JP2022091179A - 複合成形材料および複合成形材料の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】病院内で使用される器具、公共の場所で使用される器具、あるいは各種のレンタル用品を、炭素繊維強化プラスチックで製造するときに好ましく用い得る複合成形材料を提供する。【解決手段】複合成形材料は、熱硬化性樹脂組成物で含浸された炭素繊維強化材からなる複合成形材料であって、前記熱硬化性樹脂組成物には、ポリイソシアネート化合物と、銀イオンを含有する抗菌剤とが配合されており、かつ、前記熱硬化性樹脂組成物における酸化亜鉛の含有量が樹脂成分１００重量部に対し０．１重量部以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、主として、複合成形材料および複合成形材料の製造方法に関する。

炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）は炭素繊維強化材と樹脂とからなる複合材料であり、航空機、自動車、船舶その他各種の輸送機器の部品、スポーツ用品、レジャー用品などに幅広く使用されている。

アンモニウムイオンまたは抗菌性金属イオンで置換したゼオライトを添加した不飽和ポリエステル樹脂でガラス繊維強化材を含浸させてなるシートモールディングコンパウンドを作製し、該シートモールディングコンパウンドから作製した成形品の抗菌力を評価した例が知られている（特許文献１）。
抗菌剤としてリン酸亜鉛カルシウムを添加したラジカル硬化型ポリエステル樹脂でガラス繊維強化材を含浸させてなるシートモールディングコンパウンドを作製し、該シートモールディングコンパウンドから成形した壁パネルの抗菌効果を試験した例が知られている（特許文献２）。
上記２つの例のいずれにおいても、ポリエステル樹脂に配合された増粘剤は酸化マグネシウムであった。

特開平１－３０６４６３号公報 特開平１１－１９２６３６号公報

本発明の目的には、病院内で使用される器具、公共の場所で使用される器具、あるいは各種のレンタル用品を炭素繊維強化プラスチックで製造するときに好ましく用い得る複合成形材料、および、かかる複合成形材料の製造方法を提供することが含まれる。

本発明の実施形態には以下が含まれる。
［１］熱硬化性樹脂組成物で含浸された炭素繊維強化材からなる複合成形材料であって、前記熱硬化性樹脂組成物には、ポリイソシアネート化合物と、銀イオンを含有する抗菌剤とが配合されており、かつ、前記熱硬化性樹脂組成物における酸化亜鉛の含有量が樹脂成分１００重量部に対し０．１重量部以下である、複合成形材料。
［２］前記銀イオンが無機担体に担持されている、［１］に記載の複合成形材料。
［３］前記抗菌剤が前記無機担体としてゼオライトを含有する、［２］に記載の複合成形材料。
［４］前記抗菌剤が前記無機担体として多成分ガラスを含有する、［２］または［３］に記載の複合成形材料。
［５］前記熱硬化性樹脂組成物にはビニルエステル樹脂および不飽和ポリエステル樹脂の少なくとも一方が配合されている、［１］～［４］のいずれかに記載の複合成形材料。
［６］前記熱硬化性樹脂組成物には、反応性希釈剤としてエチレン性不飽和モノマーが配合されている、［５］に記載の複合成形材料。
［７］シートモールディングコンパウンドである、［１］～［５］のいずれかに記載の複合成形材料。
［８］互いに反対方向を向いた第一主面および第二主面を有し、銀イオンの濃度が前記第一主面に隣接する領域において前記第二主面に隣接する領域よりも高い、［７］に記載の複合成形材料。
［９］銀イオンの濃度が前記第一主面に隣接する領域において前記第二主面に隣接する領域の２倍以上である、［８］に記載の複合成形材料。
［１０］前記第一主面と前記第二主面がそれぞれ第一保護フィルムと第二保護フィルムで覆われており、前記第一保護フィルムと前記第二保護フィルムが視覚的に識別可能である、［８］または［９］に記載の複合成形材料。
［１１］前記第一保護フィルムと前記第二保護フィルムの一方が透明で他方が不透明である、［１０］に記載の複合成形材料。
［１２］前記第一保護フィルムと前記第二保護フィルムが互いに異なる色に着色されている、［１０］または［１１］に記載の複合成形材料。
［１３］［１］～［１２］のいずれかに記載の複合成形材料を用いる炭素繊維強化プラスチック成形品の製造方法。
［１４］第一樹脂ペースト層が表面に形成された第一キャリアフィルムと、第二樹脂ペースト層が表面に形成された第二キャリアフィルムとを、第一樹脂ペースト層上に堆積した炭素繊維マットが第一樹脂ペースト層及び第二樹脂ペースト層とともに第一キャリアフィルムと第二キャリアフィルムの間に挟まれるように貼り合わせて積層体を形成することを含むシートモールディングコンパウンドの製造方法であって、第一樹脂ペースト層と第二樹脂ペースト層のそれぞれにポリイソシアネート化合物が添加され、第一樹脂ペースト層と第二樹脂ペースト層の少なくとも一方に銀イオンを含有する抗菌剤が添加され、かつ、第一樹脂ペースト層と第二樹脂ペースト層のいずれにおいても酸化亜鉛の含有量が樹脂成分１００重量部に対し０．１重量部以下である、製造方法。
［１５］前記銀イオンが無機担体に担持されている、［１４］に記載の製造方法。
［１６］前記抗菌剤が前記無機担体としてゼオライトを含有する、［１５］に記載の製造方法。
［１７］前記抗菌剤が前記無機担体として多成分ガラスを含有する、［１５］または［１６］に記載の製造方法。
［１８］前記抗菌剤の含有量が第一樹脂ペースト層と第二樹脂ペースト層とで異なる、［１４］～［１７］のいずれかに記載の製造方法。
［１９］第一樹脂ペースト層と第二樹脂ペースト層のいずれか一方にのみ前記抗菌剤が添加される、［１８］に記載の製造方法。
［２０］前記第一キャリアフィルムと前記第二キャリアフィルムが視覚的に識別可能である、［１８］または［１９］に記載の製造方法。
［２１］前記第一キャリアフィルムと前記第二キャリアフィルムの一方が透明で他方が不透明である、［２０］に記載の製造方法。
［２２］前記第一キャリアフィルムと前記第二キャリアフィルムが互いに異なる色に着色されている、［２０］または［２１］に記載の製造方法。
［２３］［１４］～［２２］のいずれかに記載の製造方法で製造されたシートモールディングコンパウンド。
［２４］［２３］に記載のシートモールディングコンパウンドを用いる炭素繊維強化プラスチック成形品の製造方法。

病院内で使用される器具、公共の場所で使用される器具、あるいは各種のレンタル用品を炭素繊維強化プラスチックで製造するときに好ましく用い得る複合成形材料、および、かかる複合成形材料の製造方法が提供される。

図１は、シートモールディングコンパウンドの製造方法を説明するための図面である。 図２は、シートモールディングコンパウンドの断面図である。 図３（ａ）および図３（ｂ）は、それぞれ、炭素繊維強化プラスチック成形品の断面図である。

１．複合成形材料
本発明の一態様は、熱硬化性樹脂組成物で含浸された炭素繊維強化材からなる複合成形材料であって、ポリイソシアネート化合物と銀イオンを含有する抗菌剤とが該熱硬化性樹脂組成物に配合された、複合成形材料である。
この複合成形材料からは、抗菌力に優れた表面を有する炭素繊維強化プラスチック成形品を製造することができる。

実施形態に係る複合成形材料において、抗菌剤が含有する銀イオンは無機担体に担持されていることが好ましい。
無機担体の好適例は、ゼオライト、リン酸ジルコニウム、チタン酸カリウムなどの、陽イオン交換機能を持つイオン交換体である。
無機担体の他の好適例は、ケイ酸塩ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、リンケイ酸塩ガラスなどの多成分ガラスである。多成分ガラスが担体として用いられる場合、銀イオンはガラス成分のひとつとして多成分ガラス中に含有される。

銀イオンをゼオライトに担持させた抗菌剤の市販品として、株式会社シナネンゼオミックのゼオミック（登録商標）が例示される。
銀イオンを多成分ガラスに担持させた抗菌剤の市販品として、石塚硝子株式会社のイオンピュア（登録商標）が例示される。
本発明者等が見出したところでは、多成分ガラスを担体とした抗菌剤を樹脂組成物に含有させたとき、複合成形材料から得られる炭素繊維強化プラスチックの力学的特性が改善され得る。

実施形態に係る複合成形材料は、いわゆるプリプレグであり、その好適例はシートモールディングコンパウンドである。シートモールディングコンパウンドでは、チョップド炭素繊維束からなる炭素繊維マットが繊維強化材として用いられる。実施形態に係る複合成形材料は、炭素繊維を用いて形成された織物、不織布またはノンクリンプファブリックを繊維強化材に用いたプリプレグであってもよい。

実施形態に係る複合成形材料において、熱硬化性樹脂組成物に配合されるベース樹脂は、ビニルエステル樹脂および不飽和ポリエステル樹脂のいずれか一方または両方であり得る。ビニルエステル樹脂および不飽和ポリエステル樹脂は、エチレン性不飽和モノマーで希釈して使用され得る。
実施形態に係る複合成形材料において、熱硬化性樹脂組成物に配合されるベース樹脂はエポキシ樹脂であってもよい。
実施形態に係る複合成形材料において、熱硬化性樹脂組成物に配合されるポリイソシアネート化合物の役割は増粘剤である。

市販の抗菌剤の中には、成分として酸化亜鉛を含有するものがある。本発明者等は、かかる抗菌剤を配合した熱硬化性樹脂組成物に増粘剤としてポリイソシアネート化合物を混合したときに、抗菌剤に含まれる酸化亜鉛の量に応じて増粘が速くなることを見出した。
増粘が速過ぎる熱硬化性樹脂組成物は、時間とともに粘度が大きく上昇するせいで、塗工機を用いて長時間一定の厚さでキャリアフィルム上に塗布することが難しい他、炭素繊維束中への浸透性が使用中に低下することから、複合成形材料の製造には適さない。
このことから、実施形態に係る複合成形材料においては、熱硬化性樹脂組成物における酸化亜鉛の含有量が樹脂成分１００重量部に対し０．１重量部を超えないようにすることが特に好ましい。ここで、熱硬化性樹脂組成物に反応性希釈剤が配合される場合、反応性希釈剤は樹脂成分に含めるものとする。

２．シートモールディングコンパウンド
実施形態に係る複合成形材料の好適例のひとつは、チョップド炭素繊維束からなる炭素繊維マットを熱硬化性樹脂組成物で含浸させたプリプレグである、シートモールディングコンパウンドである。
シートモールディングコンパウンドの典型的な製造手順を、以下、図１を参照しつつ説明する。

炭素繊維パッケージＰから連続炭素繊維束１０が引き出され、ロータリーカッター１に送られる。
連続炭素繊維束は、例えば３０００～１０００００本の炭素繊維フィラメントからなる。１００００本以上、とりわけ１５０００本以上、中でも４００００本以上のフィラメントからなる連続炭素繊維束は、断続的にスリットを入れることによって、部分的に複数のサブ束に分割してから使用してもよい。サブ束のフィラメント数は、１００００未満、５０００未満、３０００未満などであり得るとともに、５００以上、１０００以上などであり得る。

連続炭素繊維束１０はロータリーカッター１により切断されてチョップド炭素繊維束２０となる。
チョップド炭素繊維束２０の繊維長は、例えば５ｍｍ～１０ｃｍであり、１ｃｍ以上２ｃｍ未満、２ｃｍ以上３ｃｍ未満、３ｃｍ以上４ｃｍ未満、４ｃｍ以上６ｃｍ未満などであり得る。
ロータリーカッター１の下方を走行する第一キャリアフィルム５１の上面には、ドクターブレードを備える第一塗工機２ａで第一樹脂ペースト４１を塗布することによって、第一樹脂ペースト層４１Ｌが形成されている。
第一キャリアフィルム５１は樹脂フィルムであり、例えばポリエチレンフィルムのようなポリオレフィンフィルムであってもよい。
第一樹脂ペースト４１は熱硬化性樹脂組成物であり、銀イオンを含有する抗菌剤が配合されている。
第一樹脂ペースト４１の２５℃における粘度は例えば１０Ｐａ・ｓ以下であり、０．１Ｐａ・ｓ以上１Ｐａ・ｓ未満、１Ｐａ・ｓ以上２Ｐａ・ｓ未満、２Ｐａ・ｓ以上５Ｐａ・ｓ未満、５Ｐａ・ｓ以上１０Ｐａ・ｓ未満などであり得る。

連続炭素繊維束１０の切断により産生したチョップド炭素繊維束２０は、第一樹脂ペースト層４１Ｌの上に落下して堆積し、炭素繊維マット３０を形成する。
炭素繊維マット３０の目付と、第一樹脂ペースト層４１Ｌおよび後述する第二樹脂ペースト層４２Ｌの厚さは、製造すべきシートモールディングコンパウンドの炭素繊維含有量を考慮して設定される。シートモールディングコンパウンドの炭素繊維含有量は例えば４０～８０重量％であり、４０重量％以上４５重量％未満、４５重量％以上５５重量％未満、５５重量％以上６５重量％未満などであってもよい。
シートモールディングコンパウンドの目付は、例えば５００ｇ／ｍ^２～５０００ｇ／ｍ^２であり、５００～１５００ｇ／ｍ^２、１５００～２５００ｇ／ｍ^２、２５００～３５００ｇ／ｍ^２、３５００～５０００ｇ／ｍ^２などであり得る。

炭素繊維マット３０の形成に続いて、第一キャリアフィルム５１の上面側に第二キャリアフィルム５２が貼り合わされることにより積層体６０が形成される。貼り合わせの前に、第二キャリアフィルム５２の一方の面には、ドクターブレードを備える第二塗工機２ｂで第二樹脂ペースト４２を塗布することによって、第二樹脂ペースト層４２Ｌが形成される。
第二キャリアフィルム５２は樹脂フィルムであり、例えばポリエチレンフィルムのようなポリオレフィンフィルムであってもよい。
第二樹脂ペースト４２は、第一樹脂ペースト４１と同一の組成を有する熱硬化性樹脂組成物である。
積層体６０を形成する際、第一キャリアフィルム５１と第二キャリアフィルム５２は、これらの間に炭素繊維マット３０が、第一樹脂ペースト層４１Ｌおよび第二樹脂ペースト層４２Ｌと共に挟まれるように貼り合わされる。

炭素繊維マット３０を第一樹脂ペースト４１および第二樹脂ペースト４２で含浸させるために、積層体６０は含浸機３で加圧される。
含浸機３を出た積層体６０はボビンに巻き取られる。
ボビン上の積層体６０を所定温度で一定時間保持し、炭素繊維マット３０に浸透した樹脂ペーストを増粘させることにより、シートモールディングコンパウンドが完成する。
増粘後の樹脂ペーストの２５℃における粘度は、例えば１０００Ｐａ・ｓ以上１０００００Ｐａ・ｓ以下であり、１０００Ｐａ・ｓ以上２０００Ｐａ・ｓ未満、２０００Ｐａ・ｓ以上５０００Ｐａ・ｓ未満、５０００Ｐａ・ｓ以上１００００Ｐａ・ｓ未満、１００００Ｐａ・ｓ以上２００００Ｐａ・ｓ未満、２００００Ｐａ・ｓ以上５００００Ｐａ・ｓ未満、５００００Ｐａ・ｓ以上１０００００Ｐａ・ｓ未満などであり得る。

図２は、完成時点における、シートモールディングコンパウンドのＭＤ（Machine Direction）に垂直な切断面を示す断面図である。ＭＤとは、シートモールディングコンパウンド３１が製造されるときの、第一キャリアフィルム５１および第二キャリアフィルム５２の走行方向である。
図２に示すように、完成時点において、シートモールディングコンパウンド３１の一方の主面である第一主面３１１と他方の主面である第二主面３１２は、それぞれ、第一キャリアフィルム５１と第二キャリアフィルム５２で覆われている。
シートモールディングコンパウンド３１が成形に使用されるときまで、第一キャリアフィルム５１と第二キャリアフィルム５２は除去されることなく、シートモールディングコンパウンド３１の表面に異物が付着するのを防ぐための保護フィルムとして利用される。

上記の製造手順で用いられる樹脂ペーストの好適例について説明すると次の通りである。
樹脂ペーストは熱硬化性樹脂組成物であり、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エチレン性不飽和モノマー、増粘剤、重合開始剤、重合禁止剤、および、抗菌剤が配合されるとともに、必要に応じて低収縮剤、充填剤、着色剤などが更に配合される。ビニルエステル樹脂と不飽和ポリエステル樹脂の重量比は、１：９～９：１、１：７～７：１、１：４～４：１、１：２～２：１などであり得る。ビニルエステル樹脂は、ビスフェノールＡエポキシ系ビニルエステル樹脂とノボラックビニルエステル樹脂のいずれか一方であってもよいし、これら両方を含んでもよい。

エチレン性不飽和モノマーの役割は反応性希釈剤である。
エチレン性不飽和モノマーの好適例はスチレンと単官能（メタ）アクリレートである。単官能（メタ）アクリレートとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２－エチルへキシル（メタ）アクリレート、シクロへキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、メチルベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、メチルフェノキシエチル（メタ）アクリレート、モルホリン（メタ）アクリレート、フェニルフェノキシエチルアクリレート、フェニルベンジル（メタ）アクリレート、フェニルメタクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート等が例示される。
エチレン性不飽和モノマーは１種のみを使用してもよいし、２種以上を組合せて用いてもよい。
上記例示したエチレン性不飽和モノマーのうち、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレートあるいはイソボルニル（メタ）アクリレートのような、分子量１５０以上である単官能（メタ）アクリレートには、低臭気であるという利点がある。

増粘剤には、ポリイソシアネート化合物を好ましく用い得る。ポリイソシアネート化合物とは、分子中に２個以上のイソシアネート基（－ＮＣＯ）を有する有機化合物であり、その一例は分子中に２個のイソシアネート基を有するジイソシアネート化合物である。
ジイソシアネート化合物の好適例として、限定するものではないが、ＴＤＩと略称されることもあるトルエンジイソシアネート（２，４－トルエンジイソシアネートと２，６－トルエンジイソシアネートを含む）、ＭＤＩと略称されることもあるジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートが挙げられる。

重合開始剤の好適例は、ビニルエステル樹脂や不飽和ポリエステル樹脂の硬化剤として通常使用されている有機過酸化物であり、例えば、ケトンパーオキサイド、ハイドロパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、パーオキシケタール、アルキルパーエステル、パーカーボネートなどである。
重合禁止剤は、一般に重合禁止剤として知られている各種の化合物のなかから適宜選択することができる。好適例としては、カテコール、ハイドロキノン、ベンゾキノンなどが挙げられる。

好適例において、抗菌剤を第一樹脂ペースト４１と第二樹脂ペースト４２のいずれか一方にのみ配合することにより、抗菌剤の使用量を節約することができる。
例えば、第一樹脂ペースト４１にのみ抗菌剤を配合し、第二樹脂ペースト４２には抗菌剤を配合しないとき、得られるシートモールディングコンパウンド３１では、第一主面３１１側の銀イオン濃度が第二主面３１２側よりも高くなる。具体的には、第一主面３１１に隣接する領域における銀イオンの濃度は、第二主面３１２に隣接する領域の２倍以上、更には５倍以上、更には１０倍以上であり得る。なぜなら、積層体６０を加圧して炭素繊維マット３０を含浸させるときでさえ、第一樹脂ペースト４１または第二樹脂ペースト４２が流動して炭素繊維マット３０を厚さ方向に横切ることはないからである。

第一樹脂ペースト４１にのみ抗菌剤を配合し、第二樹脂ペースト４２には抗菌剤を配合しない実施形態において、抗菌剤が無機担体を含有する場合、必要に応じて、該無機担体が第一樹脂ペースト４１の物性に及ぼす作用を相殺するために、該無機担体と同種の無機粒子を第二樹脂ペースト４２に配合してもよい。
例えば、第一樹脂ペースト４１に銀イオンを含有する多成分ガラス粒子を配合する場合に、第二樹脂ペースト４１には銀イオンを含有しない多成分ガラス粒子を配合することができる。

抗菌剤を第一樹脂ペースト４１と第二樹脂ペースト４２のいずれか一方にのみ添加するときは、得られるシートモールディングコンパウンド３１において、銀イオンをより高濃度で含有するのが第一主面３１１側と第二主面３１２側のいずれであるかを識別できる必要がある。
この要求に応じるために、第一キャリアフィルム５１と第二キャリアフィルム５２とを視覚的に識別可能とすることができる。
例えば、第一キャリアフィルム５１と第二キャリアフィルム５２の一方が透明で、他方が不透明であるとき、これらは視覚的に容易に識別できる。
あるいは、第一キャリアフィルム５１と第二キャリアフィルム５２が互いに異なる色に着色されているとき、これらは視覚的に容易に識別できる。
これらの手段は同時に採用することもできる。

３．炭素繊維強化プラスチック成形品
本発明の一態様は、前述の実施形態に係る複合成形材料を用いて製造される炭素繊維強化プラスチック成形品である。
一例において、実施形態に係る炭素繊維強化プラスチック成形品は、銀イオンを一様な濃度で含有していてもよい。
他の一例において、実施形態に係る炭素繊維強化プラスチック成形品は、銀イオンを含有する部分と銀イオンを含有しない部分とを有していてもよい。この場合、炭素繊維強化プラスチック成形品は、図３（ａ）および図３（ｂ）に示す例のように、銀イオンを含有する部分を表面近傍にのみ有してもよい。図３（ｂ）に示す例では、銀イオンを含有する部分が、表面の一部の領域の近傍にのみ存在している。

実施形態に係る炭素繊維強化プラスチック成形品は、前述の実施形態に係る複合成形材料のみを用いて成形された成形品に限定されない。
実施形態に係る炭素繊維強化プラスチック成形品は、実施形態に係る複合成形材料を従来の複合成形材料と共に用いて成形することにより製造され得る。そのようにして製造された炭素繊維強化プラスチック成形品は、実施形態に係る複合成形材料に由来する部分と従来の複合成形材料に由来する部分とが一体化した構造を有する。

４．実験結果
４．１．実験１
＜熱硬化性樹脂組成物の調製＞
下記の表１に配合組成を示す３種類の熱硬化性樹脂組成物Ｃ１０、Ｃ１１およびＣ１２を調製した。

＜抗菌性評価用サンプルの作製＞
調製した熱硬化性樹脂組成物Ｃ１０、Ｃ１１およびＣ１２のそれぞれで炭素繊維マットを含浸させたシートモールディングコンパウンドＳＭＣ１０、ＳＭＣ１１およびＳＭＣ１２を作製した。ＳＭＣ１０、ＳＭＣ１１およびＳＭＣ１２の炭素繊維含有率はいずれも約４５重量％であった。
次いで、ＳＭＣ１０、ＳＭＣ１１およびＳＭＣ１２から、厚さ１ｍｍの炭素繊維強化プラスチック板ＣＦＲＰ１０、ＣＦＲＰ１１およびＣＦＲＰ１２をそれぞれ成形した。成形条件は、温度１４０℃、圧力８ＭＰａ、時間２分とした。

＜抗菌性評価＞
（１）ＣＦＲＰ１０およびＣＦＲＰ１１
熱硬化性樹脂組成物Ｃ１０を用いて作製したＳＭＣ１０から成形した炭素繊維強化プラスチック板ＣＦＲＰ１０、および、熱硬化性樹脂組成物Ｃ１１を用いて作製したＳＭＣ１１から成形した炭素繊維強化プラスチック板ＣＦＲＰ１１の抗菌性評価試験を、ＪＩＳ Ｚ２８０１：２０１０「抗菌加工製品－抗菌性試験方法・抗菌効果」に準拠して行った。
結果を表２に示す。

（２）ＣＦＲＰ１２
熱硬化性樹脂組成物Ｃ１２を用いて作製したＳＭＣ１２から成形した炭素繊維強化プラスチック板ＣＦＲＰ１２の抗菌性評価試験を、ＪＩＳ Ｚ２８０１：２０１０「抗菌加工製品－抗菌性試験方法・抗菌効果」に準拠して行った。
結果を表３に示す。

＜力学特性評価＞
ＳＭＣ１０、ＳＭＣ１１およびＳＭＣ１２から、厚さ４ｍｍの炭素繊維強化プラスチック板ＣＦＲＰ２０、ＣＦＲＰ２１およびＣＦＲＰ２２をそれぞれ成形した。成形条件は、温度１４０℃、圧力８ＭＰａ、時間５分とした。
ＣＦＲＰ２０、ＣＦＲＰ２１およびＣＦＲＰ２２の曲げ強度と曲げ弾性率をＪＩＳ Ｋ ７０１７「繊維強化プラスチック－曲げ特性の求め方」に準拠して測定した。
結果を表４に示す。

４．２．実験２
下記の表５に配合組成を示す８種類の熱硬化性樹脂組成物Ｃ２１～Ｃ２８を調製した。

熱硬化性樹脂組成物Ｃ２１～Ｃ２８は、いずれも、増粘剤以外の全ての成分を混合した後、その混合物に増粘剤を混合する方法で調製した。
表５には、各熱硬化性樹脂組成物における、増粘剤の混合から１８分経過後の粘度の、増粘剤の混合直後の粘度に対する比率を併せて示す。粘度は約２５℃で測定した。

以上、本発明を具体的な実施形態に即して説明したが、各実施形態は例として提示されたものであり、本発明の範囲を限定するものではない。本明細書に記載された各実施形態は、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、様々に変形することができ、かつ、実施可能な範囲内で、他の実施形態により説明された特徴と組み合わせることができる。

１ ロータリーカッター
２ａ 第一塗工機
２ｂ 第二塗工機
３ 含浸機
１０ 連続炭素繊維束
２０ チョップド炭素繊維束
３０ 炭素繊維マット
３１ シートモールディングコンパウンド
３１１ 第一主面
３１２ 第二主面
４１ 第一樹脂ペースト
４１Ｌ 第一樹脂ペースト層
４２ 第二樹脂ペースト
４２Ｌ 第二樹脂ペースト層
５１ 第一キャリアフィルム
５２ 第二キャリアフィルム
６０ 積層体

Claims (24)

1. 熱硬化性樹脂組成物で含浸された炭素繊維強化材からなる複合成形材料であって、前記熱硬化性樹脂組成物には、ポリイソシアネート化合物と、銀イオンを含有する抗菌剤とが配合されており、かつ、前記熱硬化性樹脂組成物における酸化亜鉛の含有量が樹脂成分１００重量部に対し０．１重量部以下である、複合成形材料。
2. 前記銀イオンが無機担体に担持されている、請求項１に記載の複合成形材料。
3. 前記抗菌剤が前記無機担体としてゼオライトを含有する、請求項２に記載の複合成形材料。
4. 前記抗菌剤が前記無機担体として多成分ガラスを含有する、請求項２または３に記載の複合成形材料。
5. 前記熱硬化性樹脂組成物にはビニルエステル樹脂および不飽和ポリエステル樹脂の少なくとも一方が配合されている、請求項１～４のいずれかに記載の複合成形材料。
6. 前記熱硬化性樹脂組成物には、反応性希釈剤としてエチレン性不飽和モノマーが配合されている、請求項５に記載の複合成形材料。
7. シートモールディングコンパウンドである、請求項１～５のいずれかに記載の複合成形材料。
8. 互いに反対方向を向いた第一主面および第二主面を有し、銀イオンの濃度が前記第一主面に隣接する領域において前記第二主面に隣接する領域よりも高い、請求項７に記載の複合成形材料。
9. 銀イオンの濃度が前記第一主面に隣接する領域において前記第二主面に隣接する領域の２倍以上である、請求項８に記載の複合成形材料。
10. 前記第一主面と前記第二主面がそれぞれ第一保護フィルムと第二保護フィルムで覆われており、前記第一保護フィルムと前記第二保護フィルムが視覚的に識別可能である、請求項８または９に記載の複合成形材料。
11. 前記第一保護フィルムと前記第二保護フィルムの一方が透明で他方が不透明である、請求項１０に記載の複合成形材料。
12. 前記第一保護フィルムと前記第二保護フィルムが互いに異なる色に着色されている、請求項１０または１１に記載の複合成形材料。
13. 請求項１～１２のいずれかに記載の複合成形材料を用いる炭素繊維強化プラスチック成形品の製造方法。
14. 第一樹脂ペースト層が表面に形成された第一キャリアフィルムと、第二樹脂ペースト層が表面に形成された第二キャリアフィルムとを、第一樹脂ペースト層上に堆積した炭素繊維マットが第一樹脂ペースト層及び第二樹脂ペースト層とともに第一キャリアフィルムと第二キャリアフィルムの間に挟まれるように貼り合わせて積層体を形成することを含むシートモールディングコンパウンドの製造方法であって、第一樹脂ペースト層と第二樹脂ペースト層のそれぞれにポリイソシアネート化合物が添加され、第一樹脂ペースト層と第二樹脂ペースト層の少なくとも一方に銀イオンを含有する抗菌剤が添加され、かつ、第一樹脂ペースト層と第二樹脂ペースト層のいずれにおいても酸化亜鉛の含有量が樹脂成分１００重量部に対し０．１重量部以下、製造方法。
15. 前記銀イオンが無機担体に担持されている、請求項１４に記載の製造方法。
16. 前記抗菌剤が前記無機担体としてゼオライトを含有する、請求項１５に記載の製造方法。
17. 前記抗菌剤が前記無機担体として多成分ガラスを含有する、請求項１５または請求項１６に記載の製造方法。
18. 前記抗菌剤の含有量が第一樹脂ペースト層と第二樹脂ペースト層とで異なる、請求項１４～１７のいずれかに記載の製造方法。
19. 第一樹脂ペースト層と第二樹脂ペースト層のいずれか一方にのみ前記抗菌剤が添加される、請求項１８に記載の製造方法。
20. 前記第一キャリアフィルムと前記第二キャリアフィルムが視覚的に識別可能である、請求項１８または１９に記載の製造方法。
21. 前記第一キャリアフィルムと前記第二キャリアフィルムの一方が透明で他方が不透明である、請求項２０に記載の製造方法。
22. 前記第一キャリアフィルムと前記第二キャリアフィルムが互いに異なる色に着色されている、請求項２０または２１に記載の製造方法。
23. 請求項１４～２２のいずれかに記載の製造方法で製造されたシートモールディングコンパウンド。
24. 請求項２３に記載のシートモールディングコンパウンドを用いる炭素繊維強化プラスチック成形品の製造方法。

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