JP2003160350A - Composition for raw material of glass fiber - Google Patents
Composition for raw material of glass fiberInfo
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- 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
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス繊維用原料
配合物に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a raw material composition for glass fibers.
【０００２】[0002]
【従来の技術】プリント配線板に用いられるガラス繊維
織物は、近年の電子機器の小型化の要求に応えるために
薄物化が進んでいる。したがって、このようなガラス繊
維織物を構成するガラス繊維には高い強度が求められて
いる。2. Description of the Related Art Glass fiber woven fabrics used for printed wiring boards have been made thinner to meet the recent demand for miniaturization of electronic devices. Therefore, high strength is required for the glass fibers constituting such a glass fiber woven fabric.
【０００３】高強度ガラス繊維用のガラス素材として
は、例えば、ＭｇＯ約４〜２５重量％を加えた本質的に
ＳｉＯ2とＡｌ2Ｏ3からなる組成であって、重量基準で
ＳｉＯ2５５〜８５％、Ａｌ2Ｏ3 １０〜３５％およびＭ
ｇＯ ４〜２５％の組成を有するガラス（Ｓガラス）が
知られている（特公昭４８−３０１２５号公報）。As a glass material for high-strength glass fiber, for example, a composition essentially consisting of SiO 2 and Al 2 O 3 with about 4 to 25% by weight of MgO added, and SiO 2 55 to 5 5 on a weight basis. 85%, Al 2 O 3 10-35% and M
A glass (S glass) having a composition of gO 4 to 25% is known (Japanese Patent Publication No. 48-30125).
【０００４】そして、上記ガラス組成物以外にも、Ｓｉ
Ｏ2 ６２．０〜６７．０％、Ａｌ2Ｏ3 ２２．０〜２
７．０％、ＭｇＯ ７．０〜１５．０％、Ｂ2Ｏ3 ０．１
〜１．１％及びＣａＯ ０．１〜１．１％からなり、且
つこれらの合計が９９％以上のガラス組成物が公知であ
る（特開平８−２３１２４０号公報）。In addition to the above glass composition, Si
O 2 62.0~67.0%, Al 2 O 3 22.0~2
7.0%, MgO 7.0-15.0%, B 2 O 3 0.1
˜1.1% and CaO 0.1˜1.1%, and a total of 99% or more of these glass compositions is known (Japanese Patent Laid-Open No. 8-231240).
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
４８−３０１２５号公報に開示されたＳガラスは、１０
００ポイズ温度から液相温度を差し引いた値である作業
温度範囲が狭く、ガラス繊維の製造が非常に困難である
という問題があった。ここで、１０００ポイズ温度と
は、ガラスの溶融粘度が１０００ポイズとなる温度をい
い、液相温度とは、溶融ガラスの温度を低下させたとき
に最初に結晶の析出が生じる温度をいう。一般的に、ガ
ラス繊維はガラスの溶融粘度を１０００ポイズ付近にし
て紡糸した場合に効率的に製造可能であるため、１００
０ポイズ温度は紡糸の際の指標として用いられる温度で
あり、液相温度は、ガラスの溶融状態の均一性の指標と
なる温度である。However, the S glass disclosed in Japanese Patent Publication No. 48-30125 is only 10
The working temperature range, which is a value obtained by subtracting the liquidus temperature from the 00 poise temperature, is narrow, and there is a problem that it is very difficult to manufacture glass fibers. Here, the 1000 poise temperature refers to a temperature at which the glass has a melt viscosity of 1000 poise, and the liquidus temperature refers to a temperature at which crystals are first precipitated when the temperature of the molten glass is lowered. In general, glass fibers can be efficiently produced when they are spun at a melt viscosity of glass of around 1000 poises, so
The 0 poise temperature is a temperature used as an index during spinning, and the liquidus temperature is a temperature that is an index for the uniformity of the molten state of glass.
【０００６】一方、特開平８−２３１２４０号公報によ
れば、上述した問題を伴わず高強度のガラス繊維を得ら
れるという利点があるものの、紡糸温度が１４５０℃程
度と非常に高いために、紡糸に必要とされるエネルギー
が過大であるという問題があった。On the other hand, according to Japanese Patent Laid-Open No. 8-231240, although there is an advantage that high-strength glass fibers can be obtained without the above-mentioned problems, the spinning temperature is very high at about 1450 ° C. There was a problem that the energy required for was too large.
【０００７】本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑み
てなされたものであり、ガラス繊維の製造に用いられる
原料配合物であって、強度及び弾性率の高いガラス繊維
を得ることができ、しかも、ガラス繊維製造時における
紡糸温度を低く抑えて作業温度範囲を充分に広くするこ
とも可能なガラス繊維用原料配合物を提供することを目
的とする。The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and it is possible to obtain a glass fiber having a high strength and a high elastic modulus, which is a raw material mixture used for producing a glass fiber. Moreover, it is an object of the present invention to provide a raw material mixture for glass fiber, which can suppress the spinning temperature during the production of glass fiber to be low and can sufficiently widen the working temperature range.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、特定純度のシリカ
サンド、工業用アルミナ、タルク、工業用酸化チタン及
びライムストーンを特定量用いることにより、上記目的
が達成可能であることを見出し、本発明を完成させた。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventors have found that silica sand of specific purity, industrial alumina, talc, industrial titanium oxide and limestone in specific amounts. It was found that the above-mentioned objects can be achieved by using them, and the present invention has been completed.
【０００９】すなわち、本発明のガラス繊維用原料配合
物は、ＳｉＯ2含有量９９重量％以上のシリカサンド、
Ａｌ2Ｏ3含有量９９重量％以上の工業用アルミナ、３Ｍ
ｇＯ・４ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏ含有量９８重量％以上のタル
ク、ＴｉＯ2含有量９８重量％以上の工業用酸化チタン
及びＣａＣＯ3含有量９７重量％以上のライムストーン
を含むガラス繊維用原料配合物であって、上記ガラス繊
維用原料配合物の全重量を基準として、上記シリカサン
ドの含有量が３１〜４６重量％、上記工業用アルミナの
含有量が１７〜２２重量％、上記タルクの含有量が２３
〜３９重量％、上記工業用酸化チタンの含有量が１〜６
重量％、上記ライムストーンの含有量が３〜１０重量％
であることを特徴とするものである。That is, the raw material mixture for glass fiber of the present invention comprises silica sand having a SiO 2 content of 99% by weight or more,
Industrial alumina with 99% by weight or more of Al 2 O 3 content, 3M
Raw material blend for glass fiber containing talc having a content of gO · 4SiO 2 · H 2 O of 98% by weight or more, industrial titanium oxide having a content of TiO 2 of 98% by weight or more, and limestone having a CaCO 3 content of 97% by weight or more. The content of the silica sand is 31 to 46% by weight, the content of the industrial alumina is 17 to 22% by weight, and the content of the talc is based on the total weight of the raw material mixture for glass fiber. Is 23
~ 39 wt%, the content of industrial titanium oxide is 1-6
% By weight, the content of limestone is 3 to 10% by weight
It is characterized by being.
【００１０】本発明のガラス繊維用原料配合物は、上記
純度のシリカサンド、工業用アルミナ、タルク、工業用
酸化チタン及びライムストーンを上記特定比率で含むも
のであるために、得られるガラス繊維の強度及び弾性率
を高くすることができる。また、液相温度を下げること
が可能となり、更に１０００ポイズ温度と液相温度との
差も大きくすることもできるため、紡糸温度を低くして
作業温度範囲を広けることも可能である。したがって、
少ないエネルギーで効率的にガラス繊維を製造すること
が可能となる。Since the raw material composition for glass fiber of the present invention contains silica sand, industrial alumina, talc, industrial titanium oxide and limestone having the above-mentioned purity in the above-mentioned specific ratio, the strength and the strength of the obtained glass fiber are The elastic modulus can be increased. Further, since the liquidus temperature can be lowered and the difference between the 1000 poise temperature and the liquidus temperature can be increased, it is possible to lower the spinning temperature and widen the working temperature range. Therefore,
It is possible to efficiently manufacture glass fibers with a small amount of energy.
【００１１】本発明のガラス繊維用原料配合物において
は、上記シリカサンド、工業用アルミナ、タルク、工業
用酸化チタン及びライムストーンの含有量の合計が９６
重量％以上であることが好ましい。合計量がかかる重量
％以上である場合は、ガラス繊維の強度及び弾性率を更
に高くすることができ、また、紡糸温度を低くできるば
かりでなく、作業温度範囲を更に広くすることも可能で
あるため、少ないエネルギーで効率的にガラス繊維を製
造することが可能となる。In the raw material mixture for glass fiber of the present invention, the total content of the silica sand, industrial alumina, talc, industrial titanium oxide and limestone is 96.
It is preferably at least wt%. When the total amount is not less than the above weight%, not only the strength and elastic modulus of the glass fiber can be further increased, but also the spinning temperature can be lowered and the working temperature range can be further widened. Therefore, it becomes possible to efficiently manufacture glass fibers with a small amount of energy.
【００１２】ガラス繊維の強度及び弾性率並びに紡糸温
度及び作業温度範囲の観点からは、上記シリカサンドの
含有量が３３〜３９重量％、上記工業用アルミナの含有
量が１８〜２１重量％、上記タルクの含有量が３０〜３
８重量％、上記工業用酸化チタンの含有量が２〜５重量
％、上記ライムストーンの含有量が５〜９重量％である
ことが好ましく、上記シリカサンドの含有量が３５〜３
８重量％、上記工業用アルミナの含有量が１９〜２０重
量％、上記タルクの含有量が３１〜３４重量％、上記工
業用酸化チタンの含有量が２〜３重量％、上記ライムス
トーンの含有量が６〜７重量％であることがより好まし
い。From the viewpoint of the strength and elastic modulus of the glass fiber, the spinning temperature and the working temperature range, the silica sand content is 33 to 39% by weight, the industrial alumina content is 18 to 21% by weight, and Talc content is 30 to 3
The content of the industrial titanium oxide is preferably 2 to 5% by weight, the content of the limestone is 5 to 9% by weight, and the content of the silica sand is 35 to 3%.
8% by weight, the industrial alumina content is 19 to 20% by weight, the talc content is 31 to 34% by weight, the industrial titanium oxide content is 2 to 3% by weight, and the limestone content is More preferably, the amount is 6-7% by weight.
【００１３】上記本発明のガラス繊維用原料配合物は、
また、ＺｒＯ2・ＳｉＯ2含有量９７重量％以上のケイ酸
ジルコニウムを更に含み、該ケイ酸ジルコニウムの含有
量が０．１〜３重量％であることが好ましい。上記純度
のケイ酸ジルコニウムを０．１〜３重量％含有させるこ
とにより、上述した特性を保持しつつ、ガラス繊維の弾
性率を更に向上させることが可能になる。The above-mentioned raw material composition for glass fiber of the present invention is
Further, it is preferable that zirconium silicate having a ZrO 2 .SiO 2 content of 97% by weight or more is further included, and the content of the zirconium silicate is 0.1 to 3% by weight. By containing 0.1 to 3% by weight of zirconium silicate having the above-mentioned purity, it becomes possible to further improve the elastic modulus of the glass fiber while maintaining the above-mentioned characteristics.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】上述のように、本発明のガラス繊
維用原料配合物は、以下の原料を以下の重量％含有する
ものである。
（１）ＳｉＯ2含有量９９重量％以上のシリカサンド：
３１〜４６重量％
（２）Ａｌ2Ｏ3含有量９９重量％以上の工業用アルミ
ナ：１７〜２２重量％
（３）３ＭｇＯ・４ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏ含有量９８重量％以
上のタルク：２３〜３９重量％、
（４）ＴｉＯ2含有量９８重量％以上の工業用酸化チタ
ン：１〜６重量％
（５）ＣａＣＯ3含有量９７重量％以上のライムストー
ン：３〜１０重量％
そして、上記成分以外に、以下の原料を以下の重量％含
むことが可能である。
（６）ＺｒＯ2・ＳｉＯ2含有量９７重量％以上のケイ酸
ジルコニウム：０．１〜３重量％BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As described above, the raw material mixture for glass fiber of the present invention contains the following raw materials in the following weight%. (1) Silica sand having a SiO 2 content of 99% by weight or more:
31-46% by weight (2) Industrial alumina with Al 2 O 3 content of 99% by weight or more: 17-22% by weight (3) Talc with 3MgO.4SiO 2 .H 2 O content of 98% by weight or more: 23- 39% by weight, (4) titanium oxide for industrial use with a TiO 2 content of 98% by weight or more: 1 to 6% by weight (5) limestone with a CaCO 3 content of 97% by weight or more: 3 to 10% by weight In addition, the following raw materials can be included in the following weight percentages. (6) ZrO 2 .SiO 2 content 97% by weight or more zirconium silicate: 0.1 to 3% by weight
【００１５】本発明のガラス繊維用原料配合物は上記組
成を有することから、ガラス繊維製造時における紡糸温
度を低く抑えることができ、作業温度範囲を充分に広く
することが可能になる。具体的には、紡糸温度として１
０００ポイズ温度を採用した場合に、紡糸温度を１３０
０℃〜１４００℃（典型的には１３３０℃〜１３８０
℃）にすることができ、作業温度範囲を２０℃以上（典
型的には３０℃以上）にすることが可能になる。Since the raw material mixture for glass fiber of the present invention has the above composition, the spinning temperature during the production of glass fiber can be suppressed low, and the working temperature range can be sufficiently widened. Specifically, the spinning temperature is 1
If the temperature of 000 poise is adopted, the spinning temperature is 130
0 ° C to 1400 ° C (typically 1330 ° C to 1380 ° C)
C.), which allows the working temperature range to be 20.degree. C. or higher (typically 30.degree. C. or higher).
【００１６】特公昭４８−３０１２５号に開示されたＳ
ガラスの１０００ポイズ温度は約１４７０℃であり、液
相温度は約１４６５℃であるため、１０００ポイズ温度
を採用した場合の紡糸温度は約１４７０℃であり作業温
度範囲は約５℃である。そして、特開平８−２３１２４
０号公報に開示されたガラス組成物においても、紡糸温
度はＳガラスの１４００℃半ば（１４４５℃〜１４６６
℃）であり、作業温度範囲は１０℃前後である。したが
って、本発明のガラス繊維用原料配合物をガラス繊維製
造に用いた場合は、上記両公報に開示されたガラス組成
物に比較すると、紡糸温度を圧倒的に低くすることがで
き、紡糸に必要とされるエネルギーを充分に低減するこ
とができるようになり、作業温度範囲も広いために、紡
糸の安定性を向上させることが可能になる。S disclosed in Japanese Patent Publication No. 48-30125
Since 1000 poise temperature of glass is about 1470 ° C. and liquidus temperature is about 1465 ° C., spinning temperature when 1000 poise temperature is adopted is about 1470 ° C. and working temperature range is about 5 ° C. And, Japanese Patent Laid-Open No. 8-23124
Also in the glass composition disclosed in Japanese Patent No. 0, the spinning temperature is in the mid 1400 ° C of S glass (1445 ° C to 1466).
C.) and the working temperature range is around 10.degree. Therefore, when the glass fiber raw material composition of the present invention is used for glass fiber production, the spinning temperature can be overwhelmingly lower than that of the glass compositions disclosed in the above-mentioned publications, which is necessary for spinning. It becomes possible to sufficiently reduce the required energy and the working temperature range is wide, so that it becomes possible to improve the stability of spinning.
【００１７】本発明のガラス繊維用原料配合物は、ま
た、上記構成を有することから、引張強度及び引張弾性
率の高いガラス繊維を得ることが可能となる。具体的に
は、ガラス繊維モノフィラメントとして、３．５ＧＰａ
以上（典型的には３．５〜４．５ＧＰａ）の引張強度、
８０ＧＰａ以上（典型的には８３〜９０ＧＰａ）の引張
弾性率を発揮するガラス繊維を得ることができる。かか
る引張強度及び引張弾性率は、高強度ガラス繊維用のガ
ラス素材として知られるＳガラス（特公昭４８−３０１
２５号公報）と同等又はそれ以上であるため、薄物のガ
ラス繊維布（ガラス繊維織物等）を製造した場合に曲が
りやしわの発生が防止される。Since the raw material mixture for glass fiber of the present invention has the above constitution, it becomes possible to obtain glass fiber having high tensile strength and tensile elastic modulus. Specifically, as a glass fiber monofilament, 3.5 GPa
The above (typically 3.5 to 4.5 GPa) tensile strength,
A glass fiber exhibiting a tensile elastic modulus of 80 GPa or more (typically 83 to 90 GPa) can be obtained. Such tensile strength and tensile elastic modulus are S glass (Japanese Patent Publication No. 48-301) known as a glass material for high strength glass fibers.
No. 25), it is possible to prevent the occurrence of bending and wrinkling when a thin glass fiber cloth (glass fiber woven cloth or the like) is manufactured.
【００１８】本発明のガラス繊維用原料配合物を用いれ
ば、高い引張強度及び引張弾性率のガラス繊維を得るこ
とができるようになるのみならず、誘電率及び誘電正
接、並びに熱膨張係数においても好適なガラス繊維を得
ることができる。すなわち、誘電率及び誘電正接、並び
に熱膨張係数の数値がいずれも低く、本発明のガラス繊
維用原料配合物によるガラス繊維をプリント配線板等の
積層板に適用した場合に、積層板の絶縁性を向上させ誘
電率を低く抑えることが可能になる。具体的には、本発
明のガラス繊維用原料配合物を用いて製造されたガラス
繊維は、１ＭＨｚにおける誘電率が５〜６（典型的には
５．５〜５．８）であり、１ＭＨｚにおける誘電正接が
０．００１５程度であり、２００℃における熱膨張係数
は３０×１０-7〜３５×１０-7である。The use of the glass fiber raw material mixture of the present invention not only makes it possible to obtain glass fibers having high tensile strength and tensile elastic modulus, but also in terms of dielectric constant, dielectric loss tangent, and thermal expansion coefficient. A suitable glass fiber can be obtained. That is, the dielectric constant, the dielectric loss tangent, and the coefficient of thermal expansion are all low, and when the glass fiber of the glass fiber raw material mixture of the present invention is applied to a laminated board such as a printed wiring board, the insulating property of the laminated board Can be improved and the dielectric constant can be suppressed low. Specifically, the glass fiber manufactured by using the raw material mixture for glass fiber of the present invention has a dielectric constant of 5 to 6 (typically 5.5 to 5.8) at 1 MHz, and a glass fiber at 1 MHz. The dielectric loss tangent is about 0.0015, and the thermal expansion coefficient at 200 ° C. is 30 × 10 −7 to 35 × 10 −7 .
【００１９】以上述べた本発明のガラス繊維用原料配合
物の特性は、特定純度のシリカサンド、工業用アルミ
ナ、タルク、工業用酸化チタン及びライムストーンを、
特定量配合することにより得られるものである。以下、
これらの原料のそれぞれについて詳説する。The characteristics of the above-mentioned raw material mixture for glass fiber of the present invention are as follows: silica sand of specific purity, industrial alumina, talc, industrial titanium oxide and limestone,
It is obtained by blending a specific amount. Less than,
Each of these raw materials will be described in detail.
【００２０】本発明において用いられるシリカサンド
は、ＳｉＯ2を９９重量％以上（好ましくは９９．５重
量％以上）含有するものであればよく、ＳｉＯ2を９９
重量％以上含有する限りにおいて、これ以外の成分を任
意の含有量で含んでいてもよい。ＳｉＯ2以外の成分と
して典型的なものは、Ａｌ2Ｏ3及びＦｅ2Ｏ3である。か
かるシリカサンドは、例えば天然のケイ砂から製造する
ことができ、その製法としては、粘土類を除去した天然
ケイ砂をコニカルミル等で粉砕して、ロータリーキルン
等で乾燥させる方法が挙げられる。本発明において用い
られるシリカサンドは、ガラス繊維用原料配合物の配合
容易性及び配合物の溶融容易性から、粒状であることが
好ましく、そのサイズは１４５メッシュ以下であること
が好ましい。The silica sand used in the present invention may be any silica sand containing 99% by weight or more (preferably 99.5% by weight or more) of SiO 2, and 99% by weight of SiO 2 .
Other components may be contained at any content as long as the content is at least wt%. Typical components other than SiO 2 are Al 2 O 3 and Fe 2 O 3 . Such silica sand can be produced, for example, from natural silica sand, and its production method includes a method in which natural silica sand from which clays have been removed is crushed by a conical mill or the like and dried by a rotary kiln or the like. The silica sand used in the present invention is preferably in the form of granules, and the size thereof is preferably 145 mesh or less, from the viewpoint of easy blending of the raw material mixture for glass fiber and easy melting of the blend.
【００２１】本発明において用いられるシリカサンドの
含有量は、ガラス繊維用原料配合物の全重量を基準とし
て３１〜４６重量％であるが、得られるガラス繊維の強
度及び弾性率並びにガラス繊維製造時の紡糸温度及び作
業温度範囲の観点から、含有量は、３３〜３９重量％で
あることが好ましく、３５〜３８重量％であることがよ
り好ましい。シリカサンドの含有量が３１重量％未満で
ある場合は、得られるガラス繊維の引張強度及び引張弾
性率が不充分となり、３９重量％を越す場合は、１００
０ポイズ温度が高くなりすぎてガラス繊維の製造効率が
低下する。The content of silica sand used in the present invention is 31 to 46% by weight based on the total weight of the raw material mixture for glass fiber, but the strength and elastic modulus of the obtained glass fiber and the glass fiber during production From the viewpoint of the spinning temperature and the working temperature range, the content is preferably 33 to 39% by weight, and more preferably 35 to 38% by weight. When the content of silica sand is less than 31% by weight, the tensile strength and tensile elastic modulus of the obtained glass fiber are insufficient, and when it exceeds 39% by weight, 100
The 0 poise temperature becomes too high and the production efficiency of glass fiber decreases.
【００２２】本発明において用いられる工業用アルミナ
は、Ａｌ2Ｏ3を９９重量％以上（好ましくは９９．５重
量％以上）含有するものであればよく、Ａｌ2Ｏ3を９９
重量％以上含有する限りにおいて、これ以外の成分を任
意の含有量で含んでいてもよい。Ａｌ2Ｏ3以外の成分と
して典型的なものは、Ｎａ2Ｏ及びＳｉＯ2である。な
お、工業用アルミナは水和物として存在する場合がある
が、Ａｌ2Ｏ3の含有量は、水和物として存在する水を除
去して計算される。かかる工業用アルミナは、天然に存
在するコランダム（corundum）、ダイアスポア（diaspo
re）ギブサイト(gibbsite)、ベーマイト（boehmite）等
から得られるものであっても、例えば、ボーキサイトを
オートクレーブ等で水酸化ナトリウム液に溶解させ、精
製溶液から水酸化アルミニウムを晶出させ、それを回転
炉等で焼成して製造（バイヤー法）されるものであって
もよい。本発明において用いられる工業用アルミナは、
ガラス繊維用原料配合物の配合容易性及び配合物の溶融
容易性から、粒状であることが好ましく、そのサイズは
１４５メッシュ以下であることが好ましい。The industrial alumina used in the present invention may be any one containing 99% by weight or more (preferably 99.5% by weight or more) of Al 2 O 3, and 99% by weight of Al 2 O 3 .
Other components may be contained at any content as long as the content is at least wt%. Typical components other than Al 2 O 3 are Na 2 O and SiO 2 . Although industrial alumina may exist as a hydrate, the content of Al 2 O 3 is calculated by removing water existing as a hydrate. Such industrial aluminas include naturally occurring corundum, diaspo.
re) Even if it is obtained from gibbsite, boehmite, etc., for example, bauxite is dissolved in sodium hydroxide solution in an autoclave, etc., and aluminum hydroxide is crystallized from the purified solution and then it is spun. It may be manufactured by firing in a furnace or the like (Bayer method). Industrial alumina used in the present invention,
From the viewpoint of easy blending of the glass fiber raw material blend and easy blending of the blend, it is preferable that the granules have a particle size of 145 mesh or less.
【００２３】本発明において用いられる工業用アルミナ
の含有量は、ガラス繊維用原料配合物の全重量を基準と
して１７〜２２重量％であるが、得られるガラス繊維の
強度及び弾性率並びにガラス繊維製造時の紡糸温度及び
作業温度範囲の観点から、含有量は、１８〜２１重量％
であることが好ましく、１９〜２０重量％であることが
より好ましい。工業用アルミナの含有量が１７重量％未
満である場合は、得られるガラス繊維の引張強度及び引
張弾性率が不充分となり、２２重量％を越す場合は、液
相温度が高くなりすぎて紡糸困難となる。The content of industrial alumina used in the present invention is 17 to 22% by weight based on the total weight of the raw material mixture for glass fiber, but the strength and elastic modulus of the obtained glass fiber and the production of glass fiber are obtained. From the viewpoint of spinning temperature and working temperature range at the time, the content is 18 to 21% by weight.
Is preferable, and more preferably 19 to 20% by weight. When the content of industrial alumina is less than 17% by weight, the tensile strength and tensile elastic modulus of the obtained glass fiber are insufficient, and when it exceeds 22% by weight, the liquidus temperature becomes too high and spinning is difficult. Becomes
【００２４】本発明において用いられるタルクは、３Ｍ
ｇＯ・４ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏを９８重量％以上（好ましくは
９９重量％以上）含有するものであればよく、３ＭｇＯ
・４ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏを９８重量％以上含有する限りにお
いて、これ以外の成分を任意の含有量で含んでいてもよ
い。３ＭｇＯ・４ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏ以外の成分として典型
的なものは、ＣａＯ及びＦｅ2Ｏ3である。かかるタルク
は、例えば、天然に存在する滑石から製造することがで
き、ガラス繊維用原料配合物の配合容易性及び配合物の
溶融容易性から、粒状であることが好ましく、そのサイ
ズは１４５メッシュ以下であることが好ましい。The talc used in the present invention is 3M.
gO · 4SiO 2 · H 2 O to 98 wt% or more (preferably at least 99 wt%) as long as it contains, 3MgO
· 4SiO insofar containing 2 · H 2 O over 98 wt%, the other components may be contained in any amount. 3MgO · 4SiO 2 · H 2 typical as a component other than O is CaO and Fe 2 O 3. Such talc can be produced, for example, from naturally occurring talc, and is preferably in the form of granules because of the ease of compounding the raw material mixture for glass fiber and the ease of melting the compound, and its size is 145 mesh or less. Is preferred.
【００２５】本発明において用いられるタルクの含有量
は、ガラス繊維用原料配合物の全重量を基準として２３
〜３９重量％であるが、得られるガラス繊維の強度及び
弾性率並びにガラス繊維製造時の紡糸温度及び作業温度
範囲の観点から、含有量は、３０〜３８重量％であるこ
とが好ましく、３１〜３４重量％であることがより好ま
しいタルクの含有量が２３重量％未満である場合は、１
０００ポイズ温度が高くなりすぎてガラス繊維の製造効
率が低下し、３９重量％を越す場合は、作業温度範囲の
確保が困難となる。The content of talc used in the present invention is 23 based on the total weight of the raw material mixture for glass fiber.
However, the content is preferably 30 to 38% by weight, from the viewpoint of the strength and elastic modulus of the obtained glass fiber, and the spinning temperature and working temperature range during glass fiber production. More preferably 34% by weight, if the talc content is less than 23% by weight, 1
If the 000 poise temperature becomes too high and the production efficiency of glass fiber decreases, and if it exceeds 39% by weight, it becomes difficult to secure a working temperature range.
【００２６】本発明において用いられる工業用酸化チタ
ンは、ＴｉＯ2を９８重量％以上（好ましくは９９．５
重量％以上）含有するものであればよく、ＴｉＯ2を９
８重量％以上含有する限りにおいて、これ以外の成分を
任意の含有量で含んでいてもよい。工業用酸化チタンに
含まれるＴｉＯ2の結晶形は特に制限されず、例えば、
ルチル型でもアナタース型でもよい。かかる工業用チタ
ンは、例えば、天然に存在する金紅石、鋭錘石、板チタ
ン石、イルメナイト等から、硫酸法や塩素法等の公知の
製造方法により製造することができる。本発明において
用いられる工業用チタンは、ガラス繊維用原料配合物の
配合容易性及び配合物の溶融容易性から、粒状であるこ
とが好ましい。The industrial titanium oxide used in the present invention contains 98% by weight or more of TiO 2 (preferably 99.5).
The content of TiO 2 is 9% or more.
As long as the content is 8% by weight or more, the other components may be contained in any content. The crystal form of TiO 2 contained in industrial titanium oxide is not particularly limited, and, for example,
It may be rutile type or anatase type. Such industrial titanium can be produced, for example, from naturally-occurring gold pearlite, anatase, brookite, ilmenite, etc. by a known production method such as a sulfuric acid method or a chlorine method. The industrial titanium used in the present invention is preferably in the form of granules from the viewpoint of easy blending of the raw material mixture for glass fiber and easy melting of the blend.
【００２７】本発明において用いられる工業用酸化チタ
ンの含有量は、ガラス繊維用原料配合物の全重量を基準
として１〜６重量％であるが、得られるガラス繊維の強
度及び弾性率並びにガラス繊維製造時の紡糸温度及び作
業温度範囲の観点から、含有量は、２〜５重量％である
ことが好ましく、２〜３重量％であることがより好まし
い工業用酸化チタンの含有量が１重量％未満である場合
は、１０００ポイズ温度が高くなりすぎてガラス繊維の
製造効率が低下するとともに、得られるガラス繊維の引
張強度及び引張弾性率が不充分になり、６重量％を越す
場合は、液相温度が高くなりすぎるとともに、誘電率の
値が上昇する。The content of industrial titanium oxide used in the present invention is 1 to 6% by weight based on the total weight of the raw material mixture for glass fiber, and the strength and elastic modulus of the obtained glass fiber and the glass fiber are obtained. From the viewpoint of spinning temperature and working temperature range during production, the content is preferably 2 to 5% by weight, more preferably 2 to 3% by weight, and the content of industrial titanium oxide is 1% by weight. When it is less than 1,000 poise temperature becomes too high, the production efficiency of glass fiber is lowered, and the tensile strength and tensile elastic modulus of the obtained glass fiber become insufficient. As the phase temperature becomes too high, the value of the dielectric constant rises.
【００２８】本発明において用いられるライムストーン
は、ＣａＣＯ3を９７重量％以上（好ましくは９８重量
％以上）含有するものであればよく、ＣａＣＯ3を９７
重量％以上含有する限りにおいて、これ以外の成分を任
意の含有量で含んでいてもよい。ＣａＣＯ3以外の成分
として典型的なものは、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＭｇ
（ＣＯ3）2（苦灰石）である。かかるライムストーン
は、例えば、天然に存在する石灰石から製造することが
でき、その形状は、ガラス繊維用原料配合物の配合容易
性及び配合物の溶融容易性から、粒状であることが好ま
しい。The limestone used in the present invention, CaCO 3 97 wt% or more (preferably at least 98 wt%) as long as it contains, the CaCO 3 97
Other components may be contained at any content as long as the content is at least wt%. Typical components other than CaCO 3 are MgO, Al 2 O 3 and CaMg.
(CO 3 ) 2 (dolomite). Such limestone can be produced, for example, from naturally occurring limestone, and its shape is preferably granular in view of the ease of blending the raw material mixture for glass fiber and the ease of melting the blend.
【００２９】本発明において用いられるライムストーン
の含有量は、ガラス繊維用原料配合物の全重量を基準と
して３〜１０重量％であるが、得られるガラス繊維の強
度及び弾性率並びにガラス繊維製造時の紡糸温度及び作
業温度範囲の観点から、含有量は、５〜９重量％である
ことが好ましく、６〜７重量％であることがより好まし
いライムストーンの含有量が３重量％未満である場合
は、作業温度範囲が狭くなってガラス繊維を安定製造す
ることが困難になり、１０重量％を越す場合は、引張強
度が不充分になるとともに、液相温度が高くなりすぎ
る。また、熱膨張係数及び誘電率の値が上昇する。The content of limestone used in the present invention is 3 to 10% by weight based on the total weight of the raw material mixture for glass fiber, and the strength and elastic modulus of the obtained glass fiber and the glass fiber are produced. From the viewpoint of the spinning temperature and the working temperature range, the content is preferably 5 to 9% by weight, more preferably 6 to 7% by weight, and the content of limestone is less than 3% by weight. Has a narrow working temperature range, which makes it difficult to stably produce glass fibers. When it exceeds 10% by weight, the tensile strength becomes insufficient and the liquidus temperature becomes too high. In addition, the values of thermal expansion coefficient and dielectric constant increase.
【００３０】上記シリカサンド、工業用アルミナ、タル
ク、工業用酸化チタン及びライムストーンは、本発明の
ガラス繊維用原料組成物の必須成分であり、かかる必須
成分の合計含有量は９６重量％以上であることが好まし
い。合計含有量を９６重量％以上とすることにより、ガ
ラス繊維の強度及び弾性率をより高くすることができ、
また、ガラス繊維製造時の作業温度範囲をより広くする
ことが可能になる。更に、得られるガラス繊維の誘電率
を一層低下させることも可能になる。上記必須成分の合
計含有量は９７重量％以上であることがより好ましい。The silica sand, industrial alumina, talc, industrial titanium oxide and limestone are essential components of the glass fiber raw material composition of the present invention, and the total content of such essential components is 96% by weight or more. Preferably there is. By setting the total content to 96% by weight or more, the strength and elastic modulus of the glass fiber can be further increased,
Further, it becomes possible to widen the working temperature range during the production of glass fiber. Further, it becomes possible to further reduce the dielectric constant of the obtained glass fiber. More preferably, the total content of the above essential components is 97% by weight or more.
【００３１】ガラス繊維の強度及び弾性率を更に向上さ
せる観点からは、本発明のガラス繊維用原料配合物に
は、ＺｒＯ2・ＳｉＯ2含有量９７重量％以上のケイ酸ジ
ルコニウムを更に含有させ、その含有量を０．１〜３重
量％（更には、１〜２．５重量％）とすることが好まし
い。ここで用いられるケイ酸ジルコニウムは、ＺｒＯ2
・ＳｉＯ2を９７重量％以上（好ましくは９８重量％以
上）含有するものであればよく、ＺｒＯ2・ＳｉＯ2を９
７重量％以上含有する限りにおいて、これ以外の成分を
任意の含有量で含んでいてもよい。ＺｒＯ2・ＳｉＯ2以
外の成分として典型的なものは、Ａｌ2Ｏ3、Ｆｅ2Ｏ3及
びＴｉＯ2である。かかるケイ酸ジルコニウムは、例え
ば、天然に存在するジルコンサンドから製造することが
でき、ガラス繊維用原料配合物の配合容易性及び配合物
の溶融容易性から、粒状であることが好ましく、そのサ
イズは１４５メッシュ以下であることが好ましい。From the viewpoint of further improving the strength and elastic modulus of the glass fiber, the raw material mixture for glass fiber of the present invention further contains zirconium silicate having a ZrO 2 .SiO 2 content of 97% by weight or more, The content is preferably 0.1 to 3% by weight (further, 1 to 2.5% by weight). Zirconium silicate used here is ZrO 2
· SiO 2 97 wt% or more (preferably at least 98 wt%) as long as it contains a ZrO 2 · SiO 2 9
As long as the content is 7% by weight or more, the other components may be contained in arbitrary contents. Typical as components other than the ZrO 2 · SiO 2 is, Al 2 O 3, an Fe 2 O 3 and TiO 2. Such zirconium silicate can be produced, for example, from naturally-occurring zircon sand, and is preferably in the form of granules because of the ease of blending the raw material mixture for glass fiber and the ease of melting the blend, and its size is It is preferably 145 mesh or less.
【００３２】以上説明した原料を混合することにより本
発明のガラス繊維用原料配合物を得ることができる。混
合は、室温〜５０℃で公知のブレンダーを用いて行うこ
とができ、混合に先立って各原料を粉砕等して特定の粒
径にすることができる。このようにして得られるガラス
繊維用原料配合物を用いることにより、上述した特性を
具備するガラス繊維（ガラス繊維のモノフィラメント、
複数のガラス繊維モノフィラメントからなるガラス繊維
ストランド、ガラス繊維ストランドに撚りをかけて得ら
れるガラス繊維ヤーン等を含む）を得ることができる。
ガラス繊維のモノフィラメントの繊維径は、３〜３０μ
ｍが好適であり、ガラス繊維ストランドは、当該モノフ
ィラメントを例えば５０〜８００本集束することにより
得ることが好ましい。また、ガラス繊維ヤーンは、当該
ガラス繊維ストランドに例えば１３回／２５ｍｍまたは
それ以下の撚りをかけることにより製造することが好ま
しい。なお、ガラス繊維は、紙またはプラスチック製の
芯材の周囲に１０〜２００ｋｍ程度巻き付けた巻糸体と
して提供されてもよく、あるいは２５ｍｍ程度に切断し
たガラス繊維（ガラス繊維チョップドストランド等）と
して提供されてもよい。なお、かかるガラス繊維は、皮
膜形成剤（澱粉、ポリ酢酸ビニル等）と潤滑剤（油脂
等）を主成分とするガラス繊維用集束剤や、シランカッ
プリング剤等の表面処理剤を有していてもよい。The raw material mixture for glass fiber of the present invention can be obtained by mixing the above-mentioned raw materials. The mixing can be performed at room temperature to 50 ° C. using a known blender, and each raw material can be pulverized or the like to have a specific particle size prior to the mixing. By using the glass fiber raw material mixture thus obtained, a glass fiber having the above-mentioned characteristics (monofilament of glass fiber,
A glass fiber strand composed of a plurality of glass fiber monofilaments, a glass fiber yarn obtained by twisting the glass fiber strand, and the like) can be obtained.
The fiber diameter of the monofilament of glass fiber is 3 to 30 μm.
m is preferable, and the glass fiber strand is preferably obtained by focusing 50 to 800 monofilaments. Further, the glass fiber yarn is preferably produced by twisting the glass fiber strand at, for example, 13 times / 25 mm or less. The glass fiber may be provided as a wound body wound around a paper or plastic core material for about 10 to 200 km, or provided as glass fiber cut to about 25 mm (glass fiber chopped strand etc.). May be. The glass fiber has a glass fiber sizing agent containing a film forming agent (starch, polyvinyl acetate, etc.) and a lubricant (oil, etc.) as main components, and a surface treatment agent such as a silane coupling agent. May be.
【００３３】本発明のガラス繊維用原料配合物を用いて
ガラス繊維を製造する方法としては、再溶融法、直接溶
融法等の公知の方法が採用可能であり、これらの公知の
方法によれば、通常、溶融させたガラス繊維用原料配合
物を数百〜数千個の白金ノズルから高速で引きだすこと
によりガラス組成物を繊維化する。As a method for producing glass fibers using the raw material mixture for glass fibers of the present invention, known methods such as a remelting method and a direct melting method can be adopted. According to these known methods, Usually, a glass composition is made into a fiber by drawing a molten glass fiber raw material mixture at high speed from hundreds to thousands of platinum nozzles.
【００３４】上記のガラス繊維からは更にガラス繊維布
（ガラス繊維編組物、ガラス繊維不織布等）を製造する
ことができる。ここで、ガラス繊維編組物とは、ガラス
繊維を編む、組む等して、互いに絡み合うように集合さ
せたものをいい、ガラス繊維織物、ガラス繊維編物、ガ
ラス繊維組布等の態様が含まれる。なお、かかるガラス
繊維布は、皮膜形成剤（澱粉、ポリ酢酸ビニル等）と潤
滑剤（油脂等）を主成分とするガラス繊維用集束剤や、
シランカップリング剤等の表面処理剤を有していてもよ
い。Further, a glass fiber cloth (glass fiber braid, glass fiber non-woven fabric, etc.) can be produced from the above glass fibers. Here, the glass fiber braid refers to a material in which glass fibers are knitted, braided, or the like so as to be entwined with each other, and includes embodiments such as a glass fiber woven fabric, a glass fiber braid, and a glass fiber braided fabric. The glass fiber cloth is a glass fiber sizing agent containing a film forming agent (starch, polyvinyl acetate, etc.) and a lubricant (oil, etc.) as main components,
You may have surface treatment agents, such as a silane coupling agent.
【００３５】上記ガラス繊維を用いることにより更にガ
ラス繊維強化樹脂を製造することができる。かかるガラ
ス繊維強化樹脂は、ガラス繊維と、熱可塑性樹脂及び熱
硬化性樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１つの樹
脂とを含むものである。かかるガラス繊維強化樹脂に用
いられる熱可塑性樹脂としては、ポリアミド（ナイロ
ン）、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリ塩化ビ
ニル、ＡＢＳ、ポリサルフォン、ポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリスチレン、（メタ）アクリル樹脂、フッ
素樹脂、飽和ポリエステル樹脂等が例示でき、熱硬化性
樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、メラミン樹脂等が例示できる。なお、ガラス繊維強
化樹脂が熱硬化性樹脂を含む場合は、ガラス繊維強化樹
脂は、当該熱硬化性樹脂が完全硬化したものであって
も、半硬化の状態のプリプレグであってもよい。そし
て、ガラス繊維強化樹脂には、必要に応じて、低収縮
剤、難燃剤、難燃助剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、着色剤、顔料、充填剤等の添加剤を含有させても
よい。By using the above glass fibers, a glass fiber reinforced resin can be further produced. Such a glass fiber reinforced resin contains glass fiber and at least one resin selected from the group consisting of a thermoplastic resin and a thermosetting resin. Examples of the thermoplastic resin used for the glass fiber reinforced resin include polyamide (nylon), polyacetal, polycarbonate, polyvinyl chloride, ABS, polysulfone, polyethylene, polypropylene, polystyrene, (meth) acrylic resin, fluororesin, saturated polyester resin and the like. Examples of the thermosetting resin include unsaturated polyester resin, epoxy resin, and melamine resin. When the glass fiber reinforced resin contains a thermosetting resin, the glass fiber reinforced resin may be the thermosetting resin completely cured or a semi-cured prepreg. And the glass fiber reinforced resin contains additives such as a low shrinkage agent, a flame retardant, a flame retardant aid, a plasticizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a colorant, a pigment, and a filler, if necessary. You may let me.
【００３６】ガラス繊維と熱可塑性樹脂とを含むガラス
繊維強化樹脂の製造方法としては、スタンパブルシート
成形法等の公知の方法が採用でき、ガラス繊維と熱硬化
性樹脂とを含むガラス繊維強化樹脂の製造方法として
は、ハンドレイアップ法、スプレーアップ法、レジント
ランスファー法、シートモールディングコンパウンド法
（ＳＭＣ法）等の公知の方法が採用できる。As a method for producing a glass fiber reinforced resin containing glass fibers and a thermoplastic resin, a known method such as a stampable sheet molding method can be adopted, and a glass fiber reinforced resin containing glass fibers and a thermosetting resin. As a manufacturing method of the above, known methods such as a hand lay-up method, a spray-up method, a resin transfer method, and a sheet molding compound method (SMC method) can be adopted.
【００３７】上記ガラス繊維強化樹脂を用いることによ
り、積層板の製造が可能である。かかる積層板は、ガラ
ス繊維強化樹脂からなるガラス繊維強化樹脂層と、該ガ
ラス繊維強化樹脂層上に形成された導体層とを備えるも
のである。かかる積層板に用いられるガラス繊維強化樹
脂としては、ガラス繊維と熱硬化性樹脂とを含むものが
好ましく、熱硬化性樹脂はエポキシ樹脂の硬化物が好ま
しい。また、上記導体層としては、銅、銀、金等からな
る導体層が挙げられる。かかる積層板は絶縁性に優れ誘
電率も低いために、プリント配線板として好適に用いる
ことが可能である。By using the above glass fiber reinforced resin, a laminated board can be manufactured. Such a laminated plate comprises a glass fiber reinforced resin layer made of a glass fiber reinforced resin and a conductor layer formed on the glass fiber reinforced resin layer. The glass fiber reinforced resin used for such a laminate is preferably one containing glass fibers and a thermosetting resin, and the thermosetting resin is preferably a cured epoxy resin. The conductor layer may be a conductor layer made of copper, silver, gold or the like. Since such a laminate has excellent insulating properties and a low dielectric constant, it can be suitably used as a printed wiring board.
【００３８】[0038]
【実施例】以下、本発明の好適な実施例についてさらに
詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定され
るものではない。EXAMPLES Hereinafter, preferred examples of the present invention will be described in more detail, but the present invention is not limited to these examples.
【００３９】（実施例１〜６）以下の表１に示す成分の
シリカサンド（１４５メッシュ以下の粉体）、工業用ア
ルミナ（１４５メッシュ以下の粉体）、タルク（１４５
メッシュ以下の粉体）、工業用酸化チタン、ライムスト
ーン及びケイ酸ジルコニウム（１４５メッシュ以下の粉
体）を、以下の表２に示す組成となるように室温で混合
し、ガラス繊維用原料配合物を調合した。次いで、得ら
れたガラス繊維用原料配合物を白金ルツボに入れ、電気
炉中で１５５０℃において８時間攪拌しつつ溶融させ
た。次に、溶融ガラスをカーボン板上に流し出し、ガラ
スカレットを作製した。そして、徐冷して得られたガラ
スカレットを用い、以下の方法にしたがって、１０００
ポイズ温度、液相温度、作業温度範囲、引張強度、引張
弾性率、熱膨張係数、誘電率及び誘電正接を測定した。
かかる特性の測定結果を組成と共に表２に示す。(Examples 1 to 6) Silica sand (powder of 145 mesh or less), industrial alumina (powder of 145 mesh or less), talc (145) of the components shown in Table 1 below.
(Powder of less than mesh), industrial titanium oxide, limestone and zirconium silicate (powder of less than 145 mesh) are mixed at room temperature so as to have the composition shown in Table 2 below, and a raw material mixture for glass fiber is prepared. Was prepared. Then, the obtained glass fiber raw material mixture was put into a platinum crucible and melted in an electric furnace at 1550 ° C. for 8 hours with stirring. Next, the molten glass was poured onto a carbon plate to prepare a glass cullet. Then, using glass cullet obtained by slow cooling, 1000
The poise temperature, liquidus temperature, working temperature range, tensile strength, tensile modulus, thermal expansion coefficient, dielectric constant and dielectric loss tangent were measured.
The measurement results of such properties are shown in Table 2 together with the composition.
【００４０】[0040]
【表１】 [Table 1]
【００４１】［１０００ポイズ温度］ガラスカレットを
溶融し、高温回転粘度計（芝浦システム株式会社製）で
１０００ポイズを示す温度（℃）を測定した。[1000 Poise Temperature] The glass cullet was melted, and the temperature (° C.) showing 1000 poise was measured with a high temperature rotational viscometer (manufactured by Shibaura System Co., Ltd.).
【００４２】［液相温度］ガラスカレットの一部を２９
７〜５００μｍの粉末にして白金ボートに入れた。この
白金ボートを様々な温度に設定された電気炉内（設定温
度は１２５０〜１５００℃の範囲内）に入れて１４時間
保持した後、冷却し、失透の発現の有無を顕微鏡で観察
して、失透が発現が見られた電気炉の設定温度を液相温
度とした。[Liquid phase temperature] 29 parts of the glass cullet
It was made into a powder of 7 to 500 μm and put in a platinum boat. This platinum boat was placed in an electric furnace set to various temperatures (set temperature was within a range of 1250 to 1500 ° C) and kept for 14 hours, then cooled, and the presence or absence of devitrification was observed with a microscope. The liquidus temperature was the set temperature of the electric furnace where devitrification was observed.
【００４３】［作業温度範囲］上記のようにして得られ
た１０００ポイズ温度から液相温度を差し引いた値を作
業温度範囲（℃）とした。[Working temperature range] The working temperature range (° C) was defined as the value obtained by subtracting the liquidus temperature from the 1000 poise temperature obtained as described above.
【００４４】［引張強度及び引張弾性率］１ホールの白
金製ブッシング用いて、温度１３２０〜１４２０℃、紡
糸速度１１００ｍ／分の条件でモノフィラメントのガラ
ス繊維を得た。得られたモノフィラメントを２５ｃｍの
長さに切り、引張強度測定用試料とした。この試料をモ
ノフィラメントの長さ方向に沿って、２．５ｃｍ×１ｃ
ｍの開口４個を有する板紙上に取り付け、この板紙の端
部を切り取り、レーザー外径測定器で試料の直径を測定
した。モノフィラメントを板紙の各開口間で接着し、開
口部毎に切り取り、２．５ｃｍのモノフィラメントにつ
いて、テンシロンＵＴＭを用いて引張強度（ＧＰａ）及
び引張弾性率（ＧＰａ）を測定し、６０本測定の中央値
をモノフィラメントの引張強度及び引張弾性率とした。[Tensile Strength and Tensile Modulus] Using a 1-hole platinum bushing, monofilament glass fibers were obtained at a temperature of 1320 to 1420 ° C. and a spinning speed of 1100 m / min. The obtained monofilament was cut into a length of 25 cm and used as a sample for measuring tensile strength. This sample is 2.5 cm x 1 c along the length of the monofilament.
It was mounted on a paperboard having 4 openings of m, the end of this paperboard was cut off, and the diameter of the sample was measured with a laser outer diameter measuring instrument. The monofilament is adhered between the openings of the paperboard, cut out for each opening, and the tensile strength (GPa) and tensile elastic modulus (GPa) of the 2.5cm monofilament are measured using Tensilon UTM, and the center of 60 measurements is performed. The values were taken as the tensile strength and tensile elastic modulus of the monofilament.
【００４５】［熱膨張係数］徐冷したガラスカレットを
１４ｍｍ×８ｍｍ×５ｍｍに研磨したものを試料とし、
Thermo Mechanical Analyzer（真空理工株式会社製、Ｔ
Ｍ−７０００型）を用いて熱膨張係数を測定した。[Thermal expansion coefficient] A gradually cooled glass cullet polished to 14 mm x 8 mm x 5 mm was used as a sample,
Thermo Mechanical Analyzer (Vacuum Riko Co., Ltd., T
The thermal expansion coefficient was measured using M-7000 type).
【００４６】［誘電率及び誘電正接］徐冷したガラスカ
レットを直径４５ｍｍ、厚さ２ｍｍに両面光学研磨した
ものを試料とし、ＬＣＲメーター（横河・ヒューレット
・パッカード株式会社製、ＨＰ４２８４Ａ）を用いて、
室温における周波数１ＭＨｚでの誘電率及び誘電正接を
測定した。[Dielectric constant and dielectric loss tangent] A gradually cooled glass cullet having a diameter of 45 mm and a thickness of 2 mm, which was optically polished on both sides, was used as a sample and an LCR meter (HP4284A manufactured by Yokogawa-Hewlett-Packard Co., Ltd.) was used. ,
The dielectric constant and dielectric loss tangent at a frequency of 1 MHz at room temperature were measured.
【００４７】[0047]
【表２】 [Table 2]
【００４８】（比較例１〜４）実施例１〜６と同様にし
て表３に示す組成となるようにガラス繊維用原料配合物
を調合し、ガラスカレットを作製した。そして、実施例
１〜６と同様にして、比較例１〜４の１０００ポイズ温
度、液相温度、作業温度範囲、引張強度、引張弾性率、
熱膨張係数、誘電率及び誘電正接を測定した。かかる特
性の測定結果を組成と共に表３に示す。なお、比較例１
は、特公昭４８−３０１２５号公報における実施例１に
相当する組成である。(Comparative Examples 1 to 4) In the same manner as in Examples 1 to 6, glass fiber raw material blends were prepared so as to have the compositions shown in Table 3 to prepare glass cullets. Then, in the same manner as in Examples 1 to 6, 1000 poise temperature, liquidus temperature, working temperature range, tensile strength, tensile elastic modulus of Comparative Examples 1 to 4,
The coefficient of thermal expansion, the dielectric constant and the dielectric loss tangent were measured. The measurement results of such properties are shown in Table 3 together with the composition. Comparative Example 1
Is a composition corresponding to Example 1 in JP-B-48-30125.
【００４９】[0049]
【表３】 [Table 3]
【００５０】[0050]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ガラス繊維の製造に用いられる原料配合物であって、強
度及び弾性率の高いガラス繊維を得ることができ、しか
も、ガラス繊維製造時における紡糸温度を低く抑えて作
業温度範囲を充分に広くすることも可能なガラス繊維用
原料配合物を提供することが可能になる。As described above, according to the present invention,
A raw material mixture used in the production of glass fibers, which is capable of obtaining glass fibers having high strength and high elastic modulus, and further, the spinning temperature during the production of glass fibers is kept low to widen the working temperature range sufficiently. It also becomes possible to provide a raw material composition for glass fiber which is also possible.
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G062 AA05 BB01 CC04 DA05 DB04 DC01 DD01 DE01 DF01 EA01 EB01 EC01 ED02 EE02 EF01 EG01 FA01 FB03 FC02 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM17 NN32 NN33 Continued front page F-term (reference) 4G062 AA05 BB01 CC04 DA05 DB04 DC01 DD01 DE01 DF01 EA01 EB01 EC01 ED02 EE02 EF01 EG01 FA01 FB03 FC02 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM17 NN32 NN33
Claims (5)
サンド、Ａｌ2Ｏ3含有量９９重量％以上の工業用アルミ
ナ、３ＭｇＯ・４ＳｉＯ2・Ｈ2Ｏ含有量９８重量％以上
のタルク、ＴｉＯ2含有量９８重量％以上の工業用酸化
チタン及びＣａＣＯ3含有量９７重量％以上のライムス
トーンを含むガラス繊維用原料配合物であって、 前記ガラス繊維用原料配合物の全重量を基準として、前
記シリカサンドの含有量が３１〜４６重量％、前記工業
用アルミナの含有量が１７〜２２重量％、前記タルクの
含有量が２３〜３９重量％、前記工業用酸化チタンの含
有量が１〜６重量％、前記ライムストーンの含有量が３
〜１０重量％であることを特徴とするガラス繊維用原料
配合物。1. Silica sand having a SiO 2 content of 99% by weight or more, industrial alumina having an Al 2 O 3 content of 99% by weight or more, 3MgO.4SiO 2 .H 2 O talc having a content of 98% by weight or more, and TiO 2. 2 A raw material mixture for glass fiber containing industrial titanium oxide having a content of 98 wt% or more and limestone having a CaCO 3 content of 97 wt% or more, based on the total weight of the raw material mixture for glass fiber, The content of the silica sand is 31 to 46% by weight, the content of the industrial alumina is 17 to 22% by weight, the content of the talc is 23 to 39% by weight, and the content of the technical titanium oxide is 1 to 1. 6% by weight, the limestone content is 3
Raw material blend for glass fiber, characterized in that it is 10 to 10% by weight.
ナ、前記タルク、前記工業用酸化チタン及び前記ライム
ストーンの含有量の合計が９６重量％以上であることを
特徴とする請求項１記載のガラス繊維用原料配合物。2. The glass fiber according to claim 1, wherein the total content of the silica sand, the industrial alumina, the talc, the industrial titanium oxide and the limestone is 96% by weight or more. Raw material formulation.
重量％、前記工業用アルミナの含有量が１８〜２１重量
％、前記タルクの含有量が３０〜３８重量％、前記工業
用酸化チタンの含有量が２〜５重量％、前記ライムスト
ーンの含有量が５〜９重量％であることを特徴とする請
求項１又は２記載のガラス繊維用原料配合物。3. The content of the silica sand is 33 to 39.
% By weight, the industrial alumina content is 18-21% by weight, the talc content is 30-38% by weight, the industrial titanium oxide content is 2-5% by weight, and the limestone content is Is 5 to 9% by weight, and the raw material mixture for glass fiber according to claim 1 or 2.
重量％、前記工業用アルミナの含有量が１９〜２０重量
％、前記タルクの含有量が３１〜３４重量％、前記工業
用酸化チタンの含有量が２〜３重量％、前記ライムスト
ーンの含有量が６〜７重量％であることを特徴とする請
求項１又は２記載のガラス繊維用原料配合物。4. The content of the silica sand is 35 to 38.
% By weight, the industrial alumina content is 19-20% by weight, the talc content is 31-34% by weight, the industrial titanium oxide content is 2-3% by weight, and the limestone content is Is 6 to 7% by weight, and the raw material composition for glass fiber according to claim 1 or 2.
のケイ酸ジルコニウムを更に含み、該ケイ酸ジルコニウ
ムの含有量が０．１〜３重量％であることを特徴とする
請求項１〜４のいずれか一項に記載のガラス繊維用原料
配合物。5. A zirconium silicate having a ZrO 2 .SiO 2 content of 97% by weight or more is further contained, and the zirconium silicate content is 0.1 to 3% by weight. The raw material mixture for glass fiber according to any one of 4 above.
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