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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】P2024167884
(43)【公開日】2024-12-04
(54)【発明の名称】熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートおよびその製造方法
(51)【国際特許分類】
C08J 5/18 20060101AFI20241127BHJP
H04R 7/02 20060101ALI20241127BHJP
C08J 5/04 20060101ALI20241127BHJP
C08J 9/00 20060101ALI20241127BHJP
B29C 55/08 20060101ALI20241127BHJP
B32B 5/28 20060101ALI20241127BHJP
【ＦＩ】
C08J5/18 CER
H04R7/02 G
H04R7/02 D
C08J5/04 CEZ
C08J9/00 Z
B29C55/08
B32B5/28 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024065885
(22)【出願日】2024-04-16
(31)【優先権主張番号】P 2023083612
(32)【優先日】2023-05-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000222406
【氏名又は名称】東レプラスチック精工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100186484
【弁理士】
【氏名又は名称】福岡 満
(72)【発明者】
【氏名】冨岡 和彦
(72)【発明者】
【氏名】塩田 凌太郎
【テーマコード（参考）】
4F071
4F072
4F074
4F100
4F210
5D016
【Ｆターム（参考）】
4F071AA20
4F071AA50
4F071AA54
4F071AA55
4F071AA62
4F071AA77X
4F071AB03
4F071AD01
4F071AD06
4F071AE17
4F071AF20
4F071AF28Y
4F071AF39Y
4F071AH03
4F071AH10
4F071AH12
4F071AH17
4F071BB06
4F071BB07
4F071BC01
4F071BC12
4F071BC16
4F072AA02
4F072AA08
4F072AB27
4F072AD04
4F072AD41
4F072AD44
4F072AD46
4F072AD52
4F072AH05
4F072AH23
4F072AL02
4F072AL09
4F072AL11
4F072AL16
4F072AL17
4F074AA12D
4F074AA24
4F074AA70
4F074AA71
4F074AA87
4F074AC02
4F074AE04
4F074CA10
4F074CC02X
4F074CC22X
4F074CC30Y
4F074DA03
4F074DA24
4F074DA35
4F074DA47
4F074DA59
4F100AD11A
4F100AG00B
4F100AK01A
4F100AK03A
4F100AK41A
4F100AK46A
4F100AK54A
4F100AT00A
4F100BA02
4F100DC11A
4F100DD07A
4F100GB90
4F100JA04A
4F100JA05A
4F100JA06A
4F100JA20A
4F100JB16A
4F100JK16A
4F100YY00A
4F210AA11
4F210AA24
4F210AA29
4F210AB18
4F210AB25
4F210QC03
4F210QG01
4F210QG17
5D016HA07
(57)【要約】
【課題】薄い横延伸された熱可塑性樹脂および炭素繊維を含む熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートを得る。
【解決手段】熱可塑性樹脂および炭素繊維を含む熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートと前記基材シートが炭素繊維を５～６０重量％含有し、前記全炭素繊維中、繊維長が０．０１～０．５ｍｍである炭素繊維の割合が６０重量％以上であり、前記基材シートの厚さが０．０５～１０．０ｍｍである熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートかつ前記全炭素繊維中２０重量％以上の炭素繊維がシート押出製造方向に対して３０°以上の多方向に配向していることを特徴とする熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
【選択図】なし
【解決手段】熱可塑性樹脂および炭素繊維を含む熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートと前記基材シートが炭素繊維を５～６０重量％含有し、前記全炭素繊維中、繊維長が０．０１～０．５ｍｍである炭素繊維の割合が６０重量％以上であり、前記基材シートの厚さが０．０５～１０．０ｍｍである熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートかつ前記全炭素繊維中２０重量％以上の炭素繊維がシート押出製造方向に対して３０°以上の多方向に配向していることを特徴とする熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱可塑性樹脂および炭素繊維を含む熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートであって、前記基材シートが炭素繊維を５～６０重量％含有し、前記全炭素繊維中、繊維長が０．０１～０．５ｍｍである炭素繊維の割合が６０重量％以上であり、前記基材シートの厚さが０．０５～２．５ｍｍであり、
前記熱可塑性樹脂が、少なくとも粘度の異なる第１の熱可塑性樹脂と第２の熱可塑性樹脂を含み、熱可塑性樹脂の融点、またはガラス転移点、または軟化点から２０～５０℃の高い温度において、前記第２の熱可塑性樹脂の粘度が前記第１の熱可塑性樹脂の粘度の３～７０倍であり、
前記全炭素繊維中４０重量％以上の炭素繊維がシート押出製造方向に対して３０°以上の多方向に配向している、熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
前記熱可塑性樹脂が、少なくとも粘度の異なる第１の熱可塑性樹脂と第２の熱可塑性樹脂を含み、熱可塑性樹脂の融点、またはガラス転移点、または軟化点から２０～５０℃の高い温度において、前記第２の熱可塑性樹脂の粘度が前記第１の熱可塑性樹脂の粘度の３～７０倍であり、
前記全炭素繊維中４０重量％以上の炭素繊維がシート押出製造方向に対して３０°以上の多方向に配向している、熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
【請求項2】
動的摩擦係数が０．１０～０．５５である、請求項１の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
【請求項3】
表面抵抗値が１Ｘ１０１０～１Ｘ１０１４（単位：Ω）である、請求項１または２に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
【請求項4】
表面粗度Ｒａが０．０５～０．２μｍである、請求項１または２に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
【請求項5】
前記熱可塑性樹脂が、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリフェニルスルフォキサイドからなる群から選ばれる少なくとも一つである、請求項１または２に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
【請求項6】
表面がガラスコートされている、請求項１または２に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
【請求項7】
複数の貫通孔を有する、請求項１または２に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
【請求項8】
請求項１に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの製造方法であって、熱可塑性樹脂の融点または軟化点から２０～５０℃低い温度で加熱しながら、一方向に配向する炭素繊維からなるシートを横方向に加熱延伸する、熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの製造方法。
【請求項9】
請求項１に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートを用いた、音響用の振動板。
【請求項10】
請求項８に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの製造方法で得られる熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートを用いた、音響用の振動板。
【請求項11】
請求項９または１０に記載の音響用の振動板を用いた、半導体を有する電子機器部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、力学特性の向上が図られる熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートおよびその製造方法である。
【0002】
特に電子機器のマイクロスピーカー、マイクロフォンに用いられる振動板に関するシート素材およびその製造方法である。
【背景技術】
【0003】
従来、炭素繊維に液状の熱硬化性樹脂を含浸させたプリプレグを準備し、これを高温高圧化でオートクレーブ処理することで、炭素繊維複合材料を得ていた。しかしながら、プリプレグを低温下で保管するための低温設備や、オートクレーブのための高温設備などの高価な設備が必要となり、これらの設備を有することが大きな負担となっていた。
【0004】
そこで、従来の熱硬化性樹脂の代わりに取り扱いやすい熱可塑性樹脂を用いる方法として、特許文献１には、連続した炭素繊維束のまわりに熱可塑性樹脂が被覆されてなる成形用材料で、成形材料が５０ｍｍ以下に切断されているものが開示されている。
【0005】
しかしながら、従来の熱硬化型からなる炭素繊維強化樹脂（ＣＦＲＰ）シートや特許文献1に記載のシートは厚みが厚く、薄物を必要とする用途には向かなかった。さらに、特許文献２のシートでは、プレスによるシートを得る方法であり、サイズが大きくできないばかりか、ロール状の巻物として得られないので、取り扱いにくく連続生産性も乏しいので、工業的に安価でかつ汎用的な用途に使用できなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特許第２８７７０５２号公報
【特許文献2】特開２０１４－１９８７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明はかかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、薄い熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートおよびその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成する本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートは以下の構成を有する。
（１）熱可塑性樹脂および炭素繊維を含む熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートであって、前記基材シートが炭素繊維を５～６０重量％含有し、前記全炭素繊維中、繊維長が０．０１～０．５ｍｍである炭素繊維の割合が６０重量％以上であり、前記基材シートの厚さが０．０５～２．５ｍｍであり、
前記熱可塑性樹脂が、少なくとも粘度の異なる第１の熱可塑性樹脂と第２の熱可塑性樹脂を含み、熱可塑性樹脂の融点、またはガラス転移点、または軟化点から２０～５０℃の高い温度において、前記第２の熱可塑性樹脂の粘度が前記第１の熱可塑性樹脂の粘度の３～７０倍であり、
前記全炭素繊維中４０重量％以上の炭素繊維がシート押出製造方向に対して３０°以上の多方向に配向している、熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
（２）動的摩擦係数が０．１０～０．５５である、（１）の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
（３）表面抵抗値が１Ｘ１０１０～１Ｘ１０１４（単位：Ω）である、（１）または（２）に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
（４）表面粗度Ｒａが０．０５～０．２μｍである、１）または（２）に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
（５）前記熱可塑性樹脂が、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリフェニルスルフォキサイドからなる群から選ばれる少なくとも一つである、（１）または（２）に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
（６）表面がガラスコートされている、（１）または（２）に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
（７）複数の貫通孔を有する、（１）または（２）に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
（８）（１）または（２）に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの製造方法であって、熱可塑性樹脂の融点または軟化点から２０～５０℃低い温度で加熱しながら、一方向に配向する炭素繊維からなるシートを横方向に加熱延伸する、熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの製造方法。
（９）（１）に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートを用いた、音響用の振動板。
（１０）（８）に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの製造方法で得られる熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートを用いた、音響用の振動板。
（１１）（９）または（１０）に記載の音響用の振動板を用いた、半導体を有する電子機器部品。
（１）熱可塑性樹脂および炭素繊維を含む熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートであって、前記基材シートが炭素繊維を５～６０重量％含有し、前記全炭素繊維中、繊維長が０．０１～０．５ｍｍである炭素繊維の割合が６０重量％以上であり、前記基材シートの厚さが０．０５～２．５ｍｍであり、
前記熱可塑性樹脂が、少なくとも粘度の異なる第１の熱可塑性樹脂と第２の熱可塑性樹脂を含み、熱可塑性樹脂の融点、またはガラス転移点、または軟化点から２０～５０℃の高い温度において、前記第２の熱可塑性樹脂の粘度が前記第１の熱可塑性樹脂の粘度の３～７０倍であり、
前記全炭素繊維中４０重量％以上の炭素繊維がシート押出製造方向に対して３０°以上の多方向に配向している、熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
（２）動的摩擦係数が０．１０～０．５５である、（１）の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
（３）表面抵抗値が１Ｘ１０１０～１Ｘ１０１４（単位：Ω）である、（１）または（２）に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
（４）表面粗度Ｒａが０．０５～０．２μｍである、１）または（２）に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
（５）前記熱可塑性樹脂が、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリフェニルスルフォキサイドからなる群から選ばれる少なくとも一つである、（１）または（２）に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
（６）表面がガラスコートされている、（１）または（２）に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
（７）複数の貫通孔を有する、（１）または（２）に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート。
（８）（１）または（２）に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの製造方法であって、熱可塑性樹脂の融点または軟化点から２０～５０℃低い温度で加熱しながら、一方向に配向する炭素繊維からなるシートを横方向に加熱延伸する、熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの製造方法。
（９）（１）に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートを用いた、音響用の振動板。
（１０）（８）に記載の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの製造方法で得られる熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートを用いた、音響用の振動板。
（１１）（９）または（１０）に記載の音響用の振動板を用いた、半導体を有する電子機器部品。
【発明の効果】
【0009】
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートは、炭素繊維を有するので、弾性率が高いため硬く、かつ、摺動性、平滑性もあり、熱可塑性炭素繊維樹脂基材の振動減衰率が高く、静電気も少なく、かつ、異方性が少ない。そのようなシートが得られるので、電子部品、自動車部品、音響部品に好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの実施形態の一例を示した斜視図である。
【図9】振動減衰性の測定に用いる装置の一例を概略的に示す説明図である。
【図10】振動減衰性の測定データの一例を示す説明図である。
【図12】実施例１のシート振動減衰性の測定結果を示す説明図である。
【図13】比較例１のシート振動減衰性の測定結果を示す説明図である。
【図14】本発明の一実施態様に係る炭素繊維複合材料を用いてなるシートの上面を電子顕微鏡において、炭素繊維の配向方向を観察した結果を示す模式図である。
【図15】本発明の一実施態様に係る炭素繊維複合材料を用いてなるシートの断面を電子顕微鏡において、炭素繊維の配向方向を観察した結果を示す模式図である。
【図16】本発明の一実施態様に係る炭素繊維複合材料を用いてなる多孔構造体の概略斜視図である。
【図17】ガラスコートされた熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
【0012】
【0013】
図５の延伸前の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート５１は、例えば特許第５６０８８１８号公報に記載の方法で製造される。
【0014】
（横延伸された熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１）
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１は、延伸前の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート５１を横延伸することで得られるので、樹脂構成は同じである。
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１は、延伸前の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート５１を横延伸することで得られるので、樹脂構成は同じである。
【0015】
（横延伸された熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１の構成）
本発明における炭素繊維として、例えばポリアクリロニトリル系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維が挙げられるが、いずれの炭素繊維でも好ましく用いることができる。炭素繊維の単繊維径は、特に限定されるものではないが、好ましくは５～１０μｍ、より好ましくは６～８μｍである。なお、本発明における炭素繊維は、長繊維（ロービング）、短繊維（チョップドストランド）のいずれでも良いが、好ましくは短繊維である。
本発明における炭素繊維として、例えばポリアクリロニトリル系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、レーヨン系炭素繊維が挙げられるが、いずれの炭素繊維でも好ましく用いることができる。炭素繊維の単繊維径は、特に限定されるものではないが、好ましくは５～１０μｍ、より好ましくは６～８μｍである。なお、本発明における炭素繊維は、長繊維（ロービング）、短繊維（チョップドストランド）のいずれでも良いが、好ましくは短繊維である。
【0016】
本発明における熱可塑性樹脂として、ポリオレフィン（例えばポリエチレン、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン、ポリスチレン）、ポリアミド（例えばナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１０、芳香族ナイロン）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリエステル（例えば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、ポリプロピレンテレフタレート）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリスルフォキサイド、ポリテトラフルオロエチレン、アクロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリエーテル・エーテル・ケトン、ポリオキシメチレン等が好ましく挙げられる。また、これらの熱可塑性樹脂の誘導体や変性体、これらの熱可塑性樹脂の共重合体、さらにそれらの混合物でも良い。
【0017】
本発明における熱可塑性樹脂としてはポリアミド、ポリエステル、ポリフェニルスルフォキサイド、それらの誘導体もしくは共重合体、または、これらの少なくとも１つを含む混合物がより好ましく、ナイロン６、ナイロン６６がさらに好ましい。
【0018】
ポリアミドは靭性と吸水性を有するので、パンチング加工やスリット加工などの衝撃性の高い後加工には、靭性と耐久性があり好ましい。
【0019】
また、熱可塑性樹脂としてはポリオレフィンも好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレンを使用することはできる。これは比重が軽いので金属代替として好ましい。また耐薬品性も有していることも好ましい。
【0020】
本発明における熱可塑性樹脂として、ポリフェニルスルフォキサイドは、耐熱性が高く耐薬品性も高いく好ましい。
【0021】
本発明における熱可塑性樹脂は、互いに粘度の異なる第１の熱可塑性樹脂、および、第２の熱可塑性樹脂を少なくとも含むことが好ましい。互いに粘度の異なる２以上の熱可塑性樹脂を含むことにより、溶融成形時にスプリングバックを起こすことができる。本発明では、熱可塑性樹脂の融点から２０～５０℃の高い所定温度において、第２の熱可塑性樹脂の粘度が第１の熱可塑性樹脂の粘度の３～７０倍であることが好ましく、５～５０倍であることがより好ましく、１０～３０倍であることがさらに好ましい。第１の熱可塑性樹脂および第２の熱可塑性樹脂は、分子量や共重合成分を相違させた同じ組成の熱可塑性樹脂であると良い。
【0022】
熱可塑性炭素繊維樹脂基材では、粘度の高い樹脂と粘度の低い樹脂の一方が極端に多く含まれていると、スプリングバックが大き過ぎ、破れやシート自体の強度が低下する。その一方で、粘度の高い樹脂が極端に多い場合、樹脂と炭素繊維との密着性が悪く、割れの原因になる。また、粘度の高い樹脂を用いての溶融混練は、樹脂温度が上がりすぎて、樹脂が分解してしまう。これは、特に炭素繊維と高粘度の樹脂を混合すると発熱が高く分解し易い。さらに、射出成形において、炭素繊維と樹脂とを混合したものを射出成形しても、流動性が低いため、シートを作製することは難しい。
【0023】
上述した熱可塑性炭素繊維樹脂基材における粘度の異なる樹脂の比率は、重量で低粘度樹脂が高粘度樹脂に対して０．３～５．０倍であることが好ましく、０．５～２．０倍であることがより好ましい。
【0024】
本発明における熱可塑性樹脂２３および炭素繊維２２を含む複合材料１００重量％中、炭素繊維２２が好ましくは５～６０重量％、より好ましくは１０～４０重量％である。さらに好ましくは、炭素繊維２２の含有量を２０～４０重量％の範囲にすることにより、熱可塑性炭素繊維樹脂基材の振動減衰特性を安定させることができる。
【0025】
前記熱可塑性樹脂が、少なくとも粘度の異なる第１の熱可塑性樹脂と第２の熱可塑性樹脂を含み、熱可塑性樹脂の融点、またはガラス転移点、または軟化点から２０～５０℃の高い温度において、前記第２の熱可塑性樹脂の粘度が前記第１の熱可塑性樹脂の粘度の３～７０倍であり、
前記全炭素繊維中４０重量％以上の炭素繊維が、シート押出製造方向４に対して３０°以上の多方向に配向している、熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートであることが好ましい。
前記全炭素繊維中４０重量％以上の炭素繊維が、シート押出製造方向４に対して３０°以上の多方向に配向している、熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートであることが好ましい。
【0026】
（延伸前の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート５１のシート製造法）
次に、横延伸される延伸前の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート５１のシート製造方法について、以下に説明する。
次に、横延伸される延伸前の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート５１のシート製造方法について、以下に説明する。
【0027】
上述の熱可塑性炭素繊維樹脂のペレットを溶融シート押出成形後に、炭素繊維２２が一方向に配列しているシートからなる前記熱可塑性炭素繊維樹脂基材として成形する。
【0028】
特に、溶融シート押出により成形することが好ましく、金属と同等の強度を有すると共に、軽量で振動減衰率の高い熱可塑性炭素繊維樹脂基材を得ることができる。さらに、この熱可塑性炭素繊維樹脂基材からなるシートを成形することで、振動減衰性が高く、弾性率の高い、静電気の発生を抑えた、平滑で、炭素繊維の配向が高く、動的摩擦係数が低い、産業上利用性に優れた熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートを得ることができる。
【0029】
上述した熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート５１の製造方法において、熱可塑性炭素繊維樹脂基材を冷却する際に、その片側の面を金属賦形面と接触させることで、熱可塑性炭素繊維樹脂基材における金属賦形面との非接触面にスプリングバックを生起させることもできる。これにより、熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの表面は均一な鏡面と凹凸面を、表面と裏面に形成させることもできる。これにより梨地面の生成や他の樹脂との密着時に勘合効果をもたらすことができる。
【0030】
（延伸前の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート５１の炭素繊維配向）
図５、図６で、延伸前の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート５１を上面方向５８から見るとシート押出製造方向４に対して６０％以上の繊維が３０°以内に配向している。さらに好ましくは８０％以上の繊維が３０°以内に配向している。さらに好ましくは９０％以上の繊維が３０°以内に配向している。さらに好ましくは９５％以上の繊維が３０°以内に配向している。
図５、図６で、延伸前の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート５１を上面方向５８から見るとシート押出製造方向４に対して６０％以上の繊維が３０°以内に配向している。さらに好ましくは８０％以上の繊維が３０°以内に配向している。さらに好ましくは９０％以上の繊維が３０°以内に配向している。さらに好ましくは９５％以上の繊維が３０°以内に配向している。
【0031】
【0032】
【0033】
【0034】
炭素繊維２２の６０重量％以上を所定の方向からシート押出製造方向４に対して３０°以内に配向させるには、上記の粘度差の２つの熱可塑性樹脂２３と平均繊維長が０．０１～０．５ｍｍの炭素繊維２２からなるペレットを用いて、上述のように、一軸の押出機で溶融しながら、ダイスより一定方向に押し出し、ロールに接触定着させる方法が採用できる。
【0035】
本発明における延伸前の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート５１は、炭素繊維２２が配向するので、弾性率が高いことが好ましく、特に炭素繊維２２の配向方向の弾性率が８ＧＰａ～２０ＧＰａであることが好ましく、さらには１０～１７ＧＰａが好ましく、さらには１０～１５ＧＰａが好ましい。なお炭素繊維２２の横方向の弾性率は、配向方向と９０°となるので縦方向の１／２～１／４の弾性率になる。
【0036】
（横延伸された熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１の製造法）
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１は、図５に示すシート押出製造方向４に、短繊維炭素繊維が高配向したシートである延伸前の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート５１を、樹脂の融点および軟化点から１５℃～６０度低い温度で加熱しながら、一方向に配向する短繊維炭素繊維からなるシートを横延伸方向５に加熱延伸することで、横延伸された熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート1が得られる。さらに好ましくは樹脂の融点および軟化点から２０℃～５０度低い温度で加熱延伸することが好ましい。さらに好ましくは樹脂の融点および軟化点から２０℃～３５度低い温度で加熱しながら、加熱延伸することが好ましい。
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１は、図５に示すシート押出製造方向４に、短繊維炭素繊維が高配向したシートである延伸前の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート５１を、樹脂の融点および軟化点から１５℃～６０度低い温度で加熱しながら、一方向に配向する短繊維炭素繊維からなるシートを横延伸方向５に加熱延伸することで、横延伸された熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート1が得られる。さらに好ましくは樹脂の融点および軟化点から２０℃～５０度低い温度で加熱延伸することが好ましい。さらに好ましくは樹脂の融点および軟化点から２０℃～３５度低い温度で加熱しながら、加熱延伸することが好ましい。
【0037】
また延伸倍率は１．５倍から５倍が好ましく、さらに好ましくは１．８倍から３.５倍、さらに好ましくは１．９倍から２．５倍である。
【0038】
さらに高倍率延伸は１回で一気に延伸するのではなく、２回、３回と多段階的に延伸することが、安定的に延伸出来て好ましい。
【0039】
また、延伸後のシート厚さは、冷却後の収縮が発生するので、シート厚みが延伸直後より１５～１０％ほど厚くなる。この結果、延伸倍率が引き延ばされたシートの薄さに正比例しない。
(シートの厚さ)
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの厚さは０．０５～２．５ｍｍであり、好ましくは０．１～０．５ｍｍであり、より好ましくは０．１～０．３ｍｍである。
(シートの厚さ)
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの厚さは０．０５～２．５ｍｍであり、好ましくは０．１～０．５ｍｍであり、より好ましくは０．１～０．３ｍｍである。
【0040】
横延伸でできるだけ薄くしたい場合、配向をできるだけ一方向に向けず分散させるためには、基材シートに対して、横延伸した結果１／１．５～１／５薄くすることで、目的のシートが得られる。
【0041】
横延伸の設備としては、例えば特開平９－３９０８８号公報に記載において、クリップによりシートをつかみ横方向に広げる設備などがある。
【0042】
横延伸により炭素繊維２２の配向が1方向から、横に引っ張られたことで、分散したために、配向が多方向となる。その結果シートの縦と横の弾性率に差がなくなる。
【0043】
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１の弾性率は、シートの方向に関係なく、弾性率が２ＧＰａ～１５ＧＰａであることが好ましく、さらには３～１０ＧＰａが好ましく、さらには５～８ＧＰａが好ましい。なおシートの縦方向と横方向で弾性率が逆転することもある。
【0044】
すなわち、元のシートの縦方向の弾性率は横延伸で１／２～１／４に、逆に横方向の弾性率は２～４倍になる。その縦方向と横方向の差は１．２～０．８倍の差になる。
【0045】
（横延伸された熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１の炭素繊維２２の配向方向）
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１は、横延伸された結果、図２で上面撮影拡大して見ると、シート押出製造方向４に対して３０％以上の繊維が３０°以上に多方向に分散している。さらに４０％以上の繊維が３０°以上に多方向に分散していることが好ましい。さらに好ましくは５０％以上の繊維が３０°以上に多方向に分散している。さらに好ましくは６０％以上の繊維が３０°以上に多方向に分散している。
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１は、横延伸された結果、図２で上面撮影拡大して見ると、シート押出製造方向４に対して３０％以上の繊維が３０°以上に多方向に分散している。さらに４０％以上の繊維が３０°以上に多方向に分散していることが好ましい。さらに好ましくは５０％以上の繊維が３０°以上に多方向に分散している。さらに好ましくは６０％以上の繊維が３０°以上に多方向に分散している。
【0046】
この結果、図３で本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１をＡ－Ａ’断面から見ると炭素繊維２２が斜めに多方向配向しており、この結果、図４で本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１をＢ－Ｂ’断面から見ると炭素繊維２２が斜めに多方向配向している。
【0047】
（横延伸された熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１の特性）
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートにおいて、熱可塑性樹脂２３および炭素繊維２２を含む複合材料は、その対数振動減衰率が０．０７～０．３０であることが好ましい。複合材料の対数振動減衰率が０．０７未満であると、激しくマウスを使用したときに熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの振動が長時間残り、誤操作を起こすことがある。また、対数振動減衰率が０．３０を超えると、熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの振動が過度に抑えられてしまい、反発が伝わり違和感をあたえることがある。対数振動減衰率は、０．０８～０．３０の範囲が好ましく、０．１０～０．３０の範囲がより好ましく、０．１５～０．３０の範囲がさらに好ましい。
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートにおいて、熱可塑性樹脂２３および炭素繊維２２を含む複合材料は、その対数振動減衰率が０．０７～０．３０であることが好ましい。複合材料の対数振動減衰率が０．０７未満であると、激しくマウスを使用したときに熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの振動が長時間残り、誤操作を起こすことがある。また、対数振動減衰率が０．３０を超えると、熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの振動が過度に抑えられてしまい、反発が伝わり違和感をあたえることがある。対数振動減衰率は、０．０８～０．３０の範囲が好ましく、０．１０～０．３０の範囲がより好ましく、０．１５～０．３０の範囲がさらに好ましい。
【0048】
対数振動減衰率と損失係数の関係として、対数振動減衰率は損失係数に円周率π を掛けたものに等しい（対数振動減衰率＝損失係数×π）。複合材料の対数振動減衰率が、同じ厚さの金属、例えばステンレスと比べて５倍である場合、この複合材料を用いた熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの振動はステンレス製のものと比べて１／５の時間に短縮される。すなわち、熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの残振動が５倍早く消えるため、次の操作へ非常に明瞭に反応することができる。一方、金属は同じ厚さの複合材料と比べて対数振動減衰率が小さいので、金属シートの振動は比較的残り易い。
【0049】
そのため、本発明に用いられる熱可塑性炭素繊維樹脂基材において、複合材料の損失係数は０．０２以上、さらに０．０２５以上であることは好ましい。複合材料の損失係数は、０．０３以上が好ましく、０．０４以上がより好ましく、０．０５以上がさらに好ましく、０．０６以上が最も好ましい。
【0050】
(音響用途)
このことから、振動減衰が高く、残音の少ない音響部品、例えばスピーカー筐体、スピーカーコーン(振動板)、ツイータ、ウーハー、スピーカーカバー(グリル)に好適に使用できる。
このことから、振動減衰が高く、残音の少ない音響部品、例えばスピーカー筐体、スピーカーコーン(振動板)、ツイータ、ウーハー、スピーカーカバー(グリル)に好適に使用できる。
【0051】
(音響用途の振動板とその半導体およびその部品)
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートを用いた音響用の振動板、またはその振動板を用いた半導体を有する電子機器及びその部品とは、例えば以下のものを示す。
特に、薄型化が要求されるマイクロスピーカーにおいて、薄膜用の振動板として用いることができる。さらに、マイクロスピーカーの一種で、さらに薄肉化が要求されるＭＥＭＳ（メムス、Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）スピーカーに好適に用いられる。
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートを用いた音響用の振動板、またはその振動板を用いた半導体を有する電子機器及びその部品とは、例えば以下のものを示す。
特に、薄型化が要求されるマイクロスピーカーにおいて、薄膜用の振動板として用いることができる。さらに、マイクロスピーカーの一種で、さらに薄肉化が要求されるＭＥＭＳ（メムス、Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）スピーカーに好適に用いられる。
【0052】
これは、炭素繊維を含有するシートは、比弾性が高くかつ振動減衰性も高いので、音速に優れ、ビビリ音が少ないので、音響特性に優れていることから、特に本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートは薄肉化されたことにより、音響部品がより小型化、薄型化が可能となる。
【0053】
同様に、薄型化が要求されるマイクロフォンにおいて、薄膜用の振動板として用いることができる。さらに、マイクロスピーカーの一種で、さらに薄肉化が要求されるＭＥＭＳマイクにも好適に用いられる。特に、薄肉化で音圧が向上し、炭素繊維による剛性と内部損失の向上で歪みが削減される。
【0054】
ＭＥＭＳ素子は、圧電素子を有する隔膜を電子部品で小型化、薄肉化、省電力化が可能となり、携帯電話、スマートフォン、ワイヤレスイヤホン、タブレット、モバイルPCなど、モバイルデバイスへの活用できる。
【0055】
(精密用動作用途)
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートは、振動を早期に抑えることができるので、精密な動作を必要とする部材に使用できる。
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートは、振動を早期に抑えることができるので、精密な動作を必要とする部材に使用できる。
【0056】
(制電用途)
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１に用いられる熱可塑性炭素繊維樹脂基材は、炭素繊維２２を含有するので、炭素繊維を含有しない樹脂製品と比べて静電気の発生を抑えることができる。そのため、冬場における静電気の発生によるトラブルも少ない。
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１に用いられる熱可塑性炭素繊維樹脂基材は、炭素繊維２２を含有するので、炭素繊維を含有しない樹脂製品と比べて静電気の発生を抑えることができる。そのため、冬場における静電気の発生によるトラブルも少ない。
【0057】
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１は、表面抵抗値が１Ｘ１０9～１Ｘ１０１５であることが好ましく、さらに好ましくは１Ｘ１０１０～１Ｘ１０１４、さらに好ましくは１Ｘ１０１１～１Ｘ１０１３である。
【0058】
(摺動用途)
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１は、摩擦係数が低いことが好ましく、摩擦が小さければ小さいほど、摺動材の性が向上する。そのため動的摩擦係数が０．１０～０．５５であることが好ましく、さらには０．３～０．５であり、さらに好ましくは０．３５～０．４５である。
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１は、摩擦係数が低いことが好ましく、摩擦が小さければ小さいほど、摺動材の性が向上する。そのため動的摩擦係数が０．１０～０．５５であることが好ましく、さらには０．３～０．５であり、さらに好ましくは０．３５～０．４５である。
【0059】
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１は、表面粗度が小さく一定であることが好ましく、操作する際に粗度が低く一定であることで、安定した部品ができる。
【0060】
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１は、表面粗度Ｒ（ａ）が低いことが好ましく０．０２μｍ～０．２５μｍが好ましく、０．０５μｍ～０．２０μｍがより好ましく、さらに０．０８～０．１５μｍが好ましい。
【0061】
(パンチング用途)
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１は、パンチング加工した熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートとして用いることができる。これは、例えば特許第６１２２３７５号公報に記載の方法を用いて製造することができる。
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１は、パンチング加工した熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートとして用いることができる。これは、例えば特許第６１２２３７５号公報に記載の方法を用いて製造することができる。
【0062】
その場合、図１６で、概略斜視図に示すように、熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートは複数の貫通孔１６３を有する熱可塑性炭素繊維樹脂基材２であり、熱可塑性炭素繊維樹脂基材２の厚さは好ましくは０．０５ｍｍ～１０．０ｍｍ、より好ましくは０．１ｍｍ～２．０ｍｍ、貫通孔１６３の孔径は好ましくは０．１ｍｍ～１０．０ｍｍ、より好ましくは０．５ｍｍ～５．０ｍｍ、さらに好ましくは１．０ｍｍ～３．０ｍｍ、複数の貫通孔１６３の開口部面積の合計はシート全面の面積に対して好ましくは５％～７５％、より好ましくは２０％～７０％、さらに好ましくは３０％～６０％である。
【0063】
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１に用いられる熱可塑性炭素繊維樹脂基材は、パンチング加工時に破損し難く、加工性に優れている。さらに、熱可塑性炭素繊維樹脂基材は、耐水性能や耐汚性能を向上させ、剛性を向上させることもできる
(強度用途)
上述した本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１に用いられる熱可塑性炭素繊維樹脂基材は、短繊維の炭素繊維が所定の割合で含まれているので、熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートとして十分な硬さを保つことができる。
(強度用途)
上述した本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１に用いられる熱可塑性炭素繊維樹脂基材は、短繊維の炭素繊維が所定の割合で含まれているので、熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートとして十分な硬さを保つことができる。
【0064】
(ガラスコート用途)
また、本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１にガラスコート１７２する方法は例えば特開２０２２－１０１７６５号公報に記載の方法を用いることができる。
また、本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１にガラスコート１７２する方法は例えば特開２０２２－１０１７６５号公報に記載の方法を用いることができる。
【0065】
構造は図１７に示すようにガラスコートされた熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの断面図１７１において、本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１を薄膜のガラスコート１７２でコートすることで、シートの剛性を１０～２０％上げることもできる。また、ガラスコート１７２の代わりに樹脂のラミネートシートでカバーすることもできる。
【0066】
(貼り合わせ用途)
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１の後加工についても説明する。
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１の後加工についても説明する。
【0067】
本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートは、熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートと接着剤と発泡材から構成することもできる。また、本発明の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート１を一部に含んで構成することもできる。高い振動減衰性を有する上記熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートを組み合わせて構成されているので、シート単体でも、積層品でも、音響や車載部品、ＩＴ部品や、ＰＣ周辺機器、ＡＩ、ロボット用途、航空機、ドローン、自転車、バイク、車いす、ベッド、建設備品などに用いることができる。
【0068】
なお積層するものは特に限定されず、基材シートとの密着性が高く、軽量が好ましい。例えば、ポリオレフィン（例えばポリエチレン、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン、ポリスチレン）、ポリアミド（例えばナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１０、芳香族ナイロン）、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリエステル（例えば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、ポリプロピレンテレフタレート）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリスルフォキサイド、ポリテトラフルオロエチレン、アクロニトリルブタジエンスチレン共重合体（ＡＢＳ）、ポリアセタール、ポリエーテル、ポリエーテル・エーテル・ケトン、ポリオキシメチレン等でもよく、発泡しているものでもよい。
【0069】
特に例えば、ポリウレタンなどの熱硬化樹脂でもよく、金属、シリコーン樹脂、繊維の織物や編み物、不織布でもよい。自然由来の木製や石板など、ガラス、石英など無機物でもよい。またこれらを複数種類で何層に重ねてもよい。
【0070】
裏面マットと熱可塑性炭素繊維樹脂基材の接合には、両面テープや接着剤を用いることができる。これらの接着剤は限定されるものではない。熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂との接合も可能であり、パソコンのマウスパッドに好適である。
【0071】
また熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートを加熱して、マットとの接合や、マットを加熱して熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートと接合することも可能である。
【実施例0072】
次に、実施例について説明する。各実施例および比較例において、使用した材料および測定方法は以下の通りである。
【0073】
（１）使用した材料
（Ａ）炭素繊維
Ａ１：繊維径が７μｍの炭素繊維である。
（Ａ）炭素繊維
Ａ１：繊維径が７μｍの炭素繊維である。
【0074】
（Ｂ）第１の熱可塑性樹脂
Ｂ１：ナイロン６（融点２２５℃、２７５℃における粘度：８０ｐｏｉｓｅ）
Ｂ２：ナイロン６６（融点：２５５℃、３０５℃における粘度：２５０ｐｏｉｓｅ）
Ｂ３：ＰＰ（融点：１７０℃、２２０℃における粘度：７０ｐｏｉｓｅ）
Ｂ４：ＡＢＳ（ガラス転移点（軟化点）：１９０℃、２４０℃における粘度：１２０ｐｏｉｓｅ）
Ｂ５：ＰＰＳ（融点：２８５℃、３３５℃における粘度：２６０ｐｏｉｓｅ）
Ｂ６：ＰＣ（軟化点：１４６℃、２９０℃における粘度：１２５ｐｏｉｓｅ)。
Ｂ１：ナイロン６（融点２２５℃、２７５℃における粘度：８０ｐｏｉｓｅ）
Ｂ２：ナイロン６６（融点：２５５℃、３０５℃における粘度：２５０ｐｏｉｓｅ）
Ｂ３：ＰＰ（融点：１７０℃、２２０℃における粘度：７０ｐｏｉｓｅ）
Ｂ４：ＡＢＳ（ガラス転移点（軟化点）：１９０℃、２４０℃における粘度：１２０ｐｏｉｓｅ）
Ｂ５：ＰＰＳ（融点：２８５℃、３３５℃における粘度：２６０ｐｏｉｓｅ）
Ｂ６：ＰＣ（軟化点：１４６℃、２９０℃における粘度：１２５ｐｏｉｓｅ)。
【0075】
（Ｃ）第２の熱可塑性樹脂
Ｃ１：ナイロン６（融点：２２５℃、２７５℃における粘度：１，１００ｐｏｉｓ ｅ）
Ｃ２：ナイロン６６（融点：２５５℃、３０５℃における粘度：５，５００ｐｏｉｓｅ）
Ｃ３：ＰＰ（融点：１７０℃、２２０℃における粘度：１，７７０ｐｏｉｓｅ）
Ｃ４：ＡＢＳ（軟化点：１９０℃、２４０℃ における粘度：２，５２０ｐｏｉｓｅ）
Ｃ５：ＰＰＳ（融点：２８５℃、３３５℃における粘度：８，０６０ｐｏｉｓｅ）
Ｃ６：ＰＣ（軟化点：１４６℃、２９０℃における粘度：１，８９０ｐｏｉｓｅ）。
Ｃ１：ナイロン６（融点：２２５℃、２７５℃における粘度：１，１００ｐｏｉｓ ｅ）
Ｃ２：ナイロン６６（融点：２５５℃、３０５℃における粘度：５，５００ｐｏｉｓｅ）
Ｃ３：ＰＰ（融点：１７０℃、２２０℃における粘度：１，７７０ｐｏｉｓｅ）
Ｃ４：ＡＢＳ（軟化点：１９０℃、２４０℃ における粘度：２，５２０ｐｏｉｓｅ）
Ｃ５：ＰＰＳ（融点：２８５℃、３３５℃における粘度：８，０６０ｐｏｉｓｅ）
Ｃ６：ＰＣ（軟化点：１４６℃、２９０℃における粘度：１，８９０ｐｏｉｓｅ）。
【0076】
（Ｄ）複合材料
Ｄ１：Ａ１を２５重量％、Ｂ１を５０重量％、Ｃ１を２５重量％含有
Ｄ２：Ａ１を３５重量％、Ｂ１を２５重量％、Ｃ１を４０重量％含有
Ｄ３：Ａ１を３０重量％、Ｂ２を５５重量％、Ｃ２を１５重量％含有
Ｄ４：Ａ１を２５重量％、Ｂ３を３５重量％、Ｃ３を４０重量％含有
Ｄ５：Ａ１を３５重量％、Ｂ４を２５重量％、Ｃ４を４０重量％含有
Ｄ６：Ａ１を４０重量％、Ｂ５を３０重量％、Ｃ５を３０重量％含有
Ｄ７：Ａ１を３０重量％、Ｂ６を３０重量％、Ｃ６を４０重量％含有。
Ｄ１：Ａ１を２５重量％、Ｂ１を５０重量％、Ｃ１を２５重量％含有
Ｄ２：Ａ１を３５重量％、Ｂ１を２５重量％、Ｃ１を４０重量％含有
Ｄ３：Ａ１を３０重量％、Ｂ２を５５重量％、Ｃ２を１５重量％含有
Ｄ４：Ａ１を２５重量％、Ｂ３を３５重量％、Ｃ３を４０重量％含有
Ｄ５：Ａ１を３５重量％、Ｂ４を２５重量％、Ｃ４を４０重量％含有
Ｄ６：Ａ１を４０重量％、Ｂ５を３０重量％、Ｃ５を３０重量％含有
Ｄ７：Ａ１を３０重量％、Ｂ６を３０重量％、Ｃ６を４０重量％含有。
【0077】
（Ｅ）金属
Ｅ１：ステンレス（ＳＵＳ３０４）。
Ｅ１：ステンレス（ＳＵＳ３０４）。
【0078】
（２）炭素繊維の繊維長の測定
炭素繊維２２の繊維長の測定には、マイクロフォーカスＸ線透過透視装置（島津製作所製のＳＭＸ－１０００ ＰＬＵＳ）を用いた。
炭素繊維２２の繊維長の測定には、マイクロフォーカスＸ線透過透視装置（島津製作所製のＳＭＸ－１０００ ＰＬＵＳ）を用いた。
【0079】
（３）振動減衰特性の測定
振動減衰特性は図９に示す振動減衰測定機９１を用いた試験方法により測定した。この方法はＪＩＳ Ｇ０６０２（１９９３年）に基づくものである。具体的には、片端固定打撃加振法によるもので、測定条件を片持ち梁の突出し長さを１００ｍｍとし、加振位置を片持ち梁自由端側とし、加振方法をステップ弛緩加振として測定を行った。また、測定装置として、ＣＣＤレーザー変位計９４はキーエンス社製のＬＫ－Ｇ３０、ＦＦＴアナライザー９６はエアブラウン社製のフォトンＩを用いた。測定の方法は、形状に応じてＪＩＳ Ｇ０６０２（１９９３年）に基づき適宜使用した。
振動減衰特性は図９に示す振動減衰測定機９１を用いた試験方法により測定した。この方法はＪＩＳ Ｇ０６０２（１９９３年）に基づくものである。具体的には、片端固定打撃加振法によるもので、測定条件を片持ち梁の突出し長さを１００ｍｍとし、加振位置を片持ち梁自由端側とし、加振方法をステップ弛緩加振として測定を行った。また、測定装置として、ＣＣＤレーザー変位計９４はキーエンス社製のＬＫ－Ｇ３０、ＦＦＴアナライザー９６はエアブラウン社製のフォトンＩを用いた。測定の方法は、形状に応じてＪＩＳ Ｇ０６０２（１９９３年）に基づき適宜使用した。
【0080】
（４）損失係数および対数振動減衰率の算出
損失係数は下記式（１）により算出した。また、得られた損失係数に円周率πを乗じて対数振動減衰率を算出した。
η＝２×ｌｎ（ｔａｎθ）／√（（２π）２＋［ｌｎ（ｔａｎθ）］２） （１）
式中、ηは減衰振動率、θは図１１に示すグラフの原点を通り各点を結ぶ直線の傾きである。なお、図１１は図１０の減衰振動波形の極大値をプロットしたグラフであり、さらに詳しくは、図１０に示す減衰自由振動波形から応答変位の極大値Ｘ0、Ｘ1・・・を読み取り、横軸にＸk+1、縦軸にＸkとしたグラフ、すなわち、点（Ｘ2，Ｘ1）、（Ｘ3，Ｘ2）、（Ｘ4，Ｘ3）をプロットしたグラフである。
損失係数は下記式（１）により算出した。また、得られた損失係数に円周率πを乗じて対数振動減衰率を算出した。
η＝２×ｌｎ（ｔａｎθ）／√（（２π）２＋［ｌｎ（ｔａｎθ）］２） （１）
式中、ηは減衰振動率、θは図１１に示すグラフの原点を通り各点を結ぶ直線の傾きである。なお、図１１は図１０の減衰振動波形の極大値をプロットしたグラフであり、さらに詳しくは、図１０に示す減衰自由振動波形から応答変位の極大値Ｘ0、Ｘ1・・・を読み取り、横軸にＸk+1、縦軸にＸkとしたグラフ、すなわち、点（Ｘ2，Ｘ1）、（Ｘ3，Ｘ2）、（Ｘ4，Ｘ3）をプロットしたグラフである。
【0081】
（５）吸水率の算出
あらかじめ真空乾燥機で６０℃Ｘ１２時間で乾燥させた複合材料１００ｇを２５℃Ｘ６５％ＲＨ環境下で１週間放置し、増加分の重量を１００で割った値である。
あらかじめ真空乾燥機で６０℃Ｘ１２時間で乾燥させた複合材料１００ｇを２５℃Ｘ６５％ＲＨ環境下で１週間放置し、増加分の重量を１００で割った値である。
【0082】
（６）表面抵抗値の算出
導電性プラスチックの４探針法による抵抗率ＪＩＳ ７１９４（１９９４年）方法にて測定した値である。
導電性プラスチックの４探針法による抵抗率ＪＩＳ ７１９４（１９９４年）方法にて測定した値である。
【0083】
（７）動的摩擦係数の算出（鈴木式）
プラスチックの滑り摩耗試験方法 ＪＩＳ ７２１８（１９８６年）にて測定した。
プラスチックの滑り摩耗試験方法 ＪＩＳ ７２１８（１９８６年）にて測定した。
【0084】
（８）弾性率の算出方法
引張試験の試験方法 ＪＩＳ Ｋ７１６１（２０１４年）にて測定した。
引張試験の試験方法 ＪＩＳ Ｋ７１６１（２０１４年）にて測定した。
【0085】
（９）表面粗度の算出
表面粗度の算出粗さＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４年） にて測定した。
表面粗度の算出粗さＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４年） にて測定した。
【0086】
［実施例１］
上記複合材料Ｄ１を用いて、厚さ１．０ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．２５ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が６５重量％、損失係数は０．０５４、表面粗度Ｒａは０．０７５μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は１０．１ＧＰａ、炭素繊維２２の横配向で弾性率は３．２ＧＰａであった。表面抵抗値は３．１Ｘ１０１１Ω、動的摩擦係数は０．３８であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。炭素繊維２２の同一方向への配向は９８％であった（表１）。
上記複合材料Ｄ１を用いて、厚さ１．０ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．２５ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が６５重量％、損失係数は０．０５４、表面粗度Ｒａは０．０７５μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は１０．１ＧＰａ、炭素繊維２２の横配向で弾性率は３．２ＧＰａであった。表面抵抗値は３．１Ｘ１０１１Ω、動的摩擦係数は０．３８であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。炭素繊維２２の同一方向への配向は９８％であった（表１）。
【0087】
これを２００ｍｍ幅にカットし、横方向に１８０℃で３．０倍に炭素繊維２２の配向に対して横方向延伸し、厚さ０．３５ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．２５ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が６５重量％、損失係数は０．０５５、表面粗度Ｒａは０．０６５μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は３．５ＧＰａであった。炭素繊維２２の横方向の弾性率は４．１ＧＰａであった。表面抵抗値は２．５Ｘ１０１１Ω、動的摩擦係数は０．２６であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。シート押出製造方向４に対して５５％の繊維が３０°以上に多方向に分散していた（表１）。
【0088】
【0089】
［実施例２］
上記複合材料Ｄ２を用いて、厚さ０．３ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．３１ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が７０重量％、損失係数は０．０８２であった。表面粗度Ｒａは０．０７７μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は１５．５ＧＰａ、炭素繊維２２の横配向で弾性率は３．８ＧＰａであった。表面抵抗値は１．４Ｘ１０１０Ω、動的摩擦係数は０．３８であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。炭素繊維２２の同一方向への配向は９７％であった。
上記複合材料Ｄ２を用いて、厚さ０．３ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．３１ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が７０重量％、損失係数は０．０８２であった。表面粗度Ｒａは０．０７７μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は１５．５ＧＰａ、炭素繊維２２の横配向で弾性率は３．８ＧＰａであった。表面抵抗値は１．４Ｘ１０１０Ω、動的摩擦係数は０．３８であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。炭素繊維２２の同一方向への配向は９７％であった。
【0090】
これを２００ｍｍ幅にカットし、横方向に１９０℃で２．７倍に炭素繊維２２の配向に対して横方向延伸し、厚さ０．１２ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．３１ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が７０重量％、損失係数は０．０８９、表面粗度Ｒａは０．０５５μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は５．３ＧＰａであった。炭素繊維２２の横方向の弾性率は５．６ＧＰａであった。表面抵抗値は１．９Ｘ１０１１Ω、動的摩擦係数は０．２５であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。シート押出製造方向４に対して６３％の繊維が３０°以上に多方向に分散していた(表1)。
【0091】
［実施例３］
上記複合材料Ｄ３を用いて、厚さ０．５ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．４５ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が６８重量％、損失係数は０．０４０であった。表面粗度Ｒａは０．０７９μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は９．０ＧＰａであった。炭素繊維２２の横配向で弾性率は３．３ＧＰａであった。
上記複合材料Ｄ３を用いて、厚さ０．５ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．４５ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が６８重量％、損失係数は０．０４０であった。表面粗度Ｒａは０．０７９μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は９．０ＧＰａであった。炭素繊維２２の横配向で弾性率は３．３ＧＰａであった。
【0092】
表面抵抗値は４．９Ｘ１０１１Ω、動的摩擦係数は０．３６であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。炭素繊維２２の同一方向への配向は９８％であった。
【0093】
これを２００ｍｍ幅にカットし、横方向に２２０℃で２．０倍に炭素繊維２２の配向に対して横方向延伸し、厚さ０．２６ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．４５ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が６８重量％、損失係数は０．０３９、表面粗度Ｒａは０．０７１μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は３．２ＭＰａであった。炭素繊維２２の横方向の弾性率は３．５ＭＰａであった。表面抵抗値は２．１Ｘ１０１１Ω、動的摩擦係数は０．２８であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。シート押出製造方向４に対して４５％の繊維が３０°以上に多方向に分散していた(表1)。
【0094】
［実施例４］
上記複合材料Ｄ４を用いて、厚さ１．５ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．４０ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が７１重量％、損失係数は０．０４５であった。表面粗度Ｒａは０．０８８μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は８．８ＭＰａであった。炭素繊維２２の横配向で弾性率は２．５ＭＰａであった。表面抵抗値は４．８Ｘ１０１２Ω、動的摩擦係数は０．４３であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。炭素繊維２２の同一方向への配向は９５％であった。
上記複合材料Ｄ４を用いて、厚さ１．５ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．４０ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が７１重量％、損失係数は０．０４５であった。表面粗度Ｒａは０．０８８μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は８．８ＭＰａであった。炭素繊維２２の横配向で弾性率は２．５ＭＰａであった。表面抵抗値は４．８Ｘ１０１２Ω、動的摩擦係数は０．４３であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。炭素繊維２２の同一方向への配向は９５％であった。
【0095】
これを２００ｍｍ幅にカットし、横方向に１３０℃で５．０倍に炭素繊維２２の配向に対して横方向延伸し、厚さ０．３３ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．４０ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が７１重量％、損失係数は０．０４８、表面粗度Ｒａは０．０７９μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は２．８ＭＰａであった。炭素繊維２２の横方向の弾性率は３．０ＭＰａであった。表面抵抗値は５．２Ｘ１０１３Ω、動的摩擦係数は０．３５であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。炭素繊維２２の同一方向への配向は３５％であった（表１）。
【0096】
［実施例５］
上記複合材料Ｄ５を用いて、厚さ０．３５ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．２ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が６６重量％、損失係数０．１１５であった。表面粗度Ｒａは０．０９０μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は８．６ＭＰａであった。炭素繊維２２の横配向で弾性率は２．６ＭＰａであった。表面抵抗値は８．３Ｘ１０１１Ω、動的摩擦係数は０．５１であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。炭素繊維２２の同一方向への配向は８８％であった。
上記複合材料Ｄ５を用いて、厚さ０．３５ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．２ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が６６重量％、損失係数０．１１５であった。表面粗度Ｒａは０．０９０μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は８．６ＭＰａであった。炭素繊維２２の横配向で弾性率は２．６ＭＰａであった。表面抵抗値は８．３Ｘ１０１１Ω、動的摩擦係数は０．５１であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。炭素繊維２２の同一方向への配向は８８％であった。
【0097】
これを２００ｍｍ幅にカットし、横方向に１４０℃で２．１倍に炭素繊維２２の配向に対して横方向延伸し、厚さ０．１７ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．２０ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が６６重量％、損失係数は０．１０８、表面粗度Ｒａは０．０６４μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は２．８ＭＰａであった。炭素繊維２２の横方向の弾性率は３．１ＭＰａであった。表面抵抗値は９．６Ｘ１０１３Ω、動的摩擦係数は０．５２であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。押出製造方向４に対して４０％の繊維が３０°以上に多方向に分散していた(表1)。
【0098】
［実施例６］
上記複合材料Ｄ６を用いて、厚さ０．８ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．２３ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が８０重量％、損失係数０．０２６であった。表面粗度Ｒａは０．１１２μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は１６．１ＭＰａであった。炭素繊維２２の横配向で弾性率は５．３ＭＰａであった。表面抵抗値は６．３Ｘ１０１３Ω、動的摩擦係数は０．５６であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。炭素繊維２２の同一方向への配向は９７％であった。
上記複合材料Ｄ６を用いて、厚さ０．８ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．２３ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が８０重量％、損失係数０．０２６であった。表面粗度Ｒａは０．１１２μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は１６．１ＭＰａであった。炭素繊維２２の横配向で弾性率は５．３ＭＰａであった。表面抵抗値は６．３Ｘ１０１３Ω、動的摩擦係数は０．５６であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。炭素繊維２２の同一方向への配向は９７％であった。
【0099】
これを２００ｍｍ幅にカットし、横方向に２４５℃で２．２倍に炭素繊維２２の配向に対して横方向延伸し、厚さ０．４１ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．２３ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が８０重量％、損失係数は０．０２５、表面粗度Ｒａは０．１０８μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は５．１ＭＰａであった。炭素繊維２２の横方向の弾性率は６．３ＭＰａであった。表面抵抗値は１．０Ｘ１０１３Ω、動的摩擦係数は０．５８であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。押出製造方向４に対して４１％の繊維が３０°以上に多方向に分散していた(表1)。
【0100】
［実施例７］
上記複合材料Ｄ７を用いて、厚さ０．５ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．３２ｍｍ、０．０１～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が、全炭素繊維中の７６重量％、損失係数０．０５６であった。表面粗度Ｒａは０．０９９μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は９．９ＭＰａであった。炭素繊維２２の横配向で弾性率は３．５ＭＰａであった。表面抵抗値は４．７Ｘ１０１２Ω、動的摩擦係数は０．５１であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。炭素繊維２２の配向率は６％であった。
上記複合材料Ｄ７を用いて、厚さ０．５ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．３２ｍｍ、０．０１～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が、全炭素繊維中の７６重量％、損失係数０．０５６であった。表面粗度Ｒａは０．０９９μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は９．９ＭＰａであった。炭素繊維２２の横配向で弾性率は３．５ＭＰａであった。表面抵抗値は４．７Ｘ１０１２Ω、動的摩擦係数は０．５１であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。炭素繊維２２の配向率は６％であった。
【0101】
これを２００ｍｍ幅にカットし、横方向に１５０℃で１．９倍に炭素繊維２２の配向に対して横方向延伸し、厚さ０．３３ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．３２ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が７６重量％、損失係数は０．０５７、表面粗度Ｒａは０．０８９μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は３．１ＭＰａであった。炭素繊維２２の横方向の弾性率は４．５ＭＰａであった。表面抵抗値は２．８Ｘ１０１３Ω、動的摩擦係数は０．５０であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。押出製造方向４に対して３６％の繊維が３０°以上に多方向に分散していた(表1)。
【0102】
［実施例８］
実施例1の横延伸シートを孔径が１．５ｍｍ、開口率が５１％、ピッチが２．０ｍｍの６０°千鳥で貫通孔１６３を配置した多孔構造体（パンチング材）を作製した。
実施例1の横延伸シートを孔径が１．５ｍｍ、開口率が５１％、ピッチが２．０ｍｍの６０°千鳥で貫通孔１６３を配置した多孔構造体（パンチング材）を作製した。
【0103】
［実施例９］
実施例３で得た横延伸シートに、厚さ７μｍのガラスコート１７２を被覆した。損失係数は０．０３９、表面粗度Ｒａは０．０７９μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は３．８ＭＰａであった。炭素繊維２２の横方向の弾性率は４．０ＭＰａであった。表面抵抗値は５．０Ｘ１０１４Ω、動的摩擦係数は０．２１であった。
［実施例１０］
上記複合材料Ｄ２を用いて、厚さ０．３ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．３１ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が７０重量％、損失係数は０．０８２であった。表面粗度Ｒａは０．０７７μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は１５．５ＧＰａ、炭素繊維２２の横配向で弾性率は３．８ＧＰａであった。表面抵抗値は１．４Ｘ１０１０Ω、動的摩擦係数は０．３８であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。炭素繊維２２の同一方向への配向は９７％であった。
実施例３で得た横延伸シートに、厚さ７μｍのガラスコート１７２を被覆した。損失係数は０．０３９、表面粗度Ｒａは０．０７９μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は３．８ＭＰａであった。炭素繊維２２の横方向の弾性率は４．０ＭＰａであった。表面抵抗値は５．０Ｘ１０１４Ω、動的摩擦係数は０．２１であった。
［実施例１０］
上記複合材料Ｄ２を用いて、厚さ０．３ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．３１ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が７０重量％、損失係数は０．０８２であった。表面粗度Ｒａは０．０７７μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は１５．５ＧＰａ、炭素繊維２２の横配向で弾性率は３．８ＧＰａであった。表面抵抗値は１．４Ｘ１０１０Ω、動的摩擦係数は０．３８であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。炭素繊維２２の同一方向への配向は９７％であった。
【0104】
これを１００ｍｍ幅にカットし、横方向に１９５℃で６．２倍に２段階で延伸して、炭素繊維２２の配向に対して横方向延伸し、厚さ０．０５ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、炭素繊維２２の平均繊維長は０．３１ｍｍ、全炭素繊維中、繊維長が０．０１ｍｍ～０．５ｍｍである炭素繊維２２の割合が７０重量％、損失係数は０．０９０、表面粗度Ｒａは０．０５６μｍ、炭素繊維２２の配向で弾性率は５．３ＧＰａであった。炭素繊維２２の横方向の弾性率は５．５ＧＰａであった。表面抵抗値は１．９Ｘ１０１１Ω、動的摩擦係数は０．２５であった。また、炭素繊維２２の繊維長は正規分布に近い形で分布していた。シート押出製造方向４に対して７０％の繊維が３０°以上に多方向に分散していた(表1)。
【0105】
［実施例１１］
実施例１０で得た横延伸シートを振動板として、マイクロスピーカーの一種であるＭＥＭＳスピーカーに搭載した。さらに、これを携帯電話やイヤホンに搭載した。
［実施例１２］
実施例２で得た横延伸シートを振動板として、マイクロイヤホンの一種であるＭＥＭＳマイクに搭載した。さらに、これを携帯電話やイヤホンに搭載した。
実施例１０で得た横延伸シートを振動板として、マイクロスピーカーの一種であるＭＥＭＳスピーカーに搭載した。さらに、これを携帯電話やイヤホンに搭載した。
［実施例１２］
実施例２で得た横延伸シートを振動板として、マイクロイヤホンの一種であるＭＥＭＳマイクに搭載した。さらに、これを携帯電話やイヤホンに搭載した。
【0106】
［比較例１］
上記金属Ｅ１を用いて、厚さ０．１５ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、損失係数は０．０１６であった。表面粗度Ｒａは０．２１０μｍ、弾性率は１９５ＧＰａであった。表面抵抗値は５．６Ｘ１０－５Ω、動的摩擦係数は０．６２であった。弾性率は高いが、粗度も高く、損失係数も高く。その結果、摺動材や音響部材への使用に向かなかった。実際、図１３に示すように、比較例１の素材は、変位１２１が減衰するのに時間１２２がかかり、実施例１に比べて振動の抑制効果は低かった。（表１）。
上記金属Ｅ１を用いて、厚さ０．１５ｍｍのシートを作製した。得られたシートにおいて、損失係数は０．０１６であった。表面粗度Ｒａは０．２１０μｍ、弾性率は１９５ＧＰａであった。表面抵抗値は５．６Ｘ１０－５Ω、動的摩擦係数は０．６２であった。弾性率は高いが、粗度も高く、損失係数も高く。その結果、摺動材や音響部材への使用に向かなかった。実際、図１３に示すように、比較例１の素材は、変位１２１が減衰するのに時間１２２がかかり、実施例１に比べて振動の抑制効果は低かった。（表１）。
【0107】
［比較例２］
炭素繊維２２の入っていない上記樹脂Ｂ２を用いて、厚さ０．１５ｍｍのシートを作製した。損失係数は０．１１であった。表面粗度Ｒａは０．０２８μｍ、弾性率は２．６ＧＰａであった。表面抵抗値は７．２Ｘ１０－１４Ω、動的摩擦係数は０．５９であった。弾性率は低いが、動摩擦係数が高く。その結果、摺動材や音響部材への使用はできなかった。
炭素繊維２２の入っていない上記樹脂Ｂ２を用いて、厚さ０．１５ｍｍのシートを作製した。損失係数は０．１１であった。表面粗度Ｒａは０．０２８μｍ、弾性率は２．６ＧＰａであった。表面抵抗値は７．２Ｘ１０－１４Ω、動的摩擦係数は０．５９であった。弾性率は低いが、動摩擦係数が高く。その結果、摺動材や音響部材への使用はできなかった。
【0108】
［比較例３］
比較例１のシートを用いて、孔径が２ｍｍ、開口率が４０％、ピッチが３ｍｍの６０°千鳥で貫通孔を配置したパンチング材を作製した（表１）。海沿いの屋外でフィルターとして使用した際に、錆びてしまい利用できなかった。これは、ステンレスの酸化被膜が、パンチングにより破壊され、錆が加速されたためである。
比較例１のシートを用いて、孔径が２ｍｍ、開口率が４０％、ピッチが３ｍｍの６０°千鳥で貫通孔を配置したパンチング材を作製した（表１）。海沿いの屋外でフィルターとして使用した際に、錆びてしまい利用できなかった。これは、ステンレスの酸化被膜が、パンチングにより破壊され、錆が加速されたためである。
【0109】
［比較例４］
比較例２のシートを用いて、孔径が２ｍｍ、開口率が４０％、ピッチが３ｍｍの６０°千鳥で貫通孔を配置したパンチング材を作製しようとしたが、パンチングによる加熱と延伸で、シートが伸びてパンチング材が得られなかった。
比較例２のシートを用いて、孔径が２ｍｍ、開口率が４０％、ピッチが３ｍｍの６０°千鳥で貫通孔を配置したパンチング材を作製しようとしたが、パンチングによる加熱と延伸で、シートが伸びてパンチング材が得られなかった。
【0110】
【表1-1】
【0111】
【表1-2】
【符号の説明】
【0112】
１ 横延伸された熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート
２ 炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物
４ シートの押出製造方向
５ 横延伸方向
７ １の上面方向
２１ １の上面撮影拡大図
２２ 炭素繊維
２３ 熱可塑性樹脂
３１ Ａ－Ａ’シート側面拡大図
４１ Ｂ－Ｂ’シート側面拡大図
５１ 延伸前の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート
５２ 延伸前の熱可塑性炭素繊維樹脂基材
５８ ５１の上面方向
６１ ５１の上面撮影拡大図
７１ Ｃ－Ｃ’シート側面拡大図
８１ Ｄ－Ｄ’シート側面拡大図
９１ 振動減衰測定機
９２ 固定治具
９３ 試験片
９４ レーザー変位計
９５ ＡＭＰ
９６ ＦＴＴアナライザイー
９７ ＰＣ
１２１ 変位
１２２ 時間
１６１ 横延伸された熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの多孔構造体の概略斜視図
１６３ 孔
１７１ ガラスコートされた熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの断面図
１７２ ガラスコート
２ 炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物
４ シートの押出製造方向
５ 横延伸方向
７ １の上面方向
２１ １の上面撮影拡大図
２２ 炭素繊維
２３ 熱可塑性樹脂
３１ Ａ－Ａ’シート側面拡大図
４１ Ｂ－Ｂ’シート側面拡大図
５１ 延伸前の熱可塑性炭素繊維樹脂基材シート
５２ 延伸前の熱可塑性炭素繊維樹脂基材
５８ ５１の上面方向
６１ ５１の上面撮影拡大図
７１ Ｃ－Ｃ’シート側面拡大図
８１ Ｄ－Ｄ’シート側面拡大図
９１ 振動減衰測定機
９２ 固定治具
９３ 試験片
９４ レーザー変位計
９５ ＡＭＰ
９６ ＦＴＴアナライザイー
９７ ＰＣ
１２１ 変位
１２２ 時間
１６１ 横延伸された熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの多孔構造体の概略斜視図
１６３ 孔
１７１ ガラスコートされた熱可塑性炭素繊維樹脂基材シートの断面図
１７２ ガラスコート
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】