WO2024135676A1

WO2024135676A1 - 繊維強化樹脂基材および繊維強化樹脂基材の製造方法

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Publication number: WO2024135676A1
Application number: PCT/JP2023/045485
Authority: WO
Inventors: 宗一郎岩花; 淳史増永
Original assignee: 東レ株式会社
Priority date: 2022-12-21
Filing date: 2023-12-19
Publication date: 2024-06-27

Abstract

靭性とリサイクル性に優れる繊維強化樹脂基材とその製造方法等を提供するため、樹脂組成物の総質量に対して、７０～９９質量％のメタクリル樹脂（Ａ）と、１～３０質量％の、メタクリル樹脂とは異なる、ガラス転移温度を１１０℃以上に有する少なくとも一つの非水溶性非晶樹脂（Ｂ）とを含むメタクリル樹脂組成物と、連続した繊維状充填材の強化樹脂基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材と、からなる繊維強化樹脂基材とする。

Description

繊維強化樹脂基材および繊維強化樹脂基材の製造方法

　本発明は、主に、樹脂組成物と、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材と、からなる繊維強化樹脂基材、およびその製造方法に関し、かかる繊維強化基材を再利用することなどで得られる強化繊維束とそれを用いた繊維強化樹脂組成物、およびそれらの製造方法をも含むものである。

　強化繊維とマトリックス樹脂とからなる繊維強化複合材料は、その高い比強度・比弾性率を利用して、航空機や自動車等の構造材料や、テニスラケット、ゴルフシャフト、釣り竿などのスポーツ用途・一般産業用途などに利用されてきた。強化繊維としては、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維およびボロン繊維などが用いられる。また、マトリックス樹脂としては、熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂のいずれも用いられるが、耐熱性や生産性の観点から、熱硬化性樹脂が用いられることが多い。熱硬化性樹脂としては、一般に、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイミド樹脂およびシアネート樹脂などが用いられる。

　近年、環境意識の高まりにより繊維強化複合材料に対してもリサイクル性の向上が求められている。しかしながら、一般的な熱硬化性樹脂からなる繊維強化複合材料はリサイクルが困難であり、そのほとんどが埋立処分されているのが現状である。

　ここで、メタクリル樹脂（ポリメタクリル酸メチル）は、合成樹脂の中でも高い透明性を有するほか、耐候性や加工性にも優れるため、自動車部品や家電、水槽、屋外看板、液晶ディスプレイ、建築材料などに広く使用されている樹脂である。ポリメタクリル酸メチルの別の特徴として、加熱により高い収率でモノマーに解重合可能であり、リサイクル性が高いことが挙げられる。そのため、メタクリル樹脂からなる繊維強化複合材料はリサイクル性が高いことが期待できる。

　メタクリル樹脂からなる繊維強化複合材料に関しては、例えば特許文献１に、メチルメタアクリレートを主体としたアクリル樹脂１０～８０重量％（樹脂基準）とスチレンおよびアクリロニトリルから基本的に成る共重合体９０～２０重量％（樹脂基準）とが均一に混合された透明な樹脂成分を、ガラス繊維と溶融状態で混合することにより、透明性を有するガラス繊維強化熱可塑性樹脂組成物を製造する方法が開示されている。

　また、特許文献２には、重量平均分子量が１００，０００ｇ／ｍｏｌ以上であるメチルメタクリレートのホモポリマーまたは少なくとも７０重量％のメチルメタクリレートを含むコポリマーであるポリマーを用意し、上記ポリマーをメチルメタクリレートのモノマーに溶解させて液体シロップとし、繊維材料に上記液体シロップを含浸させ、重合するポリマー複合材料の製造方法が開示されている。

　そして、近年、成形加工時間の短縮が可能であり、オートクレーブなどの大型の装置を必ずしも必要とせず、さらに、リサイクルが可能な、熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂とする炭素繊維強化複合材料への注目も高まっている。

　炭素繊維強化複合材料に求められる特性は用途により多少異なるものの、炭素繊維とマトリックス樹脂との界面における接着性は重要な基本特性の一つであり、炭素繊維の表面処理に関して多くの研究と技術開発がなされてきた。しかしながら、従来の炭素繊維の表面処理に関する技術開発は、主にマトリックス樹脂が熱硬化性樹脂である場合を対象として行われてきた。一方、マトリックス樹脂が熱可塑性樹脂である場合は、存在する官能基の種類や量、成形加工時の温度領域などが熱硬化性樹脂とは大きく異なることから、熱可塑性樹脂に合わせた表面設計が重要となる。

　熱可塑性樹脂向けの表面処理剤としては、例えば、特許文献３に、アクリル樹脂系の重合体を含むサイジング剤が提案されている。

　熱可塑性樹脂向けの別の表面処理としては、例えば、非特許文献１に、Ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅｋｅｔｏｎｅ（ＰＥＫＫ）オリゴマーを用い、ＰＥＥＫとの接着性を向上させる方法が提案されている。

特開昭６０－９９１５１号公報特開２０２０－２３７１５号公報特開２０１１－２０８３２４号公報

Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ　Ｐａｒｔ　Ａ，２０１８，１５５－１６０

　特許文献１に記載の方法は、溶融状態のメタクリル樹脂とガラス繊維を溶融状態で混合する方法であるが、メタクリル樹脂を含む熱可塑性樹脂は溶融状態での粘度が高く、繊維強化複合材料の成形加工方法や強化繊維の形態に制限があった。

　特許文献２に記載の方法は、熱可塑性（メタ）アクリルマトリックスを繊維材料と一緒にイン・サイテュ重合（現場重合）して複合材料を得る方法であり、成形方法の自由度が向上しているが、得られるポリマー複合材料の機械特性には改善の余地があった。

　そして、特許文献３に記載のサイジング剤によりサイジング処理された炭素繊維束は、マトリックス樹脂がポリプロピレンのような比較的成形加工温度の低いポリマーである場合に使用されているが、サイジング剤の耐熱温度が低く、より高耐熱な熱可塑性樹脂との使用時においてはさらなる改善の余地があった。

　非特許文献１に記載の方法は、サイジング剤が低分子量のため、特性の向上が限定的であり、さらなる改善の余地があった。

　そこで、本発明は、リサイクルが可能で、かつ、機械特性に優れた繊維強化樹脂基材およびその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような繊維強化樹脂基材からリサイクルして原料組成物を得て再度繊維強化樹脂基材を製造する方法や、そのような繊維強化樹脂基材をリサイクルして回収できる、高耐熱な熱可塑性樹脂との使用も可能な成形加工性および機械特性に優れた強化繊維束やその製法、さらには該強化繊維束を用いた繊維強化樹脂組成物およびその製法を提供することを目的とする。

　本発明は、前述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果、達成されたものである。本発明は以下のいずれかの構成を有する。
［１］樹脂組成物の総質量に対して、７０～９９質量％のメタクリル樹脂（Ａ）と、１～３０質量％の、メタクリル樹脂とは異なる、ガラス転移温度を１１０℃以上に有する少なくとも一つの非水溶性非晶樹脂（Ｂ）とを含むメタクリル樹脂組成物と、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材とからなる繊維強化樹脂基材。
［２］前記非水溶性非晶樹脂（Ｂ）の５％質量減少温度が３５０℃以上であり、重量平均分子量が１０，０００以上である、前記［１］に記載の繊維強化樹脂基材。
［３］前記非水溶性非晶樹脂（Ｂ）がポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリアミドイミドおよびポリイミドからなる群より選ばれる少なくとも１種である、前記［１］または［２］に記載の繊維強化樹脂基材。
［４］前記非水溶性非晶樹脂（Ｂ）がメタクリル酸メチルに２５℃で１質量％以上溶解する、前記［１］～［３］のいずれかに記載の繊維強化樹脂基材。
［５］前記メタクリル樹脂（Ａ）と前記非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が相溶している、前記［４］に記載の繊維強化樹脂基材。
［６］前記［１］～［５］のいずれかに記載の繊維強化樹脂基材を用いたブレード。
［７］少なくともメタクリル樹脂（Ａ）を形成するモノマー、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）、および重合開始剤を含む原料組成物を、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材に含浸させて重合する繊維強化樹脂基材の製造方法。
［８］前記原料組成物において、前記非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が溶解している、前記［７］に記載の繊維強化樹脂基材の製造方法。
［９］樹脂トランスファー成形法または引抜成形法により、前記原料組成物を前記強化繊維基材に含浸、重合する、前記［７］または［８］に記載の繊維強化樹脂基材の製造方法。
［１０］以下の工程をその順に含む繊維強化樹脂基材の製造方法。
（i）リサイクル工程：前記［１］～［５］のいずれかに記載の繊維強化樹脂基材を３００℃以上に加熱してメタクリル樹脂を解重合し、メタクリル酸メチルを得る工程
（ii）重合工程：少なくとも前記メタクリル酸メチルの全量又は一部、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）、および重合開始剤を含む原料組成物を、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材に含浸させて重合する工程
［１１］メタクリル樹脂とは異なる、ガラス転移温度を１１０℃以上に有する非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が１．０～２０質量％付着した強化繊維束。
［１２］前記非水溶性非晶樹脂（Ｂ）の５％質量減少温度が３５０℃以上であり、重量平均分子量が１０，０００以上である、前記［１１］に記載の強化繊維束。
［１３］前記非水溶性非晶樹脂（Ｂ）がポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリアミドイミド、およびポリイミドからなる群より選ばれる少なくとも１つの樹脂である、前記［１１］または［１２］に記載の強化繊維束。
［１４］前記非水溶性非晶樹脂（Ｂ）がメタクリル酸メチルに２５℃で１質量％以上溶解する、前記［１１］～［１３］のいずれかに記載の強化繊維束。
［１５］メタクリル樹脂とは異なる、ガラス転移温度を１１０℃以上に有する非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が１．０～２０質量％付着した強化繊維束と、マトリックス樹脂と、からなる繊維強化樹脂組成物。
［１６］少なくともメタクリル樹脂（Ａ）と、メタクリル樹脂とは異なる、ガラス転移温度を１１０℃以上に有する非水溶性非晶樹脂（Ｂ）とを含むメタクリル樹脂組成物と、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材とからなる繊維強化樹脂基材を、３００℃以上に加熱して前記メタクリル樹脂（Ａ）を解重合し、メタクリル樹脂組成物残渣が１．０～２０質量％付着した強化繊維束を得る強化繊維束の製造方法。
［１７］以下の工程をその順に含む繊維強化樹脂組成物の製造方法。
（i）リサイクル工程：少なくともメタクリル樹脂（Ａ）と、メタクリル樹脂とは異なる、ガラス転移温度を１１０℃以上に有する非水溶性非晶樹脂（Ｂ）とを含むメタクリル樹脂組成物と、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材とからなる繊維強化樹脂基材を、３００℃以上に加熱して前記メタクリル樹脂（Ａ）を解重合し、メタクリル樹脂組成物残渣が１．０～２０質量％付着した強化繊維束を得る工程
（ii）混合工程：少なくとも前記強化繊維束の全量又は一部とマトリックス樹脂とを混合し、繊維強化樹脂組成物を製造する工程
［１８］前記マトリックス樹脂が、熱可塑性樹脂である、前記［１７］に記載の繊維強化樹脂組成物の製造方法。

　本発明によれば、優れた靭性とリサイクル性を有する繊維強化樹脂基材を得ることができる。また、本発明によれば、繊維強化樹脂基材をリサイクルすることによっても、良好な成形加工性と機械特性の両立が可能な強化繊維束、および高温での機械特性に優れる繊維強化樹脂組成物、ならびにその成形品も得られる。本発明の繊維強化樹脂基材、並びに本発明の強化繊維束を利用した繊維強化樹脂組成物、あるいはその成形品は、例えば、電機・電子機器部品、産業用機器部品、自動車部品、航空機部品、ブレード部材として使用することができる。

　本発明の繊維強化樹脂基材は、樹脂組成物の総質量に対して（すなわち、総質量中）、７０～９９質量％のメタクリル樹脂（Ａ）と、１～３０質量％の、メタクリル樹脂とは異なる、ガラス転移温度を１１０℃以上に有する少なくとも一つの非水溶性非晶樹脂（Ｂ）とを含むメタクリル樹脂組成物と、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材とからなる。なお、本発明の繊維強化樹脂基材は、本発明の効果を損なわない範囲で、これらメタクリル樹脂組成物や強化繊維基材以外の物質を含んでいてもよい。

　以下に、本発明実施の好ましい形態を説明する。

　（１）メタクリル樹脂（Ａ）
　本発明におけるメタクリル樹脂（Ａ）とは、メタクリル酸メチルを主要構成単位とする化合物であり、好ましくは、メタクリル酸メチルを８０モル％以上含有するホモポリマーまたはコポリマーである。より好ましくは、メタクリル酸メチルを９０モル％以上含有するホモポリマーまたはコポリマーであり、さらに好ましくは実質的にメタクリル酸メチルからなるホモポリマーである。

　また、メタクリル酸メチルと共重合可能な共重合成分を含むことも可能であり、具体的には、炭素数１～８程度のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル、炭素数１～８程度のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステル、あるいは、スチレン、α－メチルスチレン、ビニルトルエン、ハロゲン化スチレンのようなスチレン系単量体、アクリロニトリル、メタクリロニトリルのようなシアン化ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸などのような不飽和酸、Ｎ－メチルマレイミド、Ｎ－シクロヘキシルマレイミドのようなマレイミド、メタリルアルコール、アリルアルコールのような不飽和アルコール、酢酸ビニル、塩化ビニル、エチレン、プロピレンのような化合物が例示できる。

　メタクリル酸メチルを主要構成単位とする限り、少量の分岐構造または架橋構造を含むこともできる。分岐構造または架橋構造の導入方法としては、多官能モノマーの共重合が挙げられ、例えば、エチレングリコールジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートのような多価アルコールのポリ不飽和カルボン酸エステル、アクリル酸アリル、メタクリル酸アリル、ケイ皮酸アリルのような不飽和カルボン酸のアルケニルエステル、フタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートのような多塩基酸のポリアルケニルエステル、ジビニルベンゼンのような芳香族ポリアルケニル化合物などが挙げられる。これら分岐単位または架橋単位の共重合量は、メタクリル酸メチル１モルに対して０～５モル％の範囲であることが好ましく、実質的に分岐単位または架橋単位を含まないことがより好ましい。分岐構造または架橋構造を形成する成分は、繊維強化樹脂基材をリサイクルする場合、リサイクル時に熱分解され、回収されるメタクリル酸メチルに混入し、純度を低下させる傾向にある。

　本発明におけるメタクリル樹脂（Ａ）の分子量に特に制限はないが、好ましい重量平均分子量としては１０，０００～２，０００，０００が例示でき、より好ましくは３０，０００～１，０００，０００が例示できる。このような範囲の重量平均分子量を有するメタクリル樹脂（Ａ）であれば、繊維強化樹脂基材の特性が向上する傾向にある。ここで、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定した値である。

　本発明におけるメタクリル樹脂（Ａ）の重合方法は特に限定されず、公知の重合方法を用いることができるが、少なくともメタクリル樹脂（Ａ）を形成するモノマー、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）、重合開始剤を含む原料組成物を、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材に含浸させた後、重合する、現場重合型の重合方法が好ましい。

　（２）非水溶性非晶樹脂（Ｂ）
　本発明における非水溶性非晶樹脂（Ｂ）とは、熱可塑性樹脂であって、メタクリル樹脂（Ａ）とは異なる、ガラス転移温度を１１０℃以上に有する非水溶性非晶樹脂である。具体的には、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリアミドイミド、ポリイミドなどの非水溶性非晶樹脂やその前駆体ポリマーが例示でき、これらからなる群より選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。ここで、非水溶性とは、２５℃の水への溶解性が０．１質量％未満であることを意味する。また、非晶樹脂とは、高分子の分子構造や立体規則性に周期的な部分をもたないために結晶化しない高分子、または結晶化が極めて困難な高分子を意味する。

　本発明における非水溶性非晶樹脂（Ｂ）のガラス転移温度は、１１０℃以上であり、１１５℃以上が好ましく、１２０℃以上がより好ましい。風車ブレード等に用いられる繊維強化樹脂基材には高温剛性も求められ、繊維強化樹脂基材用の樹脂には一般に１００℃付近の耐熱性も求められるが、このようなガラス転移温度を有する非水溶性非晶樹脂（Ｂ）を用いることで、繊維強化樹脂基材の高温特性が向上する傾向にある。ここで、ガラス転移温度は、示差走査熱量測定により測定することが可能であり、１０℃／分の速度で昇温した際に検出されるベースラインシフトの変曲点をガラス転移点とした。

　本発明における非水溶性非晶樹脂（Ｂ）の熱安定性については、５％質量減少温度が３５０℃以上であることが好ましく、３８０℃以上がより好ましく、４００℃以上がさらに好ましく、４１０℃以上が殊更に好ましい。メタクリル樹脂（Ａ）の熱解重合により繊維強化樹脂基材をリサイクルする場合において、このような５％質量減少温度を有する非水溶性非晶樹脂（Ｂ）を用いると、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）がリサイクル工程で分解せず、回収される炭素繊維など強化繊維の表面にサイジング剤として付着するため、リサイクル工程のプロセス性や回収される炭素繊維など強化繊維の品質が向上する傾向にある。ここで、５％質量減少温度とは、熱重量分析（ＴＧ）において、非酸化性雰囲気下で５０℃から昇温速度１０℃／分で加熱し、測定開始時点からの質量減少率が５％に達した時点での温度である。

　本発明における非水溶性非晶樹脂（Ｂ）の重量平均分子量に特に制限はないが、１０，０００以上が好ましく、１５，０００以上がより好ましく、２０，０００以上がさらに好ましい。このような範囲の重量平均分子量を有する非水溶性非晶樹脂（Ｂ）を用いることで、繊維強化樹脂基材の特性が向上する傾向にある。一方、上限としては１，０００，０００以下が好ましく、８００，０００以下がより好ましく、６００，０００以下がさらに好ましい。ここで、重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定した値である。

　本発明における非水溶性非晶樹脂（Ｂ）は、メタクリル酸メチルに２５℃で１質量％以上溶解することが好ましく、５質量％以上溶解することがより好ましく、１０質量％以上溶解することがさらに好ましい。また、その溶解性に上限はないが、１００質量％以下が例示でき、５０質量％以下も好ましく例示できる。このような非水溶性非晶樹脂（Ｂ）を用いることで、（７）項にて後述する現場重合法で繊維強化樹脂基材を作成する場合、均一な繊維強化樹脂基材を製造することができ、外観や特性に優れる繊維強化樹脂基材を得ることができる。また、このような非水溶性非晶樹脂（Ｂ）を用いることで、（１１）項にて後述する方法で強化繊維束を製造する場合に、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）を強化繊維表面に均一に付着させることができる。さらに、このような非水溶性非晶樹脂（Ｂ）を用いることで、メタクリル酸メチルの含浸性やメタクリル酸メチル中での強化繊維束の開繊性が優れるため、メタクリル酸メチルを用いた現場重合法によりメタクリル樹脂をマトリックスとする繊維強化樹脂基材を製造する場合の成形加工性に優れる。

　（３）メタクリル樹脂組成物
　本発明におけるメタクリル樹脂組成物とは、樹脂組成物の総質量に対して、７０～９９質量％のメタクリル樹脂（Ａ）と、１～３０質量％の、メタクリル樹脂とは異なる少なくとも一つの前記非水溶性非晶樹脂（Ｂ）を含む樹脂組成物である。

　樹脂組成物の総質量に対する非水溶性非晶樹脂（Ｂ）の比率は、３～２９質量％がより好ましく、５～２８質量％がさらに好ましい。非水溶性非晶樹脂（Ｂ）の含有量が１質量％未満である場合、繊維強化樹脂基材の機械特性改善効果が限定的となる。非水溶性非晶樹脂（Ｂ）の含有量が３０質量％より多い場合、後述する（６）項の方法にて繊維強化樹脂基材を製造する際に、原料組成物の粘度が高く、成形性に劣る傾向にある。

　樹脂組成物の総質量に対するメタクリル樹脂（Ａ）の比率は、７１～９７質量％がより好ましく、７２～９５質量％がさらに好ましい。このような好ましい範囲にある場合、後述する（６）項の方法にて繊維強化樹脂基材を製造する際の成形性や、繊維強化樹脂基材の機械特性、リサイクル性などのバランスに優れる傾向にある。

　メタクリル樹脂組成物の製造方法に特に制限はなく、公知の方法を用いることができるが、メタクリル樹脂（Ａ）を形成するモノマー、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）、および重合開始剤を含む原料組成物を重合することによりメタクリル樹脂組成物を製造する方法が好ましい。

　また、メタクリル樹脂組成物中において、メタクリル樹脂（Ａ）と非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が相溶しているメタクリル樹脂組成物も好ましく用いることができる。メタクリル樹脂（Ａ）と非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が相溶しているメタクリル樹脂組成物を用いて繊維強化樹脂基材を作成することで、機械特性や耐熱性が向上する傾向にある。ここで相溶とは、分子レベルでメタクリル樹脂（Ａ）と非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が均一に混合している状態のことであり、０．０１μｍ以上の相構造を形成していない場合を意味する。相溶か否かは、電子顕微鏡や示差走査熱量計により判断することができる。

　（４）重合開始剤
　重合開始剤としては、メタクリル酸メチルを主要モノマーとする重合性モノマーの重合を開始する能力を有する限り特に制限されるものではなく、公知の重合開始剤の中から適宜選択して用いることができる。具体的には、過酸化ラウロイル、ベンゾイルパーオキサイド等の有機過酸化物や、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物などの加熱により重合を開始させる熱重合開始剤が例示できる。重合開始剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

　重合開始剤を使用する場合、その量は、用いる単量体の種類やその含有量等に応じて適宜決定し得るものであるが、例えば、重合性モノマーに対して、通常０．０１～５質量％である。

　（５）連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材
　本発明では、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材を用いる。繊維状充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維を挙げることができる。またこれら繊維状充填材の形状は、連続繊維やチョップドストランドのような短繊維やウィスカーの形状を挙げることができる。

　繊維強化樹脂基材の態様は以下の２種類である。第一の態様は、連続した繊維状充填材の強化繊維基材にメタクリル樹脂組成物が含浸してなる繊維強化樹脂基材であり、第二の態様は不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材にメタクリル樹脂組成物が含浸してなる繊維強化樹脂基材である。

　第一の態様における連続した繊維状充填材の強化繊維基材とは、当該繊維状充填材が途切れのないものをいう。連続した繊維状充填材の形態および配列としては、例えば、一方向に引き揃えられたもの、織物（クロス）、編み物、組み紐、トウ等が挙げられる。また、特定方向の機械特性を効率良く高められることから、当該繊維状充填材が一方向に配列してなる強化繊維基材が好ましい。

　第二の態様における不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材とは、繊維強化樹脂基材中で前記繊維状充填材が切断され分散されたマット状のものをいう。当該繊維状充填材が６ｍｍ以上１００ｍｍ以下に切断され分散されたマット状のものが好ましい。この場合、強化繊維基材は、繊維状充填材を溶液に分散させた後、シート状に製造する湿式法や、カーディング装置やエアレイド装置を用いた乾式法などの任意の方法により得ることができる。生産性の観点から、カーディング装置やエアレイド装置を用いた乾式法が好ましい。強化繊維基材における不連続の繊維状充填材の数平均繊維長の下限については、７ｍｍ以上が好ましく、８ｍｍ以上がより好ましい。不連続の繊維状充填材の数平均繊維長が６ｍｍ未満の場合、不連続繊維が分散されたマット形状の強化繊維基材の形態保持が困難になり、得られる繊維強化樹脂基材の力学特性が低下する場合がある。一方、不連続の繊維状充填材の数平均繊維長の上限については、９０ｍｍ以下が好ましく、８０ｍｍ以下がより好ましく、７０ｍｍ以下がさらに好ましい。不連続の繊維状充填材の数平均繊維長が１００ｍｍより長い場合、得られる繊維強化樹脂基材の成形性が低下する場合がある。

　不連続の繊維状充填材の数平均繊維長は、以下の方法により求めることができる。まず、繊維強化樹脂基材から１００ｍｍ×１００ｍｍのサンプルを切り出し、切り出したサンプルを５５０℃の電気炉中で１．５時間加熱し、樹脂組成物を焼き飛ばす。こうして得られた不連続の繊維充填材の中から、不連続繊維を無作為に４００本採取する。取り出した不連続繊維について、ノギスを用いて１ｍｍ単位で繊維長を測定し、次式により数平均繊維長（Ｌｎ）を算出することができる。
Ｌｎ＝ΣＬｉ／４００
（Ｌｉ：測定した繊維長（ｉ＝１，２，３，・・・４００）（単位：ｍｍ））。

　不連続の繊維状充填材の数平均繊維長は、強化繊維基材製造時に繊維を所望の長さに切断することにより、上記範囲に調整することができる。不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材の配向性については特に制限は無いが、成形性の観点からは等方的に分散されている方が好ましい。

　（６）繊維強化樹脂基材の製造方法
　繊維強化樹脂基材の製造方法としては、例えば、連続した繊維状充填材の強化繊維基材あるいは不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材にフィルム状のメタクリル樹脂組成物を重ね、加熱加圧することでメタクリル樹脂組成物を溶融し、含浸させるフィルム法、粉末状のメタクリル樹脂組成物を、連続した繊維状充填材の強化繊維基材あるいは不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材における繊維の隙間に分散させた後、粉末状のメタクリル樹脂組成物を溶融し、加圧することで繊維状充填材に含浸させる粉末法などが挙げられる。様々な厚み、繊維体積含有率など、多様な繊維強化樹脂基材を作製できることから、少なくともメタクリル樹脂（Ａ）を形成するモノマー、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）、および重合開始剤を含む原料組成物を、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材に含浸させて重合する現場重合法が好ましい。

　現場重合法を採用する場合、熱硬化樹脂で一般的に用いられる公知の成形方法を適用することもできる。具体的には、樹脂トランスファー成形法（ＲＴＭ）、ハンドレイアップ法、引抜成形法、フィラメントワインディング法、シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）法、インフュージョン成形法などが挙げられる。

　（７）現場重合法
　以下では、少なくともメタクリル樹脂（Ａ）を形成するモノマー、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）、および重合開始剤を含む原料組成物を、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材に含浸させて重合する繊維強化樹脂基材の製造方法、すなわち現場重合法を行う場合の好ましい様態を記載する。

　メタクリル樹脂（Ａ）を形成するモノマーとは、少なくともメタクリル酸メチルを含む重合性モノマーであり、重合性モノマーの総量に対して、メタクリル酸メチルを８０モル％以上含有することが好ましく、メタクリル酸メチルを９０モル％以上含有することがより好ましく、実質的にメタクリル酸メチルのみであることがさらに好ましい。重合性モノマーとは、重合可能な官能基を有する単量体を意味する。

　メタクリル酸メチルと共重合可能な重合性モノマーとしては、炭素数１～８程度のアルキル基を有するメタクリル酸アルキルエステル、炭素数１～８程度のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステル、あるいは、スチレン、α－メチルスチレン、ビニルトルエン、ハロゲン化スチレンのようなスチレン系単量体、アクリロニトリル、メタクリロニトリルのようなシアン化ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸などのような不飽和酸、Ｎ－メチルマレイミド、Ｎ－シクロヘキシルマレイミドのようなマレイミド、メタリルアルコール、アリルアルコールのような不飽和アルコール、酢酸ビニル、塩化ビニル、エチレン、プロピレンのような化合物が例示できる。また、エチレングリコールジメタクリレート、ブタンジオールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートのような多価アルコールのポリ不飽和カルボン酸エステル、アクリル酸アリル、メタクリル酸アリル、ケイ皮酸アリルのような不飽和カルボン酸のアルケニルエステル、フタル酸ジアリル、マレイン酸ジアリル、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレートのような多塩基酸のポリアルケニルエステル、ジビニルベンゼンのような芳香族ポリアルケニル化合物などのような多官能モノマーの使用も可能である。

　少なくともメタクリル樹脂（Ａ）を形成するモノマー、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）、および重合開始剤を含む原料組成物中での、少なくともメタクリル樹脂（Ａ）を形成するモノマーと非水溶性非晶樹脂（Ｂ）の好ましい質量比は、メタクリル樹脂（Ａ）を形成するモノマー：非水溶性非晶樹脂（Ｂ）＝９９：１～７０：３０であり、より好ましくは９７：３～７１：２９であり、さらに好ましくは９５：５～７２：２８である。このような質量比の範囲では、原料組成物の粘度が現場重合法に適切な値となり、成形性に優れる傾向にある。また、このような質量比で重合を行うことで、繊維強化樹脂基材におけるメタクリル樹脂（Ａ）と非水溶性非晶樹脂（Ｂ）との質量比を９９：１～７０：３０とすることができる。

　重合開始剤としては、少なくともメタクリル酸メチルを含む重合性モノマーの重合を開始する能力を有する限り特に制限されるものではなく、前記（４）項に記載のような重合開始剤が例示できる。重合開始剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。重合開始剤の使用量は、用いる重合性モノマーの種類やその含有量等に応じて適宜決定し得るものであるが、例えば、重合性モノマーに対して、通常０．０１～７質量％であり、０．１～５質量％が好ましく例示できる。

　少なくともメタクリル樹脂（Ａ）を形成するモノマー、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）、および重合開始剤を含む原料組成物の３０℃での好ましい粘度は、０．０１Ｐａ・ｓ～１０Ｐａ・ｓであり、より好ましくは０．０２Ｐａ・ｓ～５Ｐａ・ｓであり、さらに好ましくは０．０３Ｐａ・ｓ～３Ｐａ・ｓである。このような粘度範囲にある原料組成物を用いることで、強化繊維基材への含浸をスムーズに行うことができ、特性や外観に優れる繊維強化樹脂基材を製造することができる。ここで、原料組成物の粘度は、動的粘弾性測定装置を用いて、測定モード：パラレルプレート、角周波数＝６．２８　ｒａｄ／ｓの条件で測定された値である。

　少なくともメタクリル樹脂（Ａ）を形成するモノマー、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）、および重合開始剤を含む原料組成物を重合する温度は、３０℃以上１６０℃以下が好ましく、４０℃以上１５０℃以下がより好ましく、５０℃以上１４０℃以下がさらに好ましい。このような好ましい温度範囲では、より高い反応速度が得られ、反応を短時間化することができる。また、反応温度は、一定温度で行なう形式、段階的に温度を上げていく形式、あるいは連続的に温度を変化させていく形式のいずれでもかまわない。

　少なくともメタクリル樹脂（Ａ）を形成するモノマー、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）、および重合開始剤を含む原料組成物を重合させる時間は、条件によって異なるため一意的には限定できないが、たとえば１分～１０時間が例示できる。この様な範囲ではメタクリル樹脂（Ａ）を形成するモノマーの転化率が十分に向上する傾向にある。

　また、少なくともメタクリル樹脂（Ａ）を形成するモノマー、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）、および重合開始剤を含む原料組成物中での非水溶性非晶樹脂（Ｂ）の状態については、原料組成物中で非水溶性非晶樹脂（Ｂ）の粒子が均一に分散しているか、原料組成物中で非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が溶解していることが好ましく、溶解している方が特に好ましい。このような状態で現場重合を行うことで、得られる繊維強化樹脂基材の外観や特性が向上する傾向にある。

　（８）本発明の繊維強化樹脂基材の用途
　本発明の繊維強化樹脂基材から得られる成形品は、電子部品用途、電気機器部品用途、家庭、事務電気製品部品用途、機械関連部品用途、光学機器、精密機械関連部品用途、自動車・車両関連部品用途、各種航空・宇宙用途、風車やドローン、ヘリコプターなどのブレード部材等々に適用できる。

　また、本発明の繊維強化樹脂基材は、所望に応じて、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、着色剤などを含むこともできる。

　（９）繊維強化樹脂基材のリサイクル
　前記した本発明の繊維強化樹脂基材からは、例えば３００℃以上に加熱してメタクリル樹脂を解重合することで（リサイクル工程）、メタクリル酸メチルと、炭素繊維束などの強化繊維束を回収することができる。例えば少なくともメタクリル樹脂と、ガラス転移温度を１１０℃以上に有するメタクリル樹脂とは異なる非水溶性非晶樹脂（Ｂ）とを含むメタクリル樹脂組成物と、炭素繊維とを含有する炭素繊維強化樹脂基材を、３００℃以上に加熱することで、メタクリル樹脂を解重合し、メタクリル酸メチルと上記非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が１．０～２０質量％付着した炭素繊維とを得ることができる。

　回収した前記メタクリル酸メチルは、その全量又は一部を、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）および重合開始剤とともに原料組成物とし、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材に含浸させて重合することで（重合工程）、再度繊維強化樹脂基材とすることができる。一方、回収した強化繊維束は、マトリックス樹脂を含浸せしめて繊維強化樹脂組成物とすることができる。

　（１０）強化繊維束
　本発明の強化繊維束は、ガラス転移温度を１１０℃以上に有し、メタクリル樹脂とは異なる非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が１．０～２０質量％付着していることを特徴とする。かかる非水溶性非晶樹脂（Ｂ）の付着量の上限としては、１８質量％、１６質量％、１４質量％、さらには１０質量％であることが好ましい。一方、下限としては、２．０質量％、２．５質量％、さらには３．０質量％であることが好ましい。より好ましくは、強化繊維束に非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が２．０～１８質量％付着していることであり、さらに好ましくは、２．５～１６質量％付着していることであり、殊更に好ましくは３．０～１４質量％付着していることである。このような強化繊維束では、マトリックス樹脂との溶融混練により繊維強化樹脂組成物を製造する場合に、原料フィード性に優れ、高い生産性で繊維強化樹脂組成物を製造できる。非水溶性非晶樹脂（Ｂ）の付着量が１．０質量％未満である場合、マトリックス樹脂との溶融混練により繊維強化樹脂組成物を製造する場合のフィード性が低下する。非水溶性非晶樹脂（Ｂ）の付着量が２０質量％超である場合、繊維強化樹脂組成物の機械特性への影響が大きく好ましくない。

　強化繊維束中の非水溶性非晶樹脂（Ｂ）の含有量は、例えば下記のような方法で測定できる。非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が付着した強化繊維束を、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が溶解する溶媒を用いて溶解し、強化繊維が通過しない孔径のフィルターを用いてろ過し、ろ液から非水溶性非晶樹脂（Ｂ）を回収し、質量を測定する。

　本発明の強化繊維束に使用する強化繊維は、ガラス繊維または炭素繊維であり、炭素繊維が特に好ましい。炭素繊維としては、特に制限がなく、公知の各種炭素繊維、例えばポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ピッチ、レーヨン、リグニン、炭化水素ガス等を用いて製造される炭素質繊維や黒鉛質繊維を利用できる。なかでも機械的特性向上が可能なＰＡＮ系炭素繊維が好ましく利用できる。

　本発明の強化繊維束の使用形態に特に制限はないが、連続繊維を直接使用するロービング法や所定長さにカットしたチョップドストランドを使用する方法、あるいはミルド状の形態で用いる方法を採用することが可能である。なかでも、熱可塑樹脂と溶融混練し繊維強化樹脂組成物を製造する場合は、成形性や機械特性からチョップドストランドの形態で使用することが好ましい。ここで、チョップドストランドの長さに特に制限はないが、１～２０ｍｍにカットされていることが好ましく、２～１０ｍｍにカットされていることがより好ましい。チョップドストランドの長さがこの範囲にあることで、射出成形時のフィード性と力学特性のバランスに優れるチョップドストランドを得ることができる。

　強化繊維束のなかでも、チョップドストランド形態の炭素繊維束は、サイジング剤の付着量が少ない場合、マトリックス樹脂との溶融混練時に、原料フィーダーのスクリューで毛羽立ちが生じ、押出機に安定供給できない課題や綿状になり配向性が乱れる課題がある。一方、通常、チョップドストランド形態の炭素繊維束は、サイジング剤を付与した連続繊維を所定長さにカットする方法で製造されるが、サイジング剤の付着量を増加させると、炭素繊維のしなやかさが失われ、ボビンに巻きとれない。そのため、サイジング剤の付着量を増加させた連続繊維の製造は困難であり、サイジング剤の付着量を増加させたチョップドストランド形態の炭素繊維束の製造も困難であった。

　一方、（１１）項にて詳述するような製造方法で強化繊維束を回収製造する場合、メタクリル樹脂とは異なるガラス転移温度を１１０℃以上に有する非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が１．０～２０質量％付着した強化繊維束をチョップドストランドの形態で製造することが可能であり、マトリックス樹脂との溶融混練を行う場合、好ましく用いることができる。

　強化繊維束における非水溶性非晶樹脂（Ｂ）については、前記（２）項で説明したとおりのものが好ましい。

　（１１）強化繊維束の製造方法
　本発明における強化繊維束の製造方法としては、例えば、少なくともメタクリル樹脂（Ａ）と、メタクリル樹脂とは異なる、ガラス転移温度を１１０℃以上に有する非水溶性非晶樹脂（Ｂ）とを含むメタクリル樹脂組成物と、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材とからなる繊維強化樹脂基材を、３００℃以上に加熱してメタクリル樹脂（Ａ）を解重合し、メタクリル樹脂組成物残渣が１．０～２０質量％付着した強化繊維束を得る方法が挙げられる。この方法では、従来埋立処分されていた廃棄物の繊維強化樹脂基材を再利用することが可能であり好ましい。なお、廃棄物としては、産業用機器部品、電気電子部品、航空機部品、自動車部品、ブレード部材などとして使用された成形品や、未使用品、試作品、生産工程で発生する製品屑、工程端材などが挙げられる。

　別の方法としては、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）の水分散液に強化繊維束を含浸し、水を揮発させることで非水溶性非晶樹脂（Ｂ）を強化繊維束に付着させる方法や、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が溶解した溶液に強化繊維束を含浸させ、溶媒を揮発させることで非水溶性非晶樹脂（Ｂ）を強化繊維束に付着させる方法が挙げられる。

　前記メタクリル樹脂組成物と前記強化繊維基材とからなる繊維強化樹脂基材を含有する繊維強化樹脂基材を加熱してメタクリル樹脂を解重合する場合の解重合温度は、３００℃以上であり、３２０℃以上がより好ましく、３４０℃以上がさらに好ましい。３００℃未満の温度では、メタクリル樹脂の解重合が十分に進行しない傾向がある。また、反応温度は、一定温度で行なう形式、段階的に温度を上げていく形式、あるいは連続的に温度を変化させていく形式のいずれでもかまわない。

　解重合する雰囲気は非酸化性雰囲気下が望ましく、窒素、ヘリウム、及びアルゴン等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましく、特に、経済性及び取扱いの容易さの面からは窒素雰囲気下が好ましい。

　前記メタクリル樹脂組成物と前記強化繊維基材とからなる繊維強化樹脂基材は、解重合前に破砕処理を行い、均一な破片とする方法も好ましく採用できる。このような方法を採用することで、繊維強化樹脂基材中のメタクリル樹脂を効率的に解重合することが可能であり、また、得られる強化繊維束が一定の長さを有するため好ましい。

　（１２）繊維強化樹脂組成物
　本発明の繊維強化樹脂組成物は、メタクリル樹脂とは異なる、ガラス転移温度を１１０℃以上に有する非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が１～２０質量％付着した強化繊維束と、マトリックス樹脂とからなることを特徴とする。

　ここで、マトリックス樹脂としては、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリールエーテルケトン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリスルホン樹脂などの熱可塑性樹脂が好ましく、それらのブレンドも使用することができる。

　本発明において、マトリックス樹脂と強化繊維束との混合比は、マトリックス樹脂１００質量部に対し、強化繊維束５～１５０質量部が好ましく、１０～１２０質量部がより好ましく、１５～１００質量部がさらに好ましい。このような混合比の場合は、十分な機械強度と成形性の両立が可能である傾向にある。

　また、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が１～２０質量％付着した強化繊維束としては、前記（１１）項に記載のような製造方法によって得られる強化繊維束を用いることができる。なかでも、少なくともメタクリル樹脂と、メタクリル樹脂とは異なる、ガラス転移温度を１１０℃以上に有する非水溶性非晶樹脂（Ｂ）とを含むメタクリル樹脂組成物と、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材とからなる繊維強化樹脂基材を、３００℃以上に加熱してメタクリル樹脂を解重合することにより、メタクリル樹脂組成物残渣が１．０～２０質量％付着した強化繊維束を得る方法が好ましい。この方法では、従来埋立処分されていた廃棄物の繊維強化樹脂基材を再利用することが可能である。

　繊維強化樹脂組成物中の強化繊維の重量平均繊維長は特に限定されるものでないが０．１～０．５ｍｍの範囲であることが好ましく、さらに好ましくは０．１１～０．４５ｍｍ、特に好ましくは０．１２～０．４０ｍｍである。０．１ｍｍ未満の場合は十分な衝撃強度、弾性率改良効果が得られない場合があり、０．５０ｍｍを超える場合は表面外観が悪化する場合がある。重量平均繊維長は得られたペレットまたは成形品を、マトリックス樹脂を焼成して除去した後、その残渣を光学顕微鏡にて観察し、１，０００本の長さを測定した結果から計算して得られたものである。

　本発明の繊維強化樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、安定剤、離型剤、紫外線吸収剤、着色剤、難燃剤、難燃助剤、滴下防止剤、滑剤、蛍光増白剤、蓄光顔料、蛍光染料、流動改質剤、耐衝撃性改良剤、結晶核剤、無機および有機の抗菌剤、光触媒系防汚剤、赤外線吸収剤、フォトクロミック剤などの添加剤、炭素繊維束以外の充填材、他の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂を添加することができる。

　（１３）繊維強化樹脂組成物の製造方法
　本発明の繊維強化樹脂組成物の製造方法は、リサイクル工程と混合工程からなる。リサイクル工程については、その一実施形態として、上記（１１）項の強化繊維束の製造方法に記載の工程を含む。すなわち、少なくともメタクリル樹脂（Ａ）と、メタクリル樹脂とは異なる、ガラス転移温度を１１０℃以上に有する非水溶性非晶樹脂（Ｂ）とを含むメタクリル樹脂組成物と、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材とからなる繊維強化樹脂基材を、３００℃以上に加熱してメタクリル樹脂（Ａ）を解重合し、メタクリル樹脂組成物残渣が１．０～２０質量％付着した強化繊維束を得る工程を含む。混合工程については、本発明で規定する要件を満たす限り特に限定されるものではなく公知の方法を採用できるが、例えば、リサイクル工程で得られた、上記メタクリル樹脂組成物残渣が１．０～２０質量％付着した強化繊維束の全量又は一部を、マトリックス樹脂の融点以上の温度において、単軸または二軸押出機で、均一に溶融混練する方法や、マトリックス樹脂が溶解した溶液中に上記メタクリル樹脂組成物残渣が１．０～２０質量％付着した強化繊維束を混合した後、溶媒を除く方法などが好ましく用いられる。生産性の点で、単軸または二軸押出機で均一に溶融混練する方法が好ましく、流動性および機械特性に優れた樹脂組成物を得られるという点で、二軸押出機で均一に溶融混練する方法がより好ましい。なかでも、スクリュー長さをＬ，スクリュー直径をＤとすると、Ｌ／Ｄ≧３０の二軸押出機を使用して溶融混練する方法が特に好ましい。ここで言うスクリュー長さとは、スクリュー根元の原料が供給される位置から、スクリュー先端部までの長さを指す。

　本発明において、溶融混練する場合に、各成分を投入する方法は、例えばスクリュー根元側に設置した投入口からマトリックス樹脂、強化繊維束および必要に応じてその他成分を供給する方法や、投入口を２カ所有する押出機を用い、スクリュー根元側に設置した主投入口からマトリックス樹脂およびその他成分を供給し、主投入口と押出機先端の間に設置した副投入口から強化繊維束および必要に応じてその他成分を供給し溶融混合する方法、主投入口からマトリックス樹脂およびその他成分を供給し、主投入口と副投入口の両方から強化繊維束および必要に応じてその他成分を供給する方法が挙げられる。機械物性および生産安定性に優れるという点で、主投入口からマトリックス樹脂およびその他成分を供給し、主投入口と押出機先端の間に設置した副投入口から強化繊維束を供給し溶融混練する方法が好ましい。

　本発明の繊維強化樹脂組成物からは、通常上記の通り製造されたペレットを射出成形して各種製品を製造することができる。かかる射出成形においては、通常の成形方法だけでなく、適宜目的に応じて、射出圧縮成形、射出プレス成形、ガスアシスト射出成形、発泡成形（超臨界流体の注入によるものを含む）、インサート成形、インモールドコーティング成形、断熱金型成形、急速加熱冷却金型成形、二色成形、サンドイッチ成形、超高速射出成形などの射出成形法を用いて成形品を得ることができる。これら各種成形法の利点は既に広く知られるところである。また成形はコールドランナー方式およびホットランナー方式のいずれも選択することができる。

　本発明の炭素繊維強化樹脂組成物から得られる成形品は、電子部品用途、電気機器部品用途、家庭、事務電気製品部品用途、機械関連部品用途、光学機器、精密機械関連部品用途、自動車・車両関連部品用途、各種航空・宇宙用途等々に適用できる。

　以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。これらは例示的なものであって限定的なものではない。

　＜メタクリル樹脂（Ａ）とは異なる非水溶性非晶樹脂（Ｂ）＞
・ポリカーボネート－１（以下ＰＣ－１とも表記する。三菱ガス化学（株）製“ユピゼータ（登録商標）”ＲＸ－０６２０Ｕ、ガラス転移温度＝１２６℃、Ｍｗ＝９．１万、５％質量減少温度＝４２８℃）
・ポリカーボネート－２（以下ＰＣ－２とも表記する。三菱ガス化学（株）製“ユピゼータ（登録商標）”ＦＰＣ－２１３６、ガラス転移温度＝１３１℃、Ｍｗ＝８．３万、５％質量減少温度＝４６３℃）
・ポリカーボネート－３（以下ＰＣ－３とも表記する。出光興産（株）製“タフロン（登録商標）”Ａ１９００、ガラス転移温度＝１５０℃、Ｍｗ＝４．２万、５％質量減少温度＝４９３℃）。
・ポリアリレート－１（以下ＰＡＲ－１とも表記する。ユニチカ（株）製“ユニファイナー（登録商標）”Ｍ－２０４０、ガラス転移温度＝２２０℃、Ｍｗ＝５．８万、５％質量減少温度＝４７４℃）。

　＜メタクリル樹脂（Ａ）＞
・ポリメタクリル酸メチル（以下ＰＭＭＡとも表記する。住友化学（株）製“スミペックス（登録商標）”ＬＧ３５、ガラス転移温度＝８６℃、Ｍｗ＝１１．１万、５％質量減少温度＝３４０℃）
　なお、ＰＣ－１、ＰＣ－２、ＰＣ－３、ＰＡＲ－１、ＰＭＭＡはいずれも非水溶性非晶樹脂である。

　＜ポリアミド樹脂＞
・ポリアミド６（以下、ＰＡ６とも表記する。東レ（株）製“アミラン（登録商標）”ＣＭ１０１０、ガラス転移温度＝４８℃）
　なお、ＰＡ６は非水溶性結晶性樹脂である。

　＜メタクリル酸メチル＞
・メタクリル酸メチル（以下、ＭＭＡとも表記する。富士フイルム和光純薬（株）製）。

　＜エポキシ樹脂＞
・“ｊＥＲ（登録商標）”８２８（以下、ｊＥＲ８２８とも表記する。三菱ケミカル（株）製、ガラス転移温度＝－１５℃、５％質量減少温度＝２８３℃）
　なお、ｊＥＲ８２８は非水溶性非晶樹脂である。

　＜炭素繊維＞
・炭素繊維（以下ＣＦ－１とも表記する。東レ株式会社製“トレカ（登録商標）”Ｔ７００ＳＣ－１２ｋ－５０Ｃ）。

　＜ガラス転移温度の測定＞
　ガラス転移温度は、示差走査熱量測定により測定することが可能であり、１０℃／分の速度で昇温した際に検出されるベースラインシフトの変曲点をガラス転移点とした。
装置：ＴＡインスツルメンツ社製Ｑ２０
測定雰囲気：窒素気流下
試料仕込み質量：６ｍｇ。

　＜重量平均分子量（Ｍｗ）の測定＞
　ＰＣ－１、ＰＣ－２、ＰＣ－３、ＰＡＲ－１およびＰＭＭＡの重量平均分子量は、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）の一種であるゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、ポリスチレン換算で算出した。ＧＰＣの測定条件を以下に示す。
装置：（株）島津製作所製　ＬＣ－２０ＡＤ
カラム名：Ｓｈｏｄｅｘ　ＫＦ－８０６Ｌ
溶離液：ＴＨＦ
検出器：示差屈折率検出器（（株）島津製作所製　ＲＩＤ－１０Ａ）
カラム温度：３０℃
流量：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
試料注入量：１００μＬ。

　＜５％質量減少温度の測定＞
　５％質量減少率は、５０℃で１分保持後の質量を基準とし、質量が５％減少した時点の温度とした。なお、測定を３回行った際の５％質量減少率の相加平均値を５％質量減少温度とした。
装置：パーキンエルマー社製　ＴＧＡ７
測定雰囲気：窒素気流下
昇温プログラム：
（ａ）プログラム温度５０℃で１分保持
（ｂ）プログラム温度５０℃から５００℃まで昇温速度１０℃／分で加熱。

　＜メタクリル樹脂組成物残渣の含有率測定＞
　メタクリル樹脂組成物残渣の含有率は、５０℃で１分保持後の質量を基準とし、下記プログラムに従って昇温し、５５０℃で３０分保持した後の重量減少率とした。なお、測定を３回行った際のメタクリル樹脂組成物残渣の含有率の相加平均値をメタクリル樹脂組成物残渣の含有率とした。
装置：パーキンエルマー社製　ＴＧＡ７
測定雰囲気：窒素気流下
昇温プログラム：
（ａ）プログラム温度５０℃で１分保持
（ｂ）プログラム温度５０℃から５５０℃まで昇温速度１０℃／分で加熱し、５５０℃で３０分間保持。

　＜繊維体積含有率の測定＞
　実施例または比較例により得られた繊維強化樹脂基材の一部を切り出し、測定用試験片の質量（Ｗｓ）を測定した後、測定用試験片を空気中５５０℃で３０分間加熱して樹脂成分を焼き飛ばし、残った炭素繊維の質量（Ｗｆ）を測定し、次式により炭素繊維体積含有率を算出した。
繊維体積含有率（％）＝（Ｗｆ／ｄｆ）／（（Ｗｆ／ｄｆ＋（Ｗｓ－Ｗｆ）／ｄｒ）×１００
・ｄｆ：炭素繊維の密度
・ｄｒ：樹脂組成物の密度。

　＜貯蔵弾性率およびその測定＞
　実施例１および比較例１において、連続繊維強化樹脂基材の一部を切り出し、動的粘弾性測定を実施し、２５℃および１００℃の時点での貯蔵弾性率を記録した。

　また、実施例４において、炭素繊維強化樹脂組成物ペレットから、小型射出成型機（サーモフィッシャーサイエンティフィック社製ＨＡＡＫＥ　ＭｉｎｉＪｅｔ　Ｐｒｏ、シリンダー温度２５０℃、金型温度８０℃、射出圧４５０ｂａｒ）を使用して厚さ２ｍｍ、幅４ｍｍ、長さ３ｃｍの試験片を作成し、動的粘弾性測定を実施し、２５℃および１００℃の時点での貯蔵弾性率を記録した。
装置：セイコーインスツルメンツ株式会社製　ＤＭＳ６１００
試験モード：曲げ（両持ち梁）
試験温度：２０℃～１５０℃
昇温速度：２℃／ｍｉｎ
試験周波数：１Ｈｚ（正弦波モード）
力振幅初期値：２，０００ｍＮ
　また、次式から、貯蔵弾性率の保持率を算出した。
貯蔵弾性率の保持率（％）＝１００×１００℃での貯蔵弾性率／２５℃での貯蔵弾性率。

　＜ＭＭＡ純度の測定＞
　ＭＭＡ純度はガスクロマトグラフィー（ＧＣ）分析により分析を行なった。ＧＣの測定条件を以下に示す。
装置：島津製作所製　ＧＣ－２０１０
カラム：Ｊ＆Ｗ社製　ＤＢ－５　０．３２ｍｍ×３０ｍ（０．２５μｍ）
キャリアーガス：ヘリウム
検出器：水素炎イオン化検出器（ＦＩＤ）
測定：試料（２０ｍｇ）をクロロホルム（１０ｇ）に溶解させて、測定を行った。
ＭＭＡ純度：溶媒由来のピークを除く全ピーク面積に対する、ＭＭＡのピーク面積をＭＭＡ純度とした。

　＜実施例１＞
　＜連続繊維強化樹脂基材の製造工程＞
　ＰＣ－１（１０．０ｇ）をＭＭＡ（９０．０ｇ）に加え、２５℃で攪拌した。この時、ＰＣ－１はＭＭＡに完全に溶解した。ここに、重合開始剤として“パーカドックス（登録商標）”１６（１．０ｇ、化薬ヌーリオン（株）製）、“トリゴノックス（登録商標）”１２１（１．０ｇ、化薬ヌーリオン（株）製）、過酸化ラウロイル（１．０ｇ）を加えて攪拌し、これを原料混合物（原料組成物）とした。なお、ＰＣ－１はＭＭＡに２５℃で完全に溶解し、この原料混合物の３０℃での粘度は０．０６Ｐａ・ｓであった。

　一方向に配列させて金型中にセットしたＣＦ－１にこの原料混合物を含浸させ、プレス機により圧力１０ＭＰａで加圧した状態で室温から１１０℃まで加熱してＭＭＡを重合することで連続繊維強化樹脂基材を得た。

　得られた連続繊維強化樹脂基材について、ＪＩＳ　Ｋ７０７４（１９８８年）に準拠し３点曲げ試験を実施して、曲げ弾性率、曲げ強さおよび曲げ破壊ひずみを測定した。なお、各特性は、測定を３回行った際の相加平均値とした。また、この連続繊維強化樹脂基材を、電子顕微鏡にて２万倍に拡大して観察を行ったが、樹脂部分に０．０１μｍ以上の構造物は観察されず、ＰＣ－１とポリメタクリル酸メチルは相溶していることを確認した。また、この連続繊維強化樹脂基材の繊維体積含有率は６０％であった。さらに、上記＜貯蔵弾性率の測定＞に従い、貯蔵弾性率も測定した。

　＜リサイクル工程＞
　上記＜連続繊維強化樹脂基材の製造工程＞で得られた連続繊維強化樹脂基材について、窒素気流下、３５０℃で１時間３０分加熱し、ＰＭＭＡを解重合して、メタクリル樹脂組成物残渣が付着した炭素繊維束Ｉを回収した。回収した炭素繊維束中でのメタクリル樹脂組成物残渣の含有率は、４．６質量％であった。回収した炭素繊維束Ｉをテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）で洗浄してメタクリル樹脂組成物残渣を溶解させ、ヘキサンに再沈することで、ＰＣ－１を回収した。ここで、このＰＣ－１のＭｗは９．８万であり、５％質量減少温度は４３５℃であった。また、炭素繊維束Ｉに対するＰＣ－１の付着量は、３．９質量％であり、ＰＣ－１はＭＭＡに２５℃で１質量％以上溶解した。

　＜炭素繊維強化樹脂組成物ペレットの製造工程＞
　上記＜リサイクル工程＞で得られた炭素繊維束Ｉを６ｍｍに細断し、マトリックス樹脂（ＰＡ６）との溶融混練に用いた。ＰＡ６／炭素繊維束＝８０／２０（質量比）の原料組成で、二軸押出機（（株）日本製鋼所製ＴＥＸ３０α）のメインフィーダーよりＰＡ６を供給し、炭素繊維束はサイドフィーダー（スクリューの全長を１．０としたときの上流側からみて０．３５の位置に設置されたもの）より供給し、シリンダー温度２５０℃、スクリュー回転数２００ｒｐｍで溶融混練を行った。なお、ここで得られた炭素繊維束を６ｍｍに細断したものは、束感があり、フィーダーからの供給性に問題はなかった。ダイから吐出されるガットは即座に水浴にて冷却し、ストランドカッターによりペレット化し、１００℃で１２時間真空乾燥を行って、炭素繊維強化樹脂組成物ペレットを得た。

　＜実施例２＞
　＜連続繊維強化樹脂基材の製造工程＞
　ＰＣ－１の代わりに、ＰＣ－２を用いた以外は実施例１と同様の手順で連続繊維強化樹脂基材を得て、３点曲げ試験を実施した。なお、ＰＣ－２はＭＭＡに２５℃で完全に溶解し、原料混合物の３０℃での粘度は０．０６Ｐａ・ｓであった。また、得られた連続繊維強化樹脂基材を、電子顕微鏡にて２千倍に拡大して観察を行った結果、樹脂部分に海島構造が観察され、ＰＣ－２とポリメタクリル酸メチルは非相溶であった。なお、この連続繊維強化樹脂基材の繊維体積含有率は６０％であった。

　＜リサイクル工程＞
　上記＜連続繊維強化樹脂基材の製造工程＞で得られた連続繊維強化樹脂基材について、窒素気流下、３５０℃で１時間３０分加熱し、ＰＭＭＡを解重合して、メタクリル樹脂組成物残渣が付着した炭素繊維束ＩＩを回収した。回収した炭素繊維束中でのメタクリル樹脂組成物残渣の含有率は、４．８質量％であった。回収した炭素繊維束ＩＩをテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）で洗浄してメタクリル樹脂組成物残渣を溶解させ、ヘキサンに再沈することで、ＰＣ－２を回収した。ここで、このＰＣ－２のＭｗは１１万であり、５％質量減少温度は４５８℃であった。また、炭素繊維束ＩＩに対するＰＣ－２の付着量は４．０質量％であり、ＰＣ－２はＭＭＡに２５℃で１質量％以上溶解した。

　＜炭素繊維強化樹脂組成物ペレットの製造工程＞
　得られた炭素繊維束ＩＩを６ｍｍに細断し、実施例１に示す方法と同様の方法でマトリックス樹脂（ＰＡ６）との溶融混練を行って、炭素繊維強化樹脂組成物ペレットを得た。なお、ここで得られた炭素繊維束を６ｍｍに細断したものは、束感があり、フィーダーからの供給性に問題はなかった。

　＜実施例３＞
　＜連続繊維強化樹脂基材の製造工程＞
　ＰＣ－１の代わりに、ＰＡＲ－１を用い、ＰＡＲ－１（１５．０ｇ）をＭＭＡ（８５．０ｇ）に加えた以外は実施例１と同様の手順で連続繊維強化樹脂基材を得て、３点曲げ試験を実施した。なお、ＰＡＲ－１はＭＭＡに２５℃で完全に溶解し、原料混合物の３０℃での粘度は０．２６Ｐａ・ｓであった。また、得られた連続繊維強化樹脂基材を、電子顕微鏡にて２千倍に拡大して観察を行った結果、樹脂部分に海島構造が観察され、ＰＡＲ－１とポリメタクリル酸メチルは非相溶であった。なお、この連続繊維強化樹脂基材の繊維体積含有率は６０％であった。

　＜リサイクル工程＞
　上記＜連続繊維強化樹脂基材の製造工程＞で得られた連続繊維強化樹脂基材について、窒素気流下、３５０℃で１時間３０分加熱し、ＰＭＭＡを解重合して、メタクリル樹脂組成物残渣が付着した炭素繊維束ＩＩＩを回収した。回収した炭素繊維束中でのメタクリル樹脂組成物残渣の含有率は、６．５質量％であった。回収した炭素繊維束ＩＩＩをテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）で洗浄してメタクリル樹脂組成物残渣を溶解させ、ヘキサンに再沈することで、ＰＡＲ－１を回収した。ここで、このＰＡＲ－１のＭｗは４．５万であり、５％質量減少温度は４７０℃であった。また、炭素繊維束ＩＩＩに対するＰＡＲ－１の付着量は６．０質量％であり、ＰＡＲ－１はＭＭＡに２５℃で１質量％以上溶解した。

　＜炭素繊維強化樹脂組成物ペレットの製造工程＞
　得られた炭素繊維束ＩＩＩを６ｍｍに細断し、実施例１に示す方法と同様の方法でマトリックス樹脂（ＰＡ６）との溶融混練を行って、炭素繊維強化樹脂組成物ペレットを得た。なお、ここで得られた炭素繊維束を６ｍｍに細断したものは、束感があり、フィーダーからの供給性に問題はなかった。

　＜比較例１＞
　＜連続繊維強化樹脂基材の製造工程＞
　ＰＣ－１の代わりにＰＭＭＡを用いた以外は実施例１と同様の手順で連続繊維強化樹脂基材を得て、３点曲げ試験を実施した。なお、ＰＭＭＡはＭＭＡに２５℃で完全に溶解し、原料混合物の３０℃での粘度は０．０４Ｐａ・ｓであった。また、この連続繊維強化樹脂基材の繊維体積含有率は６０％であった。

　＜リサイクル工程＞
　上記＜連続繊維強化樹脂基材の製造工程＞で得られた連続繊維強化樹脂基材について、窒素気流下、３５０℃で１時間３０分加熱し、ＰＭＭＡを解重合して、炭素繊維束ＩＶを回収した。回収した炭素繊維束中でのメタクリル樹脂組成物残渣の含有率は、０．６質量％であった。

　＜炭素繊維強化樹脂組成物ペレットの製造工程＞
　上記＜リサイクル工程＞で得られた炭素繊維束ＩＶを６ｍｍに細断し、実施例１に示す方法と同様の方法でマトリックス樹脂（ＰＡ６）との溶融混練を試みたが、得られた炭素繊維束はわた状の形状であり、フィーダーからの供給が困難で溶融混練出来なかった。

　＜比較例２＞
　＜連続繊維強化樹脂基材の製造工程＞
　ＰＣ－１を用いない代わりに、ＭＭＡを１００．０ｇ用いた以外は実施例１と同様の手順で連続繊維強化樹脂基材の製造を試みたが、ＭＭＡの重合反応が遅く、空隙のない連続繊維強化樹脂基材が得られなかった（すなわち、空隙を含む連続繊維強化樹脂基材となった）。

　＜比較例３＞
　ＰＣ－１（３５．０ｇ）をＭＭＡ（６５．０ｇ）に加えた以外は実施例１と同様の手順で連続繊維強化樹脂基材の製造を試みたが、原料混合物の粘度が高く、空隙のない連続繊維強化樹脂基材は得られなかった（すなわち、空隙を含む連続繊維強化樹脂基材となった）。なお、この原料混合物の３０℃での粘度は１６Ｐａ・ｓであった。

　実施例１、２、３と比較例１との比較により、メタクリル樹脂とは異なる少なくとも一つの非水溶性非晶樹脂を含むメタクリル樹脂組成物を用いることで、連続繊維強化樹脂基材の特性が向上することがわかった。また、実施例１と実施例２、３との比較により、メタクリル樹脂と、前記メタクリル樹脂とは異なる少なくとも一つの非水溶性非晶樹脂とが相溶である場合、より特性の向上が大きいことがわかった。

　また、実施例１、２、３と比較例２との比較により、メタクリル樹脂とは異なる少なくとも一つの非水溶性非晶樹脂を用いることで、成形性が向上し、維強化樹脂基材が製造できることがわかった。

　さらに、実施例１、２、３と比較例１との比較により、メタクリル樹脂とは異なる少なくとも一つの非水溶性非晶樹脂を含むメタクリル樹脂組成物を用いて連続繊維強化樹脂基材を製造することで、連続繊維強化樹脂基材をリサイクルする場合の強化繊維（炭素繊維など）のハンドリング性（溶融混練時のフィード性）に優れ、よりリサイクル性に優れる連続繊維強化樹脂基材が製造できることがわかった。

　加えて、実施例１と比較例１を比較することで、メタクリル樹脂とは異なるガラス転移温度を１１０℃以上に有する少なくとも一つの非水溶性非晶樹脂を用いて、維強化樹脂基材を製造することで、高温特性が向上することがわかった。

　＜実施例４＞
　＜射出成形工程＞
　上記実施例１の＜炭素繊維強化樹脂組成物ペレットの製造工程＞で得られた炭素繊維強化樹脂組成物ペレットを８０℃で一昼夜真空乾燥し、シリンダー温度２５０℃、金型温度８０℃、射出圧４５０ｂａｒの条件で、小型射出成型機（サーモフィッシャーサイエンティフィック社製ＨＡＡＫＥ　ＭｉｎｉＪｅｔ　Ｐｒｏ）を使用し、ＩＳＯ５２７－２－５Ａに準拠した２ｍｍ厚の試験片を成形した。当該成形品について引張試験を実施し、引張弾性率、破断点、引張強さを測定した。なお、各特性は、測定を３回行った際の相加平均値とした。

　＜実施例５＞
　＜連続繊維強化樹脂基材の製造工程＞
　ＰＣ－１（５．０ｇ）をＭＭＡ（９５．０ｇ）に加えた以外は実施例１と同様の手順で連続繊維強化樹脂基材を得た。この連続繊維強化樹脂基材の繊維体積含有率は６０％であった。なお、ＰＣ－１はＭＭＡに２５℃で完全に溶解し、原料混合物の３０℃での粘度は０．０３Ｐａ・ｓであった。また、この連続繊維強化樹脂基材を、電子顕微鏡にて２万倍に拡大して観察を行ったが、樹脂部分に０．０１μｍ以上の構造物は観察されず、ＰＣ－１とポリメタクリル酸メチルは相溶していることを確認した。

　＜リサイクル工程＞
　上記＜連続繊維強化樹脂基材の製造工程＞で得られた連続繊維強化樹脂基材について、窒素気流下、３５０℃で１時間３０分加熱し、ＰＭＭＡを解重合して、メタクリル樹脂組成物残渣が付着した炭素繊維束Ｖを回収した。回収した炭素繊維束中でのメタクリル樹脂組成物残渣の含有率は、２．５質量％であった。回収した炭素繊維束Ｖをテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）で洗浄してメタクリル樹脂組成物残渣を溶解させ、ヘキサンに再沈することで、ＰＣ－１を回収した。ここで、炭素繊維束Ｖに対するＰＣ－１の付着量は、２．０質量％であった。

　＜炭素繊維強化樹脂組成物ペレットの製造工程＞
　得られた炭素繊維束Ｖを６ｍｍに細断し、実施例１に示す方法と同様の方法でマトリックス樹脂（ＰＡ６）との溶融混練を行って、炭素繊維強化樹脂組成物ペレットを得た。なお、ここで得られた炭素繊維束を６ｍｍに細断したものは、束感があり、フィーダーからの供給性に問題はなかった。

　＜比較例４＞
　＜炭素繊維束の製造工程＞
　ＰＣ－１をクロロホルムに溶解させ、ここに、ＣＦ－１を浸漬させて、クロロホルムを留去することで、ＰＣ－１が付着した炭素繊維束ＶＩを回収した。浸漬前後での炭素繊維束の重量からＰＣ－１の含有率を算出した結果、回収した炭素繊維束ＶＩに対するＰＣ－１の含有率は、０．４質量％であった。

　＜炭素繊維強化樹脂組成物ペレットの製造工程＞
　上記＜炭素繊維束の製造工程＞で得られた炭素繊維束ＶＩを６ｍｍに細断し、実施例１と同様の方法でマトリックス樹脂（ＰＡ６）との溶融混練を試みたが、得られた炭素繊維束はわた状の形状であり、フィーダーからの供給が困難で溶融混練出来なかった。

　実施例４、５と比較例１、４との比較から、ガラス転移温度を１１０℃以上に有し、メタクリル樹脂とは異なる非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が１．０～２０質量％付着した炭素繊維束を用いることで、良好な成形加工性と機械特性を両立できることがわかった。

　＜実施例６＞
　＜炭素繊維ＣＦ－２の製造＞
　ＣＦ－１をアセトンに浸漬して洗浄し、乾燥することで、サイジング剤を除去した炭素繊維を得た。ここで得られた炭素繊維をＣＦ－２とする。

　＜サイジング剤の付与工程＞
　ＰＣ－１をクロロホルムに溶解させ、ここに、ＣＦ－２を浸漬させて、クロロホルムを留去することで、ＰＣ－１が付着した炭素繊維束ＶＩＩを回収した。浸漬前後での炭素繊維束の質量からＰＣ－１の含有率を算出した結果、回収した炭素繊維束中でのＰＣ－１の含有率は１．５質量％であった。

　＜炭素繊維強化樹脂基材の製造工程＞
　ＰＭＭＡ（１０．０ｇ）をＭＭＡ（９０．０ｇ）に加え、２５℃で攪拌した。この時、ＰＭＭＡはＭＭＡに完全に溶解した。ここに、重合開始剤として“パーカドックス（登録商標）”１６（１．０ｇ、化薬ヌーリオン（株）製）、“トリゴノックス（登録商標）”１２１（１．０ｇ、化薬ヌーリオン（株）製）、過酸化ラウロイル（１．０ｇ）を加えて攪拌し、これを原料混合物とした。

　一方向に配列させて金型中にセットした炭素繊維束ＶＩＩにこの原料混合物を含浸させ、プレス機により圧力１０ＭＰａで加圧した状態で室温から１１０℃まで加熱してＭＭＡを重合することで炭素繊維強化樹脂基材を得た。

　＜リサイクル工程＞
　上記＜炭素繊維強化樹脂基材の製造工程＞で得られた連続繊維強化樹脂基材について、窒素気流下、３５０℃で１時間３０分加熱し、ＰＭＭＡを解重合した。解重合された成分は、冷却管を通じて液体として回収し、前記ＭＭＡ純度の測定の方法に従って、回収されたＭＭＡの純度を測定した。

　＜実施例７＞
　＜サイジング剤の付与工程＞
　ＰＣ－１の代わりにＰＣ－３を用いた以外は実施例６と同様の手順で操作を行い、ＰＣ－３が付着した炭素繊維束ＶＩＩＩを回収した。なお、ＰＣ－３のＭＭＡへの溶解度は１質量％未満であった。回収した炭素繊維束中でのＰＣ－３の含有率は１．５質量％であった。

　＜炭素繊維強化樹脂基材の製造工程＞
　炭素繊維束ＶＩＩの代わりに炭素繊維束ＶＩＩＩを用いた以外は実施例６と同様の手順で操作を行い、炭素繊維強化樹脂基材を得た。

　＜リサイクル工程＞
　上記＜炭素繊維強化樹脂基材の製造工程＞で得られた連続繊維強化樹脂基材について、実施例６と同様の手順でＰＭＭＡの解重合を行い、回収されたＭＭＡの純度を測定した。

　＜比較例５＞
　＜サイジング剤の付与工程＞
　ＰＣ－１の代わりにｊＥＲ８２８を用いた以外は実施例６と同様の手順で操作を行い、ｊＥＲ８２８が付着した炭素繊維束ＩＸを回収した。回収した炭素繊維束中でのｊＥＲ８２８の含有率は１．５質量％であった。

　＜炭素繊維強化樹脂基材の製造工程＞
　炭素繊維束ＶＩＩの代わりに炭素繊維束ＩＸを用いた以外は実施例６と同様の手順で操作を行い、炭素繊維強化樹脂基材を得た。

　実施例６、７と比較例５の比較から、ガラス転移温度が１１０℃以上の非水溶性非晶樹脂をサイジング剤として用いることで、リサイクル工程により回収されるＭＭＡの純度に優れ、よりリサイクル適正が高い繊維強化樹脂基材が得られることがわかった。

　＜実施例８＞
　＜繊維強化樹脂基材の製造工程＞
　板状キャビティーを持つ金型に、４００ｍｍ×４００ｍｍのサイズにカットしたガラス繊維織物（ＫＳ２７００（日東紡績（株）製））を１０枚積層し、プレス装置で型締めを行った。その際、キャビティーの厚みは、繊維強化樹脂基材の繊維体積含有率が４０％となるように設定した。次に、金型内を真空ポンプにより大気圧－０．１ＭＰａに減圧し、実施例１の＜連続繊維強化樹脂基材の製造工程＞に記載の重量比で混合した原料混合物を、樹脂注入機を用いて０．２ＭＰａの圧力で注入した。その後、４５℃で２時間３０分、１１０℃で３０分反応後、速やかに脱型し、繊維強化樹脂基材を得た。

　＜リサイクル工程＞
　上記＜繊維強化樹脂基材の製造工程＞で得られた繊維強化樹脂基材を破砕し、窒素気流下、３５０℃で１時間３０分加熱し、ＰＭＭＡを解重合した。解重合された成分は、冷却管を通じて液体として回収し、前記ＭＭＡ純度の測定の方法に従って、回収されたＭＭＡの純度を測定した。回収されたＭＭＡの純度は、９６．０％であった。また、メタクリル樹脂組成物残渣が付着したガラス繊維束Ｉを回収した。回収したガラス繊維束Ｉ中でのメタクリル樹脂組成物残渣の含有率は、４．６質量％であった。

　回収したガラス繊維束Ｉの一部をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）で洗浄してメタクリル樹脂組成物残渣を溶解させ、ヘキサンに再沈することで、ＰＣ－１を回収した。ここで、このＰＣ－１のＭｗは９．９万であり、５％質量減少温度は４３２℃であった。また、ガラス繊維束Ｉに対するＰＣ－１の付着量は、３．８質量％であり、ＰＣ－１はＭＭＡに２５℃で１質量％以上溶解した。

　＜ガラス繊維強化樹脂組成物ペレットの製造工程＞
　上記＜リサイクル工程＞で得られたガラス繊維束Ｉを６ｍｍに細断し、マトリックス樹脂（ＰＡ６）との溶融混練に用いた。ＰＡ６／ガラス繊維束＝８０／２０（質量比）の原料組成で、二軸押出機（（株）日本製鋼所製ＴＥＸ３０α）のメインフィーダーよりＰＡ６を供給し、ガラス繊維束はサイドフィーダー（スクリューの全長を１．０としたときの上流側からみて０．３５の位置に設置されたもの）より供給し、シリンダー温度２５０℃、スクリュー回転数２００ｒｐｍで溶融混練を行った。なお、ここで得られたガラス繊維束を６ｍｍに細断したものは、束感があり、フィーダーからの供給性に問題はなかった。ダイから吐出されるガットは即座に水浴にて冷却し、ストランドカッターによりペレット化し、１００℃で１２時間真空乾燥を行って、ガラス繊維強化樹脂組成物ペレットを得た。

　＜実施例９＞
　＜繊維強化樹脂基材の製造工程＞
　板状キャビティーを持つ金型に、４００ｍｍ×４００ｍｍのサイズにカットした炭素繊維織物（“トレカ（商標登録）”Ｔ７００Ｇ－１２Ｋ－３１Ｅからなる平織織物）を１０枚積層し、プレス装置で型締めを行った。その際、キャビティーの厚みは、繊維強化樹脂基材の繊維体積含有率が４０％となるように設定した。次に、金型内を真空ポンプにより大気圧－０．１ＭＰａに減圧し、実施例１の＜連続繊維強化樹脂基材の製造工程＞に記載の質量比で混合した原料混合物を、樹脂注入機を用いて０．２ＭＰａの圧力で注入した。その後、４５℃で２時間３０分、１１０℃で３０分反応後、速やかに脱型し、繊維強化樹脂基材を得た。

　本発明の繊維強化樹脂基材、強化繊維束、および繊維強化樹脂組成物は、公知の成形方法に供することができ、機械特性、成形加工性に優れる点を活かし、各種電気電子部品、産業用機器部品、自動車部品、航空機部品などに加工することが可能である。

Claims

樹脂組成物の総質量に対して、７０～９９質量％のメタクリル樹脂（Ａ）と、１～３０質量％の、メタクリル樹脂（Ａ）とは異なる、ガラス転移温度を１１０℃以上に有する少なくとも一つの非水溶性非晶樹脂（Ｂ）とを含むメタクリル樹脂組成物と、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材とからなる繊維強化樹脂基材。
前記非水溶性非晶樹脂（Ｂ）の５％質量減少温度が３５０℃以上であり、重量平均分子量が１０，０００以上である、請求項１に記載の繊維強化樹脂基材。
前記非水溶性非晶樹脂（Ｂ）がポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリアミドイミド、ポリイミド、およびそれらの前駆体ポリマーからなる群より選ばれる少なくとも１種の非水溶性非晶樹脂である、請求項１または２に記載の繊維強化樹脂基材。
前記非水溶性非晶樹脂（Ｂ）がメタクリル酸メチルに２５℃で１質量％以上溶解する、請求項１または２に記載の繊維強化樹脂基材。
前記メタクリル樹脂（Ａ）と前記非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が相溶している、請求項４に記載の繊維強化樹脂基材。
請求項１または２に記載の繊維強化樹脂基材を用いたブレード。
少なくともメタクリル樹脂（Ａ）を形成するモノマー、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）、および重合開始剤を含む原料組成物を、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材に含浸させて重合する繊維強化樹脂基材の製造方法。
前記原料組成物において、前記非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が溶解している、請求項７に記載の繊維強化樹脂基材の製造方法。
樹脂トランスファー成形法または引抜成形法により、前記原料組成物を前記強化繊維基材に含浸、重合する、請求項７または８に記載の繊維強化樹脂基材の製造方法。
以下の工程をその順に含む繊維強化樹脂基材の製造方法。
（i）リサイクル工程：請求項１または２に記載の繊維強化樹脂基材を３００℃以上に加熱してメタクリル樹脂を解重合し、メタクリル酸メチルを得る工程
（ii）重合工程：少なくとも前記メタクリル酸メチルの全量又は一部、非水溶性非晶樹脂（Ｂ）、および重合開始剤を含む原料組成物を、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材に含浸させて重合する工程
メタクリル樹脂とは異なる、ガラス転移温度を１１０℃以上に有する非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が１．０～２０質量％付着した強化繊維束。
前記非水溶性非晶樹脂（Ｂ）の５％質量減少温度が３５０℃以上であり、重量平均分子量が１０，０００以上である、請求項１１に記載の強化繊維束。
前記非水溶性非晶樹脂（Ｂ）がポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリアミドイミド、ポリイミド、およびそれらの前駆体ポリマーからなる群より選ばれる少なくとも１つの非水溶性非晶樹脂である、請求項１１または１２に記載の強化繊維束。
前記非水溶性非晶樹脂（Ｂ）がメタクリル酸メチルに２５℃で１質量％以上溶解する、請求項１１または１２に記載の強化繊維束。
メタクリル樹脂とは異なる、ガラス転移温度を１１０℃以上に有する非水溶性非晶樹脂（Ｂ）が１．０～２０質量％付着した強化繊維束と、マトリックス樹脂と、からなる繊維強化樹脂組成物。
少なくともメタクリル樹脂（Ａ）と、メタクリル樹脂とは異なる、ガラス転移温度を１１０℃以上に有する非水溶性非晶樹脂（Ｂ）とを含むメタクリル樹脂組成物と、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材とからなる繊維強化樹脂基材を、３００℃以上に加熱して前記メタクリル樹脂（Ａ）を解重合し、メタクリル樹脂組成物残渣が１．０～２０質量％付着した強化繊維束を得る強化繊維束の製造方法。
以下の工程をその順に含む繊維強化樹脂組成物の製造方法。
（i）リサイクル工程：少なくともメタクリル樹脂（Ａ）と、メタクリル樹脂とは異なる、ガラス転移温度を１１０℃以上に有する非水溶性非晶樹脂（Ｂ）とを含むメタクリル樹脂組成物と、連続した繊維状充填材の強化繊維基材または不連続の繊維状充填材が分散した強化繊維基材とからなる繊維強化樹脂基材を、３００℃以上に加熱して前記メタクリル樹脂（Ａ）を解重合し、メタクリル樹脂組成物残渣が１．０～２０質量％付着した強化繊維束を得る工程
（ii）混合工程：少なくとも前記強化繊維束の全量又は一部とマトリックス樹脂とを混合し、繊維強化樹脂組成物を製造する工程
前記マトリックス樹脂が、熱可塑性樹脂である、請求項１７に記載の繊維強化樹脂組成物の製造方法。