(57)【要約】【課題】炭素繊維を含む複合材料同士を、抵抗発熱体に電圧を印加して加熱溶融する簡便な方法により、良好な接合強度を有する接合体の製造方法を提供すること。【解決手段】炭素繊維を含む熱可塑性樹脂で成形され、少なくとも１つの面を有する２以上の成形品を熱溶着して接合する接合体の製造方法であって、（ｉ）たがいに向き合う当該成形品の面（接合面）の間に絶縁樹脂層を介して抵抗発熱体を配置して、当該接合面を加圧し、（ｉｉ）配置し抵抗発熱体に電圧を印加して発熱させ、（ｉｉｉ）当該接合面の熱可塑性樹脂を加熱溶融し、熱溶着する接合体の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素繊維を含む熱可塑性樹脂で成形され、少なくとも１つの面を有する２以上の成形品を熱溶着して接合する接合体の製造方法であって、
（ｉ）たがいに向き合う当該成形品の面（接合面）の間に絶縁樹脂層を介して抵抗発熱体を配置して、当該接合面を加圧し、
（ｉｉ）配置した抵抗発熱体に電圧を印加して発熱させ、
（ｉｉｉ）当該接合面の熱可塑性樹脂を加熱溶融し、熱溶着する接合体の製造方法。
【請求項２】
抵抗発熱体が、金属、合金または炭素繊維からなる成形体である、請求項１記載の接合体の製造方法。
【請求項３】
絶縁樹脂層が、前記熱可塑性樹脂と同一であるか、または相溶する絶縁樹脂からなるものであることを特徴とする請求項１または２に記載の接合体の製造方法。
【請求項４】
絶縁樹脂層が、厚みが０．１ｍｍから５ｍｍの範囲のシートであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【請求項５】
絶縁樹脂層を介した抵抗発熱体は、厚さ０．１ｍｍから５ｍｍの絶縁樹脂で被覆したものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【請求項６】
成形品の炭素繊維体積含有率（Ｖｆ＝１００×炭素繊維の体積／（炭素繊維の体積＋熱可塑性樹脂の体積）が５％から８０％であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【請求項７】
成形品における熱可塑性樹脂の存在量が、炭素繊維１００重量部に対し、５０重量部から１０００重量部であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【請求項８】
炭素繊維が、平均繊維径３μｍから１２μｍの炭素繊維である請求項１から請求項７のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【請求項９】
炭素繊維の平均繊維長が５ｍｍから１００ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの成形品は、平行する２つの面を有し、当該面の面内方向に対し等方性である、請求項１〜９のいずれかに記載の接合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭素繊維を含む成形品同士で構成される接合体の製造方法に関する。より詳しくは、炭素繊維を含有する２以上の成形品の接合面に抵抗発熱体を配置し、これに電圧を印加することにより接合させて接合体を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラスチック、特に熱可塑性樹脂は種々の成形方法が可能であり、今日の我々の生活には欠かせない材料である。それらの成形体は多くの場合、別の部品と組合せて製品となり使用されている。特に、炭素繊維などの強化繊維を含む複合材料は高強度かつ軽量である点から優れた物性を持っている。
【０００３】
これら熱可塑性樹脂をマトリックスとした成形品（以下、熱可塑性樹脂強化繊維複合材料、単に複合材料ということがある）の接合方法としては、一般的に、接着剤、溶着、ボルトナットやリベットによる締結などが知られている。特に溶着は、素材をそのまま一体化させるため、接合による重量増加もなく、高い強度が得られるため、熱可塑性樹脂からなる成形品においては非常に有利な接合手法といえる。溶着方法は様々な方法が検討されてきており、例えば、特許文献１、特許文献２には、抵抗発熱体に電圧を印加して樹脂を加熱溶融させ溶着させる方法が記載されている。特許文献１には接合面に抵抗発熱体を挟みこれに電圧を印加させることで溶着する方法が記載されている。特許文献２には電圧の印加方法について記載されている。
【０００４】
また、炭素繊維自身を抵抗発熱体として接合する方法として特許文献３、特許文献４がある。特許文献３には、対面する溶着すべき熱可塑性樹脂成形品の接合面に、炭素繊維を主体とする発熱体を挟み込み、適宜な力で加圧しながら前記発熱体へ電圧を印加して発熱させて接合面の樹脂を溶融し、その後、電圧の印加を止めて樹脂を冷却し、硬化させる炭素繊維に電流を通しアクリル樹脂同士を溶着する方法が記載されている。また特許文献４には、炭素繊維に電流を通しアクリル樹脂同士を溶着する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５８−５９０５０号公報
【特許文献２】特開２０００−５２４３４号公報
【特許文献３】特開平１１−３００８３６号公報
【特許文献４】特開２００２−４６１８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
熱可塑性樹脂炭素繊維複合材料を溶着により接合するには、抵抗発熱体に電圧を印加する等により加熱して少なくとも複合材料中の樹脂を溶融させて接合する必要がある。ここで、上記特許文献３、特許文献４に記載されているような、複合材料に強化繊維として炭素繊維が含まれていると、炭素繊維は電気を流しやすい材料であることから、抵抗発熱体に通電させた電気が炭素繊維に流れてしまうことが懸念される。そうすると、抵抗発熱体に十分な電流が流れず、抵抗発熱体が十分に加熱されないため溶着することができないという問題がある。
本発明の目的は、炭素繊維を含む複合材料同士を、抵抗発熱体に電圧を印加して加熱溶融する簡便な方法により、良好な接合強度を有する接合体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、抵抗発熱体と、炭素繊維を含む熱可塑性樹脂で成形された少なくとも２つの成形品の接合面の間に電気絶縁層として樹脂層を設けることにより良好な接合強度を有する接合体を製造することを見出した。
【０００８】
すなわち、本発明は、炭素繊維を含む熱可塑性樹脂で成形され、少なくとも１つの面を有する２以上の成形品を熱溶着して接合する接合体の製造方法であって、
（ｉ）たがいに向き合う当該成形品の面（接合面）の間に絶縁樹脂層を介して抵抗発熱体を配置して、当該接合面を加圧し、
（ｉｉ）配置した抵抗発熱体に電圧を印加して発熱させ、
（ｉｉｉ）当該接合面の熱可塑性樹脂を加熱溶融し、熱溶着する接合体の製造方法、である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では以上のように、抵抗発熱体と複合材料との間に複合材料に含まれるマトリックス樹脂と同一または相溶する樹脂を用いてなる絶縁層を設け、抵抗発熱体に電圧を印加して加圧し、溶着を行うようにした。
この結果、接合面において抵抗発熱体に通電した際に、複合材料中の炭素繊維に電気が流れてしまうことが実質的になく、抵抗発熱体を均一に加熱することが可能となる。特に成形品中に炭素繊維を含有するので、接合面の全体に比較的短い時間で熱が広範囲に伝わる。したがって、接合面積が広く、高い接合強度を効率的に達成することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下本発明の実施形態について説明する。
［成形品］
本発明に用いられる成形品は、炭素繊維を含む熱可塑性樹脂で成形されたものである。すなわち、熱可塑性樹脂をマトリックス成分とし、これに炭素繊維を含有してなる熱可塑性樹脂複合材料である。かかる成形品は接合面となる少なくとも１つの面を有する。
【００１１】
［熱可塑性樹脂］
複合材料を構成する熱可塑性樹脂としては、特に限定はなく、例えば、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリオキシメチレン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ＡＳ樹脂およびＡＢＳ樹脂などの熱可塑性樹脂が挙げられる。これらは２種類混合して用いてもよい。
【００１２】
［炭素繊維］
本発明では、炭素繊維を用いるので、軽量かつ高強度、高剛性の成形品を得ることができる。平均繊維径は好ましくは３〜１２μｍであり、より好ましくは５〜７μｍである。また、かかる炭素繊維は、１種類を単独で用いてもよいし、径が異なる２種類以上を併用してもよい。
ここで用いる炭素繊維の形態は、特に限定されず、連続繊維であっても、不連続繊維であっても良い。連続繊維の場合は、例えば、１軸方向に炭素繊維を引き揃えた１方向基材や不織布のような形態が挙げられるがこの限りではない。また、不連続繊維の場合には、繊維長に関して特に限定されない。
【００１３】
また、前記炭素繊維には、カップリング剤による処理、サイジング剤による処理、添加剤の付着処理などの表面処理が施されていてもよい。これらの炭素繊維は、殆どの場合、サイジング剤を付着させたものが用いられる。サイジング剤の付着量は、炭素繊維１００重量部に対し０．０１〜１０重量部であることが好ましい。
例えば、不連続の炭素繊維を用いる場合には、かかる炭素繊維が等方的にランダムに分散して重なるように配置したものがよい。この場合の繊維長は好ましくは平均繊維長が５ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、より好ましくは５ｍｍを超え１００ｍｍ未満であり、さらに平均繊維長の上限値は好ましくは５０ｍｍである。なお、本発明で用いる強化材は、平均繊維長が前記範囲であればよいが、長さが５ｍｍ未満の不連続繊維や１００ｍｍを超える不連続繊維は炭素繊維全体の２０重量％以下の割合で含んでもよいが、接合に影響を及ぼすことがあるので、実質的には含まないことが好ましい。
【００１４】
また、炭素繊維の単糸繊度は、好ましくは１００〜５,０００ｄｔｅｘ、より好ましくは１,０００〜２,０００ｄｔｅｘである。さらに、炭素繊維の場合は、フィラメント数が３,０００〜６,００００本集束した実質的に無撚の糸条（ストランド）からなる連続繊維、あるいはこれをカットしてなる短繊維束が用いられる。
【００１５】
［熱可塑性樹脂と炭素繊維の割合］
上記熱可塑性樹脂と炭素繊維の配合割合としては、炭素繊維１００重量部に対し熱可塑性樹脂が５０〜１,０００重量部含まれていることが好ましい。より好ましくは、炭素繊維１００重量部に対し、熱可塑性樹脂５０〜４００重量部、更に好ましくは、炭素繊維１００重量部に対し、熱可塑性樹脂５０〜１００重量部である。前記割合とすることにより、成形品の成形性が良好で、最終的に得られる接合体の機械的強度も高い。
なお、本発明における成形品には、本発明の目的を損なわない範囲（例えば全体の２０重量％以下の範囲）で、各種添加剤を含んでも良い。添加剤としては、例えば難燃剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、造核剤、可塑剤などが挙げられる。
成形品の炭素繊維体積含有率（Ｖｆ＝１００×炭素繊維の体積／（炭素繊維の体積＋熱可塑性樹脂の体積）が５％から８０％であることが望ましい。
【００１６】
［成形品の形状］
本発明で用いる成形品の形状としては、シート状、直方体などの６面構造体を含め、種々の形状のものに対して適用できる。板状などの面状体の場合、厚みとしては例えば０．５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲である。厚みは、さらに好ましくは１〜８ｍｍである。ただし、当該成形品は複数の成形品を接合させるために、接合面となる少なくとも１つの平面を有する形状である必要がある。かかる接合面は凹凸がなく基本的に表面性が良好であることが望ましい。したがって、接合面以外の面は、種々の形状のものであってよい。例えば、三次元曲面を持つ形状であってもよい。
【００１７】
［成形品の製造方法］
本発明における成形品は、炭素繊維を含む熱可塑性樹脂で成形されたものであれば従来の方法で製造することができる。特に、本発明により機械強度にいっそう優れた成形品を得ようとする場合、好ましくは炭素繊維の開繊程度をコントロールし、特定本数以上からなる強化繊維束と、それ以外の開繊された炭素繊維を特定の割合で含むプリプレグを用いて成形された成形品であることが望ましい。すなわち、本発明に用いるプリプレグにおいては、下記式（１）
臨界単糸数＝６００／Ｄ      （１）
（ここでＤは強化繊維の平均繊維径（μｍ）である）
で定義する臨界単糸数以上で構成される炭素繊維束（Ａ）について、炭素繊維全量に対する割合が２０Ｖｏｌ％以上９９Ｖｏｌ％以下であることが、より優れた機械物性を得る目的において好ましい。なお、かかるプリプレグには、炭素繊維束（Ａ）以外の炭素繊維として、単糸の状態または臨界単糸数未満で構成される繊維束が存在する。よりいっそう機械物性に優れた成形体を得ようとする場合の、炭素繊維束（Ａ）の割合はより好ましくは３０Ｖｏｌ％以上９０Ｖｏｌ％未満であり、さらに好ましくは３０Ｖｏｌ％以上８０Ｖｏｌ％未満である。
【００１８】
さらに臨界単糸数以上で構成される炭素繊維束（Ａ）中の平均繊維数（Ｎ）が下記式（２）
０．７×１０４／Ｄ２＜Ｎ＜１×１０５／Ｄ２      （２）
（ここでＤは強化繊維の平均繊維径（μｍ）である）
を満たすことが好ましい。上記式（２）は、下記式（２’）
０．７×１０４／Ｄ２＜Ｎ＜６．０×１０４／Ｄ２      （２’）
を満たすことがより好ましい。
【００１９】
炭素繊維束（Ａ）中の平均繊維数（Ｎ）が０．７×１０４／Ｄ２以下の場合、高い繊維体積含有率（Ｖｆ）を得ることが困難となる。また炭素繊維束（Ａ）中の平均繊維数（Ｎ）が６．０×１０４／Ｄ２以上、特に１×１０５以上の場合、プリプレグや最終製品である成形体において局部的に厚い部分が生じ、ボイド生成の原因となりやすい。
【００２０】
なお、上記プリプレグは、通常、成形体製造用のシート材料であり、厚みが０．１ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内のものである。かかるプリプレグは熱可塑性樹脂が完全に含浸したものを用いなくても良く、含浸率５０％〜１００％のものを用いることが出来るが、好ましくは７０％〜１００％の含浸率であり、９０％〜１００％の含浸率がより好ましい。ここで、含浸率とはプリプレグの体積を１００％とし、プリプレグに含まれる空気の体積を求め、プリプレグの体積から減算することで求めることが出来る。またかかるプリプレグは複数用いて成形することもできる。
【００２１】
さらに上記プリプレグは、面内方向において、適当に分散するように配置させると、物性、例えば、強度・弾性率等が面内方向の異方性を実質的に有しない成形品となる。そのような成形品を用いて接合面が当該面内方向に対し平行であれば、最終的に得られる接合体は、一方向の強度に優れたものとなり、用途によっては好都合である。またかかる接合体は、例えば、一部分または全体として三次元曲面を持つ形状であってもよい。
【００２２】
［抵抗発熱体］
本発明で使用する抵抗発熱体としては、電圧を一定時間印加して前記の熱可塑性樹脂を溶融するまで昇温ができれば、材質についての制限はなく、例えば、鉄、銅などの金属、ステンレス、ニッケルクロム、鉄クロム、鉄ニッケルなどの合金や、炭素繊維などが挙げられる。これらの材料は２種類以上組み合わせて用いてもよい。
【００２３】
抵抗発熱体の形状については、上記材質からなる成形体であれば特に制限はなく、例えばロッド、針金、ワイヤーのような棒状のものや、箔、シートなどの板状のものを挙げることができる。なお、棒状の場合でも、一部分または全体的に曲がっていてもよい。抵抗発熱体の断面から見た形状としては、丸、矩形、多角形、などが挙げられる。抵抗発熱体の太さ（厚さ）としては、接合形状（接合部（面）の形状））に沿わせるようにして対応させる必要があり、扱いやすさの点から５ｍｍ以下とすることが好ましい。下限値としては、特に制限はないが０．１ｍｍが好ましい。抵抗発熱体の長さについては、接合面の長さに合わせればよい。
【００２４】
また、抵抗発熱体は、接合面の大きさにより適宜選択することができ、棒状の場合には１本であっても複数本であってもよい。特に炭素繊維を抵抗発熱体として使用する場合、２４０００本、１２０００本、３０００本といった本数を使用する。抵抗発熱体が板状の場合には、接合面の大きさにより、１または複数用いることが出来る。上から見た場合の形状は多角形でも円形状、楕円形状もよい。
【００２５】
［接合面の形状］
本発明では、複雑な３次元曲面といった接合部形状にも対応できるため、接合面の形状に制限はないが、抵抗発熱体の位置決めの点から、接合する複数の成形品の少なくとも一方に抵抗発熱体をセットする溝や凹部を予め設けておくことが好ましい。溝や凹部の形状としては、特に制限はないが、良好な強度と外観を持つ接合体を得るためには、設けた溝や凹部の断面積が、抵抗発熱体と接合する複合材料間の絶縁層として設ける後述の絶縁樹脂層の断面積の２０％から２００％であることが好ましい。
また、接合面の形状としては、例えば２つの成形品を接合する場合には、四角形状であることが好ましいが、円形状であったり、平行四辺形やひし形であってもよい。
【００２６】
［絶縁樹脂層］
本発明においては、互いに向き合う上記複数の成形品が接合する面（接合面）の間に、絶縁樹脂層を介して前記した抵抗発熱体が配置された状態で加圧する。ここで絶縁樹脂層は、かかる抵抗発熱体に電圧を印加した際に当該複数の成形品に実質的に電流が流れることを防ぐ。これにより、抵抗発熱体を均一に加熱することができ、その結果、成形品の接合面付近の熱可塑性樹脂が均一に加熱され溶融する。
ここで、絶縁樹脂層を形成する樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を挙げることができる。熱可塑性樹脂としては、前記したものと同じものを用いることができる。その中でも、成形品と同じもの、同類のもの、または相溶する熱可塑性樹脂を用いると、接着性に優れ、強度特性が良好な接合体が得られるので好ましい。
【００２７】
本発明における絶縁樹脂層は、上記成形品と抵抗発熱体との間に存在し、抵抗発熱体が成形品と直接接しないようにする。
かかる絶縁樹脂層としては、例えば、厚みが０．１ｍｍから５ｍｍの範囲のシートからなる層、あるいは、前記抵抗発熱体を、例えば厚さ０．１ｍｍから５ｍｍの上記絶縁樹脂で覆った被覆層を挙げることができる。さらには、前記絶縁樹脂層からなるシート状物を、前記抵抗発熱体の周囲を周回するようにして巻き、成形品の接合面に配置した層とすることもできる。これらの絶縁樹脂層は２種類以上併用してもよい。
絶縁樹脂層の厚さとしては、０．１ｍｍから５ｍｍの範囲であることが好ましい。複雑な形状に沿わせるという点からは０．１ｍｍから２ｍｍの範囲であることがより好ましい。
【００２８】
［接合手順］
本発明の接合体の好ましい製造方法について、以下に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
接合する炭素繊維複合材料である成形品を２以上準備する。絶縁樹脂層としてシートを用いる場合には、成形品、シート、抵抗発熱体、シート、成形品の順に配置して加圧する。言い換えると、成形品及びシートで抵抗発熱体を挟んで押さえる。
また、絶縁樹脂層として抵抗発熱体を被覆した場合には、２つの成形品の間にある接合面に抵抗発熱体を挟み込むようにして配置して加圧することができる。
このときの加圧力としては抵抗発熱体と絶縁樹脂層を形成するシートが動かない程度でよいが、例えば、０．０２〜０．２ＭＰａである。
【００２９】
次に抵抗発熱体の両端に電圧を印加する。印加する電圧に制限はないが、１０Ｖから４００Ｖの範囲が好ましい。良好な強度を有する接合体を得るためには、抵抗発熱体を溶着に適した温度に均一に加熱することが好ましく、このための通電方法としては、一定電圧にしてＯＮ，ＯＦＦを繰り返してもよく、電圧を増減させてもよい。
抵抗発熱体が溶着に十分な温度に加熱されたところで再度加圧し、十分に冷却するまで加圧保持する。このときの加圧力は溶着面積あたり０．５ＭＰａ以上であることが好ましい。上限値は接合体の大きさ等によるが、例えば１００ＭＰａである。
【００３０】
しかして本発明によれば、強化繊維を含む熱可塑性樹脂からなる２つ以上の成形品から構成され、少なくとも２つの該成形品の間に、絶縁樹脂層を介して、金属、合金または炭素繊維からなる抵抗発熱体を有する接合体が得られる。かかる抵抗発熱体は、２つの成形品の間に存在するものであり、２以上の成形品は良好な接着性を示し、機械的強度、剛性に優れている。
【実施例】
【００３１】
以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。評価結果は表１に示した。
【００３２】
[評価方法]
（引張試験）
得られた接合体をインストロン社製万能試験機５５７８  ３００ｋＮ容量床置型試験機を用い、ＪＩＳＫ６８５０に基づいて引張せん断試験を実施した。引張速度は１ｍｍ／ｍｉｎとした。
【００３３】
［参考例１］
（複合材料の作成１）
平均繊維長２０ｍｍにカットした炭素繊維（東邦テナックス製テナックスＳＴＳ４０、平均繊維径７μｍ）を平均目付け５４０ｇ／ｍ２、炭素繊維の重量割合で５２％、体積で３５％になるようランダムに配置し、マトリックスをユニチカ株式会社製ユニチカナイロン６とした炭素繊維複合材料を準備した。この複合材料のサイズは１００ｍｍｘ１００ｍｍｘ厚み１．６ｍｍとした。
【００３４】
（複合材料の作成２）
上記複合材料の作成１におけるユニチカナイロン６の代わりに、酸変性ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー製プライムポリプロ  Ｊ１０８Ｍを９６重量％、無水マレイン酸変性ポリプロピレン（東洋紡社製  トーヨータック  ＰＭＡＨ１０００Ｐ）を４重量％でペレット同士を回転式ブンレンダーで混合したもの）を用いた以外は上記複合材料の作成１と同様にして複合材料を作成した。
【００３５】
［参考例２］
（接合方法（１））
参考例１の複合材料の作成１に基づいて作成した同一の複合材料を２つ準備し、抵抗発熱体としてφ０．８長さ１２０ｍｍのステンレスワイヤーを準備した。複合材料間にワイヤーの両端が出るように挟み、また複合材料とワイヤーの間に絶縁層として厚さ２ｍｍのナイロン６のシートを１枚ずつ挟んだ。このとき複合材料の重ね代は２５ｍｍとし、接合部に挟んだナイロン６シートのサイズは１００ｍｍｘ２５ｍｍとした。
ついで、ワイヤーに１００Ｖの電圧をおよそ２０秒間印加し複合材料中のマトリックス樹脂およびナイロン６のシートを溶融させ、通電を停止した直後に２ＭＰａで接合部を加圧した。約３０秒程度加圧保持したまま室温まで冷却し、接合体を得た。
【００３６】
（接合方法（２））
参考例１の複合材料の作成２に基づいて作成した同一の複合材料を２つ準備し、抵抗発熱体としてφ０．８長さ１２０ｍｍのステンレスワイヤーを準備した。複合材料間にワイヤーの両端が出るように挟み、また複合材料とワイヤーの間に絶縁層として厚さ２ｍｍのポリプロピレンのシートを１枚ずつ挟んだ。このとき複合材料の重ね代は２５ｍｍとし、接合部に挟んだポリプロピレンシートのサイズは１００ｍｍｘ２５ｍｍとした。
ついで、ワイヤーに１００Ｖの電圧をおよそ１８秒間印加し複合材料中のマトリックス樹脂およびポリプロピレンのシートを溶融させ、通電を停止した直後に２ＭＰａで接合部を加圧した。約３０秒程度加圧保持したまま室温まで冷却し、接合体を得た。
【００３７】
［参考例３：接合方法］
（接合方法（３））
参考例１の複合材料の作成１に基づいて作成した同一の複合材料を２つ準備し、マトリックス樹脂と同じナイロン６（ユニチカ株式会社製ユニチカナイロン６）で被覆した抵抗発熱体を準備した。このとき、抵抗発熱体はφ０．７長さ１２０ｍｍのステンレスワイヤーとし、被覆厚さは２ｍｍとした。また、被覆した抵抗発熱体の両端は、それぞれ長さ５ｍｍにわたって被覆した樹脂を剥がした。次いで、複合材料間に被覆したワイヤーの両端が出るように挟んだ。このとき複合材料の重ね代は２５ｍｍとした。
ついで、ワイヤーに１００Ｖの電圧をおよそ２０秒間印加し複合材料中のマトリックス樹脂および抵抗発熱体を被覆しているナイロン６を溶融させ、通電を停止した直後に２ＭＰａで接合部を加圧した。約３０秒程度加圧保持したまま室温まで冷却し、接合体を得た。
【００３８】
（接合方法（４））
参考例１の複合材料の作成２に基づいて作成した同一の複合材料を２つ準備し、マトリックス樹脂と同じポリプロピレン（プライムポリマー製プライムポリプロ  Ｊ１０８Ｍ）で被覆した抵抗発熱体を準備した。このとき、抵抗発熱体はφ０．７長さ１２０ｍｍのステンレスワイヤーとし、被覆厚さは２ｍｍとした。また、被覆した抵抗発熱体の両端は、それぞれ長さ５ｍｍにわたって被覆した樹脂を剥がした。次いで、複合材料間に被覆したワイヤーの両端が出るように挟んだ。このとき複合材料の重ね代は２５ｍｍとした。
ついで、ワイヤーに１００Ｖの電圧をおよそ１８秒間印加し複合材料中のマトリックス樹脂および抵抗発熱体を被覆しているポリプロピレンを溶融させ、通電を停止した直後に２ＭＰａで接合部を加圧した。約３０秒程度加圧保持したまま室温まで冷却し、接合体を得た。
【００３９】
［参考例４：接合方法］
参考例１の複合材料の作成１に基づいて作成した同一の複合材料を２つ準備し、マトリックス樹脂と同じナイロン６（ユニチカ株式会社製ユニチカナイロン６）で被覆した抵抗発熱体を準備した。このとき、抵抗発熱体は長さ１２０ｍｍの炭素繊維（東邦テナックス製テナックスＳＴＳ４０、２４Ｋ、平均繊維径７μｍ）とし、被覆厚さは２ｍｍとした。また、被覆した炭素繊維の両端は、それぞれ長さ５ｍｍにわたって被覆した樹脂を剥がした。次いで、複合材料間に被覆した炭素繊維の両端が出るように挟んだ。このとき複合材料の重ね代は２５ｍｍとした。
ついで、炭素繊維に１００Ｖの電圧をおよそ２５秒間印加し複合材料中のマトリックス樹脂および炭素繊維を被覆しているナイロン６を溶融させ、通電を停止した直後に２ＭＰａで接合部を加圧した。約３０秒程度加圧保持したまま室温まで冷却し、接合体を得た。
【００４０】
［比較例１］
（接合）
参考例１の複合材料の作成１に基づいて作成した同一の複合材料を２つ準備し、抵抗発熱体としてφ０．７長さ１２０ｍｍのステンレスワイヤーを準備した。複合材料間にワイヤーの両端が出るように挟んだ。このとき複合材料の重ね代は２５ｍｍとした。
ついで、ワイヤーに１００Ｖの電圧をおよそ２０秒間印加し、通電を停止した直後に２ＭＰａで接合部を加圧した。約３０秒程度加圧保持したまま室温まで冷却した。
（評価）
上記比較例１において、接合体を得ることはできなかった。このとき、ワイヤーを配置した部分の樹脂が加熱された様子は見られなかった。
【００４１】
［実施例１］
（接合）
参考例１の複合材料の作成１に基づいて作成した同一の複合材料を２つ準備し、参考例２の接合方法１に基づいて接合体を得た。
（評価）
得られた接合体を、上記評価方法にて引張せん断強度を測定すると、破壊荷重は１１．３ｋＮであった。
【００４２】
[実施例２]
（接合）
参考例１の複合材料の作成２に基づいて作成した同一の複合材料を２つ準備し、参考例２の接合方法２に基づいて接合体を得た。
（評価）
得られた接合体を、上記評価方法にて引張せん断強度を測定すると、破壊荷重は１０．３ｋＮであった。
【００４３】
[実施例３]
（接合）
参考例１の複合材料の作成１に基づいて作成した同一の複合材料を２つ準備し、参考例３の接合方法３に基づいて接合体を得た。
（評価）
得られた接合体を、上記評価方法にて引張せん断強度を測定すると、破壊荷重は１０．６ｋＮであった。
【００４４】
[実施例４]
（接合）
参考例１の複合材料の作成２に基づいて作成した同一の複合材料を２つ準備し、参考例３の接合方法４に基づいて接合体を得た。
（評価）
得られた接合体を、上記評価方法にて引張せん断強度を測定すると、破壊荷重は１０．０ｋＮであった。
【００４５】
[実施例５]
（接合）
参考例１の複合材料の作成１に基づいて作成した同一の複合材料を２つ準備し、参考例４に基づいて接合体を得た。
（評価）
得られた接合体を、上記評価方法にて引張せん断強度を測定すると、破壊荷重は１０．９ｋＮであった。
【００４６】
【表１】
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