JP6246906B2 - 表面粗さを有する複合材料構造体 - Google Patents

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Description

本発明は、微細凹凸表面層を有する複合材料構造体を提供することに関する。
金属、ポリマまたはセラミックを含む製品の製造には種々の材料を使用することができる。ポリマ材料は、多くの場合、工業用途において使用されている。しかしながら、複合材料の利用は増加している。いくつかの複合材料製品は、典型的には、木材、および少なくとも１種のプラスチックポリマを含む。このような複合材料製品は、ポリマとは異なり、たとえば、屋内または屋外用途において、いくつかの目的のために使用することが可能である。
製品表面の外観は、その製品がユーザのためのものであることをいかにアピールするかを決定する要因のひとつである。しかしながら、同時に、ユーザは、製品の機能性、特に、製品表面およびそれがどのような感じがするかを評価している。ユーザの心の中では、ポリマ製品は、複合材料の外観を評価するための基準であることが多い。しかしながら、ポリマ表面の人工的風合いはあまり好まれない。本発明の目的は、有機天然繊維系材料を含む複合材料製品を製造するための方法であって、複合材料製品が、ポリマ表面の外観に似た外観を備えた表面を有するが、複合材料製品表面に、より自然な風合いと、たとえば、熱伝導性への影響、表面粗さ、印刷適性、表面張力、塗装特性、接着剤の付着、光沢、色の均一性、表面摩擦、または接着特性などの改善された機能性とを付与する微細凹凸表面層を有する、方法に関する。本発明のさらなる目的は、かかる微細凹凸表面層を含む製品および部品の提供を可能にすることである。
本発明の別の目的は、複合材料およびその製品を製造する場合、微細凹凸表面層の粗さレベルを調整するための方法を提供することである。微細凹凸表面層は、複合材料製品表面の全部または表面領域の少なくとも一部を覆ってもよい。微細凹凸表面層の粗さレベルは、プロセスパラメータを制御することによって、増加または減少させることができる。
特に、一次表面粗さを有する一次表面層を備える複合材料の粗さレベルを、前記複合材料の前記一次表面層を熱で軟化させ、そして、二次表面粗さを有する前記複合材料表面の二次表面層に、前記軟化された表面層を冷却することによって、二次表面粗さを付与することによって、増大させる方法で提供される。
さらに、複合材料製品表面上の微細凹凸表面層粗さレベルを決定して、可視化するための方法、たとえば、表面光沢測定、表面摩擦測定、インク吸収性測定、表面表色値測定、色差および分散の測定、表面粗さレベル測定などの方法が提供される。
さらにまた、本発明の目的および実施形態は、本願の独立請求項および従属請求項に記載されている。
本発明の実施形態に係る複合材料を示す図である。 図２ａおよび図２ｂは、有機天然繊維材料の一例を示す。 射出成形によって製造された複合材料の５００倍の拡大断面図の一例を示す図である。 微細凹凸を有する複合材料表面の一例を表している。 図５ａおよび図５ｂおよび図５ｃは、微細凹凸表面層を有する複合材料を提供する例を示す。 図６ａ、図６ｂ、図６ｃ、図６ｄおよび図６ｅは、複合材料製品の例を示す。 図７ａおよび図７ｂは、射出成形によって複合材料製品を提供する例を示す。 図８ａおよび図８ｂは、回転成形で複合材料製品を提供する例を表している。 押出によって複合材料製品を提供する例を表している。 図１０ａ、図１０ｂおよび図１０ｃは、熱成形によって複合材料製品を提供する例を表している。 図１１ａ、図１１ｂ、図１１ｃおよび図１１ｄは、複合材料製品表面の熱成形または加熱を、複合材料表面の表面特性を変更するためにどのように使用することができるかの例を提供する。 図１２ａ、図１２ｂ、図１２ｃおよび図１２ｄは、複合材料製品上の微細凹凸の形状の例を表している。 図１３ａおよび図１３ｂは、複合材料製品表面の例を示している。 図１４ａ、図１４ｂ、図１４ｃ、図１４ｄ、図１４ｅ、図１４ｆおよび図１４ｇは１以上の複合材料製品表面上の表面部分の例を示している。 図１５ａ、１５ｂおよび１５ｃは、複合材料製品表面とポリママトリクス材料表面の他の例を示す図である。 図１６ａおよび図１６ｂは、複合材料製品表面の他の例を示す図である。
図中、ＳＸ、ＳｙおよびＳｚは、互いに直交する直交方向を表す。
有機天然繊維ＦＩＢ１材料を含むポリマ複合材料は、屋外および屋内両方の多くの用途、たとえば、デッキボード、建築材料、装飾品、フレーム、パネル、ファサード、床、フェンシング、デッキ、階段、レール、窓枠、トリム、パレット、コンテナ、家庭用品、自動車部品、車両用付属品、消費者用スペアパーツ、ハンドルなどの用途において代用品として使用可能である。有機天然繊維ＦＩＢ１材料を含むポリマ複合材料はまた、さらに上記のように物品を製造するために使用されるペレットとして製造することも可能である。さらにまた、有機天然繊維ＦＩＢ１材料を含むポリマ複合材料は、それらの生物学的再生可能な特性のゆえに高く評価されている。環境意識によって、新しい規制への合否を決定する多くの機関が生まれ、それによって要求の高い基準を満たす新しい工業製品が必要とされてくるかもしれない。その結果、環境への配慮は、将来的には消耗品や工業製品の設計および製造プロセスにおいて役割が増えてくる可能性がある。環境への配慮を示しているが、使用され得る用途によって要求される品質は保持されている製品に対する需要がある。意図された目的のために製品を設計し、差別化する能力が、次世代の複合材料製品に求められる鍵因子かもしれない。
多くの産業では、生産品目の数量、特に、複合材料の品目は、非常に多い。たとえば、自動車用アクセサリおよびスペアパーツは、毎年数千万個生産されるかもしれない。各品目は、たとえば、大きさ、形状、重量、色、光沢、粗さ、表面摩擦または表面組織などの様々な点で互いに異ならせることが可能である。高品質の環境製品に対する増加している需要を満たすために、新しい解決策が必要とされているかもしれない。目的に応じて、最終の適用では、たとえば成形品が着色されていることを必要とする場合がある。また、意図される適用は、接着ラベルまたは印刷が剥がれないように複合材料製品表面に付着していることを必要とするかもしれない。物体表面の質感は、物体表面での摩擦を低減または増強するように選択することができる。いくつかの適用では、複合材料製品は、取り付け面を設けてもよい。ユーザによって取り扱われる製品の、色、光沢の量、摩擦量および／または表面粗さは、ユーザの経験を増進させるかもしれない。自動車のダッシュボードパネルなどのいくつかのアプリケーションでは、特定の形状であって、しかし光沢が低下したものが必要な場合がある。ダッシュボードの表面は、さらに、表面のクリーニングを容易にするために、表面粗さの小さいものとすべきである。さらにまた、ユーザは、たとえば、互いに視覚的に似ている２つの製品を、それらの製品の違いが触ったときの柔らかさの感覚であれば、それらを触って区別することがあるかもしれない。さらにまた、環境面は、比表面積を大きくし、複合材料製品の劣化を促すコンポーネントを含む複合材料製品によって改善可能である。
製品に特別な品質を残しながら、新しい複合材料製品を製造することは、困難ではあるがやりがいのあることである。製品は、装飾的な目的を有していることもあり、たとえば、製品の色を選択するか、印刷するか、または製品表面に接着ラベルを取り付けることなどによって、顧客の好みに応じて違いを出す必要があるということもある。あるいは、特定の表面粗さは、たとえば、安全上の理由のために、当局によって設定された要件であることもある。
複合材料
図１は、本発明の実施形態に係る複合材料ＣＭＰ１を示している。複合材料ＣＭＰ１は、マトリックス材料ＭＴＸ１有機天然繊維ＦＩＢ１ベース材料を含む。複合材料ＣＭＰ１は、共に組み合わされた二つ以上の材料成分を含む。少なくとも、いくつかの／すべての実施形態において、その成分の組成は、それらの同一性を保持している。マトリックス材料ＭＴＸ１および有機天然繊維ＦＩＢ１系材料に加えて、他の添加剤を複合材料に配合してもよい。マトリックス材料ＭＴＸ１と有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とは、溶解または複合材料ＣＭＰ１に互いに完全に融合しない場合がある。複合材料ＣＭＰ１の特性は、単独で作用する、その成分の特性とは異なる場合がある。
マトリックス材
実施形態に従った複合材料ＣＭＰ１は、有機天然繊維ＦＩＢ１系材料が配合されたマトリックスＭＴＸ１材料を含む。マトリックス材料ＭＴＸ１は、任意の適切なポリマまたはポリマ組成物を含んでもよい。ポリママトリックスＭＴＸ１は、熱可塑性ポリマのようなポリマを含むことができる。熱可塑性ポリマは非晶質または半結晶構造を含むことができる長鎖ポリマであってもよい。長いポリマ鎖は、平均ポリマ長が、典型的には、たとえば、２０００または３０００または５０００または１００００個のモノマなど、少なくとも１０００個のモノマより大であるような、様々な長さのポリマ鎖を含むことが可能である。一般的には、平均鎖長が長いほど、ポリマの平均分子量（ダルトン）はより高くなる。熱可塑性ポリマは、ホモポリマ、コポリマ、またはそれらの混合物であってもよい。ポリマ鎖に沿って繰り返される、１種類の繰り返し単位のみからなるポリマは、ホモポリマと称する。２つ以上の異なる繰り返し単位からなる鎖が共重合体と呼ばれる。
実施形態によれば、マトリックス材料ＭＴＸ１は、少なくとも５０重量％（重量パーセント）、少なくとも６０重量％、より好ましくは少なくとも７０重量％、または少なくとも８０重量％、そして最も好ましくは少なくとも９０重量％または９５重量％の熱可塑性ポリマを含んでいる。熱可塑性ポリマは、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびポリブチレンなどのポリオレフィンと、ポリスチレンと、ポリ（アクリルニトリル‐ブタジエン‐スチレン）共重合体（ＡＢＳ）と、ポリアミドと、脂肪族ポリエステルと、たとえばポリ（エチレンテレフタレート）およびポリカーボネートなどの芳香族ポリエステルと、ポリエーテルと、ポリ（塩化ビニル）と、熱可塑性エラストマと、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）と、ポリイミドと、任意の誘導体または前記モノマのコポリマとの内の少なくとも１種であればよい。熱可塑性ポリマは、代わりに、またはさらに、生分解性ポリマを含んでもよい。生分解性ポリマの供給源は合成から天然まで多くある。天然ポリマ（バイオポリマ）などのバイオベースポリマは、再生可能な供給源から入手可能であるが、合成ポリマは、非再生可能な石油資源から製造される。生分解性ポリマは、ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）と、ポリ（グリコール酸）（ＰＧＡ）と、ポリカプロラクトンと、ポリ（ヒドロキシアルカノエート）（ＰＨＡ）と、ポリサッカライドと、たとえばポリ（ブチレンサクシネート）およびポリ（エチレンスクシネート）などのポリ（アルケンカルボキシレート）と、ポリ（ブチレンアジペート‐コ‐テレフタレート）と、任意の誘導体または前記モノマのコポリマ、それらの誘導体、および／もしくはそれら誘導体の任意の組み合わせとの内の少なくとも１種であればよい。一実施形態において、マトリックス材料ＭＴＸ１における熱可塑性材料の量は、少なくとも８０重量％、より好ましくは少なくとも９０重量％、そして最も好ましくは少なくとも９５重量％である。マトリックス材料ＭＴＸ１は４０〜９８重量％、好ましくは６０〜９５重量％の熱可塑性ポリマまたはポリマ組成物を含んでもよい。一実施形態において、マトリックス材料ＭＴＸ１有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１における熱可塑性材料の量は、５〜９０重量％、より好ましくは１０〜７５重量％、より好ましくは２０〜６５重量％、または最も好ましくは４０〜６０重量％である。
適切な熱可塑性ポリマは、有機天然繊維ＦＩＢ１系材料との溶融混合を可能にするのに十分な熱可塑性を保持している。熱可塑性ポリマは、複合材料ＣＭＰ１から成形された物品および／または部品を提供できるという効果を有していてもよい。熱可塑性ポリマは、たとえば成形、押出または熱成形などの方法によって製造および／または成形することができる。熱可塑性ポリマは、コーナーにまで延びる、および／または一体型熱可塑性部品の第１表面と平行でなくてもよい第２表面にまで延びる一体的形状の提供を可能にするという効果を有していてもよい。
有利には、マトリックス材料ＭＴＸ１は、結晶性ポリマ、非結晶性ポリマ、結晶性オリゴマ、非結晶性オリゴマ、半結晶性ポリマ、および半結晶性オリゴマの内の少なくとも１種またはそれらの組合せを含む。マトリックスＭＴＸ１材料はガラス転移温度を有する。さらにまた、半結晶性ポリマは溶融温度を有する。半結晶性ポリマは、結晶性および非晶質部分の両方を含んでもよい。ポリオレフィンは、たとえばポリプロピレンは、半結晶性マトリックス材料ＭＴＸ１の一例である。非晶質マトリックス材料ＭＴＸ１の結晶化度はゼロに近づいている。半結晶性ポリマの結晶性の程度は、１０〜８０重量％、好ましくは２０〜７０重量％、より好ましくは４０〜６０重量％であってもよい。ポリオレフィンは、４０〜６０重量％の結晶化度を有することができる。ポリプロピレンは、４０〜６０重量％の結晶化度を有することができる。小分子を含む材料は、より大きな分子を含む材料と比較して高い結晶性の程度を達成することができる。結晶化度を評価するための方法は、濃度測定、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）、Ｘ線回折（ＸＲＤ）、赤外線分光法、核磁気共鳴（ＮＭＲ）を含む。測定値は使用される方法に依存している。結晶質領域および非晶質領域の分布は、偏光顕微鏡法および透過型電子顕微鏡のような顕微鏡技術を用いて視覚化することができる。
複合材料ＣＭＰ１のポリママトリクスＭＴＸ１は、ポリオレフィンを含んでもよい。ポリママトリックスＭＴＸ１は、たとえば、ホモポリマ、コポリマまたは不飽和脂肪族炭化水素の変性ポリマを含んでもよい。有機天然繊維ＦＩＢ１ベースの材料を含むポリマ複合材料ＣＭＰ１において使用することができるポリマとしては、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、およびそれらの組み合わせを含んでもよい。好ましいポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン等のＣ２〜Ｃ４ポリオレフィンを含んでもよい。ポリエチレンとポリプロピレンは、プロセス干渉残基なしで、高純度グレードで入手可能である。
ポリママトリックスＭＴＸ１はリサイクル性ポリマを含んでもよい。あるいは、ポリママトリックスＭＴＸ１はバージンポリマを含んでもよい。また、ポリママトリクスＭＴＸ１はリサイクルポリマおよびバージンポリマの両方を含んでもよい。バージンポリマは、ポリママトリックスＭＴＸ１に添加されてもよい。ポリプロピレンのような追加のポリマの量は、使用される他の原材料に依存してもよい。たとえば、リサイクルポリマ材料が使用される場合、追加されたバージンポリマの量は、リサイクル材料に伴う異なる原材料の量に依存してもよい。リサイクル原料は、紙またはポリマまたは紙とポリマの両方を含んでもよい。ポリママトリックスＭＴＸ１は、少なくとも５０重量％、好ましくは７０重量％、より好ましくは９５重量％のバージンポリマを含んでもよい。例において、ポリママトリックスＭＴＸ１は１００重量％のバージンポリマを含む。バージンポリマは、リサイクルポリマと比較して優れた剛性特性を提供する効果を有することができる。
熱可塑性ポリマは、代わりにまたは加えて、生分解性ポリマであってもよい。適切な生分解性ポリマは、有機天然繊維ＦＩＢ１系材料との溶融混合を可能にするのに十分な熱可塑性を保持している。生分解性ポリマは、他のポリマと比較すると、劣化が速いＣＭＰ１から成形された物品および／または部品の提供を可能にするという効果があり得る。材料ＣＭＰ１生分解性は、規格ＳＦＳ−ＥＮ−１３４３２に基づいて定義することができる。生分解性ポリマは、たとえば、製造してもよく、および／または成形、押出または熱成形などの方法によって成形することもできる。
固体状のポリママトリックス材料ＭＴＸ１の密度は約１ｇ／ｃｍ３で、たとえば０．８〜１．７ｇ／ｃｍ３あればよい。たとえば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）は、ｇ／ｃｍ３で０．８４０〜０．９２６ｇ／ｃｍ３の密度を有し、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）は、０．９２６〜０．９４１ｇ／ｃｍ３の密度を有し、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）は、０．９４１〜０．９９０ｇ／ｃｍ３の密度を有し、ポリプロピレン（ＰＰ）は、０．８５〜０．９５ｇ／ｃｍ３の密度を有し、ポリスチレン（ＰＳ）は、１．００〜１．１５０ｇ／ｃｍ３の密度を有し、ポリ乳酸（ＰＬＡ）は、１．１８〜１．５０ｇ／ｃｍ３の密度を有している。
実施形態に従ったマトリックス材料ＭＴＸ１は、何回か加熱されて新しい形に形成されてもよい。マトリックス材料ＭＴＸ１は、冷却後、新しい形状を維持し、次いで、それは非常にゆっくりと流れるか、またはまったく流れない。マトリックス材料ＭＴＸ１は、少なくとも１つの繰り返し単位を有する。マトリックス材料の数平均分子量は、１８〜１，０００ｇ／モル、または１００〜５００ｇ／モル、または５００〜１，０００ｇ／モル、または１，０００〜１０，０００ｇ／モル、または１０，０００〜１００，０００ｇ／モルであってもよく、または１００，０００ｇ／モルを超えてもよい。
マトリックス材料ＭＴＸ１は、１以上のポリマ材料成分を含んでいてもよい。有利には、少なくとも１種のポリマは、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびそれらの組合せからなる群から選択される。有利には、マトリックス材料ＭＴＸ１中のポリプロピレンまたはポリエチレンの量は、少なくとも５０重量％、少なくとも６０重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも、少なくとも８０重量％、少なくとも９０重量％、または少なくとも９５重量％である。
有利には、マトリックス材料ＭＴＸ１の融点Ｔｍは、２５０℃以下、好ましくは、２２０℃以下、より好ましくは１９０℃以下である。有利には、マトリックス材料ＭＴＸ１のガラス転移温度は、２５０℃以下、好ましくは２１０℃以下、より好ましくは１７０℃以下である。
有利には、マトリックス材料のメルトフローレートＭＦＲは、１０００ｇ／１０分（ＩＳＯ１１３３、有効２０１１で定義された２３０℃，２．１６ｋｇ）以下、より好ましくは、０．１〜２００ｇ／１０分、最も好ましくは、０．３〜１５０ｇ／１０分である。有利には、マトリックス材料のメルトフローレートＭＦＲは、０．１ｇ／１０分（ＩＳＯ１１３３、有効２０１１で定義された２３０℃，２．１６ｋｇ）より大であり、より好ましくは、．１ｇ／１０分より大であり、最も好ましくは、３ｇ／１０分より大である。
有機天然繊維ＦＩＢ１材料
有機天然繊維ＦＩＢ１系材料は、有機天然繊維ＦＩＢ１材料を含む。さらに、有機天然繊維ＦＩＢ１系材料は、再生、有機天然繊維ＦＩＢ１材料を含む。少なくともいくつかの実施形態／すべての実施形態においては、有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、セルロースを含む材料を意味する。有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、機械的に処理された、および／または化学的に処理された、繊維および／または繊維様粒子を含み得る。使用される処理された粒子は、少なくとも３０重量％、または少なくとも４０重量％、より好ましくは少なくとも５０重量％、または少なくとも６０重量％、最も好ましくは少なくとも８０重量％、または少なくとも９０重量％の機械的に処理された有機天然繊維ＦＩＢ１材料を含んでもよい。
機械的に処理されたとは、機械的なパルプ化処理によりセルロースを含む任意の有機、天然原料から単離される天然の有機繊維材料を意味してもよい。機械的パルプ化プロセスは、化学的前処理が先行してもよく、ケミメカニカルパルプを製造する。機械的に処理された有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、たとえば、使用するソースから、粉砕され、精製され、および／または粉末にされてもよい。言い換えれば、機械的な力は、有機天然繊維ＦＩＢ１材料の供給源を処理するために使用されてきた。その他のものでは、機械的に処理された有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、木粉、おが屑、チップ材、ならびに／または、サーモメカニカルパルプ（ＴＭＰ）、砕木パルプ（ＧＷ）、石砕木パルプ、圧力砕木パルプ（ＰＧＷ）、リファイナーメカニカルパルプ（ＲＭＰ）、および／もしくは、ケミサーモメカニカルパルプ（ＣＴＭＰ）などのメカニカルパルプを含んでもよい。機械的に処理された有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、好ましくは、木質系繊維等の木質系材料を含むか、またはそれから成るが、非木材材料を含まない、またはそれから成らない。機械的に処理された有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、繊維または繊維状の粒子のような、リサイクルおよび／またはバージン材料を含んでもよい。たとえば、使用される有機天然繊維ＦＩＢＩ材料の、少なくとも３０重量％、または少なくとも４０重量％、より好ましくは少なくとも６０重量％、最も好ましくは少なくとも８０重量％、または最も好ましくは、少なくとも９０重量％がバージン材料とすることができる。一実施例において、有機天然繊維ＦＩＢ１材料の１００重量％が、バージン材料を含む。たとえば、機械的に処理された有機天然繊維ＦＩＢ１は、主たる有機天然繊維ＦＩＢＩ材料として、おが屑、または少なくとも繊維ＦＩＢ１他の機械的に処理された木材または植物粒子を含んでもよい。機械的に処理された有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、典型的には、リグニンを含む。セルロース系繊維のような機械的に処理された有機天然繊維ＦＩＢ１材料では、リグニンは、様々な量で存在するが、一般的に化学的に処理された有機天然繊維ＦＩＢ１材料よりも高い量で存在する。リグニンは、架橋することができる非常に高分子の材料であり、セルロース系繊維プラスチック複合材料複合材料において撥水剤として作用することができる。たとえば、木材細胞中で、リグニンの存在は、木材細胞への水の浸透を制限し、これによってその構造を非常にコンパクトにする。リグニンを含む有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、しかしながら、たとえば１００〜１５０Ｃのような、リグニンを含まない繊維材料よりも、比較的低い押出成形または射出成形温度でより容易に分解しやすい。また、複合材料製品中のリグニンの存在は、臭いを有する製品につながる可能性がある。最終用途に依存するが、製品中の臭気の存在が望ましくないこともある。
化学的に処理された有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、好ましくは化学木質パルプを含む。化学パルプ、たとえば、クラフト法や亜硫酸法からだけでなく、他の化学的プロセス、たとえばソーダパルプ化法もとして使用することができる。好ましくは、化学パルプはクラフトプロセスからのものである。化学的に処理された有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、好ましくは、木質セルロースを含む、またはそれから成り、しかしながら、非木材材料であってもよい。化学的に処理された有機天然繊維ＦＩＢ１材料をリサイクルおよび／またはバージン繊維および／または繊維様粒子を含んでもよい。有利には、少なくとも３０重量％、または少なくとも４０重量％、より好ましくは少なくとも５０重量％、または少なくとも６０重量％、最も好ましくは少なくとも８０重量％、または少なくとも９０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１材料が化学的に処理される。一実施例に従えば、有機天然繊維ＦＩＢ１材料の１００重量％が、化学的に処理される。有利には、少なくとも３０重量％、または少なくとも４０重量％、より好ましくは少なくとも５０重量％、または少なくとも６０重量％、最も好ましくは少なくとも８０重量％、または少なくとも９０重量％、または繊維ＦＩＢ１少なくとも９５重量％の化学的に処理された有機天然繊維ＦＩＢ１材料が、クラフトプロセスに由来する。有利には、セルロースを含む有機天然繊維ＦＩＢ１材料用パルプの製造方法は、クラフト蒸解またはクラフトパルプと呼ばれる、硫酸塩蒸解に基づいている。有利には、化学的に処理されたパルプのリグニン含有量は、好ましくは、０．０１〜１５．００重量％、０．０１〜１０．００重量％、または０．０１〜５．００重量％、より好ましくは０．０１〜３．００重量％、０．０１〜２．００重量％または０．０１である１．００重量％、最も好ましくは０．０１〜０．５０重量％である。好ましくは、化学的に処理されたパルプのアルファセルロース含有量は、５０重量％より多く、好ましくは６０重量％より多く、より好ましくは７０重量％より多く、最も好ましくは７２重量％より多く、または７５重量％より多い。有利には、化学的に処理されたパルプのアルファセルロース含有量は、９９重量％より少なく、９０重量％より少なく、より好ましくは８５重量％より少なく、最も好ましくは８０重量％より少ない。
木質材料は、トウヒ、マツ、モミ、カラマツ、ダグラスモミもしくはツガなどの軟質木、または、シラカバ、ポプラ、ポプラ、ハンノキ、ユーカリ、もしくはアカシアなどの硬質木、または軟質木と硬質木の混合とすることができる。有利な実施例では、複合材料の有機天然繊維ＦＩＢ１材料の、少なくとも３０重量％、または少なくとも４０重量％、より好ましくは少なくとも５０重量％、または少なくとも６０重量％、そして最も好ましくは少なくとも８０重量％、または少なくとも９０重量繊維ＦＩＢ１％は、木材ベースの材料である。一実施例において、複合材料の有機天然繊維ＦＩＢ１材料の１００重量％が、木材ベースの材料である。
非木材材料は、農業残渣、草、または他の植物性物質、たとえば、綿、トウモロコシ、小麦、オート麦、ライ麦、大麦、米、亜麻、麻、マニラ麻、サイザル麻、ジュート、ラミー、ケナフ、バガス、竹、またはリードなどのわら、ココナッツ、葉、樹皮、種子、殻、花、野菜、または果実であることが可能である。有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、少なくとも部分的に紙シートもしくはウェブの形態、ボードシートもしくはウェブの形態、またはパルプシートもしくはウェブの形態、または圧縮繊維マトリックスまたは圧縮繊維ピースの形態、およびそれらの組合せの形態であればよい。
再生有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、本発明の実施形態に係る有機天然繊維ＦＩＢ１ベースの材料に含まれている。再生された有機繊維材料は、ポリマ複合材料を製造するための材料を製造するために使用することができる。再生有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、好ましくは、溶解パルプを含む。溶解パルプから製造することができるビスコースは、再生された有機天然繊維ＦＩＢ１系材料の一例である。セルロースカルバメートからなる繊維、または、少なくとも部分的に有機天然繊維ＦＩＢ１からなる、セルロースカルバメートからの再生繊維であって、その構造中に二酸化ケイ素を含有する再生繊維は、ビスコースと同様の用途に用いることができる。これらの再生繊維はさらに、たとえば化学的処理により、修飾されてもよい。再生された有機天然繊維ＦＩＢ１系材料は、人造繊維を意味してもよい。
有機天然繊維ＦＩＢ１材料の量は、システムまたは製品中の、未処理の、および／または上記方法で機械的に処理された、および／または上記方法で化学的に処理された、有機天然繊維ＦＩＢ１材料の合計量として計算される。有機天然繊維ＦＩＢ１系材料の量は、システムまたは製品中の、未処理の、および／または上記方法で機械的に処理された、および／または上記方法で化学的に処理された、および／または上記方法で再生された、有機天然繊維ＦＩＢ１材料の合計量として計算される。
有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、リサイクル材、たとえば、木材の再循環流の原材料パルプを含んでもよい。再生材料、リサイクル紙材料を含んでもよい。有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、少なくとも部分的に、大きな繊維または繊維束、紙籾殻、パルプ籾殻、粉砕パルプ材料、それらの誘導体、およびそれらの組合せ、の形態であればよい。
有機天然繊維ＦＩＢ１系材料は、木材ベースのセルロースパルプ繊維を含んでもよい。少なくともいくつかの／すべての実施形態において、有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、セルロースを含む、繊維または繊維様粒子のような材料を意味する。有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、セルロースを含む任意の植物材料に由来し得る。木材材料および非木材材料の少なくとも一方または両方は、有機天然繊維ＦＩＢ１材料で構成されてもよい。
有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、たとえば、羊毛状、、単繊維、または単繊維の一部などの繊維の形態であってもよく、または、有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、正確には、球状ではない、おがくずまたは研削材のような、繊維様粒子の形態であってもよい。少なくともいくつかの実施形態では、粒子の最長寸法は、最小寸法よりも５倍未満長い。好ましくは、有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、少なくとも部分的に、繊維の形態である。有機天然繊維ＦＩＢ１材料の、好ましくは、少なくとも４０重量％または少なくとも５０重量％、より好ましくは、少なくとも６０重量％または少なくとも７０重量％、最も好ましくは繊維ＦＩＢ１、少なくとも８０重量％が、繊維の形態である。一実施例に従えば、有機天然繊維ＦＩＢ１材料の１００重量％が、繊維の形態である。
少なくとも０．１ｍｍ、より好ましくは少なくとも０．２ｍｍ、最も好ましくは少なくとも０．３ｍｍの長さを有する、有機天然繊維ＦＩＢ１材料が繊維と呼ばれてもよく、および上記のものよりも小さい粒子は、粉末または繊維様粒子と呼ばれてもよい。有機天然繊維ＦＩＢ１材料の、好ましくは少なくとも７０％、少なくとも８０％、または繊維ＦＩＢ１少なくとも９０％は、４ｍｍ以下、３ｍｍ以下、または２．５ｍｍ以下、より好ましくは、２．０ｍｍ以下、１．５ｍｍ以下、１．０ｍｍ以下、または０．５ｍｍ以下の加重繊維長を有する。好ましくは、有機天然繊維ＦＩＢ１材料の、少なくとも７０％、少なくとも８０％、または少なくとも９０％は、少なくとも０．１ｍｍ、または少なくとも０．２ｍｍ、より好ましくは、少なくとも０．３ｍｍ、または少なくとも０．４ｍｍの繊維ＦＩＢ１加重繊維長を有する。有利には、繊維は、少なくとも５、好ましくは少なくとも１０、より好ましくは少なくとも２５、最も好ましくは少なくとも４０の繊維厚みに対する繊維長の比に関する形状比を有する。さらに、またはその代わりとして、繊維は、好ましくは最大１５００、より好ましくは最大１０００、そして最も好ましくは最大５００の繊維厚みに対する繊維長の比に関する形状比を有する。高い形状比は、同じ有機天然繊維ＦＩＢ１材料成分のための、より高い剛性および衝撃強度を有する強化成分に関する。これは、材料の剛性、たとえばヤング率または弾性率で記載することが可能であり、それらは、材料の剛性の尺度であり、材料を特徴付けるために使用される。有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、その構造において、強化成分を形成することが可能である。
有利には、有機天然繊維ＦＩＢ１材料は薄片状の繊維を含む。図２ａおよび図２ｂは、薄片の形態の有機天然繊維ＦＩＢ１材料の一例を示す図である。図２の薄片は、幅Ｗと厚みＴを有し、幅が厚みよりも大きい。図２の薄片は、長さＬを有し、この長さはその最も広い幅の寸法であってもよい。幅Ｗおよび厚みＴは、薄片の面の断面寸法を示すものであってもよい。図２に示すように、面は楕円状または矩形状の形状であってもよく、または薄片の面は、ランダムな形状を有してもよい。薄片のランダムな形状は、薄片の長さＬに沿って連続してもよい。一実施形態に従えば、薄片の微細構造のセルロース繊維は、薄片の長さ方向に沿って配向されている。薄片は、繊維の厚みよりも２−１０倍大きい幅を有してもよい。有利には、薄片の幅は、薄片の厚みの少なくとも２倍、好ましくは少なくとも２．５倍、より好ましくは少なくとも３倍である。好ましくは、薄片は１μまμｍ〜３０μｍの厚みを有し、より好ましくは、薄片の厚みは、２μｍから２０μｍまで変化する。最も好ましくは、薄片の厚みは、２〜１５μｍ、より好ましくは２〜１０μｍ、最も好ましくは２〜７μｍである。一実施形態においては、薄片の幅は２０〜５００μｍ、好ましくは、２０〜２００μｍ、およびより好ましくは、２０〜５０μｍである。好ましくは、幅に対する長さの比に関するアスペクト比は、１０〜１００である。好ましくは、厚みに対する長さの比に関するアスペクト比は、２５〜１５００、または２５〜１０００、より好ましくは２５〜５００、そして最も好ましくは、２５〜３００である。一実施形態においては、薄片の長さは、薄片の幅の少なくとも１０倍である。ある実施形態では、薄片は、管状の形状を有する。一実施形態では、薄片は、板状の形状を有している。一実施形態では、有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、薄片状繊維材料を有機天然繊維ＦＩＢ１材料全量の、少なくとも３０乾燥重量％、好ましくは少なくとも５０乾燥重量％、より好ましくは少なくとも７０乾燥重量％、最も好ましくは少なくとも８０乾燥重量％繊維ＦＩＢ１を含む。実施例によれば、有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、薄片状の繊維材料を、有機天然繊維ＦＩＢ１材料総量の９８乾燥重量％、または１００乾燥重量％含んでいる。
図３は、本発明の実施形態に係る、射出成形により製造された複合材料ＣＭＰ１の５００倍の拡大断面図である。図３は、後方散乱電子（ＢＳＥ）モードで電子顕微鏡を用いて撮影されている。図３の断面図は、像面に向かう溶融物の流れ方向を含み、少なくとも有機天然繊維ＦＩＢ１材料のほとんどは、それに応じて配向されている。有機天然繊維ＦＩＢ１材料の長手方向は、少なくともほぼ、画像平面に直交する。有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、長さ方向に管状の形状を有している。図３に示すように、有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、管状の断面を有する。円形断面の代わりに、有機天然繊維ＦＩＢ１材料の断面は板状の形状に向かって平坦化されている。筒状の有機天然繊維ＦＩＢ１材料の断面は、中空内部を備える。有利には、中空内部は、平らな形状を有し、管状有機天然繊維ＦＩＢ１材料によって輪郭づけられる。有機天然繊維ＦＩＢ１材料の中空内部の断面輪郭、形状および／または容積は、繊維長さにわたって変化してもよい。管状の有機天然繊維ＦＩＢ１材料の中空内部は、たとえば、少なくともいくらか水蒸気、同伴空気、ガス、揮発成分またはマトリックス材料ＭＴＸ１を含んでもよい。一実施例によれば、筒状の有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、空気を含む中空内部を輪郭づけるように配設されている。中空内部とは、有機天然繊維ＦＩＢ１材料の内部表面が、自身に接触していない、少なくとも大部分においてそのままであることを意味してもよい。中空構造では、有機天然繊維ＦＩＢ１材の各内壁は、緩く互いに接触していてもよい。有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、有機天然繊維ＦＩＢ１材料の内側表面によって輪郭づけられたスロットまたは開口部を含んでもよい。中空内部の形状および寸法は、繊維間および複合材料ＣＭＰ１間で異なってもよい。たとえば、製造方法、およびその方法の調整パラメータ、たとえば、押出成形または射出の速度、温度、圧力などは、有機天然繊維ＦＩＢ１材料の中空構造に影響を与え得る。有利には、有機天然繊維ＦＩＢ１材料の、少なくとも１０〜３０重量％、または好ましくは少なくとも１０〜５０重量％、より好ましくは少なくとも１０〜７０重量％は、有機天然繊維ＦＩＢ１材料によって輪郭づけられた中空内部を有する。
混合物中の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料の乾燥重量は、ｍｏｒｇと表すことがある。混合物の重量は、ｍｔｏｔと表すことがある。混合物中の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料の量は、比ｍｏｒｇ／ｍｔｏｔと表すことがある。
一実施形態に従えば、ｍｏｒｇは、ｍｔｏｔの少なくとも５重量％、または少なくとも１０重量％または少なくとも２０重量％、有利には少なくとも３０重量％、または少なくとも３５重量％、または少なくとも４０重量％、または少なくとも５０重量％、または少なくとも６０重量％、または少なくとも７０重量％、または少なくとも８０重量％または９０重量％までとすることが可能である。
比ｍｏｒｇ／ｍｔｏｔは、０．０５〜０．９、たとえば、０．１〜０．８の範囲であればよく、または０．１５〜０．７、たとえば０．２〜０．６、または０．２〜０．５の範囲であればよい。比ｍｏｒｇ／ｍｔｏｔは、複合材料品の所望の特性に基づいて選択することができる。特に、複合材料ＣＭＰ１品を製造する場合、比ｍｏｒｇ／ｍｔｏｔを選択することにより、混合物の挙動を制御することができる。有利には、マトリックス材料ＭＴＸ１に近いメルトフロー特性を有する混合物については、たとえば、０．０５〜０．５、または０．１〜０．４の低いｍｏｒｇ／ｍｔｏｔ比を使用してもよい。
少なくとも部分的に、中空の有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、複合材料に、弾性および／または可撓性のマイクロまたはナノスケールの部分を提供することができる。中空の、場合によっては平坦化された、有機天然繊維ＦＩＢ１の材料成分は、まっすぐな長手方向輪郭を有していなくてもよいが、屈曲した、曲がった、および／またはねじれた繊維部分を有してもよい。（表面領域と比較して）複合材料ＣＭＰ１の少なくとも内部領域（単数または複数）は、間接的長手方向配向を有する有機天然繊維ＦＩＢ１材料を含んでもよい。有機天然繊維ＦＩＢ１材料の配向は、少なくとも複合材料ＣＭＰ１の表面領域（単数または複数）で、制御することができる。有機天然繊維ＦＩＢ１材料は、線伸縮性を有してもよく、一方、たとえば、ガラス繊維は、主に複合材料の製造段階の間、それらの方向および／または大きさを維持している。
添加剤
複合材料ＣＭＰ１は、１種以上の添加剤を含んでもよい。添加剤は、成分中に含まれていてもよく、および／またはその複合材料ＣＭＰ１の成分に組み合わせてもよい。たとえば、添加剤は、マトリックス材料ＭＴＸ１に結合させてもよい。
添加剤は、複合材料ＣＭＰ１の特性を調整する効果を有し得る。添加剤としては、たとえば、鎖延長剤、可塑剤、熱改質剤、衝撃改質剤、分散剤、カップリング剤、潤滑剤および／または無機充填剤を含み得る。これらの添加剤は、流れ制御剤、ＵＶ吸収剤、充填剤、金属粒子、艶消し剤、顔料、酸化防止剤、難燃剤、希釈剤、安定剤、モノマ、プレポリマ、可撓性改良剤、加工用助剤および潤滑剤、フルオロポリマ加工助剤、鉱物油およびワックス、核形成剤、繊維ストランド、ポリマ、ガラス、セラミックおよびポリマ泡、金属粒子、マイクロおよびナノフィラー、コア−シェル粒子、エラストマーミクロおよびナノ粒子、磁性および誘電性ナノ結晶、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、ナノグラファイト、ナノクレイ、ナノシリカ、ナノアルミナ、ジルコニアおよびチタニアのナノ粒子、貴金属および導電性の、ナノ粒子、ナノファイバーおよびナノストランド、またはそれらの組み合わせを含み得る。実施形態に係る複合材料ＣＭＰ１における添加剤（複数可）の量は、０．１〜３０．０重量％であればよい。その量は、材料、用途および所望の特性に依存している。複合材料の添加剤（複数可）の好ましい量は、０．１〜１０．０重量％、または０．１〜５．０重量％、または０．１〜１．０重量％、または０．５〜３０．０重量％または１．０〜２０．０重量％または０．５〜３０．０重量％または１．０〜２０．０重量％、または５．０〜１５．０重量％を含むことが可能である。
鎖延長剤は、構造体に、機械的強度および溶融強度を付与する効果を有することができる。溶融強度は、製造および処理中に有利であり得る。鎖延長剤は、複合材料のリサイクルおよび再使用を可能にし得る。鎖延長剤の例としては、芳香族ジオール、脂肪族ジオール、炭素リニアジオールおよび炭素環式ジオールがある。
溶融鎖延長剤は、予熱したポリママトリックスに加え、高速ミキサーを用いて混合することができる。処理後、混合物は、混合物が加熱される金型に配置され、圧縮成形し、必要に応じて硬化させる。鎖延長剤の効果として、ヒステリシス特性が改善され得る。これは、エネルギー吸収は低く、材料は、延伸すると回復することを示している。別の効果として、鎖（ＣＨ２）がより長く、ハードセグメントの結晶性がより高くなるので、疎水性がより高くなり得る。エラストマは、約５０℃で結晶転移を示すことができ、これは、ホットメルト接着剤の用途において重要な特徴である。熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）で使用される炭素直鎖および環状ジオールは、複合材料ＣＭＰ１の硬度を増加させる効果を有することができるので、それによって弾性率が高くなり、および／または耐水性も高くなる。鎖延長剤の効果には、改善された耐熱性、弾性、および改善された耐湿性を有し得る。環状鎖延長剤の効果は、軟化温度が高い軟質材料を提供することができることである。硬度が高い製品は、それに応じて、より高い弾性率および圧縮強度を備えている。ポリウレタンエラストマーの機械的性質は、連鎖延長剤の使用によって高めることができる。
可塑剤は、材料の可塑性や流動性を向上させる添加剤である。可塑剤は、ポリマを離間させ、ポリマ鎖間に自分自身を埋め込む。構造においてこのような自由体積が増加する。材料のガラス転移温度が低下し、材料が柔らかくなる。材料中の可塑剤の量の増加は、材料の冷フレックス温度を低下させる。これにより、材料はより可撓性になり、その耐久性が増大する。可塑剤は、エステルを含んでもよく、エステルには、セバシン酸、アジピン酸、テレフタル酸、ジベンゾエート、グルタル酸、フタル酸、アゼライン酸、および他の特殊ブレンドを含んでもよい。可塑剤は、典型的には、中程度の鎖長を有する、直鎖状または分岐鎖状の脂肪族アルコールとポリカルボン酸のエステルに基づくことができる。可塑剤の鎖長は、たとえば、５０００モノマ単位未満、または、８００モノマ単位未満、５００モノマ単位未満などの１０００モノマ単位未満であればよい。代わりに、可塑剤は、１０以上、または５０、または１００、または４００のモノマ単位の、単量体、二量体、または二量体におけるよりも大きい鎖長を含んでもよい。例示的な可塑剤は、直鎖および分枝鎖アルキルアルコールのフタル酸エステルを含む。可塑剤は、たとえば、低毒性、ホスト材料との適合性、不揮発性、費用、に基づいて選択することができる。生分解性可塑剤の例としては、アルキルシトレートがあり、たとえば、クエン酸トリエチル（ＴＥＣ）、アセチルクエン酸トリエチル（ＡＡＴＥＣ）、トリブチルシトレート（ＴＢＣ）、アセチルトリブチルシトレート（ＡＴＢＣ）、トリオクチルシトレート（ＴＯＣ）、アセチルトリオクチルシトレート（ＡＴＯＣ）、トリヘキシルシトレート（ＴＨＣ）、アセチルトリヘキシルシトレート（ＡＴＨＣ）、ブチリルトリヘキシルシトレート（ＢＴＨＣ）、トリメチルシトレート（ＴＭＣ）である。フタル酸エステル系可塑剤は、水に対して良好な耐性を提供することができる。フタル酸エステル系可塑剤の具体例としては、ジイソオクチルフタレート（ＤＩＯＰ）、ジエチルフタレート（ＤＥＰ）、ジイソブチルフタレート（ＤＩＢＰ）、ブチルベンジルフタレート（ＢＢｚＰ）、フタル酸ジ−ｎ−ブチル（ＤｎＢＰ、ＤＢＰ）がある。可塑剤は、可撓性、硬度および／または脆性を調整する効果を有し、および／または処理に対する正の効果も有し得る。
熱改質剤は、アルファメチルスチレン（ＡＭＳ）またはポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）に基づくことができる。熱改質剤は、熱変形温度に影響を与えることができる。たとえば、ポリ−Ｄ−ラクチドのホモポリマは、ポリ（Ｌ−乳酸）酸の熱変形温度を増加させるために使用することができる。熱改質剤は、電気的および寸法的な特性、靭性および／または難燃性を向上させる効果を有することができる。
ポリマは、剛性の用途のための最終の使用要件を満たすために耐衝撃性を改善させ得る。耐衝撃性の改善は、材料にゴムドメインを追加することによって実現されてもよい。実質的に低い剛性および高い強度を有するポリマを利用することができる。このようなポリマの例としては、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）、熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）、（ポリ）スチレン エチレンブチレンスチレン（ＳＥＢＳ）、マレイン酸無水物グラフトスチレンエチレンブチレンスチレン（ＳＥＢＳ−ＭＡ）、耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、メチルメタクリレートブタジエンスチレン（ＭＢＳ）系耐衝撃改質剤、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）系耐衝撃性改質剤、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、エチレンブチルアセテート（ＥＢＡ）、およびそれらのマレイン化ターポリマの中の少なくとも１種またはそれ以上がある。
分散剤は、ポリママトリックス中における充填剤または顔料などの固体配合材料の分散を容易にする、および／または安定化する効果を有することができる。分散剤は、界面活性剤を含み、および／または非界面活性ポリマまたは界面活性物質であってもよい。分散剤の例としては、シランである。分散剤は、懸濁液またはコロイドのように、混合物に添加してもよい。分散剤は、粒子の分離を改善する、および／または沈降または凝集を防止する効果を有することができる。より良好な分散は、加工性および材料特性にプラスの効果を有している。
カップリング剤または相溶化剤とは、マトリックス材料ＭＴＸ１がポリママトリックスであるとき、有機天然繊維ＦＩＢ１材料およびマトリックス材料ＭＴＸ１の分散および／またはそれらの相溶化を促進する傾向がある化合物をいう。カップリング剤は、ポリマ材料と、有機天然繊維ＦＩＢ１材料と反応するように配置された部分とを含んでもよい。カップリング剤のマトリックス材料ＭＴＸ１は、純粋なポリママトリックスを含んでいないかもしれないが、カップリング剤のポリマ材料は、複合材料ＣＭＰ１のマトリックス材料ＭＴＸ１の一部として構成されている。カップリング剤は、混合物中で極性および非極性成分との間の緊密な接触を促進し、維持する効果を有する両親媒性成分であってもよい。言い換えれば、カップリング剤は、マトリックス材料ＭＴＸ１への有機天然繊維ＦＩＢ１材料の均一な分散性を向上させるために、および処理中の非極性ポリママトリックスおよび極性有機天然繊維ＦＩＢ１材料間の界面接着を改善するために使用することができる。カップリング剤は、グラフト高分子界面活性剤として用いることが可能であり、ポリマ骨格は、極性有機天然繊維ＦＩＢ１材料に非極性ポリママトリックスを結合するために使用することができる、少なくとも１の官能基を含むように修飾される。修飾ポリマは、たとえば、ポリマ骨格に官能基を付着することによって得られている。たとえば、マレイン酸無水物を、ポリマ骨格内に官能基として付着させるのに適した化合物の例とすることが可能であり、その付加によってマレイン酸無水物グラフトポリマを得ることができる。カップリング剤は、不飽和カルボン酸または不飽和カルボン酸無水物を含んでもよい。たとえば、不飽和カルボン酸の誘導体、およびそれらの混合物、またはマレイン酸無水物を使用することができる。このような酸および無水物の例は、モノカルボン酸、ジカルボン酸または、ポリカルボン酸であって、たとえば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、イタコン酸無水物、マレイン酸無水物および置換マレイン酸無水物、たとえばジメチルマレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、ナジック酸無水物、ナジックメチル無水物、テトラヒドロフタル無水物である。
カップリング剤は、２つの機能ドメイン、第１ドメインは、ポリママトリックスと強く絡み合う第１ドメインと、有機天然繊維ＦＩＢ１材料と相互作用する第２ドメインとを有してもよい。これらの相互作用は、ポリママトリックスと有機天然繊維ＦＩＢ１材料との間の界面の密着性を高める。言い換えれば、複合材料は、有機天然繊維ＦＩＢ１材料とカップリング剤との間で形成される、共有結合性エステル結合のような第１結合、およびカップリング剤とポリママトリックスとの間で形成される、水素結合などの第２結合を介して形成可能である。このカップリングは、共有結合および水素結合に加えて、有機天然繊維がカップリング剤に分散されて絡み合った構造の形態をとってもよい。換言すれば、カップリングで起こる化学反応に加えて、有機天然繊維ＦＩＢ１材料が、絡み合ったポリママトリクスを含むカップリング剤に物理的に付着されてもよい。前記物理的な付着は、安定な構造の形成を容易にすることができる。カップリングは、たとえば、マレイン酸無水物グラフトポリマなどの熱可塑性グラフトポリマを含むカップリング剤とポリママトリックスとの間でも発生する可能性がある。前記カップリングは、カップリング剤とポリママトリックスとの間に形成されるファンデルワールス相互作用およびもつれを介して行われる。このタイプの結合は、複合材料ＣＭＰ１の高い引張強度を提供することに効果を有することができる。
カップリング剤は、グラフトされた熱可塑性ポリマを含んでもよい。あるいは、ポリママトリックスが、グラフトされた熱可塑性ポリマを含んでもよい。また、カップリング剤は、ポリママトリックスを含んでもよい。換言すれば、カップリング剤が、熱可塑性ポリマを含む場合、それをポリママトリクスの代わりに使用することができる。一例として、カップリング剤は、２，５−フランジオン、ジヒドロ−２，５−ジオキソフラン、トキシル酸無水物またはシス−ブテン酸無水物としても知られているマレイン酸無水物を含んでもよい。マレイン酸無水物は、グラフトポリマとしてプロセスに提供されることができる。ポリマ骨格中のマレイン酸無水物などの官能基を有するグラフトポリマは、カップリング剤と繊維との間のカップリングのための十分な量のエネルギーが提供されない限り、不活性であり得る。これは、たとえば、カップリングを開始することができる活性化温度にまで材料を加熱することにより、行うことができる。カップリングは、共有結合などの化学反応であってもよい。換言すれば、カップリング剤が活性化されるためには、特定の活性化エネルギーレベルに到達していなければならないかもしれず、このことは、システム内に十分な量の熱を導入することによって達成される。活性化エネルギーレベルに達するや、カップリングが、安定した耐久性のある構造を形成するために、グラフトポリマおよび有機天然繊維ＦＩＢ１材料との間の共有結合を介して形成され得る。
あるいは、カップリング剤は、複合材料ＣＭＰ１を含む有機天然繊維ＦＩＢ１材料の製造工程において共有結合を介してグラフトされた化合物を形成するために、ポリマと反応するように不飽和カルボン酸または無水物化合物を配置することによって形成することも可能である。
カップリング剤のメルトフローインデックスは、ＩＳＯ１１３３（Ｔ ２３０℃、２．１６ｋｇ）によると、０．１より大、または０．１〜２０００、好ましくは１．０〜５００、より好ましくは２〜２００、最も好ましくは５〜１００であればよい。実施形態に係る複合材料ＣＭＰ１は、０．５〜１０．０重量％、または好ましくは１．５〜５．０重量％、より好ましくは２〜３重量％のカップリング剤を含んでもよい。有利な実施形態では、カップリング剤は、マレイン酸無水物系カップリング剤を含む。マレイン酸無水物の量は、カップリング剤の０．２〜８．０重量％、または好ましくは１〜３重量％である。
カップリング剤は、初めは結合していないおよび／または互換性のない表面間に、結合、またはより安定した結合を提供する効果を有することができる。強化および充填プラスチックの場合、繊維または他の無機成分と有機マトリックスポリマとの間の結合は、複合材料の強度および／またはその寿命に影響を与える。さらに、カップリング剤は、複合材料の機械的特性、たとえば剛性などに影響を与えることができる。
潤滑剤は、出力速度を制御し、上げるために、複合材料ＣＭＰ１構造体を有する有機天然繊維ＦＩＢ１材料の生産において使用することができる添加剤である。潤滑剤は、加工助剤、離型剤またはスリップ剤と呼ばれてもよい。潤滑剤は、たとえば、金属イオンを含まない、ステアリン酸塩（ステアレート）、または合成ワックスなどの物質を含む、たとえば金属イオンであってよい。潤滑特性、放出特性、および撥水性は、ステアリン酸金属塩の特徴である。これらの特性の特別な効果は、陽イオン（金属イオン）、脂肪酸の鎖長、および、たとえば、結晶含有量の水など、ステアリン酸金属塩の他の特性によって決定される。ステアリン酸塩に適した金属イオンは、たとえば、それらに限定されないが、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、バリウム、ナトリウム、カリウム、またはアルミニウムであることができる。ステアリン酸塩は、また、これらの金属イオンまたは同様のもののうちの１種または複数の組み合わせを含んでもよい。ステアリン酸塩は複合材料ＣＭＰ１中のカップリング剤を妨害することがあるので、カルボン酸エステルまたはエーテルは、有機天然繊維ＦＩＢ１材料を含む複合材料ＣＭＰ１ための潤滑剤として好適である。
有機天然繊維ＦＩＢ１材料を含むポリマ複合材料ＣＭＰ１の製造に使用される潤滑剤は、内部または外部潤滑剤として区別してもよい。内部潤滑剤は、内部摩擦を低下させ、溶融物の流動性特性および均質性を改善し、繊維を滑らかに動かし、混合物を一層容易に形成させる。これらは、ポリマ中において可溶または部分的に可溶であり、凝集体、顔料またはポリマ鎖の界面に沈降することができる。内部潤滑剤の例としては、それらに限られないが、脂肪酸、長鎖脂肪酸エステル、ポリエチレンワックスおよびホワイトオイルを含む。外部潤滑剤は、加工機と摂氏駆動ホイールしている材料の摩擦を低減し、それらの間の粒子同士の摩擦と、ツール上の融解したポリマの付着とを低減する。プラスチックにおけるその不溶性特性のために、外部潤滑剤は、処理動作中に表面に移動し、そこに蓄積して潤滑剤として作用し、さらに平滑性および最終製品表面の光沢度を増大させ得る。外部潤滑剤の例としては、それらに限定されるわけではないが、ステアリン酸金属塩、脂肪酸アミドエステル類、シリコン油、パラフィン油、およびグリコールなどがある。
使用される潤滑剤は、たとえば、脂肪族カルボン酸の塩とモノおよびジアミンの混合物であってもよい。所望の効果を生成するための好ましい量は、複合材料の４．０重量％、３．０重量％、２．０重量％、１．０重量％、０．５重量％または０．３重量など、５．０重量％未満の潤滑剤を含んでもよい。好ましくは、複合材料ＣＭＰ１の０．０１〜５．００重量％、好ましくは０．０５〜３．００重量％の潤滑剤を添加してもよい。
無機充填剤は、製品の剛性特性を増加させる効果を有することができる。無機充填剤は複合材料ＣＭＰ１のオプション部分である。使用は、とりわけ、用途および特性に依存している。有機天然繊維ＦＩＢ１材料を含む複合材料ＣＭＰ１における無機充填剤の量は、０〜４０重量％、好ましくは１〜２０重量％の間であってよい。無機充填剤は、滑石、マイカ、カオリン、炭酸カルシウム、フライアッシュ、マイカ、ガラス繊維、炭素繊維、二酸化チタン（酸化チタン）を含んでもよい。少なくともいくつかの実施形態によれば、充填剤の少なくとも５０重量％は、１種以上の無機充填材を含む。加えて、任意の適切なポリマ繊維のような他の有機充填剤を用いることができる。有機天然繊維ＦＩＢ１材料を含む複合材料ＣＭＰ１は、たとえば、顔料を使用することにより、着色することができる。実施形態による複合材料の無機充填剤は、炭酸カリウム（炭酸カルシウム）、および／またはタルクを含んでもよい。複合材料ＣＭＰ１は、タルクおよび／または炭酸カリウム１〜４０重量％、好ましくは１〜２０重量％を含んでもよい。
一例として、炭素繊維とガラス繊維を、複合材料ＣＭＰ１の機械的特性を高めるために添加剤として使用することができる。アラミド繊維を、複合材料ＣＭＰ１の耐摩耗性を高めるために添加剤として使用することができる。黒鉛粉末を、複合材料ＣＭＰ１の耐湿性を向上させるために添加剤として使用することができる。モリブデン硫化物（二硫化モリブデン）を、複合材料ＣＭＰ１の表面を硬化させるために添加剤として使用してもよい。
少量の熱硬化性樹脂または他の残基が、熱可塑性の特性を犠牲にしない程度であれば、ポリマ組成物中に存在してもよい。
熱硬化性ポリマを含む複合材料は、リサイクルが困難であると思われるが、このことは、有機天然繊維ＦＩＢ１材料を含むポリマ複合材料ＣＭＰ１の製造において熱可塑性ポリマを使用することを有利にする。しかしながら、たとえば自動車産業用途など、大量の製品を製造する場合には、熱可塑性ポリマの使い易さおよび特性は、有益であり得る。
有利には、マトリックス材料ＭＴＸ１は、熱可塑性ポリマベースのマトリックス材料および／または熱可塑性オリゴマ系マトリックス材料を含む。熱可塑性ポリマは低温でしばしば固体であり、それらは、高温で粘性のポリマ溶融物を形成する。温および高温は、マトリックス材料ＭＴＸ１の融点Ｔｍに基づいて定義されてもよい。低温は、マトリックス材料ＭＴＸ１の融点Ｔｍよりも低い温度である。低温では、一般的にマトリックス材料ＭＴＸ１は固体形態である。マトリックス材料ＭＴＸ１の融点Ｔｍより高い温度では、マトリックス材料ＭＴＸ１は溶融し始める。典型的には、温度が上昇するときに、これらのポリマの粘度は低下し、ポリマが流動して、より容易に表面を濡らす。熱可塑性複合材料を製造する場合、ポリマは、そのポリマを溶融するために加熱され、複合材料の他の成分は、ポリマ溶融物と混合される。多くの場合、ポリマの粘度が低い場合、これららの他の成分をポリマに混合することは容易であり、これは、溶融したポリマの温度が高いことを意味している。融点Ｔｍに加えて、ポリマは、ガラス転移温度Ｔｇを有していてもよい。さらに、いくつかのポリマは、ガラス転移温度Ｔｇを有してもよいが、融点Ｔｍは有さなくてもよい。一般的に、ポリマが、ガラス転移温度Ｔｇと融点Ｔｍを有する場合、融点Ｔｍは、ガラス転移温度Ｔｇよりも高い温度である。
マトリクス材料ＭＴＸ１またはマトリックス材料ＭＴＸ１を含む複合材料を加熱して、溶融形態にする場合、マトリックス材料は、以下のときに、少なくとも部分的に、溶融形態にある。
− 天然有機材料が、マトリックス材料ＭＴＸ１に付着することができるとき、および／または
− 材料のメルトフローインデックスが、規格ＩＳＯ１１３３（有効 ２０１１年）に従って測定することができるとき、および／または
− 有機天然繊維ＦＩＢ１材料が、マトリックス材料の粒子の表面に付着することができるとき。
露出した複合材料表面からの水分吸収
所望の特性は、原料とそれらの特性を選択することによって、様々な用途について達成することができる。たとえば、水分吸収を選択してもよい。一実施形態では、複合材料ＣＭＰ１製品は、６０〜８０重量％の有機天然繊維系材料を含み、乾燥複合材料ＣＭＰ１製品は３０時間で複合材料ＣＭＰ１製品の重量の１．９％未満の水分を吸収する（５０％ＲＨおよび２２℃雰囲気）。複合材料ＣＭＰ１製品は、６０〜８０重量％の有機天然繊維系材料ＦＩＢ１を含み、乾燥複合材料ＣＭＰ１製品は、３０時間で、複合材料ＣＭＰ１製品の１．９％未満、好ましくは１．５％未満、より好ましくは１．０％未満の水分を吸収する（５０％ＲＨおよび２２℃雰囲気）。
別の実施形態では、複合材料ＣＭＰ１製品は、４０〜６０重量％の有機天然繊維系材料ＦＩＢ１を含み、乾燥複合材料ＣＭＰ１製品は３０時間で複合材料ＣＭＰ１製品の重量の１．５％未満の水分を吸収する（５０％ＲＨおよび２２℃雰囲気）。複合材料ＣＭＰ１製品が、４０〜６０重量％の有機天然繊維系材料ＦＩＢ１を含む場合、乾燥複合材料ＣＭＰ１製品は、３０時間で、複合材料ＣＭＰ１製品の、１．５％未満、好ましくは１．０％未満、より好ましくは０．８％未満の水分を吸収する（５０％および２２℃雰囲気）。
さらに別の実施形態では、乾燥複合材料ＣＭＰ１製品は、２０〜４０重量％の有機天然繊維系材料を含み、乾燥複合材料ＣＭＰ１製品は、３０時間で、複合材料ＣＭＰ１製品の、１．３％未満の水分を吸収する（５０％および２２℃雰囲気）。複合材料ＣＭＰ１製品が、２０〜４０重量％の有機天然繊維系材料ＦＩＢ１を含む場合、乾燥複合材料ＣＭＰ１製品は、３０時間で、複合材料ＣＭＰ１製品の、１．３％未満、好ましくは０．８％未満、より好ましくは０．５％未満の水分を吸収する（５０％および２２℃雰囲気）。
さらに別の実施形態では、複合材料ＣＭＰ１製品は４０〜６０重量％の有機天然繊維系材料ＦＩＢ１を含み、乾燥複合材料ＣＭＰ１製品は３０時間で複合材料ＣＭＰ１製品の重量の１．２％未満の水分を吸収する（５０％ＲＨおよび２２℃雰囲気）。複合材料ＣＭＰ１製品が、１０〜２０重量％の有機天然繊維系材料ＦＩＢ１を含む場合、乾燥複合材料ＣＭＰ１製品は、３０時間で、複合材料ＣＭＰ１製品の、１．１％未満、好ましくは０．７％未満、より好ましくは０．４％未満の水分を吸収する（５０％および２２℃雰囲気）。
一実施形態において、大気からの吸湿は、乾燥複合材料ＣＭＰ１製品から測定することができる。測定の前に複合材料ＣＭＰ１製品を乾燥させる。複合材料ＣＭＰ１製品は、測定の前に４８時間１２０℃の温度で乾燥されるべきである。ほとんどの場合、乾燥温度は、ガラス転移温度、またはポリマの溶融温度より少なくとも１０℃低くあるべきである。乾燥温度が１１０℃未満である場合には、乾燥は、好ましくは真空オーブンで（好ましくは０．０１ミリバール以下の真空レベル）で達成され、４８時間の乾燥時間を使用して、乾燥温度は可能な限り高くされる。吸湿測定のために、製品の少なくとも１０ｇがプレート上に配置される。プレート上には唯一つの顆粒層があるだけとすべきである。そして、吸湿は、乾燥製品の重量と比較した重量増加として測定される。乾燥複合材料ＣＭＰ１製品の重量が、１０．０ｇから１０．１ｇに増加すると、結果は１．０％である。測定は、２２℃の温度および５０％ＲＨの空気湿度の条件下で行われる。異なる測定時間を使用してもよい。
熱膨張
熱膨張は、材料に固有の特徴である。各材料が、固有の熱膨張係数を有しており、この熱膨張係数が、材料の寸法が温度の関数としてどの程度変化するかを決定する。熱膨張係数は、複合材料ＣＭＰ１の異方特性であってもよい。複合材料は、メルトフロー方向と横方向に対して、および、いわゆる横方向と呼ばれる、、メルトフロー方向に垂直な方向に対して異なる特性を有していてもよい。繊維は、少なくとも複合材料ＣＭＰ１の表面領域において、メルトフロー方向に配向されてもよい。熱膨張係数は、メルトフローの方向と比べると、横方向により大きくてもよい。メルトフロー方向に対する熱膨張係数は、横方向への熱膨張係数よりも少なくとも１０％、または少なくとも２０％、または少なくとも３０％小さくてもよい。熱膨張係数は、複合材料ＣＭＰ１のマトリックス材料ＭＴＸ１に依存し得る。メルトフロー方向対する熱膨張係数は、横方向に対する熱膨張係数よりも、１〜５０％、または１〜４０％、または１〜３０％、または１〜２０％、または１〜１０％小さくてもよい。一実施形態では、メルトフロー方向に対する熱膨張係数は、横方向への熱膨張係数に対応している。一実施例では、メルトフロー方向および横方向における熱膨張係数が同じである。
熱膨張係数の提示された関係は、重量百分率ではなく、百分率値である。他に何も明示的に記述されていない場合は、複合材料ＣＭＰ１の熱膨張係数は、メルトフロー方向のものである。
一般的に、木材の熱膨張率は、金属の熱膨張率よりも小さくてもよい。たとえば、熱膨張係数は、木材については、木材材料に依存するが、３×１０−６／Ｃ〜６×１０−６／Ｃであればよく、アルミニウムについては、２３×１０−６／℃，銀については、１９×１０−６、鉄については、１２×１０−６／℃であればよい。一般的に、プラスチックの熱膨張率は、金属の熱膨張率よりも大きくてもよい。たとえば、熱膨張係数は、ポリスチレンについては、７０×１０−６／℃、ポリプロピレンについては、１００×１０−６／℃〜２００×１０−６／℃、、ポリエチレンについては、２００×１０−６／℃、ポリエステルについては、１２４×１０−６／℃、ポリアミドについては、１１０×１０−６／℃、ＡＢＳについては、７４×１０−６／℃、ポリカーボネートについては、７０×１０−６／℃であればよい。複合材料ＣＭＰ１のマトリックス材料ＭＴＸ１および有機天然繊維ＦＩＢ１系材料の割合を選択することにより、複合材料ＣＭＰ１は、特定の熱膨張係数を有するように設計することができる。
マトリックス材料ＭＴＸ１および有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１の熱膨張係数は、有機天然繊維ＦＩＢ１系材料なしのマトリックス材料ＭＴＸ１を含む複合材料ＣＭＰ１の熱膨張係数よりも小さくしてもよい。マトリックス材料ＭＴＸ１および有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１は、有機天然繊維ＦＩＢ１系材料なしのマトリックス材料ＭＴＸ１を含む複合材料ＣＭＰ１の熱膨張係数よりも、２０％未満、または４０％未満、または６０％未満小さい熱膨張係数を有していてもよい。マトリックス材料ＭＴＸ１および有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１は、有機天然繊維ＦＩＢ１系材料なしのマトリックス材料ＭＴＸ１を含む複合材料ＣＭＰ１の熱膨張係数の、４０〜８０％、、または５０〜８０％、または６０〜８０％を有していてもよい。ポリプロピレンマトリックス材料および有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１の熱膨張係数は、有機天然繊維ＦＩＢ１系材料なしのポリプロピレンマトリックス材料の熱膨張係数の、４０〜８０％、、または５０〜８０％、または６０〜８０％を有していてもよい。
一般的に、マトリックス材料および有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１は、マトリックス材料に比べて、低い熱膨張係数を有する。一実施例に従えば、プラスチックマトリックスについての熱膨張係数は、１００×１０−６／℃〜２００×１０−６／℃であり、４０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含むプラスチックマトリックスは、９０×１０−６／℃〜１２０×１０−６／℃の熱膨張係数を有してもよく、そして、５０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含むプラスチックマトリックスは、６０×１０−６／℃〜９０×１０−６／℃の熱膨張係数を有してもよい。
一実施例では、線熱膨張係数は、縦方向および横方向にＩＳＯ１１３５９−１／２（ｐｐｍ／Ｋ）に準拠して測定される。複合材料ＣＭＰ１は、ポリプロピレンマトリックスおよび４０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系を含む複合材料ＣＭＰ１は、１１８ｐｐｍ／Ｋの横方向に対する線熱膨張係数、および５１ｐｐｍ／Ｋのフロー（縦）方向（長手方向）に対する線熱膨張係数を有する。ポリプロピレンマトリックスおよび５０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１は、７９ｐｐｍ／Ｋの横方向に対する線熱膨張係数、および７６ｐｐｍ／Ｋのフロー方向線熱膨張係数を有する。後者の複合材料ＣＭＰ１については、その値は、ほぼ対称的な熱膨張特性を示す。これは、特定の用途のために所望されることがある。
熱膨張係数は、他の材料と等しい、またはそれに近い、または互換性のある値を有するように選択することができる。このような材料は、たとえば、金属または他の複合材料であってもよい。有利なことに、これは、製品中の異なる材料の熱膨張係数を一致させるために使用してもよい。マトリックス材料と組成物のための有機天然繊維ＦＩＢ１系材料成分を、複合材料ＣＭＰ１の材料のための所望の密度、熱膨張が得られるように選択してもよい。また、複合材料ＣＭＰ１の製造パラメータは、方向依存性である複合材料ＣＭＰ１の熱膨張特性に影響を与える。有機天然繊維の配向は、異方性の変数に影響を与え得る。たとえば、４０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１構造体における熱膨張は、５０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１の構造体よりも大きな熱膨張率を有してもよい。したがって、５０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１構造体の寸法安定性は、より少ない有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１構造体と比較して改善することができる。
表面粗さおよび微細凹凸表面層
有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１材料からなる物品は、たとえば、成形品、プロファイルまたはシートを含んでもよい。特に、有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１材料で作られた物品には、射出成形品、熱成形品、圧縮成形品、回転成形品、顆粒またはペレットなどがある。物品の形状に依存するが、たとえば、熱成形、成形または押出成形などの方法は、製造プロセスのために使用することができる。選択された製造方法は、得られるべき、微細凹凸表面層の所望の形状または特性に依存する。製造方法は、前記方法のいずれかの組み合わせを含んでもよい。たとえば、複合材料ＣＭＰ１製品は、押出法により得ることができ、さらに熱成形することによって他の形状に加工することが可能である。
複合材料ＣＭＰ１製品表面は、微細凹凸表面層を含んでもよい。微細凹凸表面層は、複合材料ＣＭＰ１の製品表面の少なくとも一部を覆ってもよい。複合材料ＣＭＰ１製品表面は、２％〜１００％の範囲において、たとえば、５％〜１００％の範囲において、または１０％〜１００％の範囲において、２０％〜１００％の範囲において、または５０％〜１００％の範囲において、または７５％〜１００％の範囲においてマイクロ輪郭表面層を含んでもよい。複合材料ＣＭＰ１の製品表面の１００％未満は、たとえば、９８％未満、または９５％未満、８０％未満、または７０％未満は、微細凹凸表面層によって覆われていてもよい。特に、複合少なくとも、複合材料ＣＭＰ１製品の表面積の少なくとも特定の割合は、微細凹凸表面層によって覆われていてもよい。複合材料ＣＭＰ１製品の表面の、たとえば、少なくとも２％、より好ましくは少なくとも５％、最も好ましくは少なくとも１０％が、微細凹凸表面層を含んでもよい。微細凹凸表面層によって覆われた表面領域は、熱伝導率、表面粗さ、印刷性、表面張力、塗装性、接着剤の付着、光沢、色、色の均一性、表面摩擦または接着性などの表面特性に影響を与えることができる。微細凹凸表面層によって覆われた表面面積の割合を改善することによって、表面の挙動は、選択されたアプリケーションについて改善することができる。これは、たとえば、接着剤またはコーティングが複合材料ＣＭＰ１製品表面上で使用される場合には有利であり得る。微細凹凸表面層は、接着剤のグリップを向上させることができる。表面へのラベルの付着を改善するために、粘着ラベルをこの方法で使用することができる。また、微細凸凹の表面層は、表面コーティングの付着を改善するために使用することができる。これは、加えて、表面の印刷適性を向上することが可能である。複合材料ＣＭＰ１製品は、たとえば、被覆または塗装することが可能であり、表面上のに微細凸凹表面層は、コーティングまたは塗料の定着を高めることができる。さらに、微細凹凸表面層は、表面の摩擦特性に影響を有し得る、複合材料ＣＭＰ１製品の表面の表面張力を変化させることができる。複合材料ＣＭＰ１製品は、摩擦が製品の機能性に影響を与えることができる別の条件で使用することができる。いくつかの実施形態では、微細凹凸表面層は、表面へのラベルの付着を改善するために使用することができる。微細凹凸表面層は、非可視サイズの範囲を含んでもよいが、しかしながら、微細凹凸表面層の特性および効果は、たとえば、ＡＭＦ（反強磁性磁気共鳴）、接触式表面形状測定装置、光沢計、摩擦用スキッドテスター、または、国際照明委員会によって指定されたＣＩＥＬａｂ色空間などにおける、色均一性屈折計などによって測定することができる。一般的に、複合材料表面層における微細凹凸表面層は、表面からの光の散乱を変化させることが可能であり、それによって、色の明るさ、表色値、そして色の密度にも影響を与える。
複合材料ＣＭＰ１表面の特性は、製品から測定されてもよい。製品とは、たとえば、なんらかの形状の複合材料ＣＭＰ１物体もしくはフィルムもしくはシートに形成され、熱成形されて何らかの形の複合材料ＣＭＰ１製品にされることが意図されたペレットもしくは顆粒など、製品の成分または中間製品として、種々の形状をなす複合材料ＣＭＰ１製品をいう。製品は、比較的大きな装置またはシステム、たとえば、機械または装置の一部であってもよい。さらに、複合材料ＣＭＰ１表面の特性は、様々な状態で測定することができる。複合材料製品の特性は、第１状態と第２状態から決定され得る。第１状態および第２状態とは、処理の前または後をいい、または、第１および第２パラメータ値を有する状態をいい、前記パラメータとは、たとえば、温度、速度、色、繊維含有量、および／または表面粗さである。処理の例としては、たとえば、水または着色インクを複合材料ＣＭＰ１製品表面に添加し得る吸収性処理がある。あるいは、または加えて、複合材料製品の特性は、複数の測定値の平均値として決定することができる。複数の測定値は、複数の表面部分または位置を有する単一の複合材料製品に行われてもよい。あるいは、または加えて、複数の測定は、１または複数の複合材料製品に行われてもよい。
表面粗さの測定
製造方法に依存するが、種々の処理パラメータが複合材料ＣＭＰ１製品の表面粗さおよび微細凹凸表面層に影響を与え得る。表面構造を説明するための粗さのパラメータは、規格ＩＳＯ４２８７、ＩＳＯ２５１７８で標準的と規定されている表面のための粗さパラメータを決定するために使用することができる。具体的には、エリア粗さは、接触および非接触３Ｄプロフィルメータ、干渉共焦点顕微鏡などの局所解剖学的機器、または光プロジェクタ、または実体顕微鏡のような光学測定機器等の多くの機器によって測定することができる。表面粗さおよび微細凹凸表面層は、粗さのパラメータ、たとえば、評価長さにわたる平均線からの点粗さプロファイルの平均偏差である、粗さ平均Ｒａよって測定することができる。
また、以下の規格は表面粗さの測定について言及している：ＡＳＭＥＢ４６．１−１９９５，ＡＳＭＥＢ４６．１−１９８５，ＩＳＯ４２８７−１９９７およびＩＳＯ４２８７／１−１９９７。製品の粗さ値は、プロファイルまたは表面について決定することができる。
加工対象物表面は、複合材料製品表面に、少なくともある程度コピーすることができる第１粗さレベルを含んでもよい。複合材料ＣＭＰ１表面１０１は、第１粗さレベルに等しい第２粗さレベルを含んでもよい。また、製造中においては、微細凹凸表面層といわれる第３粗さレベルが、複合材料ＣＭＰ１表面１０１に付与されてもよく、その第３粗さレベルは、第１粗さレベルよりも小さくてもよい。この用途においては、複合材料製品表面に付けられ得る、加工対象物表面の一般的粗さレベルとは、米国プラスチック工業のためのプラスチック工業会（ＳＰＩ）の確立されたＲａおよびＳＰＩ規格をいう。ＳＰＩ規格は、プラスチック製品を形成するために使用される金型の内面に研磨の程度を定義するための方法を含む。ＳＰＩ規格は、ミラー完璧から鈍いまでの金型仕上げの１２グレードを規定している。ＳＰＩは、新しい仕上げ規格にＳＰＥのグレードを組み込んだ。ＳＰＥ＃１はＳＰＩグレードＡ−１に対応し、ＳＰＥ＃２はＳＰＩＡ−２に対応し、ＳＰＥ＃３はＳＰＩＢ−３に対応し、ＳＰＥ＃４はＳＰＩＣ−３に対応し、ＳＰＥ＃５はＳＰＩＤ−２に対応し、ＳＰＥ＃６はＳＰＩＤ−３に対応している。
複合材料ＣＭＰ１の表面粗さは、ツァイスＬＳＭ ５ ＰＡＳＣＡＬのように、反射光撮像およびレーザー走査共焦点顕微鏡（ＬＳＣＭ）を使用して光学的に決定することができる。この用途実施例および実施形態に従った複合材料ＣＭＰ１の表面粗さ値を決定する際に、以下の測定パラメータを使用した：
− 画像フレームサイズ５１２×５１２ピクセル
− レーザー波長４８８ｎｍ
− 透過率１１．１％
撮像は、複合材料表面に焦点を当て、縦方向Ｓｚにおける表面部分ＰＯＲ１からのスライスと呼ばれる、一連の１０のサブイメージ（ＩＭＧ１，ＩＭＧ２，ＩＭＧ３，ＩＭＧ４，ＩＭＧ５，ＩＭＧ６，ＩＭＧ７，ＩＭＧ８，ＩＭＧ９，ＩＭＧ１０）を獲得することに関するＺスタッキングを含み、隣接するスライスは、縦方向Ｓｚにおいて重畳している。重畳の程度は、スライスの厚みと２つのスライス間の間隔とによって決定することが可能であり、対物倍率が高いほどスライスの厚みを減少させる。Ｚスタッキングは、縦方向Ｓｚにおいて、上から下に行われ、すなわち、図４に示すように、表面の縦の最高点を表す表面上部から、表面の縦の最も低い位置を表す表面底部へと、、または凹部マークＧ１へと行われる。表面部分ＰＯＲ１から延長された焦点深度を有する像ＩＭＧ１は、ＬＳＭ５ ＰＡＳＣＡＬソフトウェアで、フォーカスされたサブイメージをくみあわせることによって形成することが可能である。延長された焦点深度を有する画像ＩＭＧ１を使用して、ＬＳＭ５ ＰＡＳＣＡＬソフトウェアは、表面部分ＰＯＲ１の粗さレベルを決定する。撮像は、１０倍または２０倍拡大光学系で交互に行われることができる。好ましくは、解像度を上げるためには、２０倍の光学系を使用する。選択された光学系に依存するが、次の設定のいずれか１つを使用することができる。
対物レンズ２０倍：Ｅｐｉｐｌａｎ−Ｎｅｏｆｌｕａｒ ２０ｘ／０．５ＤＩＣ，ピンホール１エアリーユニット、光学スライス３．８ｕｍ、間隔１．９２ｕｍ、２０Ｘの対物レンズの測定領域、
または
対物レンズ１０倍：Ｅｐｉｐｌａｎ−Ｎｅｏｆｌｕａｒ １０ｘ／０．５ＤＩＣ，ピンホール１エアリーユニット、光学スライス１５．７ｕｍ、間隔７．８３ｕｍ、１０Ｘの対物レンズの測定領域、であって
対物レンズおよびピンホールは、を規定し、光学スライスは、縦方向ＳＺの焦点深度であり、間隔は、獲得している隣接する２つの像間の距離であり、各光学スライスは、縦方向ＳＺにおける規定の厚みを有し、前記厚みは、対物レンズに依存する。
２０倍対物レンズを使用して撮像する場合、表面粗さレベルは、４５０μｍｘ４５０μｍの辺からなる、０．２０２５ｍｍ２の単一の像における面積に対応する表面部分ＰＯＲ１から測定することが可能である。このような１０の非重畳表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０を撮像するとき、表面の粗さレベルを、２．０２５ｍｍ２の撮像された表面積から測定することが可能であり、これは、単一の像におけるよりも１０倍大きい。
２０倍対物レンズを使用して撮像する場合、表面粗さレベルは、９００マイクロメートル（μｍ）×９００マイクロメートル（μｍ）の辺からなる、０．８１平方ミリメートル（ｍｍ２）の単一の像における面積に対応する表面部分ＰＯＲ１から測定することが可能である。このような１０の非重畳表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０を撮像するとき、表面の粗さレベルを、８．１平方ミリメートル（ｍｍ２）の撮像された表面積から測定することが可能であり、これは、単一の像におけるよりも１０倍大きい。
図４は、複合材料ＣＭＰ１表面が、高さｈｇ３の各凹部Ｇ１を含み、各凹部は、表面粗さＲａを有する、金型や押出機ダイなどの加工対象物２００の繰り返し模様である、例を示している。加工対象物２００の表面粗さは、ピークＭ１と高さｈ４を有する溝Ｍ２を含み、該高さｈ４は、溝Ｍ２とピークＭ１との間の、方向Ｓｚにおける表面レベルの差を意味している。しかしながら、複合材料ＣＭＰ１表面は、さらに高さｈ２および幅ｗ２を有する微細凹凸Ｇ２とを含む、微細凹凸表面層を含んでもよい。微細凹凸Ｇ２の高さｈ２は、凹部Ｇ１の高さｈｇ３よりも、低く、金型表面ピークＭ１の凹部ではない。特に、複合材料ＣＭＰ１の製品の製造に使用される製造条件および有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１の露出面上の微細凹凸Ｇ２は、複合材料ＣＭＰ１製品の製造において使用される有機天然繊維ＦＩＢ１系材料の製造条件と比ｍｏｒｇ／ｍｔｏｔを表し得る。
図５ａおよび図５ｂおよび図５ｃは、本発明の実施形態に係る、微細凹凸表面層を有する複合材料ＣＭＰ１を提供する実施例を示す。複合材料を提供する場合、マトリックス材料ＭＴＸ１有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合溶融物は、表面２０１を有する加工対象物２００上に導かれてもよい。加工対象物表面２０１は、押出機上のダイの内部表面であってもよい。また、表面２０１は、成形される複合材料ＣＭＰ１用の金型の内部であってもよい。成形は、たとえば、射出成形、ブロー成形、回転成形または圧縮成形であればよい。一般的には、溶融物をを金型に導入する方法を含む。金型は、ピークＭ１と溝Ｍ２の溝の形における形状および表面粗さを有してもよく、ピークＭ１および溝Ｍ２の形における表面粗さは、金型表面２０１に対抗して形成された複合材料ＣＭＰ１表面１０１，１０２に対してコピーされることが可能である。成形においては、マトリックス材料ＭＴＸ１および有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む粒状複合材料ＣＭＰ１材料を、加工対象物２００表面２０１上に導けばよく、たとえば、加熱されたバレル内にホッパーから、工作物２００の表面２０１上に導入することができる。顆粒は、たとえばスクリュータイプのプランジャなどによって、徐々に前進するにつれて、複合材料ＣＭＰ１材料は加熱され溶融される。複合材料ＣＭＰ１は、第１表面１０１、厚みｄ１と、第１温度Ｔ１を有する表面層１００ａと、と第２厚みｄ２および第２温度Ｔ２を有する内層１００ｂを含んでもよい。一般的に、複合材料ＣＭＰ１の表面層１００ａの第１温度Ｔ１は、一般的に、複合材料ＣＭＰ１の内層１００ｂの第２温度Ｔ２よりも低くてもよい。加工対象物２００は、第２表面を含んでもよく、および複合材料ＣＭＰ１は、第２表面１０２、第３厚みｄ３、第３温度Ｔ３を有する第２表面層１００ｃを含んでもよい。
図６ａ、図６ｂ、図６ｃ、図６ｄおよび図６ｅは、１以上の表面と第１端部ＥＮＤ１と第２端部ＥＮＤ２とを含む複合材料ＣＭＰ１製品１００の例を示す。図６ａには、中実製品の外部を包囲する第１表面１０１と製品の長手軸に平行な最長寸法Ｌ１を規定する第１端部ＥＮＤ１および第２端部ＥＮＤ２を含む中実柱状複合材料ＣＭＰ１製品１００の例が示される。図６ｂには、製品の外側のより大きな表面積を有する第１表面１０１と中空製品の内側のより小さな表面積を有する第２表面１０２とを含む中空管状複合材料ＣＭＰ１製品１００の例が示される。製品の長手軸に平行な最長寸法Ｌ２を規定する第１端部ＥＮＤ１および第２端部ＥＮＤ２は、第１表面１０１または第２表面１０２のいずれかに配置することができる。図６ｃには、長さＬ３、幅Ｗ３、高さＨ３を有し、第１表面１０１を有する第１側面と第２表面１０２を有する第２側面とを含む矩形複合材料ＣＭＰ１製品１００の例が示される。製品の長手軸に平行な最長寸法Ｌ３を規定する第１端部ＥＮＤ１および第２端部ＥＮＤ２は、第１表面１０１または第２表面１０２のいずれかに配置することができる。図６ｄには、メルトフロー方向ＳＦＬＶに平行な長さＬ４を有し、第１表面１０１を有する第１側面および第２表面１０２を有する第２側面を含む射出成形矩形複合材料ＣＭＰ１製品１００の例が示される。第１表面１０１上の複合材料ＣＭＰ１製品の第１端部ＥＮＤ１は、射出点ＩＮＪ１と第１表面部分ＰＯＲ１とを含んでもよい。第１表面１０１上の複合材料ＣＭＰ１製品の第２端部ＥＮＤ２は、第２表面部分ＰＯＲ２を含んでもよい。あるいは、図６ｅに示されるように、第２表面部分ＰＯＲ２は、複合材料ＣＭＰ１製品１００の第２表面１０２上にあってもよい。複数の射出点ＩＮＪ１，ＩＮＪ２があってもよい。一般的に、複数の射出点ＩＮＪ１，ＩＮＪ２が表面１０１に存在するとき、第２端部ＥＮＤ２は、表面１０１上の全ての射出点から最も遠い距離として規定することができる。さらに、複数の射出点ＩＮＪ１，ＩＮＪ２が、第１射出点ＩＮＪ１が第１表面１０１上にあり、第２射出点ＩＮＪ２が第２表面１０２上にあるように存在するとき、第２端部ＥＮＤ２は、第１表面１０１または第２表面１０２のいずれか上の全ての射出点ＩＮＪ１，ＩＮＪ２からの最長距離であって、実質的に表面１０１および／または１０２に平行な最長距離を有する表面部分ＰＯＲ１として規定することができる。
溶融物は、図５ａおよび図５ｂに示されるように、導入速度ｖ１で導入することができる。より高い導入速度ｖ１は、減少した充填時間をもたらす。加工対象物２００は、温度Ｔ２０１を有する第１表面２０１を含んでもよい。また、加工対象物２００は、第２温度Ｔ２０２を有する第２表面２０２を含んでもよい。第２加工対象物温度Ｔ２０２は、第１加工対象物温度Ｔ２０１と異なっていてもよい。温度Ｔ２０１，Ｔ２０２は、熱可塑性材料がマトリックス材料ＭＴＸ１に使用されるとき、加工対象物表面温度Ｔ２０１，Ｔ２０２が複合材料ＣＭＰ１の材料を冷却するために使用することができるように、選択され、制御されてもよい。複合材料表面１０１を冷却するために、一般的に、金型表面温度Ｔ２０１，Ｔ２０２は、複合材料ＣＭＰ１の第１温度Ｔ１または第２温度Ｔ２よりも低い。特に、加工対象物表面温度Ｔ２０１，Ｔ２０２は、複合材料ＣＭＰ１の表面層１００ａの挙動を変更するために、製造中に冷却されてもよい。加工対象物表面温度Ｔ２０１と複合材料ＣＭＰ１表面層温度Ｔ１との温度差が大きいとき、より大きい微細凹凸Ｇ２を含むより高い微細凹凸表面層を得ることができる。加工対象物表面温度Ｔ２０１は、たとえば、金型の表面温度Ｔ２０１よりも低い温度を有する水または油を循環させるための冷却ラインを使用することによって低減することができる。規定された複合材料ＣＭＰ１の表面温度Ｔ１が達成されると、金型を開いてもよく、複合材料ＣＭＰ１製品を離型してもよい。加工対象物表面２０１は、表面粗さＲａを含んでもよい。一般的に、加工対象物表面２０１は、所定の粗さ範囲に研磨、スパーク加工、またはサンディングされてもよく、該粗さは加工対象物表面２０１に隣接する複合材料ＣＭＰ１表面１０１に印象を付与することができる。印象は、表面ピークＭ１などの正の表面偏差または溝Ｍ２などの負の表面偏差のいずれかであってもよく、複合材料ＣＭＰ１製品の表面１０１の一致した刻印を形成してもよい。
微細凹凸Ｇ２は、製品表面１０１上に配置され、複合材料ＣＭＰ１の内側に向かって深さｄ１まで第１表面層１００ａに延びてもよい。深さｄ１は、微細凹凸Ｇ２の高さｈ２に等しくてもよく、ここで微細凹凸Ｇ２および凹部Ｇ１は、露出した複合材料表面１０１，１０２を表す輪郭線を規定する。
微細凹凸表面を有する複合材料ＣＭＰ１製品１００を製造する方法は、
− マトリックス材料ＭＴＸ１を含む複合材料ＣＭＰ１溶融物であって、表面温度Ｔ１を有する複合材料ＣＭＰ１溶融物を準備し、
− 所定量の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を複合材料ＣＭＰ１溶融物に提供し、
− 複合材料ＣＭＰ１溶融物を表面温度Ｔ２０１と第１粗さレベルとを有する加工対象物２００表面２０１に導入し、
− 複合材料ＣＭＰ１溶融物を冷却して第２粗さレベルと第３粗さレベルとを含む硬化複合材料ＣＭＰ１表面１０１を形成することによって微細凹凸表面を提供し、第２粗さレベルは第１粗さレベルに等しく、第３粗さレベルは第２粗さレベル以下であることを含むことができる。
特に、複合材料ＣＭＰ１溶融物への所定量の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料の添加は、微細凹凸Ｇ２を提供するために使用することができる。有機天然繊維ＦＩＢ１系材料の量は、１０〜９０重量％、好ましくは１０〜７０重量％、最も好ましくは２０〜５０重量％の範囲であってもよく、ここで重量％は、マトリックス材料ＭＴＸ１と有機天然繊維ＦＩＢ１ベースの材料とを含む複合材料ＣＭＰ１溶融物の重量百分率をいう。
好ましくは、表面温度Ｔ２０１が複合材料ＣＭＰ１溶融物表面温度Ｔ１未満であるように選択することは、複合材料ＣＭＰ１溶融物を硬化複合材料ＣＭＰ１表面１０１，１０２まで冷却する速度を調整するために使用することができる。
本方法は、２０℃〜１００℃の範囲、好ましくは３０℃〜８０℃の範囲、最も好ましくは５０℃〜８０℃の範囲の表面温度Ｔ２０１を含むことができる。これらの温度は、溶融物の温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を低下させることを意図するとき、表面温度Ｔ２０１よりも高い温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３を有する複合材料溶融物を硬化複合材料ＣＭＰ１表面１０１，１０２まで冷却するために使用することができる。
本方法は、導入速度ｖ１を提供して、複合材料（ＣＭＰ１）溶融物を方向ＳＦＬＶに流動させることをさらに含んでもよい。速度ｖ１は、複合材料ＣＭＰ１の充填または押出を制御するために、５〜４００ｍｍ／ｓ、好ましくは１０〜３００ｍｍ／ｓ、最も好ましくは２０〜２５０ｍｍ／ｓ、たとえば２５〜２２０ｍｍ／ｓ、または５０〜２２０ｍｍ／ｓの範囲であってもよい。射出成形では、導入速度ｖ１は、溶融物がメルトフローＳＦＬＶの方向に規定された距離を伝搬するための時間をいう。押出では、導入速度ｖ１は、メルトフローＳＦＬＶの方向への押出ダイからの溶融物の伝搬速度をいう。
特定の表面粗さレベルの複合材料ＣＭＰ１表面１０１，１０２には、プロセスパラメータによって、製造プロセス中に、規定された粗さレベルを有する微細凹凸表面層が提供されてもよい。たとえば、以下のパラメータが、製造時に第３粗さレベルを調整するために使用することができる。
− 有機天然繊維ＦＩＢ１系材料の量のｍｏｒｇ／ｍｔｏｔ比の選択、および／または
− 導入速度ｖ１の選択、および／または
− 加工対象物２００の表面温度Ｔ２０１の選択、および／または
− マトリックス材料ＭＴＸ１の選択、および／または
− 潤滑剤などの添加剤、および／または
− 可塑剤などのメルトフロー向上剤、および／または
− 高い剪断力を与えるパラメータの制御。
製造時における第３粗さレベルの形成は、製造方法を選択することによって調整することができる。たとえば、金型などの加工対象物２００を含む成形方法は、金型表面粗さを提供するために使用することができ、これは成形中に複合材料表面上に刻印することができる。微細凹凸表面層の調整は、制御するために便利なパラメータである、射出速度、ショット体積および充填時間などの成形特定プロセスパラメータによって提供されてもよい。成形は、さらに、より大きな空間寸法、不規則な形状または表面曲率を有する製品を提供するための便利な方法である。ダイなどの加工対象物２００を含む押出法は、シートまたはブロックなどの平面製品を提供するために使用することができ、該平面製品は、一般的に、０．０５ミリメートルから数ミリメートルの範囲の、膜厚から複合材料シートの範囲の厚みを含む。押出の導入速度ｖ１は、選択して制御することができ、これはメルトフローＳＦＬＶの方向における微細凹凸表面層の調整を可能にする。さらに、押出複合材料ＣＭＰ１溶融物を加工することによって、第１および第２複合材料表面１０１，１０２が、異なる微細凹凸表面層を得るように形成されてもよい。これは、たとえば表面の光沢、摩擦、色または他の機能的特徴に影響を与えることができる。
さらに、複合材料ＣＭＰ１製品１００の表面粗さを高める方法は、
− マトリックス材料ＭＴＸ１と有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含み、一次表面粗さを有する一次表面層を有する、複合材料ＣＭＰ１製品１００を準備し、
− 複合材料ＣＭＰ１の材料の一次表面１０１，１０２層を加熱によって軟化させ、
− 軟化した表面層を冷却することによって、二次表面粗さを有する複合材料ＣＭＰ１の材料表面の二次表面１０１，１０２層を提供することを含むことができる。
特に、微細凸凹表面の粗さレベルは、製品の形状が維持されるように、複合材料ＣＭＰ１製品１００を提供した後に増大させることができる。一次表面粗さは、二次表面粗さの９０％以下であってもよい。
製造方法および、たとえばプロセス条件および製造プロセスに使用される材料などのプロセスパラメータを選択することによって、複合材料ＣＭＰ１製品表面上の微細凹凸表面層の所望の粗さレベルを選択することができる。微細凹凸表面は、複合材料ＣＭＰ１の製品の製造後の複合材料ＣＭＰ１製品の露出面をいう。複合材料ＣＭＰ１製品の露出面は、コーティング層を含むようにさらに加工してもよい。
第３粗さレベルを製造時に調整する方法は、たとえば有機天然繊維ＦＩＢ１系材料の量を選択する、および／または導入速度ｖ１を選択する、および／または加工対象物２００の表面温度Ｔ２０１の選択する、および／またはマトリックス材料ＭＴＸ１を選択することを含むことができる。さらに、製造時に第３粗さレベルの形成を調節することは、製造方法を選択することによって行うことができる。
表面１０１上のより高い微細凹凸、または第３粗さレベルは、たとえば有機天然繊維ＦＩＢ１系材料の量を増加させる、および／または導入速度ｖ１を減少させる、および／または加工対象物２００の表面温度Ｔ２０１を低下させることによって提供され得る。
表面１０１上のより低い微細凹凸、または第３粗さレベルは、たとえば有機天然繊維ＦＩＢ１系材料の量を減少させる、および／または導入速度ｖ１を増加させる、および／または加工対象物２００の表面温度Ｔ２０１を増加させることによって提供され得る。
以下の表１、表２および表３は、低速射出時間および高速射出時間における射出成形複合材料ＣＭＰ１製品の例である。試料１および試料２は、４０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とマトリクス材料ＭＴＸ１とを含む複合材料ＣＭＰ１の製品であり、各試料は、平坦面１０１と３５ｘ６５ｘ１ｍｍの寸法（Ｗ３，Ｌ３，Ｈ３）とを有した。試料１の射出時間は０．２ｓであり、試料２の射出時間は１．７ｓであった。有機天然繊維ＦＩＢ１系材料はセルロースを含み、マトリックス材料ＭＴＸ１はポリプロピレンを含んだ。導入速度ｖ１の差は、ＣＩＥＬａｂカラー、色差ΔＥ２、色分散ΔＥ１、および表面粗さＲａで示されるように、微細凹凸表面層のレベルに影響を与える。
試料１は、射出時間０．２ｓおよび色差ΔＥ２値３．５であり、試料２は、射出時間１．７ｓおよび色差ΔＥ２値４．４であった。試料１および２の間の色測定によって示されるように、染色表面と未染色表面との間の色差ΔＥ２は、より長い射出時間を有する複合材料ＣＭＰ１表面（試料２）においてより高くなる。
試料１は、射出時間０．２ｓおよび染色表面の色分散ΔＥ１値０．７１であり、試料２は、射出時間１．７ｓおよび染色表面の色分散ΔＥ１値２．７５であったｄ。試料１および２の間の色測定によって示されるように、染色表面の色分散ΔＥ１は、より長い射出時間を有する複合材料ＣＭＰ１表面（試料２）においてより高くなる。
試料１は、射出時間０．２ｓ、平均表面粗さＲａ値０．９６であり、試料２は、射出時間１．７ｓ、平均表面粗さＲａ値２．５５であった。試料１および２の間の表面粗さ測定によって示されるように、表面粗さＲａは、より長い射出時間を有する複合材料ＣＭＰ１表面（試料２）がより高い。表３は、表面の算術平均高さと、表面の二乗平均高さが、より低い導入速度ｖ１を有する試料においてより高いことを示している。また、表面の最大高さと表面の最大粗さは、導入速度ｖ１を有する試料においてより大きくなる。結果として、導入速度ｖ１は、複合材料ＣＭＰ１製品の表面１０１，１０２上への微細凹凸表面層の形成を制御するために使用され得る。
以下の表４および表５は、低速射出および高速射出速度ｖ１におけるマトリックス材料ＭＴＸ１を含む射出成形複合材料ＣＭＰ１製品の他の例である。試料３および試料４は、４０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１製品であり、試料５および試料６は、２０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１製品であり、各試料は、平坦面１０１有し、規格ＩＳＯ５２７試験片１Ａ型に基づく寸法を有した。試料３および５は、２３ｃｍ３／ｓの射出速度を有し、試料４および６は、２５０ｃｍ３／ｓの射出速度を有した。有機天然繊維ＦＩＢ１系材料はセルロースを含み、マトリックス材料ＭＴＸ１はポリプロピレンを含んだ。導入速度ｖ１の差は、ＣＩＥＬａｂカラー、色差ΔＥ２および色分散ΔＥ１で示されるように、微細凹凸表面層のレベルに影響を与える。
試料３は、射出速度２３ｃｍ３／ｓ、染色色分散でΔＥ１値５．１４、色差ΔＥ２値１６．７であった。試料４は、射出速度２５０ｃｍ３／ｓ、染色色分散ΔＥ１値１．２４、色差ΔＥ２値４．６であった。試料３および４の間の色測定によって示されるように、染色表面の色分散ΔＥ１および色差ΔＥ２は、より高い射出速度ｖ１を有する複合材料ＣＭＰ１表面（試料４）においてより低くなる。
試料５は、射出速度２３ｃｍ３／ｓ、染色色分散ΔＥ１値１．４５、色差ΔＥ２値８．５であった。試料６は、射出速度２５０ｃｍ３／ｓの射出速度、染色色分散ΔＥ１値０．９８、色差ΔＥ２値３．７であった。試料５および６の間の色測定によって示されるように、染色表面の色分散ΔＥ１および色差ΔＥ２は、より高い射出速度ｖ１を有する複合材料ＣＭＰ１表面（試料６）においてより低くなる。さらに、表４および表５は、より高い量の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１製品がより高い染色および未染色色分散Ｅ１値および色差ΔＥ２値を有することを示す。したがって、有機天然繊維ＦＩＢ１系材料の添加量は、微細凸凹表面層に影響を与える。
以下の表６は、２５℃のより低い金型温度および７５℃のより高い金型温度における射出成形複合材料ＣＭＰ１製品の他の例である。試料７および試料８は、４０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とマトリクス材料ＭＴＸ１とを含む複合材料ＣＭＰ１製品であり、各試料は、平坦面１０１を有し、規格ＩＳＯ５２７試験片１Ａ型に基づく寸法を有した。有機天然繊維ＦＩＢ１系材料はセルロースを含み、マトリックス材料ＭＴＸ１はポリプロピレンを含んだ。金型温度Ｔ２０１の差は、ＣＩＥＬａｂカラー、色差ΔＥ２および色分散ΔＥ１で示すように、微細凹凸表面層のレベルに影響を与える。
試料７は、金型温度２５℃、染色色分散ΔＥ１値４．２６、色差ΔＥ２値４．６であった。試料８は金型温度７５℃、染色色分散ΔＥ１値１．４５、色差ΔＥ２値３．０であった。試料７および８の間の色測定によって示されるように、染色表面の色差ΔＥ２は、より高い金型温度Ｔ２０１を有する複合材料ＣＭＰ１表面（試料８）においてより低くなる。さらに、より高い金型温度Ｔ２０１において、染色色分散ΔＥ１は、より低い値を有する。
以下のチャート１および表７は、種々の金型表面粗さレベルにおけるマイクロメートルでの射出成形複合材料ＣＭＰ１の表面粗さの一例である。ポリプロピレンポリマだけを含む製品表面の粗さは、４０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１の粗さと比較した。
上述の実験データは、鏡面光沢仕上げを有するポリマからなる加工対象物表面２０１を用いて製造される射出成形製品表面１０１が、複合材料ＣＭＰ１よりも低い表面粗さを有することができることを示す。しかしながら、マトリックス材料ＭＴＸ１を含む複合材料ＣＭＰ１への有機天然繊維ＦＩＢ１系材料の添加は、より高い粗さＲａ値の鏡面光沢仕上げを有する表面１０１をもたらすより高い微細凹凸表面層を提供する。微細凹凸表面の粗さレベルは、金型表面２０１が傷のない構造を含むとき、金型の表面粗さよりも小さいレベルである。微細凹凸面レベルは、たとえば、ＣＩＥＬａｂ色差または分散のような、または表面光沢のようなインク吸収性試験によって測定することができる。
図７ａおよび図７ｂは、射出成形によって複合材料ＣＭＰ１製品を提供する例を示す。一般的に、射出成形プロセスは、異なる操作を含むサイクルを有する。加工対象物２００は、最初に閉じ、続いてたとえば往復スクリューによって、加工対象物２００キャビティ内に複合材料ＣＭＰ１の材料を射出する複数の部品を含むことができる。溶融複合材料ＣＭＰ１は、ノズルなどの射出点ＩＮＪ１を介して加工対象物２００（金型）の内部に導入可能であり、複合材料ＣＭＰ１の材料が、加工対象物２００を充填するように、加工対象物２００に入り、加工対象物２００に伝播することを可能にする。射出点ＩＮＪ１は、加工対象物２００の端部近傍に配置されてもよい。複数の射出点のＩＮＪ１があってもよい。射出点ＩＮＪ１が加工対象物２００の端部近傍にあるときに、加工対象物２００の端部が溶融複合材料ＣＭＰ１によって最初に充填される。複合材料ＣＭＰ１製品の端部は、複合材料ＣＭＰ１製品の第１端部ＥＮＤ１をいう。速度ｖ１で導入される溶融複合材料ＣＭＰ１が、メルトフローＳＦＬＶの方向に加工対象物２００内を伝播するとき、特に、複合材料ＣＭＰ１が全ての方向において等しいメルトフロー抵抗を有するとき、射出点のＩＮＪ１から最も遠い加工対象物２００の他端部は、最後に充填される。一般的に、メルトフローは、流動抵抗が最も低い領域で最も速い。したがって、端部ＥＮＤ２は究極点であってもよく、メルトフローは停止してもよく、換言すれば、端部ＥＮＤ２は最後に充填される地点であってもよい。この端部は、複合材料ＣＭＰ１製品の第２端部ＥＮＤ２をいう。あるいは、射出点が加工対象物２００の中央部にあるとき、複合材料ＣＭＰ１の材料は、一般的に加工対象物２００内を半径方向に伝播して、加工対象物２００の中央部が最初に充填され、複合材料ＣＭＰ１製品の第１端部ＥＮＤ１を形成し、加工対象物２００の周面２０１は、最後に充填される。周面２０１は、それによって、射出点ＩＮＪ１から最も遠い複合材料ＣＭＰ１製品の境界を形成してもよく、複合材料ＣＭＰ１製品の第２端部ＥＮＤ２と呼ぶ。金型設計に依存して、１以上の射出点ＩＮＪ１があってもよい。複数の射出点ＩＮＪ１が使用されるとき、製品表面１０１上の射出点ＩＮＪ１のいずれかに対して最長距離を有する表面部分ＰＯＲ１が、複合材料ＣＭＰ１製品の第２端部ＥＮＤ２として規定することができ、一方で、いずれかの射出点ＩＮＪ１、好ましくは他端部ＥＮＤ２から最も遠く離れた射出点が、複合材料ＣＭＰ１製品の第１端部ＥＮＤ１として規定することができる。押出および回転成形などの方法は、射出点ＩＮＪ１を含まないが、複合材料ＣＭＰ１製品の第１端部ＥＮＤ１と複合材料ＣＭＰ１製品の第２端部ＥＮＤ２とは、図６ａ、図６ｂおよび図６ｃ、図６ｄおよび図６ｅに示されるように、同一表面上の製品の対向する端部であるように規定されている。このような製品１００を測定するとき、測定が実行される表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２は、好ましくは製品の両端部ＥＮＤ１，ＥＮＤ２から選択されてもよい。押出製品１００を製造するとき、ＥＮＤ１およびＥＮＤ２を含む表面１０１は、カレンダーロールまたはニップロールで最も長い接触時間を有する表面をいうことがある。このような押出製品１００を測定するとき、測定が実行される表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２は、好ましくは製品の両端部ＥＮＤ１，ＥＮＤ２から選択されてもよい。加工対象物２００キャビティが完全に充填されると、保持圧力は、任意の材料の収縮を補償するために維持することができる。次のステップでは、、「ショット」と呼ばれる次の量の複合材料ＣＭＰ１溶融物がスクリューに供給されるように、スクリューが後退されてもよい。複合材料ＣＭＰ１製品が固体状態まで冷却されたとき、金型が開かれ、部品が排出されてもよい。射出時間は、たとえば１秒未満から数秒の範囲で変化してもよい。少量の射出成形材料に対して、たとえばショット体積が２６立方センチメートル（ｃｍ３）未満であるとき、０．１〜０．４秒の範囲などの１秒未満の射出時間は、高速射出ということができる。より大きな体積の射出成形材料に対して、たとえばショット体積が１０００立方センチメートル（ｃｍ３）以上であるとき、１〜５秒の範囲などの１秒以上の射出時間は、高速射出ということができ、たとえば６〜１０秒以上は、低速射出ということができる。
以下の表８は、射出体積（ｃｍ３）と射出時間（ｓ）との関係を示す。射出時間の定義は、第１閾値Ｔｉｍｅｐｏｉｎｔ１と第２閾値Ｔｉｍｅｐｏｉｎｔ２とを用いて規定することができる。第１閾値Ｔｉｍｅｐｏｉｎｔ１値以下の射出時間は、高速射出として規定することができ、第１閾値Ｔｉｍｅｐｏｉｎｔ１値よりも大きく、かつ第２閾値Ｔｉｍｅｐｏｉｎｔ２値未満の射出時間は、中間射出時間として規定することができ、第２閾値Ｔｉｍｅｐｏｉｎｔ２値以上の射出時間は、低速射出として規定することができる。高速射出時間、中間射出時間および低速射出時間に対する最大射出時間は、１ショットの間に製造された製品１００の体積に依存する。製品１００または１ショットの体積がまたはワンショットが等しいまたは５ｃｍ３以下であるとき、高速射出の射出時間は０．１秒以下であり、中間射出の射出時間が０．１秒を超え、０．２秒以下であり、低速射出の射出時間は０．２秒を超える。
製品１００または１ショットの体積が５ｃｍ３を超え、１０ｃｍ３以下であるとき、高速射出の射出時間は０．１５秒以下であり、中間射出の射出時間は０．１５秒を超え、０．３秒以下であり、低速射出の射出時間は０．３秒を超える。
製品１００または１ショットの体積が１０ｃｍ３を超え、２０ｃｍ３以下であるとき、高速射出の射出時間は０．２５秒以下であり、中間射出の射出時間は０．２５秒を超え、０．４秒以下であり、低速射出の射出時間は０．４秒を超える。
製品１００または１ショットの体積が２０ｃｍ３を超え、５０ｃｍ３以下であるとき、高速射出の射出時間は０．４秒以下であり、中間射出の射出時間は０．４秒を超え、０．６秒以下であり、低速射出の射出時間は０．６秒を超える。
製品１００または１ショットの体積が５０ｃｍ３を超え、１００ｃｍ３以下であるとき、高速射出の射出時間は０．６秒以下であり、中間射出の射出時間は０．６秒を超え、１．０秒以下であり、低速射出の射出時間は１．０秒を超える。
製品１００または１ショットの体積が１００ｃｍ３を超え、２５０ｃｍ３以下であるとき、高速射出の射出時間は１．０秒以下であり、中間射出の射出時間は１．０秒を超え、１．２秒以下であり、低速射出の射出時間は１．２秒を超える。
製品１００または１ショットの体積が２５０ｃｍ３を超え、５００ｃｍ３以下であるとき、高速射出の射出時間は１．２秒以下であり、中間射出の射出時間は１．２秒を超え、２．０秒以下であり、低速射出の射出時間は２．０秒を超える。
製品１００または１ショットの体積が５００ｃｍ３を超え、１０００ｃｍ３以下であるとき、高速射出の射出時間は２．０秒以下であり、中間射出の射出時間は２．０秒を超え、３．０秒以下であり、低速射出の射出時間は３．０秒を超える。
製品１００または１ショットの体積が１０００ｃｍ３を超え、２０００ｃｍ３以下であるとき、高速射出の射出時間は３．０秒以下であり、中間射出の射出時間は３．０秒を超え、４．０秒以下であり、低速射出の射出時間は４．０秒を超える。
製品１００または１ショットの体積が２０００ｃｍ３を超え、４０００ｃｍ３以下であるとき、高速射出の射出時間は４．０秒以下であり、中間射出の射出時間は４．０秒を超え、５．０秒以下であり、低速射出の射出時間は５．０秒を超える。
製品１００または１ショットの体積が４０００ｃｍ３を超えるとき、高速射出の射出時間は４．５秒以下であり、中間射出の射出時間は４．５秒を超え、６．０秒以下であり、低速射出の射出時間は６．０秒を超える。
表９は、マトリックス材料ＭＴＸ１有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１のための射出成形パラメータの例を示す。例では、マトリックス材料ＭＴＸ１はポリプロピレンを含み、有機天然繊維ＦＩＢ１系材料は４０重量％のセルロース繊維を含んだ。射出成形は、市販の射出成形機Ｆａｎｕｃ Ｒｏｂｏｓｈｏｔ ａ−１００ｉＡを用いて行ったが、ここでスクリュー直径は３６ｍｍであり、最大ショット体積は１４０ｇであり、各例で使用されるショット体積は２６ｇであった。プロセスでは、原料の水分含有量は０．１％未満であり、スクリューの遅延時間は３分の範囲であり、マトリックス材料ＭＴＸ１のメルトフローインデックスは４５ｇ／１０分（２３０℃／２．１６ｋｇ）であった。
本願によれば、射出速度は、５〜４００ｍｍ／ｓ、好ましくは１０〜３００ｍｍ／ｓ、最も好ましくは２５〜２５０ｍｍ／ｓの範囲、たとえば２５、１００または２２０ｍｍ／ｓであり得る。金型表面温度Ｔ２０１は、マトリックス材料の融点Ｔｍよりも低くすることができるが、２５℃〜２８０℃の範囲であり得る。加工対象物２００に材料を導入するとき、金型温度Ｔ２０１は、より高い導入速度ｖ１を可能にするために、導入時に１００℃〜２８０℃の範囲のように、高くてもよい。金型は、たとえば、微細凹凸の形成を減少させるために短時間で高温に誘導加熱されてもよい。短い誘導加熱は、１００℃〜４００℃の範囲の温度と、０．１秒〜２秒、好ましくは０．５〜１．５秒の範囲の加熱時間を含むことができる。複合材料溶融物が導入された後、金型温度は、使用されるマトリックス材料ＭＴＸ１に依存するが、好ましくは２５℃２００℃の範囲、最も好ましくは３０℃１００℃の範囲、たとえば３０℃または８０℃とすることができる。表に示されたパラメータは、変更の値および方向が期待される結果をもたらすであろうこと、すなわち高い射出速度および／またはより高い温度を用いることが、複合材料ＣＭＰ１表面１０１，１０２のより少ない微小凹凸をもたらすという教示を当業者に提供することを意図している。
図８ａおよび図８ｂは、回転成形によって複合材料ＣＭＰ１製品１００を提供する例を示す。回転成形において、複合材料ＣＭＰ１材料の１ショットを加熱加工対象物２００キャビティに粉末として導入してもよい。回転成形において、加工対象物表面２０１は、したがって、製造処理の初めに複合体のＴ１，Ｔ２，Ｔ３よりも高い表面温度Ｔ２０１を有していてもよい。製造中に、加工対象物２００は、ＣＭＰ１複合材料を溶融物まで加熱する。加工対象物表面２０１を加熱し、当該加工対象物２００を角速度w１で垂直軸ＡＸ１の周囲、有利には、軸ＡＸ１に垂直な他の軸の周囲をゆっくりと回転させることによって、軟化複合材料ＣＭＰ１材料は、分散し、加工対象物２００の表面２９１に張り付き、加工対象物２０１に隣接した第１表面１０１と加工対象物表面２０１に対して押し付けられない第２表面とを有する複合体１００を形成する。加工対象物温度Ｔ２０１は、その後冷却によって低下し、複合体溶融物を製品表面１０１，１０２まで硬化することが可能であってもよい。第２表面１０２は、第１表面とは異なる粗さ値Ｒａを有してもよい。複合材料ＣＭＰ１製品の厚みの変化を低減するために、加工対象物２００は、加熱段階および冷却段階中に回転し続けてもよい。成形法は、一致融点物体の多量の製造のために費用効果が高い。さらに、加工対象物２００の表面２０１は、複合材料ＣＭＰ１製品の表面上に鏡像として移される粗さ値Ｒａを含むように選択されてもよい。さらに、第２表面１０２は、任意の加工対象物２００の凹部Ｇ１なしで提供されてもよい。
図９ａは、押出によって複合材料ＣＭＰ１製品１００を提供する例を示す。押出は、たとえば、シート押出、発泡押出、ワイヤおよびケーブル押出、繊維、フィラメントおよびテープ押出、パイプ押出、または鋳造もしくはコーティングなどの押出法を含んでもよい。押出は、単層または多層押出法であってもよい。複合材料ＣＭＰ１製品が、３０マイクロメートル〜１０ミリメートルの範囲、たとえば３０マイクロメートル〜１２０マイクロメートルの範囲または１００マイクロメートル〜１００００マイクロメートルの範囲または４００マイクロメートル〜１００００マイクロメートルの範囲、好ましくは４００マイクロメートル〜８０００マイクロメートルの範囲、最も好ましくは４００マイクロメートル〜６０００マイクロメートルの範囲などの数ミリメートルの最大厚みを有するとき、押出法は、ＢＯＰＰ、吹込またはキャストフィルム押出などのフィルム押出法を含んでもよい。複合材料ＣＭＰ１は、スクリューＩＮＰＵＴ１によってダイ３００に押しつけられてもよい。ダイ３００は、複合材料ＣＭＰ１を成形するために所望の形状を有する先端のようなノズル３０１を含んでもよい。ダイ３００のノズル３０１において、複合体は、温度Ｔ３００を有するダイ３００を通ってメルトフローＳＦＬＶ方向に排出されてもよい。押出成形された複合材料ＣＭＰ１は、第１の表面１０２と第１温度Ｔ１とを有する第１表面層１００ａと、第２温度Ｔ２を有する内部層１００ｂとを含んでもよい。一般に、複合材料ＣＭＰ１の表面層１００ａにおける第１温度Ｔ１は、複合材料ＣＭＰ１の内部層１００ｂにおける第２温度Ｔ２よりも低くてもよい。押し出された複合材料ＣＭＰ１は、第２表面２０２をさらに含んでもよく、押出された複合材料ＣＭＰ１は、第２表面１０２を有し、温度Ｔ４を有する上部表面層１００ｄを含んでもよい。上部表面層１００ｄは、第１表面層１００ａとは異なり、第２表面１０２は、加工対象物２００の凹部Ｇ１を全く含むことなく提供されてもよい。第１表面層１００ａは、表面４０１と第１表面層１００ａの温度Ｔ１よりも低い温度Ｔ４００とを有する搬送ユニット４００によって冷却されてもよい。
図１０ａ、図１０ｂおよび図１０ｃは、熱成形によって複合材料ＣＭＰ１製品１００を提供する例を示す。熱成形は、製造される複合材料ＣＭＰ１製品の厚みに、および成形される複合体シートの厚みに応じて薄型、中型または圧型熱成形を含んでもよい。一般的に、熱成形は、鋳型２００上におけるシートなどの加熱された複合材料ＣＭＰ１製品１００の成形を含んでもよい。熱成形において、複合材料ＣＭＰ１製品１００は、３０マイクロメートル〜１０ミリメートルの範囲、たとえば３０マイクロメートル〜１２０マイクロメートルの範囲または１００マイクロメートル〜１００００マイクロメートルの範囲または４００マイクロメートル〜１００００マイクロメートルの範囲、好ましくは４００マイクロメートル〜７５００マイクロメートル、最も好ましくは４００マイクロメートル〜６０００マイクロメートルの範囲などの数ミリメートルまでの厚みを含んでもよい。複合材料ＣＭＰ１製品１００の成形は、複合材料ＣＭＰ１製品１００の第１表面１０１に真空を導入し、当該製品の第１表面１０１を加工対象物２００の表面２０１に対して保持することによって実施されてもよい。図１０ａに示されるように、複合材料ＣＭＰ１製品１００の第２表面１０２に熱ＨＥＡＴ１を提供することによって、複合材料ＣＭＰ１製品１００の温度Ｔ１，Ｔ３が上昇し、当該複合材料ＣＭＰ１製品１００が軟化してもよい。熱ＨＥＡＴ１は、第１表面１０１と第２表面１０２との両方に提供され、複合材料ＣＭＰ１材料を軟化させてもよい。製品１００の両方の表面１０１，１０２に熱ＨＥＡＴ１を提供するための便利な方法は、たとえば赤外線によるものであってもよい。複合材料ＣＭＰ１製品の第１および／または第２表面１０１，１０２に熱ＨＥＡＴ１を提供した後、第１および／または第２表面１０１，１０２は、複合材料ＣＭＰ１製品の表面温度Ｔ１，Ｔ３よりも低い表面温度Ｔ２０１を有する加工対象物２００によって冷却されてもよい。図１０ｂに示されるように、軟化複合材料ＣＭＰ１製品１００は、加工対象物２００の形成された鏡像に一致する。加工対象物２００の温度Ｔ２０１は、熱可塑性材料が使用されるとき、加工対象物表面温度Ｔ２０１が製品１００の温度Ｔ１，Ｔ３よりも低く、複合材料ＣＭＰ１材料を冷却することができるように選択および制御されてもよい。製品１００が固体状態まで冷却された後、それは、加工対象物２００から除去されてもよい。また、熱成形において、加工対象物２０１は、製造処理の初めに、複合材料製品の温度Ｔ１，Ｔ３よりも高い表面温度Ｔ２０１を有してもよい。たとえば加熱空気または加熱表面によって熱ＨＥＡＴ１を第２表面１０２に提供する代わりに、熱ＨＥＡＴ１は、第１表面１０１と第２表面１０２の両方に提供され、複合材料ＣＭＰ１材料を軟化させてもよい。製品１００の両方の表面１０１，１０２に熱ＨＥＡＴ１を提供するための便利な方法は、たとえば、赤外線放射によるものであってもよい。複合材料ＣＭＰ１製品１００の第１および／または第２表面１０１，１０２に熱ＨＥＡＴ１を提供した後、第１および／または第２表面１０１，１０２は、複合材料ＣＭＰ１製品１００の表面温度Ｔ１，Ｔ３よりも低い表面温度Ｔ２０１を有する加工対象物２００によって冷却されてもよい。加熱が低減され、および／または複合体が固体状態に冷却されると、それは加工対象物２００から除去されてもよい。代替的に、またはそれに加えて、複合材料ＣＭＰ１シートの成形は、複合材料ＣＭＰ１製品１００の第１表面１０１および／または第２表面１０２上に空気圧のような圧力を導入し、成形処理を補助することによって実施されてもよい。熱成形は、たとえば、カップ、蓋、トレー、ブリスター、クラムシェルまたは食品用、医療用、および一般的な小売業用の他の類似製品などの容器を製造するために使用されてもよい。さらに、熱成形は、医療用画像診断装置、携帯電話、電子機器、楽器または玩具などの様々な装置のための筐体の製造を含んでもよい。また、品目は、いくつか例を挙げると、車両ドアおよびダッシュパネル、冷蔵庫ライナー、ユーティリティビークルのベッドまたはプラスチックパレットなどのカバーであってもよい。
複合材料ＣＭＰ１１００の表面粗さを向上させる方法は、したがって、
− マトリックス材料ＭＴＸ１と、初期表面粗さレベル、初期光沢値および初期摩擦係数を有する初期表面層を備える有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む複合材料ＣＭＰ１を提供することと、
− 前記複合材料ＣＭＰ１製品材料の前記初期表面層１０１，１０２を加熱によって軟化させることと、
− 前記軟化された表面層を冷却することによって、第２表面粗さレベル、第２光沢値および第２摩擦係数を有する前記複合材料ＣＭＰ１材料表面の第２表面層１０１，１０２を提供し、前記第２表面粗さレベルは、初期表面粗さレベルとは異なり、および／または第２光沢値は、初期光沢値とは異なり、および／または第２動摩擦係数値が初期動摩擦係数値とは異なることとを含む。
特に、複合材料ＣＭＰ１製品は、熱可塑性マトリックス材料ＭＴＸ１と、初期表面粗さレベル、初期光沢値および初期摩擦係数値を有する有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含んでもよい。複合材料ＣＭＰ１は、当該複合材料ＣＭＰ１を加熱および冷却することによって初期表面１０１，１０２層が第２表面１０１，１０２層に変換されるように配置された組成物を含んでもよく、当該第２表面１０１，１０２層は、初期表面粗さレベルとは異なる第２表面粗さレベル、および／または初期光沢値とは異なる第２光沢値、および／または初期摩擦係数値とは異なる第２摩擦係数値を有する。
複合材料ＣＭＰ１の初期表面１０１，１０２層が第２表面粗さレベル、第２光沢値または第２摩擦係数値を有する第２表面１０１，１０２層に変換することは、たとえば前記複合材料ＣＭＰ１初期表面１０１，１０２層を２〜６分間の範囲、好ましくは４〜６分間の範囲で２８０℃未満の温度であるが、温度Ｔｈｅａｔを少なくとも２０℃、好ましくは少なくとも３０℃越えて加熱することによって得られてもよく、温度Ｔｈｅａｔは、熱可塑性マトリックス材料ＭＴＸ１の融点Ｔｍまたはガラス転位温度Ｔｇから選択されてもよく、温度Ｔｇ，Ｔｍのいずれが高くてもよい。融点が存在しない複合材料ＣＭＰ１製品では、ガラス転移温度Ｔｇが選択されてもよい。温度Ｔｈｅａｔは、少なくとも初期表面層１０１，１０２の軟化または溶融を可能にする温度であり、表面層１０１，１０２特性は、処理中に変化してもよい。たとえば自動車のダッシュボードパネルおいて、加熱による表面特性の変化が使用されてもよい。パネルは、太陽光を反射してもよいので、高い光沢を有してもよい。ダッシュボード表面の選択された部分を再加熱することによって光沢が低下し、反射が減少してもよい。代替的に、または追加して、ダッシュボード表面の摩擦は、ダッシュボード表面の選択された部分を再加熱することによって増加され、駐車券、紙またはシートのような物質または物体の滑りを防止または低減してもよい。
図１１ａ、図１１ｂ、図１１ｃおよび図１１ｄは、本発明の実施形態に係る実施例を提供し、どのように複合材料ＣＭＰ１製品１００の熱成形または加熱を使用して当該複合材料ＣＭＰ１表面の表面特性が変化するかを提供する。特に、温度ＴＧＡＳ１を有する気体ＧＡＳ１にさらされた複合材料ＣＭＰ１製品表面１０２の熱成形または加熱は、負の表面偏差を含む微細凹凸Ｇ２と、正の表面偏差を含む微細凹凸Ｂ１とを有する表面１０２を提供するために使用されてもよい。有利には、向上した微細凹凸表面粗さは、製品の形状を維持することによって、選択された表面１０１，１０２上に得られてもよい。さらに、表面部分ＰＯＲ１にのみ熱を提供することによって、製品残部における初期表面粗さが維持されている間に表面１０１，１０２の部分が影響を受けてもよい。負の表面偏差を含む微細凹凸Ｇ２は、深さｈ２および幅ｗ２を有してもよい。微細凹凸Ｂ１は、高さｈ１および幅ｗ１を有してもよい。特に、表面１０２の特性は、たとえば、マトリクス材料ＭＴＸ１の溶融温度Ｔｍよりも高い温度ＴＧＡＳ１を有する空気などの加熱ガスを用いて熱ＨＥＡＴ２を上部表面層１００ｄにのみ提供し、当該層１００ｄを軟化させるか、または赤外線照射することによって変化してもよく、したがって製品表面１０２上に微細凹凸Ｇ２，Ｂ１を提供してもよい。さらに、表面層１００ｄのみを加熱することによって、複合材料ＣＭＰ１製品１００の幾何学的形状が維持されてもよい。前記方法は、マトリックス材料ＭＴＸ１と初期表面粗さを有する初期表面層１０２を有する有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む複合材料ＣＭＰ１を提供することと、前記複合材料の前記初期表面層１０２を加熱によって軟化することと、軟化された表面層を冷却することによって第２表面粗さを有する前記複合体材料表面の第２表面層１０２を提供することとを含んでもよい。冷却された第２層１０２は、より高い表面粗さ値Ｒａまたは表面摩擦係数値を含んでもよい。初期表面粗さ値は、第２表面粗さの９０％未満であってもよい。粗さ値は、たとえば、レーザー走査共焦点顕微鏡（ＬＳＣＭ）などの表面形状測定装置を用いることによって、またはインク吸収試験法を用いることによって熱成形前後で表面から測定されてもよい。初期表面層１０１と第２表面層１０１とは、異なる摩擦特性をさらに有してもよく、当該摩擦特性は、たとえばスキッドテスター装置を用いて測定されてもよい。加工対象物表面２０１に対して押し付けられる表面１０１は、負の表面偏差と、凹部Ｇ１とを含む微細凹凸Ｇ２を備えてもよい。しかしながら、加工対象物表面２０１は、正の表面偏差を含む微細凹凸Ｂ１の形成を防止してもよい。図１１ａおよび図１１ｂの向きは、メルトフローＳＦＬＶの方向が、観察者から離れる方向ＳＸであるように、凹部Ｇ１と微細凹凸Ｇ２との高さの相違を示すように選択された。
図１２ａ，図１２ｂ，図１２ｃおよび図１２ｄは、複合材料ＣＭＰ１製品１００上の微細凹凸Ｇ２，Ｇ３の形状を示す。図１２ａは、微細凹凸Ｇ２，Ｇ３を含む複合材料ＣＭＰ１製品表面１０１を示す。図１２ｂは、複合材料ＣＭＰ１製品１００のＡ−Ａ断面を示す。微細凹凸Ｇ２，Ｇ３は、製品１００の製造方法によって様々な形状を有してもよい。たとえば、複合材料ＣＭＰ１溶融物の押出または成形を含む方法は、深さｈ２、幅ｗ２および長さＬ２、およびメルトフロー方向ＳＦＬＶに細長い形状を有する微細形状Ｇ２を生じてもよい。代替的に、または追加して、複合材料ＣＭＰ１製品１００表面の熱成形または加熱を含む方法は、深さｈ６、幅ｗ６および長さＬ６を有する微細凹凸Ｇ３を生じてもよい。.一般的に、複合材料ＣＭＰ１製品１００の表面１０１，１０２上に形成される微細凹凸Ｇ２，Ｇ３は、細長いまたは楕円形状を含んでもよく、最大寸法は、微細凹凸Ｇ２，Ｇ３の長さＬ２，Ｌ６で示され、微細凹凸Ｇ２，Ｇ３の幅ｗ２，ｗ６は、長さＬ２，Ｌ６に垂直な寸法を示す。言い換えれば、微細凹凸Ｇ２，Ｇ３の長さＬ２，Ｌ６は、幅ｗ２，ｗ６よりも長くてもよい。微細凹凸Ｇ２，Ｇ３の形状は、凹凸を含んでもよい。
微細凹凸Ｇ２の寸法は、変化してもよい。微細凹凸Ｇ２，Ｇ３の深さｈ２，ｈ６は、０．１μｍ〜２０μｍのような４０μｍ未満であってもよい。有利には、微細凹凸Ｇ２，Ｇ３の深さｈ２，ｈ６は、０．１μｍ〜１０μｍのような１０μｍ以下であってもよい。
複合材料ＣＭＰ１製品１００の表面１０１上の微細凹凸Ｇ２，Ｇ３の間の寸法は、異なってもよい。たとえば、１０％〜９０％のような少なくとも１０％の微細凹凸Ｇ２，Ｇ３は、少なくとも１対１の幅／高さアスペクト比、および／または少なくとも１対１の長さ／幅アスペクト比を有してもよい。
微細凹凸Ｇ２，Ｇ３は、複合体製品１００の表面１０１，１０２の特性に影響を与えてもよい。微細凹凸Ｇ２，Ｇ３は、空気などのガス状物質が微細凹凸Ｇ２，Ｇ３の底にそって流れる割れ目を形成してもよい。このことは、表面１０１，１０２が接触する際に有利であり得る。微細凹凸Ｇ２，Ｇ３は、増加した比表面積を提供してもよく、たとえば、表面１０１，１０２を手で触れることから水分を吸収してもよく、表面１０１，１０２は接触の際により自然な感触を有してもよい。また、微細凹凸Ｇ２，Ｇ３のアスペクト比は、表面１０１，１０２の表面張力を変化させてもよい。不均一な表面を形成することによって表面張力が増加されてもよく、複合材料ＣＭＰ１製品１００の表面１０１，１０２上における液体の拡散を向上し得る。
複合材料ＣＭＰ１製品上に提供される微細凹凸表面層は、製品の表面特性に寄与する。特に、製品の摩擦特性は、向上させるために注目された。摩擦特性は、製品が別の製品または使用者に接触させて使用される用途に利益をもたらし得る。複合材料ＣＭＰ１製品が水などの湿気にさらされてもよい多くの用途は、製品が接触する２つの固体表面の相対的な横方向移動に抵抗することを必要とし得る。このことは、安全機能であってもよく、製品の機能性を高めてもよい。たとえば、ハンドルまたは表面が濡れた状態でより高い摩擦係数を保持するとき、ハンドルのグリッピングまたは表面上の歩行は、滑るリスクを減少し得る。さらに、運動エネルギーは、摩擦を有する動きが生じると熱に変換され、微細凹凸Ｇ２を含む微細凹凸表面層に組み合わせられ、より自然な感覚を有する表面に寄与し得る。たとえば、使用者は、プラスチックなどを含む表面などの他の表面に対する好ましい選択肢として複合材料ＣＭＰ１製品表面を経験し得る。
摩擦測定
複合材料ＣＭＰ１製品表面の摩擦は、たとえば製品表面の摩擦係数を比較することによって測定されてもよい。摩擦係数は、静的または動摩擦係数であってもよい。複合表面の特性は、異なる方向、または湿式もしくは乾式状態などの異なる状態において異なる摩擦係数を含んでもよい。乾式状態は、乾燥複合材料ＣＭＰ１製品から測定された大気から取り込まれる水分を記載する実施形態において示されるような状態であって、摩擦係数が測定される複合材料ＣＭＰ１製品の試料が測定前に８０℃で４８時間乾燥させられるべきである状態を表す。湿潤状態は、測定される全表面積に水分が含まれるように蒸留水などの清潔な水を噴霧された乾燥状態の前記試料表面を表す。測定のために添加される水の量は、複合材料ＣＭＰ１の表面粗さから測定されてもよい。
複合体（ＣＭＰ１）の表面（１０１）は、乾燥状態で２０μｍ以下の表面粗さＲａを有し、１平方メートルあたり３０ｇの水が表面に添加されてもよい。複合体（ＣＭＰ１）の表面（１０１）は、乾燥状態で２０μｍ以上の表面粗さＲａを有し、１平方メートルあたり１２０ｇの水が表面に添加されてもよい。
図１３ａおよび図１３ｂは、溝ＧＲＶ１とピークＰＥＡＫ１とを有する表面を備える複合材料ＣＭＰ１製品を示す。そのような複合材料ＣＭＰ１製品の例は、フィンランド特許出願第ＦＩ２０１１５７４１号に記載されたようなデッキボードである。このような複合材料ＣＭＰ１製品表面の摩擦が湿潤状態で測定されたとき、噴霧によって添加される水の量は、ピークＰＥＡＫ１および溝ＧＲＶ１間の高低差ｈＳＵＲＦに関連して測定されてもよい。ピークＰＥＡＫ１と溝ＧＲＶ１との間の高さｈｓｕｒｆは、０．５ｍｍ〜２ｍｍの範囲内のような０．５ｍｍ以上であってもよい。複合材料ＣＭＰ１製品の表面１０１に噴霧される水ＷＡＴＥＲの量は、高さｈｓｕｒｆに依存する。水ＷＡＴＥＲの量が多いとき、水面（ＳＵＲＦＷ）レベルは、表面１０１の上部に近い。水面（ＳＵＲＦＷ）レベルが前記高さｈＳＵＲＦの９０％に達したとき、表面１０１は、湿潤状態であると定義される。したがって、湿潤および乾燥状態における動摩擦係数が輪郭を有する複合材料ＣＭＰ１表面１０１から測定されるとき、湿潤状態は、水（ＷＡＴＥＲ）が少なくとも０．５ｍｍの高さｈＳＵＲＦを有する溝（ＧＲＶ１）を有する複合体（ＣＭＰ１）表面（１０１）に噴霧され、溝における水面（ＳＵＲＦＷ）レベルが前記高さｈＳＵＲＦの９０％に達した状態を表す。
動摩擦係数を測定するための測定法は、たとえばＣｏｏｐｅｒ Ｗｅｓｓｅｘ Ｐｅｎｄｕｌｕｍ Ｓｋｉｄ Ｔｅｓｔｅｒ ＣＲＴ−ＰＥＮＤＵＬＵＭ−ＳＫ１８０５装置で実施されてもよい。測定される複合材料ＣＭＰ１試料は、可能な場合は、好ましくは少なくとも１５０×３００×３．３ｍｍ（長さ、幅、厚み）平板であってもよい。より小さい領域を含む製品表面は、動摩擦係数を測定するために使用することができるが、試料は、測定を可能にするために支持体に最初に固定されるべきである。Ｃｏｏｐｅｒ Ｗｅｓｓｅｘ Ｐｅｎｄｕｌｕｍ Ｓｋｉｄ Ｔｅｓｔｅｒ ＣＲＴ−ＰＥＮＤＵＬＵＭ−ＳＫ１８０５装置を用いることによって、動摩擦は、試料表面の表面を掃くように備えられるラバースライダを備える振動アームの減速度を測定することによって測定される。振動アームの大きな減速度は、試料表面上のより高い動摩擦と相関する。前記装置を用いる動摩擦係数の測定は、ユーザマニュアル（Ｃｏｏｐｅｒ Ｗｅｓｓｅｘ Ｐｅｎｄｕｌｕｍ Ｓｋｉｄ Ｔｅｓｔｅｒ ＣＲＴ−ＰＥＮＤＵＬＵＭ−ＳＫ１８０５， Ｉｓｓｕｅ １． ２２．１２．１１）に示されるように実施されてもよい。また、以下の基準は、表面摩擦特性の測定を表す。英国式振り子試験機を用いて表面摩擦特性を測定する試験方法 ＡＳＴＭ Ｅ３０３：９３
Ｃｏｏｐｅｒ Ｗｅｓｓｅｘ Ｐｅｎｄｕｌｕｍ Ｓｋｉｄ Ｔｅｓｔｅｒ ＣＲＴ−ＰＥＮＤＵＬＵＭ−ＳＫ１８０５装置で測定される動摩擦係数の値は、より高い値が、より高い動摩擦を表すように、０以上の範囲に与えられる。値０は、振り子が掃引中に試料表面の表面に接触しない測定値を表す。０を超え２５未満の値は、最も高い滑りやすさ（より低い動摩擦）を有する表面を表し、２５〜３６の範囲の値は、中程度の滑りやすさを有する表面を表し、３６を超える値は、低い滑りやすさ（高い動摩擦）を有する表面を表す。摩擦係数の値は、表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２）からの複数の測定値の平均値として測定されてもよい。このことは、測定値の数値平均化と、変動係数の決定を可能にする。さらに、複数の測定値は、より多くの情報をもたらし、測定脚気の代表性を向上させるために使用されてもよい。
たとえば、マトリックス材料ＭＴＸ１と有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む複合材料ＣＭＰ１製品を製造することができ、
− マトリックス材料ＭＴＸ１は、熱可塑性ポリマを含み、
− 前記複合材料ＣＭＰ１の表面１０１，１０２は、参照動摩擦係数値ＦＲ１，ＦＲ３，ＦＲ５を有し、
− 前記複合材料ＣＭＰ１の表面１０１，１０２は、動摩擦係数値ＦＲ２，ＦＲ４，ＦＲ６を有し、前記参照動摩擦係数の値ＦＲ１，ＦＲ３，ＦＲ５は、動摩擦係数値ＦＲ２，ＦＲ４，ＦＲ６とは異なる。複合材料ＣＭＰ１は、乾燥状態の第１参照動摩擦係数値ＦＲ１と、湿潤状態の第１動摩擦係数値ＦＲ２とを有する第１複合材料ＣＭＰ１製品表面１０１上に第１表面部分ＰＯＲ１を含んでもよい。複合材料ＣＭＰ１は、質量流ＳＦＬＶの方向に平行な第１方向において第２参照動摩擦係数値ＦＲ３と、質量流ＳＦＬＶの方向に垂直な第２方向において第２動摩擦係数値ＦＲ４とをさらに含む。複合材料ＣＭＰ１製品は、第３参照動摩擦係数値ＦＲ５を有する第１表面上に第１表面部分ＰＯＲ１と、第３動摩擦係数値ＦＲ６を有する第２表面１０２上に第２表面部分ＰＯＲ２とを有する。
第１動係数値ＦＲ２は、第１参照動摩擦係数値ＦＲ１とは異なってもよい。第１動摩擦係数値ＦＲ２は、たとえば、第１参照動摩擦係数値ＦＲ１の３５％〜８５％の範囲、好ましくは４０％〜８０％の範囲、最も好ましくは４５％〜７５％の範囲であってもよい。
第２参照動摩擦係数値ＦＲ３は、第２動摩擦係数値ＦＲ４と異なってもよい。第２動摩擦係数値ＦＲ３は、第２動摩擦係数値ＦＲ４の３５％〜９５％の範囲内、好ましくは４０％〜９０％の範囲内、最も好ましくは４５％〜８５％の範囲内であってもよい。
第３の参照動摩擦係数値ＦＲ５は、第３の動摩擦係数値ＦＲ６と異なってもよい。第３動摩擦係数値ＦＲ６は、第３参照動摩擦係数値ＦＲ５よりも、少なくとも５％、または好ましくは少なくとも１０％、またはより好ましくは少なくとも１５％低くてもよい。第３参照動摩擦係数値ＦＲ５は、質量流ＳＦＬＶの方向に平行な方向であってもよい。第３動摩擦係数値ＦＲ６は、質量流ＳＦＬＶの方向に平行な方向であってもよい。第３参照動摩擦係数値ＦＲ５は、質量流ＳＦＬＶの方向に垂直な方向であってもよい。第３動摩擦係数値ＦＲ６は、質量流ＳＦＬＶの方向に垂直な方向であってもよい。動摩擦係数値ＦＲ２，ＦＲ４，ＦＲＦ６と、参照動摩擦係数値ＦＲ１，ＦＲ３，ＦＲ５は、平均値であってもよい。
実施例において、動摩擦係数は、第１試料（試料１）、第２試料（試料２）、第３試料（試料３）、第４試料（試料４）、第５試料（試料５）、および第６試料（試料６）の表面から測定された。第１試料は、ＰＬＡポリマ（ポリ（乳酸））を含むポリマ生成物であった。第２試料は、マトリックス材料ＭＴＸ１としてＰＬＡポリマ（ポリ（乳酸））と、３０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む複合材料ＣＭＰ１製品の生成物であった。第３試料および第５試料は、ＰＰポリマ（ポリプロピレン）を含むポリマ生成物であった。第４試料および第６試料は、マトリックス材料ＭＴＸ１としてＰＰポリマ（ポリプロピレン）と、４０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む複合材料ＣＭＰ１製品の製品であった。全ての試料は、別々の測定で乾燥状態および湿潤状態で測定された。全ての試料についての測定は、試料の全てが、乾燥状態および湿潤状態で複数回測定されたように繰り返された。測定を繰り返したとき、同一の表面部分ＰＯＲ１は、動摩擦係数を測定するために使用された。試料は、射出成形試料であった。測定結果を以下の表１０に示す。
上記例の結果は、動摩擦が微細凹凸表面層を含む複合材料ＣＭＰ１表面で少し減少することを示す。湿潤状態で維持される摩擦の技術的効果は、台所用品または作業工具ハンドル、まな板またはデッキボードなどの、水分に接触する複合材料製品表面のものであり、複合体表面に対する接触またはグリップは、当該複合体表面が湿潤状態であるときに良好に維持される。たとえば、乾燥状態における第１動摩擦係数値ＦＲ１と湿潤状態における第２動摩擦係数値ＦＲ２とを有する複合材料ＣＭＰ１を備えるデッキボードであって、第２動摩擦係数値ＦＲ２が３５％〜８５％の範囲、好ましくは４０％〜８０％の範囲、最も好ましくは４５％〜７５％の範囲であるデッキボードは、表面が湿潤状態であるとき、スリップを防止するように機能する。さらに、セルロースなどの有機天然繊維ＦＩＢ１材料を含む複合体の使用は、一般的に安全であると認識される。したがって、そのような材料は、食品または他の消費者製品と接触する台所用品に使用することができる。
光沢測定
表面光沢値、特に平均表面光沢値は、複合材料ＣＭＰ１表面上の微細凹凸表面層のレベルを測定するために使用することができる。複合材料ＣＭＰ１材料における有機天然繊維ＦＩＢ１系材料の量は、複合体表面１０１，１０２層の微細凹凸表面層に影響を与え得る。特に、特定表面層の触感は、複合材料ＣＭＰ１における有機天然繊維ＦＩＢ１系材料の量を選択することによって制御することができる。さらに、製造方法の選択は、複合体表面１０１，１０２上の微細凹凸表面層を制御するために使用することができる。一般的に、複合材料ＣＭＰ１における有機天然繊維ＦＩＢ１系材料のより多い量は、減少した表面１０１，１０２光沢に相関する。
一実施例において、表面光沢は、２０°、６０°、８５°の鏡面光沢の測定に使用されるＩＳＯ規格２８１３：１９９４に従って測定される。複合材料ＣＭＰ１表面光沢特性は、前記標準を用いて測定することができる。測定に適した装置は、たとえばＥｌｃｏｍｅｔｅｒ ４０６光沢計装置である。測定される試料表面１０１，１０２は、ＩＳＯ規格２８１３：１９９４に従って表面１０１，１０２領域を有する複合材料ＣＭＰ１製品であってもよい。前記規格は、少なくとも３ｍｍの厚みと少なくとも１５０ｍｍ×１００ｍｍの寸法を有する製品を表すが、複合材料ＣＭＰ１試料において、少なくとも５０マイクロメートルの厚みと１０ｍｍ×１０ｍｍの寸法を有する物体が測定されてもよい。標準ＩＳＯ規格２８１３：１９９４に示される試験方法は、照明領域の幅が実質的に１０ｍｍ未満、たとえば１ｍｍ未満となるように修正されてもよい。測定値は、複数の隣接する表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５）上で実施されてもよく、測定値は、数値的に平均化され、１０ｍｍの幅を有する平面部分の値を表す空間的に平均化された測定値を得ることができる。このような修正された試験法は、湾曲を含む表面など、平面の測定値が利用できない状況において使用することができる。さらに、規格ＩＳＯ２８１３：１９９４は、少なくとも１０ｍｍの照明領域を有する平面構造体からの単一の測定値を表すが、このことは、１、２、３、４または好ましくは５以上の互いからの距離で重複しない表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５）などの複合材料ＣＭＰ１表面１０１，１０２上の複数の表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５）からの複数の測定値を提供することによって、表面湾曲を有する複合材料ＣＭＰ１試料に実施されてもよい。好ましくは、距離は、照明領域の幅よりも短い。表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５）の数および位置は、たとえば製品表面１０１，１０２の角部および中央部を用いることによって物品の形状に基づいて選択されてもよい。複数の表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５）の使用は、測定値の数平均化と、分散係数の測定とを可能にし、規格ににおいて示されるような全表面にわたる平均化を提供する。さらに、複数の測定値は、より多くの情報を提供し、測定結果の代表性を向上するために使用することができる。表面上の異なる表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５）からの測定ができないとき、同一材料に由来する複数の、好ましくは５つの異なる試料を測定することができる。表面光沢の測定に先立って、測定装置は、参照表面１０１，１０２を測定し、参照表面１０１，１０２についてゼロ角度を規定することによって調整されてもよい。ゼロ角度は、前記規格および／または装置において表わされるような表面１０１，１０２法線に実質的に平行な角度を表す。実質的に平行であることは、平行からのずれが０．２°未満、好ましくは０．１°以内であることを意味する。光沢測定は、ゼロ角度から、６０°±０．１°、８５°±０．１°、２０°±０．１°ずれた角度でなされる。ＩＳＯ規格２８１３：１９９４によれば、鏡面光沢スケールを規定するために、１，５６７の屈折率を有する研磨黒色ガラスは、２０°、６０°、８５°の幾何学的形状について１００の値が付与される。６０°で行われた測定値が７０光沢値よりも大きい場合、測定角度は、２０°に変更され、測定精度を最適化するべきである。６０°で行われた測定値が１０光沢値よりも小さい場合、測定角度は８５°に変更されるべきである。平均光沢値が７０未満であるとき、測定値は、６０°の角度を用いて実施される。平均光沢値が７０以上であるとき、測定は、２０°の角度を用いて実施される。光沢値は、０〜１００の範囲で与えられ、値０は、検出可能な光沢がないことを表し、値１００は、ＩＳＯ規格２８１３：１９９４に従った最大の検出可能な光沢値を表す。光沢値は、表面粗さＲａを有する複合材料ＣＭＰ１表面１０１，１０２から測定されることに留意すべきである。２つの値を比較すると、各表面１０１，１０２の粗さＲａ値は、たとえば同一のスパーク表面レベル値を含む同一の範囲にあるべきである。
一実施例において、表面光沢は、マトリックス材料ＭＴＸ１としてポリプロピレン（ＰＰ）と、２０重量％、３０重量％の範囲で有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む、本発明に係る複合材料ＣＭＰ１製品から測定された。表面光沢は、ポリプロピレン（ＰＰ）、２０重量％または３０重量％のポリプロピレン（ＰＰ）およびガラス繊維（ＧＦ）を含む製品から、およびポリプロピレンと２０重量％の滑石とを含む製品からさらに測定された。表面光沢は、各試料の第１および第２端部から、５つの異なる試料から測定された。射出成形において、第１端部は、射出成形で最初に充填される端部を表し、一方、第２端部は、射出成形で最後に充填される端部を表す。測定値は、高い有機天然繊維ＦＩＢ１系材料含有量を含む複合材料ＣＭＰ１製品が、少ない有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１製品よりも低い表面光沢を有することを示す。さらに、本発明に係る有機天然繊維ＦＩＢ１の存在は、ポリプロピレンマトリックス材料のみを含む製品、またはポリプロピレンマトリックス材料とガラス繊維または滑石とを含む製品の光沢値よりも低い光沢値をもたらした。第１端部と第２端部とから測定された光沢値の差異が存在し、マトリックス材料ＭＴＸ１としてポリプロピレン（ＰＰ）と、２０重量％、３０重量％、４０重量％および５０重量％の範囲の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含み、第２端部においてより小さい値となる傾向を有していた。同一の現象は、ポリプロピレンおよびガラス繊維を含む試料中に存在しなかった。測定試料は、２０×３０ｍｍの平坦端部を用いて規格ＩＳＯ５２７−２に従って作製され、当該試料は、一般的に「犬の骨試験試料」と称される。実施例の結果は、以下の表１１に示される。
射出質量流として同一方向に関して射出成形複合材料ＣＭＰ１上の表面部分ＰＯＲ１から測定された平均光沢値は、射出質量流に垂直な方向に関して同一表面部分ＰＯＲ１から測定された光沢値よりも高かった。前記実施形態によれば、有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む複合材料ＣＭＰ１製品の平均光沢値は、０．１〜１９．５の範囲、好ましくは１〜１６．５の範囲、最も好ましくは６〜１５．５の範囲内であってもよい。
したがって、熱可塑性ポリママトリックス材料ＭＴＸ１と有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む複合材料ＣＭＰ１は、当該複合材料ＣＭＰ１の表面１０１，１０２上の第１群の非重複表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５に由来する第１平均光沢値ＧＶ１を有してもよく、当該値は、当該複合材料ＣＭＰ１の表面１０１，１０２上の第２群の非重複表面部分ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０に由来する第２平均光沢値ＧＶ２とは異なる。
別の実施例において、表面光沢は、マトリックス材料ＭＴＸ１として高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）と、２０重量％の範囲で有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む、本発明に係る押出成形複合材料ＣＭＰ１製品から測定された。製品は、黒または白に着色された。複合材料製品は、シートの形態であり、各シートは方向ＳＺに４ｍｍの厚みを有していた。第１表面１０１と第２表面１０２との両方から光沢が測定された。各表面１０１，１０２から、光沢が測定され、押出方向に平行な第１方向と、押出方向に垂直な第２方向とに測定された。表面光沢は、試料の角部および中央部を表す各試料における５つの異なる表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５）から測定された。複合材料ＣＭＰ１シートの第２表面１０２上で測定された光沢は、複合材料ＣＭＰ１シートの第１表面１０１上で測定された光沢よりも低かった。さらに、押出方向に平行な第１方向について測定された複合材料ＣＭＰ１シートの第１表面１０１上の光沢は、押出方向に対して垂直な第２方向に複合材料ＣＭＰ１シートの第１表面１０１上の測定された光沢よりも高かった。実施例の結果は、以下の表１２に示される。
前記実施形態によれば、複合材料ＣＭＰ１製品の平均光沢値は、好ましくは少なくとも１０、より好ましくは少なくとも１３、最も好ましくは少なくとも１５であってもよい。
上述の実施例において、ＣＭＰ１製品は、射出成形によって、または押出成形によって作製され、質量流ＳＦＬＶの方向に関して表面部分から測定された光沢値ＧＶ３は、質量流ＳＦＬＶの方向に対して垂直方向に関して同一点から測定された光沢値ＧＶ４よりも高かった。ＧＶ３とＧＶ４との間の相対的割合の差は式（１）によって示すことができる。
式１：［（ＧＶ３−ＧＶ４）／ＧＶ３］×１００％
いくつかの実施形態において、相対的割合の差は、少なくとも２％であり、いくつかの好ましい実施形態において３％以上であり、いくつかのより好ましい実施形態では少なくとも５％であった。いくつかの実施形態において、相対的割合の差は５０％未満であり、いくつかの好ましい実施形態では３５％未満であり、いくつかのより好ましい実施形態では２０％未満であった。いくつかの実施形態において、相対的割合の差は、２％〜５０％であり、いくつかの好ましい実施形態では３％〜３５％であり、いくつかのより好ましい実施形態では５％〜２０％であった。
表面は、表面（１０１，１０２）の光沢特性を選択するために微細凹凸の所望のレベルを含むように備えられてもよい。マトリックス材料ＭＴＸ１と、有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む複合材料ＣＭＰ１であって、当該マトリックス材料ＭＴＸ１が熱可塑性ポリマを含む複合材料ＣＭＰ１は、以下に示されるような所定の表面粗さの光沢値を有する表面１０１，１０２を含んでもよい。
− 前記表面層１０１，１０２の表面粗さレベルが０．５〜２．５の範囲内にあるとき、２０〜１７の範囲の平均光沢値
− 前記表面層１０１，１０２の表面粗さレベルが１．０〜３．５の範囲内にあるとき、１７〜１４の範囲の平均光沢値
− 前記表面層１０１，１０２の表面粗さレベルが２．０〜４．５の範囲内にあるとき、１４〜１１の範囲の平均光沢値
− 前記表面層１０１，１０２の表面粗さレベルが３．０〜５．５の範囲内にあるとき、１１〜８の範囲の平均光沢値
− 前記表面層１０１，１０２の表面粗さレベルが４．０〜６．５の範囲内にあるとき、８〜５の範囲の平均光沢値
また、複合体は、以下のように所定の表面粗さの光沢値を有する表面層１０１，１０２を含んでもよい。
− 前記表面層１０１，１０２の表面粗さレベルが１．０〜２．５の範囲内にあるとき、１７〜１４の範囲の平均光沢値
− 前記表面層１０１，１０２の表面粗さレベルが２．０〜３．５の範囲内にあるとき、１４〜１１の範囲の平均光沢値
− 前記表面層１０１，１０２の表面粗さレベルが２．０〜３．５の範囲内にあるとき、１４〜１１の範囲の平均光沢値
− 前記表面層１０１，１０２の表面粗さレベルが３．０〜４．５の範囲内にあるとき、１１〜８の範囲の平均光沢値
− 前記表面層１０１，１０２の表面粗さレベルが４．０〜５．５の範囲内にあるとき、８〜５の範囲の平均光沢値
図１４ａは、表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０を有する製品１００の一例を示し、５つ以上の非重複表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０は、互いに離れている。各部分は、幅Ｗ１０を有する。２つの隣接する表面部分の間の距離は、表面部分の幅Ｗ１０よりも短くてもよい。図１４ｂは、表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５を備える性能を有する製品１００と、表面部分ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０を含む性能を有する製品１００１との一例を示し、各製品において５つ以上の非重複表面部分は、互いに離れている。図１４ａは、非重複表面部分を製品１００表面１０１，１０２から測定する原理を示す図であり、１５以上のような１０以上の非重複表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０，ＰＯＲ１１，ＰＯＲ１２，ＰＯＲ１３，ＰＯＲ１４，ＰＯＲ１５が存在してもよい。各表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０，ＰＯＲ１１，ＰＯＲ１２，ＰＯＲ１３，ＰＯＲ１４，ＰＯＲ１５から、摩擦係数測定または光沢測定またはインク吸収測定などの測定を、特定状態または２つの状態の間で実施することができる。状態は、質量流ＳＦＬＶの方向などの方向、および／またはそれに垂直な方向を表し得る。状態は、水を乾燥表面に噴霧して湿潤表面を得ること、または未染色表面をインクで染色して染色表面を得ることなどの表面処理の前後の状態をさらに表してもよい。したがって、異なる状態における複数の測定は、各表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０，ＰＯＲ１１，ＰＯＲ１２，ＰＯＲ１３，ＰＯＲ１４，ＰＯＲ１５から行うことができる。摩擦または光沢または色差または色分散、および／または状態の測定などの異なる方法が使用されるとき、各表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０，ＰＯＲ１１，ＰＯＲ１２，ＰＯＲ１３，ＰＯＲ１４，ＰＯＲ１５は、さらに異なる測定値を提供することができる。同様に、図１４ｂは、表面１０１，１００１を有する２つ以上の自己相似製品１００，１００から非重複表面部分を測定する原理の図であり、１５以上などの１０以上の非重複表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０，ＰＯＲ１１，ＰＯＲ１２，ＰＯＲ１３，ＰＯＲ１４，ＰＯＲ１５が存在してもよい。摩擦係数測定または光沢測定またはインク吸収測定などの測定は、各製品の表面１０１，１００上の各非重複表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０，ＰＯＲ１１，ＰＯＲ１２，ＰＯＲ１３，ＰＯＲ１４，ＰＯＲ１５から実行することができる。測定は、質量流ＳＦＬＶの方向および／またはそれに垂直な方向などの特定方向であってもよい。図１４ｃに示されるように、表面１０１を有する複合材料ＣＭＰ１製品１００において、第１群の表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５は、第２群の表面部分ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０よりも射出点ＩＮＪ１に近い第１端部ＥＮＤ１にあってもよい。一群の各表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０は、距離Ｗ１１によって分離することができる。好ましくは、群内の隣接する非重複表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０）は、互いに少なくとも距離Ｗ１１で分離される。第１群および第２群のような表面部分の２つの群の間の距離は、群内における２つの隣接する表面部分の間の距離Ｗ１１と異なってもよい。表面部分の２群間の距離は、製品１００の長さＬ４に依存してもよく、好ましくは当該製品１００の長さＬ４よりも短い。ＥＮＤ１は、メルトフローＳＦＬＶの方向に速度ｖ１で導入される溶融複合材料ＣＭＰ１製品によって最初に形成されてもよい。図１４ｄは、製品１００の一例を示し、射出点ＩＮＪ１は加工対象物２００の中央部分にある。複合材料ＣＭＰ１材料は、一般的に加工対象物２００に放射状に伝播し、加工対象物２００の中央部が第１に満たされ、複合材料ＣＭＰ１製品の第１端部ＥＮＤ１を形成し、加工対象物２００の外縁表面２０１が最後に満たされる。加工対象物表面２０１は、したがって、噴射点ＩＮＪ１から最も遠い複合材料ＣＭＰ１製品１００の周辺境界を形成してもよく、当該境界は、複合材料ＣＭＰ１製品の第２端部ＥＮＤ２と称される。したがって、そのような製品において、第１群の表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５は、射出点ＩＮＪ１の近くまたは周辺の表面１０１の中央部分にあってもよく、第２群の表面部分ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０は、第１群の表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５と同一の表面１０１上の複合材料ＣＭＰ１の周辺境界の近くまたは周辺にあってもよい。図１４ｅは、第１表面１０１上の表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５と、第２表面１０２上の部分ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０とを含む性能を有するＣＭＰ１製品１００の一例を示しており、各製品において、５以上の非重複表面部分は、互いに離れている。この部分の構成は、フィルムまたはプレートまたはシートのために、およびフィルムまたはプレートまたはシートから作製された熱成形製品１００のために特に適している。図１４ｆは、ＣＭＰ１製品１００であって、製品１００の外面である第１表面１０１上に表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５を含み、製品１００の内面である第２表面１０２上に部分ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０を含む性能を有するＣＭＰ１製品１００の一例を示し、各表面１０１，１０２において、５つ以上の非重複表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０は、互いに離れている。図１４ｆは、複合材料ＣＭＰ１製品１００全体または複合材料ＣＭＰ１製品１００の一部を表し得る図である。この表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０の構造は、特に押出製品１００または回転成形製品１００、特に中空内部を有する製品１００に好適である。押出中空製品または回転成形製品について、表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５は、複合体製品１００の外表面１０１上にあってもよく、部分ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０は、ＣＭＰ製品１００の内表面１０２上にあってもよい。図１４ｇは、複数の複合材料ＣＭＰ１製品１００の一例を示す。複合材料ＣＭＰ１製品１００は、互いに自己相同であってもよく、一群の複合材料ＣＭＰ１製品を形成してもよい。群内の各複合材料ＣＭＰ１製品１００は、１つの表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０が各複合体製品１００にあるように表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０を含んでもよい。たとえば、１０個の自己相似複合材料ＣＭＰ１製品の一群において、第1複合材料製品１００は、表面部分ＰＯＲ１を含んでもよく、第２複合材料製品１００は第２表面部分ＰＯＲ２を含んでもよく、第２複合材料製品１００は第２表面部分ＰＯＲ２を含んでもよく、第２複合材料製品１００は第２表面部分ＰＯＲ２を含んでもよく、第３複合材料製品１００は第３表面部分ＰＯＲ３を含んでもよく、第４複合材料製品１００は第４表面部分ＰＯＲ４を含んでもよく、第５複合材料製品１００は第５表面部分ＰＯＲ５を含んでもよく、第６複合材料製品１００は第６表面部分ＰＯＲ６を含んでもよく、第７複合材料製品１００は第７表面部分ＰＯＲ７を含んでもよく、第８複合材料製品１００は第８表面部分ＰＯＲ８を含んでもよく、第９複合材料製品１００は第９表面部分ＰＯＲ９を含んでもよく、第１０複合材料製品１００は第１０表面部分ＰＯＲ１０を含んでもよい。特に、各複合材料製品１００の表面１０１上のＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０の位置は、実質的に同一であるべきである。本質的に同一とは、自己相同な複合体ＣＭＰ製品１００の一群において、各製品１００上の前記表面１０１が同一の表面積と寸法とを有し、表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０の位置が全ての複合材料製品１００において同一であることを意味する。測定は、たとえば、各製品が、単一の表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０を有する自己相似複合材料ＣＭＰ１製品１００の一群から当該表面表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０が測定されるように実施することができる。測定は、したがって、別個の自己相似製品表面１０１から同一位置に由来する値の一群を表してもよい。
微細凹凸表面層 − 色測定
複合材料ＣＭＰ１製品は、特定の色彩値を有して提供されてもよい。いくつかの用途では、色および表面特性に一定の品質を有する着色複合材料ＣＭＰ１製品が望まれ得る。たとえば、明るい色または暗い色の複合材料ＣＭＰ１製品表面１０１，１０２が望まれ得る。色相、彩度またはクロマは、光および熱の吸収に影響を与え得る。暗い色の表面は、明るい色の表面よりも多くの熱を吸収し得る。微細凹凸Ｇ２を含む微細凹凸表面層は、特定の色彩値と組み合わせて使用され、視覚的に満足な外観と所望の表面特性との両方を複合材料ＣＭＰ１表面にもたらしてもよい。
微細凹凸表面層と複合材料ＣＭＰ１表面または表面１０１，１０２の表色値とを可視化、測定または比較するために、インク吸収性値（ＳＣＡＮ−Ｐ ７０：０９）またはＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ社のＳｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏを用いるＣＩＥ Ｌａｂ表色値を用いるＣＩＥ基準を使用し得る。ＣＩＥカラーチャートは、Ｌ、ａおよびｂ軸を規定し、特定の色は、Ｌ、ａおよびｂの対応値を含み得る。ＣＩＥＬａｂカラーチャート値は、表面部分ＰＯＲ１などの特定領域のために決定されてもよい。好ましくは、ＣＩＥＬａｂカラーチャート値は、複数の表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０について測定されてもよく、各表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０は、特定ＣＩＥＬａｂ表色値を含み得る。
ＣＩＥＬａｂ表色値を測定するための条件を測定するスペクトロリノ（Ｓｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏ）法の一例を以下に示す。
− ＡＢＳ白基準を用いる装置のキャリブレーション
− 幾何学的形状を測定するための輪状光学特性４５°／０°
− ４ｍｍ直径の直径を有する測定用ダイアフラム
− ガス充填Ａ型光タングステンランプなどの光源
− ホログラフィック回折格子によるスペクトル測定
− １０ｎｍ間隔で３８０〜７３０ｎｍの規定
− Ｄ６５型ライトを用いる比色分析
− １０°の比色分析観察角度
− 測定時間２秒間。
− ０．０２ ＤＥ ＣＩＥの短期繰り返し。
射出成形複合材料ＣＭＰ１製品について、測定は、自己相似製品に直径４ｍｍの測定用プローブを用いて実施されてもよい。自己相似製品は、たとえば、同一形状を含む複合材料ＣＭＰ１製品および／または自己相似形状を有する加工対象物２００を用いて製造された製品である。１、２、３、４、５または１０回までなどの複数の測定は、各複合材料ＣＭＰ１製品において、各複合材料ＣＭＰ１製品の同一位置にある第１表面部分ＰＯＲ１が測定されるように実施され、表色値のさらなる情報を提供する。この測定は、測定結果の代表性を向上させるためにさらに使用されてもよい。表面部分ＰＯＲ１の中心からの任意の測定の任意の表面方向Ｓｘ，Ｓｙの最大偏差は、３ｍｍである。射出成形複合材料ＣＭＰ１製品１００は、色および表面特性における一定品質を標的として安定な処理条件を用いて行われるべきである。
押出特性またはシートを含む複合材料ＣＭＰ１製品について、測定は、直径４ｍｍの測定用プローブを用いて質量流ＳＦＬＶの方向に実施されてもよい。１、２、３、４、５または１０回以上までなどの複数の測定は、各複合材料ＣＭＰ１製品について、各複合材料ＣＭＰ１製品における第１、第２、第３、第４、第５および／または第１０までの表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０が測定され、表色値のさらなる情報が提供される。複数の測定値は、２つの隣接する表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２間の距離が質量流ＳＦＬＶの方向に２０±５ｍｍであるように質量流ＳＦＬＶの方向に実施されてもよい。高さＨ３、長さＬ３および幅Ｗ３を有する複合材料ＣＭＰ１製品から、表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０の位置は、表面部分ＰＯＲ１の中央から製品の端部までの距離ｄ１０およびｄ１１であって、質量流ＳＦＬＶの方向に垂直な距離ｄ１０およびｄ１１が等しく、質量流ＳＦＬＶの方向に垂直な方向における最大偏差が３ｍｍであるように選択されてもよい。
複合材料ＣＭＰ１表面のインク吸収特性は、未染色および染色試料などの基準間に所定の時点で色差を測定することによって測定されてもよい。インクに依存して、染色試験は、表面１０１，１０２上にインクを拡散させること、またはインクに製品１００を浸漬することによって行われてもよい。複合材料ＣＭＰ１製品の、微細凹凸表面層、粗さ、および暗さまたは明るさに依存して、様々なインクが色の変化を測定するために使用されてもよい。インク吸収性の測定について、以下のインクおよび吸収時間が使用されてもよい。
− Ｋ＆Ｎ、２分間
− ＮＰ、２分間
− レッドモートル（Ｒｅｄ Ｍｏｔｔｌｅ）、２分間
− マイクロコンツァー（ＭＣ）ブルー ２分間
− ビクトリアンブルーＢ、２時間
− レッドオイルＯ、２時間
インク吸収処理を用いる複合材料ＣＭＰ１表面のＣＩＥ Ｌａｂ表色値を測定するための方法は、
− １ｍｍの厚みを有するインクコーティングを、たとえばブレードを用いて、少なくとも半径２ｍｍの円形領域をそれぞれ有する１０以上の表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０）を含むことができる複合材料ＣＭＰ１表面上に提供すること、
− コーティングされた表面部分ＰＯＲ１〜ＰＯＲ１０を、前記ブレードを用いて２分後に最初に拭い、未吸収のインクコーティングを除くことと、
− コーティングされた表面部分ＰＯＲ１〜ＰＯＲ１０を、最初のスワイプ後に２回目にシートを用いて過剰の未吸収インクコーティングを除去することと、
− インク吸収性の測定であって、２回目のスワイプの１５分〜１２０分後に開始する測定を実施することとを含んでもよい。
インクコーティングは、０．１ｍｍの範囲の厚みを有する約８０×６０ｍｍの平板と、コーティングされた表面部分ＰＯＲ１〜ＰＯＲ１０にインクを塗布することができる開口部とを備える鋳型または好適な装置を用いて塗布されてもよい。鋳型が利用できない場合、インクはへらまたはローラを用いて塗布されてもよい。インクは、好ましくは、少なくとも３５ｍｍの直径を有する領域上に塗布される。
２回目のワイピングに使用されるシートは、ＩＳＯ５６３６−３に従って５０〜６０ｇ／ｍ２の坪量と０．２５〜０．５０μｍ／Ｐａｓの通気度とを有する、拭き取り紙、セルロース詰め物、柔らかい綿、または未コーティング光沢紙グレードであってもよい。
また、インク吸収処理は、インクを含む染色液に前記表面を１０分間浸すことによって修飾されてもよい。このことは、インクの色顔料を複合材料ＣＭＰ１製品の微細凹凸表面層に吸収させる。浸漬によるインク吸収測定について、以下の染色溶液が使用されてもよい。
− ＭＣブルーの１滴で染色されたコーンオイル−インク／１０ｍｌコーンオイルまたは
− レッドオイルＯ−インクの１％溶液。
− ＦＣ／ＴＭ／１４クラリアントコーンオイル吸収性試験で示されるような、０．２％ビクトリアンブルーＢ−溶液（水溶液）。
複合材ＣＭＰ１表面のＣＩＥ Ｌａｂ表色値Ｌ、ａ、および／またはｂが測定されるとき、測定は、被覆および／または未被覆表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０）から好適に実施される。測定は、インクコーティングを提供した前後の両方で実施されてもよい。複数回の測定は、以下に示されるように、未染色または染色状態で１つの表面（または複数の表面）の色分散ΔＥ１（式２）の測定と、染色状態および／または未染色状態の間における１つの表面（または複数の表面）の色差ΔＥ２（式３）の測定とを可能にする。染色状態は、インク吸収処理後の１つの表面（または複数の表面）を表し、未染色状態は、インク吸収処理前の前記表面（または複数の表面）を表す。測定の間、測定用プローブは、表面に接触して維持される。ＣＩＥ Ｌａｂ表色値は、ＧｒｅｔａｇＭａｃｂｅｔｈ社のＳｐｅｃｔｒｏｌｉｎｏカラー測定器などの反射率計を用いて測定することができる。
ここで、ΔＥ１は、色分散であり、σＬはＣＩＥ Ｌ値であり、σａはＣＩＥ ａ値の標準偏差であり、σｂはＣＩＥ ｂ値の標準偏差である。
ここで、ΔＥ２は色差であり、Ｌ１は、インク吸収前のＣＩＥ Ｌ値であり、Ｌ２は、インク吸収後のＣＩＥ Ｌ値であり、ａ１は、インク吸収前のＣＩＥ ａ値であり、ａ２は、インク吸収後のＣＩＥ ａ値であり、ｂ１は、インク吸収前のＣＩＥ ｂ値であり、ｂ２は、インク吸収後のＣＩＥ ｂ値である。
好ましくは、自己相似製品１００の所定の群に使用されるインクは、Ｋ＆ＮまたはＮＰインク顔料であってもよい。一般的に、Ｋ＆Ｎインク顔料は、暗い色を有する複合体表面１０１，１０２に使用されてもよく、一方、ＮＰインク顔料は、明るい色を有する複合体表面１０１，１０２に使用されてもよい。色差ΔＥ２測定のためのインクを選択する方法として、Ｋ＆ＮおよびＮＰ染色製品表面１０１，１０２の間において測定された平均色差ΔＥ２間の比較が使用されてもよい。比較において、Ｋ＆Ｎ染色状態で１０以上の複合体（ＣＭＰ１）製品の群から測定された平均色差ΔＥ２値は、ＮＰ染色状態で１０以上の自己相似複合体（ＣＭＰ１）製品の別の群から測定された平均色差ΔＥ２値と比較される。大きな平均色差ΔＥ２値を有する染色状態が選択される。大きな色差ΔＥ２値が使用されるとき、自己相似製品１００の所定群における微細凹凸表面層のレベルのより正確な測定が可能になる。ここで、自己相似とは、製品１００表面形状、成型表面によって提供される第２粗さレベル、および／または表面１０１，１０２の色を表す。しかしながら、前記方法は、以下の群の２つのインクの任意の組み合わせで実施されてもよい。Ｋ＆Ｎ、ＮＰ、レッドモートルまたはマイクロコンツァー（ＭＣ）ブルー。さらに、前記方法は、ビクトリアンブルーＢおよびレッドオイルＯを使用してもよい。
以下の表１３は、マトリックス材料ＭＴＸ１と有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む暗い色の複合材料ＣＭＰ１製品におけるインク吸収によって色の変化を測定する一例を示す。複合材料ＣＭＰ１製品は、最終成形表面を機械加工することによって刻み込まれた２μｍ以下の表面粗さレベルＲａを有する黒い射出成形製品であった。マトリックス材料ＭＴＸ１はポリプロピレンを含んでおり、繊維含有量は５０重量％〜２０重量％の範囲であった。ＣＩＥ Ｌａｂ表色値および色分散ΔＥ１は、インクコーティングを提供する前後の両方で測定された。ＣＩＥ Ｌａｂ表色値は、６回または１０回の測定の平均として測定され、測定値の標準偏差が示される。染色状態と未染色状態との間の色差ΔＥ２は、インク吸収処理の前後でＣＩＥ Ｌａｂ値から測定された。
以下の表１４は、暗い色のプラスチック製品と、マトリックス材料ＭＴＸ１および有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含む暗い色の複合材料ＣＭＰ１製品とにおけるインク吸収による色分散の測定の別の例を示す。プラスチック製品は、ポリプロピレンを含む黒い射出成形製品であり、２μｍを超える表面粗さレベルＲａを有するスパーク表面またはＳＰＩ値３、４または５を有する機械仕上げ成形表面を有するものであった。複合材料ＣＭＰ１製品は、スパークによって刻み込まれた２μｍを超える表面粗さレベルを有する黒い射出成形製品であった。ポリプロピレンと繊維とを含むマトリックス材料ＭＴＸ１含有量は、２０重量％〜４０重量％の範囲であった。実施例における全ての製品は、黒い射出成形製品であった。染色状態と未染色状態との間のΔΕ２は、インク吸収処理の前後でＣＩＥ Ｌａｂ値から測定された。
以下の表１５は、マトリックス材料ＭＴＸ１と有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む暗い色の複合材料ＣＭＰ１製品におけるインク吸収による色分散測定の別の例を示す。複合材料ＣＭＰ１製品は、スパーク加工によって刻み込まれた０．５〜３μｍの範囲内の表面粗さレベルＲａを有する青い射出成形製品であるか、またはＳＰＩ３〜ＳＰＩ５の範囲における金型仕上げの機械仕上げグレードを有するものであった。ポリプロピレンと繊維とを含むマトリックス材料ＭＴＸ１含有量は、４０重量％の範囲内であった。染色状態と未染色状態との間の色差ΔΕ２は、インク吸収処理の前後にＣＩＥ Ｌａｂ値から測定された。
以下の表１６は、マトリックス材料ＭＴＸ１と有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む薄い色の複合材料ＣＭＰ１製品におけるインク吸収による色分散測定の一例を示す。複合材料ＣＭＰ１製品は、スパーク機械加工によって刻み込まれた２μｍを超える表面粗さレベルＲａを有する白およびベージュの射出成形製品であった。ポリプロピレンおよび繊維を含むマトリックス材料ＭＴＸ１含有量は、２０重量％〜５０重量％の範囲内であった。ＣＩＥ Ｌａｂ表色値とデルタＥ色分散とは、インクコーティングを提供する前後で測定された。染色状態と未染色状態との間の色差ΔΕ２は、インク吸収処理の前後のＣＩＥ Ｌａｂ値から測定された。
以下の表１７は、薄い色のプラスチック製品におけるインク吸収による色分散測定の別の例を示す。プラスチック製品は、ポリプロピレンを含む機械仕上げ金型表面を有する明るい色の射出成形製品であり、ポリプロピレンは、２０重量％の滑石を含み、スパーク面または２μｍ未満の表面粗さレベルＲａを有するものであった。染色状態と未染色状態との間の色差ΔΕ２は、インク吸収処理前後にＣＩＥ Ｌａｂ値から測定された。
以下の表１８は、マトリックス材料ＭＴＸ１と有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む薄い色の複合材料ＣＭＰ１製品におけるインク吸収による色分散測定の一例を示す。複合材料ＣＭＰ１製品は、スパーク機械加工によって刻み込まれた２μｍ未満の表面粗さレベルＲａを有する緑色の射出成形製品であった。ポリプロピレンと繊維とを含むマトリックス材料ＭＴＸ１含有量は、２０重量％〜４０重量％の範囲内であった。ＣＩＥ Ｌａｂ表色値と、色分散ΔΕ２とは、インクコーティングを提供する前後の両方で測定された。染色状態と未染色状態との間の色差ΔΕ２は、インク吸着処理の前後でＣＩＥ Ｌａｂ値から測定された。
以下の表１９における別の例は、マトリックス材料ＭＴＸ１と、有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む暗い色の複合材料ＣＭＰ１製品におけるインク吸収による色分散測定の一例を示す。複合材料ＣＭＰ１製品は、１〜２ｍｍの範囲の厚みを有し、２μｍ未満の表面粗さレベルＲａと、２μｍ以上の表面粗さレベルとを有する黒い押出成形シートであった。マトリックス材料ＭＴＸ１は、ポリオレフィンを含むものであった。ＣＩＥ Ｌａｂ表色値と、色分散ΔΕ１とは、インクコーティングを提供する前後の両方で測定された。染色状態と、未染色状態との間の色差ΔΕ２は、インク吸収処理の前後でＣＩＥ Ｌａｂ値から測定された。
以下の表２０における別の例は、マトリックス材料ＭＴＸ１と有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む薄い色の複合材料ＣＭＰ１製品におけるインク吸収による色分散測定の一例を示す。複合材料ＣＭＰ１製品は、２μｍ未満の表面粗さレベルＲａと、２μｍ以上の表面粗さレベルＲａとを有する、４〜５ｍｍの範囲の厚みを有するベージュ色の押出シートであった。マトリックス材料ＭＴＸ１は、ポリオレフィンを含むものであった。ＣＩＥ Ｌａｂ表色値と、色分散ΔΕ１とは、インクコーティングを提供する前後の両方で測定された。染色状態と、未染色状態との間の色差ΔΕ２は、インク吸収処理の前後にＣＩＥ Ｌａｂ値から測定された。
任意の前記方法などの表色値測定によって測定可能な微細凹凸表面層は、クラフトセルロース、好ましくは均一粒径分布を有するフレーク状などの有機天然繊維ＦＩＢ１材料を含む複合材料ＣＭＰ１製品に提供されてもよい。微細凹凸表面層の所望レベルを得るために選択された処理パラメータを伴う特定粒径分布は、小さな表面粗さと共に減少した光沢などの所望の表面特性を向上するために使用されてもよい。ここで、光沢は、たとえば特定方向において制御された方法で減少してもよい。代替的に、または追加して、複合材料ＣＭＰ１製品は、生分解性ポリママトリックス材料ＭＴＸ１を含んでもよい。マトリックス材料ＭＴＸ１における生分解性ポリマの使用は、高度のリサイクル性を備える製品を提供するために使用されてもよい。図１５ａ、図１５ｂ、および１５ｃは、製品表面１０１の例である。８ｍｍのスケールは、以下の図に示されている。図１５ａは、ＮＰインクを用いて染色された、マトリックス材料ＭＴＸ１と４０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む複合材料ＣＭＰ１製品１００の一例である。染色および未染色状態の間の表面１０１から測定された色差ΔＥ２は、７．８であった。図１５ｂは、マトリックス材料ＭＴＸ１と２０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む複合材料ＣＭＰ１製品１００の一例であった。染色および未染色状態の間の表面１０１から測定された色差ΔＥ２は、９．２であった。図１５ｃは、ＮＰインクを用いて染色されたポリプロピレンマトリックス材料ＭＴＸ１を含む製品１００の一例である。染色および未染色状態の間の表面１０１の色差ΔＥ２は、９．２であった。図１５ｃは、有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含まず、ポリプロピレンマトリックス材料ＭＴＸ１を含む製品１００の一例を示す。染色および未染色状態の間の表面１０１からの色差ΔＥ２は、２つのそのような製品から測定され、０．５および１．４のΔＥ２値をもたらす。図１５ａ，図１５ｂ，図１５ｃのそれぞれにおける製品表面１０１の間のＮＰインク染色の均一性および量の比較は、複合体表面１０１における有機天然繊維ＦＩＢ１の効果を示す。図１５ｃにおいて、染色は、ポリママトリックス材料ＭＴＸ１表面１０１において均一であり明るいものである。図１５ｂにおいて、表面１０１は、インク顔料スポットによって着色された染色領域ＤＯＴ１と、インク顔料をほとんどまたは全く含まない参照領域ＲＥＦＣＯＬとによって測定可能な微細凹凸を含む。複合材料ＣＭＰ１の表面１０１は、マトリックス材料ＭＴＸ１と２０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む。図１５ａにおいて、表面１０１は、インク顔料スポットによって着色された染色領域ＤＯＴ１と、インク顔料をほとんどまたは全く含まない参照領域ＲＥＦＣＯＬとによって測定可能な微細凹凸を含む。複合材料ＣＭＰ１の表面１０１は、マトリックス材料ＭＴＸ１と、４０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含む。図１５ａ〜図１５ｃは、複合材料ＣＭＰ１上の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料のレベルの増加は、微細凹凸表面層を提供するために使用されてもよいことを示す。さらに、様々な量の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料は、表面均一性を調製するために使用されてもよい。有機天然繊維ＦＩＢ１系材料、２０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料、および４０重量％の有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を有さない表面１０１の色差を染色および未染色状態の間で比較することによって、複合体への有機天然繊維ＦＩＢ１系材料の添加は、表面の反射特性および色にさらに影響を与えることが分かる。
図１６ａおよび図１６ｂは、有機天然繊維ＦＩＢ１系材料を含むＫ＆Ｎ染色された複合材料ＣＭＰ１製品表面１０１を表す。図１６ａおよび図１６ｂの間の表面は、表面上の微細凹凸の異なるレベルを含む。図１６ａは、ほとんどまたは全くＫ＆Ｎインクのない未染色領域ＤＯＴ，ＤＯＴ４によって測定可能な微細凹凸を含む表面１０１を示し、一方、参照領域ＲＥＦＣＯＬは、より染色された領域を示す。図から分かるように、複合材料ＣＭＰ１製品の表面１０１上の微細凹凸の範囲および均一性は、変化してもよい。製品１００は、表面１０１上の微細凹凸の異なるレベルで提供されてもよく、当該レベルは、たとえばＫ＆ＮまたはＮＰなどのインク顔料を用いるインク吸収法によって測定可能である。
最終的に、複合材料ＣＭＰ１であって、熱可塑性ポリママトリックス材料ＭＴＸ１と、有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含み、半径２ｍｍの円形形状を有する少なくとも１０の非重複表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０を含むことが可能である表面層１０１，１０２を有する複合材料ＣＭＰ１は、少なくとも１０の非重複表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０に由来するＣＩＥＬａｂカラーチャート値に従って平均色分散ΔＥ１を含んでもよく、染色状態において０．３〜５の範囲内、または未染色状態において０．２〜５の範囲内であり、前記染色状態は、Ｋ＆ＮまたはＮＰ染色された表面層１０１，１０２を表す。
代替的に、または追加して、複合材料ＣＭＰ１であって、熱可塑性ポリママトリックス材料ＭＴＸ１と有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含み、２ｍｍの半径を有する円形状を有する少なくとも１０の非重複表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０を含むことができる表面層１０１，１０２を有する複合材料ＣＭＰ１は、少なくとも１０の非重複表面部分ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０に由来するＣＩＥＬａｂカラーチャート値の染色状態と未染色状態との間の平均色差ΔＥ２を有してもよく、当該表面層１０１，１０２の第３粗さレベルが２μｍ以下であるとき少なくとも３であり、当該表面層１０１，１０２の第３粗さレベルが２μｍよりも大きいとき少なくとも６である。
複数の自己相似複合材料ＣＭＰ１製品を有するとき、たとえば、１０以上の自己相似複合材料ＣＭＰ１製品の一群から平均色分散ΔＥ１が測定されてもよい。したがって、複合材料ＣＭＰ１は、マトリックス材料ＭＴＸ１と有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含み、当該マトリックス材料ＭＴＸ１は熱可塑性ポリマを含み、当該複合材料ＣＭＰ１は、表面層１０１，１０２を有し、当該表面層１０１，１０２は、２ｍｍの半径を有する円形状を有する表面部分ＰＯＲ１を有する能力を有し、１０以上の自己相似複合材料ＣＭＰ１製品は、染色状態における０．３〜５の範囲の平均色分散値ΔＥ１は、当該製品のそれぞれにおける表面部分ＰＯＲ１からのＣＩＥＬａｂカラーチャート値を表し、当該染色状態は、Ｋ＆ＮまたはＮＰ染色された表面層１０１，１０２を表す。
１以上の自己相似複合材料ＣＭＰ１製品を有するとき、平均色差ΔＥ２は、たとえば１０以上の自己相似複合材料ＣＭＰ１製品から測定されてもよい。したがって、複合材料ＣＭＰ１は、マトリックス材料ＭＴＸ１と有機天然繊維ＦＩＢ１系材料とを含み、当該マトリックス材料ＭＴＸ１は熱可塑性ポリマを含み、当該複合材料ＣＭＰ１は表面層１０１，１０２を含み、当該層１０１，１０２は半径２ｍｍの円形状を有する表面部分ＰＯＲ１を有する性能を有し、１０以上の群の自己相似複合材料ＣＭＰ１製品は、染色状態と未染色状態との間で平均色差ΔＥ２を有し、当該平均色差ΔＥ２は、前記表面層１０１，１０２の第３粗さレベルが２μｍ以下であるとき少なくとも３であり、前記表面層１０１，１０２の前記第３粗さレベルが２μｍを超えるとき少なくとも６であり、当該色差ΔＥ２は前記製品のそれぞれにおける表面部分ＰＯＲ１に由来するＣＩＥＬａｂカラーチャート値を表し、当該染色状態はＫ＆ＮまたはＮＰ染色された表面層１０１，１０２を表す。
０．０１〜２μｍの範囲などの２μｍまでの粗さレベルＲａまたは１〜４の範囲内の表面光沢等級（ＳＰＩ）を有する、Ｋ＆Ｎで着色された暗い色の成形複合材料ＣＭＰ１表面において、染色状態の前記複合材料ＣＭＰ１製品表面は、３〜２０の範囲、好ましくは４〜７の範囲などの３以上の色差値ΔＥ２を含み得る。
２μｍを超える粗さＲａレベルまたは５を超えるなどの４を超えるＳＰＩを有する、Ｋ＆Ｎによって着色された暗い色の成形複合材料ＣＭＰ１表面において、染色状態の複合材料ＣＭＰ１製品表面は、６〜３０の範囲内、好ましくは７〜１０の範囲内などの６以上の色差値ΔＥ２を含み得る。
０．０１〜２μｍなどの２μｍを超える粗さＲａレベル、または１〜４の範囲内のＳＰＩを有する、Ｋ＆Ｎによって着色された暗い色の成形複合材料ＣＭＰ１表面において、染色状態の複合材料ＣＭＰ１製品表面は、３〜２０の範囲内、好ましくは４〜７の範囲内などの３以上の色差値ΔＥ２を含み得る。
２μｍを超える粗さＲａレベルまたは５を超えるなどの４を超えるＳＰＩを有する、Ｋ＆Ｎによって着色された暗い色の成形複合材料ＣＭＰ１表面において、染色状態の複合材料ＣＭＰ１製品表面は、６〜３０の範囲内、好ましくは７〜１０の範囲内などの６以上の色差値ΔＥ２を含み得る。
０．０１〜２μｍの範囲内などの２μｍを超える粗さＲａレベル、または１〜４の範囲内のＳＰＩを有する、ＮＰによって着色された明るい色の成形複合材料ＣＭＰ１表面において、染色状態の複合材料ＣＭＰ１製品表面は、６〜３０の範囲内、好ましくは７〜１０の範囲内などの２以上の色差値ΔＥ２を含み得る。
２μｍを超える粗さＲａレベルまたは５を超えるなどの４を超えるＳＰＩを有する、ＮＰによって着色された明るい色の成形複合材料ＣＭＰ１表面において、染色状態の複合材料ＣＭＰ１製品表面は、６〜３０の範囲内、好ましくは７〜１０の範囲内などの２以上の色差値ΔＥ２を含み得る。
２μｍまで、たとえば０．０１〜２μｍの範囲の粗さＲａレベル、または１〜４の範囲のＳＰＩを有する、ＮＰで着色された薄い押出複合材料ＣＭＰ１表面について、染色状態にある複合材料ＣＭＰ１製品表面は、２以上、たとえば６〜３０の範囲、好ましくは７〜１５の範囲の色差ΔＥ２の値を含むことができる。
２μｍよりも大きい粗さＲａレベル、または５以上などの４よりも大きいＳＰＩを有する、ＮＰで着色された薄い押出複合材料ＣＭＰ１表面について、染色状態にある複合材料ＣＭＰ１製品表面は、２以上、たとえば６〜３０の範囲、好ましくは１５〜２０の範囲の色差ΔＥ２の値を含むことができる。
ＮＰまたはＫ＆Ｎで着色された押出または成形複合材料ＣＭＰ１表面について、染色状態にある複合材料ＣＭＰ１製品表面は、０．３以上、好ましくは０．３〜５の範囲または０．３〜１の範囲、または０．６〜２の範囲、最も好ましくは２〜５の範囲の色分散ΔＥ１の値を含むことができる。
さらに、未染色状態にある薄いまたは濃い押出または成形複合材料ＣＭＰ１表面は、０．２〜５の範囲、好ましくは０．３〜０．７の範囲、最も好ましくは０．７〜１．５の範囲の色分散ΔＥ１の値を含むことができる。
複合材料ＣＭＰ１に関連する番号付き実施例：
Ｎ１．マトリックス材料（ＭＴＸ１）と有機天然繊維（ＦＩＢ１）系材料とを含む複合材料（ＣＭＰ１）であって、
マトリックス材料（ＭＴＸ１）は熱可塑性ポリマを含み、
複合材料（ＣＭＰ１）は、２ｍｍの半径を有する円形状を有する少なくとも１０の非重複表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０）を含むことができる表面層（１０１，１０２）を有し、
少なくとも１０の非重複表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０）からのＣＩＥＬａｂカラーチャート値に従う平均色分散（ΔＥ１）が、染色状態で０．３〜５の範囲であり、または未染色状態で０．２〜５の範囲であり、該染色状態はＫ＆ＮまたはＮＰ染色された表面層（１０１，１０２）をいう、複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ２．マトリックス材料（ＭＴＸ１）と有機天然繊維（ＦＩＢ１）系材料とを含む複合材料（ＣＭＰ１）であって、
マトリックス材料（ＭＴＸ１）は熱可塑性ポリマを含み、
複合材料（ＣＭＰ１）は、２ｍｍの半径を有する円形状を有する少なくとも１０の非重複表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０）を含むことができる表面層（１０１，１０２）を有し、
少なくとも１０の非重複表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０）からのＣＩＥＬａｂカラーチャート値の染色状態と未染色状態との間の平均色差（ΔＥ２）は、表面層（１０１，１０２）の第３粗さレベルが２μｍ以下であるとき、少なくとも３であり、表面層（１０１，１０２）第３粗さレベルが２μｍよりも高いとき、少なくとも６である、複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ３．マトリックス材料（ＭＴＸ１）と有機天然繊維（ＦＩＢ１）系材料とを含む複合材料（ＣＭＰ１）であって、マトリックス材料（ＭＴＸ１）は熱可塑性ポリマを含み、
複合材料（ＣＭＰ１）は、表面層（１０１，１０２）を有し、該表面層（１０１，１０２）は、２ｍｍの半径を有する円形状の表面部分（ＰＯＲ１）の能力を有し、
１０以上の自己相似複合材料（ＣＭＰ１）の製品群は、平均色分散（ΔＥ１）が染色状態で０．３〜５の範囲であり、または未染色状態で０．２〜５の範囲であり、該平均色分散（ΔＥ１）値は、各製品の表面部分（ＰＯＲ１）からのＣＩＥＬａｂカラーチャート値を参照し、該染色状態は、Ｋ＆ＮまたはＮＰ染色された表面層（１０１，１０２）をいう、複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ４．マトリックス材料（ＭＴＸ１）と有機天然繊維（ＦＩＢ１）系材料とを含む複合材料（ＣＭＰ１）であって、マトリックス材料（ＭＴＸ１）は熱可塑性ポリマを含み、
複合材料（ＣＭＰ１）は、表面層（１０１，１０２）を有し、該表面層（１０１，１０２）は２ｍｍの半径を有する円形状の表面部分（ＰＯＲ１）の能力を有し、
１０以上の自己相似複合材料（ＣＭＰ１）の製品群は、染色状態と未染色状態との間の平均色差（ΔＥ２）を有し、該平均色差（ΔＥ２）は、表面層（１０１，１０２）の第３粗さレベルが２μｍ以下であるとき、少なくとも３であり、表面層（１０１，１０２）の第３粗さレベルが２μｍよりも高いとき、少なくとも６であり、該平均色差（ΔＥ２）は、各製品の表面部分（ＰＯＲ１）からのＣＩＥＬａｂカラーチャート値を参照し、該染色状態は、Ｋ＆ＮまたはＮＰ染色された表面層（１０１，１０２）をいう、複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ５．マトリックス材料（ＭＴＸ１）と有機天然繊維（ＦＩＢ１）系材料とを含む複合材料（ＣＭＰ１）であって、
マトリックス材料（ＭＴＸ１）は熱可塑性ポリママトリックスを含み、
複合材料（ＣＭＰ１）の表面（１０１，１０２）上の第１の群の非重複表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５）からの第１の平均光沢値ＧＶ１は、複合材料（ＣＭＰ１）の表面（１０１，１０２）上の第２群の非重複表面部分（ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０）からの第２の平均光沢値ＧＶ２と異なっている、複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ６．マトリックス材料（ＭＴＸ１）と有機天然繊維（ＦＩＢ１）系材料とを含む複合材料（ＣＭＰ１）であって、
マトリックス材料（ＭＴＸ１）は熱可塑性ポリマを含み、
複合材料（ＣＭＰ１）の表面（１０１，１０２）は、基準動摩擦係数（ＦＲ１、ＦＲ３、ＦＲ５）を有し、
複合材料（ＣＭＰ１）の表面（１０１，１０２）は、動摩擦係数（ＦＲ２，ＦＲ４，ＦＲ６）を有し、基準動摩擦係数（ＦＲ１，ＦＲ３，ＦＲ５）は、動摩擦係数（ＦＲ２，ＦＲ４，ＦＲ６）とは異なっている、複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ７．熱可塑性マトリックス材料（ＭＴＸ１）と有機天然繊維（ＦＩＢ１）系材料とを含む複合材料（ＣＭＰ１）であって、複合材料（ＣＭＰ１）は、一次表面粗さレベルと一次光沢値と一次摩擦係数値とを有する一次表面層（１０１，１０２）を有し、複合材料（ＣＭＰ１）を加熱および冷却することによって軟化させたとき、一次表面層（１０１，１０２）が二次表面層（１０１，１０２）に変換されるように、複合材料（ＣＭＰ１）の組成が構成され、二次表面層（１０１，１０２）は、一次表面粗さレベルとは異なる二次表面粗さレベル、および／または一次光沢値とは異なる二次光沢値、および／または一次摩擦係数値とは異なる二次摩擦係数値を有する、複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ８．複合材料（ＣＭＰ１）の表面（１０１，１０２）上の第１群の非重複表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５）からの第１の平均光沢値ＧＶ１は、複合材料（ＣＭＰ１）の表面（１０１，１０２）上の第２群の非重複表面部分（ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０）からの第２の平均光沢値ＧＶ２とは異なっている、実施例１〜４，６または７のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ９．基準動摩擦係数値（ＦＲ１，ＦＲ３，ＦＲ５）を有する複合材料（ＣＭＰ１）の表面（１０１，１０２）と、
動摩擦係数値（ＦＲ２，ＦＲ４，ＦＲ６）を有する複合材料（ＣＭＰ１）の表面（１０１，１０２）とをさらに含み、該基準動摩擦係数値（ＦＲ１，ＦＲ３，ＦＲ５）は、該動摩擦係数（ＦＲ２，ＦＲ４，ＦＲ６）とは異なっている、実施例１〜５または７のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ１０．一次表面粗さレベルと一次光沢値と一次摩擦係数値とを有する一次表面層（１０１，１０２）を有し、複合材料（ＣＭＰ１）を加熱および冷却することによって軟化させたとき、一次表面層（１０１，１０２）が二次表面層（１０１，１０２）に変換されるように、複合材料（ＣＭＰ１）の組成が構成され、二次表面層（１０１，１０２）は、一次表面粗さレベルとは異なる二次表面粗さレベル、および／または一次光沢値とは異なる二次光沢値、および／または一次動摩擦係数値とは異なる二次動摩擦係数値を有する、実施例１〜６のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ１１．複合材料（ＣＭＰ１）は、２ｍｍの半径の円形状を有する少なくとも１０の非重複表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０）を含むことができる表面層（１０１，１０２）を有し、
少なくとも１０の非重複表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０）からのＣＩＥＬａｂカラーチャート値に従う平均色分散（ΔＥ１）が、染色状態で０．３〜５の範囲であり、または未染色状態で０．２〜５の範囲であり、該染色状態は、Ｋ＆ＮまたはＮＰ染色された表面層（１０１，１０２）をいう、実施例２〜７のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ１２．複合材料（ＣＭＰ１）は、２ｍｍの半径を有する円形状を有する少なくとも１０の非重複表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０）を含むことができる表面層（１０１，１０２）を有し、
少なくとも１０の非重複表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０）からのＣＩＥＬａｂカラーチャート値の染色状態と未染色状態との間の平均色差（ΔＥ２）は、表面層（１０１，１０２）の第３粗さレベルが２μｍ以下であるとき、少なくとも３であり、表面層（１０１，１０２）の第３粗さレベルが２μｍよりも高いとき、少なくとも６である、実施例１または実施例３〜７のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ１３．複合材料（ＣＭＰ１）は、表面層（１０１，１０２）を有し、該表面層（１０１，１０２）は、２ｍｍの半径を有する円形状を有する表面部分（ＰＯＲ１）の能力を有し、
１０以上の自己相似複合材料（ＣＭＰ１）の製品群は、平均色分散（ΔＥ１）が染色状態で０．３〜５の範囲であり、または未染色状態で０．２〜５の範囲であり、該平均色分散（ΔＥ１）値は、各製品の表面部分（ＰＯＲ１）からのＣＩＥＬａｂカラーチャート値を参照し、該染色状態は、Ｋ＆ＮまたはＮＰ染色された表面層（１０１，１０２）をいう、実施例１または２または実施例４〜７のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）
Ｎ１４．複合材料（ＣＭＰ１）は表面層（１０１，１０２）を有し、該層（１０１，１０２）は２ｍｍの半径を有する円形状を有する表面部分（ＰＯＲ１）の能力を有し、
１０以上の自己相似複合材料（ＣＭＰ１）の製品群は、染色状態と未染色状態との間の平均色差（ΔＥ２）を有し、該平均色差（ΔＥ２）は、表面層（１０１，１０２）の第３粗さレベルが２μｍ以下であるとき、少なくとも３であり、表面層（１０１，１０２）の第３粗さレベルが２μｍよりも高いとき、少なくとも６であり、該色差（ΔＥ２）は、各製品の表面部分（ＰＯＲ１）からのＣＩＥＬａｂカラーチャート値を参照し、該染色状態は、Ｋ＆ＮまたはＮＰ染色された表面層（１０１，１０２）をいう、実施例１〜３のいずれかまたは実施例５〜７のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ１５．染色状態で０．３〜１の範囲、好ましくは０．６〜２の範囲、最も好ましくは２〜５の範囲の平均色分散ΔＥ１を有し、該染色状態は、Ｋ＆ＮまたはＮＰ染色された表面層（１０１，１０２）をいう、実施例１〜１４のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ１６．平均色分散（ΔＥ１）は、未染色状態で好ましくは０．３〜０．７の範囲、最も好ましくは０．７〜１．５の範囲である、実施例１または３または１１または１３または１５に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ１７．平均色分散（ΔＥ１）は、染色状態で好ましくは２〜５の範囲、好ましくは０．６〜２の範囲、最も好ましくは０．３〜１の範囲である、実施例１または３または１１または１３または１５に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ１８．平均色差（ΔＥ２）は、複合材料（ＣＭＰ１）が成形によって得られ、表面層（１０１，１０２）が２マイクロメートル以下の第３粗さレベルを有するとき、３〜２０の範囲、好ましくは４〜７の範囲である、実施例２，４または１２または１４または１５のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ１９．平均色差（ΔＥ２）は、複合材料（ＣＭＰ１）が成形によって得られるとき、６〜３０の範囲、好ましくは７〜１０の範囲である、実施例２，４または１２または１４または１５のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ２０．平均色差（ΔＥ２）は、複合材料（ＣＭＰ１）が押出によって得られ、表面層（１０１，１０２）が２マイクロメートル以下の第３粗さレベルを有するとき、３〜２０の範囲、好ましくは５〜１０の範囲、最も好ましくは７〜１０の範囲である、実施例２，４または１２または１４または１５のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ２１．平均色差（ΔＥ２）は、複合材料（ＣＭＰ１）が押出によって得られ、表面層（１０１，１０２）が２マイクロメートルよりも大きい第３粗さレベルを有するとき、６〜３０の範囲、好ましくは７〜２０の範囲、最も好ましくは１０〜２０の範囲である、実施例２，４または１２または１４または１５のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ２２．平均色差（ΔＥ２）は、複合材料（ＣＭＰ１）が押出によって得られ、表面層（１０１，１０２）が２マイクロメートル以下の第３粗さレベルを有するとき、６〜３０の範囲、好ましくは７〜１５の範囲、最も好ましくは７〜１０の範囲である、実施例２，４または１２または１４または１５のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ２３．平均色差（ΔＥ２）は、複合材料（ＣＭＰ１）が押出によって得られ、表面層（１０１，１０２）が２マイクロメートルよりも大きい第３粗さレベルを有するとき、６〜３０の範囲、好ましくは ７〜２０の範囲、最も好ましくは、１５〜２０の範囲である、実施例２，４または１２または１４または１５のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
従属 光沢
Ｎ２４．一群内の隣接する非重複表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０）は、互いに距離Ｗ１１だけ分離されている、実施例５または８に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ２５．複合材料（ＣＭＰ１）は、射出点（ＩＮＪ１）を通る質量流として射出成形される、実施例５または８または２４に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ２６．複合材料（ＣＭＰ１）は、ノズル（３０１）などの押出点を通る質量流として押し出される、実施例５または８または２４に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ２７．質量流ＳＦＬＶの方向における複合材料（ＣＭＰ１）表面上の第３の群の表面部分（ＰＯＲ１１，ＰＯＲ１２，ＰＯＲ１３，ＰＯＲ１４，ＰＯＲ１５）から測定された第３の平均光沢値ＧＶ３は、質量流ＳＦＬＶの方向に垂直な方向における該群の表面部分（ＰＯＲ１１，ＰＯＲ１２，ＰＯＲ１３，ＰＯＲ１４，ＰＯＲ１５）から測定された第４の平均光沢値ＧＶ４とは異なっている、実施例５または８または２４〜２６に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ２８．第３の平均光沢値ＧＶ３は、前記群の表面部分（ＰＯＲ１１，ＰＯＲ１２，ＰＯＲ１３，ＰＯＲ１４，ＰＯＲ１５）から測定された第４の平均光沢値ＧＶ４よりも高い、実施例２７に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ２９．第３の平均光沢値ＧＶ３を基準とした第３の平均光沢値ＧＶ３と第４の平均光沢値ＧＶ４との間の相対百分率差は、好ましくは少なくとも２％、より好ましくは少なくとも３％、最も好ましくは少なくとも５％である、実施例２７または２８に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ３０．第３の平均光沢値ＧＶ３を基準とした第３の平均光沢値ＧＶ３と第４の平均光沢値ＧＶ４との間の相対百分率差は、好ましくは５０％未満、より好ましくは３５％未満、最も好ましくは２０％未満である、実施例２７〜２９のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ３１．第３の平均光沢値ＧＶ３を基準とした第３の平均光沢値ＧＶ３と第４の平均光沢値ＧＶ４との間の相対百分率差は、好ましくは２％〜５０％の範囲、より好ましくは３％〜３５％の範囲、最も好ましくは５％〜２０％の範囲である、実施例２７〜３０のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ３２．平均光沢値は、０〜１００の段階で、好ましくは少なくとも１０、より好ましくは少なくとも１３、最も好ましくは少なくとも１５である、実施例５または８または実施例２４〜３１のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ３３．平均光沢値は、０．１〜１９．５の範囲、より好ましくは１〜１６．５の範囲、最も好ましくは６〜１５．５の範囲である、実施例５または８または実施例２４〜３２のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ３４．第１群の表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５）は、第２群の表面部分（ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０）よりも射出点（ＩＮＪ１）に近い、実施例５または８または実施例２４〜３３のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ３５．複合材料（ＣＭＰ１）は、第１表面（１０１）と第２表面（１０２）とを含み、第１群の表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５）は、第１表面（１０１）上にあり、第２群の表面部分（ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０）は、第２表面（１０２）上にある、実施例５または８または実施例２４〜３４のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ３６．第２の平均光沢値（ＧＶ２）は、第１の平均光沢値（ＧＶ１）の好ましくは９５％未満、より好ましくは６０％未満、最も好ましくは４５％未満である、実施例５または８または実施例２４〜３５のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ３７．第２の平均光沢値（ＧＶ２）は、第１の平均光沢値（ＧＶ１）の４０％〜９５％の範囲である、実施例５または８または実施例２４〜３５のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ３８．第２の平均光沢値（ＧＶ２）は、第１の平均光沢値（ＧＶ１）の５％〜４５％の範囲、より好ましくは５％〜２５％の範囲である、実施例５または８または実施例２４〜３５のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ３９．第１の平均光沢値（ＧＶ１）を基準とした第１の平均光沢値（ＧＶ１）と第２の平均光沢値（ＧＶ２）との間の相対百分率差は、好ましくは１５％〜７０％の範囲、より好ましくは２５％〜６０％の範囲である、実施例５または８または実施例２４〜３５のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ４０．第１の平均光沢値（ＧＶ１）を基準とした第１の平均光沢値（ＧＶ１）と第２の平均光沢値（ＧＶ２）との間の相対百分率差は、好ましくは５０％〜９５％の範囲、より好ましくは６０％〜９０％の範囲である、実施例３７に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ４１．乾燥状態における第１基準動摩擦係数値（ＦＲ１）と、湿潤状態における第１動摩擦係数値（ＦＲ２）とを有する、第１複合材料（ＣＭＰ１）表面（１０１）上の第１表面部分（ＰＯＲ１）を含み、第１動摩擦係数値（ＦＲ２）は、第１基準動摩擦係数値（ＦＲ１）の３５％〜８５％の範囲、好ましくは４０％〜８０％の範囲、最も好ましくは４５％〜７５％の範囲である、実施例例６または９に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ４２．湿潤状態は、
１平方メートル当たり３０ｇの水が乾燥状態で２０μｍ未満の表面粗さＲａを有する複合材料（ＣＭＰ１）表面（１０１）上に追加された状態、または
１平方メートル当たり１２０ｇの水が乾燥状態で２０μｍ以上の表面粗さＲａを有する複合材料（ＣＭＰ１）表面（１０１）に追加された状態、または
水（ＷＡＴＥＲ）が、少なくとも０．５ｍｍの高さｈｓｕｒｆを有する溝（ＧＲＶ１）を含む複合材料（ＣＭＰ１）表面（１０１）に追加されて、水面（ＳＵＲＦｗ）レベルが該高さｈｓｕｒｆの９０％に達している状態
をいう、実施例４１に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ４３．質量流（ＳＦＬＶ）の方向に平行な第１方向における第２基準動摩擦係数値（ＦＲ３）と、質量流（ＳＦＬＶ）の方向に垂直な第２方向における第２動摩擦係数値（ＦＲ４）とを有する、第１複合材料（ＣＭＰ１）表面（１０１）上の第１表面部分（ＰＯＲ１）を含み、第２基準動摩擦係数値（ＦＲ３）は、第２動摩擦係数値（ＦＲ４）の３５％〜９５％の範囲、好ましくは４０％〜９０％の範囲、最も好ましくは４５％〜８５％の範囲である、実施例６または９に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ４４．第３基準動摩擦係数値（ＦＲ５）を有する、第１複合材料（ＣＭＰ１）表面（１０１）上の第１表面部分（ＰＯＲ１）と、第３動摩擦係数値（ＦＲ６）を有する、第２複合材料（ＣＭＰ１）の表面（１０２）上の第２表面部分（ＰＯＲ２）とを含み、第３動摩擦係数値（ＦＲ６）は、第３基準動摩擦係数値（ＦＲ５）よりも少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％、より好ましくは少なくとも１５％低い、実施例６または９に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ４５．第３基準動摩擦係数値（ＦＲ５）は、質量流（ＳＦＬＶ）の方向に平行な方向のものである、実施例４４に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ４６．第３動摩擦係数値（ＦＲ６）は、質量流（ＳＦＬＶ）の方向に平行な方向のものである、実施例４４に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ４７．第３基準動摩擦係数値（ＦＲ５）は、質量流量（ＳＦＬＶ）の方向に垂直な方向のものである、実施例４４に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ４８．第３動摩擦係数値（ＦＲ６）は、質量流（ＳＦＬＶ）の方向に垂直な方向のものである、実施例４４に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ４９．動摩擦係数値（ＦＲ２，ＦＲ４，ＦＲＦ６）と基準動摩擦係数値（ＦＲ１，ＦＲ３，ＦＲ５）とは平均値である、実施例６または９または４４に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ５０．複合材料（ＣＭＰ１）は、２〜６分の範囲、好ましくは４〜６分の範囲で、２８０℃未満であるが、温度（Ｔｈｅａｔ）よりも少なくとも２０℃、好ましくは少なくとも３０℃高い温度で加熱され、該温度（Ｔｈｅａｔ）は、熱可塑性マトリックス材料（ＭＴＸ１）の融点（Ｔｍ）またはガラス転移温度（Ｔｇ）から選択され、温度（Ｔｇ，Ｔｍ）のいずれかがより高い、実施例７または１０に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ５１．一次表面粗さレベルは、二次表面粗さレベルよりも少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％、最も好ましくは少なくとも１５％低い、実施例は７または１０または５０に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ５２．一次表面粗さレベルは、二次表面粗さレベルの５〜９５％の範囲、好ましくは１０〜９０％の範囲、最も好ましくは１５〜８５％の範囲である、実施例７または１０または５０に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ５３．一次動摩擦係数値は、二次動摩擦係数値よりも少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％、最も好ましくは少なくとも１５％低い、実施例７または１０または５０に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ５４．一次動摩擦係数値は、二次動摩擦係数値の５〜９５％の範囲、好ましくは１０〜９０％の範囲、最も好ましくは１５〜８５％の範囲である、実施例７または１０または５０に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ５５．二次光沢値は、一次光沢値よりも少なくとも５％、好ましくは少なくとも１０％、最も好ましくは少なくとも１５％低い、実施例７または１０または５０に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ５６．二次光沢値は、一次光沢値の５〜９５％の範囲、好ましくは１０〜９０％の範囲、最も好ましくは１５〜８５％の範囲である、実施例７または１０または５０に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ５７．複合材料（ＣＭＰ１）は、５〜９０重量％、好ましくは１０〜７５重量％、より好ましくは２０〜６５重量％、最も好ましくは４０〜６０重量％の熱可塑性ポリママトリックスを含む、実施例１〜５６のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ５８．マトリックス材料（ＭＴＸ１）は、７５〜９０重量％の熱可塑性材料を含む、実施例１〜５７のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ５９．マトリクス材料（ＭＴＸ１）は、ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）ポリマなどの生分解性ポリマを含む、実施例１〜５８のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ６０．マトリックス材料（ＭＴＸ１）は、ポリオレフィンを含む、実施例１〜５９のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ６１．マトリックス材料（ＭＴＸ１）は、ポリプロピレンを含む、実施例１〜６０のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ６２．マトリックス材料（ＭＴＸ１）は、少なくとも５０重量％、好ましくは７０重量％、より好ましくは９５重量％、最も好ましくは１００重量％のバージンポリマ材料を含む、実施例１〜６１のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ６３．有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料は、木材パルプ材料を含む、実施例１〜６２のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ６４．有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料は、化学パルプ材料を含む、実施例１〜６３のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ６５．有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料は、化学木材パルプ材料を含む、実施例１〜６４のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ６６．有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料は、クラフトプロセス由来の有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料を含む、実施例１〜６５のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ６７．有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料は、薄片形態の有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料を含む、実施例１〜６６のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ６８．有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料は、薄片形態の繊維を含み、該薄片形態は、長さ、幅および厚みを有し、薄片の幅は、薄片の厚みよりも２〜１０倍大きい、実施例１〜６７のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ６９．有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料は、薄片形態の繊維を含み、該薄片形態は、長さ、幅および厚みを有し、薄片の幅は、薄片の厚みの少なくとも２倍、好ましくは少なくとも２．５倍、より好ましくは少なくとも３倍である、実施例１〜６８のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ７０．有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料は、薄片形態の繊維を含み、該薄片形態は、長さ、幅および厚みを有し、該薄片形態は、厚みに対する長さの比に関するアスペクト比が２５〜１５００、好ましくは２５〜１０００、より好ましくは２５〜５００、最も好ましくは２５〜３００である、実施例１〜６９のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ７１．有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料は、薄片形態の繊維を含み、該薄片形態は、長さ、幅および厚みを有し、薄片の長さは、薄片の幅の少なくとも１０倍である、実施例１〜７０のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ７２．有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料は、有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料の全量の、少なくとも３０乾燥重量％、または少なくとも５０乾燥重量％、好ましくは少なくとも７０乾燥重量％、より好ましくは少なくとも８０乾燥重量％、最も好ましくは少なくとも９８乾燥重量％の薄片形態の繊維材料を含む、実施例１〜７１のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ７３．有機天然繊維（ＦＩＢ１）の材料は、１５重量％未満、好ましくは５重量％未満、より好ましくは１重量％未満、最も好ましくは０．５重量％未満のリグニン量を含む、実施例１〜７２のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ７４．有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料は、管状の有機天然繊維によって輪郭付けられる少なくとも部分的に中空の内部を有する有機天然繊維（ＦＩＢ１）成分を含む、実施例１〜７３のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ７５．複合材料（ＣＭＰ１）は、少なくとも１０重量％、好ましくは少なくとも２０重量％、より好ましくは少なくとも３０重量％の有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料を含む、実施例１〜７４のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ７６．複合材料（ＣＭＰ１）は、９０重量％未満、好ましくは７０重量％未満、最も好ましくは６０重量％未満の有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料を含む、実施例１〜７５のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ７７．複合材料（ＣＭＰ１）は、１０〜９０重量％、好ましくは２０〜７０重量％、より好ましくは４０〜６０重量％の有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料を含む、実施例１〜７６のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ７８．有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料は、少なくとも３０重量％、または少なくとも４０重量％、より好ましくは少なくとも６０重量％、より好ましくは少なくとも８０重量％、最も好ましくは少なくとも９０重量％のバージン材料を含む、実施例１〜７７のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ７９．複合材料（ＣＭＰ１）は、カップリング剤、潤滑剤および無機充填剤の少なくとも１種を含む添加剤を含む、実施例１〜７８のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ８０．複合材料（ＣＭＰ１）は、０．５〜１０．０重量％、好ましくは１．５〜５．０重量％、より好ましくは２．０〜３．０重量％のカップリング剤を含む、実施例１〜７９のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ８１．複合材料（ＣＭＰ１）は、無水マレイン酸系カップリング剤を含む、実施例１〜８０のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ８２．カップリング剤は、０．２〜８．０重量％、好ましくは１．０〜３．０重量％のマレイン酸無水物を含む、実施例８１に記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ８３．複合材料（ＣＭＰ１）は、０．０１〜５．００重量％、好ましくは０．０５〜３．００重量％の潤滑剤を含む、実施例１〜８２のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ８４．複合材料（ＣＭＰ１）は、０〜４０重量％、好ましくは１〜２０重量％の無機充填剤を含む、実施例１〜８３のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ８５．複合材料（ＣＭＰ１）は、マトリックス材料の熱膨張係数の４０〜８０％、好ましくは５０〜８０％、より好ましくは６０〜８０％の熱膨張係数を有する、実施例１〜８４のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ８６．有機天然繊維（ＦＩＢ１）系材料は、有機天然繊維（ＦＩＢ１）材料のみからなる、実施例１〜８５のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ８７．複合材料（ＣＭＰ１）は製品である、実施例１〜８６のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）。
Ｎ８８．実施例１〜８６のいずれかに記載の複合材料（ＣＭＰ１）を含む部品。
Ｎ８９．実施例８７または８８に記載の部品を含む製品（１００）。
Ｎ９０．複合材料（ＣＭＰ１）（１００）を製造する方法であって、
表面温度（Ｔ１）を有する、マトリックス材料（ＭＴＸ１）を含む複合材料（ＣＭＰ１）溶融物を準備し、
複合材料（ＣＭＰ１）溶融物に、複合材料（ＣＭＰ１）溶融物の１０〜９０重量％、好ましくは１０〜７０重量％、最も好ましくは２０〜５０重量％の範囲の量の有機天然繊維（ＦＩＢ１）系材料を提供し、
複合材料（ＣＭＰ１）溶融物を、表面温度（Ｔ２０１）および第１粗さレベルを有する加工対象物（２００）表面（２０１）に導入し、
複合材料（ＣＭＰ１）溶融物を冷却することによって微細凹凸を提供して、第２粗さレベルおよび第３粗さレベルを含む硬化複合材料（ＣＭＰ１）表面（１０１）を形成し、第２粗さレベルは、第１粗さレベルに等しく、第３粗さレベルは、第２粗さレベルよりも低い、方法。
Ｎ９１．加工対象物表面温度（Ｔ２０１）を、複合材料（ＣＭＰ１）溶融物表面温度（Ｔ１）よりも低くなるように選択して、複合材料（ＣＭＰ１）溶融物の硬化複合材料（ＣＭＰ１）表面（１０１，１０２）に対する冷却速度を調整することをさらに含む、実施例９０に記載の方法。
Ｎ９２．加工対象物表面温度（Ｔ２０１）は、２０℃〜１００℃の範囲、好ましくは３０℃〜８０℃の範囲、最も好ましくは５０℃〜８０℃の範囲である、実施例９１に記載の方法。
Ｎ９３．導入する複合材料（ＣＭＰ１）が溶融形態にあるとき、加工対象物表面温度（Ｔ２０１）は、マトリックス材料（ＭＴＸ１）の融点（Ｔｍ）よりも高く、該融点（Ｔｍ）は、複合材料（１００）の製造時の第３粗さレベルの形成前の複合材料（ＣＭＰ１）溶融物の硬化を防止するために、１００℃〜２８０℃の範囲である、実施例９０に記載の方法。
Ｎ９４．導入速度（ｖ１）を提供して、複合材料（ＣＭＰ１）溶融物を方向ＳＦＬＶに流すことをさらに含む、実施例９０〜９３のいずれかに記載の方法。
Ｎ９５．導入速度（ｖ１）は、複合材料（ＣＭＰ１）の充填または押出を制御するために、５〜４００ｍｍ／ｓ、好ましくは１０〜３００ｍｍ／ｓ、最も好ましくは２５〜２５０ｍｍ／ｓの範囲である、実施例９０〜９４のいずれかに記載の方法。
Ｎ９６．有機天然繊維（ＦＩＢ１）系材料の量を選択する、および／または
導入速度（ｖ１）を選択する、および／または
加工対象物（２００）の表面温度（Ｔ２０１）を選択する、および／または
マトリックス材料（ＭＴＸ１）を選択する、
ことによって製造時の第３粗さレベルを調整することをさらに含む、実施例９０〜９５のいずれかに記載の方法。
Ｎ９７．製造方法を選択することによって、製造時の第３粗さレベルの形成を調節することをさらに含む、実施例９０〜９６のいずれかに記載の方法。
Ｎ９８．有機天然繊維（ＦＩＢ１）系材料の量を増加させる、および／または
導入速度ｖ１を減少させる、および／または
加工対象物（２００）の表面温度（Ｔ２０１）を低下させる、
ことによって製造時の第３粗さレベルを増加させることをさらに含む、実施例９０〜９５のいずれかに記載の方法。
Ｎ９９．有機天然繊維（ＦＩＢ１）系材料の量を減少させる、および／または
導入速度（ｖ１）を増加させる、および／または
加工対象物（２００）の表面温度（Ｔ２０１）を上昇させる、
ことによって製造時の第３粗さレベルを低下させることをさらに含む、実施例９０〜９５のいずれかに記載の方法。
Ｎ１００．表面温度（Ｔ１）は、複合材料（ＣＭＰ１）が溶融形態にあるとき、マトリックス材料（ＭＴＸ１）の融点（Ｔｍ）よりも高く、該融点（Ｔｍ）は、複合材料（１００）の製造時の第３粗さレベルの形成前の複合材料（ＣＭＰ１）溶融物の硬化を防止するために、１００℃〜２８０℃の範囲である、実施例９０〜９９のいずれかに記載の方法。
Ｎ１０１．成形、押出、熱成形、またはこれらの任意の組み合わせによって第３粗さレベルを提供することをさらに含む、実施例９０〜１００のいずれかに記載の方法。
Ｎ１０２．複合材料（１００）は、射出成形などの成形によって製造されて、硬化複合材料（ＣＭＰ１）表面（１０１）に第３粗さレベルを提供する、実施例１０１に記載の方法。
Ｎ１０３．複合材料（１００）は、押出によって製造されて、第１表面（１０１）および第２表面（１０２）を含む複合材料（１００）を提供する、実施例１０１に記載の方法。
Ｎ１０４．第３粗さレベルは、複合材料（ＣＭＰ１）表面（１０１，１０２）の少なくとも一方の硬化後に調整可能である、実施例１０３に記載の方法。
Ｎ１０５．複合材料（ＣＭＰ１）（１００）の表面粗さを高める方法であって、
マトリックス材料（ＭＴＸ１）と有機天然繊維（ＦＩＢ１）系材料とを含み、一次表面粗さレベル、一次光沢値および一次摩擦係数を有する一次表面層を有する、複合材料（ＣＭＰ１）を提供し、
複合材料（ＣＭＰ１）の材料の一次表面層（１０１，１０２）を加熱によって軟化させ、
軟化した表面層を冷却することによって、二次表面粗さレベル、二次光沢値および二次摩擦係数を有する複合材料（ＣＭＰ１）の材料表面の二次表面層（１０１，１０２）を提供し、二次表面粗さレベルは一次表面粗さレベルと異なる、および／または二次光沢値は一次光沢値と異なる、および／または二次動摩擦係数値は一次動摩擦係数値と異なる、方法。
当業者にとって、本発明に従う製品の修正および変形が知覚可能であることは明らかであろう。図面は概略図である。添付の図面を参照して上述した任意の特定の実施形態例は、例示に過ぎず、限定を目的とするものではない。方法および製品は、上記の実施形態のみに限定されるものではなく、添付の実施例の範囲内で変更することができる。

Claims (14)

  1. 微細凹凸表面層（１０１，１０２）を有する複合材料製品（１００）であって、
    マトリックス材料（ＭＴＸ１）と有機天然繊維（ＦＩＢ１）系材料とを含み、
    マトリックス材料（ＭＴＸ１）は熱可塑性ポリマを含み、
    複合材料製品（１００）は、表面（１０１）に１０μｍ未満の深さ（ｈ２，ｈ６）を有する微細凹凸（Ｇ２，Ｇ３）を含み、
    複合材料製品（１００）は、２ｍｍの半径を有する円形状を有する少なくとも１０の非重複表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０）を含むことができる表面層（１０１，１０２）を有し、
    微細凹凸表面層（１０１，１０２）は、染色状態で０．３〜５の範囲であり、または未染色状態で０．２〜５の範囲の、ＣＩＥＬａｂカラーチャート値に従う平均色分散値（ΔＥ１）を有し、該染色状態とはＫ＆ＮまたはＮＰ染色された表面層（１０１，１０２）を示しており、平均色分散値（ΔＥ１）は、前記少なくとも１０の非重複表面部分（ＰＯＲ１，ＰＯＲ２，ＰＯＲ３，ＰＯＲ４，ＰＯＲ５，ＰＯＲ６，ＰＯＲ７，ＰＯＲ８，ＰＯＲ９，ＰＯＲ１０）からのＣＩＥＬａｂカラーチャート値に従う平均色分散値（ΔＥ１）として測定されていることを特徴とする複合材料製品（１００）。
  2. 微細凹凸（Ｇ２，Ｇ３）の深さ（ｈ２，ｈ６）は、０．１μｍと１０μｍとの間であることを特徴とする、請求項１に記載の複合材料製品（１００）。
  3. 平均色分散値（ΔＥ１）は、
    未染色状態で０．７〜１．５の範囲であり、
    染色状態で２〜５の範囲であり、該染色状態とはＫ＆ＮまたはＮＰ染色された表面層（１０１，１０２）を示しており、平均色分散値（ΔＥ１）は、少なくとも１０の非重複表面部分からのＣＩＥＬａｂカラーチャート値に従う平均色分散値（ΔＥ１）として測定されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の複合材料製品（１００）。
  4. 乾燥状態における基準動摩擦係数値（ＦＲ１）と、湿潤状態における動摩擦係数値（ＦＲ２）とを有する、表面部分（ＰＯＲ１）を含み、動摩擦係数値（ＦＲ２）は、基準動摩擦係数値（ＦＲ１）の３５％〜８５％の範囲であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の複合材料製品（１００）。
  5. 複合材料製品（１００）は、５〜９０重量％の熱可塑性ポリマを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の複合材料製品（１００）。
  6. 複合材料製品（１００）は、１０〜９０重量％の有機天然繊維（ＦＩＢ１）を含み、該有機天然繊維（ＦＩＢ１）は、化学的に処理された木材パルプまたはクラフトプロセス由来の化学パルプであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の複合材料製品（１００）。
  7. 請求項１〜６のいずれかに記載の、微細凹凸表面層（１０１，１０２）を有する複合材料製品（１００）を製造する方法であって、
    マトリックス材料（ＭＴＸ１）と有機天然繊維（ＦＩＢ１）系材料とを含む複合材料（ＣＭＰ１）溶融物を準備し、
    複合材料（ＣＭＰ１）溶融物を、第１粗さレベルを有する加工対象物（２００）表面（２０１）に導入し、
    加工対象物（２００）の表面温度（Ｔ２０１）を選択し、
    複合材料（ＣＭＰ１）溶融物を冷却して、第２粗さレベルおよび第３粗さレベルを含む硬化複合材料（ＣＭＰ１）表面（１０１）を形成し、第２粗さレベルは、第１粗さレベルに等しく、第３粗さレベルは、第２粗さレベルよりも低く、これによって微細凹凸表面層（１０１，１０２）を有する複合材料製品（１００）を提供することを特徴とする方法。
  8. 加工対象物表面温度（Ｔ２０１）は、２０℃〜１００℃の範囲であることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
  9. 導入する複合材料（ＣＭＰ１）が溶融形態にあるとき、加工対象物表面温度（Ｔ２０１）は、マトリックス材料（ＭＴＸ１）の融点（Ｔｍ）よりも高く、該融点（Ｔｍ）は、複合材料製品（１００）の製造時の第３粗さレベルの形成前の複合材料（ＣＭＰ１）溶融物の硬化を防止するために、１００℃〜２８０℃の範囲であることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
  10. 複合材料（ＣＭＰ１）溶融物を方向ＳＦＬＶに流すように導入速度（ｖ１）を規定することをさらに含み、
    導入速度（ｖ１）は、５〜４００ｍｍ／ｓの範囲であることを特徴とする、請求項７〜９のいずれかに記載の方法。
  11. 複合材料製品（１００）は、射出成形などの成形によって製造されることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれかに記載の方法。
  12. 請求項１〜６のいずれかに記載の複合材料製品（１００）の表面粗さを高める方法であって、
    マトリックス材料（ＭＴＸ１）と有機天然繊維（ＦＩＢ１）系材料とを含み、一次表面粗さレベル、一次光沢値および一次摩擦係数を有する一次表面層を有する、複合材料製品（１００）を準備し、
    複合材料製品（１００）の材料の一次表面層（１０１，１０２）を加熱によって軟化させ、
    軟化した表面層を冷却することによって、二次表面粗さレベル、二次光沢値および二摩擦係数を有する複合材料製品（１００）の材料表面の二次表面層（１０１，１０２）を提供し、二次表面粗さレベルは一次表面粗さレベルと異なる、および／または二次光沢値は一次光沢値と異なる、および／または二次動摩擦係数値は一次動摩擦係数値と異なることを特徴とする方法。
  13. 床要素またはデッキボードにおける、請求項１〜６のいずれかに記載の複合材料製品（１００）の使用。
  14. 装飾品、枠、パネル、ファサード、床、フェンス、デッキ、階段、レール、窓枠、トリム、パレット、コンテナなどの建設資材または家庭用品における、請求項１〜６のいずれかに記載の複合材料製品（１００）の使用。
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