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公開番号2025147015
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-03
出願番号2025129590,2019060531
出願日2025-08-01,2019-03-27
発明の名称中間材、中間材の製造方法、及び成型体の製造方法
出願人三菱ケミカル株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B32B 27/12 20060101AFI20250926BHJP(積層体)
要約【課題】曲げ強度等の機械物性に優れた成型体が得られる中間材、中間材の製造方法、及び成型体の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】成形体製造に用いられる中間材として、熱可塑性樹脂を含む熱可塑性樹脂基材の少なくとも一方の表面に、炭素繊維と熱可塑性樹脂繊維とを含む繊維目付が200～600g/m²の炭素繊維基材が積層一体化され、かつ前記炭素繊維基材の前記熱可塑性樹脂基材と反対側の表面の表面粗さSaが1500～70000nmである中間材を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
熱可塑性樹脂を含む熱可塑性樹脂基材の少なくとも一方の表面に、炭素繊維と熱可塑性樹脂繊維とを含む繊維目付が２００～６００ｇ／ｍ
２
の炭素繊維基材が積層一体化され、かつ前記炭素繊維基材の前記熱可塑性樹脂基材と反対側の表面の表面粗さＳａが１５００～７００００ｎｍである、成形体製造に用いられる中間材。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
前記熱可塑性樹脂がポリプロピレンである、請求項１に記載の中間材。
【請求項３】
前記繊維目付が２５０～４００ｇ／ｍ
２
であり、かつ前記表面粗さＳａが１５００～３００００ｎｍである、請求項１又は２に記載の中間材。
【請求項４】
請求項１～３のいずれか一項に記載の中間材を製造する方法であって、
前記熱可塑性樹脂基材の少なくとも一方の表面に前記炭素繊維基材を重ねて熱板プレスし、
前記熱板プレスの条件は、前記熱可塑性樹脂基材を構成する熱可塑性樹脂の融点をＴｍ（℃）としたとき、プレス温度をＴｍ＋５０～Ｔｍ＋９０℃とするか、もしくは重ねられた前記熱可塑性樹脂基材及び前記炭素繊維基材の温度をＴｍ＋２０～Ｔｍ＋６０℃とする、中間材の製造方法。
【請求項５】
プレス時間を１～１０分間とする、請求項４に記載の中間材の製造方法。
【請求項６】
請求項１～３のいずれか一項に記載の中間材をプレスして成型体を得る、成型体の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、中間材、中間材の製造方法、及び成型体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
強化繊維を含む繊維強化樹脂複合材料は、軽量で高強度であるため、自動車、鉄道、航空等の運輸機器、電子機器、家具、建材等の様々な分野で広く使用されている。繊維強化樹脂複合材料としては、ガラス繊維と熱可塑性樹脂を含むガラス繊維強化樹脂基材と、炭素繊維と熱可塑性樹脂繊維を含む炭素繊維基材とを積層し、一対の熱板でプレス成型した成型体が知られている。
【０００３】
成型体の製造方法としては、ガラス繊維強化樹脂基材と炭素繊維基材の積層体を熱可塑性樹脂の融点以上に加熱し、融点以上の高温の熱板でプレス成型した後、融点未満の低温の熱板でプレスしつつ冷却固化するヒートアンドクール成型法がある（特許文献１、２）。また、ガラス繊維強化樹脂基材と炭素繊維基材の積層体をオーブン等で熱可塑性樹脂の融点以上に加熱した後、融点未満の低温の熱板でプレス成型する恒温成型法も知られている（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１４－２８５１０号公報
特開２０１３－２０８７９１号公報
特開２００９－２８６８１７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、特許文献１～３のような成型方法で得た成型体は、２次成型後における曲げ強度等の機械物性が充分でないことがある。
【０００６】
本発明は、曲げ強度等の機械物性に優れた成型体が得られる中間材、中間材の製造方法、及び成型体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】
本発明は、以下の構成を有する。
［１］熱可塑性樹脂を含む熱可塑性樹脂基材の少なくとも一方の表面に、炭素繊維を含む繊維目付が２００～６００ｇ／ｍ
２
の炭素繊維基材が積層一体化され、かつ前記炭素繊維基材の前記熱可塑性樹脂基材と反対側の表面の表面粗さＳａが１５００～７００００ｎｍである、成形体製造に用いられる中間材。
［２］前記繊維目付が２５０～４００ｇ／ｍ
２
であり、かつ前記表面粗さＳａが１５００～３００００ｎｍである、［１］に記載の中間材。
［３］［１］又は［２］に記載の中間材を製造する方法であって、
前記熱可塑性樹脂基材の少なくとも一方の表面に前記炭素繊維基材を重ねてプレスし、
前記熱板プレスの条件は、前記熱可塑性樹脂基材を構成する熱可塑性樹脂の融点をＴｍ（℃）としたとき、プレス温度をＴｍ＋５０～Ｔｍ＋９０℃とするか、もしくは重ねられた前記熱可塑性樹脂基材及び前記炭素繊維基材の温度をＴｍ＋２０～Ｔｍ＋６０℃とする、中間材の製造方法。
［４］プレス時間を１～１０分間とする、［３］に記載の中間材の製造方法。
［５］［１］又は［２］に記載の中間材をプレスして成型体を得る、成型体の製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、曲げ強度等の機械物性に優れた成型体が得られる中間材、中間材の製造方法、及び成型体の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の中間材の一例を示した断面図である。
本発明の中間材の他の例を示した断面図である。
本実施例における中間材の表面粗さＳａの測定点を説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［中間材］
本発明の中間材は、熱可塑性樹脂層の少なくとも一方の表面に炭素繊維強化樹脂層が積層された積層体である成型体の製造に用いる中間材である。
本発明の中間材は、熱可塑性樹脂を含む熱可塑性樹脂基材（以下、「熱可塑性樹脂基材（Ｂ）」と記す。）の少なくとも一方の表面に、炭素繊維を含む繊維目付が２００～６００ｇ／ｍ
２
の炭素繊維基材（以下、「炭素繊維基材（Ａ）」と記す。）が積層一体化されている。中間材は、炭素繊維基材（Ａ）と熱可塑性樹脂基材（Ｂ）が熱板プレスされることで、それらが互いの隣接面で接着されて一体化している。本発明の中間材では、炭素繊維基材（Ａ）の熱可塑性樹脂基材（Ｂ）と反対側の表面の表面粗さＳａが１５００～７００００ｎｍである。中間材をさらに成型することで熱可塑性樹脂基材の熱可塑樹脂が炭素繊維基材に含浸され、熱可塑性樹脂層の少なくとも一方の表面に炭素繊維強化樹脂層が積層された積層体とすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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