着色繊維強化複合材用基材及び着色繊維強化複合材
【課題】 発色性が高く、難着色性の強化繊維種を採用した場合にも対応可能で、小製造ロッドであっても採用可能な繊維強化複合材用基材を提供する。
【解決手段】 強化繊維ｃを一方向に引き揃えた強化繊維束にマトリックス樹脂を含浸させて形成した繊維強化基材２と、その繊維強化基材２の一面に接着している発色要素を備えたフィルム状の着色材３とからなる。フィルム状の着色材３を、繊維強化基材２の半（未）硬化面の接着性を利用して接着してある
【解決手段】 強化繊維ｃを一方向に引き揃えた強化繊維束にマトリックス樹脂を含浸させて形成した繊維強化基材２と、その繊維強化基材２の一面に接着している発色要素を備えたフィルム状の着色材３とからなる。フィルム状の着色材３を、繊維強化基材２の半（未）硬化面の接着性を利用して接着してある
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強化繊維とマトリックス樹脂とからなる着色繊維強化複合材用基材及び着色繊維強化複合材に関する。
【背景技術】
【０００２】
強化繊維にマトリックス樹脂を含浸させて形成される繊維強化複合材用基材（所謂プリプレグ）に着色を施す製法として次のようなものがある。
（１）マトリックス樹脂のみに着色する製法がある（特許文献１）。
（２）強化繊維のみに着色する製法がある（特許文献２）。
（３）マトリックス樹脂及び強化繊維の両方に着色する製法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２０００５３号公報（段落番号〔００１０〕）
【特許文献２】特開平４−１８３０８号公報（第２頁左上欄第１０行目〜第１７行目）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
（１）マトリックス樹脂のみに着色する場合であっても、強化繊維も固有の色を有しているので、マトリックス樹脂に所望の着色を施したとしても、強化繊維の色によって所望のマトリックス樹脂の着色が薄められ、或いは、濁されて、繊維強化複合材用基材（プリプレグ）などの成形品とした場合に、十分な発色性が得られない場合がある。
（２）強化繊維の表面に他の色を施すことも可能であるが、強化繊維の種類によっては、着色できない若しくは着色すると問題となるものもある。例えば、炭素繊維やアラミド繊維等は着色が困難な繊維種である。
（３）マトリックス樹脂と強化繊維とのいずれにも着色した場合には、上記した難点が重合して現れることとなる。
（４）このような難点を排除すべく、一般的には、塗装や印刷で対応している。しかしこの場合には、専用の塗装装置及びそれらを施す工程を必要とし、製作効率の悪い面があるとともに、塗装厚として十分なものを必要とするので着色繊維強化複合材用基材が重くなり、軽量化の要請がある場合に十分でない面がある。
しかも、そのような専用の塗装装置及びそれらを施す工程が必要となるので、相当数の工程が必要とされ、製造ロッド数の大きなものでなければ、製造コスト面で不利となる虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、従来の欠点を解消し、繊維強化複合材用基材本来の性能及び特徴を損なうことなく、容易に、発色性が高く、難着色性の強化繊維種を採用した場合にも対応可能で、隠蔽力の強い塗装色を出すことができ、小製造ロッドであっても採用可能な繊維強化複合材用基材及び着色繊維強化複合材を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
〔構成〕
請求項１に係る発明の特徴構成は、強化繊維を一方向に引き揃えた強化繊維にマトリックス樹脂を含浸させて形成した繊維強化基材（シート、若しくはテープ）と、その繊維強化基材（シート）の一面に接着している発色要素を備えたフィルム状の着色材とからなる点にあり、その作用効果は次の通りである。
【０００７】
〔作用〕
つまり、マトリックス樹脂や強化繊維に着色を施すことなく、マトリックス樹脂と強化繊維から作成される繊維強化基材（シート）に対してフィルム状の着色材を接着して、着色繊維強化複合材用基材を作成した。
【０００８】
〔効果〕
フィルム状の着色材の発色要素によって、マトリックス樹脂を着色した場合に比べてマトリックス樹脂や強化繊維固有の色にも阻害されずに、高い発色性を得ることができるとともに、難着色性の強化樹脂にも拘らず容易に所望の発色を得ることができる。
【０００９】
しかも、フィルム状の着色材自体は塗装厚より薄いもので対応できるので、軽量化にも寄与できるとともに、小ロッド生産にも対応することが可能である。
【００１０】
更には、繊維強化基材が強化繊維をクロス（織物状）させたものではなく、一方向に引き揃えて形成したものである。これに対して、クロスさせた場合には、繊維が交差する部分は盛り上がり、格子点以外の部分は樹脂が薄く存在するといったことが起こり、表面形状が平滑さを欠くこととなる。そうすると、その表面形状が平滑さを欠く繊維強化基材にフィルム状の着色材を接着すると、フィルム状の着色材がウネリを生じたり、接着しない部分を生じたり、蛇行したりする虞がある。 これに対して、強化繊維を引き揃えた引き揃え繊維強化基材では、このような点を解消して、フィルム状の着色材の繊維強化基材表面への接着性が良好である。
【００１１】
〔構成〕
請求項２に係る発明の特徴構成は、前記フィルム状の着色材を、前記繊維強化基材の半（未）硬化面の接着性を利用して接着してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１２】
〔作用効果〕
繊維強化基材に対してフィルム状の着色材を接着するのに、接着剤等を用いることなく、繊維強化基材のマトリックス樹脂が有している半（未）硬化面の接着性を利用することによって、フィルム状の着色材を接着している。
このことによって、接着剤を必要とせず、かつ、接着剤を施す工程を省略でき、製作部品点数の増加を抑制できるとともに、製作能率面でも良好な着色繊維強化複合材用基材を提供できるに至った。
【００１３】
〔構成〕
請求項３に係る発明の特徴構成は、着色繊維強化複合材用基材（シート、若しくはテープ）の複数を、前記フィルム状の着色材面と前記繊維強化基材面とが反転することなく一方の方向を向く状態で織り込み、織物に形成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１４】
〔作用効果〕
つまり、着色繊維強化複合材用基材の複数をクロスさせて組み合わせる（布帛化）ことによって、織物を作成できる。このように、一般的な強化繊維だけをクロスさせて織り込んだ織物にマトリックス樹脂を含浸させて形成した繊維強化複合材（プリプレグ）に比べて、本願においては、着色繊維強化複合材用基材の複数をクロスさせたものに新たにマトリックス樹脂を含浸させることはないので、含有樹脂量の少ない軽量でかつ着色繊維強化複合材用基材同士が強固に編み込まれた織物を提供できる。
しかも、前記フィルム状の着色材面と前記繊維強化基材面とが反転することなく一方の方向を向く状態で織り込まれているので、発色面が明確であり、織物としての模様等を形成する場合に、容易に作成しやすい。
更には、織物の表面には強化繊維同士が交差する格子点部位では盛り上がり、強化繊維の存在しない部分では、マトリックス樹脂が凹入する状態で存在するので、織物の表面に凹凸が大きく表れるので、ゴルフシャフトや釣り竿のグリップ等のように、比較的握った状態で滑り難さが要求されるような部位への適用が図られる。
【００１５】
〔構成〕
請求項４に係る発明の特徴構成は、請求項１又は２記載の着色繊維強化複合材用基材（シート、若しくはテープ）の複数を一方向に引き揃えて着色繊維強化複合材用基材層を形成し、引き揃えられた着色繊維強化複合材用基材が互いに交差するように、前記着色繊維強化複合材用基材層を複数層に重ね合わせて形成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１６】
〔作用効果〕
強化繊維群にマトリックス樹脂を含浸させて作成される一般的な繊維強化基材（プリプレグ）を重ね合わせて作成した繊維強化複合材に比べて、前記した着色繊維強化複合材用基材を引き揃えて着色繊維強化複合材用基材層を形成し、その着色繊維強化複合材用基材層に更にマトリックス樹脂を含浸することなく、その着色繊維強化複合材用基材層だけを重ね合わせて着色繊維強化複合材としたものであるので、含有樹脂量の少ない軽量な着色繊維強化複合材を提供できる。
しかも、前記従来の織物のように着色繊維強化複合材用基材を編み込む必要がなく重ね合わせるだけであるので、着色繊維強化複合材を作成することが容易である。
さらには、着色繊維強化複合材用基材同士が重なる部位においても、織物の場合程その部分が突出することが少ないので、ゴルフシャフトや釣り竿のグリップに使用した場合にも、適度な滑り難さと手に対する圧迫感の少ないグリップとすることができる。
【００１７】
〔構成〕
請求項５に係る発明の特徴構成は、前記請求項１又は２記載の着色繊維強化複合材用基材をランダムに絡み合わせて不織布状物に形成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１８】
〔作用効果〕
着色繊維強化複合材用基材をランダムに絡み合わせてあるので、フィルム状の着色材が散点模様のように散在することとなり、織物や繊維体とは異なった模様を備える着色繊維強化複合材を提供できるに至った。
【００１９】
〔構成〕
請求項６に係る発明の特徴構成は、前記複数の着色繊維強化複合材用基材のうちの少なくとも一つの着色繊維強化複合材用基材が、他の着色繊維強化複合材用基材のフィルム状の着色材とは、異なる色に発色するフィルム状の着色材を備えたものである点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００２０】
〔作用効果〕
着色繊維強化複合材用基材のフィルム状の着色材を全て同じ色で統一するのではなく、異なる色のものを混在させることによって、着色繊維強化複合材として多様な模様を提示することができ、この着色繊維強化複合材を衣類等に適用することが容易になる。
【００２１】
〔構成〕
請求項７に係る発明の特徴構成は、前記複数の着色繊維強化複合材用基材のうちの一部を、フィルム状の着色材を備えていない繊維強化基材に置き換え、前記繊維強化基材と、前記請求項１または２記載の着色繊維強化複合材用基材とで構成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００２２】
〔作用効果〕
多様な色を発色させる構成として、フィルム状の着色材を備えていない繊維強化基材を導入する。このことによって、フィルム状の着色材とは異なる樹脂固有の色や表面の質感を呈する繊維強化基材を配することができ、発色の多様性を高めることができる。
【００２３】
〔構成〕
請求項８に係る発明の特徴構成は、請求項３〜７のうちのすくなとも２つの着色繊維強化複合材を重ね合わせて形成されている点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００２４】
〔作用効果〕
すくなとも２つの着色繊維強化複合材は、樹脂含有率の低いものであるので、これらを重ね合わされて形成される複合体は、軽量なものができ、かつ、色、模様共に多様なものを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】着色繊維強化複合材用テープ材を示す斜視図である。
【図２】第２実施形態で示す着色繊維強化複合材を示す縦断面図である。
【図３】筒状複合体の内部構造を示す縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
〔第１実施形態〕
ゴルフシャフトや釣り竿等の複合体としての管状体、或いは、衣服や履物等に使用される繊維強化複合体の構成要素である着色繊維強化複合材用基材としての着色繊維強化複合テープ材１について説明する。
図１に示すように、着色繊維強化複合テープ材１は、強化繊維ｃを一方向に引き揃えた強化繊維束にマトリックス樹脂を含浸させて形成した発色要素を含まない繊維強化基材２と、その繊維強化基材２の一面に接着している発色要素を含むフィルム状の着色材３とからなる。
【００２７】
繊維強化基材２は、細幅の長尺材であり、強化繊維ｃを長尺方向に沿って引き揃え、引き揃えた強化繊維ｃにマトリックス樹脂を含浸してある。
ここに、強化繊維ｃとしては、炭素繊維が好ましいが、ガラス繊維、アルミナ繊維、アラミド繊維等が挙げられ、これらを単独又は複数組み合わせて用いることができる。
【００２８】
炭素繊維の諸元を示すと、引張弾性率が１００〜８００ＧＰａ、引張強度は２０００〜７０００ＭＰａであることが好ましい。強化繊維引き揃えシートを構成する繊維径は５μ〜１２μで、フィラメント数は、５００〜２４０００本であることが好ましく、より好ましくは、１０００〜６０００本まである。
【００２９】
マトリックス樹脂としては、熱硬化性樹脂の硬化物か熱可塑性樹脂であってもよい。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。強化繊維束として炭素繊維を採用した場合には、接着性の観点よりエポキシ樹脂が最適である。
以上のように、選択された強化繊維束にマトリックス樹脂を含浸させて、繊維強化基材２が作成される。
【００３０】
一方、フィルム状の着色材３は次のように作成される。フィルム状の着色材３は繊維強化基材２と同様の横幅を有し、厚みも０．０１２ｍｍ〜０．１２５ｍｍの範囲のものであり、ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂、ウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂フィルムが使用される。なお、離型性を有するテフロン（登録商標）樹脂やシリコン樹脂及び離型処理を施された樹脂フィルムは繊維強化基材２の後記するタック性（接着性）を弱めるものであるので採用できない。
【００３１】
フィルム状の着色材３としては、色素を含有することによって発色性を有するもの、透明フィルムに着色剤を塗布してフィルム層と着色層とが重ね合わされたもの、或いは、無着色フィルム等に金属を蒸着したもの或いは金属箔が使用される。
フィルム材に含有させる色素としては、天然色素と合成色素（合成染料、合成顔料）とがあるが、主として合成色素が使用され、代表的にはアゾ染料、シアニン色素等が用いられる。また、合成顔料としては、酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム等の無機顔料、アゾ顔料、キナクリドン系、ジオキサジン系等の有機顔料を挙げることができる。
その他、メタルフレーク、ガラスフレークを含有することができる。
【００３２】
上記したフィルム状の着色材３を繊維強化基材２に接着固定する。ここでは、接着剤を使用せず、繊維強化基材２のマトリックス樹脂が発揮するタック性（接着性）を利用して接着を行う。
つまり、タック性は、繊維強化基材２のマトリックス樹脂の接着面粘度が、３０℃において１×１０４Ｐａ・ｓ〜１×１０６Ｐａ・ｓ又は８０℃において１〜３００Ｐａ・ｓである状態で発揮される。このような繊維強化基材２の接着面が半硬化状態にあるので、敢えて接着剤を使用せずとも、フィルム状の着色材３を接着することができる。
尚、フィルム状の着色材３の表面にはフィルム面を保護する為に、図示してはいないが、クリア塗装層が設けてある。
【００３３】
以上のような製造方法で出来上がった着色繊維強化複合テープ材１は、フィルム状の着色材３のクリア塗装を施している表面側に離型フィルム（紙）を配置して、ロール状態に巻き取り収納される。
【００３４】
〔第２実施形態〕
この実施形態においては、請求項４及び７に対応する実施形態を示す。着色繊維強化複合テープ材１の複数を、それら着色繊維強化複合テープ材１の長手方向が互いに異なる方向を志向する状態で重ね合わせて繊維体に形成してある着色繊維強化複合材Ａの構成について説明する。
【００３５】
図２に示すように、着色繊維強化複合材Ａは６層に重ね合わされた（シート、若しくはテープ）層からなる。第１の（シート、若しくはテープ）層では、一方向に引き揃えられた複数の着色繊維強化複合テープ材１でなる。この第１の（シート、若しくはテープ）層では、複数の着色繊維強化複合テープ材１を着色繊維強化複合テープ材１Ａと称し、これらは、図２において上下向き姿勢にある。
【００３６】
第１の（シート、若しくはテープ）層の一方の面側（図２では奥側）に第２の（シート、若しくはテープ）層が位置する。第２の（シート、若しくはテープ）層においては、着色繊維強化複合テープ材１の複数が一方向に引き揃えられ、その引き揃え方向が、第１の（シート、若しくはテープ）層における着色繊維強化複合テープ材１Ａと直交する方向である。この第２の（シート、若しくはテープ）層では、複数の着色繊維強化複合テープ材１を着色繊維強化複合テープ材１Ｂと称し、これらは、図２において左右向き姿勢にある。
【００３７】
第２の（シート、若しくはテープ）層の一方の面側（図２では奥側）には、第３の（シート、若しくはテープ）層が位置する。第３の（シート、若しくはテープ）層では、着色繊維強化複合テープ材１の複数が一方向に引き揃えられ、その引き揃え方向は、第１の（シート、若しくはテープ）層における着色繊維強化複合テープ材１Ａと第２の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｂとに交差する方向である。この第３の（シート、若しくはテープ）層では、複数の着色繊維強化複合テープ材１を着色繊維強化複合テープ材１Ｃと称し、これらは、図２において４５度の角度で傾斜する姿勢にある。
【００３８】
第３の（シート、若しくはテープ）層の一方の面側（図２では奥側）には、第４の（シート、若しくはテープ）層が位置する。第４の（シート、若しくはテープ）層では、着色繊維強化複合テープ材１の複数が一方向に引き揃えられ、その引き揃え方向は、第１の（シート、若しくはテープ）層における着色繊維強化複合テープ材１Ａと第２の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｂとに交差し、かつ、第３の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｃに対して直交する方向である。この第４の（シート、若しくはテープ）層では、複数の着色繊維強化複合テープ材１を着色繊維強化複合テープ材１Ｄと称し、これらは、図２において−４５度の角度で傾斜する姿勢にある。
【００３９】
第４の（シート、若しくはテープ）層の一方の面側（図２では奥側）に第５の（シート、若しくはテープ）層が位置する。第５の（シート、若しくはテープ）層においては、着色繊維強化複合テープ材１の複数が一方向に引き揃えられ、その引き揃え方向が、第２の（シート、若しくはテープ）層における着色繊維強化複合テープ材１Ｂと平行する方向である。この第５の（シート、若しくはテープ）層では、複数の着色繊維強化複合テープ材１を着色繊維強化複合テープ材１Ｅと称し、これらは、図２において左右向き姿勢にある。
【００４０】
第５の（シート、若しくはテープ）層の一方の面側（図２では奥側）に第６の（シート、若しくはテープ）層が位置する。第６の（シート、若しくはテープ）層においては、着色繊維強化複合テープ材１の複数が一方向に引き揃えられ、その引き揃え方向が、第１の（シート、若しくはテープ）層における着色繊維強化複合テープ材１Ａと平行する方向である。この第６の（シート、若しくはテープ）層では、複数の着色繊維強化複合テープ材１を着色繊維強化複合テープ材１Ｆと称し、これらは、図２において上下向き姿勢にある。
【００４１】
各（シート、若しくはテープ）層における着色繊維強化複合テープ材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆは、夫々、所定の間隔を持って互いに平行する状態で配置される。
第５の（シート、若しくはテープ）層の下方に位置する第６の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｆは、第１の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１と平行する状態で配置されるが、それだけでなく、第６の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｆは、紙面に直交する方向から見た場合に、第１の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ａ同士の間隔の丁度半分の間隔位置に位置する。
【００４２】
したがって、着色繊維強化複合材Ａの構成としては、第１の（シート、若しくはテープ）層と第６の（シート、若しくはテープ）層とで他の（シート、若しくはテープ）層を挟み込む状態で重ね合わされており、繊維強化束同士が緊密な連係状態に配置されている。
【００４３】
第１の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ａと第２の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｂ、及び、第２の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｂと第３の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｃ、第３の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｃと第４の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｄ、第４の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｄと第５の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｅ、第５の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｅと第６の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｆとは上下に重なり合う位置で接着される。
ただし、各（シート、若しくはテープ）層における着色繊維強化複合テープ材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆが重なり合う位置（格子位置）は一致する必要はない。
【００４４】
この接着においても接着剤は使用されていない。前記したように、各（シート、若しくはテープ）層における着色繊維強化複合テープ材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆは、フィルム状の着色材３を接着している表面側だけでなく、反対側の裏面においてもタック性（接着性）を維持しているので、そのタック性を利用して、例えば、第１の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ａの裏面と第２の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｂのフィルム状の着色材３の表面とが接着固定される。
【００４５】
各（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆの配列組み合わせ構成としては、直交する場合には必ずしも直交する状態に拘るものではなく８０度〜１００度の間に収まっていればよい。また、交差する場合には、４５度に拘泥するものではなく、１５度〜７５度の範囲に収まっていればよい。
【００４６】
〔第２実施形態における別実施形態〕
（１）各（シート、若しくはテープ）層における着色繊維強化複合テープ材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆにおいては、少なくとも２つは異なる色に着色されていることが望ましい。
（２）全ての（シート、若しくはテープ）層における繊維強化複合テープ材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆが着色されたものではなく、一部着色されていない繊維強化複合テープ材１が混在していてもよい。着色されていない繊維強化複合テープ材１としては、フィルム状の着色材３を施していない繊維強化基材２のみからなるもの、又は、繊維強化基材２の一面に発色要素を含まないフィルム状の無着色材とを接着してなる無着色繊維強化複合材が該当する。
（３）繊維強化複合テープ材１を引き揃えて配置した１層分のものが、ゴルフシャフトや釣り竿として、マンドレルに巻回された場合に、４プライ等の複数プライに巻回される大きさを備えているものであってもよい。
（４）第５の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｅを第２の（シート、若しくはテープ）層に含ませ、第６の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｆを、第１の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ａに含ませて、第１層から第４層までの４本の着色繊維強化複合テープ材１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄで着色繊維強化複合材を構成してもよい。
（５）第６の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｆを、第１の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ａに含ませ、かつ、第２の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｂ及び第５の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｅを除いて、第１層、第３層、第４層の３本の着色繊維強化複合テープ材１Ａ、１Ｃ、１Ｄで着色繊維強化複合材を構成してもよい。
（６）第５の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｅと第６の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｆとの交差角を、第３の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｃと第４の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｄとの交差角とは、異なる交差角としたもので着色繊維強化複合材を構成してもよい。
【００４７】
〔第３実施形態〕
ここでは、請求項３及び６に対応した実施形態を説明し、第２実施形態と同様の構成部分については説明を省略する。つまり、図示してはいないが、着色繊維強化複合テープ材１の複数を、フィルム状の着色材面と繊維強化基材面とが反転することなく一方の方向を向く状態で織り込み、織物に形成してある着色繊維強化複合材Ａを構成する。
【００４８】
第２実施形態では、６本の（シート、若しくはテープ）層で着色繊維強化複合材を作成することについて記載したが、必ずしもその数に拘るわけではなく、織物の場合は、各着色繊維強化複合テープ材１が入り組んだ連結構造となるので、少ない層数で作成してもよい。
【００４９】
〔第３実施形態における別実施形態〕
（１）第２実施形態における別実施形態の（１），（２）で記載した別実施形態が適用される。
（２）繊維強化複合テープ材１を編み込んで形成した１層分のものが、ゴルフシャフトや釣り竿を形成する為にマンドレルに巻回された場合に、４プライ等の複数プライに巻回される大きさを備えているものであってもよい。
【００５０】
〔第４実施形態〕
ここでは、請求項４に対応した実施形態を説明し、第２及び第３実施形態と同様の構成部分については説明を省略する。図示してはいないが、複数の着色繊維強化複合テープ材１をランダムに絡み合わせて不織布状物に形成する。この場合には、第２実施形態、第３実施形態と異なり、各着色繊維強化複合テープ材１は、特定の方向性を持って配列されているわけではなく、無作為の方向性を持って複雑に絡み合っている。
【００５１】
前記した第１実施形態における着色繊維強化複合テープ材１は横幅１ｍｍ〜５ｍｍとしたが、この第４実施形態においては、出来るだけ横幅の細いものが望ましいところから、１ｍｍ以下に裁断することも必要である。
この不織布状物を形成する場合にも、複数の着色繊維強化複合テープ材１とフィルム状の着色材３を備えない繊維強化基材２とを組み合わせた構成を採ってもよい。
【００５２】
不織布状物を作成する一般的な製造工程は、フリースを作成する第１段階と、フリースを結合する第２段階からなる。
（１）第１段階のフリース形成法としては、乾式法（例えばエアレイド方式）がある。着色繊維強化複合テープ材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆを短く裁断し、空気流中において流動させながら、シート状に形成する。
（２）第２段階のフリース結合法としては、ニードルパンチ法やステッチボンド法等が使用できる。シート状に形成したフリースに対して返しのある針を突き刺して機械的に結合させて、不織布状物とする。
【００５３】
〔第５実施形態〕
第１実施形態〜第４実施形態において示した着色繊維強化複合材Ａを最外層に配置して、請求項８に記載する管状複合体Ｂを作成する点について説明する。
この管状複合体Ｂとしては、ゴルフクラブや釣り竿に使用される。
図３に示すように、管状複合体Ｂは、内側に３層のプリプレグシートを巻回するとともに、その外側に第２実施形態において示した着色繊維強化複合材Ａを選択して巻回し作成される。
【００５４】
内側に配置されるプリプレグシート４は、第１実施形態において詳述した繊維強化基材２と同様の構成を採るものであり、横幅の狭いテープではなく、矩形に近いシートとして形成されるものである。このようなプリプレグシート４を、その強化繊維ｃの引き揃え方向を管状複合体Ｂの軸線方向に沿った状態で巻回する。或いは、その強化繊維ｃの引き揃え方向を管状複合体Ｂの周方向に沿った状態で巻回する。更には、その強化繊維ｃの引き揃え方向を管状複合体Ｂの軸線方向にも周方向に対しても交差する状態で巻回する。
このようなプリプレグシート４を適宜選択して複数層に巻回して内側層を形成する。
【００５５】
この複数層に巻回された内側層に対して、前記したように第１実施形態〜第４実施形態において示した着色繊維強化複合材Ａの内のいずれか一つを選択して巻回する。
第１実施形態に記載した着色繊維強化複合材用基材１を選択する場合には、この着色繊維強化複合材用基材１を内側層の外側に螺旋状に巻回する。
【００５６】
第２実施形態〜第４実施形態の織物状の着色繊維強化複合材Ａ、重ね合わせ状の着色繊維強化複合材Ａ、不織布状物の着色繊維強化複合材Ａを選択する場合には、それらをシート状にして巻回する。
着色繊維強化複合材Ａを巻回した後、その上から熱収縮する成形テープを螺旋状に巻回し、その成形テープが巻かれた着色繊維強化複合材Ａを焼成炉において焼成する。焼成後成形テープを剥離し、着色繊維強化複合材Ａの表面に形成された螺旋状の成形テープ跡を研磨して均し、管状複合体Ｂを形成する。
着色繊維強化複合材Ａの表面にはクリア層が形成されているので、成形テープ跡を均す為に表面研磨を行った場合であっても、着色テープ３が損傷することは少ない。
【００５７】
焼成する際の温度は、繊維強化基材２に含浸された熱硬化性樹脂によって異なるが、エポキシ樹脂の場合には、通常１００℃〜１８０℃の間であり、時間は０．５〜５時間の範囲が適当である。
なお、第３実施形態で示した織物、及び、第４実施形態で示した不織布状物については、握り部等のその他の部分に使用される。
【００５８】
〔別実施形態〕
（１）着色繊維強化複合材用基材１としては、横幅の細いテープ状のものを示したが、矩形状を呈するシート状のものであってもよい。
（２）複合体Ｂとしては、筒状のものだけでなく、シューズや衣服等も含むものとする。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本願発明は、ゴルフシャフト、釣り竿、その他、衣料品等に採用されるものである。
【符号の説明】
【００６０】
１ 着色繊維強化複合材用基材
２ 繊維強化基材
３ フィルム状の着色材
Ａ 着色繊維強化複合材
Ｂ 複合体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強化繊維とマトリックス樹脂とからなる着色繊維強化複合材用基材及び着色繊維強化複合材に関する。
【背景技術】
【０００２】
強化繊維にマトリックス樹脂を含浸させて形成される繊維強化複合材用基材（所謂プリプレグ）に着色を施す製法として次のようなものがある。
（１）マトリックス樹脂のみに着色する製法がある（特許文献１）。
（２）強化繊維のみに着色する製法がある（特許文献２）。
（３）マトリックス樹脂及び強化繊維の両方に着色する製法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−２０００５３号公報（段落番号〔００１０〕）
【特許文献２】特開平４−１８３０８号公報（第２頁左上欄第１０行目〜第１７行目）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
（１）マトリックス樹脂のみに着色する場合であっても、強化繊維も固有の色を有しているので、マトリックス樹脂に所望の着色を施したとしても、強化繊維の色によって所望のマトリックス樹脂の着色が薄められ、或いは、濁されて、繊維強化複合材用基材（プリプレグ）などの成形品とした場合に、十分な発色性が得られない場合がある。
（２）強化繊維の表面に他の色を施すことも可能であるが、強化繊維の種類によっては、着色できない若しくは着色すると問題となるものもある。例えば、炭素繊維やアラミド繊維等は着色が困難な繊維種である。
（３）マトリックス樹脂と強化繊維とのいずれにも着色した場合には、上記した難点が重合して現れることとなる。
（４）このような難点を排除すべく、一般的には、塗装や印刷で対応している。しかしこの場合には、専用の塗装装置及びそれらを施す工程を必要とし、製作効率の悪い面があるとともに、塗装厚として十分なものを必要とするので着色繊維強化複合材用基材が重くなり、軽量化の要請がある場合に十分でない面がある。
しかも、そのような専用の塗装装置及びそれらを施す工程が必要となるので、相当数の工程が必要とされ、製造ロッド数の大きなものでなければ、製造コスト面で不利となる虞がある。
【０００５】
本発明の目的は、従来の欠点を解消し、繊維強化複合材用基材本来の性能及び特徴を損なうことなく、容易に、発色性が高く、難着色性の強化繊維種を採用した場合にも対応可能で、隠蔽力の強い塗装色を出すことができ、小製造ロッドであっても採用可能な繊維強化複合材用基材及び着色繊維強化複合材を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
〔構成〕
請求項１に係る発明の特徴構成は、強化繊維を一方向に引き揃えた強化繊維にマトリックス樹脂を含浸させて形成した繊維強化基材（シート、若しくはテープ）と、その繊維強化基材（シート）の一面に接着している発色要素を備えたフィルム状の着色材とからなる点にあり、その作用効果は次の通りである。
【０００７】
〔作用〕
つまり、マトリックス樹脂や強化繊維に着色を施すことなく、マトリックス樹脂と強化繊維から作成される繊維強化基材（シート）に対してフィルム状の着色材を接着して、着色繊維強化複合材用基材を作成した。
【０００８】
〔効果〕
フィルム状の着色材の発色要素によって、マトリックス樹脂を着色した場合に比べてマトリックス樹脂や強化繊維固有の色にも阻害されずに、高い発色性を得ることができるとともに、難着色性の強化樹脂にも拘らず容易に所望の発色を得ることができる。
【０００９】
しかも、フィルム状の着色材自体は塗装厚より薄いもので対応できるので、軽量化にも寄与できるとともに、小ロッド生産にも対応することが可能である。
【００１０】
更には、繊維強化基材が強化繊維をクロス（織物状）させたものではなく、一方向に引き揃えて形成したものである。これに対して、クロスさせた場合には、繊維が交差する部分は盛り上がり、格子点以外の部分は樹脂が薄く存在するといったことが起こり、表面形状が平滑さを欠くこととなる。そうすると、その表面形状が平滑さを欠く繊維強化基材にフィルム状の着色材を接着すると、フィルム状の着色材がウネリを生じたり、接着しない部分を生じたり、蛇行したりする虞がある。 これに対して、強化繊維を引き揃えた引き揃え繊維強化基材では、このような点を解消して、フィルム状の着色材の繊維強化基材表面への接着性が良好である。
【００１１】
〔構成〕
請求項２に係る発明の特徴構成は、前記フィルム状の着色材を、前記繊維強化基材の半（未）硬化面の接着性を利用して接着してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１２】
〔作用効果〕
繊維強化基材に対してフィルム状の着色材を接着するのに、接着剤等を用いることなく、繊維強化基材のマトリックス樹脂が有している半（未）硬化面の接着性を利用することによって、フィルム状の着色材を接着している。
このことによって、接着剤を必要とせず、かつ、接着剤を施す工程を省略でき、製作部品点数の増加を抑制できるとともに、製作能率面でも良好な着色繊維強化複合材用基材を提供できるに至った。
【００１３】
〔構成〕
請求項３に係る発明の特徴構成は、着色繊維強化複合材用基材（シート、若しくはテープ）の複数を、前記フィルム状の着色材面と前記繊維強化基材面とが反転することなく一方の方向を向く状態で織り込み、織物に形成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１４】
〔作用効果〕
つまり、着色繊維強化複合材用基材の複数をクロスさせて組み合わせる（布帛化）ことによって、織物を作成できる。このように、一般的な強化繊維だけをクロスさせて織り込んだ織物にマトリックス樹脂を含浸させて形成した繊維強化複合材（プリプレグ）に比べて、本願においては、着色繊維強化複合材用基材の複数をクロスさせたものに新たにマトリックス樹脂を含浸させることはないので、含有樹脂量の少ない軽量でかつ着色繊維強化複合材用基材同士が強固に編み込まれた織物を提供できる。
しかも、前記フィルム状の着色材面と前記繊維強化基材面とが反転することなく一方の方向を向く状態で織り込まれているので、発色面が明確であり、織物としての模様等を形成する場合に、容易に作成しやすい。
更には、織物の表面には強化繊維同士が交差する格子点部位では盛り上がり、強化繊維の存在しない部分では、マトリックス樹脂が凹入する状態で存在するので、織物の表面に凹凸が大きく表れるので、ゴルフシャフトや釣り竿のグリップ等のように、比較的握った状態で滑り難さが要求されるような部位への適用が図られる。
【００１５】
〔構成〕
請求項４に係る発明の特徴構成は、請求項１又は２記載の着色繊維強化複合材用基材（シート、若しくはテープ）の複数を一方向に引き揃えて着色繊維強化複合材用基材層を形成し、引き揃えられた着色繊維強化複合材用基材が互いに交差するように、前記着色繊維強化複合材用基材層を複数層に重ね合わせて形成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１６】
〔作用効果〕
強化繊維群にマトリックス樹脂を含浸させて作成される一般的な繊維強化基材（プリプレグ）を重ね合わせて作成した繊維強化複合材に比べて、前記した着色繊維強化複合材用基材を引き揃えて着色繊維強化複合材用基材層を形成し、その着色繊維強化複合材用基材層に更にマトリックス樹脂を含浸することなく、その着色繊維強化複合材用基材層だけを重ね合わせて着色繊維強化複合材としたものであるので、含有樹脂量の少ない軽量な着色繊維強化複合材を提供できる。
しかも、前記従来の織物のように着色繊維強化複合材用基材を編み込む必要がなく重ね合わせるだけであるので、着色繊維強化複合材を作成することが容易である。
さらには、着色繊維強化複合材用基材同士が重なる部位においても、織物の場合程その部分が突出することが少ないので、ゴルフシャフトや釣り竿のグリップに使用した場合にも、適度な滑り難さと手に対する圧迫感の少ないグリップとすることができる。
【００１７】
〔構成〕
請求項５に係る発明の特徴構成は、前記請求項１又は２記載の着色繊維強化複合材用基材をランダムに絡み合わせて不織布状物に形成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００１８】
〔作用効果〕
着色繊維強化複合材用基材をランダムに絡み合わせてあるので、フィルム状の着色材が散点模様のように散在することとなり、織物や繊維体とは異なった模様を備える着色繊維強化複合材を提供できるに至った。
【００１９】
〔構成〕
請求項６に係る発明の特徴構成は、前記複数の着色繊維強化複合材用基材のうちの少なくとも一つの着色繊維強化複合材用基材が、他の着色繊維強化複合材用基材のフィルム状の着色材とは、異なる色に発色するフィルム状の着色材を備えたものである点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００２０】
〔作用効果〕
着色繊維強化複合材用基材のフィルム状の着色材を全て同じ色で統一するのではなく、異なる色のものを混在させることによって、着色繊維強化複合材として多様な模様を提示することができ、この着色繊維強化複合材を衣類等に適用することが容易になる。
【００２１】
〔構成〕
請求項７に係る発明の特徴構成は、前記複数の着色繊維強化複合材用基材のうちの一部を、フィルム状の着色材を備えていない繊維強化基材に置き換え、前記繊維強化基材と、前記請求項１または２記載の着色繊維強化複合材用基材とで構成してある点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００２２】
〔作用効果〕
多様な色を発色させる構成として、フィルム状の着色材を備えていない繊維強化基材を導入する。このことによって、フィルム状の着色材とは異なる樹脂固有の色や表面の質感を呈する繊維強化基材を配することができ、発色の多様性を高めることができる。
【００２３】
〔構成〕
請求項８に係る発明の特徴構成は、請求項３〜７のうちのすくなとも２つの着色繊維強化複合材を重ね合わせて形成されている点にあり、その作用効果は次の通りである。
【００２４】
〔作用効果〕
すくなとも２つの着色繊維強化複合材は、樹脂含有率の低いものであるので、これらを重ね合わされて形成される複合体は、軽量なものができ、かつ、色、模様共に多様なものを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】着色繊維強化複合材用テープ材を示す斜視図である。
【図２】第２実施形態で示す着色繊維強化複合材を示す縦断面図である。
【図３】筒状複合体の内部構造を示す縦断側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
〔第１実施形態〕
ゴルフシャフトや釣り竿等の複合体としての管状体、或いは、衣服や履物等に使用される繊維強化複合体の構成要素である着色繊維強化複合材用基材としての着色繊維強化複合テープ材１について説明する。
図１に示すように、着色繊維強化複合テープ材１は、強化繊維ｃを一方向に引き揃えた強化繊維束にマトリックス樹脂を含浸させて形成した発色要素を含まない繊維強化基材２と、その繊維強化基材２の一面に接着している発色要素を含むフィルム状の着色材３とからなる。
【００２７】
繊維強化基材２は、細幅の長尺材であり、強化繊維ｃを長尺方向に沿って引き揃え、引き揃えた強化繊維ｃにマトリックス樹脂を含浸してある。
ここに、強化繊維ｃとしては、炭素繊維が好ましいが、ガラス繊維、アルミナ繊維、アラミド繊維等が挙げられ、これらを単独又は複数組み合わせて用いることができる。
【００２８】
炭素繊維の諸元を示すと、引張弾性率が１００〜８００ＧＰａ、引張強度は２０００〜７０００ＭＰａであることが好ましい。強化繊維引き揃えシートを構成する繊維径は５μ〜１２μで、フィラメント数は、５００〜２４０００本であることが好ましく、より好ましくは、１０００〜６０００本まである。
【００２９】
マトリックス樹脂としては、熱硬化性樹脂の硬化物か熱可塑性樹脂であってもよい。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。強化繊維束として炭素繊維を採用した場合には、接着性の観点よりエポキシ樹脂が最適である。
以上のように、選択された強化繊維束にマトリックス樹脂を含浸させて、繊維強化基材２が作成される。
【００３０】
一方、フィルム状の着色材３は次のように作成される。フィルム状の着色材３は繊維強化基材２と同様の横幅を有し、厚みも０．０１２ｍｍ〜０．１２５ｍｍの範囲のものであり、ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂、ウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂フィルムが使用される。なお、離型性を有するテフロン（登録商標）樹脂やシリコン樹脂及び離型処理を施された樹脂フィルムは繊維強化基材２の後記するタック性（接着性）を弱めるものであるので採用できない。
【００３１】
フィルム状の着色材３としては、色素を含有することによって発色性を有するもの、透明フィルムに着色剤を塗布してフィルム層と着色層とが重ね合わされたもの、或いは、無着色フィルム等に金属を蒸着したもの或いは金属箔が使用される。
フィルム材に含有させる色素としては、天然色素と合成色素（合成染料、合成顔料）とがあるが、主として合成色素が使用され、代表的にはアゾ染料、シアニン色素等が用いられる。また、合成顔料としては、酸化鉄、チタンイエロー、酸化クロム等の無機顔料、アゾ顔料、キナクリドン系、ジオキサジン系等の有機顔料を挙げることができる。
その他、メタルフレーク、ガラスフレークを含有することができる。
【００３２】
上記したフィルム状の着色材３を繊維強化基材２に接着固定する。ここでは、接着剤を使用せず、繊維強化基材２のマトリックス樹脂が発揮するタック性（接着性）を利用して接着を行う。
つまり、タック性は、繊維強化基材２のマトリックス樹脂の接着面粘度が、３０℃において１×１０４Ｐａ・ｓ〜１×１０６Ｐａ・ｓ又は８０℃において１〜３００Ｐａ・ｓである状態で発揮される。このような繊維強化基材２の接着面が半硬化状態にあるので、敢えて接着剤を使用せずとも、フィルム状の着色材３を接着することができる。
尚、フィルム状の着色材３の表面にはフィルム面を保護する為に、図示してはいないが、クリア塗装層が設けてある。
【００３３】
以上のような製造方法で出来上がった着色繊維強化複合テープ材１は、フィルム状の着色材３のクリア塗装を施している表面側に離型フィルム（紙）を配置して、ロール状態に巻き取り収納される。
【００３４】
〔第２実施形態〕
この実施形態においては、請求項４及び７に対応する実施形態を示す。着色繊維強化複合テープ材１の複数を、それら着色繊維強化複合テープ材１の長手方向が互いに異なる方向を志向する状態で重ね合わせて繊維体に形成してある着色繊維強化複合材Ａの構成について説明する。
【００３５】
図２に示すように、着色繊維強化複合材Ａは６層に重ね合わされた（シート、若しくはテープ）層からなる。第１の（シート、若しくはテープ）層では、一方向に引き揃えられた複数の着色繊維強化複合テープ材１でなる。この第１の（シート、若しくはテープ）層では、複数の着色繊維強化複合テープ材１を着色繊維強化複合テープ材１Ａと称し、これらは、図２において上下向き姿勢にある。
【００３６】
第１の（シート、若しくはテープ）層の一方の面側（図２では奥側）に第２の（シート、若しくはテープ）層が位置する。第２の（シート、若しくはテープ）層においては、着色繊維強化複合テープ材１の複数が一方向に引き揃えられ、その引き揃え方向が、第１の（シート、若しくはテープ）層における着色繊維強化複合テープ材１Ａと直交する方向である。この第２の（シート、若しくはテープ）層では、複数の着色繊維強化複合テープ材１を着色繊維強化複合テープ材１Ｂと称し、これらは、図２において左右向き姿勢にある。
【００３７】
第２の（シート、若しくはテープ）層の一方の面側（図２では奥側）には、第３の（シート、若しくはテープ）層が位置する。第３の（シート、若しくはテープ）層では、着色繊維強化複合テープ材１の複数が一方向に引き揃えられ、その引き揃え方向は、第１の（シート、若しくはテープ）層における着色繊維強化複合テープ材１Ａと第２の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｂとに交差する方向である。この第３の（シート、若しくはテープ）層では、複数の着色繊維強化複合テープ材１を着色繊維強化複合テープ材１Ｃと称し、これらは、図２において４５度の角度で傾斜する姿勢にある。
【００３８】
第３の（シート、若しくはテープ）層の一方の面側（図２では奥側）には、第４の（シート、若しくはテープ）層が位置する。第４の（シート、若しくはテープ）層では、着色繊維強化複合テープ材１の複数が一方向に引き揃えられ、その引き揃え方向は、第１の（シート、若しくはテープ）層における着色繊維強化複合テープ材１Ａと第２の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｂとに交差し、かつ、第３の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｃに対して直交する方向である。この第４の（シート、若しくはテープ）層では、複数の着色繊維強化複合テープ材１を着色繊維強化複合テープ材１Ｄと称し、これらは、図２において−４５度の角度で傾斜する姿勢にある。
【００３９】
第４の（シート、若しくはテープ）層の一方の面側（図２では奥側）に第５の（シート、若しくはテープ）層が位置する。第５の（シート、若しくはテープ）層においては、着色繊維強化複合テープ材１の複数が一方向に引き揃えられ、その引き揃え方向が、第２の（シート、若しくはテープ）層における着色繊維強化複合テープ材１Ｂと平行する方向である。この第５の（シート、若しくはテープ）層では、複数の着色繊維強化複合テープ材１を着色繊維強化複合テープ材１Ｅと称し、これらは、図２において左右向き姿勢にある。
【００４０】
第５の（シート、若しくはテープ）層の一方の面側（図２では奥側）に第６の（シート、若しくはテープ）層が位置する。第６の（シート、若しくはテープ）層においては、着色繊維強化複合テープ材１の複数が一方向に引き揃えられ、その引き揃え方向が、第１の（シート、若しくはテープ）層における着色繊維強化複合テープ材１Ａと平行する方向である。この第６の（シート、若しくはテープ）層では、複数の着色繊維強化複合テープ材１を着色繊維強化複合テープ材１Ｆと称し、これらは、図２において上下向き姿勢にある。
【００４１】
各（シート、若しくはテープ）層における着色繊維強化複合テープ材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆは、夫々、所定の間隔を持って互いに平行する状態で配置される。
第５の（シート、若しくはテープ）層の下方に位置する第６の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｆは、第１の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１と平行する状態で配置されるが、それだけでなく、第６の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｆは、紙面に直交する方向から見た場合に、第１の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ａ同士の間隔の丁度半分の間隔位置に位置する。
【００４２】
したがって、着色繊維強化複合材Ａの構成としては、第１の（シート、若しくはテープ）層と第６の（シート、若しくはテープ）層とで他の（シート、若しくはテープ）層を挟み込む状態で重ね合わされており、繊維強化束同士が緊密な連係状態に配置されている。
【００４３】
第１の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ａと第２の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｂ、及び、第２の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｂと第３の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｃ、第３の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｃと第４の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｄ、第４の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｄと第５の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｅ、第５の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｅと第６の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｆとは上下に重なり合う位置で接着される。
ただし、各（シート、若しくはテープ）層における着色繊維強化複合テープ材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆが重なり合う位置（格子位置）は一致する必要はない。
【００４４】
この接着においても接着剤は使用されていない。前記したように、各（シート、若しくはテープ）層における着色繊維強化複合テープ材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆは、フィルム状の着色材３を接着している表面側だけでなく、反対側の裏面においてもタック性（接着性）を維持しているので、そのタック性を利用して、例えば、第１の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ａの裏面と第２の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｂのフィルム状の着色材３の表面とが接着固定される。
【００４５】
各（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆの配列組み合わせ構成としては、直交する場合には必ずしも直交する状態に拘るものではなく８０度〜１００度の間に収まっていればよい。また、交差する場合には、４５度に拘泥するものではなく、１５度〜７５度の範囲に収まっていればよい。
【００４６】
〔第２実施形態における別実施形態〕
（１）各（シート、若しくはテープ）層における着色繊維強化複合テープ材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆにおいては、少なくとも２つは異なる色に着色されていることが望ましい。
（２）全ての（シート、若しくはテープ）層における繊維強化複合テープ材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆが着色されたものではなく、一部着色されていない繊維強化複合テープ材１が混在していてもよい。着色されていない繊維強化複合テープ材１としては、フィルム状の着色材３を施していない繊維強化基材２のみからなるもの、又は、繊維強化基材２の一面に発色要素を含まないフィルム状の無着色材とを接着してなる無着色繊維強化複合材が該当する。
（３）繊維強化複合テープ材１を引き揃えて配置した１層分のものが、ゴルフシャフトや釣り竿として、マンドレルに巻回された場合に、４プライ等の複数プライに巻回される大きさを備えているものであってもよい。
（４）第５の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｅを第２の（シート、若しくはテープ）層に含ませ、第６の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｆを、第１の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ａに含ませて、第１層から第４層までの４本の着色繊維強化複合テープ材１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄで着色繊維強化複合材を構成してもよい。
（５）第６の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｆを、第１の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ａに含ませ、かつ、第２の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｂ及び第５の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｅを除いて、第１層、第３層、第４層の３本の着色繊維強化複合テープ材１Ａ、１Ｃ、１Ｄで着色繊維強化複合材を構成してもよい。
（６）第５の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｅと第６の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｆとの交差角を、第３の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｃと第４の（シート、若しくはテープ）層の着色繊維強化複合テープ材１Ｄとの交差角とは、異なる交差角としたもので着色繊維強化複合材を構成してもよい。
【００４７】
〔第３実施形態〕
ここでは、請求項３及び６に対応した実施形態を説明し、第２実施形態と同様の構成部分については説明を省略する。つまり、図示してはいないが、着色繊維強化複合テープ材１の複数を、フィルム状の着色材面と繊維強化基材面とが反転することなく一方の方向を向く状態で織り込み、織物に形成してある着色繊維強化複合材Ａを構成する。
【００４８】
第２実施形態では、６本の（シート、若しくはテープ）層で着色繊維強化複合材を作成することについて記載したが、必ずしもその数に拘るわけではなく、織物の場合は、各着色繊維強化複合テープ材１が入り組んだ連結構造となるので、少ない層数で作成してもよい。
【００４９】
〔第３実施形態における別実施形態〕
（１）第２実施形態における別実施形態の（１），（２）で記載した別実施形態が適用される。
（２）繊維強化複合テープ材１を編み込んで形成した１層分のものが、ゴルフシャフトや釣り竿を形成する為にマンドレルに巻回された場合に、４プライ等の複数プライに巻回される大きさを備えているものであってもよい。
【００５０】
〔第４実施形態〕
ここでは、請求項４に対応した実施形態を説明し、第２及び第３実施形態と同様の構成部分については説明を省略する。図示してはいないが、複数の着色繊維強化複合テープ材１をランダムに絡み合わせて不織布状物に形成する。この場合には、第２実施形態、第３実施形態と異なり、各着色繊維強化複合テープ材１は、特定の方向性を持って配列されているわけではなく、無作為の方向性を持って複雑に絡み合っている。
【００５１】
前記した第１実施形態における着色繊維強化複合テープ材１は横幅１ｍｍ〜５ｍｍとしたが、この第４実施形態においては、出来るだけ横幅の細いものが望ましいところから、１ｍｍ以下に裁断することも必要である。
この不織布状物を形成する場合にも、複数の着色繊維強化複合テープ材１とフィルム状の着色材３を備えない繊維強化基材２とを組み合わせた構成を採ってもよい。
【００５２】
不織布状物を作成する一般的な製造工程は、フリースを作成する第１段階と、フリースを結合する第２段階からなる。
（１）第１段階のフリース形成法としては、乾式法（例えばエアレイド方式）がある。着色繊維強化複合テープ材１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆを短く裁断し、空気流中において流動させながら、シート状に形成する。
（２）第２段階のフリース結合法としては、ニードルパンチ法やステッチボンド法等が使用できる。シート状に形成したフリースに対して返しのある針を突き刺して機械的に結合させて、不織布状物とする。
【００５３】
〔第５実施形態〕
第１実施形態〜第４実施形態において示した着色繊維強化複合材Ａを最外層に配置して、請求項８に記載する管状複合体Ｂを作成する点について説明する。
この管状複合体Ｂとしては、ゴルフクラブや釣り竿に使用される。
図３に示すように、管状複合体Ｂは、内側に３層のプリプレグシートを巻回するとともに、その外側に第２実施形態において示した着色繊維強化複合材Ａを選択して巻回し作成される。
【００５４】
内側に配置されるプリプレグシート４は、第１実施形態において詳述した繊維強化基材２と同様の構成を採るものであり、横幅の狭いテープではなく、矩形に近いシートとして形成されるものである。このようなプリプレグシート４を、その強化繊維ｃの引き揃え方向を管状複合体Ｂの軸線方向に沿った状態で巻回する。或いは、その強化繊維ｃの引き揃え方向を管状複合体Ｂの周方向に沿った状態で巻回する。更には、その強化繊維ｃの引き揃え方向を管状複合体Ｂの軸線方向にも周方向に対しても交差する状態で巻回する。
このようなプリプレグシート４を適宜選択して複数層に巻回して内側層を形成する。
【００５５】
この複数層に巻回された内側層に対して、前記したように第１実施形態〜第４実施形態において示した着色繊維強化複合材Ａの内のいずれか一つを選択して巻回する。
第１実施形態に記載した着色繊維強化複合材用基材１を選択する場合には、この着色繊維強化複合材用基材１を内側層の外側に螺旋状に巻回する。
【００５６】
第２実施形態〜第４実施形態の織物状の着色繊維強化複合材Ａ、重ね合わせ状の着色繊維強化複合材Ａ、不織布状物の着色繊維強化複合材Ａを選択する場合には、それらをシート状にして巻回する。
着色繊維強化複合材Ａを巻回した後、その上から熱収縮する成形テープを螺旋状に巻回し、その成形テープが巻かれた着色繊維強化複合材Ａを焼成炉において焼成する。焼成後成形テープを剥離し、着色繊維強化複合材Ａの表面に形成された螺旋状の成形テープ跡を研磨して均し、管状複合体Ｂを形成する。
着色繊維強化複合材Ａの表面にはクリア層が形成されているので、成形テープ跡を均す為に表面研磨を行った場合であっても、着色テープ３が損傷することは少ない。
【００５７】
焼成する際の温度は、繊維強化基材２に含浸された熱硬化性樹脂によって異なるが、エポキシ樹脂の場合には、通常１００℃〜１８０℃の間であり、時間は０．５〜５時間の範囲が適当である。
なお、第３実施形態で示した織物、及び、第４実施形態で示した不織布状物については、握り部等のその他の部分に使用される。
【００５８】
〔別実施形態〕
（１）着色繊維強化複合材用基材１としては、横幅の細いテープ状のものを示したが、矩形状を呈するシート状のものであってもよい。
（２）複合体Ｂとしては、筒状のものだけでなく、シューズや衣服等も含むものとする。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本願発明は、ゴルフシャフト、釣り竿、その他、衣料品等に採用されるものである。
【符号の説明】
【００６０】
１ 着色繊維強化複合材用基材
２ 繊維強化基材
３ フィルム状の着色材
Ａ 着色繊維強化複合材
Ｂ 複合体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
強化繊維を一方向に引き揃えた強化繊維にマトリックス樹脂を含浸させて形成した繊維強化基材と、その繊維強化基材の一面に接着している発色要素を備えたフィルム状の着色材とからなる着色繊維強化複合材用基材。
【請求項２】
前記フィルム状の着色材を、前記繊維強化基材の半（未）硬化面の接着性を利用して接着してある請求項１記載の着色繊維強化複合材用基材。
【請求項３】
請求項１又は２記載の着色繊維強化複合材用基材の複数を、前記フィルム状の着色材面と前記繊維強化基材面とが反転することなく一方の方向を向く状態で織り込み、織物に形成してある着色繊維強化複合材。
【請求項４】
請求項１又は２記載の着色繊維強化複合材用基材（シート、若しくはテープ）の複数を一方向に引き揃えて着色繊維強化複合材用基材層を形成し、引き揃えられた着色繊維強化複合材用基材が互いに交差するように、前記着色繊維強化複合材用基材層を複数層に重ね合わせて形成してある着色繊維強化複合材。
【請求項５】
前記請求項１又は２記載の着色繊維強化複合材用基材をランダムに絡み合わせて不織布状物に形成してある着色繊維強化複合材。
【請求項６】
前記複数の着色繊維強化複合材用基材のうちの少なくとも一つの着色繊維強化複合材用基材が、他の着色繊維強化複合材用基材のフィルム状の着色材とは、異なる色に発色するフィルム状の着色材を備えたものである請求項３〜５のうちのいずれか一つに記載の着色繊維強化複合材。
【請求項７】
前記複数の着色繊維強化複合材用基材のうちの一部を、フィルム状の着色材を備えていない繊維強化基材に置き換え、前記繊維強化基材と、前記請求項１または２記載の着色繊維強化複合材用基材とで構成してある請求項３〜６のうちのいずれか一つに記載の着色繊維強化複合材。
【請求項８】
請求項３〜７のうちのすくなとも２つの着色繊維強化複合材を重ね合わせて形成されている複合体。
【請求項１】
強化繊維を一方向に引き揃えた強化繊維にマトリックス樹脂を含浸させて形成した繊維強化基材と、その繊維強化基材の一面に接着している発色要素を備えたフィルム状の着色材とからなる着色繊維強化複合材用基材。
【請求項２】
前記フィルム状の着色材を、前記繊維強化基材の半（未）硬化面の接着性を利用して接着してある請求項１記載の着色繊維強化複合材用基材。
【請求項３】
請求項１又は２記載の着色繊維強化複合材用基材の複数を、前記フィルム状の着色材面と前記繊維強化基材面とが反転することなく一方の方向を向く状態で織り込み、織物に形成してある着色繊維強化複合材。
【請求項４】
請求項１又は２記載の着色繊維強化複合材用基材（シート、若しくはテープ）の複数を一方向に引き揃えて着色繊維強化複合材用基材層を形成し、引き揃えられた着色繊維強化複合材用基材が互いに交差するように、前記着色繊維強化複合材用基材層を複数層に重ね合わせて形成してある着色繊維強化複合材。
【請求項５】
前記請求項１又は２記載の着色繊維強化複合材用基材をランダムに絡み合わせて不織布状物に形成してある着色繊維強化複合材。
【請求項６】
前記複数の着色繊維強化複合材用基材のうちの少なくとも一つの着色繊維強化複合材用基材が、他の着色繊維強化複合材用基材のフィルム状の着色材とは、異なる色に発色するフィルム状の着色材を備えたものである請求項３〜５のうちのいずれか一つに記載の着色繊維強化複合材。
【請求項７】
前記複数の着色繊維強化複合材用基材のうちの一部を、フィルム状の着色材を備えていない繊維強化基材に置き換え、前記繊維強化基材と、前記請求項１または２記載の着色繊維強化複合材用基材とで構成してある請求項３〜６のうちのいずれか一つに記載の着色繊維強化複合材。
【請求項８】
請求項３〜７のうちのすくなとも２つの着色繊維強化複合材を重ね合わせて形成されている複合体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−２３６２７４（Ｐ２０１１−２３６２７４Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０６６１１（Ｐ２０１０−１０６６１１）
【出願日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【出願人】（５９１２３６８８４）日精株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【出願人】（５９１２３６８８４）日精株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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