特許 7333167 成形材料の補強用繊維

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-16

(45)【発行日】2023-08-24

(54)【発明の名称】成形材料の補強用繊維

(51)【国際特許分類】

   C08J 5/06 20060101AFI20230817BHJP

   C04B 16/06 20060101ALI20230817BHJP

   C04B 14/42 20060101ALI20230817BHJP

   C04B 14/38 20060101ALI20230817BHJP

【ＦＩ】

C08J5/06 CFG

C04B16/06 Z

C04B16/06 A

C04B14/42 Z

C04B14/38 A

C04B16/06 D

C04B16/06 E

C04B16/06 F

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018205324

(22)【出願日】2018-10-31

(65)【公開番号】P2020070354

(43)【公開日】2020-05-07

【審査請求日】2021-10-01

(73)【特許権者】

【識別番号】390006323

【氏名又は名称】ポリプラスチックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087642

【弁理士】

【氏名又は名称】古谷 聡

(72)【発明者】

【氏名】高坂 繁行

【審査官】福井 弘子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－１８８１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１４３５４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２３４７９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５６－００９２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３３５５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１４９５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３２８８５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｂ １１／１６

Ｂ２９Ｂ １５／０８－１５／１４

Ｃ０８Ｊ ５／０４－５／１０

Ｃ０８Ｊ ５／２４

Ｃ０４Ｂ ２／００－３２／０２

Ｃ０４Ｂ ４０／００－４０／０６

Ｂ２９Ｃ ４１／００－４１／３６

Ｂ２９Ｃ ４１／４６－４１／５２

Ｄ０６Ｍ １３／００－１５／７１５

Ｂ２９Ｂ ７／００－１１／１４

Ｂ２９Ｂ １３／００－１５／０６

Ｂ２９Ｃ ３１／００－３１／１０

Ｂ２９Ｃ ３７／００－３７／０４

Ｂ２９Ｃ ７１／００－７１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（Ａ）繊維材料の束に対して（Ｂ）熱可塑性樹脂が含浸されて一体化された樹脂含浸繊維束であり、
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量１００質量％中、（Ａ）成分の含有割合２５～８０質量％、（Ｂ）成分の含有割合７５～２０質量％であり、
樹脂含浸繊維束が、幅方向の断面形状が長軸と短軸（長軸長さ＞短軸長さ）を有する扁平形状で、さらに繊維束表面に凹凸が形成されたものであり、
長軸の平均長さ（Ｄ１）が１．０～４．０ｍｍであり、
長軸の平均長さ（Ｄ１）と短軸の平均長さ（Ｄ２）から求められる平均扁平比（Ｄ１／Ｄ２）が２～２０であり、
繊維束の長さ（Ｌ）が１５～５０ｍｍであり、
前記Ｌと前記Ｄ１の比（Ｌ／Ｄ１）が３～５０であり、
樹脂含浸繊維束の表面に形成された凹凸が、前記繊維束の長さ方向に直交する方向に線状凹部と線状凸部が形成され、
前記線状凹部と線状凸部とが繊維束の長さ方向に交互に組み合わされてなるものであり、長さ（Ｌ）に対する線状凸部同士の中間位置の間隔（Ｐ１）の比（Ｌ／Ｐ１）が８～８０である、水硬性材料の補強用繊維として用いる樹脂含浸繊維束。

【請求項2】

（Ａ）繊維材料の束に対して（Ｂ）熱可塑性樹脂が含浸されて一体化された樹脂含浸繊維束であり、
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量１００質量％中、（Ａ）成分の含有割合２５～８０質量％、（Ｂ）成分の含有割合７５～２０質量％であり、
樹脂含浸繊維束が、幅方向の断面形状が長軸と短軸（長軸長さ＞短軸長さ）を有する扁平形状で、さらに表面に凹凸が形成されたものであり、
長軸の平均長さ（Ｄ１）が１．０～４．０ｍｍであり、
長軸の平均長さ（Ｄ１）と短軸の平均長さ（Ｄ２）から求められる平均扁平比（Ｄ１／Ｄ２）が３～２０であり、
繊維束の長さ（Ｌ）が１５～５０ｍｍであり、
前記Ｌと前記Ｄ１の比（Ｌ／Ｄ１）が３～５０であり、
樹脂含浸繊維束の表面に形成された凹凸が、前記繊維束の長さ方向に斜交する方向に線状凹部と線状凸部が形成され、
前記線状凹部と線状凸部とが繊維束の長さ方向に交互に組み合わされてなるものである、水硬性材料の補強用繊維として用いる樹脂含浸繊維束。

【請求項3】

樹脂含浸繊維束の表面に形成された凹凸の線状凸部が、前記繊維束の長さ方向に斜交する方向に形成された第１線状凸部と、第１線状凸部に対して斜交するように形成された第２線状凸部との組み合わせを含むものであり、
第１線状凸部が、前記繊維束の長さ方向に間隔をおいて複数形成され、第２線状凸部が前記繊維束の長さ方向に間隔をおいて複数形成されており、
複数の第１線状凸部と複数の第２線状凸部とで囲まれた内側が、平面形状で四角形の凹部である、請求項２記載の水硬性材料の補強用繊維として用いる樹脂含浸繊維束。

【請求項4】

複数の第１線状凸部と複数の第２線状凸部で囲まれた内側が、平面形状で菱形の凹部である、請求項３記載の水硬性材料の補強用繊維として用いる樹脂含浸繊維束。

【請求項5】

樹脂含浸繊維束の表面に形成された凹部と凸部の高低差が０．０５～１．０ｍｍである、請求項１～４のいずれか１項記載の水硬性材料の補強用繊維として用いる樹脂含浸繊維束。

【請求項6】

（Ａ）成分の繊維材料の束が、有機繊維又は無機繊維からなるものであり、
繊維材料の本数が1,000～24,000本である請求項１～５のいずれか１項記載の水硬性材料の補強用繊維として用いる樹脂含浸繊維束。

【請求項7】

（Ａ）成分の繊維材料が、アラミド繊維、ガラス繊維、炭素繊維、玄武岩繊維から選ばれるものである、請求項１～６のいずれか１項記載の水硬性材料の補強用繊維として用いる樹脂含浸繊維束。

【請求項8】

水硬性材料が、セメント、セメントを含むモルタル、セメントを含むコンクリート、天然水硬性石灰から選ばれるものである、請求項１～７のいずれか１項記載の水硬性材料の補強用繊維として用いる樹脂含浸繊維束。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンクリート、モルタル等の水硬性材料に配合して使用する補強用繊維に関する。

【背景技術】

【0002】

コンクリート、モルタル等の水硬性材料を補強するための補強用繊維材には、天然繊維や合成繊維からなる各種繊維材料が知られている。
水硬性材料の補強用材料の物性として、水硬性材料からなる成形体の曲げ強度、曲げ靱性等の機械的特性が求められる。そして、補強効果を充分に発現させるためには、成形体中で繊維の１本１本が、周囲の水硬性材料と強固に結合していることが重要となる。

【0003】

特許文献１には、樹脂が含浸した無機繊維束からなるコンクリート補強材が記載されており、前記補強材の表面に０．０５～３．０ｍｍの凹凸高低差を有することが記載されている。段落０００７には、表面に小さい凹凸を付与したコンクリート補強材の採用によりコンクリートの補強効果に優れること、コンクリート成形体にクラックが生じても引き抜けの抵抗力が大きいためにコンクリートの靭性が維持されてコンクリートの剥落が発生しにくいこと、等が記載されている。

【0004】

特許文献２には、成形材料の補強用繊維材として、表面に凹凸を有する成形ロールを用いて形成された樹脂含浸繊維束を用いることが記載されている。段落００４０には凹凸の好ましい例として「（Ｉ）長さ方向に連続又は非連続に形成された凹凸」等を挙げており、実施例には図２、３に示す成形（賦形）ロールを用いて表面に凹凸を形成した樹脂含浸繊維束は引抜け荷重が大きいことが開示されている。
しかしながら、特許文献１、２ともに、成形体中での水硬性材料と樹脂含浸繊維束の結合強度には改良の余地がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００３－３３５５５９号公報

【文献】特開２０１１－１６２９０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、補強用繊維をモルタルやコンクリート等の水硬性材料に配合したとき、固化した水硬性材料中の樹脂含浸繊維束の引抜け荷重を高めることにより、高い補強効果が得られる補強用繊維を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、（Ａ）繊維材料の束に対して（Ｂ）熱可塑性樹脂が含浸されて一体化された樹脂含浸繊維束であり、
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量１００質量％中、（Ａ）成分の含有割合２５～８０質量％、（Ｂ）成分の含有割合７５～２０質量％であり、
樹脂含浸繊維束が、幅方向の断面形状が長軸と短軸（長軸長さ＞短軸長さ）を有する扁平形状で、さらに繊維束表面に凹凸が形成されたものであり、
長軸の平均長さ（Ｄ１）が１．０～４．０ｍｍであり、
長軸の平均長さ（Ｄ１）と短軸の平均長さ（Ｄ２）から求められる平均扁平比（Ｄ１／Ｄ２）が２～２０であり、
繊維束の長さ（Ｌ）が１５～５０ｍｍであり、
前記Ｌと前記Ｄ１の比（Ｌ／Ｄ１）が３～５０であり、
樹脂含浸繊維束の表面に形成された凹凸が、前記繊維束の長さ方向に直交する方向に線状凹部と線状凸部が形成され、前記線状凹部と線状凸部とが繊維束の長さ方向に交互に組み合わされてなるものである、
成形材料の補強用繊維として用いる樹脂含浸繊維束を提供する。

【0008】

また本発明は、（Ａ）繊維材料の束に対して（Ｂ）熱可塑性樹脂が含浸されて一体化された樹脂含浸繊維束であり、
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量１００質量％中、（Ａ）成分の含有割合２５～８０質量％、（Ｂ）成分の含有割合７５～２０質量％であり、
樹脂含浸繊維束が、幅方向の断面形状が長軸と短軸（長軸長さ＞短軸長さ）を有する扁平形状で、さらに表面に凹凸が形成されたものであり、
長軸の平均長さ（Ｄ１）が１．０～４．０ｍｍであり、
長軸の平均長さ（Ｄ１）と短軸の平均長さ（Ｄ２）から求められる平均扁平比（Ｄ１／Ｄ２）が２～２０であり、
繊維束の長さ（Ｌ）が１５～５０ｍｍであり、
前記Ｌと前記Ｄ１の比（Ｌ／Ｄ１）が３～５０であり、
樹脂含浸繊維束の表面に形成された凹凸が、前記繊維束の長さ方向に斜交する方向に線状凹部と線状凸部が形成され、前記線状凹部と線状凸部とが繊維束の長さ方向に交互に組み合わされてなるものである、
成形材料の補強用繊維として用いる樹脂含浸繊維束を提供する。

【0009】

さらに本発明は、樹脂含浸繊維束の表面に形成された凹凸の線状凸部が、前記繊維束の長さ方向に斜交する方向に形成された第１線状凸部と、第１線状凸部に対して斜交するように形成された第２線状凸部との組み合わせを含むものであり、
第１線状凸部が、前記繊維束の長さ方向に間隔をおいて複数形成され、第２線状凸部が前記繊維束の長さ方向に間隔をおいて複数形成されており、
複数の第１線状凸部と複数の第２線状凸部とで囲まれた内側が、平面形状で四角形の凹部である、請求項２記載の樹脂含浸繊維束を提供する。

【発明の効果】

【0010】

本発明の樹脂含浸繊維束は、固化した水硬性材料中の樹脂含浸繊維束の引抜け荷重を高めることにより、水硬性材料による成形材料が固化したときの成形材料の結合強度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】（ａ）表面に凹凸が形成された実施例１の樹脂含浸繊維束の部分平面図。（ｂ）表面に凹凸が形成された実施例２の樹脂含浸繊維束の部分平面図。（ｃ）表面に凹凸が形成された実施例３の樹脂含浸繊維束の部分平面図。（ｄ）図１（ｃ）の凹凸を反転させた、表面に凹凸が形成された樹脂含浸繊維束の部分平面図。実施形態に記載の番号と合わせて示している。

【図2】比較例３の樹脂含浸繊維束の平面図。矢印は、引抜け荷重試験における引抜き方向を示す。

【図3】繊維束表面に凹凸が形成された部分と凹凸が形成されていない部分があることを説明するための断面図。実際に断面図を示すものではない。

【図4】実施例３の樹脂含浸繊維束表面の凹凸形成に使用した成形（賦形）ロールの外表面の一部拡大図の写真。

【発明を実施するための形態】

【0012】

＜樹脂含浸繊維束＞
本発明の樹脂含浸繊維束は、多数本の（Ａ）成分の繊維材料に（Ｂ）成分の熱可塑性樹脂が含浸され一体化された束の表面に凹凸が形成されたものである。

【0013】

本発明の樹脂含浸繊維束は、（Ａ）成分の繊維材料の中心部まで（Ｂ）成分の熱可塑性樹脂が浸透され（含浸され）、繊維束を構成する中心部の繊維間にまで樹脂が入り込んだ状態のもの；（Ａ）成分の繊維材料の表面のみが（Ｂ）成分の熱可塑性樹脂で覆われた状態のもの；それらの中間のもの（（Ａ）成分の繊維材料の表面が（Ｂ）成分の熱可塑性樹脂で覆われ、表面近傍のみに（Ｂ）成分が含浸され、中心部にまで（Ｂ）成分が入り込んでいないものを含む。

【0014】

本発明の樹脂含浸繊維束に含まれる（Ａ）成分は、アラミド繊維、ガラス繊維、炭素繊維、玄武岩繊維から選ばれるものを用いることができる。
耐アルカリ性の点から、炭素繊維が好ましい。

【0015】

（Ａ）成分の繊維材料の直径及び長さは特に制限されるものではないが、好ましくは直径が５～２４μｍの範囲のものである。なお、樹脂含浸繊維束を構成する（Ａ）成分の繊維材料の長さは、樹脂含浸繊維束の長さと一致するから、前記長さは樹脂含浸繊維束の長さでもある。
本発明の樹脂含浸繊維束は、クロスヘッドダイを用いた引抜成形法を適用する方法により製造されたものであることが望ましく、本発明の樹脂含浸繊維束の製造に使用する（Ａ）成分の繊維材料の長さは、引抜成形法に適用できる程度の長さのものを用いることが好ましい。

【0016】

本発明の樹脂含浸繊維束に含まれる（Ａ）成分の繊維材料の数は、樹脂含浸繊維束の外径（長軸長さおよび短軸長さ）を考慮して調整するものであり、1,000～24,000本の範囲が好ましく、1,000～15,000本の範囲がより好ましい。

【0017】

本発明の樹脂含浸繊維束に含まれる（Ｂ）成分の熱可塑性樹脂としては、ポリアミド樹脂（ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド１２等）、オレフィン樹脂（ポリプロピレン、高密度ポリエチレン、酸変性ポリプロピレン等）、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等）、熱可塑性ウレタン樹脂（ＴＰＵ）、ポリオキシメチレン樹脂（ＰＯＭ）、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂のアロイ、ポリアミド樹脂とポリプロピレンのアロイ等から選ばれるものを用いることができる。（Ｂ）成分の熱可塑性樹脂は、２種以上からなるアロイも用いることができ、その場合には、適当な相溶化剤も含有することができる。

【0018】

（Ａ）成分の繊維材料の束と（Ｂ）成分の熱可塑性樹脂の含有割合は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計量１００質量％中、（Ａ）成分が２５～８０質量％、（Ｂ）成分が７５～２０質量％であり、（Ａ）成分が４０～６０質量％、（Ｂ）成分が６０～４０質量％が好ましい。

【0019】

樹脂含浸繊維束は、用途に応じて、公知の樹脂用添加剤を含有することができる。樹脂用添加剤としては、難燃剤、熱安定剤、光安定剤、着色剤、酸化防止剤、帯電防止剤、滑剤などを挙げることができる。

【0020】

樹脂含浸繊維束は、幅方向の断面形状が長軸と短軸（長軸長さ＞短軸長さ）を有する扁平形状のものである。
樹脂含浸繊維束の長軸の平均長さ（Ｄ１）は１．０～４．０ｍｍであり、１．３～３．５ｍｍが好ましい。
樹脂含浸繊維束の長軸の平均長さ（Ｄ１）と短軸の平均長さ（Ｄ２）から求められる平均扁平比（Ｄ１／Ｄ２）は２～２０であり、２～１５が好ましい。
樹脂含浸繊維束の長さ（Ｌ）は１５～５０ｍｍであり、１５～４０ｍｍが好ましい。
ＬとＤ１の比（Ｌ／Ｄ１）は３～５０であり、１０～４０が好ましい。

【0021】

本発明の樹脂含浸繊維束は、上記のＤ１、Ｄ１／Ｄ２、Ｌ、Ｌ／Ｄ１が上記特定の範囲内にある扁平形状のものであって、その外表面に下記（ｉ）～（iv）のいずれかの凹凸を有する。

【0022】

（ｉ）前記繊維束の長さ方向に直交する方向に線状凹部と線状凸部が形成され、前記線状凹部と線状凸部とが繊維束の長さ方向に交互に組み合わされて形成された凹凸、
（ii）前記繊維束の長さ方向に斜交する方向に線状凹部と線状凸部が形成され、前記線状凹部と線状凸部とが繊維束の長さ方向に交互に組み合わされて形成された凹凸、
（iii）前記繊維束の長さ方向に斜交する方向に形成された第１線状凸部と、第１線状凸部に対して斜交するように形成された第２線状凸部との組み合わせを含むものであって、
第１線状凸部が、繊維束の長さ方向に間隔をおいて複数形成され、第２線状凸部が繊維束の長さ方向に間隔をおいて複数形成されており、
複数の第１線状凸部と複数の第２線状凸部とで囲まれた内側が、平面形状で四角形の凹部である、凹凸、
（iｖ）前記繊維束の長さ方向に斜交する方向に形成された第１線状凹部と、第１線状凹部に対して斜交するように形成された第２線状凹部との組み合わせを含むものであって、
第１線状凹部が、繊維束の長さ方向に間隔をおいて複数形成され、第２線状凹部が繊維束の長さ方向に間隔をおいて複数形成されており、
複数の第１線状凹部と複数の第２線状凹部とで囲まれた内側が、平面形状で四角形の凸部である、凹凸。

【0023】

図１（ａ）は、凹凸（ｉ）を有する樹脂含浸繊維束１の部分平面図を示すものである。
線状凹部１１は、樹脂含浸繊維束１の側面に、前記繊維束の長さ方向に直交する方向に周り込んで複数が形成される。線状凸部１２は、樹脂含浸繊維束１の側面に、前記繊維束の長さ方向に直交する方向に周り込んで複数が形成される。前記繊維束１の側面中、線状凹部１１と線状凸部１２は、同じ幅であって、樹脂含浸繊維束１の長さ方向に交互に配置されるように形成されており、前記凹部１１と前記凸部１２が形成されていない部分があってもよい。

【0024】

凹凸（ｉ）は、前記繊維束１の長さ方向の複数箇所に線状凹部１１が形成され、線状凹部１１同士の間が線状凸部１２となる。前記繊維束１中における線状凹部１１または線状凸部１２の数の指標となる、線状凸部１２の中間位置の間隔（ピッチ：Ｐ１）は、好ましくは０．５～２．０ｍｍの範囲であり、より好ましくは０．５～１．８ｍｍの範囲である。

【0025】

凹凸（ｉ）は、樹脂含浸繊維束１の長さ（Ｌ）に対する線状凸部１２の中間位置の間隔（ピッチ：Ｐ１）の比は、Ｌ／Ｐ１で、７～１００が好ましく、８～８０がより好ましい。

【0026】

なお、図２は、表面に凹凸が形成された既存の樹脂含浸繊維束５の平面図を示すものである。
既存の樹脂含浸繊維束５の表面に形成された凹凸は、前記繊維束５の長さ方向に平行して形成された複数の直線状の凹部５１と凸部５２を有しており、前記凹部５１と前記凸部５２とが前記繊維束５の長さ方向にそれぞれ複数が形成されている。線状凹部５１と線状凸部５２は、樹脂含浸繊維束５の周方向に交互に配置されるように形成されている。
前記繊維束５は、引抜け荷重試験において、引抜き方向と平行して前記凹部５１と前記凸部５２とが形成されているため、十分な引抜け荷重を得ることができない。

【0027】

図１（ｂ）は、凹凸（ii）を有する樹脂含浸繊維束２の部分平面図を示すものである。
線状凹部２１は、樹脂含浸繊維束２の側面に、前記繊維束の長さ方向に斜交する方向に周り込んで複数が形成される。線状凸部２２は、樹脂含浸繊維束２の側面に、前記繊維束の長さ方向に斜交する方向に周り込んで複数が形成される。前記繊維束２の側面中、線状凹部２１と線状凸部２２は、同じ幅であって、樹脂含浸繊維束２の長さ方向に交互に配置されるように形成されており、前記凹部２１と前記凸部２２が形成されていない部分があってもよい。

【0028】

凹凸（ii）は、前記繊維束２の長さ方向に対して斜交する線状凹部２１は角度２０～７０°の範囲のものであることが好ましい。なお、線状凸部２２は線状凹部２１と交互に配置されているため、線状凸部２２は線状凹部２１と同じ角度のものである。

【0029】

凹凸（ii）は、前記繊維束２の長さ方向の複数箇所に線状凹部２１が形成され、線状凹部２１同士の間が線状凸部２２となる。前記繊維束２中における線状凹部２１または線状凸部２２の数の指標となる、線状凸部２２の中間位置の間隔（ピッチ：Ｐ２）は、好ましくは０．５～２．０ｍｍの範囲であり、より好ましくは０．５～１．８ｍｍの範囲である。

【0030】

凹凸（ii）は、樹脂含浸繊維束の長さ（Ｌ）に対する前記凸部２２の中間位置の間隔（ピッチ：Ｐ２）の比は、Ｌ／Ｐ２で、７～１００が好ましく、８～８０がより好ましい。

【0031】

なお、既存の樹脂含浸繊維束として、前記繊維束の長さ方向に連続して螺旋状に形成された凹凸を有する樹脂含浸繊維束は、その外観の平面図は凹凸（ii）の部分平面図である図１（ｂ）と類似のものであるが、本発明の樹脂含浸繊維束は螺旋状に形成された凹凸を有するものは含まない。

【0032】

図１（ｃ）は、凹凸（iii）を有する樹脂含浸繊維束３の部分平面図を示すもので、凹部３１、第１線状凸部３２、第２線状凸部３３から形成される。
第１線状凸部３２は、樹脂含浸繊維束３の側面に、前記繊維束の長さ方向に斜交する方向に周り込んで複数が形成される。第２線状凸部３３は、第１線状凸部３２に対して斜交するように前記繊維束側面に周り込んで複数が形成される。さらに第１線状凸部３２は前記繊維束３の長さ方向に間隔をおいて複数形成され、第２線状凸部３３は前記繊維束３の長さ方向に間隔をおいて複数形成されており、複数の第１線状凸部３２と複数の第２線状凸部３３とで囲まれた内側が、平面形状で四角形の凹部３１となる。第１線状凸部３２と第２線状凸部３３は同じ幅である。前記繊維束３の側面中、前記凸部３２と前記凸部３３が形成されていない部分があってもよい。

【0033】

凹部３１は、平面形状で四角形であり、前記四角形は正方形、平行四辺形、菱形を含む。凹部３１は、平面形状で菱形であることが好ましい。
但し、第１線状凸部３２および第２線状凸部３３は、いずれも長さ方向に斜交する方向に周り込んで複数が形成され、前記凸部３２と前記凸部３３が形成されていない部分があってもよいものであるため、前記凹部３１の平面形状において完全に囲まれていないものも含む。

【0034】

平面形状で四角形の凹部３１の大きさは、前記四角形の対角線のうち、繊維束の長さ方向に平行する対角線の長さ（ピッチ：Ｐ３）で決まるものである。

【0035】

凹凸（iii）は、凹部３１が正方形の場合、対角線の長さは同じであり、対角線（ピッチ：Ｐ３）は好ましくは０．５～２．０ｍｍの範囲のものであり、より好ましくは０．５～１．８ｍｍの範囲のものである。

【0036】

また凹凸（iii）は、凹部３１が菱形の場合、長径と短径の対角線があり、長径＞短径の関係を満たす。対角線（ピッチ：Ｐ３）は、繊維束の長さ方向に平行する対角線であれば長径および短径のどちらでもよく、好ましくは０．５～３．０ｍｍの範囲のものであり、より好ましくは０．５～２．０ｍｍの範囲のものである。

【0037】

凹凸（iii）は、凹部３１が正方形の場合、樹脂含浸繊維束の長さ（Ｌ）に対する対角線（ピッチ：Ｐ３）の比は、Ｌ／Ｐ３で、７～１００が好ましく、８～８０がより好ましい。

【0038】

また凹凸（iii）は、凹部３１が菱形の場合、樹脂含浸繊維束の長さ（Ｌ）に対する対角線（ピッチ：Ｐ３）の比は、Ｌ／Ｐ３で、７～１００が好ましく、８～８０がより好ましい。

【0039】

凹凸（iｖ）を有する樹脂含浸繊維束４は、凹凸（iii）を反転させた凹凸を有する樹脂含浸繊維束であって、前記凹凸（iｖ）は凸部４１、第１線状凹部４２、第２線状凹部４３から形成される。
第１線状凹部４２は、樹脂含浸繊維束４の側面に、前記繊維束の長さ方向に斜交する方向に周り込んで複数が形成される。第２線状凹部４３は、第１線状凹部４２に対して斜交するように前記繊維束側面に周り込んで形成される。さらに第１線状凹部４２は前記繊維束４の長さ方向に間隔をおいて複数形成され、第２線状凹部４３は前記繊維束４の長さ方向に間隔をおいて複数形成されており、複数の第１線状凹部４２と複数の第２線状凹部４３とで囲まれた内側が、平面形状で四角形の凸部４１となる。第１線状凹部４２と第２線状凹部４３は同じ幅である。前記繊維束４の側面中、前記凹部４２と前記凹部４３が形成されていない部分があってもよい。

【0040】

凸部４１は、平面形状で四角形であり、前記四角形は正方形、平行四辺形、菱形を含む。凸部４１は、平面形状で菱形であることが好ましい。
但し、第１線状凹部４２および第２線状凹部４３は、いずれも長さ方向に斜交する方向に周り込んで複数が形成され、前記凹部４２と前記凹部４３が形成されていない部分があってもよいものであるため、前記凸部４１の平面形状において完全に囲まれていないものも含む。

【0041】

平面形状で四角形の凸部４１の大きさは、前記四角形の対角線のうち、繊維束の長さ方向に平行する対角線の長さ（ピッチ：Ｐ４）で決まるものである。

【0042】

凹凸（iｖ）は、凸部４１が正方形の場合、対角線の長さは同じであり、対角線（ピッチ：Ｐ４）は好ましくは０．５～２．０ｍｍの範囲のものであり、より好ましくは０．５～１．８ｍｍの範囲のものである。

【0043】

また凹凸（iｖ）は、凸部４１が菱形の場合、長径と短径の対角線があり、長径＞短径の関係を満たす。対角線（ピッチ：Ｐ４）は、繊維束の長さ方向に平行する対角線であれば長径および短径のどちらでもよく、好ましくは０．５～３．０ｍｍの範囲のものであり、より好ましくは０．５～２．０ｍｍの範囲のものである。

【0044】

＜樹脂含浸繊維束の製造方法＞
本発明の樹脂含浸繊維束の製造方法は、特開２０１１－１６２９０５号公報（特許文献２）の段落００２６～００３９に記載の方法に準じて製造することができる。

【0045】

前記凹凸（ｉ）～（iｖ）を樹脂含浸繊維束の表面に凹凸を形成する方法として、特開２０１１－１６２９０５号公報（特許文献２）の段落００２７に記載された方法と同様に、外表面に凹凸が形成された成形ロール（樹脂含浸繊維束の成形装置内）を使用することができる。
成形ロールは、２本、３本、または４本以上を組み合わせて使用することができ、２本の成形ロールを組み合わせることが好ましい。

【0046】

凹凸は、前記凹凸を反転させたエンボスを有する複数の成形ロールの間に、前記繊維束を通過させて形成（賦形）される。通過の際、前記繊維束の上下から押圧されて前記繊維束の断面が扁平形状となり、成形ロールと接する繊維束表面部分に凹凸が形成される。
２本の成形ロールを使用する場合、前記繊維束表面の一部分のみ接触し、その接触部分に凹凸が形成される、つまり２本の成形ロールの押圧により形成される前記繊維束の断面（扁平形状）の短軸方向の上下表面のみ凹凸が形成される。
そのため、本発明の樹脂含浸繊維束は、図３に示すように、前記繊維束表面において部分的に凹凸部のない箇所を含んで前記繊維束側面に周り込むように形成された線状凹凸を有するものである。
但し、本発明の樹脂含浸繊維束は、前記繊維束の側面積全体（繊維束を長さ方向に垂直に切断してできる繊維束断面の面積は含まない）の７０面積％以上で凹凸が形成されたものに限る。

【0047】

図３は、一部表面に線状凹凸６１が形成され残部表面に凹凸部のない部分６２を有する樹脂含浸繊維束６の、幅方向に垂直に切断した断面の概略図を示す。
図３中のジグザグ（ぎざぎざに屈曲した線）６１は、繊維含浸繊維束６の短軸方向の上下表面に凹凸が形成された部分を示すものであって、前記ジグザグ６１の起伏が前記繊維束６の表面に形成された凹凸の形状を示すものではない。

【0048】

また、本発明の樹脂含浸繊維束は、前記繊維束表面全体を周回して連続的に凹凸が形成されたもの（環状凹凸）を含んでもよい。
環状凹凸が形成された樹脂含浸繊維束は、２本の成形ロールの押圧により形成される前記繊維束の断面（扁平形状）の短軸方向の上下表面のみ凹凸が形成され、次いで前記繊維束を幅方向に９０°回転させて、凹凸が形成されていない繊維束の断面の長軸方向の上下表面を２本の成形ロールと接触させて凹凸が形成されて得られる。

【0049】

樹脂含浸繊維束の表面に凹凸を形成する成形（賦形）ロールの外表面には、前記凹凸（ｉ）～（iｖ）を反転させた凹凸のエンボスが形成されている。
例えば、図４の成形（賦形）ロール７の外表面に形成されたエンボスにおいて、前記ロールの凸部エンボス７１は凹凸（iii）の凹部３１を、前記ロールの凹部エンボス７２、７３は凹凸（iii）の第１線状凸部３２、第２線状凸部３３を成形する。図４中の符号Ｐ７は、前記凹凸（iii）の凹部３１の対角線の長さ（ピッチ：Ｐ３）に相当する。

【0050】

本発明の樹脂含浸繊維束は、前記凹凸（ｉ）～（iｖ）を反転させた凹凸のエンボスを有する成形（賦形）ロールを用いて、成形ロールの回転速度や凹凸を賦形する際の成形ロールの温度、加圧等を、凹部と凸部の高低差が好ましくは０．０５～１．０ｍｍの範囲になるように調整することができる。

【0051】

本発明の表面に凹凸が形成された樹脂含浸繊維束は、水硬性材料の補強用繊維として使用することができる。

【0052】

水硬性材料としては、公知の各種セメント、前記各種セメントを含むモルタル及びコンクリートのほか、水を添加して硬化する公知の材料を挙げることができ、例えば、天然水硬性石灰（NHL；Natural Hydraulic Lime）にも適用することができる。

【0053】

樹脂含浸繊維束の含有量は、セメント１００質量部に対して０．１～５０質量部が好ましく、０．１～３０質量部がより好ましく、０．１～２０質量部がさらに好ましい。

【0054】

水硬性材料がモルタルの場合には、セメント、水、細骨材、混和材料（必要に応じて加える）、上記の樹脂含浸繊維束等を含むことができる。

【0055】

水硬性材料がコンクリートの場合には、セメント、水、細骨材、粗骨材、混和材料（必要に応じて加える）、上記の樹脂含浸繊維束等を含むことができる。

【0056】

上記の細骨材、粗骨材、混和材料等は公知のものであり、例えば、特開２００７－３０２５２８号公報の段落番号００２１に記載されているものを挙げることができる。

【実施例】

【0057】

（Ａ）炭素繊維、製品名「トレカ糸 T700S」、東レ株式会社製
（Ｂ）ナイロン１２、製品名「ダイアミドL1600」、ダイセル・エボニック社製

【0058】

実施例および比較例
特開２０１１－１６２９０５号公報（特許文献２）の図１、図２に示すフローにて、表面に凹凸が形成された樹脂含浸繊維束を製造した。

【0059】

表１に示す炭素繊維（直径７μm）約１２０００本からなる長尺状の繊維束を予備加熱装置に通して、約２５０℃で予備加熱した。

【0060】

次に、予備加熱後の繊維束をクロスヘッドダイに導入して、押出機から供給した溶融状態（２９０℃）のナイロン１２と接触させることで、長尺状の繊維束に樹脂を含浸させた。

【0061】

次に、ナイロン１２を含浸させた長尺状の繊維束を、外表面に凹凸を有する２本の成形ロールに通過させることで、前記繊維束を表１に示す扁平形状に成形し、さらに前記繊維束の断面の短軸方向の上下表面に多数の凹凸を賦形させた。

【0062】

次に、引取機を通過させた後、ペレタイザーで３０ｍｍ（繊維束長）に切断して、繊維束の長軸および短軸が表１に示す樹脂含浸繊維束を得た。なお、表１に示す樹脂含浸繊維束は、いずれも、前記繊維束の側面積中の８０面積％以上に凹凸が形成されたものであった。

【0063】

試験例１
ＪＩＳ Ａ ６２０８の付属書Ｂ（図Ｂ．１）に準じた引抜試験方法により、引抜け荷重を測定した。
測定サンプルは、普通ポルトランドセメント０．６７５ｋｇ、陸砂１．３５ｋｇ、水０．３３８ｋｇを充分に混合して調製した試験用モルタルを成形して、前記モルタル成形体（ＪＩＳ Ａ ６２０８の付属書Ｂ（図Ｂ．２）様）に本発明の樹脂含浸繊維束（長さ３０ｍｍ）の端１５ｍｍを垂直に埋め込み、２４時間後に脱型後、２０℃水中下で材齢２８日養生したものを用いた。
下記の引張試験機に、前記モルタル成形体を固定し、本発明の樹脂含浸繊維束を垂直に上へ引張り、引抜け荷重を測定した。
引っ張り試験機：ＡＵＴＯＧＲＡＰＨ ＡＧ－Ｘ（島津製作所製）
試験速度：０．５ｍｍ／ｍｉｎ
ヒンジ間距離：１２ｍｍ
繊維束の呼び繊度と最大引抜け荷重を、表１に示した。

【0064】

【表1】

【符号の説明】

【0065】

１～４ 樹脂含浸繊維束
１１、２１ 線状凹部
１２、２２ 線状凸部
３１ 凹部
３２ 第１線状凸部
３３ 第２線状凸部
４１ 凸部
４２ 第１線状凹部
４３ 第２線状凹部

５ 樹脂含浸繊維束の比較例
５１ 凹部
５２ 凸部

６１ 樹脂含浸繊維束表面上の凹凸が形成された部分
６２ 樹脂含浸繊維束表面上の凹凸が形成されていない部分

７ 外表面に凹凸が形成された成形（賦形）ロール
７１ 凸部エンボス
７２、７３ 凹部エンボス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】