JP2003192911A - ガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来技術の問題点を解消し、製造時、空気輸
送時及び成形時に発生する毛羽に起因する問題が発生せ
ず、成形時にガラスフィラメントが十分に分散するため
に成形品の外観欠点が発生することがないガラス長繊維
強化熱可塑性樹脂成形材料及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 本発明の材料は、マトリックス中に、複
数のガラスフィラメントが実質的に同一長さでかつ同一
方向に並列して配列されたペレット状等の材料であっ
て、前記ガラスフィラメントの直径の変動係数が１３％
以下であることを特徴とし、本発明の製造方法は、連続
したガラスフィラメントの複数を集束してなるガラス繊
維に溶融した熱可塑性樹脂を塗布又は含浸させ、冷却し
た後に所定長さに切断してペレット状等の材料とする製
造方法において、前記ガラス繊維として、該ガラス繊維
を構成するガラスフィラメントの直径の変動係数が１３
％以下であるものを使用することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂から
なるマトリックス中に複数のガラスフィラメントが実質
的に同一長さでかつ同一方向に並列して配列された、ペ
レット状又はロッド状の形態を有するガラス長繊維強化
熱可塑性樹脂成形材料、及び、その製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ガラス繊維で強化された熱可
塑性樹脂成形品の機械的物性、特に耐衝撃性や耐熱性を
向上させることを目的とした、ガラス長繊維強化熱可塑
性樹脂成形材料が提案されている。これらは一般的に、
例えば特公昭５２−１０１４０号公報、特開平６−１１
４８３０号公報等に開示されている方法に従い、例えば
図１に概略を示した製造装置によって製造することがで
きる。

【０００３】図１の製造装置においては、まず、連続し
たガラスフィラメントの複数を集束してなるガラス繊維
を巻き取って得た回巻体１から、連続したガラス繊維１
１が引き出され、引き出されたガラス繊維１１が、ガイ
ド２に従ってそれぞれ別個に又は数本を引きそろえつつ
含浸ダイ（溶融樹脂槽）４に導入される。含浸ダイ４
は、押出機３から供給され溶融した熱可塑性樹脂で満た
されており、該溶融した熱可塑性樹脂の中をガラス繊維
１１が通過する際に、ガラス繊維１１へ熱可塑性樹脂が
塗布又は含浸される。

【０００４】次いで、熱可塑性樹脂を塗布又は含浸され
たガラス繊維１１が、含浸ダイ４の出口に設けられた所
定の口径のノズル（ダイス）５を通して引き出され、そ
れによって余分な熱可塑性樹脂が除去されて所定のガラ
ス繊維含有率とされると共に、所定の断面形状に賦形さ
れて、連続した線状物６となる。続いて、この線状物６
が、冷却槽７で冷水に浸漬されて冷却された後、切断装
置（ペレタイザー）９で所定の長さに切断されて、ペレ
ット状又はロッド状のガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成
形材料１０となる。

【０００５】なお、回巻体１から含浸ダイ４及び冷却槽
７を経て切断装置９に至る、ガラス繊維１１及び線状物
６の一連の流れは、引き取り機８の上下一対のコンベア
で線状物６を挟圧しつつ引き取ることによって行われ
る。また、実際の製造装置においては、数十個の回巻体
が用いられて、これらから引き出された数十本のガラス
繊維がそれぞれ別個に並列して含浸ダイに導入されて、
含浸ダイの出口に設けられた数十個のノズルから、数十
本の線状物がそれぞれ別個に並列して引き出されてい
る。

【０００６】こうして得られたガラス長繊維強化熱可塑
性樹脂成形材料は、ペレット状又はロッド状の形態を有
し、熱可塑性樹脂からなるマトリックス中に複数のガラ
スフィラメントが実質的に同一長さでかつ同一方向に並
列して配列されたものである。

【０００７】このガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材
料は、その成形法や得られる成形品の用途により、その
まま単独で、あるいは所望のガラス繊維含有率になるよ
うにガラス繊維を含有しない熱可塑性樹脂と混合し、必
要に応じて着色剤やその他の添加剤等を添加した後、射
出成形等の方法により所望の形状に成形して成形品とさ
れる。なお、成形時におけるガラス長繊維強化熱可塑性
樹脂成形材料を含む成形材料の移送には、空気流等によ
る搬送手段（空気輸送等）が用いられる場合がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ガラス長繊維強化熱可
塑性樹脂成形材料の製造に用いられるガラス繊維は、連
続したガラスフィラメントの数百本〜数千本を集束して
なるもので、ガラス繊維を構成するガラスフィラメント
の平均直径は一般的に３〜３０μｍであり、求められる
性能やコスト等によって、ガラスフィラメントの平均直
径や集束本数を特定の値とされたガラス繊維が適宜選択
されて用いられる。このガラス繊維は、白金製又は白金
合金製の紡糸炉（ブッシング）の底部に設けられた数百
個〜数千個のノズル（チップ）から、溶融したガラスを
高速で引き出しつつ冷却することによって繊維化したガ
ラスフィラメントを集束して得られるものであり、紡糸
炉の下側に配置された巻き取り装置（ワインダー）によ
ってガラス繊維が巻き取られて回巻体とされる。

【０００９】上記のようにして得られるガラス繊維にお
いては、それを構成する個々のガラスフィラメントの直
径が全て同じであるわけではなく、直径はある範囲内に
分布しており、すなわち、ガラスフィラメントの直径に
はばらつきがあるのが実際であるが、このばらつきが大
きい場合においては、次のような問題が発生する。

【００１０】まず、構成するガラスフィラメントの直径
のばらつきが大きいガラス繊維を巻き取った回巻体にお
いては、直径の比較的小さいガラスフィラメントが、直
径の比較的大きいガラスフィラメントに比べて高い張力
で巻き取られている傾向にある。単一のガラス繊維を構
成するガラスフィラメントのそれぞれに巻き取り張力の
差があると、ガラス繊維を構成する一部のガラスフィラ
メントが弛んでしまっていたり、回巻体からガラス繊維
を引き出す際に一部のガラスフィラメントが追従し難か
ったりする。

【００１１】そして、上記のようなガラス繊維を用い、
図１のような装置によってガラス長繊維強化熱可塑性樹
脂成形材料を製造すると、一部のガラスフィラメントが
切断してしまい、これが毛羽となってガイド２やノズル
５に蓄積し、毛羽の蓄積が顕著になると、ガラス繊維１
１又は線状物６が切断してしまい、この場合、含浸ダイ
４から並列して引き出される線状物６の数十本の内の一
部を欠損したままで稼動させなければならず、生産効率
の低下を招いてしまうのである。

【００１２】また、構成するガラスフィラメントの直径
のばらつきが大きいガラス繊維を用い、図１のような装
置によってガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料を製
造した場合、切断装置９における線状物６の切断条件が
ガラスフィラメントの平均直径を要因の一つとして考慮
して設定されるために、直径の比較的小さいガラスフィ
ラメントは直径の比較的大きいガラスフィラメントに比
べて切断し難くなり、その結果、得られたガラス長繊維
強化熱可塑性樹脂成形材料の端面から直径の比較的小さ
いガラスフィラメントの一端が突出して見える状態とな
る。

【００１３】上記のようなガラス長繊維強化熱可塑性樹
脂成形材料を用いて成形品を製造した場合は、端面から
突出しているガラスフィラメントが脱落して毛羽になり
やすく、この毛羽が原因となって、成形材料の移送の際
の空気輸送や成形に支障をきたしたり、成形品の外観上
の欠点となったりするという問題が発生してしまう。

【００１４】更に、ガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形
材料の中に配列されるガラスフィラメントの直径のばら
つきが大きいということは、直径が極端に小さいガラス
フィラメントも多く含まれているということになり、こ
のようなガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料を射出
成形法によって成形すると、その成形条件がガラスフィ
ラメントの平均直径を要因の一つとして考慮して設定さ
れているために、直径が極端に小さいガラスフィラメン
トが熱可塑性樹脂の中に均一に分散し難くなり、ガラス
フィラメントの分散が不十分な部分が欠点となって、得
られる成形品の表面の外観が悪くなってしまうという問
題もある。

【００１５】本発明は上記のような従来技術の問題点に
鑑みてなされたもので、その目的は、製造時、空気輸送
時及び成形時に発生する毛羽に起因する問題が発生せ
ず、成形時にガラスフィラメントが十分に分散するため
に成形品の外観欠点が発生することがないガラス長繊維
強化熱可塑性樹脂成形材料及びその製造方法を提供する
ことにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用したガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形
材料の構成は、熱可塑性樹脂からなるマトリックス中
に、複数のガラスフィラメントが実質的に同一長さでか
つ同一方向に並列して配列されたペレット状又はロッド
状のガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料であって、
前記ガラスフィラメントの直径の変動係数が１３％以下
であることを特徴とし、また、同じく本発明が採用した
ガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料の製造方法の構
成は、連続したガラスフィラメントの複数を集束してな
るガラス繊維に溶融した熱可塑性樹脂を塗布又は含浸さ
せ、冷却した後に所定長さに切断してペレット状又はロ
ッド状のガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料とする
製造方法において、前記ガラス繊維として、該ガラス繊
維を構成するガラスフィラメントの直径の変動係数が１
３％以下であるものを使用することを特徴とする。

【００１７】本発明のガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成
形材料は、上記のように、すでに知られているガラス長
繊維強化熱可塑性樹脂成形材料において、そのマトリッ
クス中に含有されるガラスフィラメントの直径の変動係
数が所定の範囲内であることを特徴とするものである
が、本発明におけるガラスフィラメントの直径の変動係
数（いわゆる「ＣＶ」）とは、ペレット状又はロッド状
のガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料に含有される
ガラスフィラメントの直径のばらつきの大きさを表す指
標であり、ガラスフィラメントの直径を測定した測定値
から標準偏差及び平均値を算出し、この標準偏差を平均
値で除した値を百分率で表示したものである。また、ガ
ラスフィラメントの直径とは、ガラスフィラメントの長
さ方向と直交する断面の円における直径を意味する。

【００１８】本発明のガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成
形材料は、含有されるガラスフィラメントの直径の変動
係数を１３％以下とする、すなわち、ガラスフィラメン
トの直径のばらつきを小さくすることによって、製造
時、空気輸送時及び成形時に毛羽が発生し難くなってこ
れに起因する問題がなくなり、かつ、得られるガラス繊
維強化熱可塑性樹脂成形品の中のガラスフィラメントの
分散が良好となって成形品の外観が向上するようにした
ものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的態様につい
て更に詳細に説明する。

【００２０】本発明において用いられるガラス繊維とし
ては、ガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料の原料と
して従来から用いられていたものと同様のものを用いる
ことができるが、ガラス繊維を構成するガラスフィラメ
ントの直径の変動係数が１３％以下であることが必須で
あり、該変動係数が１０％以下であることが本発明の効
果を顕著に得られる点で好ましい。このようなガラス繊
維を用いることによって、得られるガラス長繊維強化熱
可塑性樹脂成形材料に含有されるガラスフィラメントの
直径の変動係数を１３％以下、好ましくは１０％以下に
することができる。

【００２１】上記ガラス繊維としては、例えば、ガラス
フィラメントの平均直径が３〜３０μｍのものが好まし
く用いられ、その集束本数は１００〜１００００本程度
であることが、熱可塑性樹脂をガラス繊維に塗布又は含
浸させ易いので好ましい。

【００２２】また、紡糸炉のノズルが設けられた面にお
ける温度の分布やその付近の冷却状態が不均一になる、
すなわち場所によって温度に大きな差があったり、稼働
時間の経過に伴う紡糸炉の底部の変形（撓み）が大きく
なったりすることによって、ガラス繊維を構成するガラ
スフィラメントの直径のばらつきが大きくなる。したが
って、ガラスフィラメントの直径のばらつきを小さくし
てその変動係数を１３％以下にするには、紡糸炉の底部
のノズルが設けられた面の温度分布を調整して均一にす
ること、稼働時間の経過に伴う紡糸炉の底部の変形を抑
えること、又は、紡糸炉の底部が変形した場合に速やか
に修正すること等が必要となる。

【００２３】なお、紡糸炉の稼働時間が長期にわたる
と、上記のような対策を実施しても、ガラスフィラメン
トの直径のばらつきが大きくなり過ぎたり、番手（単位
長さ当りの質量）等のガラス繊維の品質が所定の規格範
囲内に治められなかったり、紡糸炉での繊維化に支障を
生じたりするようになるので、このような場合において
は、紡糸炉を新しいものと交換することになる。この紡
糸炉の稼動開始から交換までの期間は、概ね十数ヶ月で
ある。

【００２４】上記のようなガラス繊維の回巻体として
は、紡糸炉のノズルから引き出された数千本のガラスフ
ィラメントを１本にまとめて集束したガラス繊維を、巻
き取り装置にて円筒状に巻き取ったシングルエンドロー
ビング（ダイレクトワインドロービング）であっても、
紡糸炉のノズルから引き出された数千本のガラスフィラ
メントを数本に分けて集束したガラス繊維を、巻き取り
装置にて太鼓状に巻き取ったもの（いわゆる「ケー
キ」）であってもよい。また、複数の回巻体から引き出
された複数のガラス繊維を引き揃えつつ、１本のガラス
繊維として取り扱うこともできる。

【００２５】一般的に、ガラス繊維には、使用時の毛羽
や静電気の発生を抑えてハンドリング性を改善するため
や、マトリックスである熱可塑性樹脂へのガラス繊維の
接着性を改善するために、種々のバインダーが付与され
ているが、本発明においても、これらのバインダーの種
類はマトリックスである熱可塑性樹脂の種類に応じて選
択すればよい。また、そのガラス繊維への付与量は、付
与後のガラス繊維の質量を基準にして固形分として０．
１〜３．０質量％が好ましく、付与量が０．１質量％よ
り少ないと前記のハンドリング性及び接着性を十分に改
善することが難しく、３．０質量％より多いとバインダ
ーが熱可塑性樹脂のガラスフィラメントの間への含浸を
妨げることになる。

【００２６】このバインダーは一般的に、例えば、アミ
ノシラン、エポキシシラン、アクリルシラン等のシラン
系カップリング剤に代表されるカップリング剤、及び、
酢酸ビニル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリエーテル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ
アミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹脂等のポ
リマー又はその変性物、あるいは、ポリオレフィン系ワ
ックスに代表されるワックス類等のオリゴマーを含むも
のである。なお、上記のポリマーやオリゴマーは、通
常、界面活性剤による水分散化によって得られた水分散
体、あるいは、ポリマーやオリゴマーの骨格中に存在す
るカルボキシル基やアミド基の中和や水和による水溶化
によって得られる水溶液という形態で使用されるのが一
般的である。

【００２７】更に、上記バインダーは、上記の成分以外
に、塩化リチウム、ヨウ化カリウム等の無機塩や、アン
モニウムクロライド型やアンモニウムエトサルフェート
型等の４級アンモニウム塩に代表される帯電防止剤、あ
るいは、脂肪族エステル系、脂肪族エーテル系、芳香族
エステル系、芳香族エーテル系の界面活性剤に代表され
る潤滑剤などを含んでいてもよい。

【００２８】一方、本発明においてマトリックスとなる
熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、スチレ
ン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブ
タジエン−スチレン共重合体、ポリアセタール、ポリエ
ーテルイミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンサル
ファイド、熱可塑性ポリウレタン樹脂等を挙げることが
できる。

【００２９】本発明では上記のような樹脂を単独で用い
てもよく、また、２種以上の混合物、あるいは予め２種
以上を共重合させた共重合体を用いてもよいし、熱可塑
性樹脂には、用途や成形条件に応じて、着色剤、改質
剤、ガラス繊維以外の充填剤等、公知の添加剤を適宜配
合させることができ、これらは常法に従い樹脂と混練し
て、使用することができる。

【００３０】本発明のガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成
形材料は、ペレット状又はロッド状の形態を有し、熱可
塑性樹脂からなるマトリックス中に複数のガラスフィラ
メントが実質的に同一長さでかつ同一方向に並列して配
列されたものである。この場合、「実質的に同一長さで
かつ同一方向に並列して配列された」とは、ガラスフィ
ラメントの大部分が同一方向に並列してほぼ平行に配列
されているが、一部のガラスフィラメントは部分的に湾
曲していたり、お互いに絡み合っていたりしてもよい状
態を意味する。また、ガラスフィラメントが実質的に同
一長さであるために、ガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成
形材料のガラスフィラメントの配列方向における端面
に、ガラスフィラメントの切断された断面がほぼ揃えら
れて、すなわち成形材料の端面とガラスフィラメントの
断面とがほぼ同一面にあるように、ガラスフィラメント
が配列されるようになっている。

【００３１】本発明のガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成
形材料において、ガラス繊維含有率は特に限定されない
が、３０〜８０質量％とすることが好ましく、ガラス繊
維含有率が３０％未満の場合は、従来技術と同様の方法
で成形材料を成形して所望のガラス繊維含有率の成型品
を得る際に、ガラス繊維含有率を選択できる範囲が低い
側に狭くなるのであまり好ましくなく、ガラス繊維含有
率が８０％を超えると、熱可塑性樹脂に対するガラス繊
維の比率が多くなり過ぎて、成形材料の製造工程で支障
を生じやすい。

【００３２】また、本発明のガラス長繊維強化熱可塑性
樹脂成形材料の長さも特に限定されないが、３〜１００
ｍｍであることが好ましく、長さが３ｍｍ未満の場合
は、ガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料の製造時に
毛羽が発生しやすくなる場合があり、長さが１００ｍｍ
を超える場合には、ホッパー内で成形材料がブリッジン
グをおこして、射出成形法、押出成形法又は押出圧縮成
形法等による成形機への供給に支障を来たす場合があ
る。なお、本発明のガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形
材料においては、長さが５０ｍｍ未満のものをペレット
状と称し、長さが５０ｍｍ以上のものをロッド状と称す
る。

【００３３】本発明の長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料
は、上記のようなガラス繊維、熱可塑性樹脂及び図１と
同様の装置を用いて、上述の従来技術と同様の方法によ
って製造することができる。また、含浸ダイ４に供給す
る溶融した熱可塑性樹脂に代えて、熱可塑性樹脂のエマ
ルジョン、熱可塑性樹脂粉末を水又はその他の分散媒の
中に分散させた懸濁液、あるいは熱可塑性樹脂を溶媒に
溶解させた樹脂溶液を供給し、かつ、冷却槽７に代えて
溶媒又は分散媒を除去する乾燥装置を用いる方法であっ
てもよい。但し、溶媒又は分散媒の除去が不要であるこ
とや生産性やコストの面からは、溶融含浸法、すなわ
ち、連続したガラスフィラメントの複数を集束してなる
ガラス繊維に、溶融した熱可塑性樹脂を塗布又は含浸さ
せ、冷却した後に所定長さに切断してペレット状又はロ
ッド状のガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料とする
方法を採用することが好ましい。

【００３４】

【実施例】以下に本発明を実施例により更に詳細に説明
する。

【００３５】実施例１ 図１に示した製造装置を用いる前述した方法にしたがっ
て、ガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料を製造し
た。すなわち、呼び径が１６μｍであるＥガラスのフィ
ラメントの４０００本を集束させたガラス繊維に、アミ
ノシランカップリング剤と変性ポリプロピレンとを主成
分としたバインダーを、付与後のガラス繊維の質量を基
準にして固形分として０．５質量％となるように付与
し、円筒状に巻き取った後、乾燥させて得たシングルエ
ンドロービングをガラス繊維の回巻体１とし、これから
引き出した一本のガラス繊維をガラス繊維１１として用
いて、溶融したポリプロピレン樹脂で満たされた含浸ダ
イ４に導入した。冷却槽７、引き取り機８、切断装置９
は、従来から用いられている通常のものを用いて、含浸
ダイ４の出口のダイス５の口径は２．２ｍｍ、引き取り
機８による引き取り速度は３０ｍ／分とし、線状物６を
切断装置９で切断する長さは１０ｍｍとして、ガラス繊
維含有率が５０質量％である本発明のペレット状のガラ
ス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料１０を得た。なお、
フィラメントの直径の変動係数の目標を９％にして、紡
糸炉底部の温度分布の調節等を行い、また、含浸ダイ４
に導入するガラス繊維１１（含浸ダイ４から引き出す線
状物６）は、１本だけではなく複数本を同時に並列させ
て図１の製造装置を稼動させた。

【００３６】実施例２ 呼び径が１６μｍであるＥガラスのフィラメントの４０
００本を集束させたガラス繊維に、アミノシランカップ
リング剤と変性ポリプロピレンとを主成分としたバイン
ダーを、付与後のガラス繊維の質量の基準にして固形分
として０．５質量％となるように付与し、円筒状に巻き
取った後、乾燥させて得たシングルエンドロービングを
ガラス繊維の回巻体１とし、これらから引き出した一本
のガラス繊維をガラス繊維１１として用いた以外は、実
施例１と同じ装置、方法及び条件で、ガラス繊維含有率
が５０質量％である本発明のペレット状のガラス長繊維
強化熱可塑性樹脂成形材料１０を得た。なお、フィラメ
ントの直径の変動係数の目標を１２％にして、紡糸炉底
部の温度分布の調節等を行った。

【００３７】実施例３ 呼び径が１６μｍであるＥガラスのフィラメントの６０
０本を集束させたガラス繊維に、アミノシランカップリ
ング剤と変性ポリプロピレンとを主成分としたバインダ
ーを、付与後のガラス繊維の質量を基準にして固形分と
して０．５質量％となるように付与し、太鼓状に巻き取
った後、乾燥させて得たケーキの７個をガラス繊維の回
巻体１とし、これらから引き出したガラス繊維７本を引
き揃えたものをガラス繊維１１として用いた以外は、実
施例１と同じ装置、方法及び条件で、ガラス繊維含有率
が５０質量％である本発明のペレット状のガラス長繊維
強化熱可塑性樹脂成形材料１０を得た。なお、フィラメ
ントの直径の変動係数の目標を９％にして、紡糸炉底部
の温度分布の調節等を行った。また、上記７個のケーキ
は、同じ紡糸炉で製造されたもの用いた。

【００３８】比較例 呼び径が１６μｍであるＥガラスのフィラメントの４０
００本を集束させたガラス繊維に、アミノシランカップ
リング剤と変性ポリプロピレンとを主成分としたバイン
ダーを、付与後のガラス繊維の質量を基準にして固形分
として０．５質量％となるように付与し、円筒状に巻き
取った後、乾燥させて得たシングルエンドロービングを
ガラス繊維の回巻体１とし、これから引き出した一本の
ガラス繊維をガラス繊維１１として用いた以外は、実施
例１と同じ装置、方法及び条件で、ガラス繊維含有率が
５０質量％のペレット状のガラス長繊維強化熱可塑性樹
脂成形材料１０を得た。なお、この比較例に用いたガラ
ス繊維は、約１０ヶ月稼働させたために新しい紡糸炉と
の交換時期が近付いている紡糸炉によって製造されたも
のを用いた。

【００３９】評価 実施例１〜３及び比較例によって得られたガラス長繊維
強化熱可塑性樹脂成形材料のそれぞれを次の方法によっ
て評価した。その結果を表１に示す。

【００４０】ガラスフィラメントの直径の平均値及び変
動係数 実施例１〜３及び比較例によって得られたガラス長繊維
強化熱可塑性樹脂成形材料のペレット１個を磁製皿の上
に載せ、これを６２５℃の電気炉の中に入れて１時間加
熱することにより樹脂を主とする有機質部分を焼却除去
して、ペレット中のガラスフィラメントのみを取り出し
た。これを、乳鉢を用いて砕いて個々のガラスフィラメ
ントに分散させてスライドグラスの上に散布し、そこへ
数滴のアニソールを滴下してからカバーグラスを被せて
試験体とした。顕微鏡及びそのレンズに設置したスケー
ルを用いて、この試験体の中の無作為に選択した１００
０本のガラスフィラメントの直径を測定した（円柱状の
ガラスフィラメントは顕微鏡の視野では長方形に見える
ので、その幅を測定して直径とした）。この測定値か
ら、平均値及び標準偏差を算出し、更に変動係数を算出
した。このガラスフィラメントの直径の測定及び算出を
別の２個のペレットについても行い、合計３個のペレッ
トでの平均値及び変動係数を平均して、各例でのガラス
フィラメントの直径の平均値及び変動係数とした。

【００４１】成形品の外観 実施例１〜３及び比較例によって得られたガラス長繊維
強化熱可塑性樹脂成形材料のペレットのそれぞれと、ガ
ラス繊維を含有しないポリプロピレンのペレットとを、
得られる試験片におけるガラス繊維含有率が４０質量％
となる比率で混合した後、これを射出成形して長さ１２
ｃｍ、幅１２ｃｍ、厚さ３ｍｍの試験片を得た。この試
験片の両面を目視によって観察し、ガラスフィラメント
が束状又は塊状に見える部分を分散が不十分な部分、す
なわち外観欠点として計数して、試験片の大きさから１
００ｃｍ²当りの数に換算した。

【００４２】ガラス繊維又は線状物の切断本数 図１の製造装置を約５時間連続して稼動させる間に、同
時に並列させて含浸ダイ４に導入した複数本のガラス繊
維１１（含浸ダイ４から引き出した線状物６）の内の何
本が、毛羽が原因でダイス５において切断してしまった
かを計数し、これを全本数に対する百分率で表して、切
断のし難さの指標とした。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料に含有されるガ
ラスフィラメントの直径の変動係数を１３％以下とす
る、すなわち、ガラスフィラメントの直径のばらつきを
小さくすることによって、製造時、空気輸送時及び成形
時に毛羽が発生し難くなってこれに起因する問題がなく
なり、かつ、得られるガラス繊維強化熱可塑性樹脂成形
品の中のガラスフィラメントの分散が良好となって成形
品の外観が向上する。

【００４５】また、本発明のガラス長繊維強化熱可塑性
樹脂成形材料では、ガラスフィラメントの直径のばらつ
きを小さくしたことによって、直径の比較的大きいガラ
スフィラメントも少なくなるので、ペレットの取り扱い
時にチクチクとした刺激を感じることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ガラス繊維で強化された熱可塑性樹脂成形品
の製造装置の概略図である。

【符号の説明】

１ 回巻体 １１ 連続したガラス繊維 ３ 押出機 ４ 含浸ダイ（溶融樹脂槽） ５ ノズル（ダイス） ６ 線状物 ７ 冷却槽 ８ 引き取り機 ９ 切断装置（ペレタイザー） １０ ガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F072 AA04 AA08 AB09 AB22 AC05 AC06 AC08 AC10 AC12 AD02 AD04 AD05 AD37 AD43 AD44 AD45 AD46 AG04 4J002 BB021 BB111 BC021 BC051 BC061 CB001 CF061 CF071 CG001 CK021 CL001 CM041 CN011 DL006 FA046 FB086 FB096

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂からなるマトリックス中
   に、複数のガラスフィラメントが実質的に同一長さでか
   つ同一方向に並列して配列されたペレット状又はロッド
   状のガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料であって、
   前記ガラスフィラメントの直径の変動係数が１３％以下
   であることを特徴とするガラス長繊維強化熱可塑性樹脂
   成形材料。
2. 【請求項２】 前記変動係数が１０％以下である請求項
   １記載のガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料。
3. 【請求項３】 連続したガラスフィラメントの複数を集
   束してなるガラス繊維に溶融した熱可塑性樹脂を塗布又
   は含浸させ、冷却した後に所定長さに切断してペレット
   状又はロッド状のガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材
   料とする製造方法において、前記ガラス繊維として、該
   ガラス繊維を構成するガラスフィラメントの直径の変動
   係数が１３％以下であるものを使用することを特徴とす
   るガラス長繊維強化熱可塑性樹脂成形材料の製造方法。