TW202400723A

TW202400723A - 金屬－玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料

Info

Publication number: TW202400723A
Application number: TW111141382A
Authority: TW
Inventors: 貫井洋佑
Original assignee: 日商日東紡績股份有限公司
Priority date: 2022-06-22
Filing date: 2022-10-31
Publication date: 2024-01-01
Also published as: WO2023248493A1

Abstract

本發明提供一種金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，其玻璃纖維之生產性及玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之機械性強度高，於金屬材料與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之間具備優異之耐熱循環性。本發明之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料包含金屬材料與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料，玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含之玻璃纖維之500泊溫度T1與10000泊溫度T2之差ΔT為162~181℃，玻璃纖絲之長徑相對於短徑之比(長徑/短徑)A為1.5~4.5，玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之玻璃含有率C為20.0~65.0質量%。

Description

金屬－玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料

本發明有關金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料。

過去，玻璃纖維已廣泛使用於用以提高樹脂材料的強度之各種用途。近年來，玻璃纖維強化樹脂材料的用途已擴大到金屬替代材料，特別是在要求高機械性強度之構件，已探討使用將金屬材料與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料接合一體化之複合材料(金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料)(例如參見專利文獻1、專利文獻2)。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1] 日本特開2005-161693號公報 [專利文獻2] 國際公開第2020/004597號

[發明欲解決之課題] 然而，前述金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料具有如下缺點，即隨著熱塑性樹脂之膨脹-收縮，容易於前述金屬材料與前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的界面發生次微米級的界面剝離，施加熱循環時之前述金屬材料與前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之接合力(亦稱為耐熱循環性)降低。又，根據所使用的玻璃纖維種類，雖提高金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料的耐熱循環性，但有玻璃纖維的生產性惡化，或玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的機械性強度降低之缺點。本發明之目的在於提供一種金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，其可消解該等缺點，玻璃纖維之生產性高，且玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之機械性強度高，於金屬材料與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之間具備優異之耐熱循環性。 [用以解決課題之手段] 為了達成該目的，本發明之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料係包含金屬材料與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含之玻璃纖維之500泊溫度T1與10000泊溫度T2之差ΔT(ΔT=T1-T2)為157~186℃之範圍的溫度，構成前述玻璃纖維的玻璃纖絲具有該玻璃纖絲之長徑相對於短徑之比(長徑/短徑)A為1.5~4.5之範圍的扁平剖面形狀，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之玻璃含有率C為20.0~65.0質量%之範圍。本發明之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料因具備前述構成，而使玻璃纖維之生產性及玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之機械性強度較高，於金屬材料與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之間具備優異之耐熱循環性。前述玻璃纖維可藉由將特定之玻璃原料(玻璃批料)供給至熔融爐，使經熔融之玻璃批料(熔融玻璃)自噴嘴尖或孔排出，邊拉伸邊冷卻、固化而形成之玻璃纖絲予以集束而製造。此處，前述熔融玻璃自噴嘴尖或孔排出，邊拉伸邊冷卻、固化而形成前述玻璃纖絲之操作稱為「紡紗」。前述紡紗中，前述噴嘴尖或孔具有非圓形狀，於將熔融玻璃急冷而具有突起或切口部時，藉由控制溫度條件，可獲得具有非圓形剖面形狀，例如扁平剖面形狀之玻璃纖絲。本發明之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料可藉由將例如前述金屬材料安裝於射出成形機的模具內，將前述玻璃纖維與熱塑性樹脂以雙軸混練機混練而得之具備特定玻璃含量的樹脂粒投入射出成形機中，進行嵌入成形而獲得。此處，所謂玻璃纖維生產性高，係指將特定的玻璃碎屑投入鉑製容器，將該鉑製容器加熱到1200~1450℃的範圍之溫度，使該玻璃碎屑熔融，將所得之熔融玻璃自該鉑製容器的噴嘴尖拉出並捲繞在捲取裝置，使捲取裝置旋轉，於1小時、1100rpm的轉速捲取熔融玻璃時，於1小時間不切斷而可連續進行紡紗。前述玻璃碎屑係將以成為特定玻璃組成之方式調和之玻璃原料(玻璃批料)放入鉑坩堝中，於電爐中，以1650℃之溫度保持6小時並施加攪拌獲得均質熔融玻璃，將該熔融玻璃流出至碳板上而製作。又，所謂玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之機械性強度高係指使用本發明之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料之製作所用的樹脂粒進行射出成形，製作根據JIS K 7165：2008的A型啞鈴試驗片(厚度4mm)，對於該A型啞鈴試驗片，在試驗溫度23℃之條件下，藉由根據JIS K 7171：2016之靜態拉伸試驗所得之測定值為180MPa以上的範圍。又，所謂前述金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料於金屬材料與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之間具有優異耐熱循環性，意指於後述之耐低高溫試驗中，於48個循環以下的範圍內，該金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料之金屬材料與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之間的界面不引起破壞。本發明之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料中，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的玻璃含有率，可自該金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料分離玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，針對分離的玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料，根據JIS K 7052：1999而算出。又，本發明之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含的玻璃纖維具備700~800HV 0.2的範圍之維氏硬度H，且前述A、C、ΔT及H較佳滿足下述式(1)，更佳滿足下述式(2)。 6.53≦H×C ^1/2/(A×ΔT)≦13.45…(1) 5.72≦H×C ^1/2/(A×ΔT)≦9.83…(2) 前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含之玻璃纖維的維氏硬度H可藉以下方法測定。 [維氏硬度H] 首先，自金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料藉切斷機等分離玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料。其次，將玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料以例如300~650℃範圍之溫度的馬弗爐加熱0.5~24小時左右的範圍之時間等，將有機物分解。其次，將剩餘玻璃纖維放入鉑坩堝中，於電爐中於1600℃之溫度保持6小時邊施加攪拌邊使熔融，獲得均質熔融玻璃。其次，自電爐取出含有熔融玻璃之鉑坩堝，將熔融玻璃冷卻。其次，自鉑坩堝敲出熔融玻璃後，為了去除玻璃應變而於660~750℃之範圍的除應變溫度下加熱2小時，歷時8小時冷卻至室溫(20~25℃)，獲得玻璃塊。其次，將所得玻璃塊使用切削加工機，例如鑽石切割機與研磨機，加工成寬度3mm，長度80mm，厚度1mm的試驗片。接著，根據JIS Z 2244：2020，於所得之試驗片表面的至少5點，使用維氏硬度計(MITUTOYO股份有限公司製，商品名：HM-220)，以負荷荷重0.2kgf，負荷時間15秒之條件測定維氏硬度HV0.2。其次算出所得測定值的平均值，可測定玻璃纖維的維氏硬度H。又HV0.2之0.2部分表示附加荷重的大小(kgf)。本發明之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料藉由前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含的玻璃纖維具備前述範圍的維氏硬度H，前述A、C、ΔT及H滿足前述式(1)，故而玻璃纖維的生產性及玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的機械性強度高，於金屬材料與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之間可具備優異的耐熱循環性。又，本發明之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料藉由前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含的玻璃纖維具備前述範圍的維氏硬度H，所述A、C、ΔT及H滿足前述式(2)，故而玻璃纖維的生產性高，玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的機械性強度更高，於金屬材料與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之間可具備更優異之耐熱循環性。此處，所謂玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的機械性強度更高，係指對於前述A型啞鈴試驗片，藉由前述靜拉伸試驗所得之測定值在190MPa以上的範圍。又，所謂前述金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料於金屬材料與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料間具備更優異耐熱循環性，意指於後述的耐低高溫試驗中，於168個循環以下的範圍，該金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料的金屬材料與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之界面不引起破壞。又，本發明之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料中，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含的熱塑性樹脂較佳係選自聚苯硫醚、聚醯胺、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯所成群中之1種熱塑性樹脂，更佳為聚苯硫醚或聚對苯二甲酸丁二酯。

其次，針對本發明之實施形態加以說明。本實施形態之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料係包含金屬材料與位於該金屬材料之至少1面上之玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含之玻璃纖維之500泊溫度T1與10000泊溫度T2之差ΔT(ΔT=T1-T2)係於157~186℃之範圍之溫度，構成前述玻璃纖維的玻璃纖絲具有該玻璃纖絲之長徑相對於短徑之比(長徑/短徑)A為1.5~4.5之範圍的扁平剖面形狀，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之玻璃含有率C為20.0~65.0質量%之範圍。本發明之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料因具備前述構成，而使玻璃纖維之生產性及玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之機械性強度較高，於金屬材料與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之間可具備優異之耐熱循環性。本實施形態之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料中，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含的玻璃纖維，於前述ΔT為超過186℃之範圍的溫度時，成為前述紡紗中玻璃纖絲切割的要因。前述紡紗中玻璃纖絲之切斷認為係因熔融玻璃的黏性對溫度變化敏感，在排出熔融玻璃之噴嘴附近空間的微小溫度變化的影響，使自噴嘴排出的熔融玻璃的黏性大幅變化。另一方面，前述ΔT若為未達157℃之範圍的溫度，則無法成為前述玻璃纖絲之長徑相對於短徑之比(長軸/短徑)A成為前述範圍之異形剖面的玻璃纖絲。無法成為具備前述異形剖面之玻璃纖絲的理由係由於熔融玻璃的黏性不隨溫度而變化，因此玻璃纖絲的剖面形狀難以異形化。前述ΔT較佳為165~175℃的範圍之溫度。又，於SiO ₂相對於前述玻璃纖維總量之含有率較大時，由於10000泊溫度T2大幅上升，故前述ΔT有變小的傾向。又，於CaO相對於前述玻璃纖維總量之含有率較大時，由於500泊溫度T1大幅減少，故前述ΔT有變小之傾向。因此，前述ΔT可藉由變更SiO ₂相對於前述玻璃纖維總量之含有率與CaO之含有率而調整。本實施形態之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料中，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含的玻璃纖維，構成該玻璃纖維的玻璃纖絲的長徑相對於短徑之比(長徑/短徑)A為超過4.5之範圍時，製造玻璃纖絲時之切斷次數增加，生產性降低。另一方面，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含的玻璃纖維，構成該玻璃纖維的玻璃纖絲的長徑相對於短徑之比(長徑/短徑)A為未達1.5的範圍時，前述金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料的耐熱循環性惡化。構成前述玻璃纖維的玻璃纖絲的長徑相對於短徑之比(長徑/短徑)A較佳為2.2~3.9之範圍，更佳為2.4~3.7之範圍，又更佳為2.5~3.5之範圍，特佳為2.8~3.4之範圍，最佳為2.9~3.3之範圍。作為構成本實施形態之玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含的玻璃纖維的玻璃纖絲所具備的扁平剖面形狀，可舉例為例如長圓形(長方形的短邊部分分別置換為以該短邊為直徑的半圓之形狀)、橢圓形及長方形，由長圓形有助於提高玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的流動性故而較佳。此處，所謂玻璃纖絲之剖面係指玻璃纖絲之垂直於纖維長度方向的剖面。本實施形態之玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所用之具備扁平剖面形狀的玻璃纖絲的短徑為4.0~14.0μm範圍之長度，較佳為4.8~ 11.5μm範圍之長度，更佳為7.5~10.0μm範圍之長度，又更佳為8.1~9.5 μm範圍之長度。另一方面，具備前述扁平剖面形狀的玻璃纖絲的長徑為12.0~ 40.0μm範圍之長度，較佳為19.5~36.0μm範圍之長度，更佳為27.4~32.0μm範圍之長度，又更佳為28.1~29.2μm範圍之長度。本實施形態之玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所用之具備扁平剖面形狀的玻璃纖絲之換算纖維徑例如為5.0~25.0μm範圍之長度，較佳為8.0~22.0μm範圍之長度，更佳為10.0~18.0μm範圍之長度，又更佳為11.0~15.0μm範圍之長度。此處，所謂換算纖維徑意指具有與具備扁平剖面形狀之玻璃纖絲的剖面面積相同剖面積，且具備圓形剖面之玻璃纖絲的直徑。本實施形態之玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中具備扁平剖面形狀的玻璃纖絲之短徑與長徑例如可如下般算出。首先，研磨玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的剖面。其次，使用電子顯微鏡，於玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的剖面，對100根以上的玻璃纖絲測定其長徑與短徑的長度。此時，將通過玻璃纖絲剖面的大致中心的最長邊設為長徑，將於玻璃纖絲剖面之大致中心與該長徑正交之邊設為短徑，測定各長度。然後，求出該等之平均值，可算出前述玻璃纖絲的短徑及長徑。本實施形態之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料中，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之玻璃含有率C為超過65.0質量%的範圍時，該金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料的耐熱循環性惡化。另一方面，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的玻璃含有率C於未達20.0質量%的範圍時，玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的彎曲強度不足。前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之玻璃含有率C較佳為25.0~ 52.0質量%之範圍，更佳為31.0~48.0質量%之範圍，又更佳為35.0~ 45.0質量%之範圍。又，本實施形態之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含的玻璃纖維具備700~800HV 0.2的範圍之維氏硬度H，前述A、C、ΔT及H較佳滿足下述式(1)，更佳滿足下述式(2)。 6.53≦H×C ^1/2/(A×ΔT)≦13.45…(1) 5.72≦H×C ^1/2/(A×ΔT)≦9.83…(2) 本實施形態之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料中，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含的玻璃纖維的維氏硬度H更佳為705~755HV0.2的範圍，又更佳為720~750HV0.2之範圍，特佳為730~ 745HV 0.2之範圍。又，前述維氏硬度H係SiO ₂相對於玻璃纖維總量之含有率的影響較大，於SiO ₂相對於玻璃纖維總量之含有率增大時，有變大之傾向。且，前述維氏硬度H，於CaO相對於玻璃纖維總量之含有率增大時，有變大之傾向。因此，前述維氏硬度H，可藉由調整SiO ₂相對於玻璃纖維總量的含有率，進而藉由CaO相對於玻璃纖維總量的含有率而微調整，而可調整為期望之值。一般，由於玻璃纖維對於玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的剛性貢獻度大於熱塑性樹脂，故若C增大則該玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的剛度變高。因此認為H×C ^1/2表示玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的剛性。玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料係剛性越高，強度越提高，但韌性變低，有前述金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料的耐熱循環性惡化之傾向。 A×ΔT表示玻璃纖維的生產性與金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料的耐熱循環性之均衡。A×ΔT越大，製造玻璃纖維時之玻璃纖絲切斷次數增加故玻璃纖維之生產性惡化。另一方面，A×ΔT過小時，有金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料的耐熱循環性惡化之傾向。基於以上，認為H×C ^1/2/(A×ΔT)表示金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料的耐熱循環性、玻璃纖維的生產性與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之強度的均衡。又，本實施形態之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含的玻璃纖維具備前述範圍的維氏硬度H時，前述A、C、ΔT及H又更佳滿足下述式(3)，特佳滿足下述式(4)。 7.04≦H×C ^1/2/(A×ΔT)≦9.77…(3) 8.33≦H×C ^1/2/(A×ΔT)≦9.40…(4) 又，本實施形態之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料中，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含的熱塑性樹脂較佳為選自由聚苯硫醚、聚醯胺、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯所成群中的1種熱塑性樹脂，更佳為聚苯硫醚或聚對苯二甲酸丁二酯。本實施形態之玻璃纖維的玻璃組成中，SiO ₂相對於玻璃纖維總量的含有率較佳為50~60質量%之範圍，更佳為52~58質量%之範圍。SiO ₂相對於玻璃纖維總量之含有率未達50質量%時，有玻璃纖維強度降低之傾向。另一方面，SiO ₂相對於玻璃纖維總量之含有率超過60質量%時，由於熔融玻璃的黏性變高，故有玻璃纖維的生產性降低之傾向。又本實施形態之玻璃纖維的玻璃組成與構成本實施形態之玻璃纖維的玻璃纖絲的玻璃組成完全相同。又，本實施形態之玻璃纖維的玻璃組成中，CaO相對於玻璃纖維總量之含有率較佳為14~32質量%的範圍，更佳為18~28質量%之範圍，又更佳為20~26質量%之範圍。CaO相對於玻璃纖維總量之含有率未達14質量%時，由於熔融玻璃的黏性變高，故有玻璃纖維的生產性降低之傾向。另一方面，CaO相對於玻璃纖維總量之含有率超過32質量%時，於玻璃纖維的製造中，在構成玻璃纖維的玻璃纖絲中容易產生結晶，有玻璃纖維的生產性降低之傾向。且，本實施形態之玻璃纖維的玻璃組成，除了SiO ₂、CaO以外，亦可具有其他組成。作為其他組成未特別限制，但可舉例為例如Al ₂O ₃、MgO。本實施形態之玻璃纖維中，前述各成分的含有率之測定，關於輕元素的Li可使用ICP發光分光分析裝置進行。且，其他元素之含有率的測定可使用波長分散型螢光X射線分析裝置進行。作為測定方法，可舉例如下方法。首先，將玻璃批料放入鉑坩堝中，在電爐中，於1550℃的溫度保持4小時，於1650℃的溫度保持2小時，邊施加攪拌邊使熔融，藉此獲得均質熔融玻璃。或者，將玻璃纖維放入鉑坩堝中，在電爐中，於1600℃的溫度保持4小時，邊施加攪拌邊使熔融，藉此獲得均質熔融玻璃。前述玻璃批料係形成前述玻璃纖維，或形成構成玻璃纖維的玻璃纖絲的原材料，以成為具有期望組成之玻璃纖維用玻璃組成物之方式，混合玻璃原料而調製者。且，前述玻璃纖維當於玻璃纖維表面附著有有機物時，或玻璃纖維主要作為強化材包含於有機物(樹脂)中時，係以例如300~650℃之範圍的溫度之馬弗爐加熱0.5~24小時左右的範圍之時間等，去除有機物後使用。其次，將所得熔融玻璃流出至碳板上，製作玻璃碎屑後，藉由將玻璃碎屑粉碎粉末化獲得玻璃粉末。其次，針對輕元素的Li以酸加熱分解前述玻璃粉末後，使用ICP發光分光分析裝置進行定量分析。其他元素係將前述玻璃粉末以加壓機成形為圓盤狀後，使用波長分散型螢光X射線分析裝置進行定量分析。使用波長分散型X射線分析裝置之定量分析，具體而言係基於基礎參數法測定的結果製作校準曲線試料，可藉由校準曲線法進行分析。又校準曲線試料中各成分的含量可藉由ICP發光分光分析裝置進行定量分析。該等定量分析結果進行氧化物換算，算出各成分的含量及總量，自該等數值可求出前述各成分的含有率(質量%)。作為本實施形態之玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含的玻璃纖維(亦稱為玻璃纖維束或玻璃纖紗)於成形加工前之較佳形態，可舉例為使構成玻璃纖維的玻璃纖絲的根數(集束根數)在特定範圍內，切斷為特定範圍的長度之短切線股。前述短切線股中，構成玻璃纖維之玻璃纖絲的根數較佳為1~20000根的範圍，更佳為50~10000根的範圍，又更佳為1000~8000根之範圍。又，前述短切線股中，玻璃纖維的切斷長度較佳為1.0~100.0mm範圍的長度，更佳為1.2~51.0mm範圍的長度，又更佳為1.5~30.0mm範圍的長度，特佳為2.0~15.0mm範圍的長度，最佳為2.3~7.8mm範圍的長度。又，作為本實施形態之玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含的玻璃纖維在成形加工前之形態，除了短切線股以外，亦可舉例為例如粗紗、短纖維。前述粗紗係將構成玻璃纖維的玻璃纖絲根數為10~ 30000根之範圍，不進行切斷之形態。且，前述短纖維係將構成玻璃纖維的玻璃纖絲的根數為1~20000之範圍，藉由球磨機或亨歇爾混合機等之習知方法，粉碎成0.001~0.900mm範圍之長度的形態。本實施形態之玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含的玻璃纖維，基於提高玻璃纖維與樹脂之接著性、提高玻璃纖維在玻璃纖維與樹脂之混合物中的均一分散性等為目的，其表面可經有機物被覆。作為此等有機物，可舉例為胺基甲酸酯樹脂、環氧樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、丙烯酸樹脂、改質聚丙烯(特別是羧酸改質聚丙烯)、(聚)丙烯酸(特別是馬來酸)與不飽和單體的共聚物等之樹脂，或矽烷偶合劑。又，本實施形態之玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含的玻璃纖維，除了該等樹脂或矽烷偶合劑以外，亦可以包含潤滑劑、界面活性劑之組成物被覆。該種組成物，以未被組成物被覆的狀態下之玻璃纖維的質量為基準，以0.1~2.0質量%範圍之比例，被覆玻璃纖維。此處，作為矽烷偶合劑，可舉例為胺基矽烷、氯矽烷、環氧矽烷、巰基矽烷、乙烯基矽烷、丙烯酸矽烷、陽離子性矽烷等。作為前述胺基矽烷，可舉例為γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-β-(胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-β-(胺基乙基)-N’-β-(胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-苯胺基丙基三甲氧基矽烷等。作為前述氯矽烷，可舉例為γ-氯丙基三甲氧基矽烷等。作為前述環氧矽烷，可舉例為γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等。作為前述巰基矽烷，可舉例為γ-巰基三甲氧基矽烷等。作為前述乙烯基矽烷，可舉例為乙烯基三甲氧基矽烷、N-β-(N-乙烯基苄基胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷等。作為前述陽離子性矽烷，可舉例為N-(乙烯基苄基)-2-胺基乙基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷鹽酸鹽、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷鹽酸鹽等)。本實施形態中，前述矽烷偶合劑可單獨使用，或亦可組合兩種以上使用。作為潤滑劑，可舉例為改質矽油、動物油及其氫化物、植物油及其氫化物、動物性蠟、植物性蠟、礦物系蠟、高級飽和脂肪酸與高級飽和醇的縮合物、聚伸乙基亞胺、聚烷基聚胺烷烷基醯胺衍生物、脂肪酸醯胺、4級銨鹽等。作為前述動物油，可舉例為牛油等。作為前述植物油，可舉例為大豆油、椰子油、菜籽油、棕櫚油、蓖麻油等。作為前述動物蠟，可舉例為蜂蠟、綿羊脂等。作為前述植物蠟，舉例為堪地里拉蠟、巴西棕櫚蠟等。作為前述礦物系蠟，可舉例為石蠟、褐煤蠟等。作為前述高級飽和脂肪酸與高級飽和醇的縮合物，可舉例為硬脂酸月桂酯等脂硬脂酸酯等。作為前述脂肪酸醯胺，可舉例為二伸乙基三胺、三伸乙基四胺、四伸乙基五胺等之聚伸乙基聚胺與月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸等之脂肪酸的脫水縮合物等。作為前述4級銨鹽，可舉例為氯化月桂基三甲基胺等之烷基三甲基銨鹽等。本實施形態中，前述潤滑劑可單獨使用，或亦可組合兩種以上使用。作為界面活性劑，可舉例為非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、兩性界面活性劑。作為非離子系界面活性劑，可舉例為環氧乙烷環氧丙烷烷基醚、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、聚氧乙烯脂肪酸單酯、聚氧乙烯脂肪酸二酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯環氧乙烷加成物、聚氧乙烯蓖麻油醚、硬化蓖麻油環氧乙烷加成物、烷基胺環氧乙烷加成物、脂肪酸醯胺環氧乙烷加成物、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、脂肪酸烷醇醯胺、乙炔二醇、乙炔醇、乙炔二醇之環氧乙烷加成物、乙炔醇的環氧乙烷加成物等。作為陽離子系界面活性劑，可舉例為氯化烷基二甲基苄基銨、氯化烷基三甲基銨、烷基二甲基乙基銨乙基硫酸鹽、高級烷基胺乙酸鹽、高級烷基胺鹽酸鹽、對高級烷基胺之環氧乙烷加成物、高級脂肪酸與聚伸烷基聚胺的縮合物、高級脂肪酸與烷醇胺的酯鹽、高級脂肪酸醯胺之鹽、咪唑啉型陽離子性界面活性劑、烷基吡啶鎓鹽等。作為陰離子系界面活性劑，可舉例為高級醇硫酸酯鹽、高級烷基醚硫酸酯鹽、α-烯烴硫酸酯鹽、烷基苯磺酸鹽、α-烯烴磺酸鹽、脂肪酸鹵化物與N-甲基牛磺酸之反應生成物、磺基琥珀酸二烷酯鹽、高級醇磷酸酯鹽、高級醇環氧乙烷加成之磷酸酯鹽等。作為兩性界面活性劑，可舉例為烷基胺基丙酸鹼金屬鹽等之胺基酸型兩性界面活性劑、烷基二甲基甜菜鹼等之甜菜鹼型、咪唑啉型兩性界面活性劑等。本實施形態之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料中，前述金屬材料較佳為鋁、鋁合金或不鏽鋼。作為前述鋁，例如可舉例為A1050、A1100。作為前述鋁合金，可舉例為A1200、A2017、A2024、A3003、A3004、A4032、A5005、A5052、A5083、A6061、A6063、A7075等。且作為前述不鏽鋼，可舉例為例如SUS301、SUS304、SU316、SUS316L等。前述金屬材料，基於耐熱循環性的提高程度較大，更佳為鋁或鋁合金。本實施形態之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料中，前述金屬材料的線膨脹係數與前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的平均線膨脹係數之差的絕對值，例如為4.5×10 ^-5/℃以下。又，前述金屬材料之線膨脹係數與前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的平均線膨脹係數之差的絕對值，基於耐熱循環性提高程度較大，較佳為3.0×10 ^-5/℃以下。此處，前述金屬材料的線膨脹係數可依據JIS Z 2285：2003測定。且前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的平均線膨脹係數，係依據JIS K 7197：2012，測定平板試驗片的流動方向(MD方向)的線膨脹係數以及對於MD方向垂直的方向(TD方向)的線膨脹係數，藉由求出該等之平均而求出。本實施形態之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料中，前述金屬材料之與前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料接觸的面全部或部分較佳藉習知方法粗面化，而具備凹凸。又，本實施形態之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料中，作為前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含的熱塑性樹脂，可舉例為聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、苯乙烯/馬來酸酐樹脂、苯乙烯/馬來醯亞胺樹脂、聚丙烯腈、丙烯腈/苯乙烯(AS)樹脂、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)樹脂、氯化聚乙烯/丙烯腈/苯乙烯(ACS)樹脂、丙烯腈/乙烯/苯乙烯(AES)樹脂、丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸甲酯(ASA)樹脂、苯乙烯/丙烯腈(SAN)樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氯乙烯(PVDC)、聚醯胺、聚縮醛、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚對苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚碳酸酯、聚芳硫醚、聚醚碸(PES)、聚苯碸(PPSU)、聚苯醚(PPE)、改質聚苯醚(m-PPE)、聚芳醚酮、液晶聚合物(LCP)、氟樹脂、聚醚醯亞胺(PEI)、聚芳酯(PAR)、聚碸(PSF)、聚醯胺醯亞胺(PAI)、聚胺基雙馬來醯亞胺(PABM)、熱塑性聚醯亞胺(TPI)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)樹脂、離子聚合物(IO)樹脂、聚丁二烯、苯乙烯/丁二烯樹脂、聚丁烯、聚甲基戊烯、烯烴/乙烯醇樹脂、環狀烯烴樹脂、纖維素樹脂、聚乳酸等。具體而言，作為聚乙烯，可舉例為高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯(LDPE)、直鏈狀低密度聚乙烯(LLDPE)、超高分子量聚乙烯等。作為聚丙烯，可舉例為等規聚丙烯、無規聚丙烯、間規聚丙烯及該等之混合物等。作為聚苯乙烯，可舉例為具有無規構造之無規聚苯乙烯的通用聚苯乙烯(GPPS)，對GPPS施加橡膠成分之耐衝擊性聚苯乙烯(HIPS)、具有間規構造之間規聚苯乙烯等。作為甲基丙烯酸樹脂，可舉例為丙烯酸、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、丙烯酸酯丁酯、甲基丙烯酸丁酯、脂肪酸乙烯基酯中之一種均聚合之聚合物或兩種以上共聚合之聚合物等。作為聚氯乙烯，可舉例為藉由以往習知的乳液聚合法、懸浮聚合法、微懸浮聚合法、塊狀聚合法等之方法聚合之氯乙烯均聚物，或氯乙烯單體與可共聚合單體的共聚物，或將氯乙烯單體接枝聚合至聚合物之接枝共聚物等。作為聚醯胺，可舉例為聚己醯胺(聚醯胺6)、聚六亞甲基己二醯胺(聚醯胺66)、聚四亞甲基己二醯胺(聚醯胺46)、聚四亞甲基癸二醯胺(聚醯胺410)、聚五亞甲基己二醯胺(聚醯胺56)、聚五亞甲基癸二醯胺(聚醯胺510)、聚六亞甲基癸二醯胺(聚醯胺610)、聚六亞甲基十二烷醯胺(聚醯胺612)、聚十亞甲基己二醯胺(聚醯胺106)、聚十亞甲基癸二醯胺(聚醯胺1010)、聚十亞甲基十二烷醯胺(聚醯胺1012)、聚十一烷醯胺(聚醯胺11)、聚十一亞甲基己二醯胺(聚醯胺116)、聚十二烷醯胺(聚醯胺12)、聚二甲苯己二醯胺(聚醯胺XD6)、聚二甲苯癸二醯胺(聚醯胺XD10)、聚間二甲苯己二醯胺(聚醯胺MXD6)、聚對二甲苯己二醯胺(聚醯胺PXD6)、聚四亞甲基對苯二甲醯胺(聚醯胺4T)、聚五亞甲基對苯二甲醯胺(聚醯胺5T)、聚六亞甲基對苯二甲醯胺(聚醯胺6T)、聚六亞甲基間苯二甲醯胺(聚醯胺6I)、聚九亞甲基對苯二甲醯胺(聚醯胺9T)、聚十亞甲基對苯二甲醯胺(聚醯胺10T)、聚十一亞甲基對苯二甲醯胺(聚醯胺11T)、聚十二亞甲基對苯二甲醯胺(聚醯胺12T)、聚四亞甲基間苯二甲醯胺(聚醯胺4I)、聚雙(3-甲基-4-胺基己基)甲烷對苯二甲醯胺(聚醯胺PACMT)、聚雙(3-甲基-4-胺基己基)甲烷間苯二甲醯胺(聚醯胺PACMI)、聚雙(3-甲基-4-胺基己基)甲烷十二烷醯胺(聚醯胺PACM12)、聚雙(3-甲基-4-胺基己基)甲烷十四烷醯胺(聚醯胺PACM14)等之成分中的1種或組合2種以上之複數種成分之共聚物或該等之混合物。作為聚醯胺，由於吸水性低，尺寸精度優異，故較佳為長鏈聚醯胺。前述長鏈聚醯胺係每1氮原子的碳原子的平均數為超過9個且30個以下，可舉例為例如聚醯胺11、聚醯胺12、聚醯胺1010、聚醯胺1012等。作為聚縮醛，可舉例為以氧亞甲基單元為主要重複單元之均聚物，及主要由氧亞甲基單元所成之含有於主鏈中具有2~8個鄰接碳原子之氧伸烷基單元的共聚物等。作為聚對苯二甲酸乙二酯可舉例為對苯二甲酸或其衍生物與乙二醇聚縮合而得之聚合物等。作為聚對苯二甲酸丁二酯可舉例為對苯二甲酸或其衍生物與1,4-丁二醇聚縮合所得之聚合物等。作為聚對苯二甲酸丙二酯可舉例為對苯二甲酸或其衍生物與1,3-丙二醇聚縮合所得之聚合物等。作為聚碳酸酯可舉例為藉由使二羥基二芳基化合物與碳酸二苯酯等之碳酸酯以熔融狀態反應之酯交換法所得之聚合物，或藉由使二羥基芳基化合物與光氣反應之光氣法所得之聚合物。作為聚芳硫醚可舉例為直鏈型聚苯硫醚、聚合後藉由進行硬化反應而高分子量化之交聯型聚苯硫醚、聚苯硫醚碸、聚苯硫醚醚、聚苯硫醚酮等。作為聚苯醚，可舉例為聚(2,3-二甲基-6-乙基-1,4-苯醚)、聚(2-甲基-6-氯甲基-1,4-苯醚)、聚(2-甲基-6-羥基乙基-1,4-苯醚)、聚(2-甲基-6-正丁基-1,4-苯醚)、聚(2-乙基-6-異丙基-1,4-苯醚)、聚(2-乙基-6-正丙基-1,4-苯醚)、聚(2,3,6-三甲基-1,4-苯醚)、聚[2-(4’-甲基苯基)-1,4-苯醚]、聚(2-溴-6-苯基-1,4-苯醚)、聚(2-甲基-6-苯基-1,4-苯醚)、聚(2-苯基-1,4-苯醚)、聚(2-氯-1,4-苯醚)、聚(2-甲基-1,4-苯醚)、聚(2-氯-6-乙基-1,4-苯醚)、聚(2-氯-6-溴-1,4-苯醚)、聚(2,6-二正丙基-1,4-苯醚)、聚(2-甲基-6-異丙基-1,4-苯醚)、聚(2-氯-6-甲基-1,4-苯醚)、聚(2-甲基-6-乙基-1,4-苯醚)、聚(2,6-二溴-1,4-苯醚)、聚(2,6-二氯-1,4-苯醚)、聚(2,6-二乙基-1,4-苯醚)、聚(2,6-二甲基-1,4-苯醚)等。作為改質聚苯醚，可舉例為聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚與聚苯乙烯之聚合物合金、聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚與苯乙烯/丁二烯共聚物之聚合物合金、聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚與苯乙烯/馬來酸酐共聚物之聚合物合金、聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚與聚醯胺之聚合物合金、聚(2,6-二甲基-1,4-伸苯基)醚與苯乙烯/丁二烯/丙烯腈共聚物之聚合物合金、於前述聚苯醚的聚合物鏈末端導入胺基、環氧基、羧基、苯乙烯基等官能基者、於前述聚苯醚的聚合物鏈側鏈導入胺基、環氧基、羧基、苯乙烯基、甲基丙烯醯基等官能基者。作為聚芳醚酮可舉例為聚醚酮(PEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚醚酮酮(PEEKK)等。作為聚芳醚酮，基於市場流通量及成本之觀點，較佳為聚醚醚酮。作為液晶聚合物(LCP)可舉例為熱致液晶聚酯的由選自芳香族羥基羰基單元、芳香二羥基單元、芳香二羰基單元、脂肪族二羥基單元、脂肪二羰基單元等中之1種以上的構造單元所成之(共)聚合物等。作為氟樹脂可舉例為聚四氟乙烯(PTFE)、全氟烷氧基樹脂(PFA)、氟化乙烯丙烯樹脂(FEP)、氟化乙烯四氟乙烯樹脂(ETFE)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、乙烯/氯三氟乙烯樹脂(ECTFE)等。作為離子聚合物(IO)樹脂可舉例為烯烴或苯乙烯與不飽和羧酸之共聚物，且羧基之一部分經金屬離子中和而成的聚合物等。作為烯烴/乙烯醇樹脂可舉例為乙烯/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。作為環狀烯烴樹脂可舉例為環己烯等之單環體、四環戊二烯等之多環體、環狀烯烴單體脂聚合物等。作為聚乳酸可舉例為L體之均聚物的聚L-乳酸、D體之均聚物的聚D-乳酸或其混合物之立體複合型聚乳酸等。作為纖維素樹脂可舉例為甲基纖維素、乙基纖維素、羥基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羥乙基甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、纖維素乙酸酯、纖維素丙酸酯、纖維素丁酸酯等。本實施形態之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料中，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含的熱塑性樹脂，基於機械特性、耐熱性、介電特性、耐藥品性、生產率(成形溫度及流動性)之觀點，較佳為選自由聚苯硫醚、聚醯胺、聚對苯二甲酸丁二酯、聚芳基醚酮所成群中之1種熱塑性樹脂，進而基於取得容易性之觀點，較佳為選自由聚苯硫醚、聚醯胺、聚對苯二甲酸丁二酯所成群中之1種熱塑性樹脂。前述熱塑性樹脂，基於耐熱循環性提高的程度較大，更佳為聚對苯二甲酸丁二酯或聚苯硫醚，特佳為聚苯硫醚。且，前述熱塑性樹脂，基於耐熱循環性提高的程度較大，且接合強度值較高之觀點，特佳為聚對苯二甲酸丁二酯。本實施形態之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料中，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料，在不阻礙本發明目的之範圍內，可包含前述玻璃纖維及前述熱塑性樹脂以外的成分。作為此等成分可舉例為前述玻璃纖維以外的強化纖維、玻璃纖維以外的填充劑、難燃劑、紫外線吸收劑、熱穩定劑、抗氧化劑、抗靜電劑、流動性改良劑、抗黏連劑、潤滑劑、核劑、抗菌劑、顏料等。作為玻璃纖維以外的強化纖維，可舉例為例如碳纖維、金屬纖維等。且作為前述玻璃纖維以外的填充劑，可舉例為例如玻璃粉、滑石、雲母等。又，本實施形態之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料中，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料，相對於玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的總量，該等成分合計可以0~40質量%的範圍含有。本實施形態之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料中，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料，例如可謂於薄板狀金屬材料的上面、下面或兩面。且，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料可位於與前述金屬材料的任一面的整面相接，亦可位於與金屬材料的任一面的一部分相接。作為本實施形態之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料的用途，可舉例為以智慧型手機為代表的攜帶式電子設備的框體或框架等零件、電池托盤蓋或感測器、線圈線軸等之汽車電裝零件、攜帶式電子設備以外的電子電器零件、電氣連接端子零件等。其次，顯示本發明之實施例及比較例。 [實施例] [實施例1~9] 將分別具備表1所示之SiO ₂含有率、CaO含有率、維氏硬度、短徑、長徑、500泊溫度、10000泊溫度之切斷長度3mm的玻璃纖維(短切線股)與聚苯硫醚(KUREHA股份有限公司製，商品名：FORTRON KPSW-203A，表1中記為「PPS」)，以成為表1所示的玻璃含有率C之方式，以雙軸混練機(芝蒲機械股份有限公司製，商品名：TEM-26SS)，將螺桿轉速設為100rpm予以混練，製作樹脂粒。又表1中，SiO ₂含有率、CaO含有率係相對於玻璃纖維總量的比例，短徑、長徑係構成玻璃纖維的玻璃纖絲的短徑、長徑。其次，將加工為14mm×14mm×25mm的角柱芝不鏽鋼(S50C，表1中記為「SUS」)安裝於射出成形機(Sodick股份有限公司製，商品名：VRE40)的模具內，將實施例1~9的樹脂粒分別投入加熱至310℃射出成形機的料斗中，進行嵌入成形。其結果，獲得21.8mm×21.8mm×21.8mm的玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料位於前述不鏽鋼的14mm×14mm的面上的實施例1~9之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料。其次，針對實施例1~9的金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，分別按如下方式，評價耐熱循環性、玻璃纖維的生產性、及作為玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的機械性強度之指標的彎曲強度。結果示於表1。 [金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料之耐熱循環性] 將實施例1~9之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料在-40℃放置30分鐘後，升溫至180℃，在180℃放置30分鐘，進而降溫至-40，將此設為1循環進行耐低高溫試驗。前述耐低高溫試驗中，藉由每24個循環調查金屬材料與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之界面有無破壞，而評價該金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料的耐熱循環性。前述耐熱循環性在前述耐低高溫試驗中，48循環之前於前述界面引起破壞之情況評價為「×」，超過48循環~168循環以下之範圍內引起破壞之情況評價為「○」，直至168循環亦未引起破壞之情況評價為「◎」。又，前述「◎」意指優良，「○」意指良，「×」意指不可用。 [玻璃纖維之生產性] 以成為實施例1~9之玻璃組成的方式將玻璃原料混合而調製之玻璃批料放入鉑坩堝內，於電爐中，於1650℃的溫度保持6小時，邊施加攪拌邊熔融而獲得均質熔融玻璃。其次，藉由將前述熔融玻璃流出至碳板上，製作玻璃碎屑。其次，將前述玻璃碎屑放入鉑製容器中，將該鉑容器加熱至1200~1450℃範圍之溫度，使該玻璃碎屑熔融。其次，將所得之熔融玻璃自前述鉑容器之噴嘴尖拉出，捲繞於捲取裝置，以1100rpm的轉速旋轉捲取裝置，藉由1小時捲取熔融玻璃進行紡紗。此時，玻璃纖維的生產性，係於1小時未切斷而可連續進行紡紗者評價為「◎」，將1小時間的切割次數為1-2次，而可連續30分鐘以上進行紡紗者評價為「○」，其以外評價為「×」。又，前述「◎」意指優良，「○」意指良，「×」意指不可用。 [玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之彎曲強度] 使用實施例1~9所得之樹脂粒，藉由射出成形機(日精樹脂工業股份有限公司製，商品名：NEX80)以模具溫度90℃、射出溫度270℃進行射出成形，製作根據JIS K 7165：2008之A型啞鈴試驗片(厚度4mm)。針對A型啞鈴試驗片，以試驗溫度23℃的條件下，使用精密萬能試驗機(島津製作所股份有限公司製，商品名：AUTOGRAPH AG-5000B)，藉由根據JIS K 7171：2016之靜拉伸試驗所得之測定值設為玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的彎曲強度。 [實施例10~16] 將分別具備表2所示之SiO ₂含有率、CaO含有率、維氏硬度、短徑、長徑、500泊溫度、10000泊溫度之切斷長度3mm的玻璃纖維(短切線股)與聚對苯二甲酸丁二酯(POLYPLASTIC股份有限公司製，商品名：DURANEX 2000，表2中記為「PBT」)，以成為表2所示的玻璃含有率C之方式，以雙軸混練機(芝蒲機械股份有限公司製，商品名：TEM-26SS)，將螺桿轉速設為100rpm予以混練，製作樹脂粒，除此以外，與實施例1~9完全相同，獲得實施例10~16之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料。又表2中，SiO ₂含有率、CaO含有率係相對於玻璃纖維總量的比例，短徑、長徑係構成玻璃纖維的玻璃纖絲的短徑、長徑。其次，針對實施例10~16的金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，與實施例1~9完全相同，評價耐熱循環性、玻璃纖維的生產性、及作為玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的機械性強度之指標的彎曲強度。結果示於表2。 [實施例17] 除了代替加工為14mm×14mm×25mm的角柱之不鏽鋼，而使用加工為14mm×14mm×25mm的角柱之鋁合金(A5052，表3中記為「ALU」)以外，與實施例1完全相同，獲得實施例17之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料。其次，針對實施例17的金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，與實施例1~9完全相同，評價耐熱循環性、玻璃纖維的生產性、及作為玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的機械性強度之指標的彎曲強度。結果示於表3。 [比較例1~7] 將分別具備表4所示之SiO ₂含有率、CaO含有率、維氏硬度、短徑、長徑、500泊溫度、10000泊溫度之切斷長度3mm的玻璃纖維(短切線股)與聚苯硫醚(KUREHA股份有限公司製，商品名：FORTRON KPSW-203A，表3中記為「PPS」)，以成為表3所示的玻璃含有率C之方式，以雙軸混練機(芝蒲機械股份有限公司製，商品名：TEM-26SS)，將螺桿轉速設為100rpm予以混練，製作樹脂粒，除此以外，與實施例1~9完全相同，獲得比較例1~7之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料。又表4中，SiO ₂含有率、CaO含有率係相對於玻璃纖維總量的比例，短徑、長徑係構成玻璃纖維的玻璃纖絲的短徑、長徑。其次，針對比較例1~7的金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，與實施例1~9完全相同，評價耐熱循環性、玻璃纖維的生產性、及作為玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的機械性強度之指標的彎曲強度。結果示於表4。 [比較例8~14] 將分別具備表5所示之SiO ₂含有率、CaO含有率、維氏硬度、短徑、長徑、500泊溫度、10000泊溫度之切斷長度3mm的玻璃纖維(短切線股)與聚對苯二甲酸丁二酯(POLYPLASTIC股份有限公司製，商品名：DURANEX 2000，表4中記為「PBT」)，以成為表4所示的玻璃含有率C之方式，以雙軸混練機(芝蒲機械股份有限公司製，商品名：TEM-26SS)，將螺桿轉速設為100rpm予以混練，製作樹脂粒，除此以外，與實施例1~9完全相同，獲得比較例8~14之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料。又表5中，SiO ₂含有率、CaO含有率係相對於玻璃纖維總量的比例，短徑、長徑係構成玻璃纖維的玻璃纖絲的短徑、長徑。其次，針對比較例8~14的金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，與實施例1~9完全相同，評價耐熱循環性、玻璃纖維的生產性、及作為玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的機械性強度之指標的彎曲強度。結果示於表5。由表1、2、3可了解，依據500泊溫度T1與10000泊溫度T2之差ΔT(ΔT=T1-T2)為157~186℃的範圍，前述玻璃纖絲之長徑相對於短徑之比(長徑/短徑)A為1.5~4.5的範圍，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的玻璃含有率C為20.0~65.0質量%的範圍的實施例1~16的金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，玻璃纖維的生產性及玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的機械性強度高，金屬材料與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之間具有優異耐熱循環性。另一方面，由表4、5可了解，依據500泊溫度T1與10000泊溫度T2之差ΔT(ΔT=T1-T2)、前述玻璃纖維之長徑相對於短徑之比(長徑/短徑)A、或前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的玻璃含有率C之任一者以上在上述範圍外的比較例1~14之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，玻璃纖維之生產性、玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的機械性強度、或金屬材料與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之間的耐熱循環性之任一者不足。又，實施例1中，金屬材料的線膨脹係數與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的平均線膨脹係數之差的絕對值為3.6×10 ^-5/℃，於前述耐熱循環性評價中，於360循環確認到破壞。另一方面，實施例17中，金屬材料的線膨脹係數與玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的平均線膨脹係數之差的絕對值為2.4×10 ^-5/℃，於前述耐熱循環性評價中，於480循環仍未確認到破壞。

Claims

一種金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，其係包含金屬材料與位於該金屬材料之至少一面上之玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料的金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，其特徵係前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含之玻璃纖維之500泊溫度T1與10000泊溫度T2之差ΔT(ΔT=T1-T2)係於157~186℃之範圍之溫度，構成前述玻璃纖維之玻璃纖絲具有該玻璃纖絲之長徑相對於短徑之比(長徑/短徑)A為1.5~4.5之範圍的扁平剖面形狀，前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料之玻璃含有率C為20.0~65.0質量%之範圍。
如請求項1之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，其中前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含之玻璃纖維具備700~800HV0.2之範圍的維氏(Vickers)硬度H，前述A、C、ΔT及H滿足下式(1)， 6.53≦H×C ^1/2/(A×ΔT)≦13.45…(1)。
如請求項2之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，其中前述A、C、ΔT及H滿足下式(2)， 5.72≦H×C ^1/2/(A×ΔT)≦9.83…(2)。
如請求項1之金屬-玻璃纖維強化熱塑性樹脂複合材料，其中前述玻璃纖維強化熱塑性樹脂材料中所含之熱塑性樹脂係選自由聚苯硫醚、聚醯胺、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯所成群中之1種熱塑性樹脂。