WO2024038547A1 - 扁平断面ガラス繊維、及び、ガラス再生材料を含むガラス原料からの扁平断面ガラス繊維の製造方法 - Google Patents

扁平断面ガラス繊維、及び、ガラス再生材料を含むガラス原料からの扁平断面ガラス繊維の製造方法 Download PDF

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WO2024038547A1
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flat cross
glass fiber
section glass
section
length
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洋佑 貫井
俊介 原島
誠香 長嶺
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日東紡績株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/022—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from molten glass in which the resultant product consists of different sorts of glass or is characterised by shape, e.g. hollow fibres, undulated fibres, fibres presenting a rough surface
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/075—Manufacture of non-optical fibres or filaments consisting of different sorts of glass or characterised by shape, e.g. undulated fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00—Fibre or filament compositions
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M13/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M13/50—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with non-macromolecular organic compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with organometallic compounds; with organic compounds containing boron, silicon, selenium or tellurium atoms
    • D06M13/51—Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond
    • D06M13/513—Compounds with at least one carbon-metal or carbon-boron, carbon-silicon, carbon-selenium, or carbon-tellurium bond with at least one carbon-silicon bond

Definitions

  • the present invention relates to a flat cross-section glass fiber and a method for producing the flat cross-section glass fiber from a glass raw material containing recycled glass material.
  • glass fibers have been widely used in various applications to improve the performance of resin molded products.
  • glass fibers containing a plurality of glass filaments having a flat cross-sectional shape with a major axis within a predetermined range and a minor axis within a predetermined range of length (hereinafter referred to as flat cross-section glass fiber) have become popular.
  • flat cross-section glass fiber is in increasing demand because it has excellent reinforcing properties for resin molded products, such as reducing warpage and improving bending strength of glass fiber reinforced resin molded products (for example, patent document (see 1).
  • the major axis of the cross-section of the flat cross-section glass filament is X
  • the short axis is Y
  • it is the flatness ratio of the cross-sectional shape that is, the ratio of the length of the major axis to the length of the minor axis in the flat cross section of the flat cross-section glass filament, and (length of major axis / short axis) (It is calculated by the length of the diameter.
  • X/Y is set within the range of 1.5 to 20, preferably 3 to 10, and the variation ⁇ of the aspect ratio is calculated by the average value of the aspect ratio. It has been proposed that the divided value expressed as a percentage should be in the range of 15% or less, preferably 10% or less (see, for example, Patent Document 2).
  • the flat cross-section glass filament has a flatness ratio of its cross-sectional shape and a value obtained by dividing the variation ⁇ of the flatness ratio by the average value of the flatness ratio, and the value expressed as a percentage is set as the range.
  • a composite material necessary for obtaining parts with strict requirements for dimensional accuracy such as the housing of an electronic control device, when glass fibers containing a plurality of the above-mentioned flat cross-section glass filaments are cut into chopped strands of 3 mm in length. It has properties suitable as a reinforcing material, and is said to have the effect of reducing distortion and improving the strength of the housing after injection molding.
  • the recycled glass material contains fine foreign substances such as platinum and crushed bricks, and these foreign substances affect the productivity of flat cross-section glass fibers.
  • the flatness ratio integrality ratio
  • the disadvantage is that it is not possible to increase the flatness ratio (irregularity ratio) of the cross-sectional shape of the flat cross-section glass filament.
  • the present invention eliminates such disadvantages and is made from glass raw materials containing flat cross-section glass fibers and recycled glass materials that are excellent in continuous productivity and suitability for mass production, and can provide excellent reinforcement properties for resin molded products.
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing flat cross-section glass fiber.
  • the flat cross-section glass fiber of the present invention includes a plurality of glass filaments each having a flat cross-sectional shape with a major axis having a length in a predetermined range and a minor axis having a length in a predetermined range. , characterized in that the coefficient of variation of the length of the short axis is in the range of 8.0 to 26.1%.
  • the coefficient of variation of the length of the short axis is the value obtained by dividing the standard deviation of the length of the short axis by the average length of the short axis, expressed as a percentage.
  • the coefficient of variation of the length of the short axis is within the above range, excellent continuous productivity and excellent suitability for mass production can be obtained, and excellent It is possible to strengthen the resin molded product.
  • excellent continuous productivity means that the number of times the flat cross-section glass fiber is cut is 2.0 times/hour or less in the case of manufacturing the flat cross-section glass fiber for 8 hours.
  • Production suitability means that the flow rate of molten glass passing through each nozzle is 0.20 g/min or more when producing the flat cross-section glass fiber.
  • excellent resin molded product reinforcement property means that the glass fiber reinforced polyamide resin injection molded product containing 30% by mass of chopped strands of flat cross-section glass fiber has a bending strength of 200 MPa or more according to JIS K 7171:2016. , means that a flat plate of the glass fiber reinforced polyamide resin molded product measuring 80 mm long x 60 mm wide x 1 mm thick has a warpage of 10 mm or less.
  • the flat cross-section glass fiber of the present invention preferably has a coefficient of variation of the minor axis in a range of 12.6 to 18.5%, thereby obtaining particularly excellent continuous productivity and particularly excellent suitability for mass production. In addition, it is possible to obtain particularly excellent reinforcing properties of resin molded products.
  • particularly excellent continuous productivity means that the number of times the flat cross-section glass fiber is cut is 1.0 times/hour or less in the case of manufacturing the flat cross-section glass fiber for 8 hours.
  • Suitability for mass production means that the flow rate of molten glass passing through each nozzle is 0.30 g/min or more when producing the flat cross-section glass fiber.
  • particularly excellent reinforcing properties of resin molded products are defined as those having a bending strength of 250 MPa or more according to JIS K 7171:2016 in a glass fiber-reinforced polyamide resin injection molded product containing 30% by mass of chopped strands of flat cross-section glass fibers. Yes, it means that the warpage is 10 mm or less in a flat plate of the glass fiber reinforced polyamide resin molded product measuring 80 mm long x 60 mm wide x 1 mm thick.
  • the length A of the short axis is in the range of 3.5 to 10.5 ⁇ m
  • the ratio of the length of the long axis to the length of the short axis (irregularity ratio, long axis (length/breadth axis length) B is in the range of 1.5 to 9.0
  • the coefficient of variation C of the length of A, B, and the short axis satisfies the following formula (1) It is preferable that the following formula (2) be satisfied. 11.7 ⁇ C 2 / (A ⁇ A ⁇ B) 1/2 ⁇ 33.4 ... (1) 14.0 ⁇ C2 /(A ⁇ A ⁇ B) 1/2 ⁇ 26.3...(2)
  • the flat cross-section glass fiber of the present invention has particularly excellent continuous productivity and particularly excellent mass production, since the above-mentioned A, B, and the coefficient of variation C of the short axis length satisfy the above-mentioned formula (1). Production suitability can be obtained, and particularly excellent reinforcing properties of resin molded products can be obtained.
  • the flat cross-section glass fiber of the present invention has particularly excellent continuous productivity and particularly excellent productivity, since the above A, B, and the coefficient of variation C of the short axis length satisfy the above formula (2). It is possible to obtain suitability for mass production, particularly excellent reinforcement of resin molded products, and furthermore, the coefficient of variation of the profile ratio is less than 20.0%.
  • the variation coefficient of the irregularity ratio is the value obtained by dividing the standard deviation of the irregularity ratio by the average value of the irregularity ratio, expressed as a percentage.
  • the method for producing flat cross-section glass fibers from glass raw materials containing recycled glass materials uses glass raw materials containing recycled glass materials in a range of 1.0 to 50.0% by mass based on the total amount.
  • the present invention is characterized in that a flat cross-section glass filament of a book is obtained, and the plurality of flat cross-section glass filaments are bundled.
  • the glass recycled material is waste glass fiber generated due to cutting, poor quality, non-conformity to standards, etc. in the glass fiber manufacturing process, or glass fiber recovered from glass fiber reinforced resin molded products, and the surface Examples include those that have been pulverized after removing organic components attached to them by incineration or the like.
  • glass raw materials other than the recycled glass material include mineral materials.
  • the flat cross-section glass fiber of this embodiment is a flat cross-section glass fiber including a plurality of flat cross-section glass filaments each having a flat cross-sectional shape with a major axis having a length in a predetermined range and a minor axis having a length in a predetermined range.
  • the coefficient of variation of the length of the minor axis is in the range of 8.0 to 26.1%, preferably in the range of 12.6 to 18.5%.
  • the flat cross-sectional shape is preferably an elliptical shape or an elliptical shape, and more preferably an elliptical shape.
  • the elliptical shape is a rectangle with semicircular shapes attached to both ends, or a shape similar to the rectangle.
  • the cross section means a cross section perpendicular to the length direction of the glass filament.
  • the number of glass filaments constituting the flat cross-section glass fiber is, for example, 10 to 30,000, preferably 20 to 20,000, and more preferably 50 to 10,000.
  • the number of books is more preferably 1,000 to 8,000.
  • more than 50% of the glass filaments constituting the flat cross-section glass fiber is the flat cross-section glass filament, preferably 80% or more is the flat cross-section glass filament. More preferably, 90% or more is the flat cross-section glass filament, and still more preferably 100% is the flat cross-section glass filament.
  • the coefficient of variation of the minor axis can be determined as follows. For example, if the flat cross-section glass fiber is not included in the glass fiber reinforced resin molded product, the flat cross-section glass fiber is buried in a resin such as epoxy resin, the resin is cured, and the cured resin is cut. Then, the cross section of the cured resin is observed using an electron microscope. Then, for all or 200 or more of the flat cross-section glass filaments constituting the flat cross-section glass fibers that are exposed in the cross section of the cured resin, The longest side is the long axis) and the side perpendicular to the flat cross-section glass filament at approximately the center is the short axis, and the length is measured. Next, calculate the average value and standard deviation of the short axis from the measured length of the short axis, divide the calculated standard deviation by the calculated average value, and express it as a percentage to find the coefficient of variation of the short axis. can be found.
  • the cross section of the glass fiber reinforced resin molded product is polished, and then the cross section of the cured resin is observed using an electron microscope. do.
  • the longest side passing approximately through the center of the flat cross-section glass filament and the The length is measured using the sides orthogonal to each other approximately at the center as the short axis.
  • calculate the average value and standard deviation of the short axis from the measured length of the short axis divide the calculated standard deviation by the calculated average value, and express it as a percentage to find the coefficient of variation of the short axis. can be found.
  • the coefficient of variation of the short axis is as follows: It can also be measured by processing images obtained from an electron microscope using an automatic analysis device.
  • the coefficient of variation of the length of the short axis of the flat cross-section glass filament constituting the flat cross-section glass fiber is in the range of 8.0 to 26.1%. , it is possible to obtain excellent continuous productivity and excellent suitability for mass production, and also to obtain excellent reinforcing properties of resin molded products. Furthermore, since the coefficient of variation of the length of the short axis is in the range of 12.6% to 18.5%, particularly excellent continuous productivity and particularly excellent suitability for mass production can be obtained. It is possible to obtain strong reinforcement properties for resin molded products.
  • the coefficient of variation of the short axis length of the flat cross-section glass filament constituting the flat cross-section glass fiber is more preferably in the range of 15.1 to 18.5%. More preferably, it is in the range of 15.5 to 18.5%.
  • the short axis length A of the flat cross-section glass filament constituting the flat cross-section glass fiber is in the range of 3.5 to 10.5 ⁇ m, and the short axis length A is in the range of 3.5 to 10.5 ⁇ m.
  • the ratio B of the major axis to the length (length of the major axis/length of the minor axis) is in the range of 1.5 to 9.0.
  • the length of the major axis is determined by measuring the length of the longest side passing through the approximate center of the flat cross-section glass filament as the length of the major axis when measuring the length of the minor axis. It can be determined by calculating the average value from the length of .
  • the short diameter length A of the flat cross-section glass filament constituting the flat cross-section glass fiber is preferably in the range of 4.0 to 9.0 ⁇ m, more preferably is in the range of 4.1 to 8.4 ⁇ m, more preferably in the range of 4.6 to 8.0 ⁇ m, particularly preferably in the range of 5.1 to 7.6 ⁇ m, particularly preferably, It is in the range of 5.3 to 7.3 ⁇ m, particularly preferably in the range of 5.5 to 7.0 ⁇ m, most preferably in the range of 5.5 to 6.5 ⁇ m.
  • the length of the major axis of the flat cross-section glass filament constituting the flat cross-section glass fiber is, for example, in the range of 5.3 to 94.5 ⁇ m, preferably 7.0 ⁇ m. 84.0 ⁇ m, more preferably 9.0 to 60.0 ⁇ m, even more preferably 11.0 to 55.0 ⁇ m, particularly preferably 12.0 to 50 ⁇ m. 0 ⁇ m, particularly preferably from 15.0 to 45.0 ⁇ m, particularly preferably from 18.0 to 36.0 ⁇ m, and most preferably from 20.0 to 33.0 ⁇ m. It is in the range of 0 ⁇ m.
  • the ratio of the length of the major axis to the length of the minor axis of the flat cross-section glass filament constituting the flat cross-section glass fiber (length of major axis/length of minor axis) ) B is preferably in the range of 2.0 to 8.0, more preferably in the range of 2.5 to 7.0, and even more preferably in the range of 3.5 to 6.5. , particularly preferably in the range of 4.0 to 6.0.
  • the above A, B, and the coefficient of variation C of the short axis length satisfy the following formula (a) and the following formula (1), It is more preferable that the following formula (2) is satisfied. 5.5 ⁇ C 2 / (A ⁇ A ⁇ B) 1/2 ⁇ 53.6 ... (a) 11.7 ⁇ C 2 / (A ⁇ A ⁇ B) 1/2 ⁇ 33.4 ... (1) 14.0 ⁇ C2 /(A ⁇ A ⁇ B) 1/2 ⁇ 26.3...(2)
  • the flat cross-section glass fiber of this embodiment has excellent continuous productivity and excellent mass production because the coefficients of variation C of the lengths of A, B, and the short axis satisfy the formula (a). It is possible to obtain suitability and to obtain excellent reinforcing properties for resin molded products.
  • the flat cross-section glass fiber of the present embodiment has particularly excellent continuous productivity and particularly, because the coefficient of variation C of the length of A, B, and the short axis satisfies the formula (1). Excellent suitability for mass production can be obtained, and particularly excellent reinforcing properties of resin molded products can be obtained.
  • the flat cross-section glass filament of the present embodiment has particularly excellent continuous productivity and particularly, because the coefficient of variation C of the length of A, B, and the short axis satisfies the formula (2). Excellent suitability for mass production can be obtained, and particularly excellent reinforcement of resin molded products can be obtained, and furthermore, the coefficient of variation of the profile ratio is less than 20.0%.
  • Equation (a), Equation (1), and Equation (2) express the balance of these trends.
  • the coefficient of variation of the irregular shape ratio of the flat cross-section glass filament constituting the flat cross-section glass fiber is, for example, 25.0% or less, preferably 21.4% or less. It is more preferably less than 20.0%, still more preferably in the range of 15.1 to 19.9%, particularly preferably in the range of 15.5% to 19.4%.
  • the coefficient of variation of the irregularity ratio is calculated by measuring the length of the minor axis and the length of the major axis when measuring the length of the minor axis mentioned above, and calculating the irregularity ratio of one flat cross-section glass filament from these. do.
  • the average value and standard deviation are calculated from the irregular shape ratio calculated from each flat cross-section glass filament whose short axis length and long axis length are measured, and the calculated standard deviation is calculated as the calculated average value.
  • the coefficient of variation of the irregularity ratio can be determined.
  • the coefficient of variation of the cross-sectional area of the flat cross-section glass filament constituting the flat cross-section glass fiber is, for example, 25.0% or less, preferably 22.5% or less. It is more preferably in the range of 14.1 to 21.0%, still more preferably in the range of 14.5 to 20.0%.
  • the coefficient of variation of the cross-sectional area can be determined by using a known image analysis software such as "Azo-kun" (registered trademark, manufactured by Asahi Kasei Engineering Co., Ltd.) when measuring the length of the minor axis mentioned above. Measure the cross-sectional area of a flat-section glass filament. Next, the average value and standard deviation are calculated from the measured cross-sectional area, the calculated standard deviation is divided by the calculated average value, and the result is expressed as a percentage, thereby determining the coefficient of variation of the cross-sectional area.
  • the flat cross-section glass fiber of this embodiment is manufactured by using a glass raw material containing recycled glass material in a range of 1.0 to 50.0% by mass based on the total amount, and having a long axis in a predetermined range and a long axis in a predetermined range. obtaining a plurality of flat cross-section glass filaments having a flat cross-sectional shape with a minor axis and a variation coefficient of the minor axis in a range of 8.0 to 26.1%; It can be manufactured by a manufacturing method in which a plurality of flat cross-section glass filaments are bundled.
  • the glass recycled material is waste glass fiber generated due to cutting, poor quality, non-conformity to standards, etc. in the glass fiber manufacturing process, or glass fiber recovered from glass fiber reinforced resin molded products, and the surface Examples include those that have been pulverized after removing organic components attached to them by incineration or the like.
  • glass raw materials other than the glass recycled material include mineral materials such as silica sand, feldspar, clay, and limestone, and mineral-derived purified materials such as silica powder, dolomite, talc, clay, alumina, and soda ash.
  • the flat cross-section glass fiber of this embodiment can be manufactured, for example, by the following method.
  • a glass raw material (glass batch) containing glass recycled material in the range of 1.0 to 50.0% by mass based on the total amount and prepared to have a predetermined glass composition is supplied to a melting furnace.
  • the molten glass batch (molten glass) is drawn out from 10 to 30,000 nozzle tips of a bushing controlled at a predetermined temperature, and rapidly cooled.
  • the chip has a non-circular shape, for example, a shape corresponding to the cross-sectional shape of the flat cross-section glass filament, and has a protrusion or notch that rapidly cools the molten glass, and by controlling the temperature conditions, it is possible to Obtain a flat cross-section glass filament.
  • a sizing agent or a binder is applied to the obtained plurality of flat cross-section glass filaments using an applicator, and the 10 to 30,000 flat cross-section glass filaments are collected and wound using a focusing shoe.
  • the flat cross-section glass fiber of this embodiment can be manufactured by winding it into a tube at high speed using a winding machine.
  • the flat cross-section glass filament constituting the flat cross-section glass fiber of this embodiment can be adjusted in short axis and long axis by adjusting the long axis and short axis of the nozzle chip, winding speed, temperature conditions, etc. be able to. For example, by increasing the winding speed, the short axis and the long axis can be made small, and by slowing the winding speed, the short axis and the long axis can be made large.
  • the glass composition of the glass forming the flat cross-section glass fiber and the flat cross-section glass filament constituting the flat cross-section glass fiber is not particularly limited.
  • the E glass composition can be made as follows.
  • the E glass composition includes SiO 2 in a range of 52.0 to 56.0% by mass, Al 2 O 3 in a range of 12.0 to 16.0% by mass, and a total of 20.
  • the composition contains MgO and CaO in the range of 0 to 25.0% by mass, and B 2 O 3 in the range of 5.0 to 10.0% by mass.
  • the glass raw material used for producing the flat cross-section glass fiber of this embodiment includes a recycled glass material in a range of 1.0 to 50.0% by mass based on the total amount, and the mineral material or the mineral-derived refined material.
  • the materials are homogenized by mixing, melting, etc.
  • the glass raw material has a desired composition based on the components contained in the recycled glass material, the mineral material, or the mineral-derived refined material, the content of each component, and the amount of volatilization of each component during the melting process. For example, the content ratio of the recycled glass material and the mineral material or the mineral-derived purified material is determined so as to have an E glass composition.
  • the recycled glass material is preferably a recycled glass material recovered from a glass fiber reinforced resin molded product containing E-glass fibers, for example.
  • the form of the flat cross-section glass fiber of this embodiment examples include glass yarn, glass chopped strand, glass roving, glass powder, and glass filament mat.
  • the glass fiber may be in the form of a glass cloth made of glass yarn, a chopped strand mat made of glass chopped strands, or a glass fiber reinforced resin molded product with glass filaments dispersed therein. There may be.
  • the number of glass filaments constituting the flat cross-section glass fiber is, for example, 10 to 20,000, preferably 50 to 10,000, More preferably, the number is 1,000 to 8,000.
  • the length of the chopped strand, which is the flat cross-section glass fiber of the present embodiment is, for example, 1.0 to 100.0 mm, preferably 1.2 to 51.0 mm, and more preferably 1.5 to 30.0 mm. 0 mm, more preferably 2.0 to 15.0 mm, particularly preferably 2.3 to 7.8 mm.
  • the chopped strand can be obtained by cutting the flat cross-section glass fiber produced by the method described above into the predetermined length using a known method such as a rotary drum cutter.
  • the number of glass filaments constituting the flat cross-section glass fiber is, for example, 200 to 30,000.
  • the roving, which is the flat cross-section glass fiber of this embodiment has a mass per unit area of 35 to 10,000 tex (g/km).
  • the number of glass filaments constituting the flat cross-section glass fiber is, for example, 10 to 20,000.
  • the length of the glass powder, which is the flat cross-section glass fiber of this embodiment is, for example, 0.001 to 0.900 mm.
  • the glass powder can be obtained by pulverizing the flat cross-section glass fiber produced by the method described above into the predetermined length using a known method such as a ball mill or a Henshil mixer.
  • the flat cross-section glass filaments constituting the flat cross-section glass fiber may be in contact with each other or may be spaced apart from each other.
  • a surface treatment agent or a resin composition constituting the glass fiber reinforced resin molded product may be present between the flat cross-section glass filaments.
  • Examples of the surface treatment agent include urethane resins, epoxy resins, vinyl acetate resins, acrylic resins, modified polypropylene, especially carboxylic acid-modified polypropylene, copolymers of (poly)carboxylic acids, especially maleic acid, and unsaturated monomers, etc.
  • Examples include compositions containing a lubricant, a surfactant, etc. in addition to a resin or a silane coupling agent.
  • examples of the silane coupling agent include aminosilane, chlorosilane, epoxysilane, mercaptosilane, vinylsilane, acrylicsilane, and cationic silane.
  • the silane coupling agents can be used alone or in combination of two or more.
  • aminosilane examples include ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, N- ⁇ -(aminoethyl)- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, N- ⁇ -(aminoethyl)-N'- ⁇ -(aminoethyl)- ⁇ - Examples include aminopropyltrimethoxysilane and ⁇ -anilinopropyltrimethoxysilane.
  • chlorosilane examples include ⁇ -chloropropyltrimethoxysilane and the like.
  • epoxysilane examples include ⁇ -glycidoxypropyltrimethoxysilane and ⁇ -(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane.
  • Examples of mercaptosilane include ⁇ -mercaptotrimethoxysilane.
  • vinylsilane examples include vinyltrimethoxysilane, N- ⁇ -(N-vinylbenzylaminoethyl)- ⁇ -aminopropyltrimethoxysilane, and the like.
  • acrylic silane examples include ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane.
  • Examples of the cationic silane include N-(vinylbenzyl)-2-aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride and N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane hydrochloride.
  • modified silicone oils animal oils and their hydrogenated products, vegetable oils and their hydrogenated products, animal waxes, vegetable waxes, mineral waxes, condensates of higher saturated fatty acids and higher saturated alcohols, polyethyleneimine
  • examples include polyalkylpolyamine alkylamide derivatives, fatty acid amides, and quaternary ammonium salts.
  • the lubricants can be used alone or in combination of two or more.
  • animal oil examples include beef tallow.
  • vegetable oils examples include soybean oil, coconut oil, rapeseed oil, palm oil, and castor oil.
  • animal waxes examples include beeswax and lanolin.
  • Examples of vegetable waxes include candelilla wax and carnauba wax.
  • mineral waxes examples include paraffin wax and montan wax.
  • condensates of higher saturated fatty acids and higher saturated alcohols include stearic acid esters such as lauryl stearate.
  • fatty acid amides include dehydrated condensates of polyethylene polyamines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, and tetraethylenepentamine and fatty acids such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, and stearic acid.
  • quaternary ammonium salt examples include alkyltrimethylammonium salts such as lauryltrimethylammonium chloride.
  • surfactant examples include nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants, and amphoteric surfactants.
  • the surfactants can be used alone or in combination of two or more.
  • nonionic surfactants include ethylene oxide propylene oxide alkyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene-polyoxypropylene-block copolymer, alkylpolyoxyethylene-polyoxypropylene-block copolymer ether, and polyoxyethylene fatty acid ester.
  • polyoxyethylene fatty acid monoester polyoxyethylene fatty acid diester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, glycerol fatty acid ester ethylene oxide adduct, polyoxyethylene castor oil ether, hydrogenated castor oil ethylene oxide adduct, alkylamine ethylene oxide adduct , fatty acid amide ethylene oxide adduct, glycerol fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, pentaerythritol fatty acid ester, sorbitol fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, polyhydric alcohol alkyl ether, fatty acid alkanolamide, acetylene glycol, acetylene alcohol , an ethylene oxide adduct of acetylene glycol, an ethylene oxide adduct of acetylene alcohol, and the like.
  • cationic surfactants include alkyldimethylbenzylammonium chloride, alkyltrimethylammonium chloride, alkyldimethylethylammonium ethyl sulfate, higher alkylamine acetates, higher alkylamine hydrochlorides, ethylene oxide adducts to higher alkylamines, higher Examples include condensates of fatty acids and polyalkylene polyamines, salts of esters of higher fatty acids and alkanolamines, salts of higher fatty acid amides, imidazoline type cationic surfactants, and alkylpyridinium salts.
  • anionic surfactants include higher alcohol sulfate salts, higher alkyl ether sulfate salts, ⁇ -olefin sulfate salts, alkylbenzene sulfonates, ⁇ -olefin sulfonates, and reactions between fatty acid halides and N-methyltaurine. products, sulfosuccinic acid dialkyl ester salts, higher alcohol phosphate ester salts, higher alcohol ethylene oxide adduct phosphate ester salts, and the like.
  • amphoteric surfactant examples include amino acid type amphoteric surfactants such as alkylaminopropionic acid alkali metal salts, betaine type such as alkyl dimethyl betaine, imidazoline type amphoteric surfactants, and the like.
  • Examples of the resin composition constituting the glass fiber reinforced resin molded article include resin compositions containing thermoplastic resins or thermosetting resins.
  • thermoplastic resins include polyethylene, polypropylene, polystyrene, styrene/maleic anhydride resin, styrene/maleimide resin, polyacrylonitrile, acrylonitrile/styrene (AS) resin, acrylonitrile/butadiene/styrene (ABS) resin, chlorinated polyethylene/ Acrylonitrile/styrene (ACS) resin, acrylonitrile/ethylene/styrene (AES) resin, acrylonitrile/styrene/methyl acrylate (ASA) resin, styrene/acrylonitrile (SAN) resin, methacrylic resin, polyvinyl chloride (PVC), polychloride Vinylidene (PVDC), polyamide, polyacetal, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polytrimethylene terephthalate (PTT), polycarbonate, polyarylene sulfide,
  • polyethylene examples include high-density polyethylene (HDPE), medium-density polyethylene, low-density polyethylene (LDPE), linear low-density polyethylene (LLDPE), ultra-high molecular weight polyethylene, and the like.
  • HDPE high-density polyethylene
  • LDPE low-density polyethylene
  • LLDPE linear low-density polyethylene
  • ultra-high molecular weight polyethylene examples include high-density polyethylene (HDPE), medium-density polyethylene, low-density polyethylene (LDPE), linear low-density polyethylene (LLDPE), ultra-high molecular weight polyethylene, and the like.
  • polypropylene examples include isotactic polypropylene, atactic polypropylene, syndiotactic polypropylene, and mixtures thereof.
  • polystyrene examples include general purpose polystyrene (GPPS), which is atactic polystyrene having an atactic structure, high impact polystyrene (HIPS), which is GPPS with a rubber component added, and syndiotactic polystyrene having a syndiotactic structure.
  • GPPS general purpose polystyrene
  • HIPS high impact polystyrene
  • syndiotactic polystyrene having a syndiotactic structure can.
  • the methacrylic resin is a polymer obtained by homopolymerizing one of acrylic acid, methacrylic acid, styrene, methyl acrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, and fatty acid vinyl ester, or a polymer of two types. Examples include copolymerized polymers of the above.
  • the polyvinyl chloride may be a vinyl chloride homopolymer polymerized by a conventionally known method such as an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, a microsuspension polymerization method, a bulk polymerization method, or the like, or a vinyl chloride monopolymer that can be copolymerized with a vinyl chloride monomer.
  • a conventionally known method such as an emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, a microsuspension polymerization method, a bulk polymerization method, or the like
  • a vinyl chloride monopolymer that can be copolymerized with a vinyl chloride monomer. Examples include copolymers with monomers such as polyvinyl chloride, and graft copolymers obtained by graft-polymerizing vinyl chloride monomers onto polymers.
  • polyamide 6 examples include polycaproamide (polyamide 6), polyhexamethylene adipamide (polyamide 66), polytetramethylene adipamide (polyamide 46), polytetramethylene sebaamide (polyamide 410), and polypentamethylene adipamide (polyamide 410).
  • the polyacetal includes a homopolymer having oxymethylene units as the main repeating unit, and a copolymer containing an oxyalkylene unit mainly consisting of oxymethylene units and having 2 to 8 adjacent carbon atoms in the main chain. Examples include merging.
  • polyethylene terephthalate examples include polymers obtained by polycondensing terephthalic acid or its derivatives with ethylene glycol.
  • polystyrene resin examples include polymers obtained by polycondensing terephthalic acid or its derivatives and 1,4-butanediol.
  • polytrimethylene terephthalate examples include polymers obtained by polycondensing terephthalic acid or its derivatives and 1,3-propanediol.
  • the polycarbonate may be a polymer obtained by a transesterification method in which a dihydroxydiaryl compound and a carbonate ester such as diphenyl carbonate are reacted in a molten state, or a polymer obtained by a phosgene method in which a dihydroxyaryl compound and phosgene are reacted. can be mentioned.
  • polyarylene sulfide examples include linear polyphenylene sulfide, crosslinked polyphenylene sulfide whose molecular weight is increased by performing a curing reaction after polymerization, polyphenylene sulfide sulfone, polyphenylene sulfide ether, and polyphenylene sulfide ketone.
  • modified polyphenylene ether examples include a polymer alloy of poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether and polystyrene, and a copolymer of poly(2,6-dimethyl-1,4-phenylene) ether and styrene/butadiene.
  • polyaryletherketone examples include polyetherketone (PEK), polyetheretherketone (PEEK), polyetherketoneketone (PEKK), polyetheretherketoneketone (PEEKK), and the like.
  • the liquid crystal polymer (LCP) is one or more types selected from aromatic hydroxycarbonyl units, aromatic dihydroxy units, aromatic dicarbonyl units, aliphatic dihydroxy units, aliphatic dicarbonyl units, etc., which are thermotropic liquid crystal polyesters. Examples include (co)polymers consisting of structural units.
  • fluororesin examples include polytetrafluoroethylene (PTFE), perfluoroalkoxy resin (PFA), fluorinated ethylene propylene resin (FEP), fluorinated ethylene tetrafluoroethylene resin (ETFE), polyvinyl fluoride (PVF), and polyfluorinated ethylene propylene resin (FEP).
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • PFA perfluoroalkoxy resin
  • FEP fluorinated ethylene propylene resin
  • ETFE fluorinated ethylene tetrafluoroethylene resin
  • PVF vinylidene dihydride
  • PCTFE polychlorotrifluoroethylene
  • ECTFE ethylene/chlorotrifluoroethylene resin
  • ionomer (IO) resin examples include a copolymer of olefin or styrene and unsaturated carboxylic acid, and a polymer in which a portion of the carboxyl group is neutralized with metal ions.
  • olefin/vinyl alcohol resin examples include ethylene/vinyl alcohol copolymer, propylene/vinyl alcohol copolymer, saponified ethylene/vinyl acetate copolymer, and saponified propylene/vinyl acetate copolymer.
  • cyclic olefin resin examples include monocyclics such as cyclohexene, polycyclics such as tetracyclopentadiene, and polymers of cyclic olefin monomers.
  • polylactic acid examples include poly-L-lactic acid, which is a homopolymer of L-form, poly-D-lactic acid, which is a homopolymer of D-form, and stereocomplex polylactic acid, which is a mixture thereof.
  • cellulose resin examples include methylcellulose, ethylcellulose, hydroxycellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, cellulose acetate, cellulose propionate, cellulose butyrate, and the like.
  • thermosetting resin unsaturated polyester resin, vinyl ester resin, epoxy (EP) resin, melamine (MF) resin, phenol resin (PF), urethane resin (PU), polyisocyanate, polyisocyanurate, Polyimide (PI), urea (UF) resin, silicone (SI) resin, furan (FR) resin, benzoguanamine (BR) resin, alkyd resin, xylene resin, bismaleide triazine (BT) resin, diallyl phthalate resin (PDAP), etc.
  • PI urea
  • UF silicone
  • SI furan
  • FR furan
  • BR benzoguanamine
  • alkyd resin xylene resin
  • BT bismaleide triazine
  • PDAP diallyl phthalate resin
  • Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 7 A glass raw material containing 5.0% by mass of glass recycled material based on the total amount is melted, and the obtained molten glass is drawn out from a bushing equipped with 200 nozzle tips to obtain a plurality of flat cross-section glass filaments, These flat cross-section glass filaments were bundled to produce flat cross-section glass fibers.
  • the nozzle tip has a hole having a flat cross-sectional shape with a major axis having a length in a predetermined range and a minor axis having a length in a predetermined range, and a wall portion having a notch for cooling the molten glass. We are prepared.
  • the minor axis of the nozzle hole is adjusted to a length in the range of 0.2 to 2.0 mm, and the ratio of the major axis to the minor axis of the nozzle hole is 2.0 mm.
  • Examples 1 to 12 and Comparative Example 1 -7 flat cross section glass fibers were obtained.
  • Minor axis A, major axis/minor axis B, coefficient of variation of the minor axis C, coefficient of variation of irregularity ratio (length of major axis/length of minor axis), cross-sectional area of the flat cross-section glass filament constituting the flat cross-section glass fiber The coefficient of variation of C 2 /(A ⁇ A ⁇ B) 1/2 , the continuous productivity of flat cross-section glass fibers, and the suitability for mass production of flat cross-section glass fibers are shown in Tables 1 to 3.
  • Tables 1 to 3 show the warpage and bending strength of glass fiber resin molded products manufactured using the above-mentioned flat cross-section glass fibers as chopped strands.
  • injection molding was performed using an injection molding machine (manufactured by Nissei Jushi Kogyo Co., Ltd., product name: NEX80, at a mold temperature of 80°C and an injection temperature of 270°C to form a size of 80 mm long x 60 mm wide x thick.
  • a warpage measurement test piece was molded as a flat plate with a diameter of 1 mm.When one corner of the warpage measurement test piece was grounded on a flat surface, a corner located diagonally to the corner that was grounded on the flat surface was formed.
  • the distance generated between the curve and the flat surface was measured with a caliper.When each of the squares of the warp measurement test piece was grounded on a flat surface, the distance was measured, and those with warpage of 10 mm or less were classified as " Those with a diameter of 10 mm or more were evaluated as "A” and "B".
  • the measured value obtained by the tensile test was defined as the bending strength. Those with a bending strength of 250 MPa or more were evaluated as “A,” those with a bending strength of 200 MPa or more but less than 250 MPa were evaluated as “B,” and those with a bending strength of less than 200 MPa were evaluated as "C.”
  • Table 3 shows that the flat cross-section glass fibers of Comparative Examples 1 to 5, in which the coefficient of variation C of the short axis length is less than 8.0%, do not have excellent suitability for mass production, or

Abstract

連続生産性及び大量生産適性に優れ、かつ、優れた樹脂成形品強化性を得ることができる扁平断面ガラス繊維、及びガラス再生材料を含むガラス原料からの扁平断面ガラス繊維の製造方法を提供する。本発明の扁平断面ガラス繊維は、当該扁平断面ガラス繊維を構成する扁平断面ガラスフィラメントが所定の範囲の長さの長径と所定の範囲の長さの短径とを備える扁平な断面形状を有し、短径の長さの変動係数が８．０～２６．１％の範囲にある。

Description

扁平断面ガラス繊維、及び、ガラス再生材料を含むガラス原料からの扁平断面ガラス繊維の製造方法
　本発明は、扁平断面ガラス繊維、及び、ガラス再生材料を含むガラス原料からの扁平断面ガラス繊維の製造方法に関する。
　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。近年、ガラス繊維の中でも、所定の範囲の長さの長径と所定の範囲の長さの短径とを備える扁平な断面形状を有する複数本のガラスフィラメントを含むガラス繊維（以下、扁平断面ガラス繊維ということがある）は、ガラス繊維強化樹脂成形品の反りを低減し、曲げ強度を向上させるといった、優れた樹脂成形品強化性を備えることから、その需要が拡大している（例えば、特許文献１参照）。
　ここで、前記扁平な断面形状を有するガラスフィラメント（以下、扁平断面ガラスフィラメントということがある）を複数本含む扁平断面ガラス繊維を製造する際に、前記扁平断面ガラスフィラメントの断面における長径をＸ、短径をＹとした場合に、断面形状の扁平比（すなわち、前記扁平断面ガラスフィラメントの扁平な断面における、短径の長さに対する長径の長さの比であり、（長径の長さ／短径の長さ）により算出される。異形比ということもある。）Ｘ／Ｙを１．５～２０、好ましくは３～１０の範囲内とし、扁平比のばらつきσを扁平比の平均値で割った値を百分率で表した値を、１５％以下、好ましくは１０％以下の範囲とすることが提案されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２によれば、前記扁平断面ガラスフィラメントは、その断面形状の扁平比及び、扁平比のばらつきσを扁平比の平均値で割った値を百分率で表した値を前記範囲とすることにより、複数本の前記扁平断面ガラスフィラメントを含むガラス繊維を３ｍｍ長に切断してチョップドストランドとしたときに、電子制御デバイスの筐体等の寸法精度の要求の厳しい部品を得るために必要な複合材の強化材として好適な性質を有し、射出成形後の筐体の歪みを低減したり、強度を向上したりする効果を得ることができるとされている。
特許第７０６３４２４号公報 特開２０２１－１１１１号公報
　一方、近年、環境に対する意識の高まりから製造工程で発生するガラス繊維廃棄物の付着物を除去し、粉砕したもの（ガラス再生材料）をガラス原料としてとして再利用することが行われている。
　しかしながら、前記ガラス再生材料は、鉱物からなる純粋なガラス原料と比較して、微細な異物、例えば白金やレンガ破砕物等が含まれ、この異物が扁平断面ガラス繊維の生産性に影響を与えるため、前記扁平断面ガラスフィラメントの断面形状の扁平比（異形比）を制御するのみでは、前記扁平断面ガラス繊維の樹脂成形品強化性を維持しつつ、扁平断面ガラス繊維の連続生産性及び大量生産適性を高め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、連続生産性及び大量生産適性に優れ、かつ、優れた樹脂成形品強化性を得ることができる扁平断面ガラス繊維、及び、ガラス再生材料を含むガラス原料からの扁平断面ガラス繊維の製造方法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、本発明の扁平断面ガラス繊維は、所定の範囲の長さの長径と所定の範囲の長さの短径とを備える扁平な断面形状を有するガラスフィラメントを複数本含み、前記短径の長さの変動係数が８．０～２６．１％の範囲にあることを特徴とする。
　前記短径の長さの変動係数は、短径の長さの標準偏差を、短径の長さの平均値で除した値を百分率で示したものである。
　本発明の扁平断面ガラス繊維によれば、前記短径の長さの変動係数が前記範囲にあることにより、優れた連続生産性及び、優れた大量生産適性を得ることができ、かつ、優れた樹脂成形品強化性を得ることができる。
　ここで、優れた連続生産性とは、前記扁平断面ガラス繊維を８時間製造する場合において、前記扁平断面ガラス繊維の切断回数が２．０回／時間以下であることを意味し、優れた大量生産適性とは、前記扁平断面ガラス繊維を製造する場合において、ノズル１個当たりを通過する溶融ガラスの流量が０．２０ｇ／分以上であることを意味する。また、優れた樹脂成形品強化性とは、前記扁平断面ガラス繊維のチョップドストランドを３０質量％含むガラス繊維強化ポリアミド樹脂射出成形品において、ＪＩＳ　Ｋ　７１７１：２０１６に準拠した曲げ強度が２００ＭＰａ以上であり、縦８０ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ１ｍｍの前記ガラス繊維強化ポリアミド樹脂成形品の平板において、反りが１０ｍｍ以下であることを意味する。
　また、本発明の扁平断面ガラス繊維は、前記短径の変動係数が１２．６～１８．５％の範囲にあることが好ましく、特に優れた連続生産性及び、特に優れた大量生産適性を得ることができ、かつ、特に優れた樹脂成形品強化性を得ることができる。
　ここで、特に優れた連続生産性とは、前記扁平断面ガラス繊維を８時間製造する場合において、前記扁平断面ガラス繊維の切断回数が１．０回／時間以下であることを意味し、特に優れた大量生産適性とは、前記扁平断面ガラス繊維を製造する場合において、ノズル１個当たりを通過する溶融ガラスの流量が０．３０ｇ／分以上であることを意味する。また、特に優れた樹脂成形品強化性とは、前記扁平断面ガラス繊維のチョップドストランドを３０質量％含むガラス繊維強化ポリアミド樹脂射出成形品において、ＪＩＳ　Ｋ　７１７１：２０１６に準拠した曲げ強度が２５０ＭＰａ以上であり、縦８０ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ１ｍｍの前記ガラス繊維強化ポリアミド樹脂成形品の平板において、反りが１０ｍｍ以下であることを意味する。
　また、本発明の扁平断面ガラス繊維は、前記短径の長さＡが、３．５～１０．５μｍの範囲にあり、前記短径の長さに対する長径の長さの比（異形比、長径の長さ／短径の長さ）Ｂが１．５～９．０の範囲にあり、前記Ａ、Ｂ、及び、前記短径の長さの変動係数Ｃが、次式（１）を満たすことが好ましく、次式（２）を満たすことがさらに好ましい。
　　１１．７　≦　Ｃ２／（Ａ×Ａ×Ｂ）１／２　≦　３３．４　・・・（１）
　　１４．０　≦　Ｃ２／（Ａ×Ａ×Ｂ）１／２　≦　２６．３　・・・（２）
　本発明の扁平断面ガラス繊維は、前記Ａ、Ｂ、及び、前記短径の長さの変動係数Ｃが、前記式（１）を満たすことにより、特に優れた連続生産性及び、特に優れた大量生産適性を得ることができ、かつ、特に優れた樹脂成形品強化性を得ることができる。
　また、本発明の扁平断面ガラス繊維は、前記Ａ、Ｂ、及び、前記短径の長さの変動係数Ｃが、前記式（２）を満たすことにより、特に優れた連続生産性及び、特に優れた大量生産適性を得ることができ、かつ、特に優れた樹脂成形品強化性を得ることができ、さらに、異形比の変動係数が、２０．０％未満となる。
　前記異形比の変動係数は、異形比の標準偏差を、異形比の平均値で除した値を百分率で示したものである。
　本発明のガラス再生材料を含むガラス原料からの扁平断面ガラス繊維の製造方法は、全量に対し、１．０～５０．０質量％の範囲のガラス再生材料を含むガラス原料を用いて、所定の範囲の長さの長径と所定の範囲の長さの短径とを備える扁平な断面形状を有し、前記短径の長さの変動係数が８．０～２６．１％の範囲にある複数本の扁平断面ガラスフィラメントを得て、前記複数本の扁平断面ガラスフィラメントを集束させることを特徴とする。
　前記ガラス再生材料としては、ガラス繊維の製造過程で切断、品質不良、規格不適合等の理由で発生する廃棄ガラス繊維、又は、ガラス繊維強化樹脂成形品から回収されたガラス繊維であって、その表面に付着した有機成分を焼却等によって除去した後に粉砕したものを挙げることができる。前記ガラス再生材料以外のガラス原料としては、鉱物材料を挙げることができる。
　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。
　本実施形態の扁平断面ガラス繊維は、所定の範囲の長さの長径と所定の範囲の長さの短径とを備える扁平な断面形状を有する扁平断面ガラスフィラメントを複数本含む扁平断面ガラス繊維であって、前記短径の長さの変動係数が８．０～２６．１％の範囲、好ましくは、１２．６～１８．５％の範囲にある。
　前記扁平な断面形状とは、好ましくは楕円形状又は長円形状であり、より好ましくは長円形状である。ここで、長円形状とは、長方形の両端に半円状の形状を付けたもの、あるいはそれに類似した形状である。なお、ここで、断面は、ガラスフィラメントの長さ方向に垂直な断面を意味する。
　本実施形態の扁平断面ガラス繊維において、当該扁平断面ガラス繊維を構成するガラスフィラメントの本数は、例えば、１０～３００００本であり、好ましくは、２０～２００００本であり、より好ましくは、５０～１００００本であり、さらに好ましくは、１０００～８０００本である。また、本実施形態の扁平断面ガラス繊維において、当該扁平断面ガラス繊維を構成するガラスフィラメントのうち５０％超が前記扁平断面ガラスフィラメントであり、好ましくは、８０％以上が前記扁平断面ガラスフィラメントであり、より好ましくは、９０％以上が前記扁平断面ガラスフィラメントであり、さらに好ましくは、１００％が前記扁平断面ガラスフィラメントである。
　前記短径の変動係数は、次のようにして求めることができる。例えば、前記扁平断面ガラス繊維が、ガラス繊維強化樹脂成形品中に含まれない場合には、該扁平断面ガラス繊維をエポキシ樹脂等の樹脂に埋めて該樹脂を硬化させ、硬化した樹脂を切断してその断面を研磨し、次いで、電子顕微鏡を用いて硬化した樹脂の断面を観察する。そして、前記硬化した樹脂の断面に露出する、前記扁平断面ガラス繊維を構成する前記扁平断面ガラスフィラメンの全て又は２００本以上につき、該扁平断面ガラスフィラメントの略中心を通る最長の辺（なお、この最長の辺を長径とする）と該扁平断面ガラスフィラメントの略中心で直交する辺を短径として、その長さを測定する。次いで、測定された短径の長さから短径の平均値及び標準偏差を算出し、算出された標準偏差を算出された平均値で除し、百分率で表示することで、短径の変動係数を求めることができる。
　また、前記扁平断面ガラス繊維が、ガラス繊維強化樹脂成形品中に含まれる場合には、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、硬化した樹脂の断面を観察する。そして、前記硬化した樹脂の断面に露出する、前記扁平断面ガラス繊維を構成する前記扁平断面ガラスフィラメント２００本以上につき、該扁平断面ガラスフィラメントの略中心を通る最長の辺と該扁平断面ガラスフィラメントの略中心で直交する辺を短径として、その長さを測定する。次いで、測定された短径の長さから短径の平均値及び標準偏差を算出し、算出された標準偏差を算出された平均値で除し、百分率で表示することで、短径の変動係数を求めることができる。
　ここで、前記扁平断面ガラス繊維が、ガラス繊維強化樹脂成形品中に含まれない場合と、ガラス繊維強化樹脂成形品中に含まれる場合とのいずれの場合においても、短径の変動係数は、電子顕微鏡から得た画像を自動解析装置で画像処理することで測定することもできる。
　本実施形態の扁平断面ガラス繊維によれば、前記扁平断面ガラス繊維を構成する前記扁平断面ガラスフィラメントの前記短径の長さの変動係数が８．０～２６．１％の範囲にあることにより、優れた連続生産性及び、優れた大量生産適性を得ることができ、かつ、優れた樹脂成形品強化性を得ることができる。また、前記短径の長さの変動係数が１２．６～１８．５％の範囲にあることにより、特に優れた連続生産性及び、特に優れた大量生産適性を得ることができ、かつ、優れた樹脂成形品強化性を得ることができる。
　本実施形態の扁平断面ガラス繊維において、前記扁平断面ガラス繊維を構成する前記扁平断面ガラスフィラメントの前記短径の長さの変動係数は、より好ましくは、１５．１～１８．５％の範囲にあり、さらに好ましくは、１５．５～１８．５％の範囲にある。
　また、本実施形態の扁平断面ガラス繊維は、前記扁平断面ガラス繊維を構成する前記扁平断面ガラスフィラメントの前記短径の長さＡが、３．５～１０．５μｍの範囲にあり、前記短径の長さに対する長径の長さの比（長径の長さ／短径の長さ）Ｂが１．５～９．０の範囲にある。なお、前記長径の長さは、前述の短径の長さを測定する際に、扁平断面ガラスフィラメントの略中心を通る最長の辺の長さを長径の長さとして測定し、測定された長径の長さから平均値を算出することで求めることができる。
　本実施形態の扁平断面ガラス繊維において、前記扁平断面ガラス繊維を構成する前記扁平断面ガラスフィラメントの前記短径の長さＡは、好ましくは、４．０～９．０μｍの範囲にあり、より好ましくは、４．１～８．４μｍの範囲にあり、さらに好ましくは、４．６～８．０μｍの範囲にあり、とりわけ好ましくは、５．１～７．６μｍの範囲にあり、特に好ましくは、５．３～７．３μｍの範囲にあり、殊に好ましくは、５．５～７．０μｍの範囲にあり、最も好ましくは、５．５～６．５μｍの範囲にある。
　本実施形態の扁平断面ガラス繊維において、前記扁平断面ガラス繊維を構成する前記扁平断面ガラスフィラメントの長径の長さは、例えば、５．３～９４．５μｍの範囲にあり、好ましくは、７．０～８４．０μｍの範囲にあり、より好ましくは、９．０～６０．０μｍの範囲にあり、さらに好ましくは、１１．０～５５．０μｍの範囲にあり、とりわけ好ましくは、１２．０～５０．０μｍの範囲にあり、特に好ましくは、１５．０～４５．０μｍの範囲にあり、殊に好ましくは、１８．０～３６．０μｍの範囲にあり、最も好ましくは、２０．０～３３．０μｍの範囲にある。
　また、本実施形態の扁平断面ガラス繊維において、前記扁平断面ガラス繊維を構成する前記扁平断面ガラスフィラメントの前記短径の長さに対する長径の長さの比（長径の長さ／短径の長さ）Ｂは、好ましくは、２．０～８．０の範囲にあり、より好ましくは、２．５～７．０の範囲にあり、さらに好ましくは、３．５～６．５の範囲にあり、特に好ましくは、４．０～６．０の範囲にある。
　また、本実施形態の扁平断面ガラス繊維は、前記Ａ、Ｂ、及び、前記短径の長さの変動係数Ｃが、次式（ａ）を満たし、次式（１）を満たすことが好ましく、次式（２）を満たすことがさらに好ましい。
　　　５．５　≦　Ｃ２／（Ａ×Ａ×Ｂ）１／２　≦　５３．６　・・・（ａ）
　　１１．７　≦　Ｃ２／（Ａ×Ａ×Ｂ）１／２　≦　３３．４　・・・（１）
　　１４．０　≦　Ｃ２／（Ａ×Ａ×Ｂ）１／２　≦　２６．３　・・・（２）
　本実施形態の扁平断面ガラス繊維は、前記Ａ、Ｂ、及び、前記短径の長さの変動係数Ｃが、前記式（ａ）を満たすことにより、優れた連続生産性及び、優れた大量生産適性を得ることができ、かつ、優れた樹脂成形品強化性を得ることができる。また、本実施形態の扁平断面ガラス繊維は、前記Ａ、Ｂ、及び、前記短径の長さの変動係数Ｃが、前記式（１）を満たすことにより、特に優れた連続生産性及び、特に優れた大量生産適性を得ることができ、かつ、特に優れた樹脂成形品強化性を得ることができる。さらに、本実施形態の扁平断面ガラスフィラメントは、前記Ａ、Ｂ、及び、前記短径の長さの変動係数Ｃが、前記式（２）を満たすことにより、特に優れた連続生産性及び、特に優れた大量生産適性を得ることができ、かつ、特に優れた樹脂成形品強化性を得ることができ、さらに、異形比の変動係数が、２０．０％未満となる。
　前記式（ａ）、式（１）及び式（２）において、「（Ａ×Ａ×Ｂ）１／２」は、短径の長さ（＝Ａ）と、長径の長さ（＝Ａ×Ｂ）との相乗平均を示し、扁平断面ガラスフィラメントの断面積の大きさを反映している。前記「（Ａ×Ａ×Ｂ）１／２」が大きい程、連続生産性及び大量生産適性が高まる傾向があり、樹脂成形品強化性、とりわけガラス繊維強化樹脂成形品の反りを低減する効果が低下する傾向がある。また、前記式（ａ）、式（１）及び式（２）において、「Ｂ」の値が高い程、連続生産性及び大量生産適性が低下する傾向にあり、樹脂成形品強化性、とりわけガラス繊維強化樹脂成形品の反りを低減する効果が高まる傾向がある。また、前記式（ａ）、式（１）及び式（２）において、「Ｃ」が小さい程、連続生産性が高まる傾向があり、大量生産適性が低下する傾向がある。前記式（ａ）、式（１）及び式（２）は、これらの傾向の均衡を表現しているものと推定される。
　本実施形態の扁平断面ガラス繊維において、前記扁平断面ガラス繊維を構成する前記扁平断面ガラスフィラメントの異形比の変動係数は、例えば、２５．０％以下であり、好ましくは、２１．４％以下であり、より好ましくは、２０．０％未満であり、さらに好ましくは、１５．１～１９．９％の範囲にあり、特に好ましくは、１５．５％～１９．４％の範囲にある。なお、異形比の変動係数は、前述の短径の長さを測定する際に、短径の長さと長径の長さとを測定して、これらから１本の扁平断面ガラスフィラメントの異形比を算出する。次いで、短径の長さ及び長径の長さが測定された、それぞれの扁平断面ガラスフィラメントから算出された異形比から平均値及び標準偏差を算出し、算出された標準偏差を算出された平均値で除し、百分率で表示することで、異形比の変動係数を求めることができる。
　本実施形態の扁平断面ガラス繊維において、前記扁平断面ガラス繊維を構成する前記扁平断面ガラスフィラメントの断面積の変動係数は、例えば、２５．０％以下であり、好ましくは、２２．５％以下であり、より好ましくは、１４．１～２１．０％の範囲にあり、さらに好ましくは、１４．５～２０．０％の範囲にある。なお、断面積の変動係数は、前述の短径の長さを測定する際に、例えば、「Ａ像くん」（登録商標、旭化成エンジニアリング株式会社製）等の公知の画像解析ソフトを用いて、扁平断面ガラスフィラメントの断面積を測定する。次いで、測定された断面積から平均値及び標準偏差を算出し、算出された標準偏差を算出された平均値で除し、百分率で表示することで、断面積の変動係数を求めることができる。
　本実施形態の扁平断面ガラス繊維は、全量に対し、１．０～５０．０質量％の範囲のガラス再生材料を含むガラス原料を用いて、所定の範囲の長さの長径と所定の範囲の長さの短径とを備える扁平な断面形状を有し、前記短径の長さの変動係数が８．０～２６．１％の範囲にある複数本の扁平断面ガラスフィラメントを得て、前記複数本の扁平断面ガラスフィラメントを集束させる製造方法により、製造することができる。
　前記ガラス再生材料としては、ガラス繊維の製造過程で切断、品質不良、規格不適合等の理由で発生する廃棄ガラス繊維、又は、ガラス繊維強化樹脂成形品から回収されたガラス繊維であって、その表面に付着した有機成分を焼却等によって除去した後に粉砕したものを挙げることができる。
　前記ガラス再生材料以外のガラス原料としては、珪砂、長石、クレー、石灰石等の鉱物材料、又は、シリカパウダー、ドロマイト、タルク、クレー、アルミナ、ソーダ灰等の鉱物由来精製材料を挙げることができる。
　本実施形態の扁平断面ガラス繊維は、例えば、以下の方法で製造することができる。まず、全量に対し、１．０～５０．０質量％の範囲のガラス再生材料を含み、所定のガラス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し、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１０～３００００個のノズルチップから引き出して、急冷するときに、前記ノズルチップを、非円形形状、例えば、前記扁平断面ガラスフィラメントの断面形状に対応する形状を有し、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により、複数の扁平断面ガラスフィラメントを得る。次いで、得られた複数本の扁平断面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、扁平断面ガラスフィラメント１０～３００００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、本実施形態の扁平断面ガラス繊維を製造することができる。また、本実施形態の扁平断面ガラス繊維を構成する扁平断面ガラスフィラメントは、ノズルチップの長径及び短径や、巻取り速度、及び、温度条件等を調整することで、短径及び長径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、短径及び長径を小さくすることができ、巻取り速度を遅くすることで、短径及び長径を大きくすることができる。
　本実施形態の扁平断面ガラス繊維において、扁平断面ガラス繊維、及び、当該扁平断面ガラス繊維を構成する扁平断面ガラスフィラメントを形成するガラスのガラス組成は特に限定されず、例えば、最も汎用的なガラス組成であるＥガラス組成とすることができる。前記Ｅガラス組成は、ガラスフィラメントの全量に対し５２．０～５６．０質量％の範囲のＳｉＯ２と、１２．０～１６．０質量％の範囲のＡｌ２Ｏ３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Ｂ２Ｏ３とを含む組成である。
　本実施形態の扁平断面ガラス繊維の製造に用いられる、前記ガラス原料は、全量に対し、１．０～５０．０質量％の範囲のガラス再生材料と、前記鉱物材料、又は、前記鉱物由来精製材料とが、混合され、溶融される等して均質化されたものである。前記ガラス原料は、前記ガラス再生材料と、前記鉱物材料、又は、前記鉱物由来精製材料と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、所望の組成、例えばＥガラス組成になるように、前記ガラス再生材料と、前記鉱物材料、又は、前記鉱物由来精製材料との含有比率が決定される。前記ガラス再生材料としては、例えば、Ｅガラス繊維を含むガラス繊維強化樹脂成形品から回収されたガラス再生材料であることが好ましい。
　本実施形態の扁平断面ガラス繊維の形態としては、例えば、ガラスヤーン、ガラスチョップドストランド、ガラスロービング、ガラスパウダー、ガラスフィラメントマットを挙げることができる。また、前記ガラス繊維は、ガラスヤーンから構成されるガラスクロス、ガラスチョップドストランドから構成されるチョップドストランドマットの状態であってもよく、ガラス繊維強化樹脂成形品にガラスフィラメントが分散している状態であってもよい。
　例えば、本実施形態の扁平断面ガラス繊維がチョップドストランドである場合、前記扁平断面ガラス繊維を構成するガラスフィラメントの本数は、例えば、１０～２００００本であり、好ましくは、５０～１００００本であり、より好ましくは、１０００～８０００本である。また、本実施形態の扁平断面ガラス繊維であるチョップドストランドの長さは、例えば、１．０～１００．０ｍｍ、好ましくは、１．２～５１．０ｍｍ、より好ましくは、１．５～３０．０ｍｍ、さらに好ましくは２．０～１５．０ｍｍ、特に好ましくは２．３～７．８ｍｍである。ここで、前記チョップドストランドは、前述の方法で製造された扁平断面ガラス繊維を、回転式ドラムカッター等の公知の方法で、前記の所定長になるように切断することで得ることができる。
　本実施形態の扁平断面ガラス繊維がロービングである場合、前記扁平断面ガラス繊維を構成するガラスフィラメントの本数は、例えば、２００～３００００本である。また、本実施形態の扁平断面ガラス繊維であるロービングは、３５～１００００ｔｅｘ（ｇ／ｋｍ）の単位面積当たりの質量を備える。
　本実施形態の扁平断面ガラス繊維がガラスパウダー（カットファイバーということもある。）である場合、前記扁平断面ガラス繊維を構成するガラスフィラメントの本数は、例えば、１０～２００００本である。また、本実施形態の扁平断面ガラス繊維であるガラスパウダーの長さは、例えば、０．００１～０．９００ｍｍである。ここで、前記ガラスパウダーは、前述の方法で製造された扁平断面ガラス繊維を、ボールミル又はヘンシルミキサー等の公知の方法で、前記の所定長になるように粉砕することで得ることができる。
　本実施形態の扁平断面ガラス繊維において、前記扁平断面ガラス繊維を構成する扁平断面ガラスフィラメント同士は接していてもよく離間していてもよい。前記扁平断面ガラスフィラメント同士が離間している場合、該扁平断面ガラスフィラメント同士の間には、表面処理剤、又は、ガラス繊維強化樹脂成形品を構成する樹脂組成物が存在していてもよい。
　前記表面処理剤としては、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に加えて、潤滑剤、界面活性剤等を含む組成物を挙げることができる。
　ここで、シランカップリング剤としては、アミノシラン、クロルシラン、エポキシシラン、メルカプトシラン、ビニルシラン、アクリルシラン、カチオニックシランを挙げることができる。前記シランカップリング剤は、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。
　アミノシランとしては、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を挙げることができる。
　クロルシランとしては、γ－クロロプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
　エポキシシランとしては、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を挙げることができる。
　メルカプトシランとしては、γ－メルカプトトリメトキシシラン等を挙げることができる。
　ビニルシランとしては、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を挙げることができる。
　アクリルシランとしては、γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
　カチオニックシランとしては、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を挙げることができる。
　潤滑剤としては、変性シリコーンオイル、動物油及びこの水素添加物、植物油及びこの水素添加物、動物性ワックス、植物性ワックス、鉱物系ワックス、高級飽和脂肪酸と高級飽和アルコールとの縮合物、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、第４級アンモニウム塩を挙げることができる。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。
　動物油としては、牛脂等を挙げることができる。
　植物油としては、大豆油、ヤシ油、ナタネ油、パーム油、ひまし油等を挙げることができる。
　動物性ワックスとしては、蜜蝋、ラノリン等を挙げることができる。
　植物性ワックスとしては、キャンデリラワックス、カルナバワックス等を挙げることができる。
　鉱物系ワックスとしては、パラフィンワックス、モンタンワックス等を挙げることができる。
　高級飽和脂肪酸と高級飽和アルコールとの縮合物としては、ラウリルステアレート等のステアリン酸エステル等を挙げることができる。
　脂肪酸アミドとしては、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を挙げることができる。
　第４級アンモニウム塩としては、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を挙げることができる。
　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、両性界面活性剤を挙げることができる。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を挙げることができる。
　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酢酸塩、高級アルキルアミン塩酸塩等、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を挙げることができる。
　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を挙げることができる。
　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を挙げることができる。
　前記ガラス繊維強化樹脂成形品を構成する樹脂組成物としては、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物を挙げることができる。
　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。
　前記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を挙げることができる。
　前記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を挙げることができる。
　前記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を挙げることができる。
　前記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を挙げることができる。
　前記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、又は、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、又は、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を挙げることができる。
　前記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。
　前記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を挙げることができる。
　前記ポリエチレンテレフタレートとしては、テレフタル酸又はその誘導体と、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を挙げることができる。
　前記ポリブチレンテレフタレートとしては、テレフタル酸又はその誘導体と、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を挙げることができる。
　前記ポリトリメチレンテレフタレートとしては、テレフタル酸又はその誘導体と、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を挙げることができる。
　前記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を挙げることができる。
　前記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を挙げることができる。
　前記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を挙げることができる。
　前記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）等を挙げることができる。
　前記液晶ポリマー（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）重合体等を挙げることができる。
　前記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）等を挙げることができる。
　前記アイオノマー（ＩＯ）樹脂としては、オレフィン又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を挙げることができる。
　前記オレフィン／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を挙げることができる。
　前記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を挙げることができる。
　前記ポリ乳酸としては、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、又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を挙げることができる。
　前記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、シリコーン（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。
　〔実施例１～１２及び比較例１～７〕
　全量に対して５．０質量％のガラス再生材料を含むガラス原料を溶融し、得られた溶融ガラスを、２００個のノズルチップを備えるブッシングから引き出して、複数の扁平断面ガラスフィラメントを得て、これらの扁平断面ガラスフィラメントを集束させて扁平断面ガラス繊維を製造した。前記ノズルチップは、所定の範囲の長さの長径と所定の範囲の長さの短径とを備える扁平な断面形状を有する孔部と、溶融ガラスを冷却する切り欠きを備えた壁部とを備えている。
　このとき、前記ノズルの孔部の短径を０．２～２．０ｍｍの範囲の長さで調整し、前記ノズルの孔部の短径の長さに対する長径の長さの比を２．０～８．０の範囲で調整し、前記ノズル１個当たりを通過する溶融ガラスの流量を０．１～３．０ｇ／分の範囲で調整して、実施例１～実施例１２及び比較例１～７の扁平断面ガラス繊維を得た。
　前記扁平断面ガラス繊維を構成する扁平断面ガラスフィラメントの短径Ａ、長径／短径Ｂ、短径の変動係数Ｃ、異形比（長径の長さ／短径の長さ）の変動係数、断面積の変動係数、Ｃ２／（Ａ×Ａ×Ｂ）１／２の値、扁平断面ガラス繊維の連続生産性、扁平断面ガラス繊維の大量生産適性を表１～３に示す。
　また、前記扁平断面ガラス繊維をチョップドストランドとし、該チョップドストランドを用いて製造されたガラス繊維樹脂成形品の反り、曲げ強度を、表１～３に示す。
　前記扁平断面ガラス繊維の連続生産性、大量生産適性と、前記ガラス繊維樹脂成形品の反り、曲げ強度は、それぞれ次のようにして評価した。
　〔連続生産性〕
　実施例１～１２又は比較例１～７の扁平断面ガラス繊維を８時間生産するにあたり、扁平断面ガラス繊維を構成する扁平断面ガラスフィラメントに切断が生じる回数が１．０回／時間以下の場合を「Ａ」、１．０回超２．０回以下の場合を「Ｂ」、２．０回／時間超の場合を「Ｃ」と評価した。
　〔大量生産適性〕
　実施例１～１２又は比較例１～７の扁平断面ガラス繊維を生産するにあたり、前記ノズルチップ１個当たりを通過する溶融ガラスの流量が０．３０ｇ／分以上の場合を「Ａ」、０．２０ｇ／分以上０．３０ｇ／分未満の場合を「Ｂ」、０．２０ｇ／分未満の場合を「Ｃ」と評価した。
　〔ガラス繊維強化樹脂成形品の反り〕
　実施例１～１２又は比較例１～７の扁平断面ガラス繊維の表面をシランカップリング剤を含む組成物で被覆し、３ｍｍの長さに切断して、チョップドストランドとした。次に、前記チョップドストランドとポリアミド６樹脂（宇部興産株式会社製、商品名：ＵＢＥ１０１５Ｂ）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２７０℃の温度で混練し、ガラス繊維含有率が3０質量％の樹脂ペレットを作製した。
　次に、前記樹脂ペレットを用いて、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８０℃、射出温度２７０℃にて射出成形を行い、縦８０ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ１ｍｍの寸法の平板である反り測定用試験片を成形した。前記反り測定用試験片の一角を平坦面に接地した際に、該平坦面に接地された一角と対角の位置にある一角と平坦面との間に発生する距離をノギスで測定した。前記反り測定用試験片の四角のそれぞれを平坦面に接地した場合について、前記距離を測定し、反りが１０ｍｍ以下であるものを「Ａ」、１０ｍｍ以上であるものを「Ｂ」と評価した。
　〔ガラス繊維樹脂成形品の曲げ強度〕
　前記反り測定用試験片を成形に用いたものと同一の樹脂ペレットを用いて、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、ＪＩＳ　Ｋ　７１６５：２００８に準じたＡ型ダンベル試験片（厚さ４ｍｍ）を作製した。前記Ａ型ダンベル試験片について、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に準拠した静的引張試験により得られた測定値を、曲げ強度とした。曲げ強度が２５０ＭＰａ以上であるものを「Ａ」、２００ＭＰａ以上２５０ＭＰａ未満ものを「Ｂ」、２００ＭＰａ未満のものを「Ｃ」と評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
  
　表１、２から、短径の長さの変動係数Ｃが８．０～２６．１％の範囲にある実施例１～１２の扁平断面ガラス繊維は、連続生産性及び大量生産適性に優れるか、又は特に優れており、かつ、優れた、又は特に優れた樹脂成形品強化性を得ることができることが明らかである。
　これに対し、表３から、短径の長さの変動係数Ｃが８．０％未満である比較例１～５の扁平断面ガラス繊維は、優れた大量生産適性を備えていないか、又は、優れた樹脂成形品強化性を得ることができず、短径の長さの変動係数Ｃが２６．１％超である比較例６～７の扁平断面ガラス繊維は、優れた連続生産性又は大量生産適性を備えていないことが明らかである。

Claims (5)

  1. 　所定の範囲の長さの長径と所定の範囲の長さの短径とを備える扁平な断面形状を有する扁平断面ガラスフィラメントを複数本含む扁平断面ガラス繊維であって、
    　前記短径の長さの変動係数が８．０～２６．１％の範囲にあることを特徴とする、扁平断面ガラス繊維。
  2. 　請求項１記載の扁平断面ガラス繊維において、前記短径の変動係数が１２．６～１８．５％の範囲にあることを特徴とする、扁平断面ガラス繊維。
  3. 　請求項１記載の扁平断面ガラス繊維において、短径の長さＡが、３．５～１０．５μｍの範囲にあり、前記短径の長さに対する長径の長さの比（長径の長さ／短径の長さ）Ｂが１．５～９．０の範囲にあり、
    　前記Ａ、Ｂ、及び、前記短径の長さの変動係数Ｃが、次式（１）を満たすことを特徴とする、扁平断面ガラス繊維。
    　　１１．７　≦　Ｃ２／（Ａ×Ａ×Ｂ）１／２　≦　３３．４　・・・（１）
  4. 　請求項３記載の扁平断面ガラス繊維において、前記Ａ、Ｂ、及び、Ｃが、次式（２）を満たすことを特徴とする、扁平断面ガラス繊維。
    　　１４．０　≦　Ｃ２／（Ａ×Ａ×Ｂ）１／２　≦　２６．３　・・・（２）
  5. 　全量に対し、１．０～５０．０質量％の範囲のガラス再生材料を含むガラス原料を用いて、
    　所定の範囲の長さの長径と所定の範囲の長さの短径とを備える扁平な断面形状を有し、前記短径の長さの変動係数が８．０～２６．１％の範囲にある複数本の扁平断面ガラスフィラメントを得て、前記複数本の扁平断面ガラスフィラメントを集束させることを特徴とする、ガラス再生材料を含むガラス原料からの扁平断面ガラス繊維の製造方法。
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