JPWO2019216443A1 - ガラス繊維強化樹脂成形品 - Google Patents

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Abstract

高い機械的強度を備え、ガラス繊維の未分散の発生が抑制される、ガラス繊維強化樹脂成形品を提供する。ガラス繊維強化樹脂成形品は、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、短径Ｄ１が３．０μｍ以上１０．５μｍ以下の範囲にあり、長径Ｄ２が１１．０μｍ以上２９．０μｍ以下の範囲にある扁平な断面形状を備え、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（μｍ）が１９５μｍ以上４００μｍ未満の範囲にあり、前記ガラス繊維強化樹脂成形品におけるガラス繊維含有率Ｃ（ｗｔ％）が５０．０ｗｔ％超８０．０ｗｔ％以下の範囲にあり、前記Ｄ１、Ｄ２，Ｌ及びＣが下記式（１）を満たす。１２００．０ ≦ Ｃ×Ｌ２／（Ｄ１×Ｄ２２）≦ ２５５０．０ ・・・（１）

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、樹脂成形品の性能を向上させるために種々の用途で広く用いられている。ここで、ガラス繊維により向上する主な性能の一つとして、ガラス繊維強化樹脂成形品の引張強度や曲げ強度といった機械的強度が挙げられる。これまで、ガラス繊維の繊維径（通常、ガラス繊維は複数本のガラスフィラメントが集束されて構成されており、このガラスフィラメントの平均直径をガラス繊維の繊維径という。）、ガラス繊維強化樹脂成形品中のガラス繊維の長さ、ガラス繊維強化樹脂成形品中のガラス含有量、ガラスフィラメントの断面形状といった、ガラス繊維の諸特徴がガラス繊維強化樹脂成形品の機械的強度に与える影響が検討されている（例えば、特許文献１参照）。
また、下記特許文献２には、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（μｍ）が３．０〜１２．０μｍ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数平均繊維長Ｌ（μｍ）が１６０〜３５０μｍの範囲にあり、ガラス繊維強化樹脂成形品におけるガラス繊維体積含有率Ｖ（％）が３．０〜５０．０％の範囲にあり、前記Ｄ、Ｌ及びＶが下記式（６）を満たすことを特徴とするガラス繊維強化樹脂成形品が記載されている。
３００．０ ≦ Ｄ２×Ｌ／Ｖ ≦ １０００．０ ・・・（６）
特開２００８−０９５０６６号公報 ＷＯ２０１８／１５９８６１
近年、金属代替材料として、自動車分野におけるガラス繊維強化樹脂成形品の使用が拡大している。自動車分野においては、運転者の安全性や部品の耐久性を確保するために、ガラス繊維強化樹脂成形品に高い機械的強度（例えば、引張強度及び曲げ強度）が求められる。
従来、ガラス繊維強化樹脂成形品の機械的強度を高めるために、ガラス繊維強化樹脂成形品中に存在するガラス繊維の繊維長を長くすることが検討されている。例えば、特許文献１では、連続繊維である、ガラス繊維ロービングに、樹脂溶融物を含浸させて得られる、長繊維強化樹脂ペレットを用いて、ガラス繊維強化樹脂成形品中に存在するガラス繊維の重量平均繊維長を１ｍｍ以上としている。
しかしながら、長繊維強化樹脂ペレットを用いた場合、ガラス繊維強化樹脂成形品中で、一部のガラス繊維（なお、ガラス繊維は、通常、複数本のガラスフィラメントが束ねられて形成されている）が、ガラスフィラメントの状態にまで分散せず、ガラスストランド（ガラスフィラメントが複数本束ねられた形態）の状態で残存する、未分散と呼ばれる状態が発生し易くなる。未分散が発生した場合には、ガラス繊維強化樹脂成形品中で部位によって強度のムラが生じるおそれがある、特に自動車の外装部品等大型のガラス繊維強化樹脂成形品中では、強度のムラが応力集中を招き、ガラス繊維強化樹脂成形品全体の安全性及び耐久性を低下させるおそれがある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、機械的強度が高く、ガラス繊維の未分散の発生が抑制された、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が、短径Ｄ１が３．０μｍ以上１０．５μｍ以下の範囲にあり、長径Ｄ２が１１．０μｍ以上２９．０μｍ以下の範囲にある扁平な断面形状を備え、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（μｍ）が１９５μｍ以上４００μｍ未満の範囲にあり、ガラス繊維強化樹脂成形品におけるガラス繊維含有率Ｃ（ｗｔ％）が５０．０ｗｔ％超８０．０ｗｔ％以下の範囲にあり、前記Ｄ１、Ｄ２、Ｌ及びＣが下記式（１）を満たすことを特徴とする。
１２００．０≦Ｃ×Ｌ２／（Ｄ１×Ｄ２２）≦ ２５５０．０ ・・・（１）
本発明のガラス繊維強化樹脂成形品によれば、前記Ｄ１、Ｄ２、Ｌ及びＣが上述した範囲にあり、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、高い機械的強度を備え、かつ、ガラス繊維の未分散の発生が抑制される。ここで、高い機械的強度を備えるとは、ガラス繊維強化樹脂成形品の引張強度が２５０ＭＰａ超であり、かつ、曲げ強度が４００ＭＰａ超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、前記Ｄ１が３．５μｍ以上６．４μｍ以下の範囲にあり、前記Ｄ２が１４．０μｍ以上２６．０μｍ以下の範囲にあり、前記Ｌが２００μｍ以上３５０μｍ以下の範囲にあり、前記Ｃが５２．０ｗｔ％以上７５．０ｗｔ％以下の範囲にあり、前記Ｄ１、Ｄ２、Ｌ及びＣが下記式（２）を満たすことが好ましい。
１７００．０≦Ｃ×Ｌ２／（Ｄ１×Ｄ２２）≦ ２３００．０ ・・・（２）
本発明のガラス繊維強化樹脂成形品によれば、前記Ｄ１、Ｄ２、Ｌ及びＣ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、より高い機械的強度を備え、かつ、ガラス繊維の未分散の発生が抑制される。ここで、より高い機械的強度を備えるとは、ガラス繊維強化樹脂成形品の引張強度が２６０ＭＰａ以上であり、かつ、曲げ強度が４００ＭＰａ超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、前記Ｄ１が４．０μｍ以上６．０μｍ以下の範囲にあり、前記Ｄ２が１６．０μｍ以上２４．０μｍ以下の範囲にあり、前記Ｌが２０５μｍ以上３００μｍ以下の範囲にあり、前記Ｃが５３．０ｗｔ％以上７０．０ｗｔ％以下の範囲にあり、前記Ｄ１、Ｄ２、Ｌ及びＣが下記式（３）を満たすことが好ましい。
１９８０．０≦Ｃ×Ｌ２／（Ｄ１×Ｄ２２）≦ ２１８０．０ ・・・（３）
本発明のガラス繊維強化樹脂成形品によれば、前記Ｄ１、Ｄ２、Ｌ及びＣが上述した範囲にあり、かつ、上記式（３）の条件を満たすことで、ガラス繊維強化樹脂成形品は、より高い機械的強度を備え、かつ、ガラス繊維の未分散の発生が抑制され、さらに、優れた流動性を備える。
本発明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樹脂は、ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリーレンサルファイド樹脂、ポリアリールケトン樹脂及び液晶ポリマー（ＬＣＰ）からなる群から選択される射出成形用熱可塑性樹脂であることが好ましく、ポリアミド樹脂であることがより好ましい。
上記射出成形用熱可塑性樹脂を用いることにより、大型のガラス繊維強化樹脂成形品の製造を効率的に行うことができる。特に、ポリアミド樹脂は、強度、耐熱性のバランスに優れることから、自動車車体の金属代替材料に適しており、本発明のガラス繊維強化樹脂成形品を用いることによる、製造効率の向上効果が大きい。
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が、短径Ｄ１が３．０μｍ以上１０．５μｍ以下の範囲にあり、長径Ｄ２が１１．０μｍ以上２９．０μｍ以下の範囲にある扁平な断面形状を備え、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（μｍ）が１９５μｍ以上４００μｍ未満の範囲にあり、ガラス繊維強化樹脂成形品におけるガラス繊維含有率Ｃ（ｗｔ％）が５０．０ｗｔ％超８０．０ｗｔ％以下の範囲にあり、前記Ｄ１、Ｄ２、Ｌ及びＣが下記式（１）を満たすことを特徴とする。
１２００．０≦Ｃ×Ｌ２／（Ｄ１×Ｄ２２）≦ ２５５０．０ ・・・（１）
本発明のガラス繊維強化樹脂成形品によれば、前記Ｄ１、Ｄ２、Ｌ及びＣが上述した範囲にあることで、ガラス繊維強化樹脂成形品は、高い機械的強度を備え、かつ、ガラス繊維の未分散の発生が抑制される。ここで、高い機械的強度を備えるとは、ガラス繊維強化樹脂成形品の引張強度が２５０ＭＰａ超であり、かつ、曲げ強度が４００ＭＰａ超であることを意味する。
なお、本発明において、引張強度、及び、曲げ強度は、それぞれ下記の方法で測定できる。なお、測定に使用する装置に関しては、下記に記載した装置と同等の性能があるものであれば特に限定されない。
［引張強度］
ＪＩＳ Ｋ ７１６５：２００８に準じたＡ型ダンベル試験片（厚さ４ｍｍ）について、試験温度２３℃の条件で、精密万能試験機（（株）島津製作所製、商品名：オートグラフＡＧ−５０００Ｂ）を用いて、ＪＩＳ Ｋ ７１６５：２００８に準拠した静的引張試験を行い、引張強度を測定する。
［曲げ強度］
前記試験片について、試験温度２３℃の条件で、精密万能試験機（（株）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に準拠した静的引張試験を行い、曲げ強度を測定する。
本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、ガラス繊維の短径Ｄ１が、３．０μｍ未満であると、ガラス繊維及びガラス繊維強化樹脂成形品の製造工程において製造者の健康に悪影響を与えることが懸念される。一方、本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、ガラス繊維の短径Ｄ１が、１０．５μｍ超であると、高い機械的強度を備えるガラス繊維強化樹脂成形品を得ることができない。
本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、ガラス繊維の長径Ｄ２が、１１．０μｍ未満であり、かつ、扁平な断面形状を備えるガラス繊維を製造することは困難である。一方、本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、ガラス繊維の長径Ｄ２が、２９．０μｍ超であると、高い機械的強度を備えるガラス繊維強化樹脂成形品を得ることができない。
また、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の表面平滑性が向上することから、ガラス繊維の短径Ｄ１は、３．５μｍ以上６．４μｍ以下であることが好ましく、４．０μｍ以上６．０μｍ以下であることがより好ましく、４．５μｍ以上５．５μｍ以下であることがさらに好ましい。ガラス繊維の長径Ｄ２は、ガラス繊維強化樹脂成形品の表面平滑性が向上することから、１４．０μｍ以上２６．０μｍ以下であることが好ましく、１６．０μｍ以上２４．０μｍ以下であることがより好ましく、１８．０μｍ以上２２．０μｍ以下で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けるガラス繊維の短径及び長径は、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断面の略中心を通る最長の辺を長径とし、該長径とガラスフィラメント断面の略中心で直交する辺を短径として、それぞれの長さを測定し、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、ガラス繊維の短径Ｄ１に対する長径Ｄ２の比（Ｄ２／Ｄ１）は、例えば、１．２以上１０．０以下の範囲にあり、１．８以上８．０以下の範囲にあることが好ましく、２．０以上６．０以下の範囲にあることがより好ましく、２．５以上５．５以下の範囲にあることがさらに好ましく、３．０以上５．０以下の範囲にあることが特に好ましく、３．３以上４．５以下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は、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維が備える扁平な断面形状としては、例えば、長円形（長方形の短辺部分を、当該短辺を直径とする半円にそれぞれ置換した形状）、楕円形、及び、長方形を挙げることができ、ガラス繊維強化樹脂成形品の流動性向上に寄与することから、長円形が好ましい。なお、ここで、ガラス繊維の断面とは、ガラス繊維の繊維長方向に垂直な横断面を意味する。
本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、ガラス繊維の数平均繊維長Ｌは、１μｍ以上１００００μｍ以下の範囲をとりうるが、ガラス繊維の数平均繊維長Ｌが１９５μｍ未満であると、高い機械的強度を備えるガラス繊維強化樹脂成形品を得にくくなる。一方、ガラス繊維の数平均繊維長Ｌが４００μｍ以上であると、ガラス繊維強化樹脂成形品中にガラス繊維の未分散が発生するおそれがある。
また、本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、ガラス繊維の数平均繊維長Ｌは、２００μｍ以上３５０μｍ以下であることが好ましく、２０５μｍ以上３００μｍ以下であることがより好ましく、２１０μｍ以上２９０μｍ以下であることがさらに好ましく、２１５μｍ以上２８５μｍ以下であることが特に好ましく、２２０μｍ以上２８０μｍ以下であることがとりわけ好ましく、２２５μｍ以上２７５μｍ以下であることが極めて好ましく、２３０μｍ以上２７０μｍ以下であることが最も好ましい。
なお、本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品における、ガラス繊維の数平均繊維長は、以下の方法により算出することができる。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する。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る。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、平均をとることで、ガラス繊維の数平均繊維長を算出する。
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Ｃが５０．０ｗｔ％以下であると、高い機械的強度を備えるガラス繊維強化樹脂成形品を得ることができない。一方、本発明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Ｃが８０．０ｗｔ％超であると、ガラス繊維強化樹脂成形品中にガラス繊維の未分散が発生するおそれがある。
また、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Ｃは、５２．０ｗｔ％以上７５．０ｗｔ％以下であることが好ましく、５３．０ｗｔ％以上７０．０ｗｔ％以下であることがより好ましく、５５．０ｗｔ％以上６５．０ｗｔ％以下であることがさらに好ましい。
なお、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。
ガラス繊維の短径Ｄ１（μｍ）、ガラス繊維の長径Ｄ２（μｍ）ガラス繊維の繊維長Ｌ（μｍ）、及び、ガラス繊維含有率Ｃ（ｗｔ％）が、前記式（１）を満たさない場合、すなわち、Ｃ×Ｌ２／（Ｄ１×Ｄ２２）が１２００未満であるか、２５５０超である場合には、高い機械的強度を備えるガラス繊維強化樹脂成形品を得ることができないか、ガラス繊維強化樹脂成形品中にガラス繊維の未分散が発生するおそれがある。
また、本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、前記Ｄ１、Ｄ２、Ｌ及びＣは、下記式（４）を満たすことが好ましい。
１６００．０≦Ｃ×Ｌ２／（Ｄ１×Ｄ２２）≦ ２３５０．０ ・・・（４）
また、本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、前記Ｄ１、Ｄ２、Ｌ及びＣは、下記式（２）を満たすことがより好ましい。Ｃ×Ｌ２／（Ｄ１×Ｄ２２）が下記式（２）を満たすことで、ガラス繊維強化樹脂成形品は、より高い機械的強度を備え、かつ、ガラス繊維の未分散の発生が抑制される。
１７００．０≦Ｃ×Ｌ２／（Ｄ１×Ｄ２２）≦ ２３００．０ ・・・（２）
また、本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、前記Ｄ１、Ｄ２、Ｌ及びＣは、下記式（５）を満たすことがさらに好ましい。
１８５０．０≦Ｃ×Ｌ２／（Ｄ１×Ｄ２２）≦ ２２５０．０ ・・・（５）
また、本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、前記Ｄ１、Ｄ２、Ｌ及びＣは、下記式（３）を満たすことが特に好ましい。Ｃ×Ｌ２／（Ｄ１×Ｄ２２）が下記式（３）を満たすことで、ガラス繊維強化樹脂成形品は、より高い機械的強度を備え、かつ、ガラス繊維の未分散の発生が抑制される。
１９８０．０≦Ｃ×Ｌ２／（Ｄ１×Ｄ２２）≦ ２１８０．０ ・・・（３）
本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、ガラス繊維を形成するガラスのガラス組成は特に限定されない。本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、ガラス繊維がとりうるガラス組成としては、最も汎用的であるＥガラス組成（ガラス繊維の全量に対し、酸化物換算で、５２．０〜５６．０ｗｔ％の範囲のＳｉＯ２と、１２．０〜１６．０ｗｔ％の範囲のＡｌ２Ｏ３と、合計で２０．０〜２５．０ｗｔ％の範囲のＭｇＯ及びＣａＯと、５．０〜１０．０ｗｔ％の範囲とＢ２Ｏ３とを含む組成）、高強度高弾性率ガラス組成（ガラス繊維の全量に対し６４．０〜６６．０ｗｔ％の範囲のＳｉＯ２と、２４．０〜２６．０ｗｔ％の範囲のＡｌ２Ｏ３と、９．０〜１１．０ｗｔ％の範囲のＭｇＯとを含む組成）、高弾性率易製造性ガラス組成（ガラス繊維の全量に対し、５７．０〜６０．０ｗｔ％の範囲のＳｉＯ２と、１７．５〜２０．０ｗｔ％の範囲のＡｌ２Ｏ３と、８．５〜１２．０ｗｔ％の範囲のＭｇＯと、１０．０〜１３．０ｗｔ％の範囲のＣａＯと、０．５〜１．５ｗｔ％の範囲のＢ２Ｏ３とを含み、かつ、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＯ及びCａOの合計量が９８．０ｗｔ％以上である組成）、及び、低誘電率低誘電正接ガラス組成（ガラス繊維全量に対し、４８．０〜６２．０ｗｔ％の範囲のＳｉＯ２と、Ｂ２Ｏ３を１７．０〜２６．０ｗｔ％の範囲のＢ２Ｏ３と、９．０〜１８．０ｗｔ％の範囲のＡｌ２Ｏ３と、０．１〜９．０ｗｔ％の範囲のＣａＯと、０〜６．０ｗｔ％の範囲のＭｇＯと、合計０．０５〜０．５ｗｔ％の範囲のＮａ２Ｏ・Ｋ２Ｏ・Ｌｉ２Ｏと、０〜５．０ｗｔ％の範囲のＴｉＯ２と、０〜６．０ｗｔ％の範囲のＳｒＯと、合計０〜３．０ｗｔ％の範囲のＦ２・Ｃｌ２と、０〜６．０ｗｔ％の範囲のＰ２Ｏ５とを含む組成）を挙げることができる。ガラス繊維強化樹脂成形品の機械的強度を向上させるという観点からは、ガラス繊維のガラス組成は、前記高強度高弾性率ガラス組成、又は、高弾性率易製造性ガラス組成であることが好ましい。
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において、前述した各成分の含有量の測定は、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、初めにガラスバッチ（ガラス原料を混合して調合したもの）、又は、ガラス繊維（ガラス繊維表面に有機物が付着している場合、又は、ガラス繊維が有機物（樹脂）中に主に強化材として含まれている場合には、例えば、３００〜６００℃のマッフル炉で２〜２４時間程度加熱する等して、有機物を除去してから用いる）を白金ルツボに入れ、電気炉中で１５５０℃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、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、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、以下のように製造される。初めに、ガラス原料となる鉱石に含まれる成分と各成分の含有率、及び、溶融過程における各成分の揮発量に基づき、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１〜２００００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１〜２００００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、前記ノズルチップを、非円形形状を有し、溶融ガラスを急冷する突起部や切欠部を有するものとし、温度条件を制御することで、扁平な断面形状を有するガラスフィラメントが得られる。また、ノズルチップの径や、巻取り速度、及び、温度条件等を調整することで、ガラス繊維の短径Ｄ１（μｍ）及び長径Ｄ２（μｍ）を調整することができる。例えば、巻取り速度を速くすることで、短径Ｄ１及び長径Ｄ２を小さくすることができ、巻取り速度を遅くすることで、短径Ｄ１及び長径Ｄ２を大き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において、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中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おいて、ガラス繊維は、これらの樹脂に加えて、シランカップリング剤、潤滑剤、界面活性剤等を含む樹脂組成物で被覆されていてもよい。このような樹脂組成物は、樹脂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、０．１〜２．０ｗｔ％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、前記樹脂溶液又は前記樹脂組成物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、樹脂溶液又は樹脂組成物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−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等）、エポキシシラン（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−クロロプロピルトリメトキシシラン等の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。
本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品は、前述のガラス繊維に加えて、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂、及び、ガラス繊維以外の添加剤を含む。本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂の含有率は、例えば、２０．０質量％以上５０．０ｗｔ％未満である。また、本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品において、ガラス繊維以外の添加剤の含有率は、例えば、０〜２５．０ｗｔ％である。
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（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）、ポリテトラメチレンセバカミド（ナイロン４１０）、ポリペンタメチレンアジパミド（ナイロン５６）、ポリペンタメチレンセバカミド（ナイロン５１０）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６１０）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ナイロン６１２）、ポリデカメチレンアジパミド（ナイロン１０６）、ポリデカメチレンセバカミド（ナイロン１０１０）、ポリデカメチレンドデカミド（ナイロン１０１２）、ポリウンデカンアミド（ナイロン１１）、ポリウンデカメチレンアジパミド（ナイロン１１６）、ポリドデカンアミド（ナイロン１２）、ポリキシレンアジパミド（ナイロンＸＤ６）、ポリキシレンセバカミド（ナイロンＸＤ１０）、ポリメタキシリレンアジパミド（ナイロンＭＸＤ６）、ポリパラキシリレンアジパミド（ナイロンＰＸＤ６）、ポリテトラメチレンテレフタルアミド（ナイロン４Ｔ）、ポリペンタメチレンテレフタルアミド（ナイロン５Ｔ）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド（ナイロン６Ｔ）、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ナイロン６Ｉ）、ポリノナメチレンテレフタルアミド（ナイロン９Ｔ）、ポリデカメチレンテレフタルアミド（ナイロン１０Ｔ）、ポリウンデカメチレンテレフタルアミド（ナイロン１１Ｔ）、ポリドデカメチレンテレフタルアミド（ナイロン１２Ｔ）、ポリテトラメチレンイソフタルアミド（ナイロン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（ナイロン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（ナイロン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（ナイロン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（ナイロン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（ＰＥＥ・BR>JＫ）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、ビスマレイミドトリアジン（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ロピリデン）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ロピリデン）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'−シクロヘキシリデ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。
大型のガラス繊維強化樹脂成形品の製造を効率的に行うことが可能となることから、本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品で用いられる樹脂は、熱可塑性樹脂であることが好ましく、射出成形用熱可塑性樹脂であることがより好ましく、ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリーレンサルファイド樹脂、ポリアリールケトン樹脂及び液晶ポリマー（ＬＣＰ）からなる群から選択される樹脂であることがさらに好ましく、ポリアミド樹脂であることが特に好ましい。
前記ガラス繊維以外の添加剤としては、ガラス繊維以外の強化繊維（例えば、炭素繊維、金属繊維等）、ガラス繊維以外の充填剤（例えば、ガラスパウダー、タルク、マイカ等）、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。
本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品は、前述のガラス繊維、前述の熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂、及び、前述のガラス繊維以外の添加剤からなる混合物を、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（超臨界流体発泡成形法含む）、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の公知の成形法から、樹脂及び添加剤の特性やガラス繊維強化樹脂成形品の用途に合わせて適宜選択される成形法によって成形することで得ることができる。
本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品は、射出成形法により得られた、ガラス繊維強化樹脂射出成形品であることが好ましい。射出成形法は、他の成形法に比べ成形サイクルに優れているため、大型のガラス繊維強化樹脂成形品の効率的な製造に適している。
この中でも、ガラス繊維を含有する熱可塑性樹脂ペレットを用いた射出成形法が好ましく採用される。この場合、熱可塑性樹脂ペレットに含有させるガラス繊維としては、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本のガラス繊維（ガラス繊維束又はガラスストランドともいう）を、長さが好ましくは１．０〜３０，０ｍｍ、より好ましくは２．０〜１５．０ｍｍ、さらに好ましくは２．３〜７．８ｍｍに切断したチョップドストランドが好ましく採用される。なお、ガラス繊維の形態としては、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。
熱可塑性樹脂ペレットの製造方法は、特に限定されないが、例えば、上記のようなチョップドストランドと、熱可塑性樹脂とを、使用される熱可塑性樹脂にあわせた公知の混練条件で、二軸混練機等を用いて、溶融混練し、押出成形することによって製造することができる。そして、この熱可塑性樹脂ペレットを用いて、使用される熱可塑性樹脂にあわせた公知の射出成形条件で、射出成型機により射出成形することによって、ガラス繊維強化樹脂成形品を得ることができる。
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（μｍ）は、熱可塑性樹脂ペレットに含有させるチョップドストランドの長さや、ペレット作成から射出成形に至るまでの混練条件や、射出成形条件によって調整することができる。例えば、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（μｍ）は、熱可塑性樹脂ペレット製造工程において、１０〜１０００ｒｐｍの範囲で、二軸混練時のスクリュ回転数を低くすることによって長くすることができ、二軸混練時のスクリュ回転数を高くすることによって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の用途としては、自動車の金属代替材料を挙げられるが、それに限定されない。本実施形態のガラス繊維強化樹脂成形品は、例えば、車両外装部材（バンパー、フェンダー、ボンネット、エアダム、ホイールカバー等）、車両内装部材（ドアトリム、天井材、コンビネーションスイッチ等）、車両エンジン周り部材（シリンダーヘッドカバー、オイルパン、エンジンカバー、インテークマニホールド、インテークエアーダクト、エアーパイプ、冷却ファン、チェーンガイド、テンショナー、エンジンマウント用オリフィス、インペラー、エアーフローメーター、イグニッションコイルカバー、アクチュエーターケース、クイックコネクター、エキゾーストマニホールド等）、車両電装部品、車両機構部品(ペダルモジュール、シフトレバーベース、プーリー、シールリング、ギア、軸受)、車両マフラー部品（消音部材等）、電子機器筐体、その他の電子部品（コネクタ、ソケット、ＬＥＤ、封止成形品）、及び、高圧タンク等に用いることができる。
次に本発明の実施例及び比較例を示す。
［実施例１〜３、比較例１〜３］
まず、ガラス繊維強化樹脂成形品におけるガラス繊維の、ガラス繊維の断面形状、ガラス繊維の数平均繊維長及びガラス繊維含有率が、表１に示される実施例１〜２及び比較例１〜３となるように、ガラス繊維の短径・長径、ガラス繊維の断面形状、切断長（通常、１〜５ｍｍ程度）及び配合量（ガラス繊維の組成・短径・長径・断面形状・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重量は決定される）を調整したＥガラス組成のガラスチョップドストランドと、ポリアミド樹脂ＰＡ６（宇部興産(株)製、商品名：ＵＢＥナイロン１０１５Ｂ）とを、スクリュ回転数を調整して、二軸混練機（東芝機械(株)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(日清樹脂工業(株)製、商品名：ＮＥＸ８０）により射出成形を行い、ＪＩＳ Ｋ ７１６５：２００８に準じたＡ型ダンベル試験片（厚さ４ｍｍ）を作成し、引張強度及び曲げ強度測定用試験片とした。
［比較例４〜６］
ガラス繊維強化樹脂成形品におけるガラス繊維の、ガラス繊維の断面形状、ガラス繊維の数平均繊維長及びガラス繊維含有率が、表１に示される比較例４〜６となるように、ガラス繊維の短径・長径、ガラス繊維の断面形状及び配合量を調整したＥガラス組成のガラスロービングと、ポリアミド樹脂ＰＡ６（宇部興産（株）製、商品名：ＵＢＥナイロン１０１０Ｘ）とを、ＬＦＴ製造装置（神戸製鋼（株）製）にてペレット化し、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(日清樹脂工業(株)製、商品名：ＮＥＸ８０）により射出成形を行い、ＪＩＳ Ｋ ７１６５：２００８に準じたＡ型ダンベル試験片（厚さ４ｍｍ）を作成し、引張強度及び曲げ強度測定用試験片とした。
得られた試験片について、前述した方法で、成形品中に含まれるガラス繊維の数平均繊維長、成形品の引張強度及び曲げ強度をそれぞれ測定した。また、下記の方法で未分散の有無を評価した。さらに、実施例1〜３については、下記の方法で流動性の評価を行った。
なお、表１中、比較例２〜４においては、ガラス繊維の断面形状が円形であって、短径と長径とを区別できないが、便宜上、繊維径を短径Ｄ１及び長径Ｄ２として記入し、Ｃ×Ｌ２／（Ｄ１×Ｄ２２）を計算している。
［未分散の有無］
軟Ｘ線写真撮影装置（ソフテックス（株）製 ＴＹＰＥ Ｍ−６０）で、前記Ａ型ダンベル試験片の軟Ｘ線写真を撮影した。ガラスフィラメントの状態にまで分散せずに、ガラスストランドの状態で残存している塊状のガラス繊維が写真上で観察できた場合に「有」、そうでない場合に「無」として評価した。
［流動性］
ガラス繊維強化樹脂成形品を得るために調製されたガラス繊維含有樹脂ペレットを、小型電動射出成型機（住友重機械工業（株）製ＳＥ１８−ＤＵＺ）でスパイラル巾５ｍｍ、スパイラル厚み３ｍｍの寸法の金型に速度５０ｍｍ／ｓの条件で射出し、圧力が1５０ＭＰａとなる際のスパイラル長を測定した。スパイラル長が、３０ｍｍ以上の場合に「Ａ」、３０ｍｍ未満の場合を「Ｂ」として評価した。
表１に示されるように、実施例１〜３に表される、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維は、短径Ｄ１が３．０μｍ以上１０．５μｍ以下の範囲にあり、長径Ｄ２が１１．０μｍ以上２９．０μｍ以下の範囲にある扁平な断面形状を備え、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（μｍ）が１９５μｍ以上４００μｍ未満の範囲にあり、前記ガラス繊維強化樹脂成形品におけるガラス繊維含有率Ｃ（ｗｔ％）が５０．０ｗｔ％超８０．０ｗｔ％以下の範囲にあり、前記Ｄ１、Ｄ２、Ｌ及びＣが下記式（１）を満たしている。そして、上記実施例１〜３に表されるガラス繊維強化樹脂成形品は、引張強度が２５０ＭＰａ超であり、かつ、曲げ強度が４００ＭＰａ超の高い機械的強度を備え、ガラス繊維の未分散の発生が抑制されているといえる。
１２００．０ ≦ Ｃ×Ｌ２／（Ｄ１×Ｄ２２）≦ ２５５０．０ ・・・（１）
一方、比較例１〜６のガラス繊維強化樹脂成形品においては、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維が、上述の要件を満たさないため、高い機械的強度を実現されていないか、ガラス繊維の未分散が発生してしまっているといえる。
［実施例１、２、参考例、比較例１〜３］
まず、ガラス繊維強化樹脂成形品におけるガラス繊維の、ガラス繊維の断面形状、ガラス繊維の数平均繊維長及びガラス繊維含有率が、表１に示される実施例１、２、参考例及び比較例１〜３となるように、ガラス繊維の短径・長径、ガラス繊維の断面形状、切断長（通常、１〜５ｍｍ程度）及び配合量（ガラス繊維の組成・短径・長径・断面形状・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重量は決定される）を調整したＥガラス組成のガラスチョップドストランドと、ポリアミド樹脂ＰＡ６（宇部興産(株)製、商品名：ＵＢＥナイロン１０１５Ｂ）とを、スクリュ回転数を調整して、二軸混練機（東芝機械(株)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(日清樹脂工業(株)製、商品名：ＮＥＸ８０）により射出成形を行い、ＪＩＳ Ｋ ７１６５：２００８に準じたＡ型ダンベル試験片（厚さ４ｍｍ）を作成し、引張強度及び曲げ強度測定用試験片とした。
得られた試験片について、前述した方法で、成形品中に含まれるガラス繊維の数平均繊維長、成形品の引張強度及び曲げ強度をそれぞれ測定した。また、下記の方法で未分散の有無を評価した。さらに、実施例1、２、参考例については、下記の方法で流動性の評価を行った。
表１に示されるように、実施例１、２、参考例に表される、ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれるガラス繊維は、短径Ｄ１が３．０μｍ以上１０．５μｍ以下の範囲にあり、長径Ｄ２が１１．０μｍ以上２９．０μｍ以下の範囲にある扁平な断面形状を備え、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（μｍ）が１９５μｍ以上４００μｍ未満の範囲にあり、前記ガラス繊維強化樹脂成形品におけるガラス繊維含有率Ｃ（ｗｔ％）が５０．０ｗｔ％超８０．０ｗｔ％以下の範囲にあり、前記Ｄ１、Ｄ２、Ｌ及びＣが下記式（１）を満たしている。そして、上記実施例１、２、参考例に表されるガラス繊維強化樹脂成形品は、引張強度が２５０ＭＰａ超であり、かつ、曲げ強度が４００ＭＰａ超の高い機械的強度を備え、ガラス繊維の未分散の発生が抑制されているといえる。
１２００．０ ≦ Ｃ×Ｌ２／（Ｄ１×Ｄ２２）≦ ２５５０．０ ・・・（１）
また、前記Ｄ１、Ｄ２、Ｌ及びＣが下記式（２）を満たす上記実施例１，２は、更に高い引張強度を有している。
１７００．０ ≦ Ｃ×Ｌ ２ ／（Ｄ１×Ｄ２ ２ ）≦ ２３００．０ ・・・（２）

Claims (11)

  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は、短径Ｄ１が３．０μｍ以上１０．５μｍ以下の範囲にあり、長径Ｄ２が１１．０μｍ以上２９．０μｍ以下の範囲にある扁平な断面形状を備え、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（μｍ）が１９５μｍ以上４００μｍ未満の範囲にあり、前記ガラス繊維強化樹脂成形品におけるガラス繊維含有率Ｃ（ｗｔ％）が５０．０ｗｔ％超８０．０ｗｔ％以下の範囲にあり、前記Ｄ１、Ｄ２、Ｌ及びＣ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。
    １２００．０ ≦ Ｃ×Ｌ２／（Ｄ１×Ｄ２２）≦ ２５５０．０ ・・・（１）
  2. 前記Ｄ１が３．５μｍ以上６．４μｍ以下の範囲にあり、前記Ｄ２が１４．０μｍ以上２６．０μｍ以下の範囲にあり、前記Ｌが２００μｍ以上３５０μｍ以下の範囲にあり、前記Ｃが５２．０〜７５．０ｗｔ％の範囲にあり、前記Ｄ１、Ｄ２、Ｌ及びＣが下記式（２）を満たすことを特徴とする請求項１に記載のガラス繊維強化樹脂成形品。
    １７００．０ ≦ Ｃ×Ｌ２／（Ｄ１×Ｄ２２）≦ ２３００．０ ・・・（２）
  3. 前記Ｄ１が４．０μｍ以上６．０μｍ以下の範囲にあり、前記Ｄ２が１６．０μｍ以上２４．０μｍ以下の範囲にあり、前記Ｌが２０５μｍ以上３００μｍ以下の範囲にあり、前記Ｃが５３．０〜７０．０ｗｔ％の範囲にあり、前記Ｄ１、Ｄ２、Ｌ及びＣが下記式（３）を満たすことを特徴とする請求項２に記載のガラス繊維強化樹脂成形品。
    １９８０．０ ≦ Ｃ×Ｌ２／（Ｄ１×Ｄ２２）≦ ２１８０．０ ・・・（３）
  4. 前記ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれる樹脂は、ポリアミド樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリーレンサルファイド樹脂、ポリアリールケトン樹脂及び液晶ポリマー（ＬＣＰ）からなる群から選択される射出成形用熱可塑性樹脂であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラス繊維強化樹脂成形品。
  5. 前記ガラス繊維強化樹脂成形品に含まれる樹脂は、ポリアミド樹脂であることを特徴とする請求項４に記載のガラス繊維強化樹脂成形品。
  6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス繊維強化樹脂成形品を含む車両外装部材。
  7. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス繊維強化樹脂成形品を含む車両内装部材。
  8. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス繊維強化樹脂成形品を含む車両エンジン周り部材。
  9. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス繊維強化樹脂成形品を含む車両機構部品。
  10. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス繊維強化樹脂成形品を含む車両マフラー部品。
  11. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス繊維強化樹脂成形品を含む電子機器筐体。
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