JP7336079B2 - ３ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントおよびその成形品 - Google Patents

Description

本発明は、３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントおよびその成形品に関するものである。

複数の連続した強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させてなる繊維強化熱可塑性樹脂基材は、比強度、比剛性に優れ、軽量化効果が高い上に、耐熱性、耐薬品性が高いため、航空機、自動車等の輸送機器や、産業用途、スポーツ、電気・電子部品などの各種用途へ好ましく用いられている（例えば特許文献１、特許文献２）。近年、軽量化に対する需要の高まりにより、航空機、自動車用途を中心に、金属部品から樹脂部品への代替や、部品の小型化・モジュール化が進みつつあることから、成形加工性に優れ、かつ、機械特性に優れる材料開発が求められている。

近年、繊維強化熱可塑性樹脂基材の成形方法として３Ｄプリンティング法などの熱可塑性樹脂を溶融積層する成形方法が注目されている。熱可塑性樹脂を溶融積層させながら形状を作製する方式は、コスト面で有利であること等から、各方面で開発が進められている（例えば、特許文献３）。このような成形方法に適用される繊維強化熱可塑性樹脂基材は、短繊維にカットした強化繊維を熱可塑性樹脂とともに押し出し繊維強化熱可塑性樹脂ストランドを製造する方法が主流であった。しかしながら、短繊維強化熱可塑性樹脂基材は繊維含有率を向上させることが困難であり、また、繊維長が短いことから補強効果が限定的であった。

高い補強効果を発現させる方法として、特許文献４に示す通り連続繊維強化熱可塑性樹脂基材を適用する方法が検討されている。

特開２０１３－２６１７１号公報 特開平５－５０４３４号公報 特表２００９－５００１９４号公報 特開２０１７－１２８０７２号公報

しかしながら、特許文献４に示す方法では、成形前の段階で内部に空隙を多く含むため、３Ｄプリンタでの成形時に空隙を除かなければならず、３Ｄプリンタ成形品の品位および生産性に課題があった。

また、３Ｄプリンタにおいて、通常のＦＤＭ（Fused Deposition Modeling）方式（熱溶解積層方式）では造形する際にノズル内で熱可塑性樹脂フィラメントを溶融、貯留させた後に吐出しているのに対し、連続繊維を含む熱可塑性樹脂フィラメントを造形する際にノズル内で貯留させると連続繊維がノズル内に詰まってしまうため、溶融させた連続繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは貯留させずにそのまま造形する必要がある。このため、連続繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの太さや形状が安定していないと工程中やノズル内で詰まりの発生や、造形量が安定しないという課題があった。

本発明の課題は、このような従来技術の背景に鑑み、真円度やボイド率、強化繊維の分散性、強化繊維の直進性といった品位に優れ、３Ｄプリンタによる成形時の工程通過性や造形安定性に優れた３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント、およびその成形品を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、主として、以下の構成を有する。
[１] 複数の連続した強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させた３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントであって、下記方法によって評価される横断面の真円度パラメータｓの平均値Ｓが６０％～１００％であり、かつ平均値Ｓを算出するために用いた複数の真円度パラメータｓの元となる外接円の直径長さの変動係数が０％～１０％である３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
（ｉ）該３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの軸方向と垂直な横断面の写真を撮影する。
（ｉｉ）該断面画像におけるフィラメントの内接円と外接円を描き、それぞれの直径長さを求める。
（ｉｉｉ）下記式（１）で定義する真円度パラメータｓを算出する。
（ｉｖ）該３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの複数箇所において（ｉ）～（ｉｉｉ）の手順を繰り返し、真円度パラメータｓの平均値Ｓを算出する。
真円度パラメータｓ＝内接円の直径／外接円の直径×１００ （１）
［２］複数の連続した強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させた３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントであって、フィラメント軸方向に対する強化繊維の配向角度の絶対値が０～４度となる割合が全体の９０％以上である３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
［３］前記平均値Ｓを算出するために用いた複数の真円度パラメータｓの変動係数が１０％以下である、［１］に記載の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
［４］下記（ａ）～（ｃ）の条件を満たす、［１］～［３］のいずれかに記載の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
（ａ）３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント中の強化繊維の体積割合が１５～８０％、熱可塑性樹脂の体積割合が８５～２０％
（ｂ）３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの厚みが０．０１～３ｍｍ
（ｃ）３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントのフィラメント長が１ｍ以上
［５］空隙率が１０％以下である、［１］～［４］のいずれかに記載の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
［６］前記強化繊維が炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維から選ばれる少なくとも１種である、［１］～［５］のいずれかに記載の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
［７］前記熱可塑性樹脂がポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリフェニレンエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリフェニレンエーテルケトン（ＰＥＫ）樹脂、およびポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）樹脂から選ばれる少なくとも１種である、［１］～［６］のいずれかに記載の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
［８］下記方法によって評価される強化繊維の分散パラメータｄ（％）の平均値Ｄが９０％以上である、［１］～［７］のいずれかに記載の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
（ｉ）該３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの断面の全体が写るようにフィラメントの軸方向と垂直な横断面の写真を撮影する。
（ｉｉ）該断面画像全体を式（２）で規定された一辺の長さを有する正方形ユニットに分割する。
（ｉｉｉ）式（３）で定義する分散パラメータｄ（％）を算出する。
（ｉｖ） 該３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの複数箇所において（ｉ）～（ｉｉｉ）の手順を繰り返し、分散パラメータｄ（％）の平均値Ｄを算出する。
１．５ａ≦ｔ≦２．５ａ（ａ：繊維直径、ｔ：ユニットの一辺の長さ） （２）
分散パラメータｄ（％）＝評価区間内に強化繊維が含まれるユニットの個数／評価区間内にフィラメントの一部でも含まれるユニット全体の個数×１００ （３）
［９］前記平均値Ｄを算出するために用いた複数の分散パラメータｄの変動係数が４％以下である、［８］に記載の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
［１０］フィラメントの外周部の少なくとも一部に熱可塑性樹脂層を有し、フィラメントの外周部の少なくとも一部に存在する前記熱可塑性樹脂層の体積割合が、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント全体の体積に対して５０％以下である、［１］～［９］のいずれかに記載の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
［１１］前記熱可塑性樹脂が熱可塑性ポリマーアロイ樹脂である、［１］～［１０］のいずれかに記載の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
［１２］前記ポリマーアロイの構造周期が０．００１～１０μｍの両相連続構造、または前記ポリマーアロイが粒子径０．００１～１０μｍの島相と海相からなる海島構造を形成するポリマーアロイを含有する、［１１］に記載の繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。［１３］［１］～［１２］のいずれかに記載の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを用いて得られる成形品。

本発明によれば、複数の連続した強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させた３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは、真円度が高いことから３Ｄプリンタによる成形時の工程通過性や造形安定性に優れ、また一定長以上のフィラメント長を有し、繊維含有量が高く、ボイド率や強化繊維の均一性、強化繊維の直進性といった品位に優れることから、これを用いて得られる成形品については高い補強効果が期待できる。

以下、本発明について、実施の形態とともに詳細に説明する。
本発明に係る３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは、複数の連続した強化繊維に、熱可塑性樹脂を含浸させてなるものである。

本発明において、連続した強化繊維とは、繊維強化熱可塑性樹脂中で当該強化繊維が実質的に途切れのないものをいう。フィラメント内の単糸全てが途切れていないことが理想であるが、単糸数の８０％以上が途切れていなければ、「途切れのない」状態であるといえる。本発明における強化繊維の形態および配列としては、例えば、一方向に引き揃えられたもの、組み紐、トウ等が挙げられる。中でも、特定方向の機械特性を効率よく高められることから、強化繊維が一方向に配列してなることが好ましい。

強化繊維の種類としては特に限定されず、炭素繊維等の無機繊維、金属繊維、有機繊維、が例示される。これらを２種以上用いてもよい。

炭素繊維としては、例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）繊維を原料とするＰＡＮ系炭素繊維、石油タールや石油ピッチを原料とするピッチ系炭素繊維、ビスコースレーヨンや酢酸セルロースなどを原料とするセルロース系炭素繊維、炭化水素などを原料とする気相成長系炭素繊維、これらの黒鉛化繊維などが挙げられる。これら炭素繊維のうち、強度と弾性率のバランスに優れる点で、ＰＡＮ系炭素繊維が好ましく用いられる。

金属繊維としては、例えば、鉄、金、銀、銅、アルミニウム、黄銅、ステンレスなどの金属からなる繊維が挙げられる。

有機繊維としては、例えば、アラミド、ポリベンゾオキサゾール（ＰＢＯ）、ポリフェニレンスルフィド、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレンなどの有機材料からなる繊維が挙げられる。アラミド繊維としては、例えば、強度や弾性率に優れるパラ系アラミド繊維と、難燃性、長期耐熱性に優れるメタ系アラミド繊維が挙げられる。パラ系アラミド繊維としては、例えば、ポリパラフェニレンテレフタルアミド繊維、コポリパラフェニレン－３，４’－オキシジフェニレンテレフタルアミド繊維などが挙げられ、メタ系アラミド繊維としては、ポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維などが挙げられる。アラミド繊維としては、メタ系アラミド繊維に比べて弾性率の高いパラ系アラミド繊維が好ましく用いられる。

その他の無機繊維としては、例えば、ガラス、バサルト、シリコンカーバイト、シリコンナイトライドなどの無機材料からなる繊維が挙げられる。ガラス繊維としては、例えば、Ｅガラス繊維（電気用）、Ｃガラス繊維（耐食用）、Ｓガラス繊維、Ｔガラス繊維（高強度、高弾性率）などが挙げられる。バサルト繊維は、鉱物である玄武岩を繊維化した物で、耐熱性の非常に高い繊維である。玄武岩は、一般的に、鉄の化合物であるＦｅＯまたはＦｅＯ_２を９～２５重量％、チタンの化合物であるＴｉＯまたはＴｉＯ_２を１～６重量％含有するが、溶融状態でこれらの成分を増量して繊維化することも可能である。

本発明の実施形態における繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは、補強材としての役目を期待されることが多いため、高い機械特性を発現することが望ましく、高い機械特性を発現するためには、強化繊維として炭素繊維を含むことが好ましい。

繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントにおいて、強化繊維は、通常、多数本の単繊維を束ねた強化繊維束を１本または複数本並べて構成される。１本または複数本の強化繊維束を並べたときの強化繊維の単繊維本数は、５００～５０，０００本が好ましい。取扱性の観点からは、強化繊維の単繊維本数は、１，０００～５０，０００本がより好ましく、１，０００～４０，０００本がさらに好ましく、１，０００～３０，０００本が特に好ましい。強化繊維の単繊維本数の上限は、ボイドや分散性といった品位や取り扱い性とのバランスも考慮して、分散性、取り扱い性を良好に保てるようであればよい。

本発明においては、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは、最外層を熱可塑性樹脂で被覆することができる。外周部を熱可塑性樹脂で被覆することにより、成形時の接着性を向上させることができる。被覆する樹脂は繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントと同じであってもよいし、異なる樹脂であってもよい。

本発明における繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは、フィラメントの外周部の少なくとも一部に熱可塑性樹脂層を有し、フィラメントの外周部の少なくとも一部に存在する熱可塑性樹脂層の体積割合が繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント全体の体積に対して５０％以下であることが好ましい。フィラメントの外周部に樹脂層が存在することで、３Ｄプリンティング造形時のフィラメント間（横方向あるいは縦方向）の接着性を向上させることができる。

熱可塑性樹脂層はフィラメント外周部を全て被覆している状態でもよいし、外周部に部分的に存在してもよい。また、被覆する熱可塑性樹脂層は繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントと同じ熱可塑性樹脂であってもよいし、異なる熱可塑性樹脂であってもよい。

フィラメントの外周部の少なくとも一部に存在する熱可塑性樹脂層の体積割合が、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント全体の体積に対して多くなりすぎると、造形した際に強化繊維が存在しない樹脂層のところで材料破壊が起こってしまい、少なすぎるとフィラメント同士の接着性向上効果が小さくなることから、熱可塑性樹脂層の体積割合が繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント全体の体積に対して５０％以下であることが好ましく、より好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１０％以下である。下限は特に限定されないが、１％以上であることが好ましい。

熱可塑性樹脂層の割合は繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの厚み方向断面を以下のように観察して評価した。

（評価方法）
試料である繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを、エポキシ樹脂で包埋したサンプルを用意し、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの軸方向と垂直な横断面が良好に観察できるようになるまで、前記サンプルを研磨した。研磨したサンプルを超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡ＶＨＸ－９５００（コントローラー部）／ＶＨＺ－１００Ｒ（測定部）（（株）キーエンス製）を使用して、拡大倍率３００倍で写真撮影した。

撮影した断面画像において繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの断面積および熱可塑性樹脂層の面積を求め、下記式（９）により熱可塑性樹脂層の体積割合を算出する。これを３つの断面で実施し、その算術平均値を熱可塑性樹脂層の体積割合とした。
熱可塑性樹脂層の体積割合（％）＝１００×（熱可塑性樹脂層の総面積）／（繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの総面積） （９）

なお、断面写真から熱可塑性樹脂層の界面がわかりにくい場合には、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの最も外側にある強化繊維を基準として外接円を描き、その内側を繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント部分とし、その外側を熱可塑性樹脂層とすることで、上記熱可塑性樹脂層の体積割合を求めることとする。

１本の強化繊維束は、好ましくは平均直径５～１０μｍである強化繊維の単繊維を５００～５０，０００本束ねて構成されたものである。

本発明に係る繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは、熱可塑性樹脂がポリマーアロイであることが好ましい。熱可塑性ポリマーアロイ樹脂とすることにより、含浸性、機械特性、接着性を改善できる。例えば、熱可塑性樹脂を高粘度の熱可塑性樹脂と低粘度の熱可塑性樹脂からなるポリマーアロイとすることで、高い機械特性と含浸性を両立できる。また、熱可塑性樹脂を靭性の高い樹脂を組み合わせたポリマーアロイとすることで、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを造形した際の層間強度が向上する。

本発明に使用される熱可塑性樹脂としては例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）樹脂、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）樹脂、液晶ポリエステル樹脂等のポリエステルや、ポリエチレン（ＰＥ）樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ポリブチレン樹脂等のポリオレフィンや、スチレン系樹脂の他、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）樹脂、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリメチレンメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）樹脂、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂、変性ＰＰＥ樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリスルホン（ＰＳＵ）樹脂、変性ＰＳＵ樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリケトン（ＰＫ）樹脂、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）樹脂、ポリアリレート（ＰＡＲ）樹脂、ポリエーテルニトリル樹脂、フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン樹脂などのフッ素系樹脂、更にポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリイソプレン系樹脂、フッ素系樹脂等の熱可塑エラストマー等や、これらの共重合体、変性体、および２種類以上ブレンドした樹脂などであってもよい。とりわけ、耐熱性、長期耐久性の観点からは、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアリーレンエーテルケトン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、液晶ポリマー樹脂がより好ましい。

前記ポリアリーレンエーテルケトン（ＰＡＥＫ）樹脂としては、例えば、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトンケトン（ＰＥＥＫＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン（ＰＥＫＥＫＫ）、ポリエーテルエーテルケトンエーテルケトン（ＰＥＥＫＥＫ）、ポリエーテルエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＥＫ）、及びポリエーテルジフェニルエーテルケトン（ＰＥＤＥＫ）等やこれらの共重合体、変性体、および２種以上ブレンドした樹脂などであってもよい。

本発明における熱可塑性樹脂を構成するポリマーアロイは、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント中で、前記ポリマーアロイが、構造周期０．００１～１０μｍの両相連続構造、または前記ポリマーアロイが粒子径０．００１～１０μｍの島相と海相からなる海島構造を形成することが好ましい。０．００１μｍ～１０μｍの範囲の両相連続構造、または粒子径０．００１～１μｍの範囲の島相と海相からなる海島構造に制御することにより、高い機械特性および耐熱性を発現できる。０．０１μｍ～５μｍの範囲の両相連続構造、または粒子径０．０１～５μｍの範囲の島相と海相からなる海島構造を形成することがより好ましく、０．１μｍ～１μｍの範囲の両相連続構造、または粒子径０．０５～１μｍの範囲がさらに好ましい。

また、これらの両相連続構造、もしくは分散構造を確認するためには、規則的な周期構造が確認されることが重要である。これは例えば、光学顕微鏡観察や透過型電子顕微鏡観察により、両相連続構造が形成されることの確認に加えて、小角Ｘ線散乱装置または光散乱装置を用いて行う散乱測定において、散乱極大が現れることの確認が必要である。この散乱測定における散乱極大の存在は、ある周期を持った規則正しい相分離構造を持つ証明であり、その周期Λｍ（ｎｍ）は、両相連続構造の場合、構造周期に対応し、分散構造の場合粒子間距離に対応する。またその値は、散乱光の散乱体内での波長λ（ｎｍ）、散乱極大を与える散乱角θｍ（ｄｅｇ°）を用いて次式：
Λｍ＝（λ／２）／ｓｉｎ（θｍ／２）
により計算することができる。

また、両相連続構造における構造周期または分散構造における粒子間距離のサイズが上記の範囲にあっても、一部構造的に粗大な部分などがあると、例えば衝撃を受けた際そこを起点として破壊が進行するなど、本来のポリマーアロイの特性が得られないことがある。したがって、ポリマーアロイの両相連続構造における構造周期または分散構造における粒子間距離の均一性が重要となる。この均一性は、上述のポリマーアロイの小角Ｘ線散乱測定または、光散乱測定により評価することが可能である。小角Ｘ線散乱測定と光散乱測定では、分析可能な相分離構造サイズが異なるので、分析するポリマーアロイの相分離構造サイズに応じて適宜使い分ける必要がある。小角Ｘ線散乱測定および光散乱測定は両相連続構造における構造周期または分散構造における粒子間距離のサイズに加え、その分布に関する情報が得られる。具体的には、それら測定で得られるスペクトルにおける散乱極大のピーク位置、すなわち散乱角θｍ（ｄｅｇ°）が両相連続構造における構造周期または分散構造における粒子間距離のサイズに対応し、そのピークの拡がり方が、構造の均一性に対応する。優れた機械特性等の物理特性を得るためには、構造均一性が高い方が好ましく、本発明におけるポリマーアロイは小角Ｘ線散乱測定または光散乱測定により得られた散乱スペクトルが極大値を有することを特徴とする。

本発明の繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは、複数の連続した強化繊維に前述の熱可塑性樹脂を含浸させてなるものであり、必要に応じて、さらに、充填材、他種ポリマー、各種添加剤などを含有させてもよい。

充填材としては、一般に樹脂用フィラーとして用いられる任意のものを用いることができ、繊維強化熱可塑性樹脂基材やそれを用いた成形品の強度、剛性、耐熱性、寸法安定性をより向上させることができる。充填材としては、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、チタン酸カリウムウィスカ、酸化亜鉛ウィスカ、硼酸アルミニウムウィスカ、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、セラミック繊維、アスベスト繊維、石コウ繊維、金属繊維などの繊維状無機充填材、ワラステナイト、ゼオライト、セリサイト、カオリン、マイカ、タルク、クレー、パイロフィライト、ベントナイト、モンモリロナイト、アスベスト、アルミノシリケート、アルミナ、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ドロマイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、ガラスビーズ、セラミックビーズ、窒化ホウ素、炭化珪素、シリカなどの非繊維状無機充填材などが挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。これら充填材は中空であってもよい。また、イソシアネート系化合物、有機シラン系化合物、有機チタネート系化合物、有機ボラン系化合物、エポキシ化合物などのカップリング剤で処理されていてもよい。また、モンモリロナイトとして、有機アンモニウム塩で層間イオンをカチオン交換した有機化モンモリロナイトを用いてもよい。なお、繊維状充填材は、不連続繊維からなるものであれば、連続繊維からなる強化繊維の補強効果を損なうことなく機能を付与できる。

各種添加剤としては、例えば、酸化防止剤や耐熱安定剤（ヒンダードフェノール系、ヒドロキノン系、ホスファイト系およびこれらの置換体、ハロゲン化銅、ヨウ素化合物等）、耐候剤（レゾルシノール系、サリシレート系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒンダードアミン系等）、離型剤および滑剤（脂肪族アルコール、脂肪族アミド、脂肪族ビスアミド、ビス尿素およびポリエチレンワックス等）、顔料（硫化カドミウム、フタロシアニン、カーボンブラック等）、染料（ニグロシン、アニリンブラック等）、可塑剤（ｐ－オキシ安息香酸オクチル、Ｎ－ブチルベンゼンスルホンアミド等）、帯電防止剤（アルキルサルフェート型アニオン系帯電防止剤、４級アンモニウム塩型カチオン系帯電防止剤、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレートなどの非イオン系帯電防止剤、ベタイン系両性帯電防止剤等）、難燃剤（メラミンシアヌレート、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の水酸化物、ポリリン酸アンモニウム、臭素化ポリスチレン、臭素化ポリフェニレンオキシド、臭素化ポリカーボネート、臭素化エポキシ樹脂あるいはこれらの臭素系難燃剤と三酸化アンチモンとの組み合わせ等）などが挙げられる。これらを２種以上配合してもよい。

本発明の繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは、複数の連続した強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させることにより得ることができ、含浸方法としては、例えば、フィルム状の熱可塑性樹脂を溶融し、加圧することで強化繊維束に熱可塑性樹脂を含浸させるフィルム法、繊維状の熱可塑性樹脂と強化繊維束とを混紡した後、繊維状の熱可塑性樹脂を溶融し、加圧することで強化繊維束に熱可塑性樹脂を含浸させるコミングル法、粉末状の熱可塑性樹脂を強化繊維束における繊維の隙間に分散させた後、粉末状の熱可塑性樹脂を溶融し、加圧することで強化繊維束に熱可塑性樹脂を含浸させる粉末法、溶融した熱可塑性樹脂中に強化繊維束を浸し、加圧することで強化繊維束に熱可塑性樹脂を含浸させる引き抜き法が挙げられる。様々な厚み、繊維体積含有率など多品種の繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを作製できることから、引き抜き法が好ましい。

本発明の繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは下記方法によって評価される横断面の真円度パラメータｓの平均値Ｓが６０％以上であり、かつ平均値Ｓを算出するために用いた複数の真円度パラメータｓの元となる外接円の直径長さの変動係数が０％～１０％であることが必要である。平均値Ｓが６０％以上であり、かつ平均値Ｓを算出するために用いた複数の真円度パラメータｓの元となる外接円の直径長さの変動係数が０％～１０％であることにより工程通過性や造形安定性が高くなる。真円度パラメータｓの平均値Ｓは７０％以上であることがより好ましく、８０％以上であることがさらに好ましい。また平均値Ｓを算出するために用いた複数の真円度パラメータｓの元となる外接円の直径長さの変動係数は５％以下であることがより好ましく、３％以下であることがさらに好ましい。

（真円度パラメータｓの平均値Ｓの算出）
（ｉ）繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの軸方向と垂直な横断面の写真を撮影する。
（ｉｉ）該断面画像におけるフィラメントの内接円と外接円を描き、それぞれの直径長さを求める。
（ｉｉｉ）下記式（１）で定義する真円度パラメータｓを算出する。
（ｉｖ）該３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの複数箇所において（ｉ）～（ｉｉｉ）の手順を繰り返し、真円度パラメータｓの平均値Ｓを算出する。
真円度パラメータｓ＝内接円の直径／外接円の直径×１００ （１）

（評価方法）
試料である繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを、エポキシ樹脂「エポクイック」（登録商標：ビューラー社製）に埋め込み、室温で２４時間硬化させた後、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントにおける強化繊維の配向方向に垂直な横断面を研磨し、次いで研磨面を超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡ＶＨＸ－６０００（コントローラー部）／ＶＨ―ＺＳＴ（測定部）（（株）キーエンス製）を使用して、拡大倍率３００倍で撮影した。撮影範囲は、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの断面全体が写る範囲とした。撮影された繊維熱可塑性樹脂フィラメントの横断面写真についてフィラメント形状（最外樹脂層を含む）に内接する円と外接する円を描き、それぞれの直径長さを求め式（１）で真円度パラメータｓを算出した。繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの断面観察位置を変えながら研磨面を２０枚以上の枚数に亘って撮影し、各々の横断面写真から得られる繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの真円度パラメータｓに対し、その平均値Ｓを求めればよく、その値から、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントにおける真円度を定量的に評価することが可能となる。

さらに、平均値Ｓを算出するために用いた複数の真円度パラメータｓの変動係数は式（４）より求められ、該変動係数は１０％以下であることが好ましい。変動係数が１０％を超える繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは工程通過性が悪くなり詰まり等の原因となる。変動係数は５％以下がより好ましく、３％以下がさらに好ましい。
変動係数（％）＝真円度パラメータｓの標準偏差／真円度パラメータｓの平均値×１００ （４）

また、平均値Ｓを算出するために用いた複数の真円度パラメータｓの元となる外接円の変動係数は式（５）より求められ、該変動係数は１０％以下であることが好ましい。変動係数が１０％を超える繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントはフィラメントの太さが安定せず、３Ｄプリントするさいの吐出量が不安定となるため、成形品の品質低下の要因となる。変動係数は５％以下がより好ましく、３％以下がさらに好ましい。
変動係数（％）＝外接円直径長さの標準偏差／外接円直径長さの平均値×１００ （５）

また、本発明の繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは下記の方法で定義されるフィラメント軸方向に対する強化繊維の配向角度の絶対値が０～４度となる割合が全体の９０％以上である必要がある。強化繊維の配向角度の絶対値が０～４度となる割合が全体の９０％以上であることにより、強化繊維の強度利用率が高くなり優れた補強効果が期待できる。０～２度であることがより好ましく、０～１度であることがさらに好ましい。また割合についても９３％以上であることがより好ましく、９５％以上であることがさらに好ましい。

（評価方法）
試料である繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを２０ｍｍ長さ採取し、エポキシ樹脂「エポクイック」（登録商標：ビューラー社製）に埋め込み、室温で２４時間硬化させた。その後、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントにおける強化繊維の配向方向にほぼ平行な縦断面をフィラメント厚みの１／２になるまで研磨した。次いで研磨面を超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡ＶＨＸ－６０００（コントローラー部）／ＶＨ―ＺＳＴ（測定部）（（株）キーエンス製）を使用して、２０ｍｍ長さの縦断面全体が写るように画像連結機能を使用して拡大倍率２００倍で撮影した。

撮影された繊維熱可塑性樹脂フィラメントの縦断面写真について画像処理ソフトＧＩＭＰを用いてフィラメント軸方向が水平（０度）になるように画像角度を調整した。その後、画像処理ソフトＩｍａｇｅ ｊを用いて強化繊維の輪郭がはっきりと判別できる値で二値化処理を行った。二値化処理を行った画像に対してＩｍａｇｅ ｊを用いて強化繊維を楕円近似しその楕円の配向角度（Ａｎｇｌｅ）を求めた。楕円近似した結果について、研磨屑や二値化処理した際のノイズ等を除外するために、主軸（Ｍａｊｏｒ）の値が５０より小さい結果について削除し強化繊維を楕円近似した結果のみを抽出した。抽出した結果について強化繊維の配向角度を－９０度～９０度表示に変換した後、絶対値を求め、ヒストグラムを作成して配向角度の割合を求めた。上記主軸（Ｍａｊｏｒ）の値については一例であり撮影画像の明るさやノイズの影響を受けやすいため、強化繊維とノイズ等の判別がはっきりと行える値を二値化処理画像と比較しながら手動で求めてもよい。

本発明の繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの長さは１ｍ以上であることが好ましい。１ｍ以上であることにより熱可塑性樹脂を連続的に成形することが出来、かつ強化繊維が連続していることにより高い補強効果が期待できる。

本発明の繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの厚さは、０．０１～３ｍｍであることが好ましい。厚さが０．０１ｍｍ以上であれば、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを用いて得られる成形品の強度を向上させることができる。０．１ｍｍ以上がより好ましい。一方、厚さが３ｍｍ以下であれば、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの柔軟性が確保でき成形時の取り扱い性が向上する。２ｍｍ以下がより好ましく、１ｍｍ以下がさらに好ましい。厚みの測定は繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの任意の位置２０点をノギスで計測し、その平均値から求めた。

本発明の繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの曲げ剛性は１Ｎ・ｍ^２以下であることが好ましい。曲げ剛性が１Ｎ・ｍ^２以下であればフィラメントの柔軟性が確保でき成形時の取り扱い性が向上する。０．１Ｎ・ｍ^２以下がより好ましく、０．０１Ｎ・ｍ^２以下がさらに好ましく、０．００５Ｎ・ｍ^２以下が特に好ましい。

また、本発明の繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの繊維体積含有率（Ｖｆ）は、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント全体を１００体積％とした時、強化繊維を１５体積％以上８０体積％以下含有することが好ましい。強化繊維を１５体積％以上含有することにより、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを用いて得られる成形品の強度をより向上させることができる。Ｖｆは３０体積％以上がより好ましく、４０体積％以上がさらに好ましい。一方、強化繊維を８０体積％以下含有することにより、強化繊維に熱可塑性をより含浸させやすい。繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント中の強化繊維は７５体積％以下がより好ましく、７０体積％以下がさらに好ましい。

（評価方法）
繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの体積含有率Ｖｆは、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの質量Ｗ０（ｇ）を測定したのち、該連続繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを空気中５５０℃で３時間加熱して熱可塑性樹脂成分を焼き飛ばし、残った強化繊維の質量Ｗ１（ｇ）を測定し、式（６）により算出した。
Ｖｆ（体積％）＝（Ｗ１／ρｆ）／｛Ｗ１／ρｆ＋（Ｗ０－Ｗ１）／ρｒ｝×１００・・・（６）
ρｆ：強化繊維の密度（ｇ／ｃｍ^３）
ρｒ：熱可塑性樹脂の密度（ｇ／ｃｍ^３）

本発明の繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント中に含まれるボイド率が１０％以下であることが好ましい。ボイド率が１０％以下であることにより、強化繊維の機械特性を損なうことなく、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの機械特性を発現することができる。５％以下がより好ましく、２％以下がさらに好ましい。

（評価方法）
繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントのボイド率は、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの厚み方向断面を以下のように観察して求めた。維強化熱可塑性樹脂フィラメントをエポキシ樹脂「エポクイック」（登録商標：ビューラー社製）に埋め込み、室温で２４時間硬化させた後、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの厚み方向断面が良好に観察できるようになるまで、前記サンプルを研磨した。研磨したサンプルを、超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡ＶＨＸ－６０００（コントローラー部）／ＶＨ―ＺＳＴ（測定部）（（株）キーエンス製）を使用して、拡大倍率３００倍で撮影した。撮影範囲は、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの断面全体が写る範囲とした。撮影画像において、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの総断面積および空隙（ボイド）となっている部位の面積を求め、式（７）により含浸率を算出した。
ボイド率（％）＝１００×（ボイドが占める部位の総面積）／（繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの総面積） （７）

本発明の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは下記の方法で定義される分散パラメータｄ（％）の平均値Ｄが９０％以上であることが好ましい。平均値Ｄが９０％以上であることにより、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの機械特性のバラつきを低減することができる。

（分散パラメータｄ（％）の平均値Ｄの算出）
（ｉ）該３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの断面の全体が写るようにフィラメントの軸方向と垂直な横断面の写真を撮影する。
（ｉｉ）該断面画像全体を式（２）で規定された一辺の長さを有する正方形ユニットに分割する。
（ｉｉｉ）式（３）で定義する分散パラメータｄ（％）を算出する。
（ｉｖ） 該３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの複数箇所において（ｉ）～（ｉｉｉ）の手順を繰り返し、分散パラメータｄの平均値Ｄを算出する。
１．５ａ≦ｔ≦２．５ａ（ａ：繊維直径、ｔ：ユニットの一辺の長さ） （２）
分散パラメータｄ（％）＝評価区間内に強化繊維が含まれるユニットの個数／評価区間内にフィラメントの一部でも含まれるユニット全体の個数×１００ （３）

（評価方法）
試料である繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを、エポキシ樹脂「エポクイック」（登録商標：ビューラー社製）に埋め込み、室温で２４時間硬化させた後、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントにおける強化繊維の配向方向に垂直な横断面を研磨し、次いで研磨面を超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡ＶＨＸ－６０００（コントローラー部）／ＶＨ―ＺＳＴ（測定部）（（株）キーエンス製）を使用して、拡大倍率３００倍で撮影した。撮影範囲は、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの断面全体が写る範囲とした。撮影された繊維熱可塑性樹脂フィラメントの横断面写真についてＩｍａｇｅ ｊを用いて画像解析を行い、式（２）を１辺の長さとする、相互に重なり合わない略正方形のユニットに分割した。この略正方形ユニットを順に画像解析し、略正方形ユニット内に強化繊維を含むユニットをカウントして、式（３）より分散パラメータｄを算出した。上記の画像処理は、区画された略正方形ユニット内にフィラメントの一部でも含むユニットの個数に対するユニット内に強化繊維を含むユニットの数を算出することによって求められる。二値化は原則として判別分析法を採用するが、場合によっては撮影写真と対比しつつ手動で実施することも可能である。また、ユニット内に含まれる強化繊維は、強化繊維の一部でも含まれていればカウントされ、二つ以上の強化繊維が含まれていてもユニットとしては１つとしてカウントされる。繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの断面観察位置を変えながら研磨面を２０枚以上の枚数に亘って撮影し、各々の横断面写真から得られる繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの分散パラメータｄに対し、その平均値Ｄを求めればよく、その値から、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントにおける強化繊維の分布状態を定量的に評価することが可能となる。

式（２）で求められるユニットの大きさは、観察される強化繊維の直径との関係により規定される。ユニットの大きさが式（２）の範囲より小さければ、分散パラメータは体積含有率に収斂され分散性を正確に表現できない。一方、式（２）の範囲より大きければ、分散性の良否に関わらず値は一定となり、正確ではない。従って、ユニットの大きさは式（２）の範囲であることが好ましい。

さらに、平均値Ｄを算出するために用いた複数の分散パラメータｄの変動係数は式（８）より求められる。変動係数が４％を超える繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント中の各箇所により強化繊維の疎密が大きくなる。したがって変動係数は４％以下が好ましく、３％以下がより好ましい。
変動係数（％）＝分散パラメータｄの標準偏差／分散パラメータｄの平均値×１００ （８）

前述の如く、本発明の一実施形態に係る繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは前述した方法で定義されるフィラメント軸方向に対する強化繊維の配向角度の絶対値が０～４度となる割合が全体の９０％以上であり、強化繊維の配向角度の絶対値が０～４度となる割合が全体の９０％以上であることにより、強化繊維の強度利用率が高くなり優れた補強効果が期待できる。０～２度であることがより好ましく、０～１度であることがさらに好ましく。また割合についても９３％以上であることがより好ましく、９５％以上であることがさらに好ましい。

本発明の繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを、任意の構成で１本以上積層後、必要に応じて熱および／または圧力を付与しながら成形することにより成形品が得られる。

熱および／または圧力を付与する方法としては、例えば、任意の構成で積層した成形材料を型内もしくはプレス板上に設置した後、型もしくはプレス板を閉じて加圧するプレス成形法、任意の構成で積層した成形材料をオートクレーブ内に投入して加圧・加熱するオートクレーブ成形法、任意の構成で積層した成形材料をフィルムなどで包み込み、内部を減圧にして大気圧で加圧しながらオーブン中で加熱するバッギング成形法、任意の構成で積層した連続繊維強化熱可塑性樹脂に張力をかけながらテープを巻き付け、オーブン内で加熱するラッピングテープ法、任意の構成で積層した連続繊維強化熱可塑性樹脂を型内に設置し、同じく型内に設置した中子内に気体や液体などを注入して加圧する内圧成形法、成形材料を加熱・加圧し、溶融積層しながら３次元形状を成形する３Ｄプリンティング法等が挙げられる。とりわけ、複雑形状の成形に適した３Ｄプリンティング法が好ましく用いられる。

本発明の繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントおよびその成形品は、その優れた特性を活かし、航空機部品、自動車部品、電気・電子部品、建築部材、各種容器、日用品、生活雑貨および衛生用品など各種用途に利用することができる。本発明の繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントおよびその成形品は、とりわけ、安定した機械特性が要求される航空機エンジン周辺部品、航空機用部品外装部品、自動車ボディー部品車両骨格、自動車エンジン周辺部品、自動車アンダーフード部品、自動車ギア部品、自動車内装部品、自動車外装部品、吸排気系部品、エンジン冷却水系部品や、自動車電装部品、電気・電子部品用途に特に好ましく用いられる。具体的には、本発明の繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントおよびその成形品は、ファンブレードなどの航空機エンジン周辺部品、ランディングギアポッド、ウィングレット、スポイラー、エッジ、ラダー、エレベーター、フェイリング、リブなどの航空機関連部品、各種シート、フロントボディー、アンダーボディー、各種ピラー、各種メンバ、各種フレーム、各種ビーム、各種サポート、各種レール、各種ヒンジなどの自動車ボディー部品、エンジンカバー、エアインテークパイプ、タイミングベルトカバー、インテークマニホールド、フィラーキャップ、スロットルボディ、クーリングファンなどの自動車エンジン周辺部品、クーリングファン、ラジエータータンクのトップおよびベース、シリンダーヘッドカバー、オイルパン、ブレーキ配管、燃料配管用チューブ、廃ガス系統部品などの自動車アンダーフード部品、ギア、アクチュエーター、ベアリングリテーナー、ベアリングケージ、チェーンガイド、チェーンテンショナなどの自動車ギア部品、シフトレバーブラケット、ステアリングロックブラケット、キーシリンダー、ドアインナーハンドル、ドアハンドルカウル、室内ミラーブラケット、エアコンスイッチ、インストルメンタルパネル、コンソールボックス、グローブボックス、ステアリングホイール、トリムなどの自動車内装部品、フロントフェンダー、リアフェンダー、フューエルリッド、ドアパネル、シリンダーヘッドカバー、ドアミラーステイ、テールゲートパネル、ライセンスガーニッシュ、ルーフレール、エンジンマウントブラケット、リアガーニッシュ、リアスポイラー、トランクリッド、ロッカーモール、モール、ランプハウジング、フロントグリル、マッドガード、サイドバンパーなどの自動車外装部品、エアインテークマニホールド、インタークーラーインレット、ターボチャージャ、エキゾーストパイプカバー、インナーブッシュ、ベアリングリテーナー、エンジンマウント、エンジンヘッドカバー、リゾネーター、及びスロットルボディなどの吸排気系部品、チェーンカバー、サーモスタットハウジング、アウトレットパイプ、ラジエータータンク、オルタネーター、及びデリバリーパイプなどのエンジン冷却水系部品、コネクタやワイヤーハーネスコネクタ、モーター部品、ランプソケット、センサー車載スイッチ、コンビネーションスイッチなどの自動車電装部品、電気・電子部品としては、例えば、発電機、電動機、変圧器、変流器、電圧調整器、整流器、抵抗器、インバーター、継電器、電力用接点、開閉器、遮断機、スイッチ、ナイフスイッチ、他極ロッド、モーターケース、テレビハウジング、ノートパソコンハウジングおよび内部部品、ＣＲＴディスプレーハウジングおよび内部部品、プリンターハウジングおよび内部部品、携帯電話、モバイルパソコン、ハンドヘルド型モバイルなどの携帯端末ハウジングおよび内部部品、ＩＣやＬＥＤ対応ハウジング、コンデンサー座板、ヒューズホルダー、各種ギヤー、各種ケース、キャビネットなどの電気部品、コネクタ、ＳＭＴ対応のコネクタ、カードコネクタ、ジャック、コイル、コイルボビン、センサー、ＬＥＤランプ、ソケット、抵抗器、リレー、リレーケース、リフレクタ、小型スイッチ、電源部品、コイルボビン、コンデンサー、バリコンケース、光ピックアップシャーシ、発振子、各種端子板、変成器、プラグ、プリント基板、チューナー、スピーカー、マイクロフォン、ヘッドフォン、小型モーター、磁気ヘッドベース、パワーモジュール、ＳｉパワーモジュールやＳｉＣパワーモジュール、半導体、液晶、ＦＤＤキャリッジ、ＦＤＤシャーシ、モーターブラッシュホルダー、トランス部材、パラボラアンテナ、コンピューター関連部品などの電子部品などに好ましく用いられる。

以下に実施例を示し、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれら実施例の記載に限定されるものではない。各実施例および比較例における特性評価は下記の方法にしたがって行った。

１．真円度
（ｉ）繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの軸方向と垂直な横断面の写真を撮影する。
（ｉｉ）該断面画像におけるフィラメントの内接円と外接円を描き、それぞれの直径長さを求める。
（ｉｉｉ）下記式（１）で定義する真円度パラメータｓを算出する。
（ｉｖ）該繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの複数箇所において（ｉ）～（ｉｉｉ）の手順を繰り返し、真円度パラメータｓの平均値Ｓを算出する。
真円度パラメータｓ＝内接円の直径／外接円の直径×１００ （１）

（評価方法）
試料である繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを、エポキシ樹脂「エポクイック」（登録商標：ビューラー社製）に埋め込み、室温で２４時間硬化させた後、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントにおける強化繊維の配向方向に垂直な横断面を研磨し、次いで研磨面を超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡ＶＨＸ－６０００（コントローラー部）／ＶＨ―ＺＳＴ（測定部）（（株）キーエンス製）を使用して、拡大倍率３００倍で撮影した。撮影範囲は、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの断面全体が写る範囲とした。

撮影された繊維熱可塑性樹脂フィラメントの横断面写真についてフィラメントの外形に内接する円と外接する円を描き、それぞれの直径長さを求め式（１）で真円度パラメータｓを算出した。繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの断面観察位置を変えながら研磨面を２０枚以上の枚数に亘って撮影し、その平均値Ｓと、平均値Ｓを算出するために用いた複数の真円度パラメータｓの変動係数を算出した。

２．繊維体積含有率（Ｖｆ）
各実施例および比較例により得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの繊維体積含有率Ｖｆは、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの質量Ｗ０を測定したのち、該繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを空気中５５０℃で３時間加熱して熱可塑性樹脂成分を焼き飛ばし、残った強化繊維の質量Ｗ１を測定し、式（６）により算出した。
Ｖｆ（体積％）＝（Ｗ１／ρｆ）／｛Ｗ１／ρｆ＋（Ｗ０－Ｗ１）／ρｒ｝×１００ （６）
ρｆ：強化繊維の密度（ｇ／ｃｍ^３）
ρｒ：熱可塑性樹脂の密度（ｇ／ｃｍ^３）

３．厚み
各実施例および比較例により得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの厚みの測定は繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの任意の位置２０点をノギスで計測し、その平均値から求めた。

４．含浸性
各実施例および比較例により得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの厚み方向断面を以下のように観察した。繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントをエポキシ樹脂「エポクイック」（登録商標：ビューラー社製）に埋め込み、室温で２４時間硬化させた後、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの厚み方向断面が良好に観察できるようになるまで、前記サンプルを研磨した。研磨したサンプルを、超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡ＶＨＸ－６０００（コントローラー部）／ＶＨ―ＺＳＴ（測定部）（（株）キーエンス製）を使用して、拡大倍率３００倍で撮影した。撮影範囲は、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの断面全体が写る範囲とした。撮影画像において、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの総断面積および空隙（ボイド）となっている部位の面積を求め、式（７）によりボイド率を算出した（含浸率はボイド率の逆数）。
ボイド率（％）＝１００×（ボイドが占める部位の総面積）／（繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの総面積） （７）

５．均一性
（ｉ）繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの断面の全体が写るようにフィラメントの軸方向と垂直な横断面の写真を撮影する。
（ｉｉ）該断面画像全体を式（２）で規定された一辺の長さを有する正方形ユニットに分割する。
（ｉｉｉ）式（３）で定義する分散パラメータｄを算出する。
（ｉｖ） 該３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの複数箇所において（ｉ）～（ｉｉｉ）の手順を繰り返し、分散パラメータｄの平均値Ｄを算出する。
１．５ａ≦ｔ≦２．５ａ（ａ：繊維直径、ｔ：ユニットの一辺の長さ） （２）
分散パラメータｄ（％）＝評価区間内に強化繊維が含まれるユニットの個数／評価区間内にフィラメントの一部でも含まれるユニット全体の個数×１００ （３）

（評価方法）
試料である繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを、エポキシ樹脂「エポクイック」（登録商標：ビューラー社製）に埋め込み、室温で２４時間硬化させた後、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントにおける強化繊維の配向方向に垂直な横断面を研磨し、次いで研磨面を超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡ＶＨＸ－６０００（コントローラー部）／ＶＨ―ＺＳＴ（測定部）（（株）キーエンス製）を使用して、拡大倍率３００倍で撮影した。撮影範囲は、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの断面全体が写る範囲とした。撮影された繊維熱可塑性樹脂フィラメントの横断面写真についてＩｍａｇｅ ｊを用いて画像解析を行い、式（２）を１辺の長さとする、相互に重なり合わない略正方形のユニットに分割した。この略正方形ユニットを順に画像解析し、略正方形ユニット内に強化繊維を含むユニットをカウントして、式（３）より分散パラメータｄを算出した。

かくして得られる分散パラメータｄを繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの断面観察位置を変えながら研磨面を２０枚以上の枚数に亘って撮影し、その平均値Ｄと、平均値Ｄを算出するために用いた複数の分散パラメータｄの変動係数を算出した。

６．直進性
各実施例および比較例により得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを２０ｍｍ長さ採取し、エポキシ樹脂「エポクイック」（登録商標：ビューラー社製）に埋め込み、室温で２４時間硬化させた。その後、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントにおける強化繊維の配向方向にほぼ平行な縦断面をフィラメント厚みの１／２になるまで研磨した。次いで研磨面を超深度カラー３Ｄ形状測定顕微鏡ＶＨＸ－６０００（コントローラー部）／ＶＨ―ＺＳＴ（測定部）（（株）キーエンス製）を使用して、２０ｍｍ長さの縦断面全体が写るように画像連結機能を使用して拡大倍率２００倍で撮影した。

撮影された繊維熱可塑性樹脂フィラメントの縦断面写真について画像処理ソフトＧＩＭＰを用いてフィラメント軸方向が水平（０度）になるように画像角度を調整した。その後、画像処理ソフトＩｍａｇｅ ｊを用いて強化繊維の輪郭がはっきりと判別できる値で二値化処理を行った。二値化処理を行った画像に対してＩｍａｇｅ ｊを用いて強化繊維を楕円近似しその楕円の配向角度（Ａｎｇｌｅ）を求めた。楕円近似した結果について、研磨屑や二値化処理した際のノイズ等を除外するために、主軸（Ｍａｊｏｒ）の値が５０より小さい結果について削除し強化繊維を楕円近似した結果のみを抽出した。抽出した結果について強化繊維の配向角度を－９０度～９０度表示に変換した後、絶対値を求め、ヒストグラムを作成して所定の配向角度の割合を求めた。

７．曲げ剛性
各実施例および比較例により得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの曲げ剛性は下記式（１０）により算出した。
曲げ剛性＝Ｅ×Ｉ （１０）
ここで、
Ｅ：繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの曲げ弾性率
Ｉ：断面二次モーメント
である。
繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの曲げ弾性率はＪＩＳ Ｋ７０７４（２０１２）に準拠して測定を行った。なお、測定はフィラメントの軸方向にそって曲げ試験を行った。

８．取り扱い性
各実施例および比較例により得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの取り扱い性は繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを内径１５０ｍｍのロールに巻き付け、巻き付けた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの折れやたるみを判断基準とし、以下の２段階で評価し、〇を合格とした
〇：折れ、たわみなし
×：折れ、たわみあり

９．３Ｄプリンタによる造形性
各実施例および比較例により得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを市販のＦＤＭ方式の３Ｄプリンタ（Ｕｌｔｉｍａｋｅｒ社製 ＵｌｔｉｍａｋｅｒＳ５）を用いて、フィラメントに使用している熱可塑性樹脂の融点＋３０℃で造形した際のフィラメント同士の密着性を目視で確認して、以下の２段階で評価し、〇を合格とした。なお、３Ｄプリンタのノズルは市販のものを追加工し、先端吐出口の直径が各実施例および比較例により得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの厚み＋０．１ｍｍとなるようにした。
〇（良）：造形後のフィラメント同士の密着性が高く、フィラメント間の隙間がほぼわからない状態
×（不良）：造形後のフィラメント同士の密着性が悪く、フィラメント間の隙間がはっきりわかる状態

１０．３Ｄプリンタによる工程通過性
各実施例および比較例により得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを市販のＦＤＭ方式の３Ｄプリンタ（Ｕｌｔｉｍａｋｅｒ社製 ＵｌｔｉｍａｋｅｒＳ５）を用いて、フィラメントに使用している熱可塑性樹脂の融点＋３０℃でフィラメントを２ｍ長さ造形した際に詰まりが発生するか確認した。上記試験を２０回繰り返して実施し、以下の２段階で評価し、〇を合格とした。なお、３Ｄプリンタのノズルは市販のものを追加工し、先端吐出口の直径が各実施例および比較例により得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの厚み＋０．１ｍｍとなるようにした。
〇（良）：詰まりの発生回数が０～２回
×（不良）：詰まりの発生回数が３回以上

［原料］
実施例および比較例において、原料は以下に示すものを用いた。
（炭素繊維束）
東レ（株）製 ＰＡＮ系炭素繊維（ＣＦ）“トレカ（登録商標）”
（熱可塑性樹脂）
・東レ（株）製 ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂 “トレリナ（登録商標）”・ビクトレックス・ジャパン（株）製 ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂 “VICTREX（登録商標）”
・アルケマ（株）製 ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）樹脂“ＫＥＰＳＴＡＮ（登録商
・サビック（株）製 ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂“ＵＬＴＥＭ（登録商標）”

〔実施例１〕
炭素繊維束が巻かれたボビンを１本準備し、それぞれボビンから連続的に糸道ガイドを通じて炭素繊維束を送り出した。連続的に送り出された炭素繊維束に、含浸ダイ内において、充填したフィーダーから定量供給されたＰＰＳ樹脂を含浸させた。含浸ダイ内で含浸した炭素繊維を、引取ロールを用いて含浸ダイのノズルから１ｍ／ｍｉｎの引き抜き速度で連続的に引き抜いた。引き抜かれた炭素繊維束は、冷却ダイを通過してＰＰＳ樹脂が冷却固化され、連続した３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントとして巻取機に巻き取られた。得られた３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは断面形状が円形であり、強化繊維方向は一方向に配列していた。得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの特性と評価結果は表１の通りであり、取り扱い性と造形性、工程通過性、強化繊維の直進性に優れるものであった。

〔実施例２、３〕
繊維体積含有率、フィラメントの厚みを変更した以外は実施例１と同様の方法で繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを作製した。得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの特性と評価結果は表１の通りであり、取り扱い性と造形性、工程通過性、直進性に優れるものであった。

〔実施例４〕
熱可塑性樹脂をＰＥＩ樹脂に変更した以外は実施例１と同様の方法で繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを作製した。得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの特性と評価結果は表１の通りであり、取り扱い性と造形性、工程通過性、強化繊維の直進性に優れるものであった。

〔比較例１〕
炭素繊維束が巻かれたボビンを１本準備し、それぞれボビンから連続的に糸道ガイドを通じて炭素繊維束を送り出した。連続的に送り出された炭素繊維束に、含浸ダイ内において、充填したフィーダーから定量供給された、ＰＰＳ樹脂を含浸させた。含浸ダイ内で含浸した炭素繊維を、引取ロールを用いて含浸ダイのノズルから５ｍ／ｍｉｎの引き抜き速度で連続的に引き抜いた。引き抜かれた炭素繊維束は、冷却ダイを通過してＰＰＳ樹脂が冷却固化され、連続した３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントとして巻取機に巻き取られた。得られた３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは断面形状が楕円形であり、強化繊維方向は一方向に配列していた。結果は表１の通りであり、取り扱い性は優れるものの、造形性、工程通過性、ボイド率、強化繊維の均一性、強化繊維の直進性には劣るものであった。

〔実施例５〕
炭素繊維束が巻かれたボビンを１本準備し、それぞれボビンから連続的に糸道ガイドを通じて炭素繊維束を送り出した。連続的に送り出された炭素繊維束に、含浸ダイ内において、充填したフィーダーから定量供給された、ＰＰＳ樹脂を含浸させた。含浸ダイ内で含浸した炭素繊維を、引取ロールを用いて含浸ダイのノズル（芯鞘構造の口金で、鞘部は樹脂のみが押し出されるもの）から１ｍ／ｍｉｎの引き抜き速度で連続的に引き抜いた。引き抜かれた炭素繊維束は、冷却ロールを通過して樹脂が冷却固化され、連続した繊維強化ポリ熱可塑性樹脂フィラメントとして巻取機に巻き取られた。得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは断面形状が円形であり、強化繊維方向は一方向に配列していた。得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの特性と評価結果は表２の通りであった。

〔実施例６、７〕
繊維体積含有率、フィラメントの厚みを変更した以外は実施例１と同様の方法で繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを作製した。得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの特性と評価結果は表２の通りであり、取り扱い性と造形性に優れるものであった。

〔実施例８〕
ＰＥＫＫ樹脂を含浸させた以外は実施例１と同様の方法で繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを作製した。得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの特性と評価結果は表２の通りであり、取り扱い性と造形性に優れるものであった。

〔比較例２〕
炭素繊維束が巻かれたボビンを１本準備し、それぞれボビンから連続的に糸道ガイドを通じて炭素繊維束を送り出した。連続的に送り出された炭素繊維束に、含浸ダイ内において、充填したフィーダーから定量供給された、ＰＰＳ樹脂を含浸させた。含浸ダイ内で含浸した炭素繊維を、引取ロールを用いて含浸ダイのノズル（芯鞘構造ではない口金）から４ｍ／ｍｉｎの引き抜き速度で連続的に引き抜いた。引き抜かれた炭素繊維束は、冷却ロールを通過してＰＰＳ樹脂が冷却固化され、連続した繊維強化ポリ熱可塑性樹脂フィラメントとして巻取機に巻き取られた。得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは断面形状が円形であり、強化繊維方向は一方向に配列していた。得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの特性と評価結果は表２の通りであり、取り扱い性には優れているが、造形性、工程通過性には劣るものであった。

〔比較例３〕
炭素繊維束が巻かれたボビンを１本準備し、それぞれボビンから連続的に糸道ガイドを通じて炭素繊維束を送り出した。連続的に送り出された炭素繊維束に、含浸ダイ内において、充填したフィーダーから定量供給された、ＰＰＳ樹脂を含浸させた。含浸ダイ内で含浸した炭素繊維を、引取ロールを用いて含浸ダイのノズル（芯鞘構造ではない口金）から６ｍ／ｍｉｎの引き抜き速度で連続的に引き抜いた。引き抜かれた炭素繊維束は、冷却ロールを通過してＰＰＳ樹脂が冷却固化され、連続した繊維強化ポリ熱可塑性樹脂フィラメントとして巻取機に巻き取られた。得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは断面形状が円形であり、強化繊維方向は一方向に配列していた。得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの特性と評価結果は表２の通りであり、取り扱い性、造形性、工程通過性に劣るものであった。

〔実施例９〕
ＰＰＳ樹脂とＰＥＩ樹脂を重量比が９０対１０となるように２軸混練機で混合してＰＰＳ／ＰＥＩポリマーアロイペレットを作製した。炭素繊維束が巻かれたボビンを１本準備し、それぞれボビンから連続的に糸道ガイドを通じて炭素繊維束を送り出した。連続的に送り出された炭素繊維束に、含浸ダイ内において、充填したフィーダーから定量供給された、上記ＰＰＳ／ＰＥＩ樹脂を含浸させた。含浸ダイ内で含浸した炭素繊維を、引取ロールを用いて含浸ダイのノズルから１ｍ／ｍｉｎの引き抜き速度で連続的に引き抜いた。引き抜かれた炭素繊維束は、冷却ロールを通過してＰＰＳ／ＰＥＩ樹脂が冷却固化され、連続した繊維強化ポリ熱可塑性樹脂フィラメントとして巻取機に巻き取られた。得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは断面形状が円形であり、強化繊維方向は一方向に配列していた。得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの特性と評価結果は表３の通りであり、取り扱い性、造形性、工程通過性に優れるものであった。

〔実施例１０、１１〕
繊維体積含有率、フィラメントの厚みを変更した以外は実施例１と同様の方法で繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを作製した。得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの特性と評価結果は表３の通りであり、取り扱い性、造形性、工程通過性に優れるものであった。

〔実施例１２〕
ＰＥＥＫ樹脂とＰＥＩ樹脂を重量比が９０対１０となるように２軸混練機で混合してＰＥＥＫ／ＰＥＩポリマーアロイペレットを作製した。ＰＥＫＫ／ＰＥＩ樹脂を含浸させた以外は実施例１と同様の方法で繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを作製した。得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの特性と評価結果は表３の通りであり、取り扱い性、造形性、工程通過性に優れるものであった。

〔比較例４〕
炭素繊維束が巻かれたボビンを１本準備し、それぞれボビンから連続的に糸道ガイドを通じて炭素繊維束を送り出した。連続的に送り出された炭素繊維束に、含浸ダイ内において、充填したフィーダーから定量供給された、ＰＰＳ／ＰＥＩ樹脂を含浸させた。含浸ダイ内で含浸した炭素繊維を、引取ロールを用いて含浸ダイのノズルから１ｍ／ｍｉｎの引き抜き速度で連続的に引き抜いた。引き抜かれた炭素繊維束は、冷却ロールを通過してＰＰＳ／ＰＥＩ樹脂が冷却固化され、連続した繊維強化ポリ熱可塑性樹脂フィラメントとして巻取機に巻き取られた。得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは断面形状が円形であり、強化繊維方向は一方向に配列していた。得られた繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの特性と評価結果は表３の通りであり、取り扱い性、造形性には優れるものの、フィラメント厚みが大きいために取り扱い性に劣るものであった。

本発明に係る繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントは、プレス成形法や３Ｄプリンティング法など任意の方法によりにより所望の形状に成形することができ、特に３Ｄプリンティング法は高い補強効果と成形時の取り扱い性を両立させる必要があり、本発明の繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの成形方法として好適である。本発明に係る繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントを成形して得られる成形品は、例えば、航空機エンジン周辺部品、航空機内装部品、航空機外装部品、車両骨格、自動車エンジン周辺部品、自動車アンダーフード部品、自動車ギア部品、自動車内装部品、自動車外装部品、吸排気系部品、エンジン冷却水系部品、自動車電装部品などの自動車用途、ＬＥＤリフレクタやＳＭＴコネクタなどの電気・電子部品用途などに有効である。

Claims (10)

1. 複数の連続した強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させた３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントであって、フィラメント軸方向に対する強化繊維の配向角度の絶対値が０～４度となる割合が全体の９０％以上である３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
2. 下記（ａ）～（ｃ）の条件を満たす、請求項１に記載の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
   （ａ）３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント中の強化繊維の体積割合が１５～８０％、熱可塑性樹脂の体積割合が８５～２０％
   （ｂ）３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの厚みが０．０１～３ｍｍ
   （ｃ）３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントのフィラメント長が１ｍ以上
3. 空隙率が１０％以下である、請求項１または２に記載の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
4. 前記強化繊維が炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維から選ばれる少なくとも１種である、請求項１～３のいずれかに記載の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
5. 前記熱可塑性樹脂がポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂、ポリフェニレンエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）樹脂、ポリフェニレンエーテルケトン（ＰＥＫ）樹脂、およびポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）樹脂から選ばれる少なくとも１種である、請求項１～４のいずれかに記載の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
6. 下記方法によって評価される強化繊維の分散パラメータｄ（％）の平均値Ｄが９０％以上である、請求項１～５のいずれかに記載の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
   （ｉ）該３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの断面の全体が写るようにフィラメントの軸方向と垂直な横断面の写真を撮影する。
   （ｉｉ）該断面画像全体を式（２）で規定された一辺の長さを有する正方形ユニットに分割する。
   （ｉｉｉ）式（３）で定義する分散パラメータｄ（％）を算出する。
   （ｉｖ） 該３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメントの複数箇所において（ｉ）～（ｉｉｉ）の手順を繰り返し、分散パラメータｄ（％）の平均値Ｄを算出する。
   １．５ａ≦ｔ≦２．５ａ（ａ：繊維直径、ｔ：ユニットの一辺の長さ） （２）
   分散パラメータｄ（％）＝評価区間内に強化繊維が含まれるユニットの個数／評価区間内にフィラメントの一部でも含まれるユニット全体の個数×１００ （３）
7. 前記平均値Ｄを算出するために用いた複数の分散パラメータｄの変動係数が４％以下である、請求項６に記載の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
8. フィラメントの外周部の少なくとも一部に熱可塑性樹脂層を有し、フィラメントの外周部の少なくとも一部に存在する前記熱可塑性樹脂層の体積割合が、繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント全体の体積に対して５０％以下である、請求項１～７のいずれかに記載の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
9. 前記熱可塑性樹脂が熱可塑性ポリマーアロイ樹脂である、請求項１～８のいずれかに記載の３Ｄプリンタ用繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。
10. 前記ポリマーアロイの構造周期が０．００１～１０μｍの両相連続構造、または前記ポリマーアロイが粒子径０．００１～１０μｍの島相と海相からなる海島構造を形成するポリマーアロイを含有する、請求項９に記載の繊維強化熱可塑性樹脂フィラメント。