JP7436856B2 - 複合糸織物及びそれを用いる繊維強化樹脂成形品の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、複合糸織物、及び、該複合糸織物を用いる繊維強化樹脂成形品の製造方法に関する。
従来、航空機、自動車、一般産業用機械等に用いられる軽量化材料として、熱可塑性プリプレグを加熱して加圧下に成形することにより得られる繊維強化樹脂成形品が用いられている。前記熱可塑性プリプレグは、無機繊維織物と熱可塑性樹脂製フィルムとを積層して加熱することにより熱可塑性樹脂製フィルムを形成している熱可塑性樹脂を溶融させ、無機繊維織物を構成する無機繊維間に含浸させたものである。
ところが、前記熱可塑性樹脂は溶融したときの粘度が高いため、前記熱可塑性プリプレグでは溶融した該熱可塑性樹脂が無機繊維間に含浸しにくく、ボイド（空隙）が発生しやすいという問題がある。
前記問題を解決するために、無機マルチフィラメント糸と熱可塑性樹脂糸とを合撚してなる複合糸をタテ糸又はヨコ糸の少なくとも一方に用いて製織して複合糸織物とすることが検討されている。前記複合糸織物によれば、加熱して加圧下に成形することにより前記複合糸を形成している前記熱可塑性樹脂糸が溶融して熱可塑性樹脂が無機マルチフィラメント糸に含浸し、同時に成形されるので、前記繊維強化樹脂成形品を一挙動で得ることができ、該繊維強化樹脂成形品によれば、前記熱可塑性プリプレグを用いる場合よりも優れた賦形性を得ることができると期待される。
前記複合糸織物として、例えば、無機マルチフィラメント糸としてＥガラス繊維糸（Ｅガラス組成を備えるガラス繊維糸）と、熱可塑性樹脂糸としてポリアミド繊維糸とを合撚してなる複合糸を用いるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１－６４８３６号公報
しかしながら、特許文献１記載の複合糸織物は、柔軟で肌触りが良く不燃性及び耐摩耗性に優れる不燃性布帛に用いられるものであり、直ちに高い強度を備える繊維強化樹脂成形品の材料に用いることは難しいという不都合がある。
本発明は、かかる不都合を解消して、高い強度を備える繊維強化樹脂成形品の材料として好適に用いることができる複合糸織物及びそれを用いる繊維強化樹脂成形品の製造方法を提供することを目的とする。
かかる目的を達成するために、本発明の複合糸織物は、無機マルチフィラメント糸としてのガラス繊維糸と熱可塑性樹脂糸としての融点が１６０～２８０℃であり、そのメルトフローレートが２３０℃、２１６０ｇ荷重の条件下で測定される、ポリアミド樹脂繊維糸とを合撚してなる複合糸をタテ糸又はヨコ糸の少なくとも一方に用いて製織してなる複合糸織物であって、前記無機マルチフィラメント糸が１０～６５ｔｅｘの範囲の質量を備え、前記無機マルチフィラメント糸を構成するモノフィラメントが６．６～９．５μｍの範囲の繊維径を備え、前記無機マルチフィラメント糸を構成するモノフィラメントの本数が４０～３８０本であり、前記熱可塑性樹脂糸を構成する熱可塑性樹脂の２３０℃、２１６０ｇ荷重の条件下でのメルトフローレートが、３４～１００ｇ／１０分の範囲であり、前記複合糸の全質量に対する前記無機マルチフィラメント糸の質量の割合が４０～９０質量％の範囲であることを特徴とする。
本発明の複合糸織物は、前記無機マルチフィラメント糸と熱可塑性樹脂糸とを合撚してなる複合糸を用いて製織することにより、優れた製織性を得ることができる。本発明の複合糸織物は、タテ糸又はヨコ糸の少なくとも一方に前記複合糸が用いられていればよいが、タテ糸及びヨコ糸の両方に用いられていてもよい。
本発明の複合糸織物では、前記無機マルチフィラメント糸が１０～６５ｔｅｘの範囲の質量を備え、前記無機マルチフィラメント糸を構成するモノフィラメントが６．６～９．５μｍの範囲の繊維径を備え、前記熱可塑性樹脂糸を構成する熱可塑性樹脂の２３０℃、２１６０ｇ荷重の条件下でのメルトフローレートが、３４～１００ｇ／１０分の範囲であり、前記複合糸の全質量に対する前記無機マルチフィラメント糸の質量の割合が４０～９０質量％の範囲であることにより、該複合糸織物が加熱されて前記熱可塑性樹脂糸が溶融したときに、該熱可塑性樹脂が該無機マルチフィラメント糸に対して優れた含浸性を得ることができる。この結果、本発明の複合糸織物では、加熱して加圧下に成形するときに優れた成形性及び賦形性を得ることができ、また、高い強度を備える繊維強化樹脂成形品を得ることができる。
前記無機マルチフィラメント糸の質量が前記範囲外であるか、又は、前記無機マルチフィラメント糸を構成するモノフィラメントの繊維径が前記範囲外であるか、又は、前記熱可塑性樹脂糸を構成する樹脂のＭＦＲが前記範囲外であるか、又は、前記複合糸の全質量に対する前記無機マルチフィラメント糸の質量の割合が前記範囲外であるときには、前記熱可塑性樹脂が前記無機マルチフィラメント糸に対して十分に含浸することができず、十分な成形性及び賦形性並びに高い繊維強化樹脂成形品強度を同時に得ることができない。なお、本明細書において、高い繊維強化樹脂成形品強度とは、２０ＧＰａ以上、より好ましくは２２ＧＰａ以上の成形品曲げ弾性率を有することを意味する。
本発明の複合糸織物では、前記無機マルチフィラメント糸として、例えば、ガラス繊維糸を用いることができる。
また、本発明の複合糸織物では、前記熱可塑性樹脂糸として、ポリアミド樹脂糸を用いることができる。
本発明の繊維強化樹脂成形品の製造方法は、１枚の前記複合糸織物、又は、複数枚の前記複合糸織物を積層した積層物を加熱加圧する成形工程を含む。
本発明の繊維強化樹脂成形品の製造方法によれば、成形性及び賦形性に優れた複合糸織物を加熱加圧して成形品を得ることができ、成形品製造の効率化を図ることができる。
次に、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
本実施形態の複合糸織物は、無機マルチフィラメント糸と熱可塑性樹脂糸とを合撚してなる複合糸をタテ糸又はヨコ糸の少なくとも一方に用いて製織することにより得られる。
本実施形態の複合糸織物において、前記無機マルチフィラメント糸としては、例えば、ガラス繊維糸、炭素繊維糸を用いることができる。繊維強化樹脂成形品の絶縁性を担保するという観点からは、無機マルチフィラメント糸としては、ガラス繊維糸を用いることが好ましい。
前記ガラス繊維糸としては、汎用性の観点からは、Ｅガラス組成を備えるガラス繊維糸を用いることが好ましい。前記Ｅガラス組成は、ガラス繊維の全量に対し、５２．０～５６．０質量％の範囲のＳｉＯ２と、５．０～１０．０質量％の範囲のＢ２Ｏ３と、１２．０～１６．０質量％の範囲のＡｌ２Ｏ３と、合計で２０～２５質量％の範囲のＣａＯ及びＭｇＯと、合計で０～１．０質量％の範囲のＬｉ２Ｏ、Ｋ２Ｏ及びＮａ２Ｏとを含む組成である。
また、繊維強化樹脂成形品の強度（例えば、曲げ弾性率）をより高めるという観点からは、前記ガラス繊維糸としては、高強度高弾性率ガラス組成（ガラス繊維の全量に対し６４．０～６６．０質量％の範囲のＳｉＯ２と、２４．０～２６．０質量％の範囲のＡｌ２Ｏ３と、９．０～１１．０質量％の範囲のＭｇＯとを含む組成）、又は、高弾性率易製造性ガラス組成（ガラス繊維の全量に対し５７．０～６０．０質量％の範囲のＳｉＯ２と、１７．５～２０．０質量％の範囲のＡｌ２Ｏ３と、８．５～１２．０質量％の範囲のＭｇＯと、１０．０～１３．０質量％の範囲のＣａＯと、０．５～１．５質量％の範囲のＢ２Ｏ３と、合計で９８．０質量％以上の範囲のＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ及びＣａＯとを含む組成）を備えるガラス繊維糸を用いることが好ましい。また、繊維強化樹脂成形品の誘電損失を低減するという観点からは、前記ガラス繊維糸としては、低誘電率低誘電正接ガラス組成（ガラス繊維全量に対し４８．０～６２．０質量％の範囲のＳｉＯ２と、１７．０～２６．０質量％の範囲のＢ２Ｏ３と、９．０～１８．０質量％の範囲のＡｌ２Ｏ３と、０．１～９．０質量％の範囲のＣａＯと、０～６．０質量％の範囲のＭｇＯと、合計で０．０５～０．５質量％の範囲のＮａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ及びＬｉ２Ｏと、０～５．０質量％の範囲のＴｉＯ２と、０～６．０質量％の範囲のＳｒＯと、合計で０～３．０質量％の範囲のＦ２及びＣｌ２と、０～６．０質量％の範囲のＰ２Ｏ５とを含む組成）を備えるガラス繊維糸を用いることが好ましい。
なお、ガラス繊維糸を構成する各成分の含有率の測定は、軽元素であるＢについてはＩＣＰ発光分光分析装置を用いて、その他の元素は波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて行うことができる。
測定方法としては、初めに、ガラス繊維糸を含む複合糸を、例えば、３００～６００℃のマッフル炉で２～２４時間程度加熱する等して、有機物を除去する。次いで、ガラス繊維糸を白金ルツボに入れ、電気炉中で１５５０℃の温度に６時間保持して撹拌を加えながら溶融させることにより、均質な溶融ガラスを得る。次に、得られた溶融ガラスをカーボン板上に流し出してガラスカレットを作製した後、粉砕し粉末化する。軽元素であるＬｉについてはガラス粉末を酸で加熱分解した後、ＩＣＰ発光分光分析装置を用いて定量分析する。その他の元素はガラス粉末をプレス機で円盤状に成形した後、波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析する。これらの定量分析結果を酸化物換算して各成分の含有量及び全量を計算し、これらの数値から前述した各成分の含有量（質量％）を求めることができる。
本実施形態の複合糸織物において、前記無機マルチフィラメント糸は、１０～６５ｔｅｘの範囲の質量を備える。優れた成形性（熱可塑性樹脂による含浸のされ易さ）を担保するという観点からは、前記無機マルチフィラメント糸は、１５～６０ｔｅｘの範囲の質量を備えることが好ましく、２０～５５ｔｅｘの範囲の質量を備えることがより好ましく、２３～５０ｔｅｘの範囲の質量を備えることがさらに好ましく、２６～４５ｔｅｘの範囲の質量を備えることが特に好ましく、３０～４０ｔｅｘの範囲の質量を備えることが最も好ましい。なお、無機マルチフィラメント糸の質量は、ＪＩＳ Ｒ ３４２０：２０１３に準拠して測定することができる。
本実施形態の複合糸織物において、前記無機マルチフィラメント糸を構成するモノフィラメントは６．６～９．５μｍの範囲の繊維径を備える。優れた成形性（熱可塑性樹脂による含浸のされ易さ）を担保するという観点からは、前記モノフィラメントは、７．１～９．４μｍの範囲の繊維径を備えることが好ましく、７．６～９．３μｍの範囲の繊維径を備えることがより好ましく、８．１～９．２μｍの範囲の繊維径を備えることが特に好ましく、８．６～９．２μｍの範囲の繊維径を備えることが最も好ましい。なお、無機マルチフィラメント糸を構成するモノフィラメントの繊維径は、ＪＩＳ Ｒ ３４２０：２０１３に準拠して、測定することができる。
本実施形態の複合糸織物において、前記無機マルチフィラメント糸は、前記した範囲の繊維径を有するモノフィラメントが、例えば、４０～３８０本集束されて、前記した範囲の質量を備える。優れた成形性（熱可塑性樹脂による含浸のされ易さ）を担保するという観点からは、前記無機マルチフィラメント糸は、前記した範囲の繊維径を有するモノフィラメントが、例えば、５０～３００本集束されて前記した範囲の質量を備えることが好ましく、１００～２８０本集束されて前記した範囲の質量を備えることがより好ましく、１５０～２５０本集束されて前記した範囲の質量を備えることがさらに好ましく、１８０～２２０本集束されて前記した範囲の質量を備えることが特に好ましい。
本実施形態の複合糸織物において、前記無機マルチフィラメント糸は、バルキー加工されていてもよい。バルキー加工とは、嵩高加工、テクスチャード加工ともいわれる、繊維の加工方法の一つである。例えば、無機マルチフィラメント糸が、ガラス繊維糸の場合には、一定の引出し速度で、ガラス繊維糸を高速エアジェットノズル中に供給し、引出し速度より遅い巻取り速度で、ガラス繊維糸に空気乱流を当て、ガラス繊維糸に開繊を生じさせバルキー加工を行う。
本実施形態の複合糸織物において、熱可塑性樹脂糸としては、例えば、ポリアミド樹脂糸、ポリフェニレンサルファイド樹脂糸、ポリブチレンテレフタレート樹脂糸、ポリカーボネート樹脂糸等を用いることができる。繊維強化樹脂成形品の優れた強度（例えば、曲げ弾性率）と、優れた無機マルチフィラメント糸への含浸性が両立可能であることから、熱可塑性樹脂糸として、ポリアミド樹脂糸が好ましく用いられる。
ポリアミド樹脂としては、例えば、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）、ポリメタキシリレンアジパミド、ポリメタキシリレンドデカミド、ポリアミド９Ｔ、ポリアミド９ＭＴ等を用いることができる。これらの中でも、繊維強化樹脂成形品の強度と、無機マルチフィラメント糸への含浸性とがバランス良く優れることから、ポリアミド６（以下、ＰＡ６と記載することもある。）が好ましい。
本実施形態の複合糸織物において、前記熱可塑性樹脂糸を構成する熱可塑性樹脂の２３０℃、２１６０ｇ荷重の条件下でのメルトフローレートは、３４～１００ｇ／１０分の範囲にある。無機マルチフィラメント糸への含浸性をより確実に担保するという観点からは、前記熱可塑性樹脂のメルトフローレートは、３５～９８ｇ／１０分の範囲にあることが好ましく、３６～９７ｇ／１０分の範囲にあることがより好ましく、３７～９５ｇ／１０分の範囲にあることがさらに好ましく、３８～９２ｇ／１０分の範囲にあることが特に好ましく、３９～９０ｇ／１０分の範囲にあることがとりわけ好ましく、３９～８５ｇ／１０分の範囲にあることが最も好ましい。
前記熱可塑性樹脂のメルトフローレートは、ＩＳＯ １１３３に準拠して、熱可塑性樹脂の種類に応じて規定された、温度条件及び荷重条件により測定することができる。例えば、前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド６である場合には、２３０℃、２１６０ｇ荷重の条件下でメルトフローレートを測定することができる。また、前記熱可塑性樹脂が、ポリフェニレンサルファイド樹脂である場合には、３１６℃、５０００ｇ荷重の条件下でメルトフローレートを測定することができる。
本実施形態の複合糸織物において、前記熱可塑性樹脂糸を構成する熱可塑性樹脂は、成形加工の容易性を確保する観点から、１６０～２８０℃の範囲の融点を備えることが好ましく、２１０～２４０℃の範囲の融点を備えることがより好ましい。なお、樹脂の融点は、ＪＩＳ Ｋ ７１２１に準拠して測定することができる。
なお、本実施形態の複合糸織物を、前記熱可塑性樹脂糸を構成する熱可塑性樹脂の融点よりも２０℃以上高い温度条件で、例えば４ＭＰａ以上の高圧でプレスすることで、無機マルチフィラメント糸から熱可塑性樹脂を移動させ、熱可塑性樹脂を回収することが可能である。また、このように回収した熱可塑性樹脂に対して、ＦＴ－ＩＲを用いて熱可塑性樹脂の種類を特定し、前述の方法で、ＭＦＲ及び融点を測定することが可能である。
本実施形態の複合糸織物において、前記複合糸の全質量に対する前記無機マルチフィラメント糸の質量の割合が４０～９０質量％の範囲である。繊維強化樹脂成形品の優れた強度（例えば、曲げ弾性率）を担保するという観点からは、前記複合糸の全質量に対する前記無機マルチフィラメント糸の質量の割合が５０～８０質量％であることが好ましく、５５～７０質量％であることがより好ましい。なお、複合糸の全質量に対する無機マルチフィラメント糸の質量の割合は、複合糸の質量（Ｍ１）を測定した後、例えば、複合糸を６２５℃で１時間加熱して熱可塑性樹脂を除去した後の質量（Ｍ２）を測定し、Ｍ２／Ｍ１により算出することができる。
本実施形態の複合糸織物において、前記複合糸は、前記無機マルチフィラメント糸１～３本に対し、前記熱可塑性樹脂糸１～３本を、公知の撚糸機により合撚することにより得ることができる。
本実施形態の複合糸織物において、前記複合糸の撚り数は、例えば、１．３～６．３回／２５ｍｍである。無機繊維の破断や反り、ねじれの少ない織物を製造するという観点からは、前記複合糸の撚り数は、２．３～５．３回／２５ｍｍであることが好ましく、２．８～４．８回／２５ｍｍであることがより好ましい。なお、撚りの方向は、特に限定されない。
本実施形態の複合糸織物において、前記複合糸織物は、前記複合糸をタテ糸又はヨコ糸の少なくとも一方、例えばヨコ糸に用いて、例えば、タテ１８～５０本／２５ｍｍ、ヨコ１８～４０本／２５ｍｍの織密度で製織することにより得ることができる。前記複合糸織物の織組織としては、例えば、平織、綾織、朱子織、斜子織等を挙げることができる。
本実施形態の繊維強化樹脂成形品の製造方法は、１枚の前記複合糸織物、又は、複数枚の前記複合糸織物を積層した積層物を加熱加圧する成形工程を含む。前記加熱加圧において、加熱の条件としては、前記複合糸織物中の熱可塑性樹脂糸を構成する樹脂の融点より２０～４０℃高い温度とすることを挙げることができる。また、前記加熱加圧において、加圧の条件としては、０．５～５．０ＭＰａの圧力で１～１０分間とすることを挙げることができる。
本実施形態の繊維強化樹脂成形品の製造方法により製造された繊維強化樹脂成形品は、例えば、電気電子部品、自動車部品、産業部品、繊維、フィルム、シート、その他の任意の形状および用途の各種成形品の製造に有効に使用することができる。
電気電子部品としては、例えばＦＰＣコネクタ、ＢｔｏＢコネクタ、カードコネクタ、同軸コネクタ等のＳＭＴコネクタ；ＳＭＴスイッチ、ＳＭＴリレー、ＳＭＴボビン、メモリーカードコネクタ、ＣＰＵソケット、ＬＥＤリフレクタ、カメラモジュールのベース・バレル・ホルダ、ケーブル電線被覆、光ファイバー部品、ＡＶ・ＯＡ機器の消音ギア、自動点滅機器部品、携帯電話部品、複写機用耐熱ギア、エンドキャップ、コミュテーター、業務用コンセント、コマンドスイッチ、ノイズフィルター、マグネットスイッチ、太陽電池基板、液晶板、ＬＥＤ実装基板、フレキシブルプリント配線板、フレキシブルフラットケーブルなどが挙げられる。
自動車部品としては、例えばサーモスタットハウジング、ラジエータータンク、ラジエーターホース、ウォーターアウトレット、ウォーターポンプハウジング、リアジョイントなどの冷却部品；インタークーラータンク、インタークーラーケース、ターボダクトパイプ、ＥＧＲクーラーケース、レゾネーター、スロットルボディ、インテークマニホールド、テールパイプなどの吸排気系部品；燃料デリバリーパイプ、ガソリンタンク、クイックコネクタ、キャニスター、ポンプモジュール、燃料配管、オイルストレーナー、ロックナット、シール材などの燃料系部品；マウントブラケット、トルクロッド、シリンダヘッドカバーなどの構造部品；ベアリングリテイナー、ギアテンショナー、ヘッドランプアクチュエータギア、スライドドアローラー、クラッチ周辺部品などの駆動系部品；エアブレーキチューブなどのブレーキ系統部品；エンジンルーム内のワイヤーハーネスコネクタ、モーター部品、センサー、ＡＢＳボビン、コンビネーションスイッチ、車載スイッチなどの車載電装部品；スライドドアダンパー、ドアミラーステイ、ドアミラーブラケット、インナーミラーステイ、ルーフレール、エンジンマウントブラケット、エアクリーナーのインレートパイプ、ドアチェッカー、プラチェーン、エンブレム、クリップ、ブレーカーカバー、カップホルダー、エアバック、フェンダー、スポイラー、ラジエーターサポート、ラジエーターグリル、ルーバー、エアスクープ、フードバルジ、バックドア、フューエルセンダーモジュールなどの内外装部品等が挙げられる。
産業部品としては、例えばガスパイプ、油田採掘用パイプ、ホース、防蟻ケーブル（通信ケーブル、パスケーブルなど）、粉体塗装品の塗料部（水道管の内側コーティング）、海底油田パイプ、耐圧ホース、油圧チューブ、ペイント用チューブ、燃料ポンプ、セパレーター、スーパーチャージ用ダクト、バタフライバルブ、搬送機ローラー軸受、鉄道の枕木バネ受け、船外機エンジンカバー、発電機用エンジンカバー、灌漑用バルブ、大型開閉器（スイッチ）、漁網などのモノフィラメント（押出糸）などが挙げられる。
繊維としては、例えばエアバック基布、耐熱フィルター、補強繊維、ブラシ用ブリッスル、釣糸、タイヤコード、人工芝、絨毯、座席シート用繊維などが挙げられる。
フィルムやシートとしては、例えば耐熱マスキング用テープ、工業用テープなどの耐熱粘着テープ；カセットテープ、デジタルデータストレージ向けデータ保存用磁気テープ、ビデオテープなどの磁気テープ用材料；レトルト食品のパウチ、菓子の個包装、食肉加工品の包装などの食品包装材料；半導体パッケージ用の包装などの電子部品包装材料などが挙げられる。
その他、本実施形態の繊維強化樹脂成形品は、バンパー、バックドア、フェンダー、シートフレーム、窓枠、サスペンション、ボディーパネル、オイルパン、バッテリーケース、電子機器筐体、アンテナ筐体、電子基板、住宅壁、建築物の柱、プラスチックマグネット、シューソール、テニスラケット、スキー板、ボンド磁石、メガネフレーム、結束バンド、タグピン、サッシ用クレセント、電動工具モーター用ファン、モーター固定子用絶縁ブロック、芝刈機用エンジンカバー、芝刈機の燃料タンク、超小型スライドスイッチ、ＤＩＰスイッチ、スイッチのハウジング、ランプソケット、コネクタのシェル、ＩＣソケット、ボビンカバー、リレーボックス、コンデンサーケース、小型モーターケース、ギア、カム、ダンシングプーリー、スペーサー、インシュレーター、ファスナー、キャスター、ワイヤークリップ、自転車用ホイール、端子台、スターターの絶縁部分、ヒューズボックス、エアクリーナーケース、エアコンファン、ターミナルのハウジング、ホイールカバー、ベアリングテーナー、ウォーターパイプインペラ、クラッチレリーズベアリングハブ、耐熱容器、電子レンジ部品、炊飯器部品、プリンターリボンガイドなどにも好適に使用することができる。
次に、実施例及び比較例を示す。
〔実施例１〕
本実施例では、まず、繊維径９μｍのモノフィラメントが２００本集束された、糸質量３３．７ｔｅｘのＥガラス繊維糸１本と、ＭＦＲ４０ｇ／１０分、融点２２０℃のポリアミド樹脂（ＰＡ６；宇部興産株式会社製、商品名：ＵＢＥ１０１３Ｂ）からなる糸質量２３．３ｔｅｘのポリアミド樹脂糸１本とを撚糸機で合撚して、３．８回／２５ｍｍの撚りがかけられた複合糸を得た。前記複合糸の全質量に対する前記Ｅガラス繊維糸の質量の割合は５９質量％であった。
次に、前記Ｅガラス繊維糸をタテ糸に用い、本実施例で得られた前記複合糸をヨコ糸に用いて、タテ糸織密度４２本／２５ｍｍ、ヨコ糸織密度３２本／２５ｍｍで製織し、平織の複合糸織物を得た。
次に、本実施例で得られた複合糸織物を２５０℃に加熱し、３ＭＰａの加圧下に１分間プレスすることにより板状の成形品を製造し、成形性を評価した。また、得られた板状の成形品について、ＩＳＯ１７８に基づいて、成形品曲げ弾性率を測定した。結果を表１に示す。
なお、表１において、熱可塑性樹脂糸を構成する樹脂の融点より３０℃高い温度、３ＭＰａ、１分間の加熱加圧条件で、ボイド（樹脂が含浸していない部分）が存在しない板状の成形品を作成可能な場合に、成形性を「○」と評価し、このような板状の成形品を作成できない場合に成形性を「×」と評価している。
〔実施例２〕
本実施例では、ＭＦＲ８４ｇ／１０分、融点２２５℃のポリアミド樹脂（ＰＡ６；ＤＳＭ社製、商品名：ノバミッド１００７Ｊ）からなる糸質量２３．３ｔｅｘのポリアミド樹脂糸１本を用いた以外は実施例１と全く同一にして、複合糸織物を得た。
次に、本実施例で得られた複合糸織物を２５０℃に加熱し、３ＭＰａの加圧下に１分間プレスすることにより板状の成形品を製造し、実施例１と全く同一にして成形性を評価し、成形品曲げ弾性率を測定した。結果を表1に示す。
〔実施例３〕
本実施例では、ＭＦＲ９０ｇ／１０分、融点２８０℃のポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂（東レ株式会社製、商品名：トレリナＥ２０８０）からなる糸質量２３．３ｔｅｘのＰＰＳ樹脂糸１本を用いた以外は実施例１と全く同一にして、複合糸織物を得た。
次に、本実施例で得られた複合糸織物を３２０℃に加熱し、３ＭＰａの加圧下に１分間プレスすることにより板状の成形品を製造し、実施例１と全く同一にして成形性を評価し、成形品曲げ弾性率を測定した。結果を表１に示す。
〔実施例４〕
繊維径９μｍのモノフィラメントが２００本集束された、糸質量３３．７ｔｅｘの高強度高弾性率ガラス組成（ガラス繊維の全量に対して、６５質量％のＳｉＯ２と、２５質量％のＡｌ２Ｏ３と、１０質量％のＭｇＯとからなるガラス組成）を備えるガラス繊維糸１本を用いた以外は実施例１と全く同一にして、複合糸織物を得た。
次に、本実施例で得られた複合糸織物を２５０℃に加熱し、３ＭＰａの加圧下に１分間プレスすることにより板状の成形品を製造し、実施例１と全く同一にして成形性を評価し、成形品曲げ弾性率を測定した。結果を表１に示す。
〔比較例１〕
本比較例では、繊維径６．５μｍのモノフィラメントが８００本集束された糸質量６７．５ｔｅｘのＥガラス繊維糸１本と、ＭＦＲ４０ｇ／１０分、融点２２０℃のポリアミド樹脂（ＰＡ６；宇部興産株式会社製、商品名：ＵＢＥ１０１３Ｂ）からなる糸質量２３．３ｔｅｘのポリアミド樹脂糸２本とを撚糸機で合撚して、３．８回／２５ｍｍの撚りがかけられた複合糸を得た以外は、実施例１と全く同一にして複合糸織物を得た。
次に、本比較例で得られた複合糸織物を２５０℃に加熱し、３ＭＰａの加圧下に１分間プレスすることにより板状の成形品を製造し、実施例１と全く同一にして成形性を評価し、成形品曲げ弾性率を測定した。結果を表２に示す。
〔比較例２〕
本比較例では、繊維径９μｍのモノフィラメントが２００本集束された、糸質量３３．７ｔｅｘのＥガラス繊維糸１本に代えて、繊維径６．５μｍのモノフィラメントが４００本集束された、糸質量３３．７ｔｅｘのＥガラス繊維糸１本を用いた以外は、実施例１と全く同一にして、複合糸織物を得た。
次に、本比較例で得られた複合糸織物を２５０℃に加熱し、３ＭＰａの加圧下に１分間プレスすることにより板状の成形品を製造し、実施例１と全く同一にして成形性を評価し、成形品曲げ弾性率を測定した。結果を表２に示す。
〔比較例３〕
本比較例では、繊維径９μｍのモノフィラメントが４００本集束された糸質量６９．１ｔｅｘのＥガラス繊維糸１本と、ＭＦＲ４０ｇ／１０分、融点２２０℃のポリアミド樹脂（ＰＡ６；宇部興産株式会社製、商品名：ＵＢＥ１０１３Ｂ）からなる糸質量２３．３ｔｅｘのポリアミド樹脂糸２本とを撚糸機で合撚して、３．８回／２５ｍｍの撚りがかけられた複合糸を得た以外は、実施例１と全く同一にして複合糸織物を得た。
次に、本比較例で得られた複合糸織物を２５０℃に加熱し、３ＭＰａの加圧下に１分間プレスすることにより板状の成形品を製造し、実施例１と全く同一にして成形性を評価し、成形品曲げ弾性率を測定した。結果を表２に示す。
〔比較例４〕
本比較例では、ＭＦＲ４０ｇ／１０分、融点２２０℃のポリアミド樹脂からなる糸質量２３．３ｔｅｘのポリアミド樹脂糸１本に代えて、ＭＦＲ３３ｇ／１０分、融点２２０℃のポリアミド樹脂（ＰＡ６；東レ株式会社製、商品名：アミランＣＭ１０１７）からなる糸質量２３．３ｔｅｘのポリアミド樹脂糸１本を用いた以外は実施例１と全く同一にして、複合糸織物を得た。
次に、本比較例で得られた複合糸織物を２５０℃に加熱し、３ＭＰａの加圧下に１分間プレスすることにより板状の成形品を製造し、実施例１と全く同一にして成形性を評価し、成形品曲げ弾性率を測定した。結果を表２に示す。
〔比較例５〕
本比較例では、ＭＦＲ４０ｇ／１０分、融点２２０℃のポリアミド樹脂からなる糸質量２３．３ｔｅｘのポリアミド樹脂糸１本に代えて、ＭＦＲ１１０ｇ／１０分、融点２２０℃のポリアミド樹脂（ＰＡ６；東洋紡績株式会社製、商品名：Ｔ－８４０ＳＦ）からなる糸質量２３．３ｔｅｘのポリアミド樹脂糸１本を用いた以外は実施例１と全く同一にして、複合糸織物を得た。
次に、本比較例で得られた複合糸織物を２５０℃に加熱し、３ＭＰａの加圧下に１分間プレスすることにより板状の成形品を製造し、実施例１と全く同一にして成形性を評価し、成形品曲げ弾性率を測定した。結果を表２に示す。
Figure 0007436856000001
Figure 0007436856000002
表１及び表２から、無機マルチフィラメント糸の質量が１０～６５ｔｅｘの範囲にあり、無機マルチフィラメント糸を構成するモノフィラメントの繊維径が６．６～９．５μｍの範囲にあり、熱可塑性樹脂糸を構成する熱可塑性樹脂の２３０℃、２１６０ｇ荷重の条件下でのメルトフローレートが、３４～１００ｇ／１０分の範囲であり、複合糸の全質量に対する無機マルチフィラメント糸の質量の割合が４０～９０質量％の範囲にある実施例１～４の複合糸織物によれば、優れた成形性（賦形性）を得ることができ、かつ、高い繊維強化成形品強度（２０ＧＰａ以上の成形品曲げ強度）を得ることができることが明らかである。
一方、無機マルチフィラメント糸の質量、無機マルチフィラメント糸を構成するモノフィラメントの繊維径又は熱可塑性樹脂糸を構成する熱可塑性脂のＭＦＲのいずれかが前記範囲にない比較例１～５の複合糸織物によれば、十分な成形性を得られないか、又は、十分な繊維強化成形品強度が得られないことが明らかである。

Claims (2)

  1. 無機マルチフィラメント糸としてのガラス繊維糸と熱可塑性樹脂糸としての融点が１６０～２８０℃であり、そのメルトフローレートが２３０℃、２１６０ｇ荷重の条件下で測定される、ポリアミド樹脂繊維糸とを合撚してなる複合糸をタテ糸又はヨコ糸の少なくとも一方に用いて製織してなる複合糸織物であって、
    前記無機マルチフィラメント糸が１０～６５ｔｅｘの範囲の質量を備え、
    前記無機マルチフィラメント糸を構成するモノフィラメントが６．６～９．５μｍの範囲の繊維径を備え、
    前記無機マルチフィラメント糸を構成するモノフィラメントの本数が４０～３８０本であり、
    前記熱可塑性樹脂糸を構成する熱可塑性樹脂の２３０℃、２１６０ｇ荷重の条件下でのメルトフローレートが、３４～１００ｇ／１０分の範囲であり、
    前記複合糸の全質量に対する前記無機マルチフィラメント糸の質量の割合が４０～９０質量％の範囲であることを特徴とする複合糸織物。
  2. 請求項１記載の１枚の前記複合糸織物、又は、複数枚の前記複合糸織物を積層した積層物を加熱加圧する成形工程を含むことを特徴とする、繊維強化樹脂成形品の製造方法。
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