに切込プリプレグＥを用いた以外は、実施例６と同様の構成で実施した。このとき、層状体の伸張率は、層状体αより層状体βの方が約２９％大きかった。層状体αと層状体βを［α／β／α］となるように積層することで、基材積層体とし、図７、図８の成形型でプレスすることで繊維強化プラスチックを製造した。基材積層体の厚さのばらつきは最大で、２％であった。切込プリプレグＥを構成する強化繊維束の繊維数と、ＳＭＣ（Ｂ）を構成する強化繊維束の繊維数は、それぞれ８００、２９００であった。【００７５】
成形後の繊維強化プラスチックの評価結果を表３に示した。図７および図８の型に対して、（Ｉ）式で表される層状体αの表面積は、ともに１２７％であった。【００７６】
（実施例９）
層状体αの切込プリプレグＡの代わりに切込プリプレグＦを用いた以外は、実施例６と同様の構成で実施した。このとき、層状体の伸張率は、層状体αより層状体βの方が約３５％大きかった。層状体αと層状体βを［α／β／α］となるように積層することで、基材積層体とし、図７、図８の成形型でプレスすることで繊維強化プラスチックを製造した。基材積層体の厚さのばらつきは最大で、２％であった。切込プリプレグＦを構成する強化繊維束の繊維数と、ＳＭＣ（Ｂ）を構成する強化繊維束の繊維数は、それぞれ６００、２９００であった。【００７７】
成形後の繊維強化プラスチックの評価結果を表３に示した。図７および図８の型に対して、（Ｉ）式で表される層状体αの表面積は、ともに１２０％であった。【００７８】
（実施例１０）
層状体αの切込プリプレグＡの代わりに切込プリプレグＧを用いた以外は、実施例６と同様の構成で実施した。このとき、層状体の伸張率は、層状体αより層状体βの方が約２９％大きかった。層状体αと層状体βを［α／β／α］となるように積層することで、基材積層体とし、図７、図８の成形型でプレスすることで繊維強化プラスチックを製造した。基材積層体の厚さのばらつきは最大で、２％であった。切込プリプレグＧを構成する強化繊維束の繊維数と、ＳＭＣ（Ｂ）を構成する強化繊維束の繊維数は、それぞれ１２００、２９００であった。【００７９】
成形後の繊維強化プラスチックの評価結果を表３に示した。図７および図８の型に対して、（Ｉ）式で表される層状体αの表面積は、ともに１３０％であった。【００８０】
（実施例１１）
層状体αの切込プリプレグＡの代わりに切込プリプレグＨを用いた以外は、実施例６と同様の構成で実施した。このとき、層状体の伸張率は、層状体αより層状体βの方が約２７％大きかった。層状体αと層状体βを［α／β／α］となるように積層することで、基材積層体とし、図７、図８の成形型でプレスすることで繊維強化プラスチックを製造した。基材積層体の厚さのばらつきは最大で、２％であった。切込プリプレグＨを構成する強化繊維束の繊維数と、ＳＭＣ（Ｂ）を構成する強化繊維束の繊維数は、それぞれ１４００、２９００であった。【００８１】
成形後の繊維強化プラスチックの評価結果を表３に示した。図７および図８の型に対して、（Ｉ）式で表される層状体αの表面積は、ともに１３３％であった。【００８２】
（比較例１）
層状体αの切込プリプレグＡの代わりに同品種の連続繊維プリプレグを使用し、さらに層状体βの基材Ｂに同じ連続繊維プリプレグとし、層状体αと層状体βの積層構成をそれぞれ［（０／９０）３／０］とした。層状体αと層状体βの伸張率は変わらなかった。層状体αと層状体βを［α／β／α］となるように積層することで、基材積層体とし、図７の成形型でプレスすることで繊維強化プラスチックを製造した。基材積層体の厚さのばらつきは、最大で１％であった。【００８３】
成形後の繊維強化プラスチックの評価結果を表３に示した。【００８４】
（比較例２）
ＳＭＣ（Ｂ）で構成された層状体βのみの基材積層体で成形を行った。基材積層体は厚さ１ｍｍのＳＭＣ（Ｂ）シートを３枚重ねて作製した。成形条件は実施例と同じであった。基材積層体の厚さのばらつきは、最大で４％であった。この基材積層体を図７の成形型でプレスすることで繊維強化プラスチックを製造した。【００８５】
成形後の繊維強化プラスチックの評価結果を表３に示した。【００８６】
【表３−１】
2017110616.tif 000005
【００８７】
【表３−２】
2017110616.tif 000006
【符号の説明】
【００８８】
１：型の凸部
２：型の凹部
３：層状体α
４：層状体β
５：切込プリプレグの繊維長手方向
６：切込プリプレグの繊維直角方向
７：プリプレグ
８：切込
９：強化繊維束
１０：実施例で用いた型の雄型
１１：実施例で用いた型の雌型
１２：実施例で用いた雌型の基材接触面
【図１】
2017110616.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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