特許 6791876 強化用繊維を用いて非晶質の化学的に改質されたポリマーから作られる繊維複合体を生成するための方法

(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】6791876

(24)【登録日】2020年11月9日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】強化用繊維を用いて非晶質の化学的に改質されたポリマーから作られる繊維複合体を生成するための方法

(51)【国際特許分類】

   C08J 5/08 20060101AFI20201116BHJP

   B29B 15/08 20060101ALI20201116BHJP

   B29K 25/00 20060101ALN20201116BHJP

【ＦＩ】

   C08J5/08CET

   B29B15/08

   B29K25:00

【請求項の数】18

【全頁数】36

(21)【出願番号】特願2017-555276(P2017-555276)

(86)(22)【出願日】2016年4月22日

(65)【公表番号】特表2018-513259(P2018-513259A)

(43)【公表日】2018年5月24日

(86)【国際出願番号】EP2016059069

(87)【国際公開番号】WO2016170148

(87)【国際公開日】20161027

【審査請求日】2019年4月10日

(31)【優先権主張番号】102015207362.9

(32)【優先日】2015年4月22日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】516008383

【氏名又は名称】イネオス・スタイロリューション・グループ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング

(74)【代理人】

【識別番号】100127926

【弁理士】

【氏名又は名称】結田 純次

(74)【代理人】

【識別番号】100140132

【弁理士】

【氏名又は名称】竹林 則幸

(72)【発明者】

【氏名】ノルベルト・ニースナー

(72)【発明者】

【氏名】アイケ・ヤーンケ

【審査官】 大村 博一

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／０２３５４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００８／１１０５３９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０１−２６６１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０２６０３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１６７２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４９−０２６２９４（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特公昭４９−０４１０９６（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開平０６−２３８６５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４９−０１９０９７（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開平０８−１２０１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４７−０３８８５６（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００５９１０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２００８−５１６０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１１６４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２０１３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−３３５０４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００８／０５８９７１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０６６７３４５２（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｂ ７／００−１５／１４

Ｃ０８Ｊ ５／０４−５／１０；５／２４

Ｂ２９Ｃ ７０／００−７０／８８

Ｃ０８Ｋ ３／００−１３／０８

Ｃ０８Ｌ １／００−１０１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポリマーマトリックスＭとしての熱可塑性成形用コンパウンドＡ、および強化用繊維Ｂを含む、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、以下の工程：
ｉ）シランサイズで処理した強化用繊維Ｂで構成されるシート状構造物Ｆを用意する工程、
ｉｉ）成分Ａに対して、少なくとも０．３ｍｏｌ％の１つまたはそれ以上の化学的に反応性の官能基を有する熱可塑性成形用コンパウンドＡ中に、シート状構造物Ｆを導入する工程、
ｉｉｉ）ポリマーマトリックスＭ中の熱可塑性成形用コンパウンドＡ中の１つまたはそれ以上の化学的に反応性の官能基を、処理した強化用繊維Ｂの表面における極性基と反応させる工程、
ｉｖ）繊維複合材料を団結させる工程、および
ｖ）冷却する工程、
を含み、
ポリマーマトリックスＭとして使用される熱可塑性成形用コンパウンドＡは非晶質であり、１つまたはそれ以上の化学的に反応性の官能基を付与する１つまたはそれ以上のモノマーＡ−Ｉを含み、
熱可塑性成形用コンパウンドＡは、スチレン−アクリロニトリル（Ａ−Ｉ）コポリマー、ポリスチレン（Ａ−Ｉ）コポリマー、耐衝撃性改良ポリスチレン（Ａ−Ｉ）コポリマー、α−メチルスチレンアクリロニトリル（Ａ−Ｉ）コポリマー、耐衝撃性改良アクリロニトリル−スチレン（Ａ−Ｉ）コポリマー、および挙げられたコポリマーとポリカーボネートまたはポリアミドのブレンドからなる群より選択され、
少なくとも２００℃の温度での繊維複合材料の生成における滞留時間は、１０分間以下である、前記方法。

【請求項2】

繊維複合材料は、
ａ）３０重量％から９５重量％のポリマーマトリックスとしての熱可塑性成形用コンパウンドＡ、
ｂ）５重量％から７０重量％の強化用繊維Ｂで構成されるシート状構造物Ｆ、および
ｃ）０重量％から４０重量％の添加剤Ｃ
から生成される、請求項１に記載の熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法。

【請求項3】

ポリマーマトリックスＭとして使用される熱可塑性成形用コンパウンドＡは非晶質であり：スチレン−アクリロニトリルコポリマー、アルファ−メチルスチレン−アクリロニトリルコポリマー、耐衝撃性改良アクリロニトリル−スチレンコポリマー、および、挙げられたコポリマーとポリカーボネートまたはポリアミドのブレンドをベースとする、化学的に反応性の官能基により改質されたコポリマーの群から選択される、請求項１または２に記載の熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法。

【請求項4】

熱可塑性成形用コンパウンドＡは、化学的に反応性の官能基により改質されたスチレン−アクリロニトリルコポリマーおよびアルファ−メチルスチレンアクリロニトリルコポリマーからなる群から選択される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法。

【請求項5】

熱可塑性成形用コンパウンドＡの化学的に反応性の官能基は、無水マレイン酸、Ｎ−フェニルマレイミドおよびグリシジル（メタ）アクリレートからなる群から選択される成分をベースとする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法。

【請求項6】

強化用繊維Ｂの表面は、ヒドロキシル、エステルおよびアミノ基の群からの１つまたはそれ以上の官能基を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法。

【請求項7】

成形用コンパウンドＡは、化学的に反応性の官能基を有する成分Ａに対して０．５重量％から５重量％のモノマーＡ−Ｉを使用して生成される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法。

【請求項8】

成分Ａは、６５重量％から８０重量％の（α−メチル）スチレン、１９．７重量％から３２重量％のアクリロニトリルおよび０．３重量％から３重量％の無水マレイン酸から製造され、シート状構造物Ｆは、スクリム、織物、マット、不織物または編物である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法。

【請求項9】

強化用繊維Ｂは、化学的に反応性の官能基として表面にシラノール基を含むガラス繊維からなる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法。

【請求項10】

繊維複合材料は、リブ構造またはサンドイッチ構造を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法。

【請求項11】

繊維複合材料は、層状構造を有し、２つ超の層を含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法。

【請求項12】

繊維複合材料の生成における温度は、少なくとも２００℃である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法。

【請求項13】

成分Ａは、
６５重量％から８０重量％の（α−メチル）スチレン、
１９．９重量％から３２重量％のアクリロニトリル、および
０．１重量％から３重量％の無水マレイン酸
から生成され、
シート状構造物Ｆは、スクリム、織物、マット、不織物または編物であり、
少なくとも２００℃の温度にて繊維複合材料を生成するための滞留時間は、１０分間以下である、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法。

【請求項14】

成形物を生成するための、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法により生成された繊維複合材料の使用方法。

【請求項15】

フィルムを生成するための、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法により生成された繊維複合材料の使用方法。

【請求項16】

コーティングを生成するための、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法により生成された繊維複合材料の使用方法。

【請求項17】

ポリマーマトリックスＭとして用いられる熱可塑性成形用コンパウンドＡは、非晶質であり、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマーおよびアクリロニトリル−スチレン−アクリル酸エステルコポリマーから選択される耐衝撃性改良アクリロニトリル−スチレンコポリマーに対して、化学的に反応性の官能基により改質されたコポリマーの群から選択される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法。

【請求項18】

熱可塑性成形用コンパウンドＡは、化学的に反応性の官能基の無水マレイン酸（ＭＡ）により改質されたスチレン−アクリロニトリルコポリマーおよびアルファ−メチルスチレンアクリロニトリルコポリマーからなる群から選択されるコポリマーからなる、請求項１〜１３または１７のいずれか１項に記載の熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱可塑性成形用コンパウンドＡおよび強化用繊維Ｂの少なくとも１つのプライを含む繊維複合材料（オルガノシートとも呼ばれる）を生成するための方法であって、強化用繊維Ｂの少なくとも１つのプライが、熱可塑性成形用コンパウンドＡと共にマトリックス中に埋め込まれ、熱可塑性成形用コンパウンドＡが、少なくとも１つの化学的に反応性の官能基を有し、強化用繊維Ｂの表面がシランサイズで処理されており、官能基（化学的に反応性の基）の濃度が、少なくとも０．３ｍｏｌ％を有する、方法に関する。

【背景技術】

【0002】

繊維複合材料またはオルガノシートは、通常、ポリマーマトリックス中に埋め込まれた多数の強化用繊維からなる。繊維複合材料を使用する分野は、多種多様である。例えば、繊維複合材料は、自動車および航空宇宙部門に使用される。この場合には、繊維複合材料は、マトリックスの破断または他に分裂を防ぐように、ひいては、分布した成分の小片から生じる事故の危険性を低下させるように意図されている。多くの繊維複合材料は、全体的に破損が生じる前に応力下で比較的高い力を吸収することが可能である。同時に、繊維複合材料は、従来の強化されていない材料と比較しての密度の低さ、およびさらに有利な性質、例えば良好な耐老化性および腐食耐性と併せた、強度および剛性の高さを特徴とする。

【0003】

繊維複合材料の強度および剛性は、この場合、応力の方向性および応力のタイプに対して適合できる。この場合、繊維複合材料の強度および剛性に主に関与するのは繊維である。さらに、それらの配置は、それぞれの繊維複合材料の機械的性質も決定する。マトリックスは、それに反して、主に、吸収された力を個別の繊維に誘導する役割、および、繊維の三次元配置を望ましい配向で保持する役割を果たす。繊維およびマトリックス材料はいずれも可変要素なので、繊維およびマトリックス材料の考えられる組合せは数多くある。

【0004】

繊維およびポリマーマトリックスがお互いに結合することは、繊維複合材料の生成において不可欠な役割を果たす。

【0005】

繊維のポリマーマトリックス中への埋め込み（繊維−マトリックス接着）の強度は、繊維複合材料の性質にかなりの影響を与え得る。

【0006】

繊維−マトリックス接着を最適化するために、また、繊維の表面と周囲のポリマーマトリックスとの間の「化学的類似性の低さ」を補うために、通例、強化用繊維は、前処理される。この目的のために、接着促進剤は、通例、サイズと呼ばれるものに添加される。この種のサイズ（サイズ剤）は、通例、繊維のさらなる加工性を改善するために生成中に繊維（例えば織物、撚物、縫物）に適用される。その後のさらなる加工に対してサイズが望ましくなければ、最初に、追加のプロセス工程で、例えばサイズを燃焼させることにより、除去しなければならない。場合によっては、サイズを用いない形態でガラス繊維も使用される。

【0007】

次いで、繊維複合材料を生成するために、さらなる接着促進剤は、追加のプロセス工程で適用される。サイズおよび／または接着促進剤は、繊維の表面に層を形成し、これは、繊維と環境の相互反応を本質的に決定できる。最近、利用できる様々な接着促進剤は多数ある。当業者は、使用される分野に応じたマトリックスおよび繊維と適合する適切な接着促進剤、使用されるマトリックス、ならびに使用される繊維を選択できる。

【0008】

技術的な難題の１つは、全体に破損が発生した場合、繊維複合材料は脆性破壊を受ける恐れがあるということである。結果として、例えば、高度な応力に曝露した構造物の成分において、成分が分離することによる事故の、かなりの危険性が生じ得る。

【0009】

したがって、全体に破損が起きにくい状態で、繊維複合材料に応力を広範にかけることが望ましい。同時に望ましいものは、さらに良好な光学的性質、例えば、繊維複合材料によって、平滑な表面を有する様々な構成要素を生成することができる選択肢である。

【0010】

特許文献１は、強化用繊維の群を使用する成形用コンパウンドについて記載している。強化用繊維の各群は、様々な繊維−マトリックス接着を引き起こす様々な接着促進剤の成分を用いて得られる。第２の繊維−マトリックス接着は、第１の繊維−マトリックス接着より弱く、第１の群からの強化用繊維で構成される強化用繊維の表面近くのプライは、より強固な繊維−マトリックス接着により形成される。目的とされているマトリックス材料は、熱硬化性樹脂、例えばポリエステル、および熱可塑性樹脂、ポリアミドおよびポリプロピレンである。

【0011】

特許文献２は、ガラス繊維−強化スチレンアクリロニトリルコポリマー（ＳＡＮ）について記載しており、その機械的性質は、無水マレイン酸基を含有するスチレンコポリマーおよび細断したガラス繊維を使用することにより改善される。したがって、短い繊維の使用が教示されている。しかし、繊維複合材料についての指針は示されていない。

【0012】

特許文献３は、細断したガラスと混合し、次いで、相対的に高強度を得るスチレン−無水マレイン酸コポリマーの混合物について記載している。しかし、そのような材料の応力亀裂耐性は、溶剤に対してきわめて低い。ガラス繊維複合体に関しての強度もまた、きわめて低い。

【0013】

特許文献４は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、ガラス繊維、無水マレイン酸含有ポリマーおよびエポキシ樹脂の混合物について記載している。生成する際には、まずエポキシ樹脂を添加するために、ＡＢＳおよび無水マレイン酸含有ポリマーが最初に入れられ、次いでガラス繊維が入れられる。（熱硬化性）エポキシ樹脂を含むそのような混合物の流動性は、きわめて限定される。

【0014】

特許文献５は、ＳＡＮ、無水マレイン酸−およびＮ−フェニルマレイミド含有コポリマー、細断したガラス繊維ならびにアミノシラン系カップリング剤の混合物について教示している。そのようなカップリング剤を使用すると、追加のプロセス工程が生じ、したがって、生成コストが増加する。

【0015】

特許文献６は、例えば、高度に自由流動性のポリカーボネート成分で構成される、ハイブリッド設計を有するオルガノシート成分について記載している。これは、適切な添加剤によって、例えば多分岐ポリエステル、エチレン／（メタ）アクリレートコポリマーまたは低分子量ポリアルキレングリコールエステルによってポリカーボネート（ＰＣ）に自由流動性を付与することに関与する。

【0016】

特許文献７は、個々の繊維または繊維ロービングに基づくオルガノシートについて記載している。

【0017】

従来技術における（ガラス）繊維は、サイズで処理されることが多く、サイズは、詳細には繊維を互いから保護する。摩損によって相互に損傷することは避けられるべきである。機械的な相互接触が、横断的分裂（崩壊）をきたすことは想定されていない。

【0018】

さらに、詳細には、積層の長さを等しくするために繊維を切断する作業はサイズによって促進できる。さらに、サイズは、繊維の集合を防ぐことができる。水中における短い繊維の分散性は、改善できる。したがって、ウェットレイ法により均一なシート状構造物を得ることは可能である。

【0019】

サイズは、ガラス繊維とポリマーマトリックスとの間における密着の改善の達成に寄与でき、ここにおいて、ガラス繊維は強化用繊維として作用する。この原理は、特にガラス繊維−強化プラスチック（ＧＦＲＰ）の場合に用いられる。

【0020】

今まで、ガラス繊維のサイズは、一般的に、多数の構成成分、例えばフィルム形成剤、滑剤、湿潤剤および接着促進剤からなっていた。

【0021】

フィルム形成剤は、相互摩擦からガラスフィラメントを保護し、ひいては、複合材料の強度および密着を増進させるために、合成樹脂の親和性をさらに向上できる。サイズの合計に対して比率が０．５重量％から１２重量％のデンプン誘導体、酢酸ビニルおよびアクリル酸エステルのポリマーおよびコポリマー、エポキシ樹脂エマルション、ポリウレタン樹脂ならびにポリアミドが挙げられるべきである。

【0022】

滑剤は、ガラス繊維およびそれらの生成物に柔軟性を付与し、生成物を含めてガラス繊維の相互摩擦を低下させる。しかし、ガラスと合成樹脂との間の接着は、滑剤の使用により損なわれることが多い。サイズの合計に対して０．０１重量％から１重量％の量での、脂肪、油およびポリアルキレンアミンが挙げられるべきである。

【0023】

湿潤剤は、表面張力を低下させ、サイズを用いたフィラメントの湿潤性を改善する。水性サイズに関しては、例えば、サイズの合計に対して０．１重量％から１．５重量％の量で、ポリ脂肪酸アミドが挙げられるべきである。

【0024】

ポリマーマトリックスとガラス繊維との間の適切な親和性はないことが多い。このギャップは、繊維表面におけるポリマーの接着を向上させる接着促進剤により埋めることができる。大半の有機官能性シラン、例えばアミノプロピルトリエトキシシラン、メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランなどが挙げられるべきである。

【0025】

水性サイズに添加されるシランは、通常、シラノールに加水分解される。これらのシラノールは、次いで、反応性の（ガラス）繊維表面と反応でき、したがって、接着促進剤層（約３ｎｍの厚さを有する）を形成できる。

【0026】

結果として、シラノール基を有する低分子量の機能剤は、ガラス表面において反応でき、この場合には、次いで、これらの低分子量の作用剤は、さらに（例えばエポキシ樹脂中で）反応し、その結果ガラス繊維のポリマーマトリックスへの化学的結合を確実にする。しかし、そのような生成物は、時間がかかり、ポリマー（例えば上述のエポキシ樹脂）の完全な硬化には約３０分から１時間超かかる。

【0027】

したがって、改善された方法において、あらかじめ重合した溶融物をガラス繊維または他の強化用繊維と組み合わせることが望ましいと思われる。

【0028】

ポリマーとの反応による官能基化は、同様に公知である。例えば、低分子量のポリカーボネートタイプを使用することにより、ガラス繊維織物またはスクリムに効率的に含浸させること、また、官能基をガラス繊維表面において、ポリカーボネートと反応させて「グラフト」を実施し、これによりポリマーに対する適合性を向上させることが可能である。しかし、この手順は、ポリカーボネート（ＰＣ）が、きわめて高い粘度を有し、この含浸工程には、低分子量の、すなわち低粘度のＰＣを使用することが必須という欠点を有し、低分子量のＰＣは、使用するための適合性がきわめて乏しく、例えば、応力亀裂を誘発する作用剤、例えば極性溶剤に対する耐性が低い。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0029】

【特許文献1】ＷＯ２００８／０５８９７１

【特許文献2】ＷＯ２００８／１１９６７８

【特許文献3】ＣＮ１０２９２４８５７

【特許文献4】ＣＮ１０１５５５３４１

【特許文献5】ＫＲ１００３７６０４９

【特許文献6】ＵＳ２０１１／００２０５７２

【特許文献7】ＥＰ−Ａ２２５１３７７

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0030】

本発明の技術的な目的の１つは、成形体、フィルムおよびコーティングの生成に適切な性質を有する繊維複合材料（オルガノシート）を生成するための方法を提供することである。繊維複合材料は、加工しやすく、従来の溶剤に対して実質的に不活性であり、良好な応力亀裂耐性を有し、平滑な表面を有する固体複合材料をベースとするべきである。理想的には、繊維複合材料は、いかなる接着促進剤も必要としない。本発明は、同様に、本発明の方法から得られた、または得られる繊維複合材料も提供する。

【課題を解決するための手段】

【0031】

驚くべきことに、マトリックスとして少なくとも１種の特定の熱可塑性成形用コンパウンドＡ、前処理した強化用繊維Ｂの少なくとも１つのプライ、および場合により少なくとも１種の添加剤Ｃを含む繊維複合材料により、良好な強度を有し、応力亀裂および溶剤に耐性となる材料が得られることが見出されている。

【発明を実施するための形態】

【0032】

本発明の一態様は、ポリマーマトリックスＭとしての熱可塑性成形用コンパウンドＡ、強化用繊維Ｂおよび場合により少なくとも１種の添加剤Ｃを含む熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、以下の工程：
ｉ）シランサイズで処理した強化用繊維Ｂで構成されるシート状構造物Ｆを用意する工程、
ｉｉ）成分Ａに対して、少なくとも０．３ｍｏｌ％の化学的に反応性の官能基（官能モノマーの形態で）を有する熱可塑性成形用コンパウンドＡ中に、シート状構造物Ｆを導入する工程、
ｉｉｉ）ポリマーマトリックスＭ中の熱可塑性成形用コンパウンドＡ中の化学的に反応性の基を、処理した強化用繊維Ｂの表面における極性基と反応させる工程、
ｉｖ）場合により、少なくとも１種の添加剤Ｃを組み入れ、繊維複合材料を団結させる工程、
ｖ）冷却する工程および場合によりさらなるプロセス工程
を含む、方法に関する。

【0033】

本発明は、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、繊維複合材料は：
ａ）３０重量％から９５重量％、多くは３８重量％から７５重量％の、ポリマーマトリックスとしての熱可塑性成形用コンパウンドＡ、
ｂ）５重量％から７０重量％、多くは２４．９重量％から６１．９重量％の、強化用繊維Ｂで構成されるシート状構造物Ｆ、および
ｃ）０重量％から４０重量％、多くは０．１重量％から２５重量％の添加剤Ｃ
から生成される、方法を提供する。

【0034】

当業者は、本発明による熱可塑性成形用コンパウンドＡが、繊維複合材料を生成するための方法において強化用繊維成分Ｂの表面における化学基と反応する少なくとも１つの化学的に反応性の官能基を有する少なくとも１種の（コ）ポリマーを含むことを認識するであろう。そのような（コ）ポリマーは、少なくとも１種の官能モノマーＡ−Ｉを含み、その官能基は、繊維複合材料を生成するための方法において、強化成分Ｂの表面における化学基と反応する。モノマーＡ−Ｉを含む（コ）ポリマーは、本明細書では、ポリマー成分（Ａ−ａ）とも呼ばれる。

【0035】

熱可塑性成形用コンパウンドＡは、そのような化学的に反応性の官能基を場合により一切含まず（したがって、官能モノマーＡ−Ｉを一切含有せず）、したがって、繊維複合材料を生成するための方法において強化用繊維成分Ｂの表面で化学基と反応しない１種またはそれ以上の（コ）ポリマーも場合により含み得る。そのような（コ）ポリマーは、本明細書では、ポリマー成分（Ａ−ｂ）とも呼ばれる。

【0036】

本発明は、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、繊維複合材料は：
ａ）３０重量％から７０重量％の熱可塑性成形用コンパウンドＡ、
ｂ）２９重量％から６９重量％の、強化用繊維Ｂで構成されるシート状複合体Ｆ、およびｃ）１重量％から２０重量％の添加剤Ｃ
から生成される、方法も提供する。

【0037】

本発明は、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、マトリックスＭとして使用される熱可塑性成形用コンパウンドＡが非晶質である、方法も提供する。

【0038】

この方法は、（部分的に）半透明および／または印刷可能な繊維複合材料の生成に使用できる。

【0039】

本発明は、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、ポリマーマトリックスＭとして使用される熱可塑性成形用コンパウンドＡは、非晶質であり、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、アルファ−メチルスチレン−アクリロニトリルコポリマー、耐衝撃性改良アクリロニトリル−スチレンコポリマー、とりわけアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー（ＡＢＳ）およびアクリロニトリル−スチレン−アクリル酸エステルコポリマー（ＡＳＡ）ならびに、挙げられたコポリマーとポリカーボネートまたはポリアミドのブレンドをベースとする、化学的に反応性の官能基により改質されたコポリマーの群から選択される、方法も提供する。

【0040】

本発明によれば、熱可塑性成形用コンパウンドＡの少なくとも１種の（コ）ポリマー成分は、本明細書に記載されている少なくとも１つの化学的に反応性の官能基を有する（コ）ポリマー（ポリマー成分（Ａ−ａ））であることが認識されるであろう。したがって、先行する段落で挙げられている各コポリマー成分は、明確に挙げられているモノマーに加えて、繊維複合材料の生成中に、繊維Ｂの表面と反応できる反応性官能基も有し得る。したがって、前述の各（コ）ポリマーに対しても、ポリマー成分（Ａ−ａ）とすることが可能である。

【0041】

したがって、前述のポリマー成分は、それらをポリマー成分（Ａ−ａ）として使用する際に、一般的に、化学的に反応性の官能基を付与する（したがって、繊維Ｂと反応する）少なくとも１種のモノマーＡ−Ｉも含むであろう。その場合には、これらは、例えば：ポリスチレン（Ａ−Ｉ）コポリマー、スチレン−アクリロニトリル（Ａ−Ｉ）コポリマー、α−メチルスチレンアクリロニトリル（Ａ−Ｉ）コポリマー、耐衝撃性改良アクリロニトリル−スチレン（Ａ−Ｉ）コポリマー、とりわけアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（Ａ−Ｉ）コポリマー（ＡＢＳ−（Ａ−Ｉ））およびアクリロニトリル−スチレン−アクリル酸エステル（Ａ−Ｉ）コポリマー（ＡＳＡ−（Ａ−Ｉ））とも呼ばれる。挙げられたコポリマーとポリカーボネートまたはポリアミドのブレンドも可能である。

【0042】

場合により、前述のポリマー成分に関しては、それらをポリマー成分（Ａ−ａ）として使用する際に、さらに、化学的に反応性の官能基を付与する第２のモノマー（またはさらに第３のモノマー）を含むことも可能である。

【0043】

したがって、例として、前述のポリマー成分（それらをポリマー成分（Ａ−ａ）として使用する際に）、無水マレイン酸（ＭＡ）をモノマーＡ−Ｉとして使用する場合には、例えば：ポリスチレン−無水マレイン酸コポリマー、スチレン−アクリロニトリル−無水マレイン酸コポリマー、α−メチルスチレン−アクリロニトリル−無水マレイン酸コポリマー、耐衝撃性改良アクリロニトリル−無水マレイン酸コポリマー、とりわけアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン−無水マレイン酸コポリマー（ＡＢＳ−ＭＡ）およびアクリロニトリル−スチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸コポリマー（ＡＳＡ−ＭＡ）とも呼ばれる。挙げられたコポリマーとポリカーボネートまたはポリアミドのブレンドも可能である。他のモノマーＡ−Ｉにも同じことが当てはまると認識されるであろう。

【0044】

１種またはそれ以上のポリマー成分（Ａ−ａ）に加えて、そのような官能基（ポリマー成分（Ａ−ｂ）として）を有さない、１種またはそれ以上の任意の他の（コ）ポリマーを使用することが場合により可能である。この場合も、例として、前述の（コ）ポリマー（したがってポリスチレン、スチレン−アクリロニトリルコポリマー、α−メチルスチレン−アクリロニトリルコポリマー、耐衝撃性改良アクリロニトリル−スチレンコポリマー、とりわけアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー（ＡＢＳ）およびアクリロニトリル−スチレン−アクリル酸エステルコポリマー（ＡＳＡ）、また、挙げられたコポリマーとポリカーボネートまたはポリアミドのブレンド）を使用することも可能であるが、その場合には、官能基を伴わない（したがって反応性モノマーＡ−Ｉを伴わない）。

【0045】

より好ましくは、熱可塑性成形用コンパウンドＡのポリマー成分（Ａ−ａ）は、ＳＡＮコポリマーをベースとする。

【0046】

その場合には、ＳＡＮコポリマーは、生成方法において繊維Ｂの表面と反応するモノマーＡ−Ｉをさらに含むことは当業者に明らかであろう。したがって、ＳＡＮコポリマーは、ポリマー成分（Ａ−ａ）として使用する際は、ＳＡＮ−（Ｍ−Ｉ）コポリマー（＝ＳＡＮ−（Ｍ−Ｉ）ターポリマー）、例としてＳＡＮ−ＭＡコポリマー（＝ＳＡＮ−ＭＡターポリマー）であってもよい。

【0047】

本発明は、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、ポリマーマトリックスＭとして使用される熱可塑性成形用コンパウンドＡが、ポリスチレン（無色明澄「ＰＳ」または耐衝撃性、例えば「ＨＩＰＳ」）である、方法も提供する。

【0048】

「化学的に反応性の官能基により改質される」という特徴は、この場合、例えば、無水マレイン酸モノマーをポリマー鎖中に組み入れることにより、コポリマーが、コポリマー中で反応性の化学基を引き起こす（成分としての）モノマーも含むことを意味する。

【0049】

本発明は、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、熱可塑性成形用コンパウンドＡが、化学的に反応性の官能基、とりわけ無水マレイン酸（ＭＡ）により改質されたスチレン−アクリロニトリルコポリマーおよび／またはアルファ−メチルスチレン−アクリロニトリルコポリマーからなる、方法も提供する。

【0050】

本発明は、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、熱可塑性成形用コンパウンドＡの化学的に反応性の官能基が、無水マレイン酸、Ｎ−フェニルマレイミド、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレートおよびグリシジル（メタ）アクリレートからなる群から選択される成分、好ましくは：無水マレイン酸、Ｎ−フェニルマレイミドおよびグリシジル（メタ）アクリレートからなる群から選択される成分をベースとする、方法も提供する。

【0051】

本発明は、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、強化用繊維Ｂの表面が、ヒドロキシル、エステルおよびアミノ基の群からの１つまたはそれ以上の官能基を含む、方法も提供する。

【0052】

本発明は、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、成形用組成物Ａが、成分Ａに対して０．５重量％から５重量％の、化学的に反応性の官能基を有するモノマーＡ−Ｉを使用することにより生成される、方法も提供する。

【0053】

好ましくは、繊維Ｂは、シート状構造物Ｆ（織物、マット、不織物、スクリムまたは編物）の形態、および／または連続繊維（単一繊維の撚糸の生成物である繊維を含む）の形態を取る。

【0054】

本発明は、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、シート状構造物Ｆが、織物、スクリム、マット、不織物または編物である、方法も提供する。

【0055】

したがって、繊維Ｂは、好ましくは短い繊維（「チョップドファイバー」）ではなく、繊維複合材料は、好ましくは、短いガラス繊維−強化材料ではない。少なくとも５０％の繊維Ｂは、好ましくは少なくとも５ｍｍ、より好ましくは少なくとも１０ｍｍ、または１００ｍｍ超の長さを有する。繊維Ｂの長さも、繊維複合材料から生成される成形物Ｔのサイズによって決まる。

【0056】

好ましい実施形態において、繊維Ｂは、層中の繊維複合材料中に埋め込まれ、好ましくは、織物またはスクリムの形態、とりわけ織物の形態の繊維複合材料中に埋め込まれる。

【0057】

当業者は、前者の場合には、一般的に５ｍｍより長くなる、より大きい切れ目のないシート状構造物Ｆが形成されるので、織物、マット、不織物、スクリムまたは編物が短い繊維とは異なることに気付くであろう。当業者は、この場合、シート状構造物Ｆは、好ましくは、それらが繊維複合材料に（大量に）浸透するような形態で存在することに気付くであろう。したがって、シート状構造物Ｆは、好ましくは、それらが繊維複合材料に（大量に）浸透するような形態である。「大量に浸透する」は、この場合、シート状構造物Ｆまたはエンドレスファイバーが、繊維複合材料の長さの５０％超、好ましくは少なくとも７０％、とりわけ少なくとも９０％浸透することを意味する。この場合、繊維複合材料の長さは、３つの空間方向のいずれかの最大限である。より好ましくは、シート状複合体Ｆまたは連続繊維は、繊維複合材料の面積の５０％超、好ましくは少なくとも７０％、とりわけ少なくとも９０％に浸透する。この場合、面積は、２つまたは３つの空間方向での最大限の面積である。繊維複合材料は、好ましくは（広大な）二次元である。

【0058】

本発明は、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、成分Ａが、６５重量％から８０重量％の（α−メチル）スチレン、１９．７重量％から３２重量％のアクリロニトリルおよび０．３重量％から３重量％の無水マレイン酸から生成され、シート状構造物Ｆは、織物、スクリム、マット、不織物または編物である、方法も提供する。

【0059】

より好ましくは、成分Ａにおける無水マレイン酸の含有量は、実験例から明らかなように、０．２重量％から２重量％、より一層好ましくは０．３３重量％から（約）１重量％、とりわけ（約）１重量％（０．５重量％から１．４９重量％）である。

【0060】

本発明は、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、強化用繊維Ｂが、化学的に反応性の官能基として表面にシラン基を含むガラス繊維からなる、方法も提供する。

【0061】

本発明は、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、強化用繊維Ｂが、化学的に反応性の官能基として表面にシラノール基を含むガラス繊維からなる、方法も提供する。

【0062】

本発明は、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、繊維複合材料が、リブ構造またはサンドイッチ構造を有する、方法も提供する。リブ構造を形成するためのプロセス工程は、当業者に公知であり、そのようにする理由の１つは、成形の際に壁に大きい厚みがあることから生じる問題を避けるためである。リブ構造により、剛性を向上させ、同時に壁の厚みを抑える適切な手法が得られる。リブ構造により成分の剛性が改善される理由は、慣性モーメント領域が増加するためである。一般に、リブの寸法の改善も、生成物に関連した要因、および構造的要因を含む。

【0063】

本発明は、繊維複合材料が、層状構造を有し、２つまたはそれ以上の層を含む、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法も提供する。

【0064】

例として、さらなる層は、上に記載したものに関して同一であっても、あるいは異なっていてもよい構造物である。好ましい実施形態において、本発明は、上に記載した熱可塑性繊維複合材料の使用に関し、繊維複合材料は、層状構造および２つ超、多くは３つ超の層を含む。例として、すべての層は、同一かつ本発明に従っていてもよく、層の一部が本発明のものと異なる構造物を有していてもよい。

【0065】

本発明は、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、（とりわけ工程（ｉｉｉ）における）繊維複合材料の生成における温度が、少なくとも２００℃、好ましくは少なくとも２５０℃、より好ましくは少なくとも３００℃である、方法も提供する。

【0066】

本発明は、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、少なくとも２００℃の温度での繊維複合材料の生成における滞留時間が、１０分間以下、好ましくは５分間以下、より好ましくは２分間以下、とりわけ１分間以下である、方法も提供する。熱処理は、多くは１０秒間から６０秒間かかる。

【0067】

本発明は、上に記載した生成された繊維複合材料にも関する。本発明は、成形体、フィルムおよびコーティングを生成するための、上に記載した生成された繊維複合材料の使用にも関する。

【0068】

成分Ａ
繊維複合材料は、繊維複合材料の合計重量に対して、少なくとも２０重量％、一般的に少なくとも３０重量％の熱可塑性マトリックスＭまたは熱可塑性成形用コンパウンドＡを含む。

【0069】

成形用コンパウンドＡを含む熱可塑性マトリックスＭは、繊維複合材料に対して好ましくは３０重量％から９５重量％、より好ましくは３２重量％から９０重量％、より一層好ましくは３５重量％から８０重量％、多くは３８重量％から７５重量％、およびとりわけ３８重量％から７０重量％で、繊維複合材料に存在する。好ましくは、熱可塑性マトリックスＭは、熱可塑性成形用コンパウンドＡに相当する。

【0070】

好ましくは、熱可塑性成形用コンパウンドＡは、主に、ポリスチレンまたはコポリマー（Ａ−１）からなる（５０％超の範囲まで）。一実施形態において、熱可塑性成形用コンパウンドＡは、少なくとも７５重量％の範囲まで、好ましくは少なくとも９０重量％の範囲までのコポリマーＡ−１からなる。熱可塑性成形用コンパウンドＡは、コポリマーＡ−１のみからなっていてもよい。

【0071】

いかなる熱可塑性樹脂も、本発明の繊維複合材料に対する熱可塑性成形用コンパウンドＡとして有用であるが、とりわけスチレンコポリマー、とりわけＳＡＮ、ＳＭＭＡ（スチレン−メタクリル酸メチルコポリマー）、ＡＢＳおよびＡＳＡ、また、ポリスチレン（無色明澄＝「ＰＳ」）あるいは耐衝撃性ポリスチレン（＝高衝撃ポリスチレン、「ＨＩＰＳ」）が使用される。

【0072】

既に上で明記されているように、当業者は、本発明に従って、熱可塑性成形用コンパウンドＡの少なくとも１種の（コ）ポリマー成分が、本明細書に記載されている少なくとも１つの化学的に反応性の官能基を有する（コ）ポリマー（ポリマー成分（Ａ−ａ））であることを認識するであろう。したがって、少なくとも１種の前述のポリマー成分（したがって、少なくとも１種の（場合により改質された）ポリスチレンおよび／または少なくとも１種のコポリマーＡ−１（スチレンコポリマー、とりわけＳＡＮ、ＳＭＭＡ、ＡＢＳおよびＡＳＡ））は、少なくとも１種のモノマーＡ−Ｉを含むことが好ましい。

【0073】

例として、モノマーＡ−Ｉとして無水マレイン酸（ＭＡ）を使用する場合には、したがって、ポリスチレンは、ポリスチレン−無水マレイン酸コポリマー（Ｓ−ＭＡ）であってよく；コポリマーＡ−１は、例として、スチレン−アクリロニトリル−無水マレイン酸コポリマー（ＳＡＮ−ＭＡ）、スチレン−メタクリル酸メチル−無水マレイン酸コポリマー（ＳＭＭＡ−ＭＡ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン−無水マレイン酸コポリマー（ＡＢＳ−ＭＡ）、アクリロニトリル−スチレン−アクリロニトリル−無水マレイン酸コポリマー（ＡＳＡ−ＭＡ）であってよい。

【0074】

場合により、少なくとも１種のポリマー成分（Ａ−ａ）に加えて、任意のそのような官能基なしで、任意の１種またはそれ以上のさらなる（コ）ポリマーを（ポリマー成分（Ａ−ｂ）として）使用することが可能である。これは、場合により、ポリスチレン、ＳＡＮ、ＳＭＭＡ、ＡＢＳおよび／またはＡＳＡであってもよいことが認識されるであろう（いずれの場合にも、いかなるモノマーＡ−Ｉも含まない）。

【0075】

熱可塑性成形用コンパウンドＡ（成分Ａ）は、好ましくは非晶質成形用コンパウンドであり、熱可塑性成形用コンパウンド（熱可塑性樹脂）の非晶質状態は、高分子が、規則的な配置および配向なしで、すなわち一定の区別なしで、完全に無作為に配置されていることを意味する。

【0076】

好ましくは、全体の熱可塑性成形用コンパウンドＡは、非晶質の熱可塑性を有し、したがって、可融性であり、（実質的に）非結晶性である。

【0077】

結果として、熱可塑性成形用コンパウンドＡの縮小、ひいては、全体の繊維複合材料の縮小も、相対的に少ない。詳細には、成形の際に平滑な表面を得ることが可能である。

【0078】

代替法として、成分Ａは、成分Ａの合計重量に対して、６０重量％未満、好ましくは５０重量％未満、より好ましくは４０重量％未満の半結晶性成分を含む。半結晶性熱可塑性樹脂は、化学的に規則的な領域および幾何学的な領域の両方を形成するが、これは、結晶子が形成される領域が存在することを意味する。結晶子は、分子部分または分子鎖の折り畳みが平行に束ねられた配置である。個々の鎖分子は、結晶性または非晶質領域に部分的に横断してよい。これらは、多くは、２つ以上の結晶子に同時に属することさえできる。

【0079】

熱可塑性成形用コンパウンドＡは、非晶質熱可塑性ポリマーおよび半結晶性ポリマーのブレンドであってもよい。

【0080】

熱可塑性成形用コンパウンドＡは、例えば、（場合によりＡ−Ｉが存在する）スチレンコポリマー（例えば改質されたＳＡＮ）と１種もしくはそれ以上のポリカーボネートおよび／または１種もしくはそれ以上の半結晶性ポリマー（例えばポリアミド）のブレンドであってよく、合計の成分Ａにおける半結晶性ブレンド成分の比率は、５０重量％未満、好ましくは４０重量％未満であるべきである。

【0081】

本発明によれば、使用される熱可塑性成形用コンパウンドＡは、埋め込まれている強化用繊維Ｂの官能基Ｂ−Ｉとの共有結合に加わるモノマーＡ−Ｉを含む、少なくとも１種のコポリマーＡ−１を含む。熱可塑性成形用コンパウンドＡにおけるモノマーＡ−Ｉの比率は、変化可能な手段で選択できる。モノマーＡ−Ｉおよび官能基（Ｂ−Ｉ）の比率が高いほど、熱可塑性成形用コンパウンドＡと強化用繊維Ｂとの間の結合に関して、強固にすることが可能である。モノマーＡ−Ｉは、コポリマーＡ−１にモノマーとしてなお存在することができ、または、コポリマーＡ−１中に統合できる。好ましくは、モノマーＡ−Ｉは、コポリマーＡ−１中に統合される。

【0082】

好ましい実施形態において、コポリマーＡは、コポリマーＡに対して、少なくとも０．３重量％、好ましくは少なくとも０．５重量％、例えば０．５重量％から５重量％、とりわけ少なくとも１重量％、例えば１重量％から３重量％の比率のモノマーＡ−Ｉで形成される。

【0083】

官能基の濃度（化学的に反応性の官能基）は、熱可塑性成形用コンパウンドＡを生成するために使用される１００ｍｏｌ％のモノマーに対して、少なくとも０．３ｍｏｌ％、好ましくは０．５ｍｏｌ％、とりわけ１ｍｏｌ％、例えば１から３ｍｏｌ％である。

【0084】

好ましい実施形態において、熱可塑性成形用コンパウンドＡ中の官能基は、無水物、エステル、カルボキシル、アミド、イミド、アクリレートおよびグリシジル基からなる群から選択される。

【0085】

繊維Ｂの官能基Ｂ−Ｉとの共有結合に加わることができる有用なモノマーＡ−Ｉは、この種の性質を有するモノマーすべてを含む。この場合、好ましいモノマーＡ−Ｉは、ヒドロキシルまたはアミノ基との反応により共有結合に加わることができるものである。

【0086】

好ましくは、モノマーＡ−Ｉは：
（ａ）繊維Ｂの表面における官能基Ｂ−Ｉとの共有結合に加わることが可能である（例えばヒドロキシルおよび／またはアミノ基との反応により）、少なくとも１つの官能基；ならびに
（ｂ）コポリマーＡ−１に組み入れることが可能である、少なくとも１つの第２の官能基、例えば、フリーラジカル重合によってコポリマーＡ−１中に組み入れられる二重結合、好ましくは末端二重結合
を有する。

【0087】

場合により、熱可塑性成形用コンパウンドＡに存在するコポリマーＡ−１あるいは別の（コ）ポリマーは、繊維Ｂとの共有または非共有結合に加わることが可能な１種またはそれ以上のさらなるモノマーを含有し得る。

【0088】

好ましい実施形態において、モノマーＡ−Ｉは：
無水マレイン酸（ＭＡ）、
Ｎ−フェニルマレイミド（ＰＭ）、
ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、および
グリシジル（メタ）アクリレート（ＧＭ）
からなる群から選択される。

【0089】

より好ましい実施形態において、モノマーＡ−Ｉは、無水マレイン酸（ＭＡ）、Ｎ−フェニルマレイミド（ＰＭ）およびグリシジル（メタ）アクリレート（ＧＭ）からなる群から選択される。

【0090】

これらのモノマーＡ−Ｉの２種がコポリマーＡ−１に存在することも可能である。

【0091】

熱可塑性成形用コンパウンドＡのコポリマーＡ−１は、場合により、さらなる官能モノマーＡ−ＩＩを含み得る。コポリマーＡ−１の例は、スチレン／無水マレイン酸、スチレン／アクリロニトリル／無水マレイン酸、スチレン／メタクリル酸グリシジル、スチレン／Ｎ−フェニルマレイミド、スチレン／アクリロニトリル／Ｎ−フェニルマレイミド、メタクリル酸メチル／Ｎ−フェニルマレイミド、メタクリル酸メチル／無水マレイン酸、メタクリル酸メチル／無水マレイン酸／Ｎ−フェニルマレイミド、アクリロニトリル／スチレン／ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン／ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、アクリロニトリル／アクリル酸ブチル／スチレン／ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレートであり；コポリマーＡ−１の例は、とりわけ：スチレン／無水マレイン酸、スチレン／アクリロニトリル／無水マレイン酸、スチレン／メタクリル酸グリシジル、スチレン／Ｎ−フェニルマレイミド、スチレン／アクリロニトリル／Ｎ−フェニルマレイミド、メタクリル酸メチル／Ｎ−フェニルマレイミド、メタクリル酸メチル／無水マレイン酸／Ｎ−フェニルマレイミドである。

【0092】

マトリックス成分Ｍは、少なくとも１種の熱可塑性成形用コンパウンドＡ、とりわけ繊維複合材料の生成に適しているものを含む。成形用コンパウンドＡに非晶質熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。例えば、スチレンコポリマー、例としてスチレン−アクリロニトリルコポリマー（ＳＡＮ）またはα−メチルスチレン−アクリロニトリルコポリマー（ＡＭＳＡＮ）、耐衝撃性改良スチレン−アクリロニトリルコポリマー、例としてアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー（ＡＢＳ）、スチレン−メタクリル酸メチルコポリマー（ＳＭＭＡ）、メタクリレートアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー（ＭＡＢＳ）またはアクリル酸エステル−スチレン−アクリロニトリルコポリマー（ＡＳＡ）、モノマー（Ａ−Ｉ）で改質されているスチレンコポリマーが使用される。

【0093】

前述のコポリマーと、ポリカーボネートまたは半結晶性ポリマー、例えばポリアミドのブレンドも適切であるが、但し、成分Ａにおける半結晶性ブレンド成分の比率は、５０重量％未満であることが条件である。きわめて詳細には、ＡＢＳコポリマー（モノマーＡ−Ｉにより改質）を、熱可塑性成形用コンパウンドＡとして使用することが好ましい。

【0094】

この場合、熱可塑性成形用コンパウンドＡにおける少なくとも１種のポリマー成分は、モノマーＡ−Ｉ（ポリマー成分（Ａ−ａ））で改質されていること；好ましくは、１種またはそれ以上の前述のスチレンコポリマーが、モノマーＡ−Ｉで改質されていることが認識されるであろう。場合により、モノマーＡ−Ｉ（ポリマー成分Ａ−ｂ））で改質されていない他の任意のポリマー成分（例えばスチレンコポリマー、好ましくは上で指定されているもの）は、場合によりさらに、熱可塑性成形用コンパウンドＡに存在し得る。

【0095】

前述のコポリマー（１種またはそれ以上のポリマー成分（Ａ−ａ）および場合により（Ａ−ｂ））と、ポリカーボネートまたは半結晶性ポリマー、例えばポリアミドのブレンドも適切であるが、但し、成分Ａにおける半結晶性ブレンド成分の比率が５０重量％未満であることが条件である。きわめて詳細には、ＳＡＮ−（Ｍ−Ｉ）コポリマー（モノマーＡ−Ｉにより改質）を、熱可塑性成形用コンパウンドＡの構成成分として（場合により、単体のポリマー性構成成分としてでさえも）使用することが好ましい。

【0096】

本発明に従って、熱可塑性成形用コンパウンドＡとして使用される、改質された（α−メチル）スチレン−アクリロニトリルコポリマーは、（α−メチル）スチレン−アクリロニトリルコポリマーに対して、５８重量％から８５重量％、好ましくは６５重量％から８０重量％の（α−メチル）スチレン、１４．７重量％から３７重量％、好ましくは１９．７重量％から３２重量％のアクリロニトリル、および０．３重量％から５重量％、好ましくは０．３重量％から３重量％の無水マレイン酸から製造される。

【0097】

より好ましくは、成分Ａにおける無水マレイン酸の含有量は、実験例から明らかなように、０．２重量％から２重量％、より一層好ましくは０．３３重量％から（約）１重量％、とりわけ（約）１重量％（０．５重量％から１．４９重量％）である。

【0098】

スチレン−アクリロニトリルコポリマーとα−メチルスチレン−アクリロニトリルコポリマーの混合物も挙げられるべきである。

【0099】

熱可塑性成形用コンパウンドＡとしての本発明のアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマーは、スチレン、アクリロニトリル、ブタジエンおよびさらなる官能モノマーＡ−Ｉ、例えばメタクリル酸メチルから公知の方法により製造される。

【0100】

改質されたＡＢＳコポリマーは、例えば：７０重量％まで（例えば３５重量％から７０重量％）のブタジエン、９９．９重量％まで（例えば２０重量％から５０重量％）のスチレン、および３８重量％まで（例えば９重量％から３８重量％）のアクリロニトリル、また、０．１重量％から２０重量％、好ましくは０．１重量％から１０％、より好ましくは０．１重量％から５重量％、とりわけ０．１重量％から３重量％のモノマーＡ−Ｉ、例えば無水マレイン酸を含有し得る。成分Ａは、３％から７０重量％まで（例えば３５重量％から７０重量％）の少なくとも１種の共役ジエン、９９．９重量％まで（例えば２０重量％から５０重量％）の少なくとも１種のビニル芳香族モノマー、および３８重量％まで（例えば９重量％から３８重量％）のアクリロニトリル、および０．１重量％から２０重量％、好ましくは０．１重量％から１０重量％、より好ましくは０．１重量％から５重量％、とりわけ０．１重量％から３重量％のモノマーＡ−Ｉ、例えば無水マレイン酸からも製造できる。

【0101】

強く好ましい実施形態において、改質されたＡＢＳコポリマー（ポリマー成分（Ａ−ａ）として）は、：３５重量％から７０重量％のブタジエン、２０重量％から５０重量％のスチレン、および９．７重量％から３８重量％のアクリロニトリル、ならびにまた０．３重量％から５重量％、好ましくは０．３重量％から３重量％のモノマーＡ−１、例えば無水マレイン酸を含み得る。成分Ａは、３５重量％から７０重量％の少なくとも１種の共役ジエン、２０重量％から５０重量％の少なくとも１種のビニル芳香族モノマー、および９．７重量％から３８重量％のアクリロニトリル、また、０．３重量％から５重量％、好ましくは０．３重量％から３重量％のモノマーＡ−Ｉ、例えば無水マレイン酸からも製造できる。

【0102】

熱可塑性成形用コンパウンドＡとしての本発明の（α−メチル）スチレン−メタクリル酸メチルコポリマー（ポリマー成分（Ａ−ａ）として）は、（α−メチル）スチレン−メタクリル酸メチルコポリマーに対して、少なくとも５０重量％、好ましくは５５重量％から９５重量％、より好ましくは６０重量％から８５重量％の（α−メチル）スチレン、４．９重量％から４５重量％、好ましくは１４．９重量％から４０重量％のメタクリル酸メチル、および０．１重量％から５重量％、好ましくは０．１重量％から３重量％のモノマーＡ−Ｉ、例えば無水マレイン酸から製造される。（α−メチル）スチレン−メタクリル酸メチルコポリマーは、ランダムコポリマーであってよく、またはブロックポリマー構造物を有していてよい。成分Ａは、成分Ａに対して、少なくとも５０重量％、好ましくは５５重量％から９５重量％、より好ましくは６０重量％から８５重量％のビニル芳香族モノマー、および、４．９重量％から４５重量％、好ましくは１４．９重量％から４０重量％のメタクリル酸メチル、および０．１重量％から５重量％、好ましくは０．１重量％から３重量％のモノマーＡ−Ｉ、例えば無水マレイン酸からも製造できる。

【0103】

さらなる好ましい実施形態において、本発明の成分Ａは、スチレン／ブタジエンコポリマー（各場合において、場合によりさらにモノマーＭ−Ｉが存在する）、例えば耐衝撃性ポリスチレン、スチレン−ブタジエンブロックコポリマー、例えばＳｔｙｒｏｌｕｘ（登録商標）、Ｓｔｙｒｏｆｌｅｘ（登録商標）、Ｋ−Ｒｅｓｉｎ、Ｃｌｅａｒｅｎ、Ａｓａｐｒｅｎｅ、ポリカーボネート、非晶質ポリエステルまたは非晶質ポリアミドである。

【0104】

当業者は、本発明によれば、熱可塑性成形用コンパウンドＡの少なくとも１種の（コ）ポリマー成分は、本明細書に記載されている少なくとも１つの化学的に反応性の官能基を有する（コ）ポリマー（ポリマー成分（Ａ−ａ））であることを認識するであろう。これは、前記成形用コンパウンド中に少なくとも１種の官能モノマーＡ−Ｉを含む、上に記載したポリマー成分であってよい。場合により、そのような官能基を有さない、１種またはそれ以上の任意のさらなる（コ）ポリマーを（ポリマー成分（Ａ−ｂ）として）使用することが可能である。

【0105】

さらなる実施形態において、マトリックスＭは、少なくとも２種の異なる熱可塑性成形用コンパウンドＡからなっていてよい。これらの異なるタイプの成形用コンパウンドは、例えば、異なるメルトフローインデックス（ＭＦＩ）、および／または異なるコモノマーまたは添加剤を有していてよい。

【0106】

本発明によれば、「分子量」（Ｍｗ）という用語は、広い意味において、ｇ／ｍｏｌ（Ｄａ）およびｋｇ／ｍｏｌ（ｋＤａ）で報告できる、分子またはある範囲の分子（例えばポリマーらせん構造、ブロックポリマーまたは小分子）の質量を意味すると理解できる。好ましくは、分子量（Ｍｗ）は、従来技術で公知の方法によって判定できる重量平均である。

【0107】

好ましくは、熱可塑性成形用コンパウンドＡは、６００００から４０００００ｇ／ｍｏｌ、より好ましくは８００００から３５００００ｇ／ｍｏｌの分子量Ｍｗを有し、Ｍｗは、テトラヒドロフラン中での光散乱（ＵＶ検出器を伴うＧＰＣ）により判定できる。熱可塑性成形用コンパウンドＡの分子量Ｍｗは、＋／−２０％の範囲内で異なる。

【0108】

好ましくは、熱可塑性成形用コンパウンドＡは、「通常のスチレンコポリマー」と同一のモノマーから本質的に形成される、モノマーＡ−Ｉの添加とは別に化学的に反応性の官能基により改質されたスチレンコポリマーを含み、モノマーの含有量は、＋／−５％、分子量は＋／−２０％、およびメルトフローインデックス（ＩＳＯ Ｍｅｔｈｏｄ １１３３により２２０℃の温度、１０ｋｇの負荷で判定される）は＋／−２０％の偏差である。ＩＳＯ Ｍｅｔｈｏｄ １１３３は、好ましくは、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １１３３−１：２０１２−０３を意味すると理解される。

【0109】

好ましい実施形態において、ポリマーマトリックスとして使用される熱可塑性ポリマー組成物Ａのメルトボリュームレート（ＭＶＲ）は、２２０℃／１０ｋｇで、１０から７０ｃｍ^３／１０分、好ましくは１２から７０ｃｍ^３／１０分、とりわけ１５から５５ｃｍ^３／１０分である（ＩＳＯ１１３３に従って測定）。

【0110】

特に好ましい実施形態において、ポリマーマトリックスとして使用される熱可塑性ポリマー組成物Ａのメルトボリュームレート（ＭＶＲ）は、２２０℃／１０ｋｇ（ＩＳＯ１１３３に従って測定）で、１０から３５ｃｍ^３／１０分、好ましくは１２から３０ｃｍ^３／１０分、とりわけ１５から２５ｃｍ^３／１０分である。

【0111】

あるいは、ポリマーマトリックスとして使用される熱可塑性ポリマー組成物Ａのメルトボリュームレート（ＭＶＲ）は、２２０℃／１０ｋｇ（ＩＳＯ１１３３に従って測定）で、３５から７０ｃｍ^３／１０分、好ましくは４０から６０ｃｍ^３／１０分、とりわけ４５から５５ｃｍ^３／１０分である。

【0112】

あるいは、またはさらに、毛細管粘度計によって判定され、ジメチルホルムアミドに溶解したペレットについて室温（２０℃）にて測定される、ポリマーマトリックスとして使用される熱可塑性ポリマー組成物Ａの粘度数（Ｊ＝（η／η_０−１）・１／ｃ）は、５０から１００ｍＬ／ｇ、好ましくは５５から８５ｍＬ／ｇになり得る。好ましい実施形態において、粘度数は、５５から７５ｍＬ／ｇ、好ましくは６０から７０ｍＬ／ｇ、とりわけ６１から６７ｍＬ／ｇである。好ましい代替実施形態において、粘度数は、６０から９０ｍＬ／ｇ、好ましくは６５から８５ｍＬ／ｇ、とりわけ７５から８５ｍＬ／ｇである。

【0113】

成分Ａの適切な製造プロセスは、エマルション、溶液、バルクまたは懸濁重合であり、溶液重合（ＧＢ１４７２１９５を参照されたい）が好ましい。

【0114】

本発明の好ましい実施形態において、成分Ａは、当業者に公知の方法により製造した後で単離され、好ましくは、ペレットに加工される。これに続いて、繊維複合材料を生成できる。

【0115】

成分Ｂ
繊維複合材料（オルガノシート）は、繊維複合材料に対して、少なくとも５重量％の強化用繊維Ｂ（成分Ｂ）を含有する。強化用繊維Ｂは、繊維複合材料に対して、好ましくは５重量％から７０重量％、より好ましくは多くは１０重量％から６８重量％、より一層好ましくは２０重量％から６５重量％、多くは２４．９重量％から６１．９重量％、とりわけ２９重量％から６１重量％で、繊維複合材料に存在する。

【0116】

強化用繊維Ｂは、シート状構造物Ｆとして使用される。強化用繊維Ｂは、成分ＡのモノマーＡ−Ｉと共有結合に加わることができる官能基Ｂ−Ｉを有する表面を有する、任意の繊維であってよい。

【0117】

本発明によれば、強化用繊維Ｂの表面は、シランサイズで処理されている。このサイズは、例えば、製織の際に滑剤としての役割を果たし、製織後に化学的に除去できる。

【0118】

より好ましい実施形態において、強化用繊維Ｂは、ヒドロキシル基を、化学的に反応性の官能基Ｂ−Ｉとして、シラノール基の形態で表面に有するガラス繊維である。

【0119】

さらに、強化用繊維Ｂの表面は、さらなる官能基Ｂ−ＩＩ、例えばヒドロキシル、エステルまたはアミノ基を有し得る。

【0120】

強化用繊維Ｂは、任意の配向および配置で、シート状構造物Ｆとして繊維複合材料中に埋め込むことができる。

【0121】

強化用繊維Ｂは、ランダムな均一分布としてではなく、シート状構造物として、すなわちより高い比率を有する平面、およびより低い比率を有する平面（したがって、事実上分離しているプライ）として、繊維複合材料に存在する。開始点は、好ましくは繊維複合材料の積層状または層構造物である。

【0122】

強化用繊維Ｂのシート状構造物Ｆは、例えば、織物、マット、不織物、スクリムまたは編物の形態を取り得る。このようにして形成された平坦積層体は、層ごとに組み立てられた（強化用繊維Ｂの）シート状強化プライ、および、少なくとも１種の熱可塑性成形用コンパウンドＡを含むこれらを湿らせ、密着させるポリマーマトリックスのプライの複合体を含有する。好ましい実施形態において、強化用繊維Ｂは、層ごとに繊維複合材料中に埋め込まれる。強化用繊維Ｂは、好ましくは、シート状構造物Ｆの形態を取る。

【0123】

スクリムでは、繊維は理想的には、平行かつ伸縮可能な形態である。通常、エンドレスファイバーが使用される。織物は、例えばロービングのエンドレスファイバーを織ることにより形成される。繊維のうねりに付随して、繊維を織ることは必要である。うねりは、とりわけ、繊維の平行圧縮強度の低下をもたらす。マットは、通常、結合剤によって緩く結合した短い繊維および長い繊維からなる。短い繊維および長い繊維を使用するため、マットから作られた部品の機械的性質は、織物のものには及ばない。不織物は、限定された長さの繊維、エンドレスファイバー（フィラメント）または任意の長さに切った糸、ならびに、何らかの方法で不織物を形成するために加えられた、および何らかの方法で互いに結合された任意の起源から形成される構造物である。編物は、編み目の形成から生じる糸の組立てである。

【0124】

シート状構造物Ｆは、好ましくはスクリム、織物、マット、不織物または編物である。特に好ましいシート状構造物Ｆは、スクリムまたは織物である。

【0125】

成分Ｃ
さらなる成分Ｃとして、使用される繊維複合材料は、場合により、成分ＡからＣの総計に対して、成分ＡおよびＢ（助剤および添加剤）とは異なる、０重量％から４０重量％、好ましくは０重量％から３０重量％、より好ましくは０．１重量％から２５重量％、多くは１重量％から２０重量％、の１種またはそれ以上の添加剤を含有する。

【0126】

粒子状ミネラルフィラー、加工助剤、安定剤、酸化防止剤、熱分解安定剤および紫外線分解安定剤、滑剤および離型補助剤、難燃剤、染料および顔料、ならびに可塑剤も挙げられるべきである。

【0127】

低分子量化合物としてエステルも挙げられるべきである。本発明によれば、これらの化合物の２種以上を使用することも可能である。一般に、化合物は、３０００ｇ／ｍｏｌ未満、好ましくは１５０ｇ／ｍｏｌ未満のモル質量で存在する。

【0128】

粒子状ミネラルフィラーは、例えば、非晶質シリカ、炭酸塩、例として炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム（チョーク）、粉末石英、マイカ、幅広い様々なケイ酸塩、例としてアルミナ、白雲母、黒雲母、スゾライト、スズマレタイト（ｔｉｎ ｍａｌｅｔｉｔｅ）、滑石、緑泥石、金雲母、長石、ケイ酸カルシウム、例として珪灰石またはカオリン、とりわけ焼成したカオリンにより得られる。

【0129】

ＵＶ安定剤は、例えば、様々な置換レゾルシノール、サリチル酸塩、ベンゾトリアゾールおよびベンゾフェノンを含み、これらは、一般的に、２重量％までの量で使用できる。

【0130】

本発明によれば、酸化防止剤および熱安定剤は、熱可塑性成形用コンパウンドに添加できる。立体障害フェノール、ヒドロキノン、この基の置換された代表的なもの、場合によりリン酸またはその塩と合わせた第二級芳香族アミン、およびこれらの化合物の混合物は、好ましくは、混合物の重量に対して１重量％までの濃度で使用できる。

【0131】

さらに、本発明によれば、滑剤および離型剤を添加することが可能であり、これらは、一般的に、熱可塑性組成物の１重量％までの量である。この場合、ステアリン酸、ステアリルアルコール、ステアリン酸アルキルおよびステアルアミド、好ましくはＩｒｇａｎｏｘ（登録商標）、長鎖脂肪酸を有するペンタエリトリトールのエステルが挙げられるべきである。ステアリン酸のカルシウム、亜鉛、アルミニウム塩、また、ジアルキルケトン、例えばジステアリルケトンを使用することが可能である。さらに、酸化エチレン−酸化プロピレンコポリマーを滑剤および離型剤として使用することも可能である。さらに、天然のおよび合成ワックスを使用することも可能である。これらは、ＰＰワックス、ＰＥワックス、ＰＡワックス、グラフトＰＯワックス、ＨＤＰＥワックス、ＰＴＦＥワックス、ＥＢＳワックス、モンタンワックス、カルナウバワックスおよびビーズワックスを含む。

【0132】

難燃剤は、ハロゲン化化合物であっても、ハロゲンフリー化合物であってもよい。適切なハロゲン化合物は、臭素化化合物が塩素化化合物よりも好ましい場合、本発明の成形用コンパウンドの生成および加工の経過中に安定なままであり、その結果、腐食性ガスは放出されず、それにより効能は損なわれない。ハロゲンフリー化合物は、例えばリン化合物、とりわけホスフィンオキシドおよびリン酸誘導体、ならびにリン酸塩およびリン酸誘導体を使用することが好ましい。より好ましくは、リン化合物は、エステル、アルキル、シクロアルキルおよび／またアリール基を含有する。例えば、ＥＰ−Ａ０３６３６０８に記載されている２０００ｇ／ｍｏｌ未満の分子量を有するオリゴマー性リン化合物は、同様に適切である。

【0133】

顔料および染料も存在してよい。これらは、一般的に、成分ＡからＣの総計に対して０重量％から１５重量％、好ましくは０．１重量％から１０重量％、とりわけ０．５重量％から８重量％の量で存在する。熱可塑性樹脂を着色するための顔料は、一般的に知られたものである；例えば、Ｒ．ＧａｃｈｔｅｒおよびＨ．Ｍｕｌｌｅｒ、Ｔａｓｃｈｅｎｂｕｃｈ ｄｅｒ Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆａｄｄｉｔｉｖｅ ［Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｐｌａｓｔｉｃｓ Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ］、Ｃａｒｌ Ｈａｎｓｅｒ Ｖｅｒｌａｇ、１９８３年、４９４から５１０頁を参照されたい。顔料の好ましい群の筆頭として、白色顔料、例えば酸化亜鉛、硫化亜鉛、鉛白（２ＰｂＣＯ_３．Ｐｂ（ＯＨ）_２）、リトポン、アンチモンホワイトおよび二酸化チタンが挙げられるべきである。二酸化チタンの最も一般的な結晶多形体の２つ（金紅石およびアナターゼ型）のうち、金紅石形態は、詳細には本発明の成形用コンパウンドの白色化に使用される。

【0134】

本発明に従って使用できる黒色顔料は、四三酸化鉄（Ｆｅ_３Ｏ_４）、ブラックスピネル（Ｃｕ（Ｃｒ，Ｆｅ）_２Ｏ_４）、マンガン黒（二酸化マンガン、酸化ケイ素および酸化鉄の混合物）、コバルトブラックおよびアンチモンブラック、より好ましくは、ファーネスブラックまたはガスブラックの形態で通常使用される（この点に関してはＧ．Ｂｅｎｚｉｎｇ， Ｐｉｇｍｅｎｔｅ ｆｕｒ Ａｎｓｔｒｉｃｈｍｉｔｔｅｌ ［Ｐｉｇｍｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｐａｉｎｔｓ］， Ｅｘｐｅｒｔ−Ｖｅｒｌａｇ （１９８８年）、７８頁以降を参照されたい）カーボンブラックである。もちろん、本発明に従って、無機有彩顔料、例えば酸化クロム緑または有機有彩顔料、例えばアゾ顔料およびフタロシアニンを使用することにより、特定の色彩を確立することも可能である。この種の顔料は、一般的に市販されている。挙げられている顔料または染料、例えばカーボンブラックと銅フタロシアニンの混合物として使用することも、一般的に熱可塑性樹脂において色分散が促進されるので、有利になり得る。

【0135】

繊維複合材料を生成するための方法
好ましくは、繊維複合材料（オルガノシート）は、射出成形またはプレス法により加工される。したがって、官能基の統合、例えば、射出成形または圧縮による官能構成要素の付着により、さらなるアセンブリ工程、例えば、溶接による官能構成要素の付着に分けることが可能なので、コスト上のさらなる利点を生むことが可能である。

【0136】

ポリマーマトリックスＭとしての熱可塑性成形用コンパウンドＡ、強化用繊維Ｂおよび場合により少なくとも１種の添加剤Ｃを含む熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法は、以下の工程：
ｉ）シランサイズで処理した強化用繊維Ｂで構成されるシート状構造物Ｆを用意する工程、
ｉｉ）成分Ａに対して、少なくとも０．３ｍｏｌ％の化学的に反応性の官能基を有する熱可塑性成形用コンパウンドＡ中に、シート状構造物Ｆを導入する工程、
ｉｉｉ）ポリマーマトリックスＭ中の熱可塑性成形用コンパウンドＡ中の化学的に反応性の基を、処理した強化用繊維Ｂの表面における極性基と反応させて、共有結合を形成する工程、
ｉｖ）場合により、少なくとも１種の添加剤Ｃを組み入れ、繊維複合材料を団結させる工程、
ｖ）冷却工程および場合によりさらなるプロセス工程
を含む。

【0137】

生成方法は、複合材料の生成において慣例となっている含浸、団結および凝固の相を含み得、この作業は、認められる温度、圧力および時間を選択することで影響を受ける。

【0138】

好ましい実施形態において、繊維複合材料は：
ａ）３０から９５重量％の少なくとも１種の熱可塑性成形用コンパウンドＡ、
ｂ）５重量％から７０重量％の少なくとも１種の強化用繊維Ｂ、および
ｃ）０重量％から４０重量％、多くは０．１重量％から２５重量％の少なくとも１種の添加剤Ｃ
を含む（またはそれらからなる）。

【0139】

サイズは、さらなる加工、例えば製織の前に、例として噴霧または浸し塗りにより、強化用繊維Ｂに適用される含浸用液体である。サイズ処理繊維は、より柔軟であり、機械的応力に耐性である。サイズ処理がないと、縦糸が容易に脆性になり、最終的に、横糸との定期的な摩擦の結果として破断する恐れがある。

【0140】

例えば、ガラス繊維の生成において、これらは溶融物から高速で引き込まれる。この場合、繊維の厚さは、ダイのサイズおよび引取速度により決定する。高温の繊維は、水を噴霧し、浸漬ロールでサイズを湿らせることにより冷却し、次いで、個々のフィラメントを束ねて、ロービングを形成する。サイズは複数の機能を有する。ロービングは、サイズ結合剤により結合し、ひいては輸送の過程での摩損および個々の繊維の引き抜きまたは破損に対する十分な安定性が得られる。サイズは、通常、希釈剤として水を含むので、ロービングは、乾燥していなければならない。この目的のために、これらは、湿った形態で巻き上げられ（ケーキと呼ばれるものを得るため）、次いで乾燥させ、または湿った形態で加工し、後の段階で乾燥させる。このようにして得られたガラス繊維は、強化のために熱可塑性樹脂中に組み入れることができる。一般に、乾燥したガラス繊維におけるサイズの重量に対する比率は、０．１％から１０％の間である。

【0141】

工程（ｉｉ）における、少なくとも１つのシート状構造物Ｆの、熱可塑性マトリックスＭ中への組み入れは、好ましくは、熱可塑性成形用コンパウンドＡの溶融、および、それらと、工程（ｉ）からの強化用繊維Ｂで構成される少なくとも１つのシート状構造物Ｆの接触により達成される。

【0142】

方法の工程（ｉｉ）である、熱可塑性成形用コンパウンドＡの溶融、およびこの溶融物と強化用繊維Ｂの接触は、目的に適している任意の手段で達成できる。そのような含浸において、少なくとも１種の熱可塑性成形用コンパウンドＡからなるマトリックスＭは、自由流動状態に変換でき、強化用繊維Ｂは、湿らせて界面層を形成できる。

【0143】

工程（ｉｉ）および（ｉｉｉ）も同時に実施できる。その場合には、熱可塑性成形用コンパウンドＡと強化用繊維Ｂの接触の直後に化学反応が続き、そこで、モノマーＡ−Ｉが強化用繊維Ｂの表面と共有結合を形成する（一般的に、官能基Ｂ−Ｉへの結合による）。これは、例として、エステル化であってよい（例えば、ガラス繊維のシラノール基を用いた無水マレイン酸モノマーのエステル化）。あるいは、共有結合の形成は、別々の工程でも開始することができる（例えば温度を上昇させ、フリーラジカル開始剤を増加させ、および／または光開始を向上させることにより）。これは、任意の適切な温度で実施してよい。

【0144】

工程（ｉｉ）および／または（ｉｉｉ）は、少なくとも２００℃、好ましくは少なくとも２５０℃、より好ましくは少なくとも３００℃、とりわけ３００℃〜３４０℃の温度にて実施する。

【0145】

この場合、好ましくは、熱分解の発生は最少レベルにし、使用される成分は熱分解を受けないようにすることが確実にされるべきである。

【0146】

したがって、好ましい実施形態において、工程（ｉｉ）および／または（ｉｉｉ）を実施する際に、２００℃以上の温度での滞留時間は、１０分間以下、好ましくは５分間以下、より一層好ましくは２分間以下、とりわけ１分間以下である。多くは、１０から６０秒間は、熱処理に十分である。

【0147】

この方法、とりわけ工程（ｉｉ）および（ｉｉｉ）は、原則として、任意の圧力（好ましくは大気圧または高圧）で、成分の圧着の有無にかかわらず実施できる。高圧での圧着の場合には、繊維複合材料の性質を改善することが可能である。

【0148】

したがって、好ましい実施形態において、工程（ｉｉ）および／または（ｉｉｉ）は、１０〜６０秒間のプレス時間で５〜１００ｂａｒの圧力にて、好ましくは１５〜４０秒間のプレス時間で１０〜３０ｂａｒの圧力にて実施した。

【0149】

少なくとも１つの化学的に反応性の官能基（Ａ−Ｉ）を備えたスチレンコポリマー、すなわち熱可塑性成形用コンパウンドＡとしての非晶質熱可塑性マトリックスを使用することが好ましい。したがって、この種の直線状部材に対して、半結晶性熱可塑性樹脂と比較して、本明細書で後述する用途のための表面の性質を著しく向上させることが可能であるが、その理由は、非晶質熱可塑性樹脂の縮小がわずかなことにより、繊維が多い領域（織物の場合には通過点）および繊維が少ない領域のおかげで、表面トポロジーが著しく改善されるためである。

【0150】

工程（ｉｖ）において、団結させる際に、繊維複合材料のエアポケットが減少し、良好な結合が、熱可塑性成形用コンパウンドＡと強化用繊維Ｂとの間に確保される（とりわけ、これらが層状に埋め込まれた強化用繊維Ｂである場合）。含浸および圧密化の後で、細孔を（実質的にほとんど）含まない材料の複合体を得ることが好ましい。添加剤も、場合により工程（ｉｖ）で組み入れることができる。

【0151】

あるいは、前記工程は、別々の順序で遂行できる。したがって、例えば強化用繊維Ｂのプライを、別に製造した強化用繊維Ｂと共に製造することが可能であり、この場合には、強化用繊維Ｂの、熱可塑性成形用コンパウンドＡのマトリックスの含浸が行われる。その後、異なる繊維−マトリックス接着を有する強化用繊維Ｂを備えた含浸させたプライを生じさせることができ、これは、さらなる作業工程において団結させて、繊維複合材料として材料の複合体を得ることができる。

【0152】

強化用繊維Ｂのプライを、熱可塑性成形用コンパウンドＡのマトリックスと積層する前に、強化用繊維Ｂの少なくとも一部に前処理を施すことが可能であり、その工程中、繊維−マトリックス接着が後に影響を受ける。前処理は、例えば、コーティング工程、エッチング工程、加熱処理工程または機械的表面処理工程であってよい。より詳細には、例えば、強化用繊維Ｂの一部を加熱することにより既に適用されている接着促進剤を部分的に除去することができる。

【0153】

強化プライは、生成方法（積層）において、互いに完全に結合できる。この種の繊維複合材料マットにより、最適化した強度および繊維方向における剛性が得られ、特に有利な手段でさらに加工できる。

【0154】

この方法は、成形物Ｔの生成も含んでよい。

【0155】

好ましい実施形態において、この方法は、さらなる工程（ｖ）として、三次元造形して、成形物Ｔを得る工程を含む。

【0156】

これは、任意の望ましい手段で、例えば、エンボスローラであってもよい造形体（ｓｈａｐｉｎｇ ｂｏｄｙ）による機械的造形によって達成できる。熱可塑性成形用コンパウンドＡは、なお（部分的に）溶融形態である、形成可能な余地を残した繊維複合材料を造形することが好ましい。あるいは、またはさらに、硬化した繊維複合材料に関しては、低温で造形することも可能である。

【0157】

好ましくは、方法の終わりに、（大量に）固体成形物Ｔが得られる。

【0158】

したがって、好ましくは、この方法は、さらなる工程（ｖ）として、成形物Ｔまたは工程（ｉｖ）から得られた生成物を硬化する工程を含む。この工程は、凝固とも呼ばれる。一般的に、熱を除去することより起こる凝固は、続いて即時使用できる成形物Ｔを生じ得る。

【0159】

場合により、成形物Ｔは、まださらなる加工（例えばバリの除去、研磨、着色など）を施すことができる。

【0160】

この方法は、連続的に、半連続的にまたはバッチ式で進行させてよい。

【0161】

好ましい実施形態において、この方法は、連続法、とりわけ平滑なフィルムまたは三次元エンボス加工フィルムを生成するための連続法として実施される。

【0162】

あるいは、半連続的にまたはバッチ式で、成形物Ｔを生成することも可能である。

【0163】

オルガノシートは、非晶質熱可塑性マトリックスＭを有する。これらは、射出成形法によりリブ構造に付着でき、外層として発泡熱可塑性核またはハニカム核に積層される（溶接される）。

【0164】

リブ構造（リブ構造の形成）により成分の剛性が改善される理由は、慣性モーメント領域が増加するためである。一般に、リブ構造の理想的な寸法は、生成物に関連した、美的および構造的外観を含む。

【0165】

特に好ましい実施形態において、本発明は、熱可塑性繊維複合材料を生成するための、本発明の方法であって、
成分Ａが、
６５重量％から８０重量％の（α−メチル）スチレン、
１９．９重量％から３２重量％のアクリロニトリル、および
０．１重量％から３重量％の無水マレイン酸
から生成され、
シート状構造物Ｆが、スクリム、織物、マット、不織物または編物であり、
少なくとも２００℃の温度での繊維複合材料を生成するための滞留時間が、１０分間以下である、
方法に関する。

【0166】

特に好ましい実施形態において、本発明は、熱可塑性繊維複合材料を生成するための方法であって、熱可塑性繊維複合材料が、
ａ）３０重量％から９５重量％のポリマーマトリックスとしての熱可塑性成形用コンパウンドＡであって、
成分Ａが６５重量％から８０重量％の（α−メチル）スチレン、１９．７重量％から３２重量％のアクリロニトリルおよび０．３重量％から３重量％の無水マレイン酸から生成され、シート状構造物Ｆが織物、スクリム、マット、不織物または編物である、熱可塑性成形用コンパウンドＡ、
ｂ）５重量％から７０重量％の強化用繊維Ｂで構成されるシート状構造物Ｆであって、強化用繊維Ｂの表面が、ヒドロキシル、エステルおよびアミノ基の群から１つまたはそれ以上の官能基を含む、シート状構造物Ｆ、および
ｃ）０重量％から４０重量％、多くは０．１重量％から２５重量％の添加剤Ｃ
を含み、前記方法が、
以下の工程：
ｉ）シランサイズで処理した強化用繊維Ｂで構成されるシート状構造物Ｆを用意する工程、
ｉｉ）少なくとも２００℃にて、成分Ａに対して、少なくとも０．３ｍｏｌ％の化学的に反応性の官能基を有する熱可塑性成形用コンパウンドＡ中に、シート状構造物Ｆを導入する工程、
ｉｉｉ）ポリマーマトリックスＭ中の熱可塑性成形用コンパウンドＡ中の化学的に反応性の基を、処理した強化用繊維Ｂの表面における極性基と反応させる工程であって、少なくとも２００℃の温度での滞留時間が１０分間以下である、工程、
ｉｖ）場合により、少なくとも１種の添加剤Ｃを組み入れ、繊維複合材料を団結させる工程、
ｖ）冷却する工程および場合によりさらなるプロセス工程、
を含み、繊維複合材料は、好ましくはリブ構造またはサンドイッチ構造を有し、ならびに／または繊維複合材料は層状構造を有し、２つ超の層を含む、方法に関する。

【0167】

より一層好ましくは、この方法は、本明細書に記載されている１つまたはそれ以上のさらなる性質も有する。

【0168】

強化用繊維Ｂは、強化用繊維Ｂで構成されるシート状構造物Ｆとして、単一のプロセス工程で、熱可塑性成形用コンパウンドＡを含むマトリックスＭを含浸させ、団結させることができる。繊維複合材料は、詳細にはこのような効率的な手段で生成できる。

【0169】

さらなる実施形態において、強化用繊維Ｂのさらなる基は、さらに別の繊維−マトリックス接着によりマトリックスＭと連結する。

【0170】

異なる繊維−マトリックス接着を伴う強化用繊維Ｂの群が３つ以上使用される場合、繊維複合材料の挙動は、調整され、きわめて個別的な手段で、個々にさらに影響を受ける。この場合、各場合に、異なるタイプの繊維または同一のタイプの繊維を使用することが可能である。

【0171】

同様に、縦糸および横糸に関しては、異なる強化用繊維からなること、および／または厚さの点で異なることが可能である。さらに、縦糸および横糸は、異なるサイズまたは異なるサイズの濃度で処理される。

【0172】

強化用繊維Ｂの各群は、様々な繊維−マトリックス接着を引き起こす様々な接着促進剤組成物を用いて得られる。様々な組成物は、濃度のみ異なっていてよく、あるいは、異なる組成を有していてよい。不可欠なことは、様々な接着促進組成物が、有意に異なる繊維−マトリックス接着を確立することである。

【0173】

早ければ強化用繊維Ｂの生成の際に、接着促進剤は、サイズの一部として適用してよい。しかし、熱デサイジング、または、既に適用されているサイズを壊す、もしくは除去する他のある種のデサイジング作業も追加することが可能である。その後、次いで、強化用繊維は、接着促進剤を含み、それぞれのマトリックスおよび望ましい繊維−マトリックス接着に適合する仕上げ剤でコーティングすることが可能である。あるいは、ポリマー層を使用することも可能である。例えば、本発明の繊維複合材料において、アミノシラン接着促進剤と共に、フィルム形成剤として作用する架橋性ポリエーテルウレタンおよびポリエステルウレタンポリマーを含む接着促進剤を使用することが可能である。

【0174】

好ましくは、仕上げた強化用繊維（例えば織物）は、改質されたシランサイズ（例えばＦｉｎｉｓｈ ＦＫ ８００）で仕上げられている。これらは、手触りがきわめて柔らかく、裁断する際にまったくほつれない。

【0175】

本発明は、後続する実施例、図および特許請求の範囲で詳細に記載されている。

【図面の簡単な説明】

【0176】

【図1-1】実験番号１に従って得られた繊維複合材料Ｗを示す図である。図１Ａは、視覚的な資料を示す図である。図１Ｂは、水平の並びで配置した積層繊維複合材料Ｗ（左側：２５倍の倍率、右側：５０倍の倍率）を通る顕微鏡断面図を示す図である、繊維は、熱可塑性成形用コンパウンドの明色層の間における水平の暗色層としてはっきりと明らかである。図１Ｃは、２００倍の倍率を示す図である。含浸は、一部の箇所で不完全なことが明らかである。

【図1-2】図１−１の続き。

【図2-1】実験番号２に従って得られた繊維複合材料Ｗを示す図である。図２Ａは、視覚的な資料を示す図である。図２Ｂは、水平の並びで配置した積層繊維複合材料Ｗ（左側：２５倍の倍率、右側：５０倍の倍率）を通る顕微鏡断面図を示す図である。繊維は、熱可塑性成形用コンパウンドの明色層の間における水平の暗色層としてはっきりと明らかである。図２Ｃは、２００倍の倍率を示す図である。含浸は、部分的に不十分なことが明らかである。

【図2-2】図２−１の続き。

【図3-1】実験番号３に従って得られた繊維複合材料Ｗを示す図である。図３Ａは、視覚的な資料を示す図である。図３Ｂは、水平の並びで配置した積層繊維複合材料Ｗ（左側：２５倍の倍率、右側：５０倍の倍率）を通る顕微鏡断面図を示す図である。繊維の層は明らかではない。図３Ｃは、２００倍の倍率を示す図である。含浸は、実質的に十分なことが明らかである。

【図3-2】図３−１の続き。

【図4-1】実験番号４に従って得られた繊維複合材料Ｗを示す図である。図４Ａは、視覚的な資料を示す図である。図４Ｂは、水平の並びで配置した積層繊維複合材料Ｗ（左側：２５倍の倍率、右側：５０倍の倍率）を通る顕微鏡断面図を示す図である。繊維の層は明らかでない。図４Ｃは、２００倍の倍率を示す図である。含浸は、個々の箇所で不完全なことが明らかである。

【図4-2】図４−１の続き。

【図5-1】実験番号５に従って得られた繊維複合材料を示す図である。図５Ａは、視覚的な資料を示す図である。図５Ｂは、水平の並びで配置した積層繊維複合材料Ｗ（左側：２５倍の倍率、右側：５０倍の倍率）を通る顕微鏡断面図を示す図である。繊維の層は明らかではない。図５Ｃは、２００倍の倍率を示す図である。含浸は、数カ所で不完全なことが明らかである。

【図5-2】図５−１の続き。

【図6】プレスの取入口Ｖ２５−Ｖ２８における繊維複合材料Ｗ（この場合：ガラス繊維織物）の生成を示す図である。この種の生成方法により、連続した生成が可能になることが、はっきりと明らかになる。さらに、パターンのエンボス加工により、繊維複合材料Ｗも三次元的に形成可能であることが明らかである。

【図7】望ましくない表面の波（テクスチャ）の形成が発現したことを、概略的形態として示す図である。

【実施例】

【0177】

後続する実験は、繊維強化熱可塑性樹脂半製品、積層体およびサンドイッチ状シートを準連続生成するために、ポリマーフィルム、溶融物または粉末から繊維／フィルム複合体を生成することが可能な、間欠的な熱プレスで実施した。
シート幅：６６０ｍｍ
積層体の厚さ：０．２から９．０ｍｍ
積層体の許容誤差：半製品に相当する最大±０．１ｍｍ
サンドイッチ状シートの厚さ：最大３０ｍｍ
産出量：性質および成分の濃度に応じて約０．１〜６０ｍ／時
名目進行速度：５ｍ／時
成形圧力：圧縮単位５〜２５ｂａｒ、（場合による）最小および最大成形サイズに無限に調整可能
成形温度調整：３箇所の加熱域および２箇所の冷却域
成形温度：４００℃まで
成形長さ：１０００ｍｍ
プレスの開口部距離：０．５から２００ｍｍ

【0178】

溶融物の樹脂加工の技術的データは：
繊維強化熱可塑性樹脂半製品を生成するための中央の位置で、断続的に溶融物を放出するスクリュー直径：３５ｍｍ
最大シリンダ容積：１９２ｃｍ^３
最大スクリュー速度：３５０ｒｐｍ
最大放出流量：１０８ｃｍ^３／秒
最大放出圧力：２４０６ｂａｒ（単位圧）

【0179】

曲げ応力および曲げ係数は、ＤＩＮ １４１２５：２０１１−０５に従って判定した。成分：
Ａ１：以下の組成のスチレン−アクリロニトリル（Ｓ／ＡＮ）コポリマー：７５重量％のスチレン（Ｓ）および２５重量％のアクリロニトリル（ＡＮ）、粘度数６０、Ｍｗ２５００００ｇ／ｍｏｌ（単分散ポリスチレン較正標準を用いた標準カラムでの、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定した）
Ａ２：組成（重量％）：７４／２５／１；官能基の濃度：７４重量％のスチレン（１０４．２ｇ／ｍｏｌ）および２５重量％のＡＮ（５３．１ｇ／ｍｏｌ）中の１重量％のＭＡ（９８．１ｇ／ｍｏｌ）、Ｍｗ２５００００ｇ／ｍｏｌのＳ／ＡＮ／無水マレイン酸（ＭＳＡ）コポリマー（単分散ポリスチレン較正標準を用いた標準カラムでの、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定した）
Ａ３：Ａ２：Ａ１の混合物＝２：１、官能基の濃度：０．６７重量％のＭＡ
Ａ４：Ａ２：Ａ１の混合物＝１：２、官能基の濃度：０．３３重量％のＭＡ
Ｂ１：二方向ガラス繊維スクリム ０／９０°、坪量＝およそ５９０ｇ／ｍ^２、
縦＋横＝１２００ｔｅｘ（＝１２００ｇ／１０００ｍ）［例えばＰ−Ｄ Ｇｌａｓｓｅｉｄｅｎ ＧｍｂＨのＫＮ Ｇ ５９０．１］
Ｂ２：ガラス繊維綾織２／２、坪量＝およそ５７６ｇ／ｍ^２、縦＋横＝１２００ｔｅｘ［例えばＰ−Ｄ Ｇｌａｓｓｅｉｄｅｎ ＧｍｂＨのＧＷ １２３−５８０Ｋ２］

【0180】

請求項１に記載されている方法の組合せおよびパラメータ設定は、以下の表に一覧表示されている：

【0181】

【表1】

【0182】

表１は、実施した実験における条件を示す。
この状況では、反応物および温度およびプレス時間は変動した。一連の試験すべてにおける圧力は約２０ｂａｒであった。

【0183】

【表2】

【0184】

表２で示されている値は、各場合における９回の測定の平均値である。
表２は、本発明のオルガノシートＶ５、Ｖ７、Ｖ９、Ｖ１２、Ｖ１３およびＶ１４が、７５重量％のスチレン（Ｓ）および２５重量％のアクリロニトリル（ＡＮ）を含むマトリックスを有するオルガノシート（比較１０および比較１５）より高い平均最大曲げ応力を有することを示す。Ｖ９と比較１０の比較も、同一条件下（Ｔ＝３２０℃およびｔ＝３０秒）で、本発明のオルガノシートが縦方向および横方向の両方で、より高い曲げ応力を有することを示す。

【0185】

熱可塑性成形用コンパウンドＡおよび強化用繊維Ｂを伴う、繊維複合材料を生成するための方法により、改善した生成物が得られることを見出した。

【0186】

多層繊維複合材料のさらなる検査
間欠的な熱プレス（ＩＶＨＰ）の技術的データ：
繊維で強化した半製品、積層体およびサンドイッチ状シートの準連続生成
シート幅：６６０ｍｍ
積層体の厚さ：０．２から９．０ｍｍ
積層体の許容誤差：半製品に相当する最大±０．１ｍｍ
サンドイッチ状シートの厚さ：最大３０ｍｍ
産出量：性質および成分の厚さに応じて約０．１〜６０ｍ／時
名目進行速度 ５ｍ／時
成形圧力：圧力単位、５〜２５ｂａｒ、（場合による）最小および最大成形サイズに無限に調整可
成形温度調整：３箇所の加熱域および２箇所の冷却域
成形温度：４００℃まで
成形長さ：１０００ｍｍ
プレスの開口部距離：０．５から２００ｍｍ
生成方向：右から左

【0187】

溶融物の樹脂加工の技術的データ：
繊維強化熱可塑性樹脂半製品を生成するための中央の位置で、断続的に溶融物を放出する：
スクリュー直径：３５ｍｍ
最大シリンダ容積：１９２ｃｍ^３
最大スクリュー速度：３５０ｒｐｍ
最大放出流量：１０８ｃｍ^３／秒
最大放出圧力：２４０６ｂａｒ（単位圧）
この場合：
溶融体積：２２ｃｃｍ
等圧＝圧力−調整したプレス操作
等積＝体積−調整したプレス操作
Ｔ［℃］＝温度域の温度^＊（^＊プレスは３箇所の加熱域および２箇所の冷却域を有し、生成方向で特定されている）
ｐ［ｂａｒ］＝サイクルごとの圧力：等積 ２０
ｓ［ｍｍ］＝圧縮厚さに対する距離の限定：１．１ｍｍ
温度プロファイル：（ｉ）２１０から２４５℃、約２２０℃
（ｉｉ）３００から３２５℃、約３００℃
（ｉｉｉ）２７０から３２０℃、約２８０から３２０℃
（ｉｖ）１６０から１８０℃
（ｖ）８０℃
ｔ［秒］＝サイクルごとのプレス時間：２０〜３０秒
構造物／積層：中間の溶融層を有する６−プライ構造物；生成方法：ダイレクトメルト（ＳＤ）

【0188】

マトリックス成分Ａ：
Ｍ１（ＳＡＮタイプ）：スチレン−アクリロニトリル−無水マレイン酸（ＳＡＮ−ＭＡ）ターポリマー（Ｓ／ＡＮ／ＭＡ：７４／２５／１）、１重量％のＭＡ含有量および２２０℃／１０ｋｇで２２ｃｍ^３／１０分のＭＶＲ（ＩＳＯ１１３３に対して測定した）；
Ｍ１ｂは、前述の成分Ｍ１に相当し、インダストリアルブラック（ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ
ｂｌａｃｋ）をさらに２重量％マトリックス中に混合した。
Ｍ２（ＳＡＮタイプ）：スチレン−アクリロニトリル−無水マレイン酸（ＳＡＮ−ＭＡ）ターポリマー（Ｓ／ＡＮ／ＭＡ：７３／２５／２．１）、２．１重量％のＭＡ含有量、２２０℃／１０ｋｇで２２ｃｍ^３／１０分のＭＶＲ（ＩＳＯ１１３３に対して測定した）；Ｍ２ｂは、前述の成分Ｍ２に相当し、インダストリアルブラックをさらに２重量％マトリックス中に混合した。
Ｍ３（ＳＡＮタイプ）：３３重量％のＭ１および６７重量％のＳＡＮコポリマーＬｕｒａｎ ＶＬＮのブレンド、したがって、ブレンド全体に０．３３重量％の無水マレイン酸（ＭＡ）；
Ｍ３ｂは、前述の成分Ｍ３に相当し、インダストリアルブラックをさらに２重量％マトリックス中に混合した。
ＰＡ６：半結晶性自由流動ポリアミドＤｕｒｅｔｈａｎ Ｂ３０Ｓ
ＰＤ（ＯＤ）：光学的ディスク用光学グレードの自由流動性の非晶質ポリカーボネート；繊維成分Ｂ：
ガラスフィラメントの綾織（略称ＧＦ−ＫＧ（ＬＲ）またはＬＲ）、２／２綾織、坪量 ２９０ｇ／ｍ^２、ＥＣ９ ６８ｔｅｘロービング、ＴＦ−９７０仕上げ、供給幅１０００ｍｍ（タイプ：０１１０２ ０８００−１２４０； 製造：Ｈｅｘｃｅｌ：Ｌａｎｇｅ＋Ｒｉｔｔｅｒから得た）
ガラスフィラメントの綾織（略称ＧＦ−ＫＧ（ＰＤ）またはＰＤ）、２／２綾織、坪量 ３２０ｇ／ｍ^２、３２０ｔｅｘロービング、３５０仕上げ、供給幅６３５ｍｍ（タイプ：ＥＣ１４−３２０−３５０、製造および供給業者：ＰＤ Ｇｌａｓｓｅｉｄｅ ＧｍｂＨ Ｏｓｃｈａｔｚ）
ガラスフィラメントスクリム（略称ＧＦ−ＧＥ（Ｓａｅ）またはＳａｅ） ０°／４５°／９０°／−４５°、坪量 ３１３ｇ／ｍ^２、主に３００ｔｅｘロービング、ＰＡサイズ仕上げ、供給幅６５５ｍｍ（タイプ：Ｘ−Ｅ−ＰＡ−３１３−６５５、番号７００４３４４、製造および供給業者：Ｓａｅｒｔｅｘ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ．ＫＧ）
Ｓａｅ ｎ．ｓ．＝３００ｇ／ｍ^２、ガラスフィラメントスクリム、製造者の名称：Ｓａｅｒｔｅｘ ｎｅｗ ｓｉｚｉｎｇ、＋４５°／−４５°／＋４５°／−４５°
ガラス繊維不織物（略称ＧＶ５０）、坪量５０ｇ／ｍ^２、繊維直径１０μｍ、供給幅６４０ｍｍ（タイプ：Ｅｖａｌｉｔｈ Ｓ５０３０、製造および供給業者：Ｊｏｈｎｓ Ｍａｎｖｉｌｌｅ Ｅｕｒｏｐｅ）

【0189】

視覚的評価
生成されたすべての繊維複合材料は、各場合において、連続法で、平坦なオルガノシートとして（大面積で）生成可能であり、何の問題もなく、これらを所定の大きさ（積層可能な場合、慣例的に輸送される寸法、例えば１ｍ×０．６ｍ）に裁断することが可能であった。透明な繊維複合材料の場合には、埋め込まれている繊維材料は、詳細なバックライト観察でもようやく明らかになった。（黒い）着色マトリックスを有する繊維複合材料の場合には、埋め込まれた繊維材料は、より近くでのバックライトの視覚的観察でさえ、明らかでなかった／ほとんど明らかでなかった。

【0190】

顕微鏡的評価
この場合には、エピルミネセンス顕微鏡法（ｅｐｉｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ）により、欠損（へこみ、くぼみなど）を、また、共焦点レーザー顕微鏡法（ＬＳＭ）により表面性質を評価した。ＬＳＭによって、局所測定領域の三次元（３Ｄ）測量の上面図（７．２ｍｍ×７．２ｍｍ）、ならびに、様々なプロファイルフィルタのスケーリングおよび使用の後で、高さにおける差の二次元（２Ｄ）表現を作成した。プロファイルフィルタ（騒音フィルタおよびティルトフィルタ）を使用することにより、測定の誤差および試料の一般的なひずみ／ゆがみを調整した。２Ｄプロファイルが高い画像を、統合ソフトウェアにより定義されている測定ラインによりラインプロファイルに変換し、コンピューター支援で評価した。

【0191】

それぞれのマトリックス中に埋め込まれた繊維の適切なシート状構造物４プライ（この場合ＧＦ−ＫＧ（ＰＤ）（４）またはＳａｅ（４））を有する各繊維複合材料を生成した。試料の比較可能性をさらに向上させるために、薄いガラス繊維不織物（ＧＶ５０、上記参照）を、生成された繊維複合材料の各面に適用した。これは、機械的性質に対して顕著な効果を有さなかった。

【0192】

多数の繊維複合材料で、平均の波の深さ（ＭＷ Ｗｔ）および粗さの中央値（Ｒａ）を確かめた。マトリックスが、繊維と反応できる官能成分を含むすべての繊維複合材料に対する、ＭＷ Ｗｔは、明瞭に１０μｍ未満であり、一方、ＰＡ６およびＰＤ（ＯＤ）マトリックスと同等の繊維複合材料の場合には、明瞭に１０μｍ未満であった。確かめられた粗さの中央値も、本発明の繊維複合材料よりはるかに少なかった。これは、以下の測定値により例として示される。

【0193】

【表3】

【0194】

これは、織物の代わりにスクリム（例えばＳａｅ）が使用された場合、同様に明白になる：

【0195】

【表4】

【0196】

さらなる試験において、縦方向および横方向における強度を別々に検査した。繊維複合材料は、縦方向および横方向の両方できわめて安定であることが示された。繊維複合材料は、一般的に、横方向より縦方向で一層安定である。

【0197】

機械的性質
マトリックス成分Ａ
マトリックス成分Ａは、上に記載されている通りである。
繊維成分Ｂ（上記でない場合）
ＦＧ２９０＝ガラスフィラメント織物、２９０ｇ／ｍ^２、製造者の名称：Ｈｅｘｃｅｌ ＨｅｘＦｏｒｃｅ（登録商標） ０１２０２ １０００ ＴＦ９７０
ＦＧ３２０＝ガラスフィラメント織物、３２０ｇ／ｍ^２、製造者の名称：ＰＤ Ｇｌａｓｓｅｉｄｅ ＧｍｂＨ Ｏｓｃｈａｔｚ ＥＣ１４−３２０−３５０
Ｓａｅ＝ＭｕＡｘ３１３、ガラスフィラメントスクリム、３００ｇ／ｍ^２、製造者の名称：Ｓａｅｒｔｅｘ Ｘ−Ｅ−ＰＡ−３１３−６５５
Ｓａｅ ｎ．ｓ．＝ガラスフィラメントスクリム、３００ｇ／ｍ^２、製造者の名称：Ｓａｅｒｔｅｘ ｎｅｗ ｓｉｚｉｎｇ、＋４５°／−４５°／＋４５°／−４５°
層の数（例えば４×＝各繊維スクリムまたは各繊維４層）

【0198】

続いて、透明な繊維複合材料を生成し、そのそれぞれの中に、平坦な繊維材料を導入した。生成された各繊維複合材料は、約１．１ｍｍの厚さを有していた。試料の比較可能性をさらに向上させるために、薄いガラス繊維不織物（ＧＶ５０、上記参照）を、生成された繊維複合材料の各面に適用した。これは、機械的なまたは光学的性質に対して顕著な効果を有さない。試料に関しては、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １４１２５に従って、以下の曲げ強度を確かめた：

【0199】

【表5】

【0200】

続いて、２重量％のインダストリアルブラックがマトリックス中に混合されている黒色繊維複合材料をさらに生成し、そのそれぞれの中に平坦な繊維材料を導入した。生成された各繊維複合材料は、約１．１ｍｍの厚さを有していた。試料の比較可能性をさらに向上させるために、薄いガラス繊維不織物（ＧＶ５０、上記参照）を、生成された繊維複合材料の各面に適用した。これは、機械的または光学的性質に対して顕著な効果を有さない。試料に関しては、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １４１２５に従って、以下の曲げ強度を確かめた：

【0201】

【表6】

【0202】

要約すれば、使用される織物（ＦＧ２９０およびＦＧ３２０）は、加工して、特に高い曲げ強度を有する繊維複合材料を得ることができると見出した。マトリックスが繊維と反応する成分（この場合：無水マレイン酸（ＭＡ））を含む、本発明の繊維複合材料は、そのような成分がなくても、比較の成形用コンパウンド、例えばＰＣ（ＯＤ）またはＰＡ６より有意に高い曲げ強度を有する。

【0203】

短いガラス繊維で強化された、本発明によらないＬｕｒａｎ ３７８Ｐ Ｇ７繊維複合材料に関する比較では、わずか１５０ＭＰａの曲げ強度、したがって、はるかに低い曲げ強度しか見出せなかった。

【0204】

さらに、本繊維複合材料に関しては、耐衝撃性または浸透特性（ＩＳＯ ６６０３に従うダート試験）を確かめた。この場合も、本繊維複合材料は、Ｆｍ＞３０００Ｎの高い安定性を示した。

【0205】

任意のさらなる加工
得られた繊維複合材料は、良好な成形性を有して、三次元半製品が得られる、例えば半シェル形態での半製品が得られることも実験的に示した。さらに、得られた本繊維複合材料は、印刷可能かつ積層可能であることも示した。

【0206】

実験結果の要約
繊維複合材料（オルガノシート）を得るための、様々なマトリックス系を用いた、様々なガラス繊維系テキスタイル系の評価により、良好な繊維複合材料（オルガノシートおよびそこから生成される半製品）が再現可能な手段で生成できることが示された。これらは、無色または有色形態で生成できる。繊維複合材料は、良好からきわめて良好な光学的性質、触質性および機械的性質（例えば曲げ強度および耐破壊性に関して）を示した。機械的な観点では、織物は、スクリムよりやや高い強度および剛性を示した。スチレンコポリマー系マトリックス（ＳＡＮマトリックス）は、メカニカルインデックスの観点では、代わりのマトリックス、例えばＰＣおよびＰＡ６よりも良好な繊維複合材料を生じる傾向があった。本発明の繊維複合材料は、連続法によって半自動的にまたは完全自動的に生成できた。本発明の繊維複合材料（オルガノシート）は、三次元半製品を得るために良好な形成性を有する。

【図1-1】

【図1-2】

【図2-1】

【図2-2】

【図3-1】

【図3-2】

【図4-1】

【図4-2】

【図5-1】

【図5-2】

【図6】

【図7】