JP7489526B2 - ガラスクロス、及びガラスクロスの加熱脱油方法 - Google Patents
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- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
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Description
特許文献7及び8では、アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属の耐CAF性に関する報告はなされているが、ガラスクロスの強度維持という観点では報告されていなかった。ガラスクロスの強度と、アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属と、の関係を明らかにすることは、ガラスクロスの工業的生産という観点から大きな課題となる。
[1]
ガラス糸を製織して成るガラスクロスであって、
前記ガラス糸における、ケイ素(Si)含有量が、二酸化ケイ素(SiO2)換算で95.0質量%以上100質量%以下であり、
前記ガラス糸がサイジング剤で表面処理されており、
前記ガラスクロスの強熱減量値が0.07質量%以上5.0質量%以下であり、
前記ガラスクロス表面に付着するナトリウム(Na)イオン量が0以上15ppm以下、かつ、前記ガラスクロス表面に付着するマグネシウム(Mg)イオン量が0以上8ppm以下である、
ガラスクロス。
[2]
前記ガラスクロス表面に付着する硫酸(SO4)イオン量が0以上12ppm以下である、[1]に記載のガラスクロス。
[3]
前記サイジング剤は、澱粉、ポリビニルアルコール(PVA)樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、及びアクリル樹脂から成る群から選択される少なくとも1つを主成分として含む、[1]又は[2]に記載のガラスクロス。
[4]
前記ガラスクロスの厚みが0超え60μm以下である、[1]~[3]のいずれか1項に記載のガラスクロス。
[5]
前記ガラスクロスの加熱脱油後のガラスクロスは、
その厚みあたりの経糸方向の引張強度(N/25mm/μm)が0.52以上、かつ、
10GHzにおける誘電正接が0.0009以下である、[1]~[4]のいずれか1項に記載のガラスクロス。
[6]
ガラスクロス表面に付着するナトリウム(Na)イオン量が15ppm以下、かつ、マグネシウム(Mg)イオン量が8ppm以下のガラスクロスを加熱脱油する工程を含む、ガラスクロスの加熱脱油方法。
[7]
600℃以上1500℃以下で前記加熱脱油する工程を含む、[6]に記載のガラスクロスの加熱脱油方法。
[8]
Roll-to-Rollで搬送しながら、前記ガラスクロスを前記加熱脱油する工程を含む、[6]又は[7]に記載のガラスクロスの加熱脱油方法。
[9]
ガラスクロス表面に付着するナトリウム(Na)イオン量が15ppm以下、かつ、マグネシウム(Mg)イオン量が8ppm以下のガラスクロスを加熱脱油する工程を含む、ガラスクロスの製造方法。
また、本発明によれば、上記両立を達成するためのガラスクロス(生機クロス)の加熱脱油方法を提供することができ、これにより、ガラスクロスの収率の向上、及び/又は生産効率の向上が図られる。
本実施形態のガラスクロスは、ガラス糸を製織して成るガラスクロスであって、
ガラス糸における、Si含有量が、SiO2換算で95.0質量%以上100質量%以下であり、
ガラス糸がサイジング剤で表面処理されており、
ガラスクロスの強熱減量値が0.07質量%以上5.0質量%以下であり、
ガラスクロス表面に付着するNaイオン量が0以上15ppm以下、かつ、
ガラスクロス表面に付着するMgイオン量が0以上8ppm以下である。
これによれば、加熱脱油時の石英ガラスの失透現象を抑制することで、生産性を低下させることなく、ガラスクロス強度の低下の抑制と、優れた誘電特性(例えば、低誘電正接化)の実現と、の両立を図ることができるガラスクロスを提供することができる。
また、本実施形態によれば、エッチング処理(例えば、上記特許文献3に記載されるようなエッチング処理)を行わずにガラスクロスの強度を一定以上に保つ、という期待にも応えることができる。
ガラスクロス表面に付着するNaイオン量、例えば、加熱脱油前のガラスクロス表面に付着するNaイオン量は、0以上15ppm以下である。Naイオン量が15ppmを超えると、高温(例えば、600℃以上)で加熱脱油したときに石英ガラスの失透現象を抑制することが難しく、ガラスクロスの引張強度が低下する。
Naイオン量は、好ましくは12ppm以下、より好ましくは8ppm以下、更に好ましくは6ppm以下、特に好ましくは3.5ppm以下である。Naイオン量が上記範囲であれば、加熱脱油時の石英ガラスの失透現象を抑制し易い。Naイオン量の下限値は、0でもよく、0を超えてよい。
Mgイオン量は、好ましくは6ppm以下、より好ましくは4ppm以下、更に好ましくは3ppm以下、特に好ましくは2ppm以下である。Mgイオン量が上記範囲であれば、加熱脱油時の石英ガラスの失透現象を抑制し易い。Mgイオン量の下限値は、0でもよく、0を超えてもよい。
ガラスクロス表面に付着するSO4イオン量、例えば、加熱脱油前のガラスクロス表面に付着するSO4イオン量は、好ましくは12ppm以下、より好ましくは10ppm以下、更に好ましくは8ppm以下、特に好ましくは6ppm以下である。SO4イオン量が上記範囲であれば、高温(例えば、600℃以上)で加熱脱油したときの、石英ガラスの失透現象を抑制し易く、特に、Mgイオンによる失透現象を抑制し易い。SO4イオン量の下限値は、0でもよく、0を超えてもよい。
本実施形態のガラスクロスを構成するガラス糸は、低誘電ガラスを原料にして得られる。低誘電ガラス糸は、Si含量が、SiO2換算で95.0質量%以上100質量%以下である。低誘電ガラス糸を用いることで、得られるガラスクロスの誘電特性の向上を図ることができる。誘電特性の向上の観点から、Si含量は、好ましくは99.0質量%以上、より好ましくは99.5質量%以上、更に好ましくは99.9質量%以上である。
バルク誘電正接≦1.2×10-3
で表される。
本実施形態のガラス糸は、サイジング剤で表面処理されている。すなわち、本実施形態のガラス糸は、サイジング剤で表面処理されて成る。ガラス糸の収束性を向上させる、毛羽を減らす、製織性を向上させる、等の観点から、サイジング剤は、澱粉、PVA樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、及びアクリル樹脂から成る群から選択される少なくとも1つを主成分として含むものが好ましい。ガラスクロスの毛羽を抑制する観点から、サイジング剤は、澱粉、及び/又はPVA樹脂を主成分として含むものがより好ましい。
ここでの「主成分」は、サイジング剤における、50質量%以上、65質量%以上、80質量%以上、又は95質量%以上を占めることを意味する。
ガラスクロスの強熱減量値、例えば、加熱脱油前のガラスクロスの強熱減量値は、0.07質量%以上5.0質量%以下又は4.5質量%以下、4.0質量%以下、若しくは3.5質量%以下であり、好ましくは0.07質量%以上3.0質量%未満、より好ましくは0.10質量%以上2.0質量%未満、更に好ましくは0.1質量%以上1.8質量%未満であり、特に好ましくは0.1質量%以上1.5質量%未満である。強熱減量値が5.0質量%以上であると、ガラスクロス表面のサイジング剤が多量であるため、加熱脱油後のガラスクロス上に付着するサイジング剤の残渣量が増加する。その結果、ガラスクロスの誘電正接が増加し、また、加熱脱油前の洗浄によっても、ガラスクロス表面に付着するNaイオン、及び/又はMgイオンを効果的に低減し難い。また、強熱減量値が0.07質量%未満であると、サイジング剤として収束性を向上させる効果が不十分になるため、得られるクロスに、毛羽及び傷が生じ易い。
「バルク誘電正接」は、スプリットシリンダー共振器を用いてガラスクロス原料を10GHzで測定したときに得られる誘電正接を意味する。ガラスクロス原料は、ガラス種、ガラスフィラメント、ガラス糸等でよい。ガラスクロス原料のバルク誘電正接は、ガラスクロス原料と同じ種類及び組成を有する、厚み300μm以下のガラス板を、ガラスクロスの誘電正接の測定と同様の方法で測定することで得られる。
ガラスクロスの誘電特性は、共振法を用いて測定することができる。共振法を用いた好ましい測定機器としては、スプリットシリンダー共振器が挙げられる。共振法によれば、測定サンプルとしてのプリント配線板を作製して誘電特性を評価する従来の測定方法と比べて、簡便かつ精度よく測定することができる。この理由としては、理論に限定されないが、共振法は高周波数領域での低損失材料を評価することに適しているためである。共振法以外の誘電特性の評価法としては、例えば、集中定数法又は反射伝送法が知られている。他方、集中定数法では、測定試料を2枚の電極で挟んでコンデンサを形成する必要があるため、オペレーションが煩雑である。また、反射伝送法では、低損失材料を評価する場合、ポートのマッチング特性の影響が表れ易く、そのため、試料の誘電正接を高精度に評価することが困難になり易い。
ガラスクロスの経糸方向の引張強度は、好ましくは16N/25mm以上、より好ましくは18N/25mm以上、更に好ましくは20N/25mm以上である。ガラスクロスの経糸方向の引張強度が16N/25mm以上であると、ガラスクロス搬送時に加える張力を制御し易くなる。
加熱脱油後のガラスクロスの厚みあたりの経糸方向の引張強度(N/25mm/μm)は、好ましくは0.52以上、より好ましくは0.54以上、更に好ましくは0.56以上、より更に好ましくは0.58以上、特に好ましくは0.60以上である。この値が0.52以上であると、ガラスクロス搬送時に張力を十分に掛け易く、よって、シワ、及び/又は設備等への予期せぬ接触による傷等が発生し難くなる。ガラスクロスの厚みあたりの経糸方向の引張強度は、6.0以下、5.0以下、4.0以下、3.0以下、又は2.0以下でよい。なお、300℃以上の加熱処理(一例では、600℃以上1500℃以下の温度範囲であり、また、具体的な加熱処理条件として、例えば、実施例に記載の条件が採用されてよい)に供され、そして強熱減量値が0.07質量%未満であるガラスクロスが、上記「加熱脱油後のガラスクロス」に相当する。従って、ガラスクロスの強熱減量値が0.07質量%以上であるガラスクロスは、加熱脱油前のガラスクロスとして扱われる。強熱減量値が0.07質量%以上であれば、ガラス糸にサイジング剤が残っている状態として扱われ、すなわち、加熱脱油は完了していない、として扱われる。サイジング剤の加熱残留物の量はガラスクロスの絶縁信頼性に影響を与えるため、加熱処理後のガラスクロスの強熱減量値は、好ましくは0.06質量%以下、より好ましくは0.05質量%以下である。
加熱脱油後のガラスクロスの10GHzにおける誘電正接は、0.00090以下が好ましく、0.00080以下がより好ましく、0.00070以下がさらに好ましく、0.00060以下がよりさらに好ましく、0.00050以下が特に好ましい。誘電正接が0.00090以下であれば、プリント配線基板の誘電特性を向上させ易い。10GHzにおける誘電正接が、0.00045以下、0.00040以下、0.00035以下、0.00033以下、又は0.00030以下であれば、誘電特性の向上をより図り易い。
本実施形態に係るガラスクロスの製造方法は、ガラス表面に付着するNaイオン、及び/又はMgイオン量を低減する工程を含んでよい。該工程は、ガラス糸に適用でき、また、ガラスクロスにも適用できる。言い換えれば、ガラス糸を製織してガラスクロスを得る工程は、ガラス糸を製織する工程の前に設けられてもよく、その工程の途中に設けられてもよく、その工程の後に設けられてもよい。上記工程において「低減」とは、例えば、サイジング剤又は付着イオンの少なくとも一部を取り除く趣旨であって、除去しきれなかった残存物の発生が許容される。また、本実施形態のガラスクロスの製造方法は、ガラスクロスを加熱脱油処理する工程を含んでよい。
本実施形態のガラスクロスの加熱脱油方法では、Si含量がSiO2換算で95.0質量%以上100質量%以下のガラス糸から構成されるガラスクロスを、600℃以上の温度で加熱脱油してよい。これにより、ガラスクロスの誘電正接を下げ易い。本発明の効果を好適に得る観点から、加熱脱油の温度は、好ましくは600℃以上1500℃以下、より好ましくは800℃以上1300℃以下、更に好ましくは900℃以上1100℃以下である。加熱脱油温度が600℃以上であれば、ガラスクロスに付着する糊剤の残留物等を十分に除去し易いため、ガラスクロスの誘電正接を下げ易い。他方、加熱脱油温度が1500℃以下であれば、ガラスの失透現象を抑制し易くなり、ガラスクロスの強度低下を効果的に防ぐことが可能になる。
また、上記有機物の除去のし易さの観点から、ガラスクロスを加熱する際の酸素濃度は、10%以上が好ましく、より好ましくは12%以上、さらに好ましくは13%以上、特に好ましくは15%以上である。酸素濃度は、加熱炉内で生成したガスを排出しながら、空気循環手段によって10%以上に調整されることができる。
加熱炉の加熱手段としては、電気式ヒーター、バーナー等、種々のものが挙げられ、ガス式シングルラジアントチューブバーナー又は電気式ヒーターが好ましい。複数の手段を組み合わせて加熱をしてよい。ガラスクロスを酸素濃度10%以上の雰囲気下で加熱することが好ましく、そのためには、ガス式シングルラジアントチューブバーナー、もしくは、電気式ヒーターを用いることが好ましい。
ガラスクロスを加熱する方法として、上記加熱炉を使用してもよいが、低ランニングコストの観点から、所定の温度に加熱した部材と、ガラスクロスと、を接触させることで、ガラスクロスを加熱してもよい。
発明者らが鋭意検討した結果、ガラスクロス表面に付着しているNaイオン量及び/又はMgイオン量が所定の範囲内に制御されるとき、高温でガラスクロスを加熱脱油しても、石英ガラスの失透現象による、ガラスクロスの引張強度の著しい低下を抑制できることを見出した。また、失透現象を抑制するため、加熱脱油前に、Naイオン量及び/又はMgイオン量が少ない溶媒によってガラスクロスを洗浄すると、ガラス表面のNaイオン量及び/又はMgイオン量が低下するので、高温で加熱脱油しても石英ガラスの失透現象を抑制することが可能であることを見出した。加熱脱油後のガラスクロスの強度を維持することで、その後の加工工程での張力制御が容易になり、その結果、切断等を抑制できる。
ここで、ガラスクロス表面に付着するイオン量についての数値(ppm)は、ガラスクロス質量を基準としたイオン量を示し、また、洗浄液のイオン量についての数値(ppm)は、洗浄液質量を基準としたイオン量を示す。所定のNaイオン濃度、及び/又は所定のMgイオン濃度の洗浄液でガラスクロスを洗浄することにより、ガラスクロス表面の上記イオンを洗浄液に移行させることができ、また、洗浄液の上記イオンをガラスクロス表面に移行、及び付着させることができる。
所定のSO4イオン濃度の洗浄液でガラスクロスを洗浄することにより、ガラスクロス表面の上記イオンを洗浄液に移行させることができ、また、洗浄液の上記イオンをガラスクロス表面に移行、及び付着させることができる。
本実施形態のガラスクロスの加熱脱油方法を実現するための、一態様の装置は、下記の構成:
巻出機構と、
巻取機構と、
巻出機構及び巻取機構の間に配され、ガラスクロスを加熱する工程を実行可能な加熱炉と、
加熱脱油処理の前にガラスクロスを搬送させながら、ガラスクロスを洗浄し、ガラス表面中のNaイオン及び/又はMgイオン、好ましくはSO4イオンを低減する工程を実行可能な水洗槽と、を含む加熱脱油装置、
とされることができる。加熱炉は、好ましくは、600℃以上1500℃以下の温度でガラスクロスを加熱脱油することができる。
JIS R 3420の7.10に準拠して、ガラスクロスの厚みを求めた。具体的には、マイクロメータを用いて、スピンドルを静かに回転させてサンプルの測定面に平行に軽く接触させた。そして、ラチェットが3回音を立てた後の目盛を読み取った。なお、JIS R 3420の7.10には、ガラスクロス等のクロス製品の一般試験方法が規定されている。
クロスを所定のサイズにカットし、その質量をサンプル面積で除することで求めた。本実施例では、ガラスクロスを10cm2のサイズに切り出し、その質量を測定することで、各ガラスクロスの目付量を求めた。
ガラスクロスは、ガラス繊維の間に空気が存在する、不連続の面状体である。そのため、各ガラスクロスの目付量(クロスの質量)をガラスの密度で除することで、換算厚みを算出した。具体的に、下記式:
換算厚み(μm)=目付量(g/m2)÷密度(g/cm3)
により、換算厚みを算出した。この換算厚みの値を、共振法での測定に用いた。
IEC 62562に準拠して、各ガラスクロスの10GHzにおける誘電正接を求めた。具体的には、スプリットシリンダー共振器での測定に必要なサイズにサンプリングしたガラスクロスのサンプルを、23℃,50%RHの恒温恒湿オーブンに8時間以上保管した。そして、保管後のサンプルに対して、スプリットシリンダー共振器(EMラボ社製)及びインピーダンスアナライザー(Agilent Technologies社製)を用いて誘電特性を測定した。測定は、各サンプルで5回実施し、その平均値を求めた。各サンプルの厚みとして、上記換算厚みを用いた。同様に、各ガラスクロスと同様の組成を有する厚み300μm以下のガラス板を用意して、該ガラス板の厚み測定から得られた厚み値から、バルク誘電正接も測定した。なお、IEC 62562は、主に、マイクロ波回路に用いるファインセラミックス材料の、マイクロ波帯における誘電特性の測定方法が規定されている。
JIS R3420に準拠して、ガラスクロスの強熱減量値を求めた。
JIS R3420に準拠して、ガラスクロスの経糸方向の引張試験を5回行い、その平均値を経糸方向の引張強度として扱った。
ガラスクロスの厚みと、経糸方向の引張強度と、を用いて、下記式:
ガラスクロスの経糸方向の引張強度(N/25mm)/ガラスクロスの厚み(μm)
から、ガラスクロスの厚みあたりの経糸方向の引張強度を求めた。
加熱脱油前にガラスクロスを洗浄する洗浄液における、Naイオン量、Mgイオン量、SO4イオン量を、イオンクロマトグラフを用いて測定した。
<前処理条件>
適宜蒸留水で希釈して試料調整を行った。
<カチオン イオンクロマト条件>
装置:Tosoh,IC-2010
分離カラム:Tosoh,TSKgel-Super IC-Cation/P(4.6mm×150mm)
分離液:2.5mM HNO3+0.5mM L-ヒスチジン
流速:1.0mL/min
検出:電気伝導度
カラム温度:40℃
注入量:30μL
<アニオン イオンクロマト条件>
装置:Tosoh,IC-2010
分離カラム:Tosoh,TSKgel-Super IC-AZ(4.6mm×150mm)
溶離液:6.3mM NaHCO3+1.7mM Na2CO3
流速:0.8mL/min
検出:電気伝導度
カラム温度:40℃
注入量:30μL
加熱脱油前のガラスクロス(生機クロス)表面に付着している、Naイオン量、Mgイオン量、SO4イオン量を、イオンクロマトグラフを用いて測定した。
<前処理条件>
18cm×7cmにカットしたガラスクロスをクリーンボトル(和歌山CIC研究所製クリーンパック グッドボーイ100ml(SCC:超純水洗浄処理済み)、アズワン品番:7―2214―01)に入れた。次いで、常温の蒸留水10mlに浸漬し、そして超音波を30分照射した。その後、20℃~25℃(例えば、23℃)の室温下で終夜静置して、その後に遠心分離(12000rpm×15分)した。そして、ガラスクロス由来の異物を除去した上澄み液を試料として扱った。また、ガラスクロスを入れずに同様の操作を行った場合の上澄み液をブランクとした。
なお、ガラスクロス表面に付着しているNaイオン量、Mgイオン量、SO4イオン量(ppm)は、以下の式を用いて求めた。
ガラスクロス表面に付着している各イオン量(ppm)=(ガラスクロスを入れた上澄み液の各イオン量(μg/ml)―ブランクの上澄み液の各イオン量(μg/ml))×10(ml)/ガラスクロス質量(g)
<カチオン イオンクロマト条件>
装置:Tosoh,IC-2010
分離カラム:Tosoh,TSKgel-Super IC-Cation/P(4.6mm×150mm)
溶離液:2.5mM HNO3+0.5mM L-ヒスチジン
流速:1.0mL/min
検出:電気伝導度
カラム温度:40℃
注入量:30μL
<アニオン イオンクロマト条件>
装置:Tosoh,IC-2010
分離カラム:Tosoh,TSKgel-Super IC-AZ(4.6mm×150mm)
溶離液:6.3mM NaHCO3+1.7mM Na2CO3
流速:0.8mL/min
検出:電気伝導度
カラム温度:40℃
注入量:30μL
生機クロスを作製するガラス糸に、以下の手順で、澱粉を主成分とするサイジング剤Aを付着させた。
ハイアミロース型エーテル化トウモロコシ澱粉を2kg、通常型エステル化低粘度化トウモロコシ澱粉を2kg秤量し、80kgの水に分散した。これを加熱昇温し、95℃で30分間糊化した後、65℃まで冷却し、A液を得た。別に、あらかじめ加熱溶解しておいた水素添加植物油700g、パラフィンワックス700g、及び乳化剤(ポリオキシエチレンポリプロピレンエーテル)200gを秤量し、ホモミキサーで攪拌しつつ熱湯を加えて、5分間攪拌を続けてから熱湯で希釈し4kgとし、B液を得た。また、別容器にテトラエチレンペンタミンとステアリン酸との縮合物の酢酸活性化物を200g秤量し、熱湯を加えて3kgとし、C液を得た。更に、オクチルトリメチルアンモニウムエトサルフェート150g(商品名:カチオーゲンESO、第一工業製薬(株)製)を、水で3倍に薄め、D液を得た。ホルマリンは33g(純分100%換算)秤量し、10倍に薄め、E液を得た。65℃のA液に、B液、C液、D液及びE液を順次加えた後、湯を加えて総重量100kgとし、サイジング剤Aを得た。60℃で保温したサイジング剤Aを、ガラス糸に付着させた。
生機クロスを作製するガラス糸に、以下の手順で、ポリビニルアルコール(PVA)樹脂を主成分とするサイジング剤Bを付着させた。
PVA(商品名:PVA403、クラレ(株)製)の濃度が5%の水溶液を作製し、この水溶液に潤滑剤として水添ヒマシ油2%を配合し、サイジング剤Bを得た。60℃で保温したサイジング剤Bを、ガラス糸に付着させた。
生機クロスを作製するガラス糸に、以下の手順で、ポリウレタン樹脂を主成分とするサイジング剤Cを付着させた。
平均分子量10,000のポリエチレングリコールに、トリレンジイソシアネートを反応比NCO/OH=0.85で加え、150℃で5時間加熱して水溶性ポリウレタンを得た。この水溶性ポリウレタンの濃度が5%水溶液を作製し、サイジング剤Cを得た。60℃で保温したサイジング剤Cを、ガラス糸に付着させた。
生機クロスを作製するガラス糸に、以下の手順で、エポキシ樹脂を主成分とするサイジング剤Dを付着させた。
γ-アミノプロピルトリエトキシシラン1.0wt%重量%、エポキシ樹脂(エポキシ当量1900)6.0wt%、植物系ワックス0.3wt%、水92.7wt%を混同し、これらから成るサイジング剤Dを得た。60℃で保温したサイジング剤Dを、ガラス糸に付着させた。
SiO2組成量が99.9質量%よりも多いガラス糸を用いて、エアジェットルームを用い、経糸66本/25mm、緯糸68本/25mmの織密度でクロスを製織した。なお、クロス幅は1300mmとなるように製織を行った。経糸として、平均フィラメント径5.0μm、フィラメント数100本、撚り数1.0Zのシリカガラスの糸を使用した。また、緯糸として、平均フィラメント径5.0μm、フィラメント数100本、撚り数1.0Zのシリカガラスの糸を使用した。
SiO2組成量が99.9質量%よりも多いガラス糸を用いて、エアジェットルームを用い、経糸54本/25mm、緯糸54本/25mmの織密度でクロスを製織した。なお、クロス幅は1300mmとなるように製織を行った。経糸として、平均フィラメント径5.0μm、フィラメント数200本、撚り数1.0Zのシリカガラスの糸を使用した。また、緯糸として、平均フィラメント径5.0μm、フィラメント数200本、撚り数1.0Zのシリカガラスの糸を使用した。
SiO2組成量が99.9質量%よりも多いガラス糸を用いて、エアジェットルームを用い、経糸95本/25mm、緯糸95本/25mmの織密度でクロスを製織した。なお、クロス幅は1300mmとなるように製織を行った。経糸として、平均フィラメント径4.0μm、フィラメント数50本、撚り数1.0Zのシリカガラスの糸を使用した。また、緯糸として、平均フィラメント径4.0μm、フィラメント数50本、撚り数1.0Zのシリカガラスの糸を使用した。
SiO2組成量が99.9質量%よりも多いガラス糸を用いて、エアジェットルームを用い、経糸60本/25mm、緯糸58本/25mmの織密度でクロスを製織した。なお、クロス幅は1300mmとなるように製織を行った。経糸として、平均フィラメント径7.0μm、フィラメント数200本、撚り数1.0Zのシリカガラスの糸を使用した。また、緯糸として、平均フィラメント径7.0μm、フィラメント数200本、撚り数1.0Zのシリカガラスの糸を使用した。
洗浄液における、Naイオン量、Mgイオン量、SO4イオン量は、下表のとおりである。
サイジング剤Aを付着させたガラス糸を用いて、Q1035生機クロスを得た。洗浄水1を貯留した水槽に、得られた上記クロスを20秒間浸漬するライン速度で搬送させながら、ガラス表面に付着しているイオンを洗浄し(脱油前洗浄工程)、これにより、実施例1のガラスクロスを得た。
その後、同一ライン上に設けている加熱炉で、酸素濃度20%の雰囲気下、800℃で30秒加熱し、実施例1のガラスクロスの脱油を行った(加熱脱油工程)。
表に記載の条件(生機クロス等を含む)に変更した以外は、実施例1と同様の手法で、実施例2~20のガラスクロスを得た。
なお、実施例16では、洗浄液としてメタノールを用いた。
表に記載の条件に変更した以外は、実施例1と同様の手法で比較例2~8のガラスクロスを得た。
Claims (8)
- ガラス糸を製織して成るガラスクロスであって、
前記ガラス糸における、ケイ素(Si)含有量が、二酸化ケイ素(SiO2)換算で95.0質量%以上100質量%以下であり、
前記ガラス糸がサイジング剤で表面処理されており、
前記ガラスクロスの強熱減量値が0.07質量%以上5.0質量%以下であり、
前記ガラスクロス表面に付着するナトリウム(Na)イオン量が0以上15ppm以下、かつ、前記ガラスクロス表面に付着するマグネシウム(Mg)イオン量が0以上8ppm以下である、
ガラスクロス。 - 前記ガラスクロス表面に付着する硫酸(SO4)イオン量が0以上12ppm以下である、請求項1に記載のガラスクロス。
- 前記サイジング剤は、澱粉、ポリビニルアルコール(PVA)樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、及びアクリル樹脂から成る群から選択される少なくとも1つを主成分として含む、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厚みが0超え60μm以下である、請求項1又は2に記載のガラスクロス。
- サイジング剤が付着した、かつ、ガラスクロスを構成するガラス糸における、ケイ素(Si)含有量が、二酸化ケイ素(SiO 2 )換算で95.0質量%以上100質量%以下である、該ガラスクロスを用意し、そして
前記ガラスクロス表面に付着するナトリウム(Na)イオン量が15ppm以下、かつ、マグネシウム(Mg)イオン量が8ppm以下のガラスクロスを加熱脱油する工程を含む、ガラスクロスの加熱脱油方法。 - 600℃以上1500℃以下で前記加熱脱油する工程を含む、請求項5に記載のガラスクロスの加熱脱油方法。
- Roll-to-Rollで搬送しながら、前記ガラスクロスを前記加熱脱油する工程を含む、請求項5又は6に記載のガラスクロスの加熱脱油方法。
- サイジング剤が付着した、かつ、ガラスクロスを構成するガラス糸における、ケイ素(Si)含有量が、二酸化ケイ素(SiO 2 )換算で95.0質量%以上100質量%以下である、該ガラスクロスを用意し、そして
前記ガラスクロス表面に付着するナトリウム(Na)イオン量が15ppm以下、かつ、マグネシウム(Mg)イオン量が8ppm以下のガラスクロスを加熱脱油する工程を含む、ガラスクロスの製造方法。
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