JP2021003899A - ガラス繊維強化樹脂成形品 - Google Patents

Abstract

【課題】高い寸法安定性と低い誘電特性とを兼ね備えたガラス繊維強化樹脂成形品を提供する。【解決手段】ガラス繊維強化樹脂成形品は、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維の繊維径Ｄが５．０〜１５．０μｍの範囲にあり、前記ガラス繊維の測定周波数１ＧＨｚにおける誘電率Ｄｋが４．０〜７．０の範囲にあり、前記ガラス繊維の線膨張係数Ｃが２．０〜６．０ｐｐｍ／Ｋの範囲にあり、前記ガラス繊維の数平均繊維長Ｌが１５０〜４００μｍの範囲にあり、前記Ｄ、Ｄｋ、Ｃ及びＬが下記式（１）を満たす。５７．９≦Ｄｋ×Ｃ１／４×Ｌ１／２／Ｄ１／４≦７０．６ ・・・（１）【選択図】 なし

Description

本発明は、ガラス繊維強化樹脂成形品に関する。

従来、ガラス繊維は、樹脂成形品の強度を向上させるために種々の用途で広く用いられている。ガラス繊維強化樹脂成形品において、Ｅガラス組成（ガラス繊維の全量に対し５２．０〜５６．０質量％の範囲のＳｉＯ_２と、１２．０〜１６．０質量％の範囲のＡｌ_２Ｏ_３と、合計で２０．０〜２５．０質量％の範囲のＭｇＯ及びＣａＯと、５．０〜１０．０質量％の範囲のＢ_２Ｏ_３とを含む組成）を備えるガラス繊維（Ｅガラス繊維）が最も汎用的に用いられている。

近年、ガラス繊維強化樹脂成形品の用途が、携帯電子機器部品、自動車等の金属代替材料等に拡大するにつれて、ガラス繊維強化樹脂成形品に求められる性能が高度化している。

ガラス繊維強化樹脂成形品に求められる性能の高度化にあわせて、本出願人は、Ｅガラス組成以外のガラス組成を備えるガラス繊維を用いたガラス繊維強化樹脂成形品を提案している（特許文献１、特許文献２参照）。

特許文献１に記載される、ガラス繊維の全量に対し５７．０〜６０．０質量％の範囲のＳｉＯ_２と、１７．５〜２０．０質量％の範囲のＡｌ_２Ｏ_３と、８．５〜１２．０質量％の範囲のＭｇＯと、１０．０〜１３．０質量％の範囲のＣａＯと、０．５〜１．５質量％の範囲のＢ_２Ｏ_３とを含み、かつ、ＳｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＭｇＯ及びＣａＯの合計量が９８．０質量％以上であるガラス組成を備えるガラス繊維を含むガラス繊維強化樹脂成形品は、高い引張強度、高い曲げ強度、高い曲げ弾性率、及び、高い衝撃強さを兼ね備える。

また、特許文献２に記載される、ガラス繊維の全量に対し５２．０〜５７．０質量％の範囲のＳｉＯ_２と、１３．０〜１７．０質量％の範囲のＡｌ_２Ｏ_３と、１５．０〜２１．５質量％の範囲のＢ_２Ｏ_３と、２．０〜６．０質量％の範囲のＭｇＯと、２．０〜６．０質量％の範囲のＣａＯと、１．０〜４．０質量％の範囲のＴｉＯ_２と、１．５質量％未満のＦ_２とを含み、かつ、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ、及びＫ_２Ｏの合計量が０．６質量％未満であるガラス組成を備えるガラス繊維を含むガラス繊維強化樹脂成形品は、高い引張強度、高い衝撃強さ、低い誘電率及び低い誘電正接を兼ね備える。

ここで、ガラス繊維強化樹脂成形品の誘電率及び誘電正接は、次式（α）で表される、誘電損失エネルギーに関係する。
Ｗ＝ｋｆｖ^２×εｔａｎδ ・・・（α）

ガラス繊維強化樹脂成形品の誘電率及び誘電正接が低くなることで、交流電流が流れる環境下における、ガラス繊維強化樹脂成形品の発熱を抑制することができる。

加えて、一般にガラスは交流電流に対してエネルギー吸収を行い熱として吸収するので、前記樹脂成形品を前記電子機器の筐体又は部品に用いると、該樹脂成形品が発熱するという問題がある。

特開２０１７−３１４１４号公報 特開２０１７−５２９７４号公報

近年、携帯電子機器を中心に、部品の軽薄短小化や部品集積密度の増加が進んでいる。また、部品数削減によるコスト削減のため、鉄、金属、樹脂、繊維強化樹脂などの異種材料を適材適所に用いる検討が盛んになっており、特にガラス繊維強化樹脂成形品においては、金属（具体的にはアルミニウム、ステンレス等）との一体成形での採用例が多くなって来ている。そのため、特に携帯電子機器部品に用いられるガラス繊維強化樹脂成形品では、金属との接合部をより強固なものとすることが求められている。ガラス繊維強化樹脂成形品は、一般に金属よりも熱に対する変形（収縮、膨張）の度合いが大きく、この変形量の相違が金属との接合を弱め、接着不良や機器の不良を起こす一つの要因であると推定される。そのため、ガラス繊維強化樹脂成形品は、従来よりも高い寸法安定性、特に低い線膨張係数を備えることが必要である。また、携帯電子機器の高周波への対応に合わせて、ガラス繊維強化樹脂成形品における発熱抑制の重要性も増しており、ガラス繊維強化樹脂成形品の誘電特性を低くすることも必要である。

しかしながら、特許文献１又は特許文献２に記載されるガラス組成を備えるガラス繊維を含むガラス繊維強化樹脂成形品では、高い寸法安定性と低い誘電特性を兼ね備えることができないという不都合がある。

本発明は、かかる不都合を解消して、高い寸法安定性と低い誘電特性とを兼ね備えるガラス繊維強化樹脂成形品を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明のガラス繊維強化樹脂成形品は、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維の繊維径Ｄが５．０〜１５．０μｍの範囲にあり、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維の測定周波数１ＧＨｚにおける誘電率Ｄｋが４．０〜７．０の範囲にあり、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維の線膨張係数Ｃが２．０〜６．０ｐｐｍ／Kの範囲にあり、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維の数平均繊維長Ｌが１５０〜４００μｍの範囲にあり、前記Ｄ、Ｄｋ、Ｃ及びＬが下記式（１）を満たすことを特徴とする。
５７．９≦Ｄｋ×Ｃ^１／４×Ｌ^１／２／Ｄ^１／４≦７０．６ ・・・（１）

本発明のガラス繊維強化樹脂成形品によれば、前記Ｄ、Ｄｋ、Ｃ及びＬが上述した範囲にあり、かつ、上記式（１）の条件を満たすことで、ガラス繊維強化樹脂成形品は、高い寸法安定性と低い誘電特性とを兼ね備える。ここで、ガラス繊維強化樹脂成形品が高い寸法安定性と低い誘電特性とを兼ね備えるとは、本発明のガラス繊維強化樹脂成形品の測定周波数１ＧＨｚにおける誘電率ＭＤｋと、本発明のガラス繊維強化樹脂成形品の線膨張係数ＭＣを乗じた値（ＭＤｋ×ＭＣ）と、Ｅガラス組成を備え、繊維径１１．０μｍのガラス繊維を、本発明のガラス繊維強化樹脂成形品と同一のガラス含有率で含み、本発明のガラス繊維強化樹脂成形品を成形したのと同一の成形条件で製造されたガラス繊維強化樹脂成形品の測定周波数１ＧＨｚにおける誘電率ＥＤｋと、このガラス繊維強化樹脂成形品線膨張係数ＥＣを乗じた値との比（（ＭＤｋ×ＭＣ）／（ＥＤｋ×ＥＣ））が、０．８５以下であることを意味する。

ガラス繊維の測定周波数１ＧＨｚにおける誘電率Ｄｋは、以下の方法で測定することができる。まず、ガラス繊維強化樹脂成形品を、例えば、３００〜６５０℃のマッフル炉で０．５〜２４時間程度加熱する等して、有機物を分解する。次に、残ったガラス繊維を白金ルツボに入れ、電気炉中で１６００℃の温度に６時間保持して撹拌を加えながら溶融させることにより、均質な溶融ガラスを得る。次に、溶融ガラスを含む白金ルツボを電気炉中から取り出し、溶融ガラスを冷却する。次に、白金ルツボから溶融ガラスをたたき出した後、ガラスの歪みを除くために除歪温度（６６０〜７５０℃）で２時間加熱し、８時間かけて室温（２０〜２５℃）まで冷却し、ガラス塊を得た。次に、得られたガラス塊を切削加工機、例えばダイヤモンドカッターと研磨機を用いて、幅３ｍｍ、長さ８０ｍｍ、厚さ１ｍｍの試験片に加工する。次に、得られた試験片について、ＪＩＳ Ｃ ２５６５：１９９２に準拠して、測定周波数１ＧＨｚにおける誘電率を測定することで、ガラス繊維の測定周波数１ＧＨｚにおける誘電率Ｄｋを測定することができる。

ガラス繊維の線膨張係数Ｃは、以下の方法で測定することができる。まず、前述のガラス繊維の誘電率測定方法と全く同一にして、ガラス塊を得る。次に、得られたガラス塊を、切削加工機、例えばダイヤモンドカッターと研磨機を用いて、４ｍｍ×４ｍｍ×２０ｍｍの試験片に加工する。次に、得られた試験片を昇温速度１０℃／分で加熱し、５０〜２００℃の範囲の温度で、熱機械分析装置（株式会社日立ハイテクサイエンス製）を用いて伸び量を測定し、該伸び量から線膨張係数を算出することで、ガラス繊維の線膨張係数Ｃを測定することができる。

ガラス繊維強化樹脂成形品の測定周波数１ＧＨｚにおける誘電率は、ＪＩＳ Ｃ ２５６５：１９９２に準拠して測定することができる。

ガラス繊維強化樹脂成形品の線膨張係数は、ＪＩＳ Ｋ ７１９７：２０１２に準拠し（測定温度範囲：５０〜２００℃、昇温速度：０℃／分）、測定することができる。

また、本発明のガラス繊維強化樹脂成形品は、前記Ｄ、Ｄｋ、Ｃ及びＬが下記式（２）を満たすことが好ましい。
５８．２≦Ｄｋ×Ｃ^１／４×Ｌ^１／２／Ｄ^１／４≦６１．７ ・・・（２）

本発明のガラス繊維強化樹脂成形品によれば、前記Ｄ、Ｄｋ、Ｃ及びＬが上述した範囲にあり、かつ、上記式（２）の条件を満たすことで、ガラス繊維強化樹脂成形品は、高い寸法安定性と低い誘電特性とをより高い水準で兼ね備える。ここで、ガラス繊維強化樹脂成形品が高い寸法安定性と低い誘電特性とをより高い水準で兼ね備えるとは、本発明のガラス繊維強化樹脂成形品の測定周波数１ＧＨｚにおける誘電率ＭＤｋと、本発明のガラス繊維強化樹脂成形品の線膨張係数ＭＣを乗じた値（ＭＤｋ×ＭＣ）と、Ｅガラス組成を備え、繊維径１１．０μｍのガラス繊維を、本発明のガラス繊維強化樹脂成形品と同一のガラス含有率で含み、本発明のガラス繊維強化樹脂成形品を成形したのと同一の成形条件で製造されたガラス繊維強化樹脂成形品の測定周波数１ＧＨｚにおける誘電率ＥＤｋと、このガラス繊維強化樹脂成形品の線膨張係数ＥＣを乗じた値との比（（ＭＤｋ×ＭＣ）／（ＥＤｋ×ＥＣ））が、０．８０以下であることを意味する。

また、本発明のガラス繊維強化樹脂成形品は、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維が、ガラス繊維の全量に対して、６０．００〜７０．００質量％の範囲のＳｉＯ_２と、２０．００〜３０．００質量％の範囲のＡｌ_２Ｏ_３と、５．００〜１５．０質量％の範囲のＭｇＯと、０．１５〜１．５０質量％の範囲のＦｅ_２Ｏ_３とを含み、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏを合計で０．０２〜０．２０質量％の範囲で含む組成を備えることが好ましい。

また、本発明のガラス繊維強化樹脂成形品は、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれる樹脂が、ポリブチレンテレフタレートであることが好ましい。

次に、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品は、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維の繊維径Ｄが５．０〜１５．０μｍの範囲にあり、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維の測定周波数１ＧＨｚにおける誘電率Ｄｋが４．０〜７．０の範囲にあり、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維の線膨張係数Ｃが２．０〜６．０ｐｐｍ／Ｋの範囲にあり、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維の数平均繊維長Ｌが１５０〜４００μｍの範囲にあり、前記Ｄ、Ｄｋ、Ｃ及びＬが下記式（１）を満たすことを特徴とする。
５７．９≦Ｄｋ×Ｃ^１／４×Ｌ^１／２／Ｄ^１／４≦７０．６ ・・・（１）

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品によれば、前記Ｄ、Ｄｋ、Ｃ及びＬが上述した範囲にあり、かつ、上記式（１）の条件を満たすことで、ガラス繊維強化樹脂成形品は、高い寸法安定性と低い誘電特性とを兼ね備える。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、前記ガラス繊維の繊維径Ｄが５．０μｍ未満であると、樹脂とガラス繊維を混錬する際に、ガラス繊維本数が著しく多くなることから生産性が落ち、また、繊維長が著しく短くなることから十分な補強効果が得られない。一方、本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、前記ガラス繊維の繊維径Ｄが１５．０μｍ超であると、樹脂−ガラス繊維間の接触表面積が小さくなるため、十分な補強効果を得ることが出来ない。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、前記ガラス繊維の繊維径Ｄは、６．０〜１４．０μｍの範囲にあることが好ましく、７．０〜１３．０μｍの範囲にあることがより好ましく、８．０〜１２．０μｍの範囲にあることがさらに好ましく、８．５〜１１．５μｍの範囲にあることが特に好ましい。

本実施形態のガラス繊維強化成形品における、前記ガラス繊維の繊維径Ｄは、例えば、まず、ガラス繊維強化樹脂成形品の断面を研磨し、次いで、電子顕微鏡を用いて、ガラスフィラメント１００本以上につき、ガラスフィラメントの直径の長さを測定し、これらの平均値を求めることで算出することができる。なお、ガラスフィラメントは、通常、円形の断面形状を有する。

なお、ガラス繊維は、通常、複数本のガラスフィラメントが集束されて形成されているが、ガラス繊維強化樹脂成形品においては、成形加工を経ることにより前記集束が解かれ、ガラスフィラメントの状態で、ガラス繊維強化樹脂成形品中に分散して存在している。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、測定周波数１ＧＨｚにおける誘電率Ｄｋが４．０未満であるガラス繊維は、その製造性が低いため、経済性の観点から使用が困難である。一方、前記ガラス繊維の測定周波数１ＧＨｚにおける誘電率Ｄｋが７．０超であると、ガラス繊維強化樹脂成形品が十分な誘電特性を有さなくなる。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、前記ガラス繊維の測定周波数１ＧＨｚにおける誘電率Ｄｋは、５．１〜５．９の範囲にあることが好ましく、５．２〜５．６の範囲にあることがより好ましく、５．３〜５．５の範囲にあることがさらに好ましい。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、前記ガラス繊維の線膨張係数Ｃが２．０ｐｐｍ／Ｋ未満であるガラス繊維は、その製造性が低いため、経済性の観点から使用が困難である。一方、前記ガラス繊維の線膨張係数Ｃが６．０ｐｐｍ／K超であると、ガラス繊維強化樹脂成形品が十分な寸法安定性を有さなくなる。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、前記ガラス繊維の線膨張係数Ｃは、２．２〜３．４ｐｐｍ／Ｋの範囲にあることが好ましく、２．５〜３．１ｐｐｍ／Ｋの範囲にあることがより好ましく、２．６〜３．０ｐｐｍ／Ｋの範囲にあることがさらに好ましい。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、前記ガラス繊維の数平均繊維長Ｌが１５０μｍ未満であると、ガラス繊維によるガラス繊維強化樹脂成形品の補強効果が不十分になる。一方、前記ガラス繊維の数平均繊維長Ｌが４００μｍ超であると、ガラス繊維強化樹脂成型品の外観が損なわれる。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、前記ガラス繊維の数平均繊維長Ｌは、１７０〜３４０μｍの範囲にあることが好ましく、２００〜３２０μｍの範囲にあることがより好ましく、２１０〜３００μｍの範囲にあることがさらに好ましく、２２０〜２９０μｍの範囲にあることが特に好ましく、２２５〜２８５μｍの範囲にあることが最も好ましい。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、前記ガラス繊維の数平均繊維長Ｌは、例えば、まず、ガラス繊維強化樹脂成形品を、６５０℃のマッフル炉で０．５〜２４時間加熱して有機物を分解し、次いで、残存するガラス繊維をガラスシャーレに移し、アセトンを用いてガラス繊維をシャーレの表面に分散させ、次いで、シャーレ表面に分散したガラス繊維１０００本以上について、実体顕微鏡を用いて繊維長を測定し、平均値を求めることで算出することができる。

ここで、本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれる前記ガラス繊維の数平均繊維長Ｌは、本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品を射出成形による得る場合、例えば、二軸混練機に投入されるチョップドストランドの長さ、二軸混練機のスクリュー回転数を調整することにより制御することができる。例えば、二軸混練機に投入されるチョップドストランドの長さを、１．０〜１００．０ｍｍの範囲で長くすることにより、前記Ｌを長くするこができ、チョップドストランドの長さを短くすることで、前記Ｌを短くすることができる。また、二軸混練時のスクリュー回転数を１０〜１０００ｒｐｍの範囲で低くすることで、前記Ｌを長くすることができ、回転数を高くすることで、前記Ｌを短くすることができる。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品は、前記Ｄ、Ｄｋ、Ｃ及びＬが下記式（１）を満たすことで、高い寸法安定性と低い誘電特性とを兼ね備える。
５７．９≦Ｄｋ×Ｃ^１／４×Ｌ^１／２／Ｄ^１／４≦７０．６ ・・・（１）

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、ガラス繊維強化樹脂成形品が高い寸法安定性と低い誘電特性とをより高い水準で兼ね備えるようになることから、前記Ｄ、Ｄｋ、Ｃ及びＬは、下記式（２）を満たすことが好ましく、下記式（３）を満たすことがより好ましく、下記式（４）を満たすことがさらに好ましい。
５８．２≦Ｄｋ×Ｃ^１／４×Ｌ^１／２／Ｄ^１／４≦６１．７ ・・・（２）
５９．０≦Ｄｋ×Ｃ^１／４×Ｌ^１／２／Ｄ^１／４≦６１．０ ・・・（３）
５９．５≦Ｄｋ×Ｃ^１／４×Ｌ^１／２／Ｄ^１／４≦６０．５ ・・・（４）

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維は、ガラス繊維の全量に対して、６０．００〜７０．００質量％の範囲のＳｉＯ_２と、２０．００〜３０．００質量％の範囲のＡｌ_２Ｏ_３と、５．００〜１５．０質量％の範囲のＭｇＯと、０．１５〜１．５０質量％の範囲のＦｅ_２Ｏ_３とを含み、Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏを合計で０．０２〜０．２０質量％の範囲で含む組成を備えることが好ましい。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維において、ガラス繊維の全量に対するＳｉＯ_２の含有率は、６０．５０〜６７．５０質量％の範囲にあることが好ましく、６１．００〜６７．００質量％の範囲にあることがより好ましく、６３．００〜６６．５０質量％の範囲にあることがさらに好ましく、６４．００〜６６．００質量％の範囲にあることが特に好ましい。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維において、ガラス繊維の全量に対するＡｌ_２Ｏ_３の含有率は、２０．５０〜２７．５０質量％の範囲にあることが好ましく、２１．００〜２７．００質量％の範囲にあることがより好ましく、２３．００〜２６．５０質量％の範囲にあることがさらに好ましく、２４．００〜２６．００質量％の範囲にあることが特に好ましい。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維において、ガラス繊維の全量に対するＭｇＯの含有率は、６．００〜１４．００質量％の範囲にあることが好ましく、７．００〜１３．００質量％の範囲にあることがより好ましく、８．００〜１２．５０質量％の範囲にあることがさらに好ましく、９．００〜１１．００質量％の範囲にあることが特に好ましい。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維において、ガラス繊維の着色を抑制しつつ、溶融ガラスの脱泡性を向上させてガラス繊維の製造性向上に寄与することから、ガラス繊維の全量に対するＦｅ_２Ｏ_３の含有率は、０．１５〜０．５０質量％の範囲にあることが好ましく、０．２０〜０．４５質量％の範囲にあることがより好ましく、０．２５〜０．４５質量％の範囲にあることがさらに好ましく、０．３０〜０．４０質量％の範囲にあることが特に好ましい。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維において、ガラス繊維の誘電率を低く維持しつつ、溶融ガラスの溶融粘度を低減させてガラス繊維の製造性向上に寄与することから、ガラス繊維の全量に対するＬｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏの合計含有率は、０．０３〜０．１５質量％の範囲にあることが好ましく、０．０４〜０．１０質量％の範囲にあることがより好ましい。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維は、ＣａＯを、０．０１〜０．１０質量％の範囲で含んでもよい。本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維が、ＣａＯをこの範囲で含むことで、ガラス繊維の強度及び弾性率を高く維持しつつ、溶融ガラスの溶融粘度を低減させてガラス繊維の製造性を向上させることができる。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維は、ＺｒＯ_２を、０．０１〜０．１０質量％の範囲で含んでもよい。本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維が、ＺｒＯ_２をこの範囲で含むことで、ガラス繊維の線膨張係数を低く維持しつつ、溶融ガラスの溶融粘度を低減させてガラス繊維の製造性を向上させることができる。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維は、Ｂ_２Ｏ_３、Ｆ_２及びＴｉＯ_２を実質的に含まない（すなわち、含有率が０．０１質量％未満である）ことが好ましく、全く含まない（すなわち、含有率が０質量％）ことがより好ましい。本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維が、Ｂ_２Ｏ_３、Ｆ_２及びＴｉＯ_２を実質的に含まないことで、ガラス繊維の弾性率を高く維持しつつ、ガラス繊維の耐酸性を高めることができる。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維において、ガラス繊維の弾性率とガラス繊維の製造性とを高い水準で両立させるという観点から、Ｆｅ_２Ｏ_３とＣａＯとの合計含有率に対する、ＭｇＯの含有率の比（ＭｇＯ／（Ｆｅ_２Ｏ_３＋ＣａＯ））が、１７．０〜３７．０の範囲にあることが好ましく、２０．０〜３４．０の範囲にあることがより好ましく、２１．０〜３３．０の範囲にあることがさらに好ましく、２２．０〜３２．０の範囲にあることが特に好ましく、２３．０〜３１．０の範囲にあることが最も好ましい。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維において、前述した各成分の含有率の測定は、軽元素であるＬｉについてはＩＣＰ発光分光分析装置を用いて、その他の元素は波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて行うことができる。測定方法としては、まず、前述のガラス繊維の誘電率測定方法と全く同一にして、溶融ガラスを得る。次に、得られた溶融ガラスを白金ルツボからカーボン板上に流し出してガラスカレットを作製した後、粉砕し粉末化する。軽元素であるＬｉについてはガラス粉末を酸で加熱分解した後、ＩＣＰ発光分光分析装置を用いて定量分析する。その他の元素はガラス粉末をプレス機で円盤状に成形した後、波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析する。これらの定量分析結果を酸化物換算して各成分の含有量及び全量を計算し、これらの数値から前述した各成分の含有量（質量％）を求めることができる。

前述のガラス組成を備えるガラス繊維は、以下のようにして製造することができる。初めに、前述の組成となるように調合されたガラス原料（ガラスバッチ）を溶融炉に供給し、例えば、１４５０〜１５５０℃の範囲の温度で溶融する。次に、溶融されたガラスバッチ（溶融ガラス）を所定の温度に制御された、ブッシングの１〜３００００個のノズルチップから引き出して、急冷することで、ガラスフィラメントを形成する。次に、形成された
ガラスフィラメントに、塗布装置であるアプリケーターを用いて集束剤又はバインダーを塗布し、集束シューを用いて、ガラスフィラメント１〜３００００本を集束させながら、巻取り機を用いて、チューブに高速で巻取ることで、ガラス繊維が得られる。

ここで、本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維が成形加工前にとる好ましい形態としては、ガラス繊維を構成するガラスフィラメントの本数（集束本数）が好ましくは１〜２００００本、より好ましくは５０〜１００００本、さらに好ましくは１０００〜８０００本であり、ガラス繊維（ガラス繊維束又はガラスストランドともいう）の長さを好ましくは１．０〜１００．０ｍｍ、より好ましくは、１．２〜５１．０ｍｍ、さらに好ましくは、１．５〜３０．０ｍｍ、特に好ましくは２．０〜１５．０ｍｍ、最も好ましくは２．３〜７．８ｍｍに切断したチョップドストランドが挙げられる。また、本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維が成形加工前にとりうる形態としては、チョップドストランド以外に、例えば、ガラス繊維を構成するガラスフィラメントの本数が１０〜３００００本で、切断を行わない、ロービングや、ガラス繊維を構成するガラスフィラメントの本数が１〜２００００本で、ボールミル又はヘンシルミキサー等の公知の方法により長さ０．００１〜０．９００ｍｍになるように粉砕した、カットファイバーが挙げられる。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維は、ガラス繊維と樹脂との接着性の向上、ガラス繊維と樹脂又は無機材料との混合物中におけるガラス繊維の均一分散性の向上等を目的として、その表面を有機物で被覆されてもよい。このような有機物としては、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、変性ポリプロピレン（特にカルボン酸変性ポリプロピレン）、（ポリ）カルボン酸（特にマレイン酸）と不飽和単量体との共重合体等の樹脂、又は、シランカップリング剤を挙げることができる。

また、本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維は、これらの樹脂又はシランカップリング剤に加えて、潤滑剤、界面活性剤等を含む組成物で被覆されていてもよい。このような組成物は、組成物に被覆されていない状態における、ガラス繊維の質量を基準として、０．１〜２．０質量％の割合で、ガラス繊維を被覆する。

なお、有機物によるガラス繊維の被覆は、例えば、ガラス繊維の製造工程において、ローラー型アプリケーター等の公知の方法を用いて、前記樹脂、前記シランカップリング剤又は組成物の溶液を含む前記集束剤又はバインダーをガラス繊維に塗布し、その後、前記樹脂、前記シランカップリング剤又は前記組成物の溶液の塗布されたガラス繊維を乾燥させることで行うことができる。

ここで、シランカップリング剤としては、アミノシラン（γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−Ｎ’−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン等）、クロルシラン（γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等）、エポキシシラン（γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(３，４−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等）、メルカプトシラン（γ−メルカプトトリメトキシシラン等）、ビニルシラン（ビニルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等）、アクリルシラン（γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等）、カチオニックシラン（Ｎ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩等）が挙げられる。前記シランカップリング剤は、これらの化合物を単独で使用することもでき、又は、２種類以上を併用することもできる。

潤滑剤としては、変性シリコーンオイル、動物油（牛脂等）及びこの水素添加物、植物油（大豆油、ヤシ油、ナタネ油、パーム油、ひまし油等）及びこの水素添加物、動物性ワックス（蜜蝋、ラノリン等）、植物性ワックス（キャンデリラワックス、カルナバワックス等）、鉱物系ワックス（パラフィンワックス、モンタンワックス等）、高級飽和脂肪酸と高級飽和アルコールとの縮合物（ラウリルステアレート等のステアリン酸エステル等）、ポリエチレンイミン、ポリアルキルポリアミンアルキルアマイド誘導体、脂肪酸アミド（例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等のポリエチレンポリアミンと、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の脂肪酸との脱水縮合物等）、第４級アンモニウム塩（ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等のアルキルトリメチルアンモニウム塩等）が挙げられる。前記潤滑剤は、これらを単独で使用することもでき、又は、２種類以上を併用することもできる。

界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられる。前記界面活性剤は、これらを単独で使用することもでき、又は、２種類以上を併用することもできる。

ノニオン系界面活性剤としては、エチレンオキサイドプロピレンオキサイドアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン−ブロックコポリマー、アルキルポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン−ブロックコポリマーエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸モノエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸ジエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、グリセロール脂肪酸エステルエチレンオキサイド付加物、ポリオキシエチレンキャスターオイルエーテル、硬化ヒマシ油エチレンオキサイド付加物、アルキルアミンエチレンオキサイド付加物、脂肪酸アミドエチレンオキサイド付加物、グリセロール脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、多価アルコールアルキルエーテル、脂肪酸アルカノールアミド、アセチレングリコール、アセチレンアルコール、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。

カチオン系界面活性剤としては、塩化アルキルジメチルベンジルアンモニウム、塩化アルキルトリメチルアンモニウム、アルキルジメチルエチルアンモニウムエチルサルフェート、高級アルキルアミン塩（酢酸塩や塩酸塩等）、高級アルキルアミンへのエチレンオキサイド付加物、高級脂肪酸とポリアルキレンポリアミンとの縮合物、高級脂肪酸とアルカノールアミンとのエステルの塩、高級脂肪酸アミドの塩、イミダゾリン型カチオン性界面活性剤、アルキルピリジニウム塩等が挙げられる。

アニオン系界面活性剤としては、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルキルエーテル硫酸エステル塩、α−オレフィン硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、脂肪酸ハライドとＮ−メチルタウリンとの反応生成物、スルホコハク酸ジアルキルエステル塩、高級アルコールリン酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加物のリン酸エステル塩等が挙げられる。

両性界面活性剤としては、アルキルアミノプロピオン酸アルカリ金属塩等のアミノ酸型両性界面活性剤、アルキルジメチルベタイン等のベタイン型、イミダゾリン型両性界面活性剤等が挙げられる。

なお、本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維は、ガラス繊維強化樹脂成形品中の補強材に限定されず、石膏やセメントといった無機材料の補強材としても好適に用いることができる。例えば、石膏（とりわけ、厚さ４〜６０ｍｍの石膏ボード）の補強材として用いられる場合、前記の範囲を備えるガラス繊維は、石膏の全質量に対して、０．１〜４．０質量％の範囲で含まれることができ、石膏の機械的強度、耐火性能、寸法安定性等の向上に寄与することができる。また、石膏中、ガラス繊維は、３０〜２５０００μｍの数平均繊維長で存在することができる。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれる樹脂としては、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を用いることができるが、高い寸法安定性と低い誘電特性を求められる用途が多いことから、熱可塑性樹脂を用いることが好ましい。

ここで、前記熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、スチレン／無水マレイン酸樹脂、スチレン／マレイミド樹脂、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン（ＡＳ）樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂、塩素化ポリエチレン／アクリロニトリル／スチレン（ＡＣＳ）樹脂、アクリロニトリル／エチレン／スチレン（ＡＥＳ）樹脂、アクリロニトリル／スチレン／アクリル酸メチル（ＡＳＡ）樹脂、スチレン／アクリロニトリル（ＳＡＮ）樹脂、メタクリル樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリカーボネート、ポリアリーレンサルファイド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ）、ポリアリールエーテルケトン、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、フッ素樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリアミノビスマレイミド（ＰＡＢＭ）、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）樹脂、アイオノマー（ＩＯ）樹脂、ポリブタジエン、スチレン／ブタジエン樹脂、ポリブチレン、ポリメチルペンテン、オレフィン／ビニルアルコール樹脂、環状オレフィン樹脂、セルロース樹脂、ポリ乳酸等を挙げることができる。

具体的に、ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン等が挙げられる。

ポリプロピレンとしては、アイソタクチックポリプロピレン、アタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン及びこれらの混合物等が挙げられる。

ポリスチレンとしては、アタクチック構造を有するアタクチックポリスチレンである汎用ポリスチレン（ＧＰＰＳ）、ＧＰＰＳにゴム成分を加えた耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、シンジオタクチック構造を有するシンジオタクチックポリスチレン等が挙げられる。

メタクリル樹脂としては、アクリル酸、メタクリル酸、スチレン、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、脂肪酸ビニルエステルのうち一種を単独重合した重合体、又は二種以上を共重合した重合体等が挙げられる。

ポリ塩化ビニルとしては、従来公知の乳化重合法、懸濁重合法、マイクロ懸濁重合法、塊状重合法等の方法により重合される塩化ビニル単独重合体、または、塩化ビニルモノマーと共重合可能なモノマーとの共重合体、または、重合体に塩化ビニルモノマーをグラフト重合したグラフト共重合体等が挙げられる。

ポリアミドとしては、ポリカプロアミド（ポリアミド６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ポリアミド６６）、ポリテトラメチレンアジパミド（ポリアミド４６）、ポリテトラメチレンセバカミド（ポリアミド４１０）、ポリペンタメチレンアジパミド（ポリアミド５６）、ポリペンタメチレンセバカミド（ポリアミド５１０）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ポリアミド６１０）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ポリアミド６１２）、ポリデカメチレンアジパミド（ポリアミド１０６）、ポリデカメチレンセバカミド（ポリアミド１０１０）、ポリデカメチレンドデカミド（ポリアミド１０１２）、ポリウンデカンアミド（ポリアミド１１）、ポリウンデカメチレンアジパミド（ポリアミド１１６）、ポリドデカンアミド（ポリアミド１２）、ポリキシレンアジパミド（ポリアミドＸＤ６）、ポリキシレンセバカミド（ポリアミドＸＤ１０）、ポリメタキシリレンアジパミド（ポリアミドＭＸＤ６）、ポリパラキシリレンアジパミド（ポリアミドＰＸＤ６）、ポリテトラメチレンテレフタルアミド（ポリアミド４Ｔ）、ポリペンタメチレンテレフタルアミド（ポリアミド５Ｔ）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド（ポリアミド６Ｔ）、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ポリアミド６Ｉ）、ポリノナメチレンテレフタルアミド（ポリアミド９Ｔ）、ポリデカメチレンテレフタルアミド（ポリアミド１０Ｔ）、ポリウンデカメチレンテレフタルアミド（ポリアミド１１Ｔ）、ポリドデカメチレンテレフタルアミド（ポリアミド１２Ｔ）、ポリテトラメチレンイソフタルアミド（ポリアミド４Ｉ）、ポリビス（３−メチル−４−アミノヘキシル）メタンテレフタルアミド（ポリアミドＰＡＣＭＴ）、ポリビス（３−メチル−４−アミノヘキシル）メタンイソフタルアミド（ポリアミドＰＡＣＭＩ）、ポリビス（３−メチル−４−アミノヘキシル）メタンドデカミド（ポリアミドＰＡＣＭ１２）、ポリビス（３−メチル−４−アミノヘキシル）メタンテトラデカミド（ポリアミドＰＡＣＭ１４）等の成分のうち１種、もしくは２種以上の複数成分を組み合わせた共重合体やこれらの混合物等を挙げることができる。

ポリアセタールとしては、オキシメチレン単位を主たる繰り返し単位とする単独重合体、および、主としてオキシメチレン単位からなり、主鎖中に２〜８個の隣接する炭素原子を有するオキシアルキレン単位を含有する共重合体等が挙げられる。

ポリエチレンテレフタレートとしては、テレフタル酸またはその誘導体と、エチレングリコールを重縮合することにより得られる重合体等が挙げられる。

ポリブチレンテレフタレートとしては、テレフタル酸またはその誘導体と、１，４−ブタンジオールを重縮合することにより得られる重合体等が挙げられる。

ポリトリメチレンテレフタレートとしては、テレフタル酸またはその誘導体と、１，３−プロパンジオールを重縮合することにより得られる重合体等が挙げられる。

ポリカーボネートとしては、ジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネート等の炭酸エステルとを溶融状態で反応させるエステル交換法により得られる重合体、又は、ジヒドロキシアリール化合物とホスゲンとを反応するホスゲン法により得られる重合体が挙げられる。

ポリアリーレンサルファイドとしては、直鎖型ポリフェニレンサルファイド、重合の後に硬化反応を行うことで高分子量化した架橋型ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンサルファイドサルフォン、ポリフェニレンサルファイドエーテル、ポリフェニレンサルファイドケトン等が挙げられる。

変性ポリフェニレンエーテルとしては、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルとポリスチレンとのポリマーアロイ、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルとスチレン／ブタジエン共重合体とのポリマーアロイ、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルとスチレン／無水マレイン酸共重合体とのポリマーアロイ、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルとポリアミドとのポリマーアロイ、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルとスチレン／ブタジエン／アクリロニトリル共重合体とのポリマーアロイ等が挙げられる。

ポリアリールエーテルケトンとしては、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルエーテルケトンケトン（ＰＥＥＫＫ）等が挙げられる。

液晶ポリマー（ＬＣＰ）としては、サーモトロピック液晶ポリエステルである芳香族ヒドロキシカルボニル単位、芳香族ジヒドロキシ単位、芳香族ジカルボニル単位、脂肪族ジヒドロキシ単位、脂肪族ジカルボニル単位等から選ばれる１種以上の構造単位からなる（共）重合体等が挙げられる。

フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、フッ化エチレンプロピレン樹脂（ＦＥＰ）、フッ化エチレンテトラフルオロエチレン樹脂（ＥＴＦＥ）、ポリビニルフロライド（ＰＶＦ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレン／クロロトリフルオロエチレン樹脂（ＥＣＴＦＥ）等が挙げられる。

アイオノマー（ＩＯ）樹脂としては、オレフィンまたはスチレンと不飽和カルボン酸との共重合体であって、カルボキシル基の一部を金属イオンで中和してなる重合体等が挙げられる。

オレフィン／ビニルアルコール樹脂としては、エチレン／ビニルアルコール共重合体、プロピレン／ビニルアルコール共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体ケン化物、プロピレン／酢酸ビニル共重合体ケン化物等が挙げられる。

環状オレフィン樹脂としては、シクロヘキセン等の単環体、テトラシクロペンタジエン等の多環体、環状オレフィンモノマーの重合体等が挙げられる。

ポリ乳酸としては、Ｌ体の単独重合体であるポリＬ−乳酸、Ｄ体の単独重合体であるポリＤ−乳酸、またはその混合物であるステレオコンプレックス型ポリ乳酸等が挙げられる。

セルロース樹脂としては、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等を挙げることができる。

また、前記熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ（ＥＰ）樹脂、メラミン（ＭＦ）樹脂、フェノール樹脂（ＰＦ）、ウレタン樹脂（ＰＵ）、ポリイソシアネート、ポリイソシアヌレート、ポリイミド（ＰＩ）、ユリア（ＵＦ）樹脂、シリコン（ＳＩ）樹脂、フラン（ＦＲ）樹脂、ベンゾグアナミン（ＢＲ）樹脂、アルキド樹脂、キシレン樹脂、ビスマレイドトリアジン（ＢＴ）樹脂、ジアリルフタレート樹脂（ＰＤＡＰ）等を挙げることができる。

具体的に、不飽和ポリエステルとしては、脂肪族不飽和ジカルボン酸と脂肪族ジオールをエステル化反応させることで得られる樹脂が挙げられる。

ビニルエステル樹脂としては、ビス系ビニルエステル樹脂、ノボラック系ビニルエステル樹脂が挙げられる。

エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＭ型エポキシ樹脂（４，４'−（１，３−フェニレンジイソプリジエン）ビスフェノール型エポキシ樹脂）、ビスフェノールＰ型エポキシ樹脂（４，４'−（１，４−フェニレンジイソプリジエン）ビスフェノール型エポキシ樹脂）、ビスフェノールＺ型エポキシ樹脂（４，４'−シクロヘキシジエンビスフェノール型エポキシ樹脂）、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、テトラフェノール基エタン型ノボラック型エポキシ樹脂，縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、キシリレン型エポキシ樹脂やフェニルアラルキル型エポキシ樹脂などのアラルキル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、２官能ないし４官能エポキシ型ナフタレン樹脂、ビナフチル型エポキシ樹脂、ナフタレンアラルキル型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、フェノキシ型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ノルボルネン型エポキシ樹脂、アダマンタン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂等が挙げられる。

メラミン樹脂としては、メラミン（２，４，６−トリアミノ−１，３，５−トリアジン）とホルムアルデヒドとの重縮合からなる重合体が挙げられる。

フェノール樹脂としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、メチロール型レゾール樹脂、ジメチレンエーテル型レゾール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂、または、アリールアルキレン型フェノール樹脂等が挙げられ、この中の一種、もしくは、二種以上を組み合わせたものが挙げられる。

ユリア樹脂としては、尿素とホルムアルデヒドとの縮合によって得られる樹脂が挙げられる。

前記熱可塑性樹脂又は前記熱硬化性樹脂は、単独で用いてもよく、２種以上組み合わせて用いてもよい。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品に含まれる樹脂としては、ポリアミド、ポリアリーレンサルファイド又はポリブチレンテレフタレートが好ましく、前記式（１）を満たすガラス繊維を含むことによる、法安定性及び誘電特性の向上効果が大きいことから、ポリブチレンテレフタレートがより好ましい。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、ガラス繊維含有率は、例えば、１０．０〜７０．０質量％の範囲にあり、２０．０〜６０．０質量％の範囲にあることが好ましく、２５．０〜５７．５質量％の範囲にあることがより好ましく、３０．０〜５５．０質量％の範囲にあることがさらに好ましく、４０．０〜５２．５質量％の範囲にあることが特に好ましく、４５．０〜５２．０質量％の範囲にあることが最も好ましい。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品におけるガラス繊維含有率は、ＪＩＳ Ｋ ７０５２：１９９９に準拠して算出することができる。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、樹脂含有率は、例えば、３０．０〜９０．０質量％の範囲にあり、４０．０〜８０．０質量％の範囲にあることが好ましく、４２．５〜７５．０質量％の範囲にあることがより好ましく、４５．０〜７０．０質量％の範囲にあることがさらに好ましく、４７．５〜６０．０質量％の範囲にあることが特に好ましく、４８．０〜５２．０質量％の範囲にあることが最も好ましい。

本発明のガラス繊維強化樹脂成形品は、本発明の目的を阻害しない範囲で、前記ガラス繊維及び前記樹脂以外の成分を含むことができる。このような成分としては、前記ガラス繊維以外のガラス繊維（例えば、Ｅガラス繊維、Ｓガラス繊維）、ガラス繊維以外の強化繊維（例えば、炭素繊維、金属繊維）、ガラス繊維以外の充填剤（例えば、ガラスパウダー、タルク、マイカ）、難燃剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、流動性改良剤、アンチブロッキング剤、潤滑剤、核剤、抗菌剤、顔料等を挙げることができる。また、本発明のガラス繊維強化樹脂成形品は、ガラス繊維強化樹脂成形品の全量に対し、これらの成分を合計で０〜４０質量％の範囲で含有することができる。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品を得るための成形方法としては、例えば、射出成形法、射出圧縮成形法、二色成形法、中空成形法、発泡成形法（超臨界流体を用いるものも含む）、インサート成形法、インモールドコーティング成形法、押出成形法、シート成形法、熱成形法、回転成形法、積層成形法、プレス成形法、ブロー成形法、スタンピング成形法、インフュージョン法、ハンドレイアップ法、スプレイアップ法、レジントランスファーモールディング法、シートモールディングコンパウンド法、バルクモールディングコンパウンド法、プルトルージョン法、フィラメントワインディング法等を挙げることができる。これらの方法の中でも、射出成形法が、製造効率に優れることから好ましい。

例えば、射出成形法により本発明のガラス繊維強化樹脂成形品を製造する場合、前記ガラス繊維のチョップドストランドを、前記樹脂と混練し、次いで、ノズルから押出し、所定長（例えば、１〜５０ｍｍ）に切断することにより、ペレットの形状に加工したものを成形原料として用いることができる。または、前記ガラス繊維のロービングに、溶融した熱可塑性樹脂を含侵させてから、冷却し、次いで、所定長（例えば、１〜５０ｍｍ）に切断することにより、ペレットの形状に加工したものを成形原料として用いることができる。

本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品の用途としては、スマートフォンに代表される携帯電子機器の筐体やフレーム等の部品、バッテリートレイカバーやセンサー、コイルボビンなどの自動車電装部品、携帯電子機器以外の電子電機器部品、電気接続端子部品等を挙げることができる。

次に、本発明の実施例及び比較例を示す。

［ガラス組成］
表１に示す４種類のガラス組成を用いた。ここで、組成２はＥガラス組成に相当する。なお、表中、ガラス繊維誘電率及びガラス繊維線膨張係数は前述の方法で測定された値である。

密度は、前述のガラス繊維誘電率の測定方法と全く同一の方法で得られたガラス塊を用いて、アルキメデスの原理を用いた比重測定によって測定することができる。具体的には、比重測定器（メトラートレド社製）によってガラス塊の空気（密度ρ₁）中での重量Ａと、置換液としてのイオン交換水（密度ρ_０）中の重量Ｂを測定し、下記式（β）から比重（ρ）を算出することで、ガラス繊維の密度を測定することができる。
ρ＝ρ_１＋Ａ（ρ_０−ρ_１）／（Ａ−Ｂ）） ・・・（β）

ガラス繊維強度は、以下の方法で測定することができる。まず、前述のガラス繊維誘電率の測定方法と全く同一にして溶融ガラスを得る。次に、得られた溶融ガラスをカーボン板上に流し出してガラスカレットを作製した後、得られたガラスカレットを容器底部に１つの円形ノズルチップを有する小型の筒型白金製ブッシング内に投入し、投入したガラスカレットの粘度が１０００±１５０ポイズとなるように所定の温度にブッシングを加熱して、ガラスカレットを溶融し、溶融ガラスを得る。前記白金製ブッシングのノズルチップから吐出した溶融ガラスをガラス繊維径が１３±２μmとなるように巻き取り機で所定の速度で巻き取り、引き伸ばしながら冷却固化して、真円状の円形断面を備えたガラス繊維を得る。前記白金製ブッシングのノズルチップと巻き取り機の間の一本の繊維（モノフィラメント）を採取し、接触や摩擦による劣化を極力抑えた状態のガラス繊維を引張強度評価用サンプルとして採取する。次に、得られたモノフィラメントを、後述する２つのつかみ部と２つのサポート部とを備える台紙の短辺の中心点同士を結ぶ線に合わせて長辺方向に配置して接着し、モノフィラメント試験片を作製する。次に、得られたモノフィラメントＦの直径を走査型電子顕微鏡（日立株式会社製、商品名：Ｓ−３４００）で測定し、得られた直径からモノフィラメントＦの断面積を算出する。次に、前記台紙中の２つのつかみ部を引張試験機（株式会社エー・アンド・デイ製、商品名：卓上型材料試験機ＳＴＢ−１２２５Ｓ）のつかみ具間距離が２５ｍｍに設定された上下つかみ具にセットし、前記台紙中の２つのサポート部を切除し、前記モノフィラメントのみでつかみ部が接続された状態にした後、クロスヘッド速度５ｍｍ／分で引張試験を行う。次に、モノフィラメントが破断した時の最大荷重値を、モノフィラメントの断面積で除することで引張強度を算出する。測定中に糸抜けや糸折れ等の不完全な破断が生じた前記モノフィラメント試験片は除外し、ｎ＝３０の前記引張強度の平均値を算出することで、ガラス繊維強度を測定することができる。

なお、前記台紙は、２５ｍｍの短辺及び５０ｍｍの長辺を備え、またその内部の中央に、短辺が１５ｍｍ、長辺が２５ｍｍである切り抜き部を、前記台紙の短辺及び長辺と前記切り抜き部の短辺及び長辺とがそれぞれ平行になるように備え、前記切り抜き部の短辺と前記台紙の短辺との間に、引張試験機のつかみ具にセットされるつかみ部を備え、また、前記切り抜き部の長辺と前記台紙の長辺との間に、前記２つのつかみ部を接続して支持するサポート部を備える。

ガラス繊維弾性率は、以下の方法で測定することができる。まず、前述のガラス繊維強度の測定方法と全く同一にして、モノフィラメントを得る。次に、得られたモノフィラメントを、後述する２つのつかみ部と２つのサポート部とを備える台紙の短辺の中心点同士を結ぶ線に合わせて長辺方向に配置して接着し、モノフィラメント試験片を作製する。次に、得られたモノフィラメントＦの直径を走査型電子顕微鏡（日立株式会社製、商品名：Ｓ−３４００）で測定し、得られた直径からモノフィラメントＦの断面積を算出する。次に、前記台紙中の２つのつかみ部を引張試験機（株式会社エー・アンド・デイ製、商品名：卓上型材料試験機ＳＴＢ−１２２５Ｓ）のつかみ具間距離が５０ｍｍに設定された上下つかみ具にセットし、前記台紙中の２つのサポート部を切除し、前記モノフィラメントのみでつかみ部が接続された状態にした後、クロスヘッド速度５ｍｍ／分で引張試験を行う。次に、２点間のひずみε1＝０．０００５及びε２＝０．００２５に対応する応力をそれぞれσ１、σ２とし、応力の差（σ２−σ１）をひずみの差（ε２−ε1）で除することで引張弾性率を算出する。測定中に糸抜けが生じたモノフィラメント試験片１１は除外し、ｎ＝１５の前記引張弾性率の平均値を算出することで、ガラス繊維弾性率を測定することができる。

なお、前記台紙は、２５ｍｍの短辺及び７５ｍｍの長辺を備え、またその内部の中央に、短辺が１５ｍｍ、長辺が５０ｍｍである切り抜き部を、前記台紙の短辺及び長辺と前記切り抜き部の短辺及び長辺とがそれぞれ平行になるように備え、前記切り抜き部の短辺と前記台紙の短辺との間に、引張試験機のつかみ具にセットされるつかみ部を備え、また、前記切り抜き部の長辺と前記台紙の長辺との間に、前記２つのつかみ部を接続して支持するサポート部を備える。

［樹脂］
ポリアミド（表中、ＰＡとして表記する）として、ＵＢＥ ＮＹＬＯＮ １０１５Ｂ（商品名、宇部興産株式会社製）を用いた。

ポリフェニレンサルファイド（表中、ＰＰＳとして表記する）として、フォートロンＫＰＳ Ｗ−２０３Ａ（商品名、株式会社クレハ製）を用いた。

ポリブチレンテレフタレート（表中、ＰＢＴとして表記する）として、ジュラネックス２０００（商品名、ポリプラスチックス株式会社製）を用いた。

［成形品曲げ強度、曲げ弾性率］
ガラス繊維強化樹脂成型品の曲げ強度及び曲げ弾性率は、試験温度２３℃の条件で、精密万能試験機（株式会社島津製作所製、商品名：オートグラフＡＧ−５０００Ｂ）を用いて、ＪＩＳ Ｋ ７１７１：２０１６に準拠して測定した。

［成形品ノッチ付きシャルピー衝撃強さ］
ガラス繊維強化樹脂成形品のノッチ付きシャルピー衝撃強さは、ＩＳＯ１７９に準拠して測定した。

［成形品誘電率］
前述の方法で測定した。

[成形品線膨張係数]
前述の方法で測定した。

〔実施例１〜３、比較例１〜４〕
ガラス繊維強化樹脂成形品におけるガラス繊維の繊維径、ガラス繊維の数平均繊維長及びガラス繊維含有率が、表２に表される実施例１〜３及び比較例１〜４になるように、ガラス繊維の繊維径、切断長（３ｍｍ）及び配合量（ガラス繊維の組成、繊維径、集束本数、及び、ガラス繊維の切断長さ、本数により、ガラス繊維強化樹脂成形品中のガラス繊維の質量は決定される）を調整した、前述の組成１〜４を備えるチョップドストランドと、前記ポリアミドとを、スクリュー回転数を１００ｒｐｍとして、二軸混練機（芝浦機械株式会社製、商品名：ＴＥＭ−２６ＳＳ）にて混練し、樹脂ペレットを作製した。次に、得られた樹脂ペレットを用い、射出成形機（日精樹脂工業株式会社製、商品名：ＮＥＸ８０）により金型温度９０℃、射出温度２７０℃にて射出成形を行い、実施例１〜３及び比較例１〜４のガラス繊維強化樹脂成形品を得た。実施例１〜３及び比較例１〜４のガラス繊維強化樹脂成形品について、前述の方法で、成形品曲げ強度、成形品曲げ弾性率、成形品ノッチ付きシャルピー衝撃強さ、成形品誘電率及び成形品線膨張係数を評価した。結果を表２に示す。

〔実施例４〜５、比較例５〜７〕
ガラス繊維強化樹脂成形品におけるガラス繊維の繊維径、ガラス繊維の数平均繊維長及びガラス繊維含有率が、表３に表される実施例４〜５及び比較例５〜７になるように、ガラス繊維の繊維径、切断長（３ｍｍ）及び配合量（ガラス繊維の組成、繊維径、集束本数、及び、ガラス繊維の切断長さ、本数により、ガラス繊維強化樹脂成形品中のガラス繊維の質量は決定される）を調整した、前述の組成１〜４を備えるチョップドストランドと、前記ポリフェニレンサルファイドとを、スクリュー回転数を１００ｒｐｍとして、二軸混練機（芝浦機械株式会社製、商品名：ＴＥＭ−２６ＳＳ）にて混練し、樹脂ペレットを作製した。次に、得られた樹脂ペレットを用い、射出成形機（日精樹脂工業株式会社製、商品名：ＮＥＸ８０）により金型温度１４０℃、射出温度３３０℃にて射出成形を行い、実施例４〜５及び比較例５〜７のガラス繊維強化樹脂成形品を得た。実施例４〜５及び比較例５〜７のガラス繊維強化樹脂成形品について、前述の方法で、成形品曲げ強度、成形品曲げ弾性率、成形品ノッチ付きシャルピー衝撃強さ、成形品誘電率及び成形品線膨張係数を評価した。結果を表３に示す。

〔実施例６〜８、比較例８〜１１〕
ガラス繊維強化樹脂成形品におけるガラス繊維の繊維径、ガラス繊維の数平均繊維長及びガラス繊維含有率が、表４に表される実施例６〜８及び比較例８〜１１になるように、ガラス繊維の繊維径、切断長（３ｍｍ）及び配合量（ガラス繊維の組成、繊維径、集束本数、及び、ガラス繊維の切断長さ、本数により、ガラス繊維強化樹脂成形品中のガラス繊維の質量は決定される）を調整した、前述の組成１〜４を備えるチョップドストランドと、前記ポリブチレンテレフタレートとを、スクリュー回転数を１００ｒｐｍとして、二軸混練機（芝浦機械株式会社製、商品名：ＴＥＭ−２６ＳＳ）にて混練し、樹脂ペレットを作製した。次に、得られた樹脂ペレットを用い、射出成形機（日精樹脂工業株式会社製、商品名：ＮＥＸ８０）により金型温度９０℃、射出温度２５０℃にて射出成形を行い、実施例６〜８及び比較例８〜１１のガラス繊維強化樹脂成形品を得た。実施例６〜８及び比較例８〜１１のガラス繊維強化樹脂成形品について、前述の方法で、成形品曲げ強度、成形品曲げ弾性率、成形品ノッチ付きシャルピー衝撃強さ、成形品誘電率及び成形品線膨張係数を評価した。結果を表４に示す。

表２〜４に示されるように、実施例１〜８のガラス繊維強化樹脂成形品は、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維の繊維径Ｄが５．０〜１５．０μｍの範囲にあり、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維の測定周波数１ＧＨｚにおける誘電率Ｄｋが４．０〜７．０の範囲にあり、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維の線膨張係数Ｃが２．０〜６．０ｐｐｍ／Kの範囲にあり、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維の数平均繊維長Ｌが１５０〜４００μｍの範囲にあり、前記Ｄ、Ｄｋ、Ｃ及びＬが下記式（１）を満たしている。そして、実施例１〜８のガラス繊維強化樹脂成形品は、高い寸法安定性と低い誘電特性とを兼ね備えている。
５７．９≦Ｄｋ×Ｃ^１／４×Ｌ^１／２／Ｄ^１／４≦７０．６ ・・・（１）

一方、比較例１〜１１のガラス繊維強化樹脂成形品は、上記式（１）を満たさないため、高い寸法安定性と低い誘電特性とを兼ね備えているとは言えない。

Claims (4)

1. ガラス繊維強化樹脂成形品であって、
   前記ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維の繊維径Ｄが５．０〜１５．０μｍの範囲にあり、
   前記ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維の測定周波数１ＧＨｚにおける誘電率Ｄｋが４．０〜７．０の範囲にあり、
   前記ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維の線膨張係数Ｃが２．０〜６．０ｐｐｍ／Ｋの範囲にあり、
   前記ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維の数平均繊維長Ｌが１５０〜４００μｍの範囲にあり、
   前記Ｄ、Ｄｋ、Ｃ及びＬが下記式（１）を満たすことを特徴とする、ガラス繊維強化樹脂成形品。
   ５７．９≦Ｄｋ×Ｃ^１／４×Ｌ^１／２／Ｄ^１／４≦７０．６ ・・・（１）
2. 請求項１記載のガラス繊維強化樹脂成形品において、前記Ｄ、Ｄｋ、Ｃ及びＬが下記式（２）を満たすことを特徴とする、ガラス繊維強化樹脂成形品。
   ５８．２≦Ｄｋ×Ｃ^１／４×Ｌ^１／２／Ｄ^１／４≦６１．７ ・・・（２）
3. 請求項１又は請求項２記載のガラス繊維強化樹脂成形品において、
   前記ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維が、ガラス繊維の全量に対して、６０．００〜７０．００質量％の範囲のＳｉＯ_２と、
   ２０．００〜３０．００質量％の範囲のＡｌ_２Ｏ_３と、
   ５．００〜１５．０質量％の範囲のＭｇＯと、
   ０．１５〜１．５０質量％の範囲のＦｅ_２Ｏ_３とを含み、
   Ｌｉ_２Ｏ、Ｎａ_２Ｏ及びＫ_２Ｏを合計で０．０２〜０．２０質量％の範囲で含む組成を備えることを特徴とする、ガラス繊維強化樹脂成形品。
4. 請求項１〜３のいずれか１項記載のガラス繊維強化樹脂成形品において、前記ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれる樹脂が、ポリブチレンテレフタレートであることを特徴とする、ガラス繊維強化樹脂成形品。