CN115916877A - 玻璃纤维强化树脂板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种玻璃纤维强化树脂板。该玻璃纤维强化树脂板即使在厚度为0.5mm以下的情况下也能够具有优异的尺寸稳定性、强度、表面平滑性和生产效率。本发明的玻璃纤维强化树脂板的特征在于,其厚度为0.5mm以下,含有具备扁平的截面形状且短径DS处于4.5~12.0μm的范围、长径DL处于20.0~50.0μm的范围的玻璃纤维和非结晶性热塑性树脂,玻璃纤维的数均纤维长度L处于50~400μm的范围,玻璃纤维含有率C处于25.0~55.0质量%范围,所述DS、DL、L及C满足下述式(1):0.32≤1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3≤1.22…(1)。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃纤维强化树脂板。
背景技术
以往,随着便携式电子设备等的轻薄短小化,对作为部件而使用于便携式电子设备的玻璃纤维强化树脂成型品也要求其轻薄短小、尺寸稳定性高。关于上述玻璃纤维强化树脂成型品的高尺寸稳定性,已知一种通过使用具备扁平的截面形状的玻璃纤维来使玻璃纤维强化聚碳酸酯的尺寸各向异性变少的技术(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-040555号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,即使在使用具备扁平的截面形状的玻璃纤维的情况下,在厚度为0.5mm以下的情况下,存在玻璃纤维强化树脂板的尺寸稳定性可能恶化的问题。另外,在要改善玻璃纤维强化树脂板的尺寸稳定性的情况下,存在玻璃纤维强化树脂板的强度、表面平滑性或生产效率可能降低这样的问题。
本发明的目的在于解决上述问题而提供一种即使厚度为0.5mm以下也能够实现具有优异的尺寸稳定性、强度、表面平滑性和生产效率的玻璃纤维强化树脂板。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的,本发明的玻璃纤维强化树脂板的特征在于,其含有具备扁平的截面形状且短径DS处于4.5~12.0μm的范围、长径DL处于20.0~50.0μm的范围的玻璃纤维以及非结晶性热塑性树脂,该玻璃纤维强化树脂板的厚度为0.5mm以下,该玻璃纤维的数均纤维长度L处于50~400μm的范围,玻璃纤维含有率C处于25.0~55.0质量%的范围,所述DS、DL、L及C满足下述式(1)。
0.32≤1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3≤1.22…(1)。
本发明的玻璃纤维强化树脂板是含有具备扁平的截面形状的玻璃纤维以及非结晶性热塑性树脂、且厚度为0.5mm以下的玻璃纤维强化树脂板,所述玻璃纤维的短径DS处于4.5~12.0μm的范围、长径DL处于20.0~50.0μm的范围,数均纤维长度L处于50~400μm的范围,所述玻璃纤维强化树脂板的玻璃纤维含有率C处于25.0~55.0质量%范围,所述DS、DL、L和C满足上述式(1),由此,本发明的玻璃纤维强化树脂板能够获得优异的尺寸稳定性、强度、表面平滑性以及生产效率。
这里,所述玻璃纤维强化树脂板具有优异的尺寸稳定性是指厚度为0.4mm时的翘曲是1.20mm以下的意思。另外,所述玻璃纤维强化树脂板具有优异的强度是指以下含义:使用依据JIS K 7165∶2008的A型哑铃型试验片(厚度4mm),并通过依据JIS K 7171∶2016的静态拉伸试验对具有与所述玻璃纤维强化树脂板相同的组成的玻璃纤维强化树脂组合物进行测定的弯曲强度是150MPa以上。另外,所述玻璃纤维强化树脂板具有优异的表面平滑性是指以下含义:使用长80mm×宽60mm×厚2mm的平板的试验片,并依据JIS B 0601∶1982对具有与所述玻璃纤维强化树脂板相同的组成的玻璃纤维强化树脂组合物进行测定的算术平均粗糙度Ra是0.45μm以下。另外,所述玻璃纤维强化树脂板具有优异的生产效率是指,构成该玻璃纤维强化树脂板的玻璃纤维强化树脂组合物的流动性指标是90%以下。在下文叙述流动性指标。
另外,在本发明的玻璃纤维强化树脂板中,优选的是,含有短径DS处于4.8~11.5μm的范围、长径DL处于29.0~48.0μm的范围且数均纤维长度L处于150~390μm的范围的玻璃纤维,玻璃纤维含有率C处于30.0~50.0质量%范围,所述DS、DL、L及C满足下述式(2)。
0.32≤1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3≤0.94…(2)。
本发明的玻璃纤维强化树脂板的上述玻璃纤维的短径DS处于4.8~11.5μm的范围,长径DL处于29.0~48.0μm的范围,数均纤维长度L处于150~390μm的范围,上述玻璃纤维强化树脂板的玻璃纤维含有率C处于30.0~50.0的质量%的范围,上述DS、DL、L和C满足上述式(2),由此,能够获得更优异的尺寸稳定性、优异的强度、更优异的表面平滑性以及优异的生产效率。
这里,所述玻璃纤维强化树脂板具有更优异的尺寸稳定性是指,厚度为0.4mm时的翘曲是1.00mm以下。所述玻璃纤维强化树脂板具有更优异的表面平滑性是指,所述算术平均粗糙度Ra为0.40μm以下。
另外,在本发明的玻璃纤维强化树脂板中,更优选的是,含有短径DS处于5.0~11.0μm的范围、长径DL处于30.0~44.0μm的范围且数均纤维长度L处于170~380μm的范围的玻璃纤维,所述玻璃纤维含有率C处于35.0~47.5质量%的范围,所述DS、DL、L及C满足下述式(3)。
0.32≤1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3≤0.70…(3)。
本发明的玻璃纤维强化树脂板的上述玻璃纤维的短径DS处于5.0~11.0μm的范围、长径DL处于30.0~44.0μm的范围且数均纤维长度L处于170~380μm的范围,上述玻璃纤维强化树脂板的玻璃纤维含有率C处于35.0~47.5质量%的范围,上述DS、DL、L及C满足上述式(3),由此,能够得到更优异的尺寸稳定性、更优异的强度、更优异的表面平滑性以及优异的生产效率。
这里,所述玻璃纤维强化树脂板具有更优异的尺寸稳定性是指,0.4mm的厚度时的翘曲为0.95mm以下。所述玻璃纤维强化树脂板具有更优异的强度是指,所述弯曲强度为200MPa以上。
另外,在本发明的玻璃纤维强化树脂板中,进一步优选的是,含有短径DS处于5.0~6.5μm的范围、长径DL处于30.0~36.0μm的范围且数均纤维长度L处于180~290μm的范围的玻璃纤维,所述玻璃纤维含有率C处于40.0~45.0质量%范围,所述DS、DL、L及C满足下述式(4)。
0.32≤1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3≤0.52…(4)。
本发明的玻璃纤维强化树脂板的上述玻璃纤维的短径DS处于5.0~6.5μm的范围、长径DL处于30.0~36.0μm的范围且数均纤维长度L处于180~290μm的范围,上述玻璃纤维强化树脂板的玻璃纤维含有率C处于40.0~45.0质量%范围,上述DS、DL、L及C满足上述式(4),由此,能够获得特别优异的尺寸稳定性、更优异的强度、更优异的表面平滑性以及优异的生产效率。
这里,所述玻璃纤维强化树脂板具有特别优异的尺寸稳定性是指,厚度为0.4mm时的翘曲是0.90mm以下。所述玻璃纤维强化树脂板具有更优异的表面平滑性是指,所述算术平均粗糙度Ra为0.38μm以下。
另外,在本发明的玻璃纤维强化树脂板中,例如可以使用聚碳酸酯作为上述非结晶性热塑性树脂。
具体实施方式
接着,对本发明的实施方式更详细地进行说明。
本实施方式的玻璃纤维强化树脂板是含有具备扁平的截面形状的玻璃纤维和树脂的成型品。
在本实施方式的玻璃纤维强化树脂板中,形成上述玻璃纤维的玻璃的玻璃组成不作特别限定。在本实施方式的玻璃纤维强化树脂板中,作为玻璃纤维可采用的玻璃组成,可举出最为通用的E玻璃组成、高强度高弹性模量玻璃组成、高弹性模量易制造性玻璃组成以及低介电常数低介电损耗角正切玻璃组成。从提高玻璃纤维强化树脂板的强度的观点出发,玻璃纤维的玻璃组成优选是上述高强度高弹性模量玻璃组成或者高弹性模量易制造性玻璃组成。从降低玻璃纤维强化树脂板的介电常数和介电损耗角正切从而降低通过玻璃纤维强化树脂板的高频信号的传输损失的观点出发,玻璃纤维的玻璃组成优选是上述低介电低介电损耗角正切玻璃组成。
E玻璃组成是以下一种组成:相对于玻璃纤维的总量含有52.0~56.0质量%范围的SiO2、12.0~16.0质量%范围的Al2O3、合计为20.0~25.0质量%范围的MgO和CaO以及5.0~10.0质量%范围的B2O3。
高强度高弹性模量玻璃组成是以下一种组成:相对于玻璃纤维的总量含有60.0~70.0质量%范围的SiO2、20.0~30.0质量%范围的Al2O3、5.0~15.0质量%范围的MgO、0~1.5质量%范围的Fe2O3以及合计为0~0.2质量%范围的Na2O、K2O及Li2O。
高弹性模量易制造性玻璃组成是以下一种组成:相对于玻璃纤维的总量含有57.0~60.0质量%范围的SiO2、17.5~20.0质量%范围的Al2O3、8.5~12.0质量%范围的MgO、10.0~13.0质量%范围的CaO和0.5~1.5质量%范围的B2O3且合计为98.0质量%以上的SiO2、Al2O3、MgO及CaO。
低介电常数低介电损耗角正切玻璃组成是以下一种组成:相对于玻璃纤维总量含有48.0~62.0质量%范围的SiO2、17.0~26.0质量%范围的B2O3、9.0~18.0质量%范围的Al2O3、0.1~9.0质量%范围的CaO、0~6.0质量%范围的MgO、合计为0.05~0.5质量%范围的Na2O、K2O和Li2O、0~5.0质量%范围的TiO2、0~6.0质量%范围的SrO、合计为0~3.0质量%范围的F2和Cl2、0~6.0质量%范围的P2O5。
关于对上述玻璃组成的各成分的含量的测定,可使用ICP发光分光分析装置测定作为轻元素的Li的含量,可使用波长色散型荧光X射线分析装置测定其他元素的含量。作为测定方法,有以下的方法。将玻璃纤维裁切成适当大小后,将其放入铂坩埚中,在电炉中以1550℃的温度保持6小时,并一边搅拌一边使其熔融,由此得到均质的熔融玻璃。这里,在有机物附着于玻璃纤维表面的情况下,或者在有机物(树脂)中主要作为强化材料而含有玻璃纤维的情况下,例如,在300~650℃的马弗炉中加热2~24小时左右等,除去了有机物之后再行使用。接着,将制得的熔融玻璃倒到碳板上,制成玻璃屑后,实施粉碎并使其粉末化,制成玻璃粉末。在用酸对上述玻璃粉末进行加热分解后,使用ICP发光分光分析装置对作为轻元素的Li进行定量分析。在利用压力机将上述玻璃粉末成型为圆盘状之后,使用波长色散型荧光X射线分析装置对其他元素进行定量分析。将这些定量分析结果换算成氧化物后,计算出各成分的含量以及总量,并且,根据这些数值可以求出上述各成分的含量(质量%)。
具备上述玻璃组成的玻璃纤维可以通过下述方式进行制造。首先,将能够成为上述组成的方式配制的玻璃原料(玻璃批料)供给至熔融炉,例如在1450~1550℃范围的温度下实施熔融。接着,将熔融而得的玻璃批料(熔融玻璃)从被控制在规定温度的套管(bushing)的1~30000个喷嘴头拉出并骤冷,由此形成玻璃长丝。接着,使用作为涂布装置的敷料器将集束剂或粘合剂涂布到所形成的玻璃长丝上,并使用集束器,一边使1~30000根玻璃长丝集束,一边使用卷取机将其高速卷取于集束管上,由此能够得到玻璃纤维。
这里,本实施方式的玻璃纤维强化树脂板中使用的具备扁平的截面形状的玻璃纤维可通过以下方式制得:上述喷嘴头设置成具有非圆形形状并具有对熔融玻璃进行骤冷的突起部或切口部,通过控制温度条件,能够得到上述玻璃纤维。另外,通过调整喷嘴头的直径、卷取速度及温度条件等,能够调整玻璃纤维的短径和长径。例如,通过加快卷取速度,能够降低短径及长径,通过减慢卷取速度,能够增大短径及长径。
用于本实施方式的玻璃纤维强化树脂板中的具备扁平的截面形状的玻璃纤维的短径DS为4.5~12.0μm、优选为4.8~11.5μm、更优选为5.0~11.0μm、进一步优选为5.0~6.5μm的范围;长径DL为20.0~50.0μm、优选为29.0~48.0μm、更优选为30.0~44.0μm、进一步优选为33.0~36.0μm的范围。另外,上述长径DL相对于上述短径DS的比(DL/DS)例如为3.5~9.0的范围、优选为4.5~8.0的范围、更优选为5.0~8.0的范围、进一步优选为5.5~6.5的范围。另外,上述扁平的截面形状优选为椭圆形或长圆形、更优选为长圆形。这里,长圆形是指以下形状:在长方形的两端带有半圆状的形状或者与之类似的形状。
用于本实施方式的玻璃纤维强化树脂板中的具备扁平的截面形状的玻璃纤维的换算纤维直径例如在11.0~32.0μm的范围、优选在12.0~22.0μm的范围、更优选在12.5~20.0μm的范围、进一步优选在13.5~18.0μm的范围。这里,换算纤维直径是指具有与具备扁平的截面形状的玻璃纤维的截面积相同的截面积且具备圆形截面的玻璃纤维的直径。
本实施方式的玻璃纤维强化树脂板中的具备扁平的截面形状的玻璃纤维的短径DS及长径DL例如可以通过以下方式来计算出。首先,对玻璃纤维强化树脂板的截面进行研磨,接着,针对100根以上的玻璃长丝,将通过玻璃长丝截面的大致中心的最长的边作为长径DL,将在玻璃长丝截面的大致中心处与该长径DL正交的边作为短径DS,使用电子显微镜,测定上述长径和上述短径的各自的长度,并分别求出它们的平均值。
需要说明的是,玻璃纤维通常是多根玻璃长丝集束而成,但在玻璃纤维强化树脂板中,因经过了成型加工而解除了上述集束,以玻璃长丝的状态分散地存在于玻璃纤维强化树脂板中。
这里,作为本实施方式的玻璃纤维强化树脂板中的具备扁平的截面形状的玻璃纤维在成型加工前的形态,优选采用以下短切原丝,该短切原丝通过下述方式形成:将构成玻璃纤维的具有以下根数(集束根数)的玻璃长丝的玻璃纤维(也称为玻璃纤维束或玻璃原丝)切断成具有以下长度的短切原丝,其中,上述根数优选为1~20000根、更优选为50~10000根、进一步优选为1000~8000根的范围的根数,上述长度优选为1.0~100.0mm、更优选为1.2~51.0mm、进一步优选为1.5~30.0mm、特别优选为2.0~15.0mm、最优选为2.3~7.8mm的范围。
另外,作为本实施方式的玻璃纤维强化树脂板中的具备扁平的截面形状的玻璃纤维在成型加工前可采取的形态,除了短切原丝以外,还可以举出例如粗纱(roving)、切割纤维。上述粗纱是以下一种粗纱:构成玻璃纤维的玻璃长丝的根数范围为10~30000根,并且不将其切断。上述切割纤维是以下一种纤维:构成玻璃纤维的玻璃长丝的根数范围为1~20000根,利用球磨机或亨舍尔混合机等公知的方法粉碎至0.001~0.900mm范围的长度而得。
在本实施方式的玻璃纤维强化树脂板中,出于提高玻璃纤维与树脂的粘接性、提高玻璃纤维与树脂或无机材料的混合物中的玻璃纤维的均匀分散性等目的,玻璃纤维也可以使用有机物被覆其表面。作为这类有机物,可以举出:聚氨酯树脂;环氧树脂;乙酸乙烯酯树脂;丙烯酸树脂;改性聚丙烯、特别是羧酸改性聚丙烯;(聚)羧酸、特别是马来酸与不饱和单体的共聚物等树脂、或者硅烷偶联剂。
另外,在本实施方式的玻璃纤维强化树脂板中,玻璃纤维除了受上述这些树脂或硅烷偶联剂被覆以外,还可以受含有润滑剂、表面活性剂等的组合物被覆。以未被组合物被覆的状态下的玻璃纤维的质量为基准,上述这类组合物按0.1~2.0质量%的比例被覆玻璃纤维。
需要说明的是,利用有机物对玻璃纤维的被覆例如可以通过下述方法进行:在玻璃纤维的制造工序中,使用辊型敷料器等公知的方法,将含有上述树脂、上述硅烷偶联剂或组合物的溶液的上述集束剂或粘合剂涂布到玻璃纤维上,然后,对涂布有上述树脂、上述硅烷偶联剂或上述组合物的溶液的玻璃纤维进行干燥。
在此,作为硅烷偶联剂,可以举出:氨基硅烷、氯硅烷、环氧硅烷、巯基硅烷、乙烯基硅烷、丙烯酸硅烷、阳离子硅烷。可以单独使用上述硅烷偶联剂,或者也可以并用两种以上上述硅烷偶联剂。
作为氨基硅烷,可以举出:γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-N’-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-苯胺基丙基三甲氧基硅烷等。
作为氯硅烷,可以举出γ-氯丙基三甲氧基硅烷等。
作为环氧硅烷,可列举出γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等。
作为巯基硅烷,可以举出γ-巯基三甲氧基硅烷等。
作为乙烯基硅烷,可以举出乙烯基三甲氧基硅烷和N-β-(N-乙烯基苄基氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷。
作为丙烯酸硅烷,可以举出γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等。
作为阳离子硅烷,可以举出N-(乙烯基苄基)-2-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷盐酸盐等。
作为润滑剂,可举出:改性硅油、动物油及其氢化添加物;植物油及其氢化添加物;动物性蜡;植物性蜡;矿物类蜡;高级饱和脂肪酸与高级饱和醇的缩合物;聚乙烯亚胺;聚烷基多胺烷基亚麻苷衍生物;脂肪酸酰胺;第4级铵盐。上述润滑剂可以单独使用,或者也可以并用两种以上上述润滑剂。
作为动物油,可以举出牛脂等。
作为植物油,可以举出:大豆油、椰子油、菜籽油、棕榈油和蓖麻油等。
作为动物性蜡,可以举出蜂蜡、羊毛脂等。
作为植物性蜡,可以举出小烛树蜡、巴西棕榈蜡等。
作为矿物类蜡,可以举出石蜡、褐煤蜡等。
作为高级饱和脂肪酸与高级饱和醇的缩合物,可以举出月桂醇硬脂酸酯等硬脂酸酯等。
作为脂肪酸酰胺,例如可以举出二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺等聚乙烯多胺与月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸等脂肪酸的脱水缩合物等。
作为季铵盐,可以举出月桂基三甲基氯化铵等烷基三甲基铵盐等。
作为表面活性剂,可以举出非离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂、两性表面活性剂。可以单独使用上述表面活性剂,或者也可以并用两种以上上述表面活性剂。
作为非离子系表面活性剂,可以举出:乙烯氧化物氧化丙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯-嵌段共聚物、烷基聚氧乙烯-聚氧丙烯-嵌段共聚物醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸单酯、聚氧乙烯脂肪酸二酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯环氧乙烷加成物、聚氧乙烯硬脂基醚、氢化蓖麻油环氧乙烷加成物、烷基胺环氧乙烷加成物、脂肪酸酰胺环氧乙烷加成物、甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、山梨糖醇脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯、多元醇烷基醚、脂肪酸烷醇酰胺、炔二醇、乙炔醇、炔二醇的环氧乙烷加成物、炔醇的环氧乙烷加成物等。
作为阳离子系表面活性剂,可以举出:氯化烷基二甲基苄基铵、氯化烷基三甲基铵、烷基二甲基乙基铵乙基硫酸盐、高级烷基胺乙酸盐、对高级烷基胺盐酸盐等高级烷基胺的环氧乙烷加成物、高级脂肪酸与聚亚烷基多胺的缩合物、高级脂肪酸与烷醇胺的酯的盐、高级脂肪酸酰胺的盐、咪唑啉型阳离子性表面活性剂、烷基吡啶盐等。
作为阴离子系表面活性剂,可以举出:高级醇硫酸酯盐、高级烷基醚硫酸酯盐、α-烯烃硫酸酯盐、烷基苯磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、脂肪酸卤化物与N-甲基牛磺酸的反应产物、磺基琥珀酸二烷基酯盐、高级醇磷酸酯盐、高级醇环氧乙烷加成物的磷酸酯盐等。
作为两性表面活性剂,可以举出烷基氨基丙酸碱金属盐等氨基酸型两性表面活性剂、烷基二甲基甜菜碱等甜菜碱型、咪唑啉型两性表面活性剂等。
接着,本实施方式的玻璃纤维强化树脂板中含有的上述树脂为非结晶性热塑性树脂,例如可以举出:聚碳酸酯、聚苯醚、改性聚苯醚、聚苯乙烯、聚丙烯腈、苯乙烯/丙烯腈共聚物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚芳酯、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚苯并咪唑、聚砜、聚醚砜、聚苯基砜、聚氯乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等,并优选为聚碳酸酯。
作为上述聚碳酸酯,可以举出:通过利用使二羟基二芳基化合物与碳酸二苯酯等碳酸酯在熔融状态下反应的酯交换法得到的聚合物、或者通过利用使二羟基芳基化合物与光气反应的光气法得到的聚合物。
作为上述聚苯醚,可以举出:聚(2,3-二甲基-6-乙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-氯甲基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-羟乙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-正丁基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-乙基-6-异丙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-乙基-6-正丙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2,3,6-三甲基-1,4-亚苯基醚)、聚[2-(4’-甲基苯基)-1,4-亚苯基醚]、聚(2-溴-6-苯基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-苯基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-苯基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-氯-1,4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-氯-6-乙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-氯-6-溴-1,4-亚苯基醚)、聚(2,6-二正丙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-异丙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-氯-6-甲基-1,4-亚苯基醚)、聚(2-甲基-6-乙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2,6-二溴-1,4-亚苯基醚)、聚(2,6-二氯-1,4-亚苯基醚)、聚(2,6-二乙基-1,4-亚苯基醚)、聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)等。
作为上述改性聚苯醚,可以举出:聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚与聚苯乙烯的聚合物合金、聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚与苯乙烯/丁二烯共聚物的聚合物合金、聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚与苯乙烯/马来酸酐共聚物的聚合物合金、聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚与聚酰胺的聚合物合金、聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基)醚与苯乙烯/丁二烯/丙烯腈共聚物的聚合物合金、在所述聚苯醚的聚合物链末端导入了氨基、环氧基、羧基、苯乙烯基等官能团的改性聚苯醚、在上述聚苯醚的聚合物链侧链中导入有氨基、环氧基、羧基、苯乙烯基、甲基丙烯酰基等官能团的改性聚苯醚等。
作为上述聚苯乙烯,可以举出:作为具有无规结构的无规立构聚苯乙烯的通用聚苯乙烯(GPPS)、在GPPS中添加了橡胶成分的耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)、具有间规立构结构的间规聚苯乙烯等。
作为上述聚氯乙烯,可以举出:利用以往公知的乳液聚合法、悬浮聚合法、微悬浮聚合法、本体聚合法等方法聚合的氯乙烯均聚物、氯乙烯单体与可共聚的单体的共聚物、或是在聚合物上接枝聚合了氯乙烯单体的接枝共聚物等。
本实施方式的玻璃纤维强化树脂板例如可以通过以下方式制得:使用双螺杆混炼机对短切原丝和上述树脂进行混炼而得到树脂颗粒,并使用该树脂颗粒进行注射成型得到上述玻璃纤维强化树脂板,其中,上述短切原丝是由具备上述扁平的截面形状的玻璃纤维的玻璃长丝集束而成且具备规定的长度。另外,也可以通过下述公知的成型方法来得到本实施方式的玻璃纤维强化树脂板,该公知的成型方法包括:注射压缩成型法、二色成型法、中空成型法、发泡成型法(包括超临界流体发泡成型法)、嵌件成型法、模内涂层成型法、挤出成型法、片成型法、热成型法、旋转成型法、层叠成型法、压制成型法、吹塑成型法、冲压成型法、熔融法、手糊成型法、喷涂法、树脂传递成型法、片状模塑料成型法、整体模压料成型法、拉挤成型法、单纤维卷绕法等。通过上述方式得到的本实施方式的玻璃纤维强化树脂板的形状可以是平板、具有孔或凹凸的平板或者具有曲面或折弯的板。这里,作为具有曲面或折弯的板的一个形态,包括中空圆筒体、中空多棱柱体以及箱体。
另外,本实施方式的玻璃纤维强化树脂板的厚度是0.5mm以下的范围,并优选是0.4mm以下的范围,更优选是0.1~0.4mm的范围,进一步优选是0.2~0.4mm的范围,特别优选是0.3~0.4mm的范围。
这里,本实施方式的玻璃纤维强化树脂板的厚度可以通过以下方式求得:使用测微计等公知的测定方法,测定玻璃纤维强化树脂板中彼此分离的三个位置的厚度,并取其平均值。
另外,本实施方式的玻璃纤维强化树脂板中所含有的上述玻璃纤维的数均纤维长度L是50~400μm的范围,优选是150~300μm的范围,更优选是170~380μm的范围,进一步优选是180~290μm的范围,特别优选是200~270μm的范围。
这里,在通过注射成型得到本实施方式的玻璃纤维强化树脂板的情况下,例如可以通过调整投入到双螺杆混炼机的短切原丝的长度、双螺杆混炼机的螺杆转速来控制上述玻璃纤维的数均纤维长度L。例如,将投入至双螺杆混炼机中的短切原丝的长度调整成1.0~100.0mm的范围内,并通过增长投入至双螺杆混炼机的短切原丝在上述范围内的长度,能够增长上述玻璃纤维的数均纤维长度L,通过缩短该短切原丝在上述范围内的长度,能够缩短上述玻璃纤维的数均纤维长度L。另外,将双螺杆混炼时的螺杆转速调整成10~1000rpm的范围内,并通过降低双螺杆混炼时的螺杆在上述范围内的转速,能够增长玻璃纤维的数均纤维长度L,通过提高螺杆在上述范围内的转速,能够缩短上述玻璃纤维的数均纤维长度L。
另外,可以通过后述的实施例中所示的方法计算出本实施方式的玻璃纤维强化树脂板中所含有的上述玻璃纤维的数均纤维长度L。
另外,玻璃纤维在本实施方式的玻璃纤维强化树脂板中的含有率C为25.0~55.0质量%范围,并优选是30.0~50.0质量%范围,更优选是35.0~47.5质量%范围,进一步优选是40.0~45.0质量%范围。
可以依据日本工业标准JIS K 7052∶1999来计算玻璃纤维在本实施方式的玻璃纤维强化树脂板中的含有率C。
另外,在本实施方式的玻璃纤维强化树脂板中,上述玻璃纤维的短径DS处于4.5~12.0μm的范围,长径DL处于20.0~50.0μm的范围,数均纤维长度L处于50~400μm的范围,上述玻璃纤维强化树脂板的玻璃纤维含有率C处于25.0~55.0质量%范围,上述DS、DL、L及C满足下述式(1)。
0.32≤1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3≤1.22…(1)。
另外,本实施方式的玻璃纤维强化树脂板优选含有下述玻璃纤维,该玻璃纤维的短径DS处于4.8~11.5μm的范围,长径DL处于29.0~48.0μm的范围,数均纤维长度L处于150~390μm的范围,上述玻璃纤维含有率C处于30.0~50.0质量%范围,上述DS、DL、L及C满足下述式(2)。
0.32≤1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3≤0.94…(2)。
另外,本实施方式的玻璃纤维强化树脂板优选含有下述玻璃纤维,该玻璃纤维的短径DS处于5.0~11.0μm的范围,长径DL处于30.0~44.0μm的范围,数均纤维长度L处于170~380μm的范围,上述玻璃纤维含有率C处于35.0~47.5质量%范围,上述DS、DL、L及C满足下述式(3)。
0.32≤1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3≤0.70…(3)。
另外,本实施方式的玻璃纤维强化树脂板进一步优选含有下述玻璃纤维,该玻璃纤维的短径DS处于5.0~6.5μm的范围,长径DL处于30.0~36.0μm的范围,数均纤维长度L处于180~290μm的范围,上述玻璃纤维含有率C处于40.0~45.0质量%范围,上述DS、DL、L及C满足下述式(4)。
0.32≤1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3≤0.52…(4)。
进一步地,在本实施方式的玻璃纤维强化树脂板中,上述玻璃纤维的短径DS、长径DL、数均纤维长度L及玻璃纤维含有率C分别处于上述任一范围内,且尤其优选的是,上述DS、DL、L及C满足下述式(5),特别优选的是,满足下述式(6),最优选的是,满足下述式(7)。
0.32≤1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3≤0.42…(5),
0.33≤1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3≤0.41…(6),
0.34≤1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3≤0.40…(7)。
本实施方式的玻璃纤维强化树脂板优选用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑及移动电脑等便携式电子设备的壳体及配件(主板、框架、扬声器、天线等)。接着,示出本发明的实施例、比较例及参考例。
实施例
(实施例1)
在本实施例中,使用双螺杆混炼机(芝浦机械株式会社制,商品名:TEM-26SS),在温度290℃下,以螺杆转速为100rpm的方式对短切原丝和聚碳酸酯(帝人株式会社制,商品名:PANLITE1250Y,在表1~3中将其记载为PC)进行混炼,制成玻璃纤维含有率C为40质量%的树脂颗粒,其中,上述短切原丝具备3mm的长度,由作为E玻璃组成的玻璃长丝集束而成,且由含有硅烷偶联剂的组合物被覆,该短切原丝具备短径DS为5.5μm、长径DL为33.0μm、DL/DS为6.0的扁平的截面形状。
接着,使用在本实施例中制得的树脂颗粒,利用注射成型机(日精树脂工业株式会社制,商品名:PNX60)在模具温度130℃、注射温度320℃的条件下进行注射成型,制成尺寸是长130mm×宽15mm×厚0.4mm的玻璃纤维强化树脂板(平板)。通过下述方法计算出上述制得的玻璃纤维强化树脂板(平板)的玻璃纤维的数均纤维长度。
接着,通过下述方法计算出在本实施例中制成的玻璃纤维强化树脂板(平板)的翘曲、注射峰值压力及流动性指标,测定出弯曲强度及算术平均粗糙度Ra。并将结果示于表1。
[玻璃纤维的数均纤维长度]
通过以下方法计算出玻璃纤维强化树板中的玻璃纤维的数均纤维长度。首先,将玻璃纤维强化树脂板置于650℃的马弗炉中加热0.5~24小时,分解有机物。接着,将残存的玻璃纤维移至玻璃培养皿,使用丙酮使玻璃纤维分散于培养皿的表面。然后,使用实体显微镜测定分散于培养皿表面的1000根以上的玻璃纤维,测定纤维长度,取其平均,由此计算出玻璃纤维的数均纤维长度。
[厚度为0.4mm时的翘曲]
使用上述树脂颗粒,利用注射成型机(日精树脂工业株式会社制,商品名:PNX60)在模具温度130℃、注射温度320℃的条件下进行注射成型,成型出尺寸为长130mm×宽15mm×厚0.4mm的平板的翘曲测定用试验片。在将上述厚度为0.4mm的翘曲测定用试验片的一个角与平坦面接触时,用卡尺测定跟该与平坦面接触的一个角成对角的位置处的一个角与平坦面之间产生的距离。针对将上述厚度为0.4mm的翘曲测定用试验片的四个角分别与平坦面接触的情况,测定上述距离,并取其平均,由此计算出厚度为0.4mm时的翘曲。
[厚度为1.5mm时的翘曲]
使用上述树脂颗粒,利用注射成型机(日精树脂工业株式会社制,商品名:PNX60)在模具温度90℃、注射温度270℃的条件下进行注射成型,成型出尺寸为长80mm×宽60mm×厚1.5mm的平板的翘曲测定用试验片。在将上述厚度为1.5mm的翘曲测定用试验片的一个角与平坦面接触时,用卡尺测定跟该与平坦面接触的一个角成对角的位置的一个角与平坦面之间产生的距离。针对将上述厚度为1.5mm的翘曲测定用试验片的四个角分别与平坦面接触的情况,测定上述距离,并取其平均,由此计算出厚度为1.5mm时的翘曲。
[注射峰值压力]
使用上述树脂颗粒,利用注射成型机(日精树脂工业株式会社制,商品名:NEX80)在模具温度90℃、注射温度270℃的条件下进行注射成型,测定依据JIS K 7165∶2008制作A型哑铃型试验片(厚度4mm)时对注射成型机施加的最大压力,并进行20次以上该测定,取其平均,由此计算出注射峰值压力。
[流动性指标]
除了使用玻璃纤维直径为11μm的具备圆形截面的玻璃纤维以外,使用与具有扁平的截面形状的玻璃纤维的情况相同的组成(即,玻璃纤维含有率C相同),并使用通过相同的方法制作的树脂颗粒,用上述的方法测定出注射峰值压力。将得到的注射峰值压力作为基准(100%),并计算出使用了具有扁平的截面形状的玻璃纤维的树脂组合物的注射峰值压力相对于上述基准的比例,将该比例作为流动性指标。流动性指标的值越小,意味着树脂组合物的流动性越高,玻璃纤维强化树脂板的生产效率越优异。
[弯曲强度]
使用上述树脂颗粒,利用注射成型机(日精树脂工业株式会社制,商品名:NEX80)在模具温度90℃、注射温度270℃的条件下进行注射成型,制成依据JIS K 7165∶2008的A型哑铃型试验片(厚度4mm)。在试验温度23℃的条件下,使用精密万能试验机(株式会社岛津制作所制,商品名:Autograph AG-5000B),并利用依据JIS K 7171∶2016的静态拉伸试验,测出上述A型哑铃型试验片的测定值,并将得到的测定值作为弯曲强度。
[表面平滑性]
使用上述树脂颗粒,利用注射成型机(日精树脂工业株式会社制,商品名:NEX80)在模具温度90℃、注射温度270℃下进行注射成型,成型出尺寸为长80mm×宽60mm×厚2mm的平板作为表面粗糙度测定用试验片。
(实施例2)
在本实施例中,除了玻璃纤维含有率C为45质量%以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成树脂颗粒。
接着,除了使用本实施例中得到的树脂颗粒以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成玻璃纤维强化树脂板(平板),并以与实施例1完全相同的方式,计算出玻璃纤维的数均纤维长度、翘曲、注射峰值压力以及流动性指标,测定出弯曲强度及算术平均粗糙度Ra。将结果示于表1。
(实施例3)
在本实施例中,除了使用具备短径DS为11.0μm、长径DL为44.0μm、DL/DS为4.0的扁平的截面形状的玻璃长丝以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成树脂颗粒。
接着,除了使用本实施例中得到的树脂颗粒以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成玻璃纤维强化树脂板(平板),并以与实施例1完全相同的方式,计算出玻璃纤维的数均纤维长度、翘曲、注射峰值压力以及流动性指标,测定出弯曲强度及算术平均粗糙度Ra。将结果示于表1。
(实施例4)
在本实施例中,除了玻璃纤维含有率C为50质量%以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成树脂颗粒。
接着,除了使用本实施例中得到的树脂颗粒以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成玻璃纤维强化树脂板(平板),并以与实施例1完全相同的方式,计算出玻璃纤维的数均纤维长度、翘曲、注射峰值压力以及流动性指标,测定出弯曲强度及算术平均粗糙度Ra。将结果示于表1。
(比较例1)
在本比较例中,除了使用具备短径DS为7.0μm、长径DL为28.0μm、DL/DS为4.0的扁平的截面形状的玻璃长丝以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成树脂颗粒。
接着,除了使用本比较例中得到的树脂颗粒以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成玻璃纤维强化树脂板(平板),并以与实施例1完全相同的方式,计算出玻璃纤维的数均纤维长度、翘曲、注射峰值压力以及流动性指标,并测定出弯曲强度及算术平均粗糙度Ra。将结果示于表2。
(比较例2)
在本比较例中,除了玻璃纤维含有率C为30质量%以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成树脂颗粒。
接着,除了使用本比较例中得到的树脂颗粒以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成玻璃纤维强化树脂板(平板),并以与实施例1完全相同的方式,计算出玻璃纤维的数均纤维长度、翘曲、注射峰值压力及流动性指标,并测定出弯曲强度及算术平均粗糙度Ra。将结果示于表2。
(比较例3)
本比较例中,除了玻璃纤维含有率C为30质量%以外,其他以与实施例3完全相同的方式,制成树脂颗粒。
接着,除了使用本比较例中得到的树脂颗粒以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成玻璃纤维强化树脂板(平板),并以与实施例1完全相同的方式,计算出玻璃纤维的数均纤维长度、翘曲、注射峰值压力以及流动性指标,并测定出弯曲强度及算术平均粗糙度Ra。将结果示于表2。
(比较例4)
在本比较例中,除了玻璃纤维含有率C为45质量%以外,其他以与实施例3完全相同的方式,制成树脂颗粒。
接着,除了使用本比较例中得到的树脂颗粒以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成玻璃纤维强化树脂板(平板),并以与实施例1完全相同的方式,计算出玻璃纤维的数均纤维长度、翘曲、注射峰值压力以及流动性指标,并测定出弯曲强度及算术平均粗糙度Ra。将结果示于表2。
(比较例5)
在本比较例中,除了玻璃纤维含有率C为50质量%以外,其他以与实施例3完全相同的方式,制成树脂颗粒。
接着,除了使用本比较例中得到的树脂颗粒以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成玻璃纤维强化树脂板(平板),并以与实施例1完全相同的方式,计算出玻璃纤维的数均纤维长度、翘曲、注射峰值压力及流动性指标,测定出弯曲强度及算术平均粗糙度Ra。将结果示于表2。
(比较例6)
在本比较例中,除了使用下述切割纤维以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成树脂颗粒。该切割纤维由具备短径DS为5.5μm、长径DL为33.0μm、DL/DS为6.0的扁平的截面形状的E玻璃组成的玻璃长丝集束而成,该切割纤维受含有硅烷偶联剂的组合物被覆且其长度为0.02mm。
接着,除了使用本比较例中得到的树脂颗粒以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成玻璃纤维强化树脂板(平板),并以与实施例1完全相同的方式,计算出玻璃纤维的数均纤维长度、翘曲、注射峰值压力以及流动性指标,并测定出弯曲强度及算术平均粗糙度Ra。将结果示于表2。
(参考例1)
在本参考例中,除了使用作为结晶性热塑性树脂的聚对苯二甲酸丁二醇酯(宝理塑料株式会社制,商品名:DURANEX2000,在表3中记载为PBT)代替聚碳酸酯并将混炼时的温度设置成250℃以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成树脂颗粒。
接着,除了使用在本参考例中得到的树脂颗粒以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成玻璃纤维强化树脂板(平板),并以与实施例1完全相同的方式,计算出玻璃纤维的数均纤维长度、翘曲、注射峰值压力以及流动性指标,并测定出弯曲强度及算术平均粗糙度Ra。将结果示于表3。
(参考例2)
在本参考例中,除了使用作为结晶性热塑性树脂的聚对苯二甲酸丁二醇酯(宝理塑料株式会社制,商品名:DURANEX2000,表3中记载为PBT)来代替聚碳酸酯并将混炼时的温度设定成250℃以外,其他以与比较例1完全相同的方式,制成树脂颗粒。
接着,除了使用本参考例中得到的树脂颗粒以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成玻璃纤维强化树脂板(平板),并以与实施例1完全相同的方式,计算出玻璃纤维的数均纤维长度、翘曲、注射峰值压力以及流动性指标,并测定出弯曲强度及算术平均粗糙度Ra。将结果示于表3。
(参考例3)
在本参考例中,除了使用具备短径DS为11.0μm、长径DL为11.0μm、DL/DS为1.0的圆形截面形状的玻璃长丝以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成树脂颗粒。
接着,除了使用本参考例中得到的树脂颗粒以外,其他以与实施例1完全相同的方式,制成玻璃纤维强化树脂板(平板),并以与实施例1完全相同的方式,计算出玻璃纤维的数均纤维长度、翘曲、注射峰值压力以及流动性指标,并测定出弯曲强度及算术平均粗糙度Ra。将结果示于表3。
[表1]
实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | |
树脂 | PC | PC | PC | PC |
<![CDATA[玻璃纤维短径D<sub>S</sub>(μm)]]> | 5.5 | 5.5 | 11.0 | 5.5 |
<![CDATA[玻璃纤维长径D<sub>L</sub>(μm)]]> | 33.0 | 33.0 | 44.0 | 33.0 |
<![CDATA[D<sub>L</sub>/D<sub>S</sub>]]> | 6.0 | 6.0 | 4.0 | 6.0 |
玻璃纤维含有率C(%) | 40 | 45 | 40 | 50 |
玻璃纤维数均纤维长度L(μm) | 240 | 230 | 320 | 220 |
<![CDATA[1000×D<sub>S</sub>×D<sub>L</sub><sup>3</sup>×(C/100)<sup>4</sup>/L<sup>3</sup>]]> | 0.37 | 0.67 | 0.73 | 1.16 |
厚度为1.5mm时的翘曲(mm) | 0 | 0 | 0 | 0 |
厚度为0.4mm时的翘曲(mm) | 0.90 | 0.95 | 0.98 | 1.13 |
注射峰值压力(MPa) | 211.0 | 208.0 | 211.0 | 202.0 |
流动性指标(%) | 87.2 | 86.7 | 87.2 | 86.0 |
弯曲强度(MPa) | 203 | 207 | 192 | 210 |
算术平均粗糙度Ra(μm) | 0.37 | 0.40 | 0.40 | 0.44 |
[表2]
比较例1 | 比较例2 | 比较例3 | 比较例4 | 比较例5 | 比较例6 | |
树脂 | PC | PC | PC | PC | PC | PC |
<![CDATA[玻璃纤维短径D<sub>S</sub>(μm)]]> | 7.0 | 5.5 | 11.0 | 11.0 | 11.0 | 5.5 |
<![CDATA[玻璃纤维长径D<sub>L</sub>(μm)]]> | 28.0 | 33.0 | 44.0 | 44.0 | 44.0 | 33.0 |
<![CDATA[D<sub>L</sub>/D<sub>S</sub>]]> | 4.0 | 6.0 | 4.0 | 4.0 | 4.0 | 6.0 |
玻璃纤维含有率C(%) | 40 | 30 | 30 | 45 | 50 | 40 |
玻璃纤维数均纤维长度L(μm) | 265 | 260 | 340 | 310 | 300 | 70 |
<![CDATA[1000×D<sub>S</sub>×D<sub>L</sub><sup>3</sup>×(C/100)<sup>4</sup>/L<sup>3</sup>]]> | 0.21 | 0.09 | 0.19 | 1.29 | 2.17 | 14.75 |
厚度为1.5mm时的翘曲(mm) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
厚度为0.4mm时的翘曲(mm) | 1.69 | 1.73 | 1.39 | 1.22 | 1.54 | 1.02 |
注射峰值压力(MPa) | 223.0 | 199.0 | 200.0 | 207.0 | 197.0 | 207.0 |
流动性指标(%) | 92.1 | 90.5 | 90.9 | 86.3 | 83.8 | 85.5 |
弯曲强度(MPa) | 208 | 170 | 170 | 195 | 198 | 135 |
算术平均粗糙度Ra(μm) | 0.39 | 0.31 | 0.32 | 0.47 | 0.50 | 0.42 |
[表3]
参考例1 | 参考例2 | 参考例3 | |
树脂 | PBT | PBT | PC |
<![CDATA[玻璃纤维短径D<sub>S</sub>(μm)]]> | 5.5 | 7.0 | 11.0 |
<![CDATA[玻璃纤维长径D<sub>L</sub>(μm)]]> | 33.0 | 28.0 | 11.0 |
<![CDATA[D<sub>L</sub>/D<sub>S</sub>]]> | 6.0 | 4.0 | 1.0 |
玻璃纤维含有率C(%) | 40 | 40 | 40 |
玻璃纤维数均纤维长度L(μm) | 252 | 270 | 230 |
<![CDATA[1000×D<sub>S</sub>×D<sub>L</sub><sup>3</sup>×(C/100)<sup>4</sup>/L<sup>3</sup>]]> | 0.32 | 0.20 | 0.03 |
厚度为1.5mm时的翘曲(mm) | 4.0 | 4.0 | 1.3 |
厚度为0.4mm时的翘曲(mm) | 11.8 | 11.5 | 13.0 |
注射峰值压力(MPa) | 111.0 | 111.0 | 242.0 |
流动性指标(%) | 55.5 | 55.5 | 100 |
弯曲强度(MPa) | 230 | 234 | 205 |
算术平均粗糙度Ra(μm) | 0.33 | 0.30 | 0.51 |
由表1~3明显可知:实施例1~4的玻璃纤维强化树脂板在厚度为0.4mm时的翘曲小至0.90~1.13mm,厚度即使是0.5mm以下也具备优异的尺寸稳定性,其中,该实施例1~4的玻璃纤维强化树脂板含有具备扁平的截面形状且短径DS处于4.5~12.0μm的范围、长径DL处于20.0~50.0μm的范围的玻璃纤维以及作为非结晶性热塑性树脂的聚碳酸酯,该玻璃纤维的数均纤维长度L处于50~400μm的范围,玻璃纤维含有率C处于25.0~55.0质量%范围,且1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3的值满足上述式(1)。而且明显可知:实施例1~4的玻璃纤维强化树脂板的弯曲强度高达192~210MPa,因而具备优异的强度,算术平均粗糙度Ra小至0.37~0.44μm,因而具备优异的表面平滑性,流动性指标为86.0~87.2%,因而具备优异的生产效率。
另一方面,明显可知:1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3的值小于0.32且不满足上述式(1)的比较例1~3的玻璃纤维强化树脂板、1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3的值超过1.22且不满足上述式(1)的比较例4~5的玻璃纤维强化树脂板在厚度为0.4mm时的翘曲为1.22~1.73mm,均比实施例1~4的翘曲大,因而尺寸稳定性差;1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3的值大于1.22的比较例6的玻璃纤维强化树脂板的弯曲强度为135Mpa,则比实施例1~4的弯曲强度小,因而强度差。
另外,明显可知:含有作为结晶性热塑性树脂的聚对苯二甲酸丁二醇酯但不含有非结晶性热塑性树脂的参考例1~2的玻璃纤维强化树脂板、含有圆形截面形状的玻璃长丝(玻璃纤维)但不含有具备扁平的截面形状的玻璃纤维的参考例3的玻璃纤维强化树脂板在厚度为0.4mm时的翘曲为11.5~13.0mm,比实施例1~4的翘曲大,因而尺寸稳定性差。
Claims (5)
1.一种玻璃纤维强化树脂板,其特征在于,
含有具备扁平的截面形状的玻璃纤维和非结晶性热塑性树脂,所述玻璃纤维的短径DS处于4.5~12.0μm的范围,长径DL处于20.0~50.0μm的范围,所述玻璃纤维强化树脂板的厚度为0.5mm以下,
所述玻璃纤维的数均纤维长度L处于50~400μm的范围,玻璃纤维含有率C处于25.0~55.0质量%范围,所述DS、DL、L及C满足下述式(1):
0.32≤1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3≤1.22…(1)。
2.根据权利要求1所述的玻璃纤维强化树脂板,其特征在于,
所述短径DS处于4.8~11.5μm的范围,所述长径DL处于29.0~48.0μm的范围,所述数均纤维长度L处于150~390μm的范围,所述玻璃纤维含有率C处于30.0~50.0质量%范围,所述DS、DL、L及C满足下述式(2):
0.32≤1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3≤0.94…(2)。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维强化树脂板,其特征在于,
所述短径DS处于5.0~11.0μm的范围,所述长径DL处于30.0~44.0μm的范围,所述数均纤维长度L处于170~380μm的范围,所述玻璃纤维含有率C处于35.0~47.5质量%范围,所述DS、DL、L及C满足下述式(3):
0.32≤1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3≤0.70…(3)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃纤维强化树脂板,其特征在于,
所述短径DS处于5.0~6.5μm的范围,所述长径DL处于30.0~36.0μm的范围,所述数均纤维长度L处于180~290μm的范围,所述玻璃纤维含有率C处于40.0~45.0质量%范围,所述DS、DL、L及C满足下述式(4):
0.32≤1000×DS×DL 3×(C/100)4/L3≤0.52…(4)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的玻璃纤维强化树脂板,其特征在于,所述非结晶性热塑性树脂为聚碳酸酯。
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