JP7301289B2 - Molded product manufacturing method - Google Patents

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本発明は成形品の製造方法に関する。特に、リブ等の立設部位を有する成形品の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing molded articles. In particular, the present invention relates to a method of manufacturing a molded product having standing portions such as ribs.

近年、強化繊維と熱可塑性樹脂からなる繊維強化熱可塑性樹脂材料(fiber-reinforced thermoplastic,FRP)が注目されている。FRPは、軽量で高い強度を有することから、各種用途に広く用いられている。
一方、上記の様なFRPを用いて、リブ等の立設部位を有する成形品を製造することが検討されている。
例えば、特許文献1では、第一の部位と、前記第一の部位から立設している第二の部位を有する成形品の製造方法であって、長さ30mmを超える強化繊維(A)と熱可塑性樹脂(B)を含む第一の材料であって、前記強化繊維(A)が、第一の材料中に、分散しており、かつ、前記熱可塑性樹脂(B)が前記強化繊維(A)に実質的に含浸していない第一の材料の表面に、長さ1~30mmの強化繊維(a)と熱可塑性樹脂(b)を含む第二の材料であって、前記強化繊維(a)が、第二の材料中に、分散しており、かつ、前記熱可塑性樹脂(b)が前記強化繊維(a)に実質的に含浸していない第二の材料を配置し、一回のプレス加工で第一の部位と第二の部位を同時に成形することを含み、前記熱可塑性樹脂(B)と前記熱可塑性樹脂(b)の密着強度が、2N/15mm以上である、成形品の製造方法が開示されている。
In recent years, attention has been paid to fiber-reinforced thermoplastic (FRP) materials composed of reinforcing fibers and thermoplastic resin. FRP is widely used in various applications due to its light weight and high strength.
On the other hand, it is being studied to manufacture a molded product having standing portions such as ribs using the FRP as described above.
For example, Patent Document 1 discloses a method for manufacturing a molded product having a first portion and a second portion erected from the first portion, wherein reinforcing fibers (A) having a length of more than 30 mm and A first material containing a thermoplastic resin (B), wherein the reinforcing fibers (A) are dispersed in the first material, and the thermoplastic resin (B) is the reinforcing fibers ( A) a second material containing a reinforcing fiber (a) having a length of 1 to 30 mm and a thermoplastic resin (b) on the surface of the first material that is not substantially impregnated with the reinforcing fiber ( a) is dispersed in a second material, and the thermoplastic resin (b) is not substantially impregnated into the reinforcing fibers (a); A molded product comprising simultaneously molding a first part and a second part by press working of, wherein the adhesion strength between the thermoplastic resin (B) and the thermoplastic resin (b) is 2 N / 15 mm or more. is disclosed.

国際公開第2016/167136号WO2016/167136

上記特許文献1に記載の方法は優れた方法であるが、FRPの需要拡大に伴い、リブ等の立設部位を有する成形品の新たな製造方法が求められている。特に、不織布等の強化繊維と熱可塑性樹脂繊維とがランダムに分散している層を基材とし、その上に、混繊糸を保形した材料でリブ等の立設部位を成形する場合において、得られる成形品の立設部位の強度が劣ってしまう場合があることが分かった
本発明は、かかる課題を解決することを目的とするものであって、強化繊維と熱可塑性樹脂繊維とがランダムに分散している層を基材とし、混繊糸を保形した材料を用いた成形品の製造方法であって、得られる成形品の立設部位の強度が高い成形品の製造方法を提供することを目的とする。
Although the method described in Patent Literature 1 is an excellent method, as the demand for FRP expands, there is a demand for a new method of manufacturing a molded product having standing portions such as ribs. In particular, when a layer in which reinforcing fibers such as nonwoven fabric and thermoplastic resin fibers are randomly dispersed is used as a base material, and a shape-retaining material of mixed yarns is used to form standing portions such as ribs on the base material. However, it has been found that the strength of the standing portion of the resulting molded product may be inferior. A method for producing a molded product using a material in which a randomly dispersed layer is used as a base material and a shape-retaining mixed yarn is used, wherein the obtained molded product has a high strength in the standing portion. intended to provide

かかる状況のもと、本発明者が検討を行った結果、成形時の材料の加熱温度を調整することにより、上記課題を解決しうることを見出した。具体的には、下記手段により、上記課題は解決された。
<1>強化繊維(A1)と熱可塑性樹脂繊維(B1)とがランダムに分散している層と、連続強化繊維(A2)と熱可塑性樹脂繊維(B2)とから構成される混繊糸を含む材料であって、前記層上に、前記混繊糸を配置した状態で、該混繊糸が熱可塑性樹脂繊維(B3)によって保形されている材料に対し、前記材料を、前記層側から、前記熱可塑性樹脂繊維(B3)の融点以下の温度で加熱すること、および、前記材料を、前記混繊糸が保形されている側から、前記熱可塑性樹脂繊維(B3)を構成する熱可塑性樹脂(b3)の融点超の温度で加熱すること、によって、前記熱可塑性樹脂繊維(B1)の99質量%超と、前記熱可塑性樹脂繊維(B2)の99質量%超と、前記熱可塑性樹脂繊維(B3)の前記混繊糸を配置した側に露出した部位の50質量%超90質量%以下と、前記熱可塑性樹脂繊維(B3)の前記層側に露出した部位の1質量%超50質量%以下とを溶融させ、該溶融した状態で、成形を行うことを含む、立設部位を有する成形品の製造方法。
<2>前記層における密度が0.06~0.9mg/mm3である、<1>に記載の成形品の製造方法。
<3>前記層の突き刺し強度が0.08~0.9Nである、<1>または<2>に記載の成形品の製造方法。
<4>前記熱可塑性樹脂繊維(B3)を構成する熱可塑性樹脂(b3)の融点が、前記熱可塑性樹脂繊維(B2)を構成する熱可塑性樹脂(b2)の融点よりも高く、前記前記熱可塑性樹脂繊維(B1)を構成する熱可塑性樹脂(b1)の融点よりも高い、<1>~<3>のいずれか1つに記載の成形品の製造方法。
<5>前記熱可塑性樹脂繊維(B2)を構成する熱可塑性樹脂(b2)の融点と、前記前記熱可塑性樹脂繊維(B1)を構成する熱可塑性樹脂(b1)の融点の差が2~70℃である、<1>~<4>のいずれか1つに記載の成形品の製造方法。
<6>前記層が不織布である、<1>~<5>のいずれか1つに記載の成形品の製造方法。
<7>前記層における、熱可塑性樹脂繊維(B1)の強化繊維(A1)への含浸率が0.1%以上30%以下である、<1>~<6>のいずれか1つに記載の成形品の製造方法。
<8>前記層が、強化繊維(A1)として、炭素繊維およびガラス繊維から選択される少なくとも1種を含む、<1>~<7>のいずれか1つに記載の成形品の製造方法。
<9>前記層が、熱可塑性樹脂(b1)として、ポリアミド樹脂およびポリオレフィン樹脂から選択される少なくとも1種の熱可塑性樹脂を含む、<1>~<8>のいずれか1つに記載の成形品の製造方法。
<10>前記層が、熱可塑性樹脂(b1)として、ジアミンに由来する構成単位およびジカルボン酸に由来する構成単位から構成され、ジアミンに由来する構成単位の50モル%以上がキシリレンジアミンに由来するポリアミド樹脂を含む、<1>~<9>のいずれか1つに記載の成形品の製造方法。
<11>前記混繊糸が、連続強化繊維(A2)として、炭素繊維およびガラス繊維から選択される少なくとも1種を含む、<1>~<10>のいずれか1つに記載の成形品の製造方法。
<12>前記混繊糸が、熱可塑性樹脂(b2)として、ポリアミド樹脂およびポリオレフィン樹脂から選択される少なくとも1種の熱可塑性樹脂を含む、<1>~<11>のいずれか1つに記載の成形品の製造方法。
<13>前記混繊糸が、熱可塑性樹脂(b2)として、ジアミンに由来する構成単位およびジカルボン酸に由来する構成単位から構成され、ジアミンに由来する構成単位の50モル%以上がキシリレンジアミンに由来するポリアミド樹脂を含む、<1>~<12>のいずれか1つに記載の成形品の製造方法。
Under such circumstances, the present inventor conducted studies and found that the above problems can be solved by adjusting the heating temperature of the material during molding. Specifically, the above problems have been solved by the following means.
<1> A mixed fiber yarn composed of a layer in which reinforcing fibers (A1) and thermoplastic resin fibers (B1) are randomly dispersed, and continuous reinforcing fibers (A2) and thermoplastic resin fibers (B2) In a state in which the mixed yarn is arranged on the layer, the mixed yarn is shape-retained by the thermoplastic resin fibers (B3), the material is placed on the layer side and heating the thermoplastic resin fibers (B3) at a temperature not higher than the melting point of the thermoplastic resin fibers (B3), and forming the thermoplastic resin fibers (B3) from the side where the mixed yarn is shaped By heating at a temperature above the melting point of the thermoplastic resin (b3), more than 99% by mass of the thermoplastic resin fiber (B1), more than 99% by mass of the thermoplastic resin fiber (B2), and the heat More than 50% by mass and 90% by mass or less of the portion of the plastic resin fiber (B3) exposed on the mixed yarn side, and 1% by mass of the portion of the thermoplastic resin fiber (B3) exposed to the layer side A method for producing a molded product having an erected portion, comprising melting more than 50% by mass or less and molding in the molten state.
<2> The method for producing a molded article according to <1>, wherein the layer has a density of 0.06 to 0.9 mg/mm 3 .
<3> The method for producing a molded article according to <1> or <2>, wherein the layer has a puncture strength of 0.08 to 0.9N.
<4> The melting point of the thermoplastic resin (b3) constituting the thermoplastic resin fiber (B3) is higher than the melting point of the thermoplastic resin (b2) constituting the thermoplastic resin fiber (B2), and the heat The method for producing a molded article according to any one of <1> to <3>, wherein the melting point of the thermoplastic resin (b1) constituting the plastic resin fiber (B1) is higher than that of the thermoplastic resin (b1).
<5> The difference between the melting point of the thermoplastic resin (b2) constituting the thermoplastic resin fiber (B2) and the melting point of the thermoplastic resin (b1) constituting the thermoplastic resin fiber (B1) is 2 to 70. ° C., the method for producing a molded article according to any one of <1> to <4>.
<6> The method for producing a molded article according to any one of <1> to <5>, wherein the layer is a nonwoven fabric.
<7> Any one of <1> to <6>, wherein the impregnation rate of the thermoplastic resin fibers (B1) into the reinforcing fibers (A1) in the layer is 0.1% or more and 30% or less. manufacturing method of the molding.
<8> The method for producing a molded article according to any one of <1> to <7>, wherein the layer contains at least one selected from carbon fibers and glass fibers as reinforcing fibers (A1).
<9> The molding according to any one of <1> to <8>, wherein the layer contains at least one thermoplastic resin selected from polyamide resins and polyolefin resins as the thermoplastic resin (b1). method of manufacturing the product.
<10> The layer comprises, as the thermoplastic resin (b1), structural units derived from a diamine and structural units derived from a dicarboxylic acid, and 50 mol% or more of the structural units derived from the diamine are derived from xylylenediamine. The method for producing a molded article according to any one of <1> to <9>, including a polyamide resin that
<11> The molded article according to any one of <1> to <10>, wherein the mixed yarn contains at least one selected from carbon fibers and glass fibers as continuous reinforcing fibers (A2). Production method.
<12> Any one of <1> to <11>, wherein the mixed yarn contains, as the thermoplastic resin (b2), at least one thermoplastic resin selected from polyamide resins and polyolefin resins. manufacturing method of the molding.
<13> The mixed yarn comprises, as the thermoplastic resin (b2), a diamine-derived structural unit and a dicarboxylic acid-derived structural unit, and 50 mol% or more of the diamine-derived structural units is xylylenediamine. The method for producing a molded article according to any one of <1> to <12>, comprising a polyamide resin derived from.

本発明により、強化繊維と熱可塑性樹脂繊維とがランダムに分散している層を基材とし、混繊糸を保形した材料を用いた成形品の製造方法であって、得られる成形品の立設部位の強度が高い成形品の製造方法を提供可能になった。 According to the present invention, there is provided a method for manufacturing a molded article using a material in which a layer in which reinforcing fibers and thermoplastic resin fibers are randomly dispersed is used as a base material and a shape-retaining mixed yarn is used. It has become possible to provide a method for manufacturing a molded product having a high-strength standing portion.

本発明で用いる材料を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the material used by this invention. 本発明におけるプレス加工の工程の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the process of press working in this invention. 図2の点線で示された丸印の部分の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a circled portion indicated by a dotted line in FIG. 2; 本発明におけるプレス加工の工程の他の一例を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing another example of the press working process in the present invention. 混繊糸の断面図を顕微鏡観察した画像の一例である。It is an example of the image which observed the cross section of the mixed yarn with the microscope. 実施例で用いる金型の上面模式図である。It is a top surface schematic diagram of the metal mold|die used in an Example. 実施例で用いる金型の立設部位の断面形状を示す図である。It is a figure which shows the cross-sectional shape of the erection site|part of the metal mold|die used in an Example. 実施例における成形品の強度の測定方法を示す概略図である。It is a schematic diagram showing a method for measuring the strength of a molded product in Examples.

以下において、本発明の内容について詳細に説明する。なお、本明細書において「~」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
本明細書において、各種物性値および特性値は、特に述べない限り、23℃におけるものとする。
The contents of the present invention will be described in detail below. In this specification, the term "~" is used to mean that the numerical values before and after it are included as the lower limit and the upper limit.
In this specification, various physical property values and characteristic values are at 23° C. unless otherwise specified.

本発明の立設部位を有する成形品の製造方法は、強化繊維(A1)と熱可塑性樹脂繊維(B1)とがランダムに分散している層と、連続強化繊維(A2)と熱可塑性樹脂繊維(B2)とから構成される混繊糸を含む材料であって、前記層上に、前記混繊糸を配置した状態で、該混繊糸が熱可塑性樹脂繊維(B3)によって保形されている材料に対し、前記材料を、前記層側から、前記熱可塑性樹脂繊維(B3)の融点以下の温度で加熱すること、および、前記材料を、前記混繊糸が保形されている側から、前記熱可塑性樹脂繊維(B3)を構成する熱可塑性樹脂(b3)の融点超の温度で加熱すること、によって、前記熱可塑性樹脂繊維(B1)の99質量%超と、前記熱可塑性樹脂繊維(B2)の99質量%超と、前記熱可塑性樹脂繊維(B3)の前記混繊糸を配置した側に露出した部位の50質量%超90質量%以下と、前記熱可塑性樹脂繊維(B3)の前記層側に露出した部位の1質量%超50質量%以下とを溶融させ、該溶融した状態で、成形を行うことを含むことを特徴とする。
このように、強化繊維(A1)と熱可塑性樹脂繊維(B1)とがランダムに分散している層(以下、「不織布等の層」ということがある)側では、不織布等の層に含まれる熱可塑性樹脂繊維(B1)と混繊糸に含まれる熱可塑性樹脂繊維(B2)を溶融させることにより、不織布等の層と混繊糸の密着性を高めることができる。一方、混繊糸側において、混繊糸を保形している熱可塑性樹脂繊維(B3)を程よく溶融させることにより、混繊糸中の連続強化繊維(A2)の配列を維持しつつ、立設部位への材料の侵入をより容易にすることができる。結果として、混繊糸と不織布等の層の両方を立設部位に入り込ませることができ、立設部位の強度に優れた成形品が得られると推測される。
以下、本発明について、詳細に説明する。
The method for producing a molded article having standing portions of the present invention includes a layer in which reinforcing fibers (A1) and thermoplastic resin fibers (B1) are randomly dispersed, continuous reinforcing fibers (A2) and thermoplastic resin fibers (B2), wherein the shape of the mixed yarn is retained by the thermoplastic resin fibers (B3) in a state in which the mixed yarn is arranged on the layer. heating the material from the layer side at a temperature equal to or lower than the melting point of the thermoplastic resin fibers (B3); , By heating at a temperature above the melting point of the thermoplastic resin (b3) constituting the thermoplastic resin fiber (B3), more than 99% by mass of the thermoplastic resin fiber (B1) and the thermoplastic resin fiber More than 99% by mass of (B2), more than 50% by mass to 90% by mass of the portion of the thermoplastic resin fiber (B3) exposed on the side on which the mixed yarn is arranged, and the thermoplastic resin fiber (B3) and melting more than 1% by mass and 50% by mass or less of the portion exposed to the layer side, and molding in the melted state.
In this way, on the side of the layer in which the reinforcing fibers (A1) and the thermoplastic resin fibers (B1) are randomly dispersed (hereinafter sometimes referred to as "layer of nonwoven fabric etc."), By melting the thermoplastic resin fiber (B1) and the thermoplastic resin fiber (B2) contained in the mixed yarn, the adhesion between the layer of nonwoven fabric and the mixed yarn can be enhanced. On the other hand, on the mixed yarn side, by moderately melting the thermoplastic resin fibers (B3) that retain the shape of the mixed yarn, the arrangement of the continuous reinforcing fibers (A2) in the mixed yarn is maintained while standing upright. Intrusion of material into the installation site can be made easier. As a result, it is presumed that both the mixed filament yarn and the layer of the nonwoven fabric can be inserted into the erected portion, and a molded product having excellent strength in the erected portion can be obtained.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below.

[材料]
本発明で用いる材料は、強化繊維(A1)と熱可塑性樹脂繊維(B1)とがランダムに分散している層(不織布等の層)と、連続強化繊維(A2)と連続熱可塑性樹脂繊維(B2)とから構成される混繊糸を含む。さらに、混繊糸を不織布等の層に保形する熱可塑性樹脂繊維(B3)を含む。
図1は、本発明で用いる材料を示す模式図であって、1は不織布等の層を、2は混繊糸を、3は混繊糸を不織布等の層に保形する熱可塑性樹脂繊維(B3)を示している。(a)は、不織布等の層の面方向であって、混繊糸が設けられた側から見た図であり、(b)は、前記(a)の断面方向から見た図である。このような材料を用いることにより、混繊糸に含まれる連続強化繊維(A2)の配向がずれることなく成形することができ、立設部位の強度を高くすることができる。すなわち、混繊糸は、不織布等の層の上に(好ましくは表面に)、所望する成形品の形状に応じて、好ましくは立設部位に対応する位置に設けられるが、かかる混繊糸中の連続強化繊維(A2)の配向を維持したまた成形することにより、強度に優れた成形品(特に、立設部位)が得られる。
[material]
The materials used in the present invention include a layer (layer such as nonwoven fabric) in which reinforcing fibers (A1) and thermoplastic resin fibers (B1) are randomly dispersed, continuous reinforcing fibers (A2) and continuous thermoplastic resin fibers ( B2) and mixed yarns. Furthermore, it contains a thermoplastic resin fiber (B3) that retains the shape of the mixed yarn in a layer such as a nonwoven fabric.
FIG. 1 is a schematic diagram showing the materials used in the present invention. 1 is a layer of nonwoven fabric or the like, 2 is a mixed yarn, and 3 is a thermoplastic resin fiber that holds the shape of the mixed yarn in the layer of the nonwoven fabric or the like. (B3) is shown. (a) is a plane direction of a layer of a non-woven fabric or the like, viewed from the side on which mixed yarns are provided, and (b) is a view viewed from the cross-sectional direction of (a). By using such a material, the continuous reinforcing fibers (A2) contained in the mixed yarn can be molded without deviation in orientation, and the strength of the standing portion can be increased. That is, the mixed yarn is provided on a layer of nonwoven fabric or the like (preferably on the surface), depending on the shape of the desired molded product, preferably at a position corresponding to the standing portion. By molding while maintaining the orientation of the continuous reinforcing fibers (A2), a molded product (particularly, the standing portion) having excellent strength can be obtained.

<層>
本発明では、強化繊維(A1)と熱可塑性樹脂繊維(B1)とがランダムに分散している層(不織布等の層)を用いる。前記層は、不織布が例示される。また、不織布等の層は、平板状が好ましいが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、曲面であってもよく、また、多少の凹凸を有していてもよい。本発明で用いる不織布等の層は、通常、不織布等の層の90質量%以上が強化繊維(A1)および熱可塑性樹脂繊維(B1)で構成されることが好ましく、93質量%以上がより好ましく、95質量%以上がさらに好ましい。不織布等の層は、その全量(100質量%)が強化繊維(A1)および熱可塑性樹脂繊維(B1)で構成されていてもよい。
前記不織布等の層は、その一部は立設部位を有し、他は、成形品の本体(立設部位でない部分)を構成する。また、本発明の成形品において、不織布等の層の一部が立設部位にも入り込んで、成形されていると推測される。この結果、強度に優れた成形品が得られると推測される。不織布等の層が立設部位に入り込んでいる場合、成形品のより表層に近い側が相対的に不織布等の層に由来する部分が多くてもよいし、成形品の表層から遠い側が相対的に不織布等の層に由来する部分が多くてもよい。
不織布等の層は、1層のみを用いてもよいし、2層または3層以上を用いてもよい。上限は無いが、操作性を鑑みて10層以下が望ましい。
<layer>
In the present invention, a layer (layer of nonwoven fabric or the like) in which reinforcing fibers (A1) and thermoplastic resin fibers (B1) are randomly dispersed is used. The layer is exemplified by a nonwoven fabric. The layer of nonwoven fabric or the like preferably has a flat plate shape, but may have a curved surface or have some unevenness within the scope of the present invention. In the nonwoven fabric layer used in the present invention, 90% by mass or more of the nonwoven fabric layer is preferably composed of the reinforcing fiber (A1) and the thermoplastic resin fiber (B1), and more preferably 93% by mass or more. , more preferably 95% by mass or more. The entire layer (100% by mass) of the nonwoven fabric or the like may be composed of the reinforcing fibers (A1) and the thermoplastic resin fibers (B1).
A part of the layer of the nonwoven fabric or the like has an erected portion, and the other constitutes the main body of the molded product (a portion that is not the erected portion). In addition, in the molded product of the present invention, it is presumed that part of the layer such as the nonwoven fabric enters the erected portion and is molded. As a result, it is presumed that a molded article having excellent strength can be obtained. When a layer of nonwoven fabric or the like enters the standing part, the part derived from the layer such as nonwoven fabric may be relatively large on the side closer to the surface layer of the molded product, or the side farther from the surface layer of the molded product may be relatively The portion derived from a layer such as a nonwoven fabric may be large.
Only one layer of nonwoven fabric or the like may be used, or two layers or three layers or more may be used. Although there is no upper limit, 10 layers or less is desirable in view of operability.

不織布等の層は、密度が、0.06~0.9mg/mm3が好ましい。前記下限値以上とすることにより、成形品の含浸性により優れる傾向にある。また、上記上限値以下とすることにより、しなやかさでドレープ性能により優れる成形品が得られる傾向にある。
前記密度は、0.07mg/mm3以上であることが好ましく、0.08mg/mm3以上であることがより好ましく、0.09mg/mm3以上であることがさらに好ましい。また、前記密度は、0.8mg/mm3以下であることが好ましく、0.7mg/mm3以下であることがより好ましく、0.6mg/mm3以下であることがさらに好ましい。
密度は、後述する実施例に記載の方法に従って測定される。
The layer of nonwoven fabric or the like preferably has a density of 0.06 to 0.9 mg/mm 3 . By making it more than the said lower limit, there exists a tendency for the impregnating property of a molded article to be excellent. In addition, by making it equal to or less than the above upper limit, there is a tendency to obtain a molded product that is flexible and excellent in drape performance.
The density is preferably 0.07 mg/mm 3 or higher, more preferably 0.08 mg/mm 3 or higher, even more preferably 0.09 mg/mm 3 or higher. Also, the density is preferably 0.8 mg/mm 3 or less, more preferably 0.7 mg/mm 3 or less, and even more preferably 0.6 mg/mm 3 or less.
Density is measured according to the method described in the examples below.

本発明では、前記不織布等の層において、前記層の突き刺し強度が0.08~0.9Nであることが好ましい。前記下限値以上とすることにより、混繊糸の保形をより精度よく行うことができる。また、上記上限値以下とすることにより、保形するための針の損傷が抑えられ、連続生産性により優れる傾向にある。
前記突き刺し強度は、0.10N以上であることが好ましく、0.12N以上であることがより好ましく、0.15N以上であることがさらに好ましい。また、前記突き刺し強度は、0.87N以下であることが好ましく、0.85N以下であることがより好ましく、0.83N以下であることがさらに好ましい。
突き刺し強度は、後述する実施例に記載の方法に従って測定される。
In the present invention, the layer of the nonwoven fabric or the like preferably has a puncture strength of 0.08 to 0.9N. By making it equal to or higher than the lower limit, the shape retention of the mixed yarn can be performed more accurately. Further, when the thickness is equal to or less than the above upper limit, damage to needles for shape retention is suppressed, and continuous productivity tends to be excellent.
The puncture strength is preferably 0.10 N or more, more preferably 0.12 N or more, and even more preferably 0.15 N or more. The puncture strength is preferably 0.87N or less, more preferably 0.85N or less, and even more preferably 0.83N or less.
The puncture strength is measured according to the method described in Examples below.

本発明では、前記不織布等の層の厚みは、0.1~4mmが好ましい。前記下限値以上とすることにより、混繊糸の保形をより精度よく行うことができる。また、上記上限値以下とすることにより、保形するための針の損傷が抑えられ、連続生産性に優れる傾向にある。
前記厚みは、0.1mm以上であることが好ましく、0.15mm以上であることがより好ましく、0.2mm以上であることがさらに好ましく、0.4mm以上であってもよい。また、前記厚みは、2mm以下であることが好ましく、1mm以下であることがより好ましく、0.6mm以下であることがさらに好ましい。
厚みは、後述する実施例に記載の方法に従って測定される。
In the present invention, the thickness of the layer of the nonwoven fabric or the like is preferably 0.1 to 4 mm. By making it equal to or higher than the lower limit, the shape retention of the mixed yarn can be performed more accurately. In addition, when the thickness is equal to or less than the above upper limit, damage to needles for shape retention is suppressed, and continuous productivity tends to be excellent.
The thickness is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.15 mm or more, even more preferably 0.2 mm or more, and may be 0.4 mm or more. The thickness is preferably 2 mm or less, more preferably 1 mm or less, and even more preferably 0.6 mm or less.
The thickness is measured according to the method described in Examples below.

また、不織布等の層の厚みは、立設部位に相当する部分の金型の開口部の最も細い部分の幅の1/2以下であることが好ましく、1/2~1/4であることがより好ましい。1/2以下とすることにより、立設部位に不織布等の層がより入り込みやすくなり、得られる成形品の強度が向上する傾向にある。 In addition, the thickness of the layer of the nonwoven fabric or the like is preferably 1/2 or less of the width of the thinnest part of the opening of the mold corresponding to the standing part, and should be 1/2 to 1/4. is more preferred. By making it 1/2 or less, it becomes easier for the layer of nonwoven fabric or the like to enter the erected portion, and the strength of the resulting molded product tends to be improved.

本発明では、前記不織布等の層において、熱可塑性樹脂繊維(B1)の強化繊維(A1)への含浸率が0.1%以上30%以下であることが好ましい。前記下限値以上とすることにより、毛羽立ちをより効果的に抑制することができる。また、上記上限値以下とすることにより、しなやかさでドレープ性能により優れる成形品が得られる傾向にある。
前記含浸率は、0.1%以上であることが好ましく、1%以上であることがより好ましく、3%以上であることがさらに好ましい。また、前記含浸率は、25%以下であることが好ましく、20%以下であることがより好ましく、16%以下であることがさらに好ましい。
In the present invention, it is preferable that the impregnation rate of the reinforcing fibers (A1) of the thermoplastic resin fibers (B1) is 0.1% or more and 30% or less in the layer such as the nonwoven fabric. By making it more than the said lower limit, fluffing can be suppressed more effectively. In addition, by making it equal to or less than the above upper limit, there is a tendency to obtain a molded product that is flexible and excellent in drape performance.
The impregnation rate is preferably 0.1% or more, more preferably 1% or more, and even more preferably 3% or more. The impregnation rate is preferably 25% or less, more preferably 20% or less, and even more preferably 16% or less.

前記不織布等の層における強化繊維(A1)は、本発明の技術分野において公知の強化繊維を広く用いることができる。強化繊維(A1)は、熱可塑性樹脂繊維(B1)よりも強度(例えば、弾性率)の高い繊維を意味する。例えば、強化繊維(A1)の弾性率は30GPa以上であることがあげられる。 As the reinforcing fiber (A1) in the layer of the nonwoven fabric or the like, a wide range of reinforcing fibers known in the technical field of the present invention can be used. Reinforcing fibers (A1) mean fibers having a higher strength (eg, elastic modulus) than thermoplastic resin fibers (B1). For example, the elastic modulus of the reinforcing fiber (A1) is 30 GPa or more.

本発明で用いる強化繊維(A1)は、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、セラミック繊維、金属繊維(スチール繊維等)等の無機繊維、および、植物繊維(ケナフ(Kenaf)、竹繊維等を含む)、セルロース繊維(セルロースナノ繊維を含む)、アラミド繊維、ポリオキシメチレン繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、超高分子量ポリエチレン繊維等の有機繊維などが挙げられる。なかでも、炭素繊維、アラミド繊維およびガラス繊維の少なくとも1種を含むことが好ましく、炭素繊維およびガラス繊維から選択される少なくとも1種を含むことがより好ましく、炭素繊維の少なくとも1種を含むことがさらに好ましい。
尚、上記強化繊維(A1)はリサイクル繊維であってもよく、特に、炭素繊維のリサイクル繊維であってもよい。
The reinforcing fibers (A1) used in the present invention include inorganic fibers such as glass fibers, carbon fibers, alumina fibers, boron fibers, ceramic fibers, metal fibers (steel fibers, etc.), and vegetable fibers (Kenaf, bamboo fibers, etc.). etc.), cellulose fibers (including cellulose nanofibers), aramid fibers, polyoxymethylene fibers, aromatic polyamide fibers, polyparaphenylenebenzobisoxazole fibers, and organic fibers such as ultra-high molecular weight polyethylene fibers. Among them, it preferably contains at least one of carbon fiber, aramid fiber and glass fiber, more preferably contains at least one selected from carbon fiber and glass fiber, and contains at least one of carbon fiber. More preferred.
The reinforcing fibers (A1) may be recycled fibers, particularly recycled carbon fibers.

本発明の好ましい実施形態で用いる強化繊維(A1)は、処理剤で処理されたものを用いることが好ましい。このような処理剤としては、集束剤や表面処理剤が例示され、特許第4894982号公報の段落番号0093および0094に記載のものが好ましく採用され、これらの内容は本明細書に組み込まれる。 The reinforcing fibers (A1) used in a preferred embodiment of the present invention are preferably treated with a treating agent. Examples of such treatment agents include sizing agents and surface treatment agents, and those described in paragraphs 0093 and 0094 of Japanese Patent No. 4894982 are preferably employed, the contents of which are incorporated herein.

表面処理剤としては、例えば、エポキシ系化合物、アクリル系化合物、イソシアネート系化合物、シラン系化合物、チタネート系化合物等の官能性化合物からなるものが挙げられ、例えば、シラン系カップリング剤、チタネート系カップリング剤等であり、シラン系カップリング剤が好ましい。 Examples of surface treatment agents include functional compounds such as epoxy-based compounds, acrylic compounds, isocyanate-based compounds, silane-based compounds, and titanate-based compounds. A ring agent or the like, preferably a silane-based coupling agent.

また、集束剤としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シラン系化合物、イソシアネート系化合物、チタネート系化合物、ポリアミド樹脂の少なくとも1種であることが好ましく、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シラン系カップリング剤、水不溶性ポリアミド樹脂および水溶性ポリアミド樹脂の少なくとも1種であることがより好ましく、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、水不溶性ポリアミド樹脂および水溶性ポリアミド樹脂の少なくとも1種であることがさらに好ましく、水溶性ポリアミド樹脂であることが一層好ましい。 The sizing agent is preferably at least one of epoxy resin, urethane resin, silane compound, isocyanate compound, titanate compound and polyamide resin. It is more preferably at least one of an insoluble polyamide resin and a water-soluble polyamide resin, more preferably at least one of an epoxy resin, a urethane resin, a water-insoluble polyamide resin and a water-soluble polyamide resin, and a water-soluble polyamide resin. More preferably.

前記処理剤の量は、強化繊維(A1)の0.001~1.5質量%であることが好ましく、0.1~1.2質量%であることがより好ましく、0.3~1.1質量%であることがさらに好ましい。 The amount of the treatment agent is preferably 0.001 to 1.5% by mass, more preferably 0.1 to 1.2% by mass, and more preferably 0.3 to 1.5% by mass of the reinforcing fiber (A1). More preferably, it is 1% by mass.

強化繊維(A1)の処理剤による処理方法は、公知の方法を採用できる。例えば、強化繊維(A1)を、処理剤を溶液に溶解させたものに浸漬し、強化繊維(A1)の表面に処理剤を付着させることが挙げられる。また、処理剤を強化繊維(A1)の表面にエアブローすることもできる。さらに、既に、表面処理剤や処理剤で処理されている強化繊維(A1)を用いてもよいし、市販品の表面処理剤や処理剤を洗い落してから、再度、所望の処理剤量となるように、表面処理しなおしてもよい。 A known method can be adopted as a method for treating the reinforcing fibers (A1) with a treating agent. For example, the reinforcing fibers (A1) may be immersed in a solution in which the treating agent is dissolved to allow the treating agent to adhere to the surfaces of the reinforcing fibers (A1). Alternatively, the treating agent can be air-blown onto the surface of the reinforcing fibers (A1). Furthermore, reinforcing fibers (A1) that have already been treated with a surface treatment agent or treatment agent may be used, or after washing off the commercially available surface treatment agent or treatment agent, the desired amount of treatment agent is applied again. You may re-surface-treat so that it may become.

不織布等の層における強化繊維(A1)の数平均繊維長は、10mm以上100mm未満が好ましい。前記下限値以上とすることにより、得られる成形品の強度がより高くなる傾向にある。また、上記上限値以下とすることにより、成形品の等方性により優れる傾向にある。
前記数平均繊維長は、12mm以上であることが好ましく、15mm以上であることがより好ましく、20mm以上であることがさらに好ましい。また、前記数平均繊維長は、95mm以下であることが好ましく、90mm以下であることがより好ましく、80mm以下であることがさらに好ましい。
The number average fiber length of the reinforcing fibers (A1) in the layer such as the nonwoven fabric is preferably 10 mm or more and less than 100 mm. By making it equal to or higher than the above lower limit, the strength of the resulting molded article tends to be higher. In addition, by making it equal to or less than the above upper limit, there is a tendency that the isotropy of the molded product is more excellent.
The number average fiber length is preferably 12 mm or longer, more preferably 15 mm or longer, and even more preferably 20 mm or longer. Also, the number average fiber length is preferably 95 mm or less, more preferably 90 mm or less, and even more preferably 80 mm or less.

前記不織布等の層における、強化繊維(A1)の含有量は、不織布等の層の30~80質量%であることが好ましい。前記下限値以上とすることにより、成形品の強度により優れる傾向にある。また、上記上限値以下とすることにより、成形品の含浸性により優れる傾向にある。
前記強化繊維(A1)の含有量は、30質量%以上であることが好ましく、35質量%以上であることがより好ましく、40質量%以上であることがさらに好ましい。また、前記含有量は、80質量%以下であることが好ましく、75質量%以下であることがより好ましく、70質量%以下であることがさらに好ましい。
The content of the reinforcing fiber (A1) in the layer such as the nonwoven fabric is preferably 30 to 80% by mass of the layer such as the nonwoven fabric. By making it more than the said lower limit, there exists a tendency for it to be excellent by the strength of a molded article. In addition, when the amount is equal to or less than the above upper limit, there is a tendency that the impregnating property of the molded product is more excellent.
The content of the reinforcing fibers (A1) is preferably 30% by mass or more, more preferably 35% by mass or more, and even more preferably 40% by mass or more. Moreover, the content is preferably 80% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, and even more preferably 70% by mass or less.

前記不織布等の層における、強化繊維(A1)の含有量は、不織布等の層の17~75体積%であることが好ましい。前記下限値以上とすることにより、成形品の強度により優れる傾向にある。また、上記上限値以下とすることにより、成形品の含浸性により優れる傾向にある。
前記強化繊維(A1)の含有量は、17体積%以上であることが好ましく、25体積%以上であることがより好ましく、30体積%以上であることがさらに好ましい。また、前記含有量は、70体積%以下であることが好ましく、65体積%以下であることがより好ましく、60体積%以下であることがさらに好ましい。
上記強化繊維(A1)は1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。2種以上用いる場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
The content of the reinforcing fiber (A1) in the layer such as nonwoven fabric is preferably 17 to 75% by volume of the layer such as nonwoven fabric. By making it more than the said lower limit, there exists a tendency for it to be excellent by the strength of a molded article. In addition, when the amount is equal to or less than the above upper limit, there is a tendency that the impregnating property of the molded product is more excellent.
The content of the reinforcing fibers (A1) is preferably 17% by volume or more, more preferably 25% by volume or more, and even more preferably 30% by volume or more. The content is preferably 70% by volume or less, more preferably 65% by volume or less, and even more preferably 60% by volume or less.
Only one type of the reinforcing fiber (A1) may be used, or two or more types may be used. When two or more kinds are used, the total amount is preferably within the above range.

前記不織布等の層における熱可塑性樹脂繊維(B1)は、本発明の技術分野において公知の熱可塑性樹脂繊維を広く用いることができる。 As the thermoplastic resin fibers (B1) in the layer of the nonwoven fabric or the like, widely known thermoplastic resin fibers can be used in the technical field of the present invention.

本発明で用いる熱可塑性樹脂繊維(B1)は熱可塑性樹脂組成物から形成することができる。熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂(b1)の1種または2種以上のみからなってもよく、その他の成分を含んでいてもよい。 The thermoplastic resin fiber (B1) used in the present invention can be formed from a thermoplastic resin composition. The thermoplastic resin composition may consist of only one or two or more thermoplastic resins (b1), and may contain other components.

熱可塑性樹脂(b1)としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオキシメチレン樹脂(ポリアセタール樹脂)、ポリエーテルケトン、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、ポリエーテルエーテルケトンケトン等のポリエーテルケトン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリエーテルサルファイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、熱可塑性ポリエーテルイミド、熱可塑性ポリアミドイミド、全芳香族ポリイミド、半芳香族ポリイミド等の熱可塑性ポリイミド樹脂等を用いることができ、ポリアミド樹脂およびポリオレフィン樹脂から選択される少なくとも1種の熱可塑性樹脂を含むことが好ましく、少なくともポリアミド樹脂を含むことがより好ましい。 The thermoplastic resin (b1) includes polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins such as polyamide resins, polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polycarbonate resins, polyoxymethylene resins (polyacetal resins), polyether ketones, and polyether ethers. Polyether ketone resin such as ketone, polyether ketone ketone, polyether ether ketone ketone, polyether sulfone resin, polyether sulfide resin, polyphenylene sulfide resin, thermoplastic polyetherimide, thermoplastic polyamideimide, wholly aromatic polyimide, semi- A thermoplastic polyimide resin such as an aromatic polyimide can be used, and it preferably contains at least one thermoplastic resin selected from polyamide resins and polyolefin resins, and more preferably contains at least a polyamide resin.

本発明で用いるポリアミド樹脂としては、ポリアミド4、ポリアミド6、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド46、ポリアミド66、ポリアミド610、ポリアミド612、ポリヘキサメチレンテレフタラミド(ポリアミド6T)、ポリヘキサメチレンイソフタラミド(ポリアミド6I)、ポリアミド66/6T、ポリキシリレンアジパミド、ポリキシリレンセバカミド、ポリキシリレンドデカミド、ポリアミド9T、ポリアミド9MT、ポリアミド6I/6T等が挙げられる。 Polyamide resins used in the present invention include polyamide 4, polyamide 6, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 46, polyamide 66, polyamide 610, polyamide 612, polyhexamethylene terephthalamide (polyamide 6T), and polyhexamethylene isophthalamide. (polyamide 6I), polyamide 66/6T, polyxylylene adipamide, polyxylylene sebacamide, polyxylylene dodecamide, polyamide 9T, polyamide 9MT, polyamide 6I/6T and the like.

上述のようなポリアミド樹脂の中でも、成形性、耐熱性の観点から、ジアミンに由来する構成単位およびジカルボン酸に由来する構成単位から構成され、ジアミンに由来する構成単位の50モル%以上がキシリレンジアミンに由来するポリアミド樹脂(以下、「XD系ポリアミド」ということがある)であることが好ましい。 Among the above-mentioned polyamide resins, from the viewpoint of moldability and heat resistance, it is composed of a structural unit derived from a diamine and a structural unit derived from a dicarboxylic acid, and 50 mol% or more of the structural units derived from a diamine is xylylene Polyamide resins derived from amines (hereinafter sometimes referred to as "XD-based polyamides") are preferred.

また、ポリアミド樹脂が混合物である場合は、ポリアミド樹脂中のXD系ポリアミドの比率が50質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、さらには90質量%以上、特には95質量%以上であってもよい。 Further, when the polyamide resin is a mixture, the ratio of the XD-based polyamide in the polyamide resin is preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, further preferably 90% by mass or more, particularly may be 95% by mass or more.

XD系ポリアミドは、ジアミン由来の構成単位の、好ましくは70モル%以上、より好ましくは80モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上、一層好ましくは95モル%以上が、キシリレンジアミンに由来し、ジカルボン酸由来の構成単位の、好ましくは50モル%以上、より好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは80モル%以上、一層好ましくは90モル%以上、より一層好ましくは95モル%以上が、炭素原子数が好ましくは4~20のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸に由来する。
上記キシリレンジアミンは、少なくともメタキシリレンジアミンを含むことが好ましく、30~100モル%のメタキシリレンジアミンと、70~0モル%のパラキシリレンジアミンからなることがより好ましく、50~100モル%のメタキシリレンジアミンと、50~0モル%のパラキシリレンジアミンからなることがさらに好ましい。
In the XD-based polyamide, preferably 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more, and still more preferably 95 mol% or more of diamine-derived structural units are derived from xylylenediamine. , preferably 50 mol% or more, more preferably 70 mol% or more, still more preferably 80 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more, still more preferably 95 mol% or more of the dicarboxylic acid-derived structural units, It is derived from an α,ω-straight-chain aliphatic dicarboxylic acid having preferably 4 to 20 carbon atoms.
The xylylenediamine preferably contains at least meta-xylylenediamine, more preferably 30 to 100 mol% of meta-xylylenediamine and 70 to 0 mol% of para-xylylenediamine, and 50 to 100 mol. % meta-xylylenediamine and 50 to 0 mol % para-xylylenediamine.

XD系ポリアミドの原料ジアミン成分として用いることができるメタキシリレンジアミンおよびパラキシリレンジアミン以外のジアミンとしては、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、2-メチルペンタンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4-トリメチル-ヘキサメチレンジアミン、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン、1,3-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス(アミノメチル)シクロヘキサン、1,3-ジアミノシクロヘキサン、1,4-ジアミノシクロヘキサン、ビス(4-アミノシクロヘキシル)メタン、2,2-ビス(4-アミノシクロヘキシル)プロパン、ビス(アミノメチル)デカリン、ビス(アミノメチル)トリシクロデカン等の脂環式ジアミン、ビス(4-アミノフェニル)エーテル、パラフェニレンジアミン、ビス(アミノメチル)ナフタレン等の芳香環を有するジアミン等を例示することができ、1種または2種以上を混合して使用できる。
ジアミン成分として、キシリレンジアミン以外のジアミンを用いる場合は、ジアミン由来の構成単位の50モル%未満であり、30モル%以下であることが好ましく、より好ましくは1~25モル%、特に好ましくは5~20モル%の割合で用いる。
Examples of diamines other than meta-xylylenediamine and para-xylylenediamine that can be used as raw material diamine components for XD-based polyamides include tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, 2-methylpentanediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, and octamethylenediamine. Aliphatic diamines such as methylenediamine, nonamethylenediamine, decamethylenediamine, dodecamethylenediamine, 2,2,4-trimethyl-hexamethylenediamine, 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine, 1,3-bis(amino methyl)cyclohexane, 1,4-bis(aminomethyl)cyclohexane, 1,3-diaminocyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, bis(4-aminocyclohexyl)methane, 2,2-bis(4-aminocyclohexyl)propane , alicyclic diamines such as bis(aminomethyl)decalin and bis(aminomethyl)tricyclodecane, diamines having aromatic rings such as bis(4-aminophenyl) ether, paraphenylenediamine, bis(aminomethyl)naphthalene, etc. can be exemplified, and can be used alone or in combination of two or more.
When a diamine other than xylylenediamine is used as the diamine component, it is less than 50 mol%, preferably 30 mol% or less, more preferably 1 to 25 mol%, particularly preferably 1 to 25 mol% of the structural units derived from the diamine. It is used in a proportion of 5 to 20 mol %.

ポリアミド樹脂の原料ジカルボン酸成分として用いるのに好ましい炭素原子数4~20のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸としては、例えばコハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸が例示でき、1種または2種以上を混合して使用できるが、これらの中でもポリアミド樹脂の融点が成形加工するのに適切な範囲となることから、アジピン酸および/またはセバシン酸が好ましく、セバシン酸がより好ましい。 Examples of α,ω-straight-chain aliphatic dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms which are preferably used as raw dicarboxylic acid components for polyamide resins include succinic acid, glutaric acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, and adipic acid. , sebacic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, etc. can be exemplified, and one or a mixture of two or more thereof can be used. Adipic acid and/or sebacic acid are preferred, and sebacic acid is more preferred, because of the range.

上記炭素原子数4~20のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸以外のジカルボン酸成分としては、イソフタル酸、テレフタル酸、オルソフタル酸等のフタル酸化合物、1,2-ナフタレンジカルボン酸、1,3-ナフタレンジカルボン酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、1,6-ナフタレンジカルボン酸、1,7-ナフタレンジカルボン酸、1,8-ナフタレンジカルボン酸、2,3-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸等のナフタレンジカルボン酸を例示することができ、1種または2種以上を混合して使用できる。 Examples of dicarboxylic acid components other than the α,ω-straight-chain aliphatic dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms include phthalic acid compounds such as isophthalic acid, terephthalic acid and orthophthalic acid, 1,2-naphthalenedicarboxylic acid, 1, 3-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 1,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,7-naphthalenedicarboxylic acid, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid, 2,3- Naphthalenedicarboxylic acids such as naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and 2,7-naphthalenedicarboxylic acid can be exemplified, and can be used singly or in combination of two or more.

ジカルボン酸成分として、炭素原子数4~20のα,ω-直鎖脂肪族ジカルボン酸以外のジカルボン酸を用いる場合は、成形加工性の観点から、テレフタル酸、イソフタル酸を用いることが挙げられる。これらを用いる場合、テレフタル酸、イソフタル酸の割合は、好ましくはジカルボン酸由来の構成単位の30モル%以下であり、より好ましくは1~30モル%、特に好ましくは5~20モル%の範囲である。 When a dicarboxylic acid other than the α,ω-straight-chain aliphatic dicarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms is used as the dicarboxylic acid component, terephthalic acid and isophthalic acid may be used from the viewpoint of moldability. When using these, the ratio of terephthalic acid and isophthalic acid is preferably 30 mol% or less, more preferably 1 to 30 mol%, particularly preferably 5 to 20 mol% of the dicarboxylic acid-derived structural units. be.

本明細書において、ジアミン由来の構成単位とジカルボン酸由来の構成単位とから構成されるとは、これらの成分を主成分とするが、これら以外の構成単位を完全に排除するものではなく、ε-カプロラクタムやラウロラクタム等のラクタム類、アミノカプロン酸、アミノウンデカン酸等の脂肪族アミノカルボン酸類由来の構成単位を含んでいてもよい。本発明では、ポリアミド樹脂における、ジアミン由来の構成単位とジカルボン酸由来の構成単位の合計は、全構成単位の90質量%以上を占めることが好ましく、95質量%以上を占めることがより好ましい。 In the present specification, "composed of diamine-derived structural units and dicarboxylic acid-derived structural units" means that these components are the main components, but does not completely exclude structural units other than these. - Structural units derived from lactams such as caprolactam and laurolactam, and aliphatic aminocarboxylic acids such as aminocaproic acid and aminoundecanoic acid may be included. In the present invention, the sum of diamine-derived structural units and dicarboxylic acid-derived structural units in the polyamide resin preferably accounts for 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, of all structural units.

本発明で用いるポリアミド樹脂の第一の実施形態は、ジアミン由来の構成単位の80モル%以上がメタキシリレンジアミンに由来し、ジカルボン酸由来の構成単位の80モル%以上がアジピン酸に由来する態様である。
本発明で用いるポリアミド樹脂の第二の実施形態は、ジアミン由来の構成単位の10~90モル%がメタキシリレンジアミンに由来し、90~10モル%がパラキシリレンジアミンに由来し、ジカルボン酸由来の構成単位の80モル%以上がセバシン酸に由来する態様である。
In the first embodiment of the polyamide resin used in the present invention, 80 mol% or more of the diamine-derived structural units are derived from metaxylylenediamine, and 80 mol% or more of the dicarboxylic acid-derived structural units are derived from adipic acid. It is a mode.
In the second embodiment of the polyamide resin used in the present invention, 10 to 90 mol% of the diamine-derived structural units are derived from meta-xylylenediamine, 90 to 10 mol% are derived from para-xylylenediamine, and dicarboxylic acid In this embodiment, 80 mol % or more of the derived structural units are derived from sebacic acid.

本発明で用いるポリアミド樹脂は、数平均分子量(Mn)が6,000~30,000であることが好ましく、より好ましくは8,000~28,000であり、さらに好ましくは9,000~26,000であり、一層好ましくは10,000~24,000であり、より一層好ましくは11,000~22,000である。このような範囲であると、得られる成形品の耐熱性、弾性率、寸法安定性、成形加工性がより良好となる。 The polyamide resin used in the present invention preferably has a number average molecular weight (Mn) of 6,000 to 30,000, more preferably 8,000 to 28,000, still more preferably 9,000 to 26, 000, more preferably 10,000 to 24,000, even more preferably 11,000 to 22,000. Within such a range, the heat resistance, elastic modulus, dimensional stability, and moldability of the resulting molded article are improved.

なお、ここでいう数平均分子量(Mn)とは、ポリアミド樹脂の末端アミノ基濃度[NH2](μ当量/g)と末端カルボキシル基濃度[COOH](μ当量/g)から、次式で算出される。
数平均分子量(Mn)=2,000,000/([COOH]+[NH2])
The number average molecular weight (Mn) referred to here is defined by the following formula from the terminal amino group concentration [NH 2 ] (μ equivalent/g) and the terminal carboxyl group concentration [COOH] (μ equivalent/g) of the polyamide resin. Calculated.
Number average molecular weight (Mn) = 2,000,000/([COOH] + [ NH2 ])

ポリアミド樹脂の製造方法は、特開2014-173196号公報の段落0052~0053の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。 The method for producing a polyamide resin can be referred to paragraphs 0052 to 0053 of JP-A-2014-173196, and the contents thereof are incorporated herein.

前記熱可塑性樹脂(b1)の融点は、130~320℃であることが好ましい。前記下限値以上とすることにより、耐熱性により優れる傾向にある。また、上記上限値以下とすることにより、成形加工性により優れる傾向にある。
前記融点は、130℃以上であることが好ましく、140℃以上であることがより好ましく、150℃以上であることがさらに好ましい。また、前記融点は、315℃以下であることが好ましく、310℃以下であることがより好ましく、300℃以下であることがさらに好ましく、さらには280℃以下、270℃以下、250℃以下であってもよい。前記温度範囲にすることで、成形中に発生するガスがより軽減する傾向にある。
融点は、後述する実施例に記載の方法に従って測定される。
The thermoplastic resin (b1) preferably has a melting point of 130 to 320°C. By making it more than the said lower limit, it exists in the tendency which is excellent by heat resistance. Moreover, by making it below the said upper limit, there exists a tendency for it to be excellent by molding processability.
The melting point is preferably 130° C. or higher, more preferably 140° C. or higher, and even more preferably 150° C. or higher. The melting point is preferably 315° C. or lower, more preferably 310° C. or lower, further preferably 300° C. or lower, further preferably 280° C. or lower, 270° C. or lower, or 250° C. or lower. may By setting the temperature within the above range, the amount of gas generated during molding tends to be reduced.
The melting point is measured according to the method described in the examples below.

さらに、本発明の目的・効果を損なわない範囲で、本発明で用いる熱可塑性樹脂繊維(B1)またはその原料となる熱可塑性樹脂組成物には、各種の含有成分を含めてもよい。例えば、エラストマー、強化繊維(A1)以外のフィラー、酸化防止剤、熱安定剤等の安定剤、耐加水分解性改良剤、耐候安定剤、艶消剤、紫外線吸収剤、核剤、可塑剤、分散剤、難燃剤、帯電防止剤、着色防止剤、ゲル化防止剤、着色剤、離型剤、滑剤等の添加剤等を加えることができる。これらの詳細は、特許第4894982号公報の段落番号0130~0155の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。 Further, the thermoplastic resin fiber (B1) used in the present invention or the thermoplastic resin composition as a raw material thereof may contain various components within a range that does not impair the objects and effects of the present invention. For example, elastomers, fillers other than reinforcing fibers (A1), antioxidants, stabilizers such as heat stabilizers, hydrolysis resistance improvers, weather stabilizers, matting agents, UV absorbers, nucleating agents, plasticizers, Additives such as dispersants, flame retardants, antistatic agents, anti-coloring agents, anti-gelling agents, coloring agents, release agents, and lubricants can be added. Details thereof can be referred to paragraphs 0130 to 0155 of Japanese Patent No. 4894982, and the contents thereof are incorporated herein.

本発明では、熱可塑性樹脂繊維(B1)の80質量%以上(好ましくは90質量%以上、より好ましくは95質量%以上、さらに好ましくは98質量%以上)が、熱可塑性樹脂(b1)である形態が例示される。 In the present invention, 80% by mass or more (preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, and still more preferably 98% by mass or more) of the thermoplastic resin fiber (B1) is the thermoplastic resin (b1). Morphology is exemplified.

本発明における熱可塑性樹脂繊維(B1)は、熱可塑性樹脂繊維の処理剤を表面に有する熱可塑性樹脂繊維であることが好ましい。これらの詳細は、後述する熱可塑性樹脂繊維(B2)で述べる処理剤と同義であり、好ましい範囲も同様である。 The thermoplastic resin fiber (B1) in the present invention is preferably a thermoplastic resin fiber having a treating agent for thermoplastic resin fibers on its surface. These details are synonymous with the treatment agent described later for the thermoplastic resin fiber (B2), and the preferred ranges are also the same.

不織布等の層における熱可塑性樹脂繊維(B1)の数平均繊維長は、10~100mmが好ましい。前記下限値以上とすることにより、不織布等の層の強度により優れる傾向にある。前記数平均繊維長は、12mm以上であることが好ましく、15mm以上であることがより好ましく、20mm以上であることがさらに好ましい。また、前記数平均繊維長は、95mm以下であることが好ましく、90mm以下であることがより好ましく、80mm以下であることがさらに好ましい。
また、上記上限値以下とすることにより、不織布等の層の均質化により優れる傾向にある。特に、強化繊維(A1)と同程度の長さ(例えば、両者の数平均繊維長の差が3mm以下、さらには1mm以下)にすることで、層の均質性に優れるという効果がある。
The number average fiber length of the thermoplastic resin fibers (B1) in the layer such as the nonwoven fabric is preferably 10 to 100 mm. By making it more than the said lower limit, it tends to be excellent by the intensity|strength of layers, such as a nonwoven fabric. The number average fiber length is preferably 12 mm or longer, more preferably 15 mm or longer, and even more preferably 20 mm or longer. Also, the number average fiber length is preferably 95 mm or less, more preferably 90 mm or less, and even more preferably 80 mm or less.
In addition, when the content is equal to or less than the above upper limit, there is a tendency that the layer of the nonwoven fabric or the like is more homogenized. In particular, when the length is approximately the same as that of the reinforcing fibers (A1) (for example, the difference between the number average fiber lengths of the two is 3 mm or less, further 1 mm or less), there is an effect of excellent layer homogeneity.

不織布等の層における熱可塑性樹脂繊維(B1)の数平均繊維径は、8~50μmが好ましい。前記下限値以上とすることにより、不織布等の層の強度により優れる傾向にある。また、上記上限値以下とすることにより、不織布等の層のドレープ性能により優れる傾向にある。
前記数平均繊維径は、9μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましく、12μm以上であることがさらに好ましい。また、前記数平均繊維径は、50μm以下であることが好ましく、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。
The number average fiber diameter of the thermoplastic resin fibers (B1) in the layer such as the nonwoven fabric is preferably 8 to 50 μm. By making it more than the said lower limit, it tends to be excellent by the intensity|strength of layers, such as a nonwoven fabric. Further, by making the thickness equal to or less than the above upper limit, there is a tendency that the drape performance of the layer such as nonwoven fabric is excellent.
The number average fiber diameter is preferably 9 μm or more, more preferably 10 μm or more, and even more preferably 12 μm or more. Also, the number average fiber diameter is preferably 50 μm or less, more preferably 45 μm or less, and even more preferably 40 μm or less.

前記不織布等の層における、熱可塑性樹脂繊維(B1)の含有量は、不織布等の層の20~70質量%であることが好ましい。前記下限値以上とすることにより、成形品における熱可塑性樹脂の含浸性により優れる傾向にある。また、上記上限値以下とすることにより、成形品の強度により優れる傾向にある。
前記熱可塑性樹脂繊維(B1)の含有量は、22質量%以上であることが好ましく、25質量%以上であることがより好ましく、30質量%以上であることがさらに好ましい。また、前記含有量は、67質量%以下であることが好ましく、65質量%以下であることがより好ましく、60質量%以下であることがさらに好ましい。
上記熱可塑性樹脂繊維(B1)は1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。2種以上用いる場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
The content of the thermoplastic resin fiber (B1) in the layer such as the nonwoven fabric is preferably 20 to 70% by mass of the layer such as the nonwoven fabric. When the amount is equal to or higher than the above lower limit, there is a tendency that the impregnation of the thermoplastic resin in the molded article is more excellent. In addition, when the content is equal to or less than the above upper limit, the strength of the molded product tends to be more excellent.
The content of the thermoplastic resin fibers (B1) is preferably 22% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, and even more preferably 30% by mass or more. The content is preferably 67% by mass or less, more preferably 65% by mass or less, and even more preferably 60% by mass or less.
Only one kind of the thermoplastic resin fiber (B1) may be used, or two or more kinds thereof may be used. When two or more kinds are used, the total amount is preferably within the above range.

不織布の製造方法としては、特開2014-224333号公報の段落0023~0030の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。 As a method for producing a nonwoven fabric, the descriptions in paragraphs 0023 to 0030 of JP-A-2014-224333 can be referred to, and the contents thereof are incorporated herein.

<混繊糸>
本発明では、連続強化繊維(A2)と熱可塑性樹脂繊維(B2)とから構成される混繊糸を用いる。混繊糸の一部は、その一部は立設部位を有し、他は、成形品の本体(立設部位でない部分)を構成する。また、本発明の成形品においは、混繊糸の一部が立設部位にも入り込んで、成形されていると推測される。この結果、強度に優れた成形品が得られると推測される。混繊糸が立設部位に入り込んでいる場合、成形品のより表層に近い側が相対的に混繊糸に由来する部分が多くてもよいし、成形品の表層から遠い側が相対的に混繊糸に由来する部分が多くてもよい。
連続強化繊維(A2)は、熱可塑性樹脂繊維(B2)よりも強度(例えば、弾性率)の高い樹脂を意味する。
<Mixed yarn>
In the present invention, a mixed yarn composed of continuous reinforcing fibers (A2) and thermoplastic resin fibers (B2) is used. Some of the mixed yarns have standing parts, and the other part forms the main body of the molded product (the part that does not have the standing parts). In addition, it is presumed that part of the mixed filament yarn enters the erected portion of the molded product of the present invention and is molded. As a result, it is presumed that a molded article having excellent strength can be obtained. When the mixed yarn enters the erected portion, the part closer to the surface layer of the molded product may be relatively more derived from the mixed yarn, or the side farther from the surface layer of the molded product may be relatively mixed yarn. The portion derived from the thread may be large.
The continuous reinforcing fiber (A2) means a resin having a higher strength (for example, elastic modulus) than the thermoplastic resin fiber (B2).

混繊糸は、連続強化繊維(A2)と熱可塑性樹脂繊維(B2)を含み、これらの繊維が並列して、糸状、テープ状等の長尺状の材料となっている。本発明で用いる混繊糸は、通常、混繊糸の95質量%以上が連続強化繊維(A2)および熱可塑性樹脂繊維(B2)で構成されることが好ましく、97質量%以上がより好ましく、90質量%超 がさらに好ましい。混繊糸の全量(100質量%)が連続強化繊維(A2)および熱可塑性樹脂繊維(B2)で構成されていてもよい。 The mixed yarn includes continuous reinforcing fibers (A2) and thermoplastic resin fibers (B2), and these fibers are arranged side by side to form a long material such as a thread or tape. The mixed yarn used in the present invention is usually preferably composed of continuous reinforcing fibers (A2) and thermoplastic resin fibers (B2) in an amount of 95% by mass or more, more preferably 97% by mass or more. more than 90% by mass is more preferred. The total amount (100% by mass) of the mixed yarn may be composed of continuous reinforcing fibers (A2) and thermoplastic resin fibers (B2).

混繊糸は、熱可塑性樹脂繊維(B2)の連続強化繊維(A2)への含浸率が0~20%であることが好ましい。上記下限値以上とすることにより、成形中に含浸がより効果的に進行する。また、上記上限値以下とすることにより、しなやかで保形性に優れる傾向にある。
前記含浸率は、1%以上であることが好ましく、2%以上であってもよい。また、前記含浸率は、18%以下であることが好ましく、15%以下であることがより好ましく、10%以下であることがさらに好ましい。
In the mixed yarn, the impregnation rate of the thermoplastic resin fibers (B2) into the continuous reinforcing fibers (A2) is preferably 0 to 20%. Impregnation proceeds more effectively during molding by adjusting the amount to be at least the above lower limit. Moreover, by making it below the said upper limit, it tends to be flexible and excellent in shape retention.
The impregnation rate is preferably 1% or more, and may be 2% or more. Also, the impregnation rate is preferably 18% or less, more preferably 15% or less, and even more preferably 10% or less.

混繊糸は、連続強化繊維(A2)の熱可塑性樹脂繊維(B2)に対する分散度が90%以上であることが好ましく、91%以上であることがより好ましく、92%以上であることがさらに好ましく、93%以上であることが一層好ましい。上限としては、100%であってもよく、99%以下であってもよい。分散度をこのように高くすることにより、ほつれやたるみ、切れを効果的に抑制することができる。
本発明において分散度とは、連続強化繊維(A2)と熱可塑性樹脂繊維(B2)とが均一に混ざり合っているかの指標であり、この値が100%に近いほど均一に混ざり合っていることを意味する。分散度は、後述する実施例に記載の方法に従って測定される。
In the mixed yarn, the degree of dispersion of the continuous reinforcing fibers (A2) with respect to the thermoplastic resin fibers (B2) is preferably 90% or more, more preferably 91% or more, and further preferably 92% or more. Preferably, it is more preferably 93% or more. The upper limit may be 100% or 99% or less. By increasing the degree of dispersion in this way, it is possible to effectively suppress fraying, slack, and breakage.
In the present invention, the degree of dispersion is an index of whether the continuous reinforcing fibers (A2) and the thermoplastic resin fibers (B2) are uniformly mixed. means The dispersity is measured according to the method described in Examples below.

混繊糸に用いる連続強化繊維(A2)は、50mmを超える繊維をいい、例えば、10cm以上であり、1mを超えるものが実際的である。本発明における連続強化繊維(A2)の断面は、円形であってもよいし、扁平であってもよい。また、材料に成形する際に、カットして上記より長さが短くなる場合もあろう。 The continuous reinforcing fibers (A2) used for the mixed yarn refer to fibers exceeding 50 mm, for example, 10 cm or more, and more than 1 m practically. The cross section of the continuous reinforcing fibers (A2) in the present invention may be circular or flat. It may also be cut to a shorter length when it is molded into a material.

本発明で用いる連続強化繊維(A2)は、ガラス繊維、炭素繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、セラミック繊維、金属繊維(スチール繊維等)等の無機繊維、および、植物繊維(ケナフ(Kenaf)、竹繊維等を含む)、セルロース繊維(セルロースナノ繊維を含む)、アラミド繊維、ポリオキシメチレン繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、超高分子量ポリエチレン繊維等の有機繊維などが挙げられる。なかでも、炭素繊維、アラミド繊維およびガラス繊維の少なくとも1種を含むことが好ましく、炭素繊維およびガラス繊維の少なくとも1種を含むことがより好ましく、炭素繊維の少なくとも1種を含むことがさらに好ましい。
尚、上記連続強化繊維(A2)はリサイクル繊維であってもよく、特に、炭素繊維のリサイクル繊維であってもよい。
The continuous reinforcing fibers (A2) used in the present invention include inorganic fibers such as glass fibers, carbon fibers, alumina fibers, boron fibers, ceramic fibers, metal fibers (steel fibers, etc.), and vegetable fibers (Kenaf, bamboo fibers, etc.), cellulose fibers (including cellulose nanofibers), aramid fibers, polyoxymethylene fibers, aromatic polyamide fibers, polyparaphenylenebenzobisoxazole fibers, and organic fibers such as ultra-high molecular weight polyethylene fibers. . Among them, it preferably contains at least one of carbon fiber, aramid fiber and glass fiber, more preferably contains at least one of carbon fiber and glass fiber, and further preferably contains at least one of carbon fiber.
The continuous reinforcing fibers (A2) may be recycled fibers, particularly recycled carbon fibers.

本発明の好ましい実施形態で用いる連続強化繊維(A2)は、処理剤で処理されたものを用いることが好ましい。処理剤の詳細は上述した強化繊維(A1)で述べたものと同義であり、好ましい範囲も同様である。 The continuous reinforcing fibers (A2) used in the preferred embodiment of the present invention are preferably treated with a treating agent. The details of the treatment agent are the same as those described in the reinforcing fiber (A1) described above, and the preferred range is also the same.

混繊糸における、連続強化繊維(A2)の含有量は、混繊糸の30~80質量%であることが好ましい。前記下限値以上とすることにより、成形品の強度により優れる傾向にある。また、上記上限値以下とすることにより、成形中に含浸がより効果的に進行する。
連続強化繊維(A2)の含有量は、30質量%以上であることが好ましく、35質量%以上であることがより好ましく、40質量%以上であることがさらに好ましい。また、前記含有量は、80質量%以下であることが好ましく、75質量%以下であることがより好ましく、70質量%以下であることがさらに好ましい。
The content of the continuous reinforcing fibers (A2) in the mixed yarn is preferably 30 to 80% by mass of the mixed yarn. By making it more than the said lower limit, there exists a tendency for it to be excellent by the strength of a molded article. Further, by setting the content to the above upper limit or less, the impregnation proceeds more effectively during molding.
The content of the continuous reinforcing fibers (A2) is preferably 30% by mass or more, more preferably 35% by mass or more, and even more preferably 40% by mass or more. Moreover, the content is preferably 80% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, and even more preferably 70% by mass or less.

混繊糸における、連続強化繊維(A2)の含有量は、混繊糸の17~75体積%であることが好ましい。前記下限値以上とすることにより、得られる成形品の強度により優れる傾向にある。また、上記上限値以下とすることにより、成形品の含浸性により優れる傾向にある。
前記連続強化繊維(A2)の含有量は、17体積%以上であることが好ましく、25体積%以上であることがより好ましく、30体積%以上であることがさらに好ましい。また、前記含有量は、70体積%以下であることが好ましく、65体積%以下であることがより好ましく、60体積%以下であることがさらに好ましい。
上記連続強化繊維(A2)は1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。2種以上用いる場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
The content of the continuous reinforcing fibers (A2) in the mixed yarn is preferably 17 to 75% by volume of the mixed yarn. By making it more than the said lower limit, there exists a tendency for it to be more excellent by the intensity|strength of the molded article obtained. In addition, when the amount is equal to or less than the above upper limit, there is a tendency that the impregnating property of the molded product is more excellent.
The content of the continuous reinforcing fibers (A2) is preferably 17% by volume or more, more preferably 25% by volume or more, and even more preferably 30% by volume or more. The content is preferably 70% by volume or less, more preferably 65% by volume or less, and even more preferably 60% by volume or less.
Only one type of the continuous reinforcing fibers (A2) may be used, or two or more types may be used. When two or more kinds are used, the total amount is preferably within the above range.

本発明で用いる熱可塑性樹脂繊維(B2)は、熱可塑性樹脂組成物から形成することができる。熱可塑性樹脂組成物の詳細は、上記熱可塑性樹脂繊維(B1)で述べたものと同様のものが採用できる。
熱可塑性樹脂繊維(B2)に用いる熱可塑性樹脂(b2)としては、熱可塑性樹脂(b1)で述べたものと同様のものが採用できる。特に、混繊糸が、熱可塑性樹脂(b2)として、ポリアミド樹脂およびポリオレフィン樹脂から選択される少なくとも1種の熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。また、混繊糸が、熱可塑性樹脂(b2)として、ジアミンに由来する構成単位およびジカルボン酸に由来する構成単位から構成され、ジアミンに由来する構成単位の50モル%以上がキシリレンジアミンに由来するポリアミド樹脂を含むことが好ましい。これらのより好ましい範囲は、熱可塑性樹脂(b1)で述べたものと同じである。
The thermoplastic resin fiber (B2) used in the present invention can be formed from a thermoplastic resin composition. The details of the thermoplastic resin composition may be the same as those described in the thermoplastic resin fiber (B1).
As the thermoplastic resin (b2) used for the thermoplastic resin fiber (B2), the same resin as described for the thermoplastic resin (b1) can be used. In particular, the mixed yarn preferably contains at least one thermoplastic resin selected from polyamide resins and polyolefin resins as the thermoplastic resin (b2). In addition, the mixed yarn is composed of structural units derived from diamine and structural units derived from dicarboxylic acid as the thermoplastic resin (b2), and 50 mol% or more of the structural units derived from diamine are derived from xylylenediamine. It preferably contains a polyamide resin that These more preferred ranges are the same as those described for the thermoplastic resin (b1).

前記熱可塑性樹脂(b2)の融点は、130~320℃が好ましい。前記下限値以上とすることにより、得られる成形品が耐熱性に優れる傾向にある。また、上記上限値以下とすることにより、成形加工性により優れる傾向にある。
前記融点は、130℃以上であることが好ましく、140℃以上であることがより好ましく、150℃以上であることがさらに好ましい。また、前記融点は、320℃以下であることが好ましく、310℃以下であることがより好ましく、300℃以下であることがさらに好ましく、280℃以下、270℃以下、250℃以下であってもよい。
The melting point of the thermoplastic resin (b2) is preferably 130 to 320°C. By making it more than the said lower limit, there exists a tendency for the molded article obtained to be excellent in heat resistance. Moreover, by making it below the said upper limit, there exists a tendency for it to be excellent by molding processability.
The melting point is preferably 130° C. or higher, more preferably 140° C. or higher, and even more preferably 150° C. or higher. In addition, the melting point is preferably 320° C. or lower, more preferably 310° C. or lower, even more preferably 300° C. or lower, even if it is 280° C. or lower, 270° C. or lower, or 250° C. or lower. good.

本発明では、熱可塑性樹脂繊維(B2)を構成する熱可塑性樹脂(b2)の融点と、前記前記熱可塑性樹脂繊維(B1)を構成する熱可塑性樹脂(b1)の融点の差が2~70℃であることが好ましい。前記下限値以上とすることにより、立設部位の強度により優れる傾向にある。また、上記上限値以下とすることにより、成形加工性により優れる傾向にある。
前記融点の差は、2℃以上であることが好ましく、5℃以上であることがより好ましく、10℃以上であることがさらに好ましい。また、前記融点の差は、70℃以下であることが好ましく、60℃以下であることがより好ましく、50℃以下であることがさらに好ましい。
In the present invention, the difference between the melting point of the thermoplastic resin (b2) constituting the thermoplastic resin fiber (B2) and the melting point of the thermoplastic resin (b1) constituting the thermoplastic resin fiber (B1) is 2 to 70. °C is preferred. By making it equal to or higher than the above lower limit, there is a tendency for the strength of the standing portion to be more excellent. Moreover, by making it below the said upper limit, there exists a tendency for it to be excellent by molding processability.
The difference in melting points is preferably 2° C. or more, more preferably 5° C. or more, and even more preferably 10° C. or more. The difference in melting point is preferably 70° C. or less, more preferably 60° C. or less, and even more preferably 50° C. or less.

本発明で用いる、混繊糸中における熱可塑性樹脂繊維(B2)の体積(Vt)と連続強化繊維(A2)の体積(Vc)の比率は、Vt/Vcの比率で、0.3以上であることが好ましく、0.5以上であることがより好ましく、0.8以上であることがさらに好ましい。上限としては、10以下であることが好ましく、5以下であることがより好ましく、3以下であることがさらに好ましい。 The ratio of the volume (Vt) of the thermoplastic resin fiber (B2) to the volume (Vc) of the continuous reinforcing fiber (A2) in the mixed yarn used in the present invention is a ratio of Vt/Vc of 0.3 or more. It is preferably 0.5 or more, more preferably 0.8 or more. The upper limit is preferably 10 or less, more preferably 5 or less, and even more preferably 3 or less.

本発明における熱可塑性樹脂繊維(B1)は、熱可塑性樹脂繊維の処理剤を表面に有する熱可塑性樹脂繊維であることが好ましい。これらの詳細は、国際公開第2016/159340号の段落0064~0065の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
熱可塑性樹脂繊維(B1)が表面処理剤を有することにより、混繊糸の製造工程やその後の加工工程で、熱可塑性樹脂繊維(B1)の切れを抑制することができる。
熱可塑性樹脂繊維(B1)の表面処理剤の量は、例えば、熱可塑性樹脂繊維(B1)の0.1~2.0質量%である。下限値は、0.5質量%以上が好ましく、0.8質量%以上がより好ましい。上限値としては、1.8質量%以下が好ましく、1.5質量%以下がより好ましい。このような範囲とすることにより、熱可塑性樹脂繊維(B1)の分散が良好となる。
表面処理剤は、熱可塑性樹脂繊維(B2)や連続強化繊維(A2)を収束する機能を有するものであれば、その種類は特に定めるものではない。処理剤としては、エステル系化合物、アルキレングリコール系化合物、ポリオレフィン系化合物、フェニルエーテル系化合物、ポリエーテル系化合物、シリコーン系化合物、ポリエチレングリコール系化合物、アミド系化合物、スルホネート系化合物、ホスフェート系化合物、カルボキシレート系化合物およびこれらを2種以上組み合わせたものが好ましく、エステル系化合物がより好ましい。
The thermoplastic resin fiber (B1) in the present invention is preferably a thermoplastic resin fiber having a treating agent for thermoplastic resin fibers on its surface. These details can be referred to the description of paragraphs 0064 to 0065 of WO 2016/159340, and the contents thereof are incorporated herein.
Since the thermoplastic resin fibers (B1) contain the surface treatment agent, breakage of the thermoplastic resin fibers (B1) can be suppressed in the manufacturing process of the mixed yarn and the subsequent processing process.
The amount of the surface treatment agent for the thermoplastic resin fiber (B1) is, for example, 0.1 to 2.0% by mass of the thermoplastic resin fiber (B1). The lower limit is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 0.8% by mass or more. The upper limit is preferably 1.8% by mass or less, more preferably 1.5% by mass or less. By setting it as such a range, the dispersion of the thermoplastic resin fibers (B1) is improved.
The type of the surface treatment agent is not particularly limited as long as it has a function of converging the thermoplastic resin fibers (B2) and the continuous reinforcing fibers (A2). Treatment agents include ester compounds, alkylene glycol compounds, polyolefin compounds, phenyl ether compounds, polyether compounds, silicone compounds, polyethylene glycol compounds, amide compounds, sulfonate compounds, phosphate compounds, carboxy Rate compounds and combinations of two or more thereof are preferred, and ester compounds are more preferred.

熱可塑性樹脂繊維(B2)は、また、JIS L 1096に従って測定した水分率が5%以下であることが好ましく、4%以下であることがより好ましく、3%以下であることがさらに好ましく、2%以下であることが一層好ましい。下限値は0%であってもよいが、0.001%以上が実際的である。 The thermoplastic resin fiber (B2) also preferably has a moisture content of 5% or less, more preferably 4% or less, even more preferably 3% or less, measured according to JIS L 1096. % or less. The lower limit may be 0%, but 0.001% or more is practical.

熱可塑性樹脂繊維(B2)の表面処理剤による処理方法は、所期の目的を達成できる限り特に定めるものではない。例えば、熱可塑性樹脂繊維(B2)に、表面処理剤を溶液に溶解させたものを付加し、熱可塑性樹脂繊維(B2)の表面に処理剤を付着させることが挙げられる。あるいは処理剤を熱可塑性樹脂繊維(B2)の表面に対してエアブローすることによってもできる。 The method of treating the thermoplastic resin fibers (B2) with the surface treatment agent is not particularly defined as long as the intended purpose can be achieved. For example, the thermoplastic resin fiber (B2) may be added with a surface treatment agent dissolved in a solution to adhere the treatment agent to the surface of the thermoplastic resin fiber (B2). Alternatively, the treating agent can be air-blown onto the surface of the thermoplastic resin fibers (B2).

混繊糸における熱可塑性樹脂繊維(B2)は、短い繊維をより合わせたもの等であってもよいが、通常は、連続熱可塑性樹脂繊維である。連続熱可塑性樹脂繊維とは、50mmを超える繊維をいい、1mを超えるものが実際的である。本発明における熱可塑性樹脂繊維(B2)の断面は、円形であってもよいし、扁平であってもよい。 The thermoplastic resin fibers (B2) in the mixed yarn may be twisted short fibers or the like, but are usually continuous thermoplastic resin fibers. A continuous thermoplastic fiber is defined as a fiber greater than 50 mm, and practically greater than 1 m. The cross section of the thermoplastic resin fiber (B2) in the present invention may be circular or flat.

前記混繊糸における、熱可塑性樹脂繊維(B2)の含有量は、混繊糸の20~70質量%であることが好ましい。前記下限値以上とすることにより、成形中に含浸がより効果的に進行する。また、上記上限値以下とすることにより、得られる成形品の強度に優れる傾向にある。
前記熱可塑性樹脂繊維(B2)の含有量は、20質量%以上であることが好ましく、25質量%以上であることがより好ましく、30質量%以上であることがさらに好ましい。また、前記含有量は、70質量%以下であることが好ましく、65質量%以下であることがより好ましく、60質量%以下であることがさらに好ましい。
上記熱可塑性樹脂繊維(B2)は1種のみ用いてもよいし、2種以上用いてもよい。2種以上用いる場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
The content of the thermoplastic resin fiber (B2) in the mixed yarn is preferably 20 to 70% by mass of the mixed yarn. By making the amount equal to or higher than the lower limit, the impregnation proceeds more effectively during molding. In addition, when the content is equal to or less than the above upper limit, the resulting molded article tends to be excellent in strength.
The content of the thermoplastic resin fibers (B2) is preferably 20% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, and even more preferably 30% by mass or more. The content is preferably 70% by mass or less, more preferably 65% by mass or less, and even more preferably 60% by mass or less.
Only one kind of the thermoplastic resin fiber (B2) may be used, or two or more kinds thereof may be used. When two or more kinds are used, the total amount is preferably within the above range.

本発明において、混繊糸がテープ状である場合、その厚みは、10μm以上であることが好ましく、30μm以上であることがより好ましく、50μm以上であることがさらに好ましく、100μm以上であることがより一層好ましい。上限としては、5000μm以下であることが好ましく、1000μm以下であることがより好ましく、500μm以下であることがさらに好ましく、250μm以下であることがより一層好ましい。
本発明において、混繊糸がテープ状である場合、その幅は、0.5mm以上であることが好ましく、1mm以上であることがより好ましく、3mm以上であることがさらに好ましく、5mm以上であることが一層好ましく、7mm以上であることがより一層好ましい。上限としては、100mm以下であることが好ましく、50mm以下であることがより好ましく、20mm以下であることがさらに好ましい。
In the present invention, when the mixed yarn is tape-shaped, its thickness is preferably 10 μm or more, more preferably 30 μm or more, even more preferably 50 μm or more, and preferably 100 μm or more. Even more preferable. The upper limit is preferably 5000 μm or less, more preferably 1000 μm or less, even more preferably 500 μm or less, and even more preferably 250 μm or less.
In the present invention, when the mixed yarn is tape-shaped, the width is preferably 0.5 mm or more, more preferably 1 mm or more, further preferably 3 mm or more, and 5 mm or more. is more preferable, and 7 mm or more is even more preferable. The upper limit is preferably 100 mm or less, more preferably 50 mm or less, and even more preferably 20 mm or less.

混繊糸の製造方法は、特に定めるものではないが、熱可塑性樹脂組成物を押出機にて溶融押出しし、ストランド状に押出し、ロールにて巻き取りながら延伸し、巻取体に巻き取った連続熱可塑性樹脂繊維束を得る。
上記で得た連続熱可塑性樹脂繊維(B2)の巻取体、および、あらかじめ準備された連続強化繊維(A2)の巻取体からそれぞれの繊維を引き出し、複数のガイドを通しながらエアブローにより開繊する。開繊しながら、連続熱可塑性樹脂繊維(B2)および連続強化繊維(A2)を一束とする。このとき、複数のガイドを通しながらエアブローを与え、テープ状に混繊糸を調製しながら均一化を進めることが好ましい。このエアブローの際に連続強化繊維(A2)および連続熱可塑性樹脂繊維(B2)を上記の処理剤で表面処理してもよいし、あらかじめ表面処理した繊維束の繊維を巻取体から繰り出して用いてもよい。
The method for producing the mixed yarn is not particularly defined, but the thermoplastic resin composition is melt-extruded with an extruder, extruded into a strand, stretched while being wound with a roll, and wound on a winding body. A continuous thermoplastic resin fiber bundle is obtained.
Each fiber is pulled out from the wound body of the continuous thermoplastic resin fiber (B2) obtained above and the wound body of the continuous reinforcing fiber (A2) prepared in advance, and opened by air blowing while passing through a plurality of guides. do. The continuous thermoplastic resin fibers (B2) and the continuous reinforcing fibers (A2) are bundled while being opened. At this time, it is preferable to apply an air blow while passing through a plurality of guides to advance uniformity while preparing the mixed yarn in a tape shape. At the time of this air blow, the continuous reinforcing fibers (A2) and the continuous thermoplastic resin fibers (B2) may be surface-treated with the above-described treatment agent, or the fibers of the fiber bundle that have been surface-treated in advance are unwound from the wound body and used. may

本発明では、混繊糸は、連続熱可塑性樹脂繊維束と連続強化繊維束を用いて製造することが好ましい。一本の混繊糸の製造に用いられる繊維の合計繊度(一本の混繊糸の製造に用いられる連続熱可塑性樹脂繊維(B2)の繊度の合計および連続強化繊維(A2)の繊度の合計を足し合わせた値)は、1000~100000dtexであることが好ましく、1500~50000dtexであることがより好ましく、2000~50000dtexであることがさらに好ましく、3000~30000dtexであることが特に好ましい。 In the present invention, the mixed yarn is preferably produced using a continuous thermoplastic resin fiber bundle and a continuous reinforcing fiber bundle. Total fineness of fibers used to produce one mixed yarn (total fineness of continuous thermoplastic resin fibers (B2) used to produce one mixed yarn and total fineness of continuous reinforcing fibers (A2) is preferably 1,000 to 100,000 dtex, more preferably 1,500 to 50,000 dtex, even more preferably 2,000 to 50,000 dtex, and particularly preferably 3,000 to 30,000 dtex.

一本の混繊糸の製造に用いる繊維数の合計(連続熱可塑性樹脂繊維(B2)の繊維数の合計と連続強化繊維(A2)の繊維数の合計を合計した繊維数)は、繊維数の合計は、100~100000fであることが好ましく、1000~100000fであることがより好ましく、1500~70000fであることがさらに好ましく、2000~20000fであることが一層好ましい。このような範囲とすることにより、混繊糸の混繊性が向上し、物性と質感により優れた成形品が得られる。また、いずれかの繊維が偏る領域が少なく互いの繊維がより均一に分散し易い。 The total number of fibers used to manufacture one mixed yarn (the total number of fibers of the continuous thermoplastic resin fibers (B2) and the total number of fibers of the continuous reinforcing fibers (A2)) is the number of fibers is preferably from 100 to 100,000 f, more preferably from 1,000 to 100,000 f, still more preferably from 1,500 to 70,000 f, and even more preferably from 2,000 to 20,000 f. Within this range, the blending property of the blended yarn is improved, and a molded article having superior physical properties and texture can be obtained. In addition, there are few regions where any one of the fibers is biased, and the fibers tend to disperse more uniformly.

本発明で用いる混繊糸は、撚りがかっていてもよい。ただし、本発明で用いる混繊糸は撚りがかかっていない(混繊糸に積極的に撚りをかけていないことをいう)ことが好ましい。 The mixed yarn used in the present invention may be twisted. However, it is preferable that the mixed yarn used in the present invention is not twisted (meaning that the mixed yarn is not actively twisted).

本発明で用いる混繊糸は、部分的に含浸していてもよい。全体に均一に部分含浸した混繊糸でも良く、繊維の幅方向に含浸部分と未含浸部分が交互に存在する混繊糸でも良い。 The mixed yarn used in the present invention may be partially impregnated. A mixed fiber yarn that is partially impregnated uniformly over the entire fiber may be used, or a mixed fiber yarn in which impregnated portions and non-impregnated portions are alternately present in the width direction of the fiber may be used.

<保形>
本発明では、不織布等の層上に、混繊糸を配置した状態で、混繊糸が熱可塑性樹脂繊維(B3)によって保形されている。このように保形することによって、混繊糸中の連続強化繊維(A2)の配向を適切に保ち、強度に優れた成形品が得られる傾向にある。ここで、混繊糸は、金型の立設部位に対応するように設けられることが好ましい。また、立設部位となる部分以外に対応部位にも混繊糸が配置されていてもよいことは言うまでもない。
本発明で用いる熱可塑性樹脂繊維(B3)は、通常、熱可塑性樹脂(b3)を主成分とする熱可塑性樹脂組成物からなる。熱可塑性樹脂繊維(B3)の原料である熱可塑性樹脂組成物は、通常、50質量%以上が熱可塑性樹脂(b3)であり、60質量%以上が熱可塑性樹脂(b3)であることが好ましく、70質量%以上を熱可塑性樹脂(b3)としてもよい。熱可塑性樹脂繊維(B3)は、強化繊維(A1)および連続強化繊維(A2)よりも強度(例えば、弾性率)が低いものである。
熱可塑性樹脂(b3)としては、公知のものを広く使用することができ、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、熱可塑性ポリエーテルイミド、アラミド等の熱可塑性樹脂を用いることができる。本発明では、熱可塑性樹脂(b3)が、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、アラミド樹脂が好ましく、ポリアミド樹脂であることがより好ましい。ポリアミド樹脂の具体例としては、上述の熱可塑性樹脂繊維(B1)で述べたポリアミド樹脂が好ましく採用できる。また、熱可塑性樹脂繊維(B3)の原料である熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂以外の成分を含んでいても良く、これらは、熱可塑性樹脂繊維(B1)で述べたものと同義であり、好ましい範囲も同様である。
<Shape retention>
In the present invention, the shape of the mixed yarn is retained by the thermoplastic resin fibers (B3) in a state where the mixed yarn is arranged on a layer such as a nonwoven fabric. By retaining the shape in this manner, the orientation of the continuous reinforcing fibers (A2) in the mixed yarn tends to be properly maintained, and a molded article having excellent strength can be obtained. Here, it is preferable that the mixed yarn is provided so as to correspond to the erected portion of the mold. Further, it goes without saying that the mixed yarn may be arranged in a corresponding portion other than the portion to be the erected portion.
The thermoplastic resin fiber (B3) used in the present invention is usually made of a thermoplastic resin composition containing the thermoplastic resin (b3) as a main component. The thermoplastic resin composition that is the raw material of the thermoplastic resin fiber (B3) is usually 50% by mass or more of the thermoplastic resin (b3), and preferably 60% by mass or more of the thermoplastic resin (b3). , 70% by mass or more may be the thermoplastic resin (b3). The thermoplastic resin fibers (B3) have lower strength (eg, elastic modulus) than the reinforcing fibers (A1) and the continuous reinforcing fibers (A2).
As the thermoplastic resin (b3), widely known ones can be used, for example, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins such as polyamide resins, polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate, polycarbonate resins, and polyoxymethylene resins. , polyetherketone, polyethersulfone, thermoplastic polyetherimide, and aramid. In the present invention, the thermoplastic resin (b3) is preferably a polyamide resin, a polyester resin, or an aramid resin, more preferably a polyamide resin. As a specific example of the polyamide resin, the polyamide resin described in the above thermoplastic resin fiber (B1) can be preferably employed. In addition, the thermoplastic resin composition that is the raw material of the thermoplastic resin fiber (B3) may contain components other than the thermoplastic resin, and these are synonymous with those described for the thermoplastic resin fiber (B1). and the preferred range is also the same.

熱可塑性樹脂(b3)の融点は、用いる樹脂の種類にもよるが、180℃以上であることが好ましく、190℃以上であることがより好ましく、200℃以上であることがさらに好ましい。また、前記融点は、320℃以下であることが好ましく、310℃以下であることがより好ましく、300℃以下であることがさらに好ましい。
融点は、後述する実施例に記載の方法で測定される。
本発明では、前記熱可塑性樹脂繊維(B3)を構成する熱可塑性樹脂(b3)の融点が、前記熱可塑性樹脂繊維(B2)を構成する熱可塑性樹脂(b2)の融点よりも高いことが好ましく、2℃以上であることがより好ましく、5℃以上高いことがさらに好ましく、10℃以上高いことが一層好ましい。前記範囲とすることにより、保形する位置の精度がより優れる傾向にある。また、前記熱可塑性樹脂(b3)の融点と熱可塑性樹脂(b2)の融点の差は、100℃以下であることが好ましく、80℃以下であることがより好ましく、70℃以下であることがさらに好ましい。前記範囲とすることにより、立設部位の形成性がより優れる傾向にある。
本発明では、また、前記熱可塑性樹脂繊維(B3)を構成する熱可塑性樹脂(b3)の融点が、前記前記熱可塑性樹脂繊維(B1)を構成する熱可塑性樹脂(b1)の融点よりも高いことが好ましく、10℃以上高いことがより好ましく、20℃以上高いことがさらに好ましい。前記範囲とすることにより、溶融樹脂の流動方向が制御され、樹脂の含浸性により優れる傾向にある。また、前記熱可塑性樹脂(b3)の融点と熱可塑性樹脂(b1)融点の差は、200℃以下であることが好ましく、150℃以下であることがより好ましい。前記範囲とすることにより、表面外観により優れた成形品が得られる。
The melting point of the thermoplastic resin (b3) is preferably 180° C. or higher, more preferably 190° C. or higher, and even more preferably 200° C. or higher, although it depends on the type of resin used. Also, the melting point is preferably 320° C. or lower, more preferably 310° C. or lower, and even more preferably 300° C. or lower.
The melting point is measured by the method described in Examples below.
In the present invention, the melting point of the thermoplastic resin (b3) constituting the thermoplastic resin fiber (B3) is preferably higher than the melting point of the thermoplastic resin (b2) constituting the thermoplastic resin fiber (B2). , more preferably 2° C. or more, more preferably 5° C. or more, and even more preferably 10° C. or more. With the above range, the accuracy of the shape-retaining position tends to be more excellent. Further, the difference between the melting point of the thermoplastic resin (b3) and the melting point of the thermoplastic resin (b2) is preferably 100° C. or less, more preferably 80° C. or less, and preferably 70° C. or less. More preferred. By setting it as the said range, there exists a tendency for the formability of an erection site|part to be more excellent.
In the present invention, the melting point of the thermoplastic resin (b3) constituting the thermoplastic resin fiber (B3) is higher than the melting point of the thermoplastic resin (b1) constituting the thermoplastic resin fiber (B1). , more preferably 10°C or more, and even more preferably 20°C or more. By setting the content within the above range, the flow direction of the molten resin is controlled, and the impregnation property of the resin tends to be more excellent. The difference between the melting point of the thermoplastic resin (b3) and the melting point of the thermoplastic resin (b1) is preferably 200°C or less, more preferably 150°C or less. By setting it as the said range, the molded article excellent by surface appearance is obtained.

本発明で用いる熱可塑性樹脂繊維(B3)の長さは、混繊糸を保形できる限り特に定めるものでは無いが、加工の容易性から、6mm以上の長さを有する熱可塑性樹脂繊維が好ましく、20mm以上の長さを有する熱可塑性樹脂繊維であることがより好ましい。本発明では、1本の熱可塑性樹脂繊維(B3)で混繊糸を保形してもよいし、2本以上の熱可塑性樹脂繊維(B3)で混繊糸の別々の箇所を保形したものであってもよい。さらに、2本以上の束状の熱可塑性樹脂繊維(B3)を用いて混繊糸を保形してもよい。
熱可塑性樹脂繊維(B3)の繊度は、例えば、10~200dtex、好ましくは50~150dtex、さらに好ましくは100~150dtexとすることができる。熱可塑性樹脂繊維(B3)は利用の際、そのまま用いてもよく、2本撚り、3本撚りなど、複数本撚ったものを用いてもよい。
The length of the thermoplastic resin fiber (B3) used in the present invention is not particularly specified as long as the shape of the mixed yarn can be maintained, but from the viewpoint of ease of processing, thermoplastic resin fibers having a length of 6 mm or more are preferable. , more preferably thermoplastic resin fibers having a length of 20 mm or more. In the present invention, one thermoplastic resin fiber (B3) may be used to retain the shape of the mixed yarn, or two or more thermoplastic resin fibers (B3) may be used to retain the shape of different parts of the mixed yarn. can be anything. Furthermore, two or more bundles of thermoplastic resin fibers (B3) may be used to retain the shape of the mixed yarn.
The fineness of the thermoplastic resin fiber (B3) can be, for example, 10-200 dtex, preferably 50-150 dtex, more preferably 100-150 dtex. The thermoplastic resin fibers (B3) may be used as they are, or may be used after being twisted with a plurality of strands such as two strands or three strands.

[製造プロセス]
<加熱>
本発明の製造方法は、前記材料を、不織布等の層側から、熱可塑性樹脂繊維(B3)の融点以下の温度で加熱すること、および、前記材料を、混繊糸が保形されている側から、熱可塑性樹脂繊維(B3)を構成する熱可塑性樹脂(b3)の融点超の温度で加熱することを含む。このような構成とすることにより、不織布等の層に近い側では、熱可塑性樹脂繊維(B3)が溶融しにくく、不織布等と混繊糸の保形状態を保ちやすくなる。一方、混繊糸側では、熱可塑性樹脂繊維(B3)が程よく溶融し、立設部位へ、混繊糸および不織布等の層が入り込みやすくなる。
ここで、不織布等の層の側とは、本発明で用いる材料では、不織布等の層の上に混繊糸を設けるが、この混繊糸を設けていない側を意味する。例えば、図2におけるA側である。また、混繊糸が保形されている側とは、不織布等の層の上に混繊糸を設けるが、この混繊糸を設けている側を意味する。例えば、図2におけるB側である。
本発明では、上記加熱によって、熱可塑性樹脂繊維(B1)の99質量%超、熱可塑性樹脂繊維(B2)の99質量%超、前記熱可塑性樹脂繊維(B3)の前記混繊糸を配置した側に露出した部位の50質量%超90質量%以下(好ましくは、55~80質量%、より好ましくは55~75質量%)、および、熱可塑性樹脂繊維(B3)の不織布等の層側に露出した部位の1質量%超50質量%以下(好ましくは10~40質量%、より好ましくは15~35質量%)を溶融させ、前記溶融した状態で、成形を行う。これらの溶融状態の割合の測定は、後述する実施例に記載の方法で測定される。特に、本発明では、混繊糸を配置した側に露出した部位の溶融割合と不織布等の層側に露出した部位の溶融割合の差が20~50質量%であることが好ましく、25~45質量%であることがより好ましい。このような溶融差のある状態で成形することにより、より精度および強度に優れた成形品が得られる傾向にある。
[Manufacturing process]
<Heating>
The production method of the present invention includes heating the material from the layer side of the nonwoven fabric or the like at a temperature not higher than the melting point of the thermoplastic resin fibers (B3), and From the side, it includes heating at a temperature above the melting point of the thermoplastic resin (b3) that constitutes the thermoplastic resin fiber (B3). With such a configuration, the thermoplastic resin fibers (B3) are less likely to melt on the side closer to the layer of the nonwoven fabric or the like, and the shape retention of the nonwoven fabric or the like and the mixed yarn can be easily maintained. On the other hand, on the mixed yarn side, the thermoplastic resin fibers (B3) are moderately melted, so that the mixed yarn and the layer of the nonwoven fabric or the like can easily enter the upstanding portion.
Here, the layer side of the nonwoven fabric or the like means the side on which the mixed yarn is provided on the layer of the nonwoven fabric or the like in the material used in the present invention, but the mixed yarn is not provided. For example, it is the A side in FIG. Further, the side where the mixed yarn is provided on a layer such as a nonwoven fabric, and the side on which the mixed yarn is provided means the side on which the mixed yarn is provided. For example, it is the B side in FIG.
In the present invention, more than 99% by mass of the thermoplastic resin fiber (B1), more than 99% by mass of the thermoplastic resin fiber (B2), and the mixed yarn of the thermoplastic resin fiber (B3) are arranged by the heating. More than 50% by mass and 90% by mass or less (preferably 55 to 80% by mass, more preferably 55 to 75% by mass) of the portion exposed to the side, and thermoplastic resin fibers (B3) On the layer side such as nonwoven fabric More than 1% by mass and 50% by mass or less (preferably 10 to 40% by mass, more preferably 15 to 35% by mass) of the exposed portion is melted, and molding is performed in the melted state. These molten state ratios are measured by the method described in Examples below. In particular, in the present invention, the difference between the melting rate of the portion exposed on the side on which the mixed yarn is arranged and the melting rate of the portion exposed on the layer side of the nonwoven fabric, etc. is preferably 20 to 50% by mass, preferably 25 to 45%. % by mass is more preferred. Molding in a state with such a melting difference tends to result in a molded product with higher precision and strength.

不織布等の層側からの加熱温度は、熱可塑性樹脂繊維(B3)の融点以下の温度であり、好ましくは融点-1℃以下であり、より好ましくは融点-4℃以下である。前記上限値以下とすることにより保形形状の精度により優れ、不織布層材料が混繊糸材料と共に立設部位に導入される傾向にある。前記不織布等の側からの加熱温度の下限は、好ましくは融点-10℃以上であり、より好ましくは融点-8℃以上である。前記下限値以上とすることにより立設部位に十分量の材料がより容易に導入される傾向にある。
不織布等の側からの加熱は、例えば、IRヒーターやブロックヒーター、熱風、マイクロ波によって行うことができる。
The heating temperature from the layer side of the nonwoven fabric is a temperature below the melting point of the thermoplastic resin fiber (B3), preferably -1°C or below, more preferably -4°C or below. When the thickness is equal to or less than the above upper limit, the accuracy of the shape retention is excellent, and the nonwoven fabric layer material tends to be introduced into the erected portion together with the mixed filament yarn material. The lower limit of the heating temperature from the nonwoven fabric side is preferably -10°C or higher, more preferably -8°C or higher. A sufficient amount of the material tends to be introduced more easily into the erected portion by making it equal to or greater than the lower limit.
Heating from the side of the nonwoven fabric or the like can be performed by, for example, an IR heater, a block heater, hot air, or microwaves.

混繊糸が保形されている側からの加熱温度は、熱可塑性樹脂繊維(B3)の融点以上の温度であり、好ましくは融点+1℃以上であり、より好ましくは融点+3℃以上である。前記下限値以上とすることにより立設部位に溶融した混繊糸が、よりボイドが少ない状態で導入され、立設部位の強度により優れる傾向にある。前記混繊糸が保形されている側からの加熱温度の上限は、好ましくは融点+10℃以下であり、より好ましくは融点+7℃以下である。前記下限値以下とすることにより、立設部位により十分な量の材料が導入され、立設部位の強度により優れる傾向にある。
混繊糸側からの加熱は、例えば、IRヒーターやブロックヒーター、熱風、マイクロ波によって行うことができる。
The heating temperature from the shape-retaining side of the mixed yarn is a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic resin fiber (B3), preferably +1°C or higher, more preferably +3°C or higher. When the thickness is equal to or higher than the above lower limit, the melted mixed yarn is introduced into the erected portion with fewer voids, and the strength of the erected portion tends to be more excellent. The upper limit of the heating temperature from the shape-retaining side of the mixed yarn is preferably +10°C or lower than the melting point, more preferably +7°C or lower than the melting point. By making it equal to or less than the above lower limit, a sufficient amount of material is introduced into the erected portion, and the strength of the erected portion tends to be more excellent.
Heating from the mixed yarn side can be performed by, for example, an IR heater, a block heater, hot air, or microwaves.

本発明の製造方法では、成形品は、金型成形やシリコーン型等によって成形できる。好ましくは、金型を用いたプレス加工によって成形できる。真空引きにより圧空成形することもできる。
図2は、本発明におけるプレス加工の工程の一例を示す模式図であって、1は不織布等の層を、2は混繊糸を、4は下金型を、5は上金型を、示している。図3は、図2の点線で示された丸印の部分の拡大図である。図2では、下金型4に、不織布等の層1の表面に混繊糸2を配置し、熱可塑性樹脂繊維(B3)(図示せず)で保形した材料を配置し、上金型5を用いてプレス加工している。本発明では、プレス加工により、両者を容易に強度高く密着させることができる。さらに、本発明では、強化繊維(A1)および連続強化繊維(A2)が、不織布等の層1と混繊糸2中に、それぞれ、分散しているため、プレス加工の段階で、熱可塑性樹脂が強化繊維(A1)および連続強化繊維(A2)中に含浸しやすく、結果として、予め含浸させていない材料を用いても、成形品を成形できる。もちろん、2段階以上の成形であってもよい。
本発明では、混繊糸2の総体積は、上金型5の凹部の容積未満であることが好ましい。特に、混繊糸2の総体積を、上金型5の凹部の容積未満と(例えば、2~20体積%程度少なく)すると、不織布等の層1の材料の一部が上金型5の凹部により入り込みやすくなり(図2、図3の1’)、不織布等の層1と混繊糸2の密着性をより高めることができるとともに、立設部位の強度をより高くすることができる。本発明における成形品は、不織布等の層1および混繊糸2以外の他の部位を有している場合もあるが、かかる他の部位についても、同時にプレス加工で成形してもよいし、別途成形してもよい。
下金型と上金型に対し、不織布等の層1と混繊糸2の位置が逆転してもよい。すなわち、図4に示すように、不織布等の層1の表面に混繊糸2を配置し、熱可塑性樹脂繊維(B3)(図示せず)で保形した材料を、混繊糸2側が下金型4側となるように配置し、上金型5を重ねて成形してもよい。この場合でも熱可塑性樹脂が強化繊維(A1)および連続強化繊維(A2)中に含浸しやすく、強化繊維(A1)と強化繊維(A2)が共に、立設部位に導入される。強化繊維(A2)が不織布の層1を突き上げるように、立設部位が形成される。
In the manufacturing method of the present invention, the molded article can be molded by using a mold, a silicone mold, or the like. Preferably, it can be molded by press working using a mold. Compression molding can also be performed by vacuuming.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the press working process in the present invention, wherein 1 is a layer of nonwoven fabric or the like, 2 is a mixed yarn, 4 is a lower mold, 5 is an upper mold, showing. FIG. 3 is an enlarged view of the circled portion indicated by the dotted line in FIG. In FIG. 2, a mixed yarn 2 is placed on the surface of a layer 1 such as a non-woven fabric, and a shape-retaining material is placed with thermoplastic resin fibers (B3) (not shown) in a lower mold 4, and an upper mold is placed. 5 is used for press working. In the present invention, both can be easily adhered to each other with high strength by press working. Furthermore, in the present invention, the reinforcing fibers (A1) and the continuous reinforcing fibers (A2) are dispersed in the layer 1 such as a nonwoven fabric and the mixed yarn 2, respectively. is easily impregnated into the reinforcing fibers (A1) and the continuous reinforcing fibers (A2), and as a result, a molded product can be molded even using a material that has not been pre-impregnated. Of course, molding may be performed in two or more steps.
In the present invention, the total volume of the mixed yarns 2 is preferably less than the volume of the concave portion of the upper mold 5 . In particular, when the total volume of the mixed yarns 2 is less than the volume of the concave portion of the upper mold 5 (for example, by about 2 to 20% by volume), part of the material of the layer 1 such as a nonwoven fabric is removed from the upper mold 5. It becomes easier to enter the concave portion (1′ in FIGS. 2 and 3), and the adhesion between the layer 1 such as the nonwoven fabric and the mixed yarn 2 can be further improved, and the strength of the standing portion can be further increased. The molded product of the present invention may have other portions than the layer 1 of nonwoven fabric and the mixed yarn 2, but such other portions may be simultaneously formed by press working, It may be molded separately.
The positions of the layer 1 of the nonwoven fabric or the like and the mixed yarn 2 may be reversed with respect to the lower mold and the upper mold. That is, as shown in FIG. 4, the mixed yarn 2 is placed on the surface of a layer 1 such as a non-woven fabric, and the shape-retaining material with thermoplastic resin fibers (B3) (not shown) is placed with the mixed yarn 2 side facing down. It may be arranged so as to be on the mold 4 side, and the upper mold 5 may be overlapped for molding. Even in this case, the thermoplastic resin is easily impregnated into the reinforcing fibers (A1) and the continuous reinforcing fibers (A2), and both the reinforcing fibers (A1) and the reinforcing fibers (A2) are introduced into the standing portion. The erected portions are formed so that the reinforcing fibers (A2) push up the layer 1 of the nonwoven fabric.

プレス成形の圧力は0.5~10MPaが好ましく、0.8~5MPaがより好ましい。特に、従来の含浸させた材料を使う方法では、通常、2MPaを超え5MPa以下程度の圧力で行われていたが、本発明の方法では、0.8~2.0MPa程度の圧力でも成形可能である。
また、プレス成形の時間は、1~20分が好ましく、3~15分がより好ましい。本発明では、特に、プレス成形の時間を、3~5分程度としても、熱可塑性樹脂の含浸を適切に進行させることができる点でも価値が高い。
The press molding pressure is preferably 0.5 to 10 MPa, more preferably 0.8 to 5 MPa. In particular, in the conventional method using an impregnated material, molding was usually performed at a pressure of about 2 MPa to 5 MPa, but in the method of the present invention, molding is possible even at a pressure of about 0.8 to 2.0 MPa. be.
The press molding time is preferably 1 to 20 minutes, more preferably 3 to 15 minutes. The present invention is particularly valuable in that the impregnation of the thermoplastic resin can proceed appropriately even if the press molding time is set to about 3 to 5 minutes.

[立設部位]
本発明で得られる成形品は立設部位(図2の6)を有する。立設部位は、リブ等が該当する。立設部位は、強度が問題となりやすかったが、本発明では、上記材料を用い、適切に加熱温度を調整することにより、立設部位の強度を高めることができる。
立設部位6は、不織布等の層に由来する部位から立ち上がる方向に設けられている部位である。立ち上がる方向は、不織布等の層に由来する部位から略垂直であってもよいし、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で角度を持っていてもよい。略垂直の例としては、立ち上がる方向が、例えば、89°~91°である例が挙げられる。また、プレス加工後、上型を開ける設計にすれば、さらに角度を持ったリブや複雑な形状のリブも形成可能である。上型は、2つに開ける設計の他、3つ以上に開ける設計とすることもきる。
[Standing part]
The molded article obtained by the present invention has a standing portion (6 in FIG. 2). A rib or the like corresponds to the standing portion. The strength of the erected portion tends to be a problem, but in the present invention, the strength of the erected portion can be increased by using the above materials and appropriately adjusting the heating temperature.
The standing portion 6 is a portion that is provided in a direction that rises from a portion derived from a layer such as a nonwoven fabric. The rising direction may be substantially perpendicular to the portion derived from the layer of the nonwoven fabric or the like, or may have an angle within the scope of the present invention. As an example of the substantially vertical direction, there is an example in which the rising direction is, for example, 89° to 91°. In addition, if the upper die is designed to be opened after pressing, it is possible to form angled ribs and ribs with complicated shapes. The upper mold can be designed to open in two or more than three.

本発明では、立設部位の最も狭い部分に垂直な方向に、混繊糸の繊維長方向が最も多く存在するよう配置することが好ましい。このような構成とすることにより、立設部位に混繊糸がより上手く流れ込む傾向にある。 In the present invention, it is preferable to arrange so that the fiber length direction of the mixed yarn is present most in the direction perpendicular to the narrowest portion of the erected portion. With such a configuration, the mixed yarn tends to flow into the standing portion more effectively.

本発明で用いる立設部位6は、その高さが、3~20mmであることが好ましい。前記下限値以上とすることにより、成形品の強化がより効果的に達成される傾向にある。また、上記上限値以下とすることにより、立設部位6(特に、リブ)としての性能を十分に発揮でき、かつ、成形品としての軽量化も図ることができる。ここでの高さとは、不織布等の層からの垂直方向の高さを意味する。前記立設部位の高さは、3mm以上であることが好ましく、4mm以上であることがより好ましく、5mm以上であることがさらに好ましい。また、前記立設部位の高さは、20mm以下であることが好ましく、17mm以下であることがより好ましく、15mm以下であることがさらに好ましい。 It is preferable that the standing portion 6 used in the present invention has a height of 3 to 20 mm. By making it equal to or higher than the above lower limit, there is a tendency that the strength of the molded product is achieved more effectively. Further, by making the thickness equal to or less than the above upper limit, the performance of the standing portion 6 (particularly ribs) can be sufficiently exhibited, and the weight of the molded product can be reduced. Height here means vertical height from a layer such as a nonwoven. The height of the standing portion is preferably 3 mm or more, more preferably 4 mm or more, and even more preferably 5 mm or more. Also, the height of the standing portion is preferably 20 mm or less, more preferably 17 mm or less, and even more preferably 15 mm or less.

本発明で用いる立設部位6は、その体積が、0.1~20cm3であることが好ましい。前記下限値以上とすることにより、成形品の強化がより効果的に達成される傾向にある。また、上記上限値以下とすることにより、成形品のさらなる軽量化を図ることができる。
立設部位の体積は、0.1cm3以上であることが好ましく、0.5cm3以上であることがより好ましく、1cm3以上であることがさらに好ましい。また、前記含有量は、20cm3以下であることが好ましく、15cm3以下であることがより好ましく、10cm3以下であることがさらに好ましく、8cm3以下であることが一層好ましい。
The standing portion 6 used in the present invention preferably has a volume of 0.1 to 20 cm 3 . By making it equal to or higher than the above lower limit, there is a tendency that the strength of the molded product is achieved more effectively. Further, by setting the content to be equal to or less than the above upper limit, it is possible to further reduce the weight of the molded article.
The volume of the standing portion is preferably 0.1 cm 3 or more, more preferably 0.5 cm 3 or more, and even more preferably 1 cm 3 or more. The content is preferably 20 cm 3 or less, more preferably 15 cm 3 or less, even more preferably 10 cm 3 or less, and even more preferably 8 cm 3 or less.

さらに、成形品の全体積に対する立設部位の体積の割合は、1~20%であることが好ましい。前記下限値以上とすることにより、成形品の強化がより効果的に達成される傾向にある。また、上記上限値以下とすることにより、成形品のさらなる軽量化を図ることができる。
前記立設部位の体積の割合は、1%以上であることが好ましく、3%以上であることがより好ましく、5%以上であることがさらに好ましい。また、前記含有量は、20%以下であることが好ましく、17%以下であることがより好ましく、14%以下であることがさらに好ましい。
Furthermore, the ratio of the volume of the standing portion to the total volume of the molded product is preferably 1 to 20%. By making it equal to or higher than the above lower limit, there is a tendency that the strength of the molded product is achieved more effectively. Further, by setting the content to be equal to or less than the above upper limit, it is possible to further reduce the weight of the molded product.
The volume ratio of the standing portion is preferably 1% or more, more preferably 3% or more, and even more preferably 5% or more. Also, the content is preferably 20% or less, more preferably 17% or less, and even more preferably 14% or less.

また、立設部位の開口部(成形品の主要部と接合している位置をいう、例えば、図3における符号Xの部位をいう。)の幅が0.5~10mmであることが好ましい。前記下限値以上とすることにより、立設部位に混繊糸や不織布成分がより流入しやすくなる。また、上記上限値以下とすることにより、成形品のさらなる軽量化を図ることができる。
立設部位の開口部の幅は、0.5mm以上であることが好ましく、1mm以上であることがより好ましく、2mm以上であることがさらに好ましく、さらには、4mm以上、5mm以上、6mm以上であってもよい。また、前記含有量は、10mm以下であることが好ましく、9mm以下であることがより好ましく、8mm以下であることがさらに好ましく、5mm以下、4mm以下であってもよい。
In addition, it is preferable that the width of the opening of the erected portion (meaning the position where it is joined to the main part of the molded product, for example, the portion indicated by symbol X in FIG. 3) is 0.5 to 10 mm. By making it equal to or higher than the above lower limit, it becomes easier for the mixed yarn and the nonwoven fabric component to flow into the standing portion. Further, by setting the content to be equal to or less than the above upper limit, it is possible to further reduce the weight of the molded product.
The width of the opening of the standing portion is preferably 0.5 mm or more, more preferably 1 mm or more, still more preferably 2 mm or more, and further preferably 4 mm or more, 5 mm or more, or 6 mm or more. There may be. The content is preferably 10 mm or less, more preferably 9 mm or less, even more preferably 8 mm or less, and may be 5 mm or less, or 4 mm or less.

<成形品の用途>
本発明の成形品は、立設部位を有する成形品に広く用いることができる。ここでの成形品は完成品の他、部品であってもよい。
本発明の成形品は、例えば、パソコン、OA機器、AV機器、携帯電話などの電気・電子機器、光学機器、精密機器、玩具、家庭・事務電気製品などの部品やハウジング、さらには自動車、航空機、船舶などの部品に好適に利用することができる。
<Application of molded product>
The molded article of the present invention can be widely used as a molded article having standing portions. The molded product here may be a part as well as a finished product.
The molded article of the present invention includes, for example, personal computers, OA equipment, AV equipment, electrical and electronic equipment such as mobile phones, optical equipment, precision equipment, toys, household and office electrical appliances, parts and housings, automobiles, aircraft , can be suitably used for parts of ships and the like.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to examples below. The materials, usage amounts, ratios, processing details, processing procedures, etc. shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention. Accordingly, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below.

[不織布(層)]
<強化繊維(A1)の種類>
CF:炭素繊維、三菱ケミカル社製、Pyrofil-TR-50S-12000-AD、8000dtex、繊維数12000f、エポキシ樹脂で表面処理されている
GF:連続ガラス繊維、日東紡績社製、ECG 75 1/0 0.7Z、繊度687dtex、繊維数400f、集束剤で表面処理されている
<強化繊維(A1)の数平均繊維長(mm)>
任意の100本を取り出し、その数平均値とした。
[Nonwoven fabric (layer)]
<Type of reinforcing fiber (A1)>
CF: Carbon fiber, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Pyrofil-TR-50S-12000-AD, 8000 dtex, number of fibers: 12000 f, surface-treated with epoxy resin GF: Continuous glass fiber, manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., ECG 75 1/0 0.7Z, fineness 687dtex, number of fibers 400f, surface-treated with a sizing agent <Number average fiber length (mm) of reinforcing fibers (A1)>
100 arbitrarily selected samples were taken out and their numerical average value was obtained.

<熱可塑性樹脂(b1)の種類>
PP:ポリプロピレン樹脂、日本ポリプロピレン社製、ノバテックFY6
MXD6:メタキシリレンアジパミド樹脂(三菱ガス化学(株)製、グレードS6001)、数平均分子量16800
MP10:下記合成例により合成したキシリレンセバカミド樹脂、数平均分子量15400
<Type of thermoplastic resin (b1)>
PP: Polypropylene resin, Novatec FY6 manufactured by Nippon Polypropylene Co., Ltd.
MXD6: meta-xylylene adipamide resin (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc., grade S6001), number average molecular weight 16,800
MP10: xylylene sebacamide resin synthesized according to the following synthesis example, number average molecular weight 15400

<<MP10の合成例>>
撹拌機、分縮器、全縮器、温度計、滴下ロートおよび窒素導入管、ストランドダイを備えた反応容器に、セバシン酸(伊藤製油(株)製TAグレード)10kg(49.4mol)および酢酸ナトリウム/次亜リン酸ナトリウム・一水和物(モル比=1/1.5)11.66gを仕込み、十分に窒素置換した後、さらに少量の窒素気流下で系内を撹搾しながら170℃まで加熱溶融した。
メタキシリレンジアミン(三菱ガス化学(株)製)とパラキシリレンジアミン(三菱ガス化学(株)製)のモル比が70/30である混合キシリレンジアミン6.647kg(メタキシリレンジアミン34.16mol、パラキシリレンジアミン14.64mol)を溶融したセバシン酸に撹拌下で滴下し、生成する縮合水を系外に排出しながら、内温を連続的に2.5時間かけて240℃まで昇温した。
滴下終了後、内温を上昇させ、250℃に達した時点で反応容器内を減圧にし、さらに内温を上昇させて255℃で20分間、溶融重縮合反応を継続した。その後、系内を窒素で加圧し、得られた重合物をストランドダイから取り出して、これをペレット化することにより、ポリアミド樹脂MP10を得た。
得られたMP10の融点は213℃、数平均分子量は15400であった。
<<Synthesis example of MP10>>
10 kg (49.4 mol) of sebacic acid (TA grade manufactured by Ito Oil Co., Ltd.) and acetic acid were placed in a reaction vessel equipped with a stirrer, partial condenser, total condenser, thermometer, dropping funnel, nitrogen inlet tube, and strand die. 11.66 g of sodium/sodium hypophosphite monohydrate (molar ratio = 1/1.5) was charged, and after sufficient nitrogen substitution, the inside of the system was stirred under a small amount of nitrogen stream to 170 g. It melted by heating up to °C.
6.647 kg of mixed xylylenediamine having a molar ratio of 70/30 of meta-xylylenediamine (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) and para-xylylenediamine (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) (34 kg of meta-xylylenediamine) 16 mol, para-xylylenediamine 14.64 mol) was added dropwise to molten sebacic acid with stirring, and the internal temperature was continuously raised to 240°C over 2.5 hours while the condensed water produced was discharged out of the system. I warmed up.
After the dropwise addition was completed, the internal temperature was increased, and when the temperature reached 250°C, the pressure in the reaction vessel was reduced, and the internal temperature was further increased to continue the melt polycondensation reaction at 255°C for 20 minutes. Thereafter, the inside of the system was pressurized with nitrogen, and the obtained polymer was taken out from the strand die and pelletized to obtain polyamide resin MP10.
The obtained MP10 had a melting point of 213° C. and a number average molecular weight of 15,400.

<熱可塑性樹脂(b1)の融点>
融点の測定には、示差走査熱量計(DSC)を用い、試料量は約1mgとし、雰囲気ガスとしては窒素を30mL/分で流し、昇温速度は10℃/分の条件で室温から予想される融点以上の温度まで加熱し溶融させた際に観測される吸熱ピークのピークトップの温度から融点を求めた。
示差走査熱量計(DSC)は、島津製作所(SHIMADZU CORPORATION)製、DSC-60を用いた。
<Melting point of thermoplastic resin (b1)>
A differential scanning calorimeter (DSC) was used to measure the melting point, the sample amount was about 1 mg, nitrogen was flowed at 30 mL/min as the atmospheric gas, and the temperature was raised from room temperature at a rate of 10°C/min. The melting point was determined from the peak top temperature of the endothermic peak observed when the material was heated to a temperature above the melting point and melted.
As a differential scanning calorimeter (DSC), DSC-60 manufactured by Shimadzu Corporation was used.

<不織布の製造方法>
下記表に示す熱可塑性樹脂(b1)を直径30mmのスクリューを有する単軸押出機にて溶融押出しし、60穴のダイからストランド状に押出し、ロールにて巻き取りながら延伸し、連続熱可塑性樹脂の繊維束を巻取体に800m巻き取った。溶融温度は、連続熱可塑性樹脂(b1)の融点+15℃とした。得られた熱可塑性樹脂繊維(B1)は、数平均繊維径20μmであった。
油剤(ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油(花王製、エマノーン 1112))を深型のバットに満たし、表面をゴム処理したローラーをローラーの下部分が油剤に接するように設置してローラーを回転させることで、常に油剤がローラー表面に付着している状態にした。上記連続熱可塑性樹脂繊維をこのローラーに接触させることで連続熱可塑性樹脂繊維の表面に油剤を塗布し、再度、巻取体に巻き取った。
特開2014-224333号公報の実施例1に記載の方法にて不織布を製造し、それを融点+5℃に加熱したヒートロールで加熱圧着し、目的の不織布を得た。尚、熱可塑性樹脂繊維(B1)は、数平均繊維長7.6mmにカットして用いた。
得られた不織布は、強化繊維(A1)の含有量が41体積%、熱可塑性樹脂繊維(B1)の含有量が59体積%であった。
<Method for manufacturing nonwoven fabric>
The thermoplastic resin (b1) shown in the table below is melt-extruded with a single-screw extruder having a screw with a diameter of 30 mm, extruded into a strand from a 60-hole die, and stretched while being wound on a roll to form a continuous thermoplastic resin. 800 m of the fiber bundle was wound on the winding body. The melting temperature was the melting point of the continuous thermoplastic resin (b1) +15°C. The obtained thermoplastic resin fiber (B1) had a number average fiber diameter of 20 μm.
A deep vat is filled with an oil agent (polyoxyethylene hardened castor oil (manufactured by Kao, Emanone 1112)), and a rubber-coated roller is placed so that the lower part of the roller is in contact with the oil agent. , the oil was always adhered to the roller surface. The surface of the continuous thermoplastic resin fiber was coated with an oil agent by bringing the continuous thermoplastic resin fiber into contact with the roller, and the continuous thermoplastic resin fiber was wound again on the winding body.
A nonwoven fabric was produced by the method described in Example 1 of JP-A-2014-224333, and heat-pressed with heat rolls heated to a melting point of +5°C to obtain the desired nonwoven fabric. The thermoplastic resin fiber (B1) was used after being cut into a number average fiber length of 7.6 mm.
The obtained nonwoven fabric had a content of reinforcing fibers (A1) of 41% by volume and a content of thermoplastic resin fibers (B1) of 59% by volume.

<密度(mg/m3)>
得られた不織布(層)を50mmx50mm切り取り、寸法をノギスおよびマイクロメーターで測定し、質量を精秤した。体積/質量から密度を算出した。5回繰り返し、その数平均値とした。
<Density (mg/m 3 )>
A 50 mm×50 mm piece was cut from the obtained non-woven fabric (layer), the dimensions were measured with a vernier caliper and a micrometer, and the mass was precisely weighed. Density was calculated from volume/mass. It was repeated 5 times and the number average value was obtained.

<突き刺し強度(N)>
得られた不織布(層)を50mmx50mm切り取り試験片とした。東洋精機製、引張試験機、ストログラフEIIを用い、先端半径50μmのアルミニウム製針を用いて、圧縮モードにて得られた不織布(層)を突き刺し、かかる荷重を測定した。5回繰り返し、数平均値とした。
<Puncture Strength (N)>
A 50 mm×50 mm cut test piece was made from the obtained nonwoven fabric (layer). Using a tensile tester Strograph EII manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., an aluminum needle with a tip radius of 50 μm was used to pierce the nonwoven fabric (layer) obtained in compression mode, and the applied load was measured. It was repeated 5 times and taken as the number average value.

<厚み(mm)>
不織布(層)の任意の5か所についてマイクロメーターで測定し、その数平均値とした。
<Thickness (mm)>
The nonwoven fabric (layer) was measured at any five locations with a micrometer, and the numerical average was obtained.

<不織布(層)における含浸率(%)>
測定対象となる不織布(層)を切り取り、不織布(層)の層に垂直な断面で切断して、その断面を研磨し、断面を、超深度カラー3D形状測定顕微鏡を使用して撮影した。作製した試料の断面をデジタルマイクロスコープで観察した。得られた断面写真に対し、連続強化繊維(A1)の熱可塑性樹脂(b1)が含浸した領域を画像解析ソフトImageJを用いて選択し、その面積を測定した。含浸率は、連続強化繊維(A1)の熱可塑性樹脂(b1)が含浸した領域/断面積(単位%)として示した。
超深度カラー3D形状測定顕微鏡は、VK-9500(コントローラー部)/VK-9510(測定部)(いずれも、キーエンス製)を使用した。
<Impregnation rate (%) in nonwoven fabric (layer)>
The nonwoven fabric (layer) to be measured was cut, cut in a cross section perpendicular to the layer of the nonwoven fabric (layer), the cross section was polished, and the cross section was photographed using an ultra-depth color 3D shape measuring microscope. A cross section of the prepared sample was observed with a digital microscope. A region of the continuous reinforcing fiber (A1) impregnated with the thermoplastic resin (b1) was selected from the obtained cross-sectional photograph using image analysis software ImageJ, and the area thereof was measured. The impregnation rate was shown as the area of the continuous reinforcing fiber (A1) impregnated with the thermoplastic resin (b1)/cross-sectional area (unit: %).
A VK-9500 (controller unit)/VK-9510 (measurement unit) (both manufactured by KEYENCE) was used as an ultra-deep color 3D shape measuring microscope.

[混繊糸]
<連続強化繊維(A2)の種類>
CF:連続炭素繊維、三菱ケミカル社製、Pyrofil-TR-50S-12000-AD、8000dtex、繊維数12000f、エポキシ樹脂で表面処理されている
GF:連続ガラス繊維、日東紡績社製、ECG 75 1/0 0.7Z、繊度687dtex、繊維数400f、集束剤で表面処理されている
[Mixed yarn]
<Types of continuous reinforcing fibers (A2)>
CF: Continuous carbon fiber, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Pyrofil-TR-50S-12000-AD, 8000 dtex, number of fibers: 12000 f, surface-treated with epoxy resin GF: Continuous glass fiber, manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd., ECG 75 1/ 0 0.7Z, fineness 687dtex, number of fibers 400f, surface treated with sizing agent

<熱可塑性樹脂(b2)の種類>
PP:ポリプロピレン樹脂、日本ポリプロピレン社製、ノバテックFY6
MXD6:メタキシリレンアジパミド樹脂(三菱ガス化学(株)製、グレードS6001)、数平均分子量16800
MP10:上記合成例により合成したキシリレンセバカミド樹脂、数平均分子量15400
<Type of thermoplastic resin (b2)>
PP: Polypropylene resin, Novatec FY6 manufactured by Nippon Polypropylene Co., Ltd.
MXD6: meta-xylylene adipamide resin (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc., grade S6001), number average molecular weight 16,800
MP10: xylylene sebacamide resin synthesized by the above synthesis example, number average molecular weight 15400

<熱可塑性樹脂(b2)の融点(℃)>
上記熱可塑性樹脂(b1)の融点(℃)と同様の方法により、測定した。
<Melting point (°C) of thermoplastic resin (b2)>
It was measured by the same method as the melting point (° C.) of the thermoplastic resin (b1).

<連続熱可塑性樹脂繊維(B2)の製造>
下記表に示す熱可塑性樹脂(b2)を直径30mmのスクリューを有する単軸押出機にて溶融押出しし、60穴のダイからストランド状に押出し、ロールにて巻き取りながら延伸し、連続熱可塑性樹脂の繊維束を巻取体に800m巻き取った。溶融温度は、連続熱可塑性樹脂の融点+15℃とした。
油剤(ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油(花王製、エマノーン 1112))を深型のバットに満たし、表面をゴム処理したローラーをローラーの下部分が油剤に接するように設置してローラーを回転させることで、常に油剤がローラー表面に付着している状態にした。上記連続熱可塑性樹脂繊維をこのローラーに接触させることで連続熱可塑性樹脂繊維の表面に油剤を塗布し、再度、巻取体に巻き取った。得られた熱可塑性樹脂繊維(B2)は、数平均繊維径20μmであった。
<Production of continuous thermoplastic resin fiber (B2)>
The thermoplastic resin (b2) shown in the table below is melt-extruded with a single-screw extruder having a screw with a diameter of 30 mm, extruded into a strand from a 60-hole die, and stretched while being wound on a roll to form a continuous thermoplastic resin. 800 m of the fiber bundle was wound on the winding body. The melting temperature was the melting point of the continuous thermoplastic resin +15°C.
A deep vat is filled with an oil agent (polyoxyethylene hardened castor oil (manufactured by Kao, Emanone 1112)), and a rubber-coated roller is placed so that the lower part of the roller is in contact with the oil agent. , the oil was always adhered to the roller surface. The surface of the continuous thermoplastic resin fiber was coated with an oil agent by bringing the continuous thermoplastic resin fiber into contact with the roller, and the continuous thermoplastic resin fiber was wound again on the winding body. The obtained thermoplastic resin fibers (B2) had a number average fiber diameter of 20 μm.

<混繊糸の製造方法>
混繊糸は、以下の方法に従って製造した。
1m以上の長さを有する連続熱可塑性樹脂繊維(B2)の巻取体、および、1m以上の長さを有する連続強化繊維(A2)の巻取体からそれぞれの繊維を引き出し、複数のガイドを通しながらエアブローにより開繊を行った。開繊しながら、連続熱可塑性樹脂繊維(B2)および連続強化繊維(A2)を一束とし、さらに、複数のガイドを通しながらエアブローを与え、均一化を進めた。
得られた混繊糸は、炭素繊維を用いたものが繊度約13000dtex、繊維数約13500f、ガラス繊維を用いたものが繊度約15000dtex、繊維数約10000f、連続熱可塑性樹脂繊維と連続強化繊維の体積比率が1:1、また、連続強化繊維の割合は、炭素繊維を用いた混繊糸が61質量%(44体積%)、ガラス繊維を用いた混繊糸が69質量%(50体積%)であった。得られた混繊糸の幅は10mm、厚さは0.2mmであった。
<Method for producing mixed yarn>
A mixed yarn was produced according to the following method.
Each fiber is pulled out from a winding body of continuous thermoplastic resin fibers (B2) having a length of 1 m or more and a winding body of continuous reinforcing fibers (A2) having a length of 1 m or more, and a plurality of guides are provided. Opening was performed by an air blow while passing through. While opening the fibers, the continuous thermoplastic resin fibers (B2) and the continuous reinforcing fibers (A2) were made into one bundle, and air blow was applied while passing through a plurality of guides to promote uniformity.
The mixed yarn thus obtained had a fineness of about 13,000 dtex and a fiber count of about 13,500 f using carbon fibers, and a fineness of about 15,000 dtex and a fiber count of about 10,000 f using glass fibers, and a combination of continuous thermoplastic resin fibers and continuous reinforcing fibers. The volume ratio is 1:1, and the ratio of continuous reinforcing fibers is 61% by mass (44% by volume) for mixed yarn using carbon fiber and 69% by mass (50% by volume) for mixed yarn using glass fiber. )Met. The resulting mixed yarn had a width of 10 mm and a thickness of 0.2 mm.

<混繊糸における含浸率(%)>
測定対象となる混繊糸を切り取り、エポキシ樹脂で包埋し、混繊糸の断面部にあたる面を研磨し、断面を、超深度カラー3D形状測定顕微鏡を使用して撮影した。作製した試料の断面をデジタルマイクロスコープで観察した。得られた断面写真に対し、連続強化繊維(A2)の熱可塑性樹脂(b2)が含浸した領域を画像解析ソフトImageJを用いて選択し、その面積を測定した。含浸率は、連続強化繊維(A2)の熱可塑性樹脂(b2)が含浸した領域/断面積(単位%)として示した。
超深度カラー3D形状測定顕微鏡は、VK-9500(コントローラー部)/VK-9510(測定部)(いずれも、キーエンス製)を使用した。
<Impregnation rate (%) in mixed yarn>
The mixed yarn to be measured was cut and embedded in epoxy resin, the surface corresponding to the cross section of the mixed yarn was polished, and the cross section was photographed using an ultra-depth color 3D shape measuring microscope. A cross section of the prepared sample was observed with a digital microscope. A region of the continuous reinforcing fiber (A2) impregnated with the thermoplastic resin (b2) was selected from the obtained cross-sectional photograph using image analysis software ImageJ, and the area thereof was measured. The impregnation rate was shown as the area of the continuous reinforcing fiber (A2) impregnated with the thermoplastic resin (b2)/cross-sectional area (unit: %).
A VK-9500 (controller unit)/VK-9510 (measurement unit) (both manufactured by KEYENCE) was used as an ultra-deep color 3D shape measuring microscope.

<混繊糸における分散度(%)>
混繊糸をエポキシ樹脂で包埋し、混繊糸の長手方向に垂直な断面を研磨し、断面図を、超深度カラー3D形状測定顕微鏡を使用して撮影した。図5に示すように、撮影画像において、放射状に補助線を等間隔に6本ひき、各補助線上にある連続強化繊維(A2)領域の長さをa1, a2, a3・・・ai(i=n)と測量した。また、各補助線上にある連続熱可塑性樹脂繊維(B2)の領域の長さをb1, b2, b3・・・bi(i=m)と測量した。その結果に基づき、次式により分散度を算出した。

Figure 0007301289000001
超深度カラー3D形状測定顕微鏡は、VK-9500(コントローラー部)/VK-9510(測定部)(キーエンス製)を使用した。 <Dispersion degree (%) in mixed yarn>
The mixed yarn was embedded in an epoxy resin, the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the mixed yarn was polished, and the cross-sectional view was photographed using an ultra-deep color 3D shape measuring microscope. As shown in FIG. 5, in the photographed image, six auxiliary lines are drawn radially at equal intervals, and the length of the continuous reinforcing fiber (A2) region on each auxiliary line is a1, a2, a3 ... ai(i =n). Also, the lengths of the regions of the continuous thermoplastic resin fibers (B2) on each auxiliary line were measured as b1, b2, b3, . . . bi (i=m). Based on the result, the degree of dispersion was calculated by the following formula.
Figure 0007301289000001
A VK-9500 (controller unit)/VK-9510 (measuring unit) (manufactured by Keyence) was used as an ultra-deep color 3D shape measuring microscope.

[保形糸(熱可塑性樹脂繊維(B3))]
<熱可塑性樹脂繊維(B3)に用いた熱可塑性樹脂(b3)の種類>
PA66:ポリアミド66、東レ社製、CM3001N
MXD6:メタキシリレンアジパミド樹脂(三菱ガス化学(株)製、グレードS6001)、数平均分子量16800
PE:ポリエチレン樹脂、グンゼ社製、グンゼGPT-30
アラミド:アラミド樹脂、FRP-ZONE.COMより購入。
[Shape-retaining thread (thermoplastic resin fiber (B3))]
<Type of thermoplastic resin (b3) used for thermoplastic resin fiber (B3)>
PA66: Polyamide 66, manufactured by Toray Industries, Inc., CM3001N
MXD6: meta-xylylene adipamide resin (manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc., grade S6001), number average molecular weight 16,800
PE: Polyethylene resin, manufactured by Gunze, Gunze GPT-30
Aramid: Aramid resin, FRP-ZONE. Purchased from COM.

<熱可塑性樹脂(b3)の融点(℃)>
上記熱可塑性樹脂(b1)の融点(℃)と同様の方法により、測定した。
<Melting point (°C) of thermoplastic resin (b3)>
It was measured by the same method as the melting point (° C.) of the thermoplastic resin (b1).

<保形糸(熱可塑性樹脂繊維(B3))の製造方法>
下記表に示す熱可塑性樹脂(b3)を用い、以下の手法に従って繊維状にした。
熱可塑性樹脂(b3)を30mmφのスクリューを有する単軸押出機にて溶融押出しし、60穴のダイからストランド状に押出し、ロールにて巻き取りながら延伸し、巻取体に巻き取った熱可塑性樹脂繊維束を得た。溶融温度は、融点+20℃とした。得られた熱可塑性樹脂繊維(B3)は、数平均繊維径20μmであった。
<Method for producing shape-retaining yarn (thermoplastic resin fiber (B3))>
A thermoplastic resin (b3) shown in the table below was used and fibrous according to the following method.
The thermoplastic resin (b3) is melt-extruded with a single-screw extruder having a screw of 30 mmφ, extruded into a strand from a 60-hole die, stretched while being wound on a roll, and wound on a roll. A resin fiber bundle was obtained. The melting temperature was the melting point +20°C. The obtained thermoplastic resin fiber (B3) had a number average fiber diameter of 20 μm.

[実施例1~10、比較例1~5]
<成形品の製造>
上記で得られた不織布(層)の表面に、混繊糸を、図1に示すように、繊維長方向が金型の立設部位とほぼ平行になるように配置した。次いで、保形糸を用いて、混繊糸を不織布に固定(ステッチング)し、材料を得た。
得られた材料について、混繊糸側と不織布側からそれぞれ表に示す温度で、10分間加熱し、80℃に加熱した金型に移送し、3MPaの圧力で3分間プレスした。
上金型は、図6に模式図を示すものを用いた。具体的には、上金型(図6の7)は、1辺が150mmの正方形であって、十文字型に立設部位を形成するための凹部8を設けたものを用いた。図7は、凹部8の拡大図であって、立設部位の断面図を示している。立設部位の体積は7.7cm3であり、立設部位の開口部(立設部位の根元となる部分)は、一辺が4mm×150mmの長方形であり、面積は6cm2である。成形品全体の体積は、53cm2であった。
また、下金型は、プレス板を用いた。
[Examples 1 to 10, Comparative Examples 1 to 5]
<Production of molded products>
On the surface of the non-woven fabric (layer) obtained above, as shown in FIG. 1, the mixed yarn was arranged so that the fiber length direction was substantially parallel to the standing portion of the mold. Next, the mixed yarn was fixed (stitched) to the nonwoven fabric using a shape-retaining yarn to obtain a material.
The obtained material was heated at the temperature shown in the table from the mixed yarn side and the nonwoven fabric side for 10 minutes, transferred to a mold heated to 80° C., and pressed at a pressure of 3 MPa for 3 minutes.
As the upper mold, the one shown in the schematic diagram in FIG. 6 was used. Specifically, the upper mold (7 in FIG. 6) was a square with a side of 150 mm and provided with a concave portion 8 for forming a cross-shaped standing portion. FIG. 7 is an enlarged view of the recess 8 and shows a cross-sectional view of the erected portion. The volume of the erected portion was 7.7 cm 3 , and the opening of the erected portion (the base portion of the erected portion) was a rectangle with sides of 4 mm×150 mm and an area of 6 cm 2 . The volume of the entire molding was 53 cm 2 .
A press plate was used as the lower die.

<溶融した割合の確認>
不織布(層)、混繊糸および保形糸の溶融した割合は、以下の方法に従って測定した。
<<不織布(層)、混繊糸の溶融した割合>>
それぞれの部位を、エポキシ樹脂で包埋し、任意の方向に裁断し、断面を研磨し、保形糸を含まない領域の断面を、超深度カラー3D形状測定顕微鏡を使用して撮影した。断面図から残存樹脂繊維と、溶融樹脂からなる領域を選択し、溶融した割合を算出した。
<<保形糸の溶融した割合>>
成形前と成形後の試験片表面を、超深度カラー3D形状測定顕微鏡を使用して撮影した。画像から、成形前の表面に露出した保形糸の量と、成形後の表面に露出した未溶融の保形糸の量を選択し、溶融した割合を算出した。不織布(層)面の保形糸と、混繊糸面の保形糸それぞれに対して実施した。
<Confirmation of melting ratio>
The melted proportions of the nonwoven fabric (layer), mixed yarn and shape-retaining yarn were measured according to the following method.
<<Nonwoven fabric (layer), melting ratio of mixed yarn>>
Each site was embedded with epoxy resin, cut in an arbitrary direction, the cross section was polished, and the cross section of the region without shape-retaining threads was photographed using an ultra-depth color 3D profilometry microscope. A region composed of residual resin fibers and molten resin was selected from the cross-sectional view, and the melted ratio was calculated.
<<Proportion of melted shape-retaining yarn>>
The specimen surfaces before and after molding were photographed using an ultra-depth color 3D profilometry microscope. From the images, the amount of shape-retaining threads exposed on the surface before molding and the amount of unmelted shape-retaining threads exposed on the surface after molding were selected, and the melted ratio was calculated. This was done for each of the shape-retaining yarns on the non-woven fabric (layer) surface and the shape-retaining yarns on the mixed yarn surface.

<成形品の立設部位の高さ>
成形品の立設部位の高さは、超深度カラー3D形状測定顕微鏡を用いて測定した。成形品の開口部の平均面に対して、垂直な方向の高さが最も高い部分を立設部位の高さとした。
<Height of standing part of molded product>
The height of the standing portion of the molded product was measured using an ultra-depth color 3D shape measuring microscope. The height of the standing portion was defined as the highest portion in the direction perpendicular to the average plane of the opening of the molded product.

<成形品強度>
図8(a)に示すように、精密万能試験機10(インストロン社製、品番:5967)を用いて、長さ150mmの支持ジグ(金床、Anvilともいう)11を支点間距離が64mmになるように設定し、図8(b)に示すように、接面長さ50mmの圧縮ジグ12が成形品13の立設部位6の交点に当たり、かつ、立設部位6が圧縮ジグ12の長さ方向に対して45度となるように成形品13を配置し、1mm/minの速度で、曲げ強度を測定した。混繊糸や保形糸を用いず、不織布(層)単体で同様の成形をした場合の曲げ強度と比較して以下の通り評価した。
A:2倍以上
B:1.5倍以上2倍未満
C:0倍超1.5倍未満
<Molded product strength>
As shown in FIG. 8(a), a precision universal testing machine 10 (manufactured by Instron, product number: 5967) was used to set a support jig (also called an anvil) 11 having a length of 150 mm with a distance between fulcrums of 64 mm. As shown in FIG. The molded product 13 was placed at 45 degrees with respect to the length direction, and the bending strength was measured at a speed of 1 mm/min. The bending strength was evaluated as follows in comparison with the flexural strength when the non-woven fabric (layer) alone was molded in the same manner without using mixed yarns or shape-retaining yarns.
A: 2 times or more B: 1.5 times or more and less than 2 times C: 0 times or more and less than 1.5 times

<ボイド>
成形品を裁断し、断面を研磨し、断面図を超深度カラー3D形状測定顕微鏡で撮影した。ボイドを選択し、成形品中のボイド率を算出した。
<void>
The molded product was cut, the cross section was polished, and the cross section was photographed with an ultra-deep color 3D shape measuring microscope. Voids were selected and the void ratio in the molded product was calculated.

<立設部位の強度>
立設部位をジグ(1対の3mmx3mmのゴム+ネジ締め)でつまみ、東洋精機製引張試験機、ストログラフEIIを用い、1mm/minの速度で90度方向に折り曲げた。
A:とても良い(弾性を示した後にジグがはずれ、立設部位が破損せず)
B:普通に良い(一定の弾性を示した後に破損)
C:あまり良くないが実用レベル(測定開始直後に破損)
D:上記A~Dのいずれにも該当せず
<Strength of standing part>
The erected portion was pinched with a jig (a pair of 3 mm x 3 mm rubber + screws), and was bent in a 90-degree direction at a speed of 1 mm/min using a tensile tester Strograph EII manufactured by Toyo Seiki.
A: Very good (the jig came off after exhibiting elasticity, and the standing part was not damaged)
B: Fairly good (broken after exhibiting certain elasticity)
C: Not so good but practical level (broken immediately after starting measurement)
D: Not applicable to any of the above A to D

Figure 0007301289000002
Figure 0007301289000002

Figure 0007301289000003
Figure 0007301289000003

Figure 0007301289000004
Figure 0007301289000004

上記結果から明らかなとおり、本発明の製造方法で得られた成形品は、金型の形状により対応した立設部位を有するものであった(実施例1~10)。また、得られた成形品の強度にも優れ、ボイドが少なかった。
これに対し、比較例の製造方法で得られた成形品は、成形品強度が劣っていたり、混繊糸を層(不織布)に保形できなかった(比較例1~5)。
As is clear from the above results, the molded articles obtained by the manufacturing method of the present invention had standing portions corresponding to the shape of the mold (Examples 1 to 10). In addition, the strength of the molded article obtained was excellent, and voids were few.
On the other hand, the molded articles obtained by the manufacturing methods of the comparative examples were inferior in molded article strength, and the mixed yarn could not be kept in a layer (nonwoven fabric) (Comparative Examples 1 to 5).

1 不織布等の層
2 混繊糸
3 熱可塑性樹脂繊維(B3)(保形糸)
4 下金型
5 上金型
6 立設部位
7 金型
8 凹部
10 精密万能試験機
11 支持ジグ
12 圧縮ジグ
13 成形品
1 Layer such as nonwoven fabric 2 Mixed yarn 3 Thermoplastic resin fiber (B3) (shape retaining yarn)
4 Lower mold 5 Upper mold 6 Standing part 7 Mold 8 Recess 10 Precision universal testing machine 11 Support jig 12 Compression jig 13 Molded product

Claims (12)

強化繊維(A1)と熱可塑性樹脂繊維(B1)とがランダムに分散している層と、
連続強化繊維(A2)と熱可塑性樹脂繊維(B2)とから構成される混繊糸を含む材料であって、
前記層上に、前記混繊糸を配置した状態で、該混繊糸が熱可塑性樹脂繊維(B3)によって保形されている材料に対し、
前記材料を、前記層側から、前記熱可塑性樹脂繊維(B3)の融点以下の温度で加熱すること、および、
前記材料を、前記混繊糸が保形されている側から、前記熱可塑性樹脂繊維(B3)を構成する熱可塑性樹脂(b3)の融点超の温度で加熱すること、によって、
前記熱可塑性樹脂繊維(B1)の99質量%超と、
前記熱可塑性樹脂繊維(B2)の99質量%超と、
前記熱可塑性樹脂繊維(B3)の前記混繊糸を配置した側に露出した部位の50質量%超90質量%以下と、
前記熱可塑性樹脂繊維(B3)の前記層側に露出した部位の1質量%超50質量%以下とを溶融させ、該溶融した状態で、成形を行うことを含む、立設部位を有する成形品の製造方法。
a layer in which reinforcing fibers (A1) and thermoplastic resin fibers (B1) are randomly dispersed;
A material containing mixed yarn composed of continuous reinforcing fibers (A2) and thermoplastic resin fibers (B2),
With respect to a material in which the mixed yarn is arranged on the layer and the shape of the mixed yarn is retained by the thermoplastic resin fibers (B3),
Heating the material from the layer side at a temperature equal to or lower than the melting point of the thermoplastic resin fiber (B3), and
By heating the material from the shape-retaining side of the mixed yarn at a temperature above the melting point of the thermoplastic resin (b3) constituting the thermoplastic resin fiber (B3),
More than 99% by mass of the thermoplastic resin fiber (B1),
More than 99% by mass of the thermoplastic resin fiber (B2),
More than 50% by mass and 90% by mass or less of the portion of the thermoplastic resin fiber (B3) exposed on the side on which the mixed yarn is arranged;
A molded product having an erected portion, comprising melting more than 1% by mass and not more than 50% by mass of the portion of the thermoplastic resin fiber (B3) exposed on the layer side, and molding in the molten state. manufacturing method.
前記層における密度が0.06~0.9mg/mm3である、請求項1に記載の成形品の製造方法。 The method for producing a molded article according to claim 1, wherein the layer has a density of 0.06 to 0.9 mg/mm 3 . 前記層の突き刺し強度が0.08~0.9Nである、請求項1または2に記載の成形品の製造方法。 3. The method for producing a molded article according to claim 1, wherein the layer has a puncture strength of 0.08 to 0.9N. 前記熱可塑性樹脂繊維(B3)を構成する熱可塑性樹脂(b3)の融点が、前記熱可塑性樹脂繊維(B2)を構成する熱可塑性樹脂(b2)の融点よりも高く、前記熱可塑性樹脂繊維(B1)を構成する熱可塑性樹脂(b1)の融点よりも高い、請求項1~3のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。 The melting point of the thermoplastic resin (b3) constituting the thermoplastic resin fiber (B3) is higher than the melting point of the thermoplastic resin (b2) constituting the thermoplastic resin fiber (B2), and the thermoplastic resin fiber The method for producing a molded article according to any one of claims 1 to 3, wherein the melting point of the thermoplastic resin (b1) constituting (B1) is higher than that of the thermoplastic resin (b1). 前記層が不織布である、請求項1~のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。 A method for producing a molded article according to any one of claims 1 to 4 , wherein said layer is a non-woven fabric. 前記層における、熱可塑性樹脂繊維(B1)の強化繊維(A1)への含浸率が0.1%以上30%以下である、請求項1~のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。 6. Manufacture of the molded product according to any one of claims 1 to 5 , wherein the impregnation rate of the thermoplastic resin fiber (B1) into the reinforcing fiber (A1) in the layer is 0.1% or more and 30% or less. Method. 前記層が、強化繊維(A1)として、炭素繊維およびガラス繊維から選択される少なくとも1種を含む、請求項1~のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。 The method for producing a molded article according to any one of claims 1 to 6 , wherein the layer contains at least one selected from carbon fibers and glass fibers as reinforcing fibers (A1). 前記層が、熱可塑性樹脂(b1)として、ポリアミド樹脂およびポリオレフィン樹脂から選択される少なくとも1種の熱可塑性樹脂を含む、請求項1~のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。 The method for producing a molded article according to any one of claims 1 to 7 , wherein the layer contains, as the thermoplastic resin (b1), at least one thermoplastic resin selected from polyamide resins and polyolefin resins. 前記層が、熱可塑性樹脂(b1)として、ジアミンに由来する構成単位およびジカルボン酸に由来する構成単位から構成され、ジアミンに由来する構成単位の50モル%以上がキシリレンジアミンに由来するポリアミド樹脂を含む、請求項1~のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。 The layer is composed of a structural unit derived from a diamine and a structural unit derived from a dicarboxylic acid as a thermoplastic resin (b1), and 50 mol% or more of the structural units derived from a diamine are polyamide resins derived from xylylenediamine. A method for producing a molded article according to any one of claims 1 to 8 , comprising 前記混繊糸が、連続強化繊維(A2)として、炭素繊維およびガラス繊維から選択される少なくとも1種を含む、請求項1~のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。 The method for producing a molded article according to any one of claims 1 to 9 , wherein the mixed yarn contains at least one selected from carbon fibers and glass fibers as continuous reinforcing fibers (A2). 前記混繊糸が、熱可塑性樹脂(b2)として、ポリアミド樹脂およびポリオレフィン樹脂から選択される少なくとも1種の熱可塑性樹脂を含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。 11. The production of the molded article according to any one of claims 1 to 10 , wherein the mixed yarn contains at least one thermoplastic resin selected from polyamide resins and polyolefin resins as the thermoplastic resin (b2). Method. 前記混繊糸が、熱可塑性樹脂(b2)として、ジアミンに由来する構成単位およびジカルボン酸に由来する構成単位から構成され、ジアミンに由来する構成単位の50モル%以上がキシリレンジアミンに由来するポリアミド樹脂を含む、請求項1~11のいずれか1項に記載の成形品の製造方法。 The mixed yarn comprises, as the thermoplastic resin (b2), structural units derived from diamine and structural units derived from dicarboxylic acid, and 50 mol% or more of the structural units derived from diamine are derived from xylylenediamine. A method for producing a molded article according to any one of claims 1 to 11 , comprising a polyamide resin.
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