TW202413497A - 纖維強化塑膠及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
目的在於提供一種輕量且力學特性及外觀品質優異的具有突起部之纖維強化塑膠，其係由具有板狀部與至少1處從該板狀部的至少單側的面隆起之突起部之形狀所構成之纖維強化塑膠，前述板狀部的內部具有至少1層多根強化纖維在基質樹脂中沿一個方向排列而成之層(單向層)，前述板狀部的厚度t為0.3mm以上1.8mm以下，前述突起部的最大寬度w與前述板狀部的厚度t的比w/t為0.1以上27以下。
Description
本發明係關於由具有板狀部與從該板狀部的至少單面隆起之突起部之形狀所構成之纖維強化塑膠，詳細而言，係關於以多根強化纖維與基質樹脂形成前述板狀部及突起部而成之纖維強化塑膠。
由強化纖維與基質樹脂所構成之纖維強化塑膠，係比強度、比彈性模數高，力學特性優異，具有耐候性、耐化學性等高功能特性，因此期待在產業、運動、醫療、資訊通訊等廣泛的領域中活用，而受到注目。
又，以纖維強化塑膠的力學特性提升、一邊維持力學特性，一邊促進薄壁化與輕量化作為目的，精心設計成形品的剖面形狀，進行具有壁厚變化、凸條(rib)形狀之纖維強化塑膠的設計。尤其，凸條形狀對於用以防止成形品的寬闊的平面部的翹曲等亦是有效的，但形狀變得複雜，因此在成形性、量產性的方面有課題。
就具有高功能特性之纖維強化塑膠的製造方法而言，有高壓釜成形、壓製成形。高壓釜成形中，將使作為基質樹脂的熱固性樹脂含浸於被稱為預浸體之連續之強化纖維的片材、織物而成之半硬化狀態者予以積層，以高溫高壓釜(高壓釜)進行加熱加壓，藉此使熱固性樹脂的基質樹脂硬化，將纖維強化塑膠予以成形。壓製成形中，將積層了上述預浸體而成者投入模具中，以壓製機進行加熱加壓，使熱固性樹脂的基質樹脂硬化並成形、或者使用含浸了熱塑性樹脂作為基質樹脂而成之預浸體，使該熱塑性樹脂軟化、或熔融並成形後，冷卻脫模並予以成形。尤其是使用熱固性樹脂之壓製成形中，藉由使用使作為基質樹脂的硬化速度快的熱固性樹脂含浸於強化纖維而成之預浸體，能夠在短時間內大量地生產成形品，因此近年來作為生產性高的成形方法而受到注目。
使用了上述預浸體之成形方法中，製作壁厚會變化之形狀、具有凸條之形狀等複雜的形狀的成形品時，將期望的纖維強化塑膠細分為板狀部、凸條形狀部等，將各部位各自予以成形後，藉由接著劑、熱熔著來進行接合之方法是可能的。然而，接著步驟係耗費工夫與成本，而且接合部的強度、剛性變得比其以外的部分低，因此會先在接合部破裂，而難以充分地發揮纖維強化塑膠的優異的力學特性、耐久性。
另一方面，亦有在成形前在模具上賦形，製作預形體後進行成形之方法。此方法中，能夠解決上述接合部所致之破裂的問題，但進行賦形之步驟耗費時間，因此生產效率、成本成為課題。
又，使用纖維強化塑膠來製作各種構件時，除了上述成形性、量產性之外，還有要求外觀品質之情況，纖維強化塑膠具有之特有的細線條調、和紙調、織物圖案等外觀變成提高附加價值之要素。然而，壁厚會變化之形狀、具有凸條之形狀中，在成形時強化纖維的流動變得激烈，擾亂上述特有的外觀，因此外觀品質的達成變得困難。亦考量藉由增加成形品的厚度，使起因於壁厚變化、凸條等處之強化纖維的流動的影響變小、或在設計面上另外貼附外觀品質高的層之方法，但在輕量性、生產效率的觀點方面期望改善。
有人提出改善這樣的以往技術的問題點之嘗試(專利文獻1、2)。
專利文獻1中提出一種纖維強化塑膠的製造方法，其插入切口，將以纖維長成為10～100mm的方式進行調整之預浸體基材，積層至少2片以上，並進行壓製成形，藉此將凸條形狀予以成形。該方法在成型品的剛性與材料平衡的觀點方面進行探討，但針對對於外觀品質的影響並未進行探討，且以厚的構件的成型作為對象，在輕量化方面有課題。
專利文獻2中揭示，在由織物預浸體與不連續纖維預浸體的積層體所構成之纖維強化塑膠中，各預浸體的樹脂的發熱量各自滿足規定的條件時，可得到織物的擾動少的纖維強化塑膠。此文獻中，針對凸條成形時的外觀品質亦有記載，但針對凸條的寬度、板狀部的厚度並無記載，關於其補強效果、輕量性，並不明確。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：國際公開第2008/038429號
專利文獻2：國際公開第2019/031111號
[發明欲解決之課題]
本發明係目的在於提供改善以往技術的問題點，輕量且力學特性及外觀品質優異的具有突起部之纖維強化塑膠。
[用以解決課題之手段]
達成該目的之本發明係如以下任一者。
(1)一種纖維強化塑膠，其係由具有板狀部與至少1處從該板狀部的至少單側的面隆起之突起部之形狀所構成之纖維強化塑膠，前述板狀部的內部具有至少1層多根強化纖維在基質樹脂中沿一個方向排列而成之層(單向層)，前述板狀部的厚度t為0.3mm以上1.8mm以下，前述突起部的最大寬度w與前述板狀部的厚度t的比w/t為0.1以上27以下。
(2)如前述(1)記載之纖維強化塑膠，其中前述纖維強化塑膠的纖維體積含有率(Vf)為43%～58%。
(3)如前述(1)或(2)記載之纖維強化塑膠，其中前述突起部的最大寬度w與前述板狀部的厚度t的比w/t為2以上27以下。
(4)如前述(1)至(3)中任一項記載之纖維強化塑膠，其中前述板狀部的內部具有2層以上前述單向層，從有前述突起部之側的面來看，2層前述單向層係纖維配向方向與突起部的長度方向並非平行及並非垂直。
(5)如前述(1)至(4)中任一項記載之纖維強化塑膠，其中位於前述板狀部的內部之前述單向層之中，至少一層的纖維基重為70g/m
2以上100g/m
2以下。
(6)如前述(1)至(5)中任一項記載之纖維強化塑膠，其中前述板狀部具有複數層由強化纖維與基質樹脂所構成之層，僅前述板狀部的單側的面具有前述突起部，形成其相對側的面的最外表層之前述強化纖維為織物。
(7)如前述(6)記載之纖維強化塑膠，其中前述織物的網眼的厚度為0.25mm以下。
(8)如前述(1)至(7)中任一項記載之纖維強化塑膠，其中前述突起部與前述板狀部形成之曲面的曲率半徑R為2mm以下。
(9)如前述(1)至(8)中任一項記載之纖維強化塑膠，其中前述突起部的最大寬度w為8mm以下。
(10)如前述(1)至(9)中任一項記載之纖維強化塑膠，其中前述板狀部的內部具有纖維基重不同的2種以上的前述單向層。
(11)如前述(10)記載之纖維強化塑膠，其中前述板狀部中有前述突起部之側的最外表層為前述單向層，且該最外表層的單向層的纖維基重比前述板狀部中的其他至少1層的單向層的纖維基重小。
(12)如前述(1)至(11)中任一項記載之纖維強化塑膠，其中前述板狀部具有複數層由強化纖維與基質樹脂所構成之層，僅前述板狀部的單側的面具有前述突起部，具有該突起部之面的最外表層以外的層的至少1層為多根強化纖維在基質樹脂中至少沿二個方向配向之層(非單向層)。
(13)如前述(1)至(12)中任一項記載之纖維強化塑膠，其中前述板狀部具有非單向層，前述突起部的最大寬度w與比前述非單向層更靠近前述突起部側之單向層的合計厚度t’的比w/t’為0.1以上27以下。
(14)如前述(1)至(13)中任一項記載之纖維強化塑膠，其中位於前述板狀部的內部之前述單向層之中，至少1層含有纖維長為10～300mm的強化纖維。
(15)一種纖維強化塑膠的製造方法，其將至少1層使基質樹脂含浸於沿一個方向排列之多根強化纖維而成之預浸體配置於模具內，閉合前述模具並進行加熱加壓，藉此得到如前述(1)至(14)中任一項記載之纖維強化塑膠。
(16)一種高爾夫球桿，其具備如前述(1)至(14)中任一項記載之纖維強化塑膠。
[發明之效果]
根據本發明，能夠提供輕量且力學特性及外觀品質優異的具有突起部之纖維強化塑膠。
[用以實施發明的形態]
本發明的纖維強化塑膠，係具有至少1層多根強化纖維在基質樹脂中沿一個方向排列而成之層(以下，有時亦稱為單向層)者，例如，如圖1所示，係由具有板狀部100、與至少1處從該板狀部100的至少單側的面隆起之突起部200之形狀所構成之纖維強化塑膠。如上述，前述板狀部100的內部中，有至少1層單向層。
此處，將從板狀部的面上方觀察突起部時的突起部的形狀設為突起部的平面形狀，將該突起部的平面形狀延伸之方向設為突起部延伸之方向(以下，有時亦稱為長度方向)，將該平面形狀中與長度方向垂直的方向設為突起部的寬度方向。此處所謂平面形狀延伸之方向，在平面形狀為橢圓形狀之情況下指長軸方向，在長方形形狀之情況下指長邊的方向，在平面形狀為上述以外的形狀之情況下，設為與其形狀外切之面積為最小的長方形的長邊的方向。又，將突起部的長度方向成為最大般的與突起部的長度方向平行、且與板狀部的平面方向垂直的剖面稱為突起部的橫剖面，將突起部的寬度方向成為最大般的與突起部的寬度方向平行、且與板狀部的平面方向垂直的剖面稱為突起部的縱剖面。作為一例，突起部的平面形狀為如圖1般的橢圓形時，橢圓的長軸方向成為突起部的長度方向20，短軸方向成為突起部的寬度方向21，沿該長軸與板狀部的平面方向垂直的剖面成為突起部的橫剖面22，沿短軸與板狀部的平面方向垂直的剖面成為突起部的縱剖面23。
又，突起部在不同的二個方向延伸時，例如，能夠以平面形狀為長方形或者橢圓等組合定義之形狀(X字形狀、V字形狀、H字形狀或Y字形狀)中，突起部可解釋為具有複數個長度方向。即，突起部的平面形狀為X字形狀或者V字形狀時，解釋為具有2個長度方向，H字形狀或者Y字形狀時，解釋為具有3個長度方向，依據其將上述平面形狀分解為複數個形狀，解釋為具有對應於各個方向之複數個橫剖面、縱剖面。
圖7中顯示從板狀部隆起之突起部的縱剖面圖。突起部200的寬度，可如圖7般在前端與根部不同，亦可相同。但是，相對於前端，根部的寬度較寬者在脫模時容易從模具取出，且使用時能夠緩和施加荷重時的應力集中，因而較佳。又，如圖7般在突起部的前端與根部形狀不同時，將根部之形狀設為突起部的平面形狀。
突起部200與板狀部100較佳為以曲面連接，其曲率半徑R較佳為2mm以下，更佳為1mm以下。若曲率半徑R為2mm以下，則突起部根部的體積不會過度變大，因此後述般的單向預浸體會充分地填充於突起部中。因此，樹脂比率高的「樹脂富集(resin rich)」變得難以產生，能夠抑制設計面側(突起部僅存在一側的面時，與存在突起部之面為相對側的面)的凹陷、強化纖維的歪斜的發生所致之外觀品質的降低。若曲率半徑R過小，則有突起部200與板狀部100的邊界部分(以下，稱為接合部或接點)變尖，強化纖維接觸而被切斷、或模具的加工變得困難的之情況，因此較佳為設為0.2mm左右。
本發明中，將突起部的縱剖面中之最大的寬度設為突起部的最大寬度w。即，在如圖7般的形狀的情況下，將板狀部100與突起部200的接點的兩端的間隔202設為突起部的最大寬度w。又，板狀部與突起部以曲面連接時，最大寬度係指亦包含該曲面之間隔。突起部的最大寬度較佳為8mm以下，更佳為5mm以下。若突起部的最大寬度在突起部全部範圍中為8mm以下，則例如即使板狀部的厚度薄至1.8mm以下仍可得到外觀品質高的纖維強化塑膠，因此能夠達成薄壁化/輕量化。又，如上述，突起部在不同的二個方向延伸，具有複數個縱剖面時，將最大寬度成為最大之縱剖面中之最大寬度設為上述突起部的最大寬度。
板狀部100的形狀並未特別限定，但板狀部的厚度101為0.3～1.8mm的範圍，該厚度能夠藉由調整纖維與基質樹脂的使用量來任意設計。就調整纖維與基質樹脂的使用量之方法而言，除了調整構成板狀部之纖維基材的積層數以外，還有使基質樹脂的量變化、或改變纖維的種類等。
本發明的纖維強化塑膠使用於汽車、摩托車等運輸設備、自行車、高爾夫球桿等運動器具、醫療設備等所使用之結構構件、罩蓋等外板、其他零件時，從要求之力學特性與輕量化的兼顧與實用性的觀點來看，板狀部的厚度t為0.3～1.8mm。再者，在對於板狀部特別要求剛性與輕量化之情況下，較佳為0.5～1.2mm。尤其是在纖維強化塑膠使用於要求嚴格的輕量化之構件，例如高爾夫球桿的桿頭時，重量配置設計對於飛行距離、打擊手感會造成巨大的影響，因此有要求以0.1g為單位的設計之情況。例如，在由纖維基重100g/m
2、樹脂質量分率(Rc)40%的100mm×100mm的預浸體所構成之成形品的情況下，若板狀部的厚度差異0.1mm則重量會變化1～2g左右，因此對於重量的影響大的板狀部的厚度的調整變得非常重要。板狀部的厚度超過1.8mm時，對於需要輕量化的構件的適應是困難的。此外，本發明中所謂板狀部的厚度，係指縱剖面中之板狀部100與突起部200的接點(板狀部與突起部以曲面連接時，為曲面與板狀部的接點)之板狀部的厚度101。
本發明中突起部的最大寬度w[mm]與板狀部的厚度t[mm]的比w/t為0.1以上27以下。就上限而言，較佳為10以下，更佳為5以下。w/t超過27時，填充於突起部之強化纖維不足而在設計面產生凹陷、或因在突起部的根部發生樹脂富集而設計面側的強化纖維變得容易流動而發生強化纖維的扭曲(歪斜)所致之外觀品質的降低。圖8中顯示設計面的示意圖。(A)顯示強化纖維401沿一個方向整齊排列之沒有歪斜的狀態，(B)顯示有歪斜402之狀態，歪斜的程度越大，外觀品質變得越差。在外觀品質的觀點方面，w/t越小越佳，但若為某程度以下，則外觀品質的效果會飽和，反而突起部的補強效果會變小。從而，從外觀品質、與強化纖維對於突起部的填充性、突起部的強度的觀點來看，較佳為0.1以上，更佳為2以上，進一步較佳為3以上。若w/t為2以上，則能夠更進一步期待良好的外觀品質與成形品的強度提升的兼顧。又，例如，在圖7中之板狀部的厚度101在突起部的左右為不同之情況下，將板狀部的厚度較小者設為板狀部的厚度t。
為了得到外觀品質高的纖維強化塑膠，較佳為不僅是依據前述定義之縱剖面，在與該縱剖面平行的包含突起部之剖面全部中，相當於突起部的寬度之長度與相當於板狀部的厚度之長度的比亦滿足27以下。但是，例如有一部分不需要外觀品質，而欲設置寬度更寬的突起部等情況時，亦可在該縱剖面以外的剖面的一部分設置上述比超過27之處。
此外，就突起部的最大寬度、板狀部的厚度的測定方法而言，可藉由游標卡尺、測微計測量突起部與板狀部的接合部的兩端的間隔，亦可利用顯微鏡觀察剖面，藉由影像分析來算出。
本發明的纖維強化塑膠的突起部的高度203並未特別限定，能夠任意設計，但較佳為0.1～50mm，更佳為0.1～20mm，進一步較佳為1～10mm。此外，在板狀部的厚度101在突起部的左右為不同之情況下，以板狀部的厚度較小者作為基準並設為突起部的高度。若突起部的高度高於50mm，則有產生後述之單向預浸體未填充至突起部的前端之未填充處之可能性，若低於0.1mm，則有補強效果變小而設置突起部之意義減少之可能性。
而且，突起部的高度為1～6mm時，構成板狀部之纖維基材的流入模具的突起部形成用的槽之量不會過度變多，能夠更確實地防止纖維強化塑膠的設計面中之纖維配向的混亂、表面的凹陷等的發生，因而最佳。
本發明的纖維強化塑膠，較佳為具有板狀部100的突起部之面的最外表層以外的層的至少1層為非單向層102。再者，如圖9般，較佳為與設置了板狀部100的突起部之面為相對側的最外表層為非單向層102。
此處，所謂非單向層，係指強化纖維並非僅沿一個方向排列之狀態的層，即，為纖維的方向沿至少二個方向配向之層。就非單向層的更具體的態樣而言，能夠例示：如織物般纖維沿至少二個以上已決定之方向排列而成者、如不織布般纖維隨機排列而成者等，並未特別限定。此外，本發明中，所謂該非單向層，係意指構成纖維強化塑膠中之板狀部之層之一，將成形該纖維強化塑膠之前的相當於非單向層之材料稱為非單向強化纖維片。非單向強化纖維片，並非如前述般強化纖維僅沿一個方向排列，只要為沿多個方向排列者則可為任意形態，亦可為不含基質樹脂之狀態(乾片)，亦可為預先使基質樹脂含浸於至少一部分的區域而成者。
如圖9所示，板狀部具有非單向層102時，若將板狀部厚度101之中，比非單向層更靠近突起部側之單向層的合計厚度103設為t’，則突起部的最大寬度w[mm]與該單向層的合計厚度t’[mm]的比w/t’較佳為0.1以上27以下。就上限而言，更佳為10以下，最佳為5以下。w/t’超過27時，有因填充於突起部之強化纖維片不足而在設計面產生凹陷、或者在突起部的根部發生樹脂富集等，設計面的強化纖維變得容易流動而發生纖維方向的錯位而外觀品質降低之情況。在外觀品質的觀點方面，w/t’越小越佳，但從強化纖維對於突起部的填充性、突起部的強度的觀點來看，較佳為0.1以上，更佳為2以上，進一步較佳為3以上。又，例如，在圖9中之單向層的合計厚度103在突起部的左右為不同之情況下，將較小者的合計厚度設為合計厚度t’。
從板狀部隆起之突起部的形狀，並未特別限定，能夠因應目的採用各種形態。例如，除了從板狀部的上面觀察之形狀為圖1所示之橢圓形的突起部之外，還能夠列舉：多角形(例如長方形)、圓形、X字形狀、V字形狀、H字形狀、I字形狀、Y字形狀、L字形狀等的突起部。又，亦可組合此等。此外，圖10(A)中顯示具有X字形狀的突起部之態樣，圖10(B)中顯示具有I字形狀的突起部之態樣，圖10(C)中顯示具有H字形狀的突起部之態樣，圖10(D)中顯示具有複數個I字形狀的突起部之態樣。
又，就突起部的橫剖面形狀、縱剖面形狀而言，例如有多角形(例如長方形、三角形)、或者半圓形等。
針對突起部的剖面形狀、高度的尺寸，將複數存在之突起部全部設為相同形狀/尺寸亦是可能的，但配合纖維強化塑膠的凸凹形狀、曲率形狀使其變化亦是可能的，部分地製作沒有前述形狀之處亦是可能的。
本發明的纖維強化塑膠，能夠在板狀部的任意地方配置突起部。又，突起部的配置位置，能夠在能夠確認突起部的外觀全部之纖維強化塑膠的俯視圖中確認。突起部的配置位置，並未限定於1處，配置於2處以上的地方是可能的。即，將相同形狀或不同形狀的突起部設置於2處以上的地方亦是可能的。
此外，突起部的處數量，在俯視圖中，判斷可看到板狀部之部分並不相當於突起部，將以該板狀部包圍之最小的突起部認定為獨立1個突起部，計數數量。
設置凸條作為突起部時，為了達成本發明之纖維強化塑膠的輕量化與剛性提升的兼顧，較佳為不僅是在1處，而是在2處以上配置凸條。藉由這樣地進行，能夠擴大板狀部的補強範圍。而且，將凸條配置於2處以上時，藉由將該等的長度方向配置為互相平行關係，能夠得到補強效果。該情況下，各凸條可不連續、間歇性地設置。另一方面，即使為複數個凸條各自的長度方向並非互相平行關係之情況(八字等)下，配合纖維強化塑膠所要求之力學特性，以各自成為任意方向的方式配置該長度方向亦是可能的。
凸條的形狀，不僅是長度方向為僅單向的一字形狀，還有至少2個方向的凸條在任意的地方與角度交叉而成之十字形狀(X字形狀)、V字形狀(包含複數個十字連結而成之形狀)、以及至少3根凸條在1處以任意角度放射狀地交叉而成之形狀等，依纖維強化塑膠所要求之力學特性，任意設計是可能的。
又，本發明的纖維強化塑膠，特徵為板狀部的內部具有至少1層多根強化纖維在基質樹脂中沿一個方向排列而成之層(單向層)。此處，所謂「板狀部的內部」，只要為相當於板狀部之部分即可，亦可為構成表層之部分，亦可為其以外的內層部分。此外，本發明中，將成形纖維強化塑膠之前的相當於單向層之材料稱為單向預浸體。
本發明的纖維強化塑膠中，例如，製作成為其前驅物之預形體時，較佳為以纖維配向方向與突起部的長度方向不平行或不垂直的方式，配置1層至少一層的單向預浸體。此處，所謂「不平行或不垂直」，係指並非平行及並非垂直之狀態，意指只要相對於突起部的橫剖面中之寬度方向為傾斜即可。即，例如，圖11的(A)～(C)中，顯示構成單向預浸體之強化纖維沿突起部的長度方向(凸條方向、紙面深度方向)或與其垂直之方向延伸之態樣，但並非設為這樣的態樣，如圖11(D)，意指強化纖維不沿突起部的最長的方向及與其垂直之方向延伸。此外，圖11(A)顯示強化纖維300與突起部200的長度方向(凸條方向)平行之態樣，圖11(B)顯示強化纖維300與突起部200的長度方向(凸條方向)垂直之態樣，以及圖11(C)顯示強化纖維300與突起部200的長度方向(凸條方向)平行及垂直之態樣。另一方面，圖11(D)係強化纖維300與突起部200的長度方向(凸條方向)既不平行也不垂直(即為並非平行及並非垂直的狀態)，因此其強化纖維300的剖面呈現成為扁平之狀態。
最終得到之纖維強化塑膠中，以相對於突起部的長度方向，強化纖維的配向方向既不成為平行也不成為垂直的方式，配置單向預浸體而形成之層存在至少1層，係意指沿突起部的最長的方向延伸之強化纖維減少。因此，能夠抑制如圖11(A)所示般的纖維強化塑膠的突起部中沿纖維的對齊方向產生之凹陷500、如圖11(B)、(C)所示般的纖維、樹脂的「未填充」的發生、所謂的「樹脂富集」的發生，同時亦謀求外觀品質的提升成為可能。
纖維配向方向與突起部的長度方向為平行時，突起部變得難以承受剪切方向的荷重。因此，有突起部的強度不足，沿纖維配向方向突起部內部容易產生裂痕，而突起部折斷，從板狀部剝離之情況。又，纖維配向方向相對於突起部的長度方向為垂直時，在成形時強化纖維變得難以流動至突起部內部(模具的凹部分)，因此有成形後的突起部內產生強化纖維的未填充區域之情況。又，若強化纖維變得難以流動，則有基質樹脂從單向預浸體被擠出，部分地產生僅樹脂的區域(樹脂富集)之情況。
又，如上述，突起部沿不同的二個方向延伸時，配置單向預浸體而形成之層的至少一層，係纖維配向方向相對於至少一個突起部的長度方向為不平行或不垂直為較佳的態樣。
此外，纖維配向方向與突起部的長度方向的角度(強化纖維的配向方向與突起部的長度方向形成之角度)，只要在0～90°之中，為不平行或不垂直的話，則並未特別限定，但較佳為5～85°。又，從對於突起部的填充性、突起部與板狀部的接合強度的觀點來看，進一步較佳為30～60°。
將2層以上單向預浸體予以積層來構成板狀部時，較佳為以各自的纖維配向方向與突起部的長度方向既不平行也不垂直之層盡可能變多的方式進行積層。此時，層間的纖維配向方向的角度差並未特別限定，全部的層可在相同方向對齊，亦可不同。能夠因應期望之複合材料的特性自由地選擇。但是，具有纖維配向方向不互相平行之層時，有突起部可承受來自多個方向的荷重、成形品(纖維強化塑膠)的翹曲變小等優點而較佳。
將強化纖維的配向方向不同的複數個單向預浸體予以積層時，一般為[0/90]n
s般的對稱積層、[0/±60]n
s、[+45/0/-45/90]n
s等各向同性積層，且對於積層方向(厚度方向)亦設為對稱積層結構係對於纖維強化塑膠的板狀部的翹曲減少等是有效的。另一方面，本發明的纖維強化塑膠中，藉由使突起部成為凸條形狀，能夠減少翹曲，因此使纖維的配向方向偏重於纖維強化塑膠所要求之剛性方向是可能的。
又，單向預浸體的積層順序即使任意設定也沒有問題，但從成形性的觀點來看，較佳為以使纖維配向方向與突起部的長度方向既不平行也不垂直之層成為靠近突起部之位置的方式進行積層。較佳為在板狀部中，在從有突起部之面起算第4層以內配置該單向預浸體，最佳為在有突起部之側的面的最外表層配置該單向預浸體。又，亦較佳為將從有突起部之側的面的最外表層起算2層、以及從該最外表層到第4層為止全部，設為纖維配向方向與突起部的長度方向不平行或不垂直之層。
再者，單向預浸體的積層數亦能夠因應纖維強化塑膠所要求之特性而增加。單向預浸體的積層數越多，在突起部中流動之纖維變得越多因而更佳。較佳為4層以上，更佳為6層以上。藉由這樣地進行積層，在突起部中強化纖維容易流動而變得能夠容易地將強化纖維填充至突起部末端，因此從成形性、突起部的力學特性的觀點來看為較佳。
又，突起部有2個以上時，有對於各個突起部，預浸體的填充性不同之情況，可認為在一部分的突起部容易發生「未填充」之情況。該情況下，較佳為以單向預浸體的纖維配向方向相對於被認為更難以填充之突起部的長度方向既不成為平行也不成為垂直的方式，積層單向預浸體。若顯示難以填充之突起部的例子，則突起部的長度越長，預浸體越難以填充。因此，單向預浸體的纖維配向方向，較佳為至少相對於長度最長的突起部的長度方向，既不平行也不垂直。進一步較佳為單向預浸體的纖維配向方向與全部的突起部的長度方向既不平行也不垂直。如上述，突起部沿不同的二個方向延伸時亦相同。
本發明中，較佳為使強化纖維的至少一部分的纖維長成為10～300mm。藉由使纖維長成為此範圍，強化纖維變得容易沿著成形品的突起部的形狀，對於三維形狀的賦形性會提升。又，賦形、成形時的纖維排列的混亂減少，因此能夠得到力學特性的變異小、表面平滑性高的纖維強化塑膠。
具體而言，藉由將纖維長設為300mm以下，強化纖維的柔軟性、流動性會提升，能夠得到優異的賦形性、成形性。另一方面，若使纖維長成為10mm以上，則因切口彼此的距離拉開，而在使纖維強化塑膠負荷高荷重時產生之裂痕難以連接，因此成為力學特性、耐久性高的纖維強化塑膠。
此外，以刀具切斷強化纖維來調整纖維長時，有刀具接觸強化纖維時強化纖維移動，產生從刀脫離之纖維、捲入刀之纖維之可能性，因此亦認為亦存在纖維長不在上述範圍之纖維，但藉由將大多數的強化纖維的纖維長調整為上述範圍，可期待充分的改善效果。又，亦存在在成形時接觸模具的邊緣等而被切斷之纖維，因此亦有成形品內部存在比上述範圍短的纖維之情況。
強化纖維的纖維長，可將纖維強化塑膠內全部的強化纖維的纖維長調整為前述之範圍，但即使僅調整突起部等纖維強化塑膠的形狀變化之部分與其周圍的強化纖維的纖維長，亦能夠得到充分的效果。
就本發明中所使用之纖維長10～300mm的強化纖維沿一個方向排列而成之單向預浸體的態樣而言，例如：可為(1)將基質樹脂含浸於將藉由拉伸紡絲等紡絲方法所得到之不連續狀的強化纖維予以片材化而成之強化纖維片之態樣、可為(2)將基質樹脂含浸於使不連續狀的強化纖維(例如：短纖)沿一個方向排列並片材化而成之強化纖維片之態樣、或者可為(3)在以連續狀的強化纖維所構成之單向預浸體的整面，例如如圖2～圖6所示，沿將強化纖維橫切之方向切入連續性的或者間歇性的有限長度的切口之態樣(插入切口的預浸體)。
所謂(1)的拉伸紡絲，係藉由對股狀態的連續纖維施加張力，以短纖維的單位切斷纖維之紡絲方法之一，具有短纖維的切斷點並不集中於一處，而是平均地分散於股的全長之特徵。以不以單纖維的單位整齊排列強化纖維的切斷端的方式隨機地進行配置來形成聚集體，強化纖維會以單纖維的單位流動，因此成形性稍差，但應力傳達非常有效率地完成，因此使極高的力學特性的展現成為可能。又，強化纖維的切斷處分散，因此使優異的品質穩定性的實現成為可能。
(2)的使不連續狀的強化纖維(例如：短纖)沿一個方向排列並片材化之方法，係以複數個纖維的單位整齊排列強化纖維的切斷端，某程度上規則正確地進行配置來形成聚集體。因不可避免地產生強化纖維的配置、分布不均等，而品質穩定性稍差，但以複數個纖維的單位進行流動，因此使極優異的成形性的實現成為可能。
(3)的使用插入切口的預浸體之方法，係強化纖維規則正確地進行配置，因此品質穩定性及力學特性優異，因以複數個纖維的單位進行流動，而成形性亦優異。
上述(1)、(2)、(3)的3個態樣，能夠因應用途適當選擇，任一者均是力學特性與成形性的平衡優異，能夠簡易地進行製造，但其中(3)的在以連續狀的強化纖維所構成之單向預浸體的整面，沿將強化纖維橫切之方向切入連續性的或間歇性的有限長度的切口之態樣為最佳。
此外，對預浸體切入切口之方法並未特別限定。例如，藉由使用切割器的手動作業來切入切口之方法亦是可能的，但較佳為使用品質穩定，亦可大量生產的自動裁斷機等機械性地切入切口之方法。就機械性地切入切口之方法而言，並未特別限定。能夠例示例如：以刀在桌上展開之預浸體基材上移動之裁斷機，在規定的位置插入切口之方法、藉由使穿孔的旋轉圓刀沿一直線上滾動、或沿一直線上高速掃描雷射加工用的脈衝雷射來插入對應於脈衝週期之切口之方法等。任一者係生產性高的切口插入法，依具有之生產設備等來選擇是可能的。
經過這樣的步驟之預浸體，朝向將至少一部分的強化纖維橫切之方向設置複數個間歇性的切口，結果至少一部分中之強化纖維的纖維長成為10～300mm。而且，藉由間歇性的切口彼此，實際上強化纖維全部被切斷，能夠確保賦形性、成形時的纖維的流動性。
切口的長度，以投影在預浸體基材的面內中相對於強化纖維為垂直方向的投影面而成之投影長度Ws進行定義時，較佳為30μm～1.5mm的範圍內。但是，此切口係在賦形、成形時基材會變形，因此有在基材延伸之地方變長，在基材因壓縮而被壓碎之地方變短之可能性。因此，若以成形後的纖維強化塑膠進行觀察，則雖亦存在切口的長度不在上述範圍之處，但藉由最終在纖維強化塑膠中存在纖維長為10～300mm的強化纖維規則正確地配置而成之結構，而能夠得到力學特性、表面外觀優異的成形品。
藉由使Ws變小，因一個一個切口而被切斷之強化纖維的量會減少，可預期強度提升。尤其，藉由將Ws設為1.5mm以下，可預期大幅度的強度提升。另一方面，Ws比30μm小時，有切口位置的控制難，強化纖維的纖維長的變異變大，規定範圍外的長度的強化纖維增加，賦形性、流動性降低之情況。
此處，所謂「投影在相對於強化纖維為垂直方向的投影面而成之投影長度Ws」，係指如圖2、4、5、6所示，假設在插入切口的預浸體的面內，在相對於強化纖維的配向方向為垂直的方向(纖維垂直方向6)存在投影面，在該投影面垂直(纖維配向方向5)地投影切口時的長度。
將預浸體基材的切口與強化纖維形成之角度設為θ時，θ的絕對值較佳為2～25°的範圍內。藉由θ的絕對值為25°以下，能夠提升力學特性，其中尤其能夠提升拉伸強度。從該觀點來看，θ的絕對值更佳為15°以下。另一方面，若θ的絕對值比2°小，則有穩定地切入切口變得困難之情況。即，若相對於強化纖維，切口齊平，則切入切口時，強化纖維容易從刀脫離，切口的位置精度會降低。從該觀點來看，θ的絕對值更佳為5°以上。
就插入切口之方法而言，能夠採用如圖3所示般以例如上述角度連續地插入之方法與如圖4～5所示般間歇性地將切口插入複數處之方法的任一者。在連續切口的情況下，能夠將纖維長度控制成固定，能夠減少力學特性、三維形狀追隨性的變異。另一方面，在間歇性地插入切口之情況下，藉由切入角度相對於強化纖維為傾斜，能夠使相對於實際的切口長度Y的大小，投影在預浸體基材的面內中相對於強化纖維為垂直方向的投影面而成之投影長度Ws變小。因此，能夠在工業上穩定地設置例如Ws=1.5mm以下的極小的切口。又，在積層時預浸體比連續切口更難變得分開，作為預浸體的處理性亦優異。
就插入切口的預浸體的較佳的切割圖案而言，能夠列舉：如圖4般，朝向在預浸體基材的至少一部分將強化纖維橫切之方向設置複數個間歇性的斜切口9之態樣。較佳為直線狀地插入複數個間歇性的斜切口9並形成列11，進一步複數且互相平行地配置該列11。藉由這樣地進行，在強化纖維為固定長的情況下，能夠使相鄰之切口彼此的距離最大化，結果能夠一邊使纖維強化塑膠均質化一邊提高強度。列間的距離X較佳為例如1～5mm的範圍內。
就插入切口的預浸體的其他較佳的切割圖案而言，可列舉：如圖5所示般的態樣。此態樣中，在預浸體基材的至少一部分，朝向將強化纖維橫切之方向，設置複數個間歇性的斜切口9，同時儘管該斜切口9係θ的絕對值實際上相同(均勻)，但設置有成為正負相對的角度之斜切口10。此等斜切口9、10係各自設置大約半數。此處將θ的絕對值為「實際上相同」的定義設為角度為±1°以內的偏差。又，所謂大約半數，係指以將斜切口9、10的總數作為基礎之百分率表示時，分別為45～55%(以下相同)。
又，如圖5所示，著眼於任意1個切口A時，較佳為與該切口A相鄰之切口之中，與切口A的最短距離比θ的正負為相同之最接近的切口B近的θ的正負不同之切口C存在4個以上之實施態樣。追隨三維形狀時預浸體的切口插入部，係以切入角度與纖維方向的關係來決定纖維端部的移動。因此，因相鄰之切口彼此為同形狀、相反方向的角度，在巨觀的情況下，可擔保成形後的面內的各向同性。
將插入切口的預浸體予以積層時，在斜切口僅存在於一個方向之情況下，即使為相同纖維方向的預浸體，從表面觀察預浸體或從背面觀察預浸體仍成為不同的切口的方向。從而，在纖維強化塑膠製造時，有以每次切口的方向成為相同的方式進行控制之工夫、或者控制用以積層相同片數的相同纖維方向且切口的方向不同者的積層程序之工夫增加之可能性。然而，若為纖維方向的切口的斜率的絕對值相同，且成為正的角度之切口與成為負的角度之切口各成為大約半數之切割圖案，則以與一般的連續纖維預浸體相同的處理來進行積層成為可能。
再者，作為插入切口的預浸體的較佳實施態樣，亦較佳為如圖6所示般的態樣。此態樣中，朝向在插入切口的預浸體的至少一部分將強化纖維橫切之方向設置複數個間歇性的斜切口10。而且，該間歇性的斜切口10，係以直線狀且實際上相同的長度插入，相鄰之切口彼此的最短距離比該切口的長度Y長。此處所謂實際上相同的長度，係指±5%的差以內(以下相同)。從力學特性的觀點來看，為纖維的不連續點之切口彼此因裂痕而連接時，纖維強化塑膠會破裂。藉由設為拉開面內的切口彼此的距離之切割圖案，有抑制至少同一面內的裂痕連接之效果，強度會提升。
再者，就插入切口的預浸體的較佳實施態樣而言，可列舉：朝向在插入切口的預浸體的至少一部分將強化纖維橫切之方向設置複數個間歇性的切口，以直線且實際上相同的長度Y插入間歇性的切口，且同一直線上相鄰之切口間的距離比切口的長度Y的3倍大者。在同一直線上存在切口之情況下，有在切口的延長線上發生起因於切口的損傷之可能性，尤其是相鄰之距離越近，裂痕越容易連接。從而，藉由盡可能拉開同一直線狀的切口彼此的距離，裂痕連接會受到抑制，強度會提升。又，同一直線狀地插入間歇性的切口，該切口彼此的距離近時，在成形後切口變得容易被識別為間歇性的直線的圖案，另一方面，藉由拉開切口彼此的距離，沒有被識別為圖案之情況，成為表面品質優異者。此外，所謂在同一直線上存在切口，係指將某一個切口延長之直線與連接前述切口和成為對象之切口的互相最接近之點彼此而成之直線的角度為2°以內。
又，亦可將單向預浸體全部作成纖維長調整為前述之範圍者，但不需要將該纖維長的強化纖維配置於全部的層。在構成纖維強化塑膠的板狀部之單向層中之至少1層中，只要強化纖維的至少一部分的纖維長為10～300mm即可，依纖維強化塑膠的突起部的寬度、高度、形狀的曲率、角度，能夠適當選擇配置調整了纖維長之單向預浸體之層。即，例如即使僅調整纖維強化塑膠的突起部中之強化纖維、與板狀部之中突起部的正下方的層中之強化纖維的纖維長，仍能夠得到充分的效果。
本發明的纖維強化塑膠的至少板狀部的纖維基重(FAW)，作為例子，可列舉50～1,000g/m
2，但從變形阻力、流動性的觀點來看，較佳為50～200g/m
2，進一步較佳為70～200g/m
2，最佳為70～100g/m
2。板狀部的纖維基重能夠藉由調整主要構成其之單向預浸體的纖維基重來控制，但以2層以上構成板狀部時，較佳為其至少1層為前述範圍。
纖維基重(FAW)越高纖維層的剛性變得越高，若超過1,000g/m
2則變形阻力會變大，纖維難以流動至突起部內部(模具凹部)，因此有發生「未填充」、「樹脂富集」之情況。又，以刀具在高基重的預浸體基材的纖維切入切口時，有從刀脫離之纖維增加，目標範圍外的纖維長的纖維增加，變成流動性低的預浸體基材之情況。因此，使低基重的預浸體基材變多並進行積層者，從成形性的觀點來看為較佳。另一方面，纖維基重(FAW)小於50g/m
2時，因預浸體基材的生產、積層程序數量的增加，成本會變高。又，從減少積層程序數量的觀點來看，更佳為70g/m
2以上。
而且，更佳為在突起部側的最外表層中，配置纖維基重為70g/m
2以上100g/m
2以下的單向預浸體(單向層)。該纖維基重的單向預浸體位於突起部側的最外表層時，強化纖維容易追隨形成模具的突起部之槽的形狀，在突起部的前端附近變得難以產生樹脂過剩的部分(「樹脂富集」)。
積層2層以上單向預浸體時，亦較佳為使用2種以上的纖維基重的單向預浸體。換言之，亦較佳為板狀部的內部具有纖維基重不同的2種以上的單向層之態樣。此時，可以任意順序進行積層，但較佳為例如在有突起部之側的最外表層，配置纖維基重比板狀部中其他至少1層的單向層小的單向預浸體。更具體而言，將難以流動的高纖維基重的單向預浸體配置於設計面側，將容易流動的低纖維基重(例如70g/m
2以上100g/m
2以下)的單向預浸體配置於突起部側並進行成型，藉此可得到纖維的歪斜小且突起部填充性高的成型品。又，突起部位於板狀部的兩面時，藉由將接近突起部之層設為低纖維基重，將其中間層設為高纖維基重，謀求突起部的填充性與積層程序數量的減少的兼顧亦是可能的。
本發明的成形品(纖維強化塑膠)的樹脂質量分率(Rc)較佳為10～70%。進一步較佳為20～60%。樹脂質量分率(Rc)小於10%時，成形品表面的樹脂量少，因此有因纖維的凹凸而成形品表面成為凸凹，而且纖維的流動性變低，在成形時發生「未填充」之情況。另一方面，若樹脂質量分率(Rc)超過70%則有樹脂變多，在成形品的凹部等中產生樹脂過剩的部分(「樹脂富集」)，因樹脂的硬化收縮而成形品表面的平滑性降低之情況。
本發明的成形品的纖維體積含有率(Vf)較佳為43～58%。纖維體積含有率(Vf)為43%以上時，樹脂的比例相對於強化纖維不會變得過剩，因此局部的樹脂富集的發生受到抑制。若存在樹脂富集，則有因該處的成形收縮率變大而在表面產生凹陷、或在對成形品施加荷重時成為破裂的起點而強度降低之可能性。又，成形品中的強化纖維的比例變得越少且樹脂的比例變得越多，越會導致成形品的強度、剛性、耐衝擊性的降低。另一方面，58%以下時，確保覆蓋強化纖維之樹脂量，因此能夠防止成形品表面的強化纖維的暴露，抑制設計面的凹凸、為成形品表面的樹脂的滲出不足之「褪色」的發生。
本發明中，強化纖維並未特別限定，但較宜使用玻璃纖維、芳綸纖維、聚乙烯纖維、碳化矽纖維及碳纖維。尤其是在為輕量且高性能，可得到優異的力學特性的纖維強化複合材料之點方面，較宜使用玻璃纖維、碳纖維。又，可單獨使用玻璃纖維，亦可單獨使用碳纖維，從性能與成本的平衡來看，亦可同時使用玻璃纖維與碳纖維兩者。
此處，玻璃纖維並未特別限定，但較宜使用E玻璃纖維、S玻璃纖維、C玻璃纖維、D玻璃纖維。從成本與強度的平衡的觀點來看，較宜使用E玻璃纖維，在要求高強度之情況下較宜使用S玻璃纖維，在要求耐酸性之情況下較宜使用C玻璃纖維，在要求低介電常數之情況下較宜使用D玻璃纖維。
對於玻璃纖維的平均纖維徑並無特別限制，但玻璃纖維的平均纖維徑較佳為4～20μm，更佳為平均纖維徑為5～16μm。一般若為4μm以上則能夠得到充分效果，另一方面，若平均纖維徑超過20μm則有強度降低之傾向。
又，以異氰酸酯系化合物、有機矽烷系化合物、有機鈦酸酯系化合物、有機硼烷系化合物及環氧化合物等偶合劑將玻璃纖維予以預備處理來使用，在得到更優異的機械強度之意義方面為較佳。
碳纖維並未特別限定，但較宜使用聚丙烯腈系碳纖維、嫘縈系碳纖維、及瀝青系碳纖維等。其中，特別適宜使用拉伸強度高的聚丙烯腈系碳纖維。就碳纖維的形態而言，能夠使用加撚紗、解撚紗及無撚紗等。
該碳纖維較佳為拉伸彈性模數為180～600GPa的範圍。若拉伸彈性模數為此範圍，則能夠使得到之纖維強化塑膠具有剛性，因此能夠使得到之成形品輕量化。又，一般而言，碳纖維有彈性模數越高，強度越降低之傾向，但若為此範圍則能夠保持碳纖維本身的強度。更佳的彈性模數為200～440GPa的範圍，進一步較佳為220～300GPa的範圍。亦可為組合上述上限與下限的任一者而成之範圍。此處，碳纖維的拉伸彈性模數係依照JIS R7608-2007進行測定之值。
此外，就碳纖維的市售品而言，可列舉以下者，但並未特別限定於此等。能夠列舉：「TORAYCA(註冊商標)」T300、「TORAYCA(註冊商標)」T300B、「TORAYCA(註冊商標)」T400HB、「TORAYCA(註冊商標)」T700SC、「TORAYCA(註冊商標)」T800HB、「TORAYCA(註冊商標)」T800SC、「TORAYCA(註冊商標)」T830HB、「TORAYCA(註冊商標)」T1000GB-、「TORAYCA(註冊商標)」T1100GC、「TORAYCA(註冊商標)」M35JB、「TORAYCA(註冊商標)」M40JB、「TORAYCA(註冊商標)」M46JB、「TORAYCA(註冊商標)」M55J、「TORAYCA(註冊商標)」M60JB、「TORAYCA(註冊商標)」M30SC(以上為東麗(股)製)、PX35(ZOLTEK公司製)等。
而且，本發明的纖維強化塑膠使用如後述般之織物時，就構成該織物之碳纖維的絲數而言，並未特別限定，但從製織生產性、作為要求之纖維強化塑膠的拉伸/彎曲彈性模數、強度、設計性的觀點來看，較佳為1,000～70,000絲的範圍，進一步較佳為1,000～60,000絲。藉由為將多根絲對齊而成之複絲，可得到柔軟性，在成形時容易變形為任意形狀。又，複絲係其他纖維能夠填補一根纖維的缺點，因此成形品的力學特性的變異會受到抑制，能夠得到穩定之性能。
接著，針對構成本發明的纖維強化塑膠之基質樹脂進行說明。基質樹脂中，較宜使用熱固性樹脂或熱塑性樹脂作為主要成分。
此處，作為基質樹脂的主要成分的熱固性樹脂，可為因熱而自我硬化之樹脂，亦可為含有硬化劑、硬化促進劑等者，較佳為因熱而引起交聯反應，至少形成部分的三維交聯結構者，但並未特別限定。此處就熱固性樹脂的例子而言，從處理性的觀點來看較佳為環氧樹脂組成物、乙烯基酯樹脂組成物、不飽和聚酯樹脂組成物、聚胺基甲酸酯樹脂組成物、苯并㗁𠯤樹脂組成物、酚醛樹脂、脲樹脂組成物、三聚氰胺樹脂組成物、及聚醯亞胺樹脂組成物等。其中，從纖維強化塑膠的性能、耐環境性的觀點來看，更佳為環氧樹脂組成物、乙烯基酯樹脂組成物、不飽和聚酯樹脂組成物。又，含有此等之熱固性樹脂組成物，不需要為單一種類，亦可將樹脂組成物彼此混合等互相混合。
再者，亦可將熱塑性樹脂以粒子、纖維的形式分散於熱固性樹脂中、或者使熱塑性樹脂溶解於熱固性樹脂等進行摻合，並作成基質樹脂。這樣地進行所使用之熱塑性樹脂，通常較佳為具有選自碳-碳鍵、醯胺鍵、醯亞胺鍵、酯鍵、醚鍵、碳酸酯鍵、胺基甲酸酯鍵、硫醚鍵、碸鍵及羰基鍵之鍵結之熱塑性樹脂，但部分地具有交聯結構亦無妨。
另一方面，作為基質樹脂的主要成分的熱塑性樹脂，並未特別限定，但從易加工性、力學特性、設計性的觀點來看，較宜使用聚甲基丙烯酸甲酯(PBSMMA)樹脂、聚胺基甲酸酯(TPU)樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)樹脂、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)樹脂、聚醯胺(PA)樹脂(尤其是PA6、PA66、PA12)、聚碳酸酯(PC)樹脂、摻合了聚碳酸酯(PC)與丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)樹脂而成之PC/ABS樹脂。
此處，要求著色作為纖維強化塑膠的設計性之一時，並未特別限定顏色，但藉由對於前述列舉之熱塑性樹脂，進行黑色、紅色、黃色、綠色、藍色、紫色、褐色等著色，能夠提高設計性。
本發明中，能夠與上述單向預浸體一起，使用含有強化纖維之織物等非單向強化纖維片。
就構成非單向強化纖維片之強化纖維而言，能夠使用上述者，但較佳為至少一部分含有熱塑性樹脂纖維以外的纖維。製造本發明的纖維強化塑膠時，進行加熱並進行壓製成形，但熱塑性樹脂纖維因熱而變軟，因此藉由使構成非單向強化纖維片之強化纖維的至少一部分成為熱塑性樹脂纖維以外的纖維，能夠抑制成形品的厚度、形狀的變異。
就非單向強化纖維片的形態而言，例如較宜使用織物。具體而言，本發明的纖維強化塑膠僅在板狀部的單側的面具有突起部時，較佳為配置織物作為形成其相對側的最外表層之強化纖維。以經紗與緯紗編織而成之織物，不僅是力學特性、形態的耐久性優異，還可藉由展現織物的質地來用以提高設計性。此外，構成此織物之纖維中，能夠使用與其他層相同的強化纖維，但使用不同的纖維亦是可能的。
織物的編織組織、密度，並未特別限定，從纖維強化塑膠設計性的觀點來看，能夠任意選擇。就編織組織的例子而言，較宜使用平紋組織、斜紋組織、緞紋組織、脊紋組織、方平組織、巢紋組織、浮紋組織、仿紋組織、梨紋組織。斜紋組織方面，能夠例示：三層斜紋、四層斜紋、五層斜紋、六層斜紋、伸長斜紋、彎曲斜紋、破裂斜紋、跳針斜紋、山形斜紋、網代斜紋、重疊斜紋、扭曲斜紋、晝夜斜紋、裝飾斜紋、漸變斜紋。緞紋組織方面，能夠例示：五層緞紋、七層緞紋、八層緞紋、十層緞紋、變則緞紋、寬幅緞紋、重疊緞紋、花崗岩緞紋、晝夜緞紋、漸變緞紋。脊紋組織方面，能夠例示：經向脊紋組織、緯向脊紋組織、變化脊紋組織。方平組織方面，能夠例示：規則方平組織、變化方平組織、不規則方平組織、相對方平組織、沿三個方向編織纖維而成之三軸織物等。
就構成織物之強化纖維而言，可為上述例示之單一的玻璃纖維，亦可為單一的碳纖維，亦可組合不同的複數種玻璃纖維、碳纖維來應用，進一步組合單一或複數種其他不同的強化纖維亦是可能的。又，從性能/成本/設計性優異來看，亦可將至少1種玻璃纖維與至少1種碳纖維混合交織。
又，形成與設置了突起部之面為相對側的最外表層之織物中，較佳為事先使基質樹脂含浸。此外，含浸於織物之基質樹脂，較佳為使用與其他層相同的基質樹脂，但亦能夠使用不同的樹脂。但是，使用與其他層的樹脂不同的樹脂時，較佳為確認相容性、密著性，並因應需要插入接著薄膜等。
就織物的纖維基重而言，較佳為10～300g/m
2，更佳為30～150g/m
2。該織物的纖維基重為10g/m
2以上時，能夠抑制藉由在壓製成形時產生之加壓力所賦予之纖維的塑性流動，能夠抑制表層使用之織物纖維的纖維蜿蜒、設計面的樹脂富集等外觀不良。又，該織物的纖維基重為300g/m
2以下時，柔軟且賦形性優異，在成形時的環氧樹脂組成物等的含浸時樹脂容易到達厚度方向的中央部，未含浸部(空隙)變得難以殘留。結果成為顯示優異的壓縮強度等機械物性之纖維強化塑膠。
又，作為在織物中含浸了基質樹脂而成之預浸體的基重，在使用玻璃纖維、碳纖維作為強化纖維之情況下，較佳為20～400g/m
2，更佳為40～300g/m
2。在基重為20g/m
2以上的情況下，製織性變得良好，又，在基重為400g/m
2以下的情況下，織物柔軟且容易賦形，在預浸體製造時、成形時的基質樹脂(例如環氧樹脂組成物等)的含浸時，樹脂容易到達厚度方向的中央部，未含浸部(空隙)變得難以殘留。結果成為顯示優異的壓縮強度等機械物性之纖維強化塑膠。
又，在與設置了突起部之面為相對側的最外表層配置織物時，較佳為如圖12所示般纖維強化塑膠的織物104的網眼的厚度107為0.25mm以下。此處，所謂織物的網眼的厚度，係在編織之狀態下的經紗、緯紗各自的厚度(並非編織前的強化纖維束本身的厚度)，係經紗、緯紗的橫剖面中之板狀部厚度方向的長度。編織了經紗與緯紗而成之織物係與單向預浸體不同，在強化纖維束中有捲曲，織物的網眼的厚度越大，捲曲亦變得越大。而且，捲曲變得越大，變得越容易產生經紗與緯紗的高低差108。成形前的預浸體所含之空氣藉由在成形時進行加壓而伴隨著樹脂的流動被擠出，但經紗與緯紗的高低差大時，有空氣會停留在高低差而在成形品表面以氣泡109的形式殘留，成形品的外觀品質惡化之情況。織物的網眼的厚度為0.25mm以下時，經紗與緯紗的高低差不會過度變大，在成形品表面變得難以產生氣泡而可得到良好的外觀。
作為將纖維強化塑膠中之織物的網眼的厚度107調整為0.25mm以下之方法，例如，可考慮使用織物的網眼的厚度薄的預浸體來進行成形之方法。然而，在成形時單向預浸體流入模具的突起部形成用的槽時，有伴隨著該單向預浸體的樹脂、纖維的流動而織物預浸體亦被拉入，織物的網眼的形狀變化之情況。因此，作為成形品的織物的網眼的厚度並非依使用之織物預浸體的網眼的厚度統一地決定。因此，例如在材料面而言，亦較佳為使用插入了切口之單向預浸體、纖維基重為100g/m
2以下的低基重的單向預浸體，而且使單向預浸體的纖維方向相對於突起部的延伸方向盡可能成為低角度等。藉由這樣地進行，單向預浸體對於突起部的填充性會提高，在突起部根部變得難以發生樹脂富集，織物預浸體的網眼的形狀變得難以移動。又，在成形條件面而言，為了使加壓的時機的預浸體的樹脂黏度最佳化，亦較佳為設置到將預浸體配置於經加熱之模具中並進行加壓為止的餘熱時間。再者，亦較佳為以織物的網眼難以移動，且單向預浸體變得容易填充於突起部的槽中的方式，在設計面側與突起部側的模具產生溫度差並進行成形。
又，就非單向強化纖維片的形態而言，亦能夠較宜使用不織布。不織布較佳為例如使用於不需要設計性之板狀部的內部。藉由在內部配置不織布，結果亦能夠提升成形品表面的設計性。
不織布的結構、製造方法並未特別限定，但能夠較宜使用以將數公分的短纖維予以開纖，利用梳理機形成薄網之梳理法、利用氣動隨機分散機使經開纖之短纖維分散，在帶式輸送機上形成網之氣流成網(air-laid)法等乾式法所製造之不織布。又，在以乾式法所製造之不織布的情況下，能夠較宜使用以針扎法纏繞纖維，以物理性的方法使網的形態穩定性提升者、以噴霧法、浸漬法賦予不飽和聚酯、聚乙烯醇(PVA)、其共聚物等黏結劑樹脂並將纖維彼此固著，化學性地使網的形態穩定性提升者。就纖維的固著方法而言，能夠列舉：在網的製造時將熱塑性樹脂的纖維混纖之方法、使熱塑性樹脂微粒附著於網後，將網投入熱輥、烘箱中，使熱塑性樹脂熔融，使纖維彼此固著之方法。
就不織布的其他例子而言，亦能夠較宜使用以將短纖維分散於水中，並舀在造紙網上之濕式法所製造之不織布。此外，為了使以濕式法所製造之不織布，與以乾式法所製造之不織布相同地提升尺寸穩定性、處理性，亦較佳為以噴霧法、浸漬法賦予不飽和聚酯、聚乙烯醇(PVA)、其共聚物等黏結劑樹脂並使纖維彼此化學性地固著、或在網製造時將熱塑性樹脂的纖維混纖、或使熱塑性樹脂微粒附著於網後，將網投入熱輥、烘箱中，使熱塑性樹脂熔融，使纖維彼此固著。
就上述以外的不織布而言，從力學特性優異、價格便宜來看，亦能夠較宜使用以在帶式輸送機上積層將熱塑性樹脂熔融紡紗而得到之紗之紡絲黏合法、對經熔融紡紗之絲吹拂空氣並作成細微的纖維，將該纖維聚積在網上，進行網化之熔噴法製造之不織布。
不織布的基重較佳為10～300g/m
2。為了吸收成形時的預浸體的變形，緩和對於成形品表面的影響，需要厚度與強度，但若過度變厚，則有對成形品的物性造成影響之可能性，因此更佳為30～150g/m
2，最佳為40～100g/m
2。但是，藉由重疊低基重的不織布，調整為前述基重的範圍亦是可能的。
又，非單向強化纖維片，在設置於板狀部的表層之情況下，其厚度較佳為0.01～1.0mm，更佳為0.05mm～0.5mm。非單向強化纖維片的厚度為0.01mm以上時，能夠抑制藉由在壓製成形時產生之加壓力所賦予之纖維的塑性流動，能夠抑制板狀部的表層使用之織物纖維的蜿蜒、設計面中之樹脂富集等外觀不良。另一方面，非單向強化纖維片的厚度為1.0mm以下時，柔軟且賦形性優異，同時在成形時的環氧樹脂組成物等的含浸時樹脂容易到達厚度方向的中央部，未含浸部(空隙)變得難以殘留，結果成為顯示優異的壓縮強度等機械物性之纖維強化塑膠。
但是，使用不織布作為非單向強化纖維片時，以壓製成形時的壓力來調整該不織布的厚度是可能的，因此較佳為0.01～3.0mm厚度的不織布。
接著，針對本發明之纖維強化塑膠的製造方法，詳細地說明一例，但本發明並未被其所限定。
本發明的纖維強化塑膠，例如能夠藉由將使基質樹脂含浸於多根強化纖維而成之單向預浸體，因應需要與同種或不同種類的單向預浸體、纖維基材等積層，利用壓製成形、高壓釜成形、烘箱成形、或抽真空烘箱成形進行加熱及因應需要進行加壓來使該積層體一體化而得。
就成形方法而言，能夠如上述般列舉各種成形方法，並未特別限定，但能夠較宜使用準備使基質樹脂含浸而成之單向預浸體，因應需要進行積層、賦形，投入模具中，以壓製機進行加熱加壓來成形之壓製成形法。壓製成形中，藉由以高壓力進行成形，強化纖維與基質樹脂會一體化，能夠使纖維的鬆弛、角度的變異的影響變小。
壓製成形使用之模具的空腔(間隙)會形成最終期望之纖維強化塑膠的形狀，相當於纖維強化塑膠的突起部之模具的形狀會成為凹部。壓製成形中，進行加熱成形時，使強化纖維與基質樹脂流動至其凹部並成形纖維強化塑膠的形狀是可能的，因此未必需要事前將單向預浸體賦形為與纖維強化塑膠相同的形狀。因此，能夠減少預形體製作的程序而較佳。
壓製成形方法與其他成形方法相比，成形前的預先準備、以及成形後的後處理皆更簡便，因此生產性優異。再者，基質樹脂為熱固性樹脂時，在將模具溫度T實際上保持為固定的情況下進行脫模是可能的。從而，不需要在基質樹脂為熱塑性樹脂的情況下所需要之模具的冷卻步驟，因此只要與快速硬化樹脂組合，則能夠得到高生產性。
此外，較佳為壓製成形的模具溫度T(℃)與熱固性樹脂的示差掃描熱量測定(DSC)所得到之放熱峰溫度Tp(℃)滿足以下關係式(I)。更佳為滿足以下關係式(II)。
Tp-60≦T≦Tp+20 ．．．(I)
Tp-30≦T≦Tp ．．．(II)
模具溫度T(℃)比Tp-60(℃)低時，樹脂的硬化所需要之時間變得非常長，且有硬化不充分之情況。另一方面，比Tp+20(℃)高時，有因樹脂的急遽的反應，而引起樹脂內部的空隙的生成、硬化不良之情況。此外，DSC所得到之放熱峰溫度Tp(℃)係在升溫速度10℃/分鐘的條件下進行測定之值。
本發明的纖維強化塑膠，較佳為在作為基質樹脂使用之熱固性樹脂的動態黏彈性測定(DMA)所得到之最低黏度為0.1～100Pa．s的條件下製造。更佳為0.5～10Pa．s。最低黏度比0.1Pa．s小時，有在加壓時僅樹脂會流動，強化纖維未充分地填充至突起部的前端之情況。另一方面，比100Pa．s大時，有缺乏樹脂的流動性，因此強化纖維及樹脂未充分地填充至突起部的前端之情況。此外，DMA所得到之最低黏度係在升溫速度1.5℃/分鐘的條件下進行測定之值。
又，本發明中，較佳為首先將使基質樹脂含浸於多根強化纖維而成之單向預浸體，因應需要與同種或者不同種類的單向預浸體、非單向強化纖維片、或其他纖維基材等一起積層並作成預形體，將該預形體配置於預先加熱之模具內(例如凹型模具)，閉合該模具並進行加壓，藉此得到由具有板狀部與至少1處從該板狀部的至少單側的面隆起之突起部之形狀所構成之纖維強化塑膠，但此時，較佳為使預形體中的至少1層單向預浸體的纖維配向方向與突起部的長度方向既不平行也不垂直(成為並非平行及並非垂直)。
此外，本發明中，能夠因應期望之纖維強化塑膠的厚度來積層所需片數的單向預浸體，但此時，較佳為使全部單向預浸體的纖維配向方向與突起部的橫剖面中之寬度方向(長度方向)不平行或不垂直。
又，如上述般將單向預浸體與其他單向預浸體、非單向強化纖維片、或纖維基材等組合時，亦較佳為將非單向強化纖維片配置於從預形體的表層起算第2層以後的層(即，設有突起部之側的最外表層以外的層)。尤其是在將織物形態的非單向強化纖維片配置於與設置了突起部之面為相對側的最外表層時，能夠抑制因壓製成形時的加壓力所產生之纖維的塑性流動，能夠抑制表層使用之織物纖維的纖維蜿蜒、設計面的樹脂富集等外觀不良。
非單向強化纖維片，可為不含基質樹脂之乾片，亦可為事先使基質樹脂含浸於至少一部分的區域而成之預浸體狀的片材。
非單向纖維強化片為預浸體狀的片材時，事先含浸於該非單向強化纖維片之基質樹脂，較佳為與其他預浸體相同的樹脂，但從接著性、成形性的觀點來看，能夠任意選擇較佳者。
又，非單向纖維強化片為預浸體狀的片材時，非單向強化纖維片的纖維體積含有率Vf〔a〕與前述單向預浸體的纖維體積含有率Vf〔b〕係較佳為Vf〔a〕＞Vf〔b〕的關係。該情況下，在壓製成形時會產生使單向預浸體所含之基質樹脂含浸於非單向強化纖維片之空間。即，藉由壓製成形時的壓力，使單向預浸體所含有之樹脂含浸於非單向強化纖維片的未含浸樹脂的部分，能夠得到充分地填充了樹脂而成之成形品，例如能夠得到空隙率為2%以下的力學特性優異的纖維強化塑膠。
再者，Vf〔a〕較佳為55～99.9%，更佳為80～99%。Vf〔a〕為55%以上時，難以受到因壓製成形時的加壓力所產生之樹脂流動的影響，能夠抑制纖維流動，因此能夠得到纖維混亂少、表面凹凸少的外觀品質優異的纖維強化塑膠。
[實施例]
接著，使用實施例及比較例，進一步說明本發明，但本發明並未特別限定於此。將條件與結果示於表1～表4。
＜對於成形品的設計面的塗布處理＞
將填充劑(Mikuni Paint股份有限公司 Romen Filler Black 9-7606)塗布於與具有成形品的突起部之面為相對側的面(設計面)。使其充分乾燥後，以#400的砂紙研磨表面，塗布底漆(Origin股份有限公司 Origin Primer U-03)。之後，以噴槍2次塗布塗布劑(Origin股份有限公司 Planet HS)。
＜外觀品質：設計面的凸條紋檢查＞
在塗布前後的成形品的設計面中，確認發生在突起部正下方產生之凹陷、纖維配向方向的混亂所致之變形之現象「凸條紋」。具體而言，以使突起部成為下方的方式用手拿著板上部，在螢光燈下(照度1200lx(勒克司))，在以上述＜對於成形品的設計面的塗布處理＞中記載的方法進行塗布之前後的階段以目視觀察與具有板狀部的突起部之面為相對側的面(設計面)。
此時，使成形品在水平方向旋轉360°，進一步一邊在垂直方向傾斜0°～60°的角度一邊觀察，確認沿著凸條，螢光燈的反射光是否有變形。結果，將在無塗布的情況下在任何角度皆沒有變形及凹陷者設為「A」，將塗布前僅在某固定的角度有變形，但塗布後在任何角度皆沒有變形及凹陷者設為「B」，將塗布後僅在某固定的角度有變形但沒有凹陷之情況設為「C」，將塗布後在任何角度皆有變形、或者有凹陷之情況設為「D」。
＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞
在塗布前的成形品的設計面中，確認因樹脂的滲出不足而纖維暴露之現象「褪色」。具體而言，以使突起部成為下方的方式用手拿著板上部，在螢光燈下(照度1200lx(勒克司))，在塗布前的階段以目視觀察與具有板狀部的突起部之面為相對側的面(設計面)。
此時，使成形品在水平方向旋轉360°，進一步一邊在垂直方向傾斜0°～60°的角度一邊觀察，將在任何角度在設計面整體皆沒有褪色者設為「A」，將僅在某固定的角度可部分地觀察到褪色，但可藉由塗布來隱藏褪色者設為「B」，將因在設計面整體可觀察到褪色而不能承受塗布者設為「C」。
＜外觀品質：織物設計面的氣泡檢查＞
在塗布前的成形品的設計面中，確認有無氣泡。具體而言，以使突起部成為下方的方式用手拿著板上部，在螢光燈下(照度1200lx(勒克司))，在塗布前的階段以目視觀察與具有板狀部的突起部之面為相對側的面(織物設計面)。
此時，使成形品在水平方向旋轉360°，進一步一邊在垂直方向傾斜0°～60°的角度一邊觀察，計測能夠以目視確認之氣泡的數量。將在織物設計面的整面中，氣泡的數量為3個以內者設為「A」，將不是者設為「B」。
＜成形品剖面中之織物的網眼的厚度測定＞
以包含板狀部的方式，以盤式砂輪機切割出突起部，研磨切割面後，使用顯微鏡(基恩斯(股)製，VHX-6000)進行切割面的觀察，進行織物的網眼的厚度的測定。此外，以顯微鏡所觀察到之一剖面的影像中，網眼的厚度因測定之網眼而稍微不同，但將成為最大厚度之網眼作為其成形品中之織物的網眼的厚度進行記錄。
＜突起部剖面的樹脂富集的檢查＞
以包含板狀部的方式，以盤式砂輪機切割出突起部，研磨切割面後，使用顯微鏡(基恩斯(股)製，VHX-6000)進行切割面的觀察，確認有無樹脂富集。將在剖面影像中，相對於突起部與突起部正下方的板狀部的面積的合計，1處的樹脂富集的面積小於3%者設為「A」，將3%以上且小於5%者設為「B」，將5%以上者設為「C」。但是，在有複數處樹脂富集之情況下，以面積最大處進行判定。
＜突起部的最大寬度w及板狀部內部的單向層(比非單向層更靠近突起部側之單向層)的合計厚度t’的測定＞
以包含板狀部的方式，以盤式砂輪機切割出突起部，研磨切割面後，使用顯微鏡(基恩斯(股)製，VHX-6000)進行切割面的觀察，由拍攝影像算出突起部的最大寬度w及板狀部內部的單向層(比非單向層更靠近突起部側之單向層)的合計厚度t’。
＜板狀部的厚度t的測定＞
以測微計分別測定各1處突起部的左右的板狀部的厚度，將較小者設為板狀部的厚度t。
＜突起部與板狀部的接合部分的曲率半徑R的測定＞
使用半徑規在突起部的左右兩側測定板狀部與突起部形成之曲面的曲率半徑，將較大者設為曲率半徑R。
＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞
使用利用水中置換法之比重測定器(ALFA MIRAGE製，ELECTRONIC DENSIMETER SD-200L)測定成形品的比重。接著使用得到之成形品的比重、與使用之預浸體中之強化纖維的比重及基質樹脂的比重，藉由下述式算出纖維體積含有率。
纖維體積含有率(Vf)(%)=(成形品的比重-樹脂的比重)/(強化纖維的比重-樹脂的比重)×100。
〔實施例1〕
從東麗(股)製單向預浸體#P384-S-10(碳纖維(4,900MPa，拉伸彈性模數235GPa)，FAW=100g/m
2，熱固性環氧樹脂，Rc=40%)，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材4片。以成為[+45/-45]
2的方式將其積層，準備預浸體基材積層體(預形體)。
接著，準備100mm×100mm的凹型模具作為下模具，且準備在100mm×100mm的凸部的中央部具有突起部(凸條)形成用的槽(凸條槽，最大寬度1.5mm，前端寬度1.0mm，曲率半徑0.2mm，深度3mm，長度60mm的一字形狀)之凸型模具作為上模具，加熱至150℃。
以使積層時的0°方向與凸條槽成為平行的方式，將事前準備之預浸體基材積層體收納於下模具中，在下模具上安裝上模具後，藉由加熱型壓製成形機，在加壓力12MPa、加熱溫度150℃、加壓時間3分鐘的條件下，進行成形與基質樹脂的加熱硬化，得到具有凸條之纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。以上述＜突起部的最大寬度w及板狀部內部的單向層(比非單向層更靠近突起部側之單向層)的合計厚度t’的測定＞、＜板狀部的厚度t的測定＞及＜突起部與板狀部的接合部分的曲率半徑R的測定＞中記載的方法進行測定，結果突起部的最大寬度w為1.5mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為0.2mm，板狀部的厚度t為0.3mm，w/t為5。又，板狀部全部由單向層所構成，因此本成形體中t=t’。
針對得到之成形品，以上述＜外觀品質：設計面的凸條紋檢查＞中記載的方法進行檢查，結果在無塗布的情況下，在任何角度螢光燈的反射光皆沒有變形。
又，以＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中記載的方法進行檢查，結果僅在某固定的角度可部分地觀察到褪色，但可藉由塗布來隱藏褪色。
再者，以＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中記載的方法進行測定，結果Vf為60%。
〔實施例2〕
以圖6的切口圖案，以成為纖維長度13mm、切口寬度Ws=0.25mm、切口角度θ=±14°的方式，將在圓筒上配置了刀之滾切機推到東麗(股)製單向預浸體P384-S-10上，在此預浸體的強化纖維中插入切口，得到插入切口的預浸體。
從該插入切口的預浸體，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材4片。以成為[+45/-45]
2的方式將其積層，準備預浸體基材積層體。使用此預浸體基材積層體在與實施例1相同的條件下進行成形，得到纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。與實施例1相同地進行測定，結果突起部的最大寬度w為1.5mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為0.2mm，板狀部的厚度t為0.3mm，w/t為5。又，板狀部全部由單向層所構成，因此本成形體中t=t’。
與實施例1相同地以上述＜外觀品質：設計面的凸條紋檢查＞中記載的方法進行檢查，結果在無塗布的情況下在任何角度螢光燈的反射光皆沒有變形。
又，以＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中記載的方法進行檢查，結果僅在某固定的角度可部分地觀察到褪色，但可藉由塗布來隱藏褪色。
再者，以＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中記載的方法進行測定，結果Vf為60%。
此外，以＜突起部剖面的樹脂富集的檢查＞中記載的方法進行檢查，結果相對於突起部與突起部正下方的板狀部的面積的合計，樹脂富集的面積小於3%。
〔實施例3〕
與實施例2相同地從插入了切口而成之插入切口的預浸體，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材8片，以積層構成成為[+45/-45]
4的方式進行積層。除了突起部(凸條)形成用的凸條槽使用最大寬度2.0mm、前端寬度1.0mm、曲率半徑0.5mm、深度3mm、長度60mm的一字形狀的上模具以外，在與實施例1相同的條件下將此預浸體基材積層體壓製成形，得到纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。與實施例1相同地進行測定，結果突起部的最大寬度w為2.0mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為0.5mm，板狀部的厚度t為0.7mm，w/t為3。又，板狀部全部由單向層所構成，因此本成形體中t=t’。
與實施例1相同地以上述＜外觀品質：設計面的凸條紋檢查＞中記載的方法進行檢查，結果在無塗布的情況下在任何角度螢光燈的反射光皆沒有變形。
又，以＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中記載的方法進行檢查，結果僅在某固定的角度可部分地觀察到褪色，但可藉由塗布來隱藏褪色。
再者，以＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中記載的方法進行測定，結果Vf為60%。
〔實施例4〕
與實施例2相同地從插入了切口而成之插入切口的預浸體，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材6片，以積層構成成為[+45/-45]
3的方式進行積層。除了突起部(凸條)形成用的凸條槽使用最大寬度5.0mm、前端寬度1.0mm、曲率半徑1.0mm、深度3mm、長度60mm的一字形狀的上模具以外，在與實施例1相同的條件下將此預浸體基材積層體壓製成形，得到纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。與實施例1相同地進行測定，結果突起部的最大寬度w為5.0mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為1.0mm，板狀部的厚度t為0.5mm，w/t為10。又，板狀部全部由單向層所構成，因此本成形體中t=t’。
與實施例1相同地進行檢查，結果塗布前僅在某固定的角度螢光燈的反射光有變形，但塗布後在任何角度皆沒有變形。
又，以＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中記載的方法進行檢查，結果僅在某固定的角度可部分地觀察到褪色，但可藉由塗布來隱藏褪色。
再者，以＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中記載的方法進行測定，結果Vf為60%。
〔實施例5〕
與實施例2相同地從插入了切口而成之插入切口的預浸體，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材4片(纖維基重100g/m
2)。再者，與實施例2相同地在東麗(股)製單向預浸體P384-S-20(碳纖維(4,900MPa，拉伸彈性模數235GPa)，FAW=200g/m
2，熱固性環氧樹脂，Rc=40%)中插入切口，以1片的大小成為100mm×100mm的方式切出1片預浸體基材(纖維基重200g/m
2)。以積層構成成為[(纖維基重200g/m
2)+45][(纖維基重100g/m
2)-45/+45]
2的方式進行積層，準備預浸體基材積層體。
使用此預浸體基材積層體，使纖維基重200g/m
2的預浸體成為下模具側，在與實施例4相同的模具及條件下進行成形，得到纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。與實施例1相同地進行測定，結果突起部的最大寬度w為5.0mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為1.0mm，板狀部的厚度t為0.5mm，w/t為10。又，板狀部全部由單向層所構成，因此本成形體中t=t’。
與實施例1相同地進行檢查，結果在無塗布的情況下在任何角度螢光燈的反射光皆沒有變形。
又，以＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中記載的方法進行檢查，結果僅在某固定的角度可部分地觀察到褪色，但可藉由塗布來隱藏褪色。
再者，以＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中記載的方法進行測定，結果Vf為60%。
〔實施例6〕
與實施例2相同地從插入了切口而成之插入切口的預浸體，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材6片，以積層構成成為[+45/-45]
3的方式進行積層時，在第1層與第2層之間配置未含浸樹脂的玻璃氈(基重60g/m
2)，以玻璃氈成為從下方起算為第2層的方式配置於下模具，在與實施例4相同的模具及條件下進行成形，得到纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。與實施例1相同地進行測定，結果突起部的最大寬度w為5.0mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為1.0mm，板狀部的厚度t為0.5mm，w/t為10。又，比玻璃氈更靠近突起部側之單向層的合計厚度t’為0.4mm，w/t’為13。
與實施例1相同地進行檢查，結果在無塗布的情況下在任何角度螢光燈的反射光皆沒有變形。
又，以＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中記載的方法進行檢查，結果在設計面整體可觀察到褪色，為不能承受塗布者。
再者，以＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中記載的方法進行測定，結果Vf為64%。
〔實施例7〕
與實施例2相同地從插入了切口而成之插入切口的預浸體，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材19片，以積層構成成為[+45/-45]
9[+45]的方式進行積層。除了突起部(凸條)形成用的凸條槽使用最大寬度8.0mm、前端寬度1.0mm、曲率半徑2.0mm、深度3mm、長度60mm的一字形狀的上模具以外，在與實施例1相同的條件下將此預浸體基材積層體壓製成形，得到纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。與實施例1相同地進行測定，結果突起部的最大寬度w為8.0mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為2.0mm，板狀部的厚度t為1.8mm，w/t為4。又，板狀部全部由單向層所構成，因此本成形體中t=t’。
與實施例1相同地進行檢查，結果在無塗布的情況下在任何角度螢光燈的反射光皆沒有變形。
又，以＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中記載的方法進行檢查，結果僅在某固定的角度可部分地觀察到褪色，但可藉由塗布來隱藏褪色。
再者，以＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中記載的方法進行測定，結果Vf為59%。
〔實施例8〕
與實施例2相同地從插入了切口而成之插入切口的預浸體，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材4片，以積層構成成為[+45/-45]
2的方式進行積層。在與實施例7相同的模具及條件下將此預浸體基材積層體壓製成形，得到纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。與實施例1相同地進行測定，結果突起部的最大寬度w為8.0mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為2.0mm，板狀部的厚度t為0.3mm，w/t為27。又，板狀部全部由單向層所構成，因此本成形體中t=t’。
與實施例1相同地進行檢查，結果塗布前在任何角度反射光皆有變形，塗布後僅在某固定的角度有變形但沒有凹陷。
又，以＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中記載的方法進行檢查，結果僅在某固定的角度可部分地觀察到褪色，但可藉由塗布來隱藏褪色。
再者，以＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中記載的方法進行測定，結果Vf為60%。
〔實施例9〕
與實施例2相同地從插入了切口而成之插入切口的預浸體，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材11片，以積層構成成為[+45/-45]
5[+45]的方式進行積層。在其最下方配置東麗(股)製織物預浸體(#CO6343B 碳纖維拉伸強度3,530MPa，拉伸彈性模數230GPa，基重198g/m
2)作為設計面基材，以織物預浸體成為下模具側的方式，在與實施例7相同的模具及條件下將此預浸體基材積層體壓製成形，得到纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。與實施例1相同地進行測定，結果突起部的最大寬度w為8.0mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為2.0mm，板狀部的厚度t為1.2mm，w/t為7。又，比非單向層更靠近突起部側之單向層的合計厚度t’為1.0，w/t’為8。
與實施例1相同地進行檢查，結果在無塗布的情況下在任何角度螢光燈的反射光皆沒有變形。
又，以＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中記載的方法進行檢查，結果僅在某固定的角度可部分地觀察到褪色，但可藉由塗布來隱藏褪色。
再者，以＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中記載的方法進行測定，結果Vf為61%。
進行＜外觀品質：織物設計面的氣泡檢查＞，結果能夠以目視確認之氣泡的數量為10個。
又，進行＜成形品剖面的織物的網眼的厚度測定＞，結果網眼的厚度為0.28mm。
〔實施例10〕
與實施例2相同地從插入了切口而成之插入切口的預浸體，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材9片，以積層構成成為[+45/-45]
4[+45]的方式進行積層。在與實施7相同的模具及條件下將此預浸體基材積層體壓製成形，得到纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。與實施例1相同地進行測定，結果突起部的最大寬度w為8.0mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為2.0mm，板狀部的厚度t為0.8mm，w/t為10。又，板狀部全部由單向層所構成，因此本成形體中t=t’。
與實施例1相同地進行檢查，結果塗布前僅在某固定的角度螢光燈的反射光有變形，但塗布後在任何角度皆沒有變形。
又，以＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中記載的方法進行檢查，結果僅在某固定的角度可部分地觀察到褪色，但可藉由塗布來隱藏褪色。
再者，以＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中記載的方法進行測定，結果Vf為60%。
〔實施例11〕
與實施例2相同地從插入了切口而成之插入切口的預浸體，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材9片，以積層構成成為[+45/-45]
4[+45]的方式進行積層。除了突起部(凸條)形成用的凸條槽使用最大寬度9.0mm、前端寬度1.0mm、曲率半徑3.0mm、深度3mm、長度60mm的一字形狀的上模具以外，在與實施例1相同的條件下將此預浸體基材積層體壓製成形，得到纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。與實施例1相同地進行測定，結果突起部的最大寬度w為9.0mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為3.0mm，板狀部的厚度t為0.8mm，w/t為11。又，板狀部全部由單向層所構成，因此本成形體中t=t’。
與實施例1相同地進行檢查，結果塗布前在任何角度反射光皆有變形，塗布後僅在某固定的任何角度有變形但沒有凹陷。
又，以＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中記載的方法進行檢查，結果僅在某固定的角度可部分地觀察到褪色，但可藉由塗布來隱藏褪色。
再者，以＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中記載的方法進行測定，結果Vf為60%。
〔實施例12〕
與實施例2相同地從插入了切口而成之插入切口的預浸體，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材19片，以積層構成成為[+45/-45]
9[+45]的方式進行積層。除了突起部(凸條)形成用的凸條槽使用最大寬度0.9mm、前端寬度0.4mm、曲率半徑0.2mm、深度3mm、長度60mm的一字形狀的上模具以外，在與實施例1相同的條件下將此預浸體基材積層體壓製成形，得到纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。與實施例1相同地進行測定，結果突起部的最大寬度w為0.9mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為0.2mm，板狀部的厚度t為1.8mm，w/t為0.5。又，板狀部全部由單向層所構成，因此本成形體中t=t’。
與實施例1相同地進行檢查，結果在無塗布的情況下在任何角度螢光燈的反射光皆沒有變形。
又，以＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中記載的方法進行檢查，結果僅在某固定的角度可部分地觀察到褪色，但可藉由塗布來隱藏褪色。
再者，以＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中記載的方法進行測定，結果Vf為59%。
〔實施例13〕
與實施例2相同地從插入了切口而成之插入切口的預浸體，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材2片(纖維基重100g/m
2)。再者，與實施例2相同地在東麗(股)製單向預浸體P384-S-20(碳纖維(4,900MPa，拉伸彈性模數235GPa)，FAW=200g/m
2，熱固性環氧樹脂，Rc=40%)中插入切口，以1片的大小成為100mm×100mm的方式切出1片預浸體基材(纖維基重200g/m
2)。以積層構成成為[(纖維基重100g/m
2)+45/
-45][(纖維基重200g/m
2)+45]的方式進行積層，準備預浸體基材積層體。
使用此預浸體基材積層體，使纖維基重100g/m
2的預浸體成為下模具側，在與實施例2相同的模具及條件下進行成形，得到纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。與實施例1相同地進行測定，結果突起部的最大寬度w為1.5mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為0.2mm，板狀部的厚度t為0.3mm，w/t為5。又，板狀部全部由單向層所構成，因此本成形體中t=t’。
與實施例1相同地進行檢查，結果在無塗布的情況下在任何角度螢光燈的反射光皆沒有變形。
又，以＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中記載的方法進行檢查，結果僅在某固定的角度可部分地觀察到褪色，但可藉由塗布來隱藏褪色。
再者，以＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中記載的方法進行測定，結果Vf為60%。
又，以＜突起部剖面的樹脂富集的檢查＞中記載的方法進行檢查，結果相對於突起部與突起部正下方的板狀部的面積的合計，樹脂富集的面積為5%以上。
〔實施例14〕
與實施例2相同地在東麗(股)製單向預浸體#P384-S-10(碳纖維(4,900MPa，拉伸彈性模數235GPa)，FAW=100g/m
2，熱固性環氧樹脂，Rc=42%)中插入切口。從該插入切口的預浸體，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材4片，以積層構成成為[+45/-45]
2的方式進行積層，準備預浸體基材積層體。使用此預浸體基材積層體，除了使加壓力成為6MPa以外，在與實施例2相同的模具及條件下進行成形，得到纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。與實施例1相同地進行測定，結果突起部的最大寬度w為1.5mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為0.2mm，板狀部的厚度t為0.3mm，w/t為5。又，板狀部全部由單向層所構成，因此本成形體中t=t’。
與實施例2相同地實施＜外觀品質：設計面的凸條紋檢查＞、＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞、＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞、＜突起部剖面的樹脂富集的檢查＞，結果＜外觀品質：設計面的凸條紋檢查＞中，在無塗布的情況下在任何角度螢光燈的反射光皆沒有變形。又，＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中，在任何角度在設計面整體皆沒有觀察到褪色。再者，＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中，Vf為54%。＜突起部剖面的樹脂富集的檢查＞中，樹脂富集小於3%。
〔實施例15〕
與實施例2相同地在東麗(股)製單向預浸體#P384-S-10(碳纖維(4,900MPa，拉伸彈性模數235GPa)，FAW=100g/m
2，熱固性環氧樹脂，Rc=55%)中插入切口。從該插入切口的預浸體，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材4片，以積層構成成為[+45/-45]
2的方式進行積層，準備預浸體基材積層體。使用此預浸體基材積層體，在與實施例14相同的模具及條件下進行成形，得到纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。與實施例1相同地進行測定，結果突起部的最大寬度w為1.5mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為0.2mm，板狀部的厚度t為0.3mm，w/t為5。又，板狀部全部由單向層所構成，因此本成形體中t=t’。
與實施例2相同地實施＜外觀品質：設計面的凸條紋檢查＞、＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞、＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞、＜突起部剖面的樹脂富集的檢查＞，結果＜外觀品質：設計面的凸條紋檢查＞中，在無塗布的情況下在任何角度螢光燈的反射光皆沒有變形。又，＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中，在任何角度在設計面整體皆沒有觀察到褪色。再者，＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中，Vf為40%。＜突起部剖面的樹脂富集的檢查＞中，樹脂富集為5%以上。
〔實施例16〕
與實施例2相同地在東麗(股)製單向預浸體#P384-S-10(碳纖維(4,900MPa，拉伸彈性模數235GPa)，FAW=100g/m
2，熱固性環氧樹脂，Rc=40%)中插入切口。從該插入切口的預浸體，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材4片，以積層構成成為[+45/-45/90/+45]的方式進行積層，準備預浸體基材積層體。以相對於凸條槽，纖維配向方向成為垂直之90°層成為從上模具側起算為第2層的方式，將此預浸體基材積層體配置於與實施例2相同的模具，在與實施例2相同的條件下進行成形，得到纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。與實施例1相同地進行測定，結果突起部的最大寬度w為1.5mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為0.2mm，板狀部的厚度t為0.3mm，w/t為5。又，板狀部全部由單向層所構成，因此本成形體中t=t’。
與實施例2相同地實施＜外觀品質：設計面的凸條紋檢查＞及＜突起部剖面的樹脂富集的檢查＞，結果＜外觀品質：設計面的凸條紋檢查＞中，在無塗布的情況下在任何角度螢光燈的反射光皆沒有變形。
又，以＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中記載的方法進行檢查，結果僅在某固定的角度可部分地觀察到褪色，但可藉由塗布來隱藏褪色。
再者，以＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中記載的方法進行測定，結果Vf為60%。
又，＜突起部剖面的樹脂富集的檢查＞中，樹脂富集為3%以上且小於5%。
〔實施例17〕
與實施例2相同地從插入了切口而成之插入切口的預浸體，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材11片，以積層構成成為[+45/-45]
5[+45]的方式進行積層。在其最下方配置東麗(股)製織物預浸體(#CO6343B 碳纖維拉伸強度3,530MPa，拉伸彈性模數230GPa，基重198g/m
2)作為設計面基材，以織物預浸體成為下模具側的方式，使用與實施例7相同的模具，使下模具溫度成為150℃，使上模具溫度成為140℃，使將預浸體基材積層體配置於模具後到進行加壓為止的餘熱時間成為10秒，使加壓力成為6MPa，除此以外，在與實施例1相同的條件下進行壓製成形，得到纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。與實施例1相同地進行測定，結果突起部的最大寬度w為8.0mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為2.0mm，板狀部的厚度t為1.2mm，w/t為7。又，比非單向層更靠近突起部側之單向層的合計厚度t’為1.0，w/t’為8。
與實施例1相同地進行檢查，結果在無塗布的情況下在任何角度螢光燈的反射光皆沒有變形。
又，以＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中記載的方法進行檢查，結果在任何角度在設計面整體皆沒有觀察到褪色。
再者，以＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中記載的方法進行測定，結果Vf為56%。
進行＜外觀品質：織物設計面的氣泡檢查＞，結果能夠以目視確認之氣泡的數量為2個。
又，進行＜成形品剖面的織物的網眼的厚度測定＞，結果網眼的厚度為0.23mm。
〔比較例1〕
與實施例2相同地從插入了切口而成之插入切口的預浸體，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材4片，以積層構成成為[+45/-45]
2的方式進行積層。除了突起部(凸條)形成用的凸條槽使用最大寬度9.0mm、前端寬度1.0mm、曲率半徑2.0mm、深度3mm、長度60mm的一字形狀的上模具以外，在與實施例1相同的條件下將此預浸體基材積層體壓製成形，得到纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。與實施例1相同地進行測定，結果突起部的最大寬度w為9.0mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為2.0mm，板狀部的厚度t為0.3mm，w/t為30。又，板狀部全部由單向層所構成，因此本成形體中t=t’。
與實施例1相同地進行檢查，結果塗布前後在任何角度反射光皆有變形，也可觀察到凹陷。
又，以＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中記載的方法進行檢查，結果僅在某固定的角度可部分地觀察到褪色，但可藉由塗布來隱藏褪色。
再者，以＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中記載的方法進行測定，結果Vf為60%。
〔比較例2〕
與實施例2相同地從插入了切口而成之插入切口的預浸體，切出1片的大小為100mm×100mm的預浸體基材2片，以積層構成成為[+45/-45]的方式進行積層。進一步在其最下方配置東麗(股)製織物預浸體(#CO6343B 碳纖維拉伸強度3,530MPa，拉伸彈性模數230GPa，基重198g/m
2)作為設計面基材，以織物預浸體成為下模具側的方式，在與比較例1相同的模具及條件下將此預浸體基材積層體壓製成形，得到纖維強化塑膠。
得到之纖維強化塑膠，在100mm×100mm的板狀部的中央部有一字形的凸條，凸條的外觀觀察中碳纖維填充至凸條的前端。與實施例1相同地進行測定，結果突起部的最大寬度w為9.0mm，突起部與板狀部形成之曲面的曲率半徑R為2.0mm，板狀部的厚度t為0.3mm，w/t為30。又，比非單向層更靠近突起部側之單向層的最小合計厚度t’為0.1，w/t’為90。
與實施例1相同地進行檢查，結果塗布前後在任何角度反射光皆有變形，也可觀察到比比較例1的成形品大的凹陷。
又，以＜外觀品質：設計面的褪色檢查＞中記載的方法進行檢查，結果在設計面整體可觀察到褪色，為不能承受塗布者。
再者，以＜纖維體積含有率(Vf)的測定＞中記載的方法進行測定，結果Vf為63%。
[表1]
表1
| 項目 | 單位 | 實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 |
| 突起部的最大寬度w | mm | 1.5 | 1.5 | 2.0 | 5.0 | 5.0 | 5.0 |
| 根部的曲率半徑R | mm | 0.2 | 0.2 | 0.5 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
| 板狀部的厚度t | mm | 0.3 | 0.3 | 0.7 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 單向層的合計厚度t’ | mm | 0.3 | 0.3 | 0.7 | 0.5 | 0.5 | 0.4 |
| w/t | - | 5 | 5 | 3 | 10 | 10 | 10 |
| w/t’ | - | 5 | 5 | 3 | 10 | 10 | 13 |
| 單向預浸體的樹脂質量分率 (Rc) | % | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| 單向預浸體積層構成 | - | [+45/-45] 2 | [+45/-45] 2 | [+45/-45] 4 | [+45/-45] 3 | [+45][-45/+45] 2 | [+45/-45] 3 |
| 加壓力 | MPa | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| 模具溫度(下模具/上模具) | ℃ | 150/150 | 150/150 | 150/150 | 150/150 | 150/150 | 150/150 |
| 餘熱時間 | 秒 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 設計面側的最外表層的 纖維基重 | g/m 2 | 100 | 100 | 100 | 100 | 200 | 100 |
| 其他層的纖維基重 | g/m 2 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 突起部側的最外表層的 纖維基重 | g/m 2 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 有無切口 | 無 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | |
| 有無GF氈 | - | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 有 |
| 有無織物設計面 | - | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| 設計面的凸條紋檢查的判定 | - | A | A | A | B | A | A |
| 纖維體積含有率(Vf) | % | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 64 |
| 設計面的褪色檢查的判定 | - | B | B | B | B | B | C |
| 樹脂富集部的檢查的判定 | - | - | A | - | - | - | - |
| 織物設計面的氣泡的判定 | - | - | - | - | - | - | - |
| 織物的網眼的厚度 | mm | - | - | - | - | - | - |
[表2]
表2
| 項目 | 單位 | 實施例7 | 實施例8 | 實施例9 | 實施例10 | 實施例11 | 實施例12 |
| 突起部的最大寬度w | mm | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 9.0 | 0.9 |
| 根部的曲率半徑R | mm | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | 0.2 |
| 板狀部的厚度t | mm | 1.8 | 0.3 | 1.2 | 0.8 | 0.8 | 1.8 |
| 單向層的合計厚度t’ | mm | 1.8 | 0.3 | 1.0 | 0.8 | 0.8 | 1.8 |
| w/t | - | 4 | 27 | 7 | 10 | 11 | 0.5 |
| w/t’ | - | 4 | 27 | 8 | 10 | 11 | 0.5 |
| 單向預浸體的樹脂質量分率(Rc) | % | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 |
| 單向預浸體積層構成 | - | [+45/-45] 9[+45] | [+45/-45] 2 | [+45/-45] 5[+45] | [+45/-45] 4[+45] | [+45/-45] 4[+45] | [+45/-45] 9[+45] |
| 加壓力 | MPa | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| 模具溫度(下模具/上模具) | ℃ | 150/150 | 150/150 | 150/150 | 150/150 | 150/150 | 150/150 |
| 餘熱時間 | 秒 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 設計面側的最外表層的 纖維基重 | g/m 2 | 100 | 100 | 198 | 100 | 100 | 100 |
| 其他層的纖維基重 | g/m 2 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 突起部側的最外表層的 纖維基重 | g/m 2 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 有無切口 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | |
| 有無GF氈 | - | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| 有無織物設計面 | - | 無 | 無 | 有 | 無 | 無 | 無 |
| 設計面的凸條紋檢查的判定 | - | A | C | A | B | C | A |
| 纖維體積含有率(Vf) | % | 59 | 60 | 61 | 60 | 60 | 59 |
| 設計面的褪色檢查的判定 | - | B | B | B | B | B | B |
| 樹脂富集部的檢查的判定 | - | - | - | - | - | - | - |
| 織物設計面的氣泡的判定 | - | - | - | B | - | - | - |
| 織物的網眼的厚度 | mm | - | - | 0.28 | - | - | - |
[表3]
表3
| 項目 | 單位 | 實施例13 | 實施例14 | 實施例15 | 實施例16 | 實施例17 |
| 突起部的最大寬度w | mm | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 8.0 |
| 根部的曲率半徑R | mm | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 2.0 |
| 板狀部的厚度t | mm | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 1.2 |
| 單向層的合計厚度t’ | mm | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 1.0 |
| w/t | - | 5 | 5 | 5 | 5 | 7 |
| w/t’ | - | 5 | 5 | 5 | 5 | 8 |
| 單向預浸體的樹脂質量分率(Rc) | % | 40 | 42 | 55 | 40 | 40 |
| 單向預浸體積層構成 | - | [+45/-45][+45] | [+45/-45] 2 | [+45/-45] 2 | [+45/-45/90/+45] | [+45/-45] 5[+45] |
| 加壓力 | MPa | 12 | 6 | 6 | 12 | 6 |
| 模具溫度(下模具/上模具) | ℃ | 150/150 | 150/150 | 150/150 | 150/150 | 150/140 |
| 餘熱時間 | 秒 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |
| 設計面側的最外表層的纖維基重 | g/m 2 | 100 | 100 | 100 | 100 | 198 |
| 其他層的纖維基重 | g/m 2 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 突起部側的最外表層的纖維基重 | g/m 2 | 200 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 有無切口 | 有 | 有 | 有 | 有 | 有 | |
| 有無GF氈 | - | 無 | 無 | 無 | 無 | 無 |
| 有無織物設計面 | - | 無 | 無 | 無 | 無 | 有 |
| 設計面的凸條紋檢查的判定 | - | A | A | A | A | A |
| 纖維體積含有率(Vf) | % | 60 | 54 | 40 | 60 | 56 |
| 設計面的褪色檢查的判定 | - | B | A | A | B | A |
| 樹脂富集部的檢查的判定 | - | C | A | C | B | - |
| 織物設計面的氣泡的判定 | - | - | - | - | - | A |
| 織物的網眼的厚度 | mm | - | - | - | - | 0.23 |
[表4]
表4
[產業上利用之可能性]
| 項目 | 單位 | 比較例1 | 比較例2 |
| 突起部的最大寬度w | mm | 9.0 | 9.0 |
| 根部的曲率半徑R | mm | 2.0 | 2.0 |
| 板狀部的厚度t | mm | 0.3 | 0.3 |
| 單向層的合計厚度t’ | mm | 0.3 | 0.1 |
| w/t | - | 30 | 30 |
| w/t’ | - | 30 | 90 |
| 單向預浸體的樹脂質量分率(Rc) | % | 40 | 40 |
| 單向預浸體積層構成 | - | [+45/-45] 2 | [+45/-45] |
| 加壓力 | MPa | 12 | 12 |
| 模具溫度(下模具/上模具) | ℃ | 150/150 | 150/150 |
| 餘熱時間 | 秒 | 0 | 0 |
| 設計面側的最外表層的纖維基重 | g/m 2 | 100 | 198 |
| 其他層的纖維基重 | g/m 2 | 100 | 100 |
| 突起部側的最外表層的纖維基重 | g/m 2 | 100 | 100 |
| 有無切口 | 有 | 有 | |
| 有無GF氈 | - | 無 | 無 |
| 有無織物設計面 | - | 無 | 有 |
| 設計面的凸條紋檢查的判定 | - | D | D |
| 纖維體積含有率(Vf) | % | 60 | 63 |
| 設計面的褪色檢查的判定 | - | B | C |
| 樹脂富集部的檢查的判定 | - | - | - |
| 織物設計面的氣泡的判定 | - | - | - |
| 織物的網眼的厚度 | mm | - | - |
本發明的纖維強化塑膠，能夠較宜利用於要求強度、剛性以及輕量性之構件、構件形狀複雜，且在與其他構件之間要求形狀追隨性之構件。尤其，能夠使用於前述之要求強烈的自行車的曲柄、框架等構件、高爾夫球桿的桿軸、桿頭等運動構件、汽車的門、座椅、構件、模組或者框架等結構構件、外板及內裝材料、機械手臂等機械零件。亦能夠較宜利用於其他醫療設備、資訊通訊設備的結構構件、外板等。
1:突起部的最大寬度
2:突起部的橫剖面的寬度
3:突起部的高度
4:插入切口的預浸體
5:纖維配向方向
6:纖維垂直方向
7:間歇性的切口
8:連續性的切口
9:間歇性的斜切口(相對於纖維方向為正的角度)
10:間歇性的斜切口(相對於纖維方向為負的角度)
11:間歇性的切口的列
20:突起部的長度方向
21:突起部的寬度方向
22:突起部的橫剖面
23:突起部的縱剖面
100:板狀部
101:板狀部的厚度(t)
102:非單向層
103:單向層的合計厚度(t’)
104:織物
105:織物的經紗或緯紗
106:織物的緯紗或經紗
107:織物的網眼的厚度
108:經紗與緯紗的高低差
109:氣泡
200:突起部
201:板狀部與突起部形成之曲面
202:突起部的最大寬度(w)
203:突起部的高度
300:強化纖維
400:與具有突起部之面為相對側的表層
401:強化纖維
402:歪斜
500:凹陷
600:「未填充」區域
圖1係顯示構成本發明之纖維強化塑膠之突起部與板狀部的一例之概念圖。
圖2係顯示分別針對插入切口的預浸體中之纖維長度、切口的長度、角度、投影長度的定義之說明圖。
圖3係插入切口的預浸體的切割圖案的一例(具有平行且連續之切口之例)。
圖4係插入切口的預浸體的切割圖案的其他例(具有平行且間歇之切口之例)。
圖5係插入切口的預浸體的切割圖案的其他例(與強化纖維的角度為固定且正與負的切口各為大約半數之例)。
圖6係插入切口的預浸體的切割圖案的其他例(相鄰之切口彼此的最短距離比切口的長度長之例)。
圖7係具有突起部之纖維強化塑膠的縱剖面圖的一例。
圖8係顯示纖維強化塑膠的表面(與具有突起部之面為相對側的面)中之歪斜之示意圖。
圖9係具有突起部之纖維強化塑膠的縱剖面圖的其他例(與具有突起部之側為相對側的面的最外表層為非單向層之例)。
圖10係顯示從板狀部隆起之突起部的形狀的例之示意圖。
圖11係顯示構成纖維強化塑膠之突起部與板狀部中之強化纖維的配向方向之概念圖。
圖12係具有突起部之纖維強化塑膠的縱剖面圖的其他例。
1:突起部的最大寬度
2:突起部的橫剖面的寬度
3:突起部的高度
20:突起部的長度方向
21:突起部的寬度方向
22:突起部的橫剖面
23:突起部的縱剖面
100:板狀部
200:突起部
Claims (16)
- 一種纖維強化塑膠，其係由具有板狀部與至少1處從該板狀部的至少單側的面隆起之突起部之形狀所構成之纖維強化塑膠，前述板狀部的內部具有至少1層多根強化纖維在基質樹脂中沿一個方向排列而成之層(單向層)，前述板狀部的厚度t為0.3mm以上1.8mm以下，前述突起部的最大寬度w與前述板狀部的厚度t的比w/t為0.1以上27以下。
- 如請求項1之纖維強化塑膠，其中前述纖維強化塑膠的纖維體積含有率(Vf)為43%～58%。
- 如請求項2之纖維強化塑膠，其中前述突起部的最大寬度w與前述板狀部的厚度t的比w/t為2以上27以下。
- 如請求項1或2之纖維強化塑膠，其中前述板狀部的內部具有2層以上前述單向層，從有前述突起部之側的面來看，2層前述單向層係纖維配向方向與突起部的長度方向並非平行及並非垂直。
- 如請求項1或2之纖維強化塑膠，其中位於前述板狀部的內部之前述單向層之中，至少一層的纖維基重為70g/m 2以上100g/m 2以下。
- 如請求項1或2之纖維強化塑膠，其中前述板狀部具有複數層由強化纖維與基質樹脂所構成之層，僅前述板狀部的單側的面具有前述突起部，形成其相對側的面的最外表層之前述強化纖維為織物。
- 如請求項6之纖維強化塑膠，其中前述織物的網眼的厚度為0.25mm以下。
- 如請求項1或2之纖維強化塑膠，其中前述突起部與前述板狀部形成之曲面的曲率半徑R為2mm以下。
- 如請求項1或2之纖維強化塑膠，其中前述突起部的最大寬度w為8mm以下。
- 如請求項1或2之纖維強化塑膠，其中前述板狀部的內部具有纖維基重不同的2種以上的前述單向層。
- 如請求項10之纖維強化塑膠，其中前述板狀部中有前述突起部之側的最外表層為前述單向層，且該最外表層的單向層的纖維基重比前述板狀部中的其他至少1層的單向層的纖維基重小。
- 如請求項1或2之纖維強化塑膠，其中前述板狀部具有複數層由強化纖維與基質樹脂所構成之層，僅前述板狀部的單側的面具有前述突起部，具有該突起部之面的最外表層以外的層的至少1層為多根強化纖維在基質樹脂中至少沿二個方向配向之層(非單向層)。
- 如請求項1或2之纖維強化塑膠，其中前述板狀部具有非單向層，前述突起部的最大寬度w與比前述非單向層更靠近前述突起部側之單向層的合計厚度t’的比w/t’為0.1以上27以下。
- 如請求項1或2之纖維強化塑膠，其中位於前述板狀部的內部之前述單向層之中，至少1層含有纖維長為10～300mm的強化纖維。
- 一種纖維強化塑膠的製造方法，其將至少1層使基質樹脂含浸於沿一個方向排列之多根強化纖維而成之預浸體配置於模具內，閉合前述模具並進行加熱加壓，藉此得到如請求項1至14中任一項之纖維強化塑膠。
- 一種高爾夫球桿，其具備如請求項1至14中任一項之纖維強化塑膠。
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|---|---|---|---|
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| JP2022-118416 | 2022-07-26 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| TW112127711A TW202413497A (zh) | 2022-07-26 | 2023-07-25 | 纖維強化塑膠及其製造方法 |
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| JP2019167785A (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-03 | 積水化学工業株式会社 | 浸水防止装置、止水板並びに構造体 |
-
2023
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| Publication number | Publication date |
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