JP2016179667A

JP2016179667A - 炭素繊維強化樹脂加工シート

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Publication number: JP2016179667A
Application number: JP2015062600A
Authority: JP
Inventors: 堀内　秀紀; Hidenori Horiuchi; 秀紀堀内; 正士森下; Masashi Morishita; 成金内; Shigeru Kaneuchi
Original assignee: Starlite Co Ltd
Current assignee: Starlite Co Ltd
Priority date: 2015-03-25
Filing date: 2015-03-25
Publication date: 2016-10-13
Anticipated expiration: 2035-03-25
Also published as: JP6507001B2

Abstract

【課題】縫製品の生地として優れた特性を有しており、同一組成でありながら、剛軟度を調整できる炭素繊維強化樹脂加工シートを提供すること。
【解決手段】炭素繊維シート両面に、熱可塑性エラストマーフィルムもしくはゴムフィルムをラミネートしてなる炭素繊維強化樹脂加工シートであって、当該フィルム面における、ＪＩＳ−Ｌ０８４９−２０１３の試験方法に従い、摩擦に対する染色堅ろう度試験を行い、ＪＩＳ−Ｌ０８０１−２０１１１０の判定方法によって判定される外観変化が４〜５級であり、かつＪＩＳ−Ｌ１０９６−２０１０８．２３．１Ｂ法に従い測定される縫目目の滑りの最大孔の大きさが１．０ｍｍ以下である炭素繊維強化樹脂加工シート。
【選択図】なし

Description

本発明は、カバン、バック、財布、名刺入れなどの縫製品、車の内装品、衣服の部材、壁紙などに用いることのできる、炭素繊維強化樹脂加工シートに関する。さらに詳しくは、炭素繊維布帛に熱可塑性エラストマーフィルムやゴムフィルムをラミネートしてなる、縫製品の生地として優れた特性を有しており、同一組成または同一シート内であっても剛軟度の異なる箇所を適宜用途に応じて変更できる炭素繊維強化樹脂加工シートに関する。

炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）は、比強度が高いことから、金属代替材料として、航空機や車の車体などに用いられている。このような構造部材に使用されているＣＦＲＰのマトリクスとして、フェノール樹脂やエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂や、近年では成形サイクルの短縮の目的で熱可塑性樹脂が使用されている。このような構造部材に用いられるＣＦＲＰは剛直であるため、それ自身が屈曲することはない。

炭素繊維は、高比強度や高比弾性率などの機械的特性や耐熱性に優れているが、繊維軸に対して直角方向から力が加わると繊維が切断して毛羽立ちとなる。そのため、炭素繊維布帛は擦れ合ったり、強く曲げられたりすることで破損や表面に毛羽立ちが生じるため、炭素繊維だけを使用することはできなかった。

特許文献１では、炭素繊維布帛に柔軟性のある高分子化合物を含浸させ、樹脂量を均一にすることで縫製品や衣服の一部に使用できる樹脂加工シートを提供しているが、同一組成では炭素繊維布帛に高分子化合物が均一に含浸されることで、一定の剛軟度を有する樹脂加工シートが得られる。しかしながら、剛軟度の異なる箇所を有する樹脂加工シートを得るには、組成を変更する必要があり、同一シート内で剛軟度の異なる箇所を有する樹脂加工シートを製造するには、生産性が劣る。

特許第４９５８５２４号公報

本発明は、カバンやバック、財布や名刺入れなどの縫製品、車などの内装品、衣服の部材、壁紙、そのほか意匠性の高い製品として使用できる特性を有し、かつ同一組成であっても、剛軟度を調整することのできる炭素繊維強化樹脂加工シートであって、同一シート内であっても適宜用途に応じて剛軟度の大きい箇所と小さい箇所の割合を変更できる炭素繊維強化樹脂加工シートを提供することにある。

本発明は、炭素繊維布帛の両面に、熱可塑性エラストマーフィルムもしくはゴムフィルムをラミネートしてなる炭素繊維強化樹脂加工シートであって、当該フィルム面において、ＪＩＳ−Ｌ０８４９−２０１３の試験方法に従い、摩擦に対する染色堅ろう度試験を行い、乾燥条件および湿潤条件のどちらにおいてもＪＩＳ−Ｌ０８０１−２０１１１０の判定方法によって判定される外観変化が４〜５級であり、かつＪＩＳ−Ｌ１０９６−２０１０８．２３．１Ｂ法に従い測定される縫目の滑りの最大孔の大きさが１．０ｍｍ以下であることを特徴とする炭素繊維強化樹脂加工シートに関する。
ここで、上記炭素繊維布帛は、好ましくは、当該布帛が織物であり、その目付けが５０〜６００ｇ／ｍ^２である。
また、上記熱可塑性エラストマーとしては、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアクリル酸エステル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニリデン系熱可塑性エラストマー、およびエチレン酢酸ビニル共重合体系熱可塑性エラストマーの群から選ばれた少なくとも1種が挙げられ、上記ゴムが、シリコーンゴム、合成ゴムもしくは天然ゴムが挙げられる。
さらに、炭素繊維布帛と熱可塑性エラストマーフィルムもしくはゴムフィルムとの比率は、好ましくは質量基準で７５：２５〜３０：７０である。
さらに、本発明の炭素繊維強化樹脂加工シートは、炭素繊維布帛へ熱可塑性エラストマーフィルムもしくはゴムフィルムをラミネートするに際し、成形温度および成形圧力を調節することで、ＪＩＳ−Ｌ１０９６−２０１０８．２２．１Ａ法（ガーレ法）に従い測定される曲げ反発性（剛軟度）が、同一組成であっても５〜７０ｍＮの範囲で調節でき、このときの成形温度は、使用する熱可塑性エラストマーもしくはゴムの示差走査熱量測定での吸熱ピークのトップから求められる融点よりも２０℃低い温度から当該融点よりも５０℃高い温度の範囲にすることで、同一組成であっても上記範囲の剛軟度を調節することが可能となる。また、上記範囲の成形温度で、同時成形するか、あるいは成形後にさらに再成形することで、同一シート内であっても上記範囲の剛軟度に調節することが可能であり、同一シート内で剛軟度が小さい範囲の割合が１．０〜９９％で、剛軟度が大きい範囲の値が９９〜１．０％の範囲で調整することできる。
さらに、本発明の炭素繊維強化樹脂加工シートは、成形温度を融点−２０℃≦成形温度≦融点＋１０℃として成形した炭素繊維強化樹脂加工シートは、１分間に６０回の速度で、つかみ間距離２〜７cmの間で試験片を５００回屈曲させる屈曲疲労試験により折り曲げ操作をした後、外観にひび割れや亀裂が認められない。

本発明の炭素繊維強化樹脂加工シートは、炭素繊維布帛を熱可塑性エラストマーフィルムまたはゴムフィルムでラミネートすることで得られ、繊維同士の接着および耐摩擦性に優れ、同一組成であっても剛軟度を調節することが可能である。さらに、同時成形または再成形により、同一シート内であっても、剛軟度を調節することが可能となる。特に、成形温度を融点−２０℃≦成形温度≦融点＋１０℃として成形した樹脂加工シートは、耐屈曲疲労性に優れており、財布や名刺入れなどの折り曲げ部位に用いることができる。

本発明の炭素繊維強化樹脂加工シートの製造工程の概略図であり、（Ａ）は材料の構成図、（Ｂ）はプレス機によるラミネート成形の概略図、（Ｃ）は得られる炭素繊維強化樹脂加工シートの斜視図である。実施例３で得られた本発明の樹脂加工シートの走査型電子顕微鏡写真（１５０倍）による断面写真である。実施例５で得られた本発明の樹脂加工シートの走査型電子顕微鏡写真（１５０倍）による断面写真である。

本発明の炭素繊維強化樹脂加工シートは、炭素繊維布帛の両面に、熱可塑性エラストマーフィルムもしくはゴムフィルムがラミネートされているものである。

本発明で使用される炭素繊維布帛は、公知の炭素繊維を常法に従い製造することで得られる。例えば、炭素繊維としては、レーヨン系炭素繊維、ポリアクリロニトリル系炭素繊維、リグニンポリビニルアルコール系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維などが挙げられる。本発明では、常法に従い製造してもよく、また、市販品を炭素繊維として用いてもよい。なお、市販品としては、例えば「トレカ」（商品名、東レ（株））や「パイロフィル」（商品名、三菱レイヨン（株））などが挙げられる。
また、上記炭素繊維は、常法に従い繊維束とされて、それぞれの炭素繊維織物のたて糸およびよこ糸に用いられるが、引き揃えや撚り、さらには扁平化などについては特に限定されず、種々の繊維束が炭素繊維として用いることができる。

炭素繊維布帛の形態は、織物、たて編みやよこ編みなどの編み物、フェルト、不織布、紙などであってもよい。中でも糸の繊維軸方向の曲がりが少なく、構造的に生地が伸び縮みしにくい織物が望ましい。

本発明で炭素繊維布帛として用いられる炭素繊維織物の製織方法としては、特に限定されず、公知の織機を用いて、前記炭素繊維を製織する方法が挙げられる。このようにして、炭素繊維を製織することにより、平織の他、綾織、朱子織、斜紋織およびこれらの変化組織等の所望の炭素繊維織物を製造することができる。

上記炭素繊維織物などの炭素繊維布帛の目付けは、通常、５０〜６００ｇ／ｍ^２であり、好ましくは１００〜３００ｇ／ｍ^２である。５０ｇ／ｍ^２未満では、生地が薄く、カバンやバッグ、衣服の部品などの用途で引張強度や摩耗強度の面で好ましくない。一方、６００ｇ／ｍ^２より大きいと、樹脂加工シートが厚く、かつ重くなり、カバンやバッグ、衣服の部品などへの応用においては適さない。
なお、炭素繊維布帛の厚さは、通常、０．１〜０．５ｍｍ程度である。

一方、本発明に用いられる熱可塑性エラストマーフィルムに用いられる熱可塑性エラストマーとしては、特に限定されるものではなく、例えばポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアクリル酸エステル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニリデン系熱可塑性エラストマー、エチレン酢酸ビニル共重合体系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。これらの中でも、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーを用いる場合には、夏期や冬期の温度差に関わらず得られるシートの風合いが変わらないなどの優れた効果を発揮することから、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーが好ましい。なお、これらの熱可塑性エラストマーは、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。

また、ゴムフィルムに用いられるゴムとしては、シリコーンゴムや、イソプレンゴム（ＩＲ）、シス−１，４−ポリブタジエン（ＢＲ）、シンジオタクチック−１，２−ポリブタジエン（１，２ＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などの合成ゴム、そのほか天然ゴム（ＮＲ）が挙げられる。これらのゴムは、一種単独で用いることも、二種以上を組み合わせて用いてもよい。

以上の炭素繊維布帛と熱可塑性エラストマーフィルムもしくはゴムフィルムとの比率は、質量基準で、７５：２５〜３０：７０が好ましい。
ここで、炭素繊維布帛の割合が７５：３０を超えると、炭素繊維布帛の割合が多くなり炭素繊維布帛表面での熱可塑性エラストマーまたはゴムの厚みが不均一な状態になるため光沢ムラができるため好ましくなく、一方３０：７０未満では、樹脂の割合が多くなって得られるシートが重くなり、強度も低下しやすい。
なお、上記フィルムの厚みは、通常、０．０５〜０．２ｍｍ程度である。

上記炭素繊維布帛に、上記熱可塑性エラストマーフィルムまたはゴムフィルムをラミネートする方法は、本発明の目的を阻害しない限り特に限定されない。より具体的には、炭素繊維布帛を熱可塑性エラストマーフィルムまたはゴムフィルムで挟み、加熱・加圧することで熱可塑性エラストマーまたはゴムを軟化・溶融させ、織物などの布帛内部に熱可塑性エラストマーまたはゴムを浸透させて製造することができる、プレスやロールなどの製造設備が使用できる。
また、ラミネートする際に、離型紙あるいは離型フィルムなどの離型用シートに挟んで製造する、または表面をパターン加工した化粧板やロールで製造することにより、それらの表面パターンを樹脂加工シートに転写できるため、表面光沢を容易に調節できる。

上記炭素繊維布帛に対する前記熱可塑性エラストマーまたはゴムの比率が少ないと、炭素繊維布帛表面での熱可塑性エラストマーまたはゴムの厚みが不均一な状態になるため光沢ムラになり、一方で前記熱可塑性エラストマーまたはゴムの比率が多いと炭素繊維本来の黒色の光沢が損なわれる。このため、上記のように、上記炭素繊維布帛と上記熱可塑性エラストマーまたはゴムとの比率は、質量基準で７５：２５〜３０：７０であるのが好ましい。

この製造設備（プレス成形あるいはロール成形）での成形温度は、使用する熱可塑性エラストマーまたはゴムの融点、あるいはその前後の温度であり、より具体的には成形温度を使用する樹脂の示差走査熱量測定での吸熱ピークのトップから求められる融点よりも２０℃低い温度から当該融点よりも５０℃高い温度の範囲にすることで、同一組成であっても５〜７０ｍＮの範囲で調節が可能となる。また、再成形または同時成形により、同一シート内であっても、上記範囲の剛軟度に調節することが可能であり、同一シート内で剛軟度が小さい範囲の割合が１．０〜９９％で、剛軟度が大きい範囲の値が９９〜１．０％の範囲で調整することできる。特に、成形温度を融点−２０℃≦成形温度≦融点＋１０℃として成形した樹脂加工シートは耐屈曲疲労性に優れており、財布や名刺入れなどの折り曲げ部位に用いることができる。
なお、この際の加熱は、成形温度でラミネートする、または、常温から成形温度まで昇温してラミネートしたのち、常温まで降温するなどの手法が可能である。

また、この際、ラミネート成形時の圧力は、通常、０．２５ＭＰａ以上、好ましくは１．０〜５．０ＭＰａである。本発明のラミネート成形では、比較的低い圧力の条件でよく、０．２５ＭＰａ未満では、炭素繊維布帛と樹脂フィルムの接着性が悪く、一方５．０ＭＰａを超えると、炭素繊維布帛の目ズレが起こりやすく、意匠性に劣る可能性がある。

ここで、同時成形とは、炭素繊維布帛と熱可塑性エラストマーフィルムもしくはゴムフィルムとを同時に、加熱・加圧成形することをいう。また、再成形とは、炭素繊維布帛と熱可塑性エラストマーフィルムもしくはゴムフィルムとが既にラミネートされた樹脂加工シートを、再度、成形することをいう。
なお、再成形の場合、同時成形と同じ範囲を成形してもよく、同時成形とは異なる範囲を成形してもよい。

かくして得られる本発明の樹脂加工シートは、布や皮革と同様に縫製が可能であり、カバンやバック、財布や名刺入れなどに応用できる。また、柔軟性があるので、車の内装などに容易に貼り付けることができる。
また、本発明の樹脂加工シートは、耐摩耗性などの物性面での優れた特徴と同時に、使用されるフィルムが透明な場合には、炭素繊維本来の黒色の光沢を損なわないという特徴を有する。

本発明の樹脂加工シートは、フィルム面における、すれ作用による他への色移りの程度（汚染）、すなわち、ＪＩＳ−Ｌ０８４９−２０１３の試験方法に従い測定される、摩擦に対する染色堅ろう度が、乾燥条件および湿潤条件のどちらにおいてもＪＩＳ−Ｌ０８０１−２０１１１０の判定方法によって判定される外観変化が４〜５級である。上記染色堅ろう度の級数において、他への色移りの程度は実用上問題ない。また、本発明の樹脂加工シートは、剛軟度の違いによらず、優れた摩擦に対する染色堅ろう度を有する。

さらに、本発明の樹脂加工シートは、フィルム面における、ＪＩＳ−Ｌ１０９６−２０１０８．２３．１Ｂ法に従い測定される縫目の滑りの最大孔の大きさ（縫目滑脱抵抗力）が１．０ｍｍ以下であり、カバンなどの縫製品の使用時に縫目にかかる荷重に対して十分な耐久性を持つ。また、本発明の樹脂加工シートは、剛軟度の違いによらず、縫目にかかる荷重に対して優れた耐久性を有する。

さらに、本発明の樹脂加工シートは、ＪＩＳ−Ｌ１０９６−２０１０８．２２．１Ａ法（ガーレ法）に従い測定される曲げ反発性（剛軟度）が、５〜７０ｍＮの範囲である。同一組成であっても必要に応じて、上記剛軟度の範囲で調節することができる。また、同時成形するか、あるいは成形後にさらに再成形することで、同一シート内であっても上記範囲の剛軟度に調節することが可能であり、同一シート内で剛軟度が小さい範囲の割合が１．０〜９９％で、剛軟度が大きい範囲の値が９９〜１．０％の範囲であり、適宜用途に応じて変更できるシートの製造も可能である。
このように、本発明の樹脂加工シートの剛軟度を上記の範囲にするには、成形時において、成形温度および成形圧力を調節すればよい。

特に、成形温度を融点−２０℃≦成形温度≦融点＋１０℃として成形した本発明の樹脂加工シートは、１分間に６０回の速度で、つかみ間距離２〜７cmの間で試験片を５００回屈曲させる屈曲疲労試験により、折り曲げ操作をした後、外観にひび割れや亀裂が認められないため、財布や名刺入れなどの折り曲げが必要な箇所に好適に用いることができる。
このような本発明の樹脂加工シートの屈曲疲労試験における耐屈曲疲労性は、成形時において、成形温度および成形圧力を調節することにより達成することができる。

以下、本発明の一実施態様を、図面を用いて説明する。
すなわち、図１は、本発明の炭素繊維強化樹脂加工シートのプレス成形による製造工程の概略図であり、（Ａ）は材料の構成図、（Ｂ）はプレス成形装置によるラミネート成形の概略図、（Ｃ）は得られる炭素繊維強化樹脂加工シートの斜視図である。
まず、図１（Ａ）に示すように、炭素繊維織物（炭素繊維布帛）の両面に、熱可塑性ウレタンシート（熱可塑性エラストマーフィルム）、離型用シート（離型紙または離型フィルム）、ＳＵＳ板（化粧板）を順次挟み込み、これを図１（Ｂ）のように、プレス機に載置して、圧力（１．０〜５．０ＭＰａ）、温度（熱可塑性エラストマーの示差走査熱量測定での吸熱ピークのトップから求められる融点よりも２０℃低い温度から当該融点よりも５０℃高い温度の範囲）をかけてプレス成形し、成形後、離型用シートおよびＳＵＳ板を取り除いて、図１（Ｃ）に示す本発明の炭素繊維強化樹脂加工シートが得られる。なお、図１では、離型用シートも用いているが、用いなくてもよい。
また、図１では、プレス成形の一例を示しているが、図示しないロール装置などでラミネート成形することもできる。

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例だけに限定されるものではない。
ここで、実施例における測定方法は、下記のとおりである。

＜測定方法＞
摩擦に対する染色堅ろう度は、ＪＩＳ−Ｌ０８４９−２０１３の試験方法に従って測定した。より具体的には、約２２０×３０ｍｍの試験片を摩擦試験機ＩＩ型で用い、２Ｎの荷重で摩擦用白綿布（接触面積１００ｃｍ^２）を試験片の中央部１００ｍｍの間を毎分３０往復の速度で１００回往復摩擦する。湿潤条件では、摩擦用白綿布は水で濡らし１００％の湿潤状態にする。なお、摩擦用白綿布の着色判定は、ＪＩＳ−Ｌ０８０１−２０１１の箇条１０によった。

縫目滑脱抵抗力の測定方法は、ＪＩＳ−Ｌ１０９６−２０１０８．２３．１Ｂ法を用い、縫目の滑りの最大孔の大きさを測定する。より具体的には、約１００×１７０ｍｍの試験片を切断端から１０ｍｍの箇所を縫い合わせ試験用試料とする。試料を１分間当たり３００ｍｍの速度で、１１７．７Ｎの荷重を与えた後つかみから取り外し、１時間放置後縫目付近のたるみが消える程度の荷重を縫目に直角方向に加え、縫目滑りの最大孔の大きさを０．１ｍｍの単位まで測定した。

曲げ反発性（剛軟度）は、ＪＩＳ−Ｌ１０９６−２０１０８．２２．１Ａ法（ガーレ法）による試験方法に従って測定した。より具体的には、ガーレ式試験機で用い、８９×２５ｍｍの試験片で測定した。
屈曲疲労試験の測定方法は、デマッチャ式繰り返し疲労試験による折り曲げ操作をした後、外観のひび割れや亀裂を判定した。より具体的には、１分間に６０回の速度で、つかみ間距離２〜７ｃｍの間で試験片を５００回屈曲させた後、外観を確認した。

＜実施例1＞
東レ（株）製の炭素繊維織物（商品名：トレカクロスＣＯ６３４３Ｂ）（厚み：０．２３ｍｍ、目付：１９８ｇ／ｍ^２）の両面を、日本マタイ（株）製の熱可塑性ポリウレタンフィルム（厚み：０．１ｍｍ）でラミネートし、図１のプレス装置を用いて、成形圧力１ＭＰａで、４０℃から１５０℃まで昇温して、１５０℃で５分間保持し、その後、４０℃まで降温した。結果を表１に示す。

＜実施例２＞
三菱レイヨン（株）製の炭素繊維（商品名：パイロフィルＴＲ３０Ｌ３Ｓ、フィラメント数３０００本）を用いて、炭素繊維織物（厚み：０．３〜０．５ｍｍ、目付：２８０ｇ／ｍ^２）を製造し、その製造した炭素繊維織物の両面を、日本マタイ（株）製の熱可塑性ポリウレタンフィルム（厚み：０．０５ｍｍ）でラミネートし、実施例１と同じ条件で成形した。結果を表１に示す。

＜実施例３＞
三菱レイヨン（株）製の炭素繊維（商品名：パイロフィルＴＲ３０Ｌ３Ｓ、フィラメント数３０００本）を用いて、炭素繊維織物（厚み：０．３〜０．５ｍｍ、目付：２８０ｇ／ｍ^２）を製造し、その製造した炭素繊維織物の両面を、日本マタイ（株）製の熱可塑性ポリウレタンフィルム（厚み：０．１ｍｍ）でラミネートし、実施例１と同じ条件で成形した。結果を表１に示す。
また、得られた加工シートの走査型電子顕微鏡（１５０倍）による断面写真を図２に示す。
図２によれば、写真の最上層および最下層が熱可塑性ポリウレタンシートで、中央の二層［（たて糸（上側）とよこ糸（下側））が炭素繊維織物を示している。成形温度が１５０℃と、熱可塑性ポリウレタンの融点（１５０℃）、すなわち成形温度が融点−２０℃≦成形温度≦融点＋１０℃の範囲であるために、熱可塑性ポリウレタンが炭素繊維織物表面に付着し、得られる樹脂加工シートは、「柔らかい」樹脂加工シートとなっている。

＜実施例４＞
三菱レイヨン（株）製の炭素繊維（商品名：パイロフィルＴＲ３０Ｌ３Ｓ、フィラメント数３０００本）を用い、実施例２と同様にして炭素繊維織物を製造し、その製造した炭素繊維織物の両面を、日本マタイ（株）製の熱可塑性ポリウレタンフィルム（厚み：０．２ｍｍ）でラミネートし、成形圧力３ＭＰａで、４０℃から２００℃まで昇温して、２００℃で１０分間保持し、その後、４０℃まで降温した。結果を表１に示す。

＜実施例５＞
実施例３で得られた樹脂加工シートを、成形圧力１ＭＰａで、４０℃から１７０℃まで昇温して、１７０℃で１０分間保持し、その後、４０℃まで降温した。結果を表１に示す。
また、得られた樹脂加工シートの走査型電子顕微鏡（１５０倍）による断面写真を図３に示す。
図３によれば、写真の最上層および最下層が熱可塑性ポリウレタンシートで、中央の二層[よこ糸（上側）とたて糸（下側）]が炭素繊維織物を示している。成形温度が１７０℃と、熱可塑性ポリウレタンの融点（１５０℃）を超える温度、すなわち、融点＜成形温度（融点＋２０℃＝１７０℃、融点＋１０℃＜成形温度≦融点＋５０℃の範囲）であるために、熱可塑性ポリウレタンが炭素繊維織物内部に浸透し、得られる加工シートは、「硬い」樹脂加工シートとなっている。
このように、実施例３と実施例５を対比して明らかなように、成形温度および成形圧力を調節することにより、熱可塑性ポリウレタンの炭素繊維織物への浸透度合いをコントロールすることができ、得られる樹脂加工シートの「しなやかさ（剛軟度）」を調整することができ、折り曲げることが可能な柔軟な樹脂加工シートから、硬い樹脂加工シートまで、幅広いしなやかさを有する樹脂加工シートを提供できる。

＜実施例６＞
実施例２で得られた樹脂加工シートの１／３の範囲に１７０℃の温度および１ＭＰａの圧力をかけて再成形することで得られた樹脂加工シートは、２／３の範囲を実施例２で得られた樹脂加工シートの特性を、再成形した１／３の範囲は実施例３で得られた樹脂加工シートの特性を有していた。

＜比較例１＞
東レ（株）製の炭素繊維織物（商品名：トレカクロスＣＯ６３４３Ｂ）（厚みは０．２３ｍｍ、目付：１９８ｇ／ｍ^２）を、エポキシ樹脂ワニスに含浸し、図１のプレス装置を用いて、成形圧力５ＭＰａで、８０℃から１６０℃まで昇温して、その後、４０℃まで降温した。結果を表１に示す。

本発明の炭素繊維強化樹脂加工シートは、カバン、バック、財布、名刺入れなどの縫製品、車の内装品、衣服の部材、壁紙、壁紙などに有用である。

Claims

炭素繊維布帛の両面に、熱可塑性エラストマーフィルムもしくはゴムフィルムがラミネートされている炭素繊維強化樹脂加工シートであって、当該フィルム面における、ＪＩＳ−Ｌ０８４９−２０１３の試験方法に従い、摩擦に対する染色堅ろう度試験を行い、乾燥条件および湿潤条件のどちらにおいてもＪＩＳ−Ｌ０８０１−２０１１１０の判定方法によって判定される外観変化が４〜５級であり、かつＪＩＳ−Ｌ１０９６−２０１０８．２３．１Ｂ法に従い測定される縫目のすべりの最大孔の大きさが１．０ｍｍ以下であることを特徴とする炭素繊維強化樹脂加工シート。
炭該炭素繊維布帛が織物であり、その目付けが５０〜６００ｇ／ｍ^２である、請求項1記載の炭素繊維強化樹脂加工シート。
熱可塑性エラストマーが、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアクリル酸エステル系熱可塑性エラストマー、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、ポリ塩化ビニリデン系熱可塑性エラストマー、およびエチレン酢酸ビニル共重合体系熱可塑性エラストマーの群から選ばれた少なくとも一種であり、上記ゴムが、シリコーンゴム、合成ゴムもしくは天然ゴムである、請求項１または２記載の炭素繊維強化樹脂加工シート。
炭素繊維布帛と熱可塑性エラストマーフィルムもしくはゴムフィルムとの比率が質量基準で７５：２５〜３０：７０である請求項１〜３いずれかに記載の炭素繊維強化樹脂加工シート。
炭素繊維布帛へ熱可塑性エラストマーフィルムもしくはゴムフィルムをラミネートするに際し、成形温度を調節することで、ＪＩＳ−Ｌ１０９６−２０１０８．２２．１Ａ法（ガーレ法）に従い測定される曲げ反発性（剛軟度）が、同一組成であっても５〜７０ｍＮの範囲で調節でき、このときの成形温度は、使用する熱可塑性エラストマーもしくはゴムの示差走査熱量測定での吸熱ピークのトップから求められる融点よりも２０℃低い温度から当該融点よりも５０℃高い温度の範囲であり、さらに上記範囲の成形温度で、同時成形するか、あるいは成形後にさらに再成形することで、同一シート内であっても上記範囲の剛軟度に可能であり、剛軟度が小さい範囲の割合が１．０〜９９％で、剛軟度が大きい範囲の値が９９〜１．０％の範囲で調整することでき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樹脂加工シート。
成形温度を融点−２０℃≦成形温度≦融点＋１０℃として成形した炭素繊維強化樹脂加工シートは、１分間に６０回の速度で、つかみ間距離２〜７ｃｍの間で試験片を５００回屈曲させる屈曲疲労試験により折り曲げ操作をした後、外観にひび割れや亀裂が認められない請求項１〜５のいずれかに記載の炭素繊維強化樹脂加工シート。