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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024141165
(43)【公開日】2024-10-10
(54)【発明の名称】炭素繊維強化成形体
(51)【国際特許分類】
C08J 5/04 20060101AFI20241003BHJP
【ＦＩ】
C08J5/04 CER
C08J5/04 CEZ
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023052656
(22)【出願日】2023-03-29
(71)【出願人】
【識別番号】000108719
【氏名又は名称】タキロンシーアイ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】建部 宏輔
(72)【発明者】
【氏名】谷川 侑平
【テーマコード（参考）】
4F072
【Ｆターム（参考）】
4F072AA02
4F072AA08
4F072AB10
4F072AB14
4F072AD04
4F072AD37
4F072AD41
4F072AD44
4F072AD46
4F072AG05
4F072AH23
4F072AK15
4F072AL11
(57)【要約】
【課題】リサイクル炭素繊維を用いて環境に配慮し、さらに広い周波数範囲における優れた電磁波シールド性能と高い機械的強度（特に曲げ強度）を有する成形体を提供する。
【解決手段】炭素繊維強化成形体は、リサイクル炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含有し、数式（１）：配向係数（η０）＝（Ｅ－Ｅｍ（１－Ｖｆ））／（Ｅｆ×Ｖｆ）・・・（１）（Ｅ：複合材の弾性率、Ｅｍ：樹脂の弾性率、Ｖｆ：繊維体積含有率、Ｅｆ：炭素繊維の弾性率）で表される配向係数が０．３５以上であり、ＪＩＳ Ｋ ７０７４に準拠して測定されたＭＤ方向の４点曲げ強度が１２５ＭＰａ以上であり、ＫＥＣ法に準拠して測定された電磁波シールド効果が０．５ＭＨｚ～１０ＭＨｚの全域で６０ｄＢ以上、１０ＭＨｚ～１００ＭＨｚの全域で４０ｄＢ以上、又は１００ＭＨｚ～１０００ＭＨｚの全域で３０ｄＢ以上である。
【選択図】なし
【解決手段】炭素繊維強化成形体は、リサイクル炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含有し、数式（１）：配向係数（η０）＝（Ｅ－Ｅｍ（１－Ｖｆ））／（Ｅｆ×Ｖｆ）・・・（１）（Ｅ：複合材の弾性率、Ｅｍ：樹脂の弾性率、Ｖｆ：繊維体積含有率、Ｅｆ：炭素繊維の弾性率）で表される配向係数が０．３５以上であり、ＪＩＳ Ｋ ７０７４に準拠して測定されたＭＤ方向の４点曲げ強度が１２５ＭＰａ以上であり、ＫＥＣ法に準拠して測定された電磁波シールド効果が０．５ＭＨｚ～１０ＭＨｚの全域で６０ｄＢ以上、１０ＭＨｚ～１００ＭＨｚの全域で４０ｄＢ以上、又は１００ＭＨｚ～１０００ＭＨｚの全域で３０ｄＢ以上である。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
リサイクル炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含有する炭素繊維強化成形体であって、
数式（１）：配向係数（η０）＝（Ｅ－Ｅｍ（１－Ｖｆ））／（Ｅｆ×Ｖｆ）・・・（１）（式（１）中、Ｅ：複合材の弾性率（ＧＰａ）、Ｅｍ：樹脂の弾性率（ＧＰａ）、Ｖｆ：繊維体積含有率、Ｅｆ：炭素繊維の弾性率（ＧＰａ）を示す。）で表される配向係数が０．３５以上であり、
ＪＩＳ Ｋ ７０７４に準拠して測定されたＭＤ方向の４点曲げ強度が１２５ＭＰａ以上であり、
ＫＥＣ法に準拠して測定された電磁波シールド効果が０．５ＭＨｚ～１０ＭＨｚの全域で６０ｄＢ以上であることを特徴とする炭素繊維強化成形体。
数式（１）：配向係数（η０）＝（Ｅ－Ｅｍ（１－Ｖｆ））／（Ｅｆ×Ｖｆ）・・・（１）（式（１）中、Ｅ：複合材の弾性率（ＧＰａ）、Ｅｍ：樹脂の弾性率（ＧＰａ）、Ｖｆ：繊維体積含有率、Ｅｆ：炭素繊維の弾性率（ＧＰａ）を示す。）で表される配向係数が０．３５以上であり、
ＪＩＳ Ｋ ７０７４に準拠して測定されたＭＤ方向の４点曲げ強度が１２５ＭＰａ以上であり、
ＫＥＣ法に準拠して測定された電磁波シールド効果が０．５ＭＨｚ～１０ＭＨｚの全域で６０ｄＢ以上であることを特徴とする炭素繊維強化成形体。
【請求項2】
リサイクル炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含有する炭素繊維強化成形体であって、
数式（１）：配向係数（η０）＝（Ｅ－Ｅｍ（１－Ｖｆ））／（Ｅｆ×Ｖｆ）・・・（１）（式（１）中、Ｅ：複合材の弾性率（ＧＰａ）、Ｅｍ：樹脂の弾性率（ＧＰａ）、Ｖｆ：繊維体積含有率、Ｅｆ：炭素繊維の弾性率（ＧＰａ）を示す。）で表される配向係数が０．３５以上であり、
ＪＩＳ Ｋ ７０７４に準拠して測定されたＭＤ方向の４点曲げ強度が１２５ＭＰａ以上であり、
ＫＥＣ法に準拠して測定された電磁波シールド効果が１０ＭＨｚ～１００ＭＨｚの全域で４０ｄＢ以上であることを特徴とする炭素繊維強化成形体。
数式（１）：配向係数（η０）＝（Ｅ－Ｅｍ（１－Ｖｆ））／（Ｅｆ×Ｖｆ）・・・（１）（式（１）中、Ｅ：複合材の弾性率（ＧＰａ）、Ｅｍ：樹脂の弾性率（ＧＰａ）、Ｖｆ：繊維体積含有率、Ｅｆ：炭素繊維の弾性率（ＧＰａ）を示す。）で表される配向係数が０．３５以上であり、
ＪＩＳ Ｋ ７０７４に準拠して測定されたＭＤ方向の４点曲げ強度が１２５ＭＰａ以上であり、
ＫＥＣ法に準拠して測定された電磁波シールド効果が１０ＭＨｚ～１００ＭＨｚの全域で４０ｄＢ以上であることを特徴とする炭素繊維強化成形体。
【請求項3】
リサイクル炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含有する炭素繊維強化成形体であって、
数式（１）：配向係数（η０）＝（Ｅ－Ｅｍ（１－Ｖｆ））／（Ｅｆ×Ｖｆ）・・・（１）（式（１）中、Ｅ：複合材の弾性率（ＧＰａ）、Ｅｍ：樹脂の弾性率（ＧＰａ）、Ｖｆ：繊維体積含有率、Ｅｆ：炭素繊維の弾性率（ＧＰａ）を示す。）で表される配向係数が０．３５以上であり、
ＪＩＳ Ｋ ７０７４に準拠して測定されたＭＤ方向の４点曲げ強度が１２５ＭＰａ以上であり、
ＫＥＣ法に準拠して測定された電磁波シールド効果が１００ＭＨｚ～１０００ＭＨｚの全域で３０ｄＢ以上であることを特徴とする炭素繊維強化成形体。
数式（１）：配向係数（η０）＝（Ｅ－Ｅｍ（１－Ｖｆ））／（Ｅｆ×Ｖｆ）・・・（１）（式（１）中、Ｅ：複合材の弾性率（ＧＰａ）、Ｅｍ：樹脂の弾性率（ＧＰａ）、Ｖｆ：繊維体積含有率、Ｅｆ：炭素繊維の弾性率（ＧＰａ）を示す。）で表される配向係数が０．３５以上であり、
ＪＩＳ Ｋ ７０７４に準拠して測定されたＭＤ方向の４点曲げ強度が１２５ＭＰａ以上であり、
ＫＥＣ法に準拠して測定された電磁波シールド効果が１００ＭＨｚ～１０００ＭＨｚの全域で３０ｄＢ以上であることを特徴とする炭素繊維強化成形体。
【請求項4】
ＫＥＣ法に準拠して測定された電磁波シールド効果が０．１ＭＨｚ～０．５ＭＨｚの全域で３０ｄＢ以上であることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の炭素繊維強化成形体。
【請求項5】
前記リサイクル炭素繊維の含有量が５重量％以上であることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の炭素繊維強化成形体。
【請求項6】
ＪＩＳ Ｋ ７０７４に準拠して測定されたＭＤ方向の４点曲げ弾性率が５．８ＧＰａ以上であることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の炭素繊維強化成形体。
【請求項7】
前記リサイクル炭素繊維の数平均繊維長が０．１５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の炭素繊維強化成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、リサイクル炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含有する炭素繊維強化成形体に関する。
【背景技術】
【0002】
炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ：Carbon Fiber Reinforced Plastics）は、軽量で優れた強度および高い耐久性などの特性から、自動車、航空機、土木仮設資材など幅広い分野で利用されている。炭素繊維強化樹脂としては、含浸させる樹脂の性質の違いにより、熱硬化性炭素繊維強化樹脂と、熱可塑性炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＴＰ：Carbon Fiber Reinforced Thermo Plastics）とがある。このうち、熱可塑性炭素繊維強化樹脂は、成形時間が短く、また加熱によってリサイクル利用が可能であるといった利点から、特に自動車用の材料として用いられている。
【0003】
ここで、炭素繊維（ＣＦ）として、新規に製造されたバージン炭素繊維（ＶＣＦ）ではなく、リサイクル炭素繊維（ＲＣＦ）を活用することで、環境負荷と材料コストを低減できる。しかし、リサイクル炭素繊維を用いる場合、短繊維ペレットを製造することは比較的容易であるが、ペレット化工程と成形工程の２工程を経るため、繊維にせん断力がかかり繊維の折損が著しいため、得られる成形体は優れた機械特性が発現し難いという問題がある。
【0004】
また、近年、電子機器や通信手段のワイヤレス化が進み、例えば、ＩＨ調理器や鉄道などからは３００Ｈｚ～１０ＭＨｚ、ラジオ放送からは１０ＭＨｚ～３００ＭＨｚ、電子レンジ、携帯電話、テレビ放送などからは３００ＭＨｚ～３ＧＨｚ、電気自動車用バッテリーなどの電気自動車用車載製品からは２ＧＨｚ以上（特に、近年５Ｇ通信等で注目されている２６ＧＨｚ～２９ＧＨｚを含めたミリ波とも称される１８ＧＨｚ～１１０ＧＨｚ）の周波数の電磁波が発生する。そのため、これらの発生源から発生する電磁波を遮蔽する電磁波シールド性能に優れた樹脂成形体やその材料が求められている。
【0005】
機械特性及び電磁波シールド性能の向上を図るものとして、例えば、特許文献１には、熱可塑性樹脂と、金属で被覆された炭素繊維及び金属で被覆されたグラファイトとからなる電磁波シールド用樹脂組成物が記載されている。また特許文献２には、ポリプロピレン系樹脂、炭素繊維および変性ポリオレフィン樹脂を含有する繊維強化ポリプロピレン系樹脂組成物が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２００５－２９８６５３号公報
【特許文献2】特開２０２２－１１０８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献１では、そもそも、リサイクル炭素繊維の利用について検討されていない。一方、特許文献２では、リサイクル炭素繊維が利用されている。しかしながら、特許文献１及び２のいずれも、成形体の原料として、樹脂組成物を一度ペレット化しているため、上述したように、得られる成形体は高い機械特性が発現し難いという問題がある。また製造方法の観点では、ペレット化工程の分だけ工程数が増え、その工程費も必要になる。
【0008】
また、特許文献１では周波数５００ＭＨｚにおける電界波と磁界波のシールド性が測定され、特許文献２ではラジオ波帯に相当する５ＭＨｚの減衰量を読み取り電磁波シールド性が評価されているものの、上記発生源から発生する数ＭＨｚ～数ＧＨｚ、さらにミリ波帯域の広い周波数範囲において高い電磁波シールド性が発揮されるかどうかは不明である。
【0009】
このように、リサイクル炭素繊維を用いた炭素繊維強化樹脂成形体において、広い周波数範囲における優れた電磁波シールド性能と、高い機械特性との両立を図ることは難しい。
【0010】
なお、電磁波シールド性能の向上を図るために、例えば特許文献１のように、金属被覆炭素繊維や金属被覆グラファイトなどの金属成分を含めると、樹脂成形体の重量が重くなり、軽量化が容易ではないだけでなく、リサイクル利用し難いなど環境配慮の面で課題がある。
【0011】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、リサイクル炭素繊維を用いて環境に配慮し、さらに広い周波数範囲における優れた電磁波シールド性能と高い機械的強度（特に曲げ強度）を有する成形体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】
【0012】
本発明者らは、押出成形により繊維配向を樹脂の流れ方向に制御することで、リサイクル炭素繊維を用いた炭素繊維強化成形体、特に炭素繊維強化押出成形体は、バージン炭素繊維を用いたものと比較して同等に優れた機械特性を発現することを見出した。この製造方法では、ペレット化工程を省略できる。また、本発明者らは、成形体の配向係数を０．３５以上とすることで、機械特性（特に曲げ強度）が向上すると共に、電気特性として広い周波数範囲（例えば０．１ＭＨｚ～１０００ＭＨｚ（１ＧＨｚ）、１８ＧＨｚ～１１０ＧＨｚ程度）において優れた電磁波シールド性能が達成されることを見出した。
【0013】
上記目的を達成するために、本発明の炭素繊維強化成形体は、リサイクル炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含有し、
・数式（１）：配向係数（η０）＝（Ｅ－Ｅｍ（１－Ｖｆ））／（Ｅｆ×Ｖｆ）・・・（１）（式（１）中、Ｅ：複合材の弾性率（ＧＰａ）、Ｅｍ：樹脂の弾性率（ＧＰａ）、Ｖｆ：繊維体積含有率、Ｅｆ：炭素繊維の弾性率（ＧＰａ）を示す。）で表される配向係数が０．３５以上であり、
・ＪＩＳ Ｋ ７０７４に準拠して測定されたＭＤ方向の４点曲げ強度が１２５ＭＰａ以上であり、
・ＫＥＣ法に準拠して測定された電磁波シールド効果が０．５ＭＨｚ～１０ＭＨｚ（０．５ＭＨｚ以上１０ＭＨｚ以下）の全域で６０ｄＢ以上であることを特徴とする。
・数式（１）：配向係数（η０）＝（Ｅ－Ｅｍ（１－Ｖｆ））／（Ｅｆ×Ｖｆ）・・・（１）（式（１）中、Ｅ：複合材の弾性率（ＧＰａ）、Ｅｍ：樹脂の弾性率（ＧＰａ）、Ｖｆ：繊維体積含有率、Ｅｆ：炭素繊維の弾性率（ＧＰａ）を示す。）で表される配向係数が０．３５以上であり、
・ＪＩＳ Ｋ ７０７４に準拠して測定されたＭＤ方向の４点曲げ強度が１２５ＭＰａ以上であり、
・ＫＥＣ法に準拠して測定された電磁波シールド効果が０．５ＭＨｚ～１０ＭＨｚ（０．５ＭＨｚ以上１０ＭＨｚ以下）の全域で６０ｄＢ以上であることを特徴とする。
【0014】
本発明の炭素繊維強化成形体は、リサイクル炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含有し、
・上記数式（１）で表される配向係数が０．３５以上であり、
・ＪＩＳ Ｋ ７０７４に準拠して測定されたＭＤ方向の４点曲げ強度が１２５ＭＰａ以上であり、
・ＫＥＣ法に準拠して測定された電磁波シールド効果が１０ＭＨｚ～１００ＭＨｚ（１０ＭＨｚ以上１００ＭＨｚ以下）の全域で４０ｄＢ以上であることを特徴とする。
・上記数式（１）で表される配向係数が０．３５以上であり、
・ＪＩＳ Ｋ ７０７４に準拠して測定されたＭＤ方向の４点曲げ強度が１２５ＭＰａ以上であり、
・ＫＥＣ法に準拠して測定された電磁波シールド効果が１０ＭＨｚ～１００ＭＨｚ（１０ＭＨｚ以上１００ＭＨｚ以下）の全域で４０ｄＢ以上であることを特徴とする。
【0015】
本発明の炭素繊維強化成形体は、リサイクル炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含有し、
・上記数式（１）で表される配向係数が０．３５以上であり、
・ＪＩＳ Ｋ ７０７４に準拠して測定されたＭＤ方向の４点曲げ強度が１２５ＭＰａ以上であり、
・ＫＥＣ法に準拠して測定された電磁波シールド効果が１００ＭＨｚ～１０００ＭＨｚ（１００ＭＨｚ以上１０００ＭＨｚ以下）の全域で３０ｄＢ以上であることを特徴とする。
・上記数式（１）で表される配向係数が０．３５以上であり、
・ＪＩＳ Ｋ ７０７４に準拠して測定されたＭＤ方向の４点曲げ強度が１２５ＭＰａ以上であり、
・ＫＥＣ法に準拠して測定された電磁波シールド効果が１００ＭＨｚ～１０００ＭＨｚ（１００ＭＨｚ以上１０００ＭＨｚ以下）の全域で３０ｄＢ以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、リサイクル炭素繊維を用いて環境に配慮し、さらに広い周波数範囲における優れた電磁波シールド性能と高い機械的強度（特に曲げ強度）を有する成形体を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明について具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して適用することができる。
【0018】
＜炭素繊維強化成形体＞
炭素繊維強化成形体は、その原料にリサイクル炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含有する。すなわち、炭素繊維強化成形体は、熱可塑性炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＴＰ）といえる。炭素繊維強化成形体では、リサイクル炭素繊維が活用されているため、バージン炭素繊維を用いた従来の成形体と比較して、環境負荷と材料コストが低減される。なお、炭素繊維強化成形体としては、押出成形体、射出成形体、プレス成形体、これらを組み合わせた成形体等が挙げられる。
炭素繊維強化成形体は、その原料にリサイクル炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含有する。すなわち、炭素繊維強化成形体は、熱可塑性炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＴＰ）といえる。炭素繊維強化成形体では、リサイクル炭素繊維が活用されているため、バージン炭素繊維を用いた従来の成形体と比較して、環境負荷と材料コストが低減される。なお、炭素繊維強化成形体としては、押出成形体、射出成形体、プレス成形体、これらを組み合わせた成形体等が挙げられる。
【0019】
（リサイクル炭素繊維）
リサイクル炭素繊維（ＲＣＦ）は、例えば、使用済みの炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）から回収された炭素繊維（ＣＦ）、炭素繊維強化樹脂の製造工程から発生する炭素繊維強化樹脂の中間製品（プリプレグ）等の切れはし等から回収された炭素繊維をいう。リサイクル炭素繊維は一般的に不連続な繊維である。リサイクル炭素繊維は炭素繊維強化樹脂の加熱物（ＣＦＲＰ加熱品）でもよい。また、リサイクル炭素繊維はサイジング剤を含んでいてもよく（用いてもよく）、含まなくてもよい（用いなくてもよい）。リサイクル炭素繊維の具体例としては、例えば後述の実施例に記載のものが挙げられる。
リサイクル炭素繊維（ＲＣＦ）は、例えば、使用済みの炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）から回収された炭素繊維（ＣＦ）、炭素繊維強化樹脂の製造工程から発生する炭素繊維強化樹脂の中間製品（プリプレグ）等の切れはし等から回収された炭素繊維をいう。リサイクル炭素繊維は一般的に不連続な繊維である。リサイクル炭素繊維は炭素繊維強化樹脂の加熱物（ＣＦＲＰ加熱品）でもよい。また、リサイクル炭素繊維はサイジング剤を含んでいてもよく（用いてもよく）、含まなくてもよい（用いなくてもよい）。リサイクル炭素繊維の具体例としては、例えば後述の実施例に記載のものが挙げられる。
【0020】
炭素繊維強化成形体の全体（総量１００重量％）に対するリサイクル炭素繊維の含有量（以下「ＣＦ含有量」とも称する）は、成形体の機械的強度の向上を図る観点から、好ましくは１０重量％以上、より好ましくは１０重量％超過、さらに好ましくは１５重量％以上である。当該含有量の上限は特に限定されず、好ましくは６０重量％以下、より好ましくは５０重量％以下、より一層好ましくは４０重量％以下、さらに好ましくは３５重量％以下、さらに一層好ましくは３０重量％以下である。
【0021】
（熱可塑性樹脂）
熱可塑性樹脂は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、フェノキシ樹脂、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂；ナイロン樹脂；ポリエチレン・ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂；酸変性オレフィン系樹脂；ポリフェニレンサルファイド樹脂；ポリスルホン樹脂；ポリエーテルエーテルケトン樹脂；ポリイミド樹脂；ポリスチレン樹脂；ＡＢＳ樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂の中では、熱硬化性樹脂に比べて耐衝撃性、耐熱特性、及びリサイクル性に優れ、低コストであるポリカーボネート樹脂、ナイロン樹脂、オレフィン系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリブチレンテレフタレート及びポリフェニレンサルファイド樹脂が好ましい。なお、熱可塑性樹脂はリサイクル樹脂であってもよい。リサイクル樹脂とは、例えば、ボトル等の各種容器、ディスク、シート等由来のものが挙げられる。
熱可塑性樹脂は、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、フェノキシ樹脂、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂；ナイロン樹脂；ポリエチレン・ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂；酸変性オレフィン系樹脂；ポリフェニレンサルファイド樹脂；ポリスルホン樹脂；ポリエーテルエーテルケトン樹脂；ポリイミド樹脂；ポリスチレン樹脂；ＡＢＳ樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂の中では、熱硬化性樹脂に比べて耐衝撃性、耐熱特性、及びリサイクル性に優れ、低コストであるポリカーボネート樹脂、ナイロン樹脂、オレフィン系樹脂、フェノキシ樹脂、ポリブチレンテレフタレート及びポリフェニレンサルファイド樹脂が好ましい。なお、熱可塑性樹脂はリサイクル樹脂であってもよい。リサイクル樹脂とは、例えば、ボトル等の各種容器、ディスク、シート等由来のものが挙げられる。
【0022】
（その他の材料）
炭素繊維強化成形体は、その特性を損なわない範囲において、その原料に、リサイクル炭素繊維及び熱可塑性樹脂以外のその他の材料を含有していてもよい。その他の材料としては、例えば、サイジング剤、帯電防止剤、難燃剤、相溶化剤、バージン炭素繊維などが挙げられる。バージン炭素繊維とは、例えば、炭素繊維として一般に販売されている新規に製造された新品の炭素繊維をいう。
炭素繊維強化成形体は、その特性を損なわない範囲において、その原料に、リサイクル炭素繊維及び熱可塑性樹脂以外のその他の材料を含有していてもよい。その他の材料としては、例えば、サイジング剤、帯電防止剤、難燃剤、相溶化剤、バージン炭素繊維などが挙げられる。バージン炭素繊維とは、例えば、炭素繊維として一般に販売されている新規に製造された新品の炭素繊維をいう。
【0023】
＜炭素繊維強化成形体の特性＞
（配向係数（η０））
炭素繊維強化成形体において、成形体の平面に対するその測定軸への繊維の寄与率を表す指標として配向係数（η０）がある。配向係数（η０）は０以上１以下の数値を取る。配向係数（η０）が小さすぎると、繊維量を多くしようとも、または残存繊維長が長くしようとも、優れた曲げ強度が発現しない。一方、配向係数（η０）が大きすぎると、複合材料の弾性率が高くなりすぎて加熱賦形が困難になる問題がある。
（配向係数（η０））
炭素繊維強化成形体において、成形体の平面に対するその測定軸への繊維の寄与率を表す指標として配向係数（η０）がある。配向係数（η０）は０以上１以下の数値を取る。配向係数（η０）が小さすぎると、繊維量を多くしようとも、または残存繊維長が長くしようとも、優れた曲げ強度が発現しない。一方、配向係数（η０）が大きすぎると、複合材料の弾性率が高くなりすぎて加熱賦形が困難になる問題がある。
【0024】
配向係数（η０）は、例えば、数式（１）により算出される（以下「配向係数（１）」とも称する）。
［数１］
配向係数（η０）＝（Ｅ－Ｅｍ（１－Ｖｆ））／（Ｅｆ×Ｖｆ）・・・（１）。
［数１］
配向係数（η０）＝（Ｅ－Ｅｍ（１－Ｖｆ））／（Ｅｆ×Ｖｆ）・・・（１）。
【0025】
数式（１）において、「Ｅ」は複合材の弾性率（ＧＰａ）、「Ｅｍ」は樹脂の弾性率（ＧＰａ）、「Ｖｆ」は繊維体積含有率、「Ｅｆ」は炭素繊維の弾性率（ＧＰａ）を示す。なお、これら弾性率は、後述する「ＭＤ方向の４点曲げ弾性率」を意味する。
【0026】
炭素繊維強化成形体の配向係数（１）は、０．３５以上である。炭素繊維強化成形体の配向係数（１）を０．３５以上に特定することで、０．１ＭＨｚ～１０００ＭＨｚ程度の広い周波数範囲における優れた電磁波シールド性能と高い機械的強度（特に曲げ強度）との両立が可能になる。
【0027】
配向係数（１）は、好ましくは０．３８以上、より好ましくは０．４０以上であり、その上限は好ましくは０．５５以下である。
【0028】
（ＭＤ方向の４点曲げ強度、ＭＤ方向の４点曲げ弾性率）
リサイクル炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含有する原料を用いて成形される炭素繊維強化成形体は、ＪＩＳ Ｋ ７０７４（炭素繊維強化プラスチックの曲げ試験方法）に準拠して測定された、押出成形（Ｔダイキャスト）による樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）の４点曲げ強度が１２５ＭＰａ以上である。炭素繊維強化成形体は、リサイクル炭素繊維が用いられているものの、バージン炭素繊維が用いられた従来の成形体と同等の物性を有する。ＭＤ方向における４点曲げ強度と４点曲げ弾性率は、例えば後述の実施例に記載の方法により測定される。
リサイクル炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含有する原料を用いて成形される炭素繊維強化成形体は、ＪＩＳ Ｋ ７０７４（炭素繊維強化プラスチックの曲げ試験方法）に準拠して測定された、押出成形（Ｔダイキャスト）による樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）の４点曲げ強度が１２５ＭＰａ以上である。炭素繊維強化成形体は、リサイクル炭素繊維が用いられているものの、バージン炭素繊維が用いられた従来の成形体と同等の物性を有する。ＭＤ方向における４点曲げ強度と４点曲げ弾性率は、例えば後述の実施例に記載の方法により測定される。
【0029】
炭素繊維強化成形体のＭＤ方向の４点曲げ強度は、１２５ＭＰａ以上であり、好ましくは１６０ＭＰａ以上、より好ましくは１８０ＭＰａ以上である。
【0030】
炭素繊維強化成形体のＭＤ方向の４点曲げ弾性率は、好ましくは５．８ＧＰａ以上であり、より好ましくは８．０ＧＰａ以上、さらに好ましくは１０．０ＧＰａ以上である。
【0031】
（繊維体積含有率（Ｖｆ））
炭素繊維強化成形体において、ＪＩＳ Ｋ ７０７５（炭素繊維強化プラスチックの繊維含有率および空洞率試験方法）の燃焼法に準拠して測定された繊維体積含有率（Ｖｆ）は、成形体の機械的強度の向上を図る観点から、好ましくは６％以上（ＣＦ含有量では１０重量％以上）である。また、その上限値は、炭素繊維の分散不良を抑制し、コストを低減する観点から、好ましくは４０％以下（ＣＦ含有量では５０重量％以下）、より好ましくは２３％以下（ＣＦ含有量では３０重量％以下）である。繊維体積含有率（Ｖｆ）は、例えば後述の実施例に記載の方法により算出される。
炭素繊維強化成形体において、ＪＩＳ Ｋ ７０７５（炭素繊維強化プラスチックの繊維含有率および空洞率試験方法）の燃焼法に準拠して測定された繊維体積含有率（Ｖｆ）は、成形体の機械的強度の向上を図る観点から、好ましくは６％以上（ＣＦ含有量では１０重量％以上）である。また、その上限値は、炭素繊維の分散不良を抑制し、コストを低減する観点から、好ましくは４０％以下（ＣＦ含有量では５０重量％以下）、より好ましくは２３％以下（ＣＦ含有量では３０重量％以下）である。繊維体積含有率（Ｖｆ）は、例えば後述の実施例に記載の方法により算出される。
【0032】
（数平均繊維長（Ｌｎ））
炭素繊維強化成形体において、残存するリサイクル炭素繊維の数平均繊維長（Ｌｎ）は、残存繊維長を長く残存させることで成形体の機械的強度の向上を図る観点から、好ましくは０．１５ｍｍ以上、より好ましくは０．２０ｍｍ以上である。なお、炭素繊維強化成形体の製造方法では、ペレット化工程を経ないため、ペレット化工程におけるさらなる繊維の折損がなく、より長い残存繊維長を有する炭素繊維強化成形体が得られる。リサイクル炭素繊維の数平均繊維長（Ｌｎ）は、例えば後述の実施例に記載の方法により算出される。
炭素繊維強化成形体において、残存するリサイクル炭素繊維の数平均繊維長（Ｌｎ）は、残存繊維長を長く残存させることで成形体の機械的強度の向上を図る観点から、好ましくは０．１５ｍｍ以上、より好ましくは０．２０ｍｍ以上である。なお、炭素繊維強化成形体の製造方法では、ペレット化工程を経ないため、ペレット化工程におけるさらなる繊維の折損がなく、より長い残存繊維長を有する炭素繊維強化成形体が得られる。リサイクル炭素繊維の数平均繊維長（Ｌｎ）は、例えば後述の実施例に記載の方法により算出される。
【0033】
（分散度（Ｌｗ／Ｌｎ））
炭素繊維強化成形体において、残存するリサイクル炭素繊維の分散度（Ｌｗ／Ｌｎ）は、成形体の機械的強度の向上を図る観点から、好ましくは１．００以上２．２５以下、より好ましくは１．２５以上２．２５以下である。分散度が１に近いものは、炭素繊維の繊維長が均一であること意味する。一方、分散度が１よりも大きいものは、炭素繊維の繊維長が長いものと短いものとが混ざり、繊維長のばらつきが大きいことを意味する。繊維長が短い炭素繊維の割合が多くなり繊維長の分布が広くなると、成形体の機械的強度が弱まるため、分散度は適切な範囲に設定する必要がある。分散度（Ｌｗ／Ｌｎ）は、例えば後述の実施例に記載の方法により算出される。
炭素繊維強化成形体において、残存するリサイクル炭素繊維の分散度（Ｌｗ／Ｌｎ）は、成形体の機械的強度の向上を図る観点から、好ましくは１．００以上２．２５以下、より好ましくは１．２５以上２．２５以下である。分散度が１に近いものは、炭素繊維の繊維長が均一であること意味する。一方、分散度が１よりも大きいものは、炭素繊維の繊維長が長いものと短いものとが混ざり、繊維長のばらつきが大きいことを意味する。繊維長が短い炭素繊維の割合が多くなり繊維長の分布が広くなると、成形体の機械的強度が弱まるため、分散度は適切な範囲に設定する必要がある。分散度（Ｌｗ／Ｌｎ）は、例えば後述の実施例に記載の方法により算出される。
【0034】
（０．１ＭＨｚ～１０００ＭＨｚ（１ＧＨｚ）の周波数帯域の電磁波シールド性能）
０．１ＭＨｚ～１０００ＭＨｚ（１ＧＨｚ）の周波数帯域（以下「第１の周波数帯域」とも称する）における電磁波シールド性能は、本明細書において、ＫＥＣ法（一般社団法人ＫＥＣ関西電子工業振興センターで開発された電磁波シールド効果の測定方法）に準じて測定される電磁波シールド特性（電磁波シールド効果（ＳＥ））をいう。
０．１ＭＨｚ～１０００ＭＨｚ（１ＧＨｚ）の周波数帯域（以下「第１の周波数帯域」とも称する）における電磁波シールド性能は、本明細書において、ＫＥＣ法（一般社団法人ＫＥＣ関西電子工業振興センターで開発された電磁波シールド効果の測定方法）に準じて測定される電磁波シールド特性（電磁波シールド効果（ＳＥ））をいう。
【0035】
ここで、炭素繊維強化成形体に要求される優れた第１の周波数帯域における電磁波シールド性能とは、ある特定の周波数（一点）の電磁波に対するシールド効果だけではなく、上述のＩＨ調理器や鉄道などから発生する３００Ｈｚ～１０ＭＨｚの電磁波；ラジオ放送などから発生する１０ＭＨｚ～３００ＭＨｚの電磁波；電子レンジ、携帯電話、テレビ放送などから発生する３００ＭＨｚ～３０００ＭＨｚ（３ＧＨｚ）の電磁波；電気自動車用バッテリーなどの電気自動車用車載製品から発生する２ＧＨｚ以上の電磁波などを含む広い周波数範囲にわたる電磁波シールド効果が少なくとも３０ｄＢ以上とする。すなわち、炭素繊維強化成形体は、０．１ＭＨｚ～１０００ＭＨｚ（１ＧＨｚ）の広い周波数範囲の全域（全体）にわたって、少なくとも３０ｄＢ以上の電磁波シールド効果を有する。
【0036】
炭素繊維強化成形体は、０．１ＭＨｚ～０．５ＭＨｚ（０．１ＭＨｚ以上０．５ＭＨｚ以下、１００ｋＨｚ～５００ｋＨｚ）の全域で、少なくとも３０ｄＢ以上の電磁波シールド効果を有することが好ましく、少なくとも４０ｄＢ以上（９９％シールド）の電磁波シールド効果を有することがより好ましい。なお、本明細書において、例えば、「０．１ＭＨｚ～０．５ＭＨｚの全域で、少なくとも３０ｄＢ以上」とは、０．１ＭＨｚ～０．５ＭＨｚの周波数範囲内で測定された電磁波シールド効果の最小値が３０ｄＢ以上を意味する。０．１ＭＨｚ～０．５ＭＨｚの周波数範囲内で測定された電磁波シールド効果の平均値は６０ｄＢ以上（９９．９％シールド）であることが好ましい。
【0037】
また、炭素繊維強化成形体は、０．５ＭＨｚ～１０ＭＨｚの全域で、少なくとも６０ｄＢ以上（９９．９％シールド）の電磁波シールド効果を有し、少なくとも７０ｄＢ以上の電磁波シールド効果を有することが好ましい。炭素繊維強化成形体は、１ＭＨｚの電磁波に対するシールド効果が６０ｄＢ以上（９９．９％シールド）であることが好ましい。
【0038】
また、炭素繊維強化成形体は、１０ＭＨｚ～１００ＭＨｚの全域で、少なくとも４０ｄＢ以上（９９％シールド）の電磁波シールド効果を有する。炭素繊維強化成形体は、１０ＭＨｚの電磁波に対するシールド効果が６０ｄＢ以上（９９．９％シールド）であることが好ましい。
【0039】
また、炭素繊維強化成形体は、１００ＭＨｚ～１０００ＭＨｚ（１ＧＨｚ）の全域で、少なくとも３０ｄＢ以上の電磁波シールド効果を有し、少なくとも４０ｄＢ以上（９９％シールド）の電磁波シールド効果を有することが好ましい。炭素繊維強化成形体は、１００ＭＨｚの電磁波に対するシールド効果が４０ｄＢ以上（９９％シールド）であることが好ましい。炭素繊維強化成形体は、３００ＭＨｚ、６００ＭＨｚ又は１０００ＭＨｚ（１ＧＨｚ）の電磁波に対するシールド効果が３０ｄＢ以上の電磁波シールド効果であることが好ましく、４０ｄＢ以上（９９％シールド）であることがより好ましい。
【0040】
（１８ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域の電磁波シールド性能）
１８ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域（以下「第２の周波数帯域」とも称する）における電磁波シールド性能は、本明細書において、フリースペース法に準じて測定される電磁波シールド特性（電磁波シールド効果（ＳＥ））をいう。
１８ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域（以下「第２の周波数帯域」とも称する）における電磁波シールド性能は、本明細書において、フリースペース法に準じて測定される電磁波シールド特性（電磁波シールド効果（ＳＥ））をいう。
【0041】
ここで、炭素繊維強化成形体に要求される優れた第２の周波数帯域における電磁波シールド性能とは、第１の周波数帯域における電磁波シールド性能と同様に、ある特定の周波数（一点）の電磁波に対するシールド効果だけではなく、上述の５Ｇ通信に相当する２６ＧＨｚ～２９ＧＨｚの電磁波を含む、電気自動車用バッテリーなどの電気自動車用車載製品から発生する１８ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの周波数帯域のミリ波とも称される電磁波などを含む広い周波数範囲にわたる電磁波シールド効果が少なくとも４０ｄＢ以上（９９％シールド）であることが好ましい。すなわち、炭素繊維強化成形体は、１８ＧＨｚ～１１０ＧＨｚの広い周波数範囲の全域（全体）にわたって、少なくとも４０ｄＢ以上の電磁波シールド効果を有することが好ましい。
【0042】
炭素繊維強化成形体は、１８ＧＨｚ～２６．５ＧＨｚ（１８ＧＨｚ以上２６．５ＧＨｚ以下）の全域で、少なくとも５０ｄＢ以上の電磁波シールド効果を有することが好ましい。炭素繊維強化成形体は、１８ＧＨｚの電磁波に対するシールド効果が５０ｄＢ以上であることが好ましい。
【0043】
炭素繊維強化成形体は、５Ｇ通信に相当する２６ＧＨｚ～２９ＧＨｚ（２６ＧＨｚ以上２９ＧＨｚ以下）の全域で、少なくとも６０ｄＢ以上（９９．９％シールド）の電磁波シールド効果を有することが好ましい。２６ＧＨｚ～２９ＧＨｚの周波数範囲内で測定された電磁波シールド効果の平均値は７０ｄＢ以上であることが好ましい。
【0044】
炭素繊維強化成形体は、２６．５ＧＨｚ～４０ＧＨｚ（２６．５ＧＨｚ以上４０ＧＨｚ以下）の全域で、少なくとも６０ｄＢ以上（９９．９％シールド）の電磁波シールド効果を有することが好ましい。炭素繊維強化成形体は、３０ＧＨｚの電磁波に対するシールド効果が６０ｄＢ以上（９９．９％シールド）であることが好ましい。
【0045】
炭素繊維強化成形体は、４０ＧＨｚ～６０ＧＨｚ（４０ＧＨｚ以上６０ＧＨｚ以下）の全域で、少なくとも６０ｄＢ以上（９９．９％シールド）の電磁波シールド効果を有することが好ましい。
【0046】
炭素繊維強化成形体は、６０ＧＨｚ～９０ＧＨｚ（６０ＧＨｚ以上９０ＧＨｚ以下）の全域で、少なくとも８０ｄＢ以上の電磁波シールド効果を有することが好ましい。炭素繊維強化成形体は、６０ＧＨｚの電磁波に対するシールド効果が８０ｄＢ以上であることが好ましい。
【0047】
炭素繊維強化成形体は、９０ＧＨｚ～１１０ＧＨｚ（９０ＧＨｚ以上１１０ＧＨｚ以下）の全域で、少なくとも７０ｄＢ以上の電磁波シールド効果を有することが好ましい。炭素繊維強化成形体は、９０ＧＨｚの電磁波に対するシールド効果が８０ｄＢ以上であることが好ましい。炭素繊維強化成形体は、１１０ＧＨｚの電磁波に対するシールド効果が７０ｄＢ以上であることが好ましい。
【0048】
＜炭素繊維強化成形体の製造＞
以下では、炭素繊維強化成形体の製造として、押出成形体を例に挙げて説明する。炭素繊維強化成形体は、例えば、Ｔダイ押出し法によって製造される。この製造方法では、熱可塑性樹脂中にリサイクル炭素繊維を含有するペレットを原料に用いず、且つ溶融した熱可塑性樹脂にリサイクル炭素繊維を投入し混練してペレットを予め調製するペレット化工程を経ない。具体的には、溶融した熱可塑性樹脂にリサイクル炭素繊維を投入して混練し、そのまま押出成形することにより、炭素繊維強化成形体を製造する。すなわち、炭素繊維強化成形体の製造方法は、リサイクル炭素繊維と熱可塑性樹脂とを混練する混練工程と、混練した溶融物を押出して所望の形状に成形する押出成形工程とを備え、且つ混練工程と押出成形工程とをインラインで行う。
以下では、炭素繊維強化成形体の製造として、押出成形体を例に挙げて説明する。炭素繊維強化成形体は、例えば、Ｔダイ押出し法によって製造される。この製造方法では、熱可塑性樹脂中にリサイクル炭素繊維を含有するペレットを原料に用いず、且つ溶融した熱可塑性樹脂にリサイクル炭素繊維を投入し混練してペレットを予め調製するペレット化工程を経ない。具体的には、溶融した熱可塑性樹脂にリサイクル炭素繊維を投入して混練し、そのまま押出成形することにより、炭素繊維強化成形体を製造する。すなわち、炭素繊維強化成形体の製造方法は、リサイクル炭素繊維と熱可塑性樹脂とを混練する混練工程と、混練した溶融物を押出して所望の形状に成形する押出成形工程とを備え、且つ混練工程と押出成形工程とをインラインで行う。
【0049】
ここで、インラインで押出成形するとは、熱可塑性樹脂およびリサイクル炭素繊維を投入し、押出成形するまでの一連の過程を１つの生産ライン上で行うことを意味する。すなわち、本製造方法では、押出成形前に、別のラインで熱可塑性樹脂およびリサイクル炭素繊維をペレット化するなどの過程を必要としない。ペレット化工程を経ることなく、インラインで製造することにより、得られる炭素繊維強化成形体は、バージン炭素繊維を用いた従来の成形体と同等に機械的強度に優れる。
【0050】
より具体的には、混練工程において粘度が低下した溶融状態の熱可塑性樹脂にサイドフィーダーを用いてリサイクル炭素繊維を投入し、１軸（単軸）の押出機で溶融混練し、押出成形工程において押出成形と同時にインライン加工（押出し成形ライン上で同時に行う加工）を実施する。このとき、押出成形（Ｔダイキャスト）により、押出成形樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）にリサイクル炭素繊維の配向を制御することで、炭素繊維強化成形体は優れた機械特性を発現する。この製造方法では、一連の工程において、後述する押出機の温度を所定範囲内に調整し、熱可塑性樹脂の粘度を十分に低下させるため、リサイクル炭素繊維にかかるせん断力が抑制される。また、ペレット化工程を省略したことにより、リサイクル炭素繊維にかかるせん断力が抑制され、その折損が抑制されるため、リサイクル炭素繊維はその繊維長が長いまま残り易い。リサイクル炭素繊維の繊維長が長い状態で成形体中に残存することは、炭素繊維強化成形体が優れた機械特性を発現する要因の一つとなる。
【0051】
（混練工程）
炭素繊維強化成形体をＴダイ押出し法によって製造する方法をより詳細に説明する。まず、単軸押出機のシリンダー温度とダイス温度を、熱可塑性樹脂のガラス転移点よりも５０℃から１５０℃高い温度に設定する。単軸押出機の上記温度としては、例えば２２０℃以上３００℃以下程度である。上記範囲内に温度管理された押出機に熱可塑性樹脂を投入して溶融させ、樹脂粘度を下げる。
炭素繊維強化成形体をＴダイ押出し法によって製造する方法をより詳細に説明する。まず、単軸押出機のシリンダー温度とダイス温度を、熱可塑性樹脂のガラス転移点よりも５０℃から１５０℃高い温度に設定する。単軸押出機の上記温度としては、例えば２２０℃以上３００℃以下程度である。上記範囲内に温度管理された押出機に熱可塑性樹脂を投入して溶融させ、樹脂粘度を下げる。
【0052】
続いて、リサイクル炭素繊維を押出機に投入して混練する。リサイクル炭素繊維の投入には、サイドフィーダーを利用する。具体的には、熱可塑性樹脂が十分に溶融した部位に、リサイクル炭素繊維をサイドフィーダーから投入する。
【0053】
サイドフィードしたリサイクル炭素繊維と混熱可塑性樹脂とを溶融混練する。このときのスクリュー回転数は、例えば３０ｒｐｍ以上７８ｒｐｍ以下程度である。
【0054】
（押出成形工程）
最後に、Ｔダイからインラインで押出成形することにより、例えば、厚さ１ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度の平板状の炭素繊維強化成形体（ＣＦＲＴＰ板）を得ることができる。厚さの下限は特に限定されず、２ｍｍ以上であってもよい。なお、炭素繊維強化成形体の形状は平板状に限定されず、種々の形状に成形できる。
最後に、Ｔダイからインラインで押出成形することにより、例えば、厚さ１ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度の平板状の炭素繊維強化成形体（ＣＦＲＴＰ板）を得ることができる。厚さの下限は特に限定されず、２ｍｍ以上であってもよい。なお、炭素繊維強化成形体の形状は平板状に限定されず、種々の形状に成形できる。
【0055】
押出機は、樹脂の流れ方向（ＭＤ方向）にリサイクル炭素繊維の配向を制御する観点から、１軸（単軸）の押出機が好ましいが、２軸押出機を用いてもよい。
【実施例0056】
以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
【0057】
＜炭素繊維強化成形体（混練押出板）の製造＞
シリンダー温度とダイス温度を２２０～３００℃に設定した単軸押出機に、熱可塑性樹脂として各表に記載のポリカーボネート（ＰＣ）樹脂を投入して溶融させた。続いて、ポリカーボネート樹脂が溶融した部位に、各表に記載のリサイクル炭素繊維（ＲＣＦ、繊維長：３ｍｍ～６ｍｍ）を各表に記載の含有量（表中の「ＣＦ含有量」参照）で、サイドフィーダーから供給した。その後、各表に記載のスクリュー回転数３０～７８ｒｐｍで溶融混練し、Ｔダイから押出すことにより、厚さが２ｍｍ程度の平板状の炭素繊維強化成形体（ＣＦＲＴＰ板）を得た。なお、必要に応じて、得られたＣＦＲＴＰ板中の空隙を減らすために、２００℃の温度、５ＭＰａの圧力で１０分間、ＣＦＲＴＰ板の熱プレス処理（表中の「プレス」参照）を行った。以上の工程により、厚さが１．６ｍｍ～２．４ｍｍ（ＪＩＳ Ｋ ７０７４準拠）の評価用ＣＦＲＴＰ板を得た。なお、比較例４はバージン炭素繊維（ＶＣＦ）含有ポリカーボネート樹脂ペレットを用いた押出成形体である。比較例５はリサイクル炭素繊維（ＲＣＦ）含有ポリカーボネート樹脂ペレットを用いた押出成形体である。比較例６はバージン炭素繊維（ＶＣＦ）含有ポリカーボネート樹脂ペレットを用いた射出成形体である。比較例７はポリカーボネート樹脂（炭素繊維なし）の押出成形体である。
シリンダー温度とダイス温度を２２０～３００℃に設定した単軸押出機に、熱可塑性樹脂として各表に記載のポリカーボネート（ＰＣ）樹脂を投入して溶融させた。続いて、ポリカーボネート樹脂が溶融した部位に、各表に記載のリサイクル炭素繊維（ＲＣＦ、繊維長：３ｍｍ～６ｍｍ）を各表に記載の含有量（表中の「ＣＦ含有量」参照）で、サイドフィーダーから供給した。その後、各表に記載のスクリュー回転数３０～７８ｒｐｍで溶融混練し、Ｔダイから押出すことにより、厚さが２ｍｍ程度の平板状の炭素繊維強化成形体（ＣＦＲＴＰ板）を得た。なお、必要に応じて、得られたＣＦＲＴＰ板中の空隙を減らすために、２００℃の温度、５ＭＰａの圧力で１０分間、ＣＦＲＴＰ板の熱プレス処理（表中の「プレス」参照）を行った。以上の工程により、厚さが１．６ｍｍ～２．４ｍｍ（ＪＩＳ Ｋ ７０７４準拠）の評価用ＣＦＲＴＰ板を得た。なお、比較例４はバージン炭素繊維（ＶＣＦ）含有ポリカーボネート樹脂ペレットを用いた押出成形体である。比較例５はリサイクル炭素繊維（ＲＣＦ）含有ポリカーボネート樹脂ペレットを用いた押出成形体である。比較例６はバージン炭素繊維（ＶＣＦ）含有ポリカーボネート樹脂ペレットを用いた射出成形体である。比較例７はポリカーボネート樹脂（炭素繊維なし）の押出成形体である。
【0058】
＜炭素繊維強化成形体（混練押出板）の評価＞
≪繊維体積含有率（Ｖｆ）の算出≫
ＪＩＳ Ｋ ７０７５の燃焼法に準拠して、各評価用ＣＦＲＴＰ板の繊維体積含有率（Ｖｆ）を算出した。具体的には、電気炉および電子天秤を用いて、測定試料である各評価用ＣＦＲＴＰ板の質量を測定した後、るつぼ中、窒素雰囲気下で、２０℃／分の昇温速度で、室温から加熱し、５５０℃に達したところで、１０分間、焼却して、試料中の樹脂分を灰化した。なお、炭素繊維は、窒素雰囲気下での加熱では分解しないため、５５０℃の時の重量を炭素繊維重量とし、比重で乗じたものを炭素繊維体積とした。また、灰化重量を樹脂重量として、樹脂比重を乗じたものを樹脂体積とした。そして、ＪＩＳ Ｋ ７０７５における式（３）を用いて繊維体積含有率（Ｖｆ）［％］を算出した。その結果を各表に示す。
≪繊維体積含有率（Ｖｆ）の算出≫
ＪＩＳ Ｋ ７０７５の燃焼法に準拠して、各評価用ＣＦＲＴＰ板の繊維体積含有率（Ｖｆ）を算出した。具体的には、電気炉および電子天秤を用いて、測定試料である各評価用ＣＦＲＴＰ板の質量を測定した後、るつぼ中、窒素雰囲気下で、２０℃／分の昇温速度で、室温から加熱し、５５０℃に達したところで、１０分間、焼却して、試料中の樹脂分を灰化した。なお、炭素繊維は、窒素雰囲気下での加熱では分解しないため、５５０℃の時の重量を炭素繊維重量とし、比重で乗じたものを炭素繊維体積とした。また、灰化重量を樹脂重量として、樹脂比重を乗じたものを樹脂体積とした。そして、ＪＩＳ Ｋ ７０７５における式（３）を用いて繊維体積含有率（Ｖｆ）［％］を算出した。その結果を各表に示す。
【0059】
≪重量平均繊維長（Ｌｗ）と数平均繊維長（Ｌｎ）の算出≫
重量平均繊維長（Ｌｗ）と数平均繊維長（Ｌｎ）は、以下の方法により求めた。まず、各評価用ＣＦＲＴＰ板を、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂を溶解する溶剤にて溶かした後、濾過を行い、リサイクル炭素繊維（ＲＣＦ）の残渣を得た。その残渣を光学顕微鏡にて５０～１００倍に拡大した画像を観察し、無作為に選んだ１０００本の長さを測定し、その測定値（ｍｍ）（小数点２桁が有効数字）を用いて以下の数式に基づき算出した。
［数２］
重量平均繊維長（Ｌｗ）＝Σ（Ｗｉ×Ｌｉ）／ΣＷｉ
＝Σ（πｒｉ２×Ｌｉ×ρ×ｎｉ×Ｌｉ）／Σ（πｒｉ２×Ｌｉ×ρ×ｎｉ）〔ｒｉ、およびρが一定である場合、上式は簡略化され、以下の数式となる。〕
≒Σ（Ｌｉ２×ｎｉ）／Σ（Ｌｉ×ｎｉ）・・・（２）。
［数３］
数平均繊維長（Ｌｎ）＝Σ（Ｌｉ×ｎｉ）／Σｎｉ・・・（３）。
〔数式中の各記号について〕
・Ｌｉ：繊維状充填材の繊維長。
・ｎｉ：繊維長Ｌｉの繊維状充填材の本数。
・Ｗｉ：繊維状充填材の重量。
・ｒｉ：繊維状充填材の繊維径。
・ρ ：繊維状充填材の密度。
重量平均繊維長（Ｌｗ）と数平均繊維長（Ｌｎ）は、以下の方法により求めた。まず、各評価用ＣＦＲＴＰ板を、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂を溶解する溶剤にて溶かした後、濾過を行い、リサイクル炭素繊維（ＲＣＦ）の残渣を得た。その残渣を光学顕微鏡にて５０～１００倍に拡大した画像を観察し、無作為に選んだ１０００本の長さを測定し、その測定値（ｍｍ）（小数点２桁が有効数字）を用いて以下の数式に基づき算出した。
［数２］
重量平均繊維長（Ｌｗ）＝Σ（Ｗｉ×Ｌｉ）／ΣＷｉ
＝Σ（πｒｉ２×Ｌｉ×ρ×ｎｉ×Ｌｉ）／Σ（πｒｉ２×Ｌｉ×ρ×ｎｉ）〔ｒｉ、およびρが一定である場合、上式は簡略化され、以下の数式となる。〕
≒Σ（Ｌｉ２×ｎｉ）／Σ（Ｌｉ×ｎｉ）・・・（２）。
［数３］
数平均繊維長（Ｌｎ）＝Σ（Ｌｉ×ｎｉ）／Σｎｉ・・・（３）。
〔数式中の各記号について〕
・Ｌｉ：繊維状充填材の繊維長。
・ｎｉ：繊維長Ｌｉの繊維状充填材の本数。
・Ｗｉ：繊維状充填材の重量。
・ｒｉ：繊維状充填材の繊維径。
・ρ ：繊維状充填材の密度。
【0060】
≪分散度（Ｌｗ／Ｌｎ）の算出≫
分散度（Ｌｗ／Ｌｎ）は、前記で算出した重量平均繊維長（Ｌｗ）と数平均繊維長（Ｌｎ）を用いて以下の数式に基づき算出した。
［数４］
分散度（Ｌｗ／Ｌｎ）＝重量平均繊維長（Ｌｗ）／数平均繊維長（Ｌｎ）・・・（４）。
分散度（Ｌｗ／Ｌｎ）は、前記で算出した重量平均繊維長（Ｌｗ）と数平均繊維長（Ｌｎ）を用いて以下の数式に基づき算出した。
［数４］
分散度（Ｌｗ／Ｌｎ）＝重量平均繊維長（Ｌｗ）／数平均繊維長（Ｌｎ）・・・（４）。
【0061】
≪配向係数（η０）の算出≫
配向係数（η０）は、各評価用ＣＦＲＴＰ板の曲げ弾性率を求め、上述の数式（１）に基づき算出した。なお、数式（１）において、「Ｅ」（複合材の弾性率）は表中の各実施例の「曲げ弾性率（ＭＤ）」、「Ｅｍ」（樹脂の弾性率）は表中の比較例７の「曲げ弾性率（ＭＤ）」（２．３［ＧＰａ］）、「Ｖｆ」は表中の各実施例の「繊維体積含有率（Ｖｆ）」、「Ｅｆ」（炭素繊維の弾性率）は代表的な炭素繊維の引張弾性率として２３０［ＧＰａ］の各数値を用いた。なお、実施例６の配向係数（η０）は、「Ｅｍ」（樹脂の弾性率）を「２．６ＧＰａ」とした場合の計算値をいう。
配向係数（η０）は、各評価用ＣＦＲＴＰ板の曲げ弾性率を求め、上述の数式（１）に基づき算出した。なお、数式（１）において、「Ｅ」（複合材の弾性率）は表中の各実施例の「曲げ弾性率（ＭＤ）」、「Ｅｍ」（樹脂の弾性率）は表中の比較例７の「曲げ弾性率（ＭＤ）」（２．３［ＧＰａ］）、「Ｖｆ」は表中の各実施例の「繊維体積含有率（Ｖｆ）」、「Ｅｆ」（炭素繊維の弾性率）は代表的な炭素繊維の引張弾性率として２３０［ＧＰａ］の各数値を用いた。なお、実施例６の配向係数（η０）は、「Ｅｍ」（樹脂の弾性率）を「２．６ＧＰａ」とした場合の計算値をいう。
【0062】
≪ＭＤ方向の曲げ強度、ＭＤ方向の曲げ弾性率の測定≫
ＪＩＳ Ｋ ７０７４に従い、４点曲げ試験を行い、各評価用ＣＦＲＴＰ板のＭＤ方向における曲げ強度、および曲げ弾性率を測定した。具体的には、各評価用ＣＦＲＴＰ板から、幅が１５ｍｍ、長さが１００ｍｍとなるように切り出したサンプルを作製した。続いて、４点曲げ治具を設置した引張試験機（島津製作所社製、商品名：オートグラフ５０００）を用いて、クロスヘッド速度が５ｍｍ／分、支点スパンが８１ｍｍ、圧子スパンが２７ｍｍ、支点径が４ｍｍ、および圧子径が１０ｍｍの条件で、上記サンプルの４点曲げ測定を行ない、ＭＤ方向において、４点曲げ強度［ＭＰａ］と４点曲げ弾性率［ＧＰａ］を測定した。なお、炭素繊維を含まない熱可塑性樹脂の押出成形体である比較例７は、ＪＩＳ Ｋ ７１７１に準拠して、３点曲げ試験を行った。具体的には、比較例７の評価用ＰＣ（ポリカーボネート）板から、長さが８０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍとなるように切り出した試験片を作製した。続いて、３点曲げ治具を設置した上記引張試験機を用いて、クロスヘッド速度が２ｍｍ／分、支点スパンが６４ｍｍ、支点径が５ｍｍ、および圧子径が５ｍｍの条件で、上記試験片の３点曲げ測定を行ない、ＭＤ方向において、３点曲げ強度［ＭＰａ］と３点曲げ弾性率［ＧＰａ］を測定した。その結果を各表に示す。
ＪＩＳ Ｋ ７０７４に従い、４点曲げ試験を行い、各評価用ＣＦＲＴＰ板のＭＤ方向における曲げ強度、および曲げ弾性率を測定した。具体的には、各評価用ＣＦＲＴＰ板から、幅が１５ｍｍ、長さが１００ｍｍとなるように切り出したサンプルを作製した。続いて、４点曲げ治具を設置した引張試験機（島津製作所社製、商品名：オートグラフ５０００）を用いて、クロスヘッド速度が５ｍｍ／分、支点スパンが８１ｍｍ、圧子スパンが２７ｍｍ、支点径が４ｍｍ、および圧子径が１０ｍｍの条件で、上記サンプルの４点曲げ測定を行ない、ＭＤ方向において、４点曲げ強度［ＭＰａ］と４点曲げ弾性率［ＧＰａ］を測定した。なお、炭素繊維を含まない熱可塑性樹脂の押出成形体である比較例７は、ＪＩＳ Ｋ ７１７１に準拠して、３点曲げ試験を行った。具体的には、比較例７の評価用ＰＣ（ポリカーボネート）板から、長さが８０ｍｍ、幅が１０ｍｍ、厚さが４ｍｍとなるように切り出した試験片を作製した。続いて、３点曲げ治具を設置した上記引張試験機を用いて、クロスヘッド速度が２ｍｍ／分、支点スパンが６４ｍｍ、支点径が５ｍｍ、および圧子径が５ｍｍの条件で、上記試験片の３点曲げ測定を行ない、ＭＤ方向において、３点曲げ強度［ＭＰａ］と３点曲げ弾性率［ＧＰａ］を測定した。その結果を各表に示す。
【0063】
測定されたＭＤ方向の曲げ強度［ＭＰａ］とＭＤ方向の曲げ弾性率［ＧＰａ］を、以下の評価基準に基づいてそれぞれ評価した。なお、「△」以上で使用可能（合格）な強度または弾性率を有する。「○」は充分な強度または弾性率を有する。「◎」はバージン炭素繊維（ＶＣＦ）含有ポリカーボネート樹脂ペレットの射出成形体と同等に優れた強度または弾性率を有する。その結果を各表に示す。
（ＭＤ方向の曲げ強度［ＭＰａ］の評価基準）
◎：１８０ＭＰａ以上。
○：１６０ＭＰａ以上１８０ＭＰａ未満。
△：１２５ＭＰａ以上１６０ＭＰａ未満。
×：１２５ＭＰａ未満。
（ＭＤ方向の曲げ弾性率［ＧＰａ］の評価基準）
◎：１０．０ＧＰａ以上。
○：８．０ＧＰａ以上１０．０ＧＰａ未満。
△：５．８ＧＰａ以上８．０ＧＰａ未満。
×：５．８ＧＰａ未満。
（ＭＤ方向の曲げ強度［ＭＰａ］の評価基準）
◎：１８０ＭＰａ以上。
○：１６０ＭＰａ以上１８０ＭＰａ未満。
△：１２５ＭＰａ以上１６０ＭＰａ未満。
×：１２５ＭＰａ未満。
（ＭＤ方向の曲げ弾性率［ＧＰａ］の評価基準）
◎：１０．０ＧＰａ以上。
○：８．０ＧＰａ以上１０．０ＧＰａ未満。
△：５．８ＧＰａ以上８．０ＧＰａ未満。
×：５．８ＧＰａ未満。
【0064】
＜第１の周波数帯域における電磁波シールド性能の評価＞
各評価用ＣＦＲＴＰ板の電磁波に対する遮蔽性能（ｄＢ）として、第１の周波数帯域における電磁波シールド効果を、一般社団法人ＫＥＣ関西電子工業振興センターで開発された電磁波シールド特性測定システム（https://www.kptc.jp/kiki/194/）を用いたＫＥＣ法により、定量的に評価した。その結果を表１、２に示す。
・電磁波の測定周波数範囲：０．１ＭＨｚ（１００ｋＨｚ）～１０００ＭＨｚ（１ＧＨｚ）。
・電磁波の測定周波数ピッチ：０．０１ＭＨｚ。
・測定サンプル Ｗ×Ｄ×Ｈ＝１４０ｍｍ×１４０ｍｍ×２ｍｍ。
・温度：２５℃、相対湿度：３０～５０％の雰囲気。
各評価用ＣＦＲＴＰ板の電磁波に対する遮蔽性能（ｄＢ）として、第１の周波数帯域における電磁波シールド効果を、一般社団法人ＫＥＣ関西電子工業振興センターで開発された電磁波シールド特性測定システム（https://www.kptc.jp/kiki/194/）を用いたＫＥＣ法により、定量的に評価した。その結果を表１、２に示す。
・電磁波の測定周波数範囲：０．１ＭＨｚ（１００ｋＨｚ）～１０００ＭＨｚ（１ＧＨｚ）。
・電磁波の測定周波数ピッチ：０．０１ＭＨｚ。
・測定サンプル Ｗ×Ｄ×Ｈ＝１４０ｍｍ×１４０ｍｍ×２ｍｍ。
・温度：２５℃、相対湿度：３０～５０％の雰囲気。
【0065】
＜第２の周波数帯域における電磁波シールド性能の評価＞
各評価用ＣＦＲＴＰ板の電磁波に対する遮蔽性能（ｄＢ）として、第２の周波数帯域における電磁波シールド効果を、フリースペース法により、定量的に評価した。その結果を表３、４に示す。
・電磁波の測定周波数範囲：１８ＧＨｚ～１１０ＧＨｚ。
・電磁波の測定周波数ピッチ：０．０１ＧＨｚ。
・測定装置：アンリツ（株）製広帯域ベクトルネットワークアナライザ：ＭＥ７８３８Ａ。
・フリースペース法用の治具：キーコム（株）製、ＤＰＳ２４－０１。
・測定サンプル Ｗ×Ｄ×Ｈ＝１４０ｍｍ×１４０ｍｍ×２ｍｍ。
各評価用ＣＦＲＴＰ板の電磁波に対する遮蔽性能（ｄＢ）として、第２の周波数帯域における電磁波シールド効果を、フリースペース法により、定量的に評価した。その結果を表３、４に示す。
・電磁波の測定周波数範囲：１８ＧＨｚ～１１０ＧＨｚ。
・電磁波の測定周波数ピッチ：０．０１ＧＨｚ。
・測定装置：アンリツ（株）製広帯域ベクトルネットワークアナライザ：ＭＥ７８３８Ａ。
・フリースペース法用の治具：キーコム（株）製、ＤＰＳ２４－０１。
・測定サンプル Ｗ×Ｄ×Ｈ＝１４０ｍｍ×１４０ｍｍ×２ｍｍ。
【0066】
測定された電磁波シールド性能を、以下の評価基準に基づいて評価した。なお、「△」以上で最小限のシールド性能を有する（合格）。「○」は良好なシールド性能を有する。「◎」は高いシールド性能（遮蔽率：９９．９％）を有する。その結果を各表に示す。
◎：６０ｄＢ以上。
○：４０ｄＢ以上６０ｄＢ未満。
△：３０ｄＢ以上４０ｄＢ未満。
×：３０ｄＢ未満。
◎：６０ｄＢ以上。
○：４０ｄＢ以上６０ｄＢ未満。
△：３０ｄＢ以上４０ｄＢ未満。
×：３０ｄＢ未満。
【0067】
【表1】
【0068】
【表2】
【0069】
【表3】
【0070】
【表4】
【0071】
炭素繊維強化成形体の製造に使用した各表に記載の各種材料を以下に示す。
≪ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂、熱可塑性樹脂）≫
・ＰＣ３０１－３０：住化ポリカーボネート（株）製。
・ＰＣ１６００：タキロンシーアイ(株)製ポリカーボネート板、密度：１．２ｇ／ｃｍ３、引張降伏応力：６３ＭＰａ、引張破壊呼びひずみ：９０％、引張弾性率：２２５０ＭＰａ、曲げ強度：９１ＭＰａ、曲げ弾性率：２３００ＭＰａ、体積抵抗率：≧１．０×１０１３Ω・ｍ。
≪ポリアミド樹脂（ＰＡ樹脂、熱可塑性樹脂）≫
・ＰＡ６＿ＣＭ１００７：東レ(株)製、アミラン、グレード：ＣＭ１００７、密度：１．１３ｇ／ｃｍ３、吸水率：１．８％（２４時間、２３℃）、引張強度：８０ＭＰａ（２３℃）、引張破壊呼びひずみ：３０％、引張降伏ひずみ：２．０％、曲げ強度：１１０ＭＰａ、体積抵抗率：１．０×１０１２～１０１３Ω・ｍ。
≪リサイクル炭素繊維（ＲＣＦ）≫
・ＣＦ－Ｎ Ｃ６：日本ポリマー産業（株）製、繊維長：６ｍｍ、サイジング材：無し。
・ＣＦＲＰ加熱品：カーボンファイバーリサイクル工業（株）製、繊維長：３ｍｍ、サイジング材：無し。
≪バージン炭素繊維（ＶＣＦ）含有ポリカーボネート樹脂≫
・ＰＣ－Ｃ－２０：三菱ケミカル（株）製、パイロフィル（登録商標）ペレット（ＣＦＲＴＰペレット）。
・ＤＳＰ－２０１：帝人（株）製、ＣＦＲＴＰペレット。
≪リサイクル炭素繊維（ＲＣＦ）含有ポリカーボネート樹脂≫
・ＤＪＫ－ＸＢ－Ｃ６：ＰＣＸ－１０３２５Ｂ（住化ポリカーボネート（株）製ポリカーボネート樹脂）と上記ＣＦ－Ｎ Ｃ６から作製されたＣＦＲＴＰペレット。
≪リサイクル炭素繊維（ＲＣＦ）不織布≫
・（株）ユウホウ製、疾風－ＨＡＹＡＴＥ－（登録商標）、炭素繊維（リサイクル炭素繊維）と熱可塑性繊維（ＰＡ６＿ＣＭ１００７相当）を混綿し、カーディング工程での炭素繊維の損傷を出来る限り抑え残存繊維長を長く残した、熱可塑性炭素繊維強化プラスチック用の中間材料、樹脂比率：５０重量％、目付：２５０ｇ／ｍ２、残存繊維長：７０ｍｍ。
≪ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂、熱可塑性樹脂）≫
・ＰＣ３０１－３０：住化ポリカーボネート（株）製。
・ＰＣ１６００：タキロンシーアイ(株)製ポリカーボネート板、密度：１．２ｇ／ｃｍ３、引張降伏応力：６３ＭＰａ、引張破壊呼びひずみ：９０％、引張弾性率：２２５０ＭＰａ、曲げ強度：９１ＭＰａ、曲げ弾性率：２３００ＭＰａ、体積抵抗率：≧１．０×１０１３Ω・ｍ。
≪ポリアミド樹脂（ＰＡ樹脂、熱可塑性樹脂）≫
・ＰＡ６＿ＣＭ１００７：東レ(株)製、アミラン、グレード：ＣＭ１００７、密度：１．１３ｇ／ｃｍ３、吸水率：１．８％（２４時間、２３℃）、引張強度：８０ＭＰａ（２３℃）、引張破壊呼びひずみ：３０％、引張降伏ひずみ：２．０％、曲げ強度：１１０ＭＰａ、体積抵抗率：１．０×１０１２～１０１３Ω・ｍ。
≪リサイクル炭素繊維（ＲＣＦ）≫
・ＣＦ－Ｎ Ｃ６：日本ポリマー産業（株）製、繊維長：６ｍｍ、サイジング材：無し。
・ＣＦＲＰ加熱品：カーボンファイバーリサイクル工業（株）製、繊維長：３ｍｍ、サイジング材：無し。
≪バージン炭素繊維（ＶＣＦ）含有ポリカーボネート樹脂≫
・ＰＣ－Ｃ－２０：三菱ケミカル（株）製、パイロフィル（登録商標）ペレット（ＣＦＲＴＰペレット）。
・ＤＳＰ－２０１：帝人（株）製、ＣＦＲＴＰペレット。
≪リサイクル炭素繊維（ＲＣＦ）含有ポリカーボネート樹脂≫
・ＤＪＫ－ＸＢ－Ｃ６：ＰＣＸ－１０３２５Ｂ（住化ポリカーボネート（株）製ポリカーボネート樹脂）と上記ＣＦ－Ｎ Ｃ６から作製されたＣＦＲＴＰペレット。
≪リサイクル炭素繊維（ＲＣＦ）不織布≫
・（株）ユウホウ製、疾風－ＨＡＹＡＴＥ－（登録商標）、炭素繊維（リサイクル炭素繊維）と熱可塑性繊維（ＰＡ６＿ＣＭ１００７相当）を混綿し、カーディング工程での炭素繊維の損傷を出来る限り抑え残存繊維長を長く残した、熱可塑性炭素繊維強化プラスチック用の中間材料、樹脂比率：５０重量％、目付：２５０ｇ／ｍ２、残存繊維長：７０ｍｍ。
【0072】
（実施例の考察）
・各実施例の炭素繊維強化成形体は、不連続繊維であるリサイクル炭素繊維（ＲＣＦ）が用いられているものの、バージン炭素繊維（ＶＣＦ）を用いた比較例４（ＣＦＲＴＰペレットの押出成形体）及び比較例６（ＣＦＲＴＰペレットの射出成形体）と同等の物性（ＭＤ方向の４点曲げ強度が１２５ＭＰａ以上（及びＭＤ方向の４点曲げ弾性率が５．８ＧＰａ以上）を達成した。
・この要因としては、各実施例の炭素繊維強化成形体の製造方法ではペレット化工程がないため、リサイクル炭素繊維にかかるせん断力が抑制され、その結果、繊維の折損が抑制されたためと考えられる。また、ペレット化せずにリサイクル炭素繊維の繊維長が長いまま成形体中に残存していることも一つの要因と考えられる。
・また、各実施例の炭素繊維強化成形体は、比較例１～３と比較して、機械的強度が高いだけでなく、０．１ＭＨｚ～１０００ＭＨｚ（１ＧＨｚ）という広い周波数範囲の全域において３０ｄＢ以上の電磁波シールド性能を達成した。
・さらに、各実施例の炭素繊維強化成形体は、比較例１～３と比較して、機械的強度が高いだけでなく、１８ＧＨｚ～１１０ＧＨｚという広い周波数範囲の全域において４０ｄＢ以上（９９％シールド）、特に５Ｇ通信に相当する２６ＧＨｚ～２９ＧＨｚの全域において少なくとも６０ｄＢ以上（９９．９％シールド）の電磁波シールド性能を達成した。
・優れた機械特性と電気特性の両立は、配向係数（１）が０．３５以上である点が寄与していると考えられる。
・各実施例の炭素繊維強化成形体は、不連続繊維であるリサイクル炭素繊維（ＲＣＦ）が用いられているものの、バージン炭素繊維（ＶＣＦ）を用いた比較例４（ＣＦＲＴＰペレットの押出成形体）及び比較例６（ＣＦＲＴＰペレットの射出成形体）と同等の物性（ＭＤ方向の４点曲げ強度が１２５ＭＰａ以上（及びＭＤ方向の４点曲げ弾性率が５．８ＧＰａ以上）を達成した。
・この要因としては、各実施例の炭素繊維強化成形体の製造方法ではペレット化工程がないため、リサイクル炭素繊維にかかるせん断力が抑制され、その結果、繊維の折損が抑制されたためと考えられる。また、ペレット化せずにリサイクル炭素繊維の繊維長が長いまま成形体中に残存していることも一つの要因と考えられる。
・また、各実施例の炭素繊維強化成形体は、比較例１～３と比較して、機械的強度が高いだけでなく、０．１ＭＨｚ～１０００ＭＨｚ（１ＧＨｚ）という広い周波数範囲の全域において３０ｄＢ以上の電磁波シールド性能を達成した。
・さらに、各実施例の炭素繊維強化成形体は、比較例１～３と比較して、機械的強度が高いだけでなく、１８ＧＨｚ～１１０ＧＨｚという広い周波数範囲の全域において４０ｄＢ以上（９９％シールド）、特に５Ｇ通信に相当する２６ＧＨｚ～２９ＧＨｚの全域において少なくとも６０ｄＢ以上（９９．９％シールド）の電磁波シールド性能を達成した。
・優れた機械特性と電気特性の両立は、配向係数（１）が０．３５以上である点が寄与していると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【0073】
以上説明したように、本発明は、リサイクル炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含有する炭素繊維強化成形体に適している。