TW201641554A - 纖維強化樹脂成形材料及其製造方法 - Google Patents

Abstract

一種纖維強化樹脂成形材料，其係至少包含非連續之強化纖維的束狀集合體和基質樹脂的纖維強化樹脂成形材料，其特徵為：前述強化纖維之束狀集合體包含：具有將連續強化纖維之股線實施將該股線完全分割成複數束之割纖處理後所切割而形成之形狀的強化纖維集合體A、和具有前述割纖處理不完全之未割纖部分之形狀的強化纖維集合體B1或/及具有未實施前述割纖處理之形狀的強化纖維集合體B2二者，並且相對於前述纖維強化樹脂成形材料中之強化纖維總重量的前述強化纖維集合體B1的重量比例、或相對於前述纖維強化樹脂成形材料中之強化纖維總重量的前述強化纖維集合體B1和前述強化纖維集合體B2的總重量比例，任一者均在50~95%的範圍。本發明提供能夠平衡良好地兼具成形時的良好流動性和成形品的良好力學特性的纖維強化樹脂成形材料及其製造方法。

Description

纖維強化樹脂成形材料及其製造方法

本發明係關於纖維強化樹脂成形材料及其製造方法，尤其，係關於能夠平衡良好地兼具使用成形材料而成形時之材料的良好流動性、和成形後之成形品的良好力學特性的纖維強化樹脂成形材料及其製造方法。

已知有使用由非連續強化纖維(例如：碳纖維)的束狀集合體(以下，亦稱為纖維束)和基質樹脂(例如：熱硬化性樹脂)所構成的纖維強化樹脂成形材料，藉由加熱、加壓成形，將所期望形狀之成形體成形的技術(例如：專利文獻1至5)。如此習知的纖維強化樹脂成形材料中，從既定的股線形成纖維強化樹脂成形材料中的纖維束，並在由某固定單絲數之纖維束所構成的情況下，由單絲數多之纖維束所構成的成形材料，成形時的流動性雖然良好但是成形品的力學特性有變差的趨勢。

例如專利文獻1已揭示有：將成形材料中之短纖維束的股線條數規範於10,000~700,000條之範圍內的成形材料，如此成形材料，由於纖維束的股線條數多而在成形時因強化纖維能夠效率佳地以纖維束形態與樹脂一同移動而獲得良好的流動性，但是針對以該成形材料成形後的成形品，在成形品斷裂時於成形品中之纖維 束終端部位等產生應力集中的可能性高，所以不適用於需要高力學特性之成形品的成形。

另一方面，例如專利文獻2已揭示有：使用已分纖成為單絲數為100條以下之纖維束的纖維強化樹脂，但是相較於揭示於上述專利文獻1的形態，纖維束的單絲數少，因此在成形品中強化纖維分散良好，在成形品中之纖維束終端部位等產生應力集中的可能性降低，而在成形品之力學特性提高，但是另一方面殘留有於成形時無法獲得如預期的高流動性之虞。

先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1 日本特開2013-202890號公報

專利文獻2 日本特開2008-174605號公報

專利文獻3 日本特開2009-191116號公報

專利文獻4 日本特開2010-163536號公報

專利文獻5 國際公開第2014/021315號

如上述，使用單絲數較多之纖維束的纖維強化樹脂成形材料，雖然生產效率亦高，有成形時獲得良好流動性的趨勢，但是有成形品之力學特性變差的趨勢；相反地，使用單絲數較少之纖維束的纖維強化樹脂成形材料，成形品的力學特性良好，但是同時有難以提高成形時之流動性的趨勢。

因此本發明之課題在於：著重於如上述之習知技術中的趨勢，提供能夠平衡良好地兼具成形時的良好流動性和成形品的良好力學特性的纖維強化樹脂成形材料及其製造方法。

為了解決上述課題，本發明所相關的纖維強化樹脂成形材料，其係至少包含非連續強化纖維的束狀集合體和基質樹脂的纖維強化樹脂成形材料，其特徵為：前述強化纖維的束狀集合體包含：具有將連續強化纖維的股線實施將該股線完全分割成為複數束之割纖處理後所切割而形成之形狀的強化纖維集合體A、和具有前述割纖處理不完全之未割纖部分之形狀的強化纖維集合體B1或/及具有未實施前述割纖處理之形狀的強化纖維集合體B2二者，並且相對於前述纖維強化樹脂成形材料中之強化纖維總重量的(i)前述強化纖維集合體B1的重量比例、或(ii)相對於前述纖維強化樹脂成形材料中之強化纖維之總重量的前述強化纖維集合體B1和前述強化纖維集合體B2的總重量比例，任一者均在50~95%的範圍。

如此本發明所相關之纖維強化樹脂成形材料中，在成形材料中，形成包含具有將連續強化纖維之股線實施將該股線完全分割成複數束之割纖處理後所切割形成之形狀的強化纖維集合體A(亦即，藉由割纖處理而由較少之單絲數所構成的強化纖維集合體A)、和具有未實施割纖處理之形狀的強化纖維集合體B1或/及具有割 纖處理不完全之未割纖部分之形狀的強化纖維集合體B2(亦即，由較多單絲數所構成的強化纖維集合體B)二者的形態，並且形成相對於纖維強化樹脂成形材料中之強化纖維總重量的(i)前述強化纖維集合體B1的重量比例、或(ii)相對於前述纖維強化樹脂成形材料中之強化纖維總重量的前述強化纖維集合體B1和前述強化纖維集合體B2的總重量比例，任一者均在50~95%的特定範圍的形態。單絲數少的強化纖維集合體A，能有助於成形後之成形品的力學特性之提升，單絲數多的強化纖維集合體B，能有助於成形時的流動性之提升，藉由將強化纖維集合體B的重量比例控制於特定範圍內，成為平衡良好地兼具該等流動性和力學特性而成為目標範圍內的特性。

又，在本發明所相關之纖維強化樹脂成形材料中，較佳為在相對於強化纖維集合體B1和強化纖維集合體B2總重量之強化纖維集合體B1的總重量比例大於4%的範圍。強化纖維集合體B1的重量比例小於4%，則在強化纖維集合體B2之集合體終端部位產生應力集中的可能性變高，有力學特性降低之虞。又，強化纖維集合體B1的重量比例為100%，則在強化纖維集合體B1之實施部分割纖處理的部位，能夠藉由順利地進行應力轉移而不易產生應力集中並預期有高的力學特性。

在上述本發明所相關之纖維強化樹脂成形材料中，作為強化纖維集合體A及強化纖維集合體B的平均纖維長度，較佳為在5~100mm的範圍。平均纖維長度 小於5mm，則強化纖維所導致之成形品的補強效果有變得不足之虞，若平均纖維長度大於100mm，則成形時良好的流動變得困難而有流動性降低、強化纖維變得容易彎曲之虞。

又，在上述纖維強化樹脂成形材料中的強化纖維集合體A中，各個強化纖維集合體A的單絲數，較佳為在800~10,000條的範圍。強化纖維集合體A的單絲數小於800條，則雖然容易獲得成形品的高力學特性，但有成形時之流動性降低變大的可能性，若大於10,000條，則雖然可期望流動性的提升，但有成形品中容易產生應力集中而不能預期足夠高的力學特性之虞，同時經由割纖處理所形成的強化纖維集合體A和強化纖維集合體B的差異變得不明顯，有損害欲混合該等強化纖維集合體A、B之本發明的基本概念之虞。

又，在本發明所相關之纖維強化樹脂成形材料中，所使用的強化纖維種類並無特別之限制，能夠使用碳纖維、玻璃纖維、醯胺纖維和該等之組合等、任意的強化纖維，但是在強化纖維由碳纖維所構成的情況下，本發明所造成的效果特別大。

作為本發明所相關之纖維強化樹脂成形材料中的基質樹脂，能夠使用熱硬化性樹脂、熱塑性樹脂中任一者。

再者，本發明亦提供如上述之纖維強化樹脂成形材料的製造方法。亦即，本發明所相關之纖維強化樹脂成形材料的製造方法，其係至少包含非連續強化纖 維之束狀集合體和基質樹脂之纖維強化樹脂成形材料的製造方法，該方法之特徵為：使用將連續強化纖維之股線實施將該股線完全分割成複數束之割纖處理後所切割而形成的強化纖維集合體A、和具有前述割纖處理不完全之未割纖部分形狀的強化纖維集合體B1或/及具有未實施前述割纖處理之形狀的強化纖維集合體B2二者，並且作為前述強化纖維的束狀集合體，將強化纖維集合體B的使用量控制於相對於前述纖維強化樹脂成形材料中之強化纖維總重量的(i)前述強化纖維集合體B1的重量比例、或(ii)相對於前述纖維強化樹脂成形材料中之強化纖維總重量的前述強化纖維集合體B1和前述強化纖維集合體B2的總重量比例，任一者均在50~95%的範圍。

如此一來，根據本發明所相關之纖維強化樹脂成形材料及其製造方法，能夠平衡良好地兼具成形時的良好流動性和成形品的良好力學特性。而且，由於能夠使用單絲數多的大絲束(large tow)作為用於製作強化纖維集合體A、B之連續強化纖維的股線，亦能夠謀求生產性之提升和製造成本之降低。

1‧‧‧連續強化纖維的股線

2‧‧‧割纖部分

3‧‧‧未割纖部分

4‧‧‧切割線

5‧‧‧強化纖維集合體A

6‧‧‧強化纖維集合體B1

7‧‧‧強化纖維集合體B2

第1圖係顯示本發明之強化纖維集合體A和強化纖維集合體B之形成之一範例的示意平面圖。

第2圖係顯示纖維強化樹脂成形材料中之強化纖維集合體分布之一範例的曲線圖。

以下，同時詳細說明本發明和實施形態。

本發明係關於一種纖維強化樹脂成形材料，其係至少包含非連續強化纖維的束狀集合體和基質樹脂的纖維強化樹脂成形材料，其特徵為：前述強化纖維的束狀集合體包含：將連續強化纖維之股線實施將該股線完全分割成為複數束之割纖處理後所切割而形成的強化纖維集合體A、具有前述割纖處理不完全之未割纖部分形狀的強化纖維集合體B1或/及具有未實施前述割纖處理之形狀的強化纖維集合體B2二者，其中相對於前述纖維強化樹脂成形材料中之強化纖維總重量的(i)前述強化纖維集合體B1的重量比例、或(ii)相對於前述纖維強化樹脂成形材料中之強化纖維總重量的前述強化纖維集合體B1和前述強化纖維集合體B2的總重量比例，任一者均在50~95%的範圍；以及一種纖維強化樹脂成形材料之製造方法，其係至少包含非連續強化纖維的束狀集合體和基質樹脂之纖維強化樹脂成形材料的製造方法，其特徵為：使用將連續強化纖維之股線實施將該股線完全分割成為複數束之割纖處理後所切割而形成的強化纖維集合體A、具有前述割纖處理不完全之未割纖部分形狀的強化纖維集合體B1或/及具有未實施前述割纖處理之形狀的強化纖維集合體B2二者，作為上述強化纖維集合體，並控制強化纖維集合體B的使用量，成為(i)相對於材料中之強化纖維總重量的前述強化纖維集合體B1的重量比例、或(ii)前述強化纖維集合體B1和前述強化纖維集合體B2的總重量比例，任一者均進入50~95%的範圍。

本發明中，上述強化纖維集合體A和強化纖維集合體B係例如形成第1圖所示。第1圖的平面上下方向表示股線之連續強化纖維的延伸方向。圖示範例係如第1圖所示，在連續強化纖維之股線1的縱向，形成已實施將該股線1朝向該股線1之橫向分割成複數束的割纖處理的割纖部分2、未實施割纖處理之未割纖部分3或/及割纖處理不完全的未割纖部分3。實施該割纖處理後，如第1(B)圖所示，若在切割線4的位置切割股線1，則如第1(C)圖所示形成實施割纖處理後所切割而形成的強化纖維集合體A(5)、包含割纖處理不完全之未割纖部分的強化纖維集合體B1(6)、和包含未實施割纖處理之未割纖部分的強化纖維集合體B2(7)。此外，第1(C)圖雖然圖示形成強化纖維集合體B1(6)和強化纖維集合體B2(7)之範例，但是因割纖處理和切割線的位置而異，亦有不能形成強化纖維集合體B2(7)的情況。亦即，強化纖維集合體B可為(i)僅存在強化纖維集合體B1(6)的情況、和(ii)存在強化纖維集合體B1(6)和強化纖維集合體B2(7)二者的情況之任一者。

使用如上述所形成之多數強化纖維集合體A和強化纖維集合體B二者，並將強化纖維集合體B的使用量，控制成為相對於材料中之強化纖維總重量的(i)包含前述割纖處理不完全之未割纖部分的強化纖維集合體B1重量比例、或(ii)相對於前述纖維強化樹脂成形材料中之強化纖維總重量的包含前述強化纖維集合體B1和未實施前述割纖處理之未割纖部分之強化纖維集合體 B2的總重量比例，任一者均進入50~95%的範圍，能夠與基質樹脂一同提供至纖維強化樹脂成形材料的成形。

若顯示提供至上述成形之纖維強化樹脂成形材料中的強化纖維集合體分布之一範例，例如第2圖所示。第2圖係以橫軸為強化纖維集合體中的單絲數、以縱軸為相同單絲數的強化纖維集合體總重量的曲線圖，第2圖所示之範例，顯示有由較少單絲數所構成的強化纖維集合體A、和由較多單絲數所構成的強化纖維集合體B，個別在橫軸上具有重量相關的尖峰作為範例。以該曲線所顯示之曲線的曲線下面積的積分值，被認為是相當於材料中的強化纖維總重量，在某單絲數以上之範圍的曲線下面積的積分值，被認為是相當於強化纖維集合體B的重量。強化纖維集合體B的使用量，被控制成為相對於該材料中之強化纖維總重量的(i)包含前述割纖處理不完全之未割纖部分的強化纖維集合體B1重量比例、或(ii)相對於前述纖維強化樹脂成形材料中之強化纖維總重量的包含前述強化纖維集合體B1和未實施前述割纖處理之未割纖部分的強化纖維集合體B2的總重量比例，任一者均進入50~95%的範圍。

本發明所相關之纖維強化樹脂成形材料中，所使用的強化纖維種類並無特別之限制，能夠使用碳纖維、玻璃纖維、醯胺纖維和該等的組合等、任意的強化纖維，但是在強化纖維包含碳纖維的情況下，本發明所造成的效果特別大。又在碳纖維的情況下，平均纖維徑較佳為3~12μm，更佳為5~9μm。

作為強化纖維的上漿處理方法，較佳為將碳纖維浸漬於已將樹脂分散於水或溶劑中之溶液中之後，進行乾燥的方法。使用作為上漿劑的樹脂種類並無特別之限制，較佳為與基質樹脂具有相溶性，而較佳為和基質樹脂相同種類的樹脂。

作為本發明所相關之纖維強化樹脂成形材料中的基質樹脂，能夠使用熱硬化性樹脂、熱塑性樹脂中任一者，作為碳纖維複合材料所使用之熱硬化性樹脂的材料並無特別之限制，能夠在不大幅降低作為成形品之機械特性的範圍來適宜地選擇。若舉例說明，能夠使用乙烯酯樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、苯酚樹脂、環氧丙烯酸酯樹脂、胺基甲酸酯丙烯酸酯樹脂、苯氧基樹脂、醇酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂、順丁烯二醯亞胺樹脂、氰酸酯樹脂等。其中，特別較佳為乙烯酯樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、苯酚樹脂中任一者、或由該等之混合物所構成。

作為熱塑性樹脂之材料亦無特別之限制，能夠在不大幅降低作為成形品之機械特性的範圍來適宜地選擇。若舉例說明，能夠使用聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂等的聚烯烴系樹脂、耐綸6樹脂、耐綸6,6樹脂等的聚醯胺系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂等的聚酯系樹脂、聚硫化苯樹脂、聚醚酮樹脂、聚醚碸樹脂、芳香族聚醯胺樹脂等的樹脂。其中，又以由聚醯胺樹脂、聚丙烯樹脂、聚硫化苯樹脂中任一者所構成為較佳。

本發明所相關之所謂已實施割纖處理之連續纖維，具有將連續強化纖維拉斷成複數個纖維束的部分，例如：能夠藉由從垂直於連續強化纖維之纖維縱向的方向，周期且局部地吹送空氣，獲得已實施割纖處理的連續纖維，然而前述割纖處理方法並不特別限定於此。

已實施割纖處理之連續強化纖維的股線，係如前述第1(B)圖所示，被供給至切割成既定長度的切割步驟，而作為該切割步驟的切割方法亦無特別之限制，例如：能夠採用使用機械的切割機而以縱向既定之節距將股線斷續地進行切割的方法。

如前述之第1(C)圖所示，實施割纖處理後進行切割所形成的強化纖維集合體A、和包含割纖處理不完全之未割纖部分的強化纖維集合體B1或/及包含未實施前述割纖處理之未割纖部分的強化纖維集合體B2，散布成為例如形成強化纖維集合體的不織布。於該散布步驟所形成的不織布中，如前述，控制相對於強化纖維總重量的(i)強化纖維集合體B1的重量比例、或(ii)強化纖維集合體B1和強化纖維集合體B2的總重量比例，任一者均在進入50~95%的範圍，而對於在該範圍的控制，亦能夠個別採取強化纖維集合體A、強化纖維集合體B1、和強化纖維集合體B2，以既定的比例將該等混合，在上述割纖處理的條件和之後所進行之切割處理的條件中，例如考量相對於連續強化纖維之股線總平面積之割纖處理部分的面積比例、切割長度，能夠約略正確地推測相對於(i)僅強化纖維集合體B1、或(ii)強化纖維集合體B1 和強化纖維集合體B2之強化纖維總重量的重量比例，根據設定成為該重量比例進入上述既定範圍之割纖處理的條件和切割處理的條件，能夠在切割處理後僅單純將所獲得之全部強化纖維集合體直接散布而獲得期望的不織布。

本發明所相關之纖維強化樹脂成形材料中，相對於前述纖維強化樹成形材料總重量之強化纖維的重量含有率，較佳為在30~60%的範圍，更佳為在35~50%的範圍。

本發明所相關之強化纖維集合體的纖維長度，期望使用顯微鏡或游標卡尺(nonius)等而以1mm單位以下的精度進行測定。又，在強化纖維集合體中的單絲中個別纖維長度不均一的情況下，纖維長度係進行幾何計算，例如：在切割步驟中，在存在斜向於纖維方向被切割的強化纖維集合體的情況下，能夠將強化纖維集合體中的最長纖維長度和最短纖維長度的平均值視為強化纖維集合體的纖維長度。又，作為強化纖維集合體的平均纖維長度，較佳為在5~100mm的範圍，更佳為在10~80mm的範圍。又，作為纖維長度的分布，即便單一纖維長度亦無妨，2種以上的混合亦無妨。

本發明所相關之強化纖維集合體的重量，能夠從所採取之試樣測定各強化纖維集合體的重量，並將該等總計來測定，較佳為以1/100mg以下的精度進行測定。

本發明之強化纖維集合體中的單絲數係藉由下述式(1)來計算。

強化纖維集合體中的單絲數(條)=集合體的重量(g)×纖維長度(m)/纖度(g/m)…(1)

本發明所相關之纖維強化樹脂成形材料中的強化纖維集合體A，有包含少量在割纖處理後之切割步驟、散布步驟及樹脂含浸步驟中將前述集合體進一步分割的集合體的情況，而個別強化纖維集合體A較佳為單絲數在800~10,000條的範圍，再者，在將前述範圍中所隨意設定之上下限條數差設定成1,000條以內的範圍α時，在該範圍α內之前述集合體A的集合體數和集合體總重量，較佳為單絲數在800~10,000條的範圍為最多。

本發明所相關之纖維強化樹脂成形材料中的強化纖維集合體B，有包含少量在割纖處理後之切割步驟、散布步驟及樹脂含浸步驟中將前述集合體進一步分割之集合體的情況，而單絲數較具有纖維強化樹脂成形材料中之既定範圍之單絲數的強化纖維集合體A多的強化纖維集合體，較佳為全部視為強化纖維集合體B。

又，本發明所相關之纖維強化樹脂成形材料中的強化纖維集合體B1，較佳為在前述強化纖維集合體B1之纖維方向之至少一終端部分包含割纖處理不完全的未割纖部分，較佳為前述終端部分之纖維垂直方向的寬度擴大。

相對於本發明之纖維強化樹脂成形材料的碳纖維總重量之強化纖維集合體B的重量比例B(%)，係藉由下述式(2)計算。

重量比例B=強化纖維集合體B的重量/纖維強化樹脂成形材料中的全部碳纖維重量×100…(2)

相對於本發明之纖維強化樹脂成形材料的強化纖維集合體B1和強化纖維集合體B2的總重量(強化纖維集合體B的總重量)之強化纖維集合體B1的總重量比例B1(%)係藉由下述式(3)計算。

重量比例B1=強化纖維集合體B1的重量/纖維強化樹脂成形材料中的強化纖維集合體B1和強化纖維集合體B2的總重量(強化纖維集合體B的總重量)×100…(3)

[實施例]

以下說明實施例，惟本發明不受該等所限制。

除非特別註記，關於纖維強化樹脂成形材料和其試樣，纖維束(纖維長度)的長度單位為mm，重量單位為g。此外，實施例、比較例所使用的碳纖維和熱硬化性樹脂係如以下。

碳纖維：Zoltek公司製的碳纖維「Panex(註冊商標)R 35 Tow」(7.2μm纖維徑，50K股線(K為1,000條)，4,137MPa拉伸強度)

基質樹脂：乙烯酯樹脂(陶氏‧化學股份有限公司製，「DERAKANE」(註冊商標))

硬化劑：過氧化苯甲酸三級丁酯(日本油脂股份有限公司製，「PERBUTYL Z」(註冊商標))

增黏劑：氧化鎂(協和化學工業股份有限公司製，MgO#40)

[纖維強化樹脂成形材料之重量比例的測定方法]

首先，從纖維強化樹脂成形材料切割100mm×100mm的試樣，以600℃×1小時、烘箱內將前述試料加熱而除去樹脂。接著，藉由測定已除去樹脂之試料的重量，測定纖維強化樹脂成形材料中之全部碳纖維的重量。再者，使用鑷子從前述試樣將強化纖維集合體全部取出，對個別強化纖維集合體測定重量。重量的測定係使用能夠測定至1/100mg的天秤。接著，對使用鑷子所取出之各個強化纖維集合體，使用游標卡尺測定纖維長度至1mm單位。藉由下述式(1)計算各強化纖維集合體中的單絲數。

各強化纖維集合體中的單絲數(條)=集合體的重量(g)×纖維長度(m)/纖度(g/m)…(1)

在纖維強化樹脂成形材料中之強化纖維集合體中，以藉由割纖處理成為某範圍之隨意單絲數的強化纖維集合體為強化纖維集合體A，稱重前述集合體A的總重量。又，以單絲數較強化纖維集合體A多的強化纖維集合體為強化纖維集合體B，稱重前述集合體B的總重量。藉由下述式(2)計算相對於纖維強化樹脂成形材料中之全部碳纖維總重量的前述強化纖維集合體B的重量比例(%)。

重量比例=強化纖維集合體B的重量/纖維強化樹脂成形材料中的全部碳纖維重量×100…(2)

又，前述強化纖維集合體B中，以在前述集合體之纖維垂直方向的寬度部分擴大的強化纖維集合體為強化纖維集合體B1，稱重前述集合體B1的總重量。藉由下述式(3)計算相對於纖維強化樹脂成形材料中之前述強化纖維集合體B1和強化纖維集合體B2的總重量(強化纖維集合體B的總重量)之強化纖維集合體B1的總重量比例B1(%)。

重量比例B1=強化纖維集合體B1的重量/纖維強化樹脂成形材料中的強化纖維集合體B1和強化纖維集合體B2的總重量(強化纖維集合體B的總重量)×100…(3)

[力學特性的評估方法]

使用能夠製作平板的模具No.1。將纖維強化樹脂成形材料配置於模具No.1的中央部位(充填率為50%左右)後，藉由加壓型壓鑄機以10MPa的加壓、和約130℃×6分鐘的條件進行硬化，獲得300×400mm的平板。由平板從0度(以平板縱向為0度)和90度方向，個別裁切5片100×25×1.6mm的試驗片(總計10片)，依照JIS K7074(1988年)來實施測定。

[流動特性的評估方法]

使用具有凹凸部分及凸條形成用之溝槽的模具No.2。將纖維強化樹脂成形材料配置於模具No.2的中央部位(充填率為50%左右)後，藉由加壓型壓鑄機以 10MPa的加壓、和約130℃×6分鐘的條件進行硬化，獲得成形品。對於成形品藉由進行肉眼觀察下述表1所示的評估項目，對於各個成形品綜合地進行流動特性的評估。

[實施例1]

使用前述之「Panex R 35 Tow」作為碳纖維。藉由從垂直於連續碳纖維之纖維縱向的方向，以既定條件周期且局部地吹送空氣，並藉由將已實施割纖處理的連續碳纖維股線切割而散布成為均勻分散，獲得纖維配向為各向同性的非連續碳纖維不織布。切割裝置係使用旋轉型切割機。刀片間隔為30mm。又，非連續碳纖維不織布的單位面積重量為1kg/m²。

藉由將已摻混100重量份基質樹脂、1重量份硬化劑和7重量份增黏劑之樹脂，以軋輥含浸於非連續碳纖維不織布，而獲得薄片狀的纖維強化樹脂成形材料。纖維強化樹脂成形材料的碳纖維重量含有率為40%、密度為1.46g/cm³。又，重量比例B的測定結果為55%，重量比例B1的測定結果為100%。從藉由模具No.1將纖維強化樹脂成形材料成形而獲得之平板裁切試驗 片，依照JIS K7074(1988年)進行測定，結果彎曲強度為420MPa。又，在藉由模具No.2將纖維強化樹脂成形材料成形而獲得的成形品中，雖然表面產生部分極微小皺紋，但是未觀察到填料不足及膨脹，表面外觀亦良好。

[實施例2]

重量比例B1為8%，除此以外與實施例1相同地進行。

[比較例1]

重量比例B為3%、重量比例B1為0%，除此以外與實施例1相同地進行。

[比較例2]

重量比例B1為0%，除此以外與實施例1相同地進行。

[比較例3]

重量比例B為97%、重量比例B1為0%，除此以外與實施例1相同地進行。

如表2所示，在本發明之實施例1、2中，相較於比較例1、2、3，能夠平衡良好地兼具成形時的良好流動性和成形品的良好力學特性。

[產業上之可利用性]

本發明能夠適用於期望平衡良好地兼具成形時的良好流動性和成形品的良好力學特性之任何纖維強化樹脂成形材料。

1‧‧‧連續強化纖維的股線

2‧‧‧割纖部分

3‧‧‧未割纖部分

4‧‧‧切割線

5‧‧‧強化纖維集合體A

6‧‧‧強化纖維集合體B1

7‧‧‧強化纖維集合體B2

Claims (7)

1. 一種纖維強化樹脂成形材料，其係至少包含非連續強化纖維之束狀集合體和基質樹脂的纖維強化樹脂成形材料，其特徵為：該強化纖維之束狀集合體包含：具有將連續強化纖維的股線實施將該股線完全分割成複數束之割纖處理後所切割而形成之形狀的強化纖維集合體A、和具有該割纖處理不完全之未割纖部分之形狀的強化纖維集合體B1或/及具有未實施該割纖處理之形狀的強化纖維集合體B2二者，並且相對於該纖維強化樹脂成形材料中之強化纖維總重量的(i)該強化纖維集合體B1的重量比例、或(ii)相對於該纖維強化樹脂成形材料中之強化纖維總重量的該強化纖維集合體B1和該強化纖維集合體B2的總重量比例，任一者均在50~95%的範圍。
2. 如請求項1之纖維強化樹脂成形材料，其中相對於該強化纖維集合體B1和強化纖維集合體B2的總重量，強化纖維集合體B1的總重量比例在大於4%的範圍。
3. 如請求項1或2之纖維強化樹脂成形材料，其中該強化纖維集合體A、強化纖維集合體B1及強化纖維集合體B2的平均纖維長度在5~100mm的範圍。
4. 如請求項1至3中任一項之纖維強化樹脂成形材料，其中該強化纖維集合體A的單絲數在800~10000條的範圍。
5. 如請求項1至4中任一項之纖維強化樹脂成形材料，其中該強化纖維包含碳纖維。
6. 如請求項1至5中任一項之纖維強化樹脂成形材料，其中該基質樹脂包含熱硬化性樹脂或熱塑性樹脂。
7. 一種纖維強化樹脂成形材料之製造方法，其係至少包含非連續強化纖維之束狀集合體和基質樹脂之纖維強化樹脂成形材料的製造方法，其特徵為：使用具有將連續強化纖維的股線實施將該股線完全分割成複數束之割纖處理後所切割而形成之形狀的強化纖維集合體A、和具有該割纖處理不完全之未割纖部分之形狀的強化纖維集合體B1或/及具有未實施該割纖處理之形狀的強化纖維集合體B2二者，作為該強化纖維的束狀集合體，並且將強化纖維集合體B的使用量，控制成為(i)相對於材料中之強化纖維總重量的該強化纖維集合體B1的重量比例、或(ii)該強化纖維集合體B1和該強化纖維集合體B2的總重量比例，任一者均進入50~95%的範圍。