(57)【要約】【課題】マトリックス樹脂との濡れ性を高め、ボイドを低減させる繊維強化樹脂用繊維シートとその製造方法及びこれを用いた成形体とその製造方法を提供する。【解決手段】本発明の繊維強化樹脂用繊維シート(1)は、一方向または所定角度に配列された繊維層に保形糸(3)が縫い込まれて多数本の繊維束(2)が形成されており、保形糸(3)は、オゾン酸化、波長４００ｎｍ以下の紫外線照射及びプラズマ処理からなる群から選ばれる少なくとも一つの表面処理がされており、保形糸(3)の水に対する前進動的接触角及び後退動的接触角が低減される。【選択図】図１
2016056491.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向または所定角度に配列された繊維層が保形糸で一体化されている繊維強化樹脂用繊維シートの製造方法であって、
前記保形糸は、オゾン酸化、波長４００ｎｍ以下の紫外線照射及びプラズマ処理からなる群から選ばれる少なくとも一つの表面処理がされていることを特徴とする繊維強化樹脂用繊維シートの製造方法。
【請求項２】
前記保形糸は、前記表面処理により水に対する接触角が低減されている請求項１に記載の繊維強化樹脂用繊維シートの製造方法。
【請求項３】
前記保形糸は、前記表面処理により水に対する前進動的接触角及び後退動的接触角が低減されている請求項１又は２に記載の繊維強化樹脂用繊維シートの製造方法。
【請求項４】
前記保形糸の水に対する前進動的接触角が７５°以下、後退動的接触角が３０°以下である請求項３に記載の繊維強化樹脂用繊維シートの製造方法。
【請求項５】
前記保形糸は編み糸、織り糸及びスクリムから選ばれる少なくとも一つである請求項１〜４のいずれかに記載の繊維強化樹脂用繊維シートの製造方法。
【請求項６】
前記繊維強化樹脂用繊維は炭素繊維及びガラス繊維からなる群から選ばれる少なくとも一つである請求項１〜５のいずれかに記載の繊維強化樹脂用繊維シートの製造方法。
【請求項７】
一方向または所定角度に配列された繊維層が保形糸で一体化されている繊維強化樹脂用繊維シートであって、
前記保形糸は、水に対する前進動的接触角が７５°以下、後退動的接触角が３０°以下であることを特徴とする繊維強化樹脂用繊維シート。
【請求項８】
前記保形糸は、オゾン酸化、波長４００ｎｍ以下の紫外線照射及びプラズマ処理からなる群から選ばれる少なくとも一つの表面処理により、水に対する前進動的接触角が７５°以下、後退動的接触角が３０°以下とされている請求項７記載の繊維強化樹脂用繊維シート。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法により得られる繊維強化樹脂用繊維シートを複数枚積層し、注入成形によって前記繊維強化樹脂用繊維シート内にマトリックス樹脂を含浸させて成形した繊維強化樹脂成形体であって、
成形体内部の気泡が０．２面積％以下であることを特徴とする繊維強化樹脂成形体。
【請求項１０】
請求項７又は８のいずれかに記載の繊維強化樹脂用繊維シートを複数枚積層し、注入成形によって前記繊維強化樹脂用繊維シート内にマトリックス樹脂を含浸させて成形した繊維強化樹脂成形体であって、
成形体内部の気泡が０．２面積％以下であることを特徴とする繊維強化樹脂成形体。
【請求項１１】
成形体内部の気泡が０．２面積％以下である繊維強化樹脂用成形体を製造する方法であって、
保形糸に、糸状態又は繊維シートの状態でオゾン酸化、波長４００ｎｍ以下の紫外線照射及びプラズマ処理からなる群から選ばれる少なくとも一つの表面処理を行い、
前記保形糸を含む繊維強化樹脂用繊維シートを複数枚積層し、注入成形によって前記繊維強化樹脂用繊維シート内にマトリックス樹脂を含浸させて成形体を成形することを特徴と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、樹脂の含浸性を高めた繊維強化樹脂用繊維シートとその製造方法及びこれを用いた成形体とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維強化樹脂(CFRP：Carbon Fiber Reinforced Plastics)は、高強度、軽量等の特色を生かして、ゴルフクラブのシャフト、釣竿等の各種スポーツ用品、航空機、自動車、圧力容器などに広く応用されおり、今後の応用も期待されている。繊維強化樹脂の一般的な成形方法として、例えばハンドレイアップ法、スプレーアップ法などの接触圧成形法、フィラメント・ワインディング（ＦＷ）法、引き抜き法、連続積層法などの連続成形法などを使用して目的の成形物に成形している。使用されるマトリックス樹脂は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が使用されている。マトリックス樹脂との結合力を高めるため、マトリックス樹脂に応じたサイジング剤を強化用繊維表面に付着させている（以上、非特許文献１）。
【０００３】
従来技術として、アクリル基とエポキシ基を有する炭素繊維用サイジング剤を使用する提案がある（特許文献１）。また、サイジング剤を付着させる前の炭素繊維表面をオゾン酸化させる提案もある（特許文献２）。さらにエポキシ基を有する炭素繊維用サイジング剤を使用する提案がある（特許文献３〜４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３５５８８４号公報
【特許文献２】特開２００９−７９３４４号公報
【特許文献３】特開平７−２７９０４０号公報
【特許文献４】特開２００５−１４６４２９号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】繊維学会編「第３版繊維便覧」,丸善,２００４年１２月１５日,５９８−６０１頁,６１４−６１５頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来技術の強化用繊維シートは、マトリックス樹脂が含浸しにくいという問題があった。とくに、一方向または所定角度に配列された繊維層に保形糸で一体化されている繊維強化樹脂用繊維シートは、マトリックス樹脂を注入したときに、マトリックス樹脂が含浸しにくいという問題があった。さらに、特に繊維層を複数枚積層して成形体を作成した場合、成形体内部の保形糸の存在する部分にボイド（空洞）が発生するという問題があった。
【０００７】
本発明は、前記従来の問題を解決するため、マトリックス樹脂との濡れ性を高め、強化樹脂繊維間にマトリックス樹脂が含浸しやすく、内部ボイドの発生を低減した繊維強化樹脂用繊維シートとその製造方法及びこれを用いた成形体とその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の繊維強化樹脂用繊維シートの製造方法は、一方向または所定角度に配列された繊維層が保形糸で一体化されている繊維強化樹脂用繊維シートの製造方法であって、前記保形糸は、オゾン酸化、波長４００ｎｍ以下の紫外線照射及びプラズマ処理からなる群から選ばれる少なくとも一つの表面処理がされていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の繊維強化樹脂用繊維シートは、一方向または所定角度に配列された繊維層が保形糸で一体化されている繊維強化樹脂用繊維シートであって、前記保形糸は、水に対する前進動的接触角が７５°以下、後退動的接触角が３０°以下であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の繊維強化樹脂成形体は、前記の製造方法により得られる繊維強化樹脂用繊維シートを複数枚積層し、注入成形によって前記繊維強化樹脂用繊維シート内にマトリックス樹脂を含浸させて成形した繊維強化樹脂成形体であって、成形体内部の気泡が０．２面積％以下であることを特徴とする。
【００１１】
本発明の繊維強化樹脂成形体は、前記の繊維強化樹脂用繊維シートを複数枚積層し、注入成形によって前記繊維強化樹脂用繊維シート内にマトリックス樹脂を含浸させて成形した繊維強化樹脂成形体であって、成形体内部の気泡が０．２面積％以下であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の繊維強化樹脂用成形体の製造方法は、前記の繊維強化樹脂用成形体を製造する方法であって、保形糸に、糸状態又は繊維シートの状態でオゾン酸化、波長４００ｎｍ以下の紫外線照射及びプラズマ処理からなる群から選ばれる少なくとも一つの表面処理を行い、前記保形糸を含む繊維強化樹脂用繊維シートを複数枚積層し、注入成形によって前記繊維強化樹脂用繊維シート内にマトリックス樹脂を含浸させて成形体を成形することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、保形糸にオゾン酸化等の活性化処理をすることにより、マトリックス樹脂との濡れ性を高め、繊維間にマトリックス樹脂が含浸しやすい繊維強化樹脂用繊維シートを提供できる。とくに、一方向または所定角度に配列された繊維層が保形糸で一体化された繊維強化樹脂用繊維シートを複数枚積層して注入成形したときに、マトリックス樹脂が含浸しやすい繊維強化樹脂用繊維シートを提供できる。これは保形糸が活性化処理されてマトリックス樹脂との濡れ性が高くなっていることと、保形糸が編み糸である場合、編み糸のステッチ穴からマトリックス樹脂が拡散しやすい構造となっていること、と考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１Ａは本発明の一実施形態の繊維強化樹脂用繊維シートの表面の平面図、図１Ｂは同裏面を示す平面図である。
【図２】図２は本発明の別の実施形態を示す多軸挿入たて編物の概念斜視図である。
【図３】図３は本発明のさらに別の実施形態の繊維強化樹脂用繊維シートの表面の平面図である。
【図４】図４は本発明のさらに別の実施形態の繊維強化樹脂用繊維シートの表面の平面図である。
【図５】図５は本発明の一実施形態のインフュージョン成形を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明は、保形糸自体又は繊維強化樹脂用繊維シートに組み込まれている保形糸に対してオゾン酸化、エキシマランプ照射や低圧水銀ランプ照射等の波長４００ｎｍ以下の紫外線照射及びプラズマ照射からなる群から選ばれる少なくとも一つの表面処理をすることにより、保形糸の水に対する接触角を低減し、結果としてマトリックス樹脂との濡れ性を高め、強化繊維間にマトリックス樹脂が含浸しやすい繊維シートを提供できる。強化繊維間にマトリックス樹脂が含浸しやすいと成形体の欠点は少なくなり、かつ含浸作業工程を短縮化できるメリットがある。
【００１６】
保形糸を、オゾン酸化、波長４００ｎｍ以下の紫外線照射及びプラズマ処理からなる群から選ばれる少なくとも一つの表面処理することにより、水に対する接触角を低減できる。なお、糸の接触角については、糸を水に挿入する際の前進動的接触角及び後退動的接触角で測定するが、吸水性糸のように前進動的接触角及び後退動的接触角で測定することが好ましくない場合は他の方法、たとえば同材質の樹脂を用いてフィルムを作成し、フィルム上に水を滴下し接触角を図るのでも良い。
【００１７】
保形糸は、前進動的接触角を７５°以下、後退動的接触角を３０°以下とするのが好ましい。保形糸がポリエステル糸の場合、表面処理なしでは前進動的接触角が７９°であり、後退動的接触角は３５°であるから、表面処理すると親水性になることが分かる。これはマトリックス樹脂との濡れ性を上げるために重要である。保形糸の水に対する前進動的接触角は、５０〜７５°、後退動的接触角は３〜３０°が好ましく、さらに好ましくは前進動的接触角６５〜７２°、後退動的接触角５〜２０°である。保形糸の好ましい繊度は１〜３０ｔｅｘであり、好ましくは２〜２５ｔｅｘ、さらに好ましくは３〜２０ｔｅｘである。前記の範囲であれば保形糸による縫製工程の生産効率性が高い。
【００１８】
保形糸は編み糸、織り糸又はスクリムが好ましい。編み糸は一軸又は多軸挿入たて編み物で使用され、織り糸は織物に使用され、スクリムは例えばネット材による熱接着により、各々多数の繊維シートを形成するのに使用される。保形糸は熱融着糸であっても良いし、熱融着糸を含んでいても良い。通常、保形糸はポリエステル糸又はナイロン糸である。このようにすると樹脂含浸性をさらに高めることができる。また、補助的な糸としてガラス糸が用いられる。
【００１９】
繊維強化樹脂用繊維には炭素繊維、ガラス繊維又はアラミド繊維が使用でき、その中でも炭素繊維又はガラス繊維が好ましい。他にスーパー繊維と呼ばれている強化用繊維にも使用できる。繊維強化樹脂用繊維シートの目付は５０〜２５００ｇ／ｍ2が好ましく、さらに好ましくは１５０〜２０００ｇ／ｍ2であり、とくに好ましくは４００〜１５００ｇ／ｍ2である。
【００２０】
次にそれぞれの表面処理について説明する。
（１）オゾン酸化
オゾンの発生方法としては、無声放電方式、沿面放電方式、紫外線照射方式、電気分解方式などがある。大容量のオゾン生成には効率の面から、主に無声放電方式が利用されている。現在、放電型オゾナイザとして最も一般的に用いられている放電方式である。一対の平行電極の一方または両方に誘電体（主にガラスやセラミックス）の層を設け、両電極間に交流高電圧が印加されると無声放電が生じる。オゾン濃度の好ましい一例として、４００００ｐｐｍとする。処理時間は２〜６０分間が好ましくさらに好ましくは５〜４０分間である。オゾンは処理空間に均一に拡散することから、繊維強化樹脂用繊維シートの処理に好適である。すなわち、繊維強化樹脂用繊維シートの表面だけではなく内部まで均一に処理できる。
【００２１】
（２）エキシマランプ照射
エキシマランプとは、誘電体バリア放電の短時間放電が多数生じる特徴を生かして、希ガス原子や、希ガス原子とハロゲン原子によって形成されるエキシマからの光を放射する放電ランプのことである。エキシマランプの代表的放射波長には、Ar2*(126nm)、Kr2*(146nm)、Xe2*(172nm)、KrCl*(222nm)、XeCl*(308nm)などがある。ランプは石英ガラスの二重構造になっており、内管の内側には金属電極、外管の外側には金属網電極がそれぞれ施され、石英ガラス管内には放電ガスが充填されている。電極に交流の高電圧を印加すると、2つの誘電体の間で細い針金状の放電プラズマ（誘電体バリア放電）が多数発生する。この放電プラズマは高エネルギーの電子を包含しており、かつ、瞬時に消滅するという特徴を持っている。この放電プラズマにより、放電ガスの原子が励起され、瞬間的にエキシマ状態となる。このエキシマ状態から元の状態（基底状態）に戻るときに、そのエキシマ特有のスペクトルを発光（エキシマ発光）する。発光スペクトルは、充填された放電ガスによって設定することができる。好ましい照射条件は波長によって異なる。波長１７２ｎｍの場合、光強度は例えば５〜６mW/cm2とすると、照射時間は０．５〜３０分程度が好ましい。波長２２２ｎｍの場合、光強度は例えば４０〜６０mW/cm2とすると、照射時間は２〜３０分程度が好ましい。ランプと被処理物との間に空気層（ギャップ）があると、波長１７２nmの場合、空気中の酸素が光エネルギーを吸収してオゾンが発生するので、オゾンによる酸化作用も起きる。
【００２２】
（３）低圧水銀ランプ照射
低圧水銀ランプ(低圧UVランプ)は、点灯中の水銀圧力が100Pa以下の水銀蒸気中のアーク放電の発光を利用する。発光管にはアルゴンガスなどの希ガスと、水銀又はそのアマルガムが封入されている。波長185nm,254nmなどの紫外放射のランプがある。光強度は例えば４０〜６０mW/cm2とする。照射時間は２〜３０分程度が好ましい。
【００２３】
（４）プラズマ照射処理
プラズマは一般的には気体を構成する分子が部分的に又は完全に電離し、陽イオンと電子に分かれて自由に運動している状態のものである。プラズマ処理装置を使用して炭素繊維にプラズマ照射する条件は、照射量としてワット密度（W・分／ｍ2）で表現すると、１０００〜５００００W・分／ｍ2が好ましい。また、窒素ガス又は窒素＋酸素ガス雰囲気で処理速度（被処理物移動速度）０．０５〜１m/minが好ましい。
【００２４】
上記の表面処理は単独でも任意に組み合わせても良い。これらの表面処理により、保形糸表面を活性化し、マトリックス樹脂との濡れ性を良好にして含浸性をさらに高めることができる。また、上記の表面処理のうちでもオゾン酸化が最も好ましい。オゾン酸化は気相で処理できるため、繊維シートの表面だけではなく内部まで均一に処理できるからである。
【００２５】
複数本の繊維はシート状に形成されている。このような繊維としては、例えば構成繊維を一方向に揃えたスダレ状基材、織物、編み物、組物又は多軸挿入たて編み物等がある。繊維シートを構成する繊維の単繊維繊度はいかなる繊度であっても良い。
【００２６】
本発明の成形体は繊維強化樹脂用繊維シートを複数枚積層し、注入成形によって成形した繊維強化樹脂成形体であって、成形体内部の気泡が０．２面積％以下である。注入成形としてはインフュージョン成形、RTM成形などが例示される。インフュージョン成形は上型にフィルムを使用し、下型とフィルムの気密性を保ち、真空圧によって樹脂を充填し、含浸させるクローズドモールド成形法である。前記成形体内部の気泡は、Ｘ線透過ＣＴスキャンにより測定するのが好ましい。通常、繊維強化樹脂用繊維シートの積層枚数は３〜３００枚が用いられる。積層枚数が少ない場合は、もともとの空洞が生じにくいので、本発明のボイドの発生を低減させる効果として、より有効な積層枚数は２０〜３００枚であり、特に効果が有効である積層枚数は５０〜３００枚である。この成形体の一例として、風力発電用ブレード、船艇、スポーツ用品などがある。
【００２７】
本発明の繊維強化樹脂用繊維シートには、汎用性の高いエポキシ樹脂サイジング剤を炭素繊維表面に付着させたものを使用するのが好ましい。サイジング剤の好ましい付着量は０．１〜５．０重量％であり、さらに好ましくは０．２〜３．０重量％である。
【００２８】
マトリックス樹脂は、熱硬化性樹脂が好ましく、例としてエポキシ、不飽和ポリエステル、フェノール、ビニルエステルなどの樹脂がある。
【００２９】
次に図面を用いて説明する。以下の図面において、同一符号は同一物を示す。図１Ａは本発明の一実施形態の繊維強化樹脂用繊維シート１の表面の平面図、図１Ｂは同裏面を示す平面図である。この繊維シート１の表面側はポリエステルフィラメント糸の編み糸３がジグザグ状に編み込まれ、多数の繊維束２がタテ方向に配列している。強化繊維層としては１層である。この繊維シート１の裏面側は編み糸３がタテ方向に編み込まれ、ヨコ方向にはガラス繊維フィラメント糸４が繊維束２と共に編み糸３により編み込まれている。
【００３０】
図２は本発明の別の実施形態を示す多軸挿入たて編物１０の概念斜視図である。この多軸挿入たて編物１０はヨコ方向に配列された強化用繊維層５と、タテ方向に配列された強化用繊維層６を編針７に掛けられた保形糸８，９によって厚さ方向に縫製し、一体化する。このような多軸挿入たて編み物を繊維シート１０とし、マトリックス樹脂と一体成形する。この多軸状の積層シートは、多方向の補強効果に優れた繊維強化樹脂を得ることが可能となる。保形糸はポリエステル糸の代わりに、熱融着糸を使用するか又は併用しても良い。
【００３１】
図３は本発明のさらに別の実施形態の繊維強化樹脂用繊維シート１１の表面の平面図である。この繊維強化樹脂用繊維シート１１は、ヨコ糸に保形糸１３を織り込み、多数の繊維束１２がタテ方向に配列している。
【００３２】
図４は本発明のさらに別の実施形態の繊維強化樹脂用繊維シート１４の表面の平面図である。この繊維強化樹脂用繊維シート１４は、ネット状にスクリム１６を用いて熱接着により保形されている。
【実施例】
【００３３】
以下実施例を用いて本発明を具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００３４】
＜保形糸と水との動的接触角の測定＞
保形糸とマトリックス樹脂との含浸性は、保形糸と水との親和性に相関すると考え、保形糸と水との動的接触角の測定をした。測定機器と測定方法は次のとおりである。
(a)測定機器（表面張力計）
メーカー：Biolin Scientific社（日本販売代理店：アルテック社）
測定機器：Sigma700
(b)測定方法
保形糸の動的接触角（前進接触角及び後退接触角）はヒステリシスを測定することで算出した。まず、３本の保形糸を並列に並べてアルミ箔に貼り付け、水（蒸留水）と垂直になるように３本の保形糸を同時に水にある一定の深さまで含浸させ、引き抜く操作を３サイクル実施した。この３サイクルのヒステリシスを測定し、前進接触角及び後退接触角を計算した。
(c)測定条件
Speed up: 5 mm/min
Speed down: 5 mm/min
Start depth: -1 mm
Immersion depth: 3 mm
Ignore first: 0 mm
Wait when up: 0 sec
Wait when down: 0 sec
Sample interval: 0 sec
Detect range: 5 mN/m
Return position: 5 mm
Return speed: 40 mm/min
R(周長)  ＊3本換算: 0.14 mm
(d)計算方法
前進接触角及び後退接触角をヒステリシス測定と次式で算出する。
Wetting force = γLVRcosθ  （γLV：溶液の表面張力、R：試料の周長、θ：接触角）
なお、計算ソフトは表面張力計に組み込まれている。
【００３５】
＜Ｘ線透過ＣＴによるボイド割合の測定＞
東芝社製、型式“TOSCANER-30000”のＸ線透過ＣＴ装置を使用し、管電圧180kV,管電流140μA,64μｍ／画素（画面サイズ）の条件で一画面上の観察面積、ボイド面積及びボイドの面積％を画像処理によって求めた。画像処理の方法はこのＸ線透過ＣＴ装置に組み込まれている。
【００３６】
（実施例１）
強化用繊維としてＳＧＬ社製炭素繊維（５０Ｋ）、形状：ラージトゥフィラメント、単繊維繊度７μｍ、トータル繊度３３００ｔｅｘを使用した。この炭素繊維を保形糸としてポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント糸（繊度：８．３ｔｅｘ，単位面積当たりの質量：９．３ｇ／ｍ2，ゲージ数：５／ｉｎｃｈｉ，トリコット編み，幅：約５．０８ｍｍ，ジグザグピッチ約１．７ｍｍ）を使用し、裏面のヨコ糸としてガラスフィラメント糸（繊度：３４ｔｅｘ，単位面積当たりの質量：１０ｇ／ｍ2，ゲージ数：７．５／ｉｎｃｈｉ）を使用して図１Ａ−Ｂに示す繊維シート１を作成した。１つの繊維束２の幅は約５ｍｍであった。この繊維シートは一方向基材である。
【００３７】
得られた繊維シートをオゾン酸化処理した。繊維シート（１枚の繊維シートの大きさ：タテ、ヨコ各２００ｍｍ，厚さ約０．９ｍｍ）をチャンバーに入れ、オゾン雰囲気（濃度４００００ｐｐｍ）に３０分間接触させてオゾン酸化処理した。オゾン発生器は三菱電機社製、オゾン発生量：５０ｇ／ｈ、最大オゾン濃度：４万ｐｐｍ、生成方法：無声放電を使用した。
【００３８】
オゾン酸化処理後の繊維シートから保形糸を取り出して動的接触角を測定したところ、前進動的接触角は６９°、後退動的接触角は７°であった。
【００３９】
得られたオゾン酸化処理後の繊維シート（一方向基材）をガラス板上にタテ、ヨコ各２００ｍｍの大きさで並べ、同じ方向に２２枚積層して単位面積当たりの質量約１５．９ｋｇ／ｍ2の繊維基材とした。これを図５に示すインフュージョン成形方法に従って成形した。２０はインフュージョン成形装置であり、ガラス基台２１の上のガラスマット２２上に繊維基材２３をのせ、その上に剥離布２４と樹脂分散板２５をのせ、その上から樹脂フィルム(vacuum bag)２６を被せ、周囲をシーラント２７ａ，２７ｂでシールした。樹脂フィルム(vacuum bag)２６の一方の端にはシール部３１でシールされた排気管３３が接続されており、この排気管３３から矢印方向へ真空引きした。その後、樹脂フィルム(vacuum bag)２６の上部にシール部３０によってシールされて固定されている樹脂供給管２９の弁３２を開き、マトリックス樹脂２８を繊維基材２３に供給した。マトリックス樹脂２８が繊維基材２３に供給されると繊維基材２３は濡れてくるので、ガラスマット２２の下面から観察し、マトリックス樹脂がガラスマットのいずれか一部分に到着するまでの時間を測定した。マトリックス樹脂は下記のエポキシ系樹脂（ＨＵＮＴＳＭＡＮ社製）を混合して使用した（粘度２００〜３２０ｍＰａ・ｓ（２５℃））。
主剤：Araldaite LY1564SP:100重量部
硬化剤：Aradur 3416:34重量部
【００４０】
（比較例１）
オゾン酸化処理をしなかった以外は実施例１と同様に実験した。
【００４１】
以上の実施例１と比較例１の動的接触角を表１にまとめて示す。
【００４２】
【表１】
2016056491.tif 000003
【００４３】
次に、実施例1及び比較例1の繊維基材を複数枚積層し、インフュージョン成形における繊維基材の裏面まで含浸される時間を測定した結果を表２にまとめて示す。実施例1の基材を用いた成形体は、比較例１の基材を用いた成形品より、内部のボイドが減少していた。なお、含浸されるまでの時間というのはマトリックス樹脂がガラスマットのいずれか一部分に到着するまでの時間である。
【００４４】
【表２】
2016056491.tif 000004
【００４５】
（実施例２及び比較例２）
繊維基材の積層枚数を50枚に変更した点を除いて、その他の条件を実施例１及び比較例１に合わせて繊維強化樹脂成形体を作製した。当該成形体に対し、Ｘ線透過ＣＴスキャンによるボイド割合の測定を実施し、測定結果を表３にまとめて示す。なお、ボイド割合の測定については、下記のとおりである。まず、成形体切断断面のＸ線透過ＣＴスキャン断層写真に対して、膨張収縮処理のようなモルフォロジー処理等を用いて、ノイズを除去し周辺に比べて暗い点をボイド部として抽出する。続いて０〜２５５の濃度に対して閾値レベル８０で２値化処理を行う。さらに白黒画像を反転させることにより、白をボイド部として表現し、ボイド部の面積（ボイド部の画素数）と断面トータル面積すなわち観察面積（観察面積の画素数）とを用いて、ボイド割合を測定した。
【００４６】
【表３】
2016056491.tif 000005
【００４７】
以上の結果から次のことが分かる。
（１）オゾン酸化処理をすると保形糸は水との動的接触が低くなり、保形糸の動的接触角が低いと繊維基材(積層繊維シート)はマトリックス樹脂と濡れやすくなり、繊維基材内にマトリックス樹脂が含浸しやすく、含浸時間が短縮できる。
（２）繊維基材の保形糸をオゾン酸化するとインフュージョン成形の際に、繊維基材内にマトリックス樹脂が含浸しやすく、ボイドが少ない良質な成形体が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の繊維強化樹脂用繊維シート及びこれを用いた成形体は、風力発電に使用するブレード、船艇、ゴルフクラブのシャフト、釣竿等の各種スポーツ用品、航空機、自動車、圧力容器などに広く応用できる。
【符号の説明】
【００４９】
１，１１，１４  繊維強化樹脂用繊維シート
２，１２，１５  繊維束
３,８，９，１６  保形糸
４  ガラス繊維フィラメント糸
５，６  強化用繊維層
７  編針
１０  多軸挿入たて編物
２０  インフュージョン成形装置
２１  ガラス基台
２２  ガラスマット
２３  繊維基材
２４  剥離布
２５  樹脂分散板
２６  樹脂フィルム(vacuum bag)
２７ａ，２７ｂ  シーラント
２８  マトリックス樹脂
２９  樹脂供給管
３０，３１  シール部
３２  弁
３３  排気管
【図１】
2016056491.tif 000006
【図２】
2016056491.tif 000007
【図３】
2016056491.tif 000008
【図４】
2016056491.tif 000009
【図５】
2016056491.tif 000010