(57)【要約】【課題】炭素繊維が本来的に有する低比重の導電性繊維という優れた特性を損なわずに、炭素繊維で強化された樹脂成形材料の導電性をより向上させ得る炭素繊維、及びこの炭素繊維を含むことにより十分な導電性と機械的強度を獲得した炭素繊維強化樹脂組成物を提供する。【解決手段】ストランド弾性率が２００〜４００ＧＰａであり、ＥＳＣＡで測定される表面原子数比（Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ）が式（１）：０．０２−３．９×１０−５×Ｅ≦Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ≦０．１２−１．８×１０−４×Ｅ          （１）（式中、Ｅは、該炭素繊維が有するＧＰａで表されたストランド弾性率である。）を満たす炭素繊維を、２０質量％以上含むことを特徴とする、樹脂強化用炭素繊維を使用する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストランド弾性率が２００〜４００ＧＰａであり、ＥＳＣＡで測定される表面原子数比（Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ）が次式（１）を満たす炭素繊維を、２０質量％以上含むことを特徴とする、樹脂強化用炭素繊維。
０．０２−３．９×１０−５×Ｅ≦Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ≦０．１２−１．８×１０−４×Ｅ          （１）
（式中、Ｅは、該炭素繊維が有するＧＰａで表されたストランド弾性率である。）
【請求項２】
繊維長が１〜５０ｍｍである、請求項１に記載の樹脂強化用炭素繊維。
【請求項３】
マトリックス樹脂と、請求項２記載の樹脂強化用炭素繊維５〜４０質量％とを含む、炭素繊維強化樹脂組成物。
【請求項４】
マトリックス樹脂が、熱可塑性樹脂である、請求項３記載の炭素繊維強化樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた導電性を有する繊維強化複合材料を得る為の炭素繊維、並びに該炭素繊維を強化材とする炭素繊維強化樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂成形物に導電性を付与する要請が最近急速に高まってきている。成形物に導電性を付与する方法としては、例えば、成形物表面に導電性塗料を塗布する方法、金属や導電性繊維布を貼布する方法、及び、導電性材料を添加した成形材料を成形する方法等が挙げられる。中でも、導電性材料として炭素繊維を添加した成形材料を成形する方法は、導電性塗料を塗布する場合等と比べ、使用途中で導電性付与材料が剥がれて効果が低下する問題もなく、経済面でも性能面でも優れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、炭素繊維を添加した成形品は、他の導電性を有する成形品と比べ、導電性が若干低く、近年の成形品に要求される導電性を満足し得ない。導電性をより向上させる方法には、より多くの炭素繊維を添加する方法があるが、炭素繊維の添加量が増加すると成形性が悪化し、得られる成形品の外観特性を保持できないという問題がある。また、添加する炭素繊維のグラファイト結晶のサイズや、その結晶化度を上げて炭素繊維そのものの導電性を高くする方法は、炭素繊維が脆くなり、その結果成形品の加工段階で炭素繊維が折損して工程通過性が悪化する問題がある。また、表面に金属をメッキした炭素繊維を用いる試みもされているが（特公平１−４６６３６号公報）、金属で被覆した炭素繊維は、良好な導電性を示すものの、比重が大きくなり、比剛性、比強度に優れるという炭素繊維の本来の特徴を著しく損なうことになる。
一方、成形品に添加される炭素繊維を成形品内に良好に分散させ、さらに界面の接着性を上げることにより、成型品の機械的特性を向上させる方法もあり、例えば、炭素繊維に付着させるサイジング剤を改良する方法、及び、炭素繊維の表面を処理して炭素繊維表面に活性な酸素官能基を導入する方法が挙げられる（特開平２−２９２３３４号公報等）。特に、後者の炭素繊維の表面処理は、マトリックス樹脂との濡れ性や界面接着性を向上させる観点から、樹脂強化用の炭素繊維においては、従来から必然的に行われていた方法でもある。従って、炭素繊維強化樹脂組成物の十分な機械的強度を担保するために、炭素繊維には必ず表面処理が施され、表面の原子数比Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓが一定水準以上（例えば、０．１以上）になる様、十分に表面処理が施されていた。
【０００４】
【特許文献１】
特公平１−４６６３６号公報
【特許文献２】
特開平２−２９２３３４号公報
【０００５】
しかし、炭素繊維の導電性を向上させるために炭素繊維に対して表面処理を施して表面の原子数比Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓを調節した例はない。これは、表面処理により、炭素繊維のそれ自身の導電性は大きく変化しないからである。しかしながら、実際は、炭素繊維自身の導電性が変わらないにもかかわらず、炭素繊維表面の原子数比Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓを調節することにより、該炭素繊維を含む繊維強化樹脂組成物の成型品の導電性は、有意に調節することができることがわかった。
従って、本発明の第１の目的は、炭素繊維が本来的に有する低比重の導電性繊維という優れた特性を損なわずに、成形品の導電性を向上させることができる樹脂強化用炭素繊維を提供することにある。
本発明の第２の目的は、上記炭素繊維で添加され、十分な導電性と機械的強度を有する炭素繊維強化樹脂組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、炭素繊維を表面処理を施さないか、極く僅かに表面処理を施して表面の原子数比Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓを所望範囲に制御した炭素繊維を添加すると、従来品に比べ遥かに高い導電性を有する炭素繊維強化樹脂組成物が得られることを見出した。
さらに本発明者らは、膨大な実験を繰り返してあらゆるデータを取り、炭素繊維のストランド弾性率と炭素繊維の表面原子数比（Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ）が一定の関係にある炭素繊維と、炭素繊維の表面原子数比（Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ）の異なる他の炭素繊維とを組み合わせることにより、導電性と機械的物性との良好なバランスを有する炭素繊維を提供でき、及びこの炭素繊維と所望のマトリックス樹脂とを組み合わせることにより、導電性と機械的物性との良好なバランスを有する炭素繊維強化樹脂組成物を提供できることを見出した。
即ち、本発明は、ストランド弾性率が２００〜４００ＧＰａであり、ＥＳＣＡで測定される表面原子数比（Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ）が次式（１）：
０．０２−３．９×１０−５×Ｅ≦Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ≦０．１２−１．８×１０−４×Ｅ          （１）
（式中、Ｅは、該炭素繊維が有するＧＰａで表されたストランド弾性率である。）を満たす炭素繊維を、２０質量％以上含むことを特徴とする、樹脂強化用炭素繊維に関するものである。
また、本発明は、マトリックス樹脂と、上記樹脂強化用炭素繊維５〜４０質量％とを含む、炭素繊維強化樹脂組成物に関するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
（１）樹脂強化用炭素繊維
上述の通り、本発明は、特定のストランド弾性率と、炭素繊維表面の特定の原子数比を有する樹脂強化用炭素繊維に関する。以下、本発明の樹脂強化用炭素繊維の特性及び含有量を中心に説明する。
（１−１）ストランド弾性率
本発明の樹脂強化用炭素繊維は、２００〜４００ＧＰａ、好ましくは２３０〜３５０ＧＰａのストランド弾性率を有する。２００ＧＰａ以上であれば、補強繊維としての効果が十分に得られ、４００ＧＰａ以下であれば、炭素繊維の工程通過性に影響を与えることはなく、また、本発明の炭素繊維を含む炭素繊維強化樹脂を成形する際に繊維切断が顕著になることもなく、好適である。
ここで、ストランド弾性率は、例えば、ＪＩＳ  Ｒ７６０１に記載された樹脂含浸ストランド弾性率の測定方法に準拠して測定される。具体的には、樹脂として、エピコート８２８を１００質量部、無水メチルナジック酸を９０質量部、ベンジルメチルアミンを１．５質量部、及び、アセトンを５０質量部含有する樹脂溶液を準備し、本発明の炭素繊維を含浸させる。樹脂含浸した炭素繊維を室温下、約１０時間放置してアセトンを除去した後、９０℃で２時間、その後１５０℃で４時間処理して硬化して試験片を得、ＪＩＳ  Ｒ７６０１に記載された樹脂含浸ストランド弾性率の測定方法に従って測定する。
【０００８】
（１−２）  樹脂強化用炭素繊維表面の原子数比（Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ）
本発明の樹脂強化用炭素繊維の表面原子数比（Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ）は、炭素繊維のストランド弾性率に関連して、以下の式（１）を満たすものである。
０．０２−３．９×１０−５×Ｅ≦Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ≦０．１２−１．８×１０−４×Ｅ          （１）
式中、Ｅは、該炭素繊維が有するＧＰａで表されたストランド弾性率（無次元数）である。例えば、炭素繊維のストランド弾性率が２４０ＧＰａである場合、式（１）のＥの値は、２４０となる。
また、本発明の炭素繊維の表面の原子数比（Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ）の好ましい範囲は、以下の式（２）を満たすものである。
０．０３−３．９×１０−５×Ｅ≦Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ≦０．１１−１．８×１０−４×Ｅ          （２）
ここで、炭素繊維の表面原子数比（Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ）は、ＥＳＣＡで測定された値である。より具体的には、例えば、ＶＧ社製ＥＳＣＡＬＡＢ２２０ｉＸＬ装置を用いてＡｌ−ＭｏｎｏｋαをＸ線源として測定した値である。
【０００９】
炭素繊維の表面の原子数比Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓは、炭素繊維製造工程における最高処理温度によって変化する。例えば、最高処理温度を比較的低く抑えて製造したストランド弾性率の小さい炭素繊維（例えば、２３５ＧＰａ）では、表面処理をしていない状態の表面の原子数比Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓが約０．０５である。これに対し、最高処理温度を比較的高くして製造したストランド弾性率の大きい炭素繊維（例えば、３９２ＧＰａ）では、表面処理をしていない状態の表面の原子数比Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓが約０．０２となる。さらに、炭素繊維表面の酸化し易さは、最高焼成温度の上昇により低下し、その結果、ストランド弾性率の高い炭素繊維のＯ１ｓ／Ｃ１ｓの値は、弾性率のアップにより小さくなる傾向にある。
従って、炭素繊維製造工程を経て得られた本発明の樹脂強化用炭素繊維の表面原子数比Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓは、上記炭素繊維製造工程における処理温度の違いによる変化を考慮に入れた上で、炭素繊維の表面を種々の方法によって処理することによって制御することができる。一般的な表面処理方法としては、電気化学的に表面酸化処理を行う方法；空気酸化処理、オゾン酸化処理等の気相酸化処理を行う方法；薬剤酸化処理を行う方法が挙げられる。好ましくは、炭素繊維を、例えば、電解質に浸漬し、炭素繊維を陽極にして、電解質水溶液を介して陰極に電気を流し、電気化学的に炭素繊維の表面酸化処理を行う。ここで、電解質としては、例えば、硝酸、硫酸、リン酸、塩酸、硝酸塩水溶液、硫酸塩水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、炭酸アンモニウム水溶液、及び重炭酸アンモニウム水溶液等が挙げられる。
このように、本発明では、炭素繊維製造工程における最高処理温度を変化させて炭素繊維のストランド弾性率を制御し、得られた炭素繊維が有する表面原子数比Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓに応じて表面処理条件を変化させて炭素繊維の表面原子数比Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓを制御することで、目的とする樹脂強化用炭素繊維が得られる。
【００１０】
（１−３）樹脂強化用炭素繊維の繊維長
本発明の樹脂強化用炭素繊維の繊維長は、対象とする成形方法によって異なるが、通常１〜５０ｍｍ長、好ましくは、３〜４０ｍｍ長の範囲であることが望ましい。１ｍｍ以上であれば取り扱い性が劣ったり、チョップドファイバーの形態とした炭素繊維の生産性が低下することもなく、５０ｍｍ以下であれば、成形時の工程通過性が悪化することもないので好ましい。
【００１１】
（１−４）樹脂強化用炭素繊維の形態
本発明に用いる樹脂強化用炭素繊維は、多数の炭素繊維フィラメントを収束してなるトウの形態で使用される。トウ形態は、本質的に制約はなく、１本のトウ当たり１，０００本の炭素繊維フィラメントを含む細いトウから、１００，０００本の炭素繊維フィラメントを含む所謂ラージトウまでを含む。
また、本発明の炭素繊維は、工程通過性及び取扱い性の向上のため、サイジング剤や集束剤を付与して、収束性を高めてもよい。ここで使用されるサイジング剤及び集束剤としては、本発明の炭素繊維を含む炭素繊維強化樹脂組成物で使用されるマトリックス樹脂との相溶性に優れたものであればよいが、例えば、サイジング剤としては、エポキシ樹脂と界面活性剤との混合物、ウレタン樹脂と界面活性剤との混合物、ナイロン樹脂と界面活性剤との混合物およびこれら化合物の混合物などが挙げられる。
【００１２】
（１−５）樹脂強化用炭素繊維の含有量
上記特性を有する本発明の樹脂強化用炭素繊維は、炭素繊維全体の質量に対し、少なくとも２０質量％、好ましくは、３０質量％以上含有することが適当である。本発明の炭素繊維を２０質量％以上含有することにより、本発明の炭素繊維を含む成形品の導電性を大きく増大させることができる。
本発明の炭素繊維は、特に機械的強度よりも導電性を重要視する用途向けには、本発明の炭素繊維単独でも使用できるが、炭素繊維表面の原子数比Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓの異なる炭素繊維を複数種使用し、その混合割合を変化させることで  本発明の炭素繊維を含む炭素繊維強化樹脂組成物の導電性と機械的特性のバランスを制御することができる。
例えば、炭素繊維表面の原子数比Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓの異なる炭素繊維を２種類使用する場合、上述した所望の表面原子数比Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓを有する本発明の炭素繊維は、炭素繊維全体の質量に対し、２０質量％〜８０質量％、好ましくは、５０質量％含有することが適当である。また、各炭素繊維に付着するサイジング剤の種類、及び炭素繊維の繊維長は同一でも異なっていてもよい。
複数種の炭素繊維を使用する場合、これらの炭素繊維の混合は、炭素繊維を製造する段階及び炭素繊維強化樹脂組成物を製造する段階のうち、どの段階で行われても良いが、付着させるサイジング剤や繊維長を同一にするためには、炭素繊維前駆体を焼成して炭素繊維を製造した後であって、サイジング剤を付着した後の、炭素繊維を切断処理する段階で混合するのが望ましい。
【００１３】
（２）炭素繊維強化樹脂組成物
本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、上記本発明の樹脂強化用炭素繊維と、マトリックス樹脂と、場合により添加剤とを含む。
（２−１）炭素繊維
本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、上記本発明の樹脂強化用炭素繊維を、炭素繊維強化樹脂組成物全体の質量に対し、例えば、５〜４０質量％、好ましくは、１０〜３０質量％含むものである。このような範囲であれば、炭素繊維を添加したことによる、導電性、機械物性の向上が顕著であるので好適である。
【００１４】
（２−２）マトリックス樹脂
本発明の炭素繊維強化樹脂組成物に使用されるマトリックス樹脂としては、公知の熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂等を使用することができる。ここで、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポエステル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリスチレン系樹脂、ＰＰＥ系樹脂、ＰＯＭ樹脂、ポリオレフィン樹脂、その他の工業的に有用なエンジニアリング樹脂及びこれらのポリマーアロイ樹脂等が挙げられる。又、熱硬化性樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。本発明で使用される好ましいマトリックス樹脂は、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、及びこれらの混合物である。
（２−３）添加剤
本発明の炭素繊維強化樹脂組成物には、各種フィラー、エラストマー（ゴム）、カーボンブラック、金属酸化物及びセラミックス等の粒状物、難燃剤等の添加剤を加えることができる。添加剤は、本発明の炭素繊維強化樹脂組成物に対し、例えば、０〜３０質量％、好ましくは、０〜１５質量％含有することが適当である。
【００１５】
（２−４）  炭素繊維強化樹脂組成物の製造方法
本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、上記本発明の樹脂強化用炭素繊維と、マトリックス樹脂と、場合によって添加剤とを、公知の方法により混合することによって調製される。また、本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、公知の方法を用いて成形することができる。成形方法としては、熱可塑性樹脂である場合に於いては、射出成形を採用することが一般的である。一方、マトリックス樹脂が熱硬化性樹脂である場合に於いては、プレス成形、ＳＭＣ並びにＢＭＣによる高圧プレス成形法が挙げられる。
【００１６】
（２−５）炭素繊維強化樹脂組成物の導電性
本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、良好な電気的特性、特に導電性を示すものである。従来にない良好な導電性を示す理由及びそのメカニズムの詳細は不明であるが、炭素繊維表面の表面特性が大いに寄与しているものと考えられる。導電性は、例えば、２点間抵抗値が１０Ω未満、好ましくは、８Ω未満であることが好適である。２点間抵抗値は、例えば、次のようにして測定される。射出成形機にて射出成形した本発明の炭素繊維強化組成物（１００ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍ）の平板を準備し、ついで、対角線上にインサート金属金具を２つ熱インサートする。この炭素繊維強化樹脂組成物の２点間の抵抗値をテスター（１．５Ｖ駆動）で測定する。
（２−６）炭素繊維強化樹脂組成物の機械的強度
本発明の炭素繊維強化樹脂組成物の機械的強度は、例えば、３点曲げ試験における曲げ強度で、１００ＭＰａ以上、好ましくは、１００〜１８０ＭＰａであることが好適である。曲げ強度は、例えば、射出成形機にて射出成形した本発明の炭素繊維強化組成物（１２５ｍｍ×１２．５ｍｍ×３．２ｍｍ）の平板を準備し、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準拠して測定される。
【００１７】
【実施例】
［炭素繊維の調製］
表面処理前の炭素繊維パイロフィル  ＴＲ３０Ｓ（三菱レイヨン社製；ストランド弾性率＝２４０ＧＰａ）を準備し、これを１０％重炭酸アンモニウム溶液中に浸漬して、電気化学的に炭素繊維表面を電解酸化処理した。これにより、ストランド弾性率が２４０ＧＰａであり、炭素繊維表面の原子数比（Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ）が０．０５である炭素繊維を得た。
また、表面処理前の炭素繊維パイロフィル  ＴＲ３０Ｓを上記と同様にして表面酸化処理し、ストランド弾性率が２４０ＧＰａであり、炭素繊維表面の原子数比（Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ）が０．０１並びに０．１３である炭素繊維を得た。
なお、ストランド弾性率は、ＪＩＳ  Ｒ７６０１に記載された樹脂含浸ストランド弾性率の測定方法に準拠して測定した。具体的には、樹脂として、エピコート８２８を１００質量部、無水メチルナジック酸を９０質量部、ベンジルメチルアミンを１．５質量部、及び、アセトンを５０質量部含有する樹脂溶液を準備し、本発明の炭素繊維を含浸させる。樹脂含浸した炭素繊維を室温下、約１０時間放置してアセトンを除去した後、９０℃で２時間、その後１５０℃で４時間処理して硬化して試験片を得、ＪＩＳ  Ｒ７６０１に記載された樹脂含浸ストランド弾性率の測定方法に従って測定した。
また、炭素繊維の表面原子数比（Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ）は、ＶＧ社製ＥＳＣＡＬＡＢ２２０ｉＸＬ装置を用いて、Ａｌ−ＭｏｎｏｋαをＸ線源として測定した。
得られた上記３種類の炭素繊維を単独若しくは混合して、実施例１〜４及び比較例１〜３の炭素繊維を得た。下記表１に、これら実施例及び比較例で使用した炭素繊維の種類とその含有量を示す。なお、ストランド弾性率が２４０ＧＰａの場合、式（１）で示される好ましい表面原子数比（Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ）の範囲は、０．０１０６４≦Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ≦０．０７６８であるので、表面原子数比（Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ）が０．０１並びに０．１３である炭素繊維は、参考例である。
【００１８】
表１
2004182947.tif 000002
【００１９】
さらに、炭素繊維原材料として表面処理前の炭素繊維パイロフィル  ＭＲ３５Ｅ（三菱レイヨン社製；ストランド弾性率＝３００ＧＰａ）を使用した以外は、上記と同様にして炭素繊維を表面酸化処理し、ストランド弾性率が３００ＧＰａであり、炭素繊維表面の原子数比（Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ）が、それぞれ０．００８、０．０５、０．１である炭素繊維を得た。これらの炭素繊維は混合せずに単独で使用した。
下記表２に、これらの炭素繊維の種類とその含有量を示す。なお、ストランド弾性率が３００ＧＰａの場合、式（１）で示される好ましい表面原子数比（Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ）の範囲は、０．００８３≦Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ≦０．０６６であるので、表面原子数比（Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ）が０．００８並びに０．１である炭素繊維は、参考例である。
表２
2004182947.tif 000003
【００２０】
［炭素繊維強化樹脂組成物の調製］
上記のようにして調製された実施例１〜６及び比較例１〜６の炭素繊維にサイジング剤を炭素繊維質量（ｇ）当たり０．０３５ｇ付与して集束性を施した後、カッター切断して繊維長が６ｍｍのチョップドファイバーの形態とした。その後、このチョップドファイバーとした炭素繊維とマトリックス樹脂としてのポリカーボネート／ＡＢＳアロイ樹脂ペレット（三菱レイヨン社製：ダイヤアロイＴＣ−７Ｆ）とを、炭素繊維の質量が炭素繊維強化樹脂組成物全体の質量に対して２０質量％又は３０質量％になるように配合し、サイドフィード式３０ｍｍベント二軸押出し機にて溶融混合（シリンダー温度２７０℃）してストランド状に押出した。得られたストランド状の炭素繊維強化樹脂組成物を水冷し、切断して乾燥し、炭素繊維強化樹脂組成物ペレットを得た。
【００２１】
［炭素繊維強化樹脂組成物の評価］
得られた炭素繊維強化樹脂組成物のコンポジット特性を評価するため、以下のようにして試験片を製造し、２点間抵抗値及び曲げ強度を測定した。
（ａ）２点間抵抗値
得られた炭素繊維強化樹脂組成物ペレットを射出成形機（シリンダー温度２７０℃）に通過させ、１００ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍの平板を作製して炭素繊維強化樹脂組成物の試験片を得た。この試験片の対角線上にインサート金属金具を２つ熱インサートし、２点間の抵抗値（Ω）をテスター（１．５Ｖ起動）で測定した。
（ｂ）曲げ強度
炭素繊維強化樹脂組成物ペレットを射出成形機（シリンダー温度２７０℃）に通過させ、１２５ｍｍ×１２．５ｍｍ×３．２ｍｍの平板を作製して炭素繊維強化樹脂組成物の試験片を得た。この試験片の３点曲げ試験における曲げ強度（ＭＰａ）を、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０に準拠して測定した。
これらの結果を、表３に示す。
【００２２】
表３
2004182947.tif 000004
＊実施例１ａ及びｂ並びに比較例１ａ及びｂは、それぞれ表１の実施例１並びに比較例１の炭素繊維を使用。実施例２〜６並びに比較例２〜６は、それぞれ表１及び表２の実施例２〜６並びに比較例２〜６の炭素繊維を使用。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、ＥＳＣＡで測定される炭素繊維の表面原子数比（Ｏ１ｓ／Ｃ１ｓ）が特定の値を有するストランド弾性率２００〜４００ＧＰａの炭素繊維を所定量含む樹脂強化用炭素繊維は、熱可塑性樹脂のようなマトリックス樹脂と複合化することにより、得られた炭素繊維強化樹脂組成物の導電性を向上し、かつ優れた機械的強度を発揮することができる。また、上記樹脂強化用炭素繊維の繊維長を５〜５０ｍｍとしたチョップドファイバーの形態にすることにより、炭素繊維の製造工程およびマトリックス樹脂との複合化工程において、優れた加工性及び取り扱い性を発揮することができる。さらに本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、炭素繊維とマトリックス樹脂との濡れ性及び界面接着性が低下し、得られた炭素繊維強化樹脂組成物の機械的特性はわずかに低下するものの、導電性を重視する用途には十分な機械的特性である。特に、本発明のチョップドファイバーの形態の炭素繊維を含む炭素繊維強化樹脂組成物は、高度の衝撃強度や引張強さが要求される長繊維の形態の炭素繊維を含む炭素繊維強化樹脂組成物と異なり、一般に、中程度の引張強さや良好な曲げ強度が要求される用途において好ましく使用されるものであるから、優れた導電性を有し、かつ、十分な機械的特性を有するものである。