(57)【要約】  繊維強化樹脂基材からなるインサート部分と、該部分と一体に成形される一体成形部分との境界部分における接着強度が高い繊維強化複合材料成形品を得ることを目的とする。強化繊維及び熱可塑性樹脂を含有し、第１層（２３）、第２層（２２）及び第３層（２１）をこの順に備え、それら各層において、層の厚さ、層内に存在する強化繊維の総体積に対する、繊維長３ｍｍ以上１００ｍｍ未満の強化繊維（ｘ２）の合計体積の割合、繊維長０．０２ｍｍ以上３ｍｍ未満の強化繊維（ｙ２）の合計体積の割合、繊維体積含有率が特定の範囲に制御されている繊維強化複合材料成形品（１）。
2016167349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂（ｘ１）、及び繊維長３ｍｍ以上１００ｍｍ未満の強化繊維（ｘ２）を含む繊維強化樹脂基材（Ｘ）と、熱可塑性樹脂（ｙ１）、及び繊維長０．０２ｍｍ以上３ｍｍ未満の強化繊維（ｙ２）を含む樹脂組成物（Ｙ）とを金型内で一体に成形して繊維強化複合材料成形品を製造する方法であって、
前記繊維強化樹脂基材（Ｘ）中に存在する強化繊維の総体積に対する前記強化繊維（ｘ２）の合計体積の割合が６７体積％以上であり、前記繊維強化樹脂基材（Ｘ）の繊維体積含有率が１５〜５０体積％であり、
前記樹脂組成物（Ｙ）中に存在する強化繊維の総体積に対する前記強化繊維（ｙ２）の合計体積の割合が６７体積％以上であり、前記樹脂組成物（Ｙ）の繊維体積含有率が５〜２５体積％であり、
前記繊維強化樹脂基材（Ｘ）の表面の少なくとも一部で前記強化繊維（ｘ２）が露出した状態で、前記繊維強化樹脂基材（Ｘ）と前記樹脂組成物（Ｙ）とを一体に成形する成形工程を有する、繊維強化複合材料成形品の製造方法。
【請求項２】
前記成形工程の前に、前記強化繊維（ｘ２）が露出していない前記繊維強化樹脂基材（Ｘ）を加熱し、該繊維強化樹脂基材（Ｘ）の表面の少なくとも一部で前記強化繊維（ｘ２）を露出させる露出工程を有する、請求項１に記載の繊維強化複合材料成形品の製造方法。
【請求項３】
前記成形工程において、前記樹脂組成物（Ｙ）を金型内に射出して成形する、請求項１又は２に記載の繊維強化複合材料成形品の製造方法。
【請求項４】
前記金型内に前記繊維強化樹脂基材（Ｘ）を配置した状態で、前記金型によって前記繊維強化樹脂基材（Ｘ）を賦形しながら、又は賦形した後に前記樹脂組成物（Ｙ）を射出する、請求項３に記載の繊維強化複合材料成形品の製造方法。
【請求項５】
前記成形工程において、前記繊維強化樹脂基材（Ｘ）と前記樹脂組成物（Ｙ）とをプレス成形により一体に成形する、請求項１又は２に記載の繊維強化複合材料成形品の製造方法。
【請求項６】
前記熱可塑性樹脂（ｘ１）の少なくとも一部が繊維状である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の繊維強化複合材料成形品の製造方法。
【請求項７】
前記繊維強化樹脂基材（Ｘ）が、厚さ方向に圧縮可能な繊維強化樹脂基材（Ｘ１）である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の繊維強化複合材料成形品の製造方法。
【請求項８】
強化繊維及び熱可塑性樹脂を含有し、第１層、第２層及び第３層をこの順に備える繊維強化複合材料成形品であって、
前記第１層は、層の厚さが３００μｍ以上であり、当該層内に存在する強化繊維の総体積に対する、繊維長３ｍｍ以上１００ｍｍ未満の強化繊維（ｘ２）の合計体積の割合が６７体積％以上であり、繊維体積含有率Ｖｆ１が１５〜５０体積％である層であり、
前記第２層は、層の厚さが１００〜１５００μｍであり、当該層内に存在する強化繊維の総体積に対する、前記強化繊維（ｘ２）の合計体積の割合が３３体積％超であり、かつ繊維長０．０２ｍｍ以上３ｍｍ未満の強化繊維（ｙ２）の合計体積の割合が６７体積％未満である層であり、
前記第３層は、層の厚さが３００μｍ以上であり、当該層内に存在する強化繊維の総体積に対する、前記強化繊維（ｙ２）の合計体積の割合が６７体積％以上であり、繊維体積含有率Ｖｆ３が５〜２５体積％である層である、繊維強化複合材料成形品。
【請求項９】
前記第１層と前記第３層が前記第２層を介して接続されている、請求項８に記載の繊維強化複合材料成形品。
【請求項１０】
前記第１層の繊維体積含有率Ｖｆ１と、前記第２層の繊維体積含有率Ｖｆ２と、前記第３層の繊維体積含有率Ｖｆ３とが下式（１）の条件を満たす、請求項８又は９に記載の繊維強化複合材料成形品。
Ｖｆ３＜Ｖｆ２＜Ｖｆ１  ・・・（１）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化複合材料成形品及びその製造方法に関する。
本願は、２０１５年４月１７日に、日本に出願された特願２０１５−０８４９１８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】
自動車用部品、コンピュータ用部品等の様々な用途において、強化繊維及び熱可塑性樹脂を含有し、所定の形状に賦形された繊維強化複合材料が広く用いられている。
該繊維強化複合材料の製造方法としては、例えば、以下の方法が知られている。繊維長５０ｍｍ程度の強化繊維を用いて形成した圧縮可能な繊維基材を金型内に配置し、熱可塑性樹脂を射出した後に金型内の容積を縮小して、圧縮しつつ繊維基材に熱可塑性樹脂を含浸させて繊維強化複合材料を得る（特許文献１）。該方法によれば、複雑な形状の繊維強化複合材料を製造できる。しかし、該繊維強化複合材料は、熱可塑性樹脂成形品等の別の部材と組み合わせる場合に、それらの境界面の接着強度を充分に高めることが難しい。【０００３】
また、繊維強化複合材料成形品として、強化繊維及び熱可塑性樹脂を含有し、所定の形状に賦形された繊維強化複合材料に、熱可塑性樹脂が射出成形されて一体とされた繊維強化複合材料成形品が提案されている。該繊維強化複合材料成形品の製造方法としては、例えば、特許文献２に、インサート成形を用いた以下の方法が開示されている。強化繊維からなる不織布の厚さ方向の一方の側に熱可塑性樹脂（Ａ）が含浸され、もう一方の側は樹脂が含浸されていない繊維強化樹脂シートを金型内に配置する。そして、該繊維強化樹脂シートの強化繊維が露出している側に熱可塑性樹脂（Ｂ）を射出し、繊維強化樹脂シートの未含浸部分に熱可塑性樹脂（Ｂ）を含浸させつつ一体に成形する。特許文献２には、射出成形部分に強化繊維を含有させることも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１２／１７２９８２号
【特許文献２】国際公開第２０１４／１０３６５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２の方法では、熱可塑性樹脂（Ａ）部分と熱可塑性樹脂（Ｂ）部分の境界が凹凸形状となることで、そのアンカー効果によって接着強度が高められている。しかし、該方法で得られた繊維強化複合材料成形品においても、インサート部分と射出成形部分の境界部分の接着強度が不充分となることがある。【０００６】
本発明は、繊維強化樹脂基材からなるインサート部分と、該部分と一体に成形される一体成形部分との境界部分における接着強度が高い繊維強化複合材料成形品、及び該繊維強化複合材料成形品の製造方法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】
【０００７】
本発明は、以下の構成を有する。
［１］熱可塑性樹脂（ｘ１）、及び繊維長３ｍｍ以上１００ｍｍ未満の強化繊維（ｘ２）を含む繊維強化樹脂基材（Ｘ）と、熱可塑性樹脂（ｙ１）、及び繊維長０．０２ｍｍ以上３ｍｍ未満の強化繊維（ｙ２）を含む樹脂組成物（Ｙ）とを金型内で一体に成形して繊維強化複合材料成形品を製造する方法であって、
前記繊維強化樹脂基材（Ｘ）中に存在する強化繊維の総体積に対する前記強化繊維（ｘ２）の合計体積の割合が６７体積％以上であり、前記繊維強化樹脂基材（Ｘ）の繊維体積含有率が１５〜５０体積％であり、
前記樹脂組成物（Ｙ）中に存在する強化繊維の総体積に対する前記強化繊維（ｙ２）の合計体積の割合が６７体積％以上であり、前記樹脂組成物（Ｙ）の繊維体積含有率が５〜２５体積％であり、
前記繊維強化樹脂基材（Ｘ）の表面の少なくとも一部で前記強化繊維（ｘ２）が露出した状態で、前記繊維強化樹脂基材（Ｘ）と前記樹脂組成物（Ｙ）とを一体に成形する成形工程を有する、繊維強化複合材料成形品の製造方法。
［２］前記成形工程の前に、前記強化繊維（ｘ２）が露出していない前記繊維強化樹脂基材（Ｘ）を加熱し、該繊維強化樹脂基材（Ｘ）の表面の少なくとも一部で前記強化繊維（ｘ２）を露出させる露出工程を有する、［１］に記載の繊維強化複合材料成形品の製造方法。
［３］前記成形工程において、前記樹脂組成物（Ｙ）を金型内に射出して成形する、［１］又は［２］に記載の繊維強化複合材料成形品の製造方法。
［４］前記金型内に前記繊維強化樹脂基材（Ｘ）を配置した状態で、前記金型によって前記繊維強化樹脂基材（Ｘ）を賦形しながら、又は賦形した後に前記樹脂組成物（Ｙ）を射出する、［３］に記載の繊維強化複合材料成形品の製造方法。
［５］前記成形工程において、前記繊維強化樹脂基材（Ｘ）と前記樹脂組成物（Ｙ）とをプレス成形により一体に成形する、［１］又は［２］に記載の繊維強化複合材料成形品の製造方法。
［６］前記熱可塑性樹脂（ｘ１）の少なくとも一部が繊維状である、［１］〜［５］のいずれかに記載の繊維強化複合材料成形品の製造方法。
［７］前記繊維強化樹脂基材（Ｘ）が、厚さ方向に圧縮可能な繊維強化樹脂基材（Ｘ１）である、［１］〜［６］のいずれかに記載の繊維強化複合材料成形品の製造方法。
［８］強化繊維及び熱可塑性樹脂を含有し、第１層、第２層及び第３層をこの順に備える繊維強化複合材料成形品であって、
前記第１層は、層の厚さが３００μｍ以上であり、当該層内に存在する強化繊維の総体積に対する、繊維長３ｍｍ以上１００ｍｍ未満の強化繊維（ｘ２）の合計体積の割合が６７体積％以上であり、繊維体積含有率Ｖｆ１が１５〜５０体積％である層であり、
前記第２層は、層の厚さが１００〜１５００μｍであり、当該層内に存在する強化繊維の総体積に対する、前記強化繊維（ｘ２）の合計体積の割合が３３体積％超であり、かつ繊維長０．０２ｍｍ以上３ｍｍ未満の強化繊維（ｙ２）の合計体積の割合が６７体積％未満である層であり、
前記第３層は、層の厚さが３００μｍ以上であり、当該層内に存在する強化繊維の総体積に対する、前記強化繊維（ｙ２）の合計体積の割合が６７体積％以上であり、繊維体積含有率Ｖｆ３が５〜２５体積％である層である、繊維強化複合材料成形品。
［９］前記第１層と前記第３層が前記第２層を介して接続されている、［８］に記載の繊維強化複合材料成形品。
［１０］前記第１層の繊維体積含有率Ｖｆ１と、前記第２層の繊維体積含有率Ｖｆ２と、前記第３層の繊維体積含有率Ｖｆ３とが下式（１）の条件を満たす、［８］又は［９］に記載の繊維強化複合材料成形品。
Ｖｆ３＜Ｖｆ２＜Ｖｆ１  ・・・（１）
【発明の効果】
【０００８】
本発明の繊維強化複合材料成形品の製造方法によれば、繊維強化樹脂基材からなるインサート部分と、該部分と一体に成形される一体成形部分との境界部分における接着強度が高い繊維強化複合材料成形品を製造することができる。
本発明の繊維強化複合材料成形品においては、繊維強化樹脂基材からなるインサート部分と、該部分と一体に成形される一体成形部分との境界部分における接着強度が高い。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の繊維強化複合材料成形品の製造方法の一工程を示した断面図である。
【図２】本発明の繊維強化複合材料成形品の製造方法の一工程を示した断面図である。
【図３】本発明の繊維強化複合材料成形品の製造方法の一工程を示した断面図である。
【図４】本発明の製造方法で得られる繊維強化複合材料成形品の一例を示した断面図である。
【図５】図４の繊維強化複合材料成形品の拡大断面図である。
【図６】実施例で使用した金型を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書において、インサート部分とは、繊維強化複合材料成形品における繊維強化樹脂基材（Ｘ）が存在する部分を意味する。一体成形部分とは、樹脂組成物（Ｙ）のみで成形された部分を意味する。繊維強化樹脂基材（Ｘ）における強化繊維（ｘ２）の露出部分に樹脂組成物（Ｙ）が充填された部分は、インサート部分とする。
【００１１】
［繊維強化複合材料成形品］
本発明の繊維強化複合材料成形品は、強化繊維及び熱可塑性樹脂を含有し、第１層、第２層及び第３層をこの順に備える繊維強化複合材料成形品である。
【００１２】
本発明の繊維強化複合材料成形品は、例えば、後述する本発明の繊維強化複合材料成形品の製造方法により製造することができる。本発明の製造方法で製造される繊維強化複合材料成形品は、繊維強化樹脂基材（Ｘ）及び樹脂組成物（Ｙ）で形成されたインサート部分と、樹脂組成物（Ｙ）によって該インサート部分と一体に成形された一体成形部分とを備える。第１層及び第２層はインサート部分に存在し、第３層は一体成形部分に存在する。
【００１３】
以下、本発明の繊維強化複合材料成形品の一例を示して説明する。本実施形態の繊維強化複合材料成形品１は、図４及び図５に示すように、繊維強化樹脂基材（Ｘ）１０が含まれるインサート部分２と、樹脂組成物（Ｙ）１２により形成された一体成形部分３とを備えている。また、繊維強化複合材料成形品１においては、インサート部分２及び一体成形部分３により、平板部４と、平板部４の両端から立ち上がる側板部５，５とが形成されている。
【００１４】
繊維強化複合材料成形品１においては、厚さ方向において、インサート部分２から一体成形部分３に向かって、第１層２３、第２層２２、第３層２１が形成されている。第１層２３及び第２層２２はインサート部分２に存在し、第３層２１は一体成形部分３に存在している。
【００１５】
（第１層）
第１層２３は、熱可塑性樹脂、及び繊維長３ｍｍ以上１００ｍｍ未満の強化繊維（ｘ２）を含む層である。
【００１６】
熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、例えば、ポリアミド樹脂（ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ナイロンＭＸＤ６等）、ポリオレフィン樹脂（低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等）、変性ポリオレフィン樹脂（変性ポリプロピレン樹脂等）、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、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。熱可塑性樹脂としては、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。
【００１７】
強化繊維（ｘ２）は、繊維長３ｍｍ以上１００ｍｍ未満の強化繊維である。
強化繊維（ｘ２）としては、繊維強化複合材料成形品において通常使用されているものであれば特に限定されず、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。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、繊維強化複合材料成形品の強度等の機械物性を考慮すると、炭素繊維が好ましい。強化繊維（ｘ２）としては、１種の強化繊維を単独で使用してもよく、２種以上の強化繊維を併用してもよい。
【００１８】
強化繊維（ｘ２）の繊維長は、繊維長３ｍｍ以上１００ｍｍ未満であり、３〜７５ｍｍが好ましく、５〜５０ｍｍがより好ましい。強化繊維（ｘ２）の繊維長が下限値以上であれば、機械特性に優れる繊維強化複合材料成形品が得られる。強化繊維（ｘ２）の繊維長が上限値以下であれば、製造時の賦形性が優れる。
【００１９】
第１層には、強化繊維（ｘ２）以外の強化繊維が含まれていてもよい。強化繊維（ｘ２）以外の強化繊維としては、特に限定されず、例えば第２層において説明する強化繊維（ｙ２）や繊維長が１００ｍｍ以上の強化繊維が挙げられる。
【００２０】
第１層の厚さは、３００μｍ以上であり、５００μｍ以上が好ましい。第１層の厚さが下限値以上であれば、機械特性に優れる繊維強化複合材料成形品が得られる。第１層の厚さの上限値は、特に限定されず、適宜設定することができ、現実的には、例えば、５０ｍｍ程度である。
【００２１】
第１層内に存在する強化繊維の総体積に対する強化繊維（ｘ２）の合計体積の割合は、６７体積％以上であり、７５〜１００体積％が好ましく、８０〜１００体積％がより好ましい。繊維長の長い強化繊維が多すぎると賦形性が低下する傾向があり、また繊維長が短い強化繊維が多すぎると繊維強化複合材料成形品の機械物性が低下する傾向がある。前記割合が前記範囲内であれば、賦形性と強度のバランスが良好となる。
【００２２】
第１層における繊維体積含有率Ｖｆ１は、１５〜５０体積％であり、２０〜４５体積％が好ましく、２５〜４０体積％がより好ましい。繊維体積含有率Ｖｆ１が下限値以上であれば、充分な機械特性を有する繊維強化複合材料成形品が得られる。繊維体積含有率Ｖｆ１が上限値以下であれば、製造時の賦形性が充分なものとなる。
【００２３】
（第２層）
第２層２２は、熱可塑性樹脂、強化繊維（ｘ２）、及び繊維長０．０２ｍｍ以上３ｍｍ未満の強化繊維（ｙ２）を含む層である。第２層には、強化繊維（ｘ２）及び強化繊維（ｙ２）以外の強化繊維が含まれていてもよい。
【００２４】
第２層に含まれる熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、例えば、第１層に含まれる熱可塑性樹脂として挙げたものと同じものが挙げられる。第２層に含まれる熱可塑性樹脂は、１種であってもよく、２種以上であってもよい。
【００２５】
強化繊維（ｙ２）は、繊維長０．０２ｍｍ以上３ｍｍ未満の強化繊維である。強化繊維（ｙ２）の種類としては、強化繊維（ｘ２）で挙げたものと同じものが挙げられる。強化繊維（ｙ２）としては、繊維強化複合材料成形品の強度等の機械物性を考慮すると、炭素繊維が好ましい。
【００２６】
強化繊維（ｙ２）の繊維長は、０．０２ｍｍ以上３ｍｍ未満であり、０．０４〜１．５ｍｍが好ましく、０．０７〜１．３ｍｍがより好ましい。強化繊維（ｙ２）の繊維長が下限値以上であれば、繊維強化複合材料成形品のインサート部分と一体成形部分の境界部分の接着強度が高くなる。強化繊維（ｙ２）の繊維長が上限値以下であれば、後述する成形工程において繊維強化樹脂基材（Ｘ）の強化繊維（ｘ２）の露出部分に強化繊維（ｙ２）が入り込みやすくなる。これにより、第２層における、製造時の繊維強化樹脂基材（Ｘ）において強化繊維（ｘ２）が露出していた部分に相当する部分に、強化繊維（ｙ２）が突き刺さったような状態で含有されやすくなる。そのため、第２層を介した第１層と第３層の接着強度、すなわちインサート部分と一体成形部分の境界部分の接着強度が高められる。
【００２７】
第２層の厚さは、１００〜１５００μｍであり、２００〜１２５０μｍが好ましく、３００〜１０００μｍがより好ましい。第２層の厚さが下限値以上であれば、繊維強化複合材料成形品のインサート部分と一体成形部分の境界部分の接着強度に優れる。一方、該第２層は前記第１層と比較すると相対的に繊維長は短いために、極端に第２層が厚い場合は、繊維強化複合材料成形品の機械物性の低下が懸念される。しかし、第２層の厚さが上限値以下であれば、機械特性に優れる繊維強化複合材料成形品が得られる。
【００２８】
第２層内に存在する強化繊維の総体積に対する、強化繊維（ｘ２）の合計体積の割合は、３３体積％超であり、３６〜６４体積％が好ましく、４０〜６０体積％がより好ましい。
【００２９】
第２層内に存在する強化繊維の総体積に対する、強化繊維（ｙ２）の合計体積の割合は、６７体積％未満であり、３６〜６４体積％が好ましく、４０〜６０体積％がより好ましい。強化繊維（ｘ２）の合計体積の割合及び強化繊維（ｙ２）の合計体積の割合が上記範囲内であれば、繊維強化複合材料成形品のインサート部分と一体成形部分の境界部分の接着強度に優れる。
【００３０】
第２層における繊維体積含有率Ｖｆ２は、８〜４２体積％が好ましく、１２〜３７体積％がより好ましく、１５〜３３体積％がさらに好ましい。繊維体積含有率Ｖｆ２が下限値以上であれば、機械特性に優れる繊維強化複合材料成形品が得られる。繊維体積含有率Ｖｆ２が上限値以下であれば、第２層において強化繊維（ｘ２）と強化繊維（ｙ２）が互いに絡まりやすく、繊維強化複合材料成形品のインサート部分と一体成形部分の境界部分の接着強度がより優れたものとなる。
【００３１】
（第３層）
第３層２１は、熱可塑性樹脂及び強化繊維（ｙ２）を含む層である。第３層には、強化繊維（ｙ２）以外の強化繊維が含まれていてもよい。強化繊維（ｙ２）以外の強化繊維としては、例えば、強化繊維（ｘ２）が挙げられる。
【００３２】
第３層の厚さは、３００μｍ以上であり、５００μｍ以上が好ましい。第３層の厚さが下限値以上であれば、機械特性に優れる繊維強化複合材料成形品が得られる。第３層の厚さの上限値は、特に限定されず、適宜設定できる。
【００３３】
第３層内に存在する強化繊維の総体積に対する強化繊維（ｙ２）の合計体積の割合は、６７体積％以上であり、７５〜１００体積％が好ましく、８０〜１００体積％がより好ましい。繊維長の長い強化繊維が多すぎると、後述する成形工程において繊維強化樹脂基材（Ｘ）の強化繊維（ｘ２）の露出部分に強化繊維（ｙ２）が入り込みにくくなる。また繊維長が短い強化繊維が多すぎると、強化繊維（ｙ２）の効果が得られにくくなる。このように、繊維長の長い強化繊維が多すぎても、繊維長が短い強化繊維が多すぎても、繊維強化複合材料成形品のインサート部分と一体成形部分の境界部分の接着強度が低下する傾向がある。前記割合が前記範囲内であれば、繊維強化複合材料成形品のインサート部分と一体成形部分の境界部分の接着強度に優れる。
【００３４】
第３層における繊維体積含有率Ｖｆ３は、５〜２５体積％であり、８〜２２体積％が好ましく、１０〜２０体積％がより好ましい。繊維体積含有率Ｖｆ３が下限値以上であれば、機械特性に優れる繊維強化複合材料成形品が得られる。繊維体積含有率Ｖｆ３が上限値以下であれば、繊維強化複合材料成形品のインサート部分と一体成形部分の境界部分の接着強度に優れる。
【００３５】
第１層の繊維体積含有率Ｖｆ１と、第２層の繊維体積含有率Ｖｆ２と、第３層の繊維体積含有率Ｖｆ３とは、繊維強化樹脂基材からなるインサート部分と、該部分と一体に成形される一体成形部分との境界部分における接着強度がより高くなる点から、下式（１）の条件を満たすことが好ましい。
Ｖｆ３＜Ｖｆ２＜Ｖｆ１  ・・・（１）
【００３６】
繊維強化複合材料成形品における第１層、第２層及び第３層は、実施例に記載した方法で決定することができる。本発明の繊維強化複合材料成形品においては、第１層と第３層が第２層を介して接続されていることが好ましい。すなわち、第１層と第２層の間、及び第２層と第３層の間に他の層が存在せず、第１層と第２層と第３層が互いに接して連続的に形成されていることが好ましい。本発明の繊維強化複合材料成形品は、第１層、第２層及び第３層をこの順に備える３層構成であることが特に好ましい。
【００３７】
［繊維強化複合材料成形品の製造方法］
本発明の繊維強化複合材料成形品の製造方法は、熱可塑性樹脂（ｘ１）、及び繊維長３ｍｍ以上１００ｍｍ未満の強化繊維（ｘ２）を含む繊維強化樹脂基材（Ｘ）と、熱可塑性樹脂（ｙ１）、及び繊維長０．０２ｍｍ以上３ｍｍ未満の強化繊維（ｙ２）を含む樹脂組成物（Ｙ）とを金型内で一体に成形して繊維強化複合材料成形品を製造する方法である。本発明の繊維強化複合材料成形品の製造方法を用いれば、前記した本発明の繊維強化複合材料成形品を得ることができる。本発明の製造方法により製造される繊維強化複合材料成形品は、繊維強化樹脂基材（Ｘ）で形成されたインサート部分と、インサート部分と一体となった一体成形部分とを備える。
【００３８】
本発明の繊維強化複合材料成形品の製造方法は、繊維強化樹脂基材（Ｘ）の少なくとも表面の一部で強化繊維（ｘ２）が露出した状態で、繊維強化樹脂基材（Ｘ）と樹脂組成物（Ｙ）とを一体に成形する成形工程を有する。
【００３９】
（繊維強化樹脂基材（Ｘ））
繊維強化樹脂基材（Ｘ）は、熱可塑性樹脂（ｘ１）、及び強化繊維（ｘ２）を含む基材である。繊維強化樹脂基材（Ｘ）としては、例えば、強化繊維（ｘ２）を含む繊維基材に、熱可塑性樹脂（ｘ１）が含浸された基材が挙げられる。また、繊維強化樹脂基材（Ｘ）としては、強化繊維（ｘ２）と熱可塑性樹脂（ｘ１）からなる繊維とからなる繊維基材を用いてもよい。このように、繊維強化樹脂基材（Ｘ）においては、熱可塑性樹脂（ｘ１）の少なくとも一部を繊維状としてもよい。該繊維基材の表面において、熱可塑性樹脂（ｘ１）が含浸されず、強化繊維（ｘ２）と繊維状の熱可塑性樹脂（Ｘ２）が混在している部分では、強化繊維（ｘ２）が露出している。なお、本発明においては、熱可塑性樹脂（ｘ１）からなる繊維は強化繊維に含まれないものとする。
【００４０】
繊維基材の態様としては、例えば、多数の強化繊維（ｘ２）や熱可塑性樹脂（ｘ１）からなる繊維、又は複数の強化繊維（ｘ２）や熱可塑性樹脂（ｘ１）からなる繊維が束ねられた多数の強化繊維束（ストランド）がシート状にされた不織布が挙げられる。不織布の態様としては、特に限定されず、例えば、チョップドストランドマット、コンティニュアンスストランドマット、抄紙マット、カーディングマット、エアレイドマット等が挙げられる。
【００４１】
熱可塑性樹脂（ｘ１）からなる繊維は、一般に炭素繊維等の強化繊維（ｘ２）に比べて柔軟である。そのため、強化繊維（ｘ２）と熱可塑性樹脂（ｘ１）からなる繊維とを組み合わせて用いることで、繊維同士が充分に絡まりやすくなり、また繊維強化樹脂基材（Ｘ）の製造時に強化繊維（ｘ２）が破断したり折れたりする不具合が起きにくくなる。強化繊維（ｘ２）と熱可塑性樹脂（ｘ１）からなる繊維とを組み合わせて用いる場合、基材を形成した後に、熱可塑性樹脂（ｘ１）からなる繊維の一部又は全部を一旦溶融させてから固化させ、該繊維を形成する熱可塑性樹脂（ｘ１）によって互いの強化繊維（ｘ２）同士を結合させることが好ましい。これにより、繊維強化樹脂基材（Ｘ）から強化繊維（ｘ２）がより脱落しにくくなる。
【００４２】
熱可塑性樹脂繊維（ｘ１）としては、特に限定されず、例えば、繊維強化複合材料成形品の説明において挙げた熱可塑性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂繊維（ｘ１）としては、１種であってもよく、２種以上であってもよい。
【００４３】
熱可塑性樹脂（ｘ１）からなる繊維の繊維長は、特に限定されず、例えば、１〜１００ｍｍとすることができる。熱可塑性樹脂（ｘ１）からなる繊維には、繊維同士が絡まりやすくなる点から、捲縮が付与されていることが好ましい。熱可塑性樹脂（ｘ１）からなる繊維としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００４４】
繊維強化樹脂基材（Ｘ）が熱可塑性樹脂（ｘ１）からなる繊維を含有する場合、繊維強化樹脂基材（Ｘ）中の繊維の総量に対する強化繊維（ｘ２）の割合は、１５〜９５体積％が好ましく、２０〜９０体積％がより好ましい。強化繊維（ｘ２）の割合が下限値以上であれば、機械特性に優れる繊維強化複合材料成形品が得られやすい。強化繊維（ｘ２）の割合が上限値以下であれば、熱可塑性樹脂（ｘ１）からなる繊維による効果が得られやすい。
【００４５】
熱可塑性樹脂（ｘ１）が含浸された繊維強化樹脂基材（Ｘ）としては、強化繊維（ｘ２）のみで形成した繊維基材に熱可塑性樹脂（ｘ１）を含浸させた基材や、強化繊維（ｘ２）と熱可塑性樹脂（ｘ１）からなる繊維で形成した繊維基材に熱可塑性樹脂（ｘ１）を含浸させた基材等が挙げられる。
【００４６】
繊維強化樹脂基材（Ｘ）には、本発明の効果を損なわない範囲であれば、強化繊維（ｘ２）以外の強化繊維が含有されていてもよい。すなわち、繊維強化樹脂基材（Ｘ）には、繊維長３ｍｍ未満の強化繊維や、繊維長１００ｍｍ超の強化繊維が含有されていてもよい。
繊維強化樹脂基材（Ｘ）には、目的の繊維強化複合材料成形品の要求特性に応じて、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含有させてもよい。
【００４７】
繊維強化樹脂基材（Ｘ）中に存在する強化繊維の総体積に対する強化繊維（ｘ２）の合計体積の割合は、６７体積％以上であり、７５〜１００体積％が好ましく、８０〜１００体積％がより好ましい。繊維長の長い強化繊維が多すぎると賦形性が低下する傾向があり、また繊維長が短い強化繊維が多すぎると繊維強化複合材料成形品の機械物性が低下する傾向がある。前記割合が前記範囲内であれば、賦形性と強度のバランスが良好となる。
【００４８】
繊維強化樹脂基材（Ｘ）の繊維体積含有率は、１５〜５０体積％であり、２０〜４５体積％が好ましく、２５〜４０体積％がより好ましい。繊維強化樹脂基材（Ｘ）の繊維体積含有率が下限値以上であれば、充分な機械特性を有する繊維強化複合材料成形品が得られる。繊維強化樹脂基材（Ｘ）の繊維体積含有率が上限値以下であれば、製造時の賦形性が充分なものとなる。
【００４９】
成形工程の繊維強化樹脂基材（Ｘ）においては、少なくとも表面の一部で強化繊維（ｘ２）を露出させる。強化繊維（ｘ２）が一部露出した繊維強化樹脂基材（Ｘ）が金型内に配置された状態で樹脂組成物（Ｙ）を一体に成形することで、樹脂組成物（Ｙ）が露出した部分に容易に充填される。強化繊維（ｘ２）が少なくとも表面の一部で露出した繊維強化樹脂基材（Ｘ）としては、特に限定されず、例えば、繊維基材における厚さ方向の一方の側に熱可塑性樹脂（ｘ１）が含浸され、もう一方の側が、樹脂が含浸されていない未含浸部分とされたものが挙げられる。強化繊維（ｘ２）が少なくとも表面の一部で露出した繊維強化樹脂基材（Ｘ）としては、強化繊維（ｘ２）と熱可塑性樹脂（ｘ１）からなる繊維のみで形成した繊維基材であってもよい。
【００５０】
繊維強化樹脂基材（Ｘ）としては、厚さ方向に圧縮可能である繊維強化樹脂基材（Ｘ１）を用いることが好ましい。これにより、インサート部分と一体成形部分の境界部分における接着強度が高い繊維強化複合材料成形品が得られやすくなる。
本発明において、厚さ方向に圧縮可能な繊維強化樹脂基材とは、２３℃において、２ＭＰａで圧縮したときの圧縮率ＰＡが３０％以上である繊維強化樹脂基材を意味する。繊維強化樹脂基材（Ｘ１）の一部に熱可塑性樹脂（ｘ１）が含浸されている場合の圧縮率ＰＡは、樹脂含浸部分を除いて算出した値、すなわち未含浸部分のみについて測定された値を意味するものとする。
なお、圧縮率は、ＪＩＳ  Ｌ１９１３に準拠した圧縮率Ｐと定義し、繊維強化樹脂基材（Ｘ１）のＪＩＳ  Ｌ１９１３における初荷重を加えた時の厚さをＴ０、任意の圧力を加えた時の厚さをＴ１とし、Ｐ＝（Ｔ０−Ｔ１）／Ｔ０×１００により算出される。繊維強化樹脂基材（Ｘ１）の一部に熱可塑性樹脂（ｘ１）が含浸されている場合の圧縮率は、熱可塑性樹脂（ｘ１）の含浸部分の厚さをＴ２として、Ｐ＝（Ｔ０−Ｔ１）／（Ｔ０−Ｔ２）×１００により算出される。熱可塑性樹脂（ｘ１）の含浸部分の厚さＴ２は、繊維強化樹脂基材（Ｘ１）の断面を鏡面研磨した後、光学顕微鏡観察により計測することができる。
【００５１】
繊維強化樹脂基材（Ｘ１）の圧縮率ＰＡは、３０％以上が好ましく、４０〜８０％がより好ましい。圧縮率ＰＡが下限値以上であれば、インサート部分と一体成形部分の境界部分における接着強度が高く、また樹脂組成物（Ｙ）が繊維強化樹脂基材（Ｘ１）の強化繊維（ｘ２）が露出した部分に十分に充填された、機械特性に優れた繊維強化複合材料成形品が得られやすい。一方、極端に圧縮率ＰＡが高いと、繊維強化複合材料成形品におけるインサート部分の繊維強化樹脂基材（Ｘ１）由来の存在量が少なくなり、インサート部分の機械特性が低下するおそれがある。しかし、圧縮率ＰＡが上限値以下であれば、インサート部分の機械特性を損なうことなく、機械特性に優れた繊維強化複合材料成形品が得られやすい。
【００５２】
繊維強化樹脂基材（Ｘ１）における１０ＭＰａで圧縮したときの圧縮率ＰＢは、９８％以下が好ましく、４５〜９７％がより好ましい。圧縮率ＰＢが下限値以上であれば、インサート部分と一体成形部分の境界部分における接着強度が高く、また繊維強化樹脂基材（Ｘ１）の強化繊維（ｘ２）が露出した部分に樹脂組成物（Ｙ）が十分に充填された、機械特性に優れた繊維強化複合材料成形品が得られやすい。一方、極端に圧縮率ＰＢが高いと、繊維強化複合材料成形品のインサート部分に、繊維強化樹脂基材（Ｘ１）が圧縮前の状態に戻ろうとする残留応力が発生して、繊維強化複合材料成形品にソリや寸法精度の低下が生じるおそれがある。しかし、圧縮率ＰＢが上限値以下であれば、寸法精度に優れる繊維強化複合材料成形品が得られやすい。
繊維強化樹脂基材（Ｘ１）の一部に熱可塑性樹脂（ｘ１）が含浸されている場合の圧縮率ＰＢは、樹脂含浸部分を除いて算出した値を意味するものとする。
【００５３】
繊維強化樹脂基材（Ｘ１）としては、加熱によるスプリングバックによって膨らむことで、厚さ方向に圧縮可能になる繊維強化樹脂基材（Ｘ１１）を用いてもよい。繊維強化樹脂基材（Ｘ１１）は、加熱前は圧縮率ＰＡが７０％未満であるが、加熱されることで圧縮率ＰＡが７０％以上となるものである。
例えば、一部に熱可塑性樹脂（ｘ１）が含浸された繊維強化樹脂基材（Ｘ１）を用いて、金型内で繊維強化樹脂基材（Ｘ１）を熱可塑性樹脂（ｘ１）の軟化温度以上に加熱して賦形する場合には、その加熱によって厚さ方向に圧縮可能になる繊維強化樹脂基材（Ｘ１１）を用いることができる。
【００５４】
繊維強化樹脂基材（Ｘ）の製造方法としては、特に限定されず、公知の方法を採用できる。
強化繊維（ｘ２）、又は、強化繊維（ｘ２）及び熱可塑性樹脂（ｘ１）からなる繊維を組み合わせて用いた不織布からなる繊維基材を製造する方法としては、例えば、エアレイド法、カーディング法、抄紙法等が挙げられる。
不織布からなる繊維基材に熱可塑性樹脂（ｘ１）を含浸させる方法としては、例えば、熱可塑性樹脂（ｘ１）で形成された樹脂フィルムを不織布の一方の面側に積層し、熱可塑性樹脂（ｘ１）を加熱して溶融させつつ、圧縮成形機により加圧して含浸させる方法等が挙げられる。圧縮成形機としては、例えば、ダブルベルトプレス、カレンダーロール等が挙げられる。
【００５５】
［樹脂組成物（Ｙ）］
樹脂組成物（Ｙ）は、熱可塑性樹脂（ｙ１）及び強化繊維（ｙ２）を含む樹脂組成物である。
【００５６】
（熱可塑性樹脂（ｙ１））
熱可塑性樹脂（ｙ１）としては、特に限定されず、例えば、繊維強化複合材料成形品の説明において挙げた熱可塑性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂（ｙ１）としては、インサート部分と一体成形部分の境界部分における接着強度が高くなる点から、繊維強化樹脂基材（Ｘ）に含まれる熱可塑性樹脂繊維（ｘ１）と同じ樹脂であることが好ましい。熱可塑性樹脂（ｙ１）としては、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００５７】
樹脂組成物（Ｙ）には、強化繊維（ｙ２）以外の強化繊維が含まれていてもよい。例えば、樹脂組成物（Ｙ）には、熱可塑性樹脂（ｙ１）及び強化繊維（ｙ２）とともに、繊維長が０．０２ｍｍ未満又は３ｍｍ超の強化繊維が含まれていてもよい。樹脂組成物（Ｙ）中に存在する強化繊維の総体積に対する強化繊維（ｙ２）の合計体積の割合は、６７体積％以上であり、７５〜１００体積％が好ましく、８０〜１００体積％がより好ましい。繊維長の長い強化繊維が多すぎると、繊維強化樹脂基材（Ｘ）の強化繊維（ｘ２）の露出部分に強化繊維（ｙ２）が入り込みにくくなる。また繊維長が短い強化繊維が多すぎると、強化繊維（ｙ２）の効果が得られにくくなる。このように、繊維長の長い強化繊維が多すぎても、繊維長が短い強化繊維が多すぎても、繊維強化複合材料成形品のインサート部分と一体成形部分の境界部分の接着強度が低下する傾向がある。前記割合が前記範囲内であれば、インサート部分と一体成形部分の境界部分の接着強度に優れた繊維強化複合材料成形品が得られる。
繊維強化樹脂基材（Ｘ）に使用する強化繊維（ｘ２）の繊維長と、樹脂組成物（Ｙ）中の強化繊維（ｙ２）の繊維長に充分に差がある場合、樹脂組成物（Ｙ）中の強化繊維（ｙ２）の前記割合は、繊維強化複合材料成形品の第３層について測定した強化繊維の総体積に対する強化繊維（ｙ２）の合計体積の割合から推定できる。
【００５８】
樹脂組成物（Ｙ）の繊維体積含有率は、５〜２５体積％であり、８〜２２体積％が好ましく、１０〜２０体積％がより好ましい。樹脂組成物（Ｙ）の繊維体積含有率が下限値以上であれば、機械特性に優れる繊維強化複合材料成形品が得られる。樹脂組成物（Ｙ）の繊維体積含有率が上限値以下であれば、繊維強化複合材料成形品のインサート部分と一体成形部分の境界部分の接着強度に優れる。
【００５９】
樹脂組成物（Ｙ）中の強化繊維（ｙ２）の含有量は、熱可塑性樹脂（ｙ１）１００質量部に対して、５〜５０質量部が好ましく、１０〜３５質量部がより好ましい。強化繊維（ｙ２）の含有量が下限値以上であれば、インサート部分と一体成形部分の境界部分の接着強度が高い繊維強化複合材料成形品が得られやすい。強化繊維（ｙ２）の含有量が上限値以下であれば、繊維強化樹脂基材（Ｘ）における強化繊維（ｘ２）が露出した部分に樹脂組成物（Ｙ）が充填されやすく、機械特性に優れる繊維強化複合材料成形品が得られやすい。
【００６０】
樹脂組成物（Ｙ）は、熱可塑性樹脂（ｙ１）と強化繊維（ｙ２）とを、二軸押出し混練等の公知の手法により混練することにより製造することができる。また、樹脂組成物（Ｙ）として市販品の繊維強化熱可塑性樹脂ペレットを射出成形してもよい。
【００６１】
樹脂組成物（Ｙ）には、目的の繊維強化複合材料成形品の要求特性に応じて、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。
【００６２】
（成形工程）
成形工程では、金型内に繊維強化樹脂基材（Ｘ）が配置され、かつ繊維強化樹脂基材（Ｘ）の少なくともその表面の一部で強化繊維（ｘ２）が露出した状態で、繊維強化樹脂基材（Ｘ）と樹脂組成物（Ｙ）とを一体に成形する。
【００６３】
本発明においては、強化繊維（ｘ２）が露出していない繊維強化樹脂基材（Ｘ）を使用し、成形工程の前に該繊維強化樹脂基材（Ｘ）の表面の少なくとも一部で強化繊維（ｘ２）が露出するように処理してもよい。具体的には、成形工程の前に、強化繊維（ｘ２）が露出していない繊維強化樹脂基材（Ｘ）を加熱し、該繊維強化樹脂基材（Ｘ）の表面の少なくとも一部で強化繊維（ｘ２）を露出させる露出工程を行ってもよい。この場合、露出工程は、金型の外で行ってもよく、強化繊維（ｘ２）が露出していない繊維強化樹脂基材（Ｘ）を金型内に配置してから行ってもよい。
【００６４】
繊維強化樹脂基材（Ｘ）と樹脂組成物（Ｙ）とを一体に成形する方法としては、例えば、射出成形が挙げられる。すなわち、繊維強化樹脂基材（Ｘ）の表面の少なくとも一部で強化繊維（ｘ２）が露出した状態で、金型内に樹脂組成物（Ｙ）を射出し、繊維強化樹脂基材（Ｘ）の強化繊維（ｘ２）が露出した部分に樹脂組成物（Ｙ）を含浸させつつ、樹脂組成物（Ｙ）を繊維強化樹脂基材（Ｘ）と一体に成形する方法が挙げられる。
【００６５】
射出成形を用いる場合、一般に、射出機内でスクリューの駆動により樹脂組成物が流動する際等に、繊維が折れて繊維長が短くなる傾向がある。そのため、これらの要因で繊維長が短くなることを考慮し、射出機に供給する樹脂組成物における強化繊維の繊維長は、強化繊維（ｙ２）の繊維長よりも長くしておくことが好ましい。射出機に供給する強化繊維の繊維長は、０．１〜１０．０ｍｍが好ましく、０．２〜６．０ｍｍがより好ましく、０．３〜３．０ｍｍがさらに好ましい。
【００６６】
また、射出成形を行う金型により、繊維強化樹脂基材（Ｘ）を賦形することが好ましい。具体的には、金型内に繊維強化樹脂基材（Ｘ）を配置した状態で、繊維強化樹脂基材（Ｘ）を賦形しながら、又は賦形した後に樹脂組成物（Ｙ）を射出して成形を行うことが好ましい。これにより、繊維強化樹脂基材（Ｘ）を事前に別途賦形しておく必要がなくなるため、生産性が高くなるうえ、コスト面でも有利である。
【００６７】
繊維強化樹脂基材（Ｘ）を賦形しながら射出成形を行う態様としては、金型内に繊維強化樹脂基材（Ｘ）を配置した状態で、樹脂組成物（Ｙ）を射出しながら金型を閉じる態様、金型内に繊維強化樹脂基材（Ｘ）を配置した状態で、樹脂組成物（Ｙ）を射出した後に金型を閉じる態様等が挙げられる。
【００６８】
繊維強化樹脂基材（Ｘ）を賦形した後に射出成形を行う態様としては、例えば、金型内に繊維強化樹脂基材（Ｘ）を配置した状態で、金型を閉じて繊維強化樹脂基材（Ｘ）を賦形した後に樹脂組成物（Ｙ）を射出する態様が挙げられる。
該態様においては、金型を閉じて繊維強化樹脂基材（Ｘ）を賦形した後に、一旦金型を開き、その状態で樹脂組成物（Ｙ）を射出し、再度金型を閉めて樹脂組成物（Ｙ）を加圧しつつ繊維強化樹脂基材（Ｘ）と一体に成形することが好ましい。これにより、金型内に供給される樹脂組成物（Ｙ）が加圧されやすくなり、繊維強化樹脂基材（Ｘ）の強化繊維（ｘ２）の露出部分に樹脂組成物（Ｙ）を充分に含浸させやすくなる。
また、この場合、金型を一旦開くためのエネルギー消費を低減できる点、成形時間の短縮が可能である点、もしくは金型の機械設計を簡略化できる点から、金型を型締めして繊維強化樹脂基材（Ｘ）を賦形した後に、樹脂組成物（Ｙ）を射出する際の射出圧によって金型が一旦開かれるようにすることが好ましい。
【００６９】
繊維強化樹脂基材（Ｘ）と樹脂組成物（Ｙ）とを一体に成形する方法としては、プレス成形を用いてもよい。すなわち、繊維強化樹脂基材（Ｘ）の表面の少なくとも一部で強化繊維（ｘ２）が露出した状態で、金型内に樹脂組成物（Ｙ）を設置し、プレス成形によって繊維強化樹脂基材（Ｘ）の強化繊維（ｘ２）が露出した部分に樹脂組成物（Ｙ）を含浸させつつ、樹脂組成物（Ｙ）を繊維強化樹脂基材（Ｘ）と一体に成形する方法を用いてもよい。プレス成形を行う場合も、プレス成形を行う金型により、繊維強化樹脂基材（Ｘ）を賦形することが好ましい。
【００７０】
成形工程において、金型内で繊維強化樹脂基材（Ｘ）を賦形する際には、繊維強化樹脂基材（Ｘ）を熱可塑性樹脂（ｘ１）の軟化温度以上に加熱する。この場合、繊維強化樹脂基材（Ｘ）を軟化温度以上に加熱してから金型内に配置してもよく、金型内に配置した後に繊維強化樹脂基材（Ｘ）を軟化温度以上に加熱してもよい。繊維強化樹脂基材（Ｘ）を加熱する方法は、特に限定されず、例えば、赤外線ヒータ等が挙げられる。
【００７１】
賦形時の繊維強化樹脂基材（Ｘ）の温度Ｔ（℃）と、熱可塑性樹脂（ｘ１）の軟化温度ＴＡ（℃）との関係は、ＴＡ≦Ｔであり、ＴＡ＋１０（℃）≦Ｔ≦ＴＡ＋１５０（℃）が好ましく、ＴＡ＋３０（℃）≦Ｔ≦ＴＡ＋１００（℃）がより好ましい。温度Ｔが下限値以上であれば、インサート部分と一体成形部分の境界面の接着強度が高い繊維強化複合材料成形品が得られやすく、また成形時間が短くなる。温度Ｔが高すぎると、型締め後に熱可塑性樹脂（ｘ１）が固化するまでの時間が長くなって生産性が低下したり、熱可塑性樹脂（ｘ１）が熱分解を起こすといった問題が発生するおそれがある。しかし、温度Ｔが上限値以下であれば、型締め後の熱可塑性樹脂（ｘ１）が固化するまでの時間は問題なく、また熱可塑性樹脂（ｘ１）の熱分解も抑制しやすい。
【００７２】
型締め時の金型温度は、熱可塑性樹脂（ｙ１）及び熱可塑性樹脂（ｘ１）の軟化温度のうち、最も低い軟化温度よりも５℃以上低いことが好ましく、１５℃以上低いことがより好ましい。これにより、繊維強化複合材料成形品中の熱可塑性樹脂が十分に冷却固化されるため、金型から繊維強化複合材料成形品を脱型することが容易になる。
【００７３】
以下、本発明の繊維強化複合材料成形品の製造方法の一例として、図１に例示した金型１００を用いる態様について説明する。
金型１００は、上面側に凹部１１２が形成された下型１１０と、下方に突き出る凸部１２２が設けられた上型１２０とを備える。上型１２０には、凸部１２２の下面から樹脂を射出するための樹脂流路１２４が形成されている。上型１２０を下型１１０に近接させて金型１００を閉じたときに、金型１００内における凹部１１２と凸部１２２との間に、目的の繊維強化複合材料成形品の形状と相補的な形状のキャビティが形成されるようになっている。
【００７４】
金型１００を用いる製造方法においては、まず、図１に示すように、下型１１０における凹部１１２内に、繊維強化樹脂基材（Ｘ）１０を配置する。繊維強化樹脂基材（Ｘ）１０は、強化繊維（ｘ２）１０ａがシート状にされた基材の厚さ方向の一方の側に熱可塑性樹脂（ｘ１）１０ｂが含浸され、もう一方の側が未含浸である強化繊維（ｘ２）の露出部分１０ｃとなっているものである。この例では、露出部分１０ｃが上側を向くように繊維強化樹脂基材（Ｘ）１０を下型１１０の凹部１１２内に配置する。
【００７５】
次いで、赤外線ヒーター等により、繊維強化樹脂基材（Ｘ）１０を熱可塑性樹脂（ｘ１）１０ｂの軟化温度以上に加熱する。その後、図２に示すように、上型１２０の樹脂流路１２４から繊維強化樹脂基材（Ｘ）１０上に、熱可塑性樹脂（ｙ１）及び強化繊維（ｙ２）を含む樹脂組成物（Ｙ）１２を射出する。
次いで、図３に示すように、上型１２０を下型１１０に近接させて金型１００を閉じ、繊維強化樹脂基材（Ｘ）１０を賦形しつつ、樹脂組成物（Ｙ）１２を繊維強化樹脂基材（Ｘ）１０の露出部分１０ｃに含浸させながら一体に成形する。熱可塑性樹脂（ｘ１）及び熱可塑性樹脂（ｙ１）が固化した後に金型１００を開き、繊維強化複合材料成形品１を取り出す。
【００７６】
この例で得られる繊維強化複合材料成形品１は、図４に示すように、繊維強化樹脂基材（Ｘ）１０が含まれるインサート部分２と、樹脂組成物（Ｙ）１２により形成された一体成形部分３とが一体になっている。また、繊維強化複合材料成形品１においては、インサート部分２及び一体成形部分３により、平板部４と、平板部４の両端から立ち上がる側板部５，５とが形成されている。そして、繊維強化複合材料成形品１の厚さ方向においては、インサート部分２から一体成形部分３に向かって、第１層２３、第２層２２、第３層２１が形成されている。
【００７７】
以上説明したように、本発明の繊維強化複合材料成形品の製造方法においては、金型内で、繊維強化樹脂基材（Ｘ）の強化繊維（ｘ２）が露出した部分に、熱可塑性樹脂（ｙ１）とともに強化繊維（ｙ２）を含浸させつつ、繊維強化樹脂基材（Ｘ）と一体に成形する。そのため、図５にも示してあるように、インサート部分と一体成形部分との境界部分に位置する第２層では、強化繊維（ｙ２）が強化繊維（ｘ２）の間に突き刺さっているような状態で存在する。これにより、インサート部分と一体成形部分との境界部分の接着強度が高くなる。
特に、厚さ方向に圧縮可能な繊維強化樹脂基材（Ｘ１）を用いれば、基材中の空隙が大きいために、成形工程において繊維長が０．０２〜３．０ｍｍの強化繊維（ｙ２）が強化繊維（ｘ２）の露出部分に入り込みやすく、インサート部分と一体成形部分との境界部分の接着強度を高める効果が充分に得られやすい。
【００７８】
なお、本発明の繊維強化複合材料成形品の製造方法は、前記した方法には限定されない。例えば、上方に突き出る凸部が設けられた下型と、下面側に凹部が形成された上型と、を備える金型を用いて繊維強化複合材料成形品を製造する方法であってもよい。
本発明の繊維強化複合材料成形品の製造方法においては、事前に賦形した繊維強化樹脂基材（Ｘ）を金型内に配置して樹脂組成物（Ｙ）の射出成形又はプレス成形を行ってもよい。
本発明の製造方法により製造する繊維強化複合材料成形品の形状は、特に限定されない。例えば、一体成形部分にリブ、ボス等を形成してもよい。
【００７９】
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。
［製造例Ａ１］
ロータリーカッターを用い、強化繊維（ｘ２）として、炭素繊維（三菱レイヨン社製、パイロフィルＴＲ  ５０Ｓ、比重１．８２）を繊維長１２ｍｍにカットして、チョップド炭素繊維を作製した。また、熱可塑性樹脂（ｘ１）である酸変性ポリプロピレン樹脂（三菱化学製モディックＰ９５８Ｖ、ＭＦＲ５０、比重０．９１）からなる繊維を繊維長３ｍｍにカットして、チョップドポリプロピレン繊維を作製した。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を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、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き、繊維体積含有率が３０体積％（繊維質量含有率：４６質量％）で目付が１．１７ｋｇ／ｍ２の繊維強化樹脂基材（Ｘ−１）を得た。繊維強化樹脂基材（Ｘ−１）中に存在する強化繊維の総体積に対する強化繊維（ｘ２）の合計体積の割合が１００体積％である。繊維強化樹脂基材（Ｘ−１）の比重と目付から算出される理論厚さは１．０ｍｍである。
【００８０】
［製造例Ａ２］
製造例Ａ１で得られた繊維強化樹脂基材（Ｘ−１）を３０ｃｍ角に切り出し、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）で加熱・加圧した。加熱・加圧の条件は、盤面の温度を２００℃、圧力を０．２ＭＰａ、加熱・加圧の時間を２分間とした。次いで、同一の圧力で室温まで冷却し、厚さ１ｍｍの繊維強化プラスチック板（ｉ）を得た。繊維強化プラスチック板（ｉ）においては、表面に強化繊維（ｘ２）が露出していなかった。
【００８１】
［実施例Ａ１］
図６に例示した金型２００と、移動式ＩＲヒーターと、東洋機械金属（株）製の射出成形装置ＥＴ−８０ＨＲ２を用いて繊維強化複合材料成形品を製造した。金型２００は、下面側に凹部２１２が形成された上型２１０と、上方に突き出る凸部２２２が設けられた下型２２０とを備えている。下型２２０には、凸部２２２の上面から樹脂を射出するための樹脂流路２２４が形成されている。上型２１０を下型２２０に近接させて金型２００を閉じたときに、金型２００内における凹部２１２と凸部２２２との間に、目的の繊維強化複合材料成形品の形状と相補的な形状のキャビティ（キャビティー厚さ２ｍｍ）が形成されるようになっている。
【００８２】
製造例Ａ１で得た繊維強化樹脂基材（Ｘ−１）を下型２２０の凸部２２２上に設置した。その状態で移動式ＩＲヒーターによって繊維強化樹脂基材（Ｘ−１）の表面温度が１８５℃以上になるまで１５秒間加熱し、繊維強化樹脂基材（Ｘ−１）の上部のポリプロピレン繊維を溶融させた。金型２００を閉じた後、２１０℃に加熱して溶融状態とした樹脂組成物（Ｙ−１）を、下型２２０の樹脂流路２２４から金型２００の空間（キャビティー）に射出し、繊維強化樹脂基材（Ｘ−１）における下側のポリプロピレン繊維を溶融させながら、強化繊維（ｘ２）の露出部分に樹脂組成物（Ｙ−１）を含浸させて繊維強化樹脂基材（Ｘ−１）と一体に成形し、２ｍｍ厚の繊維強化複合材料成形品（Ｆ−１）を得た。樹脂組成物（Ｙ−１）としては、強化繊維（ｙ２）として炭素繊維（平均繊維長：０．６ｍｍ）を含む炭素繊維強化ポリプロピレン樹脂ペレット（商品名「パイロフィルペレットＰＰ−Ｃ−  ２０Ａ」、三菱レイヨン社製、繊維体積含有率：１１体積％（繊維質量含有率：２０質量％）、軟化温度：１６５℃）を使用した。樹脂組成物（Ｙ−１）中に存在する強化繊維の総体積に対する強化繊維（ｙ２）の合計体積の割合が１００体積％である。
【００８３】
［比較例Ａ１］
樹脂組成物（Ｙ−１）の代わりに、強化繊維（ｙ２）を含まない樹脂組成物としてポリプロピレン樹脂（商品名「ノバテックＳＡ０６ＧＡ」、日本ポリプロ社製、軟化温度：１６５℃）を用いた以外は、実施例Ａ１と同様にして２ｍｍ厚の繊維強化複合材料成形品（Ｆ−２）を得た。
【００８４】
［比較例Ａ２］
繊維強化樹脂基材（Ｘ−１）の代わりに製造例Ａ２で得られた繊維強化プラスチック板（ｉ）を用い、移動式ＩＲヒーターによる加熱を省いた以外は、実施例Ａ１と同様にして、２ｍｍ厚の繊維強化複合材料成形品（Ｆ−３）を得た。
【００８５】
［Ｘ線ＣＴ測定による構成評価：強化複合材料成形品の強化繊維の存在比率の測定法、及び特定の層の強化繊維体積含有率の測定方法］
各例で得た強化複合材料成形品から縦１０ｍｍ×横１０ｍｍのサイズの試験片を切り出した。ただし、強化複合材料成形品の厚さが１０ｍｍを超える場合は、厚さが１０ｍｍ以下となるように、かつ繊維強化樹脂基材（Ｘ）で形成された部分と樹脂組成物（Ｙ）で形成された部分の境界部分が残るように、厚さ方向の一方又は両方の表層部分をカットする。
【００８６】
焦点サイズ１μｍのＸ線ＣＴ測定機を用いて、試験片をその厚さ方向がＺ軸方向となるように設置し、Ｘ−Ｙ平面は固定して、Ｚ軸方向に沿って移動させて測定した（Ｘ−Ｙ平面の単位面積：１０ｍｍ×１０ｍｍ領域で測定）。このとき、測定のドットピッチは、測定精度の観点から１μｍ以下とした。測定により得られたスキャン画像を、解析ソフトを用いて、３次元表示変換した。画像処理により、強化繊維のみを表示させ、それらの強化繊維を繊維長によって色分けする処理を施した。本実施例では、繊維長１００ｍｍ以上の強化繊維を黄色、繊維長３ｍｍ以上１００ｍｍ未満の強化繊維を赤、繊維長０．０２ｍｍ以上３ｍｍ未満の強化繊維を青で表示し、０．０２ｍｍ未満の強化繊維は無視した。
【００８７】
色分けされた各々の強化繊維に対して、繊維の両末端から長さ４０μｍ毎に分断する処理を施した。具体的には、例えば繊維長１７６μｍの強化繊維については、片末端から繊維長が４０μｍ、４０μｍ、１６μｍ、４０μｍ、４０μｍとなるように分断した。このとき、繊維長が４０μｍ未満となる部分については、必ずその部分が分断前の強化繊維の中央部に位置するように処理した。また、分断数が奇数になる場合は、繊維長が４０μｍ未満となる部分の両側において、繊維長が４０μｍの部分の数の差が１となるようにした。例えば繊維長が６５μｍの強化繊維は、任意の片末端から繊維長が４０μｍ、２５μｍとなるように分断処理を行った。また、繊維長が１３０μｍの強化繊維は、任意の片末端から繊維長が４０μｍ、４０μｍ、１０μｍ、４０μとなるように分断処理を行った。ここで、繊維長が２０μｍ以上４０μ未満の繊維は切断せずにそのまま残し、分断後の繊維長が２０μｍ未満の部分については削除した。
【００８８】
次いで、分断後の繊維長２０μｍ以上４０μｍ以下の強化繊維を、該強化繊維の長さ方向の中点位置での点表示に変換した。点表示の色は元の強化繊維の色分けと同じ色とした。試験片の測定範囲（１０ｍｍ×１０ｍｍ×厚さ方向Ｈｍｍの空間）を、強化繊維基材（Ｘ）が位置する側から厚さ方向に２５μｍ毎に区切った。つまり、厚さＨｍｍの試験片の場合、該試験片の測定範囲を、厚さ方向において、Ｈ×１０００÷２５個の区間に区切った。区切られた各々の空間において、黄、赤、青のそれぞれの色の点の数の存在割合を算出した。それぞれの点の数の存在割合は、各空間における繊維長１００ｍｍ以上の強化繊維（黄）、繊維長３ｍｍ以上１００ｍｍ未満の強化繊維（ｘ２）（青）、及び繊維長０．０２ｍｍ以上３ｍｍ未満の強化繊維（ｙ２）（赤）のそれぞれの体積基準の存在割合と一致する。次いで、試験片において、強化繊維（ｘ２）（青）の割合が６７体積％以上の空間を合わせて第１層とし、強化繊維（ｘ２）（青）の割合が３３体積％超で強化繊維（ｙ２）（赤）の割合が６７体積％未満の空間を合わせて第２層とし、強化繊維（ｙ２）（赤）の割合が６７体積％以上の空間を第３層として分類した。第１層、第２層及び第３層がこの順とならないものについては、このような分類は実施しなかった。
【００８９】
次いで、第１層〜第３層について、それぞれ繊維体積含有率Ｖｆ１〜Ｖｆ３を下式により算出した。
Ｖｆ＝４０μｍ×（繊維半径）×（繊維半径）×（円周率）×（単位空間に存在する点の数）÷（単位空間の体積）×１００
【００９０】
次いで、本発明に規定する条件を満たす第１層〜第３層が形成されていたものを「○（良好）」、それら第１層〜第３層が形成されていなかったものを「×（不良）」と評価した。
【００９１】
［層間せん断強度の測定］
得られた繊維強化複合材料成形品から２５．４ｍｍ長×６．３ｍｍ幅×２ｍｍ厚の試験片を切り出し、ＡＳＴＭ  Ｄ２３４４に準拠して層間せん断強度（ＩＬＳＳ）を測定した。
実施例Ａ１及び比較例Ａ１、Ａ２の結果を表１に示す。
【００９２】
【表１】
2016167349.tif 000003
【００９３】
表１に示すように、本発明に規定する条件を満たす第１層、第２層及び第３層が形成された実施例Ａ１の繊維強化複合材料成形品は、それらの層が形成されていない比較例Ａ１、Ａ２の繊維強化複合材料成形品に比べて、層間せん断強度が高かった。
【００９４】
［製造例Ｂ１］
繊維長が５０ｍｍの炭素繊維を用い、カーディング法により、強化繊維（ｘ２）として平均繊維長２５ｍｍの炭素繊維を含み、目付が３００ｇ／ｍ２である炭素繊維不織布を製造する。
熱可塑性樹脂（ｘ１）として酸変性ポリプロピレン樹脂（商品名「モディックＰ９５８Ｖ」、三菱化学社製、軟化温度：１６５℃）を用いた目付が２００ｇ／ｍ２のフィルムを炭素繊維不織布の片方の面に配置し、カレンダーロールに複数回通して加熱と加圧を行い、樹脂を炭素繊維不織布に含浸させて厚さ４７０μｍの繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）を得る。該繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）においては、厚さ方向の熱可塑性樹脂（ｘ１）を含浸させた側と反対側は樹脂が含浸されていない未含浸部分となっており、強化繊維（ｘ２）が露出している。繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）における熱可塑性樹脂（ｘ１）が含浸された部分の厚さは３３０μｍであり、未含浸部分の厚さは１４０μｍである。該繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）は圧縮可能な基材であり、圧縮率ＰＡが５０％であり、圧縮率ＰＢが５７％である。繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）中に存在する強化繊維の総体積に対する強化繊維（ｙ２）の合計体積の割合は１００体積％である。
【００９５】
［実施例Ｂ１］
図１に例示した金型１００を用いて、繊維強化複合材料成形品を製造する。
下型１１０の凹部１１２内に、製造例Ｂ１で得られる繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）を、未含浸部分を上にして配置する。次いで、赤外線ヒーターによって前記繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）を２１０℃に加熱した後、金型１００を閉じて、前記繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）を賦型する。
炭素繊維強化ポリプロピレン樹脂ペレット（商品名「パイロフィルペレットＰＰ−Ｃ−１０Ａ」、三菱レイヨン社製、炭素繊維含有量：１０質量％、軟化温度：１６５℃、平均繊維長：０．６ｍｍ）を樹脂組成物（Ｙ−２）とする。樹脂組成物（Ｙ−２）中に存在する強化繊維の総体積に対する強化繊維（ｙ２）の合計体積の割合は１００体積％である。該樹脂組成物（Ｙ−２）を２１０℃に加熱して溶融状態として、上型１２０の樹脂流路１２４から金型１００内の空間に射出し、繊維強化樹脂基材（Ｘ−１）の強化繊維（ｘ２）の露出部分に含浸させつつ、繊維強化樹脂基材（Ｘ−１）と一体に成形し、２ｍｍ厚の繊維強化複合材料成形品（Ｆ−４）を得る。この繊維強化複合材料成形品（Ｆ−４）における強化繊維（ｙ２）である炭素繊維の繊維長は０．２〜０．７５ｍｍであり、平均繊維長は０．５ｍｍである。
【００９６】
［実施例Ｂ２］
図１に例示した金型１００を用いて、繊維強化複合材料成形品を製造する。
熱可塑性樹脂（ｙ１）としてポリプロピレン樹脂（商品名「ノバテックＳＡ０６ＧＡ」、日本ポリプロ社製、軟化温度：１６５℃）８５質量部と、繊維長が２５ｍｍの炭素繊維（商品名「パイロフィル炭素繊維トウＴＲ  ５０Ｓ」、三菱レイヨン社製）１５質量部とを二軸押出し混練し、樹脂組成物（Ｙ−３）を得る。この樹脂組成物（Ｙ−３）中における強化繊維（ｙ２）である炭素繊維の平均繊維長は０．７５ｍｍである。樹脂組成物（Ｙ−３）中に存在する強化繊維の総体積に対する強化繊維（ｙ２）の合計体積の割合は１００体積％である。
下型１１０の凹部１１２内に、製造例Ｂ１で得られる繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）を、強化繊維（ｘ２）の露出部分を上にして配置する。次いで、赤外線ヒーターによって前記繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）を２１０℃に加熱した後、金型１００が少し開かれている状態で、２１０℃に加熱して溶融状態とした前記樹脂組成物（Ｙ−３）を、上型１２０の樹脂流路１２４から前記繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）上に射出する。
次いで、金型１００を閉じ、前記繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）を賦型しつつ、前記樹脂組成物（Ｙ−３）を前記繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）の強化繊維（ｘ２）の露出部分に含浸させながら繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）と一体に成形し、２ｍｍ厚の繊維強化複合材料成形品（Ｆ−５）を得る。この繊維強化複合材料成形品（Ｆ−５）における強化繊維（ｙ２）である炭素繊維の繊維長は０．１〜１．３ｍｍであり、平均繊維長は０．６ｍｍである。
【００９７】
［実施例Ｂ３］
図１に例示した金型１００を用いて、繊維強化複合材料成形品を製造する。
熱可塑性樹脂（ｙ１）としてポリプロピレン樹脂（商品名「ノバテックＳＡ０６ＧＡ」、日本ポリプロ社製、軟化温度：１６５℃）７５質量部と、繊維長が２５ｍｍの炭素繊維（商品名「パイロフィル炭素繊維トウＴＲ  ５０Ｓ」、三菱レイヨン社製）２５質量部とを二軸押出し混練し、樹脂組成物（Ｙ−４）を得る。この樹脂組成物（Ｙ−４）中の強化繊維（ｙ２）である炭素繊維の平均繊維長は０．７５ｍｍである。樹脂組成物（Ｙ−４）中に存在する強化繊維の総体積に対する強化繊維（ｙ２）の合計体積の割合は１００体積％である。
下型１１０の凹部１１２内に、製造例Ｂ１で得られる繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）を、未含浸部分を上にして配置する。次いで、赤外線ヒーターによって前記繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）を２１０℃に加熱した後、金型１００を閉じて、前記繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）を賦型する。
次いで、金型１００を少し開き、その状態で、２１０℃に加熱して溶融状態とした前記樹脂組成物（Ｙ−４）を、上型１２０の樹脂流路１２４から前記繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）上に射出する。
次いで、金型１００を閉じ、前記繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）を賦型しつつ、前記樹脂組成物（Ｙ−４）を前記繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）の強化繊維（ｘ２）の露出部分に含浸させながら繊維強化樹脂基材（Ｘ１−１）と一体に成形し、２ｍｍ厚の繊維強化複合材料成形品（Ｆ−６）を得る。この繊維強化複合材料成形品（Ｆ−６）における強化繊維（ｙ２）である炭素繊維の繊維長は０．０７〜１．３ｍｍであり、平均繊維長は０．６ｍｍである。
【００９８】
［比較例Ｂ１］
樹脂組成物（Ｙ−２）の代わりに、強化繊維（ｙ２）を含まない樹脂組成物としてポリプロピレン樹脂（商品名「ノバテックＳＡ０６ＧＡ」、日本ポリプロ社製、軟化温度：１６５℃）を用いる以外は、実施例Ｂ１と同様にして２ｍｍ厚の繊維強化複合材料成形品（Ｆ−７）を得る。
【００９９】
［繊維強化複合材料成形品中の強化繊維（ｙ２）の平均繊維長］
繊維強化複合材料成形品中の強化繊維（ｙ２）の平均繊維長は、以下の方法で測定する。繊維強化複合材料成形品をオーブンに入れて５００℃で２時間焼成し、樹脂を焼き飛ばした後、得られた灰分を水中に均一に分散させる。その分散水をシャーレに採り、乾燥させた後に光学顕微鏡により観察し、強化繊維（ｙ２）の繊維長を無作為に１０００本計測する。そして、下式によりその質量平均値を算出して強化繊維（ｙ２）の平均繊維長とする。
平均繊維長＝Σ（Ｍｉ２×Ｎｉ）／Σ（Ｍｉ×Ｎｉ）
ただし、前記式中、Ｍｉは計測される繊維長（ｍｍ）であり、Ｎｉは繊維長Ｍｉ（ｍｍ）の強化繊維（ｙ２）の個数である。
【０１００】
［接着強度の評価］
各例における成形体のインサート部分と一体成形部分の境界面での接着強度は、以下のようにして評価する。
繊維強化複合材料成形品から１２．７ｍｍ幅×１２０ｍｍ長に試験片を切り出し、ＪＩＳ  Ｋ７０７４に準拠した曲げ試験を実施する。その試験から得られるひずみ−応力曲線の最初の応力降伏点が基材破壊であるものを「〇」、インサート部分と一体成形部分の境界面での界面剥離であるものを「×」とする。
評価結果を表２に示す。
【０１０１】
【表２】
2016167349.tif 000004
【０１０２】
表２に示すように、本発明の製造方法を用いて製造する実施例Ｂ１〜Ｂ３の繊維強化複合材料成形品は、熱可塑性樹脂組成物に強化繊維（ｙ２）を含まない比較例Ｂ１の繊維強化複合材料成形品に比べて、インサート部分と一体成形部分の境界部分における接着強度が高い。これは、実施例Ｂ１〜Ｂ３の繊維強化複合材料成形品では、インサート部分における繊維強化樹脂基材（Ｘ）の未含浸部分であった部分に、強化繊維（ｙ２）が突き刺さっているような状態で存在するためであると考えられる。
【符号の説明】
【０１０３】
１  繊維強化複合材料成形品
２  インサート部分
３  一体成形部分
４  平板部
５  側板部
６  境界部分
１０  繊維強化樹脂基材（Ｘ）
１０ａ  強化繊維（ｘ２）
１０ｂ  熱可塑性樹脂（ｘ１）
１０ｃ  露出部分
１２  樹脂組成物（Ｙ）
１２ａ  熱可塑性樹脂（ｙ１）
１２ｂ  強化繊維（ｙ２）
２１  第３層
２２  第２層
２３  第１層
１００  金型
１１０  下型
１１２  凹部
１２０  上型
１２２  凸部
１２４  樹脂流路
【図１】
2016167349.tif 000005
【図２】
2016167349.tif 000006
【図３】
2016167349.tif 000007
【図４】
2016167349.tif 000008
【図５】
2016167349.tif 000009
【図６】
2016167349.tif 000010
【国際調査報告】
2016167349.tif 000011
2016167349.tif 000012
2016167349.tif 000013
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