平滑な表面を有する複合材料
【課題】本発明の目的は、平滑な表面（意匠性表面）を有する繊維強化プラスチック成形品を得るための、複合材料を提供することにある。
【解決手段】本発明の目的・課題は、繊維強化材シート層（Ａ）と、少なくともその一面に積層された、樹脂により一時的に接着・拘束された一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）とからなる積層体と、この積層体に、樹脂トランスファー成形法又はレジンフィルムインフュージョン成形法により含浸・硬化せしめられたマトリックス樹脂とからなる複合材料によって達成される。
【解決手段】本発明の目的・課題は、繊維強化材シート層（Ａ）と、少なくともその一面に積層された、樹脂により一時的に接着・拘束された一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）とからなる積層体と、この積層体に、樹脂トランスファー成形法又はレジンフィルムインフュージョン成形法により含浸・硬化せしめられたマトリックス樹脂とからなる複合材料によって達成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化プラスチック成形品として利用される、平滑な表面を有する複合材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化プラスチック成形品は、従来、繊維強化材に予め樹脂を含浸したシートを用いたオートクレーブ成形が主流であった。
近年、繊維強化プラスチック成形品のコスト削減の要望が高く、従来のオートクレーブ成形方法から樹脂トランスファー成形法（ＲＴＭ法）またはレジンフィルムインフュージョン成形法(ＲＦＩ法）を用いた成形に移りつつある。 ＲＴＭ法またはＲＦＩ法は、熱硬化性樹脂を用いた成形法の一種であり、繊維強化プラスチック成形品は、繊維強化材を型に敷設した後、型のキャビティーに樹脂を注入し、または樹脂フィルムを型に敷設して、繊維強化材に樹脂を含浸させ硬化させることにより製造される。
【０００３】
オートクレーブ成形、ＲＴＭ法、ＲＦＩ法で使用する繊維強化材は、通常、織物等のシート状に加工した繊維強化材を用いる。
オートクレーブ成形では、通常、繊維強化材材に予め樹脂を含浸したシート材のプリプレグが使用され、一方向プリプレグ、織物プリプレグが汎用されている。 また、ＲＴＭ法、ＲＦＩ法では、織物、多軸織物が汎用されている。織物プリプレグ、織物、多軸織物等のシート状繊維強化材を、繊維強化プラスチック成形品の表面に配置する場合、織目の凹凸、多軸織物のステッチ部の凹凸が成形品の表面に現れるため、成形品の平滑性が損なわれる欠点がある。
【０００４】
一方向プリプレグを使用したオートクレーブ成形では、一般に製品表面が平滑になるが、一方、ＲＴＭ法、ＲＦＩ法では、繊維強化材シートとして、織物、編物、多軸織物等の形態が安定した基材が必要である。
従って、ＲＴＭ法、ＲＦＩ法に使用する一方向基材は、通常、横糸をガラス繊維、ポリエステル繊維等で織った一方向材織物が主流であり、この基材を繊維強化プラスチック成形品の表面に配置する場合、横糸の織目の凹凸が成形品の表面に現れるため、成形品の平滑性が損なわれる欠点がある。
【０００５】
多軸織物を使用した場合、表面平滑性を向上させる方法として、多軸織物のステッチ糸に低融点ポリマーを使用し、繊維強化プラスチック成形品を成形する際、低融点ポリマーの融点以上で加熱成形し、ステッチ糸を溶融する方法が紹介されている（特許文献１）。しかし、低融点ポリマーをステッチ糸に使用した多軸織物を用いた場合でも、ステッチ糸が溶融される前の形状が保持され、ステッチ糸の周辺には、僅かな凹みが観察され、表面を完全に平滑にするのは困難である。また、表面平滑性を向上させる方法として、成形品の表面に、不織布等のサーフェースマットの使用やゲルコート剤を使用する方法が実施されている。しかし、サーフェースマットを使用しても、サーフェースマットの材質、厚み及びサーフェースマット材の下の層に使用する繊維強化材の種類によっては、製品表面が平滑にならない事がある。
また、成形品の表面に、不織布等のサーフェースマットの使用やゲルコート剤を使用する方法では、表層部分が短繊維であったり、樹脂層であったりして補強効果が期待できず、成形品を軽量化にするには不利である。
【特許文献１】特開２００２−２２７０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、平滑な表面（意匠性表面）を有する繊維強化プラスチック成形品を得るための、複合材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的・課題は、繊維強化材シート層（Ａ）と、少なくともその一面に積層された、樹脂により一時的に接着・拘束された一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）とからなる積層体と、該積層体に、樹脂トランスファー成形法又はレジンフィルムインフュージョン成形法により含浸・硬化せしめられたマトリックス樹脂とからなる平滑な表面を有する複合材料によって達成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の複合材料は、表面に織目の無い一方向配列強化繊維シートを使用し、且つ、内層の繊維強化材シートを適正化しているため、複合材料表面に凹凸が無く、表面平滑な成形面が得られる。そしてまた、平滑性に優れた意匠性表面を有する繊維強化複合材料（成形品を含む）が得られる。また、表面が一方向の連続強化繊維材であるため、成形後の複合材料の機械特性も優れ、軽量且つ表面平滑な成形面が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明における複合材料は、繊維強化材シート層（Ａ）と、その一面に積層された、樹脂により一時的に接着・拘束された一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）とからなる積層体と、この積層体に、樹脂トランスファー成形法又はレジンフィルムインフュージョン成形法により含浸・硬化せしめられたマトリックス樹脂とからなるものであるが、積層体は、繊維強化材シート層（Ａ）の片面に一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）が積層されたものでも、繊維強化材シート層（Ａ）の両面に一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）が積層されたものであっても良い。成形後の複合材料の反り対策の観点から、積層体は、繊維強化材シート層（Ａ）の両面に、一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）を繊維方向を同一方向にして積層したものが好ましい。
【００１０】
また、本発明における複合材料は、最終的に、種々の用途の繊維強化プラスチック成形品とされる場合に、複合材料を構成する一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）の外表面に、意匠性樹脂層が、塗装その他の方法で形成される場合があるが、かかる態様のものも、本発明の範囲に含まれるものである。なお、本発明において、層とは、例えば、繊維強化材シート層と言う場合には、一枚の繊維強化材シートの場合もあるし、それを複数枚重ねたものであっても良い。
【００１１】
本発明において、繊維強化材シートは、シート状の繊維強化材を意味する。そして、繊維強化材としては、特に制限はなく、複合材料に使用される繊維強化材であれば何でも使用できるが、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維が好ましい。繊維強化材シートとしては、連続したフィラメントをサイズ剤を用いて収束した束(ストランド）、織物、多軸織物等に加工したシート状物が適当である。織物の場合は、平織、２／２綾織、朱子織が好ましい。多軸織物の場合は、一方向配列強化繊維シート層に接している面の多軸織物の各ストランド間の隙間が、０．２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１２】
繊維強化材シートとして２次元の織物を使用する場合、織物１層の厚みが０．４ｍｍ以下であり、且つ、（一方向配列強化繊維シート層の厚み）÷（織物1層の厚み）の値が０．５以上であることが好ましい。織物の厚みが０.４ｍｍを超えていたり、または織物の厚みが０.４ｍｍ以下でも（一方向配列強化繊維シート層の厚み）÷（織物1層の厚み）の値が０．５未満であると、複合材料の表面側に一方向配列強化繊維シートを使用しても、内層の繊維強化材シート層の凹凸が表面に現れてしまうので、好ましくない。多軸織物の場合も、各ストランド間の隙間が０．２ｍｍを超えると、同様な現象が生じるので好ましくない。
【００１３】
多軸織物とは、一方向に引き揃えた繊維強化材の束をシート状にして角度を変えて積層し、ナイロン糸、ポリエステル糸、ガラス繊維糸等のステッチ糸で、この積層体を厚さ方向に貫通して、積層体の表面と裏面の間を表面方向に沿って往復しステッチした織物をいう。
多軸織物は面対称となるように選択する事が好ましい。多軸織物の目付は、１００〜２０００ｇ／ｍ２が好ましく、２００〜８００ｇ／ｍ２がより好ましい。多軸織物の１層当たりの厚みは、０．１〜２ｍｍが好ましい。 好ましい多軸織物の例としては、〔４５／−４５／−４５／４５〕、〔０／−４５／−４５／０〕、〔０／＋４５／−４５／−４５／＋４５／０〕、〔０／＋４５／９０／−４５／−４５／９０／＋４５／０〕等を挙げることができる。
積層して面対称となる多軸織物の組合わせとしては、例えば〔４５／−４５〕及び〔−４５／４５〕、〔０／＋４５／−４５〕及び〔−４５／＋４５／０〕、〔０／＋４５／−４５／９０〕及び〔９０／−４５／＋４５／０〕等を挙げることができる。０、±４５、９０は、多軸織物を構成する各層の積層角度を表し、それぞれ一方向に引き揃えた繊維強化材の繊維軸方向が、織物の長さ方向に対して０°、±４５°、９０°であることを示している。積層角度はこれらの角度に限定されず、任意の角度とすることができる。
【００１４】
本発明において用いられる一方向配列強化繊維シートの材料は、複合材料に使用される繊維強化材であれば特に制限はなく、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、金属繊維等を使用できるが、特に炭素繊維、ガラス繊維等の無機繊維が好ましい。本発明において、一方向配列強化繊維シート層の外表面（繊維強化材シート層に接している面ではない方の面）に塗装等を施して意匠性樹脂層を形成する場合、成形に用いた離型剤を取り除くため、あるいは塗装の密着性を向上させるために、一方向配列強化繊維シート層の外表面を目粗しすることが必要な場合がある。かかる場合、一方向配列強化繊維シートが有機繊維から構成されていると、目粗し操作によってフィブリル化した繊維のヒゲが表面に出てきて、その状態で塗装等を行うと、塗装面が平滑ではなくなる場合がある。従って、本発明においては、一方向配列強化繊維シート層は無機繊維からなるものの方が好ましいのである。
【００１５】
本発明において一方向配列強化繊維シートとは、強化繊維が一方向に配列され引き揃えられたシート状のものを意味する。かかるシートは、樹脂により一時的に接着・拘束されたものである必要がある。織物、編物、多軸織物等の様に、形態を安定化するためにガラス繊維、ポリエステル繊維等を横糸として、製編織したものの場合には、横糸の織目の凹凸が成形品の表面に現れるため、本発明では用いられない。樹脂により一時的に接着・拘束されるとは、例えば、熱可塑性樹脂等を一方向配列強化繊維シートに含浸させて、あるいは熱可塑性樹脂等のフィルムを裏打ちし、成形加工の準備段階でシートがバラけないように、形態が一時的に安定に保持されている状態をいう。
【００１６】
本発明においては、一方向配列強化繊維シートの少なくとも一方の面に、樹脂が通過できる通孔を有する熱可塑性樹脂シート（フイルムを含む）が配され、両者が熱融着された形態のものは好ましく、熱可塑性樹脂シートが、強化繊維シートに７０℃以上で熱融着されたものは、特に好ましい。熱可塑性樹脂シートの目付は、５〜５０ｇ／ｍ2 が好ましく、また、熱可塑性樹脂シートが、熱可塑性樹脂繊維の不織布であるものが好ましい。そして、一方向配列強化繊維シート層とは、一方向配列強化繊維シートが一枚あるいは複数枚重ねられたものを意味する。かかる一方向配列強化繊維シート層の厚みは
０．１〜０．５ｍｍが適当で、０．２〜０．３ｍｍがより好ましい。一方向配列強化繊維シート層の厚みが０.１ｍｍ以下では、一方向配列強化繊維シート層の内層に使用する繊維強化材シートの凹凸が表面に現れ、表面平滑性が損なわれる。
また、０．５ｍｍ以上では、繊維強化複合材料の重量を増加させる問題があり、軽量化を目指す用途には適さない。従って、かかる一方向配列強化繊維シート層の繊維目付は、１００〜３００ｇ／ｍ２が好ましい。
【００１７】
本発明のマトリックス樹脂としては、通常、成形品の製造に用いられる熱硬化性樹脂が使用できる。具体的には、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂、シアン酸エステル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、フェノキシ樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、マレイミド樹脂とシアン酸エステル樹脂の予備重合樹脂から選ばれる樹脂がある。これらは１種又は２種以上の混合物として用いることもできるし、また、用途によっては、一部熱可塑性樹脂と混合して用いることもできる。中でも、耐熱性、弾性率、耐薬品性に優れたエポキシ樹脂やビニルエステル樹脂が、特に好ましい。これらの熱硬化性樹脂には、硬化剤、硬化促進剤以外に、通常用いられる着色剤や各種添加剤等が含まれていてもよい。複合材料中の、マトリックス樹脂の含有率は、通常、３０〜７０重量％にあるのが適当である。
【００１８】
繊維強化材シート層（Ａ）と、少なくともその一面に積層された一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）からなる積層体と、この該積層体に、樹脂トランスファー成形法又はレジンフィルムインフュージョン成形法により含浸・硬化せしめられたマトリックス樹脂とからなる本発明の複合材料において、一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）の外表面（繊維強化材シート層に接している面ではない方の面）に、塗装等によって意匠性樹脂層が形成されている複合材料（成形品となっているものも含む）も、本発明の他の態様である。かかる樹脂層を形成するためには、例えば、アクリル系、アクリルウレタン系、フッ素系、シリコーン系、エポキシ系の樹脂を用いることができ、樹脂層には、染料や顔料などの着色剤を添加することもできる。かかる樹脂層は、繊維強化材シート層（Ａ）と一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）からなる積層体と、マトリックス樹脂から成形された複合材料に、意匠性樹脂層を塗布する方法、例えば、スプレー、バーコーター、ダイコーター、スピンナー方法によって形成することができる。
【００１９】
本発明において、繊維強化材シート層（Ａ）と一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）からなる積層体とマトリックス樹脂から複合材料を成形する方法は、樹脂トランスファー成形法（ＲＴＭ法）又はレジンフィルムインフュージョン成形法（ＲＦＩ成形法）である必要がある。かかる方法は、プリプレグを用いオートクレーブ成形を行う従来法に比べ、製造コストの削減の観点から望ましいだけでなく、本発明において、高品位の複合材料を得るための必須の要件である。なお、樹脂トランスファー成形法又はレジンフィルムインフュージョン成形法自体は、それぞれ公知であり、本発明においても、公知の条件・操作を採用することができる。
【００２０】
以下、図面により、本発明の複合材料の態様について説明する。図１は、繊維強化材シート層１とその片面に積層された一方向配列強化繊維シート層４とからなる積層体と、この積層体に含浸・硬化せしめられたマトリックス樹脂５からなる複合材料を示している。４は、一方向配列強化繊維シート層であって、２は強化繊維シートを示し、３はその片面に熱融着されている熱可塑性樹脂シートを示している。図２は、図１の複合材料の一方向配列強化繊維シート層４の外表面に、意匠性樹脂層６が形成された複合材料を示している。以下、実施例により、本発明を詳述する。
【実施例１】
【００２１】
炭素繊維ＨＴＡ−１２Ｋ（東邦テナックス社製）を使用し、長繊維を一方向に配向した目付２００ｇ／ｍ2 の炭素繊維シート（強化繊維シート）の片面に、変性ポリアミド不織布（熱可塑性樹脂シート）である
スパンファブ ＰＡ１００１（日東紡社製、目付１２ｇ／ｍ2 ）を配し、設定温度１１３℃の熱ローラー間を、線圧力３ｋｇ／ｃｍにて通過させて一体化させ、一方向配列強化繊維シート（Ｂ）を得た。一方、炭素繊維ＨＴＡ−１２Ｋを使用した多軸織物（１） （＋４５／−４５／−４５／＋４５の角度で４枚積層しステッチしたもの、織物の目付８００ｇ／ｍ２）を、幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍにカットした繊維強化材シート（Ａ）を作成した。
【００２２】
７００×７００ｍｍの離型処理したアルミ板の上に、幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍにカットした上記一方向配列強化繊維シート（Ｂ）を不織布部を上にして配置し、その上に多軸織物（１） を２枚重ねた繊維強化材シート（Ａ）を置き、更にその上に、幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍにカットした上記一方向配列強化繊維シート（Ｂ）を、不織布部を下にして、且つ繊維方向を最外層と同一方向に重ねて配置し、積層体とした。 更に積層体の上に、離型性機能を付与した基材であるピールクロスのＲｅｌｅａｓｅ Ｐｌｙ Ｃ（ＡＩＲＴＥＣＨ社製）と樹脂拡散基材のＲｅｓｉｎ Ｆｌｏｗ ６０（ＡＩＲＴＥＣＨ社製）を積層した。
【００２３】
その後、樹脂注入口と樹脂排出口形成のためのホースを配置し、全体をナイロンバッグフィルムで覆い、シーラントテープで密閉し、内部を真空にした。続いてアルミ板を８０℃に加温し、バック内を５ｔｏｒｒ以下に減圧した後、樹脂注入口を通して、真空系内へエポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製ＥＰ８０７の１００重量部と、サンテクノケミカル社製ジェファーミンＴ-４０３の４５重量部の混合物）の注入を行った。 注入した混合樹脂がバック内に充満し、積層体に含浸した状態で８０℃で２時間保持し樹脂を硬化させ、本発明の複合材料を得た。 複合材料の断面厚みを測定したところ、表面の一方向配列強化繊維シート層が０.２ｍｍ、多軸織物（１）が２枚で１．６ｍｍ、裏側の一方向配列強化繊維シート層が０.２ｍｍであった。得られた複合材料の表面を目視評価したところ、凹凸が無くきれいな表面であった。
【実施例２】
【００２４】
繊維強化材シートとして、実施例１の多軸織物（１）の代わりに、炭素繊維ＨＴＡ−３Ｋ（東邦テナックス社製）を使用した平織物Ｗ−３１０１（目付200ｇ／ｍ２）を8枚用いた以外は、実施例１と同様な方法で、本発明の複合材料を得た。複合材料の断面厚みを測定したところ、表面の一方向配列強化繊維シート層が０.２ｍｍ、平織物が８枚で１．６ｍｍ、裏側の一方向配列強化繊維シート層が０.２ｍｍであった。得られた複合材料の表面を目視評価したところ、凹凸が無くきれいな表面であった。
【実施例３】
【００２５】
実施例２で作製した複合材料の表面を、＃600番のサンドペーパーで研磨し離型剤を除去後、スプレーガンでウレタン塗装（関西ペイント製 レタンＰＧ２Ｋホワイト）を行い、意匠性樹脂層を形成させた。塗装の厚みは０．１ｍｍであった。得られた複合材料の表面を目視評価したところ、凹凸が無くきれいな表面であった。
【実施例４】
【００２６】
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エピコート８３４（ジャパンエポキシレジン社製）を７７重量部、エピコート１００１（ジャパンエポキシレジン社製）を２３重量部、ジシアンジアミド（ジャパンエポキシレジン社製）を５重量部、３−（３，４−ジクロロフェニル）−１，１−ジメチルユリア（保士谷化学工業社製）を５重量部計量し、７０℃でロールミルで混錬し、樹脂組成物を得た。
その後、７０℃でドクターブレード法により樹脂目付１３００ｇ／ｍ２の樹脂フィルムを得た。
【００２７】
炭素繊維ＨＴＡ−１２Ｋ（東邦テナックス社製）を使用し、長繊維を一方向に配向した目付２００ｇ／ｍ2 の炭素繊維シート（強化繊維シート）の片面に、変性ポリアミド不織布（熱可塑性樹脂シート）の
スパンファブ ＰＡ１００１（日東紡社製、目付１２ｇ／ｍ2 ）を配し、設定温度１１３℃の熱ローラー間を線圧力３ｋｇ／ｃｍにて通過させ、一体化させ一方向配列強化繊維シートを得た。一方、炭素繊維ＨＴＡ−１２Ｋ（東邦テナックス社製）を使用した多軸織物（１） （＋４５／−４５／−４５／＋４５の角度で４枚積層しステッチしたもの、ストランド間の隙間が０.１ｍｍ、織物の目付８００ｇ／ｍ２）を、幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍにカットした繊維強化材シートを作成した。
【００２８】
その後、７００×７００ｍｍの離型処理したアルミ板の上に、幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍにカットした上記一方向配列強化繊維シートを配置し、その上に多軸織物（１） を２枚重ね、更にその上に幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍにカットした上記一方向配列強化繊維シートを、繊維方向を最外層と同一方向に重ねて配置し、積層体とした。
【００２９】
この積層体の上に上記樹脂フィルムを重ね、全体をナイロンバッグフィルムで覆い、シーラントテープで密閉し、内部を真空にした。その後、硬化炉内で１３０℃で２時間、真空ポンプで減圧しながら加熱硬化し、本発明の複合材料を得た。複合材料の断面厚みを測定したところ、表面の一方向配列強化繊維シート層が０.２ｍｍ、多軸織物（１）が２枚で１．６ｍｍ、裏側の一方向配列強化繊維シート層が０.２ｍｍであった。得られた複合材料の表面を目視評価したところ、凹凸が無くきれいな表面であった。
【００３０】
［比較例１］（一方向配列強化繊維シート層を用いない例）
炭素繊維ＨＴＡ−３Ｋ（東邦テナックス社製）を使用した平織物Ｗ-3101（目付２００ｇ／ｍ２）を幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍにカットした。７００×７００ｍｍの離型処理したアルミ板上に、平織物を８枚重ねて積層体とした。
更に積層体の上に、離型性機能を付与した基材であるピールクロスのＲｅｌｅａｓｅ Ｐｌｙ Ｃ（ＡＩＲＴＥＣＨ社製）と樹脂拡散基材のＲｅｓｉｎ Ｆｌｏｗ ６０（ＡＩＲＴＥＣＨ社製）を積層した。その後は、実施例１と同様な方法で本発明の複合材料を得た。得られた複合材料の表面を目視評価したところ、ＨＴＡ−３Ｋのストランド幅の２ｍｍ間隔で凹凸があり、平滑な面は得られなかった。
【００３１】
［比較例２］
比較例１で作製した複合材料の表面を＃600番のサンドペーパーで研磨し離型剤を除去後、スプレーガンでウレタン塗装（関西ペイント製 レタンＰＧ２Ｋホワイト）を行った。塗装の厚みは０．１ｍｍであった。得られた複合材料の表面を目視評価したところ、表面は２ｍｍ間隔で凹凸があり、平滑な面は得られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明によって得られた平滑な表面を有する複合材料は、優れた意匠性表面を有する種々の繊維強化プラスチック成形品として利用される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の平滑な表面を有する複合材料の一例を示す。
【図２】本発明の平滑な表面を有する複合材料の他の一例を示す。
【符号の説明】
【００３４】
１ 繊維強化材シート層
２ 強化繊維シート
３ 熱可塑性樹脂シート
４ 一方向配列強化繊維シート層
５ マトリックス樹脂
６ 意匠性樹脂層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化プラスチック成形品として利用される、平滑な表面を有する複合材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維強化プラスチック成形品は、従来、繊維強化材に予め樹脂を含浸したシートを用いたオートクレーブ成形が主流であった。
近年、繊維強化プラスチック成形品のコスト削減の要望が高く、従来のオートクレーブ成形方法から樹脂トランスファー成形法（ＲＴＭ法）またはレジンフィルムインフュージョン成形法(ＲＦＩ法）を用いた成形に移りつつある。 ＲＴＭ法またはＲＦＩ法は、熱硬化性樹脂を用いた成形法の一種であり、繊維強化プラスチック成形品は、繊維強化材を型に敷設した後、型のキャビティーに樹脂を注入し、または樹脂フィルムを型に敷設して、繊維強化材に樹脂を含浸させ硬化させることにより製造される。
【０００３】
オートクレーブ成形、ＲＴＭ法、ＲＦＩ法で使用する繊維強化材は、通常、織物等のシート状に加工した繊維強化材を用いる。
オートクレーブ成形では、通常、繊維強化材材に予め樹脂を含浸したシート材のプリプレグが使用され、一方向プリプレグ、織物プリプレグが汎用されている。 また、ＲＴＭ法、ＲＦＩ法では、織物、多軸織物が汎用されている。織物プリプレグ、織物、多軸織物等のシート状繊維強化材を、繊維強化プラスチック成形品の表面に配置する場合、織目の凹凸、多軸織物のステッチ部の凹凸が成形品の表面に現れるため、成形品の平滑性が損なわれる欠点がある。
【０００４】
一方向プリプレグを使用したオートクレーブ成形では、一般に製品表面が平滑になるが、一方、ＲＴＭ法、ＲＦＩ法では、繊維強化材シートとして、織物、編物、多軸織物等の形態が安定した基材が必要である。
従って、ＲＴＭ法、ＲＦＩ法に使用する一方向基材は、通常、横糸をガラス繊維、ポリエステル繊維等で織った一方向材織物が主流であり、この基材を繊維強化プラスチック成形品の表面に配置する場合、横糸の織目の凹凸が成形品の表面に現れるため、成形品の平滑性が損なわれる欠点がある。
【０００５】
多軸織物を使用した場合、表面平滑性を向上させる方法として、多軸織物のステッチ糸に低融点ポリマーを使用し、繊維強化プラスチック成形品を成形する際、低融点ポリマーの融点以上で加熱成形し、ステッチ糸を溶融する方法が紹介されている（特許文献１）。しかし、低融点ポリマーをステッチ糸に使用した多軸織物を用いた場合でも、ステッチ糸が溶融される前の形状が保持され、ステッチ糸の周辺には、僅かな凹みが観察され、表面を完全に平滑にするのは困難である。また、表面平滑性を向上させる方法として、成形品の表面に、不織布等のサーフェースマットの使用やゲルコート剤を使用する方法が実施されている。しかし、サーフェースマットを使用しても、サーフェースマットの材質、厚み及びサーフェースマット材の下の層に使用する繊維強化材の種類によっては、製品表面が平滑にならない事がある。
また、成形品の表面に、不織布等のサーフェースマットの使用やゲルコート剤を使用する方法では、表層部分が短繊維であったり、樹脂層であったりして補強効果が期待できず、成形品を軽量化にするには不利である。
【特許文献１】特開２００２−２２７０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、平滑な表面（意匠性表面）を有する繊維強化プラスチック成形品を得るための、複合材料を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の目的・課題は、繊維強化材シート層（Ａ）と、少なくともその一面に積層された、樹脂により一時的に接着・拘束された一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）とからなる積層体と、該積層体に、樹脂トランスファー成形法又はレジンフィルムインフュージョン成形法により含浸・硬化せしめられたマトリックス樹脂とからなる平滑な表面を有する複合材料によって達成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の複合材料は、表面に織目の無い一方向配列強化繊維シートを使用し、且つ、内層の繊維強化材シートを適正化しているため、複合材料表面に凹凸が無く、表面平滑な成形面が得られる。そしてまた、平滑性に優れた意匠性表面を有する繊維強化複合材料（成形品を含む）が得られる。また、表面が一方向の連続強化繊維材であるため、成形後の複合材料の機械特性も優れ、軽量且つ表面平滑な成形面が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明における複合材料は、繊維強化材シート層（Ａ）と、その一面に積層された、樹脂により一時的に接着・拘束された一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）とからなる積層体と、この積層体に、樹脂トランスファー成形法又はレジンフィルムインフュージョン成形法により含浸・硬化せしめられたマトリックス樹脂とからなるものであるが、積層体は、繊維強化材シート層（Ａ）の片面に一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）が積層されたものでも、繊維強化材シート層（Ａ）の両面に一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）が積層されたものであっても良い。成形後の複合材料の反り対策の観点から、積層体は、繊維強化材シート層（Ａ）の両面に、一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）を繊維方向を同一方向にして積層したものが好ましい。
【００１０】
また、本発明における複合材料は、最終的に、種々の用途の繊維強化プラスチック成形品とされる場合に、複合材料を構成する一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）の外表面に、意匠性樹脂層が、塗装その他の方法で形成される場合があるが、かかる態様のものも、本発明の範囲に含まれるものである。なお、本発明において、層とは、例えば、繊維強化材シート層と言う場合には、一枚の繊維強化材シートの場合もあるし、それを複数枚重ねたものであっても良い。
【００１１】
本発明において、繊維強化材シートは、シート状の繊維強化材を意味する。そして、繊維強化材としては、特に制限はなく、複合材料に使用される繊維強化材であれば何でも使用できるが、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維が好ましい。繊維強化材シートとしては、連続したフィラメントをサイズ剤を用いて収束した束(ストランド）、織物、多軸織物等に加工したシート状物が適当である。織物の場合は、平織、２／２綾織、朱子織が好ましい。多軸織物の場合は、一方向配列強化繊維シート層に接している面の多軸織物の各ストランド間の隙間が、０．２ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１２】
繊維強化材シートとして２次元の織物を使用する場合、織物１層の厚みが０．４ｍｍ以下であり、且つ、（一方向配列強化繊維シート層の厚み）÷（織物1層の厚み）の値が０．５以上であることが好ましい。織物の厚みが０.４ｍｍを超えていたり、または織物の厚みが０.４ｍｍ以下でも（一方向配列強化繊維シート層の厚み）÷（織物1層の厚み）の値が０．５未満であると、複合材料の表面側に一方向配列強化繊維シートを使用しても、内層の繊維強化材シート層の凹凸が表面に現れてしまうので、好ましくない。多軸織物の場合も、各ストランド間の隙間が０．２ｍｍを超えると、同様な現象が生じるので好ましくない。
【００１３】
多軸織物とは、一方向に引き揃えた繊維強化材の束をシート状にして角度を変えて積層し、ナイロン糸、ポリエステル糸、ガラス繊維糸等のステッチ糸で、この積層体を厚さ方向に貫通して、積層体の表面と裏面の間を表面方向に沿って往復しステッチした織物をいう。
多軸織物は面対称となるように選択する事が好ましい。多軸織物の目付は、１００〜２０００ｇ／ｍ２が好ましく、２００〜８００ｇ／ｍ２がより好ましい。多軸織物の１層当たりの厚みは、０．１〜２ｍｍが好ましい。 好ましい多軸織物の例としては、〔４５／−４５／−４５／４５〕、〔０／−４５／−４５／０〕、〔０／＋４５／−４５／−４５／＋４５／０〕、〔０／＋４５／９０／−４５／−４５／９０／＋４５／０〕等を挙げることができる。
積層して面対称となる多軸織物の組合わせとしては、例えば〔４５／−４５〕及び〔−４５／４５〕、〔０／＋４５／−４５〕及び〔−４５／＋４５／０〕、〔０／＋４５／−４５／９０〕及び〔９０／−４５／＋４５／０〕等を挙げることができる。０、±４５、９０は、多軸織物を構成する各層の積層角度を表し、それぞれ一方向に引き揃えた繊維強化材の繊維軸方向が、織物の長さ方向に対して０°、±４５°、９０°であることを示している。積層角度はこれらの角度に限定されず、任意の角度とすることができる。
【００１４】
本発明において用いられる一方向配列強化繊維シートの材料は、複合材料に使用される繊維強化材であれば特に制限はなく、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、ボロン繊維、金属繊維等を使用できるが、特に炭素繊維、ガラス繊維等の無機繊維が好ましい。本発明において、一方向配列強化繊維シート層の外表面（繊維強化材シート層に接している面ではない方の面）に塗装等を施して意匠性樹脂層を形成する場合、成形に用いた離型剤を取り除くため、あるいは塗装の密着性を向上させるために、一方向配列強化繊維シート層の外表面を目粗しすることが必要な場合がある。かかる場合、一方向配列強化繊維シートが有機繊維から構成されていると、目粗し操作によってフィブリル化した繊維のヒゲが表面に出てきて、その状態で塗装等を行うと、塗装面が平滑ではなくなる場合がある。従って、本発明においては、一方向配列強化繊維シート層は無機繊維からなるものの方が好ましいのである。
【００１５】
本発明において一方向配列強化繊維シートとは、強化繊維が一方向に配列され引き揃えられたシート状のものを意味する。かかるシートは、樹脂により一時的に接着・拘束されたものである必要がある。織物、編物、多軸織物等の様に、形態を安定化するためにガラス繊維、ポリエステル繊維等を横糸として、製編織したものの場合には、横糸の織目の凹凸が成形品の表面に現れるため、本発明では用いられない。樹脂により一時的に接着・拘束されるとは、例えば、熱可塑性樹脂等を一方向配列強化繊維シートに含浸させて、あるいは熱可塑性樹脂等のフィルムを裏打ちし、成形加工の準備段階でシートがバラけないように、形態が一時的に安定に保持されている状態をいう。
【００１６】
本発明においては、一方向配列強化繊維シートの少なくとも一方の面に、樹脂が通過できる通孔を有する熱可塑性樹脂シート（フイルムを含む）が配され、両者が熱融着された形態のものは好ましく、熱可塑性樹脂シートが、強化繊維シートに７０℃以上で熱融着されたものは、特に好ましい。熱可塑性樹脂シートの目付は、５〜５０ｇ／ｍ2 が好ましく、また、熱可塑性樹脂シートが、熱可塑性樹脂繊維の不織布であるものが好ましい。そして、一方向配列強化繊維シート層とは、一方向配列強化繊維シートが一枚あるいは複数枚重ねられたものを意味する。かかる一方向配列強化繊維シート層の厚みは
０．１〜０．５ｍｍが適当で、０．２〜０．３ｍｍがより好ましい。一方向配列強化繊維シート層の厚みが０.１ｍｍ以下では、一方向配列強化繊維シート層の内層に使用する繊維強化材シートの凹凸が表面に現れ、表面平滑性が損なわれる。
また、０．５ｍｍ以上では、繊維強化複合材料の重量を増加させる問題があり、軽量化を目指す用途には適さない。従って、かかる一方向配列強化繊維シート層の繊維目付は、１００〜３００ｇ／ｍ２が好ましい。
【００１７】
本発明のマトリックス樹脂としては、通常、成形品の製造に用いられる熱硬化性樹脂が使用できる。具体的には、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂、シアン酸エステル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、フェノキシ樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、マレイミド樹脂とシアン酸エステル樹脂の予備重合樹脂から選ばれる樹脂がある。これらは１種又は２種以上の混合物として用いることもできるし、また、用途によっては、一部熱可塑性樹脂と混合して用いることもできる。中でも、耐熱性、弾性率、耐薬品性に優れたエポキシ樹脂やビニルエステル樹脂が、特に好ましい。これらの熱硬化性樹脂には、硬化剤、硬化促進剤以外に、通常用いられる着色剤や各種添加剤等が含まれていてもよい。複合材料中の、マトリックス樹脂の含有率は、通常、３０〜７０重量％にあるのが適当である。
【００１８】
繊維強化材シート層（Ａ）と、少なくともその一面に積層された一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）からなる積層体と、この該積層体に、樹脂トランスファー成形法又はレジンフィルムインフュージョン成形法により含浸・硬化せしめられたマトリックス樹脂とからなる本発明の複合材料において、一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）の外表面（繊維強化材シート層に接している面ではない方の面）に、塗装等によって意匠性樹脂層が形成されている複合材料（成形品となっているものも含む）も、本発明の他の態様である。かかる樹脂層を形成するためには、例えば、アクリル系、アクリルウレタン系、フッ素系、シリコーン系、エポキシ系の樹脂を用いることができ、樹脂層には、染料や顔料などの着色剤を添加することもできる。かかる樹脂層は、繊維強化材シート層（Ａ）と一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）からなる積層体と、マトリックス樹脂から成形された複合材料に、意匠性樹脂層を塗布する方法、例えば、スプレー、バーコーター、ダイコーター、スピンナー方法によって形成することができる。
【００１９】
本発明において、繊維強化材シート層（Ａ）と一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）からなる積層体とマトリックス樹脂から複合材料を成形する方法は、樹脂トランスファー成形法（ＲＴＭ法）又はレジンフィルムインフュージョン成形法（ＲＦＩ成形法）である必要がある。かかる方法は、プリプレグを用いオートクレーブ成形を行う従来法に比べ、製造コストの削減の観点から望ましいだけでなく、本発明において、高品位の複合材料を得るための必須の要件である。なお、樹脂トランスファー成形法又はレジンフィルムインフュージョン成形法自体は、それぞれ公知であり、本発明においても、公知の条件・操作を採用することができる。
【００２０】
以下、図面により、本発明の複合材料の態様について説明する。図１は、繊維強化材シート層１とその片面に積層された一方向配列強化繊維シート層４とからなる積層体と、この積層体に含浸・硬化せしめられたマトリックス樹脂５からなる複合材料を示している。４は、一方向配列強化繊維シート層であって、２は強化繊維シートを示し、３はその片面に熱融着されている熱可塑性樹脂シートを示している。図２は、図１の複合材料の一方向配列強化繊維シート層４の外表面に、意匠性樹脂層６が形成された複合材料を示している。以下、実施例により、本発明を詳述する。
【実施例１】
【００２１】
炭素繊維ＨＴＡ−１２Ｋ（東邦テナックス社製）を使用し、長繊維を一方向に配向した目付２００ｇ／ｍ2 の炭素繊維シート（強化繊維シート）の片面に、変性ポリアミド不織布（熱可塑性樹脂シート）である
スパンファブ ＰＡ１００１（日東紡社製、目付１２ｇ／ｍ2 ）を配し、設定温度１１３℃の熱ローラー間を、線圧力３ｋｇ／ｃｍにて通過させて一体化させ、一方向配列強化繊維シート（Ｂ）を得た。一方、炭素繊維ＨＴＡ−１２Ｋを使用した多軸織物（１） （＋４５／−４５／−４５／＋４５の角度で４枚積層しステッチしたもの、織物の目付８００ｇ／ｍ２）を、幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍにカットした繊維強化材シート（Ａ）を作成した。
【００２２】
７００×７００ｍｍの離型処理したアルミ板の上に、幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍにカットした上記一方向配列強化繊維シート（Ｂ）を不織布部を上にして配置し、その上に多軸織物（１） を２枚重ねた繊維強化材シート（Ａ）を置き、更にその上に、幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍにカットした上記一方向配列強化繊維シート（Ｂ）を、不織布部を下にして、且つ繊維方向を最外層と同一方向に重ねて配置し、積層体とした。 更に積層体の上に、離型性機能を付与した基材であるピールクロスのＲｅｌｅａｓｅ Ｐｌｙ Ｃ（ＡＩＲＴＥＣＨ社製）と樹脂拡散基材のＲｅｓｉｎ Ｆｌｏｗ ６０（ＡＩＲＴＥＣＨ社製）を積層した。
【００２３】
その後、樹脂注入口と樹脂排出口形成のためのホースを配置し、全体をナイロンバッグフィルムで覆い、シーラントテープで密閉し、内部を真空にした。続いてアルミ板を８０℃に加温し、バック内を５ｔｏｒｒ以下に減圧した後、樹脂注入口を通して、真空系内へエポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製ＥＰ８０７の１００重量部と、サンテクノケミカル社製ジェファーミンＴ-４０３の４５重量部の混合物）の注入を行った。 注入した混合樹脂がバック内に充満し、積層体に含浸した状態で８０℃で２時間保持し樹脂を硬化させ、本発明の複合材料を得た。 複合材料の断面厚みを測定したところ、表面の一方向配列強化繊維シート層が０.２ｍｍ、多軸織物（１）が２枚で１．６ｍｍ、裏側の一方向配列強化繊維シート層が０.２ｍｍであった。得られた複合材料の表面を目視評価したところ、凹凸が無くきれいな表面であった。
【実施例２】
【００２４】
繊維強化材シートとして、実施例１の多軸織物（１）の代わりに、炭素繊維ＨＴＡ−３Ｋ（東邦テナックス社製）を使用した平織物Ｗ−３１０１（目付200ｇ／ｍ２）を8枚用いた以外は、実施例１と同様な方法で、本発明の複合材料を得た。複合材料の断面厚みを測定したところ、表面の一方向配列強化繊維シート層が０.２ｍｍ、平織物が８枚で１．６ｍｍ、裏側の一方向配列強化繊維シート層が０.２ｍｍであった。得られた複合材料の表面を目視評価したところ、凹凸が無くきれいな表面であった。
【実施例３】
【００２５】
実施例２で作製した複合材料の表面を、＃600番のサンドペーパーで研磨し離型剤を除去後、スプレーガンでウレタン塗装（関西ペイント製 レタンＰＧ２Ｋホワイト）を行い、意匠性樹脂層を形成させた。塗装の厚みは０．１ｍｍであった。得られた複合材料の表面を目視評価したところ、凹凸が無くきれいな表面であった。
【実施例４】
【００２６】
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エピコート８３４（ジャパンエポキシレジン社製）を７７重量部、エピコート１００１（ジャパンエポキシレジン社製）を２３重量部、ジシアンジアミド（ジャパンエポキシレジン社製）を５重量部、３−（３，４−ジクロロフェニル）−１，１−ジメチルユリア（保士谷化学工業社製）を５重量部計量し、７０℃でロールミルで混錬し、樹脂組成物を得た。
その後、７０℃でドクターブレード法により樹脂目付１３００ｇ／ｍ２の樹脂フィルムを得た。
【００２７】
炭素繊維ＨＴＡ−１２Ｋ（東邦テナックス社製）を使用し、長繊維を一方向に配向した目付２００ｇ／ｍ2 の炭素繊維シート（強化繊維シート）の片面に、変性ポリアミド不織布（熱可塑性樹脂シート）の
スパンファブ ＰＡ１００１（日東紡社製、目付１２ｇ／ｍ2 ）を配し、設定温度１１３℃の熱ローラー間を線圧力３ｋｇ／ｃｍにて通過させ、一体化させ一方向配列強化繊維シートを得た。一方、炭素繊維ＨＴＡ−１２Ｋ（東邦テナックス社製）を使用した多軸織物（１） （＋４５／−４５／−４５／＋４５の角度で４枚積層しステッチしたもの、ストランド間の隙間が０.１ｍｍ、織物の目付８００ｇ／ｍ２）を、幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍにカットした繊維強化材シートを作成した。
【００２８】
その後、７００×７００ｍｍの離型処理したアルミ板の上に、幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍにカットした上記一方向配列強化繊維シートを配置し、その上に多軸織物（１） を２枚重ね、更にその上に幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍにカットした上記一方向配列強化繊維シートを、繊維方向を最外層と同一方向に重ねて配置し、積層体とした。
【００２９】
この積層体の上に上記樹脂フィルムを重ね、全体をナイロンバッグフィルムで覆い、シーラントテープで密閉し、内部を真空にした。その後、硬化炉内で１３０℃で２時間、真空ポンプで減圧しながら加熱硬化し、本発明の複合材料を得た。複合材料の断面厚みを測定したところ、表面の一方向配列強化繊維シート層が０.２ｍｍ、多軸織物（１）が２枚で１．６ｍｍ、裏側の一方向配列強化繊維シート層が０.２ｍｍであった。得られた複合材料の表面を目視評価したところ、凹凸が無くきれいな表面であった。
【００３０】
［比較例１］（一方向配列強化繊維シート層を用いない例）
炭素繊維ＨＴＡ−３Ｋ（東邦テナックス社製）を使用した平織物Ｗ-3101（目付２００ｇ／ｍ２）を幅５００ｍｍ、長さ５００ｍｍにカットした。７００×７００ｍｍの離型処理したアルミ板上に、平織物を８枚重ねて積層体とした。
更に積層体の上に、離型性機能を付与した基材であるピールクロスのＲｅｌｅａｓｅ Ｐｌｙ Ｃ（ＡＩＲＴＥＣＨ社製）と樹脂拡散基材のＲｅｓｉｎ Ｆｌｏｗ ６０（ＡＩＲＴＥＣＨ社製）を積層した。その後は、実施例１と同様な方法で本発明の複合材料を得た。得られた複合材料の表面を目視評価したところ、ＨＴＡ−３Ｋのストランド幅の２ｍｍ間隔で凹凸があり、平滑な面は得られなかった。
【００３１】
［比較例２］
比較例１で作製した複合材料の表面を＃600番のサンドペーパーで研磨し離型剤を除去後、スプレーガンでウレタン塗装（関西ペイント製 レタンＰＧ２Ｋホワイト）を行った。塗装の厚みは０．１ｍｍであった。得られた複合材料の表面を目視評価したところ、表面は２ｍｍ間隔で凹凸があり、平滑な面は得られなかった。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明によって得られた平滑な表面を有する複合材料は、優れた意匠性表面を有する種々の繊維強化プラスチック成形品として利用される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の平滑な表面を有する複合材料の一例を示す。
【図２】本発明の平滑な表面を有する複合材料の他の一例を示す。
【符号の説明】
【００３４】
１ 繊維強化材シート層
２ 強化繊維シート
３ 熱可塑性樹脂シート
４ 一方向配列強化繊維シート層
５ マトリックス樹脂
６ 意匠性樹脂層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維強化材シート層（Ａ）と、少なくともその一面に積層された、樹脂により一時的に接着・拘束された一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）とからなる積層体と、該積層体に、樹脂トランスファー成形法又はレジンフィルムインフュージョン成形法により含浸・硬化せしめられたマトリックス樹脂とからなる平滑な表面を有する複合材料。
【請求項２】
一方向配列強化繊維シート層の外表面に、意匠性樹脂層が形成されている請求項１記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項３】
一方向配列強化繊維シート層が、一方向に引き揃えられた強化繊維シートの少なくとも一方の面に、樹脂が通過できる通孔を有する熱可塑性樹脂シートが配され、両者が熱融着されてなる請求項１又は２に記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項４】
熱可塑性樹脂シートが、強化繊維シートに７０℃以上で熱融着されたものである請求項３記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項５】
熱可塑性樹脂シートの目付が、５〜５０ｇ／ｍ2 である請求項３又は４記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項６】
熱可塑性樹脂シートが、熱可塑性樹脂繊維の不織布である請求項３〜５記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項７】
一方向配列強化繊維シートが、炭素繊維又はガラス繊維からなる請求項１〜６記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項８】
一方向配列強化繊維シートの繊維目付が、１００〜３００ｇ／ｍ２である請求項１〜７記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項９】
繊維強化材シートが、２次元の織物からなり、織物１層の厚みが０．４ｍｍ以下で、且つ、（一方向配列強化繊維シート層の厚み）／（織物1層の厚み）の値が０．５以上である、請求項１〜８に記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項１０】
２次元の織物が、平織、２／２綾織、朱子織のいずれかである請求項９記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項１１】
繊維強化材シートが、多軸織物からなる請求項１〜８に記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項１２】
マトリックス樹脂が、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂、シアン酸エステル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、フェノキシ樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、マレイミド樹脂とシアン酸エステル樹脂の予備重合樹脂から選ばれる熱硬化性樹脂の１種又は２種以上の混合物である、請求項１〜１１記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項１３】
複合材料中の、マトリックス樹脂の含有率が３０〜７０重量％である、請求項１〜１２記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項１】
繊維強化材シート層（Ａ）と、少なくともその一面に積層された、樹脂により一時的に接着・拘束された一方向配列強化繊維シート層（Ｂ）とからなる積層体と、該積層体に、樹脂トランスファー成形法又はレジンフィルムインフュージョン成形法により含浸・硬化せしめられたマトリックス樹脂とからなる平滑な表面を有する複合材料。
【請求項２】
一方向配列強化繊維シート層の外表面に、意匠性樹脂層が形成されている請求項１記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項３】
一方向配列強化繊維シート層が、一方向に引き揃えられた強化繊維シートの少なくとも一方の面に、樹脂が通過できる通孔を有する熱可塑性樹脂シートが配され、両者が熱融着されてなる請求項１又は２に記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項４】
熱可塑性樹脂シートが、強化繊維シートに７０℃以上で熱融着されたものである請求項３記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項５】
熱可塑性樹脂シートの目付が、５〜５０ｇ／ｍ2 である請求項３又は４記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項６】
熱可塑性樹脂シートが、熱可塑性樹脂繊維の不織布である請求項３〜５記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項７】
一方向配列強化繊維シートが、炭素繊維又はガラス繊維からなる請求項１〜６記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項８】
一方向配列強化繊維シートの繊維目付が、１００〜３００ｇ／ｍ２である請求項１〜７記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項９】
繊維強化材シートが、２次元の織物からなり、織物１層の厚みが０．４ｍｍ以下で、且つ、（一方向配列強化繊維シート層の厚み）／（織物1層の厚み）の値が０．５以上である、請求項１〜８に記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項１０】
２次元の織物が、平織、２／２綾織、朱子織のいずれかである請求項９記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項１１】
繊維強化材シートが、多軸織物からなる請求項１〜８に記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項１２】
マトリックス樹脂が、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂、シアン酸エステル樹脂、ウレタンアクリレート樹脂、フェノキシ樹脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、マレイミド樹脂とシアン酸エステル樹脂の予備重合樹脂から選ばれる熱硬化性樹脂の１種又は２種以上の混合物である、請求項１〜１１記載の平滑な表面を有する複合材料。
【請求項１３】
複合材料中の、マトリックス樹脂の含有率が３０〜７０重量％である、請求項１〜１２記載の平滑な表面を有する複合材料。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００６−２７０９１（Ｐ２００６−２７０９１Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０９６０９（Ｐ２００４−２０９６０９）
【出願日】平成１６年７月１６日（２００４．７．１６）
【出願人】（０００００３０９０）東邦テナックス株式会社 (246)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１６日（２００４．７．１６）
【出願人】（０００００３０９０）東邦テナックス株式会社 (246)
【Ｆターム（参考）】
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