(57)【要約】  樹脂付着強化織物は、強化繊維織物の少なくとも一方の表面に熱可塑性樹脂が付着している。強化繊維織物の単位面積当たりの質量Ｗは、２５ｇ／ｍ２以上４００ｇ／ｍ２以下である。強化繊維織物の通気度Ｐは、０．１ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上３００ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以下である。熱可塑性樹脂の融点は、７０℃以上３００℃以下である。樹脂付着強化繊維織物の全質量に対して、強化繊維織物の質量が占める割合は、２０質量％以上９０質量％以下である。熱可塑性樹脂による強化繊維織物表面の被覆率Ｃは、３０％以上１００％未満である。下記式（１）により表される樹脂付着係数Ａは、３５以上１３５以下である。  Ａ＝Ｗ×（Ｃ／１００）２／Ｐ０．０５…（１）【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化繊維織物の少なくとも一方の表面に熱可塑性樹脂が付着した樹脂付着強化繊維織物であって、
前記強化繊維織物の単位面積当たりの質量Ｗが、２５ｇ／ｍ２以上４００ｇ／ｍ２以下の範囲にあり、
前記強化繊維織物の通気度Ｐが、０．１ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上３００ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以下の範囲にあり、
前記熱可塑性樹脂の融点が、７０℃以上３００℃以下の範囲にあり、
前記樹脂付着強化繊維織物の全質量に対して、強化繊維織物の質量が占める割合は、２０質量％以上９０質量％以下の範囲にあり、
前記熱可塑性樹脂による前記強化繊維織物表面の被覆率Ｃが、３０％以上１００％未満の範囲にあり、
下記式（１）により表される樹脂付着係数Ａが、３５以上１３５以下の範囲にある、樹脂付着強化繊維織物。
Ａ＝Ｗ×（Ｃ／１００）２／Ｐ０．０５…（１）
【請求項２】
前記強化繊維織物の単位面積当たりの質量Ｗが、５０ｇ／ｍ２以上２５０ｇ／ｍ２以下の範囲にある、請求項１に記載の樹脂付着強化繊維織物。
【請求項３】
前記樹脂付着係数Ａが、３５以上９５以下である、請求項１又は２に記載の樹脂付着強化繊維織物。
【請求項４】
前記強化繊維織物が、ガラス繊維織物である、請求項１〜３の何れか一項に記載の樹脂付着強化繊維織物。
【請求項５】
前記ガラス繊維織物の表面にシランカップリング剤が付着している、請求項４に記載の樹脂付着強化繊維織物。
【請求項６】
前記シランカップリング剤が、エポキシシランである、請求項５に記載の樹脂付着強化繊維織物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の１枚の前記樹脂付着強化繊維織物、又は、複数枚の前記樹脂付着強化繊維織物を積層した積層物を加熱加圧する成形工程を含む、繊維強化樹脂成形品の製造方法。
【請求項８】
前記成形工程では、金属代替材料として前記樹脂付着強化繊維織物を採用し、当該樹脂付着強化繊維織物を加熱加圧する、請求項７に記載の繊維強化樹脂成形品の製造方法。
【請求項９】
前記成形工程では、自動車用金属代替材料として前記樹脂付着強化繊維織物を採用し、当該樹脂付着強化繊維織物を加熱加圧する、請求項８に記載の繊維強化樹脂成形品の製造方法。
【請求項１０】
前記成形工程では、前記樹脂付着強化繊維織物を加熱加圧して、箱形に成形する、請求項７〜９の何れか一項に記載の繊維強化樹脂成形品の製造方法。
【請求項１１】
前記成形工程では、前記樹脂付着強化繊維織物を加熱加圧して、箱形に成形し、オイルパンを製造する請求項１０に記載の繊維強化樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一側面は、樹脂付着強化繊維織物、及び繊維強化樹脂成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば自動車や飛行機といった種々の分野では、燃費向上等のために、金属材料を樹脂材料に代替して機体を軽量化することが検討されている。とりわけ、十分な強度を確保するための金属代替材料として、ガラス繊維や炭素繊維といった強化繊維を含む繊維強化樹脂材料が注目されている。【０００３】
繊維強化樹脂材料が適用され得る物としては、例えば、内燃機関に付属するオイルパン等の複雑な形状を有する物が挙げられる。例えば、特許文献１に記載のオイルパンでは、フランジ部にガラス繊維補強材が配置されて樹脂が注入されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２７２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の特許文献１に記載の従来技術では、強化繊維材料が一部に使用されているが、物としての強度は不十分であった。また、樹脂を注入する工程は、通常金属材料で用いられるプレス成形工程と比較して時間がかかり、製造効率が低下するおそれがある。例えば、製造効率を向上させるために、強化繊維補強材料を含む樹脂シートを所望の形状に加工して、プレス成形で加工することにより解決を図ることが可能であるように考えられるが、強化繊維補強材料を含む樹脂シートは固く、賦形性が不十分で複雑な形状に加工することは困難であり、製造効率を向上させることは難しい。【０００６】
本発明の一側面は、このような課題を解決するために成されたものであり、プレス成形に対応可能な成形性及び賦形性を有し、取扱性の向上を図り、成形品を製造する際の製造効率の向上を図ることが可能な樹脂付着強化織物を提供することを目的とする。本発明の一側面は、このような樹脂付着強化繊維織物を用いた繊維強化樹脂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】
本発明の一側面は、強化繊維織物の少なくとも一方の表面に熱可塑性樹脂が付着した樹脂付着強化繊維織物であって、強化繊維織物の単位面積当たりの質量Ｗが、２５ｇ／ｍ２以上４００ｇ／ｍ２以下の範囲にあり、強化繊維織物の通気度Ｐが、０．１ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上３００ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以下の範囲にあり、熱可塑性樹脂の融点が、７０℃以上３００℃以下の範囲にあり、樹脂付着強化繊維織物の全質量に対して、強化繊維織物の質量が占める割合は、２０質量％以上９０質量％以下の範囲にあり、熱可塑性樹脂による強化繊維織物表面の被覆率Ｃが、３０％以上１００％未満の範囲にあり、下記式（１）により表される樹脂付着係数Ａが、３５以上１３５以下の範囲にある。
Ａ＝Ｗ×（Ｃ／１００）２／Ｐ０．０５…（１）【０００８】
樹脂付着強化繊維織物では、上記式（１）による樹脂付着係数Ａが、３５以上１３５以下の範囲にあるので、加熱加圧によるプレス成形に対応可能な成形性及び賦形性を有し、取扱性の向上を図り、成形品を製造する際の製造効率の向上を図ることができる。樹脂付着強化繊維織物では、タック性の低減が図られているので、取扱性の向上を図ることができる。タック性とは、重なっている状態の樹脂付着強化繊維織物からの剥がれ易さを示す性質である。例えば、タック性が低いと、ロール状の樹脂付着強化繊維織物から、樹脂付着強化繊維織物を引き出し易くなるので、取扱いやすく、成形品を製造する際の製造効率の向上を図ることができる。また、成形品の製造時において、従前のように樹脂を注入する必要がなく、加熱加圧によるプレス成形を行うことで、成形品を得ることができるので、製造時間の短縮を図り、製造効率の向上を図ることができる。【０００９】
強化繊維織物の単位面積当たりの質量Ｗは、５０ｇ／ｍ２以上２５０ｇ／ｍ２以下の範囲にあってもよい。これにより、十分な強度を確保することができると共に、十分な賦形性を得ることができる。【００１０】
樹脂付着係数Ａは、３５以上９５以下でもよい。このような樹脂付着強化繊維織物によれば、十分な賦形性を得ることができ、より複雑な形状の成形品をプレス成形により製造することができ、成形品を製造する際の製造効率の向上を図ることができる。【００１１】
強化繊維織物は、ガラス繊維織物でもよい。ガラス繊維織物の表面にシランカップリング剤が付着していてもよい。シランカップリング剤が、エポキシシランであってもよい。ガラス繊維織物の表面にシランカップリング剤が付着していると、ガラス繊維織物に対する熱可塑性樹脂の含浸が良くなり、樹脂付着強化繊維織物の成形品の強度を向上させることができる。【００１２】
本発明の一側面の繊維強化樹脂成形品の製造方法は、１枚の樹脂付着強化繊維織物、又は、複数枚の樹脂付着強化繊維織物を積層した積層物を加熱加圧する成形工程を含む。【００１３】
この繊維強化樹脂成形品の製造方法では、樹脂付着強化繊維織物を加熱加圧して、成形品を得ることができ、成形品を製造する際の製造効率の向上を図ることができる。成形品の製造時において、従前のように樹脂を注入する必要がなく、加熱加圧によるプレス成形を行うことで、成形品を得ることができるので、製造時間の短縮を図り、製造効率の向上を図ることができる。【００１４】
成形工程では、金属代替材料として樹脂付着強化繊維織物を採用し、当該樹脂付着強化繊維織物を加熱加圧してもよい。成形工程では、自動車用金属代替材料として樹脂付着強化繊維織物を採用し、当該樹脂付着強化繊維織物を加熱加圧することができる。【００１５】
成形工程では、樹脂付着強化繊維織物を加熱加圧して、箱形に成形することができる。さらに、成形工程では、樹脂付着強化繊維織物を加熱加圧して、箱形に成形し、オイルパンを製造することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の一側面によれば、プレス成形に対応可能な成形性を有し、賦形性の向上及び取扱性の向上を図り、成形品を製造する際の製造効率の向上を図ることが可能な樹脂付着強化織物、及び繊維強化樹脂成形品の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
本実施形態の樹脂付着強化繊維織物は強化繊維織物を有する。強化繊維織物の少なくとも一方の表面には熱可塑性樹脂が付着している。強化繊維織物の織組織は特に限定されない。強化繊維織物の織組織は、例えば、平織組織、綾織組織、または、朱子織組織でもよい。強化繊維織物の織組織は、二重織組織及び三重織組織等の多重織組織でもよい。強化繊維織物の織組織は、斜子織組織及び畦織組織等の変化組織でもよい。強化繊維織物の織組織は、模紗織組織及び砂子組織等の特別組織でもよい。強化繊維織物の織組織は、その他の織組織でもよい。
【００１９】
強化繊維織物は、例えば、無機強化繊維織物、または、有機強化繊維織物でもよい。無機強化繊維織物として、ガラス繊維織物、炭素繊維織物、金属繊維織物及びセラミックス繊維織物等が挙げられる。有機強化繊維織物として、アラミド繊維織物、ビニロン繊維織物、高強度ポリエチレン繊維織物及びセルロース繊維織物等が挙げられる。強化繊維織物が、ガラス繊維織物であると、成形性が特に優れたものになる。ガラス繊維織物の表面にはシランカップリング剤が付着していてもよい。ガラス繊維織物の表面にシランカップリング剤が付着していると、ガラス繊維織物に対する熱可塑性樹脂の含浸が良くなり、樹脂付着強化繊維織物の成形品の強度を向上させることができる。
【００２０】
強化繊維織物は、一種類の繊維で構成されたものに限定されない。強化繊維織物は、例えば、経糸と緯糸とが異なる種類の強化繊維糸で構成されていてもよい。強化繊維織物は、経糸又は緯糸の一部に種類の異なる強化繊維糸が含まれていてもよい。強化繊維織物を構成する経糸又は緯糸は、強化繊維と、後述する熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂繊維とが、混繊、合糸、又は合撚されていてもよい。強化繊維織物の経糸又は緯糸の一部に、熱可塑性樹脂繊維糸が含まれていてもよい。
【００２１】
シランカップリング剤としては、例えば、エポキシシラン、アミノシラン、アクリルシラン、メタクリルシラン、カチオニックシラン等が挙げられる。シランカップリング剤は、エポキシシランであることが好ましい。エポキシシランとしては、例えば、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。樹脂付着強化繊維織物は、エポキシシランが付着したガラス繊維織物を有すると、成形性が特に優れたものになる。
【００２２】
熱可塑性樹脂は、強化繊維織物の一方の表面に付着していればよく、強化繊維織物の両面に熱可塑性樹脂が付着していてもよい。
【００２３】
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリプロピレン樹脂、熱可塑性エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアリールエーテルケトン樹脂、液晶ポリマー（ＬＣＰ）等が挙げられる。熱可塑性樹脂は、ポリアミド樹脂であることが好ましい。
【００２４】
強化繊維織物の単位面積当たりの質量Ｗは、２５ｇ／ｍ２以上４００ｇ／ｍ２以下の範囲にある。この単位面積は、織物の厚み方向から見た単位面積である。強化繊維織物の単位面積当たりの質量Ｗは、５０ｇ／ｍ２以上２５０ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。強化繊維織物の単位面積当たりの質量Ｗは、７０ｇ／ｍ２以上２４０ｇ／ｍ２以下であることがより好ましく、９０ｇ／ｍ２以上２３０ｇ／ｍ２以下であることが更に好ましく、１００ｇ／ｍ２以上２２０ｇ／ｍ２以下であることが特に好ましく、１０５ｇ／ｍ２以上２１５ｇ／ｍ２以下であることが最も好ましい。
【００２５】
強化繊維織物の単位面積当たりの質量Ｗの測定方法として、強化繊維織物が無機強化繊維織物である場合には、強化繊維織物に付着した樹脂を、例えば６２５℃で１時間加熱して、除去した後の強化繊維織物の質量を測定することができる。また強化繊維織物が有機強化繊維織物である場合には、有機強化繊維を溶解せず、強化繊維織物に付着した樹脂を溶解する溶剤に樹脂付着強化繊維織物を浸漬し、強化繊維織物に付着した樹脂を除去した後の強化繊維織物の質量を測定することができる。なお、例えば、強化繊維織物（特にガラス繊維織物）の単位面積当たりの質量Ｗは、ＪＩＳ  Ｒ３４２０に準拠して測定することができる。
【００２６】
強化繊維織物の単位面積当たりの質量Ｗが２５ｇ／ｍ２以上であると、強度不足を回避することができる。強化繊維織物の単位面積当たりの質量Ｗが４００ｇ／ｍ２以下であると、十分な賦形性を得ることができる。
【００２７】
強化繊維織物の通気度Ｐが、０．１ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上３００ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以下の範囲にある。強化繊維織物の通気度Ｐは、１ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上２５０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以下であることが好ましい。強化繊維織物の通気度Ｐは、５ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上２２０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以下であることが好ましく、７ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上８０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以下であることが更に好ましい。強化繊維織物の通気度Ｐは、１０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上４０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以下であることが特に好ましく、１２ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上３０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以下であることがとりわけ好ましく、１３ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上２５ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以下であることが殊に好ましく、１４ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上２４ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以下であることが最も好ましい。
【００２８】
強化繊維織物の通気度Ｐの測定方法として、強化繊維織物が無機強化繊維織物である場合には、強化繊維織物に付着した樹脂を、例えば６２５℃で１時間加熱して、除去した後の強化繊維織物の通気度Ｐを測定することができる。また強化繊維織物が有機強化繊維織物である場合には、有機強化繊維を溶解せず、強化繊維織物に付着した樹脂を溶解する溶剤に樹脂付着強化繊維織物を浸漬し、強化繊維織物に付着した樹脂を除去した後の強化繊維織物の通気度Ｐを測定することができる。なお、強化繊維織物（特にガラス繊維織物）の通気度Ｐは、ＪＩＳ  Ｒ３４２０に準拠して測定することができる。
【００２９】
強化繊維織物の通気度Ｐが、０．１ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以上であると、樹脂付着強化繊維織物が固くなり過ぎることを防止することができる。また、強化繊維織物の通気度Ｐが、３００ｃｍ３／ｃｍ２／ｓ以下であると、樹脂付着強化繊維織物としての強度不足を防止することができる。
【００３０】
熱可塑性樹脂の融点が、７０℃以上３００℃以下の範囲にある。熱可塑性樹脂の融点は、１００℃以上２７０℃以下であることが好ましい。熱可塑性樹脂の融点は、１５０℃以上２５０℃以下であることが好ましく、１８０℃以上２３０℃以下であることがより好ましい。熱可塑性樹脂の融点は、ＪＩＳ  Ｋ７１２１に準拠して測定することができる。
【００３１】
熱可塑性樹脂の融点が、７０℃以上であると、樹脂付着強化繊維織物におけるタック性を低減することができる。熱可塑性樹脂の融点が、３００℃以下であると、繊維強化樹脂成形品を製造する際の製造効率の低下を抑制することができる。
【００３２】
樹脂付着強化繊維織物の全質量に対して、強化繊維織物の質量が占める割合Ｒは、２０質量％以上９０質量％以下の範囲にある。この割合Ｒは、３０質量％以上８５質量％以下であることが好ましい。割合Ｒは、５０質量％以上８０質量％以下であることが好ましく、６０質量％以上７５質量％以下であることがより好ましい。
【００３３】
樹脂付着強化繊維織物の全質量に対する強化繊維織物の質量に占める割合Ｒが２０質量％以上であると、樹脂付着強化繊維織物の強度不足を回避することができる。割合Ｒが９０質量％以下であると、強化繊維織物に対する熱可塑性樹脂の浸透不足を回避することができる。樹脂付着強化繊維織物の全質量Ｔは、例えば、強化繊維織物の単位面積当たりの質量Ｗと、当該強化繊維織物の少なくとも一方の表面に付着した熱可塑性樹脂の単位面積当たりの質量Ｂとの合計とすることができる（Ｔ＝Ｗ＋Ｂ）。割合Ｒ（強化繊維含有量）は、樹脂付着強化繊維織物の全質量Ｔに対する強化繊維織物の質量Ｂの割合である（Ｒ＝Ｂ／Ｔ）。
【００３４】
熱可塑性樹脂による強化繊維織物表面の被覆率Ｃは、３０％以上１００％未満の範囲にある。被覆率Ｃは、強化繊維織物の表面において、熱可塑性樹脂によって覆われて面積の割合である。被覆率Ｃは、４０％以上９５％であることが好ましい。被覆率Ｃは、４５％以上９０％以下であることがより好ましく、４８％以上８５％以下であることが更に好ましく、５１％以上８０％以下であることが特に好ましく、５３％以上７５％以下であることがとりわけ好ましく、５５％以上７０％以下であることが殊に好ましく、５７％以上６５％以下であることが最も好ましい。
【００３５】
被覆率Ｃが、３０％未満である場合には、樹脂付着強化繊維織物が十分な成形性を有さない。一方、被覆率Ｃが、１００％である場合には、樹脂付着強化繊維織物が変形し難くなり、十分な賦形性を有さない。
【００３６】
樹脂付着強化繊維織物において、強化繊維織物に樹脂が均等に付着していることが、樹脂付着強化繊維織物の成形性及び賦形性を高めるために好ましい。例えば、樹脂付着強化繊維織物から１ｃｍ×１ｃｍの正方形の試料を少なくとも２０個取り出し、この試料の質量を測定した場合の平均値に対する標準誤差の割合（標準誤差／平均値）は、１５．０％以下であることが好ましい。この平均値に対する標準誤差の割合は、０．０５％以上１０．０％以下であることがより好ましく、０．１％以上７．５％以下であることが更に好ましい。平均値に対する標準誤差の割合は、０．１５％以上５．０％以下であることが特に好ましく、０．２％以上２．５％以下であることが最も好ましい。強化繊維織物に付着する熱可塑性樹脂は、例えばドット状を成し、偏りなく分散されて配置されていることが好ましい。
【００３７】
樹脂付着強化繊維織物は、下記式（１）により表される樹脂付着係数Ａが３５以上１３５以下の範囲にある。
Ａ＝Ｗ×（Ｃ／１００）２／Ｐ０．０５…（１）
（ここで、Ｗ：強化繊維織物の単位面積当たりの質量、Ｐ：強化繊維織物の通気度、Ｃ：熱可塑性樹脂による前記強化繊維織物表面の被覆率）
【００３８】
樹脂付着係数Ａは、３５以上９５以下であることが好ましい。樹脂付着係数Ａは、４５以上８５以下であることがより好ましく、５０以上８０以下であることが更に好ましい。樹脂付着係数Ａは、５５以上７５以下であることが特に好ましく、６０以上７０以下であることが最も好ましい。
【００３９】
樹脂付着係数Ａは、３５以上であると、樹脂付着強化繊維織物の成形性の低下を抑制することができる。また、樹脂付着係数Ａが１３５以下であると、賦形性の低下を抑制することができる。
【００４０】
次に、繊維強化樹脂成形品について説明する。
【００４１】
繊維強化樹脂成形品は、樹脂付着強化繊維織物を含み、この樹脂付着強化繊維織物を成形して得られた物である。繊維強化樹脂成形品は、例えば金属代替材料として樹脂付着強化繊維織物が用いられた物である。金属代替材料は、例えば自動車用の部品に適用される自動車用金属代替材料である。繊維強化樹脂成形品は、例えば箱形の構造を含むものである。繊維強化樹脂成形品は、全体が箱形を成すものでもよく、一部に箱形を成す部分を含むものでもよい。
【００４２】
自動車用の部品であり、箱形の構造を含む繊維強化樹脂成形品として、例えばオイルパンが挙げられる。オイルパンは、例えば、内燃機関のクランクシャフトの下方に設けられ潤滑油を貯留する箱形の容器である。オイルパンは、例えば、貯留された潤滑油を所定の箇所に回収すべく底部に傾斜面を有する。オイルパンは、複雑な構造を含むものでもよく、簡素な構造のものでもよい。
【００４３】
次に、繊維強化樹脂成形品の製造方法について説明する。
【００４４】
まず、樹脂付着強化繊維織物を準備する。所定の大きさの樹脂付着繊維織物を複数枚積層して得られた積層物を加熱加圧して成形する（成形工程）。このとき、繊維強化樹脂成形品を成形するための成形型を用いて、積層物を加圧して成形する。加熱加圧工程では、例えばヒーター等を用いて、積層物を熱可塑性樹脂の融点以上の温度に加熱した後に、加圧して成形する。なお、繊維強化樹脂成形品は、複数の樹脂付着繊維織物を積層して成形した物に限定されず、１枚の樹脂付着強化繊維織物を加熱加圧して、繊維強化樹脂成形品を成形してもよい。
【００４５】
繊維強化樹脂成形品は、樹脂付着強化繊維織物のみを用いたものに限定されない。例えば、樹脂付着強化繊維織物の樹脂付着面上に他の基材を積層して得られた積層物を加熱加圧して、繊維強化樹脂成形品を成形してもよい。ここで、他の基材としては、金属箔（例えば、アルミ箔）、熱可塑性樹脂シート（例えば、塩化ビニル樹脂シート）、ミネラルウールシート（例えば、グラスウールシート）、無機ボード（例えば、石膏ボード、セラミックボード）、紙（不燃紙、ハニカムボード）等を用いることができる。
【００４６】
以上、本実施形態の樹脂付着強化繊維織物によれば、上記式（１）による樹脂付着係数Ａが、３５以上１３５以下の範囲にあるので、加熱加圧によるプレス成形に対応可能な成形性及び賦形性を有し、取扱性の向上を図り、成形品を製造する際の製造効率の向上を図ることができる。成形品の製造時において、従前のように樹脂を注入する必要がなく、加熱加圧によるプレス成形を行うことで、成形品を得ることができるので、製造時間の短縮を図り、製造効率の向上を図ることができる。
【００４７】
本発明は、前述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、繊維強化樹脂成形品は、オイルパンに限定されず、その他の箱形の形状を有するものでもよく、板状の形状のものでもよく、その他の形状を有する成形品でもよい。また、繊維強化樹脂成形品は、自動車用の部品に限定されず、その他の輸送機器、機械、構造物の部品でもよい。
【００４８】
次に、実施例１〜１０及び比較例１〜５に係る樹脂付着強化繊維織物について説明する。
【００４９】
［実施例１］
実施例１では、まず、１３５ｔｅｘのガラス繊維糸を経糸及び緯糸として、経糸１９本／２５ｍｍ及び緯糸１８本／２５ｍｍの織密度で製織して強化繊維織物を得た。次に、実施例１では、ヒートクリーニング処理、及び、バイブロウォッシャーによる開繊処理を施し、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（エポキシシランの一種）で表面処理を行った。これにより、単位面積当たりの質量Ｗが２１０ｇ／ｍ２であり、通気度Ｐが１５ｃｍ３／ｃｍ２／ｓであり、表面にエポキシシランの付着した強化繊維織物を得た。なお、強化繊維織物の単位面積当たりの質量および強化繊維織物の通気度Ｐは、ＪＩＳ  Ｒ３４２０に準拠して測定した。下記の表１〜表４では、ガラス繊維を「ＧＦ」と記載している。
【００５０】
次に、前記強化繊維織物の表面に、融点が２２５℃の熱可塑性樹脂であるポリアミド樹脂（ナイロン６、東レ株式会社製アミランＣＭ１０１７）を付着させた。具体的には、ドット形状の開口部を設けたスクリーンを用いて、直径０．６７ｍｍ、２．５４ｃｍ（１インチ）あたり３０個のドット形状で均等にポリアミド樹脂を配置した後に加熱固着させ常温まで放冷することで９０ｇ／ｍ２付着させた。実施例１では、ポリアミド樹脂の単位面積当たりの質量を９０ｇ／ｍ２とすることで、樹脂付着強化繊維織物の全質量（３００ｇ／ｍ２）に対する強化繊維織物の質量Ｗ（２１０ｇ／ｍ２）の割合（強化繊維含有量）Ｒを７０質量％（ｗｔ％）とした。これにより、実施例１では、強化繊維織物表面の被覆率Ｃが６０％である樹脂付着強化繊維織物を得た。実施例１において、上記式（１）による樹脂付着係数Ａは、６６であった。
【００５１】
なお、強化繊維織物表面の被覆率Ｃは、株式会社キーエンス製マイクロスコープＶＨＸ−６００を用い、強化繊維織物の表面を観察して、強化繊維織物表面全体の面積Ｓ１（強化繊維糸が占める面積であり、強化繊維糸間に存在する空隙部分の面積は含まない）、及び、強化繊維織物表面中樹脂が付着した部分の面積Ｓ２を求め、Ｓ２／Ｓ１により求めた。また、熱可塑性樹脂の融点は、ＪＩＳ  Ｋ７１２１に準拠して測定することができる。
【００５２】
熱可塑性樹脂を加熱固着させ常温まで放冷することで実施例１の樹脂付着強化繊維織物が得られた直後に、実施例１の樹脂付着強化繊維織物２枚を重ねて加圧し、その後剥離させた際の剥離度合で、樹脂付着強化繊維織物のタック性を評価した。ここで、２枚の樹脂付着強化繊維織物が貼りつくことなく剥離できる場合、又は、貼りつくが容易に剥離し樹脂付着強化繊維織物間で樹脂移行がない場合を「１」（可）、容易に剥離できない場合を「２」（不可）として評価した。この結果を下記の表１に示す。
【００５３】
次に、実施例１で得られた樹脂付着強化繊維織物から幅２５ｍｍ、長さ２００ｍｍの試験片を切り出して、試験片の長さ方向の５０ｍｍを試験台に置き、長さ方向の１５０ｍｍを試験台の外にはみ出させて垂れ下がらせた際の垂直面（試験台の側壁面）からの角度を測定することで、樹脂付着強化繊維織物の賦形性を評価した。ここで、垂直面からの角度が０°以上４５°未満の場合（すなわち、試験片の垂れ下がり具合が大きい場合）を「１」（良好）、４５°以上７０°未満の場合を「２」（可）、７０°以上９０°未満の場合（試験片の垂れ下がり具合が小さい場合）を「３」（不可）として評価した。この結果を下記の表１に示す。
【００５４】
次に、実施例１で得られた樹脂付着強化繊維織物を、熱可塑性樹脂の融点より２０℃高い温度に加熱し、５ＭＰａで加圧してプレス成形を行って繊維強化樹脂平板を作成した。得られた繊維強化樹脂平板の外観を観察することで、樹脂付着強化繊維織物の成形性を評価した。ここで、熱可塑性樹脂が含浸し、ガラス繊維が透明になったものを「１」（良好）、ガラス繊維が完全に透明になっていないが、樹脂のひけ、かすれ、目ヨレ及び目ズレのいずれもが確認できない場合を「２」（可）、樹脂のひけ、かすれ、目ヨレ又は目ズレが確認できるものを「３」（不可）として評価した。この結果を下記の表１に示す。
【００５５】
実施例１では、表１に示されるように、タック性の評価は、「１」（可）であり、賦形性の評価は、「１」（良好）であり、成形性の評価は、「１」（良好）であった。実施例１の樹脂付着強化繊維織物を、角絞りプレスの金型に配置し、２６０℃、５ＭＰａの条件で加圧加熱したところ、良好な深さ５０ｍｍの箱型の繊維強化樹脂成形品を得ることができた。
【００５６】
［実施例２］
実施例２では、シランカップリング剤である３−アミノプロピルトリエトキシシラン（アミノシランの一種）で、強化繊維織物の表面処理をした以外、実施例１と全く同一の条件で、樹脂付着強化繊維織物を得た。実施例２において、上記式（１）による樹脂付着係数Ａは、６６であった。
【００５７】
次に、実施例２で得られた樹脂付着強化繊維織物について、実施例１と全く同一の条件で、タック性、賦形性及び成形性を評価した。この結果を下記の表１に示す。実施例２では、タック性の評価は、「１」（可）であり、賦形性の評価は、「１」（良好）であり、成形性の評価は、「２」（可）であった。実施例２の樹脂付着強化繊維織物を、角絞りプレスの金型に配置し、２６０℃、５ＭＰａの条件で加圧加熱したところ、良好な深さ５０ｍｍの箱型の繊維強化樹脂成形品を得ることができた。
【００５８】
［実施例３］
実施例３では、まず、６７．５ｔｅｘのガラス繊維糸を経糸及び緯糸として、経糸５７本／２５ｍｍ及び緯糸５３本／２５ｍｍの織密度で製織して強化繊維織物を得た。実施例３では、シランカップリング剤である３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（エポキシシランの一種）で、強化繊維織物の表面処理を行った。これにより、単位面積当たりの質量Ｗが３００ｇ／ｍ２であり、通気度Ｐが２５ｃｍ３／ｃｍ２／ｓであり、表面にエポキシシランの付着した強化繊維織物を得た。
【００５９】
次に、前記強化繊維織物の表面に、実施例１と同じくポリアミド樹脂を付着させた。具体的には、ドット形状の直径を０．８０ｍｍとする以外は実施例１と全く同一の条件とした。実施例３では、ポリアミド樹脂を１２９ｇ／ｍ２付着させ、強化繊維含有量を７０質量％とした。実施例３では、熱可塑性樹脂による強化繊維織物表面の被覆率Ｃが７０％である樹脂付着強化繊維織物を得た。実施例３において、上記式（１）による樹脂付着係数Ａは、１２５であった。
【００６０】
次に、実施例３で得られた樹脂付着強化繊維織物について、実施例１と全く同一の条件で、タック性、賦形性及び成形性を評価した。この結果を下記の表１に示す。実施例３では、タック性の評価は、「１」（可）であり、賦形性の評価は、「２」（可）であり、成形性の評価は、「２」（可）であった。実施例３の樹脂付着強化繊維織物を、角絞りプレスの金型に配置し、２６０℃、５ＭＰａの条件で加圧加熱したところ、良好な深さ５０ｍｍの箱型の繊維強化樹脂成形品を得ることができた。
【００６１】
［実施例４］
本実施４では、まず、６７．５ｔｅｘのガラス繊維糸を経糸及び緯糸として、経糸４４本／２５ｍｍ及び緯糸３２本／２５ｍｍの織密度で製織して強化繊維織物を得た。実施例４では、バイブロウォッシャーによる開繊処理を施し、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（エポキシシランの一種）で強化繊維織物の表面処理を行った。これにより、単位面積当たりの質量Ｗが１８０ｇ／ｍ２であり、通気度Ｐが２ｃｍ３／ｃｍ２／ｓであり、表面にエポキシシランの付着した強化繊維織物を得た。
【００６２】
次に、前記強化繊維織物の表面に、実施例１と同じくポリアミド樹脂を付着させた。具体的には、ドット形状の直径を０．８８ｍｍとする以外は実施例１と全く同一の条件とした。実施例４では、ポリアミド樹脂を、７７ｇ／ｍ２付着させ、強化繊維含有量を７０質量％とし、強化繊維織物表面の被覆率Ｃが８５％である樹脂付着強化繊維織物を得た。実施例４において、上記式（１）による樹脂付着係数Ａは、１２６であった。
【００６３】
次に、実施例４で得られた樹脂付着強化繊維織物について、実施例１と全く同一の条件で、タック性、賦形性及び成形性を評価した。この結果を下記の表１に示す。実施例４では、タック性の評価は、「１」（可）であり、賦形性の評価は、「２」（可）であり、成形性の評価は、「１」（良好）であった。実施例４の樹脂付着強化繊維織物を、角絞りプレスの金型に配置し、２６０℃、５ＭＰａの条件で加圧加熱したところ、良好な深さ５０ｍｍの箱型の繊維強化樹脂成形品を得ることができた。
【００６４】
［実施例５］
実施例５では、まず、１３５ｔｅｘのガラス繊維糸を経糸及び緯糸として、経糸１９本／２５ｍｍ及び緯糸１８本／２５ｍｍの織密度で製織して強化繊維織物を得た。実施例５では、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（エポキシシランの一種）で、強化繊維織物の表面処理を行った。これにより、単位面積当たりの質量Ｗが２１０ｇ／ｍ２であり、通気度Ｐが７０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓであり、表面にエポキシシランの付着した強化維織物を得た。
【００６５】
次に、前記強化繊維織物の表面に、実施例１と全くポリアミド樹脂を付着させた。具体的には、ドット形状の直径を０．９０ｍｍとする以外は実施例１と全く同一の条件とした。実施例５では、ポリアミド樹脂を、９０ｇ／ｍ２付着させ、強化繊維含有量を７０質量％とし、強化繊維織物表面の被覆率Ｃが８８％である樹脂付着強化繊維織物を得た。実施例５において、上記式（１）による樹脂付着係数Ａは、１３２であった。
【００６６】
次に、実施例５で得られた樹脂付着強化繊維織物について、実施例１と全く同一の条件で、タック性、賦形性及び成形性を評価した。この結果を下記の表２に示す。実施例５では、タック性の評価は、「１」（可）であり、賦形性の評価は、「２」（可）であり、成形性の評価は、「１」（良好）であった。実施例５の樹脂付着強化繊維織物を、角絞りプレスの金型に配置し、２６０℃、５ＭＰａの条件で加圧加熱したところ、良好な深さ５０ｍｍの箱型の繊維強化樹脂成形品を得ることができた。
【００６７】
［実施例６］
実施例６では、まず、３３．７ｔｅｘのガラス繊維糸を経糸及び緯糸として、経糸３０本／２５ｍｍ及び緯糸３０本／２５ｍｍの織密度で製織して強化繊維織物を得た。実施例６では、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（エポキシシランの一種）で、強化繊維織物の表面処理を行った。これにより、単位面積当たりの質量Ｗが８０ｇ／ｍ２であり、通気度Ｐが２００ｃｍ３／ｃｍ２／ｓであり、表面にエポキシシランの付着した強化繊維織物を得た。
【００６８】
次に、前記強化繊維織物の表面に、実施例１と同じくポリアミド樹脂を付着させた。具体的には、ドット形状の直径を０．６３ｍｍとする以外は実施例１と全く同一の条件とした。実施例６では、ポリアミド樹脂を、３４ｇ／ｍ２付着させ、強化繊維含有量を７０質量％とし、強化繊維織物表面の被覆率Ｃが８０％である樹脂付着強化繊維織物を得た。実施例６において、上記式（１）による樹脂付着係数Ａは、３９であった。
【００６９】
次に、実施例６で得られた樹脂付着強化繊維織物について、実施例１と全く同一の条件で、タック性、賦形性及び成形性を評価した。この結果を下記の表２に示す。実施例６では、タック性の評価は、「１」（可）であり、賦形性の評価は、「１」（良好）であり、成形性の評価は、「１」（良好）であった。実施例６の樹脂付着強化繊維織物を、角絞りプレスの金型に配置し、２６０℃、５ＭＰａの条件で加圧加熱したところ、良好な深さ５０ｍｍの箱型の繊維強化樹脂成形品を得ることができた。
【００７０】
［実施例７］
実施例７では、実施例１のポリアミド樹脂に代えて、融点が１２２℃の熱可塑性樹脂であるポリアミド樹脂（共重合ポリアミド、エムスケミー・ジャパン製Ｇｒｉｌｔｅｘ２Ａ）を用いた以外、実施例１と全く同一の条件で、樹脂付着強化繊維織物を得た。実施例７において、上記式（１）による樹脂付着係数Ａは、６６であった。
【００７１】
次に、実施例７で得られた樹脂付着強化繊維織物について、実施例１と全く同一の条件で、タック性、賦形性及び成形性を評価した。この結果を下記の表２に示す。実施例７では、タック性の評価は、「１」（可）であり、賦形性の評価は、「１」（良好）であり、成形性の評価は、「１」（良好）であった。また、実施例７の樹脂付着強化繊維織物を、角絞りプレスの金型に配置し、２６０℃、５ＭＰａの条件で加圧加熱したところ、良好な深さ５０ｍｍの箱型の繊維強化樹脂成形品を得ることができた。
【００７２】
［実施例８］
実施例８では、強化繊維織物として、単位面積当たりの質量Ｗが２１０ｇ／ｍ２であり、通気度Ｐが５０ｃｍ３／ｃｍ２／ｓである、表面処理済炭素繊維織物（日東紡績株式会社製ＣＦ３１０１）を用いた。実施例８では、この炭素繊維織物を用い、ヒートクリーニング処理、開繊処理及び表面処理を行わず、熱可塑性樹脂による強化繊維織物表面の被覆率Ｃを６５％とした以外、実施例１と全く同一の条件で、樹脂付着強化繊維織物を得た。実施例８において、上位式（１）による樹脂付着係数Ａは、７３であった。下記の表２では、炭素繊維を「ＣＦ」と記載している。
【００７３】
次に、実施例８で得られた樹脂付着強化繊維織物について、実施例１と全く同一の条件で、タック性、賦形性及び成形性を評価した。この結果を下記の表２に示す。実施例８では、タック性の評価は、「１」（可）であり、賦形性の評価は、「１」（良好）であり、成形性の評価は、「２」（可）であった。実施例８の樹脂付着強化繊維織物を、角絞りプレスの金型に配置し、２６０℃、５ＭＰａの条件で加圧加熱したところ、良好な深さ５０ｍｍの箱型の繊維強化樹脂成形品を得ることができた。
【００７４】
【表１】
2018150978.tif 000002
【００７５】
【表２】
2018150978.tif 000003
【００７６】
［比較例１］
比較例１では、実施例１と全く同一の強化繊維織物の表面に、実施例１と同じくポリアミド樹脂を付着させた。具体的には、ドット形状の直径を０．５５ｍｍとする以外は実施例１と全く同一の条件とした。比較例１では、ポリアミド樹脂を、９０ｇ／ｍ２付着させ、強化繊維含有量を７０質量％とし、強化繊維織物表面の被覆率Ｃが４０％である樹脂付着強化繊維織物を得た。比較例１において、上記式（１）による樹脂付着係数Ａは、２９であった。
【００７７】
次に、本比較例で得られた樹脂付着強化繊維織物について、実施例１と全く同一の条件で、タック性、賦形性及び成形性を評価した。この結果を下記の表３に示す。比較例１では、タック性の評価は、「１」（可）であり、賦形性の評価は、「１」（良好）であり、成形性の評価は、「３」（不可）であった。
【００７８】
［比較例２］
比較例２では、実施例１と全く同一の強化繊維織物の表面に、実施例１と同じくポリアミド樹脂を付着させた。具体的には、ドット形状の直径を０．８２ｍｍとする以外は実施例１と全く同一にして、ポリアミド樹脂を、９０ｇ／ｍ２付着させ、強化繊維含有量を７０質量％とし、強化繊維織物表面の被覆率Ｃが９０％である樹脂付着強化繊維織物を得た。比較例２において、上記式（１）による樹脂付着係数Ａは、１４９であった。
【００７９】
次に、比較例２で得られた樹脂付着強化繊維織物について、実施例１と全く同一の条件で、タック性、賦形性及び成形性を評価した。この結果を下記の表３に示す。比較例２では、タック性の評価は、「１」（可）であり、賦形性の評価は、「３」（不可）であり、成形性の評価は、「１」（良好）であった。
【００８０】
［比較例３］
比較例３では、実施例３と全く同一の強化繊維織物の表面に、実施例１と全く同一のポリアミド樹脂を、ドット形状の直径を０．８３ｍｍとする以外は実施例１と全く同一にして、ポリアミド樹脂を、１２９ｇ／ｍ２付着させ、強化繊維含有量を７０質量％とし、強化繊維織物表面の被覆率Ｃが７５％である樹脂付着強化繊維織物を得た。比較例３において、上記式（１）による樹脂付着係数Ａは、１４４であった。
【００８１】
次に、比較例３で得られた樹脂付着強化繊維織物について、実施例１と全く同一の条件で、タック性、賦形性及び成形性を評価した。この結果を下記の表３に示す。比較例３では、タック性の評価は、「１」（可）であり、賦形性の評価は、「３」（不可）であり、成形性の評価は、「１」（良好）であった。
【００８２】
［比較例４］
比較例４では、実施例４と全く同一の強化繊維織物の表面に、実施例１と全く同一のポリアミド樹脂を、ドット形状の直径を０．９１ｍｍとする以外は実施例１と全く同一にして、ポリアミド樹脂を、７７ｇ／ｍ２付着させ、強化繊維含有量を７０質量％とし、強化繊維織物表面の被覆率Ｃが９０％である樹脂付着強化繊維織物を得た。比較例４において、上記式（１）による樹脂付着係数Ａは、１４１であった。
【００８３】
次に、比較例４で得られた樹脂付着強化繊維織物について、実施例１と全く同一にして、タック性、賦形性及び成形性を評価した。この結果を下記の表４に示す。比較例４では、タック性の評価は、「１」（可）であり、賦形性の評価は、「３」（不可）であり、成形性の評価は、「１」（良好）であった。
【００８４】
［比較例５］
比較例５では、実施例１と全く同一の強化繊維織物の表面に、融点が６１℃であるエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂（三井デュポンポリケミカル株式会社製エバフレックスＥＶ１５０）を付着させた。具体的には、ドット形状の直径を０．６７ｍｍとする以外は実施例１と全く同一の条件にして、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂を、９０ｇ／ｍ２付着させ、強化繊維含有量を７０質量％とし、強化繊維織物表面の被覆率Ｃが６０％である樹脂付着強化繊維織物を得た。比較例５において、上記式（１）による樹脂付着係数Ａは、６６であった。
【００８５】
次に、本比較例で得られた樹脂付着強化繊維織物について、実施例１と全く同一にして、タック性、賦形性及び成形性を評価した。この結果を下記の表４に示す。比較例５では、タック性の評価は、「２」（不可）であり、賦形性の評価は、「１」（良好）であり、成形性の評価は、「１」（良好）であった。
【００８６】
【表３】
2018150978.tif 000004
【００８７】
【表４】
2018150978.tif 000005
【００８８】
［実施例９］
実施例７で得られた樹脂付着強化繊維織物の樹脂付着面上にアルミ箔（厚さ１００μｍ、重量２５０ｇ／ｍ２、東洋アルミ株式会社製）を積層して得られた積層物を、熱可塑性樹脂の融点より２０℃高い温度に加熱し、５ＭＰａで加圧してプレス成形を行って、繊維強化樹脂成形品を作成した。得られた繊維強化樹脂成形品では、アルミ箔と、樹脂付着強化繊維織物に由来する繊維強化樹脂平板とが強固に一体化していた。
【００８９】
［実施例１０］
実施例７で得られた樹脂付着強化繊維織物の樹脂付着面上に塩化ビニル樹脂シート（厚さ２５０μｍ、重量３００ｇ／ｍ２）を積層して得られた積層物を、熱可塑性樹脂の融点より２０℃高い温度に加熱し、５ＭＰａで加圧してプレス成形を行って、繊維強化樹脂成形品を作成した。得られた繊維強化樹脂成形品では、塩化ビニル樹脂シートと、樹脂付着強化繊維織物に由来する繊維強化樹脂平板とが強固に一体化していた。
【００９０】
実施例９及び実施例１０において「強固に一体化」しているとは、一般社団法人  日本膜構造協会試験法標準「膜材料の品質及び性能試験方法」に準拠して、樹脂付着強化繊維織物に対するアルミ箔又は塩化ビニル樹脂シートの接着強度を測定した場合に、アルミ箔又は塩化ビニル樹脂シートが樹脂付着強化繊維織物から剥離できず、破損する状態となることを意味する。
【国際調査報告】
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