水硬性組成物および水硬化物
【課題】 自然養生を行った時に強度に優れる水硬化物を形成し、更に高温でオートクレーブ養生を行った時に高強度の水硬化物を短縮された時間で生産性よく製造できる水硬性組成物、並びにそれからなる強度及び耐熱性に優れる水硬化物の提供。
【解決手段】 7cN/dtex以上の繊維強度と共に、（ｉ）DSCによる吸熱ピーク形状が10℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量(△Ｈ)が125J/gあるDSC特性及び（ii）単繊維繊度が0.1〜3dtexで表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が6.5〜20μｍで平均高さが0.35〜1μｍの凹凸を有するという凹凸特性の一方又は両方を備えるポリプロピレン繊維を含有する水硬性組成物、並びに当該水硬性組成物を水硬化して形成した水硬化物。
【解決手段】 7cN/dtex以上の繊維強度と共に、（ｉ）DSCによる吸熱ピーク形状が10℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量(△Ｈ)が125J/gあるDSC特性及び（ii）単繊維繊度が0.1〜3dtexで表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が6.5〜20μｍで平均高さが0.35〜1μｍの凹凸を有するという凹凸特性の一方又は両方を備えるポリプロピレン繊維を含有する水硬性組成物、並びに当該水硬性組成物を水硬化して形成した水硬化物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水硬性組成物および当該水硬性組成物を用いて形成した水硬化物に関する。
より詳細には、本発明は、耐熱性および強度に優れ、しかも保水性が高くて水硬化物との親和性に優れるポリプロピレン繊維を含有する水硬性組成物および当該水硬性組成物を用いて製造した水硬化物に関する。本発明の水硬性組成物を用いることによって、常温下での自然養生を行った場合に強度に優れる水硬化物を円滑に製造することができ、更に高温でのオートクレーブ養生などを行うことによって強度に優れる水硬化物を短縮された時間で生産性よく製造することができる。
【背景技術】
【０００２】
セメント、石膏、水滓スラグなどの水硬性物質を含む水硬性組成物を水和硬化（以下「水硬化」ということがある）させることによって形成される水硬化物は、一般に強度が低く、しかも乾燥収縮時にクラックが発生し易い。
そこで、セメントなどの水硬性物質に補強用繊維を加えることが従来から行われており、水硬性物質の補強繊維としては従来石綿が使用されてきた。しかし、石綿は人体に有害であって安全面や衛生面から望ましくないことから、現在その使用が規制されている。
近年、石綿に替わる水硬性物質の補強用繊維として種々の無機繊維、合成繊維が使用されるようになっており、合成繊維としてはポリプロピレン繊維、ポリビニルアルコール繊維、アクリル繊維などが主として用いられている。中でもポリプロピレン繊維は、耐アルカリ性、耐衝撃性に優れ、かつ軽量であり、オートクレーブ養生が可能であることから、近年特に使用量が増えている。
【０００３】
セメントなどの水硬性物質から水硬化物を製造する際のオートクレーブ養生の温度が高いほど短時間で養生できることが知られており、かかる点から、耐熱性の高い補強用繊維を使用することができれば、養生時間が短くなることから、養生スペースが狭くてすみ、しかも型枠等の冶具の回転率も向上するため、水硬化物の生産にとって有利である。また、オートクレーブ養生の温度は水硬化物の寸法安定性にも大きな影響を及ぼすことが知られている。そして、養生温度が高いほど、得られる水硬化物の寸法安定性が向上する傾向にある。
しかしながら、高温でのオートクレーブ養生に十分に耐えるような高い耐熱性を備え、しかも強度が大きく、セメントなどの水硬性物質との親和性に優れる、水硬性物質補強用のポリプロピレン繊維は未だ得られていないのが現状である。
【０００４】
例えば、アイソタクチックペンタッド分率が９６％以上９８．５％未満で、メルトフローレート（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．１〜３０ｇ／１０分であるホモポリプロピレン樹脂を溶融成形後に延伸して製造した、１７０℃、１０分間における熱収縮率が１０％以下で、融解ピーク温度が１７８℃以上であるポリプロピレン繊維をセメント補強材として用いることが知られている（特許文献１を参照）。
しかしながら、ここで用いられているポリプロピレン繊維は、吸熱ピーク形状がブロードなダブル形状またはブロードなシングル形状であって、結晶が不均一であり、耐熱性が未だ十分に高くないため、高温でのオートクレーブ養生、特に１５０℃を超すような温度、更には１７０℃以上の高温でのオートクレーブ養生には十分に適しておらず、前記したような高い温度でオートクレーブ養生すると、ポリプロピレン繊維の強度低下や劣化などが生じ易い。
【０００５】
また、セメントなどの水硬性物質との親和性を向上させるために、表面に凹凸を形成した水硬性物質補強用のポリプロピレン繊維が知られている。
具体的には、ポリプロピレン繊維に電離性放射線を照射して表面に凹凸を形成させた水硬性物質用の補強繊維（特許文献２を参照）、溶融紡糸したポリプロピレン繊維にエンボス加工および延伸処理を施して表面に凹凸を形成したセメント配合用のポリプロピレン繊維（特許文献３を参照）、押出機により溶融押し出ししたポリプロピレン繊維の引き取り速度を変化させて凹凸を付与した後に延伸処理を施して製造した表面に凹凸を有するセメント配合用のポリプロピレン繊維（引用文献４を参照）などが知られている。
【０００６】
しかしながら、特許文献２〜４のポリプロピレン繊維は、いずれも単繊維繊度が５０〜１０００００デニールであって繊度が大きいために、水硬性物質に対するポリプロピレン繊維の親和性が不十分になり易く、しかもそれらのポリプロピレン繊維を水硬性物質全体に均一に分散させて十分な補強を行うためには多量（多質量）のポリプロピレン繊維の配合が必要である。
その上、特許文献２〜４の記載されている凹凸の形成方法を単繊維繊度が１０ｄｔｅｘ以下の細繊度のポリプロピレン繊維に適用した場合には、繊維の損傷が著しく、細繊度のポリプロピレン繊維に対しては事実上適用が困難である。
なかでも、引用文献２には、５０〜５００００デニール、特に３０００〜１２０００デニールのポリオレフィンモノフィラメントに電離性放射線を照射して表面に凹凸を形成させた水硬性物質用の補強繊維が記載されているが、この補強繊維は繊度が大きく、水硬性物質に対して十分な補強効果を発揮しにくい。しかも、引用文献２に記載されている電離線放射線による凹凸形成方法を細繊度のポリプロピレン繊維、特に単繊維繊度が１０ｄｔｅｘ以下、更には３ｄｔｅｘ以下のポリプロピレン繊維に実施した場合には、強度低下、毛羽の多発、形状ムラなどが激しく、工程通過性、品質、品位のいずれにおいても問題を抱えることになる。
【０００７】
さらに、ポリプロピレン未延伸糸を、熱風槽で１２５〜１５５℃で延伸して製造した、９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の単糸強度を有し、繊維表面の曲面に添って筋状の粗面構造を有するコンクリート補強用のポリプロピレン繊維が知られている（特許文献５）。しかしながら、このポリプロピレン繊維では、繊維表面に存在する筋状の粗面構造の間隔および高さが共に小さいため、繊維が十分な保水性を有しておらず、水硬性物質との親和性が不十分である。
また、ポリプロピレン未延伸糸を３．０〜５．０ｋｇ／ｃｍ2（温度１３３〜１５１℃）の加圧飽和水蒸気により１段で延伸して、光学的に明部と暗部を有する延伸糸を製造する方法が提案されており（特許文献６）、この特許文献６には前記で得られた延伸糸の用途の１つとしてセメント用の補強繊維として用いることが開示されている。しかしながら、この方法により得られるポリプロピレン延伸糸（ポリプロピレン繊維）は、繊維表面における凹凸の形成が不十分で、凹凸の間隔および高さが小さく、十分な保水性を有していないため、マトリックスをなす水硬性物質との親和性が十分ではない。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３０２８２５号公報
【特許文献２】特公昭６１−２６５１０号公報
【特許文献３】特開昭５６−９２６８号公報
【特許文献４】特公昭６１−３０１号公報
【特許文献５】特開２００３−２９３２１６号公報
【特許文献６】特許第３１３０２８８号公報
【非特許文献１】「Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ」、第６巻、１９７３年、ｐ９２５
【非特許文献２】「Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ」、第８巻、１９７５年、ｐ６８７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、強度が高く、しかも均一な結晶構造を有していて耐熱性に優れるポリプロピレン繊維を補強繊維として含有し、養生温度の高低に拘わらず強度および耐久性に優れる水硬化物を形成することができ、特に高温でオートクレーブ養生した場合にもポリプロピレン繊維の劣化や強度低下がなく、強度および耐久性に優れる水硬化物を短縮された養生時間で製造することのできる水硬性組成物を提供することである。
また、本発明の目的は、耐熱性および強度に優れるだけでなく、保水性が高くてマトリックスをなす水硬性物質との親和性に優れるポリプロピレン繊維を含有していて、強度や耐久性に優れる水硬化物を形成することのできる水硬性組成物を提供することである。
そして、本発明の目的は、前記した水硬性物質を用いて強度、耐久性などの特性に優れる水硬化物を短い時間で生産性よく製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、前記した目的を達成するために鋭意検討を重ねてきた。そして、特定以上のアイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）を有するポリプロピレンを用いて溶融紡糸した後に冷却固化してポリプロピレン未延伸繊維を製造し、それにより得られるポリプロピレン未延伸繊維を特定の条件下で前延伸および後延伸することで、走査示差熱量測定（ＤＳＣ）において特定の吸熱・融解特性を示し、均一な結晶構造を有していて、耐熱性に優れ、しかも強度にも優れる、従来にないポリプロピレン繊維を得ることができた。
さらに、本発明者は、前記した特定の方法を採用して単繊維繊度が３ｄｔｅｘ以下、特に０．１〜３ｄｔｅｘのポリプロピレン繊維を製造することで、繊維表面に、大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在した所定の平均間隔および平均高さの凹凸を有していて保水性に優れ、しかも強度に優れるポリプロピレン繊維を得ることができた。しかもその際に、当該ポリプロピレン繊維における走査示差熱量測定（ＤＳＣ）による吸熱・融解特性を特定のものにすることで、結晶構造が均一であり且つ高保水性および高強度であると共に耐熱性にも優れるポリプロピレン繊維を得ることができた。
【００１１】
そこで、本発明者は、上記で得られたポリプロピレン繊維をセメントなどの水硬性物質に配合して水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を用いて水硬化物を製造することを試みた。その結果、上記で得られたポリプロピレン繊維を含有する水硬性組成物に水を混合した混合物を成形し、それを養生して得られる水硬化物（水硬化成形物）が極めて高い強度を有することを見出した。特に、上記で得られたポリプロピレン繊維を含有する水硬性組成物を用いて水硬化成形物などの水硬化物を製造するに当たっては、養生温度に関係なく高い強度を有する水硬化物が得られ、１００℃を超える高温での養生、常温での養生、それらの間の温度での養生のいずれによっても水硬化物の強度は高いものとなること、特に１００℃を超える高温、そのうちでも１５０℃を超える高温で、特に１７０℃以上の高温でオートクレーブ養生を行った場合には、水硬性組成物中のポリプロピレン繊維の劣化や強度低下を生ずることなく当初の高い強度を維持しつつ、ポリプロピレン繊維表面の特定の凹凸構造に伴う水硬化物との高い親和性によって、常温で養生した場合と同等の高い強度を有する水硬化物を、常温養生に比べて大幅に短縮した養生時間で生産性よく製造できることを見出し、それらの種々の知見に基づいて本発明を完成した。
【００１２】
すなわち、本発明は、
（１） 水硬性物質と共に、アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）が９４％以上のポリプロピレンよりなる、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、且つ走査示差熱量測定（ＤＳＣ）による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であるポリプロピレン繊維を含有することを特徴とする水硬性組成物；
（２） 水硬性物質と共に、アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）が９４％以上のポリプロピレンよりなる、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、且つ単繊維繊度が０．１〜３ｄｔｅｘで、表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの凹凸を有するポリプロピレン繊維を含有することを特徴とする水硬性組成物；および、
（３） 水硬性物質と共に、アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）が９４％以上のポリプロピレンよりなる、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、単繊維繊度が０．１〜３ｄｔｅｘで、走査示差熱量測定（ＤＳＣ）による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であり、表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの凹凸を有するポリプロピレン繊維を含有することを特徴とする水硬性組成物；
である。
【００１３】
そして、本発明は、
（４） 前記（１）〜（３）のいずれかの水硬性組成物を用いて形成した水硬化物；および、
（５） 成形物である前記（４）の水硬化物；
である。
【発明の効果】
【００１４】
アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）が９４％以上のポリプロピレンからなる、本発明で用いるポリプロピレン繊維は、走査示差熱量測定（ＤＳＣ）における吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、その融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であるという特有のＤＳＣ特性を備えているために、結晶性が高く、均一な結晶構造を有し、耐熱性に極めて優れており、高温に曝されても簡単に融解せずに、繊維形状および繊維強度を良好に維持することができる。そのため、当該ポリプロピレン繊維を含有する本発明の水硬性組成物を用いた場合には、１００℃を超える高温、特に１５０℃以上の高温、更には１７０℃以上の高温で養生した場合にも当該水硬性組成物に含まれるポリプロピレン繊維が繊維形状および優れた強度を維持し、短縮された養生時間で強度および耐久性に優れる水硬化物を円滑に生産性良く製造することができる。
【００１５】
さらに、本発明の水硬性組成物は、７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の高い繊維強度を有し、しかも繊維の表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に位置してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの特定の凹凸を有していて保水性に優れるポリプロピレン繊維を含有し、当該ポリプロピレン繊維は前記した特定の凹凸を有することによって１０％以上という高い保水率を有するためセメントなどの水硬性物質との親和性が高く、更には前記特定の凹凸形状から繊維／セメント界面における摩擦力も高く、水硬化物の破壊時などのポリプロピレン繊維の強度が有効に利用されるので、当該ポリプロピレン繊維を含有する本発明の水硬化性組成物を用いることにより、強度の高い水硬化物を円滑に得ることができる。
特に、本発明の水硬化性組成物において、ポリプロピレン繊維として、単繊維繊度が０．１〜３ｄｔｅｘ、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、走査示差熱量測定（ＤＳＣ）による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であり、且つ表面に前記した特定の凹凸特性を兼ね備える、高耐熱性、高保水性および高強度のポリプロピレン繊維を配合したものは、１００℃を超える高温、特に１５０℃以上、更には１７０℃以上の高温での養生、常温養生、自然養生（例えば８０℃以下）、或いはその中間温度での養生いずれの養生を行った場合にも、強度に優れる水硬化物を形成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明について詳細に説明する。
本発明の水硬性組成物では、水硬性物質として、水と反応して硬化する無機物質のいずれもが使用でき特に制限されない。水硬性物質の好ましい例としては、各種ポルトランドセメント、早強セメント、中庸セメント、高炉セメント、アルミナセメント、これらに高炉スラグ、フライアッシュ、シリカなどを混合した混合セメント、石膏、水滓スラグ、水酸化カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウムなどを挙げることができる。本発明の水硬化性組成物は、前記した水硬性物質の１種類のみを含有してもよいし、または２種以上を含有してもよい。そのうちでも、本発明の水硬化性組成物は、水硬性物質としてセメントを少なくとも含有することが好ましい。
【００１７】
本発明の水硬性組成物における水硬性物質の含有量は特に制限されず、水硬性物質の種類、水硬性物質と共に用いられる他の材料の種類、水硬性組成物を水硬化して得られる水硬化物の種類や用途などに応じて決めることができる。一般的には、本発明の水硬性組成物は、水を加える前の水硬性組成物の全質量に対して、水硬性物質を１０〜９９質量％の割合で含有することが好ましく、２０〜９８質量％の割合で含有することがより好ましく、３０〜９７質量％の割合で含有することが更に好ましい。
【００１８】
本発明の水硬性組成物は、前記した水硬性物質と共に特定のポリプロピレン繊維を含有する。
本発明で用いるポリプロピレン繊維は、アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）（以下単に「ＩＰＦ」ということがある）が９４％以上のポリプロピレンよりなるポリプロピレン繊維であり、ＩＰＦが９５〜９９％のポリプロピレンよりなることが好ましく、ＩＰＦが９６〜９９％のポリプロピレンからなることがより好ましい。
ポリプロピレンのＩＰＦが９４％未満であると、ポリプロピレン繊維に均一な結晶構造を形成されにくくなって、十分な強度および耐熱性を有する、本発明で用いるポリプロピレン繊維が得られなくなる。一方、ＩＰＦが９９％を超えるポリプロピレンは工業的には量産が困難であるため、コスト面などから実用性が低い。
【００１９】
本発明で用いるポリプロピレン繊維は、ポリプロピレンとして、ＩＰＦが前記した値を満たすものであれば、１種類のプロピレン単独重合体から形成されていてもよいし、またはプロピレンと他の共重合性単量体からなるプロピレン共重合体から形成されていてもよい。或いは、混合物全体でのＩＰＦが前記した値を満たすものであれば、２種類以上のプロピレン単独重合体の混合物、１種または２種以上のプロピレン単独重合体と１種または２種以上のプロピレン共重合体の混合物、または２種類以上のプロピレン共重合体の混合物から形成されていてもよい。
また、本発明に用いるポリプロピレン繊維は、ポリプロピレン繊維を構成するプロピレン系重合体全体でのＩＰＦが前記した値を満たすものであれば、２種類以上のプロピレン単独重合体および／またはプロピレン共重合体を用いて形成された芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型などの複合形態または混合形態を有する複合紡糸繊維または混合紡糸繊維、さらにポリプロピレンと他の重合体が芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型などの形態で複合した複合繊維などであってもよい。
【００２０】
ポリプロピレンにおけるＩＰＦは、その立体規則性を表わす指標であり、ポリプロピレンを繊維化した際の結晶性に影響を及ぼす。一般には、ＩＰＦが高いポリプロピレンほど立体規則性が高い。ポリプロピレンにおけるＩＰＦは、13Ｃ−ＮＭＲのシグナルから求めることができ、本明細書におけるポリプロピレンのＩＰＦ値は、以下の実施例に記載する方法で求めた値をいう。
【００２１】
ポリプロピレン繊維を製造する際の溶融紡糸性、延伸性などが良好になり、さらに本発明で用いる上記した特定の特性を備えるポリプロピレン繊維が円滑に得られる点から、本発明で用いるポリプロピレン繊維は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に従って温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、時間１０分の条件で測定したときのメルトフローレート（ＭＦＲ）が５〜７０ｇ、更には１０〜５０ｇ、特に１５〜４０ｇのポリプロピレンから形成されていることが好ましい。
【００２２】
本発明で用いるポリプロピレン繊維は７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の繊維強度を有しており、９〜１３ｃＮ／ｄｔｅｘの繊維強度を有することが好ましい。
ここで、本明細書におけるポリプロピレン繊維の繊維強度（単繊維繊度強度）は、以下の実施例に記載した方法で測定した繊維強度をいう。
本発明で用いるポリプロピレン繊維は、前記した繊維強度を有することにより、水硬性物質に配合して水硬化物を製造したときに、強度の高い水硬化物を形成する。ポリプロピレン繊維の繊維強度が前記よりも小さいと、セメントなどの水硬性物質に配合して水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を硬化させて水硬化物を製造したときに、十分な補強効果を発揮し得ない場合がある。一方、繊維強度が１３ｃＮ／ｄｔｅｘを超えるポリプロピレン繊維は、その製造に当たって、量産性の低い条件を採用する必要があるため、実用面で難がある。
【００２３】
本発明で用いるポリプロピレン繊維のうち、上記した７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の繊維強度と共に、『走査示差熱量測定（ＤＳＣ）（以下単に「ＤＳＣ測定」ということがある）による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上である』という特定のＤＳＣ特性を備えているポリプロピレン繊維は、かかる特性を備えていることによって、耐熱性に優れている。
ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有する幅の狭い（シャープな）シングル形状をなしていて且つ融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であるポリプロピレン繊維を水硬性物質に配合して本発明の水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を硬化して水硬化物を製造すると、ポリプロピレン繊維が耐熱性に優れていることにより、１００℃を超える高温、特に１５０℃以上、更には１７０℃以上の高温でオートクレーブ養生してもポリプロピレン繊維の劣化や強度が生じないため、高温で短時間オートクレーブ養生を行って、水硬化物を短縮された時間で生産性よく製造することができる。
ここで、本発明におけるＤＳＣ測定による前記した「吸熱ピーク形状」および「融解エンタルピー変化量（△Ｈ）」は、以下の実施例に記載する方法で行ったＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状および融解エンタルピー変化量（△Ｈ）をいう。
【００２４】
アイソタクチックポリプロピレン繊維のＤＳＣ測定において、１６０℃以上で観察される吸熱ピークは一般にα晶の融解に由来する。吸熱ピークの温度が１６０℃以上、場合によっては１７５℃以上であるポリプロピレン繊維は、従来から知られているが（特許文献６を参照）、そのような従来のポリプロピレン繊維では結晶化が未だ十分に行われていないため、その吸熱ピークの形状はダブルピーク形状であったり、幅の広い（ブロードな）シングルピーク形状であり、その結晶構造は全体として均一性に欠ける。
それに対して、本発明で用いる「ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上である」というＤＳＣ特性を備えているポリプロピレン繊維は、ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有する幅の狭い（シャープな）シングル形状をなしていて、且つ融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であることにより、結晶性が高く、均一な結晶構造をなしており、耐熱性に優れている。
【００２５】
ここで、本明細書でいう「ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状」と「半価幅」について説明する。
まず、図１は、ポリプロピレン繊維におけるＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状を模式的に示した図である。
図１において、（ａ）は、唯一の吸熱ピーク（シングルピーク）を有し、当該シングルピークはシャープでしかも大きなピークをなし、大きな融解エンタルピー変化量（△Ｈ）を有する本発明に含まれる本発明のポリプロピレン繊維の吸熱ピーク曲線の代表例を示したものである。
一方、図１において、（ｂ）は従来のポリプロピレン繊維の吸熱ピーク曲線の一例であって、２つの吸熱ピーク（ダブルピーク）を有し、ピークの幅（半価幅）は大きく、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）は小さい。
また、図１において、（ｃ）は従来のポリプロピレン繊維の吸熱ピーク曲線の他の例であり、吸熱ピークは１個（シングルピーク）ではあるが、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）は小さい。
次に、図２は、ＤＳＣ曲線にピーク形状がシングルピークである場合を例に挙げて、本発明で用いるポリプロピレン繊維のＤＳＣ測定による吸熱ピークにおける半価幅の求め方を示した図である。
図２において、吸熱ピーク（シングルピーク）の頂点Ｘから温度軸に下ろした垂線と、吸熱ピークのベースラインとの交点をＹとしたときに、線分Ｘ−Ｙを二等分する点をＭとし、Ｍを通り温度軸に平行な直線と吸熱曲線との交点をそれぞれＮ1およびＮ２としたときに、線分Ｎ１−Ｎ２の長さ（温度幅）が本明細書でいう「半価幅（℃）」に相当する。
【００２６】
ポリプロピレン繊維の吸熱ピーク曲線が、図１の（ｂ）に示すように２つの吸熱ピークを有するダブルピークである場合や、３つ以上の吸熱ピークを有する場合は、最も高い吸熱ピークの頂点をＸとし、当該頂点Ｘから温度軸に下ろした垂線と、吸熱ピークのベースラインとの交点をＹとし、線分Ｘ−Ｙを二等分する点をＭとし、Ｍを通り温度軸に平行な直線と吸熱曲線との交点のうち、温度の最も低い交点をＮ1とし、温度の最も高い交点をＮ２としたときに、線分Ｎ１−Ｎ２の長さ（温度幅）が本明細書でいう「半価幅（℃）」に相当する。この場合には、半価幅（℃）は一般に広いものとなる。
そして、吸熱ピーク曲線において、吸熱ピークのベースライン（図２を参照）と、当該ベースラインよりも上の吸熱ピーク曲線によって包囲される部分の面積が、本明細書における「融解エンタルピー変化量（△Ｈ）」に相当する。
【００２７】
ポリプロピレン繊維における結晶形成が不十分であると、ＤＳＣ測定時の結晶の再配列などによって吸熱ピークや発熱ピークが新たに発現して複雑なＤＳＣ曲線になる場合がある。さらに、ポリプロピレン繊維における結晶形成が不十分であると、ＤＳＣ測定時の昇温速度の違いによって、同じ試料であっても、吸熱ピークや発熱ピークの発現や消失が生じて吸熱ピーク曲線が変化することがある。
それに対して、本発明で用いるポリプロピレン繊維のうち、「ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上である」というＤＳＣ特性を備えているポリプロピレン繊維は、当該ＤＳＣ特性を備えていることによって、ＤＳＣ測定時の昇温速度１〜５０℃／分の範囲では、昇温速度が異なっても、その吸熱ピーク曲線は１個の吸熱ピークのみを有する、シャープで大きなシングルピーク形状をなし、高い融解エンタルピー変化量（△Ｈ）を有している。そのことは、本発明で用いるポリプロピレン繊維のうち、前記したＤＳＣ特性を有するポリプロピレン繊維が、均一で高い結晶性を有し、その結果として、高い耐熱性を備えていることを裏付けている。
【００２８】
ポリプロピレン繊維の融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ未満であると、耐熱性が不十分になることがある。
但し、常温や１００℃以下の低い温度で養生を行って水硬化物を製造する場合には、「ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上である」という要件を備えていないポリプロピレン繊維であっても、ＩＰＦが９４％以上のポリプロピレンよりなる、単繊維繊度が０．１〜３ｄｔｅｘおよび繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で、表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの凹凸を有する」という特性を備えるポリプロピレン繊維であれば、水硬性物質に配合して水硬化物を製造したときに、十分に強度の高い水硬化物を得ることは可能である。
【００２９】
ポリプロピレン繊維の融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が高いほど、耐熱性が高くなるが、１６５Ｊ／ｇを超えるポリプロピレン繊維は、製造速度を大幅に低下しないと製造が困難であり、またＩＰＦが１００％に近いポリプロピレンを用いて製造することが必要であるため、工業的には実効性が低い。
かかる点から、本発明で用いるポリプロピレン繊維は、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５〜１６５Ｊ／ｇであることが好ましく、１３０〜１６５Ｊ／ｇであることがより好ましく、１３５〜１６５Ｊ／ｇであることが更に好ましく、１４０〜１６５Ｊ／ｇであることが一層好ましい。
【００３０】
本発明で用いるポリプロピレン繊維の繊度（単繊維繊度）は特に制限されないが、ポリプロピレン繊維を製造する際の製造の容易性（特に延伸のし易さ）、水硬性組成物への適用性、耐久性などの点から、ポリプロピレン繊維の繊度（単繊維繊度）は、一般的に０．０１〜５００ｄｔｅｘであることが好ましく、０．０５〜５０ｄｔｅｘであることがより好ましく、０．１〜５ｄｔｅｘであることが更に好ましい。
ポリプロピレン繊維の繊度（単繊維繊度）が小さ過ぎると、水硬性物質に配合して水硬性組成物を調製した際に、混合時の摩擦によって溶融、断糸して補強効果を発揮しないことがあり、一方大きすぎると、ポリプロピレン繊維を得るための延伸物性が低下して、高強度で、高度に結晶化したポリプロピレン繊維が得られないことがある。
【００３１】
本発明は、水硬性物質に配合するポリプロピレン繊維として、７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の繊維強度と共に、または７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の繊維強度および本発明で規定する上記したＤＳＣ特性［ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であるという特性］と共に、「単繊維繊度が０．１〜３ｄｔｅｘで、表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの凹凸を有する」という特性を有するポリプロピレン繊維を用いる態様を包含する。
７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の繊維強度と共に、または７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の繊維強度および前記した特定のＤＳＣ特性と共に、前記した特定の凹凸特性を有するポリプロピレン繊維を用いる場合は、当該凹凸特性を有するポリプロピレン繊維を円滑に製造するために、ポリプロピレン繊維の単繊維繊度は０．１〜３ｄｔｅｘであることが好ましく、０．２〜２．５ｄｔｅｘであることがより好ましく、０．３〜２．４ｄｔｅｘであることが更に好ましい。
【００３２】
ここで、本明細書における「ポリプロピレン繊維が、表面に、大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に位置してなる凹凸を有する」とは、図３の模式図に示すように、ポリプロピレン繊維が長さ方向に沿って均一の径を有しておらず、径の大きな隆起部（凸部）（図３におけるＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，・・・・）と、それよりも径の小さな非隆起部（凹部）（図３におけるＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，・・・・）が、繊維軸（繊維の長さ方向）に沿って交互に形成されていて、繊維表面が凹凸をなしていること意味する。
そして、本明細書における前記「平均間隔」とは、繊維軸に沿って形成された多数の凹凸（隆起部と非隆起部）のうち、隣り合う２つの隆起部（凸部）の間の間隔（距離）（図３におけるＡ１−Ａ２，Ａ２−Ａ３，Ａ３−Ａ４，・・・の長さ）の平均値を意味する。
また、前記「平均高さ」は、繊維軸に沿って形成された多数の凹凸（隆起部と非隆起部）のうち、隣り合う２つの非隆起部（凹部）の最小径部分を結ぶ仮想直線（図３におけるＢ１とＢ２を結ぶ直線，Ｂ２とＢ３を結ぶ直線，Ｂ３とＢ４を結ぶ直線，・・・）への、当該隣り合う２つの非隆起部（凹部）の間にある隆起部（凸部）の頂点からの垂線の長さ（図３におけるｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４，・・・）の平均値を意味する。
ポリプロピレン繊維の繊維軸に沿って形成された前記凹凸の平均間隔および平均高さは、ポリプロピレン繊維を走査型電子顕微鏡などを用いて撮影した写真から求めることができ、本明細書における凹凸の前記平均間隔および平均高さは以下の実施例に記載する方法で求められる値をいう。
【００３３】
前記した凹凸特性を有するポリプロピレン繊維において、ポリプロピレン繊維の繊度が０．１ｄｔｅｘよりも小さいと、量産性を維持するために紡糸孔数の極めて多い口金を用いて紡糸することになり、それに伴って口金での紡糸孔の間隔を十分に確保するために紡糸装置の規模を大きくするなどの大幅な設備の改良が必要になり、しかも繊度が小さいために延伸工程で断糸トラブルや毛羽が発生し易くなる。一方、ポリプロピレン繊維の繊度が３ｄｔｅｘを超えると、繊維の外周に上記した特定の凹凸を発現させにくくなり、また繊維の比表面積が小さくなるため十分な保水性を確保できなくなり、更に延伸性が低下して十分な繊維強度が得られにくくなる。
前記した特定の凹凸特性を有するポリプロピレン繊維では、その繊度（単繊維繊度）は、０．２〜２．５ｄｔｅｘであることが好ましく、０．３〜２．４ｄｔｅｘであることがより好ましい。
【００３４】
ポリプロピレン繊維として前記した凹凸特性を有するポリプロピレン繊維を用いた場合には、ポリプロピレン繊維の表面に、平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍである前記した凹凸を繊維軸に沿って有していることにより、当該ポリプロピレン繊維は高い保水性を有しているため、セメントなどの水硬性物質に配合したときに水硬性物質と高い親和性を有し、強度の高い水硬化物を形成する。
表面に凹凸を有するポリプロピレン繊維において、前記した凹凸の平均間隔が６．５μｍ未満であると、および／または平均高さが０．３５μｍ未満であると、繊維表面の凹凸が微細になり過ぎて、保水性が低下する。一方、凹凸の平均間隔が２０μｍを超えるか、および／または平均高さが１μｍを超えるポリプロピレン繊維は、ポリプロピレン繊維の製造速度を大幅に低下しないと製造できず、またＩＰＦが１００％に近いポリプロピレンを使用する必要があるため、実用性に乏しい。
前記した凹凸特性を有するポリプロピレン繊維を用いる場合には、繊維軸方向に沿って形成された凹凸の平均間隔が６．６〜２０μｍ、特に６．８〜２０μｍで、平均高さが０．４０〜１μｍ、特に０．４５〜１μｍであるポリプロピレン繊維を用いることが好ましい。
【００３５】
表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの凹凸を有する、単繊維繊度が０．１〜３ｄｔｅｘのポリプロピレン繊維は、繊維表面に前記した平均間隔および平均高さの凹凸を有することによって、保水性が高く、一般に１０％以上の高い保水率を有する。ポリプロピレン繊維の保水率が１０％未満であると、セメントなどの水硬性物質に配合した際に、水硬性物質との親和性が低くなり、水硬性物質と十分に接着せず、得られる水硬化物の機械的強度が不十分になり易い。
本発明で用いるポリプロピレン繊維は、保水率が１０．５％以上であることが好ましく、１１〜５０％であることがより好ましく、１２〜５０％であることが更に好ましい。保水率が５０％を超えるポリプロピレン繊維は、繊維表面の凹凸を極めて大きなものとしなければならず、現実には、生産性よく製造することが困難である。
なお、本明細書におけるポリプロピレン繊維の保水率は、以下の実施例に記載する方法で測定した保水率をいう。
【００３６】
本発明で用いるポリプロピレン繊維の形状（横断面形状）は特に制限されず、中実の円形断面形状であってもよいし、それ以外の異形断面形状であってもいずれでもよい。繊維の横断面が異形断面形状である場合の具体例としては、偏平形、十字形、Ｙ字形、Ｔ字形、Ｖ字形、星形、多葉形、アレイ形、中空形などを挙げることができる。ポリプロピレン繊維の横断面形状が表面積の大きい異形断面形状、特に多葉形などであると、水硬性物質との接着強度が高くなり、強度の高い水硬化物を得ることができる。
【００３７】
本発明の目的を妨げない範囲で、本発明で用いるポリプロピレン繊維は、例えば、熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、滑剤、充填剤、帯電防止剤などの１種または２種以上を含有していてもよい。ポリプロピレン繊維は比重が一般に水よりも小さく、そのままでは水に浮くため、ポリプロピレン繊維中に、浮遊防止のために、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、シリカ、メタクリル酸カリウムなどを含有させて比重を適宜調整することで、水硬性組成物中にポリプロピレン繊維を均一に分散させることができる。
【００３８】
本発明で用いるポリプロピレン繊維は、表面処理を施してなくてもよいし、または水硬性組成物の調製に用いる水硬性物質やその他の材料との親和性を向上させるために表面処理を施してあってもよい。限定されるものではないが、本発明で用いるポリプロピレン繊維に用い得る表面処理剤の具体例としては、ポリオキシエチレンソフタノール、脂肪酸カリウム石鹸、アルキルホスフェートカリウム塩、ジアルキルチオジプロピオネート、ジ−２−エチルヘキシルスルフォサクシネートナトリウム塩、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンデシルエーテルホスフェートカリウム塩、ポリオキシエチレンひまし油エーテル、アルカンスルフォネートナトリウム塩、イソオクチルパルミテート、イソオクチルステアレート、イソセチルホスフェートカリウム塩、ヤシ脂肪酸アマイド、オレイルアルコール、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ジオクチルフルフォサクシネートナトリウム塩、ポリオキシエチレンデシルエーテルホスフェートアミン塩、ポリエチレングリコールヤシ脂肪酸エステルなどを挙げることができる。
【００３９】
水硬性物質などと混合して本発明の水硬化性組成物を調製する際のポリプロピレン繊維の繊維長は、水硬性物質の種類、水硬性物質と共に用いられる他の材料の種類、水硬性組成物の配合組成、水硬性組成物を水硬化して得られる水硬化物の種類や用途などに応じて決めることができるが、ポリプロピレン繊維による補強効果、水硬性物質や他の材料との均一混合性、繊維生産性などの点から、一般的には、１〜３０ｍｍであることが好ましく、２〜２５ｍｍであることがより好ましく、３〜２０ｍｍであることが更に好ましい。
ポリプロピレン繊維の繊維長が短すぎると補強作用が不十分になり易く、一方ポリプロピレン繊維の繊維長が長すぎると、水硬性組成物中に均一に混合、分散しなくなり、しかも配管詰まりなどを起こし易い。
【００４０】
本発明の水硬性組成物におけるポリプロピレン繊維の含有量は、水硬性物質の種類、水硬性物質と共に用いられる他の材料の種類、水硬性組成物の配合組成、水硬性組成物を水硬化して得られる水硬化物の種類や用途などに応じて決めることができるが、ポリプロピレン繊維による補強効果、工程通過性、コストなどの点から、水を加える前の水硬性組成物の質量（ポリプロピレン繊維を含めた水を加える前の水硬性組成物の全質量）に対して、ポリプロピレン繊維の含有量が０．０５〜１０質量％であることが好ましく、０．１〜８質量％であることがより好ましい。
【００４１】
本発明で用いるポリプロピレン繊維の製法は特に制限されず、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であると共に上記したＤＳＣ特性［ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であるという特性］を備えるポリプロピレン繊維、前記した繊維強度と共に、前記したＤＳＣ特性および上記した単繊維繊度と凹凸特性（単繊維繊度が０．１〜３ｄｔｅｘおよび表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの凹凸を有するという特性）を備えるポリプロピレン繊維、或いは前記した繊維強度、ＤＳＣ特性および凹凸特性を備えるポリプロピレン繊維を製造し得る方法であれば、いずれの方法で製造してもよい。
そのうちでも、本発明で用いるポリプロピレン繊維は、ＩＰＦが９４％以上のポリプロピレンを溶融紡糸してポリプロピレン未延伸繊維（未延伸糸）を製造し、それを冷却固化した後に、その冷却固化した未延伸ポリプロピレン繊維を特定の条件下で前延伸および後延伸する以下で説明する方法により、円滑に製造することができる。
【００４２】
まず、ポリプロピレンを溶融紡糸してポリプロピレン未延伸繊維を製造するに当たっては、ＩＰＦが９４％以上のポリプロピレンを２００〜３５００ｍ／分、特に３００〜２０００ｍ／分の紡糸速度で溶融紡糸した後に冷却固化する方法が好ましく採用される。
ポリプロピレンの溶融紡糸および溶融紡糸したポリプロピレン繊維の冷却固化は、通常の方法で行うことができ、一般的にはポリプロピレンを２００〜３００℃で溶融混練した後、それを２２０〜２８０℃の紡糸口金から吐出させ、それに５〜５０℃の冷却用気体（空気など）を吹き付けて冷却固化する方法が採用される。
未延伸ポリプロピレン繊維の単繊維繊度は特に制限されず、延伸工程での延伸倍率、最終的に得られるポリプロピレン繊維の用途などに応じて決めることができるが、一般的には０．３〜９０ｄｔｅｘ、特に１〜６０ｄｔｅｘであることが、延伸のしやすさ、強度などの点から好ましい。
【００４３】
本発明で用いるポリプロピレン繊維の製造に当って、溶融紡糸を低紡糸速度で行った場合（一般に紡糸速度が２００〜１０００ｍ／分程度の場合）には、溶融紡糸後に冷却固化して得られるポリプロピレン未延伸繊維（未延伸糸）を、次の延伸工程で高倍率で延伸する（一般に総延伸倍率５〜２０倍）ことで、高強度および高耐熱性を有するポリプロピレン繊維、特に繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で、且つＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であるポリプロピレン繊維を円滑に製造することができる。
一方、溶融紡糸を高紡糸速度で行った場合（一般に紡糸速度が１０００〜３５００ｍ／分程度の場合）には、溶融紡糸後に冷却固化して得られるポリプロピレン未延伸繊維（未延伸糸）を延伸する際の延伸倍率が低くても（一般に総延伸倍率３．９〜７倍）、溶融紡糸した繊維を冷却固化する段階での配向が高くなるため、結果として繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で且つ前記したのと同じＤＳ特性を有する強度および耐熱性に優れるポリプロピレン繊維を円滑に製造することができる。
【００４４】
ポリプロピレン繊維の製造にあたって、冷却固化したポリプロピレン未延伸繊維（未延伸糸）は、巻き取らずにそのまま引き続いて延伸処理を行ってもよいし、または一旦巻き取った後に、巻き出しながら次の延伸処理を行ってもよく、そのうちでも、一旦巻き取った後に巻き出しながら次の延伸処理を行うことが、延伸条件の制御や管理が容易である点から好ましい。
本発明で用いるポリプロピレン繊維は、冷却固化したポリプロピレン未延伸繊維（未延伸糸）を、総延伸倍率（前延伸と後延伸の合計延伸倍率）が３．９〜２０倍になるようにして、温度１２０〜１５０℃および延伸倍率３〜１０倍で前延伸した後、温度１７０〜１９０℃で、変形速度１．５〜１５倍／分および延伸張力１．０〜２．５ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に延伸倍率１．２〜３．０倍で後延伸することによって円滑に製造することができる。
【００４５】
前記した前延伸および後延伸は、熱風炉または熱プレートを用いて行うことが、延伸処理が円滑に行われる点から好ましい。前延伸および後延伸の両方を熱風炉を用いて行ってもよいし、前延伸と後延伸の両方を熱プレートを用いて行ってもよいし、前延伸を熱風炉を用いて行い、後延伸を熱プレートを行ってもよいし、または前延伸を熱プレートを用いて行い、後延伸を熱風炉を用いて行ってもよい。
前延伸および／または後延伸を熱風炉を用いて行う場合は、前延伸時の上記温度および後延伸時の上記温度は熱風炉の雰囲気温度をいい、また前延伸および／または後延伸を熱プレートを用いて行う場合は、前延伸時時の上記温度および後延伸時の上記温度は熱プレートの温度をいう。
【００４６】
冷却固化してなるポリプロピレン未延伸繊維（未延伸糸）の前延伸は、１段で行ってもよいし、または多段で行ってもよく、一般的には１段〜３段で行うことが好ましい。
また、前延伸したポリプロピレン延伸繊維（延伸糸）の後延伸は、１段で行ってもよいし、または多段で行ってもよく、一般的には１段〜５段で行うことが好ましい。
延伸処理を行うに当たっては、前延伸して得られるポリプロピレン延伸繊維（延伸糸）を巻き取らずにそのまま引き続いて後延伸する方法を採用してもよいし、または前延伸して得られるポリプロピレン延伸繊維（延伸糸）を冷却（一般に室温程度）して巻き取った後に再度巻き出して後延伸する方法を採用してもよい。そのうちでも、前延伸して得られるポリプロピレン延伸繊維（延伸糸）を一旦巻き取った後に巻き戻して後延伸する後者の方法が、本発明で用いる上記した特性を備えるポリプロピレン繊維をより円滑に得ることができる点から好ましい。
【００４７】
前延伸は、冷却固化してなるポリプロピレン未延伸繊維（未延伸糸）を、温度（雰囲気温度）が１２０〜１５０℃、特に１２５〜１４０℃の熱風炉に導入するか、または温度が１２０〜１５０℃、特に１２５〜１４０℃の熱プレートに接触させて、１段または多段で延伸倍率３〜１０倍、特に３〜５倍で行うことが好ましい。
また、後延伸は、前記した条件下で前延伸して得られるポリプロピレン延伸繊維（延伸糸）を、温度（雰囲気温度）が１７０〜１９０℃、更には１７０〜１８５℃、特に１７０〜１８０℃の熱風炉に導入するか、または温度が１７０〜１９０℃、更には１７０〜１８５℃、特に１７０〜１８０℃の熱プレートに接触させて、１段または多段で延伸倍率１．２〜３．０倍、特に１．３〜２．５倍で行うことが好ましい。
熱風炉または延伸プレートを用いて後延伸を行う際には、熱風炉の雰囲気温度または延伸プレート温度を、後延伸処理を施す直前のポリプロピレン繊維のＤＳＣ曲線での吸熱開始温度＋１０℃以上の温度にして後延伸を行うことが好ましい。
前延伸および後延伸の総延伸倍率は３．９〜２０倍であることが好ましく、４．５〜１１倍であることがより好ましく、４．７〜１０．５倍であることが更に好ましい。
また、ポリプロピレン未延伸繊維（未延伸糸）を製造するための溶融紡糸速度をＡ（ｍ／分）とし、前記した前延伸および後延伸を行った後の総延伸倍率をＢ（倍）としたときに、Ａ×Ｂの値が、３０００〜１７０００（ｍ・倍／分）、特に３５００〜１５０００（ｍ・倍／分）の範囲になるようにして、ポリプロピレンの溶融紡糸と前記した前延伸および後延伸を行うと、目的とするポリプロピレン繊維を円滑に製造することができる。
【００４８】
ここで、前延伸における前記した延伸倍率は、前延伸工程から排出された直後の繊維（糸）の長さを前延伸工程に導入された未延伸繊維（未延伸糸）の長さで除した値をいい、また後延伸における前記した延伸倍率は、後延伸工程から排出された直後の繊維（糸）の長さを後延伸工程に導入された繊維（糸）の長さで除した値をいう。
また、前記した前延伸および後延伸の総延伸倍率とは、後延伸工程から排出された直後の繊維（糸）の長さを前延伸工程に導入された未延伸繊維（未延伸糸）の長さで除した値をいう。
【００４９】
後延伸は、前記した温度（１７０〜１９０℃）および延伸倍率（１．２〜３．０倍）を採用すると共に、変形速度１．５〜１５倍／分および延伸張力１．０〜２．５ｃＮ／ｄｔｅｘという条件を採用して行う。かかる後延伸条件を採用することによって、本発明で用いる上記した特性を備えるポリプロピレン繊維を得ることができる。
後延伸時の変形速度は１．６〜１２倍／分であることが好ましく、１．７〜１０倍／分であることがより好ましい。
また、後延伸時の延伸張力は、１．１〜２．５ｃＮ／ｄｔｅｘが好ましく、１．３〜２．５ｃＮ／ｄｔｅｘがより好ましい。
【００５０】
ここで、後延伸における前記した変形速度とは、後延伸での延伸倍率（倍）を後延伸に要した時間（分）［熱風炉で後延伸する場合は繊維（糸）が熱風路内に存在していた時間、、延伸プレートで後延伸する場合は繊維（糸）が延伸プレートに接触していた時間］で除した値をいい、後延伸を多段で行った場合は、後延伸での最終延伸倍率（合計延伸倍率）を後延伸に要した延伸処理時間の合計で除した値をいう。
また、後延伸における前記延伸張力は、後延伸における最終段の延伸を行った直後の糸の張力を、張力計を用いて測定する。
【００５１】
また上記した条件下でポリプロピレン繊維を延伸した後、熱固定あるいは収縮処理を施してもよい。その際の処理温度、収縮率は、本発明で用いるポリプロピレン繊維の特性を損なわない範囲において、特に限定されるものではない。
【００５２】
ＩＰＦが９４％以上のポリプロピレンを溶融紡糸した後に冷却固化してなるポリプロピレン未延伸繊維を、上記した条件下で前延伸した後に更に上記した条件下で後延伸してポリプロピレン繊維を製造する上記した方法により、耐熱性および強度に優れるポリプロピレン繊維、特に、ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であり、且つ繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である、耐熱性および強度に優れるポリプロピレン繊維を円滑に製造することができる。
【００５３】
さらに、ＩＰＦが９４％以上のポリプロピレンを溶融紡糸した後に冷却固化してなるポリプロピレン未延伸繊維を、上記した条件下で前延伸した後に更に上記した条件下で後延伸してポリプロピレン繊維を製造する際に、前延伸工程に供給するポリプロピレン未延伸繊維の単繊維繊度、前延伸および／または後延伸における延伸倍率などを調整することによって、最終的に単繊維繊度が３ｄｔｅｘ以下、特に０．１〜３ｄｔｅｘのポリプロピレン繊維が得られるようにすることによって、上記した７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の繊維強度、上記した特定のＤＳＣ特性［ＤＳＣによる吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であるという特性］と共に、表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの凹凸を有する」という特定の凹凸構造を有するポリプロピレン繊維を得ることができる。このポリプロピレン繊維は、耐熱性および強度に優れると共に表面に前記した特定の凹凸を有することによって保水性にも優れ、通常１０％以上の高い保水率を有している。
【００５４】
本発明の水硬性組成物は、水硬性物質および上記特定のポリプロピレン繊維と共に、水硬性組成物において広く用いられている骨材、無機フィラーまたは有機フィラー、その他の混和剤などを必要に応じて含有することができる。
本発明の水硬性組成物で用いることのできる骨材またはフィラーとしては、例えば砂利、砕砂、川砂、海砂、山砂、粉末珪砂、各種軽量骨材（例えばガラスバルーン、シラスバルーン、ポリスチレンビーズ）、炭酸カルシウム、カオリン、セピオライト、ベントナイト、アタパルジャイト、マイカ、ワラスナイト、各種パルプなどを挙げることができ、これらの１種または２種以上を含有することができる。
【００５５】
前記したパルプとしては広範なものが使用でき、具体例としては、針葉樹、広葉樹、マニラ麻、ミツマタ、コウゾ、ガンピ、サラゴ、桑、ワラ、竹、アシ、サバイ、ララン草、エスパルト、バガス、サイザル、ケナフ、リンター、バナナ、故紙などを挙げることができ、前記したパルプのうちの晒したものまたは未晒しのものの１種または２種以上を含有すればよく、パルプの叩解度は適宜制御して使用すればよい。その際に、前記針葉樹としては、スギ科、マツ科、ヒノキ科、ナンヨウスギ科などの針葉樹を挙げることができ、また前記広葉樹としては、ニレ科、ブナ科、フトモモ科、カツラ科、モクセイ科、ミカン科、カバノキ科、カエデ科、クルミ科、シナノキ科、ウコギ科、アカテツ科、ニシキギ科、キョウチクトウ科、クマツヅラ科、モクテン科、アオギリ科などを挙げることができる。
また、前記したその他の混和剤としては、減水剤、増粘剤、起泡剤、膨張剤、収縮低減剤などを挙げることができる。
また、本発明の水硬性組成物は、必要に応じて、ポリプロピレン繊維以外の有機繊維や無機繊維を含有してもよい。
【００５６】
水硬性物質に必要に応じて混合される骨材、フィラー、その他の上記した種々の材料は、水硬化物の物性を向上させる効果、例えば耐凍結融解性の向上、腐食性物質（塩素、硫酸などの各種酸）の侵入抑制、ポリプロピレン繊維と水硬性物質との付着性の改善、懸濁液の粘性を適度に調節して未硬化成形物や抄造体製造時の効率を向上させる効果や、成形物や抄造体の乾燥収縮制御を行う効果、水硬化物の強度向上効果などを発現する効果を有し、水硬化物を製造する際の工程通過性、成形性の向上効果などを有する。
【００５７】
本発明の水硬性組成物の調製に当たっては、水硬性物質および上記特定のポリプロピレン繊維以外の他の材料（骨材、フィラー、その他の混和剤など）の使用量は、特に制限されず、水硬性物質の種類、骨材、フィラー、その他の混和剤の種類、水硬性組成物の養生（硬化）方法、水硬性組成物を硬化して得られる水硬化物の種類や用途などに応じて、適宜調整して用いるとよい。
水硬性組成物における水の混合量は、水硬性物質やその他の材料の種類、それらの使用量、製造を目的とする水硬化物の種類などに応じて異なり得るが、一般的には、水硬化性組成物の調製に用いられる、水以外の全材料の合計質量１００質量部に対して、水を１０〜１００００質量部、更には１５〜８０００質量部、特に２０〜６０００質量部の割合で混合することが、工程通過性、得られる水硬化物の強度などの点から好ましい。
【００５８】
本発明の水硬性組成物を用いて、コンクリート、モルタル、スレートなどの種々の水硬化物が製造することができる。
本発明の水硬性組成物が、スレート製造用の水硬性組成物である場合には、普通ポルトランドセメントやその他の水硬性物質に、上記したパルプや必要に応じて凝集剤、珪石粉末などの無機フィラーやその他の材料を混合すると共に、本発明で規定する上記した特性を備えるポリプロピレン繊維を、上記したように、水を加える前の水硬性組成物の質量（ポリプロピレン繊維を含めた水硬性組成物の全質量）に対して、好ましくは０．０５〜１０質量％、より好ましくは０．１〜８質量％の割合で加え、それに水を混合することによって、スレート製造用の水硬性組成物を円滑に得ることができ、当該水硬性組成物を硬化して得られるスレートは強度や耐久性に優れている。
スレート製造用の水硬性組成物における水硬性物質、パルプ、凝集剤、無機フィラーなどの含有量および水の混合量は、通常のスレート製造用の水硬性組成物におけるのと同程度の量とすればよい。
【００５９】
また、本発明の水硬性組成物が、コンクリート製造用の水硬性組成物である場合には、普通ポルトランドセメントやその他の水硬性物質に、上記した砂利、砂などの骨材や無機フィラー、必要に応じて他の材料を混合すると共に、本発明で規定する上記した特性を備えるポリプロピレン繊維を、水を加える前の水硬性組成物の質量（ポリプロピレン繊維を含めた水硬性組成物の全質量）に対して、好ましくは０．０５〜１０質量％、より好ましくは０．１〜８質量％の割合で加え、それに水を混合することによって、コンクリート製造用の水硬性組成物を円滑に得ることができ、当該水硬性組成物を硬化して得られるコンクリートは強度や耐久性に優れている。
コンクリート製造用の水硬性組成物における水硬性物質、パルプ、凝集剤、無機フィラーなどの含有量および水の混合量は、通常のコンクリート製造用の水硬性組成物におけるのと同程度の量とすればよい。
【００６０】
さらに、本発明の水硬性組成物が、モルタル製造用の水硬性組成物である場合には、普通ポルトランドセメントやその他の水硬性物質に、上記した砂などの無機フィラー、増粘剤、減水剤、他の材料を混合すると共に、本発明で規定する上記した特性を備えるポリプロピレン繊維を、水を加える前の水硬性組成物の質量（ポリプロピレン繊維を含めた水硬性組成物の全質量）に対して、好ましくは０．０１〜１０質量％、より好ましくは０．１〜８質量％の割合で加え、それに水を混合することによって、モルタル製造用の水硬性組成物を円滑に得ることができ、当該水硬性組成物を硬化して得られるコンクリートは強度や耐久性に優れている。
モルタル製造用の水硬性組成物における水硬性物質、砂などの充填材、増粘剤、減水剤、その他の材料の含有量および水の混合量は、通常のモルタル製造用の水硬性組成物におけるのと同程度の量とすればよい。
【００６１】
本発明の水硬性組成物の調製に当たっては、前記した各材料の添加順序、混合方法、混合条件などは特に制限されず、水硬性組成物を調製するために従来から採用されているのと同様にして行うことができる。
本発明の水硬性組成物の調製に用いる混合装置は特に制限されず、水硬性組成物の調製に当たって使用されている混合装置のいずれもが使用でき、例えば、パンミキサー、アイリッヒミキサー、傾動式ミキサー、強制二軸ミキサー、オムニミキサー、ホバートミキサー、ハンドミキサーなどの各種混合装置を使用して混合することができる。
【００６２】
本発明の水硬性組成物を用いて水硬化物を製造するための方法は特に制限されず、目的とする水硬化物の種類、用途などに応じて、従来から採用されているのと同様の方法を採用することができる。
本発明の水硬性組成物がコンクリートまたはモルタル製造用の組成物である場合は、水硬性組成物を用いてコンクリートまたはモルタルを製造するのに従来から採用されている方法、例えば、流し込み成形、振動成形、遠心成形、サクション成形、押出成形、プレス成形などの成形方法を採用することができる。また、前記した成形方法によって得られる未硬化成形物の養生方法も特に制限されず、例えば、気中養生、水中養生、湿布養生、オートクレーブ養生、それらの２つ以上の組み合わせる方法などを採用して養生することができる。前記したように、養生温度も特に制限されず、低温での養生（例えば冬季や寒冷地などでの低温時期における養生）、常温での養生、１００℃を超える常温での養生、常温と１００℃の間の温度での養生などを採用することができる。
【００６３】
また、本発明の水硬性組成物がスレート製造用の組成物である場合は、水硬性組成物を用いてスレートを製造するのに従来から採用されている方法、例えば、円網や長網を用いて抄造して抄造物を製造する方法、フローオンなどによって成形物を製造する方法などを採用することができる。また、前記した方法によって得られる未硬化の抄造物や成形物の養生方法は特に制限されず、例えば、気中養生、水中養生、湿布養生、オートクレーブ養生、それらの２つ以上の組み合わせる方法などを採用して養生することができる。
【００６４】
コンクリート、モルタル、スレートなどを製造する際に前記した養生は自然環境下での温度で行ってもよいし、室温下で行ってもよいし、室温より高く１００℃以下の温度で行ってもよいし、１００℃を超える高温下で行ってもいずれでもよい。
本発明で用いるポリプロピレン繊維のうち、「ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上である」という特性を備えるポリプロピレン繊維は、耐熱性に優れていて、１００℃を超える高温、特に１５０℃以上、更に１７０℃以上の高温下においても溶融、劣化、切断などが生じず、繊維形状およびその優れた繊維強度を維持することができる。そのため、当該ＤＳＣ特性を有するポリプロピレン繊維を水硬性物質などに混合して水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を用いて水硬化物を製造する場合は、１００℃を超える温度、特に１５０℃以上、更には１７０℃以上の高温でオートクレーブ養生などを行うことで、強度に優れる水硬化物を短縮された養生時間で生産性よく製造することができる。
【実施例】
【００６５】
以下に実施例などにより本発明について具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。以下の実施例などにおいて、ポリプロピレンのアイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）、延伸時の延伸張力、ポリプロピレン繊維のＤＳＣ特性、単繊維繊度、繊維強度、繊維表面の凹凸の平均間隔および平均高さ、ポリプロピレン繊維の保水率、並びに水硬化物（スレートおよびモルタル）の曲げ強度は、以下に記載した方法で測定または算出した。
【００６６】
（１）ポリプロピレンのアイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）：
超伝導核磁気共鳴装置（日本電子株式会社製「Ｌａｍｂｄａ５００」）を使用して、非特許文献１に記載されている「13Ｃ−ＮＭＲスペクトル法」に従ってポリプロピレンのＩＰＦを求めた。具体的には、ポリプロピレン中における、13Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおいてプロピレン単量体単位が５個連続してアイソタクチック結合したプロピレン単位（アイソタクチックペンタッド単位）の含有割合（分率）（％）を求めてＩＰＦとした。その際に、13Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおけるピークの帰属に関しては、非特許文献２に記載されている方法に従って決定した。
【００６７】
（２）延伸時の延伸張力：
荷重張力計測器（日本電産シンポ社製「ＤＴＭＸ−５Ｂ」）を使用して、延伸炉（熱風炉）から出た直後の糸、または延伸プレートから離れた直後の糸の張力を測定して延伸張力（ｃＮ／ｄｔｅｘ）とした。
【００６８】
（３）ポリプロピレン繊維のＤＳＣ測定：
ポリプロピレン繊維を温度２０℃および相対湿度６５％の雰囲気下に５日間放置して調湿した後、長さ１ｍｍに切断し、その５ｍｇを量り採ってアルミパン（容量１００μＬ）（ＭＥＴＴＬＥＲ ＴＯＬＥＤＯ社製「Ｎｏ．５１１１９８７２」）に入れ、アルミパンカバー（ＭＥＴＴＬＥＲ ＴＯＬＥＤＯ社製「Ｎｏ．５１１１９８７１」）を用いてシールし、走査示差熱量測定器（ＴＡ Ｉｎｓｔｕｍｅｎｔｓ社製「ＤＳＣ２０１０」）を使用して、窒素雰囲気中で、昇温速度１０℃／分で測定した１ｓｔ ｒｕｎのＤＳＣ曲線から、吸熱ピークの半価幅（℃）および融解エンタルピー変化量（△Ｈ）（Ｊ／ｇ）を、図１および図２（特に図２）を参照して前述した方法で求めた。
【００６９】
（４）ポリプロピレン繊維の繊度（単繊維繊度）：
ポリプロピレン繊維を、温度２０℃および相対湿度６５％の雰囲気下に５日間放置して調湿した後、調湿したポリプロピレン繊維（単繊維）の一定長（９００ｍｍ）を採取し、その質量を測定して繊度を算出した。同じ調湿ポリプロピレン繊維について、前記と同じ測定操作を１０回行い、その平均値を採ってポリプロピレン繊維の繊度（単繊維繊度）とした。なお、繊維が細くて一定試長の質量測定により繊度が測定できない場合は、同じ調湿繊維について、繊度測定装置（Ｔｅｘｔｅｃｈｎｏ製「ＶＩＢＲＯＭＡＴ Ｍ」）を使用して繊度を測定した。
【００７０】
（５）ポリプロピレン繊維の繊維強度：
ポリプロピレン繊維を温度２０℃および相対湿度６５％の雰囲気下に５日間放置して調湿した後、ポリプロピレン繊維（単繊維）を長さ６０ｍｍに切断して試料とし、当該試料（長さ６０ｍｍのポリプロピレン単繊維）の両端を把持して（両端から１０ｍｍまで把持）、繊維強度測定装置（Ｔｅｘｔｅｃｈｎｏ製「ＦＡＦＥＧＲＡＰＨ Ｍ」）を使用して、温度２０℃、相対湿度６５％の環境下で、引張速度６０ｍｍ／分で伸張して、切断時の応力を測定し、その値をポリプロピレン単繊維の繊度で除して繊維強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）を求めた。なお同じポリプロピレン繊維について同じ操作を１０回行って繊維強度を求め、その平均値を採ってポリプロピレン繊維（ポリプロピレン単繊維）の繊維強度とした。
【００７１】
（６）ポリプロピレン繊維の繊維表面の凹凸の平均間隔および平均高さ：
走査型電子顕微鏡（ＨＩＴＡＣＨＩ製「Ｓ−５１０」）を使用して、ポリプロピレン繊維（単繊維）を、繊維軸に対して垂直方向から１０００倍の倍率で写真撮影し、得られた写真について、図３に基づいて先に説明した方法にしたがって、繊維表面の凹凸の平均間隔および平均高さを求めた。平均間隔および平均高さの算出に当たっては、１０本のポリプロピレン繊維（単繊維）について、１本の繊維につき、５箇所（各測定箇所の間隔１０ｃｍ）ずつを選んでその箇所での凹凸の間隔および高さを測定し（延べ５０箇所）、その平均値を採って、凹凸の平均間隔（μｍ）および平均高さ（μｍ）とした。
【００７２】
（７）ポリプロピレン繊維の保水率：
ポリプロピレン繊維１ｇを１０５℃で５時間乾燥させた後、質量（Ｍ１）を測定する。
その乾燥ポリプロピレン繊維をイオン交換水３０ｍｌ中に浸漬して、２０℃で１０分間静置した後、取り出して露出状態（他の材料で包まずに）のまま卓上遠心機（ＫＯＫＵＳＡＮ社製「Ｈ−２７Ｆ」）に入れて、温度２０℃の温度で、３０００ｒｐｍの回転速度で５分間遠心脱水し、その質量（Ｍ２）を測定し、下記の数式（１）から保水率（％）を求めた。
ポリプロピレン繊維の保水率（％）＝｛（Ｍ２−Ｍ１）／Ｍ１｝×１００ （１）
【００７３】
（８）スレートの曲げ強度：
（ｉ） 下記の実施例または製造例で得られたスレート成形物（スレート成形板）から、幅２５ｍｍ、長さ８０ｍｍの長方形の試験片を切り出し、オートクレーブ養生して得られたスレート成形板から採取した試験片の場合は２０℃の水中に３日間浸漬し、表面水のみ拭き取った後に、また自然養生して得られたスレート成形板から採取した試験片の場合は４０℃で３日間乾燥した後に、試験装置として島津製作所製「オートグラフＡＧ５０００−Ｂ」を使用して、中央載荷曲げ試験を行って最大曲げ荷重を求めて、以下の数式（１）を用いて最大曲げ強度を算出した。
具体的には、この中央載荷曲げ試験では、前記した試験片を、２つの固定装置で固定装置における下部支点間距離（曲げスパン）が５０ｍｍになるようにして両端近傍で固定し、その状態で試験片の長さ方向の中央部に載荷ヘッドによって荷重を負荷し（中央載荷曲げスパン＝５０ｍｍ）、当該載荷ヘッドを２ｍｍ／分の速度で徐々に下降させ、試験片が破断するまで載荷し、それまでの最大曲げ荷重（Ａ）（単位：Ｎ）を読み取って、下記の数式（１）に従って最大曲げ強度を求めた。
なお、最大曲げ荷重の算出に当たっては、同一のスレート成形体について同じ試験を５回行い、その平均値を採って最大曲げ荷重とした。
最大曲げ強度（Ｎ／ｍｍ2）＝１．５×Ａ×Ｂ／（Ｗ×Ｄ2） （１）
式（１）中、Ａ＝最大曲げ荷重（Ｎ）
Ｂ＝中央載荷曲げスパン（ｍｍ）
Ｗ＝試験片の幅（ｍｍ）
Ｄ＝試験片の厚さ（ｍｍ）
（ii） 次いで、上記の数式（１）で求めた最大曲げ強度を用いて、以下の数式（２）から、スレートの嵩密度を１．４５に規格化した補正曲げ強度を求めて、当該補正曲げ強度をスレートの曲げ強度とした。
補正曲げ強度(Ｎ／ｍｍ2)＝最大曲げ強度(Ｎ／ｍｍ2）×(１．４５／C)2 （２）
式（２）中、
Ｃ＝スレート嵩密度（ｇ／ｃｍ3）
［但し、上記のスレート嵩密度（Ｃ）（ｇ／ｃｍ3）は、養生後のスレート成形体を前記した方法で切り出して前記と同サイズの試験片を採取し、当該試験片を１０５℃で１２時間乾燥させた後の質量［乾燥質量（ｇ）］を、当該乾燥後の試験片の体積［厚さ（ｃｍ）×幅（ｃｍ）×長さ（ｃｍ）］で除した値である。］
【００７４】
（９）モルタルの曲げ強度：
下記の実施例または製造例で得られたモルタル成形物（モルタル成形板）から、幅５０ｍｍおよび長さ１８０ｍｍの長方形の試験片を切り出し、当該試験片を４０℃で３日間乾燥した後、上記（８）で使用したのと同じ装置（島津製作所製「オートグラフＡＧ５０００−Ｂ」）を使用して、中央載荷曲げ試験を行って最大曲げ荷重を求めて、上記の数式（１）を用いて最大曲げ強度を算出した。
具体的には、この中央載荷曲げ試験では、前記した試験片試験片を、２つの固定装置で固定装置における下部支点間距離が１５０ｍｍ（曲げスパン）になるようにして両端近傍で固定し、その状態で試験片の長さ方向の中央部に載荷ヘッドによって荷重を負荷し（中央載荷曲げスパン＝１５０ｍｍ）、当該載荷ヘッドを２ｍｍ／分の速度で徐々に下降させ、初期ひび割れが発生した後の最大曲げ荷重（Ａ）（単位：Ｎ）を読み取って、上記の数式（１）に従って最大曲げ強度を求めた。
なお、最大曲げ荷重の算出に当たっては、同一のモルタル成形体について同じ試験を５回行い、その平均値を採って最大曲げ荷重とした。
【００７５】
《製造例１》［ポリプロピレン繊維（ａ−１）の製造］
（１） ポリプロピレン［プライムポリマー社製「Ｙ２０００ＧＶ」、ＩＰＦ＝９７％、ＭＦＲ＝１８ｇ／１０分（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）］を溶融紡糸装置の押出機に投入して２４０℃で溶融混練し、紡糸ヘッドに取り付けた温度２４５℃の紡糸口金［孔数２４個（円形孔）、孔径０．２ｍｍ］から２２．３ｇ／分の量で吐出し、８００ｍ／分の引き取り速度でポリプロピレン未延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って、室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝２８８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１２８℃の熱風炉に導入して、２段で４．６倍に前延伸してポリプロピレン前延伸糸を製造し、ボビンに巻き取り、室温で保存した（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝６３ｄｔｅｘ／２４フィラメント、吸熱開始温度＝１５３．５℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７２℃の熱風炉に導入して、変形速度１．７倍／分および延伸張力１．１８ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、３段で１．３倍に後延伸して、総延伸倍率が６．０倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝４８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ａ−１）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−１）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
また、上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−１）］を走査型電子顕微鏡（ＨＩＴＡＣＨＩ製「Ｓ−５１０」）を使用して写真撮影（倍率１０００倍）したところ、図４に示すとおりであった。
【００７６】
《製造例２》［ポリプロピレン繊維（ａ−２）の製造］
（１） 製造例１の（１）において、未延伸糸の引き取り速度を３０００ｍ／分に変えた以外は製造例１の（１）と同じ操作を行って、ポリプロピレン未延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝２１４ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１２８℃の熱風炉に導入して、２段で３．１倍に前延伸して、ポリプロピレン前延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って室温で保存した（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝６９ｄｔｅｘ／２４フィラメント、吸熱開始温度＝１５５．３℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７２℃の熱風炉に導入して、変形速度１．８倍／分および延伸張力１．３４ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、３段で１．５倍に後延伸して、総延伸倍率が４．７倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝４６ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ａ−２）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−２）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００７７】
《製造例３》［ポリプロピレン繊維（ａ−３）の製造］
（１） 製造例１の（１）で使用したのと同じポリプロピレンを溶融紡糸装置の押出機に投入して２４０℃で溶融混練し、紡糸ヘッドに取り付けた温度２４５℃の紡糸口金［孔数４８個（十字形孔）、孔径０．２ｍｍ］から２０．２ｇ／分の量で吐出し、８００ｍ／分の引き取り速度でポリプロピレン未延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝４３６ｄｔｅｘ／４８フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１３８℃の熱風炉に導入して、２段で３．９倍に前延伸して、ポリプロピレン前延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って室温で保存した（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝１１２ｄｔｅｘ／４８フィラメント、吸熱開始温度＝１５５．２℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７２℃の熱風炉に導入して、変形速度２．１倍／分および延伸張力１．１２ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、１段で１．３倍に後延伸して、総延伸倍率が５．１倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝８６ｄｔｅｘ／４８フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ａ−３）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−３）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００７８】
《製造例４》［ポリプロピレン繊維（ａ−４）の製造］
（１） 製造例１の（１）で使用したのと同じポリプロピレンを用いて製造例１の（１）と同じ条件を採用してポリプロピレン未延伸糸を製造してボビンに巻き取った。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、製造例１の（２）と同じ条件を採用して前延伸を行って、ポリプロピレン前延伸糸を製造し、ボビンに巻き取った。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１８０℃の熱風炉に導入して、変形速度１．７倍／分および延伸張力１．０６ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、３段で１．３倍に後延伸して、総延伸倍率が６．０倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝５０ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ａ−４）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−４）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００７９】
《製造例５》［ポリプロピレン繊維（ａ−５）の製造］
（１） ポリプロピレン［プライムポリマー社製「ＺＳ１３３７Ａ」、ＩＰＦ＝９６％、ＭＦＲ＝２０ｇ／１０分（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）］を用いて、製造例１の（１）と同じ溶融紡糸条件を採用して、ポリプロピレン未延伸糸を製造してボビンに巻き取った（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝２８８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１３５℃の熱風炉に導入して、２段で４．８倍に前延伸して、ポリプロピレン前延伸糸を製造しボビンに巻き取って室温に保存した（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝６０ｄｔｅｘ／２４フィラメント、吸熱開始温度＝１５２．０℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７２℃の熱風炉に導入して、変形速度１．６倍／分および延伸張力１．３３ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、３段で１．８倍に後延伸して、総延伸倍率が８．６倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝５０ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ａ−５）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−５）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００８０】
《製造例６》［ポリプロピレン繊維（ａ−６）の製造］
（１） ポリプロピレン［ＩＰＦ＝９８％、ＭＦＲ＝１６ｇ／１０分（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）］を用いて、製造例１の（１）と同じ溶融紡糸条件を採用して、ポリプロピレン未延伸糸を製造してボビンに巻き取った（未延伸糸の総繊度＝２９３ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１２８℃の熱風炉に導入して、２段で４．６倍に前延伸してポリプロピレン前延伸糸を製造しボビンに巻き取って室温に保存した（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝６４ｄｔｅｘ／２４フィラメント、吸熱開始温度＝１５６．４℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７８℃の熱風炉に導入して、変形速度２．８倍／分および延伸張力１．５４ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、４段で２．２倍に後延伸して、総延伸倍率が１０．１倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝２９ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ａ−６）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−６）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００８１】
《製造例７》［ポリプロピレン繊維（ａ−７）の製造］
（１） ポリプロピレン［ＩＰＦ＝９８％、ＭＦＲ＝１６ｇ／１０分（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）］およびポリプロピレン［プライムポリマー社製「Ｙ３００２Ｇ」、ＩＰＦ＝９３％、ＭＦＲ＝３０ｇ／１０分（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）］を１：１の質量比で混合した混合物（混合物のＩＰＦ＝９５．５％）を用いて、製造例１の（１）と同じ溶融紡糸条件を採用して、ポリプロピレン未延伸糸を製造してボビンに巻き取った（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝２８８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１２８℃の熱風炉に導入して、２段で４．６倍に前延伸して、ポリプロピレン前延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って室温に保存した（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝６３ｄｔｅｘ／２４フィラメント、吸熱開始温度＝１５２．５℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７２℃の熱風炉に導入して、変形速度１．７倍／分および延伸張力１．２０ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、３段で１．３倍に後延伸して、総延伸倍率が６．０倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝４８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ａ−７）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−７）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００８２】
《製造例８》［ポリプロピレン繊維（ａ−８）の製造］
（１） 溶融紡糸装置の紡糸ヘッドに芯鞘型複合繊維製造用の紡糸口金［孔数２４個（円形孔）、孔径０．２ｍｍ］を取り付け、ポリプロピレン（プライムポリマー社製「Ｙ３００２Ｇ」、ＩＰＦ＝９３％）を芯成分およびポリプロピレン［ＩＰＦ＝９８％、ＭＦＲ＝１６ｇ／１０分（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）］を鞘成分として用いて、芯成分：鞘成分＝１：２の質量比で、２４０℃で溶融混練し、紡糸口金（口金温度２４５℃）から２２．３ｇ／分の量で吐出し、８００ｍ／分の引き取り速度でボビンに巻き取って芯鞘型のポリプロピレン未延伸糸を製造して、室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝２８７ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１２８℃の熱風炉に導入して、２段で４．６倍に前延伸してポリプロピレン前延伸糸を製造しボビンに巻き取って室温に保存した（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝６２ｄｔｅｘ／２４フィラメント、吸熱開始温度＝１５２．２℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７２℃の熱風炉に導入して、変形速度１．７倍／分および延伸張力１．２５ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、３段で１．３倍に後延伸して、総延伸倍率が６．０倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝４８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ａ−８）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−８）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００８３】
《製造例９》［ポリプロピレン繊維（ａ−９）の製造］
（１） 製造例１の（１）で使用したのと同じポリプロピレンを用いて製造例１の（１）と同じ条件を採用してポリプロピレン未延伸糸を製造してボビンに巻き取った。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１２８℃の熱風炉に導入して、１段で４．６倍に前延伸して、ポリプロピレン前延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って室温に保存した（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝６３ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７２℃の熱プレートに接触させて、変形速度１３．８倍／分および延伸張力１．４３ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、１段で１．６倍に後延伸して（熱プレートへの接触時間＝１５秒）、総延伸倍率が７．４倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝３９ｄｔｅｘ／２４フィラ
メント）［ポリプロピレン繊維（ａ−９）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−９）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００８４】
《製造例１０》［ポリプロピレン繊維（ａ−１０）の製造］
（１） 製造例１の（１）で使用したのと同じポリプロピレンを用いて製造例１の（１）と同じ条件を採用してポリプロピレン未延伸糸を製造してボビンに巻き取った。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、製造例１の（２）と同じ条件を採用して前延伸を行って、ポリプロピレン前延伸糸を製造し、ボビンに巻き取った。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、製造例１の（３）と同じ条件を採用してポリプロピレン延伸糸を製造し、ボビンに巻き取った。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸をボビンから巻き出して、温度１６８℃の熱風炉に導入して、２％収縮させてポリプロピレン糸を［ポリプロピレン繊維（ａ−１０）］製造した。
（５） 上記（４）で得られたポリプロピレン糸［ポリプロピレン繊維（ａ−１０）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００８５】
《製造例１１》［ポリプロピレン繊維（ａ−１１）の製造］
（１） 溶融紡糸装置の紡糸ヘッドに芯鞘型複合繊維製造用の紡糸口金［孔数２４個（円形孔）、孔径０．２ｍｍ］を取り付け、ポリエチレン（三菱化成製「ＨＪ４９０」、ＭＦＲ＝２０ｇ／１０分）を芯成分およびポリプロピレン［ＩＰＦ＝９８％、ＭＦＲ＝１６ｇ／１０分（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）］を鞘成分として用いて、芯成分：鞘成分＝１：１の質量比で、２４０℃で溶融混練し、紡糸口金（口金温度２４５℃）から２２．３ｇ／分の量で吐出し、８００ｍ／分の引き取り速度でボビンに巻き取って芯鞘型のポリプロピレン未延伸糸を製造して室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝２８２ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１２８℃の熱風炉に導入して、２段で４．６倍に前延伸してポリプロピレン前延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って室温で保存した（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝６１ｄｔｅｘ／２４フィラメント、吸熱開始温度＝１４８．７℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７２℃の熱風炉に導入して、変形速度１．７倍／分および延伸張力１．２４ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、３段で１．３倍に後延伸して、総延伸倍率が６．０倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝４７ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ａ−１１）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン糸［ポリプロピレン繊維（ａ−１１）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００８６】
《製造例１２》［ポリプロピレン繊維（ｂ−１）の製造］
（１） ポリプロピレン（プライムポリマー社製「Ｙ３００２Ｇ」、ＩＰＦ＝９３％）を用いて、製造例１の（１）と同じ溶融紡糸条件を採用して、ポリプロピレン未延伸糸を製造してボビンに巻き取って、室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝２８８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１２８℃の熱風炉に導入して、２段で４．６倍に前延伸して、ポリプロピレン前延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って室温に保存し（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝６８ｄｔｅｘ／２４フィラメント、吸熱開始温度＝１５１．８℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７２℃の熱風炉に導入して、変形速度１．７倍／分および延伸張力０．９６ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、３段で１．３倍に後延伸して、総延伸倍率が６．０倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝４８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ｂ−１）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−１）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度および保水率を上記した方法で測定したところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。なお、この製造例１２で得られたポリプロピレン繊維は、表面に凹凸を有していなかった。
【００８７】
《製造例１３》［ポリプロピレン繊維（ｂ−２）の製造］
（１） 製造例１の（１）および（２）と同じ操作を行ってポリプロピレン前延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−２）］を製造した。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン前延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−２）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度および保水率を上記した方法で測定したところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。なお、この製造例１３で得られたポリプロピレン繊維は、表面に凹凸を有していなかった。
【００８８】
《製造例１４》［ポリプロピレン繊維（ｂ−３）の製造］
（１） 製造例１の（１）で使用したのと同じポリプロピレン（プライムポリマー社製「Ｙ２０００ＧＶ」、ＩＰＦ＝９７％）を用いて、製造例１の（１）と同じ溶融紡糸条件を採用して、ポリプロピレン未延伸糸を製造してボビンに巻き取った。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１４３℃の熱風炉に導入して、１段で６．９倍に延伸して、ポリプロピレン延伸糸（総繊度＝４２ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ｂ−３）］を製造した。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−３）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００８９】
《製造例１５》［ポリプロピレン繊維（ｂ−４）の製造］
（１） 製造例１の（１）で使用したのと同じポリプロピレン（プライムポリマー社製「Ｙ２０００ＧＶ」、ＩＰＦ＝９７％）を用いて、製造例１の（１）と同じ溶融紡糸条件を採用して、ポリプロピレン未延伸糸を製造してボビンに巻き取った。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度９０℃の熱水槽に導入して、１段で３．７倍に前延伸した後、巻き取らずに引き続いて温度１３８℃の熱風炉に導入して１．２倍に後延伸して、総延伸倍率が４．４倍の延伸糸（総繊度＝６５ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ｂ−４）］を製造した。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−４）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００９０】
《製造例１６》［ポリプロピレン繊維（ｂ−５）の製造］
（１） 製造例１の（１）で使用したのと同じポリプロピレン（プライムポリマー社製「Ｙ２０００ＧＶ」、ＩＰＦ＝９７％）を溶融紡糸装置の押出機に投入して２７０℃で溶融混練し、紡糸ヘッドに取り付けた温度２９５℃の紡糸口金［孔数２４個（円形孔）、孔径０．２ｍｍ］から９．５ｇ／分の量で吐出し、１５００ｍ／分で引き取ってポリプロピレン未延伸糸を製造し、ボビンに巻き取り、室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝６５ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１３０℃の熱風炉に導入して、１段で１．５倍に延伸して、ポリプロピレン延伸糸（総繊度＝４４ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ｂ−５）］を製造した。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−５）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００９１】
《製造例１７》［ポリプロピレン繊維（ｂ−６）の製造］
（１） 製造例１の（１）で使用したのと同じポリプロピレン（プライムポリマー社製「Ｙ２０００ＧＶ」、ＩＰＦ＝９７％）を溶融紡糸装置の押出機に投入して２３０℃で溶融混練し、紡糸ヘッドに取り付けた温度３００℃の紡糸口金［孔数３０個（円形孔）、孔径０．８ｍｍ］から２０ｇ／分の量で吐出し、３００ｍ／分で引き取ってポリプロピレン未延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝５３５ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１１０℃の熱ローラーで、１段で３．７倍に延伸して、ポリプロピレン延伸糸（総繊度＝１４５ｄｔｅｘ／２４フィラメント）を製造した。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン延伸糸の両端を固定した後、１６５℃のエアーオーブン中に３０分間入れて熱処理を施して、熱処理ポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−６）］を得た。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−６）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００９２】
《製造例１８》［ポリプロピレン繊維（ｂ−７）の製造］
（１） ポリプロピレン［プライムポリマー社製「ＺＳ１３３７Ａ」、ＩＰＦ＝９６％、ＭＦＲ＝２０ｇ／１０分（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）］を溶融紡糸装置の押出機に投入して３００℃で溶融混練し、紡糸ヘッドに取り付けた温度３２０℃の紡糸口金［孔数２４個（円形孔）、孔径０．２ｍｍ］から２２．３ｇ／分の量で吐出し、６００ｍ／分の引き取り速度でポリプロピレン未延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って、室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の「総繊度＝３０４ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度９０℃の加熱ロールにより１段で１．５倍に前延伸した後、ボビンに巻き取って室温に保存し（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝２０３ｄｔｅｘ／２４フィラメント、吸熱開始温度＝１５０．８℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１３８℃の熱風炉に導入して、１段で４．９倍に後延伸して、総延伸倍率が７．４倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝４０．８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ｂ−７）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−７）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００９３】
《製造例１９》［ポリプロピレン繊維（ｂ−８）の製造］
（１） 製造例１の（１）で使用したのと同じポリプロピレン［プライムポリマー社製「Ｙ２０００Ｇｖ」、ＩＰＦ＝９７％、ＭＦＲ＝１８ｇ／１０分（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）］を溶融紡糸装置の押出機に投入して２５５℃で溶融混練し、紡糸ヘッドに取り付けた温度２６０℃の紡糸口金［孔数２４個（円形孔）、孔径０．２ｍｍ］から３５．４ｇ／分の量で吐出し、６００ｍ／分の引き取り速度でポリプロピレン未延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って、室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の「総繊度＝６３５ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１４５℃のスチーム槽により１段で１１．５倍に延伸して、ポリプロピレン延伸糸（総繊度＝５５．２ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ｂ−８）］を製造した。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−８）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００９４】
【表１】
【００９５】
《実施例１〜１１および比較例１〜８》［自然養生スレートの製造］
（１） 普通ポルトランドセメント（株式会社太平洋セメント製）９５質量部、叩解パルプ（バルテック株式会社製「セロファイバー］）３質量部、製造例１〜１９で得られたポリプロピレン繊維（ａ−１）〜（ａ−１１）および（ｂ−１）〜（ｂ−８）のそれぞれを繊維長３〜２０ｍｍに切断したポリプロピレン短繊維２質量部、並びに水３０００質量部を混合し、３００ｒｐｍ以上の回転数で撹拌してスレート用の水硬性組成物を調製した後、当該水硬性組成物を綿布上に流し込んで搾液してシート状物を得た。
（２） 上記（１）で得られたシート状物を１０枚積層して、プレス機にて４５ｋｇ／ｃｍ2で加圧脱水し、未硬化の成形シートを製造した。
（３） 上記（２）で得られた成形シートをポリエチレンシートに包んで、５０℃、飽和湿度条件下で２４時間予備養生し、次いで２０℃、飽和湿度条件下で１３日間養生して硬化したスレート成形物（スレート成形板）（厚さ約４．２ｍｍ）を得た。
（４） 上記（３）で得られたスレート成形板の曲げ強度を上記した方法で測定したところ、下記の表２に示すとおりであった。
【００９６】
【表２】
【００９７】
上記の表２にみるように、実施例１〜１１では、ＩＰＦが９４％以上のポリプロピレンよりなる、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で、ＤＳＣ特性が本発明で規定する要件を満たすか、単繊維繊度と繊維表面の凹凸特性が本発明で規定する要件を満たすか、或いはＤＳＣ特性と単繊維繊度と繊維表面の凹凸特性が本発明で規定する要件を満たしていて耐熱性が高く、また保水率が高くて水硬化物との親和性に優れるポリプロピレン繊維（ａ−１）〜（ａ−１１）のいずれかを用いてスレート用の水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を水硬化してスレート成形物を製造したことにより、曲げ強度に優れるスレート成形物が得られている。
それに対して、比較例１〜８では、ＤＳＣ特性および繊維表面における凹凸特性の両方が本発明の規定から外れていて、耐熱性、水硬化物との親和性に劣るポリプロピレン繊維（ｂ−１）〜（ｂ−８）のいずれかを用いてスレート用の水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を水硬化してスレート成形物を製造したことにより、比較例１〜８で得られたスレート成形物の曲げ強度は、実施例１〜１１で得られたスレート成形物に比べて大幅に低い。
【００９８】
《実施例１２〜２１および比較例９〜１６》［オートクレーブ養生スレートの製造］
（１） 普通ポルトランドセメント（株式会社太平洋セメント製）５７質量部、珪石粉末（啓和炉材株式会社製「＃４０００」）３８質量部、叩解パルプ（バルテック株式会社製「セロファイバー」）３質量部、製造例１〜１８で得られたポリプロピレン繊維（ａ−１）〜（ａ−１０）および（ｂ−１）〜（ｂ−８）のそれぞれを繊維長３〜２０ｍｍに切断したポリプロピレン短繊維２質量部並びに水３０００質量部を混合し、３００ｒｐｍ以上の回転数で撹拌してスレート用の水硬性組成物を調製した後、当該水硬性組成物を綿布上に流し込んで常温下に搾液してシート状物を得た。
（２） 上記（１）で得られたシート状物を１０枚積層した後、プレス機にて７５ｋｇ／ｃｍ2で加圧脱水して未硬化の成形シートを製造した。
（３） 上記（２）で得られた未硬化の成形シートを、ポリエチレンシートに包んで、５０℃、飽和湿度条件下で２４時間予備養生し、次いで１７０℃または１７５℃の温度でそれぞれ１５時間オートクレーブで養生して硬化したスレート成形物（スレート成形板）（厚さ約４．０ｍｍ）を得た。
（４） 上記（３）で得られたスレート成形板の曲げ強度を上記した方法で測定したところ、下記の表３に示すとおりであった。
【００９９】
【表３】
【０１００】
上記の表３にみるように、実施例１２〜２１では、ＩＰＦが９４％以上のポリプロピレンよりなる、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で、ＤＳＣ特性が本発明で規定する要件を満たしていて耐熱性に優れ、繊維表面の凹凸特性が本発明で規定する要件を満たしていて保水率が高く、水硬化物との親和性に優れるポリプロピレン繊維（ａ−１）〜（ａ−１０）のいずれかを用いてスレート用の水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を１７０℃または１７５℃という高温でオートクレーブ養生していることによって、曲げ強度に優れるスレート成形物が短時間の養生で得られている。
それに対して、比較例９〜１６では、ＤＳＣ特性および繊維表面における凹凸特性の両方が本発明の規定から外れるポリプロピレン繊維（ｂ−１）〜（ｂ−８）のいずれかを用いてスレート用の水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を１７０℃または１７５℃という高温でオートクレーブ養生しているが、水硬性組成物中に配合したポリプロピレン繊維（ｂ−１）〜（ｂ−８）が耐熱性に劣るため、比較例９〜１６で得られたオートクレーブ養生後のスレート成形物の曲げ強度が、実施例１２〜２１で得られたスレート成形物に比べて大幅に低い。
【０１０１】
《実施例２２〜３２および比較例１７〜２４》［モルタルの製造］
（１） 普通ポルトランドセメント（株式会社太平洋セメント製）６８．７質量部、砂（珪砂７号）３０質量部、メチルセルロース（信越化学工業株式会社製「９０ＳＨ−４０００」）０．１質量部、減水剤（株式会社ポゾリス物産製「レオビルドＳＰ−８Ｎ」）０．２質量部、製造例１〜１９で得られたポリプロピレン繊維（ａ−１）〜（ａ−１１）および（ｂ−１）〜（ｂ−８）のそれぞれを繊維長３〜２０ｍｍに切断したポリプロピレン短繊維１質量部および水３１質量部をホバートミキサーにより混合・混練した後、これを１０ｍｍ×２０ｍｍ×２５ｍｍの型枠に流し込み、２０ｋｇ／ｃｍ2で加圧脱水し、未硬化の成形物とした。
（２） 上記（１）で得られた未硬化の成形物をポリエチレンシートに包んで５０℃、飽和湿度条件下で２４時間予備養生し、次いで２０℃、飽和湿度条件下で１３日間養生して水硬化したモルタル成形物（モルタル成形板）を得た。
（３） 上記（２）で得られてモルタル成形板の曲げ強度を上記した方法で測定したところ、下記の表４に示すとおりであった。
【０１０２】
【表４】
【０１０３】
上記の表４にみるように、実施例２２〜３２では、ＩＰＦが９４％以上のポリプロピレンよりなる、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で、ＤＳＣ特性が本発明で規定する要件を満たすか、単繊維繊度と繊維表面の凹凸特性が本発明で規定する要件を満たすか、或いはＤＳＣ特性と単繊維繊度と繊維表面の凹凸特性が本発明で規定する要件を満たしていて耐熱性が高く、また保水率が高くて水硬化物との親和性に優れるポリプロピレン繊維（ａ−１）〜（ａ−１１）のいずれかを用いてモルタル用の水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を水硬化してモルタル成形物を製造したことにより、曲げ強度に優れるモルタル成形物が得られている。
それに対して、比較例１７〜２４では、ＤＳＣ特性および繊維表面における凹凸特性の両方が本発明の規定から外れていて、耐熱性、水硬化物との親和性に劣るポリプロピレン繊維（ｂ−１）〜（ｂ−８）のいずれかを用いてモルタル用の水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を水硬化してモルタル成形物を製造したことにより、比較例１７〜２４で得られたモルタル成形物の曲げ強度が、実施例２２〜３２で得られたモルタル成形物に比べて大幅に低い。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明の水硬性組成物は、結晶性が高く、均一な結晶構造を有し、耐熱性に極めて優れ、更に高い繊維強度を有し、しかも保水性に優れる特定のポリプロピレン繊維を含有していて、水硬化することによって、耐熱性および強度に優れる水硬化物を生成するので、本発明の水硬性組成物およびそれから得られる水硬化物は、産業上有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】ポリプロピレン繊維におけるＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状を模式的に示した図である。
【図２】ポリプロピレン繊維のＤＳＣ測定による吸熱ピークにおける半価幅の求め方を示した図である。
【図３】本発明で用いるポリプロピレン繊維の凹凸形状を模式的に示すと共に、凹凸の平均間隔および平均高さの求め方について説明した図である。
【図４】製造例１で得られたポリプロピレン繊維の走査型電子顕微鏡で撮影した写真である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水硬性組成物および当該水硬性組成物を用いて形成した水硬化物に関する。
より詳細には、本発明は、耐熱性および強度に優れ、しかも保水性が高くて水硬化物との親和性に優れるポリプロピレン繊維を含有する水硬性組成物および当該水硬性組成物を用いて製造した水硬化物に関する。本発明の水硬性組成物を用いることによって、常温下での自然養生を行った場合に強度に優れる水硬化物を円滑に製造することができ、更に高温でのオートクレーブ養生などを行うことによって強度に優れる水硬化物を短縮された時間で生産性よく製造することができる。
【背景技術】
【０００２】
セメント、石膏、水滓スラグなどの水硬性物質を含む水硬性組成物を水和硬化（以下「水硬化」ということがある）させることによって形成される水硬化物は、一般に強度が低く、しかも乾燥収縮時にクラックが発生し易い。
そこで、セメントなどの水硬性物質に補強用繊維を加えることが従来から行われており、水硬性物質の補強繊維としては従来石綿が使用されてきた。しかし、石綿は人体に有害であって安全面や衛生面から望ましくないことから、現在その使用が規制されている。
近年、石綿に替わる水硬性物質の補強用繊維として種々の無機繊維、合成繊維が使用されるようになっており、合成繊維としてはポリプロピレン繊維、ポリビニルアルコール繊維、アクリル繊維などが主として用いられている。中でもポリプロピレン繊維は、耐アルカリ性、耐衝撃性に優れ、かつ軽量であり、オートクレーブ養生が可能であることから、近年特に使用量が増えている。
【０００３】
セメントなどの水硬性物質から水硬化物を製造する際のオートクレーブ養生の温度が高いほど短時間で養生できることが知られており、かかる点から、耐熱性の高い補強用繊維を使用することができれば、養生時間が短くなることから、養生スペースが狭くてすみ、しかも型枠等の冶具の回転率も向上するため、水硬化物の生産にとって有利である。また、オートクレーブ養生の温度は水硬化物の寸法安定性にも大きな影響を及ぼすことが知られている。そして、養生温度が高いほど、得られる水硬化物の寸法安定性が向上する傾向にある。
しかしながら、高温でのオートクレーブ養生に十分に耐えるような高い耐熱性を備え、しかも強度が大きく、セメントなどの水硬性物質との親和性に優れる、水硬性物質補強用のポリプロピレン繊維は未だ得られていないのが現状である。
【０００４】
例えば、アイソタクチックペンタッド分率が９６％以上９８．５％未満で、メルトフローレート（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が０．１〜３０ｇ／１０分であるホモポリプロピレン樹脂を溶融成形後に延伸して製造した、１７０℃、１０分間における熱収縮率が１０％以下で、融解ピーク温度が１７８℃以上であるポリプロピレン繊維をセメント補強材として用いることが知られている（特許文献１を参照）。
しかしながら、ここで用いられているポリプロピレン繊維は、吸熱ピーク形状がブロードなダブル形状またはブロードなシングル形状であって、結晶が不均一であり、耐熱性が未だ十分に高くないため、高温でのオートクレーブ養生、特に１５０℃を超すような温度、更には１７０℃以上の高温でのオートクレーブ養生には十分に適しておらず、前記したような高い温度でオートクレーブ養生すると、ポリプロピレン繊維の強度低下や劣化などが生じ易い。
【０００５】
また、セメントなどの水硬性物質との親和性を向上させるために、表面に凹凸を形成した水硬性物質補強用のポリプロピレン繊維が知られている。
具体的には、ポリプロピレン繊維に電離性放射線を照射して表面に凹凸を形成させた水硬性物質用の補強繊維（特許文献２を参照）、溶融紡糸したポリプロピレン繊維にエンボス加工および延伸処理を施して表面に凹凸を形成したセメント配合用のポリプロピレン繊維（特許文献３を参照）、押出機により溶融押し出ししたポリプロピレン繊維の引き取り速度を変化させて凹凸を付与した後に延伸処理を施して製造した表面に凹凸を有するセメント配合用のポリプロピレン繊維（引用文献４を参照）などが知られている。
【０００６】
しかしながら、特許文献２〜４のポリプロピレン繊維は、いずれも単繊維繊度が５０〜１０００００デニールであって繊度が大きいために、水硬性物質に対するポリプロピレン繊維の親和性が不十分になり易く、しかもそれらのポリプロピレン繊維を水硬性物質全体に均一に分散させて十分な補強を行うためには多量（多質量）のポリプロピレン繊維の配合が必要である。
その上、特許文献２〜４の記載されている凹凸の形成方法を単繊維繊度が１０ｄｔｅｘ以下の細繊度のポリプロピレン繊維に適用した場合には、繊維の損傷が著しく、細繊度のポリプロピレン繊維に対しては事実上適用が困難である。
なかでも、引用文献２には、５０〜５００００デニール、特に３０００〜１２０００デニールのポリオレフィンモノフィラメントに電離性放射線を照射して表面に凹凸を形成させた水硬性物質用の補強繊維が記載されているが、この補強繊維は繊度が大きく、水硬性物質に対して十分な補強効果を発揮しにくい。しかも、引用文献２に記載されている電離線放射線による凹凸形成方法を細繊度のポリプロピレン繊維、特に単繊維繊度が１０ｄｔｅｘ以下、更には３ｄｔｅｘ以下のポリプロピレン繊維に実施した場合には、強度低下、毛羽の多発、形状ムラなどが激しく、工程通過性、品質、品位のいずれにおいても問題を抱えることになる。
【０００７】
さらに、ポリプロピレン未延伸糸を、熱風槽で１２５〜１５５℃で延伸して製造した、９ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の単糸強度を有し、繊維表面の曲面に添って筋状の粗面構造を有するコンクリート補強用のポリプロピレン繊維が知られている（特許文献５）。しかしながら、このポリプロピレン繊維では、繊維表面に存在する筋状の粗面構造の間隔および高さが共に小さいため、繊維が十分な保水性を有しておらず、水硬性物質との親和性が不十分である。
また、ポリプロピレン未延伸糸を３．０〜５．０ｋｇ／ｃｍ2（温度１３３〜１５１℃）の加圧飽和水蒸気により１段で延伸して、光学的に明部と暗部を有する延伸糸を製造する方法が提案されており（特許文献６）、この特許文献６には前記で得られた延伸糸の用途の１つとしてセメント用の補強繊維として用いることが開示されている。しかしながら、この方法により得られるポリプロピレン延伸糸（ポリプロピレン繊維）は、繊維表面における凹凸の形成が不十分で、凹凸の間隔および高さが小さく、十分な保水性を有していないため、マトリックスをなす水硬性物質との親和性が十分ではない。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３０２８２５号公報
【特許文献２】特公昭６１−２６５１０号公報
【特許文献３】特開昭５６−９２６８号公報
【特許文献４】特公昭６１−３０１号公報
【特許文献５】特開２００３−２９３２１６号公報
【特許文献６】特許第３１３０２８８号公報
【非特許文献１】「Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ」、第６巻、１９７３年、ｐ９２５
【非特許文献２】「Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ」、第８巻、１９７５年、ｐ６８７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、強度が高く、しかも均一な結晶構造を有していて耐熱性に優れるポリプロピレン繊維を補強繊維として含有し、養生温度の高低に拘わらず強度および耐久性に優れる水硬化物を形成することができ、特に高温でオートクレーブ養生した場合にもポリプロピレン繊維の劣化や強度低下がなく、強度および耐久性に優れる水硬化物を短縮された養生時間で製造することのできる水硬性組成物を提供することである。
また、本発明の目的は、耐熱性および強度に優れるだけでなく、保水性が高くてマトリックスをなす水硬性物質との親和性に優れるポリプロピレン繊維を含有していて、強度や耐久性に優れる水硬化物を形成することのできる水硬性組成物を提供することである。
そして、本発明の目的は、前記した水硬性物質を用いて強度、耐久性などの特性に優れる水硬化物を短い時間で生産性よく製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、前記した目的を達成するために鋭意検討を重ねてきた。そして、特定以上のアイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）を有するポリプロピレンを用いて溶融紡糸した後に冷却固化してポリプロピレン未延伸繊維を製造し、それにより得られるポリプロピレン未延伸繊維を特定の条件下で前延伸および後延伸することで、走査示差熱量測定（ＤＳＣ）において特定の吸熱・融解特性を示し、均一な結晶構造を有していて、耐熱性に優れ、しかも強度にも優れる、従来にないポリプロピレン繊維を得ることができた。
さらに、本発明者は、前記した特定の方法を採用して単繊維繊度が３ｄｔｅｘ以下、特に０．１〜３ｄｔｅｘのポリプロピレン繊維を製造することで、繊維表面に、大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在した所定の平均間隔および平均高さの凹凸を有していて保水性に優れ、しかも強度に優れるポリプロピレン繊維を得ることができた。しかもその際に、当該ポリプロピレン繊維における走査示差熱量測定（ＤＳＣ）による吸熱・融解特性を特定のものにすることで、結晶構造が均一であり且つ高保水性および高強度であると共に耐熱性にも優れるポリプロピレン繊維を得ることができた。
【００１１】
そこで、本発明者は、上記で得られたポリプロピレン繊維をセメントなどの水硬性物質に配合して水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を用いて水硬化物を製造することを試みた。その結果、上記で得られたポリプロピレン繊維を含有する水硬性組成物に水を混合した混合物を成形し、それを養生して得られる水硬化物（水硬化成形物）が極めて高い強度を有することを見出した。特に、上記で得られたポリプロピレン繊維を含有する水硬性組成物を用いて水硬化成形物などの水硬化物を製造するに当たっては、養生温度に関係なく高い強度を有する水硬化物が得られ、１００℃を超える高温での養生、常温での養生、それらの間の温度での養生のいずれによっても水硬化物の強度は高いものとなること、特に１００℃を超える高温、そのうちでも１５０℃を超える高温で、特に１７０℃以上の高温でオートクレーブ養生を行った場合には、水硬性組成物中のポリプロピレン繊維の劣化や強度低下を生ずることなく当初の高い強度を維持しつつ、ポリプロピレン繊維表面の特定の凹凸構造に伴う水硬化物との高い親和性によって、常温で養生した場合と同等の高い強度を有する水硬化物を、常温養生に比べて大幅に短縮した養生時間で生産性よく製造できることを見出し、それらの種々の知見に基づいて本発明を完成した。
【００１２】
すなわち、本発明は、
（１） 水硬性物質と共に、アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）が９４％以上のポリプロピレンよりなる、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、且つ走査示差熱量測定（ＤＳＣ）による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であるポリプロピレン繊維を含有することを特徴とする水硬性組成物；
（２） 水硬性物質と共に、アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）が９４％以上のポリプロピレンよりなる、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、且つ単繊維繊度が０．１〜３ｄｔｅｘで、表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの凹凸を有するポリプロピレン繊維を含有することを特徴とする水硬性組成物；および、
（３） 水硬性物質と共に、アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）が９４％以上のポリプロピレンよりなる、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、単繊維繊度が０．１〜３ｄｔｅｘで、走査示差熱量測定（ＤＳＣ）による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であり、表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの凹凸を有するポリプロピレン繊維を含有することを特徴とする水硬性組成物；
である。
【００１３】
そして、本発明は、
（４） 前記（１）〜（３）のいずれかの水硬性組成物を用いて形成した水硬化物；および、
（５） 成形物である前記（４）の水硬化物；
である。
【発明の効果】
【００１４】
アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）が９４％以上のポリプロピレンからなる、本発明で用いるポリプロピレン繊維は、走査示差熱量測定（ＤＳＣ）における吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、その融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であるという特有のＤＳＣ特性を備えているために、結晶性が高く、均一な結晶構造を有し、耐熱性に極めて優れており、高温に曝されても簡単に融解せずに、繊維形状および繊維強度を良好に維持することができる。そのため、当該ポリプロピレン繊維を含有する本発明の水硬性組成物を用いた場合には、１００℃を超える高温、特に１５０℃以上の高温、更には１７０℃以上の高温で養生した場合にも当該水硬性組成物に含まれるポリプロピレン繊維が繊維形状および優れた強度を維持し、短縮された養生時間で強度および耐久性に優れる水硬化物を円滑に生産性良く製造することができる。
【００１５】
さらに、本発明の水硬性組成物は、７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の高い繊維強度を有し、しかも繊維の表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に位置してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの特定の凹凸を有していて保水性に優れるポリプロピレン繊維を含有し、当該ポリプロピレン繊維は前記した特定の凹凸を有することによって１０％以上という高い保水率を有するためセメントなどの水硬性物質との親和性が高く、更には前記特定の凹凸形状から繊維／セメント界面における摩擦力も高く、水硬化物の破壊時などのポリプロピレン繊維の強度が有効に利用されるので、当該ポリプロピレン繊維を含有する本発明の水硬化性組成物を用いることにより、強度の高い水硬化物を円滑に得ることができる。
特に、本発明の水硬化性組成物において、ポリプロピレン繊維として、単繊維繊度が０．１〜３ｄｔｅｘ、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、走査示差熱量測定（ＤＳＣ）による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であり、且つ表面に前記した特定の凹凸特性を兼ね備える、高耐熱性、高保水性および高強度のポリプロピレン繊維を配合したものは、１００℃を超える高温、特に１５０℃以上、更には１７０℃以上の高温での養生、常温養生、自然養生（例えば８０℃以下）、或いはその中間温度での養生いずれの養生を行った場合にも、強度に優れる水硬化物を形成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明について詳細に説明する。
本発明の水硬性組成物では、水硬性物質として、水と反応して硬化する無機物質のいずれもが使用でき特に制限されない。水硬性物質の好ましい例としては、各種ポルトランドセメント、早強セメント、中庸セメント、高炉セメント、アルミナセメント、これらに高炉スラグ、フライアッシュ、シリカなどを混合した混合セメント、石膏、水滓スラグ、水酸化カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウムなどを挙げることができる。本発明の水硬化性組成物は、前記した水硬性物質の１種類のみを含有してもよいし、または２種以上を含有してもよい。そのうちでも、本発明の水硬化性組成物は、水硬性物質としてセメントを少なくとも含有することが好ましい。
【００１７】
本発明の水硬性組成物における水硬性物質の含有量は特に制限されず、水硬性物質の種類、水硬性物質と共に用いられる他の材料の種類、水硬性組成物を水硬化して得られる水硬化物の種類や用途などに応じて決めることができる。一般的には、本発明の水硬性組成物は、水を加える前の水硬性組成物の全質量に対して、水硬性物質を１０〜９９質量％の割合で含有することが好ましく、２０〜９８質量％の割合で含有することがより好ましく、３０〜９７質量％の割合で含有することが更に好ましい。
【００１８】
本発明の水硬性組成物は、前記した水硬性物質と共に特定のポリプロピレン繊維を含有する。
本発明で用いるポリプロピレン繊維は、アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）（以下単に「ＩＰＦ」ということがある）が９４％以上のポリプロピレンよりなるポリプロピレン繊維であり、ＩＰＦが９５〜９９％のポリプロピレンよりなることが好ましく、ＩＰＦが９６〜９９％のポリプロピレンからなることがより好ましい。
ポリプロピレンのＩＰＦが９４％未満であると、ポリプロピレン繊維に均一な結晶構造を形成されにくくなって、十分な強度および耐熱性を有する、本発明で用いるポリプロピレン繊維が得られなくなる。一方、ＩＰＦが９９％を超えるポリプロピレンは工業的には量産が困難であるため、コスト面などから実用性が低い。
【００１９】
本発明で用いるポリプロピレン繊維は、ポリプロピレンとして、ＩＰＦが前記した値を満たすものであれば、１種類のプロピレン単独重合体から形成されていてもよいし、またはプロピレンと他の共重合性単量体からなるプロピレン共重合体から形成されていてもよい。或いは、混合物全体でのＩＰＦが前記した値を満たすものであれば、２種類以上のプロピレン単独重合体の混合物、１種または２種以上のプロピレン単独重合体と１種または２種以上のプロピレン共重合体の混合物、または２種類以上のプロピレン共重合体の混合物から形成されていてもよい。
また、本発明に用いるポリプロピレン繊維は、ポリプロピレン繊維を構成するプロピレン系重合体全体でのＩＰＦが前記した値を満たすものであれば、２種類以上のプロピレン単独重合体および／またはプロピレン共重合体を用いて形成された芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型などの複合形態または混合形態を有する複合紡糸繊維または混合紡糸繊維、さらにポリプロピレンと他の重合体が芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型などの形態で複合した複合繊維などであってもよい。
【００２０】
ポリプロピレンにおけるＩＰＦは、その立体規則性を表わす指標であり、ポリプロピレンを繊維化した際の結晶性に影響を及ぼす。一般には、ＩＰＦが高いポリプロピレンほど立体規則性が高い。ポリプロピレンにおけるＩＰＦは、13Ｃ−ＮＭＲのシグナルから求めることができ、本明細書におけるポリプロピレンのＩＰＦ値は、以下の実施例に記載する方法で求めた値をいう。
【００２１】
ポリプロピレン繊維を製造する際の溶融紡糸性、延伸性などが良好になり、さらに本発明で用いる上記した特定の特性を備えるポリプロピレン繊維が円滑に得られる点から、本発明で用いるポリプロピレン繊維は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に従って温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇ、時間１０分の条件で測定したときのメルトフローレート（ＭＦＲ）が５〜７０ｇ、更には１０〜５０ｇ、特に１５〜４０ｇのポリプロピレンから形成されていることが好ましい。
【００２２】
本発明で用いるポリプロピレン繊維は７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の繊維強度を有しており、９〜１３ｃＮ／ｄｔｅｘの繊維強度を有することが好ましい。
ここで、本明細書におけるポリプロピレン繊維の繊維強度（単繊維繊度強度）は、以下の実施例に記載した方法で測定した繊維強度をいう。
本発明で用いるポリプロピレン繊維は、前記した繊維強度を有することにより、水硬性物質に配合して水硬化物を製造したときに、強度の高い水硬化物を形成する。ポリプロピレン繊維の繊維強度が前記よりも小さいと、セメントなどの水硬性物質に配合して水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を硬化させて水硬化物を製造したときに、十分な補強効果を発揮し得ない場合がある。一方、繊維強度が１３ｃＮ／ｄｔｅｘを超えるポリプロピレン繊維は、その製造に当たって、量産性の低い条件を採用する必要があるため、実用面で難がある。
【００２３】
本発明で用いるポリプロピレン繊維のうち、上記した７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の繊維強度と共に、『走査示差熱量測定（ＤＳＣ）（以下単に「ＤＳＣ測定」ということがある）による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上である』という特定のＤＳＣ特性を備えているポリプロピレン繊維は、かかる特性を備えていることによって、耐熱性に優れている。
ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有する幅の狭い（シャープな）シングル形状をなしていて且つ融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であるポリプロピレン繊維を水硬性物質に配合して本発明の水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を硬化して水硬化物を製造すると、ポリプロピレン繊維が耐熱性に優れていることにより、１００℃を超える高温、特に１５０℃以上、更には１７０℃以上の高温でオートクレーブ養生してもポリプロピレン繊維の劣化や強度が生じないため、高温で短時間オートクレーブ養生を行って、水硬化物を短縮された時間で生産性よく製造することができる。
ここで、本発明におけるＤＳＣ測定による前記した「吸熱ピーク形状」および「融解エンタルピー変化量（△Ｈ）」は、以下の実施例に記載する方法で行ったＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状および融解エンタルピー変化量（△Ｈ）をいう。
【００２４】
アイソタクチックポリプロピレン繊維のＤＳＣ測定において、１６０℃以上で観察される吸熱ピークは一般にα晶の融解に由来する。吸熱ピークの温度が１６０℃以上、場合によっては１７５℃以上であるポリプロピレン繊維は、従来から知られているが（特許文献６を参照）、そのような従来のポリプロピレン繊維では結晶化が未だ十分に行われていないため、その吸熱ピークの形状はダブルピーク形状であったり、幅の広い（ブロードな）シングルピーク形状であり、その結晶構造は全体として均一性に欠ける。
それに対して、本発明で用いる「ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上である」というＤＳＣ特性を備えているポリプロピレン繊維は、ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有する幅の狭い（シャープな）シングル形状をなしていて、且つ融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であることにより、結晶性が高く、均一な結晶構造をなしており、耐熱性に優れている。
【００２５】
ここで、本明細書でいう「ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状」と「半価幅」について説明する。
まず、図１は、ポリプロピレン繊維におけるＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状を模式的に示した図である。
図１において、（ａ）は、唯一の吸熱ピーク（シングルピーク）を有し、当該シングルピークはシャープでしかも大きなピークをなし、大きな融解エンタルピー変化量（△Ｈ）を有する本発明に含まれる本発明のポリプロピレン繊維の吸熱ピーク曲線の代表例を示したものである。
一方、図１において、（ｂ）は従来のポリプロピレン繊維の吸熱ピーク曲線の一例であって、２つの吸熱ピーク（ダブルピーク）を有し、ピークの幅（半価幅）は大きく、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）は小さい。
また、図１において、（ｃ）は従来のポリプロピレン繊維の吸熱ピーク曲線の他の例であり、吸熱ピークは１個（シングルピーク）ではあるが、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）は小さい。
次に、図２は、ＤＳＣ曲線にピーク形状がシングルピークである場合を例に挙げて、本発明で用いるポリプロピレン繊維のＤＳＣ測定による吸熱ピークにおける半価幅の求め方を示した図である。
図２において、吸熱ピーク（シングルピーク）の頂点Ｘから温度軸に下ろした垂線と、吸熱ピークのベースラインとの交点をＹとしたときに、線分Ｘ−Ｙを二等分する点をＭとし、Ｍを通り温度軸に平行な直線と吸熱曲線との交点をそれぞれＮ1およびＮ２としたときに、線分Ｎ１−Ｎ２の長さ（温度幅）が本明細書でいう「半価幅（℃）」に相当する。
【００２６】
ポリプロピレン繊維の吸熱ピーク曲線が、図１の（ｂ）に示すように２つの吸熱ピークを有するダブルピークである場合や、３つ以上の吸熱ピークを有する場合は、最も高い吸熱ピークの頂点をＸとし、当該頂点Ｘから温度軸に下ろした垂線と、吸熱ピークのベースラインとの交点をＹとし、線分Ｘ−Ｙを二等分する点をＭとし、Ｍを通り温度軸に平行な直線と吸熱曲線との交点のうち、温度の最も低い交点をＮ1とし、温度の最も高い交点をＮ２としたときに、線分Ｎ１−Ｎ２の長さ（温度幅）が本明細書でいう「半価幅（℃）」に相当する。この場合には、半価幅（℃）は一般に広いものとなる。
そして、吸熱ピーク曲線において、吸熱ピークのベースライン（図２を参照）と、当該ベースラインよりも上の吸熱ピーク曲線によって包囲される部分の面積が、本明細書における「融解エンタルピー変化量（△Ｈ）」に相当する。
【００２７】
ポリプロピレン繊維における結晶形成が不十分であると、ＤＳＣ測定時の結晶の再配列などによって吸熱ピークや発熱ピークが新たに発現して複雑なＤＳＣ曲線になる場合がある。さらに、ポリプロピレン繊維における結晶形成が不十分であると、ＤＳＣ測定時の昇温速度の違いによって、同じ試料であっても、吸熱ピークや発熱ピークの発現や消失が生じて吸熱ピーク曲線が変化することがある。
それに対して、本発明で用いるポリプロピレン繊維のうち、「ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上である」というＤＳＣ特性を備えているポリプロピレン繊維は、当該ＤＳＣ特性を備えていることによって、ＤＳＣ測定時の昇温速度１〜５０℃／分の範囲では、昇温速度が異なっても、その吸熱ピーク曲線は１個の吸熱ピークのみを有する、シャープで大きなシングルピーク形状をなし、高い融解エンタルピー変化量（△Ｈ）を有している。そのことは、本発明で用いるポリプロピレン繊維のうち、前記したＤＳＣ特性を有するポリプロピレン繊維が、均一で高い結晶性を有し、その結果として、高い耐熱性を備えていることを裏付けている。
【００２８】
ポリプロピレン繊維の融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ未満であると、耐熱性が不十分になることがある。
但し、常温や１００℃以下の低い温度で養生を行って水硬化物を製造する場合には、「ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上である」という要件を備えていないポリプロピレン繊維であっても、ＩＰＦが９４％以上のポリプロピレンよりなる、単繊維繊度が０．１〜３ｄｔｅｘおよび繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で、表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの凹凸を有する」という特性を備えるポリプロピレン繊維であれば、水硬性物質に配合して水硬化物を製造したときに、十分に強度の高い水硬化物を得ることは可能である。
【００２９】
ポリプロピレン繊維の融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が高いほど、耐熱性が高くなるが、１６５Ｊ／ｇを超えるポリプロピレン繊維は、製造速度を大幅に低下しないと製造が困難であり、またＩＰＦが１００％に近いポリプロピレンを用いて製造することが必要であるため、工業的には実効性が低い。
かかる点から、本発明で用いるポリプロピレン繊維は、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５〜１６５Ｊ／ｇであることが好ましく、１３０〜１６５Ｊ／ｇであることがより好ましく、１３５〜１６５Ｊ／ｇであることが更に好ましく、１４０〜１６５Ｊ／ｇであることが一層好ましい。
【００３０】
本発明で用いるポリプロピレン繊維の繊度（単繊維繊度）は特に制限されないが、ポリプロピレン繊維を製造する際の製造の容易性（特に延伸のし易さ）、水硬性組成物への適用性、耐久性などの点から、ポリプロピレン繊維の繊度（単繊維繊度）は、一般的に０．０１〜５００ｄｔｅｘであることが好ましく、０．０５〜５０ｄｔｅｘであることがより好ましく、０．１〜５ｄｔｅｘであることが更に好ましい。
ポリプロピレン繊維の繊度（単繊維繊度）が小さ過ぎると、水硬性物質に配合して水硬性組成物を調製した際に、混合時の摩擦によって溶融、断糸して補強効果を発揮しないことがあり、一方大きすぎると、ポリプロピレン繊維を得るための延伸物性が低下して、高強度で、高度に結晶化したポリプロピレン繊維が得られないことがある。
【００３１】
本発明は、水硬性物質に配合するポリプロピレン繊維として、７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の繊維強度と共に、または７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の繊維強度および本発明で規定する上記したＤＳＣ特性［ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であるという特性］と共に、「単繊維繊度が０．１〜３ｄｔｅｘで、表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの凹凸を有する」という特性を有するポリプロピレン繊維を用いる態様を包含する。
７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の繊維強度と共に、または７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の繊維強度および前記した特定のＤＳＣ特性と共に、前記した特定の凹凸特性を有するポリプロピレン繊維を用いる場合は、当該凹凸特性を有するポリプロピレン繊維を円滑に製造するために、ポリプロピレン繊維の単繊維繊度は０．１〜３ｄｔｅｘであることが好ましく、０．２〜２．５ｄｔｅｘであることがより好ましく、０．３〜２．４ｄｔｅｘであることが更に好ましい。
【００３２】
ここで、本明細書における「ポリプロピレン繊維が、表面に、大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に位置してなる凹凸を有する」とは、図３の模式図に示すように、ポリプロピレン繊維が長さ方向に沿って均一の径を有しておらず、径の大きな隆起部（凸部）（図３におけるＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，・・・・）と、それよりも径の小さな非隆起部（凹部）（図３におけるＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，・・・・）が、繊維軸（繊維の長さ方向）に沿って交互に形成されていて、繊維表面が凹凸をなしていること意味する。
そして、本明細書における前記「平均間隔」とは、繊維軸に沿って形成された多数の凹凸（隆起部と非隆起部）のうち、隣り合う２つの隆起部（凸部）の間の間隔（距離）（図３におけるＡ１−Ａ２，Ａ２−Ａ３，Ａ３−Ａ４，・・・の長さ）の平均値を意味する。
また、前記「平均高さ」は、繊維軸に沿って形成された多数の凹凸（隆起部と非隆起部）のうち、隣り合う２つの非隆起部（凹部）の最小径部分を結ぶ仮想直線（図３におけるＢ１とＢ２を結ぶ直線，Ｂ２とＢ３を結ぶ直線，Ｂ３とＢ４を結ぶ直線，・・・）への、当該隣り合う２つの非隆起部（凹部）の間にある隆起部（凸部）の頂点からの垂線の長さ（図３におけるｈ１，ｈ２，ｈ３，ｈ４，・・・）の平均値を意味する。
ポリプロピレン繊維の繊維軸に沿って形成された前記凹凸の平均間隔および平均高さは、ポリプロピレン繊維を走査型電子顕微鏡などを用いて撮影した写真から求めることができ、本明細書における凹凸の前記平均間隔および平均高さは以下の実施例に記載する方法で求められる値をいう。
【００３３】
前記した凹凸特性を有するポリプロピレン繊維において、ポリプロピレン繊維の繊度が０．１ｄｔｅｘよりも小さいと、量産性を維持するために紡糸孔数の極めて多い口金を用いて紡糸することになり、それに伴って口金での紡糸孔の間隔を十分に確保するために紡糸装置の規模を大きくするなどの大幅な設備の改良が必要になり、しかも繊度が小さいために延伸工程で断糸トラブルや毛羽が発生し易くなる。一方、ポリプロピレン繊維の繊度が３ｄｔｅｘを超えると、繊維の外周に上記した特定の凹凸を発現させにくくなり、また繊維の比表面積が小さくなるため十分な保水性を確保できなくなり、更に延伸性が低下して十分な繊維強度が得られにくくなる。
前記した特定の凹凸特性を有するポリプロピレン繊維では、その繊度（単繊維繊度）は、０．２〜２．５ｄｔｅｘであることが好ましく、０．３〜２．４ｄｔｅｘであることがより好ましい。
【００３４】
ポリプロピレン繊維として前記した凹凸特性を有するポリプロピレン繊維を用いた場合には、ポリプロピレン繊維の表面に、平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍである前記した凹凸を繊維軸に沿って有していることにより、当該ポリプロピレン繊維は高い保水性を有しているため、セメントなどの水硬性物質に配合したときに水硬性物質と高い親和性を有し、強度の高い水硬化物を形成する。
表面に凹凸を有するポリプロピレン繊維において、前記した凹凸の平均間隔が６．５μｍ未満であると、および／または平均高さが０．３５μｍ未満であると、繊維表面の凹凸が微細になり過ぎて、保水性が低下する。一方、凹凸の平均間隔が２０μｍを超えるか、および／または平均高さが１μｍを超えるポリプロピレン繊維は、ポリプロピレン繊維の製造速度を大幅に低下しないと製造できず、またＩＰＦが１００％に近いポリプロピレンを使用する必要があるため、実用性に乏しい。
前記した凹凸特性を有するポリプロピレン繊維を用いる場合には、繊維軸方向に沿って形成された凹凸の平均間隔が６．６〜２０μｍ、特に６．８〜２０μｍで、平均高さが０．４０〜１μｍ、特に０．４５〜１μｍであるポリプロピレン繊維を用いることが好ましい。
【００３５】
表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの凹凸を有する、単繊維繊度が０．１〜３ｄｔｅｘのポリプロピレン繊維は、繊維表面に前記した平均間隔および平均高さの凹凸を有することによって、保水性が高く、一般に１０％以上の高い保水率を有する。ポリプロピレン繊維の保水率が１０％未満であると、セメントなどの水硬性物質に配合した際に、水硬性物質との親和性が低くなり、水硬性物質と十分に接着せず、得られる水硬化物の機械的強度が不十分になり易い。
本発明で用いるポリプロピレン繊維は、保水率が１０．５％以上であることが好ましく、１１〜５０％であることがより好ましく、１２〜５０％であることが更に好ましい。保水率が５０％を超えるポリプロピレン繊維は、繊維表面の凹凸を極めて大きなものとしなければならず、現実には、生産性よく製造することが困難である。
なお、本明細書におけるポリプロピレン繊維の保水率は、以下の実施例に記載する方法で測定した保水率をいう。
【００３６】
本発明で用いるポリプロピレン繊維の形状（横断面形状）は特に制限されず、中実の円形断面形状であってもよいし、それ以外の異形断面形状であってもいずれでもよい。繊維の横断面が異形断面形状である場合の具体例としては、偏平形、十字形、Ｙ字形、Ｔ字形、Ｖ字形、星形、多葉形、アレイ形、中空形などを挙げることができる。ポリプロピレン繊維の横断面形状が表面積の大きい異形断面形状、特に多葉形などであると、水硬性物質との接着強度が高くなり、強度の高い水硬化物を得ることができる。
【００３７】
本発明の目的を妨げない範囲で、本発明で用いるポリプロピレン繊維は、例えば、熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤、滑剤、充填剤、帯電防止剤などの１種または２種以上を含有していてもよい。ポリプロピレン繊維は比重が一般に水よりも小さく、そのままでは水に浮くため、ポリプロピレン繊維中に、浮遊防止のために、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化亜鉛、アルミナ、シリカ、メタクリル酸カリウムなどを含有させて比重を適宜調整することで、水硬性組成物中にポリプロピレン繊維を均一に分散させることができる。
【００３８】
本発明で用いるポリプロピレン繊維は、表面処理を施してなくてもよいし、または水硬性組成物の調製に用いる水硬性物質やその他の材料との親和性を向上させるために表面処理を施してあってもよい。限定されるものではないが、本発明で用いるポリプロピレン繊維に用い得る表面処理剤の具体例としては、ポリオキシエチレンソフタノール、脂肪酸カリウム石鹸、アルキルホスフェートカリウム塩、ジアルキルチオジプロピオネート、ジ−２−エチルヘキシルスルフォサクシネートナトリウム塩、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンデシルエーテルホスフェートカリウム塩、ポリオキシエチレンひまし油エーテル、アルカンスルフォネートナトリウム塩、イソオクチルパルミテート、イソオクチルステアレート、イソセチルホスフェートカリウム塩、ヤシ脂肪酸アマイド、オレイルアルコール、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ジオクチルフルフォサクシネートナトリウム塩、ポリオキシエチレンデシルエーテルホスフェートアミン塩、ポリエチレングリコールヤシ脂肪酸エステルなどを挙げることができる。
【００３９】
水硬性物質などと混合して本発明の水硬化性組成物を調製する際のポリプロピレン繊維の繊維長は、水硬性物質の種類、水硬性物質と共に用いられる他の材料の種類、水硬性組成物の配合組成、水硬性組成物を水硬化して得られる水硬化物の種類や用途などに応じて決めることができるが、ポリプロピレン繊維による補強効果、水硬性物質や他の材料との均一混合性、繊維生産性などの点から、一般的には、１〜３０ｍｍであることが好ましく、２〜２５ｍｍであることがより好ましく、３〜２０ｍｍであることが更に好ましい。
ポリプロピレン繊維の繊維長が短すぎると補強作用が不十分になり易く、一方ポリプロピレン繊維の繊維長が長すぎると、水硬性組成物中に均一に混合、分散しなくなり、しかも配管詰まりなどを起こし易い。
【００４０】
本発明の水硬性組成物におけるポリプロピレン繊維の含有量は、水硬性物質の種類、水硬性物質と共に用いられる他の材料の種類、水硬性組成物の配合組成、水硬性組成物を水硬化して得られる水硬化物の種類や用途などに応じて決めることができるが、ポリプロピレン繊維による補強効果、工程通過性、コストなどの点から、水を加える前の水硬性組成物の質量（ポリプロピレン繊維を含めた水を加える前の水硬性組成物の全質量）に対して、ポリプロピレン繊維の含有量が０．０５〜１０質量％であることが好ましく、０．１〜８質量％であることがより好ましい。
【００４１】
本発明で用いるポリプロピレン繊維の製法は特に制限されず、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であると共に上記したＤＳＣ特性［ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であるという特性］を備えるポリプロピレン繊維、前記した繊維強度と共に、前記したＤＳＣ特性および上記した単繊維繊度と凹凸特性（単繊維繊度が０．１〜３ｄｔｅｘおよび表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの凹凸を有するという特性）を備えるポリプロピレン繊維、或いは前記した繊維強度、ＤＳＣ特性および凹凸特性を備えるポリプロピレン繊維を製造し得る方法であれば、いずれの方法で製造してもよい。
そのうちでも、本発明で用いるポリプロピレン繊維は、ＩＰＦが９４％以上のポリプロピレンを溶融紡糸してポリプロピレン未延伸繊維（未延伸糸）を製造し、それを冷却固化した後に、その冷却固化した未延伸ポリプロピレン繊維を特定の条件下で前延伸および後延伸する以下で説明する方法により、円滑に製造することができる。
【００４２】
まず、ポリプロピレンを溶融紡糸してポリプロピレン未延伸繊維を製造するに当たっては、ＩＰＦが９４％以上のポリプロピレンを２００〜３５００ｍ／分、特に３００〜２０００ｍ／分の紡糸速度で溶融紡糸した後に冷却固化する方法が好ましく採用される。
ポリプロピレンの溶融紡糸および溶融紡糸したポリプロピレン繊維の冷却固化は、通常の方法で行うことができ、一般的にはポリプロピレンを２００〜３００℃で溶融混練した後、それを２２０〜２８０℃の紡糸口金から吐出させ、それに５〜５０℃の冷却用気体（空気など）を吹き付けて冷却固化する方法が採用される。
未延伸ポリプロピレン繊維の単繊維繊度は特に制限されず、延伸工程での延伸倍率、最終的に得られるポリプロピレン繊維の用途などに応じて決めることができるが、一般的には０．３〜９０ｄｔｅｘ、特に１〜６０ｄｔｅｘであることが、延伸のしやすさ、強度などの点から好ましい。
【００４３】
本発明で用いるポリプロピレン繊維の製造に当って、溶融紡糸を低紡糸速度で行った場合（一般に紡糸速度が２００〜１０００ｍ／分程度の場合）には、溶融紡糸後に冷却固化して得られるポリプロピレン未延伸繊維（未延伸糸）を、次の延伸工程で高倍率で延伸する（一般に総延伸倍率５〜２０倍）ことで、高強度および高耐熱性を有するポリプロピレン繊維、特に繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で、且つＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であるポリプロピレン繊維を円滑に製造することができる。
一方、溶融紡糸を高紡糸速度で行った場合（一般に紡糸速度が１０００〜３５００ｍ／分程度の場合）には、溶融紡糸後に冷却固化して得られるポリプロピレン未延伸繊維（未延伸糸）を延伸する際の延伸倍率が低くても（一般に総延伸倍率３．９〜７倍）、溶融紡糸した繊維を冷却固化する段階での配向が高くなるため、結果として繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で且つ前記したのと同じＤＳ特性を有する強度および耐熱性に優れるポリプロピレン繊維を円滑に製造することができる。
【００４４】
ポリプロピレン繊維の製造にあたって、冷却固化したポリプロピレン未延伸繊維（未延伸糸）は、巻き取らずにそのまま引き続いて延伸処理を行ってもよいし、または一旦巻き取った後に、巻き出しながら次の延伸処理を行ってもよく、そのうちでも、一旦巻き取った後に巻き出しながら次の延伸処理を行うことが、延伸条件の制御や管理が容易である点から好ましい。
本発明で用いるポリプロピレン繊維は、冷却固化したポリプロピレン未延伸繊維（未延伸糸）を、総延伸倍率（前延伸と後延伸の合計延伸倍率）が３．９〜２０倍になるようにして、温度１２０〜１５０℃および延伸倍率３〜１０倍で前延伸した後、温度１７０〜１９０℃で、変形速度１．５〜１５倍／分および延伸張力１．０〜２．５ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に延伸倍率１．２〜３．０倍で後延伸することによって円滑に製造することができる。
【００４５】
前記した前延伸および後延伸は、熱風炉または熱プレートを用いて行うことが、延伸処理が円滑に行われる点から好ましい。前延伸および後延伸の両方を熱風炉を用いて行ってもよいし、前延伸と後延伸の両方を熱プレートを用いて行ってもよいし、前延伸を熱風炉を用いて行い、後延伸を熱プレートを行ってもよいし、または前延伸を熱プレートを用いて行い、後延伸を熱風炉を用いて行ってもよい。
前延伸および／または後延伸を熱風炉を用いて行う場合は、前延伸時の上記温度および後延伸時の上記温度は熱風炉の雰囲気温度をいい、また前延伸および／または後延伸を熱プレートを用いて行う場合は、前延伸時時の上記温度および後延伸時の上記温度は熱プレートの温度をいう。
【００４６】
冷却固化してなるポリプロピレン未延伸繊維（未延伸糸）の前延伸は、１段で行ってもよいし、または多段で行ってもよく、一般的には１段〜３段で行うことが好ましい。
また、前延伸したポリプロピレン延伸繊維（延伸糸）の後延伸は、１段で行ってもよいし、または多段で行ってもよく、一般的には１段〜５段で行うことが好ましい。
延伸処理を行うに当たっては、前延伸して得られるポリプロピレン延伸繊維（延伸糸）を巻き取らずにそのまま引き続いて後延伸する方法を採用してもよいし、または前延伸して得られるポリプロピレン延伸繊維（延伸糸）を冷却（一般に室温程度）して巻き取った後に再度巻き出して後延伸する方法を採用してもよい。そのうちでも、前延伸して得られるポリプロピレン延伸繊維（延伸糸）を一旦巻き取った後に巻き戻して後延伸する後者の方法が、本発明で用いる上記した特性を備えるポリプロピレン繊維をより円滑に得ることができる点から好ましい。
【００４７】
前延伸は、冷却固化してなるポリプロピレン未延伸繊維（未延伸糸）を、温度（雰囲気温度）が１２０〜１５０℃、特に１２５〜１４０℃の熱風炉に導入するか、または温度が１２０〜１５０℃、特に１２５〜１４０℃の熱プレートに接触させて、１段または多段で延伸倍率３〜１０倍、特に３〜５倍で行うことが好ましい。
また、後延伸は、前記した条件下で前延伸して得られるポリプロピレン延伸繊維（延伸糸）を、温度（雰囲気温度）が１７０〜１９０℃、更には１７０〜１８５℃、特に１７０〜１８０℃の熱風炉に導入するか、または温度が１７０〜１９０℃、更には１７０〜１８５℃、特に１７０〜１８０℃の熱プレートに接触させて、１段または多段で延伸倍率１．２〜３．０倍、特に１．３〜２．５倍で行うことが好ましい。
熱風炉または延伸プレートを用いて後延伸を行う際には、熱風炉の雰囲気温度または延伸プレート温度を、後延伸処理を施す直前のポリプロピレン繊維のＤＳＣ曲線での吸熱開始温度＋１０℃以上の温度にして後延伸を行うことが好ましい。
前延伸および後延伸の総延伸倍率は３．９〜２０倍であることが好ましく、４．５〜１１倍であることがより好ましく、４．７〜１０．５倍であることが更に好ましい。
また、ポリプロピレン未延伸繊維（未延伸糸）を製造するための溶融紡糸速度をＡ（ｍ／分）とし、前記した前延伸および後延伸を行った後の総延伸倍率をＢ（倍）としたときに、Ａ×Ｂの値が、３０００〜１７０００（ｍ・倍／分）、特に３５００〜１５０００（ｍ・倍／分）の範囲になるようにして、ポリプロピレンの溶融紡糸と前記した前延伸および後延伸を行うと、目的とするポリプロピレン繊維を円滑に製造することができる。
【００４８】
ここで、前延伸における前記した延伸倍率は、前延伸工程から排出された直後の繊維（糸）の長さを前延伸工程に導入された未延伸繊維（未延伸糸）の長さで除した値をいい、また後延伸における前記した延伸倍率は、後延伸工程から排出された直後の繊維（糸）の長さを後延伸工程に導入された繊維（糸）の長さで除した値をいう。
また、前記した前延伸および後延伸の総延伸倍率とは、後延伸工程から排出された直後の繊維（糸）の長さを前延伸工程に導入された未延伸繊維（未延伸糸）の長さで除した値をいう。
【００４９】
後延伸は、前記した温度（１７０〜１９０℃）および延伸倍率（１．２〜３．０倍）を採用すると共に、変形速度１．５〜１５倍／分および延伸張力１．０〜２．５ｃＮ／ｄｔｅｘという条件を採用して行う。かかる後延伸条件を採用することによって、本発明で用いる上記した特性を備えるポリプロピレン繊維を得ることができる。
後延伸時の変形速度は１．６〜１２倍／分であることが好ましく、１．７〜１０倍／分であることがより好ましい。
また、後延伸時の延伸張力は、１．１〜２．５ｃＮ／ｄｔｅｘが好ましく、１．３〜２．５ｃＮ／ｄｔｅｘがより好ましい。
【００５０】
ここで、後延伸における前記した変形速度とは、後延伸での延伸倍率（倍）を後延伸に要した時間（分）［熱風炉で後延伸する場合は繊維（糸）が熱風路内に存在していた時間、、延伸プレートで後延伸する場合は繊維（糸）が延伸プレートに接触していた時間］で除した値をいい、後延伸を多段で行った場合は、後延伸での最終延伸倍率（合計延伸倍率）を後延伸に要した延伸処理時間の合計で除した値をいう。
また、後延伸における前記延伸張力は、後延伸における最終段の延伸を行った直後の糸の張力を、張力計を用いて測定する。
【００５１】
また上記した条件下でポリプロピレン繊維を延伸した後、熱固定あるいは収縮処理を施してもよい。その際の処理温度、収縮率は、本発明で用いるポリプロピレン繊維の特性を損なわない範囲において、特に限定されるものではない。
【００５２】
ＩＰＦが９４％以上のポリプロピレンを溶融紡糸した後に冷却固化してなるポリプロピレン未延伸繊維を、上記した条件下で前延伸した後に更に上記した条件下で後延伸してポリプロピレン繊維を製造する上記した方法により、耐熱性および強度に優れるポリプロピレン繊維、特に、ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であり、且つ繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上である、耐熱性および強度に優れるポリプロピレン繊維を円滑に製造することができる。
【００５３】
さらに、ＩＰＦが９４％以上のポリプロピレンを溶融紡糸した後に冷却固化してなるポリプロピレン未延伸繊維を、上記した条件下で前延伸した後に更に上記した条件下で後延伸してポリプロピレン繊維を製造する際に、前延伸工程に供給するポリプロピレン未延伸繊維の単繊維繊度、前延伸および／または後延伸における延伸倍率などを調整することによって、最終的に単繊維繊度が３ｄｔｅｘ以下、特に０．１〜３ｄｔｅｘのポリプロピレン繊維が得られるようにすることによって、上記した７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の繊維強度、上記した特定のＤＳＣ特性［ＤＳＣによる吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であるという特性］と共に、表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの凹凸を有する」という特定の凹凸構造を有するポリプロピレン繊維を得ることができる。このポリプロピレン繊維は、耐熱性および強度に優れると共に表面に前記した特定の凹凸を有することによって保水性にも優れ、通常１０％以上の高い保水率を有している。
【００５４】
本発明の水硬性組成物は、水硬性物質および上記特定のポリプロピレン繊維と共に、水硬性組成物において広く用いられている骨材、無機フィラーまたは有機フィラー、その他の混和剤などを必要に応じて含有することができる。
本発明の水硬性組成物で用いることのできる骨材またはフィラーとしては、例えば砂利、砕砂、川砂、海砂、山砂、粉末珪砂、各種軽量骨材（例えばガラスバルーン、シラスバルーン、ポリスチレンビーズ）、炭酸カルシウム、カオリン、セピオライト、ベントナイト、アタパルジャイト、マイカ、ワラスナイト、各種パルプなどを挙げることができ、これらの１種または２種以上を含有することができる。
【００５５】
前記したパルプとしては広範なものが使用でき、具体例としては、針葉樹、広葉樹、マニラ麻、ミツマタ、コウゾ、ガンピ、サラゴ、桑、ワラ、竹、アシ、サバイ、ララン草、エスパルト、バガス、サイザル、ケナフ、リンター、バナナ、故紙などを挙げることができ、前記したパルプのうちの晒したものまたは未晒しのものの１種または２種以上を含有すればよく、パルプの叩解度は適宜制御して使用すればよい。その際に、前記針葉樹としては、スギ科、マツ科、ヒノキ科、ナンヨウスギ科などの針葉樹を挙げることができ、また前記広葉樹としては、ニレ科、ブナ科、フトモモ科、カツラ科、モクセイ科、ミカン科、カバノキ科、カエデ科、クルミ科、シナノキ科、ウコギ科、アカテツ科、ニシキギ科、キョウチクトウ科、クマツヅラ科、モクテン科、アオギリ科などを挙げることができる。
また、前記したその他の混和剤としては、減水剤、増粘剤、起泡剤、膨張剤、収縮低減剤などを挙げることができる。
また、本発明の水硬性組成物は、必要に応じて、ポリプロピレン繊維以外の有機繊維や無機繊維を含有してもよい。
【００５６】
水硬性物質に必要に応じて混合される骨材、フィラー、その他の上記した種々の材料は、水硬化物の物性を向上させる効果、例えば耐凍結融解性の向上、腐食性物質（塩素、硫酸などの各種酸）の侵入抑制、ポリプロピレン繊維と水硬性物質との付着性の改善、懸濁液の粘性を適度に調節して未硬化成形物や抄造体製造時の効率を向上させる効果や、成形物や抄造体の乾燥収縮制御を行う効果、水硬化物の強度向上効果などを発現する効果を有し、水硬化物を製造する際の工程通過性、成形性の向上効果などを有する。
【００５７】
本発明の水硬性組成物の調製に当たっては、水硬性物質および上記特定のポリプロピレン繊維以外の他の材料（骨材、フィラー、その他の混和剤など）の使用量は、特に制限されず、水硬性物質の種類、骨材、フィラー、その他の混和剤の種類、水硬性組成物の養生（硬化）方法、水硬性組成物を硬化して得られる水硬化物の種類や用途などに応じて、適宜調整して用いるとよい。
水硬性組成物における水の混合量は、水硬性物質やその他の材料の種類、それらの使用量、製造を目的とする水硬化物の種類などに応じて異なり得るが、一般的には、水硬化性組成物の調製に用いられる、水以外の全材料の合計質量１００質量部に対して、水を１０〜１００００質量部、更には１５〜８０００質量部、特に２０〜６０００質量部の割合で混合することが、工程通過性、得られる水硬化物の強度などの点から好ましい。
【００５８】
本発明の水硬性組成物を用いて、コンクリート、モルタル、スレートなどの種々の水硬化物が製造することができる。
本発明の水硬性組成物が、スレート製造用の水硬性組成物である場合には、普通ポルトランドセメントやその他の水硬性物質に、上記したパルプや必要に応じて凝集剤、珪石粉末などの無機フィラーやその他の材料を混合すると共に、本発明で規定する上記した特性を備えるポリプロピレン繊維を、上記したように、水を加える前の水硬性組成物の質量（ポリプロピレン繊維を含めた水硬性組成物の全質量）に対して、好ましくは０．０５〜１０質量％、より好ましくは０．１〜８質量％の割合で加え、それに水を混合することによって、スレート製造用の水硬性組成物を円滑に得ることができ、当該水硬性組成物を硬化して得られるスレートは強度や耐久性に優れている。
スレート製造用の水硬性組成物における水硬性物質、パルプ、凝集剤、無機フィラーなどの含有量および水の混合量は、通常のスレート製造用の水硬性組成物におけるのと同程度の量とすればよい。
【００５９】
また、本発明の水硬性組成物が、コンクリート製造用の水硬性組成物である場合には、普通ポルトランドセメントやその他の水硬性物質に、上記した砂利、砂などの骨材や無機フィラー、必要に応じて他の材料を混合すると共に、本発明で規定する上記した特性を備えるポリプロピレン繊維を、水を加える前の水硬性組成物の質量（ポリプロピレン繊維を含めた水硬性組成物の全質量）に対して、好ましくは０．０５〜１０質量％、より好ましくは０．１〜８質量％の割合で加え、それに水を混合することによって、コンクリート製造用の水硬性組成物を円滑に得ることができ、当該水硬性組成物を硬化して得られるコンクリートは強度や耐久性に優れている。
コンクリート製造用の水硬性組成物における水硬性物質、パルプ、凝集剤、無機フィラーなどの含有量および水の混合量は、通常のコンクリート製造用の水硬性組成物におけるのと同程度の量とすればよい。
【００６０】
さらに、本発明の水硬性組成物が、モルタル製造用の水硬性組成物である場合には、普通ポルトランドセメントやその他の水硬性物質に、上記した砂などの無機フィラー、増粘剤、減水剤、他の材料を混合すると共に、本発明で規定する上記した特性を備えるポリプロピレン繊維を、水を加える前の水硬性組成物の質量（ポリプロピレン繊維を含めた水硬性組成物の全質量）に対して、好ましくは０．０１〜１０質量％、より好ましくは０．１〜８質量％の割合で加え、それに水を混合することによって、モルタル製造用の水硬性組成物を円滑に得ることができ、当該水硬性組成物を硬化して得られるコンクリートは強度や耐久性に優れている。
モルタル製造用の水硬性組成物における水硬性物質、砂などの充填材、増粘剤、減水剤、その他の材料の含有量および水の混合量は、通常のモルタル製造用の水硬性組成物におけるのと同程度の量とすればよい。
【００６１】
本発明の水硬性組成物の調製に当たっては、前記した各材料の添加順序、混合方法、混合条件などは特に制限されず、水硬性組成物を調製するために従来から採用されているのと同様にして行うことができる。
本発明の水硬性組成物の調製に用いる混合装置は特に制限されず、水硬性組成物の調製に当たって使用されている混合装置のいずれもが使用でき、例えば、パンミキサー、アイリッヒミキサー、傾動式ミキサー、強制二軸ミキサー、オムニミキサー、ホバートミキサー、ハンドミキサーなどの各種混合装置を使用して混合することができる。
【００６２】
本発明の水硬性組成物を用いて水硬化物を製造するための方法は特に制限されず、目的とする水硬化物の種類、用途などに応じて、従来から採用されているのと同様の方法を採用することができる。
本発明の水硬性組成物がコンクリートまたはモルタル製造用の組成物である場合は、水硬性組成物を用いてコンクリートまたはモルタルを製造するのに従来から採用されている方法、例えば、流し込み成形、振動成形、遠心成形、サクション成形、押出成形、プレス成形などの成形方法を採用することができる。また、前記した成形方法によって得られる未硬化成形物の養生方法も特に制限されず、例えば、気中養生、水中養生、湿布養生、オートクレーブ養生、それらの２つ以上の組み合わせる方法などを採用して養生することができる。前記したように、養生温度も特に制限されず、低温での養生（例えば冬季や寒冷地などでの低温時期における養生）、常温での養生、１００℃を超える常温での養生、常温と１００℃の間の温度での養生などを採用することができる。
【００６３】
また、本発明の水硬性組成物がスレート製造用の組成物である場合は、水硬性組成物を用いてスレートを製造するのに従来から採用されている方法、例えば、円網や長網を用いて抄造して抄造物を製造する方法、フローオンなどによって成形物を製造する方法などを採用することができる。また、前記した方法によって得られる未硬化の抄造物や成形物の養生方法は特に制限されず、例えば、気中養生、水中養生、湿布養生、オートクレーブ養生、それらの２つ以上の組み合わせる方法などを採用して養生することができる。
【００６４】
コンクリート、モルタル、スレートなどを製造する際に前記した養生は自然環境下での温度で行ってもよいし、室温下で行ってもよいし、室温より高く１００℃以下の温度で行ってもよいし、１００℃を超える高温下で行ってもいずれでもよい。
本発明で用いるポリプロピレン繊維のうち、「ＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上である」という特性を備えるポリプロピレン繊維は、耐熱性に優れていて、１００℃を超える高温、特に１５０℃以上、更に１７０℃以上の高温下においても溶融、劣化、切断などが生じず、繊維形状およびその優れた繊維強度を維持することができる。そのため、当該ＤＳＣ特性を有するポリプロピレン繊維を水硬性物質などに混合して水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を用いて水硬化物を製造する場合は、１００℃を超える温度、特に１５０℃以上、更には１７０℃以上の高温でオートクレーブ養生などを行うことで、強度に優れる水硬化物を短縮された養生時間で生産性よく製造することができる。
【実施例】
【００６５】
以下に実施例などにより本発明について具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。以下の実施例などにおいて、ポリプロピレンのアイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）、延伸時の延伸張力、ポリプロピレン繊維のＤＳＣ特性、単繊維繊度、繊維強度、繊維表面の凹凸の平均間隔および平均高さ、ポリプロピレン繊維の保水率、並びに水硬化物（スレートおよびモルタル）の曲げ強度は、以下に記載した方法で測定または算出した。
【００６６】
（１）ポリプロピレンのアイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）：
超伝導核磁気共鳴装置（日本電子株式会社製「Ｌａｍｂｄａ５００」）を使用して、非特許文献１に記載されている「13Ｃ−ＮＭＲスペクトル法」に従ってポリプロピレンのＩＰＦを求めた。具体的には、ポリプロピレン中における、13Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおいてプロピレン単量体単位が５個連続してアイソタクチック結合したプロピレン単位（アイソタクチックペンタッド単位）の含有割合（分率）（％）を求めてＩＰＦとした。その際に、13Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおけるピークの帰属に関しては、非特許文献２に記載されている方法に従って決定した。
【００６７】
（２）延伸時の延伸張力：
荷重張力計測器（日本電産シンポ社製「ＤＴＭＸ−５Ｂ」）を使用して、延伸炉（熱風炉）から出た直後の糸、または延伸プレートから離れた直後の糸の張力を測定して延伸張力（ｃＮ／ｄｔｅｘ）とした。
【００６８】
（３）ポリプロピレン繊維のＤＳＣ測定：
ポリプロピレン繊維を温度２０℃および相対湿度６５％の雰囲気下に５日間放置して調湿した後、長さ１ｍｍに切断し、その５ｍｇを量り採ってアルミパン（容量１００μＬ）（ＭＥＴＴＬＥＲ ＴＯＬＥＤＯ社製「Ｎｏ．５１１１９８７２」）に入れ、アルミパンカバー（ＭＥＴＴＬＥＲ ＴＯＬＥＤＯ社製「Ｎｏ．５１１１９８７１」）を用いてシールし、走査示差熱量測定器（ＴＡ Ｉｎｓｔｕｍｅｎｔｓ社製「ＤＳＣ２０１０」）を使用して、窒素雰囲気中で、昇温速度１０℃／分で測定した１ｓｔ ｒｕｎのＤＳＣ曲線から、吸熱ピークの半価幅（℃）および融解エンタルピー変化量（△Ｈ）（Ｊ／ｇ）を、図１および図２（特に図２）を参照して前述した方法で求めた。
【００６９】
（４）ポリプロピレン繊維の繊度（単繊維繊度）：
ポリプロピレン繊維を、温度２０℃および相対湿度６５％の雰囲気下に５日間放置して調湿した後、調湿したポリプロピレン繊維（単繊維）の一定長（９００ｍｍ）を採取し、その質量を測定して繊度を算出した。同じ調湿ポリプロピレン繊維について、前記と同じ測定操作を１０回行い、その平均値を採ってポリプロピレン繊維の繊度（単繊維繊度）とした。なお、繊維が細くて一定試長の質量測定により繊度が測定できない場合は、同じ調湿繊維について、繊度測定装置（Ｔｅｘｔｅｃｈｎｏ製「ＶＩＢＲＯＭＡＴ Ｍ」）を使用して繊度を測定した。
【００７０】
（５）ポリプロピレン繊維の繊維強度：
ポリプロピレン繊維を温度２０℃および相対湿度６５％の雰囲気下に５日間放置して調湿した後、ポリプロピレン繊維（単繊維）を長さ６０ｍｍに切断して試料とし、当該試料（長さ６０ｍｍのポリプロピレン単繊維）の両端を把持して（両端から１０ｍｍまで把持）、繊維強度測定装置（Ｔｅｘｔｅｃｈｎｏ製「ＦＡＦＥＧＲＡＰＨ Ｍ」）を使用して、温度２０℃、相対湿度６５％の環境下で、引張速度６０ｍｍ／分で伸張して、切断時の応力を測定し、その値をポリプロピレン単繊維の繊度で除して繊維強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）を求めた。なお同じポリプロピレン繊維について同じ操作を１０回行って繊維強度を求め、その平均値を採ってポリプロピレン繊維（ポリプロピレン単繊維）の繊維強度とした。
【００７１】
（６）ポリプロピレン繊維の繊維表面の凹凸の平均間隔および平均高さ：
走査型電子顕微鏡（ＨＩＴＡＣＨＩ製「Ｓ−５１０」）を使用して、ポリプロピレン繊維（単繊維）を、繊維軸に対して垂直方向から１０００倍の倍率で写真撮影し、得られた写真について、図３に基づいて先に説明した方法にしたがって、繊維表面の凹凸の平均間隔および平均高さを求めた。平均間隔および平均高さの算出に当たっては、１０本のポリプロピレン繊維（単繊維）について、１本の繊維につき、５箇所（各測定箇所の間隔１０ｃｍ）ずつを選んでその箇所での凹凸の間隔および高さを測定し（延べ５０箇所）、その平均値を採って、凹凸の平均間隔（μｍ）および平均高さ（μｍ）とした。
【００７２】
（７）ポリプロピレン繊維の保水率：
ポリプロピレン繊維１ｇを１０５℃で５時間乾燥させた後、質量（Ｍ１）を測定する。
その乾燥ポリプロピレン繊維をイオン交換水３０ｍｌ中に浸漬して、２０℃で１０分間静置した後、取り出して露出状態（他の材料で包まずに）のまま卓上遠心機（ＫＯＫＵＳＡＮ社製「Ｈ−２７Ｆ」）に入れて、温度２０℃の温度で、３０００ｒｐｍの回転速度で５分間遠心脱水し、その質量（Ｍ２）を測定し、下記の数式（１）から保水率（％）を求めた。
ポリプロピレン繊維の保水率（％）＝｛（Ｍ２−Ｍ１）／Ｍ１｝×１００ （１）
【００７３】
（８）スレートの曲げ強度：
（ｉ） 下記の実施例または製造例で得られたスレート成形物（スレート成形板）から、幅２５ｍｍ、長さ８０ｍｍの長方形の試験片を切り出し、オートクレーブ養生して得られたスレート成形板から採取した試験片の場合は２０℃の水中に３日間浸漬し、表面水のみ拭き取った後に、また自然養生して得られたスレート成形板から採取した試験片の場合は４０℃で３日間乾燥した後に、試験装置として島津製作所製「オートグラフＡＧ５０００−Ｂ」を使用して、中央載荷曲げ試験を行って最大曲げ荷重を求めて、以下の数式（１）を用いて最大曲げ強度を算出した。
具体的には、この中央載荷曲げ試験では、前記した試験片を、２つの固定装置で固定装置における下部支点間距離（曲げスパン）が５０ｍｍになるようにして両端近傍で固定し、その状態で試験片の長さ方向の中央部に載荷ヘッドによって荷重を負荷し（中央載荷曲げスパン＝５０ｍｍ）、当該載荷ヘッドを２ｍｍ／分の速度で徐々に下降させ、試験片が破断するまで載荷し、それまでの最大曲げ荷重（Ａ）（単位：Ｎ）を読み取って、下記の数式（１）に従って最大曲げ強度を求めた。
なお、最大曲げ荷重の算出に当たっては、同一のスレート成形体について同じ試験を５回行い、その平均値を採って最大曲げ荷重とした。
最大曲げ強度（Ｎ／ｍｍ2）＝１．５×Ａ×Ｂ／（Ｗ×Ｄ2） （１）
式（１）中、Ａ＝最大曲げ荷重（Ｎ）
Ｂ＝中央載荷曲げスパン（ｍｍ）
Ｗ＝試験片の幅（ｍｍ）
Ｄ＝試験片の厚さ（ｍｍ）
（ii） 次いで、上記の数式（１）で求めた最大曲げ強度を用いて、以下の数式（２）から、スレートの嵩密度を１．４５に規格化した補正曲げ強度を求めて、当該補正曲げ強度をスレートの曲げ強度とした。
補正曲げ強度(Ｎ／ｍｍ2)＝最大曲げ強度(Ｎ／ｍｍ2）×(１．４５／C)2 （２）
式（２）中、
Ｃ＝スレート嵩密度（ｇ／ｃｍ3）
［但し、上記のスレート嵩密度（Ｃ）（ｇ／ｃｍ3）は、養生後のスレート成形体を前記した方法で切り出して前記と同サイズの試験片を採取し、当該試験片を１０５℃で１２時間乾燥させた後の質量［乾燥質量（ｇ）］を、当該乾燥後の試験片の体積［厚さ（ｃｍ）×幅（ｃｍ）×長さ（ｃｍ）］で除した値である。］
【００７４】
（９）モルタルの曲げ強度：
下記の実施例または製造例で得られたモルタル成形物（モルタル成形板）から、幅５０ｍｍおよび長さ１８０ｍｍの長方形の試験片を切り出し、当該試験片を４０℃で３日間乾燥した後、上記（８）で使用したのと同じ装置（島津製作所製「オートグラフＡＧ５０００−Ｂ」）を使用して、中央載荷曲げ試験を行って最大曲げ荷重を求めて、上記の数式（１）を用いて最大曲げ強度を算出した。
具体的には、この中央載荷曲げ試験では、前記した試験片試験片を、２つの固定装置で固定装置における下部支点間距離が１５０ｍｍ（曲げスパン）になるようにして両端近傍で固定し、その状態で試験片の長さ方向の中央部に載荷ヘッドによって荷重を負荷し（中央載荷曲げスパン＝１５０ｍｍ）、当該載荷ヘッドを２ｍｍ／分の速度で徐々に下降させ、初期ひび割れが発生した後の最大曲げ荷重（Ａ）（単位：Ｎ）を読み取って、上記の数式（１）に従って最大曲げ強度を求めた。
なお、最大曲げ荷重の算出に当たっては、同一のモルタル成形体について同じ試験を５回行い、その平均値を採って最大曲げ荷重とした。
【００７５】
《製造例１》［ポリプロピレン繊維（ａ−１）の製造］
（１） ポリプロピレン［プライムポリマー社製「Ｙ２０００ＧＶ」、ＩＰＦ＝９７％、ＭＦＲ＝１８ｇ／１０分（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）］を溶融紡糸装置の押出機に投入して２４０℃で溶融混練し、紡糸ヘッドに取り付けた温度２４５℃の紡糸口金［孔数２４個（円形孔）、孔径０．２ｍｍ］から２２．３ｇ／分の量で吐出し、８００ｍ／分の引き取り速度でポリプロピレン未延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って、室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝２８８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１２８℃の熱風炉に導入して、２段で４．６倍に前延伸してポリプロピレン前延伸糸を製造し、ボビンに巻き取り、室温で保存した（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝６３ｄｔｅｘ／２４フィラメント、吸熱開始温度＝１５３．５℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７２℃の熱風炉に導入して、変形速度１．７倍／分および延伸張力１．１８ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、３段で１．３倍に後延伸して、総延伸倍率が６．０倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝４８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ａ−１）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−１）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
また、上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−１）］を走査型電子顕微鏡（ＨＩＴＡＣＨＩ製「Ｓ−５１０」）を使用して写真撮影（倍率１０００倍）したところ、図４に示すとおりであった。
【００７６】
《製造例２》［ポリプロピレン繊維（ａ−２）の製造］
（１） 製造例１の（１）において、未延伸糸の引き取り速度を３０００ｍ／分に変えた以外は製造例１の（１）と同じ操作を行って、ポリプロピレン未延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝２１４ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１２８℃の熱風炉に導入して、２段で３．１倍に前延伸して、ポリプロピレン前延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って室温で保存した（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝６９ｄｔｅｘ／２４フィラメント、吸熱開始温度＝１５５．３℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７２℃の熱風炉に導入して、変形速度１．８倍／分および延伸張力１．３４ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、３段で１．５倍に後延伸して、総延伸倍率が４．７倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝４６ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ａ−２）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−２）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００７７】
《製造例３》［ポリプロピレン繊維（ａ−３）の製造］
（１） 製造例１の（１）で使用したのと同じポリプロピレンを溶融紡糸装置の押出機に投入して２４０℃で溶融混練し、紡糸ヘッドに取り付けた温度２４５℃の紡糸口金［孔数４８個（十字形孔）、孔径０．２ｍｍ］から２０．２ｇ／分の量で吐出し、８００ｍ／分の引き取り速度でポリプロピレン未延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝４３６ｄｔｅｘ／４８フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１３８℃の熱風炉に導入して、２段で３．９倍に前延伸して、ポリプロピレン前延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って室温で保存した（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝１１２ｄｔｅｘ／４８フィラメント、吸熱開始温度＝１５５．２℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７２℃の熱風炉に導入して、変形速度２．１倍／分および延伸張力１．１２ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、１段で１．３倍に後延伸して、総延伸倍率が５．１倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝８６ｄｔｅｘ／４８フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ａ−３）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−３）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００７８】
《製造例４》［ポリプロピレン繊維（ａ−４）の製造］
（１） 製造例１の（１）で使用したのと同じポリプロピレンを用いて製造例１の（１）と同じ条件を採用してポリプロピレン未延伸糸を製造してボビンに巻き取った。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、製造例１の（２）と同じ条件を採用して前延伸を行って、ポリプロピレン前延伸糸を製造し、ボビンに巻き取った。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１８０℃の熱風炉に導入して、変形速度１．７倍／分および延伸張力１．０６ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、３段で１．３倍に後延伸して、総延伸倍率が６．０倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝５０ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ａ−４）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−４）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００７９】
《製造例５》［ポリプロピレン繊維（ａ−５）の製造］
（１） ポリプロピレン［プライムポリマー社製「ＺＳ１３３７Ａ」、ＩＰＦ＝９６％、ＭＦＲ＝２０ｇ／１０分（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）］を用いて、製造例１の（１）と同じ溶融紡糸条件を採用して、ポリプロピレン未延伸糸を製造してボビンに巻き取った（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝２８８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１３５℃の熱風炉に導入して、２段で４．８倍に前延伸して、ポリプロピレン前延伸糸を製造しボビンに巻き取って室温に保存した（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝６０ｄｔｅｘ／２４フィラメント、吸熱開始温度＝１５２．０℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７２℃の熱風炉に導入して、変形速度１．６倍／分および延伸張力１．３３ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、３段で１．８倍に後延伸して、総延伸倍率が８．６倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝５０ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ａ−５）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−５）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００８０】
《製造例６》［ポリプロピレン繊維（ａ−６）の製造］
（１） ポリプロピレン［ＩＰＦ＝９８％、ＭＦＲ＝１６ｇ／１０分（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）］を用いて、製造例１の（１）と同じ溶融紡糸条件を採用して、ポリプロピレン未延伸糸を製造してボビンに巻き取った（未延伸糸の総繊度＝２９３ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１２８℃の熱風炉に導入して、２段で４．６倍に前延伸してポリプロピレン前延伸糸を製造しボビンに巻き取って室温に保存した（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝６４ｄｔｅｘ／２４フィラメント、吸熱開始温度＝１５６．４℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７８℃の熱風炉に導入して、変形速度２．８倍／分および延伸張力１．５４ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、４段で２．２倍に後延伸して、総延伸倍率が１０．１倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝２９ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ａ−６）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−６）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００８１】
《製造例７》［ポリプロピレン繊維（ａ−７）の製造］
（１） ポリプロピレン［ＩＰＦ＝９８％、ＭＦＲ＝１６ｇ／１０分（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）］およびポリプロピレン［プライムポリマー社製「Ｙ３００２Ｇ」、ＩＰＦ＝９３％、ＭＦＲ＝３０ｇ／１０分（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）］を１：１の質量比で混合した混合物（混合物のＩＰＦ＝９５．５％）を用いて、製造例１の（１）と同じ溶融紡糸条件を採用して、ポリプロピレン未延伸糸を製造してボビンに巻き取った（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝２８８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１２８℃の熱風炉に導入して、２段で４．６倍に前延伸して、ポリプロピレン前延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って室温に保存した（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝６３ｄｔｅｘ／２４フィラメント、吸熱開始温度＝１５２．５℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７２℃の熱風炉に導入して、変形速度１．７倍／分および延伸張力１．２０ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、３段で１．３倍に後延伸して、総延伸倍率が６．０倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝４８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ａ−７）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−７）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００８２】
《製造例８》［ポリプロピレン繊維（ａ−８）の製造］
（１） 溶融紡糸装置の紡糸ヘッドに芯鞘型複合繊維製造用の紡糸口金［孔数２４個（円形孔）、孔径０．２ｍｍ］を取り付け、ポリプロピレン（プライムポリマー社製「Ｙ３００２Ｇ」、ＩＰＦ＝９３％）を芯成分およびポリプロピレン［ＩＰＦ＝９８％、ＭＦＲ＝１６ｇ／１０分（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）］を鞘成分として用いて、芯成分：鞘成分＝１：２の質量比で、２４０℃で溶融混練し、紡糸口金（口金温度２４５℃）から２２．３ｇ／分の量で吐出し、８００ｍ／分の引き取り速度でボビンに巻き取って芯鞘型のポリプロピレン未延伸糸を製造して、室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝２８７ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１２８℃の熱風炉に導入して、２段で４．６倍に前延伸してポリプロピレン前延伸糸を製造しボビンに巻き取って室温に保存した（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝６２ｄｔｅｘ／２４フィラメント、吸熱開始温度＝１５２．２℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７２℃の熱風炉に導入して、変形速度１．７倍／分および延伸張力１．２５ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、３段で１．３倍に後延伸して、総延伸倍率が６．０倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝４８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ａ−８）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−８）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００８３】
《製造例９》［ポリプロピレン繊維（ａ−９）の製造］
（１） 製造例１の（１）で使用したのと同じポリプロピレンを用いて製造例１の（１）と同じ条件を採用してポリプロピレン未延伸糸を製造してボビンに巻き取った。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１２８℃の熱風炉に導入して、１段で４．６倍に前延伸して、ポリプロピレン前延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って室温に保存した（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝６３ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７２℃の熱プレートに接触させて、変形速度１３．８倍／分および延伸張力１．４３ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、１段で１．６倍に後延伸して（熱プレートへの接触時間＝１５秒）、総延伸倍率が７．４倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝３９ｄｔｅｘ／２４フィラ
メント）［ポリプロピレン繊維（ａ−９）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ａ−９）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００８４】
《製造例１０》［ポリプロピレン繊維（ａ−１０）の製造］
（１） 製造例１の（１）で使用したのと同じポリプロピレンを用いて製造例１の（１）と同じ条件を採用してポリプロピレン未延伸糸を製造してボビンに巻き取った。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、製造例１の（２）と同じ条件を採用して前延伸を行って、ポリプロピレン前延伸糸を製造し、ボビンに巻き取った。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、製造例１の（３）と同じ条件を採用してポリプロピレン延伸糸を製造し、ボビンに巻き取った。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸をボビンから巻き出して、温度１６８℃の熱風炉に導入して、２％収縮させてポリプロピレン糸を［ポリプロピレン繊維（ａ−１０）］製造した。
（５） 上記（４）で得られたポリプロピレン糸［ポリプロピレン繊維（ａ−１０）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００８５】
《製造例１１》［ポリプロピレン繊維（ａ−１１）の製造］
（１） 溶融紡糸装置の紡糸ヘッドに芯鞘型複合繊維製造用の紡糸口金［孔数２４個（円形孔）、孔径０．２ｍｍ］を取り付け、ポリエチレン（三菱化成製「ＨＪ４９０」、ＭＦＲ＝２０ｇ／１０分）を芯成分およびポリプロピレン［ＩＰＦ＝９８％、ＭＦＲ＝１６ｇ／１０分（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）］を鞘成分として用いて、芯成分：鞘成分＝１：１の質量比で、２４０℃で溶融混練し、紡糸口金（口金温度２４５℃）から２２．３ｇ／分の量で吐出し、８００ｍ／分の引き取り速度でボビンに巻き取って芯鞘型のポリプロピレン未延伸糸を製造して室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝２８２ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１２８℃の熱風炉に導入して、２段で４．６倍に前延伸してポリプロピレン前延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って室温で保存した（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝６１ｄｔｅｘ／２４フィラメント、吸熱開始温度＝１４８．７℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７２℃の熱風炉に導入して、変形速度１．７倍／分および延伸張力１．２４ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、３段で１．３倍に後延伸して、総延伸倍率が６．０倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝４７ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ａ−１１）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン糸［ポリプロピレン繊維（ａ−１１）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００８６】
《製造例１２》［ポリプロピレン繊維（ｂ−１）の製造］
（１） ポリプロピレン（プライムポリマー社製「Ｙ３００２Ｇ」、ＩＰＦ＝９３％）を用いて、製造例１の（１）と同じ溶融紡糸条件を採用して、ポリプロピレン未延伸糸を製造してボビンに巻き取って、室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝２８８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１２８℃の熱風炉に導入して、２段で４．６倍に前延伸して、ポリプロピレン前延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って室温に保存し（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝６８ｄｔｅｘ／２４フィラメント、吸熱開始温度＝１５１．８℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１７２℃の熱風炉に導入して、変形速度１．７倍／分および延伸張力０．９６ｃＮ／ｄｔｅｘの条件下に、３段で１．３倍に後延伸して、総延伸倍率が６．０倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝４８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ｂ−１）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−１）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度および保水率を上記した方法で測定したところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。なお、この製造例１２で得られたポリプロピレン繊維は、表面に凹凸を有していなかった。
【００８７】
《製造例１３》［ポリプロピレン繊維（ｂ−２）の製造］
（１） 製造例１の（１）および（２）と同じ操作を行ってポリプロピレン前延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−２）］を製造した。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン前延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−２）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度および保水率を上記した方法で測定したところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。なお、この製造例１３で得られたポリプロピレン繊維は、表面に凹凸を有していなかった。
【００８８】
《製造例１４》［ポリプロピレン繊維（ｂ−３）の製造］
（１） 製造例１の（１）で使用したのと同じポリプロピレン（プライムポリマー社製「Ｙ２０００ＧＶ」、ＩＰＦ＝９７％）を用いて、製造例１の（１）と同じ溶融紡糸条件を採用して、ポリプロピレン未延伸糸を製造してボビンに巻き取った。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１４３℃の熱風炉に導入して、１段で６．９倍に延伸して、ポリプロピレン延伸糸（総繊度＝４２ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ｂ−３）］を製造した。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−３）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００８９】
《製造例１５》［ポリプロピレン繊維（ｂ−４）の製造］
（１） 製造例１の（１）で使用したのと同じポリプロピレン（プライムポリマー社製「Ｙ２０００ＧＶ」、ＩＰＦ＝９７％）を用いて、製造例１の（１）と同じ溶融紡糸条件を採用して、ポリプロピレン未延伸糸を製造してボビンに巻き取った。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度９０℃の熱水槽に導入して、１段で３．７倍に前延伸した後、巻き取らずに引き続いて温度１３８℃の熱風炉に導入して１．２倍に後延伸して、総延伸倍率が４．４倍の延伸糸（総繊度＝６５ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ｂ−４）］を製造した。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−４）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００９０】
《製造例１６》［ポリプロピレン繊維（ｂ−５）の製造］
（１） 製造例１の（１）で使用したのと同じポリプロピレン（プライムポリマー社製「Ｙ２０００ＧＶ」、ＩＰＦ＝９７％）を溶融紡糸装置の押出機に投入して２７０℃で溶融混練し、紡糸ヘッドに取り付けた温度２９５℃の紡糸口金［孔数２４個（円形孔）、孔径０．２ｍｍ］から９．５ｇ／分の量で吐出し、１５００ｍ／分で引き取ってポリプロピレン未延伸糸を製造し、ボビンに巻き取り、室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝６５ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１３０℃の熱風炉に導入して、１段で１．５倍に延伸して、ポリプロピレン延伸糸（総繊度＝４４ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ｂ−５）］を製造した。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−５）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００９１】
《製造例１７》［ポリプロピレン繊維（ｂ−６）の製造］
（１） 製造例１の（１）で使用したのと同じポリプロピレン（プライムポリマー社製「Ｙ２０００ＧＶ」、ＩＰＦ＝９７％）を溶融紡糸装置の押出機に投入して２３０℃で溶融混練し、紡糸ヘッドに取り付けた温度３００℃の紡糸口金［孔数３０個（円形孔）、孔径０．８ｍｍ］から２０ｇ／分の量で吐出し、３００ｍ／分で引き取ってポリプロピレン未延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の総繊度＝５３５ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１１０℃の熱ローラーで、１段で３．７倍に延伸して、ポリプロピレン延伸糸（総繊度＝１４５ｄｔｅｘ／２４フィラメント）を製造した。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン延伸糸の両端を固定した後、１６５℃のエアーオーブン中に３０分間入れて熱処理を施して、熱処理ポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−６）］を得た。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−６）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００９２】
《製造例１８》［ポリプロピレン繊維（ｂ−７）の製造］
（１） ポリプロピレン［プライムポリマー社製「ＺＳ１３３７Ａ」、ＩＰＦ＝９６％、ＭＦＲ＝２０ｇ／１０分（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）］を溶融紡糸装置の押出機に投入して３００℃で溶融混練し、紡糸ヘッドに取り付けた温度３２０℃の紡糸口金［孔数２４個（円形孔）、孔径０．２ｍｍ］から２２．３ｇ／分の量で吐出し、６００ｍ／分の引き取り速度でポリプロピレン未延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って、室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の「総繊度＝３０４ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度９０℃の加熱ロールにより１段で１．５倍に前延伸した後、ボビンに巻き取って室温に保存し（ポリプロピレン前延伸糸の総繊度＝２０３ｄｔｅｘ／２４フィラメント、吸熱開始温度＝１５０．８℃）。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン前延伸糸をボビンから巻き出して、温度１３８℃の熱風炉に導入して、１段で４．９倍に後延伸して、総延伸倍率が７．４倍のポリプロピレン延伸糸（総繊度＝４０．８ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ｂ−７）］を製造した。
（４） 上記（３）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−７）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００９３】
《製造例１９》［ポリプロピレン繊維（ｂ−８）の製造］
（１） 製造例１の（１）で使用したのと同じポリプロピレン［プライムポリマー社製「Ｙ２０００Ｇｖ」、ＩＰＦ＝９７％、ＭＦＲ＝１８ｇ／１０分（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）］を溶融紡糸装置の押出機に投入して２５５℃で溶融混練し、紡糸ヘッドに取り付けた温度２６０℃の紡糸口金［孔数２４個（円形孔）、孔径０．２ｍｍ］から３５．４ｇ／分の量で吐出し、６００ｍ／分の引き取り速度でポリプロピレン未延伸糸を製造し、ボビンに巻き取って、室温で保存した（ポリプロピレン未延伸糸の「総繊度＝６３５ｄｔｅｘ／２４フィラメント）。
（２） 上記（１）で得られたポリプロピレン未延伸糸をボビンから巻き出して、温度１４５℃のスチーム槽により１段で１１．５倍に延伸して、ポリプロピレン延伸糸（総繊度＝５５．２ｄｔｅｘ／２４フィラメント）［ポリプロピレン繊維（ｂ−８）］を製造した。
（３） 上記（２）で得られたポリプロピレン延伸糸［ポリプロピレン繊維（ｂ−８）］について、ＤＳＣ測定［吸熱ピーク形状、半価幅、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）の測定］、並びに繊維強度、表面の凹凸寸法（凹凸の平均間隔および平均高さ）および保水率の測定を上記した方法で行ったところ、下記の表１に示すとおりの結果であった。
【００９４】
【表１】
【００９５】
《実施例１〜１１および比較例１〜８》［自然養生スレートの製造］
（１） 普通ポルトランドセメント（株式会社太平洋セメント製）９５質量部、叩解パルプ（バルテック株式会社製「セロファイバー］）３質量部、製造例１〜１９で得られたポリプロピレン繊維（ａ−１）〜（ａ−１１）および（ｂ−１）〜（ｂ−８）のそれぞれを繊維長３〜２０ｍｍに切断したポリプロピレン短繊維２質量部、並びに水３０００質量部を混合し、３００ｒｐｍ以上の回転数で撹拌してスレート用の水硬性組成物を調製した後、当該水硬性組成物を綿布上に流し込んで搾液してシート状物を得た。
（２） 上記（１）で得られたシート状物を１０枚積層して、プレス機にて４５ｋｇ／ｃｍ2で加圧脱水し、未硬化の成形シートを製造した。
（３） 上記（２）で得られた成形シートをポリエチレンシートに包んで、５０℃、飽和湿度条件下で２４時間予備養生し、次いで２０℃、飽和湿度条件下で１３日間養生して硬化したスレート成形物（スレート成形板）（厚さ約４．２ｍｍ）を得た。
（４） 上記（３）で得られたスレート成形板の曲げ強度を上記した方法で測定したところ、下記の表２に示すとおりであった。
【００９６】
【表２】
【００９７】
上記の表２にみるように、実施例１〜１１では、ＩＰＦが９４％以上のポリプロピレンよりなる、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で、ＤＳＣ特性が本発明で規定する要件を満たすか、単繊維繊度と繊維表面の凹凸特性が本発明で規定する要件を満たすか、或いはＤＳＣ特性と単繊維繊度と繊維表面の凹凸特性が本発明で規定する要件を満たしていて耐熱性が高く、また保水率が高くて水硬化物との親和性に優れるポリプロピレン繊維（ａ−１）〜（ａ−１１）のいずれかを用いてスレート用の水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を水硬化してスレート成形物を製造したことにより、曲げ強度に優れるスレート成形物が得られている。
それに対して、比較例１〜８では、ＤＳＣ特性および繊維表面における凹凸特性の両方が本発明の規定から外れていて、耐熱性、水硬化物との親和性に劣るポリプロピレン繊維（ｂ−１）〜（ｂ−８）のいずれかを用いてスレート用の水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を水硬化してスレート成形物を製造したことにより、比較例１〜８で得られたスレート成形物の曲げ強度は、実施例１〜１１で得られたスレート成形物に比べて大幅に低い。
【００９８】
《実施例１２〜２１および比較例９〜１６》［オートクレーブ養生スレートの製造］
（１） 普通ポルトランドセメント（株式会社太平洋セメント製）５７質量部、珪石粉末（啓和炉材株式会社製「＃４０００」）３８質量部、叩解パルプ（バルテック株式会社製「セロファイバー」）３質量部、製造例１〜１８で得られたポリプロピレン繊維（ａ−１）〜（ａ−１０）および（ｂ−１）〜（ｂ−８）のそれぞれを繊維長３〜２０ｍｍに切断したポリプロピレン短繊維２質量部並びに水３０００質量部を混合し、３００ｒｐｍ以上の回転数で撹拌してスレート用の水硬性組成物を調製した後、当該水硬性組成物を綿布上に流し込んで常温下に搾液してシート状物を得た。
（２） 上記（１）で得られたシート状物を１０枚積層した後、プレス機にて７５ｋｇ／ｃｍ2で加圧脱水して未硬化の成形シートを製造した。
（３） 上記（２）で得られた未硬化の成形シートを、ポリエチレンシートに包んで、５０℃、飽和湿度条件下で２４時間予備養生し、次いで１７０℃または１７５℃の温度でそれぞれ１５時間オートクレーブで養生して硬化したスレート成形物（スレート成形板）（厚さ約４．０ｍｍ）を得た。
（４） 上記（３）で得られたスレート成形板の曲げ強度を上記した方法で測定したところ、下記の表３に示すとおりであった。
【００９９】
【表３】
【０１００】
上記の表３にみるように、実施例１２〜２１では、ＩＰＦが９４％以上のポリプロピレンよりなる、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で、ＤＳＣ特性が本発明で規定する要件を満たしていて耐熱性に優れ、繊維表面の凹凸特性が本発明で規定する要件を満たしていて保水率が高く、水硬化物との親和性に優れるポリプロピレン繊維（ａ−１）〜（ａ−１０）のいずれかを用いてスレート用の水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を１７０℃または１７５℃という高温でオートクレーブ養生していることによって、曲げ強度に優れるスレート成形物が短時間の養生で得られている。
それに対して、比較例９〜１６では、ＤＳＣ特性および繊維表面における凹凸特性の両方が本発明の規定から外れるポリプロピレン繊維（ｂ−１）〜（ｂ−８）のいずれかを用いてスレート用の水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を１７０℃または１７５℃という高温でオートクレーブ養生しているが、水硬性組成物中に配合したポリプロピレン繊維（ｂ−１）〜（ｂ−８）が耐熱性に劣るため、比較例９〜１６で得られたオートクレーブ養生後のスレート成形物の曲げ強度が、実施例１２〜２１で得られたスレート成形物に比べて大幅に低い。
【０１０１】
《実施例２２〜３２および比較例１７〜２４》［モルタルの製造］
（１） 普通ポルトランドセメント（株式会社太平洋セメント製）６８．７質量部、砂（珪砂７号）３０質量部、メチルセルロース（信越化学工業株式会社製「９０ＳＨ−４０００」）０．１質量部、減水剤（株式会社ポゾリス物産製「レオビルドＳＰ−８Ｎ」）０．２質量部、製造例１〜１９で得られたポリプロピレン繊維（ａ−１）〜（ａ−１１）および（ｂ−１）〜（ｂ−８）のそれぞれを繊維長３〜２０ｍｍに切断したポリプロピレン短繊維１質量部および水３１質量部をホバートミキサーにより混合・混練した後、これを１０ｍｍ×２０ｍｍ×２５ｍｍの型枠に流し込み、２０ｋｇ／ｃｍ2で加圧脱水し、未硬化の成形物とした。
（２） 上記（１）で得られた未硬化の成形物をポリエチレンシートに包んで５０℃、飽和湿度条件下で２４時間予備養生し、次いで２０℃、飽和湿度条件下で１３日間養生して水硬化したモルタル成形物（モルタル成形板）を得た。
（３） 上記（２）で得られてモルタル成形板の曲げ強度を上記した方法で測定したところ、下記の表４に示すとおりであった。
【０１０２】
【表４】
【０１０３】
上記の表４にみるように、実施例２２〜３２では、ＩＰＦが９４％以上のポリプロピレンよりなる、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上で、ＤＳＣ特性が本発明で規定する要件を満たすか、単繊維繊度と繊維表面の凹凸特性が本発明で規定する要件を満たすか、或いはＤＳＣ特性と単繊維繊度と繊維表面の凹凸特性が本発明で規定する要件を満たしていて耐熱性が高く、また保水率が高くて水硬化物との親和性に優れるポリプロピレン繊維（ａ−１）〜（ａ−１１）のいずれかを用いてモルタル用の水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を水硬化してモルタル成形物を製造したことにより、曲げ強度に優れるモルタル成形物が得られている。
それに対して、比較例１７〜２４では、ＤＳＣ特性および繊維表面における凹凸特性の両方が本発明の規定から外れていて、耐熱性、水硬化物との親和性に劣るポリプロピレン繊維（ｂ−１）〜（ｂ−８）のいずれかを用いてモルタル用の水硬性組成物を調製し、当該水硬性組成物を水硬化してモルタル成形物を製造したことにより、比較例１７〜２４で得られたモルタル成形物の曲げ強度が、実施例２２〜３２で得られたモルタル成形物に比べて大幅に低い。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本発明の水硬性組成物は、結晶性が高く、均一な結晶構造を有し、耐熱性に極めて優れ、更に高い繊維強度を有し、しかも保水性に優れる特定のポリプロピレン繊維を含有していて、水硬化することによって、耐熱性および強度に優れる水硬化物を生成するので、本発明の水硬性組成物およびそれから得られる水硬化物は、産業上有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】ポリプロピレン繊維におけるＤＳＣ測定による吸熱ピーク形状を模式的に示した図である。
【図２】ポリプロピレン繊維のＤＳＣ測定による吸熱ピークにおける半価幅の求め方を示した図である。
【図３】本発明で用いるポリプロピレン繊維の凹凸形状を模式的に示すと共に、凹凸の平均間隔および平均高さの求め方について説明した図である。
【図４】製造例１で得られたポリプロピレン繊維の走査型電子顕微鏡で撮影した写真である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水硬性物質と共に、アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）が９４％以上のポリプロピレンよりなる、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、且つ走査示差熱量測定（ＤＳＣ）による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であるポリプロピレン繊維を含有することを特徴とする水硬性組成物。
【請求項２】
水硬性物質と共に、アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）が９４％以上のポリプロピレンよりなる、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、且つ単繊維繊度が０．１〜３ｄｔｅｘで、表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの凹凸を有するポリプロピレン繊維を含有することを特徴とする水硬性組成物。
【請求項３】
水硬性物質と共に、アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）が９４％以上のポリプロピレンよりなる、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、単繊維繊度が０．１〜３ｄｔｅｘで、走査示差熱量測定（ＤＳＣ）による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であり、表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの凹凸を有するポリプロピレン繊維を含有することを特徴とする水硬性組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の水硬性組成物を用いて形成した水硬化物。
【請求項５】
成形物である請求項４に記載の水硬化物。
【請求項１】
水硬性物質と共に、アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）が９４％以上のポリプロピレンよりなる、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、且つ走査示差熱量測定（ＤＳＣ）による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であるポリプロピレン繊維を含有することを特徴とする水硬性組成物。
【請求項２】
水硬性物質と共に、アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）が９４％以上のポリプロピレンよりなる、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、且つ単繊維繊度が０．１〜３ｄｔｅｘで、表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの凹凸を有するポリプロピレン繊維を含有することを特徴とする水硬性組成物。
【請求項３】
水硬性物質と共に、アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）が９４％以上のポリプロピレンよりなる、繊維強度が７ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、単繊維繊度が０．１〜３ｄｔｅｘで、走査示差熱量測定（ＤＳＣ）による吸熱ピーク形状が１０℃以下の半価幅を有するシングル形状で、融解エンタルピー変化量（△Ｈ）が１２５Ｊ／ｇ以上であり、表面に大径の隆起部と小径の非隆起部が繊維軸に沿って交互に存在してなる平均間隔が６．５〜２０μｍで平均高さが０．３５〜１μｍの凹凸を有するポリプロピレン繊維を含有することを特徴とする水硬性組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の水硬性組成物を用いて形成した水硬化物。
【請求項５】
成形物である請求項４に記載の水硬化物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−８４１４０（Ｐ２００９−８４１４０Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７５０１６（Ｐ２００８−７５０１６）
【出願日】平成２０年３月２４日（２００８．３．２４）
【出願人】（０００００１０８５）株式会社クラレ (1,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２４日（２００８．３．２４）
【出願人】（０００００１０８５）株式会社クラレ (1,607)
【Ｆターム（参考）】
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