(57)【要約】【課題】  本発明の課題は、開繊性及び集束性を両立する繊維用集束剤を提供することにある。【解決手段】  炭素数２〜４のオキシアルキレン基を必須構成単位として有するポリエーテル（Ａ）を含有する繊維用集束剤であって、前記ポリエーテル（Ａ）を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン基の合計重量の割合が、ポリエーテル（Ａ）の重量を基準として、６５重量％以上であり、前記ポリエーテル（Ａ）は、１気圧２５℃で液体状態であり、前記ポリエーテル（Ａ）の重量割合が、前記繊維用集束剤が含有する固形分の重量を基準として、２０重量％以上である繊維用集束剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素数２〜４のオキシアルキレン基を必須構成単位として有するポリエーテル（Ａ）を含有する繊維用集束剤であって、
前記ポリエーテル（Ａ）を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン基の合計重量の割合が、ポリエーテル（Ａ）の重量を基準として、６５重量％以上であり、
前記ポリエーテル（Ａ）は、１気圧２５℃で液体状態であり、
前記ポリエーテル（Ａ）の重量割合が、前記繊維用集束剤が含有する固形分の重量を基準として、２０重量％以上である繊維用集束剤。
【請求項２】
前記ポリエーテル（Ａ）の数平均分子量が、５００〜１，０００，０００である請求項１に記載の繊維用集束剤。
【請求項３】
炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、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から選ばれる少なくとも１種の繊維を、請求項１又は２に記載の繊維用集束剤で処理してなる繊維束。
【請求項４】
請求項３に記載の繊維束を含有する繊維製品。
【請求項５】
請求項３に記載の繊維束又は請求項４に記載の繊維製品を強化繊維とし、熱可塑性樹脂（Ｂ１）又は熱硬化性樹脂（Ｂ２）をマトリックスとしてなるプリプレグ。
【請求項６】
請求項５に記載のプリプレグを成形してなる成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は繊維用集束剤、繊維束、繊維製品、プリプレグ及び成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂等のマトリックス樹脂に繊維を複合した繊維強化複合材料がスポーツ、レジャー、航空宇宙分野等に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、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリエチレン繊維、ポリエステル繊維等の有機繊維並びにガラス繊維、炭素繊維等の無機繊維が用いられている。
これらの繊維は通常、フィラメント又はトウの形で製造され、更に一方向に引き揃えたシート、テープ、フィラメントワインデイング、織物及びチョップドファイバー等に加工されて使用されている。
かかる繊維の加工において、高品位の加工品を得るため、弱い接圧で容易に薄くかつ隙間無く繊維が拡がる性質（開繊性）が要求される。
ここで、従来の繊維用集束剤としては通常はエマルジョン状又は溶液状であり、含まれる樹脂としては、ポリウレタン樹脂系、エポキシ樹脂系、ポリエステル樹脂系及びこれらの樹脂の併用が提案されている。例えば、特許文献１及び特許文献２では、不飽和二塩基酸とビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物との縮合物（ポリエステル樹脂）がエポキシ樹脂等と併用されている。しかしながら、これらの特許文献に記載のポリエステル樹脂を含む集束剤は、良好な集束性を示すが、前記の開繊性に関しては不十分であった。
また、集束性及び開繊性は、相反する関係にあり、従来の繊維用集束剤では、開繊性及び集束性を高い水準で両立させることが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２９５７４０６号
【特許文献２】特公昭５７−４９６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、開繊性及び集束性を両立する繊維用集束剤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
即ち本発明は、炭素数２〜４のオキシアルキレン基を必須構成単位として有するポリエーテル（Ａ）を含有する繊維用集束剤であって、
前記ポリエーテル（Ａ）を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン基の合計重量の割合が、ポリエーテル（Ａ）の重量を基準として、６５重量％以上であり、
前記ポリエーテル（Ａ）は、１気圧２５℃で液体状態であり、
前記ポリエーテル（Ａ）の重量割合が、前記繊維用集束剤が含有する固形分の重量を基準として、２０重量％以上である繊維用集束剤；炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、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から選ばれる少なくとも１種の繊維を、前記繊維用集束剤で処理してなる繊維束；前記繊維束を含有する繊維製品；前記繊維束又は前記繊維製品を強化繊維とし、熱可塑性樹脂（Ｂ１）又は熱硬化性樹脂（Ｂ２）をマトリックスとしてなるプリプレグ；前記プリプレグを成形してなる成形体である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の繊維用集束剤を用いて処理をした繊維束は、開繊性及び集束性に優れるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】開繊性の評価における炭素繊維束の配置を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の繊維用集束剤は、炭素数２〜４のオキシアルキレン基を必須構成単位として有するポリエーテル（Ａ）を含有する繊維用集束剤であって、
前記ポリエーテル（Ａ）を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン基の合計重量の割合が、ポリエーテル（Ａ）の重量を基準として、６５重量％以上であり、
前記ポリエーテル（Ａ）が、１気圧２５℃で液体状態であり、
前記ポリエーテル（Ａ）の重量割合が、前記繊維用集束剤が含有する固形分の重量を基準として、２０重量％以上である。
【０００９】
前記の構造を持つポリエーテル（Ａ）としては、以下に詳述するポリエーテル（Ａ１−１）、ポリエーテル（Ａ１−２）、ポリエーテル（Ａ２）、ポリエーテル（Ａ３）及びポリエーテル（Ａ４）等が挙げられる。
ポリエーテル（Ａ）は、１種を単独で用いても、２種以上を併用しても良い。
【００１０】
本発明におけるポリエーテル（Ａ１−１）は下記一般式（１）で表される。
Ｒ１［−Ｏ−（Ａ１Ｏ）ｍ−Ｈ］ｆ    （１）
【００１１】
式（１）中、Ｒ１は３〜８価のアルコールから水酸基をすべて除いた残基、（Ａ１Ｏ）は炭素数が２〜４のオキシアルキレン基である。
ｆ個あるｍは付加モル数を示し、それぞれ独立に０〜５００の整数であることが好ましい。
ｍが２以上の場合、複数のＡ１は同一でも異なっていてもよい。
ｆは３〜８の整数である。
（Ａ１Ｏ）ｍ部分の付加形式はランダム付加でもブロック付加でもよい。
３〜８価のアルコールとは、３〜８価の水酸基を有する化合物であって、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ショ糖、ジグリセリン及びポリグリセリン（３〜６量体）等が挙げられる。
【００１２】
本発明におけるポリエーテル（Ａ１−１）の式（１）中の（Ａ１Ｏ）ｍは下記一般式（２）で表すこともできる。
−（Ａ２Ｏ）ｉ（Ａ３Ｏ）ｊ（Ａ４Ｏ）ｋ−    （２）
【００１３】
式（２）中、（Ａ２Ｏ）はオキシエチレン基、（Ａ３Ｏ）はオキシプロピレン基、（Ａ４Ｏ）はオキシブチレン基を表す。
ｉは０〜５００の整数であり、水溶性又は乳化安定性の観点から好ましくは１００〜４００である。
ｊは０〜２５０の整数であり、水溶性又は乳化安定性の観点から好ましくは０〜１２０である。
ｋは０〜２５０の整数であり、水溶性又は乳化安定性の観点から好ましくは０〜８０である。
ｉ、ｊ、ｋが２以上の場合、付加形式はランダム付加でもブロック付加でもよいが、好ましくはブロック付加である。なお、ｉ＋ｊ＋ｋ＝ｍである。
【００１４】
（Ａ１−１）の数平均分子量（Ｍｎ）は、後述のＦ／Ｆ摩擦力低減能及びＦ／Ｍ摩擦力低減能の観点から、好ましくは５００〜１，０００，０００、更に好ましくは１，０００〜５００，０００、特に好ましくは５，０００〜１００，０００である。
（Ａ１−１）の数平均分子量は、後述するゲルパーミエーションクロマトグラフィーによって測定することができる。
【００１５】
（Ａ１−１）としては、炭素数３〜２０の３〜８価の水酸基を有する化合物［グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ショ糖、ジグリセリン及びポリグリセリン（３〜６量体）等］の炭素数２〜４のアルキレンオキサイド（以下、ＡＯと略記する）［エチレンオキサイド（以下、ＥＯと略記する）、１，２−プロピレンオキサイド（以下、ＰＯと略記する）、１，２−ブチレンオキサイド（以下、ＢＯと略記する）及びテトラヒドロフラン（以下、ＴＨＦと略記する）等］付加物等が挙げられる。
ＥＯ、ＰＯ、ＢＯ及びＴＨＦ等は、単独で用いても併用してもよく、併用した場合の付加形式は、ランダム付加でも、ブロック付加でもよい。
これらのうちＦ／Ｆ摩擦力低減能及びＦ／Ｍ摩擦力低減能の観点から好ましいものはグリセリンのＥＯ付加物、トリメチロールプロパンのＥＯ付加物、ペンタエリスリトールのＥＯ付加物、ソルビトールのＥＯ付加物、ソルビトールのＰＯ付加物、ショ糖のＥＯ付加物、ジグリセリン又はポリグリセリンのＥＯ付加物、グリセリンのＥＯ／ＰＯランダム付加物、トリメチロールプロパンのＥＯ／ＰＯランダム付加物、ペンタエリスリトールのＥＯ／ＰＯランダム付加物、ソルビトールのＥＯ／ＰＯ付加物、ジグリセリン又はポリグリセリンのＥＯ／ＰＯランダム付加物、ソルビトールのＥＯ／ＴＨＦランダム付加物、グリセリンのＰＯ付加物のＥＯ付加物、グリセリンのＥＯ付加物のＰＯ付加物、ショ糖のＰＯ付加物のＥＯ付加物及びショ糖のＥＯ付加物のＰＯ付加物である。
上記（Ａ１−１）は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いても良い。
【００１６】
本発明において、（Ａ１−１）並びに後述する（Ａ１−２）、（Ａ２）、（Ａ３）及び（Ａ４）の数平均分子量（以下、Ｍｎと略記する。）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（以下、ＧＰＣ）によって、ポリエチレンオキサイドを基準物質として、４０℃で測定される。
装置本体：ＨＬＣ−８１２０（東ソー（株）製）
カラム：東ソー（株）製ＴＳＫｇｅｌ  α６０００、Ｇ３０００  ＰＷＸＬ
検出器：ＲＩ（Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  Ｉｎｄｅｘ）
溶離液：０．５％酢酸ソーダ・水／メタノール（体積比７０／３０）
溶離液流量：１．０ｍｌ／分
カラム温度：４０℃
試料濃度：０．２５重量％
注入量：２００μｌ
標準物質：東ソー（株）製ＴＳＫ  ＴＡＮＤＡＲＤ  ＰＯＬＹＥＴＨＹＬＥＮＥ  ＯＸＩＤＥ
データ処理ソフト：ＧＰＣ−８０２０ｍｏｄｅｌＩＩ（東ソー（株）製）
【００１７】
上記測定法で測定できない、一部の水溶性でない（Ａ）は、以下の条件で測定してもよい。
【００１８】
＜数平均分子量の測定（非水溶性の化合物）＞
装置本体：Ａｌｌｉａｎｃｅ（日本ウォーターズ（株）製液体クロマトグラフ）
カラム：Ｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎ  Ｓｕｐｅｒ  Ｈ−Ｌ
＋ＴＳＫ  ｇｅｌ  Ｓｕｐｅｒ  Ｈ４０００
＋ＴＳＫ  ｇｅｌ  Ｓｕｐｅｒ  Ｈ３０００
＋ＴＳＫ  ｇｅｌ  Ｓｕｐｅｒ  Ｈ２０００（いずれも東ソー（株）製）
カラム温度：４０℃
検出器：ＲＩ（Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  Ｉｎｄｅｘ）
溶離液：テトラヒドロフラン
溶離液流量：０．６ｍｌ／分
試料濃度：０．２５重量％
注入量：１０μｌ
標準物質：ポリスチレン（東ソー（株）式会社製；ＴＳＫ  ＳＴＡＮＤＡＲＤ  ＰＯＬＹＳＴＹＲＥＮＥ）
【００１９】
本発明におけるポリエーテル（Ａ１−２）は下記一般式（３）で表される。
Ｒ２［−（Ａ５Ｏ）ｐ−Ｈ］ｑ    （３）
【００２０】
式（３）中、Ｒ２はアンモニア又はアミノ基を有する炭化水素（炭素数１〜２０のエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン及びペンタエチレンヘキサミン等）から活性水素を除いた残基、（Ａ５Ｏ）は炭素数が２〜４のオキシアルキレン基である。
ｑ個あるｐは付加モル数を示し、それぞれ独立に０〜５００の整数であることが好ましい。
ｐが２以上の場合、複数のＡ２は同一でも異なっていてもよい。
ｑは３〜８の整数である。
（Ａ５Ｏ）ｐ部分の付加形式はランダム付加でもブロック付加でもよい。
【００２１】
本発明におけるポリエーテル（Ａ１−２）の式（３）中の（Ａ５Ｏ）ｐは下記一般式（４）で表すこともできる。
−（Ａ６Ｏ）ｒ（Ａ７Ｏ）ｓ（Ａ８Ｏ）ｔ−  （４）
【００２２】
式（４）中、（Ａ６Ｏ）はオキシエチレン基、（Ａ７Ｏ）はオキシプロピレン基、（Ａ８Ｏ）はオキシブチレン基を表す。
ｒは０〜５００の整数であり、水溶性又は乳化安定性の観点から好ましくは１００〜４００である。
ｓは０〜２５０の整数であり、水溶性又は乳化安定性の観点から好ましくは０〜１２０である。
ｔは０〜２５０の整数であり、水溶性又は乳化安定性の観点から好ましくは０〜８０である。
ｒ、ｓ、ｔが２以上の場合、付加形式はランダム付加でもブロック付加でもよい。なお、ｒ＋ｓ＋ｔ＝ｐである。
【００２３】
（Ａ１−２）の数平均分子量は、Ｆ／Ｆ摩擦力低減能及びＦ／Ｍ摩擦力低減能の観点から好ましくは３００〜１，０００，０００、更に好ましくは３，０００〜５００，０００、特に好ましくは５，０００〜１００，０００である。
【００２４】
（Ａ１−２）としては、３〜８価の活性水素を有する化合物［アンモニア及び炭素数１〜２０のアミノ基を有する炭化水素（エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン及びペンタエチレンヘキサミン等）等］の炭素数２〜４のＡＯ（ＥＯ、ＰＯ、ＢＯ及びＴＨＦ等）付加物等が挙げられる。
ＥＯ、ＰＯ、ＢＯ及びＴＨＦ等は、単独で用いても併用してもよく、併用した場合の付加形式は、ランダム付加でも、ブロック付加でもよい。
これらのうち好ましいものはアンモニアのＥＯ付加物、エチレンジアミンのＥＯ付加物、ジエチレントリアミンのＥＯ付加物、トリエチレンテトラミンのＥＯ付加物、テトラエチレンペンタミンのＥＯ付加物、ペンタエチレンヘキサミンのＥＯ付加物、アンモニアのＥＯ／ＰＯランダム付加物、エチレンジアミンのＥＯ／ＰＯランダム付加物、ペンタエチレンヘキサミンのＥＯ／ＰＯランダム付加物、ペンタエチレンヘキサミンのＥＯ／ＴＨＦランダム付加物、アンモニアのＥＯ付加物のＰＯ付加物、アンモニアのＰＯ付加物のＥＯ付加物、ペンタエチレンへキサミンのＥＯ付加物のＰＯ付加物及びペンタエチレンへキサミンのＰＯ付加物のＥＯ付加物である。
上記（Ａ１−２）は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いても良い。
【００２５】
本発明におけるポリエーテル（Ａ２）は、下記一般式（５）で表される。
（Ｒ３ＣＯＯ）ｈＲ４［−（ＯＡ９）ｎ−ＯＨ］４−ｈ    （５）
式（５）中、Ｒ３はそれぞれ独立に炭素数１〜２４の炭化水素基であって、１つ以上の二重結合を有していてもよい。
（ＯＡ９）は炭素数が２〜４のオキシアルキレン基である。
Ｒ４はソルビタンから水酸基を除いた残基である。
ｈは１〜３の整数の整数である。
ｎは付加モル数を示し、それぞれ独立に０〜の５００の整数である。
ｎが２以上の場合、Ａ９は同じでも異なっていてもよい。
（ＯＡ９）ｎ部分の付加形式はランダム付加でもブロック付加でもよい。
【００２６】
Ａ９は、炭素数２〜４のアルキレン基である。炭素数２〜４のアルキレン基としては、エチレン基、１，２−又は１，３−プロピレン基、及び１，２−、１，３−又は１，４−ブチレン基等が挙げられる。
【００２７】
（Ａ２）としては、ソルビタンモノ又はジ脂肪酸エステル［ソルビタンと飽和脂肪酸（カプリル酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、パルミチン酸及びステアリン酸等）及び／又は不飽和脂肪酸（オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等）とのエステル］のアルキレンオキサイド（ＥＯ、ＰＯ、ＢＯ及びＴＨＦ等）付加物等が挙げられる。
これらのうち好ましいのは、ソルビタンモノエステルのＥＯ付加物、及び、ソルビタンモノエステルのＥＯ／ＰＯ付加物である。
（Ａ２）の数平均分子量は、Ｆ／Ｆ摩擦力低減能及びＦ／Ｍ摩擦力低減能の観点から好ましくは５００〜１，０００，０００、更に好ましくは３，０００〜５００，０００、特に好ましくは５，０００〜１００，０００である。
上記（Ａ２）は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いても良い。
【００２８】
本発明におけるポリエーテル（Ａ３）は、ポリアミドポリアミンの炭素数２〜４のＡＯ付加物である。
前記のポリアミドポリアミンとしては、前記の炭素数１〜２０のアミノ基を有する炭化水素（３〜８価のアミノ基由来の活性水素を有する物：エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン及びペンタエチレンヘキサミン等）と、ジカルボン酸との縮合物等が挙げられる。
【００２９】
前記のジカルボン酸としては、脂肪族ジカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。
【００３０】
脂肪族ジカルボン酸としては、鎖状飽和脂肪族ジカルボン酸、鎖状不飽和脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸及びダイマー酸等が挙げられる。
【００３１】
鎖状飽和脂肪族ジカルボン酸としては、炭素数２〜２２の直鎖又は分岐の鎖状飽和脂肪族ジカルボン酸（シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、メチルコハク酸、エチルコハク酸、ジメチルマロン酸、α−メチルグルタル酸、β−メチルグルタル酸、２，４−ジエチルグルタル酸、イソプロピルマロン酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、トリデカンジカルボン酸、テトラデカンジカルボン酸、ヘキサデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、イコサンジカルボン酸、デシルコハク酸、ドデシルコハク酸及びオクタデシルコハク酸等）等が挙げられる。
【００３２】
鎖状不飽和脂肪族ジカルボン酸としては、炭素数４〜２２の直鎖又は分岐の鎖状不飽和脂肪族ジカルボン酸（マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、ドデセニルコハク酸、ペンタデセニルコハク酸及びオクタデセニルコハク酸等）等が挙げられる。
【００３３】
脂環式ジカルボン酸としては、炭素数７〜１４の脂環式ジカルボン酸（１，３−又は１，２−シクロペンタンジカルボン酸、１，２−、１，３−又は１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，２−、１，３−又は１，４−シクロヘキサンジ酢酸及びジシクロヘキシル−４，４’−ジカルボン酸等）等が挙げられる。
【００３４】
ダイマー酸としては、炭素数８〜２４の鎖状不飽和脂肪族カルボン酸（オレイン酸、リノール酸及びリノレン酸等）の二量体が挙げられる。
【００３５】
芳香族ジカルボン酸としては、炭素数８〜１４の芳香族ジカルボン酸（テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、フェニルマロン酸、フェニルコハク酸、β−フェニルグルタル酸、α−フェニルアジピン酸、β−フェニルアジピン酸、ビフェニル−２，２’−又は４，４’−ジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、５−スルホイソフタル酸ナトリウム及び５−スルホイソフタル酸カリウム等）等が挙げられる。
【００３６】
（Ａ３）におけるＡＯの付加形式は、１種のアルキレンオキサイドの単独付加でもよく、２種以上のアルキレンオキサイドの付加でもよい。
また、２種以上のアルキレンオキサイドを用いる場合は、ランダム付加でもブロック付加でもよい。
また、炭素数２〜４のＡＯの付加モル数は、１０〜５０００であることが好ましい。
また、（Ａ３）の数平均分子量は、Ｆ／Ｆ摩擦力低減能及びＦ／Ｍ摩擦力低減能の観点から好ましくは５００〜１，０００，０００、更に好ましくは３，０００〜５００，０００、特に好ましくは５，０００〜２００，０００である。
【００３７】
前記のポリアミドポリアミンを製造する方法としては、前記の炭素数１〜２０のアミノ基を有する炭化水素と、前記のジカルボン酸とを混合し、温度１００〜２５０℃に加熱して反応させる方法等が挙げられる。
上記の反応において、必要に応じて触媒（水酸化カリウム等）を用いても良い。
【００３８】
本発明においてポリエーテル（Ａ）は、前記（Ａ１−１）、（Ａ１−２）、（Ａ２）及び（Ａ３）以外のポリエーテル（Ａ４）を含有してもよい。
（Ａ４）としては、炭素数１〜３０の１価アルコール（メタノール、エタノール、プロパノール、デカノール及びスチレン化フェノール等）の炭素数２〜４のＡＯ付加物、炭素数２〜２０の２価アルコール（エチレングリコール、プロピレングリコール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコール等）の炭素数２〜４のＡＯ付加物、（Ａ１−１）を除くグリセリンの炭素数２〜４のＡＯ付加物等が挙げられる。
ＡＯの付加形式は、１種のアルキレンオキサイドの単独付加でもよく、２種以上のアルキレンオキサイドの付加でもよい。
また、２種以上のアルキレンオキサイドを用いる場合は、ランダム付加でもブロック付加でもよい。
【００３９】
これらのポリエーテル（Ａ）の内、開繊性及び集束性の観点から好ましいのは、（Ａ３）である。
【００４０】
前記のポリエーテル（Ａ）を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン基の合計重量の割合は、前述の通り、開繊性及び集束性の観点から、ポリエーテル（Ａ）の重量を基準として、６５重量％以上である。
【００４１】
前記のポリエーテル（Ａ）は、集束性の観点から、１気圧２５℃で液体である必要がある。好ましくは融点が２５℃以下であり、更に好ましくは２３℃以下、特に好ましくは２０℃以下である。融点が２６℃以上であると、２５℃で固体の状態となり、集束剤が固体化し集束性が悪化する。
【００４２】
ポリエーテル（Ａ）は、上記融点にするために、以下の組成とすることが好ましい。以下の組成を外れると、２５℃で固体となってしまう場合がある。
（１）ポリエーテル（Ａ）のＭｎを１，０００未満に調整する。
（２）ポリエーテル（Ａ）のＭｎが１，０００以上の場合
［ポリエーテル（Ａ）を構成するオキシエチレン基の合計重量／ポリエーテル（Ａ）を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン基の合計重量］（以降、「ＥＯ／ＡＯ」と略記する）が０．３以下となるように調整する。
（３）ポリエーテル（Ａ）のＭｎが１，０００以上かつＥＯ／ＡＯが０．３を超える場合
ＡＯの付加形式はランダム付加とし、ＥＯ／ＡＯが０．８３以下となるように調整する。
なお、（１）〜（３）の条件は、あくまで上記融点とするための好ましい条件の一例であり、上記条件を満たしていない化合物であっても、上記融点を満たしているのであれば、本願の課題を解決することができる。
【００４３】
前記のポリエーテル（Ａ）を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン基の合計重量の割合及びポリエーテル（Ａ）を構成するオキシエチレン基の合計重量の割合は、ポリエーテル（Ａ）を製造する際（後述の製造方法等）の原料の仕込み量から計算することができる。
【００４４】
本発明におけるポリエーテル（Ａ）は、公知の手段で、活性水素基を有する化合物（前記の炭素数３〜２０の３〜８価の水酸基を有する化合物、アンモニア、炭素数１〜２０のアミノ基を有する炭化水素、ソルビタンモノ脂肪酸エステル、ソルビタンジ脂肪酸エステル、ポリアミドポリアミン、炭素数１〜３０の１価アルコール及び炭素数２〜２０の２価アルコール等）に、炭素数２〜４のＡＯを付加する方法等で製造することができる。
【００４５】
本発明の繊維用集束剤は、前記のポリエーテル（Ａ）以外にも、その他の樹脂（Ｂ）、界面活性剤（Ｃ）及びその他の添加剤（Ｄ）等を含有していても良い。
【００４６】
その他の樹脂（Ｂ）としては、繊維用集束剤構成成分として使用されるいかなる樹脂を含んでもよい。
具体的には、熱可塑性樹脂（Ｂ１）及び熱硬化性樹脂（Ｂ２）等が挙げられる。
【００４７】
前記の熱可塑性樹脂（Ｂ１）としては、国際公開第２００３／０９０１５号、国際公開第２００４／０６７６１２号、特許第２９２６２２７号公報又は特許第２６１６８６９号公報等に記載の熱可塑性樹脂（ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、及びアクリル樹脂等）等が挙げられる。
前記の熱硬化性樹脂（Ｂ２）としては、エポキシ樹脂、（メタ）アクリレート変性樹脂及び不飽和ポリエステル樹脂（特許第３７２３４６２号に記載のもの等）等が挙げられる。
なお、（メタ）アクリレートとは、メタクリレート及び／又はアクリレートを意味する。
その他の樹脂（Ｂ）は、１種を単独で用いても、２種以上を併用しても良い。
【００４８】
その他の樹脂（Ｂ）としては、集束性及び成形体強度の観点から、ポリエステル樹脂及び熱硬化性樹脂（Ｂ２）が好ましく、更に好ましいのはポリエステル樹脂及びエポキシ樹脂である。
【００４９】
前記のポリエステル樹脂としては、公知のどのようなポリエステル樹脂を使用しても差し支えないが、集束性と開繊性の観点から、ジカルボン酸（ａ）とジオール（ｂ）から構成されるポリエステルであることが好ましい。
【００５０】
前記のポリエステル樹脂を構成するジカルボン酸（ａ）としては、前記の（Ａ３）の説明で例示したジカルボン酸等が挙げられる。
【００５１】
ジカルボン酸（ａ）は、単独でも２種以上を併用してもよい。
これらのうち、集束性の観点から、鎖状飽和脂肪族ジカルボン酸、鎖状不飽和脂肪族ジカルボン酸及び芳香族ジカルボン酸が好ましく、更に好ましいのは、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、テレフタル酸、イソフタル酸及びフタル酸であり、特に好ましいのはアジピン酸、マレイン酸、フマル酸、テレフタル酸及びイソフタル酸である。
【００５２】
ポリエステル樹脂を構成するジオール（ｂ）としては、脂肪族アルカンジオール及びそのＡＯ付加物、脂環式ジオール及びそのＡＯ付加物、１級アミンのＡＯ付加物並びに芳香環含有２価フェノールのＡＯ付加物等が挙げられる。
【００５３】
脂肪族アルカンジオールとしては、炭素数２〜１６のもの、具体的には、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、オクタンジオール、デカンジオール、ドデカンジオール、ヘキサデカンジオール、ネオペンチルグリコール及び２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール等が挙げられる。
脂肪族アルカンジオールのＡＯ付加物としては、上記ジオールに前記の炭素数２〜４のＡＯを付加した化合物等が挙げられる。
これらのＡＯは２種以上を併用してもよく、２種以上の併用の場合の結合様式は、ブロック付加、ランダム付加及びこれらの併用のいずれでもよい。
脂肪族アルカンジオール１分子当たりのＡＯの付加モル数は、１〜１２０モルであることが好ましい。
【００５４】
脂環式ジオールとしては、炭素数４〜１６のもの、具体的には、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール及び水素添加ビスフェノールＡ等が挙げられる。脂環式ジオールのＡＯ付加物としては、上記の炭素数２〜４のＡＯを付加した化合物等が挙げられる。
【００５５】
１級アミンのＡＯ付加物における１級アミンとしては、炭素数１〜１８の１級アミン、具体的には、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、オクチルアミン、デシルアミン及びドデシルアミン等が挙げられる。
１級アミンのＡＯ付加物としては、前記の炭素数２〜４のＡＯを付加した化合物等が挙げられる。
【００５６】
芳香環含有２価フェノールのＡＯ付加物における芳香環含有２価フェノールとしては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、クレゾール及びヒドロキノン等が挙げられる。
芳香環含有２価フェノールのＡＯ付加物としては、前記の炭素数２〜４のＡＯを付加した化合物等が挙げられる。
【００５７】
ジオール（ｂ）は、単独でも２種以上を併用してもよい。
ジオール（ｂ）のうちで、集束性の観点から好ましいのは、脂肪族アルカンジオール及びそのＡＯ付加物、脂環式ジオールのＡＯ付加物、１級アミンのＡＯ付加物並びに芳香環含有２価フェノールのＡＯ付加物であり、更に好ましいのは、脂肪族アルカンジオール及びそのＡＯ付加物並びに芳香環含有２価フェノールのＡＯ付加物である。
【００５８】
ポリエステル樹脂の１００℃での粘度は、０．５〜５０Ｐａ・ｓであることが好ましく、更に好ましくは１〜３０Ｐａ・ｓ、特に好ましくは３〜２０Ｐａ・ｓである。
粘度が０．５〜５０Ｐａ・ｓの範囲であれば更に良い集束性と乳化安定性が得られる。なお、ここでいうポリエステル樹脂の１００℃での粘度は、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。
【００５９】
前記のポリエステル樹脂は、１，０００〜５０，０００の数平均分子量（以下、Ｍｎと略記）を有することが好ましい。Ｍｎが１，０００以上であると十分な集束性を有し、５０，０００以下であると水に対する親和性が高く乳化安定性に優れる。
なお、Ｍｎは、ＧＰＣにより測定される。Ｍｎは１，５００〜３０，０００が更に好ましく、２，０００〜２０，０００が特に好ましい。この範囲であれば集束性及び水に対する親和性が更に優れる。
【００６０】
なお、ポリエステル樹脂のＭｎの測定に使用されるＧＰＣの条件は、例えば以下の条件である。
機種：Ａｌｌｉａｎｃｅ（日本ウォーターズ（株）製液体クロマトグラフ）
カラム：Ｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎ  Ｓｕｐｅｒ  Ｈ−Ｌ
＋ＴＳＫ  ｇｅｌ  Ｓｕｐｅｒ  Ｈ４０００
＋ＴＳＫ  ｇｅｌ  Ｓｕｐｅｒ  Ｈ３０００
＋ＴＳＫ  ｇｅｌ  Ｓｕｐｅｒ  Ｈ２０００
（いずれも東ソー（株）製）
カラム温度：４０℃
検出器：ＲＩ（Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  Ｉｎｄｅｘ）
溶離液：テトラヒドロフラン
溶離液流量：０．６ｍｌ／分
試料濃度：０．２５重量％
注入量：１０μｌ
標準物質：ポリスチレン（東ソー（株）製；ＴＳＫ  ＳＴＡＮＤＡＲＤ  ＰＯＬＹＳＴＹＲＥＮＥ）
【００６１】
ポリエステル樹脂を製造する方法としては、例えば、ジカルボン酸（ａ）及び／又はその無水物（無水コハク酸、無水マレイン酸及び無水フタル酸等）と、ジオール（ｂ）とを所定モル比で仕込み、反応温度１００〜２５０℃、圧力−０．１〜１．２ＭＰａで撹拌下、水を溜去させる方法が挙げられる。
ジカルボン酸（ａ）及び／又はその無水物と、ジオール（ｂ）との仕込みモル比［｛（ａ）＋無水物｝／（ｂ）］は、Ｍｎを上記範囲内とし、集束性向上の観点から、好ましくは０．７〜１．５、更に好ましくは０．８〜１．２５である。
【００６２】
ポリエステル樹脂を製造するときには、触媒をポリエステル樹脂の重量に基づいて０．０５〜０．５重量％加えることが好ましい。触媒としては、パラトルエンスルホン酸、ジブチルチンオキサイド、テトライソプロポキシチタネート及びシュウ酸チタン酸カリウム等が挙げられ、反応性及び環境への影響の観点からテトライソプロポキシチタネート及びシュウ酸チタン酸カリウムが好ましく、更に好ましいのはシュウ酸チタン酸カリウムである。
【００６３】
前記のエポキシ樹脂としては、ジエポキシド、フェノールノボラック型エポキシ樹脂及びエポキシ化不飽和脂肪酸トリグリセリド（エポキシ化大豆油及びエポキシ化ナタネ油等）等が挙げられる。
【００６４】
ジエポキシドとしては、ジグリシジルエーテル、ジグリシジルエステル、ジグリシジルアミン及び脂環式ジエポキシド等が挙げられる。
【００６５】
ジグリシジルエーテルとしては、２価フェノールのジグリシジルエーテル及び２価アルコールのジグリシジルエーテルが挙げられる。
２価フェノールのジグリシジルエーテルとしては、炭素数６〜３０の２価フェノールとエピクロルヒドリンとの縮合物（重縮合物を含む）で両末端がグリシジルエーテルであるもの等が挙げられる。
２価フェノールとしては、ビスフェノール（ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＢ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ及びハロゲン化ビスフェノールＡ等）、カテキン、レゾルシノール、ヒドロキノン、１，５−ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシビフェニル、オクタクロロ−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、テトラメチルビフェニル及び９，９’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フロオレン等が挙げられる。
２価アルコールのジグリシジルエーテルとしては、炭素数２〜１００のジオールとエピクロルヒドリンとの縮合物（重縮合物を含む）で両末端がグリシジルエーテルであるもの等が挙げられる。
２価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ネオペンチルグリコール及びビスフェノールＡのＡＯ（１〜２０モル）付加物等が挙げられる。
ＡＯとしては、前記の炭素数２〜４のＡＯが挙げられる。
【００６６】
ジグリシジルエーテルに含まれる２価フェノール単位又は２価アルコール単位と、エピクロルヒドリン単位とのモル比｛（２価フェノール単位又は２価アルコール単位）：（エピクロルヒドリン単位）｝は、ｎ：ｎ＋１で表される。ｎは１〜１０が好ましく、更に好ましくは１〜８、特に好ましくは１〜５である。ジグリシジルエーテルは、ｎ＝１〜１０の混合物（重縮合度の異なる混合物等）でもよい。
【００６７】
ジグリシジルエステルとしては、芳香族ジカルボン酸のジグリシジルエステル及び脂肪族ジカルボン酸のジグリシジルエステル等が挙げられる。芳香族ジカルボン酸のジグリシジルエステルとしては、芳香族ジカルボン酸とエピクロルヒドリンとの縮合物（重縮合物を含む）であって、グリシジル基を２個有するもの等が挙げられる。
脂肪族ジカルボン酸のジグリシジルエステルとしては、芳香族ジカルボン酸の芳香核水添加物（ヘキサヒドロフタル酸及び４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸等）又は直鎖若しくは分岐の脂肪族ジカルボン酸（アジピン酸及び２，２−ジメチルプロパンジカルボン酸等）とエピクロルヒドリンとの縮合物（重縮合物を含む）であって、グリシジル基を２個有するもの等が挙げられる。
ジグリシジルエステルは、芳香族ジカルボン酸単位又は脂肪族ジカルボン酸単位と、エピクロルヒドリン単位とのモル比｛（芳香族ジカルボン酸単位又は脂肪族ジカルボン酸単位）：（エピクロルヒドリン単位）｝は、ｎ：ｎ＋１で表される。ｎは１〜１０が好ましく、更に好ましくは１〜８、特に好ましくは１〜５である。ジグリシジルエステルは、ｎ＝１〜１０の混合物でもよい。
【００６８】
ジグリシジルアミンとしては、炭素数６〜２０で、２〜４個の活性水素原子をもつ芳香族アミン（アニリン及びトルイジン等）とエピクロルヒドリンとの反応で得られるＮ−グリシジル化物（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン及びＮ，Ｎ−ジグリシジルトルイジン等）等が挙げられる。
ジグリシジルアミンは、芳香族アミン単位とエピクロルヒドリン単位とのモル比｛（芳香族アミン単位）：（エピクロルヒドリン単位）｝は、ｎ：ｎ＋１で表される。ｎは１〜１０が好ましく、更に好ましくは１〜８、特に好ましくは１〜５である。ジグリシジルアミンは、ｎ＝１〜１０の混合物でもよい。
【００６９】
脂環式ジエポキシドとしては、炭素数６〜５０で、エポキシ基を２個有する脂環式エポキサイド｛ビニルシクロヘキセンジオキサイド、リモネンジオキサイド、ジシクロペンタジエンジオキサイド、ビス（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル、エチレングリコールビスエポキシジシクロペンチルエーテル、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート及びビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）ブチルアミン等｝等が挙げられる。
【００７０】
これらのうち、成形体強度等の観点から、ジグリシジルエーテルが好ましく、更に好ましくは２価芳香族アルコールのジグリシジルエーテル、特に好ましくはビスフェノールのジグリシジルエーテル、最も好ましくはビスフェノールＡのジグリシジルエーテル（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）である。
【００７１】
エポキシ樹脂のＭｎは、２００〜１０，０００が好ましく、更に好ましくは３５０〜３，０００、特に好ましくは３８０〜２，５００である。Ｍｎがこの範囲であると、成形体強度が更に優れる。
なお、エポキシ樹脂のＭｎの測定に使用されるＧＰＣの条件は、前記のポリエステル樹脂のＭｎの測定条件と同様である。
【００７２】
前記の界面活性剤（Ｃ）は、ポリエーテル（Ａ）とその他の樹脂（Ｂ）の混合物を乳化させる目的で配合してもよい。
【００７３】
界面活性剤（Ｃ）としては、ポリエーテル（Ａ）以外の非イオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤及び両性界面活性剤等の公知の界面活性剤（特開２００６−１２４８７７号公報、及び、国際公開第２００３／３７９６４号記載のもの等）等が挙げられる。
界面活性剤（Ｃ）は、１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
なお、界面活性剤（Ｃ）としては、具体的には、ポリエーテル（Ａ）以外の下記の化合物が挙げられる。
アルキルフェノールのＡＯ付加物（Ｍｎ５００〜５，０００）、アリールアルキルフェノール｛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）等｝のＡＯ付加物（Ｍｎ５００〜５，０００）、アルキルフェノール（炭素数１０〜２０）のＡＯ付加物（Ｍｎ５００〜５，０００）の硫酸エステル塩（ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩及びアルカノールアミン塩等）、アリールアルキルフェノール｛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）等｝のＡＯ付加物（Ｍｎ５００〜５，０００）の硫酸エステル塩等が挙げられる。
なお、界面活性剤（Ｃ）において、ＡＯ付加とは、ＥＯ単独付加、並びに、ＰＯ及びＢＯの少なくとも一方とＥＯを付加した物等が挙げられる。ＰＯ及びＢＯの少なくとも一方を含む場合、ランダム付加物、ブロック付加物及びこれらの混合付加物が含まれる。
界面活性剤（Ｃ）のＭｎの測定方法は、ポリエーテル（Ａ）で説明したポリエーテル（Ａ）のＭｎの測定方法と同様である。
【００７４】
界面活性剤（Ｃ）のうち、アニオン界面活性剤及び（Ａ）以外の非イオン界面活性剤が好ましく、更に好ましくはＭｎ３，０００以下であり１気圧２５℃で固体のアルキルフェノールのＡＯ付加物、Ｍｎ３，０００以下であり１気圧２５℃で固体のアリールアルキルフェノールのＡＯ付加物、Ｍｎ３，０００以下であり１気圧２５℃で固体のアルキルフェノールのＡＯ付加物の硫酸エステル塩、Ｍｎ３，０００以下であり１気圧２５℃で固体のアリールアルキルフェノールのＡＯ付加物の硫酸エステル塩及びこれらの混合物、特に好ましくはＭｎ３，０００以下であり１気圧２５℃で固体のアリールアルキルフェノールのＡＯ（ＥＯ及びＰＯ）付加物及びＭｎ３，０００以下であり１気圧２５℃で固体のアリールアルキルフェノールのＡＯ（ＥＯ及びＰＯ）付加物の硫酸エステル塩及びこれらの混合物である。
【００７５】
その他の添加剤（Ｄ）としては、平滑剤、防腐剤及び酸化防止剤等が挙げられる。
平滑剤としては、ワックス（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）、高級脂肪酸（脂肪酸の炭素数６〜３０）アルキル（アルキルの炭素数１〜２４）エステル（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（脂肪酸の炭素数６〜３０）（ミリスチン酸、パルミチン酸及びステアリン酸等）、天然油脂（ヤシ油、牛脂、オリーブ油及びナタネ油等）及び流動パラフィン等が挙げられる。
防腐剤としては、安息香酸、サリチル酸、ソルビン酸、第４級アンモニウム塩及びイミダゾール等が挙げられる。
酸化防止剤としては、フェノール（２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール等）、チオジプロピオネート（ジラウリル  ３，３’−チオジプロピオネート等）及びホスファイト（トリフェニルホスファイト等）等が挙げられる。
【００７６】
本発明の集束剤について、後述の実施例の方法で測定できるＦ／Ｆ摩擦力（糸条と糸条間の摩擦力）は、開繊性の観点から、５００〜８８０であることが好ましく、５５０〜８００であることが更に好ましい。
集束剤のＦ／Ｆ摩擦力は、ポリエーテル（Ａ）の繊維用集束剤中の配合量を、後述の好ましい範囲に調整することで、上記の好ましい範囲に調整することができる。
【００７７】
本発明の集束剤について、後述の実施例の方法で測定できるＦ／Ｍ摩擦力（糸条と金属間の摩擦力）は、繊維束の毛羽を抑制する観点から、５００〜１１００であることが好ましく、８００〜１０００であることが更に好ましい。
集束剤のＦ／Ｍ摩擦力は、ポリエーテル（Ａ）の分子量を調整することで、上記の好ましい範囲に調整することができる。
Ｆ／Ｍ摩擦力を好ましい範囲に調整する観点からは、（Ａ）のＭｎは５００〜１００，０００であることが好ましく、２，０００〜１００，０００であることが更に好ましく、５，０００〜５０，０００であることが特に好ましく、８，０００〜３０，０００であることが最も好ましい。
【００７８】
本発明の集束剤における前記ポリエーテル（Ａ）、その他の樹脂（Ｂ）、界面活性剤（Ｃ）及びその他の添加剤（Ｄ）の含有量は、それぞれ下記の通りある。
（Ａ）の含有量は、開繊性の観点から、繊維用集束剤が含有する固形分の重量に基づき、２０〜１００重量％とする必要があり、好ましくは３０〜１００重量％、更に好ましくは５０〜１００重量％である。また、前記の（Ａ１−１）、（Ａ１−２）、（Ａ２）、（Ａ３）及び（Ａ４）合計重量は、Ｆ／Ｆ摩擦力低減能及びＦ／Ｍ摩擦力低減能の観点から、繊維用集束剤が含有する固形分の重量に基づき、好ましくは２０〜１００重量％、更に好ましくは３０〜１００重量％、特に好ましくは５０〜１００重量％である。
（Ｂ）の含有量は、開繊性の観点から、繊維用集束剤が含有する固形分の重量に基づき、好ましくは０〜８０重量％、更に好ましくは０〜７０重量％、特に好ましくは０〜５０重量％である。
（Ｃ）の含有量は、開繊性の観点から、繊維用集束剤が含有する固形分の重量に基づき、好ましくは０〜２０重量％、更に好ましくは０〜１５重量％、特に好ましくは０〜１０重量％である。
（Ｄ）の含有量は、開繊性の観点から、繊維用集束剤が含有する固形分の重量に基づき、好ましくは０〜１０重量％、更に好ましくは０〜５重量％、特に好ましくは０〜１重量％である。
ここで、繊維用集束剤が含有する固形分の重量とは、試料１．０ｇをガラス製シャーレ中で蓋をせず、１３０℃４５分間循風乾燥機で加熱乾燥した後の残渣の重量を言う。
【００７９】
本発明の集束剤は、水性溶液状又は水性エマルジョン状であり、水性媒体を含有することが好ましい。
水性媒体を含有すると、繊維用集束剤が含有する固形分の繊維への付着量を適量にすることが容易であるため、成形体としたときの強度が更に優れる繊維束を得ることができる。
水性媒体としては、公知の水性媒体等を用いることができ、具体的には、水及び親水性有機溶媒［炭素数１〜４の低級アルコール（メタノール、エタノール及びイソプロパノール等）、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及びジエチレングリコール等）及びそのモノアルキル（炭素数１〜２）エーテル、ジメチルホルムアミド並びに炭素数３〜５の酢酸アルキルエステル（酢酸メチル及び酢酸エチル等）等］が挙げられる。
これらは２種以上を併用してもよい。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の混合溶媒が好ましく、更に好ましいのは水である。
【００８０】
本発明の集束剤は、コスト等の観点から、流通時は高濃度であって、繊維束の製造時は低濃度であることが好ましい。すなわち、高濃度で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、低濃度で繊維を処理することで、優れた成形体強度を与える繊維束を製造できる。
高濃度の水溶液又はエマルジョンの濃度（水性媒体以外の成分の含有割合）は、保存安定性等の観点から、好ましくは２０〜８０重量％、更に好ましくは３０〜７０重量％である。一方、低濃度の水溶液又はエマルジョンの濃度は、繊維束の製造時に集束剤の付着量を適量にする観点等から、好ましくは０．５〜１５重量％、更に好ましくは１〜１０重量％である。
【００８１】
本発明の繊維用集束剤は、前記（Ａ）、水性媒体及び必要により（Ｂ）〜（Ｄ）をいかなる順序で混合しても製造することができるが、好ましくは、水性媒体以外の成分を予め混合し、得られた混合物中に、水性媒体を投入して溶解又は乳化分散させる方法である。
また、その他の樹脂（Ｂ）を２種以上使用する場合は、そのうちの１種を、その他の成分を用いて製造された水溶液又はエマルジョンに、最後に添加して混合してもよい。
【００８２】
水性媒体以外の成分を予め混合する場合の温度は、混合し易さの観点から、好ましくは２０〜９０℃、更に好ましくは４０〜９０℃であり、その後の溶解又は乳化分散の温度も同様である。
前記溶解又は乳化分散する時間は、好ましくは１〜２０時間、更に好ましくは２〜１０時間である。
【００８３】
混合装置、溶解装置及び乳化分散装置に制限はなく、撹拌羽根（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）三英製作所製等）及びヘンシェルミキサー等が使用できる。
【００８４】
本発明の集束剤を適用できる繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、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（国際公開第２００３／４７８３０号に記載のもの等）等が挙げられ、成形体強度の観点から、好ましくは炭素繊維である。これらの繊維は２種以上を併用してもよい。
【００８５】
本発明の繊維束は、これらの繊維からなる群から選ばれる少なくとも１種の繊維を、上記の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）。
【００８６】
繊維の処理方法としては、スプレー法又は浸漬法等が挙げられる。繊維用集束剤が含有する固形分の繊維への付着量（重量％）は、繊維の重量に基づいて、０．０５〜５重量％が好ましく、更に好ましくは０．２〜２．５重量％である。この範囲であると、成形体強度が更に優れる。
【００８７】
本発明の繊維製品は、前記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。
【００８８】
本発明のプレプリグは、前記繊維束又は前記繊維製品とマトリックス樹脂とを用いてなる。必要により、触媒を含有してもよい。触媒を含有すると、成形体強度が更に優れる。マトリックス樹脂としては、前記の熱可塑性樹脂（Ｂ１）及び前記の熱硬化性樹脂（Ｂ２）等が挙げられ、好ましいのは熱硬化性樹脂（Ｂ２）、更に好ましいのはエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及びビニルエステル樹脂である。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。
【００８９】
マトリックス樹脂と繊維束との重量比（マトリックス樹脂／繊維束）は、成形体強度等の観点から、１０／９０〜９０／１０が好ましく、更に好ましくは２０／８０〜７０／３０、特に好ましくは３０／７０〜６０／４０である。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、マトリックス樹脂に対して０．０１〜１０が好ましく、更に好ましくは０．１〜５、特に好ましくは１〜３である。
【００９０】
プリプレグは、熱溶融（溶融温度：６０〜１５０℃）したマトリックス樹脂、又は溶剤（アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン及び酢酸エチル等）で希釈したマトリックス樹脂を、繊維束又は繊維製品に含浸させることで製造できる。溶剤を使用した場合、プリプレグを乾燥させて溶剤を除去することが好ましい。
【００９１】
本発明の成形体は、前記プレプリグを成形して得られる。マトリックス樹脂が熱可塑性樹脂である場合、プリプレグを加熱成形し、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、プリプレグを加熱成形し、硬化することで成形体とすることができる。硬化は完結している必要はないが、成形体が形状を維持できる程度に硬化していることが好ましい。成形後、更に加熱して完全に硬化させてもよい。加熱成形の方法は特に限定されず、例えばフィラメントワイディング成形法（回転するマンドレルに張力をかけながら巻き付け、加熱成形する方法）、プレス成型法（プリプレグシートを積層して加熱成形する方法）、オートクレーブ法（プリプレグシートを型に圧力をかけ押しつけて加熱成形する方法）及びチョップドファイバー又はミルドファイバーをマトリックス樹脂と混合して射出成形する方法等が挙げられる。
【実施例】
【００９２】
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下、特に定めない限り、部は重量部を示す。
【００９３】
製造例１［ポリエーテル（Ａ−１）の製造］
加熱冷却装置、撹拌機、温度計、窒素導入口、滴下ロートを備えたＳＵＳ製オートクレーブにペンタエチレンヘキサミン３．５部、リノール酸のダイマー酸（［商品名「ハリダイマー２１６」、ハリマ化成（株）式会社製］）５．８部を仕込み、系内を窒素雰囲気として、１５０℃に加熱して、２時間保持し、ポリアミドポリアミンを得た。そこに水酸化カリウム０．９部を仕込み、系内を窒素雰囲気として、１２０℃に加熱しながらＥＯを１０１０部とＰＯを２５３部の混合物を１０時間かけて滴下し、さらに１２０℃で４時間保持した。その後内容物を６０℃まで冷却し、９０重量％リン酸水溶液で触媒残渣を中和処理することにより、ポリアミドポリアミンのＥＯ／ＰＯランダム付加物（１気圧２５℃で液体であり、Ｍｎ＝１３，０００、ポリエーテル（Ａ−１）の重量に対するポリエーテル（Ａ−１）を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン基の合計重量の割合＝９９．３重量％、ＥＯ／ＡＯ＝８０重量％）であるポリエーテル（Ａ−１）を得た。
【００９４】
製造例２［ポリエーテル（Ａ−２）の製造］
加熱冷却装置、撹拌機、温度計、窒素導入口、滴下ロートを備えたＳＵＳ製オートクレーブにペンタエチレンヘキサミン３．５部、リノール酸のダイマー酸（［商品名「ハリダイマー２１６」、ハリマ化成（株）式会社製］）５．８部を仕込み、系内を窒素雰囲気として、１５０℃に加熱して、２時間保持し、ポリアミドポリアミンを得た。そこに水酸化カリウム０．９部を仕込み、系内を窒素雰囲気として、１２０℃に加熱しながらＥＯを１０３６部とＰＯを２２７部の混合物を１０時間かけて滴下し、さらに１２０℃で４時間保持した。その後内容物を６０℃まで冷却し、９０重量％リン酸水溶液で触媒残渣を中和処理することにより、ポリアミドポリアミンのＥＯ／ＰＯランダム付加物（１気圧２５℃で液体であり、Ｍｎ＝１３，０００、ポリエーテル（Ａ−２）の重量に対するポリエーテル（Ａ−２）を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン基の合計重量の割合＝９９．３重量％、ＥＯ／ＡＯ＝８２重量％）であるポリエーテル（Ａ−２）を得た。
【００９５】
製造例３［ポリエーテル（Ａ−３）の製造］
加熱冷却装置、撹拌機、温度計、窒素導入口、滴下ロートを備えたＳＵＳ製オートクレーブにグリセリン９．２部と水酸化カリウム０．０８部を仕込み、系内を窒素雰囲気として撹拌しながら１３０℃まで昇温した。１３０℃で３時間減圧脱水した後、耐圧滴下ロートからＥＯ３８４４．５部とＰＯ１４９５．１部の混合物を、１２５〜１３０℃で１０時間かけて滴下し、滴下終了から１３０℃で１０時間保持した。その後内容物を６０℃まで冷却し、９０重量％リン酸水溶液で触媒残渣を中和処理することにより、グリセリンのＥＯ／ＰＯランダム付加物（１気圧２５℃で液体であり、Ｍｎ＝１５，０００、ポリエーテル（Ａ−３）の重量に対するポリエーテル（Ａ−３）を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン基の合計重量の割合＝９９．８重量％、ＥＯ／ＡＯ＝７２重量％）であるポリエーテル（Ａ−３）を得た。
【００９６】
製造例４［ポリエーテル（Ａ−４）の製造］
加熱冷却装置、撹拌機、温度計、窒素導入口、滴下ロートを備えたＳＵＳ製オートクレーブに２−メチル−２，４−ペンタンジオール１．２部と水酸化カリウム０．０８部を仕込み、系内を窒素雰囲気として撹拌しながら１３０℃まで昇温した。１３０℃で３時間減圧脱水した後、耐圧滴下ロートからＥＯ８７９．７部とＰＯ２９３．２部の混合物を、１２５〜１３０℃で１０時間かけて滴下し、滴下終了から１３０℃で１０時間保持した。その後内容物を６０℃まで冷却し、９０重量％リン酸水溶液で触媒残渣を中和処理することにより、２−メチル−２，４−ペンタンジオールのＥＯ／ＰＯランダム付加物（１気圧２５℃で液体であり、Ｍｎ＝９，８００、ポリエーテル（Ａ−４）の重量に対するポリエーテル（Ａ−４）を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン基の合計重量の割合＝９９．９重量％、ＥＯ／ＡＯ＝７５重量％）であるポリエーテル（Ａ−４）を得た。
【００９７】
製造例５［ポリエーテル（Ａ−５）の製造］
加熱冷却装置、撹拌機、温度計、窒素導入口、滴下ロートを備えたＳＵＳ製オートクレーブにソルビトール１８．２部と水酸化カリウム０．０８部を仕込み、系内を窒素雰囲気として撹拌しながら１３０℃まで昇温した。１３０℃で３時間減圧脱水した後、耐圧滴下ロートからＰＯ５１．０部を、１２５〜１３０℃で４時間かけて滴下し、滴下終了から１３０℃で１０時間保持した。その後内容物を６０℃まで冷却し、９０重量％リン酸水溶液で触媒残渣を中和処理することにより、ソルビトールのＰＯ付加物（１気圧２５℃で液体であり、Ｍｎ＝７００、ポリエーテル（Ａ−５）の重量に対するポリエーテル（Ａ−５）を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン基の合計重量の割合＝７４重量％、ＥＯ／ＡＯ＝０重量％）であるポリエーテル（Ａ−５）を得た。
【００９８】
製造例６［ポリエーテル（Ａ−６）の製造］
加熱冷却装置、撹拌機、温度計、窒素導入口、滴下ロートを備えたＳＵＳ製オートクレーブにデカノール（ＫＨネオケム（株）製）１５．８部と水酸化カリウム０．０８部を仕込み、系内を窒素雰囲気として撹拌しながら１３０℃まで昇温した。１３０℃で３時間減圧脱水した後、耐圧滴下ロートからＥＯ３０．８部を、１２５〜１３０℃で４時間かけて滴下し、滴下終了から１３０℃で１０時間保持した。その後内容物を６０℃まで冷却し、９０重量％リン酸水溶液で触媒残渣を中和処理することにより、デカノールのＥＯ付加物（１気圧２５℃で液体であり、Ｍｎ＝４７０、ポリエーテル（Ａ−６）の重量に対するポリエーテル（Ａ−６）を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン基の合計重量の割合＝６６重量％、ＥＯ／ＡＯ＝１００重量％）であるポリエーテル（Ａ−６）を得た。
【００９９】
製造例７［ポリエーテル（Ａ−８）の製造］
攪拌機、コンデンサー、温度計、滴下ポンプを備えたフラスコに、フェノール３４０．０部入れ溶融させ、活性白土３５．０部を加え、１１０℃まで昇温した後スチレン６６０．０部を３時間かけて滴下し、１１０〜１２０℃で１時間熟成した。その後、けい藻土を用いて濾過しスチレン化フェノールを得た。得られたスチレン化フェノール１０２．６部を攪拌機、温度計、耐圧ボンベを備えたオートクレーブに入れ、水酸化カリウムを１．６部加え１３５℃に昇温し、プロピレンオキサイドを２１０．０部及びエチレンオキサイド２００．０部を順次吹き込み、１３５〜１６０℃で３時間反応させ、スチレン化フェノールのＥＯ・ＰＯ付加物である（１気圧２５℃で液体であり、Ｍｎ＝１２００、ポリエーテル（Ａ−８）の重量に対するポリエーテル（Ａ−８）を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン基の合計重量の割合＝８０重量％、ＥＯ／ＡＯ＝４８重量％）であるポリエーテル（Ａ−８）を得た。
【０１００】
比較製造例１［ポリエーテル（Ａ’−１）の製造］
加熱冷却装置、撹拌機、温度計、窒素導入口、滴下ロートを備えたＳＵＳ製オートクレーブにペンタエチレンヘキサミン２３．２部と水酸化カリウム０．０８部を仕込み、系内を窒素雰囲気として撹拌しながら１３０℃まで昇温した。１３０℃で３時間減圧脱水した後、耐圧滴下ロートからＥＯ３５．２部を、１２５〜１３０℃で４時間かけて滴下し、滴下終了から１３０℃で１０時間重合保持した。その後内容物を６０℃まで冷却し、９０重量％リン酸水溶液で触媒残渣を中和処理することにより、ペンタエチレンヘキサミンのＥＯ付加物（１気圧２５℃で液体であり、Ｍｎ＝５８０、ポリエーテル（Ａ’−１）の重量に対するポリエーテル（Ａ’−１）を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン基の合計重量の割合＝６０重量％、ＥＯ／ＡＯ＝１００重量％）（Ａ’−１）を得た。
【０１０１】
製造例８［ポリエステル樹脂（Ｂ−１）の製造］
ビスフェノールＡ１モル部に対してＥＯ４モル部が付加したビスフェノールＡのＥＯ付加物［商品名「ニューポールＢＰＥ−４０」、三洋化成工業（株）製］４８５部、テレフタル酸１６６部（アルコール／酸＝６／５モル比）及びテトライソプロポキシチタネート０．５部を、ガラス反応容器中で窒素流通下１７０℃で水を留去しながら１０時間反応させた。ここに更にポリオキシエチレングリコール［商品名「ＰＥＧ−２０００」、三洋化成工業（株）製、分子量２０００］４７０部を加えて１８０℃で−０．１ＭＰａまで減圧し水を留去しながら１０時間反応させ、ポリエステル樹脂（Ｂ−１）１０００部を得た。
【０１０２】
製造例９［ポリエステル樹脂（Ｂ−２）の製造］
ビスフェノールＡ１モル部に対してＥＯ２モル部が付加したビスフェノールＡのＥＯ付加物［商品名「ニューポールＢＰＥ−２０」、三洋化成工業（株）製］３１６部、フマル酸１５４部（アルコール／酸＝３／４モル比）及びテトライソプロポキシチタネート０．３部を、ガラス反応容器中で窒素流通下１７０℃で水を留去しながら１０時間反応させ、ポリエステル樹脂（Ｂ−２）４００部を得た。
【０１０３】
＜実施例１〜９、比較例１〜２＞
表１に記載の部数の水以外の原料を、万能混合機［万能混合攪拌機、（株）三英製作所製］中で６０℃に温調しながら３０分均一溶解させ、そこに水を６時間かけて滴下し、固形分の重量割合が４０重量％の本発明の繊維用集束剤（Ｘ−１）〜（Ｘ−９）及び比較用の繊維用集束剤（Ｘ’−１）〜（Ｘ’−２）をそれぞれ２５００部得た。
【０１０４】
【表１】
2019183377.tif 000002
【０１０５】
表１の略号は、以下の組成を表す。
（Ａ−７）：ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー［商品名「ニューポールＰＥ−６２」、三洋化成工業（株）製、１気圧２５℃で液体であり、Ｍｎ＝２，２００、ポリエーテル（Ａ−７）の重量に対するポリエーテル（Ａ−７）を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン基の合計重量の割合＝１００重量％、ＥＯ／ＡＯ＝２０重量％］
（Ａ’−２）：ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー［商品名「ニューポールＰＥ１０８」、三洋化成工業（株）製、１気圧２５℃で固体であり、Ｍｎ＝１０，０００、ポリエーテル（Ａ’−２）の重量に対するポリエーテル（Ａ’−２）を構成する炭素数２〜４のオキシアルキレン基の合計重量の割合＝１００重量％、ＥＯ／ＡＯ＝８１重量％］
（Ｂ−３）：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂［商品名「ＪＥＲ１００１」、ジャパンエポキシレジン（株）製］
（Ｂ−４）：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂［商品名「ＪＥＲ８２８」、ジャパンエポキシレジン（株）製］
【０１０６】
＜炭素繊維束の評価＞
繊維用集束剤（Ｘ−１）〜（Ｘ−９）及び比較の繊維用集束剤（Ｘ’−１）〜（Ｘ’−２）を、繊維用集束剤が含有する固形分の重量割合が１．５重量％になるように水で希釈し、炭素繊維（繊度８００ｔｅｘ、フィラメント数１２，０００本）を浸漬して集束剤を含浸させ、１５０℃で３分間熱風乾燥させて得られた炭素繊維束について、以下の方法に従いＦ／Ｆ摩擦力、Ｆ／Ｍ摩擦力、開繊性及び集束性について評価し、その結果を表１に示した。
【０１０７】
＜Ｆ／Ｆ摩擦力の評価＞
炭素繊維束を、東レエンジニアリング（株）製摩擦試験機ＹＦ８５０を使用して、糸束０．５ｍ／分、初期張力５００ｇで、繊維束を１ツイストし繊維束同士を接触させた後の荷重（ｇ）を測定した。値が低いほど、繊維同士の摩擦が少なく、開繊性が優れていることを示す。
【０１０８】
＜Ｆ／Ｍ摩擦力の評価＞
炭素繊維束を、東レエンジニアリング（株）製摩擦試験機ＹＦ８５０を使用して、糸速０．５ｍ／分、初期張力５００ｇで、直径５ｃｍの固定金属ピン（表面Ｃｒ梨地メッキ加工）摩擦体に接触角１８０°で接触させ、接触後の荷重（ｇ）を測定した。値が低い程、金属との摩擦が少なく、金属ローラーとの接触による毛羽や糸切れが発生しにくいことを示す。
【０１０９】
＜開繊性の評価＞
表面が平滑な直径１０ｍｍのステンレス棒５本を、ステンレス棒同士の水平方向の間隔が５０ｍｍとなるようにそれぞれ平行に、かつ、炭素繊維束がステンレス棒と接触しながらジグザグに通過するように配置した（図１）。なお、炭素繊維束が１番目と３番目と５番目に通過するステンレス棒の中心を結ぶ直線、及び、炭素繊維束が２番目と４番目に通過するステンレス棒の中心を結ぶ直線は、水平面と平行になるように配置した。また、前記の２〜４番目のステンレス棒の通過前後で、通過前の炭素繊維束の進行方向となる直線と、通過後の炭素繊維束の進行方向となる直線とが、１２０度の角度をなすように（例えば、前記の１番目と２番目のステンレス棒の間を通過する炭素繊維束の進行方向となる直線と、前記の２番目と３番目のステンレス棒の間を通過する炭素繊維束の進行方向となる直線とが、１２０度の角度をなすように）配置した。
このステンレス棒間に各集束剤で処理をした炭素繊維束をジグザグにかけ、巻取ロールと巻出ロールとの間の張力１０００ｇ、速度３ｍ／分で炭素繊維束を巻出ロールから巻取ロールへ巻き取り、５本のステンレス棒を通過した後の、炭素繊維束の拡がり幅（ｍｍ）を測定した｛（株）浅野機械製作所製、糸走行試験装置を使用した｝。数値が大きいほど、開繊性が優れていることを示す。
【０１１０】
＜集束性の評価＞
各集束剤で処理をした炭素繊維束を、ＪＩＳ  Ｌ１０９６−２０１０（８．２１．１Ａ法、４５度カンチレバー法）に準じて集束性を評価した。数値が大きいほど集束性に優れることを意味する。
【０１１１】
表１の結果から明らかなように、本発明の繊維用集束剤を用いて処理をした炭素繊維束は、Ｆ／Ｆ摩擦力、Ｆ／Ｍ摩擦力がともに低く、優れた開繊性を持ちながら集束性にも優れている。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
本発明の繊維用集束剤は、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、セラミック繊維、金属繊維、鉱物繊維、岩石繊維又はスラッグ繊維用の集束剤として利用できる。
また、本発明の繊維用集束剤で処理して得られた繊維束又は繊維製品を強化繊維とし、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂をマトリックスとしてプリプレグを得ることができる。
【符号の説明】
【０１１３】
１．ステンレス棒
２．巻出ロール
３．巻取ロール
４．炭素繊維束
５．開繊性の測定位置
【図１】
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