玻璃纤维用玻璃组合物、玻璃纤维、玻璃纤维织物及玻璃纤维强化树脂组合物制造技术

本发明专利技术提供一种具备被降低了的1000泊温度的玻璃纤维用玻璃组合物。利用该玻璃纤维用玻璃组合物能够得到具备优异的耐水性和高频区域下优异的介电特性的玻璃纤维。该玻璃纤维用玻璃组合物含有相对于玻璃纤维用玻璃组合物总量的50.00～61.00质量％范围的SiO2、16.00～27.00质量％范围的B2O3、7.00～14.00质量％范围的Al2O3、0.20～4.00质量％范围的P2O5、0.50～5.00质量％范围的TiO2、0.10～5.00质量％范围的CaO、0～4.00质量％范围的MgO以及合计0～2.00质量％范围的F2和Cl2，SiO2的含有率S、Al2O3的含有率A、P2O5的含有率P、TiO2的含有率T、CaO的含有率C和MgO的含有率M满足下述式(1)：3.65≤(S/A)2×

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃纤维用玻璃组合物、玻璃纤维、玻璃纤维织物及玻璃纤维强化树脂组合物


[0001]本专利技术涉及玻璃纤维用玻璃组合物、玻璃纤维、玻璃纤维织物以及玻璃纤维强化树脂组合物。

技术介绍

[0002]玻璃纤维通过下述工艺制造而成：在玻璃熔融炉中对调配成具有所希望的组成的玻璃纤维用玻璃组合物的玻璃原料进行熔融而制成熔融玻璃(玻璃纤维用玻璃组合物的熔融物)，从具有形成有数个至数千个喷嘴头(nozzle chip)的喷嘴板的容器(套筒)喷出该熔融玻璃，并通过高速卷取一边拉伸该熔融玻璃一边对其实施冷却、固化而使其成为纤维状(以下，有时将该操作称为“纺丝”)。所述套筒例如由铂等贵金属形成。
[0003]以往，玻璃纤维因能够提高树脂成型品的强度而在各种用途中被广泛使用，该树脂成型品被用于服务器、智能手机、笔记本电脑等电子设备的壳体或配件。
[0004]通常，玻璃相对交流电流吸收作为热量的能量，因此，当将上述树脂成型品用于上述电子设备的壳体或配件时，存在该树脂成型品会发热的问题。
[0005]在此，被玻璃吸收的介电损耗能与通过玻璃的成分及结构决定的介电常数及介电损耗角正切成正比，并可由下述式(A)表示。
[0006]W＝kfv2×
ε
1/2
×
tanδ
…
(A)
[0007]在此，W表示介电损耗能，k表示常数，f表示频率，v2表示电位梯度，ε表示介电常数，tanδ表示介电损耗角正切。根据式(A)可知，介电常数及介电损耗角正切越大、频率越高，则介电损耗越大，因而上述树脂成型品的发热越大。
[0008]近年来，受到用于上述电子设备的交流电流的频率(上述式(A)的f)变高的影响，为了降低介电损耗能，要求用于上述电子设备的壳体或部件的玻璃纤维具备更低的介电常数及介电损耗角正切。特别是，由于与1/2次方的介电常数相比，介电损耗角正切对上述式(A)带来的影响更大，因此要求具备低介电损耗角正切。
[0009]鉴于上述情况，本申请人提出了下述一种具备低介电常数及低介电损耗角正切且抑制了分相产生并进一步降低了高温下的粘性的玻璃纤维用玻璃组合物，该玻璃纤维用玻璃组合物含有相对于玻璃纤维用玻璃组合物总量为52.0～59.5质量％范围的SiO2、17.5～25.5质量％范围的B2O3、9.0～14.0质量％范围的Al2O3、0.5～6.0质量％范围的SrO、1.0～5.0质量％范围的MgO、1.0～5.0质量％范围的CaO以及合计为0.1～2.5质量％范围的F2和Cl2(参照专利文献1)。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1：日本专利第6468409号公报

技术实现思路

[0013]专利技术要解决的课题
[0014]另一方面，特别要求一种具备在10GHz左右的高频区域下具有更低的介电常数和介电损耗角正切的玻璃纤维的玻璃纤维用玻璃组合物，为了实现上述课题，考虑降低玻璃纤维用玻璃组合物中的相对于玻璃纤维用玻璃组合物总量的Al2O3和碱土金属氧化物(CaO、MgO和SrO)的含有率，从而相应地提高SiO2和B2O3的含有率。
[0015]但是，当上述玻璃纤维用玻璃组合物中的SiO2相对于玻璃纤维用玻璃组合物总量的含有率变高时，1000泊温度变高，玻璃的粘性也变高，导致难以混合，因而存在难以熔融均质的玻璃、且套筒在纺丝时的劣化变得过早的问题。
[0016]为了解决上述问题，考虑采用下述技术方案：在上述玻璃纤维用玻璃组合物中，用P2O5代替SiO2相对于玻璃纤维用玻璃组合物总量的含有率中的一部分，由此，维持在高频区域下具有优异的介电特性(低介电常数和低介电损耗角正切)的情况下，还能降低1000泊温度。
[0017]然而，在上述玻璃纤维用玻璃组合物中，如果用P2O5代替SiO2相对于玻璃纤维用玻璃组合物总量的含有率中的一部分，则利用玻璃纤维用玻璃组合物得到的玻璃纤维的耐水性下降，存在因玻璃的水解而在玻璃纤维表面析出的异物导致介电特性恶化、玻璃纤维的强度大幅降低这样的问题。
[0018]本专利技术用于解消上述问题，目的在于提供一种具备自身被降低了的1000泊温度的玻璃纤维用玻璃组合物，利用该玻璃纤维用玻璃组合物能够得到具备优异的耐水性和高频区域下优异的介电特性。
[0019]用于解决课题的手段
[0020]为了达成上述目的，本专利技术的玻璃纤维用玻璃组合物的特征在于，该玻璃纤维用玻璃组合物含有：相对于玻璃纤维用玻璃组合物总量为50.00～61.00质量％范围的SiO2、16.00～27.00质量％范围的B2O3、7.00～14.00质量％范围的Al2O3、0.20～4.00质量％范围的P2O5、0.50～5.00质量％范围的TiO2、0.10～5.00质量％范围的CaO、0～4.00质量％范围的MgO以及合计为0～2.00质量％范围的F2和Cl2，所述SiO2的含有率(质量％)S、所述Al2O3的含有率(质量％)A、所述P2O5的含有率(质量％)P、所述TiO2的含有率(质量％)T、所述CaO的含有率(质量％)C和所述MgO的含有率(质量％)M满足下述式(1)，
[0021]3.65≤(S/A)2×
(P
×
T)
1/2
/(C+M)3≤8.25
…
(1)
[0022]本专利技术的玻璃纤维用玻璃组合物按上述范围含有SiO2、B2O3、Al2O3、P2O5、TiO2、CaO、MgO以及F2和Cl2，SiO2的含有率(质量％)S、Al2O3的含有率(质量％)A、P2O5的含有率(质量％)P、TiO2的含有率(质量％)T、CaO的含有率(质量％)C和MgO的含有率(质量％)M满足式(1)，由此，能够具备自身被降低了的1000泊温度，并且利用该玻璃纤维用玻璃组合物能够得到具备优异的耐水性和高频区域下的低介电常数和低介电损耗角正切这样优异的介电特性的玻璃纤维。
[0023]需要说明的是，这里利用本专利技术的玻璃纤维用玻璃组合物得到的玻璃纤维具备低介电常数是指介电常数在测定频率10GHz下为4.1以下，具备低介电损耗角正切是指介电损耗角正切在测定频率10GHz下为0.0011以下。
[0024]另外，利用本专利技术的玻璃纤维用玻璃组合物得到的玻璃纤维表现出优异的耐水性
是指，通过下述耐水性的评价方法进行评价时，质量减少率为2.0％以下，在水中也几乎不溶出玻璃纤维的成分。
[0025]在耐水性的评价方法中，首先，将玻璃原料混合成具有规定的玻璃纤维用玻璃组成而得到的玻璃批料，将该玻璃批料放入直径80mm的铂坩埚中，在1550℃的温度下加热4小时后，进一步在1650℃的温度下加热2小时将其熔融。接着，将从坩埚取出而得到的均质的玻璃屑放入在容器底部具有1个圆形喷嘴头的小型的筒型铂制套筒内，加热至规定的温度使其熔融。然后，将从喷嘴头喷出的熔融玻璃以规定的速度卷绕于不锈钢制筒夹上，由此，一边拉伸熔融玻璃一边将其冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种玻璃纤维用玻璃组合物，其特征在于，含有相对于玻璃纤维用玻璃组合物总量的50.00质量％～61.00质量％范围的SiO2、16.00质量％～27.00质量％范围的B2O3、7.00质量％～14.00质量％范围的Al2O3、0.20质量％～4.00质量％范围的P2O5、0.50质量％～5.00质量％范围的TiO2、0.10质量％～5.00质量％范围的CaO、0质量％～4.00质量％范围的MgO以及合计0质量％～2.00质量％范围的F2和Cl2，所述SiO2的含有率(质量％)S、所述Al2O3的含有率(质量％)A、所述P2O5的含有率(质量％)P、所述TiO2的含有率(质量％)T、所述CaO的含有率(质量％)C以及所述MgO的含有率(质量％)M满足下述式(1)：3.65≤(S/A)2×
(P
×
T)
1/2
/(C+M)3≤8.25
…
(1)。2.根据权利要求1所述的玻璃纤维用玻璃组合物，其特征在于，所述S、所述A、所述P、所述T、所述C和所述M满足下述式(2)：4.51≤(S/A)2×<...

【专利技术属性】
技术研发人员：细川贵庸，栗田忠史，野中贵史，
申请(专利权)人：日东纺绩株式会社，
类型：发明
国别省市：