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WO2013051404A1 - 炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物、成形材料、プリプレグ、およびそれらの製造方法 - Google Patents

炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物、成形材料、プリプレグ、およびそれらの製造方法 Download PDF

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WO2013051404A1
WO2013051404A1 PCT/JP2012/074215 JP2012074215W WO2013051404A1 WO 2013051404 A1 WO2013051404 A1 WO 2013051404A1 JP 2012074215 W JP2012074215 W JP 2012074215W WO 2013051404 A1 WO2013051404 A1 WO 2013051404A1
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WO
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group
carbon fiber
carbon atoms
thermoplastic resin
mass
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/074215
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English (en)
French (fr)
Inventor
中山義文
釜江俊也
小林大悟
遠藤真
Original Assignee
東レ株式会社
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    • C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/22—Thermoplastic resins

Definitions

  • the present invention relates to a carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition suitably used for aircraft members, spacecraft members, automobile members, ship members, and the like, and a molded product formed by molding the same.
  • carbon fiber is lightweight and has excellent strength and elastic modulus
  • many composite materials combined with various matrix resins are used for aircraft members, spacecraft members, automobile members, ship members, civil engineering and building materials, and sporting goods. Used in the field.
  • Patent Documents 2 and 3 For example, a method of applying diglycidyl ether of bisphenol A as a sizing agent to carbon fibers has been proposed (see Patent Documents 2 and 3). In addition, a method of applying a polyalkylene oxide adduct of bisphenol A as a sizing agent to carbon fibers has been proposed (see Patent Documents 4 and 5). Moreover, the method of apply
  • a method of applying a specific sizing agent to the carbon fiber is performed.
  • a method of applying a cationic surfactant having a surface tension of 40 mN / m or less and a viscosity at 80 ° C. of 200 mPa ⁇ s or less as a sizing agent to carbon fibers has been proposed (see Patent Document 12).
  • a method of applying an epoxy resin, a water-soluble polyurethane resin, and a polyether resin as sizing agents to carbon fibers has been proposed (see Patent Document 13). According to these methods, it has been recognized that the carbon fiber is easily bundled and the matrix resin is impregnated into the carbon fiber.
  • the sizing agent is conventionally used as a so-called paste agent for the purpose of improving high-order processability and the purpose of improving the impregnation property of the matrix resin into the carbon fiber.
  • N, N, N ′, N′-tetraglycidylmetaxylylenediamine as a sizing agent to carbon fibers
  • Patent Document 14 a method of applying N, N, N ′, N′-tetraglycidylmetaxylylenediamine as a sizing agent to carbon fibers.
  • the proposed method shows that the interlaminar shear strength, which is an index of interfacial adhesion, is improved as compared with the case where glycidyl ether of bisphenol A is used, the effect of improving interfacial adhesion is still It was insufficient.
  • N, N, N ′, N′-tetraglycidylmetaxylylenediamine used in this proposal contains an aliphatic tertiary amine in the skeleton and has nucleophilicity. In particular, there is a problem that the carbon fiber bundle becomes hard and the high-order workability is lowered.
  • Patent Document 16 Another method using a sizing agent in which an epoxy compound and an amine curing agent are used in combination has been proposed (see Patent Document 16).
  • the handling property and impregnation property of the fiber bundle are improved, but the adhesion between the carbon fiber and the epoxy matrix resin is inhibited by the film formation of the high molecular weight sizing agent on the carbon fiber surface. There was a case.
  • the hydroxyl group formed by the reaction of the epoxy matrix and the amine compound, the carboxyl group on the carbon fiber surface, the hydroxyl group, etc. It is considered that the action is formed and the adhesion is improved.
  • this proposal is still insufficient in the effect of improving the interfacial adhesion, and cannot be said to satisfy the demands for composite materials in recent years.
  • an amine compound is defined as a compound having an active group capable of reacting with an epoxy group, and m-xylenediamine containing a primary amino group and piperazine containing a secondary amino group are used.
  • the purpose of this proposal is to improve the convergence and handling of the carbon fiber bundle by actively reacting the active hydrogen contained in the amine compound with a thermosetting resin represented by an epoxy resin to produce a cured product. Met. This carbon fiber bundle was limited to chopped applications, and the mechanical properties relating to the interfacial adhesion of the molded product after melt-kneading with a thermoplastic resin were still insufficient.
  • a carbon fiber having a surface oxygen concentration O / C, a surface hydroxyl group concentration and a carboxyl group concentration within specific ranges, and an aliphatic compound having a plurality of epoxy groups as a sizing agent is applied to the carbon fiber.
  • EDS is an index of interfacial adhesion
  • the effect of improving interfacial adhesion between carbon fiber and matrix resin is still insufficient, and the interface
  • the effect of improving adhesiveness was limited such that it was manifested only when combined with special carbon fibers.
  • the interfacial adhesion between the carbon fiber and the matrix resin is insufficient with the conventional technology, especially when a thermoplastic resin is used, the interfacial adhesiveness with the carbon fiber is poor, and the interfacial adhesion is further improved. Technology is needed.
  • an object of the present invention is to provide a carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition, a molding material, a prepreg, which has excellent interfacial adhesion between carbon fibers and a thermoplastic resin, and excellent mechanical properties. It is in providing the manufacturing method of them.
  • the present inventors include (A) a specific epoxy compound, (B) a specific tertiary amine compound and / or a tertiary amine salt, a quaternary ammonium salt, a quaternary in a composition comprising carbon fibers and a thermoplastic resin. It has been found that by blending a phosphonisum salt and / or a phosphine compound at a specific ratio, the interfacial adhesion between the carbon fiber and the thermoplastic resin can be improved, and a carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition having excellent mechanical properties can be obtained. I came up with the invention.
  • the present invention is a carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition
  • a carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition comprising the following components (A) and (B), carbon fibers and a thermoplastic resin.
  • Component (A) a bifunctional or higher functional epoxy compound (A1) and / or a monofunctional or higher functional epoxy group, selected from a hydroxyl group, an amide group, an imide group, a urethane group, a urea group, a sulfonyl group, and a sulfo group Epoxy compound having at least one functional group (A2)
  • a tertiary amine compound and / or a tertiary amine salt (B1) having a molecular weight of 100 g / mol or more [B]
  • R 1 to R 5 are each a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, or a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure. Or a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group, wherein R 6 and R 7 are hydrogen, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and a carbon group having 1 to 8 carbon atoms, respectively.
  • the component (B) contains 0.001 to 0.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fibers.
  • the tertiary amine compound and / or tertiary amine salt having a molecular weight of 100 g / mol or more in (B1) above [a] is represented by the following general formula: (III)
  • R 8 is a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure, or a carbon number
  • R 9 is an alkylene group having 3 to 22 carbon atoms and may contain an unsaturated group
  • R 10 is hydrogen or 1 carbon atom.
  • a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure, or a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group Or R 8 and R 10 are combined to form an alkylene group having 2 to 11 carbon atoms), represented by the following general formula (IV):
  • R 11 to R 14 each include a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, and a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure
  • R 11 to R 14 each include a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, and a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure
  • R 15 to R 20 each include a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, and a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure
  • R 21 is a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure.
  • the compounds shown have at least one or more branched structures and contain at least one or more hydroxyl groups.
  • R 22 to R 24 are a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure
  • a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group and any of R 22 to R 24 includes a branched structure represented by the general formula (VII) or (VIII).
  • R 25 and R 26 are a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure. Or a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group, or a hydroxyl group.
  • R 27 to R 29 are a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure) Or a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group, or a hydroxyl group.
  • the compound represented by the general formula (III) is 1,5-diazabicyclo [4,3,0] -5-nonene or a salt thereof, or 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene or a salt thereof.
  • the compound represented by the general formula (VI) has at least two or more branched structures.
  • the compound represented by the general formula (VI) is triisopropanolamine or a salt thereof.
  • R 1 and R 2 in the general formula (I) of the above [b] are a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a carbon number of 1 to Represents a group containing 22 hydrocarbons and an ether structure, a group containing 1 to 22 carbon atoms and an ester structure, or a group containing 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group
  • R 3 and R 3 4 is a hydrocarbon group having 2 to 22 carbon atoms, a group having 2 to 22 carbon atoms and an ether structure, a group having 2 to 22 carbon atoms and an ester structure, or a hydrocarbon having 2 to 22 carbon atoms
  • R 5 in the general formula (II) is a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, or a carbon atom
  • a group containing hydrogen and an ester structure, or a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxy acid Represents any group containing, R 6 and R 7 are each hydrogen, 1 to 8 carbon atoms hydrocarbon group, having 1 to 8 hydrocarbon and groups or 1 to 8 carbon atoms containing an ether structure carbon It represents either a hydrocarbon or a group containing an ester structure.
  • the anion portion of the quaternary ammonium salt (B2) having a cation portion in [b] is a halogen ion.
  • the (B3) quaternary phosphonium salt and / or phosphine compound of the above [c] is represented by the following general formulas (IX) and (X). Any quaternary phosphonium salt or phosphine compound.
  • R 30 to R 36 each include a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, and a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure. Or a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group
  • the anion site X ⁇ is a halogen of fluoride anion, chloride anion, bromide anion and iodide anion.
  • the component (A) satisfies at least one of the following ( ⁇ ) to ( ⁇ ).
  • the epoxy equivalent is less than 360 g / mol.
  • the component (A1) is any one of a phenol novolac type epoxy resin, a cresol novolac type epoxy resin, and tetraglycidyl diaminodiphenylmethane.
  • the thermoplastic resin is a polyarylene sulfide resin, a polyetheretherkenton resin, a polyphenyleneether resin, a polyoxymethylene resin, a polyamide resin, a polyester resin, or a polycarbonate.
  • the carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition of the present invention which is at least one thermoplastic resin selected from the group consisting of a resin, a styrene resin and a polyolefin resin, X-ray photoelectron spectroscopy of carbon fiber
  • the surface oxygen concentration O / C measured by the method is 0.05 to 0.5.
  • the sizing agent comprising the component (A) and the component (B) is 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber. It consists of 1 to 80% by mass of carbon fibers coated with a sizing agent and 20 to 99% by mass of a thermoplastic resin.
  • the carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition of the present invention 0.1 to 10 parts by mass of a sizing agent comprising the component (A) and the component (B) with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber. It is obtained by melt-kneading 1 to 80% by mass of sizing agent-coated carbon fibers obtained by adhesion and 20 to 99% by mass of a thermoplastic resin.
  • the carbon fiber is subjected to liquid phase electrolytic oxidation in an alkaline electrolytic solution or after liquid phase electrolytic oxidation in an acidic electrolytic solution, And washed with an alkaline aqueous solution.
  • the present invention is a carbon fiber reinforced thermoplastic resin molded article formed by molding the carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition.
  • this invention is a molding material which is either the following molding material (P), (Q), and (R) comprised from the said (A), (B) component, carbon fiber, and a thermoplastic resin.
  • Molding material (P) A molding material having a columnar shape, in which carbon fibers are arranged substantially parallel to the axial direction, and the length of the carbon fibers is substantially the same as the length of the molding material (P )
  • Molding material (Q) Molding material (Q) in which carbon fibers are monofilamentous and are substantially two-dimensionally oriented.
  • Molding material (R) Molding material (R) in which carbon fibers are bundled and are substantially two-dimensionally oriented.
  • the form of the molding material (P) satisfies at least one of the following ( ⁇ ) to ( ⁇ ).
  • the structure B mainly composed of carbon fibers is a core structure
  • the structure A mainly composed of a thermoplastic resin is a sheath structure
  • the structure B has a core-sheath structure in which the structure A is covered. .
  • the length of the columnar molding material is 1 to 50 mm.
  • the thermoplastic resin of the molding material (P) and the component (D) further contained in the molding material (P) include the following ( ⁇ ) to ( ⁇ ) is satisfied.
  • the thermoplastic resin is a polyarylene sulfide resin
  • the component (D) has a [d] mass average molecular weight of 10,000 or more and a dispersity represented by mass average molecular weight / number average molecular weight.
  • the polyarylene sulfide that is 2.5 or less is contained in an amount of 0.1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • thermoplastic resin is a polyamide resin, and further contains 0.1 to 100 parts by mass of [e] phenolic polymer as 100 parts by mass of carbon fiber as component (D).
  • thermoplastic resin is a polyolefin resin, and further contains 0.1 to 100 parts by mass of [f] terpene resin as 100 parts by mass of carbon fiber as component (D).
  • thermoplastic resin is a polyolefin resin, and (g) as a component, [g] a first propylene resin and [h] a second propylene resin having an acyl group in the side chain The mixture is contained in an amount of 0.1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • part or all of the component (D) of the molding material (P) is impregnated into carbon fibers.
  • the shape of the thermoplastic resin of the molding material (Q) is any one selected from the group consisting of particles, fibers, and films.
  • the shape of the molding material (Q) is any one selected from the group consisting of a web shape, a nonwoven fabric shape, and a felt shape. It is a manufacturing method of a molding material (Q) including at least the following first step, second step and third step.
  • 1st process The process which processes carbon fiber to any one sheet-like cloth chosen from the group which consists of web form, nonwoven fabric form, felt, and mat 2nd process: 100 mass parts of cloth obtained at the 1st process
  • Third step 1 to 80% by mass of the dough provided with the binder in the second step;
  • the molding material (R) has a sheet shape.
  • this invention is a manufacturing method of a molding material (R) including the following 1st process, 2nd process, and 3rd process at least.
  • First step A step of obtaining a sizing agent-coated carbon fiber by attaching 0.1 to 10 parts by mass of a sizing agent comprising the component (A) and the component (B) to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • Third step 1 to 80% by mass of the sizing agent-coated carbon fiber cut in the second step and 20 to 99 mass of matrix resin
  • the present invention is a carbon fiber reinforced composite material obtained by molding the molding material.
  • the present invention is a prepreg comprising a sizing agent-coated carbon fiber coated with a sizing agent containing the components (A) and (B) and a thermoplastic resin.
  • the width of the prepreg is 1 to 50 mm.
  • the present invention is a carbon fiber reinforced composite material formed by molding the prepreg.
  • (A) a specific epoxy compound, (B) a specific tertiary amine compound and / or a tertiary amine salt, a quaternary ammonium salt, a quaternary are contained in a composition comprising carbon fibers and a thermoplastic resin.
  • a phosphonisum salt and / or a phosphine compound By blending a phosphonisum salt and / or a phosphine compound, hydrogen ions of oxygen-containing functional groups originally contained on the surface of the carbon fiber or oxygen-containing functional groups such as carboxyl groups and hydroxyl groups introduced by oxidation treatment (B A specific tertiary amine compound and / or a tertiary amine salt, a quaternary ammonium salt, a quaternary phosphonisum salt and / or a phosphine compound to anionize the anionized functional group and the epoxy group contained in (A) Formation of a covalent bond is promoted. As a result, the interfacial adhesion between the carbon fiber and the thermoplastic resin is enhanced, and a carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition having excellent mechanical properties can be obtained.
  • the molded product formed by molding the carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition of the present invention is lightweight and has excellent strength and elastic modulus, it is an aircraft member, spacecraft member, automobile member, ship member, civil engineering building material And can be suitably used in many fields such as sports equipment.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an example of a molding material (P) according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing another example of the molding material (P) according to the embodiment of the present invention.
  • the present invention is a carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition
  • a carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition comprising the following components (A) and (B), carbon fibers and a thermoplastic resin.
  • Component (A) a bifunctional or higher functional epoxy compound (A1) and / or a monofunctional or higher functional epoxy group, selected from a hydroxyl group, an amide group, an imide group, a urethane group, a urea group, a sulfonyl group, and a sulfo group Epoxy compound having at least one functional group (A2)
  • R 1 to R 5 are each a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, or a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure. Or a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group, wherein R 6 and R 7 are hydrogen, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and a carbon group having 1 to 8 carbon atoms, respectively.
  • the component (A) used in the present invention is (A1) a compound having two or more epoxy groups in the molecule, and / or (A2) a monofunctional or more functional epoxy group, a hydroxyl group, an amide group, An epoxy compound having at least one functional group selected from an imide group, a urethane group, a urea group, a sulfonyl group, and a sulfo group.
  • the component (B) used in the present invention is any one of (B1) a tertiary amine compound and / or a tertiary amine salt having a molecular weight of 100 g / mol or more, and (B2) any one of the general formula (I) or (II) And (B3) at least one compound selected from quaternary phosphonium salts and / or phosphine compounds.
  • component (A) and the component (B) By blending the component (A) and the component (B) in the composition comprising the carbon fiber and the thermoplastic resin, the interfacial adhesion between the carbon fiber and the thermoplastic resin is improved, and the dynamics of the carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition.
  • the mechanism by which the characteristics are improved is not certain, but first, after component (B) acts on oxygen-containing functional groups such as carboxyl groups and hydroxyl groups of carbon fibers, and pulls out hydrogen ions contained in these functional groups to anionize them.
  • the anionized functional group and the epoxy group contained in the component (A) are considered to undergo a nucleophilic reaction. Thereby, a strong bond between the carbon fiber and the epoxy is formed.
  • (A1) and (A2) will be described as follows.
  • the remaining epoxy group not participating in the covalent bond with the carbon fiber used in the present invention reacts with the thermoplastic resin-containing functional group to form a covalent bond, or forms a hydrogen bond.
  • the structure (A1) preferably contains one or more unsaturated groups.
  • the thermoplastic resin contains an unsaturated group
  • the unsaturated group of the unsaturated group (A1) and the thermoplastic resin can form a strong interface by radical reaction.
  • the epoxy group of (A2) forms a covalent bond with a carbon fiber carboxyl group and an oxygen-containing functional group such as a hydroxyl group, but the remaining hydroxyl group, amide group, imide group, urethane group, urea group, A sulfonyl group or a sulfo group is considered to form an interaction such as a covalent bond or a hydrogen bond depending on the kind of the thermoplastic resin.
  • thermoplastic resin used in the present invention is a polyarylene sulfide resin, a polyether ether kenton resin, a polyphenylene ether resin, a polyoxymethylene resin, a polyamide resin, a polyester resin, a polycarbonate resin, a styrene resin, or a polyolefin resin.
  • thermoplastic resins If it is (especially acid-modified), the hydroxyl group, amide group, imide group, urethane group, urea group, sulfonyl group, or sulfo group of (A2) and the main chain, side chain, and terminal of these thermoplastic resins It is considered that a strong interface can be formed by the interaction with thiol group, amide group, ester group, ether group, sulfide group, acid anhydride group, carboxyl group, hydroxyl group, amino group, and the like.
  • the remaining epoxy group not involved in the covalent bond with the carbon fiber is the hydroxyl group, amide group, imide group, urethane group, urea group, sulfonyl group, or sulfo group in the case of (A2). It is considered to have a function corresponding to the group.
  • the component (B) is preferably 0.001 to 0.3 parts by mass, more preferably 0.005 to 0.2 parts by mass, and still more preferably 0 to 100 parts by mass of the carbon fiber. It is preferable to contain 0.01 to 0.1 parts by mass.
  • component (B) is 0.001 to 0.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of carbon fiber, the reaction between oxygen-containing functional groups such as carboxyl group and hydroxyl group of carbon fiber and (A) epoxy compound is accelerated. As a result, the adhesion improvement effect is increased.
  • the epoxy equivalent of the (A) epoxy compound is preferably less than 360 g / mol, more preferably less than 270 g / mol, and even more preferably less than 180 g / mol.
  • the epoxy equivalent is less than 360 g / mol, covalent bonds are formed at a high density, and the interfacial adhesion between the carbon fiber and the thermoplastic resin is further improved.
  • the interfacial adhesion may be saturated at less than 90 g / mol.
  • the (A) epoxy compound is preferably a trifunctional or higher functional epoxy resin, and more preferably a tetrafunctional or higher functional epoxy resin.
  • the epoxy compound is a tri- or higher functional epoxy resin having three or more epoxy groups in the molecule, even when one epoxy group forms a covalent bond with an oxygen-containing functional group on the surface of the carbon fiber The remaining two or more epoxy groups can form a covalent bond or a hydrogen bond with the thermoplastic resin-containing functional group, and the interfacial adhesion is further improved.
  • the (A) epoxy compound preferably has at least one aromatic ring in the molecule, and more preferably has at least two aromatic rings.
  • a so-called interface layer in the vicinity of the carbon fibers may be affected by the carbon fibers or the sizing agent and have characteristics different from those of the thermoplastic resin.
  • the epoxy compound has at least one aromatic ring, a rigid interface layer is formed, the stress transmission ability between the carbon fiber and the thermoplastic resin is improved, and the dynamics such as 0 ° tensile strength of the composite material Improved characteristics.
  • an epoxy compound having an aromatic ring since an epoxy compound having an aromatic ring has high heat resistance, it does not disappear due to thermal decomposition even in the case of a thermoplastic resin having a high molding temperature such as polyarylene sulfide resin. It is possible to maintain the function of the reaction with the oxygen-containing functional group and the interaction with the thermoplastic resin. There is no particular upper limit on the number of aromatic rings, but if it is 10 or more, the mechanical properties may be saturated.
  • the (A1) epoxy compound is preferably either a phenol novolac type epoxy resin, a cresol novolac type epoxy resin, or tetraglycidyldiaminodiphenylmethane.
  • These epoxy resins have a large number of epoxy groups, a small epoxy equivalent, and have two or more aromatic rings.
  • composite materials Improve mechanical properties such as 0 ° tensile strength.
  • the bifunctional or higher functional epoxy resin is more preferably a phenol novolac type epoxy resin and a cresol novolac type epoxy resin.
  • specific examples of the (A1) bifunctional or higher functional epoxy compound include, for example, a glycidyl ether type epoxy resin derived from a polyol, a glycidyl amine type epoxy resin derived from an amine having a plurality of active hydrogens, and a polycarboxylic acid.
  • examples thereof include a glycidyl ester type epoxy resin derived from an acid and an epoxy resin obtained by oxidizing a compound having a plurality of double bonds in the molecule.
  • Examples of the glycidyl ether type epoxy resin include bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, bisphenol S, tetrabromobisphenol A, phenol novolac, cresol novolac, hydroquinone, resorcinol, 4,4′-dihydroxy-3,3 ′, 5. , 5'-tetramethylbiphenyl, 1,6-dihydroxynaphthalene, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, tris (p-hydroxyphenyl) methane, and tetrakis (p-hydroxyphenyl) ethane and epichlorohydride
  • the glycidyl ether type epoxy resin obtained by reaction with phosphorus is mentioned.
  • glycidyl ether type epoxy resins ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, tetrapropylene glycol, polypropylene glycol, trimethylene glycol, 1, 2 -Butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, polybutylene glycol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,4 -Cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, hydrogenated bisphenol F, glycerol, diglycerol, polyglycerol, trimethylolpropane, penta Risuritoru, sorbitol, and arabitol and a glycidyl ether type epoxy resin
  • glycidyl ether type epoxy resin examples include a glycidyl ether type epoxy resin having a dicyclopentadiene skeleton and a glycidyl ether type epoxy resin having a biphenyl aralkyl skeleton.
  • Examples of the glycidylamine type epoxy resin include N, N-diglycidylaniline, N, N-diglycidyl-o-toluidine, 1,3-bis (aminomethyl) cyclohexane, m-xylylenediamine, m-phenylenediamine, Examples include 4,4′-diaminodiphenylmethane and 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene.
  • both the hydroxyl group and amino group of aminophenols of m-aminophenol, p-aminophenol, and 4-amino-3-methylphenol are reacted with epichlorohydrin. And epoxy resin obtained.
  • glycidyl ester type epoxy resin examples include glycidyl ester type epoxy resins obtained by reacting phthalic acid, terephthalic acid, hexahydrophthalic acid, and dimer acid with epichlorohydrin.
  • Examples of the epoxy resin obtained by oxidizing a compound having a plurality of double bonds in the molecule include an epoxy resin having an epoxycyclohexane ring in the molecule. Furthermore, the epoxy resin includes epoxidized soybean oil.
  • an epoxy resin such as triglycidyl isocyanurate can be cited in addition to these epoxy resins.
  • combined from the epoxy resin mentioned above as a raw material for example, the epoxy resin synthesize
  • (A2) has at least one functional epoxy group, and has at least one functional group selected from a hydroxyl group, an amide group, an imide group, a urethane group, a urea group, a sulfonyl group, and a sulfo group.
  • the epoxy compound include, for example, a compound having an epoxy group and a hydroxyl group, a compound having an epoxy group and an amide group, a compound having an epoxy group and an imide group, a compound having an epoxy group and a urethane group, and an epoxy group and a urea group.
  • Compounds having an epoxy group and a sulfonyl group, and compounds having an epoxy group and a sulfo group are examples of the epoxy compound.
  • Examples of the compound having an epoxy group and a hydroxyl group include sorbitol-type polyglycidyl ether and glycerol-type polyglycidyl ether.
  • sorbitol-type polyglycidyl ether examples include sorbitol-type polyglycidyl ether and glycerol-type polyglycidyl ether.
  • “Denacol (registered trademark)” EX-611, EX-612, EX-614. EX-614B, EX-622, EX-512, EX-521, EX-421, EX-313, EX-314, and EX-321 manufactured by Nagase ChemteX Corporation.
  • Examples of the compound having an epoxy group and an amide group include glycidyl benzamide and an amide-modified epoxy resin.
  • An amide-modified epoxy can be obtained by reacting an epoxy group of a bifunctional or higher epoxy resin with a carboxyl group of a dicarboxylic acid amide.
  • Examples of the compound having an epoxy group and an imide group include glycidyl phthalimide. Specific examples include “Denacol (registered trademark)” EX-731 (manufactured by Nagase ChemteX Corporation).
  • Examples of the compound having an epoxy group and a urethane group include a urethane-modified epoxy resin.
  • a urethane-modified epoxy resin Specifically, “Adeka Resin (registered trademark)” EPU-78-13S, EPU-6, EPU-11, EPU-15, EPU-16A, EPU-16N, EPU-17T-6, EPU-1348, EPU-1395 (manufactured by ADEKA Corporation) and the like.
  • ADEKA Corporation ADEKA Corporation
  • polyvalent isocyanate 2,4-tolylene diisocyanate, metaphenylene diisocyanate, paraphenylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornane diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate and biphenyl-2
  • Examples include 4,4′-triisocyanate.
  • Examples of the compound having an epoxy group and a urea group include a urea-modified epoxy resin.
  • the urea-modified epoxy can be obtained by reacting the epoxy group of the bifunctional or higher epoxy resin with the carboxyl group of the dicarboxylic acid urea.
  • Examples of the compound having an epoxy group and a sulfonyl group include bisphenol S-type epoxy.
  • Examples of the compound having an epoxy group and a sulfo group include glycidyl p-toluenesulfonate and glycidyl 3-nitrobenzenesulfonate.
  • the tertiary amine compound and / or tertiary amine salt (B1) having a molecular weight of 100 g / mol or more used in the present invention is blended in an amount of 0.1 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) epoxy compound. Is required, preferably 0.5 to 20 parts by mass, more preferably 2 to 15 parts by mass, and still more preferably 2 to 8 parts by mass.
  • the blending amount is less than 0.1 part by mass, (A) the covalent bond formation between the epoxy compound and the oxygen-containing functional group on the carbon fiber surface is not promoted, and the interfacial adhesion between the carbon fiber and the thermoplastic resin Is insufficient.
  • the blending amount exceeds 25 parts by mass, (B1) covers the carbon fiber surface, the covalent bond formation is inhibited, and the interfacial adhesion between the carbon fiber and the thermoplastic resin becomes insufficient.
  • the tertiary amine compound and / or tertiary amine salt (B1) having a molecular weight of 100 g / mol or more used in the present invention needs to have a molecular weight of 100 g / mol or more, and has a molecular weight of 100 to 400 g.
  • / Mol is preferably within the range, more preferably within the range of 100 to 300 g / mol, and even more preferably within the range of 100 to 200 g / mol.
  • the molecular weight is 100 g / mol or more, volatilization is suppressed, and a large interface adhesion improvement effect can be obtained even with a small amount.
  • the molecular weight is 400 g / mol or less, the ratio of active sites in the molecule is high, and a large interface adhesion improvement effect can be obtained even with a small amount.
  • the tertiary amine compound used in the present invention refers to a compound having a tertiary amino group in the molecule.
  • the tertiary amine salt used in the present invention refers to a salt obtained by neutralizing a compound having a tertiary amino group with a proton donor.
  • the proton donor means a compound having active hydrogen that can be donated as a proton to a compound having a tertiary amino group.
  • the active hydrogen refers to a hydrogen atom that is donated as a proton to a basic compound.
  • proton donors include inorganic acids, carboxylic acids, sulfonic acids and organic acids such as phenols, alcohols, mercaptans and 1,3-dicarbonyl compounds.
  • inorganic acids include sulfuric acid, sulfurous acid, persulfuric acid, hydrochloric acid, perchloric acid, nitric acid, phosphoric acid, phosphorous acid, hypophosphorous acid, phosphonic acid, phosphinic acid, pyrophosphoric acid, tripolyphosphoric acid, and amidosulfuric acid. Is mentioned. Of these, sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid and phosphoric acid are preferably used.
  • the carboxylic acids are classified into aliphatic polycarboxylic acids, aromatic polycarboxylic acids, S-containing polycarboxylic acids, aliphatic oxycarboxylic acids, aromatic oxycarboxylic acids, aliphatic monocarboxylic acids and aromatic monocarboxylic acids, The following compounds are mentioned.
  • aliphatic polycarboxylic acid examples include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, peric acid, azelaic acid, sebacic acid, undencanic acid, dodecanedioic acid, tridecanedioic acid, Tetradecanedioic acid, pentadecanedioic acid, methylmalonic acid, ethylmalonic acid, propylmalonic acid, butylmalonic acid, pentylmalonic acid, hexylmalonic acid, dimethylmalonic acid, diethylmalonic acid, methylpropylmalonic acid, methylbutylmalonic acid, Ethylpropylmalonic acid, dipropylmalonic acid, methylsuccinic acid, ethylsuccinic acid, 2,2-dimethylsuccinic acid, 2,3-dimethylsuccinic acid, 2-methylglutaric
  • aromatic polycarboxylic acid examples include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid and pyromellitic acid.
  • S-containing polycarboxylic acid examples include thiodipropionic acid.
  • aliphatic oxycarboxylic acid examples include glycolic acid, lactic acid, tartaric acid and castor oil fatty acid.
  • aromatic oxycarboxylic acid examples include salicylic acid, mandelic acid, 4-hydroxybenzoic acid, 1-hydroxy-2-naphthoic acid, 3-hydroxy-2-naphthoic acid and 6-hydroxy-2-naphthoic acid. Can be mentioned.
  • aliphatic monocarboxylic acid examples include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, isobutyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, octylic acid, pelargonic acid, lauric acid, myristic acid, stearic acid, Examples include behenic acid, undecanoic acid, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, and oleic acid.
  • aromatic monocarboxylic acid examples include benzoic acid, cinnamic acid, naphthoic acid, toluic acid, ethyl benzoic acid, propyl benzoic acid, isopropyl benzoic acid, butyl benzoic acid, isobutyl benzoic acid, sec-butyl benzoic acid, Tertiary butylbenzoic acid, methoxyxybenzoic acid, ethoxybenzoic acid, propoxybenzoic acid, isopropoxybenzoic acid, butoxybenzoic acid, isobutoxybenzoic acid, second butoxybenzoic acid, tertiary butoxybenzoic acid, aminobenzoic acid, N-methyl Aminobenzoic acid, N-ethylaminobenzoic acid, N-propylaminobenzoic acid, N-isopropylaminobenzoic acid, N-butylaminobenzoic acid, N-isobutylaminobenzo
  • aromatic polycarboxylic acids aromatic polycarboxylic acids, aliphatic monocarboxylic acids, and aromatic carboxylic acids are preferably used.
  • phthalic acid, formic acid, and octylic acid are preferably used.
  • the sulfonic acid can be classified into aliphatic sulfonic acid and aromatic sulfonic acid, and examples thereof include the following compounds.
  • aliphatic sulfonic acids specific examples of monovalent saturated aliphatic sulfonic acids include methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, isopropylsulfonic acid, butanesulfonic acid, isobutylsulfonic acid, tert-butylsulfonic acid.
  • Pentanesulfonic acid isopentylsulfonic acid, hexanesulfonic acid, nonanesulfonic acid, decanesulfonic acid, undecanesulfonic acid, dodecanesulfonic acid, tridecanesulfonic acid, tetradecanesulfonic acid, n-octylsulfonic acid, dodecylsulfonic acid and cetyl A sulfonic acid etc. are mentioned.
  • the aliphatic sulfonic acid may be an unsaturated aliphatic sulfonic acid, and specific examples of the monovalent unsaturated aliphatic sulfonic acid include ethylene sulfonic acid and 1-propene-1-sulfonic acid.
  • aliphatic sulfonic acids specific examples of the divalent or higher valent aliphatic sulfonic acids include methionic acid, 1,1-ethanedisulfonic acid, 1,2-ethanedisulfonic acid, 1,1-propanedisulfonic acid, 1, Examples thereof include 3-propanedisulfonic acid and polyvinyl sulfonic acid.
  • the aliphatic sulfonic acid may be an oxyaliphatic sulfonic acid having a hydroxyl group, and specific examples of the oxyaliphatic sulfonic acid include isethionic acid and 3-oxy-propanesulfonic acid.
  • the aliphatic sulfonic acid may be a sulfoaliphatic carboxylic acid, and specific examples of the sulfoaliphatic carboxylic acid include sulfoacetic acid and sulfosuccinic acid.
  • the aliphatic sulfonic acid may be a sulfoaliphatic carboxylic acid ester, and specific examples of the sulfoaliphatic carboxylic acid ester include di (2-ethylhexyl) sulfosuccinic acid.
  • the aliphatic sulfonic acid may be fluorosulfonic acid, and specific examples of the fluorosulfonic acid include trifluoromethanesulfonic acid, perfluoroethanesulfonic acid, perfluoropropanesulfonic acid, perfluoroisopropylsulfonic acid, perfluorobutanesulfonic acid.
  • aromatic sulfonic acids specific examples include benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, o-toluenesulfonic acid, m-toluenesulfonic acid, o-xylene-4-sulfonic acid.
  • M-xylene-4-sulfonic acid 4-ethylbenzenesulfonic acid, 4-propylbenzenesulfonic acid, 4-butylbenzenesulfonic acid, 4-dodecylbenzenesulfonic acid, 4-octylbenzenesulfonic acid, 2-methyl-5- Examples thereof include isopropylbenzenesulfonic acid, 2-naphthalenesulfonic acid, butylnaphthalenesulfonic acid, t-butylnaphthalenesulfonic acid, 2,4,5-trichlorobenzenesulfonic acid, benzylsulfonic acid and phenylethanesulfonic acid.
  • aromatic sulfonic acids specific examples of di- or higher valent aromatic sulfonic acids include m-benzenedisulfonic acid, 1,4-naphthalenedisulfonic acid, 1,5-naphthalenedisulfonic acid, and 1,6-naphthalenedisulfonic acid. 2,6-naphthalenedisulfonic acid, 2,7-naphthalenedisulfonic acid, 1,3,6-naphthalene trisulfonic acid, sulfonated polystyrene, and the like.
  • the aromatic sulfonic acid may be an oxyaromatic sulfonic acid.
  • the oxyaromatic sulfonic acid include phenol-2-sulfonic acid, phenol-3-sulfonic acid, phenol-4-sulfonic acid, anisole- o-sulfonic acid, anisole-m-sulfonic acid, phenetol-o-sulfonic acid, phenetol-m-sulfonic acid, phenol-2,4-disulfonic acid, phenol-2,4,6-trisulfonic acid, anisole-2 , 4-disulfonic acid, phenetole-2,5-disulfonic acid, 2-oxytoluene-4-sulfonic acid, pyrocatechin-4-sulfonic acid, veratrol-4-sulfonic acid, resorcin-4-sulfonic acid, 2-oxy -1-methoxybenzene-4-sulfonic acid, 1,2-dioxybenzen
  • the aromatic sulfonic acid may be a sulfoaromatic carboxylic acid, and specific examples of the sulfoaromatic carboxylic acid include o-sulfobenzoic acid, m-sulfobenzoic acid, p-sulfobenzoic acid, 2,4-disulfo.
  • the aromatic sulfonic acid may be a thioaromatic sulfonic acid.
  • Specific examples of the thioaromatic sulfonic acid include thiophenol sulfonic acid, thioanisole-4-sulfonic acid, and thiophenetol-4-sulfonic acid. Can be mentioned.
  • aromatic sulfonic acids specific examples having other functional groups include benzaldehyde-o-sulfonic acid, benzaldehyde-2,4-disulfonic acid, acetophenone-o-sulfonic acid, acetophenone-2,4-disulfonic acid, and benzophenone.
  • -O-sulfonic acid benzophenone-3,3'-disulfonic acid, 4-aminophenol-3-sulfonic acid, anthraquinone-1-sulfonic acid, anthraquinone-2-sulfonic acid, anthraquinone-1,5-disulfonic acid, anthraquinone 1,8-disulfonic acid, anthraquinone-2,6-disulfonic acid and 2-methylanthraquinone-1-sulfonic acid.
  • monovalent aromatic sulfonic acids are preferably used, and specifically, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, o-toluenesulfonic acid and m-toluenesulfonic acid are preferably used.
  • phenols that contain one active hydrogen per molecule include phenol, cresol, ethylphenol, n-propylphenol, isopropylphenol, n-butylphenol, sec-butylphenol, and tert-butylphenol. Cyclohexylphenol, dimethylphenol, methyl-tert-butylphenol, di-tert-butylphenol, chlorophenol, bromophenol, nitrophenol, methoxyphenol and methyl salicylate.
  • phenols containing two active hydrogens in one molecule include hydroquinone, resorcinol, catechol, methylhydroquinone, tert-butylhydroquinone, benzylhydroquinone, phenylhydroquinone, dimethylhydroquinone, methyl-tert-butylhydroquinone, di -Tert-butylhydroquinone, trimethylhydroquinone, methoxyhydroquinone, methylresorcinol, tert-butylresorcinol, benzylresorcinol, phenylresorcinol, dimethylresorcinol, methyl-tert-butylresorcinol, di-tert-butylresorcinol, trimethylresorcinol, methoxyresorcinol, methyl Catechol, tert-butylcatechol, benzylcatechol, phenylcatechol ,
  • Specific examples of those containing three active hydrogens in one molecule include trihydroxybenzene and tris (p-hydroxyphenyl) methane. Specific examples of those containing 4 active hydrogens in one molecule include tetrakis (p-hydroxyphenyl) ethane. Other specific examples include novolaks of phenols such as phenol, alkylphenol and halogenated phenol.
  • phenol and phenol novolac are preferably used.
  • alcohols include 1,2-ethanediol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, , 1-dimethyl-1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol , Diethylene glycol, triethylene glycol, dodecahydrobisphenol A, ethylene oxide adduct of bisphenol A represented by structural formula (XX), propylene oxide adduct of bisphenol A represented by structural formula (XXI), structural formula (XXII) ) Ethylene oxide of dodecahydrobisphenol A Addendum, propylene oxide adduct of dodeca hydro bisphenol A represented by the structural formula (
  • Examples of mercaptans containing one active hydrogen per molecule include methanethiol, ethanethiol, 1-propanethiol, 2-propanethiol, 1-butanethiol, 2-methyl-1 -Propanethiol, 2-butanethiol, 2-methyl-2-propanethiol, 1-pentanethiol, 1-hexanethiol, 1-heptanethiol, 1-octanethiol, cyclopentanethiol, cyclohexanethiol, benzyl mercaptan, benzenethiol , Toluene thiol, chlorobenzene thiol, bromobenzene thiol, nitrobenzene thiol, and methoxybenzene thiol.
  • those containing two active hydrogens in one molecule include 1,2-ethanedithiol, 1,3-propanedithiol, 1,4-butanedithiol, 1,5-pentanedithiol, 2,2′- Oxydiethanthiol, 1,6-hexanedithiol, 1,2-cyclohexanedithiol, 1,3-cyclohexanedithiol, 1,4-cyclohexanedithiol, 1,2-benzenedithiol, 1,3-benzenedithiol and 1,4 -Benzenethiol and the like.
  • 1,3-dicarbonyl compounds examples include 2,4-pentanedione, 3-methyl-2,4-pentanedione, 3-ethyl-2,4-pentanedione, 3,5-heptanedione, , 6-nonanedione, 2,6-dimethyl-3,5-heptanedione, 2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedione, 1-phenyl-1,3-butanedione, 1,3- Diphenyl-1,3-propanedione, 1,3-cyclopentanedione, 2-methyl-1,3-cyclopentanedione, 2-ethyl-1,3-cyclopentanedione, 1,3-cyclohexanedione, 2- Examples include methyl-1,3-cyclohexanedione, 2-ethyl-cyclohexanedione, 1,3-indandione, ethyl
  • a tertiary amine compound and / or a tertiary amine salt having a molecular weight of 100 g / mol or more used in the present invention has the following general formula (III)
  • R 8 is a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure, or a carbon number
  • R 9 is an alkylene group having 3 to 22 carbon atoms and may contain an unsaturated group
  • R 10 is hydrogen or 1 carbon atom.
  • a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure, or a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group Or R 8 and R 10 are combined to form an alkylene group having 2 to 11 carbon atoms), represented by the following general formula (IV):
  • R 11 to R 14 each include a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, and a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure
  • R 11 to R 14 each include a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, and a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure
  • R 15 to R 20 each include a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, and a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure
  • R 21 is a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure.
  • the compounds shown have at least one or more branched structures and contain at least one or more hydroxyl groups.
  • R 22 to R 24 are a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure
  • a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group and any of R 22 to R 24 includes a branched structure represented by the general formula (VII) or (VIII).
  • R 25 and R 26 are a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure. Or a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group, or a hydroxyl group.
  • R 27 to R 29 are a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure) Or a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group, or a hydroxyl group.
  • the compound represented by the general formula (VI) has at least one or more branched structures and contains at least one or more hydroxyl groups. Further, it preferably has at least two or more branched structures, and more preferably has three or more branched structures.
  • the steric hindrance is enhanced, the reaction between epoxy rings can be suppressed, and the effect of promoting the reaction between the carbon fiber surface functional group and the epoxy can be enhanced.
  • the interaction with the oxygen-containing functional group on the surface of the carbon fiber is enhanced, the hydrogen ion of the oxygen-containing functional group on the surface of the carbon fiber is efficiently extracted, and the reactivity with the epoxy is increased. Can be increased.
  • R 8 and R 11 to R 20 in the general formulas (III) to (V) are each a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure. Either a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure or a group having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group.
  • the number of carbon atoms is between 1 and 22, the steric hindrance of the molecular structure is moderately small, the reaction promoting effect is enhanced, and the interfacial adhesion is improved. More preferably, it is within the range of 1 to 14, and further preferably within the range of 1 to 8.
  • the number of carbon atoms exceeds 22, the steric hindrance of the molecular structure may be somewhat large and the reaction promoting effect may be reduced.
  • R 21 in the general formula (V) is a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms and a group containing an ether structure, a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, and It is either a group containing an ester structure, a group containing 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group, or a hydroxyl group.
  • the number of carbon atoms is between 1 and 22, the steric hindrance of the molecular structure is moderately small, the reaction promoting effect is enhanced, and the interfacial adhesion is improved. More preferably, it is within the range of 1 to 14, and further preferably within the range of 1 to 8.
  • the number of carbon atoms exceeds 22, the steric hindrance of the molecular structure may be somewhat large and the reaction promoting effect may be reduced.
  • R 9 in the general formula (III) is an alkylene group having 3 to 22 carbon atoms and may contain an unsaturated group.
  • the steric hindrance of the molecular structure is moderately small, the reaction promoting effect is enhanced, and the interfacial adhesion is improved. More preferably, it is within the range of 3 to 14, and further preferably within the range of 3 to 8.
  • the number of carbon atoms exceeds 22, the steric hindrance of the molecular structure may be somewhat large and the reaction promoting effect may be reduced.
  • R 10 in the above general formula (III) is hydrogen or a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, or a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms. And a group containing an ester structure, or a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group.
  • the number of carbon atoms is between 1 and 22, the steric hindrance of the molecular structure is moderately small, the reaction promoting effect is enhanced, and the interfacial adhesion is improved. More preferably, it is within the range of 1 to 14, and further preferably within the range of 1 to 8.
  • the number of carbon atoms exceeds 22, the steric hindrance of the molecular structure may be somewhat large and the reaction promoting effect may be reduced.
  • R 22 to R 24 in the general formula (VI) are each a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, or a group having 1 to 22 carbon atoms. It is either a group containing a hydrocarbon and an ester structure, or a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group, and any one of R 22 to R 24 is represented by the general formula (VII) or (VIII) Branching structure.
  • the number of carbon atoms is between 1 and 22, the steric hindrance of the molecular structure is moderately small, the reaction promoting effect is enhanced, and the interfacial adhesion is improved.
  • the steric hindrance of the molecular structure may be somewhat large and the reaction promoting effect may be reduced.
  • the hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms is a group consisting of only a carbon atom and a hydrogen atom, and may be either a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group, which may or may not contain a ring structure. Also good.
  • hydrocarbon group for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, tetradecyl group, hexadecyl group, octadecyl group, oleyl group, A docosyl group, a benzyl group, a phenyl group, etc. are mentioned.
  • Examples of the group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure are straight-chain groups such as a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a propoxymethyl group, a butoxymethyl group, a phenoxymethyl group, and a methoxyethyl group.
  • polyether groups such as ethoxyethyl group, propoxyethyl group, butoxyethyl group, phenoxyethyl group, methoxyethoxymethyl group, methoxyethoxyethyl group, polyethylene glycol group and polypropylene glycol group.
  • Examples of cyclic compounds include ethylene oxide, tetrahydrofuran, oxepane, and 1,3-dioxolane.
  • Examples of the group having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure include an acetoxymethyl group, an acetoxyethyl group, an acetoxypropyl group, an acetoxybutyl group, a methacryloyloxyethyl group, and a benzoyloxyethyl group. It is done.
  • Examples of the group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group include a hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group, a hydroxybutyl group, a hydroxypentyl group, a hydroxyhexyl group, a hydroxycyclohexyl group, and a hydroxyoctyl group.
  • specific examples of the compound represented by the general formula (III) include 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene (DBU), 1,5-diazabicyclo [4,3,0 ] -5-nonene (DBN), 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, and 5,6-dibutylamino-1,8-diaza-bicyclo [5,4,0] undecene-7 (DBA) Or a salt thereof.
  • DBU 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene
  • DBN 1,5-diazabicyclo [4,3,0 ] -5-nonene
  • DBA 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane
  • DBA 5,6-dibutylamino-1,8-diaza-bicyclo [5,4,0] undecene-7
  • DBU salts include DBU phenol salt (U-CAT SA1, manufactured by San Apro Corporation), DBU octylate (U-CAT SA102, manufactured by San Apro Corporation), DBU p-toluenesulfonic acid. Salt (U-CAT SA506, San Apro Co., Ltd.), DBU formate (U-CAT SA603, San Apro Co., Ltd.), DBU orthophthalate (U-CAT SA810), and DBU phenol novolac resin salt (U -CAT SA810, SA831, SA841, SA851, 881, manufactured by San Apro Co., Ltd.).
  • the compound represented by the general formula (III) extracts hydrogen ions of oxygen-containing functional groups such as carboxyl groups and hydroxyl groups of carbon fibers and promotes nucleophilic reaction with the thermoplastic resin, It is preferably 1,5-diazabicyclo [4,3,0] -5-nonene or a salt thereof, or 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene or a salt thereof. Since the compound represented by the general formula (III) has a cyclic structure, it is considered that the affinity with the carbon fiber having the same cyclic carbon network surface is increased. It is considered that it is possible to extract hydrogen ions of the functional group contained efficiently and effectively.
  • specific examples of the compound represented by the above general formula (IV) include, for example, 1,8-bis (dimethylamino) naphthalene, 1,8-bis (diethylamino) naphthalene, 1,8-bis (dipropyl).
  • Amino) naphthalene 1,8-bis (dibutylamino) naphthalene, 1,8-bis (dipentylamino) naphthalene, 1,8-bis (dihexylamino) naphthalene, 1-dimethylamino-8-methylamino-quinolidine, 1 -Dimethylamino-7-methyl-8-methylamino-quinolidine, 1-dimethylamino-7-methyl-8-methylamino-isoquinoline, 7-methyl-1,8-methylamino-2,7-naphthyridine, and 2 , 7-dimethyl-1,8-methylamino-2,7-naphthyridine and the like. Of these, 1,8-bis (dimethylamino) naphthalene is preferable.
  • specific examples of the compound represented by the general formula (V) include 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (diethylaminomethyl) phenol, 2, 4,6-tris (dipropylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (dibutylaminomethyl) phenol, 2,4,6-tris (dipentylaminomethyl) phenol, and 2,4,6-tris ( And dihexylaminomethyl) phenol.
  • specific examples of the compound represented by the general formula (VI) include diisobutylmethanolamine, ditertiarybutylmethanolamine, di (2-ethylhexyl) methanolamine, diisopropylethanolamine, diisobutylethanolamine, ditertiarybutylethanol.
  • the compound represented by the general formula (VI) is preferably triisopropanolamine or a salt thereof. Since triisopropanolamine has three hydroxyl groups, interaction with oxygen-containing functional groups on the surface of carbon fibers is enhanced, and protons of oxygen-containing functional groups on the surface of carbon fibers are efficiently extracted to react with epoxy. Can be increased. Moreover, since it has three branched structures, steric hindrance increases, the reaction of epoxy rings can be suppressed, and the reactivity of the oxygen containing functional group on the surface of carbon fiber and an epoxy can be improved.
  • the tertiary amine compound (B1) preferably has an acid dissociation constant pKa of its conjugate acid of 9 or more, more preferably 11 or more.
  • the acid dissociation constant pKa is 9 or more, the reaction between the functional group on the carbon fiber surface and the epoxy is promoted, and the effect of improving adhesion is increased.
  • Specific examples of such tertiary amine compounds include DBU (pKa12.5), DBN (pKa12.7), 1,8-bis (dimethylamino) naphthalene (pKa12.3), and the like.
  • the tertiary amine compound and / or tertiary amine salt (B1) preferably has a boiling point of 160 ° C. or higher, more preferably in the range of 160 to 350 ° C., and still more preferably 160 to 260. Within the range of ° C. When the boiling point is less than 160 ° C., the volatilization becomes intense in the process of producing the carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition, and the reaction promoting effect may be lowered.
  • the tertiary amine compound (B1) and / or tertiary amine salt used in the present invention includes aliphatic tertiary amines, aromatic-containing aliphatic tertiary amines, aromatic tertiary amines and heterocyclic rings.
  • Formula tertiary amines and their salts Next, a specific example is given.
  • aliphatic tertiary amines include, for example, triethylamine, tripropylamine, triisopropylamine, tributylamine, tripentylamine, trihexylamine, tricyclohexylamine, trioctylamine, dimethylpropylamine, dimethylbutylamine, Dimethylpentylamine, dimethylhexylamine, dimethylcyclohexylamine, dimethyloctylamine, dimethyldecylamine, dimethyldodecylamine, dimethyltetradecylamine, dimethylhexadecylamine, dimethyloctadecylamine, dimethyloleylamine, dimethyldocosylamine, diethylpropylamine, Diethylbutylamine, diethylpentylamine, diethylhexylamine, diethylcyclohexylamine, diethyl Octylamine, diethyl, die
  • the aliphatic tertiary amines may be compounds having two or more tertiary amines in the molecule, and N, N, N ′, N′—as compounds having two or more tertiary amines in the molecule.
  • Tetramethyl-1,3-propanediamine, N, N, N ′, N′-tetraethyl-1,3-propanediamine, N, N-diethyl-N ′, N′-dimethyl-1,3-propanediamine examples include tetramethyl-1,6-hexadiamine, pentamethyldiethylenetriamine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, and trimethylaminoethylethanolamine.
  • aromatic-containing aliphatic tertiary amines include, for example, N, N′-dimethylbenzylamine, N, N′-diethylbenzylamine, N, N′-dipropylbenzylamine, N, N′— Dibutylbenzylamine, N, N′-dihexylbenzylamine, N, N′-dicyclohexylbenzylamine, N, N′-dioctylbenzylamine, N, N′-didodecylbenzylamine, N, N′-dioleylbenzylamine N, N′-dibenzylmethylamine, N, N′-dibenzylethylamine, N, N′-dibenzylpropylamine, N, N′-dibenzylbutylamine, N, N′-dibenzylhexylamine, N , N′-dibenzylcyclohexylamine, N,
  • aromatic tertiary amines include, for example, triphenylamine, tri (methylphenyl) amine, tri (ethylphenyl) amine, tri (propylphenyl) amine, tri (butylphenyl) amine, tri (phenoxyphenyl) ) Amine, tri (benzylphenyl) amine, diphenylmethylamine, diphenylethylamine, diphenylpropylamine, diphenylbutylamine, diphenylhexylamine, diphenylcyclohexylamine, N, N-dimethylaniline, N, N-diethylaniline, N, N- Dipropylaniline, N, N-dibutylaniline, N, N-dihexylaniline, N, N-dicyclohexylaniline, (methylphenyl) dimethylamine, (ethylphenyl) dimethylamine, (propylphenyl) dimethylamine,
  • heterocyclic tertiary amines include, for example, pyridine compounds such as picoline, isoquinoline and quinoline, imidazole compounds, pyrazole compounds, morpholine compounds, piperazine compounds, piperidine compounds, pyrrolidine compounds, Examples include cycloamidine compounds, proton sponge derivatives, and hindered amine compounds.
  • Examples of the pyridine compound include N, N-dimethyl-4aminopyridine, bipyridine and 2,6-lutidine.
  • Examples of imidazole compounds include 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-imidazole, 1-cyanoethyl-2.
  • pyrazole compound examples include pyrazole and 1,4-dimethylpyrazole.
  • Examples of the morpholine compound include 4- (2-hydroxyethyl) morpholine, N-ethylmorpholine, N-methylmorpholine, and 2,2′-dimorpholine diethyl ether.
  • Examples of piperazine compounds include 1- (2-hydroxyethyl) piperazine and N, N-dimethylpiperazine.
  • Examples of the piperidine compounds include N- (2-hydroxyethyl) piperidine, N-ethylpiperidine, N-propylpiperidine, N-butylpiperidine, N-hexylpiperidine, N-cyclohexylpiperidine and N-octylpiperidine.
  • Examples of the pyrrolidine compound include N-butylpyrrolidine and N-octylpyrrolidine.
  • Cycloamidine compounds include 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene (DBU), 1,5-diazabicyclo [4,3,0] -5-nonene (DBN), 1,4 -Diazabicyclo [2.2.2] octane and 5,6-dibutylamino-1,8-diaza-bicyclo [5,4,0] undecene-7 (DBA).
  • Examples of other heterocyclic amines include hexamethylenetetramine, hexaethylenetetramine, and hexapropyltetramine.
  • DBU salt examples include DBU phenol salt (U-CAT SA1, manufactured by San Apro Corporation), DBU octylate (U-CAT SA102, manufactured by San Apro Corporation), DBU p-toluene. Sulfonate (U-CAT SA506, manufactured by Sun Apro Co., Ltd.), DBU formate (U-CAT SA603, manufactured by San Apro Co., Ltd.), DBU orthophthalate (U-CAT SA810), and DBU phenol novolac resin salt (U-CAT SA810, SA831, SA841, SA851, 881, manufactured by San Apro Corporation).
  • the proton sponge derivative include, for example, 1,8-bis (dimethylamino) naphthalene, 1,8-bis (diethylamino) naphthalene, 1,8-bis (dipropylamino) naphthalene, 1,8- Bis (dibutylamino) naphthalene, 1,8-bis (dipentylamino) naphthalene, 1,8-bis (dihexylamino) naphthalene, 1-dimethylamino-8-methylamino-quinolidine, 1-dimethylamino-7-methyl- 8-methylamino-quinolidine, 1-dimethylamino-7-methyl-8-methylamino-isoquinoline, 7-methyl-1,8-methylamino-2,7-naphthyridine, and 2,7-dimethyl-1,8 -Methylamino-2,7-naphthyridine and the like.
  • triisopropylamine is used from the viewpoint that the reaction promoting effect between the oxygen-containing functional group on the carbon fiber surface and the epoxy resin is high and the reaction between the epoxy rings can be suppressed.
  • Dibutylethanolamine, diethylethanolamine, triisopropanolamine, diisopropylethylamine, 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, 2,6-lutidine, DBU, DBU salt, DBN, DBN salt and 1,8- Bis (dimethylamino) naphthalene is preferably used.
  • hindered amine compound examples include tetrakis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) butane-1,2,3,4-tetracarboxylate (for example, LA-52 (manufactured by ADEKA)).
  • tertiary amine compounds and tertiary amine salts may be used alone or in combination.
  • the quaternary ammonium salt having a cation moiety represented by any one of the above general formulas (I) and (II) used in the present invention has a ratio of 0. It is necessary to blend 1 to 25 parts by mass, preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 8 parts by mass.
  • the blending amount is less than 0.1 part by mass, (A) the covalent bond formation between the epoxy compound and the oxygen-containing functional group on the carbon fiber surface is not promoted, and the interfacial adhesion between the carbon fiber and the thermoplastic resin Is insufficient.
  • the blending amount exceeds 25 parts by mass, (B2) covers the carbon fiber surface, the covalent bond formation is inhibited, and the interfacial adhesion between the carbon fiber and the thermoplastic resin becomes insufficient.
  • R 1 to R 5 in the general formula (I) or (II) are each a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, or 1 to It must be either a group containing 22 hydrocarbons and an ester structure, or a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group.
  • the carbon number is 23 or more, the reason is not clear, but the interfacial adhesion becomes insufficient.
  • the hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms is a group consisting of only a carbon atom and a hydrogen atom, and may be either a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group, which may or may not contain a ring structure. Also good.
  • hydrocarbon group for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, tetradecyl group, hexadecyl group, octadecyl group, oleyl group, A docosyl group, a benzyl group, a phenyl group, etc. are mentioned.
  • Examples of the group having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure include a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a propoxymethyl group, a butoxymethyl group, a phenoxymethyl group, a methoxyethyl group, an ethoxyethyl group, and a propoxy group.
  • Examples thereof include polyether groups such as ethyl group, butoxyethyl group, phenoxyethyl group, methoxyethoxymethyl group, methoxyethoxyethyl group, polyethylene glycol group, and polypropylene glycol group.
  • Examples of the group having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure include an acetoxymethyl group, an acetoxyethyl group, an acetoxypropyl group, an acetoxybutyl group, a methacryloyloxyethyl group, and a benzoyloxyethyl group. It is done.
  • Examples of the group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group include a hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group, a hydroxybutyl group, a hydroxypentyl group, a hydroxyhexyl group, a hydroxycyclohexyl group, and a hydroxyoctyl group.
  • the carbon number of R 1 to R 5 of the quaternary ammonium salt having a cation moiety (B2) is preferably in the range of 1 to 14, more preferably in the range of 1 to 8.
  • the number of carbon atoms is less than 14, when the quaternary ammonium salt acts as a reaction accelerator, the steric hindrance is moderately small and the reaction promoting effect is increased, and the interfacial adhesion is further improved.
  • the number of carbon atoms of R 3 and R 4 of the quaternary ammonium salt having a cation moiety (B2) represented by the general formula (I) is preferably 2 or more, more preferably 3 or more. More preferably, it is 4 or more.
  • the carbon number is 2 or more, homopolymerization of the epoxy resin due to the quaternary ammonium salt acting as an initiator is suppressed, and the interfacial adhesion is further improved.
  • R 6 and R 7 of the quaternary ammonium salt (B2) having a cation moiety represented by the above general formula (II) are each hydrogen, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, or 1 carbon atom. It is preferably either a group having 8 to 8 hydrocarbons and an ether structure or a group having 1 to 8 carbon atoms and an ester structure.
  • the number of hydrogen or carbon atoms is less than 8, the ratio of active sites in the molecule is high, and a large interface adhesion improvement effect can be obtained even with a small amount.
  • the molecular weight of the cation moiety of the quaternary ammonium salt having a cation moiety (B2) is preferably in the range of 100 to 400 g / mol, more preferably in the range of 100 to 300 g / mol. More preferably, it is in the range of 100 to 200 g / mol.
  • the molecular weight of the cation moiety is 100 g / mol or more, volatilization is suppressed even during the heat treatment, and a large interface adhesion improvement effect can be obtained even with a small amount.
  • the molecular weight of the cation moiety is 400 g / mol or less, the ratio of active sites in the molecule is high, and a great effect of improving interfacial adhesion can be obtained even with a small amount.
  • examples of the cation moiety of the quaternary ammonium salt represented by the general formula (I) include tetramethylammonium, ethyltrimethylammonium, trimethylpropylammonium, butyltrimethylammonium, trimethylpentylammonium, hexyltrimethylammonium, and cyclohexyl.
  • Trimethylammonium trimethyloctylammonium, decyltrimethylammonium, dodecyltrimethylammonium, tetradecyltrimethylammonium, hexadecyltrimethylammonium, trimethyloctadecylammonium, trimethyloleylammonium, docosyltrimethylammonium, benzyltrimethylammonium, trimethylphenylammonium, diethyldimethylammonium Dimethyl, dimethyldipropylammonium, dibutyldimethylammonium, dimethyldipentylammonium, dihexyldimethylammonium, dicyclohexyldimethylammonium, dimethyldioctylammonium, didecyldimethylammonium, ethyldecyldimethylammonium, didodecyldimethylammonium, ethyldodecyldimethyl
  • Examples of the cation moiety of the quaternary ammonium salt represented by the general formula (II) include 1-methylpyridinium, 1-ethylpyridinium, 1-ethyl-2-methylpyridinium, 1-ethyl-4-methylpyridinium.
  • examples of the anion moiety of the quaternary ammonium salt (B2) having a cation moiety include halogen ions of fluoride anion, chloride anion, bromide anion and iodide anion.
  • a hydroxide anion, an acetate anion, an oxalate anion, a sulfate anion, a benzoate anion, an iodate anion, a methylsulfonate anion, a benzenesulfonate anion, and a toluenesulfonate anion are exemplified.
  • the counter ion is preferably a halogen ion from the viewpoint of its small size and not hindering the reaction promoting effect of the quaternary ammonium salt.
  • these quaternary ammonium salts may be used alone or in combination.
  • the (B2) quaternary ammonium salt having a cation moiety includes, for example, trimethyloctadecyl ammonium chloride, trimethyl octadecyl ammonium bromide, trimethyl octadecyl ammonium hydroxide, trimethyl octadecyl ammonium acetate, trimethyl octadecyl ammonium benzoate, trimethyl Octadecylammonium-p-toluenesulfonate, trimethyloctadecylammonium hydrochloride, trimethyloctadecylammonium tetrachloroiodate, trimethyloctadecylammonium hydrogensulfate, trimethyloctadecylammonium methylsulfate, benzyltrimethylammonium chloride, benzyltrimethylammonium bromide, benzyltrime
  • the (B3) quaternary phosphonium salt and / or phosphine compound used in the present invention must be blended in an amount of 0.1 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) epoxy compound. It is preferable to mix 10 parts by mass, and more preferably 0.1 to 8 parts by mass.
  • the blending amount is less than 0.1 part by mass, (A) the covalent bond formation between the epoxy compound and the oxygen-containing functional group on the carbon fiber surface is not promoted, and the interfacial adhesion between the carbon fiber and the thermoplastic resin Is insufficient.
  • the blending amount exceeds 25 parts by mass, (B3) covers the carbon fiber surface, the covalent bond formation is inhibited, and the interfacial adhesion between the carbon fiber and the thermoplastic resin becomes insufficient.
  • the (B3) quaternary phosphonium salt or phosphine compound used in the present invention is preferably any of the quaternary phosphonium salts or phosphine compounds represented by the following general formulas (IX) and (X).
  • R 30 to R 36 each include a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, and a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure. Or a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group
  • the anion site X ⁇ is a halogen of fluoride anion, chloride anion, bromide anion and iodide anion.
  • R 30 to R 36 in the general formula (IX) or (X) are each a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, a group having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure, or a group having 1 to 22 carbon atoms.
  • It is preferably either a group containing a hydrocarbon and an ester structure or a group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group.
  • the carbon number is 23 or more, the reason is not clear, but the interfacial adhesion may be insufficient.
  • the hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms is a group consisting of only a carbon atom and a hydrogen atom, and may be either a saturated hydrocarbon group or an unsaturated hydrocarbon group, which may or may not contain a ring structure. Also good.
  • hydrocarbon group for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, tetradecyl group, hexadecyl group, octadecyl group, oleyl group,
  • Examples include docosyl group, vinyl group, 2-propynyl group, benzyl group, phenyl group, cinnamyl group, and naphthylmethyl group.
  • Examples of the group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and an ether structure are straight-chain groups such as a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a propoxymethyl group, a butoxymethyl group, a phenoxymethyl group, and a methoxyethyl group.
  • polyether groups such as a group, ethoxyethyl group, propoxyethyl group, butoxyethyl group, phenoxyethyl group, methoxyethoxymethyl group, methoxyethoxyethyl group, polyethylene glycol group, and polypropylene glycol group.
  • Examples of cyclic compounds include ethylene oxide, tetrahydrofuran, oxepane, and 1,3-dioxolane.
  • Examples of the group having 1 to 22 carbon atoms and an ester structure include an acetoxymethyl group, an acetoxyethyl group, an acetoxypropyl group, an acetoxybutyl group, a methacryloyloxyethyl group, and a benzoyloxyethyl group. Can be mentioned.
  • Examples of the group containing a hydrocarbon having 1 to 22 carbon atoms and a hydroxyl group include a hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group, a hydroxybutyl group, a hydroxypentyl group, a hydroxyhexyl group, a hydroxycyclohexyl group, and a hydroxyoctyl group.
  • the quaternary phosphonium salt or phosphine compound preferably has R 30 to R 36 having a carbon number in the range of 1 to 14.
  • R 30 to R 36 having a carbon number in the range of 1 to 14.
  • the carbon number of R 30 to R 33 in the (B3) quaternary phosphonium salt represented by the general formula (IX) is preferably 2 or more, more preferably 3 or more, Preferably it is 4 or more.
  • the carbon number is 2 or more, homopolymerization of the epoxy resin due to the quaternary phosphonium salt acting as an initiator is suppressed, and the interfacial adhesion is further improved.
  • R 34 and R 35 of the (B3) phosphine compound represented by the general formula (X) are each a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, a hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms and an ether. It is preferably either a group containing a structure or a group containing a hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms and an ester structure.
  • the number of carbon atoms is less than 8, the ratio of active sites in the molecule is high, and a large interface adhesion improvement effect can be obtained even with a small amount.
  • the molecular weight of the cation moiety of the (B3) quaternary phosphonium salt is preferably within the range of 100 to 400 g / mol, more preferably within the range of 100 to 300 g / mol, and even more preferably 100 Within the range of ⁇ 200 g / mol.
  • the molecular weight of the cation moiety is 100 g / mol or more, volatilization is suppressed even during the heat treatment, and a large interface adhesion improvement effect can be obtained even with a small amount.
  • the molecular weight of the cation moiety is 400 g / mol or less, the ratio of active sites in the molecule is high, and a great effect of improving interfacial adhesion can be obtained even with a small amount.
  • examples of the cation moiety of the aliphatic quaternary phosphonium salt represented by the general formula (IX) include tetramethylphosphonium, tetraethylphosphonium, tetrapropylphosphonium, tetrabutylphosphonium, methyltriethylphosphonium, and methyltripropyl.
  • Phosphonium methyltributylphosphonium, dimethyldiethylphosphonium, dimethyldipropylphosphonium, dimethyldibutylphosphonium, trimethylethylphosphonium, trimethylpropylphosphonium, trimethylbutylphosphonium, (2-methoxyethoxymethyl) triethylphosphonium, (2-acetoxyethyl) trimethylphosphonium chloride , (2-acetoxyethyl) trimethylphosphonium, (2-hydroxyethyl Trimethylphosphonium, tributyl-n-octylphosphonium, tributyldodecylphosphonium, tributylhexadecylphosphonium, tributyl (1,3-dioxolan-2-ylmethyl) phosphonium, di-t-butyldimethylphosphonium, and trihexyltetradecylphosphonium and bis ( Polyoxyethylene) dimethylphospho
  • Examples of the cation moiety of the aromatic quaternary phosphonium salt represented by the general formula (IX) include tetraphenylphosphonium, triphenylmethylphosphonium, diphenyldimethylphosphonium, ethyltriphenylphosphonium, tetraphenylphosphonium, and n-butyltriphenyl.
  • these quaternary phosphonium salts may be used alone or in combination.
  • the (B3) quaternary phosphonium salt includes, for example, trimethyloctadecylphosphonium chloride, trimethyloctadecylphosphonium bromide, trimethyloctadecylphosphonium hydroxide, trimethyloctadecylphosphonium acetate, trimethyloctadecylphosphonium benzoate, trimethyloctadecylphosphonium-p -Toluenesulfonate, trimethyloctadecylphosphonium hydrochloride, trimethyloctadecylphosphonium tetrachloroiodate, trimethyloctadecylphosphonium hydrogensulfate, trimethyloctadecylphosphonium methylsulfate, benzyltrimethylphosphonium chloride, benzyltrimethylphosphonium bromide, benzyltrimethylphosphonium hydride X
  • (B3) quaternary phosphonium salts other than the above general formula (IX) include acetonyltriphenylphosphonium chloride, 1H-benzotriazol-1-yloxytripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate, 1H-benzotriazole-1 -Yloxytris (dimethylamino) phosphonium hexafluorophosphate, trans-2-butene-1,4-bis (triphenylphosphonium chloride), (4-carboxybutyl) triphenylphosphonium bromide, (4-carboxypropyl) triphenyl Phosphonium bromide, (2,4-dichlorobenzyl) triphenylphosphonium chloride, 2-dimethylaminoethyltriphenylphosphonium bromide, ethoxycarbonylmethyl (triphenyl) phosphoni Muburomido, (formylmethyl) triphenyl phospho
  • Examples of the phosphine compound represented by the general formula (X) include triethylphosphine, tripropylphosphine, tributylphosphine, tri-t-butylphosphine, tripentylphosphine, trihexylphosphine, tricyclopentylphosphine, and tricyclohexylphosphine.
  • Trioctylphosphine triphenylphosphine, tri (2-furyl) phosphine, dimethylpropylphosphine, dimethylbutylphosphine, dimethylpentylphosphine, dimethylhexylphosphine, dimethylcyclohexylphosphine, dimethyloctylphosphine, dimethyldecylphosphine, dimethyldodecylphosphine, dimethyl Tetradecylphosphine, dimethylhexadecylphosphine, dimethyloctadecylphosphine , Dimethyloleylphosphine, dimethyldocosylphosphine, diethylpropylphosphine, diethylbutylphosphine, diethylpentylphosphine, diethylhexylphosphine, diethylcyclohexylphosphine, die
  • (B3) phosphine compounds other than the above general formula (X) include phenyl-2-pyridylphosphine, triphenylphosphine oxide, 1,4-bis (diphenylphosphino) ethane, 1,4-bis (diphenylphosphino). ) Propane, 1,4-bis (diphenylphosphino) butane, and the like.
  • thermoplastic resin used in the present invention examples include “polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polytrimethylene terephthalate (PTT), polyethylene naphthalate (PEN), and liquid crystal polyester; Polyolefin resins such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polybutylene, acid-modified polyethylene (m-PE), acid-modified polypropylene (m-PP), acid-modified polybutylene; polyoxymethylene (POM), polyamide (PA) Polyarylene sulfide resins such as polyphenylene sulfide (PPS); polyketone (PK), polyether ketone (PEK), polyether ether ketone (PEEK), polyether ketone ketone (PEKK), poly -Ternitrile (PEN); Fluorine resin such as polytetrafluoroethylene; Crystalline resin such as Liquid Crystal Polymer (LCP); Styrene resin such as
  • thermoplastic resin is preferable because it has a large interaction with (A1) and / or (A2) and can form a strong interface.
  • thermoplastic resin composition containing multiple types of these thermoplastic resins may be used in the range which does not impair the objective of this invention.
  • the remaining epoxy group not involved in the covalent bond with the carbon fiber in the case of (A2), a hydroxyl group, an amide group, an imide group, a urethane group, a urea group, a sulfonyl group, or
  • the sulfo group is a functional group such as an ether group, ester group, sulfide group, amide group, acid anhydride group, cyano group, and terminal hydroxyl group, carboxyl group, amino group in the main chain of the thermoplastic resin. It is thought that it forms an interaction such as a covalent bond and a hydrogen bond, and improves interfacial adhesion.
  • a covalent bond between a terminal thiol group or carboxyl group and an epoxy group contained in (A1), a sulfide group in the main chain and an epoxy group contained in (A1) or (A2) It is considered that a strong interface can be formed by a hydrogen bond with a contained hydroxyl group, amide group, imide group, urethane group, urea group, sulfonyl group, or sulfo group.
  • a covalent bond between a carboxyl group or amino group at the terminal and an epoxy group contained in (A1), an amide group in the main chain, and an epoxy group contained in (A1) or (A2) It is considered that a strong interface can be formed by a hydrogen bond with a contained hydroxyl group, amide group, imide group, urethane group, urea group, sulfonyl group, or sulfo group.
  • a styrenic resin such as ABS resin
  • a cyano group in the side chain an epoxy group contained in (A1), a hydroxyl group, an amide group, an imide group, a urethane group, a urea group contained in (A2)
  • a strong interface can be formed by a hydrogen bond with a sulfonyl group or a sulfo group.
  • polyolefin resins particularly in the case of polyolefin resins modified with acid, a covalent bond between an acid anhydride group or carboxyl group in the side chain and an epoxy group contained in (A1), It is considered that a strong interface can be formed by a hydrogen bond with a contained hydroxyl group, amide group, imide group, urethane group, urea group, sulfonyl group, or sulfo group.
  • thermoplastic resin used in the present invention is preferably a polyarylene sulfide resin or a polyether ether ketone resin from the viewpoint of heat resistance.
  • polyphenylene ether resin is preferable.
  • polyoxymethylene resin is preferred.
  • a polyamide resin is preferable.
  • an amorphous resin such as polycarbonate or styrene resin is preferable.
  • polyolefin resin is preferable.
  • the carbon fiber has a surface oxygen concentration (O / C), which is a ratio of the number of atoms of oxygen (O) and carbon (C) on the fiber surface measured by X-ray photoelectron spectroscopy. Those within the range of 05 to 0.5 are preferred, more preferably within the range of 0.06 to 0.3, and even more preferably within the range of 0.07 to 0.2.
  • O / C surface oxygen concentration
  • the surface oxygen concentration (O / C) is 0.05 or more, an oxygen-containing functional group on the surface of the carbon fiber can be secured and strong adhesion with the thermoplastic resin can be obtained.
  • the surface oxygen concentration (O / C) is 0.5 or less, a decrease in strength of the carbon fiber itself due to oxidation can be suppressed.
  • the surface oxygen concentration of the carbon fiber is obtained by X-ray photoelectron spectroscopy according to the following procedure. First, after cutting the carbon fiber from which the sizing agent and the like adhering to the carbon fiber surface with a solvent was cut to 20 mm and spreading and arranging on a copper sample support base, using AlK ⁇ 1 and 2 as the X-ray source, The sample chamber is maintained at 1 ⁇ 10 ⁇ 8 Torr.
  • the kinetic energy value (KE) of the main peak of C 1s is set to 1202 eV as a correction value for the peak accompanying charging during measurement.
  • O 1s peak area E. Is obtained by drawing a straight base line in the range of 947 to 959 eV.
  • the surface oxygen concentration is calculated from the ratio of the O 1s peak area to the C 1s peak area as an atomic ratio using a sensitivity correction value unique to the apparatus.
  • a sensitivity correction value unique to the apparatus As the X-ray photoelectron spectroscopy apparatus, ESCA-1600 manufactured by ULVAC-PHI Co., Ltd. was used, and the sensitivity correction value unique to the apparatus was 2.33.
  • Examples of the method for producing the carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition of the present invention include, for example, a method of simultaneously melting and kneading carbon fiber, thermoplastic resin, component (A) and component (B), thermoplastic resin and component (A).
  • a method of melt-kneading carbon fiber and the component (B) in the melt-kneaded product a method of melt-kneading the carbon fiber and component (A) in the melt-kneaded product of the thermoplastic resin and the component (B), a thermoplastic resin (A )
  • the method of the melt kneading is not particularly limited, and a known heat melt mixing apparatus can be used. Specifically, a single screw extruder, a twin screw extruder, a combination twin screw extruder, a kneader / ruder, or the like can be used. Among these, it is preferable to use a twin screw extruder from the viewpoint of mixing force, and it is more preferable to use a twin screw extruder having two or more kneading zones.
  • the carbon fiber or the sizing agent-coated carbon fiber is put into the heating and melting and mixing apparatus, either a continuous fiber or a discontinuous fiber cut to a specific length can be used.
  • a continuous fiber or a discontinuous fiber cut to a specific length can be used.
  • carbon fiber breakage can be suppressed and the fiber length can be secured even among molded products, so that molded products with excellent mechanical properties can be obtained. it can.
  • productivity is improved.
  • sizing agent-coated carbon fibers in which 0.1 to 10 parts by mass of the sizing agent comprising the components (A) and (B) is attached to 100 parts by mass of the carbon fibers.
  • a carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition comprising 20 to 99% by mass of a thermoplastic resin.
  • the adhesion amount of the sizing agent is more preferably in the range of 0.2 to 3 parts by mass.
  • the sizing agent adhesion amount is 0.1 parts by mass or more, when the sizing agent-coated carbon fiber passes through the process, it can withstand friction caused by a metal guide or the like passing therethrough, and generation of fuzz is suppressed, and the quality is excellent. .
  • the adhesion amount of the sizing agent is 10 parts by mass or less
  • the thermoplastic resin is impregnated inside the carbon fiber bundle without being obstructed by the sizing agent film around the carbon fiber bundle, and void formation is generated in the obtained composite material. It is suppressed and the quality of the composite material is excellent, and at the same time the mechanical properties are excellent.
  • 1 to 80 sizing agent-coated carbon fibers obtained by attaching 0.1 to 10 parts by mass of a sizing agent containing the components (A) and (B) to 100 parts by mass of the carbon fibers.
  • a carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition obtained by melt-kneading 20% by mass and 20 to 99% by mass of a thermoplastic resin is preferable.
  • the sizing agent may contain one or more components other than the component (A) and the component (B).
  • components other than the component (A) and the component (B) For example, polyalkylene oxides such as polyethylene oxide and polypropylene oxide, compounds obtained by adding polyalkylene oxides such as polyethylene oxide and polypropylene oxide to higher alcohols, polyhydric alcohols, alkylphenols, and styrenated phenols, and ethylene oxide and propylene oxide
  • Nonionic surfactants such as block copolymers are preferably used.
  • you may add a polyester resin, an unsaturated polyester compound, etc. suitably in the range which does not affect the effect of this invention.
  • the sizing agent can be diluted with a solvent.
  • a solvent examples include water, methanol, ethanol, isopropanol, acetone, methyl ethyl ketone, dimethylformamide, and dimethylacetamide. Among them, the handling is easy and it is advantageous from the viewpoint of safety. Water is preferably used.
  • the thickness of the sizing agent layer applied to the carbon fiber and dried is preferably in the range of 2 to 20 nm, and the maximum value of the thickness does not exceed twice the minimum value.
  • examples of the carbon fiber include polyacrylonitrile (PAN) -based, rayon-based, and pitch-based carbon fibers.
  • PAN polyacrylonitrile
  • rayon-based rayon-based
  • pitch-based carbon fibers examples of the carbon fiber.
  • PAN-based carbon fibers excellent in the balance between strength and elastic modulus are preferably used.
  • spinning methods such as wet, dry, and dry wet can be used. Among these, it is preferable to use a wet or dry wet spinning method from the viewpoint of easily obtaining high-strength carbon fibers.
  • a polyacrylonitrile homopolymer or copolymer solution or suspension can be used.
  • the spinning solution is spun, coagulated, washed with water, and drawn into a precursor fiber by passing it through a die, and the resulting precursor fiber is subjected to flameproofing treatment and carbonization treatment, and if necessary, carbonized by further graphitization treatment.
  • Get fiber As conditions for carbonization and graphitization, the maximum heat treatment temperature is preferably 1100 ° C. or higher, more preferably 1400 to 3000 ° C.
  • the single fiber diameter of the carbon fiber is preferably 7.5 ⁇ m or less. There is no particular lower limit for the single fiber diameter, but if it is 4.5 ⁇ m or less, single fiber cutting is likely to occur in the process, and the productivity may decrease.
  • the obtained carbon fiber is usually subjected to an oxidation treatment to introduce an oxygen-containing functional group in order to improve the interfacial adhesion with the thermoplastic resin.
  • an oxidation treatment method vapor phase oxidation, liquid phase oxidation and liquid phase electrolytic oxidation are used. From the viewpoint of high productivity and uniform treatment, liquid phase electrolytic oxidation is preferably used.
  • the electrolytic solution used in the liquid phase electrolytic oxidation includes an acidic electrolytic solution and an alkaline electrolytic solution.
  • Examples of the acidic electrolyte include inorganic acids such as sulfuric acid, nitric acid, hydrochloric acid, phosphoric acid, boric acid, and carbonic acid, organic acids such as acetic acid, butyric acid, oxalic acid, acrylic acid, and maleic acid, or ammonium sulfate and ammonium hydrogen sulfate. And the like. Of these, sulfuric acid and nitric acid exhibiting strong acidity are preferably used.
  • alkaline electrolyte examples include aqueous solutions of hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide and barium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate, Aqueous solutions of carbonates such as barium carbonate and ammonium carbonate, aqueous solutions of bicarbonates such as sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, magnesium bicarbonate, calcium bicarbonate, barium bicarbonate and ammonium bicarbonate, ammonia, tetraalkylammonium hydroxide And an aqueous solution of hydrazine.
  • hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide and barium hydroxide
  • Aqueous solutions of carbonates such as barium carbonate and ammonium carbonate
  • bicarbonates such as sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, magnesium bicarbonate, calcium bicarbonate, bar
  • an aqueous solution of ammonium carbonate and ammonium hydrogen carbonate or an aqueous solution of tetraalkylammonium hydroxide exhibiting strong alkalinity is preferably used.
  • the carbon fiber is subjected to electrolytic treatment with an alkaline electrolyte from the viewpoint of further improving the interfacial adhesion.
  • electrolytic treatment it is preferable to apply a sizing agent after electrolytic treatment in an acidic aqueous solution followed by washing with an alkaline aqueous solution.
  • the concentration of the electrolytic solution used in the present invention is preferably in the range of 0.01 to 5 mol / liter, more preferably in the range of 0.1 to 1 mol / liter.
  • concentration of the electrolytic solution is 0.01 mol / liter or more, the electrolytic treatment voltage is lowered, which is advantageous in terms of operating cost.
  • concentration of the electrolytic solution is 5 mol / liter or less, it is advantageous from the viewpoint of safety.
  • the temperature of the electrolytic solution used in the present invention is preferably in the range of 10 to 100 ° C., more preferably in the range of 10 to 40 ° C.
  • the temperature of the electrolytic solution is 10 ° C. or higher, the efficiency of the electrolytic treatment is improved, which is advantageous in terms of operating cost.
  • the temperature of the electrolytic solution is 100 ° C. or lower, it is advantageous from the viewpoint of safety.
  • the amount of electricity in the liquid phase electrolytic oxidation is preferably optimized in accordance with the carbonization degree of the carbon fiber, and a larger amount of electricity is required when processing the carbon fiber having a high elastic modulus.
  • the current density in the liquid phase electrolytic oxidation is preferably in the range of 1.5 to 1000 amperes / m 2 per 1 m 2 of the surface area of the carbon fiber in the electrolytic treatment solution, more preferably 3 to 500 amperes. / M 2 Is within the range.
  • the current density is 1.5 amperes / m 2 or more, the efficiency of the electrolytic treatment is improved, which is advantageous in terms of operating cost.
  • the current density is 1000 amperes / m 2 or less, it is advantageous from the viewpoint of safety.
  • the carbon fiber is made into an alkaline water-soluble solution after the oxidation treatment. It is preferable to wash with. Among these, it is preferable to perform a liquid phase electrolysis treatment with an acidic electrolyte followed by washing with an alkaline aqueous solution.
  • the pH of the alkaline aqueous solution used for washing is preferably in the range of 7 to 14, more preferably in the range of 10 to 14.
  • alkaline aqueous solutions include aqueous solutions of hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide and barium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, magnesium carbonate, calcium carbonate, and barium carbonate.
  • aqueous solutions of carbonates such as ammonium carbonate, aqueous solutions of bicarbonates such as sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, magnesium bicarbonate, calcium bicarbonate, barium bicarbonate and ammonium bicarbonate, ammonia, tetraalkylammonium hydroxide and hydrazine
  • carbonates such as ammonium carbonate
  • bicarbonates such as sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, magnesium bicarbonate, calcium bicarbonate, barium bicarbonate and ammonium bicarbonate, ammonia, tetraalkylammonium hydroxide and hydrazine
  • a dip method and a spray method can be used as a method for washing carbon fibers with an alkaline aqueous solution.
  • a dip method and a spray method can be used as a method for washing carbon fibers with an alkaline aqueous solution.
  • a dip method from a viewpoint that washing
  • a dip method vibrating a carbon fiber with an ultrasonic wave.
  • the carbon fiber is washed with an electrolytic treatment or an alkaline aqueous solution, then washed with water and dried.
  • the drying temperature is too high, the functional groups present on the outermost surface of the carbon fiber are likely to disappear due to thermal decomposition. Therefore, it is desirable to dry at a temperature as low as possible.
  • drying at 210 ° C. or lower is more preferable.
  • Examples of the means for applying (coating) the sizing agent to the carbon fiber include a method of immersing the carbon fiber in a sizing liquid through a roller, a method of contacting the carbon fiber with a roller to which the sizing liquid is attached, and a sizing liquid being atomized. There is a method of spraying on carbon fiber.
  • the sizing agent applying means may be either a batch type or a continuous type, but a continuous type capable of improving productivity and reducing variations is preferably used. At this time, it is preferable to control the sizing solution concentration, temperature, yarn tension, and the like so that the amount of the sizing agent active ingredient attached to the carbon fiber is uniformly attached within an appropriate range.
  • the carbon fiber is vibrated with ultrasonic waves when the sizing agent is applied.
  • Heat treatment is preferably performed for 30 to 600 seconds, more preferably in a temperature range of 170 to 250 ° C. for 30 to 500 seconds, and further preferably in a temperature range of 180 to 240 ° C. for 30 to 300 seconds.
  • the heat treatment can also be performed by microwave irradiation and / or infrared irradiation.
  • the microwave penetrates into the carbon fiber and is absorbed, so that the carbon fiber as the object to be heated can be heated to a desired temperature in a short time.
  • the inside of the carbon fiber can be quickly heated by microwave irradiation and / or infrared irradiation, the temperature difference between the inside and outside of the carbon fiber bundle can be reduced, and the adhesion unevenness of the sizing agent can be reduced. It becomes possible to do.
  • the strand strength of the obtained carbon fiber bundle is preferably 3.5 GPa or more, more preferably 4 GPa or more, and further preferably 5 GPa or more.
  • the strand elastic modulus of the obtained carbon fiber bundle is 220 GPa or more, More preferably, it is 240 GPa or more, More preferably, it is 280 GPa or more.
  • the strand tensile strength and elastic modulus of the above-mentioned carbon fiber bundle can be determined according to the following procedure in accordance with the resin-impregnated strand test method of JIS-R-7608 (2004).
  • As curing conditions normal pressure, 130 ° C., and 30 minutes are used. Ten strands of the carbon fiber bundle were measured, and the average value was defined as the strand tensile strength and the strand elastic modulus.
  • the carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition of the present invention may contain other components other than those described above, depending on the application, etc., as long as the mechanical properties are not impaired, and fillers, additives, etc. May be included.
  • fillers or additives inorganic fillers, flame retardants, conductivity imparting agents, crystal nucleating agents, ultraviolet absorbers, antioxidants, vibration damping agents, antibacterial agents, insect repellents, deodorants, coloring inhibitors, heat Stabilizers, mold release agents, antistatic agents, plasticizers, lubricants, colorants, pigments, foaming agents, coupling agents and the like can be mentioned.
  • the addition of a flame retardant for applications requiring flame retardancy, and the addition of a conductivity imparting agent for applications requiring conductivity are preferably employed.
  • the flame retardant include flame retardants such as halogen compounds, antimony compounds, phosphorus compounds, nitrogen compounds, silicone compounds, fluorine compounds, phenol compounds, and metal hydroxides.
  • phosphorus compounds such as ammonium polyphosphate, polyphosphazene, phosphate, phosphonate, phosphinate, phosphine oxide, and red phosphorus can be preferably used.
  • the conductivity imparting agent for example, carbon black, amorphous carbon powder, natural graphite powder, artificial graphite powder, expanded graphite powder, pitch microbeads, vapor-grown carbon fiber, carbon nanotube, and the like can be employed.
  • the carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition of the present invention can be used in the form of molding materials such as pellets, stampable sheets and prepregs.
  • the most preferred molding material is pellets.
  • Pellets are generally obtained by melt-kneading, extruding, and pelletizing thermoplastic resin pellets and continuous carbon fibers or discontinuous carbon fibers (chopped carbon fibers) cut to a specific length in an extruder. It refers to what was given.
  • Examples of the molding method of the molding material include injection molding (injection compression molding, gas assist injection molding, insert molding, etc.), blow molding, rotational molding, extrusion molding, press molding, transfer molding, and filament winding molding.
  • injection molding is preferably used from the viewpoint of productivity.
  • a molded product can be obtained by these molding methods.
  • Examples of the use of the molded product obtained by molding the carbon fiber reinforced thermoplastic resin composition of the present invention include a personal computer, a display, an OA device, a mobile phone, a portable information terminal, a facsimile, a compact disc, a portable MD, and a portable radio.
  • Cases and trays for electrical and electronic equipment such as cassettes, PDAs (mobile information terminals such as electronic notebooks), video cameras, digital still cameras, optical equipment, audio equipment, air conditioners, lighting equipment, entertainment equipment, toy goods, and other home appliances And internal components such as chassis and chassis, mechanical parts, panels and other building materials applications, motor parts, alternator terminals, alternator connectors, IC regulators, light meter potentiometer bases, suspension parts, exhaust gas valves and other valves, fuel-related , Exhaust system Or various intake pipes, air intake nozzle snorkel, intake manifold, various arms, various frames, various hinges, various bearings, fuel pump, gasoline tank, CNG tank, engine cooling water joint, carburetor main body, carburetor spacer, exhaust gas Sensor, cooling water sensor, oil temperature sensor, brake pad wear sensor, throttle position sensor, crankshaft position sensor, air flow meter, brake butt wear sensor, thermostat base for air conditioner, heating hot air flow control valve, brush holder for radiator motor , Water pump impeller, turbine vane,
  • this invention is a molding material in any one of the following molding material (P), (Q), and (R) comprised from the said (A), (B) component, carbon fiber, and a thermoplastic resin.
  • Molding material (Q) Molding material (Q) in which carbon fibers are monofilamentous and are substantially two-dimensionally oriented.
  • Molding material (R) Molding material (R) in which carbon fibers are bundled and are substantially two-dimensionally oriented.
  • the molding material (P) will be described.
  • the molding material (P) concerning this invention is comprised from the above-mentioned sizing agent application
  • the molding material 1 of the present invention has a cylindrical shape, and a plurality of carbon fibers 2 are arranged substantially parallel to the axial direction of the cylinder, and the periphery of the carbon fibers is covered with a thermoplastic resin 3. It has been broken. That is, the carbon fiber 2 forms a cylindrical core structure, and the thermoplastic resin 3 forms a sheath structure that covers the core structure made of the carbon fiber 2.
  • the molding material 1 of this invention comprises a core-sheath structure with the carbon fiber 2 and the thermoplastic resin 3, it does not ask
  • “arranged substantially in parallel” means a state in which the long axis of the carbon fiber and the long axis of the molding material 1 are oriented in the same direction.
  • the angle deviation is preferably 20 ° or less, more preferably 10 ° or less, and further preferably 5 ° or less.
  • the length is a long fiber pellet in which the length of the carbon fiber and the length L of the molding material are substantially the same.
  • substantially the same length means that in the pellet-shaped molding material 1, the carbon fibers 2 are cut in the middle of the pellet, or significantly longer than the total length of the molding material 1. It means that the short carbon fiber 2 is not substantially contained.
  • the content of carbon fibers having a length of 50% or less of the total length of the molding material 1 is preferably 20% by mass or less.
  • the total length of the molding material 1 is the length L in the carbon fiber orientation direction in the molding material 1. Since the carbon fiber 2 has a length equivalent to that of the molding material 1, the carbon fiber length in the molded product can be increased, so that excellent mechanical properties can be obtained.
  • the molding material (P) of the present invention is preferably used after being cut to a length in the range of 1 to 50 mm. By adjusting to the above length, the fluidity and handleability during molding can be sufficiently enhanced. Further, the molding material of the present invention can be used depending on the molding method even if it is continuous or long. For example, as a thermoplastic yarn prepreg, it can be wound around a mandrel while heating to obtain a roll-shaped molded product.
  • thermoplastic resin 3 used for the molding material (P) of the present invention for example, “polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polytrimethylene terephthalate (PTT), polyethylene naphthalate (PEN), liquid crystal Polyester resins such as polyester; Polyolefin resins such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polybutylene, acid-modified polyethylene (m-PE), acid-modified polypropylene (m-PP), and acid-modified polybutylene; polyoxymethylene ( Polyarylene sulfide resins such as POM), polyamide (PA), polyphenylene sulfide (PPS); polyketone (PK), polyetherketone (PEK), polyetheretherketone (PEEK), polyetherketoneketone ( EKK), polyether nitrile (PEN); fluororesin such as polytetrafluoroethylene; crystalline resin such as liquid crystal polymer (LCP), “polystyst
  • FIG. 2 is a perspective view of a molding material 1A according to the present invention.
  • a molding material 1A a plurality of carbon fibers 2 are arranged substantially parallel to the axial direction of the cylinder, the periphery of the carbon fibers 2 is covered with the impregnation aid 4, and the periphery of the impregnation aid 4 is covered with the thermoplastic resin 3.
  • the structure to cover is made.
  • thermoplastic resin has a high melt viscosity and is a carbon fiber. There is a problem that it is difficult to impregnate the bundle.
  • thermoplastic resin in order to improve the impregnation property of the thermoplastic resin into the carbon fiber bundle, it is preferable to use a low molecular weight thermoplastic resin having a low melt viscosity, but a molded article using the low molecular weight thermoplastic resin. Will greatly reduce the mechanical properties.
  • the impregnation aid that is, the component (D) has a mass average molecular weight of 10,000 or more and a dispersity represented by mass average molecular weight / number average molecular weight.
  • PAS polyarylene sulfide [d]
  • PAS polyarylene sulfide
  • PAS polyarylene sulfide
  • PAS PAS that is an impregnation aid is 0.1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of carbon fiber. It is suitable to use so that it may become a part.
  • the molecular weight of PAS as an impregnation aid is 10,000 or more, preferably 15,000 or more, more preferably 18,000 or more in terms of mass average molecular weight.
  • mass average molecular weight is less than 10,000, a low molecular weight component may cause a thermal decomposition reaction at the time of molding at a higher temperature (for example, 360 ° C.) to generate a decomposition gas, which may cause environmental pollution around the molding equipment. .
  • a mass mean molecular weight 1,000,000 or less can be illustrated as a preferable range, More preferably, it is 500,000 or less, More preferably, it is 200,000 or less, High impregnation property in this range As well as moldability can be obtained.
  • the degree of dispersion of the molecular weight distribution of PAS that is, the dispersity represented by the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight (mass average molecular weight / number average molecular weight) is 2.5 or less, preferably 2.3 or less, and 2.1 The following is more preferable, and 2.0 or less is more preferable.
  • the degree of dispersion increases, the amount of low-molecular components contained in PAS tends to increase, which may cause environmental pollution around the molding equipment as described above.
  • the said mass average molecular weight and number average molecular weight can be calculated
  • PAS is preferably 0.1 to 100 parts by mass, more preferably 10 to 70 parts by mass, and still more preferably 15 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • thermoplastic resin When a polyamide resin is used as the thermoplastic resin, it is preferable to use an [e] phenolic polymer as the impregnation aid, that is, the component (D). It is preferable to use it in an amount of 0.1 to 100 parts by mass relative to the mass.
  • phenolic polymer used as the impregnation aid examples include phenol obtained by a condensation reaction of phenol or a phenol substituent derivative (precursor a) and a hydrocarbon having two double bonds (precursor b). System polymers.
  • those having 1 to 3 substituents selected from an alkyl group, a halogen atom, and a hydroxyl group on the benzene ring of phenol are preferably used.
  • Specific examples include cresol, xylenol, ethylphenol, butylphenol, t-butylphenol, nonylphenol, 3,4,5-trimethylphenol, chlorophenol, bromophenol, chlorocresol, hydroquinone, resorcinol, orcinol, These may be used alone or in combination of two or more.
  • phenol and cresol are preferably used.
  • Examples of the precursor b include aliphatic hydrocarbons such as butadiene, isoprene, pentadiene and hexadiene, cyclohexadiene, vinylcyclohexene, cycloheptadiene, cyclooctadiene, 2,5-norbornadiene, tetrahydroindene, dicyclopentadiene, monocyclic ring Alicyclic hydrocarbons such as monoterpenes (dipentene, limonene, terpinolene, terpinene, ferrandylene), bicyclic sesquiterpenes (kadinene, serinene, caryophyllene), etc., which are used alone or in combination of two or more May be. In particular, monocyclic monoterpenes and dicyclopentadiene are preferably used.
  • aliphatic hydrocarbons such as butadiene, isoprene, pentadiene and hexadiene
  • the phenolic polymer is preferably 0.1 to 100 parts by mass, more preferably 10 to 70 parts by mass, and further preferably 15 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • thermoplastic resin When a polyolefin resin is used as the thermoplastic resin, it is preferable to use an [f] terpene resin as the impregnation aid, that is, the component (D), and the [f] terpene resin is used with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber. Thus, it is preferable to use it at 0.1 to 100 parts by mass.
  • terpene resin used as an impregnation aid a terpene monomer alone or a copolymer obtained by copolymerization with a terpene monomer and an aromatic monomer in the presence of a Friedel-Crafts type catalyst in an organic solvent. Resins composed of coalesced are listed.
  • Terpene resin is a thermoplastic polymer that has a lower melt viscosity than polyolefin resin, and lowers the viscosity of the resin composition and improves moldability in the molding process such as injection molding and press molding. Is possible. At this time, since the terpene resin has good compatibility with the polyolefin resin, the moldability can be effectively improved.
  • terpene monomers examples include ⁇ -pinene, ⁇ -pinene, dipentene, d-limonene, myrcene, alloocimene, ocimene, ⁇ -ferrandrene, ⁇ -terpinene, ⁇ -terpinene, terpinolene, 1,8-cineole, 1, And monocyclic monoterpenes such as 4-cineole, ⁇ -terpineol, ⁇ -terpineol, ⁇ -terpineol, sabinene, paramentadienes, and carenes.
  • aromatic monomer examples include styrene and ⁇ -methylstyrene.
  • ⁇ -pinene, ⁇ -pinene, dipentene, and d-limonene are preferably compatible with the polyolefin resin, and more preferably a homopolymer of the compound.
  • a hydrogenated terpene resin obtained by hydrogenation treatment of the terpene resin is preferable because the compatibility with the polyolefin resin is improved.
  • the glass transition temperature of the terpene resin is preferably 30 to 100 ° C. This is for improving the handleability of the resin composition of the present invention. If the glass transition temperature is 30 ° C. or lower, the terpene resin becomes semi-solid or liquid at the time of molding and the material may not be quantitatively input. Moreover, when the glass transition temperature is 100 ° C. or higher, the terpene-based resin is rapidly solidified during the molding process, and the moldability may not be improved.
  • the number average molecular weight of the terpene resin is preferably 500 to 5,000.
  • the number average molecular weight is 500 or less, the mechanical properties of the molded product may be impaired due to the low mechanical strength of the terpene resin.
  • the viscosity of the terpene-based resin is increased at 5000 or more, and the moldability may not be improved. This is because the impregnation aid flows most easily in the mixture of the carbon fiber, the impregnation aid, and the polyolefin resin, and facilitates movement.
  • the terpene resin needs to be compatible with the polyolefin resin in order to effectively improve the moldability of the polyolefin resin composition.
  • the SP value of the polyolefin resin depends on the type, this value is usually about 8 to 9, so that the SP value of the terpene resin needs to be 6.5 to 9.5. More preferably, it is 7.5-9.
  • the SP value is outside the range of 6.5 to 9.5, it tends to be incompatible with the polyolefin resin, and it is difficult to improve moldability.
  • the SP value is a solubility parameter, and it has been empirically obtained that the closer the SP value of the two components is, the higher the solubility is.
  • Several methods for determining the SP value are known, but the same determination method may be used in the comparison. Specifically, it is desirable to use the method of Fedors (reference SP value basics / application and calculation, March 31, 2005, 1st edition, issuer Akitoshi Taniguchi, published by Information Technology Corporation, pages 66-67).
  • the terpene resin is preferably 0.1 to 100 parts by mass, more preferably 10 to 70 parts by mass, and further preferably 15 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • thermoplastic resin is a polyolefin resin
  • the impregnation aid that is, the component (D)
  • the first propylene resin and [h] the second propylene resin having an acyl group in the side chain It is preferable to use a mixture of resins, and [g] a mixture of the first propylene-based resin and [h] the second propylene-based resin having an acyl group in the side chain, with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber, The amount is preferably 0.1 to 100 parts by mass.
  • Examples of the [g] first propylene-based resin used as the impregnation aid include a propylene homopolymer or a copolymer of propylene and at least one ⁇ -olefin, conjugated diene, non-conjugated diene, or the like.
  • Examples of the monomer repeating unit constituting the ⁇ -olefin include ethylene, 1-butene, 3-methyl-1-butene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-pentene, 4-methyl- 2 to 12 carbon atoms excluding propylene such as 1-hexene, 4,4 dimethyl-1-hexene, 1-nonene, 1-octene, 1-heptene, 1-hexene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, etc.
  • propylene such as 1-hexene, 4,4 dimethyl-1-hexene, 1-nonene, 1-octene, 1-heptene, 1-hexene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, etc.
  • Examples of the monomer repeating unit constituting the ⁇ -olefin, conjugated diene, and non-conjugated diene include butadiene, ethylidene norbornene, dicyclopentadiene, 1,5-hexadiene, and the other monomer repeating units. One type or two or more types can be selected.
  • the skeleton structure of the first propylene-based resin includes propylene homopolymer, one or two or more random or block copolymers of propylene and the other monomers, or other heat.
  • examples thereof include a copolymer with a plastic monomer.
  • polypropylene, ethylene / propylene copolymer, propylene / 1-butene copolymer, ethylene / propylene / 1-butene copolymer, and the like are preferable.
  • the first propylene-based resin has 50 mol% or more of a structural unit derived from propylene.
  • the first The propylene-based resin preferably has 50 to 99 mol% of structural units derived from propylene, more preferably 55 to 98 mol%, and still more preferably 60 to 97 mol%.
  • Identification of the monomer repeating unit in the propylene-based resin can be performed using a general polymer compound analysis technique such as IR, NMR, mass spectrometry, and elemental analysis.
  • a monomer having an ester can be obtained by graft polymerization.
  • the monomer repeating unit and the skeleton structure of the copolymer of propylene and ⁇ -olefin alone or in combination of two or more types can be selected in the same way as in [g] the first propylene resin.
  • a monomer having an acyl group that is neutralized or not neutralized and a monomer having a carboxylic acid ester group that is saponified or not saponified, for example, ethylene
  • a monomer having a carboxylic acid ester group that is saponified or not saponified for example, ethylene
  • examples thereof include unsaturated carboxylic acids and anhydrides thereof, and esters thereof, and compounds having unsaturated vinyl groups other than olefins.
  • Examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid include (meth) acrylic acid, maleic acid, fumaric acid, tetrahydrophthalic acid, itaconic acid, citraconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, and the like, and its anhydride includes nadic acid ( Registered trademark) (endocis-bicyclo [2.2.1] hept-5-ene-2,3-dicarboxylic acid), maleic anhydride, citraconic anhydride, and the like.
  • the content of the carboxylate bonded to the polymer chain of the second propylene-based resin is [C] per 1 g of the second propylene-based resin.
  • the total amount is preferably 0.05 to 5 mmol equivalent in terms of acyl group represented by ⁇ O) —O—. More preferably, it is 0.1 to 4 mmol equivalent, and still more preferably 0.3 to 3 mmol equivalent.
  • a method for analyzing the content of the carboxylate as described above a method of quantitatively detecting a metal species forming a salt by ICP emission analysis, or a method using IR, NMR, elemental analysis, etc. A method for quantifying the carbonyl carbon of the acid salt is mentioned.
  • the carbon fiber bundle is impregnated with a mixture of [g] the first propylene resin and [h] the second propylene resin, thereby injection molding the molding material of the present invention. Then, the mixture of [g] the first propylene resin and [h] the second propylene resin melt-kneaded in the cylinder of the injection molding machine diffuses into the polyolefin resin, and the carbon fiber bundle becomes the polyolefin. It helps to disperse in the resin, and at the same time helps the polyolefin resin to replace and impregnate the carbon fiber bundle.
  • the order of the mass average molecular weight of the polyolefin resin is polyolefin resin> [g] first propylene resin If resin> [h] second propylene resin, [g] first propylene resin and [h] second propylene resin component can easily diffuse into the polyolefin resin.
  • the mass average molecular weight Mw of the second propylene-based resin is preferably 1,000 to 50,000. More preferably, it is 2,000 to 40,000, and still more preferably 5,000 to 30,000.
  • the mass average molecular weight is measured using gel permeation chromatography (GPC).
  • the first propylene-based resin has a mass average molecular weight Mw of 30,000 or more and less than 150,000 from the viewpoint of achieving the above-mentioned impregnation and dispersibility and affinity with the polyolefin resin. 30 to 100% by mass of the propylene resin (g-1), and 0 to 70% by mass of the propylene resin (g-2) having a mass average molecular weight Mw of 150,000 to 500,000. It is preferable to become. If the mass average molecular weight Mw of the propylene-based resin (g-2) becomes too large, it may be difficult to achieve impregnation and dispersibility, and is preferably within the above-mentioned range.
  • the mixture of the first propylene resin and the [h] second propylene resin having an acyl group in the side chain is preferably 0.1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • the amount is preferably 10 to 70 parts by mass, more preferably 15 to 30 parts by mass.
  • a mixture of the first propylene-based resin and the second propylene-based resin having an [h] acyl group in the side chain is adjusted to 0.1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • a molded article having mechanical characteristics can be manufactured with high productivity.
  • a covalent bond between a terminal thiol group or carboxyl group and an epoxy group contained in (A1), a sulfide group in the main chain and an epoxy group contained in (A1) or (A2) It is considered that a strong interface can be formed by a hydrogen bond with a contained hydroxyl group, amide group, imide group, urethane group, urea group, sulfonyl group, or sulfo group.
  • a covalent bond between a carboxyl group or amino group at the terminal and an epoxy group contained in (A1), an amide group in the main chain, and an epoxy group contained in (A1) or (A2) It is considered that a strong interface can be formed by a hydrogen bond with a contained hydroxyl group, amide group, imide group, urethane group, urea group, sulfonyl group, or sulfo group.
  • a styrenic resin such as ABS resin
  • a cyano group in the side chain an epoxy group contained in (A1), a hydroxyl group, an amide group, an imide group, a urethane group, a urea group contained in (A2)
  • a strong interface can be formed by a hydrogen bond with a sulfonyl group or a sulfo group.
  • polyolefin resins particularly in the case of polyolefin resins modified with acid, a covalent bond between an acid anhydride group or carboxyl group in the side chain and an epoxy group contained in (A1), It is considered that a strong interface can be formed by a hydrogen bond with a contained hydroxyl group, amide group, imide group, urethane group, urea group, sulfonyl group, or sulfo group.
  • thermoplastic resin used in the present invention is preferably a polyarylene sulfide resin or a polyether ether ketone resin from the viewpoint of heat resistance.
  • polyphenylene ether resin is preferable.
  • polyoxymethylene resin is preferred.
  • a polyamide resin is preferable.
  • an amorphous resin such as polycarbonate or styrene resin is preferable.
  • polyolefin resin is preferable.
  • a method for producing the molding material of the present invention for example, a pultrusion method (pultrusion method) in which a carbon fiber impregnated with a thermoplastic resin is drawn while drawing a carbon fiber coated with a sizing agent.
  • a resin additive is added to the thermoplastic resin as necessary, and the continuous carbon fiber is drawn through the crosshead die while the thermoplastic resin is supplied from the extruder to the crosshead die in a molten state.
  • the fiber is impregnated with a thermoplastic resin, the continuous carbon fiber impregnated with the molten resin is heated, cooled, and then cut perpendicularly to the drawing direction to obtain the molding material 1.
  • carbon fibers are arranged in parallel in the length direction with the same length.
  • pultrusion basically, a continuous carbon fiber bundle is drawn and the thermoplastic resin is impregnated. While the carbon fiber bundle is passed through the cross head, the thermoplastic resin is supplied to the cross head from an extruder or the like.
  • the carbon fiber bundle is impregnated through an impregnation bath containing a thermoplastic resin emulsion, suspension or solution, and the thermoplastic resin powder is sprayed or put into the carbon fiber bundle.
  • thermoplastic resin powder is adhered to the carbon fiber, and then the thermoplastic resin is melted and impregnated.
  • the crosshead method is particularly preferred.
  • the resin impregnation operation in these pultrusion moldings is generally performed in one stage, but this may be divided into two or more stages, and the impregnation method may be different.
  • the molding material having the impregnation aid that is, the component (D)
  • the molding material having the impregnation aid is obtained by impregnating the carbon fiber impregnated with the component (D) with the above pultrusion method after impregnating the carbon fiber coated with the sizing agent. It is manufactured by coating with a plastic resin.
  • the sizing agent containing the components (A) and (B) is referred to as a binder.
  • the shape of the thermoplastic resin of the molding material (Q) is preferably any one selected from the group consisting of particles, fibers, and films.
  • the shape of the molding material (Q) is preferably any one selected from the group consisting of a web shape, a nonwoven fabric shape, and a felt shape.
  • the molding material (Q) is manufactured by the following first step, second step and third step.
  • 1st process The process of processing carbon fiber into any one sheet-like cloth chosen from the group which consists of web form, nonwoven fabric form, felt, and mat 2nd process: 100 mass parts of cloth obtained at the 1st process
  • Third step 1 to 80% by mass of the dough provided with the binder in the second step; Step of applying 20 to 99% by mass of a thermoplastic resin, and further heating and melting to form a composite
  • the carbon fiber is any one sheet selected from the group consisting of a web, a nonwoven fabric, a felt, and a mat.
  • Into a dough the group consisting of a web, a nonwoven fabric, a felt, and a mat.
  • a web-like carbon fiber fabric can be manufactured by dispersing and processing carbon fiber bundles.
  • the carbon fiber bundle is the above-described carbon fiber, either a continuous carbon fiber or a discontinuous carbon fiber may be used, but in order to achieve a better dispersion state, Discontinuous carbon fibers are preferred, and chopped carbon fibers are more preferred.
  • the dispersion of the carbon fiber can be performed by either a wet method or a dry method.
  • the wet method is a method in which carbon fiber bundles are dispersed and made in water
  • the dry method is a method in which carbon fiber bundles are dispersed in air.
  • a sheet-like carbon fiber fabric can be obtained by making a slurry obtained by dispersing carbon fiber bundles in water.
  • Water for dispersing the carbon fiber bundle may be water such as distilled water or purified water in addition to normal tap water.
  • a surfactant may be mixed in the water as necessary.
  • Surfactants are classified into a cation type, an anion type, a nonionic type, and an amphoteric type. Of these, nonionic surfactants are preferably used, and polyoxyethylene lauryl ether is more preferably used.
  • the concentration of the surfactant when mixing the surfactant with water is usually 0.0001% by mass or more and 0.1% by mass or less, preferably 0.0005% by mass or more and 0.05% by mass or less.
  • the amount of carbon fiber bundle added to water (dispersion) can be adjusted in the range of usually 0.1 g or more and 10 g or less, preferably 0.3 g or more and 5 g or less as the amount of water (dispersion) 1 l. By setting it as the said range, the carbon fiber bundle can disperse
  • the slurry means a suspension in which solid particles are dispersed, and in the present invention, an aqueous slurry is preferable.
  • the solid content concentration (mass content of carbon fibers in the slurry) in the slurry is preferably 0.01% by mass or more and 1% by mass or less, and preferably 0.03% by mass or more and 0.5% by mass or less. More preferred. Papermaking can be performed efficiently by being in the above range.
  • the slurry can be made by sucking water from the slurry.
  • Slurry papermaking can be performed according to a so-called papermaking method.
  • the slurry can be poured into a tank having a papermaking surface at the bottom and capable of sucking water from the bottom, and the water can be sucked.
  • the Kumagaya Riki Kogyo Co., Ltd. make, No.
  • An example is a tank provided with a mesh conveyor having a papermaking surface of 2553-I (trade name) and a width of 200 mm at the bottom. In this way, a carbon fiber sheet is obtained.
  • the carbon fiber bundle can be dispersed in the gas phase to obtain a carbon fiber sheet. That is, it is possible to obtain a carbon fiber sheet by dispersing the carbon fiber bundles in the gas phase and depositing the dispersed carbon fiber bundles.
  • Dispersion of carbon fiber bundles in the gas phase is performed by opening the carbon fiber bundles in a non-contact manner and depositing the opened carbon fiber bundles (non-contact method), applying an air flow to the carbon fiber bundles.
  • the carbon fiber bundles that are opened and deposited, and the carbon fiber bundles are deposited (method using an air flow).
  • the dispersion of the carbon fiber bundles in the gas phase is performed by opening the carbon fiber bundles in a contact manner.
  • the non-contact method is a method of opening a carbon fiber bundle without bringing a solid or a fiber opening device into contact therewith.
  • a method of spraying a gas such as air or an inert gas onto the reinforcing fiber bundle particularly a method of pressurizing and spraying air advantageous in terms of cost is preferable.
  • the conditions for applying the air flow to the carbon fiber bundle are not particularly limited.
  • pressurized air usually an air flow that applies a pressure of 0.1 MPa to 10 MPa, preferably 0.5 MPa to 5 MPa
  • an apparatus that can be used is not particularly limited, and examples thereof include a container that includes an air tube and is capable of air suction and can contain a carbon fiber bundle. By using such a container, the opening and deposition of the carbon fiber bundle can be performed in one container.
  • the contact method is a method in which a carbon fiber bundle is physically contacted with a solid or an opening device to open the fiber.
  • Examples of the contact method include carding, needle punching, and roller opening, among which carding and needle punching are preferable, and carding is more preferable.
  • the conditions for carrying out the contact method are not particularly limited, and conditions for opening the carbon fiber bundle can be appropriately determined.
  • the basis weight of the sheet-like carbon fiber fabric produced as described above is preferably 10 to 500 g / m 2 , and more preferably 50 to 300 g / m 2 . If it is less than 10 g / m 2, it may cause problems in handling properties such as tearing of the substrate. If it exceeds 500 g / m 2 , it takes a long time to dry the substrate in the wet method, or a sheet in the dry method. May become thick, and handling may be difficult in subsequent processes.
  • a binder containing the component (A) and the component (B) is applied to 100 parts by mass of the carbon fiber sheet that is the fabric obtained in the first step.
  • the binder comprising the component (A) and the component (B) is important for the viewpoint of enhancing the handleability of the carbon fiber in the process and the interfacial adhesion between the carbon fiber and the thermoplastic resin.
  • the amount of the binder is less than 0.1 parts by mass, it becomes difficult to take up the carbon fibers, and the production efficiency of the molding material is deteriorated.
  • it exceeds 10 mass parts it will be inferior to the interface adhesiveness of carbon fiber and a thermoplastic resin.
  • the binder is preferably applied to the carbon fiber sheet using an aqueous solution, emulsion or suspension containing the binder.
  • the aqueous solution means a solution in which the components (A) and (B) are almost completely dissolved in water.
  • the emulsion means a state in which a liquid containing the component (A) and the component (B) is dispersed by forming fine particles in the liquid as a dispersion medium.
  • Suspension means a state in which the solid component (A) and component (B) are suspended in water.
  • the component particle sizes in the liquid are in the order of aqueous solution ⁇ emulsion ⁇ suspension.
  • the method for applying the binder to the carbon fiber sheet is not particularly limited.
  • the carbon fiber sheet is immersed in an aqueous binder solution, emulsion or suspension, or the aqueous binder solution, emulsion or suspension is showered on the carbon fiber sheet. Can do.
  • the carbon fiber sheet is preferably heated after the binder is applied.
  • the heating temperature can be appropriately set and is preferably 100 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, and more preferably 120 ° C. or higher and 250 ° C. or lower.
  • the carbon fiber sheet In order to produce a large number of carbon fiber sheets to which a binder has been applied in a short time, it is preferable to perform take-up. At that time, it is preferable to pull the carbon fiber sheet in a state where the tensile strength is 1 N / cm or more so that wrinkles and sagging do not occur.
  • the tensile strength is more preferably 3 N / cm or more, and further preferably 5 N / cm or more.
  • the tensile strength that can be applied to the carbon fiber sheet can be controlled by adjusting the type and the applied amount of the binder, and the tensile strength can be increased when the applied amount is increased.
  • the tensile strength is less than 1 N / cm, the carbon fiber sheet is easily broken, and the tensile strength is preferably 1 N / cm or more from the viewpoint of the handleability of the carbon fiber sheet.
  • the upper limit of the tensile strength is not particularly limited, but if it is 100 N / cm, the handleability of the carbon fiber sheet is sufficiently satisfactory.
  • the carbon fiber sheet to which the binder containing the component (A) and the component (B) obtained in the second step is applied is impregnated with the thermoplastic resin, and the carbon fiber sheet and the thermoplastic resin are combined. To obtain a molding material.
  • thermoplastic resin examples include, for example, “polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polytrimethylene terephthalate (PTT), polyethylene naphthalate (PEN), and liquid crystalline polyester; polyethylene (PE ), Polypropylene (PP), polybutylene, acid-modified polyethylene (m-PE), acid-modified polypropylene (m-PP), acid-modified polybutylene, and other polyolefin resins; polyoxymethylene (POM), polyamide (PA), polyphenylene sulfide Polyarylene sulfide resins such as (PPS); polyketone (PK), polyetherketone (PEK), polyetheretherketone (PEEK), polyetherketoneketone (PEKK), polyethernitrile (PEN); fluorinated resin such as polytetrafluoroethylene; crystalline resin such as liquid crystal polymer (LCP), styrene resin such as “polyst
  • a covalent bond between a terminal thiol group or carboxyl group and an epoxy group contained in (A1), a sulfide group in the main chain and an epoxy group contained in (A1) or (A2) It is considered that a strong interface can be formed by a hydrogen bond with a contained hydroxyl group, amide group, imide group, urethane group, urea group, sulfonyl group, or sulfo group.
  • a covalent bond between a carboxyl group or amino group at the terminal and an epoxy group contained in (A1), an amide group in the main chain, and an epoxy group contained in (A1) or (A2) It is considered that a strong interface can be formed by a hydrogen bond with a contained hydroxyl group, amide group, imide group, urethane group, urea group, sulfonyl group, or sulfo group.
  • a styrenic resin such as ABS resin
  • a cyano group in the side chain an epoxy group contained in (A1), a hydroxyl group, an amide group, an imide group, a urethane group, a urea group contained in (A2)
  • a strong interface can be formed by a hydrogen bond with a sulfonyl group or a sulfo group.
  • polyolefin resins particularly in the case of polyolefin resins modified with acid, a covalent bond between an acid anhydride group or carboxyl group in the side chain and an epoxy group contained in (A1), It is considered that a strong interface can be formed by a hydrogen bond with a contained hydroxyl group, amide group, imide group, urethane group, urea group, sulfonyl group, or sulfo group.
  • thermoplastic resin used in the present invention is preferably a polyarylene sulfide resin or a polyether ether ketone resin from the viewpoint of heat resistance.
  • polyphenylene ether resin is preferable.
  • polyoxymethylene resin is preferred.
  • a polyamide resin is preferable.
  • an amorphous resin such as polycarbonate or styrene resin is preferable.
  • polyolefin resin is preferable.
  • the content of carbon fiber, binder and thermoplastic resin in the molding material of the present invention is 1 to 70% by mass for carbon fiber, 0.1 to 10% by mass for binder, and 20 to 98.9% by mass for thermoplastic resin. is there. By setting it as this range, the molding material which can exhibit the reinforcement of carbon fiber efficiently can be obtained easily. More preferably, the carbon fiber is 10 to 60% by mass, the binder is 0.5 to 10% by mass, and the thermoplastic resin is 30 to 89.5% by mass. More preferably, the carbon fiber is 20 to 60% by mass, the binder is 1 to 8% by mass, and the thermoplastic resin is 32 to 79% by mass.
  • the composite of the thermoplastic resin and the carbon fiber sheet provided with a binder can be performed by bringing the thermoplastic resin into contact with the carbon fiber sheet.
  • the form of the thermoplastic resin in this case is not particularly limited, but is preferably at least one form selected from, for example, a fabric, a nonwoven fabric, and a film.
  • the contact method is not particularly limited, but a method of preparing two thermoplastic resin fabrics, nonwoven fabrics or films and arranging them on both upper and lower surfaces of a carbon fiber sheet to which a binder has been applied is exemplified.
  • the composite of the thermoplastic resin and the carbon fiber sheet provided with a binder is preferably performed by pressurization and / or heating, and more preferably both pressurization and heating are performed simultaneously.
  • the pressurization condition is preferably 0.01 MPa or more and 10 MPa or less, and more preferably 0.05 MPa or more and 5 MPa or less.
  • the heating condition is preferably a temperature at which the thermoplastic resin to be used can be melted or flowed, and is preferably 50 ° C. or higher and 400 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or higher and 350 ° C. or lower in the temperature range.
  • the pressurization and / or heating can be performed in a state where the thermoplastic resin is brought into contact with the carbon fiber sheet provided with the binder.
  • thermoplastic resin fabrics, non-woven fabrics, or films are prepared, arranged on both upper and lower surfaces of a carbon fiber sheet provided with a binder, and heated and / or heated from both sides (a method of sandwiching with a double belt press device, etc.) ) Method.
  • thermosetting resin examples include unsaturated polyester resin, vinyl ester resin, epoxy resin, phenol resin, melamine resin, urea resin, cyanate ester resin, and bismaleimide resin.
  • the thermosetting resin can contain a thermoplastic resin described later or an oligomer thereof.
  • the carbon fiber is a single fiber and is substantially two-dimensionally oriented.
  • “Two-dimensional orientation” means that the average value of the two-dimensional orientation angle formed by the carbon fiber single fiber constituting the molding material and the other closest carbon fiber single fiber is 10 to 80 °. means.
  • the two-dimensional orientation angle can be measured by observing the molding material with an optical microscope or an electron microscope.
  • the two-dimensional orientation angle of 400 carbon fibers is measured and an average value is obtained.
  • “Substantially” the carbon fibers are in a two-dimensional orientation means that the number of carbon fibers is usually 70% or more, preferably 95% or more, more preferably all of the 400 carbon fibers are in a two-dimensional orientation. Means that.
  • the molding material (R) concerning this invention is comprised from the above-mentioned sizing agent application
  • the shape of the molding material (R) according to the present invention is preferably a sheet.
  • the sheet form refers to a state in which film-like, particle-like, and fibrous thermoplastic resins are combined with bundle-like carbon fibers that are substantially two-dimensionally oriented.
  • the manufacturing method of the molding material (R) concerning this invention is demonstrated.
  • the molding material concerning this invention is manufactured by the following 1st process, 2nd process, and 3rd process, It is characterized by the above-mentioned.
  • First step A step of obtaining a sizing agent-coated carbon fiber by attaching 0.1 to 10 parts by mass of a sizing agent comprising the component (A) and the component (B) to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • 0.1 to 10 parts by mass of a sizing agent containing component (A) and component (B) is attached to 100 parts by mass of carbon fiber.
  • Sizing agent coated carbon fiber is obtained.
  • the method of applying the sizing agent to the carbon fiber includes the method of immersing the carbon fiber in the sizing liquid through the roller, the method of contacting the carbon fiber with the roller to which the sizing liquid is attached, and the sizing liquid being atomized.
  • a method of spraying on carbon fiber can be used.
  • the sizing agent-coated carbon fiber obtained in the first step is cut to 1 to 50 mm.
  • the length of the carbon fiber is preferably 1 to 50 mm. This is because if it is less than 1 mm, it may be difficult to efficiently exhibit reinforcement and hardening by carbon fibers, and if it exceeds 50 mm, it may be difficult to maintain good dispersion.
  • the cutting can be performed by a known method such as a guillotine cutter or a rotary cutter such as a roving cutter.
  • the sizing agent-coated carbon fibers cut in the second step and the matrix resin are mixed so that the sizing agent-coated carbon fibers are 1 to 80% by mass and the thermoplastic resin is 20 to 99% by mass, Combine.
  • the blending ratio between the sizing agent-coated carbon fiber and the thermoplastic resin is preferably 1 to 80% by mass for the sizing agent-coated carbon fiber and 20 to 99% by mass for the thermoplastic resin, and more preferably the sizing agent-coated carbon fiber.
  • the fibers are 10 to 70% by mass, the matrix resin is 30 to 90% by mass, more preferably the sizing agent-coated carbon fibers are 20 to 60% by mass, and the matrix resin is 40 to 80% by mass.
  • thermoplastic resin used in the molding material (R) of the present invention examples include “polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polytrimethylene terephthalate (PTT), polyethylene naphthalate (PEN), and liquid crystal polyester.
  • Polyester resins such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polybutylene, acid-modified polyethylene (m-PE), acid-modified polypropylene (m-PP), acid-modified polybutylene, and the like; Polyoxymethylene (POM) ), Polyamide (PA), polyarylene sulfide resin such as polyphenylene sulfide (PPS); polyketone (PK), polyether ketone (PEK), polyether ether ketone (PEEK), polyether ketone ketone (P KK), polyether nitrile (PEN); fluororesin such as polytetrafluoroethylene; crystalline resin such as liquid crystal polymer (LCP), “polystyrene (PS), acrylonitrile styrene (AS), acrylonitrile butadiene styrene (ABS) Styrenic resins such as polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polyvinyl chloride (PVC), un
  • a polymerizable monomer of a thermoplastic resin can be blended.
  • the polymerizable monomer of the thermoplastic resin acts so as to improve the formability when forming into a carbon fiber reinforced composite material.
  • a polymerizable monomer improves the wettability to carbon fiber, a larger amount of carbon fiber can be contained in the molding material.
  • the polymerizable monomer is capable of forming a thermoplastic polymer during polymerization.
  • Such a polymerizable monomer is, for example, a molecule having one radically polymerizable carbon-carbon double bond in the molecule and a molecular weight of 1000 or less.
  • a carbon fiber reinforced composite material obtained by polymerizing and curing a molding material containing this is made of a non-crosslinked polymer and exhibits thermoplasticity. To do.
  • the polymerizable monomer for the thermoplastic resin include aromatic vinyl such as styrene, vinyl acetate, vinyl chloride, maleic anhydride, maleic acid, fumaric acid, fumaric acid ester, methyl methacrylate and methacrylic acid ( )
  • Acrylic monomer is used as an example. These monomers can be used alone or in combination of two or more as required.
  • the polymerizable monomer of the thermoplastic resin may be in the form of an oligomer such as the polymerizable monomer as long as it can impart appropriate fluidity to the molding material.
  • (meth) acrylic monomers having good weather resistance after curing are particularly preferable.
  • thermoplastic resin is used as a film-like sheet in which a molten resin is uniformly coated on a release film in the same manner as a thermosetting resin.
  • blended the polymerizable monomer it is preferable to set it as the viscosity which does not cause dripping from the side of a release film.
  • the carbon fibers are bundled and have a substantially two-dimensional orientation.
  • “Two-dimensional orientation” means that the average value of the two-dimensional orientation angle formed by the carbon fiber bundle constituting the molding material and the other closest carbon fiber bundle is 10 to 80 °. .
  • the two-dimensional orientation angle can be measured by observing the molding material with an optical microscope or an electron microscope. In the molding material, the two-dimensional orientation angle of 400 carbon fibers is measured and an average value is obtained.
  • “Substantially” the carbon fiber is in a two-dimensional orientation means that the number of the carbon fiber bundles is usually 70% or more, preferably 95% or more, more preferably all of the carbon fiber bundles are two-dimensionally oriented. It means that.
  • this invention is a prepreg containing the sizing agent application
  • the prepreg containing a sizing agent-coated carbon fiber and a thermoplastic resin means a unidirectional prepreg in which the carbon fiber bundles are aligned in one direction, and the prepreg is combined with the carbon fiber bundles aligned in one direction.
  • the form of the thermoplastic resin is not limited to a film shape, a particle shape, a fiber shape, or the like.
  • the prepreg of the present invention preferably has a prepreg width of 1 to 50 mm.
  • thermoplastic resin used in the prepreg of the present invention examples include “polyesters such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polytrimethylene terephthalate (PTT), polyethylene naphthalate (PEN), and liquid crystal polyester.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PTT polytrimethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • liquid crystal polyester liquid crystal polyester
  • Polyolefin resins such as polyethylene (PE), polypropylene (PP), polybutylene, acid-modified polyethylene (m-PE), acid-modified polypropylene (m-PP), acid-modified polybutylene; polyoxymethylene (POM), polyamide ( PA), polyarylene sulfide resins such as polyphenylene sulfide (PPS); polyketone (PK), polyether ketone (PEK), polyether ether ketone (PEEK), polyether ketone ketone (PEK) ), Polyether nitrile (PEN); fluororesin such as polytetrafluoroethylene; crystalline resin such as liquid crystal polymer (LCP), “polystyrene (PS), acrylonitrile styrene (AS), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), etc.
  • LCP liquid crystal polymer
  • PS polystyrene
  • AS acrylonitrile styrene
  • Styrene resin polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polyvinyl chloride (PVC), unmodified or modified polyphenylene ether (PPE), polyimide (PI), polyamideimide (PAI), polyetherimide (PEI), polysulfone (PSU), polyethersulfone, polyarylate (PAR) "and other amorphous resins; phenol resins, phenoxy resins, polystyrene elastomers, polyolefin elastomers, polyurethanes Elastomer, polyester-based elastomer, polyamide-based elastomer, polybutadiene-based elastomer, polyisoprene-based elastomer, various thermoplastic elastomers such as fluororesin and acrylonitrile-based elastomer, at least one selected from these copolymers and modified products
  • a thermoplastic resin is preferably used.
  • the thermoplastic resin the thermoplastic resin
  • a polyarylene sulfide resin includes a covalent bond between a thiol group or a carboxyl group at a terminal and an epoxy group contained in (A1), a sulfide group in a main chain ( It is considered that a strong interface can be formed by hydrogen bonding with the epoxy group contained in A1) and the hydroxyl group, amide group, imide group, urethane group, urea group, sulfonyl group, or sulfo group contained in (A2). Therefore, it can be suitably used as the thermoplastic resin of the present invention.
  • the polyether ether ketone resin, polyphenylene ether resin or polyoxymethylene resin includes a covalent bond between the terminal hydroxyl group and the epoxy group contained in (A1), an ether group in the main chain, and (A1). It is considered that a strong interface can be formed by a hydrogen bond with a hydroxyl group, an amide group, an imide group, a urethane group, a urea group, a sulfonyl group, or a sulfo group contained in the epoxy group or (A2). It can be suitably used as the thermoplastic resin of the invention.
  • the polyamide resin is included in the covalent bond between the carboxyl group or amino group at the terminal and the epoxy group contained in (A1), the amide group in the main chain, and the epoxy group contained in (A1) or (A2). It is considered that a strong interface can be formed by hydrogen bonding with a hydroxyl group, an amide group, an imide group, a urethane group, a urea group, a sulfonyl group, or a sulfo group, so that it is suitably used as the thermoplastic resin of the present invention. can do.
  • the polyester resin and the polycarbonate resin are a covalent bond between a terminal carboxyl group or hydroxyl group and an epoxy group contained in (A1), an ester group in the main chain, an epoxy group contained in (A1) or ( It is considered that a strong interface can be formed by a hydrogen bond with a hydroxyl group, an amide group, an imide group, a urethane group, a urea group, a sulfonyl group, or a sulfo group contained in A2), so that the thermoplastic resin of the present invention Can be suitably used.
  • Styrenic resins such as ABS resin include a cyano group in the side chain, an epoxy group contained in (A1) and a hydroxyl group, amide group, imide group, urethane group, urea group, sulfonyl group contained in (A2). Since it is considered that a strong interface can be formed by hydrogen bonding with a group or a sulfo group, it can be suitably used as the thermoplastic resin of the present invention.
  • the acid-modified polyolefin resin is a covalent bond between the acid anhydride group or carboxyl group in the side chain and the epoxy group contained in (A1), and is contained in (A2). It is considered that a strong interface can be formed by hydrogen bonding with a hydroxyl group, an amide group, an imide group, a urethane group, a urea group, a sulfonyl group, or a sulfo group, so that it is suitably used as the thermoplastic resin of the present invention. can do.
  • the thermoplastic resin used in the present invention is preferably a polyarylene sulfide resin or a polyether ether ketone resin from the viewpoint of heat resistance.
  • polyphenylene ether resin is preferably used.
  • polyoxymethylene resins are preferably used.
  • a polyamide resin is preferable.
  • an amorphous resin such as polycarbonate or styrene resin is preferable.
  • a polyolefin resin is preferably used.
  • thermoplastic resin in addition to a coating film prepared by applying a molten resin onto a release paper, a thermoplastic resin is spun into fibers, cut into short fibers, and then the short fibers are liquidized. It is also possible to use a short fiber web in which fibers are randomly oriented from the dispersion.
  • the prepreg of the present invention can be produced by sandwiching and heating a carbon fiber bundle aligned in one direction from both sides with a thermoplastic resin coating film or a short fiber web.
  • a carbon fiber bundle aligned in one direction is passed through a resin slurry in which a thermoplastic resin powder is suspended in water, and the resin slurry is passed through the carbon fiber bundle.
  • a resin slurry in which a thermoplastic resin powder is suspended in water, and the resin slurry is passed through the carbon fiber bundle.
  • the above resin slurry bath contains, for example, a particulate resin in an aqueous solution in the range of 4 to 30% by mass, and a surfactant that promotes mixing of the particulate resin and water is 0.05 to 0.25. It may contain the mass%.
  • examples of the prepreg containing a fibrous thermoplastic resin include those obtained by mixing a carbon fiber bundle and a thermoplastic resin fiber.
  • polymer fibers of thermoplastic resin mounted on bobbin racks, etc. are sent to the codet roll through the fiber guide, etc., and after exiting the codet roll, the individual fibers pass through the fiber comb through the further fiber guide.
  • the carbon fiber bundle is fed to the codet roll through a fiber guide, etc., and then mixed with the polymer fiber that has passed through the fiber comb after uniforming the width of the carbon fiber tow with an air opening device through a further fiber guide.
  • the mixed prepreg mixed with the fixing rod In order to maintain the dimensional stability and the mixed state in the mixed prepreg mixed with the fixing rod, it is sent to a twist guide through a comb and pulled. In order to ensure a complete mixed state of the prepreg, it is preferable to uniformly spread the polymer fiber and the carbon fiber over the entire width, and to make the spread width of both substantially the same.
  • the prepreg of the present invention can also be produced by a pultrusion method.
  • a resin additive is added to a thermoplastic resin as necessary, and the molten resin is supplied from an extruder to an impregnation die.
  • the molten resin supplied to the impregnation die is added to the carbon fiber bundle, heated and impregnated, cooled while drawing the carbon fiber bundle impregnated with the molten resin, and widened.
  • a tape-shaped prepreg can be obtained.
  • the prepreg according to the present invention produced as described above is aligned with a desired mold in one direction, and then press-molded while being heated by a heating press or the like, so that the carbon fiber reinforced composite material and can do.
  • a heating press or the like so that the carbon fiber reinforced composite material and can do.
  • stacking multiple prepregs while shifting the angle in the fiber axis direction and then press-molding while heating with a heating-type press machine, etc. It can also be a fiber reinforced composite material.
  • the strand tensile strength and strand elastic modulus of the carbon fiber bundle were determined according to the following procedure in accordance with the resin impregnated strand test method of JIS-R-7608 (2004).
  • As curing conditions normal pressure, temperature of 125 ° C., and time of 30 minutes were used. Ten strands of the carbon fiber bundle were measured, and the average value was defined as the strand tensile strength and the strand elastic modulus.
  • the surface oxygen concentration (O / C) of the carbon fiber was determined by X-ray photoelectron spectroscopy according to the following procedure. First, the carbon fiber from which the dirt adhering to the surface with a solvent is removed is cut to about 20 mm and spread on a copper sample support. Next, the sample support is set in the sample chamber, and the inside of the sample chamber is kept at 1 ⁇ 10 ⁇ 8 Torr. Subsequently, measurement was performed using AlK ⁇ 1 , 2 as the X-ray source and the photoelectron escape angle of 90 °.
  • the kinetic energy value (KE) of the main peak of C 1s was adjusted to 1202 eV as a correction value for the peak accompanying charging during measurement.
  • C 1s peak area, E. It was obtained by drawing a straight base line in the range of 1191 to 1205 eV.
  • the O 1s peak area is expressed as K.I. E.
  • the surface oxygen concentration is calculated from the ratio of the O 1s peak area to the C 1s peak area as an atomic ratio using a sensitivity correction value unique to the apparatus.
  • ESCA-1600 manufactured by ULVAC-PHI Co., Ltd. was used, and the sensitivity correction value unique to the apparatus was 2.33.
  • a bending strength test piece having a length of 130 ⁇ 1 mm and a width of 25 ⁇ 0.2 mm was cut out from the obtained injection molded product.
  • ASTM D-790 (2004) using a three-point bending test jig (indenter 10 mm, fulcrum 10 mm), set the support span to 100 mm and measure the bending strength at a crosshead speed of 5.3 mm / min. did.
  • -(A2) component A-9, A-10 A-9: “Denacol (registered trademark)” EX-731 (manufactured by Nagase ChemteX Corporation) N-glycidylphthalimide epoxy equivalent: 216 g / mol, number of epoxy groups: 1 Number of imide groups: 1 A-10: “Adeka Resin (registered trademark)” EPU-6 (manufactured by ADEKA Corporation) Urethane modified epoxy Epoxy equivalent: 250 g / mol, number of epoxy groups: 1 or more Urethane group: 1 or more.
  • B2 B-8 to B-14
  • B-8 benzyltrimethylammonium bromide (R 1 has 7 carbon atoms, R 2 to R 4 each have 1 carbon atom, anion site is bromide anion, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
  • B-9 Tetrabutylammonium bromide (R 1 to R 4 each have 4 carbon atoms, the anion portion is bromide anion, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
  • B-10 Trimethyloctadecyl ammonium bromide (R 1 has 18 carbon atoms, R 2 to R 4 each have 1 carbon atom, anion sites are bromide anions, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
  • B-11 (2-methoxyethoxymethyl) triethylammonium chloride (R 1 has 4 carbon atoms, R 2 to R 4 each have
  • B3 B-15 to B-17
  • B-15 Tetrabutylphosphonium bromide (R 30 to R 33 each have 4 carbon atoms, the anion portion is a bromide anion, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
  • B-16 Tetraphenylphosphonium bromide (R 30 to R 33 each have 6 carbon atoms, the anion portion is a bromide anion, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), molecular weight: 419 (corresponds to the formula (IX))
  • B-17 Triphenylphosphine (R 34 to R 36 each have 6 carbon atoms, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), molecular weight: 262 (corresponding to formula (X)).
  • C component other components: C-1, C-2 C-1: “Denacol (registered trademark)” EX-141 (manufactured by Nagase ChemteX Corporation) Phenyl glycidyl ether epoxy equivalent: 151 g / mol, number of epoxy groups: 1 C-2: Hexamethylenediamine (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), molecular weight: 116.
  • Example 1 This embodiment includes the following steps I to V. -Step I: Process for producing carbon fiber as raw material A copolymer composed of 99 mol% of acrylonitrile and 1 mol% of itaconic acid is spun and fired, the total number of filaments is 24,000, the total fineness is 1000 tex, A carbon fiber having a specific gravity of 1.8, a strand tensile strength of 6.2 GPa, and a strand tensile modulus of 300 GPa was obtained.
  • the carbon fiber was subjected to an electrolytic surface treatment using an aqueous solution of ammonium hydrogen carbonate having a concentration of 0.1 mol / l as an electrolytic solution at an electric charge of 100 coulomb per 1 g of the carbon fiber.
  • the carbon fiber subjected to the electrolytic surface treatment was subsequently washed with water and dried in heated air at a temperature of 150 ° C. to obtain a carbon fiber as a raw material.
  • the surface oxygen concentration O / C was 0.20. This was designated as carbon fiber A.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-4) and (B-1) were mixed at a mass ratio of 100: 1, and acetone was further mixed so that the sizing agent was uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber. The adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Step III Sizing agent-coated carbon fiber cutting step
  • the sizing agent-coated carbon fiber obtained in Step II was cut into 1 ⁇ 4 inch with a cartridge cutter.
  • the supply was adjusted by a weight feeder such that the sizing agent-coated carbon fiber was 10 parts by mass with respect to 90 parts by mass of the PPS resin pellets.
  • the molten resin was discharged from a die port (diameter 5 mm), and the obtained strand was cooled and then cut with a cutter to obtain a pellet-shaped molding material.
  • -V step injection molding step: Using the J350EIII type injection molding machine manufactured by Nippon Steel Works, the pellet-shaped molding material obtained in the extrusion process was molded into a specimen for characteristic evaluation at a cylinder temperature of 330 ° C. and a mold temperature of 80 ° C. .
  • the obtained test piece was subjected to a characteristic evaluation test after being left in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 23 ° C. and 50% RH for 24 hours.
  • the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 1. As a result, it was found that the bending strength was 230 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber
  • the mass ratio of (A-4) and (B-1) is 100: 3
  • a sizing agent-coated carbon fiber was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was changed within the range of ⁇ 100: 20.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III to V A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 1. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 1. As a result, it was found that the bending strength was 231 to 234 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step II of Example 1 Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 1.
  • -Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber
  • the mass ratio of component (A), component (B), component (C) (other components) is shown in Table 1.
  • a sizing agent-coated carbon fiber was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was changed as shown.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III to V A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 1. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 1. As a result, it was found that the bending strength was 215 to 218 MPa, and the mechanical properties were insufficient.
  • Example 6 to 15 Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 1.
  • -Step II Step of attaching a sizing agent to carbon fiber
  • Sizing agent-coated carbon fibers were obtained in the same manner as in Example 1.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III to V A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 1. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 2. As a result, it was found that the bending strength was 225 to 252 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as raw material Implemented except that sulfuric acid aqueous solution having a concentration of 0.05 mol / l was used as the electrolytic solution, and the amount of electricity was subjected to electrolytic surface treatment at 20 coulomb per gram of carbon fiber. Same as Example 1. At this time, the surface oxygen concentration O / C was 0.20. This was designated as carbon fiber B.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-4) and (B-7) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed so that the sizing agent is uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III to V A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 1. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 2. As a result, it was found that the bending strength was 220 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Example 17 Step of producing carbon fiber as raw material
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-4) and (B-7) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed so that the sizing agent is uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III to V A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 1. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 2. As a result, it was found that the bending strength was 228 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-4) was mixed with acetone to obtain an acetone solution of about 1% by mass in which the sizing agent was uniformly dissolved. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber. The adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 1. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 2. As a result, it was found that the bending strength was 202 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 17.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-4) was mixed with acetone to obtain an acetone solution of about 1% by mass in which the sizing agent was uniformly dissolved.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 1. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 2. As a result, it was found that the bending strength was 208 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Example 18 to 24 -Step I: Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 1.
  • -Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Except for changing the mass ratio of component (A) and component (B) as shown in Table 3-1, in step II of Example 1.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III to V A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 1. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 3-1. As a result, it was found that the bending strength was 228 to 233 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as raw material Implemented except that sulfuric acid aqueous solution having a concentration of 0.05 mol / l was used as the electrolytic solution, and the amount of electricity was subjected to electrolytic surface treatment at 20 coulomb per gram of carbon fiber. Same as Example 1. At this time, the surface oxygen concentration O / C was 0.20. This was designated as carbon fiber B.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-4) and (B-8) were mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone was further mixed so that the sizing agent was uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III to V A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 1. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 3-1. As a result, it was found that the bending strength was 220 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Example 26 Step of producing carbon fiber as raw material
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-4) and (B-8) were mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone was further mixed so that the sizing agent was uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III to V A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 1. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 3-1. As a result, it was found that the bending strength was 227 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Example 27 to 35 Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 1.
  • -Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Except for changing the mass ratio of component (A) and component (B) as shown in Table 3-2 in step II of Example 1 Obtained sizing agent-coated carbon fibers in the same manner as in Example 1. The adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III to V A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 1. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 3-2. As a result, it was found that the bending strength was 222 to 230 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Example 36 This embodiment includes the following steps I to V.
  • -Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 1.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-8) and (B-1) were mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone was further mixed so that the sizing agent was uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Step III Sizing agent-coated carbon fiber cutting step The sizing agent-coated carbon fiber obtained in Step II was cut into 1 ⁇ 4 inch with a cartridge cutter.
  • the obtained test piece was subjected to a characteristic evaluation test after being left in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 23 ° C. and 50% RH for 24 hours.
  • the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method.
  • the results are summarized in Table 4. As a result, it was found that the bending strength was 342 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Example 37 to 41 Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 1.
  • -Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber
  • Step II of Example 36 except that the mass ratio of component (A) and component (B) was changed as shown in Table 4, Sizing agent-coated carbon fibers were obtained in the same manner as in Example 36.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III to V A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 36. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 4. As a result, it was found that the bending strength was 329 to 340 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-8) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the sizing agent was uniformly dissolved. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber. The adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Example 36 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 36. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 4. As a result, it was found that the bending strength was 320 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Example 42 This embodiment includes the following steps I to V.
  • -Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 1.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-10) and (B-6) were mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone was further mixed to dissolve the sizing agent uniformly. A 1% by weight acetone solution was obtained.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Step III Sizing agent-coated carbon fiber cutting step The sizing agent-coated carbon fiber obtained in Step II was cut into 1 ⁇ 4 inch with a cartridge cutter.
  • the obtained test piece was subjected to a characteristic evaluation test after being left in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 23 ° C. and 50% RH for 24 hours.
  • the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 5. As a result, it was found that the bending strength was 162 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Example 43 to 47 Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 1.
  • -Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Except for changing the mass ratio of the component (A) and the component (B) as shown in Table 5 in the step II of Example 42, Sizing agent-coated carbon fibers were obtained in the same manner as in Example 42. The adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III to V A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 42. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 5. As a result, it was found that the bending strength was 153 to 160 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-10) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the sizing agent was uniformly dissolved. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber. The adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Example 42 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 42. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 5. As a result, it was found that the bending strength was 145 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Example 48 This embodiment includes the following steps I to V.
  • -Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 1.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-1) and (B-1) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed to dissolve the sizing agent uniformly. A 1% by weight acetone solution was obtained. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Step III Sizing agent-coated carbon fiber cutting step The sizing agent-coated carbon fiber obtained in Step II was cut into 1 ⁇ 4 inch with a cartridge cutter.
  • the obtained test piece was subjected to a characteristic evaluation test after being left in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 23 ° C. and 50% RH for 24 hours.
  • the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 6. As a result, it was found that the bending strength was 115 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Example 49 to 53 Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 1.
  • -Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Except for changing the mass ratio of the component (A) and the component (B) as shown in Table 5 in the step II of Example 48, Sizing agent-coated carbon fibers were obtained in the same manner as in Example 48. The adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III to V A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 48. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 6. As a result, it was found that the bending strength was 109 to 117 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-1) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the sizing agent was uniformly dissolved. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber. The adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Example 48 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 48. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 6. As a result, it was found that the bending strength was 101 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Example 54 This embodiment includes the following steps I to V.
  • -Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 1.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber (A-8) and (B-6) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed to dissolve the sizing agent uniformly. A 1% by weight acetone solution was obtained.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Step III Sizing agent-coated carbon fiber cutting step The sizing agent-coated carbon fiber obtained in Step II was cut into 1 ⁇ 4 inch with a cartridge cutter.
  • -V step injection molding step: Using the J350EIII type injection molding machine manufactured by Nippon Steel Works, the pellet-shaped molding material obtained in the extrusion process was molded into a specimen for characteristic evaluation at a cylinder temperature of 240 ° C. and a mold temperature of 60 ° C. .
  • the obtained test piece was subjected to a characteristic evaluation test after being left in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 23 ° C. and 50% RH for 24 hours.
  • the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method.
  • the results are summarized in Table 7. As a result, it was found that the bending strength was 115 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Examples 55 to 59 Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 1.
  • -Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Except for changing the mass ratio of the component (A) and the component (B) as shown in Table 7 in the step II of Example 54, Sizing agent-coated carbon fibers were obtained in the same manner as in Example 54. The adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III to V A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 54. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 7. As a result, it was found that the bending strength was 102 to 112 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-8) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the sizing agent was uniformly dissolved. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber. The adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Example 54 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 54. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 7. As a result, it was found that the bending strength was 95 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • a bending strength test piece having a length of 130 ⁇ 1 mm and a width of 25 ⁇ 0.2 mm was cut out from the obtained injection molded product.
  • ASTM D-790 (2004) using a three-point bending test jig (indenter 10 mm, fulcrum 10 mm), set the support span to 100 mm and measure the bending strength at a crosshead speed of 5.3 mm / min. did.
  • This slurry (E) was diluted with 376 kg of NMP to obtain a slurry (F). 14.3 kg of slurry (F) heated to 80 ° C. was filtered off with a sieve (80 mesh, opening 0.175 mm) to obtain 10 kg of crude PPS resin and slurry (G). The slurry (G) was charged into a rotary evaporator, replaced with nitrogen, treated at 100 to 160 ° C. under reduced pressure for 1.5 hours, and then treated at 160 ° C. for 1 hour in a vacuum dryer. The amount of NMP in the obtained solid was 3% by mass.
  • the mass average molecular weight of this white powder was 900.
  • the absorption spectrum in the infrared spectroscopic analysis of this white powder revealed that the white powder was polyphenylene sulfide (PAS).
  • PAS polyphenylene sulfide
  • this white powder has a cyclic polyphenylene sulfide having 4 to 11 repeating units and a straight chain having 2 to 11 repeating units based on mass spectral analysis of components separated by high performance liquid chromatography and molecular weight information by MALDI-TOF-MS. It was a mixture of chain polyphenylene sulfide, and the mass ratio of cyclic polyphenylene sulfide to linear polyphenylene sulfide was found to be 9: 1.
  • the extruded resin mixture was cooled to 110 ° C. with a jacketed static mixer installed at the extruder port, and further poured into warm water at 80 ° C. to obtain an emulsion.
  • the resulting emulsion had a solid content concentration of 45%.
  • (Applicable to (I)) B-13 (2-hydroxyethyl) trimethylammonium bromide (R 1 has 2 carbon atoms, R 2 to R 4 each have 1 carbon atom, the anion moiety is a bromide anion, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • B-14 1-hexadecylpyridinium chloride (R 5 has 16 carbon atoms, R 6 and R 7 are hydrogen atoms, anion sites are chloride anions, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., corresponding to formula (II) ) ⁇ Component (B3): B-15 to B-17 B-15: Tetrabutylphosphonium bromide (R 30 to R 33 each have 4 carbon atoms, the anion portion is a bromide anion, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., corresponding to formula (IX)) Molecular weight: 339 B-16: Tetraphenylphosphonium bromide (R 30 to R 33 each have 6 carbon atoms, the anion portion is a bromide anion, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., corresponding to formula (IX)), molecular weight: 419 B-17: Triphenylphosphine (R 34 to R 36 each have 6 carbon atoms, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co.,
  • D-1 Polyphenylene sulfide prepolymer prepared in Reference Example D-2: Terpene phenol polymer (monocyclic monoterpene phenol and phenol adduct, YP902 manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.)
  • D-3 Terpene resin (resin composed of polymer polymerized using ⁇ -pinene and ⁇ -pinene as main components, YS resin PX1250 resin manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.)
  • D-4 Mixture of propylene-based resins prepared in Reference Example 4
  • This embodiment includes the following steps I to IV.
  • -Step I Process for producing carbon fiber as raw material A copolymer composed of 99 mol% acrylonitrile and 1 mol% itaconic acid is spun and fired, the total number of filaments is 24,000, and the total fineness is 1,000. A carbon fiber having a tex, a specific gravity of 1.8, a strand tensile strength of 6.2 GPa, and a strand tensile modulus of 300 GPa was obtained.
  • the carbon fiber was subjected to an electrolytic surface treatment using an aqueous solution of ammonium hydrogen carbonate having a concentration of 0.1 mol / l as an electrolytic solution at an electric charge of 100 coulomb per 1 g of the carbon fiber.
  • the carbon fiber subjected to the electrolytic surface treatment was subsequently washed with water and dried in heated air at a temperature of 150 ° C. to obtain a carbon fiber as a raw material.
  • the surface oxygen concentration O / C was 0.20. This was designated as carbon fiber A.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-4) and (B-1) were mixed at a mass ratio of 100: 1, and acetone was further mixed so that the sizing agent was uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber. The adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Step III Step of producing long fiber pellets A cross-head die processed into a wave shape that allows continuous sizing agent-coated carbon fibers to pass through was attached to the tip of a single screw extruder.
  • PPS resin pellets are fed from the extruder to the crosshead die in a molten state, and continuous sizing agent-coated carbon fibers Impregnated with PPS resin, heated melt impregnated material, cooled, cut to 7 mm perpendicular to the drawing direction, carbon fibers were arranged almost parallel to the axial direction, and the length of the carbon fibers was the molding material
  • a long fiber pellet (form A) was obtained which was substantially the same as the length of.
  • the extruder was sufficiently kneaded at a barrel temperature of 320 ° C. and a rotation speed of 150 rpm, and further deaerated from a downstream vacuum vent.
  • the supply of the PPS resin pellets was adjusted so that the sizing agent-coated carbon fiber was 80 parts by mass with respect to 20 parts by mass.
  • -Step IV injection molding process: Using the J350EIII type injection molding machine manufactured by Nippon Steel Works, the long fiber pellets obtained in the previous step were molded into test pieces for characteristic evaluation at a cylinder temperature of 330 ° C. and a mold temperature of 100 ° C.
  • the obtained test piece was subjected to a characteristic evaluation test after being left in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 23 ° C.
  • test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method.
  • the results are summarized in Table 8. As a result, it was found that the bending strength was 280 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber
  • the mass ratio of (A-4) and (B-1) is 100: 3
  • a sizing agent-coated carbon fiber was obtained in the same manner as in Example 60 except that it was changed in the range of ⁇ 100: 20.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 60. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 8. As a result, it was found that the bending strength was 279 to 285 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • -Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber
  • Table 8 shows the mass ratio of component (A), component (B), and component (C) (other components).
  • a sizing agent-coated carbon fiber was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was changed as shown.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 60. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 8. As a result, it was found that the bending strength was 250 to 268 MPa, and the mechanical properties were insufficient.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • -Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber
  • Sizing agent-coated carbon fibers were obtained in the same manner as in Example 60.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 60. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 9. As a result, it was found that the bending strength was 272 to 303 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as raw material Implemented except that sulfuric acid aqueous solution with a concentration of 0.05 mol / l was used as the electrolytic solution and the amount of electricity was subjected to electrolytic surface treatment at 20 coulomb per gram of carbon fiber. Same as Example 60. At this time, the surface oxygen concentration O / C was 0.20. This was designated as carbon fiber B.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-4) and (B-7) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed so that the sizing agent is uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 60. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 9. As a result, it was found that the bending strength was 271 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Example 76 Step of producing carbon fiber as raw material
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-4) and (B-7) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed so that the sizing agent is uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 60. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 9. As a result, it was found that the bending strength was 279 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-4) was mixed with acetone to obtain an acetone solution of about 1% by mass in which the sizing agent was uniformly dissolved. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber. The adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Example 60 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 60. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 9. As a result, it was found that the bending strength was 251 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 76.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-4) was mixed with acetone to obtain an acetone solution of about 1% by mass in which the sizing agent was uniformly dissolved.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Example 60 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 60. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 9. As a result, it was found that the bending strength was 255 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • -Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber
  • Sizing agent-coated carbon fibers were obtained in the same manner as in Example 60.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 60. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 10-1. As a result, it was found that the bending strength was 286 to 300 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Example 84 Step of producing carbon fiber as raw material Implemented except that sulfuric acid aqueous solution having a concentration of 0.05 mol / l was used as the electrolytic solution, and the amount of electricity was subjected to electrolytic surface treatment at 20 coulomb per gram of carbon fiber. Same as Example 1. At this time, the surface oxygen concentration O / C was 0.20. This was designated as carbon fiber B.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-1) and (B-8) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed so that the sizing agent is uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 60. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 10-1. As a result, it was found that the bending strength was 285 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Example 85 Step of producing carbon fiber used as raw material
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-1) and (B-8) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed so that the sizing agent is uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 60. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 10-1. As a result, it was found that the bending strength was 292 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • -Step II Step of attaching a sizing agent to carbon fiber
  • Sizing agent-coated carbon fibers were obtained in the same manner as in Example 60.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 60. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 10-2. As a result, it was found that the bending strength was 280 to 296 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-1) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the sizing agent was uniformly dissolved.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Example 60 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 60. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 10-2. As a result, it was found that the bending strength was 270 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-4) and (B-3) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed so that the sizing agent is uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • Step III Step of producing long fiber pellets (D-1) prepared in Reference Example 1 is melted in a melting bath at 240 ° C. and supplied to a kiss coater with a gear pump. (D-1) was applied from a kiss coater onto a roll heated to 230 ° C. to form a film.
  • the sizing agent-coated carbon fibers were passed through the roll while being in contact with each other, and a certain amount of (D-1) was adhered per unit length of the sizing agent-coated carbon fibers.
  • the sizing agent-coated carbon fibers to which (D-1) is attached are fed into a furnace heated to 350 ° C., and are freely rotated by bearings. Ten rolls ( ⁇ 50 mm) arranged alternately on the upper and lower sides in a straight line ) And passed through 10 roll bars ( ⁇ 200mm) installed in the furnace in a twisted manner, and highly polymerized to PAS while sufficiently impregnating (D-1) with carbon fiber coated with sizing agent It was converted into a body. Next, air was blown onto the carbon fiber strand drawn from the furnace to cool it, and then wound with a drum winder.
  • the PPS resin was melted at 360 ° C. with a single screw extruder and extruded into a crosshead die attached to the tip of the extruder, and at the same time, the sizing agent-coated carbon fiber impregnated with (D-1) was also used above.
  • the molten PPS resin was coated on the sizing agent-coated carbon fibers impregnated with (D-1) by continuously feeding into the crosshead die (speed: 30 m / min).
  • the core-sheath structure is cut into 7 mm perpendicular to the drawing direction, the carbon fibers are arranged substantially parallel to the axial direction, and the length of the carbon fibers is substantially the same as the length of the molding material
  • Long fiber pellets (form B) were obtained.
  • the supply of the PPS resin pellets was adjusted so that the sizing agent-coated carbon fiber was 20% by mass with respect to the whole.
  • -Step IV injection molding process: Using the J350EIII type injection molding machine manufactured by Nippon Steel Works, the long fiber pellets obtained in the previous step were molded into test pieces for characteristic evaluation at a cylinder temperature of 330 ° C. and a mold temperature of 100 ° C.
  • the obtained test piece was subjected to a characteristic evaluation test after being left in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 23 ° C. and 50% RH for 24 hours.
  • the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 11. As a result, it was found that the bending strength was 285 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Example 95, except that component (A) and component (B) were changed as shown in Table 11 in step II of Example 95.
  • a sizing agent-coated carbon fiber was obtained in the same manner as described above.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 95. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 11. As a result, it was found that the bending strength was 284 to 290 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-4) was mixed with acetone to obtain an acetone solution of about 1% by mass in which the sizing agent was uniformly dissolved.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 95. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 11. As a result, it was found that the bending strength was 266 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-8) and (B-1) were mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone was further mixed so that the sizing agent was uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • Step III Step of producing long fiber pellets (D-2) is melted in a melting bath at 190 ° C. and supplied to the kiss coater with a gear pump. (C-2) was applied from a kiss coater on a roll heated to 180 ° C. to form a film.
  • the sizing agent-coated carbon fibers were passed through the roll while contacting them, and a certain amount of (D-2) was adhered per unit length of the sizing agent-coated carbon fibers.
  • the sizing agent-coated carbon fibers with (D-2) attached are fed into a furnace heated to 180 ° C., and are freely rotated by bearings. Ten rolls ( ⁇ 50 mm) arranged alternately on the upper and lower sides in a straight line ) And 10 roll bars ( ⁇ 200 mm) installed in the furnace in a twisted manner, and (D-2) was sufficiently impregnated with the sizing agent-coated carbon fibers.
  • the adhesion amount of (D-2) was 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • the PA6 resin was melted at 300 ° C. with a single screw extruder and extruded into a crosshead die attached to the tip of the extruder, and at the same time, the sizing agent-coated carbon fiber impregnated with (D-2) was also used above.
  • the crosshead die speed: 30 m / min
  • the melted PA6 resin was coated on the sizing agent-coated carbon fibers impregnated with (D-2).
  • the core-sheath structure is cut into 7 mm perpendicular to the drawing direction, the carbon fibers are arranged substantially parallel to the axial direction, and the length of the carbon fibers is substantially the same as the length of the molding material
  • Long fiber pellets (form B) were obtained.
  • the supply of PA6 resin pellets was adjusted so that the sizing agent-coated carbon fiber was 30% by mass with respect to the whole.
  • -Step IV injection molding process: The long fiber pellets obtained in the previous step were molded into test specimens for characteristic evaluation at a cylinder temperature of 300 ° C. and a mold temperature of 70 ° C. using a J350EIII type injection molding machine manufactured by Nippon Steel.
  • the obtained test piece was subjected to a characteristic evaluation test after being left in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 23 ° C. and 50% RH for 24 hours.
  • the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 12. As a result, it was found that the bending strength was 381 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • -Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Example 102, except that (A) component and (B) component were changed as shown in Table 12 in Step II of Example 102.
  • a sizing agent-coated carbon fiber was obtained in the same manner as described above.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 102. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 12. As a result, it was found that the bending strength was 372 to 379 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-8) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the sizing agent was uniformly dissolved.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Example 102 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 102. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 12. As a result, it was found that the bending strength was 362 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber (A-8) and (B-6) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed to dissolve the sizing agent uniformly. A 1% by weight acetone solution was obtained. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • Step III Step (D-3) for producing long fiber pellets is melted in a 190 ° C. melting bath and supplied to the kiss coater with a gear pump. (D-3) was applied from a kiss coater onto a roll heated to 180 ° C. to form a film.
  • the sizing agent-coated carbon fiber was passed through the roll while contacting it, and a certain amount of (D-3) was adhered per unit length of the sizing agent-coated carbon fiber.
  • the sizing agent-coated carbon fibers to which (D-3) is attached are supplied into a furnace heated to 180 ° C., and are freely rotated by bearings. Ten rolls ( ⁇ 50 mm) arranged alternately on the upper and lower sides in a straight line ) And 10 roll bars ( ⁇ 200 mm) installed in the furnace in a twisted manner, and (D-3) was sufficiently impregnated with the carbon fiber coated with sizing agent.
  • the adhesion amount of (D-3) was 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • the sizing agent-coated carbon fiber impregnated with (D-3) at the same time as the PP resin was melted at 240 ° C. by a single screw extruder and extruded into a crosshead die attached to the tip of the extruder.
  • the molten PP resin was coated on the sizing agent-coated carbon fibers impregnated with (D-3) by continuously feeding into the crosshead die (speed: 30 m / min).
  • the core-sheath structure is cut into 7 mm perpendicular to the drawing direction, the carbon fibers are arranged substantially parallel to the axial direction, and the length of the carbon fibers is substantially the same as the length of the molding material
  • Long fiber pellets (form B) were obtained.
  • the supply of PP resin pellets was adjusted so that the sizing agent-coated carbon fiber was 20% by mass with respect to the whole.
  • -Step IV injection molding process: Using the J350EIII type injection molding machine manufactured by Nippon Steel Works, the long fiber pellets obtained in the previous step were molded into test pieces for characteristic evaluation at a cylinder temperature of 240 ° C. and a mold temperature of 60 ° C.
  • the obtained test piece was subjected to a characteristic evaluation test after being left in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 23 ° C. and 50% RH for 24 hours.
  • the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 13-1. As a result, it was found that the bending strength was 155 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • -Step II Step of attaching a sizing agent to carbon fiber
  • Sizing agent-coated carbon fibers were obtained in the same manner as in Example 108.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 108. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 13-1. As a result, it was found that the bending strength was 145 to 159 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-8) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the sizing agent was uniformly dissolved.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Example 108 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 108. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 13-1. As a result, it was found that the bending strength was 135 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber (A-8) and (B-6) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed to dissolve the sizing agent uniformly. A 1% by weight acetone solution was obtained. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • Step III Step of producing long fiber pellets
  • the emulsion of (D-4) was adjusted to a solid content concentration of 27% by mass and adhered by a roller impregnation method, and then dried at 210 ° C. for 2 minutes to obtain moisture. Was removed to obtain a composite of sizing agent-coated carbon fibers and first and second propylene resins.
  • the adhesion amount of (D-4) was 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • the PP resin was melted at 300 ° C. with a single screw extruder and extruded into a crosshead die attached to the tip of the extruder, and at the same time, the sizing agent-coated carbon fiber to which (D-4) was adhered
  • the crosshead die speed: 30 m / min
  • the core-sheath structure is cut into 7 mm perpendicular to the drawing direction, the carbon fibers are arranged substantially parallel to the axial direction, and the length of the carbon fibers is substantially the same as the length of the molding material
  • Long fiber pellets (form B) were obtained.
  • the supply of PP resin pellets was adjusted so that the sizing agent-coated carbon fiber was 20% by mass with respect to the whole.
  • -Step IV injection molding process: Using the J350EIII type injection molding machine manufactured by Nippon Steel Works, the long fiber pellets obtained in the previous step were molded into test pieces for characteristic evaluation at a cylinder temperature of 240 ° C. and a mold temperature of 60 ° C.
  • the obtained test piece was subjected to a characteristic evaluation test after being left in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 23 ° C. and 50% RH for 24 hours.
  • the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method.
  • the results are summarized in Table 13-2. As a result, it was found that the bending strength was 158 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • -Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber. Except that in Step II of Example 114, component (A) and component (B) were changed as shown in Table 13-2. Sizing agent-coated carbon fibers were obtained in the same manner as in Example 114. The adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 114. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 13-2. As a result, it was found that the bending strength was 145 to 162 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-8) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the sizing agent was uniformly dissolved.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Example 114 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 114. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 13-2. As a result, it was found that the bending strength was 135 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-10) and (B-6) were mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone was further mixed to dissolve the sizing agent uniformly. A 1% by weight acetone solution was obtained.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • Step III Step of producing long fiber pellets A cross-head die processed into a wave shape that allows continuous sizing agent-coated carbon fibers to pass through was attached to the tip of a single screw extruder. Next, while drawing the continuous sizing agent-coated carbon fibers through the crosshead die at a speed of 5 m / min, the PC resin pellets are supplied from the extruder to the crosshead die in a molten state, and the continuous sizing agent-coated carbon fibers are supplied.
  • PC resin is impregnated, the molten impregnated material is heated, cooled, cut to 7 mm perpendicular to the drawing direction, and the carbon fibers are arranged substantially parallel to the axial direction, and the length of the carbon fibers is the molding material.
  • a long fiber pellet (form A) was obtained which was substantially the same as the length of.
  • the extruder was sufficiently kneaded at a barrel temperature of 300 ° C. and a rotation speed of 150 rpm, and further deaerated from a downstream vacuum vent.
  • the supply of the PC resin pellets was adjusted so that the sizing agent-coated carbon fiber was 20 parts by mass and the PC resin was 80 parts by mass.
  • -Step IV injection molding process: Using the J350EIII type injection molding machine manufactured by Nippon Steel Works, the long fiber pellets obtained in the previous step were molded into test pieces for characteristic evaluation at a cylinder temperature of 320 ° C. and a mold temperature of 70 ° C. The obtained test piece was subjected to a characteristic evaluation test after being left in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 23 ° C. and 50% RH for 24 hours. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 14. As a result, it was found that the bending strength was 210 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Example 120, except that component (A) and component (B) were changed as shown in Table 14 in step II of Example 120.
  • a sizing agent-coated carbon fiber was obtained in the same manner as described above.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 120. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 14. As a result, it was found that the bending strength was 200 to 209 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-10) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the sizing agent was uniformly dissolved.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Example 120 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 120. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 14. As a result, it was found that the bending strength was 190 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-1) and (B-1) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed to dissolve the sizing agent uniformly. A 1% by weight acetone solution was obtained. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • Step III Step of producing long fiber pellets A cross-head die processed into a wave shape that allows continuous sizing agent-coated carbon fibers to pass through was attached to the tip of a single screw extruder. Next, while drawing continuous sizing agent-coated carbon fibers through the crosshead die at a speed of 5 m / min, the ABS resin pellets are supplied from the extruder to the crosshead die in a molten state, and continuous sizing agent-coated carbon fibers are obtained.
  • Impregnated with ABS resin heated melt impregnated material, cooled, cut to 7 mm perpendicular to the drawing direction, carbon fibers were arranged almost parallel to the axial direction, and the length of the carbon fibers was the molding material A long fiber pellet (form A) was obtained which was substantially the same as the length of.
  • the extruder was sufficiently kneaded at a barrel temperature of 250 ° C. and a rotation speed of 150 rpm, and further deaerated from a downstream vacuum vent.
  • the supply of the ABS resin pellets was adjusted so that the PC resin was 80 parts by mass with respect to 20 parts by mass of the sizing agent-coated carbon fibers.
  • -Step IV injection molding process: Using the J350EIII type injection molding machine manufactured by Nippon Steel Works, the long fiber pellets obtained in the previous step were molded into test pieces for characteristic evaluation at a cylinder temperature of 260 ° C. and a mold temperature of 60 ° C. The obtained test piece was subjected to a characteristic evaluation test after being left in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 23 ° C. and 50% RH for 24 hours. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 15. As a result, it was found that the bending strength was 180 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Example 126, except that component (A) and component (B) were changed as shown in Table 15 in step II of Example 126.
  • a sizing agent-coated carbon fiber was obtained in the same manner as described above.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 126. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 15. As a result, it was found that the bending strength was 165 to 180 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Process I Process for producing carbon fiber as raw material The same as in Example 60.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-1) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the sizing agent was uniformly dissolved.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Example 126 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 126. Next, the obtained test piece for property evaluation was evaluated according to the above-described injection molded product evaluation method. The results are summarized in Table 15. As a result, it was found that the bending strength was 155 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • a bending strength test piece having a length of 130 ⁇ 1 mm and a width of 25 ⁇ 0.2 mm was cut out from the obtained molded product.
  • ASTM D-790 (2004) using a three-point bending test jig (indenter 10 mm, fulcrum 10 mm), set the support span to 100 mm and measure the bending strength at a crosshead speed of 5.3 mm / min. did.
  • (Applicable to (I)) B-13 (2-hydroxyethyl) trimethylammonium bromide (R 1 has 2 carbon atoms, R 2 to R 4 each have 1 carbon atom, the anion moiety is a bromide anion, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
  • B-14 1-hexadecylpyridinium chloride (R 5 has 16 carbon atoms, R 6 and R 7 are hydrogen atoms, anion sites are chloride anions, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., corresponding to formula (II) ) ⁇ Component (B3): B-15 to B-17 B-15: Tetrabutylphosphonium bromide (R 30 to R 33 each have 4 carbon atoms, the anion portion is a bromide anion, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., corresponding to formula (IX)) Molecular weight: 339 B-16: Tetraphenylphosphonium bromide (R 30 to R 33 each have 6 carbon atoms, the anion portion is a bromide anion, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., corresponding to formula (IX)), molecular weight: 419 B-17: Triphenylphosphine (R 34 to R 36 each have 6 carbon atoms, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co.,
  • Thermoplastic resin polyarylene sulfide (PPS) resin film “Torelina (registered trademark)” M2888 (manufactured by Toray Industries, Inc.) processed into a film (100 g / m 2 per unit area) Polyamide 6 (PA6) resin film: “Amilan (registered trademark)” CM1001 (manufactured by Toray Industries, Inc.) processed into a film (100 g / m 2 per unit area) Polycarbonate (PC) resin film: “Lexan (registered trademark)” 141R (SABIC) processed into a film (100 g / m 2 per unit area) ABS resin film (styrene resin): “Toyolac (registered trademark)” T-100A (manufactured by Toray Industries, Inc.) processed into a film (100 g / m 2 per unit area) Polypropylene (PP) resin film (polyolefin-based resin): A mixture of unmod
  • Step I Process for producing carbon fiber as raw material
  • a copolymer composed of 99 mol% acrylonitrile and 1 mol% itaconic acid is spun and fired, the total number of filaments is 24,000, and the total fineness is 1,000.
  • a carbon fiber having a tex, a specific gravity of 1.8, a strand tensile strength of 6.2 GPa, and a strand tensile modulus of 300 GPa was obtained.
  • the carbon fiber was subjected to an electrolytic surface treatment using an aqueous solution of ammonium hydrogen carbonate having a concentration of 0.1 mol / l as an electrolytic solution at an electric charge of 100 coulomb per 1 g of the carbon fiber.
  • the carbon fiber subjected to the electrolytic surface treatment was subsequently washed with water and dried in heated air at a temperature of 150 ° C. to obtain a carbon fiber as a raw material. Then, the obtained carbon fiber was cut into 6 mm with a cartridge cutter. At this time, the surface oxygen concentration O / C was 0.20. This was designated as carbon fiber A.
  • Step II Process for producing papermaking web Concentration of 0.1 mass consisting of water and a surfactant (manufactured by Nacalai Tex Co., Ltd., polyoxyethylene lauryl ether (trade name)) in a cylindrical container having a diameter of 500 mm % Dispersion liquid was put therein, and the carbon fiber cut in the previous step was put therein so that the mass content of the fiber was 0.02%. After stirring for 5 minutes, dehydration was performed to obtain a papermaking web. The basis weight at this mass was 67 g / m 2 .
  • a surfactant manufactured by Nacalai Tex Co., Ltd., polyoxyethylene lauryl ether (trade name)
  • Step III A step of applying a binder to the papermaking web (A-4) and (B-1) are mixed at a mass ratio of 100: 1, and further acetone is mixed, so that the binder is uniformly dissolved and about 1% by mass. An acetone solution of was obtained. Next, an acetone solution was sprayed over the papermaking web obtained in the previous step. Thereafter, after surplus acetone solution was sucked, heat treatment was performed at 210 ° C. ⁇ 180 seconds. The adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • Step IV Compounding process of papermaking web and thermoplastic resin PPS resin film (resin weight 100 g / m 2 ) is sandwiched from above and below in the papermaking web obtained in the previous process, and at 330 ° C. with a hot press machine, After heating and pressurizing at 3.5 MPa, cooling and pressurizing was performed at 60 ° C. and 3.5 MPa to obtain a molding material in which a papermaking web and a PPS resin were combined. Furthermore, lamination, heating and pressing, and cooling and pressing were performed so that the thickness of the molded product was 3 mm. The obtained molded product had a carbon fiber content of 25% by mass.
  • the molded product was subjected to a characteristic evaluation test after being left in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 23 ° C. and 50% RH for 24 hours.
  • the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method.
  • the results are summarized in Table 16. As a result, it was found that the bending strength was 441 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step III Step of applying a binder to the papermaking web
  • the mass ratio of (A-4) to (B-1) is 100: 3 to 100 as shown in Table 16.
  • a papermaking web provided with a binder was obtained in the same manner as in Example 132, except that it was changed within the range of 20.
  • the adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Step IV Compounding Step of Papermaking Web and Thermoplastic Resin A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 132. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 16. As a result, it was found that the bending strength was 441 to 445 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Example 137 to 146 -Steps I to II: Same as Example 132.
  • -Step III Step of applying a binder to the papermaking web Example except that the mass ratio of the component (A) and the component (B) was changed as shown in Table 17 in the step III of Example 132.
  • a papermaking web provided with a binder was obtained.
  • the adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Step IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 132. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 17. As a result, it was found that the bending strength was 433 to 451 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Example 147) -Step I: Step of producing carbon fiber as raw material Implemented except that sulfuric acid aqueous solution with a concentration of 0.05 mol / l was used as the electrolytic solution and the amount of electricity was subjected to electrolytic surface treatment at 20 coulomb per gram of carbon fiber. Same as Example 132. At this time, the surface oxygen concentration O / C was 0.20. This was designated as carbon fiber B.
  • -Step II Step of producing a papermaking web The same as Example 132.
  • Step III A step of applying a binder to the papermaking web (A-4) and (B-7) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and further acetone is mixed, so that the binder is uniformly dissolved and about 1% by mass.
  • Example 1478 -Step I: Step of producing carbon fiber used as raw material
  • -Step II Step of producing a papermaking web The same as Example 132.
  • Step III A step of applying a binder to the papermaking web (A-4) and (B-7) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and further acetone is mixed, so that the binder is uniformly dissolved and about 1% by mass. An acetone solution of was obtained.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 147.
  • -Step II Step of producing a papermaking web The same as Example 132.
  • Step III Step of applying a binder to the papermaking web Only (A-4) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the binder was uniformly dissolved. Next, an acetone solution was sprayed over the papermaking web obtained in the previous step. Thereafter, after surplus acetone solution was sucked, heat treatment was performed at 210 ° C. ⁇ 180 seconds. The adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • Example 132 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 132. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 17. As a result, it was found that the bending strength was 415 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 148.
  • -Step II Step of producing a papermaking web The same as Example 132.
  • Step III Step of applying a binder to the papermaking web Only (A-4) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the binder was uniformly dissolved. Next, an acetone solution was sprayed over the papermaking web obtained in the previous step. Thereafter, after surplus acetone solution was sucked, heat treatment was performed at 210 ° C. ⁇ 180 seconds. The adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • Example 132 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 132. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 17. As a result, it was found that the bending strength was 418 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as Example 132.
  • -Step II Step of producing a papermaking web The same as Example 132.
  • Step III Step of applying a binder to the papermaking web Example 132, except that in Step III of Example 132, the components (A) and (B) were changed as shown in Table 18-1.
  • a papermaking web provided with a binder was obtained in the same manner as described above.
  • the adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Step IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 132.
  • Example 156 Step of producing carbon fiber as raw material Implemented except that sulfuric acid aqueous solution with a concentration of 0.05 mol / l was used as the electrolytic solution and the amount of electricity was subjected to electrolytic surface treatment at 20 coulomb per gram of carbon fiber. Same as Example 132. At this time, the surface oxygen concentration O / C was 0.20. This was designated as carbon fiber B.
  • -Step II Step of producing a papermaking web The same as Example 132.
  • Step III A step of applying a binder to the papermaking web (A-1) and (B-8) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed so that the binder is uniformly dissolved and is about 1% by mass.
  • Example 157 -Step I: Step of producing carbon fiber as a raw material
  • -Step II Step of producing a papermaking web The same as Example 132.
  • Step III A step of applying a binder to the papermaking web (A-1) and (B-8) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed so that the binder is uniformly dissolved and is about 1% by mass. An acetone solution of was obtained.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as Example 132.
  • -Step II Step of producing a papermaking web The same as Example 132.
  • Step III Step of applying a binder to the papermaking web Except that the mass ratio of the component (A) and the component (B) was changed as shown in Table 18-2 in the step II of Example 132.
  • a papermaking web provided with a binder was obtained in the same manner as in Example 132.
  • the adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Step IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 132.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as Example 132.
  • Step II Step of attaching a binder to carbon fiber Only (A-1) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the binder was uniformly dissolved. Using this binder acetone solution, the binder was applied to the surface-treated carbon fiber by the dipping method, and then heat treated at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a binder-coated carbon fiber. The adhesion amount of the binder was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Example 132 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 132. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 18-2. As a result, it was found that the bending strength was 425 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as Example 132.
  • Step II Process for producing papermaking web Concentration of 0.1 mass consisting of water and a surfactant (manufactured by Nacalai Tex Co., Ltd., polyoxyethylene lauryl ether (trade name)) in a cylindrical container having a diameter of 500 mm % Dispersion liquid was added, and the carbon fiber cut in the previous step was put therein so that the mass content of the fiber was 0.02 mass%. After stirring for 5 minutes, dehydration was performed to obtain a papermaking web. The basis weight at this time was 82 g / m 2 .
  • Step III A step of applying a binder to the papermaking web (A-8) and (B-1) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed to dissolve the binder uniformly. An acetone solution of was obtained. Next, an acetone solution was sprayed over the papermaking web obtained in the previous step. Thereafter, after surplus acetone solution was sucked, heat treatment was performed at 210 ° C. ⁇ 180 seconds. The adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • Step IV Compounding process of papermaking web and thermoplastic resin PA6 resin film (resin basis weight 100 g / m 2 ) is sandwiched from above and below in the papermaking web obtained in the previous process, and 300 ° C, After heating and pressurizing at 3.5 MPa, cooling and pressurizing were performed at 60 ° C. and 3.5 MPa to obtain a molding material in which the papermaking web and PA6 resin were combined. Furthermore, lamination, heating and pressing, and cooling and pressing were performed so that the thickness of the molded product was 3 mm. The carbon fiber content of the obtained molded product was 29% by mass.
  • the molded product was subjected to a characteristic evaluation test after being left in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 23 ° C. and 50% RH for 24 hours.
  • the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method.
  • the results are summarized in Table 19. As a result, it was found that the bending strength was 465 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Example 168 to 172 Step I: Step of producing carbon fiber as a raw material The same as Example 132. Step II: Step of manufacturing a papermaking web The same procedure as in Example 167 was performed.
  • -Step III Step of applying a binder to the papermaking web Same as Example 167, except that component (A) and component (B) were changed as shown in Table 19 in step III of Example 167. Thus, a papermaking web to which a binder was applied was obtained. The adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Step IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 167. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 19. As a result, it was found that the bending strength was 450 to 461 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as Example 132.
  • Step II Step of manufacturing a papermaking web The same procedure as in Example 167 was performed.
  • Step III A step of applying a binder to the papermaking web (A-8) alone was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the binder was uniformly dissolved. Next, an acetone solution was sprayed over the papermaking web obtained in the previous step. Thereafter, after surplus acetone solution was sucked, heat treatment was performed at 210 ° C. ⁇ 180 seconds. The adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • Example 167 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 167. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 19. As a result, it was found that the bending strength was 440 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as Example 132.
  • Step II Process for producing papermaking web Concentration of 0.1 mass consisting of water and a surfactant (manufactured by Nacalai Tex Co., Ltd., polyoxyethylene lauryl ether (trade name)) in a cylindrical container having a diameter of 500 mm % Dispersion liquid was added, and the carbon fiber cut in the previous step was put therein so that the mass content of the fiber was 0.02 mass%. After stirring for 5 minutes, dehydration was performed to obtain a papermaking web. The basis weight at this time was 78 g / m 2 .
  • Step III A step of applying a binder to the papermaking web (A-10) and (B-6) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed, so that the binder is uniformly dissolved and about 1% by mass. An acetone solution of was obtained. Next, an acetone solution was sprayed over the papermaking web obtained in the previous step. Thereafter, after surplus acetone solution was sucked, heat treatment was performed at 210 ° C. ⁇ 180 seconds. The adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • Step IV Compounding process of papermaking web and thermoplastic resin
  • a PC resin film (resin weight per unit area: 100 g / m 2 ) is sandwiched from above and below in the papermaking web obtained in the previous process, and heated at 320 ° C. with a hot press machine. After heating and pressurizing at 3.5 MPa, cooling and pressurizing were performed at 60 ° C. and 3.5 MPa to obtain a molding material in which a papermaking web and a PC resin were combined. Furthermore, lamination, heating and pressing, and cooling and pressing were performed so that the thickness of the molded product was 3 mm. The carbon fiber content of the obtained molded product was 28% by mass.
  • the molded product was subjected to a characteristic evaluation test after being left in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 23 ° C. and 50% RH for 24 hours.
  • the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method.
  • the results are summarized in Table 20. As a result, it was found that the bending strength was 417 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as Example 132.
  • Step II Step of manufacturing a papermaking web The same procedure as in Example 173 was performed.
  • Step III Step of applying a binder to the papermaking web Same as Example 173, except that the component (A) and the component (B) were changed as shown in Table 20 in the step III of Example 173.
  • the adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Step IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 173. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 20. As a result, it was found that the bending strength was 400 to 414 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as Example 132.
  • Step II Step of manufacturing a papermaking web The same procedure as in Example 173 was performed.
  • Step III A step of applying a binder to the papermaking web (A-10) alone was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the binder was uniformly dissolved. Next, an acetone solution was sprayed over the papermaking web obtained in the previous step. Thereafter, after surplus acetone solution was sucked, heat treatment was performed at 210 ° C. ⁇ 180 seconds. The adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • Example 173 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 173. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 20. As a result, it was found that the bending strength was 390 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as Example 132.
  • Step II Process for producing papermaking web Concentration of 0.1 mass consisting of water and a surfactant (manufactured by Nacalai Tex Co., Ltd., polyoxyethylene lauryl ether (trade name)) in a cylindrical container having a diameter of 500 mm % Dispersion liquid was added, and the carbon fiber cut in the previous step was put therein so that the mass content of the fiber was 0.02 mass%. After stirring for 5 minutes, dehydration was performed to obtain a papermaking web. The basis weight at this time was 86 g / m 2 .
  • Step III A step of applying a binder to the papermaking web (A-1) and (B-1) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed, so that the binder is uniformly dissolved and about 1% by mass. An acetone solution of was obtained. Next, an acetone solution was sprayed over the papermaking web obtained in the previous step. Thereafter, after surplus acetone solution was sucked, heat treatment was performed at 210 ° C. ⁇ 180 seconds. The adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • Step IV Compounding process of papermaking web and thermoplastic resin
  • An ABS resin film (resin weight 100 g / m 2 ) is sandwiched from above and below in the papermaking web obtained in the previous process, and 260 ° C, After heating and pressurizing at 3.5 MPa, cooling and pressurizing was performed at 60 ° C. and 3.5 MPa to obtain a molding material in which the papermaking web and the ABS resin were combined. Furthermore, lamination, heating and pressing, and cooling and pressing were performed so that the thickness of the molded product was 3 mm. The obtained molded product had a carbon fiber content of 30% by mass. The molded product was subjected to a characteristic evaluation test after being left in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 23 ° C.
  • test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method.
  • the results are summarized in Table 21. As a result, it was found that the bending strength was 352 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as Example 132.
  • -Step II Step of manufacturing a papermaking web The same as Example 179.
  • Step III Step of applying a binder to the papermaking web Same as Example 179 except that the component (A) and the component (B) were changed as shown in Table 21 in the step III of Example 179.
  • the adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Step IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 179. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 21. As a result, it was found that the bending strength was 338 to 351 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as Example 132.
  • -Step II Step of manufacturing a papermaking web The same as Example 179.
  • Step III Step of applying a binder to the papermaking web Only (A-1) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the binder was uniformly dissolved. Next, an acetone solution was sprayed over the papermaking web obtained in the previous step. Thereafter, after surplus acetone solution was sucked, heat treatment was performed at 210 ° C. ⁇ 180 seconds. The adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • Example 179 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 179. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 21. As a result, it was found that the bending strength was 320 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as Example 132.
  • Step II Process for producing papermaking web Concentration of 0.1 mass consisting of water and a surfactant (manufactured by Nacalai Tex Co., Ltd., polyoxyethylene lauryl ether (trade name)) in a cylindrical container having a diameter of 500 mm % Dispersion liquid was added, and the carbon fiber cut in the previous step was put therein so that the mass content of the fiber was 0.02 mass%. After stirring for 5 minutes, dehydration was performed to obtain a papermaking web. The basis weight at this time was 103 g / m 2 .
  • Step III A step of applying a binder to the papermaking web (A-8) and (B-6) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed, so that the binder is uniformly dissolved and about 1% by mass. An acetone solution of was obtained. Next, an acetone solution was sprayed over the papermaking web obtained in the previous step. Thereafter, after surplus acetone solution was sucked, heat treatment was performed at 210 ° C. ⁇ 180 seconds. The adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • Step IV Compounding process of papermaking web and thermoplastic resin
  • a PP resin film (resin weight 100 g / m 2 ) is sandwiched from above and below in the papermaking web obtained in the previous process, and heated at 240 ° C. with a hot press machine After heating and pressurizing at 3.5 MPa, cooling and pressurizing were performed at 60 ° C. and 3.5 MPa to obtain a molding material in which the papermaking web and PP resin were combined. Furthermore, lamination, heating and pressing, and cooling and pressing were performed so that the thickness of the molded product was 3 mm. The obtained molded article had a carbon fiber content of 34% by mass.
  • the molded product was subjected to a characteristic evaluation test after being left in a constant temperature and humidity chamber adjusted to a temperature of 23 ° C. and 50% RH for 24 hours.
  • the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method.
  • the results are summarized in Table 22. As a result, it was found that the bending strength was 320 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as Example 132.
  • Step II Process for producing a papermaking web The same procedure as in Example 185 was performed.
  • Step III Step of applying a binder to the papermaking web Same as Example 185, except that the component (A) and the component (B) were changed as shown in Table 22 in the step III of Example 185.
  • the adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Step IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 185. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 22. As a result, it was found that the bending strength was 309 to 315 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as Example 132.
  • Step II Process for producing a papermaking web The same procedure as in Example 185 was performed.
  • Step III A step of applying a binder to the papermaking web (A-8) alone was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the binder was uniformly dissolved. Next, an acetone solution was sprayed over the papermaking web obtained in the previous step. Thereafter, after surplus acetone solution was sucked, heat treatment was performed at 210 ° C. ⁇ 180 seconds. The adhesion amount of the binder was 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carbon fiber.
  • Example 185 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 185. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 22. As a result, it was found that the bending strength was 295 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • a bending strength test piece having a length of 130 ⁇ 1 mm and a width of 25 ⁇ 0.2 mm was cut out from the obtained molded product.
  • ASTM D-790 (2004) using a three-point bending test jig (indenter 10 mm, fulcrum 10 mm), set the support span to 100 mm and measure the bending strength at a crosshead speed of 5.3 mm / min. did.
  • B-13 (2-Hydroxyethyl) trimethylammonium bromide (R 1 has 2 carbon atoms, R 2 to R 4 each have 1 carbon atom, anion site is bromide anion, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
  • B-14 1-hexadecylpyridinium chloride (R 5 has 16 carbon atoms, R 6 and R 7 are hydrogen atoms, anion sites are chloride anions, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., corresponding to formula (II) ) ⁇
  • Step I Process for producing carbon fiber as raw material A copolymer composed of 99 mol% of acrylonitrile and 1 mol% of itaconic acid is spun and fired, the total number of filaments is 24,000, the total fineness is 1000 tex, A carbon fiber having a specific gravity of 1.8, a strand tensile strength of 6.2 GPa, and a strand tensile modulus of 300 GPa was obtained. Subsequently, the carbon fiber was subjected to an electrolytic surface treatment using an aqueous solution of ammonium hydrogen carbonate having a concentration of 0.1 mol / l as an electrolytic solution at an electric charge of 100 coulomb per 1 g of the carbon fiber.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-1) and (B-1) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed to dissolve the sizing agent uniformly. A 1% by weight acetone solution was obtained. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C.
  • Step III Sizing agent-coated carbon fiber cutting step The sizing agent-coated carbon fiber obtained in Step II was cut into 6 mm with a cartridge cutter.
  • Step IV Composite process with thermoplastic resin Sizing agent-coated carbon fibers (86 g / m 2 ) cut in the previous process are randomly placed on the PPS resin film, and another PPS resin film is placed thereon. A sheet in which the sizing agent-coated carbon fiber and the PPS resin are combined by heating and pressing at 330 ° C.
  • Example 192 to 196 -Step I: Step of producing carbon fiber as raw material The same as in Example 191.
  • Sizing agent-coated carbon fibers were obtained in the same manner as in Example 191.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III to IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 191. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 23. As a result, it was found that the bending strength was 265 to 280 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-1) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the sizing agent was uniformly dissolved. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber. The adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • the obtained unidirectional molded product was cut into a bending strength test piece having a length of 130 ⁇ 1 mm and a width of 25 ⁇ 0.2 mm in a direction perpendicular to the carbon fiber direction.
  • a three-point bending test jig indenter 10 mm, fulcrum 10 mm
  • set the support span to 100 mm
  • measure the bending strength at a crosshead speed of 5.3 mm / min. did.
  • an “Instron (registered trademark)” universal testing machine 4201 type manufactured by Instron was used as a testing machine.
  • Thermoplastic resin polyarylene sulfide (PPS) resin pellets “Torelina (registered trademark)” A900 (manufactured by Toray Industries, Inc.) Polyamide 6 (PA6) resin pellet: “Amilan (registered trademark)” CM1001 (manufactured by Toray Industries, Inc.) Polypropylene (PP) resin pellets (polyolefin resin): A mixture of unmodified PP resin pellets and acid-modified PP resin pellets in a weight ratio of 1: 1 Unmodified PP resin pellets: “Prime Polypro (registered trademark)” J830HV (Co., Ltd.) (Made of prime polymer) Acid-modified PP resin pellets: “Admer (registered trademark)” QE800 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) Polycarbonate (PC) resin pellets: “Lexan (registered trademark)” 141R (SABIC) ABS resin pellet (st
  • Step I Process for producing carbon fiber as raw material
  • a copolymer composed of 99 mol% acrylonitrile and 1 mol% itaconic acid is spun and fired, the total number of filaments is 24,000, and the total fineness is 1,000.
  • a carbon fiber having a tex, a specific gravity of 1.8, a strand tensile strength of 6.2 GPa, and a strand tensile modulus of 300 GPa was obtained.
  • the carbon fiber was subjected to an electrolytic surface treatment using an aqueous solution of ammonium hydrogen carbonate having a concentration of 0.1 mol / l as an electrolytic solution at an electric charge of 100 coulomb per 1 g of the carbon fiber.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-4) and (B-1) were mixed at a mass ratio of 100: 1, and acetone was further mixed so that the sizing agent was uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C.
  • Step III Step of manufacturing a tape-shaped prepreg A cross-head die processed into a wave shape that allows continuous sizing agent-coated carbon fibers to pass through was attached to the tip portion of a single-screw extruder.
  • Step IV Step of laminating prepreg and press-molding
  • the tape-shaped prepreg obtained in the previous step is aligned in one direction on a 30 cm x 30 cm mold and is heated at 330 ° C for 10 minutes using a heating press molding machine. Then, press molding was performed to obtain a flat molded product of 30 cm ⁇ 30 cm ⁇ 3 mm.
  • the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 24. As a result, it was found that the bending strength was 73 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 197.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber
  • the mass ratio of (A-4) and (B-1) is 100: 3 as shown in Table 24.
  • a sizing agent-coated carbon fiber was obtained in the same manner as in Example 197 except that it was changed in the range of ⁇ 100: 20.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 197. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 24. As a result, it was found that the bending strength was 70 to 77 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 197.
  • -Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber
  • Table 24 shows the mass ratio of component (A), component (B), component (C) (other components) in step II of Example 197.
  • a sizing agent-coated carbon fiber was obtained in the same manner as in Example 197 except for the change as shown.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 197. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 24. As a result, it was found that the bending strength was 55 to 60 MPa, and the mechanical properties were insufficient.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 197.
  • -Step II Step of attaching a sizing agent to carbon fiber
  • Sizing agent-coated carbon fibers were obtained in the same manner as in Example 197.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 197. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 25. As a result, it was found that the bending strength was 70 to 85 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Example 212 (Example 212) -Step I: Step of producing carbon fiber as raw material Implemented except that sulfuric acid aqueous solution with a concentration of 0.05 mol / l was used as the electrolytic solution and the amount of electricity was subjected to electrolytic surface treatment at 20 coulomb per gram of carbon fiber. Same as Example 197. At this time, the surface oxygen concentration O / C was 0.20. This was designated as carbon fiber B.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-4) and (B-7) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed so that the sizing agent is uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 197. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 25. As a result, it was found that the bending strength was 70 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Example 213 Step of producing carbon fiber as a raw material
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-4) and (B-7) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed so that the sizing agent is uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 197. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 25. As a result, it was found that the bending strength was 77 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as raw material The same as in Example 212.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-4) was mixed with acetone to obtain an acetone solution of about 1% by mass in which the sizing agent was uniformly dissolved.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber B by an immersion method, and then heat treated at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 197. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 25. As a result, it was found that the bending strength was 50 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 213.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-4) was mixed with acetone to obtain an acetone solution of about 1% by mass in which the sizing agent was uniformly dissolved.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber C by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Example 197 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 197. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 25. As a result, it was found that the bending strength was 53 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 197.
  • -Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber. Except that in Step II of Example 197, the components (A) and (B) were changed as shown in Table 26-1. Sizing agent-coated carbon fibers were obtained in the same manner as in Example 197. The adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 197. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 26-1. As a result, it was found that the bending strength was 80 to 86 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Example 221) -Step I Step of producing carbon fiber as raw material Implemented except that sulfuric acid aqueous solution with a concentration of 0.05 mol / l was used as the electrolytic solution and the amount of electricity was subjected to electrolytic surface treatment at 20 coulomb per gram of carbon fiber. Same as Example 197. At this time, the surface oxygen concentration O / C was 0.20. This was designated as carbon fiber B.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-1) and (B-8) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed so that the sizing agent is uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 197. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 26-1. As a result, it was found that the bending strength was 72 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Example 222 (Example 222) -Step I: Step of producing carbon fiber as raw material
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-1) and (B-8) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed so that the sizing agent is uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 197. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 26-1. As a result, it was found that the bending strength was 77 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 197.
  • -Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber. Except that in Step II of Example 197, the components (A) and (B) were changed as shown in Table 26-2. Sizing agent-coated carbon fibers were obtained in the same manner as in Example 197. The adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 197. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 26-2. As a result, the bending strength was 73 to 82 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 197.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-1) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the sizing agent was uniformly dissolved. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber. The adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 197. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 26-2. As a result, it was found that the bending strength was 62 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 197.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-8) and (B-1) were mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone was further mixed so that the sizing agent was uniformly dissolved. A 1% by weight acetone solution was obtained. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • Step III Step of manufacturing a tape-shaped prepreg A cross-head die processed into a wave shape that allows continuous sizing agent-coated carbon fibers to pass through was attached to the tip portion of a single-screw extruder.
  • PA6 resin pellets are fed from the extruder to the crosshead die in a molten state, and continuous sizing agent-coated carbon fibers was impregnated with PA6 resin, the melt-impregnated material was heated, cooled, and wound up to prepare a tape-shaped prepreg.
  • the extruder was sufficiently kneaded at a barrel temperature of 300 ° C. and a rotation speed of 150 rpm, and further deaerated from a downstream vacuum vent.
  • Step IV Step of laminating and press-molding prepreg
  • the tape-shaped prepreg obtained in the previous step is aligned in one direction on a 30 cm x 30 cm mold, and heated at 300 ° C for 10 minutes using a press molder. Then, press molding was performed to obtain a flat molded product of 30 cm ⁇ 30 cm ⁇ 3 mm.
  • the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 27. As a result, it was found that the bending strength was 65 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 197.
  • -Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Example 232 except that (A) component and (B) component were changed as shown in Table 27 in Step II of Example 232
  • a sizing agent-coated carbon fiber was obtained in the same manner as described above.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 232. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 27. As a result, it was found that the bending strength was 55 to 63 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 197.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-8) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the sizing agent was uniformly dissolved.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Example 232 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 232. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 27. As a result, it was found that the bending strength was 49 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 197.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber (A-8) and (B-6) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed to dissolve the sizing agent uniformly. A 1% by weight acetone solution was obtained. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • Step III Step of manufacturing a tape-shaped prepreg A cross-head die processed into a wave shape that allows continuous sizing agent-coated carbon fibers to pass through was attached to the tip portion of a single-screw extruder.
  • Step IV Step of laminating prepreg and press-molding
  • the tape-shaped prepreg obtained in the previous step is aligned in one direction on a 30 cm x 30 cm mold and is heated at 240 ° C for 10 minutes by a heating press molding machine. Then, press molding was performed to obtain a flat molded product of 30 cm ⁇ 30 cm ⁇ 3 mm.
  • the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 28. As a result, it was found that the bending strength was 35 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 197.
  • -Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Example 238, except that component (A) and component (B) were changed as shown in Table 28 in step II of Example 238.
  • a sizing agent-coated carbon fiber was obtained in the same manner as described above.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 238. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 28. As a result, it was found that the bending strength was 30 to 33 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 197.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-8) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the sizing agent was uniformly dissolved. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber. The adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Example 238 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 238. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 28. As a result, it was found that the bending strength was 20 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 197.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-10) and (B-6) were mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone was further mixed to dissolve the sizing agent uniformly. A 1% by weight acetone solution was obtained. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • Step III Step of manufacturing a tape-shaped prepreg A cross-head die processed into a wave shape that allows continuous sizing agent-coated carbon fibers to pass through was attached to the tip portion of a single-screw extruder. Next, while drawing the continuous sizing agent-coated carbon fiber through the crosshead die at a speed of 5 m / min, the PC resin pellets are supplied from the extruder to the crosshead die in a molten state, and the continuous sizing agent-coated carbon fiber is supplied.
  • the melt-impregnated material was heated, cooled, and wound up to prepare a tape-shaped prepreg.
  • the extruder was sufficiently kneaded at a barrel temperature of 300 ° C. and a rotation speed of 150 rpm, and further deaerated from a downstream vacuum vent.
  • the supply of the PC resin pellets was adjusted so that the sizing agent-coated carbon fiber was 31 parts by mass with respect to 69 parts by mass of the PC resin.
  • Step IV Step of laminating prepreg and press-molding
  • the tape-shaped prepreg obtained in the previous step is aligned in one direction on a 30 cm x 30 cm mold and heated at 320 ° C for 10 minutes Then, press molding was performed to obtain a flat molded product of 30 cm ⁇ 30 cm ⁇ 3 mm.
  • the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 29. As a result, it was found that the bending strength was 58 MPa and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 197.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Example 244, except that (A) component and (B) component were changed as shown in Table 29 in Step II of Example 244.
  • a sizing agent-coated carbon fiber was obtained in the same manner as described above.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 244. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 29. As a result, it was found that the bending strength was 50 to 59 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 197.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-10) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the sizing agent was uniformly dissolved.
  • the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • the adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Example 244 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 244. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 29. As a result, it was found that the bending strength was 42 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 197.
  • Step II Step of adhering sizing agent to carbon fiber (A-1) and (B-1) are mixed at a mass ratio of 100: 3, and acetone is further mixed to dissolve the sizing agent uniformly. A 1% by weight acetone solution was obtained. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber.
  • Step III Step of manufacturing a tape-shaped prepreg A cross-head die processed into a wave shape that allows continuous sizing agent-coated carbon fibers to pass through was attached to the tip portion of a single-screw extruder. Next, while drawing continuous sizing agent-coated carbon fibers through the crosshead die at a speed of 5 m / min, the ABS resin pellets are supplied from the extruder to the crosshead die in a molten state, and continuous sizing agent-coated carbon fibers are obtained.
  • the resin was impregnated with ABS resin, the melt-impregnated material was heated, cooled, and wound up to prepare a tape-shaped prepreg.
  • the extruder was sufficiently kneaded at a barrel temperature of 250 ° C. and a rotation speed of 150 rpm, and further deaerated from a downstream vacuum vent.
  • the supply of the ABS resin pellets was adjusted so that the sizing agent-coated carbon fiber was 28 parts by mass with respect to 72 parts by mass.
  • -Step IV Step of laminating prepreg and press-molding
  • the tape-shaped prepreg obtained in the previous step is aligned in one direction on a 30 cm x 30 cm mold and is heated at 260 ° C for 10 minutes using a heating press molding machine.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 197.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Example 250, except that component (A) and component (B) were changed as shown in Table 30 in step II of Example 250.
  • a sizing agent-coated carbon fiber was obtained in the same manner as described above.
  • the adhesion amount of the sizing agent was 0.5 part by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • -Steps III and IV A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 250. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 30. As a result, it was found that the bending strength was 42 to 49 MPa, and the mechanical properties were sufficiently high.
  • Step I Step of producing carbon fiber as a raw material The same as in Example 197.
  • Step II Step of attaching sizing agent to carbon fiber Only (A-1) was mixed with acetone to obtain an about 1% by mass acetone solution in which the sizing agent was uniformly dissolved. Using this acetone solution of the sizing agent, the sizing agent was applied to the surface-treated carbon fiber by a dipping method, followed by heat treatment at a temperature of 210 ° C. for 180 seconds to obtain a sizing agent-coated carbon fiber. The adhesion amount of the sizing agent was adjusted to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the surface-treated carbon fiber.
  • Example 250 A test piece for property evaluation was molded in the same manner as in Example 250. Next, the obtained test piece for characteristic evaluation was evaluated according to the above-described molded product evaluation method. The results are summarized in Table 30. As a result, it was found that the bending strength was 30 MPa and the mechanical properties were insufficient.
  • Molding material 1A Molding material 2: Carbon fiber 3: Thermoplastic resin 4: Impregnation aid L: Length of molding material

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Abstract

　炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性に優れ、力学特性に優れた炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物、成形材料、プリプレグ、およびそれらの製造方法を提供する。 次の（Ａ）、（Ｂ）成分、炭素繊維および熱可塑性樹脂からなる炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物である。 （Ａ）成分：２官能以上のエポキシ化合物（Ａ１）および／または、１官能以上のエポキシ基を有し、水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、およびスルホ基から選ばれる、少なくとも一つ以上の官能基を有するエポキシ化合物（Ａ２） （Ｂ）成分：（Ａ）成分１００質量部に対して、 ［ａ］特定の３級アミン化合物（塩）（Ｂ１）、［ｂ］特定の４級アンモニウム塩（Ｂ２）および［ｃ］４級ホスホニウム塩および／またはホスフィン化合物（Ｂ３）からなる群から選択される少なくとも１種の反応促進剤が０．１～２５質量部

Description

炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物、成形材料、プリプレグ、およびそれらの製造方法
　本発明は、航空機部材、宇宙機部材、自動車部材および船舶部材などに好適に用いられる炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物、およびそれを成形してなる成形品に関するものである。
　炭素繊維は、軽量でありながら、強度および弾性率に優れるため、種々のマトリックス樹脂と組み合わせた複合材料は、航空機部材、宇宙機部材、自動車部材、船舶部材、土木建築材およびスポーツ用品等の多くの分野に用いられている。炭素繊維を用いた複合材料において、炭素繊維の優れた特性を活かすには、炭素繊維とマトリックス樹脂との界面接着性が優れることが重要である。
　炭素繊維とマトリックス樹脂との界面接着性を向上させるため、通常、炭素繊維に気相酸化や液相酸化等の酸化処理を施し、炭素繊維表面に酸素含有官能基を導入する方法が行われている。例えば、炭素繊維に電解処理を施すことにより、界面接着性の指標である層間剪断強度を向上させる方法が提案されている（特許文献１参照。）。しかしながら、近年、複合材料への要求特性のレベルが向上するにしたがって、このような酸化処理のみで達成できる界面接着性では不十分になりつつある。
　一方、炭素繊維は脆く、集束性および耐摩擦性に乏しいため、高次加工工程において毛羽や糸切れが発生しやすい。このため、通常、炭素繊維にサイジング剤を塗布する方法が行われている。
　例えば、サイジング剤としてビスフェノールＡのジグリシジルエーテルを炭素繊維に塗布する方法が提案されている（特許文献２および３参照。）。また、サイジング剤としてビスフェノールＡのポリアルキレンオキサイド付加物を炭素繊維に塗布する方法が提案されている（特許文献４および５参照。）。また、サイジング剤としてビスフェノールＡのポリアルキレンオキサイド付加物にエポキシ基を付加させたものを炭素繊維に塗布する方法が提案されている（特許文献６および７参照。）。さらに、サイジング剤としてポリアルキレングリコールのエポキシ付加物を炭素繊維に塗布する方法が提案されている（特許文献８、９および１０参照。）。
　また別に、サイジング剤としてエポキシ基と４級アンモニウム塩とを有するウレタン化合物を炭素繊維に塗布する方法が提案されている（特許文献１１参照。）。この提案の方法でも、集束性と耐摩擦性は向上するものの、炭素繊維とマトリックス樹脂との界面接着性を向上させることはできなかった。
　これらの方法によれば、炭素繊維の集束性と耐摩擦性が向上することが知られている。しかしながら、これらの従来の提案には、サイジング剤により炭素繊維とマトリックス樹脂との界面接着性を積極的に向上させるという技術的思想はなく、実際に炭素繊維とマトリックス樹脂との界面接着性を大幅に向上することはできなかった。
　一方、マトリックス樹脂の炭素繊維への含浸性向上を目的として、炭素繊維に特定のサイジング剤を塗布する方法が行われている。
　例えば、サイジング剤として表面張力４０ｍＮ／ｍ以下かつ８０℃における粘度が２００ｍＰａ・ｓ以下のカチオン型界面活性剤を、炭素繊維に塗布する方法が提案されている（特許文献１２参照。）。また、サイジング剤としてエポキシ樹脂、水溶性ポリウレタン樹脂、およびポリエーテル樹脂を炭素繊維に塗布する方法が提案されている（特許文献１３参照。）。これらの方法によれば、炭素繊維の集束性と、マトリックス樹脂の炭素繊維への含浸性の向上が認められている。しかしながら、これらの従来の提案にも、サイジング剤により炭素繊維とマトリックス樹脂との界面接着性を積極的に向上させるという技術的思想はなく、実際に炭素繊維とマトリックス樹脂との界面接着性を大幅に向上させることはできなかった。
　このようにサイジング剤は、従来、いわゆる糊剤として高次加工性を向上させるという目的やマトリックス樹脂の炭素繊維への含浸性向上を目的で使われており、サイジング剤により炭素繊維とマトリックス樹脂との界面接着性を向上させるという検討はほとんどなされていない。また、検討されている例でも、界面接着性の向上効果が不十分であるか、または、特殊な炭素繊維との組み合わせの場合にのみ効果が発現されるという限定されたものであった。
　例えば、サイジング剤としてＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラグリシジルメタキシリレンジアミンを炭素繊維に塗布する方法が提案されている（特許文献１４参照。）。しかしながら、この提案の方法では、ビスフェノールＡのグリシジルエーテルを用いた場合と比べて、界面接着性の指標である層間剪断強度が向上することが示されているが、界面接着性の向上効果はなお不十分であった。また、この提案で用いられるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラグリシジルメタキシリレンジアミンは、骨格内に脂肪族３級アミンを含み求核性を有するため、自己重合反応が起きる結果、経時的に炭素繊維束が硬くなり高次加工性が低下するという問題があった。
　また、サイジング剤としてグリシジル基をもつビニル化合物モノマーとエポキシ樹脂用アミン硬化剤との混合物を炭素繊維に塗布する方法が提案されている（特許文献１５参照。）。しかしながら、この提案の方法では、アミン硬化剤を用いない場合に比べて、界面接着性の指標である層間剪断強度が向上することが示されているものの、界面接着性の向上効果はなお不十分であった。また、サイジング剤の乾燥工程でグリシジル基とアミン硬化剤が反応し高分子量化するため、その結果、炭素繊維束が硬くなり高次加工性が低下し、さらに炭素繊維間の空隙が狭くなり樹脂の含浸性が低下するという問題があった。
　エポキシ系化合物とアミン硬化剤を併用したサイジング剤を用いる方法は、他にも提案されている（特許文献１６参照。）。しかしながら、この提案によれば、繊維束の取扱性と含浸性が向上する一方で、炭素繊維表面での高分子量化したサイジング剤の膜形成により、炭素繊維とエポキシマトリックス樹脂との接着が阻害される場合があった。
　さらに、アミン化合物を炭素繊維に塗布する方法が提案されている（特許文献１７参照。）。しかしながら、この提案の方法では、何も塗布しない場合に比べて、界面接着性の指標である層間剪断強度が向上することが示されているものの、界面接着性の向上効果はなお不十分であった。この提案の中では、接着向上メカニズムの詳細な記載はないが、おおよそ次のメカニズムと推定している。すなわち、この提案において、アミン化合物として、１級アミノ基を含むジエチレントリアミン、キシレンジアミン、２級アミノ基を含むピペリジン、イミダゾールが用いられているが、いずれも、分子内に活性水素を含むため、この活性水素がエポキシマトリックス樹脂に作用し、硬化反応を促進するものと考えられ、例えば、エポキシマトリックスと前記アミン化合物の反応により生成した水酸基と炭素繊維表面のカルボキシル基および水酸基等と水素結合性の相互作用を形成し接着向上するものと考えられる。しかしながら、前述のとおり、この提案では界面接着性の向上効果はなお不十分であり、近年の複合材料に求められる要求を満足させるものとはいえない。
　さらに、サイジング剤としてアミン化合物を用いた別の例としては、熱硬化性樹脂とアミン化合物の硬化物を用いる方法が提案されている（特許文献１８参照。）。この提案において、アミン化合物とは、エポキシ基と反応し得る活性基を有する化合物と定義されており、１級アミノ基を含むｍ－キシレンジアミン、２級アミノ基を含むピペラジンが用いられている。この提案の目的は、アミン化合物に含まれる活性水素とエポキシ樹脂に代表される熱硬化性樹脂を積極的に反応させ硬化物とすることで、炭素繊維束の集束性、取扱性を向上させるものであった。この炭素繊維束はチョップド用途に限定され、熱可塑性樹脂との溶融混練後の成形品の界面接着性に関する力学特性はなお不十分なものであった。
　さらに、炭素繊維として、表面酸素濃度Ｏ／Ｃ、表面水酸基濃度およびカルボキシル基濃度が特定の範囲内であるものを用い、サイジング剤として複数のエポキシ基を有する脂肪族化合物を炭素繊維に塗布する方法が提案されている（特許文献１９参照。）。しかしながら、この提案の方法では、界面接着性の指標であるＥＤＳが向上することが示されているが、炭素繊維とマトリックス樹脂との界面接着性の向上効果はやはり不十分であり、また、界面接着性の向上効果は、特殊な炭素繊維と組み合わせた場合のみに発現されるというように限定されたものであった。
　以上のように、従来の技術では炭素繊維とマトリックス樹脂との界面接着性は不十分であり、特に、熱可塑性樹脂を用いた場合、炭素繊維との界面接着性は乏しく、さらなる界面接着性向上技術が必要となっている。
特開平０４－３６１６１９号公報 米国特許第３，９５７，７１６号明細書 特開昭５７－１７１７６７号公報 特開平０７－００９４４４号公報 特開２０００－３３６５７７号公報 特開昭６１－０２８０７４号公報 特開平０１－２７２８６７号公報 特開昭５７－１２８２６６号公報 米国特許第４，５５５，４４６号明細書 特開昭６２－０３３８７２号公報 米国特許第４，４９６，６７１号明細書 特開２０１０－３１４２４号公報 特開２００５－３２０６４１号公報 特開昭５２－０５９７９４号公報 特開昭５２－０４５６７３号公報 特開２００５－１４６４２９号公報 特開昭５２－０４５６７２号公報 特開平０９－２１７２８１号公報 米国特許第５，６９１，０５５号明細書
　そこで本発明の目的は、上記の従来技術における問題点に鑑み、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性に優れ、力学特性に優れる炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物、成形材料、プリプレグ、およびそれらの製造方法を提供することにある。
　本発明者らは、炭素繊維と熱可塑性樹脂からなる組成物中に（Ａ）特定のエポキシ化合物、（Ｂ）特定の３級アミン化合物および／または３級アミン塩、４級アンモニウム塩、４級ホスホニスム塩および／またはホスフィン化合物を特定比率で配合することにより、炭素繊維と熱可塑性樹脂の界面接着性を高められ、力学特性に優れる炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物が得られることを見出し、本発明に想到した。
　すなわち、本発明は、次の（Ａ）、（Ｂ）成分、炭素繊維および熱可塑性樹脂を含んでなる炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物である。
（Ａ）成分：２官能以上のエポキシ化合物（Ａ１）および／または、１官能以上のエポキシ基を有し、水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、およびスルホ基から選ばれる、少なくとも一つ以上の官能基を有するエポキシ化合物（Ａ２）
（Ｂ）成分：（Ａ）成分１００質量部に対して、下記［ａ］、［ｂ］および［ｃ］からなる群から選択される少なくとも１種の反応促進剤が０．１～２５質量部　
　［ａ］分子量が１００ｇ／ｍｏｌ以上の３級アミン化合物および／または３級アミン塩（Ｂ１）
　［ｂ］次の一般式（Ｉ）または（ＩＩ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
（上記式中、Ｒ１～Ｒ５は、それぞれ炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表し、Ｒ６とＲ７は、それぞれ水素、炭素数１～８の炭化水素基、炭素数１～８の炭化水素とエーテル構造を含む基、または炭素数１～８の炭化水素とエステル構造を含む基のいずれかを表す。）のいずれかで示されるカチオン部位を有する４級アンモニウム塩（Ｂ２）
　［ｃ］４級ホスホニウム塩および／またはホスフィン化合物（Ｂ３）
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物の好ましい態様によれば、（Ｂ）成分が炭素繊維１００質量部に対して、０．００１～０．３質量部含む。
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物の好ましい態様によれば、前記［ａ］の（Ｂ１）分子量が１００ｇ／ｍｏｌ以上の３級アミン化合物および／または３級アミン塩が、次の一般式（ＩＩＩ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
（式中、Ｒ８は炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表す。式中、Ｒ９は炭素数３～２２のアルキレン基であり、不飽和基を含んでもよい。Ｒ１０は水素または炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表す。または、Ｒ８とＲ１０は結合して炭素数２～１１のアルキレン基を形成する。）、次の一般式（ＩＶ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
（式中、Ｒ１１～Ｒ１４は、それぞれ炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表す。）、次の一般式（Ｖ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
（式中、Ｒ１５～Ｒ２０は、それぞれ炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表す。Ｒ２１は、炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基、水酸基のいずれかを表す。）、または、次の一般式（ＶＩ）で示される化合物が、少なくとも１以上の分岐構造を有し、かつ、少なくとも１以上の水酸基を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
（式中、Ｒ２２～Ｒ２４は、炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表し、Ｒ２２～Ｒ２４のいずれかに、一般式（ＶＩＩ）または（ＶＩＩＩ）で示される分岐構造を含む。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
（式中、Ｒ２５、Ｒ２６は、炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基、水酸基のいずれかを表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
（式中、Ｒ２７～Ｒ２９は、炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基、水酸基のいずれかを表す。）
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物の好ましい態様によれば、一般式（ＩＩＩ）で示される化合物が、１，５－ジアザビシクロ［４，３，０］－５－ノネンもしくはその塩、または、１，８－ジアザビシクロ［５，４，０］－７－ウンデセンもしくはその塩である。
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物の好ましい態様によれば、一般式（ＶＩ）で示される化合物が、少なくとも２以上の分岐構造を有する。
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物の好ましい態様によれば、一般式（ＶＩ）で示される化合物が、トリイソプロパノールアミンもしくはその塩である。
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物の好ましい態様によれば、前記［ｂ］の一般式（Ｉ）のＲ１とＲ２が、炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表し、Ｒ３とＲ４が炭素数２～２２の炭化水素基、炭素数２～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数２～２２の炭化水素とエステル構造を含む基または炭素数２～２２の炭化水素と水酸基を含む基を表し、一般式（ＩＩ）のＲ５が、炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表し、Ｒ６とＲ７が、それぞれ水素、炭素数１～８の炭化水素基、炭素数１～８の炭化水素とエーテル構造を含む基または炭素数１～８の炭化水素とエステル構造を含む基のいずれかを表す。
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物の好ましい態様によれば、前記［ｂ］の（Ｂ２）カチオン部位を有する４級アンモニウム塩のアニオン部位がハロゲンイオンである。
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物の好ましい態様によれば、前記［ｃ］の（Ｂ３）４級ホスホニウム塩および／またはホスフィン化合物が、次の一般式（ＩＸ），（Ｘ）で示されるいずれかの４級ホスホニウム塩またはホスフィン化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
（上記化学式中、Ｒ３０～Ｒ３６はそれぞれ炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表す。また、上記化学式中、アニオン部位Ｘ－は、フッ化物アニオン、塩化物アニオン、臭化物アニオンおよびヨウ化物アニオンのハロゲンイオン、水酸化物アニオン、酢酸アニオン、シュウ酸アニオン、硫酸アニオン、ベンゼンスルホン酸アニオン、テトラフェニルボレートイオン、テトラフルオロボレートイオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミドイオン、およびトルエンスルホン酸アニオンのいずれかを表す。）
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物の好ましい態様によれば、（Ａ）成分が、以下の（α）～（γ）の少なくとも１つを満たす。
　（α）エポキシ当量が３６０ｇ／ｍｏｌ未満である。
　（β）３官能以上のエポキシ化合物である。
　（γ）分子内に芳香環を含むものである。
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物の好ましい態様によれば、（Ａ１）成分が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、またはテトラグリシジルジアミノジフェニルメタンのいずれかである。
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物の好ましい態様によれば、熱可塑性樹脂がポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリエーテルエーテルケントン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂およびポリオレフィン系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の熱可塑性樹脂である
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物の好ましい態様によれば、炭素繊維のＸ線光電子分光法により測定される表面酸素濃度Ｏ／Ｃが、０．０５～０．５である。
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物の好ましい態様によれば、（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるサイジング剤が炭素繊維１００質量部に対して、０．１～１０質量部付着されてなるサイジング剤塗布炭素繊維１～８０質量％、および熱可塑性樹脂２０～９９質量％からなる。
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物の好ましい態様によれば、炭素繊維１００質量部に対して、（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるサイジング剤を０．１～１０質量部付着して得られたサイジング剤塗布炭素繊維１～８０質量％と、熱可塑性樹脂２０～９９質量％を溶融混練して得られる。
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物の好ましい態様によれば、炭素繊維が、アルカリ性電解液中で液相電解酸化された後、または酸性電解液中で液相電解酸化された後、続いてアルカリ性水溶液で洗浄されたものである。
　また、本発明は、前記炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物を成形してなる、炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形品である。
　また、本発明は、前記（Ａ）、（Ｂ）成分、炭素繊維および熱可塑性樹脂から構成される、下記成形材料（Ｐ）、（Ｑ）および（Ｒ）のいずれかである成形材料である。
成形材料（Ｐ）：柱状をなす成形材料であって、炭素繊維が軸心方向にほぼ平行に配列し、かつ炭素繊維の長さが成形材料の長さと実質的に同じである成形材料（Ｐ）
成形材料（Ｑ）：炭素繊維が単繊維状で実質的に２次元配向している成形材料（Ｑ）
成形材料（Ｒ）：炭素繊維が束状で実質的に２次元配向している成形材料（Ｒ）
　本発明の成形材料（Ｐ）の好ましい態様によれば、成形材料（Ｐ）の形態が、以下の（δ）～（ζ）の少なくとも１つを満たす。
　（δ）炭素繊維を主成分とする構造Ｂが芯構造であり、熱可塑性樹脂を主成分とする構造Ａが鞘構造であって、構造Ｂの周囲を構造Ａが被覆した芯鞘構造を有する。
　（ε）柱状をなす成形材料の長さが１～５０ｍｍである。
　（ζ）長繊維ペレットである。
　本発明の成形材料（Ｐ）の好ましい態様によれば、成形材料（Ｐ）の熱可塑性樹脂、および、前記成形材料（Ｐ）にさらに含まれる（Ｄ）成分が、以下の（η）～（κ）のいずれか１つを満たす。
　（η）熱可塑性樹脂がポリアリーレンスルフィド樹脂であって、（Ｄ）成分として、[ｄ]質量平均分子量が１０，０００以上であり、かつ質量平均分子量／数平均分子量で表される分散度が２．５以下であるポリアリーレンスルフィドを炭素繊維１００質量部に対して、０．１～１００質量部含む。
　（θ）熱可塑性樹脂がポリアミド樹脂であって、さらに、（Ｄ）成分として、[ｅ]フェノール系重合体を炭素繊維１００質量部に対して、０．１～１００質量部含む。
　（ι）熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂であって、さらに、（Ｄ）成分として、[ｆ]テルペン系樹脂を炭素繊維１００質量部に対して、０．１～１００質量部含む。
　（κ）熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂であって、さらに、（Ｄ）成分として、[ｇ]第１のプロピレン系樹脂および、[ｈ]アシル基を側鎖に有する第２のプロピレン系樹脂の混合物を炭素繊維１００質量部に対して、０．１～１００質量部含む。
　本発明の成形材料（Ｐ）の好ましい態様によれば、成形材料（Ｐ）の（Ｄ）成分の一部または全部が炭素繊維に含浸されてなる。
　本発明の成形材料（Ｑ）の好ましい態様によれば、成形材料（Ｑ）の熱可塑性樹脂の形状は、粒子状、繊維状およびフィルム状からなる群から選ばれるいずれか１つである。
　本発明の成形材料（Ｑ）の好ましい態様によれば、成形材料（Ｑ）の形状は、ウェブ状、不織布状およびフェルト状からなる群から選ばれるいずれか１つである
　また、本発明は、少なくとも、下記の第１工程、第２工程および第３工程を含む、成形材料（Ｑ）の製造方法である。
第１工程：炭素繊維を、ウェブ状、不織布状、フェルト、マットからなる群から選ばれるいずれか１つのシート状の生地に加工する工程
第２工程：第１工程で得られた生地１００質量部に対して、（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるバインダーを０．１～１０質量部付与する工程
第３工程：第２工程でバインダーが付与された生地１～８０質量％と、熱可塑性樹脂２０～９９質量％を付与し、さらに加熱溶融して複合化する工程
　本発明の成形材料（Ｒ）の好ましい態様によれば、成形材料（Ｒ）の形状は、シート状である。
　また、本発明は、少なくとも、下記の第１工程、第２工程および第３工程を含む、成形材料（Ｒ）の製造方法である。
第１工程：炭素繊維１００質量部に対して、（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるサイジング剤を０．１～１０質量部付着してサイジング剤塗布炭素繊維を得る工程
第２工程：第１工程で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を１～５０ｍｍにカットする工程
第３工程：第２工程でカットされたサイジング剤塗布炭素繊維１～８０質量％と、マトリックス樹脂２０～９９質量％を混合し、複合化する工程
　また、本発明は、前記成形材料を成形してなる、炭素繊維強化複合材料である。
　また、本発明は、前記（Ａ）、（Ｂ）成分を含むサイジング剤が塗布されてなるサイジング剤塗布炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含むプリプレグである。
　本発明のプリプレグの好ましい態様によれば、プリプレグの幅が１～５０ｍｍである。
　また、本発明は、前記プリプレグを成形してなる、炭素繊維強化複合材料である。
　本発明によれば、炭素繊維と熱可塑性樹脂からなる組成物中に（Ａ）特定のエポキシ化合物、（Ｂ）特定の３級アミン化合物および／または３級アミン塩、４級アンモニウム塩、４級ホスホニスム塩および／またはホスフィン化合物を配合することにより、炭素繊維表面に元来含まれる酸素含有官能基、あるいは、酸化処理により導入されるカルボキシル基および水酸基等の酸素含有官能基の水素イオンが（Ｂ）特定の３級アミン化合物および／または３級アミン塩、４級アンモニウム塩、４級ホスホニスム塩および／またはホスフィン化合物により引き抜かれアニオン化し、このアニオン化した官能基と（Ａ）に含まれるエポキシ基の共有結合形成が促進される。その結果、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性が高まり、力学特性に優れる炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物が得られる。
　また、本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形品は、軽量でありながら強度、弾性率が優れるため、航空機部材、宇宙機部材、自動車部材、船舶部材、土木建築材およびスポーツ用品等の多くの分野に好適に用いることができる。
図１は、本発明の実施の形態にかかる成形材料（Ｐ）の一例を示す斜視図である。 図２は、本発明の実施の形態にかかる成形材料（Ｐ）の他の一例を示す斜視図である。
　以下、更に詳しく、本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物を実施するための形態について説明をする。本発明は、次の（Ａ）、（Ｂ）成分、炭素繊維および熱可塑性樹脂を含んでなる炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物である。
（Ａ）成分：２官能以上のエポキシ化合物（Ａ１）および／または、１官能以上のエポキシ基を有し、水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、およびスルホ基から選ばれる、少なくとも一つ以上の官能基を有するエポキシ化合物（Ａ２）
（Ｂ）成分：（Ａ）成分１００質量部に対して、下記［ａ］、［ｂ］および［ｃ］からなる群から選択される少なくとも１種の反応促進剤が０．１～２５質量部　
　［ａ］分子量が１００ｇ／ｍｏｌ以上の３級アミン化合物および／または３級アミン塩（Ｂ１）
　［ｂ］次の一般式（Ｉ）または（ＩＩ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
（上記式中、Ｒ１～Ｒ５は、それぞれ炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表し、Ｒ６とＲ７は、それぞれ水素、炭素数１～８の炭化水素基、炭素数１～８の炭化水素とエーテル構造を含む基、または炭素数１～８の炭化水素とエステル構造を含む基のいずれかを表す。）のいずれかで示されるカチオン部位を有する４級アンモニウム塩（Ｂ２）
　［ｃ］４級ホスホニウム塩および／またはホスフィン化合物（Ｂ３）
　本発明において用いられる（Ａ）成分とは、（Ａ１）分子内に２個以上のエポキシ基を有する化合物、および／または、（Ａ２）１官能以上のエポキシ基を有し、水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、およびスルホ基から選ばれる、少なくとも一つ以上の官能基を有するエポキシ化合物をさす。
　本発明で用いられる（Ｂ）成分とは、（Ｂ１）分子量が１００ｇ／ｍｏｌ以上である３級アミン化合物および／または３級アミン塩、（Ｂ２）一般式（Ｉ）または（ＩＩ）のいずれかで示されるカチオン部位を有する４級アンモニウム塩、（Ｂ３）４級ホスホニウム塩および／またはホスフィン化合物から選択される少なくとも１種の化合物をさす。
　炭素繊維と熱可塑性樹脂からなる組成物中に（Ａ）成分と（Ｂ）成分を配合することにより炭素繊維と熱可塑性樹脂の界面接着性が向上し、炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物の力学特性が向上するメカニズムは確かではないが、まず、（Ｂ）成分が炭素繊維のカルボキシル基および水酸基等の酸素含有官能基に作用し、これらの官能基に含まれる水素イオンを引き抜きアニオン化した後、このアニオン化した官能基と（Ａ）成分に含まれるエポキシ基が求核反応するものと考えられる。これにより、炭素繊維とエポキシの強固な結合が形成される。一方、熱可塑性樹脂との関係においては、（Ａ１）、（Ａ２）それぞれについて、以下のとおりに説明される。
　（Ａ１）の場合、本発明で用いられる炭素繊維との共有結合に関与しない残りのエポキシ基が熱可塑性樹脂含有官能基と反応し共有結合を形成するか、もしくは、水素結合を形成するものと考えられる。また、（Ａ１）の構造中に１個以上の不飽和基を含むことが好ましく、熱可塑性樹脂中に不飽和基を含む場合、（Ａ１）の不飽和基と熱可塑性樹脂との不飽和基がラジカル反応し強固な界面を形成することが可能である。
　（Ａ２）の場合、（Ａ２）のエポキシ基は炭素繊維のカルボキシル基および水酸基等の酸素含有官能基と共有結合を形成するが、残りの水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基は熱可塑性樹脂の種類に応じて、共有結合や水素結合などの相互作用を形成するものと考えられる。特に、本発明に用いられる熱可塑性樹脂が、ポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリエーテルエーテルケントン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂（特に酸変性されたもの）であれば、（Ａ２）の水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基と、これら熱可塑性樹脂の主鎖、側鎖および末端に含まれる、チオール基、アミド基、エステル基、エーテル基、スルフィド基、酸無水物基、カルボキシル基、水酸基、アミノ基等との相互作用により、強固な界面を形成できると考えられる。
　すなわち、（Ａ１）の場合における、炭素繊維との共有結合に関与しない残りのエポキシ基が、（Ａ２）の場合における、水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基に相当する機能を有すると考えられる。
　本発明において、（Ｂ）成分が炭素繊維１００質量部に対して、好ましくは、０．００１～０．３質量部、より好ましくは、０．００５～０．２質量部、さらに好ましくは、０．０１～０．１質量部含むことが好ましい。（Ｂ）成分が炭素繊維１００質量部に対して、０．００１～０．３質量部の場合、炭素繊維のカルボキシル基および水酸基等の酸素含有官能基と（Ａ）エポキシ化合物との反応が促進され、接着向上効果が大きくなる。
　本発明において、（Ａ）エポキシ化合物のエポキシ当量は、３６０ｇ／ｍｏｌ未満であることが好ましく、より好ましくは２７０ｇ／ｍｏｌ未満であり、さらに好ましくは１８０ｇ／ｍｏｌ未満である。エポキシ当量が３６０ｇ／ｍｏｌ未満であると、高密度で共有結合が形成され、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性がさらに向上する。エポキシ当量の下限は特にないが、９０ｇ／ｍｏｌ未満で界面接着性が飽和する場合がある。
　本発明において、（Ａ）エポキシ化合物が、３官能以上のエポキシ樹脂であることが好ましく、４官能以上のエポキシ樹脂であることがより好ましい。（Ａ）エポキシ化合物が、分子内に３個以上のエポキシ基を有する３官能以上のエポキシ樹脂であると、１個のエポキシ基が炭素繊維表面の酸素含有官能基と共有結合を形成した場合でも、残りの２個以上のエポキシ基が熱可塑性樹脂含有官能基と共有結合または水素結合を形成することができ、界面接着性がさらに向上する。エポキシ基の数の上限は特にないが、１０個以上では界面接着性が飽和する場合がある。
　本発明において、（Ａ）エポキシ化合物は、分子内に芳香環を１個以上有することが好ましく、芳香環を２個以上有することがより好ましい。炭素繊維と熱可塑性樹脂とからなる複合材料において、炭素繊維近傍のいわゆる界面層は、炭素繊維あるいはサイジング剤の影響を受け、熱可塑性樹脂とは異なる特性を有する場合がある。（Ａ）エポキシ化合物が芳香環を１個以上有すると、剛直な界面層が形成され、炭素繊維と熱可塑性樹脂との間の応力伝達能力が向上し、複合材料の０°引張強度等の力学特性が向上する。また、芳香環を有するエポキシ化合物は耐熱性が高いため、ポリアリーレンスルフィド樹脂に代表されるような成形温度の高い熱可塑性樹脂の場合でも熱分解により消失するとこはなく、本来の炭素繊維表面の酸素含有官能基との反応および熱可塑性樹脂との相互作用の機能を保つことが可能である。芳香環の数の上限は特にないが、１０個以上では力学特性が飽和する場合がある。
　本発明において、（Ａ１）エポキシ化合物は、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、またはテトラグリシジルジアミノジフェニルメタンのいずれかであることが好ましい。これらのエポキシ樹脂は、エポキシ基数が多く、エポキシ当量が小さく、かつ、２個以上の芳香環を有しており、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性を向上させることに加え、複合材料の０°引張強度等の力学特性を向上させる。２官能以上のエポキシ樹脂は、より好ましくは、フェノールノボラック型エポキシ樹脂およびクレゾールノボラック型エポキシ樹脂である。
　本発明において、（Ａ１）２官能以上のエポキシ化合物の具体例としては、例えば、ポリオールから誘導されるグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、複数活性水素を有するアミンから誘導されるグリシジルアミン型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸から誘導されるグリシジルエステル型エポキシ樹脂、および分子内に複数の２重結合を有する化合物を酸化して得られるエポキシ樹脂が挙げられる。
　グリシジルエーテル型エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、ビスフェノールＳ、テトラブロモビスフェノールＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ヒドロキノン、レゾルシノール、４，４’－ジヒドロキシ－３，３’，５，５’－テトラメチルビフェニル、１，６－ジヒドロキシナフタレン、９，９－ビス（４－ヒドロキシフェニル）フルオレン、トリス（ｐ－ヒドロキシフェニル）メタン、およびテトラキス（ｐ－ヒドロキシフェニル）エタンとエピクロロヒドリンとの反応により得られるグリシジルエーテル型エポキシ樹脂が挙げられる。また、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，２－ブタンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、２，３－ブタンジオール、ポリブチレングリコール、１，５－ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６－ヘキサンジオール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールＡ、水添ビスフェノールＦ、グリセロール、ジグリセロール、ポリグリセロール、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、およびアラビトールと、エピクロロヒドリンとの反応により得られるグリシジルエーテル型エポキシ樹脂も例示される。また、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂として、ジシクロペンタジエン骨格を有するグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、およびビフェニルアラルキル骨格を有するグリシジルエーテル型エポキシ樹脂も例示される。
　グリシジルアミン型エポキシ樹脂としては、例えば、Ｎ，Ｎ－ジグリシジルアニリン、Ｎ，Ｎ－ジグリシジル－ｏ－トルイジン、１，３－ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、ｍ－キシリレンジアミン、ｍ－フェニレンジアミン、４，４’－ジアミノジフェニルメタンおよび９，９－ビス（４－アミノフェニル）フルオレンが挙げられる。
　さらに、例えば、グリシジルアミン型エポキシ樹脂として、ｍ－アミノフェノール、ｐ－アミノフェノール、および４－アミノ－３－メチルフェノールのアミノフェノール類の水酸基とアミノ基の両方を、エピクロロヒドリンと反応させて得られるエポキシ樹脂が挙げられる。
　グリシジルエステル型エポキシ樹脂としては、例えば、フタル酸、テレフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、およびダイマー酸を、エピクロロヒドリンと反応させて得られるグリシジルエステル型エポキシ樹脂が挙げられる。
　分子内に複数の２重結合を有する化合物を酸化させて得られるエポキシ樹脂としては、例えば、分子内にエポキシシクロヘキサン環を有するエポキシ樹脂が挙げられる。さらに、このエポキシ樹脂としては、エポキシ化大豆油が挙げられる。
　本発明に使用する（Ａ１）エポキシ化合物として、これらのエポキシ樹脂以外にも、トリグリシジルイソシアヌレートのようなエポキシ樹脂が挙げられる。さらには、上に挙げたエポキシ樹脂を原料として合成されるエポキシ樹脂、例えば、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルとトリレンジイソシアネートからオキサゾリドン環生成反応により合成されるエポキシ樹脂が挙げられる。
　本発明において、（Ａ２）１官能以上のエポキシ基を有し、水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、およびスルホ基から選ばれる、少なくとも一つ以上の官能基を有するエポキシ化合物の具体例として、例えば、エポキシ基と水酸基を有する化合物、エポキシ基とアミド基を有する化合物、エポキシ基とイミド基を有する化合物、エポキシ基とウレタン基を有する化合物、エポキシ基とウレア基を有する化合物、エポキシ基とスルホニル基を有する化合物、エポキシ基とスルホ基を有する化合物が挙げられる。
　エポキシ基と水酸基を有する化合物としては、例えば、ソルビトール型ポリグリシジルエーテルおよびグリセロール型ポリグリシジルエーテル等が挙げられ、具体的には“デナコール（商標登録）”ＥＸ－６１１、ＥＸ－６１２、ＥＸ－６１４、ＥＸ－６１４Ｂ、ＥＸ－６２２、ＥＸ－５１２、ＥＸ－５２１、ＥＸ－４２１、ＥＸ－３１３、ＥＸ－３１４およびＥＸ－３２１（ナガセケムテックス株式会社製）等が挙げられる。
　エポキシ基とアミド基を有する化合物としては、例えば、グリシジルベンズアミド、アミド変性エポキシ樹脂等が挙げられる。アミド変性エポキシはジカルボン酸アミドのカルボキシル基に２官能以上のエポキシ樹脂のエポキシ基を反応させることによって得ることができる。
　エポキシ基とイミド基を有する化合物としては、例えば、グリシジルフタルイミド等が挙げられる。具体的には“デナコール（商標登録）”ＥＸ－７３１（ナガセケムテックス株式会社製）等が挙げられる。
　エポキシ基とウレタン基を有する化合物としては、例えば、ウレタン変性エポキシ樹脂が挙げられ、具体的には“アデカレジン（商標登録）”ＥＰＵ－７８－１３Ｓ、ＥＰＵ－６、ＥＰＵ－１１、ＥＰＵ－１５、ＥＰＵ－１６Ａ、ＥＰＵ－１６Ｎ、ＥＰＵ－１７Ｔ－６、ＥＰＵ－１３４８およびＥＰＵ－１３９５（株式会社ＡＤＥＫＡ製）等が挙げられる。または、ポリエチレンオキサイドモノアルキルエーテルの末端水酸基に、その水酸基量に対する反応当量の多価イソシアネートを反応させ、次いで得られた反応生成物のイソシアネート残基に多価エポキシ樹脂内の水酸基と反応させることによって得ることができる。ここで、用いられる多価イソシアネートとしては、２，４－トリレンジイソシアネート、メタフェニレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネートおよびビフェニル－２，４，４’－トリイソシアネートなどが挙げられる。
　エポキシ基とウレア基を有する化合物としては、例えば、ウレア変性エポキシ樹脂等が挙げられる。ウレア変性エポキシはジカルボン酸ウレアのカルボキシル基に２官能以上のエポキシ樹脂のエポキシ基を反応させることによって得ることができる。
　エポキシ基とスルホニル基を有する化合物としては、例えば、ビスフェノールＳ型エポキシ等が挙げられる。
　エポキシ基とスルホ基を有する化合物としては、例えば、ｐ－トルエンスルホン酸グリシジルおよび３－ニトロベンゼンスルホン酸グリシジル等が挙げられる。
　以下、（Ｂ）成分の（Ｂ１）～（Ｂ３）について順に説明する。
　本発明で用いられる（Ｂ１）分子量が１００ｇ／ｍｏｌ以上の３級アミン化合物および／または３級アミン塩は、（Ａ）エポキシ化合物１００質量部に対して、０．１～２５質量部配合することが必要であり、０．５～２０質量部配合することが好ましく、２～１５質量部配合することがより好ましく、２～８質量部配合することがさらに好ましい。配合量が０．１質量部未満であると、（Ａ）エポキシ化合物と炭素繊維表面の酸素含有官能基との間の共有結合形成が促進されず、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性が不十分となる。一方、配合量が２５質量部を超えると、（Ｂ１）が炭素繊維表面を覆い、共有結合形成が阻害され、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性が不十分となる。
　本発明において用いられる、（Ｂ１）分子量が１００ｇ／ｍｏｌ以上である３級アミン化合物および／または３級アミン塩は、その分子量が１００ｇ／ｍｏｌ以上であることが必要であり、分子量は１００～４００ｇ／ｍｏｌの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１００～３００ｇ／ｍｏｌの範囲内であり、さらに好ましくは１００～２００ｇ／ｍｏｌの範囲内である。分子量が１００ｇ／ｍｏｌ以上であると、揮発が抑えられ、少量でも大きな界面接着性向上効果が得られる。一方、分子量が４００ｇ／ｍｏｌ以下であると、分子中における活性部位の比率が高く、やはり少量でも大きな界面接着性向上効果が得られる。
　本発明において用いられる３級アミン化合物とは、分子内に３級アミノ基を有する化合物を示す。また、本発明で用いられる３級アミン塩とは、３級アミノ基を有する化合物をプロトン供与体で中和した塩のことを示す。ここで、プロトン供与体とは、３級アミノ基を有する化合物にプロトンとして供与できる活性水素を有する化合物のことをさす。なお、活性水素とは、塩基性の化合物にプロトンとして供与される水素原子のことをさす。
　プロトン供与体としては、無機酸、カルボン酸、スルホン酸およびフェノール類などの有機酸、アルコール類、メルカプタン類および１，３－ジカルボニル化合物などが挙げられる。
　無機酸の具体例としては、硫酸、亜硫酸、過硫酸、塩酸、過塩素酸、硝酸、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、ホスホン酸、ホスフィン酸、ピロリン酸、トリポリリン酸およびアミド硫酸等が挙げられる。中でも、硫酸、塩酸、硝酸およびリン酸が好ましく用いられる。
　カルボン酸類としては、脂肪族ポリカルボン酸、芳香族ポリカルボン酸、Ｓ含有ポリカルボン酸、脂肪族オキシカルボン酸、芳香族オキシカルボン酸、脂肪族モノカルボン酸および芳香族モノカルボン酸に分類され、以下の化合物が挙げられる。
　脂肪族ポリカルボン酸の具体例としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバチン酸、ウンデンカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、プロピルマロン酸、ブチルマロン酸、ペンチルマロン酸、ヘキシルマロン酸、ジメチルマロン酸、ジエチルマロン酸、メチルプロピルマロン酸、メチルブチルマロン酸、エチルプロピルマロン酸、ジプロピルマロン酸、メチルコハク酸、エチルコハク酸、２，２－ジメチルコハク酸、２，３－ジメチルコハク酸、２－メチルグルタル酸、３－メチルグルタル酸、３－メチル－３－エチルグルタル酸、３,３－ジエチルグルタル酸、３，３－ジメチルグルタル酸、３－メチルアジピン酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸およびシトラコン酸等が挙げられる。
　芳香族ポリカルボン酸の具体例としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸およびピロメリット酸等が挙げられる。
　Ｓ含有ポリカルボン酸の具体例としては、チオジプロピオン酸等が挙げられる。
　脂肪族オキシカルボン酸の具体例としては、グリコール酸、乳酸、酒石酸およびひまし油脂肪酸等が挙げられる。
　芳香族オキシカルボン酸の具体例としては、サリチル酸、マンデル酸、４－ヒドロキシ安息香酸、１－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸、３－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸および６－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸等が挙げられる。
　脂肪族モノカルボン酸の具体例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、オクチル酸、ペラルゴン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、ウンデカン酸、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸およびオレイン酸等が挙げられる。
　芳香族モノカルボン酸の具体例としては、安息香酸、ケイ皮酸、ナフトエ酸、トルイル酸、エチル安息香酸、プロピル安息香酸、イソプロピル安息香酸、ブチル安息香酸、イソブチル安息香酸、第２ブチル安息香酸、第３ブチル安息香酸、メトキシキシ安息香酸、エトキシ安息香酸、プロポキシ安息香酸、イソプロポキシ安息香酸、ブトキシ安息香酸、イソブトキシ安息香酸、第２ブトキシ安息香酸、第３ブトキシ安息香酸、アミノ安息香酸、Ｎ－メチルアミノ安息香酸、Ｎ－エチルアミノ安息香酸、Ｎ－プロピルアミノ安息香酸、Ｎ－イソプロピルアミノ安息香酸、Ｎ－ブチルアミノ安息香酸、Ｎ－イソブチルアミノ安息香酸、Ｎ－第２ブチルアミノ安息香酸、Ｎ－第３ブチルアミノ安息香酸、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノ安息香酸、Ｎ，Ｎ－ジエチルアミノ安息香酸、ニトロ安息香酸およびフロロ安息香酸等が挙げられる。
　以上のカルボン酸類のうち、芳香族ポリカルボン酸、脂肪族モノカルボン酸、芳香族カルボン酸が好ましく用いられ、具体的には、フタル酸、ギ酸、オクチル酸が好ましく用いられる。
　スルホン酸としては、脂肪族スルホン酸と芳香族スルホン酸に分類でき、以下の化合物が挙げられる。
　脂肪族スルホン酸の中でも、１価の飽和脂肪族スルホン酸の具体例としては、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、イソプロピルスルホン酸、ブタンスルホン酸、イソブチルスルホン酸、ｔｅｒｔ－ブチルスルホン酸、ペンタンスルホン酸、イソペンチルスルホン酸、ヘキサンスルホン酸、ノナンスルホン酸、デカンスルホン酸、ウンデカンスルホン酸、ドデカンスルホン酸、トリデカンスルホン酸、テトラデカンスルホン酸、ｎ－オクチルスルホン酸、ドデシルスルホン酸およびセチルスルホン酸等が挙げられる。
　脂肪族スルホン酸は不飽和脂肪族スルホン酸であってもよく、１価の不飽和脂肪族スルホン酸の具体例としては、エチレンスルホン酸および１－プロペン－１－スルホン酸等が挙げられる。
　脂肪族スルホン酸の中でも、２価以上の脂肪族スルホン酸の具体例としては、メチオン酸、１，１－エタンジスルホン酸、１，２－エタンジスルホン酸、１，１－プロパンジスルホン酸、１，３－プロパンジスルホン酸およびポリビニルスルホン酸等が挙げられる。
　脂肪族スルホン酸は水酸基を有するオキシ脂肪族スルホン酸であってもよく、オキシ脂肪族スルホン酸の具体例としては、イセチオン酸および３－オキシ－プロパンスルホン酸等が挙げられる。
　脂肪族スルホン酸はスルホ脂肪族カルボン酸であってもよく、スルホ脂肪族カルボン酸の具体例としては、スルホ酢酸およびスルホコハク酸等が挙げられる。
　脂肪族スルホン酸はスルホ脂肪族カルボン酸エステルであってもよく、スルホ脂肪族カルボン酸エステルの具体例としては、ジ（２－エチルヘキシル）スルホコハク酸等が挙げられる。
　脂肪族スルホン酸はフルオロスルホン酸であってもよく、フルオロスルホン酸の具体例としては、トリフルオロメタンスルホン酸、パーフルオロエタンスルホン酸、パーフルオロプロパンスルホン酸、パーフルオロイソプロピルスルホン酸、パーフルオロブタンスルホン酸、パーフルオロイソブチルスルホン酸、パーフルオロｔｅｒｔ－ブチルスルホン酸、パーフルオロペンタンスルホン酸、パーフルオロイソペンチルスルホン酸、パーフルオロヘキサンスルホン酸、パーフルオロノナンスルホン酸、パーフルオロデカンスルホン酸、パーフルオロウンデカンスルホン酸、パーフルオロドデカンスルホン酸、パーフルオロトリデカンスルホン酸、パーフルオロテトラデカンスルホン酸、パーフルオロｎ－オクチルスルホン酸、パーフルオロドデシルスルホン酸およびパーフルオロセチルスルホン酸等が挙げられる。
　芳香族スルホン酸の中でも、１価の芳香族スルホン酸の具体例としては、ベンゼンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸、ｏ－トルエンスルホン酸、ｍ－トルエンスルホン酸、ｏ－キシレン－４－スルホン酸、ｍ－キシレン－４－スルホン酸、４－エチルベンゼンスルホン酸、４－プロピルベンゼンスルホン酸、４－ブチルベンゼンスルホン酸、４－ドデシルベンゼンスルホン酸、４－オクチルベンゼンスルホン酸、２－メチル－５－イソプロピルベンゼンスルホン酸、２－ナフタレンスルホン酸、ブチルナフタレンスルホン酸、ｔ－ブチルナフタレンスルホン酸、２，４，５－トリクロロベンゼンスルホン酸、ベンジルスルホン酸およびフェニルエタンスルホン酸等が挙げられる。
　芳香族スルホン酸の中でも、２価以上の芳香族スルホン酸の具体例としては、ｍ－ベンゼンジスルホン酸、１，４－ナフタレンジスルホン酸、１，５－ナフタレンジスルホン酸、１，６－ナフタレンジスルホン酸、２，６－ナフタレンジスルホン酸、２，７－ナフタレンジスルホン酸、１，３，６－ナフタレントリスルホン酸およびスルホン化ポリスチレン等が挙げられる。
　芳香族スルホン酸はオキシ芳香族スルホン酸であってもよく、オキシ芳香族スルホン酸の具体例としては、フェノール－２－スルホン酸、フェノール－３－スルホン酸、フェノール－４－スルホン酸、アニソール－ｏ－スルホン酸、アニソール－ｍ－スルホン酸、フェネトール－ｏ－スルホン酸、フェネトール－ｍ－スルホン酸、フェノール－２，４－ジスルホン酸、フェノール－２，４，６－トリスルホン酸、アニソール－２，４－ジスルホン酸、フェネトール－２，５－ジスルホン酸、２－オキシトルエン－４－スルホン酸、ピロカテキン－４－スルホン酸、ベラトロール－４－スルホン酸、レゾルシン－４－スルホン酸、２－オキシ－１－メトキシベンゼン－４－スルホン酸、１，２－ジオキシベンゼン－３，５－ジスルホン酸、レゾルシン－４，６－ジスルホン酸、ヒドロキノンスルホン酸、ヒドロキノン－２，５－ジスルホン酸および１，２，３－トリオキシベンゼン－４－スルホン酸等が挙げられる。
　芳香族スルホン酸はスルホ芳香族カルボン酸であってもよく、スルホ芳香族カルボン酸の具体例としては、ｏ－スルホ安息香酸、ｍ－スルホ安息香酸、ｐ－スルホ安息香酸、２，４－ジスルホ安息香酸、３－スルホフタル酸、３，５－ジスルホフタル酸、４－スルホイソフタル酸、２－スルホテレフタル酸、２－メチル－４－スルホ安息香酸、２－メチル－３、５－ジスルホ安息香酸、４－プロピル－３－スルホ安息香酸、２，４，６－トリメチル－３－スルホ安息香酸、２－メチル－５－スルホテレフタル酸、５－スルホサリチル酸および３－オキシ－４－スルホ安息香酸等が挙げられる。
　芳香族スルホン酸はチオ芳香族スルホン酸であってもよく、チオ芳香族スルホン酸の具体例としては、チオフェノールスルホン酸、チオアニソール－４－スルホン酸およびチオフェネトール－４－スルホン酸等が挙げられる。
　芳香族スルホン酸の中でも、その他官能基を有する具体例としては、ベンズアルデヒド－ｏ－スルホン酸、ベンズアルデヒド－２，４－ジスルホン酸、アセトフェノン－ｏ－スルホン酸、アセトフェノン－２，４－ジスルホン酸、ベンゾフェノン－ｏ－スルホン酸、ベンゾフェノン－３，３'－ジスルホン酸、４－アミノフェノール－３－スルホン酸、アントラキノン－１－スルホン酸、アントラキノン－２－スルホン酸、アントラキノン－１，５－ジスルホン酸、アントラキノン－１，８－ジスルホン酸、アントラキノン－２，６－ジスルホン酸および２－メチルアントラキノン－１－スルホン酸等が挙げられる。
　以上のスルホン酸類のうち、１価の芳香族スルホン酸が好ましく用いられ、具体的には、ベンゼンスルホン酸、ｐ－トルエンスルホン酸、ｏ－トルエンスルホン酸およびｍ－トルエンスルホン酸が好ましく用いられる。
　また、フェノール類としては、１分子中に１個の活性水素を含むものの具体例としては、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、ｎ－プロピルフェノール、イソプロピルフェノール、ｎ－ブチルフェノール、ｓｅｃ－ブチルフェノール、ｔｅｒｔ－ブチルフェノール、シクロヘキシルフェノール、ジメチルフェノール、メチル－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール、ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール、クロロフェノール、ブロモフェノール、ニトロフェノール、メトキシフェノールおよびサリチル酸メチル等が挙げられる。
１分子中に２個の活性水素を含むフェノール類の具体例としては、ヒドロキノン、レゾルシノール、カテコール、メチルヒドロキノン、ｔｅｒｔ－ブチルヒドロキノン、ベンジルヒドロキノン、フェニルヒドロキノン、ジメチルヒドロキノン、メチル－ｔｅｒｔ－ブチルヒドロキノン、ジ－ｔｅｒｔ－ブチルヒドロキノン、トリメチルヒドロキノン、メトキシヒドロキノン、メチルレゾルシノール、ｔｅｒｔ－ブチルレゾルシノール、ベンジルレゾルシノール、フェニルレゾルシノール、ジメチルレゾルシノール、メチル－ｔｅｒｔ－ブチルレゾルシノール、ジ－ｔｅｒｔ－ブチルレゾルシノール、トリメチルレゾルシノール、メトキシレゾルシノール、メチルカテコール、ｔｅｒｔ－ブチルカテコール、ベンジルカテコール、フェニルカテコール、ジメチルカテコール、メチル－ｔｅｒｔ－ブチルカテコール、ジ－ｔｅｒｔ－ブチルカテコール、トリメチルカテコール、メトキシカテコール、ビフェノール、４，４’－ジヒドロキシ－３，３’，５，５’－テトラメチルビフェニル、４，４’－ジヒドロキシ－３，３’，５，５’－テトラ－ｔｅｒｔ－ブチルビフェニル等のビフェノール類、ビスフェノールＡ、４，４’－ジヒドロキシ－３，３’，５，５’－テトラメチルビスフェノールＡ、４，４’－ジヒドロキシ－３，３’，５，５’－テトラ－ｔｅｒｔ－ブチルビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、４，４’－ジヒドロキシ－３，３’，５，５’－テトラメチルビスフェノールＦ、４，４’－ジヒドロキシ－３，３’，５，５’－テトラ－ｔｅｒｔ－ブチルビスフェノールＦ、ビスフェノールＡＤ、４，４’－ジヒドロキシ－３，３’，５，５’－テトラメチルビスフェノールＡＤ、４，４’－ジヒドロキシ－３，３’，５，５’－テトラ－ｔｅｒｔ－ブチルビスフェノールＡＤ、構造式（ＸＩ）～（ＸＶＩＩ）で示されるビスフェノール類等、テルペンフェノール、構造式（ＸＶＩＩＩ）、（ＸＩＸ）で示される化合物等が挙げられる。１分子中に３個の活性水素を含むものの具体例としては、トリヒドロキシベンゼンおよびトリス（ｐ－ヒドロキシフェニル）メタン等が挙げられる。１分子中に４個の活性水素を含むものの具体例として、テトラキス（ｐ－ヒドロキシフェニル）エタン等が挙げられる。また、それ以外の具体例として、フェノール、アルキルフェノールおよびハロゲン化フェノール等のフェノール類のノボラックが挙げられる。
　以上のフェノール類のうち、フェノールおよびフェノールノボラックが好ましく用いられる。
　また、アルコール類としては、１，２－エタンジオール、１，２－プロパンジオール、１，３－プロパンジオール、１，３－ブタンジオール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，１－ジメチル－１，３－プロパンジオール、２，２－ジメチル－１，３－プロパンジオール、２－メチル－２，４－ペンタンジオール、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、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ドデカヒドロビスフェノールＡ、構造式（ＸＸ）で表されるビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、構造式（ＸＸＩ）で表されるビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物、構造式（ＸＸＩＩ）で表されるドデカヒドロビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、構造式（ＸＸＩＩＩ）で表されるドデカヒドロビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物、グリセリン、トリメチロールエタンおよびトリメチロールプロパン等が挙げられる。また、１分子中に４個の水酸基を含むものの具体例としては、ペンタエリスリトール等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
　また、メルカプタン類としては、１分子中に１個の活性水素を含むものの具体例としては、メタンチオール、エタンチオール、１－プロパンチオール、２－プロパンチオール、１－ブタンチオール、２－メチル－１－プロパンチオール、２－ブタンチオール、２－メチル－２－プロパンチオール、１－ペンタンチオール、１－ヘキサンチオール、１－ヘプタンチオール、１－オクタンチオール、シクロペンタンチオール、シクロヘキサンチオール、ベンジルメルカプタン、ベンゼンチオール、トルエンチオール、クロロベンゼンチオール、ブロモベンゼンチオール、ニトロベンゼンチオールおよびメトキシベンゼンチオール等が挙げられる。１分子中に２個の活性水素を含むものの具体例としては、１，２－エタンジチオール、１，３－プロパンジチオール、１，４－ブタンジチオール、１，５－ペンタンジチオール、２，２’－オキシジエタンチオール、１，６－ヘキサンジチオール、１，２－シクロヘキサンジチオール、１，３－シクロヘキサンジチオール、１，４－シクロヘキサンジチオール、１，２－ベンゼンジチオール、１，３－ベンゼンジチオールおよび１，４－ベンゼンチオール等が挙げられる。
　また、１，３－ジカルボニル化合物類としては、２，４－ペンタンジオン、３－メチル－２，４－ペンタンジオン、３－エチル－２，４－ペンタンジオン、３，５－ヘプタンジオン、４，６－ノナンジオン、２，６－ジメチル－３，５－ヘプタンジオン、２，２，６，６－テトラメチル－３，５－ヘプタンジオン、１－フェニル－１，３－ブタンジオン、１，３－ジフェニル－１，３－プロパンジオン、１，３－シクロペンタンジオン、２－メチル－１，３－シクロペンタンジオン、２－エチル－１，３－シクロペンタンジオン、１，３－シクロヘキサンジオン、２－メチル－１，３－シクロヘキサンジオン、２－エチル－シクロヘキサンジオン、１，３－インダンジオン、アセト酢酸エチルおよびマロン酸ジエチル等が挙げられる。
　本発明において用いられる、（Ｂ１）分子量が１００ｇ／ｍｏｌ以上の３級アミン化合物および／または３級アミン塩は、次の一般式（ＩＩＩ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
（式中、Ｒ８は炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表す。式中、Ｒ９は炭素数３～２２のアルキレン基であり、不飽和基を含んでもよい。Ｒ１０は水素または炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表す。または、Ｒ８とＲ１０は結合して炭素数２～１１のアルキレン基を形成する。）、次の一般式（ＩＶ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
（式中、Ｒ１１～Ｒ１４は、それぞれ炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表す。）、次の一般式（Ｖ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
（式中、Ｒ１５～Ｒ２０は、それぞれ炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表す。Ｒ２１は、炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基、水酸基のいずれかを表す。）、または、次の一般式（ＶＩ）で示される化合物が、少なくとも１以上の分岐構造を有し、かつ、少なくとも１以上の水酸基を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
（式中、Ｒ２２～Ｒ２４は、炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表し、Ｒ２２～Ｒ２４のいずれかに、一般式（ＶＩＩ）または（ＶＩＩＩ）で示される分岐構造を含む。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
（式中、Ｒ２５、Ｒ２６は、炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基、水酸基のいずれかを表す。）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
（式中、Ｒ２７～Ｒ２９は、炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基、水酸基のいずれかを表す。）
　本発明において、一般式（ＶＩ）で示される化合物が、少なくとも１以上の分岐構造を有し、かつ、少なくとも１以上の水酸基を含むことが必要である。また、少なくとも２以上の分岐構造を有することが好ましく、３以上の分岐構造を有することがさらに好ましい。分岐構造を有することで立体障害性が高まり、エポキシ環同士の反応を抑え、炭素素繊維表面官能基とエポキシとの反応促進効果を高めることができる。また、少なくとも１以上の水酸基を有することで、炭素繊維表面の酸素含有官能基への相互作用が高まり、効率的に炭素繊維表面の酸素含有官能基の水素イオンを引き抜き、エポキシとの反応性を高めることができる。
　本発明において、上記一般式（ＩＩＩ）～（Ｖ）のＲ８、Ｒ１１～Ｒ２０は、それぞれ炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかである。炭素数を１～２２の間にすることで、分子構造の立体障害が適度に小さく反応促進効果が高くなり、界面接着性が向上する。より好ましくは１～１４の範囲内であり、さらに好ましくは１～８の範囲内である。一方、炭素数が２２を超える場合、分子構造の立体障害がやや大きく反応促進効果が低くなる場合がある。
　本発明において、上記一般式（Ｖ）のＲ２１は、それぞれ炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基、水酸基のいずれかである。炭素数を１～２２の間にすることで、分子構造の立体障害が適度に小さく反応促進効果が高くなり、界面接着性が向上する。より好ましくは１～１４の範囲内であり、さらに好ましくは１～８の範囲内である。一方、炭素数が２２を超える場合、分子構造の立体障害がやや大きく反応促進効果が低くなる場合がある。
　本発明において、上記一般式（ＩＩＩ）のＲ９は、炭素数３～２２のアルキレン基であり、不飽和基を含んでもよい。炭素数を３～２２の間にすることで、分子構造の立体障害が適度に小さく反応促進効果が高くなり、界面接着性が向上する。より好ましくは３～１４の範囲内であり、さらに好ましくは３～８の範囲内である。一方、炭素数が２２を超える場合、分子構造の立体障害がやや大きく反応促進効果が低くなる場合がある。
　本発明において、上記一般式（ＩＩＩ）のＲ１０は、水素または炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかである。炭素数を１～２２の間にすることで、分子構造の立体障害が適度に小さく反応促進効果が高くなり、界面接着性が向上する。より好ましくは１～１４の範囲内であり、さらに好ましくは１～８の範囲内である。一方、炭素数が２２を超える場合、分子構造の立体障害がやや大きく反応促進効果が低くなる場合がある。
　本発明において、上記一般式（ＶＩ）のＲ２２～Ｒ２４は、それぞれ炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかであり、Ｒ２２～Ｒ２４のいずれかに、一般式（ＶＩＩ）または（ＶＩＩＩ）で示される分岐構造を含む。炭素数を１～２２の間にすることで、分子構造の立体障害が適度に小さく反応促進効果が高くなり、界面接着性が向上する。より好ましくは１～１４の範囲内であり、さらに好ましくは１～８の範囲内である。一方、炭素数が２２を超える場合、分子構造の立体障害がやや大きく反応促進効果が低くなる場合がある。
　ここで、炭素数１～２２の炭化水素基とは、炭素原子と水素原子のみからなる基であり、飽和炭化水素基および不飽和炭化水素基のいずれでも良く、環構造を含んでも含まなくても良い。炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、オレイル基、ドコシル基、ベンジル基およびフェニル基等が挙げられる。
　また、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基としては、直鎖状のものとして、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基、フェノキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、プロポキシエチル基、ブトキシエチル基、フェノキシエチル基、メトキシエトキシメチル基、メトキシエトキシエチル基、ポリエチレングリコール基およびポリプロピレングリコール基等のポリエーテル基が挙げられる。環状のものとして、例えば、エチレンオキシド、テトラヒドロフラン、オキセパン、１，３－ジオキソランなどが挙げられる。
　また、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基としては、例えば、アセトキシメチル基、アセトキシエチル基、アセトキシプロピル基、アセトキシブチル基、メタクロイルオキシエチル基およびベンゾイルオキシエチル基等が挙げられる。
　また、炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシペンチル基、ヒドロキシヘキシル基、ヒドロキシシクロヘキシル基、ヒドロキシオクチル基、ヒドロキシデシル基、ヒドロキシドデシル基、ヒドロキシテトラデシル基、ヒドロキシヘキサデシル基、ヒドロキシオクタデシル基、ヒドロキシオレイル基およびヒドロキシドコシル基等が挙げられる。
　本発明において、上記一般式（ＩＩＩ）で示される化合物の具体例として、１，８－ジアザビシクロ［５，４，０］－７－ウンデセン（ＤＢＵ）、１，５－ジアザビシクロ［４，３，０］－５－ノネン（ＤＢＮ）、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、および５、６－ジブチルアミノ－１，８－ジアザ－ビシクロ［５，４，０］ウンデセン－７（ＤＢＡ）もしくは、これらの塩を挙げることができる。ＤＢＵ塩としては、具体的には、ＤＢＵのフェノール塩（Ｕ－ＣＡＴ　ＳＡ１、サンアプロ株式会社製）、ＤＢＵのオクチル酸塩（Ｕ－ＣＡＴ　ＳＡ１０２、サンアプロ株式会社製）、ＤＢＵのｐ－トルエンスルホン酸塩（Ｕ－ＣＡＴ　ＳＡ５０６、サンアプロ株式会社製）、ＤＢＵのギ酸塩（Ｕ－ＣＡＴ　ＳＡ６０３、サンアプロ株式会社製）、ＤＢＵのオルソフタル酸塩（Ｕ－ＣＡＴ　ＳＡ８１０）、およびＤＢＵのフェノールノボラック樹脂塩（Ｕ－ＣＡＴ　ＳＡ８１０、ＳＡ８３１、ＳＡ８４１、ＳＡ８５１、８８１、サンアプロ株式会社製）などが挙げられる。
　本発明において、上記一般式（ＩＩＩ）で示される化合物が、炭素繊維のカルボキシル基および水酸基等の酸素含有官能基の水素イオンを引き抜き、熱可塑性樹脂との求核反応を促進させるという観点から、１，５－ジアザビシクロ［４，３，０］－５－ノネンもしくはその塩、または、１，８－ジアザビシクロ［５，４，０］－７－ウンデセンもしくはその塩であることが好ましい。前記一般式（ＩＩＩ）で示される化合物は、環状構造を有しているため、同じく環状の炭素網面を有する炭素繊維との親和性が高くなると考えられ、このことが、炭素繊維表面の酸素含有官能基の水素イオンの引き抜きを効率的かつ効果的におこなうことを可能にしていると考えられる。
　本発明において、上記一般式（ＩＶ）で示される化合物の具体例として、例えば、１，８－ビス（ジメチルアミノ）ナフタレン、１，８－ビス（ジエチルアミノ）ナフタレン、１，８－ビス（ジプロピルアミノ）ナフタレン、１，８－ビス（ジブチルアミノ）ナフタレン、１，８－ビス（ジペンチルアミノ）ナフタレン、１，８－ビス（ジヘキシルアミノ）ナフタレン、１－ジメチルアミノ－８－メチルアミノ－キノリジン、１－ジメチルアミノ－７－メチル－８－メチルアミノ－キノリジン、１－ジメチルアミノ－７－メチル－８－メチルアミノ－イソキノリン、７－メチル－１，８－メチルアミノ－２，７－ナフチリジン、および２，７－ジメチル－１，８－メチルアミノ－２，７－ナフチリジンなどが挙げられる。中でも、１，８－ビス（ジメチルアミノ）ナフタレンであることが好ましい。
　本発明において、上記一般式（Ｖ）で示される化合物の具体例として、例えば、２，４，６－トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、２，４，６－トリス（ジエチルアミノメチル）フェノール、２，４，６－トリス（ジプロピルアミノメチル）フェノール、２，４，６－トリス（ジブチルアミノメチル）フェノール、２，４，６－トリス（ジペンチルアミノメチル）フェノール、および２，４，６－トリス（ジヘキシルアミノメチル）フェノールなどが挙げられる。
　本発明において、上記一般式（ＶＩ）で示される化合物の具体例として、ジイソブチルメタノールアミン、ジターシャリブチルメタノールアミン、ジ（２－エチルヘキシル）メタノールアミン、ジイソプロピルエタノールアミン、ジイソブチルエタノールアミン、ジターシャリブチルエタノールアミン、ジ（２－エチルヘキシル）エタノールアミン、ジイソプロピルプロパノールアミン、ジイソブチルプロパノールアミン、ジターシャリブチルプロパノールアミン、ジ（２－エチルヘキシル）プロパノールアミン、イソプロピルジメタノールアミン、イソブチルジメタノールアミン、ターシャリブチルジメタノールアミン、（２－エチルヘキシル）ジメタノールアミン、イソプロピルジエタノールアミン、イソブチルジエタノールアミン、ターシャリブチルジエタノールアミン、（２－エチルヘキシル）ジエタノールアミン、ジメチルイソプロパノールアミン、ジエチルイソプロパノールアミン、メチルジイソプロパノールアミン、エチルジイソプロパノールアミン、プロピルジイソプロパノールアミン、ブチルジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミンが挙げられる。
　本発明において、上記一般式（ＶＩ）で示される化合物が、トリイソプロパノールアミンもしくはその塩であることが好ましい。トリイソプロパノールアミンは３つの水酸基を有しているため、炭素繊維表面の酸素含有官能基への相互作用が高まり、効率的に炭素繊維表面の酸素含有官能基のプロトンを引き抜き、エポキシとの反応性を高めることができる。また、３つの分岐構造を有しているため、立体障害性が高まり、エポキシ環同士の反応を抑え、炭素繊維表面の酸素含有官能基とエポキシとの反応性を高めることができる。
　本発明において、（Ｂ１）の３級アミン化合物は、その共役酸の酸解離定数ｐＫａが９以上のものが好ましく、より好ましくは１１以上のものである。酸解離定数ｐＫａが９以上の場合、炭素繊維表面の官能基とエポキシとの反応が促進され、接着向上効果が大きくなる。このような３級アミン化合物としては、具体的には、ＤＢＵ（ｐＫａ１２．５）、ＤＢＮ（ｐＫａ１２．７）や１，８－ビス（ジメチルアミノ）ナフタレン（ｐＫａ１２．３）等が該当する。
　本発明において、（Ｂ１）の３級アミン化合物および／または３級アミン塩は、沸点が１６０℃以上のものが好ましく、より好ましくは１６０～３５０℃の範囲内であり、さらに好ましくは１６０～２６０℃の範囲内である。沸点が１６０℃未満の場合、炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物を製造する過程で揮発が激しくなり反応促進効果が低下する場合がある。
　本発明において用いられる、（Ｂ１）の３級アミン化合物および／または３級アミン塩としては、脂肪族３級アミン類、芳香族含有脂肪族３級アミン類、芳香族３級アミン類および複素環式３級アミン類と、それらの塩が挙げられる。次に、具体例を挙げる。
　脂肪族３級アミン類の具体例としては、例えば、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリイソプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリシクロヘキシルアミン、トリオクチルアミン、ジメチルプロピルアミン、ジメチルブチルアミン、ジメチルペンチルアミン、ジメチルヘキシルアミン、ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルオクチルアミン、ジメチルデシルアミン、ジメチルドデシルアミン、ジメチルテトラデシルアミン、ジメチルヘキサデシルアミン、ジメチルオクタデシルアミン、ジメチルオレイルアミン、ジメチルドコシルアミン、ジエチルプロピルアミン、ジエチルブチルアミン、ジエチルペンチルアミン、ジエチルヘキシルアミン、ジエチルシクロヘキシルアミン、ジエチルオクチルアミン、ジエチルデシルアミン、ジエチルドデシルアミン、ジエチルテトラデシルアミン、ジエチルヘキサデシルアミン、ジエチルオクタデシルアミン、ジエチルオレイルアミン、ジエチルドコシルアミン、ジプロピルメチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ジプロピルエチルアミン、ジプロピルブチルアミン、ジブチルメチルアミン、ジブチルエチルアミン、ジブチルプロピルアミン、ジヘキシルメチルアミン、ジヘキシルエチルアミン、ジヘキシルプロピルアミン、ジヘキシルブチルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、ジシクロヘキシルエチルアミン、ジシクロヘキシルプロピルアミン、ジシクロヘキシルブチルアミン、ジオクチルメチルアミン、ジオクチルエチルアミン、ジオクチルプロピルアミン、ジデシルメチルアミン、ジデシルエチルアミン、ジデシルプロピルアミン、ジデシルブチルアミン、ジドデシルメチルアミン、ジドデシルエチルアミン、ジドデシルプロピルアミン、ジドデシルブチルアミン、ジテトラデシルメチルアミン、ジテトラデシルエチルアミン、ジテトラデシルプロピルアミン、ジテトラデシルブチルアミン、ジヘキサデシルメチルアミン、ジヘキサデシルエチルアミン、ジヘキサデシルプロピルアミン、ジヘキサデシルブチルアミン、トリメタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、トリブタノールアミン、トリヘキサノールアミン、ジエチルメタノールアミン、ジプロピルメタノールアミン、ジイソプロピルメタノールアミン、ジブチルメタノールアミン、ジイソブチルメタノールアミン、ジターシャリブチルメタノールアミン、ジ（２－エチルヘキシル）メタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、ジプロピルエタノールアミン、ジイソプロピルエタノールアミン、ジブチルエタノールアミン、ジイソブチルエタノールアミン、ジターシャリブチルエタノールアミン、ジ（２－エチルヘキシル）エタノールアミン、ジメチルプロパノールアミン、ジエチルプロパノールアミン、ジプロピルプロパノールアミン、ジイソプロピルプロパノールアミン、ジブチルプロパノールアミン、ジイソブチルプロパノールアミン、ジターシャリブチルプロパノールアミン、ジ（２－エチルヘキシル）プロパノールアミン、メチルジメタノールアミン、エチルジメタノールアミン、プロピルジメタノールアミン、イソプロピルジメタノールアミン、ブチルジメタノールアミン、イソブチルジメタノールアミン、ターシャリブチルジメタノールアミン、（２－エチルヘキシル）ジメタノールアミン、メチルジエタノールアミン、エチルジエタノールアミン、プロピルジエタノールアミン、イソプロピルジエタノールアミン、ブチルジエタノールアミン、イソブチルジエタノールアミン、ターシャリブチルジエタノールアミン、（２－エチルヘキシル）ジエタノールアミン、ジメチルアミノエトキシエタノールなどが挙げられる。
脂肪族３級アミン類は、３級アミンを分子内に２個以上もつ化合物であってもよく、３級アミンを分子内に２個以上もつ化合物として、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチル－１，３－プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラエチル－１，３－プロパンジアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチル－Ｎ’，Ｎ’－ジメチル－１，３－プロパンジアミン、テトラメチル－１，６－ヘキサジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、ビス（２－ジメチルアミノエチル）エーテル、およびトリメチルアミノエチルエタノールアミンなどが挙げられる。
　芳香族含有脂肪族３級アミン類の具体例としては、例えば、Ｎ，Ｎ’－ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－ジエチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－ジプロピルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－ジブチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－ジヘキシルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－ジシクロヘキシルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－ジオクチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－ジドデシルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－ジオレイルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－ジベンジルメチルアミン、Ｎ，Ｎ’－ジベンジルエチルアミン、Ｎ，Ｎ’－ジベンジルプロピルアミン、Ｎ，Ｎ’－ジベンジルブチルアミン、Ｎ，Ｎ’－ジベンジルヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ’－ジベンジルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ’－ジベンジルオクチルアミン、Ｎ，Ｎ’－ジベンジルドデシルアミン、Ｎ，Ｎ’－ジベンジルオレイルアミン、トリベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－メチルエチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－メチルプロピルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－メチルブチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－メチルヘキシルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－メチルシクロヘキシルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－メチルオクチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－メチルドデシルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－メチルオレイルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－メチルヘキサデシルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ’－メチルオクタデシルベンジルアミン、２－（ジメチルアミノメチル）フェノール、２，４，６－トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、２，４，６－トリス（ジエチルアミノメチル）フェノール、２，４，６－トリス（ジプロピルアミノメチル）フェノール、２，４，６－トリス（ジブチルアミノメチル）フェノール、２，４，６－トリス（ジペンチルアミノメチル）フェノール、および２，４，６－トリス（ジヘキシルアミノメチル）フェノールなどが挙げられる。
　芳香族３級アミン類の具体例としては、例えば、トリフェニルアミン、トリ(メチルフェニル)アミン、トリ(エチルフェニル)アミン、トリ(プロピルフェニル)アミン、トリ(ブチルフェニル)アミン、トリ(フェノキシフェニル)アミン、トリ(ベンジルフェニル)アミン、ジフェニルメチルアミン、ジフェニルエチルアミン、ジフェニルプロピルアミン、ジフェニルブチルアミン、ジフェニルヘキシルアミン、ジフェニルシクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ－ジエチルアニリン、Ｎ，Ｎ－ジプロピルアニリン、Ｎ，Ｎ－ジブチルアニリン、Ｎ，Ｎ－ジヘキシルアニリン、Ｎ，Ｎ－ジシクロヘキシルアニリン、(メチルフェニル)ジメチルアミン、(エチルフェニル)ジメチルアミン、(プロピルフェニル)ジメチルアミン、(ブチルフェニル)ジメチルアミン、ビス(メチルフェニル)メチルアミン、ビス(エチルフェニル)メチルアミン、ビス(プロピルフェニル)メチルアミン、ビス(ブチルフェニル)メチルアミン、Ｎ，Ｎ－ジ（ヒドロキシエチル）アニリン、Ｎ，Ｎ－ジ（ヒドロキシプロピル）アニリン、Ｎ，Ｎ－ジ（ヒドロキシブチル）アニリン、およびジイソプロパノール－ｐ－トルイジンなどが挙げられる。
　複素環式３級アミン類の具体例としては、例えば、ピコリン、イソキノリン、キノリン等のピリジン系化合物、イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、モルホリン系化合物、ピペラジン系化合物、ピペリジン系化合物、ピロリジン系化合物、シクロアミジン系化合物、およびプロトンスポンジ誘導体、ヒンダードアミン系化合物が挙げられる。
　ピリジン系化合物としては、Ｎ，Ｎ－ジメチル－４アミノピリジン、ビピリジンおよび２，６－ルチジンなどが挙げられる。イミダゾール系化合物としては、１－ベンジル－２－メチルイミダゾール、１－シアノエチル－２－メチルイミダゾール、１－シアノエチル－２－フェニルイミダゾール、１－シアノエチル－２－エチル－４－イミダゾール、１－シアノエチル－２－ウンデシルイミダゾール、１－シアノエチル－２－メチルイミダゾリウムトリメリテート、１－シアノエチル－２－ウンデシルイミダゾリウムトリメリテート、１－ベンジル－２－フェニルイミダゾール、１－（２－ヒドロキシエチル）イミダゾール、１－ベンジル－２－フォルミルイミダゾール、１－ベンジル－イミダゾールおよび１－アリルイミダゾールなどが挙げられる。ピラゾール系化合物としては、ピラゾールや１，４－ジメチルピラゾールなどが挙げられる。モルホリン系化合物としては、４－（２－ヒロドキシエチル）モルホリン、Ｎ－エチルモルホリン、Ｎ－メチルモルホリンおよび２，２‘－ジモルホリンジエチルエーテルなどが挙げられる。ピペラジン系化合物としては、１－（２－ヒドロキシエチル）ピペラジンやＮ，Ｎ－ジメチルピペラジンなどが挙げられる。ピペリジン系化合物としては、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）ピペリジン、Ｎ－エチルピペリジン、Ｎ－プロピルピペリジン、Ｎ－ブチルピペリジン、Ｎ－ヘキシルピペリジン、Ｎ－シクロヘキシルピペリジンおよびＮ－オクチルピペリジンなどが挙げられる。ピロリジン系化合物としては、Ｎ－ブチルピロリジンおよびＮ－オクチルピロリジンなどが挙げられる。シクロアミジン系化合物としては、１，８－ジアザビシクロ［５，４，０］－７－ウンデセン（ＤＢＵ）、１，５－ジアザビシクロ［４，３，０］－５－ノネン（ＤＢＮ）、１，４－ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、および５、６－ジブチルアミノ－１，８－ジアザ－ビシクロ［５，４，０］ウンデセン－７（ＤＢＡ）を挙げることができる。その他の複素環式アミン類として、ヘキサメチレンテトラミン、ヘキサエチレンテトラミンおよびヘキサプロピルテトラミンを挙げることができる。
　上記のＤＢＵ塩としては、具体的には、ＤＢＵのフェノール塩（Ｕ－ＣＡＴ　ＳＡ１、サンアプロ株式会社製）、ＤＢＵのオクチル酸塩（Ｕ－ＣＡＴ　ＳＡ１０２、サンアプロ株式会社製）、ＤＢＵのｐ－トルエンスルホン酸塩（Ｕ－ＣＡＴ　ＳＡ５０６、サンアプロ株式会社製）、ＤＢＵのギ酸塩（Ｕ－ＣＡＴ　ＳＡ６０３、サンアプロ株式会社製）、ＤＢＵのオルソフタル酸塩（Ｕ－ＣＡＴ　ＳＡ８１０）、およびＤＢＵのフェノールノボラック樹脂塩（Ｕ－ＣＡＴ　ＳＡ８１０、ＳＡ８３１、ＳＡ８４１、ＳＡ８５１、８８１、サンアプロ株式会社製）などが挙げられる。
　前記のプロトンスポンジ誘導体の具体例としては、例えば、１，８－ビス（ジメチルアミノ）ナフタレン、１，８－ビス（ジエチルアミノ）ナフタレン、１，８－ビス（ジプロピルアミノ）ナフタレン、１，８－ビス（ジブチルアミノ）ナフタレン、１，８－ビス（ジペンチルアミノ）ナフタレン、１，８－ビス（ジヘキシルアミノ）ナフタレン、１－ジメチルアミノ－８－メチルアミノ－キノリジン、１－ジメチルアミノ－７－メチル－８－メチルアミノ－キノリジン、１－ジメチルアミノ－７－メチル－８－メチルアミノ－イソキノリン、７－メチル－１，８－メチルアミノ－２，７－ナフチリジン、および２，７－ジメチル－１，８－メチルアミノ－２，７－ナフチリジンなどが挙げられる。
　これらの３級アミン化合物および３級アミン塩の中でも、炭素繊維表面の酸素含有官能基とエポキシ樹脂との反応促進効果が高く、かつ、エポキシ環同士の反応を抑制できるという観点から、トリイソプロピルアミン、ジブチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジイソプロピルエチルアミン、２，４，６－トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、２，６－ルチジン、ＤＢＵ、ＤＢＵ塩、ＤＢＮ、ＤＢＮ塩および１，８－ビス（ジメチルアミノ）ナフタレンが好ましく用いられる。
　また、ヒンダードアミン系化合物としては、ブタン－１，２，３，４－テトラカルボン酸テトラキス（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジニル）（例えば、ＬＡ－５２（ＡＤＥＫＡ社製））、セバシン酸ビス（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジル）（例えば、ＬＡ－７２（ＡＤＥＫＡ社製）、ＴＩＮＵＶＩＮ７６５（ＢＡＳＦ社製））、炭酸＝ビス（２，２，６，６－テトラメチル－１－ウンデシルオキシピペリジン－４－イル）（例えば、ＬＡ－８１（ＡＤＥＫＡ社製））、メタクリル酸１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジル（例えば、ＬＡ－８２（ＡＤＥＫＡ社製））、マロン酸－２－（（４－メトキシフェニル）メチレン）、１，３－ビス（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジニル）エステル、Ｃｈｉｍａｓｓｏｒｂ１１９、２－ドデシル－Ｎ－（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジニル）スクシン－イミド、１，２，３，４－ブタンテトラカルボン酸１－ヘキサデシル２，３，４－トリス（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジニル）、１，２，３，４－ブタンテトラカルボン酸１，２，３－トリス（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジニル）４－トリデシル、デカン二酸１－メチル１０－（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジニル）、４－（エテニルオキシ）－１，２，２，６，６－ペンタメチルピペリジン、２－（（３，５－ビス（１，１－ジメチルエチル）－４－ヒドロキシフェニル）メチル）－２－ブチルプロパン二酸ビス（１，２，２，６，６－ペンタメチル－４－ピペリジニル）、４－ヒドロキシ－１，２，２，６，６－ペンタメチルピペリジン、１，２，２，６，６－ペンタメチルピペリジン、ＬＡ－６３Ｐ（ＡＤＥＫＡ社製）、ＬＡ－６８（ＡＤＥＫＡ社製）、ＴＩＮＵＶＩＮ６２２ＬＤ（ＢＡＳＦ社製）、ＴＩＮＵＶＩＮ１４４（ＢＡＳＦ社製）などが挙げられる。
　これらの３級アミン化合物と３級アミン塩は、単独で用いても良いし、複数種を併用しても良い。
　次に、（Ｂ２）について説明する。
　本発明で用いられる（Ｂ２）上記の一般式（Ｉ）または（ＩＩ）のいずれかで示される、カチオン部位を有する４級アンモニウム塩は、（Ａ）エポキシ化合物１００質量部に対して、０．１～２５質量部配合することが必要であり、０．１～１０質量部配合することが好ましく、０．１～８質量部配合することがより好ましい。配合量が０．１質量部未満であると、（Ａ）エポキシ化合物と炭素繊維表面の酸素含有官能基との間の共有結合形成が促進されず、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性が不十分となる。一方、配合量が２５質量部を超えると、（Ｂ２）が炭素繊維表面を覆い、共有結合形成が阻害され、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性が不十分となる。
　本発明で用いられる（Ｂ２）上記の一般式（Ｉ）または（ＩＩ）のいずれかで示される、カチオン部位を有する４級アンモニウム塩の配合により共有結合形成が促進されるメカニズムは明確ではないが、特定の構造を有する４級アンモニウム塩のみでかかる効果が得られる。したがって、上記一般式（Ｉ）または（ＩＩ）のＲ１～Ｒ５が、それぞれ炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかであることが必要である。炭素数が２３以上になると、理由は明確ではないが、界面接着性が不十分となる。
　ここで、炭素数１～２２の炭化水素基とは、炭素原子と水素原子のみからなる基であり、飽和炭化水素基および不飽和炭化水素基のいずれでも良く、環構造を含んでも含まなくても良い。炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、オレイル基、ドコシル基、ベンジル基およびフェニル基等が挙げられる。
　また、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基としては、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基、フェノキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、プロポキシエチル基、ブトキシエチル基、フェノキシエチル基、メトキシエトキシメチル基、メトキシエトキシエチル基、ポリエチレングリコール基およびポリプロピレングリコール基等のポリエーテル基が挙げられる。
　また、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基としては、例えば、アセトキシメチル基、アセトキシエチル基、アセトキシプロピル基、アセトキシブチル基、メタクロイルオキシエチル基およびベンゾイルオキシエチル基等が挙げられる。
　また、炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシペンチル基、ヒドロキシヘキシル基、ヒドロキシシクロヘキシル基、ヒドロキシオクチル基、ヒドロキシデシル基、ヒドロキシドデシル基、ヒドロキシテトラデシル基、ヒドロキシヘキサデシル基、ヒドロキシオクタデシル基、ヒドロキシオレイル基、ヒドロキシドコシル基等が挙げられる。
　中でも、（Ｂ２）カチオン部位を有する４級アンモニウム塩のＲ１～Ｒ５の炭素数は、１～１４の範囲内であることが好ましく、より好ましくは１～８の範囲内である。炭素数が１４未満であると、４級アンモニウム塩が反応促進剤として働く際に、立体障害が適度に小さく反応促進効果が高くなり、界面接着性がさらに向上する。
　また、本発明において、上記一般式（Ｉ）で示される（Ｂ２）カチオン部位を有する４級アンモニウム塩のＲ３とＲ４の炭素数は、２以上であることが好ましく、より好ましくは３以上であり、さらに好ましくは４以上である。炭素数が２以上であると、４級アンモニウム塩が開始剤としてはたらくことによるエポキシ樹脂の単独重合が抑えられ、界面接着性がさらに向上する。
　また、本発明において、上記一般式（ＩＩ）で示される（Ｂ２）カチオン部位を有する４級アンモニウム塩のＲ６とＲ７は、それぞれ水素、炭素数１～８の炭化水素基、炭素数１～８の炭化水素とエーテル構造を含む基、または炭素数１～８の炭化水素とエステル構造を含む基のいずれかであることが好ましい。水素または炭素数が８未満であると、分子中における活性部位の比率が高く、少量でも大きな界面接着性向上効果が得られる。
　本発明において、（Ｂ２）カチオン部位を有する４級アンモニウム塩のカチオン部位の分子量は、１００～４００ｇ／ｍｏｌの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１００～３００ｇ／ｍｏｌの範囲内であり、さらに好ましくは１００～２００ｇ／ｍｏｌの範囲内である。カチオン部位の分子量が１００ｇ／ｍｏｌ以上であると、熱処理中にも揮発が抑えられ、少量でも大きな界面接着性向上効果が得られる。一方、カチオン部位の分子量が４００ｇ／ｍｏｌ以下であると、分子中における活性部位の比率が高く、やはり少量でも大きな界面接着性向上効果が得られる。
　本発明において、上記一般式（Ｉ）で示される４級アンモニウム塩のカチオン部位としては、例えば、テトラメチルアンモニウム、エチルトリメチルアンモニウム、トリメチルプロピルアンモニウム、ブチルトリメチルアンモニウム、トリメチルペンチルアンモニウム、ヘキシルトリメチルアンモニウム、シクロヘキシルトリメチルアンモニウム、トリメチルオクチルアンモニウム、デシルトリメチルアンモニウム、ドデシルトリメチルアンモニウム、テトラデシルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、トリメチルオクタデシルアンモニウム、トリメチルオレイルアンモニウム、ドコシルトリメチルアンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、トリメチルフェニルアンモニウム、ジエチルジメチルアンモニウム、ジメチルジプロピルアンモニウム、ジブチルジメチルアンモニウム、ジメチルジペンチルアンモニウム、ジヘキシルジメチルアンモニウム、ジシクロヘキシルジメチルアンモニウム、ジメチルジオクチルアンモニウム、ジデシルジメチルアンモニウム、エチルデシルジメチルアンモニウム、ジドデシルジメチルアンモニウム、エチルドデシルジメチルアンモニウム、ジテトラデシルジメチルアンモニウム、エチルテトラデシルジメチルアンモニウム、ジヘキサデシルジメチルアンモニウム、エチルヘキサデシルジメチルアンモニウム、ジメチルジオクタデシルアンモニウム、エチルオクタデシルジメチルアンモニウム、ジメチルジオレイルアンモニウム、エチルジメチルオレイルアンモニウム、ジドコシルジメチルアンモニウム、ドコシルエチルジメチルアンモニウム、ジベンジルジメチルアンモニウム、ベンジルエチルジメチルアンモニウム、ベンジルジメチルプロピルアンモニウム、ベンジルブチルジメチルアンモニウム、ベンジルデシルジメチルアンモニウム、ベンジルドデシルジメチルアンモニウム、ベンジルテトラデシルジメチルアンモニウム、ベンジルヘキサデシルジメチルアンモニウム、ベンジルオクタデシルジメチルアンモニウム、ベンジルジメチルオレイルアンモニウム、ジメチルジフェニルアンモニウム、エチルジメチルフェニルアンモニウム、ジメチルプロピルフェニルアンモニウム、ブチルジメチルフェニルアンモニウム、デシルジメチルフェニルアンモニウム、ドデシルジメチルフェニルアンモニウム、テトラデシルジメチルフェニルアンモニウム、ヘキサデシルジメチルフェニルアンモニウム、ジメチルオクタデシルフェニルアンモニウム、ジメチルオレイルフェニルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、トリエチルプロピルアンモニウム、ブチルトリエチルアンモニウム、トリエチルペンチルアンモニウム、トリエチルヘキシルアンモニウム、トリエチルシクロヘキシルアンモニウム、トリエチルオクチルアンモニウム、デシルトリエチルアンモニウム、ドデシルトリエチルアンモニウム、テトラデシルトリエチルアンモニウム、ヘキサデシルトリエチルアンモニウム、トリエチルオクタデシルアンモニウム、トリエチルオレイルアンモニウム、ベンジルトリエチルアンモニウム、トリエチルフェニルアンモニウム、ジエチルジプロピルアンモニウム、ジブチルジエチルアンモニウム、ジエチルジペンチルアンモニウム、ジエチルジヘキシルアンモニウム、ジエチルジシクロヘキシルアンモニウム、ジエチルジオクチルアンモニウム、ジデシルジエチルアンモニウム、ジドデシルジエチルアンモニウム、ジテトラデシルジエチルアンモニウム、ジエチルジヘキサデシルアンモニウム、ジエチルジオクタデシルアンモニウム、ジエチルジオレイルアンモニウム、ジベンジルジエチルアンモニウム、ジエチルジフェニルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、メチルトリプロピルアンモニウム、エチルトリプロピルアンモニウム、ブチルトリプロピルアンモニウム、ベンジルトリプロピルアンモニウム、フェニルトリプロピルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、トリブチルメチルアンモニウム、トリブチルエチルアンモニウム、トリブチルプロピルアンモニウム、ベンジルトリブチルアンモニウム、トリブチルフェニルアンモニウム、テトラペンチルアンモニウム、テトラヘキシルアンモニウム、テトラヘプチルアンモニウム、テトラオクチルアンモニウム、メチルトリオクチルアンモニウム、エチルトリオクチルアンモニウム、トリオクチルプロピルアンモニウム、ブチルトリオクチルアンモニウム、ジメチルジオクチルアンモニウム、ジエチルジオクチルアンモニウム、ジオクチルジプロピルアンモニウム、ジブチルジオクチルアンモニウム、テトラデシルアンモニウム、テトラドデシルアンモニウム、２－ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウム、２－ヒドロキシエチルトリエチルアンモニウム、２－ヒドロキシエチルトリプロピルアンモニウム、２－ヒドロキシエチルトリブチルアンモニウム、ポリオキシエチレントリメチルアンモニウム、ポリオキシエチレントリエチルアンモニウム、ポリオキシエチレントリプロピルアンモニウム、ポリオキシエチレントリブチルアンモニウム、ビス（２－ヒドロキシエチル）ジメチルアンモニウム、ビス（２－ヒドロキシエチル）ジエチルアンモニウム、ビス（２－ヒドロキシエチル）ジプロピルアンモニウム、ビス（２－ヒドロキシエチル）ジブチルアンモニウム、ビス（ポリオキシエチレン）ジメチルアンモニウム、ビス（ポリオキシエチレン）ジエチルアンモニウム、ビス（ポリオキシエチレン）ジプロピルアンモニウム、ビス（ポリオキシエチレン）ジブチルアンモニウム、トリス（２－ヒドロキシエチル）メチルアンモニウム、トリス（２－ヒドロキシエチル）エチルアンモニウム、トリス（２－ヒドロキシエチル）プロピルアンモニウム、トリス（２－ヒドロキシエチル）ブチルアンモニウム、トリス（ポリオキシエチレン）メチルアンモニウム、トリス（ポリオキシエチレン）エチルアンモニウム、トリス（ポリオキシエチレン）プロピルアンモニウム、およびトリス（ポリオキシエチレン）ブチルアンモニウムが挙げられる。
　また、上記一般式（ＩＩ）で示される４級アンモニウム塩のカチオン部位としては、例えば、１－メチルピリジニウム、１－エチルピリジニウム、１－エチル－２－メチルピリジニウム、１－エチル－４－メチルピリジニウム、１－エチル－２，４－ジメチルピリジニウム、１－エチル－２，４，６－トリメチルピリジニウム、１－プロピルピリジニウム、１－ブチルピリジニウム、１－ブチル－２－メチルピリジニウム、１－ブチル－４－メチルピリジニウム、１－ブチル－２，４－ジメチルピリジニウム、１－ブチル－２，４，６－トリメチルピリジニウム、１－ペンチルピリジニウム、１－ヘキシルピリジニウム、１－シクロヘキシルピリジニウム、１－オクチルピリジニウム、１－デシルピリジニウム、１－ドデシルピリジニウム、１－テトラデシルピリジニウム、１－ヘキサデシルピリジニウム、１－オクタデシルピリジニウム、１－オレイルピリジニウム、および１－ドコシルピリジニウム、および１－ベンジルピリジニウムが挙げられる。
　本発明において、（Ｂ２）カチオン部位を有する４級アンモニウム塩のアニオン部位としては、例えば、フッ化物アニオン、塩化物アニオン、臭化物アニオンおよびヨウ化物アニオンのハロゲンイオンが挙げられる。また、例えば、水酸化物アニオン、酢酸アニオン、シュウ酸アニオン、硫酸アニオン、安息香酸アニオン、ヨウ素酸アニオン、メチルスルホン酸アニオン、ベンゼンスルホン酸アニオン、およびトルエンスルホン酸アニオンが挙げられる。
　中でも、対イオンとしては、サイズが小さく、４級アンモニウム塩の反応促進効果を阻害しないという観点から、ハロゲンイオンであることが好ましい。
　本発明において、これらの４級アンモニウム塩は、単独で用いても良いし複数種を併用しても良い。
　本発明において、（Ｂ２）カチオン部位を有する４級アンモニウム塩としては、例えば、トリメチルオクタデシルアンモニウムクロリド、トリメチルオクタデシルアンモニウムブロミド、トリメチルオクタデシルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルオクタデシルアンモニウムアセタート、トリメチルオクタデシルアンモニウム安息香酸塩、トリメチルオクタデシルアンモニウム－ｐ－トルエンスルホナート、トリメチルオクタデシルアンモニウム塩酸塩、トリメチルオクタデシルアンモニウムテトラクロロヨウ素酸塩、トリメチルオクタデシルアンモニウム硫酸水素塩、トリメチルオクタデシルアンモニウムメチルスルファート、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムアセタート、ベンジルトリメチルアンモニウム安息香酸塩、ベンジルトリメチルアンモニウム－ｐ－トルエンスルホナート、テトラブチルアンモニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムアセタート、テトラブチルアンモニウム安息香酸塩、テトラブチルアンモニウム－ｐ－トルエンスルホナート、（２－メトキシエトキシメチル）トリエチルアンモニウムクロリド、（２－メトキシエトキシメチル）トリエチルアンモニウムブロミド、（２－メトキシエトキシメチル）トリエチルアンモニウムヒドロキシド、（２－メトキシエトキシメチル）トリエチルアンモニウム－ｐ－トルエンスルホナート、（２－アセトキシエチル）トリメチルアンモニウムクロリド、（２－アセトキシエチル）トリメチルアンモニウムブロミド、（２－アセトキシエチル）トリメチルアンモニウムヒドロキシド、（２－アセトキシエチル）トリメチルアンモニウム－ｐ－トルエンスルホナート、（２－ヒドロキシエチル）トリメチルアンモニウムクロリド、（２－ヒドロキシエチル）トリメチルアンモニウムブロミド、（２－ヒドロキシエチル）トリメチルアンモニウムヒドロキシド、（２－ヒドロキシエチル）トリメチルアンモニウム－ｐ－トルエンスルホナート、ビス（ポリオキシエチレン）ジメチルアンモニウムクロリド、ビス（ポリオキシエチレン）ジメチルアンモニウムブロミド、ビス（ポリオキシエチレン）ジメチルアンモニウムヒドロキシド、ビス（ポリオキシエチレン）ジメチルアンモニウム－ｐ－トルエンスルホナート、１－ヘキサデシルピリジニウムクロリド、１－ヘキサデシルピリジニウムブロミド、１－ヘキサデシルピリジニウムヒドロキシド、および１－ヘキサデシルピリジニウム－ｐ－トルエンスルホナート等が挙げられる。
　次に、（Ｂ３）について説明する。
　本発明で用いられる（Ｂ３）４級ホスホニウム塩および／またはホスフィン化合物は、（Ａ）エポキシ化合物１００質量部に対して、０．１～２５質量部配合することが必要であり、０．１～１０質量部配合することが好ましく、０．１～８質量部配合することがより好ましい。配合量が０．１質量部未満であると、（Ａ）エポキシ化合物と炭素繊維表面の酸素含有官能基との間の共有結合形成が促進されず、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性が不十分となる。一方、配合量が２５質量部を超えると、（Ｂ３）が炭素繊維表面を覆い、共有結合形成が阻害され、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性が不十分となる。
　本発明で用いられる（Ｂ３）４級ホスホニウム塩またはホスフィン化合物は、好ましくは、次の一般式（ＩＸ）、（Ｘ）で示されるいずれかの４級ホスホニウム塩またはホスフィン化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
（上記化学式中、Ｒ３０～Ｒ３６はそれぞれ炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表す。また、上記化学式中、アニオン部位Ｘ－は、フッ化物アニオン、塩化物アニオン、臭化物アニオンおよびヨウ化物アニオンのハロゲンイオン、水酸化物アニオン、酢酸アニオン、シュウ酸アニオン、硫酸アニオン、ベンゼンスルホン酸アニオン、テトラフェニルボレートイオン、テトラフルオロボレートイオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミドイオン、およびトルエンスルホン酸アニオンのいずれかを表す。）
　上記一般式（ＩＸ）または（Ｘ）のＲ３０～Ｒ３６が、それぞれ炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかであることが好ましい。炭素数が２３以上になると、理由は明確ではないが、界面接着性が不十分となる場合がある。
　ここで、炭素数１～２２の炭化水素基とは、炭素原子と水素原子のみからなる基であり、飽和炭化水素基および不飽和炭化水素基のいずれでも良く、環構造を含んでも含まなくても良い。炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、オレイル基、ドコシル基、ビニル基、２－プロピニル基、ベンジル基、フェニル基、シンナミル基、およびナフチルメチル基等が挙げられる。
　また、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基としては、直鎖状のものとして、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基、フェノキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、プロポキシエチル基、ブトキシエチル基、フェノキシエチル基、メトキシエトキシメチル基、メトキシエトキシエチル基、ポリエチレングリコール基、およびポリプロピレングリコール基等のポリエーテル基が挙げられる。また、環状のものとして、例えば、エチレンオキシド、テトラヒドロフラン、オキセパン、および１，３－ジオキソラン等が挙げられる。
　また、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基としては、例えば、アセトキシメチル基、アセトキシエチル基、アセトキシプロピル基、アセトキシブチル基、メタクロイルオキシエチル基、およびベンゾイルオキシエチル基等が挙げられる。
　また、炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基としては、例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシペンチル基、ヒドロキシヘキシル基、ヒドロキシシクロヘキシル基、ヒドロキシオクチル基、ヒドロキシデシル基、ヒドロキシドデシル基、ヒドロキシテトラデシル基、ヒドロキシヘキサデシル基、ヒドロキシオクタデシル基、ヒドロキシオレイル基、およびヒドロキシドコシル基等が挙げられる。
　中でも、（Ｂ３）４級ホスホニウム塩またはホスフィン化合物のＲ３０～Ｒ３６の炭素数は、１～１４の範囲内であることが好ましい。炭素数が１４未満であると、４級アンモニウム塩が反応促進剤として働く際に、立体障害が適度に小さく反応促進効果が高くなり、界面接着性がさらに向上する。
　また、本発明において、上記一般式（ＩＸ）で示される（Ｂ３）４級ホスホニウム塩のＲ３０～Ｒ３３の炭素数は、２以上であることが好ましく、より好ましくは３以上であり、さらに好ましくは４以上である。炭素数が２以上であると、４級ホスホニウム塩が開始剤として働くことによるエポキシ樹脂の単独重合が抑えられ、界面接着性がさらに向上する。
　また、本発明において、上記一般式（ＩＸ）で示される（Ｂ３）４級ホスホニウム塩のアニオン部位Ｘ－は、サイズが小さく、４級アンモニウム塩の反応促進効果を阻害しないという観点から、ハロゲンイオンであることが好ましい。
　また、本発明において、上記一般式（Ｘ）で示される（Ｂ３）ホスフィン化合物のＲ３４とＲ３５は、それぞれ、炭素数１～８の炭化水素基、炭素数１～８の炭化水素とエーテル構造を含む基、または炭素数１～８の炭化水素とエステル構造を含む基のいずれかであることが好ましい。炭素数が８未満であると、分子中における活性部位の比率が高く、少量でも大きな界面接着性向上効果が得られる。
　本発明において、（Ｂ３）４級ホスホニウム塩のカチオン部位の分子量は、１００～４００ｇ／ｍｏｌの範囲内であることが好ましく、より好ましくは１００～３００ｇ／ｍｏｌの範囲内であり、さらに好ましくは１００～２００ｇ／ｍｏｌの範囲内である。カチオン部位の分子量が１００ｇ／ｍｏｌ以上であると、熱処理中にも揮発が抑えられ、少量でも大きな界面接着性向上効果が得られる。一方、カチオン部位の分子量が４００ｇ／ｍｏｌ以下であると、分子中における活性部位の比率が高く、やはり少量でも大きな界面接着性向上効果が得られる。
　本発明において、上記一般式（ＩＸ）で示される脂肪族系４級ホスホニウム塩のカチオン部位としては、例えば、テトラメチルホスホニウム、テトラエチルホスホニウム、テトラプロピルホスホニウム、テトラブチルホスホニウム、メチルトリエチルホスホニウム、メチルトリプロピルホスホニウム、メチルトリブチルホスホニウム、ジメチルジエチルホスホニウム、ジメチルジプロピルホスホニウム、ジメチルジブチルホスホニウム、トリメチルエチルホスホニウム、トリメチルプロピルホスホニウム、トリメチルブチルホスホニウム、（２－メトキシエトキシメチル）トリエチルホスホニウム、（２－アセトキシエチル）トリメチルホスホニウムクロリド、（２－アセトキシエチル）トリメチルホスホニウム、（２－ヒドロキシエチル）トリメチルホスホニウム、トリブチル－ｎ－オクチルホスホニウム、トリブチルドデシルホスホニウム、トリブチルヘキサデシルホスホニウム、トリブチル（１，３－ジオキソラン－２－イルメチル）ホスホニウム、ジ－ｔ－ブチルジメチルホスホニウム、およびトリヘキシルテトラデシルホスホニウムおよびビス（ポリオキシエチレン）ジメチルホスホニウム等が挙げられる。
　また、上記一般式（ＩＸ）で示される芳香族系４級ホスホニウム塩のカチオン部位としては、テトラフェニルホスホニウム、トリフェニルメチルホスホニウム、ジフェニルジメチルホスホニウム、エチルトリフェニルホスホニウム、テトラフェニルホスホニウム、ｎ－ブチルトリフェニルホスホニウム、ベンジルトリフェニルホスホニウム、イソプロピルトリフェニルホスホニウム、ビニルトリフェニルホスホニウム、アリルトリフェニルホスホニウム、トリフェニルプロパギルホスホニウム、ｔ－ブチルトリフェニルホスホニウム、ヘプチルトリフェニルホスホニウム、トリフェニルテトラデシルホスホニウム、ヘキシルトリフェニルホスホニウム、（メトキシメチル）トリフェニルホスホニウム、２－ヒドロキシベンジルトリフェニルホスホニウム、（４－カルボキシブチル）トリフェニルホスホニウム、（３－カルボキシプロピル）トリフェニルホスホニウム、シンナミルトリフェニルホスホニウム、シクロプロピルトリフェニルホスホニウム、２－（１，３－ジオキサン－２－イル)エチルトリフェニルホスホニウム、２－（１，３－ジオキソラン－２－イル）エチルトリフェニルホスホニウム、２－（１，３－ジオキソラン－２－イル）メチルトリフェニルホスホニウム、４－エトキシベンジルトリフェニルホスホニウム、およびエトキシカルボニルメチル（トリフェニル）ホスホニウム等が挙げられる。
　本発明において、これらの４級ホスホニウム塩は、単独で用いても良いし複数種を併用しても良い。
　本発明において、（Ｂ３）４級ホスホニウム塩としては、例えば、トリメチルオクタデシルホスホニウムクロリド、トリメチルオクタデシルホスホニウムブロミド、トリメチルオクタデシルホスホニウムヒドロキシド、トリメチルオクタデシルホスホニウムアセタート、トリメチルオクタデシルホスホニウム安息香酸塩、トリメチルオクタデシルホスホニウム－ｐ－トルエンスルホナート、トリメチルオクタデシルホスホニウム塩酸塩、トリメチルオクタデシルホスホニウムテトラクロロヨウ素酸塩、トリメチルオクタデシルホスホニウム硫酸水素塩、トリメチルオクタデシルホスホニウムメチルスルファート、ベンジルトリメチルホスホニウムクロリド、ベンジルトリメチルホスホニウムブロミド、ベンジルトリメチルホスホニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルホスホニウムアセタート、ベンジルトリメチルホスホニウム安息香酸塩、ベンジルトリメチルホスホニウム－ｐ－トルエンスルホナート、テトラブチルホスホニウムクロリド、テトラブチルホスホニウムブロミド、テトラブチルホスホニウムヒドロキシド、テトラブチルホスホニウムアセタート、テトラブチルホスホニウム安息香酸塩、テトラブチルホスホニウム－ｐ－トルエンスルホナート、（２－メトキシエトキシメチル）トリエチルホスホニウムクロリド、（２－メトキシエトキシメチル）トリエチルホスホニウムブロミド、（２－メトキシエトキシメチル）トリエチルホスホニウムヒドロキシド、（２－メトキシエトキシメチル）トリエチルホスホニウム－ｐ－トルエンスルホナート、（２－アセトキシエチル）トリメチルホスホニウムクロリド、（２－アセトキシエチル）トリメチルホスホニウムブロミド、（２－アセトキシエチル）トリメチルホスホニウムヒドロキシド、（２－アセトキシエチル）トリメチルホスホニウム－ｐ－トルエンスルホナート、（２－ヒドロキシエチル）トリメチルホスホニウムクロリド、（２－ヒドロキシエチル）トリメチルホスホニウムブロミド、（２－ヒドロキシエチル）トリメチルホスホニウムヒドロキシド、（２－ヒドロキシエチル）トリメチルホスホニウム－ｐ－トルエンスルホナート、ビス（ポリオキシエチレン）ジメチルホスホニウムクロリド、ビス（ポリオキシエチレン）ジメチルホスホニウムブロミド、ビス（ポリオキシエチレン）ジメチルホスホニウムヒドロキシド、ビス（ポリオキシエチレン）ジメチルホスホニウム－ｐ－トルエンスルホナート、テトラフェニルホスホニウムブロミド、およびテトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート等が挙げられる。
　また、上記一般式（ＩＸ）以外の（Ｂ３）４級ホスホニウム塩として、アセトニルトリフェニルホスホニウムクロリド、１Ｈ－ベンゾトリアゾール－１－イルオキシトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスファート、１Ｈ－ベンゾトリアゾール－１－イルオキシトリス（ジメチルアミノ）ホスホニウムヘキサフルオロホスファート、トランス－２－ブテンー１，４－ビス（トリフェニルホスホニウムクロリド）、（４－カルボキシブチル）トリフェニルホスホニウムブロミド、（４－カルボキシプロピル）トリフェニルホスホニウムブロミド、（２，４－ジクロロベンジル）トリフェニルホスホニウムクロリド、２－ジメチルアミノエチルトリフェニルホスホニウムブロミド、エトキシカルボニルメチル（トリフェニル）ホスホニウムブロミド、（ホルミルメチル）トリフェニルホスホニウムクロリド、Ｎ－メチルアニリノトリフェニルホスホニウムヨージド、およびフェナシルトリフェニルホスホニウムブロミド等が挙げられる。
　また、上記一般式（Ｘ）で示されるホスフィン化合物としては、例えば、トリエチルホスフィン、トリプロピルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ－ｔ－ブチルホスフィン、トリペンチルホスフィン、トリヘキシルホスフィン、トリシクロペンチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリオクチルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリ（２－フリル）ホスフィン、ジメチルプロピルホスフィン、ジメチルブチルホスフィン、ジメチルペンチルホスフィン、ジメチルヘキシルホスフィン、ジメチルシクロヘキシルホスフィン、ジメチルオクチルホスフィン、ジメチルデシルホスフィン、ジメチルドデシルホスフィン、ジメチルテトラデシルホスフィン、ジメチルヘキサデシルホスフィン、ジメチルオクタデシルホスフィン、ジメチルオレイルホスフィン、ジメチルドコシルホスフィン、ジエチルプロピルホスフィン、ジエチルブチルホスフィン、ジエチルペンチルホスフィン、ジエチルヘキシルホスフィン、ジエチルシクロヘキシルホスフィン、ジエチルオクチルホスフィン、ジエチルデシルホスフィン、ジエチルドデシルホスフィン、ジエチルテトラデシルホスフィン、ジエチルヘキサデシルホスフィン、ジエチルオクタデシルホスフィン、ジエチルオレイルホスフィン、ジエチルドコシルホスフィン、ジエチルフェニルホスフィン、エチルジフェニルホスフィン、ジプロピルメチルホスフィン、ジプロピルエチルホスフィン、ジプロピルブチルホスフィン、ジブチルメチルホスフィン、ジブチルエチルホスフィン、ジブチルプロピルホスフィン、ジヘキシルメチルホスフィン、ジヘキシルエチルホスフィン、ジヘキシルプロピルホスフィン、ジヘキシルブチルホスフィン、ジシクロヘキシルメチルホスフィン、ジシクロヘキシルエチルホスフィン、ジシクロヘキシルプロピルホスフィン、ジシクロヘキシルブチルホスフィン、ジシクロヘキシルフェニルホスフィン、ジオクチルメチルホスフィン、ジオクチルエチルホスフィン、ジオクチルプロピルホスフィン、ジデシルメチルホスフィン、ジデシルエチルホスフィン、ジデシルプロピルホスフィン、ジデシルブチルホスフィン、ジドデシルメチルホスフィン、ジドデシルエチルホスフィン、ジドデシルプロピルホスフィン、ジドデシルブチルホスフィン、ジテトラデシルメチルホスフィン、ジテトラデシルエチルホスフィン、ジテトラデシルプロピルホスフィン、ジテトラデシルブチルホスフィン、ジヘキサデシルメチルホスフィン、ジヘキサデシルエチルホスフィン、ジヘキサデシルプロピルホスフィン、ジヘキサデシルブチルホスフィン、トリメタノールホスフィン、トリエタノールホスフィン、トリプロパノールホスフィン、トリブタノールホスフィン、トリヘキサノールホスフィン、ジエチルメタノールホスフィン、ジプロピルメタノールホスフィン、ジイソプロピルメタノールホスフィン、ジブチルメタノールホスフィン、ジイソブチルメタノールホスフィン、ジ－ｔ－ブチルメタノールホスフィン、ジ（２－エチルヘキシル）メタノールホスフィン、ジメチルエタノールホスフィン、ジエチルエタノールホスフィン、ジプロピルエタノールホスフィン、ジイソプロピルエタノールホスフィン、ジブチルエタノールホスフィン、ジイソブチルエタノールホスフィン、ジ－ｔ－ブチルエタノールホスフィン、ジ－ｔ－ブチルフェニルホスフィン、ジ（２－エチルヘキシル）エタノールホスフィン、ジメチルプロパノールホスフィン、ジエチルプロパノールホスフィン、ジプロピルプロパノールホスフィン、ジイソプロピルプロパノールホスフィン、ジブチルプロパノールホスフィン、ジイソブチルプロパノールホスフィン、ジ－ｔ－ブチルプロパノールホスフィン、ジ（２－エチルヘキシル）プロパノールホスフィン、メチルジメタノールホスフィン、エチルジメタノールホスフィン、プロピルジメタノールホスフィン、イソプロピルジメタノールホスフィン、ブチルジメタノールホスフィン、イソブチルジメタノールホスフィン、（２－エチルヘキシル）ジメタノールホスフィン、メチルジエタノールホスフィン、エチルジエタノールホスフィン、プロピルジエタノールホスフィン、イソプロピルジエタノールホスフィン、ブチルジエタノールホスフィン、イソブチルジエタノールホスフィン、ｔ－ブチルジエタノールホスフィン、（２－エチルヘキシル）ジエタノールホスフィン、イソプロピルフェニルホスフィン、メトキシジフェニルホスフィン、エトキシジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジフェニルメチルホスフィン、ジフェニルエチルホスフィン、ジフェニルシクロヘキシルホスフィン、ジフェニルプロピルホスフィン、ジフェニルブチルホスフィン、ジフェニル－ｔ－ブチルホスフィン、ジフェニルペンチルホスフィン、ジフェニルヘキシルホスフィン、ジフェニルオクチルホスフィン、ジフェニルベンジルホスフィン、フェノキシジフェニルホスフィン、ジフェニル－１－ピレニルホスフィン、フェニルジメチルホスフィン、トリメチルホスフィン、トリ－ｎ－オクチルホスフィン、トリ－ｏ－トリルホスフィン、トリ－ｍ－トリルホスフィン、およびトリス－２，６－ジメトキシフェニルホスフィン等が挙げられる。
　また、上記一般式（Ｘ）以外の（Ｂ３）ホスフィン化合物として、フェニル－２－ピリジルホスフィン、トリフェニルホスフィンオキサイド、１，４－ビス（ジフェニルホスフィノ）エタン、１，４－ビス（ジフェニルホスフィノ）プロパン、および１，４－ビス（ジフェニルホスフィノ）ブタン等が挙げられる。
　本発明で用いられる熱可塑性樹脂としては、例えば、「ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、液晶ポリエステル等のポリエステル系樹脂；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン、酸変性ポリエチレン（ｍ－ＰＥ）、酸変性ポリプロピレン（ｍ－ＰＰ）、酸変性ポリブチレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）等のポリアリーレンスルフィド樹脂；ポリケトン（ＰＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）；ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂；液晶ポリマー（ＬＣＰ）」等の結晶性樹脂、「ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリルスチレン（ＡＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）等のスチレン系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、未変性または変性されたポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート（ＰＡＲ）」等の非晶性樹脂；フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、さらにポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリブタジエン系エラストマー、ポリイソプレン系エラストマー、フッ素系樹脂およびアクリロニトリル系エラストマー等の各種熱可塑エラストマー等、これらの共重合体および変性体等から選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。中でも、ポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリエーテルエーテルケントン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂およびポリオレフィン系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の熱可塑性樹脂であれば、（Ａ１）および／または（Ａ２）との相互作用が大きく、強固な界面を形成できるため好ましい。なお、熱可塑性樹脂としては、本発明の目的を損なわない範囲で、これらの熱可塑性樹脂を複数種含む熱可塑性樹脂組成物が用いられても良い。
　本発明において、（Ａ１）の場合における、炭素繊維との共有結合に関与しない残りのエポキシ基、（Ａ２）の場合における、水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基は熱可塑性樹脂の主鎖にあるエーテル基、エステル基、スルフィド基、アミド基、側鎖にある酸無水物基、シアノ基、および末端にある水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の官能基と共有結合や水素結合などの相互作用を形成し、界面接着性を向上させるものと考えられる。
　以下、上記好ましい熱可塑性樹脂を用いた場合の（Ａ）との相互作用について説明する。
　ポリアリーレンスルフィド樹脂の場合、末端にあるチオール基やカルボキシル基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、主鎖にあるスルフィド基と（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられる。
　また、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂またはポリオキシメチレン樹脂の場合、末端にある水酸基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、主鎖にあるエーテル基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられる。
　また、ポリアミド樹脂の場合、末端にあるカルボキシル基やアミノ基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、主鎖にあるアミド基と（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられる。
　また、ポリエステル系樹脂やポリカーボネート樹脂の場合、末端にあるカルボキシル基や水酸基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、主鎖にあるエステル基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられる。
　また、ＡＢＳ樹脂のようなスチレン系樹脂の場合、側鎖にあるシアノ基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられる。
　また、ポリオレフィン系樹脂の中で、特に酸変性されたポリオレフィン系樹脂の場合、側鎖にある酸無水物基やカルボキシル基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられる。
　また、本発明において用いられる熱可塑性樹脂は、耐熱性の観点からは、ポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂が好ましい。寸法安定性の観点からは、ポリフェニレンエーテル樹脂が好ましい。摩擦・磨耗特性の観点からは、ポリオキシメチレン樹脂が好ましい。強度の観点からは、ポリアミド樹脂が好ましい。表面外観の観点からは、ポリカーボネートやスチレン系樹脂のような非晶性樹脂が好ましい。軽量性の観点からは、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。
　本発明において、炭素繊維としては、Ｘ線光電子分光法により測定されるその繊維表面の酸素（Ｏ）と炭素（Ｃ）の原子数の比である表面酸素濃度（Ｏ／Ｃ）が、０．０５～０．５の範囲内であるものが好ましく、より好ましくは０．０６～０．３の範囲内のものであり、さらに好ましくは０．０７～０．２の範囲内ものである。表面酸素濃度（Ｏ／Ｃ）が０．０５以上であることにより、炭素繊維表面の酸素含有官能基を確保し、熱可塑性樹脂との強固な接着を得ることができる。また、表面酸素濃度（Ｏ／Ｃ）が０．５以下であることにより、酸化による炭素繊維自体の強度の低下を抑えることができる。
　炭素繊維の表面酸素濃度は、Ｘ線光電子分光法により、次の手順に従って求めたものである。まず、溶剤で炭素繊維表面に付着しているサイジング剤などを除去した炭素繊維を２０ｍｍにカットして、銅製の試料支持台に拡げて並べた後、Ｘ線源としてＡｌＫα１、２を用い、試料チャンバー中を１×１０－８Ｔｏｒｒに保つ。測定時の帯電に伴うピークの補正値としてＣ１ｓの主ピークの運動エネルギー値（Ｋ．Ｅ．）を、１２０２ｅＶに合わせる。Ｃ１ｓピーク面積を、Ｋ．Ｅ．として１１９１～１２０５ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求める。Ｏ１ｓピーク面積を、Ｋ．Ｅ．として９４７～９５９ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求める。
　ここで、表面酸素濃度とは、上記のＯ１ｓピーク面積とＣ１ｓピーク面積の比から装置固有の感度補正値を用いて原子数比として算出したものである。Ｘ線光電子分光法装置として、アルバック・ファイ（株）製ＥＳＣＡ－１６００を用い、上記装置固有の感度補正値は２．３３であった。
　次に、本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物を製造するための好ましい態様について説明する。
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物を製造する方法として、例えば、炭素繊維、熱可塑性樹脂、（Ａ）成分、（Ｂ）成分を同時に溶融混練する方法、熱可塑性樹脂と（Ａ）成分の溶融混練物に炭素繊維および（Ｂ）成分を溶融混練する方法、熱可塑性樹脂と（Ｂ）成分の溶融混練物に炭素繊維および（Ａ）成分を溶融混練する方法、熱可塑性樹脂と（Ａ）成分および（Ｂ）成分の溶融混練物に炭素繊維を溶融混練する方法、（Ａ）成分を含むサイジング剤を付着して得られたサイジング剤塗布炭素繊維と（Ｂ）成分および熱可塑性樹脂を溶融混練する方法、（Ｂ）成分を含むサイジング剤を付着して得られたサイジング剤塗布炭素繊維と（Ａ）成分および熱可塑性樹脂を溶融混練する方法、（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含むサイジング剤を付着して得られたサイジング剤塗布炭素繊維と熱可塑性樹脂を溶融混練する方法が挙げられ、いずれでも用いることができる。
　前記溶融混練の方法は特に限定されず、公知の加熱溶融混合装置を使用することができる。具体的には、単軸押出機、二軸押出機、それらの組み合わせの二軸押出機、ニーダー・ルーダー等を使用することができる。中でも、混合力の観点から二軸押出機を用いることが好ましいく、より好ましくは、ニーディングゾーンが２箇所以上ある二軸押出機を用いることである。
　炭素繊維またはサイジング剤塗布炭素繊維を上記加熱溶融混合装置に投入する際の形態は、連続繊維状、特定の長さに切断した不連続繊維状のいずれでも用いることができる。連続繊維状で直接加熱溶融混合装置に投入した場合（ダイレクトロービングの場合）、炭素繊維の折損が抑えられ、成形品の中でも繊維長を確保できるため、力学特性に優れた成形品を得ることができる。また、炭素繊維を切断する工程が省けるため、生産性が向上する。
　本発明において、（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるサイジング剤が炭素繊維１００質量部に対して、０．１～１０質量部付着されてなるサイジング剤塗布炭素繊維１～８０質量％、および熱可塑性樹脂２０～９９質量％からなる炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物であることが好ましい。（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるサイジング剤を炭素繊維に予め塗布した後、熱可塑性樹脂を混合し炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物とした場合、炭素繊維の周囲に（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるサイジング剤が局在化するため、炭素繊維表面の酸素含有官能基と（Ａ）成分に含まれるエポキシ基の反応効率が高まり、（Ａ）成分および（Ｂ）成分が少量でも高い効果を得ることができる。サイジング剤の付着量は、より好ましくは０．２～３質量部の範囲である。サイジング剤の付着量が０．１質量部以上であると、サイジング剤塗布炭素繊維が工程を通過する際に、通過する金属ガイド等による摩擦に耐えることができ、毛羽発生が抑えられ品位が優れる。また、サイジング剤の付着量が１０質量部以下であると、炭素繊維束周囲のサイジング剤膜に阻害されることなく熱可塑性樹脂が炭素繊維束内部に含浸され、得られる複合材料においてボイド生成が抑えられ、複合材料の品位が優れ、同時に力学特性が優れる。
　本発明において、炭素繊維１００質量部に対して、（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるサイジング剤を０．１～１０質量部付着して得られたサイジング剤塗布炭素繊維１～８０質量％と、熱可塑性樹脂２０～９９質量％を溶融混練して得られる炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物であることが好ましい。サイジング剤塗布炭素繊維と熱可塑性樹脂を溶融混練することで、炭素繊維が均一に分散することができ、力学特性に優れた成形品を得ることができる。
　上記サイジング剤は、（Ａ）成分と、（Ｂ）成分以外の成分を１種類以上含んでも良い。例えば、ポリエチレンオキサイドやポリプロピレンオキサイド等のポリアルキレンオキサイド、高級アルコール、多価アルコール、アルキルフェノール、およびスチレン化フェノール等にポリエチレンオキサイドやポリプロピレンオキサイド等のポリアルキレンオキサイドが付加した化合物、およびエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのブロック共重合体等のノニオン系界面活性剤が好ましく用いられる。また、本発明の効果に影響しない範囲で、適宜、ポリエステル樹脂、および不飽和ポリエステル化合物等を添加してもよい。
　本発明において、上記サイジング剤を溶媒で希釈して用いることができる。このような溶媒としては、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、およびジメチルアセトアミドが挙げられるが、中でも、取扱いが容易であり、安全性の観点から有利であることから、水が好ましく用いられる。
　本発明において、炭素繊維に塗布され乾燥されたサイジング剤層の厚さは、２～２０ｎｍの範囲内で、かつ、厚さの最大値が最小値の２倍を超えないことが好ましい。このような厚さの均一なサイジング剤層により、安定して大きな界面接着性向上効果が得られ、さらには、安定して高次加工性が優れる。
　本発明において、炭素繊維としては、例えば、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）系、レーヨン系およびピッチ系の炭素繊維が挙げられる。中でも、強度と弾性率のバランスに優れたＰＡＮ系炭素繊維が好ましく用いられる。
　次に、ＰＡＮ系炭素繊維の製造方法について説明する。
　炭素繊維の前駆体繊維を得るための紡糸方法としては、湿式、乾式および乾湿式等の紡糸方法を用いることができる。中でも、高強度の炭素繊維が得られやすいという観点から、湿式あるいは乾湿式紡糸方法を用いることが好ましい。紡糸原液には、ポリアクリロニトリルのホモポリマーあるいは共重合体の溶液や懸濁液等を用いることができる。
　上記の紡糸原液を口金に通して紡糸、凝固、水洗、延伸して前駆体繊維とし、得られた前駆体繊維を耐炎化処理と炭化処理し、必要によってはさらに黒鉛化処理をすることにより炭素繊維を得る。炭化処理と黒鉛化処理の条件としては、最高熱処理温度が１１００℃以上であることが好ましく、より好ましくは１４００～３０００℃である。
　本発明において、強度と弾性率の高い炭素繊維を得られるという観点から、細繊度の炭素繊維が好ましく用いられる。具体的には、炭素繊維の単繊維径が、７．５μｍ以下であることが好ましい。単繊維径の下限は特にないが、４．５μｍ以下では工程における単繊維切断が起きやすく生産性が低下する場合がある。
　得られた炭素繊維は、熱可塑性樹脂との界面接着性を向上させるために、通常、酸化処理が施され、酸素含有官能基が導入される。酸化処理方法としては、気相酸化、液相酸化および液相電解酸化が用いられるが、生産性が高く、均一処理ができるという観点から、液相電解酸化が好ましく用いられる。
　本発明において、液相電解酸化で用いられる電解液としては、酸性電解液およびアルカリ性電解液が挙げられる。
　酸性電解液としては、例えば、硫酸、硝酸、塩酸、燐酸、ホウ酸、および炭酸等の無機酸、酢酸、酪酸、シュウ酸、アクリル酸、およびマレイン酸等の有機酸、または硫酸アンモニウムや硫酸水素アンモニウム等の塩が挙げられる。中でも、強酸性を示す硫酸と硝酸が好ましく用いられる。
　アルカリ性電解液としては、具体的には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムおよび水酸化バリウム等の水酸化物の水溶液、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウムおよび炭酸アンモニウム等の炭酸塩の水溶液、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素マグネシウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素バリウムおよび炭酸水素アンモニウム等の炭酸水素塩の水溶液、アンモニア、水酸化テトラアルキルアンモニウムおよびヒドラジンの水溶液等が挙げられる。中でも、アルカリ金属を含まないという観点から、炭酸アンモニウムおよび炭酸水素アンモニウムの水溶液、あるいは、強アルカリ性を示す水酸化テトラアルキルアンモニウムの水溶液が好ましく用いられる。
　本発明において、（Ａ）エポキシ化合物と、炭素繊維表面の酸素含有官能基との共有結合形成が促進され、界面接着性がさらに向上するという観点から、炭素繊維をアルカリ性電解液で電解処理した後、または酸性水溶液中で電解処理し続いてアルカリ性水溶液で洗浄した後、サイジング剤を塗布することが好ましい。電解処理した場合、炭素繊維表面において過剰に酸化された部分が脆弱層となって界面に存在し、複合材料にした場合の破壊の起点となる場合があるため、過剰に酸化された部分をアルカリ性水溶液で溶解除去することにより共有結合形成が促進されるものと考えられる。また、炭素繊維表面に酸性電解液の残渣が存在すると、残渣中のプロトンが（Ｂ）成分に補足され、本来果たすべき役割である（Ｂ）成分による炭素繊維表面の酸素含有官能基の水素イオンを引き抜く効果が低下する場合がある。このため、酸性水溶液中で電解処理し続いてアルカリ性水溶液で酸性電解液を中和洗浄することが好ましい。上記の理由から、特定の処理を施した炭素繊維とサイジング剤の組み合わせにより、さらなる接着向上を得ることができる。
　本発明において用いられる電解液の濃度は、０．０１～５モル／リットルの範囲内であることが好ましく、より好ましくは０．１～１モル／リットルの範囲内である。電解液の濃度が０．０１モル／リットル以上であると、電解処理電圧が下げられ、運転コスト的に有利になる。一方、電解液の濃度が５モル／リットル以下であると、安全性の観点から有利になる。
　本発明において用いられる電解液の温度は、１０～１００℃の範囲内であることが好ましく、より好ましくは１０～４０℃の範囲内である。電解液の温度が１０℃以上であると、電解処理の効率が向上し、運転コスト的に有利になる。一方、電解液の温度が１００℃以下であると、安全性の観点から有利になる。
　本発明において、液相電解酸化における電気量は、炭素繊維の炭化度に合わせて最適化することが好ましく、高弾性率の炭素繊維に処理を施す場合、より大きな電気量が必要である。
　本発明において、液相電解酸化における電流密度は、電解処理液中の炭素繊維の表面積１ｍ2 当たり１．５～１０００アンペア／ｍ2 の範囲内であることが好ましく、より好ましくは３～５００アンペア／ｍ2
の範囲内である。電流密度が１．５アンペア／ｍ2以上であると、電解処理の効率が向上し、運転コスト的に有利になる。一方、電流密度が１０００アンペア／ｍ2以下であると、安全性の観点から有利になる。
　本発明において、（Ａ）エポキシ化合物と、炭素繊維表面の酸素含有官能基との共有結合形成が促進され、界面接着性がさらに向上するという観点から、酸化処理の後、炭素繊維をアルカリ性水溶性で洗浄することが好ましい。中でも、酸性電解液で液相電解処理し続いてアルカリ性水溶液で洗浄することが好ましい。
　本発明において、洗浄に用いられるアルカリ性水溶液のｐＨは、７～１４の範囲内であることが好ましく、より好ましくは１０～１４の範囲内である。アルカリ性水溶液としては、具体的には水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムおよび水酸化バリウム等の水酸化物の水溶液、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウムおよび炭酸アンモニウム等の炭酸塩の水溶液、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素マグネシウム、炭酸水素カルシウム、炭酸水素バリウムおよび炭酸水素アンモニウム等の炭酸水素塩の水溶液、アンモニア、水酸化テトラアルキルアンモニウムおよびヒドラジンの水溶液等が挙げられる。中でも、アルカリ金属を含まないという観点から、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウムの水溶液、あるいは、強アルカリ性を示す水酸化テトラアルキルアンモニウムの水溶液が好ましく用いられる。
　本発明において、炭素繊維をアルカリ性水溶液で洗浄する方法としては、例えば、ディップ法とスプレー法を用いることができる。中でも、洗浄が容易であるという観点から、ディップ法を用いることが好ましく、さらには、炭素繊維を超音波で加振させながらディップ法を用いることが好ましい態様である。
　本発明において、炭素繊維を電解処理またはアルカリ性水溶液で洗浄した後、水洗および乾燥することが好ましい。この場合、乾燥温度が高すぎると炭素繊維の最表面に存在する官能基は熱分解により消失し易いため、できる限り低い温度で乾燥することが望ましく、具体的には乾燥温度が好ましくは２５０℃以下、さらに好ましくは２１０℃以下で乾燥することが好ましい。
　サイジング剤の炭素繊維への付与（塗布）手段としては、例えば、ローラを介してサイジング液に炭素繊維を浸漬する方法、サイジング液の付着したローラに炭素繊維を接する方法、サイジング液を霧状にして炭素繊維に吹き付ける方法などがある。また、サイジング剤の付与手段は、バッチ式と連続式いずれでもよいが、生産性がよくバラツキが小さくできる連続式が好ましく用いられる。この際、炭素繊維に対するサイジング剤有効成分の付着量が適正範囲内で均一に付着するように、サイジング液濃度、温度および糸条張力などをコントロールすることが好ましい。また、サイジング剤付与時に、炭素繊維を超音波で加振させることも好ましい態様である。
　本発明においては、炭素繊維にサイジング剤を塗布した後、サイジング剤のエポキシ化合物と炭素繊維表面の酸素含有官能基との間の共有結合形成を促進させる観点から、１６０～２６０℃の温度範囲で３０～６００秒間熱処理することが好ましく、より好ましくは１７０～２５０℃の温度範囲で３０～５００秒間、さらに好ましくは１８０～２４０℃の温度範囲で３０～３００秒間である。
　また、前記熱処理は、マイクロ波照射および／または赤外線照射で行うことも可能である。マイクロ波照射および／または赤外線照射により炭素繊維を加熱処理した場合、マイクロ波が炭素繊維内部に侵入し、吸収されることにより、短時間に被加熱物である炭素繊維を所望の温度に加熱できる。また、マイクロ波照射および／または赤外線照射により、炭素繊維内部の加熱も速やかに行うことができるため、炭素繊維束の内側と外側の温度差を小さくすることができ、サイジング剤の接着ムラを小さくすることが可能となる。
　本発明において、得られた炭素繊維束のストランド強度が、３．５ＧＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは４ＧＰａ以上であり、さらに好ましくは５ＧＰａ以上である。また、得られた炭素繊維束のストランド弾性率が、２２０ＧＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは２４０ＧＰａ以上であり、さらに好ましくは２８０ＧＰａ以上である。
　本発明において、上記の炭素繊維束のストランド引張強度と弾性率は、ＪＩＳ－Ｒ－７６０８（２００４）の樹脂含浸ストランド試験法に準拠し、次の手順に従い求めることができる。樹脂処方としては、“セロキサイド（登録商標）“２０２１Ｐ（ダイセル化学工業社製）／３フッ化ホウ素モノエチルアミン（東京化成工業（株）製）／アセトン＝１００／３／４（質量部）を用い、硬化条件としては、常圧、１３０℃、３０分を用いる。炭素繊維束のストランド１０本を測定し、その平均値をストランド引張強度およびストランド弾性率とした。
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物には、力学特性を阻害しない範囲で、用途等に応じて、上記以外の他の成分が含まれていてもよく、また、充填剤や添加剤等が含まれていてもよい。充填剤あるいは添加剤としては、無機充填剤、難燃剤、導電性付与剤、結晶核剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、制振剤、抗菌剤、防虫剤、防臭剤、着色防止剤、熱安定剤、離型剤、帯電防止剤、可塑剤、滑剤、着色剤、顔料、発泡剤およびカップリング剤などが挙げられる。
　添加剤として、特に、難燃性が要求される用途向けには難燃剤の添加や、導電性が要求される用途向けには導電性付与剤の添加が好ましく採用される。難燃剤としては、例えば、ハロゲン化合物、アンチモン化合物、リン化合物、窒素化合物、シリコーン化合物、フッ素化合物、フェノール化合物および金属水酸化物などの難燃剤を使用することができる。中でも、環境負荷を抑えるという観点から、ポリリン酸アンモニウム、ポリホスファゼン、ホスフェート、ホスホネート、ホスフィネート、ホスフィンオキシドおよび赤リンなどのリン化合物を好ましく使用することができる。
　導電性付与剤としては、例えば、カーボンブラック、アモルファスカーボン粉末、天然黒鉛粉末、人造黒鉛粉末、膨張黒鉛粉末、ピッチマイクロビーズ、気相成長炭素繊維およびカーボンナノチューブ等を採用することができる。
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物は、ペレット、スタンパブルシートおよびプリプレグ等の成形材料の形態で使用することができる。最も好ましい成形材料はペレットである。ペレットは、一般的には、熱可塑性樹脂ペレットと連続状炭素繊維もしくは特定の長さに切断した不連続炭素繊維（チョップド炭素繊維）を押出機中で溶融混練し、押出、ペレタイズすることによって得られたものをさす。
　上記成形材料の成形方法としては、例えば、射出成形（射出圧縮成形、ガスアシスト射出成形およびインサート成形など）、ブロー成形、回転成形、押出成形、プレス成形、トランスファー成形およびフィラメントワインディング成形が挙げられる。中でも、生産性の観点から射出成形が好ましく用いられる。これらの成形方法により、成形品を得ることができる。
　本発明の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物を成形してなる成形品の用途としては、例えば、パソコン、ディスプレイ、ＯＡ機器、携帯電話、携帯情報端末、ファクシミリ、コンパクトディスク、ポータブルＭＤ、携帯用ラジオカセット、ＰＤＡ（電子手帳などの携帯情報端末）、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、光学機器、オーディオ、エアコン、照明機器、娯楽用品、玩具用品、その他家電製品などの電気、電子機器の筐体およびトレイやシャーシなどの内部部材やそのケース、機構部品、パネルなどの建材用途、モーター部品、オルタネーターターミナル、オルタネーターコネクター、ＩＣレギュレーター、ライトディヤー用ポテンショメーターベース、サスペンション部品、排気ガスバルブなどの各種バルブ、燃料関係、排気系または吸気系各種パイプ、エアーインテークノズルスノーケル、インテークマニホールド、各種アーム、各種フレーム、各種ヒンジ、各種軸受、燃料ポンプ、ガソリンタンク、ＣＮＧタンク、エンジン冷却水ジョイント、キャブレターメインボディー、キャブレタースペーサー、排気ガスセンサー、冷却水センサー、油温センサー、ブレーキパットウェアーセンサー、スロットルポジションセンサー、クランクシャフトポジションセンサー、エアーフローメーター、ブレーキバット磨耗センサー、エアコン用サーモスタットベース、暖房温風フローコントロールバルブ、ラジエーターモーター用ブラッシュホルダー、ウォーターポンプインペラー、タービンべイン、ワイパーモーター関係部品、ディストリビュター、スタータースィッチ、スターターリレー、トランスミッション用ワイヤーハーネス、ウィンドウオッシャーノズル、エアコンパネルスィッチ基板、燃料関係電磁気弁用コイル、ヒューズ用コネクター、バッテリートレイ、ＡＴブラケット、ヘッドランプサポート、ペダルハウジング、ハンドル、ドアビーム、プロテクター、シャーシ、フレーム、アームレスト、ホーンターミナル、ステップモーターローター、ランプソケット、ランプリフレクター、ランプハウジング、ブレーキピストン、ノイズシールド、ラジエターサポート、スペアタイヤカバー、シートシェル、ソレノイドボビン、エンジンオイルフィルター、点火装置ケース、アンダーカバー、スカッフプレート、ピラートリム、プロペラシャフト、ホイール、フェンダー、フェイシャー、バンパー、バンパービーム、ボンネット、エアロパーツ、プラットフォーム、カウルルーバー、ルーフ、インストルメントパネル、スポイラーおよび各種モジュールなどの自動車、二輪車関連部品、部材および外板やランディングギアポッド、ウィングレット、スポイラー、エッジ、ラダー、エレベーター、フェイリング、リブなどの航空機関連部品、部材および外板、風車の羽根などが挙げられる。特に、航空機部材、風車の羽根、自動車外板および電子機器の筐体およびトレイやシャーシなどに好ましく用いられる。
　また、本発明は前記（Ａ）、（Ｂ）成分、炭素繊維および熱可塑性樹脂から構成される、下記成形材料（Ｐ）、（Ｑ）および（Ｒ）のいずれかの成形材料である。
成形材料（Ｐ）：柱状をなす成形材料であって、炭素繊維が軸心方向にほぼ平行に配列し、かつ炭素繊維の長さが成形材料の長さと実質的に同じである成形材料（Ｐ）
成形材料（Ｑ）：炭素繊維が単繊維状で実質的に２次元配向している成形材料（Ｑ）
成形材料（Ｒ）：炭素繊維が束状で実質的に２次元配向している成形材料（Ｒ）
　まず、成形材料（Ｐ）について説明する。
　本発明にかかる成形材料（Ｐ）は、上述のサイジング剤塗布炭素繊維と熱可塑性樹脂とから構成される。図１に示すように、本発明の成形材料１は、円柱状をなし、複数の炭素繊維２が、円柱の軸心方向にほぼ平行に配列し、炭素繊維の周囲は熱可塑性樹脂３で覆われている。すなわち、炭素繊維２が円柱の芯構造を構成し、熱可塑性樹脂３が炭素繊維２からなる芯構造を被覆する鞘構造をなしている。本発明の成形材料１は、炭素繊維２と熱可塑性樹脂３とにより芯鞘構造を構成すれば、円柱状のほか、角柱状、楕円柱状等その形状を問うものではない。なお、本明細書において、「ほぼ平行に配列」とは、炭素繊維の長軸の軸線と、成形材料１の長軸の軸線とが、同方向を指向している状態を意味し、軸線同士の角度のずれが、好ましくは２０°以下であり、より好ましくは１０°以下であり、さらに好ましくは５°以下である。
　また、本発明の成形材料１において、炭素繊維の長さと成形材料の長さＬが実質的に同じである長繊維ペレットであることが好ましい。なお、本明細書において、「長さが実質的に同じ」とは、ペレット状の成形材料１において、ペレット内部の途中で炭素繊維２が切断されていたり、成形材料１の全長よりも有意に短い炭素繊維２が実質的に含まれたりしないことを意味している。特に、成形材料１の長さＬよりも短い炭素繊維の量について限定する必要はないが、成形材料１の長さＬの５０％以下の長さの炭素繊維の含有量が３０質量％以下である場合には、成形材料１の全長よりも有意に短い炭素繊維束が実質的に含まれていないと評価する。さらに、成形材料１の全長の５０％以下の長さの炭素繊維の含有量は２０質量％以下であることが好ましい。なお、成形材料１の全長とは成形材料１中の炭素繊維配向方向の長さＬである。炭素繊維２が成形材料１と同等の長さを持つことで、成形品中の炭素繊維長を長くすることが出来るため、優れた力学特性を得ることができる。
　本発明の成形材料（Ｐ）は、好ましくは１～５０ｍｍの範囲の長さに切断して用いられる。前記の長さに調製することにより、成形時の流動性、取扱性を十分に高めることができる。また、本発明の成形材料は、連続、長尺のままでも成形法によっては使用可能である。例えば、熱可塑性ヤーンプリプレグとして、加熱しながらマンドレルに巻き付け、ロール状成形品を得たりすることができる。
　本発明の成形材料（Ｐ）に使用する熱可塑性樹脂３としては、例えば、「ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、液晶ポリエステル等のポリエステル系樹脂；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン、酸変性ポリエチレン（ｍ－ＰＥ）、酸変性ポリプロピレン（ｍ－ＰＰ）、酸変性ポリブチレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）等のポリアリーレンスルフィド樹脂；ポリケトン（ＰＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）；ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂；液晶ポリマー（ＬＣＰ）」等の結晶性樹脂、「ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリルスチレン（ＡＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）等のスチレン系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、未変性または変性されたポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート（ＰＡＲ）」等の非晶性樹脂；フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、さらにポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリブタジエン系エラストマー、ポリイソプレン系エラストマー、フッ素系樹脂およびアクリロニトリル系エラストマー等の各種熱可塑エラストマー等、これらの共重合体および変性体等から選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。なお、熱可塑性樹脂としては、本発明の目的を損なわない範囲で、これらの熱可塑性樹脂を複数種含む熱可塑性樹脂組成物が用いられても良い。
　また、本発明の成形材料（Ｐ）として、炭素繊維２と熱可塑性樹脂３との間に含浸助剤を設けたものが好適に使用できる。図２は、本発明に係る成形材料１Ａの斜視図である。成形材料１Ａは、複数の炭素繊維２が、円柱の軸心方向にほぼ平行に配列し、炭素繊維２の周囲を含浸助剤４で覆うとともに、含浸助剤４の周囲を熱可塑性樹脂３で被覆する構成をなす。成形材料を成形して得た成形品の力学特性を向上するためには、一般に高分子量の熱可塑性樹脂を使用することが好ましいが、高分子量の熱可塑性樹脂は、溶融粘度が高く、炭素繊維束中に含浸し難いという問題を有している。一方、炭素繊維束中への熱可塑性樹脂の含浸性を向上するためには、溶融粘度が低い低分子量の熱可塑性樹脂を使用することが好ましいが、低分子量の熱可塑性樹脂を使用した成形品は力学特性が大幅に低下してしまう。
　そこで、比較的低分子量の樹脂（プレポリマー）を含浸助剤４として炭素繊維２束中に含浸させた後、比較的高分子量の熱可塑性樹脂３をマトリックス樹脂として使用することにより、力学的特性に優れた成形材料（Ｐ）を生産性よく製造することができる。
　以下、含浸助剤を使用する成形材料（Ｐ）についての好適な形態を説明する。
　熱可塑性樹脂としてポリアリーレンスルフィド樹脂を使用する場合、含浸助剤、すなわち（Ｄ）成分として、質量平均分子量が１０，０００以上であり、かつ質量平均分子量／数平均分子量で表される分散度が２．５以下であるポリアリーレンスルフィド[ｄ]（以下、ＰＡＳと略する）を使用することが好ましく、含浸助剤であるＰＡＳは、炭素繊維１００質量部に対して、０．１～１００質量部となるように使用することが好適である。
　含浸助剤であるＰＡＳの分子量は、質量平均分子量で１０，０００以上、好ましくは１５，０００以上、より好ましくは１８，０００以上である。質量平均分子量が１０，０００未満では、より高温（例えば、３６０℃）での成形加工時に低分子量成分が熱分解反応を起こし、分解ガスを発生させて成形設備周辺の環境汚染を引き起こす場合がある。質量平均分子量の上限に特に制限は無いが、１，０００，０００以下を好ましい範囲として例示でき、より好ましくは５００，０００以下、さらに好ましくは２００，０００以下であり、この範囲内では高い含浸性、ならびに成形加工性を得ることができる。
　ＰＡＳの分子量分布の広がり、すなわち質量平均分子量と数平均分子量の比（質量平均分子量／数平均分子量）で表される分散度は２．５以下であり、２．３以下が好ましく、２．１以下がより好ましく、２．０以下がさらに好ましい。分散度が大きくなるにともない、ＰＡＳに含まれる低分子成分の量が多くなる傾向があり、前記同様に成形設備周辺の環境汚染を引き起こす場合がある。なお、前記質量平均分子量および数平均分子量は例えば示差屈折率検出器を具備したＳＥＣ（サイズ排除クロマトグラフィー）を使用して求めることができる。
　ＰＡＳは、炭素繊維１００質量部に対して、好ましくは０．１～１００質量部、より好ましくは１０～７０質量部、さらに好ましくは１５～３０質量部とする。ＰＡＳを炭素繊維１００質量部に対して０．１～１００質量部とすることにより、高力学特性の成形品を生産性よく製造することができる。
　熱可塑性樹脂としてポリアミド樹脂を使用する場合、含浸助剤、すなわち（Ｄ）成分として、[ｅ]フェノール系重合体を使用することが好ましく、[ｅ]フェノール系重合体を、炭素繊維１００質量部に対して０．１～１００質量部となるように使用することが好適である。
　含浸助剤として使用するフェノール系重合体としては、例えば、フェノールもしくはフェノールの置換基誘導体（前駆体ａ）と、二重結合を２個有する炭化水素（前駆体ｂ）の縮合反応により得られるフェノール系重合体が挙げられる。
　上記前駆体ａとしては、フェノールのベンゼン環上に、アルキル基、ハロゲン原子、水酸基より選ばれる置換基を１～３個有するものが好ましく用いられる。具体的には、クレゾール、キシレノール、エチルフェノール、ブチルフェノール、ｔ－ブチルフェノール、ノニルフェノール、３，４，５－トリメチルフェノール、クロロフェノール、ブロモフェノール、クロロクレゾール、ヒドロキノン、レゾルシノール、オルシノールなどの例が挙げられ、これらは１種もしくは２種以上を併用しても良い。特に、フェノール、クレゾールが好ましく用いられる。
　上記前駆体ｂとしては、ブタジエン、イソプレン、ペンタジエン、ヘキサジエンなどの脂肪族炭化水素、シクロヘキサジエン、ビニルシクロヘキセン、シクロヘプタジエン、シクロオクタジエン、２，５－ノルボルナジエン、テトラヒドロインデン、ジシクロペンタジエン、単環式モノテルペン（ジペンテン、リモネン、テルピノレン、テルピネン、フェランドレン）、二環式セスキテルペン（カジネン、セリネン、カリオフィレン）などの脂環式炭化水素が挙げられ、これらは１種または２種以上を併用しても良い。特に、単環式モノテルペン、ジシクロペンタジエンが好ましく用いられる。
　フェノール系重合体は、炭素繊維１００質量部に対して、好ましくは０．１～１００質量部、より好ましくは１０～７０質量部、さらに好ましくは１５～３０質量部とする。フェノール系重合体を炭素繊維１００質量部に対して０．１～１００質量部とすることにより、高力学特性の成形品を生産性よく製造することができる。
　熱可塑性樹脂としてポリオレフィン系樹脂を使用する場合、含浸助剤、すなわち（Ｄ）成分として、[ｆ]テルペン系樹脂を使用することが好ましく、[ｆ]テルペン系樹脂を炭素繊維１００質量部に対して、０．１～１００質量部となるように使用することが好適である。
　含浸助剤として使用するテルペン系樹脂として、有機溶媒中でフリーデルクラフツ型触媒存在下、テルペン単量体単独若しくは、テルペン単量体と芳香族単量体等と共重合体して得られる重合体からなる樹脂が挙げられる。
　テルペン系樹脂は、ポリオレフィン系樹脂よりも溶融粘度が低い熱可塑性重合体であり、射出成形やプレス成形などの最終形状への成形工程において、樹脂組成物の粘度を下げ、成形性を向上することが可能である。この際、テルペン系樹脂は、ポリオレフィン系樹脂との相溶性が良いことから、効果的に成形性向上することができる。
　テルペン単量体としては、α－ピネン、β－ピネン、ジペンテン、ｄ－リモネン、ミルセン、アロオシメン、オシメン、α－フェランドレン、α－テルピネン、γ－テルピネン、テルピノーレン、１，８－シネオール、１，４－シネオール、α－テルピネオール、β－テルピネオール、γ－テルピネオール、サビネン、パラメンタジエン類、カレン類等の単環式モノテルペンが挙げられる。また、芳香族単量体としては、スチレン、α－メチルスチレン等が挙げられる。
　中でも、α－ピネン、β－ピネン、ジペンテン、ｄ－リモネンがポリオレフィン系樹脂との相溶性がよく好ましく、さらに、該化合物の単独重合体がより好ましい。また、該テルペン系樹脂を水素添加処理して得られた水素化テルペン系樹脂が、よりポリオレフィン系樹脂との相溶性がよくなるため好ましい。
　また、テルペン系樹脂のガラス転移温度は、３０～１００℃であることが好ましい。これは、本発明の樹脂組成物の取扱性を良好にするためである。ガラス転移温度が３０℃以下であると、成形加工時にテルペン系樹脂が半固形、もしくは液状になり、定量的に材料投入できないことがある。また、ガラス転移温度が１００℃以上であると、成形加工時のテルペン系樹脂の固化が早く、成形性を向上できないことがある。
　また、テルペン系樹脂の数平均分子量は、５００～５０００であることが好ましい。数平均分子量が５００以下では、テルペン系樹脂の機械強度が低いために、成形品の機械特性を損ねることがある。また、５０００以上ではテルペン系樹脂の粘度が上がり、成形性を向上できないことがあり、本発明の成形材料を用いて成形加工を行う際に、含浸助剤の数平均分子量を低くすることで、含浸助剤が炭素繊維、含浸助剤、ポリオレフィン樹脂の混合物内を最も流動し、移動しやすくするためである。
　さらに、テルペン系樹脂は、ポリオレフィン系樹脂組成物の成形性を効果的に向上させるために、ポリオレフィン系樹脂と相溶する必要がある。ここで、ポリオレフィン系樹脂のＳＰ値は種類によるが、この値は通常８～９程度であることから、テルペン系樹脂のＳＰ値は、６．５～９．５であることを必要とする。より好ましくは、７．５～９である。ＳＰ値が６．５～９．５の範囲以外では、ポリオレフィン系樹脂と相溶しにくい傾向にあり、成形性向上しにくい。
　ここでＳＰ値とは、溶解度パラメーターであり、２成分のＳＰ値が近いほど溶解度が大となることが経験的に得られている。ＳＰ値の決定法は幾種類か知られているが、比較においては同一の決定法を用いればよい。具体的には、Ｆｅｄｏｒｓの方法を用いることが望ましい（参照
ＳＰ値基礎・応用と計算、２００５年３月３１日 第１版、発行者 谷口彰敏、発行 株式会社情報機構、６６～６７頁）。
　テルペン系樹脂は、炭素繊維１００質量部に対して、好ましくは０．１～１００質量部、より好ましくは１０～７０質量部、さらに好ましくは１５～３０質量部とする。テルペン系樹脂を炭素繊維１００質量部に対して０．１～１００質量部とすることにより、高力学特性の成形品を生産性よく製造することができる。
　さらに熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂を使用する場合、含浸助剤、すなわち（Ｄ）成分として、[ｇ]第１のプロピレン系樹脂および、[ｈ]アシル基を側鎖に有する第２のプロピレン系樹脂の混合物を使用することが好ましく、[ｇ]第１のプロピレン系樹脂と[ｈ]アシル基を側鎖に有する第２のプロピレン系樹脂の混合物とを、炭素繊維１００質量部に対して、０．１～１００質量部とすることが好適である。
　含浸助剤として使用する[ｇ]第１のプロピレン系樹脂は、プロピレンの単独重合体またはプロピレンと少なくとも１種のα－オレフィン、共役ジエン、非共役ジエンなどとの共重合体が挙げられる。
　α－オレフィンを構成する単量体繰り返し単位には、例えば、エチレン、１－ブテン、３－メチル－１－ブテン、４－メチル－１－ペンテン、３－メチル－１－ペンテン、４－メチル－１－ヘキセン、４，４ジメチル－１－ヘキセン、１－ノネン、１－オクテン、１－ヘプテン、１－ヘキセン、１－デセン、１－ウンデセン、１－ドデセン等のプロピレンを除く炭素数２～１２のα－オレフィン、共役ジエン、非共役ジエンを構成する単量体繰り返し単位にはブタジエン、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、１，５－ヘキサジエン等が挙げられ、これらその他の単量体繰り返し単位には、１種類または２種類以上を選択することができる。
　[ｇ]第１のプロピレン系樹脂の骨格構造としては、プロピレンの単独重合体、プロピレンと前記その他の単量体のうちの１種類または２種類以上のランダムあるいはブロック共重合体、または他の熱可塑性単量体との共重合体等を挙げることができる。例えば、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、プロピレン・１－ブテン共重合体、エチレン・プロピレン・１－ブテン共重合体などが好適なものとして挙げられる。
　とりわけ、ポリオレフィン系樹脂との親和性を高めるために、[ｇ]第１のプロピレン系樹脂はプロピレンから導かれる構成単位を５０モル％以上有してなることが好ましい。さらに、[ｇ]第１のプロピレン系樹脂の結晶性を落として[ｈ]第２のプロピレン系樹脂との親和性を高め、得られる成形品の強度を高めるために、[ｇ]第１のプロピレン系樹脂はプロピレンから導かれる構成単位を５０～９９モル％有してなることが好ましく、より好ましくは５５～９８モル％、さらに好ましくは６０～９７モル％を有してなることである。　　　
プロピレン系樹脂における前記単量体繰り返し単位の同定には、ＩＲ、ＮＭＲ、質量分析および元素分析等の通常の高分子化合物の分析手法を用いて行うことができる。
　[ｈ]第２のプロピレン系樹脂の原料としては、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、プロピレン・１－ブテン共重合体、エチレン・プロピレン・１－ブテン共重合体で代表される、プロピレンとα－オレフィンの単独または２種類以上との共重合体に、中和されているか、中和されていないアシル基を有する単量体、および／またはケン化されているか、ケン化されていないカルボン酸エステルを有する単量体を、グラフト重合することにより得ることができる。上記プロピレンとα－オレフィンの単独または２種類以上との共重合体の単量体繰り返し単位および骨格構造は、[ｇ]第１のプロピレン系樹脂と同様の考えで選定することができる。
　ここで、中和されているか、中和されていないアシル基を有する単量体、およびケン化されているか、ケン化されていないカルボン酸エステル基を有する単量体としては、たとえば、エチレン系不飽和カルボン酸、その無水物が挙げられ、またこれらのエステル、さらにはオレフィン以外の不飽和ビニル基を有する化合物なども挙げられる。
　エチレン系不飽和カルボン酸としては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマール酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸などが例示され、その無水物としては、ナジック酸（登録商標）（エンドシス－ビシクロ［２．２．１］ヘプト－５－エン－２，３－ジカルボン酸）、無水マレイン酸、無水シトラコン酸などが例示できる。
　炭素繊維との相互作用を高める観点から、[ｈ]第２のプロピレン系樹脂の重合体鎖に結合したカルボン酸塩の含有量は、[ｈ]第２のプロピレン系樹脂１ｇ当たり、－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－で表されるアシル基換算で総量０．０５～５ミリモル当量であることが好ましい。より好ましくは０．１～４ミリモル当量、さらに好ましくは０．３～３ミリモル当量である。上記のようなカルボン酸塩の含有量を分析する手法としては、ＩＣＰ発光分析で塩を形成している金属種の検出を定量的に行う方法や、ＩＲ、ＮＭＲおよび元素分析等を用いてカルボン酸塩のカルボニル炭素の定量をおこなう方法が挙げられる。
　本発明の成形材料（Ｐ）において、[ｇ]第１のプロピレン系樹脂および[ｈ]第２のプロピレン系樹脂との混合物を炭素繊維束に含浸することで、本発明の成形材料を射出成形すると、射出成形機のシリンダー内で溶融混練された、[ｇ]第１のプロピレン系樹脂および[ｈ]第２のプロピレン系樹脂との混合物が、ポリオレフィン系樹脂に拡散し、炭素繊維束がポリオレフィン系樹脂に分散することを助け、同時にポリオレフイン系樹脂が炭素繊維束に置換、含浸することを助ける。この役割を達成するうえで、[ｇ]第１のプロピレン系樹脂、[ｈ]第２のプロピレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂の質量平均分子量の序列がポリオレフィン系樹脂＞[ｇ]第１のプロピレン系樹脂＞[ｈ]第２のプロピレン系樹脂であれば、[ｇ]第１のプロピレン系樹脂、[ｈ]第２のプロピレン系樹脂成分が容易にポリオレフィン系樹脂中に拡散可能となる。
　上記した含浸性・分散性を奏する観点および[ｇ]第１のプロピレン系樹脂との分子鎖同士の絡み合いを形成し、[ｇ]第１のプロピレン系樹脂との相互作用を高める観点とから、[ｈ]第２のプロピレン系樹脂の質量平均分子量Ｍｗは、１，０００～５０，０００であることが好ましい。より好ましくは２，０００～４０，０００、さらに好ましくは５，０００～３０，０００である。なお質量平均分子量の測定はゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて測定する。
　また、[ｇ]第１のプロピレン系樹脂は、上記した含浸性・分散性を奏する観点およびポリオレフィン系樹脂との親和性の観点から、質量平均分子量Ｍｗが３０，０００以上１５０，０００未満であるプロピレン系樹脂（ｇ－１）を３０～１００質量％と、質量平均分子量Ｍｗが１５０，０００以上５００，０００以下であるプロピレン系樹脂（ｇ－２）を０～７０質量％とを有してなることが好ましい。プロピレン系樹脂（ｇ－２）の質量平均分子量Ｍｗが大きくなりすぎると、含浸性・分散性を奏することが困難になる場合があり、上記する範囲内とすることが好ましい。
　[ｇ]第１のプロピレン系樹脂と[ｈ]アシル基を側鎖に有する第２のプロピレン系樹脂の混合物は、炭素繊維１００質量部に対して、好ましくは０．１～１００質量部、より好ましくは１０～７０質量部、さらに好ましくは１５～３０質量部とする。[ｇ]第１のプロピレン系樹脂と[ｈ]アシル基を側鎖に有する第２のプロピレン系樹脂の混合物を炭素繊維１００質量部に対して０．１～１００質量部とすることにより、高力学特性の成形品を生産性よく製造することができる。
　以下、上記好ましい熱可塑性樹脂を用いた場合の（Ａ）成分との相互作用について説明する。
　ポリアリーレンスルフィド樹脂の場合、末端にあるチオール基やカルボキシル基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、主鎖にあるスルフィド基と（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられる。
　また、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂またはポリオキシメチレン樹脂の場合、末端にある水酸基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、主鎖にあるエーテル基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられる。
　また、ポリアミド樹脂の場合、末端にあるカルボキシル基やアミノ基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、主鎖にあるアミド基と（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられる。
　また、ポリエステル系樹脂やポリカーボネート樹脂の場合、末端にあるカルボキシル基や水酸基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、主鎖にあるエステル基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられる。
　また、ＡＢＳ樹脂のようなスチレン系樹脂の場合、側鎖にあるシアノ基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられる。
　また、ポリオレフィン系樹脂の中で、特に酸変性されたポリオレフィン系樹脂の場合、側鎖にある酸無水物基やカルボキシル基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられる。
　また、本発明において用いられる熱可塑性樹脂は、耐熱性の観点からは、ポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂が好ましい。寸法安定性の観点からは、ポリフェニレンエーテル樹脂が好ましい。摩擦・磨耗特性の観点からは、ポリオキシメチレン樹脂が好ましい。強度の観点からは、ポリアミド樹脂が好ましい。表面外観の観点からは、ポリカーボネートやスチレン系樹脂のような非晶性樹脂が好ましい。軽量性の観点からは、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。
　次に、本発明の成形材料（Ｐ）を製造するための好ましい態様について説明する。
　本発明の成形材料を製造する方法として、例えば、サイジング剤を塗布した炭素繊維を引きながら熱可塑性樹脂を炭素繊維に含浸させる引き抜き成形法（プルトルージョン法）が例示される。引き抜き成形法では、熱可塑性樹脂に必要に応じて樹脂添加剤を加えて、連続炭素繊維をクロスヘッドダイを通して引きながら、熱可塑性樹脂を押出機から溶融状態でクロスヘッドダイに供給して連続炭素繊維に、熱可塑性樹脂を含浸させ、溶融樹脂が含浸した連続炭素繊維を加熱し、冷却後、引き抜き方向と直角に切断して成形材料１を得る。成形材料１は、長さ方向に炭素繊維が同一長さで平行配列している。引き抜き成形は、基本的には連続した炭素繊維束を引きながら熱可塑性樹脂を含浸するものであり、上記クロスヘッドの中を炭素繊維束を通しながら押出機等からクロスヘッドに熱可塑性樹脂を供給し含浸する方法の他に、熱可塑性樹脂のエマルジョン、サスペンジョンあるいは溶液を入れた含浸浴の中を炭素繊維束を通し含浸する方法、熱可塑性樹脂の粉末を炭素繊維束に吹きつけるか粉末を入れた槽の中を炭素繊維束を通し、炭素繊維に熱可塑性樹脂粉末を付着させたのち熱可塑性樹脂を溶融し含浸する方法等も使用することができる。特に好ましいのはクロスヘッド方法である。また、これらの引き抜き成形における樹脂の含浸操作は１段で行うのが一般的であるが、これを２段以上に分けてもよく、さらに含浸方法を異にして行ってもかまわない。
　また、含浸助剤、すなわち（Ｄ）成分を有する成形材料は、（Ｄ）成分をサイジング剤塗布炭素繊維に含浸させた後、（Ｄ）成分が含浸した炭素繊維を上記の引き抜き成形法により熱可塑性樹脂で被覆することにより製造される。
　次に、成形材料（Ｑ）およびその製法について説明する。
　成形材料（Ｑ）においては、前記（Ａ）、（Ｂ）成分を含むサイジング剤をバインダーと表記する。
本発明にかかる成形材料（Ｑ）は、成形材料（Ｑ）の熱可塑性樹脂の形状は、粒子状、繊維状およびフィルム状からなる群から選ばれるいずれか１つであることが好ましい。
また、成形材料（Ｑ）の形状は、ウェブ状、不織布状およびフェルト状からなる群から選ばれるいずれか１つであることが好ましい。
成形材料（Ｑ）は、下記の第１工程、第２工程および第３工程により製造される。
第１工程：炭素繊維を、ウェブ状、不織布状、フェルト、マットからなる群から選ばれるいずれか１つのシート状の生地に加工する工程
第２工程：第１工程で得られた生地１００質量部に対して、（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるバインダーを０．１～１０質量部付与する工程
第３工程：第２工程でバインダーが付与された生地１～８０質量％と、熱可塑性樹脂２０～９９質量％を付与し、さらに加熱溶融して複合化する工程
　第１工程では、炭素繊維を、ウェブ状、不織布状、フェルト、マットからなる群から選ばれるいずれか１つのシート状の生地に加工する。ウェブ状等の炭素繊維の生地は、炭素繊維束を分散加工して製造され得る。炭素繊維束は上述の炭素繊維であれば、連続した炭素繊維から構成されるもの、あるいは不連続な炭素繊維から構成されるもののどちらでも良いが、より良好な分散状態を達成するためには、不連続な炭素繊維が好ましく、チョップド炭素繊維がより好ましい。
　炭素繊維の分散は、湿式法、或いは乾式法のいずれかによることができる。湿式法とは炭素繊維束を水中で分散させ抄造する方法であり、乾式法とは炭素繊維束を空気中で分散させる方法である。
　湿式法の場合、炭素繊維束の分散を水中で行い得られるスラリーを抄造してシート状の炭素繊維生地を得ることができる。
　炭素繊維束を分散させる水（分散液）は、通常の水道水のほか、蒸留水、精製水等の水を使用することができる。水には必要に応じて界面活性剤を混合し得る。界面活性剤は、陽イオン型、陰イオン型、非イオン型、両性の各種に分類されるが、このうち非イオン性界面活性剤が好ましく用いられ、中でもポリオキシエチレンラウリルエーテルがより好ましく用いられる。界面活性剤を水に混合する場合の界面活性剤の濃度は、通常は０．０００１質量％以上０．１質量％以下、好ましくは０．０００５質量％以上０．０５質量％以下である。
　水（分散液）に対する炭素繊維束の添加量は、水（分散液）１ｌに対する量として、通常０．１ｇ以上１０ｇ以下、好ましくは０．３ｇ以上５ｇ以下の範囲で調整し得る。前記範囲とすることにより、炭素繊維束が水（分散液）に効率よく分散し、均一に分散したスラリーを短時間で得ることができる。水（分散液）に対し炭素繊維束を分散させる際には、必要に応じて撹拌を行う。
　スラリーとは固体粒子が分散している懸濁液をいい、本発明においては水系スラリーであることが好ましい。スラリーにおける固形分濃度（スラリー中の炭素繊維の質量含有量）は、０．０１質量％以上１質量％以下であることが好ましく、０．０３質量％以上０．５質量％以下であることがより好ましい。上記範囲であることにより抄造を効率よく行うことができる。
　スラリーの抄造は、上記スラリーから水を吸引して行うことができる。スラリーの抄造は、いわゆる抄紙法に倣って行うことができる。一例を挙げて説明すると、底部に抄紙面を有し水を底部から吸引できる槽に、スラリーを流し込み水を吸引して行うことができる。前記槽としては、熊谷理機工業株式会社製、Ｎｏ．２５５３－Ｉ（商品名）、底部に幅２００ｍｍの抄紙面を有するメッシュコンベアを備える槽が例示される。このようにして炭素繊維シートが得られる。
　乾式法の場合、炭素繊維束を気相中で分散させて炭素繊維シートを得ることができる。すなわち、炭素繊維束を気相中で分散させて、分散後の炭素繊維束を堆積させて、炭素繊維シートを得ることができる。
　炭素繊維束の気相中での分散は、炭素繊維束を非接触式で開繊し開繊した炭素繊維束を堆積させて行う方法（非接触式法）、炭素繊維束に空気流を当てて開繊し、開繊した炭素繊維束を堆積させて行う方法（空気流を用いる方法）、炭素繊維束の気相中での分散を、炭素繊維束を接触式で開繊し、開繊した炭素繊維束を堆積させて行う方法（接触式法）の３種類がある。
　非接触式法は、炭素繊維束に固体や開繊装置を接触させることなく開繊させる方法である。例えば、空気や不活性ガスなどの気体を強化繊維束に吹き付ける方法、なかでもコスト面で有利な空気を加圧して吹き付ける方法が好ましく挙げられる。
　空気流を用いる方法において、炭素繊維束に対し空気流を当てる条件は特に限定されない。一例を挙げると、加圧空気（通常０．１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下、好ましくは０．５ＭＰａ以上５ＭＰａ以下の圧力がかかるような空気流）を炭素繊維束が開繊するまで当てる。空気流を用いる方法において、使用し得る装置は特に限定されないが、空気管を備え、空気吸引が可能であり、炭素繊維束を収容し得る容器を例示し得る。かかる容器を用いることにより、炭素繊維束の開繊と堆積を一つの容器内で行うことができる。
　接触式法とは、炭素繊維束に固体や開繊装置を物理的に接触させて開繊させる方法である。接触式法としては、カーディング、ニードルパンチ、ローラー開繊が例示されるが、このうちカーディング、ニードルパンチによることが好ましく、カーディングによることがより好ましい。接触式法の実施条件は特に限定されず、炭素繊維束が開繊する条件を適宜定めることができる。
　上記のようにして製造したシート状の炭素繊維生地の目付は、１０～５００ｇ／ｍ2であることが好ましく、５０～３００ｇ／ｍ2であることがより好ましい。１０ｇ／ｍ2未満であると基材の破れなどの取り扱い性に不具合を生じるおそれがあり、５００ｇ／ｍ2を超えると、湿式法では基材の乾燥に長時間かかることや、乾式法ではシートが厚くなる場合があり、その後のプロセスで取り扱い性が難しくなるおそれがある。
　第２工程では、第１工程で得られた生地である炭素繊維シート１００質量部に対して、（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるバインダーを０．１～１０質量部付与する。（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるバインダーは、工程中における炭素繊維の取り扱い性を高める観点および炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性に対して重要である。バインダーが０．１質量部よりも少なくなると、炭素繊維を引き取ることが困難となり、成形材料の生産効率が悪くなる。また、１０質量部よりも多くなると、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性に劣ることになる。
　炭素繊維シートへのバインダーの付与は、バインダーを含む水溶液、エマルジョンまたはサスペンジョンを用いて行うことが好ましい。水溶液とは、（Ａ）成分および（Ｂ）成分が水にほぼ完全に溶解した状態の溶液を意味する。エマルジョンとは、分散媒である液体中に（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含む液体が微細粒子を形成して分散している状態を意味する。サスペンジョンとは、固体の（Ａ）成分および（Ｂ）成分が水に懸濁した状態を意味する。液中の成分粒径の大きさは、水溶液＜エマルジョン＜サスペンジョンの順である。バインダーを炭素繊維シートに付与する方法は、特に制限されないが、例えば、バインダー水溶液、エマルジョンまたはサスペンジョンに炭素繊維シートを浸漬する方法、バインダー水溶液、エマルジョンまたはサスペンジョンを炭素繊維シートにシャワーする方法等によることができる。付与後は、例えば吸引除去する方法または吸収紙などの吸収材へ吸収させる方法などで、過剰分の水溶液、エマルジョンまたはサスペンジョンを除去しておくことが好ましい。
　第２工程において、炭素繊維シートは、バインダーの付与後に加熱されることが好ましい。これにより、バインダーが付与された後の炭素繊維シートに含まれる水分を除去し、第３工程に要する時間を短縮し、成形材料を短時間で得ることができる。加熱温度は、適宜設定することができ、１００℃以上３００℃以下であることが好ましく、１２０℃以上２５０℃以下であることがより好ましい。
　バインダーが付与された炭素繊維シートを短時間に多く製造するためには、引き取りを行うことが好ましい。またその際、炭素繊維シートにしわ、たるみが発生しないよう引張強力が１Ｎ／ｃｍ以上の状態として引き取ることが好ましい。引張強力は、より好ましくは３Ｎ／ｃｍ以上、さらに好ましくは５Ｎ／ｃｍ以上である。炭素繊維シートにかけることができる引張強力は、バインダーの種類や付与量を調整することで制御でき、付与量が多くすると引張強力を高くすることができる。また、かけられる引張強力が１Ｎ／ｃｍ未満の状態となると、炭素繊維シートがちぎれ易い状態であり、炭素繊維シートの取り扱い性の観点からも、引張強力が１Ｎ／ｃｍ以上あることが好ましい。引張強力の上限は特に限定されないが、１００Ｎ／ｃｍもあれば、炭素繊維シートの取り扱い性も十分に満足できる状態である。
　第３工程では、第２工程において得られる（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるバインダーが付与された炭素繊維シートに熱可塑性樹脂を含浸させ、炭素繊維シートと熱可塑性樹脂とを複合化し、成形材料を得る。ここで熱可塑性樹脂としては、例えば、「ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、液晶ポリエステル等のポリエステル系樹脂；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン、酸変性ポリエチレン（ｍ－ＰＥ）、酸変性ポリプロピレン（ｍ－ＰＰ）、酸変性ポリブチレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）等のポリアリーレンスルフィド樹脂；ポリケトン（ＰＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）；ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂；液晶ポリマー（ＬＣＰ）」等の結晶性樹脂、「ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリルスチレン（ＡＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）等のスチレン系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、未変性または変性されたポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート（ＰＡＲ）」等の非晶性樹脂；フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、さらにポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリブタジエン系エラストマー、ポリイソプレン系エラストマー、フッ素系樹脂およびアクリロニトリル系エラストマー等の各種熱可塑エラストマー等、これらの共重合体および変性体等から選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。なお、熱可塑性樹脂としては、本発明の目的を損なわない範囲で、これらの熱可塑性樹脂を複数種含む熱可塑性樹脂組成物が用いられても良い。
　以下、上記好ましい熱可塑性樹脂を用いた場合の（Ａ）との相互作用について説明する。
　ポリアリーレンスルフィド樹脂の場合、末端にあるチオール基やカルボキシル基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、主鎖にあるスルフィド基と（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられる。
　また、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂またはポリオキシメチレン樹脂の場合、末端にある水酸基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、主鎖にあるエーテル基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられる。
　また、ポリアミド樹脂の場合、末端にあるカルボキシル基やアミノ基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、主鎖にあるアミド基と（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられる。
　また、ポリエステル系樹脂やポリカーボネート樹脂の場合、末端にあるカルボキシル基や水酸基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、主鎖にあるエステル基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられる。
　また、ＡＢＳ樹脂のようなスチレン系樹脂の場合、側鎖にあるシアノ基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられる。
　また、ポリオレフィン系樹脂の中で、特に酸変性されたポリオレフィン系樹脂の場合、側鎖にある酸無水物基やカルボキシル基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられる。
　また、本発明において用いられる熱可塑性樹脂は、耐熱性の観点からは、ポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂が好ましい。寸法安定性の観点からは、ポリフェニレンエーテル樹脂が好ましい。摩擦・磨耗特性の観点からは、ポリオキシメチレン樹脂が好ましい。強度の観点からは、ポリアミド樹脂が好ましい。表面外観の観点からは、ポリカーボネートやスチレン系樹脂のような非晶性樹脂が好ましい。軽量性の観点からは、ポリオレフィン系樹脂が好ましい。
　本発明の成形材料に対する炭素繊維、バインダーおよび熱可塑性樹脂の含有量は、炭素繊維が１～７０質量％、バインダーが０．１～１０質量％、熱可塑性樹脂が２０～９８．９質量％である。この範囲とすることにより、炭素繊維の補強を効率良く発揮可能な成形材料が得られ易い。より好ましくは、炭素繊維が１０～６０質量％、バインダーが０．５～１０質量％、熱可塑性樹脂が３０～８９．５質量％である。さらに好ましくは、炭素繊維が２０～６０質量％、バインダーが１～８質量％、熱可塑性樹脂が３２～７９質量％である。
　熱可塑性樹脂と、バインダーが付与された炭素繊維シートとの複合化は、熱可塑性樹脂を炭素繊維シートに接触させることにより行うことができる。この場合の熱可塑性樹脂の形態は、特に限定されないが、例えば布帛、不織布およびフィルムから選択される少なくとも１種の形態であることが好ましい。接触の方式は特に限定されないが、熱可塑性樹脂の布帛、不織布またはフィルムを２枚用意し、バインダーが付与された炭素繊維シートの上下両面に配置する方式が例示される。
　熱可塑性樹脂と、バインダーが付与された炭素繊維シートとの複合化は、加圧および／または加熱により行われることが好ましく、加圧と加熱の両方が同時に行われることがより好ましい。加圧の条件は０．０１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下であることが好ましく、０．０５ＭＰａ以上５ＭＰａ以下であることがより好ましい。加熱の条件は、用いる熱可塑性樹脂が溶融または流動可能な温度であることが好ましく、温度領域では５０℃以上４００℃以下であることが好ましく、８０℃以上３５０℃以下であることがより好ましい。加圧および／または加熱は、熱可塑性樹脂をバインダーが付与された炭素繊維シートに接触させた状態で行うことができる。例えば、熱可塑性樹脂の布帛、不織布またはフィルムを２枚用意し、バインダーが付与された炭素繊維シートの上下両面に配置し、両面から加熱および／または加熱を行う（ダブルベルトプレス装置で挟み込む方法等）方法が挙げられる。
　あるいは、第３工程において、熱可塑性樹脂に変えて、（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるバインダーが付与された炭素繊維シートに熱硬化性樹脂を含浸させ、炭素繊維シートと熱硬化性樹脂とを複合化し、成形材料を得てもよい。ここで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、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、シアネートエステル樹脂およびビスマレイミド樹脂等が挙げられる。なかでも、機械特性のバランスに優れ、硬化収縮が小さいという利点を有するため、エポキシ樹脂を用いることが好ましい。靱性等を改良する目的で、熱硬化性樹脂に、後述する熱可塑性樹脂あるいはそれらのオリゴマーを含ませることができる。
　上記のようにして製造された本発明の成形材料において、炭素繊維は単繊維状で実質的に２次元配向である。「２次元配向である」とは、成形材料を構成する炭素繊維単繊維と最も近接する他の炭素繊維単繊維とで形成される二次元配向角の平均値が１０～８０°であることを意味する。成形材料を光学顕微鏡あるいは電子顕微鏡で観察することで、二次元配向角を測定することができる。成形材料において、４００本の炭素繊維の二次元配向角を測定して平均値をとる。「実質的に」炭素繊維が２次元配向であるとは、上記４００本の炭素繊維のうち通常本数で７０％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは全ての炭素繊維が２次元配向であることを意味する。
　次に、成形材料（Ｒ）について説明する。
本発明にかかる成形材料（Ｒ）は、上述のサイジング剤塗布炭素繊維と熱可塑性樹脂とから構成される。
　本発明にかかる成形材料（Ｒ）の形状はシート状であることが好ましい。ここで、シート状とは、実質的に２次元配向した束状の炭素繊維に、フィルム状、粒子状、繊維状の熱可塑性樹脂が複合化した状態をいう。
本発明にかかる成形材料（Ｒ）の製造方法について説明する。本発明にかかる成形材料は、下記の第１工程、第２工程および第３工程により製造されることを特徴とする。
第１工程：炭素繊維１００質量部に対して、（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるサイジング剤を０．１～１０質量部付着してサイジング剤塗布炭素繊維を得る工程
第２工程：第１工程で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を１～５０ｍｍにカットする工程
第３工程：第２工程でカットされたサイジング剤塗布炭素繊維１～８０質量％と、熱可塑性樹脂２０～９９質量％を混合し、複合化する工程
　第１工程では、炭素繊維１００質量部に対して、（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるサイジング剤を０．１～１０質量部付着してサイジング剤塗布炭素繊維を得る。サイジング剤の炭素繊維への付与方法は、上記したように、ローラを介してサイジング液に炭素繊維を浸漬する方法、サイジング液の付着したローラに炭素繊維を接する方法、サイジング液を霧状にして炭素繊維に吹き付ける方法等が使用できる。
　第２工程では、第１工程で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を１～５０ｍｍにカットする。炭素繊維の長さは１～５０ｍｍとすることが好ましい。１ｍｍ未満であると炭素繊維による補強硬化を効率よく発揮することが困難となるおそれがあり、５０ｍｍを超えると分散を良好に保つのが困難となるおそれがあるためである。カットは、ギロチンカッターや、ロービングカッター等のロータリー式カッターなど公知の方法で行うことができる。
　第３工程では、第２工程でカットされたサイジング剤塗布炭素繊維とマトリックス樹脂とを、サイジング剤塗布炭素繊維が１～８０質量％、熱可塑性樹脂が２０～９９質量％となるよう混合し、複合化する。サイジング剤塗布炭素繊維と熱可塑性樹脂との配合割合は、サイジング剤塗布炭素繊維が１～８０質量％、熱可塑性樹脂が２０～９９質量％とすることが好ましく、より好ましくは、サイジング剤塗布炭素繊維が１０～７０質量％、マトリックス樹脂が３０～９０質量％、さらに好ましくはサイジング剤塗布炭素繊維が２０～６０質量％、マトリックス樹脂が４０～８０質量％である。
　本発明の成形材料（Ｒ）に使用する熱可塑性樹脂としては、例えば、「ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、液晶ポリエステル等のポリエステル系樹脂；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン、酸変性ポリエチレン（ｍ－ＰＥ）、酸変性ポリプロピレン（ｍ－ＰＰ）、酸変性ポリブチレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）等のポリアリーレンスルフィド樹脂；ポリケトン（ＰＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）；ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂；液晶ポリマー（ＬＣＰ）」等の結晶性樹脂、「ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリルスチレン（ＡＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）等のスチレン系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、未変性または変性されたポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート（ＰＡＲ）」等の非晶性樹脂；フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、さらにポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリブタジエン系エラストマー、ポリイソプレン系エラストマー、フッ素系樹脂およびアクリロニトリル系エラストマー等の各種熱可塑エラストマー等、これらの共重合体および変性体等から選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。なお、熱可塑性樹脂としては、本発明の目的を損なわない範囲で、これらの熱可塑性樹脂を複数種含む熱可塑性樹脂組成物が用いられても良い。
　また、成形時の流動性を確保するために、熱可塑性樹脂の重合性モノマーを配合することができる。熱可塑性樹脂の重合性モノマーは、炭素繊維強化複合材料に成形する際の成形性を高めるように作用する。また、重合性モノマーは、炭素繊維への濡れ性を高めるので、より多量の炭素繊維を成形材料中に含有させることができる。重合性モノマーは、重合時に熱可塑性重合体を形成することができるものである。このような重合性モノマーは、例えば、ラジカル重合可能な炭素－炭素二重結合を分子内にひとつ有し、分子量１０００以下の分子である。炭素－炭素二重結合を分子内にひとつ有する重合性モノマーを用いることによって、これを含有する成形材料を重合硬化させてなる炭素繊維強化複合材料は、非架橋重合体からなり、熱可塑性を発現する。
　熱可塑性樹脂の重合性モノマーは、具体的には、スチレン等の芳香族ビニル、酢酸ビニル、塩化ビニル、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、フマル酸エステル、メチルメタクリレートやメタクリル酸等の（メタ）アクリル系単量体が使用例として挙げられる。これらの単量体は、必要に応じて単独であるいは二種以上を併用することができる。また、熱可塑性樹脂の重合性モノマーは、成形材料に適度の流動性を付与することができるかぎり、上記重合性モノマーなどのオリゴマーの形態であってもよい。中でも、硬化後の耐候性が良好な（メタ）アクリル系単量体が特に好ましい。
　熱可塑性樹脂は、熱硬化性樹脂と同様に離型フィルム上に均一に溶融樹脂を塗布したフィルム状等のシートとして使用する。重合性モノマーを配合した熱可塑性樹脂を使用する場合、離型フィルムの脇から液ダレが起こらないような粘度とすることが好ましい。熱可塑性樹脂を塗布したシート上に第２工程でカットした束状のサイジング剤塗布炭素繊維を均一に落下または散布した後、同様に溶融樹脂を塗布したシートを貼り合わせて炭素繊維を挟み込んで、複合化する。
　上記のようにして製造された本発明の成形材料において、炭素繊維は束状で実質的に２次元配向である。「２次元配向である」とは、成形材料を構成する炭素繊維束と最も近接する他の炭素繊維束とで形成される二次元配向角の平均値が１０～８０°であることを意味する。成形材料を光学顕微鏡あるいは電子顕微鏡で観察することで、二次元配向角を測定することができる。成形材料において、４００本の炭素繊維の二次元配向角を測定して平均値をとる。「実質的に」炭素繊維が２次元配向であるとは、上記４００本の炭素繊維束のうち通常本数で７０％以上、好ましくは９５％以上、より好ましくは全ての炭素繊維束が２次元配向であることを意味する。
また、本発明は前記（Ａ）、（Ｂ）成分を含むサイジング剤が塗布されてなるサイジング剤塗布炭素繊維および熱可塑性樹脂とを含むプリプレグである。
　本明細書において、サイジング剤塗布炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含むプリプレグとは、炭素繊維束を一方向に引き揃えた一方向プリプレグを意味し、一方向に引き揃えた炭素繊維束とともにプリプレグを構成する熱可塑性樹脂の形態は、フィルム状、粒子状、繊維状等を問うものではない。
　本発明のプリプレグはプリプレグの幅が１～５０ｍｍであることが好ましい。
　本発明のプリプレグに使用する熱可塑性樹脂としては、例えば、「ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、液晶ポリエステル等のポリエステル系樹脂；ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレン、酸変性ポリエチレン（ｍ－ＰＥ）、酸変性ポリプロピレン（ｍ－ＰＰ）、酸変性ポリブチレン等のポリオレフィン系樹脂；ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）等のポリアリーレンスルフィド樹脂；ポリケトン（ＰＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルニトリル（ＰＥＮ）；ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂；液晶ポリマー（ＬＣＰ）」等の結晶性樹脂、「ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリルスチレン（ＡＳ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）等のスチレン系樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、未変性または変性されたポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリサルホン（ＰＳＵ）、ポリエーテルサルホン、ポリアリレート（ＰＡＲ）」等の非晶性樹脂；フェノール系樹脂、フェノキシ樹脂、さらにポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリブタジエン系エラストマー、ポリイソプレン系エラストマー、フッ素系樹脂およびアクリロニトリル系エラストマー等の各種熱可塑エラストマー等、これらの共重合体および変性体等から選ばれる少なくとも１種の熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。なお、熱可塑性樹脂としては、本発明の目的を損なわない範囲で、これらの熱可塑性樹脂を複数種含む熱可塑性樹脂組成物が用いられても良い。
　本発明のプリプレグに使用される熱可塑性樹脂として、ポリアリーレンスルフィド樹脂は、末端にあるチオール基やカルボキシル基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、主鎖にあるスルフィド基と（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられるので、本発明の熱可塑性樹脂として好適に使用することができる。
　また、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂またはポリオキシメチレン樹脂は、末端にある水酸基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、主鎖にあるエーテル基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられるので、本発明の熱可塑性樹脂として好適に使用することができる。
　また、ポリアミド樹脂は、末端にあるカルボキシル基やアミノ基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、主鎖にあるアミド基と（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられるので、本発明の熱可塑性樹脂として好適に使用することができる。
　また、ポリエステル系樹脂やポリカーボネート樹脂は、末端にあるカルボキシル基や水酸基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、主鎖にあるエステル基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられるので、本発明の熱可塑性樹脂として好適に使用することができる。
　また、ＡＢＳ樹脂のようなスチレン系樹脂は、側鎖にあるシアノ基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基や（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられるので、本発明の熱可塑性樹脂として好適に使用することができる。
　また、ポリオレフィン系樹脂の中で、特に酸変性されたポリオレフィン系樹脂は、側鎖にある酸無水物基やカルボキシル基と、（Ａ１）に含まれるエポキシ基との共有結合、（Ａ２）に含まれる水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、またはスルホ基との水素結合により強固な界面を形成することができると考えられるので、本発明の熱可塑性樹脂として好適に使用することができる。
　本発明において用いられる熱可塑性樹脂は、耐熱性の観点からは、ポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂が好ましく使用される。寸法安定性の観点からは、ポリフェニレンエーテル樹脂が好ましく使用される。摩擦・磨耗特性の観点からは、ポリオキシメチレン樹脂が好ましく使用される。強度の観点からは、ポリアミド樹脂が好ましい。表面外観の観点からは、ポリカーボネートやスチレン系樹脂のような非晶性樹脂が好ましい。軽量性の観点からは、ポリオレフィン系樹脂が好ましく使用される。
　フィルム状の熱可塑性樹脂としては、溶融樹脂を離型紙上に塗布して作製したコーティングフィルムのほか、熱可塑性樹脂を紡糸して繊維化し、切断して短繊維化した後、該短繊維を液体に分散させて、該分散液から繊維がランダム配向した短繊維ウェブを抄紙したものも使用可能である。
　一方向に引き揃えた炭素繊維束を、熱可塑性樹脂のコーティングフィルムや短繊維ウェブにより両側から挟み込んで加熱することにより本発明のプリプレグを製造することができる。
　また、粒子状の熱可塑性樹脂を含むプリプレグとしては、熱可塑性樹脂の粉末を水に懸濁させた樹脂スラリー中に一方向に引き揃えた炭素繊維束を通過させて、炭素繊維束に樹脂スラリーを付加し、炭素繊維束に付着した水を蒸発させた後、粒子状の熱可塑性樹脂の融点以上に加熱して炭素繊維中に樹脂を含浸させることができる。
　上記の樹脂スラリー浴は、例えば、水溶液中に粒子状の樹脂を４～３０質量％の範囲で含み、粒子状の樹脂と水との混合を促進する界面活性剤を０．０５～０．２５質量％含んでいてもよい。
　また、繊維状の熱可塑性樹脂を含むプリプレグとしては、炭素繊維束と熱可塑性樹脂の繊維とを混繊したものが例示される。混繊は、ボビンラック等に装着された熱可塑性樹脂のポリマー繊維を、繊維ガイド等を経てコデットロールに送り、コデットロールを出た後、個々の繊維を更なる繊維ガイドを経て繊維コームを通過させる。他方、炭素繊維束は、繊維ガイド等を経てコデットロールに送られた後、更なる繊維ガイドを経てエア開繊装置で炭素繊維トウの幅を均一化し、繊維コームを通過したポリマー繊維と混合用固定ロッドで混合され、混繊されたプリプレグに寸法安定性と混合状態を維持するために、コームを経てツイストガイドに送られて引き取られる。プリプレグの完全な混繊状態を確保するためには、ポリマー繊維と炭素繊維とを全幅にわたって均一に広げ、かつ両者の広がり幅を実質的に同一にして行うことが好ましい。
　さらに本発明のプリプレグは、プルトルージョン法により製造することもできる。プルトルージョン法では、例えば、熱可塑性樹脂に必要に応じて樹脂添加剤を加え、押出機から溶融状態で含浸ダイに供給する。炭素繊維束を、含浸ダイを通して引くことにより、含浸ダイに供給された溶融樹脂を炭素繊維束に付加し、加熱して含浸させ、溶融樹脂が含浸した炭素繊維束を引き取りながら冷却し、拡幅してテープ状のプリプレグとすることができる。
　上記のようにして作製された本発明にかかるプリプレグは、所望の金型に一方向に引き揃えた後、加熱型プレス機等により加熱しながらプレス成型されることにより、炭素繊維強化複合材料とすることができる。また、所望の金型に一方向に引き揃えた後、別のプリプレグを繊維軸方向の角度をずらしながら複数枚積層した後、加熱型プレス機等により加熱しながらプレス成型されることにより、炭素繊維強化複合材料とすることもできる。
　次に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により制限されるものではない。
　＜炭素繊維束のストランド引張強度と弾性率＞
　炭素繊維束のストランド引張強度とストランド弾性率は、ＪＩＳ－Ｒ－７６０８（２００４）の樹脂含浸ストランド試験法に準拠し、次の手順に従い求めた。樹脂処方としては、“セロキサイド（登録商標）”２０２１Ｐ（ダイセル化学工業社製）／３フッ化ホウ素モノエチルアミン（東京化成工業（株）製）／アセトン＝１００／３／４（質量部）を用い、硬化条件としては、常圧、温度１２５℃、時間３０分を用いた。炭素繊維束のストランド１０本を測定し、その平均値をストランド引張強度およびストランド弾性率とした。
　＜炭素繊維の表面酸素濃度（Ｏ／Ｃ）＞
　炭素繊維の表面酸素濃度（Ｏ／Ｃ）は、次の手順に従いＸ線光電子分光法により求めた。まず、溶媒で表面に付着している汚れを除去した炭素繊維を、約２０ｍｍにカットし、銅製の試料支持台に拡げる。次に、試料支持台を試料チャンバー内にセットし、試料チャンバー中を１×１０－８Ｔｏｒｒに保つ。続いて、Ｘ線源としてＡｌＫα１、２　を用い、光電子脱出角度を９０°として測定を行った。なお、測定時の帯電に伴うピークの補正値としてＣ１ｓの主ピークの運動エネルギー値（Ｋ．Ｅ．）を１２０２ｅＶに合わせた。Ｃ１ｓピーク面積を、Ｋ．Ｅ．として１１９１～１２０５ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求めた。また、Ｏ１ｓピーク面積を、Ｋ．Ｅ．として９４７～９５９ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求めた。ここで、表面酸素濃度とは、上記のＯ１ｓピーク面積とＣ１ｓピーク面積の比から装置固有の感度補正値を用いて原子数比として算出したものである。Ｘ線光電子分光法装置として、アルバック・ファイ（株）製ＥＳＣＡ－１６００を用い、上記装置固有の感度補正値は２．３３であった。
　＜サイジング付着量の測定方法＞
　約２ｇのサイジング付着炭素繊維束を秤量（Ｗ１）（少数第４位まで読み取り）した後、５０ミリリットル／分の窒素気流中、４５０℃の温度に設定した電気炉（容量１２０ｃｍ３）に１５分間放置し、サイジング剤を完全に熱分解させる。そして、２０リットル／分の乾燥窒素気流中の容器に移し、１５分間冷却した後の炭素繊維束を秤量（Ｗ２）（少数第４位まで読み取り）して、Ｗ１－Ｗ２によりサイジング付着量を求める。このサイジング付着量を炭素繊維束１００質量部に対する量に換算した値（小数点第３位を四捨五入）を、付着したサイジング剤の質量部とした。測定は２回おこない、その平均値をサイジング剤の質量部とした。
　以下、短繊維ペレットに関する実施例、比較例について説明する。
　＜射出成形品の曲げ特性評価方法＞
　得られた射出成形品から、長さ１３０±１ｍｍ、幅２５±０．２ｍｍの曲げ強度試験片を切り出した。ＡＳＴＭ　Ｄ－７９０（２００４）に規定する試験方法に従い、３点曲げ試験冶具（圧子１０ｍｍ、支点１０ｍｍ）を用いて支持スパンを１００ｍｍに設定し、クロスヘッド速度５．３ｍｍ／分で曲げ強度を測定した。なお、本実施例においては、試験機として“インストロン（登録商標）”万能試験機４２０１型（インストロン社製）を用いた。測定数はｎ＝５とし、平均値を曲げ強度とした。
　各実施例および各比較例で用いた材料と成分は、下記のとおりである。
　・（Ａ１）成分：Ａ－１～Ａ－７
Ａ－１：“ｊＥＲ（登録商標）”１５２（三菱化学（株）製）
　フェノールノボラックのグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１７５ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：３
Ａ－２：“ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）”Ｎ６６０（ＤＩＣ（株）製）
　クレゾールノボラックのグリシジルエーテル
　エポキシ当量：２０６ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：４．３
Ａ－３：“アラルダイト（登録商標）”ＭＹ７２１（ハンツマン・アドバンスト・マテリアルズ社製）
　Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラグリシジル－４，４’－ジアミノジフェニルメタン
　エポキシ当量：１１３ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：４
Ａ－４：“ｊＥＲ（登録商標）”８２８（三菱化学（株）製）
　ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１８９ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：２
Ａ－５：“ｊＥＲ（登録商標）”１００１（三菱化学（株）製）
　ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル
　エポキシ当量：４７５ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：２
Ａ－６：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－８１０（ナガセケムテックス（株）製）
　エチレングリコールのジグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１１３ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：２
Ａ－７：ＴＥＴＲＡＤ－Ｘ（三菱ガス化学（株）製）
　テトラグリシジルメタキシレンジアミン
　エポキシ当量：１００ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：４。
　・（Ａ１）成分、（Ａ２）成分の両方に該当：Ａ－８
Ａ－８：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－６１１（ナガセケムテックス（株）製）
　ソルビトールポリグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１６７ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：４
　水酸基数：２。
　・（Ａ２）成分：Ａ－９、Ａ－１０
Ａ－９：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－７３１（ナガセケムテックス（株）製）
　Ｎ－グリシジルフタルイミド
　エポキシ当量：２１６ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：１
　イミド基数：１
Ａ－１０：“アデカレジン（登録商標）”ＥＰＵ－６（（株）ＡＤＥＫＡ製）
　ウレタン変性エポキシ
　エポキシ当量：２５０ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：１以上
　ウレタン基：１以上。
　・（Ｂ１）成分：Ｂ－１～Ｂ－７
Ｂ－１：“ＤＢＵ（登録商標）”（サンアプロ（株）製）、（式（ＩＩＩ）に該当）
　１，８－ジアザビシクロ［５，４，０］－７－ウンデセン、分子量：１５２
Ｂ－２：Ｎ，Ｎ－ジメチルベンジルアミン（東京化成工業（株）製）、分子量：１３５．２１
Ｂ－３：１，８－ビス（ジメチルアミノ）ナフタレン（アルドリッチ社製）
　別名：プロトンスポンジ、分子量：２１４．３１、（式（ＩＶ）に該当）
Ｂ－４：２，４，６－トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール（東京化成工業（株）製）
　別名：ＤＭＰ－３０、分子量：２６５．３９、（式（Ｖ）に該当）
Ｂ－５：ＤＢＮ（サンアプロ（株）製）、分子量：１２４、（式（ＩＩＩ）に該当）
　１，５－ジアザビシクロ［４，３，０］－５－ノネン
Ｂ－６：トリイソプロパノールアミン（東京化成工業（株）製）、分子量：１９１．２７、（式（ＶＩ）に該当）
Ｂ－７：Ｕ－ＣＡＴ　ＳＡ５０６（サンアプロ（株）製）（式（ＩＩＩ）に該当）
　ＤＢＵ－ｐ－トルエンスルホン酸塩、分子量：３２４．４４。
　・（Ｂ２）成分：Ｂ－８～Ｂ－１４
Ｂ－８：ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド（Ｒ１の炭素数が７、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製）（式（Ｉ）に該当）
Ｂ－９：テトラブチルアンモニウムブロミド（Ｒ１～Ｒ４の炭素数がそれぞれ４、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製）（式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１０：トリメチルオクタデシルアンモニウムブロミド（Ｒ１の炭素数が１８、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製）（式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１１：（２－メトキシエトキシメチル）トリエチルアンモニウムクロリド（Ｒ１の炭素数が４、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ２、アニオン部位が塩化物アニオン、東京化成工業（株）製）（式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１２：（２－アセトキシエチル）トリメチルアンモニウムクロリド（Ｒ１の炭素数が４、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が塩化物アニオン、東京化成工業（株）製）（式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１３：（２－ヒドロキシエチル）トリメチルアンモニウムブロミド（Ｒ１の炭素数が２、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製）（式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１４：１－ヘキサデシルピリジニウムクロリド（Ｒ５の炭素数が１６、Ｒ６とＲ７がそれぞれ水素原子、アニオン部位が塩化物アニオン、東京化成工業（株）製）（式（ＩＩ）に該当）。
　・（Ｂ３）成分：Ｂ－１５～Ｂ－１７
Ｂ－１５：テトラブチルホスホニウムブロミド（Ｒ３０～Ｒ３３の炭素数がそれぞれ４、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製）分子量：３３９　（式（ＩＸ）に該当）
Ｂ－１６：テトラフェニルホスホニウムブロミド（Ｒ３０～Ｒ３３の炭素数がそれぞれ６、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製）、分子量：　４１９（式（ＩＸ）に該当）
Ｂ－１７：トリフェニルホスフィン（Ｒ３４～Ｒ３６の炭素数がそれぞれ６、東京化成工業（株）製）、分子量：２６２（式（Ｘ）に該当）。
　・（Ｃ）成分（その他成分）：Ｃ－１、Ｃ－２
Ｃ－１：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－１４１（ナガセケムテックス（株）製）
　フェニルグリシジルエーテル　エポキシ当量：１５１ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：１
Ｃ－２：ヘキサメチレンジアミン（東京化成工業（株）製）、分子量：１１６。
　・熱可塑性樹脂
ポリアリーレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂ペレット：“トレリナ（登録商標）”Ｍ２８８８（東レ（株）製）
ポリアミド６６（ＰＡ６６）樹脂ペレット：“アミラン（登録商標）”ＣＭ３００１（東レ（株）製）
ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂ペレット：“レキサン（登録商標）”１４１Ｒ（ＳＡＢＩＣ）
ＡＢＳ樹脂ペレット（スチレン系樹脂）：“トヨラック（登録商標）”Ｔ－１００Ａ（東レ（株）製）
ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂ペレット（ポリオレフィン系樹脂）：未変性ＰＰ樹脂ペレットと酸変性ＰＰ樹脂ペレットの混合物、未変性ＰＰ樹脂ペレット：“プライムポリプロ（登録商標）”Ｊ８３０ＨＶ（（株）プライムポリマー製）５０質量部、酸変性ＰＰ樹脂ペレット：“アドマー（登録商標）”ＱＥ８００（三井化学（株）製）５０質量部。
　（実施例１）
　本実施例は、次の第Ｉ～Ｖの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　アクリロニトリル９９モル％とイタコン酸１モル％からなる共重合体を紡糸し、焼成し、総フィラメント数２４、０００本、総繊度１０００テックス、比重１．８、ストランド引張強度６．２ＧＰａ、ストランド引張弾性率３００ＧＰａの炭素繊維を得た。次いで、その炭素繊維を、濃度０．１モル／ｌの炭酸水素アンモニウム水溶液を電解液として、電気量を炭素繊維１ｇ当たり１００クーロンで電解表面処理した。この電解表面処理を施された炭素繊維を続いて水洗し、１５０℃の温度の加熱空気中で乾燥し、原料となる炭素繊維を得た。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．２０であった。これを炭素繊維Ａとした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）と（Ｂ－１）を質量比１００：１で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩの工程：サイジング剤塗布炭素繊維のカット工程
　第ＩＩ工程で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を、カートリッジカッターで１／４インチにカットした。
・第ＩＶの工程：押出工程
　日本製鋼所（株）ＴＥＸ－３０α型２軸押出機（スクリュー直径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３２）を使用し、ＰＰＳ樹脂ペレットをメインホッパーから供給し、次いで、その下流のサイドホッパーから前工程でカットしたサイジング剤塗布炭素繊維を供給し、バレル温度３２０℃、回転数１５０ｒｐｍで十分混練し、さらに下流の真空ベントより脱気を行った。供給は、重量フィーダーによりＰＰＳ樹脂ペレット９０質量部に対して、サイジング剤塗布炭素繊維が１０質量部になるように調整した。溶融樹脂をダイス口（直径５ｍｍ）から吐出し、得られたストランドを冷却後、カッターで切断してペレット状の成形材料とした。
・第Ｖの工程：射出成形工程：
　押出工程で得られたペレット状の成形材料を、日本製鋼所（株）製Ｊ３５０ＥＩＩＩ型射出成形機を用いて、シリンダー温度：３３０℃、金型温度：８０℃で特性評価用試験片を成形した。得られた試験片は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１にまとめた。この結果、曲げ強度が２３０ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例２～５）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例１の第ＩＩの工程で、（Ａ－４）と（Ｂ－１）の質量比を表１に示すように、１００：３～１００：２０の範囲で変更したこと以外は、実施例１と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例１と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１にまとめた。この結果、曲げ強度が２３１～２３４ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例１～５）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例１の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分（その他成分）の質量比を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例１と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１にまとめた。この結果、曲げ強度が２１５～２１８ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000044
　（実施例６～１５）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例１の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比を表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例１と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表２にまとめた。この結果、曲げ強度が２２５～２５２ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例１６）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　電解液として濃度０．０５モル／ｌの硫酸水溶液を用い、電気量を炭素繊維１ｇ当たり２０クーロンで電解表面処理したこと以外は、実施例１と同様とした。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．２０であった。これを炭素繊維Ｂとした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）と（Ｂ－７）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例１と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表２にまとめた。この結果、曲げ強度が２２０ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例１７）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１６で得られた炭素繊維Ｂをテトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（ｐＨ＝１４）に浸漬し、超音波で加振させながら引き上げた。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．１７であった。これを炭素繊維Ｃとした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）と（Ｂ－７）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例１と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表２にまとめた。この結果、曲げ強度が２２８ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例６）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１６と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例１と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表２にまとめた。この結果、曲げ強度が２０２ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
　（比較例７）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例１と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表２にまとめた。この結果、曲げ強度が２０８ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000045
　（実施例１８～２４）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例１の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比を表３－１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例１と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表３－１にまとめた。この結果、曲げ強度が２２８～２３３ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000046
　（実施例２５）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　電解液として濃度０．０５モル／ｌの硫酸水溶液を用い、電気量を炭素繊維１ｇ当たり２０クーロンで電解表面処理したこと以外は、実施例１と同様とした。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．２０であった。これを炭素繊維Ｂとした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）と（Ｂ－８）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例１と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表３－１にまとめた。この結果、曲げ強度が２２０ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例２６）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例２５で得られた炭素繊維Ｂをテトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（ｐＨ＝１４）に浸漬し、超音波で加振させながら引き上げた。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．１７であった。これを炭素繊維Ｃとした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）と（Ｂ－８）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例１と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表３－１にまとめた。この結果、曲げ強度が２２７ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例２７～３５）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例１の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比を表３－２に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例１と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表３－２にまとめた。この結果、曲げ強度が２２２～２３０ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000047
　（実施例３６）
　本実施例は、次の第Ｉ～Ｖの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－８）と（Ｂ－１）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩの工程：サイジング剤塗布炭素繊維のカット工程
　第ＩＩ工程で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を、カートリッジカッターで１／４インチにカットした。
・第ＩＶの工程：押出工程
　日本製鋼所（株）ＴＥＸ－３０α型２軸押出機（スクリュー直径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３２）を使用し、ＰＡ６６樹脂ペレットをメインホッパーから供給し、次いで、その下流のサイドホッパーから前工程でカットしたサイジング剤塗布炭素繊維を供給し、バレル温度２８０℃、回転数１５０ｒｐｍで十分混練し、さらに下流の真空ベントより脱気を行った。供給は、重量フィーダーによりＰＡ６６樹脂ペレット７０質量部に対して、サイジング剤塗布炭素繊維が３０質量部になるように調整した。溶融樹脂をダイス口（直径５ｍｍ）から吐出し、得られたストランドを冷却後、カッターで切断してペレット状の成形材料とした。
・第Ｖの工程：射出成形工程：
　押出工程で得られたペレット状の成形材料を、日本製鋼所（株）製Ｊ３５０ＥＩＩＩ型射出成形機を用いて、シリンダー温度：３００℃、金型温度：７０℃で特性評価用試験片を成形した。得られた試験片は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表４にまとめた。この結果、曲げ強度が３４２ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例３７～４１）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例３６の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比を表４に示すように変更したこと以外は、実施例３６と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例３６と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表４にまとめた。この結果、曲げ強度が３２９～３４０ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例８）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－８）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例３６と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表４にまとめた。この結果、曲げ強度が３２０ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000048
　（実施例４２）
　本実施例は、次の第Ｉ～Ｖの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１０）と（Ｂ－６）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩの工程：サイジング剤塗布炭素繊維のカット工程
　第ＩＩ工程で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を、カートリッジカッターで１／４インチにカットした。
・第ＩＶの工程：押出工程
　日本製鋼所（株）ＴＥＸ－３０α型２軸押出機（スクリュー直径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３２）を使用し、ＰＣ樹脂ペレットをメインホッパーから供給し、次いで、その下流のサイドホッパーから前工程でカットしたサイジング剤塗布炭素繊維を供給し、バレル温度３００℃、回転数１５０ｒｐｍで十分混練し、さらに下流の真空ベントより脱気を行った。供給は、重量フィーダーによりＰＣ樹脂ペレット９２質量部に対して、サイジング剤塗布炭素繊維が８質量部になるように調整した。溶融樹脂をダイス口（直径５ｍｍ）から吐出し、得られたストランドを冷却後、カッターで切断してペレット状の成形材料とした。
・第Ｖの工程：射出成形工程：
　押出工程で得られたペレット状の成形材料を、日本製鋼所（株）製Ｊ３５０ＥＩＩＩ型射出成形機を用いて、シリンダー温度：３２０℃、金型温度：７０℃で特性評価用試験片を成形した。得られた試験片は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表５にまとめた。この結果、曲げ強度が１６２ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例４３～４７）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例４２の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比を表５に示すように変更したこと以外は、実施例４２と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例４２と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表５にまとめた。この結果、曲げ強度が１５３～１６０ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例９）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１０）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例４２と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表５にまとめた。この結果、曲げ強度が１４５ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000049
　（実施例４８）
　本実施例は、次の第Ｉ～Ｖの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１）と（Ｂ－１）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩの工程：サイジング剤塗布炭素繊維のカット工程
　第ＩＩ工程で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を、カートリッジカッターで１／４インチにカットした。
・第ＩＶの工程：押出工程
　日本製鋼所（株）ＴＥＸ－３０α型２軸押出機（スクリュー直径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３２）を使用し、ＡＢＳ樹脂ペレットをメインホッパーから供給し、次いで、その下流のサイドホッパーから前工程でカットしたサイジング剤塗布炭素繊維を供給し、バレル温度２５０℃、回転数１５０ｒｐｍで十分混練し、さらに下流の真空ベントより脱気を行った。供給は、重量フィーダーによりＡＢＳ樹脂ペレット９２質量部に対して、サイジング剤塗布炭素繊維が８質量部になるように調整した。溶融樹脂をダイス口（直径５ｍｍ）から吐出し、得られたストランドを冷却後、カッターで切断してペレット状の成形材料とした。
・第Ｖの工程：射出成形工程：
　押出工程で得られたペレット状の成形材料を、日本製鋼所（株）製Ｊ３５０ＥＩＩＩ型射出成形機を用いて、シリンダー温度：２６０℃、金型温度：６０℃で特性評価用試験片を成形した。得られた試験片は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表６にまとめた。この結果、曲げ強度が１１５ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例４９～５３）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例４８の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比を表５に示すように変更したこと以外は、実施例４８と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例４８と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表６にまとめた。この結果、曲げ強度が１０９～１１７ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例１０）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例４８と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表６にまとめた。この結果、曲げ強度が１０１ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000050
　（実施例５４）
　本実施例は、次の第Ｉ～Ｖの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－８）と（Ｂ－６）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩの工程：サイジング剤塗布炭素繊維のカット工程
　第ＩＩ工程で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を、カートリッジカッターで１／４インチにカットした。
・第ＩＶの工程：押出工程
　日本製鋼所（株）ＴＥＸ－３０α型２軸押出機（スクリュー直径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３２）を使用し、ＰＰ樹脂ペレットをメインホッパーから供給し、次いで、その下流のサイドホッパーから前工程でカットしたサイジング剤塗布炭素繊維を供給し、バレル温度２３０℃、回転数１５０ｒｐｍで十分混練し、さらに下流の真空ベントより脱気を行った。供給は、重量フィーダーによりＰＰ樹脂ペレット８０質量部に対して、サイジング剤塗布炭素繊維が２０質量部になるように調整した。溶融樹脂をダイス口（直径５ｍｍ）から吐出し、得られたストランドを冷却後、カッターで切断してペレット状の成形材料とした。
・第Ｖの工程：射出成形工程：
　押出工程で得られたペレット状の成形材料を、日本製鋼所（株）製Ｊ３５０ＥＩＩＩ型射出成形機を用いて、シリンダー温度：２４０℃、金型温度：６０℃で特性評価用試験片を成形した。得られた試験片は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表７にまとめた。この結果、曲げ強度が１１５ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例５５～５９）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例５４の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比を表７に示すように変更したこと以外は、実施例５４と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例５４と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表７にまとめた。この結果、曲げ強度が１０２～１１２ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例１１）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－８）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例５４と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表７にまとめた。この結果、曲げ強度が９５ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000051
　以下、長繊維ペレット（成形材料（Ｐ））に関する実施例、比較例について説明する。
　＜射出成形品の曲げ特性評価方法＞
　得られた射出成形品から、長さ１３０±１ｍｍ、幅２５±０．２ｍｍの曲げ強度試験片を切り出した。ＡＳＴＭ　Ｄ－７９０（２００４）に規定する試験方法に従い、３点曲げ試験冶具（圧子１０ｍｍ、支点１０ｍｍ）を用いて支持スパンを１００ｍｍに設定し、クロスヘッド速度５．３ｍｍ／分で曲げ強度を測定した。なお、本実施例においては、試験機として“インストロン（登録商標）”万能試験機４２０１型（インストロン社製）を用いた。測定数はｎ＝５とし、平均値を曲げ強度とした。
（参考例１）
＜ポリフェニレンスルフィドプレポリマーの調製＞
　撹拌機付きの１０００リットルオートクレーブに、４７．５％水硫化ナトリウム１１８ｋｇ（１０００モル）、９６％水酸化ナトリウム４２．３ｋｇ（１０１４モル）、Ｎ－メチル－２－ピロリドン（以下ＮＭＰと略する場合もある）を１６３ｋｇ（１６４６モル）、酢酸ナトリウム２４．６ｋｇ（３００モル）、およびイオン交換水１５０ｋｇを仕込み、常圧で窒素を通じながら２４０℃まで３時間かけて徐々に加熱し、精留塔を介して水２１１ｋｇおよびＮＭＰ４ｋｇを留出した後、反応容器を１６０℃に冷却した。なお、この脱液操作の間に仕込んだイオウ成分１モル当たり０．０２モルの硫化水素が系外に飛散した。
　次に、ｐ－ジクロロベンゼン１４７ｋｇ（１００４モル）、ＮＭＰ１２９ｋｇ（１３００モル）を加え、反応容器を窒素ガス下に密封した。２４０ｒｐｍで撹拌しながら、０．６℃／分の速度で２７０℃まで昇温し、この温度で１４０分保持した。水を１８ｋｇ（１０００モル）を１５分かけて圧入しながら２５０℃まで１．３℃／分の速度で冷却した。その後２２０℃まで０．４℃／分の速度で冷却してから、室温近傍まで急冷し、スラリー（Ｅ）を得た。このスラリー（Ｅ）を３７６ｋｇのＮＭＰで希釈しスラリー（Ｆ）を得た。
８０℃に加熱したスラリー（Ｆ）１４．３ｋｇをふるい（８０ｍｅｓｈ、目開き０．１７５ｍｍ）で濾別し、粗ＰＰＳ樹脂とスラリー（Ｇ）を１０ｋｇ得た。スラリー（Ｇ）をロータリーエバポレーターに仕込み、窒素で置換後、減圧下１００～１６０℃で１．５時間処理した後、真空乾燥機で１６０℃、１時間処理した。得られた固形物中のＮＭＰ量は３質量％であった。
　この固形物にイオン交換水１２ｋｇ（スラリー（Ｇ）の１．２倍量）を加えた後、７０℃で３０分撹拌して再スラリー化した。このスラリーを目開き１０～１６μｍのガラスフィルターで吸引濾過した。得られた白色ケークにイオン交換水１２ｋｇを加えて７０℃で３０分撹拌して再スラリー化し、同様に吸引濾過後、７０℃で５時間真空乾燥してポリフェニレンスルフィドオリゴマー１００ｇを得た。ポリフェニレンスルフィドプレポリマーが所定量に達するまで上記操作を繰り返した。
　得られたポリフェニレンスルフィドオリゴマーを４ｇ分取してクロロホルム１２０ｇで３時間ソックスレー抽出した。得られた抽出液からクロロホルムを留去して得られた固体に再度クロロホルム２０ｇを加え、室温で溶解しスラリー状の混合液を得た。これをメタノール２５０ｇに撹拌しながらゆっくりと滴下し、沈殿物を目開き１０～１６μｍのガラスフィルターで吸引濾過し、得られた白色ケークを７０℃で３時間真空乾燥して白色粉末を得た。
　この白色粉末の質量平均分子量は９００であった。この白色粉末の赤外分光分析における吸収スペクトルより、白色粉末はポリフェニレンスルフィド（ＰＡＳ）であることが判明した。また、示差走査型熱量計を用いてこの白色粉末の熱的特性を分析した結果（昇温速度４０℃／分）、約２００～２６０℃にブロードな吸熱を示し、ピーク温度は２１５℃であることがわかった。
　また高速液体クロマトグラフィーより成分分割した成分のマススペクトル分析、さらにＭＡＬＤＩ－ＴＯＦ－ＭＳによる分子量情報より、この白色粉末は繰り返し単位数４～１１の環式ポリフェニレンスルフィドおよび繰り返し単位数２～１１の直鎖状ポリフェニレンスルフィドからなる混合物であり、環式ポリフェニレンスルフィドと直鎖状ポリフェニレンスルフィドの質量比は９：１であることがわかった。
（参考例２）
＜プロピレン系樹脂の混合物ＰＰの調整＞
　第１のプロピレン系樹脂（ｇ）として、プロピレン・ブテン・エチレン共重合体（ｇ－１）（プロピレンから導かれる構成単位（以下「Ｃ３」とも記載する）＝６６モル％、Ｍｗ＝９０，０００）９１質量部、第２のプロピレン系樹脂（ｈ）の原料として、無水マレイン酸変性プロピレン・エチレン共重合体（Ｃ３＝９８モル％、Ｍｗ＝２５，０００、酸含有量＝０．８１ミリモル当量）９質量部、界面活性剤として、オレイン酸カリウム３質量部を混合した。この混合物を２軸スクリュー押出機（池貝鉄工株式会社製、ＰＣＭ－３０，Ｌ／Ｄ＝４０）のホッパーより３０００ｇ／時間の速度で供給し、同押出機のベント部に設けた供給口より、２０％の水酸化カリウム水溶液を９０ｇ／時間の割合で連続的に供給し、加熱温度２１０℃で連続的に押出した。押出した樹脂混合物を、同押出機口に設置したジャケット付きスタティックミキサーで１１０℃まで冷却し、さらに８０℃の温水中に投入してエマルジョンを得た。得られたエマルジョンは固形分濃度：４５％であった。
　なお、無水マレイン酸変性プロピレン・エチレン共重合体（Ｃ３＝９８モル％、Ｍｗ＝２５，０００、酸含有量＝０．８１ミリモル当量）は、プロピレン・エチレン共重合体
９６質量部、無水マレイン酸 ４質量部、および重合開始剤としてパーヘキシ２５Ｂ（日本油脂（株）製）０．４質量部を混合し、加熱温度１６０℃、２時間で変性を行って得られた。
　各実施例および各比較例で用いた材料と成分は、下記のとおりである。
　・（Ａ１）成分：Ａ－１～Ａ－７
Ａ－１：“ｊＥＲ（登録商標）”１５２（三菱化学（株）製）
　フェノールノボラックのグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１７５ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：３
Ａ－２：“ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）”Ｎ６６０（ＤＩＣ（株）製）
　クレゾールノボラックのグリシジルエーテル
　エポキシ当量：２０６ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：３
Ａ－３：“アラルダイト（登録商標）”ＭＹ７２１（ハンツマン・アドバンスト・マテリアルズ社製）
　Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラグリシジル－４，４’－ジアミノジフェニルメタン
　エポキシ当量：１１３ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：４
Ａ－４：“ｊＥＲ（登録商標）”８２８（三菱化学（株）製）
　ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１８９ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：２
Ａ－５：“ｊＥＲ（登録商標）”１００１（三菱化学（株）製）
　ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル
　エポキシ当量：４７５ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：２
Ａ－６：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－８１０（ナガセケムテックス（株）製）
　エチレングリコールのジグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１１３ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：２
Ａ－７：ＴＥＴＲＡＤ－Ｘ（三菱ガス化学（株）製）
　テトラグリシジルメタキシレンジアミン
　エポキシ当量：１００ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：４
　・（Ａ１）成分、（Ａ２）成分の両方に該当：Ａ－８
Ａ－８：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－６１１（ナガセケムテックス（株）製）
　ソルビトールポリグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１６７ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：４
　水酸基数：２
　・（Ａ２）成分：Ａ－９、Ａ－１０
Ａ－９：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－７３１（ナガセケムテックス（株）製）
　Ｎ－グリシジルフタルイミド
　エポキシ当量：２１６ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：１
　イミド基数：１
Ａ－１０：“アデカレジン（登録商標）”ＥＰＵ－６（（株）ＡＤＥＫＡ製）
　ウレタン変性エポキシ
　エポキシ当量：２５０ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：１以上
　ウレタン基：１以上
　・（Ｂ１）成分：Ｂ－１～Ｂ－７
Ｂ－１：“ＤＢＵ（登録商標）”（サンアプロ（株）製）
　１，８－ジアザビシクロ〔５，４，０〕－７－ウンデセン、分子量：１５２、式（ＩＩＩ）に該当
Ｂ－２：Ｎ，Ｎ－ジメチルベンジルアミン（東京化成工業（株）製）、分子量：１３５．２１
Ｂ－３：１，８－ビス（ジメチルアミノ）ナフタレン（アルドリッチ社製）
　別名：プロトンスポンジ、分子量：２１４．３１、式（ＩＶ）に該当
Ｂ－４：２，４，６－トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール（東京化成工業（株）製）
　別名：ＤＭＰ－３０、分子量：２６５．３９、式（Ｖ）に該当
Ｂ－５：ＤＢＮ（サンアプロ（株）製）、分子量：１２４、式（ＩＩＩ）に該当
　１，５－ジアザビシクロ〔４，３，０〕－５－ノネン
Ｂ－６：トリイソプロパノールアミン（東京化成工業（株）製）、分子量：１９１．２７、式（ＶＩ）に該当
Ｂ－７：Ｕ－ＣＡＴ　ＳＡ５０６（サンアプロ（株）製）、式（ＩＩＩ）に該当
　ＤＢＵ－ｐ－トルエンスルホン酸塩、分子量：３２４．４４
　・（Ｂ２）成分：Ｂ－８～Ｂ－１４
Ｂ－８：ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド（Ｒ１の炭素数が７、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（Ｉ）に該当）
Ｂ－９：テトラブチルアンモニウムブロミド（Ｒ１～Ｒ４の炭素数がそれぞれ４、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１０：トリメチルオクタデシルアンモニウムブロミド（Ｒ１の炭素数が１８、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１１：（２－メトキシエトキシメチル）トリエチルアンモニウムクロリド（Ｒ１の炭素数が４、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ２、アニオン部位が塩化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１２：（２－アセトキシエチル）トリメチルアンモニウムクロリド（Ｒ１の炭素数が４、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が塩化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１３：（２－ヒドロキシエチル）トリメチルアンモニウムブロミド（Ｒ１の炭素数が２、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１４：１－ヘキサデシルピリジニウムクロリド（Ｒ５の炭素数が１６、Ｒ６とＲ７がそれぞれ水素原子、アニオン部位が塩化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（ＩＩ）に該当）
　・（Ｂ３）成分：Ｂ－１５～Ｂ－１７
Ｂ－１５：テトラブチルホスホニウムブロミド（Ｒ３０～Ｒ３３の炭素数がそれぞれ４、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（ＩＸ）に該当）分子量：３３９
Ｂ－１６：テトラフェニルホスホニウムブロミド（Ｒ３０～Ｒ３３の炭素数がそれぞれ６、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（ＩＸ）に該当）、分子量：
４１９
Ｂ－１７：トリフェニルホスフィン（Ｒ３４～Ｒ３６の炭素数がそれぞれ６、東京化成工業（株）製、式（Ｘ）に該当）、分子量：
２６２
　・（Ｃ）成分（その他成分）：Ｃ－１、Ｃ－２
Ｃ－１：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－１４１（ナガセケムテックス（株）製）
　フェニルグリシジルエーテル　エポキシ当量：１５１ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：１
Ｃ－２：ヘキサメチレンジアミン（東京化成工業（株）製）、分子量：１１６。
　・（Ｄ）成分：Ｄ－１～Ｄ－４
Ｄ－１：参考例１で調整したポリフェニレンスルフィドプレポリマー
Ｄ－２：テルペンフェノール重合体（単環式モノテルペンフェノールとフェノールの付加物、ヤスハラケミカル（株）製ＹＰ９０２）
Ｄ－３：テルペン樹脂（主成分としてα－ピネン、β－ピネンを用いて重合された重合体からなる樹脂、ヤスハラケミカル（株）製ＹＳレジンＰＸ１２５０樹脂）
Ｄ－４：参考例４で調整したプロピレン系樹脂の混合物
　・熱可塑性樹脂
ポリアリーレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂ペレット：“トレリナ（登録商標）”Ａ９００（東レ（株）製）
ポリアミド６（ＰＡ６）樹脂ペレット：“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００１（東レ（株）製）
ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂ペレット（ポリオレフィン系樹脂）：未変性ＰＰ樹脂ペレットと酸変性ＰＰ樹脂ペレットの混合物、未変性ＰＰ樹脂ペレット：“プライムポリプロ（登録商標）”Ｊ８３０ＨＶ（（株）プライムポリマー製）５０質量部、酸変性ＰＰ樹脂ペレット：“アドマー（登録商標）”ＱＥ８００（三井化学（株）製）５０質量部
ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂ペレット：“レキサン（登録商標）”１４１Ｒ（ＳＡＢＩＣ）
ＡＢＳ樹脂ペレット（スチレン系樹脂）：“トヨラック（登録商標）”Ｔ－１００Ａ（東レ（株）製）。
　（実施例６０）
　本実施例は、次の第Ｉ～ＩＶの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　アクリロニトリル９９モル％とイタコン酸１モル％からなる共重合体を紡糸し、焼成し、総フィラメント数２４，０００本、総繊度１，０００テックス、比重１．８、ストランド引張強度６．２ＧＰａ、ストランド引張弾性率３００ＧＰａの炭素繊維を得た。次いで、その炭素繊維を、濃度０．１モル／ｌの炭酸水素アンモニウム水溶液を電解液として、電気量を炭素繊維１ｇ当たり１００クーロンで電解表面処理した。この電解表面処理を施された炭素繊維を続いて水洗し、１５０℃の温度の加熱空気中で乾燥し、原料となる炭素繊維を得た。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．２０であった。これを炭素繊維Ａとした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）と（Ｂ－１）を質量比１００：１で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩの工程：長繊維ペレットを製造する工程
　単軸押出機の先端部分に、連続したサイジング剤塗布炭素繊維が通過可能な波状に加工したクロスヘッドダイを装着した。次いで、連続したサイジング剤塗布炭素繊維を５ｍ／分の速度でクロスヘッドダイに通して引きながら、ＰＰＳ樹脂ペレットを押出機から溶融状態でクロスヘッドダイに供給して、連続したサイジング剤塗布炭素繊維にＰＰＳ樹脂を含浸させ、溶融含浸物を加熱し、冷却後、引き抜き方向と直角に７ｍｍに切断して、炭素繊維が軸心方向にほぼ平行に配列し、かつ炭素繊維の長さが成形材料の長さと実質的に同じである長繊維ペレット（形態Ａ）を得た。なお、押出機は、バレル温度３２０℃、回転数１５０ｒｐｍで十分混練し、さらに下流の真空ベントより脱気を行った。ＰＰＳ樹脂ペレットの供給は、サイジング剤塗布炭素繊維が２０質量部に対して、ＰＰＳ樹脂８０質量部になるように調整した。
・第ＩＶの工程：射出成形工程：
　前工程で得られた長繊維ペレットを、日本製鋼所（株）製Ｊ３５０ＥＩＩＩ型射出成形機を用いて、シリンダー温度：３３０℃、金型温度：１００℃で特性評価用試験片を成形した。得られた試験片は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表８にまとめた。この結果、曲げ強度が２８０ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例６１～６４）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例６０の第ＩＩの工程で、（Ａ－４）と（Ｂ－１）の質量比を表８に示すように、１００：３～１００：２０の範囲で変更したこと以外は、実施例６０と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例６０と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表８にまとめた。この結果、曲げ強度が２７９～２８５ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例１２～１６）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例６０の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分（その他成分）の質量比を表８に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例６０と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表８にまとめた。この結果、曲げ強度が２５０～２６８ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000052
　（実施例６５～７４）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例６０の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比を表９に示すように変更したこと以外は、実施例６０と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例６０と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表９にまとめた。この結果、曲げ強度が２７２～３０３ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例７５）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　電解液として濃度０．０５モル／ｌの硫酸水溶液を用い、電気量を炭素繊維１ｇ当たり２０クーロンで電解表面処理したこと以外は、実施例６０と同様とした。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．２０であった。これを炭素繊維Ｂとした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）と（Ｂ－７）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例６０と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表９にまとめた。この結果、曲げ強度が２７１ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例７６）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例７５で得られた炭素繊維Ｂをテトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（ｐＨ＝１４）に浸漬し、超音波で加振させながら引き上げた。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．１７であった。これを炭素繊維Ｃとした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）と（Ｂ－７）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例６０と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表９にまとめた。この結果、曲げ強度が２７９ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例１７）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１６と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例６０と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表９にまとめた。この結果、曲げ強度が２５１ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
　（比較例１８）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例７６と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例６０と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表９にまとめた。この結果、曲げ強度が２５５ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000053
　（実施例７７～８３）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例６０の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表１０－１に示すように変更したこと以外は、実施例６０と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例６０と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１０－１にまとめた。この結果、曲げ強度が２８６～３００ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例８４）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　電解液として濃度０．０５モル／ｌの硫酸水溶液を用い、電気量を炭素繊維１ｇ当たり２０クーロンで電解表面処理したこと以外は、実施例１と同様とした。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．２０であった。これを炭素繊維Ｂとした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１）と（Ｂ－８）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例６０と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１０－１にまとめた。この結果、曲げ強度が２８５ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例８５）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例８４で得られた炭素繊維Ｂをテトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（ｐＨ＝１４）に浸漬し、超音波で加振させながら引き上げた。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．１７であった。これを炭素繊維Ｃとした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１）と（Ｂ－８）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例６０と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１０－１にまとめた。この結果、曲げ強度が２９２ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000054
　（実施例８６～９４）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例６０の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表１０－２に示すように変更したこと以外は、実施例６０と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例６０と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１０－２にまとめた。この結果、曲げ強度が２８０～２９６ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例１９）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例６０と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１０－２にまとめた。この結果、曲げ強度が２７０ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000055
　（実施例９５）
　本実施例は、次の第Ｉ～ＩＶの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）と（Ｂ－３）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩの工程：長繊維ペレットを製造する工程
　参考例１で調整した（Ｄ－１）を、２４０℃の溶融バス中で溶融させ、ギアポンプにてキスコーターに供給する。２３０℃に加熱されたロール上にキスコーターから（Ｄ－１）を塗布し、被膜を形成させた。
　このロール上にサイジング剤塗布炭素繊維を接触させながら通過させて、サイジング剤塗布炭素繊維の単位長さあたりに一定量の（Ｄ－１）を付着させた。
　（Ｄ－１）を付着させたサイジング剤塗布炭素繊維を、３５０℃に加熱された炉内へ供給し、ベアリングで自由に回転する、一直線上に上下交互に配置された１０個のロール（φ５０ｍｍ）間に通過させ、かつ葛折り状に炉内に設置された１０個のロールバー（φ２００ｍｍ）を通過させて（Ｄ－１）をサイジング剤塗布炭素繊維に十分に含浸させながらＰＡＳに高重合度体に転化させた。次に、炉内から引き出した炭素繊維ストランドにエアを吹き付けて冷却した後、ドラムワインダーで巻き取った。
なお、巻き取った炭素繊維ストランドから、１０ｍｍ長のストランドを１０本カットし、炭素繊維とポリアリーレンスルフィドを分離するために、ソックスレー抽出器を用い、１－クロロナフタレンを用いて、２１０℃で６時間還流を行い、抽出したポリアリーレンスルフィドを分子量の測定に供した。得られたＰＰＳの質量平均分子量（Ｍｗ）は２６，８００、数平均分子量（Ｍｎ）１４，１００、分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は１．９０であった。次に、抽出したポリアリーレンスルフィドの質量減少率△Ｗｒを測定したところ、０．０９％であった。また、（Ｄ－１）の付着量は、炭素繊維１００質量部に対して２０質量部であった。
　続いて、ＰＰＳ樹脂を３６０℃で単軸押出機にて溶融させ、押出機の先端に取り付けたクロスヘッドダイ中に押し出すと同時に、（Ｄ－１）を含浸させたサイジング剤塗布炭素繊維も上記クロスヘッドダイ中に連続的に供給（速度：３０ｍ／分）することによって、溶融したＰＰＳ樹脂を（Ｄ－１）を含浸させたサイジング剤塗布炭素繊維に被覆した。次いで、冷却後、引き抜き方向と直角に７ｍｍに切断して、炭素繊維が軸心方向にほぼ平行に配列し、かつ炭素繊維の長さが成形材料の長さと実質的に同じである芯鞘構造の長繊維ペレット（形態Ｂ）を得た。ＰＰＳ樹脂ペレットの供給は、サイジング剤塗布炭素繊維が全体に対して２０質量％になるように調整した。
・第ＩＶの工程：射出成形工程：
　前工程で得られた長繊維ペレットを、日本製鋼所（株）製Ｊ３５０ＥＩＩＩ型射出成形機を用いて、シリンダー温度：３３０℃、金型温度：１００℃で特性評価用試験片を成形した。得られた試験片は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１１にまとめた。この結果、曲げ強度が２８５ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例９６～１０１）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例９５の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表１１に示すように変更したこと以外は、実施例９５と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例９５と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１１にまとめた。この結果、曲げ強度が２８４～２９０ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例２０）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例９５と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１１にまとめた。この結果、曲げ強度が２６６ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000056
　（実施例１０２）
　本実施例は、次の第Ｉ～ＩＶの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－８）と（Ｂ－１）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩの工程：長繊維ペレットを製造する工程
　（Ｄ－２）を、１９０℃の溶融バス中で溶融させ、ギアポンプにてキスコーターに供給する。１８０℃に加熱されたロール上にキスコーターから（Ｃ－２）を塗布し、被膜を形成させた。
　このロール上にサイジング剤塗布炭素繊維を接触させながら通過させて、サイジング剤塗布炭素繊維の単位長さあたりに一定量の（Ｄ－２）を付着させた。
　（Ｄ－２）を付着させたサイジング剤塗布炭素繊維を、１８０℃に加熱された炉内へ供給し、ベアリングで自由に回転する、一直線上に上下交互に配置された１０個のロール（φ５０ｍｍ）間に通過させ、かつ葛折り状に炉内に設置された１０個のロールバー（φ２００ｍｍ）を通過させて（Ｄ－２）をサイジング剤塗布炭素繊維に十分に含浸させた。（Ｄ－２）の付着量は、炭素繊維１００質量部に対して２０質量部であった。
　続いて、ＰＡ６樹脂を３００℃で単軸押出機にて溶融させ、押出機の先端に取り付けたクロスヘッドダイ中に押し出すと同時に、（Ｄ－２）を含浸させたサイジング剤塗布炭素繊維も上記クロスヘッドダイ中に連続的に供給（速度：３０ｍ／分）することによって、溶融したＰＡ６樹脂を（Ｄ－２）を含浸させたサイジング剤塗布炭素繊維に被覆した。次いで、冷却後、引き抜き方向と直角に７ｍｍに切断して、炭素繊維が軸心方向にほぼ平行に配列し、かつ炭素繊維の長さが成形材料の長さと実質的に同じである芯鞘構造の長繊維ペレット（形態Ｂ）を得た。ＰＡ６樹脂ペレットの供給は、サイジング剤塗布炭素繊維が全体に対して３０質量％になるように調整した。
・第ＩＶの工程：射出成形工程：
　前工程で得られた長繊維ペレットを、日本製鋼所（株）製Ｊ３５０ＥＩＩＩ型射出成形機を用いて、シリンダー温度：３００℃、金型温度：７０℃で特性評価用試験片を成形した。得られた試験片は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１２にまとめた。この結果、曲げ強度が３８１ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例１０３～１０７）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例１０２の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表１２に示すように変更したこと以外は、実施例１０２と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１０２と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１２にまとめた。この結果、曲げ強度が３７２～３７９ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例２１）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－８）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１０２と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１２にまとめた。この結果、曲げ強度が３６２ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000057
　（実施例１０８）
　本実施例は、次の第Ｉ～Ｖの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－８）と（Ｂ－６）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩの工程：長繊維ペレットを製造する工程
　（Ｄ－３）を、１９０℃の溶融バス中で溶融させ、ギアポンプにてキスコーターに供給する。１８０℃に加熱されたロール上にキスコーターから（Ｄ－３）を塗布し、被膜を形成させた。
　このロール上にサイジング剤塗布炭素繊維を接触させながら通過させて、サイジング剤塗布炭素繊維の単位長さあたりに一定量の（Ｄ－３）を付着させた。
　（Ｄ－３）を付着させたサイジング剤塗布炭素繊維を、１８０℃に加熱された炉内へ供給し、ベアリングで自由に回転する、一直線上に上下交互に配置された１０個のロール（φ５０ｍｍ）間に通過させ、かつ葛折り状に炉内に設置された１０個のロールバー（φ２００ｍｍ）を通過させて（Ｄ－３）をサイジング剤塗布炭素繊維に十分に含浸させた。（Ｄ－３）の付着量は、炭素繊維１００質量部に対して２０質量部であった。
　続いて、ＰＰ樹脂を２４０℃で単軸押出機にて溶融させ、押出機の先端に取り付けたクロスヘッドダイ中に押し出すと同時に、（Ｄ－３）を含浸させたサイジング剤塗布炭素繊維も上記クロスヘッドダイ中に連続的に供給（速度：３０ｍ／分）することによって、溶融したＰＰ樹脂を（Ｄ－３）を含浸させたサイジング剤塗布炭素繊維に被覆した。次いで、冷却後、引き抜き方向と直角に７ｍｍに切断して、炭素繊維が軸心方向にほぼ平行に配列し、かつ炭素繊維の長さが成形材料の長さと実質的に同じである芯鞘構造の長繊維ペレット（形態Ｂ）を得た。ＰＰ樹脂ペレットの供給は、サイジング剤塗布炭素繊維が全体に対して２０質量％になるように調整した。
・第ＩＶの工程：射出成形工程：
　前工程で得られた長繊維ペレットを、日本製鋼所（株）製Ｊ３５０ＥＩＩＩ型射出成形機を用いて、シリンダー温度：２４０℃、金型温度：６０℃で特性評価用試験片を成形した。得られた試験片は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１３－１にまとめた。この結果、曲げ強度が１５５ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例１０９～１１３）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例１０８の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表１３－１に示すように変更したこと以外は、実施例１０８と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１０８と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１３－１にまとめた。この結果、曲げ強度が１４５～１５９ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例２２）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－８）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１０８と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１３－１にまとめた。この結果、曲げ強度が１３５ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000058
　（実施例１１４）
　本実施例は、次の第Ｉ～Ｖの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－８）と（Ｂ－６）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩの工程：長繊維ペレットを製造する工程
　（Ｄ－４）のエマルジョンを固形分濃度２７質量％に調整してローラ含浸法にて付着させた後、２１０℃で２分間乾燥し、水分を除去してサイジング剤塗布炭素繊維と第１および第２のプロピレン系樹脂との複合体を得た。（Ｄ－４）の付着量は、炭素繊維１００質量部に対して２０質量部であった。
　続いて、ＰＰ樹脂を３００℃で単軸押出機にて溶融させ、押出機の先端に取り付けたクロスヘッドダイ中に押し出すと同時に、（Ｄ－４）を付着させたサイジング剤塗布炭素繊維も上記クロスヘッドダイ中に連続的に供給（速度：３０ｍ／分）することによって、溶融したＰＰ樹脂を（Ｄ－４）を付着させたサイジング剤塗布炭素繊維に被覆した。次いで、冷却後、引き抜き方向と直角に７ｍｍに切断して、炭素繊維が軸心方向にほぼ平行に配列し、かつ炭素繊維の長さが成形材料の長さと実質的に同じである芯鞘構造の長繊維ペレット（形態Ｂ）を得た。ＰＰ樹脂ペレットの供給は、サイジング剤塗布炭素繊維が全体に対して２０質量％になるように調整した。
・第ＩＶの工程：射出成形工程：
　前工程で得られた長繊維ペレットを、日本製鋼所（株）製Ｊ３５０ＥＩＩＩ型射出成形機を用いて、シリンダー温度：２４０℃、金型温度：６０℃で特性評価用試験片を成形した。得られた試験片は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１３－２にまとめた。この結果、曲げ強度が１５８ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例１１５～１１９）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例１１４の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表１３－２に示すように変更したこと以外は、実施例１１４と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１１４と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１３－２にまとめた。この結果、曲げ強度が１４５～１６２ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例２３）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－８）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１１４と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１３－２にまとめた。この結果、曲げ強度が１３５ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000059
　（実施例１２０）
　本実施例は、次の第Ｉ～ＩＶの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１０）と（Ｂ－６）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩの工程：長繊維ペレットを製造する工程
　単軸押出機の先端部分に、連続したサイジング剤塗布炭素繊維が通過可能な波状に加工したクロスヘッドダイを装着した。次いで、連続したサイジング剤塗布炭素繊維を５ｍ／分の速度でクロスヘッドダイに通して引きながら、ＰＣ樹脂ペレットを押出機から溶融状態でクロスヘッドダイに供給して、連続したサイジング剤塗布炭素繊維にＰＣ樹脂を含浸させ、溶融含浸物を加熱し、冷却後、引き抜き方向と直角に７ｍｍに切断して、炭素繊維が軸心方向にほぼ平行に配列し、かつ炭素繊維の長さが成形材料の長さと実質的に同じである長繊維ペレット（形態Ａ）を得た。なお、押出機は、バレル温度３００℃、回転数１５０ｒｐｍで十分混練し、さらに下流の真空ベントより脱気を行った。ＰＣ樹脂ペレットの供給は、サイジング剤塗布炭素繊維が２０質量部に対して、ＰＣ樹脂が８０質量部になるように調整した。
・第ＩＶの工程：射出成形工程：
　前工程で得られた長繊維ペレットを、日本製鋼所（株）製Ｊ３５０ＥＩＩＩ型射出成形機を用いて、シリンダー温度：３２０℃、金型温度：７０℃で特性評価用試験片を成形した。得られた試験片は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１４にまとめた。この結果、曲げ強度が２１０ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例１２１～１２５）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例１２０の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表１４に示すように変更したこと以外は、実施例１２０と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１２０と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１４にまとめた。この結果、曲げ強度が２００～２０９ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例２４）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１０）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１２０と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１４にまとめた。この結果、曲げ強度が１９０ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000060
　（実施例１２６）
　本実施例は、次の第Ｉ～ＩＶの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１）と（Ｂ－１）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩの工程：長繊維ペレットを製造する工程
　単軸押出機の先端部分に、連続したサイジング剤塗布炭素繊維が通過可能な波状に加工したクロスヘッドダイを装着した。次いで、連続したサイジング剤塗布炭素繊維を５ｍ／分の速度でクロスヘッドダイに通して引きながら、ＡＢＳ樹脂ペレットを押出機から溶融状態でクロスヘッドダイに供給して、連続したサイジング剤塗布炭素繊維にＡＢＳ樹脂を含浸させ、溶融含浸物を加熱し、冷却後、引き抜き方向と直角に７ｍｍに切断して、炭素繊維が軸心方向にほぼ平行に配列し、かつ炭素繊維の長さが成形材料の長さと実質的に同じである長繊維ペレット（形態Ａ）を得た。なお、押出機は、バレル温度２５０℃、回転数１５０ｒｐｍで十分混練し、さらに下流の真空ベントより脱気を行った。ＡＢＳ樹脂ペレットの供給は、サイジング剤塗布炭素繊維が２０質量部に対して、ＰＣ樹脂が８０質量部になるように調整した。
・第ＩＶの工程：射出成形工程：
　前工程で得られた長繊維ペレットを、日本製鋼所（株）製Ｊ３５０ＥＩＩＩ型射出成形機を用いて、シリンダー温度：２６０℃、金型温度：６０℃で特性評価用試験片を成形した。得られた試験片は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１５にまとめた。この結果、曲げ強度が１８０ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例１２７～１３１）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例１２６の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表１５に示すように変更したこと以外は、実施例１２６と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１２６と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１５にまとめた。この結果、曲げ強度が１６５～１８０ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例２５）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例６０と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１２６と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の射出成形品評価方法に従い評価した。結果を表１５にまとめた。この結果、曲げ強度が１５５ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000061
　以下、炭素単繊維の２次元配向材（成形材料（Ｑ））に関する実施例、比較例について説明する。
　＜成形品の曲げ特性評価方法＞
　得られた成形品から、長さ１３０±１ｍｍ、幅２５±０．２ｍｍの曲げ強度試験片を切り出した。ＡＳＴＭ　Ｄ－７９０（２００４）に規定する試験方法に従い、３点曲げ試験冶具（圧子１０ｍｍ、支点１０ｍｍ）を用いて支持スパンを１００ｍｍに設定し、クロスヘッド速度５．３ｍｍ／分で曲げ強度を測定した。なお、本実施例においては、試験機として“インストロン（登録商標）”万能試験機４２０１型（インストロン社製）を用いた。測定数はｎ＝５とし、平均値を曲げ強度とした。
　各実施例および各比較例で用いた材料と成分は、下記のとおりである。
　・（Ａ１）成分：Ａ－１～Ａ－７
Ａ－１：“ｊＥＲ（登録商標）”１５２（三菱化学（株）製）
　フェノールノボラックのグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１７５ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：３
Ａ－２：“ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）”Ｎ６６０（ＤＩＣ（株）製）
　クレゾールノボラックのグリシジルエーテル
　エポキシ当量：２０６ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：３
Ａ－３：“アラルダイト（登録商標）”ＭＹ７２１（ハンツマン・アドバンスト・マテリアルズ社製）
　Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラグリシジル－４，４’－ジアミノジフェニルメタン
　エポキシ当量：１１３ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：４
Ａ－４：“ｊＥＲ（登録商標）”８２８（三菱化学（株）製）
　ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１８９ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：２
Ａ－５：“ｊＥＲ（登録商標）”１００１（三菱化学（株）製）
　ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル
　エポキシ当量：４７５ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：２
Ａ－６：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－８１０（ナガセケムテックス（株）製）
　エチレングリコールのジグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１１３ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：２
Ａ－７：ＴＥＴＲＡＤ－Ｘ（三菱ガス化学（株）製）
　テトラグリシジルメタキシレンジアミン
　エポキシ当量：１００ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：４
　・（Ａ１）成分、（Ａ２）成分の両方に該当：Ａ－８
Ａ－８：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－６１１（ナガセケムテックス（株）製）
　ソルビトールポリグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１６７ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：４
　水酸基数：２
　・（Ａ２）成分：Ａ－９、Ａ－１０
Ａ－９：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－７３１（ナガセケムテックス（株）製）
　Ｎ－グリシジルフタルイミド
　エポキシ当量：２１６ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：１
　イミド基数：１
Ａ－１０：“アデカレジン（登録商標）”ＥＰＵ－６（（株）ＡＤＥＫＡ製）
　ウレタン変性エポキシ
　エポキシ当量：２５０ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：１以上
　ウレタン基：１以上
　・（Ｂ１）成分：Ｂ－１～Ｂ－７
Ｂ－１：“ＤＢＵ（登録商標）”（サンアプロ（株）製）、式（ＩＩＩ）に該当
　１，８－ジアザビシクロ［５，４，０］－７－ウンデセン、分子量：１５２
Ｂ－２：Ｎ，Ｎ－ジメチルベンジルアミン（東京化成工業（株）製）、分子量：１３５．２１
Ｂ－３：１，８－ビス（ジメチルアミノ）ナフタレン（アルドリッチ社製）
　別名：プロトンスポンジ、分子量：２１４．３１、式（ＩＶ）に該当
Ｂ－４：２，４，６－トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール（東京化成工業（株）製）
　別名：ＤＭＰ－３０、分子量：２６５．３９、式（Ｖ）に該当
Ｂ－５：ＤＢＮ（サンアプロ（株）製）、分子量：１２４、式（ＩＩＩ）に該当
　１，５－ジアザビシクロ［４，３，０］－５－ノネン
Ｂ－６：トリイソプロパノールアミン（東京化成工業（株）製）、分子量：１９１．２７、式（ＶＩ）に該当
Ｂ－７：Ｕ－ＣＡＴ　ＳＡ５０６（サンアプロ（株）製）、式（ＩＩＩ）に該当
　ＤＢＵ－ｐ－トルエンスルホン酸塩、分子量：３２４．４４
　・（Ｂ２）成分：Ｂ－８～Ｂ－１４
Ｂ－８：ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド（Ｒ１の炭素数が７、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（Ｉ）に該当）
Ｂ－９：テトラブチルアンモニウムブロミド（Ｒ１～Ｒ４の炭素数がそれぞれ４、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１０：トリメチルオクタデシルアンモニウムブロミド（Ｒ１の炭素数が１８、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１１：（２－メトキシエトキシメチル）トリエチルアンモニウムクロリド（Ｒ１の炭素数が４、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ２、アニオン部位が塩化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１２：（２－アセトキシエチル）トリメチルアンモニウムクロリド（Ｒ１の炭素数が４、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が塩化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１３：（２－ヒドロキシエチル）トリメチルアンモニウムブロミド（Ｒ１の炭素数が２、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１４：１－ヘキサデシルピリジニウムクロリド（Ｒ５の炭素数が１６、Ｒ６とＲ７がそれぞれ水素原子、アニオン部位が塩化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（ＩＩ）に該当）
　・（Ｂ３）成分：Ｂ－１５～Ｂ－１７
Ｂ－１５：テトラブチルホスホニウムブロミド（Ｒ３０～Ｒ３３の炭素数がそれぞれ４、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（ＩＸ）に該当）分子量：３３９　
Ｂ－１６：テトラフェニルホスホニウムブロミド（Ｒ３０～Ｒ３３の炭素数がそれぞれ６、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（ＩＸ）に該当）、分子量：　４１９
Ｂ－１７：トリフェニルホスフィン（Ｒ３４～Ｒ３６の炭素数がそれぞれ６、東京化成工業（株）製、式（Ｘ）に該当）、分子量：２６２
　・（Ｃ）成分（その他成分）：Ｃ－１、Ｃ－２
Ｃ－１：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－１４１（ナガセケムテックス（株）製）
　フェニルグリシジルエーテル　エポキシ当量：１５１ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：１
Ｃ－２：ヘキサメチレンジアミン（東京化成工業（株）製）、分子量：１１６。
　・熱可塑性樹脂
ポリアリーレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂フィルム：“トレリナ（登録商標）”Ｍ２８８８（東レ（株）製）をフィルム状に加工（目付１００ｇ／ｍ２）
ポリアミド６（ＰＡ６）樹脂フィルム：“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００１（東レ（株）製）をフィルム状に加工（目付１００ｇ／ｍ２）
ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂フィルム：“レキサン（登録商標）”１４１Ｒ（ＳＡＢＩＣ）をフィルム状に加工（目付１００ｇ／ｍ２）
ＡＢＳ樹脂フィルム（スチレン系樹脂）：“トヨラック（登録商標）”Ｔ－１００Ａ（東レ（株）製）をフィルム状に加工（目付１００ｇ／ｍ２）
ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂フィルム（ポリオレフィン系樹脂）：未変性ＰＰ樹脂ペレットと酸変性ＰＰ樹脂ペレットを混合物しフィルム状に加工（目付１００ｇ／ｍ２）、未変性ＰＰ樹脂ペレット：“プライムポリプロ（登録商標）”Ｊ８３０ＨＶ（（株）プライムポリマー製）５０質量部、酸変性ＰＰ樹脂ペレット：“アドマー（登録商標）”ＱＥ８００（三井化学（株）製）５０質量部
　（実施例１３２）
　本実施例は、次の第Ｉ～ＩＶの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　アクリロニトリル９９モル％とイタコン酸１モル％からなる共重合体を紡糸し、焼成し、総フィラメント数２４，０００本、総繊度１，０００テックス、比重１．８、ストランド引張強度６．２ＧＰａ、ストランド引張弾性率３００ＧＰａの炭素繊維を得た。次いで、その炭素繊維を、濃度０．１モル／ｌの炭酸水素アンモニウム水溶液を電解液として、電気量を炭素繊維１ｇ当たり１００クーロンで電解表面処理した。この電解表面処理を施された炭素繊維を続いて水洗し、１５０℃の温度の加熱空気中で乾燥し、原料となる炭素繊維を得た。その後、得られた炭素繊維を、カートリッジカッターで６ｍｍにカットした。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．２０であった。これを炭素繊維Ａとした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
直径５００ｍｍの円筒形容器に、水と界面活性剤（ナカライテクス（株）製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル（商品名））からなる濃度０．１質量％の分散液を入れ、その中に、前工程でカットした炭素繊維を繊維の質量含有率が０．０２％となるように投入した。５分間攪拌した後、脱水処理をおこない抄紙ウェブを得た。こ質量の時の目付は、６７ｇ／ｍ２であった。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　（Ａ－４）と（Ｂ－１）を質量比１００：１で混合し、さらにアセトンを混合し、バインダーが均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。次いで、前工程で得られた抄紙ウェブの上から、アセトン溶液を散布した。その後、余剰分のアセトン溶液を吸引した後、２１０℃×１８０秒で熱処理をおこなった。バインダーの付着量は炭素繊維１００質量部に対して、０．５質量部であった。
・第ＩＶ工程：抄紙ウェブと熱可塑性樹脂の複合化工程
　前工程で得られた抄紙ウェブにＰＰＳ樹脂フィルム（樹脂目付１００ｇ／ｍ２）を上下方向から挟み、熱プレス装置にて、３３０℃、３．５ＭＰａにて加熱加圧した後、６０℃、３．５ＭＰａで冷却加圧して、抄紙ウェブとＰＰＳ樹脂の複合化した成形材料を得た。さらに、成形品の厚みが３ｍｍになるように積層、加熱加圧、冷却加圧をおこなった。得られた成形品の炭素繊維含有率は２５質量％であった。成形品は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表１６にまとめた。この結果、曲げ強度が４４１ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例１３３～１３６）
・第Ｉ～ＩＩの工程：
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　実施例１３２の第ＩＩＩの工程で、（Ａ－４）と（Ｂ－１）の質量比を表１６に示すように、１００：３～１００：２０の範囲で変更したこと以外は、実施例１３２と同様の方法でバインダーが付与された抄紙ウェブを得た。バインダーの付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：抄紙ウェブと熱可塑性樹脂の複合化工程
　実施例１３２と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表１６にまとめた。この結果、曲げ強度が４４１～４４５ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例２６～３０）
・第Ｉ～ＩＩの工程：
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　実施例１の第ＩＩＩの工程で、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分（その他成分）の質量比を表１６に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様の方法でバインダーが付与された抄紙ウェブを得た。バインダーの付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：
　実施例１３２と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表１６にまとめた。この結果、曲げ強度が４１９～４２５ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000062
　（実施例１３７～１４６）
・第Ｉ～ＩＩの工程：
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　実施例１３２の第ＩＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比を表１７に示すように変更したこと以外は、実施例１３２と同様の方法でバインダーが付与された抄紙ウェブを得た。バインダーの付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：
　実施例１３２と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表１７にまとめた。この結果、曲げ強度が４３３～４５１ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例１４７）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　電解液として濃度０．０５モル／ｌの硫酸水溶液を用い、電気量を炭素繊維１ｇ当たり２０クーロンで電解表面処理したこと以外は、実施例１３２と同様とした。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．２０であった。これを炭素繊維Ｂとした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　（Ａ－４）と（Ｂ－７）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、バインダーが均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。次いで、前工程で得られた抄紙ウェブの上から、アセトン溶液を散布した。その後、余剰分のアセトン溶液を吸引した後、２１０℃×１８０秒で熱処理をおこなった。バインダーの付着量は炭素繊維１００質量部に対して、０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：
　実施例１３２と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表１７にまとめた。この結果、曲げ強度が４３４ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例１４８）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１４７で得られた炭素繊維Ｂをテトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（ｐＨ＝１４）に浸漬し、超音波で加振させながら引き上げた。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．１７であった。これを炭素繊維Ｃとした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　（Ａ－４）と（Ｂ－７）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、バインダーが均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。次いで、前工程で得られた抄紙ウェブの上から、アセトン溶液を散布した。その後、余剰分のアセトン溶液を吸引した後、２１０℃×１８０秒で熱処理をおこなった。バインダーの付着量は炭素繊維１００質量部に対して、０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：
　実施例１３２と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表１７にまとめた。この結果、曲げ強度が４４０ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例３１）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１４７と同様とした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　（Ａ－４）のみをアセトンに混合し、バインダーが均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。次いで、前工程で得られた抄紙ウェブの上から、アセトン溶液を散布した。その後、余剰分のアセトン溶液を吸引した後、２１０℃×１８０秒で熱処理をおこなった。バインダーの付着量は炭素繊維１００質量部に対して、０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：
　実施例１３２と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表１７にまとめた。この結果、曲げ強度が４１５ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
　（比較例３２）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１４８と同様とした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　（Ａ－４）のみをアセトンに混合し、バインダーが均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。次いで、前工程で得られた抄紙ウェブの上から、アセトン溶液を散布した。その後、余剰分のアセトン溶液を吸引した後、２１０℃×１８０秒で熱処理をおこなった。バインダーの付着量は炭素繊維１００質量部に対して、０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：
　実施例１３２と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表１７にまとめた。この結果、曲げ強度が４１８ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000063
　（実施例１４９～１５５）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　実施例１３２の第ＩＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表１８－１に示すように変更したこと以外は、実施例１３２と同様の方法でバインダーが付与された抄紙ウェブを得た。バインダーの付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：
　実施例１３２と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表１８－１にまとめた。この結果、曲げ強度が４４４～４５２ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例１５６）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　電解液として濃度０．０５モル／ｌの硫酸水溶液を用い、電気量を炭素繊維１ｇ当たり２０クーロンで電解表面処理したこと以外は、実施例１３２と同様とした。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．２０であった。これを炭素繊維Ｂとした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　（Ａ－１）と（Ｂ－８）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、バインダーが均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。次いで、前工程で得られた抄紙ウェブの上から、アセトン溶液を散布した。その後、余剰分のアセトン溶液を吸引した後、２１０℃×１８０秒で熱処理をおこなった。バインダーの付着量は炭素繊維１００質量部に対して、０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：
　実施例１３２と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表１８－１にまとめた。この結果、曲げ強度が４３５ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例１５７）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１５６で得られた炭素繊維Ｂをテトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（ｐＨ＝１４）に浸漬し、超音波で加振させながら引き上げた。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．１７であった。これを炭素繊維Ｃとした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　（Ａ－１）と（Ｂ－８）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、バインダーが均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。次いで、前工程で得られた抄紙ウェブの上から、アセトン溶液を散布した。その後、余剰分のアセトン溶液を吸引した後、２１０℃×１８０秒で熱処理をおこなった。バインダーの付着量は炭素繊維１００質量部に対して、０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：
　実施例１３２と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表１８－１にまとめた。この結果、曲げ強度が４４２ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000064
　（実施例１５８～１６６）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　実施例１３２の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比を表１８－２に示すように変更したこと以外は、実施例１３２と同様の方法でバインダーが付与された抄紙ウェブを得た。バインダーの付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：
　実施例１３２と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表１８－２にまとめた。この結果、曲げ強度が４３３～４４８ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例３３）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩの工程：バインダーを炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１）のみをアセトンに混合し、バインダーが均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このバインダーのアセトン溶液を用い、浸漬法によりバインダーを表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、バインダー塗布炭素繊維を得た。バインダーの付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１３２と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表１８－２にまとめた。この結果、曲げ強度が４２５ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000065
　（実施例１６７）
　本実施例は、次の第Ｉ～ＩＶの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
直径５００ｍｍの円筒形容器に、水と界面活性剤（ナカライテクス（株）製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル（商品名））からなる濃度０．１質量％の分散液を入れ、その中に、前工程でカットした炭素繊維を繊維の質量含有率が０．０２質量％となるように投入した。５分間攪拌した後、脱水処理をおこない抄紙ウェブを得た。この時の目付は、８２ｇ／ｍ２であった。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　（Ａ－８）と（Ｂ－１）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、バインダーが均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。次いで、前工程で得られた抄紙ウェブの上から、アセトン溶液を散布した。その後、余剰分のアセトン溶液を吸引した後、２１０℃×１８０秒で熱処理をおこなった。バインダーの付着量は炭素繊維１００質量部に対して、０．５質量部であった。
・第ＩＶ工程：抄紙ウェブと熱可塑性樹脂の複合化工程
　前工程で得られた抄紙ウェブにＰＡ６樹脂フィルム（樹脂目付１００ｇ／ｍ２）を上下方向から挟み、熱プレス装置にて、３００℃、３．５ＭＰａにて加熱加圧した後、６０℃、３．５ＭＰａで冷却加圧して、抄紙ウェブとＰＡ６樹脂の複合化した成形材料を得た。さらに、成形品の厚みが３ｍｍになるように積層、加熱加圧、冷却加圧をおこなった。得られた成形品の炭素繊維含有率は２９質量％であった。成形品は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表１９にまとめた。この結果、曲げ強度が４６５ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例１６８～１７２）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
　実施例１６７と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　実施例１６７の第ＩＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表１９に示すように変更したこと以外は、実施例１６７と同様の方法でバインダーが付与された抄紙ウェブを得た。バインダーの付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：
　実施例１６７と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表１９にまとめた。この結果、曲げ強度が４５０～４６１ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例３４）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
　実施例１６７と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　（Ａ－８）のみをアセトンに混合し、バインダーが均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。次いで、前工程で得られた抄紙ウェブの上から、アセトン溶液を散布した。その後、余剰分のアセトン溶液を吸引した後、２１０℃×１８０秒で熱処理をおこなった。バインダーの付着量は炭素繊維１００質量部に対して、０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：
　実施例１６７と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表１９にまとめた。この結果、曲げ強度が４４０ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000066
　（実施例１７３）
　本実施例は、次の第Ｉ～ＩＶの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
直径５００ｍｍの円筒形容器に、水と界面活性剤（ナカライテクス（株）製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル（商品名））からなる濃度０．１質量％の分散液を入れ、その中に、前工程でカットした炭素繊維を繊維の質量含有率が０．０２質量％となるように投入した。５分間攪拌した後、脱水処理をおこない抄紙ウェブを得た。この時の目付は、７８ｇ／ｍ２であった。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　（Ａ－１０）と（Ｂ－６）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、バインダーが均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。次いで、前工程で得られた抄紙ウェブの上から、アセトン溶液を散布した。その後、余剰分のアセトン溶液を吸引した後、２１０℃×１８０秒で熱処理をおこなった。バインダーの付着量は炭素繊維１００質量部に対して、０．５質量部であった。
・第ＩＶ工程：抄紙ウェブと熱可塑性樹脂の複合化工程
　前工程で得られた抄紙ウェブにＰＣ樹脂フィルム（樹脂目付１００ｇ／ｍ２）を上下方向から挟み、熱プレス装置にて、３２０℃、３．５ＭＰａにて加熱加圧した後、６０℃、３．５ＭＰａで冷却加圧して、抄紙ウェブとＰＣ樹脂の複合化した成形材料を得た。さらに、成形品の厚みが３ｍｍになるように積層、加熱加圧、冷却加圧をおこなった。得られた成形品の炭素繊維含有率は２８質量％であった。成形品は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２０にまとめた。この結果、曲げ強度が４１７ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例１７４～１７８）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
　実施例１７３と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　実施例１７３の第ＩＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表２０に示すように変更したこと以外は、実施例１７３と同様の方法でバインダーが付与された抄紙ウェブを得た。バインダーの付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：
　実施例１７３と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２０にまとめた。この結果、曲げ強度が４００～４１４ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例３５）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
　実施例１７３と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　（Ａ－１０）のみをアセトンに混合し、バインダーが均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。次いで、前工程で得られた抄紙ウェブの上から、アセトン溶液を散布した。その後、余剰分のアセトン溶液を吸引した後、２１０℃×１８０秒で熱処理をおこなった。バインダーの付着量は炭素繊維１００質量部に対して、０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：
　実施例１７３と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２０にまとめた。この結果、曲げ強度が３９０ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000067
　（実施例１７９）
　本実施例は、次の第Ｉ～ＩＶの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
直径５００ｍｍの円筒形容器に、水と界面活性剤（ナカライテクス（株）製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル（商品名））からなる濃度０．１質量％の分散液を入れ、その中に、前工程でカットした炭素繊維を繊維の質量含有率が０．０２質量％となるように投入した。５分間攪拌した後、脱水処理をおこない抄紙ウェブを得た。この時の目付は、８６ｇ／ｍ２であった。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　（Ａ－１）と（Ｂ－１）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、バインダーが均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。次いで、前工程で得られた抄紙ウェブの上から、アセトン溶液を散布した。その後、余剰分のアセトン溶液を吸引した後、２１０℃×１８０秒で熱処理をおこなった。バインダーの付着量は炭素繊維１００質量部に対して、０．５質量部であった。
・第ＩＶ工程：抄紙ウェブと熱可塑性樹脂の複合化工程
　前工程で得られた抄紙ウェブにＡＢＳ樹脂フィルム（樹脂目付１００ｇ／ｍ２）を上下方向から挟み、熱プレス装置にて、２６０℃、３．５ＭＰａにて加熱加圧した後、６０℃、３．５ＭＰａで冷却加圧して、抄紙ウェブとＡＢＳ樹脂の複合化した成形材料を得た。さらに、成形品の厚みが３ｍｍになるように積層、加熱加圧、冷却加圧をおこなった。得られた成形品の炭素繊維含有率は３０質量％であった。成形品は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２１にまとめた。この結果、曲げ強度が３５２ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例１８０～１８４）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
　実施例１７９と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　実施例１７９の第ＩＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表２１に示すように変更したこと以外は、実施例１７９と同様の方法でバインダーが付与された抄紙ウェブを得た。バインダーの付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：
　実施例１７９と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２１にまとめた。この結果、曲げ強度が３３８～３５１ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例３６）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
　実施例１７９と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　（Ａ－１）のみをアセトンに混合し、バインダーが均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。次いで、前工程で得られた抄紙ウェブの上から、アセトン溶液を散布した。その後、余剰分のアセトン溶液を吸引した後、２１０℃×１８０秒で熱処理をおこなった。バインダーの付着量は炭素繊維１００質量部に対して、０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：
　実施例１７９と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２１にまとめた。この結果、曲げ強度が３２０ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000068
　（実施例１８５）
　本実施例は、次の第Ｉ～ＩＶの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
直径５００ｍｍの円筒形容器に、水と界面活性剤（ナカライテクス（株）製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル（商品名））からなる濃度０．１質量％の分散液を入れ、その中に、前工程でカットした炭素繊維を繊維の質量含有率が０．０２質量％となるように投入した。５分間攪拌した後、脱水処理をおこない抄紙ウェブを得た。この時の目付は、１０３ｇ／ｍ２であった。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　（Ａ－８）と（Ｂ－６）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、バインダーが均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。次いで、前工程で得られた抄紙ウェブの上から、アセトン溶液を散布した。その後、余剰分のアセトン溶液を吸引した後、２１０℃×１８０秒で熱処理をおこなった。バインダーの付着量は炭素繊維１００質量部に対して、０．５質量部であった。
・第ＩＶ工程：抄紙ウェブと熱可塑性樹脂の複合化工程
　前工程で得られた抄紙ウェブにＰＰ樹脂フィルム（樹脂目付１００ｇ／ｍ２）を上下方向から挟み、熱プレス装置にて、２４０℃、３．５ＭＰａにて加熱加圧した後、６０℃、３．５ＭＰａで冷却加圧して、抄紙ウェブとＰＰ樹脂の複合化した成形材料を得た。さらに、成形品の厚みが３ｍｍになるように積層、加熱加圧、冷却加圧をおこなった。得られた成形品の炭素繊維含有率は３４質量％であった。成形品は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２２にまとめた。この結果、曲げ強度が３２０ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例１８６～１９０）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
　実施例１８５と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　実施例１８５の第ＩＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表２２に示すように変更したこと以外は、実施例１８５と同様の方法でバインダーが付与された抄紙ウェブを得た。バインダーの付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：
　実施例１８５と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２２にまとめた。この結果、曲げ強度が３０９～３１５ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例３７）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１３２と同様とした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
　実施例１８５と同様とした。
・第ＩＩＩ工程：抄紙ウェブにバインダーを付与する工程
　（Ａ－８）のみをアセトンに混合し、バインダーが均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。次いで、前工程で得られた抄紙ウェブの上から、アセトン溶液を散布した。その後、余剰分のアセトン溶液を吸引した後、２１０℃×１８０秒で熱処理をおこなった。バインダーの付着量は炭素繊維１００質量部に対して、０．５質量部であった。
・第ＩＶの工程：
　実施例１８５と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２２にまとめた。この結果、曲げ強度が２９５ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000069
　以下、束状炭素繊維の２次元配向材（成形材料（Ｒ））に関する実施例、比較例について説明する。
　＜成形品の曲げ特性評価方法＞
　得られた成形品から、長さ１３０±１ｍｍ、幅２５±０．２ｍｍの曲げ強度試験片を切り出した。ＡＳＴＭ　Ｄ－７９０（２００４）に規定する試験方法に従い、３点曲げ試験冶具（圧子１０ｍｍ、支点１０ｍｍ）を用いて支持スパンを１００ｍｍに設定し、クロスヘッド速度５．３ｍｍ／分で曲げ強度を測定した。なお、本実施例においては、試験機として“インストロン（登録商標）”万能試験機４２０１型（インストロン社製）を用いた。測定数はｎ＝５とし、平均値を曲げ強度とした。
　各実施例および各比較例で用いた材料と成分は、下記のとおりである。
　・（Ａ１）成分：Ａ－１～Ａ－７
Ａ－１：“ｊＥＲ（登録商標）”１５２（三菱化学（株）製）
　フェノールノボラックのグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１７５ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：３
Ａ－２：“ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）”Ｎ６６０（ＤＩＣ（株）製）
　クレゾールノボラックのグリシジルエーテル
　エポキシ当量：２０６ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：３
Ａ－３：“アラルダイト（登録商標）”ＭＹ７２１（ハンツマン・アドバンスト・マテリアルズ社製）
　Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラグリシジル－４，４’－ジアミノジフェニルメタン
　エポキシ当量：１１３ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：４
Ａ－４：“ｊＥＲ（登録商標）”８２８（三菱化学（株）製）
　ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１８９ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：２
Ａ－５：“ｊＥＲ（登録商標）”１００１（三菱化学（株）製）
　ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル
　エポキシ当量：４７５ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：２
Ａ－６：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－８１０（ナガセケムテックス（株）製）
　エチレングリコールのジグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１１３ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：２
Ａ－７：ＴＥＴＲＡＤ－Ｘ（三菱ガス化学（株）製）
　テトラグリシジルメタキシレンジアミン
　エポキシ当量：１００ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：４
　・（Ａ１）成分、（Ａ２）成分の両方に該当：Ａ－８
Ａ－８：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－６１１（ナガセケムテックス（株）製）
　ソルビトールポリグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１６７ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：４
　水酸基数：２
　・（Ａ２）成分：Ａ－９、Ａ－１０
Ａ－９：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－７３１（ナガセケムテックス（株）製）
　Ｎ－グリシジルフタルイミド
　エポキシ当量：２１６ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：１
　イミド基数：１
Ａ－１０：“アデカレジン（登録商標）”ＥＰＵ－６（（株）ＡＤＥＫＡ製）
　ウレタン変性エポキシ
　エポキシ当量：２５０ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：１以上
　ウレタン基：１以上
　・（Ｂ１）成分：Ｂ－１～Ｂ－７
Ｂ－１：“ＤＢＵ（登録商標）”（サンアプロ（株）製）、式（ＩＩＩ）に該当
　１，８－ジアザビシクロ［５，４，０］－７－ウンデセン、分子量：１５２
Ｂ－２：Ｎ，Ｎ－ジメチルベンジルアミン（東京化成工業（株）製）、分子量：１３５．２１
Ｂ－３：１，８－ビス（ジメチルアミノ）ナフタレン（アルドリッチ社製）
　別名：プロトンスポンジ、分子量：２１４．３１、式（ＩＶ）に該当
Ｂ－４：２，４，６－トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール（東京化成工業（株）製）
　別名：ＤＭＰ－３０、分子量：２６５．３９、式（Ｖ）に該当
Ｂ－５：ＤＢＮ（サンアプロ（株）製）、分子量：１２４、式（ＩＩＩ）に該当
　１，５－ジアザビシクロ［４，３，０］－５－ノネン
Ｂ－６：トリイソプロパノールアミン（東京化成工業（株）製）、分子量：１９１．２７、式（ＶＩ）に該当
Ｂ－７：Ｕ－ＣＡＴ　ＳＡ５０６（サンアプロ（株）製）、式（ＩＩＩ）に該当
　ＤＢＵ－ｐ－トルエンスルホン酸塩、分子量：３２４．４４
　・（Ｂ２）成分：Ｂ－８～Ｂ－１４
Ｂ－８：ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド（Ｒ１の炭素数が７、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（Ｉ）に該当）
Ｂ－９：テトラブチルアンモニウムブロミド（Ｒ１～Ｒ４の炭素数がそれぞれ４、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１０：トリメチルオクタデシルアンモニウムブロミド（Ｒ１の炭素数が１８、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１１：（２－メトキシエトキシメチル）トリエチルアンモニウムクロリド（Ｒ１の炭素数が４、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ２、アニオン部位が塩化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１２：（２－アセトキシエチル）トリメチルアンモニウムクロリド（Ｒ１の炭素数が４、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が塩化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（Ｉ）に該当）
Ｂ－１３：（２－ヒドロキシエチル）トリメチルアンモニウムブロミド（Ｒ１の炭素数が２、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製）
Ｂ－１４：１－ヘキサデシルピリジニウムクロリド（Ｒ５の炭素数が１６、Ｒ６とＲ７がそれぞれ水素原子、アニオン部位が塩化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（ＩＩ）に該当）
　・（Ｂ３）成分：Ｂ－１５～Ｂ－１７
Ｂ－１５：テトラブチルホスホニウムブロミド（Ｒ３０～Ｒ３３の炭素数がそれぞれ４、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（ＩＸ）に該当）分子量：３３９　
Ｂ－１６：テトラフェニルホスホニウムブロミド（Ｒ３０～Ｒ３３の炭素数がそれぞれ６、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製、式（ＩＸ）に該当）、分子量：４１９
Ｂ－１７：トリフェニルホスフィン（Ｒ３４～Ｒ３６の炭素数がそれぞれ６、東京化成工業（株）製、式（Ｘ）に該当）、分子量：２６２
　・（Ｃ）成分（その他成分）：Ｃ－１、Ｃ－２
Ｃ－１：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－１４１（ナガセケムテックス（株）製）
　フェニルグリシジルエーテル　エポキシ当量：１５１ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：１
Ｃ－２：ヘキサメチレンジアミン（東京化成工業（株）製）、分子量：１１６
　・熱可塑性樹脂
ポリアリーレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂フィルム：“トレリナ（登録商標）”Ｍ２８８８（東レ（株）製）をフィルム状に加工（目付１００ｇ／ｍ２）
　（実施例１９１）
　本実施例は、次の第Ｉ～ＩＶの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　アクリロニトリル９９モル％とイタコン酸１モル％からなる共重合体を紡糸し、焼成し、総フィラメント数２４，０００本、総繊度１０００テックス、比重１．８、ストランド引張強度６．２ＧＰａ、ストランド引張弾性率３００ＧＰａの炭素繊維を得た。次いで、その炭素繊維を、濃度０．１モル／ｌの炭酸水素アンモニウム水溶液を電解液として、電気量を炭素繊維１ｇ当たり１００クーロンで電解表面処理した。この電解表面処理を施された炭素繊維を続いて水洗し、１５０℃の温度の加熱空気中で乾燥し、原料となる炭素繊維を得た。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．２０であった。これを炭素繊維Ａとした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１）と（Ｂ－１）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩの工程：サイジング剤塗布炭素繊維のカット工程
　第ＩＩ工程で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を、カートリッジカッターで６ｍｍにカットした。
・第ＩＶ工程：熱可塑性樹脂との複合化工程
　ＰＰＳ樹脂フィルム上に前工程でカットしたサイジング剤塗布炭素繊維（目付８６ｇ／ｍ２）をランダムに置き、その上からもう一枚のＰＰＳ樹脂フィルムを挟み、熱プレス装置にて、３３０℃、５．０ＭＰａにて加熱加圧した後、６０℃、５．０ＭＰａで冷却加圧して、カットしたサイジング剤塗布炭素繊維とＰＰＳ樹脂が複合化したシート状の成形材料を得た。さらに、成形品の厚みが３ｍｍになるように積層、加熱加圧、冷却加圧をおこなった。得られた成形品の炭素繊維含有率は３０重量％であった。成形品は、温度２３℃、５０％ＲＨに調整された恒温恒湿室に２４時間放置後に特性評価試験に供した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２３にまとめた。この結果、曲げ強度が２８５ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例１９２～１９６）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例１９１の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比を表２３に示すように変更したこと以外は、実施例１９１と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１９１と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２３にまとめた。この結果、曲げ強度が２６５～２８０ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例３８）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９１と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１９１と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２３にまとめた。この結果、曲げ強度が２５１ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000070
　以下、プリプレグに関する実施例、比較例について説明する。
　＜一方向成形品の９０°曲げ特性評価方法＞
　得られた一方向成形品を炭素繊維の方向とは垂直方向に、長さ１３０±１ｍｍ、幅２５±０．２ｍｍの曲げ強度試験片を切り出した。ＡＳＴＭ　Ｄ－７９０（２００４）に規定する試験方法に従い、３点曲げ試験冶具（圧子１０ｍｍ、支点１０ｍｍ）を用いて支持スパンを１００ｍｍに設定し、クロスヘッド速度５．３ｍｍ／分で曲げ強度を測定した。なお、本実施例においては、試験機として“インストロン（登録商標）”万能試験機４２０１型（インストロン社製）を用いた。測定数はｎ＝５とし、平均値を曲げ強度とした。
　各実施例および各比較例で用いた材料と成分は、下記のとおりである。
　・（Ａ１）成分：Ａ－１～Ａ－７
Ａ－１：“ｊＥＲ（登録商標）”１５２（三菱化学（株）製）
　フェノールノボラックのグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１７５ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：３
Ａ－２：“ＥＰＩＣＬＯＮ（登録商標）”Ｎ６６０（ＤＩＣ（株）製）
　クレゾールノボラックのグリシジルエーテル
　エポキシ当量：２０６ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：３
Ａ－３：“アラルダイト（登録商標）”ＭＹ７２１（ハンツマン・アドバンスト・マテリアルズ社製）
　Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラグリシジル－４，４’－ジアミノジフェニルメタン
　エポキシ当量：１１３ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：４
Ａ－４：“ｊＥＲ（登録商標）”８２８（三菱化学（株）製）
　ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１８９ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：２
Ａ－５：“ｊＥＲ（登録商標）”１００１（三菱化学（株）製）
　ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル
　エポキシ当量：４７５ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：２
Ａ－６：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－８１０（ナガセケムテックス（株）製）
　エチレングリコールのジグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１１３ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：２
Ａ－７：ＴＥＴＲＡＤ－Ｘ（三菱ガス化学（株）製）
　テトラグリシジルメタキシレンジアミン
　エポキシ当量：１００ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：４。
　・（Ａ１）成分、（Ａ２）成分の両方に該当：Ａ－８
Ａ－８：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－６１１（ナガセケムテックス（株）製）
　ソルビトールポリグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１６７ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：４
　水酸基数：２
　・（Ａ２）成分：Ａ－９、Ａ－１０
Ａ－９：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－７３１（ナガセケムテックス（株）製）
　Ｎ－グリシジルフタルイミド
　エポキシ当量：２１６ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：１
　イミド基数：１
Ａ－１０：“アデカレジン（登録商標）”ＥＰＵ－６（（株）ＡＤＥＫＡ製）
　ウレタン変性エポキシ
　エポキシ当量：２５０ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：１以上
　ウレタン基：１以上
　・（Ｂ１）成分：Ｂ－１～Ｂ－７
Ｂ－１：“ＤＢＵ（登録商標）”（サンアプロ（株）製）、式（ＩＩＩ）に該当
　１，８－ジアザビシクロ［５，４，０］－７－ウンデセン、分子量：１５２
Ｂ－２：Ｎ，Ｎ－ジメチルベンジルアミン（東京化成工業（株）製）、分子量：１３５．２１
Ｂ－３：１，８－ビス（ジメチルアミノ）ナフタレン（アルドリッチ社製）、式（ＩＶ）に該当
　別名：プロトンスポンジ、分子量：２１４．３１
Ｂ－４：２，４，６－トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール（東京化成工業（株）製）、式（Ｖ）に該当
　別名：ＤＭＰ－３０、分子量：２６５．３９
Ｂ－５：ＤＢＮ（サンアプロ（株）製）、分子量：１２４、式（ＩＩＩ）に該当
　１，５－ジアザビシクロ［４，３，０］－５－ノネン
Ｂ－６：トリイソプロパノールアミン（東京化成工業（株）製）、分子量：１９１．２７、式（ＶＩ）に該当
Ｂ－７：Ｕ－ＣＡＴ　ＳＡ５０６（サンアプロ（株）製）、式（ＩＩＩ）に該当
　ＤＢＵ－ｐ－トルエンスルホン酸塩、分子量：３２４．４４
　・（Ｂ２）成分：Ｂ－８～Ｂ－１４
Ｂ－８：ベンジルトリメチルアンモニウムブロミド（Ｒ１の炭素数が７、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製）、式（Ｉ）に該当
Ｂ－９：テトラブチルアンモニウムブロミド（Ｒ１～Ｒ４の炭素数がそれぞれ４、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製）、式（Ｉ）に該当
Ｂ－１０：トリメチルオクタデシルアンモニウムブロミド（Ｒ１の炭素数が１８、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製）、式（Ｉ）に該当
Ｂ－１１：（２－メトキシエトキシメチル）トリエチルアンモニウムクロリド（Ｒ１の炭素数が４、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ２、アニオン部位が塩化物アニオン、東京化成工業（株）製）、式（Ｉ）に該当
Ｂ－１２：（２－アセトキシエチル）トリメチルアンモニウムクロリド（Ｒ１の炭素数が４、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が塩化物アニオン、東京化成工業（株）製）、式（Ｉ）に該当
Ｂ－１３：（２－ヒドロキシエチル）トリメチルアンモニウムブロミド（Ｒ１の炭素数が２、Ｒ２～Ｒ４の炭素数がそれぞれ１、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製）、式（Ｉ）に該当
Ｂ－１４：１－ヘキサデシルピリジニウムクロリド（Ｒ５の炭素数が１６、Ｒ６とＲ７がそれぞれ水素原子、アニオン部位が塩化物アニオン、東京化成工業（株）製）、式（ＩＩ）に該当
　・（Ｂ３）成分：Ｂ－１５～Ｂ－１７
Ｂ－１５：テトラブチルホスホニウムブロミド（Ｒ３０～Ｒ３３の炭素数がそれぞれ４、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製）、分子量：３３９、式（ＩＸ）に該当　
Ｂ－１６：テトラフェニルホスホニウムブロミド（Ｒ３０～Ｒ３３の炭素数がそれぞれ６、アニオン部位が臭化物アニオン、東京化成工業（株）製）、分子量：　４１９、式（ＩＸ）に該当
Ｂ－１７：トリフェニルホスフィン（Ｒ３４～Ｒ３６の炭素数がそれぞれ６、東京化成工業（株）製）、分子量：２６２、式（Ｘ）に該当
　・（Ｃ）成分（その他成分）：Ｃ－１、Ｃ－２
Ｃ－１：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－１４１（ナガセケムテックス（株）製）
　フェニルグリシジルエーテル　エポキシ当量：１５１ｇ／ｍｏｌ、エポキシ基数：１
Ｃ－２：ヘキサメチレンジアミン（東京化成工業（株）製）、分子量：１１６。
　・熱可塑性樹脂
ポリアリーレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂ペレット：“トレリナ（登録商標）”Ａ９００（東レ（株）製）
ポリアミド６（ＰＡ６）樹脂ペレット：“アミラン（登録商標）”ＣＭ１００１（東レ（株）製）
ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂ペレット（ポリオレフィン系樹脂）：未変性ＰＰ樹脂ペレットと酸変性ＰＰ樹脂ペレットの重量比１：１の混合物
未変性ＰＰ樹脂ペレット：“プライムポリプロ（登録商標）”Ｊ８３０ＨＶ（（株）プライムポリマー製）
酸変性ＰＰ樹脂ペレット：“アドマー（登録商標）”ＱＥ８００（三井化学（株）製）
ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂ペレット：“レキサン（登録商標）”１４１Ｒ（ＳＡＢＩＣ）
ＡＢＳ樹脂ペレット（スチレン系樹脂）：“トヨラック（登録商標）”Ｔ－１００Ａ（東レ（株）製）
　（実施例１９７）
　本実施例は、次の第Ｉ～ＩＶの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　アクリロニトリル９９モル％とイタコン酸１モル％からなる共重合体を紡糸し、焼成し、総フィラメント数２４，０００本、総繊度１，０００テックス、比重１．８、ストランド引張強度６．２ＧＰａ、ストランド引張弾性率３００ＧＰａの炭素繊維を得た。次いで、その炭素繊維を、濃度０．１モル／ｌの炭酸水素アンモニウム水溶液を電解液として、電気量を炭素繊維１ｇ当たり１００クーロンで電解表面処理した。この電解表面処理を施された炭素繊維を続いて水洗し、１５０℃の温度の加熱空気中で乾燥し、原料となる炭素繊維を得た。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．２０であった。これを炭素繊維Ａとした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）と（Ｂ－１）を質量比１００：１で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩの工程：テープ状のプリプレグを製造する工程
　単軸押出機の先端部分に、連続したサイジング剤塗布炭素繊維が通過可能な波状に加工したクロスヘッドダイを装着した。次いで、連続したサイジング剤塗布炭素繊維を５ｍ／分の速度でクロスヘッドダイに通して引きながら、ＰＰＳ樹脂ペレットを押出機から溶融状態でクロスヘッドダイに供給して、連続したサイジング剤塗布炭素繊維にＰＰＳ樹脂を含浸させ、溶融含浸物を加熱し、冷却後、巻き取り、テープ状のプリプレグを作成した。なお、押出機は、バレル温度３２０℃、回転数１５０ｒｐｍで十分混練し、さらに下流の真空ベントより脱気を行った。ＰＰＳ樹脂ペレットの供給は、サイジング剤塗布炭素繊維が６６質量部に対して、ＰＰＳ樹脂３４質量部になるように調整した。
・第ＩＶの工程：プリプレグを積層しプレス成形する工程
　前工程で得られたテープ状プリプレグを、３０ｃｍ×３０ｃｍの金型に一方向に引き揃え、加熱型プレス成型機により、３３０℃×１０分間の条件によりプレス成型し、３０ｃｍ×３０ｃｍ×３ｍｍの平板状の成形品を得た。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２４にまとめた。この結果、曲げ強度が７３ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例１９８～２０１）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例１９７の第ＩＩの工程で、（Ａ－４）と（Ｂ－１）の質量比を表２４に示すように、１００：３～１００：２０の範囲で変更したこと以外は、実施例１９７と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１９７と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２４にまとめた。この結果、曲げ強度が７０～７７ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例３９～４３）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例１９７の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分（その他成分）の質量比を表２４に示すように変更したこと以外は、実施例１９７と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１９７と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２４にまとめた。この結果、曲げ強度が５５～６０ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000071
　（実施例２０２～２１１）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例１９７の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の質量比を表２５に示すように変更したこと以外は、実施例１９７と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１９７と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２５にまとめた。この結果、曲げ強度が７０～８５ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例２１２）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　電解液として濃度０．０５モル／ｌの硫酸水溶液を用い、電気量を炭素繊維１ｇ当たり２０クーロンで電解表面処理したこと以外は、実施例１９７と同様とした。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．２０であった。これを炭素繊維Ｂとした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）と（Ｂ－７）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１９７と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２５にまとめた。この結果、曲げ強度が７０ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例２１３）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例２１２で得られた炭素繊維Ｂをテトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（ｐＨ＝１４）に浸漬し、超音波で加振させながら引き上げた。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．１７であった。これを炭素繊維Ｃとした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）と（Ｂ－７）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１９７と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２５にまとめた。この結果、曲げ強度が７７ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例４４）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例２１２と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維Ｂに塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１９７と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２５にまとめた。この結果、曲げ強度が５０ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
　（比較例４５）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例２１３と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－４）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維Ｃに塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１９７と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２５にまとめた。この結果、曲げ強度が５３ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000072
　（実施例２１４～２２０）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例１９７の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表２６－１に示すように変更したこと以外は、実施例１９７と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１９７と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２６－１にまとめた。この結果、曲げ強度が８０～８６ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例２２１）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　電解液として濃度０．０５モル／ｌの硫酸水溶液を用い、電気量を炭素繊維１ｇ当たり２０クーロンで電解表面処理したこと以外は、実施例１９７と同様とした。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．２０であった。これを炭素繊維Ｂとした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１）と（Ｂ－８）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１９７と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２６－１にまとめた。この結果、曲げ強度が７２ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例２２２）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例２２１で得られた炭素繊維Ｂをテトラエチルアンモニウムヒドロキシド水溶液（ｐＨ＝１４）に浸漬し、超音波で加振させながら引き上げた。このときの表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．１７であった。これを炭素繊維Ｃとした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１）と（Ｂ－８）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１９７と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２６－１にまとめた。この結果、曲げ強度が７７ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000073
　（実施例２２３～２３１）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例１９７の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表２６－２に示すように変更したこと以外は、実施例１９７と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１９７と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２６－２にまとめた。この結果、曲げ強度が７３～８２ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例４６）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１９７と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２６－２にまとめた。この結果、曲げ強度が６２ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000074
　（実施例２３２）
　本実施例は、次の第Ｉ～ＩＶの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－８）と（Ｂ－１）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩの工程：テープ状のプリプレグを製造する工程
　単軸押出機の先端部分に、連続したサイジング剤塗布炭素繊維が通過可能な波状に加工したクロスヘッドダイを装着した。次いで、連続したサイジング剤塗布炭素繊維を５ｍ／分の速度でクロスヘッドダイに通して引きながら、ＰＡ６樹脂ペレットを押出機から溶融状態でクロスヘッドダイに供給して、連続したサイジング剤塗布炭素繊維にＰＡ６樹脂を含浸させ、溶融含浸物を加熱し、冷却後、巻き取り、テープ状のプリプレグを作成した。なお、押出機は、バレル温度３００℃、回転数１５０ｒｐｍで十分混練し、さらに下流の真空ベントより脱気を行った。ＰＡ６樹脂ペレットの供給は、サイジング剤塗布炭素繊維が７０質量部に対して、ＰＡ６樹脂３０質量部になるように調整した。
・第ＩＶの工程：プリプレグを積層しプレス成形する工程
　前工程で得られたテープ状プリプレグを、３０ｃｍ×３０ｃｍの金型に一方向に引き揃え、加熱型プレス成型機により、３００℃×１０分間の条件によりプレス成型し、３０ｃｍ×３０ｃｍ×３ｍｍの平板状の成形品を得た。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２７にまとめた。この結果、曲げ強度が６５ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例２３３～２３７）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例２３２の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表２７に示すように変更したこと以外は、実施例２３２と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例２３２と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２７にまとめた。この結果、曲げ強度が５５～６３ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例４７）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－８）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例２３２と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２７にまとめた。この結果、曲げ強度が４９ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000075
　（実施例２３８）
　本実施例は、次の第Ｉ～ＩＶの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－８）と（Ｂ－６）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩの工程：テープ状のプリプレグを製造する工程
　単軸押出機の先端部分に、連続したサイジング剤塗布炭素繊維が通過可能な波状に加工したクロスヘッドダイを装着した。次いで、連続したサイジング剤塗布炭素繊維を５ｍ／分の速度でクロスヘッドダイに通して引きながら、ＰＰ樹脂ペレットを押出機から溶融状態でクロスヘッドダイに供給して、連続したサイジング剤塗布炭素繊維にＰＰ樹脂を含浸させ、溶融含浸物を加熱し、冷却後、巻き取り、テープ状のプリプレグを作成した。なお、押出機は、バレル温度２４０℃、回転数１５０ｒｐｍで十分混練し、さらに下流の真空ベントより脱気を行った。ＰＰ樹脂ペレットの供給は、サイジング剤塗布炭素繊維が７５質量部に対して、ＰＰ樹脂２５質量部になるように調整した。
・第ＩＶの工程：プリプレグを積層しプレス成形する工程
　前工程で得られたテープ状プリプレグを、３０ｃｍ×３０ｃｍの金型に一方向に引き揃え、加熱型プレス成型機により、２４０℃×１０分間の条件によりプレス成型し、３０ｃｍ×３０ｃｍ×３ｍｍの平板状の成形品を得た。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２８にまとめた。この結果、曲げ強度が３５ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例２３９～２４３）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例２３８の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表２８に示すように変更したこと以外は、実施例２３８と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例２３８と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２８にまとめた。この結果、曲げ強度が３０～３３ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例４８）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－８）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例２３８と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２８にまとめた。この結果、曲げ強度が２０ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000076
　（実施例２４４）
　本実施例は、次の第Ｉ～ＩＶの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１０）と（Ｂ－６）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩの工程：テープ状のプリプレグを製造する工程
　単軸押出機の先端部分に、連続したサイジング剤塗布炭素繊維が通過可能な波状に加工したクロスヘッドダイを装着した。次いで、連続したサイジング剤塗布炭素繊維を５ｍ／分の速度でクロスヘッドダイに通して引きながら、ＰＣ樹脂ペレットを押出機から溶融状態でクロスヘッドダイに供給して、連続したサイジング剤塗布炭素繊維にＰＣ樹脂を含浸させ、溶融含浸物を加熱し、冷却後、巻き取り、テープ状のプリプレグを作成した。なお、押出機は、バレル温度３００℃、回転数１５０ｒｐｍで十分混練し、さらに下流の真空ベントより脱気を行った。ＰＣ樹脂ペレットの供給は、サイジング剤塗布炭素繊維が６９質量部に対して、ＰＣ樹脂３１質量部になるように調整した。
・第ＩＶの工程：プリプレグを積層しプレス成形する工程
　前工程で得られたテープ状プリプレグを、３０ｃｍ×３０ｃｍの金型に一方向に引き揃え、加熱型プレス成型機により、３２０℃×１０分間の条件によりプレス成型し、３０ｃｍ×３０ｃｍ×３ｍｍの平板状の成形品を得た。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２９にまとめた。この結果、曲げ強度が５８ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例２４５～２４９）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例２４４の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表２９に示すように変更したこと以外は、実施例２４４と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例２４４と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２９にまとめた。この結果、曲げ強度が５０～５９ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例４９）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１０）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例２４４と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表２９にまとめた。この結果、曲げ強度が４２ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000077
　（実施例２５０）
　本実施例は、次の第Ｉ～ＩＶの工程からなる。
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１）と（Ｂ－１）を質量比１００：３で混合し、さらにアセトンを混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩの工程：テープ状のプリプレグを製造する工程
　単軸押出機の先端部分に、連続したサイジング剤塗布炭素繊維が通過可能な波状に加工したクロスヘッドダイを装着した。次いで、連続したサイジング剤塗布炭素繊維を５ｍ／分の速度でクロスヘッドダイに通して引きながら、ＡＢＳ樹脂ペレットを押出機から溶融状態でクロスヘッドダイに供給して、連続したサイジング剤塗布炭素繊維にＡＢＳ樹脂を含浸させ、溶融含浸物を加熱し、冷却後、巻き取り、テープ状のプリプレグを作成した。なお、押出機は、バレル温度２５０℃、回転数１５０ｒｐｍで十分混練し、さらに下流の真空ベントより脱気を行った。ＡＢＳ樹脂ペレットの供給は、サイジング剤塗布炭素繊維が７２質量部に対して、ＡＢＳ樹脂２８質量部になるように調整した。
・第ＩＶの工程：プリプレグを積層しプレス成形する工程
　前工程で得られたテープ状プリプレグを、３０ｃｍ×３０ｃｍの金型に一方向に引き揃え、加熱型プレス成型機により、２６０℃×１０分間の条件によりプレス成型し、３０ｃｍ×３０ｃｍ×３ｍｍの平板状の成形品を得た。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表３０にまとめた。この結果、曲げ強度が４８ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（実施例２５１～２５５）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　実施例２５０の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表３０に示すように変更したこと以外は、実施例２５０と同様の方法でサイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対していずれも０．５質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例２５０と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表３０にまとめた。この結果、曲げ強度が４２～４９ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。
　（比較例５０）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１９７と同様とした。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ａ－１）のみをアセトンに混合し、サイジング剤が均一に溶解した約１質量％のアセトン溶液を得た。このサイジング剤のアセトン溶液を用い、浸漬法によりサイジング剤を表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で１８０秒間熱処理をして、サイジング剤塗布炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、表面処理された炭素繊維１００質量部に対して０．５質量部となるように調整した。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例２５０と同様の方法で特性評価用試験片を成形した。次に、得られた特性評価用試験片を上記の成形品評価方法に従い評価した。結果を表３０にまとめた。この結果、曲げ強度が３０ＭＰａであり、力学特性が不十分であることがわかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000078
１　：成形材料
１Ａ：成形材料
２　：炭素繊維
３　：熱可塑性樹脂
４　：含浸助剤
Ｌ　：成形材料の長さ

Claims (30)

  1. 　次の（Ａ）、（Ｂ）成分、炭素繊維および熱可塑性樹脂を含んでなる炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
    （Ａ）成分：２官能以上のエポキシ化合物（Ａ１）および／または、１官能以上のエポキシ基を有し、水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、およびスルホ基から選ばれる、少なくとも一つ以上の官能基を有するエポキシ化合物（Ａ２）
    （Ｂ）成分：（Ａ）成分１００質量部に対して、下記［ａ］、［ｂ］および［ｃ］からなる群から選択される少なくとも１種の反応促進剤が０．１～２５質量部　
    　［ａ］分子量が１００ｇ／ｍｏｌ以上の３級アミン化合物および／または３級アミン塩（Ｂ１）
    　［ｂ］次の一般式（Ｉ）または（ＩＩ）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （上記式中、Ｒ１～Ｒ５は、それぞれ炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表し、Ｒ６とＲ７は、それぞれ水素、炭素数１～８の炭化水素基、炭素数１～８の炭化水素とエーテル構造を含む基、または炭素数１～８の炭化水素とエステル構造を含む基のいずれかを表す。）のいずれかで示されるカチオン部位を有する４級アンモニウム塩（Ｂ２）
    　［ｃ］４級ホスホニウム塩および／またはホスフィン化合物（Ｂ３）
  2. 　（Ｂ）成分が炭素繊維１００質量部に対して、０．００１～０．３質量部含む、請求項１記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
  3. 　前記［ａ］の（Ｂ１）分子量が１００ｇ／ｍｏｌ以上の３級アミン化合物および／または３級アミン塩が、
    次の一般式（ＩＩＩ）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     （式中、Ｒ８は炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表す。式中、Ｒ９は炭素数３～２２のアルキレン基であり、不飽和基を含んでもよい。Ｒ１０は水素または炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表す。または、Ｒ８とＲ１０は結合して炭素数２～１１のアルキレン基を形成する。）、
    次の一般式（ＩＶ）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     （式中、Ｒ１１～Ｒ１４は、それぞれ炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表す。）、
    次の一般式（Ｖ）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     （式中、Ｒ１５～Ｒ２０は、それぞれ炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表す。Ｒ２１は、炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基、水酸基のいずれかを表す。）、
    または、次の一般式（ＶＩ）で示される化合物が、少なくとも１以上の分岐構造を有し、かつ、少なくとも１以上の水酸基を含む、請求項１に記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
     （式中、Ｒ２２～Ｒ２４は、炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表し、Ｒ２２～Ｒ２４のいずれかに、一般式（ＶＩＩ）または（ＶＩＩＩ）で示される分岐構造を含む。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
     （式中、Ｒ２５、Ｒ２６は、炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基、水酸基のいずれかを表す。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
     （式中、Ｒ２７～Ｒ２９は、炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基、水酸基のいずれかを表す。）
  4. 　一般式（ＩＩＩ）で示される化合物が、１，５－ジアザビシクロ［４，３，０］－５－ノネンもしくはその塩、または、１，８－ジアザビシクロ［５，４，０］－７－ウンデセンもしくはその塩である、請求項３に記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
  5. 　一般式（ＶＩ）で示される化合物が、少なくとも２以上の分岐構造を有する、請求項３に記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
  6. 　一般式（ＶＩ）で示される化合物が、トリイソプロパノールアミンもしくはその塩である、請求項３または５に記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
  7. 　前記［ｂ］の一般式（Ｉ）のＲ１とＲ２が、炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表し、Ｒ３とＲ４が炭素数２～２２の炭化水素基、炭素数２～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数２～２２の炭化水素とエステル構造を含む基または炭素数２～２２の炭化水素と水酸基を含む基を表し、一般式（ＩＩ）のＲ５が、炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表し、Ｒ６とＲ７が、それぞれ水素、炭素数１～８の炭化水素基、炭素数１～８の炭化水素とエーテル構造を含む基または炭素数１～８の炭化水素とエステル構造を含む基のいずれかを表す、請求項１に記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
  8. 　前記［ｂ］の（Ｂ２）カチオン部位を有する４級アンモニウム塩のアニオン部位がハロゲンイオンである、請求項１または７に記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
  9. 　前記［ｃ］の（Ｂ３）４級ホスホニウム塩および／またはホスフィン化合物が、次の一般式（ＩＸ），（Ｘ）で示されるいずれかの４級ホスホニウム塩またはホスフィン化合物である、請求項１に記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
     （上記化学式中、Ｒ３０～Ｒ３６はそれぞれ炭素数１～２２の炭化水素基、炭素数１～２２の炭化水素とエーテル構造を含む基、炭素数１～２２の炭化水素とエステル構造を含む基、または炭素数１～２２の炭化水素と水酸基を含む基のいずれかを表す。また、上記化学式中、アニオン部位Ｘ－は、フッ化物アニオン、塩化物アニオン、臭化物アニオンおよびヨウ化物アニオンのハロゲンイオン、水酸化物アニオン、酢酸アニオン、シュウ酸アニオン、硫酸アニオン、ベンゼンスルホン酸アニオン、テトラフェニルボレートイオン、テトラフルオロボレートイオン、ヘキサフルオロホスフェートイオン、ビス(トリフルオロメチルスルホニル)イミドイオン、およびトルエンスルホン酸アニオンのいずれかを表す。）
  10. 　（Ａ）成分が、以下の（α）～（γ）の少なくとも１つを満たす、請求項１～９のいずれかに記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
    　（α）エポキシ当量が３６０ｇ／ｍｏｌ未満である。
    　（β）３官能以上のエポキシ化合物である。
    　（γ）分子内に芳香環を含むものである。
  11. 　（Ａ１）成分が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、またはテトラグリシジルジアミノジフェニルメタンのいずれかである、請求項１～１０のいずれかに記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
  12. 　熱可塑性樹脂がポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリエーテルエーテルケントン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂からなる群から選択される少なくとも１種の熱可塑性樹脂である、請求項１～１１のいずれかに記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
  13. 　炭素繊維のＸ線光電子分光法により測定される表面酸素濃度Ｏ／Ｃが、０．０５～０．５である、請求項１～１２のいずれかに記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
  14. 　（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるサイジング剤が炭素繊維１００質量部に対して、０．１～１０質量部付着されてなるサイジング剤塗布炭素繊維１～８０質量％、および熱可塑性樹脂２０～９９質量％からなる、請求項１～１３のいずれかに記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
  15. 　炭素繊維１００質量部に対して、（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるサイジング剤を０．１～１０質量部付着して得られたサイジング剤塗布炭素繊維１～８０質量％と、熱可塑性樹脂２０～９９質量％を溶融混練して得られる、請求項１～１３のいずれかに記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
  16. 　炭素繊維が、アルカリ性電解液中で液相電解酸化された後、または酸性電解液中で液相電解酸化された後、続いてアルカリ性水溶液で洗浄されたものである、請求項１～１５のいずれかに記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物。
  17. 　請求項１～１６のいずれかに記載の炭素繊維強化熱可塑性樹脂組成物を成形してなる、炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形品。
  18. 　請求項１～１６に記載の少なくとも（Ａ）、（Ｂ）成分、炭素繊維および熱可塑性樹脂から構成される、下記成形材料（Ｐ）、（Ｑ）および（Ｒ）のいずれかである成形材料。
    成形材料（Ｐ）：柱状をなす成形材料であって、炭素繊維が軸心方向にほぼ平行に配列し、かつ炭素繊維の長さが成形材料の長さと実質的に同じである成形材料（Ｐ）
    成形材料（Ｑ）：炭素繊維が単繊維状で実質的に２次元配向している成形材料（Ｑ）
    成形材料（Ｒ）：炭素繊維が束状で実質的に２次元配向している成形材料（Ｒ）
  19. 　成形材料（Ｐ）の形態が、以下の（δ）～（ζ）の少なくとも１つを満たす、請求項１８に記載の成形材料。
    　（δ）炭素繊維を主成分とする構造Ｂが芯構造であり、熱可塑性樹脂を主成分とする構造Ａが鞘構造であって、構造Ｂの周囲を構造Ａが被覆した芯鞘構造を有する。
    　（ε）柱状をなす成形材料の長さが１～５０ｍｍである。
    　（ζ）長繊維ペレットである。
  20. 　成形材料（Ｐ）の熱可塑性樹脂、および、前記成形材料（Ｐ）にさらに含まれる（Ｄ）成分が、以下の（η）～（κ）のいずれか１つを満たす、請求項１８または１９に記載の成形材料。
    　（η）熱可塑性樹脂がポリアリーレンスルフィド樹脂であって、（Ｄ）成分として、[ｄ]質量平均分子量が１０，０００以上であり、かつ質量平均分子量／数平均分子量で表される分散度が２．５以下であるポリアリーレンスルフィドを炭素繊維１００質量部に対して、０．１～１００質量部含む。
    　（θ）熱可塑性樹脂がポリアミド樹脂であって（Ｄ）成分として、[ｅ]フェノール系重合体を炭素繊維１００質量部に対して、０．１～１００質量部含む。
    　（ι）熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂であって、（Ｄ）成分として、[ｆ]テルペン系樹脂を炭素繊維１００質量部に対して、０．１～１００質量部含む。
    　（κ）熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂であって、（Ｄ）成分として、[ｇ]第１のプロピレン系樹脂および、[ｈ]アシル基を側鎖に有する第２のプロピレン系樹脂の混合物を炭素繊維１００質量部に対して、０．１～１００質量部含む。
  21. 　成形材料（Ｐ）の（Ｄ）成分の一部または全部が炭素繊維に含浸されてなる、請求項２０に記載の成形材料。
  22. 　成形材料（Ｑ）の熱可塑性樹脂の形状は、粒子状、繊維状およびフィルム状からなる群から選ばれるいずれか１つである、請求項１８に記載の成形材料。
  23. 　成形材料（Ｑ）の形状は、ウェブ状、不織布状およびフェルト状からなる群からなる群から選ばれるいずれか１つである、請求項１８または２２に記載の成形材料。
  24. 　成形材料（Ｑ）の製造方法であって、少なくとも、下記の第１工程、第２工程および第３工程を含む、請求項１８に記載の成形材料の製造方法。
    第１工程：炭素繊維を、ウェブ状、不織布状、フェルト、マットからなる群から選ばれるいずれか１つのシート状の生地に加工する工程
    第２工程：第１工程で得られた生地１００質量部に対して、（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるバインダーを０．１～１０質量部付与する工程
    第３工程：第２工程でバインダーが付与された生地１～８０質量％と、熱可塑性樹脂２０～９９質量％を付与し、さらに加熱溶融して複合化する工程
  25. 　成形材料（Ｒ）の形状は、シート状である、請求項１８に記載の成形材料。
  26. 　成形材料（Ｒ）の製造方法であって、少なくとも、下記の第１工程、第２工程および第３工程を含む、請求項１８に記載の成形材料の製造方法。
    第１工程：炭素繊維１００質量部に対して、（Ａ）成分および（Ｂ）成分を含んでなるサイジング剤を０．１～１０質量部付着してサイジング剤塗布炭素繊維を得る工程
    第２工程：第１工程で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を１～５０ｍｍにカットする工程
    第３工程：第２工程でカットされたサイジング剤塗布炭素繊維１～８０質量％と、マトリックス樹脂２０～９９質量％を混合し、複合化する工程
  27. 　請求項１８～２３、または２５のいずれかに記載の成形材料を成形してなる、炭素繊維強化複合材料。
  28. 　請求項１～１６に記載の少なくとも（Ａ）、（Ｂ）成分を含むサイジング剤が塗布されてなるサイジング剤塗布炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含むプリプレグ。
  29. 　プリプレグの幅が１～５０ｍｍである、請求項２８に記載のプリプレグ。
  30. 　請求項２８または２９に記載のプリプレグを成形してなる、炭素繊維強化複合材料。
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