(57)【要約】    【課題】成形時にポリカーボネート樹脂への強化繊維の分散性が良好であり、成形品における強化繊維の折損が抑制され、優れた力学特性を発現し得るポリカーボネート樹脂成形材料を提供すること。    【解決手段】ポリカーボネート樹脂［Ａ］１００重量部に対し、少なくとも、強化繊維束［Ｂ］にエポキシ樹脂［Ｃ］を溶融含浸してなる樹脂含浸強化繊維［Ｄ］１０〜２５０重量部、ならびに、スチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］１〜１５０重量部を含むポリカーボネート樹脂成形材料であって、前記成分［Ｄ］に含まれる前記成分［Ｂ］と前記成分［Ｃ］の重量比（［Ｂ］／［Ｃ］）が８７／１３〜５０／５０であり、前記成分［Ｄ］を、少なくとも前記成分［Ａ］を含む樹脂組成物で被覆してなるポリカーボネート樹脂成形材料。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリカーボネート樹脂［Ａ］１００重量部に対し、少なくとも、強化繊維束［Ｂ］にエポキシ樹脂［Ｃ］を溶融含浸してなる樹脂含浸強化繊維［Ｄ］１０〜２５０重量部、ならびに、スチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］１〜１５０重量部を含むポリカーボネート樹脂成形材料であって、前記成分［Ｄ］に含まれる前記成分［Ｂ］と前記成分［Ｃ］の重量比（［Ｂ］／［Ｃ］）が８７／１３〜５０／５０であり、前記成分［Ｄ］を、少なくとも前記成分［Ａ］を含む樹脂組成物で被覆してなるポリカーボネート樹脂成形材料。
【請求項２】
前記成分［Ｄ］を、少なくとも前記成分［Ａ］および前記成分［Ｅ］を溶融混練してなるポリカーボネート樹脂組成物で被覆してなる、請求項１に記載のポリカーボネート樹脂成形材料。
【請求項３】
前記成分［Ｃ］がビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を含む、請求項１または２に記載のポリカーボネート樹脂成形材料。
【請求項４】
前記成分［Ｅ］がゴム変性スチレン系樹脂を含む、請求項１〜３のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂成形材料。
【請求項５】
前記ゴム変性スチレン系樹脂がスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ樹脂）を含む、請求項４に記載のポリカーボネート樹脂成形材料。
【請求項６】
前記成分［Ｅ］がエチレンとアクリル酸アルキルエステルとの共重合体を含む、請求項１〜３のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂成形材料。
【請求項７】
前記成分［Ａ］１００重量部に対し、さらに難燃剤［Ｆ］１〜１００重量部を含む、請求項１〜６のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂成形材料。
【請求項８】
前記成分［Ｆ］がリン系難燃剤を含む、請求項７に記載のポリカーボネート樹脂成形材料。
【請求項９】
前記成分［Ａ］１００重量部に対し、さらに導電性フィラー［Ｇ］０．１〜２０重量部を含む、請求項１〜８のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂成形材料。
【請求項１０】
（ｉ）少なくとも前記成分［Ａ］および前記成分［Ｄ］を含む成形材料、ならびに、（ｉｉ）少なくとも前記成分［Ａ］および前記成分［Ｅ］を含む成形材料をドライブレンドする、請求項１〜９のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂成形材料の製造方法。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂成形材料を成形してなる、成形品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、成形材料および成形品に関するものであり、さらに詳しくは、成形時にポリカーボネート樹脂への強化繊維の分散性が良好であり、強化繊維の折損が抑制され、優れた力学特性を発現し得る成形品を得ることができるポリカーボネート樹脂成形材料およびそれを成形してなる成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
強化繊維と熱可塑性樹脂を含む成形材料は、軽量で優れた力学特性を有するために、スポーツ用品用途、航空宇宙用途および一般産業用途などに広く用いられている。これらの成形材料に使用される強化繊維は、その用途によって様々な形態で成形品を強化している。これらの強化繊維には、アルミニウム繊維やステンレス繊維などの金属繊維、アラミド繊維やＰＢＯ（ポリパラフェニレンベンズオキサゾール）繊維などの有機繊維、およびシリコンカーバイド繊維などの無機繊維や炭素繊維などが使用されているが、比強度、比剛性および軽量性のバランスの観点から炭素繊維が好適であり、その中でもポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維が好適に用いられる。
【０００３】
マトリックス樹脂として用いられる熱可塑性樹脂としては、耐衝撃性などの力学特性や、熱安定性に優れることから、ポリカーボネート樹脂の需要が大きく、特に電気・電子機器筐体や自動車部材などの様々な分野で広く用いられている。ここで、電子機器筐体のような用途においては、より一層の軽量化や薄型化の要求に伴い、力学特性の更なる向上が求められている。しかしながら、ポリカーボネート樹脂は溶融粘度が比較的高い傾向にあり、流動性が低かったり、強化繊維が樹脂中に均一に分散しない場合がある。
【０００４】
寸法安定性や流動性、耐熱性に優れたポリカーボネート樹脂組成物として、例えは、ポリカーボネート樹脂とスチレン系樹脂からなる組成物に強化繊維を配合してなる長繊維熱可塑性樹脂組成物が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、機械的強度、耐熱性及び難燃性が優れた薄肉成形品が得られる難燃性樹脂組成物として、ポリカーボネート系樹脂、スチレン系樹脂及び／又はポリエステル系樹脂、および有機リン酸エステルを強化繊維に溶融付着させて一体化したものを切断した難燃性樹脂組成物が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、どちらの文献においても、成形時の強化繊維の分散性が不十分であり、力学特性もまた不十分である課題があった。
【０００５】
そこで、本出願人は、これまでに、ビスフェノール残基を有する化合物を溶融状態で強化繊維束に含浸せしめることで、成形時に優れた分散性を発現する強化繊維束の製造方法、および成形材料を提案している（例えば、特許文献３参照）。かかる技術により成形品への強化繊維の分散性は向上するものの、耐衝撃特性などの力学特性がなお不十分である課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２０２０１２号公報
【特許文献２】特開２０１３−１２１９８８号公報
【特許文献３】特開２０１２−５６２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
かかる状況において、成形時にポリカーボネート樹脂への強化繊維の分散性が良好であり、優れた力学特性を発現し得る成形品を得ることができるポリカーボネート樹脂成形材料の開発が求められていた。
【０００８】
本発明は従来技術の有する課題に鑑み、成形時にポリカーボネート樹脂への強化繊維の分散性が良好であり、成形品における強化繊維の折損が抑制され、優れた力学特性を発現し得るポリカーボネート樹脂成形材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明は以下の構成からなる。
（１）ポリカーボネート樹脂［Ａ］１００重量部に対し、少なくとも、強化繊維束［Ｂ］にエポキシ樹脂［Ｃ］を溶融含浸してなる樹脂含浸強化繊維［Ｄ］１０〜２５０重量部、ならびに、スチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］１〜１５０重量部を含むポリカーボネート樹脂成形材料であって、前記成分［Ｄ］に含まれる前記成分［Ｂ］と前記成分［Ｃ］の重量比（［Ｂ］／［Ｃ］）が８７／１３〜５０／５０であり、前記成分［Ｄ］を、少なくとも前記成分［Ａ］を含む樹脂組成物で被覆してなるポリカーボネート樹脂成形材料。
（２）前記成分［Ｄ］を、少なくとも前記成分［Ａ］および前記成分［Ｅ］を溶融混練してなるポリカーボネート樹脂組成物で被覆してなる、（１）に記載のポリカーボネート樹脂成形材料。
（３）前記成分［Ｃ］がビスフェノールＡ型エポキシ樹脂を含む、（１）または（２）に記載のポリカーボネート樹脂成形材料。
（４）前記成分［Ｅ］がゴム変性スチレン系樹脂を含む、（１）〜（３）のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂成形材料。
（５）前記ゴム変性スチレン系樹脂がスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ樹脂）を含む、（４）に記載のポリカーボネート樹脂成形材料。
（６）前記成分［Ｅ］がエチレンとアクリル酸アルキルエステルとの共重合体を含む、（１）〜（３）のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂成形材料。
（７）前記成分［Ａ］１００重量部に対し、さらに難燃剤［Ｆ］１〜１００重量部を含む、（１）〜（６）のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂成形材料。
（８）前記成分［Ｆ］がリン系難燃剤を含む、（７）に記載のポリカーボネート樹脂成形材料。
（９）前記成分［Ａ］１００重量部に対し、さらに導電性フィラー［Ｇ］０．１〜１００重量部を含む、（１）〜（８）のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂成形材料。
（１０）（ｉ）少なくとも前記成分［Ａ］および前記成分［Ｄ］を含む成形材料、ならびに、（ｉｉ）少なくとも前記成分［Ａ］および前記成分［Ｅ］を含む成形材料をドライブレンドする、（１）〜（９）のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂成形材料の製造方法。
（１１）（１）〜（９）のいずれかに記載のポリカーボネート樹脂成形材料を成形してなる、成形品。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のポリカーボネート樹脂成形材料は、成形時にポリカーボネート樹脂への強化繊維の分散性が良好であり、かつ、強化繊維の折損が抑制されるため、曲げ特性や耐衝撃特性などの力学特性に優れた成形品を得ることができる。さらに、強化繊維が導電性を有する場合には、成形品の電磁波シールド性が飛躍的に向上する。本発明のポリカーボネート樹脂成形材料を用いて成形された成形品は、電気・電子機器、ＯＡ機器、家電機器、自動車の部品、内部部材および筐体などの各種部品・部材に極めて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明における樹脂含浸強化繊維［Ｄ］の横断面形態の一例を示す概略図である。
【図２】本発明のポリカーボネート樹脂成形材料の好ましい縦断面形態の一例を示す概略図である。
【図３】本発明のポリカーボネート樹脂成形材料の好ましい縦断面形態の一例（ａ）および横断面形態の一例（ｂ）を示す概略図である。
【図４】本発明のポリカーボネート樹脂成形材料の好ましい縦断面形態の一例（ａ）および横断面形態の一例（ｂ）を示す概略図である。
【図５】本発明のポリカーボネート樹脂成形材料の好ましい縦断面形態の一例（ａ）および横断面形態の一例（ｂ）を示す概略図である。
【図６】本発明のポリカーボネート樹脂成形材料の好ましい縦断面形態の一例（ａ）および横断面形態の一例（ｂ）を示す概略図である。
【図７】本発明のポリカーボネート樹脂成形材料の好ましい横断面形態の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明を詳細に説明する。本発明のポリカーボネート樹脂成形材料は、少なくともポリカーボネート樹脂［Ａ］、強化繊維束［Ｂ］にエポキシ樹脂［Ｃ］を溶融含浸してなる樹脂含浸強化繊維［Ｄ］、ならびに、スチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］を含む。まず、これらの構成成分について詳細に記す。なお、本発明において「成形材料」とは、成形品を射出成形などで成形する際に用いる原料材を意味する。
【００１３】
本発明におけるポリカーボネート樹脂［Ａ］は、力学特性や熱安定性、難燃性にバランス良く優れた樹脂であり、強化繊維による補強効果や、難燃剤による難燃性向上効果がより効果的に作用するため、好ましく用いられる。本発明においてポリカーボネート樹脂［Ａ］とは、主鎖中に炭酸エステル構造を有する重合体であり、例えば、脂肪族ポリカーボネート、脂肪族−芳香族ポリカーボネート、芳香族ポリカーボネートなどが挙げられる。これらは単独で用いても、２種以上を組み合わせて使用してもよい。耐衝撃特性により優れるといった観点から、４，４’−ジヒドロキシジフェニル−２，２−プロパン（ビスフェノールＡ）の炭酸エステル構造を有する芳香族ポリカーボネートが特に好ましく用いられる。
【００１４】
また、ポリカーボネート樹脂［Ａ］の粘度平均分子量（Ｍｖ）は１０，０００〜５０，０００が好ましい。粘度平均分子量（Ｍｖ）が１０，０００以上であると、耐衝撃特性などの力学特性により優れることから好ましい。１５，０００以上がより好ましく、１８，０００以上がさらに好ましい。一方、粘度平均分子量（Ｍｖ）が５０，０００以下であると、成形時の流動性に優れ、成形性が高いことから好ましい。４０，０００以下がより好ましく、３５，０００以下がさらに好ましい。
【００１５】
ここで、粘度平均分子量（Ｍｖ）は、以下の方法により求めることができる。まず、塩化メチレン１００ｍｌにポリカーボネート樹脂［Ａ］０．７ｇを２０℃で溶解した溶液について、次式にて算出される比粘度（ηＳＰ）を、２０℃でオストワルド粘度計を用いて求める。
比粘度（ηＳＰ）＝（ｔ−ｔ０）／ｔ０
［ｔ０は塩化メチレンの落下秒数、ｔは試料溶液の落下秒数］
【００１６】
続いて、求められた比粘度（ηＳＰ）から次の数式により粘度平均分子量Ｍｖを算出することができる。
ηＳＰ／ｃ＝［η］＋０．４５×［η］２ｃ（但し［η］は極限粘度）
［η］＝１．２３×１０−４Ｍ０．８３
ｃ＝０．７
【００１７】
ポリカーボネート樹脂［Ａ］を得る手法としては特に限定されるものではなく、公知の製造方法を用いることができ、例えば、ホスゲン法、エステル交換法あるいは固相重合法などが挙げられる。また、三菱エンジニアリングプラスチック（株）製「ユーピロン」（登録商標）、「ノバレックス」（登録商標）、帝人化成（株）製「パンライト」（登録商標）、出光石油化学（株）製「タフロン」（登録商標）などとして上市されているものを入手して用いることもできる。
【００１８】
本発明において強化繊維束［Ｂ］を構成する強化繊維は、特に限定はされないが、例えば炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、ボロン繊維、金属繊維などの高強度、高弾性率繊維が使用でき、これらは１種または２種以上を併用してもよい。
【００１９】
本発明における強化繊維［Ｂ］は、ポリカーボネート樹脂［Ａ］に対する繊維補強効果により、力学特性を向上し得るものである。さらに、強化繊維が導電性や熱伝導性など、固有の特性を有する場合、ポリカーボネート樹脂［Ａ］単体では為し得ない、それらの性質も付与することができる。こうした観点から、強化繊維の中でもＰＡＮ系、ピッチ系、レーヨン系などの炭素繊維が、力学特性のさらなる向上、成形品の軽量化効果の観点から好ましく、得られる成形品の強度と弾性率とのバランスの観点から、ＰＡＮ系炭素繊維がさらに好ましい。また、導電性を付与する目的においては、ニッケルや銅やイッテルビウムなどの金属を被覆した強化繊維も好ましく用いられる。
【００２０】
さらに、炭素繊維としては、Ｘ線光電子分光法により測定される繊維表面の酸素（Ｏ）と炭素（Ｃ）の原子数の比である表面酸素濃度比［Ｏ／Ｃ］が０．０５〜０．５であるものが好ましい。表面酸素濃度比が０．０５以上であることにより、炭素繊維表面の官能基量を確保でき、ポリカーボネート樹脂［Ａ］とより強固な接着を得ることができ、成形品の強度をより向上させることができる。０．０８以上がより好ましく、０．１以上がさらに好ましい。一方、表面酸素濃度比の上限には特に制限はないが、炭素繊維の取扱い性、生産性のバランスから一般的に０．５以下とすることが例示できる。０．４以下がより好ましく、０．３以下がさらに好ましい。
【００２１】
炭素繊維の表面酸素濃度比は、Ｘ線光電子分光法により、次の手順にしたがって求めるものである。まず、炭素繊維表面にサイジング剤などが付着している場合には、溶剤で炭素繊維表面に付着しているサイジング剤などを除去した炭素繊維束を２０ｍｍにカットして、銅製の試料支持台に拡げて並べた後、Ｘ線源としてＡ１Ｋα１、２を用い、試料チャンバー中を１×１０−８Ｔｏｒｒに保つ。測定時の帯電に伴うピークの補正値としてＣ１ｓの主ピークの運動エネルギー値（Ｋ．Ｅ．）を１２０２ｅＶに合わせる。Ｃ１ｓピーク面積をＫ．Ｅ．として１１９１〜１２０５ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求める。Ｏ１ｓピーク面積をＫ．Ｅ．として９４７〜９５９ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求める。
【００２２】
ここで、表面酸素濃度比とは、上記Ｏ１ｓピーク面積とＣ１ｓピーク面積の比から装置固有の感度補正値を用いて原子数比として算出する。Ｘ線光電子分光法装置として、国際電気社製モデルＥＳ−２００を用いる場合には、感度補正値を１．７４とする。
【００２３】
表面酸素濃度比［Ｏ／Ｃ］を０．０５〜０．５に制御する手段としては、特に限定されるものではないが、例えば、電解酸化処理、薬液酸化処理および気相酸化処理などの手法を挙げることができ、中でも電解酸化処理が好ましい。
【００２４】
また、強化繊維束［Ｂ］を構成する強化繊維の平均繊維径は特に限定されないが、得られる成形品の力学特性と表面外観の観点から、１〜２０μｍの範囲内であることが好ましく、３〜１５μｍの範囲内であることがより好ましい。
【００２５】
強化繊維束［Ｂ］の単繊維数には、特に制限はなく、１００〜３５０，０００本の範囲内で使用することができ、とりわけ１，０００〜２５０，０００本の範囲内で使用することが好ましい。また、本発明によれば、単繊維数が多い強化繊維束であっても、エポキシ樹脂［Ｃ］が十分に含浸された樹脂含浸強化繊維［Ｄ］を得ることができるため、２０，０００〜１００，０００本の範囲で使用することが、生産性の観点からも好ましい。
【００２６】
また、本発明に用いられる強化繊維束［Ｂ］は、サイジング剤が付与されてなることが好ましく、集束性、耐屈曲性や耐擦過性を改良し、高次加工工程において、毛羽、糸切れの発生を抑制でき、いわゆる糊剤、集束剤として高次加工性を向上させることもできる。特に、炭素繊維の場合、サイジング剤を付与することで、炭素繊維表面の官能基等の表面特性に適合させて接着性およびコンポジット総合特性を向上させることができる。
【００２７】
本発明において用いられるサイジング剤の成分としては特に限定されず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレングリコール、ポリウレタン、ポリエステル、乳化剤あるいは界面活性剤などが挙げられる。中でも、前述のポリカーボネート樹脂や後述のスチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体で構成されるマトリックス樹脂との接着性を発揮しやすいエポキシ樹脂が好ましい。これらは１種または２種以上を併用してもよい。
【００２８】
さらに、サイジング剤に用いるエポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。中でも、力学特性をより向上させる観点から、脂肪族エポキシ樹脂が好ましい。通常、エポキシ樹脂はエポキシ基を多数有すると、架橋反応後の架橋密度が高くなるために、靭性の低い構造になりやすい傾向にあるが、脂肪族エポキシ樹脂は、柔軟な骨格のため、架橋密度が高くとも靭性の高い構造になりやすい。このため、脂肪族エポキシ樹脂を強化繊維とマトリックス樹脂間に介在させた場合、柔軟で剥離しにくくさせるため、繊維強化による強度向上効果がより発現しやすく、好ましい。
【００２９】
脂肪族エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、ジグリシジルエーテル化合物、ポリグリシジルエーテル化合物などが挙げられる。ジグリシジルエーテル化合物としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル類、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル類、ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル類等が挙げられる。また、ポリグリシジルエーテル化合物としては、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル類、ソルビトールポリグリシジルエーテル類、アラビトールポリグリシジルエーテル類、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル類、トリメチロールプロパングリシジルエーテル類、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル類、脂肪族多価アルコールのポリグリシジルエーテル類等が挙げられる。
【００３０】
脂肪族エポキシ樹脂の中でも、３官能以上の多官能脂肪族エポキシ樹脂を用いることが好ましく、さらには、反応性の高いグリシジル基を３個以上有する脂肪族のポリグリシジルエーテル化合物を用いることがより好ましい。これらの中でも、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールグリシジルエーテル類、ポリプロピレングリコールグリシジルエーテル類がさらに好ましい。脂肪族のポリグリシジルエーテル化合物は、柔軟性、架橋密度、マトリックス樹脂との相溶性のバランスがよく、効果的に接着性を向上させることから好ましい。
【００３１】
ここで、サイジング剤にエポキシ樹脂を用いる場合、強化繊維束［Ｂ］に溶融含浸させるエポキシ樹脂［Ｃ］と必ずしも異なる成分である必要はないが、サイジング剤に用いるエポキシ樹脂のエポキシ当量が、上記成分［Ｃ］のエポキシ当量よりも小さいものを選定して用いることがより好ましい。ここでエポキシ当量が小さいとは、分子量あたりのエポキシ基の数が多いことを示す。より具体的には、サイジング剤に用いるエポキシ樹脂は、エポキシ当量が１００ｇ／ｅｑ以上３００ｇ／ｅｑ未満の範囲であることが好ましく、上記成分［Ｃ］は後述するように、エポキシ当量が３００〜３０００ｇ／ｅｑの範囲であることが好ましい。かかる好ましい範囲において、界面接着性、繊維分散性、力学特性をよりバランス良く向上させることができる。
【００３２】
サイジング剤の付着量は特に限定しないが、サイジング剤と強化繊維を含む強化繊維束［Ｂ］１００重量％中、０．０１〜１０重量％が好ましい。サイジング剤付着量が０．０１重量％以上であれば、接着性向上効果が十分に奏される。０．０５重量％以上がより好ましく、０．１重量％以上がさらに好ましい。一方、サイジング剤付着量が１０重量％以下であれば、ポリカーボネート樹脂［Ａ］の物性を十分維持することができる。５重量％以下がより好ましく、２重量％以下がさらに好ましい。
【００３３】
サイジング剤の付与手段としては特に限定されるものではないが、例えばサイジング剤を溶媒（分散させる場合の分散媒含む）中に溶解（分散も含む）したサイジング処理液を調製し、該サイジング処理液を強化繊維に付与した後に、溶媒を乾燥・気化させ、除去することにより、サイジング剤を強化繊維に付与することが一般的に行われる。サイジング処理液を強化繊維に付与する方法としては、例えば、ローラーを介して強化繊維をサイジング処理液に浸漬する方法、サイジング処理液の付着したローラーに強化繊維を接する方法、サイジング処理液を霧状にして強化繊維に吹き付ける方法などがある。また、バッチ式、連続式いずれでもよいが、生産性がよくバラツキが小さくできる連続式が好ましい。この際、強化繊維に対するサイジング剤有効成分の付着量が適正範囲内で均一に付着するように、サイジング処理液濃度、温度、糸条張力などをコントロールすることが好ましい。また、サイジング剤付与時に強化繊維束［Ｂ］を超音波で加振させることはより好ましい。
【００３４】
乾燥温度と乾燥時間は化合物の付着量によって調整すべきであるが、サイジング剤の付与に用いる溶媒の完全な除去、乾燥に要する時間を短くし、一方、サイジング剤の熱劣化を防止し、サイジング処理された強化繊維束［Ｂ］が固くなって束の拡がり性が悪化することを防止する観点から、乾燥温度は、１５０℃以上３５０℃以下であることが好ましく、１８０℃以上２５０℃以下であることがより好ましい。
【００３５】
サイジング処理液に使用する溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトン等が挙げられるが、取扱いが容易である点および防災の観点から、水が好ましい。従って、水に不溶、もしくは難溶の化合物をサイジング剤として用いる場合には、乳化剤、界面活性剤を添加し、水分散して用いることが好ましい。具体的には、乳化剤、界面活性剤としては、スチレン−無水マレイン酸共重合体、オレフィン−無水マレイン酸共重合体、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、ポリアクリル酸ソーダ等のアニオン系乳化剤、ポリエチレンイミン、ポリビニルイミダゾリン等のカチオン系乳化剤、ノニルフェノールエチレンオキサイド付加物、ポリビニルアルコール、ポリオキシエチレンエーテルエステル共重合体、ソルビタンエステルエチルオキサイド付加物等のノニオン系乳化剤等を用いることができるが、相互作用の小さいノニオン系乳化剤が、サイジング剤に含まれる官能基の接着性効果を阻害しにくく好ましい。
【００３６】
本発明において、エポキシ樹脂［Ｃ］は、マトリックス樹脂であるポリカーボネート樹脂［Ａ］と高い相溶性を示し、強化繊維束［Ｂ］の樹脂中への分散性を向上する効果がある。ここで、本発明に用いるエポキシ樹脂［Ｃ］としては特に限定されず、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。中でも粘度と耐熱性のバランスに優れているという観点から、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂がより好ましく、さらに好ましくはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂である。かかる樹脂を用いることで、強化繊維と馴染みやすく、含浸し易いだけでなく、強化繊維束［Ｂ］のポリカーボネート樹脂［Ａ］への分散性をより向上し易いため好ましい。
【００３７】
また、本発明において、エポキシ樹脂［Ｃ］の溶融粘度は特に限定されないが、好ましくは、２００℃における溶融粘度が０．０１〜１０Ｐａ・ｓである。２００℃における溶融粘度が０．０１Ｐａ・ｓ以上であれば、エポキシ樹脂［Ｃ］を起点とする破壊を低減し、成形品の力学特性をより向上させることができる。０．０５Ｐａ・ｓ以上がより好ましく、０．１Ｐａ・ｓ以上がさらに好ましい。一方、２００℃における溶融粘度が１０Ｐａ・ｓ以下であれば、エポキシ樹脂［Ｃ］を強化繊維束［Ｂ］の内部まで含浸させやすい。このため、本発明で得られる樹脂含浸強化繊維［Ｄ］を用いて成形加工や混練などを行う際に、エポキシ樹脂［Ｃ］がポリカーボネート樹脂［Ａ］、強化繊維束［Ｂ］およびエポキシ樹脂［Ｃ］の混合物内を流動し、移動しやすくなるため、強化繊維の分散性をより向上させることができる。５Ｐａ・ｓ以下がより好ましく、２Ｐａ・ｓ以下がさらに好ましい。
【００３８】
なお、後述の通り、前記強化繊維束［Ｂ］に前記エポキシ樹脂［Ｃ］を溶融含浸させ、樹脂含浸強化繊維［Ｄ］となすに際し、エポキシ樹脂［Ｃ］を供給する際の溶融温度（溶融バス内の温度）は１００〜３００℃が好ましい。そこで、本発明においては、エポキシ樹脂［Ｃ］の強化繊維［Ｂ］への含浸性の指標として、エポキシ樹脂［Ｃ］の２００℃における溶融粘度に着目した。２００℃における溶融粘度が上記の好ましい範囲であれば、かかる好ましい溶融温度範囲において、強化繊維［Ｂ］への含浸性に優れるため、強化繊維の分散性がより向上し、成形品の力学特性をより向上させることができる。
【００３９】
本発明において、エポキシ樹脂［Ｃ］は、２００℃にて２時間加熱後の溶融粘度変化率が２％以下であることが好ましい。ここで、溶融粘度変化率とは、次式から得られる。
（溶融粘度変化率）［％］＝｛（２００℃にて２時間加熱後の２００℃における溶融粘度）／（２００℃にて２時間加熱前の２００℃における溶融粘度）｝×１００
前述のとおり、前記強化繊維束［Ｂ］に前記エポキシ樹脂［Ｃ］を溶融含浸させ、樹脂含浸強化繊維［Ｄ］となすに際し、エポキシ樹脂［Ｃ］を供給する際の溶融温度（溶融バス内の温度）は１００〜３００℃が好ましい。そこで、かかる溶融粘度変化率を２％以下にすることで、長時間にわたり樹脂含浸強化繊維［Ｄ］を製造する場合においても、付着むらなどを抑制し、樹脂含浸強化繊維［Ｄ］の安定した製造を確保できる。溶融粘度変化率は、より好ましくは１．５％以下であり、さらに好ましくは１．３％以下である。
【００４０】
なお、エポキシ樹脂［Ｃ］の溶融粘度は、粘弾性測定器を用いて、４０ｍｍのパラレルプレートを使用し、０．５Ｈｚ、２００℃の条件下で測定を行い求めることができる。また、溶融粘度変化率を算出する際は、エポキシ樹脂［Ｃ］を２００℃の熱風乾燥機にて２時間静置後、同様に溶融粘度測定を同様に行い、算出する。
【００４１】
また、エポキシ樹脂［Ｃ］は、１０℃／分昇温（空気中）の３００℃における加熱減量が５重量％以下であることが好ましい。かかる加熱減量が５重量％以下であれば、含浸時の分解ガスの発生を抑制し、樹脂含浸強化繊維［Ｄ］内部のボイド発生を抑制することができる。また、得られる樹脂含浸強化繊維［Ｄ］を用いた成形時に、揮発分を低減し、成形品内部の揮発分に由来する欠陥を抑制することができる。より好ましくは３重量％以下である。
【００４２】
なお、本発明において「加熱減量」とは、加熱前のエポキシ樹脂［Ｃ］の重量を１００％とし、前記加熱条件における加熱前後でのエポキシ樹脂［Ｃ］の重量減量率を表し、下記式により求めることができる。
（加熱減量）［重量％］＝｛（加熱前重量−加熱後重量）／加熱前重量｝×１００
【００４３】
また、エポキシ樹脂［Ｃ］のエポキシ当量が３００〜３０００ｇ／ｅｑであることが好ましい。エポキシ当量が３００ｇ／ｅｑ以上であれば、反応性を適度に抑え、成形加工時における自己反応や強化繊維束［Ｂ］、ポリカーボネート樹脂［Ａ］との反応を抑制して繊維分散性をより向上させることができる。５００ｇ／ｅｑ以上がより好ましく、８００ｇ／ｅｑ以上がさら好ましい。一方、エポキシ当量が３０００ｇ／ｅｑ以下であれば、強化繊維束との相互作用により含浸時に強化繊維と馴染みやすく、含浸しやすいため、成形加工時に繊維分散性をより向上させることができる。２０００ｇ／ｅｑ以下がより好ましく、１５００ｇ／ｅｑ以下がさらに好ましい。なお、エポキシ樹脂［Ｃ］のエポキシ当量は、ＪＩＳ  Ｋ７２３６試験法に準拠して求めることができる。
【００４４】
また、エポキシ樹脂［Ｃ］の数平均分子量は、５００〜５０００であることが好ましい。数平均分子量が５００以上であれば、成形品の力学特性をより向上させることができる。８００以上がより好ましく、１０００以上がさらに好ましい。一方、数平均分子量が５０００以下であれば、含浸性をより向上させることができる。３０００以下がより好ましく、２０００以下がさらに好ましい。本発明における樹脂含浸強化繊維［Ｄ］を用いて成形加工や混練などを行う際に、エポキシ樹脂［Ｃ］の数平均分子量を５００〜５０００にすることで、エポキシ樹脂［Ｃ］がポリカーボネート樹脂［Ａ］、強化繊維束［Ｂ］およびエポキシ樹脂［Ｃ］の混合物内をより流動し、移動しやすくなる。さらに、エポキシ樹脂［Ｃ］の数平均分子量をかかる範囲にすることで、上記エポキシ樹脂［Ｃ］の溶融粘度変化率や加熱減量を、それぞれ上記の好ましい範囲にすることができる。なお、エポキシ樹脂［Ｃ］の数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定することができる。
【００４５】
前記強化繊維束［Ｂ］に前記エポキシ樹脂［Ｃ］を溶融含浸させ、樹脂含浸強化繊維［Ｄ］となす。
【００４６】
本発明において、強化繊維束［Ｂ］にエポキシ樹脂［Ｃ］を溶融含浸させ、樹脂含浸強化繊維［Ｄ］を得る方法は、特に限定されないが、例えば、強化繊維束［Ｂ］にエポキシ樹脂［Ｃ］を供給し、エポキシ樹脂［Ｃ］を１００〜３００℃の溶融状態で強化繊維束［Ｂ］と接触させる工程（Ｉ）と、エポキシ樹脂［Ｃ］と接触している強化繊維束［Ｂ］を加熱して含浸させる工程（ＩＩ）を有する方法などが挙げられる。
【００４７】
上記工程（Ｉ）において、エポキシ樹脂［Ｃ］を供給して強化繊維束［Ｂ］と接触させる方法は特に限定されないが、例えば、強化繊維束に油剤、サイジング剤、マトリックス樹脂を付与する場合に用いられる公知の方法を用いることができる。中でも、ディッピングもしくはコーティングが好ましく用いられる。
【００４８】
ここで、ディッピングとは、ポンプにてエポキシ樹脂［Ｃ］を溶融バスに供給し、該溶融バス内に強化繊維束［Ｂ］を通過させる方法をいう。強化繊維束［Ｂ］をエポキシ樹脂［Ｃ］の溶融バスに浸すことで、確実にエポキシ樹脂［Ｃ］を強化繊維束［Ｂ］に付着させることができる。また、コーティングとは、例えば、リバースロール、正回転ロール、キスロール、スプレイ、カーテンなどのコーティング手段を用いて、強化繊維束［Ｂ］にエポキシ樹脂［Ｃ］を塗布する方法をいう。ここで、リバースロール、正回転ロール、キスロールとは、ポンプで溶融させたエポキシ樹脂［Ｃ］をロールに供給し、強化繊維束［Ｂ］にエポキシ樹脂［Ｃ］の溶融物を塗布する方法をいう。さらに、リバースロールは、２本のロールが互いに逆方向に回転し、ロール上に溶融したエポキシ樹脂［Ｃ］を塗布する方法であり、正回転ロールは、２本のロールが同じ方向に回転し、ロール上に溶融したエポキシ樹脂［Ｃ］を塗布する方法である。通常、リバースロール、正回転ロールでは、強化繊維束［Ｂ］を挟み、さらにロールを設置し、エポキシ樹脂［Ｃ］を確実に付着させる方法が用いられる。一方で、キスロールは、強化繊維束［Ｂ］とロールが接触しているだけで、エポキシ樹脂［Ｃ］を付着させる方法である。そのため、キスロールは比較的粘度の低い場合の使用が好ましいが、いずれのロール方法を用いても、加熱溶融したエポキシ樹脂［Ｃ］の所定量を塗布させ、強化繊維束［Ｂ］を接着させながら走らせることで、繊維束の単位長さ当たりに所定量のエポキシ樹脂［Ｃ］を付着させることができる。スプレイは、霧吹きの原理を利用したもので、溶融したエポキシ樹脂［Ｃ］を霧状にして強化繊維束［Ｂ］に吹き付ける方法であり、カーテンは、溶融したエポキシ樹脂［Ｃ］を小孔から自然落下させ塗布する方法、または溶融槽からオーバーフローさせ塗布する方法である。塗布に必要な量を調節しやすいため、エポキシ樹脂［Ｃ］の損失を少なくできる。
【００４９】
また、エポキシ樹脂［Ｃ］を供給する際の溶融温度（溶融バス内の温度）は、１００〜３００℃が好ましい。１００℃以上であれば、エポキシ樹脂［Ｃ］の粘度を適度に抑え、付着むらを抑制することができる。１５０℃以上がより好ましい。一方、３００℃以下であれば、長時間にわたり製造した場合にも、エポキシ樹脂［Ｃ］の熱分解を抑制することができる。２５０℃以下がより好ましい。１００〜３００℃の溶融状態で強化繊維束［Ｂ］と接触させることで、エポキシ樹脂［Ｃ］を安定して供給することができる。
【００５０】
次いで、工程（Ｉ）で得られた、エポキシ樹脂［Ｃ］と接触した状態の強化繊維束［Ｂ］を加熱して含浸させる工程（工程（ＩＩ））について説明する。具体的には、エポキシ樹脂［Ｃ］と接触した状態の強化繊維束［Ｂ］に対して、エポキシ樹脂［Ｃ］が溶融する温度において、ロールやバーで張力をかける、拡幅、集束を繰り返す、圧力や振動を加えるなどの操作により、エポキシ樹脂［Ｃ］を強化繊維束［Ｂ］の内部まで含浸するようにする工程である。より具体的な例として、加熱された複数のロールやバーの表面に強化繊維束［Ｂ］を接触するように通して拡幅などを行う方法を挙げることができ、中でも、絞り口金、絞りロール、ロールプレス、ダブルベルトプレスを用いて含浸させる方法が好適に用いられる。ここで、絞り口金とは、進行方向に向かって、口金径の狭まる口金のことであり、強化繊維束［Ｂ］を集束させながら、余分に付着したエポキシ樹脂［Ｃ］を掻き取ると同時に、含浸を促す口金である。また、絞りロールとは、ローラーで強化繊維束［Ｂ］に張力をかけることで、余分に付着したエポキシ樹脂［Ｃ］を掻き取ると同時に、含浸を促すローラーのことである。また、ロールプレスは、２つのロール間の圧力で連続的に強化繊維束［Ｂ］内部の空気を除去すると同時に、含浸を促す装置であり、ダブルベルトプレスとは、強化繊維束［Ｂ］の上下からベルトを介してプレスすることで、含浸を促す装置である。
【００５１】
また、工程（ＩＩ）において、エポキシ樹脂［Ｃ］の供給量の８０〜１００重量％が強化繊維束［Ｂ］に含浸されていることが好ましい。収率に直接影響するため、経済性、生産性の観点から供給量に対する含浸量が高いほど好ましい。より好ましくは、８５〜１００重量％であり、さらに好ましくは９０〜１００重量％である。また、８０重量％以上であれば、経済性の観点に加えて、工程（ＩＩ）におけるエポキシ樹脂［Ｃ］に起因する揮発成分の発生を抑制し、樹脂含浸強化繊維［Ｄ］内部のボイド発生を抑制することができる。
【００５２】
また、工程（ＩＩ）において、エポキシ樹脂［Ｃ］の最高温度が１５０〜４００℃であることが好ましい。最高温度が１５０℃以上であれば、エポキシ樹脂［Ｃ］を十分に溶融してより効果的に含浸させることができる。１８０℃以上がより好ましく、２００℃以上がさらに好ましい。一方、最高温度が４００℃以下であれば、エポキシ樹脂［Ｃ］の分解反応などの好ましくない副反応を抑制することができる。３８０℃以下がより好ましく、３５０℃以下がさらに好ましい。
【００５３】
工程（ＩＩ）における加熱方法としては、特に限定しないが、具体的には、加熱したチャンバーを用いる方法や、ホットローラーを用いて加熱と加圧を同時に行う方法などが例示できる。
【００５４】
また、エポキシ樹脂［Ｃ］の架橋反応や分解反応などの好ましくない副反応の発生を抑制する観点から、非酸化性雰囲気下で加熱することが好ましい。ここで、非酸化性雰囲気とは酸素濃度が５体積％以下、好ましくは２体積％以下、さらに好ましくは酸素を含有しない雰囲気、すなわち、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガス雰囲気であることを指し、この中でも特に経済性および取り扱いの容易さの面から、窒素雰囲気が好ましい。
【００５５】
また、前記工程（Ｉ）、（ＩＩ）の前段階で、強化繊維束［Ｂ］を予め開繊してもよい。開繊とは収束された強化繊維束［Ｂ］を分繊させる操作であり、エポキシ樹脂［Ｃ］の含浸性をさらに高める効果が期待できる。開繊により、強化繊維束［Ｂ］の厚みは薄くなり、開繊前の強化繊維束［Ｂ］の幅をｂ１（ｍｍ）、厚みをａ１（μｍ）、開繊後の成分（Ａ）の幅をｂ２（ｍｍ）、厚みをａ２（μｍ）とした場合、開繊比＝（ｂ２／ａ２）／（ｂ１／ａ１）を２．０以上とすることが好ましく、２．５以上とすることがさらに好ましい。
【００５６】
強化繊維束［Ｂ］の開繊方法としては、特に制限はなく、例えば凹凸ロールを交互に通過させる方法、太鼓型ロールを使用する方法、軸方向振動に張力変動を加える方法、垂直に往復運動する２個の摩擦体による強化繊維束［Ｂ］の張力を変動させる方法、強化繊維束［Ｂ］にエアを吹き付ける方法などを利用できる。
【００５７】
図１は、本発明における樹脂含浸強化繊維［Ｄ］の横断面形態の一例を示す概略図である。なお、本発明において、横断面とは、軸心方向に直交する面での断面を意味する。本発明において用いられる樹脂含浸強化繊維［Ｄ］は、強化繊維束［Ｂ］にエポキシ樹脂［Ｃ］を溶融含浸せしめた複合体として形成されている（以下、樹脂含浸強化繊維［Ｄ］を複合体とも称す）。この複合体の形態は図１に示すようなものであり、強化繊維束［Ｂ］の各単繊維１間にエポキシ樹脂［Ｃ］２が満たされている。すなわち、エポキシ樹脂［Ｃ］２の海に、強化繊維束［Ｂ］の各単繊維１が島のように分散している状態である。
【００５８】
上記複合体において、エポキシ樹脂［Ｃ］が強化繊維束［Ｂ］に良好に含浸した複合体とすることで、例えば、ポリカーボネート樹脂［Ａ］と共に射出成形すると、射出成形機のシリンダー内で溶融混練されたエポキシ樹脂［Ｃ］が、ポリカーボネート樹脂［Ａ］に拡散し、強化繊維束［Ｂ］がポリカーボネート樹脂［Ａ］に分散することを助け、同時に拡散するエポキシ樹脂［Ｃ］とポリカーボネート樹脂［Ａ］が強化繊維束［Ｂ］内で置換し、ポリカーボネート樹脂［Ａ］の強化繊維束［Ｂ］への浸透、含浸することを助ける、いわゆる含浸助剤・分散助剤としての役割を持つ。
【００５９】
上記複合体に含まれる強化繊維束［Ｂ］とエポキシ樹脂［Ｃ］の重量比（［Ｂ］／［Ｃ］）は８７／１３〜５０／５０である。強化繊維束［Ｂ］とエポキシ樹脂［Ｃ］の重量比において、強化繊維束［Ｂ］の重量比率が５０未満であり、エポキシ樹脂［Ｃ］の重量比率が５０を超えると、得られる成形品の力学特性が不十分となる。また、ポリカーボネート樹脂が元来有する難燃性を低下させる場合がある。強化繊維束［Ｂ］の重量比率が６０以上、エポキシ樹脂［Ｃ］の重量比率が４０以下であることが好ましく、強化繊維束［Ｂ］の重量比率が７０以上、エポキシ樹脂［Ｃ］の重量比率が３０以下であることがより好ましい。一方、強化繊維［Ｂ］の重量比率が８７を超え、エポキシ樹脂［Ｃ］の重量比率が１３未満であると、ポリカーボネート樹脂［Ａ］に対する分散性や、射出成形などの成形加工の際に流動性が低下する。強化繊維束［Ｂ］の重量比率が８５以下、エポキシ樹脂［Ｃ］の重量比率が１５以上であることが好ましく、強化繊維束［Ｂ］の重量比率が８３以上、エポキシ樹脂［Ｃ］の重量比率が１７以上であることがより好ましい。
【００６０】
ここで、強化繊維［Ｂ］にサイジング剤としてエポキシ樹脂が付与されてなる場合、上記エポキシ樹脂［Ｃ］にはサイジング剤としてのエポキシ樹脂は含まず、サイジング剤を付与した強化繊維全体を強化繊維束［Ｂ］とし、上記重量比になるよう、エポキシ樹脂［Ｃ］を溶融含浸して複合体を得ることが、界面接着性および繊維分散性の発現の観点から好ましい。
【００６１】
また、強化繊維束［Ｂ］にサイジング剤が付与されてなる場合、サイジング剤とエポキシ樹脂［Ｃ］との重量比が０．００１〜０．５／１であることが好ましい。より好ましくは０．００５〜０．１／１であり、さらに好ましくは０．０１〜０．０５／１である。各成分をかかる範囲内で用いることで、界面接着性、繊維分散性、力学特性をよりバランス良く向上することができるため好ましい。
【００６２】
また強化繊維束［Ｂ］には、本発明の目的を損なわない範囲で、他の添加剤をエポキシ樹脂［Ｃ］と共に溶融含浸してもよい。添加剤の例としては、下記に述べる難燃剤［Ｆ］や導電性フィラー［Ｇ］の他に、前述のポリカーボネート樹脂［Ａ］および後述するスチレン系樹脂、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］以外の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、無機充填材、結晶核剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、制振剤、抗菌剤、防虫剤、防臭剤、着色防止剤、熱安定剤、離型剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、着色剤、顔料、染料、発泡剤、制泡剤、カップリング剤などが挙げられる。この際、複合体に含まれる強化繊維束［Ｂ］とエポキシ樹脂［Ｃ］の重量比は上記の範囲を維持していることが好ましい。
【００６３】
また、複合体においては、強化繊維束［Ｂ］がエポキシ樹脂［Ｃ］によって完全に含浸されていることが望ましいが、現実的にそれは困難であり、複合体にはある程度の空隙（強化繊維束［Ｂ］もエポキシ樹脂［Ｃ］も存在しない部分）が存在する。特に強化繊維束［Ｂ］の含有率が大きい場合には空隙が多くなるが、ある程度の空隙が存在する場合でも本発明の含浸・繊維分散促進の効果は示される。含浸・繊維分散促進効果をより向上させる観点から、空隙率は４０％未満が好ましい。より好ましい空隙率の範囲は２０％以下である。空隙率は、複合体をＡＳＴＭ  Ｄ２７３４（１９９７）試験法により測定するか、または複合体の横断面において、強化繊維束［Ｂ］とエポキシ樹脂［Ｃ］により形成される複合部の全面積と空隙部の全面積とから次式を用いて算出することができる。
（空隙率）［％］＝｛（空隙部の全面積）／（複合部の全面積＋空隙部の全面積）｝×１００
【００６４】
さらに、得られた複合体の揮発分が少ないほど、成形時の揮発分が少なく、好ましい。２００℃にて２時間乾燥させた後の重量減量率が５％未満であることが好ましく、より好ましくは、３％未満であり、さらに好ましくは１％未満である。例えば、強化繊維［Ｂ］に付与するサイジング剤の付着量や、乾燥温度、および含浸されているエポキシ樹脂［Ｃ］の加熱減量を前記好ましい範囲にすることにより、複合体の揮発分をかかる好ましい範囲にすることができる。
【００６５】
本発明において、ポリカーボネート樹脂成形材料中に含有される樹脂含浸強化繊維［Ｄ］は、ポリカーボネート樹脂成形材料を構成するポリカーボネート樹脂［Ａ］１００重量部に対して、１０〜２５０重量部である。樹脂含浸強化繊維［Ｄ］が５重量部未満では、強化繊維による補強効果が得られず、十分な力学特性が発現しない。１５重量部以上が好ましい。一方、樹脂含浸強化繊維［Ｄ］が２５０重量部より多い場合、成形時の流動性が著しく低下することから、強化繊維束［Ｂ］の分散性が低下し、成形品が得られない場合がある。また、成形品が得られた場合でも、繊維同士の衝突や絡み合いによって、繊維の折損が促進され、十分な力学特性が発現しない。２００重量部以下が好ましく、１５０重量部以下がより好ましい。上記の好ましい範囲において、成形品中の強化繊維の重量含有率Ｗｆが、３〜４０重量％になるように、樹脂含浸強化繊維［Ｄ］や、他の構成成分の含有量を調整することが、成形品の力学特性や、成形性のバランスから好ましく、５〜３０重量％になるように調整するのがさらに好ましい。
【００６６】
本発明のポリカーボネート樹脂成形材料は、さらにスチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］を含む。スチレン系樹脂やオレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］は、ポリカーボネート樹脂［Ａ］中に分散して存在することにより、成形時のマトリックス樹脂の流動性や、衝撃特性を向上させる効果を奏する。さらに本発明において、スチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］を含むことにより、成形時における強化繊維の繊維折損を抑制する効果が発現することを見出した。かかる効果が発現する原因について、詳細は明らかではないが、下記の通り推定している。すなわち、エポキシ樹脂［Ｃ］が含浸された強化繊維束［Ｂ］は、前述の通り、エポキシ樹脂［Ｃ］がポリカーボネート樹脂［Ａ］と良好な相溶性を有するため、繊維の分散性に優れる。ここで、強化繊維との界面に存在するポリカーボネート樹脂［Ａ］は、エポキシ樹脂［Ｃ］と相溶し、ポリカーボネート樹脂／エポキシ樹脂混合溶融樹脂となっている。一方、スチレン系樹脂やオレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］は、ポリカーボネート樹脂［Ａ］中に微分散しているが、スチレン系樹脂やオレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］とポリカーボネート樹脂［Ａ］との親和性に比べて、スチレン系樹脂やオレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］とポリカーボネート樹脂／エポキシ樹脂混合溶融樹脂との親和性の方が高いため、強化繊維近傍に分散しているスチレン系樹脂やオレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］は、強化繊維との界面に凝集しているものと考えられる。この時、スチレン系樹脂やオレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］が滑剤として働き、強化繊維とポリカーボネート樹脂との剪断の影響や、繊維同士の摩擦を低減するため、折損抑制効果が奏されるものと考えられる。なお、かかる強化繊維の折損抑制効果は、エポキシ樹脂［Ｃ］と、スチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］とが揃って初めて発現する効果であり、エポキシ樹脂［Ｃ］が存在しない場合、強化繊維束［Ｂ］の分散性が低下することに加え、スチレン系樹脂やオレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］の凝集も起こらないため、成形時の剪断や繊維同士の摩擦を低減する折損抑制効果は奏されないと推定される。また、スチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］が存在しない場合は滑剤効果が期待できない。これらの繊維折損抑制効果は、成分［Ｅ］としてスチレン系樹脂またはオレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体のいずれかを用いる場合や、スチレン系樹脂およびオレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体を併用した場合のいずれにおいても発現する。
【００６７】
本発明におけるスチレン系樹脂とは、芳香族ビニル系単量体を重合成分として含むものであり、芳香族ビニル系単量体と、これと共重合可能な他の成分との共重合体であってもよい。他の成分としては、例えば、芳香族以外のビニル系単量体や、ゴム成分などが挙げられる。また、共重合の様態としては特に限定されるものではなく、公知のものを用いることができ、例えば、ランダム共重合、交互共重合、ブロック共重合、グラフト共重合などが挙げられる。これらを２種以上併用してもよい。また、スチレン系樹脂の様態としては、単一のスチレン系樹脂でもよいが、他の成分およびスチレン系樹脂がいわゆるコアシェル構造を形成したものであってもよい。コアシェル構造を形成する場合、他の樹脂をスチレン系樹脂が被覆する構造が好ましく、外殻のシュル層にスチレン系樹脂が存在するため、上述の親和性に起因する凝集効果が発現するとともに、コア層の成分の特性を同時に発現することができる。
【００６８】
芳香族ビニル系単量体の具体例としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｔ−ブチルスチレン、ｏ−エチルスチレン、ｏ−クロロスチレン、およびｏ，ｐ−ジクロロスチレンなどが挙げられる。これらを２種以上併用してもよい。特にスチレンやα−メチルスチレンが好ましく用いられる。
【００６９】
また、芳香族ビニル系単量体と共重合可能な他のビニル系単量体を共重合することが好ましく、共重合成分を選択することにより、耐薬品性、耐熱性、耐衝撃性などの所望の特性をより向上させることができる。共重合可能な他のビニル系単量体の具体的な例としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸クロロメチル、（メタ）アクリル酸グリシジル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−フェニルマレイミドなどが挙げられる。これらを２種以上併用してもよい。特にアクリロニトリルが好ましく用いられる。
【００７０】
スチレン系樹脂は、芳香族ビニル系単量体と共重合可能なゴム成分との共重合体である、ゴム変性スチレン系樹脂を含むことがさらに好ましい。ゴム成分で構成されるソフトセグメントが、成形時に強化繊維に加わる外力を緩和するため、より大きな繊維折損効果を期待でき、耐衝撃性をより向上させることができる。芳香族ビニル系単量体と共重合可能なゴム成分の具体的な例としては、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体、水素化スチレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリル酸ブチル−ブタジエン共重合体、およびイソプレンゴムなどを挙げることができる。これらを２種以上併用してもよい。中でもポリブタジエン、スチレン−ブタジエン共重合体などのジエン系ゴムが好ましい。
【００７１】
上記スチレン系樹脂の具体例としては、ポリスチレン（ＰＳ樹脂）、ハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ樹脂）、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂（ＡＳ樹脂）、変性ＡＳ樹脂、アクリロニトリル−アクリル酸エステル−スチレン共重合体（ＡＡＳ樹脂）、アクリロニトリル−エチレン−スチレン共重合体（ＡＥＳ樹脂）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）、メタクリル酸エステル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＭＢＳ樹脂）、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ樹脂）、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ樹脂）、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ樹脂）、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体（ＳＩＳ樹脂）などが挙げられる。耐衝撃性や、強化繊維の折損抑制効果をより向上させる観点から、ゴム変性スチレン系樹脂である、ＭＢＳ樹脂、ＳＢＳ樹脂、ＳＥＢＳ樹脂が好ましく用いられ、中でもＳＥＢＳ樹脂が特に好ましい。
【００７２】
ここで、ＳＥＢＳ樹脂は、特に限定されるものではないが、スチレン−ブタジエンブロック共重合体に水素添加してなる、水添ブロック共重合体であることがより好ましい。好ましいＳＥＢＳ樹脂として、市販されているものでは、旭化成ケミカルズ（株）製「タフテック」（登録商標）、（株）クラレ製「セプトン」（登録商標）、クレイトンポリマージャパン（株）製「クレイトン」（登録商標）などが挙げられる。
【００７３】
また、本発明におけるオレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体とは、少なくともオレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体であり、さらに他の成分を共重合したものであってもよい。オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体は、一般的に知られている公知の種々の重合方法を用いて重合することができる。例えば、１種以上のオレフィンと１種以上の（メタ）アクリル酸アルキルエステルとを、ラジカル開始剤の存在下にラジカル重合する方法が挙げられる。共重合体の形態は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体などのいずれでもよい。
【００７４】
オレフィンとしては、炭素数１〜８のものが好ましく、その具体例としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテンなどが挙げられる。これらは１種で用いてもよく２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのうちでとくに好ましいものは成形加工性、分散性の点からエチレンである。
【００７５】
（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、（メタ）アクリル酸の、炭素数１〜１５のアルキルエステルが好ましく、その具体例としては、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ｎ−プロピルアクリレート、ｉ−プロピルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｉ−ブチルアクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ステアリルアクリレートなどのアルキルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ｎ−プロピルメタクリレート、ｉ−プロピルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｔ−ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ステアリルメタクリレートなどアルキルメタクリレートなどが挙げられる。これらのうちでは、（メタ）アクリル酸の、炭素数１〜１０のアルキルエステルが好ましく、成形時により優れた分散性を発現しやすい。炭素数８以下のアルキルエステルがより好ましく、炭素数６以下のアルキルエステルがより好ましい。これらは単独で用いてもよく２種以上を組み合わせて用いてもよい。特に好ましくは、メチルアクリレート、エチルアクリレートである。
【００７６】
本発明において、ポリカーボネート樹脂成形材料中に含有されるスチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］は、ポリカーボネート樹脂成形材料を構成するポリカーボネート樹脂［Ａ］１００重量部に対して、１〜１５０重量部である。なお、スチレン系樹脂またはオレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体のいずれかを含有する場合にはその含有量が、スチレン系樹脂よびオレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルの両方を含有する場合にはその合計含有量が、上記範囲にあることが必要である。スチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］が１重量部未満では、成形時に十分な繊維折損の抑制効果が得られない場合があり、成形品の耐衝撃性が低下する。３重量部以上が好ましく、５重量部以上がさらに好ましい。一方、スチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］が１５０重量部より多い場合、成形品の剛性や難燃性が低下する。８０重量部以下が好ましく、５０重量部以下がさらに好ましい。
【００７７】
本発明において、スチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］は、ポリカーボネート樹脂成形材料として、成形時に用いる原材料の中のいずれかに含まれていればよいが、スチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］の効果を効率的に発現させる観点から、ポリカーボネート樹脂［Ａ］とスチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］を溶融混練した、いわゆるポリカーボネート樹脂組成物として、上記樹脂含浸強化繊維［Ｄ］を被覆する樹脂中に含まれていることが好ましい。上記の好ましい範囲において、成形品中のスチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］の占める重量含有率が、１〜４０重量％になるように、各構成成分の含有量を調整することが、成形品の力学特性や、難燃性のバランスから好ましい。より好ましくは３〜３０重量％、さらに好ましくは３〜２０重量％になるように調整することが好ましい。
【００７８】
本発明において、高い難燃性を要する場合、さらに難燃剤［Ｆ］を含有することが好ましい。難燃剤［Ｆ］の含有量は、ポリカーボネート樹脂成形材料を構成するポリカーボネート樹脂［Ａ］１００重量部に対して、１〜１００重量部が好ましい。難燃剤［Ｆ］の含有量が１重量部以上であれば、ポリカーボネート樹脂成形材料から得られる成形品に、十分な難燃性を付与することができる。一方で、難燃剤［Ｆ］の含有量が１００重量部以下であれば、成形品の力学特性をより高いレベルで維持し、比重の増加を抑制することができる。５０重量部以下がより好ましく、３０重量部以下がより好ましい。上記の好ましい範囲において、成形品中の難燃剤［Ｆ］の占める重量含有率が、１〜４０重量％になるように、各構成成分の含有量を調整することが、成形品の力学特性や、難燃性のバランスから好ましい。より好ましくは３〜３０重量％、さらに好ましくは３〜２０重量％になるように調整することが好ましい。
【００７９】
本発明において用いられる難燃剤［Ｆ］は、特に限定されず、例えば、ハロゲン系難燃剤、リン系難燃剤、金属塩系難燃剤などが挙げられる。本発明においては、これら種々の難燃剤の中でも、難燃性の発現や、有毒ガスの発生懸念の有無、難燃剤添加による比重の増加、ポリカーボネート樹脂［Ａ］と難燃剤［Ｆ］との相溶性といった観点から、リン系難燃剤を用いることがより好ましい。さらに、リン系難燃剤を用いた場合、成形品の強度をより向上させる効果が見られることがある。本原因については明らかではないが、リン系難燃剤によってマトリックスであるポリカーボネート樹脂［Ａ］が可塑化され、成形品の破断伸度が向上し、それに伴い破断応力も増大するためと考えている。この効果は前述の難燃剤［Ｆ］の好ましい含有量の範囲で特に顕著に奏される。
【００８０】
ハロゲン系難燃剤の代表的なものとしては、デカブロモジフェニルエーテル、テトラブロモビスフェノールＡ、テトラブロモビスフェノールＳ、１，２−ビス（２’，３’，４’，５’，６’−ペンタブロモフェニル）エタン、１，２−ビス（２，４，６−トリブロモフェノキシ）エタン、２，４，６−トリス（２，４，６−トリブロモフェノキシ）−１，３，５−トリアジン、２，６−または２，４−ジブロモフェノール、臭素化ポリスチレン、エチレンビステトラブロモフタルイミド、ヘキサブロモシクロドデカン、ヘキサブロモベンゼン、ペンタブロモベンジルアクリレート、２，２−ビス［４’（２’’，３’’−ジブロモプロポキシ）−，３’，５’−ジブロモフェニル］−プロパン、ビス（３，５−ジブロモ，４−ジブロモプロポキシフェニル）スルホン、トリス（２，３−ジブロモプロピル）イソシアヌレートなどの臭素含有化合物を含む臭素系難燃剤、塩素化パラフィン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、パークロロペンタシクロデカン、ドデカクロロドデカヒドロジメタノジベンゾシクロオクテン、ドデカクロロオクタヒドロジメタノジベンゾフランなどの塩素含有化合物を含む塩素系難燃剤などが挙げられる。これらは単独で用いても、２種以上を併用してもよい。ここで、熱安定性や、成形品の力学特性のバランスの観点から、テトラブロモビスフェノールＡのポリカーボネートオリゴマー類が特に好ましい。ハロゲン系難燃剤は成形品中で分解し、ラジカルトラップ効果により、燃焼場において活性なＨラジカルやＯＨラジカルを安定化することにより、難燃性を発現する。
【００８１】
また、リン系難燃剤の代表的なものとしては、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、キシレニルジフェニルホスフェート、２−エチルヘキシルジフェニルホスフェート、その他芳香族リン酸エステル等のリン酸エステル系化合物や、トリスジクロロプロピルホスフェート、トリスクロロエチルホスフェート、トリスクロロプロピルホスフェート等の含ハロゲンリン酸エステル化合物、縮合リン酸エステル化合物、ポリリン酸塩類、赤リン系化合物などが挙げられる。これらは単独で用いても、２種以上を併用してもよい。リン系難燃剤は、脱水炭化促進作用により、成形品表面に緻密なチャーが形成され、熱や酸素を遮断し、炎の伝播を阻止する。また、熱分解におけるラジカル連鎖反応に対し、ラジカルトラップ効果により燃焼場において活性なＨラジカルやＯＨラジカルを安定化することで難燃性を発現する。
【００８２】
金属塩系難燃剤としては、三酸化アンチモンや、五酸化アンチモンに代表される一部の無機塩をハロゲン系難燃剤と併用し、難燃助剤として用いるものや、有機スルホン酸塩に代表される有機アルカリ金属塩などが挙げられる。前者の酸化アンチモンをハロゲン系難燃剤と併用した場合、アンチモンのオキシハライドによる表面遮蔽効果と気層での熱分解反応阻止効果により難燃性を発現する。後者の有機アルカリ金属塩は、燃焼時に分子間エステル交換、および異性化転位反応を起こし、ポリカーボネート分子が多岐化することによって、炭化が促進され難燃性を発現する。
【００８３】
本発明において、難燃剤［Ｆ］を用いる場合、難燃剤［Ｆ］はポリカーボネート樹脂成形材料として、成形時に用いる原材料の中のいずれかに含まれていればよい。ここで、本発明において、原材料の中のいずれかに含まれる好ましい例を具体的に挙げると、例えば、ポリカーボネート樹脂［Ａ］と難燃剤［Ｆ］を溶融混練してなる、いわゆるポリカーボネート樹脂組成物として、スチレン系樹脂［Ｅ］と共に、上記樹脂含浸強化繊維［Ｄ］を被覆する樹脂中に含まれている態様や、上記樹脂含浸強化繊維［Ｄ］を得る工程において、強化繊維束［Ｂ］中にエポキシ樹脂［Ｃ］と共に難燃剤［Ｆ］を溶融含浸し、上記樹脂含浸強化繊維［Ｄ］に含まれている態様などが挙げられる。また、上記樹脂含浸強化繊維［Ｄ］をポリカーボネート樹脂［Ａ］で被覆したものと、ポリカーボネート樹脂［Ａ］と難燃剤［Ｆ］を溶融混練してなる、いわゆるポリカーボネート樹脂組成物からなる成形材料をドライブレンドして、ポリカーボネート樹脂成形材料混合物とした態様も、成形前に成形品に含まれる強化繊維や難燃剤の量を容易に調整することができることから好ましい。ここで、本発明においてドライブレンドとは、溶融混練とは異なり、２種の材料を樹脂成分が溶融しない温度で撹拌・混合し、実質的に均一な状態とすることを言い、主に射出成形や押出成形の際等にペレット形状の材料を用いる場合に好ましく用いられる。
【００８４】
本発明において、導電性を付与する目的で、導電性フィラー［Ｇ］を含有することが好ましい。本発明における導電性フィラー［Ｇ］とは、それ自身が導電性を有し、成形品中に分散させることによって、成形品の導電特性を向上することができ、本発明の効果を損なわないものであれば、特に限定されない。具体的には、例えば、カーボンブラックや、金、銀、ニッケル、銅、アルミニウムなどに代表される金属粉や、炭素繊維や導電性金属繊維などの強化繊維などが挙げられる。樹脂含浸強化繊維［Ｄ］のポリカーボネート樹脂［Ａ］中への分散性をより向上させる観点から、好ましい導電性フィラー［Ｇ］の形態は、微粉末、あるいはフレーク状の粒状固体であり、中でも導電性向上効果と比重とのバランスの観点から、カーボンブラックが好ましい。なお、本発明においては、強化繊維に炭素繊維や金属繊維のような導電性繊維を用いた場合、成形品は導電性を発現するが、更なる導電性を要する場合にも、導電性フィラー［Ｇ］が好ましく用いられる。特に、本発明においては、スチレン系樹脂［Ｅ］が成形時に強化繊維界面に凝集し、導電性繊維同士の接触によって形成される、いわゆる導電パスがで形成されにく場合がある。したがって、強化繊維に導電性繊維を用いた場合でも、高い導電性を要する場合には、導電性フィラー［Ｇ］を含有することがより好ましい。
【００８５】
導電性フィラー［Ｇ］の含有量は、ポリカーボネート樹脂成形材料を構成するポリカーボネート樹脂［Ａ］１００重量部に対して、０．１〜２０重量部が好ましい。導電性フィラー［Ｇ］の含有量が０．１重量部以上であれば、導電性向上効果が十分に発現する。一方、２０重量部以下であれば、力学特性をより高いレベルに維持し、成形品の比重の増加を抑制することができる。１０重量部以下がより好ましく、５重量部以下がさらに好ましい。また、上記の好ましい範囲において、成形品中の導電性フィラー［Ｇ］の占める重量含有率が、０．１〜１０重量％になるように、各構成成分の含有量を調整することが、成形品の力学特性や、導電性向上のバランスから好ましい。より好ましくは０．１〜５重量％、さらに好ましくは０．１〜３重量％になるように調整することが好ましい。
【００８６】
次に、本発明におけるポリカーボネート樹脂成形材料について詳細に説明する。
【００８７】
本発明において、ポリカーボネート樹脂成形材料は、樹脂含浸強化繊維［Ｄ］（複合体）が、少なくともポリカーボネート樹脂［Ａ］によって被覆された構造を有することが好ましい。ここで本発明において、「被覆された構造」とは、上記の様にして得られた複合体がポリカーボネート樹脂［Ａ］と適宜配置されて接着されてなるものであり、その接着方法としては、溶融したポリカーボネート樹脂［Ａ］を複合体に接する様に配置し、冷却・固化する方法が好ましい。その手法については特に限定されないが、より具体的には、押出機と電線被覆法用のコーティングダイを用いて、連続的に複合体の周囲にポリカーボネート樹脂［Ａ］を被覆するように配置していく方法や、ロール等で扁平化した複合体の片面あるいは両面から押出機とＴダイを用いて溶融したフィルム状のポリカーボネート樹脂［Ａ］を配置し、ロール等で一体化させる方法を挙げることができる。
【００８８】
図２は、本発明のポリカーボネート樹脂成形材料の好ましい縦断面形態の一例を示す概略図である。なお、本発明において、縦断面とは、軸心方向を含む面での断面を意味する。本発明のポリカーボネート樹脂成形材料の一例は、図２に示すように、強化繊維束［Ｂ］の各単繊維１が成形材料の軸心方向にほぼ平行に配列され、かつ強化繊維束［Ｂ］の長さは成形材料の長さと実質的に同じ長さである。
【００８９】
ここで言う、「ほぼ平行に配列されている」とは、強化繊維束［Ｂ］の長軸の軸線と、ポリカーボネート樹脂成形材料の長軸の軸線とが、同方向を指向している状態を示し、軸線同士のなす角度が、好ましくは２０°以下であり、より好ましくは１０°以下であり、さらに好ましくは５°以下である。また、「実質的に同じ長さ」とは、例えばペレット状の成形材料において、ペレット内部の途中で強化繊維束［Ｂ］が切断されていたり、ペレット全長よりも有意に短い強化繊維束［Ｂ］が実質的に含まれたりしないことである。特に、そのペレット全長よりも短い強化繊維束［Ｂ］の量について規定されているわけではないが、ペレット全長の５０％以下の長さの強化繊維束［Ｂ］の含有量が３０質量％以下である場合には、ペレット全長よりも有意に短い強化繊維束［Ｂ］が実質的に含まれていないと評価する。さらに、ペレット全長の５０％以下の長さの強化繊維束［Ｂ］の含有量は２０質量％以下であることが好ましい。なお、ペレット全長とはペレット中の強化繊維束［Ｂ］配向方向の長さである。強化繊維束［Ｂ］が成形材料と同等の長さを持つことで、成形品中の強化繊維長を長くすることができるため、優れた力学特性を得ることができる。
【００９０】
図３ａ、４ａ、５ａ、６ａはそれぞれ、本発明のポリカーボネート樹脂成形材料の縦断面形態の一例を模式的に表したものであり、図３ｂ、４ｂ、５ｂ、６ｂはそれぞれ、前記図３ａ〜６ａに対応するポリカーボネート樹脂成形材料の横断面形態の一例を模式的に表したものである。
【００９１】
ポリカーボネート樹脂成形材料の断面形態は、強化繊維束［Ｂ］とエポキシ樹脂［Ｃ］からなる複合体に、ポリカーボネート樹脂［Ａ］が接着するように配置されていれば図に示されたものに限定されないが、好ましくは図３ａ〜５ａの縦断面形態に示されるように、複合体が芯材となりポリカーボネート樹脂［Ａ］で層状に挟まれて配置されている構成が好ましい。
【００９２】
また図３ｂ〜５ｂの横断面形態に示されるように、複合体を芯構造として、その周囲をポリカーボネート樹脂［Ａ］が被覆するような芯鞘構造に配置されている構成が好ましい。また、図７に示されるような複数の複合体をポリカーボネート樹脂［Ａ］が被覆するように配置する場合、複合体の数は２〜６程度が望ましい。
【００９３】
複合体とポリカーボネート樹脂［Ａ］の境界は接着され、境界付近で部分的にポリカーボネート樹脂［Ａ］が複合体の一部に入り込み、複合体を構成するエポキシ樹脂［Ｃ］と相溶しているような状態、あるいは強化繊維に含浸しているような状態になっていてもよい。
【００９４】
本発明のポリカーボネート樹脂成形材料は、例えば、射出成形やプレス成形などの手法により混練されて成形品となる。成形材料の取扱性の点から、複合体とポリカーボネート樹脂［Ａ］は成形が行われるまでは接着されたまま分離せず、前述したような形状を保っていることが好ましい。複合体とポリカーボネート樹脂［Ａ］では、形状（サイズ、アスペクト比）、比重、質量が全く異なるため、成形までの材料の運搬、取り扱い時、成形工程での材料移送時に分級し、成形品の力学特性にバラツキを生じたり、流動性が低下して金型詰まりを起こしたり、成形工程でブロッキングする場合があるが、図３ｂ〜５ｂに例示されるような芯鞘構造の配置であれば、ポリカーボネート樹脂［Ａ］が複合体を拘束し、より強固な複合化ができる。また、図３ｂ〜５ｂに例示されるような芯鞘構造にするか、図６ｂに例示されるような層状配置とするか、いずれが有利であるかについては、製造の容易さと、材料の取り扱いの容易さから、芯鞘構造とすることがより好ましい。
【００９５】
本発明のポリカーボネート樹脂成形材料は、その軸心方向には、ほぼ同一の断面形状を保っていれば、連続であってもよいし、成形方法によっては連続のものをある長さに切断されてなっていてもよい。１〜５０ｍｍの範囲の長さに切断されてなっていることが好ましく、かかる長さに調整することにより、成形時の流動性、取扱性を十分に高めることができる。このように適切な長さに切断されてなる成形材料としてとりわけ好ましい態様は、射出成形用の長繊維ペレットが例示できる。
【００９６】
また、本発明のポリカーボネート樹脂成形材料は、連続、長尺のままでも成形法によっては使用可能である。例えば、熱可塑性ヤーンプリプレグとして、加熱しながらマンドレルに巻き付け、ロール状成形品を得ることができる。このような成形品の例としては、液化天然ガスタンクなどが挙げられる。また、本発明の成形材料を、連続のまま、複数本一方向に引き揃えて加熱・融着させることにより、一方向熱可塑性プリプレグを作製することも可能である。このようなプリプレグは、軽量性、高強度、弾性率、耐衝撃性が要求されるような分野、例えば自動車部材などに適用が可能である。
【００９７】
本発明において、ポリカーボネート樹脂成形材料は、必ずしも単一の成形材料から構成されている必要はなく、いくつかの成形材料の混合物において、種々の成分の含有量が本発明の範囲になるように混合されていてもよい。
【００９８】
本発明において、ポリカーボネート樹脂成形材料の製造方法として好ましい例を挙げると、例えば、（ｉ）少なくともポリカーボネート樹脂［Ａ］、および強化繊維束［Ｂ］にエポキシ樹脂［Ｃ］を溶融含浸した樹脂含浸強化繊維［Ｄ］を含む成形材料（ブレンド成分１と称する）、ならびに、（ｉｉ）少なくともポリカーボネート樹脂［Ａ］と、スチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］とを溶融混練してなる樹脂組成物からなる成形材料（ブレンド成分２と称する）を、各成分の含有量が前記範囲になるよう、ドライブレンドする方法が挙げられる。
【００９９】
ここで、ブレンド成分１と２の好ましい混合比率は、［ブレンド成分１／ブレンド成分２］＝７５／２５〜２５／７５（重量比）であり、より好ましくは７０／３０〜３０／７０、さらに好ましくは６７／３３〜３３／６７である。混合比率をかかる範囲内にすることで、成形時に強化繊維束［Ｂ］ならびにスチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルからなる共重合体［Ｅ］をより均一に分散させることができる。かかる好ましい範囲でドライブレンドして得られたポリカーボネート樹脂成形材料混合物において、各種成分の含有量が前記好ましい範囲に収まるように、ブレンド成分１および２の組成を調整することが好ましい。
【０１００】
本発明で得られるポリカーボネート樹脂成形材料の成形方法としては、特に限定しないが、射出成形、オートクレーブ成形、プレス成形、フィラメントワインディング成形、スタンピング成形などの生産性に優れた成形方法を挙げることができる。これらを組み合わせて用いることもできる。また、インサート成形、アウトサート成形などの一体化成形にも適用することができる。さらに、成形後にも加熱による矯正処置や、熱溶着、振動溶着、超音波溶着などの生産性に優れた接着工法を活用することもできる。
【０１０１】
上記成形方法により得られる成形品の用途としては、例えば、インストルメントパネル、ドアビーム、アンダーカバー、ランプハウジング、ペダルハウジング、ラジエータサポート、スペアタイヤカバー、フロントエンドなどの各種モジュール、シリンダーヘッドカバー、ベアリングリテーナ、インテークマニホールド、ペダル等の自動車部品、部材および外板、ランディングギアポッド、ウィングレット、スポイラー、エッジ、ラダー、フェイリング、リブなどの航空機関連部品、部材および外板、モンキー、レンチ等の工具類、電話、ファクシミリ、ＶＴＲ、コピー機、テレビ、電子レンジ、音響機器、トイレタリー用品、レーザーディスク（登録商標）、冷蔵庫、エアコンなどの家庭・事務電気製品部品等が挙げられる。また、パーソナルコンピューター、デジタルカメラ、携帯電話などに使用されるような筐体や、パーソナルコンピューターの内部でキーボードを支持する部材であるキーボード支持体に代表されるような電気・電子機器用部材も挙げられる。本発明において、強化繊維束［Ｂ］として、導電性を有する炭素繊維を使用した場合、このような電気・電子機器用部材では、電磁波シールド性が付与されるため、より好ましい。
【実施例】
【０１０２】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、下記実施例は本発明を限定するものではない。
【０１０３】
［成形品の評価手法］
（１）成形品の繊維分散性
８０ｍｍ×８０ｍｍ（３ｍｍ厚）の成形品を成形し、表裏それぞれの面に存在する未分散の強化繊維束の個数を目視でカウントした。評価は５０枚の成形品について行い、以下の基準に基づき、その合計個数について繊維分散性の判定を行った（Ａ〜Ｃが合格）。
Ａ：未分散強化繊維束が１個以下
Ｂ：未分散強化繊維束が１個以上５個未満
Ｃ：未分散強化繊維束が５個以上１０個未満
Ｄ：未分散強化繊維束が１０個以上。
【０１０４】
（２）成形品中の繊維長
成形したＩＳＯ型引張ダンベル試験片の中央部を２０ｍｍ×１０ｍｍ（４ｍｍ厚）に切断し、５００℃で２時間灰化処理し、試験片中の炭素繊維を取り出した。この炭素繊維を３Ｌの水とともにビーカーに入れ、超音波洗浄機を用いて炭素繊維を水中に均一分散させた。先端の直径が８ｍｍのスポイトで炭素繊維が均一分散した分散水を１ｍＬ吸い取り、１０ｍｍ×１０ｍｍの窪みを持つシャーレにサンプリングした後、乾燥させた。乾燥後の炭素繊維を光学顕微鏡（５０〜２００倍）にて観察し、無作為に選んだ１０００本の長さを計測した。各実施例においてはいずれも共通の強化繊維を使用しており、強化繊維の密度および径は同一であることから、下記式から重量平均繊維長を算出した。
重量平均繊維長＝Σ（Ｍｉ２×Ｎｉ）／Σ（Ｍｉ×Ｎｉ）
Ｍｉ：繊維長（ｍｍ）
Ｎｉ：繊維長Ｍｉの繊維の個数。
【０１０５】
（３）曲げ強度／曲げ弾性率
ＩＳＯ  １７８に準拠し、３点曲げ試験冶具（圧子半径５ｍｍ）を用いて支点距離を６４ｍｍに設定し、試験速度２ｍｍ／分の試験条件にて曲げ強度および曲げ弾性率を測定した。試験機として、“インストロン”（登録商標）万能試験機５５６６型（インストロン社製）を用いた。
【０１０６】
（４）ノッチ付きシャルピー衝撃強度
ＩＳＯ１７９−１に準拠し、１．０Ｊのハンマーを用いて、ノッチ付きシャルピー衝撃強度を測定した。なお、試験片は、８０ｍｍ×１０ｍｍ（４ｍｍ厚）の成形品を成形し、ＩＳＯ２８１８に準拠して、ノッチ角度４５°、深さ２ｍｍのノッチ加工を施したものを用いた。
【０１０７】
（５）電磁波シールド性
マイクロウェーブ・ファクトリー社製の評価装置を用いて、ＫＥＣ法に準拠し、近傍電界１ＧＨｚにおける電磁シールド性を測定した。なお、電磁波シールド性は下記式により算出した。試験片には、１５０ｍｍ×１５０ｍｍ（３ｍｍ厚）角板の四辺に導電性ペースト（藤倉化成（株）製ドータイト）を塗布し、十分に導電性ペーストを乾燥させたものを用いた。
ＳＥ＝２０×ｌｏｇＥ０／ＥＸ
ＳＥ：電磁波シールド性（ｄＢ）
Ｅ０：遮蔽材がない場合の空間電界強度
ＥＸ：遮蔽材がある場合の空間電界強度。
【０１０８】
（６）難燃性
１２５ｍｍ×１３ｍｍ（３ｍｍ厚）の成形品（試験片）を成形し、ＵＬ−９４に準拠して難燃性評価を実施した。具体的には、垂直に支持した上記試験片の下端にバーナー炎をあてて１０秒間保ち、その後バーナー炎を試験片から離した。炎が消えた後、再びバーナー炎をあて、同様の操作を行った。そして、１回目の接炎終了後の有炎燃焼持続時間、２回目の有炎燃焼持続時間と無炎燃焼持続時間の合計、ならびに燃焼落下物の有無により判定を行った。ＵＬ９４における各等級の基準は概略下記の通りである。
Ｖ−０：１回目、２回目の有炎燃焼持続時間が各１０秒以内、５本の試験片の１、２回目の有炎燃焼持続時間の合計が５０秒以内、２回目の有炎燃焼持続時間と無炎燃焼持続時間の合計が３０秒以内であり、燃焼落下物がなかった。
Ｖ−１：１回目、２回目の有炎燃焼持続時間が各１０秒超３０秒以内、５本の試験片の１、２回目の有炎燃焼持続時間の合計が２５０秒以内、２回目の有炎燃焼持続時間と無炎燃焼持続時間の合計が３０秒超６０秒以内であり、燃焼落下物がなかった。
Ｖ−２：１回目、２回目の有炎燃焼持続時間が各１０秒超３０秒以内、５本の試験片の１、２回目の有炎燃焼持続時間の合計が２５０秒以内、２回目の有炎燃焼持続時間と無炎燃焼持続時間の合計が３０秒超６０秒以内であり、燃焼落下物があった。
【０１０９】
（参考例１）炭素繊維の作製
ポリアクリロニトリルを主成分とする共重合体から紡糸、焼成処理、表面酸化処理を行い、総単糸数２４，０００本、単繊維径７μｍ、単位長さ当たりの質量１．６ｇ／ｍ、比重１．８ｇ／ｃｍ３、表面酸素濃度［Ｏ／Ｃ］０．１２の均質な炭素繊維を得た。この炭素繊維のストランド引張強度は４８８０ＭＰａ、ストランド引張弾性率は２２５ＧＰａであった。
【０１１０】
ここで、表面酸素濃度比は、表面酸化処理を行ったあとの炭素繊維を用いて、Ｘ線光電子分光法により、次の手順にしたがって求めた。まず、炭素繊維束を２０ｍｍにカットして、銅製の試料支持台に拡げて並べた後、Ｘ線源としてＡ１Ｋα１、２を用い、試料チャンバー中を１×１０−８Ｔｏｒｒに保った。測定時の帯電に伴うピークの補正値としてＣ１ｓの主ピークの運動エネルギー値（Ｋ．Ｅ．）を１２０２ｅＶに合わせた。Ｃ１ｓピーク面積をＫ．Ｅ．として１１９１〜１２０５ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求めた。Ｏ１ｓピーク面積をＫ．Ｅ．として９４７〜９５９ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求めた。Ｏ１ｓピーク面積とＣ１ｓピーク面積の比から装置固有の感度補正値を用いて原子数比として算出した。Ｘ線光電子分光法装置として、国際電気社製モデルＥＳ−２００を用い、感度補正値を１．７４とした。
【０１１１】
（参考例２）サイジング剤の付与
サイジング剤として、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル（エポキシ当量：１４０ｇ／ｅｑ）を２重量％になるように水に溶解させたサイジング処理液を調製し、付着量が１．０重量％になるよう、浸漬法により炭素繊維にサイジング剤を付与し、２３０℃で乾燥を行った。
【０１１２】
（参考例３）樹脂含浸強化繊維［Ｄ］および［ｄ］の作製
塗布温度に加熱されたロール上に、エポキシ樹脂［Ｃ］またはテルペンフェノール重合体［ｃ］を加熱溶融した液体の被膜を形成させた。ロール上に一定した厚みの被膜を形成するためリバースロールを用いた。このロール上を連続した強化繊維束［Ｂ］を接触させながら通過させてエポキシ樹脂［Ｃ］またはテルペンフェノール重合体［ｃ］を付着させた。次に、窒素雰囲気下において、含浸温度に加熱されたチャンバー内にて、５組の直径５０ｍｍのロールプレス間を通過させた。この操作により、エポキシ樹脂［Ｃ］またはテルペンフェノール重合体［ｃ］を強化繊維束の内部まで含浸させ、所定の配合量とした樹脂含浸強化繊維［Ｄ］または［ｄ］を形成した。
【０１１３】
（参考例４）ポリカーボネート樹脂組成物の作製
ＪＳＷ製ＴＥＸ−３０α型２軸押出機（スクリュー直径３０ｍｍ、ダイス直径５ｍｍ、バレル温度２９０℃、スクリュー回転数１５０ｒｐｍ）を使用し、ポリカーボネート樹脂［Ａ］、スチレン系樹脂［Ｅ］をドライブレンドしたものをメインホッパーから供給し、下流の真空ベントより脱気を行いながら、溶融樹脂をダイス口から吐出し、得られたストランドを冷却後、カッターで切断してポリカーボネート樹脂組成物の溶融混練ペレットを得た。
【０１１４】
［使用原料］
・ポリカーボネート樹脂［Ａ］
［Ａ−１］出光（株）製 ビスフェノールＡの炭酸エステル構造を有する芳香族ポリカーボネート樹脂“タフロン”（登録商標）Ａ２６００（粘度平均分子量：２６５００）を使用した。
・強化繊維［Ｂ］
［Ｂ−１］参考例１および参考例２に従い得られたサイジング剤を付与した炭素繊維を用いた。
・エポキシ樹脂［Ｃ］、テルペンフェノール重合体［ｃ］
［Ｃ−１］三菱化学（株）製  ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂“ｊＥＲ１００３”（溶融粘度：０．５Ｐａ・ｓ、加熱減量率：２％、エポキシ当量：７００ｇ／ｅｑ、数平均分子量：１３００、溶融粘度変化率：１．１％）を用いた。
［Ｃ−２］三菱化学（株）製  ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂“ｊＥＲ１００４ＡＦ”（溶融粘度：１Ｐａ・ｓ、加熱減量率：１％、エポキシ当量：９００ｇ／ｅｑ、数平均分子量：１７００、溶融粘度変化率：１．１％）を用いた。
［Ｃ−３］三菱化学（株）製  ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂“ｊＥＲ１００６ＦＳ”（溶融粘度：９Ｐａ・ｓ、加熱減量率：０．５％、エポキシ当量：１３００ｇ／ｅｑ、数平均分子量：２３００、溶融粘度変化率：１．１％）を用いた。
［Ｃ−４］三菱化学（株）製  ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂“ｊＥＲ４００５Ｐ”（溶融粘度：０．９Ｐａ・ｓ、加熱減量率：２％、エポキシ当量：１０５０ｇ／ｅｑ、数平均分子量：１８００、溶融粘度変化率：１．２％）を用いた。
［ｃ−５］ヤスハラケミカル（株）製  テルペンフェノール重合体“ＹＰ９０Ｌ”（非エポキシ樹脂）を用いた。
・樹脂含浸強化繊維［Ｄ］、［ｄ］
［Ｄ−１］参考例３に従い、塗布温度１５０℃、含浸温度２５０℃にて、上記成分［Ｂ−１］に上記成分［Ｃ−１］を含浸して得られた樹脂含浸強化繊維を用いた。
［Ｄ−２］参考例３に従い、塗布温度１５０℃、含浸温度２５０℃にて、上記成分［Ｂ−１］に上記成分［Ｃ−２］を含浸して得られた樹脂含浸強化繊維を用いた。
［Ｄ−３］参考例３に従い、塗布温度１５０℃、含浸温度２５０℃にて、上記成分［Ｂ−１］に上記成分［Ｃ−３］を含浸して得られた樹脂含浸強化繊維を用いた。
［Ｄ−４］参考例３に従い、塗布温度１５０℃、含浸温度２５０℃にて、上記成分［Ｂ−１］に上記成分［Ｃ−４］を含浸して得られた樹脂含浸強化繊維を用いた。
［ｄ−５］参考例３に従い、塗布温度１５０℃、含浸温度２５０℃にて、上記成分［Ｂ−１］に上記成分［ｃ−５］を含浸して得られた樹脂含浸強化繊維を用いた。
・スチレン系樹脂、および／または、オレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルからなる共重合体［Ｅ］、［ｅ］
［Ｅ−１］旭化成ケミカルズ（株）製  水添スチレン・ブタジエンブロック共重合体（ＳＥＢＳ樹脂）“タフテック”（登録商標）  Ｍ１９１３を用いた。
［Ｅ−２］旭化成ケミカルズ（株）製  水添スチレン・ブタジエンブロック共重合体（ＳＥＢＳ樹脂）“タフテック”Ｍ１９４３を用いた。
［Ｅ−３］（株）カネカ製  ＭＢＳ樹脂“カネエース”（登録商標）Ｍ−５１１を用いた。
［Ｅ−４］三菱レイヨン（株）製  アクリロニトリル−スチレン／シリコーン・アクリル  コアシェル型複合ゴム“メタブレン”（登録商標）ＳＲＫ２００Ａを用いた。
［Ｅ−５］三井・デュポンポリケミカル（株）製  エチレン・アクリル酸エステル三元共重合物“エルバロイ”（登録商標）ＨＰ４０５１を用いた。
［Ｅ−６］旭化成ケミカルズ（株）製  水添スチレン・ブタジエンブロック共重合体（ＳＥＢＳ樹脂）“タフテック”（登録商標）  Ｍ１９１３と、三井・デュポンポリケミカル（株）製  エチレン・アクリル酸エステル三次元共重合物“エルバロイ”（登録商標）ＨＰ４０５１を重量比５０／５０で混合したものを用いた。
・難燃剤［Ｆ］
［Ｆ−１］大八化学工業（株）製  縮合リン酸エステル系難燃剤“ＰＸ−２００”を用いた。
［Ｆ−２］帝人化成（株）製  臭素化ポリカーボネート“ファイヤガード”（登録商標）ＦＧ８５００１２重量部、および、鈴裕化学（株）製  三酸化アンチモン“ＦＣＰ−ＡＴ３”３重量部の混合物を用いた。
・導電性フィラー［Ｇ］
［Ｇ−１］三菱化学（株）製  カーボンブラック“＃３０５０Ｂ”を用いた。
【０１１５】
（実施例１）
表１に記載の強化繊維束［Ｂ］、エポキシ樹脂［Ｃ］の組み合わせにて、成分［Ｂ］とエポキシ樹脂［Ｃ］の重量比［Ｂ］／［Ｃ］が表中に示す値となるように含浸量を調整し、参考例３に従い、樹脂含浸強化繊維［Ｄ］を得た。
【０１１６】
次いで、表１に示すポリカーボネート樹脂［Ａ］とスチレン系樹脂［Ｅ］をドライブレンドしたものを用いて、参考例４に従い、ポリカーボネート樹脂組成物を得た。この際、上記各成分のドライブレンド時の混合比率は、上記成分［Ａ］、［Ｅ］のポリカーボネート樹脂成形材料中の配合量、および成形品中での重量含有率が表１に示した所定の値となるように調整した。
【０１１７】
上記で得られた樹脂強化繊維［Ｄ］を日本製鋼所（株）ＴＥＸ−３０α型２軸押出機（スクリュー直径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３２）の先端に設置された電線被覆法用のコーティングダイ中に通し、押出機から上記ポリカーボネート樹脂組成物を溶融した状態でダイ内に吐出させ、樹脂含浸強化繊維［Ｄ］の周囲を被覆するように連続的に配置した。ここで、樹脂含浸強化繊維［Ｄ］の周囲をポリカーボネート樹脂組成物で被覆する工程において、樹脂含浸強化繊維［Ｄ］のポリカーボネート樹脂成形材料中の配合量、および成形品中の強化繊維の重量含有率Ｗｆが表１に示した所定の値となるように上記ポリカーボネート樹脂組成物の吐出量を調整した。得られた連続状の成形材料を冷却後、カッターで切断して、７ｍｍの長繊維ペレット状のポリカーボネート樹脂成形材料を得た。
【０１１８】
得られた長繊維ペレット状のポリカーボネート樹脂成形材料を、住友重機械工業社製ＳＥ７５ＤＵＺ−Ｃ２５０型射出成形機を用いて、射出時間：１０秒、保圧力：成形下限圧＋１０ＭＰａ、保圧時間：１０秒、シリンダー温度：３００℃、金型温度：８０℃の条件で射出成形することにより、特性評価用試験片（成形品）を成形した。得られた試験片を、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間静置後、上記（１）〜（６）に示した射出成形品評価方法に従い評価した。評価結果をまとめて表１に示した。
【０１１９】
（実施例２）
実施例１と同様にして得た樹脂含浸強化繊維［Ｄ］を日本製鋼所（株）ＴＥＸ−３０α型２軸押出機の先端に設置された電線被覆法用のコーティングダイ中に通し、押出機からポリカーボネート樹脂［Ａ］を溶融した状態でダイ内に吐出させ、樹脂含浸強化繊維［Ｄ］の周囲を被覆するように連続的に配置した。この際、得られたポリカーボネート樹脂成形材料中のポリカーボネート樹脂［Ａ］と樹脂含浸強化繊維［Ｄ］の重量比率が１００／３４になるよう、樹脂含浸強化繊維［Ｄ］の量と、ポリカーボネート樹脂［Ａ］の吐出量を調整した。得られた連続状の成形材料を冷却後、カッターで切断して、７ｍｍの長繊維ペレット状のポリカーボネート樹脂成形材料とした。
【０１２０】
次いで、表１に示すポリカーボネート樹脂［Ａ］とスチレン系樹脂［Ｅ］をドライブレンドしたものを用いて、参考例４に従い、ポリカーボネート樹脂組成物を得た。この際、ポリカーボネート樹脂組成物中のポリカーボネート樹脂［Ａ］とスチレン系樹脂［Ｅ］の重量比率が１００／２６になるよう、ドライブレンド時の配合比率を調整した。
【０１２１】
得られた長繊維ペレット状のポリカーボネート樹脂成形材料と上記ポリカーボネート樹脂組成物を、ポリカーボネート樹脂［Ａ］、樹脂含浸強化繊維［Ｄ］、スチレン系樹脂［Ｅ］の組成が表１に示した値になるよう、混合比を調整してドライブレンドし、住友重機械工業社製ＳＥ７５ＤＵＺ−Ｃ２５０型射出成形機を用いて、実施例１と同様の条件で特性評価用試験片（成形品）を成形した。得られた試験片を、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間静置後、上記（１）〜（６）に示した射出成形品評価方法に従い評価した。評価結果をまとめて表１に示した。
【０１２２】
（実施例３〜１８、比較例１〜５、比較例７、８）
表１〜３に記載の強化繊維束［Ｂ］、エポキシ樹脂［Ｃ］の組み合わせにて、成分［Ｂ］とエポキシ樹脂［Ｃ］の重量比［Ｂ］／［Ｃ］が表中に示す値となるように含浸量を調整し、実施例１と同様にして樹脂含浸強化繊維［Ｄ］を得た後、参考例４において、表１〜３に示すポリカーボネート樹脂［Ａ］、スチレン系樹脂および／またはオレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルからなる共重合体［Ｅ］に加えて、難燃剤［Ｆ］をドライブレンドしたものを用いて、ポリカーボネート樹脂組成物を得た。ここで得られた樹脂含浸強化繊維［Ｄ］とポリカーボネート樹脂組成物から、実施例１と同様に、長繊維ペレット状のポリカーボネート樹脂成形材料を得た。ここで、各成分の組成が表１〜３示した値となるよう、ポリカーボネート樹脂組成物作製時の各成分の混合比率、および、ポリカーボネート樹脂組成物の吐出量を調整した。
【０１２３】
得られた長繊維ペレット状のポリカーボネート樹脂成形材料を、住友重機械工業社製ＳＥ７５ＤＵＺ−Ｃ２５０型射出成形機を用いて、実施例１と同様の条件で特性評価用試験片（成形品）を成形した。得られた試験片を、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間静置後、上記（１）〜（６）に示した射出成形品評価方法に従い評価した。評価結果をまとめて表１〜３に示した。
【０１２４】
（実施例１９）
実施例１と同様にして樹脂含浸強化繊維［Ｄ］を得た後、参考例４において、表２に示すポリカーボネート樹脂［Ａ］、スチレン系樹脂［Ｅ］に加えて、難燃剤［Ｆ］、導電性フィラー［Ｇ］をドライブレンドしたものを用いて、ポリカーボネート樹脂組成物を得た。ここで得られた樹脂含浸強化繊維［Ｄ］とポリカーボネート樹脂組成物から、実施例１と同様に、長繊維ペレット状のポリカーボネート樹脂成形材料を得た。ここで、各成分の組成が表２に示した値となるよう、ポリカーボネート樹脂組成物作製時の各成分の混合比率、および、ポリカーボネート樹脂組成物の吐出量を調整した。
【０１２５】
得られた長繊維ペレット状のポリカーボネート樹脂成形材料を、住友重機械工業社製ＳＥ７５ＤＵＺ−Ｃ２５０型射出成形機を用いて、実施例１と同様の条件で特性評価用試験片（成形品）を成形した。得られた試験片を、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間静置後、上記（１）〜（６）に示した射出成形品評価方法に従い評価した。評価結果をまとめて表２に示した。
【０１２６】
（比較例６）
実施例１と同様にして樹脂含浸強化繊維［Ｄ］を得た後、参考例４において、スチレン系樹脂［Ｅ］を加えず、表３に示すポリカーボネート樹脂［Ａ］、難燃剤［Ｆ］をドライブレンドしたものを用いて、ポリカーボネート樹脂組成物を得た。ここで得られた樹脂含浸強化繊維［Ｄ］とポリカーボネート樹脂組成物から、実施例１と同様に、長繊維ペレット状のポリカーボネート樹脂成形材料を得た。ここで、各成分の組成が表３に示した値となるよう、ポリカーボネート樹脂組成物作製時の各成分の混合比率、および、ポリカーボネート樹脂組成物の吐出量を調整した。
【０１２７】
得られた長繊維ペレット状のポリカーボネート樹脂成形材料を、住友重機械工業社製ＳＥ７５ＤＵＺ−Ｃ２５０型射出成形機を用いて、実施例１と同様の条件で特性評価用試験片（成形品）を成形した。得られた試験片を、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間静置後、上記（１）〜（６）に示した射出成形品評価方法に従い評価した。評価結果をまとめて表３に示した。
【０１２８】
【表１】
2015048450.tif 000003
【０１２９】
【表２】
2015048450.tif 000004
【０１３０】
【表３】
2015048450.tif 000005
【０１３１】
実施例１〜１９いずれの材料も優れた分散性、力学特性、電磁波シールド性を示した。特に、難燃剤［Ｆ］を添加した実施例については、難燃性の向上効果も確認できた。実施例１０〜１２のようにエポキシ樹脂［Ｃ］の種類を変更したものや、実施例１３〜１７のようにスチレン系樹脂および／またはオレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］の種類を変更したもの、実施例１８のように難燃剤［Ｆ］の種類を変更したものについても、同様な優れた特性を示した。また、実施例１９に示すように、導電性フィラー［Ｇ］の添加による電磁波シールド性の向上効果も確認できた。
【０１３２】
一方、比較例１では、エポキシ樹脂［Ｃ］を含浸しなかったために、強化繊維束［Ｂ］の分散性が悪く、評価に値する成形品が得られなかった。
【０１３３】
比較例２では、エポキシ樹脂［Ｃ］の含浸量が少なかったため、強化繊維束［Ｂ］の分散性が低下した。また、比較例３では、エポキシ樹脂［Ｃ］の含浸量が多すぎたため、力学特性が低下し、さらに、マトリックス樹脂の粘度が低下したため、ドリップが見られた。
【０１３４】
比較例４では、強化繊維束［Ｂ］の量が少なかったため、十分な力学特性を発現せず、比較例５では、強化繊維束［Ｂ］の量が多すぎたため、射出成形の際に金型に十分に充填できず、成形品が得られなかった。
【０１３５】
比較例６では、スチレン系樹脂またはオレフィンと（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの共重合体［Ｅ］を添加しなかったため、繊維の折損が見られ、十分な衝撃強度が発現されず、比較例７では、スチレン系樹脂［Ｅ］の量が多すぎたため、曲げ弾性率や、難燃性の著しい低下が見られた。
【０１３６】
比較例８では、エポキシ樹脂［Ｃ］の代わりにテルペンフェノール重合体を用いたため、十分に強化繊維束［Ｂ］が分散せず、満足する力学特性が得られなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１３７】
本発明のポリカーボネート樹脂成形材料は、成形時にポリカーボネート樹脂への強化繊維の分散性が良好であり、強化繊維の折損が抑制されるため、曲げ特性や耐衝撃特性などの力学特性に優れた成形品が得られ、種々の用途に展開できる。特に電気・電子機器、ＯＡ機器、家電機器、または自動車の部品、内部部材および筐体などの各種部品・部材に好適である。
【符号の説明】
【０１３８】
１：強化繊維束［Ｂ］の各単繊維
２：エポキシ樹脂［Ｃ］
３：樹脂含浸強化繊維［Ｄ］
４：ポリカーボネート樹脂［Ａ］
【図１】
2015048450.tif 000006
【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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