JP2024019021A - Fiber-reinforced resin sheet, method for manufacturing fiber-reinforced resin sheet, and laminate - Google Patents

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Abstract

【課題】成形品の品質向上に資する薄層の繊維強化樹脂シート、前記繊維強化樹脂シートの製造方法、及び、前記繊維強化樹脂シートを用いた積層体を提供することを目的とする。【解決手段】熱可塑性の樹脂フィルムと、同一方向に配向された連続繊維である複数の炭素繊維と、を含み、波長550nmにおける光の正透過率が1%以下であり、かつ、厚みが90μm以下である、繊維強化樹脂シートの提供。【選択図】図1The present invention aims to provide a thin fiber-reinforced resin sheet that contributes to improving the quality of molded products, a method for producing the fiber-reinforced resin sheet, and a laminate using the fiber-reinforced resin sheet. [Solution] The film includes a thermoplastic resin film and a plurality of continuous carbon fibers oriented in the same direction, has a regular transmittance of light of 1% or less at a wavelength of 550 nm, and has a thickness of 90 μm. Providing the following fiber reinforced resin sheet. [Selection diagram] Figure 1

Description

本発明は、繊維強化樹脂シート、繊維強化樹脂シートの製造方法、及び積層体に関する。 The present invention relates to a fiber-reinforced resin sheet, a method for manufacturing a fiber-reinforced resin sheet, and a laminate.

炭素繊維と樹脂とを含む繊維強化樹脂シートは、軽量で、強度及び耐久性などに優れることから、例えば自動車、航空機、土木仮設資材、電気・電子機器、玩具、家電製品、スポーツ用品などの幅広い分野で利用されている。 Fiber-reinforced resin sheets containing carbon fiber and resin are lightweight and have excellent strength and durability, so they are used in a wide range of applications such as automobiles, aircraft, temporary civil engineering materials, electrical and electronic equipment, toys, home appliances, and sporting goods. used in the field.

例えば、繊維強化樹脂シートの一例としては、特許文献1のものが知られている。特許文献1には、開繊されたシート状の炭素繊維の一面および他面にそれぞれ樹脂フィルムを配して、フィルムスタッキング法によって形成することができる繊維強化樹脂シート(熱可塑性炭素繊維プリプレグ)が開示されている。より具体的には、特許文献1に記載の繊維強化樹脂シートは、樹脂フィルムの厚みが8μm以上55μm以下、かつ、JIS7128に準拠した幅方向の引裂き強度が28mN以上、かつ、幅方向の加熱収縮率が7%未満であることを特徴とする繊維強化樹脂シートである。従来のシートは、樹脂フィルムの厚みが厚いことによりシートの炭素繊維の含有率(Vf値)が低くなるため、得られた繊維強化樹脂シートの強度を高めることが困難であるという課題があったが、特許文献1に記載の繊維強化樹脂シートによれば、薄層化が可能であり、かつ繊維強化樹脂シートの炭素繊維の含有率を高めて強度を向上させることが可能であると記載されている。 For example, as an example of a fiber-reinforced resin sheet, that of Patent Document 1 is known. Patent Document 1 discloses a fiber-reinforced resin sheet (thermoplastic carbon fiber prepreg) that can be formed by a film stacking method by disposing resin films on one side and the other side of spread sheet-like carbon fibers. Disclosed. More specifically, the fiber reinforced resin sheet described in Patent Document 1 has a resin film thickness of 8 μm or more and 55 μm or less, a tear strength in the width direction according to JIS 7128 of 28 mN or more, and heat shrinkage in the width direction. This is a fiber-reinforced resin sheet characterized in that the fiber-reinforced resin sheet has a fiber-reinforced resin sheet of less than 7%. Conventional sheets had a problem in that it was difficult to increase the strength of the resulting fiber-reinforced resin sheet because the thick resin film lowered the carbon fiber content (Vf value) of the sheet. However, according to the fiber-reinforced resin sheet described in Patent Document 1, it is stated that it is possible to make the sheet thinner and to improve the strength by increasing the carbon fiber content of the fiber-reinforced resin sheet. ing.

特開2020-122137号公報Japanese Patent Application Publication No. 2020-122137

しかしながら、薄層の繊維強化樹脂シートにおいては、炭素繊維同士の連続した隙間(目隙)が多く存在しやすく、目隙の多いシートを用いて製品を成形した場合には表面品位が劣るなどの問題が生じやすく、成形品の品質が安定しないおそれがあった。 However, in a thin fiber-reinforced resin sheet, there are likely to be many continuous gaps (gaps) between carbon fibers, and when a product is molded using a sheet with many gaps, the surface quality may be poor. Problems were likely to occur, and the quality of the molded product might not be stable.

そこで、本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、成形品の品質向上に資する薄層の繊維強化樹脂シート、前記繊維強化樹脂シートの製造方法、及び前記繊維強化樹脂シートを用いた積層体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a thin fiber-reinforced resin sheet that contributes to improving the quality of molded products, a method for manufacturing the fiber-reinforced resin sheet, and a fiber-reinforced resin sheet. The purpose is to provide a laminate using.

本発明者らは、種々検討した結果、上記目的は、以下の本発明により達成されることを見出した。すなわち、本発明の一局面に係る繊維強化樹脂シートは、熱可塑性の樹脂フィルムと、同一方向に配向された連続繊維である複数の炭素繊維と、を含み、波長550nmにおける光の正透過率が1%以下であり、かつ、厚みが90μm以下である。 As a result of various studies, the present inventors have found that the above object can be achieved by the following present invention. That is, the fiber reinforced resin sheet according to one aspect of the present invention includes a thermoplastic resin film and a plurality of continuous carbon fibers oriented in the same direction, and has a specular light transmittance at a wavelength of 550 nm. 1% or less, and the thickness is 90 μm or less.

炭素繊維は、波長550nmを含む可視光領域に大きな吸収を有する。そのため、繊維強化樹脂シートにおける炭素繊維同士の隙間、特に炭素繊維同士の連続した隙間である目隙が多いほど、前記繊維強化樹脂シートの波長550nmにおける光の正透過率が大きくなると考えられる。したがって、前記繊維強化樹脂シートの波長550nmにおける光の正透過率が1%以下であることは、繊維強化樹脂シートの目隙が十分に少ないことを意味する。このシートを用いて製品を成形することにより、成形品の表面品位などの品質を向上させることができる。 Carbon fiber has large absorption in the visible light region including a wavelength of 550 nm. Therefore, it is thought that the more gaps there are between carbon fibers in the fiber-reinforced resin sheet, especially the gaps that are continuous gaps between carbon fibers, the higher the regular transmittance of light at a wavelength of 550 nm of the fiber-reinforced resin sheet becomes. Therefore, the fact that the specular transmittance of light at a wavelength of 550 nm of the fiber-reinforced resin sheet is 1% or less means that the gaps in the fiber-reinforced resin sheet are sufficiently small. By molding a product using this sheet, quality such as surface quality of the molded product can be improved.

また、前記繊維強化樹脂シートの厚みが90μm以下であることにより、繊維強化樹脂シートの厚みが厚すぎることによって成形加工時に樹脂と繊維の流動性が悪くなりすぎるといったことがない。そのため、前記シートを成形加工して得られる製品の賦形性を向上させることができる。 Further, since the thickness of the fiber-reinforced resin sheet is 90 μm or less, there is no possibility that the fluidity of the resin and fibers becomes too poor during molding due to the thickness of the fiber-reinforced resin sheet being too thick. Therefore, the shapeability of the product obtained by molding the sheet can be improved.

以上のことから、成形品の品質向上に資する薄層の繊維強化樹脂シートを提供することができる。 From the above, it is possible to provide a thin fiber-reinforced resin sheet that contributes to improving the quality of molded products.

また、前記繊維強化樹脂シートにおいて、前記繊維強化樹脂シートの中で前記炭素繊維が存在しない部分の面積割合である開口率が、10%以下であることが好ましい。 Further, in the fiber-reinforced resin sheet, it is preferable that the aperture ratio, which is the area ratio of the portion where the carbon fibers are not present in the fiber-reinforced resin sheet, is 10% or less.

さらに、前記繊維強化樹脂シートにおいて、前記繊維強化樹脂シートから任意に抽出された50mm角の領域における一方の端部から他方の端部まで連続する目隙が15本以下であることが好ましい。 Furthermore, in the fiber-reinforced resin sheet, it is preferable that the number of gaps that are continuous from one end to the other end in a 50 mm square area arbitrarily extracted from the fiber-reinforced resin sheet is 15 or less.

また、前記繊維強化樹脂シートにおいて、前記目隙の最大幅が1mm以下であることが好ましい。 Moreover, in the fiber-reinforced resin sheet, it is preferable that the maximum width of the gap is 1 mm or less.

上記各態様により、成形品の品質向上に資する薄層の繊維強化樹脂シートをより確実に提供することができる。 Each of the above aspects makes it possible to more reliably provide a thin fiber-reinforced resin sheet that contributes to improving the quality of molded products.

本発明の他の局面に係る繊維強化樹脂シートの製造方法は、前記繊維強化樹脂シートの製造方法であって、炭素繊維の繊維束を開繊率25%以上40%以下で開繊して帯状に広げ、前記開繊後の炭素繊維を同一方向に配向した状態で、樹脂フィルムの両面に積層することを含む。 A method for producing a fiber-reinforced resin sheet according to another aspect of the present invention is the method for producing the fiber-reinforced resin sheet described above, wherein fiber bundles of carbon fibers are opened at a spreading ratio of 25% to 40% to form a band. The method includes spreading the carbon fibers in the same direction and laminating them on both sides of the resin film in a state where the opened carbon fibers are oriented in the same direction.

本発明のさらに他の局面に係る繊維強化樹脂シートの製造方法は、前記繊維強化樹脂シートの製造方法であって、炭素繊維の繊維束を開繊率20%以上30%以下で開繊して帯状に広げ、前記開繊後の炭素繊維を同一方向に配向した状態で、樹脂フィルムの片面に積層することを含む。 A method for producing a fiber-reinforced resin sheet according to still another aspect of the present invention is the method for producing the fiber-reinforced resin sheet, which comprises opening fiber bundles of carbon fibers at a spreading rate of 20% or more and 30% or less. The method includes spreading the carbon fibers into a belt shape and laminating them on one side of the resin film in a state in which the opened carbon fibers are oriented in the same direction.

本発明のさらに他の曲面に係る繊維強化樹脂シートの製造方法は、第1の炭素繊維の繊維束と第2の炭素繊維の繊維束とをそれぞれ開繊率20%以上55%以下で開繊して帯状に広げ、第1の樹脂フィルムと第2の樹脂フィルムとの間に、前記開繊後の第1の炭素繊維と前記開繊後の第2の炭素繊維を同一方向に配向した状態で積層することを含む。 In still another method of manufacturing a fiber-reinforced resin sheet with a curved surface according to the present invention, a first carbon fiber bundle and a second carbon fiber bundle are each opened at a spreading ratio of 20% or more and 55% or less. A state where the first carbon fiber after opening and the second carbon fiber after opening are oriented in the same direction between the first resin film and the second resin film. Including laminating with.

上記各方法のいずれによっても、成形品の品質向上に資する薄層の繊維強化樹脂シートを製造することができる。 Any of the above methods can produce a thin fiber-reinforced resin sheet that contributes to improving the quality of molded products.

本発明のさらに他の局面に係る積層体は、前記繊維強化樹脂シートを複数含み、前記複数の繊維強化樹脂シートが、前記炭素繊維の繊維方向が同一方向となる状態または平面視で互いに角度差を有する状態で、厚み方向に積層される。 A laminate according to still another aspect of the present invention includes a plurality of the fiber-reinforced resin sheets, wherein the fiber directions of the carbon fibers are in the same direction or have angular differences from each other in plan view. are laminated in the thickness direction.

このような構成により、成形品の品質向上に資する積層体を提供することができる。 With such a configuration, it is possible to provide a laminate that contributes to improving the quality of molded products.

本発明によれば、成形品の品質向上に資する薄層の繊維強化樹脂シート、前記繊維強化樹脂シートの製造方法、及び前記繊維強化樹脂シートを用いた積層体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a thin fiber-reinforced resin sheet that contributes to improving the quality of molded products, a method for manufacturing the fiber-reinforced resin sheet, and a laminate using the fiber-reinforced resin sheet.

図1は、本実施形態における繊維強化樹脂シートの一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of a fiber reinforced resin sheet in this embodiment. 図2は、本実施形態における繊維強化樹脂シートを製造する装置の概略構成の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an apparatus for manufacturing a fiber-reinforced resin sheet in this embodiment. 図3は、本実施形態における繊維強化樹脂シートを複数積層して積層体を成形する方法の一例を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a method of laminating a plurality of fiber-reinforced resin sheets to form a laminate according to the present embodiment.

以下、本発明に係る実施形態について具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be specifically described, but the present invention is not limited thereto.

<繊維強化樹脂シート>
(繊維強化樹脂シートの構成)
まず、本実施形態の繊維強化樹脂シートの構成について、図1を参照して以下に具体的に説明する。図1は、本実施形態に係る繊維強化樹脂シート1を示す斜視図である。図1に示すように、繊維強化樹脂シート1は、熱可塑性の樹脂フィルム2と、複数の炭素繊維3とを含む。複数の炭素繊維3は、繊維方向が同一方向に配向された状態で、樹脂フィルム2に積層される。具体的には、複数の炭素繊維3は、その繊維方向が繊維強化樹脂シート1の長手方向に対して略平行となる状態、かつ同一方向に配向した状態で樹脂フィルム2に積層される。
<Fiber reinforced resin sheet>
(Composition of fiber reinforced resin sheet)
First, the structure of the fiber-reinforced resin sheet of this embodiment will be specifically explained below with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing a fiber reinforced resin sheet 1 according to this embodiment. As shown in FIG. 1, the fiber reinforced resin sheet 1 includes a thermoplastic resin film 2 and a plurality of carbon fibers 3. A plurality of carbon fibers 3 are laminated on the resin film 2 with their fiber directions oriented in the same direction. Specifically, the plurality of carbon fibers 3 are laminated on the resin film 2 with their fiber directions substantially parallel to the longitudinal direction of the fiber-reinforced resin sheet 1 and oriented in the same direction.

ここで、本明細書において、「炭素繊維が樹脂フィルムに積層される」とは、樹脂フィルムの一面(厚み方向の少なくとも一方の面)に炭素繊維が層状に配置されかつ固定されることをいう。この場合において、各々の炭素繊維は、融着、圧着、付着等の適宜の方法により樹脂フィルムに固定され得る。また、融着もしくは圧着により炭素繊維が固定される場合、各々の炭素繊維の一部または全部が樹脂フィルムの表面から内部に含浸していてもよい。 Here, in this specification, "carbon fibers are laminated on a resin film" means that carbon fibers are arranged and fixed in a layer on one surface (at least one surface in the thickness direction) of the resin film. . In this case, each carbon fiber can be fixed to the resin film by an appropriate method such as fusion bonding, compression bonding, or adhesion. Further, when carbon fibers are fixed by fusion bonding or compression bonding, a part or all of each carbon fiber may be impregnated from the surface of the resin film into the inside.

このような「積層」の具体的な意味は、樹脂フィルムの物性値、形状、積層のために行われる処理の種類及びその条件等に応じて変化する。すなわち、本明細書における「積層」とは、「積層」の際に、必要に応じて加熱、冷却、及び加圧処理等を施してもよいことを意味する。 The specific meaning of such "lamination" changes depending on the physical property values and shape of the resin film, the type of treatment performed for lamination, the conditions thereof, etc. That is, "lamination" in this specification means that heating, cooling, pressure treatment, etc. may be performed as necessary during "lamination".

また、本実施形態の繊維強化樹脂シートにおいて、複数の炭素繊維は、樹脂フィルムの少なくとも一方の面に積層されていればよい。より具体的には、例えば、樹脂フィルムの片面に複数の炭素繊維が積層されていてもよく、樹脂フィルムの両面に複数の炭素繊維が積層されていてもよい。さらには、繊維強化樹脂シートは、2枚以上の樹脂フィルムで複数の炭素繊維を挟むように形成されていてもよい。より具体的には、例えば、前記繊維強化樹脂シートが2枚以上の樹脂フィルムを含み、複数の炭素繊維が1枚の樹脂フィルムに積層されており、別の樹脂フィルムが当該複数の炭素繊維が積層された樹脂フィルムの面上に配置されてもよい。 Moreover, in the fiber-reinforced resin sheet of this embodiment, the plurality of carbon fibers may be laminated on at least one surface of the resin film. More specifically, for example, a plurality of carbon fibers may be laminated on one side of the resin film, or a plurality of carbon fibers may be laminated on both sides of the resin film. Furthermore, the fiber-reinforced resin sheet may be formed such that two or more resin films sandwich a plurality of carbon fibers. More specifically, for example, the fiber reinforced resin sheet includes two or more resin films, a plurality of carbon fibers are laminated on one resin film, and another resin film is laminated with the plurality of carbon fibers. It may be placed on the surface of the laminated resin films.

次に、本実施形態の繊維強化樹脂シートに含まれる各構成要素について以下に説明する。 Next, each component included in the fiber reinforced resin sheet of this embodiment will be explained below.

本実施形態の繊維強化樹脂シートに含まれる樹脂フィルムは、熱可塑性樹脂を含有するフィルムである。さらには、前記樹脂フィルムは、必要に応じて熱可塑性樹脂以外にも他の添加剤を含んでもよい。 The resin film included in the fiber reinforced resin sheet of this embodiment is a film containing a thermoplastic resin. Furthermore, the resin film may contain other additives in addition to the thermoplastic resin, if necessary.

前記熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、ポリアミド(特にPA6,PAMXD6,PA9T)、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアセタール、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネート、アクリル樹脂、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS)、ポリアミドイミド、ポリスルホン、ポリフェニルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリイミド、ポリアリレート、フッ素樹脂、液晶ポリマー、熱可塑性エポキシ樹脂等を例示することができる。また、これらの熱可塑性樹脂を2種類以上混合したポリマーアロイを樹脂フィルムの材料として用いてもよい。 The thermoplastic resin is not particularly limited, but includes polyamide (particularly PA6, PAMXD6, PA9T), polyolefin, polyester, polyacetal, polyphenylene sulfide, polycarbonate, acrylic resin, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS), and polyamideimide. , polysulfone, polyphenylsulfone, polyetherimide, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyetherketoneketone, polyimide, polyarylate, fluororesin, liquid crystal polymer, thermoplastic epoxy resin, and the like. Further, a polymer alloy obtained by mixing two or more of these thermoplastic resins may be used as the material for the resin film.

なお、前記繊維強化樹脂シートが2枚以上の樹脂フィルムを含む場合、2枚以上の樹脂フィルムは同一の材料からなるものであっても、異なる材料からなるものであってもよい。 In addition, when the fiber reinforced resin sheet includes two or more resin films, the two or more resin films may be made of the same material or may be made of different materials.

前記樹脂フィルムの製造方法は、特に限定されず、当業者に公知の任意の方法によって製造することができる。例えば、Tダイ法、カレンダー法等が挙げられる。また、共押出法やラミネート法を用いることによって、樹脂フィルムの厚みを厚くしたり、樹脂組成の異なる樹脂フィルムを積層したりすることもできる。 The method for producing the resin film is not particularly limited, and the resin film can be produced by any method known to those skilled in the art. Examples include the T-die method and the calendar method. Further, by using a coextrusion method or a lamination method, it is possible to increase the thickness of the resin film or to laminate resin films having different resin compositions.

前記樹脂フィルムの厚みは、特に限定されないが、5μm以上50μm以下であることが好ましい。樹脂フィルムの厚みを上記範囲とすることにより、シートの厚みが所定の範囲内になるように繊維強化樹脂シートを成形した際、目隙が少なく、成形品の品質向上に資する繊維強化樹脂シートをより確実に得ることができると考えられる。 The thickness of the resin film is not particularly limited, but is preferably 5 μm or more and 50 μm or less. By setting the thickness of the resin film within the above range, when the fiber-reinforced resin sheet is molded so that the sheet thickness is within the predetermined range, the fiber-reinforced resin sheet has fewer gaps and contributes to improving the quality of the molded product. It is thought that it can be obtained more reliably.

前記樹脂フィルムの厚みの上限値は、45μm以下であることがより好ましく、40μm以下であることがさらに好ましい。また、前記厚みの下限値は、7μm以上であることがより好ましく、10μm以上であることがさらに好ましい。 The upper limit of the thickness of the resin film is more preferably 45 μm or less, and even more preferably 40 μm or less. Further, the lower limit of the thickness is more preferably 7 μm or more, and even more preferably 10 μm or more.

本実施形態の繊維強化樹脂シートに含まれる複数の炭素繊維は、繊維方向が同一方向に配向された連続繊維である。この複数の炭素繊維は、炭素繊維束から開繊された複数の炭素繊維であり、上述したように、複数の炭素繊維は同一方向に配向された状態で樹脂フィルムに積層される。開繊方法や開繊率については、後述する(繊維強化樹脂シートの製造方法)で詳しく説明する。 The plurality of carbon fibers included in the fiber reinforced resin sheet of this embodiment are continuous fibers whose fiber directions are oriented in the same direction. The plurality of carbon fibers are a plurality of carbon fibers opened from a carbon fiber bundle, and as described above, the plurality of carbon fibers are laminated on the resin film while being oriented in the same direction. The fiber-spreading method and fiber-spreading rate will be explained in detail in (method for producing fiber-reinforced resin sheet) below.

前記炭素繊維としては、特に限定されないが、例えば、ポリアクリロニトリル(PAN)系、石油・石炭ピッチ系、レーヨン系、リグニン系などが挙げられる。これらの中でも、強度の高いPAN系の炭素繊維であることが好ましい。なお、炭素繊維は、繊維方向が同一方向に配向された状態であれば、1種または2種以上を適宜組み合わせて使用することができる。 The carbon fibers are not particularly limited, but include, for example, polyacrylonitrile (PAN)-based, petroleum/coal pitch-based, rayon-based, lignin-based, and the like. Among these, PAN-based carbon fibers with high strength are preferred. Note that carbon fibers may be used alone or in an appropriate combination of two or more types, as long as the fiber directions are oriented in the same direction.

なお、前記繊維強化樹脂シートにおいて、樹脂フィルムの両面に複数の炭素繊維が積層されている場合のように、2層以上の複数の炭素繊維が含まれる場合、2層以上の複数の炭素繊維は同一の種類の炭素繊維からなるものであっても、異なる種類の炭素繊維からなるものであってもよい。 In addition, in the fiber-reinforced resin sheet, when two or more layers of carbon fibers are included, such as when a plurality of carbon fibers are laminated on both sides of the resin film, the two or more layers of carbon fibers are They may be made of the same type of carbon fiber or may be made of different types of carbon fiber.

(繊維強化樹脂シートの物性)
本実施形態の繊維強化樹脂シートの波長550nmにおける正透過率は、1%以下である。ここで、本明細書において、「正透過率」とは、拡散光を含まない光の透過率のことをいう。炭素繊維は、波長550nmを含む可視光領域に大きな吸収を有する。そのため、繊維強化樹脂シートにおける炭素繊維同士の隙間、特に炭素繊維同士の連続した隙間である目隙が多いほど、前記繊維強化樹脂シートの波長550nmにおける光の正透過率が大きくなると考えられる。したがって、前記繊維強化樹脂シートの波長550nmにおける光の正透過率が1%以下であることは、繊維強化樹脂シートの目隙が十分に少ないことを意味する。また、下限値は特に限定されず、0%に近い値であるほど目隙がより少なく、成形品の品質向上に資する繊維強化樹脂シートをより確実に得ることができる。
(Physical properties of fiber reinforced resin sheet)
The regular transmittance of the fiber reinforced resin sheet of this embodiment at a wavelength of 550 nm is 1% or less. Here, in this specification, "regular transmittance" refers to transmittance of light that does not include diffused light. Carbon fiber has large absorption in the visible light region including a wavelength of 550 nm. Therefore, it is thought that the more gaps there are between carbon fibers in the fiber-reinforced resin sheet, especially the gaps that are continuous gaps between carbon fibers, the higher the regular transmittance of light at a wavelength of 550 nm of the fiber-reinforced resin sheet becomes. Therefore, the fact that the specular transmittance of light at a wavelength of 550 nm of the fiber-reinforced resin sheet is 1% or less means that the gaps in the fiber-reinforced resin sheet are sufficiently small. Further, the lower limit is not particularly limited, and the closer the value is to 0%, the fewer the gaps are, and it is possible to more reliably obtain a fiber-reinforced resin sheet that contributes to improving the quality of molded products.

前記繊維強化樹脂シートの波長550nmにおける光の正透過率は、0.7%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましい。 The specular transmittance of the fiber-reinforced resin sheet at a wavelength of 550 nm is preferably 0.7% or less, more preferably 0.5% or less.

本実施形態において、正透過率は、市販の分光光度計(例えば、日本分光株式会社製V-570)などを用いて測定することができる。 In this embodiment, the specular transmittance can be measured using a commercially available spectrophotometer (for example, V-570 manufactured by JASCO Corporation).

本実施形態の繊維強化樹脂シートの厚みは90μm以下である。厚みが90μm以下であることにより、繊維強化樹脂シートの厚みが厚すぎて成形加工時に樹脂と繊維の流動性が悪くなりすぎるといったことがなく、前記シートを成形加工して得られる製品の賦形性を向上させることができる。また、前記厚みは厚すぎると、成形加工によって得られる製品の物性が低下するおそれがある。具体的に、例えば、厚みが厚すぎると、炭素繊維が樹脂に十分含浸していない可能性があり、成形加工によって得られる製品の物性低下を引き起こすおそれがある。したがって、前記厚みが90μm以下であることにより、成形加工によって得られる製品の物性低下を抑制することができる。 The thickness of the fiber reinforced resin sheet of this embodiment is 90 μm or less. By having a thickness of 90 μm or less, the thickness of the fiber-reinforced resin sheet will not be too thick and the fluidity of the resin and fibers will become too poor during molding, and the product obtained by molding the sheet can be shaped. can improve sex. Moreover, if the thickness is too thick, the physical properties of the product obtained by molding may deteriorate. Specifically, for example, if the thickness is too thick, the carbon fibers may not be sufficiently impregnated with the resin, which may cause deterioration in the physical properties of the product obtained by molding. Therefore, when the thickness is 90 μm or less, deterioration in physical properties of a product obtained by molding can be suppressed.

前記繊維強化樹脂シートの厚みは、80μm以下であることが好ましく、75μm以下であることが好ましく、70μm以下であることがより好ましい。また、前記厚みの下限値は特に限定されないが、30μm以上であることが好ましく、35μm以上であることがより好ましい。 The thickness of the fiber-reinforced resin sheet is preferably 80 μm or less, more preferably 75 μm or less, and more preferably 70 μm or less. Further, the lower limit of the thickness is not particularly limited, but is preferably 30 μm or more, more preferably 35 μm or more.

また、本実施形態の繊維強化樹脂シートの開口率は10%以下であることが好ましい。なお、本明細書において、「開口率」とは、繊維強化樹脂シートの中で炭素繊維が存在しない部分の面積割合のことをいい、例えば実施例に示す方法で測定することができる。前記開口率が10%以下であることにより、目隙が少なく、成形品の品質向上に資する繊維強化樹脂シートをより確実に得ることができる。また、前記開口率の下限値は特に限定されず、開口率の値が小さいほど目隙は少なく、成形品の品質向上に資する繊維強化樹脂シートをより確実に得ることができる。 Moreover, it is preferable that the aperture ratio of the fiber reinforced resin sheet of this embodiment is 10% or less. In addition, in this specification, "aperture ratio" refers to the area ratio of a portion where carbon fibers do not exist in a fiber-reinforced resin sheet, and can be measured, for example, by the method shown in Examples. When the aperture ratio is 10% or less, it is possible to more reliably obtain a fiber-reinforced resin sheet that has few gaps and contributes to improving the quality of molded products. Further, the lower limit of the aperture ratio is not particularly limited, and the smaller the aperture ratio is, the fewer the gaps are, and it is possible to more reliably obtain a fiber-reinforced resin sheet that contributes to improving the quality of the molded product.

前記繊維強化樹脂シートの開口率は9%以下であることがより好ましく、8%以下であることがさらに好ましい。 The aperture ratio of the fiber-reinforced resin sheet is more preferably 9% or less, and even more preferably 8% or less.

本実施形態の繊維強化樹脂シートにおいて、目隙の本数は15本以下であることが好ましい。より具体的には、繊維強化樹脂シートから任意に抽出された50mm角の領域における一方の端部から他方の端部まで連続する目隙の本数が15本以下であることが好ましい。前記目隙の本数が15本以下であることにより、成形品の品質向上に資する繊維強化樹脂シートをより確実に得ることができる。また、前記目隙の本数の下限値は特に限定されず、前記目隙の本数が少ないほど、成形品の品質向上に資する繊維強化樹脂シートをより確実に得ることができる。前記目隙の本数が10本以下であることがより好ましく、7本以下であることがさらに好ましい。 In the fiber reinforced resin sheet of this embodiment, the number of gaps is preferably 15 or less. More specifically, it is preferable that the number of continuous gaps from one end to the other end in a 50 mm square area arbitrarily extracted from the fiber reinforced resin sheet is 15 or less. When the number of gaps is 15 or less, it is possible to more reliably obtain a fiber-reinforced resin sheet that contributes to improving the quality of molded products. Further, the lower limit of the number of gaps is not particularly limited, and the smaller the number of gaps, the more reliably a fiber-reinforced resin sheet that contributes to improving the quality of the molded product can be obtained. The number of gaps is more preferably 10 or less, and even more preferably 7 or less.

さらに、本実施形態の繊維強化樹脂シートにおいて、目隙の最大幅は1mm以下であることが好ましい。より具体的には、繊維強化樹脂シートから任意に抽出された50mm角の領域における一方の端部から他方の端部まで連続する目隙の幅のうち、最大幅が1mm以下であることが好ましい。このような構成により、目隙が少なく、成形品の品質向上に資する繊維強化樹脂シートをより確実に得ることができる。前記目隙の最大幅は0.5mm以下であることが好ましく、0.3mm以下であることがより好ましい。 Furthermore, in the fiber-reinforced resin sheet of this embodiment, the maximum width of the gaps is preferably 1 mm or less. More specifically, it is preferable that the maximum width of the gaps that are continuous from one end to the other end in a 50 mm square area arbitrarily extracted from the fiber reinforced resin sheet is 1 mm or less. . With such a configuration, it is possible to more reliably obtain a fiber-reinforced resin sheet that has fewer gaps and contributes to improving the quality of molded products. The maximum width of the gap is preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.3 mm or less.

本実施形態の繊維強化樹脂シートでは、繊維強化樹脂シートに対する炭素繊維の体積含有率Vfが30%以上70%以下であることが好ましい。前記体積含有率Vfが上記範囲であることにより、シートの厚みが所定の範囲内になるように繊維強化樹脂シートを成形した際、目隙が少なく、成形品の品質向上に資する繊維強化樹脂シートをより確実に得ることができると考えられる。 In the fiber-reinforced resin sheet of this embodiment, it is preferable that the volume content Vf of carbon fibers to the fiber-reinforced resin sheet is 30% or more and 70% or less. By having the volume content Vf within the above range, when the fiber reinforced resin sheet is molded so that the thickness of the sheet is within a predetermined range, there are fewer gaps and the fiber reinforced resin sheet contributes to improving the quality of the molded product. It is thought that it is possible to obtain it more reliably.

前記炭素繊維の体積含有率Vfは、より好ましくは35%以上であり、さらに好ましくは40%以上である。また、前記炭素繊維の体積含有率Vfは、より好ましくは65%以下であり、さらに好ましくは60%以下である。 The volume content Vf of the carbon fibers is more preferably 35% or more, and still more preferably 40% or more. Further, the volume content Vf of the carbon fibers is more preferably 65% or less, still more preferably 60% or less.

(繊維強化樹脂シートの製造方法)
次に、本実施形態の繊維強化樹脂シート1を製造する方法について説明するが、本実施形態の繊維強化樹脂シートの製造方法は以下に例示する製造方法に限られない。上述したとおり、本実施形態の繊維強化樹脂シート1は、樹脂フィルム2の両面に開繊した炭素繊維3が積層されたシート、樹脂フィルム2の片面に開繊した炭素繊維3が積層されたシートなど、種々のタイプのものがあり得るが、ここではまず、樹脂フィルム2の両面に炭素繊維3が積層されたタイプのシートを製造する一方法について説明する。
(Method for manufacturing fiber reinforced resin sheet)
Next, a method of manufacturing the fiber-reinforced resin sheet 1 of this embodiment will be described, but the method of manufacturing the fiber-reinforced resin sheet of this embodiment is not limited to the manufacturing method illustrated below. As described above, the fiber-reinforced resin sheet 1 of the present embodiment includes a sheet in which spread carbon fibers 3 are laminated on both sides of a resin film 2, and a sheet in which spread carbon fibers 3 are laminated on one side of the resin film 2. There may be various types of sheets, such as, but first, one method of manufacturing a sheet in which carbon fibers 3 are laminated on both sides of a resin film 2 will be described.

樹脂フィルム2の両面に炭素繊維3が積層されたタイプのシートを製造する一方法としては、炭素繊維の繊維束3’を開繊率25%以上40%以下で開繊して帯状に広げ、前記開繊後の炭素繊維3を同一方向に配向した状態で、樹脂フィルム2の両面に積層する方法が挙げられる。この製造方法について、図2を参照して以下に具体的に説明する。 One method for producing a sheet in which carbon fibers 3 are laminated on both sides of a resin film 2 is to spread the fiber bundle 3' of carbon fibers into a band shape by opening them at a spreading ratio of 25% to 40%. An example of this method is to laminate the opened carbon fibers 3 on both sides of the resin film 2 while oriented in the same direction. This manufacturing method will be specifically explained below with reference to FIG. 2.

図2は、繊維強化樹脂シート1を製造する装置の概略構成を示す図である。繊維強化樹脂シート1は、例えば図2に示されるシート製造装置50を用いて製造することができる。このシート製造装置50は、炭素繊維の束である繊維束3’および熱可塑性の樹脂フィルム2から、繊維強化樹脂シート1を連続的に製造する装置である。 FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an apparatus for manufacturing the fiber-reinforced resin sheet 1. As shown in FIG. The fiber reinforced resin sheet 1 can be manufactured using, for example, a sheet manufacturing apparatus 50 shown in FIG. 2. This sheet manufacturing apparatus 50 is an apparatus that continuously manufactures a fiber reinforced resin sheet 1 from a fiber bundle 3' which is a bundle of carbon fibers and a thermoplastic resin film 2.

具体的に、シート製造装置50は、上下に並ぶ複数対(ここでは2対)の加熱ローラ51と、加熱ローラ51の下側において上下に並ぶ複数対(ここでは2対)の冷却ローラ52と、加熱ローラ51と冷却ローラ52との間に掛け回された一対の無端ベルト54と、無端ベルト54の下側に位置する一対の引き出しローラ55と、引き出しローラ55の下側に配置された巻き取り用のボビン56とを備えている。 Specifically, the sheet manufacturing apparatus 50 includes a plurality of pairs (here, two pairs) of heating rollers 51 arranged vertically, and a plurality of pairs (here, two pairs) of cooling rollers 52 arranged vertically below the heating roller 51. , a pair of endless belts 54 stretched between a heating roller 51 and a cooling roller 52, a pair of pull-out rollers 55 located below the endless belt 54, and a winding disposed below the pull-out rollers 55. It is provided with a bobbin 56 for taking.

最上段の加熱ローラ51の両側には、繊維束3’を開繊して帯状に広げる開繊機構(図示省略)が設けられている。この開繊機構は、繊維束3’を連続的に開繊することにより、薄い帯状に広がった多数の連続した炭素繊維3を形成することが可能である。開繊機構としては、このような処理が可能な機構であればよく、繊維束を叩いて広げる機構、繊維束に風を当てて広げる機構、繊維束に超音波を当てて広げる機構など、種々の機構を用いることができる。 A spreading mechanism (not shown) is provided on both sides of the heating roller 51 at the uppermost stage to spread the fiber bundle 3' into a band shape. This opening mechanism is capable of forming a large number of continuous carbon fibers 3 spread in a thin band shape by continuously opening the fiber bundle 3'. The opening mechanism may be any mechanism that can perform such processing, such as a mechanism that spreads the fiber bundle by hitting it, a mechanism that spreads the fiber bundle by blowing air on it, a mechanism that spreads it by applying ultrasonic waves to the fiber bundle, etc. The following mechanism can be used.

図2の例において、上記開繊機構は、樹脂フィルム2の一方の面に開繊後の炭素繊維3を供給する機構と、樹脂フィルム2の他方の面に開繊後の炭素繊維3を供給する機構とを有する。前者の機構は、樹脂フィルム2の一方の面と当該面と接する加熱ローラ51との間に炭素繊維3を導入するように設けられる。後者の機構は、樹脂フィルム2の他方の面と当該面と接する加熱ローラ51との間に炭素繊維3を導入するように設けられる。 In the example of FIG. 2, the opening mechanism includes a mechanism that supplies the spread carbon fibers 3 to one surface of the resin film 2, and a mechanism that supplies the spread carbon fibers 3 to the other surface of the resin film 2. It has a mechanism to The former mechanism is provided to introduce the carbon fibers 3 between one surface of the resin film 2 and a heating roller 51 in contact with the surface. The latter mechanism is provided to introduce the carbon fibers 3 between the other surface of the resin film 2 and the heating roller 51 in contact with the surface.

前記開繊機構において、繊維束3’から開繊して複数の炭素繊維3とする際の開繊率は、25%以上であることが好ましく、30%以上であることがより好ましく、32%以上であることがさらに好ましい。また、前記開繊率は、40%以下であることが好ましく、38%以下であることがより好ましい。前記開繊率が25%以上であることにより、シート厚が厚くなりすぎず、加工性に優れる繊維強化樹脂シートを得ることができるという利点がある。前記開繊率が40%以下であることにより、目隙が発生しにくいという利点がある。したがって、前記開繊率を25%以上40%以下とすることによって、使用する繊維束が異なっても、薄層であり、かつ、目隙が少なく、成形品の品質向上に資する繊維強化樹脂シートをより確実に得ることができる。 In the opening mechanism, the opening rate when opening the fiber bundle 3' into a plurality of carbon fibers 3 is preferably 25% or more, more preferably 30% or more, and 32%. It is more preferable that it is above. Further, the opening ratio is preferably 40% or less, more preferably 38% or less. When the opening ratio is 25% or more, there is an advantage that the sheet thickness does not become too thick and a fiber-reinforced resin sheet with excellent processability can be obtained. When the fiber opening ratio is 40% or less, there is an advantage that voids are less likely to occur. Therefore, by setting the fiber opening ratio to 25% or more and 40% or less, even if different fiber bundles are used, the fiber-reinforced resin sheet is thin, has few gaps, and contributes to improving the quality of molded products. can be obtained more reliably.

なお、本明細書において、「開繊率」は、繊維束の繊維が1本ずつ重ならないように並列した場合を開繊率100%(理論値)として、実際の開繊幅が理論値の何%に相当するか計算することによって算出することができる。 In addition, in this specification, "spreading ratio" is defined as the opening ratio of 100% (theoretical value) when the fibers of the fiber bundle are arranged in parallel so that they do not overlap one by one, and the actual opening width is the theoretical value. It can be calculated by calculating what percentage it corresponds to.

次に、加熱ローラ51によって、樹脂フィルム2およびその両面に導入された炭素繊維3を無端ベルト54を介して両側から挟み込みつつ加熱することにより、炭素繊維3を樹脂フィルム2に連続的に含浸させる。そして、冷却ローラ52によって、炭素繊維3が含浸された状態の樹脂フィルム2を無端ベルト54を介して両側から挟み込みながら冷却することにより、炭素繊維3を樹脂フィルム2に固定する。これにより、樹脂フィルム2の両面に炭素繊維3が積層された繊維強化樹脂シート1が成形される。 Next, the resin film 2 and the carbon fibers 3 introduced on both sides thereof are sandwiched and heated by the heating roller 51 from both sides via the endless belt 54, thereby continuously impregnating the carbon fibers 3 into the resin film 2. . Then, the resin film 2 impregnated with the carbon fibers 3 is cooled by the cooling roller 52 while being sandwiched from both sides via the endless belt 54, thereby fixing the carbon fibers 3 to the resin film 2. As a result, a fiber-reinforced resin sheet 1 in which carbon fibers 3 are laminated on both sides of the resin film 2 is formed.

巻き取り用のボビン56によって、引き出しローラ55により引き出された繊維強化樹脂シート1を順次巻き取ることにより、繊維強化樹脂シート1をロール状に纏めることができる。 By sequentially winding up the fiber-reinforced resin sheet 1 pulled out by the pull-out roller 55 using the winding bobbin 56, the fiber-reinforced resin sheet 1 can be gathered into a roll shape.

次に、樹脂フィルム2の片面に炭素繊維3が積層されたタイプのシートを製造する一方法について説明する。樹脂フィルム2の片面に炭素繊維3が積層されたタイプのシートを製造する方法としては、炭素繊維の繊維束3’を開繊率20%以上30%以下で開繊して帯状に広げ、前記開繊後の炭素繊維3を同一方向に配向した状態で、樹脂フィルム2の片面に積層する方法が挙げられる。 Next, a method for manufacturing a sheet in which carbon fibers 3 are laminated on one side of resin film 2 will be described. As a method for manufacturing a sheet in which carbon fibers 3 are laminated on one side of a resin film 2, a fiber bundle 3' of carbon fibers is opened at a spreading ratio of 20% to 30% and spread into a band shape. An example of this method is to laminate the opened carbon fibers 3 on one side of the resin film 2 while oriented in the same direction.

より具体的には、図2で示した上記製造方法における開繊機構において、樹脂フィルム2の片面のみに炭素繊維3を供給することによって、前記樹脂フィルムの片面のみに前記複数の炭素繊維が積層される繊維強化樹脂シートを製造することができる。前記開繊機構において、繊維束3’から開繊して複数の炭素繊維3とする際の開繊率については、特に限定されないが、20%以上であることが好ましく、22%以上であることがより好ましい。また、前記開繊率は、30%以下であることが好ましく、28%以下であることがより好ましい。前記開繊率が20%以上であることにより、シート厚が厚くなりすぎず、加工性に優れる繊維強化樹脂シートを得ることができるという利点がある。前記開繊率が30%以下であることにより、目隙が発生しにくいという利点がある。したがって、前記開繊率を20%以上30%以下とすることによって、使用する繊維束が異なっても、薄層であり、かつ、目隙が少なく、成形品の品質向上に資する繊維強化樹脂シートをより確実に得ることができる。 More specifically, in the fiber opening mechanism in the above manufacturing method shown in FIG. fiber-reinforced resin sheets can be manufactured. In the opening mechanism, the opening rate when opening the fiber bundle 3' into a plurality of carbon fibers 3 is not particularly limited, but is preferably 20% or more, and preferably 22% or more. is more preferable. Further, the opening ratio is preferably 30% or less, more preferably 28% or less. When the opening ratio is 20% or more, there is an advantage that the sheet thickness does not become too thick and a fiber-reinforced resin sheet with excellent processability can be obtained. When the opening ratio is 30% or less, there is an advantage that voids are less likely to occur. Therefore, by setting the fiber opening ratio to 20% or more and 30% or less, even if different fiber bundles are used, the fiber-reinforced resin sheet is thin, has few gaps, and contributes to improving the quality of molded products. can be obtained more reliably.

次に、2枚以上の樹脂フィルムで複数の炭素繊維を挟むように形成されたタイプ(以下、複層樹脂タイプという)のシートを製造する一方法について説明する。具体的に、ここでは、前記複層樹脂タイプのシートとして、第1の樹脂フィルム、開繊後の第1の炭素繊維、開繊後の第2の炭素繊維、第2の樹脂フィルムが厚み方向にこの順で積層されたタイプの繊維強化樹脂シートを例示する。このようなシートは、例えば、次のような方法により製造することができる。 Next, a method for manufacturing a sheet of a type in which a plurality of carbon fibers are sandwiched between two or more resin films (hereinafter referred to as a multilayer resin type) will be described. Specifically, here, as the multilayer resin type sheet, a first resin film, a first carbon fiber after opening, a second carbon fiber after opening, and a second resin film are arranged in the thickness direction. An example of a type of fiber-reinforced resin sheet laminated in this order is shown below. Such a sheet can be manufactured, for example, by the following method.

まず、第1の炭素繊維の繊維束を開繊率20%以上55%以下で開繊して帯状に広げ、前記開繊後の第1の炭素繊維を同一方向に配向した状態で第1の樹脂フィルムの片面に積層して第1の基本シートを成形する。さらに、第2の炭素繊維の繊維束を開繊率20%以上55%以下で開繊して帯状に広げ、前記開繊後の第2の炭素繊維を同一方向に配向した状態で第2の樹脂フィルムの片面に積層して第2の基本シートを成形する。そして、前記第1の樹脂フィルムと前記第2の樹脂フィルムとの間に、前記開繊後の第1の炭素繊維と前記開繊後の第2の炭素繊維とが挟まれるように、前記第1の基本シート及び前記第2の基本シートとを積層する。このような方法によって、前記第1の樹脂フィルム、前記開繊後の第1の炭素繊維、前記開繊後の第2の炭素繊維、前記第2の樹脂フィルムが厚み方向にこの順で積層されたタイプの繊維強化樹脂シートを製造することができる。 First, a fiber bundle of first carbon fibers is opened at a spreading ratio of 20% to 55% and spread out into a band shape, and the first carbon fibers after the opening are oriented in the same direction. A first basic sheet is formed by laminating on one side of a resin film. Furthermore, the fiber bundle of the second carbon fibers is opened at a spreading ratio of 20% to 55%, spread out into a band shape, and the second carbon fibers are oriented in the same direction. A second basic sheet is formed by laminating on one side of the resin film. The first carbon fiber after opening and the second carbon fiber after opening are sandwiched between the first resin film and the second resin film. The first basic sheet and the second basic sheet are laminated. By such a method, the first resin film, the first carbon fiber after opening, the second carbon fiber after opening, and the second resin film are laminated in this order in the thickness direction. It is possible to manufacture fiber-reinforced resin sheets of this type.

より具体的には、前記第1の基本シート及び前記第2の基本シートを成形する方法としては、基本的に、上述した、樹脂フィルム2の片面に炭素繊維3が積層されたタイプのシートを製造する方法と同様の方法とすることができる。この場合、前記第1の基本シートと前記第2の基本シートにそれぞれ含まれる炭素繊維(前記第1の炭素繊維または前記第2の炭素繊維)の開繊率については、20%以上とすることが好ましく、25%以上とすることがより好ましい。また、前記開繊率は、55%以下であることが好ましく、40%以下であることがより好ましい。前記開繊率が20%以上であることにより、シート厚が厚くなりすぎず、加工性に優れる繊維強化樹脂シートを得ることができるという利点がある。また、前記開繊率が55%以下であることにより、繊維強化樹脂シートにおける目隙が発生しにくいという利点がある。 More specifically, the method for forming the first basic sheet and the second basic sheet basically involves forming a sheet of the type described above in which the carbon fibers 3 are laminated on one side of the resin film 2. The same method as the manufacturing method can be used. In this case, the opening ratio of the carbon fibers (the first carbon fibers or the second carbon fibers) contained in the first basic sheet and the second basic sheet should be 20% or more. is preferable, and more preferably 25% or more. Further, the opening ratio is preferably 55% or less, more preferably 40% or less. When the opening ratio is 20% or more, there is an advantage that the sheet thickness does not become too thick and a fiber-reinforced resin sheet with excellent processability can be obtained. Furthermore, when the fiber opening ratio is 55% or less, there is an advantage that voids are less likely to occur in the fiber-reinforced resin sheet.

前記第1の基本シート及び前記第2の基本シートを積層する方法は、前記第1の炭素繊維及び前記第2の炭素繊維を間に挟むように重なり合った前記第1の樹脂フィルムと前記第2の樹脂フィルムとを互いに結合できる方法であればよく、その限りにおいて種々の方法を採用し得る。一例として、前記第1の樹脂フィルムと前記第2の樹脂フィルムとの間に前記第1の炭素繊維及び前記第2の炭素繊維が挟まれるように前記第1の基本シート及び前記第2の基本シートを重ね合わせた状態で、両基本シートを厚み方向に加圧しつつ加熱する方法が考えられる。 The method of laminating the first basic sheet and the second basic sheet includes laminating the first resin film and the second resin film, which overlap each other so as to sandwich the first carbon fiber and the second carbon fiber therebetween. Any method may be used as long as it can bond the two resin films to each other, and various methods may be used as long as they can be bonded to each other. As an example, the first basic sheet and the second basic sheet may be arranged such that the first carbon fiber and the second carbon fiber are sandwiched between the first resin film and the second resin film. A possible method is to heat both basic sheets while pressing them in the thickness direction with the sheets stacked one on top of the other.

なお、前記複層樹脂タイプのシートは、例えば次のような連続成形によって製造することも可能である。すなわち、一対の樹脂供給ローラから供給される第1の樹脂フィルム及び第2の樹脂フィルムの間に、一対の繊維供給ローラから供給される開繊後の第1の炭素繊維及び第2の炭素繊維を導入し、その状態で加熱ローラ等を用いた加熱及び加圧を施す方法である。このような方法によっても、2枚の樹脂フィルムの間に複数の炭素繊維を積層することができ、前記複層樹脂タイプのシートを製造することができる。 Note that the multilayer resin type sheet can also be manufactured, for example, by the following continuous molding process. That is, the opened first carbon fibers and second carbon fibers supplied from the pair of fiber supply rollers are placed between the first resin film and the second resin film supplied from the pair of resin supply rollers. This is a method in which heat and pressure are applied using a heating roller or the like in this state. Also by such a method, a plurality of carbon fibers can be laminated between two resin films, and the multilayer resin type sheet can be manufactured.

(用途)
本実施形態における繊維強化樹脂シートについて、後述するように複数の繊維強化樹脂シートを厚み方向に積層して積層体として用いてもよいし、繊維強化樹脂シートを短辺の長さが2mm以上20mm以下、かつ両辺の長さが10mm以上40mm以下の矩形に細断して繊維強化樹脂チョップ材として用いてもよい。また、複数のチョップ材を炭素繊維の繊維方向が任意の方向となる状態で厚み方向に積層して積層体を形成してもよい。
(Application)
Regarding the fiber-reinforced resin sheet in this embodiment, as described later, a plurality of fiber-reinforced resin sheets may be laminated in the thickness direction and used as a laminate, or the fiber-reinforced resin sheet may be used as a laminate with a short side length of 2 mm or more and 20 mm. Hereinafter, it may be chopped into rectangular pieces with lengths of both sides of 10 mm or more and 40 mm or less and used as a fiber-reinforced resin chopped material. Alternatively, a laminate may be formed by laminating a plurality of chopped materials in the thickness direction with the fiber direction of the carbon fibers in an arbitrary direction.

また、本実施形態における繊維強化樹脂シートを用いてプレス成形、テープワインディング成形などを行うことにより、製造可能な任意の形状の成形品を製造することができる。前記成形品としては、例えば、一般産業用途、自動車、航空機、土木仮設資材、電気・電子機器、玩具、家電製品、スポーツ用品等が挙げられる。 Further, by performing press molding, tape winding molding, etc. using the fiber reinforced resin sheet of this embodiment, a molded product of any shape that can be manufactured can be manufactured. Examples of the molded products include those for general industrial use, automobiles, aircraft, temporary civil engineering materials, electrical and electronic equipment, toys, home appliances, and sporting goods.

<積層体>
本実施形態に係る積層体は、前述の実施形態における繊維強化樹脂シートを複数含み、前記複数の繊維強化樹脂シートが、前記炭素繊維の繊維方向が同一方向となる状態または平面視で互いに角度差を有する状態で、厚み方向に積層される。このような構成により、目隙が少なく、成形品の品質向上に資する積層体を得ることができる。
<Laminated body>
The laminate according to the present embodiment includes a plurality of fiber-reinforced resin sheets according to the above-described embodiments, and the fiber directions of the carbon fibers are in the same direction or have angular differences from each other in plan view. are laminated in the thickness direction. With such a configuration, it is possible to obtain a laminate that has few gaps and contributes to improving the quality of molded products.

ここで本明細書において、「繊維強化樹脂シートが積層される」とは、複数の繊維強化樹脂シートどうしが厚み方向に重ね合わせられかつ固定されることをいう。この場合において、繊維強化樹脂シートは、融着、圧着、付着等の適宜の方法で相手の繊維強化樹脂シートに固定され得る。 Here, in this specification, "fiber-reinforced resin sheets are laminated" means that a plurality of fiber-reinforced resin sheets are overlapped and fixed in the thickness direction. In this case, the fiber-reinforced resin sheet may be fixed to the other fiber-reinforced resin sheet by an appropriate method such as fusion, compression, or adhesion.

このような「積層」の具体的な意味は、繊維強化樹脂シートの物性値、形状、積層のために行われる処理の種類及びその条件等に応じて変化する。すなわち、「積層」の際に、必要に応じて加熱、冷却及び加圧処理等がなされていてもよい。 The specific meaning of such "lamination" changes depending on the physical property values and shape of the fiber-reinforced resin sheet, the type of treatment performed for lamination, the conditions thereof, etc. That is, during "lamination", heating, cooling, pressure treatment, etc. may be performed as necessary.

本実施形態における積層体について、具体的に、図3を参照して説明する。図3に示すように、前述の実施形態における繊維強化樹脂シート1をカットして、所定形状、サイズを有する複数の基材シート1Aを厚み方向に積層することにより、数mm程度(例えば2mm)の厚みを有する板状の積層体10を成形することができる。 The laminate in this embodiment will be specifically described with reference to FIG. 3. As shown in FIG. 3, the fiber-reinforced resin sheet 1 in the above-described embodiment is cut and a plurality of base sheets 1A having a predetermined shape and size are laminated in the thickness direction, so that the thickness of the fiber reinforced resin sheet 1 is about several mm (for example, 2 mm). It is possible to form a plate-shaped laminate 10 having a thickness of .

このとき、図3の例においては、複数の基材シート1Aを、炭素繊維3の繊維方向Xが平面視で互いに角度差を有する状態で、厚み方向に積層する。より具体的には、図3では、矩形状に形成された複数の基材シート1Aを繊維方向Xの角度が平面視で45°ずつずれるように積み重ねた例を示している。すなわち、積層される複数の基材シート1Aは、繊維方向Xの角度が0°になる第1基材シート1Aaと、繊維方向Xの角度が45°になる第2基材シート1Abと、繊維方向Xの角度が90°になる第3基材シート1Acと、繊維方向Xの角度が135°になる第4基材シート1Adとを含む。あるいは、図3の例に限定されず、複数の基材シート1Aが、炭素繊維3の繊維方向Xが平面視でランダムになる状態(擬似等方)で、厚み方向に積層されていてもよい。 At this time, in the example of FIG. 3, the plurality of base sheets 1A are laminated in the thickness direction in a state where the fiber directions X of the carbon fibers 3 have an angular difference from each other in plan view. More specifically, FIG. 3 shows an example in which a plurality of rectangular base sheets 1A are stacked such that the angles of the fiber direction X are shifted by 45 degrees in plan view. That is, the plurality of base sheets 1A to be laminated include a first base sheet 1Aa with an angle of 0° in the fiber direction X, a second base sheet 1Ab with an angle of 45° in the fiber direction It includes a third base sheet 1Ac whose angle in the direction X is 90 degrees and a fourth base sheet 1Ad whose angle in the fiber direction X is 135 degrees. Alternatively, without being limited to the example of FIG. 3, a plurality of base sheets 1A may be laminated in the thickness direction in a state in which the fiber directions X of the carbon fibers 3 are random in plan view (pseudo isotropic). .

なお、図3の例によらず、複数の基材シート1Aを、炭素繊維3の繊維方向Xが同一方向となる状態で(すなわち、炭素繊維3の繊維方向Xが平面視で角度差を有しない状態で)厚み方向に積層してもよい。 Note that, regardless of the example of FIG. 3, the plurality of base sheets 1A are arranged in a state in which the fiber directions X of the carbon fibers 3 are in the same direction (that is, the fiber directions may be laminated in the thickness direction.

(用途)
本実施形態における積層体を用いて製造可能な任意の形状の成形品を製造することができる。成形品としては、例えば、一般産業用途、自動車、航空機、土木仮設資材、電気・電子機器、玩具、家電製品、スポーツ用品等が挙げられる。
(Application)
A molded article of any shape that can be manufactured using the laminate in this embodiment can be manufactured. Examples of molded products include those for general industrial use, automobiles, aircraft, temporary civil engineering materials, electrical and electronic equipment, toys, home appliances, and sporting goods.

以下に、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below, but the scope of the present invention is not limited thereto.

[実施例1~7、比較例1~2]
ここで説明する実施例は、図2に示したシート製造装置50を用いて、下記の製造条件により製造した繊維強化樹脂シート1である。
[Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 to 2]
The example described here is a fiber-reinforced resin sheet 1 manufactured using the sheet manufacturing apparatus 50 shown in FIG. 2 under the following manufacturing conditions.

(製造条件)
フィルムの材料:ナイロン9T(PA9T)
フィルム成形条件:290~310℃の成形温度で押出成形
ロール温度:280℃
送り線速:20m/min
積層パターン:両面または片面
ここで、フィルム材料およびフィルム成形条件とは、樹脂フィルム2の材料および成形条件のことである。ロール温度とは、シート製造装置50における加熱ローラ51の温度のことである。送り線速とは、シート製造装置50において炭素繊維3を樹脂フィルム2に送り出す速度のことである。積層パターンとは、炭素繊維3を樹脂フィルム2の片面に積層するか両面に積層するかを示すものである。
(manufacturing conditions)
Film material: Nylon 9T (PA9T)
Film forming conditions: Extrusion molding at a forming temperature of 290 to 310°C Roll temperature: 280°C
Feed line speed: 20m/min
Lamination pattern: double-sided or single-sided Here, the film material and film molding conditions refer to the material and molding conditions of the resin film 2. The roll temperature refers to the temperature of the heating roller 51 in the sheet manufacturing apparatus 50. The feed line speed is the speed at which the carbon fibers 3 are fed to the resin film 2 in the sheet manufacturing apparatus 50. The lamination pattern indicates whether the carbon fibers 3 are laminated on one side or both sides of the resin film 2.

本実施例においては、炭素繊維3として下記材料1、2のいずれかを使用した。 In this example, one of the following materials 1 and 2 was used as the carbon fiber 3.

(炭素繊維の材料)
材料1:繊維径7μm、繊維本数12000本、繊度800texの炭素繊維
材料2:繊維径7μm、繊維本数15000本、繊度1000texの炭素繊維
上記材料1、2のいずれかからなる炭素繊維3を用いて、上述した製造条件により表1に示す実施例1~7、比較例1~2の繊維強化樹脂シートを得た。なお、各シートを比較しやすいように、実施例1~7、比較例1~2における体積含有率(Vf)をいずれも50%にし、体積含有率(Vf)が50%となるようにフィルムの厚みを調整した。
(carbon fiber material)
Material 1: Carbon fiber with a fiber diameter of 7 μm, 12,000 fibers, and a fineness of 800 tex Material 2: Carbon fiber with a fiber diameter of 7 μm, 15,000 fibers, and a fineness of 1,000 tex Using the carbon fiber 3 made of either Material 1 or 2 above, Fiber-reinforced resin sheets of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 2 shown in Table 1 were obtained under the above-mentioned manufacturing conditions. In addition, in order to easily compare each sheet, the volume content (Vf) in Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 2 was set to 50%, and the film was adjusted so that the volume content (Vf) was 50%. Adjusted the thickness.

表1には、実施例1~7、比較例1~2について、開繊率、Vf(体積含有率)、フィルム厚、およびシート厚の各パラメータが示されている。なお、開繊率とは、繊維束の繊維が1本ずつ重ならないように並列した場合を開繊率100%(理論値)として、実際の開繊幅が理論値の何%に相当するか計算したものである。本実施例において用いる炭素繊維の材料において、開繊率100%(理論値)の開繊幅は、それぞれ、材料1:84mm、材料2:105mmである。Vfとは、繊維強化樹脂シート1中の炭素繊維3の体積含有率(%)のことであり、Vfは燃焼法によって測定した。フィルム厚とは、樹脂フィルム2の厚み(μm)のことであり、シート厚とは、繊維強化樹脂シート1の厚み(μm)の実測値のことである。フィルム厚、及びシート厚は、(株)ミツトヨ製のマイクロメーターを用いて測定した。 Table 1 shows the parameters of opening ratio, Vf (volume content), film thickness, and sheet thickness for Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 2. In addition, the opening rate is what percentage of the theoretical value the actual opening width corresponds to, assuming that the opening rate is 100% (theoretical value) when the fibers of the fiber bundle are arranged in parallel so that they do not overlap one by one. This is what I calculated. In the carbon fiber materials used in this example, the spread widths at a spreading rate of 100% (theoretical value) are 84 mm for material 1 and 105 mm for material 2, respectively. Vf is the volume content (%) of the carbon fibers 3 in the fiber-reinforced resin sheet 1, and Vf was measured by a combustion method. The film thickness refers to the thickness (μm) of the resin film 2, and the sheet thickness refers to the actual value of the thickness (μm) of the fiber-reinforced resin sheet 1. The film thickness and sheet thickness were measured using a micrometer manufactured by Mitutoyo Co., Ltd.

次に、実施例1~7、比較例1~2の繊維強化樹脂シートにおける目隙の本数及び最大幅、波長550nmにおける正透過率、開口率を以下の方法で測定した。その結果を表1に示す。 Next, the number and maximum width of gaps, regular transmittance at a wavelength of 550 nm, and aperture ratio in the fiber-reinforced resin sheets of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 2 were measured using the following methods. The results are shown in Table 1.

(目隙)
繊維強化樹脂シートを任意の位置において50mm角に切り出して試験片とした。試験片を蛍光灯にかざし、試験片の一方の端部から他方の端部まで連続する目隙の本数を目視で確認し、さらに、目隙の幅を測定して最大幅を確認した。
(gap)
The fiber-reinforced resin sheet was cut into a 50 mm square piece at an arbitrary position to prepare a test piece. The test piece was held up to a fluorescent lamp, and the number of continuous gaps from one end of the test piece to the other end was visually confirmed, and the width of the gap was also measured to confirm the maximum width.

(正透過率)
繊維強化樹脂シートを透過した光線をすべて積分球に受光するよう積分球の開口部に、繊維強化樹脂シートを平行にかつ密着させ、550nmの波長における正透過率について分光光度計(日本分光株式会社製 V-570)を用いて測定した。
(regular transmittance)
The fiber-reinforced resin sheet was placed in parallel and close contact with the opening of the integrating sphere so that all the rays that passed through the fiber-reinforced resin sheet were received by the integrating sphere, and a spectrophotometer (JASCO Corporation) was used to measure the regular transmittance at a wavelength of 550 nm. The measurement was carried out using a commercially available product, V-570).

(開口率)
繊維強化樹脂シートにおける前記炭素繊維が存在しない部分の面積割合を、以下の方法で算出した。
(Aperture ratio)
The area ratio of the portion where the carbon fibers are not present in the fiber reinforced resin sheet was calculated by the following method.

デジタルカメラにて繊維強化樹脂シートを撮影し、撮影した繊維強化樹脂シートについて、任意に抽出した1cm当たりにおける炭素繊維が存在しない部分と炭素繊維部分の画素数の比率を、PC ソフト Adobe Photoshop(登録商標) CS2を用いてヒストグラムを表示させる方法により開口率を算出した。 A fiber-reinforced resin sheet was photographed with a digital camera, and the ratio of the number of pixels of the portion where no carbon fibers exist and the number of pixels per 1 cm 2 of the photographed fiber-reinforced resin sheet was arbitrarily extracted using the PC software Adobe Photoshop ( The aperture ratio was calculated by a method of displaying a histogram using CS2 (registered trademark).

(考察)
表1からわかるように、熱可塑性の樹脂フィルムと、同一方向に配向された連続繊維である複数の炭素繊維と、を含み、波長550nmにおける光の正透過率が1%以下であり、かつ、厚みが90μm以下である繊維強化樹脂シートである場合(実施例1~7)は、薄層であり、目隙が少なかった。
(Consideration)
As can be seen from Table 1, it includes a thermoplastic resin film and a plurality of continuous carbon fibers oriented in the same direction, and has a regular transmittance of light at a wavelength of 550 nm of 1% or less, and When the fiber-reinforced resin sheet had a thickness of 90 μm or less (Examples 1 to 7), the layer was thin and had few gaps.

これに対して、開繊率を46%とした比較例1の繊維強化樹脂シートは、比較例1と積層パターン(両面)及び使用した繊維(材料1)は同じで、開繊率が異なる実施例1(開繊率36%)、実施例2(開繊率30%)、及び実施例3(開繊率25%)と比較して、目隙が多かった。同様に、開繊率を48%とした比較例2の繊維強化樹脂シートは、比較例2と積層パターン(両面)及び使用した繊維(材料2)は同じで、開繊率が異なる実施例4(開繊率35%)、実施例5(開繊率30%)、及び実施例6(開繊率25%)と比較して、目隙が多かった。これは、比較例1と比較例2では開繊率が40%を超えていたため、目隙が発生しやすかったからだと考えられる。 On the other hand, the fiber-reinforced resin sheet of Comparative Example 1 with an opening rate of 46% had the same lamination pattern (both sides) and the same fibers (Material 1) as Comparative Example 1, but had a different opening rate. There were more gaps than in Example 1 (spreading ratio 36%), Example 2 (spreading ratio 30%), and Example 3 (spreading ratio 25%). Similarly, the fiber reinforced resin sheet of Comparative Example 2 with a fiber opening ratio of 48% has the same lamination pattern (both sides) and the same fibers (Material 2) as those of Comparative Example 2, but has a different opening ratio. (spreading ratio: 35%), Example 5 (spreading ratio: 30%), and Example 6 (spreading ratio: 25%). This is considered to be because in Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the fiber opening ratio exceeded 40%, so gaps were likely to occur.

このことから、積層パターンが両面であるシートにおいては、開繊率を25~40%程度にすることにより、繊維束(材料1、2)が異なっても、薄層でかつ、目隙が少ないシートをより確実に得ることができることがわかる。 From this, in a sheet with a double-sided lamination pattern, by setting the fiber opening ratio to about 25 to 40%, even if the fiber bundles (materials 1 and 2) are different, the layers are thin and there are few gaps. It can be seen that the sheet can be obtained more reliably.

一方、積層パターンが片面である実施例7と、積層パターンが両面である実施例1~3とを比較すると、実施例1~3、7のいずれの繊維強化樹脂シートも、薄層、かつ、目隙が少ないといった両方の特徴を有している。しかし、同じ繊維束(材料1)を用いた、積層パターンが片面である実施例7と積層パターンが両面である実施例3とを比較すると、開繊率はほぼ同じ値となっているが、シート厚みや正透過率の値が大きく異なっている。これは、積層パターンによって好適な開繊率の範囲が異なるからだと考えられる。具体的には、上述したように、積層パターンが両面であるシートにおける開繊率は25~40%程度であることが好ましく、一方、積層パターンが片面であるシートにおける開繊率については、20~30%程度とすることが好ましいと考えられる。 On the other hand, when comparing Example 7, in which the lamination pattern is on one side, and Examples 1 to 3, in which the lamination pattern is on both sides, it is found that both the fiber reinforced resin sheets of Examples 1 to 3 and 7 are thin layers and It has both characteristics, such as having few gaps. However, when comparing Example 7 in which the same fiber bundle (Material 1) was used and the lamination pattern was on one side and Example 3 in which the lamination pattern was on both sides, the opening ratios were almost the same, but The sheet thickness and specular transmittance values differ greatly. This is thought to be because the range of suitable fiber opening ratios differs depending on the lamination pattern. Specifically, as mentioned above, it is preferable that the opening rate of a sheet with a laminated pattern on both sides is about 25 to 40%, while the opening rate of a sheet with a laminated pattern on one side is about 20%. It is considered preferable to set it to about 30%.

次に、2枚の樹脂フィルムの間に複数の炭素繊維を積層した複層樹脂タイプのシートの実施例を、実施例8、9として説明する。 Next, examples of multilayer resin type sheets in which a plurality of carbon fibers are laminated between two resin films will be described as Examples 8 and 9.

[実施例8]
まず、図2に示したシート製造装置50を用いて、炭素繊維3を樹脂フィルム2の片面に積層した基本シートAを作成した。シート製造装置50の製造条件としては、フィルムの材料、フィルム成形条件、ロール温度、送り線速について、実施例1~7、比較例1~2の製造条件と同様にした。また、炭素繊維3としては、実施例1~3、7、比較例1で使用したものと同様の材料1を使用した。また、シート製造装置50における開繊機構での開繊率を26%とした。なお、このとき使用した樹脂フィルム2の厚みは20μmであった。
[Example 8]
First, using the sheet manufacturing apparatus 50 shown in FIG. 2, a basic sheet A in which carbon fibers 3 were laminated on one side of a resin film 2 was created. The manufacturing conditions of the sheet manufacturing apparatus 50 were the same as those of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 2 with respect to film material, film forming conditions, roll temperature, and feed line speed. Further, as the carbon fiber 3, the same material 1 as that used in Examples 1 to 3 and 7 and Comparative Example 1 was used. Further, the opening rate of the opening mechanism in the sheet manufacturing apparatus 50 was set to 26%. Note that the thickness of the resin film 2 used at this time was 20 μm.

この基本シートAを2枚用意し、両基本シートAにおける炭素繊維3が2枚の樹脂フィルム2の間に挟まれるように両基本シートAを重ね合わせ、重ね合わせた両基本シートAに加圧及び加熱を施した。これにより、シート厚84μmの繊維強化樹脂シート(複層樹脂タイプのシート)を得た。 Prepare two basic sheets A, overlap both basic sheets A so that the carbon fibers 3 in both basic sheets A are sandwiched between the two resin films 2, and pressurize the overlapped basic sheets A. and heating. As a result, a fiber-reinforced resin sheet (multilayer resin type sheet) having a sheet thickness of 84 μm was obtained.

[実施例9]
まず、図2に示したシート製造装置50を用いて、炭素繊維3を樹脂フィルム2の片面に積層した基本シートBを作成した。シート製造装置50の製造条件としては、フィルムの材料、フィルム成形条件、ロール温度、送り線速について、実施例1~7、比較例1~2の製造条件と同様にした。また、炭素繊維3としては、実施例1~3、7、比較例1で使用したものと同様に材料1を使用した。また、シート製造装置50における開繊機構での開繊率を40%とした。なお、このとき使用した樹脂フィルム2の厚みは30μmであった。
[Example 9]
First, using the sheet manufacturing apparatus 50 shown in FIG. 2, a basic sheet B in which carbon fibers 3 were laminated on one side of a resin film 2 was created. The manufacturing conditions of the sheet manufacturing apparatus 50 were the same as those of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 2 with respect to film material, film forming conditions, roll temperature, and feed line speed. Further, as the carbon fiber 3, Material 1 was used in the same manner as that used in Examples 1 to 3 and 7 and Comparative Example 1. Further, the opening rate of the opening mechanism in the sheet manufacturing apparatus 50 was set to 40%. Note that the thickness of the resin film 2 used at this time was 30 μm.

このシートBを2枚用意し、両基本シートBにおける炭素繊維3が2枚の樹脂フィルム2の間に挟まれるように両基本シートBを重ね合わせ、重ね合わせた両基本シートBに加圧及び加熱を施した。これにより、シート厚90μmの繊維強化樹脂シート(複層樹脂タイプのシート)を得た。 Two of these sheets B are prepared, and the two basic sheets B are overlapped so that the carbon fibers 3 in both basic sheets B are sandwiched between the two resin films 2, and both the overlapped basic sheets B are pressurized and Heating was applied. As a result, a fiber-reinforced resin sheet (multilayer resin type sheet) having a sheet thickness of 90 μm was obtained.

実施例8、9における繊維強化樹脂シートのVf(体積含有率)、フィルム厚、シート厚、目隙の本数、最大幅、波長550nmにおける正透過率、開口率について、実施例1~7、比較例1~2と同様の測定方法により測定した結果を表2に示す。 Regarding the Vf (volume content), film thickness, sheet thickness, number of gaps, maximum width, regular transmittance at a wavelength of 550 nm, and aperture ratio of the fiber reinforced resin sheets in Examples 8 and 9, Examples 1 to 7 and comparison Table 2 shows the results measured using the same measuring method as in Examples 1 and 2.

(考察)
表2からわかるように、積層パターンが片面の基本シートを重ね合わせて作成した実施例8、9の繊維強化樹脂シートは、熱可塑性の樹脂フィルムと、同一方向に配向された連続繊維である複数の炭素繊維と、を含み、波長550nmにおける光の正透過率が1%以下であり、かつ、厚みが90μm以下であり、薄層であり、目隙が少なかった。
(Consideration)
As can be seen from Table 2, the fiber-reinforced resin sheets of Examples 8 and 9, which were created by overlapping basic sheets with a lamination pattern on one side, were composed of a thermoplastic resin film and a plurality of continuous fibers oriented in the same direction. It contained carbon fibers, had a regular transmittance of light at a wavelength of 550 nm of 1% or less, had a thickness of 90 μm or less, was a thin layer, and had few gaps.

この出願は、2022年7月27日に出願された日本国特許出願特願2022-119521号を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。 This application is based on Japanese Patent Application No. 2022-119521 filed on July 27, 2022, and the contents thereof are included in the present application.

本発明を表現するために、前述において具体例や図面等を参照しながら実施形態を通して本発明を適切かつ十分に説明したが、当業者であれば前述の実施形態を変更及び/又は改良することは容易になし得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態又は改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態又は当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。 In order to express the present invention, the present invention has been appropriately and fully explained through the embodiments above with reference to specific examples, drawings, etc., but those skilled in the art will be able to modify and/or improve the above-described embodiments. It should be recognized that this can be done easily. Therefore, unless the modification or improvement carried out by a person skilled in the art does not leave the scope of the claims stated in the claims, such modifications or improvements do not fall outside the scope of the claims. It is interpreted as encompassing.

1 繊維強化樹脂シート
2 樹脂フィルム
3 炭素繊維
3’ 繊維束
10 積層体
1 Fiber-reinforced resin sheet 2 Resin film 3 Carbon fiber 3' Fiber bundle 10 Laminated body

Claims (8)

熱可塑性の樹脂フィルムと、同一方向に配向された連続繊維である複数の炭素繊維と、を含み、
波長550nmにおける光の正透過率が1%以下であり、かつ、
厚みが90μm以下である、繊維強化樹脂シート。
Including a thermoplastic resin film and a plurality of continuous carbon fibers oriented in the same direction,
The regular transmittance of light at a wavelength of 550 nm is 1% or less, and
A fiber reinforced resin sheet having a thickness of 90 μm or less.
前記繊維強化樹脂シートの中で前記炭素繊維が存在しない部分の面積割合である開口率が、10%以下である、請求項1に記載の繊維強化樹脂シート。 The fiber-reinforced resin sheet according to claim 1, wherein the aperture ratio, which is the area ratio of the portion where the carbon fibers do not exist in the fiber-reinforced resin sheet, is 10% or less. 前記繊維強化樹脂シートから任意に抽出された50mm角の領域における一方の端部から他方の端部まで連続する目隙が15本以下である、請求項1に記載の繊維強化樹脂シート。 The fiber-reinforced resin sheet according to claim 1, wherein the number of continuous gaps from one end to the other end in a 50 mm square area arbitrarily extracted from the fiber-reinforced resin sheet is 15 or less. 前記目隙の最大幅が1mm以下である、請求項3に記載の繊維強化樹脂シート。 The fiber reinforced resin sheet according to claim 3, wherein the maximum width of the gap is 1 mm or less. 炭素繊維の繊維束を開繊率25%以上40%以下で開繊して帯状に広げ、
前記開繊後の炭素繊維を同一方向に配向した状態で、樹脂フィルムの両面に積層する、請求項1~4のいずれかに記載の繊維強化樹脂シートの製造方法。
A fiber bundle of carbon fibers is opened at an opening rate of 25% to 40% and spread into a band shape,
The method for producing a fiber-reinforced resin sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the opened carbon fibers are laminated on both sides of a resin film while being oriented in the same direction.
炭素繊維の繊維束を開繊率20%以上30%以下で開繊して帯状に広げ、
前記開繊後の炭素繊維を同一方向に配向した状態で、樹脂フィルムの片面に積層する、請求項1~4のいずれかに記載の繊維強化樹脂シートの製造方法。
A fiber bundle of carbon fibers is opened at an opening rate of 20% to 30% and spread into a band shape,
The method for producing a fiber-reinforced resin sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the opened carbon fibers are laminated on one side of a resin film while being oriented in the same direction.
第1の炭素繊維の繊維束と第2の炭素繊維の繊維束とをそれぞれ開繊率20%以上55%以下で開繊して帯状に広げ、
第1の樹脂フィルムと第2の樹脂フィルムとの間に、前記開繊後の第1の炭素繊維と前記開繊後の第2の炭素繊維を同一方向に配向した状態で積層する、請求項1~4のいずれかに記載の繊維強化樹脂シートの製造方法。
Spreading a first carbon fiber bundle and a second carbon fiber bundle at an opening rate of 20% or more and 55% or less into a band shape,
Claim: The first carbon fiber after opening and the second carbon fiber after opening are laminated between a first resin film and a second resin film in a state where they are oriented in the same direction. 5. The method for producing a fiber-reinforced resin sheet according to any one of 1 to 4.
請求項1~4のいずれかに記載の繊維強化樹脂シートを複数含み、
前記複数の繊維強化樹脂シートは、前記炭素繊維の繊維方向が同一方向となる状態または平面視で互いに角度差を有する状態で、厚み方向に積層される、積層体。
comprising a plurality of fiber reinforced resin sheets according to any one of claims 1 to 4,
The plurality of fiber-reinforced resin sheets are stacked in the thickness direction so that the fiber directions of the carbon fibers are in the same direction or have angular differences from each other in plan view.
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