TWI500665B

TWI500665B - Composites

Info

Publication number: TWI500665B
Application number: TW099140793A
Authority: TW
Inventors: Motoomi Arakawa; Jirou Sadanobu
Original assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2009-11-26
Filing date: 2010-11-25
Publication date: 2015-09-21
Also published as: JP5497786B2; WO2011065576A1; RU2012126556A; KR20120114275A; TW201139529A; EP2505603A1; US20120231252A1; US20150251387A1; CN102666673A; RU2550200C2; MX2012005148A; JPWO2011065576A1; BR112012012381A2

Description

複合材料

本發明係關於有機長纖維強化熱塑性樹脂複合材料，特別對於耐衝撃性受到要求的用途及構件上為佳的複合材料、及將該複合材料作為核心材之夾心材。

塑質，特別為熱塑性樹脂可藉由種種成形方法進行加工，對於現今我們的生活為不可或缺的材料。然而，熱塑性樹脂之柔軟性視情況有時與強度或剛性的降低有關，對於要求高強度、高剛性之用途而言，進行藉由玻璃纖維或碳纖維等無機纖維之短纖維的補強。然而，有機物之熱塑性樹脂與無機物之玻璃纖維等複合化為回收困難，有著廢棄層面之課題。又，因玻璃纖維為高比重故較為重，有著不適用於輕量化之課題。且，藉由無機纖維之補強為可有效提高複合材料之強度或剛性者，對於耐衝撃性等性能並無令人滿意的效果。

於此，藉由熱塑性樹脂與有機纖維之複合化的檢討正展開中。例如，專利文獻1中提出欲改良強度，由押出機所排出之熔融狀態的熱塑性樹脂將拉齊的長纖維狀有機纖維以滾筒進行押入下使其複合化。又，專利文獻2中提出將拉伸彈性率未達1GPa，伸度300%以上的熱塑性彈性體與紗纖維布帛進行複合化，進而改良樹脂組成物之耐衝撃性。

另一方面，將乳膠等橡膠或EPDM(乙烯-丙烯共聚物)等熱塑性彈性體以有機纖維進行補強的橡膠資材可使用於輪胎、索、皮帶等用途上。

又，亦如專利文獻1所記載，複合材料之強度等可由有機纖維之效果做改善。然而，有機纖維之最大特徵為耐衝撃性。專利文獻1中對於有關該耐衝撃性則無檢討。專利文獻2中雖使用紗纖維而改善複合材料之耐衝撃性，因紗纖維為天然纖維，有著生產性的課題，且為高價對於成本等經濟性上亦為課題。紗纖維等天然纖維與合成纖維相比較，一般亦有著強度較低的課題。

又，將橡膠或熱塑性彈性體以有機纖維補強的複合材料因基質之橡膠或熱塑性彈性體為柔軟，故於耐衝撃性上並無問題，但硬度或彈性率為低。

(專利文獻1)特開2002-144395號公報

(專利文獻2)特表2009-530469號公報

本發明係為考慮到過去課題所成者，以提供一種耐衝撃性受到要求的用途、構件上為佳的回收性、輕量性、生產性、經濟性亦優良的有機長纖維與熱塑性樹脂所成之複合材料為目的。

本發明者們欲達成上述目的進行詳細檢討結果，發現藉由使用熔點為200℃以上的有機長纖維，與熱塑性樹脂進行複合化時，可解決含回收性之上述課題。即，本發明係由熔點為200℃以上的有機長纖維與熱塑性樹脂所成之複合材料，其為有機長纖維之形態係以撚紗索、或撚紗索所構成之織物或者編物為特徵之複合材料、此所成的成形體、及將該複合材料作為核心材之夾心材。

藉由本發明可一邊維持高強度、高彈性率下，於經濟性良好下提供要求耐衝撃性之複合材料。又，本發明的複合材料於輕量性、生產性、回收性上亦優良。又，由本發明之複合材料可提供成形體，亦可提高較佳衝撃吸收材料。又，作為將該複合材料作為核心材之夾心材，可提高高強度、高剛性衝撃吸收材料之成形體，亦適用於汽車結構材用零件、汽車外裝材用零件、汽車內裝材用零件。

實施發明之最良形態

以下依序對於本發明之實施形態做說明。

〔有機長纖維〕

作為本發明所使用之熔點為200℃以上之有機長纖維，例如可舉出聚醚醚酮纖維、聚伸苯硫化物纖維、聚醚碸纖維、醯胺纖維、聚苯並噁唑纖維、聚芳酯纖維、聚酮纖維、聚酯纖維、聚醯胺纖維、聚乙烯基醇纖維等。

有機長纖維雖可作為複合材料之強化材使用，在成為複合材料之基質的熱塑性樹脂中特別有用之樹脂成形溫度，除例外以外為170℃以上，故使用有機長纖維之熔點為200℃以上者。有機長纖維之熔點為成形溫度以下時，與熱塑性樹脂同時會熔融而無法得到複合材料。又，對於成形步驟，若有機長纖維過大而有熱劣化時作為強化材並不佳。一般因在熔點附近時，有機長纖維內的聚合物之配向或結晶容易被緩和，故有機長纖維的熔點比成形溫度高10℃以上者為佳。有機長纖維的熔點若比成形溫度還高20℃以上者為更佳。

又，熱塑性樹脂中最多被使用的聚烯烴等的泛用塑質之成形溫度一般為170℃以上，但耐熱性高之聚醯胺、聚碳酸酯、聚酯等工程塑質之成形溫度為230℃以上。藉此，本發明所使用的有機長纖維之熔點若為250℃以上，不僅可使用於泛用塑質亦可使用於工程塑質上，故較佳。

於此熔點為200℃以上時，表示未達200℃時不會熔融，實質上雖亦含有未具有熔點者，但具有熔點之有機長纖維為佳，熔點之實質上限為350℃。

本發明中，熔點為200℃以上之有機長纖維中，亦以聚酯長纖維、聚醯胺長纖維、聚乙烯醇長纖維因力學特性或耐熱性等物性與價格上取得平衡故較佳，其中亦以聚酯長纖維或尼龍長纖維為特佳。

作為聚酯長纖維之骨架，可舉出聚伸烷基萘二羧酸酯、聚對苯二甲酸伸烷基酯、立體複合物型聚乳酸等。彼等中，亦以熔點為250℃以上之聚伸烷基萘二羧酸酯與聚對苯二甲酸伸烷基酯為佳。彼等可單獨使用，亦可混合2種類以上使用，或經共聚合後使用。

作為聚伸烷基萘二羧酸酯，以將伸烷基-2,6-萘二羧酸酯或伸烷基-2,7-萘二羧酸酯作為主要重複單位之聚酯為佳。聚酯中之伸烷基萘二羧酸酯的含有量以90莫耳%以上為佳，較佳為95莫耳%以上，更佳為96～100莫耳%以上。作為伸烷基，可為脂肪族伸烷基、脂環族伸烷基中任一種，但以碳數2～4的伸烷基為佳，聚伸烷基萘二羧酸酯以聚萘二羧酸乙二醇酯為佳，更佳為聚乙烯-2,6-萘二羧酸酯。

作為聚對苯二甲酸伸烷基酯，以將伸烷基-聚對苯二甲酸酯作為主要重複單位之聚酯為佳。聚酯中之伸烷基聚對苯二甲酸酯的含有量以90莫耳%以上為佳，較佳為95莫耳%以上，更佳為96～100莫耳%。作為伸烷基為脂肪族伸烷基、脂環族伸烷基任一皆可，以碳數2～4的伸烷基為佳，聚對苯二甲酸伸烷基酯以聚對苯二甲酸乙二醇酯為佳。

聚酯纖維之全重複單位中，以不損害本發明之目的的範圍下，可含有第三成分。作為該第三成分，(a)具有2個酯形成性官能基的化合物，例如草酸、琥珀酸、癸二酸、二聚物酸等脂肪族二羧酸、環丙烷二羧酸、六氫對苯二甲酸等脂環族二羧酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、萘-2,7-二羧酸、二苯基羧酸等芳香族二羧酸、二苯基醚二羧酸、二苯基磺酸、二苯氧基乙烷二羧酸、3,5-二羧基苯磺酸鈉等羧酸、甘醇酸、p-氧基安息香酸、p-氧基乙氧基安息香酸等氧基羧酸、丙二醇、三甲二醇、二乙二醇、四甲二醇、六甲二醇、新戊二醇、p-二甲苯甘醇、1,4-環己烷二甲醇、雙酚A、p,p’-二羥基苯基碸、1,4-雙(β-羥基乙氧基)苯、2,2-雙(p-β-羥基乙氧基苯基)丙烷、聚烷二醇等氧基化合物、這些功能性衍生物、前述羧酸、氧基羧酸、氧基化合物或這些功能性衍生物所衍生的高聚合度化合物，或(b)具有1個酯形成性官能基的化合物，例如可舉出安息香酸、苯甲基氧基安息香酸、甲氧基聚烷二醇等。且(c)具有3個以上酯形成性官能基之化合物，例如甘油、季戊四醇、三羥甲基丙烷等可在聚合物為實質上線狀的範圍內使用。又，這些聚酯中，亦可含有二氧化鈦等消光劑、磷酸、亞磷酸、這些酯等安定劑。

作為尼龍長纖維，可舉出尼龍66、尼龍6、聚醯胺46樹脂、聚醯胺610樹脂、等脂肪族聚醯胺所成者。這些可單獨使用，亦可混合2種類以上使用。彼等中亦以泛用性優良，便宜的尼龍66或尼龍6纖維為佳，熔點為250℃以上之尼龍66纖維為較佳。

本發明中之有機長纖維為具有連續長者，有機長纖維之形態為撚紗索、或由撚紗索所構成之織物或者編物。亦可使用於有機長纖維組合之不連續長纖維、短纖維。

本發明所使用的有機長纖維以複紗為佳。一般而言，有機長纖維中，由比較粗的單紗1根成為商品的單紗、與比較細的複數單紗所構成，成為束狀之複紗。單紗因生產性低而高價，在網紗等特殊用途上被使用，於一般衣料、產業資材用途上使用複紗。本發明的複合材料中以比較便宜的複紗為佳。構成複紗的單紗之根數為2根至10000根為佳，50根至5000根為較佳。更佳為100根至1000根。單紗根數超過10000根時，難以生產之同時，作為複紗的纖維之處理性會顯著變差。

作為本發明所使用的複紗的有機長纖維之總纖度以100 dtex至10000 dtex為佳，200 dtex至8000 dtex為較佳。500 dtex至5000 dtex為更佳。纖度比100 dtex小時，紗本身的強力會變小，故難以得到對於複合材料之補強效果。纖度若比10000 dtex大時，紗的製造變的困難。

本發明中，構成有機長纖維之單紗的纖度以1～30 dtex為佳，作為更佳的上限值為25 dtex以下，特別以20 dtex以下為佳。又，作為下限值以1.5 dtex以上為佳。最佳為2～20 dtex的範圍。藉由如此範圍，可容易達成本發明之目的。單紗纖度若未達1 dtex時，製紗性上會有產生問題之傾向，纖度若過大時，會有纖維/樹脂間之界面強度會降低，複合材料之物性降低的傾向。

本發明所使用之有機長纖維的拉伸強度以6～11 cN/dtex為佳。更佳為7～10 cN/dtex。未達6 cN/dtex時，有著所得之複合材料的強度過低之傾向。

且，本發明的有機長纖維在180℃之乾熱收縮率以20%以下為佳。更佳為18%以下。超過20%時，有著成形加工時藉由熱之纖維尺寸變化變大，補強樹脂的成形形狀容易產生不良之傾向。

對於具有如此物性的有機長纖維之製造方法上，並無特別限定。例如可藉由將經熔融紡紗所得之未延伸紗進行紡紗後，一旦捲取的另外延伸的方法，或者不要捲取未延伸紗下連續延伸的方法等而製造。所得之纖維在高強度下尺寸安定性亦優良者。又，將含有作為原料之聚合物的溶液，進行濕式紡紗的方法亦可得到有機長纖維。

又，以提高樹脂成形品之特性為目的，亦可藉由適當處理劑處理纖維表面。此時，於纖維表面上，對於該纖維100重量份而言，表面處理劑附著0.1～10重量份，附著0.1～3重量份為佳。表面處理劑可配合熱塑性樹脂之種類而做適宜選擇。

[撚紗]

本發明的有機長纖維之形態係由經過撚紗之撚紗索，或由該撚紗索所構成之織物或者編物。藉由施予撚紗可絡合纖維束，對於纖維束內部之樹脂浸漬受到控制。對於樹脂之浸漬的詳細說明如後述，有機長纖維為複紗，該纖維束間以實質上浸漬熱塑性樹脂者為佳，又有機長纖維之纖維束內部以實質上未浸漬熱塑性樹脂者為佳。

有機長纖維為複紗時，由製紗工廠所供給之原紗因係無撚紗的狀態，故將該原紗直接進行加工時，有著單紗的拉齊會亂掉，且纖維之性能未能充分表現的顧慮。又，無撚紗的紗因收束性較為低，故處理性較差。欲改善如此紗的拉齊或處理性，於纖維加入撚紗為有效。又，於原紗加入撚紗的撚紗索比原紗具有更高伸度，且屈曲疲勞性變高等，對於耐衝撃性而言為有效。又，藉由作為撚紗索，可使構成複紗之單紗成最密填充化。

撚紗構成雖無特別限定，可對於有機長纖維施予僅1次撚紗的單撚紗，亦可使用2根以上的紗，亦可為由下撚紗與上撚紗所構成之諸撚紗。若考慮到紗之強度或處理性時，以容易抑制捲縮產生的諸撚紗為佳，合併要求下撚紗與上撚紗之各構成根數的物性可進行適宜設定。纖維之撚數被規定為每1m中1次～1000次，較佳為10～1000次的範圍。其中，考慮到撚紗索的強度與伸度之積的韌性時，每1m中撚數為30次至700次為佳，50次至500次為較佳。撚數若超過1000次時，撚紗索的強度過度下降，故考慮到複合材料之補強效果時為不佳。又，撚數若超過1000次時，生產性亦極度變差。在上述撚數範圍下設定下撚紗與上撚紗之次回數，但若考慮到捲縮之抑制時，下撚紗與上撚紗合併撚紗係數而設定撚數時為佳。又，如使用於輪胎簾布股線，將下撚紗與上撚紗的次數成為同數的平衡撚紗時，由撚紗索的耐久性之層面來看為佳。

本發明中，作為有機長纖維的形態，將於纖維施予撚紗的撚紗索直接進行複數根拉齊而作為一方向材使用時，亦可使用於織物或編物等布帛形態，及作為二方向材使用。本發明的複合材料為一方向材、二方向材可依據所使用的形態而適宜選擇。撚紗索可藉由原紗之纖度、撚紗數、及索(cord)的間隔等而規定，作為較佳撚紗索的一層之基重比為30～500 g/m² ，更佳為50～300 g/m² 。撚紗索之一層的基重比若比30 g/m² 小時，無法得到必要能源吸收性能。相反地，若比500 g/m² 大時，於纖維束間難以浸入樹脂，有著複合材料過重之傾向。

作為織物中的編織組織，可舉出平織、斜文織、百葉織等。其中亦以於有機長纖維束間容易浸漬樹脂的平織為佳。織物的經紗密度若考慮到長纖維束間之樹脂浸漬性時以每2.5cm中5根至50根為佳，10根至40根為較佳。經紗密度若比5根少時，因紗容易動，故容易引起開口，織物之處理性顯著變差。經紗密度若比50根多時，長纖維束間因過於狹隘，對纖維束間的樹脂不容易浸透，無法得到目的複合材料。織物之緯紗密度若考慮到長纖維束間的樹脂之浸漬性等時，以每2.5cm中1根至50根為佳，1根至40根為較佳。於織物中，亦有織物性能由經紗賦予，緯紗欲抑制經紗的極端開口而使用的簾織物。如此簾織物使用於輪胎簾布股線(tire cord)等，緯紗為極端少之織物，但亦可適用於本發明。藉此，每2.5cm中緯紗密度為1根以上即可。相對於此，經紗密度變的過多成為50根以上時，長纖維束間變的過狹隘，對纖維束間之樹脂不容易浸透，無法得到目的之複合材料。經紗與緯紗之密度若為上述範圍內，可為相同或不平衡任一情況。織物的基重比，即複合材料中之有機長纖維織物一層的基重比，若考慮到有機長纖維束間的樹脂之浸漬性時，每1m² 為30g至500g為佳，50g至400g為較佳。基重比比30g少時，因織物強度會降低，故無法得到對複合材料之補強效果。基重比比500g多時，長纖維束間會變的狹隘，對於纖維束間之樹脂難以浸漬，無法得到目的之複合材料。

作為編物中之編織組織，可舉出縱編織、橫編織、羅素編織等。其中，若考慮到編物之強度時，以容易成為強靭組織的羅素編織為佳。作為編物之基重比，即複合材料中之有機長纖維編物一層的基重比，若考慮到有機長纖維束間的樹脂之浸漬性時，每1m² 中，以30g至500g為佳，以50g至400g為較佳。基重比比30g少時，因編物強度會降低，故無法得到對複合材料之補強效果。基重比若比500g多時，長纖維束間變的狹隘，對纖維束間之樹脂變的難以浸漬，無法得到目的之複合材料。

[對纖維之樹脂浸漬]

本發明中，雖於纖維束間浸漬樹脂，但具有纖維束內未浸漬樹脂的部分，即以纖維束內的浸漬度低者為佳。有機長纖維之纖維束內部因實質上未浸漬熱塑性樹脂，故可得到更良好物性。對於本發明的複合材料，以有機長纖維束間為實質上浸漬熱塑性樹脂的結構為佳。若長纖維束間未充分填滿樹脂時，因成為於長纖維束間殘留孔隙的狀態，複合材料的強度降低。對於本發明，所謂有機長纖維束間實質上浸漬樹脂的結構表示纖維束間的孔隙率為10%以下者。該檢證可藉由秤重可算出體積的試料重量或顯微鏡觀察截面來實施。

又，對於本發明之複合材料，雖有機長纖維束內部實質上可浸漬或未浸漬熱塑性樹脂，但若考慮到耐衝撃性時，材料中纖維有著某程度自由度時，能源吸收更為有效，考慮到此長纖維束內部為實質上未浸漬樹脂時為較佳。對於本發明，表示複紗的有機長纖維束內部實質上未浸漬樹脂，意指纖維束間的孔隙率為10%以下之複合材料中，對於纖維束內部之樹脂浸透率為50%以下。

該檢證係由自複合材料取出的有機長纖維，算出構成複紗之單紗的取出量來判斷，即由算出游離單紗率而可判斷。例如由250根的單紗所構成之有機長纖維時，若取出150根游離單紗時，游離單紗率成為60%，樹脂浸漬率為殘留的40%。又，即使藉由電子顯微鏡或光學顯微鏡等顯微鏡觀察，可確認樹脂浸漬率，具體可藉由複合材料之截面中的空隙部面積比率而求得。

本發明的複合材料之截面照片的一例如圖1所示，相當於比較例的複合材料之截面照片的一例如圖2所示。於照片中觀察到複數圓形狀為有機纖維的單紗截面之輪郭，圓密集的者為纖維束。圓的外側呈現白色者為熱塑性樹脂，黑色者為空隙部。圖1中，於纖維束內部觀察到孔隙，圖2中，於纖維束內部觀察到熱塑性樹脂進入。

藉由如上述之結構，複合材料的強度可藉由有機長纖維與纖維束間之熱塑性樹脂而保持。又，因在複合材料中有機長纖維、嚴密下構成纖維的單紗中具有變形或移動自由度時，複合材料所受到衝撃伴隨破壞而由這些自由度吸收，成為耐衝撃性優良的材料。

對於纖維束內部之樹脂浸透程度，除上述撚紗、織物、編物構成，可藉由熱塑性樹脂的種類選擇，又如後述對纖維束間之樹脂的浸漬步驟中的成形壓力、熱塑性樹脂之溫度等而可控制。另一方面，得到於有機長纖維的纖維束浸漬熱硬化性樹脂的複合材料時，因硬化前的熱硬化性樹脂為低黏度，故由樹脂浸漬到纖維束內部時，可降低物性，例如可降低耐衝撃性。

〔複合材料〕

本發明為熔點200℃以上的有機長纖維與熱塑性樹脂所成之複合材料。對於本發明，有機長纖維與熱塑性樹脂之組成比，對於體積比中有機長纖維100份而言，熱塑性樹脂以20份至900份為佳，更佳為25部至400份。對於有機長纖維100份的熱塑性樹脂之比率比20份少時，長纖維的纖維束間全為孔隙，使得複合材料的力學性強度大大降低。相反地，若比900份多時，有機長纖維的補強效果無法充分地表現。

複合材料中的每厚度10mm中有機長纖維的基重比量以1000~12000g/m² 為佳。更佳為2000~10000g/m² 。有機長纖維的基重比量若比1000g/m² 小時，不容易表現必要能源吸收性能。相反地，比12000g/m² 大時，長纖維的纖維束間容易產生孔隙，恐怕複合材料的力學的強度會大大降低。

〔熱塑性樹脂〕

本發明的複合材料係以具有耐衝撃性的同時亦可同時具有高強度、高彈性作為目的，基質為一般熱塑性樹脂時為佳，不適合熱塑性彈性體或橡膠等彈性體。作為該較佳情況為基質之熱變形溫度以80℃以上為佳。作為熱變形性之指標使用熱變形溫度。

作為構成本發明的複合材料之熱塑性樹脂，例如可舉出氯化乙烯基樹脂、二氯乙烯樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、聚乙烯基醇樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈-苯乙烯樹脂(AS樹脂)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS樹脂)、丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚醯胺6樹脂、聚醯胺11樹脂、聚醯胺12樹脂、聚醯胺46樹脂、聚醯胺66樹脂、聚醯胺610樹脂、聚縮醛樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、聚芳酯樹脂、聚伸苯醚樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚醚醚酮樹脂等。

其中亦以氯化乙烯基樹脂、聚苯乙烯樹脂、ABS樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚醯胺6樹脂、聚醯胺66樹脂、聚縮醛樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、聚芳酯樹脂為較佳，特佳為聚丙烯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺6樹脂、聚醯胺66樹脂。

[製造方法]

本發明的複合材料、以及由複合材料所成之成形體的製造方法為，可由於纖維束間之樹脂的浸漬之複合化、及所得之複合材料的賦形所構成。

對於纖維束間之樹脂的浸漬方法雖無特別限定，可配合所使用之有機長纖維的形態而做適宜選定。例如有機長纖維為織物或編物等布帛形態時，使用加壓成形機或真空成形機等，在熔融熱塑性樹脂，不熔融有機纖維的溫度下，藉由將層合的織物‧編物與樹脂薄膜‧不織布經加壓或減壓，可得到於長纖維束間以熱塑性樹脂浸漬的複合材料。又，有機長纖維為撚紗索之情況時，除上述加壓成形或真空成形以外，即使藉由押出成形或拉拔成形，亦可得到於長纖維束間浸漬熱塑性樹脂的複合材料。例如將於排線架組裝的複數根的撚紗索在一定張力下一邊依序引出，一邊使用導紗拉齊，導入於拉拔成形機的浸漬塑模。其中於撚紗索間浸漬熔融樹脂後，由浸漬塑模拉拔並冷卻後，可得到連續纖維之UD薄片。

賦形方法雖無特別限定，可與對於纖維束間浸漬樹脂的同時進行，一旦對纖維束間浸漬樹脂後，可重新進行賦形。同時進行樹脂浸漬與賦形時，若利用所得到所望形狀之模具，可容易得到成形體。即使分別進行樹脂浸漬與賦形，若利用所望形狀之模型等時可比較容易進行賦形。

藉由如此改變賦形方法，可由大型‧平面‧薄物構件製作小型‧複雜形狀構件。作為成形體之形狀，除平板以外，亦可舉出波紋、桁架、蜂巢等三次元形態。

對於有機長纖維束間及纖維束內部之樹脂浸漬的控制可藉由上述撚紗、織物、編物構成或熱塑性樹脂之種類選擇以外，亦可藉由在成形條件下做適宜調整。一般若提高成形溫度或壓力，因可降低樹脂之熔融黏度，可增加樹脂之浸透性。溫度在樹脂為結晶性樹脂時，以熔點溫度至熔點溫度+50℃為佳，若樹脂為非晶性樹脂時，由玻璃轉移溫度至熔點+50℃的範圍為佳。壓力為0.01 MPa至20 MPa的範圍，時間為30秒至1小時程度的範圍為佳。

有機長纖維與熱塑性樹脂之組合，若所使用之樹脂為結晶性樹脂時，纖維的熔點比樹脂之熔點高出10℃以上者為佳。又，所使用之樹脂為非晶性樹脂時，纖維的熔點比樹脂的玻璃轉移溫度高出10℃以上為佳。由此觀點來看，有機長纖維為聚酯長纖維或尼龍長纖維，熱塑性樹脂為聚丙烯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺6樹脂、或聚醯胺66樹脂之組合為佳。更具體而言，有機長纖維為尼龍6長纖維時，熱塑性樹脂為與聚丙烯樹脂之組合為佳，有機長纖維為聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維、或尼龍66長纖維時，熱塑性樹脂為聚丙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺6樹脂為佳。又，有機長纖維為聚萘二甲酸乙二醇酯纖維時，熱塑性樹脂為聚丙烯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺6樹脂、或聚醯胺66樹脂為佳。且，有機長纖維為熔點280℃以上的高熔點型之聚萘二甲酸乙二醇酯纖維時，與上述熱塑性樹脂合併，熔點未達280℃之標準型式的聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂亦適用。

[衝撃吸收性]

本發明的複合材料係以藉由試驗速度11m/sec、試驗片衝壓模具之開口部徑40mm、直徑10mm錘之高速衝孔試驗的吸收能源為10J以上者為特徵。更佳為吸收能源為12J以上。如上述，藉由有機長纖維之種類、基重比量、基質之熱塑性樹脂、纖維束間之浸漬程度、及纖維束內部之浸漬程度，可成為具有所望能源吸收性能的複合材料。吸收能源之上限實質為500J。

[夾心材]

本發明進一步包含將上述複合材料作為核心材的夾心材。本發明的夾心材係將上述複合材料作為衝撃吸收材使用於核心材上，藉由與外皮層組合而構成。作為外皮材以高剛性材為佳，對於此如後述。外皮材與核心材之體積比對於外皮材100份而言，核心材以40～9900份為佳。更佳為對於外皮材100份而言，核心材為100～1000份。對於外皮材100份之核心材的體積比40份小時，難以表示夾心材之強度或剛性高者的充分衝撃吸收性。相反地，對於外皮材100份而言，核心材的體積比9900份大時，強度或剛性停留於與核心材單獨時無太大差異的水準，經由繁雜過程得到夾心材成為非必要性。

[外皮材]

夾心材中之外皮材係由含有下述式(1)所定義之比彈性(E)為2.5以上的強化纖維之纖維強化複合材料所成之高剛性材為佳。

E=M/D/9.8　(1)

其中，E為比彈性，M為纖維之彈性率(MPa)，D為纖維之密度(g/cm³ )。

作為如此強化纖維之具體例，可舉出玻璃纖維、碳纖維、鋼紗纖維(不鏽鋼纖維)、陶瓷纖維等無機纖維、及醯胺纖維等。其中亦由泛用性或處理性來看以玻璃纖維、碳纖維、醯胺纖維為佳。

強化纖維係以由複數根之單紗(單紗)所構成之複紗為佳。因單紗為生產性低且高價。構成複紗之單紗的根數以2根至100000根為佳，以50根至50000根為較佳。更佳為100根至30000根。單紗根數若超過100000根，生產困難之同時，作為複紗的纖維之處理性會顯著變差。

作為複紗的強化纖維之總纖度以100 dtex至100000 dtex為佳，以200 dtex為50000 dtex較佳。更佳為500 dtex至30000 dtex。纖度若比100 dtex小時，纖維生產性變差而纖維變的高價。纖度比100000 dtex大時，紗之製造變的困難。

構成強化纖維之單紗的纖度以0.1~20dtex為佳，更佳為上限值為15dtex以下，以10dtex以下為特佳。又，作為下限值，以0.3dtex以上為佳。最佳為0.5~5dtex的範圍。藉由如此範圍，本發明的目的變的容易達成。單紗纖度未達0.1dtex時，製紗性上會有產生問題之傾向，若纖度過大時，會有補強效果會降低，夾心材之物性降低之傾向。

構成高剛性材之強化纖維的強度以500MPa以上為佳。更佳為1000MPa以上。未達500MPa時，所得之夾心材的強度或有過度低的傾向。

又，強化纖維的彈性率以30GPa以上為佳。更佳為50GPa以上。未達30GPa時，所得之夾心材的剛性會有過低的傾向。

具有如此物性之纖維的製造方法並無特別限定。例如延伸經熔融紡紗所得之未延伸紗的方法、將含有原料成分之溶液進行濕式紡紗之方法、將成為原料之纖維進行燒成、碳化之方法等而可得到目的之強化纖維。

又，以提高夾心材及成形品的特性，可以適當處理劑處理纖維表面。此時於纖維之表面上，對於該纖維100重量份而言，附著表面處理劑0.1~10重量份，較佳為0.1~3重量份。表面處理劑可配合熱塑性樹脂之種類做選擇。

又，作為構成高剛性材之基質(matrix)，可舉出氯化乙烯基樹脂、二氯乙烯樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、聚乙烯基醇樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈-苯乙烯樹脂(AS樹脂)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS樹脂)、丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚醯胺6樹脂、聚醯胺11樹脂、聚醯胺12樹脂、聚醯胺46樹脂、聚醯胺66樹脂、聚醯胺610樹脂、聚縮醛樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、聚芳酯樹脂、聚伸苯醚樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚醚醚酮樹脂等熱塑性樹脂、環氧基樹脂、聚胺酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、苯酚樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、對苯二甲酸丙二酯樹脂等熱硬化性樹脂。其中亦以成形性、生產性、加工性優良的熱塑性樹脂為佳，熱塑性樹脂中亦以氯化乙烯基樹脂、聚苯乙烯樹脂、ABS樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚醯胺6樹脂、聚醯胺66樹脂、聚縮醛樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、聚芳酯樹脂為較佳，特佳為聚丙烯樹脂、聚醯胺6樹脂、聚醯胺66樹脂。

對於外皮材中之高剛性材中，作為強化纖維之形態，可舉出短纖維、長纖維、及織物或編物等布帛形態，這些可配合夾心材或成形體之用途而適宜分類使用。

又，對於外皮材中之高剛性材，強化纖維束內部為浸漬基質樹脂者為佳，樹脂的浸漬度為體積比以80%以上為佳，以90%以上為較佳。更佳為95%以上。對於纖維束內部之樹脂的浸漬度未達80%時，夾心材的強度、剛性無法同時達到目標之水準。

對於強化纖維束內部之樹脂浸漬度的檢證為，將判斷為體積之高剛性材中的纖維成分或樹脂成分之一方藉由溶解、分解、燃燒等向法而除去，計算處理前後之重量差而進行。

對於外皮材中之高剛性材，強化纖維與基質樹脂之組成比對於體積比之強化纖維100份而言，基質樹脂以20份至900份為佳，更佳為25部至400份。

對於強化纖維100份之基質樹脂的體積比率若比20份少時，於材料中容易產生孔隙，夾心材之力學性強度會大大降低。相反地，若比900份多時，強化纖維之補強效果無法充分發現。

將高剛性材藉由如上述之原料、組成、構成，可對於夾心材及成形體賦予強度與剛性。

外皮材之高剛性材的基質樹脂與核心材之衝撃吸收材的複合材料之基質樹脂，並非必須為相同，若為溶著之樹脂、或者相溶之樹脂即可，可為相異者。

[夾心材之製造]

夾心材的製造方法可為預先各製作外皮材與核心材後複合化之方法、或合併外皮材與核心材之原料，以一段階進行複合化之方法中任一者皆可。

例如，作為以二段階之複合化的方法，將成為外皮材與核心材之原料的強化纖維與基質樹脂裝於加壓成形機、真空成形機、押出成形機、拉拔成形機等後各成形。此時，因高剛性材於纖維束內浸漬樹脂時，由性能面來看為佳，故多在嚴苛的溫度、壓力、時間條件下成形。其後，使用在比較溫和的條件下成形之核心材的複合材料與加壓成形機、真空成形機、高周波溶著機等進行熔著。高剛性材與核心材之複合材料的成形方法為相同，若不會脫離成形條件太大，亦可藉由一段階方式成形。

又，夾心材之成形方法為配合用途之形狀做適宜設定。複合材料的基質若為熱塑性樹脂，且單純形態下，可在基質樹脂之玻璃轉移溫度以上進行賦形。又即使為複雜形狀，在基質樹脂的熔點前後溫度亦可進行賦形。藉此，可在複合化時同時成形，或一旦製作平板等基材後，再度加溫而進行賦形‧成形。作為成形方法，可舉出使用所望形狀之模型或模具進行加壓成形、真空成形等，可由大型‧平面‧薄物構件製作出小型‧複雜形狀構件。作為成形體之形狀，可舉出平板以外，亦可舉出波紋、桁架、蜂巢等三次元形態。

對於纖維束間及纖維束內部之樹脂浸漬的控制，可在成形條件下適宜調整。一般若提高成形溫度或壓力，與降低樹脂的熔融黏度，可增加樹脂之浸透性。溫度於樹脂為結晶性樹脂的情況時，熔點溫度至熔點溫度+50℃，樹脂為非晶性樹脂的情況時，玻璃轉移溫度至熔點+50℃的範圍為佳。壓力係以0.01 MPa至20 MPa的範圍，時間為30秒至1小時程度的範圍為佳。

纖維與基質樹脂之組合，對於所使用之樹脂為結晶性樹脂之情況時，纖維的熔點比樹脂之熔點高10℃以上者為佳。又，所使用之樹脂為非晶性樹脂之情況時，纖維的熔點比樹脂之玻璃轉移溫度高10℃以上者為佳。

[成形體]

將該複合材料、以及該複合材料作為核心材的夾心材，可提供高強度、高剛性之衝撃吸收材料的成形體。本發明為包含由上述複合材料所得之成形體。本發明為包含由上述夾心材所得之成形體。

[汽車用零件]

將該複合材料、以及該複合材料作為核心材之夾心材，可適用於汽車結構材用零件、汽車外裝材用零件、汽車內裝材用零件。本發明為包含由上述複合材料、及/或夾心材所得之汽車結構材用零件、汽車外裝材用零件、汽車內裝材用零件。作為汽車結構材用零件，例如可舉出衝擊結構、淺盤形底板等。作為汽車外裝材用零件，例如可舉出保險桿、引擎蓋、葉子板等。作為汽車內裝材用零件，例如可舉出儀表板、門飾板、中央操作台、車柱蓋等。

該複合材料因衝撃吸收優良，故可使用於衝撃吸收構件，例如保險桿、引擎蓋、葉子板、地板、座位、門飾板、車柱蓋等。

將該複合材料作為核心材的夾心材，因除衝撃吸收性以外，剛性亦優良，故除可使用於上述用途以外，亦可使用於結構構件、例如衝擊結構、淺盤形底板等。

實施例

以下舉出實施例，更具體說明本發明。但本發明未受限於此等。

1)有機纖維之撚數測定

由織物、編物、撚紗索進行構成紗之取樣，測定每1m之撚數(T/m)。構成紗為單撚紗(1根撚紗)時，測定該撚，諸撚紗(2根撚紗)的情況為測定各上撚、下撚之撚數。

2)纖維(有機長纖維及強化纖維)/樹脂的纖維體積分率測定

秤量1cm² 至10cm² 的試料重量。使用溶解或分解纖維或樹脂之任一方之藥品而萃取溶解成分。將殘渣於洗淨及乾燥後秤量。由殘渣與溶解成分之重量、及纖維與樹脂之比重，算出纖維與樹脂之體積分率。例如，樹脂為聚丙烯時，藉由使用加熱之甲苯或二甲苯，可僅溶解聚丙烯。樹脂為聚醯胺時，藉由加熱之甲酸，可分解聚醯胺。樹脂為聚碳酸酯時，藉由使用加熱之氯化烴，可溶解聚碳酸酯。又，藉由纖維/樹脂的纖維體積分率，求得對於纖維100份之樹脂的體積份，例如纖維體積分率為50%時，對於樹脂100份而言，纖維之體積份為100份。

3)每複合材料10mm厚度之纖維基重比評估

由複合材料中的纖維體積分率、及纖維比重，算出每複合材料10mm厚度之纖維基重比(g/m² )。

4)纖維束間之孔隙率測定

將試料以切片機切斷後，將該截面以顯微鏡觀察，使纖維束間藉由2值化處理而算出孔隙率。

5)對於纖維之樹脂的浸漬度評估

對於高剛性材，將試料之截面以顯微鏡觀察，藉由算出氣泡之比率，評估樹脂之浸漬度。對於複合材料，使用鑷子或針等解開由試料取出之長纖維，由容易選別的複紗構成單紗之根數算出游離單紗率。例如由250根單紗所構成之有機長纖維的情況，若取出150根之游離單紗，游離單紗率為60%，樹脂的浸漬度之體積分率為殘餘的40%。

6)拉伸試驗

高剛性材與夾心材之拉伸試驗可參考JIS K 7165，使用A&D公司製之Tenshiro萬能試驗機進行測定。試驗片之形狀為A形試驗片，寬為15mm，厚度為2mm。夾頭間距離為136mm，試驗速度為2mm/分。對於複合材料，依據JIS K 7113，使用島津製作所製之AutographAG-I型進行測定。試驗片的形狀作為1號形試驗片，試長部之長度為60mm，寬為10mm。夾頭間距離為115mm，試驗速度為10mm/分鐘。

7)成形品之落錘衝撃試驗

使用Instron公司製的Dynatap落錘衝撃試驗機9250HV型進行測定。試驗片尺寸150mm×100mm，錘重量5.43kg，負荷能源量45J。

8)高速衝孔試驗

使用島津製作所製之Hydro Shot HITS-P10型，依據ISO 6603-2規格，測定衝孔試驗片時的最大荷重與吸收能源量、及最大荷重點變位。試驗片尺寸為140mm×140mm，錘徑為10mm，衝壓模具之開口部徑為40mm，試驗速度為11m/秒。由該試驗所得之變位-荷重曲線之面積作為試驗片之吸收能源量進行評估。

9)壓縮試驗

使用A&D公司製之Tenshiro萬能試驗機，依據SACMA SRM1規格進行測定。試驗片的形狀為矩形時，寬為15mm，長度為80mm，標線間距離為4.8mm。試驗速度為1mm/分鐘。

[使用原料] 1)聚丙烯薄膜

Suntox公司製Suntox-CP薄膜、K等級、厚度30μm

2)聚醯胺6薄膜

Unitika公司製EmblemON薄膜、標準等級、厚度25μm

3)聚碳酸酯薄膜

使用帝人化成公司製PanliteL-1225L而製作薄膜，厚度100μm

4)聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜

帝人DuPont薄膜製Teijin Tetoron薄膜、標準S等級、厚度25μm

5)聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜

帝人DuPont薄膜製Teijin Teonex薄膜、標準Q51等級、厚度25μm

6)聚對苯二甲酸乙二醇酯織物

帝人纖維公司製T-4498織物：原紗；聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維1100 dtex192f、撚數；120 T/m(S方向)、組織；平織、厚度；0.4mm、基重比；175 g/m²

7)聚萘二甲酸乙二醇酯織物

帝人纖維公司製PF-1200織物：原紗；聚萘二甲酸乙二醇酯纖維1100 dtex250f(熔點未達280℃)、撚數；30 T/m(S方向)、組織；斜文織、厚度；0.5mm、基重比；310 g/m²

8)聚對苯二甲酸乙二醇酯編物

帝人纖維公司製T-11588織物：原紗；聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維560 dtex96f、撚數；60 T/m(S方向)、組織；羅素編織、厚度；0.3mm、基重比；120 g/m²

9)聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索

將帝人纖維公司製之聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維P900M 1100T250f作為原紗，使用Kaji Tech公司製之環式撚紗機，於Z方向施予275 T/m之下撚(撚紗係數3.0)。再接合下撚紗2根，於S方向施予200 T/m之上撚(撚紗係數3.0)，作為實驗用撚紗索。撚紗索1根之直徑為0.5mm。除此以外亦以同樣方法得到上/下撚數：7/10(T/m)、710/1000(T/m)、965/1365(T/m)之撚紗索。

10)聚萘二甲酸乙二醇酯撚紗索A

將帝人纖維公司製之聚萘二甲酸乙二醇酯纖維Q904M 1100T250f(熔點未達280℃)作為原紗，與聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索同樣地進行加工，得到上/下撚數：200/275(T/m)之撚紗索。

11)聚萘二甲酸乙二醇酯撚紗索B

以WO2009/113555公報所記載之方法製紗的熔點285℃以上的聚萘二甲酸乙二醇酯纖維1100 dtex250f作為原紗，進行與聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索之同樣加工，得到上/下撚數：200/275(T/m)之撚紗索。

12)尼龍66撚紗索

將旭化成纖維公司製尼龍66纖維T5 940T140f作為原紗，進行與聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索之同樣加工，得到上/下撚數：210/300(T/m)之撚紗索。

13)聚對苯二甲酸乙二醇酯無撚紗索

將帝人纖維公司製之聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維P900M 1100T250f作為原紗，加入撚紗使其成為2根合紗者作為無撚紗索。

14)聚對苯二甲酸乙二醇酯短纖維

將帝人纖維公司製之聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維P900M 1100T250f作為原紗，使用截管器(Guillotine Cutter)切成1mm之長度。

15)碳纖維原紗使用東邦Tenax公司製STS40 24K(纖度16000 dtex)、及HTS40 12K(纖度8000 dtex)。比彈性為12.216)碳纖維短纖維將碳纖維原紗使用旋轉切斷機切成5-50mm長。17)碳纖維織物將東邦Tenax公司製STS4 024K使用劍桿織機而製織。織組織作為平織，基重比調整為200 g/m² 。18)玻璃纖維原紗日東紡績公司製RS240 QR-483比彈性為4.219)醯胺纖維帝人Technoproducts公司製TechnoraT-241J 1670T1000f。實驗時，10根原紗拉齊下進行合紗，將纖度調整為16700 dtex後使用。比彈性為5.1

實施例1：聚萘二甲酸乙二醇酯織物/聚丙烯成形體將聚萘二甲酸乙二醇酯織物與聚丙烯薄膜，以薄膜8片/織物1片/薄膜16片/織物1片/薄膜16片/織物1片/薄膜16片/織物1片/薄膜8片的順序進行層合，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度200℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔融聚丙烯薄膜，於聚萘二甲酸乙二醇酯織物的纖維束間浸透聚丙烯。其後，在加壓狀態下冷卻，得到聚萘二甲酸乙二醇酯織物/聚丙烯之一體成形體。成形體的厚度為1.6mm，織物之體積分率為35%。對於纖維束內之聚丙烯的浸漬度在體積分率為35%。由所得之成形體，將織物之經紗方向作為基準，切出拉伸試驗片而進行評估。又，亦切出落錘衝撃試驗片、高速衝孔試驗片而進行評估。評估結果如表1所示。

實施例2：聚對苯二甲酸乙二醇酯織物/聚丙烯成形體將聚對苯二甲酸乙二醇酯織物與聚丙烯薄膜，以薄膜4片/織物1片/薄膜8片/織物1片/薄膜8片/織物1片/薄膜8片/織物1片/薄膜4片的順序進行層合以外，進行與實施例1之同樣處理，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯織物/聚丙烯之一體成形體。成形體的厚度為1.4mm，織物之體積分率為37%。對於纖維束內之聚丙烯的浸漬度在體積分率為30%。評估結果如表1所示。

實施例3：聚對苯二甲酸乙二醇酯織物/聚丙烯成形體將成形條件變成210℃、2.0 MPa以外，進行與實施例2之同樣處理，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯織物/聚丙烯之一體成形體。成形體的厚度為1.3mm，織物之體積分率為37%。對於纖維束內之聚丙烯的浸漬度在體積分率為95%。評估結果如表1所示。

實施例4：聚對苯二甲酸乙二醇酯編物/聚丙烯成形體將聚對苯二甲酸乙二醇酯編物與聚丙烯薄膜，以薄膜3片/編物1片/薄膜6片/編物1片/薄膜6片/編物1片/薄膜6片/編物1片/薄膜3片之順序進行層合以外，進行與實施例1之同樣處理，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯編物/聚丙烯的一體成形體。成形體的厚度為0.9mm，編物的體積分率為34%。對於纖維內之聚丙烯的浸漬度體積分率為28%。評估結果如表1所示。

實施例5：聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚丙烯成形體將聚丙烯薄膜6片貼於鋁製平板後，於該上面，將上/下撚數：200/275(T/m)的聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索在100g的張力下，以1mm之節距進行捲取。其次，於該撚紗索上貼上薄膜6片後，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度200℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔融聚丙烯薄膜，於聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索的索間浸透聚丙烯。其後，在加壓狀態下冷卻，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚丙烯一體成形體。成形體的厚度為0.4mm，撚紗索的體積分率為33%。對於纖維內之聚丙烯的浸漬度之體積分率為15%。由所得之成形體，將撚紗索方向作為基準，切出拉伸試驗片而進行評估。又，將成形體在撚紗索於0度方向、90度方向、0度方向重疊後，再度加熱加壓，在該後加壓之狀態下藉由冷卻後得到聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚丙烯的3單布層(ply)成形體。成形體的厚度為1.2mm，撚紗索的體積分率為33%。由該3單布層成形體切出落錘衝撃試驗片與高速衝孔試驗片而進行評估。評估結果如表1所示。

實施例6：聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚丙烯成形體將成形條件變成210℃、2.0 MPa以外，進行與實施例5之同樣處理，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚丙烯一體成形體。成形體的厚度為0.4mm，撚紗索的體積分率為33%。對於纖維內之聚丙烯的浸漬度之體積分率為70%。評估結果如表1所示。

比較例1：聚對苯二甲酸乙二醇酯短纖維/聚丙烯成形體將截斷長1mm之聚對苯二甲酸乙二醇酯短纖維與聚丙烯樹脂，使用Thermo plastics工業製之單軸押出機TP15型，在210℃進行1分鐘混煉，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯短纖維與聚丙烯之複合材料股。其次，使用日精樹脂工業製之小型射出成形機EP5型，由所得之股，在210℃下製作出拉伸試驗片、落錘衝撃試驗片、高速衝孔試驗片。試驗片中之纖維的體積分率為34%。將試驗片的截面以雷射顯微鏡觀察結果，分短纖維至單紗水準在樹脂中充分分散，未觀察當單紗之凝集體(聚丙烯的浸漬度之體積分率為100%)。評估結果如表1所示。

比較例2：聚丙烯成形體層合聚丙烯薄膜40片，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度200℃，最大壓力1.0 MPa，藉由10分鐘加熱加壓，熔融聚丙烯薄膜，其後在加壓狀態下進行冷卻，得到聚丙烯之成形體。成形體的厚度為1.2mm。評估結果如表1所示。

比較例3：聚碳酸酯成形體層合聚碳酸酯薄膜12片，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度250℃，最大壓力2.0 MPa下藉由進行10分鐘加熱加壓，將聚碳酸酯薄膜經軟化熔融後，在加壓之狀態下藉由進行冷卻而得到聚碳酸酯之成形體。成形體的厚度為1.2mm。評估結果如表2所示。

實施例7：聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6成形體將聚醯胺6薄膜7片貼於鋁製平板後，於該上面，將上/下撚數：200/275(T/m)的聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索在100g的張力下，以1mm之節距進行捲取。其次，於該撚紗索上貼上薄膜7片後，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度240℃，最大壓力0.5 MPa，藉由10分鐘加熱加壓而熔融聚醯胺6薄膜，於聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索之索間浸透聚醯胺6。其後，在加壓狀態下冷卻，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6一體成形體。成形體的厚度為0.4mm，撚紗索的體積分率為35%。對於纖維內之聚醯胺6的浸漬度之體積分率為20%。由所得之成形體，將撚紗索方向作為基準，切出拉伸試驗片而進行評估。又，將成形體在撚紗索於0度方向、90度方向、0度方向重疊後，再度加熱加壓，在該後加壓之狀態下藉由冷卻後得到聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6的3單布層成形體。在成形體的厚度為1.2mm，撚紗索的體積分率為35%。由該3單布層成形體切出落錘衝撃試驗片與高速衝孔試驗片而進行評估。評估結果如表2所示。

實施例8：聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚碳酸酯成形體將聚碳酸酯薄膜2片貼於鋁製平板後，於該上面，將上/下撚數：200/275(T/m)的聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索在一定張力下，以約1mm之節距進行捲取。其次，在該撚紗索上貼上薄膜2片後，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度250℃，最大壓力2.0 MPa下藉由進行10分鐘加熱加壓，將聚碳酸酯薄膜經軟化熔融，於聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索之索間浸透聚碳酸酯。其後，在加壓狀態下冷卻，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚碳酸酯一體成形體。在成形體的厚度為0.4mm，撚紗索的體積分率為30%。對於纖維內之聚碳酸酯的浸漬度之體積分率為10%。由所得之成形體，將撚紗索方向作為基準，切出拉伸試驗片而進行評估。又，將成形體在撚紗索於0度方向、90度方向、0度方向重疊後，再度加熱加壓，在該後加壓之狀態下藉由冷卻後得到聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚碳酸酯之3單布層成形體。成形體的厚度為1.3mm，撚紗索的體積分率為30%。由該3單布層成形體切出落錘衝撃試驗片與高速衝孔試驗片而進行評估。評估結果如表2所示。

實施例9：聚萘二甲酸乙二醇酯織物/聚對苯二甲酸乙二醇酯成形體將聚萘二甲酸乙二醇酯織物與聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜，以薄膜10片/織物1片/薄膜19片/織物1片/薄膜19片/織物1片/薄膜19片/織物1片/薄膜10片的順序進行層合，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度270℃，最大壓力2.0 MPa下，藉由進行10分鐘加熱加壓，熔融聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜，於聚萘二甲酸乙二醇酯織物之纖維束間浸透聚對苯二甲酸乙二醇酯。其後，在加壓狀態下冷卻，得到聚萘二甲酸乙二醇酯織物/聚對苯二甲酸乙二醇酯之一體成形體。成形體的厚度為1.6mm，織物之體積分率為35%。對於纖維內之聚對苯二甲酸乙二醇酯的浸漬度之體積分率為23%。評估結果如表2所示。

比較例4：聚醯胺6成形體層合聚醯胺6薄膜50片，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度240℃，最大壓力2.0 MPa下藉由10分鐘加熱加壓，熔融聚醯胺6薄膜後，在加壓狀態下藉由冷卻後得到聚醯胺6之成形體。成形體的厚度為1.2mm。彼等結果如表2所示。

比較例5：聚對苯二甲酸乙二醇酯成形體層合聚對苯二甲酸乙二醇酯50片，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度270℃，最大壓力2.0 MPa藉由10分鐘加熱加壓使聚對苯二甲酸乙二醇酯熔融後，在加壓狀態下藉由冷卻而得到聚對苯二甲酸乙二醇酯之成形體。成形體的厚度為1.2mm。評估結果如表2所示。

實施例10～28將纖維的種類、形態、撚數等改變為表3或4所示者，在實施例1～6所示成形條件下藉由進行加壓處理而製作出各種聚丙烯系複合材料並進行評估。評估結果如表3、表4所示。

實施例29：聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6成形體將聚醯胺6薄膜3片貼於鋁製平板後，於該上面，將上/下撚數：200/275(T/m)的聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索在100g的張力下，以2mm之節距進行捲取。其次，於該撚紗索上貼上薄膜4片後，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度240℃，最大壓力2.0 MPa藉由10分鐘加熱加壓，熔融聚醯胺6薄膜，於聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索之索間浸透聚醯胺6。其後，在加壓狀態下冷卻，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6之一體成形體。成形體的厚度為0.3mm，撚紗索的體積分率為35%。對於纖維內之聚醯胺6的浸漬度的體積分率為56%。由所得之成形體，將撚紗索方向作為基準，切出拉伸試驗片而進行評估。又，將成形體在撚紗索於0度方向、90度方向、0度方向重疊後，再度加熱加壓，在該後加壓之狀態下藉由冷卻後得到聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6之3單布層成形體。成形體的厚度為0.9mm，撚紗索的體積分率為35%。由該3單布層成形體切出落錘衝撃試驗片與高速衝孔試驗片而進行評估。評估結果如表4所示。

實施例30～40將纖維的種類、形態、撚數等改變為如表5或6所示者，在實施例7或29所示成形條件下藉由加壓處理製作出各種尼龍6系複合材料並進行評估。評估結果如表5、表6所示。

實施例41：聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚碳酸酯成形體將聚碳酸酯薄膜1片貼於鋁製平板後，於該上面，將上/下撚數：200/275(T/m)的聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索在一定張力下，以約2mm之節距進行捲取。其次，於該撚紗索上貼上薄膜1片後，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度250℃，最大壓力5.0 MPa下藉由10分鐘加熱加壓，將聚碳酸酯薄膜經軟化熔融，於聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索之索間浸透聚碳酸酯。其後，在加壓狀態下冷卻，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚碳酸酯一體成形體。成形體的厚度為0.3mm，撚紗索的體積分率為29%。對於纖維內之聚碳酸酯的浸漬度之體積分率為48%。由所得之成形體，將撚紗索方向作為基準，切出拉伸試驗片而進行評估。又，將成形體在撚紗索於0度方向、90度方向、0度方向重疊後，再度加熱加壓，在該後加壓之狀態下藉由冷卻後得到聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚碳酸酯之3單布層成形體。成形體的厚度為0.9mm，撚紗索的體積分率為29%。由該3單布層成形體切出落錘衝撃試驗片與高速衝孔試驗片而進行評估。評估結果如表6所示。

實施例42～48將纖維的種類、形態、撚數等改變為如表6所示者，在實施例8或41所示成形條件下藉由加壓處理，製作出各種聚碳酸酯系複合材料並進行評估。評估結果如表6所示。

實施例49：聚萘二甲酸乙二醇酯撚紗索A/聚對苯二甲酸乙二醇酯成形體將聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜3片貼於鋁製平板後，於該上面，將上/下撚數：200/275(T/m)的聚萘二甲酸乙二醇酯撚紗索A在100g的張力下，以1mm之節距進行捲取。其次於該撚紗索上面，貼上薄膜4片後，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度270℃，最大壓力3.0 MPa下，藉由進行10分鐘加熱加壓，熔融聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜，於聚萘二甲酸乙二醇酯撚紗索A的纖維束間浸透聚對苯二甲酸乙二醇酯。其後，在加壓狀態下冷卻，得到聚萘二甲酸乙二醇酯撚紗索A/聚對苯二甲酸乙二醇酯的一體成形體。成形體的厚度為0.3mm，撚紗索的體積分率為49%。對於纖維內之聚對苯二甲酸乙二醇酯的浸漬度之體積分率為57%。由所得之成形體，將撚紗索方向作為基準，切出拉伸試驗片而進行評估。又，將成形體在撚紗索於0度方向、90度方向、0度方向重疊後，再度加熱加壓，在該後加壓之狀態下藉由冷卻後得到聚萘二甲酸乙二醇酯撚紗索A/聚對苯二甲酸乙二醇酯的3單布層成形體。成形體的厚度為1.0mm，撚紗索的體積分率為49%。由該3單布層成形體切出落錘衝撃試驗片與高速衝孔試驗片而進行評估。評估結果如表6所示。

實施例50：聚萘二甲酸乙二醇酯織物/聚對苯二甲酸乙二醇酯成形體將聚萘二甲酸乙二醇酯織物與聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜，以薄膜5片/織物1片/薄膜10片/織物1片/薄膜10片/織物1片/薄膜10片/織物1片/薄膜5片的順序層合，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度270℃，最大壓力3.0 MPa下，藉由進行10分鐘加熱加壓，熔融聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜，聚萘二甲酸乙二醇酯織物的纖維束間浸透聚對苯二甲酸乙二醇酯。其後，在加壓狀態下冷卻，得到聚萘二甲酸乙二醇酯織物/聚對苯二甲酸乙二醇酯的一體成形體。成形體的厚度為1.6mm，織物之體積分率為50%。對於纖維內之聚對苯二甲酸乙二醇酯的浸漬度之體積分率為55%。由所得之成形體，將織物之經紗方向作為基準，切出拉伸試驗片而進行評估。又，亦切出落錘衝撃試驗片、高速衝孔試驗片而進行評估。評估結果如表7所示。

實施例51：聚萘二甲酸乙二醇酯撚紗索B/聚萘二甲酸乙二醇酯成形體將聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜3片貼於鋁製平板後，於該上面，將上/下撚數：200/275(T/m)的聚萘二甲酸乙二醇酯撚紗索B在100g的張力下，以1mm之節距進行捲取。其次於該撚紗索上面，貼上薄膜4片後，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度280℃，最大壓力3.0 MPa下，藉由進行10分鐘加熱加壓，熔融聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜，於聚萘二甲酸乙二醇酯撚紗索B的纖維束間透浸聚萘二甲酸乙二醇酯。其後，在加壓狀態下冷卻，得到聚萘二甲酸乙二醇酯撚紗索B/聚萘二甲酸乙二醇酯的一體成形體。成形體的厚度為0.3mm，撚紗索的體積分率為49%。對於纖維內之聚萘二甲酸乙二醇酯的浸漬度之體積分率為59%。由所得之成形體，將撚紗索方向作為基準，切出拉伸試驗片而進行評估。又，將成形體在撚紗索於0度方向、90度方向、0度方向重疊後，再度加熱加壓，在該後加壓之狀態下藉由冷卻後得到聚萘二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚對苯二甲酸乙二醇酯的3單布層成形體。成形體的厚度為1.0mm，撚紗索的體積分率為49%。由該3單布層成形體切出落錘衝撃試驗片與高速衝孔試驗片而進行評估。評估結果如表7所示。

比較例6：聚對苯二甲酸乙二醇酯無撚紗索/聚丙烯成形體將聚丙烯薄膜3片貼於鋁製平板後，於該上面，將聚對苯二甲酸乙二醇酯無撚紗索在100g的張力下，以1mm之節距進行捲取。其次於該撚紗索上面，貼上薄膜3片後，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度210℃，最大壓力2.0 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔融聚丙烯薄膜，於聚對苯二甲酸乙二醇酯無撚紗索浸透聚丙烯。其後，在加壓狀態下冷卻，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯無撚紗索/聚丙烯一體成形體。成形體的厚度為0.3mm，撚紗索的體積分率為50%。對於纖維內之聚丙烯的浸漬度之體積分率為98%。由所得之成形體，無將撚紗索方向作為基準，切出拉伸試驗片而進行評估。又，將成形體與無撚紗索0度方向、90度方向、0度方向重疊後，再度加熱加壓，在該後加壓之狀態下藉由冷卻後得到聚對苯二甲酸乙二醇酯無撚紗索/聚丙烯的3單布層成形體。成形體的厚度為1.0mm，撚紗索的體積分率為50%。評估結果如表7所示。

比較例7：聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚丙烯成形體將聚丙烯薄膜3片貼於鋁製平板後，於該上面，將上/下撚數：965/1365(T/m)的聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索在100g的張力下，以1mm之節距進行捲取。其次於該撚紗索上面，貼上薄膜3片後，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度210℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔融聚丙烯薄膜，於聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索浸透聚丙烯。其後，在加壓狀態下冷卻，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚丙烯一體成形體。成形體的厚度為0.4mm，撚紗索的體積分率為49%。對於纖維內之聚丙烯的浸漬度之體積分率為10%。由所得之成形體，無將撚紗索方向作為基準，切出拉伸試驗片而進行評估。又，將成形體與無撚紗索0度方向、90度方向、0度方向重疊後，再度加熱加壓，在該後加壓之狀態下藉由冷卻後得到聚對苯二甲酸乙二醇酯無撚紗索/聚丙烯的3單布層成形體。成形體的厚度為1.1mm，撚紗索的體積分率為49%。評估結果如表7所示。

比較例8：聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚丙烯成形體將聚丙烯薄膜6片貼於鋁製平板後，於該上面，將上/下撚數：200/275(T/m)的聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索在100g的張力下，以10mm的節距捲取。其次，於該撚紗索上貼上薄膜6片後，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度210℃，最大壓力2.0 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔融聚丙烯薄膜，於聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索透浸聚丙烯。其後，在加壓狀態下冷卻，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚丙烯一體成形體。成形體的厚度為0.4mm，撚紗索的體積分率為5%。對於纖維內之聚丙烯的浸漬度之體積分率為60%。由所得之成形體，無將撚紗索方向作為基準，切出拉伸試驗片而進行評估。又，將成形體與無撚紗索0度方向、90度方向、0度方向重疊後，再度加熱加壓，在該後加壓之狀態下藉由冷卻後得到聚對苯二甲酸乙二醇酯無撚紗索/聚丙烯的3單布層成形體。成形體的厚度為1.2mm，撚紗索的體積分率為5%。評估結果如表7所示。

比較例9：聚萘二甲酸乙二醇酯成形體層合聚萘二甲酸乙二醇酯50片，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度280℃，最大壓力2.0 MPa下，藉由進行10分鐘加熱加壓，熔融聚萘二甲酸乙二醇酯，其後在加壓狀態下冷卻後，得到聚萘二甲酸乙二醇酯之成形體。成形體的厚度為1.2mm。評估結果如表7所示。

實施例52：聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂複合材料的製作於單面上貼上6片聚醯胺6薄膜之40cm×30cm尺寸的鋁板上，將聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索以均勻厚度，捲取成200 g/m² 的基重比。將該鋁板，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度240℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到一部份浸漬聚醯胺6樹脂的聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索的一方向材。樹脂浸漬度為30%，厚度為0.3mm、纖維的體積分率為40%。由所得之一方向材將纖維方向作為基準，切出拉伸試驗片而進行評估。又，將一方向材的纖維方向作為基準，於0度方向、90度方向、0度方向重疊，切出適當尺寸後，使用30cm×20cm的模具，藉由再度加熱加壓得到複合材料。厚度為1.0mm。由該複合材料切出衝撃試驗片而評估。評估結果如表8所示。

實施例53：聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂複合材料的製作將加壓成形中之最大壓力作為2.0 MPa以外，進行與實施例52之同樣處理，得到含有樹脂浸漬度95%，厚度0.3mm，纖維體積分率為40%的聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索的一方向材之複合材料。評估結果如表8所示。

實施例54：聚對苯二甲酸乙二醇酯織物/聚醯胺6樹脂　複合材料的製作於單面上貼上6片聚醯胺6薄膜之40cm×30cm尺寸的鋁板上，貼上1片基重比為200 g/m² 的聚對苯二甲酸乙二醇酯織物。將該鋁板，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度240℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，一部份浸漬聚醯胺6樹脂的聚對苯二甲酸乙二醇酯織物之二方向材。樹脂浸漬度為30%，厚度為0.3mm，纖維的體積分率為40%。由所得之二方向材將經紗方向作為基準，切出拉伸試驗片而進行評估。又，合併二方向材的纖維軸而重疊3片，切出適當尺寸後，使用30cm×20cm的模具，藉由再度加熱加壓得到複合材料。厚度為1.0mm。由該複合材料切出衝撃試驗片而評估。評估結果如表8所示。

實施例55：聚對苯二甲酸乙二醇酯編物/聚醯胺6樹脂　複合材料的製作將織物變更為編物以外，進行與實施例54之同樣處理，得到含有樹脂浸漬度30%、厚度0.3mm、纖維體積分率40%的聚對苯二甲酸乙二醇酯編物之二方向材的複合材料。評估結果如表8所示。

實施例56：聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚丙烯樹脂　複合材料的製作於單面上貼上5片聚丙烯薄膜的40cm×30cm尺寸之鋁板，將聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索以均勻厚度，捲成200 g/m² 的基重比。將該鋁板，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度200℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到一部份浸漬聚丙烯樹脂之聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索的一方向材。樹脂浸漬度為30%，厚度為0.3mm，纖維的體積分率為40%。由所得之一方向材將纖維方向作為基準，切出拉伸試驗片而進行評估。又，將一方向材的纖維方向作為基準，於0度方向、90度方向、0度方向重疊，切出適當尺寸後，使用30cm×20cm的模具，藉由再度加熱加壓得到複合材料。厚度為1.0mm。由該複合材料切出衝撃試驗片而評估。評估結果如表8所示。

如上述，自實施例1至實施例56所製作的成形體，與自比較例1至比較例9的成形體做對比，顯示兼具優良強度與耐衝撃性(能源吸收性)。特別比較例3的聚碳酸酯樹脂被認為熱塑性樹脂中耐衝撃性最高的素材，本發明的實施例1至實施例56的成形體具有比該聚碳酸酯樹脂更優良的特性。此為作為補強材所使用的有機長纖維的效果。又，調整成形條件，有機長纖維束間為實質上浸漬熱塑性樹脂，纖維束內部藉由調整熱塑性樹脂之浸漬度，可進一步提高耐衝撃性。

參考例1：碳纖維長纖維/聚醯胺6樹脂　高剛性材的製作於單片上貼上5片聚醯胺6薄膜的40cm×30cm尺寸的鋁板上，將碳纖維在均勻厚度下，捲成200 g/m² 的基重比。將該鋁板，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度260℃，最大壓力2.0 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到部分浸漬聚醯胺6樹脂的碳纖維一方向材。其次，將部分浸漬一方向材3片重疊成相同纖維方向，切出適當尺寸後，使用30cm×20cm的模具，在最高溫度260℃，最大壓力3.0 MPa，藉由進行20分鐘加熱加壓，得到碳纖維為一方向之高剛性材。樹脂的浸漬度為99%。厚度為0.5mm，纖維的體積分率為50%。使用該成形品進行纖維方向(0度方向)的拉伸試驗與壓縮試驗。又，將部分浸漬一方向材於0度方向、90度方向、0度方向重疊後，再度加熱加壓後得到0度/90度層合之高剛性材。成形體的厚度為0.5mm，纖維的體積分率為50%。由該0度/90度層合體切出落錘衝撃試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表9所示。

參考例2：碳纖維長纖維/聚醯胺6樹脂　高剛性材的製作將部分浸漬中之聚醯胺6薄膜的片數為7片以外，進行與參考例1之同樣處理，得到樹脂浸漬度99%，厚度0.5mm，纖維體積分率40%的碳纖維為一方向的高剛性材以0度/90度層合的高剛性材。評估結果如表9所示。參考例3：碳纖維長纖維/聚醯胺6樹脂　高剛性材的製作使用30cm×20cm的模具之加壓成形中的最大壓力為2.5 MPa以外，進行與參考例1之同樣處理，得到樹脂浸漬度92%、厚度0.5mm、纖維體積分率為50%之碳纖維為一方向的高剛性材與0度/90度層合的高剛性材。評估結果如表9所示。

參考例4：碳纖維短纖維/聚醯胺6樹脂　高剛性材的製作將截斷長10mm的碳短纖維24g散佈於40cm×30cm的鋁板成均勻厚度。於該上面，放置5片聚醯胺6薄膜，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度260℃，最大壓力2.0 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到部分浸漬聚醯胺6樹脂的碳纖維等向材。其次，重疊3片部分浸漬等向材，切出適當尺寸後，使用30cm×20cm的模具，在最高溫度260℃，最大壓力3.0 MPa下藉由進行20分鐘加熱加壓後，得到將樹脂的浸漬度提高至99%的碳纖維等向材。碳纖維等向性的高剛性材的厚度為0.5mm，纖維的體積分率為50%。評估結果如表9所示。

參考例5：碳纖維織物/聚醯胺6樹脂　高剛性材的製作於單片上貼上5片聚醯胺6薄膜的40cm×30cm尺寸的鋁板，貼上1片基重比為200 g/m² 之碳纖維織物。將該鋁板，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度260℃，最大壓力2.0 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到部分浸漬聚醯胺6樹脂的碳纖維二方向材。其次，將部分浸漬二方向材配合纖維軸重疊3片，切出適當尺寸後，使用30cm×20cm的模具，在最高溫度260℃，最大壓力3.0 MPa下藉由進行20分鐘加熱加壓，得到樹脂的浸漬度提高至99%的碳纖維為二方向之高剛性材。厚度為0.5mm，纖維的體積分率為50%。評估結果如表9所示。

參考例6：碳纖維長纖維/聚丙烯樹脂　高剛性材的製作於單片上貼上4片聚丙烯薄膜的40cm×30cm尺寸的鋁板，將碳纖維在均勻厚度下，捲成200 g/m² 的基重比。將該鋁板，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度220℃，最大壓力2.0 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到部分浸漬聚丙烯樹脂的碳纖維一方向材。其次，重疊3片部分浸漬一方向材成相同纖維方向，切出適當尺寸後，使用30cm×20cm的模具，在最高溫度220℃，最大壓力3.0 MPa下，藉由20分鐘加熱加壓，得到提高樹脂之浸漬度至99%之碳纖維為一方向的高剛性材。厚度為0.5mm，纖維的體積分率為50%。使用該成形品進行纖維方向(0度方向)的拉伸試驗與壓縮試驗。又，將部分浸漬一方向材於0度方向、90度方向、0度方向重疊後，經再度加熱加壓後得到0度/90度層合之高剛性材。成形體的厚度為0.5mm，纖維的體積分率為50%。由該0度/90度層合體切出落錘衝撃試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表9所示。

參考例7：玻璃纖維長纖維/聚醯胺6樹脂　高剛性材的製作除將碳纖維變為玻璃纖維以外，進行與參考例1之同樣處理，得到樹脂浸漬度99%、厚度0.5mm、纖維體積分率50%之玻璃纖維為一方向的高剛性材與0度/90度層合之高剛性材。評估結果如表9所示。

參考例8：醯胺纖維長纖維/聚醯胺6樹脂　高剛性材的製作除將碳纖維變為醯胺纖維以外，進行與參考例1之同樣處理，得到樹脂浸漬度99%、厚度0.5mm、纖維體積分率50%之醯胺纖維為一方向的高剛性材與0度/90度層合的高剛性材。評估結果如表9所示。

參考例9：碳纖維長纖維/聚丙烯樹脂　高剛性材的製作一方向材製作時的9片聚丙烯薄膜，高剛性材製作時的9片層合片數以外，進行與參考例6之同樣處理，得到樹脂浸漬度99%、厚度1.5mm、纖維體積分率31%之碳纖維為一方向的高剛性材與0度/90度層合之高剛性材。評估結果如表10所示。

參考例10：碳纖維長纖維/聚丙烯樹脂　高剛性材的製作一方向材製作時的9片聚丙烯薄膜，高剛性材製作時的9片層合片數，將加壓成形壓為2 MPa以外進行與參考例6的同樣處理，得到樹脂浸漬度91%、厚度1.5mm、纖維體積分率31%的碳纖維為一方向的高剛性材與0度/90度層合的高剛性材。評估結果如表10所示。

參考例11～13：碳纖維長纖維/聚丙烯樹脂　高剛性材的製作改變所使用之聚丙烯薄膜片數、高剛性材製作時的層合片數，進行與參考例6之同樣處理，得到各種碳纖維為一方向之高剛性材與0度/90度層合的高剛性材。評估結果如表10所示。

參考例14：碳纖維短纖維/聚丙烯樹脂　高剛性材的製作將截斷長20mm的碳短纖維24g散佈於40cm×30cm的鋁板上成均勻厚度。於該上面，放置6片聚丙烯薄膜，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度220℃，最大壓力2.0 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到部分浸漬聚丙烯樹脂的碳纖維等向材。其次重疊9片部分浸漬等向材，切出適當尺寸後，使用30cm×20cm的模具，在最高溫度220℃，最大壓力3.0 MPa下藉由20分鐘加熱加壓，得到樹脂的浸漬度提高至99%的碳纖維等向材。碳纖維等向性之高剛性材的厚度為1.5mm，纖維的體積分率為40%。評估結果如表10所示。

參考例15～19：碳纖維短纖維/聚丙烯樹脂　高剛性材的製作改變使用的碳纖維的纖度、基重比量、聚丙烯薄膜片數、高剛性材製作時的層合片數、加壓成形壓，進行與參考例14之同樣處理，得到各種碳纖維等向性的高剛性材。這些評估結果如表10與11所示。

參考例20：碳纖維短纖維/聚丙烯樹脂　高剛性材的製作將50mm的碳纖維短纖維之截斷長，9片部分浸漬等向材製作時的聚丙烯薄膜，進行與參考例14之同樣處理，得到樹脂浸漬度99%、厚度1.5mm、纖維體積分率30%之碳纖維等向性的高剛性材。評估結果如表11所示。

參考例21：碳纖維短纖維/聚丙烯樹脂　高剛性材的製作將5mm的碳纖維短纖維之截斷長，9片部分浸漬等向材製作時的聚丙烯薄膜，進行與參考例14之同樣處理，得到樹脂浸漬度99%、厚度1.5mm、纖維體積分率30%之碳纖維等向性的高剛性材。評估結果如表11所示。

參考例22：玻璃纖維長纖維/聚丙烯樹脂　高剛性材的製作將碳纖維改為玻璃纖維，9片聚丙烯薄膜，9片高剛性材製作時的層合片，進行與參考例6之同樣處理，得到樹脂浸漬度99%、厚度1.5mm、纖維體積分率30%的玻璃纖維為一方向之高剛性材與0度/90度層合之高剛性材。評估結果如表11所示。

參考例23：醯胺纖維長纖維/聚丙烯樹脂　高剛性材的製作將碳纖維改為醯胺纖維，9片聚丙烯薄膜片，9片高剛性材製作時的層合片，進行與參考例6的同樣處理，得到樹脂浸漬度99%、厚度1.5mm、纖維體積分率30%之醯胺纖維為一方向的高剛性材與0度/90度層合的高剛性材。評估結果如表11所示。

參考例24、25：碳纖維長纖維/聚醯胺6樹脂　高剛性材的製作改變所使用之聚醯胺6薄膜片數、高剛性材製作時的層合片數，進行與參考例1之同樣處理，得到纖維體積分率與厚度相異的碳纖維為一方向之高剛性材與0度/90度層合的高剛性材。評估結果如表11所示。

參考例26：碳纖維織物/聚醯胺6樹脂　高剛性材的製作改變所使用之聚醯胺6薄膜片數、高剛性材製作時的層合片數，進行與參考例5之同樣處理，得到纖維體積分率與厚度相異的碳纖維為二方向之高剛性材。評估結果如表11所示。

參考例27～31：碳纖維短纖維/聚醯胺6樹脂　高剛性材的製作將所使用之碳纖維短纖維的截斷長為20mm，改變碳纖維的纖度、基重比量、聚醯胺6薄膜片數、高剛性材製作時的層合片數、加壓成形壓，進行與參考例4之同樣處理，得到各種碳纖維等向性的高剛性材。評估結果如表12所示。

參考例32：碳纖維短纖維/聚醯胺6樹脂　高剛性材的製作將碳纖維短纖維的截斷長為50mm，9片部分浸漬等向材製作時的聚丙烯薄膜片，9片高剛性材製作時的層合片數，進行與參考例4之同樣處理，得到樹脂浸漬度99%、厚度1.5mm、纖維體積分率30%的碳纖維等向性之高剛性材。評估結果如表12所示。

參考例33：碳纖維短纖維/聚醯胺6樹脂　高剛性材的製作將碳纖維短纖維的截斷長為5mm，9面部分浸漬等向材製作時的聚丙烯薄膜片，9片高剛性材製作時的層合片，進行與參考例4之同樣處理，得到樹脂浸漬度99%、厚度1.5mm、纖維體積分率30%的碳纖維等向性之高剛性材。評估結果如表12所示。

參考例34：碳纖維長纖維/聚碳酸酯樹脂　高剛性材的製作於單片上貼上3片聚碳酸酯薄膜的40cm×30cm尺寸的鋁板上，將碳纖維在均勻厚度下，捲成200 g/m² 的基重比。將該鋁板，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度300℃，最大壓力2.0 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到部分浸漬聚碳酸酯樹脂的碳纖維一方向材。其次，將9片部分浸漬一方向材重疊成相同纖維方向，切出適當尺寸後，使用30cm×20cm的模具，在最高溫度300℃，最大壓力3.0 MPa，藉由20分鐘加熱加壓，得到碳纖維為一方向之高剛性材。樹脂的浸漬度為99%。厚度為1.5mm、纖維的體積分率為30%。使用該成形品進行纖維方向(0度方向)的拉伸試驗與壓縮試驗。又，將部分浸漬一方向材以0度方向、90度方向、0度方向交互重疊9片後，再度加熱加壓，得到0度/90度層合之高剛性材。成形體的厚度為1.5mm，纖維的體積分率為30%。自該0度/90度層合體切出落錘衝撃試驗片與高速衝孔試驗片進行評估。評估結果如表12所示。

參考例35：碳纖維短纖維/聚碳酸酯樹脂　高剛性材的製作將截斷長20mm的碳短纖維24g散佈於40cm×30cm的鋁板上成均勻厚度。於該上面，放置3片聚碳酸酯薄膜，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度300℃，最大壓力2.0 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到部分浸漬聚碳酸酯樹脂之碳纖維等向材。其次重疊9片部分浸漬等向材，切出適當尺寸後，使用30cm×20cm的模具，在最高溫度300℃，最大壓力3.0 MPa，藉由進行20分鐘加熱加壓，得到將樹脂的浸漬度提高至99%的碳纖維等向材。碳纖維等向性之高剛性材的厚度為1.5mm，纖維的體積分率為30%。評估結果如表12所示。

參考例36：碳纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂　高剛性材的製作於單片上貼上11片聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜，於40cm×30cm尺寸的鋁板上，將碳纖維在均勻厚度下，捲成200 g/m² 的基重比。將該鋁板，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度290℃，最大壓力2.0 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到部分浸漬聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂之碳纖維一方向材。其次，重疊9片部分浸漬一方向材成為相同纖維方向，切出適當尺寸後，使用30cm×20cm的模具，在最高溫度290℃，最大壓力3.0 MPa，藉由進行20分鐘加熱加壓，得到碳纖維為一方向之高剛性材。樹脂之浸漬度為99%。厚度為1.5mm、纖維的體積分率為30%。使用該成形品，進行纖維方向(0度方向)的拉伸試驗與壓縮試驗。又，將9片部分浸漬一方向材以0度方向、90度方向、0度方向進行交互重疊後，再度加熱加壓而得到0度/90度層合之高剛性材。成形體的厚度為1.5mm，纖維的體積分率為30%。自該0度/90度層合體切出落錘衝撃試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表13所示。

參考例37：碳纖維短纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂　高剛性材的製作將截斷長20mm的碳短纖維24g散佈於40cm×30cm的鋁板上成均勻厚度。於該上面，放置11片聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度290℃，最大壓力2.0 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到部分浸漬聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂之碳纖維等向材。其次重疊9片部分浸漬等向材，切出適當尺寸後，使用30cm×20cm的模具，在最高溫度290℃，最大壓力3.0 MPa下，藉由進行20分鐘加熱加壓，得到樹脂之浸漬度提高至99%的碳纖維之等向材。碳纖維等向性高剛性材的厚度為1.5mm、纖維的體積分率為30%。評估結果如表13所示。

參考例38：碳纖維長纖維/聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂　高剛性材的製作於單片上貼上11片聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜的40cm×30cm尺寸的鋁板上，將碳纖維在均勻厚度下，捲成200 g/m² 之基重比。將該鋁板，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度300℃，最大壓力2.0 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到部分浸漬聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂之碳纖維一方向材。其次，重疊9片至將部分浸漬一方向材成為相同纖維方向，切出適當尺寸後，使用30cm×20cm的模具，在最高溫度290℃，最大壓力3.0 MPa下，藉由進行20分鐘加熱加壓，得到碳纖維為一方向之高剛性材。樹脂之浸漬度為99%。厚度為1.5mm、纖維的體積分率為30%。使用該成形品，進行纖維方向(0度方向)的拉伸試驗與壓縮試驗。又，將部分浸漬一方向材以0度方向、90度方向、0度方向交互重疊9片後，再度加熱加壓得到0度/90度層合之高剛性材。成形體的厚度為1.5mm，纖維的體積分率為30%。由該0度/90度層合體切出落錘衝撃試驗片與高速衝孔試驗片並評估。評估結果如表13所示。

參考例39：碳纖維短纖維/聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂　高剛性材的製作將截斷長20mm的碳短纖維24g散佈於40cm×30cm的鋁板上成為均勻厚度。於該上面，放置11片聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度300℃，最大壓力2.0 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到部分浸漬聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂之碳纖維等向材。其次重疊9片部分浸漬等向材，切出適當尺寸後，使用30cm×20cm的模具，在最高溫度300℃，最大壓力3.0 MPa下，藉由進行20分鐘加熱加壓，得到樹脂之浸漬度提高至99%的碳纖維之等向材。碳纖維等向性的高剛性材的厚度為1.5mm、纖維的體積分率為30%。評估結果如表13所示。參考例1至39的高剛性材經拉伸試驗與壓縮試驗之結果，其為具有優良強度與彈性率之材料。

實施例57：碳纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂　夾心材的製作將實施例52的聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂複合材料作為核心材，將以參考例1的碳纖維長纖維/聚醯胺6樹脂高剛性材之外皮材2片夾住者，裝入於30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度240℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著外皮材與核心材之界面，得到碳纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂之夾心材。夾心材的厚度為2.0mm，核心材的體積分率為50%。由所得之夾心材，切出將碳纖維方向為基準之拉伸試驗片與壓縮試驗片並進行評估。同樣地，自夾心材切出落錘試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表14所示。

實施例58：碳纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂　夾心材的製作

將實施例53的聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6複合材料作為核心材以外，進行與實施例57之同樣處理，得到碳纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂之夾心材。夾心材的厚度為2.0mm，核心材的體積分率為50%。評估結果如表14所示。

實施例59：碳纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯織物/聚醯胺6樹脂　夾心材的製作

將實施例54的聚對苯二甲酸乙二醇酯織物/聚醯胺6樹脂複合材料作為核心材以外，進行與實施例57之同樣處理，得到碳纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯織物/聚醯胺6樹脂之夾心材。夾心材的厚度為2.0mm，核心材的體積分率為50%。評估結果如表14所示。

實施例60：碳纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯編物/聚醯胺6樹脂　夾心材的製作

將實施例55的聚對苯二甲酸乙二醇酯編物/聚醯胺6樹脂複合材料作為核心材以外，進行與實施例57之同樣處理，得到碳纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯編物/聚醯胺6樹脂的夾心材。夾心材的厚度為2.0mm，核心材的體積分率為50%。評估結果如表14所示。

比較例10　碳纖維長纖維/聚醯胺6樹脂　二方向性高剛性材的製作

將參考例1的碳纖維長纖維/聚醯胺6樹脂高剛性材，將纖維軸方向作為基準於0度方向、90度方向、90度方向、0度方向層合4片，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度240℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著各層界面，得到碳纖維長纖維/聚醯胺6樹脂的二方向性之高剛性材。夾心材的厚度為2.0mm。由所得之二方向性高剛性材，一方的將纖維軸方向作為基準，切出拉伸試驗片與壓縮試驗片並進行評估。同樣亦切出落錘試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表14所示。

比較例11：碳纖維長纖維/聚醯胺6樹脂　夾心材的製作

層合44片聚醯胺6薄膜，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度240℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到聚醯胺6之成形品。厚度為1.0mm。將所得之聚醯胺6成形品作為核心材，將以參考例1的碳纖維長纖維/聚醯胺6樹脂高剛性材的外皮材2片夾住者，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度240℃，最大壓力0.2 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著外皮材與核心材之界面，得到碳纖維長纖維/聚醯胺6樹脂之夾心材。夾心材的厚度為2.0mm，核心材的體積分率為50%。由所得之夾心材，將碳纖維方向作為基準，切出拉伸試驗片與壓縮試驗片並進行評估。同樣地，由夾心材切出落錘試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表14所示。

實施例61：聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂　複合材料的製作

層合2片實施例52的聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂複合材料，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度240℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著界面，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂之複合材料。夾心材的厚度為2.0mm。由所得之複合材料，將經紗方向作為基準，切出拉伸試驗片與壓縮試驗片並進行評估。同樣亦切出落錘試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表15所示。

實施例62：聚醯胺6樹脂/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索　夾心材的製作

層合22片聚醯胺6薄膜，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度240℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到聚醯胺6之成形品。厚度為0.5mm。將所得之聚醯胺6成形品作為外皮材，將夾住實施例52的聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂複合材料的核心材者裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度240℃，最大壓力0.2 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著外皮材與核心材之界面，得到聚醯胺6樹脂/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索之夾心材。夾心材的厚度為2.0mm、核心材的體積分率為50%。由所得之夾心材，將經紗方向作為基準，切出拉伸試驗片與壓縮試驗片並進行評估。同樣地由夾心材切出落錘試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表15所示。

實施例63：碳纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂　夾心材的製作

將參考例2之碳纖維長纖維/聚醯胺6樹脂高剛性材作為外皮材以外，進行與實施例57之同樣處理，得到碳纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂之夾心材。夾心材的厚度為2.0mm，核心材的體積分率為50%。由所得之夾心材，將碳纖維方向作為基準，切出拉伸試驗片與壓縮試驗片並進行評估。同樣地由夾心材切出落錘試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表15所示。

實施例64：碳纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂　夾心材的製作

將參考例3的碳纖維長纖維/聚醯胺6樹脂高剛性材作為外皮材以外，進行與實施例57之同樣處理，得到碳纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂之夾心材。夾心材的厚度為2.0mm，核心材的體積分率為50%。評估結果如表15所示。

實施例65：碳纖維短纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂　夾心材的製作

將參考例4的碳纖維短纖維/聚醯胺6樹脂高剛性材作為外皮材以外，進行與實施例57之同樣處理，得到碳纖維短纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂之夾心材。夾心材的厚度為2.0mm，核心材的體積分率為50%。評估結果如表15所示。

實施例66：碳纖維織物/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂　夾心材的製作

將參考例5的碳纖維織物/聚醯胺6樹脂高剛性材作為外皮材以外，進行與實施例57之同樣處理，得到碳纖維織物/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂的夾心材。夾心材的厚度為2.0mm，核心材的體積分率為50%。評估結果如表15所示。

實施例67：碳纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚丙烯樹脂　夾心材的製作

將實施例56的聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚丙烯樹脂複合材料作為核心材，將以參考例6的碳纖維長纖維/聚丙烯樹脂高剛性材之外皮材2片所夾者，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度200℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著外皮材與核心材之界面，得到碳纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚丙烯樹脂之夾心材。夾心材的厚度為2.0mm、核心材的體積分率為50%。由所得之夾心材切出將碳纖維方向作為基準之拉伸試驗片與壓縮試驗片並進行評估。同樣地，由夾心材亦切出落錘試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表16所示。

比較例12：碳纖維長纖維/聚丙烯樹脂　二方向性高剛性材的製作

將參考例6的碳纖維長纖維/聚丙烯樹脂高剛性材，將纖維軸方向作為基準於0度方向、90度方向、90度方向、0度方向層合4片，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度200℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著各層界面，得到碳纖維長纖維/聚丙烯樹脂的二方向性之高剛性材。夾心材的厚度為2.0mm。由所得之二方向性高剛性材，一方的將纖維軸方向作為基準，切出拉伸試驗片與壓縮試驗片並進行評估。同樣亦切出落錘試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表16所示。

實施例68：聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚丙烯樹脂　複合材料的製作

層合2片實施例56的聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚丙烯樹脂複合材料，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度200℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著界面後，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚丙烯樹脂的複合材料。複合材料的厚度為2.0mm。由所得之複合材料，將纖維軸方向作為基準，切出拉伸試驗片與壓縮試驗片並進行評估。同樣亦切出落錘試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表16所示。

比較例13：碳纖維長纖維/聚丙烯樹脂　夾心材的製作

層合38片聚丙烯薄膜，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度200℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到聚丙烯之成形品。厚度為1.0mm。將所得之聚丙烯成形品作為核心材，將以參考例6的碳纖維長纖維/聚丙烯樹脂高剛性材之外皮材2片所夾者，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，最高溫度200℃，最大壓力0.2 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著外皮材與核心材之界面後，得到碳纖維長纖維/聚丙烯樹脂的夾心材。夾心材的厚度為2.0mm、核心材的體積分率為50%。由所得之夾心材，將碳纖維方向作為基準，切出拉伸試驗片與壓縮試驗片後進行評估。同樣地由夾心材，切出落錘試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表16所示。

實施例69：聚丙烯樹脂/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索　夾心材的製作

層合19片聚丙烯薄膜，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度200℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到聚丙烯之成形品。厚度為0.5mm。將所得之聚丙烯成形品作為外皮材，將夾著實施例56的聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚丙烯樹脂複合材料之核心材者，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度200℃，最大壓力0.2 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著外皮材與核心材之界面後，得到聚丙烯樹脂/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索的夾心材。夾心材的厚度為2.0mm、核心材的體積分率為50%。由所得之夾心材，將纖維軸方向作為基準切出拉伸試驗片與壓縮試驗片後進行評估。同樣地由夾心材，切出落錘試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表16所示。

實施例70：玻璃纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂　夾心材的製作

將參考例7的玻璃纖維長纖維/聚醯胺6樹脂高剛性材作為外皮材以外，進行與實施例57之同樣處理，得到玻璃纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂之夾心材。夾心材的厚度為2.0mm、核心材的體積分率為50%。由所得之夾心材，將玻璃纖維方向作為基準，切出拉伸試驗片與壓縮試驗片後進行評估。同樣地由夾心材，切出落錘試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表17所示。

比較例14：玻璃纖維長纖維/聚醯胺6樹脂　二方向性高剛性材的製作

將參考例7的玻璃纖維長纖維/聚醯胺6樹脂高剛性材，將纖維軸方向作為基準，於0度方向、90度方向、90度方向、0度方向層合4片，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度240℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著各層之界面後，得到玻璃纖維長纖維/聚醯胺6樹脂的二方向性之高剛性材。高剛性材的厚度為2.0mm。由所得之二方向性高剛性材，一方的將纖維軸方向作為基準，切出拉伸試驗片與壓縮試驗片並進行評估。同樣亦切出落錘試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表17所示。

比較例15：玻璃纖維長纖維/聚醯胺6樹脂　夾心材的製作

層合44片聚醯胺6薄膜裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度240℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到聚醯胺6之成形品。厚度為1.0mm。將所得之聚醯胺6成形品作為核心材，將以參考例7之玻璃纖維長纖維/聚醯胺6樹脂高剛性材的外皮材2片夾著者，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度240℃，最大壓力0.2 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著外皮材與核心材之界面後，得到玻璃纖維長纖維/聚醯胺6樹脂的夾心材。夾心材的厚度為2.0mm、核心材的體積分率為50%。由所得之夾心材，將玻璃纖維方向作為基準，切出拉伸試驗片與壓縮試驗片後進行評估。同樣地由夾心材，切出落錘試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表17所示。

實施例71：醯胺纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂　夾心材的製作

將參考例8的醯胺纖維長纖維/聚醯胺6樹脂高剛性材作為外皮材以外，得到實施例57之同樣處理，醯胺纖維長纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚醯胺6樹脂之夾心材。夾心材的厚度為2.0mm、核心材的體積分率為50%。由所得之夾心材，將醯胺纖維方向作為基準，切出拉伸試驗片與壓縮試驗片後進行評估。同樣地由夾心材，切出落錘試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表17所示。

比較例16：醯胺纖維長纖維/聚醯胺6樹脂　二方向性高剛性材的製作

將參考例8的醯胺纖維長纖維/聚醯胺6樹脂高剛性材，將纖維軸方向作為基準於0度方向、90度方向、90度方向、0度方向層合4片，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度240℃，在最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著各層之界面後，得到醯胺纖維長纖維/聚醯胺6樹脂的二方向性之高剛性材。高剛性材的厚度為2.0mm。由所得之二方向性高剛性材，一方的將纖維軸方向作為基準，切出拉伸試驗片與壓縮試驗片並進行評估。同樣亦切出落錘試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表17所示。

比較例17：醯胺纖維長纖維/聚醯胺6樹脂　夾心材的製作

層合44片聚醯胺6薄膜裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度240℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到聚醯胺6之成形品。厚度為1.0mm。將所得之聚醯胺6成形品作為核心材，將以參考例8的醯胺纖維長纖維/聚醯胺6樹脂高剛性材之外皮材2片所夾住者，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度240℃，在最大壓力0.2 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著外皮材與核心材之界面後，得到醯胺纖維長纖維/聚醯胺6樹脂的夾心材。夾心材的厚度為2.0mm、核心材的體積分率為50%。由所得之夾心材，將醯胺纖維方向作為基準，切出拉伸試驗片與壓縮試驗片後進行評估。同樣地由夾心材，切出落錘試驗片與高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表17所示。

實施例72：碳纖維短纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚碳酸酯樹脂　夾心材的製作

將實施例42的聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚碳酸酯樹脂複合材料作為核心材，將以參考例35的碳纖維短纖維/聚碳酸酯樹脂高剛性材之外皮材2片所夾住者，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度250℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著外皮材與核心材之界面後，得到碳纖維短纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚丙烯樹脂的夾心材。夾心材的厚度為4.0mm、核心材的體積分率為50%。由所得之夾心材，切出拉伸試驗片、壓縮試驗片、落錘試驗片、高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表18所示。

比較例18：碳纖維短纖維/聚碳酸酯樹脂　夾心材的製作

層合11片聚碳酸酯薄膜，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度250℃，最大壓力2.0 MPa下藉由進行10分鐘加熱加壓，得到聚碳酸酯之成形品。厚度為1.0mm。將所得之聚碳酸酯成形品作為核心材，將以參考例35的碳纖維短纖維/聚碳酸酯樹脂高剛性材的外皮材2片所夾住者，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度250℃，最大壓力0.5 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著外皮材與核心材之界面後，得到碳纖維短纖維/聚碳酸酯樹脂的夾心材。夾心材的厚度為4.0mm、核心材的體積分率為50%。由所得之夾心材，切出拉伸試驗片、壓縮試驗片、落錘試驗片、高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表18所示。

實施例73：碳纖維短纖維/聚萘二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂　夾心材的製作

將實施例49的聚萘二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂複合材料作為核心材，將以參考例37的碳纖維短纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂高剛性材的外皮材2片所夾住者，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度270℃，最大壓力0.2 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著外皮材與核心材之界面後，得到碳纖維短纖維/聚萘二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂的夾心材。夾心材的厚度為4.0mm，核心材的體積分率為50%。由所得之夾心材，切出拉伸試驗片、壓縮試驗片、落錘試驗片、高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表18所示。

比較例19：碳纖維短纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂　夾心材的製作

層合44片聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，最高溫度270℃，最大壓力2.0 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到聚對苯二甲酸乙二醇酯之成形品。厚度為1.0mm。將所得之聚對苯二甲酸乙二醇酯成形品作為核心材，將以參考例37的碳纖維短纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂高剛性材之外皮材2片所夾住者，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度270℃，最大壓力0.2 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著外皮材與核心材之界面後，得到碳纖維短纖維/聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂的夾心材。夾心材的厚度為4.0mm，核心材的體積分率為50%。由所得之夾心材，切出拉伸試驗片、壓縮試驗片、落錘試驗片、高速衝孔試驗片並進行評估。

評估結果如表18所示。

實施例74：碳纖維短纖維/高熔點聚萘二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂　夾心材的製作

將實施例51的高熔點聚萘二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂複合材料作為核心材，將以參考例39的碳纖維短纖維/聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂高剛性材的外皮材2片夾住者，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度280℃，最大壓力0.2 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著外皮材與核心材之界面後，得到碳纖維短纖維/高熔點聚萘二甲酸乙二醇酯撚紗索/聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂的夾心材。夾心材的厚度為4.0mm、核心材的體積分率為50%。由所得之夾心材，切出拉伸試驗片、壓縮試驗片、落錘試驗片、高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表18所示。

比較例20：碳纖維短纖維/聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂　夾心材的製作

層合44片聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度280℃，最大壓力2.0 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，得到聚萘二甲酸乙二醇酯之成形品。厚度為1.0mm。將所得之聚萘二甲酸乙二醇酯成形品作為核心材，將以參考例39的碳纖維短纖維/聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂高剛性材之外皮材2片所夾住者，裝入30cm×20cm之模具，使用名機製作所製熱壓MHPC型，在最高溫度280℃，最大壓力0.2 MPa下，藉由10分鐘加熱加壓，熔著外皮材與核心材之界面後，得到碳纖維短纖維/聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂的夾心材。夾心材的厚度為4.0mm，核心材的體積分率為50%。由所得之夾心材，切出拉伸試驗片、壓縮試驗片、落錘試驗片、高速衝孔試驗片並進行評估。評估結果如表18所示。

參考例之高剛性材在拉伸試驗與壓縮試驗之結果，其為強度與彈性率優良的材料。又，實施例的複合材料為衝撃吸收材，能源吸收性充分之材料。組合這些高剛性材與複合材料之實施例57～60、63～67、70～74的夾心材為兼具兩者長處，強度與剛性之力學的強度優良，且耐衝撃性亦優之材料。成形如此夾心材之成形品可有用於產業資材用途全般，特別可適用於汽車用結構零件、外裝零件、內裝零件。

以下表示表1～表18所得之複合材料及夾心材的評估結果。

1．．．衝孔方向

2．．．錘

3．．．開口部

4．．．試驗片之衝壓模具

5．．．試驗片

圖1為實施例1之複合材料的截面照片(1000倍)。

圖2為比較例6之複合材料的截面照片(1000倍)。

圖3表示實施例中高速衝孔試驗的測定方法之模式圖。

Claims

一種複合材料，其為由熔點為200℃以上的有機長纖維與熱塑性樹脂所成之複合材料，其特徵為有機長纖維與熱塑性樹脂之體積比係相對於有機長纖維100份而言，熱塑性樹脂為20份至900份，有機長纖維為聚酯長纖維或尼龍長纖維，熱塑性樹脂為氯化乙烯基樹脂、二氯乙烯(vinylidene chloride)樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、聚乙烯基醇樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈-苯乙烯樹脂(AS樹脂)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯樹脂(ABS樹脂)、丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚醯胺6樹脂、聚醯胺11樹脂、聚醯胺12樹脂、聚醯胺46樹脂、聚醯胺66樹脂、聚醯胺610樹脂、聚縮醛樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、聚芳酯樹脂、聚伸苯醚樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂或聚醚醚酮樹脂，有機長纖維係以複數單紗構成而成為束狀，且於其內部具有孔隙(void)之複紗，有機長纖維之總纖度為100dtex至10000dtex，有機長纖維之形態係由撚紗索、或撚紗索所構成之織物或者編物。
如申請專利範圍第1項之複合材料，其中有機長纖維之熔點為250℃以上。
如申請專利範圍第1項之複合材料，其中有機長纖維為複紗，該纖維束間於實質上浸漬熱塑性樹脂。
如申請專利範圍第1項之複合材料，其中有機長纖維的纖維束內部於實質上為未浸漬熱塑性樹脂者。
如申請專利範圍第1項之複合材料，其中有機長纖維與熱塑性樹脂之體積比係相對於有機長纖維100份而言，熱塑性樹脂為25份至400份。
如申請專利範圍第1項之複合材料，其中複合材料中每厚度10mm的有機長纖維之基重比量為1000~12000g/m² 。
如申請專利範圍第1項之複合材料，其中撚紗索之撚數為每1m中10~1000次。
如申請專利範圍第1項之複合材料，其中有機長纖維之總纖度為200dtex至8000dtex。
如申請專利範圍第1項之複合材料，其中聚酯長纖維係為聚酯中之95莫耳%以上的成分為聚對苯二甲酸伸烷基酯及/或聚萘二甲酸伸烷基酯。
如申請專利範圍第1項之複合材料，其中熱塑性樹脂係氯化乙烯基樹脂、聚苯乙烯樹脂、ABS樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚醯胺6樹脂、聚醯胺66樹脂、聚縮醛樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、或聚芳酯樹脂。
如申請專利範圍第1項之複合材料，其中藉由試驗速度11m/sec，試驗片衝壓模具之開口部徑40mm，直徑 10mm錘之高速衝孔試驗中，吸收能源為10J以上。
一種夾心材，其特徵為將高剛性材作為外皮材，且將如申請專利範圍第1項之複合材料作為核心材者；該高剛性材係由纖維強化複合材料所成，且該纖維強化複合材料係包含玻璃纖維、碳纖維、不鏽鋼纖維(steel fiber)、陶瓷纖維或醯胺纖維(aramid fiber)作為下述式(1)所定義之比彈性(E)為2.5以上的強化纖維；E=M/D/9.8 (1)其中，E為比彈性，M為纖維之彈性率(MPa)，D為纖維之密度(g/cm³ )。
如申請專利範圍第12項之夾心材，其中高剛性材之強化纖維為選自碳纖維、醯胺纖維、及玻璃纖維所成群之至少1種。
如申請專利範圍第12項之夾心材，其中外皮材與核心材之體積比係相對於外皮材100份而言，核心材為40~9900份。