(57)【要約】      （修正有）【課題】繊維束又は繊維束からなる繊維製品とマトリックス樹脂との複合材料を製造する際に、マトリックス樹脂が繊維束間へ含浸し易くし、かつ繊維束の形態安定性を向上させる繊維用集束剤を提供する。【解決手段】下記（Ａ）、（Ｂ）及び水性分散媒を含有する水性分散体状の繊維用集束剤であって、（Ａ）の平均粒子径が１０〜８０℃において０．０１〜２μｍである繊維用集束剤。（Ａ）軟化点が９０〜１５０℃の熱可塑性樹脂（Ｂ）２５℃での表面張力が４５ｍＮ／ｍ以下であり、８０℃での粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下であって、１０〜１５０℃において（Ａ）を溶解しない界面活性剤【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（Ａ）、（Ｂ）及び水性分散媒を含有する水性分散体状の繊維用集束剤であって、（Ａ）の平均粒子径が１０〜８０℃において０．０１〜２μｍである繊維用集束剤。
（Ａ）軟化点が９０〜１５０℃の熱可塑性樹脂
（Ｂ）２５℃での表面張力が４５ｍＮ／ｍ以下であり、８０℃での粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下であって、１０〜１５０℃において（Ａ）を溶解しない界面活性剤
【請求項２】
前記（Ｂ）がノニオン性界面活性剤及び／又はカチオン性界面活性剤である請求項１記載の繊維用集束剤。
【請求項３】
前記（Ａ）及び（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］が、０．１／９９．９〜５０／５０である請求項１又は２記載の繊維用集束剤。
【請求項４】
アラミド繊維、ガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、金属繊維、鉱物繊維、岩石繊維及びスラッグ繊維からなる群より選ばれる１種以上の繊維を、請求項１〜３いずれか記載の繊維用集束剤で処理して得られる繊維束。
【請求項５】
請求項４記載の繊維束からなる繊維製品。
【請求項６】
請求項４記載の繊維束又は請求項５記載の繊維製品とマトリックス樹脂とを成形及び／又は硬化してなる繊維強化複合材料成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は繊維用の集束剤に関する。更に詳しくは、繊維強化複合材料に使用される繊維用の集束剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種繊維と不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂及びポリプロピレン樹脂等のマトリックス樹脂と各種繊維との複合材料が建築材料、スポーツ用具、レジャー用品及び航空機等の分野で広く利用されている。これらの複合材料に使用される繊維としては、アラミド繊維、ガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、金属繊維、鉱物繊維、岩石繊維及びスラッグ繊維等が挙げられ、複合材料の強度を高めるために前記繊維を集束剤等で束状（繊維束）にしたものが用いられている。マトリックス樹脂と繊維束との密着性を高め、複合材料の強度を向上させる目的で、エポキシ樹脂からなる集束剤で繊維を処理する試みがなされている（特許文献１）。しかしながら、特許文献１の集束剤は粘度が高いため、繊維束に対するマトリックス樹脂の濡れ性が悪く、マトリックス樹脂が繊維束間に十分含浸しないため、複合材料の強度が不十分であるという問題があった。
【０００３】
一方、マトリックス樹脂の繊維束間への含浸性を高めるために、ポリオキシアルキレンビスフェノールエーテルからなる集束剤を用いて単糸同士の接着力を弱め、マトリックス樹脂含浸時の樹脂の粘性抵抗を低くして、含浸性を向上させるという試みがなされている（特許文献２）。しかしながら、この方法では、単糸間の接着力が弱いため、マトリックス樹脂含浸時にマトリックス樹脂の流れに沿って単糸が流されてしまい、繊維束の形態が崩れてしまう（形態安定性が悪い）という問題点があった。このように、従来の集束剤には、マトリックス樹脂の繊維束間への含浸性と繊維束の形態安定性を両立できるものはなかった。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６９２６０号公報
【特許文献２】特開平６−１６６９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、繊維束又は繊維束からなる繊維製品とマトリックス樹脂との複合材料を製造する際に、マトリックス樹脂が繊維束間へ含浸し易くし、かつ繊維束の形態安定性を向上させる繊維用集束剤を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、前記の目的を達成するべく検討を行った結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、下記（Ａ）、（Ｂ）及び水性分散媒を含有する水性分散体状の繊維用集束剤であって、（Ａ）の平均粒子径が１０〜８０℃において０．０１〜２μｍである繊維用集束剤；各種繊維を前記繊維用集束剤で処理して得られる繊維束；前記繊維束からなる繊維製品；及び前記繊維束又は繊維製品とマトリックス樹脂とを成形及び／又は硬化してなる繊維強化成形体；である。
（Ａ）軟化点が９０〜１５０℃の熱可塑性樹脂
（Ｂ）２５℃での表面張力が４５ｍＮ／ｍ以下であり、８０℃での粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下であって、１０〜１５０℃において（Ａ）を溶解しない界面活性剤
【発明の効果】
【０００７】
本発明の繊維用集束剤で処理をした繊維束及び繊維製品とマトリックス樹脂との複合材料を製造する際に、マトリックス樹脂が繊維束間に含浸し易くし、かつ繊維束の形態安定性が向上する、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明における軟化点が９０〜１５０℃の熱可塑性樹脂（Ａ）の平均粒子径は、１０〜８０℃において０．０１〜２μｍであり、繊維束の形態安定性及び分散安定性の観点から、０．０５〜１μｍが好ましく、０．１〜０．７μｍが更に好ましい。（Ａ）の平均粒子径が０．０１μｍより小さいと、（Ａ）が単糸同士を接着し難くなり、繊維束の形態安定性が向上しない。また、平均粒子径が２μｍより大きいと（Ａ）の分散安定性が低下し、長期保管時や機械的なショックを与えた時に沈降し易くなる。（Ａ）の平均粒子径は、市販の粒度分布測定装置［例えば、レーザー回折式粒度分布測定器ＬＡ−７５０（堀場製作所社製）］を用いて、（Ａ）の水性媒体分散物を水で希釈したもののメジアン径を測定することにより求めることができる。
【０００９】
本発明における（Ａ）の軟化点は９０〜１５０℃であり、繊維束の形態安定性の観点から、９０〜１４０℃が好ましく、９５〜１３０℃が更に好ましい。軟化点が９０℃よりも小さいと、マトリックス樹脂を繊維束又は繊維製品に含浸させる時に（Ａ）が溶融し、単糸同士の接着が剥がれてしまうため繊維束の形態安定性が不足する。また、軟化点が１５０℃を超えると、集束剤で繊維を処理する時に（Ａ）が溶融しないため単糸同士を接着することができず、繊維束の形態安定性が不足する。軟化点は、ＪＩＳ  Ｋ７２３４−１９８６に記載されている方法により測定することができる。
【００１０】
本発明における熱可塑性樹脂（Ａ）としては、一般に熱硬化性樹脂と呼ばれているものであっても、加熱により硬化した後、再度加熱すれば軟化し冷却すると固化するものも含まれる。具体的には、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、ウレタン樹脂及びこれら２種以上の混合物が挙げられる。これらのうち、集束性の観点から、ポリエステル樹脂及びエポキシ樹脂が好ましい。
【００１１】
ポリエステル樹脂としては、芳香環含有ポリエステル（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、ビスフェノールＡアルキレンオキサイド付加物とジカルボン酸とのポリエステル及びポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート等）及び脂肪族ポリエステル（ポリブチレンアジペート、ポリエチレンアジペート、ポリ−ε−カプロラクトン及びポリ乳酸等）が挙げられる。ポリエステル樹脂の軟化点を９０〜１５０℃とするには、数平均分子量（以下、Ｍｎと略記）を１，０００〜２０，０００にするとよい。軟化点が９０〜１５０℃のポリエステル樹脂の具体例としては、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物１モルとフマル酸１モルのポリエステル（Ｍｎ：３，２００、軟化点：１１５℃）等が挙げられる。
【００１２】
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂及びビフェニル型エポキシ樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂の軟化点を９０〜１５０℃にするには、Ｍｎを１，０００〜５，０００にするとよい。軟化点が９０〜１５０℃のエポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（「ＪＥＲ１００４」、ジャパンエポキシレジン社製、Ｍｎ：１，７００、軟化点：９７℃）等が挙げられる。
【００１３】
ビニル樹脂としては、ポリオレフィン樹脂（ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−エチルアクリレート共重合体等）、ポリアクリル樹脂（ポリメタクリル酸メチル等）、ポリスチレン樹脂（ポリスチレン、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／アクリル酸アルキル共重合体、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体、メタクリル酸メチル／ブタジエン／スチレン共重合体及びスチレン／メタクリル酸メチル共重合体等）が挙げられる。ビニル樹脂の軟化点を９０〜１５０℃にするには、Ｍｎを３，０００〜５０，０００にするとよい。軟化点が９０〜１５０℃のビニル樹脂の具体例としては、スチレン／アクリル酸ブチル（９／１モル比）共重合体（Ｍｎ：１１，０００、軟化点：１２２℃）等が挙げられる。
【００１４】
ウレタン樹脂としては、ポリオール成分及び有機ポリイソシアネートを必須成分とし、任意成分として鎖伸長剤及び停止剤等を用いて得られる重合体等が挙げられる。ウレタン樹脂の軟化点を９０〜１５０℃にするには、Ｍｎを２，０００〜１００，０００にするとよい。軟化点が９０〜１５０℃のウレタン樹脂の具体例としては、ビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物／フマル酸（２／１モル比）ポリエステルを５モルとトルエンジイソシアネート４モルからなるポリウレタン（Ｍｎ：４，３００、軟化点：１４６℃）等が挙げられる。
【００１５】
熱可塑性樹脂（Ａ）のＭｎは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定される（溶媒：テトラヒドロフラン、基準物質：ポリスチレン）。
【００１６】
本発明における界面活性剤（Ｂ）の２５℃での表面張力は、４５ｍＮ／ｍ以下であり、マトリックス樹脂の繊維束への含浸性の観点から、１５〜４３ｍＮ／ｍが好ましく、２０〜４０ｍＮ／ｍが更に好ましい。（Ｂ）の表面張力が４５ｍＮ／ｍよりも大きいと、集束剤で処理した繊維とマトリックス樹脂との濡れ性が悪くなり、マトリックス樹脂の繊維束への含浸性が低下する。ここでいう表面張力は、界面張力計や接触角計を用いて、２５℃で「懸滴法」で測定された値である。「懸滴法」による界面張力計や接触角計としては、例えば、協和界面科学株式会社製の「全自動界面張力計ＰＤ―Ｗ」、「全自動接触角計ＤＭ７００」や、汎達科技有限公司社製の「ＦＴＡ１３６」が挙げられる。
＜懸滴法による表面張力の測定法＞
２５℃±１℃、湿度５０％ＲＨで、かつ振動及び通風のない雰囲気下で、協和界面科学株式会社製の「全自動界面張力計ＰＤ―Ｗ」が水平であることを確認した上で、表面張力を１０回測定し、その平均値を求める。
【００１７】
８０℃における粘度が１００ｍPa・ｓ以下の（Ｂ）であっても、測定温度２５℃で高粘度のもの、例えば１，０００ｍＰａ・ｓ以上の高粘度品は、前記の懸滴法では測定できないため、以下に示すような方法で試料を希釈し、臨界表面張力を測定し、これを表面張力の代わりに用いる。
＜高粘度試料の臨界表面張力の測定法＞
（１）エタノールと水の混合溶液で、エタノール濃度が０、２、４、１０、２０、４０、６０及び１００ｍｏｌ％となる混合液を調製する。
（２）ガラス板（例えば長さ７６ｍｍ×幅２６ｍｍ×厚さ１ｍｍ）上に試料を塗布し、水性分散媒等を乾燥除去し、乾燥被膜（厚み約０．１ｍｍ）の試料を作製する。
（３）前記の全自動接触角計を接触角測定モードにし、（１）で調製した混合液を（２）で作成した乾燥被膜に滴下し、２５±１℃で接触角を１０回測定し、平均値を求める。
（４）Ｘ軸を（１）で調製した混合液の表面張力、Ｙ軸を（１）で調製した混合液を滴下した時の接触角の平均値の余弦としてプロットする。このプロットの近似直線を外挿して、接触角の余弦が１になる（１）の混合液の表面張力を求め、これを試料の臨界表面張力とする。
【００１８】
本発明における（Ｂ）の粘度は、ＪＩＳ  Ｋ７１１７−１：１９９９（ＩＳＯ２５５５：１９９０に対応）に準拠して、ブルックフィールド型粘度計（ＢＬ型）により測定されるものである。
（Ｂ）の８０℃における粘度は、通常１００ｍPa・ｓ以下であり、集束性の観点から１〜７０ｍPa・ｓが好ましく、１〜５０ｍPa・ｓが更に好ましい。（Ｂ）の８０℃における粘度が１００ｍＰａ・ｓを超えると、繊維同士の接着力が強くなりマトリックス樹脂が繊維製品へ含浸し難くなる。
【００１９】
本発明における（Ｂ）は、１０〜１５０℃において（Ａ）を溶解しない。（Ｂ）が（Ａ）を溶解するかどうかの判定は、以下の方法によって行う。
＜（Ａ）の（Ｂ）に対する溶解性の判定法＞
（１）：熱可塑性樹脂（Ａ）を乳鉢で粉砕し、目開き５００μｍの篩いに通し、篩いを通過したものを更に目開き１００μｍの篩いに通し、篩い上に残った（Ａ）の微粒物を作製する。
（２）：（１）で得た（Ａ）の微粒物５ｇと（Ｂ）５ｇとを試験管に入れ、室温で１０分間攪拌し、懸濁液を作製する。
（３）：（２）を１５０℃の循風乾燥機中で３０分間静置する。
（４）：（３）が２層に分離した場合及び以下の条件で測定した透過率が３０％以下の場合、（Ｂ）は（Ａ）を溶解しないと判断する。
測定機器：例えば、Ｕ−１０００形日立レシオビーム分光光度計（日立製作所製）
光路長：１０ｍｍ
測定波長：６００ｎｍ
（３）の操作を１０、２５、５０及び１００℃の循風乾燥器を使用する以外は同様にして、各温度での溶解性を判定する。
（Ａ）が（Ｂ）に溶解すると、（Ａ）と（Ｂ）が均一系になってしまうため（Ａ）の粒子によって単糸同士を点接着することができなくなり、単糸同士が面接着してしまう。そのため、接着した単糸間に空隙が少なくなり、マトリックス樹脂が繊維製品へ含浸し難くなるため好ましくない。
【００２０】
本発明における界面活性剤（Ｂ）としては、ノニオン性界面活性剤（Ｂ−１）、カチオン性界面活性剤（Ｂ−２）、アニオン性界面活性剤（Ｂ−３）及び両性界面活性剤（Ｂ−４）が挙げられる。これらのうち、平滑性の観点から（Ｂ−１）、（Ｂ−２）及び（Ｂ−３）が好ましく、（Ｂ−１）及び（Ｂ−２）が更に好ましい。
【００２１】
ノニオン性界面活性剤（Ｂ−１）としては、以下のものが挙げられる。
（Ｂ−１−１）：アルキレンオキサイド（炭素数２〜４）（以下、ＡＯと略記）［エチレンオキサイド（以下、ＥＯと略記）、プロピレンオキサイド（以下、ＰＯと略記）、１，２−ブチレンオキサイド、１，４−ブチレンオキサイド及びこれらの２種以上を併用したもの］付加型ノニオン性界面活性剤。例えば、高級アルコール（炭素数８〜１８）、高級脂肪酸（炭素数１２〜２４）のＡＯ付加物［重量平均分子量（以下、Ｍｗと略記）＝１５８〜２００，０００］等。
（Ｂ−１−２）：アルキルフェノール（炭素数１０〜２０）、スチレン化フェノール（炭素数１４〜６２）、スチレン化クミルフェノール及びスチレン化クレゾール（炭素数１５〜６１）のＡＯ付加物（Ｍｗ５００〜５，０００） 等。
（Ｂ−１−３）：多価アルコール（炭素数２〜３２）（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール及びソルビタン等）に高級脂肪酸（炭素数１２〜２４）（例えば、ラウリン酸及びステアリン酸等）を反応させて得られた部分エステル化物のＡＯ付加物（Ｍｗ３５０〜１０，０００）
（Ｂ−１−４）：高級脂肪酸アミドのＡＯ付加物（Ｍｗ２００〜３０，０００）
（Ｂ−１−５）：多価アルコール（炭素数２〜３２）型ノニオン性界面活性剤［多価アルコール脂肪酸（炭素数８〜３６）エステル、多価アルコールアルキル（炭素数７〜３２）エーテル及び脂肪酸（炭素数８〜３２）アルカノールアミド等）］
（Ｂ−１−６）：多価アルコール（炭素数２〜１２）（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ブタンジオール及びペンタエリスリトール等）のＡＯ付加物（Ｍｗ５００〜５０００）。例えば、プロピレングリコールのＰＯ／ＥＯブロック共重合体（ＰＯとＥＯのモル比が２〜８：８〜２）等である。
【００２２】
（Ｂ−１）のうち、表面張力の観点から、（Ｂ−１−１）、（Ｂ−１−５）、（Ｂ−１−６）が好ましく、（Ｂ−１−６）が更に好ましく、プロピレングリコールのＰＯ／ＥＯブロック共重合体（ＰＯとＥＯのモル比が２〜８：８〜２）が特に好ましい。
【００２３】
カチオン性界面活性剤（Ｂ−２）としては、第４級アンモニウム塩型カチオン性界面活性剤 （Ｂ−２−１）及びアミン塩型カチオン界面活性剤 （Ｂ−２−２）が挙げられる。（Ｂ−２−１）としては、テトラ脂肪族アルキルアンモニウム塩、ベンジル基及びアルキル基を有するアンモニウム塩、ピリジニウム塩並びにポリオキシアルキレン基及びアルキル基を有するアンモニウム塩等が挙げられる。これらの第４級アンモニウム塩を構成するアニオンとしては、水酸イオン、ハロゲンイオン（例えば、フッ素イオン、塩素イオン、臭素イオン及びヨウ素イオン）、硝酸イオン、亜硝酸イオン、メチル硫酸イオン及び炭素数１〜８のカルボキシルアニオン（例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、２−エチルヘサキサン酸、グルタル酸、アジピン酸、乳酸、りんご酸及びグルコン酸等から誘導されるアニオン）等が挙げられる。
【００２４】
テトラ脂肪族アルキルアンモニウム塩としては、脂肪族アルキル基（炭素数８〜２２）を有するアンモニウム塩等が挙げられ、例えば、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド、セチルトリメチルアンモニウムクロライド、ジオクチルジメチルアンモニウムブロマイド、ステアリルトリメチルアンモニウムブロマイド、セチルトリメチルアンモニウムメチル硫酸塩、ステアリルアラミドジエチルメチルアンモニウムメチル硫酸塩及びラウリルアミドジエチルメチルアンモニウムメチル硫酸塩等が挙げられる。
【００２５】
ベンジル基及びアルキル基を有するアンモニウム塩としては、ベンジル基及び炭素数８〜２２のアルキル基を有するアンモニウム塩等が挙げられ、例えば、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド（塩化ベンザルコニウム）及びオクチルジメチルベンジルアンモニウムメチル硫酸塩等が挙げられる。
【００２６】
ピリジニウム塩としては、アルキル基（炭素数８〜２２）を有するピリジニウム塩等が挙げられ、例えば、セチルピリジニウムクロライド、オレイルピリジニウムクロライド及びラウリルピリジニウムメチル硫酸塩等が挙げられる。
【００２７】
ポリオキシアルキレン基及びアルキル基を有するアンモニウム塩としては、ポリオキシアルキレン基（アルキレン基の炭素数２〜４）（分子量：１２０〜１２００）及び炭素数１〜２２のアルキル基を有するアンモニウム塩等が挙げられ、例えば、ポリオキシエチレン（分子量：１２０〜１，２００）ジデシルメチルアンモニウムクロライド、ポリオキシエチレン（分子量：１２０〜１，２００）ラウリルジメチルアンモニウムクロライド及びポリオキシエチレン（分子量：１２０〜１，２００）ラウリルジメチルアンモニウムメチル硫酸塩等が挙げられる。
【００２８】
（Ｂ−２−１）は、３級アミンと４級化剤（メチルクロライド、メチルブロマイド、エチルクロライド、ベンジルクロライド、ジメチル硫酸及びジアゾメタン等のアルキル化剤；ＥＯ、ＰＯ等の炭素数２〜４のＡＯ；ジメチル炭酸等のジアルキル炭酸）との反応で得ることができる。
【００２９】
（Ｂ−２−２）としては、１級アミン塩、２級アミン塩及び３級アミン塩等が使用できる。これらのアミン塩を構成するアニオンとしては、４級アンモニウム塩を構成するアニオンと同様のものが挙げられる。
【００３０】
１級アミン塩としては、炭素数８〜２２のアルキル基を有する１級アミン塩等が挙げられ、例えば、ラウリルアミンクロライド、ステアリルアミンブロマイド、セチルアミンメチル硫酸塩、硬化牛脂アミンクロライド及びロジンアミン酢酸塩等が挙げられる。
【００３１】
２級アミン塩としては、炭素数８〜２２のアルキル基を有する２級アミン塩等が挙げられ、例えば、ラウリルメチルアミンクロライド、ステアリルエチルアミンブロマイド、ジラウリルアミンメチル硫酸塩、ラウリルプロピルアミン酢酸塩、ジオクチルアミンクロライド及びオクタデシルエチルアミンハイドロオキサイド等が挙げられる。
【００３２】
３級アミン塩としては、炭素数８〜２２のアルキル基を有する３級アミン塩等が挙げられ、例えば、ラウリルジエチルアミンクロライド、ラウリルエチルメチルアミンブロマイド及びオクタデシルジエチルアミンメチル硫酸塩等が挙げられる。
【００３３】
（B−２）のうち、表面張力の観点から （Ｂ−２−１）が好ましく、テトラ脂肪族アルキルアンモニウム塩並びにベンジル基及びアルキル基を有するアンモニウム塩が更に好ましく、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド及びラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライドが特に好ましい。
【００３４】
アニオン性界面活性剤（Ｂ−３）としては、炭素数８〜２４の炭化水素基を有するエーテルカルボン酸塩［（ポリ）オキシエチレン（重合度＝１〜１００）ラウリルエーテル酢酸ナトリウム等］、炭素数８〜２４の炭化水素基を有するエーテル硫酸エステル塩［スチレン化クレゾール（ポリ）オキシエチレン（重合度＝１〜１００）硫酸エステルアンモニウム、スチレン化フェノール（ポリ）オキシエチレン（重合度＝１〜１００）硫酸エステルナトリウム、及び（ポリ）オキシエチレン（重合度＝１〜１００）ラウリル硫酸ナトリウム等］、炭素数８〜２４の炭化水素基を有するスルホコハク酸エステル塩［ジアルキルスルホコハク酸エステルナトリウム及び（ポリ）オキシエチレン（重合度＝１〜１００）ジアルキルスルホコハク酸エステルナトリウム等］、（ポリ）オキシエチレン（重合度＝１〜１００）ヤシ油脂肪酸モノエタノールアミド硫酸ナトリウム、炭素数８〜２４の炭化水素基を有するスルホン酸塩［ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等］、炭素数８〜２４の炭化水素基を有するリン酸エステル塩［ラウリルリン酸ナトリウム及び（ポリ）オキシエチレン（重合度＝１〜１００）ラウリルエーテルリン酸ナトリウム等］、脂肪酸塩［ラウリン酸ナトリウム及びラウリン酸トリエタノールアミン等］、アシル化アミノ酸塩［ヤシ油脂肪酸メチルタウリンナトリウム、ヤシ油脂肪酸ザルコシンナトリウム、ヤシ油脂肪酸サルコシントリエタノールアミン、Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｌ−グルタミン酸トリエタノールアミン、Ｎ−ヤシ油脂肪酸アシル−Ｌ−グルタミン酸ナトリウム及びラウロイルメチル−β−アラニンナトリウム等］等が挙げられる。
【００３５】
両性界面活性剤（Ｂ−４）としては、ベタイン型両性界面活性剤［ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、２−アルキル−Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタイン及びラウリルヒドロキシスルホベタイン等］及びアミノ酸型両性界面活性剤［β−ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウム等］等が挙げられる。
【００３６】
本発明の繊維用集束剤には水性分散媒を含有しているが、水性分散媒を含有すると繊維用集束剤の繊維への付着量を適量にすることが容易である。水性分散媒としては、水、親水性有機溶媒及びこれらの混合物が挙げられ、好ましいのは水である。親水性有機溶媒としては、炭素数１〜４の低級アルコール（メタノール、エタノール、イソプロパノール及びブタノール等）、炭素数３〜６のケトン（アセトン、エチルメチルケトン及びメチルイソブチルケトン等）、炭素数２〜６のグリコール（エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール及びトリエチレングリコール等）、前記炭素数２〜６のグリコールのモノアルキル（炭素数１〜２）エーテル、ジメチルホルムアミド、炭素数３〜５の酢酸アルキルエステル（酢酸メチル、酢酸エチルなど）が挙げられる。これらのうち、安全性等の観点から、水並びに親水性有機溶媒及び水との混合溶媒が好ましく、水が更に好ましい。
【００３７】
本発明の繊維用集束剤は、コスト等の観点から、流通時は高濃度の水性分散体、繊維束の製造時は低濃度の水性分散体が好ましい。すなわち、高濃度の水性分散体として流通することで輸送コスト及び保管コスト等を低下させ、繊維処理時に希釈することで、繊維への付着量の調節が容易になる。保存安定性等の観点から、高濃度の水性分散体中の水性分散媒の含有量は、（Ａ）及び（Ｂ）の合計重量に基づいて、３〜４００％が好ましく、１５〜２００％が更に好ましい。一方、繊維束の製造時に繊維用集束剤の繊維への付着量を適量にする観点から、低濃度の水性分散体中の水性分散媒の含有量は、（Ａ）及び（Ｂ）の合計重量に基づいて、９００〜１００，０００％が好ましく、１，３００〜２０，０００％が更に好ましい。
【００３８】
本発明の水性分散体状の繊維用集束剤を製造する方法としては、以下の方法が挙げられる。
（１）：（Ａ）を（Ｂ）及び水性分散媒中で２０〜２００℃で分散後、２０〜９０℃に温調したものに更に（Ｂ）及び／又は水性分散媒を混合する方法。
（２）：（Ａ）及び（Ｂ）をあらかじめ２０〜２００℃で混合後、２０〜９０℃に温調したものを水性分散媒に投入しながら攪拌、分散する方法。
（３）：（Ａ）及び（Ｂ）をあらかじめ２０〜２００℃で混合後、２０〜９０℃に温調したものに水性分散媒を投入しながら攪拌、分散する方法。
（４）：（Ａ）を乳化重合法等により水性分散媒中で製造後、２０〜９０℃に温調したものに（Ｂ）を加えて攪拌、分散する方法。
（５）：（１）又は（２）の方法で（Ａ）と（Ｂ）とを別々に水性分散媒に分散させた後、それぞれ２０〜９０℃に温調したものを混合する方法。
なお、攪拌、分散に用いる混合装置としては、攪拌羽根（羽根形状：カイ型及び三段パドル等）、ナウターミキサー、リボンミキサー、コニカルブレンダー、モルタルミキサー、万能混合機［万能混合攪拌機５ＤＭ−Ｌ、（株）三英製作所］及びヘンシェルミキサー等が使用できる。
【００３９】
本発明における熱可塑性樹脂（Ａ）と（Ｂ）との重量割合［（Ａ）／（Ｂ）」は、マトリックス樹脂の繊維束への含浸性及び繊維束の形態安定性の観点から、０．１／９９．９〜５０／５０が好ましく、１／９９〜４０／６０が更に好ましく、１０／９０〜３０／７０が特に好ましい。
【００４０】
本発明の繊維用集束剤には、本発明の効果を損なわない範囲において、添加剤を含有してもよい。添加剤としては以下のものが挙げられる。
平滑剤；ワックス類（ポリエチレン、ポリプロピレン、酸化ポリエチレン、酸化ポリプロピレン、変性ポリエチレン及び変性ポリプロピレン等）、油性成分（鉱物油及び動植物油等）、高級脂肪酸アルキル（炭素数１〜２４）エステル類（メチルステアレート、エチルステアレート、プロプルステアレート、ブチルステアレート、オクチルステアレート及びステアリルステアレート等）、高級脂肪酸（ミリスチン酸、パルミチン酸及びステアリン酸等）等。
粘度調整剤；ポリオール［Ｍｎ４００未満の低分子ポリオール、４００〜５，０００の高分子ポリオール、親水基含有低分子（Ｍｎ４００未満）ポリオール等］。
防腐剤；安息香酸類、サリチル酸類、ソルビン酸類、第４級アンモニウム塩類及びイミダゾール類等。
酸化防止剤；フェノール類（２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール等）、チオジプロピオネート類（ジラウリル−３，３’−チオジプロピオネート等）、ホスファイト類（トリフェニルホスファイト等）。
添加剤を含有する場合、添加剤の含有量は、（Ａ）及び（Ｂ）の全重量に基づいて０〜１０％が好ましく、０．１〜５％が更に好ましい。
【００４１】
本発明の繊維用集束剤を適用できる繊維としては、アラミド繊維、ガラス繊維、炭素繊維、セラミック繊維、金属繊維、鉱物繊維、岩石繊維及びスラッグ繊維等の公知の繊維（ＷＯ２００３／４７８３０号公報等）が挙げられ、成形体強度の観点から、炭素繊維が好ましい。
【００４２】
本発明の繊維束は、前記繊維からなる群より選ばれる少なくとも１種の繊維を、本発明の繊維用集束剤で処理して得られる（繊維３，０００〜３万本程度を束ねた繊維束）。
【００４３】
本発明の繊維用集束剤で繊維を処理する方法としては、スプレー法及び浸漬法等が挙げられる。繊維上への集束剤の付着量（重量％）は、繊維の全重量に基づいて、０．０５〜５が好ましく、０．２〜２．５が更に好ましい。この範囲であると、成形体強度が更に優れる。
【００４４】
本発明の繊維製品は、繊維束を加工して繊維製品としたものであり、織物、編み物、不織布（フェルト、マット及びペーパー等）、チョップドファイバー及びミルドファイバー等が含まれる。
【００４５】
本発明におけるマトリックス樹脂としては、熱可塑性樹脂（Ａ）及び熱硬化性樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ポリアルキレングリコール系エポキシ樹脂、ポリウレタン系エポキシ樹脂及び脂肪族アルコールのグリシジル化物等）、不飽和ポリエステル樹脂（ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物と不飽和二塩基酸からなるポリエステル等）、ビニルエステル樹脂［エポキシ樹脂の（メタ）アクリレート等］、変性ポリエーテル（アミノ基及びメルカプト基等の官能基を分子末端に有するポリエーテル）、ポリイミド樹脂及びフェノール樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂は、硬化剤及び硬化促進剤と組み合わせて用いてもよい。硬化剤としては、フェノール樹脂系硬化剤（フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂及びポリｐ−ビニルフェノール等）、ポリアミン系硬化剤（ジエチレントリアミン、ジシアンジアミド、ポリアミドアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン及び４，４’−ジアミノジフェニルメタン等）、ポリカルボン酸系硬化剤（無水フタル酸、無水トリメリット酸及び無水ピロメリット酸等）等が挙げられる。硬化促進剤としては、３級アミン（トリエチレントリアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン及びジメチルアミノエタノール等）、イミダゾール（２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール及び２−フェニル−４−メチルイミダゾール等）、有機ホスフィン（トリブリルホスフィン及びメチルジフェニルホスフィン等）及びテトラフェニルボロン塩（テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、２−メチル−４−メチルイミダゾール・テトラフェニルボレート及びＮ−メチルモルホリン・テトラフェニルボレート等）等が挙げられる。これらのうち、成形体強度の観点から熱硬化性樹脂が好ましい。
【００４６】
本発明の成形体は、前記繊維束又は繊維製品とマトリックス樹脂とを成形及び／又は硬化して得られる。マトリックス樹脂が熱可塑性樹脂である場合、型に設置した繊維束又は繊維製品に減圧下で溶融させた樹脂を注入し、常温で固化することで成形体とすることができる。マトリックス樹脂が熱硬化性樹脂である場合も同様に、型に設置した繊維束又は繊維製品に減圧下で樹脂を注入し、加熱及び／又は硬化させることで成形体を得ることができる。
【００４７】
マトリックス樹脂と繊維束又は繊維製品との重量比（マトリックス樹脂／繊維束又は繊維製品）は、成形体強度等の観点から、１０／９０〜９０／１０が好ましく、２０／８０〜／３０／７０が更に好ましく、３０／７０〜６０／４０が特に好ましい。マトリックス樹脂が熱硬化性樹脂の場合は、必要によりマトリックス樹脂中に触媒を含有させてもよい。触媒を含有させると、成形体の強度が更に向上する。触媒を含有する場合、触媒の含有量（重量％）は、成形体強度等の観点から、マトリックス樹脂の全重量に基づき０．０１〜１０が好ましく、０．１〜５が更に好ましく、１〜３が特に好ましい。触媒としては、公知（特開２００５−２１３３３７号公報に記載のもの等）のエポキシ樹脂用硬化剤及び硬化促進剤等が挙げられる。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。以下、特に記載がない限り、部は重量部、％は重量％を示す。
【００４９】
＜（Ａ）の平均粒子径の測定＞
（Ａ）の平均粒子径は、レーザー回折式粒度分布測定器「ＬＡ−７５０」（堀場株式会社製）を用いて（Ａ）のメジアン径を測定し平均粒子径とした。
【００５０】
＜（Ａ）の軟化点の測定＞
（Ａ）の軟化点は、ＪＩＳ  Ｋ７２３４−１９８６の方法で測定した。
【００５１】
＜（Ｂ）の２５℃での表面張力の測定＞
（Ｂ１）及び（Ｂ４）の２５℃での表面張力は、協和界面科学株式会社製「全自動接触角計ＤＭ７００」を用いて、前記＜高粘度試料の臨界表面張力の測定法＞により得られた接触角から表面張力を計算した。
（Ｂ２）及び（Ｂ３）の２５℃での表面張力は、協和界面科学株式会社製「全自動界面張力計ＰＤ−Ｗ」を用いて、懸滴法（濃度１００重量％）で２５℃での表面張力を１０回測定し、平均値を求めることにより得た。
【００５２】
＜（Ｂ）の８０℃での粘度測定＞
（Ｂ）の８０℃での粘度は、以下の条件で２回測定した値の平均値とした。
機種：ＢＬ型粘度計（東機産業社製）
測定温度：８０℃、ローターＮｏ．１、回転数６０ｒｐｍ
【００５３】
熱可塑性樹脂（Ａ）としては下記の（Ａ１）〜（Ａ５）を使用した。
ポリエステル系熱可塑性樹脂（Ａ１）：
「ファイヤータードＥ−０６」［ポリエステル樹脂の含有量３０重量％の水性分散体（樹脂の軟化点１１５℃、三洋化成工業（株）製）］を使用した。
ポリエステル系熱可塑性樹脂（Ａ２）：
ガラス反応用器にビスフェノールＡエチレンオキサイド２モル付加物（「ニューポールＢＰＥ２０」、三洋化成工業（株）製）３１６部、フマル酸１１６部、パラトルエンスルホン酸２部を仕込み、減圧下に水を溜去させながら１７０℃で１５時間反応させて得られた４１０部の熱可塑性樹脂（軟化点１１５℃）を使用した。
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ａ３）：
「ＪＥＲ１００４」［ジャパンエポキシレジン（株）製、軟化点９７℃］を使用した。
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ａ４）：
「ＪＥＲ８２８」［ジャパンエポキシレジン（株）製、軟化点−１０℃］を使用した。
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ａ５）：
「ＪＥＲ１００２」［ジャパンエポキシレジン（株）製、軟化点７８℃］を使用した。
【００５４】
界面活性剤（Ｂ）としては下記のものを使用した。それぞれの８０℃での粘度、２５℃での表面張力及び（Ａ）の溶解性についての試験結果を表１に示した。
【００５５】
カチオン性界面活性剤（Ｂ１）：
撹拌機、水分離器、減圧器、滴下漏斗及び温度計を付した耐圧反応容器に、メタノール１８９．４部及びジメチルカーボネート３９１部を仕込み、系内を窒素置換後、系内の圧力を−０．０１Ｍｐａとして密閉した。次いで１２０℃まで昇温し、圧力０．０７Ｍｐａ以下でジオクチルメチルアミン３７０．９部を１２時間かけて滴下した後、１２５℃まで昇温し、２時間熟成後ジオクチルジメチルアンモニウム炭酸塩を得た。更に４５℃まで冷却した後、ラウリン酸２９０．９部を加え、１時間熟成した。次いで７５℃まで昇温し、−０．１ＭＰａまで減圧して残存するメタノール及びジメチルカーボネートを溜去し、得られたジオクチルジメチルアンモニウム・ラウリン酸塩６６１．８部を使用した。
【００５６】
ノニオン性界面活性剤（Ｂ２）：
ビスフェノールＡ２２８部、トルエン４００部、水酸化カリウム２部を耐圧反応器に仕
込み、１００℃、−０．１ＭＰａの条件下、３時間かけてＥＯ７９２部を圧力が０．５ＭＰａを超えないように調節しながら仕込んだ。１２０℃で１時間熟成した後、−０．１ＭＰａまで減圧し、トルエンを溜去し、得られたポリオキシエチレンビスフェノールＡエーテル（ＥＯ付加モル数１８モル）（Ｂ２）１，０１０部を使用した。
【００５７】
ノニオン性界面活性剤（Ｂ３）：
「ニューポールＰＥ―７４」［プルロニック型ノニオン性界面活性剤、プロピレングリコールのＰＯ／ＥＯ付加物、ＰＯ／ＥＯ＝約６０／４０重量％、数平均分子量約２，０００、三洋化成工業（株）製）を使用した。
アニオン性界面活性剤（Ｂ４）：
「ニューコール７２３ＳＦ」［スチレン化クレゾールエチレンオキサイド付加物硫酸エステルアンモニウム塩（含有量２９．５重量％の水溶液）、日本乳化剤（株）製］を使用した。
【００５８】
製造例１〜４；  繊維用集束剤製造用の予備分散体（Ｓ−１）〜（Ｓ−４）の製造
＜製造例１＞
ポリエステル系熱可塑性樹脂（Ａ２）２００部、メチルエチルケトン１００部を万能混合機［（株）三英製作所製万能混合攪拌機］に仕込み、６０℃で３０分間、均一混合した。この中に界面活性剤（Ｂ４）１５０部を、攪拌下１時間かけて滴下し、更に２６０部の水を６時間かけて滴下した。引き続き窒素気流下、５０℃で攪拌を行い、メチルエチルケトンを溜去して、予備分散体（Ｓ−１）６１０部［（Ａ２）の含有量３２．８重量％、（Ｂ４）の含有量７．２重量％］を得た。
【００５９】
＜製造例２＞
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ａ３）２００部、メチルエチルケトン１００部を万能混合機［（株）三英製作所製万能混合攪拌機］に仕込み、６０℃で３０分間、均一混合した。この中に界面活性剤（Ｂ４）１５０部を、攪拌下１時間かけて滴下し、更に２６０部の水を６時間かけて滴下した。引き続き窒素気流下、５０℃で攪拌を行い、メチルエチルケトンを溜去して、予備分散体（Ｓ−２）６１０部［（Ａ３）の含有量３２．８重量％、（Ｂ４）の含有量７．２重量％］を得た。
【００６０】
＜製造例３＞
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ａ３）をビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ａ４）に変更した以外は製造例２と同様にして、予備分散体（Ｓ−３）６１０部［（Ａ４）の含有量３２．８重量、（Ｂ４）の含有量７．２％］を得た。
【００６１】
＜製造例４＞
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ａ３）をビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（Ａ５）に変更した以外は製造例２と同様にして、予備分散体（Ｓ−４）６１０部［（Ａ５）の含有量３２．８重量％、（Ｂ４）の含有量７．２％］を得た。
【００６２】
繊維用集束剤の製造と評価
＜実施例１＞
予備分散体（Ｓ−１）９１．５部、カチオン性界面活性剤（Ｂ１）７０部及び水１００部をＳＵＳ製ビーカーに仕込み、カイ型撹拌羽根で攪拌混合し繊維用集束剤（Ｘ−１）２６１．５部を得た［（Ａ）及び（Ｂ）の合計含有量４０．８重量％］。
【００６３】
＜実施例２＞
予備分散体（Ｓ−１）９１．５部、ノニオン性界面活性剤（Ｂ２）７０部及び水１００部をＳＵＳ製ビーカーに仕込み、カイ型撹拌羽根で攪拌混合し繊維用集束剤（Ｘ−２）２６１．５部を得た［（Ａ）及び（Ｂ）の合計含有量４０．８重量％］。
【００６４】
＜実施例３＞
ポリエステル系熱可塑性樹脂（Ａ１）１６６．７部、ノニオン性界面活性剤（Ｂ２）５０部及び水１００部をＳＵＳ製ビーカーに仕込み、カイ型撹拌羽根で攪拌混合し繊維用集束剤（Ｘ−３）３１６．７部を得た［（Ａ）及び（Ｂ）の合計含有量３１．６重量％）。
【００６５】
＜実施例４＞
予備分散体（Ｓ−１）１２２部、ノニオン性界面活性剤（Ｂ２）６０部及び水１００部をＳＵＳ製ビーカーに仕込み、カイ型撹拌羽根で攪拌混合し繊維用集束剤（Ｘ−４）２８２部を得た［（Ａ）及び（Ｂ）の合計含有量３８．６重量％］。
【００６６】
＜実施例５＞
ポリエステル系熱可塑性樹脂（Ａ１）０．３３部、ノニオン性界面活性剤（Ｂ２）９９．９部及び水１００部をＳＵＳ製ビーカーに仕込み、カイ型撹拌羽根で攪拌混合し繊維用集束剤（Ｘ−５）２００．２３部を得た［（Ａ）及び（Ｂ）の合計含有量４９．９重量％］。
【００６７】
＜実施例６＞
予備分散体（Ｓ−２）３．０５部、ノニオン性界面活性剤（Ｂ２）９９部及び水１００部をＳＵＳ製ビーカーに仕込み、カイ型撹拌羽根で攪拌混合し繊維用集束剤（Ｘ−６）２０２．０５部を得た［（Ａ）及び（Ｂ）の合計含有量４９．６重量％］。
【００６８】
＜実施例７＞
予備分散体（Ｓ−１）３０．５部、カチオン性界面活性剤（Ｂ１）９０部及び水１００部をＳＵＳ製ビーカーに仕込み、カイ型撹拌羽根で攪拌混合し繊維用集束剤（Ｘ−７）２２０．５部を得た［（Ａ）及び（Ｂ）の合計含有量４６．３重量％］。
【００６９】
＜比較例１＞
ノニオン性界面活性剤（Ｂ３）１００部及び水１００部をＳＵＳ製ビーカーに仕込み、カイ型撹拌羽根で攪拌混合し繊維用集束剤（Ｘ’−１）２００部を得た［（Ｂ）の含有量５０重量％］。
【００７０】
＜比較例２＞
予備分散体（Ｓ−３）１７７．７部、予備分散体（Ｓ−４）７６．２部、ノニオン性界面活性剤（Ｂ２）１６．７部及び水１００部をＳＵＳ製ビーカーに仕込み、カイ型撹拌羽根で攪拌混合し繊維用集束剤（Ｘ’−２）３７０．６部を得た［（Ａ）及び（Ｂ）の合計含有量２７．４重量％］。
【００７１】
得られた繊維用集束剤について、固形分（水以外の成分）中の（Ａ）及び（Ｂ）のそれぞれの重量割合（％）、並びに（Ａ）及び（Ｂ）の重量比率［（Ａ）／（Ｂ）］を算出した結果を表２に示し、さらに、（Ａ１）〜（Ａ５）の平均粒子径を測定した結果を表２に示す。
【００７２】
【表１】
2010126832.tif 000002
【００７３】
【表２】
2010126832.tif 000003
【００７４】
得られた繊維用集束剤の有効成分がそれぞれ１．５％になるように水で希釈した。この希釈液に未処理炭素繊維（繊度８００ｔｅｘ、フィラメント数１２，０００本）を１時間含浸させた後、１５０℃で３分間熱風乾燥させて得られた炭素繊維束（繊維束幅約７ｍｍ）について、マトリックス樹脂の含浸性及び繊維束の形態安定性を以下の方法により評価し、その結果を表３に示した。
【００７５】
＜マトリックス樹脂の含浸性の評価＞
前記の方法で集束剤で処理をした長さ５ｃｍの炭素繊維５ｇを、内径６ｍｍ、長さ１０ｃｍのガラス管内に充填し、ガラス管を水平に固定する。ガラス管の一方に耐圧ゴム管を接続し、耐圧ゴム管の一方をビーカー中で８０℃に温調したエポキシ樹脂（「ＪＥＲ８２８」、ジャパンエポキシレジン社製）内に浸す。ガラス管のもう一方にはコックつけた耐圧ゴム管を接続し、真空ポンプに接続する。コックを閉じたまま真空ポンプを稼動させ、真空ポンプの減圧度が１０ｍｍＨｇになるように調節する。コックを全開にし、ガラス管内に流入したエポキシ樹脂の先端が炭素繊維充填部分に到達した時から３０秒後にエポキシ樹脂の先端が進んだ距離を測定した。測定は３回行い、平均値を求めることによりマトリックス樹脂の含浸性を評価した。数値が大きいほど含浸性が高いことを示す。
【００７６】
＜繊維束の形態安定性の評価＞
１００ｍｌビーカー中に前記の方法で集束剤で処理した長さ５ｃｍの炭素繊維（繊維束幅約７ｍｍ）を、ビーカー底面から３ｃｍの高さで底面と平行になるように、ビーカー内面にビニールテープで炭素繊維の両端を固定する。ここに炭素繊維に直接接触しないように８０℃に温調したエポキシ樹脂（「ＪＥＲ８２８」、ジャパンエポキシレジン社製）５０ｍｌを３秒間で注ぐ。炭素繊維がエポキシ樹脂中に含浸してから３０秒後の炭素繊維束の幅（繊維方向と垂直方向）を測定し、エポキシ樹脂含浸前後での炭素繊維束の幅の変化率を以下の式で計算した。測定は３回行い、平均値を求めることにより繊維束の形態安定性を評価した。数値が小さいほど形態安定性が良好であることを示す。
炭素繊維束幅変化率（％）＝（含浸後の繊維束幅−含浸前の繊維束幅）／含浸前の繊維束幅×１００
【００７７】
【表３】
2010126832.tif 000004
【００７８】
本発明の繊維用集束剤で処理をした繊維束又は繊維製品とマトリックス樹脂から得られた複合材料は強度が向上する。この機構は未だ明確ではないが、以下のようなものであると推定する。本発明の繊維用集束剤中の（Ａ）は、適度な軟化点を有する熱可塑性樹脂であるため、繊維束を本発明の繊維用集束剤で処理した際に、乾燥温度で溶融し、単糸間を数μｍ程度の微小領域で接着する。このため、マトリックス樹脂含浸時に繊維束及び繊維製品の形態が変化しにくい。また、単糸間には多数の空隙が存在するが、ここには（Ｂ）が存在しているため、マトリックス樹脂の含浸性が良好になるためであると考える。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明の繊維用集束剤で処理して得られる繊維束及び繊維製品は、マトリックス樹脂の含浸性が優れているため、硬化時間の短い成形法に好適である。本発明の繊維束又は繊維製品とマトリックス樹脂から得られる成形体は、各種の土木・建築用材料、輸送機用材料、スポーツ用品材料及び発電装置用材料等として好適に使用できる。