WO2018101145A1 - チョップドストランドマット及びそれを用いた樹脂繊維複合材料 - Google Patents

チョップドストランドマット及びそれを用いた樹脂繊維複合材料 Download PDF

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strand mat
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広樹 早乙女
茂 堀江
孝介 池内
染谷　昌男
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三菱瓦斯化学株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a chopped strand mat and a resin fiber composite material including the chopped strand mat.
  • the chopped strand mat is a reinforcing material in which fibers are bonded to each other with a fiber adhesive and formed into a mat shape. Due to its light weight and excellent mechanical strength, a resin fiber composite material composited with a thermoplastic resin is used in many applications as a reinforced structural material.
  • the present invention can be applied to automobile materials such as gasoline tank covers and engine undershields, and industrial materials such as pipe joints and interior materials.
  • a fiber adhesive that is a resin composition is used in order to join the fibers and maintain the mat shape.
  • thermoplastic unsaturated polyester is used for the fiber adhesive of the existing chopped strand mat.
  • a resin fiber composite material including a chopped strand mat includes a step of melting a thermoplastic resin and impregnating between the fibers, the chopped strand mat may be exposed to a high temperature of 200 ° C. or higher. It has been found that a chopped strand mat using the above unsaturated polyester as a fiber adhesive is colored brown or the like due to alteration of components contained in the fiber adhesive depending on the heating conditions of the composite. When the resin fiber composite material is colored in a deep hue, a product having a desired color tone may not be obtained. In addition, the color tone of each manufactured product varies greatly, and lack of hue stability can be a problem. That is, there is a possibility that the value as an industrial product is lowered without the color tone of the product obtained being stabilized.
  • An object of the present invention is to provide a chopped strand mat that does not cause discoloration even when subjected to high-temperature heat treatment, and to provide a resin fiber composite material having a good hue including the chopped strand mat.
  • the present inventors applied a chopped strand mat in which the fiber adhesive contains a saturated thermoplastic resin and / or an oligomer thereof, and a resin fiber composite material containing the chopped strand mat. And the present invention has been reached. That is, the present invention is as follows.
  • a chopped strand mat including a fiber adhesive and fibers, wherein the fiber adhesive includes a saturated thermoplastic resin and / or an oligomer thereof.
  • the fiber adhesive includes a saturated thermoplastic resin and / or an oligomer thereof.
  • the fiber adhesive is an oligomer of the saturated thermoplastic resin.
  • the saturated thermoplastic resin is one or more selected from the group consisting of polyamide, polyester, polycarbonate, polyether, polysulfide, and ketone resin.
  • ⁇ 4> The chopped strand mat according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein a content of the fiber adhesive is 1 to 70% by mass with respect to a total amount of the chopped strand mat.
  • ⁇ 5> The chopped strand mat according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein the fibers are inorganic fibers and / or organic fibers.
  • ⁇ 6> The chopped strand mat according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the fiber has a fiber length of 5 mm to 300 mm.
  • ⁇ 7> ⁇ 1>- ⁇ 6> The manufacturing method of the resin fiber composite material including the process of compounding the chopped strand mat in any one of ⁇ 6>, and matrix resin.
  • ⁇ 8> A resin fiber composite material comprising the chopped strand mat according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>.
  • the chopped strand mat of the present invention makes it possible to provide a resin fiber composite material that does not discolor even when molded at high temperatures and has high bending properties.
  • the chopped strand mat of the present invention is a chopped strand mat containing a fiber adhesive and fibers, and the fiber adhesive contains a saturated thermoplastic resin and / or an oligomer thereof.
  • the fiber adhesive of the present invention contains a saturated thermoplastic resin and / or an oligomer thereof.
  • the chopped strand mat of the present invention has a void promoted by the reaction of reactive multiple bonds, compared with the case where a fiber adhesive which is a resin containing reactive multiple bonds such as unsaturated polyester is used. Suppresses the occurrence of
  • the “saturated thermoplastic resin” refers to a resin that does not contain a reactive multiple bond such as a vinyl group in the molecular skeleton in the resin component after polymerizing a reactive monomer as a raw material.
  • the “reactive multiple bond” refers to a multiple bond between a carbon atom and a carbon atom excluding the multiple bond contained in the aromatic ring, and is a multiple bond that can generate a new bond by a treatment such as heating.
  • “Oligomer” refers to an oligomer of the saturated thermoplastic resin.
  • “Saturated” of “saturated thermoplastic resin” means that the molecular skeleton of the saturated thermoplastic resin does not contain a reactive multiple bond.
  • the aromatic ring may be contained in the thermoplastic resin.
  • the saturated thermoplastic resin is obtained by polymerizing a reactive monomer as a raw material to a number average molecular weight of 10,000 or more, and the oligomer is obtained by polymerizing a reactive monomer as a raw material to a number average molecular weight of less than 10,000, The reactive monomer itself may be included.
  • Such a saturated plastic resin and / or oligomer thereof can be obtained by a polymerization reaction such as an addition polymerization type, a ring-opening polymerization type, a polyaddition type, or a polycondensation type, but the polymerization type is not particularly limited.
  • the number average molecular weight here is measured by the method described in Examples described later.
  • Such a fiber adhesive is not colored brown or the like even when heated at a high temperature in an inert gas atmosphere or under vacuum conditions. Even in the air, it does not color unless it is exposed to high temperature for a long time until it is discolored by oxidation. Therefore, the chopped strand mat formed by adhering the saturated thermoplastic resin and / or oligomer thereof to the fiber is not colored even when subjected to high-temperature heat treatment as a base material of the resin fiber composite material, and a stable color product is obtained. be able to.
  • the oligomer has a number average molecular weight lower than that of the saturated thermoplastic resin and has a low viscosity when heated and melted. Therefore, since the fiber impregnation property is good and the adhesive strength between the fibers is high, the fiber adhesive is preferably an oligomer of the saturated thermoplastic resin from the viewpoint of the impregnation property.
  • the number average molecular weight of the oligomer is preferably 8000 or less, more preferably 5000 or less, from the viewpoint of obtaining better bending characteristics.
  • saturated thermoplastic resin examples include polyamide, polyester, polycarbonate, polyether, polysulfide, and ketone resins. These resins may be used alone or in combination of two or more. In particular, polyamide resins are preferable from the viewpoint of mechanical strength such as bending characteristics after impregnating the fibers with these resins.
  • the polyamide resin is a resin obtained by a polymerization reaction of two types of reactive monomers, a diamine component and a dicarboxylic acid component. It is also possible to use a resin that is polymerized from a reactive monomer having both terminal functional groups of amino groups and carboxyl groups such as amino acids and peptides, or cyclic monomers such as ⁇ -caprolactam.
  • the polyester resin is a resin obtained by two kinds of reactive monomer polymerization reactions of a diol component and a dicarboxylic acid component. It is also possible to use a resin polymerized from a reactive monomer having both a hydroxyl group and a carboxyl group as terminal functional groups, such as amino acids and peptides.
  • the polycarbonate resin is a resin obtained by a polymerization reaction of two types of reactive monomers, a diol component and a carbonic acid diester component or phosgene.
  • the type of the diamine component is not particularly limited. Specifically, tetramethylenediamine, pentamethylenediamine, 2-methylpentanediamine, hexamethylenediamine, heptamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, decamethylene Aliphatic diamines such as diamine, dodecamethylenediamine, 2,2,4-trimethyl-hexamethylenediamine, 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine; 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, 1,4-bis (Aminomethyl) cyclohexane, 1,3-diaminocyclohexane, 1,4-diaminocyclohexane, bis (4-aminocyclohexyl) methane, 2,2-bis (4-aminocyclohexyl) propane, bis (aminomethyl) decalin Alicyclic diamines such as bis (aminomethyl) tricyclo
  • the type of the dicarboxylic acid component is not particularly limited, but aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid; succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, Azelaic acid, sebacic acid, 1,10-decanedicarboxylic acid, 1,11-undecanedicarboxylic acid, 1,12-dodecanedicarboxylic acid, 1,14-tetradecanedicarboxylic acid, 1,16-hexadecanedicarboxylic acid, 1,18- Aliphatic dicarboxylic acids such as octadecanedicarboxylic acid, oxalic acid and malonic acid can be mentioned.
  • aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid
  • succinic acid glutaric
  • the type of carbonic acid diester is not particularly limited, and specific examples include diphenyl carbonate, ditolyl carbonate, bis (chlorophenyl) carbonate, m-cresyl carbonate, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, dibutyl carbonate, dicyclohexyl carbonate, and the like. Can be mentioned.
  • the polyether resin can be obtained, for example, by condensing, as a raw material, a diol compound having an alkyl group as a skeleton, such as ethylene glycol, a hydroquinone derivative, a compound having an aromatic ring such as a bisphenol derivative.
  • a diol compound having an alkyl group as a skeleton such as ethylene glycol, a hydroquinone derivative, a compound having an aromatic ring such as a bisphenol derivative.
  • the polysulfide resin can be obtained, for example, by condensing a compound such as p-bromothiophenol as a raw material.
  • the ketone resin examples include polyaryl ether ketone resins such as PEK, PEEK, and PEKK.
  • the ketone resin is obtained by condensing a fluorine-containing compound and a hydroxy-containing compound as raw materials.
  • the fiber adhesive may contain a reactive monomer, a solvent, and the like as a resin raw material.
  • the content of the fiber adhesive is preferably 1 to 70% by mass and preferably 1 to 60% by mass with respect to the total amount (100% by mass) of the chopped strand mat. More preferably, it is 1 to 50% by mass.
  • the content of the fiber adhesive is 1% by mass or more, the mechanical strength tends to suppress the decrease.
  • the content of the fiber adhesive is 70% by mass or less, there is a tendency to suppress a decrease in flexibility and a decrease in workability of the molding process, and a gap between fibers of the chopped strand mat is moderate. Therefore, the deterioration of the resin impregnation property at the time of obtaining the resin fiber composite material is suppressed, and the decrease in the mechanical strength of the composite material tends to be suppressed.
  • the mass per unit area of the chopped strand mat is preferably 50 to 400 g / m 2 , more preferably 80 to 350 g / m 2 , and still more preferably 100 to 300 g / m 2 .
  • the fiber used in the present invention is preferably a reinforcing fiber.
  • the reinforcing fibers are preferably inorganic fibers such as glass fibers, carbon fibers, basalt fibers, SiC fibers, and / or organic fibers.
  • inorganic fibers such as glass fibers, carbon fibers, basalt fibers, and SiC fibers
  • organic fibers such as aramid fibers and hemp fibers.
  • it is more preferable to use inorganic fibers such as glass fiber, carbon fiber, basalt fiber, and SiC fiber and it is particularly preferable to use glass fiber or carbon fiber.
  • the proportion of the fiber in the composite material is preferably 1 to 90% by volume. That is, the mixing ratio of the fibers in the composite material obtained by combining the matrix resin and the fibers is preferably in the range of 1 to 90% by volume of the fibers with respect to the molded body volume, and the workability and high mechanical strength are high. From the viewpoint of obtaining the above, the range of 20 to 70% by volume is more preferable, and the range of 25 to 55% by volume is more preferable.
  • the lower limit value of the fiber mixing ratio can be 40% by volume or more, 45% by volume or more, or 50% by volume or more.
  • the fiber length of the fiber of the present invention is preferably 5 mm to 300 mm.
  • it is more preferably 20 to 200 mm, more preferably 30 to 150 mm, and still more preferably 35 to 120 mm, from the viewpoint of obtaining high mechanical strength.
  • a thickness of 40 to 100 mm is particularly preferable.
  • a chopped strand mat is obtained by adding a fiber adhesive to chopped strands obtained by cutting fibers into an appropriate length and bonding the chopped strands to each other.
  • the method of adding the fiber adhesive is not particularly limited.
  • the chopped strands are deposited in a sheet form in an even and disordered state, and after the fiber adhesive is sprayed and heated, the softened and fluidized fiber adhesive is added. It is preferable to obtain by cooling and solidifying.
  • a discontinuous fiber can be used as the fiber.
  • the shape of the discontinuous fiber is preferably such that the ratio of the fiber length to the fiber diameter is 50 or more, and more preferably 1000 or more.
  • the fiber length of the discontinuous fibers is preferably 0.5 mm to 100 mm. From the viewpoint of maintaining the high mechanical strength of the composite material and maintaining the forming, the thickness is more preferably 10 to 80 mm, and further preferably 20 to 50 mm. As glass fiber, E glass, S glass, C glass etc. are mentioned, for example, E glass is especially preferable. Further, the cross section of the glass fiber monofilament may be circular or flat such as elliptical.
  • Carbon fiber can also be used in the present invention.
  • the present invention is a resin fiber composite material including the chopped strand mat. That is, a resin fiber composite material can be obtained by laminating the above chopped strand mats in an appropriate number and compositing with a matrix resin.
  • the matrix resin is a resin that is a base material of the composite material by bonding the laminated chopped strand mats, and may be the above-described fiber adhesive, or a saturated thermoplastic resin or an oligomer thereof. It may be a combination of these.
  • the type of the matrix resin is not particularly limited, but a thermosetting resin such as an epoxy resin, a bismaleimide resin, a cyanate resin, or a saturated thermoplastic resin such as a polyamide, polyester, polycarbonate, polyether, polysulfide, or ketone resin is used. It can be used according to the application. Furthermore, the oligomer of the said saturated thermoplastic resin can also be used as a matrix resin. The oligomer has many reactive functional groups and is highly reactive. Therefore, the oligomer can be polymerized by adjusting the compounding temperature, the degree of pressure reduction, and the heating time when compounding, that is, in-situ polymerization is possible.
  • the compounding step preferably includes a high molecular weight step, that is, a polymerizing step.
  • the high molecular weight process that is, the polymerization process
  • the number average molecular weight is preferably increased by 1000 or more.
  • the matrix resin preferably contains a saturated thermoplastic resin that is not an oligomer. More preferably, the saturated thermoplastic resin includes a polyamide resin.
  • the above-mentioned compounding method is not particularly limited, and examples thereof include an impregnation method and a molding method.
  • the impregnation method is a method of filling voids existing in the chopped strand mat laminate with a heated molten matrix resin.
  • Examples of the impregnation method include an impregnation method using a coating machine, a press machine, a double belt press machine or the like, or an impregnation method using a transfer mold method.
  • molding method the shaping
  • Melting temperature conditions when impregnating saturated thermoplasticity and / or oligomers thereof with the above impregnation method vary depending on the type of constituent components of the resin raw material and the degree of polymerization of the molecules, but in the range of 120 to 400 ° C. Is possible. From the viewpoint of improving the impregnation property, the temperature is equal to or higher than the melting point, preferably 180 to 400 ° C, more preferably 220 to 400 ° C.
  • the pressure applied to the composite material during resin melting in the impregnation method is not particularly limited, but is 0.1 to 30 MPa, more preferably 0.5 to 30 MPa from the viewpoint of removing voids remaining in the composite material to be molded. is there.
  • the resin melting in the impregnation method can be performed under reduced pressure conditions.
  • the degree of reduced pressure is preferably 0 to 0.095 MPa, more preferably 0 to 0.05 MPa, and still more preferably 0 to 0.01 MPa, from the viewpoint of improving the impregnation property.
  • the degree of reduced pressure indicates an absolute pressure.
  • a method for reducing the pressure during heating is not particularly specified, and examples thereof include a method using a Va-RTM apparatus, a vacuum press machine, an autoclave and the like.
  • the resin fiber composite material can be formed into a plate shape or a sheet shape.
  • the blending ratio of the chopped strand mat fibers in the obtained resin fiber composite material is in the range of 1 to 90% by volume of reinforcing fibers with respect to the molded body volume. From the viewpoint of obtaining workability and high mechanical strength, it is more preferably 20 to 70% by volume, and further preferably 25 to 55% by volume.
  • Hexafluoroisopropanol (added with 5 mol / L sodium trifluoroacetate) was used as a measurement solvent, and analysis was performed using PMMA (Poly Methyl Methacrylate) as a standard substance.
  • PMMA Poly Methyl Methacrylate
  • Example 1 A glass fiber roving having a diameter of 12 ⁇ m was cut into 50 mm, and 2.0 g of the cut fiber was uniformly spread on 100 ⁇ 100 mm squares to form a mat. From above, 1.4 g of the fiber adhesive A having an average particle diameter of 100 ⁇ m obtained above was sprayed and heated and pressed at 225 ° C. and 0.2 MPa to bond the fibers. Thereafter, the fiber adhesive was cooled and solidified to obtain a chopped strand mat A having a basis weight of 200 g / m 2 . The number average molecular weight of the fiber adhesive contained in the chopped strand mat A after cooling and solidification was 4800.
  • ⁇ Resin fiber composite material> Six chopped strand mats A prepared as described above were stacked in a rectangular parallelepiped press mold having a size of 100 mm (W) ⁇ 100 mm (D) ⁇ 1.5 mm (T). Further, 15 g of a polyamide resin (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd .: Lexter 8500) was added as a matrix resin in the mold. The press mold filled with the resin and the chopped strand mat A is pressed for 30 minutes under a reduced pressure condition of 10 kPa at a temperature of 260 ° C. and a press pressure of 3.5 MPa to form a plate having a fiber filling amount of 30% by volume. A molded resin fiber composite material was obtained.
  • a polyamide resin Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd .: Lexter 8500
  • Example 2 Polybutylene terephthalate (PBT, Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd.: NOVADURAN 5010R5) was used as a fiber bonding agent, except that the press temperature was 240 ° C. In the first embodiment the same way 200 g / m 2 basis weight chopped strands Matt B was obtained. The number average molecular weight of the fiber adhesive contained in the chopped strand mat B after cooling and solidification was 7700. Further, a resin fiber composite material formed into a plate shape with a fiber filling amount of 30% by volume was obtained in the same manner as in Example 1.
  • Example 3 A resin fiber composite material molded into a plate shape with a fiber filling amount of 30% by volume was obtained in the same manner as in Example 1 except that the matrix resin of the resin fiber composite material was changed to fiber adhesive A.
  • Example 4 Using a polyamide resin (Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd .: Lexter 8500) as a fiber adhesive, a chopped strand mat C having a basis weight of 200 g / m 2 was obtained in the same manner as in Example 1 above. The number average molecular weight of the fiber adhesive contained in the chopped strand mat C after cooling and solidification was 12,000. Further, a resin fiber composite material formed into a plate shape with a fiber filling amount of 30% by volume was obtained in the same manner as in Example 1.
  • a polyamide resin Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd .: Lexter 8500
  • Example 1 A chopped strand D having a basis weight of 200 g / m 2 was obtained in the same manner as in Example 1 using an unsaturated polyester resin (manufactured by Showa Denko KK: M-411) as a fiber adhesive.
  • the number average molecular weight of the fiber adhesive contained in the chopped strand mat D after cooling and solidification was 2600.
  • a resin fiber composite material formed into a plate shape with a fiber filling amount of 30% by volume was obtained in the same manner as in Example 1.
  • Example 2 A chopped strand mat E having a basis weight of 200 g / m 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fiber adhesive B prepared as described above was used as a fiber adhesive and the press temperature was 280 ° C. The number average molecular weight of the fiber adhesive contained in the chopped strand mat E after cooling and solidification was 3500. Further, a resin fiber composite material molded into a plate shape with a fiber filling amount of 30% by volume was obtained in the same manner as in Example 1 except that the press temperature was 280 ° C.
  • Table 1 shows the evaluation results of the fiber adhesives, the matrix resin composition ratios, and the resin fiber composite materials of Examples and Comparative Examples.
  • ⁇ Void evaluation> The voids of the resin fiber composite materials obtained in Examples and Comparative Examples were implemented by cross-sectional observation. In the void evaluation, the cross section of the obtained resin fiber composite material was observed using a digital microscope VHX-2000 (manufactured by Keyence) and evaluated according to the following criteria. ⁇ : There is a void in the matrix portion of the resin fiber composite material ⁇ : There is no void in the matrix portion of the resin fiber composite material
  • the chopped strand mat of the present invention or the resin fiber composite material using the chopped strand mat, is obtained by high-temperature heat treatment without impairing mechanical strength as compared with the case of using a conventional chopped strand mat. It was confirmed that it has the characteristic that no discoloration occurs.
  • the chopped strand mat and the resin fiber composite material of the present invention can be preferably applied in applications such as automobile structural materials and other industrial materials.

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Abstract

本発明は繊維接着剤と、繊維とを含むチョップドストランドマットであって、前記繊維接着剤が、飽和熱可塑性樹脂及び／又はそのオリゴマーを含む、チョップドストランドマットを提供する。

Description

チョップドストランドマット及びそれを用いた樹脂繊維複合材料
　本発明は、チョップドストランドマット及びチョップドストランドマットを含む樹脂繊維複合材料に関する。
　チョップドストランドマットは、繊維接着剤によって繊維を互いに接着してマット状に成形した補強材である。その軽量性と優れた機械的強度から、熱可塑性樹脂で複合化した樹脂繊維複合材は、強化構造材料として多くの用途に用いられる。例えば、ガソリンタンクカバー、エンジンアンダーシールド等の自動車用構造材、パイプジョイント、内装材等の産業資材に適用できる。
　チョップドストランドマットは、繊維間を接合しマット形状を保持するため、樹脂組成物である繊維接着剤が用いられる。既存のチョップドストランドマットの繊維接着剤には、例えば特許文献１及び２で知られているように、熱可塑性の不飽和ポリエステルが用いられる。
特許第５３４８６１１号 特許第５３５３６４６号
　一方で、チョップドストランドマットを含む樹脂繊維複合材料の製造では、熱可塑性樹脂を溶融させ繊維間に含浸する工程を含むため、チョップドストランドマットが２００℃以上の高温に晒される事がある。上記の不飽和ポリエステルを繊維接着剤として用いたチョップドストランドマットは、複合化の加熱条件によっては、繊維接着剤中に含まれる成分の変質等に起因して褐色等に着色することが分かった。樹脂繊維複合材料が濃い色相に着色すると、所望の色調の製品が得られない場合があった。それに加えて、製造した製品ごとの色調が大きくばらつき、色相の安定性に欠けることも問題となり得る。すなわち、得られる製品の色調が安定せずに、工業製品としての価値が低下する可能性があった。
　本発明は、高温加熱処理をしても変色を起こさないチョップドストランドマットの提供と、該チョップドストランドマット含む、良好な色相の樹脂繊維複合材を提供することを目的とする。
　本発明者らは、かかる課題に鋭意検討を重ねた結果、繊維接着剤が、飽和熱可塑性樹脂及び／又はそのオリゴマーを含む、チョップドストランドマット、並びに該チョップドストランドマットを含む樹脂繊維複合材料を適用し、本発明に到達した。
　即ち本発明は以下の通りである。
＜１＞
　繊維接着剤と、繊維とを含むチョップドストランドマットであって、前記繊維接着剤が、飽和熱可塑性樹脂及び／又はそのオリゴマーを含む、チョップドストランドマット。
＜２＞
　前記繊維接着剤が、前記飽和熱可塑性樹脂のオリゴマーである、＜１＞に記載のチョップドストランドマット。
＜３＞
　前記飽和熱可塑性樹脂が、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテル、ポリスルフィド及びケトン系樹脂からなる群より選ばれる１種又は２種以上である、＜１＞又は＜２＞のいずれかに記載のチョップドストランドマット。
＜４＞
　前記繊維接着剤の含有量が、前記チョップドストランドマットの総量に対して１～７０質量％である、＜１＞～＜３＞のいずれかに記載のチョップドストランドマット。
＜５＞
　前記繊維が、無機繊維及び／又は有機繊維である、＜１＞～＜４＞のいずれかに記載のチョップドストランドマット。
＜６＞
　前記繊維の繊維長が、５ｍｍ～３００ｍｍである、＜１＞～＜５＞のいずれかに記載のチョップドストランドマット。
＜７＞
　＜１＞～＜６＞のいずれかに記載のチョップドストランドマットとマトリックス樹脂とを複合化する工程を含む、樹脂繊維複合材料の製造方法。
＜８＞
　＜１＞～＜６＞のいずれかに記載のチョップドストランドマットを含む、樹脂繊維複合材料。
　本発明のチョップドストランドマットにより、高温で成形しても変色が起こらない、且つ高曲げ特性の樹脂繊維複合材料を提供することが可能となる。
　以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明はその実施の形態のみに限定されない。
　本発明のチョップドストランドマットは、繊維接着剤と、繊維とを含むチョップドストランドマットであって、上記繊維接着剤が、飽和熱可塑性樹脂及び／又はそのオリゴマーを含む。
　本発明の繊維接着剤は、飽和熱可塑性樹脂及び／又はそのオリゴマーを含む。これにより例えば不飽和ポリエステル等の反応性の多重結合を含む樹脂である繊維接着剤を用いた場合と比較して、本発明のチョップドストランドマットは、反応性の多重結合の反応により促進されるボイドの発生を抑制する。
　「飽和熱可塑性樹脂」とは、その原料である反応性モノマーを重合した後に、該樹脂の成分中の分子骨格にビニル基等の反応性の多重結合を含まない樹脂を指す。ここで「反応性の多重結合」とは、芳香環に含まれる多重結合を除く炭素原子と炭素原子との多重結合を指し、加熱等の処理によって新たな結合を生じ得る多重結合である。
　「オリゴマー」とは、上記飽和熱可塑性樹脂のオリゴマーを指す。
　「飽和熱可塑性樹脂」の「飽和」とは、飽和熱可塑性樹脂の分子骨格に、反応性の多重結合を含まないことを指す。尚、熱可塑性樹脂に、芳香環は含まれていてもよい。
　上記飽和熱可塑性樹脂は、原料である反応性モノマーを数平均分子量１００００以上に重合したものであり、上記オリゴマーとは、原料である反応性モノマーを数平均分子量１００００未満に重合したものであり、反応性モノマー自体を含んでもよい。このような飽和可塑性樹脂及び／又はそのオリゴマーは、付加重合型、開環重合型、重付加型、重縮合型等の重合反応により得られるが、特に重合形式は限定されない。ここでの数平均分子量は、後述する実施例に記載の方法で測定される。
　このような繊維接着剤は、不活性ガス雰囲気又は真空条件下では高温加熱しても褐色等に着色しない。また空気中であっても、酸化によって変色するまで長い時間をかけ高温に晒さない限り着色しない。したがって、飽和熱可塑性樹脂及び／又はそのオリゴマーを繊維に付着させて成形したチョップドストランドマットは、樹脂繊維複合材の基材として高温加熱処理をしても着色せず、安定した色調の製品とすることができる。
　上記オリゴマーは、上記飽和熱可塑性樹脂より数平均分子量が低く、加熱溶融時の粘度が低い。そのため、繊維への含浸性が良好であり繊維間の接着強度が高いため、上記繊維接着剤が、含浸性の観点から上記飽和熱可塑性樹脂のオリゴマーであることが好ましい。また、上記オリゴマーの数平均分子量は、より優れた曲げ特性を得る観点から、好ましくは８０００以下であり、より好ましくは５０００以下である。
　上記飽和熱可塑性樹脂として、例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテル、ポリスルフィド、及びケトン系の樹脂が挙げられる。これらの樹脂は１種のみを用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。特に、これらの樹脂を繊維へ含浸した後の曲げ特性等の機械強度の観点からポリアミド樹脂が好ましい。
（ポリアミド樹脂）
　上記ポリアミド樹脂は、ジアミン成分とジカルボン酸成分の２種類の反応性モノマーの重合反応で得られる樹脂である。また、アミノ酸、ペプチド等のアミノ基とカルボキシル基の両方の末端官能基を有する反応性モノマー、もしくはε‐カプロラクタム等の環状モノマーから重合される樹脂を用いることも可能である。
（ポリエステル樹脂）
　上記ポリエステル樹脂は、ジオール成分とジカルボン酸成分の２種類の反応性モノマー重合反応で得られる樹脂である。また、アミノ酸やペプチド等、ヒドロキシ基とカルボキシル基の両方を末端官能基として有する反応性モノマーから重合される樹脂を用いることも可能である。
（ポリカーボネート樹脂）
　上記ポリカーボネート樹脂は、ジオール成分と、炭酸ジエステル成分もしくはホスゲンの２種類の反応性モノマーの重合反応で得られる樹脂である。
　上記ジアミン成分としては、その種類は特に限定されないが、具体的にはテトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、２－メチルペンタンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２，２，４－トリメチル－ヘキサメチレンジアミン、２，４，４－トリメチルヘキサメチレンジアミン等の脂肪族ジアミン；１，３－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，４－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，３－ジアミノシクロヘキサン、１，４－ジアミノシクロヘキサン、ビス（４－アミノシクロヘキシル）メタン、２，２－ビス（４－アミノシクロヘキシル）プロパン、ビス（アミノメチル）デカリン、ビス（アミノメチル）トリシクロデカン等の脂環族ジアミン；メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、ビス（４－アミノフェニル）エーテル、パラフェニレンジアミン、ビス（アミノメチル）ナフタレン等の芳香環を有するジアミン類；等を例示することができ、これらのジアミンに由来する構成単位は、１種又は２種以上含有することができる。特に、優れた靭性を得る観点からはメタキシリレンジアミン又はメタキシリレンジアミンとパラキシリレンジアミンとの混合物等の芳香族骨格のものであることがより好ましい。
　上記ジカルボン酸成分としては、その種類は特に制限されないが、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸；コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、１，１０－デカンジカルボン酸、１，１１－ウンデカンジカルボン酸、１，１２－ドデカンジカルボン酸、１，１４－テトラデカンジカルボン酸、１，１６－ヘキサデカンジカルボン酸、１，１８－オクタデカンジカルボン酸、シュウ酸、マロン酸等の脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。
　上記ジオール成分としては、その種類は特に限定されないが、１，１’－ビフェニル－４，４’－ジオール、ビス（４－ヒドロキシフェニル）メタン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）エタン、ビス（４－ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４－ヒドロキシフェニル）スルホキシド、ビス（４－ヒドロキシフェニル）スルファイド、ビス（４－ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（４－ヒドロキシフェニル）ケトン、２，２－ビス（４－ヒドロキシ－３－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）プロパン、２，２－ビス（４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）プロパン［＝ビスフェノールＣ］、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン［＝ビスフェノールＺ］、２，２－ビス（４－ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、ビス（４－ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、１，１－ビス（４－ヒドロキシフェニル）－１－フェニルエタン、９，９－ビス（４－ヒドロキシフェニル）フルオレン、９，９－ビス（４－ヒドロキシ－３－メチルフェニル）フルオレン、α，ω－ビス［２－（ｐ－ヒドロキシフェニル）エチル］ポリジメチルシロキサン、α，ω－ビス［３－（ｏ－ヒドロキシフェニル）プロピル］ポリジメチルシロキサン、及び４，４’－［１，３－フェニレンビス（１－メチルエチリデン）］ビスフェノール等が挙げられる。
　上記炭酸ジエステルとしては、その種類は特に限定されないが、具体的にはジフェニルカーボネート、ジトリールカーボネート、ビス（クロロフェニル）カーボネート、ｍ－クレジルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネート等が挙げられる。
　上記ポリエーテル樹脂は、例えば、エチレングリコール等のアルキル基を骨格に持つジオール化合物、ヒドロキノン誘導体、ビスフェノール誘導体等の芳香環を骨格に持つ化合物を原料として縮合することで得られる。
　上記ポリスルフィド樹脂は、例えば、ｐ-ブロモチオフェノール等の化合物を原料として縮合する事で得られる。
　上記ケトン系樹脂は、PEK、PEEK、PEKK等のポリアリールエーテルケトン樹脂等が挙げられ、例えば、フッ素基を有する化合物とヒドロキシ基を有する化合物を原料として縮合することで得られる。
　また、上記繊維接着剤には、上記飽和熱可塑性樹脂及びそのオリゴマー以外にも、樹脂原料である反応性モノマー、溶剤等を含むことができる。
　本発明のチョップドストランドマットは、上記繊維接着剤の含有量が、チョップドストランドマットの総量（１００質量％）に対して１～７０質量％であることが好ましく、１～６０質量％であることがより好ましく、１～５０質量％であることがさらに好ましい。
　繊維接着剤の含有量が１質量％以上であることにより、機械的強度が低下を抑制する傾向にある。また、繊維接着剤の含有量が７０質量％以下であることにより、柔軟性の低下、成形工程の作業性の低下を抑制する傾向にあり、また、チョップドストランドマットの繊維間の隙間が適度に存在するため、樹脂繊維複合材を得る際の樹脂含浸性の悪化を抑制し、複合材の機械強度の低下を抑制する傾向にある。
　チョップドストランドマットの単位面積あたりの質量は、５０～４００ｇ／ｍ２であることが好ましく、８０～３５０ｇ／ｍ２であることがより好ましく、さらに好ましくは１００～３００ｇ／ｍ２である。
　本発明に用いる繊維は、強化繊維が好ましい。強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、バサルト繊維、ＳｉＣ繊維等の無機繊維及び／又は有機繊維であることが好ましい。例えば、ガラス繊維、炭素繊維、バサルト繊維、ＳｉＣ繊維等の無機繊維や、アラミド繊維、麻繊維等の有機繊維を用いることがより好ましい。中でも、ガラス繊維、炭素繊維、バサルト繊維、ＳｉＣ繊維等の無機繊維を用いることがさらに好ましく、ガラス繊維や炭素繊維を用いることが特に好ましい。
　上記繊維の複合材料中の割合は、１～９０体積％であることが好ましい。即ち、マトリックス樹脂と繊維を複合化して得られた複合材料中の繊維の配合比率は、成形体体積に対して、繊維１～９０体積％の範囲であることが好ましく、作業性や高い機械強度を得る観点から、２０～７０体積％の範囲であることがより好ましく、２５～５５体積％であることがさらに好ましい。
　高い強度を得るためには繊維の配合比率は高い方がよいが、一方で、繊維の配合比率が高まると、マトリックス樹脂が強化繊維の間に存在する隙間等に十分に含浸できず、その結果、得られる複合材料中にボイドが発生することがある。このようなボイドが発生すると、複合材料の強度は急激に低下する。しかしながら、本発明によれば、繊維の配合比率が高い場合であっても、繊維間にもマトリックス樹脂を完全に含浸させることができるので、ボイド発生による強度低下を招くことなく繊維の配合比率を高めることができる。そのような観点からは、繊維の配合比率の下限値は、４０体積％以上とすることもできるし、４５体積％以上とすることもできるし、５０体積％以上とすることもできる。
　本発明の繊維の繊維長が、５ｍｍ～３００ｍｍであることが好ましい。樹脂繊維複合材とした場合に、高い機械的強度が得られる観点から２０～２００ｍｍであることがより好ましく、さらに３０～１５０ｍｍであることがさらに好ましく、３５～１２０ｍｍであることがさらに一層好ましく、４０～１００ｍｍであることが特に好ましい。
　チョップドストランドマットは、繊維を適度な長さに切断したチョップドストランドに繊維接着剤を添加し、チョップドストランドをお互いに接着する事により得られる。繊維接着剤の添加方法は特に限定されるものではないが、例えば、チョップドストランドを均等無秩序な状態でシート状に堆積し、繊維接着剤を散布して加熱した後、軟化流動した繊維接着剤を冷却固化することによって得ることが好ましい。
　上記繊維としては、非連続繊維を用いることができる。非連続繊維の形状としては、繊維長さと繊維直径との比が５０以上であるものが好ましく、１０００以上であることがより好ましい。
　また、上記の非連続繊維の繊維長は、０．５ｍｍ～１００ｍｍであることが好ましい。複合材料の高い機械強度を保持し賦形成を維持する観点から、１０～８０ｍｍであることがより好ましく、２０～５０ｍｍがさらに好ましい。
ガラス繊維として、例えば、Ｅガラス、Ｓガラス、Ｃガラス等が挙げられ、なかでもＥガラスが好ましい。また、ガラス繊維モノフィラメントの断面は円形でも、楕円形等の扁平形状でもよい。
　炭素繊維には、コールタールピッチや石油ピッチを原料にした「ピッチ系」と、ポリアクリロニトリルを原料とする「ＰＡＮ系」と、セルロース繊維を原料とする「レーヨン系」の３種類があり、どの炭素繊維でも本発明に用いることができる。
　本発明は、上記チョップドストランドマットを含む、樹脂繊維複合材料である。即ち、上記のチョップドストランドマットを適切な枚数で積層し、マトリックス樹脂と複合化することで樹脂繊維複合材料が得られる。ここで、マトリックス樹脂とは、積層したチョップドストランドマットを接着させ、複合材料の母材となる樹脂であり、上述した繊維接着剤、或いは飽和熱可塑性樹脂又はそのオリゴマーであってもよく、それ以外であってもよく、これらの組合せであってもよいものを指す。
　マトリックス樹脂の種類は特に制限されないが、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹脂、シアネート樹脂等の熱硬化性樹脂、又は、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテル、ポリスルフィド、及びケトン系樹脂等の飽和熱可塑性樹脂を用途に合わせて用いることができる。さらに、上記飽和熱可塑性樹脂のオリゴマーもマトリックス樹脂として用いることができる。オリゴマーは反応性官能基を多く有しており、反応性が高い。その為、複合化する際に、複合化温度、減圧度、加熱時間を調整することで、オリゴマーをポリマー化する、即ち、現場重合が可能である。チョップドストランドマット同士の接着性が向上する傾向があることから、複合化工程が、高分子量化工程、即ちポリマー化工程を含むことが好ましい。尚、高分子量化工程、即ちポリマー化工程において、数平均分子量の上昇が１０００以上であることが好ましい。ただし、マトリックス樹脂は、オリゴマーでない飽和熱可塑性樹脂を含むことが好ましい。飽和熱可塑性樹脂は、ポリアミド樹脂を含むことがより好ましい。
　上記複合化の方法は特に限定はされないが、例えば、含浸方法や成形方法等が挙げられる。含浸方法とは、加熱した溶融状態のマトリックス樹脂でチョップドストランドマット積層体に存在する空隙を埋める方法である。含浸方法としては、例えば塗工機、プレス機、ダブルベルトプレス機等での含浸方法、又はトランスファーモールド法を用いる含浸方法が挙げられる。また、成形方法としては、プレス機、ダブルベルトプレス機、トランスファーモールド成形機を用いる成形方法が挙げられる。
　上記含浸方法を用いて、飽和熱可塑性及び／又はそのオリゴマーを含浸する場合の溶融温度条件は、樹脂原料の構成成分の種類、分子の重合度によってさまざまであるが、１２０～４００℃の範囲で可能である。含浸性を高めると言った観点から、融点以上の温度であり、１８０～４００℃が好ましく、さらに好ましくは２２０～４００℃である。
　上記含浸方法の樹脂溶融時に複合材料にかける圧力は、特に限定されないが、成形される複合材料に残る空隙を除去する観点から、０．１～３０ＭＰａであり、より好ましくは０．５～３０ＭＰａである。
　また、含浸方法における樹脂溶融は減圧条件下で行うこともできる。含浸時に周囲の減圧度が高い場合、より樹脂が繊維間に含浸しやすくなる。減圧度は、含浸性を高める観点から、好ましくは０～０．０９５ＭＰａ、より好ましくは０～０．０５ＭＰａ、さらに好ましくは０～０．０１ＭＰａである。尚、ここで減圧度とは、絶対圧力を示す。
　上記現場重合反応において、加熱時に減圧条件にすることができる方法としては、特に特定されないが、Ｖａ-ＲＴＭ装置、真空プレス機、オートクレーブ等の装置を用いた方法が挙げられる。これらの装置を用いた方法により、樹脂繊維複合材料を板状もしくはシート状等の形状に成形することができる。
　得られた樹脂繊維複合材料におけるチョップドストランドマットの繊維の配合比率は、成形体体積に対して、強化用繊維１～９０体積％の範囲である。作業性、高い機械強度を得る観点から、より好ましくは２０～７０体積％、さらに好ましくは２５～５５体積％である。
　以下、実施例及び比較例を示し、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
＜数平均分子量（Ｍｎ）の測定＞
　実施例、比較例で得られたチョップドストランドマットに含まれる繊維接着剤の数平均分子量を評価は、ＧＰＣ（Gel Permeation Chromatography：ゲル浸透クロマトグラフィー）測定により実施した。測定装置はＳｈｏｄｅｘ製ＧＰＣ－１０４であり、それにカラムはＳｈｏｄｅｘ製のＬＦ－４０４を２本用いた。測定温度を４０℃、サンプル濃度を０．２重量％とし、０．３ｍＬ/ｍｉｎの流量でサンプルを分離した。測定溶媒にはヘキサフルオロイソプロパノール（トリフルオロ酢酸ナトリウム５ｍｏｌ/Ｌ添加）を使用し、標準物質にはＰＭＭＡ（Poly Methyl Methacrylate）を用いて、解析を行った。ここで、チョップドストランドマットに含まれる各繊維接着剤のサンプルは、物理的にチョップドストランドマットの樹脂部分を削り取って採取した。
＜繊維接着剤Ａの調製＞
　ジカルボン酸であるセバシン酸を９０ｇ、さらに添加剤として酢酸ナトリウム８０ｍｇ、次亜リン酸ナトリウム一水和物８０ｍｇを反応容器中に加え、窒素ガスでフローしつつ１４５℃で溶融した。そこにジアミン成分としてメタキシリレンジアミンとパラキシリレンジアミンとの混合物６０.１ｇをゆっくり滴下し、温度を２００℃に昇温し、常圧下で２０分溶融攪拌を行って、繊維接着剤Ａを得た。
＜繊維接着剤Ｂの調製＞
　ジカルボン酸としてフマル酸を５１．２ｇ、さらに添加剤として酢酸ナトリウム８０ｍｇ、次亜リン酸ナトリウム一水和物８０ｍｇを反応容器中に加え、窒素ガスでフローしつつ１４５℃に加熱した。そこにジアミン成分としてメタキシリレンジアミンとパラキシリレンジアミンとの混合物６０.１ｇをゆっくり滴下し、常圧下で２０分攪拌を行いながら温度を２００℃に昇温し、繊維接着剤Ｂを得た。
（実施例１）
　直径１２μｍのガラス繊維ロービングを５０ｍｍにカットし、カットした繊維２.０ｇを１００×１００ｍｍ四方に均一に敷き詰めマット状にした。その上から上記にて得られた平均粒径１００μｍの繊維接着剤Ａ１.４ｇを散布し、２２５℃、０.２ＭＰａで加熱プレスし、繊維を接着した。その後、繊維接着剤を冷却固化することで、２００ｇ/ｍ２目付けのチョップドストランドマットＡを得た。冷却固化後のチョップドストランドマットＡに含まれる繊維接着剤の数平均分子量は、４８００であった。
＜樹脂繊維複合材＞
　上記調製したチョップドストランドマットＡ、６枚を大きさ１００ｍｍ（Ｗ）×１００ｍｍ（Ｄ）×１．５ｍｍ（Ｔ）の直方体型プレス金型内に重ねた。さらに金型中にマトリックス樹脂としてポリアミド樹脂(三菱瓦斯化学（株）製：Ｌｅｘｔｅｒ８５００)を１５ｇ加えた。このように樹脂とチョップドストランドマットＡが充填したプレス金型を１０ｋＰａの減圧条件下で、温度２６０℃、プレス圧力３．５ＭＰａの条件で３０分プレスし、繊維充填量３０体積％の板状に成形した樹脂繊維複合材料を得た。
（実施例２）
　ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ、三菱エンジニアリングプラスチック（株）製：ノバデュラン　５０１０Ｒ５）を繊維接着剤とし、プレス温度を２４０℃とした他は上記実施例１と同様の方法で２００ｇ/ｍ２目付けのチョップドストランドマットＢを得た。冷却固化後のチョップドストランドマットＢに含まれる繊維接着剤の数平均分子量は、７７００であった。さらに、上記実施例１と同様の方法で、繊維充填量３０体積％の板状に成形された樹脂繊維複合材料を得た。
（実施例３）
　樹脂繊維複合材のマトリックス樹脂を繊維接着剤Ａとした他は上記実施例１と同様の方法で繊維充填量３０体積％の板状に成形された樹脂繊維複合材料を得た。
（実施例４）
　ポリアミド樹脂(三菱瓦斯化学（株）製：Ｌｅｘｔｅｒ８５００)を繊維接着剤とし、上記実施例１と同様の方法で２００ｇ/ｍ２目付けのチョップドストランドマットＣを得た。冷却固化後のチョップドストランドマットＣに含まれる繊維接着剤の数平均分子量は、１２０００であった。さらに、上記実施例１と同様の方法で、繊維充填量３０体積％の板状に成形された樹脂繊維複合材料を得た。
（比較例１）
　不飽和ポリエステル樹脂（昭和電工（株）製：Ｍ－４１１）を繊維接着剤とし、上記実施例１と同様の方法で２００ｇ/ｍ２目付けのチョップドストランドＤを得た。冷却固化後のチョップドストランドマットＤに含まれる繊維接着剤の数平均分子量は、２６００であった。さらに、上記実施例１と同様の方法で、繊維充填量３０体積％の板状に成形された樹脂繊維複合材料を得た。
（比較例２）
　上記調整の繊維接着剤Ｂを繊維接着剤とし、プレス温度を２８０℃とした他は上記実施例１と同様の方法で２００ｇ／ｍ２目付けのチョップドストランドマットＥを得た。冷却固化後のチョップドストランドマットＥに含まれる繊維接着剤の数平均分子量は、３５００であった。さらに、プレス温度を２８０℃とした他は上記実施例１と同様の方法で、繊維充填量３０体積％の板状に成形された樹脂繊維複合材料を得た。
　実施例及び比較例の繊維接着材とマトリックス樹脂組成比、樹脂繊維複合材料の評価結果は表１に示す通りである。
＜着色評価＞
　実施例、比較例で得られた繊維強化複合材料の着色評価は、得られた樹脂繊維複合材料を目視観察し、下記基準に従って評価した。
　○：成形の前後でポリアミド樹脂(淡黄色)の色調に変化がない。
　×：成形の前後でポリアミド樹脂に変色が見られる。
＜ボイド評価＞
　実施例、比較例で得られた樹脂繊維複合材料のボイドは、断面観察により実施した。
　ボイド評価は、得られた樹脂繊維複合材料の断面をデジタルマイクロスコープＶＨＸ－２０００（キーエンス製）を使用して観察し、下記基準に従って評価した。
　○：樹脂繊維複合材料のマトリックス部分に空隙がある
　×：樹脂繊維複合材料のマトリックス部分に空隙がない
＜含浸評価＞
　実施例、比較例で得られた樹脂繊維複合材料の含浸状態について評価をするため、断面観察を実施した。
　含浸評価は、得られた樹脂繊維複合材料の断面をデジタルマイクロスコープＶＨＸ－２０００（キーエンス製）使用して観察し、下記基準に従って評価した。
　○：樹脂繊維複合材料の繊維束内部まで樹脂が入り込んでいる
　×：樹脂繊維複合材料の繊維束内部まで樹脂が入り込んでいない
＜曲げ特性試験＞
　実施例、比較例で得られた樹脂繊維複合材料の機械強度評価をするため、曲げ特性試験を実施した。オートグラフＡＧ５０００Ｂ(島津製作所製)を使用し、３点曲げで実施した。試験片形状は、高さｈ＝１．５ｍｍ、幅ｂ＝１５ｍｍ、長さｌ＝６０ｍｍで曲げスパンは４０ｍｍであった。測定温度は２５℃で行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１から明らかなように、本発明のチョップドストランドマット、もしくはそれを用いた樹脂繊維複合材料は、従来のチョップドストランドマットを使用した場合と比べ、機械的強度を損なうことなく、高温加熱処理による変色が起こらない特性を有することが確認された。
　本出願は、２０１６年１１月３０日に日本国特許庁へ出願された日本特許出願（特願２０１６－２３２０１８号）に基づくものであり、それらの内容はここに参照として取り込まれる。
　以上説明したとおり、本発明のチョップドストランドマット、樹脂繊維複合材料は自動車構造材料、その他産業資材等の用途で好ましく適用できる。
 

Claims (8)

  1. 　繊維接着剤と、繊維とを含むチョップドストランドマットであって、前記繊維接着剤が、飽和熱可塑性樹脂及び／又はそのオリゴマーを含む、チョップドストランドマット。
  2. 　前記繊維接着剤が、前記飽和熱可塑性樹脂のオリゴマーである、請求項１に記載のチョップドストランドマット。
  3. 　前記飽和熱可塑性樹脂が、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエーテル、ポリスルフィド及びケトン系樹脂からなる群より選ばれる１種又は２種以上である、請求項１又は２のいずれかに記載のチョップドストランドマット。
  4. 　前記繊維接着剤の含有量が、前記チョップドストランドマットの総量に対して１～７０質量％である、請求項１～３のいずれか一項に記載のチョップドストランドマット。
  5. 　前記繊維が、無機繊維及び／又は有機繊維である、請求項１～４のいずれか一項に記載のチョップドストランドマット。
  6. 　前記繊維の繊維長が、５ｍｍ～３００ｍｍである、請求項１～５のいずれか一項に記載のチョップドストランドマット。
  7. 　請求項１～６のいずれか一項に記載のチョップドストランドマットとマトリックス樹脂とを複合化する工程を含む、樹脂繊維複合材料の製造方法。
  8. 　請求項１～６のいずれか一項に記載のチョップドストランドマットを含む、樹脂繊維複合材料。
     
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