(57)【要約】【課題】強化繊維として炭素繊維を用いて、強度に優れた繊維強化熱可塑性樹脂成形品を製造する方法を提供する。【解決手段】炭素繊維を含む強化繊維（Ａ）と結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）とからなり、強化繊維（Ａ）の含有率が５〜７０体積％であり、結晶化度が１０％以下である成形前駆体を、前記結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）のガラス転移点（Ｔｇ）以上、（Ｔｇ＋５０℃）以下の温度に加熱する予備加熱工程と、前記予備加熱工程の後、前記結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）の（Ｔｇ＋１０℃）以上、結晶融点（Ｔｍ）未満の温度で圧縮成形する賦形工程を有する、繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素繊維を含む強化繊維（Ａ）と結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）とからなり、強化繊維（Ａ）の含有率が５〜７０体積％であり、結晶化度が１０％以下である成形前駆体を、前記結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）のガラス転移点（Ｔｇ）以上、（Ｔｇ＋５０℃）以下の温度に加熱する予備加熱工程と、
前記予備加熱工程の後、前記結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）の（Ｔｇ＋１０℃）以上、結晶融点（Ｔｍ）未満の温度で圧縮成形する賦形工程を有する、繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
【請求項２】
前記成形前駆体が、繊維長５〜１００ｍｍの強化繊維（Ａ）が一方向に配向した強化繊維基材に結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）を含浸させたシート状プリプレグを含む積層体である、請求項１記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
【請求項３】
前記成形前駆体が、平均繊維長０．１〜１０ｍｍの強化繊維（Ａ）と結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）との混合物からなるペレットを成形したシート状プリプレグを含む、請求項１記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
【請求項４】
前記予備加熱工程にて、前記成形前駆体を加熱体に接触させて加熱する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
【請求項５】
前記結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）がポリアミド樹脂である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化熱可塑性樹脂の成形方法としては、スタンパブルシートとも呼ばれる成形前駆体を、ＩＲヒーターなどでマトリクス樹脂の融点超過の温度まで予備加熱したのち、プレス等で加圧冷却することにより、目的の形状に賦形するスタンピング成形が一般的である。
【０００３】
スタンパブルシートとして用いられる炭素繊維強化熱可塑性樹脂のマトリクス樹脂としては、一般に使用される熱可塑性樹脂であれば、何でも使用可能であるが、特に高温における強度や耐薬品性が要求される場合には、高融点の結晶性熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。
結晶性熱可塑性樹脂を用いた炭素繊維強化熱可塑性樹脂を成形するためには、一般に樹脂の結晶融点より高い温度までスタンパブルシートを予備加熱して、樹脂が流動可能な状態で、樹脂の結晶化温度以下の冷却金型に挿入して圧縮成形を行う方法が取られる。
一方で、高温環境下で使用される炭素繊維強化熱可塑性樹脂のマトリクス樹脂としては、結晶融点の高い樹脂が適しているが、結晶融点が高くなる程、予備加熱に要する時間が長くなるため生産性が低下する、加熱中に樹脂が劣化して材料強度が低下する、加熱工程で発煙するため排煙設備などの付帯設備のコストが増大するなどの問題が深刻化する。
【０００４】
また、従来から繊維強化材料に使用されてきたガラス繊維に比べて炭素繊維は、繊維表面における熱線吸収量が大きいため、ＩＲヒーター加熱などを行うと繊維と接するマトリクス樹脂が劣化しやすいために繊維−樹脂の界面強度が低下しやすく、望ましい複合材料の物性が得られないという問題点があった。
高温環境下で使用される繊維樹脂複合材料の熱安定性を高める方法はこれまでにも幾つかの提案があった。
特許文献１には炭素繊維／ポリアミド樹脂複合材料の熱劣化を防ぐために、樹脂の酸化防止剤、熱安定剤等を添加する技術が開示されている。
特許文献２には、高温環境下における材料強度の低下を回避するために、樹脂の連結剤となり得る成分を添加する技術が開示されている。
しかしながら、スタンパブル成形は樹脂と空気との接触面積が大きいため、予備加熱工程における樹脂の分解劣化、及びそれに伴う発煙等が著しく、いずれの方法も樹脂の劣化を防ぐ技術としては不十分であった。
【０００５】
また、高融点の熱可塑性樹脂を融点以下の温度で熱成形する技術は、従来より検討されていた。
例えば下記特許文献３、４には、強化繊維としてガラス繊維を用い、マトリクス樹脂として結晶性熱可塑性樹脂を用いた繊維強化熱可塑性樹脂において、マトリクス樹脂の結晶融点より低い温度で成形または積層する方法が記載されている。
特許文献３には、ガラス繊維で強化したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シート材を作製する際にＰＥＴの結晶化を避けるように急冷を行い、得られたシート材を成形する際に、ＰＥＴのガラス転移点よりも高く、融点より低い温度に加熱して結晶化させる方法が記載されている。
また特許文献４には、ＰＥＴにガラス繊維および粒状無機化合物を配合したペレットを、押し出し成形してシート状物を作製し、次いでＰＥＴのガラス転移点以上、結晶ピーク温度以下で熱圧延して複数枚のシート状物を積層する方法が記載されている。
しかしながら、ガラス繊維より強直な炭素繊維を折損させることなく熱成形で成形する技術に関しては検討例がなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２６４４６号公報
【特許文献２】特表２０１４−５１４４０５号公報
【特許文献３】特開昭５６−８４９１７号公報
【特許文献４】特開平６−２４６８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、強化繊維として炭素繊維を用いた繊維強化熱可塑性樹脂が注目されている。上述したように、炭素繊維はガラス繊維に比べて、繊維表面における熱線吸収量が大きいため、繊維強化熱可塑性樹脂を加熱する工程で、炭素繊維と接するマトリクス樹脂に劣化が生じる場合がある。かかる劣化が生じると、加熱圧縮後の成形品において、炭素繊維とマトリクス樹脂との界面で強度が低下するおそれがあるという問題がある。
本発明の目的は、強化繊維として炭素繊維を用いて、強度に優れた繊維強化熱可塑性樹脂成形品を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は以下の［１］〜［５］である。
［１］  炭素繊維を含む強化繊維（Ａ）と結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）とからなり、強化繊維（Ａ）の含有率が５〜７０体積％であり、結晶化度が１０％以下である成形前駆体を、前記結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）のガラス転移点（Ｔｇ）以上、（Ｔｇ＋５０℃）以下の温度に加熱する予備加熱工程と、前記予備加熱工程の後、前記結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）の（Ｔｇ＋１０℃）以上、結晶融点（Ｔｍ）未満の温度で圧縮成形する賦形工程を有する、繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
【０００９】
［２］  前記成形前駆体が、繊維長５〜１００ｍｍの強化繊維（Ａ）が一方向に配向した強化繊維基材に結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）を含浸させたシート状プリプレグを含む積層体である、［１］記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
［３］  前記成形前駆体が、平均繊維長０．１〜１０ｍｍの強化繊維（Ａ）と結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）との混合物からなるペレットを成形したシート状プリプレグを含む、［１］記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
［４］  前記予備加熱工程にて、前記成形前駆体を加熱体に接触させて加熱する、［１］〜［３］のいずれか一項に記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
［５］  前記結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）がポリアミド樹脂である、［１］〜［４］のいずれか一項に記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、強化繊維として炭素繊維を用いて、強度に優れた繊維強化熱可塑性樹脂成形品を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る予備加熱工程の一実施形態を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係る賦形工程の一実施形態を示す概略断面図である。
【図３】実施例で製造した繊維強化熱可塑性樹脂成形品の要部を示す平面図である。
【図４】本発明に係る予備加熱工程の他の実施形態を示す概略断面図である。
【図５】図４の要部を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の繊維強化熱可塑性樹脂成形品（以下、単に成形品ともいう。）の製造方法の実施形態について説明するが、本発明の趣旨に反しない限り、これらの実施形態に限定されるものではない。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
【００１３】
＜強化繊維（Ａ）＞
本発明で用いられる強化繊維（Ａ）は炭素繊維を含む。炭素繊維以外に、無機繊維、有機繊維、金属繊維、又はこれらを組み合せたハイブリッド構成の強化繊維を含んでもよい。
強化繊維（Ａ）の合計に対して、炭素繊維の占める割合が３０質量％以上が好ましく、５０質量％以上がより好ましく、７０質量％以上がさらに好ましい。１００質量％でもよい。
【００１４】
無機繊維としては、黒鉛繊維、炭化珪素繊維、アルミナ繊維、タングステンカーバイド繊維、ボロン繊維、ガラス繊維等が挙げられる。
有機繊維としては、アラミド繊維、高密度ポリエチレン繊維、その他一般のナイロン繊維、ポリエステル等が挙げられる。
金属繊維としては、ステンレス、鉄等の繊維が挙げられる。また金属を被覆した炭素繊維も使用できる。
強化繊維（Ａ）の平均繊維直径は、１〜５０μｍであることが好ましく、５〜２０μｍであることがさらに好ましい。
炭素繊維の平均単繊維繊度は、好ましくは０．５ｄｔｅｘ以上、より好ましくは０．６ｄｔｅｘ以上である。上限は、好ましくは３．０ｄｔｅｘ以下、より好ましくは２．５ｄｔｅｘ以下である。炭素繊維の平均単繊維繊度が、上記範囲の下限値以上であると炭素繊維の強度が高く高強度の複合材が得られるため好ましく、上限値以下であると繊維束の柔軟性が高く工程通過性が良好となる。
【００１５】
＜結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）＞
本発明で使用される結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）は、ガラス転移点（Ｔｇ）が室温以上、２００℃以下の樹脂であることが望ましく、５０℃以上１６０℃以下の樹脂がより望ましい。結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）のガラス転移点が室温以上であると、成形前駆体を製造した後、保管中に結晶化が進行しにくい。成形前駆体の結晶化が進行すると、成形前駆体を予備加熱する工程において可塑化が不十分となるおそれがある。
また、結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）のガラス転移点が２００℃以下であると、成形前駆体の製造工程、または成形時の予備加熱工程における加熱温度が比較的低くてすむ。
【００１６】
結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）の結晶融点（Ｔｍ）は１６０℃〜３００℃が好ましく、２００℃〜２８０℃がより好ましい。
該結晶融点（Ｔｍ）が１６０℃以上であると、成形品において良好な耐熱性が得られやすい。また成形品の剛性も高くなりやすい。結晶融点（Ｔｍ）が３００℃以下であると、成形前駆体の製造および成形品の製造を行いやすい。
【００１７】
結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）の結晶化温度（降温結晶化温度）（Ｔｃ）は５０〜２５０℃が好ましく、１２０〜２３０℃がより好ましく、１７０〜２００がさらに好ましい。上記範囲の下限値以上であると成形後の結晶化速度が速いため生産効率上好ましく、上限値以下であると中間シートの製造時に非晶性の高いシートを得やすく好ましい。
結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）の結晶融点（Ｔｍ）と結晶化温度（Ｔｃ）との差の絶対値（△Ｔ）は３０〜１２０が好ましく、４０〜１００がより好ましく、５０〜８０がさらに好ましい。上記範囲の下限値以上であると中間シートの製造時に非晶性の高いシートを得やすいため好ましく、上限値以下であると成形後の結晶化速度が速いため生産効率上好ましい。
【００１８】
結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）は、公知の結晶性熱可塑性樹脂から上記の特性を有するものを選択して好適に用いることができる。
具体例としては、ポリアミドＭＸＤ６、ポリアミドＭＸＤ６／１０共重合体等のポリアミド樹脂；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／イソフタレート共重合体、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート／ナフタレート共重合体等のポリエステル樹脂；が挙げられる。これらのポリアミド樹脂、及びポリエステル樹脂に使用される共重合成分は特に限定されない。
これらの樹脂は単独で用いても良いし、２種以上を混合して用いてもよい。
ポリアミドＭＸＤ６とはジアミン成分として主としてメタキシレンジアミンを用い、ジカルボン酸成分として主としてアジピン酸を使用したポリアミドである。
ポリアミドＭＸＤ６／１０共重合体とはポリアミドＭＸＤ６のジカルボン酸成分に、任意の割合でセバシン酸を混合したポリアミドである。
結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）として好ましいホモポリマーとしては、ポリアミドＭＸＤ６、ポリエチレンテレフタレート、またはポリエチレンナフタレートが挙げられる。高強度の成形品が得られるという点で、特にポリアミド樹脂が好ましい。
【００１９】
＜成形前駆体＞
本発明で用いられる成形前駆体は、実質的に強化繊維（Ａ）と結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）とからなる。本発明の効果を損なわない範囲で、強化繊維（Ａ）または結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）以外の任意成分を含有してもよい。任意成分としては、例えば、結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）以外の熱可塑性樹脂、充填剤、酸化防止剤、熱安定剤、離型剤等が挙げられる。
成形前駆体に対して、任意成分の合計は５０体積％以下が好ましく、３０体積％以下がより好ましく、２０体積％以下がさらに好ましい。ゼロでもよい。
成形前駆体に対して、強化繊維（Ａ）の含有率（以下、体積含有率（Ｖｆ）ともいう。）は５体積％以上であり、好ましくは１０体積％以上、より好ましくは１５体積％以上である。上限は７０体積％以下であり、好ましくは６５体積％以下、より好ましくは６０体積％以下である。
強化繊維（Ａ）の体積含有率（Ｖｆ）が７０体積％以下であれば、賦形工程で十分な流動性が得られやすい。体積含有率（Ｖｆ）の値が低いほど流動性は向上する。体積含有率（Ｖｆ）の値が５体積％以上であると、成形品において十分な力学特性が得られる。
本明細書において、強化繊維（Ａ）の体積含有率（Ｖｆ）は、ＪＩＳ  Ｋ７０７５に準拠する測定方法で得られる値である。
【００２０】
成形前駆体の結晶化度は１０％以下である。成形前駆体の結晶化度とは、後述の測定方法で得られる値であり、成形前駆体中の樹脂の結晶化度を意味する。
成形前駆体の結晶化度は、好ましくは１０％以下であり、５％以下がより好ましく、３％以下がさらに好ましい。ゼロでもよい。成形前駆体の結晶化度が１０％以下であると賦形工程における樹脂部の可撓性が高く好ましい。
成形前駆体の結晶化度は、成形前駆体を製造する工程において、成形前駆体中の樹脂を結晶融点（Ｔｍ）よりも高い温度に加熱した後の冷却速度によって調整することができる。冷却速度を大きくすることにより、結晶化度を小さくできる。
【００２１】
成形前駆体の形状は特に限定されない。例えばシート状が好ましい。
成形前駆体の好ましい第１の実施態様は、強化繊維（Ａ）が一方向に配向した強化繊維基材に結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）を含浸させたシート状プリプレグ（１）を含む積層体である。シート状プリプレグ（１）における強化繊維（Ａ）の繊維長は５〜１００ｍｍであり、１０〜５０ｍｍが好ましい。該繊維長が５ｍｍ以上であると、成形品において良好な強度が得られやすく、１００ｍｍ以下であると良好な成形性が得られやすい。
【００２２】
成形前駆体の好ましい第２の実施態様は、強化繊維（Ａ）と結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）との混合物からなるペレットを成形したシート状プリプレグ（２）を含む成形前駆体である。このようにペレットを経由して製造されるシート状プリプレグ（２）は、強化繊維（Ａ）が規則に配向していない点で第１の実施形態におけるシート状プリプレグ（１）と大きく異なる。
１枚のシート状プリプレグ（２）を成形前駆体としてもよく、シート状プリプレグ（２）を含む積層体を成形前駆体としてもよい。シート状プリプレグ（２）における強化繊維（Ａ）の平均繊維長は０．１〜１０ｍｍであり、０．２〜８ｍｍが好ましい。上記範囲の下限値以上であると成形体において十分な強度が得られやすい。上限値以下であると繊維の絡み合いが生じ難く良好な成形性が得られやすい。
【００２３】
成形前駆体が積層体である場合、シート状プリプレグ（１）および（２）からなる群から選ばれる１種を積層してもよく２種以上を組み合わせてもよい。該積層体は、シート状プリプレグ（１）および／または（２）以外の他の層を本発明の効果を損なわない範囲で含んでもよい。他の層としては、例えば強化繊維（Ａ）がランダムに絡み合ったウェブに熱可塑性樹脂を含浸させた層、強化繊維を含まない熱可塑性樹脂層、または発泡樹脂層などが挙げられる。
積層体を構成する各層は互いに接着されていてもよく、接着されていなくてもよい。取扱いが容易になるという観点から、各層の接触面の一部または全部において、隣り合う層どうしが接着されていることが好ましい。
【００２４】
＜成形前駆体の製造方法＞
［第１の実施形態］
第１の実施態様の成形前駆体は、強化繊維（Ａ）が一方向に配向した強化繊維基材に結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）を含浸させてシート状プリプレグ（１）を製造する工程と、該シート状プリプレグ（１）を含む複数層を積層一体化する工程と、必要に応じて、得られた積層一体化物の結晶化度を調整する工程を有する方法で製造することができる。
【００２５】
シート状プリプレグ（１）を製造する工程は公知の方法を用いて行うことができる。例えば、まず、結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）をフィルム状に成形したマトリクス樹脂フィルムを２枚準備する。マトリクス樹脂フィルムは、本発明の効果を損なわない範囲で、結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）以外の任意成分を含んでもよい。
次いで、強化繊維（Ａ）を一方向に配向させたシート状の強化繊維基材を、２枚のマトリクス樹脂フィルムで挟んだ状態で、加熱及び加圧を行うことにより、強化繊維基材に結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）を含浸させる。これを冷却してシート状プリプレグ（１）得る。
【００２６】
具体的には、２つのロールからマトリクス樹脂フィルムをそれぞれ送り出すとともに、別のロールから強化繊維基材を供給しながら、該強化繊維基材を２枚のマトリクス樹脂フィルムの間に挟み込ませ、加熱及び加圧する。
加熱及び加圧する手段としては、公知のものを用いることができる。例えば熱ロールを用いることができる。また予熱装置と熱ロールを備えた装置を複数使用して多段階に加熱・加圧を行ってもよい。または、熱ロールを用いずに、公知の熱プレス機に強化繊維基材を２枚のマトリクス樹脂フィルムを供して加熱圧縮してもよい。
なお、２枚のマトリクス樹脂フィルムの外側に、さらに別の熱可塑性樹脂フィルムを供給して一括的に加熱加圧してもよい。
【００２７】
強化繊維基材に結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）を含浸させる際の加熱温度は、結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）の種類にもよるが、通常１００〜４００℃程度である。
含浸性の点では、結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）の結晶融点（Ｔｍ）よりもより高い温度に加熱することが好ましい。該加熱温度の上限は樹脂の劣化を回避するという点で（Ｔｍ＋１００℃）以下が好ましく、（Ｔｍ＋８０℃）以下がより好ましい。
また強化繊維基材に結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）を含浸させる際の圧力は、通常０．１〜１０ＭＰａ程度である。この値は、プレス力（荷重）を強化繊維基材の面積で除した値である。この範囲であれば、繊維間にマトリクス樹脂を十分に含浸させることができる。
【００２８】
こうして得られるシート状プリプレグ（１）を含む複数層を積層一体化する工程は、公知の方法を用いて行うことができる。例えば超音波溶着機で、各層どうしが接触している面の一部（例えば四隅）を加熱してスポット溶接してもよく、積層物全体を熱溶着法、振動溶着法、熱プレス法、又は加熱ロールプレス法等で一体化してもよい。
複数層を積層一体化する際の加熱温度は、結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）の種類にもよるが、通常１００〜３５０℃程度である。
溶着工程の生産性の点では、結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）の結晶融点（Ｔｍ）よりもより高い温度に加熱することが好ましい。該加熱温度の上限は樹脂の劣化を回避するという点で（Ｔｍ＋５０℃）以下が好ましく、（Ｔｍ＋３０℃）以下がより好ましい。
【００２９】
積層する際の繊維の配向方向は、成形品の使用目的に応じて適宜選択しうる。例えば、１方向積層、直交積層、または疑似等方積層等とすることができる。また、積層する前に、シート状プリプレグ中の強化繊維（Ａ）を適当な長さに切断して、材料の成形性と物性とのバランスを調整してもよい。
【００３０】
こうして得られる積層一体化物の結晶化度を必要に応じて調整することにより成形前駆体が得られる。この工程では、積層一体化物を、該積層一体化物中の樹脂の融点より高い温度に加熱して再溶融させた後、急冷して結晶化を抑える方法で、結晶化度を小さくすることができる。急冷の際の冷却速度によって結晶化度を調整することが可能である。
【００３１】
［第２の実施形態］
第２の実施態様の成形前駆体は、強化繊維（Ａ）と結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）との混合物からなるペレットを製造する工程と、該ペレットをシート状に成形してシート状プリプレグ（２）を得る工程を有する方法で製造することができる。
ペレットは、実質的に強化繊維（Ａ）と結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）とからなる。本発明の効果を損なわない範囲で、それ以外の任意成分を含んでもよい。
ペレットは公知の方法で製造できる。例えば押し出し機を用いて、チョップ化された強化繊維（Ａ）と結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）を溶融混練し成形する方法；あるいは押し出し機先端に設置されたクロスヘッドダイに連続炭素繊維を通糸しながら溶融樹脂を含浸・被覆させるプルトルージョン法でストランドを製造し、該ストランドを切断してペレットとする方法；等を用いることができる。
【００３２】
具体的に、強化繊維（Ａ）と結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）の溶融混練には、１軸押出し機、２軸押し出し機、ブラベンダー等が使用できる。
特にベント付２軸押し出し機が好ましく用いられる。この場合、ベント付き二軸押出し機のホッパーより、定量フィーダーを用いて結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）および必要に応じた任意成分を投入し、投入した樹脂の結晶融点（Ｔｍ）よりも高い加熱温度にシリンダー温度を設定して溶融混練する。強化繊維（Ａ）は２軸押し出し機の任意の位置から投入しうるが、材料に強い剪断をかけるニーディングゾーンを複数段設定する場合は、最下段のニーディングゾーンの直前（上流側）にサイドフィーダーを用いて投入することが望ましい。このようにすれば、混練後の組成物における強化繊維（Ａ）の残存繊維長がより長く保持されるため、材料強度が良好な成形前駆体が得られやすい。温度以外の混練条件としては、原料の投入速度、スクリュー回転数などにより混練状態を制御しうる。原料の投入位置は、全原料を最上流のホッパーから一括投入してもよいが、原料の特性に応じてサイドフィーダーから分割投入する等、所望の特性のものを得るために最適な組み合わせを選択しうる。
押し出されたストランドは水槽等で冷却し、ストランドカッターで切断してペレットとして回収する。
【００３３】
このようにして得られたペレットをシート状に成形してシート状プリプレグ（２）を得る工程は、公知の方法で行うことができる。例えば、射出成型法、押し出し成形法、圧縮成形法などを用いて、ペレットを加熱溶融した後にシート状に成形する。押し出し成形法の場合、前述の溶融混練工程において、押し出し機のダイスにＴダイを用いることにより、直接シート状に成形することもできる。
ペレットの加熱温度は（Ｔｍ＋２０℃）以上が好ましい。該加熱温度の上限は樹脂の劣化を抑えるという点で（Ｔｍ＋１００℃）以下が好ましく、（Ｔｍ＋６０℃）以下がより好ましい。
こうしてシート状プリプレグ（２）を得た後、さらに、第１の実施形態と同様にしてシート状プリプレグ（２）を含む複数層を積層一体化する工程と、必要に応じて、得られた積層一体化物の結晶化度を調整する工程を有してもよい。
【００３４】
特に、ペレットをシート状に成形する際に、該ペレット中の樹脂の結晶融点（Ｔｍ）よりも高い温度に加熱して溶融させた後、シート状に成形する際に急冷して結晶化を抑えることにより、結晶化度が小さいシート状プリプレグ（２）を得ることができる。結晶化度が小さいシート状プリプレグ（２）はそのまま成形前駆体として使用できる。
急冷の際の冷却速度によって結晶化度を調整することが可能である。
【００３５】
＜繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法＞
本発明繊維強化熱可塑性樹脂成形品の製造方法は、成形前駆体を所定の予備加熱温度に加熱する予備加熱工程と、予備加熱工程の後に所定の賦形温度で圧縮成形する賦形工程を有する。予備加熱工程では、成形前駆体を加圧せずに（無加圧状態で）加熱する。
［予備加熱工程］
予備加熱工程は、スタンピング成形において公知の装置や方法を用いて行うことができる。成形前駆体を加熱体に接触させて加熱する方法（接触式）でもよく、加熱させずに加熱する方法（非接触式）でもよい。加熱方法としては、赤外線ヒーター加熱、熱盤加熱、マイクロ波加熱などを使用できる。
昇温速度が速く、良好な生産性が得られやすい点からは、接触式が好ましく、熱盤に接触させて加熱する方法を好適に用いることができる。
【００３６】
予備加熱工程の加熱条件（予備加熱温度）は、成形前駆体を構成する結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）のガラス転移点（Ｔｇ）以上、（Ｔｇ＋５０℃）以下である。成形前駆体中の樹脂が２種以上の混合物である場合など、該成形前駆体中の樹脂のＴｇが２つ以上存在する場合は、（Ｔｇ）以上、（Ｔｇ＋５０℃）以下の範囲が最も小さくなるように、下限値である（Ｔｇ）および上限値である、（Ｔｇ＋５０℃）を採用するものとする。
予備加熱温度がガラス転移点（Ｔｇ）以上であると、成形不良が生じ難く品質の良好な成形品が得られる。（Ｔｇ＋５０℃）を超えると予備加熱中に樹脂の結晶化が進行して成形不良となりやすい。また予備加熱温度が上記の範囲内であると、熱盤加熱など接触式の加熱装置で予備加熱を行っても、装置（熱盤）への融着が生じにくい。予備加熱温度の上限は（Ｔｇ＋３０℃）以下がより好ましい。
【００３７】
［賦形工程］
賦形工程は、加熱プレス機に所望の形状を有する金型を配置して実施することができる。金型の材質は特に限定されず、スタンピング成形で用いられる公知のものを採用することができ、金属製の通常の金型を用いることができる。
賦形工程の温度条件（賦形温度）は、成形前駆体を構成する結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）の（Ｔｇ＋１０℃）以上、結晶融点（Ｔｍ）未満の温度とする。該賦形温度は賦形金型の温度である。該成形前駆体中の樹脂のＴｇまたはＴｍがそれぞれ２つ以上存在する場合、高温側のＴｇに対して（Ｔｇ＋１０℃）以上、高温側の結晶融点（Ｔｍ）未満とする。
賦形温度が（Ｔｇ＋１０℃）以上であると、成形前駆体中の樹脂が速やかに結晶化して良好な硬化速度が得られやすい。好ましくは（Ｔｇ＋２０℃）以上である。一方、賦形温度が結晶融点（Ｔｍ）以上では樹脂が硬化しないため成形できない。賦形温度の上限は（Ｔｇ＋７０℃）以下が好ましい。
賦形工程の加圧条件は、好ましくは０．１〜１０ＭＰａであり、より好ましくは０．２〜２ＭＰａである。この圧力の値は、プレス力（荷重）を成形前駆体の面積で除した値とする。
賦形工程の賦形時間（加熱及び加圧している時間）は、０．１〜１０分間であることが好ましく、さらに好ましくは０．５〜５分間である。
賦形工程において、加熱加圧を終えた後、冷却することにより繊維強化熱可塑性樹脂成形品が得られる。賦形後の冷却は、空冷、水冷、自然冷却等適宜選択しうるが、成形品全体が均等に冷却されやすい点で自然冷却が好ましい。
冷却後の繊維強化熱可塑性樹脂成形品の厚さ（肉厚）は、０．５〜１０ｍｍであることが好ましい。
【００３８】
予備加熱工程または賦形工程等において、熱盤または金型等の加熱体に成形前駆体を接触させて加熱する場合、予め成形前駆体と加熱体との間に潤滑剤層、離型剤層等を設けてもよい。これにより加熱体からの剥離が容易になる。また、成形前駆体が加熱された際の流動性が高まるため、賦形性が向上する。
具体的には、成形前駆体と加熱体（金型等）とが互いに接触する面において、成形前駆体側の表面上および／または加熱体側の表面上に、潤滑剤または離型剤を塗布する方法で実施することができる。特に加熱体の表面全面に潤滑剤を塗布する態様が好ましい。
潤滑剤の種類しては、例えばシリコーン系潤滑剤、フッ素系潤滑剤、又はこれらの混合物が挙げられる。
シリコーン系潤滑剤としては、高温環境で用いることができる耐熱性のものが好ましく用いられる。具体的には、メチルフェニルシリコーンオイルやジメチルシリコーンオイルのようなシリコーンオイルを挙げることができ、市販されているものを好ましく用いることができる。
フッ素系潤滑剤としては、高温環境で用いることができる耐熱性のものが好ましく用いられる。具体例としては、パーフルオロポリエーテルオイルや三フッ化塩化エチレンの低重合物（重量平均分子量５００〜１３００）のような含フッ素オイルを用いることができる。
【００３９】
本発明によれば、強化繊維として炭素繊維を含み、強度に優れた繊維強化熱可塑性樹脂成形品を生産性良く製造することができる。特に高温における良好な曲げ強度が得られる。かかる曲げ強度は、ＪＩＳ  Ｋ７０７４に基づいた後述の方法で測定した値である。
例えば、８０℃における曲げ強度が、１５０ＭＰａ以上、好ましくは２５０ＭＰａ以上、より好ましくは３００ＭＰａ以上である繊維強化熱可塑性樹脂成形品を得ることができる。
【００４０】
かかる効果が得られる理由は明確ではないが、本発明では結晶化度が低い成形前駆体を用い、賦形前に、特定の温度に予備加熱することにより、比較的低い温度で賦形することが可能となる。このため、炭素繊維とマトリクス樹脂との界面における樹脂の劣化が抑制され、優れた強度の成形品が得られると考えられる。
また本発明では、予備加熱および賦形を比較的低い温度で行うことができるため、加熱時間が短くてすみ、良好な生産性が得られる。
また結晶融点が高いマトリクス樹脂を用いても、成形時に結晶融点以上に加熱する必要がないため生産性を低下させない。結晶融点が高いマトリクス樹脂は、耐熱性が高く、高温における強度や耐薬品性に優れるため、高温環境下での使用に好適な成形品が得られる。
【実施例】
【００４１】
以下、実施例により本発明の具体的態様を詳細に説明するが、本発明は実施例の態様に限定されない。
以下の実施例では、成形前駆体として、強化繊維とマトリクス樹脂とからなり、強化繊維が炭素繊維であり、マトリクス樹脂が結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ）である、炭素繊維結晶性熱可塑性樹脂複合シート（以下、複合シートともいう。）を用いた。
【００４２】
＜マトリクス樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）、結晶融点（Ｔｍ）、結晶化温度の測定方法＞
成形前駆体（複合シート）のマトリクス樹脂である結晶性熱可塑性樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）、結晶融点（Ｔｍ）、結晶化温度の測定はＤＳＣ法によって行った。
即ち、測定対象の成形前駆体（複合シート）から約１０ｍｇのサンプルを切り出し、４０℃に保たれた真空乾燥機中で３日間乾燥させてから精秤した。このサンプルを、アルミニウム製オープンパン及びパンカバー（常圧タイプ、セイコー電子社製「Ｐ／Ｎ ＳＳＣ０００Ｅ０３０（製品名）」及び「Ｐ／Ｎ ＳＳＣ０００Ｅ０３２(製品名）」）を用いて封入し、示差走査熱量計（セイコー電子社製「ＤＳＣ２２０Ｃ（製品名）」）を用いて、窒素気流下、２０℃から２８５℃まで１０Ｋ／分の速度で昇温させた。その途中で観測されるガラス転移にともなう熱流束の変曲点温度をガラス転移点（Ｔｇ）とし、結晶融解にともなう吸熱ピーク温度を結晶融点（Ｔｍ）とした。しかる後、２８５℃で３分間溶融状態を保持した後、１０Ｋ／分の速度で２０℃まで降温させ、その途中で観測される結晶化発熱ピーク温度を結晶化温度（降温結晶化温度）（Ｔｃ）とした。
【００４３】
＜成形前駆体の結晶化度の測定方法＞
成形前駆体（複合シート）の結晶化度を、急冷によりマトリクス樹脂を非晶質として作製した急冷サンプルと、結晶化度を測定しようとする状態のサンプルの再結晶化発熱ピークの面積比から求めた。
即ち、測定対象の成形前駆体（複合シート）から約１０ｍｇのサンプルを切り出し、４０℃に保たれた真空乾燥機中で３日間乾燥させてから精秤した。このサンプルを前記アルミニウム製オープンパン及びパンカバーを用いて封入し、示差走査熱量計（セイコー社製「ＤＳＣ２２０Ｃ（製品名）」）を用いて、窒素気流下、２８５℃まで昇温し、複合シート中の樹脂を融解させた。この状態で測定セルを示差走査熱量計から取り出し、液体窒素中に浸漬して急冷し、樹脂部が実質的に非晶状態となっている急冷サンプルを得た。この急冷サンプルを、示差走査熱量計内に再度設置して、２０℃から２８５℃まで１０Ｋ／分で昇温し、途中で観察される再結晶化の発熱量△Ｈ０を測定した。
これとは別に、同じ成形前駆体（複合シート）から、約１０ｍｇのサンプルを切り出し、同様の乾燥処理の後、示差走査熱量計の測定に供し、２０℃から２８５℃まで１０Ｋ／分で昇温し、途中で観察される再結晶化の発熱量△ＨＳを測定した。
こうして測定した△Ｈ０及び△ＨＳの値から、以下の式により結晶化度χｃを求めた。
χｃ＝△ＨＳ／△Ｈ０×１００  
χｃ；成形前駆体（複合シート）の結晶化度［単位：％］
△ＨＳ；複合シートの再結晶化発熱量［単位：Ｊ／ｇ］
△Ｈ０；急冷された複合シートの再結晶化発熱量［単位：Ｊ／ｇ］
【００４４】
＜成形品の結晶化度の測定方法＞
前記の方法で結晶化度χｃを求めた成形前駆体（複合シート）を圧縮成形して得られる成形品の結晶化度を、同様の方法で求めた。
即ち、成形品から、約１０ｍｇのサンプルを切り出し、前記と同様の乾燥処理の後、示差走査熱量計の測定に供し、２０℃から２８５℃まで１０Ｋ／分で昇温し、途中で観察される再結晶化の発熱量△ＨＳ’を測定した。
該成形品の製造に用いた成形前駆体（複合シート）における△Ｈ０及び△ＨＳ’の値から、以下の式により成形品の結晶化度χｃ’を求めた。
χｃ’＝△ＨＳ／△Ｈ０×１００  
χｃ’；成形品の結晶化度［単位：％］
△ＨＳ’；成形品の再結晶化発熱量［単位：Ｊ／ｇ］
△Ｈ０；急冷された成形前駆体（複合シート）の再結晶化発熱量［単位：Ｊ／ｇ］
【００４５】
＜繊維長Ｌの測定方法＞
成形前駆体（複合シート）の炭素繊維長Ｌは、必要に応じて以下の方法で評価した。
即ち、複合シート中の任意の部分を切り出し、ヘキサフルオロエチレン中に試験片が１質量％となるように浸漬し、２４時間静置してマトリクス樹脂を溶解した。このスラリーをＰＴＦＥ製メンブランフィルター（孔径３．０μｍ）で濾し取り炭素繊維を分離した。得られた炭素繊維を光学顕微鏡下で観察し、任意の１００本につき繊維長を測定し、それらの算術平均の値を繊維長とした。
【００４６】
＜シート状プリプレグ用原料＞
［強化繊維（Ａ）］
炭素繊維（Ａ１）：三菱レイヨン社製、ＴＲ５０Ｓ１５Ｌ  ＡＤ（製品名）、平均単繊維繊度０．７ｄｔｅｘ。
［マトリクス樹脂（結晶性熱可塑性樹脂（Ｂ））］
ポリアミド樹脂（Ｂ１）：三菱エンジニアリングプラスチックス社製、ポリアミドＭＸＤ６、Ｓ６００１（製品名）。
ポリエステル樹脂（Ｂ２）：三菱化学社製、ノバペックスＧＧ５００（製品名）。
＜炭素繊維・マトリクス樹脂複合ペレット＞
複合ペレット（１）：三菱レイヨン社製、パイロフィルペレットＮＸ−Ｃ−３０（製品名、マトリクス樹脂；結晶性ポリアミド樹脂（Ｂ３）、炭素繊維の体積含有率（Ｖｆ）＝２２体積％）、平均繊維長０．３ｍｍ。
【００４７】
［実施例１］
本例は、成形前駆体として、炭素繊維が一方向に配向した強化繊維基材にポリアミド樹脂（Ｂ１）を含浸させたシート状プリプレグの積層体を用いて、成形品を製造した例である。
（１）マトリクス樹脂フィルムの製造
ポリアミド樹脂（Ｂ１）を、押出機（幅３５０ｍｍのＴ−ダイ装着））を用いてフィルム状に押し出し成形した後、冷却巻取り装置にて巻き取り、厚さ約５６μｍのマトリクス樹脂フィルムを得た。
【００４８】
（２）一方向性シート状プリプレグの製造
炭素繊維（Ａ）を、ドラムワインド方式にて、繊維の方向が一方向となるように平面状に引き揃えて、目付が１００ｇ／ｍ２の炭素繊維シート（強化繊維基材）を作製した。
この炭素繊維シートに適度に張力を掛けた状態で、該炭素繊維シートを２枚のマトリクス樹脂フィルムで挟み、加熱加圧し、さらに冷却プレスを行って一方向性シート状プリプレグを得た。
具体的には、加熱盤で２８０℃、５分、２０ｋＰａ、その後冷却盤で５分、３０ｋＰａの条件で加熱冷却二段プレスを行った。得られた一方向性シート状プリプレグの炭素繊維の体積含有率（Ｖｆ）は約３３体積％、厚みは０．１６ｍｍであった。
【００４９】
（３）切込入りシート状プリプレグの製造
前記（２）で得た一方向性シート状プリプレグに、カッティングプロッターを用いて、繊維を切断するように切り込みを入れて、切込入りシート状プリプレグとした。
具体的には、繊維と切込のなす角度の絶対値が４５゜、分断された繊維の繊維長Ｌが２５ｍｍ、平均切込み長さが２５ｍｍになるように切込みを入れた。
【００５０】
（４）複合シート（成形前駆体）の製造
前記（３）で得た切込入りシート状プリプレグを積層一体化し、さらに再溶融した後に急冷する方法で成形前駆体（複合シート）を製造した。
即ち、前記（３）で得た切込入りシート状プリプレグから、縦２００ｍｍ×横２００ｍｍの矩形シート状プリプレグを切り出した。１２枚の矩形シート状プリプレグをその繊維方向が上から０°／４５°／９０°／−４５°／０°／４５°／９０°／−４５°／０°／４５°／９０°／−４５°となる順で積層し、超音波溶着機で四隅をスポット溶接して、積層構成が疑似等方（［０°／４５°／９０°／−４５°］３）、切込みの方向が［−４５°／０°／４５°／９０°］３となっている１２層の積層物を得た。
この積層物を２００ｍｍ角で深さ２．０ｍｍの印籠金型内に配置して、２００℃まで加熱した後、多段プレス機（神藤金属工業所製、圧縮成形機、製品名：ＳＦＡ−５０ＨＨ０）を用い、２８０℃の盤面で０．５５ＭＰａの圧力で７分間加熱・加圧した後、同一の圧力で室温まで冷却することによって、１２枚の矩形シート状プリプレグが一体化された、厚みが約２ｍｍの積層一体化物を得た。
【００５１】
さらに、この積層一体化物を厚さ２ｍｍ、刳り抜き部が２００ｍｍ角のスペーサーに挿入し、積層一体化物を厚さ０．０５ｍｍのテフロン（登録商標）シート、及び厚さ０．５ｍｍのステンレス製薄板で挟み、２８０℃に加熱したプレス機で５分間加熱して再溶融した後、２０℃の冷却プレス機で急冷して複合シート（成形前駆体）を得た。複合シートの結晶化度は、ほぼ０％（＜１）であった。
【００５２】
（５）成形品の製造
前記（４）で得られた複合シート（成形前駆体）を縦１００ｍｍ×横１００ｍｍの矩形に切り出し、図１〜３に示す工程で成形品を製造した。
図１は接触式で行う予備加熱工程の説明図であり、図中符号１１は熱盤、１２は複合シート（成形前駆体）である。図２（ａ）〜（ｃ）は賦形工程を工程順に示した説明図であり、図中符号４１はプレス成型機上板、４２はオフセット金型上面、４３は複合シート（成形前駆体）、４４はオフセット金型下面、４５はプレス成型機下板、５１は成形品である。である。図３は成形品５１の折り曲げ部の説明図である。
【００５３】
まず図１に示すように、切り出した複合シート１２を、プレス装置の熱盤（加熱体）１１に接触させる方法で予備加熱した。予備加熱では複合シート１２に圧力をかけず（無加圧状態）、予備加熱温度９０℃に制御された熱盤１１，１１に６０秒間接触させた。これにより複合シート１２の温度が９０℃になった。
次に図２（ａ）に示すように、予備加熱された複合シート４３を、オフセット金型上面４２とオフセット金型下面４４の間に装填し、図２（ｂ）に示すように金型を閉じて圧縮成形（プレス）により賦形した。この後、図２（ｃ）に示すように賦形された成形品５１を金型から取り出した。成形品５１は、図３に示すような折り曲げ部を有する形状であり、該折り曲げ部の内側の角度θは１２０°である。
圧縮成形条件は、賦形温度（オフセット金型温度）を１２０℃とし、２０ｋＮの荷重が掛かる条件で６０秒間プレスした。
成形性、生産性、成形品の高温における曲げ強度を下記の方法で評価した。また成形品の結晶化度を上記の方法で測定した。これらの結果を表１または２に示す（以下、同様）。
表１、２には、複合シート（成形前駆体）を構成するマトリクス樹脂（種類および特性）および炭素繊維（体積含有率Ｖｆおよび繊維長Ｌ）の条件、複合シートの結晶化度、予備加熱工程における加熱方法、予備加熱温度、ならびに賦形温度もあわせて示す。
【００５４】
＜評価方法＞
［成形性の評価］
得られた成形品の折り曲げ部の外観を目視が観察し、下記の基準で評価した。
◎：所定の形状に成形できた。折り曲げ部の引張側の炭素繊維の破断または圧縮側の座屈皺のいずれも発生していない。
○：所定の形状に成形できた。折り曲げ部の引張側の炭素繊維の破断および／または圧縮側の座屈皺が発生した。
×：所定の形状に成形できなかった。
【００５５】
［生産性の評価］
実施例１は予備加熱工程、賦形工程ともに６０秒間で充分な成形性を示し、生産性が良好であった。生産性（製造に要する時間）が、実施例１と同程度である場合を◎、実施例１よりやや劣る場合を〇、著しく劣る場合を×として評価した。
【００５６】
［高温における曲げ強度の評価］
成形品の平坦部より、長さ１００ｍｍ、幅１２．５ｍｍの試験片を切り出した。ＪＩＳ  Ｋ−７０７４に規定する試験方法に従い、８０℃の恒温槽中で、８０℃に温度調整された試験片について、支点間距離８０ｍｍ、クロスヘッド速度５．０ｍｍ／分で３点曲げ試験を行い、曲げ強度を測定した。試験機としては万能試験機（インストロン社製、製品名：４４６５型）を用いた。試験片４枚（ｎ＝４）について試験を行い、それらの平均値を曲げ強度の値（単位：ＭＰａ）として記録した。
【００５７】
［実施例２］
本例は、実施例１において、複合シート（成形前駆体）の炭素繊維の体積含有率（Ｖｆ）を高くした例である。
実施例１の（１）において、マトリクス樹脂フィルムの厚さを２３μｍに変更した。
実施例１の（２）、（３）と同様にして切込入りシート状プリプレグを製造した。マトリクス樹脂フィルムの厚さを２３μｍに変更した結果、一方向性シート状プリプレグおよび切込入りシート状プリプレグの炭素繊維の体積含有率（Ｖｆ）は約５５体積％、厚みは０．１０ｍｍとなった。
実施例１の（４）において、積層させる矩形シート状プリプレグの枚数を２０枚に変更し、積層構成が疑似等方（［０°／４５°／９０°／−４５°］５）となっている２０層の積層物を得た。
この積層物を実施例１と同様にして一体化し、２０枚の矩形シート状プリプレグが一体化された、厚みが約２ｍｍの積層一体化物を得た。
この積層一体化物を実施例１と同様にして再溶融した後、急冷して複合シート（成形前駆体）を得た。複合シートの結晶化度は、ほぼ０％（＜１）であった。
こうして得られた複合シートを用い、実施例１の（５）と同様にして成形品を製造し、評価した。
【００５８】
［実施例３］
本例は、実施例１において、複合シート（成形前駆体）の炭素繊維の体積含有率（Ｖｆ）を低くした例である。
実施例１の（１）において、マトリクス樹脂フィルムの厚さを１１０μｍに変更した。
実施例１の（２）、（３）と同様にして切込入りシート状プリプレグを製造した。マトリクス樹脂フィルムの厚さを１１０μｍに変更した結果、一方向性シート状プリプレグおよび切込入りシート状プリプレグの炭素繊維の体積含有率（Ｖｆ）は約２０体積％、厚みは０．２７ｍｍとなった。
実施例１の（４）において、積層させる矩形シート状プリプレグの枚数を８枚に変更し、積層構成が疑似等方（［０°／４５°／９０°／−４５°］２となっている８層の積層物を得た。
この積層物を実施例１と同様にして一体化し、８枚の矩形シート状プリプレグが一体化された、厚みが約２ｍｍの積層一体化物を得た。
この積層一体化物を実施例１と同様にして再溶融した後、急冷して複合シート（成形前駆体）を得た。複合シートの結晶化度は、ほぼ０％（＜１）であった。
こうして得られた複合シートを用い、実施例１の（５）と同様にして成形品を製造し、評価した。
【００５９】
［実施例４］
本例は、実施例１において、成形前駆体のマトリクス樹脂をポリエステル樹脂（Ｂ２）に変更した例である。
その他は実施例１の（１）〜（４）と同様にして複合シート（成形前駆体）を製造した。複合シートの結晶化度は、ほぼ０％（＜１）であった。
実施例１の（５）において、予備加熱温度を１００℃に変更した。即ち１００℃に制御された熱盤に６０秒間接触させて複合シートの温度を１００℃にした。
また賦形温度を１３０℃に変更した。即ち賦形温度（オフセット金型温度）を１３０℃とし、２０ｋＮの荷重が掛かる条件で６０秒間プレスした。
その他は実施例１の（５）と同様にして成形品を製造し、評価した。
【００６０】
［実施例５］
本例は、成形前駆体として、繊維長が短い炭素繊維とポリアミド樹脂（Ｂ３）の混合物からなる複合ペレット（１）を成形したシート状プリプレグを用いて、成形品を製造した例である。
（ｉ）複合シート（成形前駆体）の製造
厚さ０．５ｍｍのステンレス製薄板上に、厚さ０．０５ｍｍのテフロン（登録商標）シートを敷き、その上に、矩形の開口部を有するアルミニウム製のスペーサー金型を敷いた。スペーサー金型の開口部の大きさは縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ、厚さは２．０ｍｍである。
スペーサー金型の開口部内に、複合ペレット（１）の２７ｇを充填した。その上に、さらに、厚さ０．０５ｍｍのテフロン（登録商標）シート、及び厚さ０．５ｍｍのステンレス製薄板を重ね、２８０℃に加熱したプレス機で５分間加熱した後、２０℃の冷却プレス機で急冷して複合シート（成形前駆体）を得た。複合シートの結晶化度は、ほぼ０％（＜１）であった。
（ｉｉ）成形品の製造
得られた複合シート（縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ、厚さ２．０ｍｍ）を用い、実施例１の（５）と同様にして成形品を製造し、評価した。
ただし、予備加熱温度を１００℃に変更し、賦形温度を１３０℃に変更した。
【００６１】
［実施例６］
本例は実施例５の（ｉｉ）において、複合シート（成形前駆体）を予備加熱する方法を、加熱体に接触させない方法（非接触）に変更した例である。
図４は非接触式で行う予備加熱工程の説明図であり、図中符号２１は熱盤、２２は複合シート（成形前駆体）、２３はシート保持治具である。図５は、図４の要部を平面視した図であり、シート保持治具２３上に複合シート２２を保持している状態を示す。
【００６２】
即ち図５に示すように、実施例５の（ｉ）で得た複合シート（成形前駆体）２２を、フォーク状のシート保持治具２３で保持し、図４示すように、一対の熱盤２１が盤面間隔２ｃｍで設けられたプレス成型機内に挿入して、非接触で加熱した。熱盤２１の盤面温度は２００℃であり、複合シート２２の表面温度が１００℃に達するまでに約１２０秒間を要した。
表面温度が１００℃に達した複合シートを、実施例５と同様にして（賦形温度１３０℃）成形品を製造し、評価した。
本例は、予備加熱工程に要する時間が実施例１に比べてやや長いため、生産性の評価が〇であった。
また、予備加熱中に部分的に樹脂が結晶化しており、折り曲げ部の圧縮側に皺が生じた。
【００６３】
［比較例１］
本例は、実施例１において、複合シート（成形前駆体）の結晶化度が高い例である。
即ち、実施例１の（４）では、１２枚の矩形シート状プリプレグが一体化された積層一体化物を、２８０℃で再溶融した後、２０℃の冷却プレス機で急冷したが、本例では該冷却プレス機の温度を８０℃に変更した。このため、複合シートの結晶化度は３５％となった。
その他は実施例１と同様にして成形品を製造し、評価した。
【００６４】
［比較例２］
本例は、実施例１の（５）において、予備加熱温度を１５０℃に変更し、賦形温度を１５０℃に変更した例である。
即ち、実施例１の（５）の予備加熱工程において、１５０℃に制御された熱盤に６０秒間接触させて複合シートの温度を１５０℃にし、賦形工程において賦形温度（オフセット金型温度）を１５０℃とし、２０ｋＮの荷重が掛かる条件で６０秒間プレスした。
その他は実施例１と同様にして成形品を製造し、評価した。
【００６５】
［比較例３］
本例は、実施例１の（５）において、賦形温度を９０℃に変更した例である。
即ち、実施例１の（５）の予備加熱工程までは同様に行い、賦形工程において賦形温度（オフセット金型温度）を９０℃とし、２０ｋＮの荷重が掛かる条件で６０秒間プレスした。
その他は実施例１と同様にして成形品を製造し、評価した。
【００６６】
【表１】
2016172322.tif 000002
【００６７】
【表２】
2016172322.tif 000003
【００６８】
表１、２の結果に示されるように、本発明にかかる実施例１〜６は、強化繊維として炭素繊維を用いて、強度に優れた繊維強化熱可塑性樹脂成形品を製造することができた。
これに対して、複合シートの結晶化度が高い比較例１では、予備加熱中に複合シートが硬化してしまい、成形性が不良（×）であった。このため生産性および成形品の評価は行わなかった。
予備加熱温度が（Ｔｇ＋５０）℃より高い比較例２では、予備加熱中に結晶化が速く進行し、成形可能な予備加熱時間および賦形時間の組み合わせを見出すことができなかったため、成形性は不良（×）と判定した。このため生産性および成形品の評価は行わなかった。
賦形温度が（Ｔｇ＋１０）℃より低い比較例３では、成形は可能であったが、賦形工程において１８０秒以内には樹脂が硬化しなかったため、生産性を不良（×）と判定した。このため成形品の評価は行わなかった。
【符号の説明】
【００６９】
１１  熱盤
１２  炭素繊維樹脂複合シート
２１  熱盤
２２  炭素繊維樹脂複合シート
２３  シート保持治具
４１  プレス成型機上板
４２  オフセット金型上面
４３  炭素繊維樹脂複合シート
４４  オフセット金型下面
４５  プレス成型機下板
５１  炭素繊維樹脂複合成形体
【図１】
2016172322.tif 000004
【図２】
2016172322.tif 000005
【図３】
2016172322.tif 000006
【図４】
2016172322.tif 000007
【図５】
2016172322.tif 000008