JP2021092000A - ガラスクロス - Google Patents
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Abstract
【課題】 端部引裂強さに優れたガラスクロスの製造に寄与する技術の提供を主な課題とする。【解決手段】 ガラス繊維により構成されるガラスクロスであって、前記ガラスクロスを構成するガラス繊維上に、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含み、前記ポリビニルアルコールのけん化度が９５モル％以上である、ガラスクロス。従来、ヒートクリーニング処理を行い除去される銅張積層板用ガラスクロスの経糸糊剤、として用いられてきたポリビニルアルコールを含むようにし、さらに当該ポリビニルアルコールのけん化度を９５モル％以上のものとすることで、初めて端部引裂強さに優れたガラスクロスを得ることができる。【選択図】 なし
Description
本発明は、端部引裂強さに優れたガラスクロスに関する。
火災の際、ケーブルを伝った延焼等を防止するため、ガラスクロスを含むシート又はテープ材を、ケーブルの外周を覆うように配置することがある。該シート又はテープ材として、例えば、樹脂シートと、前記樹脂シート上に接着される金属シートと、前記金属シート上に接着されるガラスクロス基布と、を具備し、前記ガラスクロス基布は、ガラスクロスと、前記ガラスクロスと一体化する難燃性ゴムと、前記ガラスクロス基布の一方の面であって、前記金属シート側の一面に配置される目止剤と、を具備することを特徴とする延焼防止シートが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
ところで、ガラスクロスの経糸糊剤として、けん化度８８±２モル％のポリビニルアルコールと、澱粉と、硫酸アンモニウム系化合物とを含む糊剤が知られている（例えば特許文献２参照。）。このように、ガラスクロスの経糸糊剤に用いるポリビニルアルコールとしては、けん化度９０モル％以下のポリビニルアルコールを用いることが技術常識である。
ガラスクロスを使用したシート又はテープによってケーブルの外周を覆うときは、斜めに重ね巻きしていく。その際、テープに剪断力がかかり、そのテープが側端から裂けることがあり、その裂けることを起き難くする、いわゆる端部引裂強さを高めることが求められる。そして、本発明者は、シート又はテープの端部引裂強さを高めるには、ガラスクロス自体の端部引裂強さを高めることが重要であることを知得した。
そこで、本発明は、上記問題を解決し、端部引裂強さに優れたガラスクロスの製造に寄与する技術の提供を主な課題とする。
上記課題を解決すべく、本発明者等が検討したところ、ガラスクロス製造における整経糊剤としてけん化度が９５モル％以上のポリビニルアルコールとパラフィンワックスとを含むものを用いて製織することにより、上記課題を解決し得ることを突き止めた。
すなわち、本発明は、下記に掲げる態様の発明を提供する。
項１．ガラス繊維により構成されるガラスクロスであって、前記ガラスクロスを構成するガラス繊維上に、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含み、前記ポリビニルアルコールのけん化度が９５モル％以上である、ガラスクロス。
項２．前記ポリビニルアルコールの平均重合度が５００〜２０００である、項１に記載のガラスクロス。
項３．経糸密度が５０〜８０本／２５ｍｍ、緯糸密度が２５〜５５本であり、前記経糸密度と前記緯糸密度との比（経糸密度／緯糸密度）が１．５〜２．０である、項１又は２に記載のガラスクロス。
項４．前記ガラスクロスの強熱減量値が１．５〜４．０質量％である、項１〜３のいずれか１項に記載のガラスクロス。
項５．前記ポリビニルアルコールと前記パラフィンワックスとの質量比（ポリビニルアルコール／パラフィンワックス）が１．０〜６．５である、項１〜４のいずれか１項に記載のガラスクロス。
項６．前記ガラスクロスの経方向の引張強さが６０Ｎ／２５ｍｍ以上である、項１〜５のいずれか１項に記載のガラスクロス。
項７．前記ガラスクロスの経方向の端部引裂強さが２００Ｎ／２０ｍｍ以上である、項１〜６のいずれか１項に記載のガラスクロス。
項１．ガラス繊維により構成されるガラスクロスであって、前記ガラスクロスを構成するガラス繊維上に、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含み、前記ポリビニルアルコールのけん化度が９５モル％以上である、ガラスクロス。
項２．前記ポリビニルアルコールの平均重合度が５００〜２０００である、項１に記載のガラスクロス。
項３．経糸密度が５０〜８０本／２５ｍｍ、緯糸密度が２５〜５５本であり、前記経糸密度と前記緯糸密度との比（経糸密度／緯糸密度）が１．５〜２．０である、項１又は２に記載のガラスクロス。
項４．前記ガラスクロスの強熱減量値が１．５〜４．０質量％である、項１〜３のいずれか１項に記載のガラスクロス。
項５．前記ポリビニルアルコールと前記パラフィンワックスとの質量比（ポリビニルアルコール／パラフィンワックス）が１．０〜６．５である、項１〜４のいずれか１項に記載のガラスクロス。
項６．前記ガラスクロスの経方向の引張強さが６０Ｎ／２５ｍｍ以上である、項１〜５のいずれか１項に記載のガラスクロス。
項７．前記ガラスクロスの経方向の端部引裂強さが２００Ｎ／２０ｍｍ以上である、項１〜６のいずれか１項に記載のガラスクロス。
本発明によれば、ガラス繊維により構成されるガラスクロスであって、前記ガラスクロスを構成するガラス繊維上に、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含み、前記ポリビニルアルコールのけん化度が９５モル％以上であることから、端部引裂強さに優れたガラスクロスの製造に寄与することができる。従って、本発明のガラスクロスは、シート又はテープの基材として好適となる。
本発明のガラスクロスは、ガラス繊維により構成されるガラスクロスであって、前記ガラスクロスを構成するガラス繊維上に、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含み、前記ポリビニルアルコールのけん化度が９５モル％以上である。本発明のガラスクロスにおいて、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスは、ガラスクロスを構成する経糸及び緯糸のうち少なくとも一方を構成するガラス繊維上に含まれればよく、経糸を構成するガラス繊維上に含まれることが好ましい。以下、本発明のガラスクロスの構成材料について詳述する。
＜ポリビニルアルコール＞
本発明のガラスクロスは、ガラスクロスを構成するガラス繊維上にけん化度が９５モル％以上のポリビニルアルコールを含む。
本発明のガラスクロスは、ガラスクロスを構成するガラス繊維上にけん化度が９５モル％以上のポリビニルアルコールを含む。
従来、ガラスクロスの技術分野において、ポリビニルアルコールを経糸糊剤として含有させる場合、該ポリビニルアルコールとして、例えば特許文献２のような部分けん化型のものを用いることが技術常識である。
上記特許文献２においては、ガラスクロスの想定される用途が銅張積層板であるところ、当該用途のガラスクロスは、製織後、プリプレグとする際に用いる樹脂の含浸性を高める目的で、当該樹脂の含浸に先立って、ガラス繊維上に含まれる経糸糊剤等を４００℃以上の加熱処理によって除去する所謂ヒートクリーニング処理が行われ、その後、シランカップリング剤等の処理剤を塗布するのが技術常識である。すなわち、特許文献２においては、経糸糊剤の役割としては製織の際の毛羽立ちの低減さえできれば良いので、経糸糊剤として部分けん化型のポリビニルアルコールを用いられているのである。
一方、本発明者等は、シートやテープとして用いられるガラスクロスにおいて、銅張積層板用ガラスクロスのようにヒートクリーニング処理をおこなうと、ガラスクロスが熱処理によって強度劣化し、端部引裂強さも低下することを知得した。
そこで、本発明者等は、鋭意検討し、ヒートクリーニング処理を行わずに得られるガラスクロスの経糸糊剤として、従来、ヒートクリーニング処理を行い除去される銅張積層板用ガラスクロスの経糸糊剤、として用いられてきたポリビニルアルコールを含むようにし、さらに当該ポリビニルアルコールのけん化度を９５モル％以上のものとすることで、初めて端部引裂強さに優れたガラスクロスを得ることができることを知得したのである。
本発明のガラスクロスにおいて、ポリビニルアルコールのけん化度としては、９７モル％以上が好ましく、９８モル％以上がより好ましい。なお、本明細書において、ポリビニルアルコールのけん化度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６：１９９４に準じて測定する。
本発明のガラスクロスにおいて、ポリビニルアルコールの平均重合度としては、特に制限されないが、例えば、５００〜２０００が挙げられ、１５００〜２０００が好ましく挙げられ、１６００〜１８００がより好ましく挙げられる。なお、上記平均重合度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６：１９９４に準じて測定する。
本発明のガラスクロスにおいて、ガラスクロス全体の質量に対するポリビニルアルコールの不揮発成分の付着量としては、０．５〜２．５０が挙げられ、１．０〜２．０が好ましく挙げられる。なお、本発明において、「不揮発成分」とは、常圧下、１１０℃で熱処理して溶媒等を除去し、恒量に達した時の絶乾成分をいう。
＜パラフィンワックス＞
本発明のガラスクロスは、ガラスクロスを構成するガラス繊維上に、前述したポリビニルアルコールに加え、パラフィンワックスを含む。本発明のガラスクロスにおいて、パラフィンワックスは、特に、ガラスクロスに滑り性を与え、端部引裂強さを優れたものとするのに寄与する。
本発明のガラスクロスは、ガラスクロスを構成するガラス繊維上に、前述したポリビニルアルコールに加え、パラフィンワックスを含む。本発明のガラスクロスにおいて、パラフィンワックスは、特に、ガラスクロスに滑り性を与え、端部引裂強さを優れたものとするのに寄与する。
本発明において、パラフィンワックスとは、２０℃で固体、加熱すると液体となる有機系のワックスのうち、炭素数が１６〜４０、好ましくは２０〜３０の直鎖状のパラフィン系炭化水素を主成分とするワックスをいう。パラフィンワックスの融点としては、５０〜１００℃が挙げられ、５０〜８０℃が好ましく挙げられる。
本発明のガラスクロスにおいて、ガラスクロス全体の質量に対するパラフィンワックスの不揮発成分の付着量としては、０．１〜１．０質量％が挙げられ、０．３〜０．７質量％が好ましく挙げられる。
＜ガラスクロス＞
前述のように、本発明のガラスクロスは、前記ガラスクロスを構成するガラス繊維上に、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含む。本発明のガラスクロスは、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスが、ガラスクロスを構成する経糸のガラス繊維上に含まれるものとすることができる。また、本発明のガラスクロスは、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスが、経糸及び緯糸のうち、織密度が大きい方のガラス繊維上に含まれるものとすることができる。また、本発明のガラスクロスは、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスが、該ガラスクロスの経方向及び緯方向のうち、後述する引張強さが大きい方向に連続する糸（すなわち、ガラスクロスの経方向の引張強さが緯方向より大きい場合は経糸）に含まれるものとすることができる。
前述のように、本発明のガラスクロスは、前記ガラスクロスを構成するガラス繊維上に、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含む。本発明のガラスクロスは、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスが、ガラスクロスを構成する経糸のガラス繊維上に含まれるものとすることができる。また、本発明のガラスクロスは、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスが、経糸及び緯糸のうち、織密度が大きい方のガラス繊維上に含まれるものとすることができる。また、本発明のガラスクロスは、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスが、該ガラスクロスの経方向及び緯方向のうち、後述する引張強さが大きい方向に連続する糸（すなわち、ガラスクロスの経方向の引張強さが緯方向より大きい場合は経糸）に含まれるものとすることができる。
本発明のガラスクロスにおいて、端部引裂強さにより優れるという観点から、ポリビニルアルコールの不揮発成分とパラフィンワックスの不揮発成分との質量比（ポリビニルアルコール／パラフィンワックス）としては０．５〜８．０であることが好ましく、１．０〜６．５であることがより好ましい。
また、本発明のガラスクロスは、ポリビニルアルコールとパラフィンワックスを含むガラス繊維上に、該ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスに加え、ポリビニルアルコールとパラフィンワックス以外の他の成分をさらに含むことができる。当該他の成分としては、例えば、ガラス繊維の集束剤としての澱粉、分散剤等が挙げられる。本発明のガラスクロスにおいて、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスの不揮発成分の合計質量に対する、当該他の成分の不揮発成分の質量の比（他の成分／ポリビニルアルコールとパラフィンワックスとの合計量）としては、０．５〜２．０が挙げられる。
本発明のガラスクロスにおいて、経糸及び緯糸のうち、特定のポリビニルアルコールとパラフィンワックスを含む方に対して、他方の方向の糸（すなわち、特定のポリビニルアルコールとパラフィンワックスが経糸に含まれる場合は緯糸）としては、ガラス繊維により構成されることが好ましい。そして、ガラスクロスの毛羽をより低減させる観点から、当該他方の方向の糸のガラス繊維上に集束剤としての澱粉を含むことが好ましい。また、当該他方の方向の糸は、ポリビニルアルコールを実質的に含有しないものとすることができる。
また、本発明のガラスクロスは、端部引裂強さにより優れるという観点から、ガラスクロス全体の強熱減量が１．５〜４．０質量％が好ましく、２．０〜３．０質量％であることがより好ましく、２．２〜２．８質量％であることが特に好ましい。なお、本明細書において、強熱減量は、ＪＩＳ Ｒ ３４２０：２０１３ ７．３に準じ、測定される。また、本発明のガラスクロスにおいて、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含む方向の糸（経糸のガラス繊維上にポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含む場合は経糸）の強熱減量としては、２．５〜４．０質量％であることが好ましく、２．７〜３．７質量％であることがより好ましい。また、本発明のガラスクロスにおいて、経糸及び緯糸のうち、特定のポリビニルアルコールとパラフィンワックスを含む方に対して、他方の方向の糸（経糸のガラス繊維上にポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含む場合は緯糸）の強熱減量としては、０．８〜２．０質量％であることが好ましく、１．１〜１．７質量％であることがより好ましい。
本発明のガラスクロスを構成するガラス繊維のガラス材料としては、特に制限されず、公知のガラス材料を用いることができる。ガラス材料として、具体的には、無アルカリガラス（Ｅガラス）、耐酸性の含アルカリガラス（Ｃガラス）、高強度・高弾性率ガラス（Ｓガラス、Ｔガラス等）、耐アルカリ性ガラス（ＡＲガラス）、等が挙げられる。
Ｅガラスの具体例としては、ＳｉＯ２が５２〜５６質量％、Ａｌ２Ｏ３が１２〜１６質量％、ＣａＯ＋ＭｇＯが２０〜２５質量％、Ｂ２Ｏ３が５〜１０質量％を含むガラス組成物、ＳｉＯ２が５２〜５６質量％、Ａｌ２Ｏ３が１２〜１６質量％、ＣａＯが１５〜２５質量％、ＭｇＯが０〜６質量％、Ｂ２Ｏ３が５〜１３質量％、Ｎａ２Ｏ３及びＫ２Ｏ３が０〜１質量％であるガラス組成物が挙げられる。また、高強度・高弾性率ガラスの具体例としては、例えば、ＳｉＯ２の含有量が６０．０〜６６．０質量％、Ａｌ２Ｏ３の含有量が１８．０〜２６．０質量％、ＭｇＯの含有量が８．０〜２０．０％を含むガラス組成物とすることができる。また、低誘電性を有するガラス材料も使用することができる。当該ガラス材料としては、例えば、周波数１ＭＨｚにおける誘電率が５．０未満であるガラス組成物が挙げられ、より具体的には、ＳｉＯ２が５０〜５６質量％、Ｂ２Ｏ３が２０〜３０質量％、Ａｌ２Ｏ３が１０〜２０質量％を含むガラス組成物が挙げられる。なお、本明細書において、「誘電率」とは真空の誘電率との比である比誘電率を指す。また、本明細書において、「周波数１ＭＨｚにおける誘電率」は、ＡＳＴＭ Ｄ１５０−８７に準拠して、測定温度を２０℃に設定して測定される値である。
本発明のガラスクロスにおいて、ガラス繊維の形態としては、長繊維とすることが好ましく、長繊維である単繊維が多数集合したマルチフィラメントであるガラス糸とすることがより好ましい。また、長繊維である単繊維が多数集合したマルチフィラメントであるガラス糸としては、長繊維である単繊維を多数撚りまとめて糸状にしたガラスヤーンとすることがより好ましい。
本発明のガラスクロスにおいて、ガラス繊維（単繊維）の直径としては、３〜９μｍが好ましく、４〜６μｍがより好ましい。また、ガラス糸とする場合、ガラス糸中の単繊維の本数としては、３０〜４００本が好ましく、５０〜１５０本がより好ましく、８０〜１２０本がさらに好ましい。また、ガラス糸の番手としては、２〜２５ｔｅｘが好ましく、３〜１２ｔｅｘがより好ましく、４〜７ｔｅｘがさらに好ましい。
本発明のガラスクロスの織組織としては、例えば、平織、朱子織、ななこ織、綾織等が挙げられ、中でも平織が好ましい。
本発明のガラスクロスにおいて、織密度としては特に制限されないが、例えば、１０〜１５０本／２５ｍｍが挙げられる。中でも、シート又はテープとする際に、端部引裂強さにより優れつつ、樹脂含浸性をより高める観点から、経糸及び緯糸のうち、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含む方の糸の密度が５０〜８０本／２５ｍｍ、ポリビニルアルコール又はパラフィンワックスを含まない方の密度が２５〜５５本であり、前記一方の密度と前記他方の密度との比（高い方の密度／低い方の密度）が１．５〜２．０であることが好ましい。
本発明のガラスクロスにおいて、厚さとしては特に制限されないが、１０〜８０μｍが好ましく、２５〜５０μｍが好ましく、３０〜４０μｍがより好ましい。なお、本明細書において、ガラスクロスの厚さは、ＪＩＳ Ｒ ３４２０ ２０１３ ７．１０．１Ａ法に従い、測定、算出する。また、本発明のガラスクロスにおいて、質量としては特に制限されないが、１０〜５０ｇ／ｍ２が好ましく、１５〜３０ｇ／ｍ２がより好ましく、２０〜２５ｇ／ｍ２がより好ましい。なお、本明細書において、ガラスクロスの質量は、ＪＩＳ Ｒ ３４２０ ２０１３ ７．２に従い、測定、算出する。
本発明のガラスクロスの経糸及び緯糸のうち、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含む糸が連続する方向（経糸のガラス繊維上にポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含む場合は経方向）、経方向及び緯方向のうち強い方、又は、経方向及び緯方向のうち、織密度が大きい方向、の引張強さとしては、端部引き裂き強さに優れるという観点から、６０Ｎ／２５ｍｍ以上が好ましく、１００Ｎ／２５ｍｍ以上がより好ましく、２００Ｎ／２５ｍｍがさらに好ましい。特許文献２においては、ガラスクロスの想定される用途が銅張積層板であるところ、当該用途のガラスクロスは、製織後、プリプレグとする際に用いる樹脂の含浸性を高める目的で、当該樹脂の含浸に先立って、ガラス繊維上に含まれる経糸糊剤等を４００℃以上の加熱処理によって除去する所謂ヒートクリーニング処理が行われる。この場合、ガラスクロスはヒートクリーニング処理により強度劣化してしまう。本発明のガラスクロスにおいては、ガラスクロスを構成するガラス繊維上に、けん化度が９５モル％であるポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含むものとし、ヒートクリーニング処理をすることなくガラスクロスとすることにより上記引張強度を満足するガラスクロスを製造することができ、これにより、端部引裂強さにより優れたものとすることができる。上記引張強さの上限値としては特に制限されないが、例えば、３５０Ｎ／２５ｍｍ以下が挙げられ、３００Ｎ／２５ｍｍ以下が挙げられる。なお、本明細書において、引張強さは、ＪＩＳ Ｒ ３４２０：２０１３ ７．４．２に準じ、定速伸長型引張試験機（インテスコ株式会社製）を用い、試験片長さを２５０ｍｍ、試験片の幅（両端部から糸をほぐす前の幅）を４０ｍｍ、つかみ間隔を１００ｍｍ、試験片の幅（両端部から糸をほぐした後の幅）を２５ｍｍ、定速引張速度を５０ｍｍ／ｍｉｎとし、ガラスクロスの経糸方向について、それぞれ５回測定し、その平均値を経方向の引張強さ（Ｎ／２５ｍｍ）とする。
本発明のガラスクロスは、ガラス繊維により構成されるガラスクロスであって、前記ガラスクロスを構成するガラス繊維上に、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含み、前記ポリビニルアルコールのけん化度が９５モル％であることから、端部引裂強さに優れたものとすることができる。本発明のガラスクロスが備える、経糸及び緯糸のうち、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含む糸が連続する方向（経糸のガラス繊維上にポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含む場合は経方向）、経方向及び緯方向のうち強い方、又は、経方向及び緯方向のうち、織密度が大きい方向の端部引裂強さとしては、端部引き裂き強さに優れるという観点から、２００Ｎ／２０ｍｍ以上が好ましく、２５０Ｎ／２０ｍｍ以上であることがより好ましい。当該端部引裂強さとする方法としては、ガラスクロスの経糸のガラス繊維上に、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含むものとし、前記ポリビニルアルコールのけん化度を９５モル％とすることの他、前述したヒートクリーニング処理をおこなわないこと、経糸、緯糸のガラス繊維の単繊維径、単繊維本数、ガラス糸番手、織密度等を調整することが挙げられる。上記端部引裂強さの上限値としては特に制限されないが、例えば、４００Ｎ／２０ｍｍ以下が挙げられる。
なお、本明細書において、上記端部引裂強さはＪＩＳ Ｃ ２３２３−２：２０１５ ８端部引裂強さ ８．２Ａ法に準じ以下のように測定、算出される。端部引裂強さの測定は、定速伸長型引張試験機（インテスコ株式会社製）を用いる。試験片は、ガラスクロスの長さを２５０ｍｍ、幅（両端部から糸をほぐす前の幅）を２０ｍｍとし、幅２０ｍｍのマスキングテープ（品名：Ｎｏ．７２０みどり、日東電工株式会社）と張り合わせて測定サンプルとする。該サンプルを、定速伸長型引張試験機上部のチャッキングに取り付けたあぶみ型端部引裂器具（Ｖ型切れ込みが入った鋼板の厚さは１．３０ｍｍとする。）にくぐらせて取り付け、その下部を定速伸長型引張試験機下部のチャッキングに固定し、測定する。それぞれ５回測定し、その平均値を経方向の端部引裂強さ（Ｎ／２０ｍｍ）とする。つかみ間隔は１００ｍｍ、定速引張速度は２００ｍｍ／ｍｉｎとする。
＜ガラスクロスの製造方法＞
本発明のガラスクロスの製造方法としては特に制限されないが、例えば、経糸にけん化度が９５モル％であるポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含むガラスクロスの製造方法であって、ヒートクリーニング処理をおこなわない、ガラスクロスの製造方法が挙げられる。
本発明のガラスクロスの製造方法としては特に制限されないが、例えば、経糸にけん化度が９５モル％であるポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含むガラスクロスの製造方法であって、ヒートクリーニング処理をおこなわない、ガラスクロスの製造方法が挙げられる。
より具体的に説明すると、まず、ガラス糸である経糸を準備する。経糸としては、ガラス繊維上に澱粉等の集束剤成分が含まれているものとすることができる。また、経糸糊剤として、けん化度が９５モル％であるポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含む経糸糊剤を準備する。当該経糸糊剤の処方としては、例えば、ポリビニルアルコールが不揮発成分で３．０〜４．５質量％、パラフィンワックスが不揮発成分で０．５〜２．５質量％となるように、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを純水に混合したものが挙げられる。
そして、上記経糸を用いて整経し、上記準備した経糸糊剤を用いて糊付けをおこなう。次いで、必要に応じてビーミングをおこない、整経ビームとする。当該整経ビームを織機にセットし、緯糸を打ち込み、その後ヒートクリーニング処理をおこなわずに、ガラスクロスとする。織機としては、エアージェット織機、レピア織機、ウォータージェット織機等、公知のものが使用できるが、エアージェット織機が好ましい。
＜シート又はテープ＞
本発明のガラスクロスは樹脂を含浸して、シート又はテープとして使用することができる。すなわち、本発明のシート又はテープは、前述した本発明のガラスクロスと、該ガラスクロスに含浸した状態で含まれる樹脂とを含む。
本発明のガラスクロスは樹脂を含浸して、シート又はテープとして使用することができる。すなわち、本発明のシート又はテープは、前述した本発明のガラスクロスと、該ガラスクロスに含浸した状態で含まれる樹脂とを含む。
ガラスクロスに含浸した状態で含まれる樹脂の成分としては、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリアミド系樹脂が挙げられる。
＜実施例１＞
（経糸及び緯糸の準備）
ガラスクロスの経糸及び緯糸として、ユニチカグラスファイバー株式会社製Ｄ９００ １／０ １Ｚ（ガラス材料：ＳｉＯ２が５２〜５６質量％、Ａｌ２Ｏ３が１２〜１６質量％、ＣａＯが１５〜２５質量％、ＭｇＯが０〜６質量％、Ｂ２Ｏ３が５〜１３質量％、Ｎａ２Ｏ３及びＫ２Ｏ３が０〜１質量％であるガラス組成物、単繊維径５μｍ、単繊維本数１００本、番手５．６ｔｅｘ、強熱減量０．９５質量％、集束剤主成分：澱粉）を準備した。
（経糸及び緯糸の準備）
ガラスクロスの経糸及び緯糸として、ユニチカグラスファイバー株式会社製Ｄ９００ １／０ １Ｚ（ガラス材料：ＳｉＯ２が５２〜５６質量％、Ａｌ２Ｏ３が１２〜１６質量％、ＣａＯが１５〜２５質量％、ＭｇＯが０〜６質量％、Ｂ２Ｏ３が５〜１３質量％、Ｎａ２Ｏ３及びＫ２Ｏ３が０〜１質量％であるガラス組成物、単繊維径５μｍ、単繊維本数１００本、番手５．６ｔｅｘ、強熱減量０．９５質量％、集束剤主成分：澱粉）を準備した。
（経糸糊剤）
経糸糊剤として、下記処方の糊剤を準備した。
ポリビニルアルコール（けん化度９８モル％、平均重合度１７００、純分９５質量％）：１９．０２質量部
パラフィンワックス（グレード１４０Ｆ 融点６１℃）：１２．６８質量部、
糊濃度５質量％
経糸糊剤として、下記処方の糊剤を準備した。
ポリビニルアルコール（けん化度９８モル％、平均重合度１７００、純分９５質量％）：１９．０２質量部
パラフィンワックス（グレード１４０Ｆ 融点６１℃）：１２．６８質量部、
糊濃度５質量％
（整経・糊付け工程）
上記経糸及び経糸糊剤を用いて整経、糊付けをおこなった。経糸の強熱減量は２．９質量％であった。また、経糸における、ポリビニルアルコールの不揮発成分とパラフィンワックスの不揮発成分との質量比（ポリビニルアルコール／パラフィンワックス）は１．５であった。
上記経糸及び経糸糊剤を用いて整経、糊付けをおこなった。経糸の強熱減量は２．９質量％であった。また、経糸における、ポリビニルアルコールの不揮発成分とパラフィンワックスの不揮発成分との質量比（ポリビニルアルコール／パラフィンワックス）は１．５であった。
上記糊付けをおこなった糊付けビームを用いて、経糸密度が６５本／２５ｍｍとなるようにビーミングをおこない、エアージェット織機に当該ビーミングした経糸をセットし、前述した緯糸を用いて平織組織で製織をおこない、本発明のガラスクロスを得た。すなわち、ヒートクリーニング処理はおこなわなかった。当該ガラスクロスの経糸密度は６５本／２５ｍｍ、緯糸密度は３７本／２５ｍｍ、厚さは３５μｍ、質量は２２．７ｇ／ｍ２、ガラスクロス全体の強熱減量は２．４質量％、経方向の引張強さは２６４Ｎ／２５ｍｍであった。
＜実施例２＞
（経糸及び緯糸の準備）
ガラスクロスの経糸及び緯糸として、実施例１で準備したものを準備した。
（経糸及び緯糸の準備）
ガラスクロスの経糸及び緯糸として、実施例１で準備したものを準備した。
（経糸糊剤）
経糸糊剤として、下記処方の糊剤を準備した。
ポリビニルアルコール（けん化度９８モル％、平均重合度１７００、純分９５質量％）：１９．０２質量部
パラフィンワックス（グレード１４０Ｆ 融点６１℃）：３．２質量部
糊濃度５質量％
経糸糊剤として、下記処方の糊剤を準備した。
ポリビニルアルコール（けん化度９８モル％、平均重合度１７００、純分９５質量％）：１９．０２質量部
パラフィンワックス（グレード１４０Ｆ 融点６１℃）：３．２質量部
糊濃度５質量％
（整経・糊付け工程）
上記経糸及び経糸糊剤を用いて整経、糊付けをおこなった。経糸の強熱減量は３．５質量％であった。また、経糸における、ポリビニルアルコールの不揮発成分とパラフィンワックスの不揮発成分との質量比（ポリビニルアルコール／パラフィンワックス）は５．９であった。
上記経糸及び経糸糊剤を用いて整経、糊付けをおこなった。経糸の強熱減量は３．５質量％であった。また、経糸における、ポリビニルアルコールの不揮発成分とパラフィンワックスの不揮発成分との質量比（ポリビニルアルコール／パラフィンワックス）は５．９であった。
上記糊付けをおこなった糊付けビームを用いて、経糸密度が６５本／２５ｍｍとなるようにビーミングをおこない、エアージェット織機に当該ビーミングした経糸をセットし、前述した緯糸を用いて平織組織で製織をおこない、本発明のガラスクロスを得た。すなわち、ヒートクリーニング処理はおこなわなかった。当該ガラスクロスの経糸密度は６５本／２５ｍｍ、緯糸密度は３７本／２５ｍｍ、厚さは３８μｍ、質量は２３．４ｇ／ｍ２、ガラスクロス全体の強熱減量は２．８質量％、経方向の引張強さは２５９Ｎ／２５ｍｍであった。
＜比較例１＞
（経糸及び緯糸の準備）
ガラスクロスの経糸及び緯糸として、実施例１で準備したものを準備した。
（経糸及び緯糸の準備）
ガラスクロスの経糸及び緯糸として、実施例１で準備したものを準備した。
（経糸糊剤）
経糸糊剤として、下記処方の糊剤を準備した。
ポリビニルアルコール（けん化度８７モル％、平均重合度１８００、純分９５質量％）：１９．０２質量部
パラフィンワックス（グレード１４０Ｆ 融点６１℃）：１２．６８質量部
糊濃度５質量％
経糸糊剤として、下記処方の糊剤を準備した。
ポリビニルアルコール（けん化度８７モル％、平均重合度１８００、純分９５質量％）：１９．０２質量部
パラフィンワックス（グレード１４０Ｆ 融点６１℃）：１２．６８質量部
糊濃度５質量％
（整経・糊付け工程）
上記経糸及び経糸糊剤を用いて整経、糊付けをおこなった。経糸の強熱減量は２．４質量％であった。また、経糸における、ポリビニルアルコールの不揮発成分とパラフィンワックスの不揮発成分との質量比（ポリビニルアルコール／パラフィンワックス）は１．５であった。
上記経糸及び経糸糊剤を用いて整経、糊付けをおこなった。経糸の強熱減量は２．４質量％であった。また、経糸における、ポリビニルアルコールの不揮発成分とパラフィンワックスの不揮発成分との質量比（ポリビニルアルコール／パラフィンワックス）は１．５であった。
上記糊付けをおこなった糊付けビームを用いて、経糸密度が６５本／２５ｍｍとなるようにビーミングをおこない、エアージェット織機に当該ビーミングした経糸をセットし、前述した緯糸を用いて平織組織で製織をおこない、比較例のガラスクロスを得た。すなわち、ヒートクリーニング処理はおこなわなかった。当該ガラスクロスの経糸密度は６５本／２５ｍｍ、緯糸密度は３７本／２５ｍｍ、厚さは３７μｍ、質量は２３．３ｇ／ｍ２、ガラスクロス全体の強熱減量は２．２質量％、経方向の引張強さは２７６Ｎ／２５ｍｍであった。
１．ガラスクロスの端部引裂強さ
前述した方法にて評価した。
２．ガラスクロスの引張強さ
前述した方法にて評価した。
前述した方法にて評価した。
２．ガラスクロスの引張強さ
前述した方法にて評価した。
各実施例、比較例のガラスクロスの物性及び評価について表１に示す。
実施例１及び２のガラスクロスは、ガラス繊維により構成されるガラスクロスであって、前記ガラスクロスを構成するガラス繊維上に、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含み、前記ポリビニルアルコールのけん化度が９５モル％以上であることから、ポリビニルアルコールのけん化度が８７モル％の比較例１に比して端部引裂強さに優れたものであった。
Claims (7)
- ガラス繊維により構成されるガラスクロスであって、
前記ガラスクロスを構成するガラス繊維上に、ポリビニルアルコール及びパラフィンワックスを含み、
前記ポリビニルアルコールのけん化度が９５モル％以上である、ガラスクロス。 - 前記ポリビニルアルコールの平均重合度が５００〜２０００である、請求項１に記載のガラスクロス。
- 経糸密度が５０〜８０本／２５ｍｍ、緯糸密度が２５〜５５本であり、前記経糸密度と前記緯糸密度との比（経糸密度／緯糸密度）が１．５〜２．０である、請求項１又は２に記載のガラスクロス。
- 前記ガラスクロスの強熱減量値が１．５〜４．０質量％である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のガラスクロス。
- 前記ポリビニルアルコールと前記パラフィンワックスとの質量比（ポリビニルアルコール／パラフィンワックス）が１．０〜６．５である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラスクロス。
- 前記ガラスクロスの経方向の引張強さが６０Ｎ／２５ｍｍ以上である、請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラスクロス。
- 前記ガラスクロスの経方向の端部引裂強さが２００Ｎ／２０ｍｍ以上である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラスクロス。
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