CN117320871A - 玻璃强化树脂成型品 - Google Patents
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Abstract
提供一种能够降低收缩率的各向异性且能够降低TD方向收缩率的玻璃强化树脂成型品。玻璃强化树脂成型品包含相对于总量为10.0~90.0质量%的玻璃增强材料以及热塑性树脂。玻璃增强材料包含具备扁平的截面形状的扁平截面玻璃纤维,该扁平的截面形状的长径相对于短径之比为3.0~10.0,扁平截面玻璃纤维相对于总量的含有率C为10.0~80.0质量%,扁平截面玻璃纤维的长径D为25.0~55.0μm,玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm的长度的玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的玻璃增强材料的总数的比例P为4~50%,所述C、D及P满足下式(1):0.46≤P/(C×D)1/2≤0.99…(1)。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃强化树脂成型品。
背景技术
以往,作为玻璃增强材料,已知有包含具备扁平的截面形状的扁平截面玻璃纤维的玻璃强化树脂成型品(例如,参照专利文献1、专利文献2)。
包含扁平截面玻璃纤维作为上述玻璃增强材料的玻璃强化树脂成型品与包含具备圆形截面形状的圆形截面玻璃纤维的玻璃强化树脂成型品相比,更能抑制产生翘曲、尺寸稳定性优异,而且,机械物理性和表面平滑性等优异,因此被用于便携式电子设备壳体等轻薄短小的配件。这里,如上述专利文献1、专利文献2所记载,在含有扁平截面玻璃纤维的玻璃强化树脂成型品中,为了提高机械物理性,尝试了延长该玻璃强化树脂成型品中所含的扁平截面玻璃纤维的纤维长度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-105359号公报
专利文献2:日本特开2010-222486号公报
发明内容
发明要解决的课题
近年来,随着电子设备的小型化进一步发展,对用作其配件的玻璃强化树脂成型品也要求具有更高的尺寸精密性。
然而,为了实现这种高尺寸精密性,在包含现有的扁平截面玻璃纤维的玻璃强化树脂成型品中,由MD方向的成型品收缩率(以下称之为MD方向收缩率)相对于TD方向的成型品收缩率(以下称之为TD方向收缩率)之比所表示的收缩率的各向异性大,尤其是存在无法充分减小TD方向收缩率的值的问题。
这里,上述TD方向是指:在对包含玻璃增强材料的树脂组合物进行成型而制造玻璃强化树脂成型品时,与树脂组合物流动的方向正交的方向。另外,上述MD方向是指:在对包含玻璃增强材料的树脂组合物进行成型而制造玻璃强化树脂成型品时,树脂组合物流动的方向。
本发明的目的在于解决上述问题从而提供一种能够降低收缩率的各向异性,而且能够降低TD方向收缩率的玻璃强化树脂成型品。
用于解决课题的手段
本发明人们对在包含以往的扁平截面玻璃纤维的玻璃强化树脂成型品中收缩率的各向异性大、无法充分减小TD方向收缩率的值的理由进行了深入研究。其结果发现,与以往的尝试相反,通过使玻璃强化树脂成型品中的玻璃增强材料的长度分布向短的方向转变,能够降低收缩率的各向异性,而且能够降低TD方向收缩率,从而完成了本发明。
即,本发明的玻璃强化树脂成型品包含相对于玻璃强化树脂成型品的总量为10.0~90.0质量%的范围的玻璃增强材料和90.0~10.0质量%的范围的热塑性树脂,该玻璃强化树脂成型品的特征在于,所述玻璃增强材料包含扁平截面玻璃纤维,该扁平截面玻璃纤维具备长径相对于短径之比(长径/短径)处于3.0~10.0的范围内的扁平的截面形状,所述扁平截面玻璃纤维相对于所述玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C处于10.0~80.0质量%的范围内,所述扁平截面玻璃纤维的长径D处于25.0~55.0μm的范围内,具备50~100μm范围的长度的所述玻璃增强材料相对于所述玻璃强化树脂成型品中所含的具备50μm以上的长度的所述玻璃增强材料的总数的比例P处于4~50%的范围,所述C、D及P满足下式(1),
0.46≤P/(C×D)1/2≤0.99…(1)。
根据本发明的玻璃强化树脂成型品,其包含具有上述范围的玻璃增强材料和热塑性树脂,上述C、D和P处于上述范围,并满足式(1),由此能够降低收缩率的各向异性,而且能够降低TD方向收缩率。
本发明的玻璃强化树脂成型品例如可以通过以下方式制得:用双轴混炼机混炼上述玻璃增强材料和上述热塑性树脂,并使用得到的树脂颗粒进行注射成型。需要说明的是,在本发明的玻璃强化树脂成型品是通过注射成型制得的情况下,也可以将本发明的玻璃强化树脂成型品表述为玻璃强化树脂注射成型品。另外,本实施方式的玻璃强化树脂成型品也可以通过下述公知的其他成型方法获得:注射压缩成型法、二色成型法、中空成型法、发泡成型法(也包括使用超临界流体的成型法)、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、整体膜压料成型法、拉挤成型法、长丝缠绕法等其他成型法。
这里,MD方向收缩率和TD方向收缩率可以通过下述方法求得。MD方向收缩率是下述数值:在使用构成玻璃强化树脂成型品的玻璃强化树脂组合物和模腔的内部尺寸为长度80mm、宽度60mm、深度2.0mm的模具并通过注射成型得到平板的情况下,用游标卡尺测定该平板的长度方向的实际尺寸(长度方向实际尺寸;单位=mm),利用(80-长度方向实际尺寸)/80×100而计算出的该数值。另外,TD方向收缩率是下述数值:使用游标卡尺测定上述平板的宽度方向的尺寸(宽度方向实际尺寸;单位=mm),利用(60-宽度方向实际尺寸)/60×100而计算出的该数值。
而且,能够降低收缩率的各向异性的含义是指,通过上述方式制造了厚度2mm的平板状玻璃强化树脂成型品的情况下,MD方向收缩率相对于TD方向收缩率之比(以下称之为MD方向收缩率/TD方向收缩率)为0.50以上。另外,能够降低TD方向收缩率的含义是指,在通过上述方式制造了厚度2mm的平板状玻璃强化树脂成型品的情况下,仅使用纤维直径为11.0μm的圆形截面玻璃纤维作为玻璃增强材料,将对玻璃增强材料和树脂进行混炼时的螺杆转速设定为100rpm,除此以外,以完全相同的条件制成玻璃强化树脂成型品,而上述TD方向收缩率相对于该玻璃强化树脂成型品的TD方向的收缩率(基准收缩率)的比(以下称之为,TD方向收缩率/基准收缩率)小于0.70。
另外,优选的是,本发明的玻璃强化树脂成型品的所述C是20.0~70.0质量%的范围,所述D是30.0~50.0μm的范围,所述P是10~40%的范围,所述C、D及P满足下式(2),
0.54≤P/(C×D)1/2≤0.72…(2)。
根据本发明的玻璃强化树脂成型品,所述C、D及P处于上述范围内,并满足式(2),由此能够降低收缩率的各向异性,而且能够进一步降低TD方向收缩率。
这里,能够进一步降低TD方向收缩率的含义是指,在制成厚度2mm的平板状玻璃强化树脂成型品的情况下,TD方向收缩率/基准收缩率小于0.60。
另外,在本发明的玻璃强化树脂成型品中,优选的是,上述扁平截面玻璃纤维具备上述长径相对于上述短径之比是5.0~8.0的范围的扁平的截面形状。
另外,从机械特性、耐热性、尺寸精度、材料成本的平衡优异的方面考虑,在本发明的玻璃强化树脂成型品中,上述热塑性树脂优选为选自聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺或聚醚醚酮中的一种热塑性树脂。
另外,在制成厚度2mm的平板状玻璃强化树脂成型品的情况下,从满足上述式(2)时能够增大本发明的效果的角度考虑,在本发明的玻璃强化树脂成型品中,上述热塑性树脂更优选为聚碳酸酯或聚酰胺。
另外,在制成厚度2mm的平板状玻璃强化树脂成型品的情况下,MD方向收缩率/TD方向收缩率为0.60以上,另外,TD方向收缩率/基准收缩率小于0.50,本发明的效果特别大,从该角度考虑,在本发明的玻璃强化树脂成型品中,上述热塑性树脂进一步优选为聚酰胺。
具体实施方式
接着,进一步详细说明本发明的实施方式。
本实施方式的玻璃强化树脂成型品包含相对于玻璃强化树脂成型品的总量为10.0~90.0质量%的范围的玻璃增强材料和90.0~10.0质量%的范围的热塑性树脂,所述玻璃增强材料包含扁平截面玻璃纤维,该扁平截面玻璃纤维具备长径相对于短径之比(长径/短径)是3.0~10.0的范围的扁平的截面形状,所述扁平截面玻璃纤维相对于所述玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C是10.0~80.0质量%的范围,所述扁平截面玻璃纤维的长径D是25.0~55.0μm的范围,所述玻璃强化树脂成型品中所含的具备50~100μm的范围的长度的所述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的所述玻璃增强材料的总数的比例P是4~50%的范围,所述C、D及P满足下式(1)。
0.46≤P/(C×D)1/2≤0.99…(1)。
这里,所述P越大,收缩率的各向异性越低,但存在TD方向收缩率的绝对值变差的倾向。另外,所述C越大,所述P的值越大,另一方面,虽然TD方向收缩率的绝对值降低,但收缩率的各向异性存在变差的倾向。另外,存在上述D越大,上述P的值越大的倾向,另一方面,存在收缩率的各向异性降低,TD方向收缩率的绝对值也降低的倾向。可以推断出上述式(1)反映了这些倾向,并体现了收缩率的各向异性降低与TD方向收缩率的绝对值的降低的均衡。
本实施方式的玻璃强化树脂成型品例如可以通过下述方式制得:用双轴混炼机混炼上述玻璃增强材料和上述热塑性树脂,并使用混炼得到的树脂颗粒进行注射成型来得到该玻璃强化树脂成型品。
在本实施方式的玻璃强化树脂成型品中,作为所述玻璃增强材料,例如可以使用扁平截面玻璃纤维、圆形截面玻璃纤维、玻璃鳞片(glass flake)、玻璃粉、玻璃珠等。
形成上述扁平截面玻璃纤维或圆形截面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强化树脂成型品中,作为玻璃纤维可采用的玻璃组成,可以举出最通用的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。从提高玻璃强化树脂成型品的强度的观点出发,玻璃纤维的玻璃组成优选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。而从降低玻璃强化树脂成型品的介电常数和介电损耗角正切从而降低通过玻璃强化树脂成型品的高频信号的传导损失的观点出发,玻璃纤维的玻璃组成优选是上述低介电常数低介电损耗角正切玻璃组成。
E玻璃组成是包含相对于玻璃纤维的总量为52.0~56.0质量%的范围的SiO2、12.0~16.0质量%的范围的Al2O3、合计为20.0~25.0质量%的范围的MgO及CaO、以及5.0~10.0质量%的范围的B2O3的组成。
高强度高弹性模量玻璃组成是以下组成:包含相对于玻璃纤维的总量为60.0~70.0质量%的范围的SiO2、20.0~30.0质量%的范围的Al2O3、5.0~15.0质量%的范围的MgO、0~1.5质量%的范围的Fe2O3以及合计为0~0.2质量%的范围的Na2O、K2O及Li2O。
高弹性模量易制造性玻璃组成是以下组成:包含相对于玻璃纤维的总量为57.0~60.0质量%的范围的SiO2、17.5~20.0质量%的范围的Al2O3、8.5~12.0质量%的范围的MgO、10.0~13.0质量%的范围的CaO以及0.5~1.5质量%的范围的B2O3,且SiO2、Al2O3、MgO和CaO的合计量为98.0质量%以上。
低介电常数低介电损耗角正切玻璃组成是以下组成:包含相对于玻璃纤维的总量为48.0~62.0质量%的范围的SiO2、17.0~26.0质量%的范围的B2O3、9.0~18.0质量%的范围的Al2O3、0.1~9.0质量%的范围的CaO、0~6.0质量%的范围的MgO、合计为0.05~0.5质量%的范围的Na2O、K2O及Li2O、0~5.0质量%的范围的TiO2、0~6.0质量%的范围的SrO、合计为0~3.0质量%的范围的F2及Cl2、以及0~6.0质量%的范围的P2O5。
关于上述玻璃组成的各成分的含量的测定,可以使用ICP发光分光分析装置测定作为轻元素的Li的含量,可以使用波长分散型荧光X射线分析装置测定其他元素的含量。作为含量的测定方法,具有下述方法。将玻璃纤维裁剪成恰当的大小后,将其放入铂坩埚中,在电炉中以1550℃的温度保持6小时,边搅拌边使其熔融,由此得到均质的熔融玻璃。这里,在裁断时在玻璃纤维表面附着了有机物的情况下或者在有机物(树脂)中主要含有玻璃纤维作为增强材料的情况下,例如,在300~650℃的马弗炉中加热2~24小时左右等,除去有机物后再使用。接着,将得到的熔融玻璃倒到碳板上制成玻璃屑后,将其粉碎使其粉末化,得到玻璃粉末。针对作为轻元素的Li的测定,用酸对上述玻璃粉末进行加热分解后,使用ICP发光分光分析装置进行定量分析。针对其他元素的测定,在利用压力机将上述玻璃粉末成型为圆盘状之后,使用波长分散型荧光X射线分析装置进行定量分析。具体而言,使用波长分散型荧光X射线分析装置进行定量分析可以通过下述方式进行:基于通过基本参数法测定的结果制作标准曲线用试样,并通过标准曲线法进行分析。需要说明的是,可以通过ICP发光分光分析装置定量分析标准曲线用试样中的各成分的含量。对这些定量分析结果进行氧化物换算,计算出各成分的含量和总量,可以通过这些数值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,将以成为上述组成的方式调配而成的玻璃原料(玻璃批料)供给至熔融炉,例如在1450~1550℃的温度范围下进行熔融。接着,从被控制成规定温度的套管的1~30000个喷嘴头拉出被熔融的玻璃批料(熔融玻璃)并对其实施骤冷,由此形成玻璃长丝。接着,使用作为涂布装置的涂布器对所形成玻璃长丝涂布集束剂或粘合剂,并使用集束器(gathering shoe),一边对1~30000根玻璃长丝进行集束,一边使用卷取机高速地将其卷取到筒管(tube)上,由此得到玻璃纤维。
这里,可以通过使用具有非圆形形状、且具有对熔融玻璃实施骤冷的突起部或缺口部的上述喷嘴头,并通过控制温度条件来得到本实施方式的玻璃强化树脂成型品中所使用的扁平截面玻璃纤维。另外,通过调整喷嘴头的直径、卷取速度和温度条件等,能够调整玻璃纤维的短径及长径。例如,通过加快卷取速度,能够缩小短径及长径的大小,通过减慢卷取速度,能够增大短径及长径的大小。
另外,在上述扁平截面玻璃纤维中,上述扁平截面形状优选是长方形、椭圆形或长圆形,进一步优选是长圆形。这里,截面形状是指在与上述玻璃纤维的长度方向正交的面上切断该玻璃纤维后所形成的截面的形状,长圆形是指在长方形的两端带有半圆状的形状或者与其类似的形状。
需要说明的是,玻璃纤维通常由多根玻璃长丝集束而形成,但在玻璃强化树脂成型品中,上述集束后的玻璃长丝因经过成型加工而被解除,并以玻璃长丝的状态下分散存在于玻璃强化树脂成型品中。
这里,作为本实施方式的玻璃强化树脂成型品中的扁平截面玻璃纤维在成型加工前的形态,优选采用下述短切原丝:构成玻璃纤维的玻璃长丝的根数(集束根数)优选为1~20000根的范围、更优选为50~10000根的范围、进一步优选为1000~8000根的范围,并将该玻璃纤维(也称为玻璃纤维束或玻璃原丝)优选切断为1.0~25.0mm的范围、进一步优选切断为1.2~10.0mm的范围、特别优选切断为1.5~6.0mm的范围、最优选切断为2.5~3.5mm的范围的长度。另外,作为本实施方式的玻璃强化树脂成型品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,例如还可以举出:构成玻璃纤维的玻璃长丝的根数为10~30000根的范围内且不进行切断的粗纱;通过球磨机或亨舍尔混合机等公知的方法将构成玻璃纤维的1~20000根范围的玻璃长丝粉碎成长度0.01~1.00mm范围的切割纤维。
在本实施方式的玻璃强化树脂成型品中,以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为目的,玻璃纤维也可以用有机物包覆其表面。作为这种有机物,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、或硅烷偶联剂。
另外,在本实施方式的玻璃强化树脂成型品中,玻璃纤维除了由这些树脂或硅烷偶联剂包覆之外,还可以由进一步包含了润滑剂、表面活性剂等的组合物包覆。这种组合物以未被组合物包覆的状态下的玻璃纤维的质量为基准,按0.1~2.0质量%的比例包覆玻璃纤维。
需要说明的是,例如可以通过下述方式利用有机物对玻璃纤维进行包覆:在玻璃纤维的制造工序中,使用辊型涂布器等公知的方法将包含上述树脂、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于玻璃纤维,然后对涂布了上述树脂、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。
这里,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。上述硅烷偶联剂可以是单独使用了这些化合物的硅烷偶联剂,或者也可以并用两种以上上述化合物的硅烷偶联剂。
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,可以举出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,可列举乙烯基三甲氧基硅烷、N-β-(N-乙烯基苄基氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等。
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,可以举出:改性硅油、动物油及其氢化物、植物油及其氢化物、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、聚烷基多胺烷基酰胺衍生物、脂肪酸酰胺、第4级铵盐。上述润滑剂可以是单独使用了上述物质的润滑剂,或者也可以是并用两种以上上述物质的润滑剂。
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。
作为矿物蜡,可以举出石蜡和褐煤蜡等。
作为高级饱和脂肪酸与高级饱和醇的缩合物,可以举出硬脂酸月桂等的硬脂酸酯等。
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。
作为第4级铵盐,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。上述表面活性剂可以是单独使用上述活性剂,或者也可以并用两种以上上述活性剂的表面活性剂。
作为非离子系表面活性剂,可以举出:环氧乙烷环氧丙烷烷基醚、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、聚氧乙烯丙烯酰基醚、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、乙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、高级烷基胺盐酸盐等高级烷基胺盐、对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。
作为本实施方式的玻璃强化树脂成型品中所使用的上述玻璃鳞片例如可以使用厚度为1~20μm的范围、一边的长度为0.05~1mm的范围的鳞片状的玻璃鳞片。另外,作为本实施方式的玻璃强化树脂成型品中所使用的上述玻璃鳞片例如可以使用体积平均粒径为0.5~20μm的范围的玻璃鳞片。另外,作为本实施方式的玻璃强化树脂成型品中使用的上述玻璃珠例如可以使用外径为10~100μm的范围的球状的玻璃珠。
另外,在本实施方式的玻璃强化树脂成型品中,作为上述热塑性树脂,可以使用:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、苯乙烯/马来酸酐树脂、苯乙烯/马来酰亚胺树脂、聚丙烯腈、丙烯腈/苯乙烯(AS)树脂、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)树脂、氯化聚乙烯/丙烯腈/苯乙烯(ACS)树脂、丙烯腈/乙烯/苯乙烯(AES)树脂、丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸甲酯(ASA)树脂、苯乙烯/丙烯腈(SAN)树脂、甲基丙烯酸树脂、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚酰胺、聚缩醛、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚碳酸酯、聚芳硫醚、聚醚砜(PES)、聚苯基砜(PPSU)、聚苯醚(PPE)、改性聚苯醚(m-PPE)、聚芳基酮、液晶聚合物(LCP)、氟树脂、聚醚酰亚胺(PEI)、聚芳酯(PAR)、聚砜(PSF)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚氨基双马来酰亚胺(PABM)、热塑性聚酰亚胺(TPI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)树脂、离聚物(IO)树脂、聚丁二烯、苯乙烯/丁二烯树脂、聚丁烯、聚甲基戊烯、烯烃/乙烯醇树脂、环状烯烃树脂、纤维素树脂、聚乳酸等,并优选可以使用聚酰胺、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或聚芳基酮,更优选可以使用聚酰胺或聚碳酸酯,进一步优选使用聚酰胺。
具体而言,作为聚酰胺,可以举出组合了以下成分中的一种或两种以上的成分而构成的共聚物或它们的混合物,该成分为:聚己内酰胺(聚酰胺6)、聚己二酰己二胺(聚酰胺66)、聚己二酰丁二胺(聚酰胺46)、聚癸二酰己二胺(聚酰胺410)、聚五亚甲基己二酰胺(聚酰胺56)、聚五亚甲基癸二酸酰胺(聚酰胺510)、聚癸二酰己二胺(聚酰胺610)、聚六亚甲基十二酰胺(聚酰胺612)、聚十亚甲基己二酰胺(聚酰胺106)、聚癸二酰癸二胺(聚酰胺1010)、聚十二烷二酰癸二胺(聚酰胺1012)、聚十一烷酰胺(聚酰胺11)、聚六亚甲基己二酰胺(聚酰胺116)、聚十二烷酰胺(聚酰胺12)、聚己二酰亚二甲苯基二胺(聚酰胺XD6)、聚癸二胺(聚酰胺XD10)、聚己二酰间苯二甲胺(聚酰胺MXD6)、聚对二甲苯己二酰胺(聚酰胺PXD6)、聚对苯二甲酰胺(聚酰胺4T)、聚五亚甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺5T)、聚六亚甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺6T)、聚六亚甲基异邻苯二甲酰胺(聚酰胺6I)、聚九亚甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺9T)、聚对苯二甲酰甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺10T)、聚十一亚甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺11T)、聚十二亚甲基对苯二甲酰胺(聚酰胺12T)、聚四亚甲基聚邻苯二甲酰胺(聚酰胺4I)、聚双(3-甲基-4-氨基己基)甲烷对苯二甲酰胺(聚酰胺PACMT)、聚双(3-甲基-4-氨基己基)甲烷异邻苯二甲酰胺(聚酰胺PACMI)、聚双(3-甲基-4-氨基己基)甲烷十二酰胺(聚酰胺PACM12)、聚双(3-甲基-4-氨基己基)甲烷十四烷二酰胺(聚酰胺PACM14)等。
作为聚碳酸酯,可以举出:通过使二羟基二芳基化合物和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。
作为聚对苯二甲酸丁二醇酯,可以举出通过将1,4-丁二醇与对苯二甲酸或其衍生物进行缩聚而得到的聚合物等。
作为聚芳基酮,可以举出:聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚醚酮酮(PEEKK)等。
作为聚乙烯,可以举出:高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯(LDPE)、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)、超高分子量聚乙烯等。
作为聚丙烯,可以举出:全同立构聚丙烯、间同立构聚丙烯、无规立构聚丙烯以及上述各聚丙烯的混合物等。
作为聚苯乙烯,可以举出作为具有无规立构结构的无规聚苯乙烯的通用聚苯乙烯(GPPS)、在GPPS中加入了橡胶成分的耐冲击性聚苯乙烯(HIPS)、具有无规立构结构的无规立构聚苯乙烯等。
作为甲基丙烯酸树脂,可以举出:将丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、脂肪酸乙烯酯中的一种甲基丙烯酸树脂单独聚合而成的聚合物、或将两种以上上述甲基丙烯酸树脂共聚而成的聚合物等。
作为聚氯乙烯,可以举出:通过现有公知的乳液聚合法、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、或者与能够和氯乙烯单体共聚的单体的共聚物、或者对聚合物接枝聚合了氯乙烯单体的接枝共聚物等。
作为聚缩醛,可以举出:以氧亚甲基单元为主要重复单元的均聚物、以及主要由氧亚甲基单元构成且在主链中含有具有2~8个相邻碳原子的氧亚烷基单元的共聚物等。
作为聚对苯二甲酸乙二醇酯,可以举出通过将乙二醇与对苯二甲酸或其衍生物进行缩聚而得到的聚合物等。
作为聚对苯二甲酸丙二醇酯,可以举出通过将1,3-丙二醇与对苯二甲酸或其衍生物进行缩聚而得到的聚合物等。
作为聚芳硫醚,可以举出直链型聚苯硫醚、通过在聚合后进行固化反应而高分子量化的交联型聚苯硫醚、聚苯硫醚砜、聚苯硫醚醚、聚苯硫醚酮等。
作为改性聚苯醚,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等。
作为液晶聚合物(LCP),可以举出从下述成分中选出的一种成分以上的结构单元所构成的(共)聚合物等,该成分为:作为热致液晶聚酯的芳香族羟基羰基单元、芳香族二羟基单元、芳香族二羰基单元、脂肪族二羟基单元、脂肪族二羰基单元等。
作为氟树脂,可以举出:聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基树脂(PFA)、氟化乙烯丙烯树脂(FEP)、氟化乙烯四氟乙烯树脂(ETFE)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、乙烯/三氟氯乙烯树脂(ECTFE)等。
作为离聚物(IO)树脂,可以举出:烯烃或苯乙烯与不饱和羧酸的共聚物且将羧基的一部分用金属离子中和而成的聚合物等。
作为烯烃/乙烯醇树脂,可以举出:乙烯/乙烯醇共聚物、丙烯/乙烯醇共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物皂化物、丙烯/乙酸乙烯酯共聚物皂化物等。
作为环状烯烃树脂,可以举出:环己烯等单环体、四环戊二烯等多环体、环状烯烃单体的聚合物等。
作为聚乳酸,可以举出:作为L体的均聚物的聚L-乳酸、作为D体的均聚物的聚D-乳酸或作为其混合物的立构复合型聚乳酸等。
作为纤维素树脂,可以举出:甲基纤维素、乙基纤维素、羟基纤维素、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙酸纤维素、丙酸纤维素和丁酸纤维素。
在本实施方式的玻璃强化树脂成型品中,玻璃增强材料相对于上述玻璃强化树脂成型品总量的含有率优选为20.0~75.0质量%的范围,更优选为30.0~69.5质量%的范围,进一步优选为40.0~67.0质量%的范围,特别优选为45.0~63.0质量%的范围,最优选是50.0~60.0质量%的范围。
在本实施方式的玻璃强化树脂成型品中,玻璃增强材料相对于上述玻璃强化树脂成型品总量的含有率可以通过下述方式计算出。首先,测定玻璃强化树脂成型品的质量(加热前质量)。接着,在马弗炉中以625℃的条件对玻璃强化树脂成型品加热0.5~24小时范围的时间,由此对树脂成分进行焚烧。接着,测定树脂成分焚烧后残留的玻璃材料的质量(加热后质量)。根据上述测定得到的加热前质量和加热后质量,通过式子(加热后质量/加热前质量)×100,能够计算出玻璃增强材料的含有率。需要说明的是,在焚烧树脂成分后还含有玻璃材料以外的材料的情况下,可以利用这些材料的比重之差,对玻璃材料实施分离。
在本实施方式的玻璃强化树脂成型品中,热塑性树脂相对于上述玻璃强化树脂成型品总量的含有率优选为80.0~25.0质量%的范围,更优选为70.0~30.5质量%的范围,进一步优选为60.0~33.0质量%的范围,特别优选为55.0~37.0质量%的范围,最优选为50.0~40.0质量%的范围。
在本实施方式的玻璃强化树脂成型品中,热塑性树脂相对于上述玻璃强化树脂成型品的总量的含有率可以通过下述方式算出。首先,测定玻璃强化树脂成型品的质量(加热前质量)。接着,在马弗炉中以625℃的条件对玻璃强化树脂成型品加热0.5~24小时的范围的时间,由此对树脂成分进行焚烧。接着,测定树脂成分焚烧后残留的物质的质量(加热后质量)。根据上述测定得到的加热前质量和加热后质量,通过式子((加热前质量-加热后质量)/加热前质量)×100,能够计算出热塑性树脂的含有率。
在本实施方式的玻璃强化树脂成型品中,上述扁平截面玻璃纤维相对于上述玻璃强化树脂成型品总量的含有率C优选为20.0~70.0质量%的范围,更优选为30.0~67.0质量%的范围,进一步优选为40.0~65.0质量%的范围,特别优选为45.0~62.0质量%的范围,最优选为50.0~60.0质量%的范围。
在本实施方式的玻璃强化树脂成型品中,上述扁平截面玻璃纤维相对于上述玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C可以通过下述方式计算出。首先,研磨上述玻璃强化树脂成型品的截面,使用扫描电子显微镜(SEM)对至少200根玻璃材料的截面形状(用与长度方向正交的面切断后的截面的形状)进行观察。这里,在观察截面形状的所有玻璃材料中,如果截面形状为扁平形状,可通过上述方法算出的玻璃增强材料相对于所述玻璃强化树脂成型品的总量的含有率设定成上述扁平截面玻璃纤维的含有率C。另一方面,在观察截面的玻璃材料中包含具有圆形截面形状的玻璃材料和具有扁平的截面形状的玻璃材料的情况下,使用SEM和实体显微镜测定树脂成分焚烧后残留的至少200根玻璃材料的玻璃材料的截面积和长度,计算出具有扁平截面形状的玻璃材料与具有圆形截面形状的玻璃材料的体积比。接着,通过基于计算出的体积比按比分配上述玻璃增强材料的含有率,能够计算出上述扁平截面玻璃纤维的含有率C。需要说明的是,在使用SEM分析截面形状时,在包含玻璃材料以外的材料的情况下,可以通过组成分析(SEM/EDX分析)分离出玻璃材料。
另外,扁平截面玻璃纤维以外的玻璃增强材料的合计含有率相对于上述扁平截面玻璃纤维的含有率C之比例如为0~0.50的范围,优选为0~0.30的范围,进一步优选为0~0.10的范围,特别优选为0~0.05的范围,最优选为0。
本实施方式的玻璃强化树脂成型品中所使用的扁平截面玻璃纤维的长径D优选处于30.0~50.0μm的范围,更优选处于30.5~45.0μm的范围,进一步优选处于31.0~43.0μm的范围。另外,从在制造玻璃强化树脂成型品时提高上述玻璃增强材料与上述热塑性树脂的混炼物的流动性的观点出发,在本实施方式的玻璃强化树脂成型品中使用的扁平截面玻璃纤维的上述长径D特别优选为31.0~35.0μm的范围,从提高玻璃强化树脂成型品的强度的观点出发,特别优选为37.0~43.0μm的范围。
本实施方式的玻璃强化树脂成型品中所使用的扁平截面玻璃纤维的短径例如为3.0~18.0μm的范围,优选为3.5~9.5μm的范围,更优选为3.7~8.0μm的范围,进一步优选为4.0~7.4μm的范围,特别优选为4.5~7.0μm的范围,最优选为5.0~6.4μm的范围。
本实施方式的玻璃强化树脂成型品中使用的扁平截面玻璃纤维的上述长径D和上述短径例如可以通过下述方式计算出:首先,研磨玻璃强化树脂成型品的截面,接着,使用电子显微镜,对100根以上具有扁平截面形状的玻璃长丝测定该玻璃长丝的长径D和短径的长度,其中,将通过该玻璃长丝截面的大致中心的最长的边设定成长径D,将在玻璃长丝截面的大致中心处与该长径D正交的边作为短径,并求出上述测定得到的长径D和短径的各自的平均值。
本实施方式的玻璃强化树脂成型品中使用的扁平截面玻璃纤维的上述长径相对于上述短径之比(长径/短径)优选为5.0~8.0的范围,更优选为5.5~7.5的范围,进一步优选为5.6~7.0的范围,特别优选为5.7~6.6的范围。
在本实施方式的玻璃强化树脂成型品中,玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm的范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P优选为10~40%的范围,更优选为15~38%的范围,进一步优选为20~37%的范围,特别优选为26~36%的范围,最优选为27~35%的范围。需要说明的是,可以通过后述的实施例中记载的方法求出上述比例P。
另外,在本实施方式的玻璃强化树脂成型品中,玻璃强化树脂成型品中所含有的具备300~500μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例优选小于7.0%,更优选小于5.0%,进一步优选小于3.0%。
另外,在本实施方式的玻璃强化树脂成型品中,玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm的范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例例如为30~60%的范围,优选为35~55%的范围,更优选为40~50%的范围。
另外,本实施方式的玻璃强化树脂成型品优选所述C为20.0~70.0质量%的范围,上述D为30.0~50.0μm的范围,在所述P为10~40%的范围时,所述C、D及P满足下式(2)。
0.54≤P/(C×D)1/2≤0.72…(2)
另外,在本实施方式的玻璃强化树脂成型品中,优选的是,在上述扁平截面玻璃纤维的长径相对于上述短径之比(长径/短径)为5.0~8.0的范围、上述C为20.0~70.0质量%的范围、上述D为31.0~43.0μm的范围、上述P为10~40%的范围时,上述C、D及P满足下式(3)。
0.59≤P/(C×D)1/2≤0.71…(3)
另外,在本实施方式的玻璃强化树脂成型品中,特别优选的是,在上述扁平截面玻璃纤维的长径相对于上述短径之比(长径/短径)为5.7~6.6的范围、上述C为20.0~70.0质量%的范围、上述D为31.0~35.0μm的范围、上述P为10~40%的范围时,上述C、D及P满足下式(4)。
0.60≤P/(C×D)1/2≤0.70…(4)
本实施方式的玻璃强化树脂成型品优选用于智能手机、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和比较例。
实施例
〔实施例1〕
在本实施例中,首先,在双螺杆混炼机(芝浦机械株式会社制,商品名:TEM-26SS)中以110rpm的螺杆转速对作为玻璃增强材料的相对于总量为30.0质量%的扁平截面玻璃纤维和作为热塑性树脂的相对于总量为70.0质量%的聚碳酸酯(帝人株式会社制,商品名:Panlite L1250Y(在表1~2中标记为PC))进行混炼,得到树脂颗粒。上述扁平截面玻璃纤维具备E玻璃组成,短径为5.5μm,长径D为33.0μm,长径/短径为6.0。
接着,使用本实施例中制得的上述树脂颗粒,利用注射成型机(日精树脂工业株式会社制,商品名:NEX80),以模具温度120℃、注射温度300℃的条件进行注射成型,制成尺寸为长80mm×宽60mm、厚度为2.0mm的玻璃强化树脂成型品(玻璃强化树脂注射成型品)。
接着,测定本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的TD方向收缩率以及MD方向收缩率,求出MD方向收缩率/TD方向收缩率。另外,将后述的参考例1的玻璃强化树脂成型品的TD方向收缩率作为基准收缩率,求出TD方向收缩率/基准收缩率。
接着,利用后述的方法,求出在本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品中的下述比例:玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm的范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm的范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例。
接着,根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有具备50~100μm的范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表1。
〔玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm的范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P〕
首先,在650℃的马弗炉中对玻璃强化树脂成型品加热0.5~24小时范围的时间,分解有机物。接着,将残留的玻璃材料移至玻璃皿,使用丙酮使玻璃材料分散于皿表面。接着,使用实体显微镜测定分散于皿表面的1000根以上的玻璃材料的长度,计测长度为50μm以上的玻璃材料的总根数和长度为50~100μm的玻璃材料的根数(对象计测)。接着,使用实体显微镜计算((长度为50~100μm的玻璃材料的根数)/(长度为50μm以上的玻璃材料的总根数))×100,求出具备50~100μm的范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P。
〔玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例〕
首先,在650℃的马弗炉中对玻璃强化树脂成型品加热0.5~24小时的范围的时间,分解有机物。接着,将残留的玻璃材料移至玻璃皿,使用丙酮使玻璃材料分散于皿表面。接着,使用实体显微镜测定分散于皿表面的1000根以上的玻璃材料的长度,计测长度为25μm以上的玻璃材料的总根数以及长度为25~100μm的玻璃材料的根数(对象计测)。接着,计算出((长度25~100μm的玻璃材料的根数)/(长度25μm以上的玻璃材料的总根数))×100,求出具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例。
〔实施例2〕
在本实施例中,除了使用短径为7.0μm、长径D为42.0μm、长径/短径为6.0的扁平截面玻璃纤维,并在双轴混炼机中以100rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例1完全相同的方式得到树脂颗粒。
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强化树脂成型品。
接着,以与实施例1完全相同的方式求出本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的所述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表1。
〔实施例3〕
在本实施例中,除了使用短径为11.0μm、长径D为44.0μm、长径/短径为4.0的扁平截面玻璃纤维,并在双轴混炼机中以200rpm的螺杆转速进行混炼以外,以与实施例1完全相同的方式得到树脂颗粒。
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完全相同的方式制作玻璃强化树脂成型品。
接着,以与实施例1完全相同的方式求出在本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的所述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表1。
〔实施例4〕
在本实施例中,首先,在双螺杆混炼机中以110rpm的螺杆转速对作为玻璃增强材料的相对于总量为28.0质量%的扁平截面玻璃纤维和相对于总量为2.0质量%的玻璃鳞片、以及作为热塑性树脂的相对于总量为70.0质量%的聚碳酸酯进行混炼,得到树脂颗粒。上述扁平截面玻璃纤维具备E玻璃组成,短径为5.5μm,长径D为33.0μm,长径/短径为6.0。另外,上述玻璃鳞片的厚度为5μm,粒径为160μm。
接着,除了使用在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强化树脂成型品。
接着,以与实施例1完全相同的方式求出本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D、以及玻璃强化树脂成型品中所含的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表1。
〔实施例5〕
在本实施例中,除了使用相对于总量为24.0质量%的扁平截面玻璃纤维作为玻璃增强材料以及相对于总量为6.0质量%的玻璃鳞片以外,其他以与实施例4完全相同的方式得到树脂颗粒。
接着,除了使用在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强化树脂成型品。
接着,以与实施例1完全相同的方式求出本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表1。
〔比较例1〕
在本比较例中,除了使用短径为7.0μm、长径D为28.0μm、长径/短径为4.0的扁平截面玻璃纤维、并在双轴混炼机中以100rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例1完全相同的方式得到树脂颗粒。
接着,除了使用在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强化树脂成型品。
接着,以与实施例1完全相同的方式求出本比较例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表2。
〔比较例2〕
在本比较例中,除了使用短径为11.0μm、长径D为44.0μm、长径/短径为4.0的扁平截面玻璃纤维、并在双轴混炼机中以100rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例1完全相同的方式得到树脂颗粒。
接着,除了使用在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强化树脂成型品。
接着,以与实施例1完全相同的方式,求出在本比较例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表2。
〔比较例3〕
在本比较例中,首先,在双螺杆混炼机中以110rpm的螺杆转速对作为玻璃增强材料的相对于总量为10.0质量%的扁平截面玻璃纤维和相对于总量为20.0质量%的玻璃鳞片、以及作为热塑性树脂的相对于总量为70.0质量%的聚碳酸酯进行混炼,得到树脂颗粒。上述扁平截面玻璃纤维具备E玻璃组成,短径为5.5μm,长径D为33.0μm,长径/短径为6.0。另外,上述玻璃鳞片的厚度为5μm,粒径为160μm。
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强化树脂成型品。
接着,以与实施例1完全相同的方式,求出在本比较例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表2。
〔比较例4〕
在本比较例中,除了使用短径为7.0μm、长径D为28.0μm、长径/短径为4.0的扁平截面玻璃纤维、并在双螺杆混炼机中以110rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与比较例3完全相同的方式得到树脂颗粒。
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强化树脂成型品。
接着,以与实施例1完全相同的方式,求出在本比较例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表2。
〔参考例1〕
在本参考例中,除了使用直径为11.0μm的圆形截面玻璃纤维作为玻璃增强材料、并在双轴混炼机中以100rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例1完全相同的方式得到树脂颗粒。
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强化树脂成型品。
接着,以与实施例1完全相同的方式,求出在本参考例中制成的玻璃强化树脂成型品的MD方向收缩率、TD方向收缩率和MD方向收缩率/TD方向收缩率,将TD方向收缩率作为对于实施例1~5以及比较例1~4的基准收缩率。将结果示于表1和表2。
〔实施例6〕
在本实施例中,首先,在双螺杆混炼机(芝浦机械株式会社制,商品名:TEM-26SS)中以110rpm的螺杆转速对作为玻璃增强材料的相对于总量为40.0质量%的扁平截面玻璃纤维和作为热塑性树脂的相对于总量为60.0质量%的聚碳酸酯(帝人株式会社制,商品名:Panlite L1250Y(在表3中标记为PC))进行混炼,得到树脂颗粒。上述扁平截面玻璃纤维具备E玻璃组成,短径为5.5μm,长径D为33.0μm,长径/短径为6.0。
接着,使用在本实施例中得到的上述树脂颗粒,利用注射成型机(日精树脂工业株式会社制、商品名:NEX80)以模具温度120℃、注射温度300℃进行注射成型,制成尺寸为长80mm×宽60mm、厚度为2.0mm的玻璃强化树脂成型品。
接着,测定本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的TD方向收缩率和MD方向收缩率,并求出MD方向收缩率/TD方向收缩率。另外,将后述参考例2的玻璃强化树脂成型品的TD方向收缩率作为基准收缩率,求出TD方向收缩率/基准收缩率。
接着,以与实施例1完全相同的方式,求出在本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表3。
〔实施例7〕
在本实施例中,除了使用短径为7.0μm、长径D为42.0μm、长径/短径为6.0的扁平截面玻璃纤维并在双轴混炼机中以100rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例6完全相同的方式得到树脂颗粒。
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6完全相同的方式制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与实施例6完全相同的方式,求出本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表3。
〔参考例2〕
在本参考例中,除了使用直径为11.0μm的圆形截面玻璃纤维作为玻璃增强材料并在双轴混炼机中以100rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例6完全相同的方式得到树脂颗粒。
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6完全相同的方式制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与实施例6完全相同的方式,求出本参考例中制成的玻璃强化树脂成型品的MD方向收缩率、TD方向收缩率和MD方向收缩率/TD方向收缩率,并将TD方向收缩率作为相对于实施例6~实施例7的基准收缩率。将结果示于表3。
〔比较例5〕
在本比较例中,首先,在双螺杆混炼机(芝浦机械株式会社制,商品名:TEM-26SS)中以100rpm的螺杆转速对作为玻璃增强材料的相对于总量为20.0质量%的扁平截面玻璃纤维和作为热塑性树脂的相对于总量为80.0质量%的聚碳酸酯(帝人株式会社制,商品名:Panlite L1250Y(在表3中标记为PC))进行混炼,得到树脂颗粒。上述扁平截面玻璃纤维具备E玻璃组成,短径为5.5μm,长径D为33.0μm,长径/短径为6.0。上述扁平截面玻璃纤维具备E玻璃组成,短径为7.0μm,长径D为28.0μm,长径/短径为4.0。
接着,使用本比较例中得到的上述树脂颗粒,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120℃、注射温度300℃的条件下进行注射成型,制成尺寸为长80mm×宽60mm、厚度为2.0mm的玻璃强化树脂成型品。
接着,测定在本比较例中制成的玻璃强化树脂成型品的TD方向收缩率和MD方向收缩率,并求出MD方向收缩率/TD方向收缩率。另外,将后述参考例3的玻璃强化树脂成型品的TD方向收缩率作为基准收缩率,求出TD方向收缩率/基准收缩率。
接着,以与实施例1完全相同的方式,求出在本比较例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表3。
〔比较例6〕
在本比较例中,除了使用短径为5.5μm、长径D为33.0μm、长径/短径为6.0的扁平截面玻璃纤维、并利用双轴混炼机以110rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与比较例5完全相同的方式得到树脂颗粒。
接着,除了使用在本比较例中得到的树脂颗粒以外,其他以与比较例5完全相同的方式制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与比较例5完全相同的方式,求出在本比较例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表3。
〔参考例3〕
在本参考例中,除了使用直径为11.0μm的圆形截面玻璃纤维作为玻璃增强材料并在双轴混炼机中以100rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与比较例5完全相同的方式制得树脂颗粒。
接着,除了使用本参考例中得到的树脂颗粒以外,其他以与比较例5完全相同的方式,制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与比较例5完全相同的方式,求出在本参考例中制成的玻璃强化树脂成型品的MD方向收缩率、TD方向收缩率以及MD方向收缩率/TD方向收缩率,并将TD方向收缩率作为相对于比较例5~6的基准收缩率。将结果示于表3。
〔实施例8〕
在本实施例中,首先,在双螺杆混炼机(芝浦机械株式会社制,商品名:TEM-26SS)中以110rpm的螺杆转速对作为玻璃增强材料的相对于总量为30.0质量%的扁平截面玻璃纤维和作为热塑性树脂的相对于总量为70.0质量%的聚碳酸酯(宝理塑料株式会社(POLYPLASTICS CO.,LTD.)制,商品名:DURANEX2000(在表4中标记为PBT))进行混炼,得到树脂颗粒。上述扁平截面玻璃纤维具备E玻璃组成,短径为5.5μm,长径D为33.0μm,长径/短径为6.0。上述扁平截面玻璃纤维具备E玻璃组成,短径为5.5μm,长径D为33.0μm,长径/短径为6.0。
接着,使用在本实施例中得到的上述树脂颗粒,利用注射成型机(日精树脂工业株式会社制、商品名:NEX80),以模具温度90℃、注射温度250℃的条件进行注射成型,制成尺寸为长80mm×宽60mm、厚度为2.0mm的玻璃强化树脂成型品。
接着,测定在本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的TD方向收缩率和MD方向收缩率,求出MD方向收缩率/TD方向收缩率。另外,将后述的参考例4的玻璃强化树脂成型品的TD方向收缩率作为基准收缩率,求出TD方向收缩率/基准收缩率。
接着,以与实施例1完全相同的方式,求出在本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm的范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm的范围的长度的所述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm的范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表4。
〔实施例9〕
在本实施例中,除了使用短径为7.0μm、长径D为42.0μm、长径/短径为6.0的扁平截面玻璃纤维、并在双轴混炼机中以100rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例8完全相同的方式得到树脂颗粒。
接着,除了使用在本实施例中得到的树脂颗粒以外,其他以与实施例8完全相同的方式,制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与实施例8完全相同的方式,求出在本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表4。
〔实施例10〕
在本实施例中,除了使用短径为11.0μm、长径D为44.0μm、长径/短径为4.0的扁平截面玻璃纤维并在双轴混炼机中以200rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例8完全相同的方式得到树脂颗粒。
接着,除了使用在本实施例中得到的树脂颗粒以外,其他以与实施例8完全相同的方式制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与实施例8完全相同的方式,求出在本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表4。
〔比较例7〕
在本比较例中,除了使用短径为7.0μm、长径D为28.0μm、长径/短径为4.0的扁平截面玻璃纤维并在双轴混炼机中以100rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例8完全相同的方式得到树脂颗粒。
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8完全相同的方式制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与实施例8完全相同的方式,求出在本比较例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表4。
〔比较例8〕
在本比较例中,除了使用短径为11.0μm、长径D为44.0μm、长径/短径为4.0的扁平截面玻璃纤维且在双轴混炼机中以100rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例8完全相同的方式得到树脂颗粒。
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8完全相同的方式制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与实施例8完全相同的方式,求出在本比较例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表4。
〔参考例4〕
在本参考例中,除了使用直径为11.0μm的圆形截面玻璃纤维作为玻璃增强材料且在双轴混炼机中以100rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例8完全相同的方式得到树脂颗粒。
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8完全相同的方式制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与实施例8完全相同的方式求出在本参考例中制成的玻璃强化树脂成型品的MD方向收缩率、TD方向收缩率和MD方向收缩率/TD方向收缩率,并将TD方向收缩率作为相对于实施例8~10及比较例7~8的基准收缩率。将结果示于表4。
〔实施例11〕
在本实施例中,首先,在双螺杆混炼机(芝浦机械株式会社制,商品名:TEM-26SS)中以110rpm的螺杆转速对作为玻璃增强材料的相对于总量为40.0质量%的扁平截面玻璃纤维和作为热塑性树脂的相对于总量为60.0质量%的聚碳酸酯(宝理塑料株式会社(POLYPLASTICS CO.,LTD.)制,商品名:DURANEX2000(在表5中标记为PBT))进行混炼,得到树脂颗粒。上述扁平截面玻璃纤维具备E玻璃组成,短径为5.5μm,长径D为33.0μm,长径/短径为6.0。
接着,使用在本实施例中制得的上述树脂颗粒,利用注射成型机(日精树脂工业株式会社制、商品名:NEX80),以模具温度90℃、注射温度250℃的条件进行注射成型,制成尺寸为长80mm×宽60mm、厚度为2.0mm的玻璃强化树脂成型品。
接着,测定本实施例中制得的玻璃强化树脂成型品的TD方向收缩率和MD方向收缩率,求出MD方向收缩率/TD方向收缩率。另外,将后述的参考例5的玻璃强化树脂成型品的TD方向收缩率作为基准收缩率,求出TD方向收缩率/基准收缩率。
接着,以与实施例1完全相同的方式,求出在本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表5。
〔实施例12〕
在本实施例中,除了使用短径为7.0μm、长径D为42.0μm、长径/短径为6.0的扁平截面玻璃纤维并在双轴混炼机中以100rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例11完全相同的方式制得树脂颗粒。
接着,除了使用本实施例中制得的树脂颗粒以外,其他以与实施例11完全相同的方式制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与实施例11完全相同的方式求出在本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表5。
〔比较例9〕
在本比较例中,除了使用短径为7.0μm、长径D为28.0μm、长径/短径为4.0的扁平截面玻璃纤维、且在双轴混炼机中以100rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例11完全相同的方式制得树脂颗粒。
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11完全相同的方式制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与实施例11完全相同的方式,求出在本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表5。
〔参考例5〕
在本参考例中,除了使用直径为11.0μm的圆形截面玻璃纤维作为玻璃增强材料、且在双轴混炼机中以100rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例11完全相同的方式制得树脂颗粒。
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11完全相同的方式制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与实施例11完全相同的方式求出本参考例中制成的玻璃强化树脂成型品的MD方向收缩率、TD方向收缩率和MD方向收缩率/TD方向收缩率,并将TD方向收缩率作为相对于实施例11~12及比较例9的基准收缩率。将结果示于表5。
〔实施例13〕
在本实施例中,首先,在双螺杆混炼机(芝浦机械株式会社制,商品名:TEM-26SS)中以100rpm的螺杆转速对作为玻璃增强材料的相对于总量为60.0质量%的扁平截面玻璃纤维和作为热塑性树脂的相对于总量为40.0质量%的聚酰胺(宇部兴产株式会社制、商品名:UBE1015B(在表6中标记为PA))进行混炼,得到树脂颗粒。上述扁平截面玻璃纤维具备E玻璃组成,短径为7.0μm,长径D为42.0μm,长径/短径为6.0。
接着,使用在本实施例中得到的上述树脂颗粒,利用注射成型机(日精树脂工业株式会社制、商品名:NEX80),以模具温度90℃、注射温度270℃的条件进行注射成型,制成尺寸为长80mm×宽60mm、厚度为2.0mm的玻璃强化树脂成型品。
接着,测定在本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的TD方向收缩率和MD方向收缩率,求出MD方向收缩率/TD方向收缩率。另外,将后述的参考例6的玻璃强化树脂成型品的TD方向收缩率作为基准收缩率,求出TD方向收缩率/基准收缩率。
接着,以与实施例1完全相同的方式,求出在本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表6。
〔实施例14〕
在本实施例中,除了使用短径为5.5μm、长径D为33.0μm、长径/短径为6.0的扁平截面玻璃纤维、且在双轴混炼机中以110rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例13完全相同的方式得到树脂颗粒。
接着,除了使用在本实施例中得到的树脂颗粒以外,其他以与实施例13完全相同的方式,制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与实施例13完全相同的方式,求出在本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表6。
〔实施例15〕
在本实施例中,除了使用短径为11.0μm、长径D为44.0μm、长径/短径为4.0的扁平截面玻璃纤维、且在双轴混炼机中以130rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例13完全相同的方式得到树脂颗粒。
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13完全相同的方式,制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与实施例13完全相同的方式,求出在本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表6。
〔参考例6〕
在本参考例中,除了使用直径为11.0μm的圆形截面玻璃纤维作为玻璃增强材料、且在双轴混炼机中以100rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例13完全相同的方式制得树脂颗粒。
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13完全相同的方式制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与实施例13完全相同的方式,求出在本参考例中制成的玻璃强化树脂成型品的MD方向收缩率、TD方向收缩率以及MD方向收缩率/TD方向收缩率,并将TD方向收缩率作为相对于实施例13~15的基准收缩率。将结果示于表6。
〔比较例10〕
在本比较例中,首先,在双螺杆混炼机(芝浦机械株式会社制,商品名:TEM-26SS)中以100rpm的螺杆转速对作为玻璃增强材料的相对于总量为30.0质量%的扁平截面玻璃纤维和作为热塑性树脂的相对于总量为70.0质量%的聚酰胺(宇部兴产株式会社制、商品名:UBE1015B(在表7中标记为PA))进行混炼,得到树脂颗粒。上述扁平截面玻璃纤维具备E玻璃组成,短径为7.0μm,长径D为28.0μm,长径/短径为4.0。
接着,使用在本比较例中得到的上述树脂颗粒,利用注射成型机(日精树脂工业株式会社制、商品名:NEX80),以模具温度90℃、注射温度270℃的条件进行注射成型,制成尺寸为长80mm×宽60mm、厚度为2.0mm的玻璃强化树脂成型品。
接着,测定在本比较例中制成的玻璃强化树脂成型品的TD方向收缩率和MD方向收缩率,求出MD方向收缩率/TD方向收缩率。另外,将后述的参考例7的玻璃强化树脂成型品的TD方向收缩率作为基准收缩率,求出TD方向收缩率/基准收缩率。
接着,以与实施例1完全相同的方式,求出在本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表7。
〔比较例11〕
在本比较例中,除了使用短径为5.5μm、长径D为33.0μm、长径/短径为6.0的扁平截面玻璃纤维、且在双轴混炼机中以110rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与比较例10完全相同的方式得到树脂颗粒。
接着,除了使用在本比较例中得到的树脂颗粒以外,其他以与比较例10完全相同的方式制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与比较例10完全相同的方式,求出在本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表7。
〔参考例7〕
在本参考例中,除了使用直径为11.0μm的圆形截面玻璃纤维作为玻璃增强材料、且在双轴混炼机中以100rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与比较例10完全相同的方式得到树脂颗粒。
接着,除了使用在本参考例中得到的树脂颗粒以外,其他以与比较例10完全相同的方式制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与比较例10完全相同的方式求出在本参考例中制成的玻璃强化树脂成型品的MD方向收缩率、TD方向收缩率和MD方向收缩率/TD方向收缩率,并将TD方向收缩率作为相对于比较例10~11的基准收缩率。将结果示于表7。
〔实施例16〕
在本实施例中,首先,在双螺杆混炼机(芝浦机械株式会社制,商品名:TEM-26SS)中以120rpm的螺杆转速对作为玻璃增强材料的相对于总量为70.0质量%的扁平截面玻璃纤维和作为热塑性树脂的相对于总量为30.0质量%的聚醚醚酮(Daicel-Evonik株式会社制、商品名:VESTAKEEP 2000G(在表8中标记为PEEK))进行混炼,得到树脂颗粒。上述扁平截面玻璃纤维具备E玻璃组成,短径为5.5μm,长径D为33.0μm,长径/短径为6.0。
接着,使用在本实施例中得到的上述树脂颗粒,利用注射成型机(日精树脂工业株式会社制、商品名:NEX80),以模具温度200℃、注射温度410℃的条件进行注射成型,制成尺寸为长80mm×宽60mm、厚度为2.0mm的玻璃强化树脂成型品。
接着,测定在本实施例中制得的玻璃强化树脂成型品的TD方向收缩率和MD方向收缩率,求出MD方向收缩率/TD方向收缩率。另外,将后述的参考例8的玻璃强化树脂成型品的TD方向收缩率作为基准收缩率,求出TD方向收缩率/基准收缩率。
接着,以与实施例1完全相同的方式,求出在本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表8。
[比较例12]
在本比较例中,除了使用短径为7.0μm、长径D为28.0μm、长径/短径为4.0的扁平截面玻璃纤维、且在双轴混炼机中以120rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例16完全相同的方式得到树脂颗粒。
接着,除了使用在本比较例中得到的树脂颗粒以外,其他以与实施例16完全相同的方式制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与实施例16完全相同的方式,求出在本实施例中制成的玻璃强化树脂成型品的下述各个数值:MD方向收缩率/TD方向收缩率、TD方向收缩率/基准收缩率、玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P、以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备25~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备25μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例,并根据上述扁平截面玻璃纤维相对于玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C、上述扁平截面玻璃纤维的长径D以及玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm范围的长度的上述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的上述玻璃增强材料的总数的比例P,求出P/(C×D)1/2的值。将结果示于表8。
〔参考例8〕
在本参考例中,除了使用直径为11.0μm的圆形截面玻璃纤维作为玻璃增强材料、且在双轴混炼机中以120rpm的螺杆转速进行混炼以外,其他以与实施例16完全相同的方式制得树脂颗粒。
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16完全相同的方式制成玻璃强化树脂成型品。
接着,以与实施例16完全相同的方式,求出在本参考例中制成的玻璃强化树脂成型品的MD方向收缩率、TD方向收缩率和MD方向收缩率/TD方向收缩率,将TD方向收缩率作为相对于实施例16及比较例12的基准收缩率。将结果示于表8。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
[表5]
[表6]
[表7]
[表8]
通过表1~表8明显可知:根据实施例1~16的玻璃强化树脂成型品,MD方向收缩率/TD方向收缩率为0.50以上,能够降低收缩率的各向异性,TD方向收缩率/基准收缩率小于0.70,能够降低TD方向收缩率。
另一方面,通过表1~表8明显可知:根据P/(C×D)1/2的值小于0.46或者超过0.99的比较例1~12的玻璃强化树脂成型品,MD方向收缩率/TD方向收缩率小于0.50,无法降低收缩率的各向异性,或者TD方向收缩率/基准收缩率为0.70以上,无法降低TD方向收缩率,或者是既不能降低收缩率的各向异性也不能降低TD方向收缩率。
Claims (6)
1.一种玻璃强化树脂成型品,其特征在于,包含:相对于玻璃强化树脂成型品的总量为10.0~90.0质量%范围的玻璃增强材料,以及热塑性树脂,
所述玻璃增强材料包含具备扁平的截面形状的扁平截面玻璃纤维,所述扁平的截面形状的长径相对于短径之比,即长径/短径,为3.0~10.0的范围,
所述扁平截面玻璃纤维相对于所述玻璃强化树脂成型品的总量的含有率C为10.0~80.0质量%的范围,
所述扁平截面玻璃纤维的长径D为25.0~55.0μm的范围,
所述玻璃强化树脂成型品中所含有的具备50~100μm的范围的长度的所述玻璃增强材料相对于具备50μm以上的长度的所述玻璃增强材料的总数的比例P为4~50%的范围,
所述C、D及P满足下式(1):
0.46≤P/(C×D)1/2≤0.99…(1)。
2.根据权利要求1所述的玻璃强化树脂成型品,其特征在于,
所述C为20.0~70.0质量%的范围,所述D为30.0~50.0μm的范围,所述P为10~40%的范围,所述C、D及P满足下式(2):
0.54≤P/(C×D)1/2≤0.72…(2)。
3.根据权利要求1或2所述的玻璃强化树脂成型品,其特征在于,
所述扁平截面玻璃纤维具备所述长径相对于所述短径之比为5.0~8.0的范围的扁平的截面形状。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的玻璃强化树脂成型品,其特征在于,
所述热塑性树脂是选自由聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚醚醚酮或聚酰胺构成的组中的一种热塑性树脂。
5.根据权利要求4所述的玻璃强化树脂成型品,其特征在于,所述热塑性树脂为聚碳酸酯或聚酰胺。
6.根据权利要求4所述的玻璃强化树脂成型品,其特征在于,所述热塑性树脂为聚酰胺。
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