玻璃纤维及其制造方法技术

本发明专利技术的玻璃纤维的特征在于，作为玻璃组成，以质量％计含有SiO

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃纤维及其制造方法
本专利技术涉及玻璃纤维及其制造方法，特别涉及适于作为高速通信设备用部件、车载用雷达等要求低介电特性的树脂构件的补强材的玻璃纤维及其制造方法。
技术介绍
随着支撑信息产业的各种电子设备的发展，智能手机、笔记本电脑等有关信息通信设备的技术有着突飞猛进的进步。此外，对于高密度化、高速处理化进展的电子设备用电路基板而言，为了把信号传播迟延抑制为最小限度，另外防止热损失导致的基板的发热，而要求着低介电特性。作为电子设备用电路基板的例，可以举出印刷电路板、低温烧成基板。印刷电路板是向树脂中混合作为补强材的玻璃纤维，做成片状的复合材料。低温烧成基板是对包含玻璃粉末与填料(填充物)的生片进行了烧成的复合材料。近年来，对电子设备用电路基板周边的树脂构件的低介电化(低介电常数化以及低介质损耗角正切化)的要求变高，针对作为树脂构件的补强材而添加的玻璃纤维，对低介电化的要求也在变高。特别是要求高频带域的低介电化。进而，在汽车领域，伴随着自动驾驶系统的发展，作为车载用雷达等的树脂构件的补强材，要求着低介电常数以及低介质损耗角正切的玻璃纤维。以往，作为低介电特性的玻璃纤维，通常知晓E玻璃。但是，E玻璃在室温下的频率1MHz的介电常数ε为6.7，介质损耗角正切tanδ为12×10-4，因此，低介电特性并不充分。在此，在专利文献1公开了D玻璃。D玻璃例如作为玻璃组成，以质量％计含有SiO274.6％、Al2O31.0％、B2O320.0％、MgO0.5％、CaO0.4％、Li2O0.5％、Na2O2.0％、K2O1.0％，室温下的1MHz的介电常数约为4.4。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭63-2831号公报专利文献2：日本特开平11-292567号公报专利文献3：日本特表2006-520314号公报专利文献4：日本特开2017-52974号公报专利文献5：日本特表2018-518440号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，D玻璃在玻璃组成中含有的SiO2多于70质量％，所以纺丝温度(103.0dPa·s的粘度相对应的温度)为高温，存在着炉或漏板装置的寿命变短的缺点。此外，D玻璃在玻璃组成中含有3质量％以上的碱金属氧化物(Li2O、Na2O和K2O)，耐水性低，所以由玻璃溶出的碱金属成分使得与树脂的密接性降低，存在使树脂构件整体的强度或电绝缘性降低的缺点。在此，专利文献2～5中公开着在玻璃组成中导入1质量％以上的F2，减少SiO2和碱金属氧化物。但是，若在玻璃组成中导入1质量％以上的F2，则玻璃会分相，由于该分相而耐水性容易降低。此外，若在玻璃组成中导入1质量％以上的F2，则熔融时会产生很多含F2的废气，可能会提高环境负担。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其技术课题在于，提供具有低介电特性，并且兼顾低纺丝温度和高耐水性的玻璃纤维及其制造方法。用于解决课题的手段本申请专利技术人通过严格限制玻璃组成范围，特别是减少玻璃组成中的碱金属氧化物和F2，同时严格限制CaO和MgO的含量，发现可以解决上述技术课题，从而提出本专利技术。即，本专利技术的玻璃纤维的特征在于，作为玻璃组成，以质量％计含有SiO245～70％、Al2O30～20％、B2O310～35％、SiO2+Al2O3+B2O388～98％、Li2O+Na2O+K2O0％以上且小于0.7％、MgO+CaO0.1～12％、TiO20～3％、F20％以上且小于0.8％，且质量比CaO/MgO为1.0以下。此处，“SiO2+Al2O3+B2O3”是指SiO2、Al2O3和B2O3的合计量。“Li2O+Na2O+K2O”是指Li2O、Na2O和K2O的合计量。“MgO+CaO”是指MgO和CaO的合计量。“CaO/MgO”是指CaO的含量除以MgO的含量的值。此外，本专利技术的玻璃纤维优选作为玻璃组成，以质量％计含有SiO250～70％、Al2O30～20％、B2O310～30％、SiO2+Al2O3+B2O390～98％、Li2O+Na2O+K2O0～0.5％、MgO+CaO0.1～10％、TiO20～2％、F20％以上且小于0.5％，且质量比CaO/MgO为0.2～1.0。此外，本专利技术的玻璃纤维优选CaO+MgO的含量为1～10质量％。此外，本专利技术的玻璃纤维优选CaO+MgO的含量为3～9质量％。此外，本专利技术的玻璃纤维优选CaO+MgO的含量为6～8质量％。此外，本专利技术的玻璃纤维优选在25℃、1MHz下的介电常数为4.8以下。在此，“在25℃、1MHz下的介电常数”，以加工成50mm×50mm×3mm的尺寸，用1200号的氧化铝研磨液研磨表面之后实施了精密退火的玻璃试样片作为测定试样，测定时依据ASTMD150-87，使用阻抗分析仪而得的值。此外，本专利技术的玻璃纤维优选103.0dPa·s的粘度相对应的温度为1350℃以下。此处，“103.0dPa·s的粘度相对应的温度”是指以铂球提拉法测定的值。此外，本专利技术的玻璃纤维的制造方法的特征在于，利用玻璃熔融炉将按照得到以下玻璃的方式调合得到的原料配合料熔融，将所得到的熔融玻璃从漏板连续拉出而成形为纤维状，所述玻璃中，作为玻璃组成，以质量％计含有SiO245～70％、Al2O30～20％、B2O310～35％、SiO2+Al2O3+B2O388～98％、Li2O+Na2O+K2O0％以上且小于0.7％、MgO+CaO0.1～12％、TiO20～3％、F20％以上且小于0.8％，且质量比CaO/MgO为1.0以下。本专利技术的玻璃的特征在于，作为玻璃组成，以质量％计含有SiO250～70％、Al2O30～20％、B2O310～30％、SiO2+Al2O3+B2O390～98％、Li2O+Na2O+K2O0～0.5％、MgO+CaO0.1～10％、TiO20～2％、F20％以上且小于0.5％，且质量比CaO/MgO为0.2～1.0。具体实施方式本专利技术的玻璃纤维的特征在于，作为玻璃组成，以质量％计含有SiO245～70％、Al2O30～20％、B2O310～35％、SiO2+Al2O3+B2O388～98％、Li2O+Na2O+K2O0％以上且小于0.7％、MgO+CaO0.1～12％、TiO20～3％、F20％以上且小于0.8％，且质量比CaO/MgO为1.0以下。以下详述限定各成分的含量的理由。另外，在各成分的含量范围的说明中，只要没有特别说明，％的表达是指质量％。SiO2是形成玻璃网孔结构的骨架的成分，此外是使介电常数或介质损耗角正切降低的成分。但是，若SiO2含量过多，则在高温域的粘度会上升，熔融温度或纺丝温度容易上升。因此，SiO2的适宜含量范围为45～70％、50～70％、50～65％、51～60％、特别是51～55％。Al2O3是抑制分相的成分，另外还是提高耐水性的成分。但是，若Al2O3的含量过多，则介电常数容易变高，并且反而使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃纤维，其特征在于，作为玻璃组成，以质量％计含有SiO

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181214 JP 2018-2340761.一种玻璃纤维，其特征在于，作为玻璃组成，以质量％计含有SiO245％～70％、Al2O30％～20％、B2O310％～35％、SiO2+Al2O3+B2O388％～98％、Li2O+Na2O+K2O0％以上且小于0.7％、MgO+CaO0.1％～12％、TiO20％～3％、F20％以上且小于0.8％，且质量比CaO/MgO为1.0以下。


2.根据权利要求1所述的玻璃纤维，其特征在于，作为玻璃组成，以质量％计含有SiO250％～70％、Al2O30％～20％、B2O310％～30％、SiO2+Al2O3+B2O390％～98％、Li2O+Na2O+K2O0％～0.5％、MgO+CaO0.1％～10％、TiO20％～2％、F20％以上且小于0.5％，且质量比CaO/MgO为0.2～1.0。


3.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维，其特征在于，CaO+MgO的含量为1质量％～10质量％。


4.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维，其特征在于，CaO+MgO的含量为3质量％～9质量％。


5.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维，其特征在于，CaO+MgO的含量为6质...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中悠和，
申请(专利权)人：日本电气硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP