JP2016108162A - 石英ガラス繊維用集束剤、石英ガラスヤーン、及び石英ガラスクロス並びに石英ガラスクロスの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
即ち、本発明の石英ガラス繊維用集束剤は、澱粉と、硝酸アンモニウムと、水とを含む、石英ガラス繊維用集束剤である。
前記澱粉としては、公知の澱粉を使用可能である。例えば、トウモロコシ、ジャガイモ、サツマイモ、米、タピオカ等の澱粉が使用できる。或いは、エーテル化澱粉、エステル化澱粉、架橋澱粉などの加工澱粉が使用でき、それらの例示としてはアルキルエーテル澱粉や酢酸エステル化澱粉などが挙げられる。
バッチ式加熱法では石英ガラスクロスをロール状に巻いて350℃以下の加熱炉の中で除去する方法である。この方法ではロール状にまかれた石英ガラスクロスの内側は空気の供給が不十分であるが硝酸アンモニウムの分解により速やかに燃焼して強熱減量を0.1%以下に除去できる。この際に炉内に酸素を供給することで燃焼を促進させることもできる。
連続加熱法は石英ガラスクロスを加熱炉の中に通して連続的に加熱除去する方法である。この方法では火炎バーナーを併用することで処理時間をさらに短縮することが可能である。
なお、硝酸アンモニウムは帯電防止剤としての効果も有しており、集束剤の添加成分として好ましい材料でもある。
JIS R 3420 2013 7.4.2に従い、測定した。
JIS R 3420 2013 7.3.2に従い、測定、算出した。より詳しくは、JIS R 3420「ガラス繊維一般試験方法」に従い、試験片を110±5℃で乾燥した後、625±20℃のマッフル炉で10分間以上加熱して質量を量り、強熱減量を算出した。
ハイアミロースコーンスターチを1.5重量%、レギュラーコーンスターチを3.5重量%、牛脂を1.0重量%、硝酸アンモニウム1.0重量%、ポリオキシエチレンアルキルエーテルを0.2重量%、ポリエチレンペンタミンとステアリン酸との縮合物の酢酸塩を0.5重量%、防腐剤0.01重量%含み、残りが水からなる石英ガラス繊維用集束剤を調整した。
この時の硝酸アンモニウムの含有量は前記集束剤の水を除いた残部の全量に対して13.0%であった。
石英ガラス素材を加熱延伸して、直径4.0μmの石英ガラスフィラメントからなる石英ガラス繊維を作製し、上記の石英ガラス繊維集束剤をアプリケーターにて塗布した後に集束機により集束し、巻き取って石英ガラスフィラメント本数100本の石英ガラスストランドを作製した。巻き取った石英ガラスストランドに40T/mの撚りを掛け、石英ガラスヤーンを作製した。
得られた石英ガラスヤーンはエアージェット織機を用いて、平織の石英ガラスクロスとした。このガラスクロスの引張強度は215N/25mmであった。
前記石英ガラスクロスを350℃の加熱炉の中で10時間加熱して未処理の石英ガラスクロスを得た。この石英ガラスクロスの強熱減量は0.04%であった。さらにシランカップリング剤処理を行ない、引張強度を測定したところ、178N/25mmであった。処理前の引張強度からの低下率は83%であり良好な結果であった。
ハイアミロースコーンスターチを1.5重量%、レギュラーコーンスターチを3.5重量%、牛脂を1.0重量%、硝酸アンモニウム0.1重量%、ポリオキシエチレンアルキルエーテルを0.2重量%、ポリエチレンペンタミンとステアリン酸との縮合物の酢酸塩を0.5重量%、防腐剤0.01重量%含み、残りが水からなる石英ガラス繊維用集束剤を調整した。
この時の硝酸アンモニウムの含有量は前記集束剤の水を除いた残部の全量に対して1.5%であった。
上記の石英ガラス繊維集束剤を用いて実施例1と同様に石英ガラスヤーンを作製した。
得られた石英ガラスヤーンはエアージェット織機を用いて、平織の石英ガラスクロスとした。この石英ガラスクロスの引張強度は220N/25mmであった。
得られた石英ガラスクロスを350℃の加熱炉の中で10時間加熱して未処理の石英ガラスクロスを得た。この石英ガラスクロスの強熱減量は0.1%であった。さらにシランカップリング剤処理を行ない、引張強度を測定したところ、139N/25mmであった。処理前の引張強度からの低下率は63%であり、石英ガラスクロス表面には集束剤の燃焼残留物によりわずかに淡黄色の着色が認められたが、プリント配線板の基材として使用可能であった。
ハイアミロースコーンスターチを1.5重量%、レギュラーコーンスターチを3.5重量%、牛脂を1.0重量%、硝酸アンモニウム3.0重量%、ポリオキシエチレンアルキルエーテルを0.2重量%、ポリエチレンペンタミンとステアリン酸との縮合物の酢酸塩を0.5重量%、防腐剤0.01重量%含み、残りが水からなる石英ガラス繊維用集束剤を調整した。
この時の硝酸アンモニウムの含有量は前記集束剤の水を除いた残部の全量に対して27%であった。
上記の石英ガラス繊維集束剤を用いて実施例1と同様に石英ガラスヤーンを作製した。
この際に、集束剤の塗布むらがわずかに認められたが、得られた石英ガラスヤーンはエアージェット織機を用いて、平織の石英ガラスクロスとすることができた。この石英ガラスクロスには多少の毛羽は認められたが、引張強度は186N/25mmであった。
得られた石英ガラスクロスを350℃の加熱炉の中で10時間加熱して未処理の石英ガラスクロスを得た。この石英ガラスクロスの強熱減量は0.01%であった。さらにシランカップリング剤処理を行ない、引張強度を測定したところ、147N/25mmであり、引張強度の低下率は79%であった。
Claims (7)
- 澱粉と、硝酸アンモニウムと、水とを含む、石英ガラス繊維用集束剤。
- 前記硝酸アンモニウムが前記集束剤の水を除いた残部の全量に対して1〜30質量%である請求項1記載の石英ガラス繊維用集束剤。
- 請求項1又は2記載の石英ガラス繊維用集束剤を用いて得られる、石英ガラスヤーン 。
- 請求項3記載の石英ガラスヤーンを含む石英ガラスクロス 。
- 請求項1又は2記載の石英ガラス繊維用集束剤を用いて石英ガラスヤーンを得る工程と、
前記石英ガラスヤーンを用いて製織した後に、加熱及び燃焼処理を行い、石英ガラスクロスを得る工程と、
を含む石英ガラスクロスの製造方法。 - 前記加熱及び燃焼処理を酸素雰囲気下で350℃以下の温度条件で行う請求項5記載の石英ガラスクロスの製造方法。
- 前記石英ガラスクロスの強熱減量 が0.1%以下である請求項5又は6記載の石英ガラスクロスの製造方法。
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