(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を有する、繊維強化プラスチックの製造方法。
（ｉ）下記プリプレグ基材を含む材料（Ａ）を得る工程。
（ｉｉ）前記材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向にわたって加圧が略均一となるように、前記材料（Ａ）を厚み方向に加圧する加圧装置を用い、前記直交方向に対して全ての強化繊維の繊維軸方向がなす角度を−２０°〜２０°として前記材料（Ａ）を一方向に走行させつつ、マトリックス樹脂の融点以上、又は融点を有しないときはガラス転移温度以上の温度Ｔに加熱した状態で加圧する工程。
（ｉｉｉ）前記加圧装置で加圧された前記材料（Ａ）を冷却して繊維強化プラスチックを得る工程。
（プリプレグ基材）
一方向に引き揃えられた強化繊維にマトリックス樹脂が含浸され、かつ前記強化繊維の繊維軸に交差するように切込みが形成されたプリプレグ基材であって、
平面視で前記強化繊維の繊維軸に対して反時計回りを正としたとき、前記強化繊維の繊維軸と切込みとがなす角度θが０°＜θ＜９０°となる切込みが前記強化繊維の繊維軸方向に複数形成された領域と、前記角度θが−９０°＜θ＜０°となる切込みが前記強化繊維の繊維軸方向に複数形成された領域とが、前記強化繊維の繊維軸に直交する方向に交互に形成されているプリプレグ基材。
【請求項２】
前記プリプレグ基材を厚み方向に切断した断面におけるボイド率が５〜７５％である、請求項１に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項３】
前記工程（ｉ）において、前記プリプレグ基材として、２０，０００〜２００，０００本の単繊維が束ねられたトウの複数本が一方向に引き揃えられた強化繊維トウにマトリックス樹脂が含浸され、かつ前記強化繊維トウの繊維軸と交差する切込みが形成されたトウプリプレグ基材を含む材料（Ａ１）を得る、請求項１又は２に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項４】
前記工程（ｉ）において、前記プリプレグ基材として、前記強化繊維が引張弾性率３５０ＧＰａ以上の炭素繊維（Ｘ）であるプリプレグ基材（Ｘ１）、及び前記強化繊維が引張弾性率２００ＧＰａ以上３５０ＧＰａ未満の炭素繊維（Ｙ）であるプリプレグ基材（Ｙ１）をそれぞれ形成し、
前記プリプレグ基材（Ｘ１）が前記プリプレグ基材（Ｙ１）よりも厚さ方向の外側に位置し、積層体中の前記炭素繊維（Ｘ）及び前記炭素繊維（Ｙ）の繊維軸の方向が略同一である積層体を形成し、前記積層体を材料（Ａ２）とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項５】
（ｉ）一方向に引き揃えた炭素繊維にマトリックス樹脂が含浸され、かつ炭素繊維の繊維軸に交差するように切込みが形成され、平面視で前記強化繊維の繊維軸に対して反時計回りを正としたとき、前記強化繊維の繊維軸と切込みとがなす角度θが０°＜θ＜９０°となる切込みが前記強化繊維の繊維軸方向に複数形成された領域と、前記角度θが−９０°＜θ＜０°となる切込みが前記強化繊維の繊維軸方向に複数形成された領域とが、前記強化繊維の繊維軸に直交する方向に交互に形成されているプリプレグ基材を含む材料（Ａ）を得る工程、
（ｉｉ）前記材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向にわたって加圧が略均一となるように、前記材料（Ａ）を厚み方向に加圧する加圧装置を用い、前記直交方向に対して全ての強化繊維の繊維軸方向がなす角度を−２０°〜２０°として前記材料（Ａ）を一方向に走行させつつ、マトリックス樹脂の融点以上、又は融点を有しないときはガラス転移温度以上の温度Ｔに加熱した状態で加圧する工程、
及び
（ｉｉｉ）前記加圧装置で加圧された前記材料（Ａ）を冷却して繊維強化プラスチックを得る工程を有し、
前記材料（Ａ）を、前記炭素繊維が引張弾性率３５０ＧＰａ以上の炭素繊維（Ｘ）であるプリプレグ基材（Ｘ１）を含む材料（Ａ−Ｘ）として、前記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を行って繊維強化プラスチック（Ｘ２）を形成し、
前記材料（Ａ）を、前記炭素繊維が引張弾性率２００ＧＰａ以上３５０ＧＰａ未満の炭素繊維（Ｙ）であるプリプレグ基材（Ｙ１）を含む材料（Ａ−Ｙ）として、前記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を行って繊維強化プラスチック（Ｙ２）を形成し、
得られた繊維強化プラスチック（Ｘ２）及び繊維強化プラスチック（Ｙ２）を、最も外側の繊維強化プラスチックが繊維強化プラスチック（Ｘ２）となるように一体化する、繊維強化プラスチックの製造方法。
【請求項６】
強化繊維とマトリックス樹脂とを含む繊維強化プラスチックであって、
前記強化繊維の平均繊維長が１〜１００ｍｍであり、
Ｔ−３０（℃）〜Ｔ−１０（℃）の温度範囲（ただし、Ｔは前記マトリックス樹脂の融点、又は融点を有しないときはガラス転移温度である。）での繊維強化プラスチックの下式（１）で表される粘弾性特性ｔａｎδの平均値をｔａｎδ（ａｖｅ）、Ｔ−１０（℃）〜Ｔ＋１０（℃）の温度範囲での前記粘弾性特性ｔａｎδの最大値をｔａｎδ（ｍａｘ）としたとき、ｔａｎδ（ａｖｅ）が０．０１〜０．２５であり、ｔａｎδ（ｍａｘ）−ｔａｎδ（ａｖｅ）が０．１５以上である、繊維強化プラスチック。
ｔａｎδ＝Ｇ’’／Ｇ’  ・・・（１）
ただし、前記式（１）中の記号は以下の意味を示す。
Ｇ’’：損失弾性率、
Ｇ’：貯蔵弾性率。
【請求項７】
前記強化繊維として平均繊維長５〜１００ｍｍの炭素繊維がランダムに配され、
前記炭素繊維が、引張弾性率が３５０ＧＰａ以上である炭素繊維（Ｘ）と、引張弾性率が２００ＧＰａ以上３５０ＧＰａ未満である炭素繊維（Ｙ）を含み、
前記炭素繊維（Ｘ）が表層に偏在している、請求項６に記載の繊維強化プラスチック。
【請求項８】
前記炭素繊維（Ｘ）のみを含む層と、前記炭素繊維（Ｘ）及び前記炭素繊維（Ｙ）を含む層を含む、請求項７に記載の繊維強化プラスチック。
【請求項９】
さらに、前記炭素繊維（Ｙ）のみを含む層を含む、請求項８に記載の繊維強化プラスチック。
【請求項１０】
厚み方向と直行する方向への前記強化繊維の配向度ｐｆが０．００１〜０．８である、請求項６〜９のいずれか一項に記載の繊維強化プラスチック。
【請求項１１】
厚み方向と直行する面の前記強化繊維の配向プロファイルの楕円乖離係数ｅｃが１×１０−５〜９×１０−５である、請求項６〜１０のいずれか一項に記載の繊維強化プラスチック。
【請求項１２】
厚み方向の断面において、前記強化繊維の分散パラメーターｄｐが１００〜８０である、請求項６〜１１のいずれか一項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、繊維強化プラスチック及びその製造方法に関する。
本願は、２０１５年８月１１日に日本に出願された特願２０１５−１５９０８２号、２０１５年８月１１日に日本に出願された特願２０１５−１５９０８１号、２０１５年８月１１日に日本に出願された特願２０１５−１５８６９９号、２０１５年８月４日に日本に出願された特願２０１５−１５４２０９号、及び２０１５年８月６日に日本に出願された特願２０１５−１５６２９２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
航空機部材、自動車部材、風力発電用風車部材、スポーツ用具等の様々な分野において、シート状の繊維強化プラスチックをスタンピング成形により賦形した構造材が広く用いられている。前記繊維強化プラスチックは、例えば、強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸したプリプレグ基材が複数枚積層されて一体化されることで形成される。【０００３】
プリプレグ基材としては、例えば、連続した繊維長の長い強化繊維を一方向に引き揃えたものに、熱可塑性樹脂を含浸してシート状にしたものが挙げられる。このような連続した長い強化繊維を用いたプリプレグ基材で形成した繊維強化プラスチックでは、優れた機械物性を有する構造材を製造できる。しかし、前記繊維強化プラスチックでは、連続した強化繊維であるがゆえに賦形時の流動性が低く、３次元形状等の複雑な形状に賦形することが難しい。そのため、前記繊維強化プラスチックを用いる場合、製造する構造材は主として平面形状に近いものに限られる。【０００４】
賦形時の流動性を高くする方法としては、例えば、一方向に引き揃えた強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させ、さらに繊維軸と交差する切込みを形成したプリプレグ基材を複数枚積層し、それらを一体化させて繊維強化プラスチックとする方法（Ｉ）が提案されている（特許文献１〜５）。前記方法（Ｉ）で得られる繊維強化プラスチックは、プリプレグ基材に切込みが形成されて強化繊維が分断されていることから、賦形時に良好な流動性が得られる。また、強化繊維の繊維軸方向が特定の方向に偏らないように、例えば繊維軸方向が平面視で４５°ずつずれるように複数枚のプリプレグ基材を積層することで、機械物性の等方性が良好でかつバラつきの少ない繊維強化プラスチックを得ることができる。また繊維軸方向を任意の方向に揃えて積層することで、異方性をコントロールすることもできる。【０００５】
しかし、前記方法（Ｉ）では、長尺の繊維強化プラスチックを製造して巻き取った際に、うねりや反りが生じて巻取り径が大きくなることで、取り扱い性が低下する等の問題が生じることがある。【０００６】
また、前記方法（Ｉ）は、製造の簡便さやコストの面ではまだ充分ではない。特に繊維強化プラスチックや構造材（成形品）の工業的な生産においては、より簡便かつ低コストに製造できることが重要である。また、より複雑な形状の構造材を得るためには、繊維強化プラスチックの賦形時の流動性をより高くすることが重要である。【０００７】
また、賦形時の流動性を高くする方法としては、不連続な強化繊維をランダムに配置させる方法がある。例えば、幅の狭いテープ状のプリプレグ基材から一定の長さで切り出した複数のプリプレグ片を平面上に分散させ、それらをプレス成形で一体化させてシート状の繊維強化プラスチックとする方法（ＩＩ）が開示されている（特許文献６）。
しかし、前記方法（ＩＩ）では、空気によってプリプレグ片を飛翔させたり、液状流体内でプリプレグ片を拡散させた後に堆積させることで前記プリプレグ片を分散させるため、強化繊維の繊維軸方向が完全にランダムな方向に向くようにプリプレグ片を均一に分散させることは極めて難しい。そのため、同一シート内においても場所や向きによって強度等の機械物性が異なる繊維強化プラスチックとなる。構造材には、強度等の機械物性のバラつきが少なく、かつ、機械物性が等方性であるか、もしくはその異方性がコントロールされていることが求められることが多い。しかし、前記方法（ＩＩ）では、機械物性の等方性が良好であるか、もしくは異方性がコントロールされて、さらに機械物性のバラつきが少ない繊維強化プラスチックを得ることは困難である。【０００８】
加えて、繊維強化プラスチックには良好な耐熱性も求められる。一般的に繊維強化プラスチックの耐熱性は、繊維強化プラスチックに用いられるマトリックス樹脂の耐熱性の影響を大きく受ける。通常、樹脂単体の機械物性は、その樹脂のガラス転移温度以上の温度においては、低下する傾向にある。繊維強化プラスチックにおいても同様に、マトリックス樹脂のガラス転移温度以上の温度においては、機械物性が低下する傾向にある。この機械物性の低下を最小限に抑えるためには、繊維強化プラスチックにおいて強化繊維をマトリックス樹脂中に均一に分散させる必要がある。しかし、前記方法（ＩＩ）では、堆積されたプリプレグ片を加熱して一体化させる工程において、堆積したプリプレグ片の隙間に、溶融したマトリックス樹脂のみが流れ込む。そのため、得られた繊維強化プラスチックにおいては、局所的に樹脂リッチな部分が生じる。この樹脂リッチな部分の影響で、前記方法（ＩＩ）で得られた繊維強化プラスチックは、耐熱性が劣る問題がある。【０００９】
また、前記方法（Ｉ）で得られた繊維強化プラスチックは、切込み形状に沿った方向に応力が生じた場合に、この切込み部分が破壊の起点となり機械物性が低下する問題がある。また、この切込み部分には実質的に樹脂のみが存在するため、マトリックス樹脂のガラス転移温度以上の温度においては、上記特許文献６に開示されている方法（ＩＩ）と同様に、耐熱性が劣る問題がある。
また前記方法（Ｉ）では、機械物性の等方性が良好な帯状の繊維強化プラスチックを連続的に製造する場合、平面視で強化繊維の繊維軸の方向が異なる方向（例えば長さ方向に対して０°、４５°、９０°、−４５°）にされた帯状のプリプレグ基材を別々に製造してそれらを積層する必要がある。そのため、製造工程が煩雑で制御も難しくなり、コストが高くなる。また、枚葉の繊維強化プラスチックを製造する場合も、平面視で強化繊維の繊維軸の方向が偏らないように各プリプレグ基材を随時所定の回転角度（０°、４５°、９０°、−４５°等）で回転させながら積層する必要がある。そのため、この場合も積層作業が煩雑で制御も難しく、コストが高くなる。【００１０】
特許文献７には、強化繊維を抄紙により分散させて繊維強化プラスチックを製造する方法（ＩＩＩ）が開示されている。前記方法（ＩＩＩ）で得られた繊維強化プラスチックでは、強化繊維がほぼ均一に分散しているため、機械物性は等方性に優れ、かつバラつきが少なく、また耐熱性も良好である。
しかし、前記方法（ＩＩＩ）で得られた繊維強化プラスチックにおいては、強化繊維が３次元的に絡まり合っているため、賦形時の流動性が劣っている。また製造工程も極めて煩雑であり、コスト的に劣っている。加えて、前記方法（ＩＩＩ）で強化繊維の含有率が高い繊維強化プラスチックを製造しようとした場合は、より強化繊維が密な状態で抄紙する必要がある。しかし、こうした高密度に抄紙された強化繊維にマトリックス樹脂を含浸させようとすると、３次元的に絡まった強化繊維のうち、特に厚み方向（含浸方向）に配向している強化繊維が含浸時のプレス力の応力を担うため、樹脂に圧力が伝達されず、極めて含浸が困難になる。また、強化繊維の繊維長が長い場合も、３次元的な絡まりが強固となるため、同様に含浸が困難となる。【００１１】
また、従来の、不連続繊維がランダムに配置された繊維強化プラスチックは、必ずしも機械特性は充分ではなく、弾性率の向上が望まれる。【００１２】
繊維強化プラスチックを３次元形状等の複雑な形状に賦形して構造材を製造する場合には、賦形時の流動性を確保するために、一般に繊維長が１００ｍｍ以下の比較的短い強化繊維が用いられる。しかし、強化繊維の繊維長が短くなると、賦形後の構造材の機械物性が低下しやすい。【００１３】
不連続な強化繊維を用いつつ、機械物性の高い構造材が得られる繊維強化プラスチックとして、以下のものが提案されている。
（１）繊維長５〜１００ｍｍの強化繊維と熱可塑性樹脂とから構成され、前記熱可塑性樹脂の融点±２５℃の範囲のｔａｎδ’の平均値が０．０１≦ｔａｎδ’（平均値）≦０．２を満たす繊維強化プラスチック（特許文献８）。ｔａｎδ’は、以下の２式で定義される。
ｔａｎδ＝Ｇ’’／Ｇ’
ｔａｎδ’＝Ｖｆ×ｔａｎδ／（１００−Ｖｆ）
（ただし、Ｖｆは繊維強化プラスチック中の強化繊維の体積分率（％）であり、Ｇ’は繊維強化プラスチックの貯蔵弾性率（Ｐａ）であり、Ｇ’’は繊維強化プラスチックの損失弾性率（Ｐａ）である。）
（１）の繊維強化プラスチックは、ｔａｎδ’（平均値）が特定の範囲に制御されていることで、機械物性が良好になる。【００１４】
しかし、（１）の繊維強化プラスチックにおいては、実施例１、２に示されているように、熱可塑性樹脂であるナイロン樹脂（融点：２２５℃）の融点まで加熱した状態においてもｔａｎδ’がほとんど変化していない。Ｖｆ／（１００−Ｖｆ）は一定であるため、ｔａｎδ’がほとんど変化していないことは、ｔａｎδの値自体がほとんど変化していないことを意味するが、融点以上の温度域でもｔａｎδの値が小さく弾性体としての性質が大きいと、賦形時に加熱した際に強化繊維及び熱可塑性樹脂の流動性が充分に高くならず、賦形時に強化繊維が切断されてより短くなることで、賦形後の構造材の機械物性が不充分になるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開昭６３−２４７０１２号公報
【特許文献２】特開昭６３−２６７５２３号公報
【特許文献３】特開２００８−２０７５４４号公報
【特許文献４】特開２００８−２０７５４５号公報
【特許文献５】特開２００９−２８６８１７号公報
【特許文献６】特開平０７−１６４４３９号公報
【特許文献７】国際公開第２０１０／０１３６４５号
【特許文献８】国際公開第２０１２／１４０７９３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の第１の課題は、賦形時の流動性に優れ、優れた機械特性及びその等方性を確保しつつ、うねりや反りが生じにくい繊維強化プラスチックを簡便に製造できる繊維強化プラスチックの製造方法、及びうねりや反りの発生が抑制された繊維強化プラスチックを提供することである。【００１７】
本発明の第２の課題は、賦形時の優れた流動性と賦形後に得られる構造材の優れた機械物性とを両立できる繊維強化プラスチックを提供することである。【００１８】
本発明の第３の課題は、優れた機械特性及びその等方性、並びにより良好な賦形時の流動性を確保しつつ、繊維強化プラスチックを簡便かつ低コストに製造できる繊維強化プラスチック、及びその製造方法を提供することである。【００１９】
本発明の第４の課題は、機械特性に優れ、また機械物性の等方性や異方性がコントロールされ、バラつきが少なく、耐熱性にも優れ、また賦形時の流動性が良好な繊維強化プラスチックを簡便に低コストで製造できる、繊維強化プラスチックの製造方法を提供することである。【００２０】
本発明の第５の課題は、賦形性が良好であるとともに、弾性率に優れる繊維強化プラスチック、及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明は、以下の構成を有する。
［１］下記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を有する、繊維強化プラスチックの製造方法。
（ｉ）下記プリプレグ基材を含む材料（Ａ）を得る工程。
（ｉｉ）前記材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向に略均一に加圧する加圧装置を用い、前記直交方向に対して全ての強化繊維の繊維軸方向がなす角度を−２０°〜２０°として前記材料（Ａ）を一方向に走行させつつ、マトリックス樹脂の融点以上、又は融点を有しないときはガラス転移温度以上の温度Ｔに加熱した状態で加圧する工程。
（ｉｉｉ）前記加圧装置で加圧された前記材料（Ａ）を冷却して繊維強化プラスチックを得る工程。
（プリプレグ基材）
一方向に引き揃えられた強化繊維にマトリックス樹脂が含浸され、かつ前記強化繊維の繊維軸に交差するように切込みが形成されたプリプレグ基材であって、
平面視で前記強化繊維の繊維軸に対して反時計回りを正としたとき、前記強化繊維の繊維軸と切込みとがなす角度θが０°＜θ＜９０°となる切込みが前記強化繊維の繊維軸方向に複数形成された領域と、前記角度θが−９０°＜θ＜０°となる切込みが前記強化繊維の繊維軸方向に複数形成された領域とが、前記強化繊維の繊維軸に直交する方向に交互に形成されているプリプレグ基材。
［２］前記プリプレグ基材を厚み方向に切断した断面におけるボイド率が５〜７５％である、［１］に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
［３］前記工程（ｉ）において、前記プリプレグ基材として、２０，０００〜２００，０００本の単繊維が束ねられたトウの複数本が一方向に引き揃えられた強化繊維トウにマトリックス樹脂が含浸され、かつ前記強化繊維トウの繊維軸と交差する切込みが形成されたトウプリプレグ基材を含む材料（Ａ１）を得る、［１］又は［２］に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
［４］前記工程（ｉ）において、前記プリプレグ基材として、前記強化繊維が引張弾性率３５０ＧＰａ以上の炭素繊維（Ｘ）であるプリプレグ基材（Ｘ１）、及び前記強化繊維が引張弾性率２００ＧＰａ以上３５０ＧＰａ未満の炭素繊維（Ｙ）であるプリプレグ基材（Ｙ１）をそれぞれ形成し、
前記プリプレグ基材（Ｘ１）が前記プリプレグ基材（Ｙ１）よりも厚さ方向の外側に位置し、積層体中の前記炭素繊維（Ｘ）及び前記炭素繊維（Ｙ）の繊維軸の方向が略同一である積層体を形成し、前記積層体を材料（Ａ２）とする、［１］〜［３］のいずれかに記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
［５］（ｉ）一方向に引き揃えた炭素繊維にマトリックス樹脂が含浸され、かつ炭素繊維の繊維軸に交差するように切込みが形成され、平面視で前記強化繊維の繊維軸に対して反時計回りを正としたとき、前記強化繊維の繊維軸と切込みとがなす角度θが０°＜θ＜９０°となる切込みが前記強化繊維の繊維軸方向に複数形成された領域と、前記角度θが−９０°＜θ＜０°となる切込みが前記強化繊維の繊維軸方向に複数形成された領域とが、前記強化繊維の繊維軸に直交する方向に交互に形成されているプリプレグ基材を含む材料（Ａ）を得る工程、
（ｉｉ）前記材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向に略均一に加圧する加圧装置を用い、前記直交方向に対して全ての強化繊維の繊維軸方向がなす角度を−２０°〜２０°として前記材料（Ａ）を一方向に走行させつつ、マトリックス樹脂の融点以上、又は融点を有しないときはガラス転移温度以上の温度Ｔに加熱した状態で加圧する工程、
及び
（ｉｉｉ）前記加圧装置で加圧された前記材料（Ａ）を冷却して繊維強化プラスチックを得る工程を有し、
前記材料（Ａ）を、前記炭素繊維が引張弾性率３５０ＧＰａ以上の炭素繊維（Ｘ）であるプリプレグ基材（Ｘ１）を含む材料（Ａ−Ｘ）として、前記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を行って繊維強化プラスチック（Ｘ２）を形成し、
前記材料（Ａ）を、前記炭素繊維が引張弾性率２００ＧＰａ以上３５０ＧＰａ未満の炭素繊維（Ｙ）であるプリプレグ基材（Ｙ１）を含む材料（Ａ−Ｙ）として、前記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を行って繊維強化プラスチック（Ｙ２）を形成し、
得られた繊維強化プラスチック（Ｘ２）及び繊維強化プラスチック（Ｙ２）を、最も外側の繊維強化プラスチックが繊維強化プラスチック（Ｘ２）となるように一体化する、繊維強化プラスチックの製造方法。
［６］平均繊維長が１〜１００ｍｍの強化繊維とマトリックス樹脂を含有する繊維強化プラスチックであって、直径０．０９１ｍの芯材に巻取りトルク４０Ｎ・ｍで長さ１０ｍ巻き取ったときの巻取り径Ｄ（ｍ）が下式（ａ１）の条件を満たす、繊維強化プラスチック。【００２２】
【数１】
0006477720.tif 000002
【００２３】
ただし、前記式（ａ１）中の記号は以下の意味を示す。
ｄ：芯材の直径（ｍ）、
Ｗ：強化繊維プラスチックの目付（ｇ／ｍ２）、
ρ：強化繊維プラスチックの真密度（ｇ／ｍ３）、
Ｌ：強化繊維プラスチックの巻取り長さ（ｍ）。
［７］強化繊維とマトリックス樹脂とを含む繊維強化プラスチックであって、
前記強化繊維の平均繊維長が１〜１００ｍｍであり、
Ｔ−３０（℃）〜Ｔ−１０（℃）の温度範囲（ただし、Ｔは前記マトリックス樹脂の融点、又は融点を有しないときはガラス転移温度である。）での繊維強化プラスチックの下式（ｂ１）で表される粘弾性特性ｔａｎδの平均値をｔａｎδ（ａｖｅ）、Ｔ−１０（℃）〜Ｔ＋１０（℃）の温度範囲での前記粘弾性特性ｔａｎδの最大値をｔａｎδ（ｍａｘ）としたとき、ｔａｎδ（ａｖｅ）が０．０１〜０．２５であり、ｔａｎδ（ｍａｘ）−ｔａｎδ（ａｖｅ）が０．１５以上である、繊維強化プラスチック。
ｔａｎδ＝Ｇ’’／Ｇ’  ・・・（ｂ１）
ただし、前記式（ｂ１）中の記号は以下の意味を示す。
Ｇ’’：損失弾性率、
Ｇ’：貯蔵弾性率。
［８］強化繊維とマトリックス樹脂を含有する繊維強化プラスチックであって、
前記強化繊維と前記マトリックス樹脂の両方を含む繊維含有樹脂層と、前記強化繊維を含まず、前記マトリックス樹脂を含む繊維不含樹脂層とが厚み方向に層構造を形成し、
前記繊維含有樹脂層のボイド率が４％未満であり、前記繊維不含樹脂層のボイド率が４％以上４０％未満である、繊維強化プラスチック。
［９］強化繊維とマトリックス樹脂を含有す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の繊維体積含有率Ｖｆ（ａ）及び空洞率Ｖｖ（ａ）と、繊維強化プラスチックを厚み方向に切断した断面における繊維体積含有率Ｖｆ（ｂ）及び空洞率Ｖｖ（ｂ）が下式（ｃ１）及び下式（ｃ２）を満たす、繊維強化プラスチック。
Ｖｆ（ａ）−３（％）＜Ｖｆ（ｂ）＜Ｖｆ（ａ）＜７０（％）  ・・・（ｃ１）
２（％）＜Ｖｖ（ｂ）−３（％）＜Ｖｖ（ａ）＜Ｖｖ（ｂ）  ・・・（ｃ２）
［１０］前記強化繊維として平均繊維長５〜１００ｍｍの炭素繊維がランダムに配され、
前記炭素繊維が、引張弾性率が３５０ＧＰａ以上である炭素繊維（Ｘ）と、引張弾性率が２００ＧＰａ以上３５０ＧＰａ未満である炭素繊維（Ｙ）を含み、
前記炭素繊維（Ｘ）が表層に偏在している、［６］〜［９］のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
［１１］前記炭素繊維（Ｘ）のみを含む層と、前記炭素繊維（Ｘ）及び前記炭素繊維（Ｙ）を含む層を含む、［１０］に記載の繊維強化プラスチック。
［１２］さらに、前記炭素繊維（Ｂ）のみを含む層を含む、［１１］に記載の繊維強化プラスチック。
［１３］厚み方向と直行する方向への前記強化繊維の配向度ｐｆが０．００１〜０．８である、［６］〜［１２］のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
［１４］厚み方向と直行する面の前記強化繊維の配向プロファイルの楕円乖離係数ｅｃが１×１０−５〜９×１０−５である、［６］〜［１３］のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
［１５］厚み方向の断面において、前記強化繊維の分散パラメーターｄｐが１００〜８０である、［６］〜［１４］のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
［１６］前記マトリックス樹脂が熱可塑性樹脂である、［６］〜［１５］のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
［１７］前記強化繊維の繊維体積含有率が５〜７０体積％である、［６］〜［１６］のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
［１８］前記強化繊維の平均繊維長が１０〜５０ｍｍである、［６］〜［１７］のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。【００２４】
本発明の他の態様は、以下の構成を有する。
［Ａ１］強化繊維とマトリックス樹脂とを含む繊維強化プラスチックであって、前記強化繊維の平均繊維長が１〜１００ｍｍであり、Ｔ−３０（℃）〜Ｔ−１０（℃）の温度範囲（ただし、Ｔは前記マトリックス樹脂の融点、又は融点を有しないときはガラス転移温度である。）での繊維強化プラスチックの下式（ｂ１）で表される粘弾性特性ｔａｎδの平均値をｔａｎδ（ａｖｅ）、Ｔ−１０（℃）〜Ｔ＋１０（℃）の温度範囲での前記粘弾性特性ｔａｎδの最大値をｔａｎδ（ｍａｘ）としたとき、ｔａｎδ（ａｖｅ）が０．０１〜０．２５であり、ｔａｎδ（ｍａｘ）−ｔａｎδ（ａｖｅ）が０．１５以上である、繊維強化プラスチック。
ｔａｎδ＝Ｇ’’／Ｇ’  ・・・（ｂ１）
（ただし、Ｇ’’は損失弾性率であり、Ｇ’は貯蔵弾性率である。）
［Ａ２］厚み方向と直交する方向への強化繊維の配向度ｐｆが０．００１〜０．８であり、厚み方向と直交する面の強化繊維の配向プロファイルの楕円乖離係数ｅｃが１×１０−５〜９×１０−５である、［Ａ１］に記載の繊維強化プラスチック。
［Ａ３］厚み方向の断面において、強化繊維の分散パラメーターｄｐが１００〜８０である、［Ａ１］又は［Ａ２］に記載の繊維強化プラスチック。
［Ａ４］前記マトリックス樹脂が熱可塑性樹脂である、［Ａ１］〜［Ａ３］のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
［Ａ５］前記強化繊維の繊維体積含有率が５〜７０体積％である、［Ａ１］〜［Ａ４］のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
［Ａ６］前記強化繊維の繊維長が１０〜５０ｍｍである、［Ａ１］〜［Ａ５］のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。【００２５】
本発明の他の態様は、以下の構成を有する。
［Ｂ１］下記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を有する、繊維強化プラスチックの製造方法。
（ｉ）下記プリプレグ基材を含む材料（Ａ）を得る工程。
（ｉｉ）前記材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向に略均一に加圧する加圧装置を用い、前記プリプレグ基材における強化繊維の繊維軸方向が前記走行方向に交差するようにして、前記材料（Ａ）を一方向に走行させつつ、マトリックス樹脂の融点以上、又は融点を有しないときはガラス転移温度以上の温度Ｔに加熱した状態で加圧する工程。
（ｉｉｉ）前記加圧装置で加圧された前記材料（Ａ）を冷却して繊維強化プラスチックを得る工程。
（プリプレグ基材）
一方向に引き揃えられた強化繊維にマトリックス樹脂が含浸され、かつ前記強化繊維の繊維軸に交差するように切込みが形成されたプリプレグ基材であって、
厚み方向に切断した断面におけるボイド率が５〜７５％であるプリプレグ基材。
［Ｂ２］前記プリプレグ基材の理論厚みが０．２〜２．０ｍｍである、［Ｂ１］に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
［Ｂ３］前記工程（ｉｉ）において、前記材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向に対して前記強化繊維の繊維軸の方向がなす角度θを−２０°〜２０°とする、［Ｂ１］又は［Ｂ２］に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
［Ｂ４］強化繊維とマトリックス樹脂とを含む繊維強化プラスチックであって、前記強化繊維の平均繊維長が１〜１００ｍｍであり、前記強化繊維と前記マトリックス樹脂の両方を含む繊維含有樹脂層と、前記強化繊維を含まず、前記マトリックス樹脂を含む繊維不含樹脂層とが厚み方向に層構造を形成し、厚み方向に切断した断面において、前記繊維含有樹脂層のボイド率が４％未満であり、前記繊維不含樹脂層のボイド率が４〜４０％である、繊維強化プラスチック。
［Ｂ５］下記工程（ｉ）〜（ｉｖ）を有する、構造材の製造方法。
（ｉ）下記プリプレグ基材を含む材料（Ａ）を得る工程。
（ｉｉ）前記材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向に略均一に加圧する加圧装置を用い、前記プリプレグ基材における強化繊維の繊維軸方向が前記走行方向に交差するようにして、前記材料（Ａ）を一方向に走行させつつ、マトリックス樹脂の融点以上、又は融点を有しないときはガラス転移温度以上の温度Ｔに加熱した状態で加圧する工程。
（ｉｉｉ）前記加圧装置で加圧された前記材料（Ａ）を冷却して繊維強化プラスチックを得る工程。
（ｉｖ）前記繊維強化プラスチックをスタンピング成形して構造材を得る工程。
（プリプレグ基材）
一方向に引き揃えられた強化繊維にマトリックス樹脂が含浸され、かつ前記強化繊維の繊維軸に交差するように切込みが形成されたプリプレグ基材であって、
厚み方向に切断した断面におけるボイド率が５〜７５％であるプリプレグ基材。【００２６】
本発明の他の態様は、以下の構成を有する。
［Ｃ１］下記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を有する、繊維強化プラスチックの製造方法。
（ｉ）２０，０００〜２００，０００本の単繊維が束ねられたトウの複数本が一方向に引き揃えられた強化繊維トウにマトリックス樹脂が含浸され、かつ前記強化繊維トウの繊維軸と交差する切込みが形成されたトウプリプレグ基材を含む材料（Ａ）を得る工程。
（ｉｉ）前記材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向に略均一に加圧する加圧装置を用い、前記強化繊維トウの繊維軸の方向が前記走行方向と交差するようにして、前記材料（Ａ）を一方向に走行させつつ、前記マトリックス樹脂の融点以上、又は融点を有しないときはガラス転移温度以上の温度Ｔに加熱した状態で加圧する工程。
（ｉｉｉ）前記加圧装置で加圧された前記材料（Ａ）を冷却して繊維強化プラスチックを得る工程。
［Ｃ２］前記工程（ｉｉ）において、前記材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向と前記強化繊維トウの繊維軸の方向とがなす角度θを−２０°〜２０°とする、［Ｃ１］に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。【００２７】
本発明の他の態様は、以下の構成を有する。
［Ｄ１］ランダムに配された平均繊維長５〜１００ｍｍの炭素繊維と、マトリックス樹脂とを含む繊維強化プラスチックであって、
前記炭素繊維が、引張弾性率が３５０ＧＰａ以上である炭素繊維（Ｘ）と、引張弾性率が２００ＧＰａ以上３５０ＧＰａ未満である炭素繊維（Ｙ）を含み、
炭素繊維（Ｘ）が表層に偏在している、繊維強化プラスチック。
［Ｄ２］厚み方向と直交する方向への炭素繊維の配向度ｐｆが０．００１〜０．８であり、厚み方向と直交する面の炭素繊維の配向プロファイルの楕円乖離係数ｅｃが１×１０−５〜９×１０−５である、［Ｄ１］に記載の繊維強化プラスチック。
［Ｄ３］厚み方向の断面において、炭素繊維の分散パラメーターｄｐが１００〜８０である、［Ｄ１］又は［Ｄ２］に記載の繊維強化プラスチック。
［Ｄ４］ＭＤ方向とＴＤ方向の曲げ強度比を表すσＭ／σＴが３．０未満である、［Ｄ１］〜［Ｄ３］のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
［Ｄ５］炭素繊維として炭素繊維（Ｘ）のみを含む層と、炭素繊維（Ｘ）及び炭素繊維（Ｙ）を含む層を有する、［Ｄ１］〜［Ｄ４］のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
［Ｄ６］さらに、炭素繊維として炭素繊維（Ｙ）のみを含む層を有する、［Ｄ５］に記載の繊維強化プラスチック。
［Ｄ７］前記炭素繊維（Ｘ）がピッチ系炭素繊維である［Ｄ１］〜［Ｄ６］のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
［Ｄ８］前記炭素繊維（Ｙ）がポリアクリロニトリル系炭素繊維である［Ｄ１］〜［Ｄ６］のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
［Ｄ９］前記炭素繊維（Ｘ）がピッチ系炭素繊維であり、かつ前記炭素繊維（Ｙ）がポリアクリロニトリル系炭素繊維である［Ｄ１］〜［Ｄ６］のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
［Ｄ１０］前記マトリックス樹脂が熱可塑性樹脂である、［Ｄ１］〜［Ｄ９］のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
［Ｄ１１］前記炭素繊維の繊維体積含有率が５〜７０体積％である、［Ｄ１］〜［Ｄ１０］のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
［Ｄ１２］前記炭素繊維の平均繊維長が１０〜５０ｍｍである、［Ｄ１］〜［Ｄ１１］のいずれかに記載の繊維強化プラスチック。
［Ｄ１３］（ｉ）一方向に引き揃えた炭素繊維にマトリックス樹脂が含浸され、かつ炭素繊維の繊維軸に交差するように切込みが形成されたプリプレグ基材を含む材料（Ａ）を得る工程、
（ｉｉ）前記材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向に略均一に加圧する加圧装置を用い、前記直交方向に対して前記プリプレグ基材における炭素繊維の繊維軸の方向が前記走行方向に交差するようにして、前記材料（Ａ）を一方向に走行させつつ、前記マトリックス樹脂の融点以上、又は融点を有しないときはガラス転移温度以上の温度Ｔに加熱した状態で加圧する工程、及び
（ｉｉｉ）前記加圧装置で加圧された前記材料（Ａ）を冷却して繊維強化プラスチックを得る工程を有し、
前記工程（ｉ）において、前記炭素繊維が引張弾性率３５０ＧＰａ以上の炭素繊維（Ｘ）であるプリプレグ基材（Ｘ１）、及び前記炭素繊維が引張弾性率２００ＧＰａ以上３５０ＧＰａ未満の炭素繊維（Ｙ）であるプリプレグ基材（Ｙ１）をそれぞれ形成し、
さらに、得られたプリプレグ基材（Ｘ１）及びプリプレグ基材（Ｙ１）を含む積層体であって、最も外側のプリプレグ基材がプリプレグ基材（Ｘ１）であり、積層体中の炭素繊維（Ｘ）及び炭素繊維（Ｙ）の繊維軸の方向が略同一である積層体を形成し、前記積層体を前記材料（Ａ）とする、繊維強化プラスチックの製造方法。
［Ｄ１４］（ｉ）一方向に引き揃えた炭素繊維にマトリックス樹脂が含浸され、かつ炭素繊維の繊維軸に交差するように切込みが形成されたプリプレグ基材を含む材料（Ａ）を得る工程、
（ｉｉ）前記材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向に略均一に加圧する加圧装置を用い、前記直交方向に対して前記プリプレグ基材における炭素繊維の繊維軸の方向が前記走行方向に交差するようにして、前記材料（Ａ）を一方向に走行させつつ、前記マトリックス樹脂の融点以上、又は融点を有しないときはガラス転移温度以上の温度Ｔに加熱した状態で加圧する工程、及び
（ｉｉｉ）前記加圧装置で加圧された前記材料（Ａ）を冷却して繊維強化プラスチックを得る工程を有し、
前記材料（Ａ）を、前記炭素繊維が引張弾性率３５０ＧＰａ以上の炭素繊維（Ｘ）であるプリプレグ基材（Ｘ１）を含む材料（Ａ−Ｘ）として、前記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を行って繊維強化プラスチック（Ｘ２）を形成し、
前記材料（Ａ）を、前記炭素繊維が引張弾性率２００ＧＰａ以上３５０ＧＰａ未満の炭素繊維（Ｙ）であるプリプレグ基材（Ｙ１）を含む材料（Ａ−Ｙ）として、前記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を行って繊維強化プラスチック（Ｙ２）を形成し、
得られた繊維強化プラスチック（Ｘ２）及び繊維強化プラスチック（Ｙ２）を、最も外側の繊維強化プラスチックが繊維強化プラスチック（Ｘ２）となるように一体化する、繊維強化プラスチックの製造方法。
［Ｄ１５］前記工程（ｉｉ）において、前記材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向に対して前記炭素繊維の繊維軸の方向がなす角度θを−２０°〜２０°とする、［Ｄ１４］又は［Ｄ１５］に記載の繊維強化プラスチックの製造方法。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の繊維強化プラスチックの製造方法によれば、賦形時の流動性に優れ、優れた機械特性及びその等方性を確保しつつ、うねりや反りが生じにくい繊維強化プラスチックを簡便に製造できる。
［６］の繊維強化プラスチックは、うねりや反りの発生が抑制されている。【００２９】
［７］の繊維強化プラスチックを用いれば、賦形時の優れた流動性と賦形後に得られる構造材の優れた機械物性とを両立することができる。【００３０】
［８］及び［９］の繊維強化プラスチックは、優れた機械特性及びその等方性、並びにより良好な賦形時の流動性を確保しつつ、簡便かつ低コストに製造できる。
［２］の繊維強化プラスチックの製造方法によれば、繊維強化プラスチックの優れた機械特性及びその等方性、並びに賦形時の流動性を確保しつつ、簡便かつ低コストに繊維強化プラスチックを製造することができる。【００３１】
［３］の繊維強化プラスチックの製造方法によれば、機械特性に優れ、また機械物性の等方性や異方性がコントロールされ、バラつきが少なく、耐熱性にも優れ、また賦形時の流動性が良好な繊維強化プラスチックを簡便に低コストで製造できる。【００３２】
［１０］の繊維強化プラスチックは、賦形性が良好であるとともに、弾性率に優れる。
［４］及び［５］の繊維強化プラスチックの製造方法によれば、賦形性が良好であるとともに、弾性率にも優れた繊維強化プラスチックを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の繊維強化プラスチックの製造方法に用いるプリプレグ基材の一例を示した平面図である。
【図２】本発明の繊維強化プラスチックの製造方法に用いるプリプレグ基材の他の例を示した平面図である。
【図３】材料（Ａ）を一対のプレスロールで加圧する様子を示した斜視図である。
【図４】ダブルベルト式加熱加圧機の一例を示した模式図である。
【図５】配向度ｐｆの測定方法の一工程を示した模式図である。
【図６】分散パラメーターｄｐの算出における画像処理ソフトによる処理を説明した模式図である。
【図７】本発明の繊維強化プラスチックの一例を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
＜第１の発明＞  
［繊維強化プラスチックの製造方法］
第１の課題を解決する第１の発明の繊維強化プラスチックの製造方法は、下記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を有する。
（ｉ）後述のプリプレグ基材を含む材料（Ａ）を得る工程。
（ｉｉ）前記材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向に略均一に加圧する加圧装置を用い、前記直交方向に対して全ての強化繊維の繊維軸方向がなす角度を−２０°〜２０°として前記材料（Ａ）を一方向に走行させつつ、マトリックス樹脂の融点以上、又は融点を有しないときはガラス転移温度以上の温度Ｔに加熱した状態で加圧する工程。
（ｉｉｉ）前記加圧装置で加圧された前記材料（Ａ）を冷却して繊維強化プラスチックを得る工程。
【００３５】
（工程（ｉ））
材料（Ａ）は、１枚のプリプレグ基材のみからなる単層の材料であってもよく、２枚以上のプリプレグ基材を積層したプリプレグ積層体であってもよい。
工程（ｉ）で用いるプリプレグ基材は、一方向に引き揃えた強化繊維にマトリックス樹脂が含浸されたものである。
【００３６】
強化繊維としては、特に限定されず、例えば、無機繊維、有機繊維、金属繊維、又はこれらを組み合わせたハイブリッド構成の強化繊維が使用できる。強化繊維は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
無機繊維としては、炭素繊維、黒鉛繊維、炭化珪素繊維、アルミナ繊維、タングステンカーバイド繊維、ボロン繊維、ガラス繊維等が挙げられる。有機繊維としては、アラミド繊維、高密度ポリエチレン繊維、その他一般のナイロン繊維、ポリエステル繊維等が挙げられる。金属繊維としては、ステンレス、鉄等の繊維が挙げられ、また金属を被覆した炭素繊維でもよい。これらの中では、最終成形物である構造材の強度等の機械物性を考慮すると、炭素繊維が好ましい。
【００３７】
炭素繊維としては、特に限定されず、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維、ＰＩＴＣＨ系炭素繊維等が挙げられる。
好ましい炭素繊維は、ＪＩＳ  Ｒ７６０１（１９８６）に準じて測定したストランド引張強度が１．０ＧＰａ以上９．０ＧＰａ以下で、かつストランド引張弾性率が１５０ＧＰａ以上１０００ＧＰａ以下の炭素繊維である。
より好ましい炭素繊維は、ＪＩＳ  Ｒ７６０１（１９８６）に準じて測定したストランド引張強度が１．５ＧＰａ以上９．０ＧＰａ以下で、かつストランド引張弾性率が２００ＧＰａ以上１０００ＧＰａ以下の炭素繊維である。
【００３８】
プリプレグ基材中の強化繊維の平均繊維長は、１〜１００ｍｍが好ましく、３〜７０ｍｍがより好ましく、５〜５０ｍｍがさらに好ましく、１０〜５０ｍｍが特に好ましく、１０〜３５ｍｍが最も好ましい。
一般に強化繊維が長いほど機械物性に優れた構造材が得られるが、特にスタンピング成形時において、流動性が低下するために複雑な３次元形状の構造材が得られにくくなる。強化繊維の平均繊維長が上限値以下であれば、賦形時に優れた流動性が得られ、強化繊維とマトリックス樹脂が流動しやすい。そのため、リブやボス等の複雑な３次元形状の構造材を得ることが容易である。また、強化繊維の平均繊維長が下限値以上であれば、機械物性に優れた構造材を製造できる。
強化繊維の平均繊維直径は、１〜５０μｍが好ましく、５〜２０μｍがより好ましい。
【００３９】
マトリックス樹脂としては、熱可塑性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよい。マトリックス樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
マトリックス樹脂としては、熱可塑性樹脂が好ましい。熱可塑性樹脂は一般的に熱硬化性樹脂よりも靱性値が高いため、マトリックス樹脂として熱可塑性樹脂を用いることで、強度、特に耐衝撃性に優れた構造材が得られやすくなる。また、熱可塑性樹脂は化学反応を伴うことなく冷却固化により形状が定まる。そのため、熱可塑性樹脂を用いる場合は短時間成形が可能となり、繊維強化プラスチックや構造材の生産性に優れる。
【００４０】
熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、ポリアミド樹脂（ナイロン６（融点：２２０℃）、ナイロン６６（融点：２６０℃）、ナイロン１２（融点：１７５℃）、ナイロンＭＸＤ６（融点：２３７℃）等）、ポリオレフィン樹脂（低密度ポリエチレン（融点：９５〜１３０℃）、高密度ポリエチレン（融点：１２０〜１４０℃）、ポリプロピレン（融点：１６５℃）等）、変性ポリオレフィン樹脂（変性ポリプロピレン樹脂（融点：１６０〜１６５℃）等）、ポリエステル樹脂（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等）、ポリカーボネート樹脂（ガラス転移温度：１４５℃）、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリスチレン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、液晶ポリエステル樹脂、アクリロニトリルとスチレンの共重合体、ナイロン６とナイロン６６の共重合体等が挙げられる。
変性ポリオレフィン樹脂としては、例えば、マレイン酸等の酸によりポリオレフィン樹脂を変性した樹脂等が挙げられる。
熱可塑性樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよく、２種以上をポリマーアロイとして使用とてもよい。
【００４１】
熱可塑性樹脂としては、強化繊維との接着性、強化繊維への含浸性及び熱可塑性樹脂の原料コストの各々のバランスの点から、ポリオレフィン樹脂、変性ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂及びポリカーボネート樹脂からなる群から選ばれる少なくとも１種を含むことが好ましい。
【００４２】
熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン系樹脂、尿素性樹脂、メラミン樹脂、イミド系樹脂等が挙げられる。
熱硬化性樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
熱硬化性樹脂としては、熱硬化性樹脂を硬化させた後の繊維強化プラスチックの機械物性の発現性の観点から、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、イミド系樹脂が好ましく、プリプレグ基材の製造の容易さの観点から、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂がより好ましい。
【００４３】
プリプレグ基材には、目的の構造材の要求特性に応じて添加剤を配合してもよい。
添加剤としては、例えば、難燃剤、耐候性改良剤、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、相溶化剤、非繊維状フィラー、導電性フィラー、離型剤、界面活性剤等が挙げられ、また熱可塑性樹脂を添加剤として用いてもよい。
【００４４】
工程（ｉ）で用いるプリプレグ基材には、強化繊維の繊維軸と切込みとがなす角度θが０°＜θ＜９０°となる切込み（以下、切込み（ｂ）ともいう。）と、前記角度θが−９０°＜θ＜０°となる切込み（以下、切込み（ｃ）ともいう。）が形成されている。なお、角度θは、平面視において強化繊維の繊維軸に対して反時計回りを正とする。
【００４５】
また、工程（ｉ）で用いるプリプレグ基材においては、切込み（ｂ）が強化繊維の繊維軸方向に複数形成された領域（以下、領域（Ｂ）ともいう。）と、切込み（ｃ）が強化繊維の繊維軸方向に複数形成された領域（以下、領域（Ｃ）ともいう。）とが、強化繊維の繊維軸に直交する方向に交互に形成されている。このように、工程（ｉ）で用いるプリプレグ基材では、一方向に引き揃えられた強化繊維の繊維軸方向が横方向となるように配置した状態の平面視において、左肩下がりの直線状の切込み（ｂ）が複数形成された領域（Ｂ）と、右肩下がりの直線状の切込み（ｃ）が複数形成された領域（Ｃ）とが、強化繊維の繊維軸に直交する方向に交互に形成されている。
【００４６】
プリプレグ基材において領域（Ｂ）と領域（Ｃ）が強化繊維の繊維軸に直交する方向に交互に形成されていることで、工程（ｉｉ）において基材全体で強化繊維の繊維軸方向のランダム化がより均一に起こり、強化繊維の繊維軸方向の偏りが小さくなる。そのため、繊維強化プラスチックにうねりや反りが生じにくくなり、巻き取った際の巻取り径が小さくなる。また、機械特性に優れ、その等方性にも優れた繊維強化プラスチックが得られる。
【００４７】
なお、第１の発明において、領域（Ｂ）と領域（Ｃ）とが強化繊維の繊維軸に直交する方向に交互に形成されている態様は、一列の切込み（ｂ）からなる領域（Ｂ）と、一例の切込み（ｃ）からなる領域（Ｃ）とが交互に形成される態様には限定されない。二列の切込み（ｂ）からなる領域（Ｂ）と、二例の切込み（ｃ）からなる領域（Ｃ）とが交互に形成される態様や、三列の切込み（ｂ）からなる領域（Ｂ）と、三例の切込み（ｃ）からなる領域（Ｃ）とが交互に形成される態様であってもよい。
【００４８】
領域（Ｂ）における各切込み（ｂ）の角度θは、１０°〜８９°が好ましく、２５°〜８９°がより好ましい。領域（Ｂ）における各切込み（ｂ）の角度θが前記範囲内であれば、強化繊維の繊維軸方向のランダム化がより均一に起きやすくなる。
領域（Ｂ）における各々の切込み（ｂ）についての角度θは、同じであってもよく、異なっていてもよい。強化繊維の繊維軸方向のランダム化がより均一に起きやすくなる点では、領域（Ｂ）における各々の切込み（ｂ）についての角度θは、同じであることが好ましい。
【００４９】
切込み（ｂ）の長さは、特に限定されず、適宜設定できる。各々の切込み（ｂ）の長さは、同じになっていることが好ましい。なお、各々の切込み（ｂ）の長さは、それぞれ異なっていてもよい。
領域（Ｂ）における強化繊維の繊維軸方向の切込み（ｂ）の数は、特に限定されず、切込みによって分断された強化繊維の長さが所望の長さとなるように適宜決定すればよい。
領域（Ｂ）における切込み（ｂ）の列数は、１列であってもよく、２列以上であってもよい。
【００５０】
領域（Ｃ）における各切込み（ｃ）の角度θは、−８９°〜−１０°が好ましく、−８９°〜−２０°がより好ましい。領域（Ｃ）における各切込み（ｃ）の角度θが前記範囲内であれば、強化繊維の繊維軸方向のランダム化がより均一に起きやすくなる。
領域（Ｃ）における各々の切込み（ｃ）についての角度θは、同じであってもよく、異なっていてもよい。強化繊維の繊維軸方向のランダム化がより均一に起きやすくなる点では、領域（Ｃ）における各々の切込み（ｃ）についての角度θは、同じであることが好ましい。
【００５１】
強化繊維の繊維軸方向のランダム化がさらに均一に起きやすくなる点では、領域（Ｂ）における各切込み（ｂ）の角度θの絶対値と、領域（Ｃ）における各切込み（ｃ）の角度θの絶対値とは同じであることがより好ましい。なお、領域（Ｂ）における各切込み（ｂ）の角度θの絶対値と、領域（Ｃ）における各切込み（ｃ）の角度θの絶対値とは異なっていてもよいが、これらの絶対値の差はなるべく小さい方が好ましい。
【００５２】
切込み（ｃ）の長さは、特に限定されず、適宜設定できる。各々の切込み（ｃ）の長さは、同じになっていることが好ましい。なお、各々の切込み（ｃ）の長さは、それぞれ異なっていてもよい。
切込み（ｃ）の長さは、切込み（ｂ）の長さと同じであることが好ましい。なお、切込み（ｃ）の長さと切込み（ｂ）の長さは、異なっていてもよい。
【００５３】
領域（Ｃ）における強化繊維の繊維軸方向の切込み（ｃ）の数は、特に限定されず、切込みによって分断された強化繊維の長さが所望の長さとなるように適宜決定すればよい。
領域（Ｃ）における切込み（ｃ）の列数は、１列であってもよく、２列以上であってもよい。領域（Ｃ）における切込み（ｃ）の列数は、領域（Ｂ）における切込み（ｂ）の列数と同じであることが好ましい。
【００５４】
プリプレグ基材における領域（Ｂ）と領域（Ｃ）との関係は、領域（Ｂ）を強化繊維の繊維軸に直交する方向に対して互いに線対称となるように反転させたときに領域（Ｃ）と同じ態様になる関係が好ましい。これにより、強化繊維の繊維軸方向のランダム化がより均一に起きやすくなる。
また、領域（Ｂ）における最も領域（Ｃ）に近い切込み（ｂ）の端部と、領域（Ｃ）における最も領域（Ｂ）に近い切込み（ｃ）の端部とは、強化繊維の繊維軸方向において互い違いになっていることが好ましい。これにより、強化繊維の繊維軸方向のランダム化がより均一に起きやすくなる。
領域（Ｂ）における強化繊維の繊維軸に直交する方向の長さと、領域（Ｃ）における強化繊維の繊維軸に直交する方向の長さは、同じであることが好ましい。
【００５５】
プリプレグ基材の具体例としては、例えば、図１に例示したプリプレグ基材１２が挙げられる。
プリプレグ基材１２は、一方向に引き揃えられた強化繊維１３にマトリックス樹脂１４が含浸され、かつ強化繊維１３の繊維軸に交差するように切込み（ｂ）１５及び切込み（ｃ）１６が形成されている。切込み（ｂ）１５は、強化繊維１３の繊維軸とのなす角度θが０°＜θ＜９０°である切込みである。切込み（ｃ）１６は、強化繊維１３の繊維軸とのなす角度θが−９０°＜θ＜０°である切込みである。
プリプレグ基材１２においては、強化繊維１３の繊維軸方向に形成された一列の複数の切込み（ｂ）１５からなる領域（Ｂ）１７と、強化繊維１３の繊維軸方向に形成された一列の複数の切込み（ｃ）１６からなる領域（Ｃ）１８とが、強化繊維１３の繊維軸に直交する方向に交互に形成されている。すなわち、プリプレグ基材１２においては、切込み（ｂ）１５からなる列と、切込み（ｃ）１６からなる列とが、強化繊維１３の繊維軸に直交する方向に交互に形成されている。
【００５６】
また、プリプレグ基材は、図２に例示したプリプレグ基材１２Ａであってもよい。
プリプレグ基材１２Ａは、領域（Ｂ）１７の代わりに領域（Ｂ）１７Ａを備え、領域（Ｃ）１８の代わりに領域（Ｃ）１８Ａを備える以外は、プリプレグ基材１２と同じである。領域（Ｂ）１７Ａは、強化繊維１３の繊維軸方向に二列の切込み（ｂ）１５が形成されている以外は、領域（Ｂ）１７と同じである。領域（Ｃ）１８Ａは、強化繊維１３の繊維軸方向に二列の切込み（ｃ）１６が形成されている以外は、領域（Ｃ）１８と同じである。プリプレグ基材１２Ａにおいては、切込み（ｂ）１５からなる列と、切込み（ｃ）１６からなる列とが、強化繊維１３の繊維軸に直交する方向に２列ごとに交互に形成されている。
【００５７】
プリプレグ基材における繊維体積含有率（Ｖｆ）は、５〜７０体積％が好ましく、１０〜６０体積％がより好ましく、１５〜５０体積％がさらに好ましい。Ｖｆが下限値以上であれば、充分な機械物性を有する構造材が得られやすい。Ｖｆが上限値以下であれば、賦形時に良好な流動性が得られやすい。
なお、プリプレグ基材のＶｆ値は、プリプレグ基材における強化繊維、マトリックス樹脂、及びボイド（気体）を除く添加剤等のその他の成分の合計体積に対する強化繊維の体積の割合を意味する。ＪＩＳ  Ｋ７０７５に基づいて測定されたＶｆ値はプリプレグ基材中のボイドの存在量により変動する値であるため、本発明においてはボイドの存在量に依存しない繊維体積含有率を採用する。
【００５８】
プリプレグ基材の厚みは、０．２〜２ｍｍが好ましく、５０〜５００μｍがより好ましい。プリプレグ基材の厚みが下限値以上であれば、プリプレグ基材の取り扱いが容易になる。また２枚以上のプリプレグ基材を積層して所望の厚みの材料（Ａ）を得る場合に、プリプレグ基材の積層枚数が多くなりすぎることを抑制できるため、生産性が高まる。プリプレグ基材の厚みが上限値以下であれば、プリプレグ基材の製造時に発生するプリプレグ基材内部のボイド（空孔）を抑制することができ、充分な機械物性を有する繊維強化プラスチックが得られやすい。
第１の発明では、プリプレグ基材の厚みが最終的に得られる構造材の強度に与える影響は小さい。
【００５９】
プリプレグ基材の製造方法は、特に限定されず、公知の方法を採用できる。プリプレグ基材としては、市販のプリプレグ基材を用いてもよい。
プリプレグ基材への切込みの形成方法としては、例えば、レーザーマーカー、カッティングプロッタ、抜型等を用いる方法が挙げられる。レーザーマーカーを用いる方法は、曲線状やジグザグ線状等の複雑な形状の切込みでも高速で加工できる点で好ましい。カッティングプロッタを用いる方法は、２ｍ以上の大判のプリプレグ基材でも加工が容易な点で好ましい。抜型を用いる方法は、高速で加工できる点で好ましい。
【００６０】
材料（Ａ）をプリプレグ積層体とする場合、前記プリプレグ積層体においては、積層するプリプレグ基材の間に樹脂シートを積層して樹脂層を形成することが好ましい。これにより、工程（ｉｉ）において流動性が向上し、機械物性の等方性に優れ、かつ機械物性のバラつきが少ない繊維強化プラスチックが得られやすくなる。
前記樹脂層に用いる樹脂としては、特に限定されず、例えば、プリプレグ基材に用いるマトリックス樹脂と同じものが挙げられる。前記樹脂層に用いる樹脂は、プリプレグ基材に用いるマトリックス樹脂と同一の樹脂であることが好ましい。なお、前記樹脂層に用いる樹脂は、プリプレグ基材に用いるマトリックス樹脂と異なる樹脂であってもよい。
【００６１】
材料（Ａ）をプリプレグ積層体とする場合、工程（ｉ）において複数のプリプレグ基材を積層する態様は、工程（ｉｉ）において全てのプリプレグ基材中の強化繊維の繊維軸方向が材料（Ａ）の走行方向と交差し、前記走行方向に対する直交方向と前記繊維軸方向とがなす角度が−２０°〜２０°となる態様であればよい。
【００６２】
プリプレグ積層体の態様の具体例としては、例えば、２枚以上のプリプレグ基材を、各プリプレグ基材の強化繊維の繊維軸が同一方向となるように揃えて積層する態様が挙げられる。前記態様は各プリプレグ基材の強化繊維の繊維軸方向が揃っているため、工程（ｉｉ）において各プリプレグ基材について、強化繊維の繊維軸方向と材料（Ａ）の走行方向とが交差するようにそれらの角度関係を制御することが容易である。
【００６３】
また、プリプレグ積層体を形成する各プリプレグ基材間で強化繊維の繊維軸方向がずれている態様としてもよい。つまり、複数のプリプレグ基材を積層する際には、必ずしも各プリプレグ基材の強化繊維の繊維軸方向が完全に揃うように各プリプレグ基材の角度を厳密に制御することは要しない。
また、積層した各プリプレグ基材間において強化繊維の繊維軸方向にずれがある場合でも、プリプレグ積層体における各プリプレグ基材間の強化繊維の繊維軸方向のずれは、４０°以下が好ましく、１０°以下がより好ましい。各プリプレグ基材間の強化繊維の繊維軸方向のずれが小さいほど、工程（ｉｉ）において、材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向と各プリプレグ基材の強化繊維の繊維軸方向との角度関係を制御することが容易になる。
【００６４】
プリプレグ積層体におけるプリプレグ基材の積層数は、２〜１６が好ましく、４〜１２がより好ましい。プリプレグ基材の積層数が下限値以上であれば、充分な機械物性を有する繊維強化プラスチックが得られやすい。プリプレグ基材の積層数が上限値以下であれば、積層作業が容易になり、生産性に優れる。
【００６５】
材料（Ａ）の厚みは、０．２５〜６．０ｍｍが好ましく、０．４〜６．０ｍｍがより好ましく、０．５〜４．０ｍｍがさらに好ましい。材料（Ａ）の厚みが下限値以上であれば、充分な機械物性を有する繊維強化プラスチックが得られやすい。材料（Ａ）の厚みが上限値以下であれば、後述の工程（ｉｉ）での加圧によって材料（Ａ）における強化繊維の繊維軸方向がよりランダム化しやすく、機械物性の等方性に優れ、かつ機械物性のバラつきが少ない繊維強化プラスチックが得られやすい。
【００６６】
（工程（ｉｉ））
工程（ｉｉ）では、材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向にわたって加圧が略均一となるように、材料（Ａ）を厚み方向に加圧できる加圧装置を用いて、材料（Ａ）を一方向に走行させつつ、マトリックス樹脂の融点以上、又は融点を有しないときはガラス転移温度以上の温度Ｔに加熱した状態で加圧する。
工程（ｉｉ）では、前記加圧装置による加圧の際に、材料（Ａ）における強化繊維の繊維軸方向が、材料（Ａ）の走行方向と交差するようにする。そして、材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向に対して、全ての強化繊維の繊維軸方向がなす角度が−２０°〜２０°となるようにする。これにより、マトリックス樹脂とともに切込みによって切断された強化繊維が流動し、強化繊維の繊維軸方向が様々な方向に変化する。その結果、材料（Ａ）における強化繊維の繊維軸方向がランダム化する。
【００６７】
工程（ｉｉ）では、材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向と、材料（Ａ）における強化繊維の繊維軸方向がなす角度φは、−２０°〜２０°であり、−５〜５°が好ましい。前記角度φが前記範囲内であれば、強化繊維の繊維軸方向がよりランダム化しやすくなる。
【００６８】
材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向と強化繊維の繊維軸方向とがなす角度φとは、工程（ｉｉ）で当該材料（Ａ）を走行させつつ加圧する際の材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向と、当該材料（Ａ）におけるプリプレグ基材中の強化繊維の繊維軸方向とがなす角度である。角度φは、材料（Ａ）を上方から見た平面視での反時計回りを正、時計回りを負とする。
工程（ｉｉ）の加圧装置として、ロールの軸線方向が材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向と一致する、少なくとも一対のプレスロールを備える加圧装置を用いる場合、角度φは、前記プレスロールの軸線方向と、材料（Ａ）におけるプリプレグ基材中の強化繊維の繊維軸方向とがなす角度に一致する。
【００６９】
温度Ｔは、プリプレグ基材に含浸したマトリックス樹脂の融点以上か、又は前記マトリックス樹脂が融点を有しないときは前記マトリックス樹脂のガラス転移温度以上の温度である。材料（Ａ）が２種以上のマトリックス樹脂を含む場合、温度Ｔは、それらマトリックス樹脂の融点又はガラス転移温度のうち、最も高い温度を基準とするものとする。
温度Ｔは、マトリックス樹脂の種類によっても異なるが、マトリックス樹脂が溶融する範囲で、１５０〜４５０℃が好ましく、２００〜４００℃がより好ましい。温度Ｔが前記範囲であれば、マトリックス樹脂とともに強化繊維を流動させやすく、機械物性の等方性に優れ、かつ機械物性のバラつきが少ない繊維強化プラスチックが得られやすい。
【００７０】
工程（ｉｉ）では、材料（Ａ）を温度Ｔに加熱する前に、材料（Ａ）を予熱してもよい。予熱を行う場合、予熱温度は、１５０〜４００℃が好ましく、２００〜３８０℃がより好ましい。予熱の段階においては、材料（Ａ）のマトリックス樹脂は溶融していてもよく、溶融していなくてもよい。
材料（Ａ）を予熱する方法としては、特に限定されず、例えば、ＩＲヒータ、循環式熱風オーブン等を用いる方法が挙げられる。
【００７１】
材料（Ａ）を加圧する際の線圧は、３〜２００Ｎ／ｍが好ましく、５〜１５０Ｎ／ｍがより好ましく、１０〜１００Ｎ／ｍがさらに好ましく、１５〜５０Ｎ／ｍが一層好ましい。線圧が前記範囲内であれば、機械物性の等方性に優れ、かつ機械物性のバラつきが少ない繊維強化プラスチックが得られやすい。
【００７２】
材料（Ａ）を加圧する時間は、０．０５〜３０分間が好ましく、０．１〜１０分間がより好ましい。加圧時間は、材料（Ａ）の走行速度、後述のようにプレスロールを備える加圧装置を用いる場合は用いるプレスロールの組数等により調節できる。
工程（ｉｉ）における材料（Ａ）の加圧時の線圧、加圧時間、温度Ｔをコントロールすれば、得られる繊維強化プラスチックの機械物性を等方性に優れたものにできる。
【００７３】
工程（ｉｉ）における材料（Ａ）の走行速度は、０．１〜２５ｍ／分が好ましく、０．２〜２０ｍ／分がより好ましく、０．５〜１５ｍ／分がさらに好ましい。材料（Ａ）の走行速度が下限値以上であれば、生産性が高くなる。材料（Ａ）の走行速度が上限値以下であれば、機械物性の等方性に優れ、かつ機械物性のバラつきが少ない繊維強化プラスチックが得られやすい。
【００７４】
工程（ｉｉ）としては、ロールの軸線方向が材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向となる、少なくとも一対のプレスロールを備える加圧装置により、材料（Ａ）を一方向に走行させつつ温度Ｔに加熱した状態で加圧する工程（ｉｉ−１）が好ましい。
【００７５】
工程（ｉｉ−１）では、図３に示すように、一対のプレスロール１１０の軸線方向は、材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向Ｘと一致している。一対のプレスロール１１０により、材料（Ａ）１１００を一方向に走行させつつ、温度Ｔに加熱した状態で加圧する。このとき、材料（Ａ）１１００における強化繊維１１１０の繊維軸方向Ｙが、材料（Ａ）１１００の走行方向と交差するように、材料（Ａ）１１００の加圧を行う。
一対のプレスロールにおいては、上下のプレスロールの軸線方向は一致している。
【００７６】
工程（ｉｉ−１）において材料（Ａ）を温度Ｔに加熱する方法としては、プレスロールとして加熱ロールを用いて、材料（Ａ）を加熱しつつ加圧する方法が好ましい。
材料（Ａ）を加圧する前に加熱するのみで、プレスロールで加圧するときに材料（Ａ）が温度Ｔに加熱された状態が確保できる場合は、加熱機能を有さないプレスロールを用いてもよい。また、プレスロールとして用いる加熱ロールのみで材料（Ａ）を温度Ｔに加熱できる場合は、予熱を行わなくてもよい。
【００７７】
工程（ｉｉ−１）では、一対のプレスロールを１段のみ用いてもよく、２段以上用いてもよい。工程（ｉｉ−１）において上下で対になったプレスロールを２段以上設ける場合は、全てのプレスロールの軸線方向を、材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向Ｘに一致させる。
【００７８】
工程（ｉｉ−１）では、材料（Ａ）を少なくとも一対のベルトで挟持して少なくとも一対のプレスロール間を通過するように走行させながら加熱し、前記少なくとも一対のプレスロールで前記材料（Ａ）を加圧するダブルベルト式加熱加圧機を用いることが好ましい。この場合、材料（Ａ）とベルトの間に離型紙もしくは離型フィルムを配置するか、又はベルト表面に予め離型処理を施しておくことが好ましい。ベルトの材質としては、特に限定されず、耐熱性及び耐久性の点では、金属製が好ましい。
【００７９】
なお、工程（ｉｉ−１）は、前記ダブルベルト式加熱加圧機を用いて行う態様には限定されない。例えば、一対のベルトで挟持することなく帯状の材料（Ａ）を走行させながら、前記材料（Ａ）を一対のプレスロールで加圧する態様としてもよい。
【００８０】
工程（ｉｉ）は、少なくとも一対のプレスロールを備える加圧装置を用いる態様には限定されない。例えば、平面とプレスロールでプレスする加圧装置や、平面と平面でプレスするプレス盤による加圧装置、複数の球状プレスを備える加圧装置で加圧する態様としてもよい。
【００８１】
（工程（ｉｉｉ））
工程（ｉｉｉ）では、工程（ｉｉ）において加圧装置で加圧された材料（Ａ）を冷却し、繊維強化プラスチックを得る。マトリックス樹脂が熱可塑性樹脂である場合は、材料（Ａ）の温度をマトリックス樹脂の融点未満まで、又は融点を有しないときはガラス転移温度未満まで降下させて固化させて、繊維強化プラスチックを得る。
材料（Ａ）としてプリプレグ積層体を用いる場合、得られる繊維強化プラスチックは、各プリプレグ基材同士が接着されて一体化したシート状になっている。そのため、プリプレグ積層体を用いる場合でも、得られる繊維強化プラスチックは取扱いが容易である。
【００８２】
材料（Ａ）を冷却する方法は、特に限定されず、例えば、温水ロールを用いる方法等が挙げられる。材料（Ａ）を放冷することで冷却する方法を採用してもよい。
冷却時間は、０．５〜３０分間が好ましい。
【００８３】
（実施態様の一例）
以下、工程（ｉｉ−１）及び工程（ｉｉｉ）を実施する態様の一例として、図４に例示したダブルベルト式加熱加圧機１１（以下、単に加熱加圧機１１という。）を用いる例について説明する。なお、工程（ｉｉ）及び工程（ｉｉｉ）を実施する態様は加熱加圧機１１を用いる態様には限定されない。
【００８４】
加熱加圧機１１は、帯状の材料（Ａ）１１００を上下から挟持した状態で一方向に走行させる一対のベルト１１２と、材料（Ａ）１１００を予熱する一対のＩＲヒータ１１４と、予熱された材料（Ａ）１１００を上下から挟み込んで加圧する一対のプレスロール１１０を３段と、プレスロール１１０で加圧された材料（Ａ）１１００を上下から挟み込んで冷却する一対の温水ロール１１６を３段と、冷却固化された繊維強化プラスチック１１２０を巻き取る巻取りロール１１８と、を有している。
一対のプレスロール１１０は、その間を通過する材料（Ａ）１１００を下流側に送り出す向きに回動しつつ、材料（Ａ）１１００を加圧する。加熱加圧機１１では、一対のプレスロール１１０の軸線方向は、供給される材料（Ａ）１１００の走行方向に対する直交方向と一致している。一対の温水ロールは、その間を通過する材料（Ａ）１１００を下流側に送り出す向きに回動しつつ、材料（Ａ）１１００を冷却する。
【００８５】
一対のベルト１１２はそれぞれ、ＩＲヒータ１１４よりも上流側に備えられた駆動ロール１２０と、温水ロール１１６よりも下流側に備えられた従動ロール１２２に掛け回されて装着され、駆動ロール１２０によって回動される。一対のベルト１１２が材料（Ａ）１１００を挟持した状態で回動することで、材料（Ａ）１１００が走行するようになっている。
【００８６】
この加熱加圧機１１を用いる態様では、工程（ｉｉ−１）として、材料（Ａ）１１００における強化繊維の繊維軸方向が材料（Ａ）１１００の走行方向と交差するように、帯状の材料（Ａ）１１００を加熱加圧機１１に連続的に供給する。具体的には、強化繊維の繊維軸方向が長さ方向に対して交差している帯状の材料（Ａ）１１００を、長さ方向に連続的に加熱加圧機１１に供給する。材料（Ａ）１１００の走行方向に対する直交方向と、材料（Ａ）１１００における強化繊維の繊維軸方向がなす角度φは、−２０°〜２０°とする。
【００８７】
加熱加圧機１１内では、材料（Ａ）１１００を一対のベルト１１２で挟持した状態で一対のプレスロール１１０間を通過するように走行させながら、ＩＲヒータ１１４により予熱し、プレスロール１１０により材料（Ａ）１１００を温度Ｔに加熱した状態で加圧する。これにより、材料（Ａ）１１００においてマトリックス樹脂と強化繊維が流動し、強化繊維の繊維軸方向がランダム化する。
この例では、プレスロール１１０として加熱ロールを用いて、材料（Ａ）１１００を温度Ｔに加熱すると同時に加圧することが好ましい。なお、ＩＲヒータ１１４による予熱だけで、材料（Ａ）１１００が温度Ｔに加熱された状態でプレスロール１１０により加圧できる場合は、プレスロール１１０では材料（Ａ）１１００が加熱されずに加圧のみが行われるようにしてもよい。
【００８８】
次に、工程（ｉｉｉ）として、プレスロール１１０によって加圧された材料（Ａ）１１００を、一対のベルト１１２に挟持された状態のまま一対の温水ロール１１６間を通過するように走行させ、温水ロール１１６によって冷却させることで帯状の繊維強化プラスチック１１２０を得る。
得られた繊維強化プラスチック１１２０は、従動ロール１２２の下流側において、一対のベルト１１２から剥離された後にガイドロール１２４を介して巻取りロール１１８に巻き取られる。
加熱加圧機１１のようなダブルベルト式加熱加圧機は、材料（Ａ）の加熱、加圧から、冷却までの一連の工程が簡便に行える点で有利である。
【００８９】
（作用効果）
以上説明したように、第１の発明の製造方法にあっては、領域（Ｂ）と領域（Ｃ）が強化繊維の繊維軸に直交する方向に交互に形成されているプリプレグ基材を含む材料（Ａ）を用いる。そして、強化繊維の繊維軸方向が材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向と特定の角度で交差するように材料（Ａ）を走行させつつ、材料（Ａ）を前記直交方向にわたって略均一に加圧する。これにより、強化繊維の繊維軸方向が材料（Ａ）の全体にわたって均一にランダム化するため、強度等の機械物性に優れるうえ、その等方性に優れ、場所や向きによるバラつきが少なく、うねりや反りが生じにくい繊維強化プラスチックが得られる。また、得られる繊維強化プラスチックは、強化繊維及びマトリックス樹脂の流動により、強化繊維がマトリックス樹脂中に均一に分散され、また切込みもなくなるため、耐熱性にも優れる。
【００９０】
第１の発明において、強化繊維の繊維軸方向が良好にランダム化する要因としては、以下のことが考えられる。平面視において左肩下がりの切込み（ｂ）で形成された領域（Ｂ）と、右肩下がりの切込み（ｃ）で形成された領域（Ｃ）とでは、工程（ｉｉ）において強化繊維が流動しやすい方向が逆方向となる。そのため、領域（Ｂ）と領域（Ｃ）が強化繊維の繊維軸に直交する方向に交互に形成されていることで、材料（Ａ）全体としては、工程（ｉｉ）における強化繊維の流動がより複雑で不規則なものになると考えられる。これにより、強化繊維の繊維軸方向がよりランダムな繊維強化プラスチックが得られると考えられる。
【００９１】
また、第１の発明の方法では、プリプレグ基材中の強化繊維の繊維軸方向が特定の範囲に偏った材料（Ａ）を用いても、機械物性に優れ、またその等方性に優れた繊維強化プラスチックを製造できる。そのため、長尺の繊維強化プラスチックを連続的に製造する場合に、強化繊維の繊維軸方向が異なるプリプレグ基材をそれぞれ製造する必要がなく、製造が簡便でコスト面でも有利である。また、枚葉の繊維強化プラスチックを製造する場合でも、強化繊維の繊維軸方向が偏らないように各プリプレグ基材を随時所定の回転角度で回転させながら積層する必要がない。そのため、プリプレグ積層体を用いる場合でもプリプレグ基材の積層作業が簡便で制御も容易であり、コスト面でも有利である。
【００９２】
また、第１の発明の製造方法で得られる繊維強化プラスチックは、プリプレグ基材に形成された切込みによって強化繊維が切断されているため、賦形時の流動性が高く、３次元形状等の複雑な形状の構造材の製造に好適に使用できる。
第１の発明の製造方法で得られた繊維強化プラスチックを賦形すれば、機械物性に優れ、またその等方性に優れ、バラつきが少なく、かつ耐熱性にも優れた構造材を得ることができる。
【００９３】
なお、第１の発明の製造方法は、前記した加熱加圧機１１を用いる方法には限定されない。例えば、ダブルベルト式加熱加圧機に枚葉の材料（Ａ）を供給して枚葉の繊維強化プラスチックを製造する方法としてもよい。また、ダブルベルト式加熱加圧機に複数の枚葉の材料（Ａ）を連続的に供給して、それら材料（Ａ）を走行方向に継ぎ合わせて長尺の強化繊維プラスチックを製造する方法としてもよい。
また、工程（ｉｉ−１）において材料（Ａ）の予熱を行わない方法としてもよい。また、二対以上のベルトを備えたダブルベルト式加熱加圧機を使用する方法としてもよい。また、帯状の繊維強化プラスチックを連続的に製造する場合等は、ベルトによって挟持せずに帯状の材料（Ａ）をそのまま走行させながら工程（ｉｉ−１）及び工程（ｉｉｉ）を行う方法としてもよい。また、予熱専用の装置、加圧専用の装置、冷却専用の装置をそれぞれ使用する方法としてもよい。
【００９４】
［繊維強化プラスチック］
第１の発明の繊維強化プラスチックは、強化繊維とマトリックス樹脂を含有し、直径０．０９１ｍの芯材に巻取りトルク４０Ｎ・ｍで長さ１０ｍ巻き取ったときの巻取り径Ｄ（ｍ）が下式（ａ１）の条件を満たす。
第１の発明の繊維強化プラスチックは、前述した第１の発明の繊維強化プラスチックの製造方法により製造することができる。
【００９５】
【数２】
0006477720.tif 000003
【００９６】
ただし、前記式（ａ１）中の記号は以下の意味を示す。
ｄ：芯材の直径（ｍ）、
Ｗ：強化繊維プラスチックの目付（ｇ／ｍ２）、
ρ：強化繊維プラスチックの真密度（ｇ／ｍ３）、
Ｌ：強化繊維プラスチックの巻取り長さ（ｍ）。
巻取り径Ｄ（ｍｍ）とは、芯材に繊維強化プラスチックを巻き取った巻取物の外径を意味し、芯材の直径と前記巻取物における繊維強化プラスチックが巻かれた部分の厚みとの合計である。
【００９７】
以下、｛（４ＬＷ／πρ）＋ｄ２｝１／２をＫと記す。
第１の発明の強化繊維プラスチックにおける巻取り径Ｄは、１．０＜Ｄ／Ｋ＜１．５であり、１．０＜Ｄ／Ｋ≦１．３５が好ましく、１．０＜Ｄ／Ｋ≦１．２がより好ましい。巻取り径Ｄが前記範囲内において小さいほど、うねりや反りが小さい繊維強化プラスチックである。
【００９８】
強化繊維の平均繊維長は、１〜１００ｍｍであり、３〜７０ｍｍが好ましく、５〜５０ｍｍがより好ましく、１０〜５０ｍｍがさらに好ましく、１０〜３５ｍｍが特に好ましい。強化繊維の平均繊維長が下限値以上であれば、必要な機械特性が得られやすい。強化繊維の平均繊維長が上限値以下であれば、賦形時に必要な流動性が得られやすい。
【００９９】
（平均繊維長の測定方法）
繊維強化プラスチック中の樹脂を焼き飛ばして、強化繊維のみを取り出し、前記強化繊維の繊維長をノギス等で測定する。測定は無作為に選択した１００本の強化繊維について行い、平均繊維長はそれらの質量平均として算出する。
【０１００】
第１の発明の繊維強化プラスチックを構成する強化繊維やマトリックス樹脂は、上述の繊維強化プラスチックの製造方法の中で説明した通りである。
繊維強化プラスチック中の強化繊維の繊維体積含有率（Ｖｆ）は、５〜７０体積％が好ましく、１０〜６０体積％がより好ましく、１５〜５０体積％がさらに好ましい。強化繊維のＶｆが上限値以下であれば、靭性低下による界面強度の低下が生じにくく、また賦形時の流動性も低下しにくい。強化繊維のＶｆが下限値以上であれば、繊維強化プラスチックとして必要とされる機械特性が得られやすい。
なお、繊維強化プラスチックのＶｆ値は、繊維強化プラスチックにおける強化繊維、マトリックス樹脂、及びボイド（気体）を除く添加剤等のその他の成分の合計体積に対する強化繊維の割合を意味する。ＪＩＳ  Ｋ７０７５に基づいて測定されたＶｆ値は繊維強化プラスチック中のボイドの存在量により変動する値であるため、本発明においてはボイドの存在量に依存しない繊維体積含有率を採用する。
【０１０１】
第１の発明の繊維強化プラスチックには、第１の発明の目的を損なわない範囲で、非繊維状フィラー、難燃剤、顔料、離型剤、可塑剤、界面活性剤等の添加剤を配合してもよい。
【０１０２】
第１の発明の繊維強化プラスチックの厚みは、０．２５〜６．０ｍｍが好ましく、０．４〜６．０ｍｍがより好ましく、０．５〜４．０ｍｍがさらに好ましい。厚みが上限値以下であれば、前記工程（ｉｉ）における加圧時にマトリックス樹脂がはみ出しにくく、厚み制御が容易である。厚みが下限値以上であれば、前記工程（ｉｉ）における加圧時にせん断応力が掛かりやすく、強化繊維のランダム化がさらに容易になる。
【０１０３】
第１の発明の繊維強化プラスチックの配向度ｐｆ、楕円乖離係数ｅｃ及び分散パラメーターｄｐについての好ましい態様は、後述する第２の発明のそれらのこのましい態様と同じである。
【０１０４】
＜第２の発明＞
第２の課題を解決する第２の発明の繊維強化プラスチックは、平均繊維長が１〜１００ｍｍの強化繊維と、マトリックス樹脂とを含む繊維強化プラスチックである。
【０１０５】
第２の発明に用いる強化繊維としては、特に限定されず、例えば、第１の発明で挙げたものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
【０１０６】
強化繊維の平均繊維長は、１〜１００ｍｍであり、３〜７０ｍｍが好ましく、５〜５０ｍｍがより好ましく、１０〜５０ｍｍがさらに好ましく、１０〜３５ｍｍが特に好ましい。
【０１０７】
強化繊維の平均繊維直径は、１〜５０μｍが好ましく、５〜２０μｍがより好ましい。
【０１０８】
マトリックス樹脂としては、熱可塑性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよい。マトリックス樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
マトリックス樹脂としては、第１の発明と同じ理由から、熱可塑性樹脂が好ましい。
【０１０９】
熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、例えば、第１の発明で挙げたものが挙げられ、好ましい態様も同じである。熱可塑性樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよく、２種以上をポリマーアロイとして使用とてもよい。
【０１１０】
熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、例えば、第１の発明で挙げたものが挙げられ、好ましい態様も同じである。熱硬化性樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１１１】
第２の発明の繊維強化プラスチックには、目的の構造材の要求特性に応じて、第１の発明で挙げたものと同様の添加剤が配合されていてもよい。
【０１１２】
（粘弾性特性ｔａｎδ）
第２の発明の繊維強化プラスチックは、ｔａｎδ（ａｖｅ）が０．０１〜０．２５であり、ｔａｎδ（ｍａｘ）−ｔａｎδ（ａｖｅ）が０．１５以上である。ｔａｎδ（ａｖｅ）とｔａｎδ（ｍａｘ）−ｔａｎδ（ａｖｅ）がそれぞれ前記範囲を満たすことで、賦形時の優れた流動性と賦形後に得られる構造材の優れた機械物性とを両立することができる。
【０１１３】
「ｔａｎδ（ａｖｅ）」とは、Ｔ−３０（℃）〜Ｔ−１０（℃）の温度範囲（ただし、Ｔはマトリックス樹脂の融点、又は融点を有しないときはガラス転移温度である。）での繊維強化プラスチックの粘弾性特性ｔａｎδの平均値である。
「ｔａｎδ（ｍａｘ）」とは、Ｔ−１０（℃）〜Ｔ＋１０（℃）の温度範囲での粘弾性特性ｔａｎδの最大値である。
粘弾性特性ｔａｎδは、下式（ｂ１）で表される。
ｔａｎδ＝Ｇ’’／Ｇ’  ・・・（ｂ１）
（ただし、Ｇ’’は損失弾性率（Ｐａ）であり、Ｇ’は貯蔵弾性率（Ｐａ）である。）
【０１１４】
第２の発明の繊維強化プラスチックのｔａｎδ（ａｖｅ）は、０．０１〜０．２５であり、０．０２〜０．２０が好ましく、０．０３〜０．１５がより好ましい。ｔａｎδ（ａｖｅ）が極端に低い（ゼロに近い）場合は完全弾性体に近く、その性質はプラスチック材料からはかけ離れていることを意味し、プラスチック材料としての機械特性や流動性は期待できない。しかしｔａｎδ（ａｖｅ）が下限値以上であれば、機械特性及び流動特性のバランスのよい繊維強化プラスチックが得られる。ｔａｎδ（ａｖｅ）が上限値以下であれば、優れた機械物性を有する構造材を製造できる。
【０１１５】
第２の発明の繊維強化プラスチックのｔａｎδ（ｍａｘ）−ｔａｎδ（ａｖｅ）は、０．１５以上であり、０．２５以上が好ましく、０．３５以上がより好ましい。ｔａｎδ（ｍａｘ）−ｔａｎδ（ａｖｅ）が下限値以上であれば、賦形時に優れた流動性が得られるため、賦形時に強化繊維が切断されて構造材の機械物性が低下することを抑制できる。
ｔａｎδ（ｍａｘ）−ｔａｎδ（ａｖｅ）が極端に大きい、つまりｔａｎδ（ｍａｘ）が極端に大きい場合は、賦形時にマトリックス樹脂のみが流動して、マトリックス樹脂の流動に強化繊維が追随しない。この観点から、第２の発明の繊維強化プラスチックのｔａｎδ（ｍａｘ）−ｔａｎδ（ａｖｅ）は、１．５以下が好ましく、０．９以下がより好ましい。
【０１１６】
繊維強化プラスチックのｔａｎδは、強化繊維の分散性が高いほど小さくなる。繊維強化プラスチックのｔａｎδは、例えば、後述する繊維強化プラスチックの製造方法における加圧時のベルト間のクリアランスを調節することで調節できる。前記クリアランスを狭くするほど繊維強化プラスチック中の強化繊維の分散性が向上して、ｔａｎδが小さくなる傾向がある。また、例えば繊維強化プラスチックにおける強化繊維の繊維体積含有率（Ｖｆ）を調節することで、ｔａｎδ（ｍａｘ）−ｔａｎδ（ａｖｅ）の値を調節できる。繊維強化プラスチックのＶｆが高いほど、ｔａｎδ（ｍａｘ）が小さくなる傾向がある。
また加えて、繊維強化プラスチックにおける強化繊維同士の絡まり合いや強化繊維同士の摩擦もｔａｎδ（ｍａｘ）に影響を及ぼし、これら絡まり合いや摩擦が大きい程、ｔａｎδ（ｍａｘ）が小さくなる傾向がある。
【０１１７】
第２の発明の繊維強化プラスチック中の強化繊維の繊維体積含有率（Ｖｆ）は、５〜７０体積％が好ましく、１０〜６０体積％がより好ましく、１５〜５０体積％がさらに好ましい。強化繊維のＶｆが上限値以下であれば、靭性低下による界面強度の低下が生じにくく、また賦形時の流動性も低下しにくい。強化繊維のＶｆが下限値以上であれば、繊維強化プラスチックとして必要とされる機械物性が得られやすい。
【０１１８】
（配向度ｐｆ）
第２の発明の繊維強化プラスチックにおける厚み方向と直交する方向への強化繊維の配向度ｐｆは、０．００１〜０．８が好ましい。ｐｆは、繊維強化プラスチック中における厚み方向と直交する方向への強化繊維の配向状態を表す指標である。ｐｆが「０」とは、繊維強化プラスチックの厚み方向と直交する方向に強化繊維が理想的な状態で配向していることを意味する。ｐｆの値が大きくなるほど、厚み方向と直交する面の外方向へ向かって強化繊維が乱れている度合いが高いことを示している。
【０１１９】
強化繊維の繊維長にもよるが、ｐｆの値が大きいほど、強化繊維同士の絡まり合いや強化繊維同士の摩擦により、賦形時の流動性が得られにくい。すなわち、強化繊維が厚み方向と直交する面の外方向に向かって乱れているほど、強化繊維同士の絡まり合いや強化繊維同士の摩擦が起こりやすく、賦形時の流動性が得られにくい。強化繊維の平均繊維長が１ｍｍ〜１００ｍｍの場合、ｐｆが０．８以下であれば、賦形時に優れた流動性が得られやすく、優れた機械物性の構造材が得られやすくなる。ｐｆの下限値は、繊維強化プラスチックの物性上は特に制約はない。しかし、ｐｆを０にすることは困難であり、０．００１以上が現実的な値である。ｐｆの上限値は、０．５が好ましく、０．３がより好ましく、０．１５がさらに好ましい。
【０１２０】
（ｐｆの測定方法）
図５に示すように、厚み２ｍｍの繊維強化プラスチック２２００から幅２ｍｍの測定試料２２１０を切り出して、次のように測定を実施する。
測定試料２２１０における幅方向をｘ方向、厚み方向をｙ方向、長さ方向をｚ方向とする。
【０１２１】
＜ｘ方向の実測積分値＞
測定試料２２１０に対してｘ方向にＸ線を照射し、黒鉛の００２面の回折に由来する１次元配向プロファイルを得る。黒鉛の００２面の回折に由来する１次元配向プロファイルは、２次元検出器を用いて像を取り込んだ後、解析ソフトを用いて００２回折部分において周方向にプロファイルを得る方法で得られる。また、１次元検出器であれば、００２回折のところで検出器を固定して、試料を３６０°回転させることでも、黒鉛の００２面の回折に由来する１次元配向プロファイルが得られる。
次いで、得られた１次元配向プロファイルから、下式（ｂ２）によりｘ方向の実測積分値Ｓｘを算出する。
【０１２２】
【数３】
0006477720.tif 000004
【０１２３】
ただし、式（ｂ２）中、Ｉ（δ）は、１次元配向プロファイルにおける、ｙｚ平面でのｚ方向を基準とした方位角δのときの強度である。
強化繊維がｘ方向に完全配向しているときにＳｘは最大の値をとる。強化繊維がｘ方向から傾きを持つことでＳｘの値は小さくなる。Ｓｘが小さくなる要因としては、強化繊維のｘ方向に対する傾きにおける厚み方向の成分と、厚み方向に直交する平面内の成分がある。すなわち、強化繊維のｘ方向に対する傾きにおけるｙｚ平面内の成分と、ｘｚ平面内の成分の両方が、Ｓｘが小さくなる要因となる。ｐｆでは、厚み方向と直交する面の外方向へ向かって強化繊維が乱れている度合いを評価するため、強化繊維の傾きにおけるｘｚ平面内の成分の影響を除去するために、次の操作を行う。
【０１２４】
＜ｘ方向の予測積分値＞
測定試料２２１０に対してｙ方向にＸ線を照射し、黒鉛の００２面の回折に由来する１次元配向プロファイルを得る。次いで、下式（ｂ３）によりＩ（ψ）を規格化して方位角ψにおける繊維割合Ｇ（ψ）を算出する。
【０１２５】
【数４】
0006477720.tif 000005
【０１２６】
ただし、式（ｂ３）中、Ｉ（ψ）は、前記１次元配向プロファイルにおける、ｘｚ平面でのｚ方向を基準とした方位角ψのときの強度である。
次いで、下式（ｂ４）により、ｘ方向の予測積分値Ｆを算出する。
【０１２７】
【数５】
0006477720.tif 000006
【０１２８】
ただし、Ｖａは、測定試料２２１０中の強化繊維の繊維体積含有率（Ｖｆ）である。Ｖｂは、後述する補正用の標準試料中の強化繊維の繊維体積含有率（Ｖｆ）である。Ａ（ψ）は、強度補正係数である。
【０１２９】
強度補正係数Ａ（ψ）は次のように求める。
補正用の標準試料として、ｚ方向に完全に配向するように強化繊維を一方向に引き揃えた厚み２ｍｍのＵＤ材を作製し、これを０°材とする。標準試料に用いる強化繊維及びマトリックス樹脂は、測定試料２２１０と同一種とする。測定試料２２１０中の強化繊維の繊維体積含有率（Ｖｆ）であるＶａと、補正用の標準試料中の強化繊維の繊維体積含有率（Ｖｆ）であるＶｂとは、同じであっても異なっていてもよい。
次いで、さらなる標準試料として、方位角ψが１５°の方向に完全に配向するように強化繊維を一方向に引き揃える以外は、０°材と同様にして１５°材を作製する。同様に、方位角ψが３０°、４５°、６０°、７５°、９０°のそれぞれの方向に完全に配向するように強化繊維を一方向に引き揃えた３０°材、４５°材、６０°材、７５°材、９０°材を作製する。
【０１３０】
次いで、各標準試料から測定試料２２１０と同様に幅２ｍｍの標準測定試料を切り出す。標準測定試料に対してｘ方向にＸ線を入射して、黒鉛の００２面の回折に由来する１次元配向プロファイルを得る。９０°材由来の標準測定試料の１次元配向プロファイルにおいては、強度はほぼ一定な値となる。各標準測定試料の１次元配向プロファイルから、下式（ｂ５）により方位角ψの材料の強度Ｉ（ψ、δ）の積分値Ｓ（ψ）を算出する。
【０１３１】
【数６】
0006477720.tif 000007
【０１３２】
ただし、Ｉ（ψ，δ）は、方位角ψの標準測定試料についての方位角δにおける強度である。
積分値Ｓ（ψ）においては、Ｓ（ψ）＝Ｓ（π−ψ）の関係にある。横軸にψ、縦軸にＳ（ψ）をとってプロットし、ψが０°〜１８０°の範囲で正規分布近似したものを方位角ψにおける強度補正係数Ａ（ψ）とする。
【０１３３】
＜ｘ方向の補正の予測積分強度＞
ｘ方向の予測積分値Ｆと実測積分値Ｓｘは必ずしも一致しない。そこで、標準試料を用いて積分値補正係数Ｂ（Ｓｘ）を算出する。
強度補正係数Ａ（ψ）の算出と同様にして各標準試料から標準測定試料を切り出す。各標準測定試料について、前記したｘ方向の実測積分値の算出方法により実測積分値Ｓｘ（α）を算出する。なお、αは０°、１５°、３０°、４５°、６０°、７５°、９０°である。また各標準測定試料について、前記したｘ方向の予測積分値の算出方法により、ｘ方向の予測積分値Ｆ（α）を求める。横軸にＳｘ（α）、縦軸にＳｘ（α）／Ｆ（α）をとってプロットすると高い相関があり、線形近似したものを積分補正係数Ｂ（Ｓｘ）とする。
ｘ方向の予測積分値Ｆに前記積分補正係数Ｂ（Ｓｘ）を乗じて、ｘ方向の補正の予測積分強度Ｆ’とする。
【０１３４】
＜ｐｆの算出＞
下式（ｂ６）により、ｐｆを算出する。
【０１３５】
【数７】
0006477720.tif 000008
【０１３６】
（楕円乖離係数ｅｃ）
第２の発明の繊維強化プラスチックにおける厚み方向と直交する面の強化繊維の配向プロファイルの楕円乖離係数ｅｃは、１×１０−５〜９×１０−５が好ましい。ｅｃは、第２の発明の繊維強化プラスチック中の厚み方向と直交する面における強化繊維の２次元的な配向の分散性を表す指標である。ｅｃは、前記した配向プロファイルのその近似楕円からの乖離係数である。
【０１３７】
強化繊維がランダムに配向した繊維強化プラスチックにおいて、ｅｃが大きいほど、機械物性のバラつきが大きいことを意味する。ｅｃが９×１０−５以下であれば、機械物性のバラつきを抑制しやすい。本発明の繊維強化プラスチックのｅｃは、８．５×１０−５以下が好ましく、８×１０−５以下がより好ましい。
ｅｃの好ましい下限値は、繊維強化プラスチックの機械物性上は特に制約はない。しかし、例えば、強化繊維の繊維長が長くなるにつれて、ｅｃの値が小さい繊維強化プラスチックの製造の難易度は上がる。強化繊維の繊維長を長くすれば機械物性が向上するが、それに伴いｅｃの値が増加する傾向にあり、機械物性のバラつきが増加する。機械物性とそのバラつきのバランスを考慮すると、製造上の観点から現実的な、強化繊維の平均繊維長に応じたｅｃの好ましい下限値は以下のようになる。強化繊維の平均繊維長が１〜３ｍｍの場合、ｅｃは１×１０−５以上が好ましい。強化繊維の平均繊維長が３ｍｍ超１０ｍｍ以下の場合、ｅｃは１．５×１０−５以上が好ましい。強化繊維の平均繊維長が１０ｍｍ超３５ｍｍ以下の場合、ｅｃは２×１０−５以上が好ましい。強化繊維の平均繊維長が３５ｍｍ超７０ｍｍ以下の場合、ｅｃは３×１０−５以上が好ましい。強化繊維の平均繊維長が７０ｍｍ超１００ｍｍ以下の場合、ｅｃは４×１０−５以上が好ましい。
【０１３８】
（ｅｃの測定方法）
ｐｆの測定においてｘ方向の予測積分値を求める際に測定した、方位角ψにおける強度Ｉ（ψ）のプロファイルを、下式（ｂ７）で表される楕円Ｉａ（ψ）で近似する。
【０１３９】
【数８】
0006477720.tif 000009
【０１４０】
ただし、式（ｂ７）中、ａは楕円の長径である。ｂは楕円の短径である。βは回転角である。
Ｉａ（ψ）がＩ（ψ）に最も近くなるときのａ、ｂ、βは、下式（ｂ８）で表される楕円からの乖離度Ｒが最少になるように数値計算すればよい。そして、そのときの乖離度Ｒの最少値をｅｃとする。
【０１４１】
【数９】
0006477720.tif 000010
【０１４２】
（分散パラメーターｄｐ）
第２の発明の繊維強化プラスチックの厚み方向の断面における、強化繊維の分散パラメーターｄｐは、１００〜８０が好ましい。ｄｐは、繊維強化プラスチック中における強化繊維の３次元的分散を表す指標である。ｄｐが「１００」であるとは、強化繊維が理想的な状態でマトリックス樹脂中に分散していることを意味する。ｄｐの値が小さいほど、強化繊維が局所的に凝集している割合が高く、樹脂リッチ部分の割合が高いことを意味する。
【０１４３】
ｄｐの値が小さく強化繊維の分散性が悪いほど耐熱性が悪くなる。ｄｐが８０以上であれば、良好な耐熱性が得られやすい。第２の発明の繊維強化プラスチックのｄｐは、８４以上がより好ましく、８８以上がさらに好ましい。第２の発明の繊維強化プラスチックのｄｐの上限値は理論値には１００である。製造上の観点から現実的な好ましいｄｐの上限値は９８である。
繊維強化プラスチックの賦形時の流動性は、賦形時における樹脂の流れもしくは樹脂層の滑りにより生じる。そのため、繊維強化プラスチック中の樹脂が流動可能が経路が広いほど、賦形の際により高い流動性が得られる。すなわち、ｄｐが小さいほど、賦形時の流動性は高い。第２の発明の繊維強化プラスチックにおいては、ｐｆを前記した範囲に制御することにより、ｄｐの値が高くても高い流動性を発現する。
【０１４４】
（ｄｐの測定方法）
ｄｐは、繊維強化プラスチックから切り出した試料片の厚み方向の断面写真を、画像編集ソフトを用いて処理することにより測定できる。
具体的には、例えば、繊維強化プラスチックから試料片を切り出し、前記試料片の断面写真を撮影する。断面写真の撮影には、例えば、光学顕微鏡を使用できる。ｄｐによる評価の精度がより高くなる点から、撮影時の解像度におけるドットピッチは、強化繊維の直径の１０分の１以下が好ましく、２０分の１以下がより好ましい。
【０１４５】
次いで、画像編集ソフトを用いて切断写真を以下のように処理する。
切断写真において、試料片の断面における厚み方向に２ｍｍ、厚み方向に対する直交方向に１．５ｍｍの矩形の範囲に相当する部分を処理対象画像とする。画像編集ソフトにより、処理対象画像において、強化繊維部分と、樹脂部分及びボイド部分とで２値化する。例えば、強化繊維部分が白、樹脂部分が灰色、ボイド部分が黒となっている処理対象画像において、強化繊維部分を黒、樹脂部分とボイド部分を緑として２値化する。
【０１４６】
強化繊維の半径がｒ（μｍ）、繊維体積含有率がＶｆ（体積％）の繊維強化プラスチックの切断面において、図６に示すように強化繊維Ｃが完全理論分散したときの単位正六角形Ｈの一辺の長さＬａは、下式（ｂ９）で求められる。
【０１４７】
【数１０】
0006477720.tif 000011
【０１４８】
２値化後の処理対象画像の強化繊維部分において、図６に示すように強化繊維が完全理論分散していると仮定する。そして、図６に示すように、強化繊維の半径を下式（ｂ１０）で表される長さＬｅ分だけ長くし、前記強化繊維の半径がＬａとなるように、画像編集ソフトにより２値化後における強化繊維部分を膨張させる。なお、Ｌｅは、強化繊維が理想分散した状態における、隣り合う強化繊維の外壁面間の距離が最も遠くなるところの距離の半分の距離である。２値化後における強化繊維部分において実際に強化繊維が理想分散していたときに前記した膨張処理をすれば、強化繊維部分が処理対象画像の全面積を占めることになる。
前記の画像編集ソフトによる膨張処理後、下式（ｂ１１）によりｄｐを算出する。
【０１４９】
【数１１】
0006477720.tif 000012
【０１５０】
ただし、式（ｂ１１）中、Ｓ１は、処理対象画像中の前記膨張処理後の強化繊維部分の面積である。Ｓ２は、処理対象画像の全体面積である。
【０１５１】
本発明の繊維強化プラスチックの厚みは、０．１〜１０．０ｍｍが好ましく、０．２５〜６．０ｍｍがより好ましく、０．４〜４．０ｍｍがさらに好ましい。厚みが上限値以下であれば、繊維強化プラスチックの製造における加圧時にマトリックス樹脂がはみ出しにくく、厚み制御が容易である。厚みが下限値以上であれば、繊維強化プラスチックの製造における加圧時にせん断応力が掛かりやすく、強化繊維をランダム化させて機械物性の等方性や異方性をコントロールすることが容易になる。
【０１５２】
（繊維強化プラスチックの製造方法）
第２の発明の繊維強化プラスチックの製造方法としては、ｔａｎδ（ａｖｅ）及びｔａｎδ（ｍａｘ）−ｔａｎδ（ａｖｅ）を前記した範囲に制御しやすい点から、下記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を有する方法が好ましい。
（ｉ）一方向に引き揃えた強化繊維にマトリックス樹脂が含浸され、かつ繊維軸に交差するように切込みが形成されたプリプレグ基材を含む材料（Ａ’）を得る工程。
（ｉｉ）前記材料（Ａ’）の走行方向に対する直交方向に略均一に加圧する加圧装置を用い、前記強化繊維の繊維軸の方向が前記走行方向と交差するようにして、前記材料（Ａ’）を一方向に走行させつつ、前記マトリックス樹脂の融点以上、又は融点を有しないときはガラス転移温度以上の温度Ｔに加熱した状態で加圧する工程。
（ｉｉｉ）前記加圧装置で加圧された前記材料（Ａ’）を冷却して繊維強化プラスチックを得る工程。
【０１５３】
｛工程（ｉ）｝
第２の発明における工程（ｉ）では、プリプレグ基材を含む材料（Ａ’）を得る。材料（Ａ’）は、１枚のプリプレグ基材のみからなる単層の材料であってもよく、２枚以上のプリプレグ基材を積層したプリプレグ積層体であってもよい。
工程（ｉ）で用いるプリプレグ基材は、一方向に引き揃えた強化繊維にマトリックス樹脂が含浸されたものである。プリプレグ基材には、目的の構造材の要求特性に応じて添加剤を配合してもよい。
【０１５４】
工程（ｉ）で用いるプリプレグ基材には、繊維軸に交差するように切込みが形成されている。これにより、前記プリプレグ基材においては、一方向に引き揃えられた繊維長の長い強化繊維が切込みによって分断され、繊維長が１〜１００ｍｍとなっている。
一般にランダム材と呼ばれる、プリプレグ基材から切り出したプリプレグ片を分散させて一体化させることでシート状の繊維強化プラスチックを形成すると、機械物性にバラつきが生じるため、部品設計が困難である。これに対して、工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）による方法では、切込み入りのプリプレグ基材を用いて繊維強化プラスチックを得るため、ランダム材を用いる場合に比べて機械物性が良好で、そのバラつきも小さくできる。
【０１５５】
第２の発明に用いるプリプレグ基材に形成する切込みの形状は、特に限定されず、例えば、直線状でもよく、曲線状でもよく、折れ線状でもよい。
第２の発明に用いるプリプレグ基材に形成する切込みの強化繊維の繊維軸に対する角度も、特に限定されない。
第２の発明に用いるプリプレグ基材における、切込みによって切断された強化繊維の長さの好ましい範囲は、前記した繊維強化プラスチック中の強化繊維の繊維長の好ましい範囲と同じである。
【０１５６】
第２の発明に用いるプリプレグ基材における繊維体積含有率（Ｖｆ）は、５〜７０体積％が好ましく、１０〜６０体積％がより好ましく、１５〜５０体積％がさらに好ましい。Ｖｆが下限値以上であれば、充分な機械物性を有する構造材が得られやすい。Ｖｆが上限値以下であれば、賦形時に良好な流動性が得られやすい。
【０１５７】
第２の発明に用いるプリプレグ基材の厚みは、第１の発明と同様の理由から、５０〜５００μｍが好ましい。
第２の発明では、プリプレグ基材の厚みが最終的に得られる構造材の強度に与える影響は小さい。
【０１５８】
第２の発明に用いるプリプレグ基材の製造方法は、特に限定されず、公知の方法を採用できる。プリプレグ基材としては、市販のプリプレグ基材を用いてもよい。プリプレグ基材への切込みの形成方法としては、例えば、第１の発明で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
【０１５９】
材料（Ａ’）をプリプレグ積層体とする場合、第１の発明と同様に、前記プリプレグ積層体においては、積層するプリプレグ基材の間に樹脂シートを積層して樹脂層を形成することが好ましい。
【０１６０】
材料（Ａ’）をプリプレグ積層体とする場合、工程（ｉ）において複数のプリプレグ基材を積層する態様は、工程（ｉｉ）においてそれらプリプレグ基材中の強化繊維の繊維軸方向が、材料（Ａ’）の走行方向と交差する態様であればよい。
【０１６１】
材料（Ａ’）のプリプレグ積層体の積層態様の具体例としては、例えば、第１の説明で挙げたプリプレグ積層体の積層態様と同様のものが挙げられる。
【０１６２】
材料（Ａ’）のプリプレグ積層体におけるプリプレグ基材の積層数は、第１の発明と同様の理由から、２〜１６が好ましく、４〜１２がより好ましい。
【０１６３】
材料（Ａ’）の厚みは、０．２５〜６．０ｍｍが好ましく、０．４〜６．０ｍｍがより好ましく、０．５〜４．０ｍｍがさらに好ましい。材料（Ａ’）の厚みが下限値以上であれば、充分な機械物性を有する繊維強化プラスチックが得られやすい。材料（Ａ’）の厚みが上限値以下であれば、工程（ｉｉ）での加圧によって材料（Ａ’）における強化繊維の繊維軸の方向がよりランダム化しやすく、機械物性の等方性や異方性がコントロールされ、かつ機械物性のバラつきが少ない繊維強化プラスチックが得られやすい。
材料（Ａ’）としては、第１の発明で説明した材料（Ａ）が好ましい。
【０１６４】
｛工程（ｉｉ）｝
工程（ｉｉ）は、材料（Ａ’）の走行方向に対する直交方向にわたって加圧が略均一となるように、材料（Ａ’）を厚み方向に加圧できる加圧装置を用いて、材料（Ａ’）を一方向に走行させつつ、マトリックス樹脂の融点以上、又は融点を有しないときはガラス転移温度以上の温度Ｔに加熱した状態で加圧する。
工程（ｉｉ）では、前記加圧装置による加圧の際に、材料（Ａ’）における強化繊維の繊維軸の方向が、材料（Ａ’）の走行方向と交差するようにする。これにより、マトリックス樹脂とともに切込みによって切断された強化繊維が流動し、強化繊維の繊維軸の方向が様々な方向に変化する。その結果、材料（Ａ’）における強化繊維の繊維軸の方向がランダム化する。また、強化繊維の分散性が向上することで、ｔａｎδが低く制御されて前記範囲内とされた繊維強化プラスチックを得ることができる。
【０１６５】
工程（ｉｉ）では、材料（Ａ’）の走行方向に対する直交方向と、材料（Ａ’）における強化繊維の繊維軸の方向がなす角度φは、−２０°〜２０°が好ましく、−５〜５°がより好ましい。これにより、強化繊維の繊維軸の方向がよりランダム化しやすくなり、強化繊維の分散性がより向上する。第２の発明における工程（ｉｉ）では、第１の発明の工程（ｉｉ）と同様に、材料（Ａ’）の走行方向に対する直交方向に対して、全ての強化繊維の繊維軸方向がなす角度φが−２０°〜２０°となるようにすることが好ましい。
なお、前記角度φの条件は、材料（Ａ’）としてプリプレグ積層体を用いる場合には、前記プリプレグ積層体の積層枚数に対して６６％以上のプリプレグ基材中の強化繊維について満たされるようにしてもよい。
【０１６６】
第２の発明における工程（ｉｉ）の温度Ｔの好ましい範囲は、第１の発明の好ましい範囲と同様である。
【０１６７】
第２の発明における工程（ｉｉ）では、第１の発明と同様に、材料（Ａ’）を温度Ｔに加熱する前に、材料（Ａ’）を予熱してもよい。予熱を行う場合、予熱温度の好ましい範囲及び余熱方法は、第１の発明で説明した範囲及び方法と同じである。
【０１６８】
一対のプレスロールで加圧する地点でのロール直下のプレス間のクリアランスは、材料（Ａ’）の厚みに対して、３０〜８０％が好ましく、４０〜７０％がより好ましい。プレス間のクリアランスが下限値以上であれば、材料（Ａ’）が過度に潰されて大きく変形することを抑制しやすく、目的の形状の繊維強化プラスチックが得られやすい。プレス間のクリアランスが上限値以下であれば、強化繊維の分散性が向上し、ｔａｎδの値が小さく機械物性に優れた繊維強化プラスチックが得られやすい。なお、プレス間のクリアランスとは、加圧する際に材料（Ａ’）に接するプレス面同士の距離を意味する。例えば、ダブルベルト式加熱加圧機を用いる場合は、プレス間のクリアランスはベルト間の距離となる。一対のプレスロールで直接材料（Ａ’）を加圧する際は、プレス間のクリアランスはロール外周面同士の距離となる。
【０１６９】
一対のプレスロールで加圧する地点でのプレス間のクリアランスを小さくすることで強化繊維の分散性が向上する要因としては、以下のことが考えられる。一対のプレスロールで加圧する地点では、プレスロールで挟持された部分で材料（Ａ’）の厚みが一時的に薄くなる。このとき、材料（Ａ’）の厚み方向におけるプレスロール近傍では、強化繊維とマトリックス樹脂の流速は、材料（Ａ’）の速度と同程度になる。一方、材料（Ａ’）の厚み方向の中央部における強化繊維とマトリックス樹脂の流速は、プレスロール直前では加圧によって押し戻されて遅くなり、プレスロール直後では加圧によって押し出されることで速くなる。この材料（Ａ’）中の厚み方向での流速の違いによるせん断力によって、強化繊維の分散性が向上すると考えられる。
【０１７０】
材料（Ａ’）を加圧する時間は、第１の発明と同様の理由から、０．１〜３０分間が好ましく、０．５〜１０分間がより好ましい。
【０１７１】
工程（ｉｉ）における材料（Ａ’）の走行速度は、第１の発明と同様の理由から、０．１〜２５ｍ／分が好ましく、０．２〜２０ｍ／分がより好ましく、０．５〜１５ｍ／分がさらに好ましい。
【０１７２】
工程（ｉｉ）における材料（Ａ’）の加圧時のクリアランス、加圧時間、温度Ｔをコントロールすれば、得られる繊維強化プラスチックの機械物性を等方性に優れたものにするだけでなく、機械物性の異方性を所望の通りにコントロールすることができる。
【０１７３】
第２の発明における工程（ｉｉ）としては、第１の発明と同様の、ロールの軸線方向が材料（Ａ’）の走行方向に対する直交方向となる、少なくとも一対のプレスロールを備える加圧装置により、材料（Ａ’）を一方向に走行させつつ温度Ｔに加熱した状態で加圧する工程（ｉｉ−１）が好ましい。
【０１７４】
｛工程（ｉｉｉ）｝
工程（ｉｉｉ）は、第１の発明の工程（ｉｉｉ）と同様に行える。
【０１７５】
以上説明した第２の発明の繊維強化プラスチックにおいては、ｔａｎδ（ａｖｅ）及びｔａｎδ（ｍａｘ）−ｔａｎδ（ａｖｅ）が特定の範囲に制御されているため、賦形時の優れた流動性と賦形後に得られる構造材の優れた機械物性とが両立される。
【０１７６】
＜第３の発明＞  
［繊維強化プラスチックの製造方法］
第３の課題を解決する第３の発明の繊維強化プラスチックの製造方法は、下記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を有する。第３の発明の繊維強化プラスチックの製造方法は、工程（ｉ）において、材料（Ａ）として材料（Ａ０）を得る以外は、第１の発明の繊維強化プラスチックの製造方法と同じである。
（ｉ）後述のプリプレグ基材を含む材料（Ａ０）を得る工程。
（ｉｉ）前記材料（Ａ０）の走行方向に対する直交方向に略均一に加圧する加圧装置を用い、前記直交方向に対して全ての強化繊維の繊維軸方向がなす角度を−２０°〜２０°として前記材料（Ａ０）を一方向に走行させつつ、前記材料（Ａ０）を一方向に走行させつつ、マトリックス樹脂の融点以上、又は融点を有しないときはガラス転移温度以上の温度Ｔに加熱した状態で加圧する工程。
（ｉｉｉ）前記加圧装置で加圧された前記材料（Ａ０）を冷却して繊維強化プラスチックを得る工程。
【０１７７】
（工程（ｉ））
材料（Ａ０）は、１枚のプリプレグ基材のみからなる単層の材料であってもよく、２枚以上のプリプレグ基材を積層したプリプレグ積層体であってもよい。
工程（ｉ）で用いるプリプレグ基材は、一方向に引き揃えた強化繊維に、後述するボイド率が５〜７５％となるようにマトリックス樹脂が含浸されて形成される。このように、第３の発明で用いるプリプレグ基材では、マトリックス樹脂の一部が強化繊維に含浸されてボイド率が前記範囲とされている。
【０１７８】
材料（Ａ０）に含まれるプリプレグ基材としては、第１の発明の材料（Ａ）に含まれるプリプレグ基材の特徴を有し、かつボイド率が５〜７５％であるプリプレグ基材が好ましい。すなわち、材料（Ａ０）に含まれるプリプレグ基材としては、前記領域（Ｂ）と前記領域（Ｃ）とが強化繊維の繊維軸に直交する方向に交互に形成され、かつボイド率が５〜７５％であるプリプレグ基材が好ましい。これにより、第１の課題及び第３の課題の両方を解決できる。
【０１７９】
第３の発明に用いる強化繊維としては、特に限定されず、例えば、第１の発明で挙げたものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
【０１８０】
強化繊維の平均繊維直径は、１〜５０μｍが好ましく、５〜２０μｍがより好ましい。
【０１８１】
第３の発明に用いるマトリックス樹脂としては、熱可塑性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよい。マトリックス樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
第３の発明に用いるマトリックス樹脂としては、第１の発明と同じ理由から、熱可塑性樹脂が好ましい。
【０１８２】
熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、例えば、第１の発明で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。熱可塑性樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよく、２種以上をポリマーアロイとして使用とてもよい。
【０１８３】
熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、例えば、第１の発明で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。熱硬化性樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【０１８４】
第３の発明に用いるプリプレグ基材には、目的の構造材の要求特性に応じて添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば、第１の発明で挙げたものと同じものが挙げられる。
【０１８５】
工程（ｉ）で用いるプリプレグ基材には、繊維軸に交差するように切込みが形成されている。これにより、前記プリプレグ基材においては、一方向に引き揃えられた繊維長の長い強化繊維が切込みによって分断されて短くなっている。
【０１８６】
プリプレグ基材に形成する切込みの形状は、特に限定されず、例えば、直線状でもよく、曲線状でもよく、折れ線状でもよい。
プリプレグ基材に形成する切込みの強化繊維の繊維軸に対する角度も、特に限定されない。
【０１８７】
プリプレグ基材における、切込みによって切断された強化繊維の平均繊維長は、第１の発明と同様の理由から、１〜１００ｍｍが好ましく、３〜７０ｍｍがより好ましく、５〜５０ｍｍがさらに好ましく、１０〜５０ｍｍが特に好ましく、１０〜３５ｍｍが最も好ましい。
【０１８８】
第３の発明の工程（ｉ）で用いるプリプレグ基材の厚み方向に切断した断面におけるボイド率は、５〜７５％であり、８〜５５％が好ましく、１０〜４０％がより好ましい。ボイド率が下限値以上であれば、工程（ｉｉ）においてマトリックス樹脂と強化繊維の流動性が高くなり、機械物性の等方性に優れた繊維強化プラスチックが得られる。また、プリプレグ基材の製造時にマトリックス樹脂の含浸操作が簡便になるため、コスト面で有利である。ボイド率が上限値以下であれば、工程（ｉｉ）でボイドが充分に低減されて、機械物性に優れた繊維強化プラスチックが得られる。また、プリプレグ基材の取り扱い性に優れる。
【０１８９】
なお、プリプレグ基材のボイド率は、以下の方法で測定される。プリプレグ基材を厚み方向に切断し、その切断面を光学顕微鏡で観察し、該切断面の断面積に対するボイドが占める面積の割合をボイド率として算出する。また、プリプレグ基材のボイド率は、５回の測定の平均値とする。
【０１９０】
第３の発明に用いるプリプレグ基材における繊維体積含有率（Ｖｆ）は、第１の発明と同様の理由から、５〜７０体積％が好ましく、１０〜６０体積％がより好ましく、１５〜５０体積％がさらに好ましい。
【０１９１】
第３の発明に用いるプリプレグ基材の理論厚みは、０．２〜２．０ｍｍが好ましく、０．２〜１．０ｍｍがより好ましい。プリプレグ基材の理論厚みが下限値以上であれば、コスト面で有利なうえ、プリプレグ基材の取り扱いが容易になる。また２枚以上のプリプレグ基材を積層して所望の厚みの材料（Ａ０）を得る場合に、プリプレグ基材の積層枚数が多くなりすぎることを抑制できるため、生産性が高まる。プリプレグ基材の理論厚みが上限値以下であれば、プリプレグ基材製造時に発生するプリプレグ基材内部のボイド（空孔）が過度になりすぎることを抑制でき、充分な機械物性を有する繊維強化プラスチックが得られやすい。
第３の発明では、プリプレグ基材の理論厚みが最終的に得られる構造材（成形品）の強度に与える影響は小さい。
【０１９２】
なお、プリプレグ基材の理論厚みとは、プリプレグ基材中にボイドが全く存在しないと仮定して、強化繊維の目付と、マトリックス樹脂の目付から算出した厚みを意味する。例えば、プリプレグ基材が強化繊維とマトリックス樹脂の２成分からなる場合、理論厚みＴｔｈは、下式（ｃ１）により算出される。
Ｔｔｈ＝Ｐ×［（Ｗｆ／ρｆ）＋（Ｗｒ／ρｒ）］  ・・・（ｃ１）
ただし、式（１）中の略号は以下の意味を示す。
Ｐ：プリプレグ基材の目付（単位面積当たりの質量）、
Ｗｆ：プリプレグ基材中の強化繊維の質量分率、
Ｗｒ：プリプレグ基材中のマトリックス樹脂の質量分率、
ρｆ：強化繊維の比重、
ρｒ：マトリックス樹脂の比重。
また、プリプレグ基材が強化繊維及びマトリックス樹脂に加えて第３成分を含む場合、下式（ｃ２）により算出される。
Ｔｔｈ＝Ｐ×［（Ｗｆ／ρｆ）＋（Ｗｒ／ρｒ）＋（Ｗ３／ρ３）］  ・・・（ｃ２）
ただし、式（ｃ２）中、Ｗ３はプリプレグ基材中の第３成分の質量分率であり、ρ３は第３成分の比重である。
プリプレグ基材に第４成分、又はそれ以上の成分が含まれる場合も同様である。
【０１９３】
プリプレグ基材の製造方法は、特に限定されず、公知の方法を採用できる。プリプレグ基材のボイド率は、マトリックス樹脂を強化繊維に含浸させる際のプレス回数や圧力を調節することで調節できる。
プリプレグ基材への切込みの形成方法としては、例えば、第１の発明で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
【０１９４】
材料（Ａ０）をプリプレグ積層体とする場合、第１の発明と同様に、前記プリプレグ積層体においては、積層するプリプレグ基材の間に樹脂シートを積層して樹脂層を形成することが好ましい。
【０１９５】
材料（Ａ０）をプリプレグ積層体とする場合、工程（ｉ）において複数のプリプレグ基材を積層する態様は、工程（ｉｉ）においてそれらプリプレグ基材中の強化繊維の繊維軸方向が、材料（Ａ０）の走行方向と交差する態様であればよい。
【０１９６】
プリプレグ積層体の積層態様の具体例としては、例えば、第１の発明で挙げた積層態様が挙げられる。
【０１９７】
プリプレグ積層体におけるプリプレグ基材の積層数は、第１の発明と同様の理由から、２〜１６が好ましく、４〜１２がより好ましい。
【０１９８】
材料（Ａ０）の厚みは、第１の発明と同様の理由から、０．２５〜６．０ｍｍが好ましく、０．４〜６．０ｍｍがより好ましく、０．５〜４．０ｍｍがさらに好ましい。
【０１９９】
（工程（ｉｉ）及び工程（ｉｉｉ））
工程（ｉｉ）及び工程（ｉｉｉ）は、材料（Ａ）として材料（Ａ０）を用いる以外は、第１の発明の工程（ｉｉ）及び工程（ｉｉｉ）と同様に行える。
工程（ｉｉ）では、マトリックス樹脂とともに切込みによって切断された強化繊維が流動し、強化繊維の繊維軸方向がランダム化する。また、工程（ｉｉ）では、マトリックス樹脂や強化繊維の流動に伴って、材料（Ａ）中のボイドが流れて表面まで達することでボイドが減少する。
【０２００】
（作用効果）
以上説明したように、第３の発明の繊維強化プラスチックの製造方法にあっては、ボイド率が特定の範囲に制御されたプリプレグ基材を含む材料（Ａ０）を用いる。マトリックス樹脂が強化繊維に完全に含浸されずにボイド率が特定の範囲に制御されていることで、各プリプレグ基材にはボイドや樹脂溜まりがある。そして、強化繊維の繊維軸方向が材料（Ａ０）の走行方向と交差するように材料（Ａ０）を走行させつつ、材料（Ａ０）を前記直交方向にわたって略均一に加圧する。プリプレグ基材中に適度にボイドや樹脂溜まりが存在することで、工程（ｉｉ）でのマトリックス樹脂と強化繊維の流動性が向上する。そのため、繊維軸方向が良好にランダム化し、強度等の機械物性に優れるうえ、その等方性に優れ、場所や向きによるバラつきが少ない繊維強化プラスチックが得られる。
【０２０１】
また、第３の発明では、プリプレグ基材を製造する際に、強化繊維に対してマトリックス樹脂の全てをボイドが生じないように含浸させる必要がなく、より理論厚みの厚いプリプレグ基材を簡便に製造できる。そのため、簡便かつ低コストに繊維強化プラスチックを製造することができる。
【０２０２】
また、第３の発明の繊維強化プラスチックの製造方法では、プリプレグ基材中の強化繊維の繊維軸方向が特定の範囲に偏った材料（Ａ０）を用いても、機械物性に優れ、またその等方性に優れた繊維強化プラスチックを製造できる。そのため、長尺の繊維強化プラスチックを連続的に製造する場合に、強化繊維の繊維軸方向が異なるプリプレグ基材をそれぞれ製造する必要がなく、製造が簡便でコスト面でも有利である。また、枚葉の繊維強化プラスチックを製造する場合でも、強化繊維の繊維軸方向が偏らないように各プリプレグ基材を随時所定の回転角度で回転させながら積層する必要がない。そのため、プリプレグ積層体を用いる場合でもプリプレグ基材の積層作業が簡便で制御も容易であり、コスト面でも有利である。
【０２０３】
また、第３の発明の製造方法で得られる繊維強化プラスチックは、プリプレグ基材に形成された切込みによって強化繊維が切断されているうえ、ボイドや樹脂溜まりがある程度残存しているために賦形時の流動性に特に優れる。そのため、３次元形状等の複雑な形状の構造材（成形品）の製造に好適に使用できる。
第３の発明の製造方法で得られた繊維強化プラスチックを賦形すれば、機械物性に優れ、またその等方性に優れ、バラつきが少ない構造材を得ることができる。
【０２０４】
なお、第３の発明の繊維強化プラスチックの製造方法は、前記した方法には限定されない。第３の発明の繊維強化プラスチックの製造方法の他の態様としては、例えば、第１の発明で挙げた他の態様が挙げられる。
【０２０５】
［繊維強化プラスチック］
第３の発明の繊維強化プラスチックは、平均繊維長が１〜１００ｍｍの強化繊維とマトリックス樹脂とを含有する。第３の発明の繊維強化プラスチックは、例えば、前述した第３の発明の繊維強化プラスチックの製造方法により製造することができる。
【０２０６】
第３の発明の繊維強化プラスチックにおいては、強化繊維とマトリックス樹脂の両方を含む繊維含有樹脂層と、強化繊維を含まず、マトリックス樹脂を含む繊維不含樹脂層とが厚み方向に層構造を形成している。なお、第３の発明では、繊維強化プラスチックを厚さ方向に切断した断面において、厚さ方向に隣り合う強化繊維間の距離、又は強化繊維から繊維強化プラスチック表面までの距離が０．０１５ｍｍ（１５μｍ）以上である、強化繊維が実質的に存在しない層を繊維不含樹脂層とする。
【０２０７】
第３の発明の製造方法で得た繊維強化プラスチックにおいては、工程（ｉｉ）においてマトリックス樹脂や強化繊維の流動に伴ってボイドが流れて表面まで達するため、ボイドが減少している。そのため、繊維強化プラスチックのボイド率は、その製造に用いるプリプレグ基材のボイド率よりも低くなっている。
【０２０８】
第３の発明の繊維強化プラスチックを厚み方向に切断した断面における、繊維含有樹脂層のボイド率は、４％未満であり、２％未満が好ましく、１％未満がより好ましい。繊維含有樹脂層のボイド率が４％未満であれば、機械物性に優れた構造材が得られる。
【０２０９】
第３の発明の繊維強化プラスチックを厚み方向に切断した断面における、繊維不含樹脂層のボイド率は、４％以上４０％未満であり、４〜３０％が好ましく、４〜２０％がより好ましい。繊維不含樹脂層のボイド率が下限値以上であれば、スタンピング成形時に強化繊維やマトリックス樹脂の流動性に優れるため、３次元形状等の複雑な形状の構造材を容易に製造できる。繊維不含樹脂層のボイド率が上限値以下であれば、機械物性に優れた構造材が得られる。
【０２１０】
なお、繊維強化プラスチックにおける各層のボイド率は、以下の方法で測定される。繊維強化プラスチックを厚み方向に切断し、その切断面を光学顕微鏡で観察し、該切断面における繊維含有樹脂層又は繊維不含樹脂層の断面積に対する当該層中のボイドが占める面積の割合をボイド率として算出する。また、繊維含有樹脂層又は繊維不含樹脂層のボイド率は、５回の測定の平均値とする。
【０２１１】
強化繊維の平均繊維長は、第１の発明と同様の理由から、１〜１００ｍｍであり、３〜７０ｍｍが好ましく、５〜５０ｍｍがより好ましく、１０〜５０ｍｍがさらに好ましく、１０〜３５ｍｍが特に好ましい。
【０２１２】
第３の発明の繊維強化プラスチックを構成する強化繊維やマトリックス樹脂は、上述の繊維強化プラスチックの製造方法の中で説明した通りである。
繊維強化プラスチック中の強化繊維の繊維体積含有率（Ｖｆ）は、第１の発明と同様の理由から、５〜７０体積％が好ましく、１０〜６０体積％がより好ましく、１５〜５０体積％がさらに好ましい。
【０２１３】
第３の発明の繊維強化プラスチックには、本発明の目的を損なわない範囲で、第１の発明で挙げたものと同様の添加剤を配合してもよい。
【０２１４】
第３の発明の繊維強化プラスチックの厚みは、第１の発明と同様の理由から、０．２５〜６．０ｍｍが好ましく、０．４〜６．０ｍｍがより好ましく、０．５〜４．０ｍｍがさらに好ましい。
【０２１５】
第３の発明の繊維強化プラスチックの一例を図７に示す。
本実施形態の繊維強化プラスチック３１２０は、平均繊維長が１〜１００ｍｍの強化繊維３１１０とマトリックス樹脂３１２２とを含む。繊維強化プラスチック３１２０においては、強化繊維３１１０とマトリックス樹脂３１２２の両方を含む繊維含有樹脂層３１２４と、強化繊維３１１０を含まず、マトリックス樹脂３１２２を含む繊維不含樹脂層３１２６とが厚み方向に層構造を形成している。この例では、３層の繊維含有樹脂層３１２４と、２層の繊維不含樹脂層３１２６とが厚み方向に交互に位置している。
繊維強化プラスチック３１２０厚み方向に切断した断面において、繊維含有樹脂層３１２４のボイド率は４％未満であり、繊維不含樹脂層３１２６のボイド率は４％以上４０％未満である。
【０２１６】
第３の発明の繊維強化プラスチックでは、繊維含有樹脂層の数は３層には限定されず、２層以下であってもよく、４層以上であってもよい。また、繊維不含樹脂層の数は、２層には限定されず、１層であってもよく、３層以上であってもよい。
また、第３の発明の繊維強化プラスチックは、繊維含有樹脂層が最表層である態様には限定されず、繊維不含樹脂層が最表層である態様であってもよい。
【０２１７】
第３の発明の繊維強化プラスチックの配向度ｐｆ、楕円乖離係数ｅｃ及び分散パラメーターｄｐについての好ましい態様は、前記した第２の発明のそれらのこのましい態様と同じである。
【０２１８】
以上説明した第３の発明の繊維強化プラスチックは、機械特性に優れ、またその等方性にも優れており、簡便かつ低コストに製造できる。
また、従来の強化繊維プラスチックでは、通常ボイドの多くは強化繊維が存在する部分に存在している。しかし、第３の発明の繊維強化プラスチックでは、樹脂溜まりである繊維不含樹脂層にボイドの多くが存在している。これにより、ボイドの多くが繊維不含樹脂層にあることで、スタンピング成形時のマトリックス樹脂や強化繊維の流動性がより優れたものとなる。そのため、第３の発明の繊維強化プラスチックは、３次元形状等の複雑な形状の構造材の製造に好適に利用できる。
【０２１９】
［構造材（成形品）の製造方法］
以下、第３の発明の繊維強化プラスチックの製造方法を利用した構造材の製造方法について説明する。本実施形態の構造材の製造方法は、下記工程（ｉ）〜（ｉｖ）を有する。
（ｉ）プリプレグ基材を含む材料（Ａ０）を得る工程。
（ｉｉ）前記材料（Ａ０）の走行方向に対する直交方向に略均一に加圧する加圧装置を用い、前記直交方向に対して全ての強化繊維の繊維軸方向がなす角度を−２０°〜２０°として前記材料（Ａ０）を一方向に走行させつつ、前記材料（Ａ０）を一方向に走行させつつ、マトリックス樹脂の融点以上、又は融点を有しないときはガラス転移温度以上の温度Ｔに加熱した状態で加圧する工程。
（ｉｉｉ）前記加圧装置で加圧された前記材料（Ａ０）を冷却して繊維強化プラスチックを得る工程。
（ｉｖ）前記繊維強化プラスチックをスタンピング成形して構造材を得る工程。
【０２２０】
本実施形態の構造材の製造方法における工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）は、第３の発明の繊維強化プラスチックの製造方法における工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）と同じである。つまり、本実施形態の構造材の製造方法は、第３の発明の繊維強化プラスチックの製造方法で得た繊維強化プラスチックをスタンピング成形して構造材を得る方法である。
工程（ｉｖ）におけるスタンピング成形としては、工程（ｉｉｉ）で得られた繊維強化プラスチックを用いる以外は公知の方法を採用できる。
【０２２１】
以上説明した本実施形態の構造材の製造方法によれば、繊維強化プラスチックの賦形時の流動性に優れ、複雑な形状の構造材でも容易に製造でき、また機械特性に優れ、またその等方性にも優れた構造材を簡便かつ低コストに製造できる。
【０２２２】
［第４の発明］
第３の課題を解決する第４の発明の繊維強化プラスチックは、強化繊維とマトリックス樹脂を含有する。第４の発明の繊維強化プラスチックの繊維体積含有率Ｖｆ（ａ）及び空洞率Ｖｖ（ａ）と、繊維強化プラスチックを厚み方向に切断した断面における繊維体積含有率Ｖｆ（ｂ）及び空洞率Ｖｖ（ｂ）が下式（ｃ１）及び下式（ｃ２）を満たす。式（ｃ１）及び式（ｃ２）の条件を満たすことで、優れた機械特性及びその等方性、並びに賦形時の流動性を確保しつつ、簡便かつ低コストに製造できる。
Ｖｆ（ａ）−３（％）＜Ｖｆ（ｂ）＜Ｖｆ（ａ）＜７０（％）  ・・・（ｃ１）
２（％）＜Ｖｖ（ｂ）−３（％）＜Ｖｖ（ａ）＜Ｖｖ（ｂ）  ・・・（ｃ２）
【０２２３】
Ｖｆ（ａ）は、７０％未満であり、６０％未満が好ましく、５０％未満がより好ましい。
【０２２４】
Ｖｖ（ｂ）−３（％）は、２％より大きく、３％よりも大きいことが好ましく、５％よりも大きいことがより好ましい。
【０２２５】
Ｖｆ（ａ）及びＶｖ（ａ）は、以下の方法で測定できる。
繊維強化プラスチックから試験片Ａを切り出し、ＩＳＯ  １１８３の「Immersion method」に準拠して試験片Ａの密度ρＡを測定する。
試験片Ａの質量を０．１ｍｇ単位まで測定してＷＡとする。試験片Ａをニクロム線で縛り、試験片Ａとニクロム線の合計質量を０．１ｍｇ単位まで測定してＷＢとする。ブンゼンバーナに点火し、炎の高さを１５〜２０ｃｍに調節してから徐々に空気を入れて還元炎（青い炎）の高さが約２ｃｍになるように調節する。次いで、試験片Ａを縛ったニクロム線をピンセットでつかみ、ブンゼンバーナの還元炎に接触しないように、かつ還元炎の少し上の部分の炎の中に試験片Ａ全体を水平に入れる。試験片Ａの下面が赤熱するまで加熱した後、試験片Ａを反転させ、さらに他方の面が赤熱し、試験片Ａから赤い炎が出なくなるまで加熱する。加熱時間は、３分以内である。試験片Ａを炎から取り出し、直ちに金属板上に置いて室温まで放冷した後、デシケータ中に保管する。次いで、燃焼後の試験片Ａとニクロム線の合計質量を０．１ｍｇ単位まで測定してＷＣとする。下式（ｃ３）により繊維質量含有率Ｗｆ（ａ）（％）を算出する。
Ｗｆ（ａ）＝（ＷＡ−ＷＢ＋ＷＣ）／ＷＡ×１００  ・・・（ｃ３）
次いで、下式（ｃ４）により繊維体積含有率Ｖｆ（ａ）（％）を算出し、さらに下式（ｃ５）により空洞率Ｖｖ（ａ）（％）を算出する。
Ｖｆ（ａ）＝Ｗｆ（ａ）×ρＡ／ρｆＡ  ・・・（ｃ４）
Ｖｖ（ａ）＝１００−（Ｗｆ（ａ）＋Ｖｒ（ａ））  ・・・（ｃ５）
ただし、式（ｃ４）及び式（ｃ５）中の各記号は以下の意味を示す。
ρｆＡ：試験片Ａに用いられている炭素繊維の密度（ｇ／ｃｍ３）、
Ｖｒ（ａ）：試験片の樹脂体積含有率（％）。
【０２２６】
Ｖｆ（ｂ）及びＶｖ（ｂ）は、以下の方法で測定される。
繊維強化プラスチックから３ｃｍ角の試験片Ｂを切り出し、ｋｕｌｚｅｒ社製テクノビット４０００に埋包する。テクノビット４０００が硬化した後、試験片Ｂの断面が露出するように研磨して鏡面処理する。次いで、試料片Ｂの断面写真を以下の条件で撮影する。
（撮影条件）
装置：オリンパス社製  工業用光学顕微鏡  ＢＸ５１Ｍ、
レンズ倍率：５００倍、
撮影ドットピッチ：０．１７μｍ。
得られた試験片Ｂの断面写真において、０．５ｍｍ（厚さ方向）×０．５ｍｍ（厚さ方向の直交方向）の範囲に相当する部分を処理対象画像とする。画像編集ソフトとしてソフトフェアＷｉｎ−Ｒｏｏｆを用いて、処理対象画像を画像処理し、繊維部分の面積Ｓｆ、樹脂部分の面積Ｓｒ、ボイド部分の面積Ｓｖをそれぞれ測定して、下式（ｃ６）及び（ｃ７）により繊維体積含有率Ｖｆ（ｂ）及び空洞率Ｖｖ（ｂ）を算出する。
Ｖｆ（ｂ）＝Ｓｆ／（Ｓｆ＋Ｓｒ＋Ｓｖ）  ・・・（ｃ６）
Ｖｖ（ｂ）＝Ｓｖ／（Ｓｆ＋Ｓｒ＋Ｓｖ）  ・・・（ｃ７）
【０２２７】
繊維強化プラスチックを構成する強化繊維やマトリックス樹脂としては、例えば、第１の説明で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。第４の発明の繊維強化プラスチックには、本発明の目的を損なわない範囲で、第１の発明で挙げたものと同様の添加剤を配合してもよい。
また、強化繊維の平均繊維長、及び繊維強化プラスチック中の強化繊維の繊維体積含有率（Ｖｆ）の好ましい態様は、第１の発明の好ましい範囲と同じである。
【０２２８】
第４の発明の繊維強化プラスチックの厚みは、第１の発明と同様の理由から、０．２５〜６．０ｍｍが好ましく、０．４〜６．０ｍｍがより好ましく、０．５〜４．０ｍｍがさらに好ましい。
【０２２９】
第４の発明の繊維強化プラスチックの配向度ｐｆ、楕円乖離係数ｅｃ及び分散パラメーターｄｐについての好ましい態様は、前記した第２の発明のそれらのこのましい態様と同じである。
第４の発明の繊維強化プラスチックは、例えば、前述した第３の発明の繊維強化プラスチックの製造方法により製造することができる。
【０２３０】
＜第５の発明＞  
第５の発明においては、材料（Ａ１）の走行方向に対する直交方向と強化繊維トウの繊維軸の方向とがなす角度φ２とは、工程（ｉｉ）で当該材料（Ａ１）を走行させつつ加圧する際の材料（Ａ１）の走行方向に対する直交方向と、当該材料（Ａ１）におけるトウプリプレグ基材中の強化繊維トウの繊維軸の方向とがなす角度である。角度φ２は、材料（Ａ１）を上方から見たときの反時計回りを正、時計回りを負とする。
工程（ｉｉ）の加圧装置として、ロールの軸線方向が材料（Ａ１）の走行方向に対する直交方向と一致する、少なくとも一対のプレスロールを備える加圧装置を用いる場合、角度φ２は、該プレスロールの軸線方向と、材料（Ａ１）におけるトウプリプレグ基材中の強化繊維トウの繊維軸の方向とがなす角度に一致する。
【０２３１】
［繊維強化プラスチックの製造方法］
第４の課題を解決する第５の発明の繊維強化プラスチックの製造方法は、下記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を有する方法である。第５の発明の繊維強化プラスチックの製造方法は、工程（ｉ）において、材料（Ａ）として材料（Ａ１）を得る以外は、第１の発明の繊維強化プラスチックの製造方法と同じである。
（ｉ）２０，０００〜２００，０００本の単繊維が束ねられたトウの複数本が一方向に引き揃えられた強化繊維トウにマトリックス樹脂が含浸され、かつ前記強化繊維トウの繊維軸と交差する切込みが形成されたトウプリプレグ基材を含む材料（Ａ１）を得る工程。
（ｉｉ）前記材料（Ａ１）の走行方向に対する直交方向に略均一に加圧する加圧装置を用い、前記直交方向に対して全ての強化繊維の繊維軸方向がなす角度φを−２０°〜２０°として前記材料（Ａ１）を一方向に走行させつつ、前記マトリックス樹脂の融点以上、又は融点を有しないときはガラス転移温度以上の温度Ｔに加熱した状態で加圧する工程。
（ｉｉｉ）前記加圧装置で加圧された前記材料（Ａ１）を冷却して繊維強化プラスチックを得る工程。
なお、前記角度φは、材料（Ａ１）の走行方向に対する直交方向と強化繊維トウの繊維軸方向とがなす角度φ２と一致する。
【０２３２】
（工程（ｉ））
工程（ｉ）では、トウプリプレグ基材を含む材料（Ａ１）を得る。材料（Ａ１）は、１枚のトウプリプレグ基材のみからなる単層の材料であってもよく、２枚以上のトウプリプレグ基材を積層したプリプレグ積層体であってもよい。
【０２３３】
（トウプリプレグ基材）
工程（ｉ）で用いるトウプリプレグ基材は、複数本のトウが一方向に引き揃えられた強化繊維トウにマトリックス樹脂が含浸されて形成される。
トウは、２０，０００〜２００，０００本の単繊維が束ねられて形成される。トウを構成する単繊維の本数が前記範囲内であれば、工程（ｉｉ）において強化繊維トウの繊維軸方向がランダム化しやすくなり、機械物性の等方性や異方性がコントロールされ、かつ機械物性のバラつきが少ない繊維強化プラスチックが得られる。
トウを構成する単繊維の本数は、２５，０００〜１５０，０００本が好ましく、３０，０００〜１００，０００本がより好ましく、３５，０００〜７５，０００本がさらに好ましい。
トウの目付（単位長さ当たりの質量）としては、１．６〜１０ｇ／ｍが好ましく、２．０〜７．０ｇ／ｍがより好ましく、２．３〜５．０ｇ／ｍがさらに好ましい。
【０２３４】
材料（Ａ１）に含まれるトウプリプレグ基材としては、第１の発明の材料（Ａ）に含まれるプリプレグ基材の特徴を有するトウプリプレグ基材であることが好ましい。すなわち、材料（Ａ１）に含まれるプリプレグ基材としては、前記領域（Ｂ）と前記領域（Ｃ）とが強化繊維トウの繊維軸に直交する方向に交互に形成されたトウプリプレグ基材が好ましい。これにより、第１の課題及び第４の課題の両方を解決できる。
材料（Ａ１）に含まれるトウプリプレグ基材を、第１の発明の材料（Ａ）に含まれるプリプレグ基材の特徴と、第３の発明の材料（Ａ０）に含まれるプリプレグ基材の特徴とを併せ持つトウプリプレグとすることで、第１の課題、第３の課題及び第４の課題の全てを解決できる。
【０２３５】
トウを形成する単繊維としては、特に限定されず、例えば、無機繊維、有機繊維、金属繊維、又はこれらを組み合わせたハイブリッド構成の強化繊維が使用できる。各繊維の具体例としては、例えば、第１の発明で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
【０２３６】
炭素繊維を束ねたトウとして好ましいものは、ＪＩＳ  Ｒ７６０１（１９８６）に準じて測定したストランド引張強度が１．０ＧＰａ以上９．０ＧＰａ以下で、かつストランド引張弾性率が１５０ＧＰａ以上１０００ＧＰａ以下のトウである。
炭素繊維を束ねたトウとしてより好ましいものは、ＪＩＳ  Ｒ７６０１（１９８６）に準じて測定したストランド引張強度が１．５ＧＰａ以上９．０ＧＰａ以下で、かつストランド引張弾性率が２００ＧＰａ以上１０００ＧＰａ以下のトウである。
【０２３７】
トウを形成する単繊維の平均繊維直径は、１〜５０μｍが好ましく、５〜２０μｍがより好ましい。
【０２３８】
トウを構成する単繊維の真円度としては、特に限定されないが、０．７０以上０．９４以下であることが好ましい。真円度が０．７０以上であれば、単繊維内での局部的な応力集中による繊維強化プラスチックの機械物性の低下を抑制できる。真円度が０．９４以下であれば、強化繊維トウの繊維軸方向がランダム化しやすくなり、機械物性の等方性や異方性がコントロールされ、かつ機械物性のバラつきが少ない繊維強化プラスチックが得られやすい。より好ましい真円度は０．７５〜０．９０である。
なお、真円度は下記式（ｄ１）にて求められる値であって、Ｓ及びＬｄは、単繊維の繊維軸に垂直な断面をＳＥＭ観察にて画像解析することによって得られる、単繊維の断面積及び周長である。
真円度＝４πＳ／Ｌｄ２  ・・・（ｄ１）
【０２３９】
第５の発明に用いるマトリックス樹脂としては、熱可塑性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよい。マトリックス樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
第５の発明に用いるマトリックス樹脂としては、第１の発明と同じ理由から、熱可塑性樹脂が好ましい。
【０２４０】
熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、例えば、第１の発明で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。熱可塑性樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよく、２種以上をポリマーアロイとして使用とてもよい。
【０２４１】
熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、例えば、第１の発明で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。熱硬化性樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【０２４２】
トウプリプレグ基材には、目的の構造材の要求特性に応じて、第１の発明で挙げたものと同じ添加剤を配合してもよい。
【０２４３】
また、工程（ｉ）で用いるトウプリプレグ基材には、繊維軸と交差するように切込みが形成されている。これにより、前記トウプリプレグ基材では、一方向に引き揃えられた繊維長の長いトウが切込みによって分断された状態になっている。
一般に強化繊維が長いほど機械物性に優れた構造材が得られるが、特にスタンピング成形時において、流動性が低下するために複雑な３次元形状の構造材が得られにくくなる。第５の発明では、トウプリプレグ基材に切込みを入れることで、トウが切断されて短くなっているため、スタンピング成形時でもトウとマトリックス樹脂が流動しやすい。そのため、リブやボス等の複雑な３次元形状の構造材を得ることも容易である。
また、第３の発明では、切込み入りのトウプリプレグ基材を用いて繊維強化プラスチックを得るため、ランダム材を用いる場合に比べて機械物性が良好で、そのバラつきも小さくできる。
【０２４４】
トウプリプレグ基材に形成する切込みの形状は、特に限定されず、例えば、直線状でもよく、曲線状でもよく、折れ線状でもよい。
トウプリプレグ基材に形成する切込みの強化繊維の繊維軸に対する角度も、特に限定されない。
【０２４５】
トウプリプレグ基材における、切込みによって切断されたトウの長さは、１〜１００ｍｍが好ましく、３〜７０ｍｍがより好ましく、５〜５０ｍｍがさらに好ましく、１０〜５０ｍｍが特に好ましく、１０〜３５ｍｍが最も好ましい。前記トウの長さが下限値以上であれば、充分な機械物性を有する繊維強化プラスチックが得られやすい。前記トウの長さが上限値以下であれば、成形時にトウとマトリックス樹脂が流動しやすくなるため、得られた繊維強化プラスチックをリブ等の複雑な３次元形状を有する構造材に賦形することが容易になる。
【０２４６】
トウプリプレグ基材における繊維体積含有率（Ｖｆ）は、５〜７０体積％が好ましく、１０〜６０体積％がより好ましく、１５〜５０体積％がさらに好ましい。Ｖｆが下限値以上であれば、充分な機械物性を有する構造材が得られやすい。Ｖｆが上限値以下であれば、賦形時に良好な流動性が得られやすい。
なお、トウプリプレグ基材のＶｆ値は、トウプリプレグ基材における強化繊維トウ、マトリックス樹脂、及びボイド（気体）を除く添加剤等のその他の成分の合計体積に対する強化繊維トウの体積の割合を意味する。
【０２４７】
トウプリプレグ基材の厚みは、５０〜５００μｍが好ましい。トウプリプレグ基材の厚みが下限値以上であれば、トウプリプレグ基材の取り扱いが容易になる。また２枚以上のトウプリプレグ基材を積層して所望の厚みの材料（Ａ１）を得る場合に、トウプリプレグ基材の積層枚数が多くなりすぎることを抑制できるため、生産性が高まる。トウプリプレグ基材の厚みが上限値以下であれば、トウプリプレグ基材の製造時に発生するトウプリプレグ基材内部のボイド（空孔）を抑制することができるため、充分な機械物性を有する繊維強化プラスチックが得られやすい。
第５の発明では、トウプリプレグ基材の厚みが最終的に得られる構造材の強度に与える影響は小さい。
【０２４８】
トウプリプレグ基材の製造方法は、特に限定されず、公知の方法を採用できる。
トウプリプレグ基材への切込みの形成方法としては、例えば、第１の発明で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
【０２４９】
材料（Ａ１）をプリプレグ積層体とする場合、第１の発明と同様に、該プリプレグ積層体においては、積層するトウプリプレグ基材の間に樹脂シートを積層して樹脂層を形成することが好ましい。これにより、工程（ｉｉ）において流動性が向上し、機械物性の等方性や異方性がコントロールされ、かつ機械物性のバラつきが少ない繊維強化プラスチックが得られやすくなる。
前記樹脂層に用いる樹脂としては、特に限定されず、例えば、トウプリプレグ基材に用いるマトリックス樹脂と同じものが挙げられる。前記樹脂層に用いるマトリックス樹脂は、トウプリプレグ基材に用いるマトリックス樹脂と同一の樹脂であることが好ましい。なお、前記樹脂層に用いる樹脂は、トウプリプレグ基材に用いるマトリックス樹脂と異なる樹脂であってもよい。
【０２５０】
材料（Ａ１）をトウプリプレグ積層体とする場合、工程（ｉ）において複数のトウプリプレグ基材を積層する態様は、工程（ｉｉ）においてそれらトウプリプレグ基材中の強化繊維トウの繊維軸方向が、材料（Ａ１）の走行方向と交差する態様であればよい。
【０２５１】
プリプレグ積層体の態様の具体例としては、例えば、２枚以上のトウプリプレグ基材を、各トウプリプレグ基材の強化繊維トウの繊維軸が同一方向となるように揃えて積層する態様が挙げられる。該態様は各トウプリプレグ基材の強化繊維トウの繊維軸の方向が揃っているため、工程（ｉｉ）において各トウプリプレグ基材について、強化繊維トウの繊維軸の方向と材料（Ａ１）の走行方向とが交差するようにそれらの角度関係を制御することが容易である。
【０２５２】
また、プリプレグ積層体を形成する各トウプリプレグ基材間で強化繊維トウの繊維軸の方向がずれている態様としてもよい。つまり、複数のトウプリプレグ基材を積層する際には、必ずしも各トウプリプレグ基材の強化繊維トウの繊維軸の方向が完全に揃うように各トウプリプレグ基材の角度を厳密に制御することは要しない。
また、積層した各トウプリプレグ基材間において強化繊維トウの繊維軸の方向にずれがある場合でも、プリプレグ積層体における積層枚数に対して６６％以上のトウプリプレグ基材についての強化繊維トウの繊維軸の方向のずれは、４０°以下が好ましく、１０°以下がより好ましい。各トウプリプレグ基材間の強化繊維トウの繊維軸の方向のずれが小さいほど、工程（ｉｉ）において、材料（Ａ）の走行方向と各トウプリプレグ基材の強化繊維トウの繊維軸の方向との角度関係を制御することが容易になる。
【０２５３】
プリプレグ積層体におけるトウプリプレグ基材の積層数は、２〜１６が好ましく、４〜１２がより好ましい。トウプリプレグ基材の積層数が下限値以上であれば、充分な機械物性を有する繊維強化プラスチックが得られやすい。トウプリプレグ基材の積層数が上限値以下であれば、積層作業が容易になり、生産性に優れる。
【０２５４】
材料（Ａ１）の厚みは、０．２５〜６．０ｍｍが好ましく、０．４〜６．０ｍｍがより好ましく、０．５〜４．０ｍｍがさらに好ましい。材料（Ａ）の厚みが下限値以上であれば、充分な機械物性を有する繊維強化プラスチックが得られやすい。材料（Ａ）の厚みが上限値以下であれば、後述の工程（ｉｉ）での加圧によって材料（Ａ）における強化繊維トウの繊維軸の方向がよりランダム化しやすく、機械物性の等方性や異方性がコントロールされ、かつ機械物性のバラつきが少ない繊維強化プラスチックが得られやすい。
【０２５５】
（工程（ｉｉ）及び工程（ｉｉｉ））
工程（ｉｉ）及び工程（ｉｉｉ）は、材料（Ａ）として材料（Ａ１）を用いる以外は、第１の発明の工程（ｉｉ）及び工程（ｉｉｉ）と同様に行える。
工程（ｉｉ）では、マトリックス樹脂とともに切込みによって切断されたトウが流動し、強化繊維トウの繊維軸の方向が様々な方向に変化する。その結果、材料（Ａ）における強化繊維トウの繊維軸の方向がランダム化して、機械物性の等方性や異方性がコントロールされ、かつ機械物性のバラつきが少ない繊維強化プラスチックを得ることができる。
【０２５６】
［作用効果］
以上説明したように、第５の発明の製造方法にあっては、特定の本数の単繊維を束ねたトウを用いて形成した強化繊維トウを備えるトウプリプレグ基材を含む材料（Ａ１）を用いる。そして、強化繊維トウの繊維軸方向が材料（Ａ１）の走行方向と交差するように材料（Ａ１）を走行させつつ、材料（Ａ１）を該直交方向にわたって略均一に加圧する。これにより、強化繊維トウの繊維軸方向がランダム化するため、強度等の機械物性に優れるうえ、その等方性や異方性がコントロールされ、場所や向きによるバラつきが少ない繊維強化プラスチックが得られる。また、得られる繊維強化プラスチックは、トウがマトリックス樹脂中に均一に分散されるため、耐熱性にも優れる。
【０２５７】
第５の発明において、強化繊維トウの繊維軸の方向が良好にランダム化する要因としては、以下のことが考えられる。一般に、樹脂中に無機物が存在する場合には、該無機物の分散性が悪いほど、溶融状態における樹脂の粘度が低くなって流動性が高くなる傾向がある。第５の発明では、２０，０００本以上の単繊維を束ねたトウを用いるため、加圧前の状態においては該トウを用いない場合に比べてマトリックス樹脂への単繊維の分散性が悪くなっている。そのため、工程（ｉｉ）で溶融した状態では該トウを用いない場合に比べて樹脂の粘度が低くなって流動性が高くなると考えられる。また、トウを形成する単繊維が２００，０００本以下であることで、樹脂の流動へのトウの追従性が充分に確保されると考えられる。これらのことから、流動性の高い樹脂に追随してトウも充分に流動するため、強化繊維トウの繊維軸の方向が良好にランダム化すると考えられる。
また、２０，０００本以上の単繊維を束ねたトウを用いることで、該トウを用いない場合に比べて繊維強化プラスチックをより安価に製造できる。
【０２５８】
また、第５の発明の方法では、トウプリプレグ基材中の強化繊維トウの繊維軸の方向が特定の範囲に偏った材料（Ａ１）を用いても、機械物性に優れ、またその等方性や異方性がコントロールされ、バラつきが少なく、かつ耐熱性にも優れた繊維強化プラスチックを製造できる。そのため、帯状の繊維強化プラスチックを連続的に製造する場合に、強化繊維トウの繊維軸の方向が異なるトウプリプレグ基材をそれぞれ製造する必要がなく、製造が簡便でコスト面でも有利である。また、枚葉の繊維強化プラスチックを製造する場合でも、強化繊維トウの繊維軸の方向が偏らないように各トウプリプレグ基材を随時所定の回転角度で回転させながら積層する必要がない。そのため、プリプレグ積層体を用いる場合でもトウプリプレグ基材の積層作業が簡便で制御も容易であり、コスト面でも有利である。
【０２５９】
また、第５の発明の製造方法で得られる繊維強化プラスチックは、トウプリプレグ基材に形成された切込みによってトウが切断されているため、賦形時の流動性が高く、３次元形状等の複雑な形状の構造材の製造に好適に使用できる。
第５の発明の製造方法で得られた繊維強化プラスチックを賦形すれば、機械物性に優れ、またその等方性や異方性がコントロールされ、バラつきが少なく、かつ耐熱性にも優れた構造材を得ることができる。
【０２６０】
なお、第５の発明の製造方法は、前記した方法には限定されない。第５の発明の繊維強化プラスチックの製造方法の他の態様としては、例えば、第１の発明で挙げた他の態様と同じものが挙げられる。
【０２６１】
＜第６の発明＞
第５の課題を解決する第６の発明の繊維強化プラスチックは、ランダムに配された炭素繊維と、マトリックス樹脂とを含む。
［炭素繊維］
第６の発明では、炭素繊維として、引張弾性率が３５０ＧＰａ以上である炭素繊維（Ｘ）と、引張弾性率が２００ＧＰａ以上３５０ＧＰａ未満である炭素繊維（Ｙ）を用いる。
（引張弾性率）
炭素繊維の引張弾性率は、ＪＩＳ  Ｒ７６０８：２００７（ＩＳＯ１６０１８：２００４）のＢ法により測定される炭素繊維の引張弾性率である。
【０２６２】
（炭素繊維（Ｘ））
炭素繊維（Ｘ）の引張弾性率は、３５０ＧＰａ以上であり、４００ＧＰａ以上が好ましく、６００ＧＰａ以上がより好ましい。該引張弾性率の上限は実質的に規定されるものではなく、例えば９００ＧＰａ以下が好ましい。
炭素繊維（Ｘ）は、ピッチ（ＰＩＴＣＨ）系炭素繊維が好ましい。ピッチ系炭素繊維とは「メソフェーズピッチすなわち石油タール、石炭タール等を処理して生じた部分的に液晶構造を示す樹脂、又は、人工的に合成されたメソフェーズピッチを紡糸して、不融化して、さらに炭化させて生成した、黒鉛結晶構造が繊維軸方向に高度に発達した実質的に炭素のみからなるフィラメント繊維（ｐ）」を主たる成分として構成される繊維の集合体であることを意味する。ピッチ系炭素繊維は、弾性率が高く熱膨張が少ないといった利点がある。
炭素繊維（Ｘ）は、実質的に前記フィラメント繊維（ｐ）のみから構成される繊維の集合体であることが好ましい。
炭素繊維（Ｘ）の比重は１．９〜２．２６が好ましく、２．０５〜２．２０がより好ましい。該比重が上記範囲の下限値以上であるとグラファイト構造の存在比率が充分に高く、優れた強度・弾性率が得られやすく、上限値以下であると優れた強度が得られやすい。
炭素繊維（Ｘ）として好適な市販品としては、ダイアリード（登録商標）Ｋ１３５２Ｕ、Ｋ１３９２Ｕ、Ｋ１３Ｃ２Ｕ、Ｋ１３Ｄ２Ｕ、Ｋ１３３１２、Ｋ６３７１２、Ｋ６３Ａ１２（以上、商品名、三菱レイヨン社製）などが挙げられる。
【０２６３】
［炭素繊維（Ｙ）］
炭素繊維（Ｙ）の引張弾性率は、２００ＧＰａ以上、３５０ＧＰａ未満であり、２２０〜３００ＧＰａが好ましい。
炭素繊維（Ｙ）は、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維が好ましい。ポリアクリロニトリル系炭素繊維とは、「アクリロニトリルを主成分として重合させたポリアクリロニトリル系樹脂からなる繊維を、不融化させて、さらに炭化させて生成した実質的に炭素のみからなるフィラメント繊維（ａｎ）」を主たる成分として構成される繊維の集合体であることを意味する。ポリアクリロニトリル系炭素繊維は、低密度及び高比強度といった利点がある。
炭素繊維（Ｙ）は、実質的に前記フィラメント繊維（ａｎ）のみから構成される繊維の集合体であることが好ましい。
炭素繊維（Ｙ）の比重は１．７〜１．９が好ましく、１．７５〜１．８５がより好ましい。該比重が上記範囲の下限値以上であるとグラファイト構造の存在比率が充分に高く、優れた強度・弾性率が得られやすく、上限値以下であると焼成温度が高すぎずコスト面で好ましい。
炭素繊維（Ｙ）として好適な市販品としては、パイロフィル（登録商標）ＴＲ３０Ｓ  ３Ｌ、ＴＲ５０Ｓ  ６Ｌ、ＴＲＨ５０  １２Ｌ、ＴＲＨ５０  １８Ｍ、ＴＲ５０Ｓ  １２Ｌ、ＴＲ５０Ｓ  １５Ｌ、ＭＲ４０  １２Ｍ、ＭＲ６０Ｈ  ２４Ｐ、ＭＳ４０  １２Ｍ、ＴＲＨ５０  ６０Ｍ、ＴＲＷ４０  ５０Ｌ（以上、製品名、三菱レイヨン社製）などが挙げられる。
【０２６４】
コストを抑えやすい点で、炭素繊維（Ｘ）がピッチ系炭素繊維であることが好ましい。
強度発現性がより良好である点で、炭素繊維（Ｙ）がポリアクリロニトリル系炭素繊維であることが好ましい。
特に炭素繊維（Ｘ）がピッチ系炭素繊維であり、かつ炭素繊維（Ｙ）がポリアクリロニトリル系炭素繊維であると、コストと機械特性のバランスの点で好ましい。
【０２６５】
［平均繊維長］
繊維強化プラスチック中の炭素繊維の平均繊維長は、１〜１００ｍｍであり、３〜７０ｍｍが好ましく、５〜５０ｍｍがより好ましく、１０〜５０ｍｍがさらに好ましい。炭素繊維の平均繊維長が前記下限値以上であれば、必要な機械特性が得られやすい。炭素繊維の繊維長が前記上限値以下であれば、賦形時に必要な流動性が得られやすい。
【０２６６】
［マトリックス樹脂］
第６の発明に用いるマトリックス樹脂は、熱可塑性樹脂であってもよく、熱硬化性樹脂であってもよい。マトリックス樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
第６の発明に用いるマトリックス樹脂としては、第１の発明と同じ理由から、熱可塑性樹脂が好ましい。
【０２６７】
熱可塑性樹脂の例としては、例えば、第１の発明で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。熱可塑性樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよく、２種以上をポリマーアロイとして使用とてもよい。
【０２６８】
熱硬化性樹脂としては、特に限定されず、例えば、第１の発明で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。熱硬化性樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【０２６９】
＜繊維強化プラスチック＞
第６の発明の繊維強化プラスチックは、炭素繊維（Ｘ）と炭素繊維（Ｙ）とマトリックス樹脂を含み、炭素繊維（Ｘ）が表層に偏在している。
炭素繊維（Ｘ）が表層に偏在しているとは、繊維強化プラスチック中において炭素繊維（Ｘ）の分布が厚さ方向において均一ではなく、表層に最も多く存在することを意味する。
繊維強化プラスチックは、表層が炭素繊維として炭素繊維（Ｘ）のみを含む層であり、表層以外の層として、炭素繊維（Ｘ）及び炭素繊維（Ｙ）を含む層、及び／又は炭素繊維として炭素繊維（Ｙ）のみを含む層を有することが好ましい。さらに炭素繊維を含まないマトリックス樹脂層が存在してもよい。
このように、炭素繊維（Ｙ）よりも引張弾性率が高い炭素繊維（Ｘ）を表層に偏在させることにより、繊維強化プラスチックの曲げ弾性率を効率良く向上させることができる。
表層として存在する、炭素繊維として炭素繊維（Ｘ）のみを含む層の厚みは、繊維強化プラスチックの厚みに対して３〜３０％が好ましく、６〜２０％が好ましい。上記範囲の下限値以上であると弾性率に優れ、上限値以下であると強度に優れる。
炭素繊維が偏在した表層は、繊維強化プラスチックの表裏両面のうちの片面のみに存在してもよいが、両面に存在することが好ましい。両面に存在する場合、それぞれの炭素繊維が偏在した表層の厚みが、繊維強化プラスチックの厚みに対して３〜３０％が好ましく、６〜２０％が好ましい。
【０２７０】
繊維強化プラスチックの好ましい態様として下記の第１の態様又は第２の態様が挙げられる。
第１の態様：表層が炭素繊維として炭素繊維（Ｘ）のみを含む層であり、それ以外は、炭素繊維（Ｘ）及び炭素繊維（Ｙ）を含む層、及び炭素繊維として炭素繊維（Ｙ）のみを含む層である態様。
第２の態様：表層が炭素繊維として炭素繊維（Ｘ）のみを含む層であり、それ以外は、炭素繊維として炭素繊維（Ｙ）のみを含む層であり、炭素繊維（Ｘ）及び炭素繊維（Ｙ）が混在する層を含まない態様。
第１の態様又は第２の態様の繊維強化プラスチックは、後述する繊維強化プラスチックの製造方法の第１の態様又は第２の態様でそれぞれ好適に製造することができる。
また、第２の態様の繊維強化プラスチックは、炭素繊維としてランダムに配された炭素繊維（Ｘ）のみを含む繊維強化プラスチックと、炭素繊維としてランダムに配された炭素繊維（Ｙ）のみを含む繊維強化プラスチックをそれぞれ公知の手法で作製し、これらを炭素繊維（Ｘ）のみを含む繊維強化プラスチックが最外層となるように積層し、公知の手法で一体化する方法によっても製造できる。
【０２７１】
繊維強化プラスチックは、本発明の目的を損なわない範囲で、炭素繊維以外の他の強化繊維、添加剤を含んでいてもよい。
他の強化繊維としては、例えば、ガラス繊維、有機繊維、金属繊維等が挙げられる。
添加剤としては、例えば、非繊維状フィラー、難燃剤、顔料、離型剤、可塑剤、界面活性剤等が挙げられる。
【０２７２】
（繊維体積含有率（Ｖｆ））
繊維強化プラスチック中の炭素繊維の繊維体積含有率（Ｖｆ）は、５〜７０体積％が好ましく、１０〜６０体積％がより好ましく、１５〜５０体積％がさらに好ましい。炭素繊維のＶｆが前記上限値以下であれば、靭性低下による界面強度の低下が生じにくく、また賦形時の流動性も低下しにくい。炭素繊維のＶｆが前記下限値以上であれば、繊維強化プラスチックとして必要とされる機械特性が得られやすい。
【０２７３】
第６の発明の繊維強化プラスチックにおいて、繊維体積含有率（Ｖｆ）は均一でなくてもよい。
上記第１の態様の繊維強化プラスチックにおいて、炭素繊維（Ｘ）のみを含む層のＶｆ値は、５〜７０体積％が好ましく、１０〜６０体積％がより好ましく、１５〜５０体積％がさらに好ましい。炭素繊維（Ｘ）及び炭素繊維（Ｙ）を含む層のＶｆ値は５〜７０体積％が好ましく、１０〜６０体積％がより好ましく、１５〜５０体積％がさらに好ましい。炭素繊維（Ｙ）のみを含む層のＶｆ値は、５〜７０体積％が好ましく、１０〜６０体積％がより好ましく、１５〜５０体積％がさらに好ましい。
【０２７４】
［配向度ｐｆ］
第６の発明の繊維強化プラスチックにおけるｐｆは、０．００１〜０．８である。炭素繊維の繊維長が１ｍｍ〜１００ｍｍの場合、ｐｆが０．８以下であれば、賦形時に充分な流動性が得られ、充分な機械物性も得られる。ｐｆの下限値は、繊維強化プラスチックの物性上は特に制約はない。しかし、ｐｆを０にすることは困難であり、０．００１以上が現実的な値である。ｐｆの上限値は、０．５が好ましく、０．３がより好ましく、０．１５がさらに好ましい。
【０２７５】
［楕円乖離係数ｅｃ］
第６の発明の繊維強化プラスチックのｅｃは、１×１０−５〜９×１０−５である。炭素繊維がランダムに配向した炭素繊維強化プラスチックにおいて、ｅｃが大きいほど、機械物性のバラつきが大きいことを意味する。
ｅｃが９×１０−５以下であれば、機械物性のバラつきを抑制することができる。本発明の炭素繊維強化プラスチックのｅｃは、８．５×１０−５以下が好ましく、８×１０−５以下がより好ましい。
機械特性とそのバラつきのバランスを考慮すると、製造上の観点から現実的な、炭素繊維の繊維長に応じたｅｃの好ましい下限値は以下のようになる。炭素繊維の繊維長が５〜１０ｍｍの場合、ｅｃは１．５×１０−５以上が好ましい。炭素繊維の繊維長が１０ｍｍ超３５ｍｍ以下の場合、ｅｃは２×１０−５以上が好ましい。炭素繊維の繊維長が３５ｍｍ超７０ｍｍ以下の場合、ｅｃは３×１０−５以上が好ましい。炭素繊維の繊維長が７０ｍｍ超１００ｍｍ以下の場合、ｅｃは４×１０−５以上が好ましい。
【０２７６】
［分散パラメーターｄｐ］
第６の発明の炭素繊維強化プラスチック中における炭素繊維の３次元的分散は、炭素繊維強化プラスチックの厚み方向の断面における、炭素繊維の分散パラメーターｄｐにより表される。
【０２７７】
第６の発明の繊維強化プラスチックのｄｐは、８０〜１００であることが好ましい。
ｄｐの値が小さく炭素繊維の分散性が悪いほど耐熱性が悪くなる。ｄｐが８０以上であれば、良好な耐熱性が得られやすい。繊維強化プラスチックのｄｐは、８４以上が好ましく、８８以上がより好ましい。繊維強化プラスチックのｄｐの上限値は理論値には１００である。製造上の観点から現実的な好ましいｄｐの上限値は９８である。
繊維強化プラスチックの賦形時の流動性は、賦形時における樹脂の流れもしくは樹脂層の滑りにより生じる。そのため、繊維強化プラスチック中の樹脂が流動可能が経路が広いほど、賦形の際により高い流動性が得られる。すなわち、ｄｐが小さいほど、賦形時の流動性は高い。しかし、第６の発明の炭素繊維強化プラスチックにおいては、ｐｆを前記した範囲に制御することにより、ｄｐの値が高くても高い流動性を発現する。
【０２７８】
含有する繊維が異なる各層（炭素繊維（Ｘ）のみの層、炭素繊維（Ｘ）と炭素繊維（Ｙ）を含む層、炭素繊維（Ｙ）のみの層）について、それぞれ以下の操作でｄｐを算出した後、試料片の断面における各層の面積分率を掛けた平均値（面積平均）を求め、最終的なｄｐとする。なお、炭素繊維（Ｘ）と炭素繊維（Ｙ）を含む層について、式（ｂ９）を適用する際の炭素繊維の半径ｒは、その層の切断面における炭素繊維（Ｘ）の半径と炭素繊維（Ｙ）の半径の面積平均（炭素繊維（Ｘ）の断面積合計と炭素繊維（Ｙ）の断面積合計の面積分率を掛けた平均値）とする。
【０２７９】
＜繊維強化プラスチックの製造方法＞
第６の発明の繊維強化プラスチックの製造方法は、下記工程（ｉ）〜（ｉｉｉ）を有する方法である。
（ｉ）一方向に引き揃えた炭素繊維にマトリックス樹脂が含浸され、かつ炭素繊維の繊維軸に交差するように切込みが形成されたプリプレグ基材を含む材料（Ａ２）を得る工程。
（ｉｉ）前記材料（Ａ２）の走行方向に対する直交方向に略均一に加圧する加圧装置を用い、前記直交方向に対して全ての強化繊維の繊維軸方向がなす角度φを−２０°〜２０°として前記材料（Ａ２）を一方向に走行させつつ、前記マトリックス樹脂の融点以上、又は融点を有しないときはガラス転移温度以上の温度Ｔに加熱した状態で加圧する工程。
（ｉｉｉ）前記加圧装置で加圧された前記材料（Ａ２）を冷却して繊維強化プラスチックを得る工程。
【０２８０】
［プリプレグ基材］
プリプレグ基材は、炭素繊維及びマトリックス樹脂を含有する。さらに必要に応じて、難燃剤、耐候性改良剤、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、滑剤、着色剤、相溶化剤、導電性フィラー等の添加剤を配合してもよい。
【０２８１】
工程（ｉ）で用いるプリプレグ基材には、繊維軸に交差するように切込みが形成されている。これにより、該プリプレグ基材では、一方向に引き揃えられた繊維長の長い炭素繊維が切込みによって分断された状態になっている。
第６の発明に用いるプリプレグ基材としては、第１の発明で用いるプリプレグ基材の特徴をさらに有することが好ましい。すなわち、第６の発明に用いるプリプレグ基材は、切込みの形態として、前記領域（Ｂ）と前記領域（Ｃ）とが強化繊維の繊維軸に直交する方向に交互に形成されたプリプレグ基材であることが好ましい。これにより、第１の課題及び第５の課題の両方を解決できる。
プリプレグ基材に形成する切込みの形状は、特に限定されず、例えば、直線状でもよく、曲線状でもよく、折れ線状でもよい。
プリプレグ基材に形成する切込みの炭素繊維の繊維軸に対する角度も、特に限定されない。
【０２８２】
プリプレグ基材における、切込みによって切断された炭素繊維の長さは、１〜１００ｍｍが好ましく、３〜７０ｍｍがより好ましく、５〜５０ｍｍがさらに好ましく、１０〜５０ｍｍが特に好ましく、１０〜３５ｍｍが最も好ましい。前記炭素繊維の長さが下限値以上であれば、充分な機械物性を有する繊維強化プラスチックが得られやすい。前記炭素繊維の長さが上限値以下であれば、成形時に炭素繊維とマトリックス樹脂が流動しやすくなるため、得られた繊維強化プラスチックをリブ等の複雑な３次元形状を有する構造材に賦形することが容易になる。
【０２８３】
プリプレグ基材における繊維体積含有率（Ｖｆ）は、５〜７０体積％が好ましく、１０〜６０体積％がより好ましく、１５〜５０体積％がさらに好ましい。Ｖｆ値が上記範囲の下限値以上であれば、充分な機械物性を有する構造材が得られやすい。Ｖｆが上記範囲の上限値以下であれば、賦形時に良好な流動性が得られやすい。
【０２８４】
プリプレグ基材の厚みは、５０〜５００μｍが好ましい。プリプレグ基材の厚みが下限値以上であれば、プリプレグ基材の取り扱いが容易になる。また２枚以上のプリプレグ基材を積層して所望の厚みの材料（Ａ２）を得る場合に、プリプレグ基材の積層枚数が多くなりすぎることを抑制できるため、生産性が高まる。プリプレグ基材の厚みが上限値以下であれば、プリプレグ基材製造時に発生するプリプレグ基材内部のボイド（空孔）を抑制することができ、充分な機械物性を有する繊維強化プラスチックが得られやすい。
第６の発明では、プリプレグ基材の厚みが最終的に得られる構造材の強度に与える影響は小さい。
【０２８５】
プリプレグ基材の製造方法は、特に限定されず、公知の方法を採用できる。プリプレグ基材としては、市販のプリプレグ基材を用いてもよい。
プリプレグ基材への切込みの形成方法としては、例えば、第１の発明で挙げたものと同じものが挙げられ、好ましい態様も同じである。
【０２８６】
［繊維強化プラスチックの製造方法の第１の態様］
［工程（ｉ）］
本態様では、一方向に引き揃えた炭素繊維（Ｘ）にマトリックス樹脂が含浸され、かつ炭素繊維の繊維軸に交差するように切込みが形成されたプリプレグ基材（Ｘ１）、及び該炭素繊維（Ｘ）の代わりに炭素繊維（Ｙ）を用いたプリプレグ基材（Ｙ１）をそれぞれ形成し、プリプレグ基材（Ｘ１）及びプリプレグ基材（Ｙ１）を含む積層体（プリプレグ積層体）を材料（Ａ２）とする。
プリプレグ基材（Ｘ１）とプリプレグ基材（Ｙ１）のマトリックス樹脂は異なってもよいが、互いに同じであることが好ましい。
【０２８７】
材料（Ａ２）において、最も外側のプリプレグ基材がプリプレグ基材（Ｘ１）となるように、かつ積層体中の炭素繊維（Ｘ）及び炭素繊維（Ｙ）の繊維軸の方向が略同一となるように、プリプレグ基材（Ｘ１）及びプリプレグ基材（Ｙ１）を積層する。
材料（Ａ２）を形成する全てのプリプレグ基材が該角度φの条件を満たし、材料（Ａ）中の全ての炭素繊維の繊維軸の方向が同一であることがより好ましい。
また、工程（ｉｉ）における角度φの条件を満たす各プリプレグ基材どうしにおける炭素繊維の繊維軸の方向のずれは、４０°以下であり、１０°以下が好ましい。
【０２８８】
材料（Ａ２）を製造する際、積層するプリプレグ基材の間に樹脂シートを積層して樹脂層を形成することが好ましい。これにより、工程（ｉｉ）において流動性が向上し、機械物性の等方性や異方性がコントロールされ、かつ機械物性のバラつきが少ない繊維強化プラスチックが得られやすくなる。
前記樹脂層に用いる樹脂としては、特に限定されず、プリプレグ基材中のマトリックス樹脂と同じであっても、異なってもよい。
プリプレグ基材（Ｘ１）とプリプレグ基材（Ｙ１）のマトリックス樹脂及び樹脂層の樹脂が互いに同じであることが好ましい。
【０２８９】
材料（Ａ２）を構成するプリプレグ基材の積層数は、２〜１６が好ましく、４〜１２がより好ましい。プリプレグ基材の積層数が下限値以上であれば、充分な機械物性を有する繊維強化プラスチックが得られやすい。プリプレグ基材の積層数が上限値以下であれば、積層作業が容易になり、生産性に優れる。
材料（Ａ２）の厚みは、０．２５〜６．０ｍｍが好ましく、０．４〜６．０ｍｍがより好ましく、０．５〜４．０ｍｍがさらに好ましい。材料（Ａ２）の厚みが下限値以上であれば、充分な機械物性を有する繊維強化プラスチックが得られやすい。材料（Ａ２）の厚みが上限値以下であれば、後述の工程（ｉｉ）での加圧によって材料（Ａ２）における炭素繊維の繊維軸の方向がよりランダム化しやすく、機械物性の等方性や異方性がコントロールされ、かつ機械物性のバラつきが少ない繊維強化プラスチックが得られやすい。
【０２９０】
［工程（ｉｉ）及び工程（ｉｉｉ）］
工程（ｉｉ）及び工程（ｉｉｉ）は、第１の発明の工程（ｉｉ）及び工程（ｉｉｉ）と同様に行える。
【０２９１】
［繊維強化プラスチックの製造方法の第２の態様］
本態様が第１の態様と大きく異なる点は、第１の態様では工程（ｉｉ）において、プリプレグ基材（Ｘ１）及びプリプレグ基材（Ｙ１）を含む積層体（プリプレグ積層体）を一括的に加熱、加圧するのに対して、第２の態様では工程（ｉｉ）において、プリプレグ基材（Ｘ１）又はその積層体を加熱加圧して中間体を形成する工程と、プリプレグ基材（Ｙ１）又はその積層体を加熱加圧して中間体を形成する工程を別々に行い、その後に、それぞれで得られた中間体を一体化して、目的の繊維強化プラスチックを製造する点である。
プリプレグ基材（Ｘ１）及びプリプレグ基材（Ｙ１）はそれぞれ第２の態様と同様である。
【０２９２】
［工程（ｉ）］
［材料（Ａ−Ｘ）の製造］
本態様では、工程（ｉ）においてプリプレグ基材（Ｘ１）を含む材料（Ａ−Ｘ）を得る。材料（Ａ−Ｘ）は、１枚のプリプレグ基材（Ｘ１）のみからなる単層の材料であってもよく、２枚以上のプリプレグ基材（Ｘ１）を積層したプリプレグ積層体であってもよい。
材料（Ａ−Ｘ）をプリプレグ積層体とする場合、積層体中の炭素繊維（Ｘ）の繊維軸の方向が略同一となるように、プリプレグ基材（Ｘ１）を積層する。
材料（Ａ−Ｘ）を形成する全てのプリプレグ基材（Ｘ１）が該角度θの条件を満たし、材料（Ａ−Ｘ）中の全ての炭素繊維（Ｘ）の繊維軸の方向が同一であることがより好ましい。
また、工程（ｉｉ）における角度φの条件を満たす各プリプレグ基材（Ｘ１）どうしにおける炭素繊維（Ｘ）の繊維軸の方向のずれは、４０°以下であり、１０°以下が好ましい。
【０２９３】
第１の態様と同様に、材料料（Ａ−Ｘ）を製造する際、積層するプリプレグ基材（Ｘ１）の間に樹脂シートを積層して樹脂層を形成することが好ましい。
材料（Ａ−Ｘ）を構成するプリプレグ基材（Ｘ１）の積層数は、２〜１６が好ましく、４〜１２がより好ましい。プリプレグ基材の積層数が下限値以上であれば、充分な機械物性を有する繊維強化プラスチックが得られやすい。プリプレグ基材の積層数が上限値以下であれば、積層作業が容易になり、生産性に優れる。
材料（Ａ−Ｘ）の厚みは、０．２５〜６．０ｍｍが好ましく、０．４〜６．０ｍｍがより好ましく、０．６〜４．０ｍｍがさらに好ましい。材料（Ａ−Ｘ）の厚みが下限値以上であれば、充分な機械物性を有する繊維強化プラスチックが得られやすい。材料（Ａ−Ｘ）の厚みが上限値以下であれば、工程（ｉｉ）での加圧によって材料（Ａ−Ｘ）における炭素繊維の繊維軸の方向がよりランダム化しやすく、機械物性の等方性や異方性がコントロールされ、かつ機械物性のバラつきが少ない繊維強化プラスチックが得られやすい。
【０２９４】
［材料（Ａ−Ｙ）の製造］
また、材料（Ａ−Ｙ）の製造において、プリプレグ基材（Ｘ１）の代わりにプリプレグ基材（Ｙ１）を用い、同様にして材料（Ａ−Ｙ）を得る。
【０２９５】
［工程（ｉｉ）及び工程（ｉｉｉ）］
本態様では、前記第１の態様の工程（ｉｉ）及び工程（ｉｉｉ）において、材料（Ａ）の代わりに材料（Ａ−Ｘ）を用い、同様にして繊維強化プラスチック（Ｘ２）を得る。得られる繊維強化プラスチック（Ｘ２）は、材料（Ａ−Ｘ）を構成する各プリプレグ基材（Ｘ１）同士が接着されて一体化したシート状であり、プリプレグ基材（Ｘ１）中の炭素繊維（Ｘ）がランダム化されている。
またこれとは別に、前記第１の態様の工程（ｉｉ）及び工程（ｉｉｉ）において、材料（Ａ）の代わりに材料（Ａ−Ｙ）を用い、同様にして繊維強化プラスチック（Ｙ２）を得る。得られる繊維強化プラスチック（Ｙ２）は、材料（Ａ−Ｙ）を構成する各プリプレグ基材（Ｙ１）同士が接着されて一体化したシート状であり、プリプレグ基材（Ｙ１）中の炭素繊維（Ｙ）がランダム化されている。
【０２９６】
［工程（ｉｖ）］
上記で得られた繊維強化プラスチック（Ｘ２）及び繊維強化プラスチック（Ｙ２）を、最も外側の繊維強化プラスチックが繊維強化プラスチック（Ｘ２）となるように一体化して、目的の繊維強化プラスチックを得る。
具体的には、繊維強化プラスチック（Ｘ２）の１層以上、繊維強化プラスチック（Ｙ２）の１層以上、及び繊維強化プラスチック（Ｘ２）の１層以上をこの順で積層して一体化することが好ましい。これらを積層一体化する工程は、例えば熱溶着法、振動溶着法、熱プレス法、又は加熱ロールプレス法等を用いることができる。
【０２９７】
［作用効果］
本発明の製造方法にあっては、工程（ｉｉ）において前記角度φを特定の範囲に制御して、特定の加圧装置によって材料（Ａ）、（Ａ−Ｘ）又は（Ａ−Ｙ）を加圧することで、炭素繊維（Ｘ）及び炭素繊維（Ｙ）が流動してその繊維軸の方向がランダム化する。
第１の態様では、材料（Ａ）の最も外側のプリプレグ基材をプリプレグ基材（Ｘ１）とすることにより炭素繊維（Ｘ）が表層に偏在している繊維強化プラスチックが得られる。
また第２の態様では、繊維強化プラスチック（Ｘ２）及び繊維強化プラスチック（Ｙ２）を、最も外側の繊維強化プラスチックが繊維強化プラスチック（Ｘ２）となるように一体化することにより、炭素繊維（Ｘ）が表層に偏在している繊維強化プラスチックが得られる。
工程（ｉｉ）における加圧時の線圧、加圧時間、温度Ｔ等をコントロールすることによって、得られる繊維強化プラスチックの機械物性を等方性に優れたものにするだけでなく、機械物性の異方性を所望の通りにコントロールすることが可能である。
例えば、後述の方法で測定される、ＭＤ方向とＴＤ方向の曲げ強度比を表すσＭ／σＴが３．０未満である繊維強化プラスチックを得ることができる。該σＭ／σＴが３．０未満であると、特に等方的であり、欠陥点（極端に強度の弱い所）からの破壊が抑制されやすく機械特性に優れる点で好ましい。
【０２９８】
＜曲げ強度比（σＭ／σＴ）の測定＞
測定対象の繊維強化プラスチックより、湿式カッターにて長さ１００ｍｍ、幅２５ｍｍの曲げ試験片を切り出し、ＪＩＳ  Ｋ７０７４に規定する試験方法に従って３点曲げ試験を行って曲げ強さを測定する。このとき、曲げ試験片の長手方向が、繊維強化プラスチック製造時のＭＤ方向（ロールの軸線方向に対して９０°の方向）と一致するもの、及びＴＤ方向（ロールの軸線方向）と一致するもののそれぞれを作製して試験を行う。試験機としてはインストロン万能試験機４４６５型が挙げられる。また、試験は室温（２３℃程度）で実施する。測定する試験片の数はそれぞれｎ＝６とし、それらの平均値を算出して曲げ強度とする。さらに、曲げ強度の測定値より標準偏差を算出し、その標準偏差を平均値で除することにより、バラつきの指標である変動係数（ＣＶ値、単位：％）を算出する。
曲げ強度比σＭ／σＴを算出する。ただし、σＭは、長手方向を繊維強化プラスチック製造時のＭＤ方向とした曲げ試験片について室温で測定した曲げ強度である。σＴは、長手方向を繊維強化プラスチック製造時のＴＤ方向とした曲げ試験片について室温で測定した曲げ強度である。
【０２９９】
第６の発明によれば、炭素繊維として炭素繊維（Ｘ）と炭素繊維（Ｙ）の両方を用い、特に引張弾性率が高い炭素繊維（Ｘ）を表層に偏在させたことにより曲げ弾性率が効率良く向上し、曲げ弾性率と強度のバランスに優れた繊維強化プラスチックが得られる。
また、繊維強化プラスチック中の繊維はランダムに配されているため、賦形時の流動性が良好であり、３次元形状等の複雑な形状に賦形することができる。
第６の発明の繊維強化プラスチックを賦形することで、機械物性が良好であり、機械物性の等方性や異方性がコントロールされ、特に弾性率に優れる構造材を製造できる。
【０３００】
なお、本発明の繊維強化プラスチックの製造方法においては、第１の発明の繊維強化プラスチックの製造方法に、第３の発明、第５の発明及び第６の発明で説明した繊維強化プラスチックの製造方法の１つ以上を組み合わせることができる。
【０３０１】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によっては限定されない。
［うねり評価］
うねり評価は、繊維強化プラスチックを外径０．０９１ｍの紙管に、巻取りトルク４０Ｎ／ｍで長さ１０ｍ巻き取ったときの巻取り径Ｄ（ｍ）を測定し、上述したＤ／Ｋを算出することにより行った。
Ｋ＝｛（４ＬＷ／πρ）＋ｄ２｝１／２、
ｄ：芯材の直径（ｍ）、
Ｗ：強化繊維プラスチックの目付（ｇ／ｍ２）、
ρ：強化繊維プラスチックの真密度（ｇ／ｍ３）、
Ｌ：強化繊維プラスチックの巻取り長さ（ｍ）。
【０３０２】
［粘弾性特性（ｔａｎδ）の測定］
ウォータージェットカッターにて、各例で得た繊維強化プラスチックから直径２５ｍｍの円板を切り出し、試験体とした。
試験装置として、ＴＡインスツルメント社製レオメーター（製品名「ＡＲ−Ｇ２」）を用いた。直径２５ｍｍのアルミニウム製の上下２枚のパラレルプレートを取り付け、マッピングを行って残留トルクを除去した。この「マッピング」を行うことで、精度の良い測定が可能となる。試験体のマトリックス樹脂の融点（１６５℃）にてパラレルプレートギャップの０点調整を行った後、上下のパラレルプレートの下側のプレートに試験体をセットして、上側のプレートをその全面が試験体に接する位置まで下げた。このときの上下のパラレルプレートのギャップ（クリアランス）を測定時の試験体厚みとした。クリアランス一定のまま、測定開始温度である融点よりも３０℃低い温度である１３５℃（ただしマトリックス樹脂がナイロン６の場合は１９０℃）から、下記の測定条件にて、２枚のパラレルプレートで試験体を挟んで一定の歪をかけ、そのときの応答である貯蔵弾性率Ｇ’及び損失弾性率Ｇ’’を記録した。損失弾性率Ｇ’’を貯蔵弾性率Ｇ’で除した値をｔａｎδとした。
（測定条件）
周波数：１Ｈｚ、
歪：０．１％、
測定温度範囲：１３５℃〜１７５℃（ただしマトリックス樹脂がナイロン６の場合は１９０〜２３０℃）、
昇温速度：２℃／分、
測定点：３０秒毎（１℃毎）。
【０３０３】
［賦形時の流動性］
各例で得た繊維強化プラスチックの賦形時の流動性は、以下の方法で評価した。
得られた繊維強化プラスチックより、縦７８ｍｍ、横７８ｍｍの板状物を切り出した。その板状物を約４ｍｍ厚になる枚数重ねて、ミニテストプレス（東洋精機製、製品名：ＭＰ−２ＦＨ）を用いて２３０℃で１０分間加熱後、１４５℃、５ＭＰａの条件で６０秒間プレスした。プレス成形前の初期厚みｈＡ（ｍｍ）とプレス成形後の最終厚みｈＢ（ｍｍ）とを測定し、初期厚みを最終厚みで除した比ｈＡ／ｈＢにより流動性を評価した。
【０３０４】
［賦形後の構造材の機械物性］
各例で得た繊維強化プラスチックの賦形後の構造材の機械物性は、以下の方法で評価した。
各例で得られた繊維強化プラスチックを２２０ｍｍ角に切り出し、これを同じ方向に（ＭＤ、ＴＤや積層時の方向が同じになるように）厚さ４ｍｍ分重ね、２７０℃（マトリックス樹脂がナイロン６の場合は３２０℃）に設定した遠赤外線ヒーター式加熱装置（ＮＧＫキルンテック株式会社製、製品名：Ｈ７ＧＳ−７１２８９）に投入して、６分間加熱した。３１０ｍｍ角で深さ４０ｍｍの印籠型（下型が凹、上型が凸）が取り付けられた３００ｔプレス機（川崎油工株式会社製）を用いて、金型温度を９０℃、成形圧力１８ＭＰａに設定して、加熱により樹脂が溶融した繊維強化プラスチックを金型の下型の中央部にチャージして１分間プレスすることにより、３１０ｍｍ角で厚さ２ｍｍのスタンピング成形品（構造材）を得た。この時、繊維強化プラスチックが遠赤外線ヒーター式加熱装置から取り出されてからプレスされるまでの時間は２５秒であった。
得られたスタンピング成形品より、湿式カッターにて長さ１００ｍｍ、幅２５ｍｍの曲げ試験片を切り出し、ＪＩＳ  Ｋ７０７４に規定する試験方法に従って３点曲げ試験を行った。このとき、曲げ試験片の長手方向が、繊維強化プラスチック製造時のＭＤ方向（ロールの軸線方向に対して９０°の方向）と一致するもの、及びＴＤ方向（ロールの軸線方向）と一致するもののそれぞれを各６本ずつ作製して、計１２本の試験を行い、その平均値を曲げ強度として記録した。試験機としてはインストロン万能試験機４４６５型を用いた。また、試験は室温（２３℃）及び８０℃で実施した。さらに、室温（２３℃）での曲げ強度の測定値より標準偏差を算出し、その標準偏差を平均値で除することにより、バラつきの指標である変動係数（ＣＶ値、単位：％）を算出した。
また８０℃曲げ強度保持率として、比σ８０℃／σＲＴ（単位：％）を算出した。ただし、σ８０℃は、８０℃で測定した曲げ強度である。σＲＴは、室温で測定した曲げ強度である。
なお、製造時に明確なＭＤ方向、ＴＤ方向がない比較例２〜１０に関しては、任意の方向をＭＤ方向とし、その方向と直交する方向をＴＤ方向として評価した。
【０３０５】
［ボイド率の測定］
湿式カッターによって繊維強化プラスチックを厚み方向に切断し、その断面を鏡面研磨した後、光学顕微鏡により観察し、切断面の断面積に対するボイドが占める面積の割合をボイド率をとして測定した。
【０３０６】
［機械物性評価］
＜曲げ強度、変動係数（ＣＶ値）、８０℃曲げ強度保持率の測定＞
各例で得られた繊維強化プラスチックを３００ｍｍ角に切り出し、これを同じ方向に（ＭＤ、ＴＤや積層時の方向が同じになるように）厚さ２ｍｍ分重ねた。その積層物を３００ｍｍ角で深さ１５ｍｍの印籠金型内に配置して、２００℃（ただしマトリックス樹脂がナイロン６の場合は２５０℃）まで加熱した後、多段プレス機（神藤金属工業所製圧縮成形機、製品名：ＳＦＡ−５０ＨＨ０）にて２００℃（ただしマトリックス樹脂がナイロン６の場合は２５０℃）の盤面により０．１ＭＰａの圧力で両面側から２分間加熱加圧した。その後、同一の圧力で室温まで冷却し、板状の厚さ２ｍｍの繊維強化プラスチック板を得た。得られた繊維強化プラスチック板より、湿式カッターにて長さ１００ｍｍ、幅２５ｍｍの曲げ試験片を切り出し、ＪＩＳ  Ｋ７０７４に規定する試験方法に従って３点曲げ試験を行って曲げ強さを測定した。このとき、曲げ試験片の長手方向が、繊維強化プラスチック製造時のＭＤ方向（ロールの軸線方向に対して９０°の方向）と一致するもの、及びＴＤ方向（ロールの軸線方向）と一致するもののそれぞれを各６本ずつ作製して、計１２本の試験を行いその平均値を曲げ強度として記録した。試験機としてはインストロン万能試験機４４６５型を用いた。また、試験は室温（２３℃）及び８０℃で実施した。さらに、室温（２３℃）での曲げ強度の測定値より標準偏差を算出し、その標準偏差を平均値で除することにより、バラつきの指標である変動係数（ＣＶ値、単位：％）を算出した。
また８０℃曲げ強度保持率として、比σ８０℃／σＲＴ（単位：％）を算出した。ただし、σ８０℃は、８０℃で測定した曲げ強度である。σＲＴは、室温で測定した曲げ強度である。
なお、製造時に明確なＭＤ方向、ＴＤ方向がない比較例２〜１０に関しては、任意の方向をＭＤ方向とし、その方向と直交する方向をＴＤ方向として評価した。
【０３０７】
［ｐｆ、ｅｃの評価］
上述したｐｆの測定方法及びｅｃの測定方法に従い、ｐｆとｅｃをそれぞれ測定した。Ｘ線回折測定は、繊維試料台を備えたＸ線回折装置（リガク社製、ＴＴＲ−ＩＩＩ）を用い、台上に測定試料を載せ、ターゲットをＣｕとして行った。具体的には、測定試料の上方からＸ線を照射しながら、該測定試料をその厚さ方向を軸に回転させて、回折角２θ＝２４．５°に配置した検出器で回折Ｘ線を取り込んだ。標準試料としては、Ｖｆが３５体積％のものを用いた。
【０３０８】
［ｄｐの評価］
繊維強化プラスチックから３ｃｍ角の試料片を切り出し、ｋｕｌｚｅｒ社製テクノビット４０００に埋包した。テクノビット４０００が硬化した後、試料片の断面が露出するように研磨して鏡面処理した。
次いで、試料片の断面写真を以下の条件で撮影した。
（撮影条件）
装置：オリンパス社製  工業用光学顕微鏡  ＢＸ５１Ｍ、
レンズ倍率：５００倍、
撮影ドットピッチ：０．１７μｍ。
【０３０９】
得られた断面写真において、試料片の断面における（厚さ方向×厚さ方向に対する直交方向に０．５ｍｍ）の範囲に相当する部分を処理対象画像とした。画像編集ソフトとしてソフトフェアＷｉｎ−Ｒｏｏｆを用いて、上述したｄｐの測定方法に従ってｄｐを算出した。ｄｐの算出は、各試料片の断面における５箇所について行い、その平均値を求めた。
【０３１０】
［Ｖｆ（ａ）、Ｖｖ（ａ）の測定］
繊維強化プラスチックから試験片Ａを切り出し、ＩＳＯ  １１８３の「Immersion method」に準拠して試験片Ａの密度ρＡを測定した。
試験片Ａの質量を０．１ｍｇ単位まで測定してＷＡとした。試験片Ａをニクロム線で縛り、試験片Ａとニクロム線の合計質量を０．１ｍｇ単位まで測定してＷＢとした。ブンゼンバーナに点火し、炎の高さを１５〜２０ｃｍに調節してから徐々に空気を入れて還元炎（青い炎）の高さが約２ｃｍになるように調節した。次いで、試験片Ａを縛ったニクロム線をピンセットでつかみ、ブンゼンバーナの還元炎に接触しないように、かつ還元炎の少し上の部分の炎の中に試験片Ａ全体を水平に入れた。試験片Ａの下面が赤熱するまで加熱した後、試験片Ａを反転させ、さらに他方の面が赤熱し、試験片Ａから赤い炎が出なくなるまで加熱した。加熱時間は、３分以内である。試験片Ａを炎から取り出し、直ちに金属板上に置いて室温まで放冷した後、デシケータ中に保管した。次いで、燃焼後の試験片Ａとニクロム線の合計質量を０．１ｍｇ単位まで測定してＷＣとした。下式（ｃ３）により繊維質量含有率Ｗｆ（ａ）（％）を算出した。
Ｗｆ（ａ）＝（ＷＡ−ＷＢ＋ＷＣ）／ＷＡ×１００  ・・・（ｃ３）
次いで、下式（ｃ４）により繊維体積含有率Ｖｆ（ａ）（％）を算出し、さらに下式（ｃ５）により空洞率Ｖｖ（ａ）（％）を算出した。
Ｖｆ（ａ）＝Ｗｆ（ａ）×ρＡ／ρｆＡ  ・・・（ｃ４）
Ｖｖ（ａ）＝１００−（Ｗｆ（ａ）＋Ｖｒ（ａ））  ・・・（ｃ５）
ただし、式（ｃ４）及び式（ｃ５）中の各記号は以下の意味を示す。
ρｆＡ：試験片Ａに用いられている炭素繊維の密度（ｇ／ｃｍ３）、
Ｖｒ（ａ）：試験片の樹脂体積含有率（％）。
【０３１１】
［Ｖｆ（ｂ）、Ｖｖ（ｂ）の測定］
繊維強化プラスチックから３ｃｍ角の試験片Ｂを切り出し、ｋｕｌｚｅｒ社製テクノビット４０００に埋包した。テクノビット４０００が硬化した後、試験片Ｂの断面が露出するように研磨して鏡面処理した。次いで、試料片Ｂの断面写真を以下の条件で撮影した。
（撮影条件）
装置：オリンパス社製  工業用光学顕微鏡  ＢＸ５１Ｍ、
レンズ倍率：５００倍、
撮影ドットピッチ：０．１７μｍ。
得られた試験片Ｂの断面写真において、（厚さ方向×厚さ方向に対する直交方向に０．５ｍｍ）の範囲に相当する部分を処理対象画像とした。画像編集ソフトとしてソフトフェアＷｉｎ−Ｒｏｏｆを用いて、処理対象画像を画像処理し、繊維部分の面積Ｓｆ、樹脂部分の面積Ｓｒ、ボイド部分の面積Ｓｖをそれぞれ測定して、下式（ｃ６）及び（ｃ７）により繊維体積含有率Ｖｆ（ｂ）及び空洞率Ｖｖ（ｂ）を算出した。
Ｖｆ（ｂ）＝Ｓｆ／（Ｓｆ＋Ｓｒ＋Ｓｖ）  ・・・（ｃ６）
Ｖｖ（ｂ）＝Ｓｖ／（Ｓｆ＋Ｓｒ＋Ｓｖ）  ・・・（ｃ７）
【０３１２】
［製造例１：プリプレグ基材（Ｘ−１）の製造］
ＰＡＮ系炭素繊維（三菱レイヨン社製パイロフィルＣＦトウ、品番：ＴＲ  ５０Ｓ１５Ｌ、炭素繊維直径７μｍ、フィラメント数：１５，０００本、トウ目付：１．０ｇ／ｍ、比重１．８２）を一方向に、かつ平面状に引き揃えて目付が７２ｇ／ｍ２である繊維シートとした。酸変性ポリプロピレン樹脂（三菱化学社製モディック、品番：Ｐ９５８Ｖ、ＭＦＲ：５０、比重０．９１）からなる目付が３６ｇ／ｍ２のフィルムによって、該繊維シートを両面から挟み、カレンダロールを複数回通して加熱と加圧を行い、樹脂を繊維シートに含浸させ、繊維体積含有率（Ｖｆ）が３３体積％、目付１４９ｇ／ｍ２、理論厚み１２３μｍのプリプレグ基材（Ｘ−１）を作製した。
【０３１３】
［製造例２：プリプレグ基材（Ｘ−２）の製造］
炭素繊維（三菱レイヨン社製パイロフィルＣＦトウ、品番：ＴＲ  ５０Ｓ１５Ｌ、炭素繊維直径７μｍ、フィラメント数：１５，０００本、トウ目付：１．０ｇ／ｍ、比重１．８２）を一方向に、かつ平面状に引き揃えて目付が１５０ｇ／ｍ２である繊維シートとした。酸変性ポリプロピレン樹脂（三菱化学社製モディック、品番：Ｐ９５８Ｖ、ＭＦＲ：５０、比重０．９１）からなる目付が７２ｇ／ｍ２のフィルムによって、該繊維シートを両面から挟んだ。次いで、それらをカレンダーロールを２回通して加熱と加圧を行い、樹脂を繊維シートの表面に半含浸させて、ボイド率が３５％、繊維体積含有率（Ｖｆ）が３４体積％、目付２９６ｇ／ｍ２、理論厚みが２４２μｍのプリプレグ基材（Ｘ−２）を作製した。
【０３１４】
［製造例３：プリプレグ基材（Ｘ−３）の製造］
単繊維として炭素繊維を用いたトウ（三菱レイヨン社製パイロフィルＣＦトウ、品番：ＴＲＷ４０  ５０Ｌ、単繊維の直径：７μｍ、単繊維の真円度：０．９、フィラメント数：５０，０００本、トウ目付：３．７５ｇ／ｍ）を用いる以外は、製造例２と同様にしてボイド率が３５％、繊維体積含有率（Ｖｆ）が３４体積％、目付２９６ｇ／ｍ２、理論厚みが２４２μｍのプリプレグ基材（Ｘ−３）を作製した。
【０３１５】
［製造例４：ピッチ系プリプレグ基材の製造］
炭素繊維（Ｘ）であるピッチ系炭素繊維（三菱レイヨン社製、製品名：ダイヤリードＫ６３７１２、引張弾性率６４０ＧＰａ、比重２．１２）を一方向に、かつ平面状に引き揃えて目付が８３ｇ／ｍ２である繊維シートとする。酸変性ポリプロピレン樹脂（三菱化学社製、製品名：モディックＰ９５８Ｖ、ＭＦＲ５０）からなる目付が３６ｇ／ｍ２のフィルムによって、該繊維シートを両面から挟み、カレンダロールを複数回通して加熱と加圧を行い、樹脂を繊維シートに含浸させ、繊維体積含有率（Ｖｆ）が３３体積％、厚み１２０μｍｍのピッチ系プリプレグ基材を作製する。
【０３１６】
［製造例５：プリプレグ基材（Ｘ−４）の製造］
炭素繊維（三菱レイヨン製パイロフィルＣＦトウ、品番：ＴＲ  ５０Ｓ１５Ｌ）を一方向に、かつ平面状に引き揃えて目付が１０５ｇ／ｍ２である繊維シートとした。酸変性ポリプロピレン樹脂（三菱化学製モディックＰ９５８Ｖ）からなる目付が２７ｇ／ｍ２のフィルムによって、該繊維シートを両面から挟んだ。これらをカレンダロールに複数回通して加熱と加圧を行い、樹脂を繊維シートに含浸させ、繊維体積含有率（Ｖｆ）が４９体積％、理論厚み１２０μｍのプリプレグ基材（Ｘ−４）を作製した。
【０３１７】
［製造例６：プリプレグ基材（Ｘ−５）の製造］
ポリプロピレン樹脂（日本ポリプロ社製ノバッテック、品番：ＳＡ０６ＧＡ、ＭＦＲ：６０、比重０．９１）からフィルムを用いた以外は製造例１と同様に、繊維体積含有率（Ｖｆ）が３３体積％、目付１４９ｇ／ｍ２、理論厚み１２３μｍｍのプリプレグ基材（Ｘ−５）を作製した。
【０３１８】
［製造例７：プリプレグ基材（Ｘ−６）の製造］
ナイロン６樹脂（宇部興産社製ＵＢＥナイロン、品番：１０１３Ｂ、比重１．１４）からなる目付が４５ｇ／ｍ２のフィルムを用いた以外は製造例１と同様に、繊維体積含有率（Ｖｆ）が３３体積％、目付１７０ｇ／ｍ２、理論厚み１２５μｍｍのプリプレグ基材（Ｘ−６）を作製した。
【０３１９】
［製造例８：プリプレグ基材（Ｘ−７）の製造］
ナイロン６樹脂（宇部興産社製ＵＢＥナイロン、品番：１０１３Ｂ、比重１．１４）からなる目付が３４ｇ／ｍ２のフィルムを用いた以外は製造例６と同様に、繊維体積含有率（Ｖｆ）が４９体積％、目付１７４ｇ／ｍ２、理論厚み１２０μｍｍのプリプレグ基材（Ｘ−７）を作製した。
【０３２０】
［製造例９：プリプレグ基材（Ｘ−８）の製造］
ナイロン６樹脂（宇部興産社製ＵＢＥナイロン、品番：１０１３Ｂ、比重１．１４）からなる目付が９１ｇ／ｍ２のフィルムを用いた以外は製造例１と同様に、ボイド率が３５％、繊維体積含有率（Ｖｆ）が３４体積％、目付３３２ｇ／ｍ２、理論厚みが２４２μｍのプリプレグ基材（Ｘ−８）を作製した。
【０３２１】
［実施例１］
製造例１で得たプリプレグ基材（Ｘ−１）から、３００ｍｍ（繊維軸に対して０゜方向）×９００ｍｍ（繊維軸に対して９０゜方向）の矩形のプリプレグ基材を切り出した。カッティングプロッター（レザック製Ｌ−２５００カッティングプロッター）を用いて、該プリプレグ基材に強化繊維を切断する深さの切込みを入れ、切込入りプリプレグ基材を得た。切込み加工は、図１に示すように、強化繊維の繊維軸と切込みとがなす角度θが＋４５°となる切込み（ｂ）が強化繊維の繊維軸方向に一列に複数形成された領域（Ｂ）と、角度θが−４５°となる切込み（ｃ）が強化繊維の繊維軸方向に一列に複数形成された領域（Ｃ）とが、強化繊維の繊維軸に直交する方向に交互に成形されるように実施した。角度θは平面視で強化繊維の繊維軸に対して反時計回りを正とした。切込みによって分断された強化繊維の繊維長は２５ｍｍであった。
該切込入りプリプレグ基材を、強化繊維の繊維軸が同一方向となるように４枚積層してプリプレグ積層体を得た。該プリプレグ積層体の厚みは０．５ｍｍであった。
【０３２２】
上下のベルトが１．０ｍ／分で駆動する図４で例示したダブルベルト式加熱加圧機に、プリプレグ積層体の走行方向に対する直交方向（プレスロールの軸線方向）に対してプリプレグ積層体における強化繊維の繊維軸方向がなす角度φが０°となるように、かつ各プリプレグ積層体の前後で隙間ができないように、複数のプリプレグ積層体を連続的に投入した。該ダブルベルト式加熱加圧機では、ロール温度２７０℃、線圧１０．７Ｎ／ｍの条件の２段式のプレスロールにより、プリプレグ積層体を加熱して熱可塑性樹脂を溶融させた状態で加圧した。その後、ロール温度３０℃、線圧２．５Ｎ／ｍの条件の１段式の温水ロールを備えた１．５ｍの冷却区間を通過させ、熱可塑性樹脂を固化させて繊維強化プラスチックを得た。なお、プリプレグ積層体の見かけ上の走行速度は、ベルトの駆動速度と同じである。
【０３２３】
得られた繊維強化プラスチックの厚さは０．４５ｍｍであり、目付Ｗは５４５ｇ／ｍ２であり、真密度ρは１．２１×１０６ｇ／ｍ３（１．２１ｇ／ｃｍ３）であった。
得られた繊維強化プラスチックを、直径ｄが０．０９１ｍの芯材（紙管）に、巻取りトルク４０Ｎ・ｍで巻き取ったところ、繊維強化プラスチックにはうねりやソリが見られなかった。また、巻取り長さＬを１０ｍとしたときの巻取り径Ｄは０．１３５ｍであり、巻崩れなく巻き取れた。
なお、このときのＤ／Ｋは１．１４であった。
【０３２４】
［実施例２］
製造例１で得たプリプレグ基材（Ｘ−１）を用いて、実施例１と同様にしてプリプレグ積層体を得た。
前記プリプレグ積層体を、上下のベルトが１．０ｍ／分で駆動する図４で例示したダブルベルト式加熱加圧機に、角度φが０°となるように投入した。前記ダブルベルト式加熱加圧機では、ロール温度２７０℃、ロール直下のベルト間クリアランス３００μｍの条件の２段式のプレスロールにより、プリプレグ積層体を加熱して熱可塑性樹脂を溶融させた状態で加圧した。その後、ロール温度３０℃、ロール直下のベルト間クリアランス３００μｍの条件の１段式の温水ロールを備えた１．５ｍの冷却区間を通過させ、熱可塑性樹脂を固化させて繊維強化プラスチックを得た。
なお、プリプレグ積層体の見かけ上の走行速度は、ベルトの駆動速度と同じである。
【０３２５】
［実施例３］
製造例２で得たプリプレグ基材（Ｘ−２）を用いて、実施例１と同様にしてプリプレグ積層体を得た。前記プリプレグ積層体の厚みは４８５μｍであった。次いで、得られたプリプレグ積層体を用いて、実施例１と同様にして繊維強化プラスチックを得た。
【０３２６】
［実施例４］
製造例３で得たプリプレグ基材（Ｘ−３）用いて、実施例１と同様にしてプリプレグ積層体を得た。前記プリプレグ積層体の厚みは４８５μｍであった。次いで、得られたプリプレグ積層体を用いて、実施例１と同様にして繊維強化プラスチックを得た。
【０３２７】
［実施例５］
製造例１及び製造例４のそれぞれで得られたプリプレグ基材から、３００ｍｍ（繊維軸に対して０゜方向）×９００ｍｍ（繊維軸に対して９０゜方向）の矩形のプリプレグ基材を切り出し、実施例１と同様の切込み加工を行ってＰＡＮ系又はＰＩＴＣＨ系の切込入りプリプレグ基材（Ｘ１）、（Ｙ１）を得る。これらの切込入りプリプレグ基材を炭素繊維の繊維軸が同一方向となるように、［ＰＩＴＣＨ系プリプレグ基材（Ｘ１）／ＰＡＮ系プリプレグ基材（Ｙ１）／ＰＡＮ系プリプレグ基材（Ｙ１）／ＰＩＴＣＨ系プリプレグ基材（Ｘ１）］の順に４枚積層してプリプレグ積層体を得る。前記プリプレグ積層体の厚みは０．５ｍｍである。前記プリプレグ積層体を用いて、実施例１と同様にして繊維強化プラスチックを得る。
得られる繊維強化プラスチックでは優れた弾性率が得られる。
【０３２８】
［実施例６］
実施例５と同様にして切込入りプリプレグ基材（Ｘ１）、（Ｙ１）を得る。
それら切込入りプリプレグ基材（Ｘ１）を４枚、炭素繊維（Ｘ）の繊維軸が同一方向となるように積層してプリプレグ積層体（ａ）を得る。前記プリプレグ積層体（ａ）を、実施例１と同様にしてダブルベルト式加熱加圧機で加熱加圧した後、冷却して熱可塑性樹脂を固化させて繊維強化プラスチック（ａ）を得る。前記繊維強化プラスチック（ａ）の厚みは０．５ｍｍである。
これとは別に、切込入りプリプレグ基材（Ｙ１）を４枚、炭素繊維（Ｙ）の繊維軸が同一方向となるように積層してプリプレグ積層体（ｂ）を得る。前記プリプレグ積層体（ｂ）を、実施例１と同様にしてダブルベルト式加熱加圧機で加熱加圧した後、冷却して熱可塑性樹脂を固化させて繊維強化プラスチック（ｂ）を得た。前記繊維強化プラスチック（ｂ）の厚みは０．５ｍｍである。
得られた繊維強化プラスチック（ａ）及び繊維強化プラスチック（ｂ）を、［繊維強化プラスチック（ａ）／繊維強化プラスチック（ｂ）／繊維強化プラスチック（ｂ）／繊維強化プラスチック（ａ）］の順に積層し、多段プレス機（神藤金属工業所製圧縮成形機、製品名：ＳＦＡ−５０ＨＨ０）にて２００℃の盤面により０．１ＭＰａの圧力で両面側から２分間加熱加圧する。その後、同一の圧力で室温まで冷却し、板状の厚さ２ｍｍの繊維強化プラスチックを得る。得られる繊維強化プラスチックの繊維体積含有率は３３体積％である。
得られる繊維強化プラスチックでは優れた弾性率が得られる。
【０３２９】
［実施例７］
製造例５で得たプリプレグ基材（Ｘ−４）を用いて、ベルト駆動速度を０．５ｍ／分とした以外は、実施例１と同様にして繊維強化プラスチックを得た。
【０３３０】
［実施例８］
製造例６で得たプリプレグ基材（Ｘ−５）を用いた以外は、実施例１と同様にして繊維強化プラスチックを得た。
【０３３１】
［実施例９］
製造例６で得たプリプレグ基材（Ｘ−５）を用いて、切込みによって分断された強化繊維の繊維長を１２．５ｍｍとした以外は、実施例１と同様にして繊維強化プラスチックを得た。
【０３３２】
［実施例１０］
製造例７で得たプリプレグ基材（Ｘ−６）を用いて、加熱加圧時のロール温度を３８０℃として、ベルト駆動速度を０．８ｍ／分とした以外は、実施例１と同様にして繊維強化プラスチックを得た。
【０３３３】
［実施例１１］
製造例８で得たプリプレグ基材（Ｘ−７）を用いて、加熱加圧時のロール温度を３８０℃とし、ベルト駆動速度を０．４ｍ／分とした以外は、実施例１と同様にして繊維強化プラスチックを得た。
【０３３４】
［実施例１２］
切込み（ｂ）の角度θを＋３０°、切込み（ｃ）の角度θを−３０°とした以外は、実施例１と同様にして繊維強化プラスチックを得た。
【０３３５】
［実施例１３］
切込み（ｂ）の角度θを＋６０°、切込み（ｃ）の角度θを−６０°とした以外は、実施例１と同様にして繊維強化プラスチックを得た。
【０３３６】
［実施例１４］
製造例９で得たプリプレグ基材（Ｘ−８）を用いた以外は実施例１と同様にして繊維強化プラスチックを得た。
【０３３７】
［比較例１］
強化繊維の繊維軸と切込みとがなす角度θが全て＋４５°となるように切込みを入れた以外は実施例１と同様にして、繊維強化プラスチックを得た。
得られた繊維強化プラスチックを、直径ｄが９１ｍｍの芯材（紙管）に、巻取りトルク４０Ｎ・ｍで巻き取ったところ、繊維強化プラスチックにはうねりやソリが見られた。また、巻取り長さＬを１０ｍとしたときの巻取り径Ｄは１８０ｍｍであり、巻崩れが大きかった。
【０３３８】
［比較例２］
製造例１で得たプリプレグ基材（Ｘ−１）から、３００ｍｍ角のプリプレグ基材を切り出し、カッティングプロッタ（レザック社製、製品名：Ｌ−２５００）を用いて、一定間隔で直線状の切込みを入れて切込入りプリプレグ基材を得た。切込み加工は、プリプレグ基材における周縁から５ｍｍの部分よりも内側の部分に、炭素繊維の繊維長が２５．０ｍｍ、切込みの長さが２０．０ｍｍ、強化繊維の繊維軸と切込みとのなす角度θが全て＋４５°となるように施した。１６枚の切込入りプリプレグ基材を、各切込入りプリプレグ基材の繊維方向が、上から０°／４５°／９０°／−４５°／−４５°／９０°／４５°／０°／０°／４５°／９０°／−４５°／−４５°／９０°／４５°／０°となるように積層した。積層した切込入りプリプレグ基材同士を、超音波溶着機（日本エマソン社製、製品名：２０００ＬＰｔ）でスポット溶接して、疑似等方（［０／４５／９０／−４５］ｓ２）のプリプレグ積層体を作製した。
前記プリプレグ積層体を、３００ｍｍ角で深さ１５ｍｍの印籠金型内に配置して、２００℃まで加熱した後、多段プレス機（神藤金属工業所製圧縮成形機、製品名：ＳＦＡ−５０ＨＨ０）にて２００℃の盤面により０．１ＭＰａの圧力で２分間加熱加圧した。その後、同一の圧力で積層体を室温まで冷却し、板状の厚さ２ｍｍの繊維強化プラスチックを得た。
【０３３９】
［比較例３］
製造例６で得たプリプレグ基材（Ｘ−５）を用いて、実施例１と同様にして切込入りプリプレグ基材を得た。次いで、前記切込み入りプリプレグ基材を用いて、比較例２と同様にしてプリプレグ積層体を形成し、繊維強化プラスチックを得た。
【０３４０】
［比較例４］
製造例２で得たプリプレグ基材（Ｘ−２）を８枚用い、各プリプレグ基材の繊維方向が上から０°／４５°／９０°／−４５°／−４５°／９０°／４５°／０°となるように積層して擬似等方（［０／４５／９０／−４５］ｓ）のプリプレグ積層体を作製した。次いで、前記プリプレグ積層体を用いて比較例２と同様にして繊維強化プラスチックを得た。
【０３４１】
［比較例５］
本例では、幅の狭いテープ状のプリプレグ基材片を平面上に分散させ、それらをプレス成形で一体化させてシート状の繊維強化プラスチックを製造する。
製造例４で得たピッチ系プリプレグ基材を、幅１５．０ｍｍの帯状にスリットした後、ギロチン方式の裁断機を用いて、長さ２５．０ｍｍに連続的に裁断し、繊維長が２５．０ｍｍのチョップドストランドプリプレグ（ピッチ系）を得る。
製造例１で得たＰＡＮ系プリプレグ基材を、幅１５．０ｍｍの帯状にスリットした後、ギロチン方式の裁断機を用いて、長さ２５．０ｍｍに連続的に裁断し、繊維長が２５．０ｍｍのチョップドストランドプリプレグ（ＰＡＮ系）を得る。
得られたチョップドストランドプリプレグ（ピッチ系）の１１８ｇと、チョップドストランドプリプレグ（ＰＡＮ系）の１０９ｇとを混合し、得られる混合物を、３００ｍｍ角で深さ１５ｍｍの印籠金型内に、高さ３０ｃｍのところから一枚一枚自由落下させて、繊維配向がランダムになるように積層させる。混合するピッチ系とＰＡＮ系のチョップドストランドプリプレグは、体積が互いに等しい。
この後、印籠金型を２００℃まで加熱し、上記多段プレス機にて２００℃の盤面により０．１ＭＰａの圧力で２分間加熱加圧する。その後、同一の圧力で室温まで冷却し、板状の厚さ２ｍｍの繊維強化プラスチックを得る。
得られた繊維強化プラスチックの繊維体積含有率は３３体積％である。
得られる繊維強化プラスチックでは、弾性率が実施例５、６よりも劣る。
【０３４２】
［比較例６］
本例では、炭素繊維を抄紙により分散させて繊維強化プラスチックを製造する。
ロータリーカッターを用いて、製造例４で用いたピッチ系炭素繊維を６ｍｍにカットして、チョップドピッチ系炭素繊維を得た。製造例１で用いたＰＡＮ系炭素繊維を６ｍｍにカットして、チョップドＰＡＮ系炭素繊維を得る。酸変性ポリプロピレン樹脂（三菱化学社製、製品名：モディックＰ９５８Ｖ、ＭＦＲ５０）からなる繊維を３ｍｍにカットして、チョップドポリプロピレン繊維を得る。
質量濃度０．１２％のポリエチレンオキシド水溶液１１０ｋｇに対し、チョップドポリプロピレン繊維０．７４ｋｇを投入し、撹拌機を用いて充分に撹拌する。続いて、チョップドピッチ系炭素繊維の０．２１５ｋｇ及びチョップドＰＡＮ系炭素繊維の０．１８５ｋｇを投入し、１０秒間撹拌して、分散液を得る。投入するピッチ系とＰＡＮ系のチョップドストランドプリプレグは、体積が互いに等しい。
得られた分散液を１００ｃｍ角のメッシュ枠に流し込み、ポリエチレンオキシド水溶液をろ過した後、１２０℃の乾燥機内にて水分を完全に除いて、繊維体積含有率２０体積％（繊維質量含有率３５質量％）で目付が１．１２ｋｇ／ｍ２のプリプレグ基材を得る。
得られたプリプレグ基材を３０ｃｍ角に切り出し、２枚重ねてプリプレグ積層体を得る。前記プリプレグ積層体を、３００ｍｍ角で深さ１５ｍｍの印籠金型内に配置して２００℃まで加熱し、上記多段プレス機にて２００℃の盤面により０．１ＭＰａの圧力で２分間加熱加圧した後、同一の圧力で室温まで冷却し、板状の厚さ２ｍｍの繊維強化プラスチックを得る。
得られる繊維強化プラスチックの繊維体積含有率は２０体積％である。
得られる繊維強化プラスチックでは、弾性率が実施例５、６よりも劣る。
【０３４３】
［比較例７］
製造例５で得られたプリプレグ基材Ｘ−４を、幅１５．０ｍｍの帯状にスリットした後、ギロチン方式の裁断機を用いて、長さ２５．０ｍｍに連続的に裁断し、繊維長が２５．０ｍｍのチョップドストランドプリプレグを得た。得られたチョップドストランドプリプレグを２４４ｇ計量し、３００ｍｍ角で深さ１５ｍｍの印籠金型内に、高さ３０ｃｍのところから一枚一枚自由落下させて、繊維配向がランダムになるように積層させた。
チョップドストランドプリプレグが積層された印籠金型を、２００℃まで加熱した後、多段プレス機（神藤金属工業所製圧縮成形機、製品名：ＳＦＡ−５０ＨＨ０）にて２００℃の盤面により０．１ＭＰａの圧力で２分間加熱加圧した。その後、同一の圧力で積層体を室温まで冷却し、板状の厚さ２ｍｍの繊維強化プラスチックを得た。得られた厚さ２ｍｍの繊維強化プラスチックについて、ｐｆ、ｅｃ及びｄｐを測定した。
【０３４４】
［比較例８］
ロータリーカッターを用いて、炭素繊維（三菱レイヨン製パイロフィルＴＲ  ５０Ｓ）を６ｍｍにカットして、チョップド炭素繊維を得た。同様に、酸変性ポリプロピレン樹脂（三菱化学製モディックＰ９５８Ｖ、ＭＦＲ５０）からなる繊維を３ｍｍにカットして、チョップドポリプロピレン繊維を得た。質量濃度０．１２％のポリエチレンオキシド水溶液１１０ｋｇに対し、チョップドポリプロピレン繊維０．７４ｋｇを投入し、撹拌機を用いて充分に撹拌した。続いて、チョップド炭素繊維を０．３７ｋｇ投入して、１０秒間撹拌して、分散液を得た。得られた分散液を１００ｃｍ角のメッシュ枠に流し込み、ポリエチレンオキシド水溶液をろ過した後、１２０℃の乾燥機内にて水分を完全に除いて、繊維体積含有率２０体積％（繊維質量含有率３３質量％）で目付が１．１１ｋｇ／ｍ２のプリプレグ基材を得た。得られたプリプレグ基材を３０ｃｍ角に切り出し、２枚重ねてプリプレグ積層体を得た。該プリプレグ積層体を、３００ｍｍ角で深さ１５ｍｍの印籠金型内に配置して、２００℃まで加熱した後、多段プレス機（神藤金属工業所製圧縮成形機、製品名：ＳＦＡ−５０ＨＨ０）にて２００℃の盤面により０．１ＭＰａの圧力で２分間加熱加圧した。その後、同一の圧力でプリプレグ積層体を室温まで冷却し、板状の厚さ２ｍｍの繊維強化プラスチックを得た。
【０３４５】
［比較例９］
比較例８と同様にしてチョップド炭素繊維及びチョップドポリプロピレン繊維を得た。質量濃度０．１２％のポリエチレンオキシド水溶液１１５ｋｇに対し、チョップドポリプロピレン繊維０．６３ｋｇを投入し、撹拌機を用いて十分に撹拌した。続いて、チョップド炭素繊維を０．５４ｋｇ投入して、１０秒間撹拌して、分散液を得た。得られた分散液を１００ｃｍ角のメッシュ枠に流し込み、ポリエチレンオキシド水溶液をろ過した後、１２０℃の乾燥機内にて水分を完全に除いて、繊維体積含有率３０体積％（繊維質量含有率４６質量％）で目付が１．１７ｋｇ／ｍ２のプリプレグ基材を得た。得られたプリプレグ基材を３０ｃｍ角に切り出し、２枚重ねてプリプレグ積層体を得た。該プリプレグ積層体を用いて、比較例８と同様にして、板状の厚さ２ｍｍの繊維強化プラスチックを得た。
【０３４６】
［比較例１０］
製造例６で得たプリプレグ基材（Ｘ−５）を用いた以外は、比較例２と同様にして繊維強化プラスチックを得た。
【０３４７】
［比較例１１］
切込み（ｂ）の角度θを＋９０°、切込み（ｃ）の角度θを−９０°とした以外は、実施例１と同様にして繊維強化プラスチックを得た。
【０３４８】
各例の条件及び評価結果を表１〜３に示す。
なお、表１〜３における「ＤＢＰランダム化」とは、ダブルベルト式加熱加圧機による加圧して強化繊維の繊維軸方向をランダム化する方法を意味する。
【０３４９】
【表１】
0006477720.tif 000013
【０３５０】
【表２】
0006477720.tif 000014
【０３５１】
【表３】
0006477720.tif 000015
【産業上の利用可能性】
【０３５２】
本発明の繊維強化プラスチックは、リブ、ボス等の複雑な３次元形状への賦形性に優れ、短時間で成形可能である。また、該繊維強化プラスチックは、賦形後の構造材が良好な機械物性を有し、特に曲げ強度に優れる。さらに機械物性のバラつきが少なく、等方性や異方性もコントロールできる。そのため、該繊維強化プラスチックは、航空機部材、自動車部材、風力発電用風車部材、スポーツ用具等に好適に用いられる。
【符号の説明】
【０３５３】
１１  ダブルベルト式加熱加圧機
１２、１２Ａ  プリプレグ基材
１３  強化繊維
１４  マトリックス樹脂
１５  切込み（ｂ）
１６  切込み（ｃ）
１７、１７Ａ  領域（Ｂ）
１８、１８Ａ  領域（Ｃ）
１１０  プレスロール
１１２  ベルト
１１４  ＩＲヒータ
１１６  温水ロール
１１８  巻取りロール
１２０  駆動ロール
１２２  従動ロール
１２４  ガイドロール
１１００  材料（Ａ）
１１１０  強化繊維
１１２０  繊維強化プラスチック
Ｘ  材料（Ａ）の走行方向に対する直交方向
Ｙ  強化繊維の繊維軸方向
【図１】
0006477720.tif 000016
【図２】
0006477720.tif 000017
【図３】
0006477720.tif 000018
【図４】
0006477720.tif 000019
【図５】
0006477720.tif 000020
【図６】
0006477720.tif 000021
【図７】
0006477720.tif 000022