TW201343733A - 纖維強化塑膠成形用複合材料及纖維強化塑膠成形體 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可獲得高強度、高耐熱性、具有優異之阻燃性之纖維強化樹脂成形體的纖維強化塑膠成形用複合材料。又，本發明提供一種使用PEI纖維作為基質樹脂之纖維強化塑膠成形用複合材料，係可以較佳之製造效率連續生產，且可藉由加熱加壓成形而形成高耐熱性、阻燃性、低發煙性之纖維強化塑膠成形體的纖維強化塑膠成形用複合材料。本發明係關於一種纖維強化塑膠成形用複合材料，其特徵在於含有：強化纖維成分，其包含選自玻璃纖維及碳纖維中之至少1種無機纖維；及基質樹脂成分，其包含熱塑性超級工程塑膠纖維，該熱塑性超級工程塑膠纖維之臨界氧指數為25以上，纖維直徑為30 μm以下且為上述強化纖維之纖維直徑的4倍以下。另外，本發明係關於一種纖維強化塑膠成形用複合材料，其特徵在於：其包含不織布狀片材，該不織布狀片材含有包含無機纖維之強化纖維成分、包含聚醚醯亞胺纖維之基質樹脂纖維成分、及至少1種黏合劑成分，該不織布狀片材之表層部之纖維成分彼此主要藉由以蹼膜狀局部存在於纖維成分彼此之交點處的黏合劑成分而結合。

Description

纖維強化塑膠成形用複合材料及纖維強化塑膠成形體
本發明係關於一種以熱塑性纖維為基質樹脂的作為纖維強化塑膠成形體之前驅物的纖維強化塑膠成形用複合材料，以及對其進行加熱加壓成形而成的纖維強化塑膠成形體。本發明尤其是關於一種使用具有耐熱性且阻燃性較高的稱為所謂超級工程塑膠(super engineering plastic)之熱塑性樹脂之纖維作為基質樹脂，成形物之阻燃性、強度較高，且可於短時間內完成成形加工的纖維強化塑膠成形用複合材料，以及對其進行加熱加壓成形而成的纖維強化塑膠成形體。進而，本發明係關於一種使用聚醚醯亞胺樹脂之纖維作為基質樹脂，具有耐熱性且阻燃性較高，可於短時間內完成成形加工的纖維強化塑膠成形用複合材料，以及對其進行加熱加壓成形而成的阻燃性及強度較高，燃燒時亦發煙較少的纖維強化塑膠成形體。
經碳纖維或玻璃纖維等強化纖維增強之樹脂成形體作為輕量且具有高強度之複合材料而使用於體育用品、休閒用品、飛機用材料等各種領域。於該等碳纖維強化樹脂成形體中成為基質之樹脂目前亦多主要使用環氧樹脂、或不飽和聚酯樹脂、有時酚樹脂等熱固性樹脂。但是，於使用該等熱固性樹脂之情形時，存在如下難點：纖維強化樹脂成形體之耐衝擊性較差，或者於使樹脂含浸於纖維中而形成預浸體之情形時需要冷藏保管並且因適用期有限而無法長期保管。
進而，熱固性樹脂必需於加熱狀態下進行聚合反應而使其硬 化，但聚合反應耗費時間，故而亦存在加熱成形時間變長而生產性較低等難點。
另一方面，於以熱塑性樹脂作為基質樹脂之情形時，具有纖維強化樹脂成形體之耐衝擊性優異，或者成形加工前之狀態之樹脂及纖維強化樹脂複合材料容易保存管理、成形時間較短等優點，因此業界不斷地開發研究包含以例如聚碳酸酯樹脂或聚酯樹脂、聚丙烯樹脂等熱塑性樹脂作為基質樹脂之纖維強化樹脂複合材料的纖維強化樹脂成形體。
通常，於利用該等樹脂製作纖維強化塑膠成形體之情形時，作為其前驅物之複合材料之製造方法根據樹脂向纖維中含浸之方法之種類而提出有熔融法(熱熔法)、溶劑法、乾粉塗佈法、粉末懸浮法、樹脂膜含浸法(膜堆疊法(film stacking))、交織法(混纖法(commingle))等(非專利文獻1)。
熔融法係利用擠出機使熱塑性樹脂熔融，並使連續纖維於熔融浴中通過而使樹脂含浸於纖維內部之製造方法；溶劑法係使用將樹脂(主要為非晶樹脂)溶解於溶劑中之溶液而使樹脂含浸於強化纖維中之製造方法。
乾粉塗佈法係使乾粉附著於強化纖維上，並於下一步驟中進行加熱使粉末熔融而含浸之方法。粉末懸浮法係使強化纖維於將樹脂粉末均勻地分散於水或溶劑中之槽中通過，而使粉末附著於強化纖維上，並於下一步驟中進行加熱使粉末熔融而含浸之方法。
樹脂膜含浸法係將樹脂膜與強化纖維重合，以雙履帶壓製或間歇壓製方式使樹脂熔融含浸於強化纖維中之製造方法。
交織法(混纖法)係將強化纖維與熱塑性樹脂纖維複合而製作複合紗之技術。對複合紗進行織物加工(單向、平織、編帶、多軸織物等)而獲得中間材料，使其直接通過加熱成形步驟而使熱塑性樹脂纖維含 浸於強化纖維中，獲得製品。
另一方面，提出有使熱塑性樹脂之短纖維、與強化纖維等於空氣中或水中混合分散而形成片材，將熱塑性樹脂短纖維與強化纖維複合之技術(專利文獻1、專利文獻2)。
於專利文獻1中，係提出使作為強化纖維之碳纖維、與熱塑性纖維狀基質樹脂於空氣中或水中均勻地混合並捕捉至網狀物(net)上而獲得紙幅(web)，對所獲得的紙幅進行加熱加壓成形；又，於專利文獻2中，係揭示將強化纖維與基質樹脂纖維分散於分散介質中並混合後，去除分散介質而獲得抄紙基材，對該抄紙基材進行加熱加壓成形之技術。
然而，如上所述之以聚碳酸酯樹脂或聚酯樹脂、聚丙烯樹脂等熱塑性樹脂作為基質樹脂之纖維強化樹脂成形體具有在耐熱性或阻燃性等方面，與以熱固性樹脂作為基質樹脂之纖維強化樹脂成形體相比較差的缺點。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特公昭62-1969號公報
[專利文獻2]日本專利特開2011-157638號公報
[專利文獻3]日本專利特開2007-269308號公報
[專利文獻4]日本專利特開2006-077342號公報
[非專利文獻]
[非專利文獻1]「2007年 關於熱塑性樹脂複合材料在機械工業領域中之應用之調查報告書」，財團法人 下一代金屬．複合材料研究開發協會、社團法人 日本機械工業聯合會、2008年3月發行
針對熱塑性樹脂，近年來業界盛行開發耐熱性、耐化學品性等優異之熱塑性樹脂，迄今為止視作關於熱塑性樹脂之常識的如上所述之缺點得到明顯改善。此種熱塑性樹脂係稱為所謂「超級工程塑膠(Super Engineering Plastic)」之樹脂，可列舉聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醯胺醯亞胺(PAI)、聚醚醯亞胺(PEI)等(非專利文獻1)。
上述稱為「超級工程塑膠」之熱塑性樹脂之特徵之一在於不僅強度優異而且阻燃性亦非常高，大多數超級工程塑膠的臨界氧指數於樹脂塊(resin block)狀態下為30以上。尤其是聚醚醯亞胺(以下稱為PEI)具有臨界氧指數為較高的47，並且燃燒時之發煙特別少之特徵。至目前為止亦在不斷嘗試研究使用此種超級工程塑膠之複合材料，但存在如下所述之問題。
目前之現狀是，利用熔融法(熱熔法)、溶劑法、乾粉塗佈法、粉末懸浮法、樹脂膜含浸法(膜堆疊法)、交織法(混纖法)製造之預浸體與熱固性預浸體相比較硬而無懸垂性、觸黏性亦較低、操作性極差(非專利文獻1)。
進而，雖然使用超級工程塑膠之預浸體具有與熱固性預浸體相比成形時間較短的特徵，但利用熔融法(熱熔法)、溶劑法、乾粉塗佈法、粉末懸浮法、樹脂膜含浸法(膜堆疊法)所製造之預浸體缺乏透氣性，因此若嘗試於短時間內成形，則存在於壓製用熱板與片材間之氣泡無法完全排出而進入至熔融之樹脂中，容易產生外觀不良、強度方面之缺陷等不良狀況。
又，為使加熱加壓成形後之成形物具有所期望之厚度而將複數片預浸體積層之情形時，容易使空氣存積於預浸體間，與單層之情形相比更容易產生缺陷。
又，利用交織法所得之織布可賦予成形前之柔軟度，但與通常使短纖維分散於空氣中或水中而形成片材之方法相比，具有生產性較 低而成本較高之缺點。
為避免如上所述之缺點，於專利文獻1及專利文獻2中，提出有使作為強化纖維之碳纖維與熱塑性纖維狀基質樹脂於空氣中或水中均勻地混合並捕捉至網狀物上而獲得紙幅，對所獲得的紙幅進行加熱加壓成形，又，於專利文獻2中，揭示有使強化纖維與基質樹脂纖維分散於分散介質中並混合後，去除分散介質而獲得抄紙基材，對該抄紙基材進行加熱加壓成形之技術，此種紙幅或抄紙基材中，為獲得於氈(mat)形成後移動至壓製步驟時之步驟強度，黏合劑為必需成分。
但是，以耐熱性、阻燃性較高之作為超級工程塑膠之熱塑性樹脂為基質樹脂之預浸體由於在加熱加壓成形時係暴露於300℃以上之高溫下，故而會於成形物中形成由產生熱分解、氣化之黏合劑所引起的空隙(以下稱為「孔隙(void)」)，外觀、強度均容易下降。上述各先前技術文獻之任一者均未揭示出關於可耐受如上所述之高溫下之加熱加壓成形步驟的黏合劑之技術。
如專利文獻1及2所揭示的可於通常之製造紙幅或抄紙基材之步驟中普遍使用之黏合劑成分與PEI纖維相比阻燃性較低、燃燒時之發煙較多。因此，若對使用此種黏合劑成分之預浸體進行加熱加壓成形，則會損害PEI樹脂所具有之耐熱性、阻燃性、低發熱性等特徵。進而，亦存在如下問題：於300℃以上之PEI樹脂之成形溫度下，如上所述之黏合劑開始熱分解而散發出臭氣，因此作業環境惡化。
為消除上述缺點，於專利文獻3中介紹有利用抄紙法使碳纖維交纏而製成紙幅之方法，但該方法中強度較弱而無法進行工業生產。又，於專利文獻4中揭示有利用PEI樹脂本身將紙幅或抄紙基材之纖維間固定之方法。
但是，於利用此種方法進行連續生產之情形時，為獲得製造步驟中所必需之片材強度，且為於至少220℃以上維持通常之製造效 率，需要於更高溫下加熱一定時間。通常由上述紙幅或抄紙基材在工業上連續生產片材之步驟並不包括上述高溫之加熱步驟，因此利用既有設備無法製造，並且即便假設包括上述加熱步驟，但能量效率極度惡化，故而事實上在目前之技術水準下難以在工業上連續生產。
鑒於上述狀況，本發明之目的在於價格低廉地提供一種纖維強化塑膠成形用複合材料，其係使用耐熱性及阻燃性較高之熱塑性樹脂作為基質樹脂，可獲得高強度、高耐熱性、具有優異之阻燃性之纖維強化樹脂成形體者，且即便為極短時間之加熱加壓成形時間，亦可不產生孔隙等地獲得充分之強度，複合材料自身之生產性亦較高，加工步驟中之操作性優異。
又，本發明之目的在於提供一種纖維強化塑膠成形用複合材料，其係使用PEI纖維作為基質樹脂者，且可以較佳之製造效率連續生產，加工為成形體時之臭氣較少，並且加熱加壓成形後具有高耐熱性、阻燃性、低發煙性之特徵。
本發明者等人為解決上述問題而反覆進行潛心研究，結果發現，於使用稱為所謂超級工程塑膠之耐熱性及阻燃性較高之熱塑性樹脂的纖維強化塑膠成形用複合材料中，藉由使用特定纖維直徑之熱塑性樹脂纖維作為基質樹脂，則即便使加熱加壓成形時間為較使用先前之高耐熱性熱塑性樹脂之纖維強化塑膠成形用複合材料更短時間之加熱加壓時間，纖維亦充分地熔融而獲得充分之強度。
進而，發現使纖維強化塑膠成形用複合材料之透氣性保持為高於固定值(空氣容易透過)成為可能，即便為較短之加熱加壓成形時間，亦不會產生孔隙而獲得外觀、強度均良好之纖維強化樹脂成形體。
又，發現為使強化纖維與熱塑性樹脂纖維均勻地混合，且提高 纖維強化塑膠成形用複合材料之生產性，較佳為使經切股化(短纖維化)之熱塑性纖維或強化纖維形成為片狀，但於該情形時，作為使短纖維之交點結著之方法，必需使用黏合劑。此時，於黏合劑之種類、調配比、於複合材料內之分佈具備特定條件之情形時，纖維強化塑膠成形用複合材料之操作性良好，且加熱加壓成形後之纖維強化塑膠無孔隙等而外觀良好、強度亦較高。
進而，發現藉由有效地使用與PEI樹脂相比阻燃性較差、發煙較多且於PEI樹脂之成形溫度下產生臭氣之黏合劑，可不損害PEI所具有之阻燃性、低發煙性之特徵而以較佳之製造效率進行連續生產，獲得加工為成形體時之臭氣較少，且加熱加壓成形後具有高耐熱性、阻燃性、低發煙性之特徵的纖維強化塑膠成形用複合材料。
即，本發明包含以下者。
(1)一種纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材(Stampable Sheet))，其特徵在於含有：強化纖維成分，其包含選自玻璃纖維及碳纖維中之至少1種無機纖維；及基質樹脂成分，其包含超級工程塑膠纖維，該超級工程塑膠纖維之臨界氧指數為25以上，纖維直徑為30 μm以下且為上述強化纖維之纖維直徑的4倍以下。
(2)如上述(1)之纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)，其依據JAPAN TAPPI(JAPAN Technical Association of the Pulp and Paper Industry，日本紙漿與造紙工業技術協會)紙漿試驗方法No.5-2所規定之透氣度為200秒以下。
(3)如上述(1)或(2)之纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)，其特徵在於：上述超級工程塑膠纖維與上述強化纖維均為切股，且藉由乾式不織布法或濕式不織布法而製成不織布片材。
(4)如上述(1)至(3)中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)，其特徵在於：於上述纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓 成形片材)中含有至多10質量%之量的黏合劑成分。
(5)如上述(4)之纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)，其特徵在於：上述纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)中之黏合劑成分以其大部分存在於纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)之表層部之方式而偏向存在。
(6)如上述(4)或(5)之纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)，其特徵在於：上述黏合劑成分與上述包含超級工程塑膠纖維之基質樹脂成分具有相容性。
(7)如上述(4)至(6)中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)，其特徵在於：上述黏合劑成分係製成含有該黏合劑成分之溶液或乳液，藉由塗佈法或含浸法而賦予至不織布片材。
(8)一種纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)之製造方法，其特徵在於：其係製造如上述(1)至(7)中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)的方法，且包括將強化纖維成分與基質樹脂成分混合而形成不織布片材之步驟，上述強化纖維成分包含選自玻璃纖維及碳纖維中之至少1種無機纖維，上述基質樹脂成分包含超級工程塑膠纖維，該超級工程塑膠纖維之臨界氧指數為25以上，纖維直徑為30 μm以下且為上述強化纖維之纖維直徑的4倍以下。
(9)如上述(8)之纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)之製造方法，其特徵在於：上述形成不織布片材之步驟為乾式不織布法或濕式不織布法中之任一不織布形成步驟。
(10)如上述(8)或(9)之纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)之製造方法，其特徵在於上述形成不織布片材之步驟包含如下階段：使用含有黏合劑之液體，形成整個不織布片材中所含之黏合劑量之大部分偏向存在於不織布片材之表背面之表層部分的不織布片材。
(11)如上述(8)至(10)中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)之製造方法，其特徵在於上述形成不織布片材之步驟包含如下階段：對含有上述強化纖維成分及上述包含超級工程塑膠纖維之基質樹脂成分的不織布片材，於該超級工程塑膠纖維部分熔融之條件下進行加熱處理。
(12)一種纖維強化塑膠成形體，其係藉由如下方式而形成：對如上述(1)至(7)中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)，於上述包含超級工程塑膠纖維之基質樹脂成分熔融之條件下進行加壓加熱成形。
(13)一種纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)，其特徵在於：其包含不織布狀片材，該不織布狀片材含有包含無機纖維之強化纖維成分、包含聚醚醯亞胺纖維之基質樹脂纖維成分、及至少1種黏合劑成分，該不織布狀片材之表層部之纖維成分彼此主要藉由以蹼膜狀局部存在於纖維成分彼此之交點處的上述黏合劑成分而結合。
(14)如上述(13)之纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)，其特徵在於：上述至少1種黏合劑成分中之以蹼膜狀局部存在於上述表層部之纖維成分彼此之交點處的黏合劑成分包含含有選自甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸乙酯中之至少1種作為單體成分的共聚物。
(15)如上述(13)或(14)之纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)，其特徵在於：含有於加熱熔融狀態下與上述聚醚醯亞胺纖維成分具有相容性的粒子狀或纖維狀之熱塑性樹脂作為上述至少1種黏合劑成分。
(16)如上述(15)之纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)，其特徵在於：上述粒子狀或纖維狀之熱塑性樹脂含有選自聚酯樹脂及改性聚酯樹脂中之至少1種。
(17)如上述(13)至(16)中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料 (衝壓成形片材)，其特徵在於：上述黏合劑成分之總含量為0.3質量%以上10質量%以下。
(18)如上述(17)之纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)，其中黏合劑成分包含含有選自甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸乙酯中之至少1種作為單體成分的共聚物、與選自纖維狀聚酯樹脂及纖維狀改性聚酯樹脂中之至少1種纖維狀樹脂，上述共聚物相對於纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)之含量為0.7~4.0質量%，上述纖維狀樹脂相對於纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)之含量為1.5質量%~6質量%，黏合劑成分之總含量為8質量%以下。
(19)如上述(13)至(18)中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)，其特徵在於：表層部間之中間層中之上述纖維成分間係藉由於加熱熔融狀態下與聚醚醯亞胺纖維成分具有相容性的粒子狀或纖維狀之熱塑性樹脂而接著(熔融結合)。
(20)一種纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)之製造方法，其特徵在於：其係用以製造如上述(13)至(19)中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)的方法，且係對上述含有包含無機纖維之強化纖維成分及包含聚醚醯亞胺纖維之基質樹脂纖維成分的不織布賦予溶液型或乳液型之黏合劑液，其後，對不織布快速加熱而使黏合劑液之主要部分轉移至不織布表層部並且使不織布整體乾燥，藉此使不織布之表層部之纖維成分彼此之交點由以蹼膜狀局部存在之黏合劑結合。
(21)一種纖維強化塑膠成形體，其係藉由如下方式而形成：對如上述(13)至(19)中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料(衝壓成形片材)，於250℃以上430℃以下之溫度下進行加熱加壓成形。
(22)如上述(21)之纖維強化塑膠成形體，其依據ASTM E662之有焰法中的燃燒20分鐘後之發煙濃度為43 DS以下。
(23)如上述(21)或(22)之纖維強化塑膠成形體，其依據JIS K-7102-2測得之臨界氧指數為40以上。
所謂衝壓成形片材，係以熱塑性樹脂作為基質樹脂的纖維強化塑膠成形體之成形前之構件。使用熱固性樹脂的纖維強化塑膠之成形前之構件通常稱為「預浸體」，衝壓成形片材相當於該「預浸體」。於本發明中，「預浸體」亦包括使用熱塑性樹脂的纖維強化塑膠之成形前之構件者。
本說明書包含作為本申請案之優先權之基礎的日本專利申請案第2012-44141號、第2012-93479號、第2012-155590及日本專利特願2012-280652號之說明書及/或圖式中所記載之內容。
本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料可藉由進行加熱加壓成形而成形為無孔隙產生，強度、外觀均良好之纖維強化塑膠體。
根據本發明，可提供一種纖維強化塑膠成形用複合材料，其為含有包含阻燃性之PEI纖維之熱塑性基質樹脂纖維成分、及包含無機纖維之強化纖維成分的不織布狀結構之片材，可於工業上連續生產，於藉由積層、熱壓等而加工為成形體之步驟中亦具有充分之層間強度，操作性優異；以及一種阻燃性優異、低發煙性之纖維強化塑膠成形體。
1‧‧‧構成不織布之纖維
2‧‧‧蹼膜狀黏合劑
圖1係表示利用蹼膜狀黏合劑使纖維彼此之交點結合之狀態的照片。
圖2係表示利用蹼膜狀黏合劑使纖維彼此之交點結合之狀態的模式圖。
以下，對本發明進行詳細的說明。
本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料中所使用之強化纖維可廣泛地使用金屬纖維、陶瓷纖維、玻璃纖維、碳纖維等通常之無機纖維。該等無機纖維就阻燃性、低發煙性之方面而言均較佳，可使用該等中之一種，亦可混合複數種而使用。就纖維強度或重量、或者與熱塑性樹脂之接著性等之觀點而言，通常較佳為碳纖維及玻璃纖維。
可使用將該等強化纖維編織成布(Cloth)狀之片材，亦可使用將該等強化纖維單向排列而成者，或者亦可使用將該等強化纖維短纖維化並分散於空氣中後捕捉至網狀物等上而形成的片材，亦可使用將該等強化纖維分散於溶劑中後去除分散介質而形成的片材。
作為強化纖維之粗度，並無特別限定，較佳為3 μm~18 μm。若強化纖維之纖維直徑較上述粗度細，則於製造步驟或使用中進入人體時存在具有致癌性之情況，因此欠佳。又，若強化纖維之纖維直徑較上述粗度粗，則與超級工程塑膠纖維之混合物的均勻性變差，就強度方面而言欠佳。又，強化纖維之纖維長度較佳為3 mm~30 mm左右。若長於上述長度，則纖維無法均勻地分散，片材之均勻性或與強化纖維之混合比之均勻性下降。又，若短於上述長度，則成形體之強度下降。纖維直徑及纖維長度可為單一者，又，亦可將纖維直徑、纖維長度不同者摻混使用。
本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料中所使用之熱塑性樹脂纖維係使稱為所謂超級工程塑膠的具有耐熱性及阻燃性之熱塑性樹脂纖維化而成者。作為此種熱塑性樹脂，可列舉聚醚醚酮(PEEK)、聚醯胺醯亞胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醯亞胺(PEI)、聚醚酮酮(PEKK)等，但並不限定於該等。
使本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料中所使用之作為超級工程塑膠的樹脂纖維化而成之超級工程塑膠纖維較佳為於纖維狀態下臨界氧指數為25以上且玻璃轉移溫度為140℃以上。又，較佳為儘管 玻璃轉移溫度為上述溫度以下，但樹脂之荷重變形溫度(deflection temperature under load)達到190℃以上之樹脂。此種超級工程塑膠纖維於藉由加熱、加壓熔融後形成為樹脂塊之狀態下，具有臨界氧指數為30以上之非常高之阻燃性。
於一實施形態中，本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料中所使用之熱塑性樹脂纖維係使PEI樹脂纖維化而成之PEI纖維。該纖維所使用之PEI樹脂之特徵在於：於熔融並進行成形加工後，臨界氧指數為40以上，且藉由ASTM E-662中記載之方法所測得之燃燒20分鐘時之發煙量為30 ds左右，發煙量非常少。
再者，於本發明中，所謂「臨界氧指數」，係表示持續燃燒所需之氧濃度，係指藉由JIS K7201中記載之方法所測得之數值。即，臨界氧指數為20以下係表示可於通常之空氣中燃燒的數值。
本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料可藉由但並不限定於如下方法而製造：將強化纖維與藉由熱成形而形成基質之超級工程塑膠纖維交替地編織之交織法；使將強化纖維與藉由熱成形而形成基質之超級工程塑膠纖維切割成一定長度而成之切股分散於空氣中，捕捉至網狀物上而形成紙幅之方法(乾式不織布法)；使上述兩種切股分散於溶劑中，其後去除溶劑而形成紙幅之方法(濕式不織布法)等。
本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料中，由於藉由熱成形而形成基質之熱塑性樹脂為纖維形態，故而於片材中存在空隙。因此，與利用熔融法(熱熔法)、溶劑法、乾粉塗佈法、粉末懸浮法、樹脂膜含浸法(膜堆疊法)等而於纖維間完全地埋入樹脂之複合材料不同，其特徵在於：操作性優異，例如熱成形前片材自身柔軟而具有懸垂性，可以捲取之形態保管、輸送，或者可沿曲面之模具配置後進行加熱加壓成形等。
對於本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料中所使用之超級工 程塑膠纖維，要求於對纖維強化塑膠成形用複合材料進行加熱加壓成形時之如300℃至400℃之溫度條件下具有充分之流動性。又，為使得可於纖維強化塑膠成形用複合材料之製造階段所施加之加熱條件下充分地維持纖維狀態，較佳為纖維化所成之超級工程塑膠纖維之玻璃轉移溫度為140℃以上。又，較佳為儘管玻璃轉移溫度為上述溫度以下，但樹脂之荷重變形溫度達到190℃以上之樹脂。
於加熱加壓成形時形成基質之樹脂為超級工程塑膠纖維的纖維強化塑膠成形用複合材料原本之特徵在於：與使用熱固性樹脂之纖維強化塑膠成形用複合材料相比，加工成纖維強化塑膠時之加熱加壓成形時間為短時間即可，生產性優異。但是，為於短時間內將纖維強化塑膠成形用複合材料加熱加壓成形，所使用之超級工程塑膠纖維必須可於高溫下迅速熔融，因此較佳為超級工程塑膠纖維之纖維直徑較細。其原因在於，於纖維直徑較細之情形時，纖維彼此之接觸點數增加，故纖維彼此之接觸面積增加、熱傳導變得良好，並且纖維之熱容量變小，因此熔融所需之熱量變少。根據本發明者等人之研究，較佳為纖維直徑為30 μm以下、更佳為纖維直徑為1~20 μm以下。
超級工程塑膠纖維之纖維長度並無特別限定，於利用濕式或乾式不織布法進行製造之情形時，較佳為3 mm~30 mm左右。若長於上述長度，則纖維無法均勻地分散，片材之均勻性或與強化纖維之混合比之均勻性下降。又，若短於上述長度，則紙幅之強度下降，於纖維強化塑膠成形用複合材料之製造步驟中容易產生斷裂等。纖維直徑及纖維長度可為單一者，又，亦可將纖維直徑、纖維長度不同者摻混使用。
另一方面，為於加熱加壓成形後獲得充分之強度，必需使強化纖維與基質樹脂均勻地混合。因此，較佳為強化纖維與基質樹脂纖維之纖維直徑相接近。就上述觀點而言，超級工程塑膠纖維之纖維直徑 較佳為強化纖維之纖維直徑的4倍以下、更佳為3倍以下，最佳為超級工程塑膠纖維之纖維直徑與強化纖維之纖維直徑大致相等。
通常，基質樹脂由於熔融黏度較高，故而若於射出成形等方法中大量調配強化纖維，則難以使強化纖維均勻地分散，因此強化纖維之調配比有界限。但是，於本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料中，可根據所需之強度而相對自由地設定強化纖維與基質樹脂纖維之比率。
作為超級工程塑膠纖維之纖維直徑之較佳範圍，較佳為選擇30 μm以下且為強化纖維之纖維直徑的4倍以下者。藉此，可兼顧加熱加壓時間之縮短與加熱加壓成形後之纖維強化塑膠之強度。
另外，利用熔融法(熱熔法)、溶劑法、乾粉塗佈法、粉末懸浮法、樹脂膜含浸法(膜堆疊法)等製造之纖維強化塑膠成形用複合材料若加熱加壓時間較短，則會因存在於複合材料與加熱加壓板之間、或將纖維強化塑膠成形用複合材料積層而進行加熱加壓之情形時存在於複合材料與複合材料之間的空氣、或者自複合材料中產生之揮發氣體成分等而產生孔隙。尤其是由於本發明之以超級工程塑膠作為基質樹脂之纖維強化塑膠成形用複合材料必需在高溫下進行加熱加壓處理，故而上述問題較為嚴重。
但是，本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料由於基質樹脂為纖維狀而富有透氣性，故而具有存在於壓板與複合材料間之空氣成分或自複合材料中產生之揮發氣體成分容易於壓製時自片材中排出，即便為短時間之加熱加壓處理，亦難以產生孔隙等的特徵。
為表現出上述特徵，纖維強化塑膠成形用複合材料之透氣性較佳為藉由依據JAPAN TAPPI紙漿試驗法之方法所測得之透氣度為200秒以下。該數值的數字越小表示空氣越容易透過(透氣性越良好)。
但是，作為用以滿足上述透氣性之材料而將處理前之片材調整 得蓬鬆之情形時，有產生如下問題之虞，即，在纖維強化塑膠成形用複合材料製造後至供給至加熱加壓步驟為止期間，由於蓬鬆因此例如會過度耗費輸送成本，或者於插入至加熱加壓步驟中之熱壓機等中時存在不良情形，但上述問題可藉由於加熱加壓成形前藉由熱壓或熱壓延輕輕地壓製，適當地提高密度而解決。於使用該方法之情形時，空氣多少變得難以透過，因此需於可維持藉由依據JAPAN TAPPI紙漿試驗法之方法所測得之透氣度為200秒以下之狀態的範圍內實施高密度化。
本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料可使用將基質樹脂纖維及強化纖維切割成一定長度使其短纖維化而成之切股而製造。於該情形時，可藉由如下方法等而製造纖維強化塑膠成形用複合材料：所謂乾式不織布法之方法，其係使基質樹脂與強化纖維之切股分散於空氣中並混合，捕捉至網狀物上而形成片材；所謂濕式不織布法之方法，其係使基質樹脂纖維與強化纖維之切股分散於溶劑中，其後去除溶劑而形成片材。
於利用此種不織布法進行製造之情形時，若僅為纖維間之物理交纏，則存在作為可操作之片材的強度不足之情況。此時，可對片材加熱，使超級工程塑膠纖維部分地溶解而使纖維間熔接。又，亦可添加黏合劑而使纖維間結著。
作為黏合劑成分，可使用以下的通常之不織布製造中所使用者：丙烯酸系樹脂、苯乙烯-丙烯酸系樹脂、環氧樹脂、酚樹脂等熱固性樹脂；或胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚丙烯樹脂、聚乙烯樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯樹脂等熱塑性樹脂；或如聚乙烯醇等之熱水熔融之樹脂等。
黏合劑之含量較佳為於纖維強化塑膠成形用複合材料中為10質量%以下。此種黏合劑成分存在於纖維強化塑膠成形用複合材料之加 熱加壓成形溫度下開始熱分解而產生氣體之情況。因此，若黏合劑之含量多於上述含量，則會產生大量氣體，故而即便纖維強化塑膠成形用複合材料具有上述透氣度，亦會於加熱加壓成形後之纖維強化塑膠中產生孔隙，並且黏合劑自身亦會變色，因此較多情況下外觀、強度均較差者。
為抑制如上所述之因氣體產生所導致的孔隙產生，黏合劑成分之含量較佳為相對於纖維強化塑膠成形用複合材料為10質量%以下、更佳為5質量%以下、進而較佳為1質量%以下。若黏合劑過少，則片材之強度過弱而於作業中破裂，或者纖維強化塑膠成形用複合材料之表面之纖維容易地脫落而於加工步驟中飛散，因此欠佳。
又，本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料中所使用之超級工程塑膠纖維成分的臨界氧指數為25以上，故阻燃性優異。但是，黏合劑成分通常臨界氧指數低於本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料中所使用之超級工程塑膠纖維成分，因此若黏合劑分較多則會損害阻燃性。就該觀點而言，黏合劑之含量亦較佳為相對於纖維強化塑膠成形用複合材料為10質量%以下、更佳為5質量%以下、進而較佳為1質量%以下。
於使用聚苯硫醚(PPS)纖維作為本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料中所使用之超級工程塑膠纖維之情形時，PPS樹脂由於耐化學品性較高、耐熱性較高，故而可獲得耐化學品性及高溫時之強度優異之纖維強化塑膠。
於使用聚醚醯亞胺(PEI)纖維作為本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料中所使用之超級工程塑膠纖維之情形時，PEI樹脂由於與碳纖維或玻璃纖維之密接性優異，且臨界氧指數於樹脂塊之狀態下為非常高之47，故而可獲得強度及阻燃性優異之纖維強化塑膠。
於使用聚醚醚酮(PEEK)纖維作為本發明之纖維強化塑膠成形用 複合材料中所使用之超級工程塑膠纖維之情形時，PEEK樹脂可獲得即便與其他超級工程塑膠相比耐化學品性及高溫時之強度亦特別優異之纖維強化塑膠。
本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料中所使用之黏合劑成分較佳為偏向存在於纖維強化塑膠成形用複合材料之表層部。此時，內層的黏合劑成分相對較少。藉由採用此種構成，即便為少量的黏合劑成分亦可抑制表面纖維之脫落，獲得充分之作業時之步驟強度。例如，此時可將黏合劑成分於纖維強化塑膠成形用複合材料中之含量設為0.1~1.0質量%。
作為使黏合劑成分相對較多地存在於纖維強化塑膠成形用複合材料之表層之方法，可列舉如下製造方法：利用濕式不織布法或乾式不織布法形成紙幅後，將使黏合劑成分溶解於溶劑中而成之液狀物、或黏合劑成分之乳化物(乳液)藉由浸漬或噴霧法等而賦予至紙幅上，進行加熱乾燥。根據該方法，於加熱乾燥時，紙幅內部之水分移動至兩面之表層並蒸發，因此伴隨於該水分之移動，黏合劑成分亦相對較多地集中於表層。
如上所述，為使黏合劑成分偏向存在於纖維強化塑膠成形用複合材料之表層，可採用使用黏合劑成分之溶液或乳液等液狀之黏合劑成分，進行加熱乾燥之製造方法。於該情形時，溶劑之移動越多，則黏合劑成分之偏向存在越增強，因此較佳。
於採用此種方法之情形時，較佳為於利用濕式不織布法形成濕紙幅(wet web)後，將黏合劑之水溶液或乳液藉由浸漬或噴霧等方法賦予至紙幅上並進行乾燥之方法。於該情形時，紙幅水分可藉由調整黏合劑之水溶液或乳液之黏合劑液濃度，或者濕式不織布製造步驟中之濕式抽吸機、乾式抽吸機對水分之吸引力而加以調整。
為使黏合劑成分偏向存在，較佳之紙幅水分為50%以上，但若水 分過多，則乾燥負荷變大，製造成本增加，因此較佳為考慮兩者而適當調整水分。
黏合劑成分之偏向存在之程度可藉由將片材沿厚度方向(Z軸方向)大致分割成3~5個部分並測定各部分之黏合劑量而掌握。作為黏合劑成分之偏向存在之程度，於大致三等分之情形時，較佳為內層之黏合劑量相對於表層為1/2~1/10。
作為本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料中之黏合劑成分，尤佳為於加熱加壓成形後成為基質之超級工程塑膠纖維藉由加熱加壓成形而熔融時與該樹脂相容之樹脂成分。於以此種樹脂成分作為黏合劑之情形時，具有如下特徵：加熱加壓成形後，在基質樹脂與黏合劑樹脂之間不存在界面而形成為一體，因此強度良好，進而由黏合劑樹脂所引起的基質樹脂之玻璃轉移溫度之下降較少。
例如，於使用PEI纖維作為加熱加壓成形後成為基質之熱塑性樹脂之情形時，作為於藉由加熱加壓成形而熔融時與該樹脂相容之方面較佳的黏合劑成分，較佳為使用PET(Polyethylene terephthalate，聚苯二甲酸乙二酯)或改性PET。
於使用PET或改性PET作為黏合劑之情形時，作為形狀，可較佳地使用粉末、纖維狀或通常之將PET配置於芯部並利用熔點低於芯部之改性PET覆蓋其周圍之形態的芯鞘結構之PET纖維等。就纖維強化塑膠成形用複合材料之步驟強度、及減少表面纖維之脫落之觀點而言，改性PET之熔點較佳為140℃以下、更佳為120℃以下。
於一實施形態中，本發明係關於一種纖維強化塑膠成形用複合材料，其特徵在於：其包含不織布狀片材，該不織布狀片材含有包含無機纖維之強化纖維成分、包含聚醚醯亞胺纖維(PEI纖維)之基質樹脂纖維成分、及至少1種黏合劑成分，且該不織布狀片材之表層部之纖維成分彼此主要藉由以蹼膜狀局部存在於纖維成分彼此之交點處的 上述黏合劑成分而結合。以下，對上述實施形態特別地進行說明。
上述實施形態之纖維強化塑膠成形用複合材料可藉由如下方法而製造：使強化纖維與PEI纖維分散於空氣中並捕捉至網狀物上而形成紙幅之方法(乾式不織布法)；使強化纖維與PEI纖維分散於溶劑中，其後去除溶劑而形成紙幅之方法(濕式不織布法)等。
上述實施形態之一特徵在於：於纖維強化塑膠成形用複合材料之製造中使用液狀之黏合劑、即黏合劑成分之溶液或乳液。液狀之黏合劑會於製造步驟、即利用塗佈法或含浸法對紙幅賦予黏合劑後進行加熱乾燥之過程中，藉由黏合劑液之表面張力而集中於纖維交點處，其後乾燥收縮。因此，乾燥後，如圖1所示般以蹼膜狀覆蓋纖維彼此之交點。藉由此種性質，即便為極少量之黏合劑，使纖維彼此接著之強度亦優異。黏合劑成分係如上所述。
進而，如上所述般，當對紙幅進行乾燥時，含有黏合劑液之紙幅中之水分自纖維強化塑膠成形用複合材料之兩表層蒸發，因此黏合劑隨著該水蒸氣之移動而集中至兩表層。因此，即便為少量之黏合劑，亦可抑制複合材料之表面纖維之脫落、飛散，獲得於加熱成形步驟等中操作性優異之纖維強化塑膠成形用複合材料。
又，藉由如此般使黏合劑集中於纖維強化塑膠成形用複合材料之兩表層，可使阻燃性、低發煙性優異。其理由可認為如下。
使黏合劑成分偏向存在於纖維強化塑膠成形用複合材料之表層(兩表層)之方法係如上所述。
於上述實施形態中，由於係以耐熱性較高之聚醚醯亞胺作為基質樹脂，因此成形溫度為非常高之250℃~400℃。該溫度範圍超過了通常用作黏合劑成分之丙烯酸系樹脂等之熱分解溫度。因此，於加熱成形時，黏合劑成分產生熱分解並揮發，故而可認為熱成形品中不會殘留黏合劑成分，進而黏合劑成分不會妨礙熱成形品之阻燃性、低發 煙性。然而，對於利用通常之黏合劑之添加方法所製造的纖維強化塑膠成形用複合材料，若藉由較短時間之加熱加壓進行加工，則在黏合劑成分充分地熱分解、揮發之前成形加工已結束，殘留之黏合劑成分會妨礙熱成形品之阻燃性、低發煙性。
藉由使黏合劑成分集中於纖維強化塑膠成形用複合材料之表面附近，則於利用高溫之模具或壓板進行加熱加壓成形時，黏合劑成分受到有效之加熱，因此黏合劑成分迅速地熱分解、揮發，殘留於熱成形品中之黏合劑成分變成極少量。
於上述實施形態中，纖維強化塑膠成形用複合材料中所使用之黏合劑成分較佳為包含甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、及/或丙烯酸甲酯之共聚物，尤其是於強化纖維使用玻璃纖維等接近白色者之纖維強化塑膠成形用複合材料之情形時，著色較少而外觀上較佳。尤佳為黏合劑成分包含含有選自甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸乙酯中之至少1種作為單體成分的共聚物。
亦可於纖維強化塑膠成形用複合材料內含有粒狀或纖維狀之黏合劑。藉此，纖維強化塑膠成形用複合材料之層間強度提高，加熱成形加工時之操作性進一步改善。
粒狀或纖維狀之黏合劑可藉由如下方法而含於纖維強化塑膠成形用複合材料中：使強化纖維與PEI纖維一起分散於空氣中並捕捉至網狀物上而形成紙幅之方法(乾式不織布法)；或者分散於溶劑中，其後去除溶劑而形成紙幅之方法(濕式不織布法)等。
於作為液狀黏合劑而供給之情形、作為粒狀或纖維狀之黏合劑而供給之情形中之任一情形時，黏合劑成分均較佳為加熱熔融時與PEI纖維相容之黏合劑成分。根據本發明者等人之研究表明，於選擇此種成分之情形時，加熱加壓成形後PEI樹脂之阻燃性、低發煙性幾乎未受損。
作為加熱熔融時與PEI樹脂纖維相容之成分，可列舉聚酯樹脂或改性聚酯樹脂。該等樹脂可製成乳液，亦可以粒狀或纖維狀之形狀而含於纖維強化塑膠成形用複合材料之層內。任一種情況均不會損害PEI樹脂所具有之阻燃性、低發煙性，尤其是改性聚酯樹脂可將熔接溫度設定得適合於纖維強化塑膠成形用複合材料之製造步驟，因此較佳。
於上述實施形態中，所使用之黏合劑成分較佳為，以溶液或乳液之狀態供給之黏合劑成分、與視需要之以粒狀或纖維狀供給之黏合劑成分的合計量相對於纖維強化塑膠成形用複合材料為0.3質量%以上10質量%以下。兩者之比率可以適合於製造步驟之方式任意地設定。若黏合劑成分之量少於0.3質量%，則製造步驟中之強度不充分而操作性下降。又，上述之黏合劑成分為不會妨礙阻燃性、低發煙性者，但若量過多則阻燃性、低發煙性容易受損，因此就該觀點而言，較佳範圍為10質量%以下，且於該添加量下可獲得充分之步驟強度、操作性。
如上所述，以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、及/或丙烯酸甲酯之共聚物作為成分之液狀黏合劑由於集中於纖維強化塑膠成形用複合材料之兩表層，且以蹼膜狀局部存在於兩表層之纖維成分彼此的交點處，故而即便黏合劑成分為少量，於使用步驟中兩表層之纖維之脫落亦較少，並且變色亦較少故而較佳，可較佳地用於在纖維強化塑膠成形用複合材料之抄製後立即切割成平板並進行積層、壓製之步驟。
另一方面，當在製造纖維強化塑膠成形用複合材料之後，輸送至另一場所後切割成適當之尺寸而進行壓製步驟時，就輸送成本、或切割尺寸之自由度等方面而言，較佳為將片材製成捲取體而輸送。但是，於製造捲取體之情形時，通常之方法為一面施加特定之張力一面 進行捲取以不產生捲取偏差等，此時，於捲取步驟中片材彼此摩擦或擠壓等，因此若片材之層間強度較弱，則會產生層間剝離，使用時捲出後之操作性極度惡化。
又，於通常之片材製造步驟中，為暫時利用抄紙機等製造捲取體後，進而形成特定寬度之捲取體，大多情況下係一面利用捲繞機(winder)等進行捲取一面裁斷成特定寬度，於此種情形時，片材受到擠壓之次數增加，故而該問題變得更嚴重。
於此種情形時，如上所述，可藉由使用纖維狀或粒狀之黏合劑而提高層間強度，但此種黏合劑並不會如液狀之黏合劑般存在於纖維強化塑膠成形用複合材料之兩表層，故而加熱壓製後該黏合劑幾乎全部殘存於複合材料中。因此，纖維狀或粒狀之黏合劑尤佳為與PEI樹脂相容之黏合劑，較佳為聚酯樹脂或改性聚酯樹脂。
又，尤其是纖維狀之黏合劑當與PEI纖維或強化纖維混合後分散於水中，利用濕式抄紙法進行抄製時，不存在如粒狀黏合劑般自抄紙線之孔中脫落而良率下降、或者偏向存在於線側之情況，故而尤佳。考慮到上述情況，則於製造捲取體之情形時，尤佳為纖維狀之改性聚酯樹脂黏合劑。又，亦可較佳地使用在芯部配置聚酯樹脂、鞘部配置改性聚酯樹脂，且使鞘部之熔點低於芯部的芯鞘結構之黏合劑纖維。
作為聚酯樹脂，較佳為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。改性聚酯樹脂只要為藉由使聚酯樹脂改性而熔點降低者，則並無特別限定，較佳為改性聚對苯二甲酸乙二酯。作為改性聚對苯二甲酸乙二酯，較佳為共聚合聚對苯二甲酸乙二酯(CoPET)，例如可列舉胺基甲酸酯改性共聚合聚對苯二甲酸乙二酯。共聚合聚對苯二甲酸乙二酯較佳為熔點為140℃以下者，更佳為120℃以下者。亦可使用日本專利特公平1-30926中所記載之改性聚酯樹脂。作為改性聚酯樹脂之具體例，尤其可較佳地列舉Unitika製造之Melty 4000(纖維全部為共聚合聚對苯二甲 酸乙二酯之纖維)。又，作為上述芯鞘結構之黏合劑纖維，可較佳地使用Unitika製造之Melty 4080、或Kuraray製造之N-720等。
藉由相對於纖維強化塑膠成形用複合材料，將乳液黏合劑設為0.7~4.0質量%、將選自聚酯樹脂及改性聚酯樹脂中之黏合劑設為1.5~6.0質量%、且將黏合劑成分之總量設為8質量%以下，可形成捲取體，且可獲得即便反覆裁切之情形時亦充分之表面強度及層間強度。
若黏合劑成分之量增多，則表面強度、層間強度均增強，但相反地容易產生加熱成形時之臭氣之問題；若黏合劑成分之量減少，則可緩和臭氣之問題，但有表面強度、層間強度均下降之傾向。但是，若在上述範圍內，則可獲得幾乎不產生臭氣之問題，且即便經過如上所述之反覆之裁切步驟亦不會產生層間剝離等的纖維強化塑膠成形用複合材料。
又，若在上述範圍內，則當以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯之共聚物作為成分之液狀黏合劑之調配量少於聚酯樹脂或改性聚酯樹脂時，由於臭氣之關係而獲得較佳之結果。推測由於聚酯系黏合劑與基質樹脂相容，故而即便添加量相對較多亦難以產生臭氣，另外，液狀黏合劑容易集中而偏向存在於纖維交點處，因此獲得上述結果。
本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料可藉由利用如下通常之纖維強化塑膠成形用複合材料之加熱加壓成形方法進行加工而獲得強度、阻燃性優異之纖維強化塑膠：對單獨1片、或以成為所期望之厚度之方式積層並藉由熱壓進行加熱加壓成形；或者預先利用紅外線加熱器等進行預熱，然後藉由模具進行(加熱)加壓成形等。
本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料之單位面積重量並無特別限定，由於就於加熱成形時使纖維強化塑膠成形用複合材料之表面之黏合劑成分熱分解、揮發之必要性而言，較佳為減少積層片數，故 而單位面積重量越高越佳。就上述觀點而言，較佳之單位面積重量為400 g/m2以上、進而較佳為550 g/m2以上。再者，單位面積重量之上限可根據目標之纖維強化塑膠成形用複合材料之厚度而適當設定。
藉由對以上述步驟製造之纖維強化塑膠成形用複合材料進行加熱加壓成形，可獲得利用依據ASTM-662之方法測得之有焰試驗中之20分鐘後之發煙濃度為43 DS以下、進而為37 DS以下的發煙性非常低之纖維強化塑膠成形體。
[實施例]
以下，基於用以確認本發明之效果之製造例而說明本發明，但本發明並不受該等限定。再者，於各製造例中，份及%只要無特別說明，則表示質量份及質量%。
製造例1~4
以質量比為相對於聚丙烯腈(PAN)系碳纖維40而聚苯硫醚(PPS)樹脂纖維為60之方式量取纖維直徑7 μm、纖維長度13 mm之PAN系碳纖維、表1所示之纖維直徑之PPS樹脂纖維(Fiber Innovation Technology公司製造、纖維長度13 mm、臨界氧指數41)，並投入至水中。所投入之水之量係設為PAN系碳纖維與PPS樹脂纖維之合計質量的200倍(即以纖維漿料濃度計為0.5%)。
於該漿料中以相對於纖維(PAN系碳纖維與PPS纖維之合計)100質量份為1質量份之方式添加作為分散劑之「Emanon 3199」(花王股份有限公司、商品名)並攪拌，製作使纖維均勻地分散於水中之纖維漿料。
將粒狀聚乙烯醇(PVA)(Unitika股份有限公司、商品名「OV-N」)以濃度成為10%之方式添加於水中並攪拌而製作黏合劑漿料。將該粒狀PVA之漿料投入至纖維漿料中，藉由濕式抄紙法而形成濕紙幅，於180℃下進行加熱乾燥，藉此獲得單位面積重量為250 g/m2之不織布。
藉由220℃之熱壓對該不織布進行加熱加壓處理，藉此獲得具有表1所記載之透氣度之纖維強化塑膠成形用複合材料。再者，製造例2中，藉由與製造例1相比縮短加熱加壓時間、降低密度而如表1般調整透氣度，製造例4中，藉由與製造例1相比延長加熱加壓時間、提高密度而如表1般調整透氣度。
再者，關於粒狀PVA相對於纖維強化塑膠成形用複合材料之調配率，係以成為如表1所示之方式適當調整粒狀PVA漿料濃度之添加量。
製造例5
將PPS樹脂纖維變更為表1所示之纖維直徑之PPS纖維(KB SEIREN股份有限公司製造、玻璃轉移溫度92℃、纖維長度13 mm、臨界氧指數41)，除此以外，以與製造例1相同之方式製作纖維強化塑膠成形用複合材料。
製造例6~9
將製造例1中之纖維直徑7 μm、纖維長度13 mm之PAN系碳纖維變更為纖維直徑9 μm、纖維長度18 mm之玻璃纖維，將製造例1中之PPS樹脂纖維(Fiber Innovation Technology公司製造、玻璃轉移溫度92℃、臨界氧指數41)變更為表2所示之聚醚醯亞胺(PEI)樹脂纖維(FiberInnovation Technology公司、玻璃轉移溫度220℃、纖維長度13 mm、臨界氧指數47)，除此以外，以與製造例1相同之方式獲得單位面積重量為250 g/m2之不織布。藉由220℃之熱壓對所獲得之片材進行加熱加壓，藉此如表2般適當調整透氣度，製作製造例6、7之纖維強化塑膠成形用複合材料。再者，製造例7係藉由與製造例6相比縮短藉由220℃熱壓之加熱加壓時間、降低密度而如表2般調整透氣度。
又，將粒狀PVA(Unitika股份有限公司、商品名「OV-N」)變更為PET/coPET改性芯鞘黏合劑纖維(Unitika股份有限公司、商品名 「Melty 4080」)，除此以外，以與製造例6相同之方式製作製造例8之纖維強化塑膠成形用複合材料。
又，將製造例6中之玻璃纖維變更為纖維直徑6 μm、纖維長度18 mm之玻璃纖維，除此以外，以與製造例6相同之方式製作製造例9之纖維強化塑膠成形用複合材料。
製造例10~15
將製造例1中之PPS樹脂纖維變更為纖維直徑16 μm之PPS樹脂纖維(Fiber Innovation Technology公司製造、玻璃轉移溫度92℃、纖維長度13 mm、臨界氧指數41)，並且代替粒狀PVA，於形成濕紙幅後藉由噴霧法以表3所示之量添加表3之黏合劑液並進行加熱乾燥，除此以外，以與製造例1相同之方式製作製造例10~15之纖維強化塑膠成形用複合材料。
製造例16~21
將製造例10~15中之PPS樹脂纖維變更為纖維直徑15 μm之PEI樹脂纖維(Fiber Innovation Technology公司製造、玻璃轉移溫度220℃、纖維長度13 mm、臨界氧指數41)，除此以外，製作與製造例10~15分別對應之製造例16~21之纖維強化塑膠成形用複合材料。
再者，上述黏合劑液中，PVA水溶液係使用將Kuraray製造之「PVA117」溶解於熱水中而成之PVA水溶液。又，苯乙烯-丙烯酸系乳液係使用DIC製造之「GM-1000」，胺基甲酸酯乳液係使用DIC製造之「AP-X101」。
將6片藉由以上各製造例之方法所獲得之各纖維強化塑膠成形用複合材料積層，插入至預熱為310℃之熱壓機中，進行60秒加熱加壓後，冷卻至230℃而獲得纖維強化塑膠體。
將所獲得之纖維強化塑膠之外觀、藉由依據JIS K7074之方法測得之撓曲強度示於表1~4。再者，外觀係將無孔隙等而良好者評價為 ◎，將僅可確認到少許孔隙者評價為○，將產生孔隙但於實際使用上無妨礙者評價為△，將因孔隙而導致外觀明顯較差，無法用作製品者評價為×。
如表1~4所示，對製造例1、2、製造例6~8、製造例10~21之各纖維強化塑膠成形用複合材料進行加熱加壓成形而獲得之纖維強化塑膠體係對含有具有特定纖維直徑之稱為超級工程塑膠之熱塑性樹脂之纖維、及包含碳纖維或玻璃纖維之強化纖維的透氣性之纖維強化塑膠成形用複合材料進行加熱加壓成形而製造，藉此成為高強度且外觀亦良好之纖維強化塑膠體。
又，由透氣度為210而透氣性較上述各製造例者稍差之製造例4之纖維強化塑膠成形用複合材料成形之纖維強化塑膠不僅外觀之評價稍差，而且強度與製造例1、2者相比亦稍低。又，於使製造例5之纖維強化塑膠成形用複合材料成形而成之纖維強化塑膠體之情形時，由於超級工程塑膠纖維之纖維直徑超過30 μm，故而加熱加壓成形後之外觀與由製造例1~4之纖維強化塑膠成形用複合材料成形之纖維強化塑膠體相比明顯變差。又，於使製造例9之纖維強化塑膠成形用複合材料成形而成之纖維強化塑膠體之情形時，由於係使用具有超過強化纖維之纖維直徑的4倍之纖維直徑之超級工程塑膠纖維，故纖維強化塑膠成形用複合材料中之強化纖維與基質纖維的混合狀態變差，加熱加壓成形後之積層板之外觀與由製造例1~4之纖維強化塑膠成形用複合材料成形之纖維強化塑膠體相比明顯變差。
再者，由製造例3之纖維強化塑膠成形用複合材料成形者由於纖維強化塑膠成形用複合材料中之黏合劑量與製造例1、2者相比增多，故纖維強化塑膠體之外觀與製造例1、2者相比稍微變差，如此般，可知於本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料中，所使用之黏合劑之含量亦會對成形後之纖維強化塑膠之外觀或強度造成影響。
實施例1
以質量比為相對於聚丙烯腈(PAN)系碳纖維40而成為PEI樹脂纖維60之方式量取纖維直徑7 μm、纖維長度13 mm之PAN系碳纖維、與纖維直徑15 μm之PEI樹脂纖維(纖維長度13 mm)，並投入至水中。所投入之水之量係設為PAN系碳纖維與PEI樹脂纖維之合計質量的200倍(即，以纖維漿料濃度計為0.5%)。
於該漿料中以相對於纖維(PAN系碳纖維與PEI纖維之合計)100質量份為1質量份之方式添加作為分散劑之「Emanon 3199」(花王股份有限公司、商品名)並攪拌，製作使纖維均勻地分散於水中之纖維漿料。
利用濕式抄紙法由該纖維漿料形成濕紙幅，藉由噴霧法而賦予濃度5%之乳液黏合劑(甲基丙烯酸甲酯共聚物、日本觸媒製造之EMN-188E)後，以使得黏合劑之固形物成分添加量如表5所示之方式利用抽吸機適當脫除紙幅水分，於180℃下進行加熱乾燥，藉此獲得單位面積重量為550 g/m2之纖維強化塑膠成形用複合材料。
實施例2
使熔點110℃之改性聚酯粒狀黏合劑(Powder Resin G-120、Tokyo Printing Ink Mfg股份有限公司製造)以固形物成分質量濃度成為10%之方式分散於水中而製作黏合劑漿料液。將該黏合劑漿料液添加至實施例1中所製作之纖維漿料中，除此以外，以與實施例1相同之方式利用濕式抄紙法形成濕紙幅，添加乳液黏合劑並進行加熱乾燥，藉此獲得 單位面積重量為550 g/m2之纖維強化塑膠成形用複合材料。再者，對於改性聚酯粒狀黏合劑之固形物成分質量添加量，係以如表5所示之方式調整黏合劑漿料液之添加量。
實施例3
於實施例2中，將熔點110℃之改性聚酯粒狀黏合劑變更為改性聚酯纖維狀黏合劑(Unitika製造之Melty 4000)，除此以外，以與實施例2相同之方式獲得纖維強化塑膠成形用複合材料。
實施例4
於實施例1中，將乳液黏合劑變更為2%濃度之PVA溶液黏合劑(將Kuraray製造之PVA117溶解於溫水中並冷卻而成者)，使黏合劑相對於纖維強化塑膠成形用複合材料之固形物成分質量添加量如表5所示，除此以外，以與實施例1相同之方式獲得纖維強化塑膠成形用複合材料。
實施例5
將實施例2中之改性聚酯粒狀黏合劑變更為PVA粒狀黏合劑(Unitika股份有限公司製造之OV-N)，除此以外，以與實施例2相同之方式製造纖維強化塑膠成形用複合材料。
比較例1
於實施例5中，不進行乳液黏合劑之賦予，且將粒狀PVA黏合劑之添加量變更為表5所示般，除此以外，以與實施例5相同之方式製造纖維強化塑膠成形用複合材料。
比較例2
於比較例1中，將粒狀PVA黏合劑之添加量變更為如表5所示般，除此以外，以與比較例1相同之方式製造纖維強化塑膠成形用複合材料。
比較例3~4
於比較例1~2中，將強化纖維變更為纖維直徑9 μm、纖維長度18 mm之玻璃纖維，將強化纖維與聚醚醯亞胺纖維之比率變更為如表6所示般，除此以外，以與比較例1~2相同之方式製造纖維強化塑膠成形用複合材料。
實施例11~26
使作為甲基丙烯酸甲酯共聚物之黏合劑(日本觸媒製造之EMN-188E)之固形物成分添加量成為如表5所示般，使改性聚酯纖維狀黏合劑(Unitika製造之Melty 4000)之固形物成分添加量成為如表6所示般，除此以外，以與實施例3相同之方式獲得纖維強化塑膠成形用複合材料。再者，作為甲基丙烯酸甲酯共聚物之黏合劑(日本觸媒製造之EMN-188E)之固形物成分添加量係藉由適當調整添加該黏合劑時之噴霧液濃度而成為特定之添加量。
實施例27
使乳液黏合劑(甲基丙烯酸甲酯共聚物、日本觸媒製造之EMN-188E)之固形物成分添加量成為如表6所示般，除此以外，以與實施例1相同之方式製造纖維強化塑膠成形用複合材料。再者，作為甲基丙烯酸甲酯共聚物之黏合劑(日本觸媒製造之EMN-188E)之固形物成分添加量係藉由適當調整添加該黏合劑時之噴霧液濃度而成為特定之添加量。
實施例28~44
於實施例11~27中，將強化纖維變更為纖維直徑9 μm、纖維長度18 mm之玻璃纖維，將強化纖維與聚醚醯亞胺纖維之比率變更為如表6所示般，除此以外，以與實施例11~27相同之方式製造實施例23~44之纖維強化塑膠成形用複合材料。
將6片藉由以上各實施例及各比較例之方法所獲得之各纖維強化塑膠成形用複合材料積層，插入至預熱為310℃之熱壓機中，進行60 秒加熱加壓後，冷卻至180℃而獲得纖維強化塑膠體。
以如下方式對該加熱加壓操作時纖維強化塑膠成形用複合材料之表面纖維之脫落、飛散及操作容易度(操作性)進行評價。
A：非常良好者
B：良好且於實際使用上可無問題地操作者
C：實際使用上稍微產生問題，但可進行製造者
D：表面纖維之脫落非常多而於量產時明顯產生問題者、及片材容易破裂而操作性較差者
又，以如下方式對在60秒加熱加壓過程中產生之臭氣進行評價。
A：完全感覺不到臭氣者
B：稍微感覺到臭氣，但幾乎不會令人介意者
C：感覺到臭氣，但作業時並未特別地成為問題者
D：臭氣較強，但若為短時間之作業，則即便無口罩等亦可進行作業者
E：臭氣較強，作業時必需口罩等者
藉由以上各實施例及比較例之方法而製造寬度2.3 m之各纖維強化塑膠成形用複合材料，(1)以寬度成為1100 mm之方式利用雙股捲繞機進行裁切，獲得長度500 m之捲取體。(2)對於前期(1)中獲得之捲取體，進而以寬度成為500 mm之方式利用雙股捲繞機進行裁切，獲得300 m之捲取體。繼而，以如下方式對上述(1)及(2)之作業中纖維強化塑膠成形用複合材料之表面纖維之脫落、飛散進行評價。
A：纖維之飛散非常少而非常良好者
B：纖維之飛散較少而良好，於實際使用上可無問題地操作者
C：纖維之飛散較多且於實際使用上稍微產生問題，但可進行製造者
D：表面纖維之脫落非常多，於量產時明顯產生問題者
又，以如下方式對經過上述(1)及(2)之步驟後之纖維強化塑膠成形用複合材料進行評價。
A：未產生層間剝離者
B：層間強度稍微變弱，但於實際使用上可無妨礙地進行操作者
C：一部分產生層間剝離，於實際使用上稍微產生問題，但可進行操作者
D：於整個面產生層間剝離，操作上產生問題者
將所獲得之纖維強化塑膠之藉由有焰法測得之發煙濃度(依據ASTM E-662，加熱20分鐘後)及臨界氧指數示於表5及表6。
※於上述表5及6中，「粒狀聚酯」表示改性聚酯粒狀黏合劑(Powder ResinG-120、Tokyo Printing Ink Mfg股份有限公司製造)，「纖維狀聚酯」表示改性聚酯纖維狀黏合劑(Unitika製造之Melty 4000)。
如表5、表6所示，本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料之任一者均表面纖維脫落較少，片材之強度亦充分，作業步驟中之操作性亦良好，又，纖維強化塑膠體顯示優異之阻燃性、即低發煙濃度、高臨界氧指數。進而，使用作為與聚醚醯亞胺相容之黏合劑之粒狀聚酯、纖維狀聚酯的實施例2、3、7、8不僅操作性特別優異，而且纖維強化塑膠體顯示優異之阻燃性、即低發煙濃度、高臨界氧指數。
另一方面，於不使用液狀黏合劑之比較例中，表面纖維之脫落 較多，片材之操作性亦較差，並且纖維強化塑膠體之阻燃性亦較差。若為改善表面纖維之脫落、片材之操作性而增加黏合劑量，則會導致纖維強化塑膠體之阻燃性進而變差之結果。
[產業上之可利用性]
本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料藉由含有耐熱性及阻燃性較高的熱塑性之超級工程塑膠纖維作為基質樹脂成分，而纖維強化塑膠成形用複合材料自身之生產性較高，加工步驟中之操作性優異。
又，含有具備優異之耐熱性、阻燃性的熱塑性之聚醚醯亞胺纖維作為基質樹脂成分，且含有無機纖維作為強化纖維成分的不織布狀結構之纖維強化塑膠成形用複合材料中，表層部之纖維成分間重點地以少量黏合劑結合固定，因此加工步驟中之操作性亦優異。
本發明之纖維強化塑膠成形用複合材料可成形為具有高強度、高耐熱性、優異之阻燃性之纖維強化樹脂成形體，因此可用於要求輕量且高強度之複合材料的體育用品、休閒用品、飛機用材料等。
將本說明書中所引用之全部刊物、專利及專利申請案直接作為參考而併入本說明書中。

Claims (26)

  1. 一種纖維強化塑膠成形用複合材料，其特徵在於含有：強化纖維成分，其包含選自玻璃纖維及碳纖維中之至少1種無機纖維；及基質樹脂成分，其包含熱塑性超級工程塑膠纖維，該熱塑性超級工程塑膠纖維之臨界氧指數為25以上，纖維直徑為30 μm以下且為上述強化纖維之纖維直徑的4倍以下。
  2. 如請求項1之纖維強化塑膠成形用複合材料，其依據JAPAN TAPPI紙漿試驗方法No.5-2所規定之透氣度為200秒以下。
  3. 如請求項1或2之纖維強化塑膠成形用複合材料，其中上述超級工程塑膠纖維與上述強化纖維均為切股，且藉由乾式不織布法或濕式不織布法而製成不織布片材。
  4. 如請求項1至3中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料，其中於上述纖維強化塑膠成形用複合材料中含有至多10質量%之量的黏合劑成分。
  5. 如請求項4之纖維強化塑膠成形用複合材料，其中上述纖維強化塑膠成形用複合材料中之黏合劑成分以其大部分存在於纖維強化塑膠成形用複合材料之表層部之方式而偏向存在。
  6. 如請求項4或5之纖維強化塑膠成形用複合材料，其中上述黏合劑成分為樹脂成分，該樹脂成分與上述包含超級工程塑膠纖維之基質樹脂成分具有相容性，且於以250℃以上430℃以下之溫度對上述複合材料進行加熱加壓成形時，與上述超級工程塑膠纖維之間不存在界面而形成為一體。
  7. 如請求項4至6中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料，其中上述黏合劑成分係製成含有該黏合劑成分之溶液或乳液，藉由塗佈法或含浸法而賦予至不織布片材。
  8. 如請求項1至7中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料，其中上述超級工程塑膠纖維之纖維直徑為1~20 μm。
  9. 如請求項1至8中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料，其中上述超級工程塑膠纖維為聚醚醯亞胺(PEI)纖維。
  10. 如請求項9之纖維強化塑膠成形用複合材料，其中上述黏合劑成分包含聚對苯二甲酸乙二酯(PET)或改性聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。
  11. 一種纖維強化塑膠成形用複合材料之製造方法，其特徵在於：包括將強化纖維成分與基質樹脂成分混合而形成不織布片材之步驟，上述強化纖維成分包含選自玻璃纖維及碳纖維中之至少1種無機纖維，上述基質樹脂成分包含熱塑性超級工程塑膠纖維，該熱塑性超級工程塑膠纖維之臨界氧指數為25以上，纖維直徑為30 μm以下且為上述強化纖維之纖維直徑的4倍以下。
  12. 如請求項11之纖維強化塑膠成形用複合材料之製造方法，其中上述形成不織布片材之步驟為乾式不織布法或濕式不織布法中之任一不織布形成步驟。
  13. 如請求項11或12之纖維強化塑膠成形用複合材料之製造方法，其中上述形成不織布片材之步驟包含如下階段：使用含有黏合劑之液體，形成整個不織布片材中所含之黏合劑量之大部分偏向存在於不織布片材之表背面之表層部分的不織布片材。
  14. 如請求項11至13中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料之製造方法，其中上述形成不織布片材之步驟包含如下階段：對含有上述強化纖維成分及上述包含超級工程塑膠纖維之基質樹脂成分的不織布片材，於該超級工程塑膠纖維部分熔融之條件下進行加熱處理。
  15. 一種纖維強化塑膠成形體，其係藉由如下方式而形成：對如請 求項1至10中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料，於上述包含超級工程塑膠纖維之基質樹脂成分熔融之條件下進行加壓加熱成形。
  16. 一種纖維強化塑膠成形用複合材料，其特徵在於：其包含不織布狀片材，該不織布狀片材含有包含無機纖維之強化纖維成分、包含聚醚醯亞胺纖維之基質樹脂纖維成分、及黏合劑成分，該不織布狀片材之表層部之纖維成分彼此主要藉由以蹼膜狀局部存在於纖維成分彼此之交點處的上述黏合劑成分而結合。
  17. 如請求項16之纖維強化塑膠成形用複合材料，其中上述黏合劑成分中之以蹼膜狀局部存在於上述表層部之纖維成分彼此之交點處的黏合劑成分包含含有選自甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸乙酯中之至少1種作為單體成分的共聚物。
  18. 如請求項16或17之纖維強化塑膠成形用複合材料，其中上述黏合劑成分之至少1種為於加熱熔融狀態下與上述聚醚醯亞胺纖維成分具有相容性的粒子狀或纖維狀之熱塑性樹脂。
  19. 如請求項18之纖維強化塑膠成形用複合材料，其中上述粒子狀或纖維狀之熱塑性樹脂含有選自聚酯樹脂及改性聚酯樹脂中之至少1種。
  20. 如請求項16至19中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料，其中上述黏合劑成分之總含量為0.3質量%以上10質量%以下。
  21. 如請求項20之纖維強化塑膠成形用複合材料，其中黏合劑成分包含含有選自甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸乙酯中之至少1種作為單體成分的共聚物、與選自纖維狀聚酯樹脂及纖維狀改性聚酯樹脂中之至少1種纖維狀樹脂，上述共聚物相對於纖維強化塑膠成形用複合材料之含量為0.7~4.0質量%，上述纖維狀樹脂相 對於纖維強化塑膠成形用複合材料之含量為1.5質量%~6質量%，黏合劑成分之總含量為8質量%以下。
  22. 如請求項16至21中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料，其中表層部間之中間層中之上述纖維成分間係藉由於加熱熔融狀態下與聚醚醯亞胺纖維成分具有相容性的粒子狀或纖維狀之熱塑性樹脂而接著。
  23. 一種纖維強化塑膠成形用複合材料之製造方法，其特徵在於：其係用以製造如請求項16至22中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料的方法，且係對上述含有包含無機纖維之強化纖維成分及包含聚醚醯亞胺纖維之基質樹脂纖維成分的不織布賦予溶液型或乳液型之黏合劑液，其後，對不織布快速加熱而使黏合劑液之主要部分轉移至不織布表層部並且使不織布整體乾燥，藉此使不織布之表層部之纖維成分彼此之交點由以蹼膜狀局部存在之黏合劑結合。
  24. 一種纖維強化塑膠成形體，其係藉由如下方式而形成：對如請求項16至22中任一項之纖維強化塑膠成形用複合材料，於250℃以上430℃以下之溫度下進行加熱加壓成形。
  25. 如請求項24之纖維強化塑膠成形體，其依據ASTM E662之有焰法中的燃燒20分鐘後之發煙濃度為43 DS以下。
  26. 如請求項24或25之纖維強化塑膠成形體，其依據JIS K-7102-2測得之臨界氧指數為40以上。
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