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長ガラス繊維強化ポリプロピレン（LGFPP）とは、長さ10～25mmのガラス繊維を射出成形などのプロセスで三次元構造に成形した改質ポリプロピレン複合材料を指し、略称はLGFPPです。優れた総合性能を有することから、自動車分野でますます広く利用されています。

射出成形品では、長繊維ガラスが三次元ネットワーク構造に交互に配列しています。ポリプロピレン基材を焼成した後も、長繊維ガラスネットワークは一定の強度を有するガラス繊維骨格を形成しますが、短繊維ガラスは一般に焼成後に非強度繊維となります。これは主に、強化繊維の長さと直径の比が強化効果を決定するためです。臨界アスペクト比が100未満のフィラーや短繊維ガラスは強化効果を発揮しませんが、臨界アスペクト比が100を超える長繊維ガラスは強化効果を発揮します。

金属材料や熱硬化性複合材料と比較して、長ガラス繊維プラスチックは密度が低く、同じ部品の重量を20％～50％削減できます。長ガラス繊維プラスチックは、複雑な形状の成形形状など、設計者に高い設計柔軟性を提供できます。使用される部品数と統合部品の数により、金型コストを節約し（一般的に、長ガラス繊維プラスチック射出成形金型のコストは金属プレス金型のコストの約20％です）、エネルギー消費を削減します（長ガラス繊維プラスチックの生産エネルギー消費は、鉄鋼製品の60％～80％、アルミニウム製品の35％～50％に過ぎません）。組み立てプロセスを簡素化します。

長ガラス繊維強化ポリプロピレンの自動車部品への応用

長繊維強化ポリプロピレンは、自動車のダッシュボード本体フレーム、バッテリーブラケット、フロントエンドモジュール、コントロールボックス、シートサポートフレーム、スペアタイヤ、マッドガード、シャーシカバー、防音壁、リアドアフレームなどに使用されています。

フロントエンドモジュール：自動車用フロントエンドモジュールでは、LGFPP（LGF含有率30%）材料を使用することで、ラジエーター、スピーカー、コンデンサー、ブラケットなど、従来の金属部品10個以上を一体化できます。金属部品に比べて耐腐食性に優れ、密度が小さく、重量も約30%軽減され、設計の自由度も向上します。選別・加工不要で直接リサイクルできるため、製造コストを削減し、コスト削減に明らかなメリットがあります。

インストルメントパネル本体骨格：軟質インストルメントパネル骨格材料として、LGFPP材料を使用することで、充填PP材料よりも強度、曲げ弾性率、流動性が向上します。同一強度の場合、インストルメントパネル設計の厚さを薄くすることで軽量化が可能になり、全体的な軽量化効果は約20%です。同時に、従来の複数部品で構成されるインストルメントパネルブラケットを単一モジュール化することができます。さらに、フロントデフロストダクト本体とダッシュボード中間フレームの材料選択は、ダッシュボードメインフレームと基本的に同じ材料を採用することで、軽量化効果をさらに高めることができます。

シートバック：従来のスチールフレームに代えて20％の軽量化を実現し、優れた設計自由度と機械性能、座席スペースの拡張などの特徴を備えています。

自動車分野における長ガラス繊維強化ポリプロピレンの応用意義

材料代替の観点から見ると、長ガラス繊維強化ポリプロピレン（LGFPP）製品は軽量化とコスト削減を同時に実現できます。過去には、短ガラス繊維強化材料が金属材料に取って代わっていました。近年、軽量材料の応用開発に伴い、長ガラス繊維強化ポリプロピレン（LGFPP）材料は、ますます多くの自動車部品において短ガラス繊維強化プラスチックに取って代わっており、この傾向はさらに加速しています。自動車におけるLGFPP材料の研究と応用。