WO2023058546A1

WO2023058546A1 - プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、および一体化成形品

Info

Publication number: WO2023058546A1
Application number: PCT/JP2022/036401
Authority: WO
Inventors: 小林博; 本間雅登; 篠原光太郎; 英秀樹
Original assignee: 東レ株式会社
Priority date: 2021-10-06
Filing date: 2022-09-29
Publication date: 2023-04-13
Also published as: JPWO2023058546A1; TW202330276A; JP7334867B1

Abstract

他の部材との接合強度に優れるとともに、溶着時の樹脂フローが適切に制御され、溶着時の寸法安定性に優れるプリプレグおよび繊維強化樹脂成形体を提供することを目的とする。　強化繊維と熱可塑性樹脂とを含む熱可塑性樹脂層を有するプリプレグであって、該熱可塑性樹脂層が、プリプレグの少なくとも一方の表面に存在し、前記熱可塑性樹脂層は、熱可塑性樹脂の構成単位、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂の構成単位を６５．０～９９．５質量％含み、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位を合計０．５～３５．０質量％含むプリプレグ。

Description

プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、および一体化成形品

　本発明は、熱可塑性樹脂層を有するプリプレグ、該プリプレグを成形してなる繊維強化樹脂成形体、および該繊維強化樹脂成形体を他部材と接合してなる一体化成形品に関する。

　熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂として用い、炭素繊維やガラス繊維などの強化繊維と組み合わせた繊維強化複合材料は、軽量でありながら、強度や剛性などの力学特性に優れているため、航空・宇宙、自動車、鉄道車両、船舶、土木建築およびスポーツ用品などの数多くの分野に応用されている。しかしながら、これらの繊維強化複合材料は、複雑な形状を有する部品や構造体を単一の成形工程で製造するには不向きであり、そのような用途においては、繊維強化複合材料からなる部材を作製し、次いで、別の部材と一体化する工程が必要である。このとき、必要に応じて異なる特性を有する樹脂を組み合わせることもある。

　繊維強化複合材料と別の部材を一体化する手法として、ボルト、リベット、ビスなどの機械的接合を使用する接合方法や、接着剤を使用する接合方法が用いられている。機械的接合方法では、穴あけなど接合部分をあらかじめ加工する工程を必要とするため、製造工程の長時間化および製造コストの増加につながり、また、穴をあけるため、材料強度が低下するという問題があった。接着剤を使用する接合方法では、接着剤の準備や接着剤の塗布作業を含む接着工程および硬化工程を必要とするため、製造工程の長時間化につながり、接着強度においても、信頼性に十分な満足が得られないという課題があった。

　熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂に用いた繊維強化複合材料は、上記の手法に加え、熱溶着法により部材間を接合する方法を適用することができるため、部材間の接合に要する時間を短縮できる可能性がある。

　ここで、特許文献１には、所定方向に引き揃えられた補強繊維シート層に異なる熱可塑性樹脂からなる複数の樹脂領域が形成されたプリプレグシート材が示されている。特許文献２には、強化繊維から構成される不織布に複数の異なる熱可塑性樹脂が含浸された繊維強化樹脂シートが示されている。

特開２０１２－２４６４４２号公報国際公開第２０１４／１０３６５８号

　しかし、このような熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂に用いた繊維強化複合材料間の熱溶着においては、近年になって製品に求められる形状が複雑化し、さらに要求特性に応じた様々な部材を一体化させる必要が生じるようになった。このような成形品の製造において、溶着時に熱可塑性樹脂がフローし、溶着時の部材の寸法安定性が不十分となり、該フローが抑制されるような条件では十分な接合強度が得られなかった。そこで、本発明の目的は、他の部材との接合強度に優れるとともに、溶着時の樹脂フローが適切に制御され、溶着時の寸法安定性に優れるプリプレグおよび繊維強化樹脂成形体を提供することにある。

　本発明は、強化繊維と熱可塑性樹脂とを含む熱可塑性樹脂層を有するプリプレグであって、該熱可塑性樹脂層が、プリプレグの少なくとも一方の表面に存在し、前記熱可塑性樹脂層は、熱可塑性樹脂の構成単位、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂の構成単位を６５．０～９９．５質量％含み、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位を合計０．５～３５．０質量％含むプリプレグである。

　本発明のプリプレグを含むプリフォームを成形してなる繊維強化樹脂成形体を用いることで、接合強度に優れるとともに、溶着時の寸法安定性に優れる一体化成形品を製造することが可能となる。

図１は、後述する複合プリプレグの模式図であり、複合プリプレグの粗さ平均長さＲＳｍおよび平均高さＲｃの測定方法の説明を助けるものである。図２は、後述する複合プリプレグの平面に垂直な断面の模式図であり、複合プリプレグの粗さ平均長さＲＳｍおよび粗さ平均高さＲｃの測定方法の説明を助けるものである。

　以下、本発明にかかるプリプレグについて説明する。以降の説明では、「～」は、その両端の数値を含む範囲を表すものとする。また、プリプレグにおける強化繊維以外の領域を占める樹脂組成物、すなわち、熱可塑性樹脂の構成単位、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位を含む組成物を指して、あるいは、繊維強化樹脂成形体における強化繊維以外の領域を占める樹脂組成物を総称して、マトリックス樹脂と記す場合がある。また、単に「熱可塑性樹脂層」という場合には、強化繊維、熱可塑性樹脂、後述の反応物［Ａ］および反応物［Ｂ］を含む熱可塑性樹脂層（すなわち、後述する複合プリプレグの場合においては第１の熱可塑性樹脂層）を指すものとする。

　本発明のプリプレグは、強化繊維と熱可塑性樹脂とを含み、熱可塑性樹脂の構成単位、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂の構成単位を６５．０～９９．５質量％含み、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位を合計０．５～３５．０質量％含む熱可塑性樹脂層が、プリプレグの少なくとも一方の表面に存在する。この時、熱硬化性樹脂の構成単位または硬化剤の構成単位のいずれかが、０質量％であってもよい。

　ここで、「熱可塑性樹脂の構成単位」、「熱硬化性樹脂の構成単位」および「硬化剤の構成単位」とは、熱可塑性樹脂層中において、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂および硬化剤の化学構造にそれぞれ相当する部分のことを指す。すなわち、「構成単位の質量％」で含有量を表したとき、各成分が単に混合した状態から、一部反応して反応物が生成されても、全体の質量が保存されていれば、構成単位の質量％は変化しない。熱可塑性樹脂の構成単位、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位の質量％は、溶液または固体ＮＭＲ、質量分析等の公知の分析手法、またはそれらの組み合わせにより測定することができる。

　かかる構成を採ることにより、マトリックス樹脂が純粋な熱可塑性樹脂の時と比較して、マトリックス樹脂が適度に増粘され、接合強度に優れるとともに、溶着時の樹脂フローが適切に制御され、溶着時の寸法安定性に優れた一体化成形品が得られる。

　熱可塑性樹脂の構成単位が６５．０質量％未満、または熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位が３５．０質量％より多くなると、得られる一体化成形品の接合強度が不足する場合がある。また、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位が０．５質量％未満、または熱可塑性樹脂の構成単位が９９．５質量％より多くなると、樹脂フローが過多となり、溶着時の寸法安定性が不十分となる場合がある。

　本発明のプリプレグは、上述の通り強化繊維と熱可塑性樹脂とを含む熱可塑性樹脂層を有するプリプレグであるが、以下の第１～第３の好ましい実施態様を有する。

　第１の好ましい実施態様では、前記熱可塑性樹脂層は、前記熱硬化性樹脂の構成単位および／または前記硬化剤の構成単位を、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーと２官能以上の硬化剤との反応物［Ａ］の形態で含む。以降、「２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーと２官能以上の硬化剤との反応物［Ａ］」を単に「反応物［Ａ］」と記す場合がある。

　ここで、「熱可塑性樹脂層は、熱硬化性樹脂の構成単位および／または硬化剤の構成単位を、反応物［Ａ］の形態で含む」とは、熱可塑性樹脂層が、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーと２官能以上の硬化剤を原料とする反応物［Ａ］と熱可塑性樹脂を含むことを意味するものとする。ここで、「モノマー」とは、プレポリマーやポリマーを構成する最小の単位のことをいい、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂および硬化剤の構成単位となる。また、「プレポリマー」とは、モノマーの重合または縮合反応を適当な所で止めた中間生成物のことをいう。

　かかる構成を採ることにより、前述の溶着時の寸法安定性に優れた一体化成形品が得られるだけでなく、熱可塑性樹脂が熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーと硬化剤を原料とする反応物［Ａ］によって変性されることで、熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーと硬化剤の種類に応じて、耐熱性や耐溶剤性の向上、吸水率の低減等の付加的な効果が得られる。このとき、熱可塑性樹脂は、反応物［Ａ］と単に混合されているだけでもよく、熱可塑性樹脂の一部が、反応物［Ａ］の一部と反応していてもよい。

　第２の好ましい実施態様では、前記熱可塑性樹脂層は、前記熱硬化性樹脂の構成単位および／または前記硬化剤の構成単位を、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤と熱可塑性樹脂が反応した反応物［Ｂ］の形態で含む。以降、「熱可塑性樹脂が２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤と反応した反応物［Ｂ］」を単に「反応物［Ｂ］」と記す場合がある。

　ここで、「熱可塑性樹脂層は、熱硬化性樹脂の構成単位および／または硬化剤の構成単位を、反応物［Ｂ］の形態で含む」とは、熱可塑性樹脂層が、熱可塑性樹脂と２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤を原料とする反応物［Ｂ］を含むことを意味するものとする。

　かかる構成を採ることにより、前述の溶着時の寸法安定性に優れた一体化成形品が得られるだけでなく、熱可塑性樹脂が熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または硬化剤によって変性されることで、熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または硬化剤の種類に応じて、耐熱性や耐溶剤性の向上、吸水率の低減等の付加的な効果が得られる。

　第３の好ましい実施態様では、前記熱可塑性樹脂層は、前記熱硬化性樹脂の構成単位および／または前記硬化剤の構成単位を、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤の形態で含む。

　ここで、「熱可塑性樹脂層は、熱硬化性樹脂の構成単位および／または硬化剤の構成単位を、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤の形態で含む」とは、熱可塑性樹脂層が、熱可塑性樹脂と２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤の混合物を含むことを意味するものとする。このとき、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤は、熱可塑性樹脂中に分散していてもよく、熱可塑性樹脂と相溶していてもよいが、後述のマトリックス樹脂増粘の均一性から、相溶していることが好ましい。

　かかる構成を採ることにより、繊維強化樹脂成形体の成形時および／または後述する別の部材との溶着時に、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤が、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤のいずれか、またはそれらの複数と反応することで、マトリックス樹脂が適度に増粘し、接合強度に優れるとともに、溶着時の樹脂フローが適切に制御され、溶着時の寸法安定性に優れた一体化成形品が得られる。
以下、各成分について、詳細を説明する。

　＜強化繊維＞
　本発明で用いる強化繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリアラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、ボロン繊維、玄武岩繊維などがある。これらは、単独で用いてもよいし、適宜２種以上併用して用いてもよい。強化繊維としては、炭素繊維が、比重が小さく、高強度、高弾性率であることから、好ましく使用される。炭素繊維の市販品としては、“トレカ（登録商標）”Ｔ８００Ｇ－２４Ｋ、“トレカ（登録商標）”Ｔ８００Ｓ－２４Ｋ、“トレカ（登録商標）”Ｔ７００Ｇ－２４Ｋ、“トレカ（登録商標）”Ｔ７００Ｓ－２４Ｋ、“トレカ（登録商標）”Ｔ３００－３Ｋ、および“トレカ（登録商標）”Ｔ１１００Ｇ－２４Ｋ（以上、東レ（株）製）などが挙げられる。

　強化繊維は、表面処理が施されているものを用いてもよい。表面処理としては、金属の被着処理、カップリング剤による処理、サイジング剤による処理、添加剤の付着処理などがある。なお、本明細書においては、表面処理剤が付着している強化繊維の場合、表面処理剤を含めて強化繊維と呼称するものとする。

　強化繊維の形態や配列については、強化繊維が一方向に配列されているか、一方向に配列されたものの積層物か、または織物の形態等から適宜選択できる。軽量で耐久性がより高い水準にある積層体を得るためには、各プリプレグにおいて、強化繊維が一方向に配列された長繊維（繊維束）または織物等連続繊維の形態であることが好ましい。

　強化繊維束は、同一の形態の複数本の繊維から構成されていても、あるいは、異なる形態の複数本の繊維から構成されていてもよい。一つの強化繊維束を構成する強化繊維数は、通常、３００～６０，０００であるが、基材の製造を考慮すると、好ましくは、３００～４８，０００であり、より好ましくは、１，０００～２４，０００である。上記の上限のいずれかと下限のいずれかとの組み合わせによる範囲であってもよい。

　強化繊維について、ＪＩＳ　Ｒ７６０８（２００７）の樹脂含浸ストランド試験法に準拠して測定したストランド引張強度が５．５ＧＰａ以上であると、引張強度に加え、優れた接合強度を有する積層体が得られるため、好ましい。当該ストランド引張強度が５．８ＧＰａであると、さらに好ましい。ここで言う接合強度とは、ＩＳＯ４５８７：１９９５（ＪＩＳ　Ｋ６８５０（１９９４））に準拠して求められる、引張せん断接合強度を指す。

　本発明のプリプレグは、単位面積あたりの強化繊維量が３０ｇ／ｍ^２以上であることが好ましい。かかる強化繊維量が３０ｇ／ｍ^２以上であると、繊維強化樹脂成形体や一体化成形品を得るための作業において取り扱いが容易になる。強化繊維量の上限は、特に限定はないが、２，０００ｇ／ｍ^２以下であれば、マトリックス樹脂を強化繊維に容易に含浸させることができ、かつプリプレグの軽量性を維持することが可能となる。

　＜熱可塑性樹脂＞
　本発明で用いる熱可塑性樹脂の種類としては特に限定はないが、例えば主鎖に炭素－炭素結合、アミド結合、イミド結合、エステル結合、エーテル結合、カーボネート結合、ウレタン結合、チオエーテル結合、スルホン結合およびカルボニル結合からなる群から選ばれる結合を有する熱可塑性樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂は、結晶性を有していても非晶性であってもよい。また、熱可塑性樹脂は、上述の樹脂の共重合体や変性体、および／または２種類以上ブレンドした樹脂などであってもよい。

　これらの中でも、成形加工性と耐熱性や力学特性とのバランスから、ポリアミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアリーレンサルファイド、ポリエーテルケトンケトンおよびポリアリーレンエーテルケトンからなる群より選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂であることが好ましい。

　本明細書において、熱可塑性樹脂の「融点またはガラス転移温度」とは、融点を有する熱可塑性樹脂（典型的には結晶性の熱可塑性樹脂）の場合は融点を、融点を有しない熱可塑性樹脂（典型的には非晶性の熱可塑性樹脂）の場合にはガラス転移温度を意味するものとする。また、融点を有する熱可塑性樹脂を当該融点以上に加熱することによる溶融だけでなく、融点を有しない熱可塑性樹脂をガラス移転点以上に加熱することによる軟化も含めて、「溶融」と表現する場合がある。なお、ここでの熱可塑性樹脂の融点およびガラス転移温度は、ＪＩＳ　Ｋ７１２１（２０１２）に基づいて、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定することができる。容積５０μLの密閉型サンプル容器に１～１０ｍｇのサンプルを詰め、昇温速度１０℃／分で昇温し、３０～４００℃の範囲で検出されるＤＳＣ曲線の段差をガラス転移温度、吸熱ピークを融点の指標とし、それぞれの温度をガラス転移温度および融点とする。混合物などで融点またはガラス転移温度が複数観測される場合は、最も高い融点をその熱可塑性樹脂の融点とする。

　＜２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマー＞
　本発明で用いる２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーは、熱可塑性樹脂および／または硬化剤の官能基および／または化学結合と反応する官能基を２つ以上有する熱硬化性樹脂（未硬化）の低分子量体である。ここでいう「官能基および／または化学結合と反応する」とは、他の官能基や化学結合と反応して新たな共有結合を形成するものであればよい。そのような官能基の組み合わせの例としては、エポキシ基とアミノ基、エポキシ基とカルボキシル基、カルボキシル基とアミノ基、アミド結合とアミノ基等が挙げられる。２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーは、同種のモノマーもしくはプレポリマーとも反応する化合物であっても良い。

　さらに、ここでいう「低分子量体」とは、構造式から計算される分子量、またはゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した重量平均分子量が、１０，０００ｇ／ｍｏｌ未満である化合物のことをいう。前記分子量または重量平均分子量の好ましい範囲は８，０００ｇ／ｍｏｌ以下であり、より好ましくは５，０００ｇ／ｍｏｌ以下であり、さらに好ましくは３，０００ｇ／ｍｏｌ以下であり、特に好ましくは２，０００ｇ／ｍｏｌ以下である。ここでいう重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定し、ポリスチレンで換算した重量平均分子量を指す。前記分子量または重量平均分子量が、１０，０００ｇ／ｍｏｌ以上であると、上記官能基の反応が起こりにくくなる場合がある。

　本発明で用いる２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーは、熱により反応が進行して、少なくとも部分的に三次元架橋構造を形成する樹脂であれば特に限定されない。かかる熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、ビスマレイミド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂および熱硬化性ポリイミド樹脂等が挙げられ、これらの変性体および２種類以上ブレンドした樹脂なども用いることができる。また、これらの熱硬化性樹脂は、加熱により自己硬化するものであっても良いし、硬化剤や硬化促進剤などを配合するものであっても良い。

　本発明で用いられるエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールＡジグリシジルエーテルなどの臭素化エポキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂、Ｎ，Ｎ，Ｏ－トリグリシジル－ｍ－アミノフェノール、Ｎ，Ｎ，Ｏ－トリグリシジル－ｐ－アミノフェノール、Ｎ，Ｎ，Ｏ－トリグリシジル－４－アミノ－３－メチルフェノール、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラグリシジル－４，４’－メチレンジアニリン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラグリシジル－２，２’－ジエチル－４，４’－メチレンジアニリン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラグリシジル－ｍ－キシリレンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジグリシジルアニリン、Ｎ，Ｎ－ジグリシジル－ｏ－トルイジンなどのグリシジルアミン型エポキシ樹脂、レゾルシンジグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレートなどを挙げることができる。

　＜２官能以上の硬化剤＞
本発明で用いる２官能以上の硬化剤は、熱により反応が進行して、共有結合を形成する硬化剤であれば特に限定されない。かかる硬化剤としては、例えば、エポキシ樹脂の硬化剤として用いられるアミン化合物、酸無水物、ポリアミノアミド、有機酸ヒドラジドおよびイソシアネート等が挙げられる。また、ベンゾオキサジン樹脂の硬化剤として用いられるエポキシ樹脂やビスマレイミド樹脂の硬化剤として用いられるフェノール化合物などを挙げることができる。

　また、前記２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤として、少なくとも２種類の化合物を含むことが好ましい。この時、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤と熱可塑性樹脂との反応以外に、前記化合物同士が反応により共有結合を形成する組み合わせは、溶着時にマトリックス樹脂が効率よく増粘されることから好ましい。このような２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤の組み合わせとしては、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂の硬化剤等が挙げられる。

　前記エポキシ樹脂の硬化剤のうち、反応の制御のしやすさの観点から、アミン化合物が好ましい。また、耐熱性および力学特性の観点から、芳香族アミン化合物であることが好ましく、分子内に１～４個のフェニル基を有することが好ましい。耐熱性の観点から、２個以上のフェニル基がパラ位にアミノ基を有するフェニル基である芳香族ポリアミン化合物が好ましく用いられ、分子内に硫黄原子を有する芳香族アミン化合物であることがより好ましい。このような芳香族ポリアミン類の具体例を挙げると、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、トリス（３－アミノフェニル）ホスフィンオキサイド、メタキシリレンジアミン、（ｐ－フェニレンメチレン）ジアニリンやこれらのアルキル置換体などの各種誘導体やアミノ基の位置の異なる異性体などが挙げられる。中でも、航空、宇宙機用途などの場合、耐熱性、弾性率に優れ、さらに線膨張係数および吸湿による耐熱性の低下が小さい反応物が得られる４，４’－ジアミノジフェニルスルホンおよび３，３’－ジアミノジフェニルスルホンが用いることが好ましい。これらの芳香族アミン化合物は単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。

　２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーと２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対する各成分の割合は、使用する化合物の種類により適宜調整する必要があるが、前記熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーを６０．０～９９．５質量％、前記硬化剤を０．５～４０．０質量％の範囲とすると、溶着時にマトリックス樹脂が適切に増粘されることから好ましい。

　また、マトリックス樹脂の均一性の観点から、前記熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび前記硬化剤の少なくとも一部、より好ましくは全部が、熱可塑性樹脂と相溶していることが好ましい。

　熱可塑性樹脂層は、マトリックス樹脂を強化繊維に含浸させる際に、熱可塑性樹脂の一部と２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の一部が反応することで生成される反応物を含んでいてもよい。

　＜２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーと２官能以上の硬化剤との反応物［Ａ］＞
　本発明で用いる反応物［Ａ］は、前記２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーと前記２官能以上の硬化剤との反応物であって、熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーの官能基と硬化剤の官能基が反応した化合物である。ここでいう「官能基が反応した」とは、新たな共有結合を形成したことをいう。そのような官能基の組み合わせの例としては、エポキシ基とアミノ基、ベンゾオキサジン環の開環により生成されるフェノール性水酸基とエポキシ基、マレイミド基とアミノ基等が挙げられる。

　反応物［Ａ］は単独で用いてもよいし、２種以上の反応物を組み合わせて用いてもよい。１分子中に官能基が１個の熱硬化性樹脂の場合、硬化剤との反応物のガラス転移温度が低くなり、マトリックス樹脂の耐熱性に悪影響を及ぼす場合がある。反応物［Ａ］の原料として用いられる２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤としては、特に限定されないが、上記の２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよびの２官能以上の硬化剤に関する説明で例示した化合物が挙げられる。

　プリプレグ中の反応物［Ａ］の存在確認は、溶離液として、ヘキサフルオロイソプロパノールを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いる。ヘキサフルオロイソプロパノールを用いて所定量のプリプレグから樹脂組成物を抽出したものを測定試料とし、混練前の各原料の混合物と前記抽出物のクロマトグラムを比較し、反応物由来のピークについて、そのピーク面積の増加の有無を判断することで行う。熱可塑性樹脂が、ヘキサフルオロイソプロパノールに溶解しない場合は、適宜他の溶離液を用いて測定を行えばよい。熱可塑性樹脂が溶解する溶媒がない場合は、プリプレグから所定量のマトリックス樹脂を採取したものを測定試料とし、固体ＮＭＲ等の公知の分析手法を組み合わせてもよい。

　マトリックス樹脂の均一性、および効率的にマトリックス樹脂を増粘させる観点から、反応物［Ａ］が、熱可塑性樹脂と相溶していることが好ましい。反応物［Ａ］と熱可塑性樹脂の間で反応が生じても良く、すなわち熱可塑性樹脂層にはさらに前記熱可塑性樹脂と反応物［Ａ］の反応物が含まれていてもよい。マトリックス樹脂の均一性の観点から、熱可塑性樹脂と反応物［Ａ］の反応物が、熱可塑性樹脂と相溶していることが好ましい。

　熱可塑性樹脂と各反応物との相溶性の判断は、作製したプリプレグを薄切片化した後に染色し、透過型電子顕微鏡（日立（株）製、Ｈ－７１００）を用い、加速電圧１００ｋＶで適切な倍率にて透過電子像を取得し、相分離構造の有無を確認することで行う。ここで、相分離構造が確認されなかったものを「相溶」、相分離構造が確認されたものを「相分離」と判断する。染色剤は、モルホロジーに充分なコントラストが付くよう、ＯｓＯ_４とＲｕＯ_４を樹脂組成に応じて使い分けることができる。また、適切な倍率とは、構造周期が１ｎｍ以上１０ｎｍ未満の場合は５０，０００倍、構造周期が１０ｎｍ以上１００ｎｍ未満の場合は２０，０００倍、構造周期が１００ｎｍ以上１，０００ｎｍ未満の場合は２，０００倍、構造周期が１，０００ｎｍ以上の場合は１，０００倍である。

　熱可塑性樹脂層において、反応物［Ａ］が、熱可塑性樹脂とセミＩＰＮ構造またはＩＰＮ構造を形成していることが好ましい。ここで、ＩＰＮとは相互侵入高分子網目構造体（Ｉｎｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｉｎｇ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）の略称で、ポリマーブレンドの一種である。ブレンド成分ポリマーが橋架けポリマーであって、それぞれの異種橋架けポリマーが部分的あるいは全体的に相互に絡み合って多重網目構造を形成しているものをいう。セミＩＰＮとは、橋架けポリマーと直鎖状ポリマーによる重網目構造が形成されたものである。反応物［Ａ］で熱可塑性樹脂がセミＩＰＮ化したマトリックス樹脂を用いることにより、優れた耐熱性と耐衝撃性を繊維強化樹脂成形体に付与することができる。

　熱可塑性樹脂層において、熱可塑性樹脂を適度に増粘させ、上記付加的な効果を効率よく付与する観点から、反応物［Ａ］は、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位の総量１００質量％に対して、熱硬化性樹脂の構成単位を６０．０～９９．５質量％、硬化剤の構成単位を０．５～４０．０質量％含むことが、好ましい。ここで、「熱硬化性樹脂の構成単位」および「硬化剤の構成単位」とは、反応物［Ａ］中において、反応物［Ａ］の原料である熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび硬化剤の化学構造にそれぞれ相当する部分のことを指す。

　＜２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤と熱可塑性樹脂が反応した反応物［Ｂ］＞
　本発明で用いる反応物［Ｂ］は、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤と、熱可塑性樹脂の反応物であって、熱硬化性樹脂の官能基および／または硬化剤の官能基と熱可塑性樹脂の官能基が反応した化合物である。

　ここでいう「官能基が反応した」とは、他の官能基や化学結合と反応して新たな共有結合を形成したことをいう。そのような官能基の組み合わせの例としては、エポキシ基とアミノ基、エポキシ基とカルボキシル基、カルボキシル基とアミノ基、アミド結合とアミノ基等が挙げられる。

　反応物［Ｂ］は単独で用いてもよいし、２種以上の反応物を組み合わせて用いてもよい。１分子中に官能基が１個の熱硬化性樹脂の場合、反応物［Ｂ］の原料である熱可塑性樹脂と比較して、反応物［Ｂ］の増粘が不十分となる場合がある。本発明で用いられる２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーとしては、特に限定されないが、２官能以上のエポキシ樹脂、ベンゾオキサジン樹脂およびビスマレイミド樹脂など、上記で例示した樹脂を挙げることができる。

　１分子中に官能基が１個の硬化剤の場合、反応物［Ｂ］の原料である熱可塑性樹脂と比較して、反応物［Ｂ］の増粘が不十分となる場合がある。本発明で用いられる２官能以上の硬化剤としては、特に限定されないが、２官能以上のアミン化合物、ベンゾオキサジン樹脂の硬化剤として用いられるエポキシ樹脂およびビスマレイミド樹脂の硬化剤として用いられるフェノール化合物などを挙げることができる。

　プリプレグ中の反応物［Ｂ］の存在確認は、上記のプリプレグ中の反応物［Ａ］の存在確認と同様の方法で実施することができる。溶離液として、ヘキサフルオロイソプロパノールを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いる。ヘキサフルオロイソプロパノールを用いて所定量のプリプレグから樹脂組成物を抽出したものを測定試料とし、混練前の各原料の混合物と前記抽出物のクロマトグラムを比較し、反応物由来のピークについて、そのピーク面積の増加の有無を判断することで行う。反応物［Ｂ］が、ヘキサフルオロイソプロパノールに溶解しない場合は、適宜他の溶離液を用いて測定を行えばよい。反応物［Ｂ］が溶解する溶媒がない場合は、プリプレグから所定量のマトリックス樹脂を採取したものを測定試料とし、固体ＮＭＲ等の公知の分析手法を組み合わせてもよい。

　本発明のプリプレグのある態様においては、前記反応物［Ｂ］が溶媒に可溶である。ここで、「反応物［Ｂ］が溶媒に可溶である」とは、反応物［Ｂ］を溶媒に混合することで均一な溶液が得られることを指す。「均一な溶液」とは、目視で分離のない状態が得られることを指し、具体的には、少なくとも1種類以上の溶媒に対し、反応物［Ｂ］を０．５質量％添加し、３０℃にて撹拌混合したとき、目視で分離のない溶液が得られる場合を「可溶」、それ以外を「不溶」とする。

　また、本発明のプリプレグの別の態様においては、前記反応物［Ｂ］が架橋構造を有する。ここで、「架橋構造を有する」とは、反応物［Ｂ］の分子鎖が網目状の三次元構造をとることを意味する。架橋構造の存在は、種々の分析により確認できる。具体的には、ＦＴ－ＩＲ、固体ＮＭＲ、Ｘ線光電子分光測定などが挙げられる。

　本発明のプリプレグにおける熱可塑性樹脂層は、反応物［Ｂ］とともに反応物［Ａ］を含んでいてもよい。これにより、反応物［Ｂ］を効率よく増粘させることができる。
反応物［Ａ］は単独で用いてもよいし、２種以上の反応物を組み合わせて用いてもよい。

　マトリックス樹脂の均一性、および効率的にマトリックス樹脂を増粘させる観点から、反応物［Ａ］が、反応物［Ｂ］と相溶していることが好ましい。反応物［Ａ］と反応物［Ｂ］との相溶性の判断は、前述の反応物［Ａ］と熱可塑性樹脂の相溶性の判断と同様の方法で実施することができる。

　熱可塑性樹脂層において、熱可塑性樹脂を適度に増粘させ、上記付加的な効果を効率よく付与する観点から、反応物［Ｂ］は、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位の総量１００質量％に対して、熱硬化性樹脂の構成単位を６０．０～９９．５質量％、硬化剤の構成単位を０．５～４０．０質量％含むことが、好ましい。ここで、「熱硬化性樹脂の構成単位」および「硬化剤の構成単位」とは、反応物［Ｂ］中において、反応物［Ｂ］の原料である熱硬化性樹脂および硬化剤の化学構造にそれぞれ相当する部分のことを指す。

　本発明のプリプレグにおける熱可塑性樹脂層の目付は、１０ｇ／ｍ^２以上であると好ましい。熱可塑性樹脂層の目付が１０ｇ／ｍ^２以上であると、優れた接合強度を発現するための十分な厚みが得られ、他の部材との一体化するための十分な層の厚みを得られるため好ましい。より好ましくは２０ｇ／ｍ^２以上であり、さらに好ましくは５０ｇ／ｍ^２以上である。上限値は特に限定されないが、熱可塑性樹脂の量が強化繊維対比多くなりすぎず、比強度と比弾性率に優れる繊維強化樹脂基材が得られるため、好ましくは１０００ｇ／ｍ^２以下である。ここで目付とは、繊維強化樹脂基材１ｍ^２あたりに含まれる熱可塑性樹脂の質量（ｇ）を指す。

　＜複合プリプレグ＞
　本発明のプリプレグは、前述の熱可塑性樹脂層（以下、本態様の説明において「第１の熱可塑性樹脂層」という）に加え、該熱可塑性樹脂層と界面を形成して互いに接合した、第１の熱可塑樹脂層に含まれる熱可塑性樹脂とは異なる熱可塑性樹脂の構成単位を有する少なくとも１種以上の熱可塑性樹脂を含む熱可塑性樹脂層（以下、本態様の説明において「第２の熱可塑性樹脂層」という）を有していてもよい。また、第１の熱可塑性樹脂層に加え、該熱可塑性樹脂層と界面を形成して互いに接合した、少なくとも１種以上の熱硬化性樹脂を含む熱硬化性樹脂層を有していてもよい。以下、このような態様を総称して「複合プリプレグ」と呼ぶ。

　特に、本発明のプリプレグにおいては、第２の熱可塑性樹脂層または熱硬化性樹脂層と、第１の熱可塑性樹脂層とが、それぞれ層状をなして隣接していることが好ましい。層状をなして隣接しているとは、例えば図２に示すように、プリプレグ平面方向に対し垂直にカットして得られる断面において、面方向に連続した熱可塑性樹脂層３と熱硬化性樹脂層４とが、界面５を形成しつつ密着して存在する状態である。熱可塑性樹脂が層状で連続した状態ではなく、粒子状、繊維状、不織布状等で存在している場合、表面においてエポキシ樹脂が露出している面積の割合が増加し、最表面における熱可塑性樹脂の被覆率が低下するため、溶着性が低下する傾向にある。

　本発明において、第２の熱可塑性樹脂層に含まれる熱可塑性樹脂は、第１の熱可塑性樹脂層に含まれる熱可塑性樹脂（または、熱可塑性樹脂の構成単位）とは異なる熱可塑性樹脂の構成単位を有する。樹脂種の異同は、熱可塑性樹脂を特徴付ける構造の同一性で判断する。例えば、ポリアミド樹脂であればアミド結合を含む繰り返し単位を有する樹脂であり、ポリカーボネート樹脂であればカーボネート結合を含む繰り返し単位を有する樹脂であり、これらは異なる結合の繰り返し単位を有する樹脂であるため異なると判断する。

　これらの複合プリプレグは、少なくとも一方の表面に第１の熱可塑性樹脂層が存在し、前記第１の熱可塑性樹脂層には連続した強化繊維を含み、面方向に対し垂直な断面において、前記第１の熱可塑性樹脂層および前記第２の熱可塑性樹脂層または前記熱硬化性樹脂層の各層の厚みの８０％以上の領域に強化繊維が分布していることが好ましい。

　本発明の複合プリプレグは、繊維強化樹脂基材平面方向に対し垂直にカットするなどして得られる断面において、界面における樹脂層の態様を観察することで、繊維軸方向およびこれと直交する方向の密着力を同時に評価することが出来る。具体的には、複合プリプレグの平面視において、前記第１の熱可塑性樹脂層に含まれる任意の連続強化繊維の繊維方向に対し時計回りか反時計回りかを問わず４５度異なる角度の方向から、前記連続強化繊維を含む繊維強化樹脂基材平面に垂直な断面を観察すればよい。

　本発明の複合プリプレグは、前記両樹脂層の界面が形成する断面曲線の、ＪＩＳ　Ｂ０６０１（２００１）で定義される粗さ平均長さＲＳｍが１００μｍ以下であり、粗さ平均高さＲｃが３．５μｍ以上であることが好ましい。ＲＳｍが１００μｍ以下であると、化学的または／および物理的な結合力のみならず、交絡（ｉｎｔｅｒｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ）という機械的な結合力も加わり、前記両樹脂層間が剥離しにくくなる。ＲＳｍの下限値は特に限定されないが、応力集中による機械的な結合力の低下を忌避するという観点から、好ましくは１５μｍ以上である。また、断面曲線のＲｃが３．５μｍ以上であることにより、交絡による機械的な結合力の発現のみならず、界面上に存在する連続強化繊維が、前記両樹脂層と化学的または／および物理的に結合することによって、前記両樹脂層との密着力が向上する。Ｒｃの好ましい範囲としては、連続強化繊維が前記両樹脂層に含まれやすくなり密着力がより向上する１０μｍ以上であり、特に好ましくは２０μｍ以上である。Ｒｃの上限値は特に限定されないが、応力集中による機械的な結合力の低下を忌避するという観点から、好ましくは１００μｍ以下である。

　ここで、断面曲線の粗さ平均高さＲｃおよび粗さ平均長さＲＳｍの測定方法としては、公知の手法を用いることが出来る。例えば、Ｘ線ＣＴを用いて取得した断面画像から測定する方法、エネルギー分散型Ｘ線分光器（ＥＤＳ）による元素分析マッピング画像から測定する方法、あるいは光学顕微鏡あるいは走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）あるいは透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による断面観察画像から測定する方法が挙げられる。観察において、両樹脂層を、コントラストを調整するために染色しても良い。上記のいずれかの手法により得られる画像において、５００μｍ×５００μｍの範囲において、断面曲線の粗さ平均高さＲｃおよび粗さ平均長さＲＳｍを測定する。断面観察画像からのＲｃおよびＲＳｍの算出は、後述する実施例に記載の方法で行うことができる。

　断面曲線の粗さ平均高さＲｃおよび粗さ平均長さＲＳｍを好ましい範囲とする方法として、連続強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸する工程において、加圧するニップロールを増やすなどして加圧する時間を長くする方法がある。また、加圧する圧力を高くする、ニップロールなどの加熱および加圧する部材の表面温度を高く設定するなどして熱可塑性樹脂の粘度を下げることなどを挙げることが出来る。

　＜プリフォーム＞
　本発明のプリプレグは、単独で、あるいは金属部材、マトリックス樹脂に熱硬化性樹脂を用いたプリプレグ、マトリックス樹脂に熱可塑性樹脂を用いたプリプレグなどと積層してプリフォームとすることができる。

　＜繊維強化樹脂成形体＞
　本発明の繊維強化樹脂成形体は、前述した本発明のプリプレグを含むプリフォームを成形して製造することができ、典型的には該プリプレグを複数枚積層した後加熱加圧することにより製造することができる。加熱加圧する方法としては、例えば、プレス成形法、オートクレーブ成形法、バッギング成形法、ラッピングテープ法、内圧成形法等が採用される。

　本発明の繊維強化樹脂成形体を成形するより具体的な方法としては、前述した本発明のプリプレグまたは複合プリプレグを、単独で、または他のプリプレグと共に積層して、プレス成形法、オートクレーブ成形法、バッギング成形法、ラッピングテープ法、内圧成形法などにより成形する方法、本発明の複合プリプレグと他の繊維強化樹脂基材、繊維基材とを用いて、ハンド・レイアップ法、フィラメント・ワインディング法、プルトルージョン法、レジン・インジェクション・モールディング法、レジン・トランスファー・モールディング法などにより成形する方法が挙げられる。

　＜一体化成形品＞
　本発明の繊維強化樹脂成形体は、別の部材（被着材）を、前記熱可塑性樹脂層を介して熱溶着することで、生産性よく一体化成形品を作製することができる。被着材としては、前記熱可塑性樹脂層と熱溶着が可能な部材であれば特に制限はなく、熱可塑性樹脂を含む部材、熱可塑性樹脂が表面に配置された金属部材や、表面に熱可塑性樹脂が嵌入する微細加工が施された部材などが挙げられる。また、被着材もまた本発明の繊維強化樹脂成形体であってもよい。すなわち、本発明の繊維強化樹脂成形体の熱可塑性樹脂層同士を接合して一体化成形品とすることも可能である。繊維強化樹脂成形体と被着材とを熱溶着する手段は特に制限はなく、例えば、振動溶着、超音波溶着、レーザー溶着、抵抗溶着、誘導溶着、インサート射出成形、アウトサート射出成形などを挙げることができる。

　一体化成形体における接合部の強度は、ＩＳＯ４５８７：１９９５（ＪＩＳ　Ｋ６８５０（１９９４））およびＡＳＴＭ　Ｄ７２９１－０７に基づいて評価できる。ＩＳＯ４５８７：１９９５に基づき測定した引張せん断接合強度が、試験環境温度が２３℃のとき、２０ＭＰａ以上であれば好ましく、より好ましくは、２５ＭＰａ以上、さらに好ましくは、２８ＭＰａ以上である。

　以下、本発明を実施例により詳細に説明する。ただし、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。また、各種特性の測定は、特に注釈のない限り温度２３℃、相対湿度５０％の環境下で行った。

　＜実施例および比較例で用いた材料＞
　それぞれの実施例および比較例で用いた材料は、表１～１１に示すとおりである。

　＜強化繊維＞
　・Ｔ８００Ｓ：“トレカ（登録商標）”Ｔ８００ＳＣ－２４０００（繊維数２４，０００本、引張強度５．９ＧＰａ、引張弾性率２９４ＧＰａ、引張伸度２．０％の炭素繊維、東レ（株）製）
　・Ｔ７００Ｓ：“トレカ（登録商標）”クロス　ＣＫ６２７３Ｃ（“トレカ（登録商標）”　Ｔ７００ＳＣ－１２０００（繊維数１２，０００本、引張強度４．９ＧＰａ、引張弾性率２３０ＧＰａ、引張伸度２．１％の炭素繊維、平織、目付１９２ｇ／ｍ^２、東レ（株）製）。

　・集束処理を施した総単糸数１，６００本の連続した連続Ｅ－ガラス繊維。特性は次に示す通り。

　単繊維径：１３μｍ
　引張強度：３４００ＭＰａ
　引張弾性率：７２ＧＰａ
　引張伸度：３％
　密度：２．６ｇ／ｃｍ^３。

　＜熱可塑性樹脂＞
　・“アミラン（登録商標）”ＣＭ４０００（３元共重合ポリアミド樹脂、融点１５５℃、東レ（株）製）
　・“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７（ポリアミド６、融点２２５℃、東レ（株）製）
　・以下の方法で作製された熱可塑性樹脂と２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーの反応物を含むフィルム
　熱可塑性樹脂の“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７と２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーの“ｊＥＲ（登録商標）”８２８を、９０：１０の質量比で混合し、２６０℃で３０分間溶融混練した後、フィルム化した。

　・“スミカエクセル（登録商標）”ＰＥＳ５００３Ｐ（ポリエーテルスルホン、重量平均分子量４７，０００ｇ／ｍｏｌ、ガラス転移温度２２５℃、住友化学（株）製）
　・“トレリナ（登録商標）”Ａ６７０Ｔ０５（ポリフェニレンスルフィド、融点２７８℃、ガラス転移温度９０℃、東レ（株）社製）
　・“ＫＥＰＳＴＡＮ（登録商標）”７００２（ポリエーテルケトンケトン、融点３３１℃、ガラス転移温度１６２℃、アルケマ社製）。

　＜第２の熱可塑性樹脂層に用いた熱可塑性樹脂＞
　・“ＫＥＰＳＴＡＮ（登録商標）”７００２（ポリエーテルケトンケトン、融点３３１℃、ガラス転移温度１６２℃、アルケマ社製）。

　＜２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマー＞
　・“ｊＥＲ（登録商標）”８２８（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、三菱ケミカル（株）製：エポキシ当量１８４～１９４ｇ／ｅｑ、重量平均分子量約３７０ｇ／ｍｏｌ）
　・“スミエポキシ（登録商標）”ＥＬＭ４３４（テトラグリシジジアミノジフェニルメタン、住友化学（株）製：エポキシ当量１２０ｇ／ｅｑ、分子量４２３ｇ／ｍｏｌ）
　・Ｆ－ａ（ビスフェノールＦ－アニリン型ベンゾオキサジン樹脂、四国化成工業（株）製：エポキシ当量１８４～１９４ｇ／ｅｑ、分子量４３４．５２ｇ／ｍｏｌ）
　・“Ｃｏｍｐｉｍｉｄｅ（登録商標）”ＭＤＡＢ（４，４’－ビスマレイミド－ジフェニルメタン、Ｅｖｏｎｉｋ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　ＡＧ社製：分子量３５８．３５ｇ／ｍｏｌ）
　・“Ｃｏｍｐｉｍｉｄｅ（登録商標）”ＴＤＡＢ（２，４－ビスマレイミド－トルエン、Ｅｖｏｎｉｋ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　ＡＧ製：分子量２８２．２５ｇ／ｍｏｌ）。

　＜２官能以上の硬化剤＞
　・セイカキュア－Ｓ（４，４’－ジアミノジフェニルスルホン、和歌山精化工業（株）製：活性水素当量６２ｇ／ｅｑ、分子量２４８ｇ／ｍｏｌ、エポキシ樹脂の硬化剤として使用）
　・トリス（３－アミノフェニル）ホスフィンオキサイド（片山化学工業（株）製：活性水素当量５４ｇ／ｅｑ、分子量３２３ｇ／ｍｏｌ、エポキシ樹脂の硬化剤として使用）
　・ＤＩＣＹ７（ジシアンジアミド、三菱ケミカル（株）製、分子量８４ｇ／ｍｏｌ、エポキシ樹脂の硬化剤として使用）
　・“Ａｒａｌｄｉｔｅ（登録商標）”ＭＹ０６１０（トリグリシジル－メタ－アミノフェノール型エポキシ樹脂、Ｈｕｎｔｓｍａｎ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製：エポキシ当量１１４ｇ／ｅｑ、分子量２７７．３１ｇ／ｍｏｌ、ベンゾオキサジン樹脂の硬化剤として使用）
　・“Ｃｏｍｐｉｍｉｄｅ（登録商標）”ＴＭ１２４（２，２’－ビス（４－ヒドロキシ－３－アリルフェニル）プロパン、Ｅｖｏｎｉｋ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ　ＡＧ製：分子量３０８．４１ｇ／ｍｏｌ、ビスマレイミド樹脂の硬化剤として使用）。

　＜熱硬化性樹脂組成物に用いたその他の材料＞
　・“スミカエクセル（登録商標）”ＰＥＳ５００３Ｐ（ポリエーテルスルホン、住友化学（株）製）
　・“Ｖｉｒａｎｔａｇｅ（登録商標）”ＶＷ１０７００ＲＦＰ（ポリエーテルスルホン、Ｓｏｌｖａｙ　ＳＡ製）
　・“Ｍａｔｒｉｍｉｄ（登録商標）”９７２５（ポリイミド、ＨｕｎｔｓｍａｎＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓ製）
　・ＥＰＴＳ（ｐ－トルエンスルホン酸エチル、東京化成工業（株）製）。

　＜２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーと２官能以上の硬化剤との反応物［Ａ］＞
　・下記方法で作製した反応物（Ａ－１～Ａ－７）
　表１に記載の割合で、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤を混練装置中に投入し、１８０℃で５分間加熱混練を行い、２官能以上のエポキシ樹脂とアミン化合物の反応物Ａ－１～Ａ－４、Ａ－６およびＡ－７を得た。また、表１に記載の割合で、“ｊＥＲ（登録商標）”８２８およびセイカキュア－Ｓを混練装置中に投入し、５０℃で加熱混練を行った。得られた混合物を、１８０℃のオーブン中で３０分間加熱し、２官能以上のエポキシ樹脂とアミン化合物の反応物Ａ－５を得た。

　＜２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤と、熱可塑性樹脂の反応物［Ｂ］＞
　・下記方法で作製した反応物（Ｂ－１～Ｂ－１２）
　表５に記載の割合で、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤を混練装置中に投入し、２６０℃で３０分間加熱混練を行い、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤とポリアミド６の反応物Ｂ－１～Ｂ－４およびＢ－１１を得た。また、表５に記載の割合で、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７と２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーを混練装置中に投入し、２６０℃で３０分間加熱混練を行った後、２官能以上の硬化剤を投入し、２６０℃で３０分間加熱混練を行い、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤とポリアミド６の反応物Ｂ－５～Ｂ－１０およびＢ－１２を得た。

　＜熱硬化プリプレグ＞
　ニーダー中に、表３に記載の組成と割合の“ｊＥＲ（登録商標）”８２８、“スミエポキシ（登録商標）”ＥＬＭ４３４および“スミカエクセル（登録商標）”ＰＥＳ５００３Ｐを添加し、混練しながら１５０℃以上に昇温し、そのまま１時間撹拌することで、“スミカエクセル（登録商標）”ＰＥＳ５００３Ｐを溶解させて透明な粘調液を得た。この液を混練しながら１００℃以下に降温した後、セイカキュア－Ｓを添加してさらに混練し、熱硬化性樹脂組成物を得た。

　ベンゾオキサジン樹脂を用いた熱硬化性樹脂組成物は次の方法によって調製した。“Ａｒａｌｄｉｔｅ（登録商標）”ＭＹ０６１０と“Ｖｉｒａｎｔａｇｅ（登録商標）”ＶＷ１０７００ＲＦＰをニーダー中で混練しながら１５０℃以上に昇温し、そのまま１時間撹拌することで、“Ｖｉｒａｎｔａｇｅ（登録商標）”ＶＷ１０７００ＲＦＰを溶解させて透明な粘調液を得た。この液を混練しながら１００℃以下に降温した後、ベンゾオキサジン樹脂を添加して完全に溶解するまでさらに混練し、熱硬化性樹脂組成物を得た。

　ビスマレイミド樹脂を用いた熱硬化性樹脂組成物は次の方法によって調製した。“Ｃｏｍｐｉｍｉｄｅ（登録商標）”ＴＭ１２４と“Ｍａｔｒｉｍｉｄ（登録商標）”９７２５をニーダー中で混練しながら１２０℃以上に昇温し、そのまま１時間撹拌することで、“Ｍａｔｒｉｍｉｄ（登録商標）”９７２５を溶解させて透明な粘調液を得た。この液を混練しながら１００℃以下に降温した後、予め１４０℃に加熱しておいた“Ｃｏｍｐｉｍｉｄｅ（登録商標）”ＭＤＡＢと“Ｃｏｍｐｉｍｉｄｅ（登録商標）”ＴＤＡＢの混合物を添加してさらに混練し、熱硬化性樹脂組成物を得た。

　得られた熱硬化性樹脂組成物を、ナイフコーターを用いて樹脂目付５０ｇ／ｍ^２で離型紙上にコーティングし、樹脂フィルムを作製した。この樹脂フィルムを、強化繊維［Ａ］の強化繊維を一方向に整列させた強化繊維シート（目付１９０ｇ／ｍ^２）の両面に重ね合せてヒートロールを用い、加熱加圧しながら熱硬化性樹脂組成物を含浸させ、熱硬化プリプレグを得た。

　＜評価・測定方法＞
　（１）熱可塑性樹脂の融点およびガラス転移温度の測定方法
　熱可塑性樹脂の融点およびガラス転移温度は、ＪＩＳ　Ｋ７１２１（２０１２）に基づいて、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて測定した。容積５０μLの密閉型サンプル容器に１～１０ｍｇのサンプルを詰め、昇温速度１０℃／分で昇温し、３０～４００℃の範囲で検出されるＤＳＣ曲線の段差をガラス転移温度、吸熱ピークを融点の指標とし、それぞれの温度をガラス転移温度および融点とした。混合物などで融点またはガラス転移温度が複数観測される場合は、最も高い融点をその熱可塑性樹脂の融点として採用した。

　（２）引張せん断接合強度測定用の一体化成形品の作製方法
　所定の大きさにカットしたプリプレグを８枚準備し、強化繊維の軸方向を０°、軸直交方向を９０°と定義して、［０°／９０°］_２Ｓ（記号Ｓは、鏡面対称を示す）の構成で積層した。この積層体を熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移温度＋３５℃に加熱したプレス成形金型にセットし、この形状を維持させたまま、プレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、１２分間加温することで、繊維強化樹脂成形体を得た。作製した繊維強化樹脂成形体を、０°方向を試験片の長さ方向として、幅２５０ｍｍ、長さ９２．５ｍｍの形状に２枚カットし、真空オーブン中で２４時間乾燥させた。その後、２枚のパネルを、０°方向を長さ方向として、２パネルの端部から長さ１２．５ｍｍの範囲が接合面となるように重ね合わせ、表２～４および表６～１１に記載の溶着温度（熱可塑性樹脂の融点＋２５℃、融点を示さない場合はガラス転移温度＋１００℃）にて、１ＭＰａの圧力をかけて、６分間保持することで、重ね合わせた面を溶着し、引張せん断接合強度評価用の一体化成形品を得た。

　（３）引張せん断接合強度の測定方法
　上記（２）で作製した一体化成形品に、ＩＳＯ４５８７：１９９５（ＪＩＳ　Ｋ６８５０（１９９４））に準拠してタブを接着し、幅２５ｍｍでカットすることで、目的の試験片を得た。得られた試験片を、真空オーブン中で２４時間乾燥させ、ＩＳＯ４５８７：１９９５（ＪＩＳ　Ｋ６８５０（１９９４））に基づき、環境温度２３℃における引張せん断接合強度を測定し、測定結果に基づいて以下のように評価した。
２８ＭＰａ以上：Ａ
２５ＭＰａ以上２８ＭＰａ未満：Ｂ
２０ＭＰａ以上２５ＭＰａ未満：Ｃ
２０ＭＰａ未満：Ｄ（不合格）。

　（４）溶着時の寸法安定性の評価方法
　溶着時の寸法安定性は、溶着前の２枚の繊維強化樹脂成形体の平均厚みを、それぞれＴ１およびＴ２とし、溶着後の一体化成形品の平均厚みをＴ３とした時、（Ｔ１＋Ｔ２－Ｔ３）／（Ｔ１＋Ｔ２）×１００で求められる溶着前後の厚みの変化率を算出し、算出結果に基づいて以下のように評価した。
５％以下：Ａ
５％超８％以下：Ｂ
８％超１０％以下：Ｃ
１０％超：Ｄ（不合格）
　ここでは、溶着前後の接合面に相当する、長さ１２．５ｍｍ、幅２５０ｍｍの領域において、マイクロメーターを用いて幅方向に等間隔で厚みを１０点測定し、その平均値を平均厚みとした。

　（５）複合プリプレグの粗さ平均長さＲＳｍおよび粗さ平均高さＲｃ
　作製した複合プリプレグを用い、図１に示すように第１の熱可塑性樹脂層３および第２の熱可塑性樹脂層４または熱硬化性樹脂層４に含まれる強化繊維２の繊維方向６に対し、複合プリプレグの平面視における４５度の角度にて複合プリプレグ平面方向に対し垂直にカットし、観察断面７を有する試験片を得た。得られた試験片をエポキシ樹脂で包埋し、観察断面を研磨した。得られた観察断面において、光学顕微鏡を用いて、１０００倍の画像を１０か所撮影した。得られた画像中の任意の５００μｍ×５００μｍの観察範囲の様子は図２の模式図のようになる。この観察画面７において、第１の熱可塑性樹脂層３と、第２の熱可塑性樹脂層４または熱硬化性樹脂層４は界面５を形成している。ここで、樹脂層４側の端部を基準線８として、樹脂層４から樹脂層３に向かって垂基線９を５μｍ間隔で描く。基準線８から描かれる垂基線９が初めて第１の熱可塑性樹脂層３と交わる点をプロットし、プロットされた点を結んだ線を断面曲線１０とする。得られた断面曲線１０につき、ＪＩＳ　Ｂ０６０１（２００１）に基づくフィルタリング処理を行い、断面曲線１０の粗さ平均高さＲｃおよび粗さ平均長さＲＳｍを算出した。得られた１０か所の画像から同様に粗さ平均高さＲｃおよび粗さ平均長さＲＳｍを算出し、平均値を各値とした。

　（６）熱可塑性樹脂層中の各構成単位の質量％の算出
　プリプレグから所定量の熱可塑性樹脂層を採取したものを測定試料とし、固体ＮＭＲ（Ｂｒｕｋｅｒ社製　ＡＶＡＮＣＥ　ＩＩＩ　４００）測定を行い、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂および硬化剤の各構成単位の質量比を算出した。

　（７）プリプレグの電子顕微鏡観察
・熱可塑性樹脂と反応物［Ａ］の相溶性の確認および熱可塑性樹脂と反応物［Ａ］の混合物の構造の観察
・反応物［Ａ］と反応物［Ｂ］の相溶性の確認
・熱可塑性樹脂と２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤の相溶性の確認
　作製したプリプレグを薄切片化した後に染色し、透過型電子顕微鏡（日立（株）製、Ｈ－７１００）を用い、加速電圧１００ｋＶで適切な倍率にて透過電子像を取得し、相分離構造の有無を確認することで、相溶性の確認を行った。ここで、相分離構造が確認されなかったものを「相溶」、相分離構造が確認されたものを「相分離」として、表２～４および表６～１１に結果を示した。染色剤は、モルホロジーに充分なコントラストが付くよう、ＯｓＯ_４とＲｕＯ_４を樹脂組成に応じて使い分けた。また、適切な倍率とは、構造周期が１ｎｍ以上１０ｎｍ未満の場合は５０，０００倍、構造周期が１０ｎｍ以上１００ｎｍ未満の場合は２０，０００倍、構造周期が１００ｎｍ以上１，０００ｎｍ未満の場合は２，０００倍、構造周期が１，０００ｎｍ以上の場合は１，０００倍とした。

　（８）プリプレグ中の反応物［Ａ］および［Ｂ］の存在確認
　　溶離液として、ヘキサフルオロイソプロパノールを用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて、プリプレグ中の反応物［Ａ］および［Ｂ］の存在確認を行った。ヘキサフルオロイソプロパノールを用いて所定量のプリプレグから樹脂組成物を抽出したものを測定試料とし、混練前の各原料の混合物と前記抽出物のクロマトグラムを比較し、反応物由来のピークについて、そのピーク面積の増加の有無を判断することで行った。

　（９）溶媒への溶解性評価
　反応物［Ｂ］１００ｍｇを、３０℃にて、２０ｇのヘキサフルオロイソプロパノールと撹拌混合し、得られた溶液の外観を目視で確認した。目視で分離のない溶液が得られた場合を「可溶」、分離が確認された場合を「不溶」として、表５に結果を示した。

　（１０）架橋構造の確認
　１００ｍｇの反応物［Ｂ］の各原料および反応物［Ｂ］を、３０℃にて、それぞれ２０ｇのヘキサフルオロイソプロパノールと撹拌混合し、得られた溶液の外観を目視で確認した。前記各原料の溶液について、目視で分離がなく、反応物［Ｂ］の溶液について、目視で分離が確認された場合を架橋構造「あり」、目視で分離がない場合を架橋構造「なし」として、表５に結果を示した。

　＜実施例・比較例＞
　［実施例１］
　強化繊維として、炭素繊維Ｔ８００Ｓ、熱可塑性樹脂として、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７、反応物［Ａ］として、表１に記載のＡ－１を用いて、以下のようにプリプレグを作製した。

　表２に記載の割合で、熱可塑性樹脂および前記反応物Ａ－１を混練装置中に投入し、２６０℃で５分間加熱混練を行い、熱可塑性樹脂および反応物［Ａ］からなる混合物を得た。ここで、熱可塑性樹脂の質量％は、熱可塑性樹脂の構成単位、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位の総量１００質量％に対する熱可塑性樹脂の構成単位の質量％に相当する。また、反応物［Ａ］の質量％は、熱可塑性樹脂の構成単位、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位の総量１００質量％に対する熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位の質量％の合計に相当する。

　次に、強化繊維を一方向に整列させた強化繊維シート（目付１９０ｇ／ｍ^２）を引き出し、凍結粉砕した前記混合物の水分散液を塗布（凍結粉砕した混合物の目付１００ｇ／ｍ^２）、乾燥した後、熱可塑性樹脂の融点＋２５℃の温度にてヒートロールを行い、加熱加圧しながら前記混合物を連続強化繊維シートに含浸させてプリプレグを得た。

　さらに、上記（２）に従い、積層したプリプレグをプレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、２６０℃で１２分間加温することで、繊維強化樹脂成形体を作製した。得られた繊維強化樹脂成形体に、１ＭＰａの圧力をかけて、２５０℃で６分間保持することで、重ね合わせた面を溶着し、引張せん断接合強度評価用の一体化成形品を得た。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表２に示す。

　［実施例２］
　熱可塑性樹脂および前記反応物Ａ－１の混練時間を５分間から３０分間に変更した以外は、実施例１と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表２に示す。

　［実施例３～６］
　反応物［Ａ］として、表１に記載のＡ－２～Ａ－５を用いた以外は、実施例１と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表２に示す。

　［実施例７］
　強化繊維として、Ｔ８００Ｓ、熱可塑性樹脂として、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーとして、“ｊＥＲ（登録商標）”８２８、２官能以上の硬化剤として、セイカキュア－Ｓを用いて、以下のようにプリプレグを作製した。

　表３に記載の割合で、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤を混練装置中に投入し、２６０℃で５分間加熱混練を行い、熱可塑性樹脂および反応物［Ａ］からなる混合物を得た。

　さらに、上記（２）に従い、積層したプリプレグをプレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、２６０℃で１２分間加温することで、繊維強化樹脂成形体を作製した。得られた繊維強化樹脂成形体に、１ＭＰａの圧力をかけて、２５０℃で６分間保持することで、重ね合わせた面を溶着し、引張せん断接合強度評価用の一体化成形品を得た。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表３に示す。

　［実施例８］
　２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーとして、“ｊＥＲ（登録商標）”８２８および“スミエポキシ（登録商標）”ＥＬＭ４３４を用いた以外は、実施例７と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表３に示す。

　［実施例９、１０］
　熱可塑性樹脂および反応物［Ａ］の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂および反応物［Ａ］の割合が、表３に記載の質量％となるようにした以外は、実施例３と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表３に示す。

　［実施例１１、１２］
　反応物［Ａ］として、表１に記載のＡ－６～Ａ－７を用いた以外は、実施例１と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表３に示す。

　［実施例１３］
　強化繊維として、炭素繊維Ｔ８００Ｓ、熱可塑性樹脂として、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７、第２の熱可塑性樹脂層に用いる熱可塑性樹脂として、“ＫＥＰＳＴＡＮ（登録商標）”７００２、反応物［Ａ］として、表１に記載のＡ－４を用いて、以下のように複合プリプレグを作製した。

　強化繊維を一方向に整列させた強化繊維シート（目付１９０ｇ／ｍ^２）を引き出し、第２の熱可塑性樹脂層に用いる熱可塑性樹脂からなるフィルム（目付５０ｇ／ｍ^２）を連続繊維シートの一方の表面に配置して、ＩＲヒーターで加熱して第２の熱可塑性樹脂層に用いる熱可塑性樹脂を溶融させ、連続強化繊維シート片面全面に付着させ、第２の熱可塑性樹脂層に用いる熱可塑性樹脂の融点より１００℃低い温度に保たれた３対のニップロールで加圧し、強化繊維シートに含浸させ、繊維強化シートが他方の面に露出したセミプレグを得た。

　次に、表４に記載の割合で、熱可塑性樹脂および前記反応物Ａ－４を混練装置中に投入し、２６０℃で５分間加熱混練を行い、熱可塑性樹脂および反応物［Ａ］からなる混合物を得た。凍結粉砕した前記混合物の水分散液を、得られたセミプレグの他方の面に塗布し（凍結粉砕した混合物の目付１００ｇ／ｍ^２）、熱可塑性樹脂の融点＋２５℃の温度にてヒートロールを行い、加熱加圧しながら前記混合物を連続強化繊維シートに含浸させて複合プリプレグを得た。

　さらに、上記（２）に従い、積層した複合プリプレグをプレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、３６６℃で１２分間加温することで、繊維強化樹脂成形体を作製した。得られた繊維強化樹脂成形体に、１ＭＰａの圧力をかけて、２５０℃で６分間保持することで、重ね合わせた面を溶着し、引張せん断接合強度評価用の一体化成形品を得た。
複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表４に示す。

　［実施例１４］
　強化繊維として、炭素繊維Ｔ８００Ｓ、熱可塑性樹脂として、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７、反応物［Ａ］として、表１に記載のＡ－４、熱硬化性樹脂組成物として、表４に記載の組成物を用いて、以下のように複合プリプレグを作製した。

　表４に記載の割合で、熱可塑性樹脂および前記反応物Ａ－４を混練装置中に投入し、２６０℃で５分間加熱混練を行い、熱可塑性樹脂および反応物［Ａ］からなる混合物を得た。強化繊維を一方向に整列させた強化繊維シート（目付１９０ｇ／ｍ^２）を引き出し、凍結粉砕した前記混合物を強化繊維シート片面に散布し（凍結粉砕した混合物の目付１００ｇ／ｍ^２）、ＩＲヒーターで加熱して該混合物を溶融させ、連続強化繊維シート片面全面に付着させ、熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移温度より１００℃低い温度に保たれた３対のニップロールで加圧し、強化繊維シートに含浸させ、繊維強化シートが他方の面に露出したセミプレグを得た。

　次に、未硬化の熱硬化性樹脂組成物からなるフィルム（目付５０ｇ／ｍ^２）を、得られたセミプレグの他方の面に重ね合わせて、ヒートロールを行い、加熱加圧しながら前記未硬化の熱硬化性樹脂組成物からなるフィルムを連続強化繊維シートに含浸させて複合プリプレグを得た。

　さらに、得られた複合プリプレグを所定の大きさにカットしたものを２枚、上記の方法で作製した熱硬化プリプレグを同様の形状にカットしたものを６枚準備し、強化繊維の軸方向を０°、軸直交方向を９０°と定義して、［０°／９０°］_２Ｓ（記号Ｓは、鏡面対称を示す）の構成で、最外層が前記２枚の複合プリプレグ（熱可塑性樹脂層が最外面）、内層が前記熱硬化プリプレグとなるようにプリプレグを積層した。

　積層したプリプレグをプレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、２３０℃で１２分間加温することで、繊維強化樹脂成形体を作製した以外は、上記（２）に従い、得られた繊維強化樹脂成形体に、１ＭＰａの圧力をかけて、２５０℃で６分間保持することで、重ね合わせた面を溶着し、引張せん断接合強度評価用の一体化成形品を得た。
複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表４に示す。

　［実施例１５、１７］
　反応物［Ａ］として、表１に記載のＡ－６およびＡ－７を用いた以外は、実施例１３と同様にして複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表４に示す。

　［実施例１６］
　反応物［Ａ］として、表１に記載のＡ－６を用い、積層したプリプレグをプレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、１８０℃で１時間加温した後、２３０℃で１時間加温することで、繊維強化樹脂成形体を作製した以外は、実施例１４と同様にして複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。

　複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表４に示す。

　［実施例１８］
　反応物［Ａ］として、表１に記載のＡ－７を用い、積層したプリプレグをプレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、１４０℃で１時間加温した後、１８０℃で１時間加温し、さらに２３０℃で１時間加温することで、繊維強化樹脂成形体を作製した以外は、実施例１４と同様にして複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表４に示す。

　［比較例１］
　強化繊維として、炭素繊維Ｔ８００Ｓ、熱可塑性樹脂として、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７を用いて、以下のようにプリプレグを作製した。

　強化繊維を一方向に整列させた強化繊維シート（目付１９０ｇ／ｍ^２）を引き出し、凍結粉砕した熱可塑性樹脂の水分散液を塗布（凍結粉砕した反応物の目付１００ｇ／ｍ^２）、乾燥させた後、熱可塑性樹脂の融点＋２５℃の温度にてヒートロールを行い、加熱加圧しながら前記熱可塑性樹脂を連続強化繊維シートに含浸させてプリプレグを得た。

　［比較例２、３］
　熱可塑性樹脂および反応物［Ａ］の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂および反応物［Ａ］の割合が、表３に記載の質量％となるようにした以外は、実施例３と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表３に示す。

　実施例１～１０と比較例１の対比により、熱可塑性樹脂層が、反応物［Ａ］の形態で、熱可塑性樹脂の構成単位、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂の構成単位を６５．０～９９．５質量％含み、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位を合計０．５～３５．０質量％含む場合には、溶着時の寸法安定性と２３℃での引張せん断接合強度のバランスに優れるが、反応物［Ａ］を含まない、または各構成単位の含有量が上記範囲外の場合には、２３℃での引張せん断接合強度または溶着時の寸法安定性のいずれかが不合格となることがわかる。

　実施例１１～１６の結果より、反応物［Ａ］を熱可塑性樹脂層に含み、各構成単位の含有量が上記範囲を満たす複合プリプレグは、溶着時の寸法安定性と２３℃での引張せん断接合強度のバランスに優れることがわかる。

　［実施例１９］
　強化繊維として、炭素繊維Ｔ８００Ｓ、反応物［Ｂ］として、表５に記載のＢ－１を用いて、以下のようにプリプレグを作製した。

　強化繊維を一方向に整列させた強化繊維シート（目付１９０ｇ／ｍ^２）を引き出し、凍結粉砕したＢ－１の水分散液を塗布（凍結粉砕した反応物の目付１００ｇ／ｍ^２）、乾燥させた後、Ｂ－１の原料である熱可塑性樹脂の融点＋２５℃の温度にてヒートロールを行い、加熱加圧しながら前記反応物を連続強化繊維シートに含浸させてプリプレグを得た。

　さらに、上記（２）に従い、積層したプリプレグをプレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、２６０℃で１２分間加温することで、繊維強化樹脂成形体を作製した。得られた繊維強化樹脂成形体に、１ＭＰａの圧力をかけて、２５０℃で６分間保持することで、重ね合わせた面を溶着し、引張せん断接合強度評価用の一体化成形品を得た。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表６に示す。

　［実施例２０～２４］
　反応物［Ｂ］として、表５に記載のＢ－２～Ｂ－６を用いた以外は、実施例１９と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表６に示す。

　［実施例２５］
　強化繊維として、炭素繊維Ｔ８００Ｓ、反応物［Ｂ］として、表５に記載のＢ－１、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーとして、“ｊＥＲ（登録商標）”８２８、２官能以上の硬化剤として、セイカキュア－Ｓを用いて、以下のようにプリプレグを作製した。

　表６に記載の割合で、Ｂ－１、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤を混練装置中に投入し、２６０℃で５分間加熱混練を行い、Ｂ－１と、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーと２官能以上の硬化剤の反応物［Ａ］からなる混合物を得た。強化繊維を一方向に整列させた強化繊維シート（目付１９０ｇ／ｍ^２）を引き出し、凍結粉砕した前記混合物の水分散液を塗布（凍結粉砕した混合物の目付１００ｇ／ｍ^２）、乾燥した後、Ｂ－１の原料である熱可塑性樹脂の融点＋２５℃の温度にてヒートロールを行い、加熱加圧しながら前記混合物を連続強化繊維シートに含浸させてプリプレグを得た
　さらに、上記（２）に従い、積層したプリプレグをプレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、２６０℃で１２分間加温することで、繊維強化樹脂成形体を作製した。得られた繊維強化樹脂成形体に、１ＭＰａの圧力をかけて、２５０℃で６分間保持することで、重ね合わせた面を溶着し、引張せん断接合強度評価用の一体化成形品を得た。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表６に示す。

　［実施例２６～２９］
　反応物［Ｂ］として、表５に記載のＢ－７、Ｂ－８、Ｂ－１１およびＢ－１２を用いた以外は、実施例１９と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表７に示す。

　［比較例４、５］
　反応物［Ｂ］として、表５に記載のＢ－９およびＢ－１０を用いた以外は、実施例１９と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。

　プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表７に示す。

　［実施例３０］
　強化繊維として、炭素繊維Ｔ８００Ｓ、反応物［Ｂ］として、表５に記載のＢ－５、第２の熱可塑性樹脂層に用いる熱可塑性樹脂として、“ＫＥＰＳＴＡＮ（登録商標）”７００２を用いて、以下のように複合プリプレグを作製した。

　次に、凍結粉砕した反応物［Ｂ］の水分散液を、得られたセミプレグの他方の面に塗布し（凍結粉砕した混合物の目付１００ｇ／ｍ^２）、Ｂ－５の原料である熱可塑性樹脂の融点＋２５℃の温度にてヒートロールを行い、加熱加圧しながら前記混合物を連続強化繊維シートに含浸させて複合プリプレグを得た。

　さらに、上記（２）に従い、積層した複合プリプレグをプレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、３６６℃で１２分間加温することで、繊維強化樹脂成形体を作製した。得られた繊維強化樹脂成形体に、１ＭＰａの圧力をかけて、２５０℃で６分間保持することで、重ね合わせた面を溶着し、引張せん断接合強度評価用の一体化成形品を得た。
複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表８に示す。

　［実施例３１］
　強化繊維として、炭素繊維Ｔ８００Ｓ、反応物［Ｂ］として、表５に記載のＢ－５、熱硬化性樹脂組成物として、表８に記載の組成物を用いて、以下のように複合プリプレグを作製した。

　強化繊維を一方向に整列させた強化繊維シート（目付１９０ｇ／ｍ^２）を引き出し、凍結粉砕した前記混合物を強化繊維シート片面に散布し（凍結粉砕した混合物の目付１００ｇ／ｍ^２）、ＩＲヒーターで加熱して該混合物を溶融させ、連続強化繊維シート片面全面に付着させ、Ｂ－５の原料である熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移温度より１００℃低い温度に保たれた３対のニップロールで加圧し、強化繊維シートに含浸させ、繊維強化シートが他方の面に露出したセミプレグを得た。

　さらに、得られた複合プリプレグを所定の大きさにカットしたものを２枚、上記の方法で作製した熱硬化プリプレグを同様の形状にカットしたものを６枚準備し、強化繊維の軸方向を０°、軸直交方向を９０°と定義して、［０°／９０°］_２Ｓ（記号Ｓは、鏡面対称を示す）の構成で、最外層が前記２枚の複合プリプレグ（反応物［Ｂ］を含む層が最外面）、内層が前記熱硬化プリプレグとなるようにプリプレグを積層した。

　積層したプリプレグをプレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、２３０℃で１２分間加温することで、繊維強化樹脂成形体を作製した以外は、上記（２）に従い、得られた繊維強化樹脂成形体に、１ＭＰａの圧力をかけて、２５０℃で６分間保持することで、重ね合わせた面を溶着し、引張せん断接合強度評価用の一体化成形品を得た。
複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表８に示す。

　［実施例３２、３４］
　反応物［Ｂ］として、表５に記載のＢ－１１およびＢ－１２を用いた以外は、実施例３０と同様にして複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表８に示す。

　［実施例３３］
　反応物［Ｂ］として、表５に記載のＢ－１１を用い、積層したプリプレグをプレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、１８０℃で１時間加温した後、２３０℃で１時間加温することで、繊維強化樹脂成形体を作製した以外は、実施例３１と同様にして複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表８に示す。

　［実施例３５］
　反応物［Ｂ］として、表５に記載のＢ－１２を用い、積層したプリプレグをプレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、１４０℃で１時間加温した後、１８０℃で１時間加温し、さらに２３０℃で１時間加温することで、繊維強化樹脂成形体を作製した以外は、実施例３１と同様にして複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表８に示す。

　実施例１９～２９と比較例１、４および５の対比により、熱可塑性樹脂層が、反応物［Ｂ］の形態で、熱可塑性樹脂の構成単位、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂の構成単位を６５．０～９９．５質量％含み、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位を合計０．５～３５．０質量％含む場合には、溶着時の寸法安定性と２３℃での引張せん断接合強度のバランスに優れるが、反応物［Ｂ］を含まない、または各構成単位の含有量が上記範囲外の場合には、２３℃での引張せん断接合強度または溶着時の寸法安定性のいずれかが不合格となることがわかる。

　実施例３０～３５の結果より、反応物［Ｂ］を熱可塑性樹脂層に含み、各構成単位の含有量が上記範囲を満たす複合プリプレグは、溶着時の寸法安定性と２３℃での引張せん断接合強度のバランスに優れることがわかる。

　［実施例３６］
　強化繊維として、炭素繊維Ｔ８００Ｓ、熱可塑性樹脂として、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーとして、“ｊＥＲ（登録商標）”８２８を用いて、以下のようにプリプレグを作製した。

　“ｊＥＲ（登録商標）”８２８を５０℃に加温し、コーターを用いて“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７からなるフィルム（５０ｇ／ｍ^２）上に塗布した。２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーを２種類以上使用する場合、または１種類以上の２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマー、およびその他の成分を使用する場合は、予めニーダー中に、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマー、およびその他の成分（使用する場合のみ）を投入し、５０℃で加熱混練することで混合物を得た後、コーターを用いて該混合物を熱可塑性樹脂からなるフィルム上に塗布した。また、実施例４２および４４で使用した“スミカエクセル（登録商標）”ＰＥＳ５００３Ｐについては、粉体であるため、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーとともにニーダーに投入して混練した。この時、熱可塑性樹脂および２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーの総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂を９０．０質量％、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーを１０．０質量％含むようにした。

　次に、強化繊維を一方向に整列させた強化繊維シート（目付１９０ｇ／ｍ^２）を引き出し、該連続強化繊維シートの両面に、前記フィルムの２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーが塗布された面を重ね合わせて、熱可塑性樹脂の融点＋２５℃の温度にてヒートロールを行い、加熱加圧しながら前記フィルムを連続強化繊維シートに含浸させてプリプレグを得た。

　さらに、上記（２）に従い、積層したプリプレグをプレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、２６０℃で１２分間加温することで、繊維強化樹脂成形体を作製した。得られた繊維強化樹脂成形体に、１ＭＰａの圧力をかけて、２５０℃で６分間保持することで、重ね合わせた面を溶着し、引張せん断接合強度評価用の一体化成形品を得た。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表９に示す。

　［実施例３７］
　その他の成分として、熱可塑性樹脂および２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーの総量１００質量％に対して０．１質量％のＥＰＴＳを用いた以外は、実施例３６と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表９に示す。

　［実施例３８］
　強化繊維を一方向に整列させた強化繊維シート（目付１９０ｇ／ｍ^２）を引き出し、該連続強化繊維シートの両面に、前述の熱可塑性樹脂と２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーの反応物を含むフィルム（目付５０ｇ／ｍ^２）を重ね合わせて、熱可塑性樹脂の融点＋２５℃の温度にてヒートロールを行い、加熱加圧しながら前記フィルムを連続強化繊維シートに含浸させた以外は、実施例３６と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表９に示す。

　［比較例６］
　熱可塑性樹脂および２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーの総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂および２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーの割合が、表９に記載の質量％となるようにした以外は、実施例３６と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表９に示す。

　［実施例３９］
　強化繊維として、Ｔ８００Ｓ、熱可塑性樹脂として、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーとして、“ｊＥＲ（登録商標）”８２８、２官能以上の硬化剤として、セイカキュア－Ｓを用いて、実施例３６と同様にしてプリプレグを作製した。この時、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂を６５．０質量％、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーを２５．９質量％、２官能以上の硬化剤を９．１質量％含むようにした。また、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対する２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の割合は、それぞれ７４質量％と２６質量％となるようにした。さらに、上記（２）に従い、積層したプリプレグをプレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、２６０℃で１２分間加温することで、繊維強化樹脂成形体を作製した。得られた繊維強化樹脂成形体に、１ＭＰａの圧力をかけて、２５０℃で６分間保持することで、重ね合わせた面を溶着し、引張せん断接合強度評価用の一体化成形品を得た。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表９に示す。

　［実施例４０、４１］
　熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の割合が、表９に記載の質量％となるようにした以外は、実施例３９と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表９に示す。

　［実施例４２］
　熱可塑性樹脂として、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７および“スミカエクセル（登録商標）”ＰＥＳ５００３Ｐを用い、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の割合が、表９に記載の質量％となるようにした以外は、実施例３９と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表９に示す。

　［実施例４３］
　イソプロピルアルコールで希釈した２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーの混合物を熱可塑性樹脂からなるフィルム状に塗布し、その後イソプロピルアルコールを乾燥除去することで、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーが塗布されたフィルムを得た。その際に、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の割合が、表９に記載の質量％となるように調整した。それ以外は、実施例３９と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表９に示す。

　［比較例７］
　熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の割合が、表９に記載の質量％となるようにした以外は、実施例３９と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表９に示す。

　［比較例８］
　熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の割合が、表９に記載の質量％となるようにした以外は、実施例４３と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表９に示す。

　［実施例４４］
　２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーとして、“ｊＥＲ（登録商標）”８２８および“スミエポキシ（登録商標）”ＥＬＭ４３４を用い、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の割合が、表１０に記載の質量％となるようにした以外は、実施例４２と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表１０に示す。

　［実施例４５］
　２官能以上の硬化剤として、ＤＩＣＹ７を用い、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の割合が、表１０に記載の質量％となるようにした以外は、実施例４１と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表１０に示す。

　［実施例４６］
　熱可塑性樹脂として、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーとして、ベンゾオキサジン樹脂Ｆ－ａ、２官能以上の硬化剤として、“Ａｒａｌｄｉｔｅ（登録商標）”ＭＹ０６１０を用いて、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の割合が、表１０に記載の質量％となるようにした以外は、実施例３９と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表１０に示す。

　［実施例４７］
　熱可塑性樹脂として、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーとして、“Ｃｏｍｐｉｍｉｄｅ（登録商標）”ＭＤＡＢおよび“Ｃｏｍｐｉｍｉｄｅ（登録商標）”ＴＤＡＢ、２官能以上の硬化剤として、“Ｃｏｍｐｉｍｉｄｅ（登録商標）”ＴＭ１２４を用いて、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の割合が、表１０に記載の質量％となるようにした以外は、実施例３９と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表１０に示す。

　［実施例４８］
　熱可塑性樹脂として、“アミラン（登録商標）”ＣＭ４０００を用い、１９０℃で繊維強化樹脂成形体を作製し、１８０℃で一体化成形品を作製した以外は、実施例４１と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表１０に示す。

　［比較例９］
　熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の割合が、表１０に記載の質量％となるようにした以外は、実施例４８と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表１０に示す。

　［実施例４９］
　熱可塑性樹脂として、“トレリナ（登録商標）”Ａ６７０Ｔ０５を用い、３１３℃で繊維強化樹脂成形体を作製し、３０３℃で一体化成形品を作製した以外は、実施例４１と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表１０に示す。

　［比較例１０］
　熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の割合が、表１０に記載の質量％となるようにした以外は、実施例４９と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表１０に示す。

　［実施例５０］
　熱可塑性樹脂として、“ＫＥＰＳＴＡＮ（登録商標）”７００２を用い、３６６℃で繊維強化樹脂成形体を作製し、３５６℃で一体化成形品を作製した以外は、実施例４１と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表１０に示す。

　［比較例１１］
　熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の割合が、表１０に記載の質量％となるようにした以外は、実施例５０と同様にしてプリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表１０に示す。

　［実施例５１］
　強化繊維として、炭素繊維Ｔ８００Ｓの代わりに、連続Ｅ－ガラス繊維を用いた以外は、実施例４１と同様にしてプリプレグを得た。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表１０に示す。

　［実施例５２］
　強化繊維として、強化繊維を一方向に整列させた強化繊維シートの代わりに、炭素繊維織物“トレカ（登録商標）”クロスＣＫ６２７３Ｃを用いた以外は、実施例４１と同様にしてプリプレグを得た。
プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表１０に示す。

　［実施例５３］
　強化繊維として、炭素繊維Ｔ８００Ｓ、熱可塑性樹脂として、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７、第２の熱可塑性樹脂層に用いる熱可塑性樹脂として、“ＫＥＰＳＴＡＮ（登録商標）”７００２、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーとして、“ｊＥＲ（登録商標）”８２８、２官能以上の硬化剤として、セイカキュア－Ｓを用いて、以下のように複合プリプレグを作製した。

　実施例３６と同様の方法で、熱可塑性樹脂からなるフィルム（目付１００ｇ／ｍ^２）に２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤を塗布した。この時、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂を９５．０質量％、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーを３．７質量％、２官能以上の硬化剤を１．３質量％含むようにした。また、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対する２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の割合は、それぞれ７４質量％と２６質量％となるようにした。

　該フィルムの２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤が塗布された面を、得られたセミプレグの他方の面に重ね合わせて、熱可塑性樹脂の融点＋２５℃の温度にてヒートロールを行い、加熱加圧しながら前記フィルムを連続強化繊維シートに含浸させて複合プリプレグを得た。さらに、上記（２）に従い、積層したプリプレグをプレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、３６６℃で１２分間加温することで、繊維強化樹脂成形体を作製した。得られた繊維強化樹脂成形体に、１ＭＰａの圧力をかけて、２５０℃で６分間保持することで、重ね合わせた面を溶着し、引張せん断接合強度評価用の一体化成形品を得た。
複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表１１に示す。

　［実施例５４］
　強化繊維として、炭素繊維Ｔ８００Ｓ、熱可塑性樹脂として、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーとして、“ｊＥＲ（登録商標）”８２８、２官能以上の硬化剤として、セイカキュア－Ｓ、熱硬化性樹脂組成物として、表１１に記載の組成物を用いた。

　強化繊維を一方向に整列させた強化繊維シート（目付１９０ｇ／ｍ^２）を引き出し、実施例３６と同様の方法で、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤を塗布した。この時、各成分の割合が、表１１に記載の通りになるようにした。

　該フィルムの２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤が塗布された面を、連続繊維シートの一方の表面に配置して、ＩＲヒーターで加熱して該フィルムを溶融させ、連続強化繊維シート片面全面に付着させ、熱可塑性樹脂の融点またはガラス転移温度より１００℃低い温度に保たれた３対のニップロールで加圧し、強化繊維シートに含浸させ、繊維強化シートが他方の面に露出したセミプレグを得た。未硬化の熱硬化性樹脂組成物からなるフィルム（目付５０ｇ／ｍ^２）を、得られたセミプレグの他方の面に重ね合わせて、ヒートロールを行い、加熱加圧しながら前記未硬化の熱硬化性樹脂組成物からなるフィルムを連続強化繊維シートに含浸させて複合プリプレグを得た。

　得られた複合プリプレグを所定の大きさにカットしたものを２枚、前述のように作製した熱硬化プリプレグを同様の形状にカットしたものを６枚準備し、強化繊維の軸方向を０°、軸直交方向を９０°と定義して、［０°／９０°］_２Ｓ（記号Ｓは、鏡面対称を示す）の構成で、最外層が前記２枚の複合プリプレグ（熱可塑性樹脂を含む層が最外面）、内層が前記熱硬化プリプレグとなるようにプリプレグを積層した。

　積層したプリプレグをプレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、２３０℃で１２分間加温することで、繊維強化樹脂成形体を作製した以外は、上記（２）に従い、得られた繊維強化樹脂成形体に、１ＭＰａの圧力をかけて、２５０℃で６分間保持することで、重ね合わせた面を溶着し、引張せん断接合強度評価用の一体化成形品を得た。
複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表１１に示す。

　［実施例５５］
　熱可塑性樹脂として、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーとして、ベンゾオキサジン樹脂Ｆ－ａ、２官能以上の硬化剤として、“Ａｒａｌｄｉｔｅ（登録商標）”ＭＹ０６１０を用いて、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の割合が、表１１に記載の質量％となるようにした以外は、実施例５３と同様にして複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表１１に示す。

　［実施例５６］
　熱可塑性樹脂として、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーとして、ベンゾオキサジン樹脂Ｆ－ａ、２官能以上の硬化剤として、“Ａｒａｌｄｉｔｅ（登録商標）”ＭＹ０６１０、熱硬化性樹脂組成物として、表１１に記載の組成物を用い、積層したプリプレグをプレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、１８０℃で１時間加温した後、２３０℃で１時間加温することで、繊維強化樹脂成形体を作製した以外は、実施例５４と同様にして複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。この際、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の割合が、表１１に記載の質量％となるようにした。
複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表１１に示す。

　［実施例５７］
　熱可塑性樹脂として、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーとして、“Ｃｏｍｐｉｍｉｄｅ（登録商標）”ＭＤＡＢおよび“Ｃｏｍｐｉｍｉｄｅ（登録商標）”ＴＤＡＢ、２官能以上の硬化剤として、“Ｃｏｍｐｉｍｉｄｅ（登録商標）”ＴＭ１２４を用いて、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の割合が、表１１に記載の質量％となるようにした以外は、実施例５３と同様にして複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。

　複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表１１に示す。

　［実施例５８］
　熱可塑性樹脂として、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００７、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーとして、“Ｃｏｍｐｉｍｉｄｅ（登録商標）”ＭＤＡＢおよび“Ｃｏｍｐｉｍｉｄｅ（登録商標）”ＴＤＡＢ、２官能以上の硬化剤として、“Ｃｏｍｐｉｍｉｄｅ（登録商標）”ＴＭ１２４、熱硬化性樹脂組成物として、表１１に記載の組成物を用い、積層したプリプレグをプレス機で１ＭＰａの圧力をかけ、１４０℃で１時間加温した後、１８０℃で１時間加温し、さらに２３０℃で１時間加温することで、繊維強化樹脂成形体を作製した以外は、実施例５４と同様にして複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品を作製した。
複合プリプレグ、繊維強化樹脂成形体、一体化成形品の物性等の評価結果を表１１に示す。

　実施例３６～３８と比較例６の対比、および実施例３９～４３と比較例７の対比により、熱可塑性樹脂層が、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の形態で、熱可塑性樹脂の構成単位、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位の総量１００質量％に対して、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位を合計３５．０質量％超含む場合には、溶着時の寸法安定性は良好～特に良好であるが、２３℃での引張せん断接合強度が不合格となることがわかる。

　実施例３６～３８と比較例１の対比、および実施例３９～４３と比較例８の対比により、熱可塑性樹脂層が、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の形態で、熱可塑性樹脂の構成単位、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位の総量１００質量％に対して、熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび硬化剤の構成単位を合計０．５質量％未満しか含まない場合には、２３℃での引張せん断接合強度は特に良好であるが、溶着時の寸法安定性が不合格となることがわかる。

　実施例３６～３８と実施例３９～４３の対比により、反応により共有結合を形成しうる２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤を含むプリプレグにおいては、溶着時の寸法安定性に優れることがわかる。

　実施例４８と比較例９の対比、実施例４９と比較例１０の対比、および実施例５０と比較例１１の対比により、熱可塑性樹脂層が、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤の形態で、熱可塑性樹脂の構成単位、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位の総量１００質量％に対して、熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび硬化剤の構成単位を合計０．５質量％未満しか含まない場合には、２３℃での引張せん断接合強度は良好～特に良好であるが、溶着時の寸法安定性が不合格となることがわかる。

　実施例５３～５８の結果より、熱可塑性樹脂層が、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび２官能以上の硬化剤を含み、熱可塑性樹脂の構成単位、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂の構成単位を６５．０～９９．５質量％含み、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位を合計０．５～３５．０質量％含む複合プリプレグは、溶着時の寸法安定性と２３℃での引張せん断接合強度のバランスに優れることがわかる。

１：複合プリプレグ
２：強化繊維
３：第１の熱可塑性樹脂層
４：第２の熱可塑性樹脂層または熱硬化性樹脂層
５：界面
６：強化繊維の繊維方向
７：観察断面
８：基準線
９：垂基線
１０：断面曲線

Claims

強化繊維と熱可塑性樹脂とを含む熱可塑性樹脂層を有するプリプレグであって、該熱可塑性樹脂層が、プリプレグの少なくとも一方の表面に存在し、前記熱可塑性樹脂層は、熱可塑性樹脂の構成単位、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位の総量１００質量％に対して、熱可塑性樹脂の構成単位を６５．０～９９．５質量％含み、熱硬化性樹脂の構成単位および硬化剤の構成単位を合計０．５～３５．０質量％含むプリプレグ。
前記熱可塑性樹脂層は、前記熱硬化性樹脂の構成単位および／または前記硬化剤の構成単位を、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーと２官能以上の硬化剤との反応物［Ａ］の形態で含む、請求項１に記載のプリプレグ。
前記反応物［Ａ］が、前記熱可塑性樹脂と相溶している、請求項２に記載のプリプレグ。
前記反応物［Ａ］が、前記熱可塑性樹脂とセミＩＰＮ構造またはＩＰＮ構造を形成している、請求項２に記載のプリプレグ。
前記熱可塑性樹脂層は、前記熱硬化性樹脂の構成単位および／または前記硬化剤の構成単位を、前記熱可塑性樹脂が２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤と反応した反応物［Ｂ］の形態で含む、請求項１に記載のプリプレグ。
前記反応物［Ｂ］が溶媒に可溶である、請求項５に記載のプリプレグ。
前記反応物［Ｂ］が架橋構造を有する、請求項５に記載のプリプレグ。
前記熱可塑性樹脂層は、前記熱硬化性樹脂の構成単位および／または前記硬化剤の構成単位を、２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤の形態で含む、請求項１に記載のプリプレグ。
前記２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤が、前記熱可塑性樹脂と相溶している、請求項８に記載のプリプレグ。
前記２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび／または２官能以上の硬化剤の構造式から計算される分子量、またはゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した重量平均分子量が、３，０００ｇ／ｍｏｌ以下である、請求項８に記載のプリプレグ。
２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーと２官能以上の硬化剤の反応によって、前記熱可塑性樹脂が増粘する、請求項８に記載のプリプレグ。
前記熱可塑性樹脂の増粘が、プリプレグの加熱により生じる、請求項１１に記載のプリプレグ。
前記熱可塑性樹脂の増粘が、繊維強化樹脂成形体の成形中に生じる、請求項１２のプリプレグ。
前記熱可塑性樹脂の増粘が、一体化成形品の作製中に生じる、請求項１２のプリプレグ。
前記熱可塑性樹脂の融点＋２５℃（融点を示さない場合は、ガラス転移温度＋１００℃）の温度において、前記増粘後の熱可塑性樹脂の粘度が、増粘前の熱可塑性樹脂の粘度の２～２０００倍である、請求項１１のプリプレグ。
前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアリーレンサルファイド、ポリエーテルケトンケトンおよびポリアリーレンエーテルケトンからなる群より選択される樹脂である、請求項１、２、５または８に記載のプリプレグ。
プリプレグの厚み方向全域が、前記熱可塑性樹脂層からなる、請求項１、２、５または８に記載のプリプレグ。
前記強化繊維が、炭素繊維である、請求項１、２、５または８に記載のプリプレグ。
前記熱硬化性樹脂の構成単位および前記硬化剤の構成単位の総量１００質量％に対して、熱硬化性樹脂の構成単位を６０．０～９９．５質量％、硬化剤の構成単位を０．５～４０．０質量％含む、請求項１、２、５または８に記載のプリプレグ。
前記２官能以上の熱硬化性樹脂モノマーもしくはプレポリマーが、少なくとも１種以上のエポキシ樹脂モノマーもしくはプレポリマーである、請求項２、５または８に記載のプリプレグ。
前記２官能以上の硬化剤が、２官能以上のアミン化合物である、請求項２、５または８に記載のプリプレグ。
前記２官能以上のアミン化合物が、芳香族ポリアミン化合物である、請求項２１に記載のプリプレグ。
前記熱可塑性樹脂層と、
該熱可塑性樹脂層と界面を形成して互いに接合した、
（１）強化繊維と、前記熱可塑性樹脂とは異なる熱可塑性樹脂の構成単位を有する少なくとも１種以上の熱可塑性樹脂とを含む第２の熱可塑性樹脂層、または、
（２）強化繊維と、少なくとも１種以上の熱硬化性樹脂および／または硬化剤を含む熱硬化性樹脂層、
のいずれかの層と、を有する、請求項１、２、５または８に記載のプリプレグ。
厚み方向の断面において、前記界面が形成する断面曲線の、ＪＩＳ　Ｂ０６０１（２００１）で定義される粗さ平均長さＲＳｍが１００μｍ以下であり、粗さ平均高さＲｃが３．５μｍ以上である、請求項２３に記載のプリプレグ。
前記熱硬化性樹脂層が、前記２官能以上のエポキシ樹脂モノマーもしくはプレポリマーおよび前記２官能以上のアミン化合物を主成分とする層である、請求項２４に記載のプリプレグ。
請求項１、２、５または８に記載のプリプレグを含むプリフォームを成形してなる繊維強化樹脂成形体。
請求項２３に記載のプリプレグを含むプリフォームを成形してなる繊維強化樹脂成形体。
前記熱可塑性樹脂の融点＋２５℃（融点を示さない場合は、ガラス転移温度＋１００℃）の温度にて、１ＭＰａの圧力をかけて、６分間保持して溶着したときの寸法安定性が１０％以下である、請求項２７に記載の繊維強化樹脂成形体。
（ここで、溶着時の寸法安定性とは、溶着前の２枚の繊維強化樹脂成形体の平均厚みを、それぞれＴ１およびＴ２とし、溶着後の一体化成形品の平均厚みをＴ３とした時、（Ｔ１＋Ｔ２－Ｔ３）／（Ｔ１＋Ｔ２）×１００で求められる溶着前後の厚みの変化率を示す。）
請求項２６～２８のいずれかに記載の繊維強化樹脂成形体が、前記熱可塑性樹脂層を介して他部材と溶着されてなる一体化成形品。