JP2014095034A

JP2014095034A - Molded article and method for producing molded article

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Publication number: JP2014095034A
Application number: JP2012247433A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Hatanaka; 和洋畑中; Hideaki Sasaki; 英晃佐々木; Atsuki Tsuchiya; 敦岐土谷
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2014-05-22

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a molded article having both of excellent heat resistance and coating properties of coating film: and to provide a method for producing the molded article.SOLUTION: The molded article contains at least [A] discontinuous reinforced fibers each having an average fiber length shorter than 20 mm and [B] thermoplastic resin, and satisfies that storage elastic modulus (G') of the thermoplastic resin at 200°C by dynamic viscoelasticity measurement is 1.2×10Pa or higher.

Description

本発明は、優れた耐熱性と塗膜の塗装性を兼ね備えた成形品、及び成形品の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a molded product having both excellent heat resistance and paintability, and a method for producing the molded product.

繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）は、軽量で優れた力学特性を有しており、電気・電子機器用途、土木・建築用途、機械・機構部品用途、ロボット用途、二輪車・自動車用途、宇宙・航空用途等に広く用いられている。これらのＦＲＰに用いられる強化繊維には、アルミニウム繊維やステンレス繊維などの金属繊維、アラミド繊維やＰＢＯ繊維などの有機繊維、およびシリコンカーバイド繊維などの無機繊維や炭素繊維などが使用されているが、比強度、比剛性にとりわけ優れ、抜群の軽量性が得られる観点から炭素繊維が好適に用いられる。 Fiber Reinforced Plastic (FRP) is lightweight and has excellent mechanical properties, such as electrical / electronic equipment, civil engineering / architecture, machinery / mechanical parts, robot, motorcycle / automobile, space / aviation, etc. Widely used in The reinforcing fibers used in these FRPs include metal fibers such as aluminum fibers and stainless fibers, organic fibers such as aramid fibers and PBO fibers, and inorganic fibers such as silicon carbide fibers and carbon fibers. Carbon fiber is preferably used from the viewpoint of being particularly excellent in specific strength and specific rigidity, and capable of obtaining outstanding lightness.

ここで、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）などＦＲＰの代表的な形態として、プリプレグ、またはプリプレグを積層して得られるプリフォームをプレス成形（加圧力の下で脱泡し賦形する成形方法）した成形品が挙げられる。このプリプレグは、連続した強化繊維を一方向に配列させるか、織物加工させるかをした強化繊維基材に、樹脂を含浸して製造する方法が一般的であるが不連続な強化繊維も使用される。 Here, as a typical form of FRP such as carbon fiber reinforced plastic (CFRP), a prepreg or a preform obtained by laminating the prepreg was press-molded (a molding method for defoaming and shaping under pressure). Examples include molded products. This prepreg is generally manufactured by impregnating a reinforcing fiber base material in which continuous reinforcing fibers are arranged in one direction or woven into a resin, but discontinuous reinforcing fibers are also used. The

連続した強化繊維を用いたプリプレグを成形した成形品は優れた力学特性が得られる反面、強化繊維が連続体のまま使用されるために、複雑な形状を成形するには不向きであり、かつプリプレグの積層角度による特性への影響が大きいため、積層工程の経済的負担から、使用用途が制限されている。 Molded products made from prepregs made of continuous reinforcing fibers can provide excellent mechanical properties, but the reinforcing fibers are used as they are and are not suitable for molding complex shapes. Since the effect of the stacking angle on the properties is large, the usage is limited due to the economic burden of the stacking process.

特許文献１には、不連続な強化繊維を用いたプリプレグのＦＲＰが提案されており、薄肉のプリプレグを構成する強化繊維が二次元に等方に配向されているため面方向の補強効果に優れ、層内厚さ方向の強化繊維の干渉を抑え、かつ層間相互作用も小さいことから成形時の形状賦形性に優れている。しかし、耐熱性に乏しく高温に成形品を暴露することで厚さ方向の寸法安定性に劣り、また成形品表面の外観が悪くなるケースがある。 Patent Document 1 proposes a prepreg FRP using discontinuous reinforcing fibers, and the reinforcing fibers constituting the thin-walled prepreg are oriented two-dimensionally and is excellent in the reinforcing effect in the plane direction. In addition, since the interference of the reinforcing fibers in the thickness direction in the layer is suppressed and the interlayer interaction is small, the shape shaping property at the time of molding is excellent. However, there are cases in which the molded product surface is inferior in the dimensional stability in the thickness direction due to poor heat resistance and exposed to a high temperature, and the appearance of the molded product surface is deteriorated.

一方で、不連続な強化繊維を用いたシートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）や、ガラスマット基材（ＧＭＴ）は、プレス成形に適した材料であるが、比強度、比剛性などの力学特性が低いこと、プリプレグのような薄肉の成形品への対応が困難であること、また成形時に樹脂が大きく流動するため等方的な力学特性が得られず、かつ特性のバラツキが大きいことなどの課題から、使用用途が制限されている。 On the other hand, sheet molding compound (SMC) using discontinuous reinforcing fibers and glass mat substrate (GMT) are suitable for press molding, but have low mechanical properties such as specific strength and specific rigidity. From problems such as difficulty in dealing with thin molded products such as prepregs, and the fact that the resin flows greatly during molding, isotropic mechanical properties cannot be obtained, and variations in properties are large. Usage is limited.

また、特許文献２には、粉体を含む熱可塑性樹脂を連続した強化繊維束に含浸し、複合させた素材を切断した不連続な強化繊維の材料は、流動性に優れ、強化繊維の折損を制御することができるが、耐熱性に乏しいため高耐熱環境下での使用、処理をすることができず、また強化繊維束を使用しているため等方性の材料を得ることができない。 Patent Document 2 discloses that a discontinuous reinforcing fiber material obtained by impregnating a continuous reinforcing fiber bundle with a thermoplastic resin containing powder and cutting a composite material has excellent fluidity and breaks the reinforcing fiber. However, since it is poor in heat resistance, it cannot be used or treated in a high heat resistant environment, and an isotropic material cannot be obtained because it uses a reinforcing fiber bundle.

さらに特許文献３には、圧縮成形用材料を高強度、高弾性率化する技術が開示されているが、この技術では、生産性に優れ且つ強度、弾性率等の物性が高く異方性のない繊維強化熱可塑性樹脂からなる圧縮成形材料を提供することができるが、強化繊維の繊維長が長いため強化繊維の分散性に乏しい。そのため成形品の表面外観に問題があり塗装の際に課題が残る。 Furthermore, Patent Document 3 discloses a technique for increasing the strength and the elastic modulus of a compression molding material. However, this technique is excellent in productivity and has high physical properties such as strength and elastic modulus and is anisotropic. It is possible to provide a compression molding material composed of a non-fiber reinforced thermoplastic resin, but the reinforcing fiber has a long fiber length, and therefore the dispersibility of the reinforcing fiber is poor. For this reason, there is a problem in the surface appearance of the molded product, and problems remain during painting.

特開２０１０−２３５７７９号公報JP 2010-235777 A 特開平８−２９４９１８号公報JP-A-8-294918 特開２００４−１４２１６５号公報JP 2004-142165 A

そこで本発明の目的は、高耐熱環境下での使用、処理に耐えうる成形品、及び成形品の製造方法を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a molded product that can withstand use and treatment under a high heat-resistant environment, and a method for manufacturing the molded product.

本発明は、上記目的を達成するために次のいずれかの構成を有するものである。 In order to achieve the above object, the present invention has any one of the following configurations.

すなわち、少なくとも［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維と［Ｂ］熱可塑性樹脂を含む成形品であって、［Ｂ］熱可塑性樹脂の動的粘弾性測定による２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）が１．２×１０^８Ｐａ以上であることを特徴とする成形品である。 That is, [A] a molded article containing discontinuous reinforcing fibers having an average fiber length of less than 20 mm and [B] a thermoplastic resin, and [B] at 200 ° C. by dynamic viscoelasticity measurement of the thermoplastic resin. The molded product is characterized in that the storage elastic modulus (G ′) is 1.2 × 10 ⁸ Pa or more.

本発明の成形品の好ましい態様によれば、少なくとも［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維と［Ｂ］熱可塑性樹脂を含むプリプレグ、またはプリプレグを２枚以上積層して得られるプリフォームのいずれかを成形して得られる成形品である。 According to a preferred aspect of the molded article of the present invention, at least [A] a discontinuous reinforcing fiber having an average fiber length of less than 20 mm and [B] a prepreg containing a thermoplastic resin, or two or more prepregs are laminated. It is a molded product obtained by molding any of the preforms obtained.

本発明の成形品の好ましい態様によれば、［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維のうち、繊維長１０ｍｍを越える強化繊維が０〜５０重量％、繊維長２〜１０ｍｍの強化繊維が５０〜１００重量％、繊維長２ｍｍ未満の強化繊維が０〜５０重量％から構成される成形品である。 According to a preferred embodiment of the molded article of the present invention, [A] among the discontinuous reinforcing fibers having an average fiber length of less than 20 mm, the reinforcing fiber having a fiber length exceeding 10 mm is 0 to 50% by weight, and the fiber length is 2 to 10 mm. This is a molded article composed of 50 to 100% by weight of reinforcing fibers and 0 to 50% by weight of reinforcing fibers having a fiber length of less than 2 mm.

本発明の成形品の好ましい態様によれば、［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維のうち、強化繊維単糸（ａ）と該強化繊維単糸（ａ）と交差する強化繊維単糸（ｂ）とで形成される二次元配向角の平均値が１０〜８０度である成形品である。 According to the preferable aspect of the molded article of the present invention, [A] among the discontinuous reinforcing fibers having an average fiber length of less than 20 mm, the reinforcing fiber single yarn (a) and the reinforcing fiber single yarn (a) intersect. It is a molded product having an average value of the two-dimensional orientation angle formed with the reinforcing fiber single yarn (b) of 10 to 80 degrees.

本発明の成形品の好ましい態様によれば、［Ｂ］熱可塑性樹脂が非晶性である成形品である。 According to a preferred embodiment of the molded article of the present invention, [B] a molded article in which the thermoplastic resin is amorphous.

本発明の成形品の好ましい態様によれば、［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維の割合が成形品１００重量％に対して５〜６０重量％である成形品である。 According to a preferred embodiment of the molded article of the present invention, [A] a molded article in which the proportion of discontinuous reinforcing fibers having an average fiber length of less than 20 mm is 5 to 60% by weight with respect to 100% by weight of the molded article. .

本発明の成形品の好ましい態様によれば、［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維が炭素繊維である成形品である。 According to the preferable aspect of the molded article of the present invention, [A] the molded article in which the discontinuous reinforcing fibers having an average fiber length of less than 20 mm are carbon fibers.

本発明の成形品の好ましい態様によれば、表面に塗膜を有して成る成形品である。 According to a preferred embodiment of the molded article of the present invention, it is a molded article having a coating film on the surface.

また、本発明の成形品の製造方法は、前記した成形品の製造方法であって、成形品を得るに際して、少なくとも［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維と［Ｂ］熱可塑性樹脂を含むプリプレグ、または当該プリプレグを２枚以上積層して得られるプリフォームをプレス成形する、成形品の製造方法である。 The method for producing a molded product according to the present invention is a method for producing a molded product as described above. When obtaining a molded product, at least [A] discontinuous reinforcing fibers having an average fiber length of less than 20 mm and [B] This is a method for producing a molded product, in which a prepreg containing a thermoplastic resin or a preform obtained by laminating two or more prepregs is press-molded.

本発明の成形品の製造方法の好ましい態様によれば、加熱により［Ｂ］熱可塑性樹脂を溶融させたのち、少なくとも成形品表面の前記熱可塑性樹脂の動的粘弾性測定による貯蔵弾性率（Ｇ’）が１．２×１０^８Ｐａ以上となる温度まで冷却プレスする成形品の製造方法である。 According to a preferred embodiment of the method for producing a molded article of the present invention, after the thermoplastic resin [B] is melted by heating, at least the storage elastic modulus (G by the dynamic viscoelasticity measurement of the thermoplastic resin on the surface of the molded article (G). ') Is a method for producing a molded product that is cold-pressed to a temperature of 1.2 × 10 ⁸ Pa or more.

本発明の成形品の製造方法の好ましい態様によれば、加熱により［Ｂ］熱可塑性樹脂を溶融させたのち、［Ｂ］熱可塑性樹脂のガラス転移温度よりも５０℃低い温度の金型を用いて冷却プレスする成形品の製造方法である。 According to a preferred embodiment of the method for producing a molded article of the present invention, after the [B] thermoplastic resin is melted by heating, a mold having a temperature 50 ° C. lower than the glass transition temperature of the [B] thermoplastic resin is used. This is a method for manufacturing a molded product that is cooled and pressed.

本発明では、用いられる平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維と熱可塑性樹脂を含む成形品が熱可塑性樹脂の動的粘弾性測定による２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）が１．２×１０^８Ｐａ以上であることを満たすことで、優れた耐熱性と塗膜の塗装性を兼ね備えさせることができる。 In the present invention, a molded article containing discontinuous reinforcing fibers having an average fiber length of less than 20 mm and a thermoplastic resin has a storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. of 1 by measuring the dynamic viscoelasticity of the thermoplastic resin. By satisfy | filling that it is 2 * 10 < ⁸ > Pa or more, it can have the outstanding heat resistance and the coating property of a coating film.

さらに、本発明は、用いられる成形品に含まれる強化繊維の平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維のうち、強化繊維単糸（ａ）と該強化繊維単糸（ａ）と交差する強化繊維単糸（ｂ）とで形成される二次元配向角の平均値が１０〜８０度であることにより、力学特性を損なわせることなく、成形品の耐熱性を付与することができるので、より優れた耐熱性と塗膜の塗装性を兼ね備えさせることができる。 Further, the present invention provides a reinforcing fiber single yarn (a) intersecting with the reinforcing fiber single yarn (a) among the discontinuous reinforcing fibers having an average fiber length of less than 20 mm in the reinforcing fibers contained in the molded product used. Since the average value of the two-dimensional orientation angle formed with the reinforcing fiber single yarn (b) is 10 to 80 degrees, the heat resistance of the molded product can be imparted without impairing the mechanical properties. Thus, it is possible to combine more excellent heat resistance and paintability of the coating film.

また、本発明の成形品は、優れた耐熱性と塗膜の塗装性を兼ね備えているので、航空機の部材の他、テニスラケットやゴルフシャフトなどのスポーツ用品、自動車のバンパーやドアなどの外板部材、およびシャーシーやフロントサイドメンバなど自動車の構造部材、風車の羽根などに好ましく適用することができる。 In addition, since the molded article of the present invention has excellent heat resistance and paintability, it can be used for aircraft parts, sports equipment such as tennis rackets and golf shafts, and outer panels such as automobile bumpers and doors. It can be preferably applied to members, structural members of automobiles such as chassis and front side members, blades of windmills, and the like.

本発明の成形品における強化繊維の分散状態の一例を示す模式図。The schematic diagram which shows an example of the dispersion state of the reinforced fiber in the molded article of this invention.

本発明者らは、平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維、熱可塑性樹脂からなる成形品において耐熱性と塗膜の塗装性を追求した結果、熱可塑性樹脂の動的粘弾性測定による２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）が１．２×１０^８Ｐａ以上であることを満たす成形品が、優れた耐熱性と塗膜の塗装性を高いレベルで兼ね備えることを明らかにし、本発明に到達したものである。以下、本発明を詳細に説明する。 As a result of pursuing heat resistance and paintability of a coating film in a molded article composed of discontinuous reinforcing fibers having a mean fiber length of less than 20 mm and a thermoplastic resin, the inventors have measured dynamic viscoelasticity of the thermoplastic resin. Clarified that the molded product satisfying the storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. of 1.2 × 10 ⁸ Pa or higher has both excellent heat resistance and paint coatability at a high level. The invention has been reached. Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明の成形品は、いずれも［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維と、［Ｂ］熱可塑性樹脂を含んでいる。 Each of the molded articles of the present invention contains [A] discontinuous reinforcing fibers having an average fiber length of less than 20 mm, and [B] a thermoplastic resin.

本発明で用いられる［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維は、特に制限はなく、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、ボロン繊維、金属繊維、天然繊維、鉱物繊維などが使用でき、これらは１種または２種以上を併用してもよい。中でも、比強度、比剛性が高く軽量化効果の観点から、ＰＡＮ系、ピッチ系、レーヨン系などの炭素繊維が好ましく用いられる。また、得られる成形品の経済性を高める観点から、ガラス繊維が好ましく用いることができ、とりわけ力学特性と経済性のバランスから炭素繊維とガラス繊維を併用することが好ましい。さらに、得られる成形品の衝撃吸収性や賦形性を高める観点から、アラミド繊維が好ましく用いることができ、とりわけ力学特性と衝撃吸収性のバランスから炭素繊維とアラミド繊維を併用することが好ましい。また、得られる成形品の導電性を高める観点から、ニッケルや銅やイッテルビウムなどの金属を被覆した強化繊維を用いることもできる。 [A] The discontinuous reinforcing fiber having an average fiber length of less than 20 mm used in the present invention is not particularly limited. For example, carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, alumina fiber, silicon carbide fiber, boron fiber, metal Fiber, natural fiber, mineral fiber, etc. can be used, and these may be used alone or in combination of two or more. Of these, PAN-based, pitch-based and rayon-based carbon fibers are preferably used from the viewpoints of high specific strength and specific rigidity and a light weight reduction effect. In addition, glass fibers can be preferably used from the viewpoint of improving the economical efficiency of the obtained molded product, and in particular, it is preferable to use carbon fibers and glass fibers in combination from the balance of mechanical properties and economy. Furthermore, aramid fibers can be preferably used from the viewpoint of improving the impact absorbability and formability of the obtained molded article, and it is particularly preferable to use carbon fibers and aramid fibers in combination from the balance of mechanical properties and impact absorbability. In addition, reinforcing fibers coated with a metal such as nickel, copper, or ytterbium can be used from the viewpoint of increasing the conductivity of the obtained molded product.

ここで、本発明における［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維の繊維長としては、繊維長１０ｍｍを越える強化繊維が０〜５０重量％、繊維長２〜１０ｍｍの強化繊維が５０〜１００重量％、繊維長２ｍｍ未満の強化繊維が０〜５０重量％から構成されることが重要であり、１０ｍｍより長い強化繊維が５０重量％を越えると、積層工程ないし成形工程での厚さ膨張が大きくなり取扱い性を損なう場合がある。また、２ｍｍ未満の強化繊維が５０重量％を越えると、得られる成形品の力学特性が低下する場合があるばかりか、後述するようにプリプレグまたはそれを積層して得られるプリフォームで成形する場合には、十分な強度が確保できずに成形性を損なう場合がある。これらの観点から、好ましくは繊維長３〜８ｍｍの強化繊維が８０〜１００重量％から構成され、より好ましくは、繊維長の分布が少なくとも２つのピークを有し、一方のピークが繊維長５〜１０ｍｍの範囲内にあり、もう一方のピークが２〜５ｍｍの範囲内にある強化繊維から構成される。繊維長の分布をより好ましい範囲とすることで、力学特性を確保する強化繊維と、積層工程ないし成形工程でのプリフォームの取扱い性を確保する強化繊維とを併用でき、両方の特性を容易に両立することができる。なお、ここでの強化繊維の重量割合は、強化繊維を１００％としたときの、数平均での繊維長の割合を表す。 Here, as the fiber length of the discontinuous reinforcing fiber whose average fiber length is less than 20 mm in the present invention, the reinforcing fiber having a fiber length of 0 to 50% by weight and a fiber length of 2 to 10 mm is included. It is important that the reinforcing fiber having a fiber length of less than 2 mm is composed of 0 to 50% by weight, and if the reinforcing fiber longer than 10 mm exceeds 50% by weight, In some cases, the expansion of the thickness increases and the handling property is impaired. Further, when the reinforcing fiber of less than 2 mm exceeds 50% by weight, not only the mechanical properties of the obtained molded product may be deteriorated, but also when molding with a prepreg or a preform obtained by laminating it as described later. In some cases, sufficient strength cannot be secured and moldability is impaired. From these viewpoints, the reinforcing fiber having a fiber length of 3 to 8 mm is preferably composed of 80 to 100% by weight, and more preferably, the fiber length distribution has at least two peaks, and one peak has a fiber length of 5 to 5%. It is comprised from the reinforced fiber which exists in the range of 10 mm, and the other peak exists in the range of 2-5 mm. By making the fiber length distribution within a more preferable range, it is possible to use both reinforcing fibers that secure mechanical properties and reinforcing fibers that ensure the handling of preforms in the lamination process or molding process. It can be compatible. In addition, the weight ratio of a reinforced fiber here represents the ratio of the fiber length in a number average when a reinforced fiber is 100%.

強化繊維の繊維長の測定方法としては、例えば、強化繊維基材から直接強化繊維を摘出する方法や、プリプレグ、プリフォーム、または成形品から、それに含まれる樹脂のみを溶解する溶剤を用いて溶解させ、残った強化繊維を濾別して顕微鏡観察により測定する方法がある（溶解法）。樹脂を溶解する溶剤がない場合には、強化繊維が酸化減量しない温度範囲において樹脂のみを焼き飛ばし、強化繊維を分別して顕微鏡観察により測定する方法（焼き飛ばし法）などがある。測定は強化繊維を無作為に４００本選び出し、その長さを１μｍ単位まで光学顕微鏡にて測定し、繊維長とその割合を測定することができる。なお、強化繊維基材から直接強化繊維を摘出する方法と、プリプレグまたはそれを積層して得られるプリフォームから焼き飛ばし法や溶解法で強化繊維を摘出する方法とを比較した場合、条件を適切に選定することで、得られる結果に特別な差異を生じることはない。これらの測定方法の中で溶解法を採用するのが、強化繊維の重量変化が少ない点で好ましい。 Examples of the method for measuring the fiber length of the reinforcing fiber include a method in which the reinforcing fiber is directly extracted from the reinforcing fiber base, or a solvent that dissolves only the resin contained in the prepreg, preform, or molded product. There is a method in which the remaining reinforcing fibers are filtered and measured by microscopic observation (dissolution method). In the case where there is no solvent for dissolving the resin, there is a method (burn-off method) in which only the resin is burned off in a temperature range where the reinforcing fibers are not oxidatively reduced, and the reinforcing fibers are separated and measured by microscopic observation. In the measurement, 400 reinforcing fibers are selected at random, and the length is measured with an optical microscope up to a unit of 1 μm, and the fiber length and its ratio can be measured. When comparing the method of directly extracting reinforcing fibers from the reinforcing fiber base and the method of extracting reinforcing fibers from a prepreg or a preform obtained by laminating it with a burning method or dissolution method, the conditions are appropriate. By selecting, there will be no special difference in the results obtained. Among these measuring methods, it is preferable to use the dissolution method because the weight change of the reinforcing fibers is small.

さらに、本発明における強化繊維の配向としては、二次元配向角で整理することができる。一般的に強化繊維基材は強化繊維が束状になって構成されているケースが多く、このため成形品として等方性を確保するのが難しく、かつ束内への樹脂含浸が十分でなく、成形品の強度低下の原因となる場合がある。強化繊維束が単糸に分散したとしても、強化繊維の単糸同士が平行して接触してしまうと同様の結果となる。さらには、厚さ方向への繊維配向は、プリプレグ、プリフォーム、または成形品の厚さ膨張の原因となり、取扱い性や成形性を著しく損なう場合がある。 Furthermore, the orientation of the reinforcing fibers in the present invention can be organized by a two-dimensional orientation angle. In general, reinforcing fiber base materials are often formed of bundles of reinforcing fibers. For this reason, it is difficult to ensure isotropy as a molded product, and resin impregnation into the bundle is not sufficient. In some cases, the strength of the molded product may be reduced. Even if the reinforcing fiber bundle is dispersed in the single yarn, the same result is obtained if the single yarns of the reinforcing fibers come in contact with each other in parallel. Furthermore, the fiber orientation in the thickness direction causes the thickness expansion of the prepreg, preform, or molded product, and may significantly impair the handleability and moldability.

ここで、二次元配向角としては、本発明における、強化繊維単糸（ａ）と該強化繊維単糸（ａ）と交差する強化繊維単糸（ｂ）とで形成される二次元配向角について図面を用いて説明する。図１は本発明において用いる成形品の一例の強化繊維のみを面方向から観察した場合の、強化繊維の分散状態を表した模式図である。強化繊維単糸１に着目すると、強化繊維単糸１は強化繊維単糸２〜７と交差している。ここで交差とは、観察した二次元平面において着目した強化繊維単糸（ａ）が他の強化繊維単糸（ｂ）と交わって観察される状態のことを意味する。ここで実際の成形品において、強化繊維１と強化繊維２〜７が必ずしも接触している必要はない。二次元配向角は交差する２つの強化繊維単糸が形成する２つの角度のうち、０度以上９０度以下の角度８と定義する。 Here, as the two-dimensional orientation angle, in the present invention, the two-dimensional orientation angle formed by the reinforcing fiber single yarn (a) and the reinforcing fiber single yarn (b) intersecting the reinforcing fiber single yarn (a). This will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing a dispersion state of reinforcing fibers when only reinforcing fibers as an example of a molded product used in the present invention are observed from the surface direction. When paying attention to the reinforcing fiber single yarn 1, the reinforcing fiber single yarn 1 intersects with the reinforcing fiber single yarns 2-7. Crossing here means a state in which the reinforcing fiber single yarn (a) focused on the observed two-dimensional plane intersects with another reinforcing fiber single yarn (b). Here, in the actual molded product, the reinforcing fibers 1 and the reinforcing fibers 2 to 7 do not necessarily have to be in contact with each other. The two-dimensional orientation angle is defined as an angle 8 of 0 degree or more and 90 degrees or less among two angles formed by two intersecting reinforcing fiber single yarns.

具体的に成形品から二次元配向角の平均値を測定する方法には特に制限はないが、例えば、成形品の表面から強化繊維の配向を観察する方法が例示できる。この場合成形品表面を研磨して繊維を露出させることで、より強化繊維を観察しやすくなるため好ましい。また、成形品に透過光を利用して強化繊維の配向を観察する方法が例示できる。この場合成形品を薄くスライスすることで、より強化繊維を観察しやすくなるため好ましい。さらに、成形品をＸ線ＣＴ透過観察して強化繊維の配向画像を撮影する方法も例示できる。Ｘ線透過性の高い強化繊維の場合には、強化繊維にトレーサ用の繊維を混合しておく、あるいは強化繊維にトレーサ用の薬剤を塗布しておくと、より強化繊維を観察しやすくなるため好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular in the method of measuring the average value of a two-dimensional orientation angle from a molded article concretely, For example, the method of observing the orientation of a reinforced fiber from the surface of a molded article can be illustrated. In this case, it is preferable to polish the surface of the molded product to expose the fibers, which makes it easier to observe the reinforcing fibers. Moreover, the method of observing the orientation of a reinforced fiber using transmitted light can be illustrated for a molded article. In this case, it is preferable to slice the molded product thinly because it becomes easier to observe the reinforcing fibers. Furthermore, a method of photographing the orientation image of the reinforcing fiber by observing the molded product by X-ray CT transmission can be exemplified. In the case of reinforcing fibers with high X-ray permeability, it is easier to observe reinforcing fibers by mixing tracer fibers with reinforcing fibers or applying tracer chemicals to reinforcing fibers. preferable.

また、上記方法で測定が困難な場合には、強化繊維の構造を崩さないように樹脂を除去した後に強化繊維の配向を観察する方法が例示できる。例えば、成形品を２枚のステンレス製メッシュに挟み、成形品が動かないようにネジなどで固定してから樹脂成分を焼き飛ばし、得られる強化繊維基材を光学顕微鏡または電子顕微鏡で観察して測定することができる。これらの測定方法の中で、成形品を２枚のステンレス製メッシュに挟み、成形品が動かないようにネジなどで固定してから樹脂成分を焼き飛ばし、観察する方法を採用するのが、簡便且つ精度良く測定できる点で好ましい。 Moreover, when measurement is difficult by the above method, a method of observing the orientation of the reinforcing fibers after removing the resin so as not to destroy the structure of the reinforcing fibers can be exemplified. For example, the molded product is sandwiched between two stainless steel meshes, fixed with screws to prevent the molded product from moving, the resin component is burned off, and the resulting reinforcing fiber substrate is observed with an optical microscope or an electron microscope. Can be measured. Among these measurement methods, it is easy to use a method in which the molded product is sandwiched between two stainless steel meshes, fixed with screws to prevent the molded product from moving, and then the resin component is burned out and observed. And it is preferable at the point which can measure accurately.

本発明において、二次元配向角の平均値とは、以下の手順Ｉ、IIで測定する。
Ｉ．無作為に選択した強化繊維単糸（ａ）（図１における強化繊維単糸１）に対して交差している全ての強化繊維単糸（ｂ）（図１における強化繊維単糸２〜７）との二次元配向角の平均値を測定する。強化繊維単糸（ａ）に交差する強化繊維単糸（ｂ）が多数の場合には、交差する強化繊維単糸（ｂ）を無作為に２０本選び測定した平均値を代用してもよい。
II．上記Ｉの測定を別の強化繊維単糸に着目して合計５回繰り返し、その平均値を二次元配向角の平均値として算出する。 In the present invention, the average value of the two-dimensional orientation angle is measured by the following procedures I and II.
I. All reinforcing fiber single yarns (b) intersecting with randomly selected reinforcing fiber single yarns (a) (reinforcing fiber single yarns 1 in FIG. 1) (reinforcing fiber single yarns 2 to 7 in FIG. 1) The average value of the two-dimensional orientation angle is measured. When there are a large number of reinforcing fiber single yarns (b) that intersect the reinforcing fiber single yarn (a), an average value obtained by randomly selecting and measuring 20 reinforcing fiber single yarns (b) may be substituted. .
II. The measurement of I is repeated 5 times in total focusing on another reinforcing fiber single yarn, and the average value is calculated as the average value of the two-dimensional orientation angle.

本発明での強化繊維の二次元配向角の平均値は１０〜８０度であり、好ましくは２０〜７０度であり、より好ましくは３０〜６０度であり、理想的な角度である４５度に近づくほど好ましい。二次元配向角の平均値が１０度未満または８０度より大きいと、強化繊維が束状のまま多く存在していることを意味しており、力学特性が低下するだけでなく、二次元の等方性が損なう場合や、厚さ方向の強化繊維が無視できず積層工程での経済的負担が大きくなる場合がある。 The average value of the two-dimensional orientation angle of the reinforcing fiber in the present invention is 10 to 80 degrees, preferably 20 to 70 degrees, more preferably 30 to 60 degrees, and an ideal angle of 45 degrees. The closer it is, the better. When the average value of the two-dimensional orientation angle is less than 10 degrees or greater than 80 degrees, it means that many reinforcing fibers are present in a bundle, and not only the mechanical properties are deteriorated but also two-dimensional etc. In some cases, the directivity is impaired, or the reinforcing fibers in the thickness direction cannot be ignored and the economic burden in the laminating process increases.

二次元配向角を理想的な角度に近づけるには、強化繊維基材を製造する際に、強化繊維を分散させ、かつ平面的に配置することで達成できる。強化繊維の分散を高めるために、乾式法では、開繊バーを設ける方法やさらに開繊バーを振動させる方法、さらにカードの目をファインにする方法や、カードの回転速度を調整する方法などが例示できる。湿式法でも、強化繊維を分散させる際の攪拌条件を調整する方法、濃度を希薄化する方法、溶液粘度を調整する方法、分散液を移送させる際に渦流を抑制する方法などが例示できる。また平面的に配置するために、乾式法では、強化繊維を集積する際に、静電気を用いる方法、整流化したエアを用いる方法、コンベアの引取速度を調整する方法などが例示できる。湿式法でも、超音波などで分散した強化繊維の再凝集を防止する方法、濾過速度を調整する方法、コンベアのメッシュ径を調整する方法、コンベアの引取速度を調整する方法などが例示できる。これらの方法は、特に限定されるものではなく、強化繊維基材の状態を確認しながら、その他の製造条件を制御することでも達成できる。特に湿式法で製造する場合には、例えば抄紙基材の製造装置を用いる方法が例示できる。投入繊維の濃度を増やすことで、得られる強化繊維基材の目付を増やすことができる。さらに、分散液の流速（流量）とメッシュコンベアの速度を調整することでも目付を調整することができる。例えば、メッシュコンベアの速度を一定にして、分散液の流速を増やすことで得られる強化繊維基材の目付を増やすことができる。逆にメッシュコンベアの速度を一定にして、分散液の流速を減らすことで、得られる強化繊維基材の目付を減らすこともできる。さらには、分散液の流速に対して、メッシュコンベアの速度を調整することで、繊維の配向をコントロールすることも可能である。例えば、分散液の流速にたいして、メッシュコンベアの速度を速くすることで、得られる強化繊維基材中の繊維の配向がメッシュコンベアの引き取り方向に向きやすくなる。このように各種パラメータを調整し、強化繊維基材の製造が可能である。 In order to make the two-dimensional orientation angle close to an ideal angle, it can be achieved by dispersing the reinforcing fibers and arranging them in a plane when the reinforcing fiber substrate is manufactured. In order to increase the dispersion of reinforcing fibers, the dry method includes a method of providing a fiber opening bar, a method of vibrating the fiber opening bar, a method of further finely adjusting the card eye, and a method of adjusting the rotation speed of the card. It can be illustrated. Examples of the wet method include a method of adjusting the stirring conditions when dispersing the reinforcing fibers, a method of diluting the concentration, a method of adjusting the solution viscosity, and a method of suppressing eddy currents when the dispersion is transferred. Moreover, in order to arrange in a plane, the dry method can be exemplified by a method of using static electricity, a method of using rectified air, a method of adjusting the take-up speed of the conveyor, etc. when collecting reinforcing fibers. Examples of the wet method include a method for preventing reaggregation of reinforcing fibers dispersed by ultrasonic waves, a method for adjusting a filtration speed, a method for adjusting a mesh diameter of a conveyor, a method for adjusting a take-up speed of a conveyor, and the like. These methods are not particularly limited, and can also be achieved by controlling other production conditions while confirming the state of the reinforcing fiber substrate. In particular, when producing by a wet method, for example, a method using an apparatus for producing a papermaking substrate can be exemplified. By increasing the concentration of the input fiber, the basis weight of the obtained reinforcing fiber substrate can be increased. Furthermore, the basis weight can be adjusted by adjusting the flow rate (flow rate) of the dispersion and the speed of the mesh conveyor. For example, the basis weight of the reinforcing fiber base obtained by increasing the flow rate of the dispersion liquid while keeping the speed of the mesh conveyor constant can be increased. On the contrary, the basis weight of the resulting reinforcing fiber substrate can be reduced by making the speed of the mesh conveyor constant and reducing the flow rate of the dispersion liquid. Furthermore, the fiber orientation can be controlled by adjusting the speed of the mesh conveyor with respect to the flow rate of the dispersion. For example, by increasing the speed of the mesh conveyor with respect to the flow rate of the dispersion liquid, the orientation of the fibers in the obtained reinforcing fiber base is easily oriented in the take-up direction of the mesh conveyor. Thus, various parameters can be adjusted and a reinforced fiber base material can be manufactured.

本発明の成形品における強化繊維の重量割合は、力学特性と成形性を両立する観点から、成形品１００重量％に対して５〜６０重量％が好ましく、より好ましくは０〜５０重量％であり、さらに好ましくは１５〜４０重量％である。本発明の成形品では、強化繊維基材の空隙に樹脂を含浸させる必要があるが、その含浸率は好ましくは３０〜１００％であり、より好ましくは４０〜１００％であり、さらに好ましくは５０〜１００％、最も好ましくは７０〜１００％である。含浸率が高いほうが、成形品にボイドがなく優れた力学特性を発現する。 The weight ratio of the reinforcing fibers in the molded product of the present invention is preferably 5 to 60% by weight, more preferably 0 to 50% by weight with respect to 100% by weight of the molded product, from the viewpoint of achieving both mechanical properties and moldability. More preferably, it is 15 to 40% by weight. In the molded article of the present invention, it is necessary to impregnate the resin in the voids of the reinforcing fiber base. The impregnation ratio is preferably 30 to 100%, more preferably 40 to 100%, and further preferably 50. -100%, most preferably 70-100%. The higher the impregnation rate, there is no void in the molded product, and excellent mechanical properties are expressed.

また、本発明で成形品の軽量性を高める観点から、含浸率が１００％の換算したときの、強化繊維の体積割合は５０％以下であることが好ましく、より好ましくは４０％以下であり、さらに好ましくは１０〜３０％である。成形品における強化繊維に対する熱可塑性樹脂の含浸率の測定方法としては、特に制限はなく、例えば以下に示す簡便な方法で測定することができる。まず、成形品の断面観察を行い顕微鏡写真から空隙の総面積を計算して強化繊維基材の面積で除する方法、成形品の２５℃での厚さｈ０とそれを成形した後の２５℃での厚さｈｃ０との比（ｈｃ０／ｈ０）から求める方法、また各材料の使用割合から求めた理論密度と成形品の嵩密度との比から求める方法などが例示できる。ここでは、成形品の厚さ方向断面を観察して、断面における空隙部分の面積と断面全体の面積とを測定して算出する方法を具体的に説明する。すなわち、成形品をエポキシなどの熱硬化性樹脂で包埋し、成形品の断面端部にあたる面を研磨し、幅５００〜１０００μｍ程度の範囲を光学顕微鏡または電子顕微鏡で観察し、コントラスト比において、樹脂が含浸している部位と、樹脂が含浸していない部位の面積を求め、次式により樹脂含浸率を算出する方法である。
・樹脂含浸率（％）＝１００×（樹脂が含浸している部位の総面積）／（成形品の観察部位の断面積）。 In addition, from the viewpoint of increasing the lightness of the molded product in the present invention, the volume ratio of the reinforcing fibers when the impregnation rate is converted to 100% is preferably 50% or less, more preferably 40% or less, More preferably, it is 10 to 30%. There is no restriction | limiting in particular as a measuring method of the impregnation rate of the thermoplastic resin with respect to the reinforced fiber in a molded article, For example, it can measure with the simple method shown below. First, a method of observing the cross section of the molded product, calculating the total area of the voids from the micrograph and dividing by the area of the reinforcing fiber substrate, the thickness h0 of the molded product at 25 ° C. and 25 ° C. after molding it Examples thereof include a method of obtaining from a ratio (hc0 / h0) to the thickness hc0 of the material and a method of obtaining from the ratio of the theoretical density obtained from the use ratio of each material and the bulk density of the molded product. Here, a method of observing the cross section in the thickness direction of the molded product and measuring and calculating the area of the void in the cross section and the area of the entire cross section will be specifically described. That is, the molded product is embedded with a thermosetting resin such as epoxy, the surface corresponding to the cross-sectional end of the molded product is polished, and a range of about 500 to 1000 μm in width is observed with an optical microscope or an electron microscope. In this method, the areas of the resin-impregnated portion and the portion not impregnated with the resin are obtained, and the resin impregnation rate is calculated by the following equation.
Resin impregnation rate (%) = 100 × (total area of the part impregnated with resin) / (cross-sectional area of the observation part of the molded product).

本発明で用いられる［Ｂ］熱可塑性樹脂は、動的粘弾性測定による２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）が１．２×１０^８Ｐａ以上、好ましくは５．０×１０^８Ｐａ以上、さらに好ましくは８．０×１０^８Ｐａ以上である必要がある。それにより、本発明の目的を達成できるばかりか、強化繊維基材に含浸性を有し、積層工程での取り扱い性を確保できる。また、熱可塑性樹脂が非晶性であることが動的粘弾性測定による貯蔵弾性率の高温での低下が少ない点で好ましい。 The [B] thermoplastic resin used in the present invention has a storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. of 1.2 × 10 ⁸ Pa or more, preferably 5.0 × 10 ⁸ Pa or more, measured by dynamic viscoelasticity. More preferably, it must be 8.0 × 10 ⁸ Pa or more. Thereby, not only the object of the present invention can be achieved, but also the reinforcing fiber base material has impregnation property, and the handling property in the laminating process can be ensured. Further, it is preferable that the thermoplastic resin is amorphous in that the storage elastic modulus by dynamic viscoelasticity measurement is less lowered at high temperature.

この熱可塑性樹脂としては、例えばポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンエーテル、ポリアミドイミド、ポリイミド、ビスマレイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、有機無機ハイブリッド樹脂などが挙げられる。この中でもポリエーテルイミド、ポリエーテルスルホンが強化繊維への含浸性が優れる点で好ましい。 Examples of the thermoplastic resin include polyetherimide, polyethersulfone, polyphenylene ether, polyamideimide, polyimide, bismaleimide resin, benzoxazine resin, and organic-inorganic hybrid resin. Of these, polyetherimide and polyethersulfone are preferred because of their excellent impregnation into reinforcing fibers.

本発明で使用される熱可塑性樹脂には、さらにその用途に応じて、マイカ、タルク、カオリン、ハイドロタルサイト、セリサイト、ベントナイト、ゾノトライト、セピオライト、スメクタイト、モンモリロナイト、ワラステナイト、シリカ、炭酸カルシウム、ガラスビーズ、ガラスフレーク、ガラスマイクロバルーン、クレー、二硫化モリブデン、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アンチモン、ポリリン酸カルシウム、グラファイト、硫酸バリウム、硫酸マグネシウム、ホウ酸亜鉛、ホウ酸亜カルシウム、ホウ酸アルミニウムウィスカ、チタン酸カリウムウィスカおよび高分子化合物などの充填材、金属系、金属酸化物系、カーボンブラックおよびグラファイト粉末などの導電性付与材、臭素化樹脂などのハロゲン系難燃剤、三酸化アンチモンや五酸化アンチモンなどのアンチモン系難燃剤、ポリリン酸アンモニウム、芳香族ホスフェートおよび赤燐などのリン系難燃剤、有ホウ酸金属塩、カルボン酸金属塩および芳香族スルホンイミド金属塩などの有機酸金属塩系難燃剤、硼酸亜鉛、亜鉛、酸化亜鉛およびジルコニウム化合物などの無機系難燃剤、シアヌル酸、イソシアヌル酸、メラミン、メラミンシアヌレート、メラミンホスフェートおよび窒素化グアニジンなどの窒素系難燃剤、ＰＴＦＥなどのフッ素系難燃剤、ポリオルガノシロキサンなどのシリコーン系難燃剤、水酸化アルミニウムや水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物系難燃剤、またその他の難燃剤、酸化カドミウム、酸化亜鉛、酸化第一銅、酸化第二銅、酸化第一鉄、酸化第二鉄、酸化コバルト、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化スズおよび酸化チタンなどの難燃助剤、顔料、染料、滑剤、離型剤、相溶化剤、分散剤、マイカ、タルクおよびカオリンなどの結晶核剤、リン酸エステルなどの可塑剤、熱安定剤、酸化防止剤、着色防止剤、紫外線吸収剤、流動性改質剤、発泡剤、抗菌剤、制振剤、防臭剤、摺動性改質剤、およびポリエーテルエステルアミドなどの帯電防止剤等を添加しても良い。とりわけ、用途が電気・電子機器、自動車、航空機などの場合には、難燃性が要求される場合があり、リン系難燃剤、窒素系難燃剤、無機系難燃剤が好ましく添加される。 The thermoplastic resin used in the present invention further includes mica, talc, kaolin, hydrotalcite, sericite, bentonite, zonotolite, sepiolite, smectite, montmorillonite, wollastonite, silica, calcium carbonate, Glass beads, glass flakes, glass microballoons, clay, molybdenum disulfide, titanium oxide, zinc oxide, antimony oxide, calcium polyphosphate, graphite, barium sulfate, magnesium sulfate, zinc borate, calcium borate, aluminum borate whisker, Fillers such as potassium titanate whiskers and polymer compounds, metal-based, metal oxide-based, conductivity imparting materials such as carbon black and graphite powder, halogen-based flame retardants such as brominated resins, antimony trioxide, Antimony flame retardants such as antimony oxide, phosphorus flame retardants such as ammonium polyphosphate, aromatic phosphate and red phosphorus, organic acid metal salt systems such as boric acid metal salts, carboxylic acid metal salts and aromatic sulfonimide metal salts Flame retardants, inorganic flame retardants such as zinc borate, zinc, zinc oxide and zirconium compounds, nitrogen flame retardants such as cyanuric acid, isocyanuric acid, melamine, melamine cyanurate, melamine phosphate and nitrogenated guanidine, fluorine-based such as PTFE Flame retardants, silicone flame retardants such as polyorganosiloxane, metal hydroxide flame retardants such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, other flame retardants, cadmium oxide, zinc oxide, cuprous oxide, second oxide Copper, ferrous oxide, ferric oxide, cobalt oxide, manganese oxide, oxidation Flame retardant aids such as ribden, tin oxide and titanium oxide, pigments, dyes, lubricants, mold release agents, compatibilizers, dispersants, crystal nucleating agents such as mica, talc and kaolin, plasticizers such as phosphate esters, Charging of heat stabilizers, antioxidants, anti-coloring agents, UV absorbers, fluidity modifiers, foaming agents, antibacterial agents, vibration damping agents, deodorants, sliding property modifiers, and polyether ester amides An inhibitor or the like may be added. In particular, when the application is an electric / electronic device, an automobile, an aircraft, or the like, flame retardancy may be required, and a phosphorus flame retardant, a nitrogen flame retardant, and an inorganic flame retardant are preferably added.

本発明の成形品は、少なくとも、前記した［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維と、前記した［Ｂ］熱可塑性樹脂を含むプリプレグ、または当該プリプレグを２枚以上積層して得られるプリフォームのいずれかを成形して得るのが良い。 The molded product according to the present invention includes at least the above-described [A] discontinuous reinforcing fibers having an average fiber length of less than 20 mm and the above-mentioned [B] a prepreg containing a thermoplastic resin, or two or more prepregs are laminated. It is preferable to obtain one of the preforms obtained by molding.

本発明で用いられるプリプレグにおける熱可塑性樹脂の強化繊維への含浸率は好ましくは３０〜１００％、より好ましくは５０〜１００％、さらに好ましくは７０〜１００％である。含浸率が高いほうが、プリプレグを用いて得られるプリフォームあるいは成形品の熱可塑性樹脂の強化繊維への含浸率が高くなる点で好ましい。 The impregnation ratio of the thermoplastic resin to the reinforcing fiber in the prepreg used in the present invention is preferably 30 to 100%, more preferably 50 to 100%, still more preferably 70 to 100%. A higher impregnation rate is preferable from the viewpoint of increasing the impregnation rate of the preform or molded product obtained by using the prepreg into the reinforcing fiber of the thermoplastic resin.

プリプレグにおける熱可塑性樹脂の強化繊維への含浸率の測定方法としては、前記した成形品における強化繊維に対する熱可塑性樹脂の含浸率の測定方法において、成形品をプリプレグに置き換えることによって同様に行うことができる。 As a method for measuring the impregnation rate of the thermoplastic resin in the reinforced fiber in the prepreg, the method for measuring the impregnation rate of the thermoplastic resin in the reinforced fiber in the above-described molded product may be similarly performed by replacing the molded product with the prepreg. it can.

また、プリプレグの嵩密度は、プリプレグの２５℃での体積と、重量から求めることができる。本発明で用いられるプリプレグの好ましい嵩密度は０．８〜１．５ｇ／ｃｍ^３であり、より好ましくは０．９〜１．４ｇ／ｃｍ^３、さらに好ましくは１．０〜１．３ｇ／ｃｍ^３である。嵩密度が好ましい範囲であれば、本発明で用いられるプリプレグを用いた成形品が十分な軽量性を確保することができる。同様に、プリプレグの目付（単位面積当たりの重量）としては好ましくは１０〜５００ｇ／ｍ^２であり、より好ましくは３０〜４００ｇ／ｍ^２であり、さらに好ましくは１００〜３００ｇ／ｍ^２である。 Moreover, the bulk density of a prepreg can be calculated | required from the volume in 25 degreeC of a prepreg, and a weight. The preferred bulk density of the prepreg used in the present invention is 0.8 to 1.5 g / cm ³ , more preferably 0.9 to 1.4 g / cm ³ , and still more preferably 1.0 to 1.3 g / cm ³ . ³ . If the bulk density is in a preferred range, a molded product using the prepreg used in the present invention can ensure sufficient lightness. Similarly, the basis weight (weight per unit area) of the prepreg is preferably 10 to 500 g / m ² , more preferably 30 to 400 g / m ² , and further preferably 100 to 300 g / m ² .

本発明で用いられるプリプレグの厚さは、積層してプリフォーム化する工程での取扱い性の観点から、２５℃での厚さｈ０で０．０３〜１ｍｍであり、好ましくは０．０５〜０．８ｍｍであり、より好ましくは０．１〜０．６ｍｍである。ｈ０が０．０３ｍｍ未満ではプリプレグが破ける場合があり、１ｍｍを越えると賦形性を損なう場合がある。 The thickness of the prepreg used in the present invention is 0.03 to 1 mm, preferably 0.05 to 0, at a thickness h0 at 25 ° C. from the viewpoint of handleability in the step of laminating and preforming. 0.8 mm, more preferably 0.1 to 0.6 mm. If h0 is less than 0.03 mm, the prepreg may be broken, and if it exceeds 1 mm, the formability may be impaired.

また、後述するプリフォームの取扱性の観点から、プリプレグを積層して用いる場合には、プリプレグの２５℃での厚さｈ０（ｍｍ）が０．０３〜１ｍｍであることも重要である。ｈ０が０．０３ｍｍ未満であると、プリフォームを高速で移送したり成形する過程でプリフォームが破れる場合がある。ｈ０が１ｍｍを越えると、厚さ方向への繊維配向が大きくなり、成形する工程でプリフォームが厚さ膨張を起こし、型くずれにより成形品の品質を損なう場合や、金型への移送が阻害される場合がある。従って、本発明で用いられるプリプレグの２５℃での厚さｈ０は、好ましくは０．０５〜０．８ｍｍであり、より好ましくは０．１〜０．６ｍｍである。 In addition, from the viewpoint of the handleability of the preform described later, when the prepreg is laminated and used, it is also important that the thickness h0 (mm) at 25 ° C. of the prepreg is 0.03 to 1 mm. If h0 is less than 0.03 mm, the preform may be broken in the process of transferring or molding the preform at high speed. If h0 exceeds 1 mm, the fiber orientation in the thickness direction increases, the preform undergoes thickness expansion during the molding process, and the quality of the molded product is impaired due to mold loss, or the transfer to the mold is hindered. There is a case. Therefore, the thickness h0 of the prepreg used in the present invention at 25 ° C. is preferably 0.05 to 0.8 mm, more preferably 0.1 to 0.6 mm.

本発明において用いるプリフォームは、前記したプリプレグを２枚以上積層して得られる。 The preform used in the present invention is obtained by laminating two or more prepregs described above.

本発明において、プリフォームとは、少なくとも２つ以上の成形材料が積層されてなり、直接もしくは二次加工工程を経て、成形工程に供されるものであり、成形品に加工される前の状態のものを意味する。なお、二次加工工程には特に制限はないが、プリフォームを所定のサイズや形状にカットする切削工程、プリプレグ同士を接着してプリフォームの取扱性を向上させるボンディング工程、プリフォームからエアを抜く脱泡工程、プラズマ処理などによりプリフォームを活性化させる表面処理工程などが例示できる。 In the present invention, a preform is a state in which at least two or more molding materials are laminated and is used for a molding process, directly or through a secondary processing process, before being processed into a molded product. Means things. Although there is no particular limitation on the secondary processing process, a cutting process for cutting the preform into a predetermined size and shape, a bonding process for bonding the prepregs together to improve the handling of the preform, and air from the preform. Examples thereof include a defoaming step for extracting and a surface treatment step for activating the preform by plasma treatment or the like.

また、本発明において用いるプリフォームは、得られる成形品の仕様を満足する目的で、プリプレグは複数の積層単位を構成し、かつプリプレグの各要素が実質的に異なる少なくとも２種類のプリプレグを用いることが好ましい。ここで、前記プリプレグの各要素について説明する。 In addition, the preform used in the present invention uses at least two kinds of prepregs that constitute a plurality of laminated units and each element of the prepreg is substantially different for the purpose of satisfying the specifications of the obtained molded product. Is preferred. Here, each element of the prepreg will be described.

まず、強化繊維の割合について、強化繊維の体積割合が増加するほど、得られる成形品の弾性率、強度、寸法安定性は向上する反面、成形品の外観品位は低下する傾向がある。このため、強化繊維の割合が高いプリプレグと、低いプリプレグを組み合わせて積層することで、成形品の軽量性や外観品位を両立する観点で好ましい。例えば、成形品の剛性を高める目的で、より外側に強化繊維の割合が高いプリプレグを積層し、内側に強化繊維の低いプリプレグを積層する方法や、成形品の外観品位を高める目的で、さらに外側に強化繊維の割合が低いプリプレグを積層する方法などが挙げられる。 First, regarding the proportion of reinforcing fibers, the elastic modulus, strength, and dimensional stability of the obtained molded product are improved as the volume proportion of the reinforcing fibers is increased, but the appearance quality of the molded product tends to be lowered. For this reason, combining the prepreg with a high ratio of reinforcing fibers and the low prepreg and laminating them is preferable from the viewpoint of achieving both lightweight and appearance quality of the molded product. For example, for the purpose of increasing the rigidity of the molded product, a prepreg having a higher ratio of reinforcing fibers is laminated on the outer side, and a prepreg having a lower reinforcing fiber is laminated on the inner side, or for the purpose of improving the appearance quality of the molded product. And a method of laminating a prepreg having a low ratio of reinforcing fibers.

同様に、強化繊維の長さについても、強化繊維が長いほど、得られる成形品の弾性率、強度、寸法安定性は向上する反面、プリフォームの取扱性や成形品の外観品位は低下する傾向がある。このため、強化繊維の繊維長が長いプリプレグと、繊維長が短いプリプレグを組み合わせて積層することで、プリフォームの取扱性と成形品の力学特性や外観品位を両立する観点で好ましい。例えば、成形品の剛性を高める目的で、より外側に強化繊維の繊維長が長いプリプレグを積層し、内側に繊維長が短いプリプレグを積層する方法や、成形品の外観品位を高める目的で、さらに外側に繊維長が短いプリプレグを積層する方法などが挙げられる。 Similarly, with regard to the length of the reinforcing fiber, the longer the reinforcing fiber, the more improved the elastic modulus, strength, and dimensional stability of the obtained molded product, but the lower the handling property of the preform and the appearance quality of the molded product. There is. For this reason, it is preferable to combine the prepreg having a long fiber length of the reinforcing fiber and the prepreg having a short fiber length and laminate them in terms of achieving both the handleability of the preform and the mechanical properties and appearance quality of the molded product. For example, for the purpose of increasing the rigidity of the molded product, a method of laminating a prepreg with a long fiber length of the reinforcing fiber on the outer side and a prepreg with a short fiber length on the inner side, or for the purpose of improving the appearance quality of the molded product, For example, a method of laminating a prepreg having a short fiber length on the outside may be used.

次に、強化繊維の引張弾性率について、引張弾性率が高いほど、得られる成形品の弾性率は向上する反面、繊維の加工性が悪化することで、プリフォームの取扱性が低下したり経済性で不利となる場合がある。このため、強化繊維の引張弾性率が高いプリプレグと、引張弾性率が低いプリプレグを組み合わせて積層することで、プリフォームの取扱性と成形品の剛性を両立する観点で好ましい。例えば、成形品の剛性と経済性を両立する目的で、より外側に炭素繊維などの引張弾性率が高いプリプレグを積層し、内側にガラス繊維などの引張弾性率が低いプリプレグを積層する方法や、より外側に引張弾性率の高い炭素繊維を用いたプリプレグを積層し、内側に引張弾性率のより低い炭素繊維を用いたプリプレグを積層する方法などが挙げられる。 Next, with regard to the tensile modulus of reinforcing fibers, the higher the tensile modulus, the greater the modulus of elasticity of the resulting molded product. On the other hand, the processability of the fiber deteriorates and the handleability of the preform is reduced. It may be disadvantageous in gender. For this reason, it is preferable to combine the prepreg having a high tensile elastic modulus of the reinforcing fiber and the prepreg having a low tensile elastic modulus in order to achieve both the handleability of the preform and the rigidity of the molded product. For example, for the purpose of balancing the rigidity and economy of the molded product, a method of laminating a prepreg having a high tensile elastic modulus such as carbon fiber on the outer side, and a method of laminating a prepreg having a low tensile elastic modulus such as glass fiber on the inner side, Examples include a method of laminating a prepreg using carbon fibers having a high tensile elastic modulus on the outer side and laminating a prepreg using carbon fibers having a lower tensile elastic modulus on the inner side.

また、プリプレグの目付については、目付が大きいほどプリプレグの厚さが厚くなる傾向があるため積層する数量や積層する労力の低減が図れる反面、成形品の厚さや形状に対する追随性が低下する。このため、目付の大きいプリプレグと、目付の小さいプリプレグを組み合わせて積層することで、プリフォームの取扱性や形状追随性と、経済性を両立する観点で好ましい。プリプレグの厚さについても、同様に、２５℃での厚さｈ０の大きなプリプレグと、ｈ０の小さなプリプレグを組み合わせて積層することが好ましい。 In addition, with regard to the basis weight of the prepreg, the greater the basis weight, the greater the thickness of the prepreg. Therefore, the quantity to be stacked and the labor for stacking can be reduced, but the followability to the thickness and shape of the molded product decreases. For this reason, it is preferable to combine the prepreg with a large basis weight and the prepreg with a small basis weight for lamination, from the viewpoint of achieving both the handleability and shape following property of the preform and the economy. Similarly, regarding the thickness of the prepreg, it is preferable to combine and laminate a prepreg having a large thickness h0 at 25 ° C. and a prepreg having a small h0.

本発明において用いるプリフォームは、成形性の観点から、プリプレグと、そのプリプレグに隣接する積層単位との層間剪断強度が０〜５０ＭＰａであることが好ましく、より好ましくは０〜４０ＭＰａである。層間剪断強度が好ましい範囲内であると、成形工程においてプリフォームが層間ズレを伴いながら伸縮することで、凹凸形状への賦形をより高めることができる。プリフォームの層間剪断強度は、プリフォームから試験片を切り出し、ＡＳＴＭＤ−２３４４に基づき３点曲げ試験を行い、測定することができる。プリフォームが部分的に接着されている場合や、目留めされている場合には、当該接着部分、目留め部分を含むよう試験片を調製して測定できる。 From the viewpoint of moldability, the preform used in the present invention preferably has an interlaminar shear strength of 0-50 MPa, more preferably 0-40 MPa, between the prepreg and the laminated unit adjacent to the prepreg. When the interlaminar shear strength is within a preferred range, the preform can be expanded and contracted in the molding step with interlaminar displacement, thereby making it possible to further enhance the shaping into the uneven shape. The interlaminar shear strength of the preform can be measured by cutting a test piece from the preform and performing a three-point bending test based on ASTM D-2344. In the case where the preform is partially bonded or sealed, a test piece can be prepared and measured so as to include the bonded portion and the sealed portion.

さらに、本発明において用いるプリフォームは、得られる成形品の仕様を満足する目的で、前記したプリプレグに加えて、他の積層単位を併用することが好ましい。ここで、他の積層単位について好ましい態様を説明する。 Furthermore, the preform used in the present invention is preferably used in combination with another laminated unit in addition to the above-described prepreg for the purpose of satisfying the specifications of the obtained molded product. Here, a preferable aspect is demonstrated about another lamination | stacking unit.

まず、前記した他の積層単位としては強化繊維を含む基材であると、得られる成形品の補強効果をさらに高める観点から好ましい。中でも、連続した強化繊維は、成形品の衝撃強度を高める観点から好ましく、例えば、一方向基材、織物基材、マット基材などの形態が挙げられる。また、不連続状の強化繊維は、成形品の形状追随性を高める観点から好ましく、例えば、一方向基材、すなわちカットされた強化繊維が一方向に配列された基材や、マット基材、シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）基材、押出シート基材などの形態が挙げられる。 First, it is preferable from the viewpoint of further enhancing the reinforcing effect of the obtained molded article that the above-described other laminated unit is a base material containing reinforcing fibers. Among these, continuous reinforcing fibers are preferable from the viewpoint of increasing the impact strength of the molded product, and examples thereof include a unidirectional base material, a woven base material, and a mat base material. Further, the discontinuous reinforcing fibers are preferable from the viewpoint of improving the shape followability of the molded product, for example, a unidirectional substrate, that is, a substrate in which cut reinforcing fibers are arranged in one direction, a mat substrate, Forms such as a sheet molding compound (SMC) base material and an extruded sheet base material are exemplified.

この積層単位を構成する強化繊維には特に制限はなく、前記プリプレグを構成する強化繊維と同様に選択することができ、とりわけ、比強度、比剛性が高く軽量化効果の観点から、ＰＡＮ系、ピッチ系、レーヨン系などの炭素繊維が好ましく用いられる。 There is no particular limitation on the reinforcing fiber constituting the laminated unit, and it can be selected in the same manner as the reinforcing fiber constituting the prepreg, and in particular, from the viewpoint of the lightening effect with a high specific strength and specific rigidity, Pitch-based and rayon-based carbon fibers are preferably used.

次に、前記した他の積層単位として、成形品に所定の厚さを確保する観点から、また成形品の厚さを均一に保持する観点から、シート状の基材を用いることが好ましい。また、プリフォームの伸縮性を高め、凹凸形状への追随性を高める観点から、不織布状の基材を用いることが好ましい。さらには、得られる成形品の軽量性を高める観点から、多孔質の基材を用いることが好ましい。これらの基材を構成する材料としては特に制限はないが、基材への加工性の観点から、前記プリプレグを構成する熱可塑性樹脂がより好ましく用いられる。また、これらの熱可塑性樹脂には、前記プリプレグを構成する熱可塑性樹脂と同様に、必要に応じてアロイ成分、ブレンド物、添加剤などを含んでも良い。さらに、得られる成形品の軽量性を一層高める観点から、前記シート状基材、不織布状基材、多孔質基材の嵩密度は０．０１〜１．０ｇ／ｃｍ^３が好ましく、０．０５〜０．９ｇ／ｃｍ^３がより好ましく、０．１〜０．８ｇ／ｃｍ^３がとりわけ好ましい。 Next, it is preferable to use a sheet-like base material from the viewpoint of securing a predetermined thickness in the molded product and from the viewpoint of uniformly maintaining the thickness of the molded product as the other laminated unit described above. Moreover, it is preferable to use a nonwoven fabric-like base material from the viewpoint of enhancing the stretchability of the preform and enhancing the followability to the concavo-convex shape. Furthermore, it is preferable to use a porous substrate from the viewpoint of increasing the lightness of the obtained molded product. Although there is no restriction | limiting in particular as a material which comprises these base materials, From the viewpoint of the workability to a base material, the thermoplastic resin which comprises the said prepreg is used more preferable. In addition, these thermoplastic resins may contain alloy components, blends, additives, and the like as necessary, similarly to the thermoplastic resin constituting the prepreg. Furthermore, from the viewpoint of further improving the lightness of the obtained molded article, the bulk density of the sheet-like substrate, the nonwoven fabric-like substrate, and the porous substrate is preferably 0.01 to 1.0 g / cm ³ , and 0.05 ˜0.9 g / cm ³ is more preferable, and 0.1 to 0.8 g / cm ³ is particularly preferable.

さらに、前記した他の積層単位として、得られる成形品の表面の改質および機能付与を容易に行う観点から、樹脂からなるフィルムを、該プリフォームの最外層に配置することが好ましい。 Furthermore, it is preferable to dispose a resin film as the outermost layer of the preform from the viewpoint of easily modifying the surface of the obtained molded product and imparting a function as the other laminated unit.

また、前記した他の積層単位として、得られる成形品の意匠性を改善する観点から、加飾フィルム、透明フィルム、色調フィルムから選択される少なくとも一種を用いることが好ましい。ここで、加飾フィルムとは、当該フィルム表面に、意匠および／または幾何学的紋様を有していることが好ましい態様として例示できる。透明フィルムとは、当該フィルムの可視光線の透過率が８０〜１００％の樹脂を用いることが好ましい態様として例示できる。色調フィルムとは、有機系および／または無機系の顔料や着色剤を含有することが好ましい態様として例示できる。その他、必要に応じ、光沢フィルム、プリントフィルム、帯電防止フィルム、遮光フィルム、耐熱フィルムなどを積層単位として用いることができる。 Moreover, it is preferable to use at least 1 type selected from a decorative film, a transparent film, and a color tone film from a viewpoint of improving the designability of the molded article obtained as said other laminated unit. Here, the decorative film can be exemplified as a preferred embodiment in which the film surface has a design and / or a geometric pattern. The transparent film can be exemplified as a preferred embodiment in which a resin having a visible light transmittance of 80 to 100% is used. The color tone film can be exemplified as a preferred embodiment containing an organic and / or inorganic pigment or colorant. In addition, a gloss film, a print film, an antistatic film, a light-shielding film, a heat-resistant film, or the like can be used as a lamination unit as necessary.

上記に例示した以外にも、他の積層単位として、金属板、金属箔、金属メッシュ、グラファイトシート、放熱シート、ハニカム材料、耐薬品性フィルム、ガスバリヤーフィルム、耐寒フィルム、抗菌シートやフィルム、発泡シート、ゴムシートなどを用いてもよい。以上の他の積層単位は、必要に応じ、一種または二種以上を併用してもよい。 In addition to the above examples, other laminated units include metal plates, metal foils, metal meshes, graphite sheets, heat dissipation sheets, honeycomb materials, chemical resistant films, gas barrier films, cold resistant films, antibacterial sheets and films, foams A sheet, a rubber sheet, or the like may be used. One or two or more of the above-mentioned other laminate units may be used in combination as necessary.

また、前記プリプレグと、他の積層単位からなるプリフォームの好ましい態様として、スキン層とコア層からなるサンドイッチ構造体が例示できる。 Moreover, the sandwich structure which consists of a skin layer and a core layer can be illustrated as a preferable aspect of the preform which consists of the said prepreg and another laminated unit.

前記サンドイッチ構造体のうち、スキン層が前記プリプレグで構成されている場合、得られる成形品が等方的特性を発現し、かつ複雑形状への追随性も確保できるため好ましい。この場合、これらの効果を一層高める観点から、コア層としてプリプレグよりも嵩密度の低い、シート状基材、多孔質基材、ハニカム材料、強化繊維を含むマット基材などを用いることがより好ましい。 Among the sandwich structures, when the skin layer is composed of the prepreg, the obtained molded product exhibits isotropic characteristics and can follow the complicated shape, which is preferable. In this case, from the viewpoint of further enhancing these effects, it is more preferable to use a sheet-like base material, a porous base material, a honeycomb material, a mat base material containing reinforcing fibers, or the like having a lower bulk density than the prepreg as the core layer. .

また、前記サンドイッチ構造体のうち、コア層が前記プリプレグで構成されている場合、得られる成形品の厚さがより均質化でき、かつ機能性付与が容易に確保できるため好ましい。この場合、剛性効果を高める観点から、コア層として連続した強化繊維を含む一方向基材、織物基材などを用いることがより好ましい。また、成形品表面への機能付与の観点から、難燃性を有するフィルム、加飾フィルムなどを用いることがより好ましい。 Moreover, among the said sandwich structures, when the core layer is comprised with the said prepreg, since the thickness of the molded product obtained can be homogenized more and functional provision can be ensured easily, it is preferable. In this case, from the viewpoint of enhancing the rigidity effect, it is more preferable to use a unidirectional substrate, a woven fabric substrate, or the like including continuous reinforcing fibers as the core layer. Moreover, it is more preferable to use a flame retardant film, a decorative film, or the like from the viewpoint of imparting a function to the surface of the molded product.

本発明の成形品は、各種部品、部材に使用することが可能であるが、その使用用途を広げるために、前記成形品は軽量でありかつ剛性、強度に優れることが好ましい。さらに寸法安定性の指標である線膨張係数にも優れることが好ましい。 The molded article of the present invention can be used for various parts and members. However, in order to expand its usage, the molded article is preferably lightweight and excellent in rigidity and strength. Furthermore, it is preferable that the coefficient of linear expansion, which is an index of dimensional stability, is also excellent.

具体的な指標としては、前記成形品の曲げ弾性率をＥｃ、比重をρとしたときに、Ｅｃ１／３・ρ−１で表される、軽量性を示すひとつのパラメータである比剛性が１．５〜５であることが好ましい。一般的にスチールやアルミニウムの比剛性は１．５以下であり、これらの金属材料よりも優れた比剛性の領域となるため、１．５以上であることが好ましい。また、より好ましくはマグネシウムの一般的な比強度である２．０を超える２．０〜５、さらに好ましくは２．５〜５である。また、成形品の設計を容易にするために、比剛性は等方性を有していることが好ましく、前記比剛性の等方性の指標として、前記曲げ弾性率Ｅｃが、測定方向による最大曲げ弾性率ＥｃＭａｘと最小曲げ弾性率ＥｃＭｉｎとの関係において、ＥｃＭａｘ≦ＥｃＭｉｎ×２である。より好ましくはＥｃＭａｘ≦ＥｃＭｉｎ×１．８であり、さらに好ましくはＥｃＭａｘ≦ＥｃＭｉｎ×１．５である。 As a specific index, when the bending elastic modulus of the molded product is Ec and the specific gravity is ρ, the specific rigidity, which is one parameter indicating lightness, represented by Ec1 / 3 · ρ−1 is 1 It is preferable that it is 5-5. In general, the specific rigidity of steel or aluminum is 1.5 or less, which is a region of specific rigidity superior to these metal materials. Therefore, the specific rigidity is preferably 1.5 or more. Further, it is more preferably 2.0-5, more preferably 2.5-5, exceeding 2.0 which is a general specific strength of magnesium. In order to facilitate the design of the molded product, it is preferable that the specific rigidity is isotropic. As an index of the specific rigidity, the bending elastic modulus Ec is the maximum depending on the measurement direction. In the relationship between the bending elastic modulus EcMax and the minimum bending elastic modulus EcMin, EcMax ≦ EcMin × 2. More preferably, EcMax ≦ EcMin × 1.8, and even more preferably EcMax ≦ EcMin × 1.5.

成形品の強度についての具体的な指標としては、前記成形体の引張強度σｃ、比重ρとすると、σｃ／ρが１００〜５００であることが好ましい。より好ましくは２００〜５００、さらに好ましくは３００〜５００である。また前述の比剛性の記載と同様の理由より、前記引張強度の等方性の指標として、前記引張強度σｃが、測定方向による最大引張強度σｃＭａｘと最小引張強度σｃＭｉｎとの関係において、σｃＭａｘ≦σｃＭｉｎ×２である。より好ましくはσｃＭａｘ≦σｃＭｉｎ×１．８であり、さらに好ましくはσｃＭａｘ≦σｃＭｉｎ×１．５である。 As a specific index for the strength of the molded article, σc / ρ is preferably 100 to 500 when the tensile strength σc of the molded body and the specific gravity ρ are used. More preferably, it is 200-500, More preferably, it is 300-500. For the same reason as described above for the specific rigidity, as an index of isotropic tensile strength, the tensile strength σc is σcMax ≦ σcMin in the relationship between the maximum tensile strength σcMax and the minimum tensile strength σcMin depending on the measurement direction. X2. More preferably, σcMax ≦ σcMin × 1.8, and even more preferably σcMax ≦ σcMin × 1.5.

成形品の寸法安定性を示す一つのパラメータである線膨張係数についての具体的な指標としては、前記成形体の線膨張係数Ｃｃが１×１０^−６〜２０×１０^−５／Ｋであることが好ましい。より好ましくは１×１０^−６〜１５×１０^−５／Ｋ、さらに好ましくは１×１０^−６〜１０×１０^−５／Ｋである。また前述の比剛性の記載と同様の理由より、前記線膨張係数の等方性の指標として、前記線膨張係数Ｃｃが、測定方向による最大線膨張係数ＣｃＭａｘと最小線膨張係数ＣｃＭｉｎとの関係において、ＣｃＭａｘ≦ＣｃＭｉｎ×２である。より好ましくはＣｃＭａｘ≦ＣｃＭｉｎ×１．８であり、さらに好ましくはＣｃＭａｘ≦ＣｃＭｉｎ×１．５である。 As a specific index for the linear expansion coefficient, which is one parameter indicating the dimensional stability of the molded product, the linear expansion coefficient Cc of the molded body is 1 × 10 ^{−6 to} 20 × 10 ⁻⁵ / K. Is preferred. More preferably, it is 1 * 10 < ^-6 > -15 * 10 < ^-5 > / K, More preferably, it is 1 * 10 < ^-6 > -10 * 10 < ^-5 > / K. For the same reason as described in the above specific rigidity, the linear expansion coefficient Cc is used as an isotropic index of the linear expansion coefficient in the relationship between the maximum linear expansion coefficient CcMax and the minimum linear expansion coefficient CcMin according to the measurement direction. , CcMax ≦ CcMin × 2. More preferably, CcMax ≦ CcMin × 1.8, and further preferably CcMax ≦ CcMin × 1.5.

また、本発明の成形品は、薄肉性、軽量性を考慮した場合、その最大厚さが２ｍｍ以下であることが好ましい。より好ましくは１．５ｍｍ以下、さらに好ましくは１．２ｍｍ以下である。なお、ここで説明される最大厚さとは、成形品を構成する各平面部の厚さのうち最も大きな厚さのことを意味する。最大厚さは、成形品を構成する平面部において、最も厚さの大きな部分を測定して決定する。 Moreover, when the molded product of this invention considers thinness and lightness, it is preferable that the maximum thickness is 2 mm or less. More preferably, it is 1.5 mm or less, More preferably, it is 1.2 mm or less. In addition, the maximum thickness described here means the largest thickness among the thicknesses of the flat portions constituting the molded product. The maximum thickness is determined by measuring the thickest part in the flat surface part constituting the molded product.

また成形品は、形状設計の自由度から、その厚さが変化していてもよい。この厚さ変化は、連続的に変化したものであることがより好ましい。なお、ここでいう「連続的に」とは、厚さがテーパー状に変化していることを意味する。 In addition, the thickness of the molded product may vary from the degree of freedom in shape design. The thickness change is more preferably continuously changed. Here, “continuously” means that the thickness changes in a tapered shape.

さらに成形品には、剛性を高める観点からリブが形成されていてもよい。リブの形状は特に限定されないが、線状リブ、Ｔ字リブ、十字リブなどが好ましく挙げられる。リブの高さは成形品の必要に応じて設定することになるが、成形品の薄肉性の観点からは１０ｍｍ以下であることが好ましい。より好ましくは５ｍｍ以下である。 Further, ribs may be formed on the molded product from the viewpoint of increasing rigidity. Although the shape of a rib is not specifically limited, A linear rib, a T-shaped rib, a cross rib etc. are mentioned preferably. The height of the rib is set according to the need of the molded product, but is preferably 10 mm or less from the viewpoint of the thinness of the molded product. More preferably, it is 5 mm or less.

成形品は軽量性を確保する観点からは、中空体であってもよい。この場合、成形品の形状に合わせていくつかの成形品を接合して、中空成形体を形成してもよい。 The molded product may be a hollow body from the viewpoint of ensuring lightness. In this case, a hollow molded body may be formed by joining several molded products according to the shape of the molded product.

また、さらに高い力学特性を成形品に付与することを目的として、別の成形体と一体化させてもよい。別の成形品としては、力学特性を高めるためには、連続した強化繊維と樹脂とを有してなる繊維強化複合材料が接合されていることが好ましい。例えば、連続した強化繊維をエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂または、ポリプロピレンやポリアミドなどの熱可塑性樹脂と複合した繊維強化複合材料を成形品の表面に接合することで、極めて優れた力学特性や剛性を付与することが可能となる。 Moreover, you may make it integrate with another molded object for the purpose of providing a higher mechanical characteristic to a molded article. As another molded article, in order to enhance mechanical properties, it is preferable that a fiber-reinforced composite material having continuous reinforcing fibers and a resin is bonded. For example, extremely excellent mechanical properties and rigidity can be obtained by bonding a continuous fiber to a surface of a molded product with a fiber reinforced composite material composed of a thermosetting resin such as epoxy resin or a thermoplastic resin such as polypropylene or polyamide. Can be given.

本発明の成形品同士を接合一体化させてもよい。目的により、他方の繊維質量含有率を上げておき、高い強度として一体化させたものなどが例示できる。 The molded products of the present invention may be joined and integrated. Depending on the purpose, the other fiber mass content can be increased and integrated as a high strength.

成形品の適用用途を広げる観点からは、複雑形状の成形体を接合することが好ましい。ここで複雑形状の成形体とは、例えばエッジ、フレーム、ボス、リブ、ヒンジ、マウントなどの複雑形状の射出成形体が例示できる。成形品な優れた力学特性を活用できる用途を広げることができる。 From the viewpoint of expanding the application of the molded product, it is preferable to join molded bodies having complicated shapes. Here, examples of the complex-shaped molded body include complex-shaped injection molded bodies such as edges, frames, bosses, ribs, hinges, and mounts. Applications that can utilize the excellent mechanical properties of molded products can be expanded.

一体化させるための手法としては特に限定されないが、接着剤や熱溶着、振動溶着、超音波溶着、レーザー溶着などの方法が例示できる。なかでもプロセスの容易さや、成形サイクルの短さから、熱溶着、振動溶着、超音波溶着、レーザー溶着が好ましい。 Although it does not specifically limit as a method for integrating, Methods, such as an adhesive agent, heat welding, vibration welding, ultrasonic welding, laser welding, can be illustrated. Of these, thermal welding, vibration welding, ultrasonic welding, and laser welding are preferred because of the ease of the process and the short molding cycle.

また、本発明の成形品は、成形品の表面に塗膜を有することが好ましい。熱可塑性樹脂の動的粘弾性測定による２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）が１．２×１０^８Ｐａ以上であることから、２００℃までは塗膜を塗布する際、２００℃で成形品の厚さの変化がないため、成形品の表面状態に影響を与えず、表面外観の良好な塗膜を有した成形品を得ることが出来る。
塗膜で使用される塗料としては、シリコーン樹脂系塗料、ラッカー系塗料、エナメル系塗料、ウレタン系塗料、２Ｋ塗料、水性塗料、エポキシ樹脂系塗料、ポリエステル系塗料、フッ素系塗料などを使用することができる。 Moreover, it is preferable that the molded article of this invention has a coating film on the surface of a molded article. Since the storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. measured by dynamic viscoelasticity measurement of the thermoplastic resin is 1.2 × 10 ⁸ Pa or more, the molded product is applied at 200 ° C. up to 200 ° C. Therefore, it is possible to obtain a molded product having a coating film with a good surface appearance without affecting the surface state of the molded product.
The paint used in the paint film should be silicone resin paint, lacquer paint, enamel paint, urethane paint, 2K paint, water paint, epoxy resin paint, polyester paint, fluorine paint, etc. Can do.

また塗膜の塗装方法としては、ハケ塗り、ローラー塗り、吹付塗装、エアレススプレー、ロールコーター、焼付け塗装、浸漬塗り、電着塗装、静電塗装、粉体塗装、紫外線硬化塗装などが挙げられる。高温での処理では、焼付け塗装が好ましく用いられる。 Examples of the coating method include brush coating, roller coating, spray coating, airless spray, roll coater, baking coating, dip coating, electrodeposition coating, electrostatic coating, powder coating, and UV curable coating. For the treatment at high temperature, baking coating is preferably used.

次に、本発明の成形品を得るに適した成形品の製造方法について説明する。本発明の製造方法では、成形品を得るに際して、少なくとも［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維と［Ｂ］熱可塑性樹脂を含むプリプレグ、または当該プリプレグを２枚以上積層して得られるプリフォームのいずれかをプレス成形する。 Next, a method for producing a molded product suitable for obtaining the molded product of the present invention will be described. In the production method of the present invention, when obtaining a molded article, at least [A] discontinuous reinforcing fibers having an average fiber length of less than 20 mm and [B] a prepreg containing a thermoplastic resin, or two or more prepregs are laminated. One of the preforms obtained in this manner is press-molded.

ここでプレス成形の種類は得られる成形品に応じ選択が可能である。ここで、プレス成形とは、加工機械および型、工具その他成形用の治具や副資材等を用いて、前記積層プリフォームに曲げ、剪断、圧縮等の変形を与えて成形体を得る方法であるが、その成形形態として絞り、深絞り、フランジ、コールゲート、エッジカーリング、型打ちなどが例示される。また、プレス成形の方法としては、各種存在するプレス成形の方法のなかでも、大型の航空機などの成形品部材を作製する際によく使用されるオートクレーブ法や、工程が比較的簡便である金型プレス法が好ましく挙げられるが、設備や成形工程でのエネルギー使用量、使用する成形用の治具や副資材等の簡略化、成形圧力、温度の自由度の観点から、金属製の型を用いて成形をおこなう金型プレス法を用いることがより好ましい。 Here, the type of press molding can be selected according to the molded product to be obtained. Here, the press molding is a method of obtaining a molded body by applying deformation such as bending, shearing, compression, etc. to the laminated preform using a processing machine and a die, a tool or other molding jigs or auxiliary materials. However, examples of the forming form include drawing, deep drawing, flange, call gate, edge curling, and stamping. In addition, as a press molding method, among various existing press molding methods, an autoclave method often used for producing a molded product member such as a large aircraft, or a mold having a relatively simple process. The pressing method is preferred, but from the viewpoint of energy consumption in equipment and molding process, simplification of jigs and auxiliary materials used, molding pressure, and flexibility of temperature, a metal mold is used. It is more preferable to use a die press method in which molding is performed.

金型プレス法には、前記プリプレグまたはプリフォームを型内に予め配置しておき、型締とともに加圧、加熱をおこない、次いで型締をおこなったまま、金型の冷却により該プリプレグまたはプリフォームの冷却をおこない成形品を得るホットプレス法や、プリプレグまたはプリフォームの樹脂が熱可塑性樹脂である場合には、予め該プリプレグまたはプリフォームを、熱可塑性樹脂の溶融温度以上に、遠赤外線ヒーター、加熱板、高温オーブン、誘電加熱などに例示される加熱装置で加熱し、熱可塑性樹脂を溶融、軟化させた状態で、前記成形型の下面となる型の上に配置し、次いで型を閉じて型締を行い、その後加圧冷却する方法であるスタンピング成形を採用することができる。プレス成形方法については、特に制限はないが、成形サイクルを早めて生産性を高める観点からは、スタンピング成形であることが好ましい。 In the mold pressing method, the prepreg or preform is placed in the mold in advance, pressed and heated together with the mold clamping, and then the mold is cooled while cooling the mold. When the prepreg or preform resin is a thermoplastic resin, the prepreg or preform is preliminarily heated above the melting temperature of the thermoplastic resin, Heat with a heating device exemplified by a heating plate, high-temperature oven, dielectric heating, etc., and place the thermoplastic resin in a molten and softened state on the lower mold of the mold, and then close the mold Stamping molding, which is a method of performing mold clamping and then pressurizing and cooling, can be employed. The press molding method is not particularly limited, but stamping molding is preferred from the viewpoint of increasing the productivity by increasing the molding cycle.

さらに、前記予熱によりプリプレグまたはプリフォームを賦形可能な状態とするために予熱の温度は、前記熱可塑性樹脂の融点または軟化点以上とすることが好ましい。 Furthermore, in order to make the prepreg or preform in a state that can be shaped by the preheating, the preheating temperature is preferably equal to or higher than the melting point or softening point of the thermoplastic resin.

予熱したプリプレグまたはプリフォームをプレス成形に用いられる金型まで搬送するに際し、予熱状態を十分に保ったままでプレス成形するために、素早く搬送することが好ましい。具体的には、プリプレグまたはプリフォームを予熱後、金型まで搬送してプレス成形で加圧を開始するまでの所要時間が１分以内であることが好ましく、３０秒以内であることがより好ましく、１５秒以内であることがさらに好ましい。 When the preheated prepreg or preform is transported to a mold used for press molding, it is preferably transported quickly in order to perform press molding while maintaining a preheated state sufficiently. Specifically, it is preferable that the required time from the preheating of the prepreg or the preform to the mold to start pressing by press molding is preferably within 1 minute, more preferably within 30 seconds. More preferably, it is within 15 seconds.

プレス金型での加圧については特に制限されることはないが、プリプレグまたはプリフォームを良好に賦形させる観点からは、加圧力は０．１ＭＰａ以上であることが好ましい。より好ましくは１ＭＰａ以上、さらに好ましくは１０ＭＰａ以上である。加圧力の上限については特に制限はないが、成形時の強化繊維の折損を抑える観点からは１００ＭＰａ以下であることが好ましい範囲である。 Although there is no restriction | limiting in particular about the pressurization in a press metal mold | die, From a viewpoint of making a prepreg or preform shape well, it is preferable that a pressurizing force is 0.1 Mpa or more. More preferably, it is 1 MPa or more, More preferably, it is 10 MPa or more. Although there is no restriction | limiting in particular about the upper limit of applied pressure, From a viewpoint of suppressing breakage of the reinforced fiber at the time of shaping | molding, it is a preferable range that it is 100 Mpa or less.

プレス金型での冷却についは特に制限されることはないが、プリプレグまたはプリフォームを構成する樹脂として熱可塑性樹脂を使用する場合には、予熱したプリフォームを十分に冷却させる観点から、金型の表面温度を熱可塑性樹脂の融点、ガラス転移温度または軟化点以下とすることが好ましい。また脱型を早めて成形サイクルを短くする観点からは、金型温度を熱可塑性樹脂の融点、ガラス転移温度または軟化点よりも３０℃以上低くすることが好ましい。より好ましくは５０℃以上低くすることである。 There is no particular limitation on the cooling in the press mold, but when a thermoplastic resin is used as the resin constituting the prepreg or preform, the mold is used from the viewpoint of sufficiently cooling the preheated preform. It is preferable to set the surface temperature of the resin below the melting point, glass transition temperature or softening point of the thermoplastic resin. Further, from the viewpoint of expediting demolding and shortening the molding cycle, it is preferable to lower the mold temperature by 30 ° C. or more than the melting point, glass transition temperature or softening point of the thermoplastic resin. More preferably, it is lowered by 50 ° C. or more.

また、プリプレグ、またはプリフォームを加熱により熱可塑性樹脂を溶解させたのち、少なくとも成形品表面の熱可塑性樹脂の動的粘弾性測定による貯蔵弾性率（Ｇ’）が１．２×１０^８Ｐａ以上となる温度まで冷却プレスすることが成形品の表面品位が良くなる点から好ましい。 Further, after the thermoplastic resin is dissolved by heating the prepreg or preform, at least the storage elastic modulus (G ′) by dynamic viscoelasticity measurement of the thermoplastic resin on the surface of the molded product is 1.2 × 10 ⁸ Pa or more. It is preferable from the point that the surface quality of the molded product is improved that it is cooled and pressed to a temperature at which

次に本発明において用いるプリプレグまたはプリフォームを金型に配置してプレス成形する工程について説明する。本発明では、前記したプリプレグまたはプリフォームを、次式で示されるチャージ率を１００％より大きくして金型に配置することが好ましい。
・チャージ率（％）＝１００×（プリプレグまたはプリフォームの面積）／（金型キャビティ総面積） Next, the step of placing the prepreg or preform used in the present invention in a mold and press molding will be described. In the present invention, it is preferable that the above-described prepreg or preform is arranged in a mold with a charge rate represented by the following formula being larger than 100%.
Charge rate (%) = 100 × (area of prepreg or preform) / (total mold cavity area)

チャージ率が１００％より大きい、すなわち金型キャビティ総面積を全てカバーする大きさよりも大きいプリプレグまたはプリフォームを金型に配置することで、成形時にプリプレグまたはプリフォームに過度な流動を起こすことなく、繊維配向を保ったままで成形が可能となる。このため、成形時に繊維配向を乱したり、成形時の流動によって繊維配向に異方性を生じさせたりすることを極力抑えて、プリプレグまたはプリフォームの繊維配向を活かした成形品を得ることができる。好ましくはチャージ率を１０５％以上、さらに好ましくは１１０％以上とすることである。チャージ率の上限については、特に制限はないが、材料を有効に使用し、無駄を省く観点からは１５０％以下であることが好ましい。 By placing a prepreg or preform in the mold that has a charge rate greater than 100%, that is, larger than the size that covers the entire mold cavity area, without excessive flow of the prepreg or preform during molding, Molding is possible while maintaining fiber orientation. For this reason, it is possible to obtain a molded article that makes use of the fiber orientation of the prepreg or preform by suppressing the fiber orientation at the time of molding or suppressing the occurrence of anisotropy in the fiber orientation by the flow at the time of molding. it can. Preferably, the charge rate is 105% or more, more preferably 110% or more. The upper limit of the charge rate is not particularly limited, but is preferably 150% or less from the viewpoint of effectively using materials and eliminating waste.

次に成形用の金型について説明する。金型は大きく２種類に分類され、１つは鋳造や射出成形などに使用される密閉金型であり、もう１つはプレス成形や鍛造などに使用される開放金型である。密閉金型は主に内部に材料を流し込んで成形する金型であり、開放金型は主に材料を流さずに変形させて成形する金型である。成形時に基材に過度な流動を起こすことなく、成形時にプリプレグまたはプリフォームの繊維配向を乱したり、成形時の流動によって繊維配向に異方性を生じさせたりすることを極力抑えて、プリプレグまたはプリフォームの繊維配向を活かした成形品を得るために、開放金型を用いることが好ましい。また、成形時の分解ガスや混入空気を型外に排除する観点からも開放金型が好ましい。 Next, a mold for molding will be described. The molds are roughly classified into two types, one is a sealed mold used for casting, injection molding and the like, and the other is an open mold used for press molding and forging. The hermetically sealed mold is a mold mainly formed by pouring a material into the interior, and the open mold is a mold formed mainly by deforming without flowing the material. Pre-preg without undue flow of the base material during molding, while suppressing the fiber orientation of the prepreg or preform during molding or suppressing the occurrence of anisotropy in the fiber orientation due to flow during molding. Alternatively, it is preferable to use an open mold in order to obtain a molded product taking advantage of the fiber orientation of the preform. An open mold is also preferable from the viewpoint of eliminating decomposition gas and mixed air from the mold during molding.

さらに、金型には打ち抜き機構、パンチング機構、タッピング機構から選択される少なくとも一種を有する金型が好ましい。プレス成形で得られた成形品は、プリプレグまたはプリフォームのチャージ率を、金型のキャビティ総面積に対し１００％より大きくしてプレス成形する場合もあり、成形品として必要な部分と不必要な部分（端部）を有することがある。従って、成形後に成形品の形状を仕上げるために、この端部を除去する工程が必要となる場合がある。また、成形品は、その使用目的などによっては発生ガスや熱交換のための通気口や排気口、成形品の掴み部分、加工用のネジ孔やボルト接合用の孔、意匠性の付与を目的とした孔や打ち抜き模様などで利用する孔部を有する成形品に加工することが想定される。前記した３つの機構から選択される少なくとも一種を有することで、プレス成形後に端部を除去する工程や必要な孔部を形成する工程をプレス成形と同時に実施することができ、工程の簡略化を図ることができるために好ましい。 Further, the mold is preferably a mold having at least one selected from a punching mechanism, a punching mechanism, and a tapping mechanism. The molded product obtained by press molding may be press-molded with a prepreg or preform charge rate larger than 100% of the total cavity area of the mold. May have a portion (end). Therefore, in order to finish the shape of the molded product after molding, a step of removing this end portion may be necessary. Depending on the purpose of use of the molded product, the purpose is to provide gas and heat exchange vents and exhaust ports, gripping parts of molded products, screw holes for processing, holes for bolt connection, and design. It is assumed to be processed into a molded product having a hole portion used for the hole or punching pattern. By having at least one selected from the three mechanisms described above, the step of removing the end portion after press molding and the step of forming the necessary hole can be performed simultaneously with press molding, simplifying the process. This is preferable because it can be achieved.

なお、本発明の成形品を得るに際して、本発明でプリプレグに用いられる強化繊維基材を積層することによって得られる繊維集合体を金型にセットし、［Ｂ］熱可塑性樹脂を含浸させてＲＴＭ（レジントランスファーモールディング）成形する方法や、本発明のプリプレグに用いられる強化繊維基材と一方向基材、織物基材、マット基材を積層して得られる繊維集合体を金型にセットし、［Ｂ］熱可塑性樹脂を含浸させてＲＴＭ成形する方法によっても、力学特性に優れ、複雑な形状に追随した本発明の成形品を得ることができる。 In obtaining the molded product of the present invention, the fiber assembly obtained by laminating the reinforcing fiber base material used for the prepreg in the present invention is set in a mold, and [B] a thermoplastic resin is impregnated with RTM. (Resin Transfer Molding) Molding method, fiber assembly obtained by laminating reinforcing fiber base and unidirectional base material, woven base material, mat base material used in the prepreg of the present invention is set in a mold, [B] The molded product of the present invention having excellent mechanical properties and following a complicated shape can also be obtained by the method of RTM molding by impregnating with a thermoplastic resin.

本発明の成形品の用途としては、例えば、「パソコン、ディスプレイ、ＯＡ機器、携帯電話、携帯情報端末、ファクシミリ、コンパクトディスク、ポータブルＭＤ、携帯用ラジオカセット、ＰＤＡ（電子手帳などの携帯情報端末）、ビデオカメラ、デジタルビデオカメラ、光学機器、オーディオ、エアコン、照明機器、娯楽用品、玩具用品、その他家電製品などの筐体、トレイ、シャーシ、内装部材、またはそのケース」などの電気、電子機器部品、「支柱、パネル、補強材」などの土木、建材用部品、「各種メンバ、各種フレーム、各種ヒンジ、各種アーム、各種車軸、各種車輪用軸受、各種ビーム、プロペラシャフト、ホイール、ギアボックスなどの、サスペンション、アクセル、またはステアリング部品」、「フード、ルーフ、ドア、フェンダ、トランクリッド、サイドパネル、リアエンドパネル、アッパーバックパネル、フロントボディー、アンダーボディー、各種ピラー、各種メンバ、各種フレーム、各種ビーム、各種サポート、各種レール、各種ヒンジなどの、外板、またはボディー部品」、「バンパー、バンパービーム、モール、アンダーカバー、エンジンカバー、整流板、スポイラー、カウルルーバー、エアロパーツなど外装部品」、「インストルメントパネル、シートフレーム、ドアトリム、ピラートリム、ハンドル、各種モジュールなどの内装部品」、または「モーター部品、ＣＮＧタンク、ガソリンタンク、燃料ポンプ、エアーインテーク、インテークマニホールド、キャブレターメインボディー、キャブレタースペーサー、各種配管、各種バルブなどの燃料系、排気系、または吸気系部品」などの自動車、二輪車用構造部品、「その他、オルタネーターターミナル、オルタネーターコネクター、ＩＣレギュレーター、ライトディヤー用ポテンショメーターベース、エンジン冷却水ジョイント、エアコン用サーモスタットベース、暖房温風フローコントロールバルブ、ラジエーターモーター用ブラッシュホルダー、タービンべイン、ワイパーモーター関係部品、ディストリビュター、スタータースィッチ、スターターリレー、ウィンドウオッシャーノズル、エアコンパネルスィッチ基板、燃料関係電磁気弁用コイル、バッテリートレイ、ＡＴブラケット、ヘッドランプサポート、ペダルハウジング、プロテクター、ホーンターミナル、ステップモーターローター、ランプソケット、ランプリフレクター、ランプハウジング、ブレーキピストン、ノイズシールド、スペアタイヤカバー、ソレノイドボビン、エンジンオイルフィルター、点火装置ケース、スカッフプレート、フェイシャー」、などの自動車、二輪車用部品、「ランディングギアポッド、ウィングレット、スポイラー、エッジ、ラダー、エレベーター、フェイリング、リブ」などの航空機用部品が挙げられる。力学特性の観点より、電気、電子機器用の筐体、土木、建材用のパネル、自動車用の構造部品、航空機用の部品に好ましく用いられる。とりわけ、力学特性および等方性の観点より、自動車、二輪車用構造部品に好ましく用いられる。 Examples of the use of the molded article of the present invention include “PC, display, OA equipment, mobile phone, portable information terminal, facsimile, compact disk, portable MD, portable radio cassette, PDA (mobile information terminal such as electronic notebook). , Video camera, digital video camera, optical equipment, audio, air conditioner, lighting equipment, entertainment equipment, toy goods, other household appliances, etc., trays, chassis, interior parts, or case, etc., electrical and electronic equipment parts Civil engineering and construction materials such as “posts, panels, reinforcements”, “various members, various frames, various hinges, various arms, various axles, various wheel bearings, various beams, propeller shafts, wheels, gear boxes, etc. Suspension, accelerator or steering parts "," hood, roof, door, Outer panels or body parts such as menders, trunk lids, side panels, rear end panels, upper back panels, front bodies, under bodies, various pillars, various members, various frames, various beams, various supports, various rails, various hinges, etc. ”,“ Bumper, bumper beam, molding, under cover, engine cover, current plate, spoiler, cowl louver, aero parts and other exterior parts ”,“ instrument panel, seat frame, door trim, pillar trim, steering wheel, various modules, etc. Parts "or" Fuels for motor parts, CNG tanks, gasoline tanks, fuel pumps, air intakes, intake manifolds, carburetor main bodies, carburetor spacers, various pipes, various valves, etc. System parts, exhaust system or intake system parts ", structural parts for motorcycles," others, alternator terminal, alternator connector, IC regulator, potentiometer base for light weather, engine coolant joint, thermostat base for air conditioner, heating temperature Wind flow control valve, brush holder for radiator motor, turbine vane, wiper motor related parts, distributor, starter switch, starter relay, window washer nozzle, air conditioner panel switch board, coil for fuel related electromagnetic valve, battery tray, AT Bracket, head lamp support, pedal housing, protector, horn terminal, step motor rotor, lamp socket, lamp reflector -Lamp housing, brake piston, noise shield, spare tire cover, solenoid bobbin, engine oil filter, ignition device case, scuff plate, fascia, etc., automobile parts, motorcycle parts, `` landing gear pod, winglet, spoiler, Aircraft parts such as “edges, ladders, elevators, failings, ribs”. From the viewpoint of mechanical properties, it is preferably used for electrical and electronic equipment casings, civil engineering, building material panels, automotive structural parts, and aircraft parts. In particular, it is preferably used for structural parts for automobiles and motorcycles from the viewpoint of mechanical properties and isotropy.

以下、実施例によって、本発明について、より具体的に説明する。実施例で用いた強化繊維、熱可塑性樹脂、プリプレグおよびプリフォーム、成形品の作製方法、プリプレグ中の強化繊維の二次元配向角の測定、熱可塑性樹脂の２００℃におかえる貯蔵弾性率（Ｇ’）の測定方法、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における厚さの測定方法、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における表面状態の測定方法、成形品の等方性の測定方法、２００℃での塗膜の塗装方法、２００℃での強化繊維のスプリングバックの判定方法を、次に示す。実施例のプリプレグ、プレフォーム、成形品の作製環境および評価は、特に断りのない限り、温度２５℃±２℃、相対湿度５０％の雰囲気で行ったものである。また、本発明は、これらの実施例によって限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. Reinforcing fiber, thermoplastic resin, prepreg and preform, method for producing molded product, measurement of two-dimensional orientation angle of reinforcing fiber in prepreg, storage modulus of thermoplastic resin changed to 200 ° C. (G ') Measurement method, after 30 minutes of heat history at 200 ° C, after 25 minutes of thickness measurement method at 200 ° C, after 30 minutes of heat history at 200 ° C, after 25 minutes of surface condition measurement method, isotropic of molded product The measurement method, the coating method at 200 ° C., and the spring back judgment method for reinforcing fibers at 200 ° C. are shown below. The production environment and evaluation of the prepregs, preforms, and molded articles in the examples are performed in an atmosphere of a temperature of 25 ° C. ± 2 ° C. and a relative humidity of 50% unless otherwise specified. Further, the present invention is not limited to these examples.

＜強化繊維＞
・炭素繊維Ａ（アクリロニトリル９９モル％とイタコン酸１モル％からなる共重合体を紡糸し、焼成し、総フィラメント数１２、０００本、比重１．８、ストランド引張強度４．６ＧＰａ、ストランド引張弾性率２２０ＧＰａの炭素繊維を得た。次いで、その炭素繊維を、濃度０．０５モル／ｌの硫酸水溶液を電解質として、電気量を炭素繊維１ｇ当たり３クーロンで電解表面処理した。この電解表面処理を施された炭素繊維を続いて水洗し、１５０℃の温度の加熱空気中で乾燥し、原料となる炭素繊維を得た。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．０７であった。これを炭素繊維Ａとした。そして、エチレングリコール２モルとテレフタル酸１モルを１８０℃で加熱撹拌し、酸価が１以下になるまで脱水縮合し、テレフタル酸ビス（２−ヒドロキシエチル）（ＢＨＥＴ）を得た。ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）（重量平均分子量６２００）９６．２重量部、ＢＨＥＴ０．９９重量部を１２０℃に加熱し、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）２．８６重量部を加えて撹拌し、アルキレングリコール／芳香族エステル／芳香族ウレタン重付加体を得た。得られたアルキレングリコール／芳香族エステル／芳香族ウレタン重付加体を水に混合し、均一に溶解した約３質量％の水溶液を得た。この水溶液を用い、浸漬法により表面処理された炭素繊維に塗布した後、２３０℃の温度で１２０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して１．５質量部となるように調整した。）
・ガラス繊維Ａ（ＰＦ−Ｅ００１（日東紡績（株）製））。 <Reinforcing fiber>
-Carbon fiber A (copolymer composed of 99 mol% acrylonitrile and 1 mol% itaconic acid was spun and fired, total number of filaments 12,000, specific gravity 1.8, strand tensile strength 4.6 GPa, strand tensile elasticity Then, the carbon fiber was subjected to electrolytic surface treatment with an aqueous sulfuric acid solution having a concentration of 0.05 mol / l as an electrolyte and an electric quantity of 3 coulomb per gram of carbon fiber. The applied carbon fiber was subsequently washed with water and dried in heated air at a temperature of 150 ° C. to obtain a carbon fiber as a raw material, at which the surface oxygen concentration O / C was 0.07. This was used as carbon fiber A. Then, 2 mol of ethylene glycol and 1 mol of terephthalic acid were heated and stirred at 180 ° C., and dehydrated and condensed until the acid value became 1 or less. Droxyethyl) (BHET) was obtained, and 96.2 parts by weight of polyethylene glycol (PEG) (weight average molecular weight 6200) and 0.99 parts by weight of BHET were heated to 120 ° C. to obtain 2.86 parts by weight of tolylene diisocyanate (TDI). Was added and stirred to obtain an alkylene glycol / aromatic ester / aromatic urethane polyaddition product, and the resulting alkylene glycol / aromatic ester / aromatic urethane polyaddition product was mixed with water and dissolved to a uniform degree. A 3% by mass aqueous solution was obtained, and this aqueous solution was applied to the surface-treated carbon fiber by the dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 230 ° C. for 120 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber. The adhesion amount of the agent was adjusted to 1.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
Glass fiber A (PF-E001 (manufactured by Nitto Boseki Co., Ltd.))

＜熱可塑性樹脂＞
・ポリエーテルスルホン“スミカエクセル”（登録商標）ＰＥＳ３６００Ｐ（住友化学（株）製）（ガラス転移温度：２２５℃）。
・ポリエーテルイミド“ウルテム”（登録商標）ウルテム１０００（ＳＡＢＩＣイノベーティブプラスチックス社製）（ガラス転移温度：２１７℃）。
・ポリプロピレン“プライムポリプロ”（登録商標）Ｊ１０５Ｇ（プライムポリマー（株）製）（ガラス転移温度：−２０℃）。
・ナイロン６“アミラン”（登録商標）ＣＭ１００７（東レ（株）製）（ガラス転移温度：４７℃）。
・ポリフェニレンスルフィド“トレリナ”（登録商標）Ａ９００（東レ（株）製）（ガラス転移温度：１１２℃）。 <Thermoplastic resin>
Polyethersulfone “Sumika Excel” (registered trademark) PES3600P (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) (glass transition temperature: 225 ° C.).
Polyetherimide “Ultem” (registered trademark) Ultem 1000 (manufactured by SABIC Innovative Plastics) (glass transition temperature: 217 ° C.).
Polypropylene “Prime Polypro” (registered trademark) J105G (manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.) (glass transition temperature: −20 ° C.).
Nylon 6 “Amilan” (registered trademark) CM1007 (manufactured by Toray Industries, Inc.) (glass transition temperature: 47 ° C.)
Polyphenylene sulfide “Torelina” (registered trademark) A900 (manufactured by Toray Industries, Inc.) (glass transition temperature: 112 ° C.).

＜発泡シート＞
・無架橋低発泡ポリプロピレンシート“エフセル”（登録商標）（２倍発泡、厚さ１ｍｍ）（古川電気工業（株）製）。 <Foam sheet>
・ Non-crosslinked low-foamed polypropylene sheet “Efcell” (registered trademark) (double foaming, thickness 1 mm) (manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd.).

（１）プリプレグ中の強化繊維の二次元配向角の測定
プリプレグを２枚のステンレス製メッシュ（２．５ｃｍ当たり５０個のメッシュを有する平織形状）に挟み、プリプレグが動かないようにネジを調整して固定した。これを空気中５００℃で１時間加熱し、樹脂成分を焼き飛ばした。ステンレス製メッシュを外し、得られた強化繊維基材を顕微鏡で観察し、無作為に強化繊維単糸（ａ）を１本選定し、該強化繊維単糸に交差する別の強化繊維単糸との二次元配向角を画像観察より測定した。配向角は交差する２つの強化繊維単糸とのなす２つの角度のうち、０°以上９０°以下の角度（鋭角側）を採用した。選定した強化繊維単糸（ａ）１本あたりの二次元配向角の測定数はｎ＝２０とした。同様の測定を合計５本の強化繊維単糸を選定しておこない、その平均値をもって二次元配向角とした。 (1) Measurement of the two-dimensional orientation angle of the reinforcing fiber in the prepreg The prepreg is sandwiched between two stainless steel meshes (plain weave shape with 50 meshes per 2.5 cm), and the screws are adjusted so that the prepreg does not move. Fixed. This was heated in air at 500 ° C. for 1 hour to burn off the resin component. Remove the stainless steel mesh, observe the resulting reinforcing fiber substrate with a microscope, select one reinforcing fiber single yarn (a) at random, and another reinforcing fiber single yarn intersecting with the reinforcing fiber single yarn; The two-dimensional orientation angle was measured by image observation. As the orientation angle, an angle of 0 ° or more and 90 ° or less (acute angle side) among two angles formed by two reinforcing fiber single yarns intersecting each other was adopted. The number of measured two-dimensional orientation angles per selected reinforcing fiber single yarn (a) was n = 20. The same measurement was performed by selecting a total of five reinforcing fiber single yarns, and the average value was taken as the two-dimensional orientation angle.

（２）熱可塑性樹脂の２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）の測定方法
熱可塑性樹脂の測定サンプル（厚さ０．５ｍｍ、幅１０ｍｍ）とし、動的粘弾性解析（ＤＭＡ）によって、昇温速度を５℃／分、ねじり振動周波数０．５Ｈｚ、歪み量０．１％の条件下、昇温してＤＭＡにより評価した。この評価条件において、２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）を求めた。ここでは、測定装置として、ＴＡインスツルメンツ社製、ＡＲＥＳを用いた。 (2) Measuring method of storage elastic modulus (G ′) of thermoplastic resin at 200 ° C. A thermoplastic resin measurement sample (thickness 0.5 mm, width 10 mm) was measured by dynamic viscoelastic analysis (DMA). The temperature was raised under conditions of 5 ° C./min, torsional vibration frequency 0.5 Hz, and strain amount 0.1%, and evaluated by DMA. Under this evaluation condition, the storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. was determined. Here, ARES manufactured by TA Instruments Inc. was used as the measuring device.

（３）２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における厚さ変化の測定方法
成形品を測定サンプルとして、３０ｍｍ×３０ｍｍにカットした後、２５℃で１０分保持後に、厚さを３点測定し平均値を厚さとした。そして、予め２００℃に設定した熱風オーブンにサンプルを入れ３０分間の熱履歴を与えた。その後、サンプルを熱風オーブンから取り出し、２５℃で３０分保持後に、再び厚さを３点測定し平均値を厚さとした。そして、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における厚さ／２５℃での厚さ×１００（％）を算出した。 (3) Measurement method of thickness change at 25 ° C after 30 minutes of heat history at 200 ° C After the molded product was cut into 30mm x 30mm as a measurement sample and held at 25 ° C for 10 minutes, three thicknesses were measured The average value was measured to be the thickness. And the sample was put into the hot-air oven preset to 200 degreeC, and the heat history for 30 minutes was given. Thereafter, the sample was taken out from the hot air oven, held at 25 ° C. for 30 minutes, and then the thickness was measured again at three points to obtain the average value. And after the heat history for 30 minutes at 200 ° C., the thickness at 25 ° C./thickness at 25 ° C. × 100 (%) was calculated.

（４）２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における表面状態の測定方法
成形品を測定サンプルとして、３０ｍｍ×３０ｍｍにカットした後、２５℃で１０分保持後に、レーザー顕微鏡（ＫＥＹＥＮＣＥＶＫ−９５１０）で１００倍以上に拡大し表面を観察した。そして、予め２００℃に設定した熱風オーブンにサンプルを入れ３０分間の熱履歴を与えた。その後、サンプルを熱風オーブンから取り出し、２５℃で３０分保持後に、再びレーザー顕微鏡で１００倍以上に拡大し表面を観察した。判断基準として、２００℃で３０分の熱履歴がない表面状態と、２００℃で３０分の熱履歴後の表面状態を比較し、変化がない場合は○、強化繊維の浮きが少しでも観察される場合は△、強化繊維の浮きが明確に観察される場合は×とした。 (4) Method of measuring surface condition at 25 ° C. after heat history at 200 ° C. for 30 minutes After cutting the molded product into 30 mm × 30 mm as a measurement sample and holding at 25 ° C. for 10 minutes, a laser microscope (KEYENCE VK- 9510), the surface was magnified 100 times or more and observed. And the sample was put into the hot-air oven preset to 200 degreeC, and the heat history for 30 minutes was given. Thereafter, the sample was taken out from the hot air oven, held at 25 ° C. for 30 minutes, and again magnified 100 times or more with a laser microscope to observe the surface. As a criterion, the surface state without a heat history at 200 ° C. for 30 minutes is compared with the surface state after a heat history at 30 ° C. for 30 minutes. △ in the case of る, and × in the case where the lifting of the reinforcing fiber is clearly observed.

（５）成形品の等方性の測定方法
成形品を測定サンプルとして、５０ｍｍ×２５ｍｍのサイズで１０個をカットした後、曲げ弾性率の面内ばらつきを測定した。曲げ弾性率は、ＡＳＴＭ−Ｄ７９０に基づき３点曲げ試験により１０サンプルを測定した。１０サンプルの曲げ弾性率の最大値と最小値から、最大値／最小値の値を求めた。 (5) Method for measuring isotropy of molded product Using a molded product as a measurement sample, 10 pieces were cut in a size of 50 mm x 25 mm, and then the in-plane variation of the flexural modulus was measured. Ten samples of the flexural modulus were measured by a three-point bending test based on ASTM-D790. The maximum / minimum value was determined from the maximum and minimum values of the flexural modulus of 10 samples.

（６）２００℃での塗膜の塗装方法
成形品を塗装サンプルとして、３０ｍｍ×３０ｍｍにカットした後、成形品にシリコーン樹脂系の塗料を用いて、２００℃で焼付けにより塗膜を塗装した。判断基準として、塗膜が成形品の表面に均一に塗布された場合は○、塗膜が成形品の表面に不均一に塗布された場合は△、塗膜が成形品に塗布できなかった場合は×とした。 (6) Coating method of coating film at 200 ° C. The molded product was cut into 30 mm × 30 mm as a coating sample, and then the coating film was coated by baking at 200 ° C. using a silicone resin-based coating material. Judgment criteria are ○ when the coating film is uniformly applied to the surface of the molded article, △ when the coating film is applied unevenly to the surface of the molded article, and when the coating film cannot be applied to the molded article. Is x.

（７）２００℃での強化繊維のスプリングバックの判定方法
成形品のスプリングバックは、成形品の２００℃で３０分の熱履歴後と２５℃における厚さ変化で判定し、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における厚さの測定方法で算出した値が、１００の場合は○、１０１〜１０５の場合は△、１０６以上の場合は×とした。 (7) Determination method of spring back of reinforcing fiber at 200 ° C. The spring back of the molded product is determined by the heat history of the molded product at 200 ° C. for 30 minutes and the thickness change at 25 ° C., and at 200 ° C. for 30 minutes. After the heat history, the value calculated by the thickness measurement method at 25 ° C. was evaluated as “◯” for 100, “Δ” for 101-105, and “x” for 106 or more.

（実施例１）
炭素繊維Ａをカートリッジカッターで６ｍｍにカットし、チョップド炭素繊維を得た。水と界面活性剤（ナカライテクス（株）製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル（商品名））からなる濃度０．１質量％の分散液を作製し、この分散液と上記チョップド炭素繊維とを用いて抄紙基材の製造装置を用いて、抄紙基材を製造した。製造装置は、分散槽としての容器下部に開口コックを有する直径１０００ｍｍの円筒形状の容器、分散槽と抄紙槽とを接続する直線状の輸送部（傾斜角３０°）を備えている。分散槽の上面の開口部には撹拌機が付属し、開口部からチョップド炭素繊維および分散液（分散媒体）を投入可能である。抄紙槽が、底部に幅５００ｍｍの抄紙面を有するメッシュコンベアを備える槽である点、及び炭素繊維基材（抄紙基材）を運搬可能なコンベアをメッシュコンベアに接続している。抄紙は分散液中の炭素繊維濃度を０．０５質量％としておこなった。抄紙した炭素繊維基材は２００℃の乾燥炉で３０分間乾燥した。得られた炭素繊維基材の幅は５００ｍｍ、長さは５００ｍｍ、目付は１８０ｇ／ｍ^２であった。 Example 1
Carbon fiber A was cut into 6 mm with a cartridge cutter to obtain chopped carbon fiber. A dispersion liquid having a concentration of 0.1% by mass composed of water and a surfactant (manufactured by Nacalai Tex Co., Ltd., polyoxyethylene lauryl ether (trade name)) is prepared, and the dispersion liquid and the chopped carbon fiber are used. A papermaking substrate was produced using a papermaking substrate production apparatus. The production apparatus includes a cylindrical container having a diameter of 1000 mm having an opening cock at the bottom of the container as a dispersion tank, and a linear transport section (inclination angle of 30 °) that connects the dispersion tank and the papermaking tank. A stirrer is attached to the opening on the upper surface of the dispersion tank, and chopped carbon fiber and dispersion liquid (dispersion medium) can be input from the opening. A point where the papermaking tank is a tank provided with a mesh conveyor having a papermaking surface having a width of 500 mm at the bottom, and a conveyor capable of transporting a carbon fiber substrate (papermaking substrate) are connected to the mesh conveyor. Papermaking was performed with a carbon fiber concentration in the dispersion of 0.05% by mass. The paper-made carbon fiber substrate was dried in a drying furnace at 200 ° C. for 30 minutes. The obtained carbon fiber substrate had a width of 500 mm, a length of 500 mm, and a basis weight of 180 g / m ² .

（１）プリプレグ中の強化繊維の二次元配向角の測定と（２）熱可塑性樹脂の２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）の測定方法を記載したとおりに実施して、プリプレグ中の強化繊維の二次元配向角と熱可塑性樹脂の２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）を測定した。結果を表１に示す。 (1) Measurement of the two-dimensional orientation angle of the reinforcing fiber in the prepreg and (2) Measurement method of the storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. of the thermoplastic resin was carried out as described, and the reinforcing fiber in the prepreg The two-dimensional orientation angle and the storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. of the thermoplastic resin were measured. The results are shown in Table 1.

上記炭素繊維基材を１枚と、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）の同じ厚さのフィルム２枚とを、炭素繊維重量含有率が１４％、熱可塑性樹脂の重量含有率が８６％となるように、フィルム／炭素繊維基材／フィルムとなるように積層し、３６０℃の温度で４ＭＰａの圧力を２分間かけて炭素繊維基材にＰＥＳが含浸した幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍのプリプレグを作製した。 One carbon fiber substrate and two films of the same thickness of PES (polyethersulfone) are used so that the carbon fiber weight content is 14% and the thermoplastic resin weight content is 86%. A prepreg having a width of 500 mm and a length of 500 mm, in which PES was impregnated into the carbon fiber substrate at a temperature of 360 ° C. and a pressure of 4 MPa at a temperature of 360 ° C. for 2 minutes, was prepared.

作製されたプリプレグを、遠赤外線加熱炉で、窒素雰囲気下、３６０℃に予熱した。キャビティ表面温度が１７５℃であり、厚さ１．１ｍｍのＢ５サイズのＬ字箱形形状のキャビティを有するスタンピング成形金型にプリプレグを配置し（チャージ率１１０％）、金型を閉じ、成形圧力３０ＭＰａで加圧し、２分間保持した後、金型を開き、脱型し、Ｌ字箱形形状の成形品を得た。プリプレグは金型の形状に添って良好に賦形されており、形状品位の良い成形品が得られた。 The prepared prepreg was preheated to 360 ° C. in a nitrogen atmosphere in a far infrared heating furnace. A prepreg is placed in a stamping mold having a cavity surface temperature of 175 ° C. and a B5 size L-shaped cavity having a thickness of 1.1 mm (charge rate 110%), the mold is closed, and molding pressure is set. After pressurizing at 30 MPa and holding for 2 minutes, the mold was opened and demolded to obtain an L-shaped molded product. The prepreg was well shaped according to the shape of the mold, and a molded product with good shape quality was obtained.

（３）２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における厚さの測定方法、（４）２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における表面状態の測定方法、（５）成形品の等方性の測定方法、（６）２００℃での塗膜の塗装方法と（７）２００℃での強化繊維のスプリングバックの判定方法を記載したとおりに実施して、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における厚さ／２５℃での厚さの割合、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における表面状態、成形品の等方性、２００℃での塗膜の塗装と２００℃での強化繊維のスプリングバックを評価した。結果を表１に示す。 (3) Thickness measurement method at 25 ° C after 30 minutes of heat history at 200 ° C, (4) Surface condition measurement method at 25 ° C after 30 minutes of heat history at 200 ° C, (5) Molded product An isotropic measurement method, (6) a coating method at 200 ° C. and (7) a determination method of springback of reinforcing fiber at 200 ° C. were performed as described, and at 200 ° C. for 30 minutes. After heat history, thickness ratio at 25 ° C / thickness ratio at 25 ° C, after 30 minutes heat history at 200 ° C, surface condition at 25 ° C, isotropic of molded product, coating of coating film at 200 ° C The spring back of the reinforcing fiber at 200 ° C. was evaluated. The results are shown in Table 1.

（実施例２〜７）
強化繊維、熱可塑性樹脂の配合量を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にしてプリプレグを作製した。作製されたプリプレグ中の強化繊維の二次元配向角と熱可塑性樹脂の２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）を測定した。また、作製したプリプレグを用いて、表１に記載された枚数を積層しプリフォームを作製した。そしてプリプレグ、またはプリフォームのいずれかを成形し成形品を作製した。また、作製した成形品を用いて、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における厚さ／２５℃での厚さの割合、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における表面状態、成形品の等方性、２００℃での塗膜の塗装と２００℃での強化繊維のスプリングバックを評価した。得られた結果を表１にまとめて示す。 (Examples 2 to 7)
A prepreg was produced in the same manner as in Example 1 except that the amounts of the reinforcing fiber and the thermoplastic resin were changed as shown in Table 1. The two-dimensional orientation angle of the reinforcing fiber in the prepared prepreg and the storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. of the thermoplastic resin were measured. Moreover, using the produced prepreg, the number of sheets described in Table 1 was laminated to produce a preform. And either a prepreg or a preform was shape | molded and the molded article was produced. Moreover, using the produced molded article, after a thermal history at 200 ° C. for 30 minutes, a ratio of thickness at 25 ° C./thickness at 25 ° C., after a thermal history at 200 ° C. for 30 minutes, and a surface state at 25 ° C. The isotropic properties of the molded product, the coating of the coating film at 200 ° C., and the springback of the reinforcing fiber at 200 ° C. were evaluated. The obtained results are summarized in Table 1.

（実施例８）
炭素繊維Ａをカートリッジカッターにて６ｍｍにカットした後、エアー開繊処理を行い炭素繊維のウェブを得た。この炭素繊維のウェブを強化繊維基材として用いたこと以外は、実施例１と同様にしてプリプレグと成形品を作製した。プリプレグ中の強化繊維の二次元配向角と熱可塑性樹脂の２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）を測定した。そしてプリプレグを成形し成形品を作製した。また、作製した成形品を用いて、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における厚さ／２５℃での厚さの割合、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における表面状態、成形品の等方性、２００℃での塗膜の塗装と２００℃での強化繊維のスプリングバックを評価した。得られた結果を表１に示す。 (Example 8)
After carbon fiber A was cut to 6 mm with a cartridge cutter, an air opening treatment was performed to obtain a carbon fiber web. A prepreg and a molded product were produced in the same manner as in Example 1 except that this carbon fiber web was used as a reinforcing fiber substrate. The two-dimensional orientation angle of the reinforcing fiber in the prepreg and the storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. of the thermoplastic resin were measured. And a prepreg was shape | molded and the molded article was produced. Moreover, using the produced molded article, after a thermal history at 200 ° C. for 30 minutes, a ratio of thickness at 25 ° C./thickness at 25 ° C., after a thermal history at 200 ° C. for 30 minutes, and a surface state at 25 ° C. The isotropic properties of the molded product, the coating of the coating film at 200 ° C., and the springback of the reinforcing fiber at 200 ° C. were evaluated. The obtained results are shown in Table 1.

（実施例９）
炭素繊維Ａを１５ｍｍにカットし、該カット炭素繊維束をランダムな方向に炭素繊維束が分布するように散らばらせ、炭素繊維束ランダム配向基材を作製した。該炭素繊維束ランダム配向基材を１４質量部に、ＰＥＳ（ポリエーテルスルホン）８６質量部を含浸させ、炭素繊維シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）を作製した。このＳＭＣをプリプレグとして用いたこと以外は、実施例１と同様にして成形品を作製した。プリプレグ中の強化繊維の二次元配向角と熱可塑性樹脂の２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）を測定した。そしてプリプレグを成形し成形品を作製した。また、作製した成形品を用いて、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における厚さ／２５℃での厚さの割合、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における表面状態、成形品の等方性、２００℃での塗膜の塗装と２００℃での強化繊維のスプリングバックを評価した。得られた結果を表１に示す。 Example 9
The carbon fibers A were cut into 15 mm, and the cut carbon fiber bundles were dispersed so that the carbon fiber bundles were distributed in random directions, thereby producing a carbon fiber bundle random orientation base material. 14 parts by mass of the carbon fiber bundle random orientation base material was impregnated with 86 parts by mass of PES (polyether sulfone) to prepare a carbon fiber sheet molding compound (SMC). A molded product was produced in the same manner as in Example 1 except that this SMC was used as a prepreg. The two-dimensional orientation angle of the reinforcing fiber in the prepreg and the storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. of the thermoplastic resin were measured. And a prepreg was shape | molded and the molded article was produced. Moreover, using the produced molded article, after a thermal history at 200 ° C. for 30 minutes, a ratio of thickness at 25 ° C./thickness at 25 ° C., after a thermal history at 200 ° C. for 30 minutes, and a surface state at 25 ° C. The isotropic properties of the molded product, the coating of the coating film at 200 ° C., and the springback of the reinforcing fiber at 200 ° C. were evaluated. The obtained results are shown in Table 1.

（実施例１０）
ガラス繊維Ａをカートリッジカッターで６ｍｍにカットし、チョップドガラス繊維を得た。このガラス繊維を強化繊維として用いたこと以外は、実施例１と同様にしてプリプレグと成形品を作製した。プリプレグ中の強化繊維の二次元配向角と熱可塑性樹脂の２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）を測定した。そしてプリプレグを成形し成形品を作製した。また、作製した成形品を用いて、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における厚さ／２５℃での厚さの割合、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における表面状態、成形品の等方性、２００℃での塗膜の塗装と２００℃での強化繊維のスプリングバックを評価した。得られた結果を表１に示す。 (Example 10)
Glass fiber A was cut into 6 mm with a cartridge cutter to obtain chopped glass fiber. A prepreg and a molded product were produced in the same manner as in Example 1 except that this glass fiber was used as a reinforcing fiber. The two-dimensional orientation angle of the reinforcing fiber in the prepreg and the storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. of the thermoplastic resin were measured. And a prepreg was shape | molded and the molded article was produced. Moreover, using the produced molded article, after a thermal history at 200 ° C. for 30 minutes, a ratio of thickness at 25 ° C./thickness at 25 ° C., after a thermal history at 200 ° C. for 30 minutes, and a surface state at 25 ° C. The isotropic properties of the molded product, the coating of the coating film at 200 ° C., and the springback of the reinforcing fiber at 200 ° C. were evaluated. The obtained results are shown in Table 1.

（実施例１１〜１７）
強化繊維、熱可塑性樹脂の種類、配合量を表２に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にしてプリプレグを作製した。プリプレグ中の強化繊維の二次元配向角と熱可塑性樹脂の２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）を測定した。また、作製したプリプレグを用いて、表２に記載された枚数を積層しプリフォームを作製した。 (Examples 11 to 17)
A prepreg was produced in the same manner as in Example 1 except that the types and blending amounts of the reinforcing fiber and the thermoplastic resin were changed as shown in Table 2. The two-dimensional orientation angle of the reinforcing fiber in the prepreg and the storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. of the thermoplastic resin were measured. Moreover, using the produced prepreg, the number of sheets described in Table 2 was laminated to produce a preform.

作製されたプリプレグ、またはプレフォームのいずれかを、遠赤外線加熱炉で、窒素雰囲気下、３６０℃に予熱した。キャビティ表面温度が１６７℃であり、厚さ１．１ｍｍのＢ５サイズのＬ字箱形形状のキャビティを有するスタンピング成形金型にプリプレグを配置し（チャージ率１１０％）、金型を閉じ、成形圧力３０ＭＰａで加圧し、２分間保持した後、金型を開き、脱型し、Ｌ字箱形形状の成形品を得た。 Either the prepared prepreg or preform was preheated to 360 ° C. in a nitrogen atmosphere in a far infrared heating furnace. A prepreg is placed in a stamping mold having a cavity surface temperature of 167 ° C. and a B5 size L-shaped cavity having a thickness of 1.1 mm (charge rate 110%), the mold is closed, and molding pressure is set. After pressurizing at 30 MPa and holding for 2 minutes, the mold was opened and demolded to obtain an L-shaped molded product.

また、得られた成形品を用いて、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における厚さ／２５℃での厚さの割合、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における表面状態、成形品の等方性、２００℃での塗膜の塗装と２００℃での強化繊維のスプリングバックを評価した。得られた結果を表２にまとめて示す。 Further, using the obtained molded product, after a heat history at 200 ° C. for 30 minutes, a ratio of thickness at 25 ° C./thickness at 25 ° C., after a heat history at 200 ° C. for 30 minutes, a surface at 25 ° C. The condition, the isotropy of the molded product, the coating of the coating film at 200 ° C. and the springback of the reinforcing fiber at 200 ° C. were evaluated. The obtained results are summarized in Table 2.

（実施例１８）
炭素繊維Ａをカートリッジカッターにて６ｍｍにカットした後、エアー開繊処理を行い炭素繊維のウェブを得た。この炭素繊維のウェブを強化繊維基材として用いたこと以外は、実施例１１と同様にしてプリプレグと成形品を作製した。プリプレグ中の強化繊維の二次元配向角と熱可塑性樹脂の２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）を測定した。そして作製されたプリプレグを成形し成形品を作製した。また、作製した成形品を用いて、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における厚さ／２５℃での厚さの割合、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における表面状態、成形品の等方性、２００℃での塗膜の塗装と２００℃での強化繊維のスプリングバックを評価した。得られた結果を表２に示す。 (Example 18)
After carbon fiber A was cut to 6 mm with a cartridge cutter, an air opening treatment was performed to obtain a carbon fiber web. A prepreg and a molded product were produced in the same manner as in Example 11 except that this carbon fiber web was used as a reinforcing fiber substrate. The two-dimensional orientation angle of the reinforcing fiber in the prepreg and the storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. of the thermoplastic resin were measured. And the produced prepreg was shape | molded and the molded article was produced. Moreover, using the produced molded article, after a thermal history at 200 ° C. for 30 minutes, a ratio of thickness at 25 ° C./thickness at 25 ° C., after a thermal history at 200 ° C. for 30 minutes, and a surface state at 25 ° C. The isotropic properties of the molded product, the coating of the coating film at 200 ° C., and the springback of the reinforcing fiber at 200 ° C. were evaluated. The obtained results are shown in Table 2.

（実施例１９）
炭素繊維Ａを１５ｍｍにカットし、該カット炭素繊維束をランダムな方向に炭素繊維束が分布するように散らばらせ、炭素繊維束ランダム配向基材を作製した。該炭素繊維束ランダム配向基材を１４質量部に、ＰＥＩ（ポリエーテルイミド）８６質量部を含浸させ、炭素繊維シートモールディングコンパウンド（ＳＭＣ）を作製した。このＳＭＣをプリプレグとして用いたこと以外は、実施例１１と同様にして成形品を作製した。プリプレグ中の強化繊維の二次元配向角と熱可塑性樹脂の２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）を測定した。また、作製した成形品を用いて、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における厚さ／２５℃での厚さの割合、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における表面状態、成形品の等方性、２００℃での塗膜の塗装と２００℃での強化繊維のスプリングバックを評価した。得られた結果を表２に示す。 (Example 19)
The carbon fibers A were cut into 15 mm, and the cut carbon fiber bundles were dispersed so that the carbon fiber bundles were distributed in random directions, thereby producing a carbon fiber bundle random orientation base material. 14 parts by mass of the carbon fiber bundle random orientation base material was impregnated with 86 parts by mass of PEI (polyetherimide) to prepare a carbon fiber sheet molding compound (SMC). A molded product was produced in the same manner as in Example 11 except that this SMC was used as a prepreg. The two-dimensional orientation angle of the reinforcing fiber in the prepreg and the storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. of the thermoplastic resin were measured. Moreover, using the produced molded article, after a thermal history at 200 ° C. for 30 minutes, a ratio of thickness at 25 ° C./thickness at 25 ° C., after a thermal history at 200 ° C. for 30 minutes, and a surface state at 25 ° C. The isotropic properties of the molded product, the coating of the coating film at 200 ° C., and the springback of the reinforcing fiber at 200 ° C. were evaluated. The obtained results are shown in Table 2.

（実施例２０）
ガラス繊維Ａをカートリッジカッターで６ｍｍにカットし、チョップドガラス繊維を得た。このガラス繊維を強化繊維として用いたこと以外は、実施例１１と同様にしてプリプレグと成形品を作製した。プリプレグ中の強化繊維の二次元配向角と熱可塑性樹脂の２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）を測定した。また、作製した成形品を用いて、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における厚さ／２５℃での厚さの割合、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における表面状態、成形品の等方性、２００℃での塗膜の塗装と２００℃での強化繊維のスプリングバックを評価した。得られた結果を表２に示す。 (Example 20)
Glass fiber A was cut into 6 mm with a cartridge cutter to obtain chopped glass fiber. A prepreg and a molded product were produced in the same manner as in Example 11 except that this glass fiber was used as a reinforcing fiber. The two-dimensional orientation angle of the reinforcing fiber in the prepreg and the storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. of the thermoplastic resin were measured. Moreover, using the produced molded article, after a thermal history at 200 ° C. for 30 minutes, a ratio of thickness at 25 ° C./thickness at 25 ° C., after a thermal history at 200 ° C. for 30 minutes, and a surface state at 25 ° C. The isotropic properties of the molded product, the coating of the coating film at 200 ° C., and the springback of the reinforcing fiber at 200 ° C. were evaluated. The obtained results are shown in Table 2.

（比較例１〜２）
強化繊維、熱可塑性樹脂の種類、配合量を表３に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にしてプリプレグを作製した。プリプレグ中の強化繊維の二次元配向角と熱可塑性樹脂の２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）を測定した。また、作製したプリプレグを用いて、表３に記載された枚数を積層しプリフォームを作製した。そして作製されたプリプレグ、またはプリフォームのいずれかを成形し次のようにして成形品を作製した。 (Comparative Examples 1-2)
A prepreg was produced in the same manner as in Example 1 except that the types and blending amounts of the reinforcing fiber and the thermoplastic resin were changed as shown in Table 3. The two-dimensional orientation angle of the reinforcing fiber in the prepreg and the storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. of the thermoplastic resin were measured. Moreover, using the produced prepreg, the number of sheets described in Table 3 was laminated to produce a preform. And either the produced prepreg or preform was shape | molded, and the molded article was produced as follows.

作製されたプリプレグ、またはプレフォームのいずれかを、遠赤外線加熱炉で、窒素雰囲気下、２２０℃に予熱した。キャビティ表面温度が６０℃であり、厚さ１．１ｍｍのＢ５サイズのＬ字箱形形状のキャビティを有するスタンピング成形金型にプリプレグを配置し（チャージ率１１０％）、金型を閉じ、成形圧力３０ＭＰａで加圧し、２分間保持した後、金型を開き、脱型し、Ｌ字箱形形状の成形品を得た。 Either the prepared prepreg or preform was preheated to 220 ° C. in a nitrogen atmosphere in a far infrared heating furnace. A prepreg was placed in a stamping mold having a cavity surface temperature of 60 ° C. and a B5 size L-shaped cavity having a thickness of 1.1 mm (charge rate 110%), the mold was closed, and molding pressure was After pressurizing at 30 MPa and holding for 2 minutes, the mold was opened and demolded to obtain an L-shaped molded product.

また、作製した成形品を用いて、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における厚さ／２５℃での厚さの割合、２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃における表面状態、成形品の等方性、２００℃での塗膜の塗装と２００℃での強化繊維のスプリングバックを評価した。得られた結果を表３にまとめて示す。 Moreover, using the produced molded article, after a thermal history at 200 ° C. for 30 minutes, a ratio of thickness at 25 ° C./thickness at 25 ° C., after a thermal history at 200 ° C. for 30 minutes, and a surface state at 25 ° C. The isotropic properties of the molded product, the coating of the coating film at 200 ° C., and the springback of the reinforcing fiber at 200 ° C. were evaluated. The results obtained are summarized in Table 3.

（比較例３〜４）
強化繊維、熱可塑性樹脂の種類、配合量を表３に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にしてプリプレグを作製した。プリプレグ中の強化繊維の二次元配向角と熱可塑性樹脂の２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）を測定した。また、作製したプリプレグを用いて、表３に記載された枚数を積層しプリフォームを作製した。そして作製されたプリプレグ、またはプリフォームのいずれかを成形し次にようにして成形品を作製した。 (Comparative Examples 3-4)
A prepreg was produced in the same manner as in Example 1 except that the types and blending amounts of the reinforcing fiber and the thermoplastic resin were changed as shown in Table 3. The two-dimensional orientation angle of the reinforcing fiber in the prepreg and the storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. of the thermoplastic resin were measured. Moreover, using the produced prepreg, the number of sheets described in Table 3 was laminated to produce a preform. And either the produced prepreg or preform was shape | molded, and the molded article was produced as follows.

プリプレグ、またはプレフォームのいずれかを、遠赤外線加熱炉で、窒素雰囲気下、２５０℃に予熱した。キャビティ表面温度が９０℃であり、厚さ１．１ｍｍのＢ５サイズのＬ字箱形形状のキャビティを有するスタンピング成形金型にプリプレグを配置し（チャージ率１１０％）、金型を閉じ、成形圧力３０ＭＰａで加圧し、２分間保持した後、金型を開き、脱型し、Ｌ字箱形形状の成形品を得た。 Either the prepreg or the preform was preheated to 250 ° C. in a nitrogen atmosphere in a far infrared heating furnace. A prepreg is placed in a stamping mold having a cavity surface temperature of 90 ° C. and a B5 size L-shaped cavity having a thickness of 1.1 mm (charge rate 110%), the mold is closed, and molding pressure is set. After pressurizing at 30 MPa and holding for 2 minutes, the mold was opened and demolded to obtain an L-shaped molded product.

（比較例５〜６）
強化繊維、熱可塑性樹脂の種類、配合量を表３に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にしてプリプレグを作製した。プリプレグ中の強化繊維の二次元配向角と熱可塑性樹脂の２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）を測定した。また、作製したプリプレグを用いて、表３に記載された枚数を積層しプリフォームを作製した。そして作製されたプリプレグ、またはプリフォームのいずれかを成形し次のようにして成形品を作製した。 (Comparative Examples 5-6)
A prepreg was produced in the same manner as in Example 1 except that the types and blending amounts of the reinforcing fiber and the thermoplastic resin were changed as shown in Table 3. The two-dimensional orientation angle of the reinforcing fiber in the prepreg and the storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. of the thermoplastic resin were measured. Moreover, using the produced prepreg, the number of sheets described in Table 3 was laminated to produce a preform. And either the produced prepreg or preform was shape | molded, and the molded article was produced as follows.

プリプレグ、またはプレフォームのいずれかを、遠赤外線加熱炉で、窒素雰囲気下、３００℃に予熱した。キャビティ表面温度が６２℃であり、厚さ１．１ｍｍのＢ５サイズのＬ字箱形形状のキャビティを有するスタンピング成形金型にプリプレグを配置し（チャージ率１１０％）、金型を閉じ、成形圧力３０ＭＰａで加圧し、２分間保持した後、金型を開き、脱型し、Ｌ字箱形形状の成形品を得た。 Either the prepreg or the preform was preheated to 300 ° C. in a far-infrared heating furnace in a nitrogen atmosphere. A prepreg was placed in a stamping mold having a cavity surface temperature of 62 ° C. and a B5 size L-shaped cavity having a thickness of 1.1 mm (charge rate 110%), the mold was closed, and molding pressure was After pressurizing at 30 MPa and holding for 2 minutes, the mold was opened and demolded to obtain an L-shaped molded product.

実施例１〜２０と比較例１〜８との対比により、本発明の成形品は、熱可塑性樹脂の動的粘弾性測定による２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）が１．２×１０^８Ｐａ以上であることから、２００℃において強化繊維がスプリングバックを生じず、また２００℃で３０分の熱履歴後、２５℃においてプリプレグの厚さの変化がなく、表面状態が変化しないことから、耐熱性に優れ、２００℃での塗膜の塗装性に優れていることが分かる。 By comparison with Examples 1-20 and Comparative Examples 1-8, the molded article of the present invention has a storage elastic modulus (G ′) at 200 ° C. of 1.2 × 10 ⁸ by dynamic viscoelasticity measurement of the thermoplastic resin. Since it is Pa or more, the reinforcing fiber does not cause spring back at 200 ° C., and after 30 minutes of heat history at 200 ° C., there is no change in the thickness of the prepreg at 25 ° C., and the surface state does not change. It turns out that it is excellent in heat resistance and is excellent in the coating property of the coating film at 200 degreeC.

本発明によれば、優れた耐熱性と塗膜の塗装性を兼ね備えた成形品が得られるため、航空機構造部材、風車の羽根、自動車外板およびＩＣトレイやノートパソコンの筐体（ハウジング）などのコンピュータ用途等に広く展開でき、有用である。 According to the present invention, since a molded product having excellent heat resistance and paintability can be obtained, an aircraft structural member, a windmill blade, an automobile outer plate, an IC tray, a casing (housing) of a notebook computer, etc. It can be widely used for computer applications and is useful.

１．強化繊維単糸（ａ）
２．強化繊維単糸（ｂ）
３．強化繊維単糸（ｂ）
４．強化繊維単糸（ｂ）
５．強化繊維単糸（ｂ）
６．強化繊維単糸（ｂ）
７．強化繊維単糸（ｂ）
８．二次元配向角 1. Reinforcing fiber single yarn (a)
2. Reinforcing fiber single yarn (b)
3. Reinforcing fiber single yarn (b)
4). Reinforcing fiber single yarn (b)
5. Reinforcing fiber single yarn (b)
6). Reinforcing fiber single yarn (b)
7). Reinforcing fiber single yarn (b)
8). Two-dimensional orientation angle

Claims

少なくとも［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維と［Ｂ］熱可塑性樹脂を含む成形品であって、［Ｂ］熱可塑性樹脂の動的粘弾性測定による２００℃における貯蔵弾性率（Ｇ’）が１．２×１０^８Ｐａ以上であることを特徴とする成形品。 [A] a molded article containing discontinuous reinforcing fibers having an average fiber length of less than 20 mm and [B] a thermoplastic resin, and [B] storage elasticity at 200 ° C. by dynamic viscoelasticity measurement of the thermoplastic resin. A molded article having a rate (G ′) of 1.2 × 10 ⁸ Pa or more.

少なくとも［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維と［Ｂ］熱可塑性樹脂
を含むプリプレグ、または当該プリプレグを２枚以上積層して得られるプリフォームのいずれかを成形して得られる、請求項１に記載の成形品。 Obtained by molding either a prepreg containing at least [A] discontinuous reinforcing fibers having an average fiber length of less than 20 mm and [B] a thermoplastic resin, or a preform obtained by laminating two or more prepregs. The molded article according to claim 1.

［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維のうち、繊維長１０ｍｍを越える強化繊維が０〜５０重量％、繊維長２〜１０ｍｍの強化繊維が５０〜１００重量％、繊維長２ｍｍ未満の強化繊維が０〜５０重量％から構成される、請求項１または２に記載の成形品。 [A] Of the discontinuous reinforcing fibers having an average fiber length of less than 20 mm, 0-50% by weight of reinforcing fibers having a fiber length exceeding 10 mm, 50-100% by weight of reinforcing fibers having a fiber length of 2-10 mm, and fiber length The molded article according to claim 1 or 2, wherein the reinforcing fibers of less than 2 mm are composed of 0 to 50% by weight.

［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維のうち、強化繊維単糸（ａ）と該強化繊維単糸（ａ）と交差する強化繊維単糸（ｂ）とで形成される二次元配向角の平均値が１０〜８０度である、請求項１〜３のいずれかに記載の成形品。 [A] Of the discontinuous reinforcing fibers having an average fiber length of less than 20 mm, the reinforcing fiber single yarn (a) and the reinforcing fiber single yarn (b) intersecting with the reinforcing fiber single yarn (a) are formed. The molded product according to any one of claims 1 to 3, wherein an average value of the two-dimensional orientation angle is 10 to 80 degrees.

［Ｂ］熱可塑性樹脂が非晶性である、請求項１〜４のいずれかに記載の成形品。 [B] The molded article according to any one of claims 1 to 4, wherein the thermoplastic resin is amorphous.

［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維の割合が成形品１００重量％に対して５〜６０重量％である、請求項１〜５のいずれかに記載の成形品。 [A] The molded product according to any one of claims 1 to 5, wherein the proportion of discontinuous reinforcing fibers having an average fiber length of less than 20 mm is 5 to 60% by weight with respect to 100% by weight of the molded product.

［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維が炭素繊維である、請求項１〜６のいずれかに記載の成形品。 [A] The molded article according to any one of claims 1 to 6, wherein the discontinuous reinforcing fibers having an average fiber length of less than 20 mm are carbon fibers.

表面に塗膜を有して成る、請求項１〜７のいずれかに記載の成形品。 The molded article according to any one of claims 1 to 7, comprising a coating film on the surface.

請求項１〜８のいずれかに記載の成形品の製造方法であって、成形品を得るに際して、少なくとも［Ａ］平均繊維長が２０ｍｍよりも小さい不連続の強化繊維と［Ｂ］熱可塑性樹脂を含むプリプレグ、または当該プリプレグを２枚以上積層して得られるプリフォームのいずれかをプレス成形する、成形品の製造方法。 The method for producing a molded product according to any one of claims 1 to 8, wherein when obtaining the molded product, at least [A] discontinuous reinforcing fibers having an average fiber length of less than 20 mm and [B] a thermoplastic resin. A method for producing a molded product, comprising press-molding either a prepreg containing a prepreg or a preform obtained by laminating two or more prepregs.

加熱により［Ｂ］熱可塑性樹脂を溶融させたのち、少なくとも成形品表面の前記熱可塑性樹脂の動的粘弾性測定による貯蔵弾性率（Ｇ’）が１．２×１０８Ｐａ以上となる温度まで冷却プレスする、請求項９に記載の成形品の製造方法。 After the [B] thermoplastic resin is melted by heating, at least a cooling press to a temperature at which the storage elastic modulus (G ′) by dynamic viscoelasticity measurement of the thermoplastic resin on the surface of the molded product is 1.2 × 10 8 Pa or more The method for producing a molded article according to claim 9.

加熱により［Ｂ］熱可塑性樹脂を溶融させたのち、［Ｂ］熱可塑性樹脂のガラス転移温度よりも５０℃低い温度の金型を用いて冷却プレスする、請求項９または１０に記載の成形品の製造方法。 The molded article according to claim 9 or 10, wherein [B] the thermoplastic resin is melted by heating and then cold-pressed using a mold having a temperature lower by 50 ° C than the glass transition temperature of the [B] thermoplastic resin. Manufacturing method.