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JP7650196B2 - Continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material and its manufacturing method - Google Patents
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JP7650196B2 - Continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material and its manufacturing method - Google Patents

Continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material and its manufacturing method Download PDF

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Description

本発明は、連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material and a method for producing the same.

各種機械や自動車等の構造部品、圧力容器、及び管状の構造物等には、マトリックス樹脂材料にガラス繊維等の強化材が添加された複合材料成形体が使用されている。特に、強度の観点から、強化繊維が連続繊維である連続繊維強化樹脂複合材料が望まれている。
連続繊維強化樹脂複合材料は、複合材料中のボイドが強度に影響を及ぼすことが知られており、樹脂が繊維に十分に含浸することが重要である。また、連続繊維強化樹脂複合材料の生産にあたる固定費を削減するためには、短時間のプロセスでの樹脂の繊維への含浸が不可欠である。繊維への樹脂の含浸を早めるために、アラミド繊維上にシランカップリング剤、界面活性材を塗布したもの(例えば、特許文献1参照)、2種類の樹脂を混錬することにより、樹脂粘度を特定の範囲に規定したもの(例えば、特許文献2参照)、繊維の表面自由エネルギーを大きくし、樹脂の濡れを促進させる方法(例えば、特許文献3参照)が提案されている。
Composite material molded articles in which a reinforcing material such as glass fiber is added to a matrix resin material are used for structural parts of various machines and automobiles, pressure vessels, tubular structures, etc. In particular, from the viewpoint of strength, continuous fiber reinforced resin composite materials in which the reinforcing fiber is continuous fiber are desired.
It is known that voids in a continuous fiber reinforced resin composite material affect the strength, and it is important that the resin is sufficiently impregnated into the fibers. In addition, in order to reduce the fixed cost of producing a continuous fiber reinforced resin composite material, it is essential to impregnate the fibers with the resin in a short process. In order to accelerate the impregnation of the fibers with the resin, a method in which a silane coupling agent or a surfactant is applied to the aramid fiber (see, for example, Patent Document 1), a method in which the resin viscosity is set to a specific range by kneading two types of resin (see, for example, Patent Document 2), and a method in which the surface free energy of the fiber is increased to promote the wetting of the resin (see, for example, Patent Document 3) have been proposed.

国際公開第2007/055017号International Publication No. 2007/055017 国際公開第2019/189820号International Publication No. 2019/189820 特許第6356497号公報Patent No. 6356497

しかしながら、上記従来技術の連続繊維強化樹脂複合材料では、いずれも、連続強化繊維に対して樹脂の含浸性(含浸スピード)が十分でなく、生産性の点で更なる改善が望まれる。また、繊維束間や繊維層間にボイドが存在する場合、強度、弾性率、衝撃等の物性が十分でない点で改善の余地がある。 However, in all of the above-mentioned conventional continuous fiber-reinforced resin composite materials, the resin does not impregnate the continuous reinforcing fibers (impregnation speed) sufficiently, and further improvement is desired in terms of productivity. In addition, when voids exist between fiber bundles or fiber layers, there is room for improvement in that physical properties such as strength, elastic modulus, and impact are insufficient.

そこで、かかる従来技術の水準に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、連続強化繊維への熱可塑性樹脂の含浸性が良好で、生産性の高い連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法を提供することである。また、本発明が解決しようとする課題は、衝撃特性に優れる連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を提供することである。 In view of the state of the prior art, the problem that the present invention aims to solve is to provide a method for producing a continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material that has good impregnation of the continuous reinforcing fibers with a thermoplastic resin and is highly productive. Another problem that the present invention aims to solve is to provide a continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material that has excellent impact properties.

本発明者らは、かかる課題を解決すべく鋭意検討し、実験を重ねた結果、熱可塑性樹脂のメルトフローレートの値MFR[g/10min]に対する、熱可塑性樹脂と連続強化繊維の表面自由エネルギーより計算されるΔWfloc[mJ/m]の比率(ΔWfloc/MFR)を特定の範囲とすることで、上記課題を解決できることを予想外に見出し、本発明を完成するに至ったものである。 The present inventors have intensively studied and conducted repeated experiments to solve such problems, and as a result, have unexpectedly discovered that the above problems can be solved by setting the ratio (ΔW floc /MFR) of ΔW floc [mJ/m 2 ] calculated from the surface free energy of the thermoplastic resin and the continuous reinforcing fibers to the melt flow rate value MFR [g/10 min] of the thermoplastic resin within a specific range, thereby completing the present invention.

すなわち、本発明は以下のとおりのものである。
[1]
シランカップリング剤を含む水溶液を塗布して乾燥させたのち、潤滑剤及び結束剤を含む集束剤を塗布して乾燥させた連続強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させることを含み、
前記熱可塑性樹脂の表面自由エネルギーの分散項と極性項をそれぞれγpol 、γpol とし、前記連続強化繊維の表面自由エネルギーの分散項と極性項をそれぞれγfib 、γfib としたときに、ΔWfloc=2(((γpol 1/2-(γfib 1/2+((γpol 1/2-(γfib 1/2)で表されるΔWfloc[mJ/m]と、
前記熱可塑性樹脂のメルトフローレート(融点+5℃で測定)の値MFR[g/10min]とが、
ΔWfloc/MFR≦0.614[mJ・10min/m・g]の関係を満たす
ことを特徴とする、連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法。
[2]
前記連続強化繊維が無機繊維である、[1]に記載の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法。
[3]
前記無機繊維がガラス繊維及び/又は炭素繊維である、[2]に記載の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法。
[4]
前記熱可塑性樹脂がポリアミド系樹脂である、[1]~[3]のいずれかに記載の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法。
[5]
熱可塑性樹脂と連続強化繊維とを含み、
前記熱可塑性樹脂の表面自由エネルギーの分散項と極性項をそれぞれγpol 、γpol とし、前記連続強化繊維の表面自由エネルギーの分散項と極性項をそれぞれγfib 、γfib としたときに、ΔWfloc=2(((γpol 1/2-(γfib 1/2+((γpol 1/2-(γfib 1/2)で表されるΔWfloc[mJ/m]と、
前記熱可塑性樹脂のメルトフローレート(融点+5℃で測定)の値MFR[g/10min]とが、
ΔWfloc/MFR≦0.614[mJ・10min/m・g]の関係を満たす
ことを特徴とする、連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料。
[6]
前記連続強化繊維が無機繊維である、[5]に記載の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料。
[7]
前記無機繊維がガラス繊維及び/又は炭素繊維である、[6]に記載の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料。
[8]
前記熱可塑性樹脂がポリアミド系樹脂である、[5]~[7]のいずれかに記載の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料。
That is, the present invention is as follows.
[1]
The method includes applying an aqueous solution containing a silane coupling agent to the continuous reinforcing fibers, drying the aqueous solution, applying a sizing agent containing a lubricant and a binder, and drying the continuous reinforcing fibers , and impregnating the continuous reinforcing fibers with a thermoplastic resin.
When the dispersion term and polar term of the surface free energy of the thermoplastic resin are γ pol d and γ pol p , respectively, and the dispersion term and polar term of the surface free energy of the continuous reinforcing fiber are γ fib d and γ fib p , respectively, ΔW floc [mJ/ m 2 ] is expressed by ΔW floc = 2 (((γ pol d ) 1/2 - (γ fib d ) 1/2 ) 2 + ((γ pol p ) 1/2 - (γ fib p ) 1/2 ) 2 ),
The melt flow rate (measured at melting point + 5°C) of the thermoplastic resin is MFR [g / 10 min],
A method for producing a continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material, characterized in that the relationship ΔW floc /MFR≦0.614 [mJ·10 min /m 2 ·g] is satisfied.
[2]
The method for producing a continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material according to [1], wherein the continuous reinforcing fibers are inorganic fibers.
[3]
The method for producing a continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material according to [2], wherein the inorganic fibers are glass fibers and/or carbon fibers.
[4]
The method for producing a continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material according to any one of [1] to [3], wherein the thermoplastic resin is a polyamide-based resin.
[5]
Contains a thermoplastic resin and continuous reinforcing fibers,
When the dispersion term and polar term of the surface free energy of the thermoplastic resin are γ pol d and γ pol p , respectively, and the dispersion term and polar term of the surface free energy of the continuous reinforcing fiber are γ fib d and γ fib p , respectively, ΔW floc [mJ/ m 2 ] is expressed by ΔW floc = 2 (((γ pol d ) 1/2 - (γ fib d ) 1/2 ) 2 + ((γ pol p ) 1/2 - (γ fib p ) 1/2 ) 2 ),
The melt flow rate (measured at melting point + 5°C) of the thermoplastic resin is MFR [g / 10 min],
A continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material, characterized in that it satisfies the relationship ΔW floc /MFR≦0.614 [mJ· 10 min/m 2 ·g].
[6]
The continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material according to [5], wherein the continuous reinforcing fibers are inorganic fibers.
[7]
The continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material according to [6], wherein the inorganic fibers are glass fibers and / or carbon fibers.
[8]
The continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material according to any one of [5] to [7], wherein the thermoplastic resin is a polyamide-based resin.

本発明によれば、連続強化繊維への熱可塑性樹脂の含浸性が良好で、生産性の高い連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、衝撃特性に優れる連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for producing a continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material with good impregnation of the thermoplastic resin into the continuous reinforcing fibers and high productivity. In addition, according to the present invention, it is possible to provide a continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material with excellent impact properties.

実施例、参考例及び比較例で得られた連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の含浸距離の測定結果を示すグラフである。1 is a graph showing the measurement results of the impregnation distance of continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite materials obtained in Examples , Reference Examples , and Comparative Examples.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 The following describes in detail the form for carrying out the present invention (hereinafter, referred to as the "present embodiment"). Note that the present invention is not limited to the following embodiment, and can be carried out in various modifications within the scope of the gist of the present invention.

[連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法]
本実施形態の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料(以下、単に「連続繊維強化樹脂複合材料」又は「複合材料」ともいう。)の製造方法は、連続強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させることを含み、前記熱可塑性樹脂の表面自由エネルギーの分散項と極性項をそれぞれγpol 、γpol とし、前記連続強化繊維の表面自由エネルギーの分散項と極性項をそれぞれγfib 、γfib としたときに、ΔWfloc=2(((γpol 1/2 -(γfib 1/2+((γpol 1/2 -(γfib 1/2)で表されるΔWfloc[mJ/m]と、前記熱可塑性樹脂のメルトフローレート(融点+5℃で測定)の値MFR[g/10min]とが、ΔWfloc/MFR≦0.9[mJ・10min/m・g]の関係を満たすことを特徴とする。
[Method of manufacturing continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material]
A method for producing a continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material (hereinafter also simply referred to as a "continuous fiber reinforced resin composite material" or "composite material") of this embodiment includes impregnating a continuous reinforcing fiber with a thermoplastic resin, and when the dispersion term and polar term of the surface free energy of the thermoplastic resin are γ pol d and γ pol p , respectively, and the dispersion term and polar term of the surface free energy of the continuous reinforcing fiber are γ fib d and γ fib p , respectively, ΔW floc [mJ/m 2 ] expressed by ΔW floc = 2(((γ pol d ) 1/2 -fib d ) 1/2 ) 2 + ((γ pol p ) 1/2 -fib p ) 1/2 ) 2 ) and the value MFR [g/ 10 min] of the melt flow rate of the thermoplastic resin (measured at melting point + 5°C) are expressed by: The composition is characterized in that it satisfies the relationship of floc /MFR≦0.9 [mJ·10 min/m 2 ·g].

連続強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させて連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を得る方法は、特に制限されず、以下の種々の方法が挙げられる。 The method for impregnating continuous reinforcing fibers with a thermoplastic resin to obtain a continuous fiber-reinforced thermoplastic resin composite material is not particularly limited, and various methods can be mentioned, including the following:

一方法では、例えば、連続繊維強化樹脂複合材料を構成する基材(例えば、連続強化繊維からなる基材、熱可塑性樹脂からなる基材)を、所望の複合材料に合わせて裁断又は賦形し、目的とする製品の厚みを考慮して必要個数積み重ね又は必要枚数積層させ、金型に金型形状に合わせてセットする。 In one method, for example, the substrate that constitutes the continuous fiber reinforced resin composite material (e.g., a substrate made of continuous reinforcing fibers, a substrate made of thermoplastic resin) is cut or shaped to fit the desired composite material, and the required number of pieces or layers are stacked in consideration of the thickness of the desired product, and then set in a mold according to the mold shape.

基材の裁断は、1枚ずつ行ってもよいし、所望の枚数を重ねてから行ってもよい。生産性の観点からは、重ねた状態で裁断することが好ましい。裁断する方法は、任意の方法でよく、例えば、ウォータージェット、刃プレス機、熱刃プレス機、レーザー、プロッター等が挙げられる。中でも、断面形状に優れ、更に、複数を重ねて裁断する際に端面を溶着することで取扱い性がよくなる熱刃プレス機が好ましい。適切な裁断形状は、トライアンドエラーを繰り返すことでも調整できるが、金型の形状にあわせてCAE(computer aided engineering)によるシミュレーションを行うことで設定することが好ましい。
基材の賦形は、任意の方法で行ってよく、例えば、シート状の形状に賦形してよい。
The cutting of the substrate may be performed one by one, or may be performed after stacking a desired number of sheets. From the viewpoint of productivity, it is preferable to cut in a stacked state. The cutting method may be any method, for example, a water jet, a blade press machine, a hot blade press machine, a laser, a plotter, etc. Among them, a hot blade press machine is preferable because it has an excellent cross-sectional shape and further improves handling by welding the end faces when cutting a plurality of sheets stacked together. Although the appropriate cutting shape can be adjusted by repeating trial and error, it is preferable to set it by performing a simulation using CAE (computer aided engineering) according to the shape of the mold.
The substrate may be shaped by any method, for example, into a sheet-like shape.

基材を金型にセットした後に金型を閉じて圧縮する。そして、連続繊維強化樹脂複合材料を構成する熱可塑性樹脂の融点以上の温度に金型を温調して熱可塑性樹脂を溶融させ、賦形する。型締め圧力に特に規定はないが、好ましくは1MPa以上、より好ましくは3MPa以上である。また、ガス抜き等をするために一旦型締めをし、圧縮成形した後に一旦金型の型締め圧力を解除してもよい。圧縮成形の時間は、強度発現の観点からは、使用される熱可塑性樹脂が熱劣化しない範囲で長い方が好ましいが、生産性の観点からは、好ましくは2分以内、より好ましくは1分以内が適している。 After the substrate is set in the mold, the mold is closed and compressed. The temperature of the mold is then adjusted to a temperature equal to or higher than the melting point of the thermoplastic resin that constitutes the continuous fiber reinforced resin composite material, and the thermoplastic resin is melted and shaped. There are no particular restrictions on the mold clamping pressure, but it is preferably 1 MPa or higher, and more preferably 3 MPa or higher. The mold may also be clamped once to allow for gas release, etc., and the mold clamping pressure may be released once after compression molding. From the viewpoint of strength expression, the compression molding time is preferably as long as possible within the range in which the thermoplastic resin used is not thermally deteriorated, but from the viewpoint of productivity, it is preferably within 2 minutes, and more preferably within 1 minute.

その他の方法として、ダブルベルトプレス機や連続圧縮成形装置により連続繊維強化樹脂複合材料を構成する基材を連続的に供給し、熱可塑性樹脂の融点以上に加熱して任意の圧力で圧縮成形し、熱可塑性樹脂の結晶化温度やガラス転移温度以下に冷却して製造する方法が挙げられる。 Other methods include a method in which the substrate that constitutes the continuous fiber-reinforced resin composite material is continuously supplied using a double belt press or continuous compression molding device, heated above the melting point of the thermoplastic resin, compression molded at a given pressure, and cooled below the crystallization temperature or glass transition temperature of the thermoplastic resin.

連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造において、熱可塑性樹脂が連続強化繊維に短時間で十分に含浸するかどうかは、熱可塑性樹脂と連続強化繊維との親和性によって決定される。ここで言う親和性は、熱可塑性樹脂と連続強化繊維の表面自由エネルギーの分散項と極性項それぞれの値の近さにより定量化でき、下記式で求められるΔWflocで表すことができる
ΔWfloc=2(((γpol 1/2-(γfib 1/2+((γpol 1/2-(γfib 1/2
γpol ・・・熱可塑性樹脂の表面自由エネルギーの分散項
γpol ・・・熱可塑性樹脂の表面自由エネルギーの極性項
γfib ・・・連続強化繊維の表面自由エネルギーの分散項
γfib ・・・連続強化繊維の表面自由エネルギーの極性項
ΔWflocは、樹脂と繊維のなじみやすさを示していると考えられる。ΔWflocの値が大きいほど、熱可塑性樹脂と連続強化繊維の分散項、極性項が大きく異なるため、樹脂-繊維の相互作用を作り出すのに必要なエネルギー、すなわち含浸にかかるエネルギーは大きくなり、同じ温度及び同じ時間で測定したときの含浸距離が短くなる(含浸スピードが遅くなる)。反対に、ΔWflocの値が小さいほど、含浸にかかるエネルギーは小さくなり、同じ温度及び同じ時間で測定したときの含浸距離が長くなる(含浸スピードが速くなる)。従って、ΔWflocの値が小さいほど短時間で熱可塑性樹脂を連続強化繊維に含浸させることができ、複合材料の生産性が向上する。
In the production of continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite materials, whether the thermoplastic resin can sufficiently impregnate the continuous reinforcing fibers in a short time is determined by the affinity between the thermoplastic resin and the continuous reinforcing fibers. The affinity here can be quantified by the closeness of the dispersion term and polar term of the surface free energy of the thermoplastic resin and the continuous reinforcing fibers, and can be expressed by ΔW floc calculated by the following formula: ΔW floc = 2 (((γ pol d ) 1/2 - (γ fib d ) 1/2 ) 2 + ((γ pol p ) 1/2 - (γ fib p ) 1/2 ) 2 )
γ pol d : dispersion term of surface free energy of thermoplastic resin γ pol p : polar term of surface free energy of thermoplastic resin γ fib d : dispersion term of surface free energy of continuous reinforcing fiber γ fib p : polar term of surface free energy of continuous reinforcing fiber ΔW floc is considered to indicate the compatibility of resin and fiber. The larger the value of ΔW floc , the greater the difference between the dispersion term and polar term of the thermoplastic resin and the continuous reinforcing fiber, so the energy required to create the resin-fiber interaction, that is, the energy required for impregnation, becomes larger, and the impregnation distance when measured at the same temperature and the same time becomes shorter (impregnation speed becomes slower). On the other hand, the smaller the value of ΔW floc , the smaller the energy required for impregnation becomes, and the longer the impregnation distance when measured at the same temperature and the same time (impregnation speed becomes faster). Therefore, the smaller the value of ΔW floc , the shorter the time it takes to impregnate the thermoplastic resin into the continuous reinforcing fiber, improving the productivity of the composite material.

ΔWflocは、熱可塑性樹脂の表面自由エネルギーの分散項及び極性項、連続強化繊維の表面自由エネルギーの分散項及び極性項を適宜調整することで、調整することができる。
特に、連続強化繊維の表面自由エネルギーについては、連続強化繊維の表面処理によって、適切に調整することができる。例えば、シランカップリング剤としてアミノシランを用いてガラス強化繊維の表面処理を行った場合、ガラス強化繊維の表面自由エネルギーの極性項は低くなる傾向にある。逆に、アミノシラン以外のシランカップリング剤を用いてガラス強化繊維の表面処理を行った場合、例えば、エポキシ基や酸無水物などの官能基を有するシランカップリング剤を用いてガラス強化繊維の表面処理を行った場合には、ガラス強化繊維の表面自由エネルギーの極性項は高くなる傾向にある。
ΔWflocは、繊維に対する樹脂の含浸性の観点から、10mJ/m以下であることが好ましく、より好ましくは5mJ/m以下、さらに好ましくは1mJ/m以下である。
ΔW floc can be adjusted by appropriately adjusting the dispersion term and polar term of the surface free energy of the thermoplastic resin and the dispersion term and polar term of the surface free energy of the continuous reinforcing fibers.
In particular, the surface free energy of the continuous reinforcing fiber can be appropriately adjusted by surface treatment of the continuous reinforcing fiber. For example, when the surface treatment of the glass reinforcing fiber is performed using aminosilane as a silane coupling agent, the polar term of the surface free energy of the glass reinforcing fiber tends to be low. Conversely, when the surface treatment of the glass reinforcing fiber is performed using a silane coupling agent other than aminosilane, for example, when the surface treatment of the glass reinforcing fiber is performed using a silane coupling agent having a functional group such as an epoxy group or an acid anhydride, the polar term of the surface free energy of the glass reinforcing fiber tends to be high.
From the viewpoint of the impregnation of the resin into the fibers, ΔW floc is preferably 10 mJ/m 2 or less, more preferably 5 mJ/m 2 or less, and further preferably 1 mJ/m 2 or less.

また、連続強化繊維への熱可塑性樹脂の含浸性(含浸スピード)は、熱可塑性樹脂のメルトフローレート(融点+5℃で測定)の値MFRが大きく影響することがわかった。MFRは、熱可塑性樹脂の連続強化繊維への入り込みやすさを示していると考えられる。熱可塑性樹脂の流動性が高ければ、連続強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させる時間が短くなり、必要最低限の時間で熱可塑性樹脂が十分含浸するため、複合材料の生産性が向上する。
熱可塑性樹脂のMFRは、得られる連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の強度、剛性、成形性、外観の観点から80g/10min以下であることが好ましく、60g/10min以下であることがより好ましく、40g/10min以下であることがさらに好ましい。また、繊維への含浸性やフィルムの製膜性の観点から、5g/10min以上であることが好ましく、より好ましくは10g/10min以上、さらに好ましくは20g/10min以上である。
In addition, it was found that the impregnation (impregnation speed) of the thermoplastic resin into the continuous reinforcing fiber is greatly affected by the melt flow rate (MFR) of the thermoplastic resin (measured at melting point + 5 ° C). It is considered that MFR indicates the ease with which the thermoplastic resin penetrates into the continuous reinforcing fiber. If the fluidity of the thermoplastic resin is high, the time required to impregnate the continuous reinforcing fiber with the thermoplastic resin is shortened, and the thermoplastic resin is sufficiently impregnated in the minimum necessary time, thereby improving the productivity of the composite material.
The MFR of the thermoplastic resin is preferably 80 g/10 min or less, more preferably 60 g/10 min or less, and even more preferably 40 g/10 min or less from the viewpoints of the strength, rigidity, moldability, and appearance of the obtained continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material. Also, from the viewpoints of fiber impregnation and film formability, it is preferably 5 g/10 min or more, more preferably 10 g/10 min or more, and even more preferably 20 g/10 min or more.

発明者が鋭意検討した結果、ΔWflocのMFRに対する比率(ΔWfloc/MFR)を適切に調整することで、連続繊維強化樹脂複合材料の含浸性を高めることができることがわかった。
本実施形態の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、ΔWfloc/MFRの値が、0.9[mJ・10min/m・g]以下であり、好ましくは0.5[mJ・10min/m・g]以下であり、より好ましくは0.1[mJ・10min/m・g]以下である。ΔWfloc/MFRが上記範囲であると、熱可塑性樹脂が連続強化繊維に短時間で十分に含浸し、連続繊維強化樹脂複合材料の生産性が高くなる。
As a result of intensive research by the inventors, it has been found that the impregnation property of a continuous fiber reinforced plastic composite material can be improved by appropriately adjusting the ratio of ΔW floc to MFR (ΔW floc /MFR).
The continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material of this embodiment has a ΔW floc /MFR value of 0.9 [mJ · 10 min / m 2 · g] or less, preferably 0.5 [mJ · 10 min / m 2 · g] or less, and more preferably 0.1 [mJ · 10 min / m 2 · g] or less. When ΔW floc /MFR is in the above range, the thermoplastic resin sufficiently impregnates the continuous reinforcing fibers in a short time, and the productivity of the continuous fiber reinforced resin composite material is increased.

ΔWflocは、熱可塑性樹脂及び連続強化繊維のそれぞれについて、水の接触角と流動パラフィンの接触角とを求めることにより表面自由エネルギーの分散項及び極性項を求め、上述のΔWflocの計算式に代入することにより求められる値であり、具体的には、後述の実施例に記載の方法で算出することができる。
また、MFRは、ISO1133に準拠して、融点+5℃で測定される値であり、具体的には、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
ΔW floc is a value that can be calculated by calculating the dispersion term and polarity term of the surface free energy by calculating the contact angle of water and the contact angle of liquid paraffin for each of the thermoplastic resin and the continuous reinforcing fiber, and substituting them into the above-mentioned calculation formula for ΔW floc . Specifically, it can be calculated by the method described in the examples below.
The MFR is a value measured at melting point + 5° C. in accordance with ISO 1133, and specifically, it can be measured by the method described in the examples below.

なお、連続強化繊維と熱可塑性樹脂との濡れ性は、連続強化繊維と熱可塑性樹脂との濡れ角θが小さい場合に良好とされ、下記の式に従い、連続強化繊維の表面自由エネルギーが熱可塑性樹脂の表面自由エネルギーよりも高い場合に濡れ角θが小さくなる。
2((γfib γpol 1/2+(γfib γpol 1/2)=(γpol +γpol )(1+cosθ)
γpol ・・・熱可塑性樹脂の表面自由エネルギーの分散項
γpol ・・・熱可塑性樹脂の表面自由エネルギーの極性項
γfib ・・・連続強化繊維の表面自由エネルギーの分散項
γfib ・・・連続強化繊維の表面自由エネルギーの極性項
一方、ΔWflocは、下記の式に従い、上述のとおり、熱可塑性樹脂と連続強化繊維の各表面自由エネルギーの値の差が小さければ小さいほど低い値となる。
ΔWfloc=2(((γpol 1/2 -(γfib 1/2+((γpol 1/2 -(γfib 1/2
このように、濡れ性(濡れ角θ)とΔWflocとは導出する式が異なり、含浸性の指標として異なるものである。
In addition, the wettability between the continuous reinforcing fiber and the thermoplastic resin is considered to be good when the wetting angle θ between the continuous reinforcing fiber and the thermoplastic resin is small, and according to the following formula, when the surface free energy of the continuous reinforcing fiber is higher than the surface free energy of the thermoplastic resin, the wetting angle θ becomes small.
2 ((γ fib d γ pol d ) 1/2 + (γ fib p γ pol p ) 1/2 ) = (γ pol d + γ pol p ) (1+cos θ)
γ pol d : dispersion term of surface free energy of thermoplastic resin γ pol p : polar term of surface free energy of thermoplastic resin γ fib d : dispersion term of surface free energy of continuous reinforcing fiber γ fib p : polar term of surface free energy of continuous reinforcing fiber On the other hand, ΔW floc is calculated according to the following formula, as described above, the smaller the difference between the surface free energy values of the thermoplastic resin and the continuous reinforcing fiber, the lower the value.
ΔW floc = 2 (((γ pol d ) 1/2 -fib d ) 1/2 ) 2 + ((γ pol p ) 1/2 -fib p ) 1/2 ) 2 )
In this way, the wettability (wetting angle θ) and ΔW floc are derived from different equations and are different indicators of impregnation.

また、表面張力は、一般に液体の表面自由エネルギーを指し、表面自由エネルギーの分散項と極性項との和で表される。表面張力を含浸性の指標とすると、連続強化繊維と熱可塑性樹脂の表面自由エネルギーの分散項と極性項それぞれの差を考慮することができず、精度に欠ける。 Surface tension generally refers to the surface free energy of a liquid, and is expressed as the sum of the dispersion term and polar term of the surface free energy. If surface tension is used as an indicator of impregnation, it is not possible to take into account the differences between the dispersion term and polar term of the surface free energy of the continuous reinforcing fiber and the thermoplastic resin, and this lacks precision.

(連続強化繊維)
連続強化繊維としては、通常の連続繊維強化樹脂複合材料に使用されるものを用いてよい。
連続強化繊維としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、セラミックス繊維等の無機繊維;植物繊維、アラミド繊維、超高強力ポリエチレン繊維、ポリベンザゾール系繊維、液晶ポリエステル繊維、ポリケトン繊維等の有機繊維が挙げられる。
機械的特性、熱的特性、汎用性の観点から、ガラス繊維、炭素繊維、植物繊維、アラミド繊維が好ましく、生産性の面からは、ガラス繊維が好ましい。
上記連続強化繊維は、1種単独で用いても2種以上組み合わせて用いてもよい。
(Continuous reinforcing fiber)
As the continuous reinforcing fibers, those used in ordinary continuous fiber reinforced resin composite materials may be used.
Examples of continuous reinforcing fibers include, but are not limited to, inorganic fibers such as glass fibers, carbon fibers, metal fibers, and ceramic fibers; and organic fibers such as plant fibers, aramid fibers, ultra-high strength polyethylene fibers, polybenzazole fibers, liquid crystal polyester fibers, and polyketone fibers.
From the viewpoints of mechanical properties, thermal properties, and versatility, glass fibers, carbon fibers, vegetable fibers, and aramid fibers are preferred, and from the viewpoint of productivity, glass fibers are preferred.
The continuous reinforcing fibers may be used alone or in combination of two or more.

熱可塑性樹脂100質量部に対する連続強化繊維の含有量は、好ましくは49~84質量部であり、より好ましくは60~77質量部であり、さらに好ましくは65~73質量部である。
連続繊維強化樹脂複合材料中の連続強化繊維の体積含有率Vf(%)は、好ましくは30~70%であり、より好ましくは40~60%であり、さらに好ましくは45~55%である。
The content of the continuous reinforcing fibers relative to 100 parts by mass of the thermoplastic resin is preferably 49 to 84 parts by mass, more preferably 60 to 77 parts by mass, and even more preferably 65 to 73 parts by mass.
The volume fraction Vf (%) of the continuous reinforcing fibers in the continuous fiber reinforced resin composite material is preferably 30 to 70%, more preferably 40 to 60%, and even more preferably 45 to 55%.

-集束剤-
連続強化繊維として、ガラス繊維を選択する場合、集束剤を用いてもよい。
集束剤(サイジング剤)は、シランカップリング剤、潤滑剤、及び結束剤からなる群から選択される1種以上を含むものであってよく、少なくとも結束剤又はシランカップリング剤を含むことが好ましく、シランカップリング剤、潤滑剤、及び結束剤からなることがより好ましい。連続強化繊維の周りを被膜する樹脂と強い結合を作る集束剤であることにより、空隙率の少ない連続繊維強化樹脂複合材料を得ることができる。
集束剤は、使用される材料に対して外的に加えられてもよく、使用される材料に内的に含まれていてもよい。例えば、潤滑剤は、用いられる熱可塑性樹脂の市販品に含まれている場合がある。
-Bundling agent-
When glass fibers are selected as the continuous reinforcing fibers, a sizing agent may be used.
The sizing agent may contain one or more selected from the group consisting of a silane coupling agent, a lubricant, and a binder, and preferably contains at least a binder or a silane coupling agent, and more preferably consists of a silane coupling agent, a lubricant, and a binder. By being a binder that forms a strong bond with the resin that coats the continuous reinforcing fibers, a continuous fiber reinforced resin composite material with low porosity can be obtained.
The sizing agent may be added externally to the material used or may be included internally in the material used, for example, a lubricant may be included in the commercial product of the thermoplastic resin used.

--シランカップリング剤--
シランカップリング剤は、通常、ガラス繊維の表面処理剤として用いられ、界面接着強度向上に寄与する。
シランカップリング剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-β-(アミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノシラン類;γ-メルカプトプロピルトリメトキシシラン及びγ-メルカプトプロピルトリエトキシシラン等のメルカプトシラン類;エポキシシラン類;ビニルシラン類、マレイン酸類等が挙げられる。
熱可塑性樹脂としてポリアミドを用いる際には、ポリアミド樹脂の末端基であるカルボキシル基、アミノ基と結合しやすいものを選択することが好ましく、γ-アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン類やマレイン酸類、エポキシシラン類が好ましい。
シランカップリング剤は、連続強化繊維の表面自由エネルギーの分散項と極性項とを決定する重要な因子である。シランカップリング剤を用いて連続強化繊維の表面を処理し、連続強化繊維の表面自由エネルギーの分散項と極性項とを調整することにより、ΔWflocを適切に調整することができる。
--Silane coupling agent--
Silane coupling agents are usually used as surface treatment agents for glass fibers, and contribute to improving the interfacial adhesive strength.
Examples of the silane coupling agent include, but are not limited to, aminosilanes such as γ-aminopropyltrimethoxysilane and N-β-(aminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane; mercaptosilanes such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane and γ-mercaptopropyltriethoxysilane; epoxy silanes; vinyl silanes, maleic acids, and the like.
When polyamide is used as the thermoplastic resin, it is preferable to select one that is easily bonded to the carboxyl group or amino group that is the terminal group of the polyamide resin, and aminosilanes such as γ-aminopropyltrimethoxysilane, maleic acids, and epoxysilanes are preferred.
The silane coupling agent is an important factor that determines the dispersion term and polar term of the surface free energy of the continuous reinforcing fiber. By treating the surface of the continuous reinforcing fiber with a silane coupling agent and adjusting the dispersion term and polar term of the surface free energy of the continuous reinforcing fiber, ΔW floc can be appropriately adjusted.

--潤滑剤--
潤滑剤は、ガラス繊維の開繊性向上に寄与する。
潤滑剤としては、シランカップリング剤及び結束剤を阻害しない限り、目的に応じた通常の液体又は固体の任意の潤滑材料が使用可能であり、以下に限定されるものではないが、例えば、カルナウバワックスやラノリンワックス等の動植物系又は鉱物系のワックス;脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、脂肪酸エーテル、芳香族系エステル、芳香族系エーテル等の界面活性剤等が挙げられる。
--Lubricant--
The lubricant contributes to improving the opening property of the glass fibers.
As the lubricant, any ordinary liquid or solid lubricating material can be used depending on the purpose, so long as it does not interfere with the silane coupling agent and the binder. Examples of the lubricant include, but are not limited to, animal, vegetable or mineral waxes such as carnauba wax and lanolin wax; surfactants such as fatty acid amides, fatty acid esters, fatty acid ethers, aromatic esters, and aromatic ethers.

--結束剤--
結束剤は、ガラス繊維の集束性向上及び界面接着強度向上に寄与する。
結束剤としては、目的に応じたポリマー、連続繊維強化樹脂複合材料の主たる材料としての熱可塑性樹脂以外の熱可塑性樹脂が使用可能である。
結束剤としてのポリマーは、以下に限定されるものではないが、例えば、アクリル酸のホモポリマー、アクリル酸とその他共重合性モノマーとのコポリマー、並びにこれらの第1級、第2級及び第3級アミンとの塩等が挙げられる。また、例えば、m-キシリレンジイソシアナート、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアナート)及びイソホロンジイソシアナート等のイソシアネートと、ポリエステル系やポリエーテル系のジオールとから合成されるポリウレタン系樹脂も好適に使用される。
アクリル酸のホモポリマーとしては、重量平均分子量が1,000~90,000であることが好ましく、より好ましくは1,000~25,000である。
アクリル酸とその他共重合性モノマーとのコポリマーを構成する共重合性モノマーとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、水酸基及び/又はカルボキシル基を有するモノマーのうち、アクリル酸、マレイン酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、クロトン酸、イソクロトン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、及びメサコン酸よりなる群から選択される1種以上が挙げられる(但し、アクリル酸のみの場合を除く)。共重合性モノマーとして、エステル系モノマーを1種以上有することが好ましい。
アクリル酸のホモポリマー及びコポリマーの第1級、第2級及び第3級アミンとの塩としては、以下に限定されるものではないが、例えば、トリエチルアミン塩、トリエタノールアミン塩やグリシン塩等が挙げられる。中和度は、他の併用薬剤(シランカップリング剤等)との混合溶液の安定性向上や、アミン臭低減の観点から、20~90%とすることが好ましく、40~60%とすることがより好ましい。
塩を形成するアクリル酸のポリマーの重量平均分子量は、特に制限されないが、3,000~50,000の範囲が好ましい。ガラス繊維の集束性向上の観点から、3,000以上が好ましく、複合材料とした際の特性向上の観点から50,000以下が好ましい。
--Binding agent--
The binder contributes to improving the bundling property of the glass fibers and improving the interfacial adhesive strength.
As the binder, a polymer according to the purpose, or a thermoplastic resin other than the thermoplastic resin as the main material of the continuous fiber reinforced resin composite material can be used.
Examples of the polymer used as the binder include, but are not limited to, homopolymers of acrylic acid, copolymers of acrylic acid and other copolymerizable monomers, and salts of these with primary, secondary, and tertiary amines. In addition, polyurethane resins synthesized from isocyanates such as m-xylylene diisocyanate, 4,4'-methylenebis(cyclohexyl isocyanate), and isophorone diisocyanate, and polyester or polyether diols, are also preferably used.
The homopolymer of acrylic acid preferably has a weight average molecular weight of 1,000 to 90,000, and more preferably 1,000 to 25,000.
The copolymerizable monomer constituting the copolymer of acrylic acid and other copolymerizable monomers is not limited to the following, but may be, for example, one or more selected from the group consisting of acrylic acid, maleic acid, methacrylic acid, vinylacetic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and mesaconic acid, among monomers having a hydroxyl group and/or a carboxyl group (excluding the case where only acrylic acid is used). It is preferable to have one or more ester monomers as the copolymerizable monomer.
Examples of salts of homopolymers and copolymers of acrylic acid with primary, secondary and tertiary amines include, but are not limited to, triethylamine salts, triethanolamine salts, glycine salts, etc. The degree of neutralization is preferably 20 to 90%, more preferably 40 to 60%, from the viewpoints of improving the stability of a mixed solution with other concomitant chemicals (such as a silane coupling agent) and reducing the amine odor.
The weight average molecular weight of the acrylic acid polymer forming the salt is not particularly limited, but is preferably in the range of 3,000 to 50,000. From the viewpoint of improving the bundling ability of the glass fibers, it is preferably 3,000 or more, and from the viewpoint of improving the properties when made into a composite material, it is preferably 50,000 or less.

結束剤として用いられる熱可塑性樹脂としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、熱可塑性ポリエーテルイミド、熱可塑性フッ素系樹脂、及びこれらを変性させた変性熱可塑性樹脂等が挙げられる。結束剤として用いられる熱可塑性樹脂は、連続強化繊維の周囲を被覆する樹脂と同種の熱可塑性樹脂及び/又は変性熱可塑性樹脂であると、複合材料となった後、ガラス繊維と熱可塑性樹脂の接着性が向上し、好ましい。
熱可塑性樹脂としてポリアミドを用いる際には、結束剤としてはポリアミド樹脂と濡れ性のよい、又は表面張力の近い樹脂を用いることが好ましい。具体的には、例えば、ポリウレタン樹脂のエマルジョンやポリアミド樹脂のエマルジョンやその変性体を選択することができる。
Thermoplastic resins used as binders include, but are not limited to, polyolefin resins, polyamide resins, polyurethane resins, polyacetal resins, polycarbonate resins, polyester resins, polyether ketones, polyether ether ketones, polyether sulfones, polyphenylene sulfide, thermoplastic polyetherimides, thermoplastic fluorine resins, and modified thermoplastic resins obtained by modifying these resins, etc. If the thermoplastic resin used as the binder is the same type of thermoplastic resin and/or modified thermoplastic resin as the resin that covers the periphery of the continuous reinforcing fibers, the adhesiveness between the glass fibers and the thermoplastic resin is improved after the composite material is formed, which is preferable.
When polyamide is used as the thermoplastic resin, it is preferable to use a resin having good wettability or surface tension similar to that of the polyamide resin as the binder. Specifically, for example, an emulsion of a polyurethane resin, an emulsion of a polyamide resin, or a modified product thereof can be selected.

更に、一層、連続強化繊維とそれを被覆する熱可塑性樹脂の接着性を向上させ、集束剤を水分散体としてガラス繊維に付着させる場合において、乳化剤成分の比率を低減、あるいは乳化剤不要とできる等の観点から、結束剤として用いられる熱可塑性樹脂としては、変性熱可塑性樹脂が好ましい。
ここで、変性熱可塑性樹脂とは、熱可塑性樹脂の主鎖を形成し得るモノマー成分以外に、その熱可塑性樹脂の性状を変化させる目的で、異なるモノマー成分を共重合させ、親水性、結晶性、熱力学特性等を改質したものを意味する。
結束剤として用いられる変性熱可塑性樹脂は、以下に限定されるものではないが、例えば、変性ポリオレフィン系樹脂、変性ポリアミド系樹脂、変性ポリエステル系樹脂等が挙げられる。
Furthermore, from the viewpoints of further improving the adhesion between the continuous reinforcing fibers and the thermoplastic resin covering them, and reducing the ratio of the emulsifier component or making the emulsifier unnecessary when the bundling agent is attached to the glass fibers as an aqueous dispersion, a modified thermoplastic resin is preferred as the thermoplastic resin used as the binder.
The modified thermoplastic resin used herein means a thermoplastic resin obtained by copolymerizing a different monomer component other than a monomer component capable of forming the main chain of the thermoplastic resin, for the purpose of changing the properties of the thermoplastic resin, thereby modifying the hydrophilicity, crystallinity, thermodynamic properties, etc.
The modified thermoplastic resin used as the binder is not limited to the following, but examples thereof include modified polyolefin resins, modified polyamide resins, modified polyester resins, and the like.

結束剤としての変性ポリオレフィン系樹脂とは、エチレン、プロピレン等のオレフィン系モノマーと不飽和カルボン酸及び/又はそのエステル体等のオレフィン系モノマーと共重合可能なモノマーとの共重合体であり、公知の方法で製造できる。オレフィン系モノマーと不飽和カルボン酸及び/又はそのエステル体とを共重合させたランダム共重合体でもよいし、オレフィンに不飽和カルボン酸をグラフトしたグラフト共重合体でもよい。 The modified polyolefin resin used as a binder is a copolymer of an olefin monomer such as ethylene or propylene with a monomer copolymerizable with the olefin monomer, such as an unsaturated carboxylic acid and/or its ester, and can be produced by a known method. It may be a random copolymer in which an olefin monomer is copolymerized with an unsaturated carboxylic acid and/or its ester, or a graft copolymer in which an unsaturated carboxylic acid is grafted onto an olefin.

オレフィン系モノマーとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン等が挙げられる。これらは1種のみを単独で使用してもよく、あるいは2種以上を組み合わせて使用してもよい。オレフィン系モノマーと共重合可能なモノマーとしては、例えば、アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、クロトン酸、イソクロトン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和カルボン酸、及びこれら不飽和カルボン酸のエステル化体(メチルエステル、エチルエステル等)等が挙げられ、これらは、1種のみを単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
オレフィン系モノマーと、当該オレフィン系モノマーと共重合可能なモノマーとの共重合比率としては、共重合成分の合計質量を100質量%として、オレフィン系モノマー60~95質量%、オレフィン系モノマーと共重合可能なモノマー5~40質量%であることが好ましく、オレフィン系モノマー70~85質量%、オレフィン系モノマーと共重合可能なモノマー15~30質量%であることがより好ましい。オレフィン系モノマーが60質量%以上であれば、マトリックスとの親和性が良好であり、また、オレフィン系モノマーの質量%が95質量%以下であれば、変性ポリオレフィン系樹脂の水分散性が良好で、連続強化繊維への均一付与が行いやすい。
Examples of olefin monomers include, but are not limited to, ethylene, propylene, 1-butene, etc. These may be used alone or in combination of two or more. Examples of monomers copolymerizable with olefin monomers include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, methacrylic acid, vinyl acetic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and mesaconic acid, and esters of these unsaturated carboxylic acids (methyl esters, ethyl esters, etc.), which may be used alone or in combination of two or more.
The copolymerization ratio of the olefin monomer and the monomer copolymerizable with the olefin monomer is preferably 60 to 95% by mass of the olefin monomer and 5 to 40% by mass of the monomer copolymerizable with the olefin monomer, and more preferably 70 to 85% by mass of the olefin monomer and 15 to 30% by mass of the monomer copolymerizable with the olefin monomer, with the total mass of the copolymerization components being 100% by mass. If the olefin monomer is 60% by mass or more, the affinity with the matrix is good, and if the mass% of the olefin monomer is 95% by mass or less, the water dispersibility of the modified polyolefin resin is good and it is easy to apply uniformly to the continuous reinforcing fibers.

結束剤として用いられる変性ポリオレフィン系樹脂は、共重合により導入したカルボキシル基等の変性基が、塩基性化合物で中和されていてもよい。塩基性化合物としては、以下に限定されるものではないが、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ類;アンモニア;モノエタノールアミン、ジエタノールアミン等のアミン類が挙げられる。結束剤として用いられる変性ポリオレフィン系樹脂の重量平均分子量は、特に制限されないが、5,000~200,000が好ましく、50,000~150,000がより好ましい。ガラス繊維の集束性向上の観点から5,000以上が好ましく、水分散性とする場合の乳化安定性の観点から200,000以下が好ましい。 In the modified polyolefin resin used as a binder, modified groups such as carboxyl groups introduced by copolymerization may be neutralized with a basic compound. Examples of basic compounds include, but are not limited to, alkalis such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; ammonia; and amines such as monoethanolamine and diethanolamine. The weight average molecular weight of the modified polyolefin resin used as a binder is not particularly limited, but is preferably 5,000 to 200,000, and more preferably 50,000 to 150,000. From the viewpoint of improving the bundling ability of the glass fibers, a molecular weight of 5,000 or more is preferable, and from the viewpoint of emulsion stability when the resin is made water-dispersible, a molecular weight of 200,000 or less is preferable.

結束剤として用いられる変性ポリアミド系樹脂とは、分子鎖中にポリアルキレンオキサイド鎖や3級アミン成分等の親水基を導入した変性ポリアミド化合物であり、公知の方法で製造できる。
分子鎖中にポリアルキレンオキサイド鎖を導入する場合は、例えば、ポリエチレングリコールやポリプロピレングリコール等の一部又は全部をジアミン又はジカルボン酸に変性したものを共重合して製造される。3級アミン成分を導入する場合は、例えばアミノエチルピペラジン、ビスアミノプロピルピペラジン、α-ジメチルアミノε-カプロラクタム等を共重合して製造される。
The modified polyamide resin used as a binder is a modified polyamide compound having a hydrophilic group such as a polyalkylene oxide chain or a tertiary amine component introduced into the molecular chain, and can be produced by a known method.
When a polyalkylene oxide chain is introduced into the molecular chain, for example, polyethylene glycol, polypropylene glycol, etc., partially or entirely modified with a diamine or dicarboxylic acid are copolymerized, and when a tertiary amine component is introduced, for example, aminoethylpiperazine, bisaminopropylpiperazine, α-dimethylamino ε-caprolactam, etc. are copolymerized.

結束剤として用いられる変性ポリエステル系樹脂とは、ポリカルボン酸又はその無水物とポリオールとの共重合体で、かつ末端を含む分子骨格中に親水基を有する樹脂であり、公知の方法で製造できる。
親水基としては、例えば、ポリアルキレンオキサイド基、スルホン酸塩、カルボキシル基、これらの中和塩等が挙げられる。ポリカルボン酸又はその無水物としては、芳香族ジカルボン酸、スルホン酸塩含有芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸、3官能以上のポリカルボン酸等が挙げられる。
芳香族ジカルボン酸としては、以下に限定されるものではないが、例えば、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、無水フタル酸等が挙げられる。
スルホン酸塩含有芳香族ジカルボン酸としては、以下に限定されるものではないが、例えば、スルホテレフタル酸塩、5-スルホイソフタル酸塩、5-スルホオルトフタル酸塩等が挙げられる。
脂肪族ジカルボン酸又は脂環式ジカルボン酸としては、以下に限定されるものではないが、例えば、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ダイマー酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、無水コハク酸、無水マレイン酸等が挙げられる。
3官能以上のポリカルボン酸としては、以下に限定されるものではないが、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等が挙げられる。
これらの中で、変性ポリエステル系樹脂の耐熱性を向上させる観点から、全ポリカルボン酸成分の40~99モル%が芳香族ジカルボン酸であることが好ましい。また、変性ポリエステル系樹脂を水分散液とする場合の乳化安定性の観点から、全ポリカルボン酸成分の1~10モル%がスルホン酸塩含有芳香族ジカルボン酸であることが好ましい。
The modified polyester resin used as the binder is a copolymer of a polycarboxylic acid or an anhydride thereof and a polyol, and has a hydrophilic group in the molecular skeleton including the terminals, and can be produced by a known method.
Examples of the hydrophilic group include a polyalkylene oxide group, a sulfonate, a carboxyl group, and neutralized salts thereof. Examples of the polycarboxylic acid or anhydride thereof include an aromatic dicarboxylic acid, a sulfonate-containing aromatic dicarboxylic acid, an aliphatic dicarboxylic acid, an alicyclic dicarboxylic acid, a trifunctional or higher polycarboxylic acid, and the like.
Examples of aromatic dicarboxylic acids include, but are not limited to, phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, and phthalic anhydride.
Examples of sulfonate-containing aromatic dicarboxylic acids include, but are not limited to, sulfoterephthalate, 5-sulfoisophthalate, and 5-sulfoorthophthalate.
Examples of the aliphatic dicarboxylic acid or alicyclic dicarboxylic acid include, but are not limited to, fumaric acid, maleic acid, itaconic acid, succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dimer acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, succinic anhydride, and maleic anhydride.
Examples of tri- or higher functional polycarboxylic acids include, but are not limited to, trimellitic acid, pyromellitic acid, trimellitic anhydride, and pyromellitic anhydride.
Among these, from the viewpoint of improving the heat resistance of the modified polyester resin, it is preferable that 40 to 99 mol % of the total polycarboxylic acid component is an aromatic dicarboxylic acid, and from the viewpoint of emulsion stability when the modified polyester resin is made into an aqueous dispersion, it is preferable that 1 to 10 mol % of the total polycarboxylic acid component is a sulfonate-containing aromatic dicarboxylic acid.

変性ポリエステル系樹脂を構成するポリオールとしては、ジオール、3官能以上のポリオール等が挙げられる。
ジオールとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリテトラメチレングリコール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールA又はそのアルキレンオキサイド付加物等が挙げられる。3官能以上のポリオールとしては、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
Examples of the polyol constituting the modified polyester resin include diols and tri- or higher functional polyols.
Examples of diols include, but are not limited to, ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol, polybutylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, polytetramethylene glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, bisphenol A or an alkylene oxide adduct thereof, etc. Examples of polyols having three or more functional groups include trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, etc.

変性ポリエステル系樹脂を構成するポリカルボン酸又はその無水物とポリオールとの共重合比率としては、共重合成分の合計質量を100質量%として、ポリカルボン酸又はその無水物40~60質量%、ポリオール40~60質量%であることが好ましく、ポリカルボン酸又はその無水物45~55質量%、ポリオール45~55質量%がより好ましい。
変性ポリエステル系樹脂の重量平均分子量としては、3,000~100,000が好ましく、10,000~30,000がより好ましい。ガラス繊維の集束性向上の観点から3,000以上が好ましく、水分散性とする場合の乳化安定性の観点から100,000以下が好ましい。
The copolymerization ratio of the polycarboxylic acid or anhydride thereof and the polyol constituting the modified polyester resin is preferably 40 to 60 mass% of the polycarboxylic acid or anhydride thereof and 40 to 60 mass% of the polyol, and more preferably 45 to 55 mass% of the polycarboxylic acid or anhydride thereof and 45 to 55 mass% of the polyol, relative to 100 mass% of the total mass of the copolymerization components.
The weight average molecular weight of the modified polyester resin is preferably 3,000 to 100,000, and more preferably 10,000 to 30,000. From the viewpoint of improving the bundling ability of the glass fibers, it is preferably 3,000 or more, and from the viewpoint of emulsion stability when it is made water-dispersible, it is preferably 100,000 or less.

結束剤として用いる、ポリマー、熱可塑性樹脂は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種類以上を併用してもよい。
結束剤の全量を100質量%として、アクリル酸のホモポリマー、アクリル酸とその他共重合性モノマーとのコポリマー、並びにこれらの第1級、第2級及び第3級アミンとの塩より選択された1種以上のポリマーを50質量%以上用いることが好ましく、60質量%以上用いることがより好ましい。
The polymer or thermoplastic resin used as the binder may be used alone or in combination of two or more kinds.
With the total amount of the binder being 100% by mass, it is preferable to use at least 50% by mass, and more preferably at least 60% by mass, of one or more polymers selected from homopolymers of acrylic acid, copolymers of acrylic acid and other copolymerizable monomers, and salts thereof with primary, secondary, and tertiary amines.

集束剤が、シランカップリング剤及び結束剤からなる場合、集束剤は、ガラス繊維100質量%に対し、シランカップリング剤及び結束剤の合計質量として、好ましくは0.1~3質量%、より好ましくは0.2~2質量%、更に好ましくは0.2~1質量%付与して付着させる。ガラス繊維の集束性制御と界面接着強度向上の観点から、集束剤の付与量が、ガラス繊維100質量%に対し、シランカップリング剤及び結束剤の合計質量として0.1質量%以上であることが好ましく、糸の取扱い性の観点から3質量%以下であることが好ましい。
また、集束剤が、シランカップリング剤、潤滑剤、及び結束剤からなる場合、集束剤は、ガラス繊維100質量%に対し、シランカップリング剤、潤滑剤及び結束剤の合計質量として、好ましくは0.1~3質量%、より好ましくは0.2~2質量%、更に好ましくは0.2~1質量%付与して付着させる。ガラス繊維の集束性制御と界面接着強度向上の観点から、集束剤の付与量が、ガラス繊維100質量%に対し、シランカップリング剤、潤滑剤及び結束剤の合計質量として0.1質量%以上であることが好ましく、糸の取扱い性の観点から3質量%以下であることが好ましい。
When the sizing agent is composed of a silane coupling agent and a binder, the sizing agent is applied and attached in an amount of preferably 0.1 to 3 mass%, more preferably 0.2 to 2 mass%, and even more preferably 0.2 to 1 mass% as the total mass of the silane coupling agent and the binder relative to 100 mass% of the glass fiber. From the viewpoint of controlling the bundling property of the glass fiber and improving the interfacial adhesive strength, the amount of the sizing agent applied is preferably 0.1 mass% or more as the total mass of the silane coupling agent and the binder relative to 100 mass% of the glass fiber, and from the viewpoint of the handleability of the yarn, it is preferably 3 mass% or less.
In addition, when the sizing agent is composed of a silane coupling agent, a lubricant, and a binder, the sizing agent is applied and attached in an amount of preferably 0.1 to 3 mass%, more preferably 0.2 to 2 mass%, and even more preferably 0.2 to 1 mass% as the total mass of the silane coupling agent, lubricant, and binder relative to 100 mass% of the glass fiber. From the viewpoint of controlling the bundling property of the glass fiber and improving the interfacial adhesive strength, the amount of the sizing agent applied is preferably 0.1 mass% or more as the total mass of the silane coupling agent, lubricant, and binder relative to 100 mass% of the glass fiber, and from the viewpoint of the handleability of the yarn, it is preferably 3 mass% or less.

--ガラス繊維用の集束剤の組成--
連続強化繊維としてガラス繊維を用いる場合、当該ガラス繊維の集束剤においては、それぞれ、シランカップリング剤を0.1~2質量%、潤滑剤を0.01~1質量%、結束剤を1~25質量%を含有することが好ましく、これらの成分を水で希釈し、全質量を100質量%に調整することが好ましい。
ガラス繊維用の集束剤におけるシランカップリング剤の配合量は、ガラス繊維の集束性向上及び界面接着強度向上と複合材料の機械的強度向上との観点から、0.1~2質量%が好ましく、より好ましくは0.1~1質量%、更に好ましくは0.2~0.5質量%である。
--Composition of glass fiber sizing agent--
When glass fibers are used as the continuous reinforcing fibers, the bundling agent for the glass fibers preferably contains 0.1 to 2 mass % of a silane coupling agent, 0.01 to 1 mass % of a lubricant, and 1 to 25 mass % of a binder, and these components are preferably diluted with water to adjust the total mass to 100 mass %.
The amount of the silane coupling agent in the sizing agent for glass fibers is preferably 0.1 to 2 mass %, more preferably 0.1 to 1 mass %, and even more preferably 0.2 to 0.5 mass %, from the viewpoints of improving the bundling ability of the glass fibers, improving the interfacial adhesive strength, and improving the mechanical strength of the composite material.

ガラス繊維用の集束剤における潤滑剤の配合量は、充分な潤滑性を与えるという観点から、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.02質量%以上であり、界面接着強度向上と複合材料の機械的強度向上の観点から、好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.5質量%以下である。
ガラス繊維用の集束剤における結束剤の配合量は、ガラス繊維の集束性制御及び界面接着強度向上と複合材料の機械的強度向上との観点から、好ましくは1~25質量%、より好ましくは3~15質量%、更に好ましくは3~10質量%である。
The amount of lubricant in the glass fiber sizing agent is preferably 0.01 mass % or more, more preferably 0.02 mass % or more, from the viewpoint of providing sufficient lubricity, and is preferably 1 mass % or less, more preferably 0.5 mass % or less, from the viewpoint of improving the interfacial adhesive strength and the mechanical strength of the composite material.
The blending amount of the binder in the sizing agent for glass fibers is preferably 1 to 25 mass %, more preferably 3 to 15 mass %, and even more preferably 3 to 10 mass %, from the viewpoints of controlling the bundling property of the glass fibers, improving the interfacial adhesive strength, and improving the mechanical strength of the composite material.

--ガラス繊維用の集束剤の使用態様--
ガラス繊維用の集束剤は、使用態様に応じて、水溶液、コロイダルディスパージョンの形態、乳化剤を用いたエマルジョンの形態等、いずれの形態に調整してもよいが、集束剤の分散安定性向上、耐熱性向上の観点から、水溶液の形態とすることが好ましい。
本実施形態の連続繊維強化樹脂複合材料を構成する連続強化繊維としてのガラス繊維は、上述した集束剤を、公知のガラス繊維の製造工程において、ローラー型アプリケーター等の公知の方法を用いて、ガラス繊維に付与して製造したガラス繊維を乾燥することによって連続的に得られる。
--Use of glass fiber sizing agent--
The sizing agent for glass fibers may be prepared in any form, such as an aqueous solution, a colloidal dispersion, or an emulsion using an emulsifier, depending on the mode of use. From the viewpoints of improving the dispersion stability and heat resistance of the sizing agent, however, it is preferable to prepare the sizing agent in the form of an aqueous solution.
The glass fibers as the continuous reinforcing fibers constituting the continuous fiber-reinforced resin composite material of this embodiment can be obtained continuously by applying the above-mentioned sizing agent to glass fibers using a known method such as a roller-type applicator in a known glass fiber production process, and drying the produced glass fibers.

また、連続強化繊維として、炭素繊維を選択した場合も同様に、集束剤を用いてもよく、集束剤は、カップリング剤、潤滑剤、及び結束剤からなることが好ましい。カップリング剤としては炭素繊維の表面に存在する水酸基と相性の良いもの、結束剤としては選択した熱可塑性樹脂と濡れ性が良いものや表面張力の近いもの、潤滑剤としてはカップリング剤と結束剤を阻害しないものを選択することができる。
炭素繊維に用いる集束剤の種類については、特に制限はなく、公知のものを使用することができる。具体的には、例えば、特開2015-101794号公報に記載のものを用いることができる。
Similarly, when carbon fibers are selected as the continuous reinforcing fibers, a sizing agent may be used, and the sizing agent is preferably composed of a coupling agent, a lubricant, and a binder. The coupling agent may be selected from those having good compatibility with the hydroxyl groups present on the surface of the carbon fibers, the binder may be selected from those having good wettability with the selected thermoplastic resin or having a surface tension similar thereto, and the lubricant may be selected from those not interfering with the coupling agent and the binder.
The type of sizing agent used for the carbon fibers is not particularly limited, and any known sizing agent can be used. Specifically, for example, the one described in JP 2015-101794 A can be used.

その他の連続強化繊維を用いる場合、連続強化繊維の特性に応じ、ガラス繊維、炭素繊維に用いることが可能な集束剤の種類、付与量を適宜選択すればよく、炭素繊維に用いる集束剤に準じた集束剤の種類、付与量とすることが好ましい。 When using other continuous reinforcing fibers, the type and amount of sizing agent that can be used with glass fibers and carbon fibers can be appropriately selected depending on the characteristics of the continuous reinforcing fibers, and it is preferable to use a type and amount of sizing agent similar to that used with carbon fibers.

-連続強化繊維の形状-
連続強化繊維は複数本のフィラメントからなるマルチフィラメントであり、単糸数は、取扱い性の観点から30~15,000本であることが好ましい。連続強化繊維の単糸径Rは、強度の観点、及び、取り扱い性の観点から2~30μmであることが好ましく、4~25μmであることがより好ましく、6~20μmであることが更に好ましく、8~18μmであることが最も好ましい。
連続強化繊維の単糸径R(μm)と密度D(g/cm3)の積RDは、連続強化繊維の取り扱い性と複合材料の強度の観点から、好ましくは5~100μm・g/cm3、より好ましくは10~50μm・g/cm3、更に好ましくは15~45μm・g/cm3、より更に好ましくは20~45μm・g/cm3である。
- Shape of continuous reinforcing fibers -
The continuous reinforcing fiber is a multifilament consisting of a plurality of filaments, and the number of single yarns is preferably 30 to 15,000 from the viewpoint of handleability. The single yarn diameter R of the continuous reinforcing fiber is preferably 2 to 30 μm, more preferably 4 to 25 μm, even more preferably 6 to 20 μm, and most preferably 8 to 18 μm from the viewpoint of strength and handleability.
The product RD of the single fiber diameter R (μm) and density D (g/cm3) of the continuous reinforcing fiber is preferably 5 to 100 μm g/cm3, more preferably 10 to 50 μm g/cm3, even more preferably 15 to 45 μm g/cm3, and still more preferably 20 to 45 μm g/cm3, from the viewpoints of the handleability of the continuous reinforcing fiber and the strength of the composite material.

密度Dは比重計により測定することができる。他方、単糸径R(μm)は、密度D(g/cm3)と繊度(dtex)、単糸数(本)から、以下の式:

Figure 0007650196000001
により算出することができる。また、単糸径R(μm)は例えば、連続強化繊維単糸のSEM観察によって求めることができる。 The density D can be measured by a specific gravity meter. On the other hand, the single yarn diameter R (μm) can be calculated from the density D (g/cm3), the fineness (dtex), and the number of single yarns (pieces) by the following formula:
Figure 0007650196000001
The single fiber diameter R (μm) can be determined, for example, by SEM observation of the continuous reinforcing fiber single fiber.

連続強化繊維の積RDを所定の範囲とするには、市販で入手可能な連続強化繊維について、連続強化繊維の有する密度に応じて、繊度(dtex)及び単糸数(本)を適宜選択すればよい。例えば、連続強化繊維としてガラス繊維を用いる場合、密度が約2.5g/cm3であるから、単糸径が2~40μmのものを選べばよい。具体的には、ガラス繊維の単糸径が9μmである場合、繊度660dtexで単糸数400本のガラス繊維を選択することにより、積RDは、23となる。また、ガラス繊維の単糸径が17μmである場合、繊度11,500dtexで単糸数2,000本のガラス繊維を選択することにより、積RDは、43となる。連続強化繊維として炭素繊維を用いる場合、密度が約1.8g/cm3であるから、単糸径が2.8~55μmのものを選べばよい。具体的には、炭素繊維の単糸径が7μmである場合、繊度2,000dtexで単糸数3,000本の炭素繊維を選択することにより、積RDは、13となる。連続強化繊維としてアラミド繊維を用いる場合、密度が約1.45g/cm3であるから、単糸径が3.4~68μmのものを選べばよい。具体的には、アラミド繊維の単糸径が12μmである場合、繊度1,670dtexで単糸数1,000本のアラミド繊維を選択することにより、積RDは、17となる。 To set the product RD of the continuous reinforcing fiber within a specified range, the fineness (dtex) and number of single threads (pieces) of commercially available continuous reinforcing fibers can be appropriately selected according to the density of the continuous reinforcing fiber. For example, when glass fiber is used as the continuous reinforcing fiber, the density is about 2.5 g/cm3, so a single thread diameter of 2 to 40 μm can be selected. Specifically, when the single thread diameter of the glass fiber is 9 μm, the product RD is 23 by selecting a glass fiber with a fineness of 660 dtex and 400 single threads. When the single thread diameter of the glass fiber is 17 μm, the product RD is 43 by selecting a glass fiber with a fineness of 11,500 dtex and 2,000 single threads. When carbon fiber is used as the continuous reinforcing fiber, the density is about 1.8 g/cm3, so a single thread diameter of 2.8 to 55 μm can be selected. Specifically, if the carbon fiber has a single filament diameter of 7 μm, the product RD will be 13 by selecting carbon fiber with a fineness of 2,000 dtex and 3,000 single filaments. If aramid fiber is used as the continuous reinforcing fiber, the density is approximately 1.45 g/cm3, so a single filament diameter of 3.4 to 68 μm should be selected. Specifically, if the aramid fiber has a single filament diameter of 12 μm, the product RD will be 17 by selecting aramid fiber with a fineness of 1,670 dtex and 1,000 single filaments.

連続強化繊維、例えば、ガラス繊維は、原料ガラスを計量、混合し、溶融炉で溶融ガラスとし、これを紡糸してガラスフィラメントとし、集束剤を塗布し、紡糸機を経て、ダイレクトワインドロービング(DWR)、ケーキ、撚りを入れたヤーン等の巻き取り形態として製造される。連続強化繊維はどのような形態でも構わないが、ヤーン、ケーキ、DWRに巻き取ってあると、樹脂を被覆させる工程での生産性、生産安定性が高まるため好ましい。生産性の観点からはDWRが最も好ましい。 Continuous reinforcing fibers, for example glass fibers, are manufactured by weighing and mixing raw glass, molten glass in a melting furnace, spinning this into glass filaments, applying a bundling agent, and passing through a spinning machine into a wound form such as direct wound roving (DWR), cake, or twisted yarn. The continuous reinforcing fibers can be in any form, but being wound into yarn, cake, or DWR is preferable because it increases productivity and production stability in the resin coating process. From the viewpoint of productivity, DWR is the most preferable.

連続強化繊維の形態は、特に制限されず、織物や編み物、組紐、パイプ状のもの、ノンクリンプファブリック、一方向材等、種々の形態が挙げられる。中でも、織物、ノンクリンプファブリック、一方向材の形態で好ましく用いられる。 The form of the continuous reinforcing fiber is not particularly limited, and various forms can be mentioned, such as woven fabric, knitted fabric, braided cord, pipe-shaped material, non-crimp fabric, unidirectional material, etc. Among them, woven fabric, non-crimp fabric, and unidirectional material are preferably used.

(熱可塑性樹脂)
本実施形態の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造に用いられる熱可塑性樹脂は、1種単独で用いても2種以上組み合わせて用いてもよいが、2種類以上であることが好ましい。2種類以上の熱可塑性樹脂を適宜組み合わせることにより、連続繊維強化樹脂複合材料の物性(強度、剛性、高温特性、吸水特性、衝撃特性、及び外観等)を調整することができる。
また、前記2種類以上の熱可塑性樹脂は相溶していることが好ましい。連続繊維強化樹脂複合材料に含まれる2種類以上の熱可塑性樹脂が互いに相溶していると、物性(強度、剛性、高温特性、吸水特性、衝撃特性、及び外観等)が向上する傾向にある。
熱可塑性樹脂が相溶している状態とは、連続繊維強化樹脂複合材料に含まれる連続強化繊維の長さ方向に直行する断面において、熱可塑性樹脂を電子染色し、走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて観察したときに、複数の熱可塑性樹脂によるドメインが形成されていない状態をいう。具体的には、後述の実施例に記載の方法により観察することができる。
(Thermoplastic resin)
The thermoplastic resin used in the production of the continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material of this embodiment may be used alone or in combination of two or more, but it is preferable to use two or more types. By appropriately combining two or more types of thermoplastic resins, the physical properties (strength, rigidity, high temperature properties, water absorption properties, impact properties, appearance, etc.) of the continuous fiber reinforced resin composite material can be adjusted.
In addition, the two or more types of thermoplastic resins are preferably compatible with each other. When the two or more types of thermoplastic resins contained in the continuous fiber reinforced resin composite material are compatible with each other, the physical properties (strength, rigidity, high temperature properties, water absorption properties, impact properties, appearance, etc.) tend to be improved.
The state in which the thermoplastic resins are compatible with each other means a state in which no domains are formed by a plurality of thermoplastic resins when the thermoplastic resin is electronically stained and observed with a scanning electron microscope (SEM) in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the continuous reinforcing fibers contained in the continuous fiber reinforced resin composite material. Specifically, the observation can be performed by the method described in the examples below.

2種類以上の熱可塑性樹脂の内、最も質量割合が大きい樹脂は、高温特性と吸水特性の観点から、二番目に質量割合が大きい樹脂の5倍以下の質量割合であることが好ましく、4倍以下の質量割合であることがより好ましく、3倍以下の質量割合であることが更に好ましい。熱可塑性樹脂の質量割合が上記範囲であると、物性(強度、剛性、高温特性、吸水特性、衝撃特性、及び外観等)が向上する傾向にある。 From the viewpoint of high temperature properties and water absorption properties, the resin with the largest mass proportion among two or more types of thermoplastic resins preferably has a mass proportion of 5 times or less, more preferably 4 times or less, and even more preferably 3 times or less, of the resin with the second largest mass proportion. When the mass proportion of the thermoplastic resin is within the above range, the physical properties (strength, rigidity, high temperature properties, water absorption properties, impact properties, appearance, etc.) tend to be improved.

熱可塑性樹脂は、以下に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂;ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド46、ポリアミド612、ポリアミド6I等のポリアミド系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂;ポリオキシメチレン等のポリアセタール系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルグリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等のポリエーテル系樹脂;ポリエーテルスルフォン;ポリフェニレンサルファイド;熱可塑性ポリエーテルイミド;テトラフルオロエチレン-エチレン共重合体等の熱可塑性フッ素系樹脂;ポリウレタン系樹脂;アクリル系樹脂及びこれらを変性させた変性熱可塑性樹脂が挙げられる。 Thermoplastic resins include, but are not limited to, polyolefin resins such as polyethylene and polypropylene; polyamide resins such as polyamide 6, polyamide 66, polyamide 46, polyamide 612, and polyamide 6I; polyester resins such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polytrimethylene terephthalate; polyacetal resins such as polyoxymethylene; polycarbonate resins; polyether resins such as polyether ketone, polyether ether ketone, polyether glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene ether glycol; polyether sulfone; polyphenylene sulfide; thermoplastic polyetherimide; thermoplastic fluorine resins such as tetrafluoroethylene-ethylene copolymer; polyurethane resins; acrylic resins, and modified thermoplastic resins obtained by modifying these.

これらの熱可塑性樹脂の中でも、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンサルファイド、熱可塑性ポリエーテルイミド、熱可塑性フッ素系樹脂が好ましく、ポリオレフィン系樹脂、変性ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂及びアクリル系樹脂が、機械的物性、汎用性の観点からより好ましく、熱的物性の観点を加えるとポリアミド系樹脂及びポリエステル系樹脂が更に好ましい。また、繰り返し荷重負荷に対する耐久性の観点からポリアミド系樹脂がより更に好ましい。 Among these thermoplastic resins, polyolefin resins, polyamide resins, polyester resins, polyether resins, polyethersulfone, polyphenylene sulfide, thermoplastic polyetherimide, and thermoplastic fluorine resins are preferred, and polyolefin resins, modified polyolefin resins, polyamide resins, polyester resins, polyurethane resins, and acrylic resins are more preferred from the viewpoint of mechanical properties and versatility, and polyamide resins and polyester resins are even more preferred from the viewpoint of thermal properties. Furthermore, polyamide resins are even more preferred from the viewpoint of durability against repeated loads.

-ポリエステル系樹脂-
ポリエステル系樹脂とは、主鎖に-CO-O-(エステル)結合を有する高分子化合物を意味する。
ポリエステル系樹脂としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリ-1,4-シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン-2,6-ナフタレンジカルボキシレート等が挙げられる。
ポリエステル系樹脂は、ホモポリエステルであってもよく、また、共重合ポリエステルであってもよい。
共重合ポリエステルの場合、ホモポリエステルに適宜第3成分を共重合させたものが好ましく、第3成分としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ポリアルキレングリコール等のジオール成分、アジピン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、5-ナトリウムスルホイソフタル酸等のジカルボン酸成分等が挙げられる。
また、バイオマス資源由来の原料を用いたポリエステル系樹脂を用いることもでき、以下に限定されるものではないが、例えば、ポリ乳酸、ポリブチレンスクシネート、ポリブチレンスクシネートアジペート等の脂肪族ポリエステル系樹脂、ポリブチレンアジペートテレフタレート等の芳香族ポリエステル系樹脂等が挙げられる。
- Polyester resin -
The polyester resin refers to a polymer compound having --CO--O-- (ester) bonds in the main chain.
Examples of polyester resins include, but are not limited to, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polytetramethylene terephthalate, poly-1,4-cyclohexylene dimethylene terephthalate, and polyethylene-2,6-naphthalenedicarboxylate.
The polyester resin may be a homopolyester or a copolymer polyester.
In the case of a copolymer polyester, a homopolyester copolymerized with an appropriate third component is preferred. Examples of the third component include, but are not limited to, diol components such as diethylene glycol, neopentyl glycol, and polyalkylene glycol, and dicarboxylic acid components such as adipic acid, sebacic acid, phthalic acid, isophthalic acid, and 5-sodium sulfoisophthalic acid.
In addition, polyester-based resins using raw materials derived from biomass resources can also be used, and examples thereof include, but are not limited to, aliphatic polyester-based resins such as polylactic acid, polybutylene succinate, and polybutylene succinate adipate, and aromatic polyester-based resins such as polybutylene adipate terephthalate.

-ポリアミド系樹脂-
ポリアミド系樹脂とは、主鎖に-CO-NH-(アミド)結合を有する高分子化合物を意味する。例えば、脂肪族系ポリアミド、芳香族系ポリアミド、全芳香族系ポリアミド等があげられる。
- Polyamide resin -
The polyamide resin refers to a polymer compound having an --CO--NH-- (amide) bond in the main chain, and examples thereof include aliphatic polyamides, aromatic polyamides, and wholly aromatic polyamides.

ポリアミド系樹脂としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ラクタムの開環重合で得られるポリアミド、ω-アミノカルボン酸の自己縮合で得られるポリアミド、ジアミン及びジカルボン酸を縮合することで得られるポリアミド、並びにこれらの共重合体が挙げられる。
ポリアミド系樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上の混合物として用いてもよい。
ラクタムとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、ピロリドン、カプロラクタム、ウンデカンラクタムやドデカラクタムが挙げられる。
ω-アミノカルボン酸としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ラクタムの水による開環化合物であるω-アミノ脂肪酸が挙げられる。ラクタム又はω-アミノカルボン酸はそれぞれ2種以上の単量体を併用して縮合させてもよい。
ジアミン(単量体)としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ヘキサメチレンジアミンやペンタメチレンジアミン等の直鎖状の脂肪族ジアミン;2-メチルペンタンジアミンや2-エチルヘキサメチレンジアミン等の分岐型の脂肪族ジアミン;p-フェニレンジアミンやm-フェニレンジアミン等の芳香族ジアミン;シクロヘキサンジアミン、シクロペンタンジアミンやシクロオクタンジアミン等の脂環式ジアミンが挙げられる。
ジカルボン酸(単量体)としては、以下に限定されるものではないが、例えば、アジピン酸、ピメリン酸やセバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸;フタル酸やイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸が挙げられる。単量体としてのジアミン及びジカルボン酸はそれぞれ1種単独又は2種以上の併用により縮合させてもよい。
Examples of polyamide-based resins include, but are not limited to, polyamides obtained by ring-opening polymerization of lactams, polyamides obtained by self-condensation of ω-aminocarboxylic acids, polyamides obtained by condensing diamines and dicarboxylic acids, and copolymers thereof.
The polyamide resin may be used alone or in combination of two or more kinds.
Examples of lactams include, but are not limited to, pyrrolidone, caprolactam, undecanelactam, and dodecalactam.
Examples of ω-amino carboxylic acids include, but are not limited to, ω-amino fatty acids, which are ring-opened compounds of lactams with water. Two or more kinds of lactams or ω-amino carboxylic acids may be condensed in combination.
Examples of diamines (monomers) include, but are not limited to, linear aliphatic diamines such as hexamethylenediamine and pentamethylenediamine; branched aliphatic diamines such as 2-methylpentanediamine and 2-ethylhexamethylenediamine; aromatic diamines such as p-phenylenediamine and m-phenylenediamine; and alicyclic diamines such as cyclohexanediamine, cyclopentanediamine, and cyclooctanediamine.
Examples of dicarboxylic acids (monomers) include, but are not limited to, aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, pimelic acid, and sebacic acid, aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid and isophthalic acid, and alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexanedicarboxylic acid. The diamines and dicarboxylic acids as monomers may each be condensed alone or in combination of two or more.

ポリアミド系樹脂としては、以下に限定されるものではないが、例えば、ポリアミド4(ポリα-ピロリドン)、ポリアミド6(ポリカプロアミド)、ポリアミド11(ポリウンデカンアミド)、ポリアミド12(ポリドデカンアミド)、ポリアミド46(ポリテトラメチレンアジパミド)、ポリアミド66(ポリヘキサメチレンアジパミド)、ポリアミド610、ポリアミド612等の脂肪族ポリアミド、ポリアミド6T(ポリヘキサメチレンテレフタルアミド)、ポリアミド9T(ポリノナンメチレンテレフタルアミド)、及びポリアミド6I(ポリヘキサメチレンイソフタルアミド)等の半芳香族ポリアミド、並びにこれらを構成成分として含む共重合ポリアミド等が挙げられる。
共重合ポリアミドとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、ヘキサメチレンアジパミド及びヘキサメチレンテレフタルアミドの共重合体、ヘキサメチレンアジパミド及びヘキサメチレンイソフタルアミドの共重合体、並びにヘキサメチレンテレフタルアミド及び2-メチルペンタンジアミンテレフタルアミドの共重合体が挙げられる。
Examples of polyamide-based resins include, but are not limited to, aliphatic polyamides such as polyamide 4 (poly-α-pyrrolidone), polyamide 6 (polycaproamide), polyamide 11 (polyundecane amide), polyamide 12 (polydodecane amide), polyamide 46 (polytetramethylene adipamide), polyamide 66 (polyhexamethylene adipamide), polyamide 610, and polyamide 612; semi-aromatic polyamides such as polyamide 6T (polyhexamethylene terephthalamide), polyamide 9T (polynonamethylene terephthalamide), and polyamide 6I (polyhexamethylene isophthalamide); and copolymer polyamides containing these as constituent components.
Examples of copolymerized polyamides include, but are not limited to, copolymers of hexamethylene adipamide and hexamethylene terephthalamide, copolymers of hexamethylene adipamide and hexamethylene isophthalamide, and copolymers of hexamethylene terephthalamide and 2-methylpentanediamine terephthalamide.

ポリアミド樹脂を用いる場合、熱可塑性樹脂が、(A)脂肪族ポリアミドを50~99質量部、及び、イソフタル酸単位を少なくとも75モル%含むジカルボン酸単位と、炭素数4~10のジアミン単位を少なくとも50モル%含むジアミン単位とを含有する(B)半芳香族ポリアミドを1~50質量部、を含有することが好ましい。
熱可塑性樹脂が、上記範囲の(A)脂肪族ポリアミド及び(B)半芳香族ポリアミドを含むと、ポリアミドとして(A)脂肪族ポリアミドのみを含む場合と比較して、連続繊維強化樹脂複合材料の物性(強度、剛性、高温特性、吸水特性、衝撃特性、及び外観等)が向上する傾向にある。
熱可塑性樹脂100質量%に対して、(A)脂肪族ポリアミド及び(B)半芳香族ポリアミドの合計含有量は、70~100質量%であることが好ましく、より好ましくは80~100質量%、更に好ましくは90~100質量%である。
In the case where a polyamide resin is used, it is preferable that the thermoplastic resin contains (A) 50 to 99 parts by mass of an aliphatic polyamide, and (B) 1 to 50 parts by mass of a semi-aromatic polyamide containing dicarboxylic acid units containing at least 75 mol % of isophthalic acid units and diamine units containing at least 50 mol % of diamine units having 4 to 10 carbon atoms.
When the thermoplastic resin contains the aliphatic polyamide (A) and the semi-aromatic polyamide (B) within the above range, the physical properties (strength, rigidity, high-temperature properties, water absorption properties, impact properties, appearance, etc.) of the continuous fiber reinforced resin composite material tend to be improved compared to a case in which the polyamide contains only the aliphatic polyamide (A).
The total content of the aliphatic polyamide (A) and the semi-aromatic polyamide (B) is preferably 70 to 100 mass%, more preferably 80 to 100 mass%, and even more preferably 90 to 100 mass%, based on 100 mass% of the thermoplastic resin.

上記(A)脂肪族ポリアミドと(B)半芳香族ポリアミドとを含む熱可塑性樹脂の重量平均分子量(Mw)は、15000~35000であることが好ましく、17000~35000であることがより好ましく、20000~35000であることが更に好ましく、より更に好ましくは22000~34000であり、24000~33000が特に好ましく、25000~32000が最も好ましい。上記熱可塑性樹脂の重量平均分子量(Mw)が、上記範囲であると、強度、剛性が向上する傾向にある。
また、上記熱可塑性樹脂において、(A)脂肪族ポリアミドの重量平均分子量MwAは、(B)半芳香族ポリアミドの重量平均分子量MwBの1.5倍以上であることが好ましく、2倍以上であることがより好ましい。MwAがMwBの1.5倍以上であると、強度、剛性が向上する傾向にある。
なお、熱可塑性樹脂、(A)脂肪族ポリアミド、及び(B)半芳香族ポリアミドの重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定することができ、具体的には、後述の実施例に記載の方法により観察することができる。
The weight average molecular weight (Mw) of the thermoplastic resin containing the aliphatic polyamide (A) and the semi-aromatic polyamide (B) is preferably 15000 to 35000, more preferably 17000 to 35000, even more preferably 20000 to 35000, still more preferably 22000 to 34000, particularly preferably 24000 to 33000, and most preferably 25000 to 32000. When the weight average molecular weight (Mw) of the thermoplastic resin is within the above range, strength and rigidity tend to be improved.
In the thermoplastic resin, the weight average molecular weight MwA of the aliphatic polyamide (A) is preferably 1.5 times or more, more preferably 2 times or more, of the weight average molecular weight MwB of the semi-aromatic polyamide (B). When MwA is 1.5 times or more of MwB, strength and rigidity tend to be improved.
The weight average molecular weight (Mw) of the thermoplastic resin, the aliphatic polyamide (A), and the semi-aromatic polyamide (B) can be measured by gel permeation chromatography (GPC), and specifically, can be observed by the method described in the examples below.

上記(A)脂肪族ポリアミドとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、ポリアミド4、ポリアミド6、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド46、ポリアミド66、ポリアミド610、ポリアミド612等が挙げられる。
熱可塑性樹脂中のポリアミド100質量%中の、(A)脂肪族ポリアミドの含有量は、50~99質量%であることが好ましく、より好ましくは60~90質量%、更に好ましくは70~80質量%である。
Examples of the aliphatic polyamide (A) include, but are not limited to, polyamide 4, polyamide 6, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 46, polyamide 66, polyamide 610, and polyamide 612.
The content of the aliphatic polyamide (A) in 100% by mass of the polyamide in the thermoplastic resin is preferably 50 to 99% by mass, more preferably 60 to 90% by mass, and further preferably 70 to 80% by mass.

上記(B)半芳香族ポリアミドとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、ポリアミド6I、ポリアミド9I、ポリアミド10I等が挙げられる。
上記イソフタル酸単位及び炭素数4~10のジアミン単位の合計量は、(B)半芳香族ポリアミドの全構成単位100モル%に対して、80~100モル%であることが好ましく、90~100モル%であることがより好ましく、95~100モル%であることが更に好ましい。
なお、(B)半芳香族ポリアミドを構成する単量体単位の割合は、例えば、13C核磁気共鳴分光法(NMR)により測定することができる。
Examples of the semi-aromatic polyamide (B) include, but are not limited to, polyamide 6I, polyamide 9I, polyamide 10I, and the like.
The total amount of the isophthalic acid units and the diamine units having 4 to 10 carbon atoms is preferably 80 to 100 mol%, more preferably 90 to 100 mol%, and even more preferably 95 to 100 mol%, relative to 100 mol% of all structural units of the semi-aromatic polyamide (B).
The proportion of the monomer units constituting the semi-aromatic polyamide (B) can be measured, for example, by 13 C nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR).

(B)半芳香族ポリアミドにおいて、ジカルボン酸単位中のイソフタル酸単位の割合は、少なくとも75モル%であり、好ましくは85モル%以上であり、より好ましくは90モル%以上である。ジカルボン酸単位中のイソフタル酸単位の割合が上記範囲であると、高温特性と吸水特性が向上する傾向にある。 (B) In the semi-aromatic polyamide, the proportion of isophthalic acid units in the dicarboxylic acid units is at least 75 mol%, preferably 85 mol% or more, and more preferably 90 mol% or more. When the proportion of isophthalic acid units in the dicarboxylic acid units is within the above range, the high temperature properties and water absorption properties tend to be improved.

(B)半芳香族ポリアミドにおいて、ジアミン単位中の炭素数4~10のジアミン単位の割合は、少なくとも50モル%であり、好ましくは60モル%以上であり、より好ましくは70モル%以上である。ジアミン単位中の炭素数4~10のジアミン単位の割合が上記範囲であると、高温特性と吸水特性が向上する傾向にある。 (B) In the semi-aromatic polyamide, the proportion of diamine units having 4 to 10 carbon atoms in the diamine units is at least 50 mol%, preferably 60 mol% or more, and more preferably 70 mol% or more. When the proportion of diamine units having 4 to 10 carbon atoms in the diamine units is within the above range, the high temperature properties and water absorption properties tend to be improved.

熱可塑性樹脂中のポリアミド100質量%中の、(B)半芳香族ポリアミドの含有量は、1~50質量%であることが好ましく、より好ましくは10~40質量%、更に好ましくは20~30質量%である。 The content of (B) semi-aromatic polyamide in 100% by mass of polyamide in the thermoplastic resin is preferably 1 to 50% by mass, more preferably 10 to 40% by mass, and even more preferably 20 to 30% by mass.

上記(A)脂肪族ポリアミド及び(B)半芳香族ポリアミドは、公知の末端封止剤により末端封止されていてもよく、(A)脂肪族ポリアミドと(B)半芳香族ポリアミドとを合わせたポリアミド1gに対する当量として表される(A)脂肪族ポリアミド及び(B)半芳香族ポリアミドの封止された末端量の合計が、5~180μ当量/gであることが好ましく、10~170μ当量/gがより好ましく、20~160μ当量/gがさらに好ましく、30~140μ当量/gが特に好ましく、40~140μ当量/gが最も好ましい。封止された末端量が、上記範囲であると、物性(強度、剛性、高温特性、吸水特性、衝撃特性、及び外観等)が向上する傾向にある。
ここで、封止された末端量とは、封止剤により封止されたアミノ末端及びカルボキシル末端の合計量である。封止された末端量は、H-NMRを用いて測定することができ、具体的には、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
The above (A) aliphatic polyamide and (B) semi-aromatic polyamide may be end-capped with a known end-capping agent, and the total amount of the blocked ends of the (A) aliphatic polyamide and (B) semi-aromatic polyamide expressed as an equivalent per 1 g of polyamide including the (A) aliphatic polyamide and the (B) semi-aromatic polyamide is preferably 5 to 180 μ equivalents/g, more preferably 10 to 170 μ equivalents/g, even more preferably 20 to 160 μ equivalents/g, particularly preferably 30 to 140 μ equivalents/g, and most preferably 40 to 140 μ equivalents/g. When the amount of blocked ends is within the above range, physical properties (strength, rigidity, high temperature properties, water absorption properties, impact properties, appearance, etc.) tend to be improved.
The amount of blocked ends is the total amount of amino ends and carboxyl ends blocked with a blocking agent. The amount of blocked ends can be measured by 1H -NMR, specifically, by the method described in the Examples below.

(A)脂肪族ポリアミドの末端基濃度は、(B)半芳香族ポリアミドの末端基濃度の1/2以下であることが好ましく、2/5以下であることがより好ましい。(A)脂肪族ポリアミドの末端基濃度が(B)半芳香族ポリアミドの末端基濃度の1/2以下であると、物性(強度、剛性、高温特性、吸水特性、衝撃特性、及び外観等)が向上する傾向にある。
(A)脂肪族ポリアミド及び(B)半芳香族ポリアミドの末端基濃度は、H-NMRを用いて測定することができ、具体的には、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
The terminal group concentration of the aliphatic polyamide (A) is preferably 1/2 or less, more preferably 2/5 or less, of the terminal group concentration of the semi-aromatic polyamide (B). When the terminal group concentration of the aliphatic polyamide (A) is 1/2 or less of the terminal group concentration of the semi-aromatic polyamide (B), the physical properties (strength, rigidity, high temperature properties, water absorption properties, impact properties, appearance, etc.) tend to be improved.
The end group concentrations of the (A) aliphatic polyamide and the (B) semi-aromatic polyamide can be measured using 1 H-NMR, specifically, by the method described in the examples below.

(A)脂肪族ポリアミドと(B)半芳香族ポリアミドとは、tanδのピーク温度の差が45~100℃であることが好ましく、50~90℃であることがより好ましく、60~90℃であることが更に好ましい。(A)脂肪族ポリアミドと(B)半芳香族ポリアミドとのtanδのピーク温度の差が、上記範囲であると、高温特性と吸水特性が向上する傾向にある。
(A)脂肪族ポリアミド及び(B)半芳香族ポリアミドのtanδのピーク温度は、例えば、粘弾性測定解析装置を用いて測定することができ、具体的には、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
The difference in tan δ peak temperature between the aliphatic polyamide (A) and the semi-aromatic polyamide (B) is preferably 45 to 100° C., more preferably 50 to 90° C., and even more preferably 60 to 90° C. When the difference in tan δ peak temperature between the aliphatic polyamide (A) and the semi-aromatic polyamide (B) is within the above range, high temperature properties and water absorption properties tend to be improved.
The peak temperatures of tan δ of the aliphatic polyamide (A) and the semi-aromatic polyamide (B) can be measured, for example, using a viscoelasticity measuring analyzer, and specifically, can be measured by the method described in the examples below.

(A)脂肪族ポリアミドと(B)半芳香族ポリアミドとの粘度の差が3倍以上であることが強度、剛性、成形性、外観の観点から好ましく、4倍以上であることがより好ましい。
熱可塑性樹脂の粘度はMFR測定(ISO1133に準拠)により求めることができ、具体的には、後述の実施例に記載の方法により観察することができる。
From the viewpoints of strength, rigidity, moldability and appearance, the difference in viscosity between the aliphatic polyamide (A) and the semi-aromatic polyamide (B) is preferably 3 times or more, and more preferably 4 times or more.
The viscosity of the thermoplastic resin can be determined by MFR measurement (in accordance with ISO 1133), and specifically, can be observed by the method described in the examples below.

[添加剤]
本実施形態の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料には、必要に応じて添加剤を添加してもよい。添加剤としては、例えば、着色剤、老化防止剤、酸化防止剤、耐候剤、金属不活性剤、光安定剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、防菌・防黴剤、防臭剤、導電性付与剤、分散剤、軟化剤、可塑剤、架橋剤、共架橋剤、加硫剤、加硫助剤、発泡剤、発泡助剤、難燃剤、制振剤、造核剤、中和剤、滑剤、ブロッキング防止剤、分散剤、流動性改良剤、離型剤等が挙げられる。
添加剤の添加量は、複合材料100質量%に対して、3質量%以下としてよい。
[Additives]
Additives may be added to the continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material of the present embodiment as necessary. Examples of additives include colorants, antiaging agents, antioxidants, weathering agents, metal deactivators, light stabilizers, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, antibacterial and antifungal agents, deodorizers, electrical conductivity imparting agents, dispersants, softeners, plasticizers, crosslinking agents, co-crosslinking agents, vulcanizing agents, vulcanization assistants, foaming agents, foaming assistants, flame retardants, vibration dampers, nucleating agents, neutralizing agents, lubricants, antiblocking agents, dispersants, flow improvers, and mold release agents.
The amount of the additive may be 3% by mass or less relative to 100% by mass of the composite material.

(着色剤)
着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシン、アルミ顔料、二酸化チタン、群青、シアニンブルー、シアニングリーン、キナクリドン、珪藻土、モノアゾ塩、ペリレン、ジスアゾ、縮合アゾ、イソインドリン、弁柄、ニッケルチタンイエロー、ジケトンピロロピロール、金属塩、ペリレンレッド、金属酸化物、バナジン酸ビスマス、コバルトグリーン、コバルトブルー、アンスラキノン、フタロシアニングリーン、フタロシアニンブルー等が挙げられる。中でも、黒色の着色剤が好ましく、カーボンブラック、ニグロシンがより好ましい。
(Coloring Agent)
Examples of colorants include carbon black, nigrosine, aluminum pigments, titanium dioxide, ultramarine, cyanine blue, cyanine green, quinacridone, diatomaceous earth, monoazo salts, perylene, disazo, condensed azo, isoindoline, red iron oxide, nickel titanium yellow, diketone pyrrolopyrrole, metal salts, perylene red, metal oxides, bismuth vanadate, cobalt green, cobalt blue, anthraquinone, phthalocyanine green, phthalocyanine blue, etc. Among these, black colorants are preferred, and carbon black and nigrosine are more preferred.

[連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料]
本実施形態の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、連続強化繊維と熱可塑性樹脂とを含み、前記熱可塑性樹脂の表面自由エネルギーの分散項と極性項をそれぞれγpol 、γpol とし、前記連続強化繊維の表面自由エネルギーの分散項と極性項をそれぞれγfib 、γfib としたときに、ΔWfloc=2(((γpol 1/2 -(γfib 1/2+((γpol 1/2 -(γfib 1/2)で表されるΔWfloc[mJ/m]と、前記熱可塑性樹脂のメルトフローレート(融点+5℃で測定)の値MFR[g/10min]とが、ΔWfloc/MFR≦0.9[mJ・10min/m・g]の関係を満たすことを特徴とする。
本実施形態の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、例えば、上述の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法により製造することができる。
[Continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material]
The continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material of the present embodiment includes continuous reinforcing fibers and a thermoplastic resin, and when the dispersion term and polar term of the surface free energy of the thermoplastic resin are γ pol d and γ pol p , respectively, and the dispersion term and polar term of the surface free energy of the continuous reinforcing fibers are γ fib d and γ fib p , respectively, ΔW floc [mJ/m 2 ] expressed by ΔW floc = 2(((γ pol d ) 1/2 -fib d ) 1/2 ) 2 + ((γ pol p ) 1/2 -fib p ) 1/2 ) 2 ), and the melt flow rate (measured at melting point + 5°C) value MFR [g/10 min] of the thermoplastic resin satisfy ΔW floc /MFR≦0.9 [ mJ ·10 min/m 2 ·g] is satisfied.
The continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material of this embodiment can be produced, for example, by the above-mentioned method for producing a continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material.

本実施形態の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、上記ΔWfloc/MFRの値が、0.9[mJ・10min/m・g]以下であり、好ましくは0.5[mJ・10min/m・g]以下であり、より好ましくは0.1[mJ・10min/m・g]以下である。ΔWfloc/MFRが上記範囲であると、衝撃特性に優れる連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料となる。
また、上記ΔWflocは、繊維に対する樹脂の含浸性の観点から、10mJ/m以下であることが好ましく、より好ましくは5mJ/m以下、さらに好ましくは1mJ/m以下である。
また、上記MFRは、連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の強度、剛性、成形性、外観の観点から80g/10min以下であることが好ましく、60g/10min以下であることがより好ましく、40g/10min以下であることがさらに好ましい。また、繊維への含浸性やフィルムの製膜性の観点から、5g/10min以上であることが好ましく、より好ましくは10g/10min以上、さらに好ましくは20g/10min以上である。
The continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material of this embodiment has a ΔW floc /MFR value of 0.9 [mJ · 10 min / m 2 · g] or less, preferably 0.5 [mJ · 10 min / m 2 · g] or less, and more preferably 0.1 [mJ · 10 min / m 2 · g] or less. When the ΔW floc /MFR is in the above range, the continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material has excellent impact properties.
Moreover, from the viewpoint of the impregnation of the resin into the fibers, the ΔW floc is preferably 10 mJ/m 2 or less, more preferably 5 mJ/m 2 or less, and further preferably 1 mJ/m 2 or less.
From the viewpoints of strength, rigidity, moldability, and appearance of the continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material, the MFR is preferably 80 g/10 min or less, more preferably 60 g/10 min or less, and even more preferably 40 g/10 min or less. From the viewpoints of fiber impregnation and film formability, the MFR is preferably 5 g/10 min or more, more preferably 10 g/10 min or more, and even more preferably 20 g/10 min or more.

ΔWflocは、熱可塑性樹脂及び連続強化繊維のそれぞれについて、水の接触角と流動パラフィンの接触角とを求めることにより表面自由エネルギーの分散項及び極性項を求め、上述のΔWflocの計算式に代入することにより求められる値であり、具体的には、後述の実施例に記載の方法で算出することができる。
また、MFRは、ISO1133に準拠して、融点+5℃で測定される値であり、具体的には、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
ΔW floc is a value that can be calculated by calculating the dispersion term and polarity term of the surface free energy by calculating the contact angle of water and the contact angle of liquid paraffin for each of the thermoplastic resin and the continuous reinforcing fiber, and substituting them into the above-mentioned calculation formula for ΔW floc . Specifically, it can be calculated by the method described in the examples below.
The MFR is a value measured at melting point + 5° C. in accordance with ISO 1133, and specifically, it can be measured by the method described in the examples below.

本実施形態の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を構成する連続強化繊維の種類及び熱可塑性樹脂の種類としては、上述のものとしてよい。 The types of continuous reinforcing fibers and thermoplastic resin constituting the continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material of this embodiment may be as described above.

[連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の形態]
連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の形態は、特に制限されず、以下の種々の形態が挙げられる。例えば、連続強化繊維の織物や編み物、組紐、パイプ状のものと熱可塑性樹脂とを複合化した形態、一方向に引き揃えた連続強化繊維と熱可塑性樹脂とを複合化した形態、連続強化繊維と熱可塑性樹脂とからなる糸を一方向に引き揃えて賦形した形態、連続強化繊維と熱可塑性樹脂からなる糸とを織物や編み物、組紐、パイプ状にして賦形した形態等が挙げられる。
本実施形態の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、平板であってよく、連続強化繊維の層と熱可塑性樹脂の層とを含む積層体であってよい。例えば、連続強化繊維の長さ方向が平板の表面に略平行に配置されていてもよい。なお、連続強化繊維の層とは、連続強化繊維(例えば、連続強化繊維基材)を含む層であり、連続強化繊維の内部に熱可塑性樹脂が含浸している層であってよい。
連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の賦形前の中間材料の形態としては、特に制限されず、連続強化繊維と樹脂繊維との混繊糸、連続強化繊維の束の周囲を樹脂で被覆したコーティング糸、連続強化繊維に予め樹脂を含浸させテープ状にしたもの、連続強化繊維を樹脂のフィルムで挟んだもの、連続強化繊維に樹脂パウダーを付着させたもの、連続強化繊維の束を芯材としてその周囲を樹脂繊維で組紐としたもの、強化繊維の間に予め樹脂を含浸させたもの、連続強化繊維と溶融した樹脂とを接触させた形態等が挙げられる。
[Mold of continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material]
The form of the continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material is not particularly limited, and may be any of the following various forms: a form in which a woven fabric, knitted fabric, braided cord, or pipe-shaped continuous reinforcing fiber is combined with a thermoplastic resin, a form in which continuous reinforcing fibers aligned in one direction are combined with a thermoplastic resin, a form in which a thread made of continuous reinforcing fibers and a thermoplastic resin is aligned in one direction and shaped, and a form in which a thread made of continuous reinforcing fibers and a thermoplastic resin is shaped into a woven fabric, knitted fabric, braided cord, or pipe.
The continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material of the present embodiment may be a flat plate, or may be a laminate including a layer of continuous reinforcing fibers and a layer of thermoplastic resin. For example, the length direction of the continuous reinforcing fibers may be arranged approximately parallel to the surface of the flat plate. The continuous reinforcing fiber layer may be a layer including continuous reinforcing fibers (for example, a continuous reinforcing fiber substrate) and may be a layer in which the thermoplastic resin is impregnated into the interior of the continuous reinforcing fibers.
The form of the intermediate material before shaping of the continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material is not particularly limited, and examples thereof include a mixed fiber yarn of continuous reinforcing fibers and resin fibers, a coated yarn in which a bundle of continuous reinforcing fibers is covered with resin, continuous reinforcing fibers impregnated with resin in advance and formed into a tape-like shape, continuous reinforcing fibers sandwiched between resin films, continuous reinforcing fibers with resin powder attached thereto, a bundle of continuous reinforcing fibers as a core material and braided with resin fibers around it, reinforcing fibers pre-impregnated with resin, and a form in which continuous reinforcing fibers are in contact with molten resin.

[連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の成形]
本実施形態の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料は、さらに成形することができる。上記の方法としては、例えば、本実施形態の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を、所定の大きさに切りだし、赤外線ヒーターで加熱し、プレス成形機で加熱圧縮プレスする方法等が挙げられる。
[Molding of continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material]
The continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material of the present embodiment can be further molded. For example, the continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material of the present embodiment can be cut into a predetermined size, heated with an infrared heater, and heated and compressed with a press molding machine.

以下、本発明を実施例、参考例、比較例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々変形して実施することができることはいうまでもない。 The present invention will be specifically described below with reference to examples , reference examples , and comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples, and it goes without saying that the present invention can be practiced with various modifications within the scope of the gist of the present invention.

まず、実施例・参考例・比較例で用いた測定方法等について説明する。 First, the measurement methods used in the Examples , Reference Examples , and Comparative Examples will be described.

(接触角測定)
熱可塑性樹脂の接触角測定・・・射出成形により作製した樹脂成形品の平らな面に、水と流動パラフィンをそれぞれ滴下し、滴下から3秒後に形成される液滴を真横(上記平らな面に平行な方向)から観察し、樹脂成形品と各液滴とのなす接触角をそれぞれθ/2法により測定した。
強化繊維の接触角測定・・・平らなプレパラートの上に両面テープを張り、その上に繊維長さが1mm以下となるように細かく刻んだ強化繊維を十分に振りかけることにより強化繊維を両面テープ上に粘着させ、粘着していない強化繊維を取り除くことによってサンプルを得た。サンプルに対し、水と流動パラフィンをそれぞれ滴下し、上記樹脂成形品と同様にそれぞれθ/2法により強化繊維の接触角を測定した。
接触角の測定には、接触角測定装置(日本国協和界面科学製CA-X150型接触角計)を用いた。
(Contact angle measurement)
Measurement of contact angle of thermoplastic resin: Water and liquid paraffin were dropped onto the flat surface of a resin molded product produced by injection molding, and the droplets formed 3 seconds after the dropping were observed from the side (in a direction parallel to the flat surface), and the contact angles between the resin molded product and each droplet were measured by the θ/2 method.
Measurement of contact angle of reinforcing fiber: Double-sided tape was applied onto a flat preparation, and finely chopped reinforcing fiber was sprinkled on it sufficiently so that the fiber length was 1 mm or less, so that the reinforcing fiber was adhered to the double-sided tape, and the unadhered reinforcing fiber was removed to obtain a sample. Water and liquid paraffin were dropped onto the sample, and the contact angle of the reinforcing fiber was measured by the θ/2 method in the same manner as the above resin molded product.
The contact angle was measured using a contact angle measuring device (CA-X150 contact angle meter manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., Japan).

(表面自由エネルギーの計算)
固体試料である熱可塑性樹脂及び強化繊維の表面自由エネルギーを、成分既知の2つの液体、水と流動パラフィンによる上記(接触角測定)の結果を以下の式に代入することにより、計算した。
2((γ γ 1/2+(γ γ 1/2)=(γ +γ )(1+cosθ)
γ ・・・液体の表面自由エネルギーの分散項
γ ・・・液体の表面自由エネルギーの極性項
γ ・・・固体試料の表面自由エネルギーの分散項
γ ・・・固体試料の表面自由エネルギーの極性項
なお、水の表面自由エネルギーの分散項を21.8[mJ/m]、
水の表面自由エネルギーの極性項を51.0[mJ/m]、
流動パラフィンの表面自由エネルギーの分散項を38.1[mJ/m]、
流動パラフィンの表面自由エネルギーの極性項を0[mJ/m
として計算した。
水の接触角測定によって測定したθの値と、水の表面自由エネルギーγ (21.8mJ/m)およびγ (51.0mJ/m)とを上記の式に代入することで、固体試料の表面自由エネルギーの分散項γ と極性項γ の2つの未知数からなる関係式を得た。
また、流動パラフィンの接触角測定によって測定したθの値と、流動パラフィンの表面自由エネルギーγ (38.1mJ/m)およびγ (0mJ/m)とを上記の式に代入することで、固体試料の表面自由エネルギーの分散項γ と極性項γ の2つの未知数からなる関係式を得た。
水、流動パラフィンの結果より得られた2つの未知数からなる上記2つの式を連立させることで、熱可塑性樹脂及び強化繊維の表面自由エネルギーの分散項γ と極性項γ をそれぞれ計算した。
(Calculation of surface free energy)
The surface free energy of the solid samples, thermoplastic resin and reinforcing fiber, was calculated by substituting the results of the above (contact angle measurement) using two liquids with known compositions, water and liquid paraffin, into the following equation.
2 ((γ S d γ L d ) 1/2 + (γ S p γ L p ) 1/2 ) = (γ L d + γ L p ) (1+cos θ)
γ L d : dispersion term of the surface free energy of the liquid γ L p : polar term of the surface free energy of the liquid γ S d : dispersion term of the surface free energy of the solid sample γ S p : polar term of the surface free energy of the solid sample The dispersion term of the surface free energy of water is 21.8 [mJ/m 2 ],
The polar term of the surface free energy of water is 51.0 [mJ/m 2 ].
The dispersion term of the surface free energy of liquid paraffin is 38.1 [mJ/m 2 ].
The polar term of the surface free energy of liquid paraffin is set to 0 [mJ/m 2 ].
It was calculated as:
By substituting the value of θ measured by water contact angle measurement and the surface free energies of water γ L d (21.8 mJ/m 2 ) and γ L p (51.0 mJ/m 2 ) into the above equation, a relational equation consisting of two unknowns, the dispersion term γ S d and the polar term γ S p of the surface free energy of the solid sample, was obtained.
In addition, by substituting the value of θ measured by measuring the contact angle of liquid paraffin and the surface free energies γ L d (38.1 mJ/m 2 ) and γ L p (0 mJ/m 2 ) of liquid paraffin into the above equation, a relational equation consisting of two unknowns, the dispersion term γ S d and the polar term γ S p of the surface free energy of the solid sample, was obtained.
By combining the above two equations consisting of two unknowns obtained from the results for water and liquid paraffin, the dispersion term γ S d and the polar term γ S p of the surface free energy of the thermoplastic resin and the reinforcing fiber were calculated, respectively.

(ΔWflocの計算)
ΔWflocは、下記の式に、上記(表面自由エネルギーの計算)で得られた熱可塑性樹脂の表面自由エネルギーの分散項及び極性項、並びに連続強化繊維の表面自由エネルギーの分散項及び極性項を代入することにより計算した。
ΔWfloc=2(((γpol 1/2 -(γfib 1/2+((γpol 1/2 -(γfib 1/2
γpol ・・・熱可塑性樹脂の表面自由エネルギーの分散項
γpol ・・・熱可塑性樹脂の表面自由エネルギーの極性項
γfib ・・・連続強化繊維の表面自由エネルギーの分散項
γfib ・・・連続強化繊維の表面自由エネルギーの極性項
(Calculation of ΔW floc )
ΔW floc is calculated by substituting the dispersion term and polar term of the surface free energy of the thermoplastic resin obtained in the above (calculation of surface free energy) and the dispersion term and polar term of the surface free energy of the continuous reinforcing fiber into the following formula.
ΔW floc = 2 (((γ pol d ) 1/2 -fib d ) 1/2 ) 2 + ((γ pol p ) 1/2 -fib p ) 1/2 ) 2 )
γ pol d : Dispersion term of surface free energy of thermoplastic resin γ pol p : Polar term of surface free energy of thermoplastic resin γ fib d : Dispersion term of surface free energy of continuous reinforcing fiber γ fib p : Polar term of surface free energy of continuous reinforcing fiber

(融点の測定)
示差走査熱量計(DSC:PERKINELMER社製DSC8500)を用いて、23℃から10℃/分の昇温速度で昇温した際に、現れる吸熱ピークのピークトップ温度を融点[℃]として測定した。吸熱ピークが2つ以上現れる場合は、最も高温側の吸熱ピークのピークトップ温度を融点として測定した。
(Melt point measurement)
Using a differential scanning calorimeter (DSC: DSC8500 manufactured by PERKINELMER), the melting point [°C] was determined as the peak top temperature of the endothermic peak that appeared when the temperature was raised from 23°C at a heating rate of 10°C/min. When two or more endothermic peaks appeared, the peak top temperature of the endothermic peak on the highest temperature side was determined as the melting point.

(MFRの測定)
JIS K7210:1999(ISO 1133:1997)に準拠して、東洋精機製Semi-Auto Melt Indexer 2Aを用い、荷重を2.16kgとして、各熱可塑性樹脂の融点よりも5℃高い温度にてMFR[g/10min]を測定した。3回の測定結果の平均をMFRの測定値とした。
(Measurement of MFR)
In accordance with JIS K7210:1999 (ISO 1133:1997), the MFR [g/10 min] was measured at a temperature 5° C. higher than the melting point of each thermoplastic resin using a Semi-Auto Melt Indexer 2A manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. under a load of 2.16 kg. The average of three measurement results was taken as the measured MFR value.

(含浸距離の測定)
ガラスクロスと熱可塑性樹脂フィルムとを用いて以下のように樹脂含浸を行った。
プレス機として、最大型締め力50トンの油圧成型機(株式会社ショージ)を使用した。ガラスクロス(80mm×80mm)の上に、熱可塑性樹脂フィルム(40mm×40mm)を2枚重ねた後、カプトンフィルムシート(東レ・デュポン株式会社製、100mm×100mm)2枚で上記ガラスクロスと熱可塑性樹脂フィルムとを挟み、積層物を得た。更に鉄板(300mm×300mm×5mmt)2枚で上記積層物を挟んだ。
プレス機の温度は270℃に予熱し、上記鉄板で挟んだ積層物を30秒間5MPaの圧力で加圧して熱可塑性樹脂をガラス強化繊維に含浸させたのち、室温に水冷したプレス機にて温度が30℃以下になるまで5MPaで加圧した。
上記の工程にて作製したサンプルの中央から10mm×10mmの試験片を切り出し、断面を研磨した。研磨した断面を高分解能走査型顕微鏡(SEM)(日立製作所(株)FESEM/EDX S-4700)で観察することにより、含浸距離を計測した。上記断面において、ガラスクロスの熱可塑性樹脂側の表面が構成する線と、含浸した熱可塑性樹脂の含侵先端部により構成される線との間の平均距離を少なくとも幅3mmの範囲の観察により計算することで、含浸距離を計算した。これを同一条件にて3回実施して平均を取り、各実施例・参考例・比較例の含浸距離[μm]とした。
(Measurement of impregnation distance)
The glass cloth and the thermoplastic resin film were impregnated with resin as follows.
A hydraulic molding machine (Shoji Co., Ltd.) with a maximum clamping force of 50 tons was used as the press machine. Two thermoplastic resin films (40 mm x 40 mm) were placed on a glass cloth (80 mm x 80 mm), and then the glass cloth and the thermoplastic resin film were sandwiched between two Kapton film sheets (manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., 100 mm x 100 mm) to obtain a laminate. The laminate was further sandwiched between two iron plates (300 mm x 300 mm x 5 mmt).
The temperature of the press was preheated to 270°C, and the laminate sandwiched between the iron plates was pressed at a pressure of 5 MPa for 30 seconds to impregnate the glass reinforcing fibers with the thermoplastic resin, and then the laminate was pressed at 5 MPa in a press cooled to room temperature with water until the temperature reached 30°C or below.
A test piece of 10 mm x 10 mm was cut out from the center of the sample prepared in the above process, and the cross section was polished. The polished cross section was observed with a high-resolution scanning electron microscope (SEM) (Hitachi, Ltd. FESEM/EDX S-4700) to measure the impregnation distance. In the above cross section, the average distance between the line constituted by the surface of the thermoplastic resin side of the glass cloth and the line constituted by the impregnated tip of the impregnated thermoplastic resin was calculated by observing a range of at least 3 mm wide, and the impregnation distance was calculated. This was carried out three times under the same conditions, and the average was taken, which was used as the impregnation distance [μm] for each Example , Reference Example , and Comparative Example.

(衝撃特性の測定)
比較例6、実施例10、11で得られた連続繊維強化樹脂複合材料を縦100mm、横100mm、肉厚2mmに切削加工したサンプルを用いて、落錘衝撃試験機(INSTRON社製)により複合材料の衝撃エネルギーと衝撃時の延性指数を測定した。重りの総重量は10.2kg、錘の高さは1.12m、衝突のエネルギーは112Jであった。
衝撃エネルギー[J]は、ロードセルにより測定した衝突時の力[N]を、衝突時の時間で積分することにより求めた。衝撃時の延性指数は、ロードセルで測定した衝撃の力をピークトップまで時間で積分した数値である「ピークトップまでの衝撃エネルギー[J]」の、ロードセルで測定した衝撃の力をピークトップ以降、時間で積分した数値である「ピークトップ以降の衝撃エネルギー[J]」に対する比率であり、下記式により計算した。
衝撃時の延性指数=(ピークトップまでの衝撃エネルギー)÷(ピークトップ以降の衝撃エネルギー)
(Measurement of impact properties)
The continuous fiber reinforced resin composite materials obtained in Comparative Example 6, Examples 10, and 11 were cut into samples having a length of 100 mm, a width of 100 mm, and a thickness of 2 mm, and the impact energy and ductility index of the composite materials at the time of impact were measured using a drop weight impact tester (manufactured by INSTRON Corp.) The total weight of the weight was 10.2 kg, the height of the weight was 1.12 m, and the impact energy was 112 J.
The impact energy [J] was obtained by integrating the force [N] at the time of impact measured by a load cell with the time at the time of impact. The ductility index at the time of impact is the ratio of the "impact energy up to the peak top [J]", which is the value obtained by integrating the impact force measured by the load cell with time up to the peak top, to the "impact energy after the peak top [J]", which is the value obtained by integrating the impact force measured by the load cell with time after the peak top, and was calculated by the following formula.
Ductility index during impact = (impact energy up to the peak top) ÷ (impact energy after the peak top)

実施例、参考例、比較例で用いた材料は以下のとおりである。 The materials used in the examples , reference examples , and comparative examples are as follows.

(ガラス強化繊維)
・GF-1
繊度11500dtexで単糸数2000本のガラス繊維を製造した。巻き取り形態はDWRであり、平均単糸径は17μmとした。
集束剤は塗布することなく、そのまま使用した。
・GF-2
繊度11500dtexで単糸数2000本のガラス繊維を製造した。巻き取り形態はDWRであり、平均単糸径は17μmとした。
ガラス繊維に対して、ポリウレタン樹脂Y65-55(株式会社ADEKA製)2質量%を含む水溶液を付着量が0.15質量%となるように塗布して乾燥させたのち、カルナウバワックスが1質量%、共重合化合物(無水マレイン酸80質量%、アクリル酸メチル10質量%、及びメタクリル酸メチル10質量%を共重合させた、重量平均分子量が20000である共重合化合物)が3質量%となるように脱イオン水で調製した集束剤を、付着量が0.30質量%となるように塗布して乾燥させることで作製した。
・GF-3
繊度11500dtexで単糸数2000本のガラス繊維を製造した。巻き取り形態はDWRであり、平均単糸径は17μmとした。
ガラス繊維に対して、γ-アミノプロピルトリエトキシシラン(以下、単に「アミノシラン」と称する。)KBE-903(信越化学工業株式会社製)0.5質量%、ポリウレタン樹脂Y65-55(株式会社ADEKA製)2質量%を含む水溶液を付着量が0.15質量%となるように塗布して乾燥させたのち、カルナウバワックスが1質量%、共重合化合物(無水マレイン酸80質量%、アクリル酸メチル10質量%、及びメタクリル酸メチル10質量%を共重合させた、重量平均分子量が20000である共重合化合物)が3質量%となるように脱イオン水で調製した集束剤を、付着量が0.30質量%となるように塗布して乾燥させることで作製した。
・GF-4
繊度11500dtexで単糸数2000本のガラス繊維を製造した。巻き取り形態はDWRであり、平均単糸径は17μmとした。
ガラス繊維に対して、アミノシラン0.5質量%を含む水溶液を付着量が0.15質量%となるように塗布して乾燥させたのち、ポリウレタン樹脂Y65-55(株式会社ADEKA製)が2質量%、カルナウバワックスが1質量%、共重合化合物(無水マレイン酸40質量%、アクリル酸メチル50質量%、及びメタクリル酸メチル10質量%を共重合させた、重量平均分子量が20000である共重合化合物)が3質量%となるように脱イオン水で調製した集束剤を、付着量が0.30質量%となるように塗布して乾燥させることで作製した。
・GF-5
繊度11500dtexで単糸数2000本のガラス繊維を製造した。巻き取り形態はDWRであり、平均単糸径は17μmとした。
ガラス繊維に対して、アミノシラン0.5質量%、ポリウレタン樹脂Y65-55(株式会社ADEKA製)2質量%を含む水溶液を付着量が0.15質量%となるように塗布して乾燥させたのち、カルナウバワックスが1質量%、共重合化合物(無水マレイン酸20質量%、アクリル酸メチル50質量%、及びメタクリル酸メチル30質量%を共重合させた、重量平均分子量が20000である共重合化合物)が3質量%となるように脱イオン水で調製した集束剤を、付着量が0.30質量%となるように塗布して乾燥させることで作製した。
・GF-6
繊度11500dtexで単糸数2000本のガラス繊維を製造した。巻き取り形態はDWRであり、平均単糸径は17μmとした。
ガラス繊維に対して、アミノシラン0.5質量%を含む水溶液を付着量が0.15質量%となるように塗布して乾燥させたのち、ポリウレタン樹脂Y65-55(株式会社ADEKA製)が2質量%、カルナウバワックスが1質量%、共重合化合物(アクリル酸メチル50質量%、及びメタクリル酸メチル50質量%を共重合させた、重量平均分子量が20000である共重合化合物)が3質量%となるように脱イオン水で調製した集束剤を0.30質量%となるように塗布して乾燥させることで作製した。
各ガラス強化繊維の測定結果を表1に示す。
(glass reinforced fiber)
・GF-1
Glass fibers having a fineness of 11,500 dtex and 2,000 single fibers were produced. The winding form was DWR, and the average single fiber diameter was 17 μm.
The sample was used as it was without applying any bundling agent.
GF-2
Glass fibers having a fineness of 11,500 dtex and 2,000 single fibers were produced. The winding form was DWR, and the average single fiber diameter was 17 μm.
An aqueous solution containing 2 mass% polyurethane resin Y65-55 (manufactured by ADEKA Corporation) was applied to the glass fibers so that the adhesion amount was 0.15 mass%, and then dried. After that, a sizing agent prepared with deionized water so that the adhesion amount was 0.30 mass%, was applied and dried. The sizing agent was 1 mass% carnauba wax and 3 mass% copolymer compound (a copolymer compound having a weight average molecular weight of 20,000, obtained by copolymerizing 80 mass% maleic anhydride, 10 mass% methyl acrylate, and 10 mass% methyl methacrylate).
GF-3
Glass fibers having a fineness of 11,500 dtex and 2,000 single fibers were produced. The winding form was DWR, and the average single fiber diameter was 17 μm.
An aqueous solution containing 0.5 mass% γ-aminopropyltriethoxysilane (hereinafter simply referred to as "aminosilane") KBE-903 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and 2 mass% polyurethane resin Y65-55 (manufactured by ADEKA Corporation) was applied to the glass fibers so that the adhesion amount was 0.15 mass%, and then dried. After that, a sizing agent prepared with deionized water so that the adhesion amount was 0.30 mass%, was applied and dried. The sizing agent was 1 mass% carnauba wax and 3 mass% copolymer compound (a copolymer compound having a weight average molecular weight of 20,000, obtained by copolymerizing 80 mass% maleic anhydride, 10 mass% methyl acrylate, and 10 mass% methyl methacrylate).
GF-4
Glass fibers having a fineness of 11,500 dtex and 2,000 single fibers were produced. The winding form was DWR, and the average single fiber diameter was 17 μm.
An aqueous solution containing 0.5% by mass of aminosilane was applied to the glass fibers so that the adhesion amount was 0.15% by mass, and then dried. Then, a sizing agent prepared with deionized water so that the adhesion amount was 0.30% by mass was applied and dried. The sizing agent was 2% by mass of polyurethane resin Y65-55 (manufactured by ADEKA Corporation), 1% by mass of carnauba wax, and 3% by mass of a copolymer compound (a copolymer compound having a weight average molecular weight of 20,000, obtained by copolymerizing 40% by mass of maleic anhydride, 50% by mass of methyl acrylate, and 10% by mass of methyl methacrylate).
GF-5
Glass fibers having a fineness of 11,500 dtex and 2,000 single fibers were produced. The winding form was DWR, and the average single fiber diameter was 17 μm.
An aqueous solution containing 0.5 mass % aminosilane and 2 mass % polyurethane resin Y65-55 (manufactured by ADEKA Corporation) was applied to the glass fibers so that the adhesion amount was 0.15 mass % and dried, and then a sizing agent prepared with deionized water so that the adhesion amount was 0.30 mass % (a copolymer compound having a weight average molecular weight of 20,000, obtained by copolymerizing 20 mass % maleic anhydride, 50 mass % methyl acrylate, and 30 mass % methyl methacrylate) was applied to the glass fibers so that the adhesion amount was 0.30 mass % and dried.
GF-6
Glass fibers having a fineness of 11,500 dtex and 2,000 single fibers were produced. The winding form was DWR, and the average single fiber diameter was 17 μm.
An aqueous solution containing 0.5% by mass of aminosilane was applied to the glass fibers so that the adhesion amount was 0.15% by mass, and then dried. Then, a sizing agent prepared with deionized water so that the adhesion amount was 0.30% by mass was applied and dried, and the sizing agent was 2% by mass of polyurethane resin Y65-55 (manufactured by ADEKA Corporation), 1% by mass of carnauba wax, and 3% by mass of a copolymer compound (a copolymer compound having a weight average molecular weight of 20,000, obtained by copolymerizing 50% by mass of methyl acrylate and 50% by mass of methyl methacrylate).
The measurement results for each glass reinforcing fiber are shown in Table 1.

(ガラスクロスの作製)
レピア織機(織幅2m)を用い、上記ガラス強化繊維を経糸、緯糸として用いて製織することでガラスクロスを製造した。得られたガラスクロスの織形態は、平織、織密度は6.5本/25mm、目付は600g/mであった。
(Preparation of glass cloth)
A glass cloth was produced by weaving the glass reinforced fibers as warp and weft yarns using a rapier loom (weaving width 2 m). The weaving form of the obtained glass cloth was plain weave, the weaving density was 6.5 threads/25 mm, and the basis weight was 600 g/ m2 .

(熱可塑性樹脂)
ポリアミド(PA)66:レオナ1300S(旭化成(株)、融点265℃)
ポリアミド(PA)6I:レオナR16024(旭化成(株)、ガラス転移温度130℃)
ポリプロピレン(PP):ノバテックMA3(日本ポリプロ株式会社、融点168℃)
・PA-1
PA66のみをそのまま用いた。MFRの値は27.1g/10minであった。
・PA-2
PA66とPA6Iを、それぞれ70質量%、30質量%の割合でコンパウンドした。PA-2の融点は262℃であった。MFRの値は43.2g/10minであった。
・PP:ノバテックMA3のみをそのまま用いた。MFRの値は11.0g/10minであった。
各熱可塑性樹脂の測定結果を表2に示す。
(Thermoplastic resin)
Polyamide (PA) 66: Leona 1300S (Asahi Kasei Corporation, melting point 265°C)
Polyamide (PA) 6I: Leona R16024 (Asahi Kasei Corporation, glass transition temperature 130° C.)
Polypropylene (PP): Novatec MA3 (Japan Polypropylene Corporation, melting point 168°C)
・PA-1
Only PA66 was used as it was. The MFR value was 27.1 g/10 min.
・PA-2
PA66 and PA6I were compounded at a ratio of 70% by mass and 30% by mass, respectively. The melting point of PA-2 was 262° C. The MFR value was 43.2 g/10 min.
PP: Novatec MA3 alone was used. The MFR value was 11.0 g/10 min.
The measurement results for each thermoplastic resin are shown in Table 2.

(熱可塑性樹脂フィルムの作製)
上記熱可塑性樹脂を、Tダイ押出成形機(株式会社創研製)を用いて成形することで、熱可塑性樹脂フィルムを得た。押出温度はホッパーの直下から順番に、PA1、PA2の場合は260℃、285℃、290℃、260℃にて製膜し、PPの場合はホッパー直下から順番に165℃、180℃、185℃、165℃にて製膜した。得られたフィルムの厚さは180μmであった。
(Preparation of Thermoplastic Resin Film)
The above thermoplastic resin was molded using a T-die extrusion molding machine (manufactured by Soken Co., Ltd.) to obtain a thermoplastic resin film. The extrusion temperatures were 260°C, 285°C, 290°C, and 260°C in the case of PA1 and PA2, in order from just below the hopper, and 165°C, 180°C, 185°C, and 165°C in the case of PP, in order from just below the hopper. The thickness of the obtained film was 180 μm.

参考例1、実施例~9、比較例1~5]
各実施例及び比較例において、表3に示すガラス強化繊維及び熱可塑性樹脂を用いた。
各物性の測定結果を表3に示す。また、含浸距離の測定結果を図1に示す。
[ Reference Example 1, Examples 2 to 9, Comparative Examples 1 to 5]
In each of the Examples and Comparative Examples, the glass reinforcing fibers and thermoplastic resins shown in Table 3 were used.
The measurement results of each physical property are shown in Table 3. The measurement results of the impregnation distance are shown in Figure 1.

含浸距離について、比較例1、参考例1及び実施例~5の結果、ΔWflocの値が低くなるにつれ含浸距離が向上した。特に、ΔWfloc/MFRが0.5mJ・10min/m・g以下の時に良好に、0.1mJ・10min/m・g以下の時により良好に含浸が進行した。
また、実施例4と実施例6を、実施例5と実施例7を比較した結果、ΔWflocが同等の場合においてはMFRの値が高いPA-2を使用した場合に含浸が良好に進行した。
比較例2~5および実施例8、9の結果と、比較例1、参考例1及び実施例~7の結果とを比較したところ、極性官能基を持たないPPに関してもPAと同様の傾向がΔWfloc/MFRと含浸距離との間に確認された。
Regarding the impregnation distance, the results of Comparative Example 1 , Reference Example 1 , and Examples 2 to 5 show that the impregnation distance improved as the ΔW floc value decreased. In particular, impregnation proceeded well when ΔW floc /MFR was 0.5 mJ·10 min/m 2 ·g or less, and even better when it was 0.1 mJ·10 min/m 2 ·g or less.
In addition, as a result of comparing Example 4 with Example 6 and Example 5 with Example 7, when ΔW floc was the same, impregnation proceeded well when PA-2 having a high MFR value was used.
When the results of Comparative Examples 2 to 5 and Examples 8 and 9 were compared with the results of Comparative Example 1 , Reference Example 1 , and Examples 2 to 7, a similar tendency was confirmed between ΔW floc /MFR and impregnation distance for PP having no polar functional group as for PA.

[比較例6]
GF-1ガラスクロスとPA-1樹脂フィルムとを用いて以下のように成形を行い、連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を得た。
成形機として、最大型締め力50トンの油圧成形機(株式会社ショージ製)、及び平板型の連続繊維強化樹脂複合材料(縦200mm、横100mm、肉厚2mm)を得るためのインロー構造の金型を準備した。上記GF-1ガラスクロス5枚とPA-1樹脂フィルム6枚とを準備し、それぞれ金型形状に合わせて切断した後、PA-1樹脂フィルムが表面となるように交互に重ね、金型内に設置した。なお、樹脂100質量部に対してガラス強化繊維が230質量部となるよう、樹脂の質量とガラス強化繊維の質量を調整した。
成形機内温度を330℃に加熱し、次いで型締め力5MPaで型締めし、圧縮成形を行った。成形時間はポリアミド66の融点である265℃に達してから1分とし、金型を25℃まで急冷したのちに開放し、連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を取り出した。
得られた連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の各物性の測定結果を表4に示す。
[Comparative Example 6]
The GF-1 glass cloth and the PA-1 resin film were molded as follows to obtain a continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material.
As a molding machine, a hydraulic molding machine (manufactured by Shoji Co., Ltd.) with a maximum clamping force of 50 tons and a die with a spigot structure for obtaining a flat-plate type continuous fiber reinforced resin composite material (length 200 mm, width 100 mm, thickness 2 mm) were prepared. Five sheets of the above GF-1 glass cloth and six sheets of PA-1 resin film were prepared and cut to fit the shape of the die, and then the sheets were alternately stacked so that the PA-1 resin film was on the surface and placed in the die. The mass of the resin and the mass of the glass reinforced fiber were adjusted so that the glass reinforced fiber was 230 parts by mass per 100 parts by mass of resin.
The temperature inside the molding machine was heated to 330° C., and then the mold was clamped with a clamping force of 5 MPa to perform compression molding. The molding time was set to 1 minute after the temperature reached 265° C., which is the melting point of polyamide 66. The mold was rapidly cooled to 25° C. and then opened, and the continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material was taken out.
The measurement results of each physical property of the obtained continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material are shown in Table 4.

[実施例10、11]
ガラスクロス及び熱可塑性樹脂フィルムを表4に示すとおりに変更したこと以外は比較例6と同様にして、連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料を得た。
得られた連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の各物性の測定結果を表4に示す。
[Examples 10 and 11]
A continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material was obtained in the same manner as in Comparative Example 6, except that the glass cloth and thermoplastic resin film were changed as shown in Table 4.
The measurement results of each physical property of the obtained continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material are shown in Table 4.

複合材料の衝撃エネルギーに関して、比較例6及び実施例10、11の結果、ΔWfloc/MFRが小さくなるにつれ複合材料の衝撃エネルギーは大きくなり、実施例10、11は良好な衝撃特性を示した。
また、複合材料の衝撃時の延性指数に関して、比較例6及び実施例10、11の結果、ΔWfloc/MFRが小さくなるにつれ複合材料の衝撃時の延性指数は大きくなり、実施例10、11は良好な衝撃時の延性指数を示した。
複合材料の衝撃エネルギーは、例えば車両の構造部材として複合材料を用いた場合に、衝撃を吸収することで乗客の安全性を担保できるため、高い方が望ましい。
また、材料の破壊時に、可能な限り長い時間、大きいエネルギーを吸収するために破壊の形態を脆性破壊ではなく延性破壊の形態とすることが望ましいが、材料として衝撃時の延性指数が良好な複合材料を用いることで、破壊の形態を脆性破壊から延性破壊に近づけることが可能となる。
Regarding the impact energy of the composite material, the results of Comparative Example 6 and Examples 10 and 11 showed that the impact energy of the composite material increased as ΔW floc /MFR decreased, and Examples 10 and 11 showed good impact properties.
Regarding the ductility index of the composite material upon impact, the results of Comparative Example 6 and Examples 10 and 11 showed that as ΔW floc /MFR decreased, the ductility index of the composite material upon impact increased, and Examples 10 and 11 showed good ductility index upon impact.
For example, when the composite material is used as a structural member of a vehicle, the composite material is capable of absorbing the impact energy, thereby ensuring the safety of passengers. Therefore, it is desirable that the impact energy of the composite material is high.
In addition, when a material breaks, it is desirable for the break to be ductile rather than brittle in order to absorb large amounts of energy for as long as possible. By using a composite material with a good ductility index during impact, it is possible to change the break to something closer to ductile fracture rather than brittle fracture.

Figure 0007650196000002
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Figure 0007650196000003
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Figure 0007650196000004
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Figure 0007650196000005
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本実施形態の連続繊維強化樹脂複合材料の製造方法によれば、高い生産性で連続繊維強化樹脂複合材料を製造することができる。また、本実施形態の連続繊維強化樹脂複合材料は、高レベルでの機械的物性が要求される各種機械や自動車等の構造部品、圧力容器、及び管状の構造物等の材料として、産業上の利用可能性を有している。 The manufacturing method of the continuous fiber reinforced resin composite material of this embodiment allows for the manufacture of the continuous fiber reinforced resin composite material with high productivity. In addition, the continuous fiber reinforced resin composite material of this embodiment has industrial applicability as a material for structural parts, pressure vessels, tubular structures, and the like, of various machines and automobiles that require high levels of mechanical properties.

Claims (8)

シランカップリング剤を含む水溶液を塗布して乾燥させたのち、潤滑剤及び結束剤を含む集束剤を塗布して乾燥させた連続強化繊維に熱可塑性樹脂を含浸させることを含み、
前記熱可塑性樹脂の表面自由エネルギーの分散項と極性項をそれぞれγpol 、γpol とし、前記連続強化繊維の表面自由エネルギーの分散項と極性項をそれぞれγfib 、γfib としたときに、ΔWfloc=2(((γpol 1/2-(γfib 1/2+((γpol 1/2-(γfib 1/2)で表されるΔWfloc[mJ/m]と、
前記熱可塑性樹脂のメルトフローレート(融点+5℃で測定)の値MFR[g/10min]とが、
ΔWfloc/MFR≦0.614[mJ・10min/m・g]の関係を満たす
ことを特徴とする、連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法。
The method includes applying an aqueous solution containing a silane coupling agent to the continuous reinforcing fibers, drying the aqueous solution, applying a sizing agent containing a lubricant and a binder, and drying the continuous reinforcing fibers , and impregnating the continuous reinforcing fibers with a thermoplastic resin.
When the dispersion term and polar term of the surface free energy of the thermoplastic resin are γ pol d and γ pol p , respectively, and the dispersion term and polar term of the surface free energy of the continuous reinforcing fiber are γ fib d and γ fib p , respectively, ΔW floc [mJ/ m 2 ] is expressed by ΔW floc = 2 (((γ pol d ) 1/2 - (γ fib d ) 1/2 ) 2 + ((γ pol p ) 1/2 - (γ fib p ) 1/2 ) 2 ),
The melt flow rate (measured at melting point + 5°C) of the thermoplastic resin is MFR [g / 10 min],
A method for producing a continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material, characterized in that the relationship ΔW floc /MFR≦0.614 [mJ·10 min /m 2 ·g] is satisfied.
前記連続強化繊維が無機繊維である、請求項1に記載の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法。 The method for producing a continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material according to claim 1, wherein the continuous reinforcing fibers are inorganic fibers. 前記無機繊維がガラス繊維及び/又は炭素繊維である、請求項2に記載の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法。 The method for producing a continuous fiber-reinforced thermoplastic resin composite material according to claim 2, wherein the inorganic fibers are glass fibers and/or carbon fibers. 前記熱可塑性樹脂がポリアミド系樹脂である、請求項1~3のいずれか一項に記載の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法。 The method for producing a continuous fiber-reinforced thermoplastic resin composite material according to any one of claims 1 to 3, wherein the thermoplastic resin is a polyamide-based resin. 熱可塑性樹脂と連続強化繊維とを含み、
前記熱可塑性樹脂の表面自由エネルギーの分散項と極性項をそれぞれγpol 、γpol とし、前記連続強化繊維の表面自由エネルギーの分散項と極性項をそれぞれγfib 、γfib としたときに、ΔWfloc=2(((γpol 1/2-(γfib 1/2+((γpol 1/2-(γfib 1/2)で表されるΔWfloc[mJ/m]と、
前記熱可塑性樹脂のメルトフローレート(融点+5℃で測定)の値MFR[g/10min]とが、
ΔWfloc/MFR≦0.614[mJ・10min/m・g]の関係を満たす
ことを特徴とする、連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料。
Contains a thermoplastic resin and continuous reinforcing fibers,
When the dispersion term and polar term of the surface free energy of the thermoplastic resin are γ pol d and γ pol p , respectively, and the dispersion term and polar term of the surface free energy of the continuous reinforcing fiber are γ fib d and γ fib p , respectively, ΔW floc [mJ/ m 2 ] is expressed by ΔW floc = 2 (((γ pol d ) 1/2 - (γ fib d ) 1/2 ) 2 + ((γ pol p ) 1/2 - (γ fib p ) 1/2 ) 2 ),
The melt flow rate (measured at melting point + 5°C) of the thermoplastic resin is MFR [g / 10 min],
A continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material, characterized in that it satisfies the relationship ΔW floc /MFR≦0.614 [mJ· 10 min/m 2 ·g].
前記連続強化繊維が無機繊維である、請求項5に記載の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料。 The continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material according to claim 5, wherein the continuous reinforcing fibers are inorganic fibers. 前記無機繊維がガラス繊維及び/又は炭素繊維である、請求項6に記載の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料。 The continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material according to claim 6, wherein the inorganic fibers are glass fibers and/or carbon fibers. 前記熱可塑性樹脂がポリアミド系樹脂である、請求項5~7のいずれか一項に記載の連続繊維強化熱可塑性樹脂複合材料。 The continuous fiber reinforced thermoplastic resin composite material according to any one of claims 5 to 7, wherein the thermoplastic resin is a polyamide resin.
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