(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化繊維糸条Ａが少なくとも一方向に配向した基材であって、該基材の少なくとも片表面に、強化繊維糸条Ａの配向に沿った、強化繊維が実質的に存在しないことから、周辺にある基材健全部に対して厚みが薄くなり、基材上で凹みとなった繊維欠損部を含み、該繊維欠損部に、強化繊維糸条Ｂが埋設されている、プリフォーム用基材。
【請求項２】
少なくとも片表面に係合材料が配置された、請求項１に記載のプリフォーム用基材。
【請求項３】
前記強化繊維糸条Ｂが、係合材料により前記繊維欠損部と接着一体化された、請求項１または２に記載のプリフォーム用基材。
【請求項４】
前記繊維欠損部の幅が２〜１００ｍｍである、請求項１〜３のいずれかに記載のプリフォーム用基材。
【請求項５】
前記繊維欠損部における強化繊維糸条Ｂのチャージ率が８０〜１２０％である、請求項１〜４のいずれかに記載のプリフォーム用基材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のプリフォーム用基材、並びに、強化繊維基材が、積層された強化繊維プリフォームであって、
前記強化繊維プリフォームの最表面側の層を１層目、１層目に隣接する層を２層目とすると、少なくとも一方の１層目ないし２層目に前記プリフォーム用基材が配置された、強化繊維プリフォーム。
【請求項７】
少なくとも一方の１層目に強化繊維基材が配置され、少なくとも一方の２層目にプリフォーム用基材が配置され、
前記１層目に配置される強化繊維基材が、二方向性織物である、請求項６に記載の強化繊維プリフォーム。
【請求項８】
請求項６または７に記載の強化繊維プリフォームに樹脂が含浸された繊維強化樹脂成形体。
【請求項９】
前記成形体が、意匠用外板部材に用いられる、請求項８に記載の繊維強化樹脂成形体。
【請求項１０】
強化繊維糸条Ａが少なくとも一方向に配向した基材であって、該基材の少なくとも片表面に、強化繊維糸条Ａの配向に沿った、強化繊維が実質的に存在しないことから、周辺にある基材健全部に対して厚みが薄くなり、基材上で凹みとなった繊維欠損部を含む基材の前記繊維欠損部に、強化繊維糸条Ｂを埋設してプリフォーム用基材とし、さらに該プリフォーム用基材または該プリフォーム用基材を別の強化繊維基材と積層した強化繊維プリフォームに樹脂を含浸する繊維強化樹脂成形体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプリフォーム用基材、強化繊維プリフォーム、およびそれを用いた繊維強化樹脂成形体であって、特に、成形体における外観品位の向上と原料収率の改善を図るため、基材に含まれる繊維欠損部を強化繊維糸条にて充填してなるプリフォーム用基材に関する。
【背景技術】
【０００２】
強化繊維とマトリックス樹脂からなる繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）は、軽量性や力学特性に優れることから、各種産業用途に幅広く利用されている。中でも、織物や編物、等の強化繊維基材を用いたＦＲＰは、そのデザイン性から意匠用部材としての利用価値も高まっている。このような意匠用部材においては、強化繊維基材の意匠を強調するため、成形体の仕上げとしてクリア塗装が採用されるケースも多く、原料となる強化繊維基材に対しても高い外観品位が要求される。
【０００３】
一般に強化繊維基材は強化繊維の糸束を織り編みしてシート状に加工されるが、その製造過程において外観不良をゼロにすることは実質的に不可能である。とりわけ、意匠目的としての適用例が多い自動車外板用途では、薄肉な基材が好適に用いられるため、強化繊維の配置不良や開繊不良等により、並行する強化繊維糸条間に隙間を生じる、いわゆる、繊維欠損部の欠陥が、特に発生し易いことが知られている。前記欠陥を含む基材を成形体の表面近傍に適用した場合、表面凹凸、模様、色ムラ、等が発生し、特に意匠用部材においては外観不適合となることも少なくない。従って、前記欠陥を含む基材は、意匠用ＣＦＲＰにおける利用価値は低く、廃棄処分される事も少なくないため、材料収率が低下するうえ、これによる製品コストアップに繋がるといった課題があった。
【０００４】
かかる意匠用部材に用いられる強化繊維基材として、特許文献１には、ステッチ糸に低融点ポリマー糸を用いた多軸ステッチ布帛の開示がある。また、特許文献２、３には、意匠用部材を目的とした強化繊維基材の積層体に関する発明が開示されている。前記積層体においては、成形体の表面にあたる最表層において、炭素繊維が組織していない一方向性基材あるいは不織布を適用する方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２２７０６６号公報
【特許文献２】特開２００６−２７０９１号公報
【特許文献３】特開２００８−１３２７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１に記載の発明では、繊維欠損といった巨視的な欠陥における有効手段とはならない問題がある。また、特許文献２、３に記載の発明においても、特許文献１と同様に巨視的な欠陥に着目されていないうえ、積層体の最表層に１層追加することが前提となるため、炭素繊維基材の意匠を表面化する用途に適用することができない。そのため、このように先行技術では、成形体における更なる表面品位を追求する術について検討がなされているものの、巨視的な欠陥を含む基材を改善する術に対しては検討すらされていないのが、実状である。
【０００７】
そこで本発明は、上述した技術課題に対し、本来利用価値のない繊維欠損部を含む炭素繊維基材において、その欠陥部を埋設することで、意匠用途にも適用可能なプリフォーム用基材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決する本発明は、以下である。
【０００９】
強化繊維糸条Ａが少なくとも一方向に配向した基材であって、該基材の少なくとも片表面に、強化繊維糸条Ａの配向に沿った繊維欠損部を含み、該繊維欠損部に、強化繊維糸条Ｂが埋設されている、プリフォーム用基材。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のプリフォーム用基材によれば、基材に含まれる繊維欠損部を強化繊維糸条にて埋設することで、繊維欠損部における凹みが低減でき、前記プリフォーム用基材を適用した成形体において、表面凹凸、スジ模様、色ムラ、等の発生を抑制できる。そのため、本来であれば、意匠用途にて使用されることのなかった基材を有効利用でき、原料収率の改善、これに伴う製品コストの削減に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明におけるプリフォーム用基材の一実施態様を示す概略斜視図
【図２】本発明のプリフォーム用基材における繊維欠損部の発生態様の一例を示す概略図
【図３】本発明のプリフォーム用基材における繊維欠損部の別の発生態様を示す簡略図
【図４】本発明のプリフォーム用基材における繊維欠損部のさらに別の一発生態様を示す簡略図
【図５】本発明のプリフォーム用基材における繊維欠損部の埋設態様の一例を示す概略図および概略断面図
【図６】本発明のプリフォーム用基材における繊維欠損部の別の埋設態様を示す概略図および概略断面図
【図７】本発明のプリフォーム用基材における繊維欠損部のさらに別の埋設態様を示す概略図および概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のプリフォーム用基材は、強化繊維糸条Ａが少なくとも一方向に配向した基材であって、該基材の少なくとも片表面に、強化繊維糸条Ａの配向に沿った繊維欠損部を含み、該繊維欠損部に、強化繊維糸条Ｂが埋設されている。
【００１３】
以下、本発明のプリフォーム用基材の構成について、詳しく説明する。
【００１４】
本発明のプリフォーム用基材は、強化繊維糸条Ａが少なくとも一方向に配向した基材を構成要素として含む。基材に用いられる強化繊維糸条Ａを構成する強化繊維としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、および、アラミド、パラフェニレンベンゾビスオキサゾール、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリアリレートおよびポリイミド、などの有機繊維が挙げられ、これらの１種または複数種を併用して使用することができる。
【００１５】
中でも、炭素繊維は、比強度、比弾性率に優れ、意匠材としての高級感も秀逸なことから、強化繊維糸条Ａを構成する強化繊維としては特に好適である。かかる炭素繊維は、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、セルロース系炭素繊維、およびこれらを複数種ブレンドして構成された強化繊維糸条を用いることができる。
【００１６】
また、強化繊維糸条Ａは、取扱性や高次加工性の観点から、サイジング剤が付与されていることが好ましい。サイジング剤の付着量としては、サイジング剤を含めた強化繊維糸条の全体１００質量％に対して０．２〜２．５質量％の範囲が好ましく、より好ましくは０．５〜１．２質量％である。付与するサイジング剤の組成としては特に限定されないが、例えば、脂肪族タイプの複数のエポキシ基を有する化合物や、ポリアルキレングリコールのエポキシ付加物、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡのポリアルキレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡのポリアルキレンオキサイド付加物にエポキシ基を付加させたもの、などの１種または複数種を併用することができる。
【００１７】
強化繊維糸条Ａのフィラメント数は、５００〜１００，０００本が好ましく、より好ましくは３，０００〜５０，０００本である。糸条繊度としては３３〜８，０００ｔｅｘが好ましく、より好ましくは１９８〜４，０００ｔｅｘである。特にフィラメント数が多く太繊度な糸条は、比較的安価に入手できることから、基材を安価に製造することができるため好ましい。一方で、基材の強化繊維目付が低い場合、強化繊維糸条の打ち込み本数が少なくなるため、糸条と糸条の間に隙間が形成され易く、後述する繊維欠損部の発生頻度は一般的に高くなる傾向にある。従って、本発明の格別な効果を適用するには、とりわけ有意義な態様といえる。
【００１８】
本発明のプリフォーム用基材においては、強化繊維糸条Ａが少なくとも一方向に配向している。強化繊維糸条Ａが少なくとも一方向に配向していれば、強化繊維糸条Ａの基材中における配向は、特に制限はないが、実用性の観点から一方向または二方向が好ましく用いられ、例えば０°、９０°、＋４５°、−４５°の一方向ないし組み合わせが一般的な構成である。強化繊維糸条Ａが少なくとも一方向に配向した本発明のプリフォーム用基材の具体的な形態としては、織物、編物、シート等が挙げられ、その用途や要求性能に応じて適宜選択できる。なかでも、編物に分類されるＮｏｎ Ｃｒｉｍｐ Ｆａｂｒｉｃ（ＮＣＦ）においては、基材の少なくとも片表面に強化繊維糸条の配向に沿った繊維欠損部が発生し易いため、本発明の効果を発揮するにはとりわけ好ましい態様といえる。
【００１９】
本発明のプリフォーム用基材の強化繊維の目付としては、１００〜１０００ｇ／ｍ２が好ましく、より好ましくは２００〜６００ｇ／ｍ２である。特に意匠用途では薄肉な板状部材が多いことから、前記範囲が好まれる。ここで、強化繊維の目付とは、ＪＩＳ Ｒ７６０２（１９９５）の単位面積当たりの質量に従い測定される数値をいう。
【００２０】
本発明のプリフォーム用基材は、上記基材の少なくとも片表面に、強化繊維糸条Ａの配向に沿った繊維欠損部を含み、該繊維欠損部に強化繊維糸条Ｂが埋設されている。
【００２１】
繊維欠損部とは、基材の面方向において局所的に強化繊維が存在していない状態をいい、基材上で凹みとして確認できる。この繊維欠損部は、例えば、基材の製造工程における強化繊維糸条Ａの抜け、細糸、撚れ、拡がり不良、などに起因して発生する欠点である。より詳しくは、糸条と糸条との間において生産上のトラブルによって非意図的に発生した異常な隙間などによって、繊維欠損部が発生する。
【００２２】
前記繊維欠損部は、基材製造における糸条の挿入工程で発生するため、その配置は必然的に強化繊維糸条Ａの配向に沿って発生するが、強化繊維糸条Ａの配向に必ずしも平行している必要はない。強化繊維糸条Ａに隣接していればよく、繊維欠損部が延在する中で形状が変化したり、湾曲したり、する場合を含む。
【００２３】
前記繊維欠損部においては、強化繊維が実質的に存在しないことから、周辺にある基材健全部に対して厚みが薄くなり、基材上で凹みとなる。この凹みが、後述する強化繊維プリフォームの最表面ないし、その近傍に配置されることで、成形体とした場合に表面でのヒケ、スジ模様、色ムラの転写といった外観不良が発生し、意匠性が損なわれる。前記外観不良は、繊維欠損部が基材の少なくとも片表面に含まれると顕在化し、両表面に含まれる場合でも当然同様となる。
【００２４】
すなわち、従来において繊維欠損部を含む基材は、意匠を用途とする成形体への使用を大幅に制限され、場合によっては廃棄処分されるため、材料収率が低下し、製品のコストアップに繋がるといった、致命的な問題があった。
【００２５】
かかる問題に対して本発明は、繊維欠損部を含む基材であっても、繊維欠損部に強化繊維糸条Ｂを埋設することで、意匠用途にも使用可能なプリフォーム基材を提供する。すなわち、プリフォーム用基材中の繊維欠損部に強化繊維糸条Ｂを埋設することで、周辺部との厚み差が低減でき、成形体とした場合の外観不良の発生や程度を抑制することができる。さらには、本来廃棄される基材を有効利用できるようになり、材料収率が改善され、製品のコストダウンに貢献することができる。
【００２６】
繊維欠損部に埋設される強化繊維糸条Ｂとしては、繊維欠損部に埋設できれば特にその種類に制限はないが、上述した強化繊維糸条Ａと同様の強化繊維の群から選択することができる。なかでも、強化繊維糸条Ａと同一材料であることが好ましく、さらに好ましくは強化繊維糸条Ａと同一品種である。強化繊維糸条Ｂとして、強化繊維糸条Ａにより近い材料を選択することで、強化繊維糸条Ａとの性能差や、マトリックス樹脂との相性を考慮する必要がなく、成形体とした場合に均質な性能発現が可能となる。なお、強化繊維糸条Ａとの同一性とは、強化繊維糸条の組成や機械特性、サイジング剤の組成や付着量に関するものであって、フィラメント数や繊度の形状特性については、繊維欠損部の大きさにより、適宜選択するとよい。
【００２７】
本発明の有効性を示すうえで、繊維欠損部の幅は０．５ｍｍ以上あればよいが、本発明をより効果的にする意味では、繊維欠損部の幅は２〜１００ｍｍが好ましい。繊維欠損部の幅が大きいほど成形体における外観不良の頻度および／または程度が大きくなるが、特に幅が２ｍｍ以上でそれが顕著であり、本発明の効果をより一層発揮することができる。一方、幅の上限について特に制限はないが、あまりに大きい場合は、繊維欠損部の補修工数が嵩み、反対にコストアップとなるため、１００ｍｍ以下が適当である。なお、繊維欠損部の幅とは、繊維欠損部が延在する方向における最大幅Ｗｍａｘであり、強化繊維糸条Ａの配向方向と直交する方向における長さをいう。一方で、後述する繊維欠損部の長さ方向ＬＤとは、強化繊維糸条Ａの配向方向をいう。
【００２８】
強化繊維糸条Ｂを埋設する方法として、本発明の効果を発現するうえでは、繊維欠損部の上に強化繊維糸条Ｂが配置されていれば特に限定されないが、後工程での取扱性向上や成形時の位置ズレ抑制の観点からは、強化繊維糸条Ｂが係合材料により繊維欠損部と接着一体化されていることが好ましい。
【００２９】
係合材料の形態としては、例えば、多孔性フィルム、短繊維不織布、カットファイバーもしくは粉粒体、等があるが、これらの中でも、粉粒体が好ましい。かかる形態を取ることで、係合材料を均一に繊維欠損部に付与できるとともに、付与量や付与範囲を自由に調整可能となる。繊維欠損部に付与する係合材料の付着量は、特に制限はないが、基材への接着力とマトリックス樹脂の含浸性を両立する観点から１〜２０ｇ／ｍ２の範囲が好ましい。
【００３０】
また本発明のプリフォーム用基材は少なくとも片表面に係合材料が配置されたことが好ましく、この態様において加熱処理することにより、係合材料は基材上に接着させることから、作業性を考慮し、係合材料は５０〜１５０℃の範囲の融点またはガラス転移温度を有しているものが好ましい。
【００３１】
係合材料の成分としては、各種の熱可塑性樹脂および／または熱硬化性樹脂を使用でき、いずれを主成分としても良い。ここで主成分とは、係合材料１００質量において５０質量％を超えて含有している成分をいうものとする。
【００３２】
例えば、係合材料の主成分として熱可塑性樹脂を用いる場合には、ポリアミド、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリカーボネート、ポリビニルフォルマール、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリビニルフォルマール、フェノキシ、および、フェノール、などからなる群より選ばれた１種、２種以上の共重合体、もしくは、変性体、または、２種類以上の混合物を使用することができる。中でも、係合材料の主成分としては、ポリエーテルスルフォン、ポリアミド、ポリビニルフォルマール、フェノキシ樹脂、ポリカーボネートからなる群より選ばれた１種、２種以上の混合物であるのが好ましい。
【００３３】
また、係合材料の主成分として熱硬化性樹脂を用いる場合には、エポキシ、フェノール、ポリベンゾイミダゾール、ベンゾオキサジン、シアネートエステル、不飽和ポリエステル、ビニルエステル、ユリア、メラミン、ビスマレイミド、ポリイミド、および、ポリアミドイミド、などからなる群より選ばれた１種、２種以上の混合物、もしくは、変性体、更にエラストマーやゴム成分、硬化剤、硬化促進剤、触媒等を添加した樹脂等を使用することができる。中でも、係合材料の主成分としてはエポキシ、フェノール、酢酸ビニル、不飽和ポリエステル、および、ビニルエステルからなる群より選ばれる少なくとも一種または２種類以上の混合物であるのが好ましい。特に係合材料としてエポキシを使用すると、接着性が高いため強化繊維基材の取り扱い性に優れるだけでなく、後述のマトリックス樹脂としてエポキシ樹脂を用いた場合に高い力学特性を発現することができるため好ましい。
【００３４】
本発明のプリフォーム用基材は、上記観点とは別に、係合材料が基材の少なくとも片表面に配置されてもよい。かかる態様により、後述する本発明の強化繊維プリフォームを形成する際に、積層した強化繊維基材と本発明のプリフォーム用基材との層間同士を接着一体化することができ、後工程での取扱性が向上するとともに、形状賦形後の形態保持が可能となる。ここで、係合材料は本発明のプリフォーム用基材の少なくとも片表面に配置されていれば、基材の表面の全面に均一分散されていてもよいし、基材の表面に局部的に点在していてもよいし、さらに基材の表面にパターン化されていてもよく、後述のプリフォーム形成時に層間の接着が確保できれば、その態様は限定されない。
【００３５】
ここで、本発明のプリフォーム用基材について、図面を参照しながら、さらに詳しく説明する。図１は本発明におけるプリフォーム用基材の一実施態様を示した概略斜視図である。
【００３６】
図１のプリフォーム用基材１は、＋４５°方向に配向した強化繊維糸条Ａ２の第１のシートと、−４５°方向に配向した強化繊維糸条Ａ２の第２のシートとが、互いに直行するよう積層され、ステッチ糸３により一体化された本発明のプリフォーム用基材１であって、強化繊維糸条Ａ２が＋４５°方向に配向した第１のシートにおいて繊維欠損部を含んでおり、その繊維欠損部の直上に強化繊維糸条Ｂ（図示せず）が配置され、粉粒体の係合材料（図示せず）により、強化繊維糸条Ｂが繊維欠損部に接着一体化されている。
【００３７】
図１の本発明のプリフォーム用基材は、一般にノンクリンプファブリック（ＮＣＦ）と称され、ステッチ糸が経編組織を形成していることから、編物に分類される。かかるＮＣＦにおいては、強化繊維糸条を引き揃えたシートを任意の方向に複数層形成できるため、例えば、疑似的に等方性となる様に、「−４５°／０°／＋４５°／９０°・・・」に構成することも可能である。経編組織は図中で鎖編を形成しているが、例えば１／１トリコット編や鎖編との複合組織、など適宜選択することができる。組織するステッチ糸についても、特にその種類に制限はなく、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリ乳酸、アラミド繊維、綿糸、絹糸、などのモノフィラメント糸、マルチフィラメント糸から選択することができる。
【００３８】
さらに、本発明の繊維欠損部および強化繊維糸条Ｂによる埋設方法について、図２〜７を用いて更に詳しく説明する。図２〜７は、本発明のプリフォーム用基材における繊維欠損部の一発生態様または一埋設態様を示した概略図および概略断面図である。
【００３９】
図２には本発明のプリフォーム用基材における繊維欠損部の一発生態様を示す。図２の繊維欠損部５は、強化繊維糸条Ａ（図示せず）が＋４５°方向に配向した基材６上に、強化繊維糸条Ａの配向に沿って、長さＬ・最大幅Ｗｍａｘで、略一定の幅で延在している。ここで、長さＬとしては、強化繊維糸条Ａの配向方向における最大幅を採用する。また、繊維欠損部の平均幅Ｗａｖｅとしては、繊維欠損部の最大幅Ｗｍａｘと両端部の幅２点ＷＳ、ＷＥ、さらに繊維欠損部の長さ方向における２００ｍｍ毎の幅Ｗ１〜Ｗｎの平均値として算出される。繊維欠損部の長さＬが４００ｍｍ未満の場合は、長さ方向ＬＤを均等割りした３点にて幅Ｗ１〜Ｗ３を測定し、Ｗｍａｘ、ＷＳ、ＷＥとの平均値を繊維欠損部の平均幅Ｗａｖｅとする。また、繊維欠損部の面積Ｓとしては、長さＬと平均幅Ｗａｖｅの積にて求められる。
【００４０】
図３には本発明のプリフォーム用基材における繊維欠損部の別の発生態様を示す。図３の繊維欠損部７は、強化繊維糸条Ａ（図示せず）が＋４５°方向に配向した基材８上に、強化繊維糸条Ａの配向に沿って、長さＬ・最大幅Ｗｍａｘで、先細り形状（三角形）で幅変動をともなって延在している。ここで、繊維欠損部７の平均幅Ｗａｖｅ、面積Ｓは図２と同様に算出できる。
【００４１】
図４には本発明のプリフォーム用基材における繊維欠損部のさらに別の発生態様を示す。図４の繊維欠損部９は、強化繊維糸条Ａ（図示せず）が＋４５°方向に配向した基材１０上に、強化繊維糸条Ａの配向に沿って、長さＬ・最大幅Ｗｍａｘで、円弧状（三日月型）に幅変動をともなって延在している。ここで、繊維欠損部の平均幅Ｗａｖｅ、面積Ｓは図２と同様に算出できる。
【００４２】
図５には本発明のプリフォーム用基材における繊維欠損部の一埋設態様を示す。図５では、図２の繊維欠損部１１の直上に強化繊維糸条Ｂ１２の１本を配置し、粉粒体の形態を取る係合材材料１３にて、強化繊維糸条Ｂ１２が繊維欠損部１１に接着一体化されている。ここで、強化繊維糸条Ｂは、繊維欠損部が大凡埋まる程度に配置されている。かかる態様とすることで、本発明の効果は十分に発現されるが、より適正に強化繊維糸条Ｂの埋設量を管理する観点からは、チャージ率Ｒを指標にすることができる。
【００４３】
上記チャージ率Ｒとは、繊維欠損部の体積Ｖ１と、強化繊維糸条Ｂの体積Ｖ２との比率であって式（１）で表される。
【００４４】
繊維欠損部の体積Ｖ１は、繊維欠損部の面積Ｓと理論厚みＴとの積である。そして理論厚みＴ（ｍｍ）は、繊維欠損部が存在する基材の目付ＦＡＷ（ｇ／ｍ２）と、基材を構成する強化繊維糸条Ａの比重ρＡ（ｇ／ｃｍ３）との商であって、式（２）にて算出される。
【００４５】
また、強化繊維糸条Ｂの体積Ｖ２は、使用する強化繊維糸条Ｂの長さＬＢ、繊度ＹＢ（ｔｅｘ）および比重ρＢ（ｇ／ｃｍ３）から、式（３）にて算出される。ここで、繊維欠損部の体積Ｖ１と強化繊維糸条Ｂの体積Ｖ２においては、空隙部を含むため、繊維体積含有率を考慮する必要があるが、後述するプリフォーム工程において、同じ圧力負荷をともなうことから、実質的に同じ繊維体積含有率とされるため、本算式では無視できるものとする。
【００４６】
本発明においては、繊維欠損部における強化繊維糸条Ｂのチャージ率は、８０〜１２０％が好ましく、より好ましくは９０〜１１０％である。かかる範囲とすることで、本発明の効果をより確実なものとでき、表面品位に優れた成形体を得ることができる。
【００４７】
【数１】
0006746973.tif 000002
【００４８】
【数２】
0006746973.tif 000003
【００４９】
【数３】
0006746973.tif 000004
【００５０】
図６には本発明のプリフォーム基材における繊維欠損部の別の埋設態様を示す。図６では、図３の繊維欠損部１４の直上に同じ繊度の強化繊維糸条Ｂ１５の２本を配置し、粉粒体の形態を取る係合材材料１６にて、強化繊維糸条Ｂ１５が繊維欠損部に接着一体化されている。
【００５１】
図７には本発明のプリフォーム用基材における繊維欠損部のさらに別の埋設態様を示す。図７では、図４の繊維欠損部１７の直上に繊度の異なる強化繊維糸条Ｂ１８の２本を配置し、その上から粉粒体の形態を取る係合材材料１９にて、強化繊維糸条Ｂ１８が繊維欠損部に接着一体化されている。
【００５２】
図６、７に示したとおり、繊維欠損部への強化繊維糸条Ｂの埋設において、埋設する強化繊維糸条Ｂは必ずしも１本である必要はなく、繊維欠損部の形状によって、使用する本数やレイアウト、端部形状を適宜調整することが好ましい。
【００５３】
また、本発明のプリフォーム用基材は、別の強化繊維基材と積層して強化繊維プリフォームを形成することができる。該強化繊維プリフォームにおいては、最表面側の層を１層目、１層目に隣接する層を２層目とした場合、少なくとも一方の１層目ないし２層目に本発明のプリフォーム用基材を配置する。
【００５４】
前記強化繊維プリフォームは、成形体を製造するための中間体であって、前記プリフォームにマトリックス樹脂を注入することで、成形体が得られる。従って、プリフォームにおける積層構成が直接、最終製品に反映されることとなるが、従来の繊維欠損部を含む基材の場合、この基材を強化繊維プリフォームの１層目又は２層目に配置すると、成形体とした際に繊維欠損部の凹みに起因するヒケ、模様や色ムラの転写の外観不良が成形体に発生するため、繊維欠損部を含む基材は３層目以降のさらに内層に使用するか、あるいは廃棄するしかなかった。
【００５５】
一方、本発明のプリフォーム用基材は、繊維欠損部を強化繊維糸条Ｂが埋設し、凹みが低減されていることから、プリフォームの１層目又は２層目に適用した場合であっても、上述した外観不良の発生は低減あるいは解消され、積層の自由度が格段に拡がる。特に意匠を目的とする部材においては、薄肉大面積な形状が主流であり、５層以下の積層構成となることも少なくないため、本発明の効果は一層発揮されることとなる。
【００５６】
本発明において強化繊維プリフォームの１層目である最表面側の層とは、積層構成における最下面および最上面に配置された層をいう。そして強化繊維プリフォームの２層目である、１層目に隣接した層とは、１層目の直上層及び直下層をいう。そして本発明のプリフォーム用基材は、最終的な成形体での扱いに応じて、適宜その配置を選択すればよく、例えば、最下面の片面のみを成形体で意匠面とする場合は、最下面の１層目および２層目に少なくとも本発明のプリフォーム用基材を配置し、成形体の両表面を意匠面とする場合は、最下面および最上面のそれぞれの一層目および２層目に配置すればよい。
【００５７】
また、別の観点として、成形体の塗装方法によって使い分けることもよく、成形体をカラーリング塗装する場合は、プリフォームの１層目および２層目に本発明のプリフォーム用基材を配置すればよく、クリア塗装の場合は、繊維欠損部の埋設跡が表面化して美観を損なうため、プリフォームの２層目から本発明のプリフォーム用基材を配置すればよい。
【００５８】
また、本発明の強化繊維プリフォームにおいては、少なくとも一方の１層目に強化繊維基材が配置され、少なくとも一方の２層目にプリフォーム用基材が配置され、前記１層目に配置される別の強化繊維基材として、二方向性織物を用いることが好ましい。より詳細には、クリア塗装により強化繊維基材の意匠を表面に出す場合は、織り柄による意匠が美しい二方向性織物を用いるのが好ましい。使用する二方向性織物としては、平組織、綾組織、繻子組織、など種々の組織を適宜選択できるが、中でも意匠性の高い綾組織が好まれる。二方向性織物に使用される強化繊維糸条の繊度についても、意匠性の観点から、５０〜４００ｔｅｘの細線度が好ましく、基材の強化繊維目付としては１００〜３５０ｇ／ｍ２が好ましい。
【００５９】
本発明の強化繊維プリフォームを構成する、積層された本発明のプリフォーム用基材、並びに、強化繊維基材は、後工程での取扱性、形態安定性の観点から、層間を接合一体化することが好ましい。本発明の強化繊維プリフォームを構成する、本発明のプリフォーム用基材並びに強化繊維基材を接合一体化する手段としては、種々の係合材料、ステッチ、ニードリング、タフティング、スプレーアップ法、など強化繊維プリフォームの厚み方向に接合をもたらす手段から適宜選択できる。中でも、上述した係合材料により層間を接着する方法が好ましく、ステッチやニードルパンチ、などの機械的手段に比べ、強化繊維基材にダメージを与えることがなく、外観上も表面化することがない。
【００６０】
さらに係合材料の中でも、粉粒体が好ましい。かかる形態とすることで、固体毎に付与量を自由に調整でき、面内方向にて均一に分散が可能である他、隣接する強化繊維基材の層間にスペースが形成され、樹脂注入して成形体とする際に、マトリックス樹脂の流路の役目を果たすことができる。
【００６１】
上記係合材料による強化繊維プリフォームの一体化の方法としては、プリフォーム用基材および強化繊維基材にあらかじめ係合材料を付与しておくか、基材を積層する毎に付与するかの何れかであるが、生産性の観点からは前者が好ましい。次いで、任意の構成で積まれた積層体に対し、ホットプレス装置やデバルク装置などにより、所定の温度、圧力を付与して接着一体化される。
【００６２】
本発明において、上述したプリフォーム用基材または強化繊維プリフォームは、樹脂を含浸して繊維強化樹脂成形体とされる。つまり本発明の繊維強化樹脂成形体は、本発明の強化繊維プリフォームに樹脂が含浸されたものである。
【００６３】
本発明の繊維強化樹脂成形体の成形方法としては、ＲＴＭ（Resin Transfer Molding）成形、ＲＦＩ（Resin Film Infusion）成形、ＲＩＭ（Resin Injection Molding）成形、真空アシストＲＴＭ、プレス成形、ハンドレイアップ成形、などの成形法が適用できる。中でも、生産性が高く、表面品位の優れた成形体が得られることから、ＲＴＭ成形が意匠部材の多い産業用途には好適である。
【００６４】
ＲＴＭ成形は、強化繊維基材または成形体形状に賦形した強化繊維プリフォームを、上型下型からなる金型内部に配置し、金型を型締めした後、樹脂注入孔から樹脂を減圧下に注入してプリフォームに含浸させ、加熱硬化の後、金型を開いて脱型することで、繊維強化樹脂成形体を得る。
【００６５】
ＲＴＭ 成形で使用する樹脂としては、粘度が低く強化繊維への含浸が容易な熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂を形成するＲＩＭ用（Resin Injection Molding）モノマーなどが好適である。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、グアナミン樹脂、また、ビスマレイド・トリアジン樹脂等のポリイミド樹脂、フラン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリジアリルフタレート樹脂、さらにメラニン樹脂やユリア樹脂やアミノ樹脂等が挙げられる。
【００６６】
また、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１などのポリアミド、またはこれらポリアミドの共重合ポリアミド、また、ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタラートなどのポリエステル、またはこれらポリエステルの共重合ポリエステル、さらにポリカーボネート、ポリアミドイミド、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキシド、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリオレフィンなど、更にまた、ポリエステルエラストマー、ポリアミドエラストマーなどに代表される熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
【００６７】
また、上記の熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、ゴムから選ばれた複数をブレンドした樹脂を用いることもできる。中でも好ましい樹脂として、意匠性に影響を与える成形時の熱収縮を抑える観点から、エポキシ樹脂が挙げられる。
【００６８】
前記にて得られた繊維強化樹脂成形体は、主として自動車用パネル部材をはじめとする意匠用外板部材の製造分野に好適に用いることができる。ここで意匠用外板部材とは、自動車やトラックにおけるドアパネルやフード、ルーフ、トランクリッド、フェンダー、スポイラー、サイドスカート、フロントスカート、マッドガード、ドアインナーパネル等のいわゆるパネル部材であり、他の関連パネル部材としては鉄道車両におけるドア、サイドパネル、内装パネルなどのパネル類、クレーンなどがある。その他にも、建設機械のカバー類、建築における仕切板、パーティシャン、ドアパネル、遮蔽板等、スポーツにおけるサーフィンボード、スケートボード、自転車部品などの外側にあって、意匠性が求められる部材の製造分野にも適用することができる。
【実施例】
【００６９】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
（１）強化繊維糸条
＜炭素繊維１＞
東レ（株）製“トレカ（登録商標）”、引張強度４，９００ＭＰａ、引張弾性率２３０ＧＰａ、繊度８００ｔｅｘ、比重１．８０。
【００７０】
＜炭素繊維２＞
東レ（株）製“トレカ（登録商標）”、引張強度４，９００ＭＰａ、引張弾性率２３０ＧＰａ、繊度１６５０ｔｅｘ、比重１．８０。
【００７１】
＜炭素繊維３＞
東レ（株）製“トレカ（登録商標）”、引張強度４，９００ＭＰａ、引張弾性率２３０ＧＰａ、繊度２００ｔｅｘ、比重１．８０。
【００７２】
＜炭素繊維４＞
東レ（株）製“トレカ（登録商標）”、引張強度４，９００ＭＰａ、引張弾性率２３０ＧＰａ、繊度８００ｔｅｘ、比重１．８０。
【００７３】
＜炭素繊維５＞
東レ（株）製“トレカ（登録商標）”、引張強度３５３０ＭＰａ、引張弾性率２３０ＧＰａ、繊度６６ｔｅｘ、比重１．７６。
【００７４】
＜炭素繊維６＞
東レ（株）製“トレカ（登録商標）”、引張強度３５３０ＭＰａ、引張弾性率２３０ＧＰａ、繊度１９８ｔｅｘ、比重１．７６。
【００７５】
＜炭素繊維７＞
東レ（株）製“トレカ（登録商標）”、引張強度３５３０ＭＰａ、引張弾性率２３０ＧＰａ、繊度３９６ｔｅｘ、比重１．７６。
【００７６】
＜炭素繊維８＞
Ｚｏｌｔｅｋ社製  炭素繊維（品番：Ｐａｎｅｘ３５）、引張強度４１３７ＭＰａ、引張弾性率２４２ＧＰａ、繊度３７０４ｔｅｘ、比重１．８１。
【００７７】
＜ガラス繊維１＞
日東紡（株）製 ガラスロービング（品番：ＲＳ １１０  ＱＬ−５２０）、繊度１１５０ｔｅｘ、比重２．５０ｇ／ｍ３。
【００７８】
（２）ステッチ糸
東レ（株）製“テトロン（登録商標）”、２４フィラメント、繊度３３ｄｔｅｘ、ウーリー加工糸
（３）係合材料
ポリビニルフォルマール（窒素株式会社製“ビニレック”Ｋ タイプ）６０質量部、液状ビスフェノールＡ 型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製“エピコート”８２８）１０質量部、固形ビスフェノールＡ 型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン（株）製“エピコート”１００１）３０質量部を、２ 軸押出機により１８０℃で混練してマスターバッチペレット得た。前記マスターバッチをハンマーミル（ホソカワミクロン（株）製“ＰＵＬＶＥＲＩＺＥＲ”）にて液体窒素を用いて凍結粉砕し、粉粒体状の係合材料を得た。得られた係合材料は平均粒径約１２０μｍ、ガラス転移温度は７１℃であった。
【００７９】
（４）強化繊維基材の製造
＜基材１＞
炭素繊維１の複数本を強化繊維の目付が１５０ｇ／ｍ２となる様に＋４５°方向に並行に引き揃えた第１のシートと、同じく炭素繊維１の複数本を強化繊維目付が１５０ｇ／ｍ２となる様に−４５°方向に並行に引き揃えた第２のシートとを、互いに積層した後、ステッチ糸を用いてゲージ５．０本／ｉｎｃｈ、コース９．０本／ｉｎｃｈの鎖編組織にて縫合一体化し、ＮＣＦの基材１得た。得られた基材１の幅は１５００ｍｍであった。
【００８０】
＜基材２＞
第１のシートにおける強化繊維糸条の配向を０°方向、第２のシートにおける強化繊維糸条の配向を９０°にした以外は、基材１と同様にしてＮＣＦの基材２を得た。
【００８１】
＜基材３＞
各シートの強化繊維糸条を炭素繊維８とし、強化繊維目付を２００ｇ／ｍ２とした以外は、基材１と同様にしてＮＣＦの基材３を得た。
【００８２】
＜基材４＞
炭素繊維６をたて糸およびよこ糸とし、たて糸密度が１２．５本／２５ｍｍ、よこ糸密度が１２．５本／２５ｍｍとなる様に、レピア織機にて平織組織を形成し、二方向性織物の基材４を得た。得られた基材４は強化繊維目付１９８ｇ／ｍ２、幅１５００ｍｍ、係合材料の付着量６ｇ／ｍ２であった。
【００８３】
＜基材５＞
第１のシートにおける強化繊維糸条の配向を−４５°方向、第２のシートにおける強化繊維糸条の配向を＋４５°にした以外は、基材１と同様にしてＮＣＦを得た。得られたＮＣＦを、粉体散布装置、非接触加熱装置（遠赤外線ヒータ：基材表面温度１３０〜１５０℃）、搬送装置とから構成される加工設備に通し、基材片面（第１のシート）の全面に対し係合材料を満遍なく塗布し、基材５を得た。ここで、係合材料の付着量６ｇ／ｍ２であった。
【００８４】
＜基材６＞
炭素繊維１をたて糸およびよこ糸とし、たて糸密度４．９４本／２５ｍｍ、よこ糸密度４．９４本／２５ｍｍとした以外は、基材４と同様に二方向性織物を得た。前記二方向性織物に対し、基材５と同様に係合材料を塗布し、基材６を得た。得られた基材６は、強化繊維目付３００ｇ／ｍ２、幅１５００ｍｍ、係合材料の付着量６ｇ／ｍ２であった。
【００８５】
（５）強化繊維プリフォームの製造
上記強化繊維基材を１０００ｍｍ×１０００ｍの正方形に裁断し、任意の４層を重ねて積層体とした。なお、前記工程において、強化繊維基材が繊維欠損部を有する場合は、繊維欠損部が基材の中央に配置される様にして基材を裁断する（例えば、強化繊維糸条が＋４５°に配向する場合、裁断後の基材において対角線上に繊維欠損部が位置する）。次いで、前記積層体をプレス成形機に設置された１０００ｍｍ×１０００ｍｍの平板型キャビティ内に配置、金型温度１００℃、圧力０．０６ＭＰａで３分間加圧し、圧力を保持したまま金型温度を５０℃に冷却した後、型開きして積層体を取り出すことで、強化繊維プリフォームを得た。
【００８６】
（６）繊維強化樹脂成形体の製造
プレス成形機に設置された１０００ｍｍ×１０００ｍｍの平板型キャビティを有する成形型の上型と下型との間に、上記強化繊維プリフォームを配置する。次いで型締めを行い、熱媒オイルを流すことで成形型を１２０℃に加熱した。続いて、成形型の温度を１２０℃に保った状態で金型内を真空状態に保持し、この状態で上型に設置された樹脂吐出孔を開け、樹脂注入機を用いて金型内にＲＴＭ用の低粘度エポキシ樹脂を注入した。この状態を保持して樹脂を硬化させた後、金型から脱型して、繊維強化樹脂成形体を得た。
【００８７】
（７）表面品位の評価
（６）にて得られた繊維強化樹脂成形体に対し、クリア塗装または着色塗装を施した成形体にて表面品位評価をおこなった。評価項目は表面凹凸、スジ模様の二項目であって、それぞれ目視確認にて、以下判定基準に従い評点した。
◎：全く見えない
○：位置情報がなければ見えない
△：うっすら見える
×：はっきりと見える
（８）作業性
プリフォーム用基材（以下、ＰＦ基材）の製造工程のうち、繊維欠損部に強化繊維糸条Ｂ１、Ｂ２を埋設し、場合により係合材料にて接着一体化するまでの作業に要した所要時間を以下基準に従い評点した。
○：１５分以内
△：１５分超４５分以内
×：４５分超
（実施例１）
基材１の第１のシートにおいて、強化繊維糸条Ａの挿入ピッチを意図的に操作し、繊維欠損部を形成した。前記繊維欠損部は、最大幅Ｗｍａｘ１．５ｍｍ、平均幅Ｗａｖｅ１．４ｍｍ、長さＬ２１２１ｍｍであった。前記繊維欠損部に、強化繊維糸条Ｂ１として、長さ２１２１ｍｍの炭素繊維６を埋設し、プリフォーム用基材（ＰＦ基材）を得た。
【００８８】
次いでＰＦ基材を、［基材４／ＰＦ基材／基材５／基材６］（ここで、強化繊維糸条の配向は［（０／９０）／（＋４５／−４５）／（−４５／＋４５）／（０／９０）］である）の構成にて積層体とし、（５）の手順で強化繊維プリフォームを得た。
【００８９】
前記強化繊維プリフォームを（６）の手順で繊維強化樹脂成形体とし、（７）（８）に従い、表面品位および作業性を評価した。なお、成形体はクリア塗装とした。評価結果を表１に示す。
【００９０】
（実施例２）
基材１において、最大幅Ｗｍａｘ３．０ｍｍ、平均幅Ｗａｖｅ２．８ｍｍ、長さＬ２１２１ｍｍの繊維欠損部を形成した。前記繊維欠損部に対し、篩いを用いて係合材料を基材面方向に満遍なく塗布し、その上に強化繊維糸条Ｂ１として炭素繊維７を配置した。ここで、係合材料は繊維欠損部を残してマスキングした状態で塗布し、塗布面積と係合材料の使用量から、付着量は約２ｇ／ｍ２であった。この状態で遠赤外線ヒータを用いて、基材の表面温度を１３０〜１５０℃で加熱し、繊維欠損部に炭素繊維７を溶融接着してＰＦ基材を得た。
【００９１】
前記ＰＦ基材を用いた以外は実施例１と同様に繊維強化樹脂成形体を作成し、（７）（８）に従い、表面品位および作業性を評価した。なお、成形体はクリア塗装とした。評価結果を表１に示す。
【００９２】
（実施例３）
基材１において、最大幅Ｗｍａｘ７．０ｍｍ、平均幅Ｗａｖｅ６．８ｍｍ、長さＬ２１２１ｍｍの繊維欠損部を形成した。次いで、前記基材を粉体散布装置、非接触加熱装置（遠赤外線ヒータ）、搬送装置とから構成される加工設備に通し、基材全面に対し係合材料を満遍なく塗布した。得られた基材における係合材料の付着量は約６ｇ／ｍ２であった。続いて、前記繊維欠損部の直上にガラス繊維１を配置し、この状態で実施例２と同様にして、係合材料によりガラス繊維１を基材に溶融接着させ、ＰＦ基材を得た。
【００９３】
前記ＰＦ基材を用いた以外は実施例１と同様に繊維強化樹脂成形体を作成し、（７）（８）に従い、表面品位および作業性を評価した。なお、成形体はクリア塗装とした。評価結果を表１に示す。
【００９４】
（実施例４）
繊維欠損部の埋設において、強化繊維糸条Ｂ１として炭素繊維６の３本、強化繊維糸条Ｂ２として炭素繊維５の１本を使用した以外は、実施例３と同様にしてＰＦ基材を得た。前記ＰＦ基材を用いた以外は実施例１と同様に繊維強化樹脂成形体を作成し、（７）（８）に従い、表面品位および作業性を評価した。なお、成形体はクリア塗装とした。評価結果を表１に示す。
【００９５】
（実施例５）
繊維欠損部の埋設において、強化繊維糸条Ｂ１として炭素繊維１の１本、強化繊維糸条Ｂ２として炭素繊維６の３本を使用した以外は、実施例３と同様にしてＰＦ基材を得た。前記ＰＦ基材を用いた以外は実施例１と同様に繊維強化樹脂成形体を作成し、（７）（８）に従い、表面品位および作業性を評価した。なお、成形体はクリア塗装とした。評価結果を表１に示す。
【００９６】
（実施例６）
繊維欠損部の埋設において、強化繊維糸条Ｂ１として炭素繊維１の１本、強化繊維糸条Ｂ２として炭素繊維３の１本を使用した以外は、実施例３と同様にしてＰＦ基材を得た。前記ＰＦ基材を用いた以外は実施例１と同様に繊維強化樹脂成形体を作成し、（７）（８）に従い、表面品位および作業性を評価した。なお、成形体はクリア塗装とした。評価結果を表１に示す。
【００９７】
（実施例７）
繊維欠損部の埋設において、強化繊維糸条Ｂ１として炭素繊維１の１本、強化繊維糸条Ｂ２として炭素繊維５の１本を使用した以外は、実施例３と同様にしてＰＦ基材を得た。前記ＰＦ基材を用いた以外は実施例１と同様に繊維強化樹脂成形体を作成し、（７）（８）に従い、表面品位および作業性を評価した。なお、成形体はクリア塗装とした。評価結果を表１に示す。
【００９８】
（実施例８）
ＰＦ基材の原反を基材２とした以外は、実施例３と同様にしてＰＦ基材を得た。得られたＰＦ基材を、［ＰＦ基材／基材１／基材５／基材６］（ここで、強化繊維糸条の配向は［（０／９０）／（＋４５／−４５）／（−４５／＋４５）／（０／９０）］である）の構成にて積層体とし、（５）の手順で強化繊維プリフォームを得た。前記強化繊維プリフォームを（６）の手順で繊維強化樹脂成形体とし、（７）（８）に従い、表面品位および作業性を評価した。なお、成形体は着色塗装とした。評価結果を表１に示す。
【００９９】
（実施例９）
ＰＦ基材の原反を基材３とし、繊維欠損部を最大幅Ｗｍａｘ１８．５ｍｍ、平均幅Ｗａｖｅ１８．２ｍｍ、長さＬ２１２１ｍｍとし、強化繊維糸条Ｂ１を炭素繊維８とした以外は、実施例３と同様にＰＦ基材を得た。前記ＰＦ基材を用いた以外は実施例１と同様に繊維強化樹脂成形体を作成し、（７）（８）に従い、表面品位および作業性を評価した。なお、成形体はクリア塗装とした。評価結果を表１に示す。
【０１００】
（実施例１０）
繊維欠損部を最大幅Ｗｍａｘ１１７ｍｍ、平均幅Ｗａｖｅ１１１ｍｍ、長さＬ２１２１ｍｍとし、強化繊維糸条Ｂ１に炭素繊維８の７本とした以外は、実施例９と同様にしてＰＦ基材を得た。前記ＰＦ基材を用いた以外は実施例１と同様に繊維強化樹脂成形体を作成し、（７）（８）に従い、表面品位および作業性を評価した。なお、成形体はクリア塗装とした。評価結果を表１に示す。
【０１０１】
（実施例１１）
繊維欠損部の埋設において、強化繊維糸条Ｂ１として炭素繊維７の１本を使用した以外は、実施例３と同様にしてＰＦ基材を得た。前記ＰＦ基材を用いた以外は実施例１と同様に繊維強化樹脂成形体を作成し、（７）（８）に従い、表面品位および作業性を評価した。なお、成形体はクリア塗装とした。評価結果を表１に示す。
【０１０２】
（実施例１２）
繊維欠損部の埋設において、強化繊維糸条Ｂ１として炭素繊維２の１本を使用した以外は、実施例３と同様にしてＰＦ基材を得た。前記ＰＦ基材を用いた以外は実施例１と同様に繊維強化樹脂成形体を作成し、（７）（８）に従い、表面品位および作業性を評価した。なお、成形体はクリア塗装とした。評価結果を表１に示す。
【０１０３】
（比較例１）
繊維欠損部を最大幅Ｗｍａｘ０．２０ｍｍ、平均幅Ｗａｖｅ０．１７ｍｍ、長さＬ２１２１ｍｍとし、繊維欠損部を埋設しなかったこと以外は、実施例３と同様にしてＰＦ基材を得た。前記ＰＦ基材を用いた以外は実施例１と同様に繊維強化樹脂成形体を作成し、（７）（８）に従い、表面品位および作業性を評価した。なお、成形体はクリア塗装とした。評価結果を表１に示す。
【０１０４】
（比較例２）
繊維欠損部を埋設しなかったこと以外は、実施例３と同様にしてＰＦ基材を得た。前記ＰＦ基材を用いた以外は実施例１と同様に繊維強化樹脂成形体を作成し、（７）（８）に従い、表面品位および作業性を評価した。なお、成形体はクリア塗装とした。評価結果を表１に示す。
【０１０５】
【表１−１】
0006746973.tif 000005
【０１０６】
【表１−２】
0006746973.tif 000006
【０１０７】
【表１−３】
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【０１０８】
【表１−４】
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【０１０９】
【表１−５】
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【０１１０】
実施例１〜３は、成形体の表面品位および作業性は良好である。実施例２では繊維欠損部において、実施例３では基材全面において、係合材料が付与されていることで、実施例１に対し、それぞれＰＦ基材および／または強化繊維プリフォームの後次工程における取扱性に優れた。
【０１１１】
実施例３〜８、１１、１２、比較例２においては、チャージ率の程度により、表面品位に差が認められる結果となった。実施例４、５、１１、１２は、表面品位にやや劣る結果ではあるが、用途次第では実用可能なレベルである。一方、繊維欠損部に強化繊維糸条を埋設しない比較例２は、全ての実施例、比較例の中で外観不良の視認性はとりわけ高く、品位に明確な優位差が認められた。一方、実施例３，６、７、８はチャージ率が比較的高いことから、表面品位は良好であった。中でも、実施例８はＰＦ基材を最表層に適用したが、表面凹凸の品位に優れることから、着色塗装を施すことで、チャージ率が同等水準にある実施例１、２と比べても遜色ない仕上がりであった。また、強化繊維糸条Ｂ１としてガラス繊維を用いた実施例３において、炭素繊維を用いたそれと比べて、同等の表面品位の改善効果を確認できた。
【０１１２】
さらに、実施例９、１０では、強化繊維糸条Ａとしてより太繊度な炭素繊維糸条を使用しているため、繊維欠損部の幅も前述に比べて大きくなっているが、チャージ率を適正に確保できているため、他の実施例と比較しても、表面品位はとりわけ良好であった。なお、比較例１については、繊維欠損部の幅が小さいために、強化繊維糸条Ｂによる埋設をしなくとも、実用性のある表面品位が確保されていた。
【０１１３】
一方、作業性の観点からは、繊維欠損部の埋設に用いる強化繊維糸条Ｂの本数により、優劣が示されており、使用本数を最小化することが好ましい。従って、実施例１、２、９が実施例中では最良である。
【０１１４】
これら実施例の中でも、実施例９が取扱性、表面品位、作業性の総合的な観点で最も優れた。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明のプリフォーム用基材によれば、意匠用部材の成形材料として好適に用いられる。また、これにより得られる繊維強化樹脂成形体は、主として自動車用パネル部材をはじめとする意匠外板部材の製造分野に好適に用いられ、自動車や建設機械のカバー類、建築における仕切板、パーティシャン、ドアパネル、遮蔽板等、スポーツにおけるサーフィンボード、スケートボード、自転車部品などの外側にあって、意匠性が求められ部材にて優れた外観品位を提供する。
【符号の説明】
【０１１６】
１  ：プリフォーム用基材
２  ：強化繊維糸条Ａ
３  ：ステッチ糸
４、５、７、９、１１、１４、１７  ：繊維欠損部
６、８、１０  ：基材
１２、１５、１８  ：強化繊維糸条Ｂ
１３、１６、１９  ：係合材料
【図１】
0006746973.tif 000010
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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