特許 6554815 繊維強化熱可塑性樹脂成形品および繊維強化熱可塑性樹脂成形材料

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6554815

(24)【登録日】2019年7月19日

(45)【発行日】2019年8月7日

(54)【発明の名称】繊維強化熱可塑性樹脂成形品および繊維強化熱可塑性樹脂成形材料

(51)【国際特許分類】

   C08J 5/04 20060101AFI20190729BHJP

【ＦＩ】

   C08J5/04CER

   C08J5/04CEZ

【請求項の数】9

【全頁数】30

(21)【出願番号】特願2015-34871(P2015-34871)

(22)【出願日】2015年2月25日

(65)【公開番号】特開2015-178610(P2015-178610A)

(43)【公開日】2015年10月8日

【審査請求日】2018年1月18日

(31)【優先権主張番号】特願2014-38598(P2014-38598)

(32)【優先日】2014年2月28日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003159

【氏名又は名称】東レ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】平田 慎

(72)【発明者】

【氏名】三辻 祐樹

(72)【発明者】

【氏名】西村 透

【審査官】 平井 裕彰

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１１４３３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２８５８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２２９３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３２９０７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１３８３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２４８４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１７３８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０９８１０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−０２４０５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２０９６２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｂ１１／１６

１５／０８〜１５／１４

Ｃ０８Ｊ ５／０４〜 ５／１０

５／２４

Ｂ２９Ｃ７０／００〜７０／８８

Ｊａｐｉｏ−ＧＰＧ／ＦＸ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）の合計１００重量部に対して、炭素繊維（Ａ）を５〜４５重量部、有機繊維（Ｂ）を１〜４５重量部、熱可塑性樹脂（Ｃ）を２０〜９３重量部、カーボンブラック（Ｄ）を１〜１０重量部含み、
さらに、２００℃における溶融粘度が熱可塑性樹脂（Ｃ）より低い化合物（Ｅ）を、炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）の合計１００重量部に対して１〜２０重量部含む、繊維強化熱可塑性樹脂成形品であって、
前記炭素繊維（Ａ）の平均繊維長（Ｌ_Ａ）が０．３〜１．５ｍｍであり、かつ、炭素繊維（Ａ）の始点から終点までの平均繊維端部距離（Ｄ_Ａ）と平均繊維長（Ｌ_Ａ）が下記式［１］を満たし、有機繊維（Ｂ）の平均繊維長（Ｌ_Ｂ）が１．５〜４ｍｍであり、かつ、有機繊維（Ｂ）の始点から終点までの平均繊維端部距離（Ｄ_Ｂ）と平均繊維長（Ｌ_Ｂ）が下記式［２］を満たす繊維強化熱可塑性樹脂成形品。
０．９×Ｌ_Ａ≦Ｄ_Ａ≦Ｌ_Ａ ［１］
０．１×Ｌ_Ｂ≦Ｄ_Ｂ≦０．９×Ｌ_Ｂ ［２］

【請求項2】

前記有機繊維（Ｂ）の引張破断伸度が１０〜５０％である請求項１に記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形品。

【請求項3】

前記有機繊維（Ｂ）がポリエステル繊維、ポリアミド繊維およびポリアクリロニトリル系耐炎糸からなる群より選択される少なくとも１種である請求項１または２に記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形品。

【請求項4】

炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）の合計１００重量部に対して、炭素繊維（Ａ）を５〜４５重量部、有機繊維（Ｂ）を１〜４５重量部、熱可塑性樹脂（Ｃ）を２０〜９３重量部、カーボンブラック（Ｄ）を１〜１０重量部含み、さらに、２００℃における溶融粘度が熱可塑性樹脂（Ｃ）より低い化合物（Ｅ）を、炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）の合計１００重量部に対して１〜２０重量部含む繊維強化熱可塑性樹脂成形材料であって、
炭素繊維（Ａ）と有機繊維（Ｂ）を含む繊維束（Ｆ）に、２００℃における溶融粘度が熱可塑性樹脂（Ｃ）より低い化合物（Ｅ）を含浸させてなる複合体（Ｇ）の外側に熱可塑性樹脂（Ｃ）を含み、さらに、複合体（Ｇ）内および／またはその外側にカーボンブラック（Ｄ）を含み、繊維束（Ｆ）断面において炭素繊維（Ａ）と有機繊維（Ｂ）が偏在し、繊維束（Ｆ）の長さと繊維強化熱可塑性樹脂成形材料の長さが実質的に同じである繊維強化熱可塑性樹脂成形材料。

【請求項5】

炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）の合計１００重量部に対して、炭素繊維（Ａ）を５〜４５重量部、有機繊維（Ｂ）を１〜４５重量部、熱可塑性樹脂（Ｃ）を２０〜９３重量部、カーボンブラック（Ｄ）を１〜１０重量部含む繊維強化熱可塑性樹脂成形材料であって、
炭素繊維（Ａ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）、カーボンブラック（Ｄ）および２００℃における溶融粘度が熱可塑性樹脂（Ｃ）より低い化合物（Ｅ）の合計１００重量部に対して、炭素繊維（Ａ）を５〜４５重量部、熱可塑性樹脂（Ｃ）を３５〜９３重量部、カーボンブラック（Ｄ）を１〜１０重量部、２００℃における溶融粘度が熱可塑性樹脂（Ｃ）より低い化合物（Ｅ）を１〜２０重量部含み、炭素繊維（Ａ）に化合物（Ｅ）を含浸させてなる複合体（Ｇ）の外側に熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）を含み、炭素繊維（Ａ）の長さと炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形材料の長さが実質的に同じである炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形材料（Ｘ）と、有機繊維（Ｂ）、カーボンブラック（Ｄ）、熱可塑性樹脂（Ｈ）および２００℃における溶融粘度が熱可塑性樹脂（Ｈ）より低い化合物（Ｉ）の合計１００重量部に対し、有機繊維（Ｂ）を１〜４５重量部、カーボンブラック（Ｄ）を１〜１０重量部、熱可塑性樹脂（Ｈ）を３５〜９３重量部、化合物（Ｉ）を１〜２０重量部含む、有機繊維強化熱可塑性樹脂成形材料（Ｙ）とを含む繊維強化熱可塑性樹脂成形材料。

【請求項6】

前記有機繊維（Ｂ）の引張破断伸度が１０〜５０％である請求項４または５に記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形材料。

【請求項7】

前記有機繊維（Ｂ）がポリエステル繊維、ポリアミド繊維およびポリアクリロニトリル系耐炎糸からなる群より選択される少なくとも１種である請求項４〜６のいずれかに記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形材料。

【請求項8】

有機繊維強化熱可塑性樹脂成形材料（Ｙ）が有機繊維（Ｂ）、カーボンブラック（Ｄ）、熱可塑性樹脂（Ｈ）および２００℃における溶融粘度が熱可塑性樹脂（Ｈ）より低い化合物（Ｉ）の溶融混練により得られる請求項５に記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形材料。

【請求項9】

請求項４〜８のいずれかに記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形材料を成形して得られる請求項１〜３のいずれかに記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、炭素繊維と有機繊維を含む繊維強化熱可塑性樹脂成形品および繊維強化熱可塑性樹脂成形材料に関する。

【背景技術】

【0002】

強化繊維と熱可塑性樹脂を含む成形品は、軽量で優れた力学特性を有するために、スポーツ用品用途、航空宇宙用途および一般産業用途などに広く用いられている。これらの強化繊維には、アルミニウム繊維やステンレス繊維などの金属繊維、シリコンカーバイド繊維、炭素繊維などの無機繊維、アラミド繊維やポリパラフェニレンベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維などの有機繊維などが使用されているが、比強度、比剛性および軽量性のバランスの観点から炭素繊維が好適であり、その中でもポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系炭素繊維が好適に用いられる。

【0003】

炭素繊維は優れた導電性を有するが、例えば、炭素繊維で強化したポリオレフィン系樹脂を、電気部品収納容器などの電磁波シールド性が必要な構造体として用いた場合、十分な導電性が得られず、シールド性能に影響する場合がある。また、導電性が低いと、漏電事故の際にアース側に電流が流れず、感電する可能性もあることから、より導電性に優れた炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形品が求められている。

【0004】

炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形品の力学特性や導電性を高める手段としては、例えば、炭素繊維の含有量を増やす方法が挙げられるが、炭素繊維含有量を増やすと、炭素繊維が炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形品の中で、不均一に存在しやすくなるため、衝撃強度の低下や外観不良を引き起こすことが多い。

【0005】

有機繊維と無機繊維を含む、高い剛性および高い耐衝撃性を有する成型体を得ることができる複合繊維強化熱可塑性樹脂ペレットとして、例えば、有機繊維／無機繊維＝１／１〜１／１０であり、熱可塑性樹脂／強化繊維＝９５／５〜６０／４０であり、強化繊維がペレットの長手方向に略整列状態で、拠られた状態で熱可塑性樹脂と共に存在している複合繊維強化熱可塑性樹脂ペレットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、機械的強度と成形品の導電性に優れた長繊維強化複合樹脂組成物として、オレフィン系樹脂、有機長繊維、炭素繊維を含有してなる長繊維強化複合樹脂組成物が提案されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、これら技術を用いて得られる成形品は、衝撃強度や導電性および外観品位が不十分である課題があった。

【0006】

一方、導電性および外観品位に優れた導電性樹脂組成物として、導電性繊維（例えば炭素繊維）、結晶構造を規定したカーボンブラックおよび樹脂からなる樹脂組成物が提案されている（例えば、特許文献３参照）。しかしながら、かかる技術を用いて得られる成形品は、衝撃強度が不十分である課題があった。

【0007】

このように、従来技術では、熱可塑性樹脂をマトリックスとした繊維強化熱可塑性樹脂成形品において、高い衝撃特性、導電性を両立でき、さらに、外観品位が良好な繊維強化熱可塑性樹脂成形品は得られておらず、かかる繊維強化熱可塑性樹脂成形品の開発が望まれていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００９−２４０５７号公報

【特許文献2】特開２００９−１１４３３２号公報

【特許文献3】特開平１１−３２９０７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、従来技術の有する上記課題に鑑み、衝撃強度、導電性および外観品位に優れる繊維強化熱可塑性樹脂成形品と、かかる成形品を得ることのできる繊維強化熱可塑性樹脂成形材料を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記の課題を解決するため、本発明は、主として以下の構成からなる。
（１）炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）の合計１００重量部に対して、炭素繊維（Ａ）を５〜４５重量部、有機繊維（Ｂ）を１〜４５重量部、熱可塑性樹脂（Ｃ）を２０〜９３重量部、カーボンブラック（Ｄ）を１〜１０重量部含み、
さらに、２００℃における溶融粘度が熱可塑性樹脂（Ｃ）より低い化合物（Ｅ）を、炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）の合計１００重量部に対して１〜２０重量部含む、繊維強化熱可塑性樹脂成形品であって、
前記炭素繊維（Ａ）の平均繊維長（Ｌ_Ａ）が０．３〜１．５ｍｍであり、かつ、炭素繊維（Ａ）の始点から終点までの平均繊維端部距離（Ｄ_Ａ）と平均繊維長（Ｌ_Ａ）が下記式［１］を満たし、有機繊維（Ｂ）の平均繊維長（Ｌ_Ｂ）が１．５〜４ｍｍであり、かつ、有機繊維（Ｂ）の始点から終点までの平均繊維端部距離（Ｄ_Ｂ）と平均繊維長（Ｌ_Ｂ）が下記式［２］を満たす繊維強化熱可塑性樹脂成形品。
０．９×Ｌ_Ａ≦Ｄ_Ａ≦Ｌ_Ａ ［１］
０．１×Ｌ_Ｂ≦Ｄ_Ｂ≦０．９×Ｌ_Ｂ ［２］
（２）前記有機繊維（Ｂ）の引張破断伸度が１０〜５０％である（１）に記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形品。
（３）前記有機繊維（Ｂ）がポリエステル繊維、ポリアミド繊維およびポリアクリロニトリル系耐炎糸からなる群より選択される少なくとも１種である（１）または（２）に記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形品。
（４）炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）の合計１００重量部に対して、炭素繊維（Ａ）を５〜４５重量部、有機繊維（Ｂ）を１〜４５重量部、熱可塑性樹脂（Ｃ）を２０〜９３重量部、カーボンブラック（Ｄ）を１〜１０重量部含み、さらに、２００℃における溶融粘度が熱可塑性樹脂（Ｃ）より低い化合物（Ｅ）を、炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）の合計１００重量部に対して１〜２０重量部含む繊維強化熱可塑性樹脂成形材料であって、
炭素繊維（Ａ）と有機繊維（Ｂ）を含む繊維束（Ｆ）に、２００℃における溶融粘度が熱可塑性樹脂（Ｃ）より低い化合物（Ｅ）を含浸させてなる複合体（Ｇ）の外側に熱可塑性樹脂（Ｃ）を含み、さらに、複合体（Ｇ）内および／またはその外側にカーボンブラック（Ｄ）を含み、繊維束（Ｆ）断面において炭素繊維（Ａ）と有機繊維（Ｂ）が偏在し、繊維束（Ｆ）の長さと繊維強化熱可塑性樹脂成形材料の長さが実質的に同じである繊維強化熱可塑性樹脂成形材料。
（５）炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）の合計１００重量部に対して、炭素繊維（Ａ）を５〜４５重量部、有機繊維（Ｂ）を１〜４５重量部、熱可塑性樹脂（Ｃ）を２０〜９３重量部、カーボンブラック（Ｄ）を１〜１０重量部含む繊維強化熱可塑性樹脂成形材料であって、
炭素繊維（Ａ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）、カーボンブラック（Ｄ）および２００℃における溶融粘度が熱可塑性樹脂（Ｃ）より低い化合物（Ｅ）の合計１００重量部に対して、炭素繊維（Ａ）を５〜４５重量部、熱可塑性樹脂（Ｃ）を３５〜９３重量部、カーボンブラック（Ｄ）を１〜１０重量部、２００℃における溶融粘度が熱可塑性樹脂（Ｃ）より低い化合物（Ｅ）を１〜２０重量部含み、炭素繊維（Ａ）に化合物（Ｅ）を含浸させてなる複合体（Ｇ）の外側に熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）を含み、炭素繊維（Ａ）の長さと炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形材料の長さが実質的に同じである炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形材料（Ｘ）と、有機繊維（Ｂ）、カーボンブラック（Ｄ）、熱可塑性樹脂（Ｈ）および２００℃における溶融粘度が熱可塑性樹脂（Ｈ）より低い化合物（Ｉ）の合計１００重量部に対し、有機繊維（Ｂ）を１〜４５重量部、カーボンブラック（Ｄ）を１〜１０重量部、熱可塑性樹脂（Ｈ）を３５〜９３重量部、化合物（Ｉ）を１〜２０重量部含む、有機繊維強化熱可塑性樹脂成形材料（Ｙ）とを含む繊維強化熱可塑性樹脂成形材料。
（６）前記有機繊維（Ｂ）の引張破断伸度が１０〜５０％である（４）または（５）に記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形材料。
（７）前記有機繊維（Ｂ）がポリエステル繊維、ポリアミド繊維およびポリアクリロニトリル系耐炎糸からなる群より選択される少なくとも１種である（４）〜（６）のいずれかに記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形材料。
（８）有機繊維強化熱可塑性樹脂成形材料（Ｙ）が有機繊維（Ｂ）、カーボンブラック（Ｄ）、熱可塑性樹脂（Ｈ）および２００℃における溶融粘度が熱可塑性樹脂（Ｈ）より低い化合物（Ｉ）の溶融混練により得られる（５）に記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形材料。
（９）（４）〜（８）のいずれかに記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形材料を成形して得られる（１）〜（３）のいずれかに記載の繊維強化熱可塑性樹脂成形品。

【発明の効果】

【0011】

本発明の繊維強化熱可塑性樹脂成形材料は、炭素繊維、有機繊維およびカーボンブラックを含むため、補強効果が高く、衝撃強度、導電性および外観品位に優れる繊維強化熱可塑性樹脂成形品を得ることができる。本発明の繊維強化熱可塑性樹脂成形材料および繊維強化熱可塑性樹脂成形品は、電気・電子機器、ＯＡ機器、家電機器、筐体および自動車の部品などに極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】繊維束（Ｆ）断面において、炭素繊維（Ａ）が有機繊維（Ｂ）を内包している形態の成形材料断面を示す模式図である。

【図2】繊維束（Ｆ）断面において、有機繊維（Ｂ）が炭素繊維（Ａ）を内包している形態の成形材料断面を示す模式図である。

【図3】繊維束（Ｆ）断面において、炭素繊維（Ａ）の束と有機繊維（Ｂ）の束がある境界部によって分けられた状態でそれぞれ存在している形態の成形材料断面を示す模式図である。

【図4】成形品中における炭素繊維（Ａ）の繊維長および繊維端部間距離を示す模式図である。

【図5】成形品中における有機繊維（Ｂ）の繊維長および繊維端部間距離を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の繊維強化熱可塑性樹脂成形品（「成形品」という場合がある）および繊維強化熱可塑性樹脂成形材料（「成形材料」という場合がある）は、少なくとも炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）を含む。

【0014】

炭素繊維（Ａ）は、連続した強化繊維束であり、強化材として成形品に高い力学特性を付与するものである。有機繊維（Ｂ）も連続した強化繊維束であり、柔軟性を持つことが特徴である。有機繊維（Ｂ）は柔軟性を有することから、成形時に折れにくく、湾曲して長い繊維長を保ったまま成形品中に存在しやすい。そのため、剛直でもろく、絡まりにくく折れやすい炭素繊維（Ａ）のみから構成される繊維束に比べて、有機繊維（Ｂ）を含む繊維束を用いることにより、強化材として成形品に高い衝撃強度を付与することができる。また、炭素繊維（Ａ）と有機繊維（Ｂ）を含む繊維束は、熱可塑性樹脂（Ｃ）よりも体積抵抗率が低いことにより、導電材として成形品に高い導電性を付与することができる。熱可塑性樹脂（Ｃ）は比較的高粘度の、例えば靭性などの物性が高いマトリックス樹脂であり、成形品において炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ）を強固に保持する役割をもつ。カーボンブラック（Ｄ）は、成形品に高い導電性および良好な外観品位を付与するものである。炭素繊維（Ａ）の含有量を増量することにより導電性を向上させる技術と比較して、カーボンブラック（Ｄ）を含有することにより導電性、電磁波シールド性が大幅に向上することに加え、炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）および熱可塑性樹脂（Ｃ）の存在下においては、カーボンブラック（Ｄ）を含まない場合より、衝撃強度を維持しながら、外観品位も格段に向上させることができる。

【0015】

本発明の成形品および成形材料は、炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）の合計１００重量部に対して、炭素繊維（Ａ）を５〜４５重量部含有する。炭素繊維（Ａ）の含有量が５重量部未満であると、成形品の曲げ強度および衝撃強度が低下する。さらに、成形品内において導電パスが形成されにくくなるため、成形品の抵抗値が増加し、導電性も低下する。炭素繊維（Ａ）の含有量は１０重量部以上が好ましい。また、炭素繊維（Ａ）の含有量が４５重量部を超えると、成形品中の炭素繊維（Ａ）の分散性が低下し、成形品の衝撃強度の低下を引き起こすことが多い。炭素繊維（Ａ）の含有量は３０重量部以下が好ましい。

【0016】

炭素繊維（Ａ）の種類として特に制限はないが、ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、セルロース系炭素繊維、気相成長系炭素繊維、これらの黒鉛化繊維などが例示される。ＰＡＮ系炭素繊維はポリアクリロニトリル繊維を原料とする炭素繊維である。ピッチ系炭素繊維は石油タールや石油ピッチを原料とする炭素繊維である。セルロース系炭素繊維はビスコースレーヨンや酢酸セルロースなどを原料とする炭素繊維である。気相成長系炭素繊維は炭化水素などを原料とする炭素繊維である。これらのうち、強度と弾性率のバランスに優れる点で、ＰＡＮ系炭素繊維が好ましい。また、導電性をより向上させるために、ニッケル、銅またはイッテルビウムなどの金属を被覆した炭素繊維を用いることもできる。

【0017】

炭素繊維（Ａ）の表面酸素濃度比［Ｏ／Ｃ］は、０．０５〜０．５が好ましい。表面酸素濃度比［Ｏ／Ｃ］は、Ｘ線光電子分光法により測定される繊維表面の酸素（Ｏ）と炭素（Ｃ）の原子数の比である。表面酸素濃度比が０．０５以上であることにより、炭素繊維表面に十分な官能基量を確保でき、より強固な接着性を得ることができることから、曲げ強度および引張強度がより向上する。０．０８以上がより好ましく、０．１以上がさらに好ましい。また、表面酸素濃度比の上限には特に制限はないが、炭素繊維の取り扱い性、生産性のバランスから、一般的に０．５以下が好ましい。０．４以下がより好ましく、０．３以下がさらに好ましい。

【0018】

炭素繊維（Ａ）の表面酸素濃度比は、Ｘ線光電子分光法により、次の手順にしたがって求めるものである。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束を２０ｍｍにカットして、銅製の試料支持台に拡げて並べた後、Ｘ線源としてＡｌＫα１、２を用い、試料チャンバー中を１×１０^−８Ｔｏｒｒに保つ。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１２０２ｅＶに合わせる。Ｃ１ｓピーク面積を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求める。Ｏ１ｓピーク面積を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求める。

【0019】

ここで、表面酸素濃度比とは、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する。Ｘ線光電子分光装置として、国際電気社製モデルＥＳ−２００を用い、感度補正値を１．７４とする。

【0020】

表面酸素濃度比［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、例えば、電解酸化処理、薬液酸化処理および気相酸化処理などの手法を挙げることができ、中でも電解酸化処理が好ましい。

【0021】

炭素繊維（Ａ）の平均繊維径は特に限定されないが、成形品の力学特性と表面外観の観点から、１〜２０μｍが好ましく、３〜１５μｍがより好ましい。強化繊維束とした場合の単糸数には、特に制限はないが、１００〜３５０，０００本が好ましく、生産性の観点から、２０，０００〜１００，０００本がより好ましい。

【0022】

炭素繊維（Ａ）とマトリックス樹脂である熱可塑性樹脂（Ｃ）の接着性を向上する等の目的で、炭素繊維（Ａ）は表面処理されたものであってもかまわない。表面処理の方法としては、例えば、電解処理、オゾン処理、紫外線処理等を挙げることができる。

【0023】

炭素繊維（Ａ）の毛羽立ちを防止したり、炭素繊維（Ａ）とマトリックス樹脂である熱可塑性樹脂（Ｃ）との接着性を向上する等の目的で、炭素繊維はサイジング剤で被覆されたものであってもかまわない。サイジング剤としては、具体的には、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリエチレングリコール、ポリウレタン、ポリエステル、乳化剤あるいは界面活性剤などが挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。これらのサイジング剤は、成形材料において、炭素繊維（Ａ）の表面に含有される。サイジング剤は、水溶性もしくは水分散性であることが好ましく、炭素繊維（Ａ）との濡れ性に優れるエポキシ樹脂が好ましい。中でも多官能エポキシ樹脂がより好ましい。

【0024】

多官能エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂等が挙げられる。中でも、マトリックス樹脂との接着性を発揮しやすい脂肪族エポキシ樹脂が好ましい。脂肪族エポキシ樹脂は、柔軟な骨格のため、架橋密度が高くとも靭性の高い構造になりやすい。炭素繊維／マトリックス樹脂間に存在させた場合、柔軟で剥離しにくくさせるため、成形品の強度をより向上させることができる。多官能の脂肪族エポキシ樹脂としては、例えば、ジグリシジルエーテル化合物としては、エチレングリコールジグリシジルエーテルおよびポリエチレングリコールジグリシジルエーテル類、プロピレングリコールジグリシジルエーテルおよびポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル類等が挙げられる。また、ポリグリシジルエーテル化合物としては、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル類、ソルビトールポリグリシジルエーテル類、アラビトールポリグリシジルエーテル類、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル類、トリメチロールプロパングリシジルエーテル類、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル類、脂肪族多価アルコールのポリグリシジルエーテル類等が挙げられる。

【0025】

上記脂肪族エポキシ樹脂の中でも、反応性の高いグリシジル基を多数有する脂肪族のポリグリシジルエーテル化合物がより好ましい。脂肪族のポリグリシジルエーテル化合物は、柔軟性、架橋密度、マトリックス樹脂との相溶性のバランスがよく、接着性をより向上させることができる。この中でも、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールグリシジルエーテル類、ポリプロピレングリコールグリシジルエーテル類がさらに好ましい。

【0026】

サイジング剤付着量は、炭素繊維（Ａ）１００重量部に対して、０．０１重量部以上１０重量部以下が好ましい。サイジング剤付着量が０．０１重量部以上であれば、熱可塑性樹脂（Ｃ）との接着性がより向上する。０．０５重量部以上がより好ましく、０．１重量部以上がさらに好ましい。一方、サイジング剤付着量が１０重量部以下であれば、熱可塑性樹脂（Ｃ）の物性をより高いレベルで維持することができる。５重量部以下がより好ましく、２重量部以下がさらに好ましい。

【0027】

サイジング剤の付与手段としては特に限定されるものではないが、例えば、ローラーを介して炭素繊維をサイジング液に浸漬する方法、サイジング液の付着したローラーに炭素繊維を接する方法、サイジング液を霧状にして炭素繊維に吹き付ける方法などが挙げられる。また、バッチ式、連続式いずれでもよいが、生産性がよくバラツキが小さくできる連続式が好ましい。この際、炭素繊維（Ａ）に対するサイジング剤の有効成分の付着量が適正範囲内で均一に付着するように、サイジング液濃度、温度、糸条張力などをコントロールすることが好ましい。また、サイジング剤付与時に炭素繊維（Ａ）を超音波で加振させることがより好ましい。

【0028】

乾燥温度と乾燥時間は化合物の付着量によって調整すべきであるが、サイジング剤の付与に用いる溶媒の完全な除去、乾燥に要する時間を短くし、一方、サイジング剤の熱劣化を防止し、サイジング処理された炭素繊維（Ａ）が固くなって拡がり性が悪化することを防止する観点から、乾燥温度は、１５０℃以上３５０℃以下が好ましく、１８０℃以上２５０℃以下がより好ましい。

【0029】

サイジング剤の希釈に使用する溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトン等が挙げられるが、取扱いが容易であることおよび防災の観点から、水が好ましい。従って、水に不溶、若しくは難溶の化合物をサイジング剤として用いる場合には、乳化剤、界面活性剤を添加し、水分散して用いることが好ましい。具体的には、乳化剤、界面活性剤としては、スチレン−無水マレイン酸共重合体、オレフィン−無水マレイン酸共重合体、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物、ポリアクリル酸ソーダ等のアニオン系乳化剤、ポリエチレンイミン、ポリビニルイミダゾリン等のカチオン系乳化剤、ノニルフェノールエチレンオキサイド付加物、ポリビニルアルコール、ポリオキシエチレンエーテルエステル共重合体、ソルビタンエステルエチルオキサイド付加物等のノニオン系乳化剤等を用いることができるが、相互作用の小さいノニオン系乳化剤が多官能化合物の接着性効果を阻害しにくく好ましい。

【0030】

本発明の成形品および成形材料は、前述した炭素繊維（Ａ）に加えて、有機繊維（Ｂ）を含有する。炭素繊維（Ａ）などの無機繊維は剛直で脆いため、絡まりにくく折れやすい。そのため、無機繊維だけからなる繊維束は、成形品の製造中に切れ易かったり、成形品から脱落しやすいという課題がある。そこで、柔軟で折れにくく、成形品中において湾曲して存在しやすい有機繊維（Ｂ）を含むことにより、成形品の衝撃強度を大幅に向上させることができる。特に、常温における衝撃強度に加えて、低温環境下における衝撃強度も向上させることができる。

【0031】

本発明において、成形品および成形材料中の有機繊維（Ｂ）の含有量は、炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）の合計１００重量部に対して、１〜４５重量部である。有機繊維（Ｂ）の含有量が１重量部未満である場合、成形品の衝撃強度が低下する。有機繊維（Ｂ）の含有量は５重量部以上が好ましい。逆に、有機繊維（Ｂ）の含有量が４５重量部を超える場合、繊維同士の絡み合いが増加し、成形品中における有機繊維（Ｂ）の分散性が低下し、成形品の衝撃強度の低下を引き起こすことが多い。有機繊維（Ｂ）の含有量は３０重量部以下が好ましい。

【0032】

本発明において用いられる有機繊維（Ｂ）の引張破断伸度は、１０〜５０％が好ましい。有機繊維の引張破断伸度が１０％以上であると、成形品の衝撃強度をより向上させることができる。１５％以上がより好ましい。一方、有機繊維の引張破断伸度が５０％以下であると、繊維強度および成形品の剛性をより向上させることができる。４０％以下がより好ましい。

【0033】

有機繊維（Ｂ）の引張破断伸度（％）は、次の方法により求めることができる。標準状態（２０℃、６５％ＲＨ）の室内で、つかみ間隔２５０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／分の条件で引張試験を行い、繊維切断時の長さを測定し（ただし、チャック近傍で切断した場合はチャック切れとしてデータから除く）、次式により小数点２桁まで算出し、小数点２桁目を四捨五入する。データｎ３の平均値を求め、本発明における引張破断伸度とする。
引張破断伸度（％）＝［（切断時の長さ（ｍｍ）−２５０）／２５０］×１００ 。

【0034】

有機繊維（Ｂ）の単繊維繊度は０．１〜１０ｄｔｅｘが好ましい。

【0035】

有機繊維（Ｂ）は、成形品の力学特性を大きく低下させない範囲で適宜選択することができる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ナイロン６、ナイロン６６、芳香族ポリアミド等のポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロエチレン・プロペンコポリマー、エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマーなどのフッ素樹脂、液晶ポリエステル、液晶ポリエステルアミドなどの液晶ポリマー、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、ポリアリーレンスルフィド、ポリアクリロニトリル等の樹脂を紡糸して得られる繊維を挙げることができる。これらを２種以上用いてもよい。これらの有機繊維（Ｂ）の中から、引張破断伸度やマトリックス樹脂である熱可塑性樹脂（Ｃ）との組み合わせにより適宜選択して用いることが好ましい。特に、熱可塑性樹脂（Ｃ）の成形温度（溶融温度）に対して、有機繊維（Ｂ）の溶融温度が３０℃〜１５０℃高いことが好ましい。あるいは、熱可塑性樹脂（Ｃ）と非相溶性である樹脂を用いてなる有機繊維（Ｂ）は、成形品内に繊維状態を保ったまま存在するため、成形品の衝撃強度をより向上できるため好ましい。溶融温度の高い有機繊維（Ｂ）として、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維や、溶融しないとされるＰＡＮ系耐炎糸などが挙げられる。

【0036】

本発明の成形品および成形材料は、熱可塑性樹脂（Ｃ）を、炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）の合計１００重量部に対して２０〜９３重量部含有する。

【0037】

本発明において熱可塑性樹脂（Ｃ）は、成形温度（溶融温度）が２００〜４５０℃であるものが好ましく、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ハロゲン化ビニル樹脂、ポリアセタール樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリールスルホン樹脂、ポリアリールケトン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリアリールエーテルケトン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイドスルフォン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられ、これらはいずれも、電気絶縁体に相当する。これらを２種以上用いることもできる。

【0038】

前記熱可塑性樹脂（Ｃ）の中でも、軽量、かつ、力学特性や成形性のバランスに優れるポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂がより好ましく、汎用性に優れることから、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂がさらに好ましい。

【0039】

ここで言うポリプロピレン樹脂とは、無変性のものも、変性されたものも含まれる。無変性のポリプロピレン樹脂は、具体的には、プロピレンの単独重合体またはプロピレンと少なくとも１種のα−オレフィン、共役ジエン、非共役ジエンなどとの共重合体である。α−オレフィンとしては、例えば、エチレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセン、１−ノネン、１−オクテン、１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン等のプロピレンを除く炭素数２〜１２のα−オレフィンなどが挙げられる。共役ジエン、非共役ジエンとしては、例えば、ブタジエン、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、１，５−ヘキサジエン等が挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。無変性ポリプロピレン樹脂の骨格構造としては、プロピレンの単独重合体、プロピレンと前記その他の単量体のランダムあるいはブロック共重合体、またはプロピレンと他の熱可塑性単量体とのランダムあるいはブロック共重合体等を挙げることができる。例えば、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、プロピレン・１−ブテン共重合体、エチレン・プロピレン・１−ブテン共重合体などが好適なものとして挙げられる。プロピレンの単独重合体は成形品の剛性をより向上させる観点から好ましく、プロピレンと前記その他の単量体のランダムあるいはブロック共重合体は成形品の衝撃強度をより向上させる観点から好ましい。

【0040】

また、変性ポリプロピレン樹脂としては、酸変性ポリプロピレン樹脂が好ましく、重合体鎖に結合したカルボン酸および／またはその塩の基を有するポリプロピレン樹脂がより好ましい。上記酸変性ポリプロピレン樹脂は種々の方法で得ることができ、例えば、ポリプロピレン樹脂に、中和されているか、中和されていないカルボン酸基を有する単量体、および／または、ケン化されているか、ケン化されていないカルボン酸エステルを有する単量体を、グラフト重合することにより得ることができる。

【0041】

ここで、中和されているか、中和されていないカルボン酸基を有する単量体、または、ケン化されているか、ケン化されていないカルボン酸エステル基を有する単量体としては、例えば、エチレン系不飽和カルボン酸、その無水物、これらのエステル化物などが挙げられる。さらに、オレフィン以外の不飽和ビニル基を有する化合物なども挙げられる。

【0042】

エチレン系不飽和カルボン酸としては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマール酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸などが例示され、その無水物としては、ナジック酸ＴＭ（エンドシス−ビシクロ［２，２，１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボン酸）、無水マレイン酸、無水シトラコン酸などが例示できる。

【0043】

エチレン系不飽和カルボン酸のエステル化物としては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−アミル（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、オクタデシル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ラウロイル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、イソボロニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリル酸エステル類、ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、ラクトン変性ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート等の水酸基含有（メタ）アクリル酸エステル類、グリシジル（メタ）アクリレート、メチルグリシジル（メタ）アクリレート等のエポキシ基含有（メタ）アクリル酸エステル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジブチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等のアミノアルキル（メタ）アクリレート類などが挙げられる。

【0044】

オレフィン以外の不飽和ビニル基を有する単量体としては、ビニルイソシアナート、イソプロペニルイソシアナート等のイソシアナート基含有ビニル類、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ｔ−ブチルスチレン等の芳香族ビニル類、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、マレイン酸アミド等のアミド基含有ビニル類、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類、スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸ソーダ、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等の不飽和スルホン酸類、モノ（２−メタクリロイロキシエチル）アシッドホスフェート、モノ（２−アクリロイロキシエチル）アシッドホスフェート等の不飽和リン酸類等が挙げられる。

【0045】

これらを２種以上用いることもできる。また、これらの中でも、エチレン系不飽和カルボン酸無水物類が好ましく、無水マレイン酸がより好ましい。

【0046】

ここで、成形品の曲げ強度および引張強度を向上させるため、無変性ポリプロピレン樹脂と変性ポリプロピレン樹脂を共に用いることが好ましく、特に難燃性や力学特性のバランスの観点から、無変性ポリプロピレン樹脂と変性ポリプロピレン樹脂の重量比が９５／５〜７５／２５となるように用いることが好ましい。より好ましくは９５／５〜８０／２０、さらに好ましくは９０／１０〜８０／２０である。

【0047】

また、ポリアミド樹脂は、アミノ酸、ラクタム、あるいはジアミンとジカルボン酸を主たる原料とする樹脂である。その主要原料の代表例としては、６−アミノカプロン酸、１１−アミノウンデカン酸、１２−アミノドデカン酸、パラアミノメチル安息香酸などのアミノ酸、ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタムなどのラクタム、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、２，２，４−／２，４，４−トリメチルヘキサメチレンジアミン、５−メチルノナメチレンジアミンなどの脂肪族ジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミンなどの芳香族ジアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１−アミノ−３−アミノメチル−３，５，５−トリメチルシクロヘキサン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ビス（３−メチル−４−アミノシクロヘキシル）メタン、２，２−ビス（４−アミノシクロヘキシル）プロパン、ビス（アミノプロピル）ピペラジン、アミノエチルピペラジンなどの脂環族ジアミン、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸などの脂肪族ジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、２−クロロテレフタル酸、２−メチルテレフタル酸、５−メチルイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族ジカルボン酸などが挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。

【0048】

本発明においては、耐熱性や強度に優れるという点から、２００℃以上の融点を有するポリアミド樹脂が特に有用である。その具体的な例としては、ポリカプロアミド（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリカプロアミド／ポリヘキサメチレンアジパミドコポリマー（ナイロン６／６６）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６１０）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ナイロン６１２）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリカプロアミドコポリマー（ナイロン６Ｔ／６）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチレンテレフタルアミドコポリマー（ナイロン６６／６Ｔ）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー（ナイロン６６／６Ｉ）、ポリヘキサメチレンアジパミド／ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー（ナイロン６６／６Ｔ／６Ｉ）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリヘキサメチレンイソフタルアミドコポリマー（ナイロン６Ｔ／６Ｉ）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリドデカンアミドコポリマー（ナイロン６Ｔ／１２）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド／ポリ（２−メチルペンタメチレン）テレフタルアミドコポリマー（ナイロン６Ｔ／Ｍ５Ｔ）、ポリキシリレンアジパミド（ナイロンＸＤ６）、ポリノナメチレンテレフタルアミド（ナイロン９Ｔ）およびこれらの共重合体などが挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。これらの中でも、ナイロン６、ナイロン６６がより好ましい。

【0049】

これらポリアミド樹脂の重合度には特に制限がなく、９８％濃硫酸２５ｍｌにポリアミド樹脂０．２５ｇを溶解した溶液の２５℃で測定した相対粘度が１．５〜５．０の範囲が好ましく、特に２．０〜３．５の範囲のポリアミド樹脂がより好ましい。

【0050】

また、ポリカーボネート樹脂は、二価フェノールとカーボネート前駆体とを反応させて得られるものである。２種以上の二価フェノールまたは２種以上のカーボネート前駆体を用いて得られる共重合体であってもよい。反応方法の一例として、界面重合法、溶融エステル交換法、カーボネートプレポリマーの固相エステル交換法、および環状カーボネート化合物の開環重合法などを挙げることができる。かかるポリカーボネート樹脂はそれ自体公知であり、例えば、特開２００２−１２９０２７号公報に記載のポリカーボネート樹脂を使用できる。

【0051】

二価フェノールとしては、例えば、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）アルカン（ビスフェノールＡなど）、２，２−ビス｛（４−ヒドロキシ−３−メチル）フェニル｝プロパン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−ｍ−ジイソプロピルベンゼン、９，９−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）フルオレンなどが挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。これらの中でも、ビスフェノールＡが好ましく、耐衝撃特性により優れたポリカーボネート樹脂を得ることができる。一方、ビスフェノールＡと他の二価フェノールを用いて得られる共重合体は、高耐熱性または低吸水率の点で優れている。

【0052】

カーボネート前駆体としては、例えば、カルボニルハライド、炭酸ジエステルまたはハロホルメートなどが使用され、具体的には、ホスゲン、ジフェニルカーボネートまたは二価フェノールのジハロホルメートなどが挙げられる。

【0053】

上記二価フェノールとカーボネート前駆体からポリカーボネート樹脂を製造するにあたっては、必要に応じて触媒、末端停止剤、二価フェノールの酸化を防止する酸化防止剤などを使用してもよい。

【0054】

また、本発明におけるポリカーボネート樹脂には、三官能以上の多官能性芳香族化合物を共重合した分岐ポリカーボネート樹脂、芳香族または脂肪族（脂環族を含む）の二官能性カルボン酸を共重合したポリエステルカーボネート樹脂、二官能性アルコール（脂環族を含む）を共重合した共重合ポリカーボネート樹脂、並びにかかる二官能性カルボン酸および二官能性アルコールを共に共重合したポリエステルカーボネート樹脂を含む。これらのポリカーボネート樹脂も公知である。また、これらのポリカーボネート樹脂を２種以上用いてもよい。

【0055】

ポリカーボネート樹脂の分子量は特定されないが、粘度平均分子量が１０，０００〜５０，０００のものが好ましい。粘度平均分子量が１０，０００以上であれば、成形品の強度をより向上させることができる。１５，０００以上がより好ましく、１８，０００以上がさらに好ましい。一方、粘度平均分子量が５０，０００以下であれば、成形加工性が向上する。４０，０００以下がより好ましく、３０，０００以下がさらに好ましい。ポリカーボネート樹脂を２種以上用いる場合、少なくとも１種の粘度平均分子量が上記範囲にあることが好ましい。この場合、他のポリカーボネート樹脂として、粘度平均分子量が５０，０００を超える、好ましくは８０，０００を超えるポリカーボネート樹脂を用いることが好ましい。かかるポリカーボネート樹脂は、エントロピー弾性が高く、ガスアシスト成形等を併用する場合に有利となる他、高いエントロピー弾性に由来する特性（ドリップ防止特性、ドローダウン特性、およびジェッティング改良などの溶融特性を改良する特性）を発揮する。

【0056】

ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量（Ｍ）は、塩化メチレン１００ｍｌにポリカーボネート樹脂０．７ｇを溶解した溶液から２０℃で求めた比粘度（ηｓｐ）を次式に挿入して求めたものである。
ηｓｐ／ｃ＝［η］＋０．４５×［η］２ｃ（但し［η］は極限粘度）
［η］＝１．２３×１０^−４Ｍ^０．８３
ｃ＝０．７ 。

【0057】

本発明の成形品および成形材料は、炭素繊維（Ａ）と有機繊維（Ｂ）と熱可塑性樹脂（Ｃ）に加えて、カーボンブラック（Ｄ）を含有する。カーボンブラックとしては、例えば、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、チャンネルブラックなどを挙げることができ、これらを２種以上含有してもよい。

【0058】

本発明の成形品および成形材料は、炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）の合計１００重量部に対して、カーボンブラック（Ｄ）を１〜１０重量部含有する。カーボンブラック（Ｄ）の含有量が１重量部未満であると、成形品の導電性および電磁波シールド性が低下する。また、所望する導電性および電磁波シールド性を得るために、カーボンブラック（Ｄ）の含有量を１重量部未満にして、炭素繊維を増量させると、成形品外観に表面凹凸が発生し、外観品位が著しく低下する。２重量部以上が好ましい。一方、カーボンブラック（Ｄ）の含有量が１０重量部を超えると、成形品内部において、カーボンブラック（Ｄ）の凝集が発生し、流動性が著しく低下し、結果として外観品位や衝撃強度が低下する。さらに、カーボンブラック（Ｄ）の凝集により、熱可塑性樹脂（Ｃ）中における、炭素繊維（Ａ）の繊維分散を阻害するため、成形品の分散性が著しく低下する。７重量部以下が好ましい。

【0059】

本発明の成形品および成形材料は、炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）に加えて、２００℃における溶融粘度が熱可塑性樹脂（Ｃ）より低い化合物（Ｅ）（以下、「化合物（Ｅ）」と記載する場合がある）を含んでもよい。化合物（Ｅ）は、２００℃における溶融粘度が熱可塑性樹脂（Ｃ）より低いことにより、成形時における化合物（Ｅ）の流動性が高く、炭素繊維（Ａ）と有機繊維（Ｂ）の熱可塑性樹脂（Ｃ）内への分散効果を高めることができる。化合物（Ｅ）の２００℃における溶融粘度は、５Ｐａ・ｓ以下が好ましく、２Ｐａ・ｓ以下がより好ましく、１．５Ｐａ・ｓ以下がさらに好ましい。この範囲内に調整することで、炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ）の分散性をより向上させ、成形品の曲げ強度、引張強度をより向上させることができる。ここで、熱可塑性樹脂（Ｃ）および化合物（Ｅ）の２００℃における溶融粘度は、４０ｍｍのパラレルプレートを用いて、０．５Ｈｚにて、粘弾性測定器により測定することができる。

【0060】

化合物（Ｅ）の数平均分子量は、２００〜５０，０００が好ましい。数平均分子量が２００以上であれば、成形品の曲げ強度および引張強度をより向上させることができる。数平均分子量は１，０００以上がより好ましい。また、数平均分子量が５０，０００以下であれば、化合物（Ｅ）の粘度が適度に低いことから、成形品中に含まれる炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ）への含浸性に優れ、成形品中における炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ）の分散性をより向上させることができる。数平均分子量は３，０００以下がより好ましい。なお、かかる化合物の数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定することができる。

【0061】

本発明に用いられる化合物（Ｅ）は、熱可塑性樹脂（Ｃ）との組み合わせにより適宜選択して用いることが好ましく、例えば、成形温度が１５０℃〜２７０℃の範囲であればテルペン樹脂を用い、２７０℃〜３２０℃の範囲であればエポキシ樹脂を用いることが好ましい。

【0062】

本発明の成形品および成形材料における化合物（Ｅ）の含有量は、炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）の合計１００重量部に対して、１〜２０重量部が好ましい。化合物（Ｅ）の含有量が１重量部以上であれば、成形品内での炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ）の流動性がより向上し、分散性がより向上する。２重量部以上が好ましく、４重量部以上が好ましい。一方、化合物（Ｅ）の含有量が２０重量部以下であれば、成形品の曲げ強度、引張強度および衝撃強度をより向上させることができる。１５重量部以下が好ましく、１２重量部以下がより好ましく、１０重量部以下がさらに好ましい。

【0063】

化合物（Ｅ）は、成形温度における１０℃／分昇温（空気中）における加熱減量が５重量％以下であることが好ましい。より好ましくは３重量％以下である。かかる加熱減量が５重量％以下の場合、炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ）へ含浸した際に分解ガスの発生を抑制することができ、成形した際にボイドの発生を抑制することができる。また、特に高温における成形において、発生ガスを抑制することができる。

【0064】

ここで、化合物（Ｅ）の成形温度における加熱減量は、白金サンプルパンを用いて、空気雰囲気下、昇温速度１０℃／分の条件にて、成形温度における重量を熱重量分析（ＴＧＡ）により測定することにより求めることができる。

【0065】

また、化合物（Ｅ）の２００℃における２時間加熱後の溶融粘度変化率は、２％以下であることが好ましい。溶融粘度変化率を２％以下にすることで、長時間にわたり後述する複合体（Ｇ）を製造する場合においても、付着ムラなどを抑制し、複合体（Ｇ）を安定して製造することができる。溶融粘度変化率は、１．５％以下がより好ましく、１．３％以下がさらに好ましい。

【0066】

ここで、化合物（Ｅ）の溶融粘度変化率は、次の方法により求めることができる。まず、４０ｍｍのパラレルプレートを用いて、０．５Ｈｚにて、粘弾性測定器により２００℃における溶融粘度を測定する。また、化合物（Ｅ）を２００℃の熱風乾燥機に２時間静置した後、同様に２００℃における溶融粘度を測定し、下記式により粘度変化率を算出する。
（溶融粘度変化率［％］）＝｛｜（２００℃にて２時間加熱前の２００℃における溶融粘度−２００℃にて２時間加熱後の２００℃における溶融粘度）｜／（２００℃にて２時間加熱前の２００℃における溶融粘度）｝×１００ 。

【0067】

本発明において、化合物（Ｅ）として好ましく用いられるエポキシ樹脂とは、２つ以上のエポキシ基を有する化合物であって、実質的に硬化剤が含まれておらず、加熱しても、いわゆる三次元架橋による硬化をしないものをいう。グリシジル基を有することが好ましく、炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ）と相互作用しやすくなり、含浸時に繊維束（Ｆ）と馴染みやすく、含浸しやすい。また、成形加工時の炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ）の分散性がより向上する。

【0068】

ここで、グリシジル基を有する化合物としては、例えば、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂が挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。

【0069】

グリシジルエーテル型エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ハロゲン化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、レゾルシノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エーテル結合を有する脂肪族エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂等が挙げられる。

【0070】

グリシジルエステル型エポキシ樹脂としては、例えば、ヘキサヒドロフタル酸グリシジルエステル、ダイマー酸ジグリシジルエステル等が挙げられる。

【0071】

グリシジルアミン型エポキシ樹脂としては、例えば、トリグリシジルイソシアヌレート、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、テトラグリシジルメタキシレンジアミン、アミノフェノール型エポキシ樹脂等が挙げられる。

【0072】

脂環式エポキシ樹脂としては、例えば、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチルカルボキシレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルカルボキシレート等が挙げられる。

【0073】

中でも、粘度と耐熱性のバランスに優れるため、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂が好ましく、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂がより好ましい。

【0074】

また、本発明に用いられるエポキシ樹脂の数平均分子量は、２００〜５０００であることが好ましい。エポキシ樹脂の数平均分子量が２００以上であれば、成形品の力学特性をより向上させることができる。８００以上がより好ましく、１０００以上がさらに好ましい。一方、エポキシ樹脂の数平均分子量が５０００以下であれば、繊維束（Ｆ）への含浸性に優れ、炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ）の分散性をより向上させることができる。４０００以下がより好ましく、３０００以下がさらに好ましい。なお、エポキシ樹脂の数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定することができる。

【0075】

また、テルペン樹脂としては、例えば、有機溶媒中でフリーデルクラフツ型触媒存在下、テルペン単量体を、必要に応じて芳香族単量体等と重合して得られる重合体または共重合体などが挙げられる。

【0076】

テルペン単量体としては、例えば、α−ピネン、β−ピネン、ジペンテン、ｄ−リモネン、ミルセン、アロオシメン、オシメン、α−フェランドレン、α−テルピネン、γ−テルピネン、テルピノーレン、１，８−シネオール、１，４−シネオール、α−テルピネオール、β−テルピネオール、γ−テルピネオール、サビネン、パラメンタジエン類、カレン類等の単環式モノテルペンなどが挙げられる。また、芳香族単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン等が挙げられる。

【0077】

中でも、α−ピネン、β−ピネン、ジペンテン、ｄ−リモネンが熱可塑性樹脂（Ｃ）との相溶性に優れるため好ましく、さらに、これらのテルペン単量体の単独重合体がより好ましい。また、これらテルペン樹脂を水素添加処理して得られる水素化テルペン樹脂が、より熱可塑性樹脂（Ｃ）、特にポリプロピレン樹脂との相溶性に優れるため好ましい。

【0078】

また、テルペン樹脂のガラス転移温度は、特に限定しないが、３０〜１００℃であることが好ましい。ガラス転移温度が３０℃以上であると、成形加工時に化合物（Ｅ）の取扱性に優れる。また、ガラス転移温度が１００℃以下であると、成形加工時の化合物（Ｅ）の流動性を適度に抑制し、成形性を向上させることができる。

【0079】

また、テルペン樹脂の数平均分子量は、２００〜５０００であることが好ましい。数平均分子量が２００以上であれば、成形品の曲げ強度および引張強度をより向上させることができる。また、数平均分子量が５０００以下であれば、テルペン樹脂の粘度が適度に低いことから含浸性に優れ、成形品中における炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ）の分散性をより向上させることができる。なお、テルペン樹脂の数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定することができる。

【0080】

本発明の成形品および成形材料は、本発明の目的を損なわない範囲で、前記（Ａ）〜（Ｅ）に加えて他の成分を含有してもよい。他の成分の例としては、熱硬化性樹脂、炭素繊維以外の無機充填材、難燃剤、結晶核剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、制振剤、抗菌剤、防虫剤、防臭剤、着色防止剤、熱安定剤、離型剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、着色剤、顔料、染料、発泡剤、制泡剤、あるいは、カップリング剤などが挙げられる。

【0081】

次に本発明の成形品について説明する。炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）を含む成形材料を成形することにより、炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ）の分散性に優れ、衝撃強度、外観品位、導電性および電磁波遮蔽性に優れる成形品を得ることができる。成形方法としては、金型を用いた成形方法が好ましく、射出成形、押出成形、プレス成形など、種々の成形方法を用いることができる。特に射出成形機を用いた成形方法により、連続的に安定した成形品を得ることができる。射出成形の条件としては、特に規定はないが、例えば、射出時間：０．５秒〜１０秒、より好ましくは２秒〜１０秒、背圧：０．１ＭＰａ〜１０ＭＰａ、より好ましくは２ＭＰａ〜８ＭＰａ、保圧力：１ＭＰａ〜５０ＭＰａ、より好ましくは１ＭＰａ〜３０ＭＰａ、保圧時間：１秒〜２０秒、より好ましくは５秒〜２０秒、シリンダー温度：２００℃〜３２０℃、金型温度：２０℃〜１００℃の条件が好ましい。ここで、シリンダー温度とは、射出成形機の成形材料を加熱溶融する部分の温度を示し、金型温度とは、所定の形状にするための樹脂を注入する金型の温度を示す。これらの条件、特に射出時間、背圧および金型温度を適宜選択することにより、後述する式［１］や式［２］を満足するように、成形品中の強化繊維の繊維長や繊維端部間距離を容易に調整することができる。

【0082】

本発明の成形品は、炭素繊維（Ａ）が、繊維端部間距離が繊維長とほぼ同等となる状態で存在するのに対し、有機繊維（Ｂ）が、その繊維端部間距離が繊維長に対して短い状態で、すなわち、湾曲した状態で存在することが好ましい。すなわち、成形品中における前記炭素繊維（Ａ）の平均繊維長（Ｌ_Ａ）が０．３〜１．５ｍｍであり、かつ、炭素繊維（Ａ）の始点から終点までの平均繊維端部距離（Ｄ_Ａ）と平均繊維長（Ｌ_Ａ）が下記式［１］を満たし、成形品中における有機繊維（Ｂ）の平均繊維長（Ｌ_Ｂ）が１．５〜４ｍｍであり、かつ、有機繊維（Ｂ）の始点から終点までの平均繊維端部距離（Ｄ_Ｂ）と平均繊維長（Ｌ_Ｂ）が下記式［２］を満たすことが好ましい。
０．９×Ｌ_Ａ≦Ｄ_Ａ≦Ｌ_Ａ ［１］
０．１×Ｌ_Ｂ≦Ｄ_Ｂ≦０．９×Ｌ_Ｂ ［２］ 。

【0083】

ここで、本発明において「繊維端部間距離」とは、ある単繊維において、片端部を始点とし、他方の片端部を終点とした時の、始点と終点を結ぶ直線距離のことをいう。剛直な繊維と柔軟な繊維では、成形品内における状態が異なる。本発明においては、繊維が湾曲した状態の指標として、繊維端部間距離に着目した。例えば、図４に、成形品中における炭素繊維（Ａ）の繊維長および繊維端部間距離を示す。図４において、符号４は炭素繊維（Ａ）、符号５は炭素繊維４の始点、符号６は炭素繊維４の終点、符号７は炭素繊維４の端部間の距離Ｄを示す。図５に、成形品中における有機繊維（Ｂ）の繊維長および繊維端部間距離を示す。図５において、符号８は有機繊維（Ｂ）、符号９は有機繊維８の始点、符号１０は有機繊維８の終点、符号１１は有機繊維８の端部間の距離Ｄを示す。図４に示すように、炭素繊維（Ａ）の繊維端部間距離は、一般的に繊維長と同等であるのに対し、図５に示すように、有機繊維（Ｂ）は、成形品内で湾曲しているため、繊維端部間距離と繊維長が異なることがある。

【0084】

本発明の成形品において、炭素繊維（Ａ）の平均繊維長（Ｌ_Ａ）が０．３ｍｍ以上であれば、成形品の力学特性、特に曲げ強度、引張強度がより向上する。Ｌ_Ａは０．７ｍｍ以上が好ましい。一方で、平均繊維長（Ｌ_Ａ）が１．５ｍｍ以下であれば、炭素繊維（Ａ）同士の単糸間での絡み合いを抑制して分散性がより向上するため、成形品の力学特性がより向上する。Ｌ_Ａは１．２ｍｍ以下が好ましい。さらに、平均繊維端部間距離（Ｄ_Ａ）が上記式［１］を満たす場合、剛直である炭素繊維（Ａ）が成形品内であまり湾曲することなく存在していることとなり、曲げ強度、引張強度、衝撃強度がより向上する。ここで、本発明における「平均繊維長」および「平均繊維端部間距離」とは、重量平均分子量の算出方法を繊維長および繊維端部間距離の算出に適用し、単純に数平均を取るのではなく、繊維長および繊維端部間距離の寄与を考慮した下記の式から算出される平均繊維長および平均繊維端部間距離を指す。ただし、下記の式は、炭素繊維（Ａ）の繊維径および密度が一定の場合に適用される。
平均繊維長＝Σ（Ｍｉ^２×Ｎｉ）／Σ（Ｍｉ×Ｎｉ）
Ｍｉ：繊維長（ｍｍ）
Ｎｉ：繊維長Ｍｉの炭素繊維の個数
平均繊維端部間距離＝Σ（Ｍｉ’^２×Ｎｉ’）／Σ（Ｍｉ’×Ｎｉ’）
Ｍｉ’：繊維端部間距離（ｍｍ）
Ｎｉ’：繊維端部間距離Ｍｉ’の炭素繊維の個数 。

【0085】

上記平均繊維長および平均繊維端部間距離の測定は、次の方法により行うことができる。成形品を３００℃に設定したホットステージの上にガラス板間に挟んだ状態で加熱し、フィルム状にして均一分散させる。炭素繊維が均一分散したフィルムを、光学顕微鏡（５０〜２００倍）にて観察する。無作為に選んだ１０００本の炭素繊維（Ａ）の繊維長と繊維端部間距離を計測して、上記式から平均繊維長（Ｌ_Ａ）および平均繊維端部間距離（Ｄ_Ａ）を算出する。

【0086】

また、有機繊維（Ｂ）の平均繊維長（Ｌ_Ｂ）が１．５ｍｍ以上であると、成形品における有機繊維（Ｂ）の補強効果により、力学特性、特に衝撃強度がより向上する。Ｌ_Ｂは１．９ｍｍ以上が好ましい。一方で、平均繊維長（Ｌ_Ｂ）が４ｍｍ以下であると、有機繊維（Ｂ）同士の単糸間での絡み合いを抑制して分散性がより向上するため、成形品の力学特性がより向上する。Ｌ_Ｂは３ｍｍ以下が好ましい。さらに、平均繊維端部間距離（Ｄ_Ｂ）が上記式［２］を満たす場合、有機繊維（Ｂ）が適度に湾曲して成形品内に存在していることとなり、成形品破断時の繊維補強効果により、力学特性、特に衝撃強度、落錘衝撃強度および低温落錘衝撃強度がより向上する。ここで、本発明における有機繊維（Ｂ）の「平均繊維長」および「平均繊維端部間距離」とは、炭素繊維（Ａ）と同様に、重量平均分子量の算出方法を繊維長および繊維端部間距離の算出に適用し、単純に数平均を取るのではなく、繊維長および繊維端部間距離の寄与を考慮した下記の式から算出される平均繊維長および平均繊維端部間距離を指す。ただし、下記の式は、有機繊維（Ｂ）の繊維径および密度が一定の場合に適用される。
平均繊維長＝Σ（Ｍｉ^２×Ｎｉ）／Σ（Ｍｉ×Ｎｉ）
Ｍｉ：繊維長（ｍｍ）
Ｎｉ：繊維長Ｍｉの有機繊維の個数
平均繊維端部間距離＝Σ（Ｍｉ’^２×Ｎｉ’）／Σ（Ｍｉ’×Ｎｉ’）
Ｍｉ’：繊維端部間距離（ｍｍ）
Ｎｉ’：繊維端部間距離Ｍｉ’の有機繊維の個数 。

【0087】

上記平均繊維長および平均繊維端部間距離の測定は、次の方法により行うことができる。成形品を３００℃に設定したホットステージの上にガラス板間に挟んだ状態で加熱し、フィルム状にして均一分散させる。有機繊維が均一分散したフィルムを、光学顕微鏡（５０〜２００倍）にて観察する。無作為に選んだ１０００本の有機繊維（Ｂ）の繊維長と繊維端部間距離を計測して、上記式から平均繊維長（Ｌ_Ｂ）および平均繊維端部間距離（Ｄ_Ｂ）を算出する。

【0088】

なお、成形品中における有機繊維（Ｂ）の平均繊維端部間距離（Ｄ_Ｂ）は、例えば、前述の有機繊維（Ｂ）の種類や、成形条件などにより調整することができる。成形条件としては、例えば、射出成形の場合、背圧や保圧力などの圧力条件、射出時間や保圧時間などの時間条件、シリンダー温度や金型温度などの温度条件などが挙げられる。

【0089】

次に、本発明の成形材料の形態について説明する。

【0090】

本発明の成形材料は、熱可塑性樹脂（Ｃ）内に、連続繊維束である炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ）を含む繊維束（Ｆ）を有することが好ましい。繊維束（Ｆ）の各単繊維間に化合物（Ｅ）が満たされている複合体（Ｇ）を有してもよい。複合体（Ｇ）は、繊維束（Ｆ）に化合物（Ｅ）を含浸させてなり、化合物（Ｅ）の海に、炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ）が島のように分散している状態である。

【0091】

本発明の成形材料は、前記繊維束（Ｆ）または複合体（Ｇ）の外側に、熱可塑性樹脂（Ｃ）を含むことが好ましい。成形材料の長手方向に対して垂直な断面において、熱可塑性樹脂（Ｃ）が繊維束（Ｆ）または複合体（Ｇ）の周囲を被覆するように配置されているか、繊維束（Ｆ）または複合体（Ｇ）と熱可塑性樹脂（Ｃ）が層状に配置され、最外層が熱可塑性樹脂（Ｃ）である構成が望ましい。

【0092】

本発明の成形材料が化合物（Ｅ）を含有する場合、化合物（Ｅ）は低分子量である場合が多く、常温においては通常比較的脆く破砕しやすい固体であったり、液体であることが多い。複合体（Ｇ）の外側に、熱可塑性樹脂（Ｃ）を含む構成とすることにより、高分子量の熱可塑性樹脂（Ｃ）が複合体（Ｇ）を保護し、成形材料の運搬や取り扱い時の衝撃、擦過などによる化合物（Ｅ）の破砕、飛散などを抑制し、成形材料の形状を保持することができる。本発明の成形材料は、取り扱い性の観点から、成形に供されるまで前述の形状を保持することが好ましい。

【0093】

本発明の成形材料において、カーボンブラック（Ｄ）は、原材料の中のいずれかに含まれていればよい。繊維束（Ｆ）または複合体（Ｇ）内に含まれていてもよいし、熱可塑性樹脂（Ｃ）中に含まれていてもよいし、その両方に含まれていてもよい。例えば、熱可塑性樹脂（Ｃ）とカーボンブラック（Ｄ）を含む熱可塑性樹脂組成物として、繊維束（Ｆ）または複合体（Ｇ）を被覆する樹脂中に含まれる態様や、化合物（Ｅ）とともに繊維束（Ｆ）に含浸されてなる態様や、炭素繊維（Ａ）や有機繊維（Ｂ）の表面に付着または単糸内部に含まれる態様などが挙げられる。カーボンブラック（Ｄ）が表面に付着または単糸内部に含まれる有機繊維として、例えば、東レ（株）社製“ＳＣＩＭＡ”やクラレトレーディング（株）製“クラカーボ”などが挙げられる。これらの中でも、熱可塑性樹脂（Ｃ）中に含まれることが好ましい。

【0094】

複合体（Ｇ）と熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）は、境界付近で部分的に熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）が複合体（Ｇ）の一部に入り込み、相溶しているような状態であってもよいし、繊維束（Ｆ）に熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）が含浸しているような状態になっていてもよい。

【0095】

本発明の成形材料は、繊維束（Ｆ）断面において炭素繊維（Ａ）と有機繊維（Ｂ）が偏在することが好ましい。ここで、繊維束（Ｆ）断面とは、繊維束（Ｆ）の繊維長手方向に対して垂直な断面を指す。繊維束（Ｆ）断面において、炭素繊維（Ａ）と有機繊維（Ｂ）が偏在することにより、成形時の炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ）の絡み合いを抑制し、炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ）が均一に分散した成形品を得ることができる。このため、成形品の力学特性、特に衝撃強度および低温衝撃強度を大幅に向上させることができる。ここで、本発明において「偏在」とは、繊維束（Ｆ）断面において、炭素繊維（Ａ）と有機繊維（Ｂ）がそれぞれ全ての領域において均等に存在するのではなく、部分的に偏って存在することを言う。例えば、図１に示すような、繊維束（Ｆ）断面において、炭素繊維（Ａ）が有機繊維（Ｂ）を内包している形態や、図２に示すような、有機繊維（Ｂ）が炭素繊維（Ａ）を内包している形態などのいわゆる芯鞘型構造や、図３に示すような、繊維束（Ｆ）断面において、炭素繊維（Ａ）の束と有機繊維（Ｂ）の束がある境界部によって分けられた状態でそれぞれ存在している構造などが、本発明における「偏在」の態様として挙げられる。なお、本発明において「内包」とは、炭素繊維（Ａ）を芯部、有機繊維（Ｂ）を鞘部に配する態様や、有機繊維（Ｂ）を芯部、炭素繊維（Ａ）を鞘部に配する態様などを指す。図３に示す態様の場合、繊維束（Ｆ）断面において炭素繊維（Ａ）と有機繊維（Ｂ）のそれぞれ少なくとも一部がいずれも外層の熱可塑性樹脂（Ｃ）に接している。このとき、炭素繊維（Ａ）または有機繊維（Ｂ）が熱可塑性樹脂（Ｃ）に接している態様には、炭素繊維（Ａ）または有機繊維（Ｂ）が化合物（Ｅ）を介して熱可塑性樹脂（Ｃ）に接している態様も含むものとする。

【0096】

なお、本発明において、繊維束（Ｆ）中において炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）が偏在していることを確認する方法としては、例えば、成形材料の繊維長手方向に対して垂直な断面を倍率３００倍に設定した光学顕微鏡にて観察し、得られた顕微鏡像の画像処理を行い解析する手法が挙げられる。

【0097】

本発明の成形材料は、繊維束（Ｆ）の長さと成形材料の長さが実質的に同じであることが好ましい。繊維束（Ｆ）の長さが成形材料の長さと実質的に同じであることにより、成形品における炭素繊維（Ａ）と有機繊維（Ｂ）の繊維長を長くすることができるため、より優れた力学特性を得ることができる。なお、成形材料の長さとは、成形材料中の繊維束（Ｆ）配向方向の長さである。また、「実質的に同じ長さ」とは、成形材料内部で繊維束（Ｆ）が意図的に切断されていたり、成形材料全長よりも有意に短い繊維束（Ｆ）が実質的に含まれたりしないことである。特に、成形材料全長よりも短い繊維束（Ｆ）の量について限定するわけではないが、成形材料全長の５０％以下の長さの繊維束（Ｆ）の含有量が、全繊維束（Ｆ）中３０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることがより好ましい。成形材料は、長手方向にほぼ同一の断面形状を保ち連続であることが好ましい。

【0098】

成形材料の長さは、通常３ｍｍ〜１５ｍｍの範囲である。

【0099】

上記成形材料を成形することにより、炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ）の分散性に優れ、衝撃強度、外観品位、導電性および電磁波遮蔽性に優れる成形品を得ることができる。

【0100】

続いて、本発明の成形材料の製造方法について説明する。本発明の成形材料は、例えば、次の方法により得ることができる。

【0101】

まず、炭素繊維（Ａ）のロービングおよび有機繊維（Ｂ）のロービングを繊維長手方向に対して並列に合糸し、炭素繊維（Ａ）と有機繊維（Ｂ）を有する繊維束（Ｆ）を作製する。次いで、必要により、溶融させた化合物（Ｅ）を繊維束（Ｆ）に含浸させて複合体（Ｇ）を作製する。さらに、溶融した熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）を含む樹脂組成物で満たした含浸ダイに繊維束（Ｆ）または複合体（Ｇ）を導き、熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）を含む樹脂組成物を繊維束（Ｆ）または複合体（Ｇ）の外側に被覆させ、ノズルを通して引き抜く。冷却固化後に所定の長さにペレタイズして、成形材料を得る方法が挙げられる。熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）は、複合体（Ｆ）の外側に含まれていれば、繊維束（Ｆ）中に含浸されていてもよい。

【0102】

また、前記方法により作製した繊維束（Ｆ）に、溶融させた化合物（Ｅ）およびカーボンブラック（Ｄ）を含む組成物を含浸させて複合体（Ｇ）を作製し、熱可塑性樹脂（Ｃ）を複合体（Ｇ）の外側に被覆してもよい。

【0103】

また、前記方法により作製した繊維束（Ｆ）を熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）を含む樹脂組成物で被覆した成形材料と、熱可塑性樹脂（Ｃ）とを溶融混練したペレットとをドライブレンドして、成形材料混合物を得てもよい。この場合、成形品中における炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ）やカーボンブラック（Ｄ）の含有量を容易に調整することができる。また、炭素繊維（Ａ）を熱可塑性樹脂（Ｃ）および必要によりカーボンブラック（Ｄ）と溶融混練した樹脂組成物で被覆した成形材料と、有機繊維（Ｂ）を熱可塑性樹脂（Ｃ）と必要によりカーボンブラック（Ｄ）とを溶融混練した樹脂組成物で被覆した成形材料とを、ペレットブレンドして成形材料混合物を得てもよい。この時、カーボンブラック（Ｄ）は、いずれの成形材料中に含まれていてもよく、また、一方の成形材料のみに含まれていてもよい。ここで、ドライブレンドとは、溶融混練とは異なり、複数の材料を樹脂成分が溶融しない温度で撹拌・混合し、実質的に均一な状態とすることを指し、主に射出成形や押出成形など、ペレット形状の成形材料を用いる場合に好ましく用いられる。

【0104】

成形材料混合物として、少なくとも炭素繊維（Ａ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）、カーボンブラック（Ｄ）および化合物（Ｅ）を含む炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形材料（Ｘ）（「炭素繊維強化成形材料」という場合がある）と、少なくとも有機繊維（Ｂ）、カーボンブラック（Ｄ）、熱可塑性樹脂（Ｈ）および２００℃における溶融粘度が熱可塑性樹脂（Ｈ）より低い化合物（Ｉ）（「化合物（Ｉ）」という場合がある）を含む有機繊維強化熱可塑性樹脂成形材料（Ｙ）（「有機繊維強化成形材料」という場合がある）を含むものが好ましい。炭素繊維強化成形材料（Ｘ）は、炭素繊維（Ａ）に化合物（Ｅ）を含浸させてなる複合体（Ｇ）を含み、複合体（Ｇ）の外側に熱可塑性樹脂（Ｃ）およびカーボンブラック（Ｄ）を含む構成を有することが好ましく、炭素繊維（Ａ）の長さと炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形材料の長さが実質的に同じであることが好ましい。また、有機繊維強化成形材料（Ｙ）は、有機繊維（Ｂ）に化合物（Ｉ）を含浸させてなる複合体（Ｊ）を含み、複合体（Ｊ）の外側に熱可塑性樹脂（Ｈ）を含む構成を有することが好ましい。なお、化合物（Ｅ）および化合物（Ｉ）は同種であってもよいし、熱可塑性樹脂（Ｃ）および熱可塑性樹脂（Ｈ）は同種であってもよい。

【0105】

炭素繊維強化成形材料（Ｘ）は、炭素繊維（Ａ）、熱可塑性樹脂（Ｃ）、カーボンブラック（Ｄ）および化合物（Ｅ）の合計１００重量部に対して、炭素繊維（Ａ）を５〜４５重量部、熱可塑性樹脂（Ｃ）を３５〜９３重量部、カーボンブラック（Ｄ）を１〜１０重量部、化合物（Ｅ）を１〜２０重量部含むことが好ましい。有機繊維強化成形材料（Ｙ）は、有機繊維（Ｂ）、カーボンブラック（Ｄ）、熱可塑性樹脂（Ｈ）および化合物（Ｉ）の合計１００重量部に対し、有機繊維（Ｂ）を１〜４５重量部、カーボンブラック（Ｄ）を１〜１０重量部、熱可塑性樹脂（Ｈ）を３５〜９３重量部、化合物（Ｉ）を１〜２０重量部含むことが好ましい。

【0106】

炭素繊維強化成形材料（Ｘ）と有機繊維強化成形材料（Ｙ）の合計１００重量部に対して、炭素繊維強化成形材料（Ｘ）を５０〜８０重量部、有機繊維強化成形材料（Ｙ）を２０〜５０重量部配合することが好ましい。

【0107】

本発明の成形品は、外観品位、衝撃強度および導電性に優れる繊維強化熱可塑性樹脂成形品であり、本発明の成形品および成形材料の用途としては、インストルメントパネル、ドアビーム、アンダーカバー、スペアタイヤカバー、フロントエンド、構造用部材、内部部品などの自動車部品や、電話、ファクシミリ、ＶＴＲ、コピー機、テレビ、電子レンジ、音響機器、トイレタリー用品、レーザーディスク（登録商標）、冷蔵庫、エアコンなどの家庭・事務電気製品部品、パーソナルコンピューター、携帯電話などに使用される筐体や、パーソナルコンピューターの内部でキーボードを支持するキーボード支持体に代表される電気・電子機器用部材などが挙げられる。

【実施例】

【0108】

以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例の記載に限定されるものではない。まず、本実施例で用いる各種特性の評価方法について説明する。

【0109】

（１）溶融粘度測定
各実施例および比較例に用いた熱可塑性樹脂（Ｃ）、化合物（Ｅ）について、４０ｍｍのパラレルプレートを用いて、０．５Ｈｚにて、粘弾性測定器により２００℃における溶融粘度を測定した。また、化合物（Ｅ）を２００℃の熱風乾燥機に２時間静置した後、同様に２００℃における溶融粘度を測定した。

【0110】

（２）平均繊維長および平均繊維端部間距離の測定
成形品を３００℃に設定したホットステージの上にガラス板間に挟んだ状態で加熱し、フィルム状にして均一分散させた。炭素繊維（Ａ）および／または有機繊維（Ｂ）が均一分散したフィルムを、光学顕微鏡（５０〜２００倍）にて観察した。無作為に選んだ１０００本の炭素繊維（Ａ）と、同様に無作為に選んだ１０００本の有機繊維（Ｂ）について、それぞれ繊維長と繊維端部間距離を計測して、下記式から平均繊維長および平均繊維端部間距離を算出した。
平均繊維長＝Σ（Ｍｉ^２×Ｎｉ）／Σ（Ｍｉ×Ｎｉ）
Ｍｉ：繊維長（ｍｍ）
Ｎｉ：繊維長Ｍｉの繊維の個数
平均繊維端部間距離＝Σ（Ｍｉ’^２×Ｎ’ｉ）／Σ（Ｍｉ’×Ｎ’ｉ）
Ｍｉ’：繊維端部間距離（ｍｍ）
Ｎｉ’：繊維端部間距離Ｍｉ’の繊維の個数 。

【0111】

（３）引張破断伸度測定
有機繊維（Ｂ）の引張破断伸度（％）は、標準状態（２０℃、６５％ＲＨ）の室内で、つかみ間隔２５０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／分の条件で引張試験を行い、繊維切断時の長さを算出し（ただし、チャック近傍で切断した場合はチャック切れとしてデータから除く）、次式により小数点２桁まで算出し、小数点２桁目を四捨五入した。各有機繊維（Ｂ）についてデータｎ３の平均値を求め、引張破断伸度とした。
引張破断伸度（％）＝［（切断時の長さ（ｍｍ）−２５０）／２５０］×１００ 。

【0112】

（４）成形品の曲げ強度測定
各実施例および比較例により得られたＩＳＯ型ダンベル試験片について、ＩＳＯ １７８に準拠し、３点曲げ試験冶具（圧子半径５ｍｍ）を用いて支点距離を６４ｍｍに設定し、試験速度２ｍｍ／分の試験条件にて曲げ強度を測定した。試験機として、“インストロン（登録商標）”万能試験機５５６６型（インストロン社製）を用いた。

【0113】

（５）成形品のシャルピー衝撃強度測定
各実施例および比較例により得られたＩＳＯ型ダンベル試験片の平行部を切り出し、株式会社東京試験機製Ｃ１−４−０１型試験機を用い、ＩＳＯ１７９に準拠してＶノッチ付きシャルピー衝撃試験を実施し、衝撃強度（ｋＪ／ｃｍ^２）を算出した。

【0114】

（６）成形品の落錘衝撃強度測定
各実施例および比較例により得られた８０ｍｍ×８０ｍｍ×２ｍｍ厚の落錘衝撃強度測定用試験片について、錘先端丸形状のタップを使用し、錘重量５．１３５６ｋｇ、落錘速度０．５ｍ／秒、試験温度２３℃の条件にて落錘衝撃試験を実施し、落錘衝撃強度（ｋＪ／ｃｍ^２）を測定した。また、同様に、試験温度−２０℃の条件にて落錘衝撃試験を実施し、落錘衝撃強度（ｋＪ／ｃｍ^２）を測定した。

【0115】

（７）成形品の体積固有抵抗率測定
各実施例および比較例により得られたＩＳＯ型ダンベル試験片を帯ノコで８０ｍｍ×１０ｍｍ×４ｍｍ厚の寸法に切断し、切断面を荒さ４００番のサンドペーパーで平滑化し、体積抵抗率測定用試験片を得た。ＪＩＳ Ｋ ６２７１（２００８）に準拠し、抵抗計ＨＩＯＫＩ３５４１を用いて、四端子法にて体積抵抗率（Ω・ｃｍ）を測定した。

【0116】

（８）成形品の電磁波遮蔽性評価
各実施例および比較例により得られた１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×３ｍｍ厚の電磁波遮蔽性評価用試験片について、マイクロウェーブ・ファクトリー社製の評価装置を用いて、ＫＥＣ法に準拠し、近傍電界１０（ＭＨｚ）〜１（ＧＨｚ）の領域において、下記式（１）により平均シールド効果（ｄＢ）を測定した。
ＳＥ＝２０×ｌｏｇ１０Ｅ_０／Ｅ_Ｘ （１）
ＳＥ：平均シールド効果（ｄＢ）
Ｅ_０：シールド材がない場合の空間電界強度
Ｅ_Ｘ：シールド材がある場合の空間電界強度 。

【0117】

（９）成形品の外観品位評価
各実施例および比較例により得られた１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×３ｍｍ厚の電磁波遮蔽性評価用試験片各１０個を目視にて観察し、以下の基準で判定を行い、Ａ，Ｂを合格とした。
Ａ：表面光沢があり、成形品のそりもない
Ｂ：表面に凹凸が見られるが、成形品のそりはない
Ｃ：成形品にそりが生じている 。

【0118】

（１０）成形品の繊維分散性評価
各実施例および比較例により得られた落錘衝撃強度測定用試験片の表裏それぞれの面に存在する未分散ＣＦ束の個数を目視でカウントした。評価は５０枚の成形品について行い、その合計個数について繊維分散性の判定を以下の基準で行い、Ａを合格とした。
Ａ：未分散ＣＦ束が１個未満
Ｂ：未分散ＣＦ束が１個以上。

【0119】

参考例１．炭素繊維（Ａ）の作製
ポリアクリロニトリルを主成分とする共重合体から紡糸、焼成処理、表面酸化処理を行い、総単糸数２４，０００本、単繊維径７μｍ、単位長さ当たりの質量１．６ｇ／ｍ、比重１．８ｇ／ｃｍ^３、表面酸素濃度比［Ｏ／Ｃ］０．２の連続炭素繊維を得た。この連続炭素繊維のストランド引張強度は４，８８０ＭＰａ、ストランド引張弾性率は２２５ＧＰａであった。続いて、多官能性化合物としてグリセロールポリグリシジルエーテルを２重量％になるように水に溶解させたサイジング剤母液を調製し、浸漬法により炭素繊維にサイジング剤を付与し、２３０℃で乾燥を行った。こうして得られた炭素繊維のサイジング剤付着量は１．０重量％であった。

【0120】

有機繊維（Ｂ）
（Ｂ−１）
ポリエステル繊維（東レ（株）製、「“テトロン（登録商標）”２２００Ｔ−４８０−７０５Ｍ」、単糸繊度：４．６ｄｔｅｘ、融点：２６０℃）を用いた。該繊維の引張破断伸度を上記（３）に記載の方法により測定した結果、１５％であった。

【0121】

（Ｂ−２）
ポリアミド６６繊維（東レ（株）製、「“プロミラン（登録商標）”４７０Ｔ−７２−１７８１」、単糸繊度：６．５ｄｔｅｘ、融点：２６５℃）を用いた。該繊維の引張破断伸度を上記（３）に記載の方法により測定した結果、２２％であった。

【0122】

（Ｂ−３）
ＰＡＮ系耐炎化繊維（東邦テナックス（株）製、「“パイロメックス（登録商標）“ＣＰＸ−１．６ｄ」、単糸繊度：１．８ｄｔｅｘ、融点：なし（不溶））を用いた。該繊維の引張破断伸度を上記（３）に記載の方法により測定した結果、１８％であった。

【0123】

（Ｂ−４）
公知の製法を用いて、カーボンブラックを１０重量％含有するポリエステル系導電繊維を作製し、これを用いた。該繊維の引張破断伸度を上記（３）に記載の方法により測定した結果、１３％であった。

【0124】

熱可塑性樹脂（Ｃ）
（Ｃ−１）
ポリプロピレン樹脂（プライムポリマー（株）製“プライムポリプロ”（登録商標）Ｊ１３７）とマレイン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）ＱＥ８４０）を重量比８５／１５でペレットブレンドしたものを用いた。２００℃における溶融粘度を上記（１）に記載の方法により測定した結果、５０Ｐａ・ｓであった。

【0125】

（Ｃ−２）
ポリカーボネート樹脂（帝人化成（株）製、「“パンライト”（登録商標）Ｌ−１２２５Ｌ」（Ｃ−２））を用いた。２００℃における溶融粘度を上記（１）に記載の方法により測定した結果、１４０００Ｐａ・ｓであった。

【0126】

カーボンブラック（Ｄ）
（Ｄ−１）
ファーネスブラック（三菱化学（株）製、「“三菱カーボンブラック”ＭＡ１００）を用いた。

【0127】

（Ｄ−２）
ファーネスブラック（三菱化学（株）製、「“ダイアブラック”（登録商標）＃３０３０Ｂ」）を用いた。

【0128】

化合物（Ｅ）
（Ｅ−１）
固体の水添テルペン樹脂（ヤスハラケミカル（株）製“クリアロン”（登録商標）Ｐ１２５、軟化点１２５℃）を用いた。これを含浸助剤塗布装置内のタンク内に投入し、タンク内の温度を２００℃に設定し、１時間加熱して溶融状態にした。この時の、２００℃における溶融粘度を上記（１）に記載の方法により測定した結果、１Ｐａ・ｓであり、また、溶融粘度変化率を算出した結果、１．２％であった。

【0129】

（Ｅ−２）
固体のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（三菱化学（株）製 ｊＥＲ１００４ＡＦ（Ｅ−２）、軟化点９７℃）を、熱可塑性樹脂（Ｃ）にポリカーボネート樹脂を用いた際の化合物（Ｅ）に用いた。これを、前述したＰ１２５と同様にして、溶融粘度を上記（１）に記載の方法により測定した結果、１Ｐａ・ｓであり、また、溶融粘度変化率を算出した結果、１．１％であった。

【0130】

（実施例１）
（株）日本製鋼所製ＴＥＸ−３０α型２軸押出機（スクリュー直径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３２）の先端に設置された電線被覆法用のコーティングダイを設置した長繊維強化樹脂ペレット製造装置を使用し、押出機シリンダー温度を２２０℃に設定し、上記に示した熱可塑性樹脂（Ｃ−１）とカーボンブラック（Ｄ−１）をメインホッパーから供給し、スクリュー回転数２００ｒｐｍで溶融混練した。カーボンブラック（Ｄ−１）は、（Ａ）〜（Ｄ）の合計１００重量部に対し、５重量部とした。２００℃にて加熱溶融させた化合物（Ｅ−１）を、（Ａ）〜（Ｄ）の合計１００重量部に対し、８重量部となるように吐出量を調整し、炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ−１）からなる繊維束（Ｆ）に付与した後、溶融した熱可塑性樹脂（Ｃ−１）とカーボンブラック（Ｄ−１）を含む組成物を吐出するダイス口（直径３ｍｍ）へ供給して、炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ−１）の周囲を被覆するように連続的に配置した。この時の繊維束（Ｆ）内部断面は、炭素繊維（Ａ）および有機繊維（Ｂ−１）が偏在していた。偏在状態は、炭素繊維（Ａ）、有機繊維（Ｂ−１）のそれぞれ少なくとも一部が、熱可塑性樹脂（Ｃ−１）に接していた。得られたストランドを冷却後、カッターでペレット長７ｍｍに切断し、長繊維ペレットとした。この時、（Ａ）〜（Ｄ）の合計１００重量部に対し、炭素繊維（Ａ）が２０重量部、有機繊維（Ｂ−１）が１０重量部となるように、引取速度を調整した。

【0131】

こうして得られた長繊維ペレットを、射出成形機（（株）日本製鋼所製Ｊ１１０ＡＤ）を用いて、射出時間：５秒、背圧５ＭＰａ、保圧力：２０ＭＰａ、保圧時間：１０秒、シリンダー温度：２３０℃、金型温度：６０℃の条件で射出成形することにより、成形品としてのＩＳＯ型ダンベル試験片、８０ｍｍ×８０ｍｍ×２ｍｍ厚の落錘衝撃強度測定用試験片および１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×３ｍｍ厚の角板形状の電磁波遮蔽性評価用試験片を作製した。ここで、シリンダー温度とは、射出成形機の成形材料を加熱溶融する部分の温度を示し、金型温度とは、所定の形状にするための樹脂を注入する金型の温度を示す。得られた試験片（成形品）を、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間静置後に特性評価に供した。前述の方法により評価した評価結果をまとめて表１に示した。

【0132】

（実施例２）
（Ａ）〜（Ｄ）の合計１００重量部に対し、カーボンブラック（Ｄ−１）が１０重量部、熱可塑性樹脂（Ｃ−１）が６０重量部となるようにした以外は、実施例１と同様にして成形品を作製し、評価を行った。評価結果はまとめて表１に示した。

【0133】

（実施例３）
有機繊維（Ｂ）を（Ｂ−２）に変更した以外は、実施例１と同様にして成形品を作製し、評価を行った。評価結果はまとめて表１に示した。

【0134】

（実施例４）
有機繊維（Ｂ）を（Ｂ−３）に、熱可塑性樹脂（Ｃ）を（Ｃ−２）に、化合物（Ｅ）を（Ｅ−２）に変更し、さらに、成形温度を３００℃に変更した以外は、実施例１と同様にして成形品を作製し、評価を行った。評価結果はまとめて表１に示した。

【0135】

（実施例５）
有機繊維（Ｂ）を（Ｂ−４）に変更した以外は、実施例１と同様にして成形品を作製し、評価を行った。評価結果はまとめて表１に示した。

【0136】

（実施例６）
カーボンブラック（Ｄ）を（Ｄ−２）に変更した以外は、実施例１と同様にして成形品を作製し、評価を行った。評価結果はまとめて表１に示した。

【0137】

（比較例１）
（Ａ）〜（Ｄ）の合計１００重量部に対し、有機繊維（Ｂ）が０重量部、熱可塑性樹脂（Ｃ）が７５重量部、また、（Ａ）〜（Ｄ）の合計１００重量部に対し、化合物（Ｅ）が６重量部となるようにした以外は、実施例１と同様にして成形品を作製し、評価を行った。評価結果はまとめて表２に示した。

【0138】

（比較例２）
（Ａ）〜（Ｄ）の合計１００重量部に対し、炭素繊維（Ａ）が５０重量部、有機繊維（Ｂ）が０重量部、熱可塑性樹脂（Ｃ）が４５重量部、また、（Ａ）〜（Ｄ）の合計１００重量部に対し、化合物（Ｅ）が１２重量部となるようにした以外は、実施例１と同様にして成形品を作製し、評価を行った。評価結果はまとめて表２に示した。

【0139】

（比較例３）
（Ａ）〜（Ｄ）の合計１００重量部に対し、炭素繊維（Ａ）が０重量部、熱可塑性樹脂（Ｃ）が８５重量部、また、（Ａ）〜（Ｄ）の合計１００重量部に対し、化合物（Ｅ）が４重量部となるようにした以外は、実施例１と同様にして成形品を作製し、評価を行った。評価結果はまとめて表２に示した。

【0140】

（比較例４）
（Ａ）〜（Ｄ）の合計１００重量部に対し、熱可塑性樹脂（Ｃ）が７０重量部、カーボンブラック（Ｄ）が０重量部となるようにした以外は、実施例１と同様にして成形品を作製し、評価を行った。評価結果はまとめて表２に示した。

【0141】

（比較例５）
（Ａ）〜（Ｄ）の合計１００重量部に対し、熱可塑性樹脂（Ｃ）が５５重量部、カーボンブラック（Ｄ）が１５重量部となるようにした以外は、実施例１と同様にして成形品を作製し、評価を行った。評価結果はまとめて表２に示した。

【0142】

実施例１〜６いずれの材料も、有機繊維（Ｂ）とカーボンブラック（Ｄ）が成形品内に存在しており、高い衝撃強度と高い導電性および電磁波遮蔽性を示した。

【0143】

一方、比較例１では、有機繊維（Ｂ）を含まなかったため、繊維補強効果が弱く、衝撃強度が低い結果となった。炭素繊維（Ａ）の含有量を多くした比較例２では、導電性および電磁波遮蔽性は発現したが、炭素繊維（Ａ）同士が絡み合い、成形品内で繊維破断が起きたため、衝撃強度が低い結果となった。比較例３では、炭素繊維（Ａ）を含まないため、衝撃強度、曲げ強度、導電性および電磁波遮蔽性が低い結果となった。比較例４では、カーボンブラック（Ｄ）を含まないため、高い衝撃強度を発現したが、導電性および電磁波遮蔽性が低い結果となった。カーボンブラック（Ｄ）の含有量を多くした比較例５では、導電性および電磁波遮蔽性は発現したが、成形品内でカーボンブラック（Ｄ）が凝集したため流動性の低下による繊維破断が起きたため、衝撃強度が低い結果となった。

【0144】

【表1】

【0145】

【表2】

【産業上の利用可能性】

【0146】

本発明の繊維強化熱可塑性樹脂成形品は、優れた衝撃強度、導電性および外観品位を有するため、電気・電子機器、ＯＡ機器、家電機器、筐体および自動車の部品などに好適に用いられる。

【符号の説明】

【0147】

１ 炭素繊維
２ 有機繊維
３ 熱可塑性樹脂
４ 炭素繊維
５ 炭素繊維４の始点
６ 炭素繊維４の終点
７ 炭素繊維４の端部間の距離
８ 有機繊維
９ 有機繊維８の始点
１０有機繊維８の終点
１１有機繊維８の端部間の距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】