[发明专利]成形材料、成形材料的集合体以及它们的制造方法

权利要求书

1.一种成形材料的集合体，其特征在于，

是在含有浸渍助剂的碳纤维束上被覆有热塑性树脂的成形材料的集合体，

在碳纤维束的轴向的成形材料长度为L、碳纤维束对成形材料的把持力为F时，满足100≤F/L(N/m)100,000的成形材料在集合体整体中存在30％以上，并且

沿着与所述成形材料的碳纤维束的轴向正交的方向切断后的截面形状的长径D₁与短径D₂之比即D₁/D₂为1.1以上且1.8以下。

2.根据权利要求1所述的成形材料的集合体，其中，

所述成形材料具有在碳纤维束的周围被覆有热塑性树脂的芯鞘结构，碳纤维束的轴向的长度和成形材料的长度实质上相同。

3.根据权利要求2所述的成形材料的集合体，其中，

在将成形材料沿着轴心方向切断并观察时，成形材料满足下述式(1)，

0.4≤碳纤维单丝面积×碳纤维束的单丝数/由热塑性树脂的内周包围的面积≤0.9・・・(1)

其中，由热塑性树脂的内周包围的面积是成形材料的集合体的平均值。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的成形材料的集合体，其中，

浸渍助剂是从由磷酸酯和脂肪族羟基羧酸系聚酯组成的组中选出的一种以上。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的成形材料的集合体，其中，

浸渍助剂在20℃时是固体。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的成形材料的集合体，其中，

碳纤维束的轴向的长度是1～30mm。

7.根据权利要求2或3所述的成形材料的集合体，其中，

热塑性树脂包含非结晶性树脂。

8.根据权利要求2或3所述的成形材料的集合体，其中，

热塑性树脂包含聚碳酸酯。

9.根据权利要求1～3中任一项所述的成形材料的集合体，其中，

热塑性树脂未浸渍至碳纤维束内部。

10.根据权利要求1～3中任一项所述的成形材料的集合体，其中，

在含有浸渍助剂的碳纤维束的含水率为W(wt％)时，0.001≤W(wt％)＜0.4。

11.一种成形材料的制造方法，是在含有浸渍助剂的碳纤维束的周围被覆有热塑性树脂的芯鞘结构的成形材料的制造方法，其特征在于，

以在浸渍助剂为结晶性树脂的情况下将该碳纤维束沿着被加热至高于所述浸渍助剂的熔点的温度的金属辊加热到熔点以上、在浸渍助剂为非结晶性树脂的情况下将该碳纤维束沿着被加热至高于所述浸渍助剂的玻璃化转变温度的温度的金属辊加热到玻璃化转变温度以上的状态，被覆热塑性树脂而进行一体化，

其中，在碳纤维束的轴向的成形材料长度为L、碳纤维束对成形材料的把持力为F时，满足100≤F/L(N/m)＜100,000的成形材料在集合体整体中存在30％以上，并且

沿着与所述成形材料的碳纤维束的轴向正交的方向切断后的截面形状的长径D₁与短径D₂之比即D₁/D₂为1.1以上且1.8以下。

12.根据权利要求11所述的成形材料的制造方法，其中，

制造在碳纤维束上被覆有热塑性树脂并一体化后的被覆体，在使其冷却到热塑性树脂的玻璃化转变温度以下之后切断，以制造成形材料。

13.根据权利要求11或12所述的成形材料的制造方法，其中，

在含有浸渍助剂的碳纤维束的含水率为W(wt％)时，0.001≤W(wt％)＜0.4。