JP2002212311A - 炭素繊維強化スタンパブルシート、その製造方法、及びその成形品 - Google Patents
炭素繊維強化スタンパブルシート、その製造方法、及びその成形品Info
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Landscapes
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 この出願発明は、軽量でかつ機械的強度が優
れた、炭素繊維強化スタンパブルシート成形品及びこれ
を成形するのに適した炭素繊維強化スタンパブルシート
ならびにその製造方法を提供をすることを目的とする。 【解決手段】 この出願発明は、融点の異なる２種類以
上の熱可塑性樹脂と炭素繊維からなる不織布中に、不織
布を構成する熱可塑性樹脂に由来しない熱可塑性樹脂
（以下、「非不織布系熱可塑性樹脂」という）を含有す
る炭素繊維強化スタンパブルシートであり、不織布を構
成する最も融点の高い熱可塑性樹脂以外の少なくとも１
種類の熱可塑性樹脂、及び非不織布系熱可塑性樹脂が溶
融固化した状態にある炭素繊維強化スタンパブルシート
に関する。
れた、炭素繊維強化スタンパブルシート成形品及びこれ
を成形するのに適した炭素繊維強化スタンパブルシート
ならびにその製造方法を提供をすることを目的とする。 【解決手段】 この出願発明は、融点の異なる２種類以
上の熱可塑性樹脂と炭素繊維からなる不織布中に、不織
布を構成する熱可塑性樹脂に由来しない熱可塑性樹脂
（以下、「非不織布系熱可塑性樹脂」という）を含有す
る炭素繊維強化スタンパブルシートであり、不織布を構
成する最も融点の高い熱可塑性樹脂以外の少なくとも１
種類の熱可塑性樹脂、及び非不織布系熱可塑性樹脂が溶
融固化した状態にある炭素繊維強化スタンパブルシート
に関する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 この出願発明は、軽量かつ
機械的強度が優れた炭素繊維強化スタンパブルシート、
その製造方法、及びその成形品に関する。
機械的強度が優れた炭素繊維強化スタンパブルシート、
その製造方法、及びその成形品に関する。
【０００２】
【従来の技術】 従来のスタンパブルシートは、主にガ
ラス繊維強化熱可塑性樹脂スタンパブルシート（例え
ば、特公平４−６５８５４号に開示）が主流であり、こ
のシートは短いサイクル時間で容易に種々の成形品にプ
レス加工でき、かつ金型費も射出成形に比べて、比較的
安価であることから、近年、急速に普及しつつある。
ラス繊維強化熱可塑性樹脂スタンパブルシート（例え
ば、特公平４−６５８５４号に開示）が主流であり、こ
のシートは短いサイクル時間で容易に種々の成形品にプ
レス加工でき、かつ金型費も射出成形に比べて、比較的
安価であることから、近年、急速に普及しつつある。
【０００３】このガラス繊維は安価ではあるが、比重が
重く、かつ比強度、比剛性が低いため、ガラス繊維強化
熱可塑性樹脂スタンパブルシートを、強度を比較的必要
とする用途に適用する場合、ガラス繊維含有率を高く
し、しかも、製品肉厚を厚く設計する必要があるため、
結果として製品重量が重くなるという問題があった。
重く、かつ比強度、比剛性が低いため、ガラス繊維強化
熱可塑性樹脂スタンパブルシートを、強度を比較的必要
とする用途に適用する場合、ガラス繊維含有率を高く
し、しかも、製品肉厚を厚く設計する必要があるため、
結果として製品重量が重くなるという問題があった。
【０００４】そのため、ガラス繊維よりも比重が軽く、
かつ比強度、比剛性の点で優れている炭素繊維を用いる
ことが考えられた。しかしながら、ガラス繊維不織布の
替わりに炭素繊維のみからなる不織布を用いると、炭素
繊維はガラス繊維よりも比重が小さく体積含有率が高い
ため、炭素繊維不織布への樹脂の含浸性が著しく悪くな
り、ボイドが発生して、十分な機械的強度が得られない
という欠点があった。
かつ比強度、比剛性の点で優れている炭素繊維を用いる
ことが考えられた。しかしながら、ガラス繊維不織布の
替わりに炭素繊維のみからなる不織布を用いると、炭素
繊維はガラス繊維よりも比重が小さく体積含有率が高い
ため、炭素繊維不織布への樹脂の含浸性が著しく悪くな
り、ボイドが発生して、十分な機械的強度が得られない
という欠点があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】 この出願発明は、こ
れら従来の問題を解消し、軽量かつ機械的強度が優れて
いる、炭素繊維強化スタンパブルシート、その製造方
法、及びその成形品を提供することを目的とするもので
ある。
れら従来の問題を解消し、軽量かつ機械的強度が優れて
いる、炭素繊維強化スタンパブルシート、その製造方
法、及びその成形品を提供することを目的とするもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 この出願発明者らは炭
素繊維含有不織布として、熱可塑性樹脂を含浸させる際
に溶融する熱可塑性繊維を含む不織布を使用したもの
は、熱可塑性樹脂を含浸する際に熱可塑性繊維が溶融す
ることによって適度な空隙が形成されるため熱可塑性樹
脂の含浸性が優れ、ボイドを発生することもないため、
機械的強度に優れている炭素繊維強化スタンパブルシー
トであることを見い出した。すなわち、この出願発明の
炭素繊維強化スタンパブルシートは、熱可塑性繊維と炭
素繊維を含む不織布中に、不織布を構成する熱可塑性繊
維に由来しない熱可塑性樹脂（非繊維系熱可塑性樹脂）
を含有する炭素繊維強化スタンパブルシートであり、不
織布を構成する熱可塑性繊維及び非繊維系熱可塑性樹脂
が溶融固化した状態にある炭素繊維強化スタンパブルシ
ートである。なお、不織布を構成する熱可塑性繊維の少
なくとも１種類の熱可塑性樹脂と、非繊維系熱可塑性樹
脂とが同系統の樹脂であると、熱可塑性樹脂同士の馴染
みが良く、よりボイドが発生しにくい、機械的強度の優
れるものである。特に、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリアミドの中から選ばれる樹脂からなることが好
ましい。この出願発明の「同系統の樹脂」とは、ポリオ
レフィン系同士の熱可塑性樹脂であったり、同じ官能基
を有する熱可塑性樹脂をいう。また、非繊維系熱可塑性
樹脂の含有量が、炭素繊維強化スタンパブルシートの重
量の６０〜９５％であることが好ましい。更に、炭素繊
維が集束した状態にあり、熱可塑性繊維がこの炭素繊維
に絡んだ状態にあることが好ましい。
素繊維含有不織布として、熱可塑性樹脂を含浸させる際
に溶融する熱可塑性繊維を含む不織布を使用したもの
は、熱可塑性樹脂を含浸する際に熱可塑性繊維が溶融す
ることによって適度な空隙が形成されるため熱可塑性樹
脂の含浸性が優れ、ボイドを発生することもないため、
機械的強度に優れている炭素繊維強化スタンパブルシー
トであることを見い出した。すなわち、この出願発明の
炭素繊維強化スタンパブルシートは、熱可塑性繊維と炭
素繊維を含む不織布中に、不織布を構成する熱可塑性繊
維に由来しない熱可塑性樹脂（非繊維系熱可塑性樹脂）
を含有する炭素繊維強化スタンパブルシートであり、不
織布を構成する熱可塑性繊維及び非繊維系熱可塑性樹脂
が溶融固化した状態にある炭素繊維強化スタンパブルシ
ートである。なお、不織布を構成する熱可塑性繊維の少
なくとも１種類の熱可塑性樹脂と、非繊維系熱可塑性樹
脂とが同系統の樹脂であると、熱可塑性樹脂同士の馴染
みが良く、よりボイドが発生しにくい、機械的強度の優
れるものである。特に、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリアミドの中から選ばれる樹脂からなることが好
ましい。この出願発明の「同系統の樹脂」とは、ポリオ
レフィン系同士の熱可塑性樹脂であったり、同じ官能基
を有する熱可塑性樹脂をいう。また、非繊維系熱可塑性
樹脂の含有量が、炭素繊維強化スタンパブルシートの重
量の６０〜９５％であることが好ましい。更に、炭素繊
維が集束した状態にあり、熱可塑性繊維がこの炭素繊維
に絡んだ状態にあることが好ましい。
【０００７】この出願発明の炭素繊維強化スタンパブル
シートの製造方法は、熱可塑性繊維と炭素繊維を含む不
織布を少なくとも１枚と、前記不織布を構成する熱可塑
性繊維の少なくとも１種類の熱可塑性樹脂の融点と同程
度以上の融点を有する熱可塑性樹脂からなるシート（非
繊維系熱可塑性樹脂シート）を少なくとも１枚とを積層
して積層体を形成した後、この積層体を加熱及び加圧す
ることにより、不織布を構成する熱可塑性繊維を溶融さ
せるとともに、非繊維系熱可塑性樹脂シートを溶融さ
せ、次いで冷却して、不織布を構成する熱可塑性繊維及
び非繊維系熱可塑性樹脂シートを固化させる方法であ
る。そのため、軽量かつ機械的強度の優れる炭素繊維強
化スタンパブルシートを製造することができる。
シートの製造方法は、熱可塑性繊維と炭素繊維を含む不
織布を少なくとも１枚と、前記不織布を構成する熱可塑
性繊維の少なくとも１種類の熱可塑性樹脂の融点と同程
度以上の融点を有する熱可塑性樹脂からなるシート（非
繊維系熱可塑性樹脂シート）を少なくとも１枚とを積層
して積層体を形成した後、この積層体を加熱及び加圧す
ることにより、不織布を構成する熱可塑性繊維を溶融さ
せるとともに、非繊維系熱可塑性樹脂シートを溶融さ
せ、次いで冷却して、不織布を構成する熱可塑性繊維及
び非繊維系熱可塑性樹脂シートを固化させる方法であ
る。そのため、軽量かつ機械的強度の優れる炭素繊維強
化スタンパブルシートを製造することができる。
【０００８】この出願発明の成形品は、上述の炭素繊維
強化スタンパブルシートを所望形状に成形したものであ
る。そのため、軽量かつ機械的強度の優れている成形品
である。
強化スタンパブルシートを所望形状に成形したものであ
る。そのため、軽量かつ機械的強度の優れている成形品
である。
【０００９】
【発明の実施の形態】 以下、この出願発明について説
明する。この出願発明においては、炭素繊維強化スタン
パブルシートを構成する非繊維系熱可塑性樹脂は、特に
制限されるものではなく、様々なものを挙げることがで
きる。例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリア
ミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、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、ポリア
セタール、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレン
スルフィド、ポリ塩化ビニルなどを単独で、或いはこれ
らの混合物を使用することができる。これらの非繊維系
熱可塑性樹脂は、単独重合体であっても、ランダムコポ
リマーやブロックコポリマーなどの共重合体であっても
良い。これらの中でも、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリアミドの中から選ばれる少なくとも１つの樹脂
からなることが好ましい。ここで、ポリプロピレンとし
ては、ポリプロピレンホモポリマーの他に、プロピレン
と他のα−オレフィンとの共重合体（例えば、プロピレ
ンと炭素数２以上のα−オレフィンとの共重合体、ラン
ダムコポリマーであっても良いし、ブロックコポリマー
であっても良い）を挙げることができ、特にポリプロピ
レンホモポリマーが好適である。また、ポリエチレンと
しては、ポリエチレンホモポリマーの他に、エチレンと
他のα−オレフィンとの共重合体（例えば、エチレンと
炭素数２以上のα−オレフィンとの共重合体、ランダム
コポリマーであっても良いし、ブロックコポリマーであ
っても良い）を挙げることができ、特にポリエチレンホ
モポリマーが好適である。更に、ポリアミドとしては、
６ナイロン、６，６ナイロン、６，１０ナイロンなどを
挙げることができ、特に６ナイロンが好適である。この
ようなポリアミドは、相対粘度３．５以下のものが望ま
しい。このような非繊維系熱可塑性樹脂の含有量は炭素
繊維強化スタンパブルシートの重量の６０〜９５％であ
ることが好ましい。６０％未満であると含浸不良を起こ
してボイドが発生する場合があり、９５％を越えると機
械的強度が低下する傾向があるためで、７０〜９０％で
あることがより好ましい。
明する。この出願発明においては、炭素繊維強化スタン
パブルシートを構成する非繊維系熱可塑性樹脂は、特に
制限されるものではなく、様々なものを挙げることがで
きる。例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリア
ミド、ポリスチレン、ポリカーボネート、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、ポリア
セタール、ポリフェニレンオキサイド、ポリフェニレン
スルフィド、ポリ塩化ビニルなどを単独で、或いはこれ
らの混合物を使用することができる。これらの非繊維系
熱可塑性樹脂は、単独重合体であっても、ランダムコポ
リマーやブロックコポリマーなどの共重合体であっても
良い。これらの中でも、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン、ポリアミドの中から選ばれる少なくとも１つの樹脂
からなることが好ましい。ここで、ポリプロピレンとし
ては、ポリプロピレンホモポリマーの他に、プロピレン
と他のα−オレフィンとの共重合体（例えば、プロピレ
ンと炭素数２以上のα−オレフィンとの共重合体、ラン
ダムコポリマーであっても良いし、ブロックコポリマー
であっても良い）を挙げることができ、特にポリプロピ
レンホモポリマーが好適である。また、ポリエチレンと
しては、ポリエチレンホモポリマーの他に、エチレンと
他のα−オレフィンとの共重合体（例えば、エチレンと
炭素数２以上のα−オレフィンとの共重合体、ランダム
コポリマーであっても良いし、ブロックコポリマーであ
っても良い）を挙げることができ、特にポリエチレンホ
モポリマーが好適である。更に、ポリアミドとしては、
６ナイロン、６，６ナイロン、６，１０ナイロンなどを
挙げることができ、特に６ナイロンが好適である。この
ようなポリアミドは、相対粘度３．５以下のものが望ま
しい。このような非繊維系熱可塑性樹脂の含有量は炭素
繊維強化スタンパブルシートの重量の６０〜９５％であ
ることが好ましい。６０％未満であると含浸不良を起こ
してボイドが発生する場合があり、９５％を越えると機
械的強度が低下する傾向があるためで、７０〜９０％で
あることがより好ましい。
【００１０】この出願発明の炭素繊維強化スタンパブル
シートを構成する不織布は、熱可塑性繊維と炭素繊維を
含んでおり、この熱可塑性繊維は前述のような非繊維系
熱可塑性樹脂の融点と同程度以下の熱可塑性樹脂を少な
くとも１種類含んでいる。そのため、前述のような非繊
維系熱可塑性樹脂を溶融させて含浸する際の熱によっ
て、不織布を構成する熱可塑性繊維の一部又は全部が溶
融するため、適度な空隙が形成され、非繊維系熱可塑性
樹脂の含浸性に優れている。したがって、ボイドを発生
することなく含浸でき、機械的強度の優れている炭素繊
維強化スタンパブルシートであることができる。この不
織布を構成する熱可塑性繊維としては、主に、３つのパ
ターンがある。第１のパターンは、単一樹脂成分からな
る熱可塑性繊維を１種類又は２種類以上含んでいるパタ
ーンで、第２のパターンは、２種類以上の樹脂成分から
なる熱可塑性複合繊維を１種類又は２種類以上含んでい
るパターンで、第３のパターンは、単一樹脂成分からな
る熱可塑性繊維を１種類以上と、２種類以上の樹脂成分
からなる熱可塑性複合繊維を１種類以上含んでいるパタ
ーンである。第１のパターンの場合には、いずれか１種
類の熱可塑性繊維を構成する熱可塑性樹脂の融点が非繊
維系熱可塑性樹脂の融点と同程度以下であれば良く、第
２のパターンの場合には、いずれか１種類の熱可塑性複
合繊維を構成する熱可塑性樹脂の融点が非繊維系熱可塑
性樹脂の融点と同程度以下であれば良く、第３のパター
ンの場合には、いずれか１種類の熱可塑性繊維又は熱可
塑性複合繊維を構成する熱可塑性樹脂の融点が非繊維系
熱可塑性樹脂の融点と同程度以下であれば良い。このよ
うな非繊維系熱可塑性樹脂の融点と同程度以下の熱可塑
性樹脂が、非繊維系熱可塑性樹脂と同系統の樹脂からな
ると、樹脂同士の親和性が優れているため、よりボイド
がなく、機械的強度が優れている炭素繊維強化スタンパ
ブルシートであることができる。熱可塑性繊維及び／又
は熱可塑性複合繊維全体が同系統の樹脂からなることが
より好ましい。例えば、非繊維系熱可塑性樹脂がポリプ
ロピレン又はポリエチレンからなる場合には、熱可塑性
繊維及び／又は熱可塑性複合繊維を構成する熱可塑性樹
脂として、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオ
レフィン系樹脂を含んでいることが好ましく、非繊維系
熱可塑性樹脂がポリアミドからなる場合には、熱可塑性
繊維及び／又は熱可塑性複合繊維を構成する熱可塑性樹
脂として、ポリアミド樹脂を含んでいることが好まし
い。なお、非繊維系熱可塑性樹脂がポリプロピレン、ポ
リエチレン、及びポリアミドの中から選ばれる樹脂の混
合物からなる場合には、熱可塑性繊維及び／又は熱可塑
性複合繊維を構成する熱可塑性樹脂として、同様に選択
される樹脂を含んでいることが好ましい。なお、いずれ
のパターンにおいても、含浸性の点から、不織布を構成
する熱可塑性繊維及び／又は熱可塑性複合繊維全体が溶
融するように、非繊維系熱可塑性樹脂と同程度以下の融
点を有する熱可塑性樹脂のみから構成されていることが
好ましい。また、不織布を構成する熱可塑性繊維とし
て、熱可塑性複合繊維を使用すると、不織布形成時にお
ける形態安定性を向上させることができるという効果を
奏する。この熱可塑性複合繊維の態様は、特に限定され
るものではないが、例えば、繊維横断面形状が芯鞘型、
サイドバイサイド型、海島型、多重バイメタル型、オレ
ンジ型などを挙げることができる。この出願発明の「融
点」は、示差熱量計を用い、昇温速度１０℃／分で室温
から昇温して得られる融解吸熱曲線の極大値を与える温
度をいう。他方、不織布を構成する炭素繊維はどのよう
な状態で存在していても良いが、集束した状態にあるこ
とが好ましい。このように集束した状態にあることによ
って、炭素繊維強化スタンパブルシートにより優れた機
械的強度を付与することができる。また、前述のような
熱可塑性繊維及び／又は熱可塑性複合繊維がこのような
炭素繊維に絡んだ状態にあると、更に優れた機械的強度
の炭素繊維強化スタンパブルシートであることができ
る。この出願発明の不織布は常法により製造することが
できる。なお、上述のような集束した状態にある炭素繊
維とこの炭素繊維に熱可塑性繊維及び／又は熱可塑性複
合繊維が絡んだ状態にある不織布は、例えば、炭素繊維
のストランドを接着剤などで固定して集束状態とした
後、所定長さに切断する。次いで、この集束状態の切断
したストランドと熱可塑性繊維及び／又は熱可塑性複合
繊維とをカード法などにより開繊し、集束状態の切断し
たストランドの開繊が不十分で、炭素繊維が集束状態で
存在し、熱可塑性繊維及び／又は熱可塑性複合繊維が炭
素繊維に絡んでいる繊維ウェブを形成する。次いで、熱
処理、必要により加圧処理を実施することにより、熱可
塑性繊維及び／又は熱可塑性複合繊維で接着して製造す
ることができる。なお、層間剥離を防止するために、熱
処理により接着する前に、ニードルパンチを施すと、熱
可塑性繊維及び／又は熱可塑性複合繊維が集束した炭素
繊維に更に絡んだ不織布を製造することができる。ニー
ドルパンチを施す場合、針密度は５〜５０本／ｃｍ２で
あることが好ましい。ここで、炭素繊維の長さは２０〜
１５０ｍｍ、好ましくは２５〜５０ｍｍであり、繊維径
としては２〜１５μｍが好ましい。また、熱可塑性繊維
又は熱可塑性複合繊維の繊度は１．６７ｄｔｅｘ〜６．
６７ｄｔｅｘであることが好ましく、長さは３０〜６０
ｍｍであることが好ましい。なお、炭素繊維は不織布
中、５０〜９５重量％を占めていることが好ましく、よ
り好ましくは７０〜９０重量％である。
シートを構成する不織布は、熱可塑性繊維と炭素繊維を
含んでおり、この熱可塑性繊維は前述のような非繊維系
熱可塑性樹脂の融点と同程度以下の熱可塑性樹脂を少な
くとも１種類含んでいる。そのため、前述のような非繊
維系熱可塑性樹脂を溶融させて含浸する際の熱によっ
て、不織布を構成する熱可塑性繊維の一部又は全部が溶
融するため、適度な空隙が形成され、非繊維系熱可塑性
樹脂の含浸性に優れている。したがって、ボイドを発生
することなく含浸でき、機械的強度の優れている炭素繊
維強化スタンパブルシートであることができる。この不
織布を構成する熱可塑性繊維としては、主に、３つのパ
ターンがある。第１のパターンは、単一樹脂成分からな
る熱可塑性繊維を１種類又は２種類以上含んでいるパタ
ーンで、第２のパターンは、２種類以上の樹脂成分から
なる熱可塑性複合繊維を１種類又は２種類以上含んでい
るパターンで、第３のパターンは、単一樹脂成分からな
る熱可塑性繊維を１種類以上と、２種類以上の樹脂成分
からなる熱可塑性複合繊維を１種類以上含んでいるパタ
ーンである。第１のパターンの場合には、いずれか１種
類の熱可塑性繊維を構成する熱可塑性樹脂の融点が非繊
維系熱可塑性樹脂の融点と同程度以下であれば良く、第
２のパターンの場合には、いずれか１種類の熱可塑性複
合繊維を構成する熱可塑性樹脂の融点が非繊維系熱可塑
性樹脂の融点と同程度以下であれば良く、第３のパター
ンの場合には、いずれか１種類の熱可塑性繊維又は熱可
塑性複合繊維を構成する熱可塑性樹脂の融点が非繊維系
熱可塑性樹脂の融点と同程度以下であれば良い。このよ
うな非繊維系熱可塑性樹脂の融点と同程度以下の熱可塑
性樹脂が、非繊維系熱可塑性樹脂と同系統の樹脂からな
ると、樹脂同士の親和性が優れているため、よりボイド
がなく、機械的強度が優れている炭素繊維強化スタンパ
ブルシートであることができる。熱可塑性繊維及び／又
は熱可塑性複合繊維全体が同系統の樹脂からなることが
より好ましい。例えば、非繊維系熱可塑性樹脂がポリプ
ロピレン又はポリエチレンからなる場合には、熱可塑性
繊維及び／又は熱可塑性複合繊維を構成する熱可塑性樹
脂として、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオ
レフィン系樹脂を含んでいることが好ましく、非繊維系
熱可塑性樹脂がポリアミドからなる場合には、熱可塑性
繊維及び／又は熱可塑性複合繊維を構成する熱可塑性樹
脂として、ポリアミド樹脂を含んでいることが好まし
い。なお、非繊維系熱可塑性樹脂がポリプロピレン、ポ
リエチレン、及びポリアミドの中から選ばれる樹脂の混
合物からなる場合には、熱可塑性繊維及び／又は熱可塑
性複合繊維を構成する熱可塑性樹脂として、同様に選択
される樹脂を含んでいることが好ましい。なお、いずれ
のパターンにおいても、含浸性の点から、不織布を構成
する熱可塑性繊維及び／又は熱可塑性複合繊維全体が溶
融するように、非繊維系熱可塑性樹脂と同程度以下の融
点を有する熱可塑性樹脂のみから構成されていることが
好ましい。また、不織布を構成する熱可塑性繊維とし
て、熱可塑性複合繊維を使用すると、不織布形成時にお
ける形態安定性を向上させることができるという効果を
奏する。この熱可塑性複合繊維の態様は、特に限定され
るものではないが、例えば、繊維横断面形状が芯鞘型、
サイドバイサイド型、海島型、多重バイメタル型、オレ
ンジ型などを挙げることができる。この出願発明の「融
点」は、示差熱量計を用い、昇温速度１０℃／分で室温
から昇温して得られる融解吸熱曲線の極大値を与える温
度をいう。他方、不織布を構成する炭素繊維はどのよう
な状態で存在していても良いが、集束した状態にあるこ
とが好ましい。このように集束した状態にあることによ
って、炭素繊維強化スタンパブルシートにより優れた機
械的強度を付与することができる。また、前述のような
熱可塑性繊維及び／又は熱可塑性複合繊維がこのような
炭素繊維に絡んだ状態にあると、更に優れた機械的強度
の炭素繊維強化スタンパブルシートであることができ
る。この出願発明の不織布は常法により製造することが
できる。なお、上述のような集束した状態にある炭素繊
維とこの炭素繊維に熱可塑性繊維及び／又は熱可塑性複
合繊維が絡んだ状態にある不織布は、例えば、炭素繊維
のストランドを接着剤などで固定して集束状態とした
後、所定長さに切断する。次いで、この集束状態の切断
したストランドと熱可塑性繊維及び／又は熱可塑性複合
繊維とをカード法などにより開繊し、集束状態の切断し
たストランドの開繊が不十分で、炭素繊維が集束状態で
存在し、熱可塑性繊維及び／又は熱可塑性複合繊維が炭
素繊維に絡んでいる繊維ウェブを形成する。次いで、熱
処理、必要により加圧処理を実施することにより、熱可
塑性繊維及び／又は熱可塑性複合繊維で接着して製造す
ることができる。なお、層間剥離を防止するために、熱
処理により接着する前に、ニードルパンチを施すと、熱
可塑性繊維及び／又は熱可塑性複合繊維が集束した炭素
繊維に更に絡んだ不織布を製造することができる。ニー
ドルパンチを施す場合、針密度は５〜５０本／ｃｍ２で
あることが好ましい。ここで、炭素繊維の長さは２０〜
１５０ｍｍ、好ましくは２５〜５０ｍｍであり、繊維径
としては２〜１５μｍが好ましい。また、熱可塑性繊維
又は熱可塑性複合繊維の繊度は１．６７ｄｔｅｘ〜６．
６７ｄｔｅｘであることが好ましく、長さは３０〜６０
ｍｍであることが好ましい。なお、炭素繊維は不織布
中、５０〜９５重量％を占めていることが好ましく、よ
り好ましくは７０〜９０重量％である。
【００１１】（炭素繊維強化スタンパブルシートの製造
方法）この出願発明の炭素繊維強化スタンパブルシート
の製造方法は、図１及び図２に示す方法がある。図１法
は、１枚の前述のような不織布（２）と、その両側に１
枚づつ、不織布（２）を構成する熱可塑性繊維の少なく
とも１種類の熱可塑性樹脂の融点と同程度以上の融点を
有する熱可塑性樹脂からなるシート（１）（非繊維系熱
可塑性樹脂シート）を積層した後、加熱するとともに加
圧することにより、不織布（２）を構成する熱可塑性繊
維を溶融させるとともに、非繊維系熱可塑性樹脂シート
も溶融させた後、冷却して、不織布（２）を構成する熱
可塑性繊維及び非繊維系熱可塑性樹脂シートを固化させ
て、シート状の炭素繊維強化スタンパブルシートを得る
ことができる。図２法は、前述のような非繊維系熱可塑
性樹脂を押出機（６）に入れ、融点以上に加熱溶融させ
て押し出して非繊維系熱可塑性樹脂シート（３）を形成
するとともに、押し出された非繊維系熱可塑性樹脂シー
ト（３）の両面に、前述のような不織布（２）を供給し
て積層し、更にこれら不織布（２）と非繊維系熱可塑性
樹脂シート（３）との積層体の両面に、非繊維系熱可塑
性樹脂シート（１）を積層した後、上述と同様にして、
加熱及び加圧した後、冷却固化させることでシート状の
炭素繊維強化スタンパブルシートを得ることができる。
なお、いずれの場合においても、不織布を構成する熱可
塑性繊維は完全に溶融しても良いし、一部のみが溶融し
ても良い。例えば、熱可塑性繊維が融点の異なる２種類
の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性複合繊維である場合、
１種類の熱可塑性樹脂のみが溶融しても良いし、両方の
熱可塑性樹脂が溶融しても良い。また、例えば、熱可塑
性繊維として、単一樹脂成分からなる、融点の異なる２
種類の熱可塑性繊維を含んでいる場合には、１種類の熱
可塑性繊維のみが溶融しても良いし、、両方の熱可塑性
繊維が溶融しても良い。また、いずれの場合において
も、不織布（２）の両面に非繊維系熱可塑性樹脂シート
（１）を積層しているが、片面のみに積層しても良い
し、何枚積層しても良い。或いは、非繊維系熱可塑性樹
脂シート（１）の片面又は両面に不織布（２）を何枚積
層しても良い。
方法）この出願発明の炭素繊維強化スタンパブルシート
の製造方法は、図１及び図２に示す方法がある。図１法
は、１枚の前述のような不織布（２）と、その両側に１
枚づつ、不織布（２）を構成する熱可塑性繊維の少なく
とも１種類の熱可塑性樹脂の融点と同程度以上の融点を
有する熱可塑性樹脂からなるシート（１）（非繊維系熱
可塑性樹脂シート）を積層した後、加熱するとともに加
圧することにより、不織布（２）を構成する熱可塑性繊
維を溶融させるとともに、非繊維系熱可塑性樹脂シート
も溶融させた後、冷却して、不織布（２）を構成する熱
可塑性繊維及び非繊維系熱可塑性樹脂シートを固化させ
て、シート状の炭素繊維強化スタンパブルシートを得る
ことができる。図２法は、前述のような非繊維系熱可塑
性樹脂を押出機（６）に入れ、融点以上に加熱溶融させ
て押し出して非繊維系熱可塑性樹脂シート（３）を形成
するとともに、押し出された非繊維系熱可塑性樹脂シー
ト（３）の両面に、前述のような不織布（２）を供給し
て積層し、更にこれら不織布（２）と非繊維系熱可塑性
樹脂シート（３）との積層体の両面に、非繊維系熱可塑
性樹脂シート（１）を積層した後、上述と同様にして、
加熱及び加圧した後、冷却固化させることでシート状の
炭素繊維強化スタンパブルシートを得ることができる。
なお、いずれの場合においても、不織布を構成する熱可
塑性繊維は完全に溶融しても良いし、一部のみが溶融し
ても良い。例えば、熱可塑性繊維が融点の異なる２種類
の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性複合繊維である場合、
１種類の熱可塑性樹脂のみが溶融しても良いし、両方の
熱可塑性樹脂が溶融しても良い。また、例えば、熱可塑
性繊維として、単一樹脂成分からなる、融点の異なる２
種類の熱可塑性繊維を含んでいる場合には、１種類の熱
可塑性繊維のみが溶融しても良いし、、両方の熱可塑性
繊維が溶融しても良い。また、いずれの場合において
も、不織布（２）の両面に非繊維系熱可塑性樹脂シート
（１）を積層しているが、片面のみに積層しても良い
し、何枚積層しても良い。或いは、非繊維系熱可塑性樹
脂シート（１）の片面又は両面に不織布（２）を何枚積
層しても良い。
【００１２】例えば、非繊維系熱可塑性樹脂として、ポ
リプロピレンを用いた場合、シート化時の加熱温度は１
７０〜２５０℃であることが好ましく、特に１９０〜２
３０℃であることが好ましい。また、非繊維系熱可塑性
樹脂がポリアミドの場合、２２０〜２８０℃であること
が好ましい。このような加熱温度であれば、非繊維系熱
可塑性樹脂を熱分解や劣化させたり、充填が不十分とな
って、機械的強度を低下させることがない。なお、シー
ト化時の圧力は不織布中に非繊維系熱可塑性樹脂を十分
に含浸させることができ、不織布構成繊維の破損が生じ
ることなく、十分な機械的強度を得ることができるよう
に、３〜５０ｋｇｆ／ｃｍ２であることが好ましい。な
お、冷却時の温度は、非繊維系熱可塑性樹脂の凝固点以
下であれば特に制限されないが、室温〜８０℃であるこ
とが好ましい。
リプロピレンを用いた場合、シート化時の加熱温度は１
７０〜２５０℃であることが好ましく、特に１９０〜２
３０℃であることが好ましい。また、非繊維系熱可塑性
樹脂がポリアミドの場合、２２０〜２８０℃であること
が好ましい。このような加熱温度であれば、非繊維系熱
可塑性樹脂を熱分解や劣化させたり、充填が不十分とな
って、機械的強度を低下させることがない。なお、シー
ト化時の圧力は不織布中に非繊維系熱可塑性樹脂を十分
に含浸させることができ、不織布構成繊維の破損が生じ
ることなく、十分な機械的強度を得ることができるよう
に、３〜５０ｋｇｆ／ｃｍ２であることが好ましい。な
お、冷却時の温度は、非繊維系熱可塑性樹脂の凝固点以
下であれば特に制限されないが、室温〜８０℃であるこ
とが好ましい。
【００１３】このようにして得られるこの出願発明の炭
素繊維強化スタンパブルシートは、不織布を構成する熱
可塑性繊維及び非繊維系熱可塑性樹脂が溶融固化してお
り、非繊維系熱可塑性樹脂が十分に含浸された、ボイド
のない、機械的強度の優れるものである。なお、熱可塑
性繊維は完全に溶融している必要はなく、一部のみが溶
融していても良い。しかしながら、ボイドの発生抑制と
いう観点から、熱可塑性繊維は完全に溶融していること
がより好ましい。この出願発明の炭素繊維強化スタンパ
ブルシートの厚さは、通常０．５〜１０ｍｍ、好ましく
は１〜５ｍｍである。この範囲内であれば、成形性に優
れ、製造しやすいものである。
素繊維強化スタンパブルシートは、不織布を構成する熱
可塑性繊維及び非繊維系熱可塑性樹脂が溶融固化してお
り、非繊維系熱可塑性樹脂が十分に含浸された、ボイド
のない、機械的強度の優れるものである。なお、熱可塑
性繊維は完全に溶融している必要はなく、一部のみが溶
融していても良い。しかしながら、ボイドの発生抑制と
いう観点から、熱可塑性繊維は完全に溶融していること
がより好ましい。この出願発明の炭素繊維強化スタンパ
ブルシートの厚さは、通常０．５〜１０ｍｍ、好ましく
は１〜５ｍｍである。この範囲内であれば、成形性に優
れ、製造しやすいものである。
【００１４】（炭素繊維強化スタンパブルシート成形
品）このようなこの出願発明の炭素繊維強化スタンパブ
ルシートを、常法に従ってスタンピング成形することに
より、所望形状に成形して、この出願発明の成形品を得
ることができる。このような成形品は、前述のような炭
素繊維強化スタンパブルシートを使用しているため、軽
量かつ機械的強度が優れている。なお、スタンピング成
形時の成形温度は、例えば非繊維系熱可塑性樹脂として
ポリプロピレンを用いた場合、１７０〜２５０℃である
ことが好ましく、特に１９０〜２３０℃であることが好
ましい。非繊維系熱可塑性樹脂がポリアミドの場合、２
２０〜２８０℃であることが好ましい。この温度範囲で
あれば、非繊維系熱可塑性樹脂の熱分解や劣化による強
度低下を生じさせることなく、成形することができる。
また、冷却時の温度は、非繊維系熱可塑性樹脂の凝固点
以下であれば特に制限されないが、通常、室温〜８０℃
であることが好ましい。
品）このようなこの出願発明の炭素繊維強化スタンパブ
ルシートを、常法に従ってスタンピング成形することに
より、所望形状に成形して、この出願発明の成形品を得
ることができる。このような成形品は、前述のような炭
素繊維強化スタンパブルシートを使用しているため、軽
量かつ機械的強度が優れている。なお、スタンピング成
形時の成形温度は、例えば非繊維系熱可塑性樹脂として
ポリプロピレンを用いた場合、１７０〜２５０℃である
ことが好ましく、特に１９０〜２３０℃であることが好
ましい。非繊維系熱可塑性樹脂がポリアミドの場合、２
２０〜２８０℃であることが好ましい。この温度範囲で
あれば、非繊維系熱可塑性樹脂の熱分解や劣化による強
度低下を生じさせることなく、成形することができる。
また、冷却時の温度は、非繊維系熱可塑性樹脂の凝固点
以下であれば特に制限されないが、通常、室温〜８０℃
であることが好ましい。
【００１５】
【実施例】以下、この出願発明を実施例により詳しく説
明する。 ＜使用原料＞ ・ポリプロピレン：プロピレンホモポリマー、密度：０．９１ｇ／ｍ３、 メルトフローインデックス（ＭＦＲ）：３０ｇ／１０分、 融点：１８５℃ （出光石油化学（株）製） ・ポリアミド：６ナイロン、密度：１．１４、相対粘度：２．３、 融点：２２５℃ （東レ（株）製） ＜不織布Ａの製造方法＞繊維径７μｍのＰＡＮ系炭素繊
維をエポキシ樹脂により１２，０００フィラメント集束
させたストランドを５０ｍｍ長に切断した集束体を用意
した。他方、繊度が２．２ｄｔｅｘで、繊維長が３８ｍ
ｍの芯成分、鞘成分ともにポリアミド系樹脂からなる芯
鞘型熱可塑性複合繊維（ユニメルトＵＬ−６０、ユニチ
カ製、芯成分の融点：２２０℃、鞘成分の融点：１４０
℃）を用意した。次いで、ＰＡＮ系炭素繊維集束体９０
重量％と、芯鞘型熱可塑性複合繊維１０重量％とを混綿
し、カード機により開繊し、炭素繊維が集束状態で存在
し、芯鞘型熱可塑性複合繊維が混在している繊維ウエブ
を形成した。次いで、この繊維ウエブを針密度５本／cm
２でニードルパンチを実施した後、更に、１４０℃で加
熱した後に加圧して、面密度が４００ｇ／ｍ２で、厚さ
が２ｍｍの不織布Ａを製造した。この不織布Ａを構成す
る炭素繊維は集束した状態にあり、しかも芯鞘型熱可塑
性複合繊維が炭素繊維に絡んだ状態にあった。 ＜不織布Ｂの製造方法＞繊維径７μｍのＰＡＮ系炭素繊
維をエポキシ樹脂により１２，０００フィラメント集束
させたストランドを５０ｍｍ長に切断した集束体を用意
した。他方、繊度が３．３ｄｔｅｘで、繊維長が５１ｍ
ｍの芯成分がポリプロピレン（融点：１７０℃）からな
り、鞘成分がポリエチレン（融点：１１０℃）からなる
芯鞘型熱可塑性複合繊維を用意した。次いで、ＰＡＮ系
炭素繊維集束体９０重量％と、芯鞘型熱可塑性複合繊維
１０重量％とを混綿し、カード機により開繊し、炭素繊
維が集束状態で存在し、芯鞘型熱可塑性複合繊維が混在
している繊維ウエブを形成した。次いで、この繊維ウエ
ブを１２０℃で加熱した後に加圧して、面密度が１５０
ｇ／ｍ２で、厚さが０．７５ｍｍの不織布Ｂを製造し
た。この不織布Ｂを構成する炭素繊維は集束した状態に
あり、しかも芯鞘型熱可塑性複合繊維が炭素繊維に絡ん
だ状態にあった。 ＜不織布Ｃの製造方法＞繊維径７μｍのＰＡＮ系炭素繊
維をエポキシ樹脂により１２，０００フィラメント集束
させたストランドを５０ｍｍ長に切断した集束体を用意
した。次いで、ＰＡＮ系炭素繊維集束体をカード機によ
り開繊し、炭素繊維が集束状態で存在する繊維ウエブを
形成した。次いで、この繊維ウエブを針密度５本／cm２
でニードルパンチを実施して、面密度が４００ｇ／ｍ２
で、厚さが４ｍｍの不織布Ｃを製造した。 ＜不織布Ｄの製造方法＞繊維径７μｍのＰＡＮ系炭素繊
維をエポキシ樹脂により１２，０００フィラメント集束
させたストランドを５０ｍｍ長に切断した集束体を用意
した。次いで、ＰＡＮ系炭素繊維集束体をカード機によ
り開繊し、炭素繊維が集束状態で存在する繊維ウエブを
形成した。次いで、この繊維ウエブを針密度５本／cm２
でニードルパンチを実施して、面密度が４５０ｇ／ｍ２
で、厚さが４．５ｍｍの不織布Ｄを製造した。
明する。 ＜使用原料＞ ・ポリプロピレン：プロピレンホモポリマー、密度：０．９１ｇ／ｍ３、 メルトフローインデックス（ＭＦＲ）：３０ｇ／１０分、 融点：１８５℃ （出光石油化学（株）製） ・ポリアミド：６ナイロン、密度：１．１４、相対粘度：２．３、 融点：２２５℃ （東レ（株）製） ＜不織布Ａの製造方法＞繊維径７μｍのＰＡＮ系炭素繊
維をエポキシ樹脂により１２，０００フィラメント集束
させたストランドを５０ｍｍ長に切断した集束体を用意
した。他方、繊度が２．２ｄｔｅｘで、繊維長が３８ｍ
ｍの芯成分、鞘成分ともにポリアミド系樹脂からなる芯
鞘型熱可塑性複合繊維（ユニメルトＵＬ−６０、ユニチ
カ製、芯成分の融点：２２０℃、鞘成分の融点：１４０
℃）を用意した。次いで、ＰＡＮ系炭素繊維集束体９０
重量％と、芯鞘型熱可塑性複合繊維１０重量％とを混綿
し、カード機により開繊し、炭素繊維が集束状態で存在
し、芯鞘型熱可塑性複合繊維が混在している繊維ウエブ
を形成した。次いで、この繊維ウエブを針密度５本／cm
２でニードルパンチを実施した後、更に、１４０℃で加
熱した後に加圧して、面密度が４００ｇ／ｍ２で、厚さ
が２ｍｍの不織布Ａを製造した。この不織布Ａを構成す
る炭素繊維は集束した状態にあり、しかも芯鞘型熱可塑
性複合繊維が炭素繊維に絡んだ状態にあった。 ＜不織布Ｂの製造方法＞繊維径７μｍのＰＡＮ系炭素繊
維をエポキシ樹脂により１２，０００フィラメント集束
させたストランドを５０ｍｍ長に切断した集束体を用意
した。他方、繊度が３．３ｄｔｅｘで、繊維長が５１ｍ
ｍの芯成分がポリプロピレン（融点：１７０℃）からな
り、鞘成分がポリエチレン（融点：１１０℃）からなる
芯鞘型熱可塑性複合繊維を用意した。次いで、ＰＡＮ系
炭素繊維集束体９０重量％と、芯鞘型熱可塑性複合繊維
１０重量％とを混綿し、カード機により開繊し、炭素繊
維が集束状態で存在し、芯鞘型熱可塑性複合繊維が混在
している繊維ウエブを形成した。次いで、この繊維ウエ
ブを１２０℃で加熱した後に加圧して、面密度が１５０
ｇ／ｍ２で、厚さが０．７５ｍｍの不織布Ｂを製造し
た。この不織布Ｂを構成する炭素繊維は集束した状態に
あり、しかも芯鞘型熱可塑性複合繊維が炭素繊維に絡ん
だ状態にあった。 ＜不織布Ｃの製造方法＞繊維径７μｍのＰＡＮ系炭素繊
維をエポキシ樹脂により１２，０００フィラメント集束
させたストランドを５０ｍｍ長に切断した集束体を用意
した。次いで、ＰＡＮ系炭素繊維集束体をカード機によ
り開繊し、炭素繊維が集束状態で存在する繊維ウエブを
形成した。次いで、この繊維ウエブを針密度５本／cm２
でニードルパンチを実施して、面密度が４００ｇ／ｍ２
で、厚さが４ｍｍの不織布Ｃを製造した。 ＜不織布Ｄの製造方法＞繊維径７μｍのＰＡＮ系炭素繊
維をエポキシ樹脂により１２，０００フィラメント集束
させたストランドを５０ｍｍ長に切断した集束体を用意
した。次いで、ＰＡＮ系炭素繊維集束体をカード機によ
り開繊し、炭素繊維が集束状態で存在する繊維ウエブを
形成した。次いで、この繊維ウエブを針密度５本／cm２
でニードルパンチを実施して、面密度が４５０ｇ／ｍ２
で、厚さが４．５ｍｍの不織布Ｄを製造した。
【００１６】（実施例１）不織布Ａの両外側を、６ナイ
ロンからなる非繊維系熱可塑性樹脂シート（面密度：８
００ｇ／ｍ２）で挟んだ後、温度２３０℃で加熱すると
ともに、面圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ２で加圧して、不織布
の芯鞘型熱可塑性複合繊維全体を溶融させるとともに、
６ナイロンからなる非繊維系熱可塑性樹脂シートを溶融
させ、不織布中に含浸させた後、温度２０〜３０℃で冷
却して、炭素繊維強化スタンパブルシート（面密度：２
０００ｇ／ｍ２、厚さ：１．６ｍｍ）を得た。
ロンからなる非繊維系熱可塑性樹脂シート（面密度：８
００ｇ／ｍ２）で挟んだ後、温度２３０℃で加熱すると
ともに、面圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ２で加圧して、不織布
の芯鞘型熱可塑性複合繊維全体を溶融させるとともに、
６ナイロンからなる非繊維系熱可塑性樹脂シートを溶融
させ、不織布中に含浸させた後、温度２０〜３０℃で冷
却して、炭素繊維強化スタンパブルシート（面密度：２
０００ｇ／ｍ２、厚さ：１．６ｍｍ）を得た。
【００１７】（実施例２）不織布Ｂの両外側を、ポリプ
ロピレンからなる非繊維系熱可塑性樹脂シート（面密
度：４５５ｇ／ｍ２）で挟んだ後、温度２３０℃で加熱
するとともに、面圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ２で加圧して、
不織布の芯鞘型熱可塑性複合繊維全体を溶融させるとと
もに、ポリプロピレンからなる非繊維系熱可塑性樹脂シ
ートを溶融させ、不織布中に含浸させた後、温度２０〜
３０℃で冷却して、炭素繊維強化スタンパブルシート
（面密度：１０６０ｇ／ｍ２、厚さ：１．０ｍｍ）を得
た。
ロピレンからなる非繊維系熱可塑性樹脂シート（面密
度：４５５ｇ／ｍ２）で挟んだ後、温度２３０℃で加熱
するとともに、面圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ２で加圧して、
不織布の芯鞘型熱可塑性複合繊維全体を溶融させるとと
もに、ポリプロピレンからなる非繊維系熱可塑性樹脂シ
ートを溶融させ、不織布中に含浸させた後、温度２０〜
３０℃で冷却して、炭素繊維強化スタンパブルシート
（面密度：１０６０ｇ／ｍ２、厚さ：１．０ｍｍ）を得
た。
【００１８】（実施例３）実施例１の炭素繊維強化スタ
ンパブルシートを、温度２３０℃で加熱するとともに、
面圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ２で加圧し、次いで、（温度）
４０℃で冷却することによりスタンピング成形して、図
３に示す形状の成形品（幅：２８０ｍｍ、奥行き：１７
０ｍｍ、高さ：５０ｍｍ、周壁の厚さ：２．５ｍｍ）を
製造した。
ンパブルシートを、温度２３０℃で加熱するとともに、
面圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ２で加圧し、次いで、（温度）
４０℃で冷却することによりスタンピング成形して、図
３に示す形状の成形品（幅：２８０ｍｍ、奥行き：１７
０ｍｍ、高さ：５０ｍｍ、周壁の厚さ：２．５ｍｍ）を
製造した。
【００１９】（実施例４）実施例２の炭素繊維強化スタ
ンパブルシートを、温度２３０℃で加熱するとともに、
面圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ２で加圧し、次いで、（温度）
４０℃で冷却することによりスタンピング成形して、図
３に示す形状の成形品（幅：２８０ｍｍ、奥行き：１７
０ｍｍ、高さ：５０ｍｍ、周壁の厚さ：２．５ｍｍ）を
製造した。
ンパブルシートを、温度２３０℃で加熱するとともに、
面圧力１０ｋｇｆ／ｃｍ２で加圧し、次いで、（温度）
４０℃で冷却することによりスタンピング成形して、図
３に示す形状の成形品（幅：２８０ｍｍ、奥行き：１７
０ｍｍ、高さ：５０ｍｍ、周壁の厚さ：２．５ｍｍ）を
製造した。
【００２０】（比較例１）不織布Ｃを使用したこと以外
は実施例１と全く同様にして、炭素繊維強化スタンパブ
ルシート（面密度：２０００ｇ／ｍ２、厚さ：１．６ｍ
ｍ）を形成した後、実施例３と全く同様にして成形品を
製造した。
は実施例１と全く同様にして、炭素繊維強化スタンパブ
ルシート（面密度：２０００ｇ／ｍ２、厚さ：１．６ｍ
ｍ）を形成した後、実施例３と全く同様にして成形品を
製造した。
【００２１】（比較例２）不織布Ｄを使用したこと、及
びポリプロピレンからなる非繊維系熱可塑性樹脂シート
（面密度：９１０ｇ／ｍ２）を使用したこと以外は、実
施例２と全く同様にして、炭素繊維強化スタンパブルシ
ート（面密度：２２７０ｇ／ｍ２、厚さ：２．３ｍｍ）
を形成した後、実施例４と全く同様にして成形品を製造
した。
びポリプロピレンからなる非繊維系熱可塑性樹脂シート
（面密度：９１０ｇ／ｍ２）を使用したこと以外は、実
施例２と全く同様にして、炭素繊維強化スタンパブルシ
ート（面密度：２２７０ｇ／ｍ２、厚さ：２．３ｍｍ）
を形成した後、実施例４と全く同様にして成形品を製造
した。
【００２２】（比較例３）従来のガラス繊維強化スタン
パブルシート（面密度：３９１０ｇ／ｍ２、厚さ：３．
８ｍｍ）を用意した。次いで、実施例２と全く同様にし
て成形品を製造した。
パブルシート（面密度：３９１０ｇ／ｍ２、厚さ：３．
８ｍｍ）を用意した。次いで、実施例２と全く同様にし
て成形品を製造した。
【００２３】（比較例４）従来のガラス繊維強化スタン
パブルシート（面密度：４５６０ｇ／ｍ２、厚さ：３．
８ｍｍ）を用意した。次いで、実施例２と全く同様にし
て成形品を製造した。
パブルシート（面密度：４５６０ｇ／ｍ２、厚さ：３．
８ｍｍ）を用意した。次いで、実施例２と全く同様にし
て成形品を製造した。
【００２４】＜成形品の機械的強度の測定方法＞実施例
１〜２及び比較例１〜４の成形品の各機械的強度を、次
の方法により測定した。この結果は表１に示すとおりで
あった。 比重：ＪＩＳ Ｋ ７１１２に準拠 曲げ強度及び曲げ弾性率：ＡＳＴＭ Ｄ ６３８に準拠
１〜２及び比較例１〜４の成形品の各機械的強度を、次
の方法により測定した。この結果は表１に示すとおりで
あった。 比重：ＪＩＳ Ｋ ７１１２に準拠 曲げ強度及び曲げ弾性率：ＡＳＴＭ Ｄ ６３８に準拠
【００２５】
【表１】
【００２６】この実施例３と比較例１とから、熱可塑性
繊維を含む不織布を使用したこの出願発明の炭素繊維強
化スタンパブルシートは、曲げ強度や曲げ弾性率などの
機械的強度に優れていることがわかった。
繊維を含む不織布を使用したこの出願発明の炭素繊維強
化スタンパブルシートは、曲げ強度や曲げ弾性率などの
機械的強度に優れていることがわかった。
【００２７】
【発明の効果】 この出願発明によって、従来の炭素繊
維強化スタンパブルシートに比べて、軽量で機械的強度
が優れている炭素繊維強化スタンパブルシートを提供す
ることができる。また、この出願発明の炭素繊維強化ス
タンパブルシートの製造方法は、従来よりも軽量でしか
も機械的強度の優れた炭素繊維強化スタンパブルシート
を簡単に製造することができる。さらに、この出願発明
の成形品は、軽量でしかも機械的強度が優れているの
で、自動車分野や資材等に幅広く使用することができ
る。
維強化スタンパブルシートに比べて、軽量で機械的強度
が優れている炭素繊維強化スタンパブルシートを提供す
ることができる。また、この出願発明の炭素繊維強化ス
タンパブルシートの製造方法は、従来よりも軽量でしか
も機械的強度の優れた炭素繊維強化スタンパブルシート
を簡単に製造することができる。さらに、この出願発明
の成形品は、軽量でしかも機械的強度が優れているの
で、自動車分野や資材等に幅広く使用することができ
る。
【図１】 この出願発明の炭素繊維強化スタンパブルシ
ートの製造方法を表わす模式的断面図である。
ートの製造方法を表わす模式的断面図である。
【図２】 この出願発明の他の炭素繊維強化スタンパブ
ルシートの製造方法を表わす模式的断面図である。
ルシートの製造方法を表わす模式的断面図である。
【図３】 この出願発明の炭素繊維強化スタンパブルシ
ートを、スタンピング成形して得られた成形品の一態様
を示す斜視図である。
ートを、スタンピング成形して得られた成形品の一態様
を示す斜視図である。
【符号の説明】 １ 非繊維系熱可塑性樹脂シート ２ 不織布 ３ 溶融押し出しした非繊維系熱可塑性樹脂シート ４ 炭素繊維強化スタンパブルシート ５ 加熱加圧装置 ６ 押し出し機 ７ 周壁 ８ 底部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 77/00 Ｃ０８Ｌ 77/00 101/00 101/00 (72)発明者 新庄 家嗣 滋賀県守山市勝部四丁目１番11号 日本バ イリーン株式会社内 (72)発明者 小林 均 滋賀県守山市勝部四丁目１番11号 日本バ イリーン株式会社内 (72)発明者 冨樫 守 大阪市中央区伏見町４丁目４番９号 東邦 レーヨン株式会社内 (72)発明者 西岡 宏幸 三重県四日市市千歳町２番地 日本ジーエ ムティー株式会社内 Ｆターム(参考） 4F072 AB04 AB06 AB10 AB21 AB29 AB33 AD04 AD44 AG16 AK05 4J002 BB031 BB032 BB121 BB122 CL011 CL012 DA016 FA042 FA046 GK01
Claims (7)
- 【請求項１】 熱可塑性繊維と炭素繊維を含む不織布中
に、不織布を構成する熱可塑性繊維に由来しない熱可塑
性樹脂（以下、「非繊維系熱可塑性樹脂」という）を含
有する炭素繊維強化スタンパブルシートであり、不織布
を構成する熱可塑性繊維及び非繊維系熱可塑性樹脂が溶
融固化した状態にあることを特徴とする、炭素繊維強化
スタンパブルシート。 - 【請求項２】 不織布を構成する熱可塑性繊維の少なく
とも１種類の熱可塑性樹脂と、非繊維系熱可塑性樹脂と
が同系統の樹脂であることを特徴とする、請求項１に記
載の炭素繊維強化スタンパブルシート。 - 【請求項３】 同系統の樹脂がポリプロピレン、ポリエ
チレン、ポリアミドの中から選ばれる樹脂からなること
を特徴とする請求項２に記載の炭素繊維強化スタンパブ
ルシート。 - 【請求項４】 非繊維系熱可塑性樹脂の含有量が、炭素
繊維強化スタンパブルシートの重量の６０〜９５％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
炭素繊維強化スタパブルシート。 - 【請求項５】 炭素繊維が集束した状態にあり、熱可塑
性繊維がこの炭素繊維に絡んだ状態にあることを特徴と
する、請求項１〜４のいずれかに記載の炭素繊維強化ス
タンパブルシート。 - 【請求項６】 熱可塑性繊維と炭素繊維を含む不織布を
少なくとも１枚と、前記不織布を構成する熱可塑性繊維
の少なくとも１種類の熱可塑性樹脂の融点と同程度以上
の融点を有する熱可塑性樹脂からなるシート（以下、
「非繊維系熱可塑性樹脂シート」という）の少なくとも
１枚とを積層して積層体を形成した後、この積層体を加
熱及び加圧することにより、不織布を構成する熱可塑性
繊維を溶融させるとともに、非繊維系熱可塑性樹脂シー
トを溶融させ、次いで冷却して、不織布を構成する熱可
塑性繊維及び非繊維系熱可塑性樹脂シートを固化させる
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の炭素
繊維強化スタンパブルシートの製造方法。 - 【請求項７】 請求項１〜５のいずれかに記載の炭素繊
維強化スタンパブルシートを所望形状に成形してなるこ
とを特徴とする成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001006692A JP2002212311A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 炭素繊維強化スタンパブルシート、その製造方法、及びその成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001006692A JP2002212311A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 炭素繊維強化スタンパブルシート、その製造方法、及びその成形品 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002212311A true JP2002212311A (ja) | 2002-07-31 |
Family
ID=18874544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001006692A Pending JP2002212311A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 炭素繊維強化スタンパブルシート、その製造方法、及びその成形品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002212311A (ja) |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011063681A (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Toyobo Co Ltd | 炭素長繊維強化ポリアミド複合材料 |
| JP2011178890A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Teijin Ltd | 炭素繊維複合材料 |
| JP2011178891A (ja) * | 2010-03-01 | 2011-09-15 | Teijin Ltd | 炭素繊維複合材料 |
| JP2012207090A (ja) * | 2011-03-29 | 2012-10-25 | Toyobo Co Ltd | 炭素長繊維強化ポリアミド樹脂複合材料 |
| WO2012165076A1 (ja) | 2011-05-31 | 2012-12-06 | 東レ株式会社 | 炭素繊維強化プラスチックおよびその製造方法 |
| JP2012255065A (ja) * | 2011-06-08 | 2012-12-27 | Kinsei Seishi Kk | 繊維強化材を有する構造体、およびその製造方法 |
| JP2014065274A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-17 | Lenovo Singapore Pte Ltd | 筐体用材料及び筐体、並びに、筐体用材料の製造方法及び筐体の製造方法 |
| WO2014065161A1 (ja) | 2012-10-25 | 2014-05-01 | 東レ株式会社 | スタンパブルシート |
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| US8946342B2 (en) | 2011-02-01 | 2015-02-03 | Teijin Limited | Random mat and fiber-reinforced composite material |
| EP2857439A1 (en) | 2012-05-29 | 2015-04-08 | Toray Industries, Inc. | Carbon fiber composite material |
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| EP2960269A1 (en) | 2013-02-21 | 2015-12-30 | Toray Industries, Inc. | Stampable sheet |
| WO2017090758A1 (ja) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 株式会社ユウホウ | プリプレグシート |
| JP2017095662A (ja) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 株式会社ユウホウ | プリプレグシート |
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| JP2018095716A (ja) * | 2016-12-12 | 2018-06-21 | 株式会社ユウホウ | プリプレグシート |
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-
2001
- 2001-01-15 JP JP2001006692A patent/JP2002212311A/ja active Pending
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| EP2913170A1 (en) | 2012-10-25 | 2015-09-02 | Toray Industries, Inc. | Stampable sheet |
| EP2913170A4 (en) * | 2012-10-25 | 2016-04-20 | Toray Industries | EXTENDABLE SHEET |
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