WO2020256143A1 - ガラスフィラーとその製造方法、及びガラスフィラーを含む樹脂組成物 - Google Patents

ガラスフィラーとその製造方法、及びガラスフィラーを含む樹脂組成物 Download PDF

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文 中村
柳生　智宏
福地　英俊
倉知　淳史
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    • C03C2213/00—Glass fibres or filaments

Definitions

  • the present invention relates to a glass filler.
  • the present invention also relates to a method for producing a glass filler and a resin composition containing the glass filler.
  • Resin compositions are widely used as electrical insulating members and mechanical members in various parts provided in electronic devices.
  • Electrical insulation members include SMT (surface mount technology), FPC (flexible printed circuits), board-to-board, CPU (central processing unit) sockets, memory cards, card edges, connector housings used for optical connectors, LCDs (liquid crystal display).
  • Reactance bobbins used for backlights, coils, flats, transformers, magnetic heads, etc., relay cases, relay base switches, reflow dip switches, switches used for tact switches, sensor cases, capacitor casings, volume casings, trimmer casings, etc. Can be mentioned.
  • Examples of the mechanical parts include a lens holder and a pickup base for an optical pickup, an insulator and a terminal for a micromotor, a drum for a laser printer, and the like.
  • the resin composition is also used as a film such as a base film for FPC and a base film for copper-clad laminates.
  • a type of printed circuit board provided in an electronic device also includes a substrate made of a resin composition.
  • a printed wiring board before electronic components are mounted also has a substrate composed of a resin composition.
  • both the printed circuit board and the printed wiring board are collectively referred to as a “printed board”.
  • the above resin composition contains a thermoplastic resin and an inorganic filler, and further contains a curing agent, a modifier, etc., if necessary.
  • Glass fillers may be used as the inorganic filler.
  • a typical glass filler is flaky glass.
  • the printed circuit board may contain more glass fiber. This glass fiber is also required to have a low dielectric constant.
  • Patent Documents 1 to 5 disclose glass fibers composed of a glass composition having a low dielectric constant.
  • the glass composition for forming the glass filler is 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 filler temperature temperature T3, i.e. the viscosity is 10 3 dPas, and the like.
  • the temperatures T2, T2.5, and even the devitrification temperature TL are also indicators for determining whether the glass composition is suitable for mass production of the glass filler.
  • an object of the present invention is to provide a glass filler containing 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
  • a glass filler containing a glass composition wherein the above is satisfied.
  • 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
  • a glass filler containing 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 filler containing a glass composition, wherein the above is satisfied.
  • the present invention is described from another aspect. Displayed in% by weight, SiO 2 + B 2 O 3 ⁇ 77 is established, The permittivity at a frequency of 1 GHz is 4.4 or less, The temperature T2 at which the viscosity is 10 2 dPas is 1700 ° C or lower, Provided is a glass filler containing a glass composition.
  • the present invention is described from another aspect.
  • a resin composition containing a glass filler according to the present invention and a thermoplastic resin is provided.
  • the present invention is described from another aspect.
  • a method for producing a glass filler which comprises a step of melting the above-mentioned glass composition and a step of molding the melted glass composition into a glass filler.
  • the method for producing a glass filler includes a step of melting a glass raw material prepared so as to obtain the above-mentioned glass composition constituting the glass filler, and a step of molding the melted glass raw material into the glass filler. It may be a method.
  • the present invention it is possible to provide a glass filler containing a glass composition having a lower dielectric constant and a characteristic temperature suitable for mass production.
  • the glass filler according to the present invention is suitable for improving various properties of the resin composition by blending the glass filler while keeping the dielectric constant of the resin composition low. This improvement is, for example, improvement of strength, heat resistance, dimensional stability, reduction of coefficient of linear thermal expansion and reduction of anisotropy, reduction of anisotropy of shrinkage rate during molding.
  • FIG. 1A It is a perspective view which shows an example of the flake-shaped glass. It is a top view of the flake-shaped glass shown in FIG. 1A. It is sectional drawing which shows an example of the flake-shaped glass manufacturing apparatus. It is sectional drawing which shows an example of the manufacturing apparatus of chopped strand. It is sectional drawing which shows an example of the manufacturing apparatus of chopped strand. It is a perspective view which shows an example of a flat fiber. It is a perspective view which shows another example of a flat fiber.
  • % 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.
  • 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 filler. Has an action.
  • B 2 O 3 tends to volatilize 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 filler. Is insufficiently suppressed.
  • 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.
  • 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 during melting, suppresses the mixing of bubbles into the glass filler, 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 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 filler 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 during melting even when added in a small amount and suppressing the mixing of bubbles into the glass filler, and also 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 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 suppressing the mixing of bubbles into the glass filler by lowering the viscosity of the glass composition at the time of melting even if it is added in a small amount, and also 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.
  • 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.
  • 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.
  • T-Fe 2 O 3 Excessive heat ray absorbing action of T-Fe 2 O 3 the purpose of such inhibiting, 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 in a preferred embodiment comprises 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, particularly MgO / RO ⁇ 0.8 and 40 ⁇ SiO 2 ⁇ 55 are also other conditions that the glass composition of the above form may satisfy.
  • the permittivity of the glass composition 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 or less. , In some cases 4.18 or less.
  • 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 at a measurement frequency of 1 GHz is 0.007 or less, 0.005 or less, 0.004 or less, more 0.003 or less, and in some cases 0.002 or less.
  • 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 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 1520 ° C.
  • 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. or lower, and in some cases 1330 ° C. or lower, further 1300 ° C. or lower.
  • T3 is a temperature that serves as a guide for molding the glass filler.
  • the glass composition T3 is higher than the devitrification temperature TL. Further, in a more preferable form, T3 is 10 ° C. or higher, further 50 ° C. or higher, and in some cases 100 ° C. or higher than TL. In a preferred embodiment, the glass composition T2.5 is at least 50 ° C. higher than the devitrification temperature TL. Also, in a more preferred embodiment, T2.5 is more than 100 ° C. higher than TL. T3 and T2.5, which are sufficiently higher than TL, greatly contribute to the stable production of glass fillers.
  • 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.
  • Glass filler (Form of glass filler)
  • the form of the glass filler is not particularly limited, but may correspond to at least one selected from, for example, flake-shaped glass, chopped strand, milled fiber, glass powder, glass beads, flat fiber, and flaky glass. .. However, these forms are not strictly distinguished from each other. Further, two or more kinds of glass fillers having different forms may be used in combination as a filler.
  • the form of the glass filler may be other than glass fiber. Hereinafter, each form will be described.
  • Flake-shaped glass is also called scaly glass and has a flake-shaped shape.
  • the average thickness of the flake-shaped glass is, for example, 0.1 to 15 ⁇ m. As shown in FIG. 1A, the thickness of the flake-shaped glass corresponds to the distance t between both main surfaces of the flake-shaped glass 10.
  • FIG. 1B shows the main surface of the flake-shaped glass 10 having an area S.
  • the average particle size is, for example, 0.2 to 15000 ⁇ m.
  • the aspect ratio of the flake-shaped glass is, for example, 2 to 1000. The aspect ratio can be obtained by dividing the average particle size by the average thickness.
  • the average thickness can be obtained by measuring the thickness t of 100 or more flaky glasses using a scanning electron microscope (SEM) and calculating the average value thereof.
  • the average particle size of the flake-shaped glass can be determined by the particle size (D50) corresponding to a cumulative deposition percentage of 50% in the particle size distribution measured by the laser diffraction / scattering method.
  • Flake-shaped glass can be obtained by a known blow method, cup method, or the like.
  • a manufacturing apparatus using the blow method is shown in FIG.
  • the glass base 11 having a predetermined composition melted in the refractory kiln tank 12 expands like a balloon by the gas sent to the blow nozzle 13, and becomes a hollow glass film 14.
  • the flake-shaped glass 10 is obtained by pulverizing the hollow glass film 14 with a pair of pressing rolls 15.
  • the chopped strand has a shape in which glass fiber is cut into short pieces.
  • the fiber diameter of the chopped strand is, for example, 1 to 50 ⁇ m, and the aspect ratio thereof is, for example, 2 to 1000.
  • the aspect ratio of the chopped strand can be obtained by dividing the fiber length by the fiber diameter.
  • the chopped strand can be produced using, for example, the apparatus shown in FIGS. 3 and 4.
  • a glass substrate melted in a refractory kiln and having a predetermined composition is drawn from a bushing 20 having a large number of nozzles (for example, 2400) at the bottom, and is drawn out as a large number of glass filaments 21. ..
  • the binder (bundle) 24 is applied by the coating roller 23 of the binder applicator 22.
  • a large number of glass filaments 21 coated with the binder 24 are focused by the reinforcing pad 25 as three strands 26 each composed of, for example, about 800 glass filaments 21.
  • Each strand 26 is wound around a cylindrical tube 29 fitted in a collet 28 while being twilled by a traverse finger 27.
  • the cylindrical tube 29 around which the strands 26 are wound is removed from the collet 28 to obtain a cake (strand roll) 30.
  • the cake 30 is housed in the krill 31, the strand 26 is pulled out from the cake 30, and the strand 26 is bundled as the strand bundle 33 by the focusing guide 32.
  • Water or a treatment liquid is sprayed onto the strand bundle 33 from the spraying device 34.
  • the strand bundle 33 is cut by the rotary blade 36 of the cutting device 35 to obtain a chopped strand 37.
  • Milled fiber has a shape obtained by cutting glass fiber into powder.
  • the fiber diameter of the milled fiber is, for example, 1 to 50 ⁇ m, and the aspect ratio thereof is, for example, 2 to 500.
  • the aspect ratio of the milled fiber can be obtained by dividing the fiber length by the fiber diameter.
  • the milled fiber can be obtained by a known method.
  • Glass powder is powdery glass and is manufactured by crushing glass.
  • the average particle size of the glass powder is, for example, 1 to 500 ⁇ m.
  • the particle size of the glass powder is defined as the diameter of a sphere having the same volume as the particles of the glass powder.
  • the glass powder can be obtained by a known method.
  • Glass beads have a spherical or substantially spherical shape.
  • the average particle size of the glass beads is, for example, 1 to 500 ⁇ m.
  • the particle size of a glass bead is defined as the diameter of a sphere having the same volume as the particle of the glass bead. Glass beads can be obtained by a known method.
  • the flat fiber has a shape obtained by cutting a glass fiber having a flat shape such as an ellipse in cross section.
  • the major axis D2 is larger than the minor axis D1 in the cross section of the flat fiber, and D2 / D1 is, for example, 1.2 or more.
  • the minor axis D1 is, for example, 0.5 to 25 ⁇ m.
  • the major axis D2 is, for example, 0.6 to 300 ⁇ m.
  • the length L of the flat fiber is, for example, 10 to 1000 ⁇ m.
  • Flat fibers can be obtained by known methods.
  • the cross-sectional shape of the flat fiber may have a concave shape in which the surface extending along the major axis D2 is recessed at the central portion rather than the end portion.
  • the flaky glass is a thin flake-shaped glass.
  • the flaky glass may be composed of, for example, flake-shaped glass having an average thickness of 0.1 to 2.0 ⁇ m, and for example, flake-shaped glass having a thickness in the range of 0.01 to 2.0 ⁇ m. It may be contained in a proportion of 90% by mass or more.
  • the flaky glass having a thin average thickness and a small variation in thickness has a high effect of reinforcing the resin and is also excellent in an effect of reducing the molding shrinkage rate of the resin.
  • the flaky glass is also suitable for relaxing restrictions such as the thickness of the resin molded body.
  • the flaky glass is preferably composed of flaky glass having an average thickness of 0.1 to 1.0 ⁇ m.
  • the flaky glass preferably contains flaky glass having a thickness in the range of 0.05 to 1.0 ⁇ m in an amount of 90% by mass or more.
  • the flaky glass can be obtained by the method described above.
  • the glass filler may be at least partially granulated.
  • Granulation is a process in which a glass filler is subjected to a binder treatment, and individual glass fillers are bound to each other by a binder to form granules.
  • Granular flake-shaped glass has excellent workability due to its low scattering property, and is also excellent in dispersibility in a resin. When granular flaky glass is used, the feedability is improved and more reliable quantitative feed is possible.
  • the binder used for granulation will be described.
  • the binder preferably contains a surfactant and a binding component.
  • the surfactant may be anionic, cationic, amphoteric or nonionic.
  • the binding component contains an epoxy resin or urethane resin, it is preferable to use a nonionic surfactant. This is because the aggregation of the binder can be suppressed and stabilized.
  • Anionic surfactants include sodium dioctyl sulphosuccinate, fatty acid salt, alkyl sulfate ester salt, alkyl sulfonate, alkylaryl sulfonate, alkylnaphthalene sulfonate, alkyl sulfosuccinate, alkyl diphenyl ether disulfonate. , Alkyl phosphate, polyoxyethylene alkyl sulfate ester salt, polyoxyethylene alkyl allyl sulfate ester salt, sulfosuccinic acid ester salt and the like.
  • Examples of the cationic surfactant include higher amine halides, alkylpyridinium halides, quaternary ammonium salts and the like.
  • Examples of the amphoteric surfactant include laurylaminopropionate, lauryl dimethyl betaine and the like.
  • Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene glycol alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene higher alcohol ether, and polyoxyethylene octylphenyl ether, and polyethylene glycol fatty acid esters such as polyethylene glycol monostearate.
  • Sorbitane fatty acid esters such as sorbitan monolaurate and polyoxyethylene sorbitan monolaurate, glycol fatty acid esters such as glycol monostearate, fatty acid monoglycerides and the like. You may use these in combination of 2 or more types.
  • the binding component of the binder is not particularly limited, and an organic or inorganic component can be used.
  • the organic binding component include methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, starch, carboxymethyl starch, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, polyvinyl alcohol, silane coupling agent, acrylic resin, epoxy resin, phenol resin, vinyl acetate, urethane resin and the like.
  • the inorganic binding component include water glass, colloidal silica, colloidal alumina, aminosilane and the like.
  • the binding component preferably contains at least one selected from a silane coupling agent, an epoxy resin and a urethane resin.
  • Silane coupling agents have two or more reactive groups in the molecule, one of which reacts with the surface of the flake-like glass and the other with the organic binding component and the thermoplastic resin, so that the flake
  • the compatibility between the glass and the thermoplastic resin is improved.
  • Epoxy resins and urethane resins have good compatibility with silane coupling agents and thermoplastic resins.
  • the concentration of the binder is preferably 1 to 10% by mass in terms of the total solid content concentration.
  • the binder can be produced, for example, by appropriately adding a binding component, a surfactant and the like to the solvent at room temperature and atmospheric pressure, and stirring the binder until it becomes uniform.
  • the ratio of the binder in the granulated glass filler in other words, the adhesion rate of the binder is, for example, 0.1 to 2% by mass in terms of solid content mass ratio.
  • An adhesion rate of 0.1% by mass or more is suitable for sufficiently suppressing the scattering property of the glass filler.
  • An adhesion rate of 2% by mass or less is suitable for suppressing gas generation and discoloration of the resin composition during extrusion molding of the resin composition.
  • the method for granulating the glass filler is not particularly limited, and for example, a stirring granulation method, a fluidized bed granulation method, a jet granulation method, a rotary granulation method, or the like can be used.
  • a method can be applied in which a glass filler to which an appropriate amount of binder is attached by spraying or the like is spread in a rotating drum or on a vibrating tray and heated to evaporate the solvent while granulating.
  • a granular glass filler having a desired size can be produced.
  • the surface of the glass filler may be treated with a surface treatment agent. This treatment may improve the reinforcing effect of the glass filler.
  • a surface treatment agent include silicon-based coupling agents such as ⁇ -aminopropyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and ⁇ -methacryloxypropyltrimethoxysilane, and titanium-based coupling agents.
  • the amount of the surface treatment agent used is, for example, 0.05 to 0.20% by mass of the glass filler.
  • the glass filler is produced by a method including a step of melting the glass composition described above and a step of molding the melted glass composition into a desired glass filler.
  • the temperature at which the glass composition is melted is, for example, 1400 ° C. or higher.
  • the glass filler is produced by a method including a step of melting a glass raw material prepared so as to obtain a glass composition constituting the glass filler and a step of molding the melted glass raw material into the glass filler. You can also.
  • the temperature at which the glass raw material is melted is, for example, 1400 ° C. or higher.
  • the resin composition according to the present invention contains a thermoplastic resin together with the glass filler according to the present invention.
  • the thermoplastic resin is not particularly limited, and includes, for example, polyvinyl chloride, polypropylene, polyethylene, polystyrene, polyester, polyamide, polycarbonate, polybutylene, polybutylene terephthalate, and copolymers thereof.
  • polybutylene terephthalate is used, the effect of suppressing warpage of the molded product and improving dimensional stability by mixing with the glass filler is enhanced.
  • the content of the glass filler such as flake-shaped glass in the resin composition is preferably 5 to 70% by mass.
  • the content is 5% by mass or more, the function of the glass filler as a reinforcing material is easily exhibited.
  • the content is 70% by weight or less, it becomes easy to uniformly disperse the glass filler in the resin composition.
  • it is more preferable that the content of the glass filler is 30% by mass or more.
  • the resin composition may appropriately contain a reinforcing material other than the glass filler.
  • a reinforcing material other than the glass filler.
  • glass fiber may be contained.
  • the glass fiber may be added at the same content as the glass filler.
  • Flake-shaped glass, flat fiber, and flaky glass have a relatively large specific surface area and are suitable for securing a bonding force with a thermoplastic resin. From this point of view, the flat fiber shown in FIG. 6 is preferable because the concave surface shape contributes to the expansion of the specific surface area.
  • the resin composition according to the present invention has a low dielectric constant, and has improved strength, heat resistance, and dimensional stability, reduced linear thermal expansion coefficient and anisotropy, and reduced anisotropy of shrinkage during molding. It is suitable for improving various characteristics such as.
  • 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 water resistance test was carried out based on the dissolution test according to the Japan Optical Glass Industry Association standard JOGIS 06: 1999 "Measuring method of chemical durability of optical glass (powder method)". Specifically, it was carried out as follows. The sample glass was pulverized, passed through a sieve having a mesh size of 600 ⁇ m, and the particles remaining on the sieve having a mesh size of 425 ⁇ m were sieved. The particles were washed with methanol to remove fine particles adhering to the particles, and dried to prepare a sample for water resistance test.
  • the same weight g as the specific gravity of the water resistance test sample was weighed in a round bottom flask, 80 ml of pure water was added, and the sample was stoppered and held at a temperature of 99 ° C. or higher for 1 hour for elution treatment.
  • the sample after the elution treatment was washed with methanol, the sample remaining after drying was weighed, and the weight loss rate was calculated as a percentage.
  • 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 96 had a dielectric constant of 4.65 or less, T2 of 1700 ° C. or less, and T3 of 1450 ° C. or less at a measurement frequency of 1 GHz. 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 96. 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 93 to 96 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 to 96 had a dielectric loss tangent of less than 0.001 at a frequency of 1 GHz.
  • the glass compositions of Examples 93-96 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フィラーを提供する。提供されるガラスフィラーは、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つが成立するガラス組成物を含む。提供される別のガラスフィラーは、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が成立するガラス組成物を含む。ただし、Ｒ2Ｏ＝Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ、ＲＯ＝ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯである。

Description

ガラスフィラーとその製造方法、及びガラスフィラーを含む樹脂組成物
　本発明は、ガラスフィラーに関する。また、本発明は、ガラスフィラーの製造方法と、ガラスフィラーを含む樹脂組成物とに関する。
　電子機器が備える各種部品には、電気絶縁部材及び機構部材として樹脂組成物が広く使用されている。電気絶縁部材としては、SMT(surface mount technology)、FPC(flexible printed circuits)、ボード間、CPU(central processing unit)ソケット、メモリカード、カードエッジ、光コネクタ等に用いるコネクタハウジング、LCD(liquid crystal display)バックライト、コイル、フラット、トランス、磁気ヘッド等に用いるリアクタンス用ボビン、リレーケース、リレーベーススイッチ、リフローディップスイッチ、タクトスイッチ等に用いる開閉器、センサーケース、コンデンサケーシング、ボリュームケーシング、トリマーケーシング等が挙げられる。機構部品としては、光ピックアップ用のレンズホルダ及びピックアップベース、マイクロモータ用絶縁体及び端子、レーザプリンタ用ドラム等が挙げられる。樹脂組成物は、FPC用ベースフィルム、銅張積層板用ベースフィルム等のフィルムとしても使用されている。また、電子機器が備えるプリント回路板（printed circuit board）の一種にも樹脂組成物から構成される基板がある。電子部品が実装される前のプリント配線板（printed wiring board）にも樹脂組成物から構成される基板がある。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。
　上記の樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と無機充填材とを含み、必要に応じ、硬化剤、改質剤等をさらに含む。無機充填材としてガラスフィラーが使用されることがある。代表的なガラスフィラーはフレーク状ガラスである。近年、電子機器の小型化の要求と、高機能化を目的とした薄型化の要求とに応えるため、樹脂組成物には低誘電率化が求められ、それに応じてその構成材料にも低誘電率化が求められている。
　プリント基板にはガラス繊維がさらに含まれることがある。このガラス繊維にも低誘電率化が求められている。特許文献１～５には、低誘電率のガラス組成物から構成されたガラス繊維が開示されている。
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
　しかし、ガラスフィラーについては低誘電率化の検討が十分に進められていない。ガラスフィラーを構成するためのガラス組成物には、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。ガラスフィラーの量産に重要なガラス組成物の特性温度としては、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フィラー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物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を含むガラスフィラー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、ガラス組成物を含むガラスフィラー、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、ガラス組成物を含むガラスフィラー、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、ガラス組成物を含むガラスフィラー、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、
　粘度１０2ｄＰａｓになる温度Ｔ２が１７００℃以下、
である、ガラス組成物を含むガラスフィラー、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フィラーと、熱可塑性樹脂とを含む樹脂組成物、を提供する。
　本発明は、また別の側面から、
　上述のガラス組成物を溶融する工程と、溶融した前記ガラス組成物をガラスフィラーへと成形する工程と、を含むガラスフィラーの製造方法、を提供する。ガラスフィラーの製造方法は、ガラスフィラーを構成する上述のガラス組成物が得られるように調製したガラス原料を溶融する工程と、溶融した前記ガラス原料を前記ガラスフィラーへと成形する工程と、を含む方法であってもよい。
　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含むガラスフィラーを提供することができる。本発明によるガラスフィラーは、樹脂組成物の誘電率を低く抑えながら、ガラスフィラーの配合により樹脂組成物の諸特性を改善することに適している。この改善は、例えば、強度、耐熱性、寸法安定性の向上、線熱膨張係数の低下及び異方性の低減、成形時の収縮率の異方性の低減である。
フレーク状ガラスの一例を示す斜視図である。 図１Ａに示したフレーク状ガラスの平面図である。 フレーク状ガラスの製造装置の一例を示す断面図である。 チョップドストランドの製造装置の一例を示す断面図である。 チョップドストランドの製造装置の一例を示す断面図である。 フラットファイバーの一例を示す斜視図である。 フラットファイバーの別の一例を示す斜視図である。
　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。
［ガラス組成物の成分］
（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。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、形成したガラスフィラー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、形成したガラスフィラーにおける泡の混入の抑制が不十分となる。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フィラー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。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フィラー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フィラー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フィラー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、特にＭｇＯ／ＲＯ＜０．８かつ４０≦ＳｉＯ2＜５５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。
［ガラス組成物の特性］
（誘電率）
　好ましい一形態において、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、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、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、ガラスフィラーの成形の目安となる温度である。
　好ましい一形態において、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、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、ガラスフィラー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。
［ガラスフィラー］
（ガラスフィラーの形態）
　ガラスフィラーの形態は、特に制限されないが、例えば、フレーク状ガラス、チョップドストランド、ミルドファイバー、ガラス粉末、ガラスビーズ、フラットファイバー、及び薄片状ガラスから選ばれる少なくとも１種に該当するものであってよい。ただし、これらの形態は、互いに厳密に区別されるものではない。また、互いに異なる形態を有する２種以上のガラスフィラーを組み合わせてフィラーとして用いてもよい。ガラスフィラーの形態は、ガラス繊維以外であってもよい。以下、各形態について説明する。
　フレーク状ガラスは、鱗片状ガラスとも呼ばれ、フレーク状の形状を有する。フレーク状ガラスの平均厚さは、例えば０．１～１５μｍである。図１Ａに示すように、フレーク状ガラスの厚さは、フレーク状ガラス１０の両主面間の距離ｔに相当する。図１Ｂには、面積Ｓを有するフレーク状ガラス１０の主面が示されている。平均粒子径は、例えば０．２～１５０００μｍである。フレーク状ガラスのアスペクト比は、例えば２～１０００である。アスペクト比は、平均粒子径を平均厚さで除して求めることができる。平均厚さは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて１００枚以上のフレーク状ガラスの厚さｔを測定し、その平均値を算出して求めることができる。フレーク状ガラスの平均粒子径は、レーザ回折散乱法により測定された粒度分布において累積堆積百分率が５０％に相当する粒子径（Ｄ５０）により定めることができる。
　フレーク状ガラスは、公知のブロー法、カップ法等により得ることができる。ブロー法を用いる製造装置を図２に示す。この装置では、耐火窯槽１２において溶融された所定の組成を有するガラス素地１１がブローノズル１３に送り込まれたガスによって風船状に膨張し、中空状ガラス膜１４となる。この中空状ガラス膜１４を一対の押圧ロール１５で粉砕することにより、フレーク状ガラス１０が得られる。
　チョップドストランドは、ガラス繊維を短く切断した形状を有する。チョップドストランドの繊維径は、例えば１～５０μｍであり、そのアスペクト比は、例えば２～１０００である。チョップドストランドのアスペクト比は、繊維長さを繊維径で除して求めることができる。チョップドストランドは、例えば、図３及び図４に示す装置を用いて製造できる。
  図３に示すように、耐火窯槽内で溶融され、所定の組成を有するガラス素地は、底部に多数（例えば２４００本）のノズルを有するブッシング２０から引き出され、多数のガラスフィラメント２１として引き出される。ガラスフィラメント２１には、冷却水が吹きかけられた後、バインダアプリケータ２２の塗布ローラ２３により、バインダー（集束剤）２４が塗布される。バインダー２４が塗布された多数のガラスフィラメント２１は、補強パッド２５により、各々が例えば８００本程度のガラスフィラメント２１からなる３本のストランド２６として集束される。各ストランド２６は、トラバースフィンガ２７で綾振りされつつコレット２８に嵌められた円筒チューブ２９に巻き取られる。ストランド２６が巻き取られた円筒チューブ２９をコレット２８から外して、ケーキ（ストランド巻体）３０が得られる。
  次に、図４に示すように、クリル３１にケーキ３０を収容し、ケーキ３０からストランド２６を引き出して、集束ガイド３２によりストランド束３３として束ねられる。ストランド束３３に、噴霧装置３４より水又は処理液が噴霧される。ストランド束３３を切断装置３５の回転刃３６で切断し、チョップドストランド３７が得られる。
　ミルドファイバーは、ガラス繊維を粉末状に切断した形状を有する。ミルドファイバーの繊維径は、例えば１～５０μｍであり、そのアスペクト比は例えば２～５００である。ミルドファイバーのアスペクト比は、繊維長さを繊維径で除して求めることができる。ミルドファイバーは、公知の方法により得ることができる。
　ガラス粉末は、粉末状のガラスであり、ガラスを粉砕することによって製造される。ガラス粉末の平均粒子径は、例えば１～５００μｍである。ガラス粉末の粒子径は、ガラス粉末の粒子と同体積の球体の直径として定義される。ガラス粉末は、公知の方法により得ることができる。
  ガラスビーズは、球形又は略球形の形状を有する。ガラスビーズの平均粒子径は、例えば１～５００μｍである。ガラスビーズの粒子径は、ガラスビーズの粒子と同体積の球体の直径として定義される。ガラスビーズは、公知の方法により得ることができる。
　フラットファイバーは、断面が楕円等の偏平な形状であるガラス繊維を切断した形状を有する。図５に示すように、フラットファイバーの断面の短径Ｄ１に対して長径Ｄ２は大きく、Ｄ２／Ｄ１は、例えば１．２以上である。短径Ｄ１は、例えば０．５～２５μｍである。長径Ｄ２は、例えば０．６～３００μｍである。フラットファイバーの長さＬは、例えば１０～１０００μｍである。フラットファイバーは、公知の方法により得ることができる。図６に示すように、フラットファイバーの断面形状は、長径Ｄ２に沿って延びる表面が端部よりも中央部において後退した凹形状を有していてもよい。
　薄片状ガラスは、薄物のフレーク状ガラスである。薄片状ガラスは、例えば、平均厚さが０．１～２．０μｍのフレーク状ガラスで構成されていてもよく、また例えば、厚さ０．０１～２．０μｍの範囲にあるフレーク状ガラスを９０質量％以上の割合で含有していてもよい。この程度に平均厚さが薄く、厚さのバラツキが小さい薄片状ガラスは、樹脂を補強する効果が高く、樹脂の成形収縮率を低減する効果にも優れている。
　薄片状ガラスは、樹脂成形体の厚さ等の制限を従来よりも緩和することにも適している。薄片状ガラスは、好ましくは平均厚さが０．１～１．０μｍのフレーク状ガラスで構成されている。薄片状ガラスは、好ましくは厚さ０．０５～１．０μｍの範囲にあるフレーク状ガラスを９０質量％以上の割合で含有している。薄片状ガラスは、上述の方法により得ることができる。
（ガラスフィラーの顆粒化）
　ガラスフィラーは、少なくともその一部が顆粒化されていてもよい。顆粒化は、ガラスフィラーにバインダー処理を施し、個々のガラスフィラーをバインダーによって互いに結びつけて造粒する処理である。顆粒状のフレーク状ガラスは、飛散性が低いために作業性に優れ、樹脂中での分散性にも優れている。顆粒状のフレーク状ガラスを用いると、フィード性が向上し、より確実な定量的フィードが可能となる。以下、顆粒化に用いるバインダーについて説明する。
　バインダーは、界面活性剤及び結合成分を含むことが好ましい。界面活性剤は、アニオン性、カチオン性、両性および非イオン性のいずれであってもよい。ただし、結合成分がエポキシ樹脂又はウレタン樹脂を含む場合には、非イオン性の界面活性剤の使用が好ましい。バインダーの凝集を抑制して安定化させることができるからである。アニオン性界面活性剤としては、ジオクチルスルフォコハク酸ナトリウム、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルアリル硫酸エステル塩、スルホコハク酸エステル塩等が挙げられる。カチオン性界面活性剤としては、高級アミンハロゲン酸塩、ハロゲン化アルキルピリジニウムまたは第４級アンモニウム塩等が挙げられる。両性界面活性剤としては、ラウリルアミノプロピオン酸塩、ラウリルジメチルベタイン等が挙げられる。非イオン性界面活性剤としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル等のポリオキシエチレングリコールアルキルエーテル類、ポリエチレングリコールモノステアレート等のポリエチレングリコール脂肪酸エステル類、ソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート等のソルビタン脂肪酸エステル類、グリコールモノステアレート等のグリコール脂肪酸エステル類、脂肪酸モノグリセリド類等が挙げられる。これらを２種以上組み合わせて使用してもよい。
　バインダーの結合成分は、特に限定されず、有機系又は無機系の成分を使用できる。有機系の結合成分としては、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、澱粉、カルボキシメチルスターチ、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコール、シランカップリング剤、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、酢酸ビニル、ウレタン樹脂等が挙げられる。無機系の結合成分としては、水ガラス、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、アミノシラン等が挙げられる。結合成分は、シランカップリング剤、エポキシ樹脂及びウレタン樹脂から選ばれる少なくとも１つを含むことが好ましい。シランカップリング剤は、分子中に２種以上の反応基を有し、その１つがフレーク状ガラスの表面と反応し、他の１つが有機系の結合成分及び熱可塑性樹脂と反応するため、フレーク状ガラスと熱可塑性樹脂との馴染みが改善する。エポキシ樹脂及びウレタン樹脂は、シランカップリング剤及び熱可塑性樹脂との馴染みがよい。
　バインダーは、水又はアルコールを溶媒として、ガラスフィラーの表面に各成分が均一に存在しうるようにその濃度を調整することが好ましい。バインダーの濃度は、全固形分濃度で表して１～１０質量％が好ましい。バインダーは、例えば、常温大気圧下において結合成分、界面活性剤等を溶媒中に適宜添加し、均一になるまで攪拌することにより製造することができる。
　顆粒化したガラスフィラーにおけるバインダーの比率、言い換えるとバインダーの付着率は、例えば、固形分質量比で０．１～２質量％である。０．１質量％以上の付着率は、ガラスフィラーの飛散性の十分な抑制に適している。２質量％以下の付着率は、樹脂組成物の押し出し成形時のガスの発生や樹脂組成物の変色の抑制に適している。
　ガラスフィラーの顆粒化の方法は、特に限定されず、例えば、攪拌造粒法、流動層造粒法、噴射造粒法、回転造粒法等を利用できる。具体的には、スプレー等によりバインダーを適量付着させたガラスフィラーを回転ドラム中または振動するトレイ上に拡げ、加熱して溶媒を蒸発させつつ、造粒する方法を適用できる。回転ドラムの回転速度又は振動トレイの振動周波数、さらには溶媒の蒸発速度を適宜調整することにより、所望の大きさの顆粒状のガラスフィラーを製造できる。
　ガラスフィラーは、表面処理剤によってその表面が処理されたものであってもよい。この処理により、ガラスフィラーの補強効果が向上することがある。表面処理剤としては、例えば、γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ－メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン等のシリコン系カップリング剤、チタン系カップリング剤等が挙げられる。表面処理剤の使用量は、例えば、ガラスフィラーの０．０５～０．２０質量％である。
（ガラスフィラーの製造方法）
　ガラスフィラーは、上記で説明したガラス組成物を溶融する工程と、溶融したガラス組成物を所望のガラスフィラーへと成形する工程と、を含む方法により製造される。ガラス組成物を溶融する温度は、例えば１４００℃以上である。
　ガラスフィラーは、ガラスフィラーを構成するガラス組成物が得られるように調製したガラス原料を溶融する工程と、溶融した前記ガラス原料を前記ガラスフィラーへと成形する工程と、を含む方法により製造することもできる。ガラス原料を溶融する温度は、例えば１４００℃以上である。
［樹脂組成物］
　本発明による樹脂組成物は、本発明によるガラスフィラーと共に熱可塑性樹脂を含む。熱可塑性樹脂は、特に限定されないが、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、これらの共重合体等である。ポリブチレンテレフタレートを用いると、ガラスフィラーとの混合による成形品の反り抑制や寸法安定性の改善効果が大きくなる。
  樹脂組成物中におけるフレーク状ガラス等のガラスフィラーの含有率は、５～７０質量％が好ましい。５質量％以上とすることにより、ガラスフィラーの補強材としての機能が十分に発揮されやすくなる。７０重量％以下とすることにより、樹脂組成物中にガラスフィラーを均一に分散させることが容易になる。成形収縮率を十分抑えるためには、ガラスフィラーの含有率を３０質量％以上とすることがより好ましい。
  樹脂組成物には、ガラスフィラー以外の補強材を適宜含有させてもよい。例えば高い強度が要求される用途では、ガラス繊維を含有させてもよい。この場合、ガラス繊維は、ガラスフィラーと同程度の含有率で添加してもよい。
　フレーク状ガラス、フラットファイバー及び薄片状ガラスは、比表面積が相対的に大きく、熱可塑性樹脂との間の接合力の確保に適している。この観点から、図６に示したフラットファイバーは、凹型の表面形状が比表面積の拡大に寄与していて好ましい。
　本発明による樹脂組成物は、誘電率が低く、かつ強度、耐熱性、寸法安定性の向上、線熱膨張係数の低下及び異方性の低減、成形時の収縮率の異方性の低減等といった諸特性の改善に適したものとなる。
　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。
（耐水性試験）
　耐水性試験は、日本光学硝子工業会規格 JOGIS 06:1999 「光学ガラスの化学的耐久性の測定方法(粉末法)」に準じた溶出試験に基づき行った。具体的には以下のように行った。試料ガラスを粉砕し、目開き６００μｍの篩を通り、目開き４２５μｍの篩に残る粒子をふるい分けた。この粒子をメタノールで洗浄して粒子に付着した微粉を除去し、乾燥して耐水試験用サンプルを調製した。耐水試験用サンプルのその比重と同じ重量ｇを丸底フラスコに秤量し、純水８０ｍｌを加え、栓をして温度９９℃以上で１時間保持して溶出処理を施した。溶出処理後のサンプルをメタノールで洗浄し、乾燥後に残ったサンプルを秤量し、減量率を百分率で算出した。
（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４８～９６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９３～９６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９３～９６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９３～９６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９３～９６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 (56)

  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、ガラス組成物を含むガラスフィラー。
    　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、ガラス組成物を含むガラスフィラー。
    　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、ガラス組成物を含むガラスフィラー。
    　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、
    　粘度１０2ｄＰａｓになる温度Ｔ２が１７００℃以下、
    である、ガラス組成物を含むガラスフィラー。
  5. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　３０＜Ｂ2Ｏ3≦４５
    を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  6. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　４０≦ＳｉＯ2＜５８
    を含む、請求項１～５のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  7. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　４０≦ＳｉＯ2＜５５
    を含む、請求項６に記載のガラスフィラー。
  8. 　前記ガラス組成物が、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項に記載のガラスフィラー。
  9. 　前記ガラス組成物が、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１～８のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
    　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。
  10. 　前記ガラス組成物が、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９に記載のガラスフィラー。
  11. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　４８≦ＳｉＯ2≦５１
    　３３≦Ｂ2Ｏ3≦３５
    を含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  12. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　５０≦ＳｉＯ2≦５３
    　３２≦Ｂ2Ｏ3≦３５
    を含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  13. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　５２≦ＳｉＯ2≦５４
    　３１≦Ｂ2Ｏ3≦３４
    を含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  14. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　５２≦ＳｉＯ2≦５５
    　３０≦Ｂ2Ｏ3≦３２
    を含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  15. 　前記ガラス組成物が、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項に記載のガラスフィラー。
  16. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　４８≦ＳｉＯ2≦５３
    　２８≦Ｂ2Ｏ3≦３５
    　１≦ＭｇＯ＋ＣａＯ＜３．５
    を含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  17. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　８≦Ａｌ2Ｏ3≦１２．５
    を含む、請求項１～１６のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  18. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　１０≦Ａｌ2Ｏ3≦１２．５
    を含む、請求項１７に記載のガラスフィラー。
  19. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　１３≦Ａｌ2Ｏ3≦１７
    を含む、請求項１～１６のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  20. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　１２≦Ａｌ2Ｏ3≦１５
    を含む、請求項１～１６のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  21. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　０．０１≦Ｌｉ2Ｏ3≦０．５
    を含む、請求項１～２０のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  22. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　０．０５≦Ｌｉ2Ｏ≦０．４
    を含む、請求項２１に記載のガラスフィラー。
  23. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　０．０１≦Ｎａ2Ｏ≦０．４
    を含む、請求項１～２２のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  24. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　Ｌｉ2Ｏ＞Ｎａ2Ｏ
    が成立する、請求項１～２３のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  25. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　０．５≦ＭｇＯ≦１．６
    を含む、請求項１～２４のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  26. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　２≦ＣａＯ≦３．５
    を含む、請求項１～２５のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  27. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　０．１≦ＳｒＯ≦５
    を含む、請求項１～２６のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  28. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　０．１≦ＭｇＯ≦１
    を含む、請求項１～２７のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  29. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　０．５≦ＣａＯ≦２
    を含む、請求項２８に記載のガラスフィラー。
  30. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　２≦ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ≦７
    を含む、請求項２８又は２９に記載のガラスフィラー。
  31. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　２≦ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ≦４
    を含む、請求項１～３０のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  32. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　１≦ＭｇＯ≦２
    　２≦ＣａＯ≦５
    を含む、請求項１～２７のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  33. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　０．０１≦Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3≦０．５
    を含む、請求項１～３２に記載のガラスフィラー。
  34. 　前記ガラス組成物が、重量％で表示して、
    　０．１≦Ｔ－Ｆｅ2Ｏ3≦０．３
    を含む、請求項３３に記載のガラスフィラー。
  35. 　前記ガラス組成物において、重量％で表示して、
    　ＭｇＯ／ＲＯ＜０．８
    が成立する請求項１～３４のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  36. 　前記ガラス組成物において、重量％で表示して、
    　０．１≦ＭｇＯ／ＲＯ≦０．５
    が成立する請求項３５に記載のガラスフィラー。
  37. 　前記ガラス組成物において、重量％で表示して、
    　０．１≦ＭｇＯ／（ＭｇＯ＋ＣａＯ）≦０．５
    が成立する請求項１～３６のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  38. 　前記ガラス組成物において、重量％で表示して、
    　ＢａＯ及びＰｂＯが実質的に含まれていない、請求項１～３７のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  39. 　前記ガラス組成物において、重量％で表示して、
    　ＴｉＯ2が実質的に含まれていない、請求項１～３８のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  40. 　前記ガラス組成物において、重量％で表示して、
    　０＜ＴｉＯ2≦１
    を含む、請求項１～３８のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  41. 　前記ガラス組成物の周波数１ＧＨｚにおける誘電率が４．３５以下、
    である、請求項１～４０のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  42. 　前記ガラス組成物の周波数１ＧＨｚにおける誘電正接が０．００７以下、
    である、請求項１～４１のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  43. 　前記ガラス組成物が粘度１０2ｄＰａｓになる温度Ｔ２が１６５０℃以下、
    である、請求項１～４２のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  44. 　前記ガラス組成物が粘度１０2ｄＰａｓになる温度Ｔ２が１６１０℃以下、
    である、請求項４３に記載のガラスフィラー。
  45. 　前記ガラス組成物が粘度１０3ｄＰａｓになる温度Ｔ３が前記ガラス組成物の失透温度ＴＬよりも高い、請求項１～４４のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  46. 　フレーク状ガラス、チョップドストランド、ミルドファイバー、ガラス粉末、ガラスビーズ、フラットファイバー、及び薄片状ガラスから選ばれる少なくとも１つに該当する、請求項１～４５のいずれか１項に記載のガラスフィラー。
  47. 　フレーク状ガラスである、請求項４６に記載のガラスフィラー。
  48. 　チョップドストランドである、請求項４６に記載のガラスフィラー。
  49. 　ミルドファイバーである、請求項４６に記載のガラスフィラー。
  50. 　ガラス粉末である、請求項４６に記載のガラスフィラー。
  51. 　ガラスビーズである、請求項４６に記載のガラスフィラー。
  52. 　フラットファイバーである、請求項４６に記載のガラスフィラー。
  53. 　薄片状ガラスである、請求項４６に記載のガラスフィラー。
  54. 　請求項１～５３のいずれか１項に記載のガラスフィラーと、熱可塑性樹脂とを含む樹脂組成物。
  55. 　請求項１～４のいずれか１項に記載のガラス組成物を溶融する工程と、溶融した前記ガラス組成物をガラスフィラーへと成形する工程と、を含むガラスフィラーの製造方法。
  56. 　請求項１～５３のいずれか１項に記載のガラスフィラーの製造方法であって、
    　前記ガラスフィラーを構成するガラス組成物が得られるように調製したガラス原料を溶融する工程と、溶融した前記ガラス原料を前記ガラスフィラーへと成形する工程と、を含むガラスフィラーの製造方法。
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