玻璃组合物、玻璃纤维、玻璃布以及玻璃纤维的制造方法技术

本公开提供介电常数低、适合于量产的新的玻璃组合物。所提供的玻璃组合物中，以重量％表示，例如包含40≤SiO2≤60、25≤B2O3≤45、0＜Al2O3≤18、0＜R2O≤5、0≤RO≤12，i)和ii)中的至少一者成立：i)SiO2+B2O3≥80、SiO2+B2O3+Al2O3≤99.9；ii)SiO2+B2O3≥78、SiO2+B2O3+Al2O3≤99.9、0＜RO＜10。所提供的其他玻璃组合物包含含有率与上述范围相同的SiO2、B2O3、Al2O3、R2O以及3＜RO＜8，SiO2+B2O3≥75、SiO2+B2O3+Al2O3＜97成立。其中，R2O＝Li2O+Na2O+K2O、RO＝MgO+CaO+SrO。CaO+SrO。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃组合物、玻璃纤维、玻璃布以及玻璃纤维的制造方法


[0001]本专利技术涉及玻璃组合物、由该组合物构成的玻璃纤维以及玻璃布。另外，本专利技术涉及玻璃纤维的制造方法。

技术介绍

[0002]电子设备所具备的一种印刷电路板(printed circuit board)存在由树脂、玻璃纤维和无机填充材料以及根据需要的固化剂和改性剂等其他材料构成的基板。另外，在安装电子部件之前的印刷线路板(printed wiring board)中有时也具有与上述基板同样的构成。以下在本说明书中，将印刷电路板和印刷电路板这两者合在一起记载为“印刷基板(printed board)”。印刷基板中的玻璃纤维起到作为绝缘体、耐热体以及基板的增强材料的功能。玻璃纤维例如以对于将多条玻璃纤维并丝而成的玻璃丝(玻璃纱)进行织造得到的玻璃布的形式包含在印刷基板中。另外，通常玻璃布在印刷基板中以浸渗树脂而成的预浸料的形式使用。近年来，为了应对电子设备的小型化的要求、以及以高功能化为目的的印刷基板的高安装化的要求，推进了印刷基板的薄型化。为了印刷基板的薄型化，纤维径更小的玻璃纤维是必要的。另外，由于对于大容量的数据以高速进行传送处理的要求急剧增高等理由，处于要求印刷基板中使用的玻璃纤维低介电常数化的状况。
[0003]印刷基板中使用的无机填充剂中有时也使用玻璃。代表性的示例为片状玻璃。将片状玻璃等玻璃成型体用于印刷基板的无机填充剂的情况下，对于该成型体要求与印刷基板中使用的玻璃纤维同样的特性、例如低介电常数。
[0004]由低介电常数的玻璃组合物构成的玻璃纤维已在专利文献1～5中公开。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开昭62
‑
226839号公报
[0008]专利文献2：日本特表2010
‑
508226号公报
[0009]专利文献3：日本特开2009
‑
286686号公报
[0010]专利文献4：国际公开第2017/187471号
[0011]专利文献5：国际公开第2018/216637号

技术实现思路

[0012]专利技术所要解决的课题
[0013]对于玻璃组合物，还要求介电常数低，并且具有适于量产的特性温度。作为在玻璃纤维的量产中重要的玻璃组合物的特性温度，可以举出纺丝温度的基准温度T3、即粘度达到103dPas时的温度。温度T2、T2.5以及失透温度TL也是判断玻璃组合物是否适合于玻璃纤维的量产的指标。但是，介电常数低的玻璃组合物不容易进行特性温度的调整。
[0014]鉴于上述情况，本专利技术的目的在于提供介电常数低、适合于量产的新的玻璃组合物。
[0015]用于解决课题的手段
[0016]本专利技术提供一种玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：
[0017]40≤SiO2≤60
[0018]25≤B2O3≤45
[0019]5≤Al2O3≤15
[0020]0＜R2O≤5
[0021]0＜RO＜15，
[0022]SiO2+B2O3≥80、和/或SiO2+B2O3≥78且0＜RO＜10成立。
[0023]本说明书中，R2O为选自Li2O、Na2O和K2O中的至少一种氧化物，RO为选自MgO、CaO和SrO中的至少一种氧化物。
[0024]本专利技术的另一方式提供一种玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：
[0025]40≤SiO2≤60
[0026]25≤B2O3≤45
[0027]0＜Al2O3≤18
[0028]0＜R2O≤5
[0029]0≤RO≤12，
[0030]下述i)和ii)中的至少一者成立：
[0031]i)SiO2+B2O3≥80、以及SiO2+B2O3+Al2O3≤99.9；
[0032]ii)SiO2+B2O3≥78、SiO2+B2O3+Al2O3≤99.9、以及0＜RO＜10。
[0033]本专利技术的另一方式提供一种玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：
[0034]40≤SiO2≤60
[0035]25≤B2O3≤45
[0036]0＜Al2O3≤18
[0037]0＜R2O≤5
[0038]3＜RO＜8，
[0039]SiO2+B2O3≥75、以及SiO2+B2O3+Al2O3＜97成立。
[0040]本专利技术的另一方面提供一种玻璃组合物，其中，
[0041]以重量％表示，SiO2+B2O3≥77成立，
[0042]频率1GHz的介电常数为4.4以下，
[0043]频率1GHz的介质损耗角正切为0.007以下，
[0044]粘度达到102dPas时的温度T2为1700℃以下。
[0045]本专利技术的另一方式提供一种玻璃组合物，其中，
[0046]以重量％表示，包含：
[0047]40≤SiO2≤49.95
[0048]25≤B2O3≤40
[0049]10≤Al2O3≤20
[0050]0.1≤R2O≤2
[0051]1≤RO≤10，
[0052]SiO2+B2O3≥70、以及SiO2+B2O3+Al2O3≤97成立。
[0053]本专利技术的另一方式提供一种玻璃组合物，其中，
[0054]以重量％表示，包含：
[0055]40≤SiO2≤49.95
[0056]25≤B2O3≤29.9
[0057]10≤Al2O3≤20
[0058]0.1≤R2O≤1
[0059]2≤RO≤8，
[0060]SiO2+B2O3≥70、以及SiO2+B2O3+Al2O3≤97成立。
[0061]本专利技术的另一方式提供一种玻璃组合物，其中，
[0062]以重量％表示，包含：
[0063]40≤SiO2≤49.95
[0064]31≤B2O3≤40
[0065]8≤Al2O3≤18
[0066]0.1≤R2O≤1
[0067]1≤RO≤10，
[0068]SiO2+B2O3≥77、以及SiO2+B2O3+Al2O3≤97成立。
[0069]本专利技术的另一方式提供一种玻璃纤维，其由本专利技术的玻璃组合物构成。
[0070]本专利技术的另一方式提供一种玻璃布，其由本专利技术的玻璃纤维构成。
[0071]本专利技术的另一方式提供一种预浸料，其包含本专利技术的玻璃布。
[0072]本专利技术的另一方式提供一种印刷基板，其包含本专利技术的玻璃布。
[0073]本专利技术的另一方式提供一种玻璃纤维的制造方法，其包括将本专利技术的玻璃组合物在1400℃以上的温度进行熔融的工序，得到平均纤维径为1～6μm的玻璃纤维。
[0074]专利技术效果
[0075]根据本专利技术，能够提供介电常本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：40≤SiO2≤6025≤B2O3≤455≤Al2O3≤150＜R2O≤50＜RO＜15，SiO2+B2O3≥80、和/或SiO2+B2O3≥78且0＜RO＜10成立，其中，R2O为选自Li2O、Na2O和K2O中的至少一种氧化物，RO为选自MgO、CaO和SrO中的至少一种氧化物。2.一种玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：40≤SiO2≤6025≤B2O3≤450＜Al2O3≤180＜R2O≤50≤RO≤12，下述i)和ii)中的至少一者成立：i)SiO2+B2O3≥80、以及SiO2+B2O3+Al2O3≤99.9；ii)SiO2+B2O3≥78、SiO2+B2O3+Al2O3≤99.9、以及0＜RO＜10，其中，R2O为选自Li2O、Na2O和K2O中的至少一种氧化物，RO为选自MgO、CaO和SrO中的至少一种氧化物。3.一种玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：40≤SiO2≤6025≤B2O3≤450＜Al2O3≤180＜R2O≤53＜RO＜8，SiO2+B2O3≥75、以及SiO2+B2O3+Al2O3＜97成立，其中，R2O为选自Li2O、Na2O和K2O中的至少一种氧化物，RO为选自MgO、CaO和SrO中的至少一种氧化物。4.一种玻璃组合物，其中，以重量％表示，SiO2+B2O3≥77成立，频率1GHz的介电常数为4.4以下，频率1GHz的介质损耗角正切为0.007以下，粘度达到102dPas时的温度T2为1700℃以下。5.如权利要求1～4中任一项所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：30＜B2O3≤45。
6.如权利要求1～5中任一项所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：40≤SiO2＜58。7.如权利要求6所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：40≤SiO2＜55。8.如权利要求1～7中任一项所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，下述关系式成立：SiO2+B2O3≥82SiO2+B2O3+Al2O3≤98。9.如权利要求1～8中任一项所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，(SiO2+B2O3+Al2O3)/(SiO2+B2O3)≥1.05成立。10.如权利要求1～9中任一项所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：40≤SiO2＜5825≤B2O3≤407.5≤Al2O3≤180＜R2O≤40≤Li2O≤1.50≤Na2O≤1.50≤K2O≤11≤RO＜100≤MgO＜100≤CaO＜100≤SrO≤50≤T
‑
Fe2O3≤0.5，其中，R2O为选自Li2O、Na2O和K2O中的至少一种氧化物，RO为选自MgO、CaO和SrO中的至少一种氧化物，T
‑
Fe2O3是玻璃组合物中的换算成Fe2O3的总氧化铁。11.如权利要求10所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：40≤SiO2＜5825≤B2O3≤407.5≤Al2O3≤150＜R2O≤40≤Li2O≤1.50≤Na2O≤1.50≤K2O≤11≤RO＜100≤MgO＜100≤CaO＜100≤SrO≤10≤T
‑
Fe2O3≤0.5。12.如权利要求1～11中任一项所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：
48≤SiO2≤5133≤B2O3≤35。13.如权利要求1～11中任一项所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：50≤SiO2≤5332≤B2O3≤35。14.如权利要求1～11中任一项所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：52≤SiO2≤5431≤B2O3≤34。15.如权利要求1～11中任一项所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：52≤SiO2≤5530≤B2O3≤32。16.如权利要求1～4中任一项所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：47≤SiO2≤5225≤B2O3≤30。17.如权利要求1～11中任一项所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：48≤SiO2≤5328≤B2O3≤351≤MgO+CaO＜3.5。18.如权利要求1～17中任一项所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：8≤Al2O3≤12.5。19.如权利要求18所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：10≤Al2O3≤12.5。20.如权利要求1～17中任一项所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：13≤Al2O3≤17。21.如权利要求1～17中任一项所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：12≤Al2O3≤15。22.如权利要求1～21中任一项所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：0.01≤Li2O3≤0.5。23.如权利要求22所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：0.05≤Li2O≤0.4。24.如权利要求1～23中任一项所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：0.01≤Na2O≤0.4。25.如权利要求1～24中任一项所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：Li2O＞Na2O。26.如权利要求1～25中任一项所述的玻璃组合物，其中，以重量％表示，包含：0.5≤MgO≤1.6。27.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村文，福地英俊，仓知淳史，泽井陆，宫崎崇治，名和庆东，服部刚士，
申请(专利权)人：尤尼吉可株式会社尤尼吉可玻璃纤维株式会社，
类型：发明
国别省市：