(57)【要約】【課題】繊維強度が高く、セメントなどの水硬性材料との親和性が高い水硬性材料補強用繊維、その製造方法、及びそれを用いた曲げ強度が高い水硬性硬化体を提供する。【解決手段】本発明は、第１成分と第２成分で構成され、第１成分はポリオレフィン樹脂であり、第２成分がポリプロピレン及び酸変性ポリプロピレンを含み、第２成分は繊維表面全体を占めており、少なくとも繊維表面における酸価度が０．５以上である水硬性材料補強用繊維に関する。また、本発明は、第１成分（ポリオレフィン樹脂）、第２成分（ポリプロピレンに酸変性ポリプロピレンを混合して酸価度が０．５以上になるように調整した樹脂混合物）を、第２成分が繊維表面全体を占めるように溶融紡糸する水硬性材料補強用繊維の製造方法に関する。また、本発明は、上記の水硬性材料補強用繊維と水硬性材料を含み、かつ水硬性材料が硬化されている水硬性硬化体に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１成分と第２成分で構成されている水硬性材料補強用繊維であって、
前記第１成分はポリオレフィン樹脂であり、
前記第２成分がポリプロピレン及び酸変性ポリプロピレンを含み、
前記第２成分は繊維表面全体を占めており、少なくとも繊維表面における酸価度が０．５以上であることを特徴とする水硬性材料補強用繊維。
【請求項２】
前記第２成分におけるポリプロピレンは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０に準じて、測定温度２３０℃、荷重２１．１８Ｎ（２．１６ｋｇｆ）で測定したメルトフローレートが８ｇ/１０ｍｉｎ以上である請求項１に記載の水硬性材料補強用繊維。
【請求項３】
前記第２成分における酸変性ポリプロピレンは、カルボキシル基を含有するモノマーを共重合した共重合体である請求項１又は２に記載の水硬性材料補強用繊維。
【請求項４】
前記第２成分の第１融解ピーク温度は、１５８℃以上である請求項１〜３のいずれか１項に記載の水硬性材料補強用繊維。
【請求項５】
前記第２成分の融解開始温度は、１５６℃以上である請求項１〜４のいずれか１項に記載の水硬性材料補強用繊維。
【請求項６】
第１成分と第２成分で構成されている水硬性材料補強用繊維の製造方法であって、
前記第１成分としてポリオレフィン樹脂を用い、
前記第２成分としてポリプロピレンに酸変性ポリプロピレンを混合して酸価度が０．５以上になるように調整した樹脂混合物を用い、
前記第２成分が繊維表面全体を占めるように、前記第１成分と第２成分を溶融紡糸して、水硬性材料補強用繊維を得ることを特徴とする水硬性材料補強用繊維の製造方法。
【請求項７】
前記第２成分として用いる樹脂混合物において、前記樹脂混合物全体質量に対する前記酸変性ポリプロピレンの配合量は３質量％以上である請求項６に記載の水硬性材料補強用繊維の製造方法。
【請求項８】
前記酸変性ポリプロピレンの酸価度は０．５よりも大きく、１５０以下である請求項６又は７に記載の水硬性材料補強用繊維の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の水硬性材料補強用繊維と水硬性材料を含み、かつ水硬性材料が硬化されていることを特徴とする水硬性硬化体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水硬性材料補強用繊維、その製造方法、及びそれを用いた水硬性硬化体に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート及びモルタルなどのセメント系材料などの水硬性材料を強化するために、熱可塑性合成繊維などが補強用繊維として用いられていた。例えば、特許文献１には、４−メチル−１−ペンテン系重合体と、不飽和カルボン酸およびその誘導体から選ばれる少なくとも１種の変性単量体でグラフト変性された変性ポリオレフィン組成物からなるセメント補強用繊維が記載されている。特許文献２には、芯材がポリプロピレンであり、表層材が極性官能基を有し付加重合により得られる熱可塑性高分子物質であり、中間層材が酸変性ポリプロピレンであるセメント系材料用補強繊維が記載されている。特許文献３には、オレフィンと、不飽和カルボン酸、アクリル酸アルキル、メタクリル酸アルキル及びビニルエステルから選ばれる少なくとも１種のオレフィン性不飽和コモノマーとのコポリマーのシースによって、少なくとも部分的に包まれているポリオレフィンのコアを含んでなり、最大１２のデニールを有するコンクリートを強化するモノフィラメント強化繊維が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０７−３３０３９８号公報
【特許文献２】特開平１１−２５５５４４号公報
【特許文献３】特表２００５−５１４５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、引用文献１に記載のセメント補強用繊維は、４−メチル−１−ペンテン系重合体の延伸性が良くないため、繊度が太く、使用する用途が限定される。さらに、セメント補強繊維に必要な繊維強度が不十分であるため、水硬性材料のシャルピー衝撃強度及び曲げ強度が不十分であるという問題がある。また、引用文献２に記載のセメント系材料用補強繊維は、フィルムを割裂して作製しているため、極性官能基を有し付加重合により得られる熱可塑性高分子物質が繊維表面に完全露出しておらず、セメントを水中に分散させたセメントスラリー中での分散性が悪く、セメントとの親和性が不十分であるという問題がある。また、引用文献３に記載のモノフィラメント強化繊維は、鞘にエチレン系樹脂を用いるため、セメント補強繊維として必要な繊維強度が不十分であるため、水硬性材料のシャルピー衝撃強度及び曲げ強度が不十分であるという問題がある。さらに、低温硬化無機物品中で使用することを目的とするため、高温のオートクレーブ養生ができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、繊維強度が高く、セメントなどの水硬性材料との親和性が高い水硬性材料補強用繊維、その製造方法、及びそれを用いた曲げ強度が高い水硬性硬化体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、第１成分と第２成分で構成されている水硬性材料補強用繊維であって、上記第１成分はポリオレフィン樹脂であり、上記第２成分がポリプロピレン及び酸変性ポリプロピレンを含み、上記第２成分は繊維表面全体を占めており、少なくとも繊維表面における酸価度が０．５以上であることを特徴とする水硬性材料補強用繊維に関する。
【０００７】
また、本発明は、第１成分と第２成分で構成されている水硬性材料補強用繊維の製造方法であって、上記第１成分としてポリオレフィン樹脂を用い、上記第２成分としてポリプロピレンに酸変性ポリプロピレンを混合して酸価度が０．５以上になるように調整した樹脂混合物を用い、上記第２成分が繊維表面全体を占めるように、上記第１成分と第２成分を溶融紡糸して、水硬性材料補強用繊維を得ることを特徴とする水硬性材料補強用繊維の製造方法に関する。
【０００８】
また、本発明は、上記の水硬性材料補強用繊維と水硬性材料を含み、かつ水硬性材料が硬化されていることを特徴とする水硬性硬化体に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、第１成分と第２成分で構成されている水硬性材料補強用繊維において、第１成分をポリオレフィン樹脂とし、繊維表面を占める第２成分にポリプロピレン及び酸変性ポリプロピレンを含ませ、少なくとも繊維表面における酸価度を０．５以上にすることにより、セメントなどの水硬性材料との親和性が高くなる。また、ポリプロピレン及び酸変性ポリプロピレンを混合して第２成分にすることで、第１成分のポリオレフィン樹脂との相溶性も良く、高い繊維強度を有する水硬性材料補強用繊維を得ることができる。 また、本発明の製造方法によれば、第２成分としてポリプロピレンに酸変性ポリプロピレンを混合して酸価度が０．５以上になるように調整した樹脂混合物を用いることにより、紡糸性などの工程性が良好になり、上記の水硬性材料補強用繊維を容易に得ることができる。また、上記の水硬性材料との親和性が高く、繊維強度が高い水硬性材料補強用繊維を水硬性硬化体に含ませることにより、曲げ強度が高い水硬性硬化体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施例１〜４及び比較例１の繊維を含むセメント硬化体の比ＭＯＲの値を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の水硬性材料補強繊維は、第１成分と第２成分を含み、第２成分が繊維表面全体を占めている。すなわち、上記水硬性材料補強繊維において、繊維表面は第２成分で被覆されていることになる。上記第１成分はポリオレフィン樹脂であり、上記第２成分はポリプロピレンと酸変性ポリプロピレンを含む。本発明において、特に指摘がない場合、ポリオレフィン樹脂とは、酸変性されてないポリオレフィン樹脂を意味し、ポリプロピレンとは、酸変性されてないポリプロピレンを意味する。
【００１２】
上記水硬性材料補強繊維は、酸変性ポリプロピレンが繊維表面に均一に配置されるという観点から、第１成分が芯成分であり、第２成分が鞘成分である芯鞘型複合繊維であることが好ましい。また、上記水硬性材料補強用繊維において、第１成分（例えば、芯成分）と第２成分（例えば、鞘成分）の複合比は、特に限定されないが、繊維強度、コスト及び生産性などの観点から、芯成分／鞘成分の複合比は、２／８〜９／１であることが好ましく、７／３〜９／１であることがより好ましい。
【００１３】
上記第１成分に用いる上記ポリオレフィン樹脂は、特に限定されず、例えば、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン、メチルペンテン樹脂などを用いることができる。中でも、安価に入手でき、引張強度や耐衝撃性に優れることから、ポリプロピレンが好ましい。上記ポリプロピレンは、プロピレン単独重合体であってもよく、プロピレン共重合体であってもよい。上記プロピレン共重合体としては、例えば、プロピレンと他のオレフィンとのランダム共重合体、プロピレンと他のオレフィンのブロック共重合体などが挙げられる。上記他のオレフィンとしては、例えばエチレン、１−ブテン、１−ペンテンなどが挙げられる。具体的には、プロピレン共重合体としては、プロピレン−エチレンランダム共重合体などを用いることができる。上記第１成分は、一種のポリオレフィン樹脂で構成されてもよく、二種以上のポリオレフィン樹脂で構成されてもよい。
【００１４】
上記第１成分に用いるポリプロピレンは、後述する第２成分が酸変性ポリプロピレンの存在により、ＭＦＲ（メルトフローレート）が比較的高くなる傾向にあることから、紡糸でのドラフト性を考慮して選定するとよい。上記第１成分のポリプロピレンは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０に準じて、測定温度２３０℃、荷重２１．１８Ｎ（２．１６ｋｇｆ）で測定したメルトフローレート（以下において、ＭＦＲ２３０とも記す。）が１．５ｇ／１０ｍｉｎ以上であることが好ましく、より好ましくは８ｇ／１０ｍｉｎ以上であり、さらに好ましくは２０ｇ／１０ｍｉｎ以上である。また、紡糸性の観点から、上記第１成分に用いるポリプロピレンのＭＦＲの上限は６０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることが好ましく、より好ましくは４０ｇ／１０ｍｉｎ以下である。酸変性ポリプロピレン単独では、通常ＭＦＲが大きすぎて紡糸性が悪くなるとともに、セメント系材料などの水硬性材料の補強に必要な繊維強度を有する繊維が得られないが、本発明では、酸変性ポリプロピレンにポリプロピレンを混合して第２成分にすることにより、紡糸性が良好になるとともに、セメント系材料などの水硬性材料の補強に必要な繊維強度を有する繊維を得ることができる。
【００１５】
第２成分には、ポリプロピレン及び酸変性ポリプロピレンが混合される。このような配合にすることで、水硬性材料との親和性が高く、高い繊維強度を得ることができる。また、融点を上昇させ、耐熱性が向上し、耐オートクレーブ性を有する水硬性材料補強用繊維を提供することができる。
【００１６】
繊維表面を占める第２成分にポリプロピレンと酸変性ポリプロピレンを含ませることにより、上記水硬性材料補強繊維の繊維表面における酸価度を０．５以上に調整する。これにより、上記水硬性材料補強繊維と、モルタルやコンクリートなどのセメント系材料などの水硬性材料との親和性が高くなり、水硬性材料に上記水硬性材料補強繊維を配合し、硬化させることで、曲げ強度及びシャルピー衝撃性が高いセメント硬化体などの水硬性硬化体が得られる。また、酸価度の上限は、好ましくは１２．５以下である。繊維表面における酸価度が１２．５以下であることにより、紡糸性が良好になり、繊維強度を低下させず、曲げ強度などの繊維補強セメント（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｃｅｍｅｎｔ、ＦＲＣ）の性能を向上させることができる。曲げ強度などの繊維補強セメント性能を高める観点から、上記水硬性材料補強繊維において、繊維表面における酸価度は、１〜５であることが好ましく、１〜４であることがより好ましく、１〜３．５であることがさらに好ましい。本発明において、酸価度は、ＪＩＳ  Ｋ  ００７０に準じて測定したものである。或いは、第２成分におけるポリプロピレンと酸変性ポリプロピレンの配合割合と酸変性ポリプロピレンの酸価度に基づいて算出することもできる。
【００１７】
上記第２成分に用いる酸変性ポリプロピレンとしては、特に限定されないが、極性基を有する酸変性ポリプロピレンを用いることができる。例えば、カルボキシル基を含有するモノマーと共重合したポリプロピレンを用いることができる。上記カルボキシル基を含有するモノマーとしては、特に限定されないが、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ソルビン酸などの不飽和カルボン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などのジカルボン酸などを用いることができる。上記共重合するポリプロピレンは、プロピレン単独重合体であってもよく、プロピレン共重合体であってもよい。上記プロピレン共重合体としては、例えば、プロピレンとα−オレフィンとのランダム共重合体、プロピレンと他のオレフィンのブロック共重合体などが挙げられる。上記α−オレフィンとしては、例えば、エチレン、１−ブテン、１−ペンテンなどが挙げられる。具体的には、プロピレン共重合体としては、プロピレン−エチレンランダム共重合体などを用いることができる。中でも、安価に入手でき、融点が高く、耐衝撃性に優れることから、プロピレン単独重合体が好ましい。共重合の方法は、特に限定されず、例えば、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合などを用いることができる。繊維にしたときにカルボキシル基が表面に出やすいという観点から、グラフト共重合であることが好ましい。カルボキシル基量が多いという観点から、上記第２成分に用いる酸変性ポリプロピレンは、マレイン酸変性ポリプロピレン及び無水マレイン酸変性ポリプロピレンからなる群から選ばれる一種以上であることが好ましい。上記酸変性ポリプロピレンは、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１８】
上記酸変性ポリプロピレンは、特に限定されないが、酸価度が０．５よりも大きく、１５０以下であることが好ましい。より好ましくは、酸価度が２〜１２０であり、さらに好ましくは５〜２０である。酸変性ポリオレフィン樹脂の酸価度が１５０を超えると、酸変性官能基に起因して、樹脂が吸湿しやすくなる。吸湿しやすい樹脂は、紡糸前に乾燥させる工程が必要になる、或いは、紡糸時に水分が蒸発して発泡する又は繊維中に気泡を含むため、繊維化や延伸工程が困難になる傾向がある。また、繊維強度の高い繊維を得にくい場合がある。酸価度が上記範囲内にあると、ポリプロピレンと混合するときに適度な添加量となるので、比較的均一に酸変性官能基が繊維表面に存在して、水硬性材料との親和性が高くなる傾向にある。なお、第２成分の酸価度を調整するために、複数種類の酸変性ポリプロピレンを混合することもできる。例えば、上記酸価度を満たす酸変性ポリプロピレンと酸価度が０．５以下の酸変性ポリプロピレンを混合して、第２成分として酸価度０．５以上を満足すれば良い。
【００１９】
上記第２成分に用いるポリプロピレンは、特に限定されず、プロピレン単独重合体であってもよく、プロピレン共重合体であってもよい。上記プロピレン共重合体としては、例えば、プロピレンとα−オレフィンとのランダム共重合体、プロピレンと他のオレフィンのブロック共重合体などが挙げられる。上記α−オレフィンとしては、例えば、エチレン、１−ブテン、１−ペンテンなどが挙げられる。具体的には、プロピレン共重合体としては、プロピレン−エチレンランダム共重合体などを用いることができる。中でも、安価に入手でき、融点が高く、耐衝撃性に優れることから、プロピレン単独重合体が好ましい。上記ポリプロピレンは、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２０】
上記第２成分に用いるポリプロピレンは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０に準じて、測定温度２３０℃、荷重２１．１８Ｎ（２．１６ｋｇｆ）で測定したメルトフローレート（ＭＦＲ２３０）が８ｇ／１０ｍｉｎ以上であることが好ましく、より好ましくは１０ｇ／１０ｍｉｎ以上であり、さらに好ましくは２０ｇ／１０ｍｉｎ以上である。ＭＦＲ２３０が上記範囲であると、第２成分において、ポリプロピレンと酸変性ポリプロピレンの分散が良好になり、上記水硬性材料補強用繊維と水硬性材料との親和性が均一になる。また、紡糸性の観点から、上記第２成分に用いるポリプロピレンのＭＦＲの上限は６０ｇ／１０ｍｉｎ以下であることが好ましく、より好ましくは４０ｇ／１０ｍｉｎ以下である。
【００２１】
酸変性ポリプロピレン単独では、通常ＭＦＲが大きすぎて紡糸性が悪くなるとともに、セメント系材料などの水硬性材料の補強に必要な繊維強度を有する繊維が得られないが、本発明では、酸変性ポリプロピレンにポリプロピレンを混合して第２成分にすることにより、紡糸性が良好になるとともに、セメント系材料などの水硬性材料の補強に必要な繊維強度を有する繊維を得ることができる。
【００２２】
上記酸変性ポリプロピレンは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０に準じて、測定温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎ（２．１６ｋｇｆ）で測定したメルトフローレート（以下において、ＭＦＲ１９０とも記す。）が２００ｇ／１０ｍｉｎ以下であることが好ましい。より好ましくは、ＭＦＲ１９０が１００ｇ／１０ｍｉｎ以下であり、さらに好ましくは６０ｇ／１０ｍｉｎ以下である。ＭＦＲ１９０が２００ｇ／１０ｍｉｎを超えると、第２成分において、ポリプロピレンと酸変性ポリプロピレンが均一に混ざりにくい傾向がある。一般に酸変性ポリプロピレンは、その酸価度が大きくなる程、ＭＦＲが大きくなる傾向にある。繊維表面における酸価度を０．５以上にする観点から、上記酸変性ポリプロピレンは、ＭＦＲ１９０が７ｇ／１０ｍｉｎ以上であることが好ましく、１０ｇ／１０ｍｉｎ以上であることがより好ましく、１５ｇ／１０ｍｉｎ以上であることがさらに好ましく、３０ｇ／１０ｍｉｎ以上であることが特に好ましい。
【００２３】
上記第２成分において、酸変性ポリプロピレンの配合量は、第２成分全体質量に対して、３質量％以上であることが好ましく、より好ましくは７質量％以上であり、さらに好ましくは１５質量％以上である。上記第２成分における酸変性ポリプロピレンの配合量が多いほど、酸変性ポリプロピレンの極性基が繊維表面に均一に存在しやすくなり、セメント系材料などの水硬性材料との親和性が向上し、セメント硬化体などの水硬性硬化体のＦＲＣ性能、特に、ＬＯＰ、ＭＯＲ及び比ＭＯＲが向上する。本発明において、ＬＯＰはＪＩＳ  Ａ  １４０８に従って測定した曲げ弾性限界強度を意味し、ＭＯＲはＪＩＳ  Ａ  １４０８に従って測定した曲げ破壊強度を意味し、比ＭＯＲは曲げ破壊強度ＭＯＲを密度で除して算出した値、すなわち密度当たりの曲げ破壊強度を意味する。また、紡糸性及び繊維強度の観点から、上記第２成分において、酸変性ポリプロピレンの配合量は、第２成分全体質量に対して７０質量％以下であることが好ましく、５０質量％以下であることがより好ましく、４０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００２４】
上記第２成分にポリプロピレンと酸変性ポリプロピレンを含ませることにより、酸変性ポリプロピレンを含まない場合と比較して、水硬性材料補強用繊維の融点、特に融解開始温度や第１融解ピーク温度が向上し、耐熱性が向上する傾向があり、オートクレーブ養生性も向上する。ポリプロピレンに酸変性ポリプロピレンを配合している第２成分（鞘成分）のＭＦＲが、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂からなる第１成分（芯成分）のＭＦＲよりも相対的に大きく、芯成分のポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂が結晶配向されやすいのに付随して第２成分も結晶配向され、水硬性材料補強用繊維の融点が上昇するものと考えられる。
【００２５】
上記水硬性材料補強用繊維は、耐熱性が高く、オートクレーブ養生性が向上するという観点から、第１融解ピーク温度が１５８℃以上であることが好ましく、１５８．５℃以上であることがより好ましく、１５９．０℃以上であることがさらに好ましい。また、上記水硬性材料補強用繊維は、耐熱性が高く、オートクレーブ養生性が向上するという観点から、融解開始温度が１５６℃以上であることが好ましい。本発明において、融解開始温度（補外融解開始温度）は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１で規定される示差走査熱量（ＤＳＣ）測定法により測定したものである。また、本発明において、第１融解ピーク温度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１で規定される示差走査熱量（ＤＳＣ）測定法に準じて測定したＤＳＣ曲線により算出した最初に出現するピークの温度である。
【００２６】
上記水硬性材料補強用繊維は、第１成分がポリプロピレンであり、第２成分がポリプロピレンと無水マレイン酸変性ポリプロピレンからなる芯鞘型複合繊維であることが好ましい。上記水硬性材料補強用繊維の水硬性材料との親和性及び耐熱性がより高くなり、それを含む水硬性硬化体の曲げ強度及び耐オートクレーブ性もより高くなる。
【００２７】
上記水硬性材料補強用繊維は、繊維断面の形状が円型であってもよく、非円型であってもよい。非円型としては、例えば、三葉、四葉、八葉などの多葉型、楕円型などが挙げられる。
【００２８】
上記水硬性材料補強用繊維は、特に限定されないが、単繊維繊度が０．１〜５０ｄｔｅｘであることが好ましく、０．５〜２０ｄｔｅｘであることがより好ましく、１〜１０ｄｔｅｘであることがさらに好ましく、１〜３ｄｔｅｘであることが特に好ましい。単繊維繊度が上記範囲内であると、水硬性硬化体においてより均一に分散させることができる。好ましい繊維長は１〜２０ｍｍ程度である。
【００２９】
上記水硬性材料補強用繊維は、特に限定されないが、単繊維強度が５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、より好ましくは６ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、さらに好ましくは７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である。単繊維強度が上記範囲内であると、水硬性硬化体を補強する効果に優れる。
【００３０】
上記水硬性材料補強用繊維は、特に限定されないが、水硬性材料の補強の観点から、破断伸度が、２０〜１５０％であることが好ましい。より好ましくは、２５〜４０％以下である。また、上記水硬性材料補強用繊維は、特に限定されないが、  水硬性材料の補強の観点から、ヤング率が、２０００ＭＰａ以上であることが好ましく、３０００ＭＰａ以上であることがより好ましく、４０００ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。
【００３１】
上記水硬性材料補強用繊維は、第１成分として、ポリオレフィン樹脂を用い、第２成分として、ポリプロピレンに酸変性ポリプロピレンを混合して酸価度が０．５以上になるように調整した樹脂混合物を用い、上記第２成分が繊維表面全体を占めるように、上記第１成分と第２成分を溶融紡糸することにより作製することができる。
【００３２】
上記第２成分において、混合するポリプロピレン（ＭＦＲ２３０）と酸変性ポリプロピレン（ＭＦＲ１９０）のＭＦＲ比が０．１１７〜２５であることが好ましく、０．１７５〜１７であることがより好ましく、０．３〜１２がさらに好ましい。混合するポリプロピレンと酸変性ポリプロピレンのＭＦＲ比、ＭＦＲ２３０／ＭＦＲ１９０の比が０．１１７〜２５の範囲内であると、樹脂同士が均一に混合されるので、均一な繊維となり、単繊維強度を低下させることなく、水硬性材料補強用繊維を得ることができる。なお、三種以上の樹脂を混合する場合には、混合する樹脂のうちで、酸変性ポリプロピレンの最もＭＦＲ１９０の大きい樹脂と、ポリプロピレンの最もＭＦＲ２３０の小さい樹脂とのＭＦＲ比を上記の範囲とするとよい。
【００３３】
上記第２成分として用いる樹脂混合物において、樹脂混合物全体質量に対する酸変性ポリプロピレンの配合量は、３質量％以上であることが好ましく、より好ましくは７質量％以上であり、さらに好ましくは１５質量％以上である。酸変性ポリプロピレンの配合量が多いほど、酸変性ポリプロピレンの極性基が繊維表面に均一に存在しやすくなり、セメント系材料などの水硬性材料との親和性が向上し、セメント硬化体などの水硬性硬化体のＦＲＣ性能、特に、ＬＯＰ、ＭＯＲ及び比ＭＯＲが向上する。また、紡糸性及び繊維強度の観点から、上記第２成分として用いる樹脂混合物において、酸変性ポリプロピレンの配合量は、樹脂混合物全体質量に対して７０質量％以下であることが好ましく、５０質量％以下であることがより好ましく、４０質量％以下であることがさらに好ましい。
【００３４】
上記水硬性材料補強用繊維が芯鞘型複合繊維の場合、所定の複合比の芯成分（第１成分）と鞘成分（第２成分）を、複合型ノズルを用いて、ポリプロピレンが溶融する温度で、例えば、２００〜３５０℃の温度で溶融紡糸し、引取速度１００〜１５００ｍ／ｍｉｎで引き取り、紡糸フィラメント（未延伸糸）を得ることができる。
【００３５】
得られた紡糸フィラメント（未延伸糸）は、延伸されてもよい。延伸条件は、特に限定されないが、例えば、第１成分もポリプロピレンである場合、延伸温度は４０〜１６０℃、延伸倍率１．５〜８倍の条件で延伸することが好ましい。より好ましい延伸温度は、６０〜１５５℃である。より好ましい延伸倍率は、３〜６倍である。延伸方法は、特に限定されず、高温の熱水などの高温の液体で加熱しながら延伸を行う湿式延伸、高温の気体中又は高温の金属ロールなどで加熱しながら延伸を行う乾式延伸、１００℃以上の水蒸気を常圧若しくは加圧状態にして繊維を加熱しながら延伸を行う水蒸気延伸などの公知の方法で延伸処理を行うことができる。延伸工程は、１段階延伸、または複数の段階に分けて行う、いわゆる多段延伸処理のいずれで行ってもよい。
【００３６】
得られた延伸フィラメント（セメント補強繊維）の表面には、親水性を向上させる観点から、繊維処理剤（繊維油剤とも称される。）を付着させることが好ましい。繊維処理剤の付与方法としては、浸漬法、スプレー法、コーティング法の何れでもよい。繊維処理剤としては、繊維の親水性を向上させる目的で使用されるものであればよく、特に限定されない。上記繊維処理剤としては、例えば、オクチルアルキルホスフェート、デシルアルキルホスフェート、ラウリルアルキルホスフェート、トリデシルアルキルホスフェート、ミリスチルアルキルホスフェート、セチルアルキルホスフェート、ステアリルアルキルホスフェートなどのアルキルホスフェート及びこれらのナトリウムあるいはカリウムなどの金属塩などのリン酸エステル系界面活性剤などが挙げられる。
【００３７】
上記水硬性材料補強用繊維は、繊維処理剤を付与する前に、フッ素ガス処理、プラズマ放電処理及びコロナ放電処理から選ばれる少なくとも１つの親水化処理により親水化されてもよい。コロナ放電処理を実施する場合、特に限定されないが、コロナ放電処理における１回当たりの放電量は、５０Ｗ／ｍ2／ｍｉｎ以上であることが好ましく、総放電量は１００〜５０００Ｗ／ｍ2／ｍｉｎであることが好ましい。より好ましい総放電量は、２５０〜５０００Ｗ／ｍ2／ｍｉｎである。また、プラズマ処理は、特に限定されないが、常圧プラズマ処理であることが好ましく、電圧５０〜２５０ｋＶ、周波数５００〜３０００ｐｐｓで処理するとよい。常圧プラズマ処理であると、低電圧で処理できるので、繊維の劣化が少なく都合がよい。また、フッ素ガス処理は、特に限定されないが、例えば、フッ素ガスと酸素ガスを含む混合ガス又はフッ素ガスと亜硫酸ガスを含む混合ガスを用いて行うことができる。
【００３８】
上記水硬性硬化体において、上記水硬性補強用繊維の含有量は、特に限定されず、例えば、水硬性材料全体質量に対して、１〜１０質量％であることが好ましい。上記水硬性材料は、特に限定されず、例えば、モルタル、コンクリートなどのセメント系材料などが挙げられる。また、上記水硬性硬化体は、水硬性材料の種類及び水硬性硬化体の用途などに応じて、水硬性材料補強用繊維と水硬性材料を混合し、水硬性材料を硬化させた後、さらに養生してもよい。上記水硬性硬化体は、オートクレーブ養生後も、ＦＲＣ性能、特に曲げ強度が高い。
【実施例】
【００３９】
以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００４０】
まず、実施例及び比較例で用いた測定方法を説明する。
【００４１】
（繊維の強伸度）
ＪＩＳ  Ｌ  １０１５に準じ、引張試験機を用いて、試料の掴み間隔を２０ｍｍとし、繊維が切断したときの荷重値及び伸びを測定し、それぞれを単繊維強度及び破断伸度とした。
【００４２】
（繊維のヤング率）
ＪＩＳ  Ｌ  １０１５に準じ、引張試験機を用いて、試料の掴み間隔を２０ｍｍとし、引張試験を行い、荷重−伸長曲線を描き、ＪＩＳ  Ｌ  １０１５に準じて、第１降伏点までの最大傾き量を求めて初期引張抵抗度とし、初期引張抵抗度から見かけヤング率を求めた。
【００４３】
（酸価度）
ＪＩＳ  Ｋ  ００７０  ３．１  中和滴定法に従って、酸価度を測定した。
【００４４】
（示差走査熱量測定法）
ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１で規定される示差走査熱量（ＤＳＣ）測定法により、融解開始温度（補外融解開始温度）、融解終了温度、融解熱量を測定した。また、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１に準じて測定したＤＳＣ曲線により融解ピーク温度を算出した。
【００４５】
（シャルピー衝撃強度）
セメント硬化体から縦１ｃｍ、横１３ｃｍの測定試料を作製し、ＪＩＳ  Ｂ  ７７２２に従って、シャルピー衝撃強度を測定した。
【００４６】
（曲げ強度）
セメント硬化体から縦５ｃｍ、横１０ｃｍの測定試料を作製し、ＪＩＳ  Ａ  １４０８に従って、曲げ弾性限界強度ＬＯＰ及び曲げ破壊強度ＭＯＲを測定した。
【００４７】
（比ＭＯＲ）
曲げ破壊強度ＭＯＲを密度で除して算出した値を比ＭＯＲとした。
【００４８】
（密度）
密度は、作製したセメント硬化体の質量を測定し、硬化体のサイズから体積を求め、算出した。
【００４９】
（実施例１）
芯成分として、ポリプロピレン（プロピレン単独重合体、日本ポリプロ株式会社製、商品名「ＳＡ０３」、ＭＦＲ２３０：３０ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１６７℃）を用いた。鞘成分として、ポリプロピレン（プロピレン単独重合体、日本ポリプロ株式会社製、商品名「ＳＡ０３」、ＭＦＲ２３０：３０ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１６７℃）と、マレイン酸変性ポリプロピレン（三菱化学株式会社製、商品名「モディック」、品番「Ｐ９０８」、ＭＦＲ１９０：４５ｇ／１０ｍｉｎ、酸価度：１２．８、融点：１５０℃）を、質量比が９６：４になるように混合した樹脂混合物を用いた。四葉型のノズル孔形状を有する紡糸ノズルを用いて、芯鞘比が８：２になるようし、芯成分は紡糸温度２３０℃で、鞘成分は紡糸温度２３０℃で溶融紡糸し、引取速度３４４ｍ／ｍｉｎで引き取り、４葉型断面であり、繊度が１１ｄｔｅｘの紡糸フィラメント（未延伸糸）を作製した。得られた紡糸フィラメントは、１５５℃で、５．３倍に乾式延伸した。得られた延伸フィラメントに繊維処理剤として、セメントとの親和性が高いリン酸エステル系界面活性剤を１．０質量％付与し、繊維長６ｍｍに切断し、繊維断面が４葉型であり、繊度が２．２ｄｔｅｘの水硬性材料補強用繊維（酸変性ポリプロピレン繊維）を得た。
【００５０】
（実施例２）
鞘成分として用いる樹脂混合物において、ポリプロピレンとマレイン酸変性ポリプロピレンの質量比を９２．２：７．８にした以外は、実施例１と同様にして、繊維断面が４葉型であり、繊度が２．２ｄｔｅｘ、繊維長が６ｍｍの水硬性材料補強用繊維を得た。
【００５１】
（実施例３）
鞘成分として用いる樹脂混合物において、ポリプロピレンとマレイン酸変性ポリプロピレンの質量比を８４．４：１５．６にした以外は、実施例１と同様にして、繊維断面が４葉型であり、繊度が２．２ｄｔｅｘ、繊維長が６ｍｍの水硬性材料補強用繊維を得た。
【００５２】
（実施例４）
鞘成分として用いる樹脂混合物において、ポリプロピレンとマレイン酸変性ポリプロピレンの質量比を６８．８：３１．２にした以外は、実施例１と同様にして、繊維断面が４葉型であり、繊度が２．２ｄｔｅｘ、繊維長が６ｍｍの水硬性材料補強用繊維を得た。
【００５３】
（比較例１）
鞘成分として、ポリプロピレン（プロピレン単独重合体、日本ポリプロ株式会社製、商品名「ＳＡ０３」、ＭＦＲ２３０：３０ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１６７℃）のみを用いた以外は、実施例１と同様にして、繊維断面が４葉型であり、繊度が２．２ｄｔｅｘ、繊維長が６ｍｍのポリプロピレン繊維を得た。
【００５４】
（比較例２）
鞘成分として、実施例１と同じマレイン酸変性ポリプロピレン１００質量％を用いた以外は、実施例１と同様にして、溶融紡糸を行ったが、引き取ることができなかった。
【００５５】
（実施例５）
円型のノズル孔形状を有する紡糸ノズルを用い、引取速度を４０７ｍ／ｍｉｎにした以外は、実施例１と同様にして、繊維断面が円型であり、繊度が２．２ｄｔｅｘ、繊維長が６ｍｍの水硬性材料補強用繊維を得た。
【００５６】
（実施例６）
円型のノズル孔形状を有する紡糸ノズルを用い、引取速度を４０７ｍ／ｍｉｎにした以外は、実施例２と同様にして、繊維断面が円型であり、繊度が２．２ｄｔｅｘ、繊維長が６ｍｍの水硬性材料補強用繊維を得た。
【００５７】
（実施例７）
円型のノズル孔形状を有する紡糸ノズルを用い、引取速度を４０７ｍ／ｍｉｎにした以外は、実施例３と同様にして、繊維断面が円型であり、繊度が２．２ｄｔｅｘ、繊維長が６ｍｍの水硬性材料補強用繊維を得た。
【００５８】
（実施例８）
円型のノズル孔形状を有する紡糸ノズルを用い、引取速度を４０７ｍ／ｍｉｎにした以外は、実施例４と同様にして、繊維断面が円型であり、繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長６ｍｍの水硬性材料補強用繊維を得た。
【００５９】
（比較例３）
円型のノズル孔形状を有する紡糸ノズルを用い、引取速度を４０７ｍ／ｍｉｎにした以外は、比較例１と同様にして、繊維断面が円型であり、繊度が２．２ｄｔｅｘ、繊維長が６ｍｍのポリプロピレン繊維を得た。
【００６０】
（実施例９）
芯成分として、ポリプロピレン（プロピレン単独重合体、日本ポリプロ株式会社製、商品名「ＳＡ０１Ａ」、ＭＦＲ２３０：９ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１６７℃）を用いた。鞘成分として、ポリプロピレン（プロピレン単独重合体、日本ポリプロ株式会社製、商品名「ＳＡ０１Ａ」、ＭＦＲ２３０：９ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１６７℃）と、マレイン酸変性ポリプロピレン（三菱化学株式会社製、商品名「モディック」、品番「Ｐ９０８」、ＭＦＲ１９０：４５ｇ／１０ｍｉｎ、酸価度：１２．８、融点：１５０℃）を、質量比が９６：４になるように混合した樹脂混合物を用いた。円型のノズル孔形状を有する紡糸ノズルを用いて、芯鞘比が８：２になるようし、芯成分は紡糸温度２７０℃で、鞘成分は紡糸温度２７０℃で溶融紡糸し、引取速度４２８ｍ／ｍｉｎで引き取り、円型断面であり、繊度７．８ｄｔｅｘの紡糸フィラメント（未延伸糸）を作製した。得られた紡糸フィラメントは、１５５℃で、４倍に乾式延伸した。得られた延伸フィラメントに繊維処理剤として、セメントとの親和性が高いリン酸エステル系界面活性剤を１．０質量％付与し、繊維長６ｍｍに切断し、繊維断面が円型であり、繊度が２．２ｄｔｅｘの水硬性材料補強用繊維を得た。
【００６１】
（実施例１０）
鞘成分として用いる樹脂混合物において、ポリプロピレンとマレイン酸変性ポリプロピレンの質量比を９２．２：７．８にした以外は、実施例９と同様にして、繊維断面が円型であり、繊度が２．２ｄｔｅｘ、繊維長が６ｍｍの水硬性材料補強用繊維を得た。
【００６２】
（実施例１１）
鞘成分として用いる樹脂混合物において、ポリプロピレンとマレイン酸変性ポリプロピレンの質量比を８４．４：１５．６にした以外は、実施例９と同様にして、繊維断面が円型であり、繊度が２．２ｄｔｅｘ、繊維長が６ｍｍの水硬性材料補強用繊維を得た。
【００６３】
（実施例１２）
鞘成分として用いる樹脂混合物において、ポリプロピレンとマレイン酸変性ポリプロピレンの質量比を６８．８：３１．２にした以外は、実施例９と同様にして、繊維断面が円型であり、繊度が２．２ｄｔｅｘ、繊維長が６ｍｍの水硬性材料補強用繊維を得た。
【００６４】
（比較例４）
鞘成分として、ポリプロピレン（プロピレン単独重合体、日本ポリプロ株式会社製、商品名「ＳＡ０１Ａ」、ＭＦＲ２３０：９ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１６７℃）のみを用いた以外は、実施例９と同様にして、繊維断面が円型であり、繊度が２．２ｄｔｅｘ、繊維長が６ｍｍのポリプロピレン繊維を得た。
【００６５】
（実施例１３）
芯成分として、ポリプロピレン（プロピレン単独重合体、日本ポリプロ株式会社製、商品名「ＳＡ０３」、ＭＦＲ２３０：３０ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１６７℃）を用いた。鞘成分として、ポリプロピレン（プロピレン単独重合体、日本ポリプロ株式会社製、商品名「ＳＡ０３」、ＭＦＲ２３０：３０ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１６７℃）と、マレイン酸変性ポリプロピレン（三洋化成工業株式会社製、商品名「ユーメックス」、品番「ＣＡ６２０１」、ＭＦＲ１９０：１０３ｇ／１０ｍｉｎ、酸価度：１１８、融点：１３７℃）を、質量比が９９．６：０．４になるように混合した樹脂混合物を用いた。円型のノズル孔形状を有する紡糸ノズルを用いて、芯鞘比が８：２になるようし、芯成分は紡糸温度２７０℃で、鞘成分は紡糸温度２７０℃で溶融紡糸し、引取速度４２８ｍ／ｍｉｎで引き取り、円型断面であり、繊度が７．８ｄｔｅｘの紡糸フィラメント（未延伸糸）を作製した。得られた紡糸フィラメントは、１５５℃で、４倍に乾式延伸した。得られた延伸フィラメントに繊維処理剤として、セメントとの親和性が高いリン酸エステル系界面活性剤を１．０質量％付与し、繊維長６ｍｍに切断し、繊維断面が円型であり、繊度が１．９ｄｔｅｘの水硬性材料補強用繊維を得た。
【００６６】
（実施例１４）
鞘成分として用いる樹脂混合物において、ポリプロピレンとマレイン酸変性ポリプロピレンの質量比を９９．２：０．８にした以外は、実施例１３と同様にして、繊維断面が円型であり、繊度が１．９ｄｔｅｘ、繊維長が６ｍｍの水硬性材料補強用繊維を得た。
【００６７】
（実施例１５）
鞘成分として用いる樹脂混合物において、ポリプロピレンとマレイン酸変性ポリプロピレンの質量比を９８．３：１．７にした以外は、実施例１３と同様にして、繊維断面が円型であり、繊度が１．９ｄｔｅｘ、繊維長が６ｍｍの水硬性材料補強用繊維を得た。
【００６８】
（実施例１６）
鞘成分として、ポリプロピレンとマレイン酸変性ポリプロピレンの質量比を９６．６：３．４にした以外は、実施例１３と同様にして、繊維断面が円型であり、繊度が１．９ｄｔｅｘ、繊維長が６ｍｍの水硬性材料補強用繊維を得た。
【００６９】
（比較例５）
鞘成分として、ポリプロピレン（プロピレン単独重合体、日本ポリプロ株式会社製、商品名「ＳＡ０３」、ＭＦＲ２３０：３０ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１６７℃）のみを用いた以外は、実施例１３と同様にして、繊維断面が円型であり、繊度が１．９ｄｔｅｘ、繊維長が６ｍｍのポリプロピレン繊維を得た。
【００７０】
（実施例１７）
芯成分として、ポリプロピレン（プロピレン単独重合体、日本ポリプロ株式会社製、商品名「ＳＡ０１Ａ」、ＭＦＲ２３０：９ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１６７℃）を用いた。鞘成分として、ポリプロピレン（プロピレン単独重合体、日本ポリプロ株式会社製、商品名「ＳＡ０１Ａ」、ＭＦＲ：９ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１６７℃）と、マレイン酸変性ポリプロピレン（三菱化学株式会社製、商品名「モディック」、品番「Ｐ９０８」、ＭＦＲ１９０：４５ｇ／１０ｍｉｎ、酸価度：１２．８、融点：１５０℃）と、マレイン酸変性ポリプロピレン（三菱化学株式会社製、商品名「モディック」、品番「Ｐ５５５」、ＭＦＲ２３０：５．７ｇ／１０ｍｉｎ、酸価度：０．４、融点：１４３℃）を、質量比が６１.２：６．８：３２になるように混合した樹脂混合物を用いた。４葉型のノズル孔形状を有する紡糸ノズルを用いて、芯鞘比が８：２になるようし、芯成分は紡糸温度２７０℃で、鞘成分は紡糸温度２７０℃で溶融紡糸し、引取速度４８５ｍ／ｍｉｎで引き取り、４葉型断面であり、繊度７．８ｄｔｅｘの紡糸フィラメント（未延伸糸）を作製した。得られた紡糸フィラメントは、１５５℃で、４倍に乾式延伸した。得られた延伸フィラメントに繊維処理剤として、セメントとの親和性が高いリン酸エステル系界面活性剤を１．０質量％付与し、繊維長６ｍｍに切断し、繊維断面が４葉型であり、繊度が２．２ｄｔｅｘの水硬性材料補強用繊維を得た。
【００７１】
（比較例６）
四葉型のノズル孔形状を有する紡糸ノズルを用いて、ポリプロピレン（プロピレン単独重合体、日本ポリプロ株式会社製、商品名「ＳＡ０１Ａ」、ＭＦＲ２３０：９ｇ／１０ｍｉｎ、融点：１７６℃）を、紡糸温度２７０℃で溶融紡糸し、引取速度４８５ｍ／ｍｉｎで引き取り、４葉型断面であり、繊度７．８ｄｔｅｘの紡糸フィラメント（未延伸糸）を作製した。得られた紡糸フィラメントは、１５５℃で、４倍に乾式延伸した。得られた延伸フィラメントに繊維処理剤として、セメントとの親和性が高いリン酸エステル系界面活性剤を１．０質量％付与し、繊維長６ｍｍに切断し、繊維断面が四葉型であり、繊度が２．２ｄｔｅｘのポリプロピレン繊維を得た。
【００７２】
（参考例１）
参考例１としてビニロン繊維（ユニチカ社製、商品名「２２Ａ」、繊度：２．２ｄｔｅｘ、繊維長：６ｍｍ）を用いた。
【００７３】
下記表１に、実施例１〜１７及び比較例１、３〜６における鞘成分の組成を示した。下記において、ポリプロピレンをＰＰと記し、酸変性ポリプロピレンを酸変性ＰＰと記す。
【００７４】
【表１】
2014129198.tif 000003
【００７５】
実施例１〜１７及び比較例１、３〜６で得られた繊維の単繊維強度、破断伸度及びヤング率を上記のように測定し、その結果を下記表２〜６に示した。また、表２〜６には、実施例１〜１７及び比較例１、３〜６で得られた繊維の鞘成分（繊維表面）の酸価度、第１融解ピーク温度、第２融解ピーク温度、融解開始温度、融解終了温度、融解熱量も示した。なお、下記表２〜６において、繊維表面における酸価度は、酸変性ＰＰの酸価度、及び鞘成分のＰＰと酸変性ＰＰの配合割合によって算出したものである。
【００７６】
【表２】
2014129198.tif 000004
【００７７】
【表３】
2014129198.tif 000005
【００７８】
【表４】
2014129198.tif 000006
【００７９】
【表５】
2014129198.tif 000007
【００８０】
【表６】
2014129198.tif 000008
【００８１】
表２〜６の結果から分かるように、繊維表面を占める第２成分（鞘成分）が酸変性ポリプロピレンを含み、繊維表面における酸価度が０．５以上である本発明の実施例の酸変性ポリプロピレン繊維の単繊維強度、破断強度及びヤング率は、対応する酸変性ポリプロピレンを含まない比較例のポリプロピレン繊維の単繊維強度、破断強度及びヤング率とほぼ同等であった。また、実施例１〜８及び実施例１３〜１６の繊維は、第１融解ピーク温度が１５８℃以上であり、鞘成分（第２成分）に酸変性ポリプロピレンを混合しなかった比較例と比べて、融点が上昇していることが判った。さらに、実施例１〜８及び実施例１３〜１６の繊維は、融解開始温度も１５６℃以上であり、比較例と比べて上昇していることが判り、水硬性材料補強用繊維として耐熱性が向上していると言える。
【００８２】
（セメント硬化体の作製）
セメント４００ｇ、骨材（ケイ砂）１００ｇ、パルプ５ｇ、補強繊維１．５ｇを混合してセメントコンクリートを得た。得られたセメントコンクリートと水とを、１：９の質量比で混合し、混練を行った後、型に流し込んで脱水して、硬化させてセメント硬化体を得た。得られたセメント硬化体をさらに２８日間自然養生し、自然養生セメント硬化体とした。或いは、得られたセメント硬化体を１５５℃のオートクレーブで１６時間養生し、オートクレーブ養生セメント硬化体とした。補強繊維として、実施例１〜１７、比較例１、３〜６、参考例１の繊維をそれぞれ用いた。
【００８３】
実施例１〜１７、比較例１、３〜６、参考例１の繊維を用いた自然養生セメント硬化体の密度、シャルピー衝撃強度、曲げ弾性限界強度ＬＯＰ及び曲げ破壊強度ＭＯＲを上記のとおり測定し、その結果を下記表７〜８に示した。実施例１〜１７、比較例１、３〜６、参考例１の繊維を用いたオートクレーブ養生セメント硬化体の密度、シャルピー衝撃強度、曲げ弾性限界強度ＬＯＰ及び曲げ破壊強度ＭＯＲを上記のとおり測定し、その結果を下記表９〜１０に示した。また、下記表７〜１０には、曲げ破壊強度ＭＯＲを密度で除して算出した値である比ＭＯＲも示した。また、図１には、実施例１〜４及び比較例１の繊維を含むセメント硬化体の比ＭＯＲの値をグラフで示した。
【００８４】
【表７】
2014129198.tif 000009
【００８５】
【表８】
2014129198.tif 000010
【００８６】
【表９】
2014129198.tif 000011
【００８７】
【表１０】
2014129198.tif 000012
【００８８】
上記表７〜表１０の結果において、実施例１〜４と比較例１の対比、実施例５〜８と比較例３の対比、実施例９〜１２と比較例４の対比、実施例１３〜１６と比較例５の対比、実施例１７と比較例６の対比から、自然養生とオートクレーブ養生のいずれにおいても、繊維表面を占める第２成分（鞘成分）が酸変性ポリプロピレンを含み、繊維表面における酸価度が０．５以上である本発明の実施例の水硬性材料補強用繊維を含むセメント硬化体（水硬性硬化体）は、酸変性ポリプロピレンを含まない比較例のポリプロピレン繊維を含む水硬性硬化体より、ＬＯＰ、ＭＯＲ、比ＭＯＲなどのＦＲＣ性能が優れていることが分かった。また、参考例１のビニロン繊維を含む水硬性硬化体に比べて、シャルピー衝撃強度が高く、耐衝撃性にも優れていることが分かった。特に、オートクレーブ養生性は、参考例１のビニロン繊維を含む水硬性硬化体に比べて、飛躍的に向上していることが分かった。
【００８９】
上記表７〜表１０及び図１から、第２成分（鞘成分）における酸変性ポリプロピレンの含有量が３〜３５質量％の範囲内において、ＬＯＰ、ＭＯＲ、比ＭＯＲなどのＦＲＣ性能、特に比ＭＯＲは、第２成分（鞘成分）における酸変性ポリプロピレンの含有量が高いほど、すなわち繊維表面における酸価度が高いほど、高くなる傾向があることが分かった。また、第２成分（鞘成分）における酸変性ポリプロピレンの含有量が３質量％以上であると、第２成分において、酸変性ポリプロピレンとポリプロピレンがより均一に混合され、繊維表面に酸変性ＰＰが均一に存在しやすくなる傾向があることが分かった。よって、第２成分（鞘成分）において、第２成分全体の酸価度と酸変性ポリプロピレンの含有量のバランスを取ることで、ＦＲＣ性能が向上することが分かった。
【図１】
2014129198.tif 000013