预浸片及其制造方法、纤维增强复合材料成型品及其制造方法以及预塑型坯的制造方法与流程

[0001]
本发明涉及预浸片、其制造方法、纤维增强复合材料成型品及其制造方法。另外，本发明涉及作为用于得到纤维增强复合材料成型品的成型材料的预塑型坯的制造方法以及纤维增强复合材料成型品的制造方法。


背景技术：

[0002]
在纤维增强复合材料成型品的制造中，多使用片状预浸料。片状预浸料例如为使热固化性树脂组合物等基体树脂组合物浸渗到将增强纤维沿单方向并丝而成的片状物、机织物或无纺布中而成的中间基材。纤维增强复合材料成型品通常通过将片状预浸料根据需要进行赋型，在模具内进行加热加压使基体脂组合物硬化或固化来制造。
[0003]
另一方面，除了片状预浸料以外，还将下述材料用于纤维增强复合材料成型品的制造中：使热固化性基体树脂浸渗在数千～数万根纤丝沿单方向排列而成的增强纤维束中的、被称为预浸丝束(
トウプレグ
)、丝束预浸料(
トウプリプレグ
)、纱线预浸料(
ヤーンプリプレグ
)或原丝预浸料(
ストランドプリプレグ
)的中间基材(以下有时称为预浸丝束)；将使热固化性树脂组合物浸渗在增强纤维沿单方向并丝而成的片状物中的单向预浸料沿着增强纤维的取向方向切割成长条状的纵切带等带状预浸料。
[0004]
对于上述带状预浸料，已知有将以特定精度控制了带宽的纵切带以低于规定的间隔相互平行地配置来使用的带状预浸料(例如参见专利文献1)。上述规定的间隔例如小于1.00mm。
[0005]
包含增强纤维和基体树脂的纤维增强复合材料用的预浸料中，特别是在基体树脂为热固化性树脂的情况下，其固化物(纤维增强复合材料)的重量轻、具有优异的机械特性，因此被广泛用于运动、航空航天、一般产业用途中。将2层以上的预浸料进行层积并将所形成的预浸料层积体使用高压釜或压制成型机进行加热加压成型，来制造纤维增强复合材料。
[0006]
作为预浸料的成型方法，下述方法作为高循环成型法中的一种而为人所知：将2层以上的包含增强纤维和基体树脂的预浸料进行层积，由所得到的层积体制作预塑型坯，之后对预塑型坯进行加热和加压，由此制造纤维增强复合材料成型品。
[0007]
专利文献2中公开了一种纤维增强复合材料成型品的制造方法，该方法中，将剪裁成规定形状的预浸料多片重叠制成层积体，对上述层积体赋予挤压而制成呈立体形状的预成型品(预塑型坯)，之后暂时脱模，将所得到的预塑型坯利用压制模具进行加热加压，制成纤维增强复合材料成型品。上述预浸料通过刻入凹口而使层积体变形，追从立体形状。
[0008]
现有技术文献
[0009]
专利文献
[0010]
专利文献1：国际公开第2012/020109号(2012年2月16日国际公开)
[0011]
专利文献2：国际公开第2004/018186号(2004年3月4日国际公开)


技术实现要素：

[0012]
发明所要解决的课题
[0013]
但是，如上所述，在使用以设置间隙或无间隙的方式敷设的带状预浸料的集合体来制造具有三维形状的成型品的情况下，所得到的成型品中的增强纤维具有间隙，可能使外观变差或强度降低。如此，现有技术中，从制造纤维增强复合材料成型品时的外观、强度的方面出发还留有研究的余地。
[0014]
另外，如上述的现有技术中所例示，通常在立体形状的纤维增强复合材料成型品的制造中，由于在成型品中留有褶皱，因此可能产生外观不良、强度降低之类的问题。这样，在现有的技术中，从制造纤维增强复合材料成型品时的外观和强度的方面出发还留有研究的余地。
[0015]
本发明的一个方式以实现能够制造外观和强度优异的纤维增强复合材料成型品的预浸片为第一目的。
[0016]
另外，本发明的一个方式以实现外观和强度优异的纤维增强复合材料成型品为第二目的。
[0017]
另外，本发明的一个方式以提供在成型时能够抑制褶皱和增强纤维发生曲折、并且成型性优异的预塑型坯为第三目的。
[0018]
用于解决课题的手段
[0019]
为了至少解决上述第一目的，本发明的一个方式的预浸片是2个以上的含有增强纤维束以及基体树脂组合物的预浸带排列配置而成的预浸片，其中，
[0020]
按照相邻的上述预浸带在其侧缘部相互重叠的方式进行配置。
[0021]
另外，为了至少解决上述第一目的，本发明的一个方式的带表皮材料的预浸片包含表皮材料以及配置在其上的预浸片，上述预浸片中，2个以上的预浸带排列配置，上述预浸带含有增强纤维束和基体树脂组合物，按照相邻的上述预浸带在其侧缘部相互重叠的方式进行配置。
[0022]
此外，为了至少解决上述第一目的，本发明的一个方式的预浸片的制造方法中，将2个以上的在增强纤维束中浸渗有基体树脂组合物的预浸带按照相邻的上述预浸带在其侧缘部相互重叠的方式进行配置来制造预浸片。
[0023]
另外，为了至少解决上述的第三目的，本发明的一个方式的预塑型坯的制造方法通过将上述预浸片或作为包含一片以上的上述预浸片的层积物的层积片进行赋型而得到预塑型坯。
[0024]
另外，为了至少解决上述第二目的，本发明的一个方式的纤维增强复合材料成型品的制造方法是将上述预浸片进行成型来制造纤维增强复合材料的成型品的纤维增强复合材料成型品的制造方法，其中，上述基体树脂组合物为热固化性树脂组合物，该方法包括下述工序：赋型工序，将上述预浸片或作为包含一片以上的上述预浸片的层积物的层积片赋型为与上述纤维增强复合材料成型品相近的形状来制作预塑型坯；以及成型工序，将上述预塑型坯在温度调节至上述热固化性树脂组合物的固化温度以上的成型模具内进行加热加压而将其固化。
[0025]
另外，为了至少解决上述第三目的，本发明的一个方式的预塑型坯的制造方法为包括下述工序的预塑型坯的制造方法：第一工序，将一片以上的包含增强纤维基材和基体
树脂组合物的中间基材配置在预塑型坯模具中，对该中间基材进行赋型，由此制造一次预成型品；以及第二工序，在配置于上述预塑型坯模具中的状态的上述一次预成型品上重叠一片以上的上述中间基材，对该一次预成型品和上述中间基材进行赋型，由此制造二次预成型品。
[0026]
发明的效果
[0027]
根据本发明的一个方式，可实现能够制造外观和强度优异的纤维增强复合材料成型品的预浸片。另外，本发明的一个方式，可实现外观和强度优异的纤维增强复合材料成型品。
[0028]
另外，根据本发明的一个方式，可制造出能够制造外观和强度优异的纤维增强复合材料成型品的预塑型坯。
附图说明
[0029]
图1是示意性示出本发明的实施方式中的层积片的构成的一例的图。
[0030]
图2是示意性示出本发明的实施方式的预浸片中的预浸带的配置的一例的图。
[0031]
图3是示意性示出本发明的实施方式中的层积片的构成另一示例的图。
[0032]
图4是示意性示出本发明的实施方式的预浸片中的预浸带的配置的另一示例的图。
[0033]
图5是说明本发明的实施方式的纤维增强复合材料成型品的制造方法中的压密化工序的图。
[0034]
图6是说明本发明的实施方式的纤维增强复合材料成型品的制造方法中的赋型工序的图。
[0035]
图7是说明本发明的实施方式的纤维增强复合材料成型品的制造方法中的剪裁工序的图。
[0036]
图8是示意性示出本发明的实施方式的预塑型坯的制造方法中的中间基材的一例的图。801是所期望的形状的中间基材102的一例。802是纤维的取向方向为0
°
(左)或90
°
(右)的预浸片(中间基材102)的一例。803是将802所示的二片预浸片重叠而成的层积体103的一例。
[0037]
图9是说明本发明的实施方式的预塑型坯的制造方法中的中间基材、一次预成型品或二次预成型品的固定工序的图。901是基于加热的固定工序的一例。902是基于加压的固定工序的一例。
[0038]
图10是示意性示出本发明的实施方式的预塑型坯的制造方法中的一次预成型品或二次预成型品中的中间基材的配置的一例的图。1001示出了将预浸带21排列敷设而成的预浸片22。1002示出了按照增强纤维的取向方向为90
°
交叉的方向的方式将二片预浸片22层积而成的中间基材([0
°
/90
°
]层积中间基材)。
[0039]
图11是示意性示出本发明的实施方式的预塑型坯的一例的图。
具体实施方式
[0040]
[1-1.预浸片]
[0041]
本发明的一实施方式的预浸片包含将2个以上预浸带排列配置而成的预浸片，该
预浸带包含增强纤维束、以及至少一部分浸渗在上述增强纤维束中的基体树脂组合物。该预浸片中，上述预浸带按照相邻的上述预浸带在其侧缘部相互重叠的方式进行配置。另外，上述基体树脂组合物为含有热固化性树脂等基体树脂的组合物。上述预浸片中的上述增强纤维束的配置中可以保持由于上述预浸带的重叠所致的上述增强纤维束的重叠的位置关系。
[0042]
上述预浸片通过上述构成能够成为在成型时由于预浸带的移动和变形而能够抑制褶皱和增强纤维发生曲折、并且成型性优异的预浸片。另外，上述预浸片通过上述构成可提供具有良好的外观和强度的纤维增强复合材料成型品。
[0043]
(预浸片和层积片的构成)
[0044]
以下参照附图对本发明第一实施方式的层积片1的构成进行具体说明。图1是示意性示出层积片1的构成的一例的图。层积片1为预浸片的层积物，包含预浸片10a和重叠在其上的预浸片10b。预浸片10a和预浸片10b均由2个以上排列配置的预浸带100构成。“预浸带”的详细内容如下文所述。
[0045]
需要说明的是，图1中，对于预浸片、预浸带及其重叠的重叠长度各自的符号，为了分别进行区分，附以字母(a～j)或编号(上述重叠长度中的“1～8”)。在以下的说明中，在不需要分别进行区分的情况下，有时省略上述字母或编号。
[0046]
在预浸片10a和预浸片10b的各预浸片中，预浸带100按照相邻的预浸带100在其侧缘部相互重叠的方式进行配置。更具体地说，预浸片10a由相邻的预浸带100重叠的五片预浸带100a～100e构成。另外，预浸片10b也与预浸片10a同样地由相邻的预浸带100重叠的五片预浸带100f～100j构成。
[0047]
预浸片10a和预浸片10b在层积方向上相邻。层积片1中的预浸片10a、10b的重叠方式没有限制。例如，这些预浸片10按照在俯视观察时预浸片10a的预浸带100与预浸片10b的预浸带100交叉的方式进行配置。更具体地说，预浸片10a和预浸片10b按照俯视观察时的各预浸片10的预浸带100的取向方向相互正交的方式进行配置。
[0048]
这些预浸片10a、10b中，预浸带100例如如图2所示按照在一个预浸带100的侧缘部从上方重叠另一个预浸带的侧缘部的方式进行配置。更具体地说，预浸带100b～100e以重叠长度o1～o4分别重叠在预浸带100a～100d的一侧缘部。另外，预浸带100g～100j以重叠长度o5～o8分别重叠在预浸带100f～100i的一侧缘部。
[0049]
需要说明的是，图2中示意性地图示出了预浸带100的截面。图示的长方形表示填充在该长方形中的增强纤维束的截面与浸渗在该增强纤维束中的热固化性树脂组合物。即，预浸带100中的增强纤维束也与预浸带100同样地按照在一个预浸带100中的增强纤维束的侧缘部从上方重叠另一个预浸带中的增强纤维束的侧缘部的方式进行配置。这样，预浸片10中的增强纤维束的配置中保持由于预浸带100的重叠所致的增强纤维束的重叠的位置关系。这一点在图4中也是同样的。需要说明的是，预浸带100由于上述重叠所致的阶差在后述的压制成型时会由于预浸带移动、或者预浸带中的增强纤维束中的纤维移动而消失。
[0050]
重叠长度o1～o8若分别过短，则在预浸片的处理时预浸带发生分离，操作性可能变差。另外，上述重叠长度若过长，则在层积片1的规定平面形状中所占的预浸带100的数目增多，可能使生产率降低、成型品的重量增加。
[0051]
需要说明的是，上述的“重叠长度”为预浸带100彼此间分别的重叠长度，某一预浸
带100在其两侧部与其他二片预浸带100重叠的情况下，为一侧部的重叠长度。
[0052]
从实现上述充分良好的外观的方面出发，上述重叠长度优选为预浸带100的带宽的0.5％以上的长度，更优选为1％以上的长度、进一步优选为3％以上、特别优选为4％以上。另外，从生产率的方面出发，上述重叠长度优选为预浸带100的带宽的50％以下的长度，更优选为40％以下、进一步优选为30％以下。
[0053]
另外，从实现预浸片的充分的处理性的方面出发，上述重叠长度优选为0.5mm以上的长度、更优选为1.0mm以上。另外，从在预塑型坯中表现出充分的成型性的方面出发，上述重叠长度优选为6.0mm以下的长度、更优选为3.0mm以下。
[0054]
需要说明的是，层积片1中，构成1个预浸片10的预浸带100的数目可以根据目标层积片1的尺寸和所敷设的预浸带100的带宽适宜地决定。
[0055]
另外，层积片1的厚度可以根据后述的纤维增强复合材料成型品的制造中的成型性适宜地决定。例如，层积片1的厚度优选为0.03mm～6mm的范围。
[0056]
从后述的预塑型坯的良好的形状保持性的方面出发，优选层积片1的厚度为0.03mm以上。层积片1的厚度的下限值更优选为0.2mm以上、进一步优选为0.4mm以上。
[0057]
另外，从预塑型坯的良好的赋型性的方面以及降低所得到的成型品中的褶皱的发生的方面出发，优选层积片1的厚度为6mm以下。层积片1的厚度的上限值更优选为5mm以下、进一步优选为4mm以下。
[0058]
预浸片10可以进行压密化。关于压密化的方法如下文所述。通过该压密化，可在由预浸带100的重叠所致的增强纤维束的重叠的位置关系得到保持的状态下更进一步提高预浸带100a与预浸带100b的粘接强度。
[0059]
另外，层积片1也可以进行了压密化。通过该压密化，可在由层积片1的重叠所致的增强纤维束的重叠的位置关系得到保持的状态下更进一步提高层积片10a与层积片10b的粘接强度。
[0060]
在预浸片10中，预浸带100只要相互重叠即可，从预浸片10容易以片的形式进行处理的方面出发，优选预浸片10的预浸带100具有适当的重叠宽度。如此，预浸片10中的预浸带100的重叠宽度可以从预浸片10表现出足以能够以一个片的形式进行处理的一体性的方面出发适宜地设定。可以通过例如下述的方法来确认预浸片10具有足以以片的形式进行处理的一体性的情况。
[0061]
首先，从预浸片10切出具有与预浸带100的取向方向大致平行的一边且具有长度15cm和宽度15cm的正方形的平面形状的试验片。接着，按照上述试验片的上述一边水平的方式将包含上述一边的一边缘部抬起。在所抬起的上述试验片维持抬起前的形状所期望的时间、例如30秒以上的情况下，可以判断为预浸片10具有足以以一片的形式进行处理的一体性。从实现具有片自立性的预浸片的方面出发，优选试验片能够维持抬起前的形状30秒以上。“与预浸带100的取向方向大致平行的一边”中的该一边的延伸方向为下述方向即可：在预浸带100的取向方向中的至少一个方向中，该一边实质上不会切断预浸带100的增强纤维束。从这样的方面出发，例如预浸带100的取向方向中的至少一个方向与该一边所成的角θ优选为0
°
≤θ≤5
°
、更优选为0
°
≤θ≤3
°
、进一步优选为0
°
≤θ≤2
°
。
[0062]
具有片自立性的预浸片例如表示预浸片中的相邻的预浸带按照预浸片具有一体性的方式进行充分重叠的片。另外，具有片自立性的预浸片也可以改称为具有片一体性的
预浸片。
[0063]
(预浸带的构成)
[0064]
预浸带100的带宽优选为3mm～55mm的范围。从高效地制造预浸片的方面出发，优选预浸带的带宽为3mm以上。预浸带100的带宽的下限值更优选为5mm以上、进一步优选为6mm以上。
[0065]
另外，不论敷设预浸带100的平面形状如何，从提高预浸带100的成品率的方面出发，均优选预浸带100的带宽为55mm以下。预浸带100的带宽的上限值更优选为40mm以下、进一步优选为30mm以下。
[0066]
同一预浸片10中的预浸带100的带宽可以相同、也可以不同。预浸带100的带宽不同的情况下，成为上述重叠长度的基准的预浸带100是相邻的预浸带100中的带宽较窄的一方。即，预浸带100的带宽不同的情况下，重叠长度为相邻的预浸带中的具有更窄的带宽的预浸带的带宽的例如1～50％。同一预浸片中的预浸带100的带宽不同的情况下，从预浸片的形态保持性、确保预塑型坯和纤维增强复合材料成型品的充分的强度的方面出发，优选以宽度窄的预浸带100的带宽为基准按上述来规定重叠长度。
[0067]
从容易控制预浸带100的配置(重叠)的方面出发，优选同一预浸片10中的预浸带100的带宽相同。
[0068]
从能够与三维形状的成型品相应地设计预浸片的方面出发，优选同一预浸片10中的预浸带100的带宽不同。
[0069]
需要说明的是，预浸带100的带宽为代表各预浸带100的宽度方向的尺寸的值即可。例如，预浸带100的带宽可以为预浸带100的包括长度方向(取向方向)的两端在内的任意3点处的宽度方向上的尺寸的平均值。或者，预浸带100的带宽可以为各预浸带100在该宽度方向的尺寸的最大值与最小值的平均值。
[0070]
预浸带100的带宽可以在能够确保上述重叠长度的范围内包含一些偏差。例如，后述的丝束预浸料可能会由于其制法而使宽度包含偏差。该偏差若过大，则可能无法实现上述的重叠，尽管从精度的方面出发，该偏差越小越优选，但可能会提高预浸带100的制造成本。
[0071]
预浸带的带宽的偏差取决于预浸带宽度的尺寸，例如若为12.7mm宽，则偏差优选为
±
0.7mm以下、更优选为
±
0.4mm以下。但是，由于预浸带的带宽的偏差还取决于预浸带的带宽的尺寸，因此不限于上述例。另外，在极少的情况下碳纤维束可能会包含加捻，在加捻部分预浸带宽度可能会局部地减小，该带宽变动不包括在上述偏差中。
[0072]
预浸带100是热固化性树脂组合物等基体树脂组合物浸渗在增强纤维束中的带状的中间基材，只要为这样的中间基材，也可以为公知的中间基材。例如，预浸带100可以为丝束预浸料、也可以为纵切带。
[0073]
(纵切带)
[0074]
上述纵切带是将使增强纤维束以沿单方向并丝的状态浸渗有热固化性树脂组合物等基体树脂组合物而成的片状的预浸料沿着增强纤维的取向方向细长地切断而得到的带状的中间基材。纵切带例如为通过将通常的单向预浸料利用切刀切割成长条状后将其卷绕在纸管等卷轴上而得到的宽度窄的中间基材。
[0075]
(纵切带的制造方法)
[0076]
纵切带可以通过将使增强纤维束以单方向并丝的状态浸渗有热固化性树脂等基体树脂组合物而成的片状的单向预浸料利用专用切刀切割成长条状来制作。上述单向预浸料的制造方法的示例中包含热熔法。热熔法是将制成膜状的热固化性树脂组合物等基体树脂组合物粘贴在沿单方向并丝的增强纤维束上，之后进行加热加压，使热固化性树脂组合物等基体树脂组合物浸渗在增强纤维束中的方法。
[0077]
(丝束预浸料)
[0078]
丝束预浸料是热固化性树脂组合物等基体树脂组合物浸渗在连续的增强纤维束中而成的带状的中间基材。丝束预浸料例如为通过使热固化性树脂浸渗在数千～数万根增强纤维的纤丝沿单方向排列而成的增强纤维束中、之后将其卷绕在纸管等卷轴上而得到的宽度窄的中间基材。关于纵切带，如上所述，由于是在制造预浸料后经历使用切刀进行纵切的工序(纵切工序)而制造的，因此需要切刀导入的成本以及纵切工序的成本。另一方面，丝束预浸料不需要纵切工序，因此能够低成本地制造。因此，丝束预浸料作为用于制造要求高生产率制造的纤维增强复合材料成型品(例如汽车构件)的中间基材是有用的。
[0079]
另外，丝束预浸料的截面形状没有限定，例如为大致椭圆形。纵切带通常是将平面状的预浸料进行切割来制造的，因此截面形状大致为矩形。另一方面，在丝束预浸料中，在使用热固化性树脂组合物的情况下，对碳纤维的丝束在不施加压力的情况下浸渗低粘度的树脂，因此可大致维持将碳纤维的丝束卷出的状态的形状，这样会产生截面形状的差异。通过使截面形状为大致椭圆形，在制造本发明的具有重叠的预浸片时，能够使重叠部分的厚度减薄，减小预浸片的阶差。因此在成型工序中容易消除阶差，由此可简便地得到外观良好的成型体。因此，作为预浸带更优选使用丝束预浸料。
[0080]
(丝束预浸料的制造方法)
[0081]
上述丝束预浸料可以通过使热固化性树脂组合物等基体树脂组合物浸渗在增强纤维束中来制作。热固化性树脂组合物向增强纤维束中的供给可以通过公知的方法来进行。这样的供给方法的示例包括树脂浴法、旋转辊法、纸上转印法和喷嘴滴加法。
[0082]
上述树脂浴法为下述方法：使增强纤维束(丝束)在贮留热固化性树脂组合物的树脂浴内通过而浸渗热固化性树脂组合物后，利用孔、辊等榨取多余的热固化性树脂组合物，来调整增强纤维束中的树脂含量。另外，上述旋转辊法为在旋转辊上形成热固化性树脂组合物的层，将其转印至丝束的转印辊式的浸渗法。该旋转辊法的示例包括利用具有刮刀的旋转鼓进行的浸渗法。
[0083]
另外，上述纸上转印法为在纸上形成热固化性树脂组合物的层并转印至丝束的方法。另外，上述喷嘴滴加法记载于日本特开平09-176346号公报、日本特开2005-335296号公报和日本特开2006-063173号公报等公报中。
[0084]
这些之中，从热固化性树脂组合物的供给量的控制、实施的容易性的方面出发，优选旋转辊法。从成型品的空洞降低、物性降低的抑制的方面出发，优选使热固化性树脂组合物均匀地浸渗在增强纤维束中。
[0085]
(预浸带的材料)
[0086]
如上所述，预浸带100包含增强纤维束和基体树脂组合物。预浸带100可以在发挥出本实施方式的效果的范围内进一步包含增强纤维束和基体树脂组合物以外的其他材料。这样的其他材料的示例中包含脱模剂、脱泡剂、紫外线吸收剂和填充剂。
[0087]
(增强纤维束)
[0088]
上述增强纤维束为2个以上的增强纤维的束。增强纤维束中的纤丝数为1000根～100000根、优选为1000根～60000根、更优选为3000根～50000根。从提高以丝束预浸料形式自动层积时的生产率的方面出发，优选纤丝数为1000根以上。从使基体树脂组合物容易浸渗在增强纤维束中的方面出发，优选上述纤丝数为60000根以下。
[0089]
出于具有减少层积片1的表面凹凸的倾向的原因，上述纤丝优选无捻。纤丝具有加捻的情况下，其捻数优选为5次/m以下、更优选为2次/m以下。
[0090]
(增强纤维)
[0091]
上述增强纤维中可以使用在通常的纤维增强复合材料中所使用的增强纤维。上述增强纤维可以根据后述的纤维增强复合材料成型品所期望的物性等预浸片的用途适宜地选择。
[0092]
上述增强纤维的粗度以纤丝径计优选为1μm～20μm的范围、更优选为3μm～10μm的范围。从提高增强纤维的拉伸强度和拉伸弹性模量的方面出发，优选该增强纤维的粗度为20μm以下。另外，通过使增强纤维的粗度为1μm以上，可以提高增强纤维束的生产率，可以降低制造成本。
[0093]
上述增强纤维可以为一种、也可以为二种以上。上述增强纤维的示例包括玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维、高强度聚酯纤维、硼纤维、氧化铝纤维、氮化硅纤维和尼龙纤维。需要说明的是，上述碳纤维中也包括石墨纤维。
[0094]
其中，从重量轻且强度高、具有高弹性模量、耐热性、耐化学药品性也优异的方面出发，优选碳纤维。碳纤维的种类的示例包括沥青系、聚丙烯腈(pan)系和人造丝系，可以为这些中的任一种类的碳纤维。从碳纤维的生产率的方面出发，更优选pan系碳纤维。
[0095]
另外，从碳纤维束的集束性的方面、或者改善制成纤维增强复合材料成型品时的碳纤维与热固化性树脂的粘接性的方面出发，上述碳纤维可以附着0.01质量％～5质量％左右的具有特定官能团的物质。该特定官能团可以为一种、也可以为二种以上，其示例包括环氧基、羟基、氨基、羧基、羧酸酐基、丙烯酸酯基和甲基丙烯酸酯基。
[0096]
碳纤维为高强度碳纤维时，适于表现出纤维增强复合材料的强度。高强度碳纤维是其束丝抗拉强度为4gpa以上、优选为4.6gpa以上，拉伸伸长率为1.5％以上的碳纤维。束丝抗拉强度是指利用基于jis r7601(1986)进行的束丝拉伸试验测定出的强度。
[0097]
(基体树脂组合物)
[0098]
上述基体树脂组合物含有基体树脂。
[0099]
(基体树脂)
[0100]
作为基体树脂没有特别限制，可以使用热塑性树脂和/或热固化性树脂。
[0101]
下文中，也将作为基体树脂使用热塑性树脂而成的基体树脂组合物称为热塑性树脂组合物、将作为基体树脂使用热固化性树脂而成的基体树脂组合物称为热固化性树脂组合物。热固化性树脂组合物包含热固化性树脂和固化剂。
[0102]
热塑性树脂通过加热而变成粘度高的液体状态，可在外力下自由地变形，在冷却并除去外力时，以固体状态保持该形状。另外，可反复进行该过程。作为热塑性树脂没有特别限制，可以在不会显著降低作为成型品的机械特性的范围内适宜地选择。作为热塑性树脂，例如可以使用聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等聚烯烃系树脂、尼龙6树脂、尼龙6,6树脂等聚
酰胺系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂等聚酯系树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚酮树脂、聚醚砜树脂、芳香族聚酰胺树脂等。其中，从物性、价格的方面出发，优选为聚酰胺树脂、聚丙烯树脂、聚苯硫醚树脂中的任一者。这些树脂可以单独使用一种，也可以合用两种以上。
[0103]
热固化性树脂为受到热或催化剂的作用而进行基于分子间交联的固化反应并形成不溶不融的三维网络结构的反应性聚合物。作为热固化性树脂也没有特别限制，可以在不会显著降低作为成型品的机械特性的范围内适宜地选择。作为热固化性基体树脂，例如可以举出环氧树脂、不饱和聚酯树脂、丙烯酸类树脂、乙烯基酯树脂、酚树脂、苯氧基树脂、醇酸树脂、氨基甲酸酯树脂、马来酰亚胺树脂、氰酸酯树脂、苯并噁嗪树脂、环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂等。作为热固化性树脂，可以从它们之中适宜地选择使用1种以上，其中出于具有能够提高固化后的强度的倾向的原因，优选环氧树脂。
[0104]
热固化性树脂的热特性和种类可以根据纤维增强复合材料成型品的用途适宜地选择。例如，在汽车用产品的纤维增强复合材料成型品中要求高生产率和高物性，由此要求速硬性和耐热性。
[0105]
从制造汽车构件等汽车用成型品的方面出发，为了确保充分的生产率，要求用于缩短树脂的固化时间的速硬性、以及用于提高为了在不变形的情况下将成型物从模具中取出的作业性的耐热性。固化后的热固化性基体树脂的玻璃化转变温度(tg)只要为在成型温度下具有所需要的充分的刚性的程度即可，优选为100℃以上、更优选为120℃以上。从上述方面出发，上述tg越高越优选，从上述方面出发，其上限值没有限定，但优选为热固化性基体树脂的热分解温度以下。在使用环氧树脂的情况下，热分解温度为300℃左右，因此上述tg优选为300℃以下。上述tg越高，越具有成型温度高、成型时间延长的倾向，通过使上述tg为300℃以下，能够进行短时间固化(高循环成型)。
[0106]
另外，汽车用产品的用途中的热固化性树脂的种类例如可以举出环氧树脂、酚树脂、氰酸酯树脂、异氰酸酯树脂、不饱和酰亚胺树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂、烯丙基树脂、双环戊二烯树脂、有机硅树脂、三聚氰胺树脂等。从表现出上述的充分的速硬性和充分的机械强度的方面出发，它们之中，优选环氧树脂。
[0107]
从表现出速硬性的方面出发，例如在热固化性树脂为环氧树脂的情况下，热固化性树脂的固化剂优选为胺化合物、脲化合物或咪唑化合物，更优选将它们组合、以任意量进行混配。从反应性和储藏稳定性的方面出发，相对于含有环氧树脂和上述固化剂的组合物中的环氧树脂100质量份，上述固化剂的添加量优选为1～15质量份、更优选为2～10质量份。
[0108]
在热固化性树脂组合物中，可以采用30℃下的粘度为10000pa
·
s以上的热固化性树脂组合物，该粘度优选为10000pa
·
s以上、进一步优选为15000pa
·
s以上。另外，作为上述热固化性树脂组合物，可以采用30℃下的粘度为100000pa
·
s以下的物质，该粘度优选为50000pa
·
s以下、进一步优选为35000pa
·
s以下。从得到适度硬度的丝束预浸料的方面出发，优选上述粘度为上述下限以上。从将丝束预浸料顺畅地卷绕在卷轴的方面出发，优选上述粘度为上述上限以下。需要说明的是，上述“粘度”是指通过升温粘度测定而测定得到的值。利用ar-g2(tainstruments公司制造)，使用直径25mm的平行板，在板间距0.5mm、测定频率10rad/秒、升温速度2.0℃/min、应力：300pa的条件下进行升温粘度测定。
[0109]
热固化性树脂组合物的粘度可以根据预浸带的种类适宜地决定。例如，在丝束预浸料中，从在丝束预浸料的制造时使热固化性基体树脂迅速且充分地渗透到增强纤维中的方面出发，热固化性树脂组合物的粘度在70℃下优选为100pa
·
s以下、更优选为10pa
·
s以下。另一方面，从具有上述良好的渗透性、同时从片化加工时的处理性的方面以及热固化后表现出充分的机械强度的方面出发，丝束预浸料中使用的热固化性基体树脂的粘度优选在70℃下为0.1pa
·
s以上、更优选在70℃下为1pa
·
s以上。
[0110]
另外，将本发明的一个方式中使用的热固化性树脂组合物以2.0℃/分钟进行升温的升温粘度测定中，最低粘度优选为0.3pa
·
s以上、更优选为0.5pa
·
s以上。另外，上述最低粘度优选为20pa
·
s以下。从抑制压制成型时的树脂流动量、防止所得到的纤维增强复合材料产生表面凹凸、树脂缺乏部位等外观不良的方面出发，优选上述最低粘度为上述下限以上。从在压制成型时使树脂流动量为适当的量、防止产生基体树脂组合物不会填充到模具内的角落处的不良的方面出发，优选上述最低粘度为上述上限以下。
[0111]
表示上述最低粘度的温度范围优选为100～120℃。从不会过分减少压制成型时的树脂流动量、防止基体树脂组合物遍布到成型体中的方面出发，优选表示上述最低粘度的温度范围为100℃以上。另外，从抑制压制成型时的树脂流动量的方面出发，优选表示上述最低粘度的温度范围为120℃以下。
[0112]
热固化性树脂组合物利用固化测定试验机(curelastometer(注册商标))测定时在140℃的固化完成时间优选为2.0～15.0分钟、更优选为2.0～10.0分钟、进一步优选为2.0～8.0分钟。
[0113]
<评价和评价方法>
[0114]
利用固化测定试验机(curelastometer(注册商标))进行的测定中，基于橡胶硫化试验的工业标准jis k6300进行试验。此时，使振动频率为100cpm、振幅角度为
±
1/4
°
、模具形状为wp-100。
[0115]
固化测定试验机(curelastometer(注册商标))的扭矩-时间曲线是设所测定的扭矩为纵轴、设横轴为时间所得到的曲线。通常，随着树脂的固化反应的进行，扭矩上升，在固化反应接近结束时，扭矩达到饱和。
[0116]
本发明中的固化完成时间被设为在扭矩-时间曲线的切线的斜率达到最大值后其斜率达到最大值的1/20的时间。
[0117]
若利用固化测定试验机(curelastometer(注册商标))测定时在140℃的固化完成时间为上述上限值以内，则本发明的一个方式中使用的热固化性树脂组合物的固化性优异，因此能够缩短压制成型中的压制模具的占用时间，能够使成型周期快速地转换。另外，利用固化测定试验机(curelastometer(注册商标))测定时在140℃的固化完成时间为上述下限值以上时，则由于有树脂流动的时间，因此能够使树脂充分地遍布在成型体中。
[0118]
(预浸带的树脂含量)
[0119]
预浸带的树脂含量优选为20～45质量％、更优选为25～40质量％。从降低所得到的纤维增强复合材料中的空洞的方面出发，优选上述树脂含量为20质量％以上。另外，从提高所得到的纤维增强复合材料的机械物性、并且防止预浸带的粘性变得过强的方面出发，优选上述树脂含量为45质量％以下。
[0120]
另外，热固化性树脂组合物也可以在发挥出本实施方式的效果的范围内进一步含
有上述热固化性树脂和固化剂以外的其他成分。该其他成分可以为一种、也可以为二种以上。上述其他成分的示例包括固化助剂、脱模剂、脱泡剂、紫外线吸收剂和填充剂。
[0121]
热固化性树脂组合物中的上述其他成分的含量可以在充分表现出本实施方式的效果的同时还表现出基于该其他成分的效果的范围内适宜地决定。
[0122]
另外，固化时的“预浸带所期望的重叠长度”是指，在固化前的预浸片中，上述增强纤维束可在保持由于预浸带100的重叠所致的增强纤维束的重叠的位置关系的同时进行配置的长度。例如，如上所述，为预浸带的带宽的1～50％的长度、或者为0.5～6.0mm。
[0123]
[1-2.预浸片的制造方法]
[0124]
预浸片10通过将2个以上的预浸带100排列配置而制造。
[0125]
(预浸片制作工序)
[0126]
预浸片制作工序中，按照相邻的预浸带100以上述长度进行重叠的方式来配置预浸带100。
[0127]
按照相邻的预浸带100相互间如上述那样进行重叠的方式将预浸带100敷设成平面状，来制作预浸片10。可以进一步根据需要在该预浸片上反复进行2次以上的预浸片制作工序，由此制造出在某一预浸片10上进一步层积预浸片10而成的预浸片的层积片1。也可以在制造2个以上的预浸片之后，将所得到的预浸片彼此间相互重叠，由此制作层积片1。
[0128]
预浸片制造工序优选一边对预浸带100进行加热一边进行。通过加热，能够在使预浸带100具有粘着性的同时进行层积。从防止在层积片1中产生预浸带100的剥离的方面出发，优选进行这样的加热。
[0129]
上述预浸片制造工序可以通过手动作业进行，也可以使用自动层积装置(自动铺带装置(automated tape placement(atp)))来进行。由于使用上述自动层积装置能够自动地层积预浸带100，因此从高效地制造层积片1的方面出发，优选使用上述自动层积装置。
[0130]
上述自动层积装置可以使用公知的装置。另外，也可以使用公知的转鼓式卷绕装置以手动制作预浸片。从抑制层积后的剥离的方面出发，自动层积装置和转鼓式卷绕装置优选具有对配置预浸带100的部位进行加热的功能。
[0131]
预浸片制造工序可以在表皮材料上进行。由此可以制造出在两面或任一面上进一步具备表皮材料的带表皮材料的预浸片。该带表皮材料的预浸片中的预浸片也可以为层积片。
[0132]
作为上述表皮材料，可以举出挠性膜、对于预浸片具有粘接性和脱模性的脱模纸(也被称为“垫纸”)、以及铝箔等金属箔。挠性膜可以在具有挠性、并且对预浸带具有粘接性和剥离性这两种特性的范围内从公知的树脂膜中适宜地选择。作为上述挠性膜，可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚丙烯膜、聚酰亚胺膜、芳族聚酰胺膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜等。从柔软性和脱模性的方面出发，上述挠性膜优选为聚乙烯膜。另外，从膜的褶皱对片所带来的影响小、形态保持性的方面出发，上述挠性膜的厚度作为具有挺度(
コシ
)的膜优选为10μm至100μm。
[0133]
(压密化工序)
[0134]
层积片1的制造方法可以包括对于经预浸片制造工序制造的层积片1进行压密化的工序。从将层积片1中的预浸带100的配置保持在适当的位置的方面出发，优选对层积片1进行压密化。
[0135]
层积片1的压密化方法优选为不对预浸带100进行加热、且预浸片10中的上述增强纤维不发生曲折的方法。这样的压密化方法的示例包括下述方法：在平坦的工具上配置层积片1，从其上部配置橡胶膜等弹性片，之后从层积片1侧抽真空，对橡胶膜进行压接。该压密化工序能够提高预浸片间的粘接强度，进而能够实质上维持预浸带100中的增强纤维束的集合状态。
[0136]
(预浸片的用途)
[0137]
如上所述，层积片1对模具材料形状的追从性优异。因此，其适合作为用于为了制造具有复杂形状的成型品(例如汽车部件等)而使用的纤维增强复合材料的材料。
[0138]
(预浸片的变形例)
[0139]
另外，在同一个单一层中，预浸带的取向方向可以相同、也可以不同。同一个预浸片中的预浸带的取向方向优选实质上相同、且相互大致平行。从兼顾预浸片的生产率和所期望的物性的方面出发，优选为该构成。另外，预浸带中的增强纤维束的增强纤维的取向方向与预浸带的取向方向可以相同、也可以不同，优选实质上相同。增强纤维的取向方向与预浸带的取向方向实质上相同的情况下，能够利用长纤维的特性容易地制造出强度高的产品，因而优选。
[0140]
另外，预浸片中的预浸带也可以全部不具有重叠。
[0141]
另外，预浸片中的预浸带的重叠方式也可以不是图2所示的重叠方式、即不是在相邻的一个预浸带的一侧缘部上搭置另一预浸带的重叠方式。预浸片中的预浸带的重叠方式也可以为图4所示的重叠方式。图4是示意性示出本发明的实施方式的预浸片中的预浸带的配置的其他示例的图。
[0142]
即，预浸片中的预浸带的重叠方式可以如图4所示为在某一预浸带的同一面的两侧缘部重叠相邻的预浸带的重叠方式。图4所示的预浸片例如可以通过在设置间隙进行排列的预浸带组上以图4所示的位置关系重叠具有相同间隔且排列在表皮材料上的带表皮材料的预浸带组并剥离表皮材料来进行制作，也可以通过在设置间隙进行排列的预浸带组的正上方排列设置有间隙的预浸带组来进行制作，还可以通过将预浸料用刻绘机切下并错开地进行重叠来制作。
[0143]
另外，预浸片可以在两面或任一面进一步具备表皮材料。通过具备表皮材料，容易进行预浸片的传送等处理。表皮材料可以根据目标纤维增强复合材料成型品适宜地选择。
[0144]
另外，层积片也可以通过将具有预浸片的带表皮材料的预浸片的堆叠来进行制造。在通过带表皮材料的预浸片的堆叠来制造层积片的情况下，为了使表皮材料不会残留在预浸片间，优选除去该表皮材料。在能够通过使表皮材料在成型时与预浸片一体化而赋予韧性等的情况下，也可以留下表皮材料进行使用。该带表皮材料的预浸片包含表皮材料以及配置在其上的预浸片。预浸片中，2个以上的预浸带在表皮材料上以上述的重叠长度进行重叠且进行排列配置。上述表皮材料可以适宜地使用上述材料。
[0145]
[1-3.预塑型坯的制造方法]
[0146]
本发明的实施方式的预塑型坯的制造方法的一例为对上述的预浸片10或层积片1进行赋型来制造预塑型坯的方法。层积片1可以为除了上述[1.预浸片]中记载的预浸片以外还可以为包含后述的中间基材的层积物。
[0147]
也可以使用带表皮材料的预浸片来代替预浸片10。在使用带表皮材料的预浸片
时，优选除去表皮材料后作为预浸片使用。表皮材料在成型时与预浸片一体化而能够赋予韧性等特性的情况下，也可以留下进行使用。
[0148]
(预塑型坯)
[0149]
预塑型坯是按照达到与通过对增强纤维基材进行加热加压而得到的成型品相近的形状的方式将增强纤维基材进行塑形而成的。
[0150]
(赋型)
[0151]
记载于后述[1-4.纤维增强复合材料成型品的制造方法]中所述的赋型工序中。
[0152]
[1-4.纤维增强复合材料成型品的制造方法]
[0153]
本发明的实施方式的纤维增强复合材料成型品的制造方法的一例是将上述层积片1进行成型来制造纤维增强复合材料的成型品的方法。该制造方法包括赋型工序和成型工序。纤维增强复合材料成型品的制造方法中，作为基体树脂组合物使用热固化性树脂组合物。
[0154]
上述制造方法通过包括赋型工序和成型工序，能够得到所期望的立体形状的成型品。另外，将层积片1进行赋型、成型时，预浸带独立地进行移动
·
变形，由此能够抑制赋型时和成型时的褶皱和增强纤维发生曲折。此外，由于使用上述的层积片1，因此在所制造的纤维增强复合材料成型品中，平面方向上的增强纤维束实质上不会形成间隙。因此，上述制造方法能够制造出具有所期望的立体形状且强度和外观优异的纤维增强复合材料成型品。
[0155]
关于层积片1，也可以以不妨碍本发明的效果的程度进一步重叠与层积片1形状相同或者形状与层积片1的一部分相应的预浸料，以层积体的形式进行使用。
[0156]
(赋型工序)
[0157]
赋型工序是将两片以上的预浸片10、预浸片10重叠而成的层积片1、或者使用了1片以上的预浸片10的层积体朝着上述纤维增强复合材料成型品的形状进行赋型来制作预塑型坯的工序。所得到的预塑型坯的形状可以为纤维增强复合材料成型品的形状本身，也可以为与纤维增强复合材料成型品的形状相近(类似)的形状。与纤维增强复合材料成型品的形状相近的形状例如为以能够收纳在后述的成型工序中的成型模具内的程度与纤维增强复合材料成型品的形状类似的形状。
[0158]
赋型工序中，从制造具有精密形状的纤维增强复合材料成型品的方面出发，优选制作具有所期望的成型品形状的近净形状(
ほぼ
正味形状)(立体形状)的预塑型坯，更优选制作具有净形状(立体形状)的预塑型坯。这样，通过在得到目标纤维增强复合材料成型品的成型工序之前对层积片1进行赋型，能够高品质且高效地制造出所期望形状的纤维增强复合材料成型品。
[0159]
在制作二片以上重叠的层积片1的预塑型坯的情况下，赋型工序可以为多次制作一片层积片1的预塑型坯的工序，也可以为将多片重叠的层积片1按照多片进行赋型的工序。在制作二片以上重叠的上述层积片1的预塑型坯的情况下，前者的工序比后者的工序更容易形成预塑型坯。后者的工序比前者的工序的作业效率高。
[0160]
上述赋型工序(层积片1的赋型)的示例中包括下述三种方法。
[0161]
(i)由人手动将上述的层积片1贴在模具材料上，由此对该层积片1进行赋型来制作预塑型坯的方法。
[0162]
(ii)在模具材料上配置层积片1，从其上部配置橡胶膜等，之后将内部抽真空，对
橡胶膜进行压接，由此对层积片1进行赋型来制作预塑型坯的方法。
[0163]
(iii)在简易的成型机中配置阳模和阴模(上模和下模)，在打开的阴阳模之间配置层积片1，通过对阴阳模进行夹压进行赋型来制作预塑型坯的方法。
[0164]
上述赋型工序可以为上述三种方法中的任一种，也可以为将它们中的二种以上适宜地组合的方法。从即使为较大的形状也能够以短时间进行赋型的方面出发，上述赋型工序优选为上述(iii)的方法。此处的阴阳模是指一个模具的凸部或凹部与另一模具的凹部或凸部相对应的一对模具(上模和下模)。
[0165]
供于赋型工序中的层积片1的片数可以根据成型品所要求的厚度适宜地选择。例如，在成型品所要求的厚度为将5片以上的层积片1重叠的厚度的情况下，优选进行2次以上的下述工序来制作2个以上的预塑型坯：对1片层积片1进行赋型或者将1片或2片～4片层积片1重叠进行赋型。通过使一次赋型工序中进行赋型的层积片1的片数为1片或2片～4片，能够更适当地进行层积片1的赋型。
[0166]
另外，在赋型工序中，可以按照沿着层积片1的层积方向进行观察时预浸带的取向方向不重叠的方式将第1预浸片和第2预浸片进行层积来赋型。将预浸片进行层积时，在对每个预浸片的预浸带进行俯视观察时的交叉角度也可以不是90
°
。例如，预浸片可以按图3所示进行层积。图3为示意性示出本发明的实施方式的层积片的构成的其他例的图。层积片1a如图3所示由三片预浸片10构成。各预浸片10中的预浸带100的取向方向可以相互以120
°
的角度交叉。
[0167]
或者，构成预浸片的预浸带在俯视观察时的取向方向也可以不交叉。
[0168]
需要说明的是，有时将图3所示的层积结构称为准各向同性层积(疑似等方積層)。准各向同性层积是指将具有各向异性的材料以每(360/n)
°
进行旋转而进行n层(n≧3)层积。与之相对，图1所示的按照交叉角为直角(-90
°
或90
°
)的方式使预浸带进行取向的层积结构特别被称为正交层积。
[0169]
具体地说，例如，可以按照层积片1彼此中的预浸带100的取向方向为45
°
或135
°
的方式将第一层积片1和第二层积片1重叠进行赋型。通过像这样将层积片1重叠，能够形成例如0
°
/90
°
/45
°
/-45
°
这样的准各向同性层积。由此，通过这样的重叠方式，能够设计出具有较高的各向同性的纤维增强复合材料成型品、或者在任意方向具有高强度的纤维增强复合材料成型品。
[0170]
(成型工序)
[0171]
成型工序是将预塑型坯在温度调节至热固化性树脂组合物的固化温度以上的成型模具内进行加热加压而将其固化的工序。由此，能够得到具有所期望的立体形状和优异的外观的纤维增强复合材料的成型品。
[0172]
成型工序中，优选将2个以上的预塑型坯重叠，在成型模具内进行加热加压而将其固化。例如，在成型品所要求的厚度为将5片以上的层积片1重叠的厚度的情况下，优选将下述预塑型坯重叠2个以上进行使用，所述预塑型坯为对1片层积片1进行赋型而成的预塑型坯或者将2片～4片层积片1重叠进行赋型而成的预塑型坯。由此，能够得到具有所期望的厚度且具有立体形状的纤维增强复合材料成型品。
[0173]
在将2个以上的预塑型坯重叠进行使用的情况下，优选按照在对预塑型坯俯视观察时预浸带的取向方向不重叠的方式将预塑型坯彼此叠合来使用。由此，能够设计出具有
较高的各向同性的纤维增强复合材料成型品、或者在任意方向具有高强度的纤维增强复合材料成型品。
[0174]
成型工序中，优选预先对成型模具进行调温。从避免成型模具的温度升降并且缩短成型周期的方面出发，优选进行这样的调温。其结果，能够更进一步高效地得到成型品。
[0175]
成型工序中使用的成型模具可以在能够在高温高压下使预塑型坯固化的范围内从公知的成型模具中适宜地选择。成型模具优选设定与预塑型坯的厚度相应的空隙(间隙)。另外，成型模具可以根据需要进一步具有抽真空机构或注射机构。通过进一步具有这样的机构，能够在闭合成型模具时将该成型模具的内部保持气密。此处，气密是指向成型模具内加入足以填满成型模具的量的成型材料并进行加压时，成型材料中包含的热固化性树脂实质上不会从成型模具中漏出。
[0176]
将内部保持气密的成型模具的示例包括：将成型模具合模时在上模
·
下模(阳模
·
阴模)所接触的部分包含剪边结构或橡胶密封结构的模具。另外，只要可将成型模具的内部保持气密，即可以为采用了公知的任意结构的成型模具。
[0177]
上述纤维增强复合材料成型品的制造方法可以在可得到本实施方式的效果的范围内进一步包含上述赋型工序和成型工序以外的其他工序。该其他工序的示例包括压密化工序、预加热工序和剪裁工序。
[0178]
(压密化工序)
[0179]
在将未经压密化的层积片1用于纤维增强复合材料成型品的制造的情况下，优选在赋型工序之前进行将层积片1压密化的压密化工序。该压密化工序可以与预浸片的制造方法中说明的压密化工序同样地进行。
[0180]
(预加热工序)
[0181]
预加热工序为在赋型工序之前对层积片1进行预加热的工序。由此，通过适度地降低热固化性树脂等基体树脂组合物的粘性，进而更容易进行后段的赋型工序中的赋型作业。其结果，在后段的赋型工序中能够更进一步良好地制作预塑型坯。
[0182]
在基体树脂组合物为热固化性树脂组合物的情况下，预加热工序优选在层积片1不发生固化的温度进行。例如，在使用热固化性树脂为环氧树脂的热固化性树脂组合物的情况下，尽管也取决于热固化性树脂组合物的固化开始温度，但优选按照层积片1的温度达到40℃以上进行预加热。该温度更优选为50℃以上、进一步优选为60℃以上、特别优选为70℃以上。优选按照层积片1的温度为100℃以下进行预加热。更优选为90℃以下、进一步优选为80℃以下。通过使预加热温度为上述下限值以上，例如在作为热固化性树脂使用环氧树脂的情况下，具有能够对该热固化性树脂赋予充分的成型性的倾向。另外，通过使预加热温度为上述上限值以下，具有能够适度地维持热固化性树脂的粘性、在后段的赋型工序中不会发生预塑型坯的纤维杂乱且最终能够得到机械特性优异的纤维增强复合材料成型品的倾向。另外，预加热时间优选为5秒以上、更优选为10秒以上、进一步优选为20秒以上。预加热时间优选为120秒以下、更优选为90秒以下、特别优选为60秒以下。
[0183]
预加热工序的示例包括对层积片1吹热风的方法、对层积片1照射红外线的方法、以及在加热板上配置层积片1的方法。出于能够以短时间对层积片1进行预加热、容易进行预加热后的预浸片的处理的原因，优选通过照射红外线进行预加热。
[0184]
(剪裁工序)
[0185]
在赋型工序之前或成型工序之前可以进行将层积片1或预塑型坯剪裁成所期望的形状的剪裁工序。通过进行剪裁工序，能够使预塑型坯的形状(特别是预塑型坯的尺寸)成为所期望的成型品形状的净形状(尺寸)。
[0186]
作为用于制作具有成型品的净形状(尺寸)的预塑型坯的剪裁工序，例如可以将层积片1按照成为所期望的成型品形状的平面展开形状的方式进行剪裁。通过对这样进行了剪裁的层积片1进行赋型，可以制作出具有成型品的净形状(尺寸)的预塑型坯。
[0187]
或者可以通过对层积片1进行赋型来制作成型品的近净形状(尺寸)的预塑型坯，之后剪裁该预塑型坯的多余部分。通过像这样进行剪裁，可以制作出具有成型品的净形状(尺寸)的预塑型坯。
[0188]
出于提高所得到的预塑型坯的尺寸精度的原因，优选在赋型工序后且成型工序前进行剪裁工序。从制作具有成型品的净形状(尺寸)的预塑型坯的方面出发，优选剪裁出具有成型品形状的近净形状(尺寸)的预塑型坯。
[0189]
以下参照图5至图7更具体地说明本实施方式中的纤维增强复合材料成型品的制造方法。在该说明中，将层积片1二片重叠使用。层积片1具有二层的预浸片10。这些预浸片10按照在俯视观察的情况下各预浸片10中的预浸带100的取向方向为0
°
/90
°
的相互正交的方式进行层积。
[0190]
(压密化工序)
[0191]
图5为说明本实施方式的纤维增强复合材料成型品的制造方法中的压密化工序的图。首先将层积片1压密化。如图5所示，将层积片1传送到平坦的作业台上。接着，将层积片1用减容装置(
デバルグ
装置)3(例如torr公司制造；t-7密封系统)覆盖。接着，通过利用真空泵使内部形成减压状态而将层积片1压密化。减压状态例如通过使真空压力为700mmhg、将该真空压力维持5分钟来形成。接着，使减容装置3的内部恢复大气压，得到进行了压密化的层积片1。
[0192]
(赋型工序)
[0193]
图6为说明本实施方式的纤维增强复合材料成型品的制造方法中的赋型工序的图。首先例如使层积片1的预浸带100的取向方向45
°
旋转将四片压密化的层积片1叠合。这样制作出在0
°
/45
°
/90
°
/-45
°
准各向同性层积的层积体2。接着，如图6所示，将层积体2放置在具有上表面开口的内腔的阴模5的开口部上。接着，将层积体2利用可动式红外线加热器6加热至70℃。接着，使安装在简易成型机7上的阳模8下降，利用阴模5和阳模8夹入层积体2，将层积体2在0.05mpa～1.0mpa进行赋型。这样制作出具有成型品的近净形状(立体形状)的预塑型坯9。接着，对阴模5和阳模8吹喷空气进行冷却，使阳模8上升，从阴模5的内腔中取出预塑型坯9。
[0194]
(剪裁工序)
[0195]
图7为说明本实施方式的纤维增强复合材料成型品的制造方法中的剪裁工序的图。首先将预塑型坯9置于图7所示的修剪夹具13上。接着固定预塑型坯9的外周。接着，沿着修剪夹具13的槽利用超声波切割器11剪裁预塑型坯9。这样制作出具有成型品的净形状(尺寸)的预塑型坯12。
[0196]
(成型工序)
[0197]
对其后的成型工序的一例进行说明。首先，将预塑型坯12配置在预先调温至140℃
的成型模具的下模内。接着，使预塑型坯12靠近调温至140℃的成型模具的上模并闭合、进行加压。成型时的模具的面压优选为1～15mpa、更优选为4～10mpa。这样利用成型模具进行加热加压，使预塑型坯12固化。成型时间优选为1～15分钟、更优选为2～5分钟。这样得到所期望的形状的成型品。成型时间可以基于成型品所要求的生产率和用于实现该成型品的材料的选择而适宜地决定。例如，通过适宜地选择上述的汽车用产品用的热固化性树脂，可以利用150～600秒的上述加热加压得到成型品。
[0198]
[1-5.纤维增强复合材料成型品]
[0199]
通过将上述层积片1用于上述制造方法，得到纤维增强复合材料成型品。
[0200]
该纤维增强复合材料成型品是将层积片1加热加压固化而成的，因此可抑制成型时的褶皱和增强纤维的曲折的发生。在增强纤维的笔直性高的情况下，成型品的强度增高，因此没有褶皱且增强纤维的曲折少的成型品的强度增高。另外，在成型后不会由于增强纤维束而产生条纹图案。因此，利用上述制造方法能够制造出具有良好的外观(外观性优异)的纤维增强复合材料成型品。
[0201]
另外，纤维增强复合材料成型品是将层积片1加热加压固化而成的，如上所述，层积片1和构成该层积片1的预浸片可具有较高的速硬性。这样的纤维增强复合材料成型品能够以高生产率进行制造，并且如上所述，外观和强度充分，在汽车构件用的用途中是有利的。其是面向车内或者用于分隔车内的内装构件、汽车骨架部件或者行走系统部件等结构构件。
[0202]
需要说明的是，在上述制造方法中，即使使用预浸片10来代替层积片1，也能够制造出纤维增强复合材料成型品。
[0203]
[2-1.预塑型坯的制造方法]
[0204]
本实施方式的预塑型坯的制造方法的其他示例包括下述第一工序和第二工序。下面对第一工序和第二工序进行具体说明。
[0205]
<第一工序>
[0206]
第一工序是通过使用预塑型坯模具对中间基材进行赋型来制造一次预成型品的工序。作为后述的预塑型坯模具使用一对模具、或将一对模具分割成多个而成的模具的情况下，可以进行模具嵌合来对中间基材进行赋型。
[0207]
一次预成型品是指对中间基材进行赋型而成的预成型品。尽管根据预塑型坯模具而不同，但出于高效地得到所期望形状的预塑型坯的原因，优选通过模具嵌合进行赋型。赋型是指将中间基材塑形为与通过预塑型坯的加热加压而制造出的成型品的形状相近的形状。另外，“模具嵌合”是指将后述的一对模具(上模和下模)进行嵌合。通过模具嵌合，配置在该一对模具的下模中的中间基材等受到夹压，赋型为与该下模的形状相应的形状。
[0208]
预塑型坯模具为用于制作预塑型坯的模具。预塑型坯模具通常具有一对模具，只要可得到所期望的形状，一对模具可以分别分割成多个、也可以为一体的。该一对模具是指一个模具的凸部或凹部与另一模具的凹部或凸部相对应的一对模具。该一对模具的形状可以根据所要制造的预成型品的形状适宜地设定。需要说明的是，本说明书中，“预成型品”也可以为预塑型坯，是一次预成型品和后述的二次预成型品的总称，表示其一者或两者。
[0209]
中间基材包含增强纤维基材和基体树脂组合物。中间基材的形态为与所要制造的预成型品的形状相应的形态即可，通常为片状。关于中间基材如下文所述。
[0210]
供于第一工序中的中间基材的片数可以根据成型品所要求的厚度适宜地选择。例如，在1次赋型工序通过模具嵌合而进行赋型的中间基材的片数为1片以上、优选为2～5片、更优选为2～4片、进一步优选为2～3片。若进行层积的中间基材的片数为上述下限值以上，则在为了得到预塑型坯而进行2次以上的赋型的情况下，能够利用较少的次数有效地得到预塑型坯。该片数为上述上限值以下时，能够抑制成型时的褶皱和增强纤维的曲折的发生。
[0211]
第一工序中，在中间基材中包含的增强纤维为长纤维的情况下，可以按照沿着中间基材的层积方向观察时中间基材中包含的增强纤维的取向方向不重叠的方式对中间基材进行层积来制成层积体，之后进行赋型。对中间基材进行层积时，对中间基材进行俯视观察时的交叉角度可以不是90
°
。另外，对构成一次预成型品的中间基材进行俯视观察时的取向方向也可以不交叉。图8的802中示出了纤维的取向方向为0
°
(左)或90
°
(右)预浸片(中间基材102)的一例。
[0212]
另外，可以使中间基材的层积形态为准各向同性层积。准各向同性层积是指，在具有各向异性的材料、特别是中间基材中包含的增强纤维为长纤维且沿单方向取向的情况下，将增强纤维的取向方向以每(360/n)
°
进行旋转而进行n层(n≧3)层积。另外，可以使中间基材的层积形态为正交层积。正交层积是指，在具有各向异性的材料、特别是中间基材中包含的增强纤维为长纤维且沿单方向取向的情况下，按照增强纤维的取向方向的交叉角为直角(-90
°
或90
°
)的方式将2层以上的中间基材进行层积而成的层积结构。
[0213]
具体地说，例如，可以按照中间基材彼此所包含的增强纤维的取向方向为45
°
或135
°
的方式将第一中间基材和第二中间基材重叠来进行赋型。通过像这样将中间基材进行重叠，能够形成例如[0
°
/45
°
/90
°
/-45
°
/0
°
]这样的准各向同性层积。通过这样的重叠方式，能够设计出具有较高的各向同性的纤维增强复合材料成型品、或者在任意方向具有高强度的纤维增强复合材料成型品。
[0214]
第一工序可以通过对预浸片进行赋型(制造预塑型坯)的公知方法来实施。第一工序例如可以使用图6所示的简易成型机7来实施。以下参照图6对第一工序进行说明。
[0215]
如图6左所示，在上表面开口的下模5的开口部上方配置一片以上的中间基材102或层积体103等层积体2。接着，将中间基材102利用可动式红外线加热器6进行加热。加热器的加热温度优选为50℃以上、更优选为60℃以上、进一步优选为70℃以上。加热器的加热温度优选为100℃以下、更优选为90℃以下、进一步优选为80℃以下。另外，利用加热器的加热时间优选为5秒以上、更优选为10秒以上、特别优选为20秒以上。利用加热器的加热时间优选为120秒以下、更优选为90秒以下、特别优选为60秒以下。
[0216]
接着，使安装于预塑型坯模具的上模8下降，利用下模5和上模8夹入中间基材102。中间基材102利用优选为0.05mpa～1.0mpa、更优选为0.1mpa～0.8mpa、进一步优选为0.3mpa～0.5mpa的面压进行模具嵌合，由此进行赋型。这样生成一次预成型品。赋型后，对下模5和上模8利用吹喷空气等方法进行冷却，使上模8抬起。
[0217]
<第二工序>
[0218]
第二工序是通过在配置于上述预塑型坯模具中的状态的上述一次预成型品上重叠一片以上的上述中间基材并对该一次预成型品和上述中间基材进行赋型而制造二次预成型品的工序。作为预塑型坯模具使用一对模具或一对模具分割成多个的模具的情况下，可以进行模具嵌合而对中间基材进行赋型。尽管根据预塑型坯模具而不同，但出于高效地
得到所期望形状的预塑型坯的原因，优选通过模具嵌合进行赋型。
[0219]
第二工序中使用的中间基材不是利用第一工序赋型后的基材，而是未实施赋型的中间基材。
[0220]
将一次预成型品配置于上述预塑型坯模具中的状态为将一次预成型品收纳在下模中的状态。这样的状态例如可以通过将一次预成型品暂时从预塑型坯模具拆下后再次配置在预塑型坯模具中而实现。但是，从制造作业的效率化、以及抑制由于因再配置所致的位置偏移而引起的预塑型坯的褶皱等外观品质降低的发生的方面出发，优选在第一工序结束后不将一次预成型品从预塑型坯模具取出(不脱模)。
[0221]
二次预成型品是对于将中间基材进行赋型而成的一次预成型品和重叠在其上的中间基材进一步进行赋型而制造的。更具体地说，二次预成型品可以举出：对一次预成型品和重叠在其上的中间基材进一步赋型而得到的成型品；或者对二次预成型品和重叠在其上的中间基材进一步进行赋型而得到的成型品。
[0222]
中间基材相对于一次预成型品的重叠位置可以在可制造出所期望的预塑型坯的范围内适宜地决定。通常，为了使得到预塑型坯后的修剪工序容易进行，中间基材相对于一次预成型品配置在端部尽量一致的位置。另外，第二工序中的模具嵌合可以通过与第一工序中的模具嵌合相同的条件进行、也可以通过不同的条件进行。
[0223]
第二工序也与第一工序同样地可以通过将预浸片赋型来制造预塑型坯的公知的方法来实施。例如，关于第二工序，可以与第一工序同样地使用图4所示的简易成型机7。另外，可以利用与第一工序同样的过程对一次预成型品和重叠在一次预成型品上的中间基材进行模具嵌合，由此进行赋型。
[0224]
在第二工序中重叠在一次预成型品上的中间基材为1片以上、优选为2～5片、更优选为2～4片、进一步优选为2～3片。进行层积的中间基材的片数为上述范围内时，能够抑制成型时的褶皱和增强纤维的曲折的发生。
[0225]
在第二工序中在一次预成型品上重叠中间基材时，优选在一次预成型品与中间基材的层间不配置赋予滑动性的材料。后述的第三工序中也是同样的。若存在赋予滑动性的材料，则最终得到的预塑型坯的端部存在偏移，需要修剪工序，因此优选不存在赋予滑动性的材料。该材料的示例包括无纺布、粉体、膜等形态的材料。作为上述无纺布、粉体、膜等材料，可以举出热塑性树脂、特别是尼龙、聚酯等。
[0226]
本实施方式中，预塑型坯是二次预成型品中的完成了层积和赋型且即将进行加热加压固化之前的二次预成型品。预塑型坯的厚度根据所要制造的成型品适宜地决定，例如为1.0～4.0mm。预塑型坯的厚度可以利用公知的任何方法进行测定。预塑型坯的厚度例如可以以在1个或2个以上的预塑型坯中随机选取的2个以上的部位的预塑型坯的厚度的平均值来表示。在部分地增加层积片数等而仅一部分的厚度增加的情况下，关于该部分与其他部分的厚度，分别取得在1个或2个以上的预塑型坯中随机地选取的2个以上的部位的预塑型坯的厚度的平均值来表示。为了控制最终得到的预塑型坯的厚度，本实施方式中可以进一步反复进行重叠中间基材来进行赋型的工序。例如，本实施方式的预塑型坯的制造方法可以进一步包含下述第三工序。下面对第三工序进行具体说明。
[0227]
<第三工序>
[0228]
第三工序中，进行1次以上的下述工序：在配置于上述预塑型坯模具中的状态的上
述二次预成型品上重叠一片以上的上述中间基材，对该二次预成型品和上述中间基材进行赋型来制造二次预成型品。利用第三工序，可制造厚度、重量增加的二次预成型品。作为预塑型坯模具使用一对模具或将一对模具分割成多个的模具的情况下，可以进行模具嵌合而对中间基材进行赋型。尽管根据预塑型坯模具而不同，但出于高效地得到所期望的形状的预塑型坯的原因，优选利用模具嵌合进行赋型。
[0229]
第三工序中使用的中间基材不是利用第一工序和第二工序赋型后的基材，而是未实施赋型的中间基材。
[0230]
第三工序中，可以利用与第一工序和第二工序同样的过程实施赋型，例如可以通过对二次预成型品和重叠在二次预成型品上的中间基材进行模具嵌合来实施赋型。另外，第三工序与第一工序和第二工序同样地可以使用图6所示的简易成型机7来实施。
[0231]
在第三工序中重叠在二次预成型品上的中间基材为1片以上、优选为2～5片、更优选为2～4片、进一步优选为2～3片。进行层积的中间基材的片数为上述范围内时，能够抑制成型时的褶皱和增强纤维的曲折的发生。通过进行2次以上的第三工序，与通过1次集合2个以上的中间基材进行模具嵌合来赋型而制造预塑型坯的情况相比，能够制造出抑制了褶皱的发生、纤维曲折、纤维的加捻的预塑型坯。另外，在将2个以上的一次预成型品进行2次以上的重叠后进行模具嵌合的情况下，难以将相同形状的预成型品无间隙地进行重叠，因此容易发生褶皱、纤维曲折。另一方面，通过重复第三工序进行赋型来制造预塑型坯时，能够制造出不容易发生褶皱、纤维曲折、纤维的加捻的预塑型坯。特别是在三维形状的预塑型坯的制造中，能够得到不存在褶皱和纤维曲折、外观和强度优异的预塑型坯。另外，即使在三维形状中伴随有剪切变形或压缩变形的情况下也能够应用。此外，即使不将增强纤维基材中包含的增强纤维切断，也能够得到不存在褶皱和纤维曲折、外观和强度优异的预塑型坯。
[0232]
上述第三工序的次数优选为10次以内、更优选为8次以内、进一步优选为2～5次。第三工序的次数为上述范围内时，能够得到外观和强度优异的纤维增强复合材料成型品。另外，即使厚度增厚，也能够得到外观和强度优异的三维形状的成型品。
[0233]
本实施方式中，即使为具有复杂形状的预塑型坯，也能够通过反复进行中间基材的重叠和赋型来进行制造。
[0234]
关于可用于复杂形状的赋型的预塑型坯模具，例如可以举出具有面向其内部空间的立面结构的预塑型坯模具。这样的预塑型坯模具能够制造出具有更复杂的三维形状的预塑型坯，从这一点出发是优选的。预塑型坯模具中的立面结构的数目没有限定。以下对三维形状和立面结构进行说明。
[0235]
(三维形状)
[0236]
三维形状表示不是平面形状而是立体形状，认为其由可展开面和/或三维曲面构成。可展开面表示通过进行展开而形成平面的面。三维曲面表示不能展开成平面的面。按照追从用于形成该三维形状的模具的方式对二维平面状的片构件进行挤压时，在赋型时通常产生剪切变形。在赋型时，所追从的面的面积小于原本的片构件的面积的情况下，发生压缩变形。
[0237]
根据本实施方式，即使在将平面状的中间基材针对产生剪切变形的三维形状进行赋型的情况下，也能够得到外观良好的预塑型坯。另外，即使在被施加剪切变形、发生压缩变形的情况下，也能够得到外观良好的预塑型坯。
[0238]
(立面结构)
[0239]
立面结构是可包含在上述三维形状中的结构，是由预塑型坯模具中的上述凹部中的第一面、以及该第一面以相对于该第一面为90～170
°
的角度立起的第二面构成的结构。
[0240]
第一面和第二面通常为平面，但也可以为曲面。第一面例如为相对于水平方向以0～30
°
的范围交叉的面，第二面例如为相对于铅直方向以0～80
°
的范围交叉的面。
[0241]
例如，在立面结构的第一面为平面的情况下，立面结构的第二面相对于第一面形成优选为100
°
以上170
°
以下、更优选为110
°
以上170
°
以下、进一步优选为120
°
以上170
°
以下的角度。
[0242]
从抑制具有上述复杂形状的预塑型坯中的褶皱的发生的方面出发，本实施方式的预塑型坯的制造方法可以进一步包含下述第四工序。下面对第四工序进行具体说明。
[0243]
<第四工序>
[0244]
第四工序中，将重叠在上述一次预成型品或上述二次预成型品上的上述中间基材的一部分相对于上述一次预成型品或上述二次预成型品相对地固定。第四工序中使用的中间基材不是由第一工序、第二工序和第三工序赋型后的基材，而是未被施以赋型的中间基材。
[0245]
此处，中间基材被固定的一部分可以被固定于一次预成型品或二次预成型品，也可以被固定于预塑型坯模具。利用这样的固定，中间基材在赋型时可以以被固定的一部分为基准追从上模和下模的模内面来发生变形。因此，赋型时的中间基材相对于一次预成型品或二次预成型品的偏移量由该一部分来规定，因此上述的固定对于抑制褶皱的发生是有效的。尽管随着模具形状而不同，但特别是在中间基材发生伴随剪切或压缩的变形时，通过上述的固定可提高赋型性。以下对中间基材的进行固定的部分进行说明。
[0246]
(中间基材的进行固定的部分)
[0247]
上述一部分优选为中间基材的缘部的一部分，更优选为中间基材的不容易剪切变形的端部的一部分。不容易剪切变形的端部的一部分是指，在对三维形状的物体进行二维投影时，在被确定为基准的方向上几乎不存在长度不同的部分。即，不容易剪切变形的外周端部的一部分是指为能够展开成平面的形状的一个端部。
[0248]
在考虑预浸料的悬垂性的情况下，优选在下模中配置剪裁后的预浸料的情况下将相接的至少一部分进行固定。在将与上模的底部相应的部位的至少一部分进行固定的情况下，可能会由于预浸料的刚性而使未被固定的部分与模具分离而浮起。
[0249]
另一方面，容易剪切变形的部分例如可以举出为球形状的部分、拐角形状等。特别是在使用不为展开形状的平面状的构件制作后述的被3个面围起的立体形状的情况下，对于包含上述3个面的部分，除了剪切变形以外，有时也与压缩变形同时进行。作为一例，在包含由一面以及相对于该一面分别以大于90
°
的角度相交的二面形成的3个面、上述二面以90
°
以下相交的部分的情况下，由于在沿着上述一面与相对于该一面以大于90
°
的角度相交的面的棱线的方向产生长度的差异，因此会发生剪切变形。另外，同时在沿着上述棱线的方向产生压缩变形。3个面中的各个面包含仅由平面构成的面、仅由曲面构成的面、由平面和曲面构成的面。需要说明的是，面与面的交叉角为棱线上的面彼此形成的角，其为面向由上述3个面围起的空间的一侧彼此所形成的角的最小角。
[0250]
(中间基材的一部分的固定方法)
[0251]
第四工序中，将上述中间基材的一部分固定的方法可以在与一次预成型品或二次预成型品重叠配置的中间基材相对于该预成型品相对地固定的范围内适宜地选择。例如，中间基材的固定方法可以为利用粘接构件(例如耐热带等)进行的中间基材的粘接。从在不需要特殊设备的情况下将中间基材进行固定的方面出发，优选这样的粘接。
[0252]
从更简单的固定的方面出发，上述中间基材的固定方法优选为利用上述中间基材的粘性进行固定的方法。通过利用中间基材的粘性(粘着性)将中间基材的一部分进行固定，可以将该一部分简便且简易地相对于一次预成型品或二次预成型品相对地固定。
[0253]
作为上述中间基材的基于粘性的固定，例如可以举出基于加热的固定、基于加压的固定和基于真空脱气的固定等。
[0254]
(基于加热的固定)
[0255]
基于加热的固定例如为下述的固定方法：通过将中间基材和/或预成型品的一部分进行加热，中间基材和/或预成型品所包含的基体树脂组合物粘度降低、发生浸出，并且由此使粘着性进一步增强，从而将中间基材和预成型品相互固定。基于加热的固定中的加热条件可以在基于该粘着性可得到充分的粘接强度的范围内适宜地设定。加热温度、加热时间可以通过基体树脂组合物的粘度范围和升温粘度变化适宜地设定。图9的901示出了基于加热的固定的一例。利用可动式红外线加热器6将中间基材102和/或一次(二次)预成型品101进行加热，将中间基材和预成型品相互固定。也可以利用干燥机等热风进行固定。
[0256]
(基于加压的固定)
[0257]
基于加压的固定中，例如可以通过对中间基材的一部分进行加压使中间基材所包含的基体树脂组合物浸出而进一步增强粘着性，由此将中间基材相对于预成型品进行固定。基于加压的固定中的条件也与基于加热的工序同样地可以从所得到的粘接强度的方面出发适宜地决定。图9的902示出了基于加压的固定的一例。利用简易挤压机14将中间基材102与一次(二次)预成型品101进行固定。也可以代替基于简易挤压机14的加压而通过利用在中间基材102上放置砝码而进行的加压、利用手等进行的加压来进行固定。
[0258]
(基于真空脱气的固定)
[0259]
基于真空脱气的固定例如为下述方法：将中间基材全部相对于其他部分气密地覆盖，通过将覆盖的部分真空脱气而使一次预成型品与预塑型坯模具、或者一次预成型品与二次预成型品的层间气密，由此使中间基材相对于预成型品进行固定。基于真空脱气的固定中的条件也与基于加热或加压的工序同样地可以从所得到的粘接强度的方面出发适宜地决定。例如，可以使用图5所示的减容装置3进行基于真空脱气的固定。
[0260]
在对预塑型坯的截面进行观察的情况下，越为下层，合模次数越增多，因此赋型后的预浸料的层间减小。
[0261]
(预塑型坯的一例)
[0262]
图11为示意性示出本实施方式中制造的预塑型坯的一例的图。该预塑型坯例如为汽车室内的车身底板用的预塑型坯。
[0263]
如图11所示，预塑型坯200具有底面部110、从其端部立起的立面部120、以及与立面部的端部相连的上表面部130。需要说明的是，图中的箭头x表示底面部110、立面部120和上表面部130进行连结的方向。图中的箭头y表示与箭头x正交的方向。箭头z方向为与箭头x和箭头y两者正交的方向，表示预塑型坯200的高度方向。
[0264]
底面部110在y方向的中央部具有沿着x方向延伸的凸状部111。凸状部111的与x方向正交的截面的形状为梯形。底面部110在y方向上的端部具有凸缘部112。凸缘部112的与x方向正交的截面的形状为在其内角包含两个直角的直角梯形。
[0265]
立面部120是具有从底面部110的x方向上的一端缘立起的面的部分。
[0266]
上表面部130是从立面部120的x方向上的一端缘延伸的部分，其是由与底面部110平行的面构成的部分。
[0267]
凸状部111和凸缘部112距离底面部110的高度h1相同。上表面部130距离底面部110的高度h2比高度h1高，为h1的约2倍。
[0268]
预塑型坯200由多层层积的中间基材构成。预塑型坯110通过使用具有图示形状的空间的预塑型坯模具将中间基材逐次进行模具嵌合而形成。即，使用预塑型坯模具对中间基材进行赋型而形成一次预成型品，取下该预塑型坯模具的上模，在收纳在下模内的一次预成型品上进一步重叠中间基材进行赋型，形成二次预成型品。之后反复进行在二次预成型品上重叠中间基材来进行赋型的操作，直至得到作为成型品所需要的厚度为止，来制造预塑型坯。
[0269]
该反复赋型中，重叠的中间基材的一部分相对于一次预成型品或二次预成型品相对地固定。因此，在中间基材的反复赋型中，赋型时进行固定的部分可以为剪切变形方向的端部即上表面部130在x方向上的端缘部131。即，中间基材在反复赋型中在端缘部131通过例如其粘性相对于一次预成型品或二次预成型品进行固定，其后通过模具嵌合进行赋型。
[0270]
在预塑型坯200中，因其形状而由于图11的1102的棱线a与棱线b的长度不同产生剪切变形。另外，图11的1102的虚线c与虚线d的长度不同，发生立面部分的压缩变形。通过发生剪切变形，容易产生褶皱。但是，在将中间基材在端缘部131固定而进行赋型后，即使在上述容易产生褶皱的部分也可抑制褶皱的产生。由此，即使为图示的复杂形状，也可通过模具嵌合由中间基材(预浸片)制造预塑型坯。
[0271]
<其他工序>
[0272]
本实施方式的预塑型坯的制造方法可以根据需要包含其他工序。作为其他工序，例如可以举出将中间基材剪裁成所期望的形状的剪裁工序、对一次预成型品进行压密化的压密化工序等。
[0273]
(剪裁工序)
[0274]
上述剪裁工序是在重叠在上述一次预成型品或上述二次预成型品上之前将上述中间基材剪裁成所期望的形状的工序。通过进行将中间基材剪裁成所期望的形状的剪裁工序，能够使预塑型坯的形状(特别是预塑型坯的尺寸)成为所期望的成型品形状的净形状(尺寸)。作为所期望的形状，例如可以举出图8的801中所示的形状。
[0275]
上述剪裁工序例如可以使用图7所示的超声波切割器11等切割装置自动实施，也可以使用图7所示的修剪夹具13或者剪刀、切割刀等通过手工作业来实施。
[0276]
作为用于制作具有成型品的净形状(尺寸)的预塑型坯的剪裁工序，例如将中间基材按照与所期望的成型品形状的平面展开形状相近的方式进行剪裁。剪裁的程度可以从成型品所要求的外观和强度的方面出发适宜地决定，若从强度的方面出发，则优选切割成尽量不会发生增强纤维的切断的形状，使其在赋型工序中发生变形而追从模具。将多片的该剪裁后的中间基材进行模具嵌合来进行赋型，由此可以制作具有成型品的净形状(尺寸)的
预塑型坯。
[0277]
或者可以通过对中间基材进行赋型来制作成型品的近净形状(尺寸)的预塑型坯9(12)后，剪裁该预塑型坯9(12)的多余部分。通过这样进行剪裁，可以制作出具有成型品的净形状(尺寸)的预塑型坯。
[0278]
(压密化工序)
[0279]
通过进行对中间基材或将其重叠而成的层积体进行压密化的压密化工序，可除去中间基材中包含的空气，更进一步提高中间基材彼此的粘接强度。
[0280]
中间基材或将其重叠而成的层积体的压密化方法优选为中间基材或将其重叠而成的层积体中的增强纤维不发生曲折的方法。这样的压密化方法的示例包括下述方法：在平坦的工具上配置中间基材或将其重叠而成的层积体，从其上部配置橡胶膜等弹性片，之后从一次预成型品侧抽真空，对橡胶膜进行压接。该压密化工序能够提高中间基材间的粘接强度，进而能够实质上维持增强纤维的集合状态。
[0281]
关于压密化工序，例如可以使用图5所示的减容装置3。以下参照图5对压密化工序进行说明。
[0282]
图5为说明本实施方式的预塑型坯的制造方法中的压密化工序的图。将层积体103传送到平坦的作业台上。接着，将层积体103用减容装置3(例如torr公司制造；t-7密封系统)覆盖。接着，通过利用真空泵使内部形成减压状态而将层积体103压密化。减压状态例如通过使真空压力为700mmhg、将该真空压力维持5分钟来形成。接着，使减容装置3的内部恢复大气压，得到进行了压密化的层积体103。
[0283]
本实施方式的预塑型坯的制造方法中，优选不包括对中间基材赋予滑动性的滑动性赋予工序。作为滑动性赋予工序的示例，可以举出将赋予滑动性的物质夹设在重叠的中间基材间的工序。通过不包括滑动性赋予工序，可维持中间基材的粘性、抑制成型时的褶皱和增强纤维的曲折的发生。
[0284]
以下对作为本发明的实施方式的预塑型坯的制造方法中使用的中间基材进行说明。
[0285]
<中间基材>
[0286]
中间基材包含增强纤维基材和基体树脂组合物。例如，中间基材可以通过使基体树脂组合物浸渗在增强纤维基材中而得到。
[0287]
(增强纤维基材)
[0288]
增强纤维基材是由多根增强纤维构成的片状或带状的基材。需要说明的是，为方便起见，将宽度比较宽的基材称为片、比较窄的称为带，对增强纤维基材的尺寸没有限制，可以根据成型品的尺寸进行剪裁、或将2种以上的增强纤维基材组合使用。
[0289]
作为增强纤维基材的形态，可以举出将连续纤维沿单方向并丝的形态(单向材料)、对连续纤维进行织造而成的机织物形态(织物材料)、以及将增强纤维制成无纺布的形态等。
[0290]
从提高成型后的物性的方面出发，优选使用长纤维的单向材料的形态和织物材料的形态。
[0291]
作为增强纤维基材，可以单独使用1种，也可以合用两种以上。
[0292]
(增强纤维基材的厚度)
[0293]
增强纤维基材的厚度没有特别限制，优选为0.03～6mm的范围。片的厚度为0.03mm以上时，预塑型坯的形状保持性良好。片的厚度的下限值更优选为0.2mm以上、进一步优选为0.4mm以上。另外，片的厚度为6mm以下时，预塑型坯的赋型性良好，能够降低所得到的成型品中的褶皱的发生。片的厚度的上限值更优选为5mm以下、进一步优选为4mm以下。
[0294]
另外，热固化性树脂组合物也可以在发挥出本实施方式的效果的范围内进一步含有上述热固化性树脂和固化剂以外的其他成分。该其他成分可以为一种、也可以为二种以上。上述其他成分的示例包括固化助剂、脱模剂、脱泡剂、紫外线吸收剂和填充剂。
[0295]
(增强纤维)
[0296]
关于增强纤维束，如上述[1-1.预浸片]的(增强纤维)中所说明。
[0297]
(增强纤维束)
[0298]
关于增强纤维束，如上述[1-1.预浸片]的(增强纤维束)中所说明。
[0299]
(基体树脂组合物)
[0300]
关于基体树脂组合物，如上述[1-1.预浸片]的(基体树脂组合物)中所说明。
[0301]
(中间基材的树脂含量)
[0302]
中间基材中的树脂含量优选为20～45质量％、更优选为25～40质量％。从降低中间基材中的空洞的方面出发，优选上述树脂含量为20质量％以上。另外，从提高中间基材的机械物性、并且防止中间基材的粘性变得过强的方面出发，优选上述树脂含量为45质量％以下。需要说明的是，树脂含量的树脂是指增强纤维基材所含有的树脂组合物。
[0303]
(固化剂)
[0304]
关于热固化性树脂的固化剂，只要可进行热固化性树脂的固化反应就没有特别限定，出于固化后的物性高的原因，优选具有氨基的化合物或通过分解而生成具有氨基的化合物的胺系固化剂。从提高固化速度的方面出发，可以使用具有咪唑环的咪唑化合物作为固化剂，也可以合用具有脲基的脲化合物作为固化助剂。
[0305]
<中间基材的形态>
[0306]
作为本实施方式的预塑型坯的制造方法中使用的中间基材，可以举出由排列的2个以上带状预浸料形成的片状基材、织物预浸料和单向预浸料等片状基材。
[0307]
作为中间基材，可以单独使用1种，也可以合用两种以上。
[0308]
以下对各中间基材的种类进行说明。
[0309]
(单向预浸料的制造方法)
[0310]
上述片状的单向预浸料的制造方法的示例包括热熔法。热熔法是将膜化的热固化性树脂组合物粘贴至沿单方向并丝的增强纤维束，之后进行加热加压，使热固化性树脂组合物浸渗在增强纤维束中的方法。
[0311]
(带状预浸料)
[0312]
作为带状预浸料，例如可以举出纵切带、丝束预浸料。纵切带是由使增强纤维束以沿单方向并丝的状态浸渗有基体树脂组合物而成的片状的单向预浸料制作的。其是通过将该单向预浸料利用专用切刀切割成长条状而制作出的带状预浸料。关于纵切带及其制法，如上述[1-1.预浸片]的(纵切带)中所说明。关于丝束预浸料，如上述[1-1.预浸片]的(丝束预浸料)中所记载。另外，关于丝束预浸料的制法，如上述[1-1.预浸片]的(丝束预浸料的制造方法)中所述。
[0313]
(织物预浸料)
[0314]
织物预浸料是基体树脂组合物浸渗在上述织物材料中的中间基材。织物材料可以为在必要的方向配置增强纤维而成的单向性织物；平纹织物、缎纹织物、斜纹织物等双向性织物；三轴织物；无褶皱织物；等任一织造组织的织物材料。从剪切变形优异的方面出发，特别优选使用平纹织物、斜纹织物和缎纹织物。
[0315]
(织物预浸料的制法)
[0316]
织物预浸料可以利用与上述(纵切带的制造方法)项中记载的单向预浸料的制法相同的方法来制造。
[0317]
[2-2.纤维增强复合材料成型品的制造方法]
[0318]
本实施方式的纤维增强复合材料成型品的制造方法的其他例包括使用上述预塑型坯的制造方法将预塑型坯在模具内进行加热加压的加热加压工序。用于制作此处使用的预塑型坯的中间基材中所包含的基体树脂组合物为热固化性树脂组合物。
[0319]
<加热加压工序>
[0320]
加热加压工序是在热固化性树脂组合物的固化温度以上将预塑型坯进行加热加压而将其固化的成型工序。由此，能够得到具有所期望的立体形状和优异的外观的纤维增强复合材料的成型品。
[0321]
加热加压工序中，例如将预塑型坯配置在预先调温的模具的下模内。接着，使预塑型坯靠近预先调温的模具的上模并闭合，进行加压。模具的温度根据所使用的热固化性树脂组合物的固化温度而不同，但优选为100～170℃、更优选为130～150℃。模具的上模与下模的温度可以相同、也可以不同，优选相同。成型时的模具的面压优选为1～15mpa、更优选为4～10mpa。这样，利用成型模具进行加热加压使预塑型坯固化。成型时间根据所使用的热固化性树脂组合物的固化完成为止所需要的时间而不同，但优选为1～15分钟、更优选为2～5分钟。由此得到规定形状的成型品。成型时间可基于成型品所要求的生产率和用于实现该成型品的材料的选择适宜地决定。例如，通过适宜地选择上述汽车用产品用的热固化性树脂，能够通过150～600秒的上述加热加压而得到成型品。
[0322]
通过本实施方式的制造方法得到的纤维增强复合材料成型品是将上述预塑型坯加热加压固化而成的，因此可抑制成型时的褶皱和增强纤维的曲折的发生。在增强纤维的笔直性高的情况下，成型品的强度增高，因此没有褶皱且增强纤维的曲折少的成型品的强度增高。另外，在成型后不会由于增强纤维束而产生条纹图案。因此，利用本实施方式的制造方法能够制造出具有良好的外观(外观性优异)的纤维增强复合材料成型品。
[0323]
[3-1.预塑型坯的制造方法]
[0324]
本实施方式的预塑型坯的制造方法的其他示例中，作为中间基材使用至少1片以上的上述[1-1.预浸片]中记载的预浸片或者带表皮材料的预浸片，包括第一工序和第二工序。有时也进一步包括第三工序，另外有时还进一步包括第四工序。
[0325]
(中间基材)
[0326]
关于中间基材，如上述[2-1.预塑型坯的制造方法]的<中间基材>中所说明。
[0327]
(预浸片)
[0328]
关于预浸片，如上述[1-1.预浸片]中所说明。
[0329]
(带表皮材料的预浸片)
[0330]
关于带表皮材料的预浸片，如上述[1-1.预浸片]和[1-2.预浸片的制造方法]中所说明。
[0331]
(第一工序)
[0332]
关于第一工序，如上述[2-1.预塑型坯的制造方法]的<第一工序>中所说明。
[0333]
(第二工序)
[0334]
关于第二工序，如上述[2-1.预塑型坯的制造方法]的<第二工序>中所说明。
[0335]
(第三工序)
[0336]
关于第三工序，如上述[2-1.预塑型坯的制造方法]的<第三工序>中所说明。
[0337]
(第四工序)
[0338]
关于第四工序，如上述[2-1.预塑型坯的制造方法]的<第四工序>中所说明。
[0339]
[3-2.纤维增强复合材料成型品的制造方法]
[0340]
本发明的实施方式的纤维增强复合材料成型品的制造方法的其他示例为对上述[3-1.预塑型坯的制造方法]中得到的预塑型坯进行成型来制造纤维增强复合材料的成型品的方法。
[0341]
(成型工序)
[0342]
关于成型工序，如上述[2-2.纤维增强复合材料成型品的制造方法]的<加热加压工序>中所说明。
[0343]
(剪裁工序)
[0344]
关于剪裁工序，如[2-1.预塑型坯的制造方法]的<其他工序>(剪裁工序)中所说明。
[0345]
(立面结构)
[0346]
关于立面结构，如[2-1.预塑型坯的制造方法]的(立面结构)中所说明。
[0347]
(滑动性赋予工序)
[0348]
关于滑动性赋予工序，如上述[2-1.预塑型坯的制造方法]的<第二工序>中所说明。
[0349]
通过本实施方式的预塑型坯的制造方法得到的预塑型坯是使用上述预浸片而制造出的，因此可抑制褶皱和增强纤维的曲折的发生。此外还可将预塑型坯的端部对齐。
[0350]
另外，通过本实施方式的纤维增强复合材料成型品的制造方法得到的纤维增强复合材料成型品是将上述预塑型坯加热加压固化而成的，因此可抑制成型时的褶皱和增强纤维的曲折的发生，此外还将端部对齐。在增强纤维的笔直性高的情况下，成型品的强度增高，因此没有褶皱且增强纤维的曲折少的成型品的强度增高。另外，在成型时，由于基体树脂组合物的粘度降低而使预浸片中的预浸带发生移动、变形。因此，在成型后几乎不会残留预浸片中的增强纤维束的形状，不会产生基于增强纤维束的条纹图案。因此，利用本实施方式的纤维增强复合材料成型品的制造方法，具有良好的外观(外观性优异)、纤维曲折少，通过为长纤维而能够制造出强度高的纤维增强复合材料成型品。
[0351]
[总结]
[0352]
本发明的第一方式的预浸片是2个以上的含有增强纤维束以及基体树脂的预浸带排列配置而成的预浸片，其中，按照相邻的上述预浸带在其侧缘部相互重叠的方式进行配置。根据上述第一方式，能够制造出外观和强度优异的纤维增强复合材料成型品，能够实现
处理性良好的预浸片。
[0353]
本发明的第二方式的预浸片中，从上述预浸片切出具有与上述预浸带的取向方向大致平行的一边且具有长度15cm和宽度15cm的正方形的平面形状的试验片，按照上述试验片的上述一边水平的方式将包含上述一边的一边缘部抬起时，优选上述试验片维持抬起前的形状30秒以上。第二方式可以实现具有片自立性的预浸片。
[0354]
本发明的第三方式的预浸片中，在上述第一或第二方式中，相邻的上述预浸带的重叠长度可以为预浸带100的带宽的50％以下的长度。第三方式从兼顾上述没有条纹图案的良好外观和生产率的方面出发更为有效。
[0355]
本发明的第四方式的预浸片中，在上述第一至第三方式中，相邻的上述预浸带的重叠长度可以为上述预浸带的带宽的1％以上的长度。第四方式从充分表现出良好的外观的方面出发更进一步有效。
[0356]
本发明的第五方式的预浸片中，在上述第一至第四方式中，相邻的上述预浸带的重叠长度可以为1.0mm以上。第五方式从充分表现出预浸片的处理性和预塑型坯的成型性的方面出发更进一步有效。
[0357]
本发明的第六方式的预浸片中，在上述第一至第五方式的任一方式中，相邻的上述预浸带的带宽可以相同。第六方式从容易控制预浸片中的预浸带的配置(重叠)的方面出发更进一步有效。
[0358]
本发明的第七方式的预浸片中，在上述第三至第六方式的任一方式中，2个以上的上述预浸带可以包含具有不同带宽的预浸带，成为上述重叠长度的基准的预浸带可以是相邻的预浸带中的带宽窄的一方。第七方式从在相邻的预浸带中以充分的重叠长度实现预浸带的重叠的方面出发更进一步有效。
[0359]
本发明的第八方式的预浸片在上述第一至第七方式的任一方式中可以为汽车构件用预浸片。
[0360]
本发明的第九方式的带表皮材料的预浸片包含表皮材料以及配置在其上的预浸片。预浸片中，2个以上的预浸带排列配置。预浸带含有增强纤维束和基体树脂组合物，按照相邻的预浸带在其侧缘部相互重叠的方式进行配置。第九方式发挥出与上述第一方式同样的效果。
[0361]
本发明的第十方式的预浸片的制造方法中，将2个以上的在增强纤维束中浸渗有基体树脂组合物的预浸带按照相邻的预浸带在其侧缘部相互重叠的方式进行配置来制造预浸片。第十方式发挥出与上述第一方式同样的效果。
[0362]
本发明的第十一方式的预浸片的制造方法通过将上述第一方式至第八方式任一方式中的预浸片或者作为包含一片以上的上述预浸片的层积物的层积片进行赋型而得到预塑型坯。第十一方式发挥出与上述第一方式同样的效果。
[0363]
本发明的第十二方式的纤维增强复合材料成型品的制造方法是将上述第一方式至第八方式中任一方式的预浸片进行成型来制造纤维增强复合材料的成型品的方法。该制造方法中，基体树脂组合物为热固化性树脂组合物，包括下述工序：赋型工序，将预浸片或作为包含一片以上的上述预浸片的层积物的层积片赋型为与上述纤维增强复合材料成型品相近的形状来制作预塑型坯；以及成型工序，将上述预塑型坯在温度调节至热固化性树脂组合物的固化温度以上的成型模具内进行加热加压而将其固化。第十二方式可以实现外
观和强度优异的纤维增强复合材料成型品。
[0364]
本发明的第十三方式的纤维增强复合材料成型品是作为上述第一方式至第八方式中任一方式的预浸片的固化物的纤维增强复合材料成型品。第十三方式发挥出与第十一方式同样的效果。
[0365]
本发明的第十四方式的纤维增强复合材料成型品可为汽车构件用成型品。
[0366]
需要说明的是，本实施方式的预浸片中，在上述第一至第八方式的任一方式中，包含层积片且在层积方向上相邻的预浸片可以按照在俯视观察时一个预浸片的预浸带与另一预浸片的预浸带交叉的方式进行配置。这样的方式从确保预塑型坯和纤维增强复合材料成型品的充分的强度的方面出发更进一步有效。
[0367]
本发明的第十五方式的预塑型坯的制造方法包括下述工序：第一工序，将一片以上的包含增强纤维基材和基体树脂组合物的中间基材配置在预塑型坯模具中，对该中间基材进行赋型，由此制造一次预成型品；以及第二工序，在配置于上述预塑型坯模具中的状态的上述一次预成型品上重叠一片以上的上述中间基材，对该一次预成型品和上述中间基材进行赋型，由此制造二次预成型品，得到上述二次预成型品作为预塑型坯。根据第十五方式，可制造出能够制造外观和强度优异的纤维增强复合材料成型品的预塑型坯。
[0368]
本发明的第十六方式的预塑型坯的制造方法中，在上述第十五方式中可以进一步包括第三工序，该第三工序进行1次以上的下述工序：在配置于上述预塑型坯模具中的状态的上述二次预成型品上重叠一片以上的上述中间基材，对该二次预成型品和上述中间基材进行赋型，由此制造出更厚的二次预成型品。根据上述第十六方式，可制造出厚度、重量增加的二次预成型品，可制造出能够制造外观和强度优异的纤维增强复合材料成型品的预塑型坯。
[0369]
本发明的第十七方式的预塑型坯的制造方法中，在上述第十五或第十六方式中进一步包括第四工序，将重叠在上述一次预成型品或上述二次预成型品上的上述中间基材的一部分相对于上述一次预成型品或上述二次预成型品相对地固定。根据上述第十七方式，中间基材在进行赋型时，以被固定的一部分为基准按照追从上模和下模的模具内面的方式发生变形，因此对于抑制褶皱的发生是有效的。
[0370]
关于本发明的第十八方式的预塑型坯的制造方法，在上述第十七方式中，在上述第四工序中，可以将上述中间基材的一部分利用上述中间基材的粘性相对于上述一次预成型品或上述二次预成型品相对地固定。根据上述第十八方式，由于利用中间基材的粘性(粘着性)对中间基材的一部分进行固定，因此可以将该一部分简便且简易地相对于一次预成型品或二次预成型品相对地进行固定。
[0371]
本发明的第十九方式的预塑型坯的制造方法中，在上述第十八方式中，基于上述中间基材的粘性的固定可以为选自由基于加热的固定、基于加压的固定和基于真空脱气的固定组成的组中的一种以上的固定。根据上述第十九方式，发挥出与上述第十八方式同样的效果。
[0372]
关于本发明的第二十方式的预塑型坯的制造方法，在上述第十七方式中，在上述第四工序中，可以将上述中间基材的一部分通过粘接相对于上述一次预成型品或上述二次预成型品相对地固定。根据上述第二十方式，能够在不需要特殊设备的情况下固定中间基材。
[0373]
本发明的第二十一方式的预塑型坯的制造方法中，在上述第十五至第二十方式的任一方式中可以进一步包括在重叠在上述一次预成型品或上述二次预成型品上之前将上述中间基材剪裁成所期望的形状的工序。根据上述第二十一方式，可以将预塑型坯的形状(特别是预塑型坯的尺寸)制成所期望的成型品形状的净形状(尺寸)。
[0374]
本发明的第二十二方式的预塑型坯的制造方法中，在上述第十五至第二十一方式的任一方式中，上述中间基材可以使用选自由由2个以上排列起来的带状预浸料形成的片状基材、织物预浸料和单向预浸料组成的组中的一种以上的基材。根据上述第二十二方式，发挥出与上述第十五方式同样的效果。
[0375]
本发明的第二十三方式的预塑型坯的制造方法中，在上述第十五至第二十二方式的任一方式中，上述预塑型坯模具可以使用具有立面结构的预塑型坯模具。根据上述第二十三方式，能够制造出具有更复杂的三维形状的预塑型坯。
[0376]
本发明的第二十四方式的预塑型坯的制造方法中，在上述第十五至第二十三方式的任一方式中优选不包括对上述中间基材赋予滑动性的工序。根据上述第二十四方式，能够维持中间基材的粘性、抑制成型时的褶皱和增强纤维的曲折的发生。
[0377]
本发明的第二十五方式的纤维增强复合材料成型品的制造方法包括下述工序：利用上述第十五至第二十四方式任一方式中的预塑型坯的制造方法制造预塑型坯的工序；以及将上述预塑型坯在模具内进行加热加压的工序。根据上述第二十五方式，能够制造出具有良好的外观(外观性优异)的纤维增强复合材料成型品。
[0378]
本发明的第二十六方式的预塑型坯的制造方法中，在上述第十五至第二十四方式的任一方式中，作为中间基材，使用至少一片以上的上述第一至第八方式中任一项所述的预浸片或上述第九方式的带表皮材料的预浸片。根据上述第二十六方式，发挥出与上述第十五方式同样的效果。
[0379]
本发明的第二十七方式的纤维增强复合材料成型品的制造方法包括下述工序：中间基材中包含的、在上述第二十六方式的预塑型坯的制造方法中使用含有热固化性树脂组合物作为基体树脂组合物的中间基材来制造预塑型坯的工序；以及将上述预塑型坯在热固化性树脂组合物的固化温度以上进行加热加压而将其固化的成型工序。根据上述第二十七方式，能够制造出具有良好的外观(外观性优异)的纤维增强复合材料成型品。
[0380]
本发明并不限于上述各实施方式，可以在权利要求所示的范围内进行各种变更，在不同的实施方式中分别适宜地组合所公开的技术手段而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围中。
[0381]
实施例
[0382]
以下通过实施例具体地说明本发明，但本发明并不受这些实施例的任何限定。只要没有特别声明，材料(原料)的混配比例全部以质量份来表示。本实施例以及比较例中，由预浸片成型出汽车的车身地板。
[0383]
[实施例1]
[0384]
作为预浸带，准备在碳纤维束(三菱化学株式会社制造、产品名：tr50s)中浸渗基体树脂组合物而成的预浸带。基体树脂组合物为jer828与环氧树脂预聚物以86.9:13.1(单位：质量份)混合而成的混合物。环氧树脂预聚物按照日本专利第5682838号的成分d-2的制造方法进行准备。将基体树脂组合物在100℃进行加热，在室温附近(30℃)利用b型粘度计
测定的粘度为35000pa
·
s，利用固化测定试验机(curelastometer(注册商标))测定的固化完成时间为5分钟。另外，基体树脂组合物的玻璃化转变点tg为170℃。预浸带的带宽为12.7mm，厚度为0.22mm。预浸带的树脂含量为30质量％。
[0385]
将该预浸带按照在其侧缘部以0.5mm的重叠长度按图4所示进行重叠的方式来配置，制造600mm见方的预浸片。将该预浸片按照预浸带的取向方向为90
°
交叉的方向的方式进行2层层积，制作成为0
°
/90
°
的实施例1的预浸片的层积片。需要说明的是，上述重叠长度为预浸带的带宽的3.9％。
[0386]
(压密化)
[0387]
将上述层积片传送到平坦的作业台上，将层积片用减容装置(torr公司制造；t-7密封系统)覆盖，利用真空泵使内部成为减压状态，由此将上述层积片压密化。关于减压状态的条件，真空压力为700mmhg，减压时间为5分钟。接着，使减容装置的内部恢复大气压，得到压密化的层积片。
[0388]
(赋型)
[0389]
将经压密化的层积片放置在具有上表面开口的内腔的阴模的开口部上，利用可动式红外线加热器在70℃加热30秒。接着，使安装于简易成型机的阳模下降，利用阴模和阳模以0.5mpa夹入上述层积片，对该经压密化的层积片进行赋型。接着，对阴模和阳模吹喷空气进行冷却，制作预塑型坯，使阳模上升，从阴模的内腔中取出预塑型坯。这样制作出具有与成型品的立体形状相近的形状的预塑型坯。制作五片上述预塑型坯，按照[0
°
/90
°
]5的方式进一步层积后，再次实施赋型工序，制作实施例1的预塑型坯。
[0390]
(修剪)
[0391]
将实施例1的预塑型坯置于修剪夹具上，固定该预塑型坯的外周，沿着修剪夹具的槽利用切割器对上述预塑型坯进行剪裁，由此制作出与成型品的尺寸相同尺寸的预塑型坯。
[0392]
(成型)
[0393]
将所得到的预塑型坯配置在预先涂布脱模剂且调温至140℃的成型模具的下模内，将其利用调温至140℃的成型模具的上模夹入，进行加热加压使预塑型坯固化，得到作为汽车的车身底板的实施例1的成型品。脱模剂使用“frelease 65”(株式会社neos制)。
[0394]
[实施例2]
[0395]
除了将预浸带的重叠长度变更为1.0mm(7.9％)以外，与实施例1同样地得到实施例2的预浸片、实施例2的预塑型坯和实施例2的成型品。
[0396]
[实施例3]
[0397]
除了将预浸带的重叠长度变更为1.5mm(11.8％)以外，与实施例1同样地得到实施例3的预浸片、实施例3的预塑型坯和实施例3的成型品。
[0398]
[实施例4]
[0399]
除了将预浸带的重叠长度变更为2.0mm(15.7％)以外，与实施例1同样地得到实施例4的预浸片、实施例4的预塑型坯和实施例4的成型品。
[0400]
[实施例5]
[0401]
除了将预浸带的重叠长度变更为3.0mm(23.6％)、使层积结构为[0
°
/90
°
]以外，与实施例1同样地得到实施例5的预浸片和实施例5的预塑型坯。
[0402]
[实施例6]
[0403]
除了将预浸带的重叠长度变更为4.0mm(31.5％)、使层积结构为[0
°
/90
°
]以外，与实施例1同样地得到实施例6的预浸片和实施例6的预塑型坯。
[0404]
[实施例7]
[0405]
除了将预浸带的重叠长度变更为6.0mm(47.2％)、使层积结构为[0
°
/90
°
]以外，与实施例1同样地得到实施例7的预浸片和实施例7的预塑型坯。
[0406]
[实施例8]
[0407]
除了将预浸带的重叠方式变更为图2所示的重叠方式以外，与实施例2同样地得到实施例8的预浸片和实施例8的预塑型坯。
[0408]
[实施例9]
[0409]
除了将上述预浸带与具有不同带宽的其他预浸带交替配置以外，与实施例2同样地得到实施例9的预浸片和实施例9的预塑型坯。上述其他预浸带的组成与上述预浸带相同。上述其他预浸带的带宽为6.3mm。其他预浸带的重叠长度为1.0mm(15.9％)。
[0410]
对于实施例1至实施例9中的压密化前后的预浸片，通过目视观察其截面，结果确认到，在任一预浸片中，增强纤维束在单位层中均按照形成与预浸带的重叠对应的凹凸的方式进行分布。
[0411]
[比较例1]
[0412]
除了使用具有相同组成的一片的且为一体的预浸片来代替预浸带以外，与实施例1同样地得到比较例1的预浸片、比较例1的预塑型坯和比较例1的成型品。
[0413]
[比较例2]
[0414]
除了按照在相邻的预浸带间具有6.0mm的间隙的方式配置预浸带并将其以[0
°
/90
°
]进行层积来制作层积片以外，与实施例1同样地得到比较例2的预浸片、比较例2的预塑型坯和比较例2的成型品。
[0415]
[比较例3]
[0416]
除了将预浸带的重叠长度变更为0.1mm(0.8％)以外，与实施例1同样地得到比较例3的预浸片、比较例3的预塑型坯和比较例3的成型品。
[0417]
[比较例4]
[0418]
除了将预浸带的重叠长度变更为7.5mm(59.1％)以外，与实施例1同样地得到比较例4的预浸片、比较例4的预塑型坯。
[0419]
[预塑型坯的评价]
[0420]
对于实施例1～9和比较例1～4的预塑型坯，由多位熟练技术者进行观察，按下述基准评价下述四个项目的特性。
[0421]
评价(1)：片形态保持性
[0422]
a：在片层积时，丝束的重叠部的粘接充分，片形状未被破坏。
[0423]
b：仅进行积层时，丝束容易剥离，需要通过抽真空等作业将片相互粘接。
[0424]
c：即使实施抽真空等，丝束也散乱地被剥离，无法保持片形状。
[0425]
评价(2)：对模具形状的追从
[0426]
a：丝束发生变形和移动，追从模具形状。
[0427]
b：产生了褶皱，但通过压制成型可期待褶皱的缓和，为可容许的范围。
[0428]
c：丝束的变形和移动不充分、产生褶皱，为即使在压制成型后仍残留很大的褶皱的程度。
[0429]
评价(3)：中央部的褶皱
[0430]
a：通过丝束的充分变形和移动，在成型品中的作为包含凹凸的部分的地板中央部未观察到褶皱。
[0431]
b：在地板中央部确认到少许褶皱，但为通过压制成型可缓和褶皱的程度。
[0432]
c：在地板中央部产生了非常严重的褶皱，难以实施压制成型。
[0433]
评价(4)：赋型时的纤维曲折
[0434]
a：在赋型时未观察到纤维曲折或纤维的加捻。
[0435]
b：在赋型时观察到少许的纤维曲折或纤维的加捻，但为可容许的范围。
[0436]
c：在赋型时观测到极端的纤维曲折或纤维的加捻。
[0437]
将针对实施例1～9和比较例1～4的预塑型坯的带宽、重叠宽度和评价结果示于表1。
[0438]
[表1]
[0439]
表1
[0440][0441]
[成型品的评价]
[0442]
对于实施例1～4和比较例1～3的成型品，由多位熟练技术者进行观察，以下述基准对下述四个项目的特性进行评价。需要说明的是，重叠痕的“重叠”是指在成型品中，预浸片中的预浸带的重叠部分。另外，“成型品的纤维曲折”是指在成型工序中因热固化性树脂的流动所致的增强纤维束中的增强纤维的曲折。另外，“成型品的外观”主要基于赋型时的褶皱的影响。
[0443]
评价(5)：成型品的重叠痕
[0444]
a：因压制成型所引起的丝束的重叠部为不能通过目视确认的程度，成型品的表面足够平滑。
[0445]
b：在层积、赋型时产生的重叠部能够通过目视容易地确认，但表面平滑。
[0446]
c：在压制成型后仍显著残留有层积、赋型时的重叠痕，并且表面的平滑性也欠缺。
[0447]
评价(6)：成型品的纤维曲折
[0448]
a：增强纤维的曲折受到了抑制。
[0449]
b：增强纤维产生了很小的曲折。
[0450]
c：包含与周围相比增强纤维产生了显著的曲折的部分。
[0451]
评价(7)：成型品的外观
[0452]
a：外观良好，或者观察到了部分褶皱或曲折，但为可容许的水平。
[0453]
b：在上述各评价项目中即便一项包含“c”、或者包含两个以上的“b”。
[0454]
将针对实施例1～4、12、14和比较例1～3的成型品的带宽、重叠宽度和评价结果分别示于表2中。
[0455]
[表2]
[0456]
表2
[0457][0458]
如表1所述，实施例1～9的预塑型坯在片形态保持性、对模具形状的追从、中央部的褶皱和赋型时的纤维曲折的任一评价项目中均充分优异。另外，由表2可知，实施例1～4的成型品在成型品的重叠痕、成型品的纤维曲折和成型品的外观的任一评价项目中均充分优异。这被认为是由于预浸片是按照2个以上的预浸带在其侧部适度重叠的方式而形成所致。更具体地说，将预浸带以适度的重叠长度重叠配置的优点被认为如下所述。
[0459]
实施例1～9中，得到了没有间隙的一片预浸片，该预浸片在预浸带的重叠部分弯曲。因此，预浸片和层积片的形态保持性和处理性均优异。
[0460]
另外，实施例1～9的预塑型坯中，在其截面形状中残留有预浸带的形状。即，实施例1～9的预塑型坯中，其表面形状包含因预浸带的重叠所致的阶差。因此，在预浸带的压密化时，通常若空气的出入口先前被堵塞，则可能无法进行脱气，但在实施例1～9的预塑型坯中，预浸片的表面的凹凸(阶差)成为空气的通道，容易脱气。
[0461]
另外，由于在制成预塑型坯(赋型工序)后仍有从模具稍微浮起的部分，因此容易以此为起点将预塑型坯从模具中取下。
[0462]
此外，预浸片的表面的凹凸成为成型时的基体树脂的流路。由此，在成型时基体树脂容易流经该流路。因此，成型时的基体树脂的流动量稍微增多，并且基体树脂沿着预浸带流经上述流路。由此，不容易随着基体树脂的流动而发生纤维曲折。
[0463]
此外，实施例1～4中，在成型品的截面观察中，预浸带的形状消失，这一点与通常的预浸料的成型品的截面相同。另外，由于在预浸带间没有间隙，因此在成型品中实质上未观察到有间隙的情况下的条纹图案。如此，实施例1～4的成型品的外观良好。
[0464]
与之相对，比较例1中，尽管预浸片的形态保持性充分，但预塑型坯中的其他评价项目的评价均不充分。另外，成型品的纤维曲折也不充分。可以认为其原因在于，由于比较例1的预浸片是由一片预浸片构成的，因此增强纤维无法自由地移动，不能追从三维形状，并且由于不存在树脂的流路，因此在成型时随着树脂流动而发生纤维的移动。
[0465]
比较例2中，将预浸带分开配置，未得到预浸片，因此进行层积片之后的评价。比较例2中，成型品的纤维曲折显著。这被认为是显著发生了预浸带的移动的结果。
[0466]
此外，比较例3中，预浸片中的预浸带剥离，片发生分解，形态保持性不充分。这被认为是由于预浸片中的预浸带的重叠长度不充分所致的。
[0467]
比较例4中，由于重叠宽度过大，因此实质上产生了预浸带三片层积而成的部分，预浸片变得刚直，由此使对模具的追从性变差。因此，预塑型坯明显产生褶皱，无法进行成型。
[0468]
[实施例10]
[0469]
作为预浸带，准备在碳纤维束(三菱化学株式会社制造、产品名：tr50s15l)中浸渗基体树脂组合物而成的预浸带。基体树脂组合物为jer828与环氧树脂预聚物以86.9:13.1(单位：质量份)混合而成的混合物。环氧树脂预聚物按照日本专利第5682838号的成分d-2的制造方法进行准备。将基体树脂组合物在100℃进行加热，在室温附近(30℃)利用b型粘度计测定的粘度为35000pa
·
s，利用固化测定试验机(curelastometer(注册商标))测定的固化完成时间为5分钟。另外，基体树脂组合物的玻璃化转变点tg为170℃。预浸带的带宽为15mm，厚度为0.22mm。
[0470]
将该预浸带按照在其侧缘部以0.1mm的重叠长度(重叠宽度)按图4所示进行重叠的方式来配置，制造600mm见方的预浸片。同样地分别制作重叠长度为0.5mm、1.0mm和6.0mm的预浸片。预浸片的制作在22℃的室内进行。
[0471]
[预浸片的评价]
[0472]
由所制作的预浸片切出具有长度15cm和宽度15cm的正方形的平面形状的试验片。试验片具有与预浸带的取向方向大致平行的一边。之后，使用图5所示的减容装置，对试验片进行5分钟真空脱气，由此进行固定。对于通过真空脱气固定的试验片，以下述基准对下述三个项目的特性进行评价。
[0473]
评价(8)：片形态保持性(30秒抬起)
[0474]
a：按照试验片的一边为水平的方式将包含该一边的一边缘部抬起时，试验片维持抬起前的形状30秒以上。
[0475]
b：按照试验片的一边为水平的方式将包含该一边的一边缘部抬起时，试验片维持抬起前的形状5秒以上，但不能维持30秒。
[0476]
c：按照试验片的一边为水平的方式将包含该一边的一边缘部抬起时，在不足5秒内构成试验片的预浸带发生了散乱。
[0477]
评价(9)：片形态保持性(振动)
[0478]
a：按照试验片的一边为水平的方式将包含该一边的一边缘部抬起并以该一边缘
部为轴将试验片振动3次时，试验片仍维持抬起前的形状。
[0479]
b：按照试验片的一边为水平的方式将包含该一边的一边缘部抬起并以该一边缘部为轴将试验片振动1次时，试验片仍维持抬起前的形状，但在振动3次前，试验片不能维持抬起前的形状。
[0480]
c：按照试验片的一边为水平的方式将包含该一边的一边缘部抬起时，在以该一边缘部为轴将试验片振动1次之前，构成试验片的预浸带发生了散乱。
[0481]
评价(10)：片保持性
[0482]
a：欲剥离构成试验片的相邻的预浸带，重叠部分(重叠部分)牢固，预浸带不容易剥离。若强行剥离，则重叠部分起毛。即，片保持性高。
[0483]
b：将构成试验片的相邻的预浸带施加力进行剥离时，在重叠部分不会起毛的状态下剥离预浸带。即，片保持性低。
[0484]
c：即使在不施加力时也能够将构成试验片的相邻的预浸带容易地剥离。即，片保持性非常低。
[0485]
评价(11)：片自立性
[0486]
a：上述项目(1)～(3)的评价均为“a”，试验片具有优异的片自立性。
[0487]
b：上述项目(1)～(3)中，评价为“a”的项目为1个或2个，试验片具有片自立性。
[0488]
c：上述项目(1)～(3)中，评价为“a”的项目为0个，试验片不具有片自立性。
[0489]
将各重叠宽度下的片自立性的评价结果示于表3。
[0490]
[表3]
[0491]
表3
[0492][0493]
如表3所示可知，相邻的预浸带的重叠长度(重叠宽度)为0.5mm以上时，预浸片具有片自立性。特别是相邻的预浸带的重叠长度(重叠宽度)为1.0mm以上时，预浸片具有优异的片自立性。
[0494]
只要没有特别声明，材料(原料)的混配比例全部以质量份表示。本实施例以及比较例中，由预浸片制造图11所示的汽车的车身地板用的预塑型坯。
[0495]
[实施例11]
[0496]
(中间基材(带状预浸料)的制造)
[0497]
作为中间基材，准备在作为增强纤维基材的碳纤维束(三菱化学株式会社制造、产品名：tr50s)中浸渗基体树脂组合物而成的中间基材。基体树脂组合物为jer828与环氧树脂预聚物以86.9:13.1(单位：质量份)混合而成的混合物。环氧树脂预聚物按照日本专利第5682838号的成分d-2的制造方法进行准备。将基体树脂组合物在100℃进行加热，在室温附近(30℃)利用b型粘度计测定的粘度为35000pa
·
s，利用固化测定试验机(curelastometer(注册商标))测定的固化完成时间为5分钟。另外，基体树脂组合物的玻璃化转变点tg为170℃。带状预浸料(预浸带)的厚度为0.22mm。
[0498]
(中间基材的剪裁)
[0499]
使用图5所示的切割装置，将上述中间基材剪裁成12.7mm宽的带状。
[0500]
(片状预浸料的制作)
[0501]
将上述带状预浸料按照图10的1001所示没有间隙地进行排列敷设，由此制作片状预浸料(预浸片)。
[0502]
(层积)
[0503]
将上述预浸片按照各片中包含的增强纤维的取向方向正交的方式进行层积。之后，如图10的1002所示，得到了2个片按照增强纤维的取向方向为90
°
交叉的方向的方式进行层积而成的中间基材(下文中有时简称为“[0
°
/90
°
]层积中间基材”)。
[0504]
(压密化)
[0505]
将上述层积中间基材传送到平坦的作业台上，将层积中间基材利用减容装置(torr公司制造；t-7密封系统)覆盖，利用真空泵使内部成为减压状态，由此将上述层积中间基材压密化。关于减压状态的条件，真空压力为700mmhg、减压时间为5分钟。接着，使减容装置的内部恢复大气压，得到经压密化的层积中间基材。
[0506]
(一次预成型品的制作)
[0507]
将经压密化的层积中间基材放置在具有上表面开口的下模的开口部上，利用层积中间基材的粘性如图9所示将层积中间基材的一部分固定于下模。将固定后的层积中间基材利用可动式红外线加热器在70℃下加热30秒。接着，使安装于图6的简易成型机7的上模8下降，利用下模5和上模8夹入上述中间基材，由此对该经压密化的层积中间基材进行赋型。接着，对下模5和上模8吹喷空气进行冷却，制作一次预成型品，使上模上升，得到一次预成型品。
[0508]
(二次预成型品的制作)
[0509]
在一次预成型品的制作之后，将经压密化的[0
°
/90
°
]层积中间基材利用上述层积中间基材的粘性固定于上述一次预成型品的一端。之后利用与一次预成型品的制作同样的过程将层积中间基材和一次预成型品通过模具嵌合进行赋型，由此制作二次预成型品。
[0510]
(预塑型坯的制作)
[0511]
在二次预成型品上重叠[0
°
/90
°
]层积中间基材，对该二次预成型品和中间基材进行模具嵌合，重复实施该工序。最终得到以[0
°
/90
°
]层积中间基材作为一次预成型品且合计层积了5层的二次预成型品([0
°
/90
°
]5)。
[0512]
[实施例12]
[0513]
代替将预浸带无间隙地排列敷设，而按照相邻的预浸带的侧缘部重叠1.0mm(重叠长度相对于带的全宽的比例为7.9％)的方式配置预浸带，除此以外与实施例11同样地得到预塑型坯。
[0514]
[实施例13]
[0515]
将预浸带的重叠长度变更为1.0mm(重叠长度相对于带的全宽的比例为7.9％)并将所得到的片用于[0
°
/90
°
]5的第二至第四层，将6.3mm和12.7mm的预浸带交替地重叠1.0mm并将所得到的片用于[0
°
/90
°
]5的第一层和第五层，除此以外与实施例11同样地得到预塑型坯。
[0516]
[实施例14]
[0517]
除了使预浸带分开1.0mm(7.9％)以外，与实施例11同样地得到预塑型坯。
[0518]
[实施例15]
[0519]
除了将所使用的增强纤维基材由碳纤维束变更为织物材料tr3110 360gmp以外，与实施例11同样地得到预塑型坯。
[0520]
[比较例5]
[0521]
在上述(层积)中，将中间基材层积至[0
°
/90
°
]5为止，通过实施上述(赋型1)来得到预塑型坯。即，比较例5的预塑型坯中，在将[0
°
/90
°
]层积中间基材层积五片后仅进行1次赋型工序。
[0522]
[比较例6]
[0523]
将预浸带的重叠长度变更为1.0mm(重叠长度相对于带的全宽的比例为7.9％)并将所得到的片用于[0
°
/90
°
]5的第一层和第五层，将12.7mm的预浸带无间隙地排列敷设并将所得到的片用于[0
°
/90
°
]5的第二层到第四层。
[0524]
另外，制作一次预成型品，使上模上升后，将一次预成型品从下模脱模。将脱模后的一次预成型品再次配置于下模中，从其上配置和固定[0
°
/90
°
]层积中间基材，制作二次预成型品。之后反复进行二次预成型品的脱模和赋型直至第5层为止，由此得到所期望的预塑型坯([0
°
/90
°
]5)。
[0525]
[预塑型坯的评价]
[0526]
对实施例11～15和比较例5～6的预塑型坯进行观察，以下述的基准对下述三个项目的特性进行评价。
[0527]
评价(12)：对模具形状的追从
[0528]
a：预浸片对模具形状的追从充分。
[0529]
b：产生了褶皱，但通过压制成型可期待褶皱的缓和，为可容许的范围。
[0530]
c：对模具形状的追从不充分、产生褶皱，是被认为即使在压制成型后仍残留很大的褶皱的程度。
[0531]
评价(13)：中央部的褶皱
[0532]
a：通过预浸片的充分变形和移动，在成型品中的作为包含凹凸的部分的地板中央部未观察到褶皱。
[0533]
b：在地板中央部确认到少许褶皱，但为预计通过压制成型可缓和皱的程度。
[0534]
c：在地板中央部产生了非常严重的褶皱，预计难以实施压制成型。
[0535]
评价(14)：赋型时的纤维曲折
[0536]
a：在赋型时未观察到纤维曲折或纤维的加捻。
[0537]
b：在赋型时观察到少许的纤维曲折或纤维的加捻，但为可容许的范围。
[0538]
c：在赋型时观测到极端的纤维曲折或纤维的加捻。
[0539]
将针对实施例11～15和比较例5～6的预塑型坯的片宽度、重叠宽度和评价结果示于表4和表5。表5中，“epp”表示“针对每个一次预成型品实施赋型工序”，“ont”表示“仅实施1次赋型工序”。
[0540]
[表4]
[0541]
表4
[0542][0543]
[表5]
[0544]
表5
[0545][0546]
如表4和表5所示，与比较例5～6的预塑型坯相比，实施例11～15的预塑型坯追从模具形状，在中央部不产生褶皱，未观察到纤维曲折或纤维的加捻。特别是实施例12的预塑型坯中，各层在端部的偏移少。另外，对于相对应的模具的与底面部110相当的位置的模具的追随性极高，得到了良好的预塑型坯。另外，丝束发生变形和移动，追从模具形状。
[0547]
比较例5的预塑型坯中，尤其无法抑制中央部的褶皱，发生了极端的纤维曲折或纤维的加捻。可以认为其原因在于，由于在层积五片[0
°
/90
°
]层积中间基材后仅进行1次赋型工序，因此层积中间基材彼此不粘接，发生了显著移动。
[0548]
比较例6的预塑型坯中未能抑制褶皱，发生了极端的纤维曲折或纤维的加捻。可以认为其原因在于，将一次预成型品或二次预成型品在每次赋型工序时进行脱模、再次配置于预塑型坯模具，由此使其对模具的追从性差。特别是第2～第4层的一次预成型品在相对应的模具的立面部120的位置产生大量褶皱。由于是将它们一次性重叠来制作预塑型坯，因此最外表面显著产生褶皱。
[0549]
工业实用性
[0550]
根据本发明的一个方式的发明，能够提供在成型时能够抑制褶皱和增强纤维的曲折的发生、且成型性优异的预浸片。本发明的一个方式的预浸片特别能够适当地用于汽车部件等具有复杂结构的成型品的制造中。
[0551]
另外，根据本发明一个方式的发明，能够提供在成型时能够抑制褶皱和增强纤维的曲折的发生、并且成型性优异的预塑型坯。本发明的一个方式的预塑型坯特别能够适当
地用于汽车部件等具有复杂结构的成型品的制造中。
[0552]
符号的说明
[0553]
1、1a 层积片
[0554]
2、103 层积体
[0555]
3 减容装置
[0556]
5 阴模(下模)
[0557]
6 可动式红外线加热器
[0558]
7 简易成型机
[0559]
8 阳模(上模)
[0560]
9、12、200 预塑型坯
[0561]
10、10a、10b、10c、22 预浸片
[0562]
11 超声波切割器
[0563]
13 修剪夹具
[0564]
14 简易挤压机
[0565]
21、100、100a、100b、100c、100d、100e、100f、100g、100h、100i、100j 预浸带
[0566]
101 一次(二次)预成型品
[0567]
102 中间基材
[0568]
110 底面部
[0569]
111 凸状部
[0570]
112 凸缘部
[0571]
120 立面部
[0572]
130 上表面部
[0573]
131 端缘部

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