JP2000355884A - 炭素繊維用サイジング剤、炭素繊維用サイジング剤溶液、炭素繊維、それを用いた炭素繊維シート状物および炭素繊維強化樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 エポキシ樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、ビニルエステル樹脂などのラジカル重合系
樹脂との樹脂含浸性が良く、また、これらの樹脂と炭素
繊維との接着力に優れ、さらに、安定した物性改善効果
が得られる炭素繊維、炭素繊維シート状物ならびにこの
炭素繊維を強化材料とした炭素繊維強化樹脂組成物、そ
の為の炭素繊維用サイジング剤。 【解決手段】 下記一般式（１）で示される官能基と一
般式（２）で示されるエポキシ基とを有する化合物を含
有する炭素繊維用サイジング剤。（一般式（１）中、Ｒ
は水素原子またはアルキル基である。） 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、炭素繊維シート状
物ないし炭素繊維強化樹脂組成物、およびそれらに用い
られる炭素繊維、さらにそのサイジング剤およびサイジ
ング溶液に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、繊維強化複合材料の一つに炭
素繊維と樹脂からなる炭素繊維強化樹脂組成物がある。
炭素繊維強化樹脂組成物を構成するマトリックス樹脂と
しては、一般的に広く使用されているエポキシ樹脂の
他、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ア
クリル樹脂等のラジカル重合系樹脂など種々の樹脂が用
いられている。一方、この炭素繊維樹脂に使用されてい
る炭素繊維は、化学組成の大部分（９０％以上）が炭素
よりなる繊維であり、再生セルロース、ポリアクリロニ
トリル（ＰＡＮ）、ピッチなどから得られ、高強度炭素
繊維、高弾性炭素繊維などに区別される。この炭素繊維
は、軽量で、比強度および比弾性率に対して特に優れた
性質を有している。加えて、耐熱性、耐薬品性にも優れ
ていることなどから、強化剤として有効であり、広範囲
に用いられている。

【０００３】しかしながら、この炭素繊維は、伸度が小
さく脆い材料であるため、その使用に際し、機械的な摩
擦などによって毳起ちやすいという不都合がある。ま
た、炭素繊維は、一般にマトリックス樹脂に対する接着
性に乏しいため、これを使用した炭素繊維強化樹脂組成
物において、炭素繊維の有する優れた性質を十分に発揮
させることが困難であるという不都合が生じる。これら
の不都合を軽減するため、従来から炭素繊維に対してサ
イジング剤による処理が施されている。炭素繊維用サイ
ジング剤は、炭素繊維の取扱性を向上させるために、ま
た、マトリックス樹脂に対する接着性を向上させて、炭
素繊維強化樹脂の性質を向上させるために使用されるも
ので、マトリックス樹脂と炭素繊維の含浸性を向上させ
る、接着性を向上させるなどの性能を有している。この
ような炭素繊維に使用されるサイジング剤として、例え
ば、ポリグリシジルエーテル類などを用いるもの（参
照：特公昭５７−１５２２９号公報等）（以下、「サイ
ジング剤１」と略記する）や、分子内に少なくとも三つ
のエポキシ基を有するエポキシ化合物と、ビニル基含有
カルボン酸との反応生成物を主成分とするもの（参照：
特開昭５５−８４４７６号公報等）（以下、「サイジン
グ剤２」と略記する）などの種々のものが提案されてい
る。上記サイジング剤１は、その使用に際し、優れた含
浸性や界面接着力などの利点を有している。サイジング
剤２は、マトリックス樹脂、特に不飽和ポリエステル樹
脂との接着性を向上させることができ、また、エポキシ
樹脂をマトリックス樹脂として用いた場合に硬化条件変
動による炭素繊維強化樹脂組成物の物性が変動するとい
う従来からの懸念を低減できる優れたサイジング剤であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サイジ
ング剤１では、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステ
ル樹脂、アクリル樹脂などのラジカル重合系樹脂に対す
る接着性は十分ではなく、それらの樹脂をマトリックス
樹脂とする炭素繊維強化樹脂組成物に使用するには不適
当である。サイジング剤２は、分子内にエポキシ基とビ
ニル基が必ず一つ以上有していない場合があること、こ
れらの官能基が主鎮末端と分枝支鎖末端のいずれかに存
在する可能性があり、しかも分子としての嵩高さが大き
く、また炭素繊維とマトリックス樹脂界面層に架橋網を
形成し易いなど、安定した物性の発現が望めないなどの
おそれがあった。

【０００５】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、エポキシ樹脂だけでなく、特に、アクリル樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂など
のラジカル重合系樹脂との樹脂含浸性が良く、また、こ
れらの樹脂と炭素繊維との接着力に優れ、さらに、安定
した物性改善効果が得られる炭素繊維、炭素繊維シート
状物ならびにこの炭素繊維を強化材料とした炭素繊維強
化樹脂組成物、その為の炭素繊維用サイジング剤等を提
供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の炭素繊維用サイ
ジング剤は、下記一般式（１）で示される官能基と一般
式（２）で示されるエポキシ基とを有する化合物を含有
することを特徴とするものである。

【化３】 （一般式（１）中、Ｒは水素原子またはアルキル基であ
る。） ここで、その化合物は、一般式（１）で示される官能基
と一般式（２）で示されるエポキシ基とをそれぞれ１つ
づつ有し、これらの官能基がそれぞれ主鎖片末端に位置
するものが望ましい。さらに、エポキシ基としては、下
記一般式（３）で示されるグリシジル基であることが望
ましい。

【化４】

【０００７】本発明の炭素繊維は、上述した炭素繊維用
サイジング剤が付着していることを特徴とするものであ
る。炭素繊維用サイジング剤の付着量としては、０.１
から５重量％の範囲であることが望ましい。本発明に係
る炭素繊維用サイジング剤溶液は、上述した炭素繊維用
サイジング剤が水溶液中に分散してなることを特徴とす
るものである。本発明の炭素繊維シート状物は、上記炭
素繊維を用いてなるものである。炭素繊維シート状物と
しては、炭素繊維が一方向に引き揃えられているものが
望ましい。炭素繊維シート状物としては、その少なくと
も一方の面に、前記一方向に引き揃えられている炭素繊
維に対して直行する方向に沿って、熱融着性繊維が所定
間隔で配列し、熱融着されているもの、または、その少
なくとも一方の面に、熱融着性繊維布が熱融着している
ものが好適である。

【０００８】本発明の炭素繊維シート状織物は、上記炭
素繊維を織糸として有することを特徴とするものであ
る。この際、炭素繊維を経糸とし、該経糸より引張弾性
率が低い繊維を緯糸とすることが望ましい。また、緯糸
が融点差５０℃以上の２種の繊維からなり、１ｍ当たり
の重量が０.１ｇ以下の複合糸であり、径糸方向におけ
る緯糸の間隔が３〜１５ｍｍで、緯糸の低融点繊維によ
り経糸と緯糸とが接着されている炭素繊維シート状織物
が望ましい。本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、上記
炭素繊維を有することを特徴とするものである。ここ
で、炭素繊維が一方向に引き揃えられているものが望ま
しい。また、上述した炭素繊維シート状織物を有する炭
素繊維強化樹脂組成物が望ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
本発明の炭素繊維用サイジング剤は、上記一般式（１）
で示される官能基と一般式（２）で示されるエポキシ基
を有する化合物を含有するものである。上記一般式
（１）で示される官能基と一般式（２）で示されるエポ
キシ基とを分子内に有する化合物であれば特に限定され
ないが、例えば下記一般式（４）〜（９）で示される化
合物が好ましく使用される。

【化５】 （一般式（８），（９）中のｎは、２〜７である。）

【００１０】このような化合物であると、上記官能基
（１）の二重結合がラジカル重合系樹脂とラジカル反応
して結合し、エポキシ基が炭素繊維表面の活性基と物理
的あるいは化学的結合を形成する。官能基（１）のＲ
は、水素原子または炭素数が１ないし２のアルキル基で
あることが好ましく、マトリックス樹脂となる樹脂の種
類などに合わせて適したものが選択される。この一般式
（１）で示される官能基と一般式（２）で示されるエポ
キシ基とを分子内に有する化合物の中でも、一般式
（４）〜（９）で代表される化合物のように、分子の主
鎖の片方の端部に上記一般式（１）で示される官能基
を、他方の端部に一般式（２）で示されるエポキシ基
を、それぞれ配したものが好ましい。このような分子構
造をとることによって、マトリックス樹脂、例えば、不
飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル
樹脂などのラジカル重合系樹脂などと、炭素繊維をより
強力に結合する。

【００１１】本発明で、エポキシ基は、上記一般式
（２）で示されるものであるが、上記一般式（４）、あ
るいは上記一般式（５）〜（９）で示される化合物など
におけるグリシジルエーテルの形態のものが、より優れ
た界面接着性を発現するので好ましい。また、上記化合
物の骨格には、例えば、上記一般式（４）、（５）、
（６）または上記一般式（８）で示される化合物のよう
なビスフェノールＡ型、あるいは上記一般式（７）また
は上記一般式（９）で示される化合物のようなビスフェ
ノールＦ型、または、ビスフェノールＳ型、ビフェニル
型などが挙げられる。このビスフェノールＡ型あるいは
ビスフェノールＦ型は、その構造が比較的剛直であるこ
とから、これを骨格としてなる上記化合物を主成分とし
たサイジング剤は、炭素繊維に対して良好な力学的特性
を付与することができる。また、このビスフェノールＡ
型あるいはビスフェノールＦ型は、π共役系を有してい
ることにより、微小なグラファイト結晶で構成されてい
る炭素繊維に対して良好な親和性を有しているため、優
れた界面接着性を発現するため好ましい。

【００１２】この分子内に上記一般式（１）で示される
官能基と一般式（２）で示されるエポキシ基とを有する
化合物において、その官能基の数は、上記一般式（４）
〜（９）で示される化合物のように一個ずつであっても
よく、また複数個であってもよい。複数個の各官能基が
存在する場合、これら各官能基の構造は、全て異なるも
のであってもよく、また、同一のものが存在していても
よい。このような化合物を主成分として構成してなる炭
素繊維用サイジング剤にあっては、その主成分として、
その化合物の１種類を単独で用いることもできるが、複
数種の化合物を組み合わせて混合物として使用すること
もできる。サイジング剤としては、上述した化合物を主
成分として含有していればよく、サイジング剤中、４０
重量％以上あればよい。この主成分と併用される他の成
分としては、例えば、例えば、各種エポキシ樹脂、ウレ
タン樹脂、ポリエステル樹脂等を用いることができる。

【００１３】このような上記一般式（１）で示される官
能基と一般式（２）で示されるエポキシ基を有する化合
物を主成分とした炭素繊維用サイジング剤は、上記の二
種類の官能基を必ずそれぞれ一つ以上有しているもので
あるため、炭素繊維に対しても、また、アクリル樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂などのラ
ジカル重合系樹脂などのマトリックス樹脂に対しても優
れた親和性を有している。したがって、本サイジング剤
で処理された炭素繊維は前記マトリックス樹脂に対し良
好な濡れ性を示し、その結果、優れた力学的特性を有す
る複合材を得ることができる炭素繊維とすることができ
る。

【００１４】上記炭素繊維用サイジング剤は、これを炭
素繊維に付与する際には、水、あるいはアセトンなどの
有機溶剤などに分散させ、サイジング剤溶液として使用
することが適当である。特に、サイジング剤溶液は、炭
素繊維用サイジング剤を水溶液中に分散させたサイジン
グ剤溶液が好適である。サイジング剤溶液にあっては、
これを水エマルジョン系とした場合、アセトンなどの有
機溶剤溶液などと比較して、工業的にも、また安全性の
面からも優れているため好ましい。このような前記炭素
繊維用サイジング剤を水溶液中に分散させてなるサイジ
ング剤溶液を調製する際には、界面活性剤を利用するこ
とが、分散性を高め溶液安定性を高めて取扱性が良好と
なるので好ましい。ここで使用される界面活性剤として
は、ノニオン系、カチオン系、アニオン系のいずれのも
のも用いることができる。特に、ノニオン系の界面活性
剤は、これを用いたサイジング剤溶液を使用した炭素繊
維強化樹脂組成物を形成する場合においてプリプレグ状
態などでの優れた貯蔵安定性を有しているため、また、
熱可塑性樹脂との複合化などを行う場合にトラブル発生
要因となる塩類を有していないことから扱い易いなどの
ため好ましい。

【００１５】炭素繊維用サイジング剤と界面活性剤との
配合比率は、重量比でサイジング剤／界面活性剤＝９５
／５〜７０／３０であり、好ましくは、サイジング剤／
界面活性剤＝８５／１５〜７５／２５である。この範囲
にあっては、それを使用して得られるサイジング剤溶液
の安定性がよく、なおかつ、サイジング剤の効果に悪影
響を与えることがなく好ましい。この配合比率におい
て、界面活性剤の配合比率が上記範囲未満となる場合に
は、それを使用して得られるサイジング剤溶液の安定性
が低下する。一方、上記範囲を越える場合では、それを
使用して得られるサイジング剤溶液で炭素繊維を処理す
るに際し、炭素繊維の表面が界面活性剤に被覆されると
いう不都合が生じて、サイジング剤が有効に作用するこ
とができないため、炭素繊維の界面接着性向上効果に対
して悪影響を与える。また、このような上記サイジング
剤溶液に対して、平滑剤を配合することで、耐擦過性を
向上させた炭素繊維を得ることもできる。

【００１６】本発明に係る炭素繊維は、上記炭素繊維用
サイジング剤または上記サイジング剤溶液を用いてその
表面を処理したものである。このようなサイジング剤溶
液を使用して処理される炭素繊維は、ピッチ、レーヨン
あるいはポリアクリロニトリルなどのいずれの原料物質
からなるものでもよい。またその種類は、例えば、高強
度タイプ（低弾性率炭素繊維）、中高弾性炭素繊維およ
び超高弾性炭素繊維などのいずれの種類のものでもよ
い。さらに、その形態は、長繊維、短繊維あるいは織
物、編み物、不織布などのシート状形態を有するものな
どいずれのものでもよく、特に限定されない。

【００１７】この炭素繊維に付着させる前記炭素繊維用
サイジング剤の付着量は、炭素繊維に対して０.１重量
％〜５.０重量％であり、好ましくは、０.２重量％〜
３.０重量％である。この範囲の付着量であれば、炭素
繊維に対して、サイジング剤の効果を十分に付与するこ
とができる。この炭素繊維用サイジング剤の付着量が
０.１重量％未満では、炭素繊維の収束性、耐擦過性が
十分に得られないため、機械的摩擦などによって毛羽が
発生して好ましくない。また、樹脂との親和性、界面接
着力が不十分であるため、これを使用してなる炭素繊維
強化樹脂が良好な力学的特性を得ることができないなど
の不都合が生じる。一方、５.０重量％を越える場合で
は、収束性が強すぎることにより、炭素繊維束の開繊性
が悪くなって、マトリックス樹脂との複合化の際に束内
部への樹脂の含浸が阻害される等の不都合が生じる。

【００１８】炭素繊維に対する炭素繊維用サイジング剤
の付着量は、サイジング剤溶液の濃度調整や、絞りコン
トローラーなどの通過工程の調整などの方法によって調
整される。本発明の炭素繊維用サイジング剤が付着した
炭素繊維は、機械的摩擦などによる毛羽などが発生しに
くく、さらに、マトリックス樹脂に対する親和性や接着
性に優れたものである。

【００１９】炭素繊維用サイジング剤を炭素繊維に付着
させるには、ローラー浸漬法、ローラー接触法など一般
に工業的に用いられている方法を適用できる。炭素繊維
用サイジング剤を付着させた炭素繊維は、続いて乾燥処
理され、サイジング剤を付着させる際に同時に付着した
サイジング剤溶液に含まれていた水、あるいは有機溶媒
などの除去が行われた後に、炭素繊維強化樹脂組成物等
の形成に使用されるものとなる。ここでの乾燥処理は、
熱風、熱板、ローラー、各種赤外線ヒーターなどを熱媒
として利用した方法などによって行われる。

【００２０】本発明に係る炭素繊維シート状物は、上述
したサイジング剤で処理された炭素繊維を用いたことを
特徴とするものであり、織布、一方向配列シート、不織
布、マット等、これらを組み合わせたものが挙げられ
る。シート状物としては、炭素繊維が一方向に引き揃え
られたものが挙げられる。そのようなシート状物として
は、単に一方向に炭素繊維を一定間隔で引き揃えたも
の、あるいは幅方向に緯糸を配する、あるいは緯糸とし
て熱融着性繊維を利用して横方向に配置後熱融着で固定
したもの、あるいは熱融着性のウェブあるいはネットを
シート表面に配する等の手段によりシート状にしたもの
等が含まれる。特に本発明においては、炭素繊維を一方
向に配列してなるシート状物が、（ａ）一方向に引き揃
えた炭素繊維のシート状物の少なくとも一方の面に、炭
素繊維と直行する方向に熱融着性繊維を所定の間隔で配
置し熱融着したもの、（ｂ）一方向に引き揃えた炭素繊
維のシート状物の少なくとも一方の表面に、熱可塑性樹
脂からなるあるいは熱可塑性樹脂で被覆されたネット状
支持体、ウェブ状支持体などの融着性繊維布を熱融着し
たものが好ましく用いられる。（ａ）のシート状物は、
上記炭素繊維を一方向に引き揃えシート状とし、強化繊
維の巾方向に熱融着性繊維を配置し、加熱し、炭素繊維
と熱融着することにより製造される。配置する間隔は、
３〜１５０ｍｍが好ましく、より好ましくは３〜１５ｍ
ｍである。配置する間隔がこれよりも小さいとシート状
物の取扱性は良好であるが、炭素繊維の拘束が強くなり
過ぎて樹脂の含浸性が低下する傾向にあり、また、これ
よりも大きいとシート状物としての取扱性が低下する傾
向にあり好ましくない。（ｂ）のシート状物は、炭素繊
維を一方向に引き揃えたシート状とし、その少なくとも
一方の表面に室温以上の温度で溶融し接着性を示す熱可
塑性樹脂あるいは熱可塑性樹脂で被覆されたネット状支
持体、ウェブ状支持体などの熱融着性繊維布を熱融着す
ることにより製造される。ネット状支持体のネットの目
開きは、樹脂含浸性の観点からは広い方が好ましく目開
き部分の多角形の一辺が１ｍｍ以上、その目開き面積が
１０ｍｍ²以上のものが好ましい。一辺が２.５ｍｍ以上
で、目開き面積が１５ｍｍ²以上であればより好まし
い。一方、炭素繊維のほつれ防止、裁断時の取扱性の観
点からは、目開きは小さい方が好ましく、一辺が２０ｍ
ｍ以下で目開き面積が５００ｍｍ²以下であることが好
ましい。ウェブ状支持体とは、短繊維あるいは長繊維の
絡み合ったシート状物である。ネット状あるいはウェブ
状支持体の目付は、得られる成形物の機械特性、特に層
間剪断強度保持及びシート状物の樹脂含浸性の点から、
２０ｇ／ｍ²以下が好ましい。

【００２１】本発明に係る炭素繊維シート状織物は、サ
イジング剤で処理された上記炭素繊維を織糸として用い
たことを特徴とするものである。織り組織は特に限定は
されず、平織り、綾織り、朱子織りの他、これら原組織
を変化させたものでもよい。また、緯、経糸共に上記炭
素繊維でもよく、また他の炭素繊維あるいは炭素繊維以
外の繊維との混織でもよい。炭素繊維以外の繊維として
は、ガラス繊維、チラノ繊維、ＳｉＣ繊維などの無機繊
維、アラミド、ポリエステル、ＰＰ、ナイロン、アクリ
ル、ポリイミド、ビニロンなどの有機繊維などがある。
取扱性、樹脂含浸性を良好にする為に、上記炭素繊維を
経糸として、経糸より低い引張弾性率の繊維を緯糸とす
る炭素繊維シート状織物が望ましい。緯糸として用いら
れる繊維の引張弾性率が高い場合には、経糸が長手方向
に蛇行し易くなり、補強用シートとして十分に強度を発
現しなくなる。

【００２２】さらに、２種以上からなる複合繊維でもよ
い。特に融点差が５０℃以上ある２種の繊維からなる複
合系は特に優れている。高融点繊維は本来の緯糸として
機能し、一方、低融点繊維は製織後に経糸と緯糸とを一
体化し優れた取扱性を付与する。補強用シートとしての
強度発現性の観点から、緯線は細い方が好ましく、１ｍ
当たりの重量が０.１ｇ以下のものが望ましい。緯糸間
隔は３〜１５ｍｍが望ましい。間隔が３ｍｍより狭い場
合には、経糸の長手方向における蛇行が無視できなくな
り、強度発現性の低下を引き起こす。一方、間隔が１５
ｍｍより広い場合は、シート状物としての取扱性が低下
するので好ましくない。より好ましい緯線の間隔は４〜
１０ｍｍである。本発明の炭素繊維シート状織物は、橋
梁、橋脚、建造物の柱等の補強用シート材用途にも用い
られ得る。

【００２３】本発明に係る炭素繊維強化樹脂組成物は、
サイジング剤で処理された上記炭素繊維を用いたことを
特徴とするものである。即ち、上述した炭素繊維が補強
繊維となって、マトリックス樹脂と複合化し、一方向プ
リプレグ、クロスプリプレグ、トウプレグ、短繊維強化
樹脂含浸シート、短繊維マット強化樹脂含浸シートなど
を形成する炭素繊維強化樹脂組成物となる。マトリック
ス樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ラジカ
ル重合系樹脂であるアクリル樹脂、ビニルポリエステル
樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが使用される。ま
た、熱可塑性アクリル樹脂などでも良い。さらに、一般
に用いられているエポキシ樹脂などでも良い。このよう
な前記サイジング剤で処理された炭素繊維を用いた炭素
繊維強化樹脂組成物を製造するには、一般に通常行われ
ている方法を採用することができ、例えば、ホットメル
ト法、溶剤法、シラップ法、あるいはＳＭＣなどに用い
られる増粘樹脂法などの方法によって行われる。その製
造に際し、前記サイジング剤で処理された炭素繊維を使
用して、マトリックス樹脂を含浸して行われる。

【００２４】このような炭素繊維強化樹脂にあっては、
サイジング剤で処理された炭素繊維を用いているため、
マトリックス樹脂として、アクリル樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、ビニルエステル樹脂などのラジカル重合系
樹脂などを使用することができ、また、前記サイジング
剤の主成分である化合物の有する一般式（２）で示され
るエポキシ基が炭素繊維と、また一般式（１）で示され
る官能基がマトリックス樹脂と強靱に接着することか
ら、炭素繊維とマトリックス樹脂の界面接着力が強く、
良好な力学的特性を示すものとなる。また、例えば、土
建用コンクリート補強材のような補強用シート材として
用いる場合には、炭素繊維強化複合材をコンクリートの
支柱等の周囲に巻き付けて用いられるが、この際、炭素
繊維強化複合材どうしの重ね合わせた部分の剥離強度が
他の重ね合わされていない部分の引張強度よりも同等以
上であることが必要とされる。本発明の炭素繊維強化樹
脂組成物を用いてなる複合材であると、そのような重ね
合わせた部分の強度が高く、特に補強用シート材として
有用なものである。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を、実施例および比較例によっ
て具体的に詳しく説明するが、本発明は、これらの実施
例のみに限定されるものではない。 ［実施例１］アクリロニトリルを９７重量％とメタクリ
ル酸を３重量％からなるアクリロニトリル共重合体をジ
メチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶解して、紡糸ノズル
より吐出させ、乾−湿式紡糸方式で、洗、沸水延伸し、
続いて沸水洗浄、乾燥して、単糸デニール０.７の前駆
体繊維を製造した。次いで、この前駆体繊維を、空気中
２００℃〜３００℃で耐炎化して耐炎繊維とした後、窒
素ガス中最高温度１４００℃で炭素化して炭素繊維とし
た。このようにして作成された炭素繊維に対し、電気化
学的に表面酸化処理を施して炭素繊維束を得た。

【００２６】この炭素繊維束を、サイジング剤溶液にロ
ーラー浸漬し、熱風乾燥して、サイジング剤付着糸とし
た。炭素繊維束に対するサイジング剤の付着量は１.５
０重量％とした。サイジング剤溶液としては、上記一般
式（４）で示される化合物に対してノニオン系の界面活
性剤２０重量％を配合し、２ｗｔ％の水性エマルジョン
溶液として調製したものを使用した。そして、得られた
サイジング剤付着糸を製繊して、２００ｇ／ｍ²の目付
を有する平織りクロスであるシート状織物を製造した。
また、メタクリルシラップ（メチルアクリレートプレポ
リマー液（「ビーズレジンＢＲ−７３」三菱レイヨン
（株）製を２０重量部と、メチルメタクリレートを８０
重量部とからなる））を１００重量部に対して、硬化剤
（５０％希釈ベンゾイルパーオキサイド（「カドックス
Ｂ−ＣＨ５０」化薬アクゾ（株）製））を４重量部と、
硬化促進剤（ジメチル−ｐ−トルイジン）を１重量部混
合してマトリックス樹脂を調製した。そして、上記製造
したシート状織物をこのマトリックス樹脂に含浸させ
て、繊維体積含有率ＶＦ４０％の炭素繊維強化樹脂組成
物とし、これを０.０５ｍｍ厚のポリエステルフィルム
間で、室温にて２５分間静置して硬化させてシート状の
複合材とした。

【００２７】この複合材について、曲げ試験、断面の観
察、さらに破断断面の走査型電子顕微鏡による観察（以
下、「ＳＥＭ観察」と略記する）を行った。曲げ試験で
は、JIS K7074に準ずる方法により曲げ強度の測定を行
った。その結果、曲げ強度は７５０ＭＰａであった。ま
た、断面には、ボイド、未含浸部は全く確認されなかっ
た。さらに、ＳＥＭ観察から、樹脂の凝集破壊様式が確
認された。

【００２８】［実施例２］上記実施例１におけるサイジ
ング剤の化合物を一般式（４）の化合物から一般式
（５）で示される化合物に代えた他は、実施例１と同様
にして炭素繊維を製造し、シート状織物ないし炭素繊維
強化樹脂組成物を製造し、シート状の複合材とした。そ
して、上記実施例１と同様に、曲げ試験、断面の観察、
さらに破断断面のＳＥＭ観察を行った。その結果、曲げ
強度は６５０ＭＰａであった。また、断面には、ボイ
ド、未含浸部は全く確認されなかった。さらに、ＳＥＭ
観察から、樹脂の凝集破壊様式が確認された。

【００２９】［実施例３］上記実施例１におけるサイジ
ング剤の主成分を上記一般式（６）で示される化合物と
したこと以外は実施例１と同様にして炭素繊維を製造
し、シート状織物ないし炭素繊維強化樹脂組成物を製造
し、シート状の複合材とした。そして、上記実施例１と
同様に、曲げ試験、断面の観察、さらに破断断面のＳＥ
Ｍ観察を行った。その結果、曲げ強度は６００ＭＰａで
あった。また、断面には、ボイド、未含浸部は全く確認
されなかった。さらに、ＳＥＭ観察から、樹脂の凝集破
壊様式が確認された。

【００３０】［実施例４］上記実施例１におけるサイジ
ング剤の主成分を上記一般式（７）で示される化合物と
したこと以外は実施例１と同様にして炭素繊維を製造
し、シート状織物ないし炭素繊維強化樹脂組成物を製造
し、シート状の複合材とした。そして、上記実施例１と
同様に、曲げ試験、断面の観察、さらに破断断面のＳＥ
Ｍ観察を行った。その結果、曲げ強度は７３０ＭＰａで
あった。また、断面には、ボイド、未含浸部は全く確認
されなかった。さらに、ＳＥＭ観察から、樹脂の凝集破
壊様式が確認された。

【００３１】［実施例５］上記実施例１におけるサイジ
ング剤を構成する主成分を上記一般式（８）で示される
化合物としたこと以外は実施例１と同様にして炭素繊維
を製造し、シート状織物ないし炭素繊維強化樹脂組成物
を製造し、シート状の複合材とした。そして、実施例１
と同様にして曲げ試験、断面の観察、さらに破断断面の
ＳＥＭ観察を行った。その結果、曲げ強度は７３０ＭＰ
ａであった。また、断面には、ボイド、未含浸部は全く
確認されなかった。さらに、ＳＥＭ観察から、樹脂の凝
集破壊様式が確認された。

【００３２】［実施例６］上記実施例１におけるサイジ
ング剤を構成する主成分を上記一般式（９）で示される
化合物としたこと以外は実施例１と同様にして炭素繊維
を製造し、シート状織物ないし炭素繊維強化樹脂組成物
を製造し、シート状の複合材とした。そして、実施例１
と同様に、曲げ試験、断面の観察、さらに破断断面のＳ
ＥＭ観察を行った。その結果、曲げ強度は６５０ＭＰａ
であった。また、断面には、ボイド、未含浸部は全く確
認されなかった。さらに、ＳＥＭ観察から、樹脂の凝集
破壊様式が確認された。

【００３３】［実施例７］上記実施例１でのサイジング
剤付着糸と、マトリックス樹脂からなる引抜き成形品を
成形して、炭素繊維強化樹脂組成物からなる複合材を製
造した。マトリックス樹脂としては、ビニルエステル樹
脂（「デラックライト３５０５」大日本インキ化学工業
（株）製）を使用した。そして、その複合材について、
引張試験、断面の観察、さらに破断断面のＳＥＭ観察を
行った。その結果、引張強度は１５００ＭＰａであっ
た。また、断面には、ボイド、未含浸部は全く確認され
なかった。さらに、ＳＥＭ観察から、樹脂の凝集破壊様
式が確認された。

【００３４】［実施例８］上記実施例１でのサイジング
剤付着糸と、マトリックス樹脂からなる一方向プリプレ
グを製造し、このプリプレグを積層、硬化させて一方向
複合材を作成した。マトリックス樹脂としては、エポキ
シ樹脂を使用した。複合材について、上記実施例１と同
様に、曲げ試験を行った。また、ASTM-D-2344に準じて
層間剪断強度（ＩＬＳＳ）の測定を行った。その結果、
繊維方向の曲げ強度は１７５０ＭＰａ、繊維方向に直交
する方向の曲げ強度は１１０ＭＰａおよびＩＬＳＳは９
５ＭＰａであった。

【００３５】［実施例９］上記一般式（４）で示される
化合物に対してノニオン系の界面活性剤２０重量％を配
合し、２ｗｔ％の水性エマルジョン溶液として調製した
サイジング剤溶液に、炭素繊維（三菱レイヨン社製「パ
イロフィルＴＲ３０Ｘ」（引張強度４.９ＧＰａ、引張
弾性率２３５ＧＰａ、フィラメント数１２,０００
本））をローラー浸漬し、熱風乾燥して、炭素繊維束に
対するサイジング剤の付着量を１.５０重量％としたサ
イジング剤付着糸を製造した。この炭素繊維を経糸とし
て１０本／インチ、緯糸にガラス繊維（引張弾性率７
２.５ＧＰａ、融点８４０℃）と低融点ナイロン繊維
（マルチフィラメント、融点１２５℃）の交絡糸（０.
０３ｇ／ｍ）を６本／インチで製織した後、１８０℃の
熱をかけて簾状炭素繊維織布を得た。得られた織物はし
なやかで多少乱暴に扱っても繊維の乱れや目崩れの起き
ない極めて取り扱い易いものであった。

【００３６】また、メチルメタクリレートを７０重量
部、１,３−ブチレングリコールジメタクリレートを２
重量部、末端にメタクリル基を有する数平均分子量が６
０００のｎ−ブチルアクリレートマクロモノマーを２５
重量部、ｎ−パラフィンを１重量部、γ−メタクリロキ
シプロピルトリメトキシシランを１重量部を均一になる
まで十分に混合し、最後にＮ,Ｎ−ジメチル−ｐ−トル
イジンを１重量部添加混合し、反応性混合物を得た。得
られた反応性混合物１００重量部に対して、ベンゾイル
パーオキサイド２重量部を添加混合し、上記簾状織物に
含浸して炭素繊維強化樹脂組成物を製造し、室温で１時
間放置して硬化し、複合材を得た。得られた複合材から
切り出して図１に示す全長２５０ｍｍの引張試験片を作
製し、室温にて引張強度を測定した。繊維含有率１００
％に換算した（織物の理論厚みで割り返した）引張強度
は４３００ＭＰａであった。

【００３７】また、同様に上記反応性混合物１００重量
部に対してベンゾイルパーオキサイド２重量部を添加混
合し、上記簾状織物を用いて炭素繊維強化樹脂組成物を
製造し、矩形状の２枚のシート状物を切り出し、未硬化
のまま、図２に示すように、１００ｍｍの継手重なり部
１０を形成するように重ね合わせ、室温で１時間放置し
て一体硬化させて継手引張強度試験片を作製し、室温に
て継手引張強度を測定した。繊維含有率１００％に換算
した（織物の理論厚みで割り返した）継手引張強度は４
３５０ＭＰａであり、継手重なり部のない引張強度とほ
ぼ同等であった。破断は、継手重なり部破断と母材の引
張破断の混合で、コンクリート補強材等にも適するもの
であった。

【００３８】［実施例１０］液状のビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂を主剤に、芳香族ポリアミン変性品を硬化
剤とする室温硬化型エポキシ樹脂を調製した。上記実施
例９で用いた簾状炭素繊維織布に、上記室温硬化型エボ
キシ樹脂を含浸させ、室温にて７日間静置し硬化させ
た。得られた複合材から図１に示す引張試験片を作製
し、室温にて引張強度を測定した。繊維含有率１００％
に換算した（織物の理論厚みで割り返した）引張強度は
４２５０ＭＰａであった。また、同様に１００ｍｍの継
手重なり部を有する複合材から、図２に示す継手引張強
度試験片を作製し、室温にて継手引張強度を測定した。
繊維含有率１００％に換算した（織物の理論厚みで割り
返した）継手引張強度は４３００ＭＰａであり、継手重
なり部のない引張強度とほぼ同等であった。破断は、母
材の引張破断であった。

【００３９】［実施例１１］実施例９と同様なサイジン
グ剤付着糸とした炭素繊維（「パイロフィルＴＲ３０
Ｘ」（引張強度４.９ＧＰａ、引張弾性率２３５ＧＰ
ａ、フィラメント数１２,０００本）三菱レイヨン
（株）製）を２.５ｍｍ間隔３００ｍｍ巾で、目板及び
櫛を使って一方向に引き揃え、その両表面にガラス繊維
（引張弾性率７２.５ＧＰａ、融点８４０℃）と低融点
ナイロン繊維（マルチフィラメント、融点１２５℃）の
交絡糸（０.０３ｇ／ｍ）を片面当たり２５ｍｍ間隔
（シートとしては１２.５ｍｍ間隔で両表面に交互に緯
線は配置される）で配置して熱プレスにより１８０℃で
熱融着させることにより炭素繊維シート状物を得た。得
られた炭素繊維シート状物はしなやかで多少乱暴に扱っ
ても繊維の乱れや目崩れの起きない極めて取り扱い易い
ものであった。実施例９と同様に上記反応性混合物１０
０重量部に対して、ベンゾイルパーオキサイド２重量部
を添加混合し、上記炭素繊維シート状物に含浸し、室温
で１時間放置して硬化し、複合材を得た。本炭素繊維シ
ート状物の樹脂含浸性は優れたものであった。

【００４０】上記同様に、図１に示した引張試験片と図
２に示した継手引張強度試験片を作製し、室温にて引張
強度と継手引張強度を測定した。繊維含有率１００％に
換算した（織物の理論厚みで割り返した）引張強度は４
３５０ＭＰａであった。継手引張強度は４３００ＭＰａ
であり、継手重なり部のない引張強度とほぼ同等であっ
た。破断は、継手重なり部破断と母材の引張破断の混合
であった。

【００４１】［実施例１２］実施例１１の炭素繊維シー
ト状物に実施例１０の室温硬化型エポキシ樹脂を含浸さ
せ、室温にて７日間静置し硬化させた。本炭素繊維シー
ト状物への樹脂の含浸は非常に容易であった。上記同様
に、引張試験片（図１）と継手引張強度試験片（図２）
を作製し、室温にて評価した。繊維含有率１００％に換
算した（織物の理論厚みで割り返した）引張強度は４４
５０ＭＰａであった。また継手引張強度は４３５０ＭＰ
ａであり、継手重なり部のない引張強度とほぼ同等であ
った。破断は、母材の引張破断であった。

【００４２】［実施例１３］実施例９と同様なサイジン
グ剤付着糸とした炭素繊維（「パイロフィルＴＲ３０
Ｘ」（引張強度４.９ＧＰａ、引張弾性率２３５ＧＰ
ａ、フィラメント数１２,０００本）三菱レイヨン
（株）製）を２.５ｍｍ間隔３００ｍｍ巾で、目板及び
櫛を使って一方向に引き揃え、その片面に熱融着性不織
布（ダイセル化学社製「ダイアミドスパン」（目付１３
ｇ／ｍ²））を配置し、温度１３０℃、圧力０.１ＭＰａ
に設定した加熱ローラを４０秒かけて通過させて炭素繊
維シート状物を得た。得られた炭素繊維シート状物はし
なやかで多少乱暴に扱っても繊維の乱れや目崩れの起き
ない極めて取り扱い易いものであった。実施例９と同様
に上記反応性混合物１００重量部に対して、ベンゾイル
パーオキサイド２重量部を添加混合し、上記炭素繊維シ
ート状物に含浸し、室温で１時間放置して硬化し、複合
材を得た。本炭素繊維シート状物の樹脂含浸性は優れた
ものであった。

【００４３】上記同様に、引張試験片（図１）と継手引
張強度試験片（図２）を作製し、室温にて評価した。繊
維含有率１００％に換算した（織物の理論厚みで割り返
した）引張強度は４３００ＭＰａであった。継手引張強
度は４２００ＭＰａであり、継手重なり部のない引張強
度とほぼ同等であった。破断は、継手重なり部破断と母
材の引張破断の混合であった。

【００４４】［実施例１４］実施例１３の炭素繊維シー
ト状物に実施例１０の室温硬化型エポキシ樹脂を含浸さ
せ、室温にて７日間静置し硬化させ、複合材を得た。本
炭素繊維シート状物への樹脂の含浸は非常に容易であっ
た。上記同様に、引張試験片（図１）と継手引張強度試
験片（図２）を作製し、室温にて評価した。繊維含有率
１００％に換算した（織物の理論厚みで割り返した）引
張強度は４３５０ＭＰａであった。また継手引張強度は
４３００ＭＰａであり、継手重なり部のない引張強度と
ほぼ同等であった。破断は、母材の引張破断であった。

【００４５】［比較例１］上記実施例１におけるサイジ
ング剤を構成する主成分を市販のビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂（「エピコート８２８」油化シェル製）とし
たこと以外は実施例１と同様にしてサイジング剤付着糸
を製造し、平織りクロスとし、炭素繊維強化樹脂組成物
を製造した。この炭素繊維強化樹脂組成物からなる複合
材について、上記実施例１と同様の方法により、曲げ試
験、断面の観察、さらに破断断面のＳＥＭ観察を行っ
た。その結果、曲げ強度は３００ＭＰａであった。ま
た、断面には、ボイド、未含浸部が確認された。さら
に、ＳＥＭ観察から、炭素繊維と樹脂との界面の剥離が
明らかに確認された。

【００４６】［比較例２］上記実施例１におけるサイジ
ング剤を構成する主成分を下記一般式（１０）で示され
る化合物とし、実施例１と同様にしてサイジング剤付着
糸を製造し、平織りクロスとし、炭素繊維強化樹脂組成
物を製造した。この炭素繊維強化樹脂組成物からなる複
合材について、上記実施例１と同様の方法により、曲げ
試験、断面の観察、さらに破断断面のＳＥＭ観察を行っ
た。その結果、曲げ強度は４５０ＭＰａであった。ま
た、断面には、ボイド、未含浸部は全く確認されなかっ
た。しかし、ＳＥＭ観察から、炭素繊維と樹脂との界面
の剥離が明らかに確認された。

【化６】

【００４７】［比較例３］上記比較例１でのサイジング
剤付着糸と、マトリックス樹脂からなる引抜き成形品を
成形して、炭素繊維強化樹脂組成物を製造した。マトリ
ックス樹脂としては、上記実施例７と同様のものを使用
した。この炭素繊維強化樹脂組成物からなる複合材につ
いて、引張試験、断面の観察、さらに破断断面のＳＥＭ
観察を行った。その結果、引張強度は１２００ＭＰａで
あった。また、断面には、ボイド、未含浸部が一部存在
することが確認された。さらに、ＳＥＭ観察から、炭素
繊維と樹脂との界面の剥離が明らかに確認された。

【００４８】［比較例４］サイジング剤を構成する主成
分を上記実施例１と同様の化合物とし、炭素繊維束に対
するサイジング剤の付着量を０.０５重量％として、実
施例１と同様にしてサイジング剤付着糸を製造し、平織
りクロスとし、炭素繊維強化樹脂組成物を製造した。こ
の炭素繊維強化樹脂組成物からなる複合材について、上
記実施例１と同様の方法により、曲げ試験、断面の観
察、さらに破断断面のＳＥＭ観察を行った。その結果、
曲げ強度は３５０ＭＰａであった。また、断面には、ボ
イド、未含浸部が一部存在することが確認された。さら
に、ＳＥＭ観察から、炭素繊維と樹脂との界面の剥離が
明らかに確認された。

【００４９】［比較例５］サイジング剤を構成する主成
分を上記実施例１と同様の化合物とし、炭素繊維束に対
するサイジング剤の付着量を６.００重量％としてサイ
ジング剤付着糸を製造し、平織りクロスとし、炭素繊維
強化樹脂組成物を製造した。この炭素繊維強化樹脂組成
物からなる複合材について、上記実施例１と同様の方法
により、曲げ試験、断面の観察、さらに破断断面のＳＥ
Ｍ観察を行った。その結果、曲げ強度は３５０ＭＰａで
あった。また、断面には、ボイド、未含浸部が一部存在
し、上記炭素繊維束内に樹脂が十分に含浸していないこ
とが確認された。一方、ＳＥＭ観察から、樹脂の凝集破
壊様式が観察され、接着性が十分であることが確認され
た。

【００５０】［比較例６］上記実施例９において、サイ
ジング剤を構成する主成分を市販のビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂（「エピコート８２８」油化シェル製）と
したこと以外は同様にして、サイジング剤付着糸を製造
し、簾状炭素繊維織布ないし複合材を得た。実施例９と
同様にして引張強度試験と継手引張強度試験を行なっ
た。その結果、引張強度は４３００ＭＰａであったが、
継手引張強度は３３００ＭＰａでかなり小さな値になっ
た。継手引張強度試験片の破断は全て継手重なり部の剥
離であった。

【００５１】［比較例７］上記実施例９においてサイジ
ング剤を構成する主成分を市販のビスフェノールＡ型エ
ポキシ樹脂（「エピコート８２８」油化シェル製）とし
たこと以外は実施例９と同様にして簾状炭素繊維織布を
製造し、実施例１０と同様にして複合材を製造し、引張
強度試験と継手引張強度試験を行なった。その結果、引
張強度は３７００ＭＰａ、継手引張強度は３８００ＭＰ
ａでかなり小さな値になった。継手引張強度試験片の破
断は全て母材の引張破壊であった。

【００５２】［比較例８］上記実施例１１においてサイ
ジング剤を構成する主成分を市販のビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂（「エピコート８２８」油化シェル製）と
したこと以外は実施例１１と同様にして複合材を製造
し、引張強度試験と継手引張強度試験を行なった。その
結果、引張強度は４２００ＭＰａであったが、継手引張
強度は３４００ＭＰａでかなり小さな値になった。継手
引張強度試験片の破断は全て継手重なり部の剥離であっ
た。

【００５３】［比較例９］上記実施例１３においてサイ
ジング剤を構成する主成分を市販のビスフェノールＡ型
エポキシ樹脂（「エピコート８２８」油化シェル製）と
したこと以外は実施例１３と同様にして複合材を製造
し、引張強度試験と継手引張強度試験を行なった。その
結果、引張強度は４３００ＭＰａであったが、継手引張
強度は３２００ＭＰａでかなり小さな値になった。継手
引張強度試験片の破断は全て継手重なり部の剥離であっ
た。

【００５４】［従来例］上記比較例１でのサイジング剤
付着糸と、マトリックス樹脂からなる一方向プリプレグ
を製造し、このプリプレグを積層、硬化させて一方向複
合材を作成し、炭素繊維強化樹脂組成物を製造した。マ
トリックス樹脂としては、エポキシ樹脂を使用した。こ
の炭素繊維強化樹脂組成物に関し、上記実施例１と同様
の方法により、曲げ試験を行った。また、ＩＬＳＳの測
定を行った。エポキシ樹脂には適しているサイジング剤
付着糸を用いるものなので、繊維方向の曲げ強度が１７
００ＭＰａ、繊維方向に直交する方向の曲げ強度が１２
０ＭＰａ及びＩＬＳＳ９０ＭＰａであった。

【００５５】

【表１】

【００５６】

【表２】

【００５７】

【表３】

【００５８】

【表４】

【００５９】以上の結果から、本発明の実施例において
は十分な強度が得られ、またボイド、未含浸部は全く確
認されず、さらに、ＳＥＭ観察から樹脂の凝集破壊様式
を確認することができて、比較例に比べて優れているこ
とが確認できた。また、マトリックス樹脂としてエポキ
シ樹脂を使用した場合においても、従来例と比較して遜
色なく使用することができることが確認できた。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
エポキシ樹脂だけでなく、アクリル樹脂、不飽和ポリエ
ステル樹脂、ビニルエステル樹脂などのラジカル重合系
樹脂などのマトリックス樹脂に対しても優れた親和性を
有し、炭素繊維とマトリックス樹脂の両方に対し、濡れ
性を向上させることができ、また、安定した効果を得る
ことができるものである。また、本発明の炭素繊維が処
理されるサイジング剤溶液は、炭素繊維用サイジング剤
が水中に分散してなるもので、炭素繊維に本サイジング
剤の効果を付与する処理に際して、工業的にも、また安
全性の面からも優れたものとすることができる。

【００６１】さらに、本発明の炭素繊維シート状物なら
びに炭素繊維強化樹脂組成物は、それに使用する炭素繊
維を、本発明の炭素繊維用サイジング剤を用いて処理し
たものとしているので、炭素繊維とマトリックス樹脂と
の界面に強い接着力を得ることができることから、優れ
た力学的特性を有するものである。特に、サイジング剤
における化合物が、その官能基がそれぞれ主鎖片末端に
位置したものでると、マトリックス樹脂と炭素繊維がよ
り強力に結合する。また、そのエポキシ基がグリシジル
基であると、より優れた界面接着性を発現する。また、
この炭素繊維用サイジング剤による効果は、その付着量
が０.１重量％〜５.０重量％のときに、特に発揮され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 引張試験片を示すもので、図１（ａ）は側面
図、図１（ｂ）は平面図である。

【図２】 継手引張強度試験片を示すもので、図２
（ａ）は側面図、図２（ｂ）は平面図である。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記一般式（１）で示される官能基と一
   般式（２）で示されるエポキシ基とを有する化合物を含
   有することを特徴とする炭素繊維用サイジング剤。 【化１】 （一般式（１）中、Ｒは水素原子またはアルキル基であ
   る。）
2. 【請求項２】 前記一般式（１）で示される官能基と一
   般式（２）で示されるエポキシ基とをそれぞれ１つづつ
   有し、これらの官能基がそれぞれ主鎖片末端に位置する
   ことを特徴とする請求項１記載の炭素繊維用サイジング
   剤。
3. 【請求項３】 前記エポキシ基が、下記一般式（３）で
   示されるグリシジル基であることを特徴する請求項１ま
   たは２記載の炭素繊維用サイジング剤。 【化２】
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の炭素繊
   維用サイジング剤が付着していることを特徴とする炭素
   繊維。
5. 【請求項５】 炭素繊維用サイジング剤の付着量が０.
   １から５重量％の範囲であることを特徴とする請求項４
   記載の炭素繊維。
6. 【請求項６】 請求項１から３のいずれかに記載の炭素
   繊維用サイジング剤が水溶液中に分散してなることを特
   徴とする炭素繊維用サイジング剤溶液。
7. 【請求項７】 請求項４記載の炭素繊維を用いてなるこ
   とを特徴とする炭素繊維シート状物。
8. 【請求項８】 炭素繊維が一方向に引き揃えられている
   ことを特徴とする請求項７記載の炭素繊維シート状物。
9. 【請求項９】 請求項８記載の炭素繊維シート状物にお
   いて、その少なくとも一方の面に、前記一方向に引き揃
   えられている炭素繊維に対して直行する方向に沿って、
   熱融着性繊維が所定間隔で配列し、熱融着されているこ
   とを特徴とする炭素繊維シート状物。
10. 【請求項１０】 請求項８記載の炭素繊維シート状物に
    おいて、その少なくとも一方の面に、熱融着性繊維布が
    熱融着していることを特徴とする炭素繊維シート状物。
11. 【請求項１１】 請求項４記載の炭素繊維を織糸として
    有することを特徴とする炭素繊維シート状織物。
12. 【請求項１２】 炭素繊維を経糸とし、該経糸より引張
    弾性率が低い繊維を緯糸とすることを特徴とする請求項
    １１記載の炭素繊維シート状織物。
13. 【請求項１３】 緯糸が融点差５０℃以上の２種の繊維
    からなり、１ｍ当たりの重量が０.１ｇ以下の複合糸で
    あり、径糸方向における緯糸の間隔が３〜１５ｍｍで、
    緯糸の低融点繊維により経糸と緯糸とが接着されている
    ことを特徴とする請求項１１記載の炭素繊維シート状織
    物。
14. 【請求項１４】 請求項４記載の炭素繊維を有すること
    を特徴とする炭素繊維強化樹脂組成物。
15. 【請求項１５】 炭素繊維が一方向に引き揃えられてい
    ることを特徴とする請求項１４記載の炭素繊維強化樹脂
    組成物。
16. 【請求項１６】 請求項１１〜１３のいずれかに記載の
    炭素繊維シート状織物を有することを特徴とする炭素繊
    維強化樹脂組成物。