WO2014061336A1

WO2014061336A1 - 炭素繊維強化樹脂組成物、炭素繊維強化樹脂組成物の製造方法、成形材料、成形材料の製造方法および炭素繊維強化樹脂成形品

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Publication number: WO2014061336A1
Application number: PCT/JP2013/071274
Authority: WO
Inventors: 市川　智子; 土谷　敦岐; 遠藤　真
Original assignee: 東レ株式会社
Priority date: 2012-10-18
Filing date: 2013-08-06
Publication date: 2014-04-24
Also published as: EP2910676A4; US10501605B2; KR20150047638A; HUE036249T2; TW201418337A; MX373302B; KR101580437B1; EP2910676A1; MX2015004661A; US20150247025A1; EP2910676B1; CN104736759A; TWI504648B; CN104736759B

Abstract

　炭素繊維とマトリックス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樹脂組成物を提供すること。本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、炭素繊維にサイジング剤を塗布したサイジング剤塗布炭素繊維、およびマトリックス樹脂を含んでなる炭素繊維強化樹脂組成物において、前記サイジング剤は、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）として芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）を少なくとも含み、前記サイジング剤塗布炭素繊維は、該サイジング剤表面をＸ線光電子分光法によって光電子脱出角度１５°で測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）が０．５０～０．９０であることを特徴とする。

Description

炭素繊維強化樹脂組成物、炭素繊維強化樹脂組成物の製造方法、成形材料、成形材料の製造方法および炭素繊維強化樹脂成形品

　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樹脂組成物、炭素繊維強化樹脂組成物の製造方法、成形材料、成形材料の製造方法および炭素繊維強化樹脂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、炭素繊維にサイジング剤を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）。

　例えば、サイジング剤として、脂肪族タイプの複数のエポキシ基を有する化合物が提案されている（特許文献４、５、６参照）。また、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７、８および９参照）。

　また、芳香族系の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１０および１１参照）。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１２および１３参照）。

　上記したサイジング剤により、炭素繊維に接着性や集束性を付与することができるものの、１種類のエポキシ化合物からなるサイジング剤では十分とは言えず、求める機能により２種類以上のエポキシ化合物を併用する手法が近年提案されている。

　例えば、表面エネルギーを規定した２種以上のエポキシ化合物を組み合わせたサイジング剤が提案されている（特許文献１４～１７参照）。特許文献１４では、脂肪族エポキシ化合物と芳香族エポキシ化合物の組み合わせが開示されている。特許文献１４では、外層に多くあるサイジング剤が、内層に多くあるサイジング剤成分に対し、大気との遮断効果をもたらし、エポキシ基が大気中の水分により開環するのを抑止するとされている。また、特許文献１４では、サイジング剤の好ましい範囲について、脂肪族エポキシ化合物と芳香族エポキシ化合物との比率は１０／９０～４０／６０と規定され、芳香族エポキシ化合物の量が多いほうが好適とされている。

　また、特許文献１６および１７では、表面エネルギーの異なる２種以上のエポキシ化合物を使用したサイジング剤が開示されている。特許文献１６および１７は、マトリックス樹脂との接着性の向上を目的としているため、２種以上のエポキシ化合物の組み合わせとして芳香族エポキシ化合物と脂肪族エポキシ化合物の併用は限定されておらず、接着性の観点から選択される脂肪族エポキシ化合物の一般的例示がないものである。

　さらに、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物と脂肪族ポリエポキシ樹脂を質量比５０／５０～９０／１０で配合するサイジング剤が開示されている（特許文献１８参照）。しかしながら、この特許文献１８も、芳香族エポキシ化合物であるビスフェノールＡ型エポキシ化合物の配合量が多いものである。

　また、芳香族エポキシ化合物および脂肪族エポキシ化合物の組み合わせを規定したサイジング剤として、炭素繊維束の表面に多官能の脂肪族化合物、上面にエポキシ樹脂、アルキレンオキシド付加物と不飽和二塩基酸との縮合物、フェノール類のアルキレンオキシド付加物を組み合わせたものが開示されている（特許文献１９参照）。

　さらに、２種以上のエポキシ化合物の組み合わせとして、脂肪族エポキシ化合物と芳香族エポキシ化合物であるビスフェノールＡ型エポキシ化合物の組み合わせが開示されている。脂肪族エポキシ化合物は環状脂肪族エポキシ化合物および／または長鎖脂肪族エポキシ化合物である（特許文献２０参照）。

　また、性状の異なるエポキシ化合物の組み合わせが開示されている。２５℃で液体と固体の２種のエポキシ化合物の組み合わせが開示されている（特許文献２１参照）。さらに、分子量の異なるエポキシ樹脂の組み合わせ、単官能脂肪族エポキシ化合物とエポキシ樹脂の組み合わせが提案されている（特許文献２２および２３参照）。

　しかしながら、サイジング剤塗布炭素繊維と熱可塑性樹脂等のマトリックス樹脂とを含む成形材料の物性向上には、前述の２種類以上を混合したサイジング剤（例えば、特許文献２０～２３など）においても十分とは言えないのが実情であった。炭素繊維と熱可塑性樹脂との高い接着性を満たすには、以下の２つの要件を満たすことが必要と考えられるが、従来の任意のエポキシ樹脂の組み合わせからなるサイジング剤ではそれらの要件を満たしていなかったからと推測される。２つの要件の一つ目は、サイジング層内側（炭素繊維側）に接着性の高いエポキシ化合物が存在し、炭素繊維とエポキシ化合物とが強固に相互作用を行うこと、二つ目が、サイジング層表層（マトリックス樹脂である熱可塑性樹脂側）には、内層にある炭素繊維との接着性の高いエポキシ化合物ならびに外層の熱可塑性樹脂と強い相互作用が可能な化学組成が必要であることである。

　例えば、特許文献１４には、炭素繊維とサイジング剤との接着性を高めるため、サイジング剤に傾斜構造を持たせることは開示されているが、特許文献１４およびその他いずれの文献（特許文献１５～１８など）においても、サイジング剤塗布炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含む成形材料において、サイジング層内層に接着性の高い成分を配置し、サイジング層表層に熱可塑性樹脂との相互作用が高い成分を配置することで炭素繊維と熱可塑性樹脂の界面接着性の向上を実現する思想は皆無と言える。

　また、特許文献１９には、サイジング剤内層に多官能脂肪族化合物が存在し、外層に反応性の低い芳香族エポキシ樹脂および芳香族系反応物が存在するものが開示されている。しかし、脂肪族化合物と芳香族化合物が分離しているため高い接着性を実現することは困難であるといえる。

　以上のように、従来の技術では、マトリックス樹脂として、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号公報特公昭６３－１４１１４号公報特開平０７－２７９０４０号公報特開平０８－１１３８７６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２００５－１７９８２６号公報特開２００５－２５６２２６号公報国際公開第０３／０１０３８３号特開２００８－２８０６２４号公報特開２００５－２１３６８７号公報特開２００２－３０９４８７号公報特開平０２－３０７９７９号公報特開２００２－１７３８７３号公報特開昭５９－７１４７９号公報特開昭５８－４１９７３号公報

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、炭素繊維とマトリックス樹脂との界面接着性に優れ、湿潤下での力学特性に優れる炭素繊維強化樹脂組成物、炭素繊維強化樹脂組成物の製造方法、成形材料、成形材料の製造方法および炭素繊維強化樹脂成形品を提供することにある。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、次のような手段を採用するものである。すなわち、本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、炭素繊維にサイジング剤を塗布したサイジング剤塗布炭素繊維、および熱可塑性樹脂またはラジカル重合性樹脂からなるマトリックス樹脂を含んでなる炭素繊維強化樹脂組成物において、前記サイジング剤は、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）として芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）を少なくとも含むものであり、前記サイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面を、Ｘ線源としてＡｌＫα_１，２を用い、光電子脱出角度１５°でＸ線光電子分光法によって測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が、０．５０～０．９０であることを特徴とする。

　また、本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、上記発明において、前記サイジング剤塗布炭素繊維の水分率は、０．０１０～０．０３０質量％であることを特徴とする。

　また、本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、上記発明において、前記サイジング剤中の脂肪族エポキシ化合物（Ａ）と芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）の質量比は、５２／４８～８０／２０であることを特徴とする。

　また、本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、上記発明において、前記脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は、分子内にエポキシ基を２以上有するポリエーテル型ポリエポキシ化合物および／またはポリオール型ポリエポキシ化合物であることを特徴とする。

　また、本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、上記発明において、前記脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は、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、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化合物であることを特徴とする。

　また、本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、上記発明において、前記芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）は、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物あるいはビスフェノールＦ型エポキシ化合物であることを特徴とする。

　また、本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、上記発明において、前記サイジング剤塗布炭素繊維は、該サイジング剤塗布炭素繊維を、４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によって光電子脱出角度５５°で測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）より求められる（Ｉ）および（ＩＩ）の値が、（ＩＩＩ）の関係を満たすものであることを特徴とする。
（Ｉ）超音波処理前の前記サイジング剤塗布炭素繊維の表面の（ａ）／（ｂ）の値
（ＩＩ）前記サイジング剤塗布炭素繊維をアセトン溶媒中で超音波処理することで、サイジング剤付着量を０．０９～０．２０質量％まで洗浄したサイジング剤塗布炭素繊維の表面の（ａ）／（ｂ）の値
（ＩＩＩ）０．５０≦（Ｉ）≦０．９０かつ０．６０＜（ＩＩ）/（Ｉ）＜１．０

　また、本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、上記発明において、前記炭素繊維強化樹脂組成物を、該炭素繊維強化樹脂組成物を構成する前記マトリックス樹脂を溶解する溶媒中で超音波処理することで、前記サイジング剤塗布炭素繊維表面のサイジング剤付着量を０．０９～０．２０質量％まで洗浄した該サイジング剤塗布炭素繊維表面は、４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によって光電子脱出角度５５°で測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が、０．３０～０．７０となるものであることを特徴とする。

　また、本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、上記発明において、前記炭素繊維の化学修飾Ｘ線光電子分光法により測定される表面カルボキシル基濃度（ＣＯＯＨ／Ｃ）は０．００３～０．０１５、表面水酸基濃度（ＣＯＨ／Ｃ）は０．００１～０．０５０であることを特徴とする。

　また、本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、上記発明において、前記マトリックス樹脂は、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、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン系樹脂およびポリオレフィン系樹脂から選ばれる一種以上であることを特徴とする。

　また、本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、上記発明において、前記マトリックス樹脂は、ポリアミドであることを特徴とする。

　また、本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、上記発明において、前記サイジング剤塗布炭素繊維は、前記炭素繊維１００質量部に対して、前記サイジング剤が０．１～１０．０質量部付着されてなり、前記炭素繊維強化樹脂組成物は、前記サイジング剤塗布炭素繊維１～８０質量％、および前記マトリックス樹脂２０～９９質量％からなることを特徴とする。

　また、本発明の炭素繊維強化樹脂組成物の製造方法は、上記のいずれか一つに記載の炭素繊維強化樹脂組成物の製造方法であって、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）３５～６５質量％と芳香族化合物（Ｂ）３５～６０質量％を少なくとも含むサイジング剤を炭素繊維に塗布してサイジング剤塗布炭素繊維を製造する工程と、前記サイジング剤塗布炭素繊維をマトリックス樹脂に配合する工程と、を有することを特徴とする。

　また、本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、上記発明において、前記炭素繊維強化樹脂組成物は、下記（Ｈ）、（Ｊ１）、（Ｊ２）、（Ｋ）のいずれかの形態の成形材料であることを特徴とする。
成形材料（Ｈ）：柱状をなし、前記炭素繊維が軸心方向にほぼ平行に配列し、かつ前記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
成形材料（Ｊ１）：前記炭素繊維は単繊維状で、実質的に２次元配向している成形材料
成形材料（Ｊ２）：前記炭素繊維は束状で、実質的に２次元配向している成形材料
成形材料（Ｋ）：プリプレグ

　また、本発明の成形材料は、上記に記載の成形材料（Ｈ）であって、下記（Ｌ）、（Ｍ）、（Ｎ）のいずれかの構造であることを特徴とする。
（Ｌ）：前記炭素繊維を主成分とする構造Ｙが芯構造であり、マトリックス樹脂を主成分とする構造Ｘが鞘構造であって、構造Ｙの周囲を構造Ｘが被覆した芯鞘構造
（Ｍ）：長さが１～５０ｍｍ
（Ｎ）：形態が長繊維ペレット

　また、本発明の成形材料は、上記発明において、前記成形材料（Ｈ）は、含浸助剤（Ｄ）を、前記炭素繊維１００質量部に対して０．１～１００質量部含むことを特徴とする。

　また、本発明の成形材料は、上記発明において、前記成形材料（Ｈ）は、前記含浸助剤（Ｄ）の一部または全部が前記炭素繊維に含浸されてなることを特徴とする。

　また、本発明の成形材料の製造方法は、上記のいずれか一つに記載の成形材料（Ｈ）を製造する成形材料の製造方法であって、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）３５～６５質量％と芳香族化合物（Ｂ）３５～６０質量％とを少なくとも含むサイジング剤を連続する炭素繊維に塗布する塗布工程と、溶融したマトリックス樹脂を、前記塗布工程で得られた連続するサイジング剤塗布炭素繊維に含浸させ、連続したストランドを得るストランド化工程と、前記ストランド化工程で得たストランドを冷却した後、切断して柱状の成形材料（Ｈ）を得る切断工程と、を少なくとも含むことを特徴とする。

　また、本発明の成形材料の製造方法は、上記発明において、前記ストランド化工程前に、溶融した含浸助剤（Ｄ）を連続する前記サイジング剤塗布炭素繊維に含浸させる含浸工程を有することを特徴とする。

　また、本発明の成形材料は、上記に記載の成形材料（Ｊ１）であって、前記成形材料（Ｊ１）は、ウェブ状、不織布状、フェルト状、またはマット状であることを特徴とする。

　また、本発明の成形材料の製造方法は、上記に記載の成形材料（Ｊ１）を製造する成形材料の製造方法であって、炭素繊維を、ウェブ状、不織布状、フェルト状、またはマット状の生地に加工する加工工程と、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して脂肪族エポキシ化合物（Ａ）３５～６５質量％と芳香族化合物（Ｂ）３５～６０質量％とを少なくとも含むサイジング剤を、前記加工工程で得られた生地１００質量部に対して０．１～１０質量部付与する付与工程と、前記付与工程でサイジング剤が付与された生地１～８０質量％に対し、マトリックス樹脂２０～９９質量％を付与して、複合化する複合化工程と、を少なくとも含むことを特徴とする。

　また、本発明の成形材料は、上記に記載の成形材料（Ｊ２）であって、前記成形材料（Ｊ２）は、シート状であることを特徴とする。

　また、本発明の成形材料の製造方法は、上記に記載の成形材料（Ｊ２）を製造する成形材料の製造方法であって、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して脂肪族エポキシ化合物（Ａ）３５～６５質量％と芳香族化合物（Ｂ）３５～６０質量％とを少なくとも含むサイジング剤を、炭素繊維１００質量部に対して０．１～１０質量部塗布してサイジング剤塗布炭素繊維を得る塗布工程と、前記塗布工程で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を１～５０ｍｍに切断する切断工程と、前記切断工程で切断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％とを混合し、複合化する複合化工程と、を少なくとも含むことを特徴とする。

　また、本発明の成形材料は、上記に記載の成形材料（Ｋ）であって、前記成形材料（Ｋ）は、幅が１～５０ｍｍのプリプレグであることを特徴とする。

　また、本発明の成形材料の製造方法は、上記に記載の成形材料（Ｋ）を製造する成形材料の製造方法であって、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）３５～６５質量％と芳香族化合物（Ｂ）３５～６０質量％とを少なくとも含むサイジング剤を連続する炭素繊維に塗布する第１工程と、溶融した熱可塑性樹脂中に前記第１工程で得られた連続するサイジング剤塗布炭素繊維を通過せしめ、さらに拡幅して幅が１～５０ｍｍのプリプレグを得る第２工程と、を少なくとも含むことを特徴とする。

　また、本発明の炭素繊維強化樹脂成形品は、上記のいずれか一つに記載の炭素繊維強化樹脂組成物、上記に記載の方法で製造された炭素繊維強化樹脂組成物、上記のいずれか一つに記載の成形材料、または、上記に記載の方法で製造された成形材料を成形してなることを特徴とする。

　本発明にかかる炭素繊維強化樹脂組成物、炭素繊維強化樹脂組成物の製造方法、成形材料、および成形材料の製造方法は、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）として芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）を少なくとも含むサイジング剤を炭素繊維に塗布して、サイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面を特定の化学組成とすることにより、炭素繊維と、マトリックス樹脂との界面接着性を向上するとともに、湿潤下においても高い力学特性が維持できる。
　また、本発明の炭素繊維強化樹脂成型品は、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４（形態Ａ）にかかる成形材料の一例を示す斜視図である。図２は、本発明の実施の形態４（形態Ｂ）にかかる成形材料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樹脂組成物、炭素繊維強化樹脂組成物の製造方法、成形材料、成形材料の製造方法および炭素繊維強化樹脂成形品を実施するための形態について説明をする。

　本発明の炭素繊維強化樹脂組成物は、炭素繊維にサイジング剤を塗布したサイジング剤塗布炭素繊維、および熱可塑性樹脂またはラジカル重合性樹脂からなるマトリックス樹脂を含んでなる炭素繊維強化樹脂組成物において、前記サイジング剤は、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）として芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）を少なくとも含むものであり、前記サイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面を、Ｘ線源としてＡｌＫα_１，２を用い、光電子脱出角度１５°でＸ線光電子分光法によって測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が、０．５０～０．９０であることを特徴とする。以下、各実施の形態について、個々に説明する。

（実施の形態１）
　実施の形態１は、炭素繊維にサイジング剤を塗布したサイジング剤塗布炭素繊維、および熱可塑性樹脂を含んでなる炭素繊維強化樹脂組成物において、前記サイジング剤は、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）として芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）を少なくとも含むものであり、かつ、前記サイジング剤が塗布された炭素繊維は、該サイジング剤表面を光電子脱出角度１５°でＸ線光電子分光法によって測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が０．５０～０．９０であることを特徴とする炭素繊維強化樹脂組成物である。

　本発明者らは、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）として芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）を少なくとも含むサイジング剤を使用し、サイジング剤表面が特定の化学組成にある炭素繊維と、熱可塑性樹脂からなる炭素繊維強化樹脂組成物において、炭素繊維とマトリックス樹脂である熱可塑性樹脂との界面接着性が高く、優れた力学特性を有するとともに、マトリックス樹脂として吸湿性が高い樹脂を使用した際にも、湿潤下での物性低下が抑制された炭素繊維強化熱可塑性樹脂成形品を得られることを見出した。すなわち、実施の形態１において、個々のサイジング剤自体は、既知のサイジング剤を用いることができるが、特定の化合物の組み合わせにおいて、サイジング剤表面を特定の化学組成にすることがサイジング手法として重要なものであって、かつ新規なものであるといえるものである。

　また、本発明者らは、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）を特定の割合で含むサイジング剤を炭素繊維に塗布する工程、サイジング剤を塗布した炭素繊維を熱可塑性樹脂と配合する工程をとることで、炭素繊維と熱可塑性樹脂の界面接着性が高く、炭素繊維強化樹脂組成物の湿潤下の物性も良好であることを見出し、本発明に想到した。

　エポキシ化合物として脂肪族エポキシ化合物（Ａ）のみからなるサイジング剤を塗布した炭素繊維は炭素繊維とサイジング剤の相互作用が強く接着性が良好であることから、それを用いた炭素繊維強化樹脂組成物の物性が良好になることが確認されている。そのメカニズムは確かではないが、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は柔軟な骨格および自由度が高い構造に由来して、炭素繊維表面のカルボキシル基および水酸基との官能基と脂肪族エポキシ化合物（Ａ）が強い相互作用を形成することが可能であると考えられる。しかしながら、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は、炭素繊維表面との相互作用により高い接着性を発現する一方、その構造に由来して水との相互作用が強いことから、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）のみからなるサイジング剤を塗布した炭素繊維は水分率が高く、特に吸湿性の高い樹脂を用いた場合には、これを含む強化樹脂組成物は湿潤下での物性が若干低下する課題があることが確認されている。

　エポキシ化合物として、芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）のみからなり、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）を含まないサイジング剤を塗布した炭素繊維を用いた炭素繊維強化樹脂組成物は、剛直な界面層を形成することができるという利点もある。また、サイジング剤の疎水性が高く炭素繊維表面の水分率を低くすることができるという利点がある。しかしながら、芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）はその化合物の剛直さに由来して、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）と比較して、炭素繊維とサイジング剤の相互作用が若干劣るため、それを用いた炭素繊維強化樹脂組成物の力学特性が若干劣ることが確認されている。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）と芳香族化合物（Ｂ）を混合した場合、より極性の高い脂肪族エポキシ化合物（Ａ）が炭素繊維側に多く偏在し、炭素繊維と逆側のサイジング層の最外層に極性の低い芳香族化合物（Ｂ）が偏在しやすいという現象が見られることが重要である。このサイジング層の傾斜構造の結果として、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は炭素繊維近傍で炭素繊維と強い相互作用し、極性の低い芳香族化合物（Ｂ）は熱可塑性樹脂と強い相互作用を行う。その結果、炭素繊維と熱可塑性樹脂の界面接着性を高めることができ、得られる炭素繊維強化樹脂組成物の物性を高くすることができる。また、外層に多く存在する芳香族化合物（Ｂ）は、樹脂組成物中で炭素繊維近傍の水分率を低下させる役割を果たす。このことにより、吸湿性の高い樹脂を用いた場合にも、湿潤下において炭素繊維近傍の水分率が低くなるため物性の低下が抑制される。そこで、Ｘ線光電子分光法によって測定されるサイジング剤表層の脂肪族エポキシ化合物（Ａ）と芳香族化合物（Ｂ）の存在比率が重要である。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、サイジング剤は脂肪族エポキシ化合物（Ａ）と芳香族化合物（Ｂ）を少なくとも含む。脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は溶媒を除いたサイジング剤全量に対して３５～６５質量％含まれることが好ましい。３５質量％以上塗布されていることで、熱可塑性樹脂との界面接着性が向上し、炭素繊維強化樹脂組成物の物性が向上する。また、６５質量％以下であることで、サイジング剤として脂肪族エポキシ化合物（Ａ）以外の成分を用いることができ、サイジング剤と熱可塑性樹脂の相互作用が高くなるため物性が良好になるため好ましい。３８質量％以上がより好ましく、４０質量％以上がさらに好ましい。また、６０質量％以下がより好ましく、５５質量％以上がさらに好ましい。

　芳香族化合物（Ｂ）は溶媒を除いたサイジング剤全量に対して３５～６０質量％含まれることが好ましい。芳香族化合物（Ｂ）を３５質量％以上含むことで、サイジング剤外層中の芳香族化合物（Ｂ）の組成を高く維持することができるため、熱可塑性樹脂との相互作用が強くなること、炭素繊維強化樹脂組成物中の炭素繊維近傍の水分率を低くできることから好ましい。６０質量％以下であることで、上述したサイジング剤中の傾斜構造を発現することができ、接着性を維持することができることから好ましい。３７質量％以上がより好ましく、３９質量％以上がさらに好ましい。また、５５質量％以下がより好ましく、４５質量％以上がさらに好ましい。

　実施の形態１におけるサイジング剤中のエポキシ成分として、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）と芳香族化合物（Ｂ）である芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）が含まれる。脂肪族エポキシ化合物（Ａ）と芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）の質量比（Ａ）／（Ｂ１）は５２／４８～８０／２０であることが好ましい。（Ａ）／（Ｂ１）が５２／４８以上で、炭素繊維表面に存在する脂肪族エポキシ化合物（Ａ）の比率が大きくなり、炭素繊維との界面接着性が向上する。その結果、炭素繊維強化樹脂組成物の引張強度などのコンポジット物性が高くなるため好ましい。また、８０／２０以下において、水分率の高い脂肪族エポキシ化合物が炭素繊維強化樹脂組成物の炭素繊維表面に存在する量が少なくなること、熱可塑性樹脂と相互作用できる芳香族化合物が増えることから好ましい。（Ａ）／（Ｂ１）の質量比は５５／４５以上がより好ましく、５７／４３以上がさらに好ましく、６０／４０以上が最も好ましい。また、７５／３５以下がより好ましく、７３／３７以下がさらに好ましい。

　また、実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）の１２５℃における表面張力は３５～４５ｍＪ／ｍ^２であることが好ましい。表面張力が近似する脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）を組み合わせることで、２種の化合物の混合性が良好となるとともに、サイジング剤が塗布された炭素繊維の保管時に、サイジング剤成分のブリードアウト等の発生を抑制することができる。

　ここで、実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）の１２５℃における表面張力の値は、次の手法にて白金プレートを用いたウィルヘルミ法により得ることができるものである。

　各成分のみからなる１２５℃に温度調節したサイジング液中に白金プレートを接触させると、サイジング液が白金プレートに対してぬれ上がり、このときにプレートの周囲に沿って表面張力が働き、プレートをサイジング液中に引き込もうとする。この力を読み取り算出される。例えば、協和界面科学社製の表面張力計ＤＹ－５００を用いて、静的な表面張力として測定することができる。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において使用する脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は、芳香環を含まないエポキシ化合物である。自由度の高い柔軟な骨格を有していることから、炭素繊維と強い相互作用を有することが可能である。その結果、サイジング剤を塗布した炭素繊維との界面接着性が向上することから好ましい。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は分子内に１個以上のエポキシ基を有する。そのことにより、炭素繊維とサイジング剤中のエポキシ基の強固な結合を形成することができる。分子内のエポキシ基は、２個以上であることが好ましく、３個以上であることがより好ましい。分子内に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物であると、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、残りのエポキシ基が外層の芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）あるいは熱可塑性樹脂と共有結合または水素結合を形成することができ、接着性がさらに向上するため好ましい。エポキシ基の数の上限は特にないが、界面接着性が飽和する場合があるため１０個で十分である。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は２種以上の官能基を３個以上有するエポキシ化合物であることが好ましく、２種以上の官能基を４個以上有するエポキシ化合物であることがより好ましい。エポキシ化合物が有する官能基は、エポキシ基以外に、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、またはスルホ基から選択されるものが好ましい。分子内に３個以上のエポキシ基または他の官能基を有するエポキシ化合物であると、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または他の官能基が芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）あるいは熱可塑性樹脂と共有結合または水素結合を形成することができ、接着性がさらに向上する。エポキシ基を含む官能基の数の上限は特にないが、接着性の観点から１０個で十分である。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）のエポキシ当量は、３６０ｇ／ｅｑ未満であることが好ましく、より好ましくは２７０ｇ／ｅｑ未満であり、さらに好ましくは１８０ｇ／ｅｑ未満である。エポキシ当量が３６０ｇ／ｅｑ未満であると、高密度で炭素繊維との相互作用が形成され、炭素繊維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、界面接着性が飽和する場合があるため９０ｇ／ｅｑ以上であれば十分である。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）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化合物、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化合物、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化合物、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化合物が挙げられる。

　グリシジルエーテル型エポキシ化合物としては、例えば、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化合物が挙げられる。また、グリシジルエーテル型エポキシ化合物として、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化合物も例示される。また、このグリシジルエーテル型エポキシ化合物として、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化合物も例示される。

　グリシジルアミン型エポキシ化合物としては、例えば、１，３－ビス（アミノメチル）シクロヘキサンが挙げられる。
　グリシジルエステル型エポキシ化合物としては、例えば、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化合物が挙げられる。

　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化合物としては、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化合物が挙げられる。さらに、このエポキシ化合物としては、エポキシ化大豆油が挙げられる。

　実施の形態１で使用する脂肪族エポキシ化合物（Ａ）として、これらのエポキシ化合物以外にも、トリグリシジルイソシアヌレートのようなエポキシ化合物が使用可能である。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は１個以上のエポキシ基と、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、カルボキシル基、エステル基およびスルホ基から選ばれる、少なくとも１個以上の官能基を有することが好ましい。脂肪族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。

　エポキシ基に加えて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（登録商標）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。

　エポキシ基に加えてアミド基を有する化合物としては、例えば、アミド変性エポキシ化合物等が挙げられる。アミド変性エポキシは脂肪族ジカルボン酸アミドのカルボキシル基に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物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。

　エポキシ基に加えて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化合物が挙げられ、具体的にはアデカレジン（登録商標）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化合物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、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などが挙げられる。

　エポキシ基に加えて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化合物等が挙げられる。ウレア変性エポキシは脂肪族ジカルボン酸ウレアのカルボキシル基に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物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。

　実施の形態１で用いる脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は、上述した中でも高い接着性の観点から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、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化合物がより好ましい。

　上記の中でも、実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物における脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は、高い接着性の観点から、分子内にエポキシ基を２以上有するポリエーテル型ポリエポキシ化合物および／またはポリオール型ポリエポキシ化合物が好ましい。

　また、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）が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、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化合物であることがより好ましい。
　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は、ポリグリセロールポリグリシジルエーテルがさらに好ましい。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、芳香族化合物（Ｂ）は、分子内に芳香環を１個以上有する。芳香環とは、炭素のみからなる芳香環炭化水素でも良いし、窒素あるいは酸素などのヘテロ原子を含むフラン、チオフェン、ピロール、イミダゾールなどの複素芳香環でも構わない。また、芳香環はナフタレン、アントラセンなどの多環式芳香環でも構わない。サイジング剤が塗布された炭素繊維と熱可塑性樹脂とからなる炭素繊維強化樹脂成形品において、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。芳香族化合物（Ｂ）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、繊維強化複合材料の引張強度等の力学特性が向上する。特に、熱可塑性樹脂として芳香環あるいは炭化水素系を多く含む疎水性の高い樹脂を用いた場合には、サイジング剤に含まれる芳香族化合物（Ｂ）との相互作用が高く接着性が向上するため好ましい。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が高い熱可塑性樹脂の場合でも熱分解により消失することなく、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。また、芳香環により疎水性が向上することにより、炭素繊維近傍の水分率を低下させることができるため、吸湿性の高い熱可塑性樹脂を用いた場合にも湿潤下での炭素繊維複合材料の物性低下が抑制されるため好ましい。芳香環を２個以上有することで、芳香環による上述の効果が高まるため好ましい。芳香環の数の上限は特にないが、１０個あれば力学特性が飽和することがあるため十分である。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、芳香族化合物（Ｂ）は分子内に１種以上の官能基を有することができる。また、芳香族化合物（Ｂ）は、１種類であっても良いし、複数の化合物を組み合わせて用いても良い。芳香族化合物（Ｂ）の中の少なくとも１種が分子内に１個以上のエポキシ基と１個以上の芳香環を有する芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）である。エポキシ基以外の官能基は水酸基、アミド基、イミド基、ウレタン基、ウレア基、スルホニル基、カルボキシル基、エステル基またはスルホ基から選択されるものが好ましく、１分子内に２種以上含んでいても良い。エポキシ基あるいはエポキシ基以外の官能基を用いることで、熱可塑性樹脂と相互作用をもつことができて好ましい。芳香族化合物（Ｂ）、芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）以外には、化合物の安定性、高次加工性を良好にすることから、芳香族エステル化合物、芳香族ウレタン化合物が好ましく用いられる。

　実施の形態１において、芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）のエポキシ基は、２個以上であることが好ましく、３個以上であることがより好ましい。また、１０個以下で十分である。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）は２種以上の官能基を３個以上有するエポキシ化合物であることが好ましく、２種以上の官能基を４個以上有するエポキシ化合物であることがより好ましい。エポキシ化合物が有する官能基は、エポキシ基以外に、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、またはスルホ基から選択されるものが好ましい。分子内に３個以上のエポキシ基または他の官能基を有するエポキシ化合物であると、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または他の官能基が熱可塑性樹脂と共有結合、水素結合などの相互作用を形成することができ、熱可塑性樹脂との界面接着性がさらに向上する。エポキシ基を含む官能基の数の上限は特にないが、界面接着性が飽和する点から１０個で十分である。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）のエポキシ当量は、３６０ｇ／ｅｑ未満であることが好ましく、より好ましくは２７０ｇ／ｅｑ未満であり、さらに好ましくは１８０ｇ／ｅｑ未満である。エポキシ当量が３６０ｇ／ｅｑ未満であると、高密度で共有結合が形成され、炭素繊維、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）あるいは熱可塑性樹脂との界面接着性がさらに向上するため好ましい。エポキシ当量の下限は特にないが、９０ｇ／ｅｑ以上であれば界面接着性が飽和する観点から十分である。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）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化合物、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化合物、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化合物、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化合物が挙げられる。

　グリシジルエーテル型エポキシ化合物としては、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）エタンが挙げられる。また、グリシジルエーテル型エポキシ化合物として、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化合物も例示される。

　グリシジルアミン型エポキシ化合物としては、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、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化合物として、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化合物が挙げられる。

　グリシジルエステル型エポキシ化合物としては、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化合物が挙げられる。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物に使用する芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）として、これらのエポキシ化合物以外にも、上に挙げたエポキシ化合物を原料として合成されるエポキシ化合物、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化合物が挙げられる。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）は、１個以上のエポキシ基以外に、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、カルボキシル基、エステル基およびスルホ基から選ばれる、少なくとも１個以上の官能基を好ましく用いられる。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。

　エポキシ基に加えてアミド基を有する芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）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化合物等が挙げられる。アミド変性エポキシ化合物は芳香環を含有するジカルボン酸アミドのカルボキシル基に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物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。

　エポキシ基に加えてイミド基を有する芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）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（登録商標）ＥＸ－７３１（ナガセケムテックス株式会社製）等が挙げられる。

　エポキシ基に加えてウレタン基を有する芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）としては、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芳香環を含有する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化合物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、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。

　エポキシ基に加えてウレア基を有する芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）としては、例えば、ウレア変性エポキシ化合物等が挙げられる。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個以上のエポキシ基を有する芳香環を含有するエポキシ化合物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。

　エポキシ基に加えてスルホニル基を有する芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）としては、例えば、ビスフェノールＳ型エポキシ化合物等が挙げられる。

　エポキシ基に加えてスルホ基を有する芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）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。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）は、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、またはテトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物あるいはビスフェノールＦ型エポキシ化合物であることが好ましい。これらのエポキシ化合物は、エポキシ基数が多く、エポキシ当量が小さく、炭素繊維、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）、熱可塑性樹脂との相互作用が強く、界面接着性を向上させて繊維強化複合材料の引張強度等の力学特性を向上させることに加えて、芳香環の割合が高いことから湿潤時の力学特性が良好になることで好ましい。ビスフェノールＡ型エポキシ化合物あるいはビスフェノールＦ型エポキシ化合物であることがより好ましい。

　さらに、実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物で用いられるサイジング剤には、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）と芳香族化合物（Ｂ）である芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）以外の成分を１種類以上含んでも良い。炭素繊維とサイジング剤との接着性を高める接着性促進成分、サイジング剤が塗布された炭素繊維に収束性あるいは柔軟性を付与することで取扱い性、耐擦過性および耐毛羽性を高め、熱可塑性樹脂の含浸性を向上させることが目的として挙げられるが、炭素繊維強化樹脂組成物における、プリプレグでの長期安定性を向上させる目的で、（Ａ）および（Ｂ１）以外の化合物を含有することができる。また、サイジング剤の安定性を目的として、分散剤および界面活性剤等の補助成分を添加しても良い。

　実施の形態１で用いられるサイジング剤には、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）と芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）以外に、分子内にエポキシ基を持たないエステル化合物（Ｃ）を塗布されたサイジング剤全量に対して、２～３５質量％含有することができる。１５～３０質量％であることがより好ましい。エステル化合物（Ｃ）を含有することで、炭素繊維の収束性が向上して取り扱い性が向上すると同時に、エステル化合物（Ｃ）として芳香族エステル化合物（Ｃ１）を用いた場合には、炭素繊維近傍の疎水性が高くなり、湿潤下での力学特性が高くなることで好ましい。なお、芳香族エステル化合物（Ｃ１）は、分子内にエポキシ化合物を持たないエステル化合物（Ｃ）に含まれるのと同時に、芳香族化合物（Ｂ）に含まれる（この場合（Ｂ）の全てが（Ｃ１）となることはなく、前述のとおり（Ｂ）は（Ｂ１）と（Ｃ１）を含んで構成されることになる）。エステル化合物（Ｃ）として芳香族エステル化合物（Ｃ１）を用いると、サイジング剤が塗布された炭素繊維の取り扱い性が向上するため好ましい。また、エステル基以外にも、エポキシ基以外の官能基を有することができ、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、カルボキシル基、およびスルホ基が好ましい。芳香族エステル化合物（Ｃ１）として、具体的にはビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物と不飽和二塩基酸との縮合物からなるエステル化合物を用いるのが好ましい。不飽和二塩基酸としては、酸無水物低級アルキルエステルを含み、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸などが好ましく使用される。ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物としてはビスフェノールのエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドなどが好ましく使用される。上記縮合物のうち、好ましくはフマル酸またはマレイン酸と、ビスフェノールＡのエチレンオキシドまたは／およびプロピレンオキシド付加物との縮合物が使用される。

　ビスフェノール類へのアルキレンオキシドの付加方法は限定されず、公知の方法を用いることができる。上記の不飽和二塩基酸には、必要により、その一部に飽和二塩基酸や少量の一塩基酸を、また、ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物には、通常のグリコール、ポリエーテルグリコールおよび少量の多価アルコール、一価アルコールなどを、接着性等の特性が損なわれない範囲で加えることもできる。ビスフェノール類のアルキレンオキシド付加物と不飽和二塩基酸との縮合法は、公知の方法を用いることができる。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、炭素繊維とサイジング剤成分中のエポキシ化合物との接着性を高め、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性を高める目的で、接着性を促進する成分として３級アミン化合物および／または３級アミン塩、カチオン部位を有する４級アンモニウム塩、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種の化合物を用いることができる。該化合物は塗布されたサイジング剤全量に対して、０．１～２５質量％添加することが好ましい。２～１０質量％がより好ましい。

　脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）に上記の３級アミン化合物および／または３級アミン塩、カチオン部位を有する４級アンモニウム塩、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種の化合物を併用したサイジング剤を、炭素繊維に塗布し、特定の条件で熱処理することにより接着性が向上するため好ましい。そのメカニズムは確かではないが、まず、該化合物が実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物で用いられる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脂肪族エポキシ化合物（Ａ）または芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）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、実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物で用いられる炭素繊維とサイジング剤中のエポキシ基の強固な結合が形成され、接着性が向上する。

　具体的な化合物としては、Ｎ－ベンジルイミダゾール、１，８－ジアザビシクロ［５，４，０］－７－ウンデセン（ＤＢＵ）およびその塩、または、１，５－ジアザビシクロ［４，３，０］－５－ノネン（ＤＢＮ）およびその塩であることが好ましく、特に１，８－ジアザビシクロ［５，４，０］－７－ウンデセン（ＤＢＵ）およびその塩、または、１，５－ジアザビシクロ［４，３，０］－５－ノネン（ＤＢＮ）およびその塩が好適である。

　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。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、トリブチルアミンまたはＮ，Ｎ－ジメチルベンジルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、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、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミンであることが好ましく、特に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が好適である。

　上記以外にも、界面活性剤などの添加剤として例えば、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、実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物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。

　次に実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物で使用する炭素繊維について説明する。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、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。なかでも、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。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、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。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、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。

　実施の形態１で用いられる炭素繊維は、表面粗さ（Ｒａ）が６．０～１００ｎｍが好ましい。より好ましくは１５～８０ｎｍであり、３０～６０ｎｍが好適である。表面粗さ（Ｒａ）が６．０～６０ｎｍである炭素繊維は、表面に高活性なエッジ部分を有するため、前述したサイジング剤のエポキシ基等との相互作用が向上し、炭素繊維と熱可塑性樹脂の界面接着性を向上することができ好ましい。また、表面粗さ（Ｒａ）が６．０～１００ｎｍである炭素繊維は、表面に凹凸を有しているため、サイジング剤のアンカー効果によって界面接着性を向上することができ好ましい。

　炭素繊維の表面粗さ（Ｒａ）は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いることにより測定することができる。例えば、炭素繊維を長さ数ｍｍ程度にカットしたものを用意し、銀ペーストを用いて基板（シリコンウエハ）上に固定し、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）によって各単繊維の中央部において、３次元表面形状の像を観測すればよい。原子間力顕微鏡としてはＤｉｇｉｔａｌ　Ｉｎｓｔｕｍｅｎｔｓ社製　ＮａｎｏＳｃｏｐｅ　ＩＩＩａにおいてＤｉｍｅｎｓｉｏｎ　３０００ステージシステムなどが使用可能であり、以下の観測条件で観測することができる。
・走査モード：タッピングモード
・探針：シリコンカンチレバー
・走査範囲：０．６μｍ×０．６μｍ
・走査速度：０．３Ｈｚ
・ピクセル数：５１２×５１２
・測定環境：室温、大気中

　また、各試料について、単繊維１本から１箇所ずつ観察して得られた像について、繊維断面の丸みを３次曲面で近似し、得られた像全体を対象として、炭素繊維の表面粗さ（Ｒａ）を算出し、単繊維５本について、炭素繊維の表面粗さ（Ｒａ）を求め、平均値を評価することが好ましい。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、炭素繊維の総繊度は、４００～３０００テックスであることが好ましい。また、炭素繊維のフィラメント数は好ましくは１０００～１０００００本であり、さらに好ましくは３０００～５００００本である。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、炭素繊維の単繊維径は４．５～７．５μｍが好ましい。７．５μｍ以下であることで、強度と弾性率の高い炭素繊維を得られるため、好ましく用いられる。６μｍ以下であることがより好ましく、さらには５．５μｍ以下であることが好ましい。４．５μｍ以上で工程における単繊維切断が起きにくくなり生産性が低下しにくく好ましい。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、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、０．０５～０．５０の範囲内であるものが好ましく、より好ましくは０．０６～０．３０の範囲内のものであり、さらに好ましくは０．０７～０．２５の範囲内のものである。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界面接着性を得ることができる。また、表面酸素濃度（Ｏ／Ｃ）が０．５０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汚れ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ＡｌＫα_１，２を用い、試料チャンバー中を１×１０^－８Ｔｏｒｒに保ち測定した。光電子脱出角度９０°で測定した。測定時の帯電に伴うピークの補正値としてＣ_１ｓのメインピーク（ピークトップ）の結合エネルギー値を２８４．６ｅＶに合わせる。Ｃ_１ｓピーク面積は、２８２～２９６ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求め、Ｏ_１ｓピーク面積は、５２８～５４０ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求められる。表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、上記Ｏ_１ｓピーク面積の比を装置固有の感度補正値で割ることにより算出した原子数比で表す。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を用いる場合、上記装置固有の感度補正値は２．３３である。

　実施の形態１に用いる炭素繊維の化学修飾Ｘ線光電子分光法により測定される炭素繊維表面のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）と炭素（Ｃ）の原子数の比で表される表面カルボキシル基濃度（ＣＯＯＨ／Ｃ）は、０．００３～０．０１５の範囲内であることが好ましい。より、好ましい範囲は、０．００４～０．０１０である。また、化学修飾Ｘ線光電子分光法により測定される炭素繊維表面の水酸基（ＯＨ）と炭素（Ｃ）の原子数の比で表される表面水酸基濃度（ＣＯＨ／Ｃ）は、０．００１～０．０５０の範囲内であることが好ましい。より好ましくは０．０１０～０．０４０の範囲である。

　炭素繊維の表面カルボキシル基濃度、水酸基濃度は、Ｘ線光電子分光法により、次の手順に従って求められるものである。

　表面水酸基濃度（ＣＯＨ／Ｃ）は、次の手順に従って化学修飾Ｘ線光電子分光法により求められる。先ず、溶媒でサイジング剤などを除去した炭素繊維束をカットして白金製の試料支持台上に拡げて並べ、０．０４モル／リットルの無水３弗化酢酸気体を含んだ乾燥窒素ガス中に室温で１０分間さらし、化学修飾処理した後、Ｘ線光電子分光装置に光電子脱出角度を３５゜としてマウントし、Ｘ線源としてＡｌＫα_１，２を用い、試料チャンバー内を１×１０^－８Ｔｏｒｒの真空度に保つ。測定時の帯電に伴うピークの補正として、まずＣ_１ｓの主ピークの結合エネルギー値を２８４．６ｅＶに合わせる。Ｃ_１ｓピーク面積［Ｃ_１ｓ］は、２８２～２９６ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求め、Ｆ_１ｓピーク面積［Ｆ_１ｓ］は、６８２～６９５ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求められる。また、同時に化学修飾処理したポリビニルアルコールのＣ_１ｓピーク分割から反応率ｒが求められる。
　表面水酸基濃度（ＣＯＨ／Ｃ）は、下式により算出した値で表される。
　ＣＯＨ／Ｃ＝｛[Ｆ_１ｓ]／（３ｋ[Ｃ_１ｓ]　－２[Ｆ_１ｓ]）ｒ｝×１００（％）
　なお、ｋは装置固有のＣ_１ｓピーク面積に対するＦ_１ｓピーク面積の感度補正値であり、米国ＳＳＩ社製モデルＳＳＸ－１００－２０６を用いる場合、上記装置固有の感度補正値は３．９１９である。

　表面カルボキシル基濃度（ＣＯＯＨ／Ｃ）は、次の手順に従って化学修飾Ｘ線光電子分光法により求められる。先ず、溶媒でサイジング剤などを除去した炭素繊維束をカットして白金製の試料支持台上に拡げて並べ、０．０２モル／リットルの３弗化エタノール気体、０．００１モル／リットルのジシクロヘキシルカルボジイミド気体及び０．０４モル／リットルのピリジン気体を含む空気中に６０℃で８時間さらし、化学修飾処理した後、Ｘ線光電子分光装置に光電子脱出角度を３５゜としてマウントし、Ｘ線源としてＡｌＫα_１，２を用い、試料チャンバー内を１×１０^－８Ｔｏｒｒの真空度に保つ。測定時の帯電に伴うピークの補正として、まずＣ_１ｓの主ピークの結合エネルギー値を２８４．６ｅＶに合わせる。Ｃ_１ｓピーク面積［Ｃ_１ｓ］は、２８２～２９６ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求め、Ｆ_１ｓピーク面積［Ｆ_１ｓ］は、６８２～６９５ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求められる。また、同時に化学修飾処理したポリアクリル酸のＣ_１ｓピーク分割から反応率ｒを、Ｏ_１ｓピーク分割からジシクロヘキシルカルボジイミド誘導体の残存率ｍが求められる。
　表面カルボキシル基濃度ＣＯＯＨ／Ｃは、下式により算出した値で表した。
　ＣＯＯＨ／Ｃ＝｛[Ｆ_１ｓ]／(３ｋ[Ｃ_１ｓ]－(２＋１３ｍ)[Ｆ_１ｓ])ｒ｝×１００（％）
なお、ｋは装置固有のＣ_１ｓピーク面積に対するＦ_１ｓピーク面積の感度補正値であり、米国ＳＳＩ社製モデルＳＳＸ－１００－２０６を用いる場合の、上記装置固有の感度補正値は３．９１９である。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物に用いられる炭素繊維としては、表面自由エネルギーの極性成分が８ｍＪ／ｍ^２以上５０ｍＪ／ｍ^２以下のものであることが好ましい。表面自由エネルギーの極性成分が８ｍＪ／ｍ^２以上であることで脂肪族エポキシ化合物（Ａ）がより炭素繊維表面に近づくことでサイジング層が偏在化した構造が得られ、界面接着性が向上するため好ましい。５０ｍＪ／ｍ^２以下で、炭素繊維間の熱可塑性樹脂への含浸性が良好になるため、複合材料として用いた場合に用途展開が広がり好ましい。

　該炭素繊維表面の表面自由エネルギーの極性成分は、より好ましくは１５ｍＪ／ｍ^２以上４５ｍＪ／ｍ^２以下であり、最も好ましくは２５ｍＪ／ｍ^２　以上４０ｍＪ／ｍ^２以下である。炭素繊維の表面自由エネルギーの極性成分は、炭素繊維を水、エチレングリコール、燐酸トリクレゾールの各液体において、ウィルヘルミ法によって測定される各接触角をもとに、オーエンスの近似式を用いて算出した表面自由エネルギーの極性成分である。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物に用いられる脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は表面自由エネルギーの極性成分が９ｍＪ／ｍ^２以上、５０ｍＪ／ｍ^２以下のものであることが好ましい。また、芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）は表面自由エネルギーの極性成分が０ｍＪ／ｍ^２以上、９ｍＪ／ｍ^２未満であることが好ましい。

　脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）の表面自由エネルギーの極性成分は、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）または芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）のみからなる溶液に炭素繊維束を浸漬して引き上げた後、１２０～１５０℃で１０分間乾燥後、上述の通り、水、エチレングリコール、燐酸トリクレゾールの各液体において、ウィルヘルミ法によって測定される各接触角をもとに、オーエンスの近似式を用いて算出した表面自由エネルギーの極性成分である。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、炭素繊維の表面自由エネルギーの極性成分Ｅ_ＣＦと脂肪族エポキシ化合物（Ａ）、芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）の表面自由エネルギーの極性成分Ｅ_Ａ、Ｅ_Ｂ１がＥ_ＣＦ≧Ｅ_Ａ＞Ｅ_Ｂ１を満たすことが好ましい。

　次に、実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物に好ましく用いられる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。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。特に乾湿式紡糸方法を用いることで、強度の高い炭素繊維を得ることができることから、より好ましい。

　炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性をさらに向上するために、表面粗さ（Ｒａ）が６．０～１００ｎｍの炭素繊維を得るためには、湿式紡糸方法により前駆体繊維を紡糸することが好ましい。

　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を溶剤に溶解した溶液を用いることができる。溶剤としてはジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどの有機溶剤や、硝酸、ロダン酸ソーダ、塩化亜鉛、チオシアン酸ナトリウムなどの無機化合物の水溶液を使用する。ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミドが溶剤として好適である。

　上記の紡糸原液を口金に通して紡糸し、紡糸浴中、あるいは空気中に吐出した後、紡糸浴中で凝固させる。紡糸浴としては、紡糸原液の溶剤として使用した溶剤の水溶液を用いることができる。紡糸原液の溶剤と同じ溶剤を含む紡糸液とすることが好ましく、ジメチルスルホキシド水溶液、ジメチルアセトアミド水溶液が好適である。紡糸浴中で凝固した繊維を、水洗、延伸して前駆体繊維とする。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。

　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。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、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が接着性の観点からアルカリ性電解液中で液相電解酸化した後、サイジング剤を塗布することがより好ましい。

　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。なかでも、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。なかでも、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。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、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。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、電解液の温度は、１０℃以上、１００℃未満の範囲内であることが好ましく、より好ましくは１０℃以上、４０℃以下の範囲内である。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℃未満であると、安全性の観点から有利になる。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、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。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、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１ｍ^２当たり１．５～１０００アンペア／ｍ^２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／ｍ^２の範囲内である。電流密度が１．５アンペア／ｍ^２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／ｍ^２以下であると、安全性の観点から有利になる。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、電解処理の後、炭素繊維を水洗および乾燥することが好ましい。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。なかでも、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。また、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。

　次に、上述した炭素繊維にサイジング剤を塗布した炭素繊維について説明する。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物におけるサイジング剤として、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）である芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）を少なくとも含み、それ以外の成分を含んでも良い。

　炭素繊維へのサイジング剤の塗布方法としては、溶媒に、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）を少なくとも含む芳香族化合物（Ｂ）、ならびにその他の成分を同時に溶解または分散したサイジング剤含有液を用いて、１回で塗布する方法や、各化合物（Ａ）、（Ｂ１）、（Ｂ）やその他の成分を任意に選択し個別に溶媒に溶解または分散したサイジング剤含有液を用い、複数回において炭素繊維に塗布する方法が好ましく用いられる。実施の形態１においては、サイジング剤を塗布した炭素繊維の表面の組成を特定の値にするために、サイジング剤の構成成分をすべて含むサイジング剤含有液を、炭素繊維に１回で塗布する１段付与を採用することが効果および処理のしやすさからより好ましく用いられる。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、サイジング剤を溶媒で希釈してサイジング液と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、なかでも、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、界面活性剤で乳化させた水分散液あるいは水溶液が好ましく用いられる。

　溶解の順番は、芳香族化合物（Ｂ）を少なくとも含む成分を界面活性剤で乳化させることで水エマルジョン液を作成し、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）を少なくとも含む溶液を混合してサイジング液をつくることが好ましい。この時に、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）が水溶性の場合には、あらかじめ水に溶解して水溶液にしておき、芳香族化合物（Ｂ）を少なくとも含む水エマルジョンと混合する方法が、乳化安定性の点から好ましく用いられる。また、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）と芳香族化合物（Ｂ）およびその他の成分を界面活性剤で乳化させた水分散剤を用いることが、サイジング剤の長期安定性の点から好ましく用いることができる。

　サイジング液におけるサイジング剤の濃度は、サイジング液の付与方法および付与した後に余剰のサイジング液を絞り取る絞り量の調整等によって適宜調節する必要があるが、通常は０．２質量％～２０質量％の範囲が好ましい。

　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の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。

　サイジング液の液温は、溶媒蒸発によるサイジング剤の濃度変動を抑えるため、１０～５０℃の範囲であることが好ましい。また、サイジング液を付与した後に、余剰のサイジング液を絞り取る絞り量を調整することにより、サイジング剤の付着量および炭素繊維内への均一付与ができる。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物においては、炭素繊維にサイジング剤を塗布した後、１６０～２６０℃の温度範囲で３０～６００秒間熱処理することが好ましい。熱処理条件は、好ましくは１７０～２５０℃の温度範囲で３０～５００秒間であり、より好ましくは１８０～２４０℃の温度範囲で３０～３００秒間である。熱処理条件が、１６０℃以上および／または３０秒以上であると、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相互作用が促進され、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性が十分となるため好ましい。一方、熱処理条件が、２６０℃以下および／または６００秒以下の場合、サイジング剤の分解および揮発を抑制でき、炭素繊維との相互作用が促進され、炭素繊維と熱可塑性樹脂との界面接着性が十分となるため好ましい。

　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サイジング剤を塗布した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。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物は、サイジング剤表面をＸ線源としてＡｌＫα_１，２を用い、光電子脱出角度１５°でＸ線光電子分光法によって測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が０．５０～０．９０である。好ましくは、０．５５以上、さらに好ましくは０．５７以上である。また、好ましくは０．８０以下、より好ましくは０．７４以下である。（ａ）／（ｂ）が大きいということは、サイジング剤表面近傍に芳香族由来の化合物が多く、脂肪族由来の化合物が少ないことを示す。したがって、実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物においては、この（ａ）／（ｂ）が、特定の範囲に入るときに、炭素繊維とサイジング剤との接着性に優れ、またサイジング剤と熱可塑性樹脂との相互作用が高くなる。その結果、炭素繊維と熱可塑性樹脂の界面接着性に優れ、得られる炭素繊維強化熱可塑性樹脂の物性が良好になる。また、該炭素繊維を用いた場合に、吸湿性の高い熱可塑性樹脂を用いた場合にも、得られる炭素繊維強化樹脂組成物の湿潤下での力学特性も良好になることを見出してなされたものである。

　Ｘ線光電子分光の測定法とは、超高真空中で試料の炭素繊維にＸ線を照射し、炭素繊維の表面から放出される光電子の運動エネルギーをエネルギーアナライザーとよばれる装置で測定する分析手法のことである。この試料の炭素繊維表面から放出される光電子の運動エネルギーを調べることにより、試料の炭素繊維に入射したＸ線のエネルギー値から換算される結合エネルギーが一意的に求まり、その結合エネルギーと光電子強度から、試料の最表面（～ｎｍ）に存在する元素の種類と濃度、その化学状態を解析することができる。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、サイジング剤塗布繊維のサイジング剤表面の（ａ）、（ｂ）のピーク比は、Ｘ線光電子分光法により、次の手順に従って求められるものである。光電子脱出角度１５°で測定した。サイジング剤が塗布された炭素繊維を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ＡｌＫα_１，２を用い、試料チャンバー中を１×１０^－８Ｔｏｒｒに保ち測定が行われる。測定時の帯電に伴うピークの補正として、まずＣ_１ｓの主ピークの結合エネルギー値を２８６．１ｅＶに合わせる。このときに、Ｃ_１ｓのピーク面積は２８２～２９６ｅＶの範囲で直線ベースラインを引くことにより求められる。また、Ｃ_１ｓピークにて面積を求めた２８２～２９６ｅＶの直線ベースラインを光電子強度の原点（零点）と定義して、（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さ（ｃｐｓ：単位時間あたりの光電子強度）と（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め、（ａ）／（ｂ）が算出される。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物にかかるサイジング剤塗布炭素繊維は、炭素繊維に塗布したサイジング剤表面を４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によって光電子脱出角度５５°で測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）より求められる（Ｉ）および（ＩＩ）の値が、（ＩＩＩ）の関係を満たすことが好ましい。
（Ｉ）超音波処理前のサイジング剤塗布炭素繊維の表面の（ａ）／（ｂ）の値
（ＩＩ）サイジング剤塗布炭素繊維をアセトン溶媒中で超音波処理することで、サイジング剤付着量を０．０９～０．２０質量％まで洗浄したサイジング剤塗布炭素繊維の表面の（ａ）／（ｂ）の値
（ＩＩＩ）０．５０≦（Ｉ）≦０．９０かつ０．６＜（ＩＩ）／（Ｉ）＜１．０

　超音波処理前のサイジング剤塗布炭素繊維表面の（ａ）／（ｂ）値である（Ｉ）が上記範囲に入ることは、サイジング剤の表面に芳香族由来の化合物が多く、脂肪族由来の化合物が少ないことを示す。超音波処理前の（ａ）／（ｂ）値である（Ｉ）は好ましくは、０．５５以上、さらに好ましくは０．５７以上である。また、超音波処理前の（ａ）／（ｂ）値である（Ｉ）が、好ましくは０．８０以下、より好ましくは０．７４以下である。

　超音波処理前後のサイジング剤塗布炭素繊維表面の（ａ）／（ｂ）値の比である（ＩＩ）／（Ｉ）が上記範囲に入ることは、サイジング剤表面に比べて、サイジング剤の内層に脂肪族由来の化合物の割合が多いことを示す。（ＩＩ）／（Ｉ）は好ましくは０．６５以上である。また、（ＩＩ）／（Ｉ）は０．８５以下であることが好ましい。

　（Ｉ）および（ＩＩ）の値が、（ＩＩＩ）の関係を満たすことで、マトリックス樹脂との接着性に優れ、マトリックス樹脂に用いている熱可塑性樹脂との相互作用が高く良好な物性の炭素繊維強化樹脂組成物が得られる。なお、ここで説明される超音波処理とは、サイジング剤塗布炭素繊維２ｇをアセトン５０ｍｌ中に浸漬させて超音波洗浄３０分間を３回実施し、続いてメタノール５０ｍｌに浸漬させて超音波洗浄３０分を１回行い、乾燥する処理を意味する。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、サイジング剤の付着量は、炭素繊維１００質量部に対して、０．１～１０．０質量部の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．２～３．０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、サイジング剤を塗布した炭素繊維を熱可塑性樹脂に配合する際に、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、炭素繊維シートの平滑性などの品位が優れる。一方、サイジング剤の付着量が１０．０質量部以下であると、サイジング剤を塗布した炭素繊維の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内部に含浸され、得られる炭素繊維強化樹脂組成物のボイド生成が抑えられ、品位が優れ、同時に機械物性が優れるため好ましい。

　サイジング剤の付着量は、サイジング剤を塗布された炭素繊維を約２±０．５ｇ採取し、窒素雰囲気中４５０℃にて加熱処理を１５分間行ったときの該加熱処理前後の質量の変化を測定して求められ、サイジング剤を塗布された炭素繊維１００質量部あたりの質量変化量をサイジング剤の付着量（質量部）とする。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、炭素繊維に塗布されたサイジング剤のエポキシ当量は３５０～５５０ｇ／ｅｑであることが好ましい。５５０ｇ／ｅｑ以下であることで、サイジング剤を塗布した炭素繊維および熱可塑性樹脂の界面接着性が向上し、炭素繊維強化樹脂組成物の物性が向上するため好ましい。また、３５０ｇ／ｅｑ以上であることで、接着性の点から十分である。

　実施の形態１において、サイジング剤を塗布した炭素繊維のエポキシ当量とは、サイジング剤塗布繊維をＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミドに代表される溶媒中に浸漬し、超音波洗浄を行うことで繊維から溶出させたのち、塩酸でエポキシ基を開環させ、酸塩基滴定で求めることができる。エポキシ当量は３６０ｇ／ｅｑ以上が好ましく、３８０ｇ／ｅｑ以上がより好ましい。また、５３０ｇ／ｅｑ以下が好ましく、５００ｇ／ｅｑ以下がより好ましい。なお、炭素繊維に塗布されたサイジング剤のエポキシ当量は、塗布に用いるサイジング剤のエポキシ当量および塗布後の乾燥での熱履歴などにより、制御することができる。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）の付着量は、炭素繊維１００質量部に対して、０．０５～５．０質量部の範囲であることが好ましく、より好ましくは０．２～２．０質量部の範囲である。さらに好ましくは０．３～１．０質量部である。脂肪族エポキシ化合物（Ａ）の付着量が０．０５質量部以上であると、炭素繊維表面に脂肪族エポキシ化合物（Ａ）でサイジング剤が塗布された炭素繊維と熱可塑性樹脂の界面接着性が向上するため好ましい。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、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、２．０～２０ｎｍ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、安定して大きな接着性向上効果が得られ、さらには、安定して優れた高次加工性が得られる。

　また、実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、サイジング剤が塗布された炭素繊維をアセトニトリル／クロロホルム混合溶媒により溶出した際、溶出される脂肪族エポキシ化合物（Ａ）の割合は、サイジング剤が塗布された炭素繊維１００質量部に対し２．０質量部以下であることが好ましく、より好ましくは０．３質量部以下である。特に、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）の溶出量が０．３質量部以下であると、実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物のサイジング剤を塗布した炭素繊維を熱可塑性樹脂に混合した時に、炭素繊維表面の水分率が低下すること、熱可塑性樹脂との相互作用が強くなることから好ましい。かかる観点から、前記の溶出された脂肪族エポキシ化合物（Ａ）の割合は、サイジング剤が塗布された炭素繊維１００質量部に対し、０．１質量部以下がより好ましく、０．０５質量部以下がさらに好ましい。

　溶出された脂肪族エポキシ化合物（Ａ）の割合は、サイジング剤が塗布された炭素繊維の試験片を、アセトニトリル／クロロホルム混合液（体積比９／１）に浸漬し、２０分間超音波洗浄を行ない、サイジング剤をアセトニトリル／クロロホルム混合液に溶出した溶出液について、液体クロマトグラフィーを用いて下記条件で分析することができる。
・分析カラム：Ｃｈｒｏｍｏｌｉｔｈ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ＲＰ－１８ｅ（４．６×１００ｍｍ）
・移動相：水／アセトニトリルを使用し、分析開始から７分で、水／アセトニトリル＝６０％／４０％からアセトニトリル１００％とした後、１２分までアセトニトリル１００％を保持し、その後１２．１分までに水／アセトニトリル＝６０％／４０％とし、１７分まで水／アセトニトリル＝６０％/４０％を保持した。
・流量：２．５ｍＬ／分
・カラム温度：４５℃
・検出器：蒸発光散乱検出器（ＥＬＳＤ）
・検出器温度：６０℃

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、サイジング剤塗布炭素繊維の水分率は、０．０１０～０．０３０質量％であることが好ましい。サイジング剤塗布炭素繊維の水分率が０．０３０質量％以下であることで、湿潤下においても炭素繊維強化樹脂成形品の高い力学特性が維持できる。また、特に加水分解しやすい熱可塑性樹脂を用いた場合には、分子量低下を抑制できるため好ましい。サイジング剤塗布炭素繊維の水分率は、好ましくは０．０２４質量％以下であり、さらに好ましくは０．０２２質量％以下である。また、水分率の下限は０．０１０質量％以上であることで、炭素繊維に塗布されたサイジング剤の均一塗布性が向上するため好ましい。０．０１５質量％以上がより好ましい。サイジング剤塗布炭素繊維の水分量の測定は、サイジング剤塗布炭素繊維を約２ｇ秤量し、三菱化学アナリテック社製ＫＦ－１００（容量法カールフィッシャー水分計）等の水分計を用いて測定できる。測定時の加熱温度は１５０℃で実施した。

　続いて、実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物にかかる成形材料および炭素繊維強化樹脂成形品について説明する。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物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）等のポリスチレン系樹脂、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、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ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、芳香族化合物（Ｂ）との相互作用が大きく、サイジング剤と熱可塑性樹脂の相互作用が強くなることで強固な界面を形成できるため好ましい。

　また、実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物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ポリ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。

　より好ましくは、ポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂から選ばれる一種以上あるいはポリアミドである。ポリアリーレンスルフィド樹脂は耐熱性の点から、ＡＢＳ等のポリスチレン系樹脂は寸法安定性の点から、ポリオレフィン系樹脂は軽量性の点から特に好ましい。

　また、ポリアミドなどに代表される吸水性の高い樹脂を用いた場合には、炭素繊維表面の芳香族化合物（Ｂ）による水分率低下の効果により、吸水時にも物性が維持されるため好ましい。特にポリアミド樹脂は強度が高く好ましい。
　なお、熱可塑性樹脂としては、実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物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炭素繊維強化樹脂組成物が用いられても良い。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、上記好ましい熱可塑性樹脂を用いた場合のサイジング剤との相互作用について説明する。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、サイジング剤に含まれる炭素繊維との相互作用に関与しない残りのエポキシ基、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。特に、芳香族化合物（Ｂ）の官能基が熱可塑性樹脂と相互作用を形成し、界面接着性を高めると考えられる。

　ポリアリーレンスルフィド樹脂をマトリックス樹脂として使用する場合、末端にあるチオール基やカルボキシル基と、サイジング剤のエポキシ基との共有結合等の相互作用、主鎖にあるスルフィド基とサイジング剤、特に芳香族化合物（Ｂ）に含まれるエポキシ基や水酸基、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。特に、熱可塑性樹脂中の芳香環とサイジング剤の芳香族化合物（Ｂ）との相互作用により高い接着性が得られると考えられる。

　また、ポリアミド樹脂をマトリックス樹脂として使用する場合、末端にあるカルボキシル基やアミノ基と、サイジング剤に含まれるエポキシ基との共有結合などの相互作用、主鎖にあるアミド基とサイジング剤、特に芳香族化合物（Ｂ）に含まれるエポキシ基、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をマトリックス樹脂として使用する場合、末端にあるカルボキシル基や水酸基と、サイジング剤に含まれるエポキシ基との共有結合などの相互作用、主鎖にあるエステル基と、サイジング剤、特に芳香族化合物（Ｂ）に含まれるエポキシ基や水酸基、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。特に、熱可塑性樹脂中の芳香環とサイジング剤の芳香族化合物（Ｂ）との相互作用により高い接着性が得られると考えられる。

　また、ＡＢＳ樹脂のようなポリスチレン系樹脂をマトリックス樹脂として使用する場合、側鎖にあるシアノ基と、サイジング剤、特に芳香族化合物（Ｂ）に含まれるエポキシ基、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。特に、スチレンの芳香環とサイジング剤の芳香族化合物（Ｂ）との相互作用により高い接着性が得られると考えられる。

　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をマトリックス樹脂として使用する場合、側鎖にある酸無水物基やカルボキシル基とサイジング剤に含まれるエポキシ基、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。特にポリオレフィンの疎水性が高い未変性部位とサイジング剤の芳香族化合物（Ｂ）との相互作用により高い接着性が得られると考えられる。

　次に、実施の形態１にかかる炭素繊維強化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。
　実施の形態１にかかる炭素繊維強化樹脂組成物の製造方法では、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）３５～６５質量％と芳香族化合物（Ｂ）３５～６０質量％を少なくとも含むサイジング剤を炭素繊維に塗布する工程、および、サイジング剤が塗布された炭素繊維を熱可塑性樹脂に配合する工程を有することが好ましい。
　サイジング剤が塗布された炭素繊維は上述のサイジング剤を炭素繊維に塗布する工程によって得ることができる。

　実施の形態１における炭素繊維強化樹脂組成物の製造方法において、サイジング剤含有液中の脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して３５～６５質量％含まれることが好ましい。３５質量％以上含まれることで、熱可塑性樹脂との界面接着性が向上し、炭素繊維強化樹脂組成物の物性が向上する。また、６５質量％以下であることで、サイジング剤として脂肪族エポキシ化合物（Ａ）以外の成分を用いることができ、サイジング剤と熱可塑性樹脂の相互作用が高くなるため物性が良好になるため好ましい。３８質量％以上がより好ましく、４０質量％以上がさらに好ましい。また、６０質量％以下がより好ましく、５５質量％以上がさらに好ましい。

　サイジング剤溶液中の芳香族化合物（Ｂ）は、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して３５～６０質量％含まれることが好ましい。芳香族化合物（Ｂ）を３５質量％以上含むことで、サイジング剤外層中の芳香族化合物（Ｂ）の組成を高く維持することができるため、熱可塑性樹脂との相互作用が強くなること、炭素繊維強化樹脂組成物中の炭素繊維近傍の水分率を低くできることから好ましい。６０質量％以下であることで、上述したサイジング剤中の傾斜構造を発現することができ、接着性を維持することができることから好ましい。３７質量％以上がより好ましく、３９質量％以上がさらに好ましい。また、５５質量％以下がより好ましく、４５質量％以上がさらに好ましい。
　サイジング剤溶液中のエポキシ成分として、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）と芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）の質量比（Ａ）／（Ｂ１）は５２／４８～８０／２０であることが好ましい。（Ａ）／（Ｂ１）が５２／４８以上で、炭素繊維表面に存在する脂肪族エポキシ化合物（Ａ）の比率が大きくなり、炭素繊維との界面接着性が向上する。その結果、炭素繊維強化樹脂組成物の引張強度などのコンポジット物性が高くなるため好ましい。また、８０／２０以下において、水分率の高い脂肪族エポキシ化合物が炭素繊維強化樹脂組成物の炭素繊維表面に存在する量が少なくなること、熱可塑性樹脂と相互作用できる芳香族化合物が増えることから好ましい。（Ａ）／（Ｂ１）の質量比は５５／４５以上がより好ましく、５７／４３以上がさらに好ましく、６０／４０以上が最も好ましい。また、７５／３５以下がより好ましく、７３／３７以下がさらに好ましい。

　また、実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物において、サイジング剤が塗布された炭素繊維と熱可塑性樹脂とを配合する方法としては限定されないが、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）として芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）を少なくとも含むサイジング剤が塗布された炭素繊維であって、該サイジング剤表面をＸ線源としてＡｌＫα_１，２を用いて光電子脱出角度１５°でＸ線光電子分光法によって測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が０．５０～０．９０である炭素繊維と、熱可塑性樹脂とを同時に溶融混練する方法が挙げられる。サイジング剤が塗布された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。また、炭素繊維表面に脂肪族エポキシ化合物（Ａ）、芳香族化合物（Ｂ）を少なくとも含む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脂肪族エポキシ化合物（Ａ）に含まれるエポキシ基の反応効率が高まること、炭素繊維と熱可塑性樹脂との間に芳香族化合物（Ｂ）が存在することで界面接着性が向上するという、高い効果を得ることができる。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物は、サイジング剤が塗布された炭素繊維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樹脂組成物であることが好ましい。

　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。

　サイジング剤が塗布された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。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物には、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。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物は、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、炭素繊維強化成形品を得ることができる。

　実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物を成形してなる炭素繊維強化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。

（実施の形態２）
　実施の形態２は、少なくともサイジング剤を塗布したサイジング剤塗布炭素繊維と熱可塑性樹脂とを含んでなるプリプレグであって、前記サイジング剤は、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）として芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）を少なくとも含むものであり、かつ、前記サイジング剤塗布炭素繊維は、炭素繊維に塗布したサイジング剤表面をＸ線源としてＡｌＫα_１，２を用い、Ｘ線光電子分光法によって光電子脱出角度１５°で測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が０．５０～０．９０であることを特徴とするプリプレグ（Ｋ）である。

　実施の形態２にかかるプリプレグ（Ｋ）において、使用するサイジング剤は、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）として芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）を少なくとも含む。実施の形態２において、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）、および芳香族化合物（Ｂ）としての芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）およびサイジング剤の表面形態、比率は、実施の形態１と同様であり、説明を省略する。また、使用する炭素繊維および製造方法や、サイジング剤を炭素繊維に塗布したサイジング剤塗布炭素繊維についても、実施の形態１の説明が参照できる。
　実施の形態２にかかるプリプレグ（Ｋ）において、炭素繊維へのサイジング剤の塗布方法、サイジング剤の炭素繊維への付着量、サイジング剤を塗布した炭素繊維のエポキシ当量、炭素繊維に塗布され乾燥されたサイジング剤層の厚さ、サイジング剤塗布炭素繊維をアセトニトリル／クロロホルム混合溶媒により溶出した際、溶出される脂肪族エポキシ化合物（Ａ）の割合、サイジング剤塗布炭素繊維の水分率は、実施の形態１の記載を参照することができる。また、サイジング剤塗布炭素繊維の表面、またはサイジング剤塗布炭素繊維のアセトン溶媒中で超音波処理後の表面をＸ線光電子分光法で測定した際の所定のピーク比も、実施の形態１と同様であり、説明を省略する。

　続いて、実施の形態２にかかるプリプレグ（Ｋ）および炭素繊維強化樹脂成形品について説明する。実施の形態２にかかるプリプレグ（Ｋ）は、上述のサイジング剤塗布炭素繊維とマトリックス樹脂としての熱可塑性樹脂とを含む。

　実施の形態２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。
　炭素繊維束は、少なくとも一方向に、１０ｍｍ以上の長さに亘り連続した多数本のフィラメントから構成されていることが好ましい。

　実施の形態２のプリプレグ（Ｋ）は、プリプレグの幅が１～５０ｍｍであることが好ましい。
　実施の形態２で用いられる熱可塑性樹脂としては、実施の形態１で用いられるものと同様のものを使用することができる。

　また、実施の形態２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ポリ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。

　より好ましくは、ポリアリーレンスルフィド樹脂、ポリカーボネート樹脂およびポリオレフィン系樹脂から選ばれる一種以上あるいはポリアミドである。ポリアリーレンスルフィド樹脂は耐熱性の点から、ポリオレフィン系樹脂は軽量性の点から特に好ましい。

　また、ポリアミドなどに代表される吸水性の高い樹脂を用いた場合には、炭素繊維表面の芳香族化合物（Ｂ）による水分率低下の効果により、吸水時にも物性が維持されるため好ましい。特にポリアミド樹脂は強度が高く好ましい。

　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。

　実施の形態２において、上記好ましい熱可塑性樹脂を用いた場合のサイジング剤との相互作用についても、実施の形態１の熱可塑性樹脂を用いた場合のサイジング剤との相互作用の記載を参照することができる。

　実施の形態２のプリプレグ（Ｋ）は、プリプレグ（Ｋ）を構成する熱可塑性樹脂を溶解する溶媒中で超音波処理することで、前記サイジング剤塗布炭素繊維表面のサイジング剤付着量が０．０９～０．２０質量％まで洗浄された該サイジング剤塗布炭素繊維表面について、４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によって光電子脱出角度５５°で測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が０．３０～０．７０となるものであることが好ましい。（ａ）／（ｂ）が０．３０以上であることで熱可塑性樹脂とサイジング剤の相互作用が向上するため好ましい。より好ましくは０．３５以上である。また、（ａ）／（ｂ）が０．７０以下であることで、炭素繊維とサイジング剤の接着性が向上することから炭素繊維複合材料の物性が良好になることで好ましい。より好ましくは０．６以下である。なお、プリプレグの熱可塑性樹脂及びサイジング剤を溶出する溶媒は、熱可塑性樹脂を溶解可能かつ洗浄後のサイジング剤の付着量が上記範囲になれば良く、限定されない。例えば、熱可塑性樹脂として、ポリアミド樹脂を用いる場合には、蟻酸、ポリカーボネート樹脂を用いる場合には、ジクロロメタンが好ましく用いられる。

　次に、実施の形態２にかかるプリプレグ（Ｋ）および炭素繊維強化樹脂成形品を製造するための好ましい態様について説明する。

　実施の形態２におけるプリプレグ（Ｋ）の製造方法では、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）３５～６５質量％と芳香族化合物（Ｂ）３５～６０質量％とを少なくとも含むサイジング剤を、炭素繊維に塗布する第１工程、および、熱可塑性樹脂をサイジング剤が塗布された炭素繊維に含浸する第２工程を有することが好ましい。

　実施の形態２におけるプリプレグ（Ｋ）の製造方法において、サイジング剤含有液中の脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して３５～６５質量％含まれることが好ましい。３５質量％以上含まれることで、マトリックス樹脂との界面接着性が向上し、炭素繊維強化樹脂組成物の物性が向上する。また、６５質量％以下であることで、サイジング剤として脂肪族エポキシ化合物（Ａ）以外の成分を用いることができ、サイジング剤とマトリックス樹脂の相互作用が高くなるため物性が良好になるため好ましい。３８質量％以上がより好ましく、４０質量％以上がさらに好ましい。また、６０質量％以下がより好ましく、５５質量％以上がさらに好ましい。
　サイジング剤溶液中の芳香族化合物（Ｂ）は、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して３５～６０質量％含まれることが好ましい。芳香族化合物（Ｂ）を３５質量％以上含むことで、サイジング剤外層中の芳香族化合物（Ｂ）の組成を高く維持することができるため、マトリックス樹脂との相互作用が強くなること、炭素繊維強化樹脂組成物の炭素繊維近傍の水分率を低くできることから好ましい。６０質量％以下であることで、上述したサイジング剤中の傾斜構造を発現することができ、接着性を維持することができることから好ましい。３７質量％以上がより好ましく、３９質量％以上がさらに好ましい。また、５５質量％以下がより好ましく、４５質量％以上がさらに好ましい。

　サイジング剤溶液において、エポキシ成分として配合される脂肪族エポキシ化合物（Ａ）と芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）の質量比（Ａ）／（Ｂ１）は、５２／４８～８０／２０であることが好ましい。（Ａ）／（Ｂ１）が５２／４８以上で、炭素繊維表面に存在する脂肪族エポキシ化合物（Ａ）の比率が大きくなり、炭素繊維との界面接着性が向上する。その結果、炭素繊維強化樹脂組成物の引張強度などのコンポジット物性が高くなるため好ましい。また、８０／２０以下において、水分率の高い脂肪族エポキシ化合物が炭素繊維強化樹脂組成物の炭素繊維表面に存在する量が少なくなること、マトリックス樹脂と相互作用できる芳香族化合物が増えることから好ましい。（Ａ）／（Ｂ１）の質量比は５５／４５以上がより好ましく、５７／４３以上がさらに好ましく、６０／４０以上が最も好ましい。また、７５／３５以下がより好ましく、７３／３７以下がさらに好ましい。

　サイジング剤が塗布された炭素繊維は、上述のサイジング剤を炭素繊維に塗布する第１工程によって得ることができる。本発明の第１工程で得られるサイジング剤塗布炭素繊維は、サイジング剤表面を光電子脱出角度１５°でＸ線光電子分光法によって測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が０．５０～０．９０である。
　第１の工程のサイジング剤を炭素繊維に塗布する工程、第１工程で得られるサイジング剤塗布炭素繊維は実施の形態１を参照できる。

　また、実施の形態２において、熱可塑性樹脂をサイジング剤が塗布された炭素繊維に含浸する方法としては限定されないが、熱可塑性樹脂を溶融させた後、その中に少なくとも第１工程で得られたサイジング剤を塗布した連続した炭素繊維を通過せしめ、さらに拡幅して幅が１～５０ｍｍのプリプレグとするプルトルージョン法が好ましい。溶融した熱可塑性樹脂中にサイジング剤が塗布された炭素繊維を連続して通過させ、さらに拡幅することにより、炭素繊維が均一に配列することができ、力学特性に優れた成形品を得ることができる。また、炭素繊維表面に脂肪族エポキシ化合物（Ａ）、芳香族化合物（Ｂ）を少なくとも含む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脂肪族エポキシ化合物（Ａ）に含まれるエポキシ基の反応効率が高まること、炭素繊維と熱可塑性樹脂との間に芳香族化合物（Ｂ）が存在することで界面接着性が向上することから、高い効果を得ることができる。

　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。

　また、実施の形態２にかかるプリプレグ（Ｋ）は、一方向に引き揃えた炭素繊維束と熱可塑性樹脂とにより形成されるものであればよく、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。

　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。

　実施の形態２のプリプレグ（Ｋ）は、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。

　上記のようにして製造された実施の形態２にかかるプリプレグ（Ｋ）は、炭素繊維１００質量部に対してサイジング剤が０．１～１０．０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％を含むことが好ましい。

　実施の形態２のプリプレグ（Ｋ）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。難燃剤および導電性付与剤としては、実施の形態１の炭素繊維強化樹脂組成物で使用されるものと同様のものを使用することができる。

　上記のようにして作製された実施の形態２にかかるプリプレグ（Ｋ）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、炭素繊維強化樹脂成形品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、炭素繊維強化樹脂成形品とすることもできる。

　炭素繊維束は積層体の長さ方向の全長さに亘り、あるいは積層体の幅方向の全幅に亘り、連続している必要はなく、途中で分断されていても良い。炭素繊維束の形態の例としては、多数本のフィラメントからなる炭素繊維束、この炭素繊維束から構成されたクロス、多数本のフィラメントが一方向に配列されたフィラメント束（一方向性繊維束）、この一方向性繊維束から構成された一方向性クロスがある。プリプレグあるいは積層体の生産性の観点から、クロス、一方向性繊維束が好ましい。積層体の炭素繊維束は、同一の形態の複数本の繊維束から構成されていても、あるいは、異なる形態の複数本の繊維束から構成されていても良い。必要の応じ、積層された炭素繊維群の積層間に他の基材が積層されてなるサンドイッチ形態が用いられる。

　実施の形態２のプリプレグ（Ｋ）を成形してなる炭素繊維強化樹脂成形品の用途としては、例えば、パソコン等の電子機器や、航空機部材のほか、実施の形態１と同様の用途に好ましく用いられる。

（実施の形態３）
　実施の形態３は、少なくとも炭素繊維にサイジング剤が塗布されたサイジング剤塗布炭素繊維、および熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂からなるマトリックス樹脂を含んでなる成形材料であって、前記サイジング剤は、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）として芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）を少なくとも含むものであり、かつ、前記サイジング剤塗布炭素繊維は、該サイジング剤表面をＸ線源としてＡｌＫα_１，２を用いＸ線光電子分光法によって光電子脱出角度１５°で測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）が０．５０～０．９０であり、前記成形材料中の炭素繊維は束状または単繊維状で実質的に２次元配向していることを特徴とする成形材料（Ｊ）である。

　実施の形態３にかかる成形材料において、使用するサイジング剤は、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）として芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）を少なくとも含む。実施の形態３において、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）、および芳香族化合物（Ｂ）としての芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）および各成分の比率は、実施の形態１と同様であり、説明を省略する。また、使用する炭素繊維およびその製造方法についても実施の形態１の記載が参照できる。

　実施の形態３にかかる成形材料（Ｊ）において、サイジング剤塗布炭素繊維とは、連続する炭素繊維にサイジング剤を塗布したもの、ならびにウェブ状、不織布状、フェルト状、マット状等の生地に加工された炭素繊維にサイジング剤を付与したものを意味する。

　実施の形態３にかかる成形材料（Ｊ）において、炭素繊維へのサイジング剤の塗布方法、サイジング剤の炭素繊維への付着量、サイジング剤を塗布した炭素繊維のエポキシ当量、炭素繊維に塗布され乾燥されたサイジング剤層の厚さ、サイジング剤塗布炭素繊維をアセトニトリル／クロロホルム混合溶媒により溶出した際、溶出される脂肪族エポキシ化合物（Ａ）の割合、サイジング剤塗布炭素繊維の水分率は、実施の形態１の記載を参照することができる。また、サイジング剤塗布炭素繊維の表面、またはサイジング剤塗布炭素繊維のアセトン溶媒中で超音波処理後の表面をＸ線光電子分光法で測定した際の所定のピーク比も、実施の形態１と同様であり、説明を省略する。なお、サイジング剤の塗布は、連続した炭素繊維と同様に、炭素繊維を加工した生地の状態で行うことができる。

　続いて、実施の形態３にかかる成形材料（Ｊ）および炭素繊維強化樹脂成形品の製造方法について説明する。実施の形態３にかかる成形材料（Ｊ）は、下記の２つの方法により好適に製造される。

　第１の方法は、炭素繊維を、ウェブ状、不織布状、フェルト状、またはマット状の生地に加工する加工工程と、前記加工工程で得られた生地１００質量部に対して、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して脂肪族エポキシ化合物（Ａ）３５～６５質量％と芳香族化合物（Ｂ）３５～６０質量％とを少なくとも含むサイジング剤を０．１～１０質量部付与する付与工程と、前記付与工程でサイジング剤が付与された生地１～８０質量％に対し、マトリックス樹脂２０～９９質量％を付与して、複合化する複合化工程と、を少なくとも含む。

　第２の方法は、炭素繊維１００質量部に対して、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して脂肪族エポキシ化合物（Ａ）３５～６５質量％と芳香族化合物（Ｂ）３５～６０質量％とを少なくとも含むサイジング剤を０．１～１０質量部塗布してサイジング剤塗布炭素繊維を得る塗布工程と、前記塗布工程で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を１～５０ｍｍに切断する切断工程と、前記切断工程で切断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％とを混合し、複合化する複合化工程と、を少なくとも含む。

　上述の第１の方法、第２の方法において、サイジング剤含有液中の脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して３５～６５質量％含まれることが好ましい。３５質量％以上含まれることで、マトリックス樹脂との界面接着性が向上し、炭素繊維強化樹脂組成物の物性が向上する。また、６５質量％以下であることで、サイジング剤として脂肪族エポキシ化合物（Ａ）以外の成分を用いることができ、サイジング剤とマトリックス樹脂の相互作用が高くなるため物性が良好になるため好ましい。３８質量％以上がより好ましく、４０質量％以上がさらに好ましい。また、６０質量％以下がより好ましく、５５質量％以上がさらに好ましい。
　サイジング剤溶液中の芳香族化合物（Ｂ）は、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して３５～６０質量％含まれることが好ましい。芳香族化合物（Ｂ）を３５質量％以上含むことで、サイジング剤外層中の芳香族化合物（Ｂ）の組成を高く維持することができるため、マトリックス樹脂との相互作用が強くなること、炭素繊維強化樹脂組成物の炭素繊維近傍の水分率を低くできることから好ましい。６０質量％以下であることで、上述したサイジング剤中の傾斜構造を発現することができ、接着性を維持することができることから好ましい。３７質量％以上がより好ましく、３９質量％以上がさらに好ましい。また、５５質量％以下がより好ましく、４５質量％以上がさらに好ましい。

　まず、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（Ｊ１）の製造方法である第１の方法について説明する。

　第１の方法では、炭素繊維を、ウェブ状、不織布状、フェルト状、マット状の生地に加工する（加工工程）。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、実施の形態３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。

　加工工程の後、得られた生地である炭素繊維シート１００質量部に対して、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して脂肪族エポキシ化合物（Ａ）３５～６５質量％と芳香族化合物（Ｂ）３５～６０質量％とを少なくとも含むサイジング剤を０．１～１０質量部付与する（付与工程）。脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）を含んでなるサイジング剤は、本発明の第１の方法において、「バインダー」とも称されるが、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マトリックス樹脂との界面接着性に対して重要である。サイジング剤が０．１質量部以上で、炭素繊維シートの取り扱い性が良好になり、成形材料の生産効率が高くなる。また、１０質量部以下で、炭素繊維とマトリックス樹脂との界面接着性が高くなる。

　炭素繊維シートへのサイジング剤の付与は、サイジング剤を含む水溶液、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、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）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脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）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、固体の脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）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。サイジング剤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、サイジング剤水溶液、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、サイジング剤水溶液、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。

　付与工程において、炭素繊維シートは、サイジング剤の付与後に加熱されることが好ましい。これにより、サイジング剤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、次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。

　サイジング剤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、サイジング剤の種類や付与量を調整することで制御でき、付与量を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。

　複合化工程では、付与工程において得られるサイジング剤が付与された炭素繊維シートにマトリックス樹脂を含浸させ、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。

　第１の方法において、成形材料に対する炭素繊維、サイジング剤およびマトリックス樹脂の含有量は、炭素繊維が１～７０質量％、サイジング剤が０．１～１０質量％、マトリックス樹脂が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％、サイジング剤が０．５～１０質量％、マトリックス樹脂が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％、サイジング剤が１～８質量％、マトリックス樹脂が３２～７９質量％である。

　第１の方法において、マトリックス樹脂として熱可塑性樹脂を用いる場合には、熱可塑性樹脂と、サイジング剤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、サイジング剤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。

　第１の方法において、熱可塑性樹脂と、サイジング剤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、熱可塑性樹脂をサイジング剤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、サイジング剤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。

　第１の方法で製造された実施の形態３の成形材料（Ｊ１）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２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、２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２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。

　続いて、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（Ｊ２）の製造方法である第２の方法について説明する。第２の方法は、少なくとも塗布工程、切断工程および複合化工程からなる。

　塗布工程では、炭素繊維１００質量部に対して、溶媒を除去したサイジング剤全量に対して脂肪族エポキシ化合物（Ａ）３５～６５質量％と芳香族化合物（Ｂ）３５～６０質量％とを少なくとも含むサイジング剤を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、実施の形態１で記載したように、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。

　切断工程では、塗布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。

　複合化工程では、切断工程で切断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％、マトリックス樹脂が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マトリックス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％、マトリックス樹脂が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。

　第２の方法で製造された実施の形態３の成形材料（Ｊ２）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」は、第１の方法と同様の意味を有する。

　第１の方法および第２の方法において、複合化工程で使用するマトリックス樹脂としては、熱可塑性樹脂またはラジカル重合性樹脂などの熱硬化性樹脂が用いられる。特に第１の方法においては、成形性の観点から熱可塑性樹脂が好ましく用いられる。

　ラジカル重合性樹脂としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、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、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂が好適に使用される。

　不飽和ポリエステル樹脂は不飽和多塩基酸又は場合により飽和多塩基酸を含む不飽和多塩基酸と多価アルコールから得ることができる。不飽和多塩基酸としては、例えば、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、メサコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、クロロマレイン酸、ピロメリト酸等あるいはこれらの（ジ）アルキルエステルなどを挙げることができる。これらの不飽和多塩基酸は１種を単独で用いることができ、あるいは２種以上を組み合わせて用いることもできる。又、不飽和多塩基酸の一部を置き換える飽和多塩基酸としては、例えば、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバシン酸、ヘット酸等を挙げることができる。これらの飽和多塩基酸は１種を単独で用いることができ、あるいは２種以上を組み合わせて用いることもできる。

　多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジ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、１，２－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、シクロヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、２，２，４－トリメチル－１，３－ペンタンジオール、グリセリンモノアリルエール、ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、グリシジル化ビスフェノールＡ、グリシジル化ビスフェノールＦ、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、エピクロルヒドリン等を挙げることができる。これらの多価アルコールは、１種を単独で用いても、あるいは２種以上組み合わせても良い。

　また、成形材料の軽量化を目的として、ラジカル重合性性樹脂に、熱可塑性樹脂を含ませることができる。室温で固体の熱可塑性樹脂組成物が、軽量化のためには好ましい。特に、飽和ポリエステル、ポリビニル化合物、ポリアセテート又はポリ（メタ）アクリレートのいずれか一つ又はこれらの組み合わせからなる組成物を好ましく用いることができ、中でも、ポリ（メタ）アクリレートは取り扱いが容易であり且つ安価であるから最も好ましく用いることができる。

　熱可塑性樹脂のラジカル重合性樹脂中への配合量は、１０質量％以上、特に２０質量％以上が好ましく、６０質量％以下、特に４０質量％以下が好ましい。熱可塑性樹脂の量が６０質量％を超えると、炭素繊維強化樹脂成形品に成形した場合の強度が低下するためである。

　なお、実施の形態３で用いることのできるラジカル重合性樹脂には、上記の熱可塑性樹脂のほか、硬化剤（重合開始剤）、硬化触媒、離型剤、増粘剤、着色剤、その他充填剤等の添加剤を加えることは差し支えない。例えば、硬化剤としてはアゾ化合物や過酸化物等を、硬化触媒としてはメルカプタン類を始めとする連鎖移動剤等を、剥離材としてはステアリン酸などの高級脂肪酸又はそれらの金属塩等を、増粘剤としてはアルカリ土類金属の酸化物等を、着色剤としては無機顔料やトナー等を適量用いることが可能である。

　熱可塑性樹脂を使用する場合、実施の形態１で使用する熱可塑性樹脂と同様のものを使用することができる。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使用してもよい。

　上記の熱可塑性樹脂の中でも、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、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ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、芳香族化合物（Ｂ）との相互作用が大きく、サイジング剤と熱可塑性樹脂の相互作用が強くなることで強固な界面を形成できるため好ましい。

　また、実施の形態３において用いられる熱可塑性樹脂としては、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ポリ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。

　実施の形態３において、上記好ましい熱可塑性樹脂を用いた場合のサイジング剤との相互作用については、実施の形態１に記載の熱可塑性樹脂を用いた場合のサイジング剤との相互作用の記載を参照することができる。

　実施の形態３の成形材料を製造する第２の方法において、好ましい熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート等の（メタ）アクリル系樹脂、ポリスチレン等のポリスチレン系樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート等が挙げられる。中でも、耐候性が良好な（メタ）アクリル系樹脂が特に好ましい。

　第２の方法において、熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂として使用する場合、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、炭素繊維強化樹脂成形品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樹脂成形品は、非架橋重合体からなり、熱可塑性を発現する。従って、実施の形態３において、熱可塑性樹脂をマトリックス樹脂として使用する成形材料はマテリアルリサイクルが可能となる。

　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。

　第２の方法において、マトリックス樹脂としてラジカル重合性樹脂を使用する場合、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。該シート上に切断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むことにより、複合化する。得られたシートを、所定時間加温（例えば、４０℃にて２４時間）することにより、マトリックス樹脂を増粘化し、本発明の成形材料であるシートを得ることができる。

　第２の方法において、マトリックス樹脂として熱可塑性樹脂を用いた場合、熱可塑性樹脂は、ラジカル重合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切断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。

　実施の形態３の成形材料（Ｊ）を、該成形材料を構成する前記マトリックス樹脂を溶解する溶媒中で超音波処理することで、前記サイジング剤塗布炭素繊維表面のサイジング剤付着量を０．０９～０．２０質量％まで洗浄された該サイジング剤塗布炭素繊維表面は、４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によって光電子脱出角度５５°で測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が０．３～０．７となるものであることが好ましい。（ａ）／（ｂ）が０．３以上であることでマトリックス樹脂とサイジング剤の相互作用が向上するため好ましい。より好ましくは０．３５以上である。また、（ａ）／（ｂ）が０．７以下であることで、炭素繊維とサイジング剤の接着性が向上することから炭素繊維複合材料の物性が良好になることで好ましい。より好ましくは０．６以下である。なお、成形材料のマトリックス樹脂及びサイジング剤を溶出する溶媒は、マトリックス樹脂を溶解可能かつ洗浄後のサイジング剤の付着量が上記範囲になれば良く、限定されない。例えば、マトリックス樹脂としてポリアミド樹脂を用いる場合には蟻酸、ポリカーボネート樹脂を用いる場合にはジクロロメタンが好ましく用いられる。

　実施の形態３の成形材料（Ｊ）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。難燃剤および導電性付与剤としては、実施の形態１と同様のものを使用することができる。

　実施の形態３の成形材料（Ｊ）を成形してなる炭素繊維強化樹脂成形品の用途としては、例えば、パソコン等の電子機器や、航空機部材のほか、実施の形態１と同様の用途に好ましく用いられる。

（実施の形態４）
　実施の形態４は、炭素繊維にサイジング剤を塗布したサイジング剤塗布炭素繊維および熱可塑性樹脂から構成される柱状をなす成形材料であって、前記サイジング剤は、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）として芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）を少なくとも含むものであり、かつ、前記サイジング剤塗布炭素繊維は、該サイジング剤表面をＸ線光電子分光法によって光電子脱出角度１５°で測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が０．５０～０．９０であり、前記成形材料中の炭素繊維は軸心方向にほぼ平行に配列し、かつ前記成形材料中の炭素繊維の長さは前記成形材料の長さと実質的に同じであることを特徴とする成形材料（Ｈ）である。

　実施の形態４にかかる成形材料（Ｈ）において、使用するサイジング剤は、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）として芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）を少なくとも含む。実施の形態４において、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）、および芳香族化合物（Ｂ）としての芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）、各成分の比率は、実施の形態１と同様であり、説明を省略する。また、使用する炭素繊維およびその製造方法や、サイジング剤を炭素繊維に塗布したサイジング剤塗布炭素繊維についても、実施の形態１の説明が参照できる。

　続いて、実施の形態４にかかる成形材料（Ｈ）および炭素繊維強化樹脂成形品について説明する。実施の形態４にかかる成形材料（Ｈ）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、実施の形態４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が円柱の芯構造を主として構成し、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の主成分をなしている。実施の形態４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２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、実施の形態４の成形材料１において、炭素繊維２の長さと成形材料１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。

　実施の形態４の成形材料（Ｈ）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、実施の形態４の成形材料（Ｈ）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。

　実施の形態４の成形材料（Ｈ）に使用する熱可塑性樹脂としては、実施の形態１で使用する熱可塑性樹脂と同様のものを使用することができる。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、実施の形態４の成形材料（Ｈ）として、炭素繊維２と熱可塑性樹脂３との間に含浸助剤（Ｄ）を設けたものが好適に使用できる。図２は、実施の形態４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を生産性よく製造することができる。

　以下、含浸助剤（Ｄ）を使用する成形材料（Ｈ）についての好適な形態を説明する。
　含浸助剤（Ｄ）は、炭素繊維１００質量部に対して０．１～１００質量部となることが好ましい。より好ましくは１０～７０質量部、さらに好ましくは１５～３０質量部である。含浸助剤（Ｄ）が炭素繊維１００質量部に対して０．１～１００質量部とすることにより、高力学特性の成形材料を生産性良く製造することができる。

　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（Ｄ）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い。

　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。

　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（Ｄ）として、フェノール系重合体[ｅ]を使用することが好ましい。

　含浸助剤（Ｄ）として使用するフェノール系重合体[ｅ]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、フォノールのほか、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。

　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（Ｄ）として、テルペン系樹脂[ｆ]を使用することが好ましい。

　含浸助剤（Ｄ）として使用するテルペン系樹脂[ｆ]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[ｆ]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[ｆ]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。

　さらに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（Ｄ）成分として、第１のプロピレン系樹脂[ｇ]、およびアシル基を側鎖に有する第２のプロピレン系樹脂[ｈ]の混合物を使用することが好ましい。

　含浸助剤（Ｄ）として使用する第１のプロピレン系樹脂[ｇ]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。

　第１のプロピレン系樹脂[ｇ]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。

　第２のプロピレン系樹脂[ｈ]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、第１のプロピレン系樹脂[ｇ]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。

　図１および図２に示す、実施の形態４にかかる成形材料１および１Ａにおいて、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、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ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、芳香族化合物（Ｂ）との相互作用が大きく、サイジング剤と熱可塑性樹脂の相互作用が強くなることで強固な界面を形成できるため好ましい。

　また、実施の形態４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ポリ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。

　実施の形態４において、上記好ましい熱可塑性樹脂を用いた場合のサイジング剤との相互作用は、実施の形態１の熱可塑性樹脂を用いた場合のサイジング剤との相互作用の記載を参照することができる。

　実施の形態４の成形材料（Ｈ）は、成形材料（Ｈ）を構成する熱可塑性樹脂を溶解する溶媒中で超音波処理することで、サイジング剤塗布炭素繊維表面のサイジング剤付着量を０．０９～０．２０質量％まで洗浄された該サイジング剤塗布炭素繊維表面について、４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によって光電子脱出角度５５°で測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が０．３０～０．７０となるものであることが好ましい。（ａ）／（ｂ）が０．３０以上であることで熱可塑性樹脂とサイジング剤の相互作用が向上するため好ましい。より好ましくは０．３５以上である。また、（ａ）／（ｂ）が０．７０以下であることで、炭素繊維とサイジング剤の接着性が向上することからコンポジットの物性が良好になることで好ましい。より好ましくは０．６０以下である。

　なお、成形材料（Ｈ）の熱可塑性樹脂及びサイジング剤を溶出する溶媒は、熱可塑性樹脂を溶解可能かつ洗浄後のサイジング剤の付着量が上記範囲になれば良く、限定されない。例えば、熱可塑性樹脂としてポリアミド樹脂を用いる場合には、蟻酸が好ましく、ポリカーボネート樹脂を用いる場合には、ジクロロメタンが好ましく用いられる。

　次に、実施の形態４の成形材料（Ｈ）および炭素繊維強化樹脂成形品を製造するための好ましい態様について説明する。　

　実施の形態４における成形材料（Ｈ）の製造方法では、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）３５～６５質量％と芳香族化合物（Ｂ）３５～６０質量％とを少なくとも含むサイジング剤を、連続する炭素繊維に塗布する塗布工程、溶融した熱可塑性樹脂中をサイジング剤塗布炭素繊維に含浸させ、連続したストランドを得るストランド化工程、および前記ストランドを冷却した後、切断して柱状の成形材料を得る切断工程を有することが好ましい。

　実施の形態４における成形材料（Ｈ）の製造方法において、サイジング剤含有液中の脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して３５～６５質量％含まれることが好ましい。３５質量％以上含まれることで、マトリックス樹脂との界面接着性が向上し、炭素繊維強化樹脂組成物の物性が向上する。また、６５質量％以下であることで、サイジング剤として脂肪族エポキシ化合物（Ａ）以外の成分を用いることができ、サイジング剤とマトリックス樹脂の相互作用が高くなるため物性が良好になるため好ましい。３８質量％以上がより好ましく、４０質量％以上がさらに好ましい。また、６０質量％以下がより好ましく、５５質量％以上がさらに好ましい。
　サイジング剤溶液中の芳香族化合物（Ｂ）は、溶媒を除いたサイジング剤全量に対して３５～６０質量％含まれることが好ましい。芳香族化合物（Ｂ）を３５質量％以上含むことで、サイジング剤外層中の芳香族化合物（Ｂ）の組成を高く維持することができるため、マトリックス樹脂との相互作用が強くなること、炭素繊維強化樹脂組成物の炭素繊維近傍の水分率を低くできることから好ましい。６０質量％以下であることで、上述したサイジング剤中の傾斜構造を発現することができ、接着性を維持することができることから好ましい。３７質量％以上がより好ましく、３９質量％以上がさらに好ましい。また、５５質量％以下がより好ましく、４５質量％以上がさらに好ましい。

　サイジング剤が塗布された炭素繊維は上述のサイジング剤を炭素繊維に塗布する塗布工程によって得ることができる。本発明の第１工程で得られるサイジング剤塗布炭素繊維は、サイジング剤表面を光電子脱出角度１５°でＸ線光電子分光法によって測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が０．５０～０．９０である。
　実施の形態４にかかる成形材料（Ｈ）において、炭素繊維へのサイジング剤の塗布方法、サイジング剤の炭素繊維への付着量、サイジング剤を塗布した炭素繊維のエポキシ当量、炭素繊維に塗布され乾燥されたサイジング剤層の厚さ、サイジング剤塗布炭素繊維をアセトニトリル／クロロホルム混合溶媒により溶出した際、溶出される脂肪族エポキシ化合物（Ａ）の割合、サイジング剤塗布炭素繊維の水分率は、実施の形態１の記載を参照することができる。また、サイジング剤塗布炭素繊維の表面、またはサイジング剤塗布炭素繊維のアセトン溶媒中で超音波処理後の表面をＸ線光電子分光法で測定した際の所定のピーク比も、実施の形態１と同様であり、説明を省略する。

　また、実施の形態４において、熱可塑性樹脂をサイジング剤が塗布された炭素繊維に含浸する方法としては限定されないが、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、冷却する。冷却したストランドを、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。

　プルトルージョン法では、炭素繊維を均一に配列することができ、力学特性に優れた炭素繊維強化樹脂成形品を得ることができるため好ましい。
　また、含浸助剤（Ｄ）を有する成形材料は、含浸助剤（Ｄ）をサイジング剤塗布炭素繊維に含浸させた後、含浸助剤（Ｄ）が含浸したサイジング剤塗布炭素繊維を熱可塑性樹脂に含浸することが好ましい。例えば、上記の引き抜き成形法（プルトルージョン法）により熱可塑性樹脂で被覆することにより製造される。

　実施の形態４の成形材料（Ｈ）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。

　実施の形態４の成形材料（Ｈ）は、長繊維ペレットの形態で使用することが好ましい。実施の形態４にかかる成形材料（Ｈ）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）、押出成形、プレス成形が挙げられる。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、炭素繊維強化樹脂成形品を得ることができる。
　本発明の成形材料を成形してなる炭素繊維強化樹脂成形品の用途としては、例えば、パソコン等の電子機器や、航空機部材のほか、実施の形態１と同様の用途に好ましく用いられる。

　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。次に示す実施例の成形材料の作製環境および評価は、特に断りのない限り、温度２５℃±２℃、５０％ＲＨ（相対湿度）の雰囲気で行ったものである。

（１）サイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面のＸ線光電子分光法（Ｘ線源：ＡｌＫα_１，２）
　本発明において、サイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の（ａ）、（ｂ）のピーク比は、Ｘ線光電子分光法により、次の手順に従って求めた。サイジング剤塗布炭素繊維を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ＡｌＫα_１，２を用い、試料チャンバー中を１×１０^－８Ｔｏｒｒに保ち測定を行った。測定時の帯電に伴うピークの補正として、まずＣ_１ｓの主ピークの結合エネルギー値を２８６．１ｅＶに合わせた。この時に、Ｃ_１ｓのピーク面積は２８２～２９６ｅＶの範囲で直線ベースラインを引くことにより求めた。また、Ｃ_１ｓピークにて面積を求めた２８２～２９６ｅＶの直線ベースラインを光電子強度の原点（零点）と定義して、（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さ（ｃｐｓ：単位時間あたりの光電子強度）と（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め、（ａ）／（ｂ）を算出した。
　なお、（ｂ）より（ａ）のピークが大きい場合には、Ｃ_１ｓの主ピークの結合エネルギー値を２８６．１に合わせた場合、Ｃ_１ｓのピークが２８２～２９６ｅＶの範囲に入らない。その場合には、Ｃ_１ｓの主ピークの結合エネルギー値を２８４．６ｅＶに合わせた後、上記手法にて（ａ）／（ｂ）を算出した。

（２）サイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤の洗浄
　サイジング剤塗布炭素繊維２ｇをアセトン５０ｍｌ中に浸漬させて超音波洗浄３０分間を３回実施した。続いてメタノール５０ｍｌに浸漬させて超音波洗浄３０分を１回行い、乾燥した。

（３）サイジング剤塗布炭素繊維の４００ｅＶでのＸ線光電子分光法
　本発明において、サイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の（ａ）、（ｂ）のピーク比は、Ｘ線光電子分光法により、次の手順に従って求めた。サイジング剤塗布炭素繊維およびサイジング剤を洗浄したサイジング剤塗布炭素繊維を２０ｍｍにカットして、銅製の試料支持台に拡げて並べた後、Ｘ線源として佐賀シンクトロトン放射光を用い、励起エネルギーは４００ｅＶで実施した。試料チャンバー中を１×１０^－８Ｔｏｒｒに保ち測定を行った。なお、光電子脱出角度５５°で実施した。測定時の帯電に伴うピークの補正として、まずＣ_１ｓの主ピークの結合エネルギー値を２８６．１ｅＶに合わせた。この時に、Ｃ_１ｓのピーク面積は２８２～２９６ｅＶの範囲で直線ベースラインを引くことにより求めた。また、Ｃ_１ｓピークにて面積を求めた２８２～２９６ｅＶの直線ベースラインを光電子強度の原点（零点）と定義して、（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さ（ｃｐｓ：単位時間あたりの光電子強度）と、（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め、（ａ）／（ｂ）を算出した。
　なお、（ｂ）より（ａ）のピークが大きい場合には、Ｃ_１ｓの主ピークの結合エネルギー値を２８６．１に合わせた場合、Ｃ_１ｓのピークが２８２～２９６ｅＶの範囲に入らない。その場合には、Ｃ_１ｓの主ピークの結合エネルギー値を２８４．６ｅＶに合わせた後、上記手法にて（ａ）／（ｂ）を算出した。

（４）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。

（５）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に保った。続いて、Ｘ線源としてＡｌＫα_１，２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Ｃ_１ｓのメインピーク（ピークトップ）の結合エネルギー値を２８４．６ｅＶに合わせた。Ｃ_１ｓピーク面積は２８２～２９６ｅＶ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、Ｏ_１ｓピーク面積は５２８～５４０ｅＶ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Ｏ_１ｓピーク面積とＣ_１ｓ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。

（６）炭素繊維の表面カルボキシル基濃度（ＣＯＯＨ／Ｃ）、表面水酸基濃度（ＣＯＨ／Ｃ）
　表面水酸基濃度（ＣＯＨ／Ｃ）は、次の手順に従って化学修飾Ｘ線光電子分光法により求めた。
　溶媒でサイジング剤などを除去した炭素繊維束をカットして白金製の試料支持台上に拡げて並べ、０．０４モル／リットルの無水３弗化酢酸気体を含んだ乾燥窒素ガス中に室温で１０分間さらし、化学修飾処理した後、Ｘ線光電子分光装置に光電子脱出角度を３５゜としてマウントし、Ｘ線源としてＡｌＫα_１，２を用い、試料チャンバー内を１×１０^－８Ｔｏｒｒの真空度に保つ。測定時の帯電に伴うピークの補正として、まずＣ_１ｓの主ピークの結合エネルギー値を２８４．６ｅＶに合わせる。Ｃ_１ｓピーク面積［Ｃ_１ｓ］は、２８２～２９６ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求め、Ｆ_１ｓピーク面積［Ｆ_１ｓ］は、６８２～６９５ｅＶ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、同時に化学修飾処理したポリビニルアルコールのＣ_１ｓピーク分割から反応率ｒを求めた。
　表面水酸基濃度（ＣＯＨ／Ｃ）は、下式により算出した値で表した。
　ＣＯＨ／Ｃ＝｛[Ｆ_１ｓ]／（３ｋ[Ｃ_１ｓ]－２[Ｆ_１ｓ]）ｒ｝×１００（％）
なお、ｋは装置固有のＣ_１ｓピーク面積に対するＦ_１ｓピーク面積の感度補正値であり、米国ＳＳＩ社製モデルＳＳＸ－１００－２０６での、上記装置固有の感度補正値は３．９１９であった。

　表面カルボキシル基濃度（ＣＯＯＨ／Ｃ）は、次の手順に従って化学修飾Ｘ線光電子分光法により求めた。先ず、溶媒でサイジング剤などを除去した炭素繊維束をカットして白金製の試料支持台上に拡げて並べ、０．０２モル／リットルの３弗化エタノール気体、０．００１モル／リットルのジシクロヘキシルカルボジイミド気体及び０．０４モル／リットルのピリジン気体を含む空気中に６０℃で８時間さらし、化学修飾処理した後、Ｘ線光電子分光装置に光電子脱出角度を３５゜としてマウントし、Ｘ線源としてＡｌＫα_１，２を用い、試料チャンバー内を１×１０^－８Ｔｏｒｒの真空度に保つ。測定時の帯電に伴うピークの補正として、まずＣ_１ｓの主ピークの結合エネルギー値を２８４．６ｅＶに合わせる。Ｃ_１ｓピーク面積［Ｃ_１ｓ］は、２８２～２９６ｅＶの範囲で直線のベースラインを引くことにより求め、Ｆ_１ｓピーク面積［Ｆ_１ｓ］は、６８２～６９５ｅＶ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、同時に化学修飾処理したポリアクリル酸のＣ_１ｓピーク分割から反応率ｒを、Ｏ_１ｓピーク分割からジシクロヘキシルカルボジイミド誘導体の残存率ｍを求めた。
　表面カルボキシル基濃度ＣＯＯＨ／Ｃは、下式により算出した値で表した。
　ＣＯＯＨ／Ｃ＝｛[Ｆ_１ｓ]／(３ｋ[Ｃ_１ｓ]－(２＋１３ｍ)[Ｆ_１ｓ])ｒ｝×１００（％）
なお、ｋは装置固有のＣ_１ｓピーク面積に対するＦ_１ｓピーク面積の感度補正値であり、米国ＳＳＩ社製モデルＳＳＸ－１００－２０６を用いた場合の、上記装置固有の感度補正値は３．９１９であった。

（７）サイジング剤のエポキシ当量、炭素繊維に塗布されたサイジング剤のエポキシ当量
　サイジング剤のエポキシ当量は、溶媒を除去したサイジング剤をＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミドに溶解し、塩酸でエポキシ基を開環させ、酸塩基滴定で求めた。炭素繊維に塗布されたサイジング剤のエポキシ当量は、サイジング剤塗布炭素繊維をＮ，Ｎ－ジメチルホルムアミド中に浸漬し、超音波洗浄を行うことで繊維から溶出させたのち、塩酸でエポキシ基を開環させ、酸塩基滴定で求めた。

（８）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１２０ｃｍ^３）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回行い、その平均値をサイジング剤の質量部とした。

（９）サイジング剤塗布炭素繊維の水分率測定
　サイジング剤塗布炭素繊維を約２ｇ秤量し、三菱化学アナリテック社製ＫＦ－１００（容量法カールフィッシャー水分計）を用いて水分率を測定した。測定時の加熱温度は１５０℃で実施した。

（１０）溶出された脂肪族エポキシ化合物（Ａ）の割合
　サイジング剤塗布炭素繊維の試験片を０．１ｇ秤量し、該試験片を数ｃｍに切断した。切断した試験片を、アセトニトリル／クロロホルム混合液（体積比９／１）１０ｍＬに浸漬し、２０分間超音波洗浄を行ない、サイジング剤をアセトニトリル／クロロホルム混合液に溶出した。溶出液を５ｍＬ採取し、採取した溶出液を窒素パージして溶媒を留去した。溶媒留去後の残留物にアセトニトリル／クロロホルム混合液（体積比９／１）０．２ｍＬを加えて分析用サンプルを調整した。脂肪族エポキシ化合物（Ａ）の分析は液体クロマトグラフィーを用いて下記条件で行なった。
・分析カラム：Ｃｈｒｏｍｏｌｉｔｈ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ＲＰ－１８ｅ（４．６×１００ｍｍ）
・移動相：水／アセトニトリルを使用し、分析開始から７分で、水／アセトニトリル＝６０％/４０％からアセトニトリル１００％とした後、１２分までアセトニトリル１００％を保持し、その後１２．１分までに水／アセトニトリル＝６０％/４０％とし、１７分まで水／アセトニトリル＝６０％/４０％を保持した。
・流量：２．５ｍＬ／分
・カラム温度：４５℃
・検出器：蒸発光散乱検出器（ＥＬＳＤ）
・検出器温度：６０℃

（１１）成形品の曲げ特性評価方法
　炭素繊維強化樹脂組成物の射出成形品、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をプレス成形して得られた成形品、または成形材料を成形して得られた炭素繊維強化樹脂成形品から、長さ１３０±１ｍｍ、幅２５±０．２ｍｍの曲げ強度試験片を切り出した。なお、プリプレグの場合には、プレス成形して得られた成形品から、炭素繊維の方向と垂直方向に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。

（１２）成形品の水吸収時の曲げ強度の低下率
　熱可塑性樹脂としてポリアミドを用いて得た成形品について、水中に試験片を浸漬して試験片に対して水を２．５％吸水させた時の曲げ特性評価を実施した。その結果、（１１）で得た曲げ強度に対し、低下率が６０％以下を好ましい範囲として○、６０％より大きいときを低下率が大きいとして×とした。

（１３）炭素繊維の表面粗さ（Ｒａ）
　炭素繊維の表面粗さ（Ｒａ）は、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）により測定した。炭素繊維を長さ数ｍｍ程度にカットしたものを用意し、銀ペーストを用いて基板（シリコンウエハ）上に固定し、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）によって各単繊維の中央部において、３次元表面形状の像を観測した。原子間力顕微鏡としてはＤｉｇｉｔａｌ　Ｉｎｓｔｕｍｅｎｔｓ社製　ＮａｎｏＳｃｏｐｅ　ＩＩＩａにおいてＤｉｍｅｎｓｉｏｎ　３０００ステージシステムを使用し、以下の観測条件で観測した。
・走査モード：タッピングモード
・探針：シリコンカンチレバー
・走査範囲：０．６μｍ×０．６μｍ
・走査速度：０．３Ｈｚ
・ピクセル数：５１２×５１２
・測定環境：室温、大気中

　各実施例および各比較例で用いたサイジング剤の（Ａ）成分および（Ｂ１）成分は、下記のとおりである。
・（Ａ）成分：Ａ－１～Ａ－２
Ａ－１：“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／ｅｑ．、
Ａ－２：“デナコール（登録商標）”ＥＸ－５２１（ナガセケムテックス（株）製）
　ポリグリセリンポリグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１８３ｇ／ｅｑ．、１２５℃での表面張力３７ｍＪ/ｍ^２

・（Ｂ１）成分：Ｂ－１～Ｂ－４
Ｂ－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／ｅｑ．、１２５℃での表面張力４０ｍＪ/ｍ^２
Ｂ－２：“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／ｅｑ．、１２５℃での表面張力３８ｍＪ/ｍ^２
Ｂ－３：“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／ｅｑ．、１２５℃での表面張力３８ｍＪ/ｍ^２
Ｂ－４：“ｊＥＲ（登録商標）”８０７（三菱化学（株）製）
　ビスフェノールＦのジグリシジルエーテル
　エポキシ当量：１６７ｇ／ｅｑ．、１２５℃での表面張力４０ｍＪ/ｍ^２

　実施の形態１の各実施例および比較例では下記の熱可塑性樹脂を使用した。
ポリアリーレンスルフィド樹脂：
　ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂ペレット・・・“トレリナ（登録商標）”Ｍ２８８８（東レ（株）製）
ポリアミド樹脂：
　ポリアミド６６（ＰＡ）樹脂ペレット・・・“アミラン（登録商標）”ＣＭ３００１（東レ（株）製）
ポリカーボネート樹脂：
　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）
ポリオレフィン系樹脂：
　ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂ペレット・・・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）
ポリスチレン系樹脂：
　アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）樹脂ペレット・・・“トヨラック（登録商標）”品種７００区分番号３１４（東レ（株）製）

　（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乾湿式紡糸し、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５．９ＧＰａ、ストランド引張弾性率２９５ＧＰａ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５０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。このとき表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．１４、表面カルボキシル基濃度ＣＯＯＨ／Ｃは０．００４、表面水酸基濃度ＣＯＨ／Ｃは０．０１８であった。このときの炭素繊維の表面粗さ（Ｒａ）は２．９ｎｍだった。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
　（Ｂ１）成分として（Ｂ－２）を２０質量部、（Ｃ）成分２０質量部および乳化剤１０質量部からなる水分散エマルジョンを調合した後、（Ａ）成分として（Ａ－１）を５０質量部混合してサイジング液を調合した。なお、（Ｃ）成分として、ビスフェノールＡのＥＯ２モル付加物２モルとマレイン酸１．５モル、セバチン酸０．５モルの縮合物（Ｃ－１）、乳化剤としてポリオキシエチレン（７０モル）スチレン化（５モル）クミルフェノールを用いた。なお（Ｃ）成分、乳化剤はいずれも芳香族化合物であり、（Ｂ）成分に該当することにもなる。サイジング液中の溶液を除いたサイジング剤のエポキシ当量は表１－１の通りである。このサイジング剤を浸漬法により表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で７５秒間熱処理をして、サイジング剤が塗布された炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、サイジング剤を塗布した炭素繊維に対して０．６質量％となるように調整した。続いて、炭素繊維に塗布されたサイジング剤のエポキシ当量、炭素繊維の水分率、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定、溶出された脂肪族エポキシ化合物測定の結果を表１－１にまとめた。この結果、サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面の化学組成ともに期待通りであることが確認できた。

・第ＩＩＩの工程：サイジング剤が塗布された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が塗布された炭素繊維を、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が塗布された炭素繊維を供給し、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、サイジング剤が塗布された炭素繊維が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１－１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。

　（実施例２～１１）
・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）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ－１）、その他の成分の量を表１－１の通りに用いた以外は、実施例１と同様の方法でサイジング剤が塗布された炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を測定した。サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面の化学組成ともに期待通りであることがわかった。結果を表１－１に示す。
・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１－１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。

　（実施例１２）
・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８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０．０８、表面カルボキシル基濃度ＣＯＯＨ／Ｃは０．００３、表面水酸基濃度ＣＯＨ／Ｃは０．００３であった。このときの炭素繊維の表面粗さ（Ｒａ）は２．９ｎｍだった。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）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ－１）、その他の成分の量を表１－１の通りに用いた以外は、実施例１と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行った。サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面の化学組成ともに期待通りだった。結果を表１－１に示す。
・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１－１にまとめた。この結果、曲げ強度は問題ないことがわかった。

（実施例１３）
・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湿式紡糸し、焼成し、総フィラメント数１２，０００本、総繊度４４７テックス、比重１．８、ストランド引張強度５．６ＧＰａ、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０．１ｍｏｌ／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４０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。表面酸素濃度Ｏ／Ｃは、０．１３、表面カルボキシル基濃度ＣＯＯＨ／Ｃは０．００５、表面水酸基濃度ＣＯＨ／Ｃは０．０１８であった。このときの炭素繊維の表面粗さ（Ｒａ）は２３ｎｍだった。これを炭素繊維Ｃとした。

（実施例１４）
・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）成分、（Ｂ１）成分を表１－１の通りに用い、（Ａ）、（Ｂ１）をジメチルホルムアミド溶液にして塗布した以外は、実施例１と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行った。サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面の化学組成ともに期待通りだった。結果を表１－１に示す。

・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１－１にまとめた。この結果、曲げ強度は高いことがわかった。

　（比較例１）
・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）成分を用いず（Ｂ１）成分の種類、量、その他の成分の量を表１－２の通りに用いた以外は、実施例１と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行ったところ、表１－２に示す通り本発明の範囲から外れていた。
・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。この結果、曲げ強度が表１－２に示す通りで力学特性が不十分であることがわかった。

　（比較例２）
・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
　（Ｂ１）成分を用いず（Ａ）成分の種類、量を表１－２の通りに用いた以外は、実施例１と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行ったところ、表１－２に示す通り本発明の範囲から外れていた。
・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。この結果、曲げ強度が表１－２に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

　（比較例３）
・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）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ－１）、その他の成分の量を表１－２の通りに用いた以外は、実施例１と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行ったところ、表１－２に示す通り本発明の範囲から外れていた。
・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。この結果、曲げ強度が表１－２に示す通りで力学特性が不十分であることがわかった。

　（比較例４）
・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）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ－１）、その他の成分の量を表１－２の通りに用いた以外は、実施例１と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行ったところ、表１－２に示す通り本発明の範囲から外れていた。
・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。この結果、曲げ強度が表１－２に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

　（比較例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
　（Ａ）成分として（Ａ－２）の水溶液を調整し、浸漬法により表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で７５秒間熱処理をして、サイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。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０．３０質量部となるように調整した。続いて、（Ｂ１）成分として（Ｂ－２）を２０質量部、（Ｃ）成分２０質量部および乳化剤１０質量部からなる水分散エマルジョンを調合した。なお、（Ｃ）成分として、ビスフェノールＡのＥＯ２モル付加物２モルとマレイン酸１．５モル、セバチン酸０．５モルの縮合物（Ｃ－１）、乳化剤としてポリオキシエチレン（７０モル）スチレン化（５モル）クミルフェノールを用いた。なお（Ｃ）成分、乳化剤はいずれも芳香族化合物であり、（Ｂ）成分に該当することにもなる。このサイジング剤を浸漬法により（Ａ）成分を塗布した炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で７５秒間熱処理をして、サイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。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０．３０質量部となるように調整した。サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を測定した。サイジング剤表面を光電子脱出角度１５°でＸ線光電子分光法によって測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が０．９０より大きく、本発明の範囲から外れていた。

・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。この結果、曲げ強度が表１－２に示す通りで力学特性が低いことがわかった。

　（実施例１５～２０）
・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１，２，３，５，６，７と同様とした。
・第ＩＩＩの工程：サイジング剤を塗布した炭素繊維のカット工程
　第ＩＩの工程で得られたサイジング剤を塗布した炭素繊維を、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を塗布した炭素繊維を供給し、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、サイジング剤を塗布した炭素繊維が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２にまとめた。この結果、曲げ強度が高く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
　比較例１と同様とした。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例１５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。この結果、曲げ強度が表２に示す通りで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
　比較例２と同様とした。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例１５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。この結果、曲げ強度が表２に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

　（実施例２１～２６）
・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１，２，３，５，６，７と同様とした。
・第ＩＩＩの工程：サイジング剤を塗布した炭素繊維のカット工程
　第ＩＩの工程で得られたサイジング剤を塗布した炭素繊維を、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を塗布した炭素繊維を供給し、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、サイジング剤を塗布した炭素繊維が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３にまとめた。この結果、曲げ強度が高く、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
　比較例１と同様とした。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例２１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。この結果、曲げ強度が表３に示す通りで力学特性が不十分であることがわかった。

　（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
　比較例２と同様とした。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例２１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。この結果、曲げ強度が表３に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

　（実施例２７～３２）
・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１，２，３，５，６，７と同様とした。
・第ＩＩＩの工程：サイジング剤を塗布した炭素繊維のカット工程
　第ＩＩの工程で得られたサイジング剤を塗布した炭素繊維を、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（ＰＡ）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を塗布した炭素繊維を供給し、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、サイジング剤を塗布した炭素繊維が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にまとめた通り曲げ強度高く、力学特性が十分に高いことがわかった。また、ＰＡは吸水性が高いため、水中での曲げ強度測定を実施した。その結果、いずれも強度低下は小さいことが分かった。

　（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
　比較例１と同様とした。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例２７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。この結果、曲げ強度が表４に示す通りで力学特性が不十分であることがわかった。また、水中での曲げ強度の低下は小さかった。

　（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
　比較例２と同様とした。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例２７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。この結果、曲げ強度が表４に示す通りで力学特性は十分だったが、水中での曲げ強度の低下が大きいことがわかった。

　（実施例３３～３８）
・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１，２，３，５，６，７と同様とした。
・第ＩＩＩ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８ｋｇ／時間で供給し、次いで、その下流のサイドホッパーからサイジング剤を塗布した炭素繊維を供給した。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ＡＢＳ樹脂ペレット８０質量部に対して、サイジング剤を塗布した炭素繊維が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ＩＶ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：２３０℃、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。表５に示す通り、曲げ強度が高く、力学特性が十分に高いことがわかった。

　（比較例１２）
・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
　比較例１と同様とした。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例３３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。この結果、曲げ強度が表５に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

　（比較例１３）
・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
　比較例２と同様とした。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例３３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。この結果、曲げ強度が表５に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

　（実施例３９）
　実施例１で得られたサイジング剤塗布炭素繊維２ｇをアセトン５０ｍｌ中に浸漬させて超音波洗浄３０分間を３回実施した。続いてメタノール５０ｍｌに浸漬させて超音波洗浄３０分を１回行い、乾燥した。洗浄後に残っているサイジング剤付着量を測定したところ、表６の通りだった。
　続いて、洗浄前のサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面、および洗浄により得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め、（Ｉ）洗浄前のサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の（ａ）／（ｂ）、（ＩＩ）洗浄後のサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の（ａ）／（ｂ）を算出した。（Ｉ）および（ＩＩ）／（Ｉ）は表６に示す通りだった。

　（実施例４０～４１）
　実施例３９と同様に実施例２、実施例３で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表６に示す。

　（比較例１４）
　実施例３９と同様に比較例１で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表６に示すが、（ＩＩ）／（Ｉ）が大きく、サイジング剤に傾斜構造が得られていないことが分かった。

　（比較例１５）
　実施例３９と同様に比較例２で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表６に示すが、（ＩＩ）／（Ｉ）が大きく、サイジング剤に傾斜構造が得られていないことが分かった。

（比較例１６）
　実施例３９と同様に比較例５で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表６に示すが、（ＩＩ）／（Ｉ）が小さいことが分かった。

　実施の形態２にかかる実施例及び比較例では、実施の形態１と同様のサイジング剤（Ａ）成分および（Ｂ１）成分を使用し、熱可塑性樹脂は下記に記載のものを使用した。
・熱可塑性樹脂
ポリアリーレンスルフィド樹脂：
　ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）樹脂ペレット・・・“トレリナ（登録商標）”Ｍ２８８８（東レ（株）製）
ポリアミド樹脂：
　ポリアミド６６（ＰＡ）樹脂ペレット・・・“アミラン（登録商標）”ＣＭ３００１（東レ（株）製）
ポリカーボネート樹脂：
　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）
ポリオレフィン系樹脂：
　ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂ペレット・・・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４２）
　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
　実施の形態１の実施例１と同様にして炭素繊維Ａを得た。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ｂ１）成分として（Ｂ－２）を２０質量部、（Ｃ）成分２０質量部および乳化剤１０質量部からなる水分散エマルジョンを調合した後、（Ａ）成分として（Ａ－１）を５０質量部混合してサイジング液を調合した。なお、（Ｃ）成分として、ビスフェノールＡのＥＯ２モル付加物２モルとマレイン酸１．５モル、セバチン酸０．５モルの縮合物（Ｃ－１）、乳化剤としてポリオキシエチレン（７０モル）スチレン化（５モル）クミルフェノールを用いた。なお（Ｃ）成分、乳化剤はいずれも芳香族化合物であり、（Ｂ）成分に該当することにもなる。サイジング液中の溶液を除いたサイジング剤のエポキシ当量は表７－１の通りである。このサイジング剤を浸漬法により表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で７５秒間熱処理をして、サイジング剤が塗布された炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、サイジング剤を塗布した炭素繊維に対して０．６質量％となるように調整した。続いて、炭素繊維に塗布されたサイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤塗布炭素繊維の水分率、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定、溶出された脂肪族エポキシ化合物測定の結果を表７－１にまとめた。この結果、サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面の化学組成ともに期待通りであることが確認できた。

・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、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７－１にまとめた。この結果、曲げ強度が７６ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

（実施例４３～５１）
・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および４２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）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ－１）、その他の成分の量を表７－１の通りに用いた以外は、実施例４２と同様の方法でサイジング剤が塗布された炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤塗布炭素繊維の水分率、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を測定した。サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面の化学組成ともに期待通りであることがわかった。結果を表７－１に示す。
・第ＩＩＩ～ＩＶ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成形品評価方法に従い評価した。結果を表７－１にまとめた。この結果、曲げ強度が７３～７９ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

（実施例５２）
・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および４２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）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ－１）、その他の成分の量を表７－１の通りに用いた以外は、実施例４２と同様の方法でサイジング剤が塗布された炭素繊維を得た。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１．０質量部であった。
・第ＩＩＩ～ＩＶ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成形品評価方法に従い評価した。結果を表７－１にまとめた。この結果、曲げ強度が７６ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

（実施例５３）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施の形態１の実施例１２と同様にして炭素繊維Ｂを得た。
・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）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ－１）、その他の成分の量を表７－１の通りに用いた以外は、実施例４２と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤塗布炭素繊維の水分率、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行った。サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面の化学組成ともに期待通りだった。結果を表７－１に示す。
・第ＩＩＩ～ＩＶ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成形品評価方法に従い評価した。結果を表７－１にまとめた。この結果、曲げ強度は問題ないことがわかった。

（実施例５４）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施の形態１の実施例１３と同様にして炭素繊維Ｃを得た。
・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）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ－１）、その他の成分の量を表７－１の通りに用いた以外は、実施例４２と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤塗布炭素繊維の水分率、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行った。サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面の化学組成ともに期待通りだった。結果を表７－１に示す。
・第ＩＩＩ～ＩＶ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成形品評価方法に従い評価した。結果を表７－１にまとめた。この結果、曲げ強度は問題ないことがわかった。

（実施例５５）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例４２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）成分、（Ｂ１）成分を表７－１の通りに用い、（Ａ）、（Ｂ１）をジメチルホルムアミド溶液にして塗布した以外は、実施例１と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤塗布炭素繊維の水分量、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行った。サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面の化学組成ともに期待通りだった。結果を表７－１に示す。
・第ＩＩＩ～ＩＶ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成形品評価方法に従い評価した。結果を表７－１にまとめた。この結果、曲げ強度は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１および４２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）成分を用いず（Ｂ１）成分の種類、量、その他の成分の量を表７－２の通りに用いた以外は、実施例４２と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行ったところ、表７－２に示す通り本発明の範囲から外れていた。
・第ＩＩＩ～ＩＶ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成形品評価方法に従い評価した。この結果、曲げ強度が表７－２に示す通りで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１および４２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
　（Ｂ１）成分を用いず（Ａ）成分の種類、量を表７－２の通りに用いた以外は、実施例４２と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行ったところ、表７－２に示す通り本発明の範囲から外れていた。
・第ＩＩＩ～ＩＶ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成形品評価方法に従い評価した。この結果、曲げ強度が表７－２に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

（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１および４２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）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ－１）、その他の成分の量を表７－２の通りに用いた以外は、実施例４２と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行ったところ、表７－２に示す通り本発明の範囲から外れていた。
・第ＩＩＩ～ＩＶ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成形品評価方法に従い評価した。この結果、曲げ強度が表７－２に示す通りで力学特性が不十分であることがわかった。

（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１および４２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）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ－１）、その他の成分の量を表７－２の通りに用いた以外は、実施例４２と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行ったところ、表７－２に示す通り本発明の範囲から外れていた。
・第ＩＩＩ～ＩＶ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成形品評価方法に従い評価した。この結果、曲げ強度が表７－２に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

（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１および４２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）成分として（Ａ－２）の水溶液を調整し、浸漬法により表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で７５秒間熱処理をして、サイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、最終的に得るサイジング剤塗布炭素繊維に対して０．３０質量％となるように調整した。続いて、（Ｂ１）成分として（Ｂ－２）を２０質量部、（Ｃ）成分２０質量部および乳化剤１０質量部からなる水分散エマルジョンを調合した。なお、（Ｃ）成分として、ビスフェノールＡのＥＯ２モル付加物２モルとマレイン酸１．５モル、セバチン酸０．５モルの縮合物（Ｃ－１）、乳化剤としてポリオキシエチレン（７０モル）スチレン化（５モル）クミルフェノールを用いた。なお（Ｃ）成分、乳化剤はいずれも芳香族化合物であり、（Ｂ）成分に該当することにもなる。このサイジング剤を浸漬法により（Ａ）成分を塗布した炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で７５秒間熱処理をして、サイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、最終的に得るサイジング剤塗布炭素繊維に対して０．３０質量部となるように調整した。サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を測定した。サイジング剤表面を光電子脱出角度１５°でＸ線光電子分光法によって測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が０．９０より大きく、本発明の範囲から外れていた。
・第ＩＩＩ～ＩＶ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成形品評価方法に従い評価した。この結果、曲げ強度が表７－２に示す通りで力学特性が低いことがわかった。

（実施例５６～６１）
・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および４２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、４３、４４、４６、４７、４８と同様とした。
・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８にまとめた。この結果、曲げ強度が５１～５８ＭＰａ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１および４２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
　比較例１７と同様とした。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例５６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。この結果、曲げ強度が表８に示す通りで力学特性が不十分であることがわかった。

（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１および４２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
　比較例１８と同様とした。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例５６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。この結果、曲げ強度が表８に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

（実施例６２～６７）
・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および４２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、４３、４４、４６、４７、４８と同様とした。
・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９にまとめた。この結果、曲げ強度が３０～３４ＭＰａ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１および４２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
　比較例１７と同様とした。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例６２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。この結果、曲げ強度が表９に示す通りで力学特性が不十分であることがわかった。

（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１および４２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
　比較例１８と同様とした。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例６２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。この結果、曲げ強度が表９に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

（実施例６８～７３）
・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および４２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、４３、４４、４６、４７、４８と同様とした。
・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１０にまとめた。この結果、曲げ強度が５０～５４ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。また、水分吸収時の曲げ強度の低下率も小さいことがわかった。

（比較例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１および４２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
　比較例１７と同様とした。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例６８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。この結果、曲げ強度が表１０に示す通りで力学特性が不十分であることがわかった。また、水分吸収時の曲げ強度の低下率は小さかいことがわかった。

（比較例２７）
・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および４２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
　比較例１８と同様とした。
・第ＩＩＩ～Ｖの工程：
　実施例６８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。この結果、曲げ強度が表１０に示す通りで力学特性は十分だったが、水分吸収時の曲げ強度の低下率が大きいことがわかった。

（実施例７４）
　実施例４２で得られたサイジング剤塗布炭素繊維２ｇをアセトン５０ｍｌ中に浸漬させて超音波洗浄３０分間を３回実施した。続いてメタノール５０ｍｌに浸漬させて超音波洗浄３０分を１回行い、乾燥した。洗浄後に残っているサイジング剤付着量を測定したところ、表１１の通りだった。
　続いて、洗浄前のサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面、および洗浄により得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め、（Ｉ）洗浄前のサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の（ａ）／（ｂ）、（ＩＩ）洗浄後のサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の（ａ）／（ｂ）を算出した。（Ｉ）および（ＩＩ）／（Ｉ）は表１１に示す通りだった。

（実施例７５、７６）
　実施例７４と同様に実施例４３、実施例４４で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表１１に示す。

（比較例２８）
　実施例７４と同様に比較例１７で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表１１に示すが、（ＩＩ）／（Ｉ）が大きく、サイジング剤に傾斜構造が得られていないことが分かった。

（比較例２９）
　実施例７４と同様に比較例１８で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表１１に示すが、（ＩＩ）／（Ｉ）が大きく、サイジング剤に傾斜構造が得られていないことが分かった。

（比較例３０）
　実施例７４と同様に比較例２１で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表１１に示すが、（ＩＩ）／（Ｉ）が小さいことが分かった。

（実施例７７）
　実施例５６で得られたプリプレグ１０ｇを円筒濾紙に入れてジクロロメタン３００ｍｌを用いてソックスレー抽出を行い熱可塑性樹脂及びサイジング剤を溶出した。その後、８０℃で３０分乾燥して溶媒を乾燥した。洗浄後に残っている炭素繊維のサイジング剤付着量を測定したところ、表１２の通りだった。
　洗浄により得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を算出した。（ａ）／（ｂ）は表１２に示す通りだった。

（実施例７８）
　実施例５８で得られたプリプレグを用いて実施例７７と同様に洗浄し得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を求めた。洗浄後に残っているサイジング剤付着量及び（ａ）／（ｂ）は表１２に示す通りだった。

（実施例７９）
　実施例６８で得られたプリプレグ１０ｇをビーカー入れて蟻酸２５０ｍｌで超音波洗浄３０分間を３回実施し、最後にメタノール２５０ｍｌで超音波洗浄３０分間を１回実施した。その後、８０℃で３０分乾燥して溶媒を乾燥した。洗浄により得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を求めた。洗浄後に残っているサイジング剤付着量及び（ａ）／（ｂ）は表１２に示す通りだった。

（実施例８０）
　実施例７０で得られたプリプレグを用いて実施例７９と同様に洗浄し得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を求めた。洗浄後に残っているサイジング剤付着量及び（ａ）／（ｂ）は表１２に示す通りだった。

（比較例３１）
　比較例２２で得られたプリプレグを用いて実施例７７と同様に洗浄し得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を求めた。洗浄後に残っているサイジング剤付着量及び（ａ）／（ｂ）は表１２に示す通りで大きい値となった。

（比較例３２）
　比較例２３で得られたプリプレグを用いて実施例７７と同様に洗浄し得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を求めた。洗浄後に残っているサイジング剤付着量及び（ａ）／（ｂ）は表１２に示す通りで小さい値となった。

（比較例３３）
　比較例２６で得られたプリプレグを用いて実施例７９と同様に洗浄し得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を求めた。洗浄後に残っているサイジング剤付着量及び（ａ）／（ｂ）は表１２に示す通りで大きい値となった。

（比較例３４）
　比較例２７で得られたプリプレグを用いて実施例７９と同様に洗浄し得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を求めた。洗浄後に残っているサイジング剤付着量及び（ａ）／（ｂ）は表１２に示す通りで小さい値となった。

　実施の形態３にかかる実施例及び比較例では、実施の形態１と同様のサイジング剤（Ａ）成分および（Ｂ１）成分を使用し、マトリックス樹脂は下記に記載のものを使用した。
・マトリックス樹脂
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／ｍ^２）
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／ｍ^２）
ビニルエステル樹脂（ＶＥ）樹脂フィルム：ビニルエステル樹脂（ダウ・ケミカル（株）製、デラケン７９０）１００質量部、ｔｅｒｔ－ブチルパーオキシベンゾエート（日本油脂（株）製、パーブチルＺ）１質量部、ステアリン酸亜鉛（堺化学工業（株）製、ＳＺ－２０００）２質量部、酸化マグネシウム（協和化学工業（株）製、ＭｇＯ＃４０）４質量部を混合した樹脂ペーストをポリプロピレン製の離型フィルム上に塗布（目付４００ｇ／ｍ^２）
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しフィルム状に加工（目付１００ｇ／ｍ^２、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８１）
　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
　実施の形態１の実施例１と同様にして炭素繊維Ａを得た。その後、得られた炭素繊維Ａを、カートリッジカッターで６ｍｍにカットした。
・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（形態Ａ）を得た。この時の目付は、６７ｇ／ｍ^２であった。

・第ＩＩＩの工程：抄紙ウェブにサイジング剤を付与する工程
　（Ｂ１）成分として（Ｂ－２）を２０質量部、（Ｃ）成分２０質量部および乳化剤１０質量部からなる水分散エマルジョンを調合した後、（Ａ）成分として（Ａ－１）を５０質量部混合してサイジング液を調合した。なお、（Ｃ）成分として、ビスフェノールＡのＥＯ２モル付加物２モルとマレイン酸１．５モル、セバチン酸０．５モルの縮合物（Ｃ－１）、乳化剤としてポリオキシエチレン（７０モル）スチレン化（５モル）クミルフェノールを用いた。なお（Ｃ）成分、乳化剤はいずれも芳香族化合物であり、（Ｂ）成分に該当することにもなる。サイジング液中の溶液を除いたサイジング剤のエポキシ当量は表１３－１の通りである。次いで、前工程で得られた抄紙ウェブの上から、サイジング液を散布した。その後、余剰分のサイジング液を吸引した後、２１０℃×１８０秒で熱処理をおこなった。サイジング剤の付着量は炭素繊維１００質量部に対して、０．６質量部であった。続いて、サイジング剤塗布炭素繊維のエポキシ当量、サイジング剤塗布炭素繊維の水分率、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を測定した。サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面の化学組成ともに期待通りであることがわかった。結果を表１３－１に示す。
・第ＩＶの工程：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／ｍ^２）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１３－１にまとめた。この結果、曲げ強度が４４６ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

（実施例８２～９０）
・第Ｉ～ＩＩの工程：
　実施例８１と同様とした。
・第ＩＩＩの工程：抄紙ウェブにサイジング剤を付与する工程
　実施例８１の第ＩＩＩの工程で、（Ａ）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ－１）、その他の成分の量を表１３－１の通りに用いた以外は、実施例８１と同様の方法でサイジング剤が付与された抄紙ウェブを得た。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０．６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８１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１３－１にまとめた。この結果、曲げ強度が４３７～４４８ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

（実施例９１）
・第Ｉ～ＩＩの工程：
　実施例８１と同様とした。
・第ＩＩＩの工程：抄紙ウェブにサイジング剤を付与する工程
　実施例８１の第ＩＩＩの工程で、（Ａ）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ－１）、その他の成分の量を表１３－１の通りに用いた以外は、実施例８１と同様の方法でサイジング剤が付与された抄紙ウェブを得た。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１．０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８１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１３－１にまとめた。この結果、曲げ強度が４４６ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

（実施例９２）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施の形態１の実施例１２と同様にして炭素繊維Ｂを得た。その後、得られた炭素繊維Ｂを、カートリッジカッターで６ｍｍにカットした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
　実施例８１と同様とした。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例８１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、曲げ強度は問題ないことがわかった。

（実施例９３）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施の形態１の実施例１３と同様にして炭素繊維Ｃを得た。その後、得られた炭素繊維Ｃを、カートリッジカッターで６ｍｍにカットした。
・第ＩＩの工程：抄紙ウェブを製造する工程
　実施例８１と同様とした。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例８１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、曲げ強度は問題ないことがわかった。

（実施例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８１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）成分、（Ｂ１）成分を表１３－１の通りに用い、（Ａ）、（Ｂ１）をジメチルホルムアミドを用いて溶液にした以外は、実施例１と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤塗布炭素繊維の水分率、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行った。サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面の化学組成ともに期待通りだった。結果を表１３－１に示す。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例８１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、曲げ強度は高いことがわかった。

（比較例３５）
・第Ｉ～ＩＩの工程：
　実施例８１と同様とした。
・第ＩＩＩの工程：抄紙ウェブにサイジング剤を付与する工程
　（Ａ）成分を用いず（Ｂ１）成分の種類、量、その他の成分の量を表１３－２の通りに用いた以外は、実施例８１と同様の方法でサイジング剤が付与された抄紙ウェブを得た。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０．６質量部であった。続いて、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行ったところ、表１３－２に示す通り本発明の範囲から外れていた。
・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８１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１３－２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３６）
・第Ｉ～ＩＩの工程：
　実施例８１と同様とした。
・第ＩＩＩの工程：抄紙ウェブにサイジング剤を付与する工程
　（Ｂ１）成分を用いず（Ａ）成分の種類、量を表１３－２の通りに用いた以外は、実施例８１と同様の方法でサイジング剤が付与された抄紙ウェブを得た。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０．６質量部であった。続いて、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行ったところ、表１３－２に示す通り本発明の範囲から外れていた。
・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８１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。この結果、曲げ強度が表１３－２に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

（比較例３７、３８）
・第Ｉ～ＩＩの工程：
　実施例８１と同様とした。
・第ＩＩＩの工程：抄紙ウェブにサイジング剤を付与する工程
　（Ａ）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ－１）、その他の成分の量を表１３－２の通りに用いた以外は、実施例８１と同様の方法でサイジング剤が付与された抄紙ウェブを得た。続いて、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行ったところ、表１３－２に示す通り本発明の範囲から外れていた。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例８１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。この結果、曲げ強度が表１３－２に示す通りで力学特性が不十分であることがわかった。

（比較例３９）
・第Ｉ～ＩＩの工程：
　実施例８１と同様とした。
・第ＩＩＩの工程：抄紙ウェブにサイジング剤を付与する工程
　（Ａ）成分として（Ａ－２）の水溶液を調整し、浸漬法により抄紙ウェブに散布し、余剰分を吸引した後、２１０℃の温度で７５秒間熱処理をして、サイジング剤が付与された抄紙ウェブを得た。サイジング剤の付着量は、最終的に得るサイジング剤塗布炭素繊維（サイジング剤塗布抄紙ウェブ）に対して０．３０質量％となるように調整した。続いて、（Ｂ１）成分として（Ｂ－２）を２０質量部、（Ｃ）成分２０質量部および乳化剤１０質量部からなる水分散エマルジョンを調合した。なお、（Ｃ）成分として、ビスフェノールＡのＥＯ２モル付加物２モルとマレイン酸１．５モル、セバチン酸０．５モルの縮合物（Ｃ－１）、乳化剤としてポリオキシエチレン（７０モル）スチレン化（５モル）クミルフェノールを用いた。なお（Ｃ）成分、乳化剤はいずれも芳香族化合物であり、（Ｂ）成分に該当することにもなる。このサイジング剤を浸漬法により（Ａ）成分を塗布した抄紙ウェブに散布し、余剰分を吸引した後、２１０℃の温度で７５秒間熱処理をして、サイジング剤を塗布した抄紙ウェブを得た。サイジング剤の付着量は、最終的に得るサイジング剤塗布炭素繊維（サイジング剤塗布抄紙ウェブ）に対して０．３０質量部となるように調整した。サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を測定した。サイジング剤表面を光電子脱出角度１５°でＸ線光電子分光法によって測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が０．９０より大きく、本発明の範囲から外れていた。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例８１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。この結果、曲げ強度が表１３－２に示す通りで力学特性が低いことがわかった。

（実施例９５）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例８１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／ｍ^２であった。
・第ＩＩＩの工程：抄紙ウェブにサイジング剤を付与する工程
　実施例８１と同様とした。
・第ＩＶの工程：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／ｍ^２）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１４にまとめた。この結果、曲げ強度が３１４ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

　（実施例９６～１００）
・第Ｉ～ＩＩの工程：
　実施例８１と同様とした。
・第ＩＩＩの工程：抄紙ウェブにサイジング剤を付与する工程
（Ａ）、（Ｂ１）成分の種類を表１４の通りに用いた以外は、実施例９５と同様の方法でサイジング剤が付与された抄紙ウェブを得た。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０．６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３０６～３１８ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

（比較例４０）
・第Ｉ～ＩＩの工程：
　実施例８１と同様とした。
・第ＩＩＩの工程：抄紙ウェブにサイジング剤を付与する工程
　比較例３５と同様とした。
・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成形品評価方法に従い評価した。この結果、曲げ強度が表１４に示す通りで力学特性が不十分であることがわかった。

（比較例４１）
・第Ｉ～ＩＩの工程：
　実施例８１と同様とした。
・第ＩＩＩの工程：抄紙ウェブにサイジング剤を付与する工程
　比較例３６と同様とした。
・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成形品評価方法に従い評価した。この結果、曲げ強度が表１４に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

（実施例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８１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（形態Ａ）を得た。この時の目付は、８２ｇ／ｍ^２であった。
・第ＩＩＩの工程：抄紙ウェブにサイジング剤を付与する工程
　実施例８１と同様とした。
・第ＩＶの工程：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／ｍ^２）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１５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。また、水分吸収時の曲げ強度の低下率は小さいことがわかった。

　（実施例１０２～１０６）
・第Ｉ～ＩＩの工程：
　実施例８１と同様とした。
・第ＩＩＩの工程：抄紙ウェブにサイジング剤を付与する工程
（Ａ）、（Ｂ１）成分の種類を表１５の通りに用いた以外は、実施例１０１と同様の方法でサイジング剤が付与された抄紙ウェブを得た。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０．６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１０１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１５にまとめた。この結果、曲げ強度が４４３～４４６ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。また、水分吸収時の曲げ強度の低下率は小さいことがわかった。

（比較例４２）
・第Ｉ～ＩＩの工程：
　実施例８１と同様とした。
・第ＩＩＩの工程：抄紙ウェブにサイジング剤を付与する工程
　比較例３５と同様とした。
・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１０１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。この結果、水分吸収時の曲げ強度の低下率は小さいものの、曲げ強度が不十分であることがわかった。

（比較例４３）
・第Ｉ～ＩＩの工程：
　実施例８１と同様とした。
・第ＩＩＩの工程：抄紙ウェブにサイジング剤を付与する工程
　比較例３６と同様とした。
・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１０１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。この結果、曲げ強度は高いものの、水分吸収時の曲げ強度の低下率が大きいことが分かった。

　（実施例１０７）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施の形態１の実施例１と同様にして炭素繊維Ａを得た。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ｂ１）成分として（Ｂ－２）を２０質量部、（Ｃ）成分として（Ｃ－１）を２０質量部および乳化剤としてポリオキシエチレン（７０モル）スチレン化（５モル）クミルフェノール１０質量部からなる水分散エマルジョンを調合した後、（Ａ）成分として（Ａ－１）を５０質量部混合してサイジング液を調合した。サイジング液中の溶液を除いたサイジング剤のエポキシ当量は表１６の通りである。このサイジング剤を浸漬法により表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で７５秒間熱処理をして、サイジング剤が塗布された炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、サイジング剤を塗布した炭素繊維に対して０．６質量％となるように調整した。続いて、炭素繊維に塗布されたサイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤塗布炭素繊維の水分率、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定、溶出された脂肪族エポキシ化合物測定の結果を表１６にまとめた。この結果、サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面の化学組成ともに期待通りであることが確認できた。

・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の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の工程：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／ｍ^２）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（形態Ｂ）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１６にまとめた。この結果、曲げ強度が２７６ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

（実施例１０８～１１２）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１０７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１０７の第ＩＩの工程で、（Ａ）、（Ｂ１）成分の種類を表１６の通りに用いた以外は、実施例１０７と同様の方法でサイジング剤が塗布された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、炭素繊維１００質量部に対していずれも０．６質量部であった。
・第ＩＩＩの工程：サイジング剤塗布炭素繊維のカット工程
　実施例１０７と同様とした。
・第ＩＶの工程：熱可塑性樹脂との複合化工程
　実施例１０７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２６９～２８３ＭＰａ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
　実施の形態１の実施例１１と同様にして炭素繊維Ａを得た。
・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）成分を用いず（Ｂ１）成分の種類、量、その他の成分の量を表１６の通りに用いた以外は、実施例１０７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０．６質量部であった。続いて、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行ったところ、表１６に示す通り本発明の範囲から外れていた。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１０７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。この結果、曲げ強度が表１６に示す通りで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１０７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
　（Ｂ１）成分を用いず（Ａ）成分の種類、量を表１６の通りに用いた以外は、実施例１０７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０．６質量部であった。続いて、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行ったところ、表１６に示す通り本発明の範囲から外れていた。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１０７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。この結果、曲げ強度が表１６に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

（実施例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１０７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１０７と同様とした。

・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の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の工程：熱可塑性樹脂との複合化工程
　マトリックス樹脂としてビニルエステル樹脂（ＶＥ、ダウ・ケミカル（株）製、デラケン７９０）を１００質量部、硬化剤としてｔｅｒｔ－ブチルパーオキシベンゾエート（日本油脂（株）製、パーブチルＺ）を１質量部、内部離型剤としてステアリン酸亜鉛（堺化学工業（株）製、ＳＺ－２０００）を２質量部、増粘剤として酸化マグネシウム（協和化学工業（株）製、ＭｇＯ＃４０）を４質量部用いて、それらを十分に混合撹拌し、樹脂ペーストを得た。樹脂ペーストをドクターブレードを用いて、ポリプロピレン製の離型フィルム上に、単位面積あたりの重量が４００ｇ／ｍ^２になるように塗布した。その上から、前工程でカットされた束状のサイジング剤塗布炭素繊維を均一に落下、散布した。さらに、樹脂ペーストを単位面積あたりの重量が４００ｇ／ｍ^２になるように塗布したもう一方のポリプロピレンフィルムとで樹脂ペースト側を内にして挟んだ。炭素繊維のＳＭＣシートに対する含有量は５０質量％とした。得られたシートを４０℃×２４時間静置することにより、樹脂ペーストを十分に増粘化させて、シート状の成形材料を（形態Ｂ）を得た。
　前工程で得られたシート状の成形材料を、チャージ率（金型を上から見たときの金型面積に対するシート状の成形材料の面積の割合）を５０％となるように金型にチャージし、加熱型プレス成型機により、５８８．４ｋＰａの加圧下、１５０℃×５分間の条件により硬化せしめ、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。得られた成形品の炭素繊維含有率は５０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１７にまとめた。この結果、曲げ強度が４８０ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

（実施１１４～１１８）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１０７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１１３の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を表１７に示すように変更したこと以外は、実施例１１３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０．６質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１１３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４７３～４８２ＭＰａ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１０７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
　比較例４４と同様とした。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１１３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。この結果、曲げ強度が表１７に示す通りで力学特性が不十分であることがわかった。

（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１０７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
　比較例４５と同様とした。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１１３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。この結果、曲げ強度が表１７に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

　（実施例１１９）
　実施例８１で得られたサイジング剤塗布炭素繊維（サイジング剤を塗布した抄紙ウエブ）２ｇをアセトン５０ｍｌ中に浸漬させて超音波洗浄３０分間を３回実施した。続いてメタノール５０ｍｌに浸漬させて超音波洗浄３０分を１回行い、乾燥した。洗浄後に残っているサイジング剤付着量を測定したところ、表１８－１の通りだった。
　続いて、洗浄前のサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面、および洗浄により得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め、（Ｉ）洗浄前のサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の（ａ）／（ｂ）、（ＩＩ）洗浄後のサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の（ａ）／（ｂ）を算出した。（Ｉ）および（ＩＩ）／（Ｉ）は表１８－１に示す通りだった。

　（実施例１２０、１２１）
　実施例１１９と同様に実施例８２、実施例８３で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表１８－１に示す。

　（比較例４８）
　実施例１１９と同様に比較例３５で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表１８－１に示すが、（ＩＩ）／（Ｉ）が大きく、サイジング剤に傾斜構造が得られていないことが分かった。

　（比較例４９）
　実施例１１９と同様に比較例３６で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表１８－１に示すが、（ＩＩ）／（Ｉ）が大きく、サイジング剤に傾斜構造が得られていないことが分かった。

（比較例５０）
　実施例１１９と同様に比較例３９で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表１８－１に示すが、（ＩＩ）／（Ｉ）が小さいことが分かった。

　（実施例１２２）
　実施例１０７で得られたサイジング剤塗布炭素繊維２ｇをアセトン５０ｍｌ中に浸漬させて超音波洗浄３０分間を３回実施した。続いてメタノール５０ｍｌに浸漬させて超音波洗浄３０分を１回行い、乾燥した。洗浄後に残っているサイジング剤付着量を測定したところ、表１８－２の通りだった。
　続いて、洗浄前のサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面、および洗浄により得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め、（Ｉ）洗浄前のサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の（ａ）／（ｂ）、（ＩＩ）洗浄後のサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の（ａ）／（ｂ）を算出した。（Ｉ）および（ＩＩ）／（Ｉ）は表１８－２に示す通りだった。

　（実施例１２３、１２４）
　実施例１２２と同様に実施例１０８、実施例１０９で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表１８－２に示す。

　（比較例５１）
　実施例１２２と同様に比較例４４で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表１８－２に示すが、（ＩＩ）／（Ｉ）が大きく、サイジング剤に傾斜構造が得られていないことが分かった。

　（比較例５２）
　実施例１２２と同様に比較例４５で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表１８－２に示すが、（ＩＩ）／（Ｉ）が大きく、サイジング剤に傾斜構造が得られていないことが分かった。

　（実施例１２５）
　実施例１０１で得られた成形材料１０ｇをビーカー入れて蟻酸２５０ｍｌで超音波洗浄３０分間を３回実施し、最後にメタノール２５０ｍｌで超音波洗浄３０分間を１回実施した。その後、８０℃で３０分乾燥して溶媒を乾燥した。洗浄により得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を求めた。洗浄後に残っているサイジング剤付着量及び（ａ）／（ｂ）は表１９に示す通りだった。

　（実施例１２６）
　実施例１０３で得られた成形材料を用いて実施例１２５と同様に洗浄し得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を求めた。洗浄後に残っているサイジング剤付着量及び（ａ）／（ｂ）は表１９に示す通りだった。

　（比較例５３）
　比較例４２で得られた成形材料を用いて実施例１２５と同様に洗浄し得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を求めた。洗浄後に残っているサイジング剤付着量及び（ａ）／（ｂ）は表１９に示す通りで大きい値となった。

　（比較例５４）
　比較例４３で得られた成形材料を用いて実施例１２５と同様に洗浄し得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を求めた。洗浄後に残っているサイジング剤付着量及び（ａ）／（ｂ）は表１９に示す通りで小さい値となった。

　実施の形態４にかかる実施例及び比較例では、実施の形態１と同様のサイジング剤（Ａ）成分および（Ｂ１）成分を使用し、熱可塑性樹脂および含浸助剤（Ｄ）は下記に記載のものを使用した。

・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）

・含浸助剤（Ｄ）：Ｄ－１～Ｄ－４
Ｄ－１：下記参考例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－３：下記参考例２で調整したプロピレン系樹脂の混合物
Ｄ－４：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）

（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：Ｄ－１＞
　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：Ｄ－３＞
　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。

（実施例１２７）
　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
　実施の形態１の実施例１と同様にして炭素繊維Ａを得た。
・第ＩＩの工程：サイジング剤を炭素繊維に付着させる工程
　（Ｂ１）成分として（Ｂ－２）を２０質量部、（Ｃ）成分２０質量部および乳化剤１０質量部からなる水分散エマルジョンを調合した後、（Ａ）成分として（Ａ－１）を５０質量部混合してサイジング液を調合した。なお、（Ｃ）成分として、ビスフェノールＡのＥＯ２モル付加物２モルとマレイン酸１．５モル、セバチン酸０．５モルの縮合物（Ｃ－１）、乳化剤としてポリオキシエチレン（７０モル）スチレン化（５モル）クミルフェノールを用いた。なお（Ｃ）成分、乳化剤はいずれも芳香族化合物であり、（Ｂ）成分に該当することにもなる。サイジング液中の溶液を除いたサイジング剤のエポキシ当量は表２０－１の通りである。このサイジング剤を浸漬法により表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で７５秒間熱処理をして、サイジング剤が塗布された炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、サイジング剤を塗布した炭素繊維に対して０．６質量％となるように調整した。続いて、炭素繊維に塗布されたサイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤塗布炭素繊維の水分率、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定、溶出された脂肪族エポキシ化合物の割合を測定し、結果を表２０－１にまとめた。この結果、サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面の化学組成ともに期待通りであることが確認できた。

・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、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２０－１にまとめた。この結果、曲げ強度が２８４ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

（実施例１２８～１３６）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ）、その他の成分の量を表２０－１の通りに用いた以外は、実施例１２７と同様の方法でサイジング剤が塗布された炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤塗布炭素繊維の水分率、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を測定した。サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面の化学組成ともに期待通りであることがわかった。結果を表２０－１に示す。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１２７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２０－１にまとめた。この結果、曲げ強度が２７４～２９１ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

（実施例１３７）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ）、その他の成分の量を表２０－１の通りに用いた以外は、実施例１２７と同様の方法でサイジング剤が塗布された炭素繊維を得た。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１．０質量部であった。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１２７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２０－１にまとめた。この結果、曲げ強度が２８３ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

（実施例１３８）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施の形態１の実施例１２と同様にして炭素繊維Ｂを得た。
・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）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ）、その他の成分の量を表２０－１の通りに用いた以外は、実施例１２７と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤塗布炭素繊維の水分率、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行った。サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面の化学組成ともに期待通りだった。結果を表２０－１に示す。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１２７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２０－１にまとめた。この結果、曲げ強度は問題ないことがわかった。

（実施例１３９）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施の形態１の実施例１３と同様にして炭素繊維Ｃを得た。
・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）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ）、その他の成分の量を表２０－１の通りに用いた以外は、実施例１２７と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤塗布炭素繊維の水分率、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行った。サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面の化学組成ともに期待通りだった。結果を表２０－１に示す。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１２７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２０－１にまとめた。この結果、曲げ強度は問題ないことがわかった。

（実施例１４０）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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）成分、（Ｂ１）成分を表２０－１の通りに用い、（Ａ）、（Ｂ１）をジメチルホルムアミド溶液にして塗布した以外は、実施例１２７と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤塗布炭素繊維の水分率、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行った。サイジング剤のエポキシ当量、サイジング剤表面の化学組成ともに期待通りだった。結果を表２０－１に示す。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１２７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２０－１にまとめた。この結果、曲げ強度は高いことがわかった。

（比較例５５）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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）成分を用いず（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ）成分の量を表２０－２の通りに用いた以外は、実施例１２７と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行ったところ、表２０－２に示す通り本発明の範囲から外れていた。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１２７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。この結果、曲げ強度が表２０－２に示す通りで力学特性が不十分であることがわかった。

（比較例５６）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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
　（Ｂ１）成分を用いず（Ａ）成分の種類、量を表２０－２の通りに用いた以外は、実施例１２７と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行ったところ、表２０－２に示す通り本発明の範囲から外れていた。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１２７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。この結果、曲げ強度が表２０－２に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

（比較例５７）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ）、その他の成分の量を表２０－２の通りに用いた以外は、実施例１２７と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行ったところ、表２０－２に示す通り本発明の範囲から外れていた。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１２７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。この結果、曲げ強度が表２０－２に示す通りで力学特性が不十分であることがわかった。

（比較例５８）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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）、（Ｂ１）成分の種類、量、（Ｃ）、その他の成分の量を表２０－２の通りに用いた以外は、実施例１２７と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。続いて、サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を行ったところ、表２０－２に示す通り本発明の範囲から外れていた。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１２７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。この結果、曲げ強度が表２０－２に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

（比較例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１２７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）成分として（Ａ－２）の水溶液を調整し、浸漬法により表面処理された炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で７５秒間熱処理をして、サイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、最終的に得るサイジング剤塗布炭素繊維に対して０．３０質量％となるように調整した。続いて、（Ｂ１）成分として（Ｂ－２）を２０質量部、（Ｃ）成分２０質量部および乳化剤１０質量部からなる水分散エマルジョンを調合した。なお、（Ｃ）成分として、ビスフェノールＡのＥＯ２モル付加物２モルとマレイン酸１．５モル、セバチン酸０．５モルの縮合物（Ｃ－１）、乳化剤としてポリオキシエチレン（７０モル）スチレン化（５モル）クミルフェノールを用いた。なお（Ｃ）成分、乳化剤はいずれも芳香族化合物であり、（Ｂ）成分に該当することにもなる。このサイジング剤を浸漬法により（Ａ）成分を塗布した炭素繊維に塗布した後、２１０℃の温度で７５秒間熱処理をして、サイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。サイジング剤の付着量は、最終的に得るサイジング剤塗布炭素繊維に対して０．３０質量部となるように調整した。サイジング剤表面のＸ線光電子分光法測定を測定した。サイジング剤表面を光電子脱出角度１５°でＸ線光電子分光法によって測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が０．９０より大きく、本発明の範囲から外れていた。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１２７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。この結果、曲げ強度が表２０－２に示す通りで力学特性が低いことがわかった。

（実施例１４１）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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１２７と同様とした。
・第ＩＩＩの工程：長繊維ペレットを製造する工程
　参考例１で調整した含浸助剤（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含浸助剤（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含浸助剤（Ｄ－１）を付着させた。
　含浸助剤（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）を通過させて含浸助剤（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、含浸助剤（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、含浸助剤（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樹脂を含浸助剤（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２１にまとめた。この結果、曲げ強度が２８２ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

　（実施例１４２～１４６）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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１４１の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ１）成分を表２１に示すように変更したこと以外は、実施例１４１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０．６質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１４１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２７５～２８９ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

（比較例６０）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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）成分を用いず（Ｂ１）成分の種類、量、その他の成分の量を表２１の通りに用いた以外は、実施例１４１と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１４１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。この結果、曲げ強度が表２１に示す通りで力学特性が不十分であることがわかった。

（比較例６１）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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
　比較例５６と同様とした。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１４１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。この結果、曲げ強度が表２１に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

（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
　実施例１２７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１２７と同様とした。

・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２２にまとめた。この結果、曲げ強度が２０６ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

　（実施例１４８～１５２）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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１４７の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ１）成分を表２２に示すように変更したこと以外は、実施例１４７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０．６質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程：
　実施例１４７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２００～２０８ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

（比較例６２）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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）成分を用いず（Ｂ１）成分の種類、量、その他成分の量を表２２の通りに用いた以外は、実施例１４７と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１４７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。この結果、曲げ強度が表２２に示す通りで力学特性が不十分であることがわかった。

（比較例６３）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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
　比較例５６と同様とした。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程：
　実施例１４７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。この結果、曲げ強度が表２２に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

（実施例１５３）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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１２７と同様とした。

・第ＩＩＩの工程：長繊維ペレットを製造する工程
　含浸助剤（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含浸助剤（Ｄ－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含浸助剤（Ｄ－２）を付着させた。含浸助剤（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、含浸助剤（Ｄ－２）をサイジング剤塗布炭素繊維に十分に含浸させた。含浸助剤（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、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、含浸助剤（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ＰＰ樹脂で含浸助剤（Ｄ－２）を含浸させたサイジング剤塗布炭素繊維を被覆した。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２３にまとめた。この結果、曲げ強度が１５２ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

　（実施例１５４～１５８）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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１５３の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ１）成分を表２３に示すように変更したこと以外は、実施例１５３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０．６質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程
　実施例１５３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１４５～１５７ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

（比較例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１２７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）成分を用いず（Ｂ１）成分の種類、量、その他の成分の量を表２３の通りに用いた以外は、実施例１５３と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程
　実施例１５３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。この結果、曲げ強度が表２３に示す通りで力学特性が不十分であることがわかった。

（比較例６５）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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
　比較例５６と同様とした。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程
　実施例１５３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。この結果、曲げ強度が表２３に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

（実施例１５９）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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１２７と同様とした。

・第ＩＩＩの工程：長繊維ペレットを製造する工程
　含浸助剤（Ｄ－３）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サイジング剤塗布炭素繊維に付着させた後、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。含浸助剤（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、含浸助剤（Ｄ－３）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樹脂で含浸助剤（Ｄ－３）を付着させたサイジング剤塗布炭素繊維を被覆した。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２４にまとめた。この結果、曲げ強度が１５２ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

　（実施例１６０～１６４）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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１５９の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ１）成分を表２４に示すように変更したこと以外は、実施例１５９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０．６質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程
　実施例１５９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１４６～１５８ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

（比較例６６）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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）成分を用いず（Ｂ１）成分の種類、量、その他の成分の量を表２４の通りに用いた以外は、実施例１５９と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程
　実施例１５９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。この結果、曲げ強度が表２４に示す通りで力学特性が不十分であることがわかった。

（比較例６７）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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
　比較例５６と同様とした。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程
　実施例１５９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。この結果、曲げ強度が表２４に示す通りで力学特性が若干低いことがわかった。

（実施例１６５）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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１２７と同様とした。

・第ＩＩＩの工程：長繊維ペレットを製造する工程
　含浸助剤（Ｄ－４）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含浸助剤（Ｄ－４）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含浸助剤（Ｄ－４）を付着させた。含浸助剤（Ｄ－４）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）を通過させて含浸助剤（Ｄ－４）をサイジング剤塗布炭素繊維に十分に含浸させた。含浸助剤（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、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、含浸助剤（Ｄ－４）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樹脂を含浸助剤（Ｄ－４）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２５にまとめた。この結果、曲げ強度が３６２ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

　（実施例１６６～１７０）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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１６５の第ＩＩの工程で、（Ａ）成分と（Ｂ１）成分を表２５に示すように変更したこと以外は、実施例１６５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０．６質量部であった。
・第ＩＩＩ、ＩＶの工程
　実施例１６５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３６５～３６８ＭＰａであり、力学特性が十分に高いことがわかった。

（比較例６８）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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）成分を用いず（Ｂ１）成分の種類、量、その他の成分の量を表２５の通りに用いた以外は、実施例１６５と同様の方法でサイジング剤を塗布した炭素繊維を得た。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程
　実施例１６５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。この結果、表２５に示す通り曲げ強度がが低く、力学特性が不十分であることがわかった。

（比較例６９）
・第Ｉの工程：原料となる炭素繊維を製造する工程
　実施例１２７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
　比較例５６と同様とした。
・第ＩＩＩ～ＩＶの工程
　実施例１６５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。この結果、表２５に示す通り水吸収時の曲げ強度が低いことがわかった。

　（実施例１７１）
　実施例１２７で得られたサイジング剤塗布炭素繊維２ｇをアセトン５０ｍｌ中に浸漬させて超音波洗浄３０分間を３回実施した。続いてメタノール５０ｍｌに浸漬させて超音波洗浄３０分を１回行い、乾燥した。洗浄後に残っているサイジング剤付着量を測定したところ、表２６の通りだった。
　続いて、洗浄前のサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面、および洗浄により得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め、（Ｉ）洗浄前のサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の（ａ）／（ｂ）、（ＩＩ）洗浄後のサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の（ａ）／（ｂ）を算出した。（Ｉ）および（ＩＩ）／（Ｉ）は表２６に示す通りだった。

　（実施例１７２、１７３）
　実施例１７１と同様に実施例１２８、実施例１２９で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表２６に示す。

　（比較例７０）
　実施例１７１と同様に比較例５５で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表２６に示すが、（ＩＩ）／（Ｉ）が大きく、サイジング剤に傾斜構造が得られていないことが分かった。

　（比較例７１）
　実施例１７１と同様に比較例５６で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表２６に示すが、（ＩＩ）／（Ｉ）が大きく、サイジング剤に傾斜構造が得られていないことが分かった。

（比較例７２）
　実施例１７１と同様に比較例５９で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を用いて洗浄前後の４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によってＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）を求めた。結果を表２６に示すが、（ＩＩ）／（Ｉ）が小さいことが分かった。

（実施例１７４）
　実施例１４７で得られた成形材料１０ｇを円筒濾紙に入れてジクロロメタン３００ｍｌを用いてソックスレー抽出を行い熱可塑性樹脂及びサイジング剤を溶出した。その後、８０℃で３０分乾燥して溶媒を乾燥した。洗浄後に残っている炭素繊維のサイジング剤付着量を測定したところ、表２７の通りだった。
　洗浄により得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を算出した。（ａ）／（ｂ）は表２７に示す通りだった。

（実施例１７５）
　実施例１４９で得られた成形材料を用いて実施例１７４と同様に洗浄し得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を求めた。洗浄後に残っているサイジング剤付着量及び（ａ）／（ｂ）は表２７に示す通りだった。

（実施例１７６）
　実施例１６５で得られた成形材料１０ｇをビーカーに入れて蟻酸２５０ｍｌで超音波洗浄３０分間を３回実施し、最後にメタノール２５０ｍｌで超音波洗浄３０分間を１回実施した。その後、８０℃で３０分乾燥して溶媒を乾燥した。洗浄により得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を求めた。洗浄後に残っているサイジング剤付着量及び（ａ）／（ｂ）は表２７に示す通りだった。

（実施例１７７）
　実施例１６７で得られた成形材料を用いて実施例１７６と同様に洗浄し得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を求めた。洗浄後に残っているサイジング剤付着量及び（ａ）／（ｂ）は表２７に示す通りだった。

（比較例７３）
　比較例６２で得られた成形材料を用いて実施例１７４と同様に洗浄し得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を求めた。洗浄後に残っているサイジング剤付着量及び（ａ）／（ｂ）は表２７に示す通りで大きい値となった。

（比較例７４）
　比較例６３で得られた成形材料を用いて実施例１７４と同様に洗浄し得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面の４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を求めた。洗浄後に残っているサイジング剤付着量及び（ａ）／（ｂ）は表２７に示す通りで小さい値となった。

（比較例７５）
　比較例６８で得られた成形材料を用いて実施例１７６と同様に洗浄し得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を求めた。洗浄後に残っているサイジング剤付着量及び（ａ）／（ｂ）は表２７に示す通りで大きい値となった。

（比較例７６）
　比較例６９で得られた成形材料を用いて実施例１７６と同様に洗浄し得られたサイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面４００ｅＶでのＸ線光電子分光法で（ｂ）Ｃ－Ｏ成分に帰属される結合エネルギー２８６．１ｅＶのピークの高さと（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー２８４．６ｅＶの成分の高さ（ｃｐｓ）を求め（ａ）／（ｂ）を求めた。洗浄後に残っているサイジング剤付着量及び（ａ）／（ｂ）は表２７に示す通りで小さい値となった。

　本発明の炭素繊維強化樹脂組成物、炭素繊維強化樹脂組成物の製造方法、成形材料、成形材料の製造方法および炭素繊維強化樹脂成形品は、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。

Claims

　炭素繊維にサイジング剤を塗布したサイジング剤塗布炭素繊維、および熱可塑性樹脂またはラジカル重合性樹脂からなるマトリックス樹脂を含んでなる炭素繊維強化樹脂組成物において、
　前記サイジング剤は、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）および芳香族化合物（Ｂ）として芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）を少なくとも含むものであり、
　前記サイジング剤塗布炭素繊維のサイジング剤表面を、Ｘ線源としてＡｌＫα_１，２を用い、光電子脱出角度１５°でＸ線光電子分光法によって測定されるＣ_１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が、０．５０～０．９０であることを特徴とする炭素繊維強化樹脂組成物。
　前記サイジング剤塗布炭素繊維の水分率は、０．０１０～０．０３０質量％であることを特徴とする請求項１に記載の炭素繊維強化樹脂組成物。
　前記サイジング剤中の脂肪族エポキシ化合物（Ａ）と芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）の質量比は、５２／４８～８０／２０であることを特徴とする、請求項１または２に記載の炭素繊維強化樹脂組成物。
　前記脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は、分子内にエポキシ基を２以上有するポリエーテル型ポリエポキシ化合物および／またはポリオール型ポリエポキシ化合物であることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一つに記載の炭素繊維強化樹脂組成物。
　前記脂肪族エポキシ化合物（Ａ）は、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、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化合物であることを特徴とする、請求項４に記載の炭素繊維強化樹脂組成物。
　前記芳香族エポキシ化合物（Ｂ１）は、ビスフェノールＡ型エポキシ化合物あるいはビスフェノールＦ型エポキシ化合物であることを特徴とする、請求項１～５のいずれか一つに記載の炭素繊維強化樹脂組成物。
　前記サイジング剤塗布炭素繊維は、該サイジング剤塗布炭素繊維を、４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によって光電子脱出角度５５°で測定されるＣ１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）との比率（ａ）／（ｂ）より求められる（Ｉ）および（ＩＩ）の値が、（ＩＩＩ）の関係を満たすものであることを特徴とする、請求項１～６のいずれか一つに記載の炭素繊維強化樹脂組成物。
（Ｉ）超音波処理前の前記サイジング剤塗布炭素繊維の表面の（ａ）／（ｂ）の値
（ＩＩ）前記サイジング剤塗布炭素繊維をアセトン溶媒中で超音波処理することで、サイジング剤付着量を０．０９～０．２０質量％まで洗浄したサイジング剤塗布炭素繊維の表面の（ａ）／（ｂ）の値
（ＩＩＩ）０．５０≦（Ｉ）≦０．９０かつ０．６０＜（ＩＩ）/（Ｉ）＜１．０
　前記炭素繊維強化樹脂組成物を、該炭素繊維強化樹脂組成物を構成する前記マトリックス樹脂を溶解する溶媒中で超音波処理することで、前記サイジング剤塗布炭素繊維表面のサイジング剤付着量を０．０９～０．２０質量％まで洗浄した該サイジング剤塗布炭素繊維の表面は、４００ｅＶのＸ線を用いたＸ線光電子分光法によって光電子脱出角度５５°で測定されるＣ１ｓ内殻スペクトルの（ａ）ＣＨｘ、Ｃ－Ｃ、Ｃ＝Ｃに帰属される結合エネルギー（２８４．６ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）と、（ｂ）Ｃ－Ｏに帰属される結合エネルギー（２８６．１ｅＶ）の成分の高さ（ｃｐｓ）の比率（ａ）／（ｂ）が、０．３０～０．７０となるものであることを特徴とする、請求項１～７のいずれか一つに記載の炭素繊維強化樹脂組成物。
　前記炭素繊維の化学修飾Ｘ線光電子分光法により測定される表面カルボキシル基濃度（ＣＯＯＨ／Ｃ）は０．００３～０．０１５、表面水酸基濃度（ＣＯＨ／Ｃ）は０．００１～０．０５０であることを特徴とする、請求項１～８のいずれか一つに記載の炭素繊維強化樹脂組成物。
　前記マトリックス樹脂は、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、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリオキシメチレン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン系樹脂およびポリオレフィン系樹脂から選ばれる一種以上であることを特徴とする請求項１～９のいずれか一つに記載の炭素繊維強化樹脂組成物。
　前記マトリックス樹脂は、ポリアミドであることを特徴とする請求項１～９のいずれか一つに記載の炭素繊維強化樹脂組成物。
　前記サイジング剤塗布炭素繊維は、前記炭素繊維１００質量部に対して、前記サイジング剤が０．１～１０．０質量部付着されてなり、
　前記炭素繊維強化樹脂組成物は、前記サイジング剤塗布炭素繊維１～８０質量％、および前記マトリックス樹脂２０～９９質量％からなることを特徴とする、請求項１～１１のいずれか一つに記載の炭素繊維強化樹脂組成物。
　請求項１～１２のいずれか一つに記載の炭素繊維強化樹脂組成物の製造方法であって、
　溶媒を除いたサイジング剤全量に対して、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）３５～６５質量％と芳香族化合物（Ｂ）３５～６０質量％を少なくとも含むサイジング剤を炭素繊維に塗布してサイジング剤塗布炭素繊維を製造する工程と、
　前記サイジング剤塗布炭素繊維をマトリックス樹脂に配合する工程と、
を有することを特徴とする炭素繊維強化樹脂組成物の製造方法。
　前記炭素繊維強化樹脂組成物は、下記（Ｈ）、（Ｊ１）、（Ｊ２）、（Ｋ）のいずれかの形態の成形材料であることを特徴とする請求項１～１２のいずれか一つに記載の炭素繊維強化樹脂組成物。
成形材料（Ｈ）：柱状をなし、前記炭素繊維が軸心方向にほぼ平行に配列し、かつ前記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
成形材料（Ｊ１）：前記炭素繊維は単繊維状で、実質的に２次元配向している成形材料
成形材料（Ｊ２）：前記炭素繊維は束状で、実質的に２次元配向している成形材料
成形材料（Ｋ）：プリプレグ
　請求項１４に記載の成形材料（Ｈ）であって、
下記（Ｌ）、（Ｍ）、（Ｎ）のいずれかの構造であることを特徴とする成形材料。
（Ｌ）：前記炭素繊維を主成分とする構造Ｙが芯構造であり、前記マトリックス樹脂を主成分とする構造Ｘが鞘構造であって、構造Ｙの周囲を構造Ｘが被覆した芯鞘構造
（Ｍ）：長さが１～５０ｍｍ
（Ｎ）：形態が長繊維ペレット
　前記成形材料（Ｈ）は、含浸助剤（Ｄ）を、前記炭素繊維１００質量部に対して０．１～１００質量部含むことを特徴とする、請求項１４または１５に記載の成形材料。
　前記成形材料（Ｈ）は、前記含浸助剤（Ｄ）の一部または全部が前記炭素繊維に含浸されてなることを特徴とする、請求項１６に記載の成形材料。
　請求項１４～１７のいずれか一つに記載の成形材料（Ｈ）を製造する成形材料の製造方法であって、
　溶媒を除いたサイジング剤全量に対して、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）３５～６５質量％と芳香族化合物（Ｂ）３５～６０質量％とを少なくとも含むサイジング剤を連続する炭素繊維に塗布する塗布工程と、
　溶融したマトリックス樹脂を、前記塗布工程で得られた連続するサイジング剤塗布炭素繊維に含浸させ、連続したストランドを得るストランド化工程と、
　前記ストランド化工程で得たストランドを冷却した後、切断して柱状の成形材料（Ｈ）を得る切断工程と、
　を少なくとも含むことを特徴とする成形材料の製造方法。
　前記ストランド化工程前に、溶融した含浸助剤（Ｄ）を連続する前記サイジング剤塗布炭素繊維に含浸させる含浸工程を有することを特徴とする請求項１８に記載の成形材料の製造方法。
　請求項１４に記載の成形材料（Ｊ１）であって、
　前記成形材料（Ｊ１）は、ウェブ状、不織布状、フェルト状、またはマット状であることを特徴とする成形材料。
　請求項１４または２０に記載の成形材料（Ｊ１）を製造する成形材料の製造方法であって、
　炭素繊維を、ウェブ状、不織布状、フェルト状、またはマット状の生地に加工する加工工程と、
　溶媒を除いたサイジング剤全量に対して脂肪族エポキシ化合物（Ａ）３５～６５質量％と芳香族化合物（Ｂ）３５～６０質量％とを少なくとも含むサイジング剤を、前記加工工程で得られた生地１００質量部に対して０．１～１０質量部付与する付与工程と、
　前記付与工程でサイジング剤が付与された生地１～８０質量％に対し、マトリックス樹脂２０～９９質量％を付与して、複合化する複合化工程と、
　を少なくもと含むことを特徴とする成形材料の製造方法。
　請求項１４に記載の成形材料（Ｊ２）であって、
　前記成形材料（Ｊ２）は、シート状であることを特徴とする成形材料。
　請求項１４または２２に記載の成形材料（Ｊ２）を製造する成形材料の製造方法であって、
　溶媒を除いたサイジング剤全量に対して脂肪族エポキシ化合物（Ａ）３５～６５質量％と芳香族化合物（Ｂ）３５～６０質量％とを少なくとも含むサイジング剤を、炭素繊維１００質量部に対して０．１～１０質量部塗布してサイジング剤塗布炭素繊維を得る塗布工程と、
　前記塗布工程で得られたサイジング剤塗布炭素繊維を１～５０ｍｍに切断する切断工程と、
　前記切断工程で切断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％とを混合し、複合化する複合化工程と、
　を少なくとも含むことを特徴とする成形材料の製造方法。
　請求項１４に記載の成形材料（Ｋ）であって、
　前記成形材料（Ｋ）は、幅が１～５０ｍｍのプリプレグであることを特徴とする成形材料。
　請求項１４または２４に記載の成形材料（Ｋ）を製造する成形材料の製造方法であって、
　溶媒を除いたサイジング剤全量に対して、脂肪族エポキシ化合物（Ａ）３５～６５質量％と芳香族化合物（Ｂ）３５～６０質量％とを少なくとも含むサイジング剤を連続する炭素繊維に塗布する第１工程と、
　溶融したマトリックス樹脂中に前記第１工程で得られた連続するサイジング剤塗布炭素繊維を通過せしめ、さらに拡幅して幅が１～５０ｍｍのプリプレグを得る第２工程と、
　を少なくとも含むことを特徴とする成形材料の製造方法。
　請求項１～１２のいずれか一つに記載の炭素繊維強化樹脂組成物、請求項１３に記載の方法で製造された炭素繊維強化樹脂組成物、請求項１４～１７、２０、２２、および２４のいずれか一つに記載の成形材料、または、請求項１８、１９、２１、２３および２５に記載の方法で製造された成形材料を成形してなることを特徴とする、炭素繊維強化樹脂成形品。