(57)【要約】  樹脂Ａをマトリックス樹脂とし、繊維補強されたシート状成形品の表面に、接着層Ｂを介して、好ましくは樹脂Ａと反応する反応性官能基を有する熱可塑性樹脂からなる接着層Ｂを介して、樹脂Ａと異なる樹脂Ｃをマトリックスとした射出材料またはプレス材料で一体成形してなる成形体。高い接合強度をもって、シート状成形品層の高い機械特性を活かした積層体からなる成形体を良好な成形性をもって容易に実現できる。また、接着層Ｂとして特定の弾性率の熱可塑性シートを介在させることにより、成形体全体として優れたエネルギー吸収性能を発現させることができる。
2014112501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂Ａをマトリックス樹脂とし、繊維補強されたシート状成形品の表面に、接着層Ｂを介して、樹脂Ａと異なる樹脂Ｃをマトリックスとした射出材料またはプレス材料で一体成形してなる成形体。
【請求項２】
接着層Ｂが、樹脂Ａと反応する反応性官能基を有する熱可塑性樹脂からなる、請求項１に記載の成形体。
【請求項３】
前記反応性官能基が、アミノ基、カルボキシル基、カルボキシル金属塩、エポキシ基、酸無水物基、オキサゾリン基から選ばれる少なくとも１種からなる、請求項２に記載の成形体。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン樹脂およびそれらの変性樹脂から選ばれる少なくとも１種からなる、請求項２または３に記載の成形体。
【請求項５】
前記接着層Ｂが熱可塑性シートからなり、該熱可塑性シートが熱可塑性樹脂および反応性官能基を有する樹脂Ｄを配合してなる熱可塑性樹脂組成物からなる、請求項１に記載の成形体。
【請求項６】
前記反応性官能基を有する樹脂Ｄのベースとなる樹脂がゴム質重合体からなる、請求項５に記載の成形体。
【請求項７】
前記樹脂Ｄの反応性官能基が、アミノ基、カルボキシル基、カルボキシル金属塩、エポキシ基、酸無水物基、オキサゾリン基から選ばれる少なくとも１種からなる、請求項５または６に記載の成形体。
【請求項８】
前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン樹脂から選ばれる少なくとも１種からなる、請求項５〜７のいずれかに記載の成形体。
【請求項９】
前記樹脂Ｃが、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン樹脂から選ばれる少なくとも１種からなる、請求項１〜８のいずれかに記載の成形体。
【請求項１０】
前記シート状成形品中の繊維が連続している、請求項１〜９のいずれかに記載の成形体。
【請求項１１】
前記シート状成形品中の繊維として炭素繊維を含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の成形体。
【請求項１２】
前記接着層Ｂが熱可塑性シートからなり、前記シート状成形品の弾性率（ａ）と前記射出材料またはプレス材料の弾性率（ｃ）と前記熱可塑性シートの弾性率（ｂ）が以下の関係にある請求項１〜１１のいずれかに記載の成形体。
ａ＞ｃ＞ｂ
【請求項１３】
前記熱可塑性シートが、引張試験における引張速度Ｖ１、Ｖ２のときの引張弾性率をＥ（Ｖ１）、Ｅ（Ｖ２）とすると、Ｖ１＜Ｖ２のとき、Ｅ（Ｖ１）＞Ｅ（Ｖ２）を満足する、請求項１２に記載の成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異種の素材層、例えば異種の樹脂層を接合・一体化してなる、所望の接合状態を有する成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
成形体が積層構成を有することにより、樹脂層等の単層の場合に比べ、多様な要求性能を満足でき、かつ、所望の機械特性を確保しつつ成形性等の向上をはかることができる場合が多い。例えば、特許文献１には、軽量で高強度の繊維強化樹脂積層体を高精度にかつ安価に効率よく製造するために、コア材と繊維強化樹脂層とを紛体の樹脂バインダーを介して一体に接着した積層体が開示されている。【０００３】
また、特許文献２には、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）中に樹脂フィルムを内封することにより制振性に優れた樹脂複合材とする技術が開示されている。【０００４】
また、先に本出願人により出願された特許文献３には、特定の熱可塑性シートの少なくとも一面に、該熱可塑性シートよりも剛性の高い繊維強化樹脂等からなるシートを積層した積層体が開示されており、上記熱可塑性シートを特定の組成とすることにより、静荷重下では十分に高い剛性を有し、高速度の衝撃を受けた際には大きなエネルギーを吸収できるようにした積層体が開示されている。【０００５】
さらに、先に本出願人により出願された特許文献４には、熱可塑性樹脂の予備成形体同士を、別の熱可塑性樹脂を介して溶融接合する技術が開示されている。なお、この特許文献４には、予備成形体に関しては射出成形できることも記載されている。【０００６】
一方、一種の熱可塑性樹脂からなる成形体を成形する場合には、一般に、射出成形によることが、優れた成形性、量産性、成形体の精度の確保等の面から好ましいことが知られている。【０００７】
また、上記特許文献４に開示されている技術と類似する技術として、熱可塑性樹脂Ａ、Ｂを接合一体化する技術として、一方の熱可塑性樹脂Ａは予め成形しておき、もう一方の熱可塑性樹脂Ｂについては、熱可塑性樹脂Ａの成形体に対して射出成形することにより、両熱可塑性樹脂を一体成形する技術が考えられる。このように一方の熱可塑性樹脂Ｂの射出成形により全体として一体成形品を得るようにすれば、射出成形法が本来有する、良好な流動性に基づく優れた成形性が得られ、高精度での成形が可能になるという利点を活かしつつ、量産に適した短時間での成形が可能になる。【０００８】
また、繊維強化樹脂の素材同士を接合・一体化する場合において、繊維強化樹脂の強化繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維やアラミド繊維等各種の強化繊維が知られており、強化繊維の形態としても、不連続繊維をランダムに含有させたものや、連続繊維を一方向に配向させたもの、強化繊維織物の形態としたものなど、各種の形態が知られている。これらは、最終成形品の要求特性等に応じて適宜選択される。例えば、軽量化に加えて、成形品全体として高い機械特性が要求される場合には、主として炭素繊維強化樹脂が用いられることが多く、炭素繊維強化樹脂ほどには高くはないが、単なる樹脂に比べると高い機械特性が要求され、かつ比較的安価な成形品が要求される場合には、主としてガラス繊維強化樹脂が用いられることが多い。一方、優れた成形性をもって、大量生産にも対応できるように成形を行う場合には、射出成形を採用することが多い。しかし、射出成形の場合には、成形に必要な流動性の面から、通常、含有される強化繊維が不連続繊維であることが求められる。【０００９】
ところが、不連続繊維を強化繊維とする繊維強化樹脂では、一般に、連続繊維を強化繊維とする繊維強化樹脂よりも機械特性が低い。そこで、成形品の特定の必要部位には連続繊維を強化繊維とする繊維強化樹脂を用いて高い機械特性を発現させ、その部位よりも機械特性が低くてもよい部位には不連続繊維を強化繊維とする繊維強化樹脂を用い、該不連続繊維を強化繊維とする繊維強化樹脂を射出により成形して全体としての成形性を高めることが考えられる。例えば、高い機械特性を必要とする部位には、一方向に炭素繊維が配向された繊維強化樹脂や炭素繊維織物を強化繊維とする繊維強化樹脂を用い、それと一体的に接合される部位には、ガラス繊維の不連続繊維を強化繊維とする繊維強化樹脂を射出成形することが考えられる。例えば、特許文献５には、開断面形状のシェル部の内側に、繊維強化樹脂を射出してリブ部を形成するに際し、シェル部構成材料にリブ部構成材料よりも曲げ弾性率の高い材料を用いる構成が開示されている。このような成形品においては、原理的には、特定の必要部位に対しては高い機械特性が得られ、他の部位に対しては、ひいては全体に対しても、良好な成形性が得られ、しかも、ガラス繊維を強化繊維として使用することにより、成形品のコスト低減が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−３４７１３４号公報
【特許文献２】特開２０１１−１１３４６号公報
【特許文献３】特開２００９−１５４３０５号公報
【特許文献４】ＷＯ２０１２／１３７５５４号公報
【特許文献５】特開２０１３−９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記のような現状において、異種の樹脂層の積層体からなる成形体を作製する場合、通常は単に接着剤によって接着する方法が採られている。しかし、単に接着層を介して接着するだけでは、高い接合強度を得ることが困難な場合が多く、とくに少なくとも一方の樹脂層が繊維強化樹脂層からなる場合、それとは異種の樹脂層と高い接合強度をもって接着することが困難な場合が多い。【００１２】
また、積層一体化構成を有する成形体において、軽量性を満足し、高い機械特性を満足しつつ高い精度の成形が可能であり、大量生産に適した優れた成形性を有し、さらに優れたエネルギー吸収性能を有することが要求される場合、上記のような特許文献４に開示されている技術と類似する従来技術では、これら要求性能のすべてを満たすことは困難である。【００１３】
上述した繊維強化樹脂の素材同士を接合・一体化する場合においては、前述したような異種の強化繊維を用いた繊維強化樹脂を互いに一体的に接合した成形品においては、とくに、例えば、接着剤層を介した接合ではなく、一方の繊維強化樹脂を射出して接合一体化する場合には、次のような問題が現れる。【００１４】
すなわち、上述したような組み合わせ例においては、連続繊維からなる炭素繊維を強化繊維とする繊維強化樹脂部分と、不連続繊維からなるガラス繊維を強化繊維とする繊維強化樹脂部分とでは、強化繊維の種類や形態の違いから、比較的大きな線膨張係数の差が生じ、とくに両者の接合部でその差が顕著になって、接合部の機械特性に局部的に低い部分が生じたり、接合部で両繊維強化樹脂間に剥離が生じたりするおそれがある。
【００１５】
上述のような現状に鑑み、本発明の課題は、異種の樹脂からなる層を接合一体化した成形体において、少なくとも一方の樹脂層が繊維強化樹脂層からなる場合にあっても高い接合強度をもって成形可能な高い機械特性を有する成形体を提供することにある。【００１６】
また、本発明の課題は、とくに上述の特許文献３に記載の技術と、特許文献４に開示されている技術と類似する技術に着目し、積層一体化構成を有する成形体において、軽量性、高い機械特性、高い成形精度、優れた成形性、優れたエネルギー吸収性能のすべてを満たすことが可能な成形体を提供することにある。【００１７】
さらに、本発明の課題は、とくに、上記のような強化繊維の種類や形態の違いによる線膨張係数の差に起因する問題点に着目し、異種の繊維強化樹脂、とくに異種の形態の異なる異種の強化繊維を用いた繊維強化樹脂を、一方の繊維強化樹脂の射出成形を介して一体的に接合することが要求される場合に、接合部の優れた特性を確保できるようにした繊維強化樹脂射出成形体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明に係る成形体は、樹脂Ａをマトリックス樹脂とし、繊維補強されたシート状成形品の表面に、接着層Ｂを介して、樹脂Ａと異なる樹脂Ｃをマトリックスとした射出材料またはプレス材料で一体成形してなるものからなる。ここで、接着層Ｂは、樹脂Ａ、樹脂Ｃのいずれとも異なる組成を有するものである。【００１９】
このような本発明に係る成形体においては、樹脂Ａをマトリックス樹脂とし、繊維補強されたシート状成形品の表面に、樹脂Ａと異なる樹脂Ｃをマトリックスとした層が接合されるに際し、間に接着層Ｂが介在されるとともに、接合される樹脂Ｃの層が、射出成形あるいはプレス成形によって成形され、その成形を介して成形体全体が一体成形されている。すなわち、従来の単なる接着層を介した接合ではなく、接合される樹脂Ｃの層の射出成形あるいはプレス成形を伴って接合一体化された成形体である。少なくともシート状成形品が繊維強化樹脂層とされていることにより、成形体全体としての高い機械特性の発現が可能である。そして、樹脂Ｃの層が、射出成形あるいはプレス成形によって成形されるので、少なくとも樹脂Ｃの層部分が、優れた成形性をもって高精度に成形され、量産に適した成形が可能になる。さらに、樹脂Ｃの層が、接着層Ｂを介して射出成形あるいはプレス成形によって、樹脂Ｃの層の成形とともに、繊維強化樹脂層からなるシート状成形品に接合されるので、接合自体が極めて容易に行われるとともに、高い接合強度が容易に達成される。したがって、量産に適した短時間の良好な成形性をもって、高い接合強度にて、高い機械特性を有する積層体構成の成形体が得られることになる。【００２０】
本発明に係る成形体においては、上記接着層Ｂが、樹脂Ａと反応する反応性官能基を有する熱可塑性樹脂であることが好ましい。接着層Ｂがこのような特定の熱可塑性樹脂からなることにより、とくに樹脂Ａからなるシート状成形品とのより高い接合強度が得られ、成形体全体としてもより高い接合強度が得られる。【００２１】
上記樹脂Ａと反応する反応性官能基としては、各種の反応性官能基の採用が可能であるが、高い接合強度発現の面から、とりわけ例えば、アミノ基、カルボキシル基、カルボキシル金属塩、エポキシ基、酸無水物基、オキサゾリン基から選ばれる少なくとも１種からなることが好ましい。【００２２】
また、上記接着層Ｂを構成する熱可塑性樹脂としては、各種の熱可塑性樹脂が使用可能であるが、とくに、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン樹脂およびそれらの変性樹脂から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。【００２３】
また、本発明に係る成形体においては、とくに、優れたエネルギー吸収性能が要求される場合、上記接着層Ｂが熱可塑性シートからなり、該熱可塑性シートが熱可塑性樹脂および反応性官能基を有する樹脂Ｄを配合してなる熱可塑性樹脂組成物からなることが好ましい。接着層Ｂとしての熱可塑性シートがこのような熱可塑性樹脂組成物からなることにより、優れたエネルギー吸収性能が得られ、成形体全体としても高いエネルギー吸収性能が得られる。【００２４】
上記反応性官能基を有する樹脂Ｄのベースとなる樹脂としては、後述の如き各種の樹脂の使用が可能であるが、優れたエネルギー吸収性能発現の面から、とりわけゴム質重合体であることが好ましい。【００２５】
また、上記樹脂Ｄの反応性官能基としても、後述の如き各種の反応性官能基の採用が可能であるが、優れたエネルギー吸収性能発現の面から、とりわけアミノ基、カルボキシル基、カルボキシル金属塩、エポキシ基、酸無水物基、オキサゾリン基から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。【００２６】
また、上記熱可塑性シートを構成する熱可塑性樹脂としては、各種の熱可塑性樹脂が使用可能であるが、とくに、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン樹脂から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。【００２７】
また、本発明に係る成形体においては、射出成形あるいはプレス成形される樹脂Ｃとしては、とくに限定されないが、一体成形の容易性の面から、例えば、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン樹脂から選ばれる少なくとも１種からなることが好ましい。【００２８】
このような本発明に係る成形体においては、上記シート状成形品中の繊維は連続している強化繊維であることが好ましい。例えば、シート状成形品が、連続繊維からなる強化繊維を一方向に配向した一方向強化繊維層や、連続繊維からなる強化繊維の織物を含むことが好ましい。強化繊維が連続繊維からなることにより、不連続繊維からなる場合に比べ、シート状成形品がより高い機械特性を発現でき、ひいては、成形体全体としても、より高い機械特性を発現させることが可能になる。【００２９】
また、上記シート状成形品中の繊維としては、とくに限定されず、例えば、炭素繊維やガラス繊維、アラミド繊維、さらにはこれらを組み合わせた強化繊維などの使用が可能であるが、中でも、炭素繊維を含むことにより、より高い機械特性の発現が可能となる。【００３０】
さらに、本発明に係る成形体の好ましい形態として、上記接着層Ｂが熱可塑性シートからなり、上記シート状成形品の弾性率（ａ）と上記射出材料またはプレス材料の弾性率（ｃ）と接着層Ｂとしての熱可塑性シートの弾性率（ｂ）が以下の関係にある成形体を挙げることができる。
ａ＞ｃ＞ｂ【００３１】
このような好ましい形態に係る成形体においては、シート状成形品と射出材料またはプレス材料の間に、シート状成形品の弾性率（ａ）および射出材料またはプレス材料の弾性率（ｃ）よりも低い弾性率（ｂ）の特定の熱可塑性シートが介在するので、成形体が衝撃荷重を受けた場合などに、その荷重伝達を熱可塑性シート層で適切に減衰させることが可能になり、成形体として優れたエネルギー吸収性能を発揮することが可能になる。そして、この成形体は、繊維強化樹脂からなるシート状成形品を有するのでとくに静荷重下では高い剛性等の高い機械特性を発現できるとともに、全体として樹脂を用いて構成されているので十分に良好な軽量性を備え、しかも、樹脂Ｃをマトリックスとした材料の射出またはプレスで一体成形されているので、少なくとも射出材料またはプレス材料部分の高い成形精度が得られるとともに、射出成形法またはプレス成形法が本来有する優れた成形性を発現できる。したがって、成形体全体としても、優れたエネルギー吸収性能、軽量性、高い機械特性、高い成形精度、優れた成形性のすべてを満たすことが可能になり、所望の成形体が実現される。【００３２】
上記の好ましい形態に係る成形体においては、優れたエネルギー吸収性能をより確実に発現させるために、上記熱可塑性シートが、引張試験における引張速度Ｖ１、Ｖ２のときの引張弾性率をＥ（Ｖ１）、Ｅ（Ｖ２）とすると、Ｖ１＜Ｖ２のとき、Ｅ（Ｖ１）＞Ｅ（Ｖ２）を満足することが好ましい。【００３３】
また、本発明は、好ましい繊維強化樹脂射出成形体は、連続繊維からなる第１の強化繊維を含有し第１の線膨張係数を有する第１の繊維強化樹脂と、不連続繊維からなり前記第１の強化繊維とは異種の第２の強化繊維を含有し前記第１の線膨張係数とは異なる第２の線膨張係数を有する第２の繊維強化樹脂とが、該第２の繊維強化樹脂の射出成形を介して一体的に接合、成形されたハイブリッド構成の繊維強化樹脂射出成形材であって、前記第２の繊維強化樹脂が、前記第２の強化繊維に加え、不連続繊維からなり前記第１の強化繊維と同種の強化繊維を含有し、前記第２の線膨張係数として、前記第１の線膨張係数と、前記第２の繊維強化樹脂が強化繊維として前記第２の強化繊維のみを含有する場合の第３の線膨張係数との間の線膨張係数を有することを特徴とする繊維強化樹脂射出成形体についても提供する。【００３４】
このような本発明に係る繊維強化樹脂射出成形体においては、射出成形される第２の繊維強化樹脂は、不連続繊維からなる第２の強化繊維に加え、不連続繊維からなり第１の強化繊維と同種の強化繊維を含有しているので、その線膨張係数として、第１の繊維強化樹脂の第１の線膨張係数と、第２の繊維強化樹脂が強化繊維として第２の強化繊維のみを含有する場合の第３の線膨張係数との間の線膨張係数を有することになる。したがって、射出成形される第２の繊維強化樹脂と第１の繊維強化樹脂との間の線膨張係数の差が小さくなり、第１の繊維強化樹脂と第２の繊維強化樹脂とが第２の繊維強化樹脂の射出成形を介して一体的に接合される場合にあっても、接合部の機械特性に局部的に低い部分が生じたり、接合部で両繊維強化樹脂間に剥離が生じたりするおそれが除去され、接合部における優れた特性が確保される。【００３５】
上記繊維強化樹脂射出成形体においては、上記第１の強化繊維と第２の強化繊維の種類はとくに限定されないが、とくに有効な代表的形態として、上記第１の強化繊維が炭素繊維からなり、上記第２の強化繊維がガラス繊維からなる形態を挙げることができる。このような形態においては、連続繊維からなる炭素繊維を有する第１の繊維強化樹脂部分では高い機械特性が確保され、ガラス繊維からなる第２の強化繊維と不連続繊維からなり第１の強化繊維と同種の強化繊維を含有する第２の繊維強化樹脂部分では射出成形時に高い流動性が得られて優れた成形性が確保され、しかも、第２の強化繊維にガラス繊維を用いていることから、全体として安価な繊維強化樹脂射出成形体が実現される。【００３６】
また、上記繊維強化樹脂射出成形体は、上記第２の繊維強化樹脂の上記第１の繊維強化樹脂との接合面近傍に、他の部位とは異なる熱収縮挙動を示す熱収縮挙動変化部を有する場合にとくに有効である。他の部位とは異なる熱収縮挙動の変化については、第１の繊維強化樹脂と第２の繊維強化樹脂との間の線膨張係数の差が大きいほど、その差に起因する熱収縮挙動の変化も大きくなると考えられるので、第２の繊維強化樹脂と第１の繊維強化樹脂との間の線膨張係数の差が小さく抑えられることにより、熱収縮挙動の変化も小さく抑えられ、一層確実に、接合部の機械特性に局部的に低い部分が生じたり、接合部で両繊維強化樹脂間に剥離が生じたりするおそれが除去される。【００３７】
このような熱収縮挙動変化部は、例えば、次のように生成される。例えば、上記第２の繊維強化樹脂の上記第１の繊維強化樹脂との接合面に、断面形状の変化部が存在し、該断面形状変化部の存在により、熱収縮挙動変化部が生成されている形態、あるいは、それとは別に、さらにはそれとともに、上記第２の繊維強化樹脂の第１の繊維強化樹脂との接合面近傍に、上記第２の繊維強化樹脂の厚みが変化する厚み変化部が存在し、該厚み変化部の存在により、熱収縮挙動変化部が生成されている形態、等が例示される。【００３８】
また、上記繊維強化樹脂射出成形体においては、上記第２の繊維強化樹脂における上記第２の強化繊維と上記第１の強化繊維と同種の強化繊維との体積含有割合が、１：０．１〜１：１．５の範囲にあることが好ましい。第１の強化繊維と同種の強化繊維との体積含有割合が低すぎると、第１の繊維強化樹脂と第２の繊維強化樹脂との間の線膨張係数の差の縮小効果が低く、逆に第１の強化繊維と同種の強化繊維との体積含有割合が高すぎると、第２の強化繊維に第１の強化繊維とは異種の強化繊維を使用する利点（例えばコスト低減など）が薄れる。【００３９】
さらに、上記繊維強化樹脂射出成形体においては、上記第１の繊維強化樹脂の第１の強化繊維に関して、上記第１の繊維強化樹脂が、一方向に配向された第１の強化繊維を含有する形態、それとは別に、あるいはそれとともに、上記第１の繊維強化樹脂が、第１の強化繊維の織物を含有する形態を例示できる。一方向に配向された第１の強化繊維を含有する場合には、とくに特定の方向に関して繊維強化樹脂射出成形材の機械特性を高めることが可能になり、第１の強化繊維の織物を含有する場合には、比較的不特定の方向について均一に機械特性を高めることが可能になる。
【発明の効果】
【００４０】
このように、本発明に係る成形体によれば、樹脂Ａをマトリックス樹脂とし、繊維補強されたシート状成形品の表面に、樹脂Ａと異なる樹脂Ｃをマトリックスとした層が接合されるに際し、間に接着層Ｂが介在されるとともに、接合される樹脂Ｃの層が、射出成形あるいはプレス成形によって成形され、その成形を介して成形体全体が一体成形されているので、樹脂Ｃの層の射出成形あるいはプレス成形を伴って接合一体化することができ、高い接合強度をもって、シート状成形品層の高い機械特性を活かした積層体からなる成形体を良好な成形性をもって容易に実現できる。【００４１】
また、接着層Ｂを構成する熱可塑性樹脂に、樹脂Ａと反応する反応性官能基を有する特定の熱可塑性樹脂を使用することにより、より高い接合強度を有する成形体が得られる。【００４２】
また、上述の本発明の好ましい形態に係る成形体によれば、樹脂Ａをマトリックス樹脂とし、繊維補強されたシート状成形品に対し、特定の熱可塑性シートを介して樹脂Ｃをマトリックスとした材料の射出成形またはプレス成形により一体化した成形体とされているので、軽量性、高い機械特性、高い成形精度、優れた成形性を達成することができ、同時に、シート状成形品と射出材料またはプレス材料の間に、シート状成形品の弾性率（ａ）および射出材料またはプレス材料の弾性率（ｃ）よりも低い弾性率（ｂ）の特定の熱可塑性シートを介在させることにより、成形体全体として優れたエネルギー吸収性能を発現させることができる。【００４３】
さらに、上述の本発明の好ましい形態に係る繊維強化樹脂射出成形材によれば、射出成形される第２の繊維強化樹脂に、不連続繊維からなる第２の強化繊維に加え、不連続繊維からなり第１の強化繊維と同種の強化繊維を含有させることにより、第２の繊維強化樹脂が、第１の繊維強化樹脂の第１の線膨張係数と、第２の繊維強化樹脂が強化繊維として第２の強化繊維のみを含有する場合の第３の線膨張係数との間の線膨張係数を有するようにしたので、射出成形される第２の繊維強化樹脂と第１の繊維強化樹脂との間の線膨張係数の差を小さくすることができ、第１の繊維強化樹脂と第２の繊維強化樹脂との接合部の機械特性に局部的に低い部分が生じたり、接合部で両繊維強化樹脂間に剥離が生じたりするおそれを除去して、接合部における優れた特性を確保することができる。これによって、第２の繊維強化樹脂の射出成形によって一体化された成形品全体にわたって好ましい優れた特性を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施態様に係る成形体の構成例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の別の実施態様に係る成形体の構成例を示す概略構成図である。
【図３】本発明における接合強度を測定するラップシア試験の説明図である。
【図４】本発明のさらに別の実施態様に係る成形体の積層構成例と従来の代表的な成形体の構成例との比較を示す概略構成図である。
【図５】本発明の一実施態様に係る繊維強化樹脂射出成形体の概略側面図である。
【図６】本発明の別の実施態様に係る繊維強化樹脂射出成形体の概略側面図（Ａ）および概略正面図（Ｂ）である。
【図７】本発明のさらに別の実施態様に係る繊維強化樹脂射出成形体の概略側面図（Ａ）および概略正面図（Ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明に係る成形体は、例えば図１に示すように構成される。本発明の一実施態様に係る成形体１は、樹脂Ａをマトリックス樹脂とし、繊維補強されたシート状成形品２の表面に、接着層Ｂ（３）を介して、樹脂Ａと異なる樹脂Ｃをマトリックスとした射出材料またはプレス材料４で一体成形してなるものである。接着層Ｂ（３）は、好ましくは、樹脂Ａと反応する反応性官能基を有する熱可塑性樹脂からなる。なお、図１では、シート状成形品２、接着層Ｂ（３）、射出材料またはプレス材料４の３層構成の成形体１を示しているが、他の積層構成、例えば図２に別の実施態様に係る成形体１１を示すように、シート状成形品２、接着層Ｂ（３）、射出材料またはプレス材料４、接着層Ｂ（３）、シート状成形品２の５層等に構成することも可能である。
【００４６】
本発明に係る成形体におけるシート状成形品２と射出材料またはプレス材料４からなる層との接合強度は、例えば図３に示すようなラップシア試験（せん断試験）によって測定することができる。図３に示す試験方法においては、樹脂Ａをマトリックス樹脂とし、繊維補強されたシート状成形品２の試験片の表面の一部に、接着層Ｂ（３）を介して、樹脂Ａと異なる樹脂Ｃをマトリックスとした射出材料（射出成形品）またはプレス材料４の試験片で一体成形してなる試験用試料を作製し、シート状成形品２側の端部および射出材料またはプレス材料４側の端部を引張試験機のチャック部５、６で把持して、引張試験機により接着層Ｂ（３）による接合部にせん断荷重を加えるように、シート状成形品２と射出材料またはプレス材料４を互いに反対方向に引っ張り、接着層Ｂ（３）による接合部に破断あるいは所定量以上の変形（例えば界面破壊）が生じるときの引張荷重を測定することにより、接合強度を定量的に測定することが可能である。シート状成形品２と射出材料またはプレス材料４とのラップ代、各試験片の長さ、幅、厚さ、各チャック部の長さは図に示した寸法に設定した。
【００４７】
上記のような本発明に係る成形体において、とくに、射出材料またはプレス材料を構成する樹脂Ｃとしては、とくに限定されないが、一体成形の容易性の面から、例えば前述の如く、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン樹脂から選ばれる少なくとも１種からなることが好ましい。また、繊維補強されたシート状成形品を構成する樹脂Ａとしても、とくに限定されず、樹脂Ｃと同様の熱可塑性樹脂を使用できる。これら樹脂層は、接着層Ｂを介して接合できればよい。
【００４８】
このような接着層Ｂは、とくに、樹脂Ａと反応する反応性官能基を有する熱可塑性樹脂からなることが好ましい。この接着層Ｂを構成する熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン樹脂およびそれらの変性樹脂から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、とりわけポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂およびそれらの変性樹脂は末端基の反応性が高いため、より好ましく用いられる。
【００４９】
本発明において、ポリアミド樹脂とは、アミド結合を有する高分子からなる樹脂のことであり、アミノ酸、ラクタムあるいはジアミンとジカルボン酸を主たる原料とするものである。その原料の代表例としては、６−アミノカプロン酸、１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸、パラアミノメチル安息香酸などのアミノ酸、ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタムなどのラクタム、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２，２，４−／２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、５−メチルノナメチレンジアミン、メタキシレンジアミン、パラキシリレンジアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）メタン、２，２−ビス（４−アミノシクロヘキシル）プロパン、ビス（アミノプロピル）ピペラジン、アミノエチルピペラジンなどの脂肪族、脂環族、芳香族のジアミン、およびアジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、イソフタル酸、２−クロロテレフタル酸、２−メチルテレフタル酸、５−メチルイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸などの脂肪族、脂環族、芳香族のジカルボン酸が挙げられ、本発明においては、これらの原料から誘導されるポリアミドホモポリマーまたはコポリマーを各々単独または混合物の形で用いることができる。
【００５０】
本発明において、接着層Ｂに用いて特に有用なポリアミド樹脂の具体的な例としては、ポリカプロアミド（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリペンタメチレンアジパミド（ナイロン５６）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６１０）、ポリペンタメチレンセバカミド（ナイロン５１０）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ナイロン６１２）、ポリウンデカンアミド（ナイロン１１）、ポリドデカンアミド（ナイロン１２）、ポリカプロアミド／ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー（ナイロン６／６Ｔ）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー（ナイロン６６／６Ｔ）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー（ナイロン６６／６Ｉ）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミド／ポリカプロアミドコポリマー（ナイロン６６／６Ｉ／６）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー（ナイロン６Ｔ／６Ｉ）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリドデカンアミドコポリマー（ナイロン６Ｔ／１２）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー（ナイロン６６／６Ｔ／６Ｉ）、ポリキシリレンアジパミド（ナイロンＸＤ６）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリ−２−メチルペンタメチレンテレフタルアミドコポリマー（ナイロン６Ｔ／Ｍ５Ｔ）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリペンタメチレンテレフタルアミドコポリマー（ナイロン６Ｔ／５Ｔ）およびこれらの混合物ないし共重合体などが挙げられる。
【００５１】
とりわけ好ましいものとしては、ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６／６６コポリマー、ポリアミド６／１２コポリマーなどの例を挙げることができる。更にこれらのポリアミド樹脂を成形性、耐熱性、靱性、表面性などの必要特性に応じて混合物として用いることも実用上好適であるが、これらの中でポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド６１０、ポリアミド１１、ポリアミド１２が最も好ましい。
【００５２】
これらポリアミド樹脂の重合度には特に制限がなく、サンプル濃度０．０１ｇ／ｍｌの９８％濃硫酸溶液中、２５℃で測定した相対粘度として、１．５〜７．０の範囲が好ましく、特に１．８〜６．０の範囲のポリアミド樹脂が好ましい。相対粘度が１．５よりも小さい場合は、本発明の成形体の特徴である優れた衝撃吸収性を発現することが困難となり、５．０よりも大きい場合は熱可塑性樹脂組成物の溶融粘度が著しく増加し、熱可塑性樹脂シートを成形することが困難となるため好ましくない。
【００５３】
また、本発明において、ポリエステル樹脂とは、主鎖にエステル結合を有する高分子からなる熱可塑性樹脂のことであり、ジカルボン酸（あるいは、そのエステル形成性誘導体）とジオール（あるいはそのエステル形成性誘導体）とを主成分とする縮合反応により得られる重合体ないしは共重合体、あるいはこれらの混合物が好ましく挙げられる。
【００５４】
上記ジカルボン酸としてはテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、アントラセンジカルボン酸、４，４´−ジフェニルエーテルジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジオン酸などの脂肪族ジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸およびこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。またジオール成分としては炭素数２〜２０の脂肪族グリコールすなわち、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、デカメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、シクロヘキサンジオールなど、あるいは分子量４００〜６０００の長鎖グリコール、すなわちポリエチレングリコール、ポリ−１，３−プロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどおよびこれらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。
【００５５】
これらの重合体ないしは共重合体の好ましい例としては、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレン（テレフタレート／イソフタレート）、ポリブチレン（テレフタレート／アジペート）、ポリブチレン（テレフタレート／セバケート）、ポリブチレン（テレフタレート／デカンジカルボキシレート）、ポリブチレンナフタレ−ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン（テレフタレート／イソフタレート）、ポリエチレン（テレフタレート／アジペート）、ポリエチレン（テレフタレート／５−ナトリウムスルホイソフタレート）、ポリブチレン（テレフタレート／５−ナトリウムスルホイソフタレート）、ポリエチレンナフタレ−ト、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートなどが挙げられ、ポリエステル組成物の成形性からポリブチレンテレフタレート、ポリブチレン（テレフタレート／アジペート）、ポリブチレン（テレフタレート／デカンジカルボキシレート）、ポリブチレンナフタレ−ト、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン（テレフタレート／アジペート）、ポリエチレンナフタレート、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートなどが特に好ましく、ポリブチレンテレフタレート（ポリブチレンテレフタレート樹脂）が最も好ましい。
【００５６】
また、ポリブチレンテレフタレート樹脂は、０．５％のｏ−クロロフェノール溶液中、２５℃で測定した固有粘度が、０．３５〜２．００の範囲、より好ましくは０．５０〜１．５０の範囲のものが好適である。また、固有粘度の異なるポリブチレンテレフタレート樹脂を併用しても良く、固有粘度が０．３５〜２．００の範囲にあることが好ましい。
【００５７】
更に、ポリブチレンテレフタレート樹脂は、ｍ−クレゾール溶液をアルカリ溶液で電位差滴定して求めたＣＯＯＨ末端基量が１〜５０ｅｑ／ｔ（ポリマー１トン当たりの末端基量）の範囲にあるものが耐久性、異方性抑制効果の点から好ましく使用できる。
【００５８】
また、ポリフェニレンオキシド樹脂の具体例としては、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンオキシド）、ポリ（２−メチル−６−エチル−１，４−フェニレンオキシド）、ポリ（２，６−ジフェニル−１，４−フェニレンオキシド）、ポリ（２−メチル−６−フェニル−１，４−フェニレンオキシド）、ポリ（２，６−ジクロロ−１，４−フェニレンオキシド）などを挙げることができ、さらに２，６−ジメチルフェノールと他のフェノール類（例えば、２，３，６−トリメチルフェノール）との共重合体のごとき共重合体が挙げられる。中でも、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンオキシド）、２，６−ジメチルフェノールと２，３，６−トリメチルフェノールとの共重合体が好ましく、特に、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンオキシド）が好ましい。
【００５９】
また、ポリフェニレンオキシド樹脂は、０．５ｇ／ｄｌクロロホルム溶液中、３０℃で測定した還元粘度が、０．１５〜０．７０の範囲にあるものが好適である。
【００６０】
かかるポリフェニレンオキシド樹脂の製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法で得られるものを用いることができる。例えば、ＵＳＰ３３０６８７４号明細書記載のＨａｙによる第一銅塩とアミンのコンプレックスを触媒として、酸化重合することにより容易に製造できる。
【００６１】
また、ポリプロピレン樹脂の具体例としては、プロピレンの単独重合体またはプロピレンと少なくとも１種のα−オレフィン、共役ジエン、非共役ジエンなどとの共重合体が挙げられる。
【００６２】
α−オレフィンを構成する単量体繰り返し単位には、例えば、エチレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４ジメチル−１−ヘキセン、１−ノネン、１−オクテン、１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン等のプロピレンを除く炭素数２〜１２のα−オレフィン、共役ジエン、非共役ジエンを構成する単量体繰り返し単位にはブタジエン、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、１，５−ヘキサジエン等が挙げられ、これらその他の単量体繰り返し単位には、１種類または２種類以上を選択することができる。
【００６３】
ポリプロピレン樹脂の骨格構造としては、プロピレンの単独重合体、プロピレンと前記その他の単量体のうちの１種類または２種類以上のランダムあるいはブロック共重合体、または他の熱可塑性単量体との共重合体等を挙げることができる。例えば、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、プロピレン・１−ブテン共重合体、エチレン・プロピレン・１−ブテン共重合体などが好適なものとして挙げられる。
【００６４】
一般的に、剛性が必要な場合にプロピレンの単独重合体を用い、衝撃特性が必要な場合にはプロピレンと前記その他の単量体のうちの１種類または２種類以上のランダムあるいはブロックポリプロピレンを用いる。
【００６５】
本発明において用いる前述の反応性官能基を有する樹脂は、反応性官能基を分子鎖中に有する樹脂のことであり、ベースとなる樹脂に反応性官能基を導入したものである。
【００６６】
該反応性官能基を有する樹脂のベースとなる樹脂としては、特に制限されないが、好ましくはポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリスルホン樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂やＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ゴム質重合体、ポリアルキレンオキサイド樹脂等から選ばれる少なくとも１種の樹脂を用いることができる。中でも反応性官能基を有する樹脂のベースとなる樹脂としては、反応性官能基の導入の容易さから、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、スチレン系樹脂、ゴム質重合体がより好ましい。
【００６７】
反応性官能基を有する樹脂が含有する反応性官能基は、樹脂Ａ中に存在する官能基と互いに反応するものであれば特に制限されないが、好ましくは、アミノ基、カルボキシル基、カルボキシル金属塩，水酸基、酸無水物基、エポキシ基、イソシアネート基、メルカプト基、オキサゾリン基、スルホン酸基等から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。この中でもアミノ基、カルボキシル基、カルボキシル金属塩、エポキシ基、酸無水物基、オキサゾリン基は反応性が高く、しかも分解、架橋などの副反応が少ないため、より好ましく用いられる。
【００６８】
反応性官能基を有する樹脂における、一分子鎖当りの官能基の数については、特に制限はないが通常１〜１０個が好ましく、架橋等の副反応を少なくする為に１〜５個が好ましい。また、官能基を全く有さない分子が含まれていても構わないが、その割合は少ない程好ましい。
【００６９】
本発明の成形体中の接着層Ｂにおける熱可塑性樹脂においては、その特性を損なわない範囲で、必要に応じて、各種成分を添加しても構わない。添加可能な成分として、充填剤、他の熱可塑性樹脂類、ゴム類、各種添加剤類を挙げることができる。
【００７０】
例えば、充填剤は、強度及び寸法安定性等を向上させるため、必要に応じて用いてもよい。充填材の形状としては繊維状であっても非繊維状であってもよく、繊維状の充填材と非繊維状充填材を組み合わせて用いてもよい。
【００７１】
かかる充填材としては、ガラス繊維、ガラスミルドファイバー、炭素繊維、チタン酸カリウムウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、硼酸アルミニウムウィスカ、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、石コウ繊維、金属繊維などの繊維状充填剤、ワラステナイト、ゼオライト、セリサイト、カオリン、マイカ、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、アスベスト、タルク、アルミナシリケートなどの珪酸塩、アルミナ、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄などの金属化合物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウムなどの水酸化物、ガラスビーズ、セラミックビーズ、窒化ホウ素および炭化珪素などの非繊維状充填剤が挙げられ、これらは中空であってもよく、さらにはこれら充填剤を２種類以上併用することも可能である。 また、これら繊維状および／または非繊維状充填材をイソシアネート系化合物、有機シラン系化合物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物、エポキシ化合物などのカップリング剤で予備処理して使用することは、より優れた機械特性を得る意味において好ましい。
【００７２】
強度および寸法安定性等を向上させるため、かかる充填剤を用いる場合、その配合量は特に制限はないが、熱可塑性樹脂組成物１００重量部に対して３０〜４００重量部配合することが好ましい。
【００７３】
また接着層Ｂの特性を損なわない範囲で、必要に応じて、配合する他の熱可塑性樹脂類としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリスルホン樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂やＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ポリアルキレンオキサイド樹脂等が挙げられる。かかる熱可塑性樹脂類は２種類以上併用することも可能である。かかる熱可塑性樹脂類を用いる場合、その配合量は、特に制限はないが、熱可塑性樹脂組成物１００重量部に対して、１〜４００重量部配合されることが好ましい。
【００７４】
さらに接着層Ｂの特性を損なわない範囲で、必要に応じて、ゴム類、各種添加剤類を配合することができる。
【００７５】
かかるゴム類とは、例えばポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエンのランダム共重合体およびブロック共重合体、該ブロック共重合体の水素添加物、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ブタジエン−イソプレン共重合体などのジエン系ゴム、エチレン−プロピレンのランダム共重合体およびブロック共重合体、エチレン−ブテンのランダム共重合体およびブロック共重合体、エチレンとα−オレフィンとの共重合体、エチレン−アクリル酸、エチレン−メタクリル酸などのエチレン−不飽和カルボン酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル、エチレン−メタクリル酸エステルなどのエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、不飽和カルボン酸の一部が金属塩である、エチレン−アクリル酸−アクリル酸金属塩、エチレン−メタクリル酸−メタクリル酸金属塩などのエチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸金属塩共重合体、アクリル酸エステル−ブタジエン共重合体、例えばブチルアクリレート−ブタジエン共重合体などのアクリル系弾性重合体、エチレン−酢酸ビニルなどのエチレンと脂肪酸ビニルとの共重合体、エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体、エチレン−プロピレン−ヘキサジエン共重合体などのエチレン−プロピレン非共役ジエン３元共重合体、ブチレン−イソプレン共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマーなどの熱可塑性エラストマーおよびそれらの変性物などが好ましい例として挙げられる。かかるゴム類は２種類以上併用することも可能である。かかるゴム類を用いる場合、その配合量は、特に制限はないが、熱可塑性樹脂組成物１００重量部に対して、１〜４００重量部配合されることが好ましい。
【００７６】
また、接着層Ｂの特性を損なわない範囲で、必要に応じて添加することが可能な各種添加剤類としては、好ましくは、結晶核剤、着色防止剤、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミンなどの酸化防止剤、エチレンビスステアリルアミドや高級脂肪酸エステルなどの離型剤、可塑剤、熱安定剤、滑剤、紫外線防止剤、着色剤、難燃剤、発泡剤などが挙げられる。
【００７７】
これらのゴム類、各種添加剤類は、本発明の成形体中の接着層Ｂにおける熱可塑性樹脂組成物を製造する任意の段階で配合することが可能であり、例えば、二軸押出機により熱可塑性樹脂組成物を製造する場合、樹脂を配合する際に同時に添加する方法や、樹脂を溶融混練中にサイドフィード等の手法により添加する方法や、予め樹脂を溶融混練した後に添加する方法や、始めに、熱可塑性樹脂組成物を構成する片方の樹脂に添加し溶融混練後、残りの樹脂を配合する方法が挙げられる。
【００７８】
本発明における接着層Ｂ自体の成形方法としては、任意の方法が可能である。成形方法としては例えば、押出成形、カレンダ成形等が可能である。
【００７９】
また、繊維補強されたシート状成形品２の製造過程で、同時に形成させてもよい。具体的には、押出成形、カレンダ成形等が可能である。
【００８０】
本発明の別の形態に係る成形体は、前述したように、接着層Ｂが熱可塑性シートからなり、シート状成形品の弾性率（ａ）と射出材料またはプレス材料の弾性率（ｃ）と接着層Ｂとしての熱可塑性シートの弾性率（ｂ）がａ＞ｃ＞ｂの関係にある成形体である。すなわち、樹脂Ａからなるシート状成形品と樹脂Ｃをマトリックスとした射出材料またはプレス材料との間に、特定の熱可塑性シート層を介在させたものである。
【００８１】
本発明に係る成形体の上記積層構成例を、従来の成形体の構成例と比較して、図４に示す。図４（Ａ）に示す成形体２１では、例えば、熱可塑性樹脂（Ａ）をマトリックスとして繊維補強されたシート状成形品２２のみを複数枚積層一体化した積層材のみの構成からなり、図４（Ｂ）に示す成形体では、例えば、熱可塑性樹脂（Ｃ）をマトリックスとした射出材料またはプレス材料２３のみの構成からなり、図４（Ｃ）に示す成形体２４では、熱可塑性樹脂（Ｃ）をマトリックスとした射出材料またはプレス材料２３の層の両面に熱可塑性樹脂（Ａ）をマトリックスとして繊維補強されたシート状成形品２２が積層一体化されたハイブリッド構成からなり、図４（Ｄ）に示す本発明の形態例に係る成形体２５では、熱可塑性樹脂（Ｃ）をマトリックスとした射出材料またはプレス材料２３の層の両面側に、熱可塑性樹脂（Ａ）をマトリックスとして繊維補強されたシート状成形品２２が、熱可塑性樹脂（Ｂ）を含む上記のような特定の弾性率を有する熱可塑性シート２６を介して、熱可塑性樹脂（Ｃ）をマトリックスとした材料２３の射出成形またはプレス成形により一体成形された構成を有している。図４（Ｄ）に示す例では、層２２、層２６、層２３、層２６、層２２の５層積層構成を有しているが、層２２、層２６、層２３の３層積層構成でもよい。
【００８２】
このような構成を有する成形体において、層２２、層２３を構成する熱可塑性樹脂（Ａ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）の種類については、熱可塑性シート２６と接合一体化できさえすれば、とくに限定されない。上記のような積層構成とすることにより、前述の如く、軽量性、高い機械特性、高い成形精度、優れた成形性を達成することができるとともに、シート状成形品２２と射出材料またはプレス材料２３の間に、シート状成形品２２の弾性率（ａ）および射出材料またはプレス材料２３の弾性率（ｃ）よりも低い弾性率（ｂ）の特定の熱可塑性シート２６を介在させることにより、成形体２５全体として優れたエネルギー吸収性能を発現させることができる。
【００８３】
このような熱可塑性シートは、とくに、熱可塑性樹脂および反応性官能基を有する樹脂Ｄを含む熱可塑性樹脂組成物からなることが好ましい。
【００８４】
本発明で用いる熱可塑性シートの熱可塑性樹脂とは、加熱溶融により成形可能な樹脂であれば特に制限されるものではないが、例えばポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリスルホン樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂やＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ゴム質重合体、ポリアルキレンオキサイド樹脂等から選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂を好ましく挙げることができる。
【００８５】
上記に示した熱可塑性樹脂の中で好ましく用いられるのは、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン樹脂であり、とりわけポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂は末端基の反応性が高いため、最も好ましく用いられる。ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂については、前述の接着層Ｂの説明で述べた通りである。
【００８６】
本発明において用いる反応性官能基を有する樹脂Ｄとは、反応性官能基を分子鎖中に有する樹脂のことであり、ベースとなる樹脂に反応性官能基を導入したものである。
【００８７】
該反応性官能基を有する樹脂Ｄのベースとなる樹脂としては、前述の熱可塑性シートの熱可塑性樹脂とは異なる熱可塑性樹脂であり、特に制限されないが、好ましくはポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリスルホン樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂やＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ゴム質重合体、ポリアルキレンオキサイド樹脂等から、前述の熱可塑性シートの熱可塑性樹脂とは異なるように選ばれる少なくとも１種の樹脂を用いることができる。中でも反応性官能基を有する樹脂Ｄのベースとなる樹脂は、反応性官能基の導入の容易さから、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、スチレン系樹脂、ゴム質重合体がより好ましく、さらに衝撃吸収性付与の観点から、ゴム質重合体がさらに好ましい。
【００８８】
上記ゴム質重合体は、一般的にガラス転移温度が室温より低い重合体を含有し、分子間の一部が共有結合・イオン結合・ファンデルワールス力・絡み合い等により、互いに拘束されている重合体である。ゴム質重合体は、例えばポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエンのランダム共重合体およびブロック共重合体、該ブロック共重合体の水素添加物、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ブタジエン−イソプレン共重合体などのジエン系ゴム、エチレン−プロピレンのランダム共重合体およびブロック共重合体、エチレン−ブテンのランダム共重合体およびブロック共重合体、エチレンとα−オレフィンとの共重合体、エチレン−アクリル酸、エチレン−メタクリル酸などのエチレン−不飽和カルボン酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル、エチレン−メタクリル酸エステルなどのエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、不飽和カルボン酸の一部が金属塩である、エチレン−アクリル酸−アクリル酸金属塩、エチレン−メタクリル酸−メタクリル酸金属塩などのエチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸金属塩共重合体、アクリル酸エステル−ブタジエン共重合体、例えばブチルアクリレート−ブタジエン共重合体などのアクリル系弾性重合体、エチレン−酢酸ビニルなどのエチレンと脂肪酸ビニルとの共重合体、エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体、エチレン−プロピレン−ヘキサジエン共重合体などのエチレン−プロピレン非共役ジエン３元共重合体、ブチレン−イソプレン共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマーなどの熱可塑性エラストマーなどが好ましい例として挙げられる。
【００８９】
熱可塑性シートの熱可塑性樹脂としてポリアミド樹脂を用いる場合には、これらの中でも相溶性の観点から、エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、エチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸金属塩共重合体が好ましく用いられる。
【００９０】
エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体における不飽和カルボン酸エステルとは、（メタ）アクリル酸エステル好ましくは（メタ）アクリル酸とアルコールとのエステルである。不飽和カルボン酸エステルの具体的な例としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸−２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ステアリル等の（メタ）アクリル酸エステルが挙げられる。
【００９１】
共重合体中のエチレン成分と不飽和カルボン酸エステル成分の重量比は特に制限は無いが、好ましくは９０／１０〜１０／９０、より好ましくは８５／１５〜１５／８５の範囲である。
【００９２】
エチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体の数平均分子量は特に制限されないが、流動性、機械的特性の観点から１０００〜７００００の範囲が好ましい。
【００９３】
エチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸金属塩共重合体における不飽和カルボン酸の具体的な例としては、（メタ）アクリル酸などが挙げられる。不飽和カルボン酸金属塩としては、（メタ）アクリル酸金属塩などが挙げられる。不飽和カルボン酸金属塩の金属は、特に限定されないが、好ましくは、ナトリウムなどのアルカリ金属やマグネシウムなどのアルカリ土類金属、亜鉛などが挙げられる。
【００９４】
エチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸金属塩共重合体中の不飽和カルボン酸成分と不飽和カルボン酸金属塩成分の重量比は特に制限されないが、好ましくは９５／５〜５／９５、より好ましくは９０／１０〜１０／９０の範囲である。
【００９５】
エチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸金属塩共重合体の数平均分子量は特に制限されないが、流動性、機械的特性の観点から１０００〜７００００の範囲が好ましい。
【００９６】
反応性官能基を有する樹脂Ｄが含有する反応性官能基は、例えば、射出材料またはプレス材料のマトリックスとなる熱可塑性樹脂（Ｃ）中に存在する官能基と互いに反応するものであれば特に制限されないが、好ましくは、アミノ基、カルボキシル基、カルボキシル金属塩，水酸基、酸無水物基、エポキシ基、イソシアネート基、メルカプト基、オキサゾリン基、スルホン酸基等から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。この中でもアミノ基、カルボキシル基、カルボキシル金属塩、エポキシ基、酸無水物基、オキサゾリン基は反応性が高く、しかも分解、架橋などの副反応が少ないため、より好ましく用いられる。
【００９７】
酸無水物基をゴム質重合体に導入する場合、その方法としては、通常公知の技術で行うことができ、特に制限はないが、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水エンディック酸、無水シトラコン酸、１−ブテン−３,４−ジカルボン酸無水物等の酸無水物とゴム質重合体の原料である単量体とを共重合する方法、酸無水物をゴム質重合体にグラフトさせる方法などを用いることが出来る。
【００９８】
また、エポキシ基をゴム質重合体に導入する場合、その方法としては、通常公知の技術で行うことができ、特に制限はないが、例えば、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタクリル酸グリシジル、イタコン酸グリシジルなどのα，β−不飽和酸のグリシジルエステル化合物等のエポキシ基を有するビニル系単量体を、ゴム質重合体の原料である単量体と共重合する方法、上記官能基を有する重合開始剤または連鎖移動剤を用いてゴム質重合体を重合する方法、エポキシ化合物をゴム質重合体にグラフトさせる方法などを用いることができる。
【００９９】
また、オキサゾリン基をゴム質重合体に導入する場合、その方法としては、通常公知の技術で行うことができ、特に制限はないが、例えば２−イソプロペニル−オキサゾリン、２−ビニル−オキサゾリン、２−アクロイル−オキサゾリン、２−スチリル−オキサゾリンなどのオキサゾリン基を有するビニル系単量体をゴム質重合体の原料である単量体と共重合する方法などを用いることができる。
【０１００】
反応性官能基を有する樹脂（Ｄ）における、一分子鎖当りの官能基の数については、特に制限はないが通常１〜１０個が好ましく、架橋等の副反応を少なくする為に１〜５個が好ましい。また、官能基を全く有さない分子が含まれていても構わないが、その割合は少ない程好ましい。
【０１０１】
上記成形体中の熱可塑性シートにおける熱可塑性樹脂と反応性官能基を有する樹脂Ｄとの配合比について、特に制限はないが、熱可塑性樹脂の重量Ａｗと反応性官能基を有する樹脂Ｄの重量Ｂｗとの比Ａｗ／Ｂｗは、５／９５〜９５／５の範囲が好ましく、１０／９０〜９０／１０の範囲がより好ましく、１５／８５〜８５／１５の範囲が最も好ましい。Ａｗ／Ｂｗが、５／９５より低いと反応性官能基を有する樹脂Ｄ同士の反応が顕著となり、粘度の増大により成形加工が困難となる傾向があり、Ａｗ／Ｂｗが、９５／５を越えると、上記熱可塑性樹脂と反応する官能基の量が少なくなり、熱可塑性樹脂組成物の機械特性の向上効果および特異な粘弾性挙動の発現効果が小さくなる傾向があり、好ましくない。
【０１０２】
また、本発明の成形体中の熱可塑性シートに用いる熱可塑性樹脂組成物は、引張試験において、引張速度Ｖ１、Ｖ２のときの引張弾性率をＥ（Ｖ１）、Ｅ（Ｖ２）とすると、Ｖ１＜Ｖ２のとき、Ｅ（Ｖ１）＞Ｅ（Ｖ２）となる特徴を有することが好ましい。上記関係式は、引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎ以上５００ｍｍ／ｍｉｎ以下の範囲内における、あらゆるＶ１、Ｖ２に対して成立することが好ましく、さらには１ｍｍ／ｍｉｎ以上１０００ｍｍ／ｍｉｎ以下の範囲内における、あらゆるＶ１、Ｖ２に対して成立することが好ましい。
【０１０３】
さらに引張速度Ｖ１、Ｖ２のときの引張破断伸度をε（Ｖ１）、ε（Ｖ２）とすると、Ｖ１＜Ｖ２のとき、ε（Ｖ１）＜ε（Ｖ２）であることが好ましい。引張破断伸度とは、破壊の瞬間における伸びを示す。上記関係式は、引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎ以上５００ｍｍ／ｍｉｎ以下の範囲内における、あらゆるＶ１、Ｖ２に対して成立することが好ましく、さらには１ｍｍ／ｍｉｎ以上１０００ｍｍ／ｍｉｎ以下の範囲内における、あらゆるＶ１、Ｖ２に対して成立することが好ましい。
【０１０４】
本発明の成形体中の熱可塑性シートにおける熱可塑性樹脂組成物を製造する方法としては、溶融状態での製造や溶液状態での製造等が使用できるが、反応性向上の点から、溶融状態での製造が好ましく使用できる。溶融状態での製造については、押出機による溶融混練やニーダーによる溶融混練等が使用できるが、生産性の点から、連続的に製造可能な押出機による溶融混練が好ましく使用できる。押出機による溶融混練については、単軸押出機、二軸押出機、四軸押出機等の多軸押出機、二軸単軸複合押出機等の押出機を１台以上で使用できるが、混練性、反応性、生産性の向上の点から、二軸押出機、四軸押出機等の多軸押出機が好ましく使用でき、二軸押出機を用いた溶融混練による方法が最も好ましい。
【０１０５】
二軸押出機を使用する場合、特に制限はないが、混練性、反応性の向上の点から、Ｌ／Ｄ０の値が５０以上であることが好ましく、より好ましくは６０〜２００、中でも８０〜２００の範囲であればさらに好ましい。またＬ／Ｄ０が５０未満の二軸押出機を使用する場合でも、複数回混練することにより、熱可塑性樹脂組成物が通過するＬ／Ｄ０を５０以上とすることが好ましい。かかるＬ／Ｄ０とは、スクリュー長さＬを、スクリュー直径Ｄ０で割った値のことである。スクリュー長さとは、スクリュー根元の原料が供給される位置（フィード口）にあるスクリューセグメントの上流側の端部から、スクリュー先端部までの長さである。ここで原料とは、熱可塑性シートにおける熱可塑性樹脂、反応性官能基を有する樹脂Ｄ、その他の成分として添加する充填剤、熱可塑性樹脂類、ゴム類、各種添加剤類等の、本発明の熱可塑性樹脂組成物を得るために必要な構成成分全てを示す。二軸押出機のスクリューは、フルフライト、ニーディングディスクなどの長さや形状的特徴が異なるスクリューセグメントが組み合わされて構成されている。また、押出機において、原材料が供給される側を上流、溶融樹脂が吐出される側を下流ということがある。
【０１０６】
なお、サンプリングバルブ等を有する押出機を使用して、押出機の途中部分からサンプリングする場合、スクリュー長さＬが“スクリュー根元の原料が供給される位置（フィード口）にあるスクリューセグメントの上流側の端部から該サンプリング箇所までの長さ”に等しく、スクリュー直径Ｄ０がサンプリングバルブ等を有する押出機のスクリュー直径に等しい通常の押出機で混練したものと同様であるとみなすことができる。ここでいうサンプリング箇所とは、シリンダー内の樹脂が吐出される口に最も近く、かつ上流側のスクリュー軸上の位置を指すものとする。
【０１０７】
また、本発明で二軸押出機を使用する場合、混練性、反応性の向上の点から、二軸押出機のスクリューが複数箇所のフルフライトゾーンおよびニーディングゾーンを有していることが好ましい。フルフライトゾーンは１個以上のフルフライトより構成され、ニーディングゾーンは１個以上のニーディングディスクより構成される。
【０１０８】
本発明で二軸押出機を使用する場合、複数箇所のニーディングゾーンに設置された樹脂圧力計が示す樹脂圧力のうち、最大となるニーディングゾーンの樹脂圧力をＰｋｍａｘ（ＭＰａ）、複数ヶ所のフルフライトゾーンに設置された樹脂圧力計が示す樹脂圧力のうち、最小となるフルフライトゾーンの樹脂圧力をＰｆｍｉｎ（ＭＰａ）とすると、Ｐｋｍａｘの値が、（Ｐｆｍｉｎ＋０．３）以上の条件で、本発明の熱可塑性樹脂組成物を製造することが好ましく、（Ｐｆｍｉｎ＋０．４）以上の条件がより好ましく、（Ｐｆｍｉｎ＋０．５）以上の条件で製造することがさらに好ましい。１個以上のニーディングディスクから構成されるニーディングゾーンは、１個以上のフルフライトから構成されるフルフライトゾーンより、溶融樹脂の混練性および反応性に優れる。ニーディングゾーンに溶融樹脂を充満することにより、混練性および反応性が飛躍的に向上する。溶融樹脂の充満状態を示す一つの指標として、樹脂圧力の値があり、樹脂圧力が大きいほど、溶融樹脂が充満している一つの目安となる。すなわち、本発明で二軸押出機を使用する場合、ニーディングゾーンの樹脂圧力を、フルフライトゾーンの樹脂圧力より、ある範囲で高めることにより、反応を効果的に促進させることが可能となり、それにより引張試験において、引張速度Ｖ１、Ｖ２のときの引張弾性率をＥ（Ｖ１）、Ｅ（Ｖ２）とすると、Ｖ１＜Ｖ２のとき、Ｅ（Ｖ１）＞Ｅ（Ｖ２）となる特徴を顕著に発現させることが可能となる。
【０１０９】
ニーディングゾーンにおける樹脂圧力を高める方法として、特に制限はないが、ニーディングゾーンの間やニーディングゾーンの下流側に、溶融樹脂を上流側に押し戻す効果のある逆スクリューゾーンや溶融樹脂を溜める効果のあるシールリングゾーン等を導入する方法など好ましく使用できる。逆スクリューゾーンやシールリングゾーンは、１個以上の逆スクリューや１個以上のシールリングからなり、それらを組み合わせることも可能である。
【０１１０】
本発明の成形体中の熱可塑性シートにおける熱可塑性樹脂組成物においては、その特性を損なわない範囲で、必要に応じて、前記熱可塑性樹脂および樹脂Ｄ以外のその他の成分を添加しても構わない。その他の成分として、充填剤、熱可塑性樹脂類、ゴム類、各種添加剤類を挙げることができる。
【０１１１】
例えば、充填剤は、強度及び寸法安定性等を向上させるため、必要に応じて用いてもよい。充填材の形状としては繊維状であっても非繊維状であってもよく、繊維状の充填材と非繊維状充填材を組み合わせて用いてもよい。
【０１１２】
かかる充填材としては、前述したのと同様、ガラス繊維、ガラスミルドファイバー、炭素繊維、チタン酸カリウムウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、硼酸アルミニウムウィスカ、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、石コウ繊維、金属繊維などの繊維状充填剤、ワラステナイト、ゼオライト、セリサイト、カオリン、マイカ、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、アスベスト、タルク、アルミナシリケートなどの珪酸塩、アルミナ、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄などの金属化合物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウムなどの水酸化物、ガラスビーズ、セラミックビーズ、窒化ホウ素および炭化珪素などの非繊維状充填剤が挙げられ、これらは中空であってもよく、さらにはこれら充填剤を２種類以上併用することも可能である。 また、これら繊維状および／または非繊維状充填材をイソシアネート系化合物、有機シラン系化合物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物、エポキシ化合物などのカップリング剤で予備処理して使用することは、より優れた機械特性を得る意味において好ましい。
【０１１３】
強度および寸法安定性等を向上させるため、かかる充填剤を用いる場合、その配合量は特に制限はないが、前述したのと同様、熱可塑性樹脂組成物１００重量部に対して３０〜４００重量部配合することが好ましい。
【０１１４】
また本発明の成形体中の熱可塑性シートにおける熱可塑性樹脂組成物中においては、その特性を損なわない範囲で、必要に応じて、他の熱可塑性樹脂類を配合することができる。
【０１１５】
かかる熱可塑性樹脂類としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリスルホン樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂やＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ポリアルキレンオキサイド樹脂等が挙げられる。かかる熱可塑性樹脂類は２種類以上併用することも可能である。かかる熱可塑性樹脂類を用いる場合、その配合量は、特に制限はないが、熱可塑性樹脂組成物１００重量部に対して、１〜４００重量部配合されることが好ましい。
【０１１６】
さらに本発明の成形体中の熱可塑性シートにおける熱可塑性樹脂組成物中においては、その特性を損なわない範囲で、必要に応じて、他のゴム類、各種添加剤類を配合することができる。
【０１１７】
かかるゴム類や、成形体中の熱可塑性シートにおける熱可塑性樹脂組成物に添加することが可能な各種添加剤類としては、前述の接着剤層Ｂについて例示したものと同様のものが挙げられる。
【０１１８】
また、これらのゴム類、各種添加剤類は、前述したのと同様に、本発明の成形体中の熱可塑性シートにおける熱可塑性樹脂組成物を製造する任意の段階で配合することが可能であり、例えば、二軸押出機により熱可塑性樹脂組成物を製造する場合、樹脂を配合する際に同時に添加する方法や、樹脂を溶融混練中にサイドフィード等の手法により添加する方法や、予め樹脂を溶融混練した後に添加する方法や、始めに、熱可塑性樹脂組成物を構成する片方の樹脂に添加し溶融混練後、残りの樹脂を配合する方法が挙げられる。
【０１１９】
本発明の成形体中の熱可塑性シートにおける熱可塑性樹脂組成物を二軸押出機により製造する場合、二軸押出機で溶融混練する際に、反応性の向上の観点から、超臨界流体を導入することもできる。かかる超臨界流体とは、気体と液体が共存できる限界点（臨界点）を越えた状態にあり、気体としての性質（拡散性）と液体としての性質（溶解性）を併せ持った流体のことである。かかる超臨界流体としては、超臨界二酸化炭素、超臨界窒素、超臨界水等が挙げられるが、好ましくは、超臨界二酸化炭素および超臨界窒素が使用でき、最も好ましくは超臨界二酸化炭素が使用できる。
【０１２０】
本発明の成形体中の熱可塑性シートの成形方法は、任意の方法が可能である。成形方法としては例えば、押出成形、カレンダ成形等が可能である。
【０１２１】
本発明における成形体中の熱可塑性シート等の弾性率は、例えば、シートから長さ×幅×厚み＝８５ｍｍ×２０ｍｍ×０．５ｍｍの試験片を切り出し、ＡＳＴＭ Ｄ７９０に準拠した曲げ試験を行い、この曲げ弾性率を本発明における弾性率として、剛性の指標とすることができる。
【０１２２】
また本発明の成形体中の熱可塑性シートより弾性率（剛性）の高い部分を構成する樹脂組成物中の樹脂については特に制限はないが、例えば、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリスルホン樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂やＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ゴム質重合体、ポリアルキレンオキサイド樹脂等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂などの熱硬化性樹脂などを挙げることができる。
【０１２３】
また本発明の成形体中の熱可塑性シートより弾性率（剛性）の高い部分を構成する樹脂組成物は、剛性を高める目的で、充填剤を含むことが好ましい。かかる充填材の形状としては繊維状であっても非繊維状であってもよく、繊維状の充填材と非繊維状充填材を組み合わせて用いてもよい。
【０１２４】
かかる充填材としては、ガラス繊維、ガラスミルドファイバー、炭素繊維、チタン酸カリウムウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、硼酸アルミニウムウィスカ、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、石コウ繊維、金属繊維などの繊維状充填剤、ワラステナイト、ゼオライト、セリサイト、カオリン、マイカ、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、アスベスト、タルク、アルミナシリケートなどの珪酸塩、アルミナ、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄などの金属化合物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウムなどの水酸化物、ガラスビーズ、セラミックビーズ、窒化ホウ素および炭化珪素などの非繊維状充填剤が挙げられ、これらは中空であってもよく、さらにはこれら充填剤を２種類以上併用することも可能である。 
【０１２５】
中でも好ましい充填材としては、ガラス繊維、ガラスミルドファイバー、炭素繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、石コウ繊維、金属繊維などの繊維状充填剤が挙げられ、特にガラス繊維、炭素繊維がより好ましい例として挙げられる。
【０１２６】
また、これら繊維状および／または非繊維状充填材をイソシアネート系化合物、有機シラン系化合物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物、エポキシ化合物などのカップリング剤で予備処理して使用することは、より優れた機械特性を得る意味において好ましい。
【０１２７】
かかる充填剤を用いる場合、その配合量は特に制限はないが、樹脂組成物１００重量部に対して１０〜４００重量部配合することが好ましい。
【０１２８】
本発明の成形体は、前述の如き積層構成を有し、静荷重下では十分に高い剛性を有し、高速度の衝撃を受けた際には対象物に与える最大荷重が低く、かつ大きなエネルギーを吸収する。
【０１２９】
本発明の成形体中の熱可塑性シートは、損失正接（ｔａｎδ）のピーク値が大きくなるという特徴を有し、振動エネルギー吸収性能等に優れた特性を発揮する。このため、吸音性、吸熱性や制振性・免震性等が必要な用途に特に有用である。
【０１３０】
次に、本発明の繊維強化樹脂射出成形体の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図５は、本発明の一実施態様に係る繊維強化樹脂射出成形体を示している。本実施態様においては、繊維強化樹脂射出成形体３１は、平板状あるいはシート状の第１の繊維強化樹脂３２と、平板状あるいはシート状の第２の繊維強化樹脂３３とが、第２の繊維強化樹脂３３の射出成形を介して一体的に接合、成形されている。第１の繊維強化樹脂３２は、連続繊維からなる第１の強化繊維（例えば、炭素繊維）を含有し第１の線膨張係数を有する繊維強化樹脂からなり、第２の繊維強化樹脂３３は、不連続繊維からなり上記第１の強化繊維とは異種の第２の強化繊維（例えば、ガラス繊維）を含有し上記第１の線膨張係数とは異なる第２の線膨張係数を有する繊維強化樹脂からなる。この第２の繊維強化樹脂３３の射出成形を介して該第２の繊維強化樹脂３３と第１の繊維強化樹脂３２とが一体的に接合、成形されたハイブリッド構成の繊維強化樹脂射出成形材３１に構成されている。そして、第２の繊維強化樹脂３３は、上記第２の強化繊維に加え、不連続繊維からなり上記第１の強化繊維と同種の強化繊維（例えば、炭素繊維）を含有し、上記第２の線膨張係数として、上記第１の線膨張係数と、第２の繊維強化樹脂３３が強化繊維として上記第２の強化繊維のみを含有する場合の第３の線膨張係数との間の線膨張係数を有している。
【０１３１】
このような実施態様においては、射出成形される第２の繊維強化樹脂３３と第１の繊維強化樹脂３２との間の線膨張係数の差が小さくされ、第１の繊維強化樹脂３２と第２の繊維強化樹脂３３との接合部の機械特性が高く確保されるとともに、接合部での両繊維強化樹脂３２、３３間に剥離が生じることが防止され、接合部における優れた特性が確保される。
【０１３２】
図６は、本発明の別の実施態様に係る繊維強化樹脂射出成形体を示している。本実施態様においては、繊維強化樹脂射出成形体４１は、平板状あるいはシート状の第１の繊維強化樹脂４２、４３が図の上下に２枚設けられ、両第１の繊維強化樹脂４２、４３間に、リブ状部位４４を備えた平板状のウエブ部位４５に形成された第２の繊維強化樹脂４６が介在され、両第１の繊維強化樹脂４２、４３と第２の繊維強化樹脂４６が、第２の繊維強化樹脂４６の射出成形を介して一体的に接合、成形されている。前述の実施態様と同様、第１の繊維強化樹脂４２、４３は、連続繊維からなる第１の強化繊維（例えば、炭素繊維）を含有し第１の線膨張係数を有する繊維強化樹脂からなり、第２の繊維強化樹脂４６は、不連続繊維からなり上記第１の強化繊維とは異種の第２の強化繊維（例えば、ガラス繊維）を含有し上記第１の線膨張係数とは異なる第２の線膨張係数を有する繊維強化樹脂からなる。この第２の繊維強化樹脂４６は、上記第２の強化繊維に加え、不連続繊維からなり上記第１の強化繊維と同種の強化繊維（例えば、炭素繊維）を含有し、上記第２の線膨張係数として、上記第１の線膨張係数と、第２の繊維強化樹脂４６が強化繊維として上記第２の強化繊維のみを含有する場合の第３の線膨張係数との間の線膨張係数を有している。
【０１３３】
このような実施態様においては、平板状のウエブ部位４５に対してリブ状部位４４が設けられていることにより、第２の繊維強化樹脂４６の第１の繊維強化樹脂４２、４３との接合面に、断面形状の変化部が存在し、かつ、第２の繊維強化樹脂４６の厚みが変化する厚み変化部が存在することになる。これら断面形状の変化部や厚み変化部の存在により、第２の繊維強化樹脂４６の第１の繊維強化樹脂４２、４３との接合面近傍に、他の部位とは異なる熱収縮挙動を示す熱収縮挙動変化部が生成されている。しかし本実施態様では、射出成形される第２の繊維強化樹脂４６と第１の繊維強化樹脂４２、４３との間の線膨張係数の差が小さくされているので、この差に起因する熱収縮挙動の変化も小さく抑えられ、接合部で両繊維強化樹脂間に剥離が生じたり、接合部の機械特性に局部的に低い部分が生じたりするおそれが、確実に除去される。その他の作用、効果は前述の実施態様に準じる。
【０１３４】
図７は、本発明のさらに別の実施態様に係る繊維強化樹脂射出成形体を示している。本実施態様においては、繊維強化樹脂射出成形体５１は、平板状あるいはシート状の第１の繊維強化樹脂５２、５３が図の上下に２枚設けられ、両第１の繊維強化樹脂５２、５３間に、波形あるいはジグザグ状に延設されたリブ状部位５４を備えた平板状のウエブ部位５５に形成された第２の繊維強化樹脂５６が介在され、両第１の繊維強化樹脂５２、５３と第２の繊維強化樹脂５６が、第２の繊維強化樹脂５６の射出成形を介して一体的に接合、成形されている。上述の実施態様と同様、第１の繊維強化樹脂５２、５３は、連続繊維からなる第１の強化繊維（例えば、炭素繊維）を含有し第１の線膨張係数を有する繊維強化樹脂からなり、第２の繊維強化樹脂５６は、不連続繊維からなり上記第１の強化繊維とは異種の第２の強化繊維（例えば、ガラス繊維）を含有し上記第１の線膨張係数とは異なる第２の線膨張係数を有する繊維強化樹脂からなる。この第２の繊維強化樹脂５６は、上記第２の強化繊維に加え、不連続繊維からなり上記第１の強化繊維と同種の強化繊維（例えば、炭素繊維）を含有し、上記第２の線膨張係数として、上記第１の線膨張係数と、第２の繊維強化樹脂５６が強化繊維として上記第２の強化繊維のみを含有する場合の第３の線膨張係数との間の線膨張係数を有している。
【０１３５】
このような実施態様においても、上述の実施態様と同様に、平板状のウエブ部位５５に対して波形あるいはジグザグ状に延設されたリブ状部位５４が設けられていることにより、第２の繊維強化樹脂５６の第１の繊維強化樹脂５２、５３との接合面に、断面形状の変化部が存在し、かつ、第２の繊維強化樹脂５６の厚みが変化する厚み変化部が存在することになる。これら断面形状の変化部や厚み変化部の存在により、第２の繊維強化樹脂５６の第１の繊維強化樹脂５２、５３との接合面近傍に、他の部位とは異なる熱収縮挙動を示す熱収縮挙動変化部が生成されている。しかし本実施態様では、射出成形される第２の繊維強化樹脂５６と第１の繊維強化樹脂５２、５３との間の線膨張係数の差が小さくされているので、この差に起因する熱収縮挙動の変化も小さく抑えられ、接合部で両繊維強化樹脂間に剥離が生じたり、接合部の機械特性に局部的に低い部分が生じたりするおそれが、確実に除去される。その他の作用、効果は前述の実施態様に準じる。
【０１３６】
このように、第１の繊維強化樹脂と第２の繊維強化樹脂それぞれの形態や両者の接合形態については、各種の形態を採り得る。
【実施例】
【０１３７】
実施例１
樹脂Ａとしてポリアミド（ＰＡ）をマトリックス樹脂とし、炭素繊維で補強されたシート状成形品の表面に、酸無水物変性ポリプロピレン（酸無水物変性ＰＰ）からなる接着層Ｂを介して、ポリプロピレン（ＰＰ）からなる樹脂Ｃをマトリックスとした射出材料（射出成形品）を接着し、図３に示したせん断試験により接合強度を測定し、接着性能を評価した。その結果、表１に示すように、１０ＭＰａの高い接合強度が得られ、せん断試験における破壊形態は母材破壊（接着層Ｂ以外の部分の破壊）であり、十分に高い強度をもって接合されていることが確認できた。【０１３８】
実施例２
樹脂Ａとしてポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）をマトリックス樹脂とし、炭素繊維で補強されたシート状成形品の表面に、イミド変性ポリアミド（イミド変性ＰＡ）からなる接着層Ｂを介して、ポリアミド（ＰＡ）からなる樹脂Ｃをマトリックスとした射出材料（射出成形品）を接着し、図３に示したせん断試験により接合強度を測定し、接着性能を評価した。その結果、表１に示すように、８ＭＰａの高い接合強度が得られ、せん断試験における破壊形態は母材破壊（接着層Ｂ以外の部分の破壊）であり、十分に高い強度をもって接合されていることが確認できた。【０１３９】
比較例１
樹脂Ａとしてポリアミド（ＰＡ）をマトリックス樹脂とし、炭素繊維で補強されたシート状成形品と、ポリプロピレン（ＰＰ）からなる樹脂Ｃをマトリックスとした射出材料（射出成形品）とを、射出材料と同じまたは同種のポリプロピレン（ＰＰ）からなる接着層Ｂを介して接着し、図３に示したせん断試験により接合強度を測定し、接着性能を評価した。その結果、表１に示すように、１ＭＰａの低い接合強度しか得られず、せん断試験における破壊形態は接着層Ｂ部分における界面破壊であり、十分に高い接合強度が得られていないことが確認された。【０１４０】
比較例２
樹脂Ａとしてポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）をマトリックス樹脂とし、炭素繊維で補強されたシート状成形品と、ポリアミド（ＰＡ）からなる樹脂Ｃをマトリックスとした射出材料（射出成形品）とを、シート状成形品と同じまたは同種のポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）からなる接着層Ｂを介して接着し、図３に示したせん断試験により接合強度を測定し、接着性能を評価した。その結果、表１に示すように、１ＭＰａの低い接合強度しか得られず、せん断試験における破壊形態は接着層Ｂ部分における界面破壊であり、十分に高い接合強度が得られていないことが確認された。【０１４１】
【表１】
2014112501.tif 000003
【０１４２】
実施例３
樹脂Ａとしてポリアミド（ＰＡ）をマトリックス樹脂とし、炭素繊維で補強されたシート状成形品の表面に、酸無水物変性ポリプロピレン（酸無水物変性ＰＰ）からなる接着層Ｂを介して、ポリプロピレン（ＰＰ）からなる樹脂Ｃをマトリックスとしたプレス材料（プレス成形品）を接着し、図３に示したせん断試験により接合強度を測定し、接着性能を評価した。その結果、表２に示すように、９ＭＰａの高い接合強度が得られ、せん断試験における破壊形態は母材破壊（接着層Ｂ以外の部分の破壊）であり、十分に高い強度をもって接合されていることが確認できた。【０１４３】
実施例４
樹脂Ａとしてポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）をマトリックス樹脂とし、炭素繊維で補強されたシート状成形品の表面に、イミド変性ポリアミド（イミド変性ＰＡ）からなる接着層Ｂを介して、ポリアミド（ＰＡ）からなる樹脂Ｃをマトリックスとしたプレス材料（プレス成形品）を接着し、図３に示したせん断試験により接合強度を測定し、接着性能を評価した。その結果、表２に示すように、７ＭＰａの高い接合強度が得られ、せん断試験における破壊形態は母材破壊（接着層Ｂ以外の部分の破壊）であり、十分に高い強度をもって接合されていることが確認できた。【０１４４】
比較例３
樹脂Ａとしてポリアミド（ＰＡ）をマトリックス樹脂とし、炭素繊維で補強されたシート状成形品と、ポリプロピレン（ＰＰ）からなる樹脂Ｃをマトリックスとしたプレス材料（プレス成形品）とを、射出材料と同じまたは同種のポリプロピレン（ＰＰ）からなる接着層Ｂを介して接着し、図３に示したせん断試験により接合強度を測定し、接着性能を評価した。その結果、表２に示すように、１ＭＰａの低い接合強度しか得られず、せん断試験における破壊形態は接着層Ｂ部分における界面破壊であり、十分に高い接合強度が得られていないことが確認された。【０１４５】
比較例４
樹脂Ａとしてポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）をマトリックス樹脂とし、炭素繊維で補強されたシート状成形品と、ポリアミド（ＰＡ）からなる樹脂Ｃをマトリックスとしたプレス材料（プレス成形品）とを、シート状成形品と同じまたは同種のポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）からなる接着層Ｂを介して接着し、図３に示したせん断試験により接合強度を測定し、接着性能を評価した。その結果、表２に示すように、１ＭＰａの低い接合強度しか得られず、せん断試験における破壊形態は接着層Ｂ部分における界面破壊であり、十分に高い接合強度が得られていないことが確認された。【０１４６】
【表２】
2014112501.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【０１４７】
本発明に係る成形体は、とくに、高い機械特性を有しつつ高い接合強度を有する成形体を優れた成形性をもって製造することが望まれるあらゆる用途、および、高い機械特性を有しつつ優れたエネルギー吸収性能を発現することが望まれるあらゆる用途に展開できる。
【符号の説明】
【０１４８】
１、１１  成形体
２  シート状成形品
３  接着層
４  射出材料またはプレス材料
２２  シート状成形品
２３  射出材料
２５  本発明の形態例に係る成形体
２６  熱可塑性シート
３１、４１、５１  繊維強化樹脂射出成形材
３２、４２、４３、５２、５３  第１の繊維強化樹脂
３３、４６、５６  第２の繊維強化樹脂
４４、５４  リブ状部位
４５、５５  ウエブ部位
【図１】
2014112501.tif 000005
【図２】
2014112501.tif 000006
【図３】
2014112501.tif 000007
【図４】
2014112501.tif 000008
【図５】
2014112501.tif 000009
【図６】
2014112501.tif 000010
【図７】
2014112501.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月6日(2014.10.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂Ａをマトリックス樹脂とし、繊維補強されたシート状成形品の表面に、反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂを介して、熱可塑性樹脂Ａと異なる樹脂Ｃをマトリックスとした射出材料またはプレス材料で一体成形してなる成形体。
【請求項２】
反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂが、熱可塑性樹脂Ａと反応する反応性官能基を有する熱可塑性樹脂からなる、請求項１に記載の成形体。
【請求項３】
前記反応性官能基が、アミノ基、カルボキシル基、カルボキシル金属塩、エポキシ基、酸無水物基、オキサゾリン基から選ばれる少なくとも１種からなる、請求項２に記載の成形体。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂Ａと反応する反応性官能基を有する熱可塑性樹脂が、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン樹脂およびそれらの変性樹脂から選ばれる少なくとも１種からなる、請求項２または３に記載の成形体。
【請求項５】
前記反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂが熱可塑性シートからなり、該熱可塑性シートが熱可塑性樹脂および反応性官能基を有する樹脂Ｄを配合してなる熱可塑性樹脂組成物からなる、請求項１に記載の成形体。
【請求項６】
前記反応性官能基を有する樹脂Ｄのベースとなる樹脂がゴム質重合体からなる、請求項５に記載の成形体。
【請求項７】
前記樹脂Ｄの反応性官能基が、アミノ基、カルボキシル基、カルボキシル金属塩、エポキシ基、酸無水物基、オキサゾリン基から選ばれる少なくとも１種からなる、請求項５または６に記載の成形体。
【請求項８】
前記熱可塑性シートを構成する熱可塑性樹脂が、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン樹脂から選ばれる少なくとも１種からなる、請求項５〜７のいずれかに記載の成形体。
【請求項９】
前記樹脂Ｃが、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン樹脂から選ばれる少なくとも１種からなる、請求項１〜８のいずれかに記載の成形体。
【請求項１０】
前記シート状成形品中の繊維が連続している、請求項１〜９のいずれかに記載の成形体。
【請求項１１】
前記シート状成形品中の繊維として炭素繊維を含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の成形体。
【請求項１２】
前記反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂが熱可塑性シートからなり、前記シート状成形品の弾性率（ａ）と前記射出材料またはプレス材料の弾性率（ｃ）と前記熱可塑性シートの弾性率（ｂ）が以下の関係にある請求項１〜１１のいずれかに記載の成形体。
ａ＞ｃ＞ｂ
【請求項１３】
前記熱可塑性シートが、引張試験における引張速度Ｖ１、Ｖ２のときの引張弾性率をＥ（Ｖ１）、Ｅ（Ｖ２）とすると、Ｖ１＜Ｖ２のとき、Ｅ（Ｖ１）＞Ｅ（Ｖ２）を満足する、請求項１２に記載の成形体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
、とくに異種の形態の異なる異種の強化繊維を用いた繊維強化樹脂を、一方の繊維強化樹脂の射出成形を介して一体的に接合することが要求される場合に、接合部の優れた特性を確保できるようにした繊維強化樹脂射出成形体を提供することにある。
課題を解決するための手段
［００１８］
上記課題を解決するために、本発明に係る成形体は、熱可塑性樹脂Ａをマトリックス樹脂とし、繊維補強されたシート状成形品の表面に、反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂを介して、熱可塑性樹脂Ａと異なる樹脂Ｃをマトリックスとした射出材料またはプレス材料で一体成形してなるものからなる。ここで、反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂは、熱可塑性樹脂Ａ、樹脂Ｃのいずれとも異なる組成を有するものである。
［００１９］
このような本発明に係る成形体においては、熱可塑性樹脂Ａをマトリックス樹脂とし、繊維補強されたシート状成形品の表面に、熱可塑性樹脂Ａと異なる樹脂Ｃをマトリックスとした層が接合されるに際し、間に反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂが介在されるとともに、接合される樹脂Ｃの層が、射出成形あるいはプレス成形によって成形され、その成形を介して成形体全体が一体成形されている。すなわち、従来の単なる接着層を介した接合ではなく、接合される樹脂Ｃの層の射出成形あるいはプレス成形を伴って接合一体化された成形体である。少なくともシート状成形品が繊維強化樹脂層とされていることにより、成形体全体としての高い機械特性の発現が可能である。そして、樹脂Ｃの層が、射出成形あるいはプレス成形によって成形されるので、少なくとも樹脂Ｃの層部分が、優れた成形性をもって高精度に成形され、量産に適した成形が可能になる。さらに、樹脂Ｃの層が、反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂを介して射出成形あるいはプレス成形によって、樹脂Ｃの層の成形とともに、繊維強化樹脂層からなるシート状成形品に接合されるので、接合自体が極めて容易に行われるとともに、高い接合強度が容易に達成される。したがって、量産に適した短時間の良好な成形性をもって、高い接合強度にて、高い機械特性を有する積層体構成の成
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
形体が得られることになる。
［００２０］
本発明に係る成形体においては、上記反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂが、熱可塑性樹脂Ａと反応する反応性官能基を有する熱可塑性樹脂であることが好ましい。反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂがこのような特定の熱可塑性樹脂からなることにより、とくに熱可塑性樹脂Ａからなるシート状成形品とのより高い接合強度が得られ、成形体全体としてもより高い接合強度が得られる。
［００２１］
上記熱可塑性樹脂Ａと反応する反応性官能基としては、各種の反応性官能基の採用が可能であるが、高い接合強度発現の面から、とりわけ例えば、アミノ基、カルボキシル基、カルボキシル金属塩、エポキシ基、酸無水物基、オキサゾリン基から選ばれる少なくとも１種からなることが好ましい。
［００２２］
また、上記反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂを構成する熱可塑性樹脂としては、各種の熱可塑性樹脂が使用可能であるが、とくに、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン樹脂およびそれらの変性樹脂から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
［００２３］
また、本発明に係る成形体においては、とくに、優れたエネルギー吸収性能が要求される場合、上記反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂが熱可塑性シートからなり、該熱可塑性シートが熱可塑性樹脂および反応性官能基を有する樹脂Ｄを配合してなる熱可塑性樹脂組成物からなることが好ましい。反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂとしての熱可塑性シートがこのような熱可塑性樹脂組成物からなることにより、優れたエネルギー吸収性能が得られ、成形体全体としても高いエネルギー吸収性能が得られる。
［００２４］
上記反応性官能基を有する樹脂Ｄのベースとなる樹脂としては、後述の如き各種の樹脂の使用が可能であるが、優れたエネルギー吸収性能発現の面から、とりわけゴム質重合体であることが好ましい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
［００２５］
また、上記樹脂Ｄの反応性官能基としても、後述の如き各種の反応性官能基の採用が可能であるが、優れたエネルギー吸収性能発現の面から、とりわけアミノ基、カルボキシル基、カルボキシル金属塩、エポキシ基、酸無水物基、オキサゾリン基から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
［００２６］
また、上記熱可塑性シートを構成する熱可塑性樹脂としては、各種の熱可塑性樹脂が使用可能であるが、とくに、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン樹脂から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
［００２７］
また、本発明に係る成形体においては、射出成形あるいはプレス成形される樹脂Ｃとしては、とくに限定されないが、一体成形の容易性の面から、例えば、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン樹脂から選ばれる少なくとも１種からなることが好ましい。
［００２８］
このような本発明に係る成形体においては、上記シート状成形品中の繊維は連続している強化繊維であることが好ましい。例えば、シート状成形品が、連続繊維からなる強化繊維を一方向に配向した一方向強化繊維層や、連続繊維からなる強化繊維の織物を含むことが好ましい。強化繊維が連続繊維からなることにより、不連続繊維からなる場合に比べ、シート状成形品がより高い機械特性を発現でき、ひいては、成形体全体としても、より高い機械特性を発現させることが可能になる。
［００２９］
また、上記シート状成形品中の繊維としては、とくに限定されず、例えば、炭素繊維やガラス繊維、アラミド繊維、さらにはこれらを組み合わせた強化繊維などの使用が可能であるが、中でも、炭素繊維を含むことにより、より高い機械特性の発現が可能となる。
［００３０］
さらに、本発明に係る成形体の好ましい形態として、上記反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂが熱可塑性シートからなり、上記シート状成
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
形品の弾性率（ａ）と上記射出材料またはプレス材料の弾性率（ｃ）と反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂとしての熱可塑性シートの弾性率（ｂ）が以下の関係にある成形体を挙げることができる。
ａ＞ｃ＞ｂ
［００３１］
このような好ましい形態に係る成形体においては、シート状成形品と射出材料またはプレス材料の間に、シート状成形品の弾性率（ａ）および射出材料またはプレス材料の弾性率（ｃ）よりも低い弾性率（ｂ）の特定の熱可塑性シートが介在するので、成形体が衝撃荷重を受けた場合などに、その荷重伝達を熱可塑性シート層で適切に減衰させることが可能になり、成形体として優れたエネルギー吸収性能を発揮することが可能になる。そして、この成形体は、繊維強化樹脂からなるシート状成形品を有するのでとくに静荷重下では高い剛性等の高い機械特性を発現できるとともに、全体として樹脂を用いて構成されているので十分に良好な軽量性を備え、しかも、樹脂Ｃをマトリックスとした材料の射出またはプレスで一体成形されているので、少なくとも射出材料またはプレス材料部分の高い成形精度が得られるとともに、射出成形法またはプレス成形法が本来有する優れた成形性を発現できる。したがって、成形体全体としても、優れたエネルギー吸収性能、軽量性、高い機械特性、高い成形精度、優れた成形性のすべてを満たすことが可能になり、所望の成形体が実現される。
［００３２］
上記の好ましい形態に係る成形体においては、優れたエネルギー吸収性能をより確実に発現させるために、上記熱可塑性シートが、引張試験における引張速度Ｖ１、Ｖ２のときの引張弾性率をＥ（Ｖ１）、Ｅ（Ｖ２）とすると、Ｖ１＜Ｖ２のとき、Ｅ（Ｖ１）＞Ｅ（Ｖ２）を満足することが好ましい。
［００３３］
また、本発明は、好ましい繊維強化樹脂射出成形体、すなわち、連続繊維からなる第１の強化繊維を含有し第１の線膨張係数を有する第１の繊維強化樹脂と、不連続繊維からなり前記第１の強化繊維とは異種の第２の強化繊維を含有し前記第１の線膨張係数とは異なる第２の線膨張係数を有する第２の繊維強化樹脂とが、該第２の繊維強化樹脂の射出成形を介して一体的に接合、成形されたハイブリッド構成の繊維強化樹脂射出成形体であって、前記第２の繊維強化樹脂が、前記第２の強化繊維に加え、不連続繊維からなり前記第１の強化繊維と同種の強化繊維を含有し、前記第２の線膨張係数として、前記第１の線膨張係数と、前記第２の繊維強化樹脂が強化繊維として前記第２の強化繊維のみを含有する場合の第３の線膨張係数との間の線膨張係数を有することを特徴とする繊維強化樹脂射出成形体についても提供する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
さく抑えられ、一層確実に、接合部の機械特性に局部的に低い部分が生じたり、接合部で両繊維強化樹脂間に剥離が生じたりするおそれが除去される。
［００３７］
このような熱収縮挙動変化部は、例えば、次のように生成される。例えば、上記第２の繊維強化樹脂の上記第１の繊維強化樹脂との接合面に、断面形状の変化部が存在し、該断面形状変化部の存在により、熱収縮挙動変化部が生成されている形態、あるいは、それとは別に、さらにはそれとともに、上記第２の繊維強化樹脂の第１の繊維強化樹脂との接合面近傍に、上記第２の繊維強化樹脂の厚みが変化する厚み変化部が存在し、該厚み変化部の存在により、熱収縮挙動変化部が生成されている形態、等が例示される。
［００３８］
また、上記繊維強化樹脂射出成形体においては、上記第２の繊維強化樹脂における上記第２の強化繊維と上記第１の強化繊維と同種の強化繊維との体積含有割合が、１：０．１〜１：１．５の範囲にあることが好ましい。第１の強化繊維と同種の強化繊維との体積含有割合が低すぎると、第１の繊維強化樹脂と第２の繊維強化樹脂との間の線膨張係数の差の縮小効果が低く、逆に第１の強化繊維と同種の強化繊維との体積含有割合が高すぎると、第２の強化繊維に第１の強化繊維とは異種の強化繊維を使用する利点（例えばコスト低減など）が薄れる。
［００３９］
さらに、上記繊維強化樹脂射出成形体においては、上記第１の繊維強化樹脂の第１の強化繊維に関して、上記第１の繊維強化樹脂が、一方向に配向された第１の強化繊維を含有する形態、それとは別に、あるいはそれとともに、上記第１の繊維強化樹脂が、第１の強化繊維の織物を含有する形態を例示できる。一方向に配向された第１の強化繊維を含有する場合には、とくに特定の方向に関して繊維強化樹脂射出成形材の機械特性を高めることが可能になり、第１の強化繊維の織物を含有する場合には、比較的不特定の方向について均一に機械特性を高めることが可能になる。
発明の効果
［００４０］
このように、本発明に係る成形体によれば、熱可塑性樹脂Ａをマトリックス樹脂とし、繊維補強されたシート状成形品の表面に、熱可塑性樹脂Ａと異
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
なる樹脂Ｃをマトリックスとした層が接合されるに際し、間に反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂが介在されるとともに、接合される樹脂Ｃの層が、射出成形あるいはプレス成形によって成形され、その成形を介して成形体全体が一体成形されているので、樹脂Ｃの層の射出成形あるいはプレス成形を伴って接合一体化することができ、高い接合強度をもって、シート状成形品層の高い機械特性を活かした積層体からなる成形体を良好な成形性をもって容易に実現できる。
［００４１］
また、反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂを構成する熱可塑性樹脂に、熱可塑性樹脂Ａと反応する反応性官能基を有する特定の熱可塑性樹脂を使用することにより、より高い接合強度を有する成形体が得られる。
［００４２］
また、上述の本発明の好ましい形態に係る成形体によれば、熱可塑性樹脂Ａをマトリックス樹脂とし、繊維補強されたシート状成形品に対し、特定の熱可塑性シートを介して樹脂Ｃをマトリックスとした材料の射出成形またはプレス成形により一体化した成形体とされているので、軽量性、高い機械特性、高い成形精度、優れた成形性を達成することができ、同時に、シート状成形品と射出材料またはプレス材料の間に、シート状成形品の弾性率（ａ）および射出材料またはプレス材料の弾性率（ｃ）よりも低い弾性率（ｂ）の特定の熱可塑性シートを介在させることにより、成形体全体として優れたエネルギー吸収性能を発現させることができる。
［００４３］
さらに、上述の本発明の好ましい形態に係る繊維強化樹脂射出成形材によれば、射出成形される第２の繊維強化樹脂に、不連続繊維からなる第２の強化繊維に加え、不連続繊維からなり第１の強化繊維と同種の強化繊維を含有させることにより、第２の繊維強化樹脂が、第１の繊維強化樹脂の第１の線膨張係数と、第２の繊維強化樹脂が強化繊維として第２の強化繊維のみを含有する場合の第３の線膨張係数との間の線膨張係数を有するようにしたので、射出成形される第２の繊維強化樹脂と第１の繊維強化樹脂との間の線膨張係数の差を小さくすることができ、第１の繊維強化樹脂と第２の繊維強化樹脂との接合部の機械特性に局部的に低い部分が生じたり、接合部で両繊維強
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
化樹脂間に剥離が生じたりするおそれを除去して、接合部における優れた特性を確保することができる。これによって、第２の繊維強化樹脂の射出成形によって一体化された成形品全体にわたって好ましい優れた特性を実現できる。
図面の簡単な説明
［００４４］
［図１］本発明の一実施態様に係る成形体の構成例を示す概略構成図である。
［図２］本発明の別の実施態様に係る成形体の構成例を示す概略構成図である。
［図３］本発明における接合強度を測定するラップシア試験の説明図である。
［図４］本発明のさらに別の実施態様に係る成形体の積層構成例と従来の代表的な成形体の構成例との比較を示す概略構成図である。
［図５］本発明の一実施態様に係る繊維強化樹脂射出成形体の概略側面図である。
［図６］本発明の別の実施態様に係る繊維強化樹脂射出成形体の概略側面図（Ａ）および概略正面図（Ｂ）である。
［図７］本発明のさらに別の実施態様に係る繊維強化樹脂射出成形体の概略側面図（Ａ）および概略正面図（Ｂ）である。
発明を実施するための形態
［００４５］
以下に、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明に係る成形体は、例えば図１に示すように構成される。本発明の一実施態様に係る成形体１は、熱可塑性樹脂Ａをマトリックス樹脂とし、繊維補強されたシート状成形品２の表面に、反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂ（３）を介して、熱可塑性樹脂Ａと異なる樹脂Ｃをマトリックスとした射出材料またはプレス材料４で一体成形してなるものである。反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂ（３）は、好ましくは、熱可塑性樹脂Ａと反応する反応性官能基を有する熱可塑性樹脂からなる。なお、図１では、シート状成形品２、反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂ（３）、射出材料またはプレス材料４の３層構成の成形体１を示しているが、他の積層構成、例えば図２に別の実施態様に係る成形体１１を示すように、シ
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
ート状成形品２、反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂ（３）、射出材料またはプレス材料４、反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂ（３）、シート状成形品２の５層等に構成することも可能である。
［００４６］
本発明に係る成形体におけるシート状成形品２と射出材料またはプレス材料４からなる層との接合強度は、例えば図３に示すようなラップシア試験（せん断試験）によって測定することができる。図３に示す試験方法においては、熱可塑性樹脂Ａをマトリックス樹脂とし、繊維補強されたシート状成形品２の試験片の表面の一部に、反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂ（３）を介して、熱可塑性樹脂Ａと異なる樹脂Ｃをマトリックスとした射出材料（射出成形品）またはプレス材料４の試験片で一体成形してなる試験用試料を作製し、シート状成形品２側の端部および射出材料またはプレス材料４側の端部を引張試験機のチャック部５、６で把持して、引張試験機により反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂ（３）による接合部にせん断荷重を加えるように、シート状成形品２と射出材料またはプレス材料４を互いに反対方向に引っ張り、反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂ（３）による接合部に破断あるいは所定量以上の変形（例えば界面破壊）が生じるときの引張荷重を測定することにより、接合強度を定量的に測定することが可能である。シート状成形品２と射出材料またはプレス材料４とのラップ代、各試験片の長さ、幅、厚さ、各チャック部の長さは図に示した寸法に設定した。
［００４７］
上記のような本発明に係る成形体において、とくに、射出材料またはプレス材料を構成する樹脂Ｃとしては、とくに限定されないが、一体成形の容易性の面から、例えば前述の如く、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン樹脂から選ばれる少なくとも１種からなることが好ましい。また、繊維補強されたシート状成形品を構成する熱可塑性樹脂Ａとしても、とくに限定されず、樹脂Ｃと同様の熱可塑性樹脂を使用できる。これら樹脂層は、反応性官能基を有する成分
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
を含有する接着層Ｂを介して接合できればよい。
［００４８］
このような反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂは、とくに、熱可塑性樹脂Ａと反応する反応性官能基を有する熱可塑性樹脂からなることが好ましい。この反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂを構成する熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン樹脂およびそれらの変性樹脂から選ばれる少なくとも１種であることが好ましく、とりわけポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂およびそれらの変性樹脂は末端基の反応性が高いため、より好ましく用いられる。
［００４９］
本発明において、ポリアミド樹脂とは、アミド結合を有する高分子からなる樹脂のことであり、アミノ酸、ラクタムあるいはジアミンとジカルボン酸を主たる原料とするものである。その原料の代表例としては、６−アミノカプロン酸、１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸、パラアミノメチル安息香酸などのアミノ酸、ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタムなどのラクタム、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２，２，４−／２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、５−メチルノナメチレンジアミン、メタキシレンジアミン、パラキシリレンジアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）メタン、２，２−ビス（４−アミノシクロヘキシル）プロパン、ビス（アミノプロピル）ピペラジン、アミノエチルピペラジンなどの脂肪族、脂環族、芳香族のジアミン、およびアジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、イソフタル酸、２−クロロテレフタル酸、２−メチルテレフタル酸、５−メチルイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸などの脂肪族、脂環族、芳香族のジカルボン酸が挙げられ、本発明においては、これらの原料から誘導されるポリアミドホモポリマーまたはコポリマーを各々単独または混合物の形で用いることができる。
［００５０］
本発明において、反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂに用いて特に有用なポリアミド樹脂の具体的な例としては、ポリカプロアミド（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパ
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
るいはブロック共重合体、または他の熱可塑性単量体との共重合体等を挙げることができる。例えば、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、プロピレン・１−ブテン共重合体、エチレン・プロピレン・１−ブテン共重合体などが好適なものとして挙げられる。
［００６４］
一般的に、剛性が必要な場合にプロピレンの単独重合体を用い、衝撃特性が必要な場合にはプロピレンと前記その他の単量体のうちの１種類または２種類以上のランダムあるいはブロックポリプロピレンを用いる。
［００６５］
本発明において用いる前述の反応性官能基を有する樹脂は、反応性官能基を分子鎖中に有する樹脂のことであり、ベースとなる樹脂に反応性官能基を導入したものである。
［００６６］
該反応性官能基を有する樹脂のベースとなる樹脂としては、特に制限されないが、好ましくはポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリスルホン樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂やＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ゴム質重合体、ポリアルキレンオキサイド樹脂等から選ばれる少なくとも１種の樹脂を用いることができる。中でも反応性官能基を有する樹脂のベースとなる樹脂としては、反応性官能基の導入の容易さから、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、スチレン系樹脂、ゴム質重合体がより好ましい。
［００６７］
反応性官能基を有する樹脂が含有する反応性官能基は、熱可塑性樹脂Ａ中に存在する官能基と互いに反応するものであれば特に制限されないが、好ましくは、アミノ基、カルボキシル基、カルボキシル金属塩，水酸基、酸無水物基、エポキシ基、イソシアネート基、メルカプト基、オキサゾリン基、スルホン酸基等から選ばれる少なくとも１種が挙げられる。この中でもアミノ基、カルボキシル基、カルボキシル金属塩、エポキシ基、酸無水物基、オキ
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
サゾリン基は反応性が高く、しかも分解、架橋などの副反応が少ないため、より好ましく用いられる。
［００６８］
反応性官能基を有する樹脂における、一分子鎖当りの官能基の数については、特に制限はないが通常１〜１０個が好ましく、架橋等の副反応を少なくする為に１〜５個が好ましい。また、官能基を全く有さない分子が含まれていても構わないが、その割合は少ない程好ましい。
［００６９］
本発明の成形体中の反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂにおける熱可塑性樹脂においては、その特性を損なわない範囲で、必要に応じて、各種成分を添加しても構わない。添加可能な成分として、充填剤、他の熱可塑性樹脂類、ゴム類、各種添加剤類を挙げることができる。
［００７０］
例えば、充填剤は、強度及び寸法安定性等を向上させるため、必要に応じて用いてもよい。充填材の形状としては繊維状であっても非繊維状であってもよく、繊維状の充填材と非繊維状充填材を組み合わせて用いてもよい。
［００７１］
かかる充填材としては、ガラス繊維、ガラスミルドファイバー、炭素繊維、チタン酸カリウムウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、硼酸アルミニウムウィスカ、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、石コウ繊維、金属繊維などの繊維状充填剤、ワラステナイト、ゼオライト、セリサイト、カオリン、マイカ、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、アスベスト、タルク、アルミナシリケートなどの珪酸塩、アルミナ、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄などの金属化合物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイトなどの炭酸塩、硫酸カルシウム、硫酸バリウムなどの硫酸塩、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウムなどの水酸化物、ガラスビーズ、セラミックビーズ、窒化ホウ素および炭化珪素などの非繊維状充填剤が挙げられ、これらは中空であってもよく、さらにはこれら充填剤を２種類以上併用することも可能である。また、これら繊維状および／または非繊維状充填材をイソシアネート系化合物、有機シラン系化合物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物、エポキシ化合物などのカップリング剤で予備処
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
理して使用することは、より優れた機械特性を得る意味において好ましい。
［００７２］
強度および寸法安定性等を向上させるため、かかる充填剤を用いる場合、その配合量は特に制限はないが、熱可塑性樹脂組成物１００重量部に対して３０〜４００重量部配合することが好ましい。
［００７３］
また反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂの特性を損なわない範囲で、必要に応じて、配合する他の熱可塑性樹脂類としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリスルホン樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂やＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ポリアルキレンオキサイド樹脂等が挙げられる。かかる熱可塑性樹脂類は２種類以上併用することも可能である。かかる熱可塑性樹脂類を用いる場合、その配合量は、特に制限はないが、熱可塑性樹脂組成物１００重量部に対して、１〜４００重量部配合されることが好ましい。
［００７４］
さらに反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂの特性を損なわない範囲で、必要に応じて、ゴム類、各種添加剤類を配合することができる。
［００７５］
かかるゴム類とは、例えばポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−ブタジエンのランダム共重合体およびブロック共重合体、該ブロック共重合体の水素添加物、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ブタジエン−イソプレン共重合体などのジエン系ゴム、エチレン−プロピレンのランダム共重合体およびブロック共重合体、エチレン−ブテンのランダム共重合体およびブロック共重合体、エチレンとα−オレフィンとの共重合体、エチレン−アクリル酸、エチレン−メタクリル酸などのエチレン−不飽和カルボン酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル、エチレン−メタクリル酸エステルなどのエチレン−不飽和カルボン酸エステル共重合体、不飽和カルボン酸の
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
一部が金属塩である、エチレン−アクリル酸−アクリル酸金属塩、エチレン−メタクリル酸−メタクリル酸金属塩などのエチレン−不飽和カルボン酸−不飽和カルボン酸金属塩共重合体、アクリル酸エステル−ブタジエン共重合体、例えばブチルアクリレート−ブタジエン共重合体などのアクリル系弾性重合体、エチレン−酢酸ビニルなどのエチレンと脂肪酸ビニルとの共重合体、エチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体、エチレン−プロピレン−ヘキサジエン共重合体などのエチレン−プロピレン非共役ジエン３元共重合体、ブチレン−イソプレン共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマーなどの熱可塑性エラストマーおよびそれらの変性物などが好ましい例として挙げられる。かかるゴム類は２種類以上併用することも可能である。かかるゴム類を用いる場合、その配合量は、特に制限はないが、熱可塑性樹脂組成物１００重量部に対して、１〜４００重量部配合されることが好ましい。
［００７６］
また、反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂの特性を損なわない範囲で、必要に応じて添加することが可能な各種添加剤類としては、好ましくは、結晶核剤、着色防止剤、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミンなどの酸化防止剤、エチレンビスステアリルアミドや高級脂肪酸エステルなどの離型剤、可塑剤、熱安定剤、滑剤、紫外線防止剤、着色剤、難燃剤、発泡剤などが挙げられる。
［００７７］
これらのゴム類、各種添加剤類は、本発明の成形体中の反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂにおける熱可塑性樹脂組成物を製造する任意の段階で配合することが可能であり、例えば、二軸押出機により熱可塑性樹脂組成物を製造する場合、樹脂を配合する際に同時に添加する方法や、樹脂を溶融混練中にサイドフィード等の手法により添加する方法や、予め樹脂を溶融混練した後に添加する方法や、始めに、熱可塑性樹脂組成物を構成する片方の樹脂に添加し溶融混練後、残りの樹脂を配合する方法が挙げられる。
［００７８］
本発明における反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂ自体の成形方法としては、任意の方法が可能である。成形方法としては例えば、押出成
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
形、カレンダ成形等が可能である。
［００７９］
また、繊維補強されたシート状成形品２の製造過程で、同時に形成させてもよい。具体的には、押出成形、カレンダ成形等が可能である。
［００８０］
本発明の別の形態に係る成形体は、前述したように、反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂが熱可塑性シートからなり、シート状成形品の弾性率（ａ）と射出材料またはプレス材料の弾性率（ｃ）と反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂとしての熱可塑性シートの弾性率（ｂ）がａ＞ｃ＞ｂの関係にある成形体である。すなわち、熱可塑性樹脂Ａからなるシート状成形品と樹脂Ｃをマトリックスとした射出材料またはプレス材料との間に、特定の熱可塑性シート層を介在させたものである。
［００８１］
本発明に係る成形体の上記積層構成例を、従来の成形体の構成例と比較して、図４に示す。図４（Ａ）に示す成形体２１では、例えば、熱可塑性樹脂（Ａ）をマトリックスとして繊維補強されたシート状成形品２２のみを複数枚積層一体化した積層材のみの構成からなり、図４（Ｂ）に示す成形体では、例えば、熱可塑性樹脂（Ｃ）をマトリックスとした射出材料またはプレス材料２３のみの構成からなり、図４（Ｃ）に示す成形体２４では、熱可塑性樹脂（Ｃ）をマトリックスとした射出材料またはプレス材料２３の層の両面に熱可塑性樹脂（Ａ）をマトリックスとして繊維補強されたシート状成形品２２が積層一体化されたハイブリッド構成からなり、図４（Ｄ）に示す本発明の形態例に係る成形体２５では、熱可塑性樹脂（Ｃ）をマトリックスとした射出材料またはプレス材料２３の層の両面側に、熱可塑性樹脂（Ａ）をマトリックスとして繊維補強されたシート状成形品２２が、熱可塑性樹脂（Ｂ）を含む上記のような特定の弾性率を有する熱可塑性シート２６を介して、熱可塑性樹脂（Ｃ）をマトリックスとした材料２３の射出成形またはプレス成形により一体成形された構成を有している。図４（Ｄ）に示す例では、層２２、層２６、層２３、層２６、層２２の５層積層構成を有しているが、層２２、層２６、層２３の３層積層構成でもよい。
［００８２］
このような構成を有する成形体において、層２２、層２３を構成する熱可
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
塑性樹脂（Ａ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）の種類については、熱可塑性シート２６と接合一体化できさえすれば、とくに限定されない。上記のような積層構成とすることにより、前述の如く、軽量性、高い機械特性、高い成形精度、優れた成形性を達成することができるとともに、シート状成形品２２と射出材料またはプレス材料２３の間に、シート状成形品２２の弾性率（ａ）および射出材料またはプレス材料２３の弾性率（ｃ）よりも低い弾性率（ｂ）の特定の熱可塑性シート２６を介在させることにより、成形体２５全体として優れたエネルギー吸収性能を発現させることができる。
［００８３］
このような熱可塑性シートは、とくに、熱可塑性樹脂および反応性官能基を有する樹脂Ｄを含む熱可塑性樹脂組成物からなることが好ましい。
［００８４］
本発明で用いる熱可塑性シートの熱可塑性樹脂とは、加熱溶融により成形可能な樹脂であれば特に制限されるものではないが、例えばポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリスルホン樹脂、四フッ化ポリエチレン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリチオエーテルケトン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂やＡＢＳ樹脂等のスチレン系樹脂、ゴム質重合体、ポリアルキレンオキサイド樹脂等から選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂を好ましく挙げることができる。
［００８５］
上記に示した熱可塑性樹脂の中で好ましく用いられるのは、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、スチレン系樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ乳酸樹脂、ポリプロピレン樹脂であり、とりわけポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂は末端基の反応性が高いため、最も好ましく用いられる。ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂については、前述の反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂの説明で述べた通りである。
［００８６］
本発明において用いる反応性官能基を有する樹脂Ｄとは、反応性官能基を分子鎖中に有する樹脂のことであり、ベースとなる樹脂に反応性官能基を導入したものである。
［００８７］
該反応性官能基を有する樹脂Ｄのベースとなる樹脂としては、前述の熱可
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
、ガラス繊維）を含有し上記第１の線膨張係数とは異なる第２の線膨張係数を有する繊維強化樹脂からなる。この第２の繊維強化樹脂５６は、上記第２の強化繊維に加え、不連続繊維からなり上記第１の強化繊維と同種の強化繊維（例えば、炭素繊維）を含有し、上記第２の線膨張係数として、上記第１の線膨張係数と、第２の繊維強化樹脂５６が強化繊維として上記第２の強化繊維のみを含有する場合の第３の線膨張係数との間の線膨張係数を有している。
［０１３５］
このような実施態様においても、上述の実施態様と同様に、平板状のウエブ部位５５に対して波形あるいはジグザグ状に延設されたリブ状部位５４が設けられていることにより、第２の繊維強化樹脂５６の第１の繊維強化樹脂５２、５３との接合面に、断面形状の変化部が存在し、かつ、第２の繊維強化樹脂５６の厚みが変化する厚み変化部が存在することになる。これら断面形状の変化部や厚み変化部の存在により、第２の繊維強化樹脂５６の第１の繊維強化樹脂５２、５３との接合面近傍に、他の部位とは異なる熱収縮挙動を示す熱収縮挙動変化部が生成されている。しかし本実施態様では、射出成形される第２の繊維強化樹脂５６と第１の繊維強化樹脂５２、５３との間の線膨張係数の差が小さくされているので、この差に起因する熱収縮挙動の変化も小さく抑えられ、接合部で両繊維強化樹脂間に剥離が生じたり、接合部の機械特性に局部的に低い部分が生じたりするおそれが、確実に除去される。その他の作用、効果は前述の実施態様に準じる。
［０１３６］
このように、第１の繊維強化樹脂と第２の繊維強化樹脂それぞれの形態や両者の接合形態については、各種の形態を採り得る。
実施例
［０１３７］
実施例１
熱可塑性樹脂Ａとしてポリアミド（ＰＡ）をマトリックス樹脂とし、炭素繊維で補強されたシート状成形品の表面に、酸無水物変性ポリプロピレン（酸無水物変性ＰＰ）からなる反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂを介して、ポリプロピレン（ＰＰ）からなる樹脂Ｃをマトリックスとした射
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
出材料（射出成形品）を接着し、図３に示したせん断試験により接合強度を測定し、接着性能を評価した。その結果、表１に示すように、１０ＭＰａの高い接合強度が得られ、せん断試験における破壊形態は母材破壊（反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂ以外の部分の破壊）であり、十分に高い強度をもって接合されていることが確認できた。
［０１３８］
実施例２
熱可塑性樹脂Ａとしてポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）をマトリックス樹脂とし、炭素繊維で補強されたシート状成形品の表面に、イミド変性ポリアミド（イミド変性ＰＡ）からなる反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂを介して、ポリアミド（ＰＡ）からなる樹脂Ｃをマトリックスとした射出材料（射出成形品）を接着し、図３に示したせん断試験により接合強度を測定し、接着性能を評価した。その結果、表１に示すように、８ＭＰａの高い接合強度が得られ、せん断試験における破壊形態は母材破壊（反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂ以外の部分の破壊）であり、十分に高い強度をもって接合されていることが確認できた。
［０１３９］
比較例１
熱可塑性樹脂Ａとしてポリアミド（ＰＡ）をマトリックス樹脂とし、炭素繊維で補強されたシート状成形品と、ポリプロピレン（ＰＰ）からなる樹脂Ｃをマトリックスとした射出材料（射出成形品）とを、射出材料と同じまたは同種のポリプロピレン（ＰＰ）からなる反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂを介して接着し、図３に示したせん断試験により接合強度を測定し、接着性能を評価した。その結果、表１に示すように、１ＭＰａの低い接合強度しか得られず、せん断試験における破壊形態は反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂ部分における界面破壊であり、十分に高い接合強度が得られていないことが確認された。
［０１４０］
比較例２
熱可塑性樹脂Ａとしてポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）をマトリックス樹脂とし、炭素繊維で補強されたシート状成形品と、ポリアミド（ＰＡ）
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
からなる樹脂Ｃをマトリックスとした射出材料（射出成形品）とを、シート状成形品と同じまたは同種のポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）からなる反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂを介して接着し、図３に示したせん断試験により接合強度を測定し、接着性能を評価した。その結果、表１に示すように、１ＭＰａの低い接合強度しか得られず、せん断試験における破壊形態は反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂ部分における界面破壊であり、十分に高い接合強度が得られていないことが確認された。
［０１４１］
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
［０１４２］
実施例３
熱可塑性樹脂Ａとしてポリアミド（ＰＡ）をマトリックス樹脂とし、炭素繊維で補強されたシート状成形品の表面に、酸無水物変性ポリプロピレン（酸無水物変性ＰＰ）からなる反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂを介して、ポリプロピレン（ＰＰ）からなる樹脂Ｃをマトリックスとしたプレス材料（プレス成形品）を接着し、図３に示したせん断試験により接合強度を測定し、接着性能を評価した。その結果、表２に示すように、９ＭＰａの高い接合強度が得られ、せん断試験における破壊形態は母材破壊（反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂ以外の部分の破壊）であり、十分に高い強度をもって接合されていることが確認できた。
［０１４３］
実施例４
熱可塑性樹脂Ａとしてポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）をマトリックス樹脂とし、炭素繊維で補強されたシート状成形品の表面に、イミド変性ポリアミド（イミド変性ＰＡ）からなる反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂを介して、ポリアミド（ＰＡ）からなる樹脂Ｃをマトリックスとしたプレス材料（プレス成形品）を接着し、図３に示したせん断試験により接合強度を測定し、接着性能を評価した。その結果、表２に示すように、７ＭＰａの高い接合強度が得られ、せん断試験における破壊形態は母材破壊（反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂ以外の部分の破壊）であり、十分に高い強度をもって接合されていることが確認できた。
［０１４４］
比較例３
熱可塑性樹脂Ａとしてポリアミド（ＰＡ）をマトリックス樹脂とし、炭素繊維で補強されたシート状成形品と、ポリプロピレン（ＰＰ）からなる樹脂Ｃをマトリックスとしたプレス材料（プレス成形品）とを、射出材料と同じまたは同種のポリプロピレン（ＰＰ）からなる反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂを介して接着し、図３に示したせん断試験により接合強度を測定し、接着性能を評価した。その結果、表２に示すように、１ＭＰａの低い接合強度しか得られず、せん断試験における破壊形態は反応性官能基を
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
有する成分を含有する接着層Ｂ部分における界面破壊であり、十分に高い接合強度が得られていないことが確認された。
［０１４５］
比較例４
熱可塑性樹脂Ａとしてポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）をマトリックス樹脂とし、炭素繊維で補強されたシート状成形品と、ポリアミド（ＰＡ）からなる樹脂Ｃをマトリックスとしたプレス材料（プレス成形品）とを、シート状成形品と同じまたは同種のポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）からなる反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂを介して接着し、図３に示したせん断試験により接合強度を測定し、接着性能を評価した。その結果、表２に示すように、１ＭＰａの低い接合強度しか得られず、せん断試験における破壊形態は反応性官能基を有する成分を含有する接着層Ｂ部分における界面破壊であり、十分に高い接合強度が得られていないことが確認された。
［０１４６］
【国際調査報告】
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