繊維強化成形材料の製造方法
【課題】力学特性に優れる成形品が得られる繊維強化成形材料を効率良く製造する方法を提供する。
【解決手段】少なくとも、次の第１ａ工程、第２ａ工程、第３ａ工程および第４ａ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法などを用いることを特徴とする；第１ａ：不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工する工程；第２ａ：第１ａ工程で得られた強化繊維基材（Ａ１）１〜７０質量部に、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を０．１〜１０質量部を付与する工程；第３ａ：第２ａ工程で得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）に、熱可塑性樹脂（Ｃ）を複合化して、強化繊維基材（Ａ２）１．１〜８０質量％および熱可塑性樹脂（Ｃ）２０〜９８．９質量％を含む繊維強化成形材料を得る工程；第４ａ：第３ａ工程で得られた繊維強化成形材料を１ｍ／分以上の速度で引き取る工程。
【解決手段】少なくとも、次の第１ａ工程、第２ａ工程、第３ａ工程および第４ａ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法などを用いることを特徴とする；第１ａ：不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工する工程；第２ａ：第１ａ工程で得られた強化繊維基材（Ａ１）１〜７０質量部に、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を０．１〜１０質量部を付与する工程；第３ａ：第２ａ工程で得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）に、熱可塑性樹脂（Ｃ）を複合化して、強化繊維基材（Ａ２）１．１〜８０質量％および熱可塑性樹脂（Ｃ）２０〜９８．９質量％を含む繊維強化成形材料を得る工程；第４ａ：第３ａ工程で得られた繊維強化成形材料を１ｍ／分以上の速度で引き取る工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化成形材料の製造方法に関するものである。詳しくは、繊維強化成形材料を、引き取り方式で製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維、ガラス繊維などの強化繊維と熱可塑性樹脂からなる繊維強化成形材料は、比強度、比剛性に優れているため、様々な形態の強化繊維基材で補強された成形材料が電気・電子用途、土木・建築用途、自動車用途、航空機用途等に広く用いられている。この強化繊維基材の形態には、高強度化を主目的とした一方向連続繊維基材や織物基材のほか、成形品の力学特性を等方的にするために強化繊維が均一に分散した形態のもの、あるいは熱可塑性樹脂との混練用にチョップド化した形態のものなどが用いられる。さらには強化繊維を特定の処理剤で処理した成形材料を用いることで、より高強度を発現させれば適用可能な用途は非常に多くなる。従ってこのように力学特性に優れた繊維強化成形材料の製造条件についてはこれまで様々な検討がなされてきた。
【０００３】
特許文献１には、強化繊維に所定の重合体を付与して得られる強化繊維と溶融した熱可塑性樹脂とを、強化繊維、重合体および熱可塑性樹脂が所定の配合割合となるように複合化する、繊維強化熱可塑性樹脂の製造方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、繊維強化熱可塑性樹脂成形体の強化繊維として、単繊維状の炭素繊維であって質量平均繊維長が０．５〜１０ｍｍであり、かつ、配向パラメータが−０．２５〜０．２５である炭素繊維を用いる繊維強化熱可塑性樹脂成形体の製造方法において、（Ｉ）成形材料に含まれる熱可塑性樹脂を加熱溶融する工程、（ＩＩ）金型に成形材料を配置する工程、（ＩＩＩ）金型で成形材料を加圧する工程、（ＩＶ）金型内で成形材料を固化する工程、（Ｖ）金型を開き、繊維強化熱可塑性樹脂成形体を脱型する工程を含む製造方法が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、不燃性繊維状物質と熱可塑性樹脂を主成分とするバインダーを主成分とし、他の所定の成分を含むスラリー原液を、走行もしくは回転する網状または多孔質状の基材に、基材の面と５〜６０度の角度で供給した後脱水、乾燥させるシート状物の製造方法が開示されている。
【特許文献１】国際公開第２００７／３７２６０号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２００７／９７４３６号パンフレット
【特許文献３】特開昭５８−６９０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１で開示された製造方法は、（メタ）アクリル系重合体成分を強化繊維ウェブに付与するのみであり、その後の引き取り性など生産性を考慮したものではなく、広く繊維強化複合材料として活用するためには、さらなる製造方法の改良が必要とされていた。
【０００７】
特許文献２、３で開示された製造方法においては、いずれも、成形材料の引き取りに関して特別な手段が用いられている訳ではなく、そのため、製造に時間および手間を要し、繊維強化成形材料の効率的な製造への適用には、さらなる製造方法の改善が必要とされていた。
【０００８】
本発明は、力学特性に優れる成形品が得られる繊維強化成形材料を効率良く製造することができる、繊維強化成形材料の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するための本発明は、下記の［１］〜［１６］の構成からなる。
【００１０】
［１］少なくとも、次の第１ａ、第２ａ、第３ａ、第４ａ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法。
第１ａ：不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工する工程
第２ａ：第１ａ工程で得られた強化繊維基材（Ａ１）１〜７０質量％に、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を０．１〜１０質量％付与する工程
第３ａ：第２ａ工程で得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）に、熱可塑性樹脂（Ｃ）が２０〜９８．９質量％となるように複合化して、繊維強化成形材料を得る工程
第４ａ：第３ａ工程で得られた繊維強化成形材料を１ｍ／分以上の速度で引き取る工程。
【００１１】
［２］少なくとも、次の第１ｂ、第２ｂ、第３ｂ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法。
第１ｂ：側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が０．１〜１０質量％付着した、不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ２）に加工する工程
第２ｂ：第１ｂ工程で得られた強化繊維基材（Ａ２）１〜７０質量％に、熱可塑性樹脂（Ｃ）が２０〜９８．９質量％となるように複合化して、繊維強化成形材料を得る工程
第３ｂ：第２ｂ工程で得られた繊維強化成形材料を１〜３０ｍ／分の速度で引き取る工程。
【００１２】
［３］少なくとも、次の第１ｃ、第２ｃ、第３ｃ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法。
第１ｃ：不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工すると同時に、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を前記強化繊維基材（Ａ１）に０．１〜１０質量％付与する工程
第２ｃ：第１ｃ工程で得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）１〜７０質量％に、熱可塑性樹脂（Ｃ）が２０〜９８．９質量％となるように複合化して、繊維強化成形材料を得る工程
第３ｃ：第２ｃ工程で得られた繊維強化成形材料を１〜３０ｍ／分の速度で引き取る工程。
【００１３】
［４］前記強化繊維基材（Ａ１）が、以下の方法ａにより加工された得られた短繊維ランダム配向基材である、［１］〜［３］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
方法ａ：分散媒体に不連続な強化繊維束を投入する工程（ｉ）と、前記強化繊維束を構成する強化繊維が前記分散媒体中に分散したスラリーを調製する工程（ｉｉ）と、前記スラリーより分散媒体を除去して強化繊維基材（Ａ１）を得る工程（ｉｉｉ）とを少なくとも有し、前記工程（ｉｉ）で調製されるスラリー中の強化繊維の質量含有率をＣ１とし、前記工程（ｉｉｉ）開始時のスラリー中の強化繊維の質量含有率をＣ２とした場合に、Ｃ１／Ｃ２が０．８以上１．２以下とする。
【００１４】
［５］前記第２ａ、１ｂ、１ｃのいずれかの工程において得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）を、引張強力が１Ｎ／ｃｍ以上の状態として引き取る、［１］〜［４］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００１５】
［６］前記工程（ｉｉ）で調製されるスラリー中の固形成分の質量含有率が０．００１〜１質量％である、［４］または［５］に記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００１６】
［７］工程（ｉ）において分散媒体と強化繊維束とが分散槽に継続的に投入され、前記工程（ｉ）から工程（ｉｉｉ）までが継続的に実施される、［４］〜［６］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００１７】
［８］全工程がオンラインで実施されてなる、［１］〜［７］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００１８】
［９］前記強化繊維基材（Ａ２）における固形分の質量のうち、強化繊維の割合が８０質量％以上１００質量％以下である、［１］〜［８］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００１９】
［１０］前記第１ａ、１ｂ、１ｃのいずれかの工程において、強化繊維基材（Ａ１）を加工する際に、熱可塑性樹脂（Ｃ）を繊維状または粒子状の形態にて強化繊維基材（Ａ１）中に混合する、［１］〜［８］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００２０】
［１１］前記第４ａ、３ｂ、３ｃのいずれかの工程の後に、得られた繊維強化成形材料を長さ方向、幅方向ともに１〜３０ｍｍにカットする工程を有する、［１］〜［１０］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００２１】
［１２］前記（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の凝集エネルギー密度ＣＥＤが３８５ＭＰａ以上である、［１］〜［１１］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００２２】
［１３］前記（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を構成する（メタ）アクリル系単量体が、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基が、水素および／または１級炭素原子に結合した（メタ）アクリル系単量体が６０質量％以上である、［１］〜［１２］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００２３】
［１４］前記強化繊維が炭素繊維である、［１］〜［１３］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００２４】
［１５］前記炭素繊維のＸ線光電子分光法により測定される表面酸素濃度Ｏ／Ｃが０．０５〜０．５である、［１４］に記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００２５】
［１６］前記熱可塑性樹脂（Ｃ）が、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ＰＥＥＫより選ばれる少なくとも１種を含んでなる熱可塑性樹脂である、［１］〜［１５］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の繊維強化成形材料の製造方法によれば、比強度、比剛性等の力学特性に優れ、強化繊維の分散性が良好であり、かつ均一性の良好な成形品を成形することができる繊維強化成形材料を効率良く得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】湿式法により強化繊維基材を抄造するために用いるスラリーの模式図である。
【図２】強化繊維基材（Ａ１）、（Ａ２）を製造するための装置のモデル図である。
【図３】繊維強化成形材料を製造するための装置のモデル図である。
【図４】強化繊維基材（Ａ１）、（Ａ２）、繊維強化成形材料を製造するための装置のモデル図である。
【図５】強化繊維基材（Ａ１）、（Ａ２）、繊維強化成形材料を製造するための装置のモデル図である。
【図６】強化繊維基材（Ａ１）を製造するための装置のモデル図である。
【図７】強化繊維基材（Ａ１）、（Ａ２）、繊維強化成形材料を製造するための装置のモデル図である。
【図８】強化繊維基材（Ａ１）、（Ａ２）、繊維強化成形材料を製造するための装置のモデル図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明の望ましい実施の形態について説明する。
【００２９】
本発明の繊維強化成形材料の製造方法の第１の形態は、次の第１ａ工程、第２ａ工程、第３ａ工程および第４ａ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法である。
第１ａ：不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工する工程
第２ａ：第１ａ工程で得られた強化繊維基材（Ａ１）１〜７０質量部に、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を０．１〜１０質量部を付与する工程
第３ａ：第２ａ工程で得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）１．１〜８０質量％に、熱可塑性樹脂（Ｃ）２０〜９８．９質量％を複合化して、繊維強化成形材料を得る工程
第４ａ：第３ａ工程で得られた繊維強化成形材料を１ｍ／分以上の速度で引き取る工程。
【００３０】
ここで強化繊維束とは、強化繊維から構成される繊維束を意味する。また、強化繊維束を構成する単繊維の本数には、特に制限はないが、生産性の観点からは２４，０００本以上が好ましく、４８，０００本以上がさらに好ましい。単繊維の本数の上限については、特に制限はないが、分散性や取り扱い性とのバランスも考慮して、３００，０００本以下が好ましい。
【００３１】
強化繊維束の長さは、１〜５０ｍｍであることが好ましく、３〜３０ｍｍであることがより好ましい。１ｍｍ未満であると強化繊維による補強効果を効率良く発揮することが困難となるおそれがあり、５０ｍｍを超えると分散を良好に保つのが困難となるおそれがある。強化繊維束の長さとは、強化繊維束を構成する単繊維の長さをいい、強化繊維束の繊維軸方向の長さをノギスで測定する、あるいは強化繊維束から単繊維を取り出し顕微鏡で観察して測定され得る。また成形材料中の強化繊維の長さを測定するには、以下のようにして繊維強化成形材料から強化繊維を分離して測定することができる。繊維強化成形材料の一部を切り出し、結着している熱可塑性樹脂を溶解させる溶媒により、熱可塑性樹脂を充分溶解させる。その後濾過などの公知の操作により熱可塑性樹脂から強化繊維を分離する。あるいは、繊維強化成形材料の一部を切り出し、５００℃の温度で２時間加熱し、熱可塑性樹脂を焼き飛ばして熱可塑性樹脂から強化繊維を分離する。分離された強化繊維を無作為に４００本抽出し、光学顕微鏡もしくは走査型電子顕微鏡にてその長さを１０μｍ単位まで測定し、その平均値を繊維長とする。
【００３２】
強化繊維としては特に制限はなく、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、ボロン繊維、金属繊維、天然繊維、鉱物繊維などが使用でき、これらは１種または２種以上を併用してもよい。中でも、比強度、比剛性が高く軽量化効果の観点から、ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維およびレーヨン系炭素繊維などの炭素繊維が好ましく用いられる。また、得られる成形品の経済性を高める観点から、ガラス繊維が好ましく用いることができ、とりわけ力学特性と経済性のバランスから炭素繊維とガラス繊維を併用することが好ましい。さらに、得られる成形品の衝撃吸収性や賦形性を高める観点から、アラミド繊維が好ましく用いることができ、とりわけ力学特性と衝撃吸収性のバランスから炭素繊維とアラミド繊維を併用することが好ましい。また、得られる成形品の導電性を高める観点から、ニッケルや銅やイッテルビウムなどの金属を被覆した強化繊維を用いることもできる。
【００３３】
なかでも炭素繊維は、そのＸ線光電子分光法により測定される表面酸素濃度Ｏ／Ｃが０．０５〜０．５であるものが好ましく、０．０６〜０．３であるものがより好ましく、０．０７〜０．２であるものがさらにより好ましい。表面酸素濃度Ｏ／Ｃが０．０５以上であることにより、炭素繊維表面の極性官能基量を確保し、熱可塑性樹脂との親和性が高くなるので、より強固な接着を得ることができる。また、表面酸素濃度Ｏ／Ｃが０．５以下であることにより、表面酸化による炭素繊維自身の強度の低下を少なくすることができる。
【００３４】
表面酸素濃度Ｏ／Ｃとは、繊維表面の酸素（Ｏ）と炭素（Ｃ）の原子数の比を意味する。表面酸素濃度Ｏ／ＣをＸ線光電子分光法により求める場合の手順を、以下に一例を挙げて説明する。まず、溶剤で炭素繊維表面に付着しているサイジング剤などを除去した炭素繊維を２０ｍｍにカットして、銅製の試料支持台に拡げて並べた後、試料チャンバー中を１×１０８Ｔｏｒｒに保つ。Ｘ線源としてＡ１Ｋα１、２を用い、測定時の帯電に伴うピークの補正値としてＣ１Ｓの主ピークの運動エネルギー値（Ｋ．Ｅ．）を１２０２ｃＶに合わせる。Ｋ．Ｅ．として１１９１〜１２０５ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことによりＣ１Ｓピーク面積を求める。Ｋ．Ｅ．として９４７〜９５９ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことによりＯ１Ｓピーク面積を求める。
【００３５】
表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、上記Ｏ１Ｓピーク面積とＣ１Ｓピーク面積の比から装置固有の感度補正値を用いて原子数比として算出したものである。Ｘ線光電子分光法装置として、国際電気社製モデルＥＳ−２００を用いた場合は、感度補正値を１．７４として算出し得る。
【００３６】
炭素繊維の表面酸素濃度Ｏ／Ｃを０．０５〜０．５に制御する手段としては、特に限定されるものではないが、電界酸化処理、薬液酸化処理、気相酸化処理などの手法が例示される。中でも電界酸化処理が取り扱いやすく好ましい。
【００３７】
電界酸化処理に用いられる電解液としては、以下に挙げる化合物の水溶液が好ましく用いられる。硫酸、硝酸、塩酸等の無機酸；水酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化バリウム等の無機水酸化物；アンモニア、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等の無機金属塩類；酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム等の有機塩類；ヒドラジンなどの有機化合物などである。これらの中でも電解液としては無機酸が好ましく、硫酸および硝酸が特に好ましく使用される。電界処理の程度は、電界処理で流れる電気量を設定することにより炭素繊維表面のＯ／Ｃを制御することができる。
【００３８】
第１ａ工程では、不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工するにあたり、乾式法、あるいは湿式法を用いることができる。等方的で力学特性の高い強化繊維基材（Ａ１）を得るためには、強化繊維束を高度に分散させて均一に強化繊維が分散した基材とすることが好ましい。
【００３９】
乾式法により第１ａ工程を行う場合、強化繊維束を気相中で分散させて、分散後の強化繊維束を堆積させて、シート状の強化繊維基材（Ａ１）を得ることができる。
【００４０】
強化繊維束の気相中での分散は、強化繊維束を非接触式で開繊し、開繊した強化繊維束を堆積させて行う方法（非接触式法）、および、強化繊維束を接触式で開繊し、開繊した強化繊維束を堆積させて行う方法（接触式法）がある。
【００４１】
非接触式法は、強化繊維束に固体や開繊装置を接触させることなく開繊させる方法である。例えば、空気や不活性ガスなどの気体を強化繊維束に吹き付ける方法、なかでもコスト面で有利な空気を加圧して吹き付ける方法が好ましく挙げられる。
【００４２】
空気流を用いる方法において、強化繊維束に対し空気流を当てる条件は特に限定されない。一例を挙げると、加圧空気（通常０．１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下、好ましくは０．５ＭＰａ以上５ＭＰａ以下の圧力がかかるような空気流）を強化繊維束が開繊するまで当てる。空気流を用いる方法において、使用し得る装置は特に限定されないが、空気管を備え、空気吸引が可能であり、強化繊維束を収容し得る容器が例示できる。かかる容器を用いることにより、強化繊維束の開繊と堆積を一つの容器内で行うことができる。
【００４３】
接触式法とは、強化繊維束に固体や開繊装置を物理的に接触させて開繊させる方法である。接触式法としては、カーディング、ニードルパンチおよびローラー開繊が例示される。このうちカーディングまたはニードルパンチが好ましく、カーディングがより好ましい。接触式法の実施条件は特に限定されず、強化繊維束が開繊する条件を適宜定めることができる。
【００４４】
湿式法により第１ａ工程を行う場合、強化繊維束の分散を水中で行い、得られるスラリーを抄造してシート状の強化繊維基材（Ａ１）を得ることができる。
【００４５】
強化繊維束を分散させる水（分散液）は、通常の水道水のほか、蒸留水、精製水等の水を使用することができる。水には必要に応じて界面活性剤や増粘剤を混合し得る。界面活性剤は、陽イオン型、陰イオン型、非イオン型および両性の各種に分類されるが、このうち非イオン性界面活性剤が好ましく用いられ、中でもポリオキシエチレンラウリルエーテルがより好ましく用いられる。増粘剤はポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、でんぷんなどが好ましく用いられる。界面活性剤や増粘剤を水に混合する場合の濃度は、好ましくは０．０００１質量％以上０．１質量％以下、より好ましくは０．０００３質量％以上０．０５質量％以下である。
【００４６】
スラリーとは固体成分が分散している懸濁液をいう。スラリーにおける固体成分濃度は、０．００１質量％以上１質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以上０．５質量％以下であることがより好ましい。ここで、スラリーにおける固体成分濃度とは、スラリー中に固体成分として強化繊維以外の成分が含まれていない場合には、スラリー中の強化繊維の質量含有率を意味し、スラリー中に強化繊維以外にも、例えば熱可塑性樹脂の繊維あるいは粒子などの固体成分を含む場合には、それら全ての固体成分のスラリー中の質量含有率のことを意味する。スラリーにおける固体成分濃度が０．０１質量％以上１質量％以下であることにより、均一に分散したスラリーを短時間で得ることができ抄造を効率よく行うことができる。水（分散液）に対し強化繊維束を分散させる際には、必要に応じて撹拌を行う。
【００４７】
スラリーの抄造は、上記スラリーから水を吸引して行うことができる。スラリーの抄造は、いわゆる抄紙法に倣って行うことができる。一例を挙げて説明すると、底部に抄紙面を有し水を底部から吸引できる槽に、スラリーを流し込み、水を吸引する。前記槽としては、熊谷理機工業株式会社製、Ｎｏ．２５５３−Ｉ（商品名）、底部に幅２００ｍｍの抄紙面を有するメッシュコンベアを備える槽が例示される。このようにして強化繊維基材（Ａ１）が得られる。
【００４８】
固形成分が均一に配合された抄造体を製造するためには、原料スラリーを抄造工程に供給する前にスラリー濃度を希釈することが一般的である（例えば、特開２００６−１０４６０８号公報参照）。具体的には、スラリーにおける強化繊維の分散性を保つために、まず強化繊維濃度の高いスラリーを作成し、次にこれを希釈して強化繊維濃度の低いスラリーとすることが提案されている。しかし、２段階を踏むことにより作業が煩雑となるとともに、スラリーの分散媒体への親和性の低い強化繊維の場合、強化繊維濃度の高いスラリーの作製は非常に難しいと言う問題点がある。
【００４９】
そこで、湿式法による強化繊維基材（Ａ１）を製造する際には、次の方法で製造することがより好ましい。すなわち、分散媒体に不連続な強化繊維束を投入する工程（ｉ）と、前記強化繊維束を構成する強化繊維が前記分散媒中に分散したスラリーを調製する工程（ｉｉ）と、前記スラリーより分散媒体を除去して強化繊維基材（Ａ１）を得る工程（ｉｉｉ）とを含み、前記工程（ｉｉ）で調製されたスラリー中の強化繊維の質量含有率をＣ１とし、前記工程（ｉｉｉ）開始時のスラリー中の強化繊維の質量含有率をＣ２とした場合に、Ｃ１／Ｃ２が０．８以上１．２以下の範囲である強化繊維基材（Ａ１）の製造方法である。この強化繊維基材（Ａ１）の製造方法によれば、スラリー調整の際の分散媒体への親和性の低い強化繊維にも適用でき、抄造時の強化繊維の繊維分散性を保持し、樹脂等を配合し成形品とした場合に成形品の力学特性に優れる強化繊維基材（Ａ１）を短時間で得ることができるため好ましい。Ｃ１／Ｃ２の好ましい範囲は０．８以上１．２以下であるが、０．９以上１．１以下の範囲であることがより好ましい。
【００５０】
また工程（ｉｉ）の所要時間は１０分以内であることが好ましく、より好ましくは５分以内であり、さらに好ましくは３分以内である。１０分を超えると、強化繊維の種類によっては、スラリー中で分散した強化繊維が再凝集するおそれがある。工程（ｉｉ）の所要時間の下限は特に限定されないが、通常は１分以上である。
【００５１】
工程（ｉｉｉ）へのスラリーの流量は、０．００１ｍ３／秒以上０．１ｍ３／秒以下であることが好ましく、０．００５ｍ３／秒以上０．０５ｍ３／秒以下であることがより好ましい。０．００１ｍ３／秒未満であると供給量が少なく、プロセスに時間がかかるために生産性が悪くなるおそれがあり、０．１ｍ３／秒を超えるとスラリーの流速が速いため、スラリーに剪断がかかりやすくなり分散状態が不十分となるおそれがある。
【００５２】
工程（ｉｉ）〜（ｉｉｉ）において、繊維濃度パラメータｎＬ３を（０＜）ｎＬ３＜Ｌ／Ｄの範囲として抄造することが好ましい。ここで各パラメータは以下の通りである。
ｎ：スラリー単位体積当たりに含まれる強化繊維の本数
Ｌ：強化繊維の長さ
Ｄ：強化繊維の直径。
【００５３】
図１に強化繊維１を分散媒体２に含むスラリーの模式図を示す。Doi, M..and Edwards, S.F., The Theory of Polymer Dynamics 324(1986)では繊維濃度パラメータｎＬ３が、ｎＬ３＜１の場合に希薄状態、１＜ｎＬ３＜Ｌ／Ｄの場合に準希薄状態と記載されている。繊維濃度パラメータｎＬ３がＬ／Ｄ未満であると、スラリー中に分散した各強化繊維１同士が力学的に干渉しにくくなるため、強化繊維１の再凝集を抑え、スラリー中での強化繊維１の分散性を高めるうえで好ましい。強化繊維１の濃度は低いほど強化繊維１の分散性を高めることができるので好ましいが、得られる強化繊維基材（Ａ１）の目付や厚みを確保したい場合や、強化繊維基材（Ａ１）の生産性を高めたい場合には、強化繊維１の濃度が高い方が有利である。したがって、準希薄状態である１＜ｎＬ３＜Ｌ／Ｄの強化繊維濃度で抄造することが好ましい。
【００５４】
また、得られる強化繊維基材（Ａ１）の含水率は、第２ａ工程の（メタ）アクリル系重合体の付与工程において、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を付与する前に、脱水や乾燥工程により、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下に調整されることが好ましい。これにより、第２ａ工程に要する時間を短縮し、プリプレグを短時間で得ることができる
強化繊維の分散が阻害されにくく、強化繊維を良好に分散させる観点および、強化繊維基材（Ａ１）を熱可塑性樹脂と複合させた場合に効率的に補強効果を発現することができる観点からは、強化繊維基材（Ａ１）に占める強化繊維の割合は、８０質量％以上１００質量％以下であることが好ましく、９０質量％以上１００質量％以下であることがより好ましい。この場合、後の工程において強化繊維基材に、熱可塑性樹脂を含浸させる割合が多くなる。
【００５５】
一方、強化繊維基材（Ａ１）に熱可塑性樹脂を容易に含浸しやすくする観点からは、強化繊維基材（Ａ１）を製造する際に、熱可塑性樹脂を繊維状または粒子状の形態にて強化繊維基材（Ａ１）中に混合させることが好ましい。この結果、強化繊維基材（Ａ１）の内部に熱可塑性樹脂が配置されるため、熱可塑性樹脂を加熱溶融して複合化する工程において容易に強化繊維基材（Ａ１）に熱可塑性樹脂が含浸できる。この場合、熱可塑性樹脂は強化繊維基材（Ａ１）に予備的に複合化された状態である。乾式法では、例えば、第１ａ工程において強化繊維束と繊維状の熱可塑性樹脂とを混合カーディングすることにより実施することができる。湿式法では、例えば第１ａ工程において、強化繊維束と繊維状または粒子状の熱可塑性樹脂とを混抄することにより実施することができる。
【００５６】
繊維強化成形材料を、射出成形に使用する成形材料とするために、前記第４ａ、３ｂ、３ｃのいずれかの工程の後に、得られた繊維強化成形材料を長さ方向、幅方向ともに１〜３０ｍｍにカットする工程を設けてもよい。成形材料の取り扱い性（射出成形機への供給安定性など）および得られる成形品の力学特性を考慮すると、長さ方向、幅方向ともに３〜１０ｍｍにカットすることが好ましい。
【００５７】
強化繊維基材（Ａ１）の目付は、１０ｇ／ｍ２以上５００ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、５０ｇ／ｍ２以上３００ｇ／ｍ２以下あることがより好ましい。目付が１０ｇ／ｍ２未満であると基材の破れなどの取り扱い性に不具合を生じるおそれがある。目付が５００ｇ／ｍ２を超えると、湿式法では基材の乾燥に長時間かかることや、乾式法ではウェブが厚くなる場合があり、その後のプロセスで取り扱い性が難しくなるおそれがある。
【００５８】
第２ａ工程では、第１ａ工程において得られる強化繊維基材（Ａ１）１〜７０質量部に、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を０．１〜１０質量部付与する。（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）は、工程中における強化繊維基材（Ａ２）の取り扱い性を高める観点および強化繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性に対して重要である。（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が０．１質量部よりも少なくなると、強化繊維基材（Ａ２）を引き取ることが困難となり、繊維強化成形材料の生産効率が悪くなる。また、１０質量部よりも多くなると、強化繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性に劣ることになる。
【００５９】
（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が水酸基を有することで、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）同士の相互作用を高め、強化繊維基材（Ａ２）の取り扱い性を高める効果がみられる。また、強化繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性を高める効果も有する。
【００６０】
側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体を形成する水酸基を有する（メタ）アクリル系単量体単位としては、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸４−ヒドロキシブチル、グリセリンモノメタクリレート、グリセリル−１−メタクリロイルオキシエチルウレタン、３，４−ジヒドロキシブチル−１−メタクリロイルオキシエチルウレタン、α−ヒドロキシメチルアクリレート、α−ヒドロキシエチルアクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレート、トリエチレングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコールノアクリレート、ジプロピレングリコールモノアクリレート、トリプロピレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、ジブタンジオールモノアクリレート、トリブタンジオールモノアクリレート、ポリテトラメチレングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、トリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ジプロピレングリコールモノメタクリレート、トリプロピレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、ジブタンジオールモノメタクリレート、トリブタンジオールモノメタクリレート、ポリテトラメチレングリコールモノメタクリレートなどの水酸基含有（メタ）アクリル単量体単位が挙げられる。なかでも、入手が容易なアクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルが好ましい。これら単量体は単独または混合で使用してもよい。
【００６１】
側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体を形成するその他の（メタ）アクリル系単量体単位としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、β−カルボキシエチルアクリレートなどのカルボキシル基含有（メタ）アクリル系単量体；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ベンジル、イソボルニルアクリレート、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ベンジル、イソボルニルメタクリレート、トリフルオロエチルメタクリレートなどの（メタ）アクリル酸（フルオロ）アルキルエステル；ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレートなどのジシクロペンテニル基を有する（メタ）アクリル系単量体単位；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレートなどのアミノ基含有（メタ）アクリル系単量体単位；グリシジルアクリレート、メチルグリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、メチルグリシジルメタクリレート、ビニルベンジルグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレートなどのエポキシ基含有（メタ）アクリル系単量体単位；アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−（３−ヒドロキシプロピルアクリルアミド）、Ｎ−（４−ヒドロキシブチル）アクリルアミドなどのアミド基含有（メタ）アクリル系単量体単位；Ｎ−（２−メタクリロイルオキシエチル）エチレンウレア、Ｎ−（２−メタクリルアミドエチル）エチレンウレアなどのウレア基含有（メタ）アクリル系単量体単位；アクリル酸２−メトキシエチル、アクリル酸２−エトキシエチル、メタクリル酸２−メトキシエチル、メタクリル酸２−エトキシエチルなどのメトキシ基またはエトキシ基を有する（メタ）アクリル系単量体単位；Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ダイアセトンアクリルアミドなどのカルボニル基含有（メタ）アクリル系単量体単位；アクリル酸亜鉛、メタクリル酸亜鉛、ハイブリッドポリエステルアクリレートオリゴマー「サートマー（登録商標）ＣＮ−２４０２」（サートマー(株)社のＺｎ含有アクリルオリゴマー）、ハイブリッドポリウレタンオリゴマー「サートマー（登録商標）２４０５」（サートマー(株)社のＺｎ含有アクリルオリゴマー）などの分子中に金属原子（Ｚｎ、Ａｌ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｕなど）を含有するモノマー、オリゴマーなどが例示される。これらは単独で使用しても２種類以上を混合して使用してもよい。
【００６２】
側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系共重合体の凝集エネルギー密度ＣＥＤは、好ましくは、３８５〜５００ＭＰａ、より好ましくは、３９５〜４５０ＭＰａ、さらに好ましくは、４０５〜４２０ＭＰａであるのが望ましい。凝集エネルギー密度ＣＥＤが３８５ＭＰａ以上であれば、強化繊維基材（Ａ１）や熱可塑性樹脂に対する浸透性、ヌレ性および親和性が良好となり、良好な界面接着性が発揮される傾向が見られる。凝集エネルギー密度が高すぎても、低すぎても、親和性のバランスが崩れて、界面接着性が低下する。
【００６３】
ここで、（メタ）アクリル系共重合体の凝集エネルギー密度ＣＥＤ（単位ＭＰａ）の算出方法について説明する。（メタ）アクリル系重合体に含まれる（メタ）アクリル単量体単位の種類をｍ種類として、各（メタ）アクリル系単量体単位をそれぞれ（メタ）アクリル系単量体単位（ｎ）（ｎは１〜ｍの整数）としたとき、ＣＥＤは以下の式で算出する。ただしΣＰ（ｎ）＝１である。
ＣＥＤ＝１．１５×Σ｛Ｐ（ｎ）×ＣＥ（ｎ）｝／Σ（Ｐ（ｎ）×Ｍ（ｎ））（ｎ＝１〜ｍ）
ＣＥ（ｎ）は、（メタ）アクリル系単量体単位（ｎ）の化学構造ＣＳ（ｎ）から計算された凝集エネルギーを意味する。また同様に、Ｍ（ｎ）は（メタ）アクリル系単量体単位（ｎ）の分子量を、Ｐ（ｎ）は（メタ）アクリル系重合体中の（メタ）アクリル系単量体単位（ｎ）のモル分率を意味する。ここで、ＣＳ（ｎ）は、（メタ）アクリル系単量体単位（ｎ）の化学構造、すなわち単量体のＣ＝Ｃ二重結合が開いた状態の化学構造である。また、係数１．１５は、（メタ）アクリル系単量体単位の比重を表す。
【００６４】
ＣＥ（ｎ）はＣＥ（ｎ）＝ΣＥｃｏｈ（ｎ）で算出する。ここで、ΣＥｃｏｈ（ｎ）は化学構造ＣＳ（ｎ）を構成する、例えば、−ＣＨ３、−ＣＨ２−、＞Ｃ＜、−ＣＯＯＨ、−ＯＨなどの原子団の凝集エネルギーＥｃｏｈ（ｎ）の総和を表す。
【００６５】
ここで、各原子団の凝集エネルギーは、参考文献：（１）R.F.Fedors：「A Method for Estimating Both the Solubility Parameters and Molar Volumes of Liquids」, Polm. Eng. Sci., 14(2).147-154(1974)、および、参考文献：（２）「ＳＰ値 基礎・応用と計算方法」（（株）情報機構）、第６刷、ｐ６９、２００８を参照し、R.F.Fedors が提案している原子団の凝集エネルギーＥcoh (J/mol)を使用した。
【００６６】
一例として、メタクリル酸、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸メチルなどがラジカル重合した化学構造の凝集エネルギー算出例を表１に示した。
【００６７】
表１中、ＭＡＡはメタクリル酸単位を表し、ＨＥＭＡはメタクリル酸２−ヒドロキシエチル単位を表し、４ＨＢＭＡはメタクリル酸４−ヒドロキシブチル単位を表し、ＭＭＡはメタクリル酸メチル単位を表し、ＢＭＡはメタクリル酸ｎ−ブチル単位を表し、ＥＨＭＡはメタクリル酸２−エチルへキシル単位を表す。これらの略号は、以下の説明でも使用する。
【００６８】
【表１】
【００６９】
ＭＡＡを例に取り、（メタ）アクリル単量体単位（ｎ）の凝集エネルギーＣＥ（ｎ）の算出方法を説明する。原子団のＥｃｏｈ（Ｊ／ｍｏｌ）の欄には−ＣＨ３−などの各原子団の凝集エネルギー（Ｊ／ｍｏｌ）を示し、ＭＡＡ欄左の枠には、ＭＡＡがラジカル重合した化学構造が有する原子団の数を示し、右の枠には原子団の凝集エネルギー（Ｊ／ｍｏｌ）と原子団の数の積を示した。ＭＡＡ欄、右枠を縦に合計したものがＭＡＡの凝集エネルギーＣＥ（ｎ）である。
【００７０】
（メタ）アクリル単量体単位としてＭＡＡ、ＨＥＭＡ、ＭＭＡおよびＢＭＡを使用する（メタ）アクリル系重合体を例に取り、凝集エネルギー密度ＣＥＤの算出方法を説明する。
【００７１】
ここで、本例では、ＭＭＡ／ＢＭＡ／ＭＡＡ／ＨＥＭＡ＝３５／５４／１／１０（＝１００）（質量％）＝０．４２７／０．４６４／０．０１４／０．０９５（＝１．０００）（モル分率）とする。
【００７２】
ＭＭＡの単量体単位構造（Ｃ＝Ｃ二重結合が開いた状態）の分子量は１００、凝集エネルギーは３３８３０Ｊ／ｍｏｌ、ＢＭＡの単量体単位の分子量は１４２、凝集エネルギーは４８６５０Ｊ／ｍｏｌ、ＭＡＡの単量体単位の分子量は８６、凝集エネルギーは３８７５０Ｊ／ｍｏｌ、ＨＥＭＡの単量体単位の分子量は１３０、凝集エネルギーは６０８５０Ｊ／ｍｏｌであるから、（メタ）アクリル系重合体の凝集エネルギー密度ＣＥＤ＝１．１５×（０．４２７×３３８３０＋０．４６４×４８６５０＋０．０１４×３８７５０＋０．０９５×６０８５０）／（０．４２７×１００＋０．４６４×１４２＋０．０１４×８６＋０．０９５×１３０）＝４０８ＭＰａとなる。
【００７３】
上記水酸基を有する（メタ）アクリル系単量体単位および、その他の（メタ）アクリル系単量体単位は、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基が、水素および／または１級炭素原子に結合した前記（メタ）アクリル系重合体を構成する全ての（メタ）アクリル系単量体単位のうち、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基が、水素および／または１級炭素原子に結合した（メタ）アクリル系単量体単位が６０質量％以上であることが好ましい。より好ましくは７５質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上である。この範囲とすることで、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が比較的柔軟になり、強化繊維基材（Ａ２）の取り扱い性を向上させることができること、および（メタ）アクリル系重合体が比較的柔軟になることによって、強化繊維と（メタ）アクリル系重合体および、（メタ）アクリル系重合体と熱可塑性樹脂との接着において、界面部分すなわち接着部分を柔軟に保つことができ、接着性を高めることができる。
【００７４】
強化繊維基材（Ａ１）への（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の付与は、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を含む水溶液、エマルジョンまたはサスペンジョンを用いて行うことが好ましい。水溶液とは、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が水にほぼ完全に溶解した状態の溶液を意味する。エマルジョンとは、分散媒である液体中に（メタ）アクリル系重合体を含む液体が微細粒子を形成して分散している状態を意味する。サスペンジョンとは、固体の（メタ）アクリル系重合体が水に懸濁した状態を意味する。液中の成分粒径の大きさは、水溶液＜エマルジョン＜サスペンジョンの順である。（メタ）アクリル系重合体を強化繊維基材（Ａ１）に付与する方法は、特に制限されないが、例えば、（メタ）アクリル系重合体を含む水溶液、エマルジョンまたはサスペンジョンに強化繊維基材（Ａ１）を浸漬する方法、（メタ）アクリル系重合体を含む水溶液、エマルジョンまたはサスペンジョンを強化繊維基材（Ａ１）にシャワーする方法等によることができる。付与後は、例えば吸引除去する方法または吸収紙などの吸収材へ吸収させる方法などで、過剰分の水溶液、エマルジョンまたはサスペンジョンを除去しておくことが好ましい。
【００７５】
さらにこの場合、前記第２ａ工程において、強化繊維基材（Ａ１）は、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の付与後に加熱されることが好ましい。これにより、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された後の強化繊維基材（Ａ１）に含まれる水分を除去し、第３ａ工程に要する時間を短縮し、繊維強化成形材料を短時間で得ることができる。加熱温度は、適宜設定することができ、１００℃以上３００℃以下であることが好ましく、１２０℃以上２５０℃以下であることがより好ましい。
【００７６】
前記第２ａ工程において得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）は、短時間に多く製造するためには、引き取りを行うことが好ましい。またその際、強化繊維基材（Ａ２）にしわ、たるみが発生しないよう引張強力が１Ｎ／ｃｍ以上の状態として引き取ることが好ましい。引張強力は、より好ましくは３Ｎ／ｃｍ以上、さらに好ましくは５Ｎ／ｃｍ以上である。強化繊維基材（Ａ２）にかけることができる引張強力は、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の種類や付与量を調整することで制御でき、付与量が多くすると引張強力を高くすることができる。また、かけられる引張強力が１Ｎ／ｃｍ未満の状態となると、強化繊維基材（Ａ２）がちぎれ易い状態であり、強化繊維基材（Ａ２）の取り扱い性の観点からも、引張強力が１Ｎ／ｃｍ以上あることが好ましい。引張強力の上限は特に限定されないが、１００Ｎ／ｃｍもあれば、強化繊維基材（Ａ２）の取り扱い性も十分に満足できる状態である。
【００７７】
第３ａ工程では、第２ａ工程において得られる（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）に熱可塑性樹脂（Ｃ）を含浸させ、強化繊維基材（Ａ２）と熱可塑性樹脂とを複合化し、繊維強化成形材料を得る。ここで熱可塑性樹脂（Ｃ）としては、例えば、「ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、液晶ポリエステル等のポリエステルや；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン等のポリオレフィンや；ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）；ポリアミド（ＰＡ）；ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）などのポリアリーレンスルフィド；ポリケトン（ＰＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）；ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹脂；液晶ポリマー（ＬＣＰ）」などの結晶性樹脂；「スチレン系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート（ＰＡＲ）」などの非晶性樹脂；フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂；更にポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリブタジエン系エラストマー、ポリイソプレン系エラストマー、フッ素系樹脂、およびアクリロニトリル系エラストマー等の各種熱可塑エラストマー等；これらの共重合体および変性体等から選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。中でも、得られる成形品の軽量性の観点からは、ポリオレフィンが好ましい。強度の観点からは、ポリアミドが好ましい。表面外観の観点からは、ポリカーボネートやスチレン系樹脂のような非晶性樹脂が好ましい。耐熱性の観点からは、ポリアリーレンスルフィドが好ましい。連続使用温度の観点からは、ポリエーテルエーテルケトンが好ましい。耐薬品性の観点からは、フッ素系樹脂が好ましい。なお、熱可塑性樹脂（Ｃ）には、本発明の目的を損なわない範囲で、これらの熱可塑性樹脂を複数種含む熱可塑性樹脂組成物が用いられても良い。
【００７８】
繊維強化成形材料に対する強化繊維、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）および熱可塑性樹脂（Ｃ）の含有量は、強化繊維が１〜７０質量％、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が０．１〜１０質量％、熱可塑性樹脂（Ｃ）が２０〜９８．９質量％である。この範囲とすることにより、強化繊維の補強を効率良く発揮可能な成形材料が得られ易い。より好ましくは、強化繊維が１０〜６０質量％、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が０．５〜１０質量％、熱可塑性樹脂が３０〜８９．５質量％である。さらに好ましくは、強化繊維が２０〜６０質量％、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が１〜８質量％、熱可塑性樹脂が３２〜７９質量％である。
【００７９】
熱可塑性樹脂（Ｃ）と、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）との複合化は、熱可塑性樹脂（Ｃ）を強化繊維基材（Ａ２）に接触させることにより行うことができる。この場合の熱可塑性樹脂（Ｃ）の形態は、特に限定されないが、例えば布帛、不織布およびフィルムから選択される少なくとも１種の形態であることが好ましい。接触の方式は特に限定されないが、熱可塑性樹脂の布帛、不織布またはフィルムを２枚用意し、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）の上下両面に配置する方式が例示される。
【００８０】
熱可塑性樹脂（Ｃ）と、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）との複合化は、加圧および／または加熱により行われることが好ましく、加圧と加熱の両方が同時に行われることがより好ましい。加圧の条件は０．０１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であることが好ましく、０．０５ＭＰａ以上５ＭＰａ以下であることがより好ましい。加熱の条件は、用いる熱可塑性樹脂が溶融または流動可能な温度であることが好ましく、温度領域では５０℃以上４００℃以下であることが好ましく、８０℃以上３５０℃以下であることがより好ましい。加圧および／または加熱は、熱可塑性樹脂（Ｃ）を（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）に接触させた状態で行うことができる。例えば、熱可塑性樹脂（Ｃ）の布帛、不織布またはフィルムを２枚用意し、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の付与された強化繊維基材（Ａ２）の上下両面に配置し、両面から加熱および／または加熱を行う（ダブルベルトプレス装置で挟み込む方法等）方法が挙げられる。
【００８１】
本発明は、上記第１ａ工程〜第３ａ工程のほかに、さらに第４ａ工程を含む。第４ａ工程は、前記第３ａ工程で得られた繊維強化成形材料を１ｍ／分以上の速度で引き取る工程である。側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）と熱可塑性樹脂（Ｃ）を複合化することにより、強化繊維基材（Ａ２）が熱可塑性樹脂（Ｃ）によってより強固に補強されることとなり、上記速度で繊維強化成形材料を引き取ることが可能となる。繊維強化成形材料の引き取りは、ロールに巻き取って行うことができる。引取速度は３ｍ／分であることが好ましく、より好ましくは５ｍ/分、さらに好ましくは１０ｍ／分以上である。引取速度の上限は好ましくは、１００ｍ／分以下、より好ましくは３０ｍ／分以下である。
【００８２】
繊維強化成形材料を短時間で得ることができるため、第１ａ工程〜第４ａ工程のすべてがオンラインで実施されることがより好ましい。オンラインとは、各工程が連続的に一連の流れとして実施されるプロセスであり、各工程が独立して実施されるオフラインの反対語である。
【００８３】
さらに、第１ａ工程において、分散媒体と強化繊維束とが継続的に投入され、前記工程（ｉ）から工程（ｉｉｉ）までが継続的に実施されることが好ましい。これにより、強化繊維基材（Ａ１）をより短時間でより多く得ることができる。また、一度にスラリーを大量に投入すると、スラリーの一部は抄紙されるまでに長時間かかり分散状態が不良になってしまう可能性があるが、前記工程（ｉ）から工程（ｉｉｉ）までを継続的に行うことにより、スラリーを少量ずつ投入し、効率よく、かつ、分散状態を保持しつつ抄紙することが可能である。ここで、「継続的に行う」とは、工程（ｉ）において原料を間欠的に、あるいは連続的に投入し、引き続き工程（ｉｉ）〜（ｉｉｉ）を実施することを意味する。言い換えれば一連の工程において、分散スラリーの原料の供給、および後工程へのスラリー供給を継続しながら実施する状態を意味し、量産を考慮したプロセスである。継続的に投入を行う方法としては、一定の速度で投入する方法、所定の間隔に略一定量を投入する方法が例示される。一定の速度で投入する条件としては、分散媒体を１×１０３ｇ／分以上１×１０７ｇ／分以下、強化繊維束を０．１ｇ／分以上１×１０５ｇ／分以下の速度で投入する条件が例示される。所定の間隔に略一定量を投入する条件としては、１〜５分おきに分散媒体を１×１０３ｇ以上１×１０７ｇ以下ずつ、強化繊維束を０．１ｇ以上１×１０５ｇ以下ずつ投入する条件が例示される。
【００８４】
本発明の繊維強化成形材料の製造方法の第２の形態は、次の第１ｂ工程、第２ｂ工程、第３ｂ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法である。
第１ｂ：強化繊維束１〜７０質量部に対して、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が０．１〜１０質量部付着した不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ２）に加工する工程
第２ｂ：第１ｂ工程で得られた（メタ）アクリル系重合体が付与された強化繊維基材（Ａ２）１．１〜８０質量％と、熱可塑性樹脂（Ｃ）２０〜９８．９質量％を複合化して、繊維強化成形材料を得る工程
第３ｂ：第２ｂ工程で得られた繊維強化成形材料を１ｍ／分以上の速度で引き取る工程。
【００８５】
第１の形態と異なる部分は、第１ｂ工程において、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）がすでに付与されている強化繊維束を用いる部分である。（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）がすでに付与されている強化繊維束は、具体的には（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の水溶液、エマルジョンまたはサスペンジョンに、強化繊維束を浸漬するか、あるいは強化繊維束にそれらをシャワー式、カーテンコート式等で含浸させてから、乾燥させることで、準備することができる。
【００８６】
第２ｂ工程および第３ｂ工程は、第１の形態の第３ａ工程および第４ａ工程とそれぞれ同じである。
【００８７】
本発明の繊維強化成形材料の製造方法の第３の形態は、次の第１ｃ工程、第２ｃ工程、第３ｃ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法である。
第１ｃ：不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工すると同時に、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を前記強化繊維基材（Ａ１）に、強化繊維基材（Ａ１）１〜７０質量部に対して０．１〜１０質量部付与し、（メタ）アクリル系重合体が付与された強化繊維基材（Ａ２）を得る工程
第２ｃ：第１ｃ工程で得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）１．１〜８０質量％と、熱可塑性樹脂（Ｃ）２０〜９８．９質量％を複合化して、繊維強化成形材料を得る工程
第３ｃ：第２ｃ工程で得られた繊維強化成形材料を１ｍ／分以上の速度で引き取る工程。
【００８８】
第１の形態と異なる部分は、第１ｃ工程において、不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工すると同時に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を付与する部分である。具体的には、乾式法により第１ｃ工程を行う場合は、強化繊維束に空気や不活性ガスなどの気体を吹き付けで開繊させるときに、同時に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の水溶液、エマルジョンまたはサスペンジョンを、強化繊維束に塗布または噴霧することで付与する方法や、強化繊維束をカーディング、ニードルパンチ、ローラー開繊などの接触式法で開繊する際には、同時に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の水溶液、エマルジョンまたはサスペンジョンを、強化繊維束に浸漬、塗布あるいは噴霧することで付与する方法が適用できる。湿式法により第１ｃ工程を行う場合は、強化繊維束を分散させる分散槽に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を投入しておき、強化繊維束を分散して強化繊維基材（Ａ１）にすると同時に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を強化繊維基材（Ａ１）に付与する方法が適用できる。
【００８９】
第２ｃ工程および第３ｃ工程は、第１の形態の第３ａ工程および第４ａ工程とそれぞれ同じである。
【００９０】
第１の形態では、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を後工程で付与するため、強化繊維束に予め（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与されて集束されている第２の形態よりも強化繊維束を容易に分散させやすくなる。また同様に、第１の形態は、強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工すると同時に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を付与する第３の形態よりも、強化繊維束を容易に分散させやすくなる。例えば湿式法では、第３の形態では分散槽に多量の（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を投入するのに対し、第１の形態では、分散槽に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を投入する必要がないので、強化繊維束の分散を容易にすることができる。したがって、第１の形態が最も好ましい。
【００９１】
本発明において得られる繊維強化成形材料を用いて得られる成形品は、電気・電子機器部品；土木・建築用部品；自動車・二輪車用部品；航空機用部品等の各種用途に用いることができる。なかでも電子機器部品、自動車用の構造部品により好ましく用いられる。
【実施例】
【００９２】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例に用いた原料は以下のとおりである。
【００９３】
（原料１）強化繊維束Ａ１（ＰＡＮ系炭素繊維）
強化繊維束Ａ１は、下記のようにして製造した。
【００９４】
アクリロニトリル（ＡＮ）９９．４モル％とメタクリル酸０．６モル％からなる共重合体を用いて、乾湿式紡糸方法により単繊維デニール１ｄ、フィラメント数２４，０００のアクリル系繊維束を得た。得られたアクリル系繊維束を２４０〜２８０℃の温度の空気中で、延伸比１．０５で加熱し、耐炎化繊維に転換した。次いで、昇温速度を２００℃／分とし、窒素雰囲気中３００〜９００℃の温度領域で１０％の延伸を行った後、１，３００℃の温度まで昇温し焼成し、炭素繊維束を得た。この炭素繊維束に硫酸を電解質とした水溶液で、炭素繊維１ｇあたり３クーロンの電解表面処理を行った後、さらに浸漬法によりサイジング剤を付与し、１２０℃の温度の加熱空気中で乾燥し、強化繊維束Ａ１（ＰＡＮ系炭素繊維）を得た。強化繊維束Ａ１の物性を下記に示す。
【００９５】
総フィラメント数：２４，０００本
単繊維直径：７μｍ
単位長さ当たりの質量：０．８ｇ／ｍ
比重：１．８ｇ／ｃｍ３
引張強度：４．２ＧＰａ
引張弾性率：２３０ＧＰａ
Ｏ／Ｃ：０．１０
サイジング剤種類：ポリオキシエチレンオレイルエーテル
サイジング剤付着量（注４）：１．５質量％。
【００９６】
（原料２）強化繊維束Ａ２（ＰＡＮ系炭素繊維）
強化繊維束Ａ２は、下記のようにして製造した。
【００９７】
アクリロニトリル（ＡＮ）９９．４モル％とメタクリル酸０．６モル％からなる共重合体を用いて、乾湿式紡糸方法により単繊維デニール１ｄ、フィラメント数１２，０００のアクリル系繊維束を得た。得られたアクリル系繊維束を２４０〜２８０℃の温度の空気中で、延伸比１．０５で加熱し、耐炎化繊維に転換した。次いで、昇温速度を２００℃／分とし、窒素雰囲気中３００〜９００℃の温度領域で１０％の延伸を行った後、１，３００℃の温度まで昇温し焼成し、炭素繊維束を得た。この炭素繊維束に硫酸を電解質とした水溶液で、炭素繊維１ｇあたり３クーロンの電解表面処理を行った後、さらに浸漬法によりサイジング剤を付与し、１２０℃の温度の加熱空気中で乾燥し、強化繊維束Ａ２（ＰＡＮ系炭素繊維）を得た。強化繊維束Ａ２の物性を下記に示す。
【００９８】
総フィラメント数：１２，０００本
単繊維直径：７μｍ
単位長さ当たりの質量：０．８ｇ／ｍ
比重：１．８ｇ／ｃｍ３
引張強度：４．２ＧＰａ
引張弾性率：２３０ＧＰａ
Ｏ／Ｃ：０．１０
サイジング剤種類：ポリオキシエチレンオレイルエーテル
サイジング剤付着量：０．６質量％。
【００９９】
（原料３）強化繊維束Ａ３（ＰＡＮ系炭素繊維）
強化繊維束Ａ３は、下記のようにして製造した。
【０１００】
アクリロニトリル（ＡＮ）９９．４モル％とメタクリル酸０．６モル％からなる共重合体を用いて、乾湿式紡糸方法により単繊維デニール１ｄ、フィラメント数２４，０００のアクリル系繊維束を得た。得られたアクリル系繊維束を２４０〜２８０℃の温度の空気中で、延伸比１．０５で加熱し、耐炎化繊維に転換した。次いで、昇温速度を２００℃／分とし、窒素雰囲気中３００〜９００℃の温度領域で１０％の延伸を行った後、１，３００℃の温度まで昇温し焼成し、炭素繊維束を得た。この炭素繊維束に重炭酸アンモニウムを電解質とした水溶液で、炭素繊維１ｇあたり８０クーロンの電解表面処理を行った後、さらに浸漬法によりサイジング剤を付与し、１２０℃の温度の加熱空気中で乾燥し、強化繊維束Ａ３（ＰＡＮ系炭素繊維）を得た。強化繊維束Ａ３の物性を下記に示す。
総フィラメント数：２４，０００本
【０１０１】
単繊維直径：７μｍ
単位長さ当たりの質量：０．８ｇ／ｍ
比重：１．８ｇ／ｃｍ３
引張強度：４．２ＧＰａ
引張弾性率：２３０ＧＰａ
Ｏ／Ｃ：０．２０
サイジング剤種類 ：ポリオキシエチレンオレイルエーテル
サイジング剤付着量：１．５質量％。
【０１０２】
（原料４）強化繊維束Ａ４（ガラス繊維）
強化繊維束Ａ４には、日東紡製、商品名 ＰＦ−Ｅ００１を用いた。
【０１０３】
（原料５）強化繊維束Ａ５（ＰＡＮ系炭素繊維）
強化繊維束Ａ５は、下記のようにして製造した。
【０１０４】
アクリロニトリル（ＡＮ）９９．４モル％とメタクリル酸０．６モル％からなる共重合体を用いて、乾湿式紡糸方法により単繊維デニール１ｄ、フィラメント数２４，０００のアクリル系繊維束を得た。得られたアクリル系繊維束を２４０〜２８０℃の温度の空気中で、延伸比１．０５で加熱し、耐炎化繊維に転換した。次いで、昇温速度を２００℃／分とし、窒素雰囲気中３００〜９００℃の温度領域で１０％の延伸を行った後、１，３００℃の温度まで昇温し焼成し、炭素繊維束を得た。この炭素繊維束に硫酸を電解質とした水溶液で、炭素繊維１ｇあたり３クーロンの電解表面処理を行った後、さらに浸漬法によりサイジング剤を付与し、１２０℃の温度の加熱空気中で乾燥し、強化繊維束Ａ５（ＰＡＮ系炭素繊維）を得た。強化繊維束Ａ５の物性を下記に示す。
【０１０５】
総フィラメント数：２４，０００本
単繊維直径：７μｍ
単位長さ当たりの質量：０．８ｇ／ｍ
比重：１．８ｇ／ｃｍ３
引張強度：４．２ＧＰａ
引張弾性率：２３０ＧＰａ
Ｏ／Ｃ：０．１０
サイジング種類剤：（メタ）アクリル系重合体Ｂ１
サイジング付着量：０．５質量％。
【０１０６】
（原料６）（メタ）アクリル系重合体Ｂ１
撹拌装置、温度センサー、還流冷却器およびモノマー滴下口がついた１Ｌ四つ口フラスコに、イオン交換水１３７．４ｇを仕込み、脱気および窒素ガスのバブリングを数回繰り返し溶存酸素濃度が２ｍｇ／Ｌ以下になるまで脱酸素した後、昇温を開始した。以後の乳化重合工程では、窒素ガスの吹き込みを継続した。
【０１０７】
メタクリル酸メチル３５．０ｇ、メタクリル酸ｎ−ブチル５４．０ｇ、アクリル酸１．０ｇおよびメタクリル酸２−ヒドロキシエチル１０．０ｇからなる（メタ）アクリル単量体混合物１００ｇ、「アデカリアソーブ（登録商標）ＳＲ−１０２５」（アデカ（株）社製の反応性乳化剤、２５％水溶液）８．０ｇ、およびプレエマルジョン製造用イオン交換水３９．７ｇを混合し、乳化機にかけ１００００回転で１０分間乳化し、プレエマルジョンを製造した。
【０１０８】
フラスコ内温度が重合温度の７５℃になった時点で、前記プレエマルジョンの１０ｗｔ％（１４．８ｇ）を投入した。フラスコ内温度が重合温度の７５℃に回復した時点で、重合開始剤である過硫酸アンモニウム０．２ｇを添加し、この後７５℃で１時間乳化重合を行った。
【０１０９】
プレエマルジョンの残り９０ｗｔ％（１３２．９ｇ）を３時間かけてフラスコ内に滴下し、滴下終了後７５℃でさらに３０分間重合を行った後、３０分で８０℃に昇温して熟成反応を行った。昇温３０分後に過硫酸アンモニウム０．０２０ｇおよびイオン交換水０．４００ｇを添加し、この後３０分後に、さらに過硫酸アンモニウム０．０１０ｇおよびイオン交換水０．２００ｇを添加し、添加終了後さらに３０分間熟成反応を行った後、冷却した。
【０１１０】
４０℃以下になるまで冷却して、「アデカネート（登録商標）Ｂ−１０１６」（アデカ（株）の消泡剤）０．０５ｇを添加し、さらに３０分間撹拌混合し、２５％アンモニア水０．４７ｇおよび希釈用イオン交換水３９３．５ｇを添加して（メタ）アクリル系重合体Ｂ１を１５．０質量％含むエマルジョンを製造した。
【０１１１】
以下、表中の記載を含め、（メタ）アクリル系単量体を次のように略記する場合がある。メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）、メタクリル酸ｎ−ブチル（ＢＭＡ）、アクリル酸シクロヘキシル（ＣＨＡ）、メタクリル酸イソボルニル（ＩＢＯＭＡ）、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）、Ｎ−（２−メタクリロイルオキシエチル）エチレンウレア（ＭＥＥＵ）、Ｎ−２−ヒドロキシエチルアクリルアミド（ＨＥＡＡ）。
【０１１２】
（原料７）（メタ）アクリル系重合体Ｂ２
メタクリル酸ｎ−ブチル６０．０ｇ、メタクリル酸イソボルニル３６．０ｇ、アクリル酸１．０ｇおよびメタクリル酸２−エチルヘキシル３．０ｇからなる（メタ）アクリル単量体混合物１００ｇを用いた以外は、（メタ）アクリル系重合体Ｂ１と同様にして、（メタ）アクリル系重合体Ｂ２を１５．０質量％含むエマルジョンを製造した。
【０１１３】
（原料８）（メタ）アクリル系重合体Ｂ３
メタクリル酸メチル２９．０ｇ、アクリル酸シクロヘキシル６０．０ｇ、アクリル酸１．０ｇおよびメタクリル酸２−ヒドロキシエチル１０．０ｇからなる（メタ）アクリル単量体混合物１００ｇを用いた以外は、（メタ）アクリル系重合体Ｂ１と同様にして、（メタ）アクリル系重合体Ｂ３を１５．０質量％含むエマルジョンを製造した。
【０１１４】
（原料９）（メタ）アクリル系重合体Ｂ４
メタクリル酸メチル３０．０ｇ、アクリル酸シクロヘキシル５０．０ｇ、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル１０．０ｇおよびＮ−（２−メタクリロイルオキシエチル）エチレンウレア１０．０ｇからなる（メタ）アクリル単量体混合物１００ｇを用いた以外は、（メタ）アクリル系重合体Ｂ１と同様にして、（メタ）アクリル系重合体Ｂ４を１５．０質量％含むエマルジョンを製造した。
【０１１５】
（原料１０）（メタ）アクリル系重合体Ｂ５
メタクリル酸メチル３０．０ｇ、アクリル酸シクロヘキシル５０．０ｇおよびＮ−２−ヒドロキシエチルアクリルアミド２０．０ｇからなる（メタ）アクリル単量体混合物１００ｇを用いた以外は、（メタ）アクリル系重合体Ｂ１と同様にして、（メタ）アクリル系重合体Ｂ５を１５．０質量％含むエマルジョンを製造した。
【０１１６】
（原料１１）（メタ）アクリル系重合体Ｂ６
メタクリル酸メチル３５．０ｇ、メタクリル酸ｎ−ブチル５４．０ｇ、アクリル酸１．０ｇおよびメタクリル酸２−エチルヘキシル１０．０ｇからなる（メタ）アクリル単量体混合物１００ｇを用いた以外は、（メタ）アクリル系重合体Ｂ１と同様にして、（メタ）アクリル系重合体Ｂ６を１５．０質量％含むエマルジョンを製造した。
【０１１７】
（原料１２）ポリビニルアルコールＢ７
ナカライテスク製のポリビニルアルコール（重合度２０００）を用いた。
【０１１８】
（原料１３）熱可塑性樹脂Ｃ１（酸変性ポリプロピレン樹脂）
三井化学（株）製、“アドマー（登録商標）”ＱＥ５１０を用いた。その物性は下記の通りである。
比重：０．９１
融点：１６０℃。
【０１１９】
（原料１４）熱可塑性樹脂Ｃ２（ポリアミド６樹脂）
東レ（株）製、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００１を用いた。その物性は下記の通りである。
比重：１．１３
融点：２２５℃。
【０１２０】
（原料１５）熱可塑性樹脂Ｃ３（ＰＰＳ樹脂）
東レ（株）製、“トレリナ（登録商標）”Ａ９００を用いた。その物性は下記の通りである。
比重：１．３４
融点：２７８℃。
【０１２１】
＜強化繊維束の引張強度および引張弾性率の測定＞
強化繊維束の引張強度および引張弾性率は、日本工業規格（ＪＩＳ）−Ｒ−７６０１「樹脂含浸ストランド試験法」に記載された手法により、求めた。ただし、測定する炭素繊維の樹脂含浸ストランドは、“ＢＡＫＥＬＩＴＥ（登録商標）”ＥＲＬ４２２１（１００質量部）／３フッ化ホウ素モノエチルアミン（３質量部）／アセトン（４質量部）を、炭素繊維に含浸させ、１３０℃、３０分で硬化させて形成した。また、ストランドの測定本数は、６本とし、各測定結果の平均値を、その炭素繊維の引張強度、引張弾性率とした。
【０１２２】
＜強化繊維束のＯ／Ｃの測定の測定＞
強化繊維束の表面酸素濃度（Ｏ／Ｃ）は、Ｘ線光電子分光法により次の手順に従って求めた。まず、溶剤で炭素繊維表面の付着物などを除去した炭素繊維を２０ｍｍにカットして、銅製の試料支持台に拡げて並べた。Ｘ線源としてＡ１Ｋα１、２を用い、試料チャンバー中を１×１０８Ｔｏｒｒに保った。測定時の帯電に伴うピークの補正値としてＣ１Ｓの主ピークの運動エネルギー値（Ｋ．Ｅ．）を１２０２ｃＶに合わせた。Ｋ．Ｅ．として１１９１〜１２０５ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことによりＣ１Ｓピーク面積を求めた。Ｋ．Ｅ．として９４７〜９５９ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことによりＯ１Ｓピーク面積を求めた。
【０１２３】
表面酸素濃度Ｏ／Ｃを、上記Ｏ１Ｓピーク面積とＣ１Ｓピーク面積の比から装置固有の感度補正値を用いて原子数比として算出した。Ｘ線光電子分光法装置として、国際電気社製モデルＥＳ−２００を用い、感度補正値を１．７４とした。
【０１２４】
＜強化繊維束へのサイジング剤の付着量の測定＞
試料として、サイジング剤が付着している炭素繊維約５ｇを採取し、耐熱性の容器に投入した。次にこの容器を１２０℃で３時間乾燥した。吸湿しないようにデシケーター中で注意しながら室温まで冷却後、秤量した質量をＷ１（ｇ）とした。続いて、容器ごと、窒素雰囲気中で、４５０℃で１５分間加熱後、同様にデシケーター中で吸湿しないように注意しながら室温まで冷却後、秤量した質量をＷ２（ｇ）とした。以上の処理を経て、炭素繊維へのサイジング剤の付着量を次の式により求めた。
付着量（質量％）＝１００×｛（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ２｝
なお、測定は３回行い、その平均値を付着量として採用した。
【０１２５】
各実施例で得られる評価基準は次の通りである。
【０１２６】
（繊維強化成形材料の生産効率の評価）
繊維強化成形材料１０ｋｇを製造するのに要する時間を測定し、以下の基準で判定した。
Ａ：３０分未満
Ｂ：３０分以上６０分未満
Ｃ：６０分以上１２０分未満
Ｄ：１２０分以上。
【０１２７】
（繊維強化成形材料における強化繊維分散状態の評価）
得られた強化繊維基材（Ａ２）の任意の部位より、５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形状に基材を切り出して顕微鏡にて観察した。１０本以上の炭素繊維の単繊維が束状になった状態、すなわち分散が不十分な炭素繊維の束の個数を測定した。この手順で２０回の測定をおこない、その平均値をもって、分散が不十分な炭素繊維の束の個数を評価した。判定は以下の基準で判定した。
Ａ：分散が不十分な炭素繊維の束の個数１個未満
Ｂ：分散が不十分な炭素繊維の束の個数１個以上５個未満
Ｃ：分散が不十分な炭素繊維の束の個数５個以上１０個未満
Ｄ：分散が不十分な炭素繊維の束の個数１０個以上。
【０１２８】
（繊維強化成形材料の比強度の評価）
得られた繊維強化成形材料を２００ｍｍ×２００ｍｍに切り出して、１２０℃で１時間乾燥させた。乾燥後の繊維強化成形材料を４枚積層し、熱可塑性樹脂（Ｃ）が酸変性ポリプロピレン樹脂の場合は温度２３０℃、ポリアミド６樹脂の場合は温度２５０℃、ＰＰＳ樹脂の場合は温度３００℃とし、圧力３０ＭＰａで５分間プレス成形し、圧力を保持したまま５０℃まで冷却して厚み１．０ｍｍの成形品を得た。成形品から試験片を切り出し、ＩＳＯ１１８３（１９８７）に基づいて成形品の比重ρを測定した。次いで成形品から試験片を切り出し、ＩＳＯ５２７−３法（１９９５）に従い引張強度を測定した。試験片は、任意の方向を０°方向とした場合に、０°、＋４５°、−４５°、９０°方向の４方向について切り出して試験片を作製した。それぞれの方向について測定数はｎ＝５とし、全ての測定値（ｎ＝２０）の平均値を引張強度σｃとした。測定装置としては“インストロン（登録商標）”５５６５型万能材料試験機（インストロン・ジャパン（株）製）を使用した。得られた結果より次式により、成形品の比強度を算出した。
成形品の比強度＝σｃ／ρ
判定は成形品の比強度をもとに以下の基準で判定した。
ＡＡＡ：比強度３５０ＭＰａ以上
ＡＡ：比強度３２５ＭＰａ以上３５０ＭＰａ未満
Ａ：比強度３００ＭＰａ以上３２５ＭＰａ未満
Ｂ：比強度２７５ＭＰａ以上３００ＭＰａ未満
Ｃ：比強度２５０ＭＰａ以上２７５ＭＰａ未満
Ｄ：比強度２５０ＭＰａ未満。
【０１２９】
（繊維強化成形材料の比剛性の評価）
得られた繊維強化成形材料を２００ｍｍ×２００ｍｍに切り出して、１２０℃で１時間乾燥させた。乾燥後の繊維強化成形材料を４枚積層し、熱可塑性樹脂（Ｃ）が酸変性ポリプロピレン樹脂の場合は温度２３０℃、ポリアミド６樹脂の場合は温度２５０℃、ＰＰＳ樹脂の場合は温度３００℃とし、圧力３０ＭＰａで５分間プレス成形し、圧力を保持したまま５０℃まで冷却して厚み１．０ｍｍの成形品を得た。成形品から試験片を切り出し、ＩＳＯ１７８法（１９９３）に従い曲げ弾性率を測定した。試験片は、任意の方向を０°方向とした場合に、０°、＋４５°、−４５°、９０°方向の４方向について切り出して試験片を作製した。それぞれの方向について測定数はｎ＝５とし、全ての測定値（ｎ＝２０）の平均値を曲げ弾性率Ｅｃとした。測定装置としては“インストロン（登録商標）”５５６５型万能材料試験機（インストロン・ジャパン（株）製）を使用した。得られた結果より次式により、成形品の比剛性を算出した。
成形品の比剛性 ＝Ｅｃ１／３／ρ（ρ：成形品の比重）
判定は成形品の比剛性をもとに以下の基準で判定した。
Ａ：比剛性２．２０以上
Ｂ：比剛性２．００以上２．２０未満
Ｃ：比剛性１．５０以上２．００未満
Ｄ：比剛性１．５０未満。
【０１３０】
（成形品の均一性の評価）
成形品の引張強度の評価結果の変動係数（ＣＶ値）を評価した。判定は変動係数（ＣＶ値）をもとに以下の基準で判定した。
Ａ：変動係数５未満
Ｂ：変動係数５以上１０未満
Ｃ：変動係数１０以上１５未満
Ｄ：変動係数１５以上。
【０１３１】
（強化繊維基材（Ａ２）の引張強力の評価）
強化繊維基材（Ａ２）より、任意の方向を０°方向とした場合に、０°、＋４５°、−４５°、９０°方向の４方向について幅１２．５ｍｍ、長さ２００ｍｍの試験片を作製した。速度１．６ｍｍ／分の引張速度で引張試験し、強化繊維基材（Ａ２）の破断時の荷重を幅１２．５ｍｍで除して、引張強力（Ｎ／ｃｍ）を測定した。それぞれの方向について測定数はｎ＝５とし、全ての測定値（ｎ＝２０）の平均値を引張強力とした。
【０１３２】
（実施例１）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
図２に示す装置３を用いて、強化繊維基材（Ａ２）を製造した。装置３は、分散槽４、抄紙槽６、および、供給槽９を備えている。分散槽４は、直径５００ｍｍの円筒形状の容器であり、容器下部に開口コック５を備える。抄紙槽６は、底部に幅３００ｍｍの抄紙面７を有するメッシュコンベア８を備える。供給槽９は、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）のエマルジョンを強化繊維基材（Ａ１）１１に供給する。供給槽９には開口コック５を備える。（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）のエマルジョン付与部１０はカーテンコート式であり、強化繊維基材（Ａ１）１１上に均一に（メタ）アクリル系重合体のエマルジョンを散布可能である。分散槽４の上面の開口部には撹拌機１２が付属し、開口部から強化繊維束１３および分散媒体２を投入可能である。
【０１３３】
まず、強化繊維束Ａ１（炭素繊維）をカートリッジカッターで６ｍｍにカットし、チョップド炭素繊維を得た。
【０１３４】
分散槽４に水と界面活性剤（ナカライテクス（株）製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル（商品名））からなる濃度０．１質量％の分散液を入れ、そこに、前記チョップド炭素繊維を繊維の質量含有率が０．０２質量％となるように投入した。５分間撹拌してスラリーを調製後、容器下部の開口コック５を開放し、該スラリーを幅３００ｍｍの抄紙面７を有するメッシュコンベア８の上に流し込み、水を吸引して引き取り、長さ１５ｍ、幅３００ｍｍの強化繊維基材（Ａ１）１１を得た。次いで、供給槽９の開口コック５を開放して、該強化繊維基材（Ａ１）の上面に、（メタ）アクリル系重合体Ｂ１の１質量％エマルジョン液を散布した。余剰分のエマルジョン液を吸引したのち、強化繊維基材を２００℃の乾燥炉１４に３分間で通過させ、巻取機１８で巻き取ることで、（メタ）アクリル系重合体Ｂ１が付与された強化繊維基材（Ａ２）１５を得た。
【０１３５】
得られた強化繊維基材（Ａ２）１５を製造装置３から取り出し、加圧、加熱および冷却が可能なダブルベルトプレス装置１９が設けられた図３の装置２０へセットした。装置２０は、ダブルベルトプレス装置１９の導入部の上下２カ所に熱可塑性樹脂としてＣ１の不織布（樹脂目付１００ｇ／ｍ２）を収容するためのクリール１６を備え、強化繊維基材（Ａ２）１５に熱可塑性樹脂Ｃ１が含浸した繊維強化成形材料１７を引き取るための巻取機１８を備える。
【０１３６】
強化繊維基材（Ａ２）にクリール１６より供給される熱可塑性樹脂Ｃ１の不織布（目付：１００ｇ／ｍ２）を上下方向から狭持し、ダブルベルトプレス装置１９に導入した。ダブルベルトプレス装置１９では、前半部にて２３０℃、３．５ＭＰａで加熱加圧し、後半部にて６０℃、３．５ＭＰａで冷却加圧して、強化繊維基材（Ａ２）と熱可塑性樹脂Ｃ１が複合化された繊維強化成形材料１７を得た。
【０１３７】
強化繊維束、(メタ)アクリル系重合体（Ｂ）および熱可塑性樹脂（Ｃ）の配合量は表２に示したとおりである。こまた、各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表２に示した。
【０１３８】
（実施例２）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
図４に示す装置２１を用いて、繊維強化成形基材を製造した。装置２１は、装置３に装置２０が一体化された装置である。装置２１を用いて、強化繊維束と分散媒体を継続的に投入し、全工程をオンラインで実施した以外は、実施例１と同様にして、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表２に示した。
【０１３９】
（実施例３）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
(メタ)アクリル系重合体（Ｂ）の配合量を０．４質量％とした以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表２に示した。
【０１４０】
（実施例４）乾式プロセスによる繊維強化成形材料の製造
図５の装置２２を用いて、繊維強化成形基材を製造した。装置２２は、装置２１の抄紙部分の構造がカード機２３に置き換わった装置である。装置２２を用いて、カード機２３部分に強化繊維束として強化繊維束Ａ２を継続的に投入し、全工程をオンラインで実施した以外は、実施例２と同様にして、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表２に示した。
【０１４１】
（実施例５）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
分散槽４におけるスラリー中の強化繊維の濃度を０．０４質量％とし、抄紙槽６において分散媒体２を継続供給してスラリー中の強化繊維の濃度を０．０２質量％に薄めた以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表２に示した。
【０１４２】
（実施例６）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
分散槽４におけるスラリー中の強化繊維の濃度を１．５質量％とした以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表２に示した。
【０１４３】
（実施例７）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
分散槽４におけるスラリー中の強化繊維の濃度を０．１質量％とした以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表３に示した。
【０１４４】
（実施例８）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
分散槽４におけるスラリー中に強化繊維と熱可塑性樹脂のカット繊維とを投入し、強化繊維の濃度を０．０２質量％、熱可塑性樹脂のカット繊維（単繊維繊度３ｄｔｅｘ、カット長６ｍｍ）の濃度を０．０３質量％とし、固形成分の合計濃度を０．０５質量％とし、クリール１６より供給される熱可塑性樹脂Ｃ１の不織布を用いずに、ダブルベルトプレス装置１９に導入した以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表３に示した。
【０１４５】
（実施例９）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）として（メタ）アクリル系重合体Ｂ２を用いた以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表３に示した。
【０１４６】
（実施例１０）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）として（メタ）アクリル系重合体Ｂ３を用いた以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表３に示した。
【０１４７】
（実施例１１）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
強化繊維束として強化繊維束Ａ３を用いた以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表３に示した。
【０１４８】
（実施例１２）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
強化繊維束として強化繊維束Ａ４を用いた以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表３に示した。
【０１４９】
（実施例１３）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）として（メタ）アクリル系重合体Ｂ４を用いた以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表４に示した。
【０１５０】
（実施例１４）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）として（メタ）アクリル系重合体Ｂ５を用いた以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表４に示した。
【０１５１】
（実施例１５）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
熱可塑性樹脂（Ｃ）として熱可塑性樹脂Ｃ２を用い、ダブルベルトプレス装置１９では、前半部にて温度を２５０℃とした以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表４に示した。
【０１５２】
（実施例１６）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
熱可塑性樹脂（Ｃ）として熱可塑性樹脂Ｃ３を用い、ダブルベルトプレス装置１９では、前半部にて温度を３００℃とした以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表４に示した。
【０１５３】
（実施例１７）乾式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
図５の装置２２において、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の供給槽９を用いずに、予め（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を付与した強化繊維束Ａ５を、カード機２３部分に継続的に投入した以外は、実施例４と同様にして、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表５に示した。
【０１５４】
（実施例１８）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
図４の装置２１において、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の供給槽９を用いずに、予め（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を付与した強化繊維束Ａ５を用いた以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表５に示した。
【０１５５】
（実施例１９）乾式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
図７の装置２６を用いて、繊維強化成形基材を製造した。装置２６は、装置２２の（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）のエマルジョンの供給槽９が、カード機２３部分に設置され、強化繊維基材（Ａ１）の作製と同時に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を強化繊維基材（Ａ１）に付与することができる装置である。装置２６を用いて、カード機２３部分に強化繊維束として強化繊維束Ａ１を継続的に投入した以外は、実施例４と同様にして、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表６に示した。
【０１５６】
（実施例２０）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
図８の装置２７を用いて、繊維強化成形基材を製造した。装置２７は、装置２１の（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）のエマルジョンの供給槽９が、分散槽４部分に設置されている装置である。分散槽４に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を継続的に供給することが可能であり、強化繊維基材（Ａ１）の作製と同時に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を強化繊維基材（Ａ１）に付与することができる。装置２６を用いて、分散槽４に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を継続的に供給したこと以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表６に示した。
【０１５７】
（比較例１）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
図６の装置２５を用いて、強化繊維基材（Ａ２）を製造した。装置６は、分散槽４、抄紙槽６および供給槽９を備えている。分散槽４は、容器下部に開口コック５を備える直径５００ｍｍの円筒形状の容器である。抄紙槽６は、底部に３００ｍｍ角の正方形の抄紙面７を有するメッシュシート２４を備える槽である。供給槽９は、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）のエマルジョンを強化繊維基材（Ａ１）１１に供給する。供給槽９には開口コック５を備える。（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）のエマルジョン付与部１０は開口コック出口が可動式であり、強化繊維基材（Ａ１）１１上に均一に（メタ）アクリル系重合体のエマルジョンが散布可能である。分散槽４の上面の開口部には撹拌機１２が付属し、開口部から強化繊維束１３および分散媒体２を投入可能である。なお、装置６は、バッチ式の製造装置であり、強化繊維基材（Ａ１）の引き取りはできない。メッシュシート２４の抄紙面７上に強化繊維基材（Ａ１）１１が形成された後、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を付与する。（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材を装置２５から取り出し、乾燥機に入れて乾燥させることで、強化繊維基材（Ａ２）を得る。
【０１５８】
熱可塑性樹脂（Ｃ）として熱可塑性樹脂Ｃ１の不織布（樹脂目付１００ｇ／ｍ２）を、強化繊維基材（Ａ２）の上下に1枚ずつ配置し、温度２３０℃、３．５ＭＰａで5分間加熱加圧し、次いで６０℃、３．５ＭＰａで５分間冷却加圧して、強化繊維基材（Ａ２）と熱可塑性樹脂Ｃ１が複合化された繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表６に示した。
【０１５９】
（比較例２）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を付与しなかったこと以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表６に示した。
【０１６０】
（比較例３）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）として（メタ）アクリル系重合体Ｂ６を用いたこと以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表６に示した。
【０１６１】
（比較例４）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）のかわりにポリビニルアルコールＢ７を用いたこと以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表６に示した。
【０１６２】
【表２】
【０１６３】
【表３】
【０１６４】
【表４】
【０１６５】
【表５】
【０１６６】
【表６】
【０１６７】
【表７】
【０１６８】
表２〜７から明らかなように、実施例１〜２０ではいずれも短時間で炭素繊維の分散状態に優れ、成形品とした場合にも高い力学特性を保つことのできる繊維強化成形材料を得ることができた。特に原料を継続的に投入して全工程をオンラインで行い、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の付与を後から行うことにより、成形品とした場合に力学特性に優れる繊維強化成形材料を効率的に製造することができた（実施例２、１８、２０および比較例１参照）。また、Ｃ１／Ｃ２を０．８〜１．２の範囲とすることで、より優れた強化繊維の分散状態を確保でき、得られる成形品の力学特性も向上することが判明した（実施例２、実施例５参照）。
【０１６９】
また、(メタ)アクリル系重合体（Ｂ）を用いなかった場合には、強化繊維基材の引き取りが不可能であった（比較例２）。さらには、(メタ)アクリル系重合体（Ｂ）が側差に水酸基をもたない場合（比較例３）や、(メタ)アクリル系重合体（Ｂ）のかわりにポリビニルアルコールを用いた場合（比較例４）には、得られる成形品の力学特性が大きく劣る結果となった。
【符号の説明】
【０１７０】
１ 強化繊維
２ 分散媒体
３ 強化繊維基材（Ａ１）、（Ａ２）の製造装置
４ 分散槽
５ 開口コック
６ 抄紙槽
７ 抄紙面
８ メッシュコンベア
９ （メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の供給槽
１０ （メタ）アクリル系重合体のエマルジョン付与部
１１ 強化繊維基材（Ａ１）
１２ 撹拌機
１３ 強化繊維束
１４ 乾燥機
１５ 強化繊維基材（Ａ２）
１６ クリール
１７ 繊維強化成形材料
１８ 巻取機
１９ ダブルベルトプレス装置
２０ 繊維強化成形材料の製造装置
２１ 強化繊維基材（Ａ１）、（Ａ２）、繊維強化成形材料の製造装置
２２ 強化繊維基材（Ａ１）、（Ａ２）、繊維強化成形材料の製造装置
２３ カード機
２４ メッシュシート
２５ 強化繊維基材（Ａ１）、（Ａ２）、繊維強化成形材料の製造装置
２６ 強化繊維基材（Ａ１）の製造装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、繊維強化成形材料の製造方法に関するものである。詳しくは、繊維強化成形材料を、引き取り方式で製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維、ガラス繊維などの強化繊維と熱可塑性樹脂からなる繊維強化成形材料は、比強度、比剛性に優れているため、様々な形態の強化繊維基材で補強された成形材料が電気・電子用途、土木・建築用途、自動車用途、航空機用途等に広く用いられている。この強化繊維基材の形態には、高強度化を主目的とした一方向連続繊維基材や織物基材のほか、成形品の力学特性を等方的にするために強化繊維が均一に分散した形態のもの、あるいは熱可塑性樹脂との混練用にチョップド化した形態のものなどが用いられる。さらには強化繊維を特定の処理剤で処理した成形材料を用いることで、より高強度を発現させれば適用可能な用途は非常に多くなる。従ってこのように力学特性に優れた繊維強化成形材料の製造条件についてはこれまで様々な検討がなされてきた。
【０００３】
特許文献１には、強化繊維に所定の重合体を付与して得られる強化繊維と溶融した熱可塑性樹脂とを、強化繊維、重合体および熱可塑性樹脂が所定の配合割合となるように複合化する、繊維強化熱可塑性樹脂の製造方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、繊維強化熱可塑性樹脂成形体の強化繊維として、単繊維状の炭素繊維であって質量平均繊維長が０．５〜１０ｍｍであり、かつ、配向パラメータが−０．２５〜０．２５である炭素繊維を用いる繊維強化熱可塑性樹脂成形体の製造方法において、（Ｉ）成形材料に含まれる熱可塑性樹脂を加熱溶融する工程、（ＩＩ）金型に成形材料を配置する工程、（ＩＩＩ）金型で成形材料を加圧する工程、（ＩＶ）金型内で成形材料を固化する工程、（Ｖ）金型を開き、繊維強化熱可塑性樹脂成形体を脱型する工程を含む製造方法が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、不燃性繊維状物質と熱可塑性樹脂を主成分とするバインダーを主成分とし、他の所定の成分を含むスラリー原液を、走行もしくは回転する網状または多孔質状の基材に、基材の面と５〜６０度の角度で供給した後脱水、乾燥させるシート状物の製造方法が開示されている。
【特許文献１】国際公開第２００７／３７２６０号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２００７／９７４３６号パンフレット
【特許文献３】特開昭５８−６９０４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１で開示された製造方法は、（メタ）アクリル系重合体成分を強化繊維ウェブに付与するのみであり、その後の引き取り性など生産性を考慮したものではなく、広く繊維強化複合材料として活用するためには、さらなる製造方法の改良が必要とされていた。
【０００７】
特許文献２、３で開示された製造方法においては、いずれも、成形材料の引き取りに関して特別な手段が用いられている訳ではなく、そのため、製造に時間および手間を要し、繊維強化成形材料の効率的な製造への適用には、さらなる製造方法の改善が必要とされていた。
【０００８】
本発明は、力学特性に優れる成形品が得られる繊維強化成形材料を効率良く製造することができる、繊維強化成形材料の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するための本発明は、下記の［１］〜［１６］の構成からなる。
【００１０】
［１］少なくとも、次の第１ａ、第２ａ、第３ａ、第４ａ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法。
第１ａ：不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工する工程
第２ａ：第１ａ工程で得られた強化繊維基材（Ａ１）１〜７０質量％に、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を０．１〜１０質量％付与する工程
第３ａ：第２ａ工程で得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）に、熱可塑性樹脂（Ｃ）が２０〜９８．９質量％となるように複合化して、繊維強化成形材料を得る工程
第４ａ：第３ａ工程で得られた繊維強化成形材料を１ｍ／分以上の速度で引き取る工程。
【００１１】
［２］少なくとも、次の第１ｂ、第２ｂ、第３ｂ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法。
第１ｂ：側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が０．１〜１０質量％付着した、不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ２）に加工する工程
第２ｂ：第１ｂ工程で得られた強化繊維基材（Ａ２）１〜７０質量％に、熱可塑性樹脂（Ｃ）が２０〜９８．９質量％となるように複合化して、繊維強化成形材料を得る工程
第３ｂ：第２ｂ工程で得られた繊維強化成形材料を１〜３０ｍ／分の速度で引き取る工程。
【００１２】
［３］少なくとも、次の第１ｃ、第２ｃ、第３ｃ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法。
第１ｃ：不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工すると同時に、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を前記強化繊維基材（Ａ１）に０．１〜１０質量％付与する工程
第２ｃ：第１ｃ工程で得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）１〜７０質量％に、熱可塑性樹脂（Ｃ）が２０〜９８．９質量％となるように複合化して、繊維強化成形材料を得る工程
第３ｃ：第２ｃ工程で得られた繊維強化成形材料を１〜３０ｍ／分の速度で引き取る工程。
【００１３】
［４］前記強化繊維基材（Ａ１）が、以下の方法ａにより加工された得られた短繊維ランダム配向基材である、［１］〜［３］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
方法ａ：分散媒体に不連続な強化繊維束を投入する工程（ｉ）と、前記強化繊維束を構成する強化繊維が前記分散媒体中に分散したスラリーを調製する工程（ｉｉ）と、前記スラリーより分散媒体を除去して強化繊維基材（Ａ１）を得る工程（ｉｉｉ）とを少なくとも有し、前記工程（ｉｉ）で調製されるスラリー中の強化繊維の質量含有率をＣ１とし、前記工程（ｉｉｉ）開始時のスラリー中の強化繊維の質量含有率をＣ２とした場合に、Ｃ１／Ｃ２が０．８以上１．２以下とする。
【００１４】
［５］前記第２ａ、１ｂ、１ｃのいずれかの工程において得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）を、引張強力が１Ｎ／ｃｍ以上の状態として引き取る、［１］〜［４］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００１５】
［６］前記工程（ｉｉ）で調製されるスラリー中の固形成分の質量含有率が０．００１〜１質量％である、［４］または［５］に記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００１６】
［７］工程（ｉ）において分散媒体と強化繊維束とが分散槽に継続的に投入され、前記工程（ｉ）から工程（ｉｉｉ）までが継続的に実施される、［４］〜［６］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００１７】
［８］全工程がオンラインで実施されてなる、［１］〜［７］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００１８】
［９］前記強化繊維基材（Ａ２）における固形分の質量のうち、強化繊維の割合が８０質量％以上１００質量％以下である、［１］〜［８］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００１９】
［１０］前記第１ａ、１ｂ、１ｃのいずれかの工程において、強化繊維基材（Ａ１）を加工する際に、熱可塑性樹脂（Ｃ）を繊維状または粒子状の形態にて強化繊維基材（Ａ１）中に混合する、［１］〜［８］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００２０】
［１１］前記第４ａ、３ｂ、３ｃのいずれかの工程の後に、得られた繊維強化成形材料を長さ方向、幅方向ともに１〜３０ｍｍにカットする工程を有する、［１］〜［１０］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００２１】
［１２］前記（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の凝集エネルギー密度ＣＥＤが３８５ＭＰａ以上である、［１］〜［１１］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００２２】
［１３］前記（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を構成する（メタ）アクリル系単量体が、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基が、水素および／または１級炭素原子に結合した（メタ）アクリル系単量体が６０質量％以上である、［１］〜［１２］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００２３】
［１４］前記強化繊維が炭素繊維である、［１］〜［１３］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００２４】
［１５］前記炭素繊維のＸ線光電子分光法により測定される表面酸素濃度Ｏ／Ｃが０．０５〜０．５である、［１４］に記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【００２５】
［１６］前記熱可塑性樹脂（Ｃ）が、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテル、ＰＥＥＫより選ばれる少なくとも１種を含んでなる熱可塑性樹脂である、［１］〜［１５］のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の繊維強化成形材料の製造方法によれば、比強度、比剛性等の力学特性に優れ、強化繊維の分散性が良好であり、かつ均一性の良好な成形品を成形することができる繊維強化成形材料を効率良く得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】湿式法により強化繊維基材を抄造するために用いるスラリーの模式図である。
【図２】強化繊維基材（Ａ１）、（Ａ２）を製造するための装置のモデル図である。
【図３】繊維強化成形材料を製造するための装置のモデル図である。
【図４】強化繊維基材（Ａ１）、（Ａ２）、繊維強化成形材料を製造するための装置のモデル図である。
【図５】強化繊維基材（Ａ１）、（Ａ２）、繊維強化成形材料を製造するための装置のモデル図である。
【図６】強化繊維基材（Ａ１）を製造するための装置のモデル図である。
【図７】強化繊維基材（Ａ１）、（Ａ２）、繊維強化成形材料を製造するための装置のモデル図である。
【図８】強化繊維基材（Ａ１）、（Ａ２）、繊維強化成形材料を製造するための装置のモデル図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、本発明の望ましい実施の形態について説明する。
【００２９】
本発明の繊維強化成形材料の製造方法の第１の形態は、次の第１ａ工程、第２ａ工程、第３ａ工程および第４ａ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法である。
第１ａ：不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工する工程
第２ａ：第１ａ工程で得られた強化繊維基材（Ａ１）１〜７０質量部に、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を０．１〜１０質量部を付与する工程
第３ａ：第２ａ工程で得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）１．１〜８０質量％に、熱可塑性樹脂（Ｃ）２０〜９８．９質量％を複合化して、繊維強化成形材料を得る工程
第４ａ：第３ａ工程で得られた繊維強化成形材料を１ｍ／分以上の速度で引き取る工程。
【００３０】
ここで強化繊維束とは、強化繊維から構成される繊維束を意味する。また、強化繊維束を構成する単繊維の本数には、特に制限はないが、生産性の観点からは２４，０００本以上が好ましく、４８，０００本以上がさらに好ましい。単繊維の本数の上限については、特に制限はないが、分散性や取り扱い性とのバランスも考慮して、３００，０００本以下が好ましい。
【００３１】
強化繊維束の長さは、１〜５０ｍｍであることが好ましく、３〜３０ｍｍであることがより好ましい。１ｍｍ未満であると強化繊維による補強効果を効率良く発揮することが困難となるおそれがあり、５０ｍｍを超えると分散を良好に保つのが困難となるおそれがある。強化繊維束の長さとは、強化繊維束を構成する単繊維の長さをいい、強化繊維束の繊維軸方向の長さをノギスで測定する、あるいは強化繊維束から単繊維を取り出し顕微鏡で観察して測定され得る。また成形材料中の強化繊維の長さを測定するには、以下のようにして繊維強化成形材料から強化繊維を分離して測定することができる。繊維強化成形材料の一部を切り出し、結着している熱可塑性樹脂を溶解させる溶媒により、熱可塑性樹脂を充分溶解させる。その後濾過などの公知の操作により熱可塑性樹脂から強化繊維を分離する。あるいは、繊維強化成形材料の一部を切り出し、５００℃の温度で２時間加熱し、熱可塑性樹脂を焼き飛ばして熱可塑性樹脂から強化繊維を分離する。分離された強化繊維を無作為に４００本抽出し、光学顕微鏡もしくは走査型電子顕微鏡にてその長さを１０μｍ単位まで測定し、その平均値を繊維長とする。
【００３２】
強化繊維としては特に制限はなく、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、アルミナ繊維、炭化珪素繊維、ボロン繊維、金属繊維、天然繊維、鉱物繊維などが使用でき、これらは１種または２種以上を併用してもよい。中でも、比強度、比剛性が高く軽量化効果の観点から、ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維およびレーヨン系炭素繊維などの炭素繊維が好ましく用いられる。また、得られる成形品の経済性を高める観点から、ガラス繊維が好ましく用いることができ、とりわけ力学特性と経済性のバランスから炭素繊維とガラス繊維を併用することが好ましい。さらに、得られる成形品の衝撃吸収性や賦形性を高める観点から、アラミド繊維が好ましく用いることができ、とりわけ力学特性と衝撃吸収性のバランスから炭素繊維とアラミド繊維を併用することが好ましい。また、得られる成形品の導電性を高める観点から、ニッケルや銅やイッテルビウムなどの金属を被覆した強化繊維を用いることもできる。
【００３３】
なかでも炭素繊維は、そのＸ線光電子分光法により測定される表面酸素濃度Ｏ／Ｃが０．０５〜０．５であるものが好ましく、０．０６〜０．３であるものがより好ましく、０．０７〜０．２であるものがさらにより好ましい。表面酸素濃度Ｏ／Ｃが０．０５以上であることにより、炭素繊維表面の極性官能基量を確保し、熱可塑性樹脂との親和性が高くなるので、より強固な接着を得ることができる。また、表面酸素濃度Ｏ／Ｃが０．５以下であることにより、表面酸化による炭素繊維自身の強度の低下を少なくすることができる。
【００３４】
表面酸素濃度Ｏ／Ｃとは、繊維表面の酸素（Ｏ）と炭素（Ｃ）の原子数の比を意味する。表面酸素濃度Ｏ／ＣをＸ線光電子分光法により求める場合の手順を、以下に一例を挙げて説明する。まず、溶剤で炭素繊維表面に付着しているサイジング剤などを除去した炭素繊維を２０ｍｍにカットして、銅製の試料支持台に拡げて並べた後、試料チャンバー中を１×１０８Ｔｏｒｒに保つ。Ｘ線源としてＡ１Ｋα１、２を用い、測定時の帯電に伴うピークの補正値としてＣ１Ｓの主ピークの運動エネルギー値（Ｋ．Ｅ．）を１２０２ｃＶに合わせる。Ｋ．Ｅ．として１１９１〜１２０５ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことによりＣ１Ｓピーク面積を求める。Ｋ．Ｅ．として９４７〜９５９ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことによりＯ１Ｓピーク面積を求める。
【００３５】
表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、上記Ｏ１Ｓピーク面積とＣ１Ｓピーク面積の比から装置固有の感度補正値を用いて原子数比として算出したものである。Ｘ線光電子分光法装置として、国際電気社製モデルＥＳ−２００を用いた場合は、感度補正値を１．７４として算出し得る。
【００３６】
炭素繊維の表面酸素濃度Ｏ／Ｃを０．０５〜０．５に制御する手段としては、特に限定されるものではないが、電界酸化処理、薬液酸化処理、気相酸化処理などの手法が例示される。中でも電界酸化処理が取り扱いやすく好ましい。
【００３７】
電界酸化処理に用いられる電解液としては、以下に挙げる化合物の水溶液が好ましく用いられる。硫酸、硝酸、塩酸等の無機酸；水酸化ナトリウム、水酸化カリウムおよび水酸化バリウム等の無機水酸化物；アンモニア、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム等の無機金属塩類；酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム等の有機塩類；ヒドラジンなどの有機化合物などである。これらの中でも電解液としては無機酸が好ましく、硫酸および硝酸が特に好ましく使用される。電界処理の程度は、電界処理で流れる電気量を設定することにより炭素繊維表面のＯ／Ｃを制御することができる。
【００３８】
第１ａ工程では、不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工するにあたり、乾式法、あるいは湿式法を用いることができる。等方的で力学特性の高い強化繊維基材（Ａ１）を得るためには、強化繊維束を高度に分散させて均一に強化繊維が分散した基材とすることが好ましい。
【００３９】
乾式法により第１ａ工程を行う場合、強化繊維束を気相中で分散させて、分散後の強化繊維束を堆積させて、シート状の強化繊維基材（Ａ１）を得ることができる。
【００４０】
強化繊維束の気相中での分散は、強化繊維束を非接触式で開繊し、開繊した強化繊維束を堆積させて行う方法（非接触式法）、および、強化繊維束を接触式で開繊し、開繊した強化繊維束を堆積させて行う方法（接触式法）がある。
【００４１】
非接触式法は、強化繊維束に固体や開繊装置を接触させることなく開繊させる方法である。例えば、空気や不活性ガスなどの気体を強化繊維束に吹き付ける方法、なかでもコスト面で有利な空気を加圧して吹き付ける方法が好ましく挙げられる。
【００４２】
空気流を用いる方法において、強化繊維束に対し空気流を当てる条件は特に限定されない。一例を挙げると、加圧空気（通常０．１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下、好ましくは０．５ＭＰａ以上５ＭＰａ以下の圧力がかかるような空気流）を強化繊維束が開繊するまで当てる。空気流を用いる方法において、使用し得る装置は特に限定されないが、空気管を備え、空気吸引が可能であり、強化繊維束を収容し得る容器が例示できる。かかる容器を用いることにより、強化繊維束の開繊と堆積を一つの容器内で行うことができる。
【００４３】
接触式法とは、強化繊維束に固体や開繊装置を物理的に接触させて開繊させる方法である。接触式法としては、カーディング、ニードルパンチおよびローラー開繊が例示される。このうちカーディングまたはニードルパンチが好ましく、カーディングがより好ましい。接触式法の実施条件は特に限定されず、強化繊維束が開繊する条件を適宜定めることができる。
【００４４】
湿式法により第１ａ工程を行う場合、強化繊維束の分散を水中で行い、得られるスラリーを抄造してシート状の強化繊維基材（Ａ１）を得ることができる。
【００４５】
強化繊維束を分散させる水（分散液）は、通常の水道水のほか、蒸留水、精製水等の水を使用することができる。水には必要に応じて界面活性剤や増粘剤を混合し得る。界面活性剤は、陽イオン型、陰イオン型、非イオン型および両性の各種に分類されるが、このうち非イオン性界面活性剤が好ましく用いられ、中でもポリオキシエチレンラウリルエーテルがより好ましく用いられる。増粘剤はポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド、でんぷんなどが好ましく用いられる。界面活性剤や増粘剤を水に混合する場合の濃度は、好ましくは０．０００１質量％以上０．１質量％以下、より好ましくは０．０００３質量％以上０．０５質量％以下である。
【００４６】
スラリーとは固体成分が分散している懸濁液をいう。スラリーにおける固体成分濃度は、０．００１質量％以上１質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以上０．５質量％以下であることがより好ましい。ここで、スラリーにおける固体成分濃度とは、スラリー中に固体成分として強化繊維以外の成分が含まれていない場合には、スラリー中の強化繊維の質量含有率を意味し、スラリー中に強化繊維以外にも、例えば熱可塑性樹脂の繊維あるいは粒子などの固体成分を含む場合には、それら全ての固体成分のスラリー中の質量含有率のことを意味する。スラリーにおける固体成分濃度が０．０１質量％以上１質量％以下であることにより、均一に分散したスラリーを短時間で得ることができ抄造を効率よく行うことができる。水（分散液）に対し強化繊維束を分散させる際には、必要に応じて撹拌を行う。
【００４７】
スラリーの抄造は、上記スラリーから水を吸引して行うことができる。スラリーの抄造は、いわゆる抄紙法に倣って行うことができる。一例を挙げて説明すると、底部に抄紙面を有し水を底部から吸引できる槽に、スラリーを流し込み、水を吸引する。前記槽としては、熊谷理機工業株式会社製、Ｎｏ．２５５３−Ｉ（商品名）、底部に幅２００ｍｍの抄紙面を有するメッシュコンベアを備える槽が例示される。このようにして強化繊維基材（Ａ１）が得られる。
【００４８】
固形成分が均一に配合された抄造体を製造するためには、原料スラリーを抄造工程に供給する前にスラリー濃度を希釈することが一般的である（例えば、特開２００６−１０４６０８号公報参照）。具体的には、スラリーにおける強化繊維の分散性を保つために、まず強化繊維濃度の高いスラリーを作成し、次にこれを希釈して強化繊維濃度の低いスラリーとすることが提案されている。しかし、２段階を踏むことにより作業が煩雑となるとともに、スラリーの分散媒体への親和性の低い強化繊維の場合、強化繊維濃度の高いスラリーの作製は非常に難しいと言う問題点がある。
【００４９】
そこで、湿式法による強化繊維基材（Ａ１）を製造する際には、次の方法で製造することがより好ましい。すなわち、分散媒体に不連続な強化繊維束を投入する工程（ｉ）と、前記強化繊維束を構成する強化繊維が前記分散媒中に分散したスラリーを調製する工程（ｉｉ）と、前記スラリーより分散媒体を除去して強化繊維基材（Ａ１）を得る工程（ｉｉｉ）とを含み、前記工程（ｉｉ）で調製されたスラリー中の強化繊維の質量含有率をＣ１とし、前記工程（ｉｉｉ）開始時のスラリー中の強化繊維の質量含有率をＣ２とした場合に、Ｃ１／Ｃ２が０．８以上１．２以下の範囲である強化繊維基材（Ａ１）の製造方法である。この強化繊維基材（Ａ１）の製造方法によれば、スラリー調整の際の分散媒体への親和性の低い強化繊維にも適用でき、抄造時の強化繊維の繊維分散性を保持し、樹脂等を配合し成形品とした場合に成形品の力学特性に優れる強化繊維基材（Ａ１）を短時間で得ることができるため好ましい。Ｃ１／Ｃ２の好ましい範囲は０．８以上１．２以下であるが、０．９以上１．１以下の範囲であることがより好ましい。
【００５０】
また工程（ｉｉ）の所要時間は１０分以内であることが好ましく、より好ましくは５分以内であり、さらに好ましくは３分以内である。１０分を超えると、強化繊維の種類によっては、スラリー中で分散した強化繊維が再凝集するおそれがある。工程（ｉｉ）の所要時間の下限は特に限定されないが、通常は１分以上である。
【００５１】
工程（ｉｉｉ）へのスラリーの流量は、０．００１ｍ３／秒以上０．１ｍ３／秒以下であることが好ましく、０．００５ｍ３／秒以上０．０５ｍ３／秒以下であることがより好ましい。０．００１ｍ３／秒未満であると供給量が少なく、プロセスに時間がかかるために生産性が悪くなるおそれがあり、０．１ｍ３／秒を超えるとスラリーの流速が速いため、スラリーに剪断がかかりやすくなり分散状態が不十分となるおそれがある。
【００５２】
工程（ｉｉ）〜（ｉｉｉ）において、繊維濃度パラメータｎＬ３を（０＜）ｎＬ３＜Ｌ／Ｄの範囲として抄造することが好ましい。ここで各パラメータは以下の通りである。
ｎ：スラリー単位体積当たりに含まれる強化繊維の本数
Ｌ：強化繊維の長さ
Ｄ：強化繊維の直径。
【００５３】
図１に強化繊維１を分散媒体２に含むスラリーの模式図を示す。Doi, M..and Edwards, S.F., The Theory of Polymer Dynamics 324(1986)では繊維濃度パラメータｎＬ３が、ｎＬ３＜１の場合に希薄状態、１＜ｎＬ３＜Ｌ／Ｄの場合に準希薄状態と記載されている。繊維濃度パラメータｎＬ３がＬ／Ｄ未満であると、スラリー中に分散した各強化繊維１同士が力学的に干渉しにくくなるため、強化繊維１の再凝集を抑え、スラリー中での強化繊維１の分散性を高めるうえで好ましい。強化繊維１の濃度は低いほど強化繊維１の分散性を高めることができるので好ましいが、得られる強化繊維基材（Ａ１）の目付や厚みを確保したい場合や、強化繊維基材（Ａ１）の生産性を高めたい場合には、強化繊維１の濃度が高い方が有利である。したがって、準希薄状態である１＜ｎＬ３＜Ｌ／Ｄの強化繊維濃度で抄造することが好ましい。
【００５４】
また、得られる強化繊維基材（Ａ１）の含水率は、第２ａ工程の（メタ）アクリル系重合体の付与工程において、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を付与する前に、脱水や乾燥工程により、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下に調整されることが好ましい。これにより、第２ａ工程に要する時間を短縮し、プリプレグを短時間で得ることができる
強化繊維の分散が阻害されにくく、強化繊維を良好に分散させる観点および、強化繊維基材（Ａ１）を熱可塑性樹脂と複合させた場合に効率的に補強効果を発現することができる観点からは、強化繊維基材（Ａ１）に占める強化繊維の割合は、８０質量％以上１００質量％以下であることが好ましく、９０質量％以上１００質量％以下であることがより好ましい。この場合、後の工程において強化繊維基材に、熱可塑性樹脂を含浸させる割合が多くなる。
【００５５】
一方、強化繊維基材（Ａ１）に熱可塑性樹脂を容易に含浸しやすくする観点からは、強化繊維基材（Ａ１）を製造する際に、熱可塑性樹脂を繊維状または粒子状の形態にて強化繊維基材（Ａ１）中に混合させることが好ましい。この結果、強化繊維基材（Ａ１）の内部に熱可塑性樹脂が配置されるため、熱可塑性樹脂を加熱溶融して複合化する工程において容易に強化繊維基材（Ａ１）に熱可塑性樹脂が含浸できる。この場合、熱可塑性樹脂は強化繊維基材（Ａ１）に予備的に複合化された状態である。乾式法では、例えば、第１ａ工程において強化繊維束と繊維状の熱可塑性樹脂とを混合カーディングすることにより実施することができる。湿式法では、例えば第１ａ工程において、強化繊維束と繊維状または粒子状の熱可塑性樹脂とを混抄することにより実施することができる。
【００５６】
繊維強化成形材料を、射出成形に使用する成形材料とするために、前記第４ａ、３ｂ、３ｃのいずれかの工程の後に、得られた繊維強化成形材料を長さ方向、幅方向ともに１〜３０ｍｍにカットする工程を設けてもよい。成形材料の取り扱い性（射出成形機への供給安定性など）および得られる成形品の力学特性を考慮すると、長さ方向、幅方向ともに３〜１０ｍｍにカットすることが好ましい。
【００５７】
強化繊維基材（Ａ１）の目付は、１０ｇ／ｍ２以上５００ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、５０ｇ／ｍ２以上３００ｇ／ｍ２以下あることがより好ましい。目付が１０ｇ／ｍ２未満であると基材の破れなどの取り扱い性に不具合を生じるおそれがある。目付が５００ｇ／ｍ２を超えると、湿式法では基材の乾燥に長時間かかることや、乾式法ではウェブが厚くなる場合があり、その後のプロセスで取り扱い性が難しくなるおそれがある。
【００５８】
第２ａ工程では、第１ａ工程において得られる強化繊維基材（Ａ１）１〜７０質量部に、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を０．１〜１０質量部付与する。（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）は、工程中における強化繊維基材（Ａ２）の取り扱い性を高める観点および強化繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性に対して重要である。（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が０．１質量部よりも少なくなると、強化繊維基材（Ａ２）を引き取ることが困難となり、繊維強化成形材料の生産効率が悪くなる。また、１０質量部よりも多くなると、強化繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性に劣ることになる。
【００５９】
（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が水酸基を有することで、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）同士の相互作用を高め、強化繊維基材（Ａ２）の取り扱い性を高める効果がみられる。また、強化繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性を高める効果も有する。
【００６０】
側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体を形成する水酸基を有する（メタ）アクリル系単量体単位としては、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸４−ヒドロキシブチル、グリセリンモノメタクリレート、グリセリル−１−メタクリロイルオキシエチルウレタン、３，４−ジヒドロキシブチル−１−メタクリロイルオキシエチルウレタン、α−ヒドロキシメチルアクリレート、α−ヒドロキシエチルアクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレート、トリエチレングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコールノアクリレート、ジプロピレングリコールモノアクリレート、トリプロピレングリコールモノアクリレート、ポリプロピレングリコールモノアクリレート、ジブタンジオールモノアクリレート、トリブタンジオールモノアクリレート、ポリテトラメチレングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、トリエチレングリコールモノメタクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート、ジプロピレングリコールモノメタクリレート、トリプロピレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート、ジブタンジオールモノメタクリレート、トリブタンジオールモノメタクリレート、ポリテトラメチレングリコールモノメタクリレートなどの水酸基含有（メタ）アクリル単量体単位が挙げられる。なかでも、入手が容易なアクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルが好ましい。これら単量体は単独または混合で使用してもよい。
【００６１】
側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体を形成するその他の（メタ）アクリル系単量体単位としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、β−カルボキシエチルアクリレートなどのカルボキシル基含有（メタ）アクリル系単量体；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ベンジル、イソボルニルアクリレート、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ベンジル、イソボルニルメタクリレート、トリフルオロエチルメタクリレートなどの（メタ）アクリル酸（フルオロ）アルキルエステル；ジシクロペンテニルアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルアクリレート、ジシクロペンテニルメタクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチルメタクリレートなどのジシクロペンテニル基を有する（メタ）アクリル系単量体単位；Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレートなどのアミノ基含有（メタ）アクリル系単量体単位；グリシジルアクリレート、メチルグリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、メチルグリシジルメタクリレート、ビニルベンジルグリシジルエーテル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレートなどのエポキシ基含有（メタ）アクリル系単量体単位；アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、Ｎ−イソプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノプロピルアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）アクリルアミド、Ｎ−（３−ヒドロキシプロピルアクリルアミド）、Ｎ−（４−ヒドロキシブチル）アクリルアミドなどのアミド基含有（メタ）アクリル系単量体単位；Ｎ−（２−メタクリロイルオキシエチル）エチレンウレア、Ｎ−（２−メタクリルアミドエチル）エチレンウレアなどのウレア基含有（メタ）アクリル系単量体単位；アクリル酸２−メトキシエチル、アクリル酸２−エトキシエチル、メタクリル酸２−メトキシエチル、メタクリル酸２−エトキシエチルなどのメトキシ基またはエトキシ基を有する（メタ）アクリル系単量体単位；Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ダイアセトンアクリルアミドなどのカルボニル基含有（メタ）アクリル系単量体単位；アクリル酸亜鉛、メタクリル酸亜鉛、ハイブリッドポリエステルアクリレートオリゴマー「サートマー（登録商標）ＣＮ−２４０２」（サートマー(株)社のＺｎ含有アクリルオリゴマー）、ハイブリッドポリウレタンオリゴマー「サートマー（登録商標）２４０５」（サートマー(株)社のＺｎ含有アクリルオリゴマー）などの分子中に金属原子（Ｚｎ、Ａｌ、Ｃａ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｃｕなど）を含有するモノマー、オリゴマーなどが例示される。これらは単独で使用しても２種類以上を混合して使用してもよい。
【００６２】
側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系共重合体の凝集エネルギー密度ＣＥＤは、好ましくは、３８５〜５００ＭＰａ、より好ましくは、３９５〜４５０ＭＰａ、さらに好ましくは、４０５〜４２０ＭＰａであるのが望ましい。凝集エネルギー密度ＣＥＤが３８５ＭＰａ以上であれば、強化繊維基材（Ａ１）や熱可塑性樹脂に対する浸透性、ヌレ性および親和性が良好となり、良好な界面接着性が発揮される傾向が見られる。凝集エネルギー密度が高すぎても、低すぎても、親和性のバランスが崩れて、界面接着性が低下する。
【００６３】
ここで、（メタ）アクリル系共重合体の凝集エネルギー密度ＣＥＤ（単位ＭＰａ）の算出方法について説明する。（メタ）アクリル系重合体に含まれる（メタ）アクリル単量体単位の種類をｍ種類として、各（メタ）アクリル系単量体単位をそれぞれ（メタ）アクリル系単量体単位（ｎ）（ｎは１〜ｍの整数）としたとき、ＣＥＤは以下の式で算出する。ただしΣＰ（ｎ）＝１である。
ＣＥＤ＝１．１５×Σ｛Ｐ（ｎ）×ＣＥ（ｎ）｝／Σ（Ｐ（ｎ）×Ｍ（ｎ））（ｎ＝１〜ｍ）
ＣＥ（ｎ）は、（メタ）アクリル系単量体単位（ｎ）の化学構造ＣＳ（ｎ）から計算された凝集エネルギーを意味する。また同様に、Ｍ（ｎ）は（メタ）アクリル系単量体単位（ｎ）の分子量を、Ｐ（ｎ）は（メタ）アクリル系重合体中の（メタ）アクリル系単量体単位（ｎ）のモル分率を意味する。ここで、ＣＳ（ｎ）は、（メタ）アクリル系単量体単位（ｎ）の化学構造、すなわち単量体のＣ＝Ｃ二重結合が開いた状態の化学構造である。また、係数１．１５は、（メタ）アクリル系単量体単位の比重を表す。
【００６４】
ＣＥ（ｎ）はＣＥ（ｎ）＝ΣＥｃｏｈ（ｎ）で算出する。ここで、ΣＥｃｏｈ（ｎ）は化学構造ＣＳ（ｎ）を構成する、例えば、−ＣＨ３、−ＣＨ２−、＞Ｃ＜、−ＣＯＯＨ、−ＯＨなどの原子団の凝集エネルギーＥｃｏｈ（ｎ）の総和を表す。
【００６５】
ここで、各原子団の凝集エネルギーは、参考文献：（１）R.F.Fedors：「A Method for Estimating Both the Solubility Parameters and Molar Volumes of Liquids」, Polm. Eng. Sci., 14(2).147-154(1974)、および、参考文献：（２）「ＳＰ値 基礎・応用と計算方法」（（株）情報機構）、第６刷、ｐ６９、２００８を参照し、R.F.Fedors が提案している原子団の凝集エネルギーＥcoh (J/mol)を使用した。
【００６６】
一例として、メタクリル酸、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸メチルなどがラジカル重合した化学構造の凝集エネルギー算出例を表１に示した。
【００６７】
表１中、ＭＡＡはメタクリル酸単位を表し、ＨＥＭＡはメタクリル酸２−ヒドロキシエチル単位を表し、４ＨＢＭＡはメタクリル酸４−ヒドロキシブチル単位を表し、ＭＭＡはメタクリル酸メチル単位を表し、ＢＭＡはメタクリル酸ｎ−ブチル単位を表し、ＥＨＭＡはメタクリル酸２−エチルへキシル単位を表す。これらの略号は、以下の説明でも使用する。
【００６８】
【表１】
【００６９】
ＭＡＡを例に取り、（メタ）アクリル単量体単位（ｎ）の凝集エネルギーＣＥ（ｎ）の算出方法を説明する。原子団のＥｃｏｈ（Ｊ／ｍｏｌ）の欄には−ＣＨ３−などの各原子団の凝集エネルギー（Ｊ／ｍｏｌ）を示し、ＭＡＡ欄左の枠には、ＭＡＡがラジカル重合した化学構造が有する原子団の数を示し、右の枠には原子団の凝集エネルギー（Ｊ／ｍｏｌ）と原子団の数の積を示した。ＭＡＡ欄、右枠を縦に合計したものがＭＡＡの凝集エネルギーＣＥ（ｎ）である。
【００７０】
（メタ）アクリル単量体単位としてＭＡＡ、ＨＥＭＡ、ＭＭＡおよびＢＭＡを使用する（メタ）アクリル系重合体を例に取り、凝集エネルギー密度ＣＥＤの算出方法を説明する。
【００７１】
ここで、本例では、ＭＭＡ／ＢＭＡ／ＭＡＡ／ＨＥＭＡ＝３５／５４／１／１０（＝１００）（質量％）＝０．４２７／０．４６４／０．０１４／０．０９５（＝１．０００）（モル分率）とする。
【００７２】
ＭＭＡの単量体単位構造（Ｃ＝Ｃ二重結合が開いた状態）の分子量は１００、凝集エネルギーは３３８３０Ｊ／ｍｏｌ、ＢＭＡの単量体単位の分子量は１４２、凝集エネルギーは４８６５０Ｊ／ｍｏｌ、ＭＡＡの単量体単位の分子量は８６、凝集エネルギーは３８７５０Ｊ／ｍｏｌ、ＨＥＭＡの単量体単位の分子量は１３０、凝集エネルギーは６０８５０Ｊ／ｍｏｌであるから、（メタ）アクリル系重合体の凝集エネルギー密度ＣＥＤ＝１．１５×（０．４２７×３３８３０＋０．４６４×４８６５０＋０．０１４×３８７５０＋０．０９５×６０８５０）／（０．４２７×１００＋０．４６４×１４２＋０．０１４×８６＋０．０９５×１３０）＝４０８ＭＰａとなる。
【００７３】
上記水酸基を有する（メタ）アクリル系単量体単位および、その他の（メタ）アクリル系単量体単位は、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基が、水素および／または１級炭素原子に結合した前記（メタ）アクリル系重合体を構成する全ての（メタ）アクリル系単量体単位のうち、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基が、水素および／または１級炭素原子に結合した（メタ）アクリル系単量体単位が６０質量％以上であることが好ましい。より好ましくは７５質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上である。この範囲とすることで、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が比較的柔軟になり、強化繊維基材（Ａ２）の取り扱い性を向上させることができること、および（メタ）アクリル系重合体が比較的柔軟になることによって、強化繊維と（メタ）アクリル系重合体および、（メタ）アクリル系重合体と熱可塑性樹脂との接着において、界面部分すなわち接着部分を柔軟に保つことができ、接着性を高めることができる。
【００７４】
強化繊維基材（Ａ１）への（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の付与は、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を含む水溶液、エマルジョンまたはサスペンジョンを用いて行うことが好ましい。水溶液とは、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が水にほぼ完全に溶解した状態の溶液を意味する。エマルジョンとは、分散媒である液体中に（メタ）アクリル系重合体を含む液体が微細粒子を形成して分散している状態を意味する。サスペンジョンとは、固体の（メタ）アクリル系重合体が水に懸濁した状態を意味する。液中の成分粒径の大きさは、水溶液＜エマルジョン＜サスペンジョンの順である。（メタ）アクリル系重合体を強化繊維基材（Ａ１）に付与する方法は、特に制限されないが、例えば、（メタ）アクリル系重合体を含む水溶液、エマルジョンまたはサスペンジョンに強化繊維基材（Ａ１）を浸漬する方法、（メタ）アクリル系重合体を含む水溶液、エマルジョンまたはサスペンジョンを強化繊維基材（Ａ１）にシャワーする方法等によることができる。付与後は、例えば吸引除去する方法または吸収紙などの吸収材へ吸収させる方法などで、過剰分の水溶液、エマルジョンまたはサスペンジョンを除去しておくことが好ましい。
【００７５】
さらにこの場合、前記第２ａ工程において、強化繊維基材（Ａ１）は、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の付与後に加熱されることが好ましい。これにより、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された後の強化繊維基材（Ａ１）に含まれる水分を除去し、第３ａ工程に要する時間を短縮し、繊維強化成形材料を短時間で得ることができる。加熱温度は、適宜設定することができ、１００℃以上３００℃以下であることが好ましく、１２０℃以上２５０℃以下であることがより好ましい。
【００７６】
前記第２ａ工程において得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）は、短時間に多く製造するためには、引き取りを行うことが好ましい。またその際、強化繊維基材（Ａ２）にしわ、たるみが発生しないよう引張強力が１Ｎ／ｃｍ以上の状態として引き取ることが好ましい。引張強力は、より好ましくは３Ｎ／ｃｍ以上、さらに好ましくは５Ｎ／ｃｍ以上である。強化繊維基材（Ａ２）にかけることができる引張強力は、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の種類や付与量を調整することで制御でき、付与量が多くすると引張強力を高くすることができる。また、かけられる引張強力が１Ｎ／ｃｍ未満の状態となると、強化繊維基材（Ａ２）がちぎれ易い状態であり、強化繊維基材（Ａ２）の取り扱い性の観点からも、引張強力が１Ｎ／ｃｍ以上あることが好ましい。引張強力の上限は特に限定されないが、１００Ｎ／ｃｍもあれば、強化繊維基材（Ａ２）の取り扱い性も十分に満足できる状態である。
【００７７】
第３ａ工程では、第２ａ工程において得られる（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）に熱可塑性樹脂（Ｃ）を含浸させ、強化繊維基材（Ａ２）と熱可塑性樹脂とを複合化し、繊維強化成形材料を得る。ここで熱可塑性樹脂（Ｃ）としては、例えば、「ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、液晶ポリエステル等のポリエステルや；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン等のポリオレフィンや；ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）；ポリアミド（ＰＡ）；ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）などのポリアリーレンスルフィド；ポリケトン（ＰＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）；ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹脂；液晶ポリマー（ＬＣＰ）」などの結晶性樹脂；「スチレン系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート（ＰＡＲ）」などの非晶性樹脂；フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂；更にポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリブタジエン系エラストマー、ポリイソプレン系エラストマー、フッ素系樹脂、およびアクリロニトリル系エラストマー等の各種熱可塑エラストマー等；これらの共重合体および変性体等から選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。中でも、得られる成形品の軽量性の観点からは、ポリオレフィンが好ましい。強度の観点からは、ポリアミドが好ましい。表面外観の観点からは、ポリカーボネートやスチレン系樹脂のような非晶性樹脂が好ましい。耐熱性の観点からは、ポリアリーレンスルフィドが好ましい。連続使用温度の観点からは、ポリエーテルエーテルケトンが好ましい。耐薬品性の観点からは、フッ素系樹脂が好ましい。なお、熱可塑性樹脂（Ｃ）には、本発明の目的を損なわない範囲で、これらの熱可塑性樹脂を複数種含む熱可塑性樹脂組成物が用いられても良い。
【００７８】
繊維強化成形材料に対する強化繊維、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）および熱可塑性樹脂（Ｃ）の含有量は、強化繊維が１〜７０質量％、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が０．１〜１０質量％、熱可塑性樹脂（Ｃ）が２０〜９８．９質量％である。この範囲とすることにより、強化繊維の補強を効率良く発揮可能な成形材料が得られ易い。より好ましくは、強化繊維が１０〜６０質量％、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が０．５〜１０質量％、熱可塑性樹脂が３０〜８９．５質量％である。さらに好ましくは、強化繊維が２０〜６０質量％、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が１〜８質量％、熱可塑性樹脂が３２〜７９質量％である。
【００７９】
熱可塑性樹脂（Ｃ）と、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）との複合化は、熱可塑性樹脂（Ｃ）を強化繊維基材（Ａ２）に接触させることにより行うことができる。この場合の熱可塑性樹脂（Ｃ）の形態は、特に限定されないが、例えば布帛、不織布およびフィルムから選択される少なくとも１種の形態であることが好ましい。接触の方式は特に限定されないが、熱可塑性樹脂の布帛、不織布またはフィルムを２枚用意し、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）の上下両面に配置する方式が例示される。
【００８０】
熱可塑性樹脂（Ｃ）と、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）との複合化は、加圧および／または加熱により行われることが好ましく、加圧と加熱の両方が同時に行われることがより好ましい。加圧の条件は０．０１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であることが好ましく、０．０５ＭＰａ以上５ＭＰａ以下であることがより好ましい。加熱の条件は、用いる熱可塑性樹脂が溶融または流動可能な温度であることが好ましく、温度領域では５０℃以上４００℃以下であることが好ましく、８０℃以上３５０℃以下であることがより好ましい。加圧および／または加熱は、熱可塑性樹脂（Ｃ）を（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）に接触させた状態で行うことができる。例えば、熱可塑性樹脂（Ｃ）の布帛、不織布またはフィルムを２枚用意し、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の付与された強化繊維基材（Ａ２）の上下両面に配置し、両面から加熱および／または加熱を行う（ダブルベルトプレス装置で挟み込む方法等）方法が挙げられる。
【００８１】
本発明は、上記第１ａ工程〜第３ａ工程のほかに、さらに第４ａ工程を含む。第４ａ工程は、前記第３ａ工程で得られた繊維強化成形材料を１ｍ／分以上の速度で引き取る工程である。側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）と熱可塑性樹脂（Ｃ）を複合化することにより、強化繊維基材（Ａ２）が熱可塑性樹脂（Ｃ）によってより強固に補強されることとなり、上記速度で繊維強化成形材料を引き取ることが可能となる。繊維強化成形材料の引き取りは、ロールに巻き取って行うことができる。引取速度は３ｍ／分であることが好ましく、より好ましくは５ｍ/分、さらに好ましくは１０ｍ／分以上である。引取速度の上限は好ましくは、１００ｍ／分以下、より好ましくは３０ｍ／分以下である。
【００８２】
繊維強化成形材料を短時間で得ることができるため、第１ａ工程〜第４ａ工程のすべてがオンラインで実施されることがより好ましい。オンラインとは、各工程が連続的に一連の流れとして実施されるプロセスであり、各工程が独立して実施されるオフラインの反対語である。
【００８３】
さらに、第１ａ工程において、分散媒体と強化繊維束とが継続的に投入され、前記工程（ｉ）から工程（ｉｉｉ）までが継続的に実施されることが好ましい。これにより、強化繊維基材（Ａ１）をより短時間でより多く得ることができる。また、一度にスラリーを大量に投入すると、スラリーの一部は抄紙されるまでに長時間かかり分散状態が不良になってしまう可能性があるが、前記工程（ｉ）から工程（ｉｉｉ）までを継続的に行うことにより、スラリーを少量ずつ投入し、効率よく、かつ、分散状態を保持しつつ抄紙することが可能である。ここで、「継続的に行う」とは、工程（ｉ）において原料を間欠的に、あるいは連続的に投入し、引き続き工程（ｉｉ）〜（ｉｉｉ）を実施することを意味する。言い換えれば一連の工程において、分散スラリーの原料の供給、および後工程へのスラリー供給を継続しながら実施する状態を意味し、量産を考慮したプロセスである。継続的に投入を行う方法としては、一定の速度で投入する方法、所定の間隔に略一定量を投入する方法が例示される。一定の速度で投入する条件としては、分散媒体を１×１０３ｇ／分以上１×１０７ｇ／分以下、強化繊維束を０．１ｇ／分以上１×１０５ｇ／分以下の速度で投入する条件が例示される。所定の間隔に略一定量を投入する条件としては、１〜５分おきに分散媒体を１×１０３ｇ以上１×１０７ｇ以下ずつ、強化繊維束を０．１ｇ以上１×１０５ｇ以下ずつ投入する条件が例示される。
【００８４】
本発明の繊維強化成形材料の製造方法の第２の形態は、次の第１ｂ工程、第２ｂ工程、第３ｂ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法である。
第１ｂ：強化繊維束１〜７０質量部に対して、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が０．１〜１０質量部付着した不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ２）に加工する工程
第２ｂ：第１ｂ工程で得られた（メタ）アクリル系重合体が付与された強化繊維基材（Ａ２）１．１〜８０質量％と、熱可塑性樹脂（Ｃ）２０〜９８．９質量％を複合化して、繊維強化成形材料を得る工程
第３ｂ：第２ｂ工程で得られた繊維強化成形材料を１ｍ／分以上の速度で引き取る工程。
【００８５】
第１の形態と異なる部分は、第１ｂ工程において、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）がすでに付与されている強化繊維束を用いる部分である。（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）がすでに付与されている強化繊維束は、具体的には（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の水溶液、エマルジョンまたはサスペンジョンに、強化繊維束を浸漬するか、あるいは強化繊維束にそれらをシャワー式、カーテンコート式等で含浸させてから、乾燥させることで、準備することができる。
【００８６】
第２ｂ工程および第３ｂ工程は、第１の形態の第３ａ工程および第４ａ工程とそれぞれ同じである。
【００８７】
本発明の繊維強化成形材料の製造方法の第３の形態は、次の第１ｃ工程、第２ｃ工程、第３ｃ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法である。
第１ｃ：不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工すると同時に、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を前記強化繊維基材（Ａ１）に、強化繊維基材（Ａ１）１〜７０質量部に対して０．１〜１０質量部付与し、（メタ）アクリル系重合体が付与された強化繊維基材（Ａ２）を得る工程
第２ｃ：第１ｃ工程で得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）１．１〜８０質量％と、熱可塑性樹脂（Ｃ）２０〜９８．９質量％を複合化して、繊維強化成形材料を得る工程
第３ｃ：第２ｃ工程で得られた繊維強化成形材料を１ｍ／分以上の速度で引き取る工程。
【００８８】
第１の形態と異なる部分は、第１ｃ工程において、不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工すると同時に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を付与する部分である。具体的には、乾式法により第１ｃ工程を行う場合は、強化繊維束に空気や不活性ガスなどの気体を吹き付けで開繊させるときに、同時に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の水溶液、エマルジョンまたはサスペンジョンを、強化繊維束に塗布または噴霧することで付与する方法や、強化繊維束をカーディング、ニードルパンチ、ローラー開繊などの接触式法で開繊する際には、同時に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の水溶液、エマルジョンまたはサスペンジョンを、強化繊維束に浸漬、塗布あるいは噴霧することで付与する方法が適用できる。湿式法により第１ｃ工程を行う場合は、強化繊維束を分散させる分散槽に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を投入しておき、強化繊維束を分散して強化繊維基材（Ａ１）にすると同時に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を強化繊維基材（Ａ１）に付与する方法が適用できる。
【００８９】
第２ｃ工程および第３ｃ工程は、第１の形態の第３ａ工程および第４ａ工程とそれぞれ同じである。
【００９０】
第１の形態では、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を後工程で付与するため、強化繊維束に予め（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与されて集束されている第２の形態よりも強化繊維束を容易に分散させやすくなる。また同様に、第１の形態は、強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工すると同時に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を付与する第３の形態よりも、強化繊維束を容易に分散させやすくなる。例えば湿式法では、第３の形態では分散槽に多量の（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を投入するのに対し、第１の形態では、分散槽に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を投入する必要がないので、強化繊維束の分散を容易にすることができる。したがって、第１の形態が最も好ましい。
【００９１】
本発明において得られる繊維強化成形材料を用いて得られる成形品は、電気・電子機器部品；土木・建築用部品；自動車・二輪車用部品；航空機用部品等の各種用途に用いることができる。なかでも電子機器部品、自動車用の構造部品により好ましく用いられる。
【実施例】
【００９２】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例に用いた原料は以下のとおりである。
【００９３】
（原料１）強化繊維束Ａ１（ＰＡＮ系炭素繊維）
強化繊維束Ａ１は、下記のようにして製造した。
【００９４】
アクリロニトリル（ＡＮ）９９．４モル％とメタクリル酸０．６モル％からなる共重合体を用いて、乾湿式紡糸方法により単繊維デニール１ｄ、フィラメント数２４，０００のアクリル系繊維束を得た。得られたアクリル系繊維束を２４０〜２８０℃の温度の空気中で、延伸比１．０５で加熱し、耐炎化繊維に転換した。次いで、昇温速度を２００℃／分とし、窒素雰囲気中３００〜９００℃の温度領域で１０％の延伸を行った後、１，３００℃の温度まで昇温し焼成し、炭素繊維束を得た。この炭素繊維束に硫酸を電解質とした水溶液で、炭素繊維１ｇあたり３クーロンの電解表面処理を行った後、さらに浸漬法によりサイジング剤を付与し、１２０℃の温度の加熱空気中で乾燥し、強化繊維束Ａ１（ＰＡＮ系炭素繊維）を得た。強化繊維束Ａ１の物性を下記に示す。
【００９５】
総フィラメント数：２４，０００本
単繊維直径：７μｍ
単位長さ当たりの質量：０．８ｇ／ｍ
比重：１．８ｇ／ｃｍ３
引張強度：４．２ＧＰａ
引張弾性率：２３０ＧＰａ
Ｏ／Ｃ：０．１０
サイジング剤種類：ポリオキシエチレンオレイルエーテル
サイジング剤付着量（注４）：１．５質量％。
【００９６】
（原料２）強化繊維束Ａ２（ＰＡＮ系炭素繊維）
強化繊維束Ａ２は、下記のようにして製造した。
【００９７】
アクリロニトリル（ＡＮ）９９．４モル％とメタクリル酸０．６モル％からなる共重合体を用いて、乾湿式紡糸方法により単繊維デニール１ｄ、フィラメント数１２，０００のアクリル系繊維束を得た。得られたアクリル系繊維束を２４０〜２８０℃の温度の空気中で、延伸比１．０５で加熱し、耐炎化繊維に転換した。次いで、昇温速度を２００℃／分とし、窒素雰囲気中３００〜９００℃の温度領域で１０％の延伸を行った後、１，３００℃の温度まで昇温し焼成し、炭素繊維束を得た。この炭素繊維束に硫酸を電解質とした水溶液で、炭素繊維１ｇあたり３クーロンの電解表面処理を行った後、さらに浸漬法によりサイジング剤を付与し、１２０℃の温度の加熱空気中で乾燥し、強化繊維束Ａ２（ＰＡＮ系炭素繊維）を得た。強化繊維束Ａ２の物性を下記に示す。
【００９８】
総フィラメント数：１２，０００本
単繊維直径：７μｍ
単位長さ当たりの質量：０．８ｇ／ｍ
比重：１．８ｇ／ｃｍ３
引張強度：４．２ＧＰａ
引張弾性率：２３０ＧＰａ
Ｏ／Ｃ：０．１０
サイジング剤種類：ポリオキシエチレンオレイルエーテル
サイジング剤付着量：０．６質量％。
【００９９】
（原料３）強化繊維束Ａ３（ＰＡＮ系炭素繊維）
強化繊維束Ａ３は、下記のようにして製造した。
【０１００】
アクリロニトリル（ＡＮ）９９．４モル％とメタクリル酸０．６モル％からなる共重合体を用いて、乾湿式紡糸方法により単繊維デニール１ｄ、フィラメント数２４，０００のアクリル系繊維束を得た。得られたアクリル系繊維束を２４０〜２８０℃の温度の空気中で、延伸比１．０５で加熱し、耐炎化繊維に転換した。次いで、昇温速度を２００℃／分とし、窒素雰囲気中３００〜９００℃の温度領域で１０％の延伸を行った後、１，３００℃の温度まで昇温し焼成し、炭素繊維束を得た。この炭素繊維束に重炭酸アンモニウムを電解質とした水溶液で、炭素繊維１ｇあたり８０クーロンの電解表面処理を行った後、さらに浸漬法によりサイジング剤を付与し、１２０℃の温度の加熱空気中で乾燥し、強化繊維束Ａ３（ＰＡＮ系炭素繊維）を得た。強化繊維束Ａ３の物性を下記に示す。
総フィラメント数：２４，０００本
【０１０１】
単繊維直径：７μｍ
単位長さ当たりの質量：０．８ｇ／ｍ
比重：１．８ｇ／ｃｍ３
引張強度：４．２ＧＰａ
引張弾性率：２３０ＧＰａ
Ｏ／Ｃ：０．２０
サイジング剤種類 ：ポリオキシエチレンオレイルエーテル
サイジング剤付着量：１．５質量％。
【０１０２】
（原料４）強化繊維束Ａ４（ガラス繊維）
強化繊維束Ａ４には、日東紡製、商品名 ＰＦ−Ｅ００１を用いた。
【０１０３】
（原料５）強化繊維束Ａ５（ＰＡＮ系炭素繊維）
強化繊維束Ａ５は、下記のようにして製造した。
【０１０４】
アクリロニトリル（ＡＮ）９９．４モル％とメタクリル酸０．６モル％からなる共重合体を用いて、乾湿式紡糸方法により単繊維デニール１ｄ、フィラメント数２４，０００のアクリル系繊維束を得た。得られたアクリル系繊維束を２４０〜２８０℃の温度の空気中で、延伸比１．０５で加熱し、耐炎化繊維に転換した。次いで、昇温速度を２００℃／分とし、窒素雰囲気中３００〜９００℃の温度領域で１０％の延伸を行った後、１，３００℃の温度まで昇温し焼成し、炭素繊維束を得た。この炭素繊維束に硫酸を電解質とした水溶液で、炭素繊維１ｇあたり３クーロンの電解表面処理を行った後、さらに浸漬法によりサイジング剤を付与し、１２０℃の温度の加熱空気中で乾燥し、強化繊維束Ａ５（ＰＡＮ系炭素繊維）を得た。強化繊維束Ａ５の物性を下記に示す。
【０１０５】
総フィラメント数：２４，０００本
単繊維直径：７μｍ
単位長さ当たりの質量：０．８ｇ／ｍ
比重：１．８ｇ／ｃｍ３
引張強度：４．２ＧＰａ
引張弾性率：２３０ＧＰａ
Ｏ／Ｃ：０．１０
サイジング種類剤：（メタ）アクリル系重合体Ｂ１
サイジング付着量：０．５質量％。
【０１０６】
（原料６）（メタ）アクリル系重合体Ｂ１
撹拌装置、温度センサー、還流冷却器およびモノマー滴下口がついた１Ｌ四つ口フラスコに、イオン交換水１３７．４ｇを仕込み、脱気および窒素ガスのバブリングを数回繰り返し溶存酸素濃度が２ｍｇ／Ｌ以下になるまで脱酸素した後、昇温を開始した。以後の乳化重合工程では、窒素ガスの吹き込みを継続した。
【０１０７】
メタクリル酸メチル３５．０ｇ、メタクリル酸ｎ−ブチル５４．０ｇ、アクリル酸１．０ｇおよびメタクリル酸２−ヒドロキシエチル１０．０ｇからなる（メタ）アクリル単量体混合物１００ｇ、「アデカリアソーブ（登録商標）ＳＲ−１０２５」（アデカ（株）社製の反応性乳化剤、２５％水溶液）８．０ｇ、およびプレエマルジョン製造用イオン交換水３９．７ｇを混合し、乳化機にかけ１００００回転で１０分間乳化し、プレエマルジョンを製造した。
【０１０８】
フラスコ内温度が重合温度の７５℃になった時点で、前記プレエマルジョンの１０ｗｔ％（１４．８ｇ）を投入した。フラスコ内温度が重合温度の７５℃に回復した時点で、重合開始剤である過硫酸アンモニウム０．２ｇを添加し、この後７５℃で１時間乳化重合を行った。
【０１０９】
プレエマルジョンの残り９０ｗｔ％（１３２．９ｇ）を３時間かけてフラスコ内に滴下し、滴下終了後７５℃でさらに３０分間重合を行った後、３０分で８０℃に昇温して熟成反応を行った。昇温３０分後に過硫酸アンモニウム０．０２０ｇおよびイオン交換水０．４００ｇを添加し、この後３０分後に、さらに過硫酸アンモニウム０．０１０ｇおよびイオン交換水０．２００ｇを添加し、添加終了後さらに３０分間熟成反応を行った後、冷却した。
【０１１０】
４０℃以下になるまで冷却して、「アデカネート（登録商標）Ｂ−１０１６」（アデカ（株）の消泡剤）０．０５ｇを添加し、さらに３０分間撹拌混合し、２５％アンモニア水０．４７ｇおよび希釈用イオン交換水３９３．５ｇを添加して（メタ）アクリル系重合体Ｂ１を１５．０質量％含むエマルジョンを製造した。
【０１１１】
以下、表中の記載を含め、（メタ）アクリル系単量体を次のように略記する場合がある。メタクリル酸メチル（ＭＭＡ）、メタクリル酸ｎ−ブチル（ＢＭＡ）、アクリル酸シクロヘキシル（ＣＨＡ）、メタクリル酸イソボルニル（ＩＢＯＭＡ）、アクリル酸（ＡＡ）、メタクリル酸（ＭＡＡ）、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル（ＨＥＭＡ）、Ｎ−（２−メタクリロイルオキシエチル）エチレンウレア（ＭＥＥＵ）、Ｎ−２−ヒドロキシエチルアクリルアミド（ＨＥＡＡ）。
【０１１２】
（原料７）（メタ）アクリル系重合体Ｂ２
メタクリル酸ｎ−ブチル６０．０ｇ、メタクリル酸イソボルニル３６．０ｇ、アクリル酸１．０ｇおよびメタクリル酸２−エチルヘキシル３．０ｇからなる（メタ）アクリル単量体混合物１００ｇを用いた以外は、（メタ）アクリル系重合体Ｂ１と同様にして、（メタ）アクリル系重合体Ｂ２を１５．０質量％含むエマルジョンを製造した。
【０１１３】
（原料８）（メタ）アクリル系重合体Ｂ３
メタクリル酸メチル２９．０ｇ、アクリル酸シクロヘキシル６０．０ｇ、アクリル酸１．０ｇおよびメタクリル酸２−ヒドロキシエチル１０．０ｇからなる（メタ）アクリル単量体混合物１００ｇを用いた以外は、（メタ）アクリル系重合体Ｂ１と同様にして、（メタ）アクリル系重合体Ｂ３を１５．０質量％含むエマルジョンを製造した。
【０１１４】
（原料９）（メタ）アクリル系重合体Ｂ４
メタクリル酸メチル３０．０ｇ、アクリル酸シクロヘキシル５０．０ｇ、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル１０．０ｇおよびＮ−（２−メタクリロイルオキシエチル）エチレンウレア１０．０ｇからなる（メタ）アクリル単量体混合物１００ｇを用いた以外は、（メタ）アクリル系重合体Ｂ１と同様にして、（メタ）アクリル系重合体Ｂ４を１５．０質量％含むエマルジョンを製造した。
【０１１５】
（原料１０）（メタ）アクリル系重合体Ｂ５
メタクリル酸メチル３０．０ｇ、アクリル酸シクロヘキシル５０．０ｇおよびＮ−２−ヒドロキシエチルアクリルアミド２０．０ｇからなる（メタ）アクリル単量体混合物１００ｇを用いた以外は、（メタ）アクリル系重合体Ｂ１と同様にして、（メタ）アクリル系重合体Ｂ５を１５．０質量％含むエマルジョンを製造した。
【０１１６】
（原料１１）（メタ）アクリル系重合体Ｂ６
メタクリル酸メチル３５．０ｇ、メタクリル酸ｎ−ブチル５４．０ｇ、アクリル酸１．０ｇおよびメタクリル酸２−エチルヘキシル１０．０ｇからなる（メタ）アクリル単量体混合物１００ｇを用いた以外は、（メタ）アクリル系重合体Ｂ１と同様にして、（メタ）アクリル系重合体Ｂ６を１５．０質量％含むエマルジョンを製造した。
【０１１７】
（原料１２）ポリビニルアルコールＢ７
ナカライテスク製のポリビニルアルコール（重合度２０００）を用いた。
【０１１８】
（原料１３）熱可塑性樹脂Ｃ１（酸変性ポリプロピレン樹脂）
三井化学（株）製、“アドマー（登録商標）”ＱＥ５１０を用いた。その物性は下記の通りである。
比重：０．９１
融点：１６０℃。
【０１１９】
（原料１４）熱可塑性樹脂Ｃ２（ポリアミド６樹脂）
東レ（株）製、“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００１を用いた。その物性は下記の通りである。
比重：１．１３
融点：２２５℃。
【０１２０】
（原料１５）熱可塑性樹脂Ｃ３（ＰＰＳ樹脂）
東レ（株）製、“トレリナ（登録商標）”Ａ９００を用いた。その物性は下記の通りである。
比重：１．３４
融点：２７８℃。
【０１２１】
＜強化繊維束の引張強度および引張弾性率の測定＞
強化繊維束の引張強度および引張弾性率は、日本工業規格（ＪＩＳ）−Ｒ−７６０１「樹脂含浸ストランド試験法」に記載された手法により、求めた。ただし、測定する炭素繊維の樹脂含浸ストランドは、“ＢＡＫＥＬＩＴＥ（登録商標）”ＥＲＬ４２２１（１００質量部）／３フッ化ホウ素モノエチルアミン（３質量部）／アセトン（４質量部）を、炭素繊維に含浸させ、１３０℃、３０分で硬化させて形成した。また、ストランドの測定本数は、６本とし、各測定結果の平均値を、その炭素繊維の引張強度、引張弾性率とした。
【０１２２】
＜強化繊維束のＯ／Ｃの測定の測定＞
強化繊維束の表面酸素濃度（Ｏ／Ｃ）は、Ｘ線光電子分光法により次の手順に従って求めた。まず、溶剤で炭素繊維表面の付着物などを除去した炭素繊維を２０ｍｍにカットして、銅製の試料支持台に拡げて並べた。Ｘ線源としてＡ１Ｋα１、２を用い、試料チャンバー中を１×１０８Ｔｏｒｒに保った。測定時の帯電に伴うピークの補正値としてＣ１Ｓの主ピークの運動エネルギー値（Ｋ．Ｅ．）を１２０２ｃＶに合わせた。Ｋ．Ｅ．として１１９１〜１２０５ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことによりＣ１Ｓピーク面積を求めた。Ｋ．Ｅ．として９４７〜９５９ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことによりＯ１Ｓピーク面積を求めた。
【０１２３】
表面酸素濃度Ｏ／Ｃを、上記Ｏ１Ｓピーク面積とＣ１Ｓピーク面積の比から装置固有の感度補正値を用いて原子数比として算出した。Ｘ線光電子分光法装置として、国際電気社製モデルＥＳ−２００を用い、感度補正値を１．７４とした。
【０１２４】
＜強化繊維束へのサイジング剤の付着量の測定＞
試料として、サイジング剤が付着している炭素繊維約５ｇを採取し、耐熱性の容器に投入した。次にこの容器を１２０℃で３時間乾燥した。吸湿しないようにデシケーター中で注意しながら室温まで冷却後、秤量した質量をＷ１（ｇ）とした。続いて、容器ごと、窒素雰囲気中で、４５０℃で１５分間加熱後、同様にデシケーター中で吸湿しないように注意しながら室温まで冷却後、秤量した質量をＷ２（ｇ）とした。以上の処理を経て、炭素繊維へのサイジング剤の付着量を次の式により求めた。
付着量（質量％）＝１００×｛（Ｗ１−Ｗ２）／Ｗ２｝
なお、測定は３回行い、その平均値を付着量として採用した。
【０１２５】
各実施例で得られる評価基準は次の通りである。
【０１２６】
（繊維強化成形材料の生産効率の評価）
繊維強化成形材料１０ｋｇを製造するのに要する時間を測定し、以下の基準で判定した。
Ａ：３０分未満
Ｂ：３０分以上６０分未満
Ｃ：６０分以上１２０分未満
Ｄ：１２０分以上。
【０１２７】
（繊維強化成形材料における強化繊維分散状態の評価）
得られた強化繊維基材（Ａ２）の任意の部位より、５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形状に基材を切り出して顕微鏡にて観察した。１０本以上の炭素繊維の単繊維が束状になった状態、すなわち分散が不十分な炭素繊維の束の個数を測定した。この手順で２０回の測定をおこない、その平均値をもって、分散が不十分な炭素繊維の束の個数を評価した。判定は以下の基準で判定した。
Ａ：分散が不十分な炭素繊維の束の個数１個未満
Ｂ：分散が不十分な炭素繊維の束の個数１個以上５個未満
Ｃ：分散が不十分な炭素繊維の束の個数５個以上１０個未満
Ｄ：分散が不十分な炭素繊維の束の個数１０個以上。
【０１２８】
（繊維強化成形材料の比強度の評価）
得られた繊維強化成形材料を２００ｍｍ×２００ｍｍに切り出して、１２０℃で１時間乾燥させた。乾燥後の繊維強化成形材料を４枚積層し、熱可塑性樹脂（Ｃ）が酸変性ポリプロピレン樹脂の場合は温度２３０℃、ポリアミド６樹脂の場合は温度２５０℃、ＰＰＳ樹脂の場合は温度３００℃とし、圧力３０ＭＰａで５分間プレス成形し、圧力を保持したまま５０℃まで冷却して厚み１．０ｍｍの成形品を得た。成形品から試験片を切り出し、ＩＳＯ１１８３（１９８７）に基づいて成形品の比重ρを測定した。次いで成形品から試験片を切り出し、ＩＳＯ５２７−３法（１９９５）に従い引張強度を測定した。試験片は、任意の方向を０°方向とした場合に、０°、＋４５°、−４５°、９０°方向の４方向について切り出して試験片を作製した。それぞれの方向について測定数はｎ＝５とし、全ての測定値（ｎ＝２０）の平均値を引張強度σｃとした。測定装置としては“インストロン（登録商標）”５５６５型万能材料試験機（インストロン・ジャパン（株）製）を使用した。得られた結果より次式により、成形品の比強度を算出した。
成形品の比強度＝σｃ／ρ
判定は成形品の比強度をもとに以下の基準で判定した。
ＡＡＡ：比強度３５０ＭＰａ以上
ＡＡ：比強度３２５ＭＰａ以上３５０ＭＰａ未満
Ａ：比強度３００ＭＰａ以上３２５ＭＰａ未満
Ｂ：比強度２７５ＭＰａ以上３００ＭＰａ未満
Ｃ：比強度２５０ＭＰａ以上２７５ＭＰａ未満
Ｄ：比強度２５０ＭＰａ未満。
【０１２９】
（繊維強化成形材料の比剛性の評価）
得られた繊維強化成形材料を２００ｍｍ×２００ｍｍに切り出して、１２０℃で１時間乾燥させた。乾燥後の繊維強化成形材料を４枚積層し、熱可塑性樹脂（Ｃ）が酸変性ポリプロピレン樹脂の場合は温度２３０℃、ポリアミド６樹脂の場合は温度２５０℃、ＰＰＳ樹脂の場合は温度３００℃とし、圧力３０ＭＰａで５分間プレス成形し、圧力を保持したまま５０℃まで冷却して厚み１．０ｍｍの成形品を得た。成形品から試験片を切り出し、ＩＳＯ１７８法（１９９３）に従い曲げ弾性率を測定した。試験片は、任意の方向を０°方向とした場合に、０°、＋４５°、−４５°、９０°方向の４方向について切り出して試験片を作製した。それぞれの方向について測定数はｎ＝５とし、全ての測定値（ｎ＝２０）の平均値を曲げ弾性率Ｅｃとした。測定装置としては“インストロン（登録商標）”５５６５型万能材料試験機（インストロン・ジャパン（株）製）を使用した。得られた結果より次式により、成形品の比剛性を算出した。
成形品の比剛性 ＝Ｅｃ１／３／ρ（ρ：成形品の比重）
判定は成形品の比剛性をもとに以下の基準で判定した。
Ａ：比剛性２．２０以上
Ｂ：比剛性２．００以上２．２０未満
Ｃ：比剛性１．５０以上２．００未満
Ｄ：比剛性１．５０未満。
【０１３０】
（成形品の均一性の評価）
成形品の引張強度の評価結果の変動係数（ＣＶ値）を評価した。判定は変動係数（ＣＶ値）をもとに以下の基準で判定した。
Ａ：変動係数５未満
Ｂ：変動係数５以上１０未満
Ｃ：変動係数１０以上１５未満
Ｄ：変動係数１５以上。
【０１３１】
（強化繊維基材（Ａ２）の引張強力の評価）
強化繊維基材（Ａ２）より、任意の方向を０°方向とした場合に、０°、＋４５°、−４５°、９０°方向の４方向について幅１２．５ｍｍ、長さ２００ｍｍの試験片を作製した。速度１．６ｍｍ／分の引張速度で引張試験し、強化繊維基材（Ａ２）の破断時の荷重を幅１２．５ｍｍで除して、引張強力（Ｎ／ｃｍ）を測定した。それぞれの方向について測定数はｎ＝５とし、全ての測定値（ｎ＝２０）の平均値を引張強力とした。
【０１３２】
（実施例１）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
図２に示す装置３を用いて、強化繊維基材（Ａ２）を製造した。装置３は、分散槽４、抄紙槽６、および、供給槽９を備えている。分散槽４は、直径５００ｍｍの円筒形状の容器であり、容器下部に開口コック５を備える。抄紙槽６は、底部に幅３００ｍｍの抄紙面７を有するメッシュコンベア８を備える。供給槽９は、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）のエマルジョンを強化繊維基材（Ａ１）１１に供給する。供給槽９には開口コック５を備える。（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）のエマルジョン付与部１０はカーテンコート式であり、強化繊維基材（Ａ１）１１上に均一に（メタ）アクリル系重合体のエマルジョンを散布可能である。分散槽４の上面の開口部には撹拌機１２が付属し、開口部から強化繊維束１３および分散媒体２を投入可能である。
【０１３３】
まず、強化繊維束Ａ１（炭素繊維）をカートリッジカッターで６ｍｍにカットし、チョップド炭素繊維を得た。
【０１３４】
分散槽４に水と界面活性剤（ナカライテクス（株）製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル（商品名））からなる濃度０．１質量％の分散液を入れ、そこに、前記チョップド炭素繊維を繊維の質量含有率が０．０２質量％となるように投入した。５分間撹拌してスラリーを調製後、容器下部の開口コック５を開放し、該スラリーを幅３００ｍｍの抄紙面７を有するメッシュコンベア８の上に流し込み、水を吸引して引き取り、長さ１５ｍ、幅３００ｍｍの強化繊維基材（Ａ１）１１を得た。次いで、供給槽９の開口コック５を開放して、該強化繊維基材（Ａ１）の上面に、（メタ）アクリル系重合体Ｂ１の１質量％エマルジョン液を散布した。余剰分のエマルジョン液を吸引したのち、強化繊維基材を２００℃の乾燥炉１４に３分間で通過させ、巻取機１８で巻き取ることで、（メタ）アクリル系重合体Ｂ１が付与された強化繊維基材（Ａ２）１５を得た。
【０１３５】
得られた強化繊維基材（Ａ２）１５を製造装置３から取り出し、加圧、加熱および冷却が可能なダブルベルトプレス装置１９が設けられた図３の装置２０へセットした。装置２０は、ダブルベルトプレス装置１９の導入部の上下２カ所に熱可塑性樹脂としてＣ１の不織布（樹脂目付１００ｇ／ｍ２）を収容するためのクリール１６を備え、強化繊維基材（Ａ２）１５に熱可塑性樹脂Ｃ１が含浸した繊維強化成形材料１７を引き取るための巻取機１８を備える。
【０１３６】
強化繊維基材（Ａ２）にクリール１６より供給される熱可塑性樹脂Ｃ１の不織布（目付：１００ｇ／ｍ２）を上下方向から狭持し、ダブルベルトプレス装置１９に導入した。ダブルベルトプレス装置１９では、前半部にて２３０℃、３．５ＭＰａで加熱加圧し、後半部にて６０℃、３．５ＭＰａで冷却加圧して、強化繊維基材（Ａ２）と熱可塑性樹脂Ｃ１が複合化された繊維強化成形材料１７を得た。
【０１３７】
強化繊維束、(メタ)アクリル系重合体（Ｂ）および熱可塑性樹脂（Ｃ）の配合量は表２に示したとおりである。こまた、各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表２に示した。
【０１３８】
（実施例２）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
図４に示す装置２１を用いて、繊維強化成形基材を製造した。装置２１は、装置３に装置２０が一体化された装置である。装置２１を用いて、強化繊維束と分散媒体を継続的に投入し、全工程をオンラインで実施した以外は、実施例１と同様にして、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表２に示した。
【０１３９】
（実施例３）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
(メタ)アクリル系重合体（Ｂ）の配合量を０．４質量％とした以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表２に示した。
【０１４０】
（実施例４）乾式プロセスによる繊維強化成形材料の製造
図５の装置２２を用いて、繊維強化成形基材を製造した。装置２２は、装置２１の抄紙部分の構造がカード機２３に置き換わった装置である。装置２２を用いて、カード機２３部分に強化繊維束として強化繊維束Ａ２を継続的に投入し、全工程をオンラインで実施した以外は、実施例２と同様にして、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表２に示した。
【０１４１】
（実施例５）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
分散槽４におけるスラリー中の強化繊維の濃度を０．０４質量％とし、抄紙槽６において分散媒体２を継続供給してスラリー中の強化繊維の濃度を０．０２質量％に薄めた以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表２に示した。
【０１４２】
（実施例６）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
分散槽４におけるスラリー中の強化繊維の濃度を１．５質量％とした以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表２に示した。
【０１４３】
（実施例７）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
分散槽４におけるスラリー中の強化繊維の濃度を０．１質量％とした以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表３に示した。
【０１４４】
（実施例８）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
分散槽４におけるスラリー中に強化繊維と熱可塑性樹脂のカット繊維とを投入し、強化繊維の濃度を０．０２質量％、熱可塑性樹脂のカット繊維（単繊維繊度３ｄｔｅｘ、カット長６ｍｍ）の濃度を０．０３質量％とし、固形成分の合計濃度を０．０５質量％とし、クリール１６より供給される熱可塑性樹脂Ｃ１の不織布を用いずに、ダブルベルトプレス装置１９に導入した以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表３に示した。
【０１４５】
（実施例９）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）として（メタ）アクリル系重合体Ｂ２を用いた以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表３に示した。
【０１４６】
（実施例１０）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）として（メタ）アクリル系重合体Ｂ３を用いた以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表３に示した。
【０１４７】
（実施例１１）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
強化繊維束として強化繊維束Ａ３を用いた以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表３に示した。
【０１４８】
（実施例１２）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
強化繊維束として強化繊維束Ａ４を用いた以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表３に示した。
【０１４９】
（実施例１３）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）として（メタ）アクリル系重合体Ｂ４を用いた以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表４に示した。
【０１５０】
（実施例１４）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）として（メタ）アクリル系重合体Ｂ５を用いた以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表４に示した。
【０１５１】
（実施例１５）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
熱可塑性樹脂（Ｃ）として熱可塑性樹脂Ｃ２を用い、ダブルベルトプレス装置１９では、前半部にて温度を２５０℃とした以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表４に示した。
【０１５２】
（実施例１６）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
熱可塑性樹脂（Ｃ）として熱可塑性樹脂Ｃ３を用い、ダブルベルトプレス装置１９では、前半部にて温度を３００℃とした以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表４に示した。
【０１５３】
（実施例１７）乾式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
図５の装置２２において、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の供給槽９を用いずに、予め（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を付与した強化繊維束Ａ５を、カード機２３部分に継続的に投入した以外は、実施例４と同様にして、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表５に示した。
【０１５４】
（実施例１８）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
図４の装置２１において、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の供給槽９を用いずに、予め（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を付与した強化繊維束Ａ５を用いた以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表５に示した。
【０１５５】
（実施例１９）乾式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
図７の装置２６を用いて、繊維強化成形基材を製造した。装置２６は、装置２２の（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）のエマルジョンの供給槽９が、カード機２３部分に設置され、強化繊維基材（Ａ１）の作製と同時に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を強化繊維基材（Ａ１）に付与することができる装置である。装置２６を用いて、カード機２３部分に強化繊維束として強化繊維束Ａ１を継続的に投入した以外は、実施例４と同様にして、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表６に示した。
【０１５６】
（実施例２０）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
図８の装置２７を用いて、繊維強化成形基材を製造した。装置２７は、装置２１の（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）のエマルジョンの供給槽９が、分散槽４部分に設置されている装置である。分散槽４に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を継続的に供給することが可能であり、強化繊維基材（Ａ１）の作製と同時に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を強化繊維基材（Ａ１）に付与することができる。装置２６を用いて、分散槽４に（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を継続的に供給したこと以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表６に示した。
【０１５７】
（比較例１）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
図６の装置２５を用いて、強化繊維基材（Ａ２）を製造した。装置６は、分散槽４、抄紙槽６および供給槽９を備えている。分散槽４は、容器下部に開口コック５を備える直径５００ｍｍの円筒形状の容器である。抄紙槽６は、底部に３００ｍｍ角の正方形の抄紙面７を有するメッシュシート２４を備える槽である。供給槽９は、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）のエマルジョンを強化繊維基材（Ａ１）１１に供給する。供給槽９には開口コック５を備える。（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）のエマルジョン付与部１０は開口コック出口が可動式であり、強化繊維基材（Ａ１）１１上に均一に（メタ）アクリル系重合体のエマルジョンが散布可能である。分散槽４の上面の開口部には撹拌機１２が付属し、開口部から強化繊維束１３および分散媒体２を投入可能である。なお、装置６は、バッチ式の製造装置であり、強化繊維基材（Ａ１）の引き取りはできない。メッシュシート２４の抄紙面７上に強化繊維基材（Ａ１）１１が形成された後、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を付与する。（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材を装置２５から取り出し、乾燥機に入れて乾燥させることで、強化繊維基材（Ａ２）を得る。
【０１５８】
熱可塑性樹脂（Ｃ）として熱可塑性樹脂Ｃ１の不織布（樹脂目付１００ｇ／ｍ２）を、強化繊維基材（Ａ２）の上下に1枚ずつ配置し、温度２３０℃、３．５ＭＰａで5分間加熱加圧し、次いで６０℃、３．５ＭＰａで５分間冷却加圧して、強化繊維基材（Ａ２）と熱可塑性樹脂Ｃ１が複合化された繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表６に示した。
【０１５９】
（比較例２）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を付与しなかったこと以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表６に示した。
【０１６０】
（比較例３）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）として（メタ）アクリル系重合体Ｂ６を用いたこと以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表６に示した。
【０１６１】
（比較例４）湿式プロセスを用いた繊維強化成形材料の製造
（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）のかわりにポリビニルアルコールＢ７を用いたこと以外は、実施例２と同様に処理を行い、繊維強化成形材料を得た。材料の配合量と各工程における実施条件および得られた強化繊維基材と繊維強化成形材料との評価結果を、表６に示した。
【０１６２】
【表２】
【０１６３】
【表３】
【０１６４】
【表４】
【０１６５】
【表５】
【０１６６】
【表６】
【０１６７】
【表７】
【０１６８】
表２〜７から明らかなように、実施例１〜２０ではいずれも短時間で炭素繊維の分散状態に優れ、成形品とした場合にも高い力学特性を保つことのできる繊維強化成形材料を得ることができた。特に原料を継続的に投入して全工程をオンラインで行い、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の付与を後から行うことにより、成形品とした場合に力学特性に優れる繊維強化成形材料を効率的に製造することができた（実施例２、１８、２０および比較例１参照）。また、Ｃ１／Ｃ２を０．８〜１．２の範囲とすることで、より優れた強化繊維の分散状態を確保でき、得られる成形品の力学特性も向上することが判明した（実施例２、実施例５参照）。
【０１６９】
また、(メタ)アクリル系重合体（Ｂ）を用いなかった場合には、強化繊維基材の引き取りが不可能であった（比較例２）。さらには、(メタ)アクリル系重合体（Ｂ）が側差に水酸基をもたない場合（比較例３）や、(メタ)アクリル系重合体（Ｂ）のかわりにポリビニルアルコールを用いた場合（比較例４）には、得られる成形品の力学特性が大きく劣る結果となった。
【符号の説明】
【０１７０】
１ 強化繊維
２ 分散媒体
３ 強化繊維基材（Ａ１）、（Ａ２）の製造装置
４ 分散槽
５ 開口コック
６ 抄紙槽
７ 抄紙面
８ メッシュコンベア
９ （メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の供給槽
１０ （メタ）アクリル系重合体のエマルジョン付与部
１１ 強化繊維基材（Ａ１）
１２ 撹拌機
１３ 強化繊維束
１４ 乾燥機
１５ 強化繊維基材（Ａ２）
１６ クリール
１７ 繊維強化成形材料
１８ 巻取機
１９ ダブルベルトプレス装置
２０ 繊維強化成形材料の製造装置
２１ 強化繊維基材（Ａ１）、（Ａ２）、繊維強化成形材料の製造装置
２２ 強化繊維基材（Ａ１）、（Ａ２）、繊維強化成形材料の製造装置
２３ カード機
２４ メッシュシート
２５ 強化繊維基材（Ａ１）、（Ａ２）、繊維強化成形材料の製造装置
２６ 強化繊維基材（Ａ１）の製造装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の第１ａ工程、第２ａ工程、第３ａ工程および第４ａ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法；
第１ａ：不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工する工程；
第２ａ：第１ａ工程で得られた強化繊維基材（Ａ１）１〜７０質量部に、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を０．１〜１０質量部を付与する工程；
第３ａ：第２ａ工程で得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）に、熱可塑性樹脂（Ｃ）を複合化して、強化繊維基材（Ａ２）１．１〜８０質量％および熱可塑性樹脂（Ｃ）２０〜９８．９質量％を含む繊維強化成形材料を得る工程；
第４ａ：第３ａ工程で得られた繊維強化成形材料を１ｍ／分以上の速度で引き取る工程。
【請求項２】
次の第１ｂ工程、第２ｂ工程および第３ｂ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法；
第１ｂ：強化繊維束１〜７０質量部に対して、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が０．１〜１０質量部付着した、不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ２）に加工する工程；
第２ｂ：第１ｂ工程で得られた（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）１．１〜８０質量％に、熱可塑性樹脂（Ｃ）２０〜９８．９質量％を複合化して、繊維強化成形材料を得る工程；
第３ｂ：第２ｂ工程で得られた繊維強化成形材料を１ｍ／分以上の速度で引き取る工程。
【請求項３】
次の第１ｃ工程、第２ｃ工程および第３ｃ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法；
第１ｃ：不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工すると同時に、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を前記強化繊維基材（Ａ１）に、強化繊維基材（Ａ１）１〜７０質量部に対して０．１〜１０質量部付与し、（メタ）アクリル系重合体が付与された強化繊維基材（Ａ２）を得る工程；
第２ｃ：第１ｃ工程で得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）１．１〜８０質量％に、熱可塑性樹脂（Ｃ）２０〜９８．９質量％を複合化して、繊維強化成形材料を得る工程；
第３ｃ：第２ｃ工程で得られた繊維強化成形材料を１ｍ／分以上の速度で引き取る工程。
【請求項４】
前記強化繊維基材（Ａ１）が、以下の方法ａにより加工された得られた短繊維ランダム配向基材である、請求項１〜３のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法；
方法ａ：分散媒体に不連続な強化繊維束を投入する工程（ｉ）と；
前記強化繊維束を構成する強化繊維が前記分散媒体中に分散したスラリーを調製する工程（ｉｉ）と；
前記スラリーより分散媒体を除去して強化繊維基材（Ａ１）を得る工程（ｉｉｉ）とを含み；かつ、
前記工程（ｉｉ）で調製されたスラリー中の強化繊維の質量含有率をＣ１とし、前記工程（ｉｉｉ）開始時のスラリー中の強化繊維の質量含有率をＣ２とした場合に、Ｃ１／Ｃ２が０．８以上１．２以下とする。
【請求項５】
前記第２ａ工程、１ｂ工程および１ｃ工程のいずれかの工程において得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）を、引張強力が１Ｎ／ｃｍ以上の状態として引き取る、請求項１〜４のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項６】
前記工程（ｉｉ）で調製されるスラリー中の固形成分濃度が０．００１〜１質量％である、請求項４または５に記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項７】
工程（ｉ）において分散媒体と強化繊維束とが分散槽に継続的に投入され、前記工程（ｉ）から工程（ｉｉｉ）までが継続的に実施される、請求項４〜６のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項８】
全工程がオンラインで実施されてなる、請求項１〜７のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項９】
前記強化繊維基材（Ａ２）における固形分の質量のうち、強化繊維の割合が８０質量％以上１００質量％以下である、請求項１〜８のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項１０】
前記第１ａ工程、１ｂ工程および１ｃ工程のいずれかの工程において、強化繊維基材（Ａ１）を加工する際に、熱可塑性樹脂（Ｃ）を繊維状または粒子状の形態にて強化繊維基材（Ａ１）中に混合する、請求項１〜８のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項１１】
前記第４ａ工程、３ｂ工程および３ｃ工程のいずれかの工程の後に、得られた繊維強化成形材料を長さ方向、幅方向ともに１〜３０ｍｍにカットする工程を有する、請求項１〜１０のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項１２】
前記（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の凝集エネルギー密度ＣＥＤが３８５ＭＰａ以上である、請求項１〜１１のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項１３】
前記（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を構成する（メタ）アクリル系単量体が、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基が、水素および／または１級炭素原子に結合した（メタ）アクリル系単量体が６０質量％以上である、請求項１〜１２のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項１４】
前記強化繊維が炭素繊維である、請求項１〜１３のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項１５】
前記炭素繊維のＸ線光電子分光法により測定される表面酸素濃度Ｏ／Ｃが０．０５〜０．５である、請求項１４に記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項１６】
前記熱可塑性樹脂（Ｃ）が、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテルおよびＰＥＥＫより選ばれる少なくとも１種を含む熱可塑性樹脂である、請求項１〜１５のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項１】
次の第１ａ工程、第２ａ工程、第３ａ工程および第４ａ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法；
第１ａ：不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工する工程；
第２ａ：第１ａ工程で得られた強化繊維基材（Ａ１）１〜７０質量部に、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を０．１〜１０質量部を付与する工程；
第３ａ：第２ａ工程で得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）に、熱可塑性樹脂（Ｃ）を複合化して、強化繊維基材（Ａ２）１．１〜８０質量％および熱可塑性樹脂（Ｃ）２０〜９８．９質量％を含む繊維強化成形材料を得る工程；
第４ａ：第３ａ工程で得られた繊維強化成形材料を１ｍ／分以上の速度で引き取る工程。
【請求項２】
次の第１ｂ工程、第２ｂ工程および第３ｂ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法；
第１ｂ：強化繊維束１〜７０質量部に対して、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が０．１〜１０質量部付着した、不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ２）に加工する工程；
第２ｂ：第１ｂ工程で得られた（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）１．１〜８０質量％に、熱可塑性樹脂（Ｃ）２０〜９８．９質量％を複合化して、繊維強化成形材料を得る工程；
第３ｂ：第２ｂ工程で得られた繊維強化成形材料を１ｍ／分以上の速度で引き取る工程。
【請求項３】
次の第１ｃ工程、第２ｃ工程および第３ｃ工程を含む繊維強化成形材料の製造方法；
第１ｃ：不連続な強化繊維束をシート状の強化繊維基材（Ａ１）に加工すると同時に、側鎖に水酸基を有する（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を前記強化繊維基材（Ａ１）に、強化繊維基材（Ａ１）１〜７０質量部に対して０．１〜１０質量部付与し、（メタ）アクリル系重合体が付与された強化繊維基材（Ａ２）を得る工程；
第２ｃ：第１ｃ工程で得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）１．１〜８０質量％に、熱可塑性樹脂（Ｃ）２０〜９８．９質量％を複合化して、繊維強化成形材料を得る工程；
第３ｃ：第２ｃ工程で得られた繊維強化成形材料を１ｍ／分以上の速度で引き取る工程。
【請求項４】
前記強化繊維基材（Ａ１）が、以下の方法ａにより加工された得られた短繊維ランダム配向基材である、請求項１〜３のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法；
方法ａ：分散媒体に不連続な強化繊維束を投入する工程（ｉ）と；
前記強化繊維束を構成する強化繊維が前記分散媒体中に分散したスラリーを調製する工程（ｉｉ）と；
前記スラリーより分散媒体を除去して強化繊維基材（Ａ１）を得る工程（ｉｉｉ）とを含み；かつ、
前記工程（ｉｉ）で調製されたスラリー中の強化繊維の質量含有率をＣ１とし、前記工程（ｉｉｉ）開始時のスラリー中の強化繊維の質量含有率をＣ２とした場合に、Ｃ１／Ｃ２が０．８以上１．２以下とする。
【請求項５】
前記第２ａ工程、１ｂ工程および１ｃ工程のいずれかの工程において得られた、（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）が付与された強化繊維基材（Ａ２）を、引張強力が１Ｎ／ｃｍ以上の状態として引き取る、請求項１〜４のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項６】
前記工程（ｉｉ）で調製されるスラリー中の固形成分濃度が０．００１〜１質量％である、請求項４または５に記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項７】
工程（ｉ）において分散媒体と強化繊維束とが分散槽に継続的に投入され、前記工程（ｉ）から工程（ｉｉｉ）までが継続的に実施される、請求項４〜６のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項８】
全工程がオンラインで実施されてなる、請求項１〜７のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項９】
前記強化繊維基材（Ａ２）における固形分の質量のうち、強化繊維の割合が８０質量％以上１００質量％以下である、請求項１〜８のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項１０】
前記第１ａ工程、１ｂ工程および１ｃ工程のいずれかの工程において、強化繊維基材（Ａ１）を加工する際に、熱可塑性樹脂（Ｃ）を繊維状または粒子状の形態にて強化繊維基材（Ａ１）中に混合する、請求項１〜８のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項１１】
前記第４ａ工程、３ｂ工程および３ｃ工程のいずれかの工程の後に、得られた繊維強化成形材料を長さ方向、幅方向ともに１〜３０ｍｍにカットする工程を有する、請求項１〜１０のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項１２】
前記（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）の凝集エネルギー密度ＣＥＤが３８５ＭＰａ以上である、請求項１〜１１のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項１３】
前記（メタ）アクリル系重合体（Ｂ）を構成する（メタ）アクリル系単量体が、アクリロイルオキシ基またはメタクリロイルオキシ基が、水素および／または１級炭素原子に結合した（メタ）アクリル系単量体が６０質量％以上である、請求項１〜１２のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項１４】
前記強化繊維が炭素繊維である、請求項１〜１３のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項１５】
前記炭素繊維のＸ線光電子分光法により測定される表面酸素濃度Ｏ／Ｃが０．０５〜０．５である、請求項１４に記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【請求項１６】
前記熱可塑性樹脂（Ｃ）が、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンエーテルおよびＰＥＥＫより選ばれる少なくとも１種を含む熱可塑性樹脂である、請求項１〜１５のいずれかに記載の繊維強化成形材料の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１７４０５７（Ｐ２０１１−１７４０５７Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５０３７（Ｐ２０１１−１５０３７）
【出願日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【Ｆターム（参考）】
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