KR20230066265A - 유리섬유 강화 수지판 - Google Patents

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KR20230066265A
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타이키 사사모토
요수케 누쿠이
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니토 보세키 가부시기가이샤
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Abstract

TD방향의 탄성률이 향상된, 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유를 포함하는 유리섬유 강화 수지판을 제공한다. 유리섬유 강화 수지판은 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유와 수지를 포함하고, 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유는 짧은 지름이 4.5㎛~10.5㎛, 긴 지름이 22.0㎛~80.0㎛, 짧은 지름에 대한 긴 지름의 비(긴 지름/짧은 지름)(R)가 4.5~10.0의 범위에 있고, 유리섬유 함유율(C)이 5.0질량%~75.0질량%, 두께(H)가 0.5㎜ 초과 10.0㎜ 이하의 범위에 있으며, 상기 C 및 H가 하기 식(1)을 만족한다. 30.0≤H×C≤120.0　…(1)

Description

유리섬유 강화 수지판
본 발명은 유리섬유 강화 수지판에 관한 것이다.
편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유를 포함하는 유리섬유 강화 수지 성형품은 원형 단면을 구비하는 유리섬유를 포함하는 유리섬유 강화 수지 성형품보다 휨의 발생이 억제되고, 치수 안정성이 우수하기 때문에 휴대 전자기기 케이스 등의 경박단소(가볍고 얇고 짧고 작음) 재료에 널리 이용되고 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).
한편, 최근에 자동차 용도를 중심으로, 금속과 판 형상의 섬유 강화 수지 성형품의 복합재료가 주목을 받고 있다(예를 들어, 특허문헌 2 참조).
[특허문헌 1] 특개2010-84007호 공보 [특허문헌 2] 국제공개 제2018/182038호
편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유를 포함하는 유리섬유 강화 수지판은 치수 안정성이 우수한 것과 더불어, 원형 단면을 구비하는 유리섬유를 포함하는 유리섬유 강화 수지판보다 높은 기계적 강도를 구비하기 때문에 금속과의 복합재료 용도에도 사용할 수 있는 것으로 생각된다.
그러나, 종래에 사용되어 온 휴대 전자기기 케이스 등의 경박단소(가볍고 얇고 짧고 작음) 재료보다 두껍고, 금속과 섬유 강화 수지 성형품의 복합재료에 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유를 포함하는 유리섬유 강화 수지판이 이용된 경우, 상기 유리섬유 강화 수지판의 TD방향의 탄성률이 불충분하다는 문제가 있다.
상기 유리섬유 강화 수지판의 TD방향의 탄성률이 불충분하면 TD방향의 탄성률과 MD방향의 탄성률에 불균형이 생기고, 이 불균형에 기인하여 금속과 유리섬유 강화 수지판의 접착성이 저하된다. 아울러, TD방향은 유리섬유를 포함하는 수지 조성물을 성형하여 유리섬유 강화 수지판을 제조하는 경우에, 수지 조성물이 유동하는 방향과 직교하는 방향을 나타낸다. 또한, MD방향은 유리섬유를 포함하는 수지 조성물을 성형하여 유리섬유 강화 수지판을 제조하는 경우에, 수지 조성물이 유동하는 방향을 나타낸다.
이에, 본 발명은 이러한 문제를 해소하여, 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유를 포함하고, TD방향의 탄성률이 향상된 유리섬유 강화 수지판을 제공한다.
이러한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유와 수지를 포함하는 유리섬유 강화 수지판이며, 상기 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유는 짧은 지름이 4.5㎛~10.5㎛의 범위에 있고, 긴 지름이 22.0㎛~80.0㎛의 범위에 있고, 상기 짧은 지름에 대한 긴 지름의 비(긴 지름/짧은 지름)(R)가 4.5~10.0의 범위에 있고, 상기 유리섬유 강화 수지판에서의 유리섬유 함유율(C)이 5.0질량%~75.0질량%의 범위에 있고, 상기 유리섬유 강화 수지판의 두께(H)가 0.5mm 초과 10.0mm 이하의 범위에 있으며, 상기 C 및 H가 하기 식(1)을 만족하는 것을 특징으로 한다.
30.0≤H×C≤120.0　…(1)
본 발명의 유리섬유 강화 수지판은 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유와 수지를 포함한다. 여기서, 상기 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유는 짧은 지름이 4.5㎛~10.5㎛의 범위에 있고, 긴 지름이 22.0㎛~80.0㎛의 범위에 있으며, 상기 짧은 지름에 대한 긴 지름의 비(긴 지름/짧은 지름)(R)가 4.5~10.0의 범위에 있다.
상기 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유를 포함하는 유리섬유 강화 수지판에서는 TD방향의 탄성률이 불충분해지기 때문에 TD방향의 탄성률과 MD방향의 탄성률에 불균형이 생기고, 이 불균형에 기인하여 금속과의 접착성이 저하되는 것이 우려된다.
그러나, 본 발명의 유리섬유 강화 수지판은 유리섬유 함유율(C)이 5.0질량%~75.0질량%의 범위에 있고, 두께(H)가 0.5mm 초과 10.0mm 이하의 범위에 있으며, 상기 C 및 H가 하기 식(1)을 만족함으로써 TD방향의 탄성률을 향상시킬 수 있다. 여기서, TD방향의 탄성률을 향상시킬 수 있다는 것은, 본 발명의 유리섬유 강화 수지판의 TD방향의 탄성률과, 비교 대상인 유리섬유 강화 수지판의 TD방향의 탄성률을 비교하여, TD방향의 탄성률이 5.0% 이상 향상되어 있는 것을 의미한다. 상기 비교 대상인 유리섬유 강화 수지판은 본 발명의 유리섬유 강화 수지판에 이용되는 유리섬유와 동일한 단면적을 구비하고, 짧은 지름에 대한 긴 지름의 비(긴 지름/짧은 지름)(R)가 4.0인 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유를 이용하고, 유리섬유 함유율(C) 및 두께(H)를 본 발명의 유리섬유 강화 수지판과 동일하게 하여, 본 발명의 유리섬유 강화 수지판과 동일한 성형 조건으로 제조된 유리섬유 강화 수지판이다.
30.0≤H×C≤120.0　…(1)
본 발명의 유리섬유 강화 수지판은 유리섬유 함유율(C) 및 두께(H)가 상기 범위에 있을 때, 상기 C 및 H의 곱이 30.0 미만 또는 120.0 초과이면 TD방향의 탄성률을 향상시킬 수 없다.
본 발명의 유리섬유 강화 수지판은 상기 유리섬유 함유율(C)이 20.0질량%~60.0질량%의 범위에 있고, 상기 유리섬유 강화 수지판의 두께(H)가 0.8㎜~8.0㎜의 범위에 있으며, 상기 C 및 H가 하기 식(2)을 만족하는 것이 바람직하다. 본 발명의 유리섬유 강화 수지판은 상기 C 및 H가 전술한 범위에 있으며, 또한 하기 식(2)을 만족함으로써 TD방향의 탄성률을 보다 향상시킬 수 있다. 여기서, TD방향의 탄성률을 보다 향상시킬 수 있다는 것은, 본 발명의 유리섬유 강화 수지판의 TD방향의 탄성률과, 상기 비교 대상인 유리섬유 강화 수지판의 TD방향의 탄성률을 비교하여, TD방향의 탄성률이 10.0% 이상 향상되어 있는 것을 의미한다.
45.0≤H×C≤80.0　…(2)
또한, 본 발명의 유리섬유 강화 수지판은 TD방향의 탄성률을 보다 향상시키기 위해서 상기 유리섬유 함유율(C)이 20.0질량%~40.0질량%의 범위에 있고, 상기 유리섬유 강화 수지판의 두께(H)가 1.6㎜~5.0㎜의 범위에 있으며, 상기 C 및 H가 하기 식(3)을 만족하는 것이 더 바람직하다.
55.0≤H×C≤74.5　…(3)
또한, 본 발명의 유리섬유 강화 수지판은 TD방향의 탄성률을 향상시키기 위해서 상기 유리섬유 강화 수지판에 포함되는 수지가 결정성 열가소성 수지인 것이 바람직하며, 폴리아미드인 것이 더 바람직하다.
다음에, 본 발명의 실시형태에 대해서 더 자세하게 설명한다.
본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판은 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유와 수지를 포함하는 성형품이다.
본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판에 있어서, 상기 유리섬유를 형성하는 유리의 유리 조성은 특별히 한정되지 않는다. 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판에 있어서, 유리섬유가 취할 수 있는 유리 조성으로서는, 가장 범용적인 E유리 조성, 고강도 고탄성률 유리 조성, 고탄성률 제조 용이성 유리 조성 및 저유전율 저유전정접 유리 조성을 들 수 있다.
상기 E유리 조성은 유리섬유의 전량에 대해서 52.0질량%~56.0질량%의 범위의 SiO2와, 12.0질량%~16.0질량%의 범위의 Al2O3와, 합계로 20.0질량%~25.0질량%의 범위의 MgO 및 CaO와, 5.0질량%~10.0질량%의 범위와 B2O3를 포함하는 조성이다.
또한, 상기 고강도 고탄성률 유리 조성은 유리섬유의 전량에 대해서 60.0질량%~70.0질량%의 범위의 SiO2와, 20.0질량%~30.0질량%의 범위의 Al2O3와, 5.0질량%~15.0질량%의 범위의 MgO와, 0질량%~1.5질량%의 Fe2O3와, 합계 0질량%~0.2질량%의 범위의 Na2O, K2O 및 LiO2를 포함하는 조성이다.
또한, 상기 고탄성률 제조 용이성 유리 조성은 유리섬유의 전량에 대해서 57.0질량%~60.0질량%의 범위의 SiO2와, 17.5질량%~20.0질량%의 범위의 Al2O3와, 8.5질량%~12.0질량%의 범위의 MgO와, 10.0질량%~13.0질량%의 범위의 CaO와, 0.5질량%~1.5질량%의 범위의 B2O3를 포함하고, 또한 SiO2, Al2O3, MgO 및 CaO의 합계량이 98.0질량% 이상인 조성이다.
또한, 상기 저유전율 저유전정접 유리 조성은 유리섬유 전량에 대해서 48.0질량%~62.0질량%의 범위의 SiO2와, 17.0질량%~26.0질량%의 범위의 B2O3와, 9.0질량%~18.0질량%의 범위의 Al2O3와, 0.1질량%~9.0질량%의 범위의 CaO와, 0질량%~6.0질량%의 범위의 MgO와, 합계로 0.05질량%~0.5질량%의 범위의 Na2O, K2O 및 Li2O와, 0질량%~5.0질량%의 범위의 TiO2와, 0질량%~6.0질량%의 범위의 SrO와, 합계로 0질량%~3.0질량%의 범위의 F2 및 Cl2와, 0질량%~6.0질량%의 범위의 P2O5를 포함하는 조성이다.
유리섬유의 유리 조성은 유리섬유 강화 수지판의 강도를 향상시키는 관점으로부터는, 상기 고강도 고탄성률 유리 조성, 또는 고탄성률 제조 용이성 유리 조성인 것이 바람직하다. 또한, 유리섬유의 유리 조성은 유리섬유 강화 수지판의 유전율 및 유전정접을 저하시키고, 유리섬유 강화 수지판을 통과하는 고주파 신호의 전송 손실을 저감시키는 관점으로부터는, 상기 저유전 저유전정접 유리 조성인 것이 바람직하다.
전술한 유리 조성의 각 성분의 함유량의 측정은, 경원소인 Li에 대해서는 ICP 발광 분광 분석장치를 이용하고, 그 외의 원소는 파장 분산형 형광 X선 분석장치를 이용하여 행할 수 있다. 측정 방법으로서는 다음의 방법이 있다.
우선, 유리섬유를 적절한 크기로 재단한 후, 백금 도가니에 넣고, 전기로 내에서 1550℃의 온도로 6시간 유지하여 교반을 가하면서 용융시킴으로써 균질의 용융 유리를 얻는다. 다음에, 얻어진 용융 유리를 카본판 상에 유출시켜서 유리 컬릿을 제작한 후, 분쇄하고 분말화하여 유리 분말을 얻는다.
경원소인 Li에 대해서는 상기 유리 분말을 산으로 가열 분해한 후, ICP 발광 분광 분석장치를 이용하여 정량 분석한다. 그 외의 원소는 상기 유리 분말을 프레스기로 원반 형상으로 성형한 후, 파장 분산형 형광 X선 분석장치를 이용하여 정량 분석한다. 이들 정량 분석 결과를 산화물 환산하여 각 성분의 함유량 및 전량을 계산하고, 이들 수치로부터 전술한 각 성분의 함유량(질량%)을 구할 수 있다.
상기 유리섬유는 유리섬유 표면에 유기물이 부착되어 있는 경우, 또는 유리섬유가 유기물(수지) 내에 주로 강화재로서 포함되어 있는 경우에는, 예를 들어, 300℃~650℃의 머플로에서 2시간~24시간 정도 가열 등을 행하여, 유기물을 제거하고 나서 이용한다.
전술한 유리 조성을 구비하는 유리섬유는 이하와 같이 하여 제조할 수 있다. 우선, 전술한 조성이 되도록 조합된 유리 원료(유리 배치)를 융융로에 공급하고, 예를 들어, 1450℃~1550℃의 범위의 온도로 용융한다. 다음에, 용융된 유리 배치(용융 유리)를 소정 온도로 제어된, 부싱의 1개~30000개의 노즐 팁으로부터 끄집어내어 급냉함으로써 유리 필라멘트를 형성한다. 다음에, 형성된 유리 필라멘트에, 도포장치인 어플리케이터를 이용하여 집속제 또는 바인더를 도포하고, 집속 슈를 이용하여 유리 필라멘트 1개~30000개를 집속시키면서, 권취기를 이용하여 튜브에 고속으로 감음으로써 유리섬유를 얻을 수 있다.
여기서, 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판에 이용하는, 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유는 상기 노즐 팁을, 비원형 형상을 가지고, 용융 유리를 급냉하는 돌기부나 노치부를 갖는 것으로 하고, 온도 조건을 제어함으로써 얻을 수 있다. 또한, 노즐 팁의 지름이나, 권취 속도, 및 온도 조건 등을 조정함으로써 유리섬유의 짧은 지름 및 긴 지름을 조정할 수 있다. 예를 들어, 권취 속도를 빠르게 함으로써 짧은 지름 및 긴 지름을 작게 할 수 있고, 권취 속도를 늦춤으로써 짧은 지름 및 긴 지름을 크게 할 수 있다.
본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판에 이용하는, 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유는 짧은 지름이 4.5㎛~10.5㎛, 바람직하게는 5.0㎛~8.0㎛, 보다 바람직하게는 5.0㎛~6.4㎛의 범위에 있고, 긴 지름이 22.0㎛~80.0㎛, 바람직하게는 28.5㎛~70.0㎛, 보다 바람직하게는 29.5㎛~65.0㎛, 더 바람직하게는 32.5㎛~60.0㎛, 특히 바람직하게는 32.5㎛~50.0㎛의 범위에 있고, 상기 짧은 지름에 대한 긴 지름의 비(긴 지름/짧은 지름)(R)가 4.5~10.0, 바람직하게는 5.0~7.9, 보다 바람직하게는 5.0~6.7, 더 바람직하게는 5.5~6.5의 범위에 있다. 또한, 상기 편평한 단면 형상은 바람직하게는 타원 형상 또는 장원 형상이며, 보다 바람직하게는 장원 형상이다. 상기 장원 형상은 직사각형의 양단에 반원 형상을 붙인 것, 혹은 그것과 유사한 형상이다.
본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판에 이용하는, 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유의 환산 섬유 지름은 11.0㎛~32.0㎛의 범위에 있고, 바람직하게는 12.0㎛~22.0㎛의 범위에 있고, 보다 바람직하게는 12.5㎛~20.0㎛의 범위에 있으며, 더 바람직하게는 13.5㎛~18.0㎛의 범위에 있다. 여기서, 환산 섬유 지름은 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유의 단면적과 동일한 단면적을 가지고, 원형 단면을 구비하는 유리섬유의 직경을 의미한다.
본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판에서의 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유의 짧은 지름 및 긴 지름은 예를 들어 다음과 같이 하여 산출할 수 있다.
우선, 유리섬유 강화 수지판의 단면을 연마한다. 다음에, 전자현미경을 이용하고, 유리 필라멘트 100개 이상에 관해서 유리 필라멘트 단면의 대략 중심을 통과하는 최장의 변을 긴 지름으로 하고, 상기 긴 지름과 유리 필라멘트 단면의 대략 중심에서 직교하는 변을 짧은 지름으로 하여 각각의 길이를 측정한다. 그리고, 상기 짧은 지름과 긴 지름에 대해서, 각각의 길이의 측정값의 평균값을 구함으로써 유리섬유의 짧은 지름 및 긴 지름을 산출할 수 있다.
아울러, 유리섬유는 통상적으로 복수개의 유리 필라멘트가 집속되어 형성되어 있으나, 유리섬유 강화 수지판에 있어서는, 성형 가공을 거침으로써 상기 집속이 풀려서, 유리 필라멘트의 상태에서 유리섬유 강화 수지판 내에 분산되어 존재하고 있다.
여기서, 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판에서의 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유가 성형 가공 전에 취하는 바람직한 형태로서는, 유리섬유를 구성하는 유리 필라멘트의 개수(집속 개수)가 바람직하게는 1개~20000개, 보다 바람직하게는 50개~10000개, 더 바람직하게는 1000개~8000개의 범위이고, 유리섬유(유리섬유속 또는 유리 스트랜드라고도 함)의 길이를 바람직하게는 1.0㎜~100.0㎜, 보다 바람직하게는 1.2㎜~51.0㎜, 더 바람직하게는 1.5㎜~30.0㎜, 특히 바람직하게는 2.0㎜~15.0㎜, 가장 바람직하게는 2.3㎜~7.8mm의 범위로 절단한 촙 스트랜드를 들 수 있다. 또한, 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판에서의 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유가 성형 가공 전에 취할 수 있는 형태로서는, 촙 스트랜드 이외에, 예를 들어, 유리섬유를 구성하는 유리 필라멘트의 개수가 10개~30000개의 범위이고, 절단을 행하지 않는 로빙이나 유리섬유를 구성하는 유리 필라멘트의 개수가 1개~20000개의 범위이며, 볼 밀 또는 헨셀믹서 등의 공지된 방법에 의해 길이 0.001㎜~0.900㎜의 범위가 되도록 분쇄한 커트 화이버를 들 수 있다.
본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판에 있어서, 유리섬유는 유리섬유와 수지의 접착성 향상, 유리섬유와 수지 또는 무기 재료의 혼합물 내에서의 유리섬유의 균일 분산성의 향상 등을 목적으로 하여, 그 표면이 유기물로 피복되어도 된다. 이러한 유기물로서는, 수지 또는 실란 커플링제, 및 이들 외에, 윤활제, 계면활성제등을 포함하는 조성물을 들 수 있다. 여기서, 상기 조성물은 수지 및 실란 커플링제를 포함해도 된다.
이와 같은 조성물은 조성물에 피복되어 있지 않은 상태에서의 유리섬유의 질량을 기준으로 하여, 0.1질량%~2.0질량%의 범위의 비율로 유리섬유를 피복한다.
상기 수지로서는, 우레탄 수지, 에폭시 수지, 아세트산 비닐수지, 아크릴 수지, 변성 폴리프로필렌, 특히 카르복실산 변성 폴리프로필렌, (폴리)카르복실산, 특히 말레산과 불포화 단량체의 공중합체 등을 들 수 있다.
아울러, 유기물에 의한 유리섬유의 피복은, 예를 들어 유리섬유의 제조 공정에서 롤러형 어플리케이터 등의 공지된 방법을 이용하여 상기 조성물, 상기 수지, 또는 상기 실란 커플링제의 용액을 포함하는 상기 집속제 또는 바인더를 유리섬유에 도포하고, 그 후, 상기 수지, 상기 실란 커플링제 또는 상기 조성물의 도포된 유리섬유를 건조시킴으로써 행할 수 있다.
여기서, 실란 커플링제로서는, 아미노실란, 클로르실란, 에폭시실란, 메르캅토실란, 비닐실란, 아크릴실란, 양이온성 실란을 들 수 있다. 상기 실란 커플링제는 이들 화합물을 단독으로 사용할 수도 있고, 또는 2종류 이상을 병용할 수도 있다.
상기 아미노실란으로서는, γ-아미노프로필트리에톡시실란, N-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β-(아미노에틸)-N＇-β-(아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아닐리노프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
또한, 상기 클로르실란으로서는 γ-클로로프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
또한, 상기 에폭시실란으로서는, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, β-(3, 4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
또한, 상기 메르캅토실란으로서는 γ-메르캅토트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
또한, 상기 비닐실란으로서는, 비닐트리메톡시실란, N-β-(N-비닐벤질아미노에틸)-γ-아미노프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
또한, 상기 아크릴실란으로서는 γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
또한, 상기 양이온성 실란으로서는, N-(비닐벤질)-2-아미노에틸-3-아미노프로필트리메톡시실란 염산염, N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란 염산염 등을 들 수 있다.
윤활제로서는, 변성 실리콘 오일, 동물유 및 이 수소 첨가물, 식물유 및 이 수소 첨가물, 동물성 왁스, 식물성 왁스, 광물계 왁스, 고급 포화 지방산과 고급 포화 알코올의 축합물, 폴리에틸렌이민, 폴리알킬폴리아민알킬아마이드 유도체, 지방산 아미드, 제4급 암모늄염을 들 수 있다. 상기 윤활제는 이들을 단독으로 사용할 수도 있고, 또는 2종류 이상을 병용할 수도 있다.
상기 동물유로서는 우지 등을 들 수 있다.
또한, 상기 식물유로서는 대두유, 야자유, 유채유, 팜유, 피마자유 등을 들 수 있다. 또한, 상기 동물성 왁스로서는 밀랍, 라놀린 등을 들 수 있다. 또한, 상기 식물성 왁스로서는 칸데릴라 왁스, 카르나바 왁스 등을 들 수 있다.
또한, 상기 광물계 왁스로서는 파라핀 왁스, 몬탄 왁스 등을 들 수 있다. 또한, 상기 고급 포화 지방산과 고급 포화 알코올의 축합물로서는 라우릴스테아레이트 등의 스테아린산 에스테르 등을 들 수 있다.
또한, 상기 지방산 아미드로서는, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민, 테트라에틸렌펜타민 등의 폴리에틸렌폴리아민과, 라우린산, 미리스틴산, 팔미틴산, 스테아린산 등의 지방산과의 탈수 축합물 등을 들 수 있다.
또한, 상기 제4급 암모늄염으로서는 라우릴트리메틸암모늄클로라이드 등의 알킬트리메틸암모늄염 등을 들 수 있다.
계면활성제로서는, 비이온계 계면활성제, 양이온계 계면활성제, 음이온계 계면활성제, 양성 계면활성제를 들 수 있다. 상기 계면활성제는 이들을 단독으로 사용할 수도 있고, 또는 2종류 이상을 병용할 수도 있다.
비이온계 계면활성제로서는, 에틸렌옥사이드프로필렌옥사이드알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌-블록 코폴리머, 알킬폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌-블록 코폴리머 에테르, 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 지방산 모노에스테르, 폴리옥시에틸렌 지방산 디에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄 지방산 에스테르, 글리세롤 지방산 에스테르에틸렌옥사이드 부가물, 폴리옥시에틸렌 캐스터오일 에테르, 경화 피마자유 에틸렌옥사이드 부가물, 알킬아민에틸렌옥사이드 부가물, 지방산 아미드에틸렌옥사이드 부가물, 글리세롤 지방산 에스테르, 폴리글리세린 지방산 에스테르, 펜타에리트리톨 지방산 에스테르, 소르비톨 지방산 에스테르, 소르비탄 지방산 에스테르, 자당 지방산 에스테르, 다가 알코올 알킬에테르, 지방산 알칸올아미드, 아세틸렌글리콜, 아세틸렌알코올, 아세틸렌글리콜의 에틸렌옥사이드 부가물, 아세틸렌알코올의 에틸렌옥사이드 부가물 등을 들 수 있다.
양이온계 계면활성제로서는, 염화 알킬디메틸벤질암모늄, 염화 알킬트리메틸암모늄, 알킬디메틸에틸암모늄에틸설페이트, 고급 알킬아민염(아세트산염이나 염산염 등), 고급 알킬아민에의 에틸렌옥사이드 부가물, 고급 지방산과 폴리알킬렌폴리아민의 축합물, 고급 지방산과 알칸올아민과의 에스테르의 염, 고급 지방산 아미드의 염, 이미다졸린형 양이온성 계면활성제, 알킬피리디늄염 등을 들 수 있다.
음이온계 계면활성제로서는, 고급 알코올 황산 에스테르염, 고급 알킬에테르 황산 에스테르염, α-올레핀 황산 에스테르염, 알킬벤젠 술폰산염, α-올레핀 술폰산염, 지방산 할라이드와 N-메틸타우린의 반응생성물, 술포숙신산 디알킬에스테르염, 고급 알코올 인산 에스테르염, 고급 알코올 에틸렌옥사이드 부가물의 인산 에스테르염 등을 들 수 있다.
양성 계면활성제로서는, 알킬아미노프로피온산 알칼리 금속염 등의 아미노산형 양성 계면활성제, 알킬디메틸베타인 등의 베타인형 양성 계면활성제, 이미다졸린형 양성 계면활성제 등을 들 수 있다.
또한, 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판에 이용하는 수지로서는 열가소성 수지를 들 수 있다.
여기서, 상기 열가소성 수지로서는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 스티렌/무수 말레산 수지, 스티렌/말레이미드 수지, 폴리아크릴로니트릴, 아크릴로니트릴/스티렌(AS) 수지, 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌(ABS) 수지, 염소화 폴리에틸렌/아크릴로니트릴/스티렌(ACS) 수지, 아크릴로니트릴/에틸렌/스티렌(AES) 수지, 아크릴로니트릴/스티렌/아크릴산 메틸(ASA) 수지, 스티렌/아크릴로니트릴(SAN) 수지, 메타크릴 수지, 폴리염화 비닐(PVC), 폴리염화 비닐리덴(PVDC), 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리트리메틸렌테레프탈레이트(PTT), 폴리카보네이트, 폴리아릴렌설파이드, 폴리에테르술폰(PES), 폴리페닐술폰(PPSU), 폴리페닐렌에테르(PPE), 변성 폴리페닐렌에테르(m-PPE), 폴리아릴에테르케톤, 액정 폴리머(LCP), 불소 수지, 폴리에테르이미드(PEI), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리술폰(PSF), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리아미노비스말레이미드(PABM), 열가소성 폴리이미드(TPI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 에틸렌/아세트산 비닐(EVA) 수지, 아이오노머(IO) 수지, 폴리부타디엔, 스티렌/부타디엔 수지, 폴리부틸렌, 폴리메틸펜텐, 올레핀/비닐알코올 수지, 환상 올레핀 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리 유산 등을 들 수 있다.
구체적으로, 폴리에틸렌으로서는, 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 중밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 초고분자량 폴리에틸렌 등을 들 수 있다.
폴리프로필렌으로서는, 이소택틱 폴리프로필렌, 어택틱 폴리프로필렌, 신디오택틱 폴리프로필렌 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.
폴리스티렌으로서는, 어택틱 구조를 갖는 어택틱 폴리스티렌인 범용 폴리스티렌(GPPS), GPPS에 고무 성분을 가한 내충격성 폴리스티렌(HIPS), 신디오택틱 구조를 갖는 신디오택틱 폴리스티렌 등을 들 수 있다.
메타크릴 수지로서는, 아크릴산, 메타크릴산, 스티렌, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 메타크릴산 에틸, 아크릴산 부틸, 메타크릴산 부틸, 지방산 비닐에스테르 중 1종을 단독으로 중합한 중합체, 또는 2종 이상을 공중합한 중합체 등을 들 수 있다.
폴리염화 비닐로서는, 종래에 공지된 유화 중합법, 현탁 중합법, 마이크로 현탁 중합법, 괴상 중합법 등의 방법에 의해 중합되는 염화 비닐 단독 중합체, 또는 염화 비닐 모노머와 공중합 가능한 모노머와의 공중합체, 또는 중합체에 염화 비닐 모노머를 그래프트 중합한 그래프트 공중합체 등을 들 수 있다.
폴리아미드로서는, 폴리카프로아미드(폴리아미드 6), 폴리헥사메틸렌아디파미드(폴리아미드 66), 폴리테트라메틸렌아디파미드(폴리아미드 46), 폴리테트라메틸렌세바스아미드(폴리아미드 410), 폴리펜타메틸렌아디파미드(폴리아미드 56), 폴리펜타메틸렌세바스아미드(폴리아미드 510), 폴리헥사메틸렌세바스아미드(폴리아미드 610), 폴리헥사메틸렌도데칸아미드(폴리아미드 612), 폴리데카메틸렌아디파미드(폴리아미드 106), 폴리데카메틸렌세바스아미드(폴리아미드 1010), 폴리데카메틸렌도데칸아미드(폴리아미드 1012), 폴리운데칸아미드(폴리아미드 11), 폴리운데카메틸렌아디파미드(폴리아미드 116), 폴리도데칸아미드(폴리아미드 12), 폴리크실렌아디파미드(폴리아미드 XD6), 폴리크실렌세바스아미드(폴리아미드 XD10), 폴리메타크실릴렌아디파미드(폴리아미드 MXD6), 폴리파라크실릴렌아디파미드(폴리아미드 PXD6), 폴리테트라메틸렌테레프탈아미드(폴리아미드 4T), 폴리펜타메틸렌테레프탈아미드(폴리아미드 5T), 폴리헥사메틸렌테레프탈아미드(폴리아미드 6T), 폴리헥사메틸렌이소프탈아미드(폴리아미드 6I), 폴리노나메틸렌테레프탈아미드(폴리아미드 9T), 폴리데카메틸렌테레프탈아미드(폴리아미드 10T), 폴리운데카메틸렌테레프탈아미드(폴리아미드 11T), 폴리도데카메틸렌테레프탈아미드(폴리아미드 12T), 폴리테트라메틸렌이소프탈아미드(폴리아미드 4I), 폴리비스(3-메틸-4-아미노헥실)메탄테레프탈아미드(폴리아미드 PACMT), 폴리비스(3-메틸-4-아미노헥실)메탄이소프탈아미드(폴리아미드 PACMI), 폴리비스(3-메틸-4-아미노헥실)메탄도데칸아미드(폴리아미드 PACM12), 폴리비스(3-메틸-4-아미노헥실)메탄테트라데칸아미드(폴리아미드 PACM14) 등의 성분 중 1종, 혹은 2종 이상의 복수 성분을 조합시킨 공중합체나 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.
폴리아세탈로서는, 옥시메틸렌 단위를 주된 반복단위로 하는 단독 중합체, 및 주로 옥시메틸렌 단위로 이루어지고, 주쇄 중에 2개~8개의 인접하는 탄소 원자를 갖는 옥시알킬렌 단위를 함유하는 공중합체 등을 들 수 있다.
폴리에틸렌테레프탈레이트로서는, 테레프탈산 또는 그 유도체와 에틸렌글리콜을 중축합함으로써 얻어지는 중합체 등을 들 수 있다.
폴리부틸렌테레프탈레이트로서는, 테레프탈산 또는 그 유도체와 1,4-부탄디올을 중축합함으로써 얻어지는 중합체 등을 들 수 있다.
폴리트리메틸렌테레프탈레이트로서는, 테레프탈산 또는 그 유도체와 1,3-프로판디올을 중축합함으로써 얻어지는 중합체 등을 들 수 있다.
폴리카보네이트로서는, 디히드록시디아릴 화합물과 디페닐카보네이트 등의 탄산 에스테르를 용융상태에서 반응시키는 에스테르 교환법에 의해 얻어지는 중합체, 또는 디히드록시아릴 화합물과 포스겐을 반응시키는 포스겐법에 의해 얻어지는 중합체를 들 수 있다.
폴리아릴렌설파이드로서는, 직쇄형 폴리페닐렌설파이드, 중합 후에 경화반응을 행함으로써 고분자량화한 가교형 폴리페닐렌설파이드, 폴리페닐렌설파이드설폰, 폴리페닐렌설파이드에테르, 폴리페닐렌설파이드케톤 등을 들 수 있다.
폴리페닐렌에테르로서는, 폴리(2,3-디메틸-6-에틸-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2-메틸-6-클로로메틸-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2-메틸-6-히드록시에틸-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2-메틸-6-n-부틸-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2-에틸-6-이소프로필-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2-에틸-6-n-프로필-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2,3,6-트리메틸-1,4-페닐렌에테르), 폴리[2-(4＇-메틸페닐)-1,4-페닐렌에테르], 폴리(2-브로모-6-페닐-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2-메틸-6-페닐-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2-페닐-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2-클로로-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2-메틸-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2-클로로-6-에틸-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2-클로로-6-브로모-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2,6-디-n-프로필-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2-메틸-6-이소프로필-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2-클로로-6-메틸-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2-메틸-6-에틸-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2,6-디브로모-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2,6-디클로로-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2,6-디에틸-1,4-페닐렌에테르), 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌에테르) 등을 들 수 있다.
변성 폴리페닐렌에테르로서는, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리스티렌의 폴리머 알로이, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 스티렌/부타디엔 공중합체의 폴리머 알로이, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 스티렌/무수 말레산 공중합체의 폴리머 알로이, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 폴리아미드의 폴리머 알로이, 폴리(2,6-디메틸-1,4-페닐렌)에테르와 스티렌/부타디엔/아크릴로니트릴 공중합체의 폴리머 알로이, 상기 폴리페닐렌에테르의 폴리머쇄 말단에 아미노기, 에폭시기, 카르복시기, 스티릴기 등의 관능기를 도입한 것, 상기 폴리페닐렌에테르의 폴리머쇄 측쇄에 아민기, 에폭시기, 카르복시기, 스티릴기, 메타크릴기 등의 관능기를 도입한 것 등을 들 수 있다.
폴리아릴에테르케톤으로서는, 폴리에테르케톤(PEK), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리에테르에테르케톤케톤(PEEKK) 등을 들 수 있다.
액정 폴리머(LCP)로서는, 서모트로픽 액정 폴리에스테르인 방향족 히드록시카르보닐 단위, 방향족 디히드록시 단위, 방향족 디카르보닐 단위, 지방족 디히드록시 단위, 지방족 디카르보닐 단위 등으로부터 선택되는 1종 이상의 구조단위로 이루어지는 (공)중합체 등을 들 수 있다.
불소 수지로서는, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 퍼플루오로알콕시 수지(PFA), 불화 에틸렌프로필렌 수지(FEP), 불화 에틸렌테트라플루오로에틸렌 수지(ETFE), 폴리비닐플로라이드(PVF), 폴리불화 비닐리덴(PVDF), 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 에틸렌/클로로트리플루오로에틸렌 수지(ECTFE) 등을 들 수 있다.
아이오노머(IO) 수지로서는, 올레핀 또는 스티렌과 불포화 카르복실산의 공중합체이며, 카르복실기의 일부를 금속 이온으로 중화하여 이루어지는 중합체 등을 들 수 있다.
올레핀/비닐알코올 수지로서는, 에틸렌/비닐알코올 공중합체, 프로필렌/비닐알코올 공중합체, 에틸렌/아세트산 비닐 공중합체 비누화물, 프로필렌/아세트산 비닐 공중합체 비누화물 등을 들 수 있다.
환상 올레핀 수지로서는, 시클로헥센 등의 단환체, 테트라시클로펜타디엔 등의 다환체, 환상 올레핀 모노머의 중합체 등을 들 수 있다.
폴리 유산으로서는, L체의 단독 중합체인 폴리 L-유산, D체의 단독 중합체인 폴리 D-유산, 또는 그 혼합물인 스테레오 컴플렉스형 폴리 유산 등을 들 수 있다.
셀룰로오스 수지로서는, 메틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 히드록시셀룰로오스, 히드록시메틸셀룰로오스, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시에틸메틸셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스프로피오네이트, 셀룰로오스부틸레이트 등을 들 수 있다.
본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판에 이용하는 수지는 TD방향의 탄성률의 향상 효과가 커짐으로 인해, 바람직하게는 결정성 열가소성 수지이다. 상기 결정성 열가소성 수지로서는, 폴리아미드, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등을 들 수 있지만, 더 바람직하게는 폴리아미드이며, 특히 바람직하게는 폴리아미드 6이다.
또한, 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판에 이용하는 수지는 상기 결정성 열가소성 수지인 경우, 비결정성 열가소성 수지를 포함하지 않는 것이 바람직하다.
실시형태의 유리섬유 강화 수지판에 이용하는 수지가 투명 수지인 경우, 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판은 비교 대상인 유리섬유 강화 수지판에 대해서 가시광선, 자외선, 적외선, 레이저 광선 등의 광선 투과율을 향상시킬 수 있다. 상기 비교 대상인 유리섬유 강화 수지판은 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판에 이용되는 유리섬유와 동일한 단면적을 구비하고, 짧은 지름에 대한 긴 지름의 비(긴 지름/짧은 지름)(R)가 4.0인 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유를 이용하고, 유리섬유 함유율(C) 및 두께(H)를 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판과 동일하게 하여, 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판과 동일한 성형 조건으로 제조된 유리섬유 강화 수지판이다. 여기서, 상기 투명 수지로서는, 폴리스티렌, ABS 수지, (메타)아크릴 수지, 폴리아세탈, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 및 폴리아릴레이트를 들 수 있다.
본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판은, 예를 들어 상기 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유의 유리 필라멘트가 집속되어 이루어지고, 소정의 길이를 구비하는 촙 스트랜드와 상기 수지를 2축 혼련기로 혼련하고, 얻어진 수지 펠릿을 이용하여 사출 성형을 행함으로써 얻을 수 있다. 또한, 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판은 사출 압축 성형법, 이색 성형법, 중공 성형법, 발포 성형법(초임계 유체 발포 성형법을 포함함), 인서트 성형법, 인몰드 코팅 성형법, 압출 성형법, 시트 성형법, 열성형법, 회전 성형법, 적층 성형법, 프레스 성형법, 블로우 성형법, 스탬핑 성형법, 인퓨전법, 핸드 레이업법, 스프레이 업법, 레진 트랜스퍼 몰딩법, 시트 몰딩 컴파운드법, 벌크 몰딩 컴파운드법, 인발 성형법, 필라멘트 와인딩법 등의 공지된 성형방법을 이용하여 얻을 수도 있다. 전술한 바와 같이 하여 얻어진 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판의 형상은 평판, 구멍이나 요철을 갖는 평판, 또는 곡면이나 절곡을 갖는 판이어도 된다. 여기서, 곡면이나 절곡을 갖는 판의 일 양태로서 중공 원통체, 중공 다각기둥 및 상자가 포함된다.
본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판은 유리섬유 함유율(C)이 5.0질량%~75.0질량%의 범위에 있고, 두께(H)가 0.5mm 초과 10.0mm 이하의 범위에 있으며, 상기 C 및 H가 하기 식(1)을 만족함으로써 TD방향의 탄성률을 향상시킬 수 있다.
30.0≤H×C≤120.0　…(1)
또한, 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판에 있어서, 상기 유리섬유 함유율(C)은 바람직하게는 20.0질량%~60.0질량%, 더 바람직하게는 20.0질량%~40.0질량%, 보다 바람직하게는 21.0질량%~38.0질량%의 범위에 있다. 또한, 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판에 있어서, 상기 유리섬유 강화 수지판의 두께(H)는 바람직하게는 0.8㎜~8.0㎜, 보다 바람직하게는 1.6㎜~5.0㎜, 더 바람직하게는 1.6㎜~3.4㎜, 특히 바람직하게는 1.6㎜~2.4㎜의 범위에 있다. 또한, 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판에 있어서, 상기 C 및 H는 바람직하게는 하기 식(2)을 만족하고, 보다 바람직하게는 하기 식(3)을 만족하고, 더 바람직하게는 하기 식(4)을 만족하고, 특히 바람직하게는 하기 식(5)을 만족하고, 특히 바람직하게는 하기 식(6)을 만족하며, 가장 바람직하게는 하기 식(7)을 만족한다.
45.0≤H×C≤80.0　…(2)
55.0≤H×C≤74.5　…(3)
59.0≤H×C≤72.0　…(4)
59.0≤H×C≤69.0　…(5)
59.0≤H×C≤66.0　…(6)
59.0≤H×C≤64.0　…(7)
또한, 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판에 포함되는 상기 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)는 100㎛~700㎛, 바람직하게는 150㎛~450㎛, 보다 바람직하게는 200㎛~400㎛의 범위에 있고, 더 바람직하게는 220㎛~380㎛의 범위에 있다.
여기서, 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판에 포함되는 상기 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)는 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판을 사출 성형에 의해 얻는 경우, 예를 들어, 2축 혼련기에 투입되는 촙 스트랜드의 길이, 2축 혼련기의 스크류 회전수를 조정함으로써 제어할 수 있다. 예를 들어, 2축 혼련기에 투입되는 촙 스트랜드의 길이를 1.0㎜~100.0㎜의 범위로 길게 함으로써 상기 L을 길게 할 수 있고, 촙 스트랜드의 길이를 짧게 함으로써 상기 L를 짧게 할 수 있다. 또한, 2축 혼련 시의 스크류 회전수를 10rpm~1000rpm의 범위로 낮춤으로써 상기 L을 길게 할 수 있고, 회전수를 높힘으로써 상기 L을 짧게 할 수 있다.
여기서, 유리섬유 함유율(C), 유리섬유 강화 수지판의 두께(H) 및 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)는 바람직하게는 하기 식(a)을 만족하고, 보다 바람직하게는 하기 식(b)을 만족하고, 더 바람직하게는 하기 식(c)을 만족하고, 특히 바람직하게는 하기 식(d)을 만족하며, 가장 바람직하게는 하기 식(e)을 만족한다.
0.31≤(C/L)(1/2)×H≤1.01　…(a)
0.41≤(C/L)(1/2)×H≤0.71　…(b)
0.46≤(C/L)(1/2)×H≤0.71　…(c)
0.51≤(C/L)(1/2)×H≤0.71　…(d)
0.56≤(C/L)(1/2)×H≤0.66　…(e)
본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판의 용도로서는, 자동차의 판형상 금속 대체재료, 자동차 용도의 금속과 판 형상의 섬유 강화 수지 성형품과의 복합재료를 들 수 있지만, 이들에 한정되지 않는다. 본 실시형태의 유리섬유 강화 수지판은 예를 들어 프론트 펜더, 도어 패널 등의 자동차 외장부품, 트림, 글로브 박스 등의 자동차 내장부품, 실린더 헤드 커버, 라디에이터 탱크 등의 자동차 기어 부품 등에 바람직하게 이용할 수 있다.
다음에, 본 발명의 실시예, 비교예 및 참고예를 나타낸다.
실시예
[실시예 1]
본 실시예에서는, 긴 지름이 34.1㎛, 짧은 지름이 5.7㎛, 긴 지름/짧은 지름(R)이 6.0, 환산 섬유 지름이 15.4㎛인 장원 형상의 단면 형상을 구비하고, E유리 조성인 유리 필라멘트가 집속되어 이루어지고, 실란 커플링제 조성물로 피복 된, 50㎜의 길이를 구비하는 촙 스트랜드와 폴리아미드 6(우베흥산 주식회사 제품, 상품명 : UBE 나일론 1015B, 표 1에서 PA라고 기재함)을, 스크류 회전수를 100rpm으로 하여, 2축 혼련기(시바우라 기계주식회사 제품, 상품명 : TEM-26SS)로 혼련하여, 유리 함유율(C)이 40질량%인 수지 펠릿을 제작했다.
다음에, 본 실시예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용하여, 사출 성형기(닛세이 수지공업주식회사 제품, 상품명 : NEX80)에 의해 금형 온도 90℃, 사출 온도 270℃로 사출 성형을 행하여, 치수가 세로 80㎜×가로 60㎜이고, 두께(H)가 1.0㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 실시예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 이하에 언급하는 방법으로 TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[TD방향 굴곡 탄성률]
유리섬유 강화 수지판을, 시험편의 길이 방향이 상기 유리섬유 강화 수지판의 TD방향에 상당하고, 시험편의 폭 방향이 상기 유리섬유 강화 수지판의 MD방향에 상당하도록 폭 25㎜×길이 20㎜로 가공하여 시험편을 얻었다. 다음에, 얻어진 시험편에 대해서, 시험 온도 23℃의 조건으로 정밀 만능시험기(주식회사 시마즈 제작소 제품, 상품명 : 오토그래프 AG-XPlus)를 이용하여, JIS K 7171:2016에 준거한 정적 굴곡시험을 행하여 TD방향 굴곡 탄성률을 측정했다.
[MD방향 굴곡 탄성률]
유리섬유 강화 수지판을, 시험편의 길이 방향이 상기 유리섬유 강화 수지판의 MD방향에 상당하고, 시험편의 폭 방향이 상기 유리섬유 강화 수지판의 TD방향에 상당하도록 폭 25㎜×길이 20㎜로 가공하여 시험편을 얻었다. 다음에, 얻어진 시험편에 대해서, 시험 온도 23℃의 조건으로 정밀 만능시험기(주식회사 시마즈 제작소 제품, 상품명：오토그래프 AG-XPlus)를 이용하여, JIS K 7171:2016에 준거한 정적 굴곡시험을 행하여 MD방향 굴곡 탄성률을 측정했다.
[유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)]
유리섬유 강화 수지판에서의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)는 이하의 방법에 의해 산출했다. 우선, 유리섬유 강화 수지판을, 650℃의 머플로에서 0.5시간~24시간 가열하여 유기물을 분해했다. 다음에, 잔존하는 유리섬유를 유리 샬레로 옮기고, 아세톤을 이용하여 유리섬유를 샬레의 표면에 분산시켰다. 다음에, 샬레 표면에 분산된 유리섬유 1000개 이상에 대해서, 실체 현미경을 이용하여 섬유 길이를 측정하고, 평균을 취함으로써 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 표 1 내지 표 3에서, 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 "수평균 섬유 길이(L)"라고 기재한다.
아울러, 표 1 내지 표 3에 있어서, TD방향 굴곡 탄성률 향상률(%), MD방향 굴곡 탄성률 향상률(%)은 각각 대응하는 참고예의 TD방향 굴곡 탄성률(GPa), MD방향 굴곡 탄성률(GPa)에 대한 향상률이며, 이방성 개선율(%)은 대응하는 참고예의 이방성에 대한 개선율이다. 표 1 내지 표 3에서, TD방향 굴곡 탄성률 향상률과 MD방향 굴곡 탄성률 향상률의 차이(TD방향 굴곡 탄성률 향상률-MD방향 굴곡 탄성률 향상률)를 "굴곡 탄성률 향상률 차이"라고 기재한다.
[참고예 1]
본 참고예는 실시예 1에 대응하는 참고예이며, 긴 지름이 28.0㎛, 짧은 지름이 7.0㎛, 긴 지름/짧은 지름(R)이 4.0, 환산 섬유 지름이 15.4㎛인 장원 형상의 단면 형상을 구비하고, 유리 필라멘트가 집속되어 이루어지는 촙 스트랜드를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 유리 함유율(C)이 40질량%인 수지 펠릿을 제작했다.
다음에, 본 참고예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 참고예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2]
본 실시예에서는 유리 함유율(C)을 50질량%로 한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여 수지 펠릿을 제작했다. 다음에, 본 실시예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 치수가 세로 20㎜×가로 25㎜이고, 두께(H)가 1.0㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 실시예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[참고예 2]
본 참고예는 실시예 2에 대응하는 참고예이며, 유리 함유율(C)을 50 질량%로 한 것 이외에는, 참고예 1과 완전히 동일하게 하여 수지 펠릿을 제작했다. 다음에, 본 참고예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 치수가 세로 20㎜×가로 25㎜이고, 두께(H)가 1.0㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 참고예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 3]
본 실시예에서는 유리 함유율(C)을 30질량%로 한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여 수지 펠릿을 제작했다. 다음에, 본 실시예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 치수가 세로 40㎜×가로 25㎜이고, 두께(H)가 2.0㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 실시예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[참고예 3]
본 참고예는 실시예 3에 대응하는 참고예이며, 유리 함유율(C)을 30질량%로 한 것 이외에는, 참고예 1과 완전히 동일하게 하여 수지 펠릿을 제작했다. 다음에, 본 참고예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 치수가 세로 40㎜×가로 25㎜이고, 두께(H)가 2.0㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 참고예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 4]
본 실시예에서는 유리 함유율(C)을 50질량%로 한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여 수지 펠릿을 제작했다. 다음에, 본 실시예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 치수가 세로 40㎜×가로 25㎜이고, 두께(H)가 2.0㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 실시예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[참고예 4]
본 참고예는 실시예 4에 대응하는 참고예이며, 유리 함유율(C)을 50질량%로 한 것 이외에는, 참고예 1과 완전히 동일하게 하여 수지 펠릿을 제작했다. 다음에, 본 참고예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 치수가 세로 40㎜×가로 25㎜이고, 두께(H)가 2.0㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 참고예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[실시예 5]
본 실시예에서는, 폴리부틸렌테레프탈레이트(폴리플라스틱스 주식회사 제품, 상품명 : 쥬라넥스 2000, 표 2에서 PBT라고 기재함)를 이용하고, 유리 함유율(C)을 30질량%로 한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여 수지 펠릿을 제작했다. 다음에, 본 실시예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용하고, 금형 온도 90℃, 사출 온도 250℃로 한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 치수가 세로 40㎜×가로 25㎜이고, 두께(H)가 2.0㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 실시예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[참고예 5]
본 참고예는 실시예 5에 대응하는 참고예이며, 폴리부틸렌테레프탈레이트(폴리플라스틱스 주식회사 제품, 상품명 : 쥬라넥스 2000, 표 2에서 PBT라고 기재함)를 이용하고, 유리 함유율(C)을 30질량%로 한 것 이외에는, 참고예 1과 완전히 동일하게 하여 수지 펠릿을 제작했다. 다음에, 본 실시예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용하고, 금형 온도 90℃, 사출 온도 250℃로 한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 치수가 세로 40㎜×가로 25㎜이고, 두께(H)가 2.0㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 참고예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[실시예 6]
본 실시예에서는 폴리페닐렌술피드(크레하 주식회사 제품, 상품명 : 포트론KPS W203A, 표 2에서 PPS라고 기재함)를 이용하고, 유리 함유율(C)을 40질량%로 한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여 수지 펠릿을 제작했다. 다음에, 본 실시예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용하고, 금형 온도 140℃, 사출 온도 310℃로 한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 치수가 세로 20㎜×가로 25㎜이고, 두께(H)가 1.0㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 실시예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[참고예 6]
본 참고예는 실시예 6에 대응하는 참고예이며, 폴리페닐렌술피드(크레하 주식회사 제품, 상품명 : 포트론KPS W203A, 표 2에서 PPS라고 기재함)를 이용하고, 유리 함유율(C)을 40질량%로 한 것 이외에는, 참고예 1과 완전히 동일하게 하여 수지 펠릿을 제작했다. 다음에, 본 참고예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 치수가 세로 20㎜×가로 25㎜이고, 두께(H)가 1.0㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 참고예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 1]
본 비교예에서는 유리 함유율(C)을 30질량%로 한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여 수지 펠릿을 제작했다. 다음에, 본 비교예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 치수가 세로 20㎜×가로 25㎜이고, 두께(H)가 0.8㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 비교예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
[참고예 7]
본 참고예는 비교예 1에 대응하는 참고예이며, 유리 함유율(C)을 30질량%로 한 것 이외에는, 참고예 1과 완전히 동일하게 하여 수지 펠릿을 제작했다. 다음에, 본 참고예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 치수가 세로 20㎜×가로 25㎜이고, 두께(H)가 0.8㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 참고예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
[비교예 2]
본 비교예에서는 유리 함유율(C)을 10질량%로 한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여 수지 펠릿을 제작했다. 다음에, 본 비교예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 치수가 세로 40㎜×가로 25㎜이고, 두께(H)가 2.0㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 비교예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
[참고예 8]
본 참고예는 비교예 2에 대응하는 참고예이며, 유리 함유율(C)을 10질량%로 한 것 이외에는, 참고예 1과 완전히 동일하게 하여 수지 펠릿을 제작했다. 다음에, 본 참고예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 치수가 세로 40㎜×가로 25㎜이고, 두께(H)가 2.0㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 참고예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
[비교예 3]
본 비교예에서는 유리 함유율(C)을 70질량%로 한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여 수지 펠릿을 제작했다. 다음에, 본 비교예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 치수가 세로 40㎜×가로 25㎜이고, 두께(H)가 2.0㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 비교예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
[참고예 9]
본 참고예는 비교예 3에 대응하는 참고예이며, 유리 함유율(C)을 70질량%로 한 것 이외에는, 참고예 1과 완전히 동일하게 하여 수지 펠릿을 제작했다. 다음에, 본 참고예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 치수가 세로 40㎜×가로 25㎜이고, 두께(H)가 2.0㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 참고예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
[비교예 4]
본 비교예에서는, 폴리카보네이트(테이진 주식회사 제품, 상품명 : 팬라이트 L-1250Y, 표 3에서 PC라고 기재함)를 이용하고, 유리 함유율(C)을 30질량%로 한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여 수지 펠릿을 제작했다. 다음에, 본 비교예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용하고, 금형 온도 110℃, 사출 온도 290℃로 한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 치수가 세로 20㎜×가로 25㎜이고, 두께(H)가 0.8㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 비교예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, 및 MD방향 굴곡 탄성률을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 또한, 이하에 언급하는 방법으로 전광선 투과율을 측정했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
[전광선 투과율]
유리섬유 강화 수지판을, 폭 30㎜×길이 30㎜로 가공하여 시험편을 얻었다. 다음에, 얻어진 시험편에 대해서, 분광 광도계(주식회사 히타치 하이테크 사이언스 제품, 상품명 : 분광 광도계 U-3900)를 이용하여, JIS K 7375:2008에 준거하여 전광선 투과율을 측정했다.
[참고예 10]
본 참고예는 비교예 4에 대응하는 참고예이며, 폴리카보네이트 PC(테이진 주식회사 제품, 상품명 : 팬라이트 L-1250Y, 표 3에서 PC라고 기재함)를 이용하고, 유리 함유율(C)을 20질량%로 한 것 이외에는, 참고예 1과 완전히 동일하게 하여 수지 펠릿을 제작했다. 다음에, 본 참고예에서 얻어진 수지 펠릿을 이용하고, 금형 온도 110℃, 사출 온도 290℃로 한 것 이외에는, 실시예 1과 완전히 동일하게 하여, 치수가 세로 20㎜×가로 25㎜이고, 두께(H)가 1.0㎜인 유리섬유 강화 수지판(평판)을 작성했다.
다음에, 본 참고예에서 작성한 유리섬유 강화 수지판(평판)에 대해서, 비교예 4와 완전히 동일하게 하여, TD방향 굴곡 탄성률, MD방향 굴곡 탄성률, 및 전광선 투과율을 측정하고, 유리섬유 강화 수지판 내의 유리섬유의 수평균 섬유 길이(L)를 산출했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
실시예 1 참고예 1 실시예 2 참고예 2 실시예 3 참고예 3
유리섬유 긴 지름(㎛) 34.1 28.0 34.1 28.0 34.1 28.0
짧은 지름(㎛) 5.7 7.0 5.7 7.0 5.7 7.0
환산 섬유 지름 15.4 15.4 15.4 15.4 15.4 15.4
긴 지름/짧은 지름(R) 6.0 4.0 6.0 4.0 6.0 4.0
수지 수지 종류 PA PA PA PA PA PA
유리섬유 강화 수지판 유리 함유율(C)(질량%) 40 40 50 50 30 30
두께(H)(㎜) 1.0 1.0 1.0 1.0 2.0 2.0
수평균 섬유 길이(L)(㎛) 279 291 253 270 330 362
C×H 40 40 50 50 60 60
(C/L)(1/2)×H 0.38 0.37 0.44 0.43 0.60 0.58
TD방향 굴곡 탄성률(GPa) 6.48 6.01 7.21 6.51 6.42 5.25
MD방향 굴곡 탄성률(GPa) 8.74 8.64 11.4 10.8 7.51 7.03
TD방향 굴곡 탄성률 향상률(%) 7.8 - 10.8 - 22.3 -
MD방향 굴곡 탄성률 향상률(%) 1.2 5.6 6.8
이방성 0.74 0.70 0.63 0.60 0.85 0.75
굴곡 탄성률 향상률 차이(%) 6.6 - 5.2 - 15.5 -
이방성 개선율(%) 6.6 - 4.9 - 14.5 -
실시예 4 참고예 4 실시예 5 참고예 5 실시예 6 참고예 6
유리섬유 긴 지름(㎛) 34.1 28.0 34.1 28.0 34.1 28.0
짧은 지름(㎛) 5.7 7.0 5.7 7.0 5.7 7.0
환산 섬유 지름 15.4 15.4 15.4 15.4 15.4 15.4
긴 지름/짧은 지름(R) 6.0 4.0 6.0 4.0 6.0 4.0
수지 수지 종류 PA PA PBT PBT PPS PPS
유리섬유 강화 수지판 유리 함유율(C)(질량%) 50 50 30 30 40 40
두께(H)(㎜) 2.0 2.0 2.0 2.0 1.0 1.0
수평균 섬유 길이(L)(㎛) 262 294 301 314 369 318
C×H 100 100 60 60 40 40
(C/L)(1/2)×H 0.87 0.82 0.63 0.62 0.33 0.35
TD방향 굴곡 탄성률(GPa) 9.69 9.21 6.19 5.55 9.88 9.24
MD방향 굴곡 탄성률(GPa) 12.1 11.8 7.18 7.29 12.6 12.1
TD방향 굴곡 탄성률 향상률(%) 5.2 - 11.5 - 6.9 -
MD방향 굴곡 탄성률 향상률(%) 2.5 -1.5 4.1
이방성 0.80 0.78 0.86 0.76 0.78 0.76
굴곡 탄성률 향상률 차이(%) 2.7 - 13.0 - 2.8 -
이방성 개선율(%) 2.6 - 13.2 - 2.7 -
비교예 1 참고예 7 비교예 2 참고예 8 비교예 3 참고예 9 비교예 4 참고예 10
유리섬유 긴 지름(㎛) 34.1 28.0 34.1 28.0 34.1 28.0 34.1 28.0
짧은 지름(㎛) 5.7 7.0 5.7 7.0 5.7 7.0 5.7 7.0
환산 섬유 지름 15.4 15.4 15.4 15.4 15.4 15.4 15.4 15.4
긴 지름/짧은 지름(R) 6.0 4.0 6.0 4.0 6.0 4.0 6.0 4.0
수지 수지 종류 PA PA PA PA PA PA PC PC
유리섬유 강화 수지판 유리 함유율(C)(질량%) 30 30 10 10 70 70 30 30
두께(H)(㎜) 0.8 0.8 2.0 2.0 2.0 2.0 0.8 0.8
수평균 섬유 길이(L)(㎛) 302 314 515 648 198 205 302 334
C×H 24 24 20 20 140 140 24 24
(C/L)(1/2)×H 0.25 0.25 0.28 0.25 1.19 1.17 0.25 0.24
TD방향 굴곡 탄성률(GPa) 4.64 4.63 3.27 3.15 16.2 15.8 5.61 5.51
MD방향 굴곡 탄성률(GPa) 6.07 6.29 4.03 4.03 20.7 20.8 7.48 7.12
TD방향 굴곡 탄성률 향상률(%) 0.2 - 3.8 - 2.5 - 1.8 -
MD방향 굴곡 탄성률 향상률(%) -3.5 0.0 -0.5 5.1
이방성 0.76 0.74 0.81 0.78 0.78 0.76 0.75 0.77
굴곡 탄성률 향상률 차이(%) 3.7 3.8 3.0 -3.2
이방성 개선율(%) 3.8 - 3.8 - 3.0 - -3.1 -
전광선 투과율(%) - - - - - - 28.3 25.7
표 1 내지 표 3으로부터, 유리섬유 강화 수지판에서의 유리섬유 함유율(C) 및 두께(H)의 곱(H×C)이 상기 식(1)을 만족하는 실시예 1 내지 실시예 6의 유리섬유 강화 수지판에 의하면, 각각 대응하는 참고예의 TD방향 굴곡 탄성률에 대한 TD방향 굴곡 탄성률 향상률이 5.2%~22.3%이고, TD방향의 탄성률을 향상시킬 수 있는 것이 명백하다.
한편, 표 1 내지 표 3으로부터, 유리섬유 강화 수지판에서의 유리섬유 함유율(C) 및 두께(H)의 곱(H×C)이 상기 식(1)의 범위 미만인 비교예 1, 2, 4의 유리섬유 강화 수지판, 및 유리섬유 강화 수지판에서의 유리섬유 함유율(C) 및 두께(H)의 곱(H×C)이 상기 식(1)의 범위 초과인 비교예 3의 유리섬유 강화 수지판에 의하면, 모두 각각 대응하는 참고예의 TD방향 굴곡 탄성률(GPa)에 대한 TD방향 굴곡 탄성률 향상률이 0.2%~3.8%이고, 실시예 1 내지 실시예 6의 유리섬유 강화 수지판과 비교하여 TD방향의 탄성률을 향상시킬 수 없는 것이 명백하다.

Claims (5)

  1. 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유와 수지를 포함하는 유리섬유 강화 수지판이며,
    상기 편평한 단면 형상을 구비하는 유리섬유는 짧은 지름이 4.5㎛~10.5㎛의 범위에 있고, 긴 지름이 22.0㎛~80.0㎛의 범위에 있고, 상기 짧은 지름에 대한 긴 지름의 비(긴 지름/짧은 지름)(R)가 4.5~10.0의 범위에 있고,
    상기 유리섬유 강화 수지판에서의 유리섬유 함유율(C)이 5.0질량%~75.0질량%의 범위에 있고,
    상기 유리섬유 강화 수지판의 두께(H)가 0.5mm 초과 10.0mm 이하의 범위에 있으며,
    상기 C 및 H가 하기 식(1)을 만족하는 것을 특징으로 하는 유리섬유 강화 수지판.
    30.0≤H×C≤120.0　…(1)
  2. 제1항에 있어서, 상기 유리섬유 함유율(C)이 20.0질량%~60.0질량%의 범위에 있고, 상기 유리섬유 강화 수지판의 두께(H)가 0.8mm~8.0mm의 범위에 있으며, 상기 C 및 H가 하기 식(2)을 만족하는 것을 특징으로 하는 유리섬유 강화 수지판.
    45.0≤H×C≤80.0　…(2)
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 유리섬유 함유율(C)이 20.0질량%~40.0질량%의 범위에 있고, 상기 유리섬유 강화 수지판의 두께(H)가 1.6㎜~5.0㎜의 범위에 있으며, 상기 C 및 H가 하기 식(3)을 만족하는 것을 특징으로 하는 유리섬유 강화 수지판.
    55.0≤H×C≤74.5　…(3)
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리섬유 강화 수지판에 포함되는 수지가 결정성 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 유리섬유 강화 수지판.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리섬유 강화 수지판에 포함되는 수지가 폴리아미드인 것을 특징으로 하는 유리섬유 강화 수지판.
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