(57)【要約】【課題】  成形体の吸水時の剛性、強度の低下が極めて小さく、且つ、吸水後の寸法変化が極めて小さい炭素繊維含有樹脂ペレットが求められていた。【解決手段】  半芳香族ポリアミドを含有するポリアミド樹脂（Ａ）を５０〜８０質量％、炭素繊維（Ｂ）を２０〜５０質量％含有する炭素繊維含有樹脂ペレットであって、前記ポリアミド樹脂（Ａ）が、下記試験方法１で求められるＭＤ方向とＴＤ方向の寸法変化率がともに０．１％以下である、炭素繊維含有樹脂ペレット。＜試験方法１＞  射出成形により得られた成形体を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の寸法変化率を算出する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
半芳香族ポリアミドを含有するポリアミド樹脂（Ａ）を５０〜８０質量％、炭素繊維（Ｂ）を２０〜５０質量％含有する炭素繊維含有樹脂ペレットであって、前記ポリアミド樹脂（Ａ）が、下記試験方法１で求められるＭＤ方向とＴＤ方向の寸法変化率がともに０．１％以下である、炭素繊維含有樹脂ペレット。
＜試験方法１＞
射出成形により得られた成形体を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の寸法変化率を算出する。
【請求項２】
下記試験法方法２で求められる吸水率が１．１％以下である、請求項１に記載の炭素繊維含有樹脂ペレット。
＜試験方法２＞
炭素繊維含有樹脂ペレットを射出成形して得られた、ＩＳＯ５２７−２／１Ａ形状試験片を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の吸水率を算出する。
【請求項３】
下記試験方法３で求められる曲げ強度が３００ＭＰａ以上、曲げ強度保持率が８５％以上、曲げ弾性率が１８０００ＭＰａ以上、且つ、曲げ弾性率保持率が８５%以上である、請求項１または２に記載の炭素繊維含有樹脂ペレット。
＜試験方法３＞
炭素繊維含有樹脂ペレットを射出成形して得られたＩＳＯ５２７−２／１Ａ形状試験片を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の曲げ強度、曲げ弾性率及び保持率をＩＳＯ１７８に準拠して求める。
【請求項４】
下記試験方法４で求められるＭＤ方向とＴＤ方向の寸法変化率がともに０．１％以下である、請求項１から３のいずれかに記載の炭素繊維含有樹脂ペレット。
＜試験方法４＞
炭素繊維含有樹脂ペレットを射出成形により得られた成形体を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の寸法変化率を算出する。
【請求項５】
前記ポリアミド樹脂（Ａ）が、芳香族ジカルボン酸成分と脂肪族ジアミン成分から構成されるポリアミド樹脂である、請求項１から４のいずれかに記載の炭素繊維含有樹脂ペレット。
【請求項６】
ポリアミド樹脂（Ａ）がポリアミド１０Ｔである、請求項１から４のいずれかに記載の炭素繊維含有樹脂ペレット。
【請求項７】
炭素繊維（Ｂ）の質量平均繊維長が０．１ｍｍ〜０．９ｍｍである、請求項１から６のいずれかに記載の炭素繊維含有樹脂ペレット。
【請求項８】
溶融状態のポリアミド樹脂（Ａ）に、質量平均繊維長２ｍｍ〜２０ｍｍの炭素繊維（Ｂ）を供給する、請求項１から７のいずれかに記載の炭素繊維含有樹脂ペレットの製造方法。
【請求項９】
半芳香族ポリアミドを含有するポリアミド樹脂（Ａ）を５０〜８０質量％、炭素繊維（Ｂ）を２０〜５０質量％含有する成形体であって、下記試験方法５で求められるＭＤ方向とＴＤ方向の寸法変化率がともに０．１％以下である、炭素繊維含有樹脂ペレット。
＜試験方法５＞
成形体を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の寸法変化率を算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形性と機械特性のバランスに優れ、且つ、ポリアミド樹脂の弱点である吸水時の剛性、強度の低下が極めて小さく、且つ、吸水後の寸法変化が極めて小さい、炭素繊維含有樹脂ペレット、炭素繊維含有樹脂ペレットの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、金属部品の樹脂化は様々な分野で行われており、特にスポーツ・レジャー分野においては、マグネシウム合金等の金属に替りうる剛性、耐衝撃性が要求されるようになってきている。高剛性、高耐衝撃性の樹脂成形品を得るためには、一般に、繊維強化材によって補強された樹脂成形品が用いられ、特に軽量化のためには、炭素繊維が補強材として用いられる。また、樹脂には、その剛性の高さから、且つ、耐熱性、耐薬品性を有することからポリアミド樹脂が多分野で使用される一方、ポリアミド樹脂の吸水する性質と吸水による物性低下は以前から大きな課題となっていた。
【０００３】
特許文献１には、ポリアミド６１０等の芳香族環を含まないポリアミド樹脂とメタキシリレン基含有ポリアミド樹脂に炭素繊維を配合することによって、吸水時の剛性、強度低下が小さい材料が提案されている。しかしながら、ポリアミド６、ポリアミド６６等の汎用ポリアミド樹脂に、炭素繊維を配合したものよりは、吸水による物性低下は改善されているものの、その効果は十分ではなく、さらに吸水による物性低下の少ない材料が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特願２０１２−５５３１３３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、成形体の吸水時の剛性、強度の低下が極めて小さく、且つ、吸水後の寸法変化が極めて小さい炭素繊維含有樹脂ペレットを提供することにある。また、本発明は、成形体の吸水時の剛性、強度の低下が極めて小さく、且つ、吸水後の寸法変化が極めて小さい炭素繊維含有樹脂ペレット、炭素繊維含有樹脂ペレット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】
【０００６】
本発明者らは、半芳香族ポリアミドを含有するポリアミド樹脂（Ａ）を５０〜８０質量％、炭素繊維（Ｂ）を２０〜５０質量％含有する炭素繊維含有樹脂ペレットであって、前記ポリアミド樹脂（Ａ）が、下記試験方法１で求められるＭＤ方向とＴＤ方向の寸法変化率がともに０．１％以下であることを特徴とする炭素繊維含有樹脂ペレットが、ポリアミド樹脂の弱点である吸水時の剛性、強度の低下が極めて小さく、且つ、吸水後の寸法変化が極めて小さいことを見出し、本発明を完成するに至った。
＜試験方法１＞
射出成形により得られた成形体を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の寸法変化率を算出する。
【０００７】
即ち、本発明は以下の特徴を有する。
［１］半芳香族ポリアミドを含有するポリアミド樹脂（Ａ）を５０〜８０質量％、炭素繊維（Ｂ）を２０〜５０質量％含有する炭素繊維含有樹脂ペレットであって、前記ポリアミド樹脂（Ａ）が、下記試験方法１で求められるＭＤ方向とＴＤ方向の寸法変化率がともに０．１％以下である、炭素繊維含有樹脂ペレット。
＜試験方法１＞
射出成形により得られた成形体を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の寸法変化率を算出する。
［２］下記試験方法２で求められる吸水率が１．１％以下である、請求項１に記載の炭素繊維含有樹脂ペレット。
＜試験方法２＞
炭素繊維含有樹脂ペレットを射出成形して得られた試験片を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の吸水率を算出する。［３］下記試験方法３で求められる曲げ強度が３００ＭＰａ以上、曲げ強度保持率が８５％以上、曲げ弾性率が１８０００ＭＰａ以上、且つ、曲げ弾性率保持率が８５%以上である、請求項１または２に記載の炭素繊維含有樹脂ペレット。
＜試験方法３＞
炭素繊維含有樹脂ペレットを射出成形して得られた試験片を８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の曲げ強度、曲げ弾性率及び保持率をＩＳＯ１７８に準拠して求める。  ［４］下記試験方法４で求められるＭＤ方向とＴＤ方向の寸法変化率がともに０．１％以下である、請求項１から３のいずれかに記載の炭素繊維含有樹脂ペレット。
＜試験方法４＞
炭素繊維含有樹脂ペレットを射出成形により得られた成形体を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の寸法変化率を算出する。
［５］前記ポリアミド樹脂（Ａ）が、芳香族ジカルボン酸成分と脂肪族ジアミン成分から構成されるポリアミド樹脂である、請求項１から４のいずれかに記載の炭素繊維含有樹脂ペレット。
［６］ポリアミド樹脂（Ａ）が、ポリアミド１０Ｔである請求項１から５のいずれかに記載の炭素繊維含有樹脂ペレット。
［７］炭素繊維（Ｂ）の質量平均繊維長が０．１ｍｍ〜０．９ｍｍである、請求項１から６のいずれかに記載の炭素繊維含有樹脂ペレット。
［８］溶融状態のポリアミド樹脂（Ａ）に、質量平均繊維長２ｍｍ〜２０ｍｍの炭素繊維（Ｂ）を供給する、請求項１から７のいずれかに記載の炭素繊維含有樹脂ペレットの製造方法。
［９］半芳香族ポリアミドを含有するポリアミド樹脂（Ａ）を５０〜８０質量％、炭素繊維（Ｂ）を２０〜５０質量％含有する成形体であって、下記試験方法５で求められるＭＤ方向とＴＤ方向の寸法変化率がともに０．１％以下である、炭素繊維含有樹脂ペレット。
＜試験方法５＞
成形体を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の寸法変化率を算出する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、成形体の吸水時の剛性、強度の低下が極めて小さく、且つ、吸水後の寸法変化が極めて小さい炭素繊維含有樹脂ペレットを提供することが出来る。また、本発明の炭素繊維含有樹脂ペレットの製造方法により得られる炭素繊維含有樹脂ペレットは、成形体の吸水時の剛性、強度の低下が極めて小さく、且つ、吸水後の寸法変化が極めて小さい炭素繊維含有樹脂ペレットを提供することが出来る。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明について具体的に説明する。
【００１０】
本発明の炭素繊維含有樹脂ペレットは、半芳香族ポリアミドを含有するポリアミド樹脂（Ａ）を５０〜８０質量％、炭素繊維（Ｂ）を２０〜５０質量％含有することによって製造することが出来る。
【００１１】
本発明で用いる半芳香族ポリアミドを含有するポリアミド樹脂（Ａ）の含有量は、炭素繊維含有樹脂ペレット組成物全量中５０〜８０質量％である。この（Ａ）成分の含有量が５０質量％以上の場合に、炭素繊維含有樹脂ペレットの成形性に優れるため好ましい。また（Ａ）成分の含有量が８０質量％以下の場合に、十分な剛性が得られる傾向にあるため、好ましい。
【００１２】
（Ａ）成分の含有量の下限値は、５５質量％以上がより好ましく、６０質量％以上が特に好ましい。また、（Ａ）成分の含有量の上限値は、７５質量％以下がより好ましく、７０質量％以下が特に好ましい。
【００１３】
本発明で用いる半芳香族ポリアミドを含有するポリアミド樹脂（Ａ）の具体例としては、
以下に限定されるものではないが、例えば、ポリアミド４Ｔ（ポリテトラメチレンテレフタラミド）、ポリアミド４Ｉ（ポリテトラメチレンイソフタラミド）、ポリアミド６６６Ｔ（ポリヘキサメチレンアジパミド／ヘキサメチレンテレフタルアミド）、ポリアミド６Ｔ（ポリヘキサメチレンテレフタルアミド）、ポリアミド６Ｉ（ポリヘキサメチレンイソフタルアミド）、ポリアミドＭＸＤ６（ポリｍ−キシリレンアジパミド）、ポリアミドＭＸＤ１０（ポリｍ−キシリレンセバカミド）、ポリアミドＭＸＤ１２（ポリｍ−キシリレンドデカミド）ポリアミド９Ｔ（ポリノナメチレンテレフタルアミド）、ポリアミド１０Ｔ（ポリデカメチレンテレフタルアミド）などが挙げられる。
【００１４】
上記で列挙した半芳香族ポリアミドを含有するポリアミド樹脂（Ａ）の中でも、吸水時の剛性、強度の低下が小さいという観点から、芳香族ジカルボン酸成分と脂肪族ジアミン成分から構成されるポリアミド樹脂が好適であり、これらの例としては、ポリアミド６６６Ｔ（ポリヘキサメチレンアジパミド／ヘキサメチレンテレフタルアミド）、ポリアミド６Ｔ（ポリヘキサメチレンテレフタルアミド）、ポリアミド９Ｔ（ポリノナメチレンテレフタルアミド）、ポリアミド１０Ｔ（ポリデカメチレンテレフタルアミド）などが挙げられ、その中でも、融点と耐熱性のバランスの観点からポリアミド１０Ｔが最も好適に使用できる。
【００１５】
（Ａ）成分は、半芳香族ポリアミドを含有するポリアミド樹脂を必須成分として含有するものであるが、半芳香族ポリアミド以外の熱可塑性樹脂を含有してもよい。
（Ａ）成分に含有される半芳香族ポリアミド以外の熱可塑性樹脂としては、特に制限されないが、ポリドデカノアミド（ナイロン１２）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６，６）、ポリヘキサメチレンアゼラミド（ナイロン６，９）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６，１０）、ポリヘキサメチレンドデカノアミド（ナイロン６，１２）、ポリカプラミド（ナイロン６）、ナイロン１２系エラストマー等の脂肪族ポリアミド樹脂；ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリフェニレンエーテル、ポリアセタール、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂を挙げることができる。
【００１６】
本発明で用いる半芳香族ポリアミドを含有するポリアミド樹脂（Ａ）は、下記試験方法１で求められるＭＤ方向とＴＤ方向の寸法変化率がともに０．１％以下である。この寸法変化率が０．１％以下の場合に、吸水時の剛性、強度の低下が極めて小さく、且つ、吸水後の寸法変化が極めて小さい、優れた成形体を得る事ができるため好ましい。０．０８％以下が特に好ましい。
＜試験方法１＞
射出成形により得られた成形体を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の寸法変化率を算出する。
【００１７】
本発明で用いる炭素繊維（Ｂ）の含有量は、炭素繊維含有樹脂ペレット組成物全量中の２０〜５０質量％である。この（Ｂ）成分の含有量が、２０質量％以上の場合に十分な剛性が得られる傾向にあるため、好ましい。また、（Ｂ）成分の含有量が５０質量％以下の場合に、炭素繊維含有樹脂ペレットの成形性に優れるため好ましい。
【００１８】
（Ｂ）成分の含有量の下限値は、２５質量％以上がより好ましく、３０質量％以上が特に好ましい。また、（Ｂ）成分の含有量の上限値は、４５質量％以下がより好ましく、４０質量％以下が特に好ましい。
【００１９】
本発明で用いる炭素繊維（Ｂ）は、ＰＡＮ系（ＨＴ、ＩＭ、ＨＭ）、ピッチ系（ＧＰ、ＨＭ）、レーヨン系のいずれも使用可能であるが、高い強度が得られる点から、ＰＡＮ系が好ましい。
炭素繊維（Ｂ）の繊維径は５〜１２μｍが好ましく、６〜８μｍがより好ましい。繊維径が５μｍ以上であれば、繊維の表面積が小さくなり、成形性が向上する。繊維径が１２μｍ以下であれば、繊維のアスペクト比が大きくなり、補強効果が優れる。炭素繊維の繊維径は、電子顕微鏡を用いて測定することができる。
【００２０】
炭素繊維含有樹脂ペレット中の炭素繊維（Ｂ）の質量平均繊維長は０．１ｍｍ〜０．９ｍｍであることが好ましい。炭素繊維含有樹脂ペレット中の炭素繊維（Ｂ）の質量平均繊維長が０．１ｍｍ以上であれば、耐衝撃性をより向上させることができ、０．９ｍｍ以下であれば、成形時の流動性が良好となる傾向になり、外観の優れた成形品を成形することができる。
炭素繊維含有樹脂ペレット中の炭素繊維（Ｂ）の質量平均繊維長は、炭素繊維含有樹脂ペレットを空気雰囲気下で３時間６００℃に加熱して熱可塑性樹脂（Ａ）等を熱分解により除去し、残存した炭素繊維（Ｂ）１００本の繊維長を光学顕微鏡にて測定し、その平均値とする。質量平均繊維長は、繊維長をＬとしたとき、下式（１）で算出される。
質量平均繊維長＝ΣＬ２／ΣＬ      式（１）
【００２１】
炭素繊維含有樹脂ペレット中の炭素繊維（Ｂ）の質量平均繊維長は、炭素繊維（Ｂ）の供給方法、押出機のスクリュー回転数、吐出量等の溶融混練条件を抑制することにより調整することができる。
【００２２】
本発明の炭素繊維含有樹脂ペレットは、下記試験方法２で求められる吸水率が１．１％以下である。この吸水率が１．１％以下の場合に、吸水時の剛性、強度の低下が極めて小さく、且つ、吸水後の寸法変化が極めて小さい、優れた成形体を得る事ができるため好ましい。０．８％以下が特に好ましい。
＜試験方法２＞
炭素繊維含有樹脂ペレットを射出成形して得られた試験片を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の吸水率を算出する。
【００２３】
本発明の炭素繊維含有樹脂ペレットは、下記試験方法３で求められる曲げ強度が３００ＭＰａ以上、且つ、曲げ強度保持率が８５％以上である。曲げ強度が、３００ＭＰａ以上の場合に、十分な剛性，強度が確保でき、スポーツ・レジャー分野に使用される外装・内装部品として好ましい。
また、曲げ強度保持率が８５％以上の場合に、吸水時の剛性、強度の低下の小さい材料となり、スポーツ・レジャー分野に使用される外装・内装部品に長期間安定して使用出来る傾向にある。
＜試験方法３＞
炭素繊維含有樹脂ペレットを射出成形して得られた試験片を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の曲げ強度、曲げ弾性率及び保持率をＩＳＯ１７８に準拠して求める。
【００２４】
本発明の炭素繊維含有樹脂ペレットは、下記試験方法３で求められる曲げ強度が３２５ＭＰａ以上が好ましく、３５０ＭＰａ以上が特に好ましい。
また、曲げ強度保持率が９０％以上が好ましく、９５％以上が特に好ましい。
＜試験方法３＞
炭素繊維含有樹脂ペレットを射出成形して得られた試験片を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の曲げ強度、曲げ弾性率及び保持率をＩＳＯ１７８に準拠して求める。
【００２５】
本発明の炭素繊維含有樹脂ペレットは、下記試験方法３で求められる曲げ弾性率が１８０００ＭＰａ以上、且つ、曲げ弾性率保持率が８５％以上である。曲げ弾性率が、１８０００ＭＰａ以上の場合に、十分な剛性，強度が確保でき、スポーツ・レジャー分野に使用される外装・内装部品として好ましい。
また、曲げ弾性率保持率が８５％以上の場合に、吸水時の剛性、強度の低下の小さい材料となり、スポーツ・レジャー分野に使用される外装・内装部品に長期間安定して使用出来る傾向にある。
＜試験方法３＞
炭素繊維含有樹脂ペレットを射出成形して得られた試験片を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の曲げ強度、曲げ弾性率及び保持率をＩＳＯ１７８に準拠して求める。
【００２６】
本発明の炭素繊維含有樹脂ペレットは、下記試験方法３で求められる曲げ弾性率が１９０００ＭＰａ以上が好ましく、２００００ＭＰａ以上が特に好ましい。また、曲げ弾性率保持率が９０％以上が好ましく、９５％以上が特に好ましい。
＜試験方法３＞
炭素繊維含有樹脂ペレットを射出成形して得られた試験片を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の曲げ強度、曲げ弾性率及び保持率をＩＳＯ１７８に準拠して求める。
【００２７】
本発明の炭素繊維含有樹脂ペレットは、下記試験方法４で求められるＭＤ方向とＴＤ方向の寸法変化率がともに０．１％以下である。この寸法変化率が０．１％以下の場合に、吸水時の剛性、強度の低下が極めて小さく、且つ、吸水後の寸法変化が極めて小さい、優れた成形体を得る事ができるため好ましい。０．０８％以下が特に好ましい。
＜試験方法４＞
炭素繊維含有樹脂ペレットを射出成形により得られた成形体を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の寸法変化率を算出する。
【００２８】
本発明の炭素繊維含有樹脂ペレットは、半芳香族ポリアミドを含有するポリアミド樹脂（Ａ）を５０〜８０質量％、炭素繊維（Ｂ）を２０〜５０質量％含有する成形体であって、下記試験方法５で求められるＭＤ方向とＴＤ方向の寸法変化率がともに０．１％以下である。
この寸法変化率が０．１％以下の場合に、吸水時の剛性、強度の低下が極めて小さく、且つ、吸水後の寸法変化が極めて小さい、優れた成形体を得る事ができるため好ましい。０．０８％以下が特に好ましい。
＜試験方法５＞
成形体を、８０℃の温水に２４時間浸漬した前後の寸法変化率を算出する。
【００２９】
本発明の炭素繊維含有樹脂ペレットは、前述の（Ａ）成分および（Ｂ）成分を基本構成成分とするものであるが、必要に応じて、各種添加剤を含んでもよい。
添加剤としては、例えば、着色剤、酸化防止剤、金属不活性剤、カーボンブラック、造核剤、離型剤、滑剤、帯電防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、ガラス繊維、無機フィラー、耐衝撃性改質剤、溶融張力向上剤、難燃剤、可塑剤等が挙げられる。これら添加剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３０】
（炭素繊維含有樹脂ペレットの製造方法）
本発明の炭素繊維含有樹脂ペレットを製造する方法としては、例えば、ポリアミド樹脂（Ａ）、炭素繊維（Ｂ）をドライブレンドした後に溶融混練する方法；溶融状態のポリアミド樹脂（Ａ）に炭素繊維（Ｂ）を供給して混練する方法等があげられる。炭素繊維（Ｂ）の折損を抑制し質量平均繊維長を抑制でき、炭素繊維（Ｂ）の分散性に優れることから、溶融状態のポリアミド樹脂（Ａ）に炭素繊維（Ｂ）を供給して混練する方法が好ましい。
【００３１】
炭素繊維含有樹脂ペレットの製造に用いる炭素繊維（Ｂ）の形態は、例えば、長繊維、チョップドファイバー、ミルドファイバー等が挙げられる。これらの炭素繊維（Ｂ）の形態は、１種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらの炭素繊維の形態の中でも、取扱い性に優れ、質量平均繊維長を容易に制御することができることから、チョップドファイバーが好ましい。
【００３２】
炭素繊維（Ｂ）のチョップドファイバーの市販品としては、例えば、ＴＲ０６Ｕ、ＴＲ０６ＵＬ、ＴＲ０６ＮＥ、ＴＲ０６ＮＬ、ＭＲ０６ＮＥ、ＭＲ０３ＮＥ等のパイロフィル（商品名、三菱ケミカル（株）製）のチョップドファイバーシリーズが挙げられる。
【００３３】
炭素繊維含有樹脂ペレットの製造に用いる炭素繊維（Ｂ）は、表面処理、特に電解処理されたものが好ましい。炭素繊維（Ｂ）を表面処理することにより、成形体の機械特性に優れる。
炭素繊維含有樹脂ペレットの製造に用いる炭素繊維（Ｂ）の表面処理剤としては、例えば、エポキシ系サイジング剤、ウレタン系サイジング剤、ナイロン系サイジング剤、オレフィン系サイジング剤等が挙げられる。これらの表面処理剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの表面処理処理剤の中でも、取扱い性に優れることから、ウレタン系サイジング剤、ナイロン系サイジング剤が好ましく、ナイロン系サイジング剤がより好ましい。
【００３４】
炭素繊維含有樹脂ペレットの製造に用いる炭素繊維（Ｂ）の繊維長は、定量供給が容易であることから、２ｍｍ〜２０ｍｍが好ましく、２．５ｍｍ〜１０ｍｍがより好ましく、３ｍｍ〜７ｍｍが更に好ましい。
【００３５】
炭素繊維含有樹脂ペレットを製造するための溶融混練は、押出機を用いればよい。
押出機としては、例えば、単軸押出機、二軸押出機等が挙げられ、二軸押出機が好ましい。
【００３６】
同方向二軸押出機の場合、押出機のスクリュー回転数は、１００ｒｐｍ〜３００ｒｐｍが好ましい。押出機のスクリュー回転数が１００ｒｐｍ以上であると、炭素繊維（Ｂ）の分散性に優れる。また、押出機のスクリュー回転数が３００ｒｐｍ以下であると、炭素繊維（Ｂ）の折損を抑制することができる。
【００３７】
炭素繊維（Ｂ）の投入方法としては、特に制限されないが、混練による繊維長の低下を抑えることができるなら、スクリューの中間から添加するサイドフィード法が好ましい。
【００３８】
押出機のニーディングゾーンは、炭素繊維（Ｂ）の供給前後に、それぞれ1箇所以上有することが好ましい。
炭素繊維（Ｂ）の供給前のニーディングゾーンにてポリアミド樹脂（A）を十分に溶融させ、炭素繊維（Ｂ）の供給後のニーディングゾーンにて溶融状態のポリアミド樹脂（Ａ）と炭素繊維（Ｂ）とを混練することで、炭素繊維（Ｂ）の折損を抑制し質量平均繊維長を制御でき、炭素繊維（Ｂ）の分散性に優れる炭素繊維含有樹脂ペレットを得ることができる。
【００３９】
溶融混練混練温度は、ポリアミド樹脂（Ａ）の融点以上、ポリアミド樹脂（Ａ）の熱分解温度以下の温度に設定すればよいが、２００℃〜３５０℃が好ましい。溶融混練温度が２００℃以上であると、炭素繊維（Ｂ）にかかる剪断応力を抑制することができ、成形体の機械特性に優れる。また、溶融混練温度が３５０℃以下であると、ポリアミド樹脂（Ａ）の熱分解を抑制することができる。
【実施例】
【００４０】
（原材料）
ポリアミド樹脂：
ＰＡ１０Ｔ（ゼコットＸＮ５００、ユニチカ社製）    
ＰＡ６（ノバミッド１００７Ｊ、ＤＳＭ社製）
ＰＡ６１２（Ｈｉｐｒｏｌｏｎ９０ＮＮ、アルケマ社製）
ＰＡＭＸＤ１０（ＬＥＸＴＥＲ８５００、三菱ガス化学社製）
ＰＡＭＸＤ６（レニーＳ６００７、三菱ガス化学社製）
チョップド炭素繊維：
ＴＲ０６ＮＬ Ｂ５Ｋ（三菱ケミカル社製）  
ＭＲ０３ＮＥ ＢＤＥ（三菱ケミカル社製） 
【００４１】
（質量平均繊維長測定）
実施例・比較例で得られた炭素繊維含有樹脂ペレットを、空気雰囲気下で3時間６００℃に加熱してポリアミド樹脂（Ａ）等を熱分解により除去し、残存した炭素繊維（Ｂ）の任意の１００本の繊維長を光学顕微鏡で測定し、質量平均繊維長を算出した。
【００４２】
（寸法変化率測定）
実施例・比較例で用いられたポリアミド樹脂（Ａ）を、射出成形機（機種名「ＩＳ５５」、東芝機械（株）製）を用い、実施例１~２は、シリンダ温度３１５℃、金型温度１３０℃、
比較例１、３は、シリンダ温度２８０℃、金型温度８０℃、比較例２は、シリンダ温度２６０℃、金型温度８０℃、比較例４は、シリンダ温度２７０℃、金型温度１３０℃の条件で射出成形を行い、幅１００ｍｍ、長さ１００ｍｍ、厚さ２ｍｍの成形体を得た。得られた成形体を２３℃湿度５０％の恒温室に２４時間静置させた後の幅方向（ＴＤ方向）、長さ方向（ＭＤ方向）の実寸法を測定後、８０℃の温水に２４時間浸漬させた。その後、成形体の水分を拭き取って２３℃湿度５０％の恒温室に２４時間静置させた後の幅方向（ＴＤ方向）、長さ方向（ＭＤ方向）の実寸法を測定し、温水に浸漬した前後の成形体の寸法変化率を算出した。但し、比較例４は、金型からの離型時、成形体が変形してしまった為、寸法変化率の測定を実施しなかった。
【００４３】
（吸水率測定）
実施例・比較例で得られた炭素繊維含有樹脂ペレットを、射出成形機（機種名「ＩＳ５５」、東芝機械（株）製）を用い、実施例１~２は、シリンダ温度３１５℃、金型温度１３０℃、比較例１、３は、シリンダ温度２８０℃、金型温度８０℃、比較例２は、シリンダ温度２６０℃、金型温度８０℃、比較例４は、シリンダ温度２７０℃、金型温度１３０℃の条件で射出成形を行い、ＩＳＯ５２７−２／１Ａ形状試験片を得た。得られたＩＳＯ５２７−２／１Ａ形状試験片を２３℃湿度５０％の恒温室に２４時間静置させた後の重量を秤量後、８０℃の温水に２４時間浸漬させた。その後、ＩＳＯ５２７−２／１Ａ形状試験片の水分を拭き取って２３℃湿度５０％の恒温室に２４時間静置させた後の重さを秤量し、温水に浸漬した前後の、ＩＳＯ５２７−２／１Ａ形状試験片
吸水率を算出した。
【００４４】
（曲げ強度・曲げ弾性率測定）
実施例・比較例で得られた炭素繊維含有樹脂ペレットを、射出成形機（機種名「ＩＳ５５」、東芝機械（株）製）を用い、実施例１~２は、シリンダ温度３１５℃、金型温度１３０℃、比較例１、３は、シリンダ温度２８０℃、金型温度８０℃、比較例２は、シリンダ温度２６０℃、金型温度８０℃、比較例４は、シリンダ温度２７０℃、金型温度１３０℃の条件で射出成形を行い、ＩＳＯ５２７−２／１Ａ形状試験片を得た。得られたＩＳＯ５２７−２／１Ａ形状試験片を２３℃湿度５０％の恒温室に２４時間静置させた後、幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍ、厚さ４ｍｍに切削加工し試験片を作製した。得られた試験片を、ＩＳＯ１７８に準拠し、３点曲げ試験を行い、曲げ強度、曲げ弾性率を測定した。前記試験と同様の手順で、幅１０ｍｍ、長さ８０ｍｍ、厚さ４ｍｍに切削加工した試験片を作製し、８０℃の温水に２４時間浸漬させた。その後、試験片の水分を拭き取って２３℃湿度５０％の恒温室に２４時間静置させた後、ＩＳＯ１７８に準拠し、３点曲げ試験を行い、曲げ強度、曲げ弾性率を測定した。温水に浸漬した前後の曲げ強度、曲げ弾性率の強度保持率を算出した。
【００４５】
（実施例１~２）
同方向二軸押出機（株式会社池貝製：ＰＣＭ−３０）を用いて、下記条件で表１に示す原料組成の溶融混練をおこなった。
シリンダー温度  Ｃ１：２９０℃、Ｃ２〜Ｃ８：３２０℃
スクリューフォーメーション：サイドフィーダーより上流に１箇所、サイドフィーダーより下流に１箇所のニーディングゾーンを設置。
スクリュー回転数：２００ｒｐｍ
吐出量：１５Ｋｇ／ｈ
ポリアミド樹脂は、メインフィーダーから供給、炭素繊維はサイドフィーダーから供給した。
得られ炭素繊維含有樹脂ペレットの評価結果を、表１に示す。
【００４６】
（比較例１、３）
シリンダー温度  Ｃ１：２６０℃、Ｃ２〜Ｃ８：２８０℃に変更した以外は、実施例１〜２と同様に実施した。  
得られた炭素繊維含有樹脂ペレットの評価結果を表１に示す。
（比較例２）
シリンダー温度  Ｃ１：２４０℃、Ｃ２〜Ｃ８：２６０℃に変更した以外は、実施例１〜２と同様に実施した。  
得られた炭素繊維含有樹脂ペレットの評価結果を表１に示す。
【００４７】
（比較例４）
シリンダー温度  Ｃ１：２５０℃、Ｃ２〜Ｃ８：２７０℃に変更した以外は、実施例１〜２と同様に実施した。
得られた炭素繊維含有樹脂ペレットの評価結果を表１に示す。
【表１】
2019151712.tif 000002
【００４８】
実施例１〜２に記載の本発明の炭素繊維含有樹脂ペレットにおいては、ポリアミド樹脂（Ａ）のＭＤ方向とＴＤ方向の寸法変化率が極めて小さく、且つ、炭素繊維含有樹脂ペレットの吸水率が極めて小さい。および、吸水試験後の曲げ強さ、曲げ弾性率の強度低下が殆ど認められず、極めて良好な剛性を保持していた。
比較例１においては、実施例１〜２に比べて、ポリアミド樹脂（Ａ）の寸法変化率が劣っていた。
比較例２においては、吸水試験後の曲げ強さ、曲げ弾性率の強度低下が極めて大きく、ポリアミド樹脂の吸水する性質と吸水による物性低下が顕著に表れた結果となった。
比較例３においては、実施例１~２に比べて、曲げ強さ、曲げ弾性率が劣っていた。
比較例４においては、吸水試験後の曲げ強さ、曲げ弾性率の結果は良好であったものの、実施例１〜２に比べて、強度保持率が低位で、スポーツ・レジャー分野部品に長期間安定して使用するには懸念が残った。