WO2020256142A1 - ガラス組成物、ガラス繊維、ガラスクロス、及びガラス繊維の製造方法 - Google Patents

ガラス組成物、ガラス繊維、ガラスクロス、及びガラス繊維の製造方法 Download PDF

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文 中村
福地　英俊
倉知　淳史
陸 澤井
崇治 宮崎
慶東 名和
服部　剛士
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日本板硝子株式会社
ユニチカ株式会社
ユニチカグラスファイバー株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a glass composition, a glass fiber composed of the composition, and a glass cloth.
  • the present invention also relates to a method for producing glass fibers.
  • a type of printed circuit board in electronic devices includes a substrate made of resin, glass fiber, and inorganic filler, and, if necessary, additional materials such as hardeners and modifiers. is there.
  • some printed wiring boards (printed wiring boards) before electronic components are mounted have the same configuration as the above-mentioned boards.
  • both the printed circuit board and the printed wiring board are collectively referred to as a “printed board”.
  • the glass fiber functions as an insulator, a heat-resistant body, and a reinforcing material of the substrate.
  • the glass fiber is included in the printed circuit board as, for example, a glass cloth in which a glass thread (glass yarn) in which a plurality of glass fibers are aligned is woven.
  • glass cloth is usually used as a prepreg impregnated with a resin in a printed circuit board.
  • the thickness of printed circuit boards has been reduced.
  • glass fibers having a smaller fiber diameter are required.
  • the glass fiber used for the printed circuit board is required to have a low dielectric constant.
  • Glass may also be used as the inorganic filler used for printed circuit boards.
  • a typical example is flaky glass.
  • the molded product is required to have characteristics similar to those of glass fibers used for a printed circuit board, for example, a low dielectric constant.
  • Patent Documents 1 to 5 Glass fibers composed of a glass composition having a low dielectric constant are disclosed in Patent Documents 1 to 5.
  • the glass composition is also required to have a characteristic temperature suitable for mass production as well as having a low dielectric constant.
  • the characteristic temperature of the critical glass composition mass production of glass fiber the temperature T3 which is a measure of the spinning temperature, i.e. the viscosity is the temperature to be 10 3 dPas, and the like.
  • the temperatures T2 and T2.5, as well as the devitrification temperature TL, are also indicators for determining whether the glass composition is suitable for mass production of glass fibers. However, it is not easy to adjust the characteristic temperature of a glass composition having a low dielectric constant.
  • an object of the present invention is to provide a novel glass composition having a low dielectric constant and suitable for mass production.
  • the present invention Display by weight%, 40 ⁇ SiO 2 ⁇ 60 25 ⁇ B 2 O 3 ⁇ 45 5 ⁇ Al 2 O 3 ⁇ 15 0 ⁇ R 2 O ⁇ 5 0 ⁇ RO ⁇ 15 Including SiO 2 + B 2 O 3 ⁇ 80 and / or SiO 2 + B 2 O 3 ⁇ 78 and 0 ⁇ RO ⁇ 10 Provided is a glass composition, which holds the above.
  • R 2 O is at least one oxide selected from Li 2 O, Na 2 O and K 2 O
  • RO is at least one oxide selected from Mg O, Ca O and Sr O. Is.
  • the present invention is described from another aspect. Display by weight%, 40 ⁇ SiO 2 ⁇ 60 25 ⁇ B 2 O 3 ⁇ 45 0 ⁇ Al 2 O 3 ⁇ 18 0 ⁇ R 2 O ⁇ 5 0 ⁇ RO ⁇ 12 Including i) SiO 2 + B 2 O 3 ⁇ 80, and SiO 2 + B 2 O 3 + Al 2 O 3 ⁇ 99.9, and ii) SiO 2 + B 2 O 3 ⁇ 78, SiO 2 + B 2 O 3 + Al 2 O 3 ⁇ 99.9 and 0 ⁇ RO ⁇ 10 Provided is a glass composition, in which at least one of the above is satisfied.
  • the present invention is described from another aspect. Display by weight%, 40 ⁇ SiO 2 ⁇ 60 25 ⁇ B 2 O 3 ⁇ 45 0 ⁇ Al 2 O 3 ⁇ 18 0 ⁇ R 2 O ⁇ 5 3 ⁇ RO ⁇ 8 Including SiO 2 + B 2 O 3 ⁇ 75, and SiO 2 + B 2 O 3 + Al 2 O 3 ⁇ 97 Provided is a glass composition, which holds the above.
  • SiO 2 + B 2 O 3 ⁇ 77 is established by displaying in% by weight from another side.
  • the permittivity at a frequency of 1 GHz is 4.4 or less,
  • the dielectric loss tangent at a frequency of 1 GHz is 0.007 or less.
  • the temperature T2 at which the viscosity is 10 2 dPas is 1700 ° C or lower,
  • the present invention is expressed in% by weight from another aspect.
  • a glass composition which holds the above.
  • the present invention is expressed in% by weight from another aspect. 40 ⁇ SiO 2 ⁇ 49.95 25 ⁇ B 2 O 3 ⁇ 29.9 10 ⁇ Al 2 O 3 ⁇ 20 0.1 ⁇ R 2 O ⁇ 1 2 ⁇ RO ⁇ 8 Including SiO 2 + B 2 O 3 ⁇ 70, and SiO 2 + B 2 O 3 + Al 2 O 3 ⁇ 97 Provided is a glass composition, which holds the above.
  • the present invention is expressed in% by weight from another aspect.
  • a glass composition which holds the above.
  • the present invention is described from another aspect.
  • a glass fiber composed of a glass composition according to the present invention.
  • the present invention is described from another aspect.
  • a glass cloth made of glass fibers according to the present invention is described from another aspect.
  • a prepreg including a glass cloth according to the present invention is provided.
  • a printed circuit board including a glass cloth according to the present invention is provided.
  • the present invention is described from another aspect.
  • a method for producing a glass fiber which comprises a step of melting the glass composition according to the present invention at a temperature of 1400 ° C. or higher to obtain a glass fiber having an average fiber diameter of 1 to 6 ⁇ m.
  • % indications indicating the content of each component are weight%.
  • substantially free is meant that the content is less than 0.1% by weight, preferably less than 0.07% by weight, more preferably less than 0.05% by weight.
  • substantially in this wording means to allow impurities inevitably mixed from industrial raw materials within the above limits. The content rate, characteristics and other preferable ranges of each component can be grasped by arbitrarily combining the upper limit and the lower limit described individually below.
  • the temperature at which the viscosity becomes 10 n dPas is expressed as Tn (for example, T2.5 means the temperature at which the viscosity of the glass composition becomes 10 2.5 dPas).
  • Tn for example, T2.5 means the temperature at which the viscosity of the glass composition becomes 10 2.5 dPas.
  • the permittivity means the relative permittivity, but in the present specification, it is simply referred to as the permittivity according to the convention.
  • the permittivity and the dielectric loss tangent are values at room temperature (25 ° C.). The following description is not intended to limit the present invention, but is presented to indicate a preferred embodiment thereof.
  • SiO 2 is a component that forms a network structure of glass.
  • SiO 2 has an effect of lowering the dielectric constant of the glass composition. If the content of SiO 2 is too low, the dielectric constant of the glass composition cannot be sufficiently lowered. If the content of SiO 2 is too high, the viscosity at the time of melting becomes too high, and it becomes difficult to obtain a homogeneous glass composition. When the homogeneity of the glass composition is lowered, yarn breakage is induced when spinning glass fibers, particularly glass fibers having a small fiber diameter.
  • the content of SiO 2 is preferably 40% or more, 45% or more, 46% or more, further 48% or more, particularly 49% or more, and in some cases 50% or more, further 50.5% or more, 51% or more. It may be 52% or more and 53% or more.
  • the content of SiO 2 is preferably 60% or less, less than 58%, 56% or less, further less than 55%, particularly 54.5% or less, and in some cases 54% or less, 53% or less, 52% or less, 51. It may be less than or equal to%.
  • An example of a preferable range of the content of SiO 2 is 40% or more and less than 58%, and further 40% or more and less than 55%. Further, the content of SiO 2 can be 40% or more and 49.95% or less.
  • B 2 O 3 is a component that forms the network structure of glass.
  • B 2 O 3 lowers the dielectric constant of the glass composition, lowers the viscosity of the glass composition at the time of melting, improves the defoaming property (foaming property), and suppresses the mixing of bubbles in the formed glass fiber. Has an action.
  • B 2 O 3 easily volatilizes when the glass composition is melted, and if the content thereof is excessive, it becomes difficult to obtain sufficient homogeneity as the glass composition, or bubbles are mixed in the formed glass fibers.
  • B 2 O 3 volatilized from the glass may adhere to the tip of the bushing used for spinning and cause so-called thread breakage.
  • the content of B 2 O 3 is preferably 25% or more, 27% or more, 29% or more, 30% or more, more preferably 30% or more, and in some cases 30.5% or more, further 31% or more. It may be 32% or more, 33% or more, 34% or more.
  • the content of B 2 O 3 is preferably 45% or less, 43% or less, 41% or less, further 39% or less, and in some cases 38% or less, further 36% or less, 35% or less, 34% or less, It may be 32% or less.
  • An example of a preferable range of the content of B 2 O 3 is more than 30% and 45% or less.
  • the content of B 2 O 3 can be 25% or more and 40% or less, 25% or more and 29.9% or less, or 31% or more and 40% or less.
  • (SiO 2 + B 2 O 3 ) can be 70% or more.
  • the sum of the content of SiO 2, the content of B 2 O 3 and the content of Al 2 O 3 (SiO 2 + B 2 O 3 + Al 2 O 3 ) is 99.9 to allow other components. % Or less is preferable.
  • (SiO 2 + B 2 O 3 + Al 2 O 3 ) may be 98% or less, 97% or less, less than 97%, and further 96% or less.
  • a preferable example of the combination of (SiO 2 + B 2 O 3 ) and (SiO 2 + B 2 O 3 + Al 2 O 3 ) is that (SiO 2 + B 2 O 3 ) is 82% or more and (SiO 2 + B 2 O 3 + Al). 2 O 3 ) is 98% or less. Further, (SiO 2 + B 2 O 3 + Al 2 O 3 ) can be 90% or more and 98% or less, or 90% or more and 97% or less.
  • the ratio of the (SiO 2 + B 2 O 3 ) (SiO 2 + B 2 O 3 + Al 2 O 3), namely (SiO 2 + B 2 O 3 + Al 2 O 3) / (SiO 2 + B 2 O 3) is 1. It is preferably 05 or more, and may be 1.12 or more, 1.13 or more, 1.15 or more, and further 1.20 or more. As this ratio increases, defects such as fluffing of glass fibers are suppressed. This effect becomes remarkable in the fifth combination of the contents of SiO 2 and B 2 O 3 , which will be described later.
  • Preferable combination of SiO 2 and B 2 O 3 In order to obtain a glass composition having a lower dielectric constant and being easily melted, there is a preferable range of combinations of SiO 2 and B 2 O 3 contents.
  • the content of SiO 2 is 48 to 51%, preferably 49 to 51%, more preferably 50 to 51%, and the content of B 2 O 3 is 33 to 35%, preferably 34. It is a combination of ⁇ 35%.
  • the second combination has a SiO 2 content of 50 to 53%, preferably 51 to 52%, and a B 2 O 3 content of 32 to 35%, preferably 32 to 34%.
  • the third combination has a SiO 2 content of 52 to 54%, preferably 52.5 to 54%, and a B 2 O 3 content of 31 to 34%, preferably 32 to 34%. is there.
  • the fourth combination is a combination in which the content of SiO 2 is 52 to 55%, preferably 53 to 55%, and the content of B 2 O 3 is 30 to 32%.
  • the content of SiO 2 is 47 to 52%, preferably 48 to 51%, more preferably 48.5 to 50.5%, and particularly preferably 48.95 to 49.95%.
  • the content of B 2 O 3 is 25 to 30%, preferably 26 to 29.5%, and more preferably 26 to 29%.
  • the total (MgO + CaO) of the MgO content and the CaO content is preferably 3.5% or more, further 4% or more, and 8% or less is suitable.
  • the sixth combination has a SiO 2 content of 48-53%, preferably 49-52%, more preferably 49-51.5%, and in some cases 49-51% or 48.95-.
  • (MgO + CaO) is 1% or more and less than 3.5%, preferably 1 to 3%, more preferably 1 to 2.5%, and in some cases 1.5 to 2.5%. ..
  • Al 2 O 3 is a component that forms a network structure of glass.
  • Al 2 O 3 has the effect of increasing the chemical durability of the glass composition.
  • Al 2 O 3 facilitates devitrification of the glass composition during spinning.
  • the content of Al 2 O 3 is preferably 5% or more, 7.5% or more, 8% or more, 9% or more, more preferably 10% or more, and in some cases 10.5% or more, 12% or more, 13%. It may be the above.
  • the content of Al 2 O 3 is preferably 20% or less, 18% or less, 17% or less, more preferably 15% or less, and in some cases 14% or less, further 13% or less, 12.5% or less. May be good.
  • Al 2 O 3 is generally understood as a component that increases the viscosity of the glass composition during melting. However, in a glass composition having a high value of SiO 2 + B 2 O 3 , Al 2 O 3 can specifically reduce the viscosity at the time of melting.
  • An example of a preferable range of Al 2 O 3 content is 8 to 12.5%, particularly 10 to 12.5%.
  • these ranges are particularly suitable.
  • Another example of a preferred range of Al 2 O 3 content is 13-17%.
  • the content of Al 2 O 3 is particularly suitable to be 13 to 17%.
  • Yet another example of the preferred range of Al 2 O 3 content is 12-15%.
  • the content of Al 2 O 3 is particularly suitable to be 12 to 15%.
  • Alkali metal oxides are well known as components that reduce the viscosity at the time of melting, but when the content of the alkali metal oxides is increased, the dielectric constant increases at the same time.
  • Al 2 O 3 has an action of specifically lowering the viscosity at the time of melting, but has a slight side effect of increasing the dielectric constant.
  • MgO is an optional component that lowers the viscosity of the glass composition at the time of melting, suppresses the mixing of bubbles into the glass fiber, and improves the homogeneity of the glass composition. Even if the content of MgO is 0.1% or more, 0.2% or more, further 0.5% or more, 0.6% or more, and in some cases 0.8% or more, or even 1% or more. Good. The content of MgO is preferably less than 10%, 8% or less, 7% or less, 5% or less, and in some cases, 3% or less, and further 2% or less, particularly 1.6% or less.
  • the MgO content may be preferably 1.7% or less, 1.5% or less, and further 1.2% or less and 1% or less in order to make the ratio with the CaO content an appropriate range. ..
  • the optimum MgO content may be 2% or more, for example, 2 to 8%, further 2 to 5%, or 3 to 5%.
  • MgO has a large effect of lowering the liquidus temperature, since it is enough to alkali metal oxide R 2 O while not raising the dielectric constant is not, in preference to R 2 O, in other words containing more R 2 O It is preferable to add it so that the rate is high.
  • An example of a preferable range of MgO content is 0.5 to 2%.
  • the content of MgO is 0.5 to 2%, more preferably 0.5 to 1.6%. ..
  • the content of MgO is 0.5 to 2%, more preferably 1 to 2%.
  • Another example of the preferred range of MgO content is 0.1-1%.
  • the content of MgO is 0.1 to 1%, more preferably 0.1% or more and less than 1%.
  • CaO CaO is an optional component that improves the solubility of the glass raw material and lowers the viscosity of the glass composition during melting.
  • the action of CaO is greater than that of MgO.
  • the CaO content may be 0.1% or more, 0.5% or more, further 1% or more, and in some cases 1.5% or more, further 2% or more.
  • the CaO content is preferably less than 10%, 7% or less, 5% or less, and in some cases, 4% or less, 3.5% or less, 3% or less, and even 2.5% or less. It should be noted that CaO has a greater effect of increasing the dielectric constant of the glass composition than MgO and ZnO.
  • CaO also alkali metal oxides R 2 O in preference to, so that high other words R 2 O than content, it is preferably added.
  • An example of a preferable range of the CaO content is 2 to 5%, and further 2 to 3.5%.
  • the content of CaO is particularly suitable to be 2 to 5%, and the first to fourth combinations are 2 to 3.5. %, 2.5-5% is more suitable for the fifth combination.
  • Another example of a preferred range of CaO content is 0.5-2%.
  • the sixth combination of the contents of SiO 2 and B 2 O 3 is adopted, the content of Ca O of 0.5 to 2% is particularly suitable.
  • Examples of a particularly preferable combination of the MgO content and the CaO content include 1 to 2% for MgO and 2 to 5% for CaO. This combination is particularly suitable when adopting a fifth combination of SiO 2 and B 2 O 3 content.
  • SrO is also an optional component that improves the solubility of the glass raw material and lowers the viscosity of the glass composition at the time of melting. However, since SrO increases the dielectric constant of the glass composition as compared with MgO and CaO, it is desirable to limit the content.
  • the content of SrO is preferably 1% or less, 0.5% or less, and more preferably 0.1% or less. SrO does not have to be substantially contained.
  • the SrO content of 0.1% or less is particularly suitable. In this case, SrO may not be substantially contained. However, SrO may be added so that its content is 0.1 to 5% and further 1 to 3.5%.
  • the content of SrO is 0.1 to 5%, more preferably 1 to 3.5%.
  • the ratio SrO / CaO to the content of SrO to the content of CaO may exceed 1. In this case, the ratio of CaO / MgO to the CaO content to the MgO content may also exceed 1.
  • RO The total content of RO, that is, the content of MgO, CaO and SrO, is less than 15%, 12% or less, 10% or less, less than 10%, 9.5% or less, 8% or less, and even less than 7%. In particular, 6% or less is preferable, and in some cases, 5% or less, and further 4% or less may be used. If the RO content is too high, the dielectric constant may not drop sufficiently.
  • Each component constituting RO is an optional component individually, but it is preferable that at least one of them is contained, that is, the total content exceeds 0%.
  • the RO content is preferably 1% or more, 1.5% or more, 2% or more, more preferably 2.5% or more, and in some cases, 3% or more, further 3.5% or more.
  • a preferable example of the RO content range is 2 to 7%, particularly 2 to 4%.
  • MgO / RO The ratio of MgO / RO, that is, the content of MgO to the content of RO is preferably less than 0.8, more preferably less than 0.7, and may be 0.5 or less or 0.4 or less in some cases.
  • MgO / RO becomes large, the tendency of the glass composition to undergo phase separation becomes remarkable, so that the homogeneity of the glass composition may be impaired. In addition, spinning may be difficult due to the mixture of phases having different physical properties.
  • MgO / RO is preferably 0.1 or more, more preferably 0.14 or more, and in some cases, 0.19 or more.
  • MgO / RO is preferably 0.1 to 0.5.
  • MgO / (MgO + CaO) The ratio of MgO / (MgO + CaO), that is, the ratio of the content of MgO to the total content of MgO and CaO may also be in a range in which the above-mentioned upper limit and lower limit of MgO / RO are arbitrarily combined.
  • MgO / (MgO + CaO) is preferably 0.1 to 0.5, and particularly 0.1 to 0.4.
  • Li 2 O is an optional component that has the effect of lowering the viscosity of the glass composition at the time of melting to suppress the mixing of bubbles into the glass fiber even when added in a small amount, and further has the effect of suppressing devitrification. Is.
  • the addition of an appropriate amount of Li 2 O remarkably suppresses the tendency of the glass composition to undergo phase separation.
  • the content of Li 2 O is preferably 1.5% or less, 1% or less, 0.5% or less, and in some cases 0.4% or less, 0.3% or less, and further 0.2% or less. You may.
  • the content of Li 2 O is preferably 0.01% or more, 0.03% or more, and more preferably 0.05% or more. Examples of the preferable range of the content of Li 2 O are 0.01 to 0.5%, and further 0.05 to 0.4%.
  • Na 2 O Na 2 O is also an optional component that has the effect of reducing the viscosity of the glass composition at the time of melting even when added in a small amount and suppressing the mixing of bubbles into the glass fiber, and further has the effect of suppressing devitrification.
  • the Na 2 O content may be 0.01% or more, 0.05% or more, and further 0.1% or more.
  • the addition of Na 2 O needs to be limited to a limited range so as not to increase the dielectric constant of the glass composition.
  • the Na 2 O content is preferably 1.5% or less, 1% or less, 0.5% or less, more preferably 0.4% or less, and in some cases 0.2% or less, further 0.15% or less. In particular, it may be 0.1% or less, 0.05% or less, and 0.01% or less.
  • An example of a preferable range of the Na 2 O content is 0.01 to 0.4%.
  • K 2 O K 2 O is also an optional component that has the effect of reducing the viscosity of the glass composition at the time of melting even when added in a small amount and suppressing the mixing of bubbles into the glass fiber, and further has the effect of suppressing devitrification. Is.
  • K 2 O has a large effect of increasing the dielectric constant of the glass composition.
  • the content of K 2 O is preferably 1% or less, 0.5% or less, 0.2% or less, and in some cases, even if it is 0.1% or less, 0.05% or less, 0.01% or less. Good. K 2 O may not be substantially contained.
  • R 2 O The total content of R 2 O and Li 2 O, Na 2 O and K 2 O is preferably 5% or less, 4% or less, 3% or less, 2% or less, and further preferably 1.5% or less. In some cases, it may be 1% or less, further 0.6% or less, 0.5% or less.
  • Each component constituting R 2 O is an optional component individually, but it is preferable that at least one of them is contained, that is, the total content exceeds 0%.
  • the content of R 2 O is preferably 0.03% or more, 0.05% or more, more preferably 0.1% or more, particularly 0.15% or more, 0.2% or more.
  • the characteristic temperature may be adjusted to a more preferable range.
  • Li 2 O should be added so that the content is 0.25% or more, and further 0.3% or more. Is preferable.
  • Na 2 O may be added so that the content of Na 2 O is 0.05% or more and less than the content of Li 2 O.
  • T-Fe 2 O 3 is an optional component that improves the solubility of the glass raw material by its heat ray absorbing action and also improves the homogeneity of the glass composition at the time of melting. Due to the effect of improving homogeneity by T-Fe 2 O 3 , even when the fiber diameter of the glass fiber to be formed is small, the occurrence of yarn breakage of the glass fiber at the time of spinning is suppressed, and the spinning operability is improved.
  • the content of T-Fe 2 O 3 is preferably 0.01% or more, 0.02% or more, 0.05% or more, and more preferably 0.10% or more.
  • T-Fe 2 O 3 The effect of improving solubility is remarkable when the content of T-Fe 2 O 3 is 0.01% or more, but the effect of improving homogeneity is particularly remarkable when the content of T-Fe 2 O 3 is 0.02% or more.
  • content of T-Fe 2 O 3 is 0.5% or less, 0.3% or less, further 0.25% or less Preferably, it may be 0.20% or less in some cases.
  • the amount of total iron oxide in the glass composition is converted into Fe 2 O 3 by converting iron oxide other than Fe 2 O 3 such as Fe O into Fe 2 O 3 , that is, the content of T-Fe 2 O 3 . , Is displayed. Therefore, at least a part of T-Fe 2 O 3 can be contained as FeO.
  • An example of a preferable range of the content of T-Fe 2 O 3 is 0.01 to 0.5%, and further 0.1 to 0.3%.
  • ZnO ZnO is an optional component that improves the solubility of the glass raw material and lowers the viscosity of the glass composition at the time of melting. However, ZnO increases the dielectric constant of the glass composition.
  • the ZnO content is preferably 3.5% or less, 2% or less, 1% or less, and more preferably 0.5% or less. ZnO may not be substantially contained.
  • Ingredients other than the above that can be contained in the glass composition include P 2 O 5 , BaO, PbO, TiO 2 , ZrO 2 , La 2 O 3 , Y 2 O 3 , MoO 3 , WO 3 , Nb 2 O 5 , Cr. Examples thereof include 2 O 3 , SnO 2 , CeO 2 , As 2 O 3 , Sb 2 O 3 , and SO 3 .
  • Another component that the glass composition may contain is a noble metal element such as Pt, Rh, Os, and a halogen element such as F, Cl.
  • the acceptable content of these components is preferably less than 2%, even less than 1%, particularly less than 0.5% for each, preferably less than 5% in total, more than 3%, especially 2%. Less than, especially less than 1%.
  • the glass composition may not substantially contain each of the above other components. TiO 2 may be added in a small amount for the reason described later, but it may not be substantially contained. The same applies to ZrO 2 .
  • the glass composition may contain components effective in promoting clarification at the time of melting, preferably SO 3 , F, and Cl in a range of less than 2%.
  • TiO 2 may reduce the dielectric constant and the dielectric loss tangent of the glass composition, contrary to the common general knowledge of those skilled in the art. From this point of view, the content of TiO 2 may exceed 0% and may be 1% or less. In particular, when the sixth combination of the contents of SiO 2 and B 2 O 3 is adopted, TiO 2 exceeding 0% and not more than 1% may be added.
  • the glass composition of the present invention in a preferred embodiment contains the following components. 40 ⁇ SiO 2 ⁇ 58 25 ⁇ B 2 O 3 ⁇ 40 7.5 ⁇ Al 2 O 3 ⁇ 18 0 ⁇ R 2 O ⁇ 4 0 ⁇ Li 2 O ⁇ 1.5 0 ⁇ Na 2 O ⁇ 1.5 0 ⁇ K 2 O ⁇ 1 1 ⁇ RO ⁇ 10 0 ⁇ MgO ⁇ 10 0 ⁇ CaO ⁇ 10 0 ⁇ SrO ⁇ 5 0 ⁇ T-Fe 2 O 3 ⁇ 0.5
  • 7.5 ⁇ Al 2 O 3 ⁇ 15 and 0 ⁇ SrO ⁇ 1 may be established.
  • the glass compositions of these forms preferably further satisfy 40 ⁇ SiO 2 ⁇ 55. Further, SiO 2 + B 2 O 3 ⁇ 80 may be satisfied, and preferably SiO 2 + B 2 O 3 + Al 2 O 3 ⁇ 99.9 may be further satisfied. MgO / RO ⁇ 0.8 is also another condition that the glass composition of the above form may satisfy.
  • the permittivity of the glass composition according to the present invention at a measurement frequency of 1 GHz is 4.65 or less, 4.4 or less, 4.35 or less, 4.30 or less, 4.25 or less, and even 4.20. It is less than or equal to, and in some cases less than or equal to 4.18.
  • the permittivity of the measurement frequency of 5 GHz is 4.63 or less, 4.4 or less, 4.31 or less, 4.27 or less, 4.22 or less, and further 4.17 or less, and in some cases, 4.15 or less. is there.
  • the permittivity at a measurement frequency of 10 GHz is 4.55 or less, 4.4 or less, 4.22 or less, 4.18 or less, 4.14 or less, and even 4.08 or less, and in some cases 4.06 or less. is there.
  • the dielectric loss tangent of the glass composition according to the invention at a measurement frequency of 1 GHz is 0.007 or less, 0.005 or less, 0.004 or less, and even 0.003 or less, and in some cases 0.002 or less. is there.
  • the dielectric loss tangent at the measurement frequency of 1 GHz may be 0.001 or less, less than 0.001, 0.0009 or less, 0.0008 or less, and further 0.0007 or less.
  • the dielectric loss tangent at the measurement frequency of 5 GHz is 0.007 or less, 0.005 or less, 0.004 or less, further 0.003 or less, and in some cases 0.002 or less.
  • the dielectric loss tangent at a measurement frequency of 10 GHz is 0.007 or less, 0.006 or less, 0.005 or less, 0.004 or less, further 0.003 or less, and in some cases 0.002 or less.
  • the T2 of the glass composition according to the invention is 1700 ° C. or lower, 1650 ° C. or lower, 1640 ° C. or lower, 1620 ° C. or lower, further 1610 ° C. or lower, and in some cases less than 1600 ° C., 1550 ° C. or lower. Further, it is 1520 ° C. or lower, particularly 1510 ° C. or lower.
  • T2 is a temperature that serves as a guideline for the melting temperature of the glass melt. Since T2, which is excessively high, requires an extremely high temperature for melting the glass melt, the energy cost and the cost of the device that can withstand the high temperature are high.
  • T2 is preferably 1590 ° C. or lower, 1550 ° C. or lower, further 1500 ° C. or lower, and in some cases 1450 ° C. or lower, further 1400 ° C. or lower.
  • T3 is preferably 1450 ° C. or lower, 1420 ° C. or lower, 1400 ° C. or lower, further 1365 ° C. or lower, particularly 1360 ° C.
  • T3 is a temperature that serves as a guideline for the spinning temperature of glass fibers. Excessively high T3 has a large amount of B 2 O 3 volatilized from the glass in the bushing tip, which may adhere to the tip and increase the risk of so-called thread breakage.
  • the T3 of the glass composition according to the invention is higher than the devitrification temperature TL.
  • T3 is 10 ° C. or higher, further 50 ° C. or higher, and in some cases 100 ° C. or higher than TL.
  • the T2.5 of the glass composition according to the invention is 50 ° C. or higher above the devitrification temperature TL.
  • T2.5 is more than 100 ° C. higher than TL.
  • the fifth combination of SiO 2 and B 2 O 3 content is suitable for achieving particularly favorable characteristic temperatures.
  • Preferred characteristic temperatures are, for example, T2 at 1520 ° C. or lower, particularly 1510 ° C. or lower, and T3 at 1300 ° C. or lower, which is higher than TL.
  • a glass composition having a Li 2 O content of 0.25% or more is also suitable for achieving the above-mentioned preferable characteristic temperature.
  • the use of the glass composition according to the present invention is not limited. Examples of applications are glass fibers and glass moldings.
  • An example of a glass molded body is flake-shaped glass. That is, the glass composition of the present invention may be a glass composition for glass fibers, a glass composition for a glass molded body, or a glass composition for flake-shaped glass.
  • the glass composition according to the present invention is a glass composition capable of further suppressing the occurrence of devitrification and the mixing of bubbles in the glass fibers even when the fiber diameter of the glass fibers to be formed is small.
  • the “glass fiber having a small fiber diameter” means, for example, a glass fiber having an average fiber diameter of 1 to 6 ⁇ m. That is, the glass composition according to the present invention may be a glass composition for glass fibers having a small fiber diameter, or more specifically, a glass composition for glass fibers having an average fiber diameter of 1 to 6 ⁇ m.
  • the glass composition according to the present invention may be a glass composition for glass fibers used for a printed circuit board (printed wiring board, printed circuit board).
  • the glass composition according to the present invention is a glass composition capable of further suppressing the occurrence of devitrification and the mixing of bubbles in the glass molded body to be formed, for example, even when the thickness of the flake-shaped glass is small.
  • the thickness is small means, for example, 0.1 to 2.0 ⁇ m.
  • the glass composition according to the present invention may be a glass composition for a glass molded product used for a printed circuit board.
  • the glass composition according to the present invention can be a glass composition for a printed circuit board.
  • the glass fiber according to the present invention is composed of the glass composition according to the present invention.
  • the specific composition of the glass fiber is not particularly limited, and as long as it is composed of the glass composition according to the present invention, it can have the same composition as the conventional glass fiber.
  • the glass fiber according to the present invention can be a glass fiber having a small fiber diameter. Further, such a glass fiber having a small fiber diameter and a low dielectric constant is a form of the glass fiber according to the present invention.
  • the average fiber diameter of the glass fiber may be, for example, 1 to 10 ⁇ m, further 6 to 10 ⁇ m, or 1 to 6 ⁇ m.
  • the average fiber diameter may be 3 ⁇ m or more, 10 ⁇ m or less, 5.1 ⁇ m or less, 4.6 ⁇ m or less, and further 4.3 ⁇ m or less.
  • a glass composition having a characteristic temperature suitable for mass production is suitable for stable production as fine glass fibers.
  • the average fiber diameter is finer, eg, 3.9 ⁇ m or less, further 3.5 ⁇ m or less.
  • the glass fiber is, for example, a long glass fiber (filament).
  • a preferred use of the glass fiber according to the present invention is a printed circuit board. Glass fibers with a low dielectric constant and a small fiber diameter are suitable for use in printed circuit boards. However, the application is not limited to the printed circuit board.
  • Glass fiber can be glass yarn.
  • the glass yarn may contain glass fibers other than the glass fibers according to the present invention, but may be composed of only the glass fibers according to the present invention, specifically, long glass fibers. This glass yarn has high productivity by suppressing the occurrence of defects such as yarn breakage and fluffing of glass fibers.
  • the number of long glass fibers (number of filaments) contained in the glass yarn is, for example, 30 to 400.
  • the number of filaments may be, for example, 30 to 120, 30 to 70, and further 30 to 60.
  • An appropriate number is advantageous in forming the glass cloth more easily and surely and reducing the thickness of the printed circuit board.
  • the composition and use of the glass yarn is not limited to these examples.
  • the count of the glass yarn containing glass fiber may be, for example, 0.7 to 6 tex, 0.9 to 5 tex, further 1 to 4 tex, further 1 to 3 tex, or 10 to 70 tex.
  • An appropriate count is advantageous in forming a thin glass cloth more easily and surely and reducing the thickness of the printed circuit board.
  • the strength of the glass yarn may be 0.4 N / tex or more, further 0.6 N / tex or more, particularly 0.7 N / tex or more.
  • the glass fiber according to the present invention can be produced by applying a known method. For example, when producing a glass fiber having an average fiber diameter of about 1 to 6 ⁇ m, an example of the following method can be adopted. That is, the glass composition according to the present invention is put into a glass melting kiln and melted to form molten glass, and then the molten glass is pulled out from a large number of spinning nozzles provided at the bottom of a heat-resistant bushing in a spinning furnace to form a thread. How to do it. Thereby, the glass fiber composed of the glass composition according to the present invention can be produced.
  • the glass fiber can be a long glass fiber (filament).
  • the melting temperature in the melting kiln is, for example, 1300 to 1700 ° C., preferably 1400 to 1700 ° C., more preferably 1500 to 1700 ° C. In these cases, even when the fiber diameter of the glass fiber to be formed is small, the occurrence of minute devitrification and the mixing of bubbles in the glass fiber can be further suppressed, and the spinning tension can be prevented from becoming excessively high. The characteristics (for example, strength) and quality of the obtained glass fiber can be reliably ensured.
  • a take-up rotating body device called a collet is used to wind the glass fiber, but when the spinning tension is excessively increased, a thread habit due to a dent between the fingers occurs in the wound glass fiber, and this occurs. It leads to deterioration of the quality of glass fiber.
  • the collet is a device provided on the outer periphery of the collet body with a plurality of fingers that move toward the outside of the diameter when the collet rotates and sink to the collet body side when the collet is stopped. Deterioration of the quality of glass fibers may lead to poor appearance and / or poor opening of the glass cloth, for example.
  • the above problems can be alleviated.
  • the appearance and / or the openness of the glass cloth using the glass fiber is also improved.
  • a glass strand can be formed by applying a sizing agent to the surface of a glass fiber formed by spinning and bundling a plurality of glass fibers, for example, 10 to 120 glass fibers.
  • This strand contains glass fibers according to the present invention.
  • the strands are wound into a tube (for example, a paper tube) on a collet that rotates at high speed to make a cake, then the strands are unwound from the outer layer of the cake, air-dried while twisting, and then rewound into a bobbin or the like.
  • a glass yarn can be formed by twisting.
  • the glass cloth according to the present invention is composed of the glass fibers according to the present invention.
  • the glass cloth according to the present invention may also have the above-mentioned characteristics such as a low dielectric constant of the glass composition according to the present invention.
  • the woven structure of the glass cloth according to the present invention is, for example, plain weave, satin weave, twill weave, diagonal weave, and ridge weave, and is preferably plain weave. However, the woven structure is not limited to these examples.
  • the glass yarn may contain glass fibers other than the glass fibers according to the present invention, but may be composed of only the glass fibers according to the present invention, specifically, long glass fibers.
  • the glass cloth according to the present invention suppresses the occurrence of defects such as thread breakage and fluffing of glass fibers, and has high productivity.
  • the thickness of the glass cloth is preferably 200 ⁇ m or less, more preferably 7 to 150 ⁇ m, further preferably 7 to 150 ⁇ m, expressed by the thickness measured in accordance with the provisions of item 7.10.1 of JIS R3420: 2013. Is 7 to 30 ⁇ m, particularly preferably 8 to 15 ⁇ m.
  • This preferred form of glass cloth is suitable for reducing the thickness of the printed circuit board.
  • the mass of the glass cloth is preferably 250 g / m 2 or less, more preferably 150 g / m 2 or less, expressed by the cloth mass measured in accordance with JIS R3420: 2013 item 7.2. It is more preferably 50 g / m 2 , and particularly preferably 15 g / m 2 or less. This preferred form of glass cloth is suitable for use on thin printed circuit boards.
  • the number of glass fibers (weaving density) per unit length (25 mm) of the glass cloth is preferably 40 to 130, more preferably 60 to 120 per 25 mm of length for both warp and weft.
  • the number of books more preferably 90 to 120.
  • This preferable form of the glass cloth has a thin thickness, increases the number of entangled points of the warp and the weft, makes it difficult for the glass cloth to bend, and suppresses the occurrence of pinholes when impregnated with the resin. Suitable for.
  • air permeability of the glass cloth for example, 400cm 3 / (cm 2 ⁇ sec) or less, preferably 300cm 3 / (cm 2 ⁇ sec) or less, more preferably 250cm 3 / (cm 2 ⁇ sec)
  • This preferred form of glass cloth is suitable for reducing its thickness and suppressing the occurrence of the above-mentioned pinholes.
  • the above-mentioned melting temperature is applied to the glass composition according to the present invention or the glass raw material prepared so as to obtain the glass composition according to the present invention. That is, it is preferable to apply 1400 ° C. or higher, preferably 1400 to 1650 ° C. to obtain glass fibers.
  • the glass cloth according to the present invention can be produced by a known method using the glass fiber according to the present invention.
  • An example of the manufacturing method is a method in which a warping step and a gluing step are performed on a glass yarn, and then the weft of the glass yarn is driven using this as a warp.
  • Various looms such as jet looms, sulzer looms, and rapier looms can be used for driving the weft.
  • Specific examples of the jet loom include an air jet loom and a water jet loom.
  • the loom for producing glass cloth is not limited to these.
  • the glass cloth according to the present invention may be spread.
  • the opening treatment is advantageous for reducing the thickness of the glass cloth.
  • the specific method of the fiber-spreading treatment is not particularly limited, and for example, fiber-spreading by the pressure of a water stream, fiber-spreading by high-frequency vibration using water or the like as a medium, and fiber-spreading by pressurization using a roll or the like can be applied.
  • As the water used as the medium for opening the fibers degassed water, ion-exchanged water, deionized water, electrolytic cation water, electrolytic anion water and the like can be used.
  • the fiber opening treatment may be carried out at the same time as the weaving of the glass cloth, or may be carried out after the weaving. Further, the fiber opening treatment may be carried out at the same time as various treatments such as heat cleaning and surface treatment, or may be carried out after various treatments.
  • a removal treatment of the substance represented by a heat cleaning treatment may be further carried out.
  • the glass cloth that has undergone the removal treatment is used for a printed circuit board, it is excellent in impregnation property of the matrix resin and adhesion to the resin.
  • the woven glass cloth may be surface-treated with a silane coupling agent or the like.
  • the surface treatment can be carried out by a known means, and specifically, it can be carried out by a method of impregnating a glass cloth with a silane coupling agent, a method of coating, a method of spraying, or the like.
  • the glass cloth according to the present invention is suitable for a printed circuit board. When used for a printed circuit board, it can effectively utilize the characteristics that it has a low dielectric constant and can be composed of glass fibers having a small fiber diameter. However, the application is not limited to the printed circuit board.
  • the prepreg according to the present invention may be composed of the glass cloth according to the present invention.
  • the prepreg according to the present invention may also have the above-mentioned properties such as a low dielectric constant of the glass composition according to the present invention.
  • the method for producing the prepreg of the present invention is not particularly limited, and any conventionally known production method may be adopted.
  • the resin impregnated in the prepreg according to the present invention is not particularly limited as long as it is a synthetic resin that can be composited with the glass cloth of the present invention, and examples thereof include thermosetting resins, thermoplastic resins, and composite resins thereof. .. It is desirable to use a resin having a low dielectric constant that matches the glass cloth according to the present invention.
  • the printed circuit board according to the present invention may be composed of the glass cloth according to the present invention.
  • the printed circuit board according to the present invention may also have the above-mentioned characteristics such as the low dielectric constant of the glass composition according to the present invention.
  • the method for producing the substrate of the present invention is not particularly limited, and any conventionally known production method may be adopted. For example, a method of curing after producing a prepreg containing a resin impregnated in a glass cloth can be mentioned.
  • the glass raw materials were weighed so as to have each composition shown in Tables 1 to 6 (the unit of the content of the components was% by weight) and mixed so as to be in a homogeneous state to prepare a glass raw material mixed batch.
  • the prepared mixed batch was put into a platinum rhodium crucible and heated in an indirect heating electric furnace set at 1600 ° C. for 3 hours or more in an air atmosphere to obtain molten glass.
  • the obtained molten glass was poured into a refractory mold and cast-molded, and then the obtained molded product was slowly cooled to room temperature in a slow-cooling furnace to prepare a glass composition sample to be used for evaluation.
  • the glass samples prepared in this manner were evaluated for their dielectric constants and dielectric loss tangents at characteristic temperatures T2, T2.5 and T3, devitrification temperature TL, frequencies 1 GHz, 5 GHz and 10 GHz.
  • the evaluation method is as follows.
  • the viscosity was measured by the platinum ball pulling method, and the temperatures at which the viscosities were 10 2 dPa ⁇ s, 10 2.5 dPa ⁇ s, and 10 3 dPa ⁇ s were T2, T2.5, and T3, respectively.
  • the sample glass was pulverized, passed through a sieve having a mesh size of 2.83 mm, and the particles remaining on the sieve having a mesh size of 1.00 mm were sieved. The particles were washed to remove fine particles adhering to the particles, and dried to prepare a sample for measuring devitrification temperature.
  • 25 g of the devitrification temperature measurement sample is placed in a platinum boat (rectangular, lidless platinum vessel) so that the thickness is substantially uniform, held in a temperature tilting furnace for 2 hours, removed from the furnace, and placed inside the glass. The maximum temperature at which devitrification was observed was defined as the devitrification temperature.
  • the permittivity and the dielectric loss tangent at each frequency were measured using a permittivity measuring device by the cavity resonator perturbation method.
  • the measurement temperature was 25 ° C., and the dimensions of the measurement sample were a rectangular parallelepiped with a bottom surface of 1.5 cm on a side and a length of 10 cm.
  • the glass compositions of Examples 1 to 44 and Examples 48 to 99 had a dielectric constant of 4.65 or less at a measurement frequency of 1 GHz, T2 of 1700 ° C. or less, and T3 of 1450 ° C. or less. Some of these glass compositions have a dielectric constant of 4.4 or less at a measurement frequency of 1 GHz, and are the glass compositions of Examples 1 to 43, Examples 48 to 81, Examples 83 to 84, and Examples 93 to 99.
  • the dielectric constant at a measurement frequency of 1 GHz was 4.36 or less.
  • the glass compositions of Examples 1 to 41, Examples 48 to 81, Examples 83 to 84, and Examples 94 to 99 had a permittivity of 4.35 or less at a measurement frequency of 1 GHz.
  • T2 was 1520 ° C. or lower
  • T3 was 1300 ° C. or lower, which was higher than TL.
  • the glass compositions of Examples 66-67 and 83-92 have a B 2 O 3 content of 35% or less, in some cases 30% or less, T2 of 1520 ° C or less, and T3 of 1300 ° C or less. It became higher than TL.
  • the glass compositions of Examples 2 and 93-99 had a dielectric loss tangent of less than 0.001 at a frequency of 1 GHz.
  • the glass compositions of Examples 93-99 had a dielectric loss tangent of less than 0.001 at a frequency of 1 GHz and a T2 of less than 1600 ° C.
  • the glass compositions of Examples 45 to 47 are comparative examples. In Example 45, T2 exceeded 1700 ° C., and in Examples 46 to 47, the permittivity at a measurement frequency of 1 GHz exceeded 4.7.

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Abstract

本開示は、誘電率が低く、量産に適した新規なガラス組成物を提供する。提供されるガラス組成物は、重量％で表示して、例えば、４０≦ＳｉＯ2≦６０、２５≦Ｂ2Ｏ3≦４５、０＜Ａｌ2Ｏ3≦１８、０＜Ｒ2Ｏ≦５、０≦ＲＯ≦１２を含み、ｉ）ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧８０、ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3≦９９．９、ｉｉ）ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧７８、ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3≦９９．９、０＜ＲＯ＜１０の少なくとも１つが成立する。提供される別のガラス組成物は、含有率が上記と同じ範囲のＳｉＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3、Ｒ2Ｏと３＜ＲＯ＜８とを含み、ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧７５、ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3＜９７が成立する。ただし、Ｒ2Ｏ＝Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ、ＲＯ＝ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯである。

Description

ガラス組成物、ガラス繊維、ガラスクロス、及びガラス繊維の製造方法
　本発明は、ガラス組成物と、当該組成物により構成されるガラス繊維、及びガラスクロスとに関する。また、本発明は、ガラス繊維の製造方法に関する。
　電子機器が備えるプリント回路板（printed circuit board）の一種に、樹脂、ガラス繊維、及び無機充填材、並びに、必要に応じて、硬化剤及び改質剤等の更なる材料から構成される基板がある。また、電子部品が実装される前のプリント配線板（printed wiring board）にも、上記基板と同様の構成を有するものがある。以下、本明細書では、プリント回路板及びプリント配線板の双方を合わせて、「プリント基板（printed board）」と記載する。プリント基板においてガラス繊維は、絶縁体、耐熱体、及び基板の補強材として機能する。ガラス繊維は、例えば、複数のガラス繊維を引き揃えたガラス糸（ガラスヤーン）を製織したガラスクロスとして、プリント基板に含まれる。また、通常ガラスクロスは、プリント基板には、樹脂が含浸されたプリプレグとして用いられる。近年、電子機器の小型化の要求と、高機能化を目的としたプリント基板の高実装化の要求とに応えるために、プリント基板の薄型化が進んでいる。プリント基板の薄型化のためには、繊維径のより小さなガラス繊維が必要とされる。また、大容量のデータを高速で伝送処理する要求が急激に高まっている等の理由から、プリント基板に使用するガラス繊維には低誘電率化が求められている状況にある。
　プリント基板に使用される無機充填剤にもガラスが用いられることがある。典型的な例は、フレーク状ガラスである。フレーク状ガラス等のガラス成形体をプリント基板の無機充填剤に使用する場合、当該成形体には、プリント基板に用いられるガラス繊維と同様の特性、例えば低い誘電率、が要求される。
　低誘電率のガラス組成物から構成されるガラス繊維が、特許文献１～５に開示されている。
特開昭６２－２２６８３９号公報 特表２０１０－５０８２２６号公報 特開２００９－２８６６８６号公報 国際公開第２０１７／１８７４７１号 国際公開第２０１８／２１６６３７号
　ガラス組成物には、誘電率が低いことと共に量産に適した特性温度を有することも求められている。ガラス繊維の量産に重要なガラス組成物の特性温度としては、紡糸温度の目安となる温度Ｔ３、すなわち粘度が１０3ｄＰａｓとなる温度、が挙げられる。温度Ｔ２、Ｔ２．５、さらには失透温度ＴＬも、そのガラス組成物がガラス繊維の量産に適しているかを判断する指標となる。しかし、誘電率が低いガラス組成は特性温度の調整が容易ではない。
　以上に鑑み、本発明は、誘電率が低く、量産に適した新規なガラス組成物の提供を目的とする。
　本発明は、
　重量％で表示して、
　４０≦ＳｉＯ2≦６０
　２５≦Ｂ2Ｏ3≦４５
　　５≦Ａｌ2Ｏ3≦１５
　　０＜Ｒ2Ｏ≦５
　　０＜ＲＯ＜１５
を含み、
　ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧８０、及び／又は、ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧７８かつ０＜ＲＯ＜１０
が成立する、ガラス組成物、を提供する。
　本明細書において、Ｒ2Ｏは、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ及びＫ2Ｏから選ばれる少なくとも１種の酸化物であり、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ及びＳｒＯから選ばれる少なくとも１種の酸化物である。
　本発明は、別の側面から、
　重量％で表示して、
　４０≦ＳｉＯ2≦６０
　２５≦Ｂ2Ｏ3≦４５
　　０＜Ａｌ2Ｏ3≦１８
　　０＜Ｒ2Ｏ≦５
　　０≦ＲＯ≦１２
を含み、
　ｉ）ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧８０、及びＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3≦９９．９、並びに
　ｉｉ）ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧７８、ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3≦９９．９、及び０＜ＲＯ＜１０
　の少なくとも一方が成立する、ガラス組成物、を提供する。
　本発明は、別の側面から、
　重量％で表示して、
　４０≦ＳｉＯ2≦６０
　２５≦Ｂ2Ｏ3≦４５
　　０＜Ａｌ2Ｏ3≦１８
　　０＜Ｒ2Ｏ≦５
　　３＜ＲＯ＜８
を含み、
　ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧７５、及びＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3＜９７
が成立する、ガラス組成物、を提供する。
　本発明は、別の側面から
　重量％で表示してＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧７７が成立し、
　周波数１ＧＨｚにおける誘電率が４．４以下であり、
　周波数１ＧＨｚにおける誘電正接が０．００７以下であり、
　粘度１０2ｄＰａｓになる温度Ｔ２が１７００℃以下、
である、ガラス組成物、を提供する。
　本発明は、別の側面から
　重量％で表示して、
　４０≦ＳｉＯ2≦４９．９５
　２５≦Ｂ2Ｏ3≦４０
　１０≦Ａｌ2Ｏ3≦２０
　０．１≦Ｒ2Ｏ≦２
　１≦ＲＯ≦１０
を含み、
　ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧７０、及びＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3≦９７
が成立する、ガラス組成物、を提供する。
　本発明は、別の側面から
　重量％で表示して、
　４０≦ＳｉＯ2≦４９．９５
　２５≦Ｂ2Ｏ3≦２９．９
　１０≦Ａｌ2Ｏ3≦２０
　０．１≦Ｒ2Ｏ≦１
　２≦ＲＯ≦８
を含み、
　ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧７０、及びＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3≦９７
が成立する、ガラス組成物、を提供する。
　本発明は、別の側面から
　重量％で表示して、
　４０≦ＳｉＯ2≦４９．９５
　３１≦Ｂ2Ｏ3≦４０
　８≦Ａｌ2Ｏ3≦１８
　０．１≦Ｒ2Ｏ≦１
　１≦ＲＯ≦１０
を含み、
　ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧７７、及びＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3≦９７
が成立する、ガラス組成物、を提供する。
　本発明は、また別の側面から、
　本発明によるガラス組成物から構成されるガラス繊維、を提供する。
　本発明は、また別の側面から、
　本発明によるガラス繊維から構成されるガラスクロス、を提供する。
　本発明は、また別の側面から、
　本発明によるガラスクロスを含むプリプレグ、を提供する。
　本発明は、また別の側面から、
　本発明によるガラスクロスを含むプリント基板、を提供する。
　本発明は、また別の側面から、
　本発明によるガラス組成物を１４００℃以上の温度で溶融する工程を含み、平均繊維径が１～６μｍのガラス繊維を得る、ガラス繊維の製造方法、を提供する。
　本発明によれば、誘電率がより低く、量産に適した特性温度を有するガラス組成物を提供することができる。
　以下において各成分の含有率を示す「％」表示は全て重量％である。「実質的に含まれない」とは、含有率が０．１重量％未満、好ましくは０．０７重量％未満、さらに好ましくは０．０５重量％未満を意味する。この文言における「実質的に」は、上記を限度として工業原料から不可避的に混入する不純物を許容する趣旨である。各成分の含有率、特性その他の好ましい範囲は、以下において個別に記載する上限及び下限を任意に組み合わせて把握できる。
　以下においても、ガラス組成物の特性温度は、粘度が１０nｄＰａｓとなる温度をＴｎと表記する（例えばＴ２．５は、そのガラス組成物の粘度が１０2.5ｄＰａｓとなる温度を意味する）。誘電率は、厳密には比誘電率を意味するが、本明細書では慣用に従って単に誘電率と表記する。誘電率及び誘電正接は室温（２５℃）での値である。以下の説明は、本発明を限定する趣旨ではなく、その好適な形態を示す意味で提示されている。
［組成物の成分］
（ＳｉＯ2）
　ＳｉＯ2は、ガラスの網目構造を形成する成分である。ＳｉＯ2は、ガラス組成物の誘電率を下げる作用を有する。ＳｉＯ2の含有率が低過ぎると、ガラス組成物の誘電率を十分に低くすることができない。ＳｉＯ2の含有率が高過ぎると、溶融時の粘性が高くなり過ぎて均質なガラス組成物を得ることが難しくなる。ガラス組成物の均質性が低下すると、ガラス繊維、なかでも繊維径の小さいガラス繊維、の紡糸時に糸切れが誘発される。ＳｉＯ2の含有率は、４０％以上、４５％以上、４６％以上、さらには４８％以上、特に４９％以上が好ましく、場合によっては５０％以上、さらに５０．５％以上、５１％以上、５２％以上、５３％以上であってもよい。ＳｉＯ2の含有率は、６０％以下、５８％未満、５６％以下、さらには５５％未満、特に５４．５％以下が好ましく、場合によっては５４％以下、５３％以下、５２％以下、５１％以下であってもよい。ＳｉＯ2の含有率の好ましい範囲の一例は、４０％以上５８％未満であり、さらには４０％以上５５％未満である。また、ＳｉＯ2の含有率は、４０％以上４９．９５％以下とすることもできる。
（Ｂ2Ｏ3）
　Ｂ2Ｏ3は、ガラスの網目構造を形成する成分である。Ｂ2Ｏ3は、ガラス組成物の誘電率を下げると共に、溶融時のガラス組成物の粘性を下げ、脱泡性（泡抜け性）を向上させ、形成したガラス繊維における泡の混入を抑制する作用を有する。一方で、Ｂ2Ｏ3は、ガラス組成物の溶融時に揮発しやすく、その含有率が過大となると、ガラス組成物として十分な均質性が得られ難くなったり、形成したガラス繊維における泡の混入の抑制が不十分となったり、ガラスから揮発したＢ2Ｏ3が紡糸に用いるブッシングのチップに付着していわゆる糸切れの要因になったりすることがある。Ｂ2Ｏ3の含有率は、２５％以上、２７％以上、２９％以上、３０％以上、さらには３０％を超えることが好ましく、場合によっては３０．５％以上、さらには３１％以上、３２％以上、３３％以上、３４％以上であってもよい。Ｂ2Ｏ3の含有率は、４５％以下、４３％以下、４１％以下、さらには３９％以下が好ましく、場合によっては３８％以下、さらには３６％以下、３５％以下、３４％以下、３２％以下であってもよい。Ｂ2Ｏ3の含有率の好ましい範囲の一例は、３０％を超え４５％以下である。また、Ｂ2Ｏ3の含有率は、２５％以上４０％以下、２５％以上２９．９％以下、または３１％以上４０％以下とすることができる。
　（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）、（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3）
　誘電率が十分に低いガラス組成物を得るためには、ＳｉＯ2の含有率とＢ2Ｏ3の含有率の合計（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）を７７％以上、７８％以上、さらに８０％以上に調整するとよい。（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）は、８１％以上、８２％以上、さらには８３％以上が好ましく、場合によっては８４％以上、さらには８５％以上であってもよい。（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）は、９０％以下、さらには８７．５％以下であってもよい。（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）の値が高過ぎると、ガラス組成物が分相する傾向が助長されるからである。また、（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）は７０％以上とすることができる。ＳｉＯ2の含有率、Ｂ2Ｏ3の含有率、及びＡｌ2Ｏ3の含有率の合計（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3）は、その他の成分を許容するために、９９．９％以下が好適である。（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3）は、９８％以下、９７％以下、９７％未満、さらには９６％以下であってもよい。（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）と（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3）との組み合わせの好ましい一例は、（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）が８２％以上、（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3）が９８％以下である。また、（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3）は、９０％以上９８％以下、または９０％以上９７％以下とすることができる。
　（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）に対する（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3）の比、すなわち（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）は、１．０５以上が好ましく、１．１２以上、１．１３以上、１．１５以上、さらに１．２０以上であってもよい。この比が大きくなるにつれ、ガラス繊維の毛羽立ち等の欠点が抑制される。この効果は、後述するＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有率についての第５の組み合わせにおいて顕著になる。
（ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の好ましい組み合わせ）
　誘電率がより低く、溶融しやすいガラス組成物を得るためには、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有率には好ましい範囲の組み合わせがある。第１の組み合わせは、ＳｉＯ2の含有率が４８～５１％、好ましくは４９～５１％、より好ましくは５０～５１％であり、Ｂ2Ｏ3の含有率が３３～３５％、好ましくは３４～３５％の組み合わせである。第２の組み合わせは、ＳｉＯ2の含有率が５０～５３％、好ましくは５１～５２％であり、Ｂ2Ｏ3の含有率が３２～３５％、好ましくは３２～３４％の組み合わせである。第３の組み合わせは、ＳｉＯ2の含有率が５２～５４％、好ましくは５２．５～５４％であり、Ｂ2Ｏ3の含有率が３１～３４％、好ましくは３２～３４％の組み合わせである。第４の組み合わせは、ＳｉＯ2の含有率が５２～５５％、好ましくは５３～５５％であり、Ｂ2Ｏ3の含有率が３０～３２％の組み合わせである。
　第５の組み合わせは、ＳｉＯ2の含有率が４７～５２％、好ましくは４８～５１％、より好ましくは４８．５～５０．５％、特に好ましくは４８．９５～４９．９５％であり、Ｂ2Ｏ3の含有率が２５～３０％、好ましくは２６～２９．５％、より好ましくは２６～２９％の組み合わせである。第５の組み合わせにおいて、ＭｇＯの含有率とＣａＯの含有率との合計（ＭｇＯ＋ＣａＯ）は、３．５％以上、さらに４％以上が適しており、８％以下が適している。第６の組み合わせは、ＳｉＯ2の含有率が４８～５３％、好ましくは４９～５２％であり、より好ましくは４９～５１．５％であり、場合によっては４９～５１％又は４８．９５～４９．９５％であり、Ｂ2Ｏ3の含有率が２８～３５％、好ましくは３０～３３％、場合によっては３０．５～３２．５％の組み合わせである。第６の組み合わせにおいて、（ＭｇＯ＋ＣａＯ）は、１％以上３．５％未満、好ましくは１～３％、より好ましくは１～２．５％、場合によっては１．５～２．５％である。
（Ａｌ2Ｏ3）
　Ａｌ2Ｏ3は、ガラスの網目構造を形成する成分である。Ａｌ2Ｏ3は、ガラス組成物の化学的耐久性を高める作用を有する。一方で、Ａｌ2Ｏ3は、紡糸時におけるガラス組成物の失透を起こりやすくする。Ａｌ2Ｏ3の含有率は、５％以上、７．５％以上、８％以上、９％以上、さらには１０％以上が好ましく、場合によっては１０．５％以上、１２％以上、１３％以上であってもよい。Ａｌ2Ｏ3の含有率は、２０％以下、１８％以下、１７％以下、さらには１５％以下が好ましく、場合によっては１４％以下、さらには１３％以下、１２．５％以下であってもよい。失透温度ＴＬを温度Ｔ３よりも低い範囲に確実に制御したい場合に適したＡｌ2Ｏ3の含有率の一例は１２．３％以下である。Ａｌ2Ｏ3は、一般には溶融時のガラス組成物の粘性を高める成分と理解されている。しかし、ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3の値が高いガラス組成物では、Ａｌ2Ｏ3は特異的に溶融時の粘性を低下させる作用を奏しうる。
　Ａｌ2Ｏ3の含有率の好ましい範囲の例は、８～１２．５％、特に１０～１２．５％である。上述したＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有率の第１～４の組み合わせを採用する場合には、これらの範囲が特に適している。
　Ａｌ2Ｏ3の含有率の好ましい範囲の別の例は１３～１７％である。上述したＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有率の第５の組み合わせを採用する場合には、Ａｌ2Ｏ3の含有率は１３～１７％が特に適している。Ａｌ2Ｏ3の含有率の好ましい範囲のさらに別の例は１２～１５％である。ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有率の第６の組み合わせを採用する場合には、Ａｌ2Ｏ3の含有率は１２～１５％が特に適している。
　溶融時の粘性を低下させる作用を奏する成分としてはアルカリ金属酸化物が周知であるが、アルカリ金属酸化物の含有率を増加させると、同時に誘電率が増大する。これに対し、本発明による好ましいガラス組成物においては、Ａｌ2Ｏ3は特異的に溶融時の粘性を低下させる作用を有するが、誘電率を増大させる副作用がわずかである。
（ＭｇＯ）
　ＭｇＯは、溶融時におけるガラス組成物の粘性を下げてガラス繊維への泡の混入を抑制し、ガラス組成物としての均質性を向上させる任意成分である。ＭｇＯの含有率は、０．１％以上、０．２％以上、さらには０．５％以上、０．６％以上、場合によっては０．８％以上、さらには１％以上であってもよい。ＭｇＯの含有率は、１０％未満、８％以下、７％以下、５％以下が好ましく、場合によっては３％以下、さらには２％以下、特に１．６％以下であってもよい。ＭｇＯの含有率は、ＣａＯの含有率との比を適切な範囲とするために、１．７％以下、１．５％以下、さらには１．２％以下、１％以下が好ましいこともある。ただし、その他の成分の含有率によっては、最適なＭｇＯの含有率が２％以上、例えば２～８％、さらには２～５％、或いは３～５％になることもある。なお、ＭｇＯは、失透温度を下げる効果が大きく、そうでありながらアルカリ金属酸化物Ｒ2Ｏほどには誘電率を引き上げないため、Ｒ2Ｏより優先的に、言い換えるとＲ2Ｏより含有率が高くなるように、添加することが好ましい。
　ＭｇＯの含有率の好ましい範囲の例は、０．５～２％である。ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有率の第１～４の組み合わせを採用する場合には、ＭｇＯの含有率は０．５～２％、さらに０．５～１．６％が特に適している。ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有率の第５の組み合わせを採用する場合には、ＭｇＯの含有率は０．５～２％、さらに１～２％が特に適している。ＭｇＯの含有率の好ましい範囲の別の例は０．１～１％である。ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有率の第６の組み合わせを採用する場合には、ＭｇＯの含有率は０．１～１％、さらには０．１％以上１％未満が特に適している。
（ＣａＯ）
　ＣａＯは、ガラス原料の溶解性を向上させ、溶融時におけるガラス組成物の粘性を下げる任意成分である。ＣａＯの作用はＭｇＯに比べて大きい。ＣａＯの含有率は、０．１％以上、０．５％以上、さらには１％以上、場合によっては１．５％以上、さらには２％以上であってもよい。ＣａＯの含有率は、１０％未満、７％以下、５％以下が好ましく、場合によっては４％以下、３．５％以下、３％以下、さらには２．５％以下であってもよい。なお、ＣａＯは、ＭｇＯ及びＺｎＯに比べて、ガラス組成物の誘電率を増加させてしまう効果が大きい。ＭｇＯと同様の理由により、ＣａＯも、アルカリ金属酸化物Ｒ2Ｏより優先的に、言い換えるとＲ2Ｏより含有率が高くなるように、添加することが好ましい。
　ＣａＯの含有率の好ましい範囲の例は２～５％、さらに２～３．５％である。ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有率の第１～５の組み合わせを採用する場合には、ＣａＯの含有率は２～５％が特に適し、第１～４の組み合わせについては２～３．５％、第５の組み合わせについては２．５～５％がより適している。ＣａＯの含有率の好ましい範囲の別の例は０．５～２％である。ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有率の第６の組み合わせを採用する場合には、ＣａＯの含有率は０．５～２％が特に適している。
　ＭｇＯの含有率とＣａＯの含有率との特に好ましい組み合わせの例としては、ＭｇＯが１～２％、ＣａＯが２～５％を挙げることができる。この組み合わせは、ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有率の第５の組み合わせを採用する場合に特に適している。
（ＳｒＯ）
　ＳｒＯも、ガラス原料の溶解性を向上させ、溶融時におけるガラス組成物の粘性を下げる任意成分である。しかし、ＳｒＯは、ＭｇＯ及びＣａＯと比較してガラス組成物の誘電率を高くするため、その含有率は制限することが望ましい。ＳｒＯの含有率は、１％以下、０．５％以下、さらには０．１％以下が好ましい。ＳｒＯは、実質的に含まれていなくてもよい。
　ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有率の第１～５の組み合わせを採用する場合には、ＳｒＯの含有率は０．１％以下が特に適している。この場合、ＳｒＯは実質的に含まれていなくてもよい。ただし、ＳｒＯは、その含有率が０．１～５％、さらに１～３．５％となるように添加してもよいことがある。ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有率の第６の組み合わせを採用する場合には、ＳｒＯの含有率は０．１～５％、さらに１～３．５％が特に適している。特に第６の組み合わせにおいて、ＳｒＯは、当業者の技術常識に反し、誘電損失の低下、言い換えると誘電正接の低下に有効に作用しうることが見い出された。第６の組み合わせにおいて、ＣａＯの含有率に対するＳｒＯの含有率に対する比ＳｒＯ／ＣａＯは１を超えていてもよい。この場合、ＭｇＯの含有率に対するＣａＯの含有率に対する比ＣａＯ／ＭｇＯも１を超えていてもよい。
（ＲＯ）
　ＲＯの含有率、すなわちＭｇＯ、ＣａＯ及びＳｒＯの含有率の合計は、１５％未満、１２％以下、１０％以下、１０％未満、９．５％以下、８％以下、さらには７％未満、特に６％以下が好ましく、場合によっては５％以下、さらには４％以下であってもよい。ＲＯの含有率が高過ぎると誘電率が十分に下がらないことがある。ＲＯを構成する各成分は、個別には任意成分であるが、その少なくとも１つが含まれていること、すなわち含有率の合計が０％を超えていることが好ましい。ＲＯの含有率は、１％以上、１．５％以上、２％以上、さらには２．５％以上が好ましく、場合によっては３％以上、さらには３．５％以上であってもよい。
　ＲＯの含有率の範囲の好ましい例は、２～７％、特に２～４％である。
（ＭｇＯ／ＲＯ）
　ＭｇＯ／ＲＯ、すなわちＲＯの含有率に対するＭｇＯの含有率の比は、０．８未満、さらには０．７未満が好ましく、場合によっては０．５以下、０．４以下であってもよい。ＭｇＯ／ＲＯが大きくなると、ガラス組成物が分相する傾向が顕著になるため、ガラス組成物の均質性が損なわれることがある。また、物性が互いに異なる相が混在することにより、紡糸が困難になる場合もある。一方で、ガラス組成物の誘電率を抑えるべく、ＭｇＯ／ＲＯは、０．１以上、さらには０．１４以上が好ましく、場合によっては０．１９以上であってもよい。ＭｇＯ／ＲＯは、好ましくは０．１～０．５である。
（ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ））
　ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）、すなわちＭｇＯとＣａＯの含有率の合計に対するＭｇＯの含有率の比も、ＭｇＯ／ＲＯについての上述した上限及び下限を任意に組み合わせた範囲にあってよい。ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）は、好ましくは０．１～０．５であり、特に０．１～０．４である。
（Ｌｉ2Ｏ）
　Ｌｉ2Ｏは、少量の添加であっても溶融時におけるガラス組成物の粘性を下げてガラス繊維への泡の混入を抑制する作用を有し、さらには失透を抑制する作用も有する任意成分である。また、適量のＬｉ2Ｏの添加はガラス組成物が分相する傾向を顕著に抑制する。しかし、Ｌｉ2Ｏは、他のＲ2Ｏよりもその作用は相対的に弱いものの、ガラス組成物の誘電率を上昇させる。Ｌｉ2Ｏの含有率は、１．５％以下、１％以下、０．５％以下が好ましく、場合によっては０．４％以下、０．３％以下、さらには０．２％以下であってもよい。Ｌｉ2Ｏの含有率は、０．０１％以上、０．０３％以上、さらには０．０５％以上が好ましい。Ｌｉ2Ｏの含有率の好ましい範囲の例は、０．０１～０．５％、さらに０．０５～０．４％である。
（Ｎａ2Ｏ）
　Ｎａ2Ｏも、少量の添加であっても溶融時におけるガラス組成物の粘性が下げてガラス繊維への泡の混入を抑制する作用を有し、さらには失透を抑制する作用も有する任意成分である。この観点からはＮａ2Ｏの含有率は、０．０１％以上、０．０５％以上、さらには０．１％以上であってもよい。しかし、Ｎａ2Ｏの添加は、ガラス組成物の誘電率を上昇させないように、限られた範囲に止める必要がある。Ｎａ2Ｏの含有率は、１．５％以下、１％以下、０．５％以下、さらには０．４％以下が好ましく、場合によっては０．２％以下、さらには０．１５％以下、特に０．１％以下、０．０５％以下、０．０１％以下であってもよい。Ｎａ2Ｏの含有率の好ましい範囲の例は、０．０１～０．４％である。
（Ｋ2Ｏ）
　Ｋ2Ｏも、少量の添加であっても溶融時におけるガラス組成物の粘性が下げてガラス繊維への泡の混入を抑制する作用を有し、さらには失透を抑制する作用も有する任意成分である。しかし、Ｋ2Ｏは、ガラス組成物の誘電率を上昇させる作用が大きい。Ｋ2Ｏの含有率は、１％以下、０．５％以下、０．２％以下が好ましく、場合によっては０．１％以下、０．０５％以下、０．０１％以下であってもよい。Ｋ2Ｏは、実質的に含まれていなくてもよい。
（Ｒ2Ｏ）
　Ｒ2Ｏの含有率、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ及びＫ2Ｏの含有率の合計は、５％以下、４％以下、３％以下、２％以下、さらには１．５％以下が好ましく、場合によっては１％以下、さらには０．６％以下、０．５％以下であってもよい。Ｒ2Ｏを構成する各成分は、個別には任意成分であるが、その少なくとも１つが含まれていること、すなわち含有率の合計が０％を超えていることが好ましい。Ｒ2Ｏの含有率は、０．０３％以上、０．０５％以上、さらには０．１％以上、特に０．１５％以上、０．２％以上が好ましい。
　さらに、Ｌｉ2Ｏの含有率がＮａ2Ｏの含有率より大きい場合には、ガラス組成物が分相する傾向がより効果的に抑制されることがある。
　Ｌｉ2Ｏの含有率を０．２５％以上、さらには０．３％以上とすると、特性温度をより好ましい範囲に調整できることがある。特にＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有率の第１の組み合わせを採用する場合には、Ｌｉ2Ｏを含有率が０．２５％以上、さらには０．３％以上となるように添加することが好ましい。この場合は、Ｎａ2Ｏを含有率が０．０５％以上でＬｉ2Ｏの含有率未満となるように添加してもよい。
（Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3）
　Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3は、その熱線吸収作用によってガラス原料の溶解性を向上させると共に、溶融時におけるガラス組成物の均質性を向上させる任意成分である。Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3による均質性向上の効果により、形成するガラス繊維の繊維径が小さい場合においても、紡糸時におけるガラス繊維の糸切れの発生が抑制され、紡糸操業性が向上する。Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3の含有率は、０．０１％以上、０．０２％以上、０．０５％以上、さらには０．１０％以上が好ましい。なお溶解性向上の効果はＴ－Ｆｅ2Ｏ3の含有率が０．０１％以上で顕著に表れるが、均質性向上の効果は０．０２％以上で特に顕著に表れる。Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3による過度の熱線吸収作用を抑制する等の目的から、Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3の含有率は、０．５％以下、０．３％以下、さらに０．２５％以下が好ましく、場合によっては０．２０％以下であってもよい。本明細書では、慣用に従い、ガラス組成物の全酸化鉄の量を、ＦｅＯ等のＦｅ2Ｏ3以外の酸化鉄をＦｅ2Ｏ3に換算した値、すなわちＴ－Ｆｅ2Ｏ3の含有率、として表示している。したがって、Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3の少なくとも一部はＦｅＯとして含まれうる。Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3の含有率の好ましい範囲の例は０．０１～０．５％、さらに０．１～０．３％である。
（ＺｎＯ）
　ＺｎＯは、ガラス原料の溶解性を向上させ、溶融時におけるガラス組成物の粘性を下げる任意成分である。しかし、ＺｎＯは、ガラス組成物の誘電率を上昇させる。ＺｎＯの含有率は、３．５％以下、２％以下、１％以下、さらには０．５％以下が好ましい。ＺｎＯは、実質的に含まれていなくてもよい。
（その他の成分）
　ガラス組成物が含みうる上記以外の成分としては、Ｐ2Ｏ5、ＢａＯ、ＰｂＯ、ＴｉＯ2、ＺｒＯ2、Ｌａ2Ｏ3、Ｙ2Ｏ3、ＭｏＯ3、ＷＯ3、Ｎｂ2Ｏ5、Ｃｒ2Ｏ3、ＳｎＯ2、ＣｅＯ2、Ａｓ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、ＳＯ3を例示できる。ガラス組成物が含みうる別の成分は、例えばＰｔ、Ｒｈ、Ｏｓ等の貴金属元素であり、また例えばＦ、Ｃｌ等のハロゲン元素である。これらの成分の許容される含有率は、それぞれについて好ましくは２％未満、さらには１％未満、特に０．５％未満であり、合計で好ましくは５％未満、さらに３％未満、特に２％未満、とりわけ１％未満である。ただし、ガラス組成物には、上記その他の成分がそれぞれ実質的に含まれていなくてもよい。ＴｉＯ2は、後述する理由により微量を添加してもよいが、実質的に含まれていなくてもよい。ＺｒＯ2も同様である。また、ＢａＯ及びＰｂＯは実質的に含まれていないことが好ましい。Ｐ2Ｏ5も実質的に含まれていないことが好ましい。ＢａＯ及びＰｂＯはガラス組成物の誘電率を引き上げる効果が大きく、Ｐ2Ｏ5は分相を誘発するためである。上記に列挙したＳｉＯ2からＺｎＯまでの成分以外の成分は実質的に含まれていなくてもよい。ただしこの場合でも、ガラス組成物は、溶融時の清澄促進に有効な成分、好ましくはＳＯ3、Ｆ、Ｃｌをそれぞれ２％未満の範囲で含有していてもよい。
　微量のＴｉＯ2の添加により、当業者の技術常識に反し、ガラス組成物の誘電率及び誘電正接は低下する場合があることが見い出された。この観点から、ＴｉＯ2の含有率は、０％を超え１％以下であってもよい。特にＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有率の第６の組み合わせを採用する場合には、０％を超え１％以下のＴｉＯ2を添加してもよい。
（好ましい組成の例示）
　好ましい一形態における本発明のガラス組成物は、以下の成分を含む。
　４０≦ＳｉＯ2＜５８
　２５≦Ｂ2Ｏ3≦４０
７．５≦Ａｌ2Ｏ3≦１８
　　０＜Ｒ2Ｏ≦４
　　０≦Ｌｉ2Ｏ≦１．５
　　０≦Ｎａ2Ｏ≦１．５
　　０≦Ｋ2Ｏ≦１
　　１≦ＲＯ＜１０
　　０≦ＭｇＯ＜１０
　　０≦ＣａＯ＜１０
　　０≦ＳｒＯ≦５
　　０≦Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3≦０．５
　上記成分を含む一形態では、７．５≦Ａｌ2Ｏ3≦１５、及び０≦ＳｒＯ≦１が成立してもよい。
　上記の末尾に
　　０≦ＺｎＯ≦３．５
を加えたガラス組成物も好ましい別の一形態である。
　これらの形態のガラス組成物は、好ましくは４０≦ＳｉＯ2＜５５をさらに満たす。また、ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧８０を満たしていてもよく、好ましくはＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3≦９９．９をさらに満たしていてもよい。ＭｇＯ／ＲＯ＜０．８も、上記形態のガラス組成物が満たしていてよい別の条件である。
［特性］
（誘電率）
　好ましい一形態において、本発明によるガラス組成物の測定周波数１ＧＨｚの誘電率は、４．６５以下、４．４以下、４．３５以下、４．３０以下、４．２５以下、さらには４．２０以下であり、場合によっては４．１８以下である。測定周波数５ＧＨｚの誘電率は、４．６３以下、４．４以下、４．３１以下、４．２７以下、４．２２以下、さらには４．１７以下であり、場合によっては４．１５以下である。測定周波数１０ＧＨｚの誘電率は、４．５５以下、４．４以下、４．２２以下、４．１８以下、４．１４以下、さらには４．０８以下であり、場合によっては４．０６以下である。
（誘電正接：ｔａｎδ）
　好ましい一形態において、本発明によるガラス組成物の測定周波数１ＧＨｚの誘電正接は、０．００７以下、０．００５以下、０．００４以下、さらには０．００３以下、場合によっては０．００２以下である。測定周波数１ＧＨｚの誘電正接は、０．００１以下、０．００１未満、０．０００９以下、０．０００８以下、さらには０．０００７以下であってもよい。測定周波数５ＧＨｚの誘電正接は、０．００７以下、０．００５以下、０．００４以下、さらには０．００３以下、場合によっては０．００２以下である。測定周波数１０ＧＨｚの誘電正接は、０．００７以下、０．００６以下、０．００５以下、０．００４以下、さらには０．００３以下であり、場合によっては０．００２以下である。
（特性温度）
　好ましい一形態において、本発明によるガラス組成物のＴ２は、１７００℃以下、１６５０℃以下、１６４０℃以下、１６２０℃以下、さらには１６１０℃以下であり、場合によっては１６００℃未満、１５５０℃以下、さらに１５２０℃以下、特に１５１０℃以下である。Ｔ２はガラス融液の溶融温度の目安となる温度である。過度に高いＴ２は、ガラス融液の溶融に極めて高温を要するためエネルギーコストや高温に耐える装置のコストが高い。同じ温度であれば、Ｔ２の低いガラスの方が融液の粘度が低いのでガラス融液の清澄や均質化に効果があり、一方、同じ粘度で溶融する場合はＴ２が低いガラスの方が低温で溶融でき、量産に適している。Ｔ２．５は、好ましくは、１５９０℃以下、１５５０℃以下、さらには１５００℃以下であり、場合によっては１４５０℃以下、さらに１４００℃以下である。Ｔ３は、好ましくは、１４５０℃以下、１４２０℃以下、１４００℃以下、さらには１３６５℃以下、特に１３６０℃以下であり、場合によっては１３３０℃以下、さらに１３００℃以下である。Ｔ３は、ガラス繊維の紡糸温度の目安となる温度である。過度に高いＴ３はブッシングのチップにおいてガラスから揮発するＢ2Ｏ3が多く、チップに付着していわゆる糸切れのリスクを高めることがある。
　好ましい一形態において、本発明によるガラス組成物のＴ３は、失透温度ＴＬよりも高い。また、より好ましい一形態において、Ｔ３は、ＴＬより１０℃以上、さらには５０℃以上、場合によっては１００℃以上高い。好ましい一形態において、本発明によるガラス組成物のＴ２．５は、失透温度ＴＬよりも５０℃以上高い。また、より好ましい一形態において、Ｔ２．５は、ＴＬより１００℃以上高い。ＴＬよりも十分に高いＴ３及びＴ２．５は、ガラス繊維の安定した製造への寄与が大きい。
　ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有率の第５の組み合わせは、特に好ましい特性温度の達成に適している。好ましい特性温度は、例えば、１５２０℃以下、特に１５１０℃以下のＴ２であり、また例えば、１３００℃以下でＴＬより高いＴ３である。ＳｉＯ2とＢ2Ｏ3の含有率の第１の組み合わせにおいて、Ｌｉ2Ｏの含有率が０．２５％以上であるガラス組成物も、上記程度に好ましい特性温度の達成に適している。
［用途］
　本発明によるガラス組成物の用途は限定されない。用途の例は、ガラス繊維及びガラス成形体である。ガラス成形体の例はフレーク状ガラスである。すなわち、本発明のガラス組成物は、ガラス繊維用ガラス組成物、ガラス成形体用ガラス組成物、又はフレーク状ガラス用ガラス組成物でありうる。
　本発明によるガラス組成物は、形成するガラス繊維の繊維径が小さい場合においても当該ガラス繊維における失透の発生及び泡の混入をより抑制できるガラス組成物である。ここで、「繊維径が小さいガラス繊維」とは、例えば、平均繊維径が１～６μｍのガラス繊維を意味する。すなわち、本発明によるガラス組成物は、小繊維径ガラス繊維用ガラス組成物でありうるし、より具体的には、平均繊維径が１～６μｍのガラス繊維用ガラス組成物でありうる。また、上述のように、本発明によるガラス組成物から製造したガラス繊維をプリント基板に使用する際に、本発明の効果はより顕著となる。この観点から本発明によるガラス組成物は、プリント基板（プリント配線板、プリント回路板）に使用するガラス繊維用ガラス組成物でありうる。
　同様に、本発明によるガラス組成物は、形成するガラス成形体、例えばフレーク状ガラスの厚さが小さい場合においても、当該ガラス成形体における失透の発生及び泡の混入をより抑制できるガラス組成物である。ここで、「厚さが小さい」とは、例えば、０．１～２．０μｍを意味する。また、上述のように、本発明のガラス組成物から製造したガラス成形体（本発明によるガラス組成物から構成されるガラス成形体）をプリント基板に使用する際に、本発明の効果はより顕著となる。この観点から本発明によるガラス組成物は、プリント基板に使用するガラス成形体用ガラス組成物でありうる。
　プリント基板に使用することに着目すると、本発明によるガラス組成物はプリント基板用ガラス組成物でありうる。
［ガラス繊維］
　本発明によるガラス繊維は、本発明によるガラス組成物により構成される。ガラス繊維の具体的な構成は特に限定されず、本発明によるガラス組成物により構成される限り、従来のガラス繊維と同様の構成をとりうる。ただし、上述のように、本発明によるガラス組成物が低誘電率のガラス組成物であって、形成するガラス繊維の繊維径が小さい場合においても当該ガラス繊維における失透の発生及び泡の混入をより抑制できる組成物であることから、本発明によるガラス繊維は繊維径の小さいガラス繊維でありうる。また、このような繊維径の小さい低誘電率のガラス繊維は、本発明によるガラス繊維の一形態である。
　ガラス繊維の平均繊維径は、例えば１～１０μｍ、さらには６～１０μｍであってもよいし、１～６μｍであってもよい。平均繊維径は３μｍ以上であってもよく、１０μｍ以下、５．１μｍ以下、４．６μｍ以下、さらに４．３μｍ以下であってもよい。量産に適した特性温度を有するガラス組成物は、細いガラス繊維として安定して製造することに適している。好ましい一形態において、平均繊維径は、さらに細く、例えば３．９μｍ以下、さらに３．５μｍ以下である。ガラス繊維は、例えばガラス長繊維（フィラメント）である。
　本発明によるガラス繊維の好ましい用途としては、プリント基板が挙げられる。低誘電率で繊維径の小さいガラス繊維は、プリント基板への使用に適している。ただし、用途がプリント基板に限定されるわけではない。 
　ガラス繊維はガラスヤーンとすることができる。ガラスヤーンは、本発明によるガラス繊維以外のガラス繊維を含むこともできるが、本発明によるガラス繊維、具体的にはガラス長繊維のみから構成されていてもよい。このガラスヤーンは、ガラス繊維の糸切れ、毛羽立ち等の欠点の発生が抑制され、生産性が高い。
　ガラスヤーンに含まれるガラス長繊維の本数（フィラメント本数）は、例えば３０～４００である。プリント基板に使用する場合、フィラメント本数は、例えば３０～１２０、３０～７０、さらには３０～６０とするとよい。適切な本数は、ガラスクロスをより容易かつ確実に形成し、プリント基板の薄型化を図る上で有利である。ただし、ガラスヤーンの構成及び用途は、これらの例に限定されない。 
　ガラス繊維を含むガラスヤーンはその番手が、例えば０．７～６ｔｅｘ、０．９～５ｔｅｘ、さらには１～４ｔｅｘ、さらに１～３ｔｅｘであってもよく、１０～７０ｔｅｘであってもよい。適切な番手は、薄いガラスクロスをより容易かつ確実に形成し、プリント基板の薄型化を図る上で有利である。
　ガラスヤーンは、その強度が０．４Ｎ／ｔｅｘ以上、さらには０．６Ｎ／ｔｅｘ以上、特に０．７Ｎ／ｔｅｘ以上であってもよい。
　本発明によるガラス繊維は、公知の方法を適用して製造できる。例えば、平均繊維径１～６μｍ程度のガラス繊維を製造する場合、以下の方法の例を採用できる。すなわち、本発明によるガラス組成物をガラス溶融窯に投入し、溶融して溶融ガラスとした後、紡糸炉における耐熱性ブッシングの底部に設けられた多数の紡糸ノズルから溶融ガラスを引き出し、糸状に成形する方法である。これにより、本発明によるガラス組成物により構成されるガラス繊維を製造できる。ガラス繊維は、ガラス長繊維（フィラメント）でありうる。溶融窯における溶融温度は、例えば１３００～１７００℃であり、１４００～１７００℃が好ましく、１５００～１７００℃がより好ましい。これらの場合、形成するガラス繊維の繊維径が小さい場合においても当該ガラス繊維における微小な失透の発生及び泡の混入をさらに抑制できるとともに、過度に紡糸張力が高くなることが防がれ、得られたガラス繊維の特性（例えば強度）及び品質を確実に確保できる。
　繊維径が小さいガラス繊維を製造するためには、紡糸炉からの溶融ガラスの引出速度を高めたり、紡糸ノズルの温度を低下させたりする手法も考えられる。しかし、前者の手法では、溶融ガラスの脱泡を紡糸炉内で促進させるための時間を十分に確保できないことがある。このため、泡の混入に起因する紡糸時の糸切れ、繊維の強度低下等が生じることがある。また、紡糸時に繊維に生じる張力（紡糸張力）が紡糸速度の上昇に伴って大きくなり、この点も、紡糸時の糸切れ、繊維の強度低下、繊維の品質低下等の要因になることがある。通常、ガラス繊維の巻き取りにはコレットと呼ばれる巻き取り回転体装置が使用されるところ、紡糸張力が過度に増大すると、フィンガー間の窪みに起因する糸癖が巻き取ったガラス繊維に生じ、これがガラス繊維の品質低下につながる。なお、コレットは、その回転時にその径外方に向かって移動すると共に、その停止時にはコレット本体側に沈み込む複数のフィンガーをコレット本体の外周に備えた装置である。ガラス繊維の品質低下は、例えば、ガラスクロスにおける外観不良及び／又は開繊不良につながることがある。一方、後者の手法では、溶融窯内の溶融温度も低下させる必要が生じ、これによりガラス組成物の失透温度に溶融温度が近づくことになり、溶融ガラスの粘度が上昇して十分な脱泡を実施できなくなることがある。粘度上昇に伴って紡糸張力も大きくなって上述の問題も生じ得る。
　本発明によるガラス組成物を用い、上述の温度域で溶融すれば、上述の問題を緩和することが可能になる。ガラス繊維の品質向上により、当該ガラス繊維を用いたガラスクロスにおける外観及び／又は開繊性も良好となる。 
　紡糸により形成されたガラス繊維の表面に集束剤を塗布し、複数のガラス繊維、例えば１０～１２０本のガラス繊維を束ねることにより、ガラスストランドを形成できる。このストランドは、本発明によるガラス繊維を含む。ストランドを高速で回転するコレット上のチューブ（例えば、紙管チューブ）に巻き取ってケーキとし、続いてケーキの外層からストランドを解舒して、撚りを掛けながら風乾した後、ボビン等に巻き返して撚糸することにより、ガラスヤーンを形成できる。 
　［ガラスクロス］
　本発明によるガラスクロスは、本発明によるガラス繊維により構成される。本発明によるガラスクロスは、本発明によるガラス組成物が有する低い誘電率等の上述の特性も有し得る。本発明によるガラスクロスの織組織は、例えば、平織、朱子織、綾織、斜子織、畦織であり、好ましくは平織である。ただし、織組織はこれらの例に限定されない。ガラスヤーンは、本発明によるガラス繊維以外のガラス繊維を含むこともできるが、本発明によるガラス繊維、具体的にはガラス長繊維のみから構成されていてもよい。本発明によるガラスクロスは、ガラス繊維の糸切れ、毛羽立ち等の欠点の発生が抑制されたものとなり、生産性も高い。
　好ましい一形態において、ガラスクロスの厚さは、ＪＩＳ　Ｒ３４２０：２０１３の項目７．１０．１の規定に従って測定される厚さにより表示して、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは７～１５０μｍ、さらに好ましくは７～３０μｍ、特に好ましくは８～１５μｍである。この好ましい形態のガラスクロスは、プリント基板の薄型化に適している。
　好ましい一形態において、ガラスクロスの質量は、ＪＩＳ　Ｒ３４２０：２０１３の項目７．２の規定に従って測定されるクロス質量により表示して、好ましくは２５０ｇ／ｍ2以下、より好ましくは１５０ｇ／ｍ2以下、さらに好ましくは５０ｇ／ｍ2、特に好ましくは１５ｇ／ｍ2以下である。この好ましい形態のガラスクロスは、薄型化されたプリント基板への使用に適している。
　好ましい一形態において、ガラスクロスの単位長さ（２５ｍｍ）あたりのガラス繊維の本数（織密度）は、経糸及び緯糸ともに、例えば、長さ２５ｍｍあたり好ましくは４０～１３０本、より好ましくは６０～１２０本、さらに好ましくは９０～１２０本である。この好ましい形態のガラスクロスは、その厚さを薄くし、経糸及び緯糸の交絡点を多くしてガラスクロスの目曲がりを生じ難くし、樹脂を含浸させたときのピンホールの発生を抑制することに適している。
　好ましい一形態において、ガラスクロスの通気度は、例えば、４００ｃｍ3／（ｃｍ2・秒）以下、好ましくは３００ｃｍ3／（ｃｍ2・秒）以下、より好ましくは２５０ｃｍ3／（ｃｍ2・秒）以下である。この好ましい形態のガラスクロスは、その厚さを薄くし、上述のピンホールの発生を抑制することに適している。なお、上記程度の通気度をガラスクロスが有するように開繊させるためには、本発明によるガラス組成物、又は本発明によるガラス組成物が得られるように調製したガラス原料に上述の溶融温度、すなわち１４００℃以上、好ましくは１４００～１６５０℃を適用してガラス繊維を得るとよい。
　本発明によるガラスクロスは、本発明によるガラス繊維を用いて公知の方法により製造できる。製造方法の一例は、ガラスヤーンに対して整経工程及び糊付工程を実施した後、これを経糸として、ガラスヤーンの緯糸を打ち込む方法である。緯糸の打ち込みには、各種の織機、例えばジェット織機、スルザー織機、レピア織機を使用できる。ジェット織機の具体的な例としては、エアージェット織機、ウォータージェット織機が挙げられる。ただし、ガラスクロスを製造する織機はこれらに限定されない。
　本発明によるガラスクロスは開繊処理されていてもよい。開繊処理はガラスクロスの薄型化に有利である。開繊処理の具体的な方法は特に限定されず、例えば、水流の圧力による開繊、水等を媒体とした高周波振動による開繊、ロール等を用いた加圧による開繊を適用できる。なお、開繊の媒体とする水は、脱気水、イオン交換水、脱イオン水、電解陽イオン水、電解陰イオン水等を使用できる。開繊処理は、ガラスクロスの織成と同時に実施しても、織成後に実施してもよい。また、開繊処理は、ヒートクリーニング、表面処理といった各種処理と同時に実施してもよく、各種処理の後に実施してもよい。
　織成したガラスクロスに集束剤等の物質が付着している場合は、ヒートクリーニング処理に代表される当該物質の除去処理をさらに実施してもよい。除去処理を経たガラスクロスは、それをプリント基板に使用する際に、マトリクス樹脂の含浸性及び当該樹脂との密着性において優れたものとなる。除去処理の後に、又は除去処理とは別に、織成したガラスクロスをシランカップリング剤等により表面処理してもよい。表面処理は公知の手段により実施することが可能であり、具体的には、シランカップリング剤をガラスクロスに含浸する方法、塗布する方法、スプレーする方法等により実施できる。
　本発明によるガラスクロスは、プリント基板に適している。プリント基板に使用する場合には、低誘電率であり、繊維径の小さいガラス繊維から構成されうるといった特徴を有効に活用できる。ただし、用途がプリント基板に限定されるわけではない。
　［プリプレグ］
　本発明によるプリプレグは、本発明によるガラスクロスにより構成され得る。本発明によるプリプレグは、本発明によるガラス組成物が有する低い誘電率等の上述の特性も有し得る。本発明のプリプレグの製造方法は、特に限定されず、従来公知の任意の製造方法が採用されればよい。本発明によるプリプレグに含浸される樹脂としては、本発明のガラスクロスと複合し得る合成樹脂であれば特に限定されず、例えば、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、これらの複合樹脂等が挙げられる。低誘電率を有する本発明によるガラスクロスに合わせた低誘電率を有する樹脂を使用することが望ましい。
　［プリント基板］
本発明によるプリント基板は、本発明によるガラスクロスにより構成され得る。本発明によるプリント基板は、本発明によるガラス組成物が有する低い誘電率等の上述の特性も有し得る。本発明の基板の製造方法は、特に限定されず、従来公知の任意の製造方法が採用されればよい。例えば、ガラスクロスに含浸された樹脂を含むプリプレグを製造したあとに硬化する方法等が挙げられる。
　以下、実施例により、本発明をより詳細に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されない。
　表１～６に示す各組成（成分の含有率の単位は重量％）となるようにガラス原料を秤量し、均質な状態となるように混合して、ガラス原料混合バッチを作製した。次に、作製した混合バッチを白金ロジウム製るつぼに投入し、１６００℃に設定した間接加熱電気炉内で、大気雰囲気中にて３時間以上加熱して溶融ガラスとした。次に、得られた溶融ガラスを耐火性鋳型に流し出して鋳込み成形した後、得られた成形体を徐冷炉により室温まで徐冷処理して、評価に使用するガラス組成物試料とした。
　このようにして作製したガラス試料について、特性温度Ｔ２、Ｔ２．５及びＴ３、失透温度ＴＬ、周波数１ＧＨｚ、５ＧＨｚ及び１０ＧＨｚにおける誘電率及び誘電正接を評価した。評価方法は下記のとおりである。
（特性温度）
　白金球引き上げ法により粘度を測定し、その粘度が１０2ｄＰａ・ｓ、１０2.5ｄＰａ・ｓ、１０3ｄＰａ・ｓとなる温度を、それぞれＴ２、Ｔ２．５、Ｔ３とした。
（失透温度）
　試料ガラスを粉砕し、目開き２．８３ｍｍの篩を通り、目開き１．００ｍｍの篩に残る粒子をふるい分けた。この粒子を洗浄して粒子に付着した微粉を除去し、乾燥して失透温度測定用サンプルを調製した。失透温度測定用サンプルの２５ｇを白金ボート（長方形でフタのない白金製の器）に厚みが略均一になるようにいれ、温度傾斜炉中で２時間保持した後に炉から取り出し、ガラス内部に失透が観察された最高温度を失透温度とした。
（誘電率及び誘電正接）
　各周波数における誘電率及び誘電正接は、空洞共振器摂動法による誘電率測定装置を用いて測定した。測定温度は２５℃、測定用サンプルの寸法は、底面が１辺１．５ｃｍの正方形で長さ１０ｃｍの直方体とした。
　例１～４４及び例４８～９９のガラス組成物は、測定周波数１ＧＨｚの誘電率が４．６５以下、Ｔ２が１７００℃以下、Ｔ３が１４５０℃以下であった。これらのガラス組成物には、測定周波数１ＧＨｚの誘電率が４．４以下となったものもあり、例１～４３、例４８～８１、例８３～８４、及び例９３～９９のガラス組成物は、測定周波数１ＧＨｚの誘電率が４．３６以下となった。例１～４１、例４８～８１、例８３～８４、及び例９４～９９のガラス組成物は、測定周波数１ＧＨｚの誘電率が４．３５以下となった。また、例５～６、例６６～６７、及び例８３～９２のガラス組成物は、Ｔ２が１５２０℃以下であり、Ｔ３が１３００℃以下でＴＬよりも高くなった。例６６～６７及び例８３～９２のガラス組成物は、Ｂ2Ｏ3の含有率が３５％以下、場合によっては３０％以下であって、Ｔ２が１５２０℃以下であり、Ｔ３が１３００℃以下でＴＬよりも高くなった。例２及び例９３～９９のガラス組成物は、周波数１ＧＨｚの誘電正接が０．００１未満であった。例９３～９９のガラス組成物は、周波数１ＧＨｚの誘電正接が０．００１未満であり、Ｔ２が１６００℃未満であった。例４５～４７のガラス組成物は比較例であり、例４５はＴ２が１７００℃を超え、例４６～４７は測定周波数１ＧＨｚの誘電率が４．７を超えていた。
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006

Claims (65)

  1. 　重量％で表示して、
    　４０≦ＳｉＯ2≦６０
    　２５≦Ｂ2Ｏ3≦４５
    　　５≦Ａｌ2Ｏ3≦１５
    　　０＜Ｒ2Ｏ≦５
    　　０＜ＲＯ＜１５
    を含み、
    　ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧８０、及び／又は、ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧７８かつ０＜ＲＯ＜１０
    が成立する、ガラス組成物。
    　ただし、Ｒ2Ｏは、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ及びＫ2Ｏから選ばれる少なくとも１種の酸化物であり、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ及びＳｒＯから選ばれる少なくとも１種の酸化物である。
  2. 　重量％で表示して、
    　４０≦ＳｉＯ2≦６０
    　２５≦Ｂ2Ｏ3≦４５
    　　０＜Ａｌ2Ｏ3≦１８
    　　０＜Ｒ2Ｏ≦５
    　　０≦ＲＯ≦１２
    を含み、
    　ｉ）ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧８０、及びＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3≦９９．９、並びに
    　ｉｉ）ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧７８、ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3≦９９．９、及び０＜ＲＯ＜１０
    　の少なくとも一方が成立する、ガラス組成物。
    　ただし、Ｒ2Ｏは、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ及びＫ2Ｏから選ばれる少なくとも１種の酸化物であり、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ及びＳｒＯから選ばれる少なくとも１種の酸化物である。
  3. 　重量％で表示して、
    　４０≦ＳｉＯ2≦６０
    　２５≦Ｂ2Ｏ3≦４５
    　　０＜Ａｌ2Ｏ3≦１８
    　　０＜Ｒ2Ｏ≦５
    　　３＜ＲＯ＜８
    を含み、      
    　ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧７５、及びＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3＜９７
    が成立する、ガラス組成物。
    　ただし、Ｒ2Ｏは、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ及びＫ2Ｏから選ばれる少なくとも１種の酸化物であり、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ及びＳｒＯから選ばれる少なくとも１種の酸化物である。
  4. 　重量％で表示してＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧７７が成立し、
    　周波数１ＧＨｚにおける誘電率が４．４以下であり、
    　周波数１ＧＨｚにおける誘電正接が０．００７以下であり、
    　粘度１０2ｄＰａｓになる温度Ｔ２が１７００℃以下、
    である、ガラス組成物。
  5. 　重量％で表示して、
    　３０＜Ｂ2Ｏ3≦４５
    を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  6. 　重量％で表示して、
    　４０≦ＳｉＯ2＜５８
    を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  7. 　重量％で表示して、
    　４０≦ＳｉＯ2＜５５
    を含む、請求項６に記載のガラス組成物。
  8. 　重量％で表示して、
    　ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧８２
    　ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3≦９８
    が成立する、請求項１～７のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  9. 　重量％で表示して、
    　（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3）／（ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3）≧１．０５
    が成立する、請求項１～８のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  10. 　重量％で表示して、
    　４０≦ＳｉＯ2＜５８
    　２５≦Ｂ2Ｏ3≦４０
    ７．５≦Ａｌ2Ｏ3≦１８
    　　０＜Ｒ2Ｏ≦４
    　　０≦Ｌｉ2Ｏ≦１．５
    　　０≦Ｎａ2Ｏ≦１．５
    　　０≦Ｋ2Ｏ≦１
    　　１≦ＲＯ＜１０
    　　０≦ＭｇＯ＜１０
    　　０≦ＣａＯ＜１０
    　　０≦ＳｒＯ≦５
    　　０≦Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3≦０．５
    を含む、請求項１～９のいずれか１項に記載のガラス組成物。
    　ただし、Ｒ2Ｏは、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ及びＫ2Ｏから選ばれる少なくとも１種の酸化物であり、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ及びＳｒＯから選ばれる少なくとも１種の酸化物であり、Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3はＦｅ2Ｏ3に換算したガラス組成物中の全酸化鉄である。
  11. 　重量％で表示して、
    　４０≦ＳｉＯ2＜５８
    　２５≦Ｂ2Ｏ3≦４０
    ７．５≦Ａｌ2Ｏ3≦１５
    　　０＜Ｒ2Ｏ≦４
    　　０≦Ｌｉ2Ｏ≦１．５
    　　０≦Ｎａ2Ｏ≦１．５
    　　０≦Ｋ2Ｏ≦１
    　　１≦ＲＯ＜１０
    　　０≦ＭｇＯ＜１０
    　　０≦ＣａＯ＜１０
    　　０≦ＳｒＯ≦１
    　　０≦Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3≦０．５
    を含む、請求項１０に記載のガラス組成物。
  12. 　重量％で表示して、
    　４８≦ＳｉＯ2≦５１
    　３３≦Ｂ2Ｏ3≦３５
    を含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  13. 　重量％で表示して、
    　５０≦ＳｉＯ2≦５３
    　３２≦Ｂ2Ｏ3≦３５
    を含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  14. 　重量％で表示して、
    　５２≦ＳｉＯ2≦５４
    　３１≦Ｂ2Ｏ3≦３４
    を含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  15. 　重量％で表示して、
    　５２≦ＳｉＯ2≦５５
    　３０≦Ｂ2Ｏ3≦３２
    を含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  16. 　重量％で表示して、
    　４７≦ＳｉＯ2≦５２
    　２５≦Ｂ2Ｏ3≦３０
    を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  17. 　重量％で表示して、
    　４８≦ＳｉＯ2≦５３
    　２８≦Ｂ2Ｏ3≦３５
    　１≦ＭｇＯ＋ＣａＯ＜３．５
    を含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  18. 　重量％で表示して、
    　８≦Ａｌ2Ｏ3≦１２．５
    を含む、請求項１～１７のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  19. 　重量％で表示して、
    　１０≦Ａｌ2Ｏ3≦１２．５
    を含む、請求項１８に記載のガラス組成物。
  20. 　重量％で表示して、
    　１３≦Ａｌ2Ｏ3≦１７
    を含む、請求項１～１７のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  21. 　重量％で表示して、
    　１２≦Ａｌ2Ｏ3≦１５
    を含む、請求項１～１７のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  22. 　重量％で表示して、
    　０．０１≦Ｌｉ2Ｏ3≦０．５
    を含む、請求項１～２１のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  23. 　重量％で表示して、
    　０．０５≦Ｌｉ2Ｏ≦０．４
    を含む、請求項２２に記載のガラス組成物。
  24. 　重量％で表示して、
    　０．０１≦Ｎａ2Ｏ≦０．４
    を含む、請求項１～２３のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  25. 　重量％で表示して、
    　Ｌｉ2Ｏ＞Ｎａ2Ｏ
    が成立する、請求項１～２４のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  26. 　重量％で表示して、
    　０．５≦ＭｇＯ≦１．６
    を含む、請求項１～２５のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  27. 　重量％で表示して、
    　２≦ＣａＯ≦３．５
    を含む、請求項１～２６のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  28. 　重量％で表示して、
    　０．１≦ＳｒＯ≦５
    を含む、請求項１～２７のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  29. 　重量％で表示して、
    　０．１≦ＭｇＯ≦１
    を含む、請求項１～２８のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  30. 　重量％で表示して、
    　０．５≦ＣａＯ≦２
    を含む、請求項２９に記載のガラス組成物。
  31. 　重量％で表示して、
    　２≦ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ≦７
    を含む、請求項２９又は３０に記載のガラス組成物。
  32. 　重量％で表示して、
    　２≦ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ≦４
    を含む、請求項１～３１のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  33. 　重量％で表示して、
    　１≦ＭｇＯ≦２
    　２≦ＣａＯ≦５
    を含む、請求項１～２８のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  34. 　重量％で表示して、
    　０．０１≦Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3≦０．５
    を含む、請求項１～３３に記載のガラス組成物。
  35. 　重量％で表示して、
    　０．１≦Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3≦０．３
    を含む、請求項３４に記載のガラス組成物。
  36. 　重量％で表示して、
    　ＭｇＯ／ＲＯ＜０．８
    が成立する、請求項１～３５のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  37. 　重量％で表示して、
    　０．１≦ＭｇＯ／ＲＯ≦０．５
    が成立する、請求項３６に記載のガラス組成物。
  38. 　重量％で表示して、
    　０．１≦ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦０．５
    が成立する、請求項１～３７のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  39. 　ＢａＯ及びＰｂＯが実質的に含まれていない、請求項１～３８のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  40. 　ＴｉＯ2が実質的に含まれていない、請求項１～３９のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  41. 　重量％で表示して、
    　０＜ＴｉＯ2≦１
    を含む、請求項１～３９のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  42. 　重量％で表示して、
    　４０≦ＳｉＯ2≦４９．９５
    　２５≦Ｂ2Ｏ3≦４０
    　１０≦Ａｌ2Ｏ3≦２０
    　０．１≦Ｒ2Ｏ≦２
    　１≦ＲＯ≦１０
    を含み、
    　ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧７０、及びＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3≦９７
    が成立する、ガラス組成物。
    　ただし、Ｒ2Ｏは、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ及びＫ2Ｏから選ばれる少なくとも１種の酸化物であり、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ及びＳｒＯから選ばれる少なくとも１種の酸化物である。
  43. 　重量％で表示して、
    　４０≦ＳｉＯ2≦４９．９５
    　２５≦Ｂ2Ｏ3≦２９．９
    　１０≦Ａｌ2Ｏ3≦２０
    　０．１≦Ｒ2Ｏ≦１
    　２≦ＲＯ≦８
    を含み、
    　ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧７０、及びＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3≦９７
    が成立する、ガラス組成物。
    　ただし、Ｒ2Ｏは、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ及びＫ2Ｏから選ばれる少なくとも１種の酸化物であり、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ及びＳｒＯから選ばれる少なくとも１種の酸化物である。
  44. 　重量％で表示して、
    　４０≦ＳｉＯ2≦４９．９５
    　３１≦Ｂ2Ｏ3≦４０
    　８≦Ａｌ2Ｏ3≦１８
    　０．１≦Ｒ2Ｏ≦１
    　１≦ＲＯ≦１０
    を含み、
    　ＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3≧７７、及びＳｉＯ2＋Ｂ2Ｏ3＋Ａｌ2Ｏ3≦９７
    が成立する、ガラス組成物。
    　ただし、Ｒ2Ｏは、Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ及びＫ2Ｏから選ばれる少なくとも１種の酸化物であり、ＲＯは、ＭｇＯ、ＣａＯ及びＳｒＯから選ばれる少なくとも１種の酸化物である。
  45. 　周波数１ＧＨｚにおける誘電率が４．３５以下であり、
    　周波数１ＧＨｚにおける誘電正接が０．００５以下である、請求項１～４４のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  46. 　粘度１０2ｄＰａｓになる温度Ｔ２が１６５０℃以下、
    である、請求項１～４５のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  47. 　粘度１０2ｄＰａｓになる温度Ｔ２が１６１０℃以下、
    である、請求項４６に記載のガラス組成物。
  48. 　粘度１０3ｄＰａｓになる温度Ｔ３が１３６０℃以下、
    である、請求項１～４７のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  49. 　粘度１０3ｄＰａｓになる温度Ｔ３が失透温度ＴＬよりも高い、
    請求項１～４８のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  50. 　ガラス繊維用である請求項１～４９のいずれか１項に記載のガラス組成物。
  51. 　平均繊維径が１０μｍ以下のガラス繊維用である請求項５０に記載のガラス組成物。
  52. 　平均繊維径が６～１０μｍのガラス繊維用である請求項５０に記載のガラス組成物。
  53. 　平均繊維径が１～６μｍのガラス繊維用である請求項５０に記載のガラス組成物。
  54. 　請求項１～５３のいずれか１項に記載のガラス組成物から構成されるガラス繊維。
  55. 　平均繊維径が１０μｍ以下である請求項５４に記載のガラス繊維。
  56. 　平均繊維径が６～１０μｍである請求項５４に記載のガラス繊維。
  57. 　平均繊維径が１～６μｍである請求項５４に記載のガラス繊維。
  58. 　平均繊維径が３～５μｍである請求項５４に記載のガラス繊維。
  59. 　強度が０．４Ｎ／ｔｅｘ以上である請求項５４～５８のいずれか１項に記載のガラス繊維。
  60. 　請求項５４～５９のいずれか１項に記載のガラス繊維から構成されるガラスクロス。
  61. 　厚さが２００μｍ以下である請求項６０に記載のガラスクロス。
  62. 　厚さが７～３０μｍである請求項６１に記載のガラスクロス。
  63. 　請求項６０～６２のいずれか１項に記載のガラスクロスを含む、プリプレグ。
  64. 　請求項６０～６２のいずれか１項に記載のガラスクロスを含む、プリント基板。
  65. 　請求項１～５３のいずれか１項に記載のガラス組成物を１４００℃以上の温度で溶融する工程を含み、平均繊維径が１～６μｍのガラス繊維を得る、ガラス繊維の製造方法。
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