WO2024111127A1 - 車体用繊維強化樹脂材 - Google Patents

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reinforced resin
reinforcing
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晃久 大槻
一也 岡崎
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日産自動車株式会社
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    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/04—Reinforcing macromolecular compounds with loose or coherent fibrous material

Definitions

  • the present invention relates to a fiber reinforced plastic member for a vehicle body.
  • Patent Document 1 discloses a carbon fiber reinforced resin material.
  • the carbon fiber reinforced resin material disclosed in Patent Document 1 multiple thin carbon fiber layers formed by tow spreading are laminated within the matrix resin.
  • the carbon fiber bundles used in carbon fiber reinforced resin are made up of a very large number of filaments and usually have a circular or elliptical cross section.
  • the fiber bundles are also called tows, and carbon fiber filaments with a diameter of 4 to 7 ⁇ m are often used for carbon fiber tows.
  • Tows are classified by the number of filaments, such as 12k or 24k.
  • a 12k tow is composed of 12,000 filaments.
  • a relatively thin tow of 24k or less is usually called a regular tow, and a thick tow of 40k or more is called a large tow.
  • Spread tow technology is a technique for spreading the tow filaments thinly and evenly, and large tow is usually used.
  • the mechanical properties such as the strength and elastic modulus (hardness) of the carbon fiber reinforced resin material can be improved, as described in Patent Document 1.
  • the object of the present invention is to provide a fiber-reinforced plastic material for vehicle bodies that can improve productivity while improving mechanical properties.
  • the fiber-reinforced resin material for vehicle bodies comprises a plurality of first reinforcing fiber layers formed from unspread reinforcing fiber bundles, a second reinforcing fiber layer group in which a plurality of second reinforcing fiber layers formed from spread reinforcing fiber bundles are continuously laminated, and a matrix resin that is impregnated into the first and second reinforcing fiber layers and is reinforced by the first and second reinforcing fiber layers.
  • the region on the inside of the bend with respect to the central plane of the thickness of the fiber-reinforced resin material is the compression side region where compressive stress acts, and the region on the outside of the bend is the tension side region where tensile stress acts.
  • the second reinforcing fiber layer group is arranged in the tension side region.
  • the fiber-reinforced resin material for vehicle bodies comprises a plurality of first reinforcing fiber layers formed from unspread reinforcing fiber bundles, a second reinforcing fiber layer group in which a plurality of second reinforcing fiber layers formed from spread reinforcing fiber bundles are continuously laminated, and a matrix resin that is impregnated into the first and second reinforcing fiber layers and is reinforced by the first and second reinforcing fiber layers.
  • the region on the inside of the bend with respect to the central plane of the thickness of the fiber-reinforced resin material is the compression side region where compressive stress acts, and the region on the outside of the bend is the tension side region where tensile stress acts.
  • the second reinforcing fiber layer group is arranged in the compression side region.
  • the first feature described above allows the number of layers of the thin second reinforcing fiber layer to be reduced, improving productivity, while improving the strength of the fiber-reinforced resin material through the second reinforcing fiber layer group.
  • the second feature described above reduces the number of layers of the thin second reinforcing fiber layer, improving productivity, while improving the hardness of the fiber-reinforced resin material by using the second reinforcing fiber layer group.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view for explaining fiber spreading.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a fiber-reinforced resin material for explaining the tensile/compression side region.
  • FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional view of the fiber reinforced resin material according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic partial cross-sectional view of a fiber-reinforced resin material according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic partial cross-sectional view of a fiber reinforced resin material according to a third embodiment.
  • Spreading is a technique for long-fiber reinforced fibers, and is not used for short-fiber reinforced fibers.
  • Long-fiber reinforced fibers that have not been spread are in the state of a fiber bundle 11 in which many filaments 10 are bundled together, that is, a tow 11, as shown on the left side of Figure 1.
  • the tow 11 contains several thousand to tens of thousands of filaments.
  • Figure 1 is a schematic diagram, and the number of filaments 10 is not accurate.
  • the cross section of an unspread tow 11 is circular or elliptical.
  • the technique of spreading this flat to make a tow 12 as shown on the right side of Figure 1 is called spreading technology, and there are various spreading methods.
  • Spread tows 12 may be arranged in parallel to form a unidirectional (UD) reinforced fiber layer, or spread tows 12 may be woven to form a quasi-isotropic reinforced fiber layer. Pseudo-isotropy can also be achieved by stacking multiple tows 12 with crossed unidirectional directions.
  • UD unidirectional
  • Pseudo-isotropy can also be achieved by stacking multiple tows 12 with crossed unidirectional directions.
  • the reinforcing fiber layer in the molded fiber-reinforced resin material is formed from opened fiber bundles (tows) can be determined by observing the thickness of the reinforcing fiber layer and the uniformity of the distribution of the filaments within the reinforcing fiber layer.
  • the thickness of the reinforced fiber layer made of the opened tows 12 is thin. This allows the matrix resin to be sufficiently impregnated into the reinforced fiber layer. As a result, resin peeling within the reinforced fiber layer can be suppressed. Furthermore, gaps tend to form when tows 11 with circular cross sections are arranged side by side, but stacking flat tows 12 can also improve the fiber volume content Vf [%] of the reinforcing fibers. As a result, the mechanical properties of the fiber reinforced resin can be improved. Therefore, fiber reinforced resin using opened tows 12 exhibits improved mechanical properties. However, when a fiber reinforced resin material is formed using only opened tows 12, as described above, a greater number of layers is required than for a reinforced fiber layer made of unopened tows 11.
  • FIG. 2 shows a typical fiber reinforced resin material 100.
  • a load is generated in the in-plane direction in the fiber reinforced resin material 100 by an external force F that bends the fiber reinforced resin material 100, and a compressive force or a tensile force acts on the fiber reinforced resin material 100.
  • the external force F acts in the thickness direction of the fiber reinforced resin material 100, that is, in the stacking direction of the reinforced fiber layers 101.
  • FIG. 2 also shows a schematic cross section of the fiber reinforced resin material 100, as in FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a schematic cross section of the fiber reinforced resin material 100, as in FIG. 1.
  • each reinforced fiber layer 101 the reinforcing fibers themselves in each reinforced fiber layer 101 are not shown, and the state in which each reinforced fiber layer 101 is impregnated with a matrix resin is shown.
  • the matrix resins of each reinforced fiber layer 101 are actually continuous with each other without forming a clear boundary.
  • the thermosetting matrix resin first softens (liquefies) before hardening as the hardening reaction progresses. During this process, the clear boundaries between the matrix resins of the prepregs disappear, and the matrix resins become integrated.
  • the schematic representations shown in Figures 1 and 2 are also used in Figures 3 to 5, which will be described later.
  • the region on the outside of the bend of the fiber reinforced resin material 100 is defined as the tension side region TR where the tensile stress acts.
  • the first to third embodiments of the present invention will be described with reference to FIG. 3 to FIG. 5, and the terms “tension side region TR” and “compression side region CR” are as defined herein.
  • the fiber-reinforced resin material M is used in a vehicle body.
  • Examples of the fiber-reinforced resin material M for a vehicle body include a vehicle body frame structural material and a vehicle body panel material.
  • the vehicle body frame structural material is a member that receives a collision load during a vehicle collision. More specifically, examples of the vehicle body frame structural material include front and rear side members, side sills, A/B/C pillars, and roof side rails. More specifically, examples of the vehicle body panel material include the bonnet/hood that covers the engine/motor room at the front of the vehicle body, the trunk lid/hood that covers the trunk room at the rear of the vehicle body, front and rear fenders, door panels, and loop panels.
  • Body frame structural materials are components that receive collision loads during a vehicle collision.
  • the side member buckles to absorb collision energy during a frontal or rear collision.
  • the buckling mode of the side member is controlled by the reinforcing material and beads formed on the side member. That is, depending on the position of the fiber-reinforced resin material M in the side member, it is known how the external force F that bends the fiber-reinforced resin material M during a collision acts on the fiber-reinforced resin material M. Therefore, the "tension side region TR" and “compression side region CR" of the fiber-reinforced resin material M when the external force F that bends the fiber-reinforced resin material M acts on it can be known.
  • the side sill or B-pillar secures the passenger compartment, i.e., the survival space, during a side collision. That is, when the external force F during a side collision is taken into consideration, it can be seen that the passenger compartment side of the fiber-reinforced resin material M becomes the "tension side region TR".
  • the fiber-reinforced resin material M is an A/C pillar or roof rail
  • the A/C pillar or roof rail secures the passenger compartment, i.e., survival space, in the event of a vehicle rollover.
  • the passenger compartment side of the fiber-reinforced resin material M becomes the "tensile region TR."
  • Body panel materials are primarily components that form the outer panels of a vehicle.
  • an external force F acts from outside the vehicle. Luggage may be placed on the bonnet/hood or roof, or people may lean on the fender or door panel. Therefore, when fiber-reinforced resin material M is used as a body panel material, it can be seen that the outer surface side of the body panel material where the external force F acts becomes the "compression side region CR.” If the body panel material bends easily, the sense of quality is compromised.
  • the fiber-reinforced resin material M of the first embodiment includes a plurality of first reinforcing fiber layers 1, a second reinforcing fiber layer group 2 in which a plurality of second reinforcing fiber layers 2a are continuously stacked, and a matrix resin.
  • Each first reinforcing fiber layer 1 is formed of unopened reinforcing fiber bundles (tows).
  • Each second reinforcing fiber layer 2a is formed of opened reinforcing fiber bundles (tows).
  • the matrix resin is impregnated into the first reinforcing fiber layer 1 and the second reinforcing fiber layer 2a, and is reinforced by the first reinforcing fiber layer 1 and the second reinforcing fiber layer 2a.
  • Each of the first reinforcing fiber layer 1 and the second reinforcing fiber layer 2a may have a unidirectional orientation with the tows arranged in parallel, or may be woven to have pseudo-isotropy. In addition, since these fiber layers are laminated, pseudo-isotropy can also be achieved by crossing the directionality of the stratum corneum.
  • the reinforcing fiber in this embodiment is carbon fiber.
  • the second reinforcing fiber layer group 2 is formed by continuously laminating the second reinforcing fiber layers 2a formed from opened tows. Therefore, as described above, the second reinforcing fiber layer group 2 has good mechanical properties.
  • the second reinforcing fiber layer group 2 is arranged in the tensile side region TR.
  • Reinforced fibers particularly carbon fiber reinforced plastic (CFRP) reinforced with the carbon fibers used in this embodiment, can effectively resist tensile forces. Therefore, by arranging the second reinforcing fiber layer group 2 in the tensile side region TR, the bending strength of the fiber reinforced resin material M can be improved.
  • the fiber reinforced resin material M of this embodiment can be used as a vehicle body frame structural material.
  • the fiber reinforced resin material M is formed using only a large number of second reinforcing fiber layers 2a, but as described above, this increases the number of layers and makes it difficult to improve productivity.
  • this embodiment by using the second reinforcing fiber layer group 2 only in a portion and using the first reinforcing fiber layer 1 in the remaining portion, it is possible to minimize the increase in the number of layers and improve productivity, while improving the strength of the fiber reinforced resin material M with the second reinforcing fiber layer group 2.
  • the second reinforcing fiber layer group 2 which has a high fiber volume content Vf of carbon fiber, is only used in a portion, it is possible to minimize the increase in the amount of expensive carbon fiber used and suppress the increase in the production cost of the fiber reinforced resin material M.
  • the second reinforcing fiber layer group 2 is used as the outermost layer in the tensile side region TR of the fiber reinforced resin material M. Therefore, the second reinforcing fiber layer group 2 can most effectively improve the strength of the fiber reinforced resin material M. Even if it is not the outermost layer, the strength of the fiber reinforced resin material M can be improved as long as the second reinforcing fiber layer group 2 is arranged in the tensile side region TR. However, by arranging the second reinforcing fiber layer group 2 in the outermost layer where the tensile stress in the fiber reinforced resin material M caused by the external force F is the largest, the bending strength of the fiber reinforced resin material M can be most effectively improved.
  • the bending strength is improved by using the second reinforcing fiber layer group 2 only in the outermost layer of the tension side region TR as in this embodiment, rather than forming the fiber reinforced resin material M only from a large number of second reinforcing fiber layers 2a.
  • the fiber reinforced resin material M is formed only from a large number of second reinforcing fiber layers 2a, layer peeling due to compression failure is likely to occur in the second reinforcing fiber layer 2a in the compression side region CR.
  • the strength of the fiber reinforced resin material M can be improved by arranging only the first reinforcing fiber layer 1 in the compression side region CR.
  • only a single second reinforcing fiber layer group 2 is arranged in the tension side region TR.
  • a single second reinforcing fiber layer group 2 is preferable to reduce the number of layers, it is not prohibited to arrange two or more second reinforcing fiber layer groups 2 in the tension side region TR.
  • the following configuration may be used.
  • a second reinforcing fiber layer group 2 is arranged in the outermost layer of the tension side region TR, and a first reinforcing fiber layer 1 is arranged adjacent to it on the inside. Then, a second reinforcing fiber layer group 2 is arranged further inside this first reinforcing fiber layer 1.
  • the remaining reinforcing fiber layers inside this second second reinforcing fiber layer group 2 and in the compression side region CR are the first reinforcing fiber layers 1.
  • FIG. 4 shows a fiber-reinforced resin material M of the second embodiment.
  • the second reinforcing fiber layer group 2 is arranged in the compression side region CR.
  • Each first reinforcing fiber layer 1 of this embodiment has the same configuration as the first reinforcing fiber layer 1 of the first embodiment.
  • Each second reinforcing fiber layer 2a of this embodiment also has the same configuration as the second reinforcing fiber layer 2a of the first embodiment.
  • the second reinforcing fiber layer group 2 of this embodiment also has the same configuration as the second reinforcing fiber layer group 2 of the first embodiment. Therefore, a duplicated description of these will be omitted.
  • the elastic modulus, i.e., hardness, of the fiber reinforced resin material M can be improved.
  • the fiber reinforced resin material M of this embodiment has a bending strength higher than that of a fiber reinforced resin material formed only of a plurality of first reinforcing fiber layers 1 (however, it is lower than the strength of the fiber reinforced resin material M of the first embodiment). It has been found that in order to improve the elastic modulus (hardness) of the fiber reinforced resin material M, it is more effective to arrange the second reinforcing fiber layer group 2 only in the compression side region CR than to arrange it only in the tension side region TR.
  • the fiber reinforced resin material M is formed with a large number of second reinforcing fiber layers 2a, the number of layers increases, making it difficult to improve productivity.
  • the second reinforcing fiber layer group 2 by using the second reinforcing fiber layer group 2 only in a portion and using the first reinforcing fiber layer 1 in the remaining portion, the increase in the number of layers is minimized to improve productivity, while the second reinforcing fiber layer group 2 can improve the elastic modulus (hardness) of the fiber reinforced resin material M.
  • the second reinforcing fiber layer group 2 which has a high fiber volume content Vf of carbon fiber, is only used in a portion of the material, the increase in the amount of expensive carbon fiber used can be minimized, and the increase in the production cost of the fiber reinforced resin material M can be suppressed.
  • the second reinforcing fiber layer group 2 is used as the outermost layer in the compression side region CR of the fiber reinforced resin material M. Therefore, the second reinforcing fiber layer group 2 can most effectively improve the elastic modulus (hardness) of the fiber reinforced resin material M. Even if it is not the outermost layer, as long as the second reinforcing fiber layer group 2 is arranged in the tension side region TR, the elastic modulus (hardness) of the fiber reinforced resin material M will be improved. However, by arranging the second reinforcing fiber layer group 2 in the outermost layer, the bending hardness of the fiber reinforced resin material M can be most effectively improved.
  • only a single second reinforcing fiber layer group 2 is arranged in the compression side region CR.
  • a single second reinforcing fiber layer group 2 is preferable to reduce the number of layers, but two or more second reinforcing fiber layer groups 2 may be arranged in the compression side region CR.
  • the following configuration may be used.
  • a second reinforcing fiber layer group 2 is arranged in the outermost layer of the compression side region CR, and a first reinforcing fiber layer 1 is arranged adjacent to and on the inside. Then, a second reinforcing fiber layer group 2 is arranged further inside this first reinforcing fiber layer 1.
  • the remaining reinforcing fiber layers inside this second second reinforcing fiber layer group 2 and in the tension side region TR are the first reinforcing fiber layers 1.
  • FIG. 5 shows a fiber-reinforced resin material M of the third embodiment.
  • the second reinforcing fiber layer group 2 is arranged in the tension side region TR and the compression side region CR.
  • the flexural modulus (hardness) of the fiber-reinforced resin material M can be improved compared to the case where the second reinforcing fiber layer group 2 is arranged only in the compression side region CR as in the second embodiment.
  • the flexural strength of the fiber-reinforced resin material M is inferior to the case where the second reinforcing fiber layer group 2 is arranged only in the tension side region TR as in the first embodiment, but is improved compared to the case where the second reinforcing fiber layer group 2 is arranged only in the compression side region CR as in the second embodiment.
  • the reason why the flexural strength of the fiber-reinforced resin material M of this embodiment is lower than that of the first embodiment is because layer peeling due to compression failure is likely to occur in the second reinforcing fiber layer 2a of the second reinforcing fiber layer group 2 in the compression side region CR.
  • the arrangement of the second reinforcing fiber layer group 2 as in this embodiment may be effective.
  • the second reinforcing fiber layer group 2 is arranged in each of the tension side region TR and the compression side region CR, but this does not prevent an additional second reinforcing fiber layer group 2 from being arranged in addition to these two second reinforcing fiber layer groups 2.
  • the second reinforcing fiber layer group 2 is used as the outermost layer in the tension side region TR of the fiber reinforced resin material M, and is also used as the outermost layer in the compression side region CR of the fiber reinforced resin material M. Therefore, the second reinforcing fiber layer group 2 can most effectively improve the elastic modulus (hardness) of the fiber reinforced resin material M, and can also improve the strength to a certain extent, thereby achieving a well-balanced improvement in the mechanical strength of the fiber reinforced resin material M.
  • the layer thickness of the second reinforcing fiber layer 2a is preferably 80 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the second reinforcing fiber layer 2a formed using the opened tows brings about the above-mentioned improvement in mechanical properties by thinly spreading the filaments. If the thickness is less than 80 ⁇ m, the opened tows are too thin, reducing the linearity of the tows and making it easier for gaps to form between the reinforcing fibers during stacking. If gaps are more likely to form, it becomes difficult to obtain the effect of improving the mechanical properties by increasing the fiber volume content Vf.
  • the thickness is less than 80 ⁇ m, the number of layers of the second reinforcing fiber layer 2a increases, making it difficult to obtain the effect of improving productivity.
  • the thickness exceeds 300 ⁇ m, it becomes difficult to obtain the above-mentioned effect brought about by the thin layering by "opening".
  • the reinforcing fibers of the second reinforcing fiber layer 2a are preferably carbon fibers.
  • Carbon fibers are lighter than other reinforcing fibers, and therefore can effectively contribute to reducing the weight of the vehicle body.
  • Carbon fibers also have superior fatigue resistance, chemical resistance, and corrosion resistance among reinforcing fibers, making them suitable for use in vehicle bodies.
  • carbon fibers are also superior in terms of strength, and fiber-spreading techniques are easily applicable.
  • FIG. 2 illustrates a case where the external force F that bends the fiber reinforced resin material 100 acts in the thickness direction of the fiber reinforced resin material 100, i.e., in the stacking direction of the reinforced fiber layer 101.
  • the direction of the external force F that bends the fiber reinforced resin material M is not limited to the thickness direction or stacking direction.
  • the fiber reinforced resin material M may be bent by an external force F from a direction other than the thickness direction or stacking direction. Even in such a case, the "tension side region TR" and the "compression side region CR" can be defined by taking into account the bending form (inside/outside bending) of the fiber reinforced resin material M.
  • the reinforcing fibers of the first reinforcing fiber layer 1 and the second reinforcing fiber layer 2a are carbon fibers.
  • the reinforcing fibers of the second reinforcing fiber layer 2a are preferably carbon fibers, but the reinforcing fibers of the first reinforcing fiber layer 1 and the second reinforcing fiber layer 2a are not limited to carbon fibers.
  • Other reinforcing fibers such as glass fibers, aramid fibers, boron fibers, Kevlar fibers, and natural fibers may be used.
  • the type of matrix resin of the fiber-reinforced resin material M is also not limited, and may be, for example, a thermosetting resin or a thermoplastic resin as described above.
  • the molding method of the fiber-reinforced resin material M is also not limited, and various molding methods using long reinforcing fibers, such as autoclave molding using prepregs and RTM formation, can be used.
  • Fiber reinforced resin material 1 First reinforcing fiber layer 2a Second reinforcing fiber layer 2 Second reinforcing fiber layer group CP Central plane TR (in the thickness direction of the fiber reinforced resin material M) Tension side region CR Compression side region F External force

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Abstract

車体用繊維強化樹脂材（Ｍ）は、開繊されていない強化繊維束によって形成された複数の第一強化繊維層（１）と、開繊された強化繊維束によって形成された複数の第二強化繊維層（２ａ）が連続して積層された第二強化繊維層群（２）と、第一強化繊維層（１）及び第二強化繊維層（２ａ）に含浸し、第一強化繊維層（１）及び第二強化繊維層（２ａ）よって強化されるマトリクス樹脂とを備えている。繊維強化樹脂材（Ｍ）を曲げる外力（Ｆ）によって面内方向に荷重が発生して当該繊維強化樹脂材（Ｍ）に圧縮力又は引張力が作用したときに、繊維強化樹脂材（Ｍ）の厚さの中央面（ＣＰ）に対して、曲げ内側の領域を圧縮応力が作用する圧縮側領域（ＣＲ）とし、かつ、曲げ外側の領域を引張応力が作用する引張側領域（ＴＲ）とする。第二強化繊維層群（２）は引張側領域（ＴＲ）に配置されている。

Description

車体用繊維強化樹脂材
　本発明は、車体用繊維強化樹脂材[a fiber reinforced plastic member for a vehicle body]に関する。
　下記特許文献１は、炭素繊維強化樹脂材を開示している。特許文献１に開示された炭素繊維強化樹脂材では、開繊[tow spreading]により形成された複数の炭素繊維薄層がそのマトリクス樹脂内で積層されている。炭素繊維強化樹脂に用いられる炭素繊維の繊維束は、非常に多数のフィラメントで構成されており、通常は円形又は楕円形の断面を有している。繊維束はトウ[tow]とも呼ばれ、炭素繊維のトウには直径が４～７μｍの炭素繊維フィラメントがよく用いられている。
　トウは、１２ｋや２４ｋなどと、そのフィラメントの本数で分類される。１２ｋのトウは１２０００本のフィラメントによって構成されている。通常、２４ｋ以下の比較的細束のトウはレギュラートウと呼ばれ、４０ｋ以上の太束のトウはラージトウと呼ばれる。開繊技術[spread tow technology]はトウのフィラメントを薄く均一に広げる技術であり、通常はラージトウが用いられる。開繊されたトウを用いて形成された炭素繊維薄層を複数積層して炭素繊維強化樹脂材を成形すると、特許文献１に記載されているように、炭素繊維強化樹脂材の強度や弾性率（硬さ）などの機械的特性を向上させることができる。
日本国特開２０１４－２０８４５７号
　しかし、炭素繊維薄層の一層の厚さは薄くなるので、炭素繊維強化樹脂材内の炭素繊維薄層の積層数は増加する。このため、積層工数が増加して生産性を向上させにくいという課題があった。
　本発明の目的は、機械的特性を向上させつつ生産性を向上させることのできる、車体用繊維強化樹脂材を提供することである。
　本発明の第一の特徴に係る車体用繊維強化樹脂材は、開繊されていない強化繊維束によって形成された複数の第一強化繊維層と、開繊された強化繊維束によって形成された複数の第二強化繊維層が連続して積層された第二強化繊維層群と、第一強化繊維層及び第二強化繊維層に含浸し、第一強化繊維層及び第二強化繊維層よって強化されるマトリクス樹脂とを備えている。繊維強化樹脂材を曲げる外力によって面内方向に荷重が発生し、当該繊維強化樹脂材に圧縮力又は引張力が作用したときに、繊維強化樹脂材の厚さの中央面に対して、曲げ内側の領域を圧縮応力が作用する圧縮側領域とし、かつ、曲げ外側の領域を引張応力が作用する引張側領域とする。第二強化繊維層群は引張側領域に配置されている。
　本発明の第二の特徴に係る車体用繊維強化樹脂材は、開繊されていない強化繊維束によって形成された複数の第一強化繊維層と、開繊された強化繊維束によって形成された複数の第二強化繊維層が連続して積層された第二強化繊維層群と、第一強化繊維層及び第二強化繊維層に含浸し、第一強化繊維層及び第二強化繊維層よって強化されるマトリクス樹脂とを備えている。繊維強化樹脂材を曲げる外力によって面内方向に荷重が発生し、当該繊維強化樹脂材に圧縮力又は引張力が作用したときに、繊維強化樹脂材の厚さの中央面に対して、曲げ内側の領域を圧縮応力が作用する圧縮側領域とし、かつ、曲げ外側の領域を引張応力が作用する引張側領域とする。第二強化繊維層群は圧縮側領域に配置されている。
　上記第一の特徴によれば、薄層となる第二強化繊維層の積層数を低減して生産性を向上させつつ、第二強化繊維層群によって繊維強化樹脂材の強度を向上させることができる。
　上記第二の特徴によれば、薄層となる第二強化繊維層の積層数を低減して生産性を向上させつつ、第二強化繊維層群によって繊維強化樹脂材の硬さを向上させることができる。
図１は、開繊を説明するための概略斜視図である。 図２は、引張／圧縮側領域を説明するための繊維強化樹脂材の一部断面図である。 図３は、第一実施形態に係る繊維強化樹脂材の模式的一部断面図である。 図４は、第二実施形態に係る繊維強化樹脂材の模式的一部断面図である。 図５は、第三実施形態に係る繊維強化樹脂材の模式的一部断面図である。
　まず、図１を参照して「開繊」について説明する。開繊は、長繊維の強化繊維に関する技術であり、短繊維の強化繊維には用いられない。開繊されていない長繊維の強化繊維は、図１左側に示されるような多数のフィラメント１０が束ねられた繊維束１１、即ち、トウ１１の状態である。トウ１１は数千から数万のフィラメントを含んでいる。なお、図１は、模式的な図であり、フィラメント１０の数は正確ではない。開繊されていないトウ１１の断面は、円形又は楕円である。これを、平坦に広げて図１右側のようなトウ１２にする技術が開繊技術であり、様々な開繊方法がある。開繊されたトウ１２が平行に並べられて単一方向性（ＵＤ）の強化繊維層が開繊形成されてもよいし、開繊されたトウ１２が織られて疑似等方性[quasi-isotropic]の強化繊維層が形成されてもよい。単一方向性の方向を交差させて複数のトウ１２を積層することで疑似等方性を実現することもできる。
　なお、成形後の繊維強化樹脂材における強化繊維層が開繊された繊維束（トウ）によって形成されたか否かは、強化繊維層の厚さや強化繊維層内におけるフィラメントの分布の均一性を観察すれば判別することができる。
　開繊されたトウ１２による強化繊維層の厚さは薄くなる。このため、マトリクス樹脂を強化繊維層に十分に含浸させることができる。この結果、強化繊維層内での樹脂剥離を抑止できる。また、断面が円形のトウ１１を並べると隙間ができやすいが、平坦なトウ１２を積層することで、強化繊維の繊維体積含有率[fiber volume content]Ｖｆ［％］を向上させることもできる。この結果、繊維強化樹脂の機械的特性を向上させることができる。このため、開繊されたトウ１２を用いた繊維強化樹脂は向上された機械的特性を呈する。ただし、開繊されたトウ１２のみを用いて繊維強化樹脂材を形成する場合、上述したように、開繊されていないトウ１１による強化繊維層よりも多くの積層数が必要となる。
　繊維強化樹脂材の成形方法は、熱硬化性樹脂を用いたプリプレグを用いる方法や、熱可塑性樹脂を用いたＲＴＭ法など様々な方法がある。プリプレグを用いる方法では、開繊されたトウ１２を用いた薄いプリプレグを賦形型上に積層する際に多くの積層数が必要となる。ＲＴＭ法でも、開繊されたトウ１２を金型内に積層してセットする際に多くの積層数が必要となる。このため、積層工程に多くの時間が必要で、生産性を向上させることが難しかった。以下に説明する実施形態では、開繊されたトウ１２を用いた強化繊維層と開繊されていないトウ１１を用いた強化繊維層との両方を用いつつ、開繊されたトウ１２を用いた強化繊維層の配置を最適化することで生産性を向上させる。
　次に、以下の実施形態の説明に先立って、「引張側領域」及び「圧縮側領域」の語について図２を参照して説明する。図２には、一般的な繊維強化樹脂材１００が示されている。繊維強化樹脂材１００には、当該繊維強化樹脂材１００を曲げる外力Ｆによって面内方向に荷重が発生して、圧縮力又は引張力が作用している。図２に示される例では、外力Ｆは、当該繊維強化樹脂材１００の厚さ方向、即ち、強化繊維層１０１の積層方向に作用している。なお、図２も、図１と同様に繊維強化樹脂材１００の断面を模式的に示している。図２中には、各強化繊維層１０１内の強化繊維自体は明示されておらず、各強化繊維層１０１にマトリクス樹脂が含浸した状態が示されている。また、各強化繊維層１０１のマトリクス樹脂同士は、実際は、明確な境界を形成せずに互いに連続している。例えば、強化繊維層にマトリクス樹脂を含浸させたプリプレグを積層した後に、加熱によりマトリクス樹脂を硬化させる際には、熱硬化性樹脂であるマトリクス樹脂は一旦軟化（液状化）した後に硬化反応が進んで固まる。この過程でプリプレグのマトリクス樹脂同士の明確な境界はなくなって、マトリクス樹脂は一体化する。図１及び図２のような模式的な表現は、後述する図３～図５でも同様である。
　図２に示されるように、繊維強化樹脂材１００を曲げる外力Ｆによって面内方向に荷重が発生して繊維強化樹脂材１００に圧縮力又は引張力が作用すると、繊維強化樹脂材１００内部の曲げ内側（曲げ凹側[bending concave side]）には圧縮応力が作用し、曲げ外側（曲げ凸側[bending convex side]）には引張応力が作用する。ここで、繊維強化樹脂材１００の厚さの中央面ＣＰに対して、繊維強化樹脂材１００の曲げ内側の領域を圧縮応力が作用する圧縮側領域ＣＲと規定する。同様に、繊維強化樹脂材１００の曲げ外側の領域を引張応力が作用する引張側領域ＴＲと規定する。以下、本発明の第一～第三実施形態について図３～図５を参照して説明するが、「引張側領域ＴＲ」及び「圧縮側領域ＣＲ」の語についてはここで規定した通りである。
　以下に説明する図３～図５に示される第一～第三実施形態に係る繊維強化樹脂材Ｍは、車体に用いられる。車体用の繊維強化樹脂材Ｍとしては、車体骨格構造材及び車体パネル材が例示できる。車体骨格構造材は、車両衝突時に衝突荷重を受ける部材である。より具体的には、車体骨格構造材としては、フロント／リアサイドメンバ、サイドシル、Ａ／Ｂ／Ｃピラー、ルーフサイドレールなどが例示できる。また、車体パネル材としては、より具体的には、車体前部のエンジン／モータルームを覆うボンネット／フード、車体後部のトランクルームを覆うトランクリッド／フード、フロント／リアフェンダー、ドアパネル、ループパネルなどが例示できる。
　車体骨格構造材は、車両の衝突時に衝突荷重を受ける部材である。繊維強化樹脂材Ｍがサイドメンバの場合、前突時や後突時にサイドメンバが座屈して衝突エネルギーを吸収する。サイドメンバの座屈モードは、その補強材やサイドメンバに形成されるビードなどで制御される。即ち、繊維強化樹脂材Ｍのサイドメンバにおける位置によって、衝突時に繊維強化樹脂材Ｍを曲げる外力Ｆが繊維強化樹脂材Ｍにどのように作用するか分かる。従って、繊維強化樹脂材Ｍを曲げる外力Ｆが作用したときの繊維強化樹脂材Ｍの「引張側領域ＴＲ」及び「圧縮側領域ＣＲ」が分かる。繊維強化樹脂材ＭがサイドシルやＢピラーの場合、側突時にサイドシルやＢピラーが車室即ち生存空間を確保する。即ち、側突時の外力Ｆを考慮すれば、繊維強化樹脂材Ｍの車室側が「引張側領域ＴＲ」となることが分かる。繊維強化樹脂材ＭがＡ／Ｃピラーやルーフレールの場合、車両横転時にＡ／Ｃピラーやルーフレールが車室即ち生存空間を確保する。即ち、車両横転時の外力Ｆを考慮すれば、繊維強化樹脂材Ｍの車室側が「引張側領域ＴＲ」となることが分かる。
　車体パネル材は、主として、車体外板を形成する部材である。繊維強化樹脂材Ｍが車体パネル材である場合は、車両外側から外力Ｆが作用する。ボンネット／フードやルーフ上に荷物が置かれてしまう場合や、フェンダーやドアパネルに人が寄りかかることもある。従って、繊維強化樹脂材Ｍが車体パネル材の場合は、外力Ｆが作用する車体パネル材の外表面側が「圧縮側領域ＣＲ」となることが分かる。車体パネル材は、容易にたわむようであると品質感が損なわれる。
　図３に示されるように、第一実施形態の繊維強化樹脂材Ｍは、複数の第一強化繊維層１と、複数の第二強化繊維層２ａが連続して積層された第二強化繊維層群２と、マトリクス樹脂とを備えている。各第一強化繊維層１は、開繊されていない強化繊維束（トウ）によって形成されている。各第二強化繊維層２ａは、開繊された強化繊維束（トウ）によって形成されている。マトリクス樹脂は、第一強化繊維層１及び第二強化繊維層２ａに含浸し、第一強化繊維層１及び第二強化繊維層２ａよって強化される。
　第一強化繊維層１及び第二強化繊維層２ａのそれぞれは、トウが平行に並べられた単一方向性を有していてもよいし、織られて疑似等方性を有していてもよい。また、これらの繊維層は積層されるので、角層の方向性を交差させることで、疑似等方性を実現することもできる。本実施形態の強化繊維は炭素繊維である。第二強化繊維層群２は、開繊されたトウによって形成された第二強化繊維層２ａを連続して積層することで形成されている。このため、上述したように、第二強化繊維層群２は良好な機械的特性を有している。
　第二強化繊維層群２は、引張側領域ＴＲに配置されている。強化繊維、特に、本実施形態で用いられている炭素繊維によって強化された炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）は、引張力に対して効果的に対抗できる。従って、第二強化繊維層群２を引張側領域ＴＲに配置することで、繊維強化樹脂材Ｍの曲げ強度を向上させることができる。例えば、上述した車体骨格構造材には強度が求められるので、本実施形態の繊維強化樹脂材Ｍは車体骨格構造材として用いられ得る。
　繊維強化樹脂材Ｍを多数の第二強化繊維層２ａのみで形成することも可能であるが、上述したように積層数が増加して生産性の向上が難しい。本実施形態のように、第二強化繊維層群２を一部のみに用い、残りの部分に第一強化繊維層１を用いることで、積層数の増加を最小限にして生産性を向上させつつ、第二強化繊維層群２によって繊維強化樹脂材Ｍの強度を向上させることができる。また、炭素繊維の繊維体積含有率Ｖｆの高い第二強化繊維層群２が一部のみにしか用いられないため、高価な炭素繊維の使用量の増加も最小限にして繊維強化樹脂材Ｍの生産コスト上昇を抑えることができる。
　特に、本実施形態では、第二強化繊維層群２は、繊維強化樹脂材Ｍの引張側領域ＴＲにおける最外層として用いられている。このため、第二強化繊維層群２は最も効果的に繊維強化樹脂材Ｍの強度を向上させることができる。最外層でなくても、第二強化繊維層群２が引張側領域ＴＲに配置されていれば、繊維強化樹脂材Ｍの強度は向上される。しかし、外力Ｆに起因して発生する繊維強化樹脂材Ｍ内の引張応力が最も大きい最外層に、第二強化繊維層群２を配置することで、繊維強化樹脂材Ｍの曲げ強度を最も効果的に向上させることができる。
　なお、繊維強化樹脂材Ｍを多数の第二強化繊維層２ａのみで形成するよりも、本実施形態のように引張側領域ＴＲの最外層のみに第二強化繊維層群２を用いた方が曲げ強度が向上することも分かった。繊維強化樹脂材Ｍを多数の第二強化繊維層２ａのみで形成すると、圧縮側領域ＣＲの第二強化繊維層２ａで圧縮破壊による層剥離が生じやすいためである。強度のみを考慮した場合、引張側領域ＴＲに第二強化繊維層群２を配置した場合は、圧縮側領域ＣＲには第一強化繊維層１のみを配置した方が繊維強化樹脂材Ｍの強度を向上させることができる。
　また、本実施形態のように、引張側領域ＴＲに単一の第二強化繊維層群２を配置し、残りの強化繊維層を第一強化繊維層１とすると、繊維強化樹脂材Ｍの強度のばらつきが少ないことも分かった。具体的には、繊維強化樹脂材Ｍの強度のＣＶ（変動係数[Coefficient of Variation]）値を低く抑えることができる。強度のみを考慮した場合、引張側領域ＴＲに第二強化繊維層群２を配置した場合は、圧縮側領域ＣＲには第一強化繊維層１を配置した方が繊維強化樹脂材Ｍの強度のばらつきを抑制できる。
　なお、本実施形態では、引張側領域ＴＲに単一の第二強化繊維層群２のみが配置された。積層数抑制のためには単一の第二強化繊維層群２がよいが、引張側領域ＴＲに二以上の第二強化繊維層群２を配置することが妨げられるわけではない。例えば、以下のような構成としてもよい。引張側領域ＴＲの最外層に第二強化繊維層群２を配置し、その隣接する内側に第一強化繊維層１を配置する。そして、この第一強化繊維層１のさらに内側に第二強化繊維層群２を配置する。この二番目の第二強化繊維層群２よりも内側及び圧縮側領域ＣＲの残りの強化繊維層は第一強化繊維層１とする。
　図４に、第二実施形態の繊維強化樹脂材Ｍを示す。本実施形態では、第二強化繊維層群２が圧縮側領域ＣＲに配置されている。本実施形態の各第一強化繊維層１は、第一実施形態の第一強化繊維層１と同じ構成を備えている。本実施形態の各第二強化繊維層２ａも、第一実施形態の第二強化繊維層２ａと同じ構成を備えている。本実施形態の第二強化繊維層群２も、第一実施形態の第二強化繊維層群２と同じ構成を備えている。従って、これらの重複する説明は省略する。
　第二強化繊維層群２を圧縮側領域ＣＲに配置することで、繊維強化樹脂材Ｍの弾性率即ち硬さを向上させることができる。例えば、上述した車体パネル材に本実施形態の繊維強化樹脂材Ｍを用いることで、車体パネル材のたわみを効果的に抑制できる。また、本実施形態の繊維強化樹脂材Ｍは、複数の第一強化繊維層１のみで形成された繊維強化樹脂材の曲げ強度よりも高い強度を有している（ただし、第一実施形態の繊維強化樹脂材Ｍの強度よりは低い）。繊維強化樹脂材Ｍの弾性率（硬さ）を向上させるには、第二強化繊維層群２を引張側領域ＴＲのみに配置するよりも圧縮側領域ＣＲのみに配置した方が効果的であることが分かった。
　上述したように、繊維強化樹脂材Ｍを多数の第二強化繊維層２ａで形成すると積層数が増加して生産性の向上が難しい。本実施形態のように、第二強化繊維層群２を一部のみに用い、残りの部分に第一強化繊維層１を用いることで、積層数の増加を最小限にして生産性を向上させつつ、第二強化繊維層群２によって繊維強化樹脂材Ｍの弾性率（硬さ）を向上させることができる。また、炭素繊維の繊維体積含有率Ｖｆの高い第二強化繊維層群２が一部のみにしか用いられないため、高価な炭素繊維の使用量の増加も最小限にして繊維強化樹脂材Ｍの生産コスト上昇を抑えることができる。
　特に、本実施形態では、第二強化繊維層群２は、繊維強化樹脂材Ｍの圧縮側領域ＣＲにおける最外層として用いられている。このため、第二強化繊維層群２は最も効果的に繊維強化樹脂材Ｍの弾性率（硬さ）を向上させることができる。最外層でなくても、第二強化繊維層群２が引張側領域ＴＲに配置されていれば、繊維強化樹脂材Ｍの弾性率（硬さ）は向上される。しかし、最外層に第二強化繊維層群２を配置することで、繊維強化樹脂材Ｍの曲げ硬さを最も効果的に向上させることができる。
　なお、本実施形態では、圧縮側領域ＣＲに単一の第二強化繊維層群２のみが配置された。積層数抑制のためには単一の第二強化繊維層群２がよいが、圧縮側領域ＣＲに二以上の第二強化繊維層群２を配置することが妨げられるわけではない。例えば、以下のような構成としてもよい。圧縮側領域ＣＲの最外層に第二強化繊維層群２を配置し、その隣接する内側に第一強化繊維層１を配置する。そして、この第一強化繊維層１のさらに内側に第二強化繊維層群２を配置する。この二番目の第二強化繊維層群２よりも内側及び引張側領域ＴＲの残りの強化繊維層は第一強化繊維層１とする。
　図５に、第三実施形態の繊維強化樹脂材Ｍを示す。本実施形態では、第二強化繊維層群２が引張側領域ＴＲ及び圧縮側領域ＣＲにそれぞれ配置されている。このような構成とすると、繊維強化樹脂材Ｍの曲げ弾性率（硬さ）は、第二実施形態のような圧縮側領域ＣＲのみに第二強化繊維層群２を配置した場合よりも向上させることができる。ただし、繊維強化樹脂材Ｍの曲げ強度は、第一実施形態のような引張側領域ＴＲのみに第二強化繊維層群２を配置した場合よりも劣るが、第二実施形態のように圧縮側領域ＣＲのみに第二強化繊維層群２を配置した場合より向上する。本実施形態の繊維強化樹脂材Ｍの曲げ強度が第一実施形態のそれよりも低下するのは、圧縮側領域ＣＲの第二強化繊維層群２の第二強化繊維層２ａで圧縮破壊による層剥離が生じやすいためである。
　従って、繊維強化樹脂材Ｍが用いられる車体にける位置に求められる機械的特性（強度及び弾性率）に応じて、本実施形態のような第二強化繊維層群２の配置が有効となる場合がある。なお、本実施形態では、引張側領域ＴＲ及び圧縮側領域ＣＲにそれぞれ第二強化繊維層群２が配置されたが、これらの二つの第二強化繊維層群２に加えてさらに第二強化繊維層群２が配置されることが妨げられるわけではない。
　特に、本実施形態では、第二強化繊維層群２は、繊維強化樹脂材Ｍの引張側領域ＴＲにおける最外層として用いられると共に、繊維強化樹脂材Ｍの圧縮側領域ＣＲにおける最外層として用いられる。このため、第二強化繊維層群２は最も効果的に繊維強化樹脂材Ｍの弾性率（硬さ）を向上させることができると共に、強度もある程度向上させることができ、繊維強化樹脂材Ｍの機械的強度をバランスよく向上させることができる。
　上述した第一～第三実施形態において、第二強化繊維層２ａの層厚さは、８０μｍ以上３００μｍ以下であることが好ましい。開繊されたトウを用いて形成される第二強化繊維層２ａは、フィラメントが薄く広げられることで上述したような機械的特性の向上をもたらす。厚さが８０μｍ未満であると、開繊されたトウの厚さが薄過ぎてトウの直進性が低下し、積層時に強化繊維間に隙間が生じやすくなる。隙間が生じやすくなると繊維体積含有率Ｖｆ向上による機械的特性向上の効果が得にくくなる。また、厚さが８０μｍ未満であると、第二強化繊維層２ａの積層数が増えるため、生産性向上効果が得られにくくなる。一方、厚さが３００μｍを超えると、「開繊」による薄層化でもたらされる上述した効果が得られにくくなる。
　上述した第一～第三実施形態において、第二強化繊維層２ａの強化繊維は炭素繊維であることが好ましい。炭素繊維は、強化繊維の中でも軽量であるため、車体の軽量化に効果的に寄与することができる。また、炭素繊維は、強化繊維の中でも優れた耐疲労性、耐薬品性、耐腐食性を有しており、車体に用いるのに都合がよい。さらに、炭素繊維は、強度の面でも優れており、開繊技術も適用しやすい。
　本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば、図２では、繊維強化樹脂材１００を曲げる外力Ｆが、繊維強化樹脂材１００の厚さ方向、即ち、強化繊維層１０１の積層方向に作用する場合が例示された。しかし、繊維強化樹脂材Ｍを曲げる外力Ｆの方向は、厚さ方向や積層方向に限定されない。厚さ方向や積層方向以外の方向からの外力Ｆによって、繊維強化樹脂材Ｍが曲げられる場合もある。そのような場合も、繊維強化樹脂材Ｍの曲げ形態（曲げ内／外側）を考慮すれば、「引張側領域ＴＲ」及び「圧縮側領域ＣＲ」は規定され得る。
　また、上記実施形態では、第一強化繊維層１及び第二強化繊維層２ａの強化繊維は炭素繊維であった。上述したように第二強化繊維層２ａの強化繊維は炭素繊維であることが好ましいが、第一強化繊維層１及び第二強化繊維層２ａの強化繊維は炭素繊維に限定されない。ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、ケブラー繊維、天然繊維などの他の強化繊維が用いられてもよい。また、繊維強化樹脂材Ｍのマトリクス樹脂の種類も限定されず、例えば、上述したように熱硬化性樹脂でも熱可塑性樹脂でもよい。さらに、繊維強化樹脂材Ｍの成形法も限定されず、プリプレグを用いたオートクレーブ成形やＲＴＭ形成など、長繊維の強化繊維を用いる種々の成形法を利用できる。
Ｍ　繊維強化樹脂材
１　第一強化繊維層
２ａ　第二強化繊維層
２　第二強化繊維層群
ＣＰ　（繊維強化樹脂材Ｍの厚さ方向の）中央面
ＴＲ　引張側領域
ＣＲ　圧縮側領域
Ｆ　外力

Claims (6)

  1. 　車体用繊維強化樹脂材であって、
    　開繊されていない強化繊維束によって形成された複数の第一強化繊維層と、
    　開繊された強化繊維束によって形成された複数の第二強化繊維層が連続して積層された第二強化繊維層群と、
    　前記複数の第一強化繊維層及び前記複数の第二強化繊維層に含浸し、前記複数の第一強化繊維層及び前記複数の第二強化繊維層よって強化されるマトリクス樹脂とを備えており、
    　前記繊維強化樹脂材を曲げる外力によって面内方向に荷重が発生し、当該繊維強化樹脂材に圧縮力又は引張力が作用したときに、前記繊維強化樹脂材の厚さの中央面に対して、前記繊維強化樹脂材の曲げ内側の領域を圧縮応力が作用する圧縮側領域とし、かつ、前記繊維強化樹脂材の曲げ外側の領域を引張応力が作用する引張側領域とした場合に、前記第二強化繊維層群が前記引張側領域に配置されている、繊維強化樹脂材。
  2. 　請求項１に記載の繊維強化樹脂材であって、
    　前記第二強化繊維層群が前記圧縮側領域にも配置されている、繊維強化樹脂材。
  3. 　車体用繊維強化樹脂材であって、
    　開繊されていない強化繊維束によって形成された複数の第一強化繊維層と、
    　開繊された強化繊維束によって形成された複数の第二強化繊維層が連続して積層された第二強化繊維層群と、
    　前記複数の第一強化繊維層及び前記複数の第二強化繊維層に含浸し、前記複数の第一強化繊維層及び前記複数の第二強化繊維層よって強化されるマトリクス樹脂とを備えており、
    　前記繊維強化樹脂材を曲げる外力によって面内方向に荷重が発生し、当該繊維強化樹脂材に圧縮力又は引張力が作用したときに、前記繊維強化樹脂材の厚さの中央面に対して、前記繊維強化樹脂材の曲げ内側の領域を圧縮応力が作用する圧縮側領域とし、かつ、前記繊維強化樹脂材の曲げ外側の領域を引張応力が作用する引張側領域とした場合に、前記第二強化繊維層群が前記圧縮側領域に配置されている、繊維強化樹脂材。
  4. 　請求項１～３のいずれか一項に記載の繊維強化樹脂材であって、
    　前記第二強化繊維層群が、前記繊維強化樹脂材の最外層である、繊維強化樹脂材。
  5. 　請求項１～４のいずれか一項に記載の繊維強化樹脂材であって、
    　前記複数の第二強化繊維層の各層の厚さが８０μｍ以上３００μｍ以下である、繊維強化樹脂材。
  6. 　請求項１～５のいずれか一項に記載の繊維強化樹脂材であって、
    　前記複数の第二強化繊維層に用いられる前記強化繊維束の強化繊維が、炭素繊維である、繊維強化樹脂材。
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