JP2002115195A - ガラス繊維シート及び積層板 - Google Patents
ガラス繊維シート及び積層板Info
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- JP2002115195A JP2002115195A JP2000313448A JP2000313448A JP2002115195A JP 2002115195 A JP2002115195 A JP 2002115195A JP 2000313448 A JP2000313448 A JP 2000313448A JP 2000313448 A JP2000313448 A JP 2000313448A JP 2002115195 A JP2002115195 A JP 2002115195A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】後工程においても強度低下を起こさず、かつ恒
久的な一体化を施されたガラス繊維シートを提供する。 【解決手段】軟化点が高いガラス（Ａ）からなる芯部
と、軟化点が（Ａ）より低いガラス（Ｂ）からなる鞘部
から構成された芯鞘型ガラス繊維を含むガラス繊維シー
ト。芯鞘型ガラス繊維の鞘を加熱により相互に融着させ
た、上記ガラス繊維シート。
久的な一体化を施されたガラス繊維シートを提供する。 【解決手段】軟化点が高いガラス（Ａ）からなる芯部
と、軟化点が（Ａ）より低いガラス（Ｂ）からなる鞘部
から構成された芯鞘型ガラス繊維を含むガラス繊維シー
ト。芯鞘型ガラス繊維の鞘を加熱により相互に融着させ
た、上記ガラス繊維シート。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス繊維からな
る高強度のシートに関するものである。
る高強度のシートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ガラス繊維からなる二次元の構造体（シ
ート、フェルト、マットなど）は種々の製法が公知であ
る。即ち、ガラス繊維を適当な長さにカットし、水中に
分散させてサスペンジョンとした後、ワイヤー上にこの
サスペンジョンを供給して脱水し、得られたガラス繊維
シートを乾燥する湿式抄紙法や、同じく適当な長さにカ
ットしたガラス繊維を空気中に浮遊させた後、ワイヤー
上でシートを形成させる乾式抄紙法などが知られてい
る。
ート、フェルト、マットなど）は種々の製法が公知であ
る。即ち、ガラス繊維を適当な長さにカットし、水中に
分散させてサスペンジョンとした後、ワイヤー上にこの
サスペンジョンを供給して脱水し、得られたガラス繊維
シートを乾燥する湿式抄紙法や、同じく適当な長さにカ
ットしたガラス繊維を空気中に浮遊させた後、ワイヤー
上でシートを形成させる乾式抄紙法などが知られてい
る。
【０００３】これらのいずれの方法においても、製造し
たガラス繊維構造体を一体化し、繊維の脱落を防ぐと共
に、後工程もしくは使用時に必要な強度を持たせるため
には何らかの結合材（バインダー）を使用する必要があ
る。結合材には、木材パルプの様な結合能を有し、湿式
抄紙時にガラス繊維と混合して用いるものや、各種の液
状樹脂のようにシートを形成する過程で含浸させて乾燥
させることにより結合能を発揮させるもの、あるいは固
体状樹脂をガラス繊維と混合してシートを形成し、加熱
することで樹脂を溶融させて結合能を発揮させるものな
どが提案されている。
たガラス繊維構造体を一体化し、繊維の脱落を防ぐと共
に、後工程もしくは使用時に必要な強度を持たせるため
には何らかの結合材（バインダー）を使用する必要があ
る。結合材には、木材パルプの様な結合能を有し、湿式
抄紙時にガラス繊維と混合して用いるものや、各種の液
状樹脂のようにシートを形成する過程で含浸させて乾燥
させることにより結合能を発揮させるもの、あるいは固
体状樹脂をガラス繊維と混合してシートを形成し、加熱
することで樹脂を溶融させて結合能を発揮させるものな
どが提案されている。
【０００４】これらのバインダーを使用する方法の問題
点は、これらの結合材の機械的、化学的、熱的性質がガ
ラス繊維と著しく異なるために、製造されたシートを後
工程もしくは最終用途において使用する際にガラス繊維
の持つ強度、耐熱性、あるいは耐薬品性などの特性を十
分に発揮できないことである。即ち、これらの従来の方
法で製造されたシートやモウルドは、結合材の持つ性能
に支配される。例えば、結合材として樹脂を使用した場
合は、後工程においてその結合材を溶解する様な液体を
含浸するとシートの強度が著しく低下してしまう。
点は、これらの結合材の機械的、化学的、熱的性質がガ
ラス繊維と著しく異なるために、製造されたシートを後
工程もしくは最終用途において使用する際にガラス繊維
の持つ強度、耐熱性、あるいは耐薬品性などの特性を十
分に発揮できないことである。即ち、これらの従来の方
法で製造されたシートやモウルドは、結合材の持つ性能
に支配される。例えば、結合材として樹脂を使用した場
合は、後工程においてその結合材を溶解する様な液体を
含浸するとシートの強度が著しく低下してしまう。
【０００５】ガラス繊維不織布は例えば、プリント配線
板用の基材として使用されている。ガラス繊維不織布の
メリットは、ガラスクロス基材とほぼ同一の電気絶縁性
を維持しながら、ドリル、打ち抜き加工性が高く、コス
トパフォーマンス性にすぐれている点である。現在のプ
リント配線板の市場動向は、軽量、薄型化指向から、高
密度の回路形成が求められている。その様な背景から、
多層プリント配線板の生産量が年々増加している。通
常、多層のプリント配線板はガラス繊維布を基材として
エポキシ樹脂ワニスを含浸し、熱圧成形して製造されて
いる。最近、ガラス繊維不織布の多層板への適用も試み
られてきているが、従来のガラス繊維不織布を単に代替
した場合には様々な問題を残していた。
板用の基材として使用されている。ガラス繊維不織布の
メリットは、ガラスクロス基材とほぼ同一の電気絶縁性
を維持しながら、ドリル、打ち抜き加工性が高く、コス
トパフォーマンス性にすぐれている点である。現在のプ
リント配線板の市場動向は、軽量、薄型化指向から、高
密度の回路形成が求められている。その様な背景から、
多層プリント配線板の生産量が年々増加している。通
常、多層のプリント配線板はガラス繊維布を基材として
エポキシ樹脂ワニスを含浸し、熱圧成形して製造されて
いる。最近、ガラス繊維不織布の多層板への適用も試み
られてきているが、従来のガラス繊維不織布を単に代替
した場合には様々な問題を残していた。
【０００６】即ち、不織布の溶剤中での強度が弱いこと
があげられる。絶縁層の厚さを薄くするにつれて、基材
となる不織布も低米坪化する必要がある。しかし米坪が
低下すると溶剤中での引張強度が弱いため、ワニス含浸
工程での断紙が頻発してプリプレグの製造を困難にして
いた。
があげられる。絶縁層の厚さを薄くするにつれて、基材
となる不織布も低米坪化する必要がある。しかし米坪が
低下すると溶剤中での引張強度が弱いため、ワニス含浸
工程での断紙が頻発してプリプレグの製造を困難にして
いた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この問題を解決する手
段としては、ガラス繊維から成るシートを熱処理して繊
維同士を融着させる方法が考えられるが、この方法の問
題点はガラス繊維を熱処理する際の処理温度を繊維同士
が融着し且つ、繊維形態を保つ温度に維持することが困
難であることである。本発明の課題は、後工程において
も強度低下を起こさず、かつ恒久的な一体化を施された
シートを提供することにある。
段としては、ガラス繊維から成るシートを熱処理して繊
維同士を融着させる方法が考えられるが、この方法の問
題点はガラス繊維を熱処理する際の処理温度を繊維同士
が融着し且つ、繊維形態を保つ温度に維持することが困
難であることである。本発明の課題は、後工程において
も強度低下を起こさず、かつ恒久的な一体化を施された
シートを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は以下の構成を採用する。 （１）軟化点が高いガラス（Ａ）からなる芯部と、軟化
点が（Ａ）より低いガラス（Ｂ）からなる鞘部から構成
された芯鞘型ガラス繊維を含むガラス繊維シート。 （２）芯鞘型ガラス繊維の鞘を加熱により相互に融着さ
せた、（１）に記載されたガラス繊維シート。 （３）ガラス（Ａ）の軟化点が７５０℃から１７５０℃
である（１）または（２）に記載のガラス繊維シート。 （４）ガラス（Ｂ）の軟化点が７００℃から９００℃で
ある（１）、（２）または（３）に記載のガラス繊維シ
ート。 （５）ガラス（Ａ）の熱膨張係数が２０×１０-7／℃か
ら２００×１０-7／℃である（１）〜（４）のいずれか
に記載のガラス繊維シート。 （６）ガラス（Ｂ）の熱膨張係数が５×１０-7／℃から
１５０×１０-7／℃である（１）〜（５）のいずれかに
記載のガラス繊維シート。 （７）（２）〜（６）記載のガラス繊維シートに樹脂を
含浸させ、加熱、加圧してなる積層板。
め、本発明は以下の構成を採用する。 （１）軟化点が高いガラス（Ａ）からなる芯部と、軟化
点が（Ａ）より低いガラス（Ｂ）からなる鞘部から構成
された芯鞘型ガラス繊維を含むガラス繊維シート。 （２）芯鞘型ガラス繊維の鞘を加熱により相互に融着さ
せた、（１）に記載されたガラス繊維シート。 （３）ガラス（Ａ）の軟化点が７５０℃から１７５０℃
である（１）または（２）に記載のガラス繊維シート。 （４）ガラス（Ｂ）の軟化点が７００℃から９００℃で
ある（１）、（２）または（３）に記載のガラス繊維シ
ート。 （５）ガラス（Ａ）の熱膨張係数が２０×１０-7／℃か
ら２００×１０-7／℃である（１）〜（４）のいずれか
に記載のガラス繊維シート。 （６）ガラス（Ｂ）の熱膨張係数が５×１０-7／℃から
１５０×１０-7／℃である（１）〜（５）のいずれかに
記載のガラス繊維シート。 （７）（２）〜（６）記載のガラス繊維シートに樹脂を
含浸させ、加熱、加圧してなる積層板。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明では、芯鞘型（複合型）の
ガラス繊維から、シートを形成し、このシートを熱処理
して一体化させることで課題を解決する。本発明に使用
するガラス繊維は、芯部と鞘（被覆）部が異なる物性を
持ったガラス材料からなるもので、通常の均一な材料か
らなるガラス繊維とは異なる。芯鞘構造を持ったガラス
繊維の製造方法は、種類の異なるガラスを二重構造のる
つぼで溶融し、紡糸ノズルから押し出す際にこれらを一
体化させて製造する方法（米国特許２，９９２，５１
７）や、ガラス中空パイプの中に種類の違うガラスの棒
を挿入し、共に溶融させて引き伸ばす方法（米国特許
２，９８０，９５７）などが利用できる。
ガラス繊維から、シートを形成し、このシートを熱処理
して一体化させることで課題を解決する。本発明に使用
するガラス繊維は、芯部と鞘（被覆）部が異なる物性を
持ったガラス材料からなるもので、通常の均一な材料か
らなるガラス繊維とは異なる。芯鞘構造を持ったガラス
繊維の製造方法は、種類の異なるガラスを二重構造のる
つぼで溶融し、紡糸ノズルから押し出す際にこれらを一
体化させて製造する方法（米国特許２，９９２，５１
７）や、ガラス中空パイプの中に種類の違うガラスの棒
を挿入し、共に溶融させて引き伸ばす方法（米国特許
２，９８０，９５７）などが利用できる。
【００１０】本発明に使用する芯鞘構造を持つガラス繊
維においては、芯部のガラス材料より鞘（被覆）部の材
料の軟化点が低いことが必要である。これは、シートを
形成した後に、加熱して繊維同士を融着させる際、鞘部
が軟化して融着を起こし、且つ芯部は軟化しない温度で
加熱することにより、繊維形態を崩さずに繊維同士の結
合を形成させるためである。ここで言う軟化点とは、Ｊ
ＩＳ Ｒ−３１０４法により測定した温度をさす。芯部
のガラスの軟化点は７５０℃から１７５０℃が好適であ
り、８００℃から１７２０℃がさらに好適である。鞘部
のガラスの軟化点は７００℃から９００℃が好適であ
り、７５０℃から８２５℃がさらに好適である。芯部の
軟化点は鞘部の軟化点より１０℃以上高いことが望まし
く、５０℃以上高いことがより望ましい。ガラスの軟化
点は組成により調整できる。シリカを主体とするガラス
ではアルカリ酸化物（Ｎａ2ＯやＫ2Ｏ）の添加量ととも
に軟化点が低下する。
維においては、芯部のガラス材料より鞘（被覆）部の材
料の軟化点が低いことが必要である。これは、シートを
形成した後に、加熱して繊維同士を融着させる際、鞘部
が軟化して融着を起こし、且つ芯部は軟化しない温度で
加熱することにより、繊維形態を崩さずに繊維同士の結
合を形成させるためである。ここで言う軟化点とは、Ｊ
ＩＳ Ｒ−３１０４法により測定した温度をさす。芯部
のガラスの軟化点は７５０℃から１７５０℃が好適であ
り、８００℃から１７２０℃がさらに好適である。鞘部
のガラスの軟化点は７００℃から９００℃が好適であ
り、７５０℃から８２５℃がさらに好適である。芯部の
軟化点は鞘部の軟化点より１０℃以上高いことが望まし
く、５０℃以上高いことがより望ましい。ガラスの軟化
点は組成により調整できる。シリカを主体とするガラス
ではアルカリ酸化物（Ｎａ2ＯやＫ2Ｏ）の添加量ととも
に軟化点が低下する。
【００１１】芯部の熱膨張係数は鞘部の熱膨張係数と同
等もしくは、より大きいことが望ましい。鞘部の熱膨張
係数が芯部より大きいと、紡糸した繊維の鞘部に過剰な
応力が発生し、繊維の強度が低下する。ここで言う熱膨
張係数とは、ＪＩＳ Ｒ−３２５１によって測定した熱
膨張係数を言う。本発明に適した芯部の熱膨張係数は２
０×１０-7／℃から２００×１０-7／℃であり、３０×
１０-7／℃から１５０×１０-7／℃がより好適である。
また、鞘部の熱膨張係数は５×１０-7／℃から１５０×
１０-7／℃が好適で、５×１０ -7／℃から１００×１０
-7／℃がより好適である。芯部の熱膨張係数は鞘部の熱
膨張係数より２０×１０-7／℃以上大きくないことが望
ましく、１０×１０-7／℃以上大きくないことがさらに
望ましく、５×１０-7／℃以上大きくないことが一層望
ましい。熱膨張係数も金属酸化物の添加量により調整す
る。好適な芯と鞘部のガラス材料の組み合わせの例とし
ては、表１に示す組成のガラス材料のうちで、１を鞘と
し２を芯にするもの、あるいは、１を芯とし３を鞘とす
るものなどが好適である。
等もしくは、より大きいことが望ましい。鞘部の熱膨張
係数が芯部より大きいと、紡糸した繊維の鞘部に過剰な
応力が発生し、繊維の強度が低下する。ここで言う熱膨
張係数とは、ＪＩＳ Ｒ−３２５１によって測定した熱
膨張係数を言う。本発明に適した芯部の熱膨張係数は２
０×１０-7／℃から２００×１０-7／℃であり、３０×
１０-7／℃から１５０×１０-7／℃がより好適である。
また、鞘部の熱膨張係数は５×１０-7／℃から１５０×
１０-7／℃が好適で、５×１０ -7／℃から１００×１０
-7／℃がより好適である。芯部の熱膨張係数は鞘部の熱
膨張係数より２０×１０-7／℃以上大きくないことが望
ましく、１０×１０-7／℃以上大きくないことがさらに
望ましく、５×１０-7／℃以上大きくないことが一層望
ましい。熱膨張係数も金属酸化物の添加量により調整す
る。好適な芯と鞘部のガラス材料の組み合わせの例とし
ては、表１に示す組成のガラス材料のうちで、１を鞘と
し２を芯にするもの、あるいは、１を芯とし３を鞘とす
るものなどが好適である。
【００１２】
【表１】
【００１３】シートの製造に好適な繊維の直径は３から
１００ミクロン（マイクロメートル）である。さらに好
適な繊維の直径は５から５０ミクロンであり、とくに好
適な繊維の直径は、６から２０ミクロンである。繊維の
直径が３ミクロンより小さいと、繊維の製造が困難であ
るのみならず、シートを製造する際の歩留まりが低くな
る。また、繊維の直径が１００ミクロンより大きいと、
均一なシートが得られにくくなる。また、シートの製造
に好適な繊維の長さは１から５０ｍｍ、さらに好適な繊
維の長さは２から２０ｍｍであり、とくに好適な繊維の
長さは３から１０ｍｍである。繊維の長さが１ｍｍより
短いと、シート製造時の歩留まりが低くなる。また、繊
維の長さが５０ｍｍより長くなると、均一なシートが得
られにくくなる。
１００ミクロン（マイクロメートル）である。さらに好
適な繊維の直径は５から５０ミクロンであり、とくに好
適な繊維の直径は、６から２０ミクロンである。繊維の
直径が３ミクロンより小さいと、繊維の製造が困難であ
るのみならず、シートを製造する際の歩留まりが低くな
る。また、繊維の直径が１００ミクロンより大きいと、
均一なシートが得られにくくなる。また、シートの製造
に好適な繊維の長さは１から５０ｍｍ、さらに好適な繊
維の長さは２から２０ｍｍであり、とくに好適な繊維の
長さは３から１０ｍｍである。繊維の長さが１ｍｍより
短いと、シート製造時の歩留まりが低くなる。また、繊
維の長さが５０ｍｍより長くなると、均一なシートが得
られにくくなる。
【００１４】繊維を構成する芯部と鞘部の割合は、芯部
が３０重量％から９５重量％であることが好適である。
芯部の割合が３０重量％より小さいと、熱処理時の形態
保持性が不十分となり、芯部の割合が９５重量％より大
きいと、熱処理後の繊維の結合力が不足する恐れがあ
る。製造された繊維には、後工程において繊維の取り扱
いを容易にするための適当なサイジングを施すことが望
ましい。サイジングは、繊維製造時に繊維同士の結合を
防ぐ、繊維を機械で処理する際の損傷を防ぐ、あるいは
シート製造時に繊維の分散媒への分散を良くするなどの
目的で行われる。
が３０重量％から９５重量％であることが好適である。
芯部の割合が３０重量％より小さいと、熱処理時の形態
保持性が不十分となり、芯部の割合が９５重量％より大
きいと、熱処理後の繊維の結合力が不足する恐れがあ
る。製造された繊維には、後工程において繊維の取り扱
いを容易にするための適当なサイジングを施すことが望
ましい。サイジングは、繊維製造時に繊維同士の結合を
防ぐ、繊維を機械で処理する際の損傷を防ぐ、あるいは
シート製造時に繊維の分散媒への分散を良くするなどの
目的で行われる。
【００１５】このような繊維を用いてシートを製造する
には、公知の方法が使用される。即ち、二次元構造体
（シート、マット）を製造する場合には、繊維を水に分
散させてスラリーとし、これをメッシュの上に流下させ
て、繊維を漉しとる湿式法や、繊維を空気中に分散浮遊
させたものをメッシュの上に補足する乾式法などが使用
される。三次元構造体を製造する場合にも、同様な公知
の方法を用いることができる。シートを製造する際に
は、上記のガラス繊維以外に、必要に応じて分散剤や結
合材その他、シート製造に使用される副資材や添加薬品
を使用することも差し支えない。
には、公知の方法が使用される。即ち、二次元構造体
（シート、マット）を製造する場合には、繊維を水に分
散させてスラリーとし、これをメッシュの上に流下させ
て、繊維を漉しとる湿式法や、繊維を空気中に分散浮遊
させたものをメッシュの上に補足する乾式法などが使用
される。三次元構造体を製造する場合にも、同様な公知
の方法を用いることができる。シートを製造する際に
は、上記のガラス繊維以外に、必要に応じて分散剤や結
合材その他、シート製造に使用される副資材や添加薬品
を使用することも差し支えない。
【００１６】本発明では、上記の方法で製造されたシー
トに対して熱処理を行う。熱処理の温度は、芯鞘ガラス
繊維の鞘部のみが他の繊維と結合するのに必要な程度に
軟化あるいは溶融し、かつ芯部は軟化しない温度が好適
である。熱処理は、特に連続ウエブを処理する際には、
一定の温度に保った熱処理装置中にウエブを通過させる
方法が一般的であり、この際には熱処理装置の温度は必
ずしも芯部の軟化温度以下である必要はない。即ち、こ
の様な場合の好適な熱処理温度は、ウエブの速度と熱処
理装置内の滞留時間によって決定されるもので一概に言
えない。熱処理を施したシートは通常は自然に放冷され
るが、必要に応じて、繊維の鞘部を構成するガラスの除
冷温度付近でゆっくり冷却することも差し支えない。熱
処理を行ったシートに必要に応じて、サイジングを施す
ことも差し支えない。
トに対して熱処理を行う。熱処理の温度は、芯鞘ガラス
繊維の鞘部のみが他の繊維と結合するのに必要な程度に
軟化あるいは溶融し、かつ芯部は軟化しない温度が好適
である。熱処理は、特に連続ウエブを処理する際には、
一定の温度に保った熱処理装置中にウエブを通過させる
方法が一般的であり、この際には熱処理装置の温度は必
ずしも芯部の軟化温度以下である必要はない。即ち、こ
の様な場合の好適な熱処理温度は、ウエブの速度と熱処
理装置内の滞留時間によって決定されるもので一概に言
えない。熱処理を施したシートは通常は自然に放冷され
るが、必要に応じて、繊維の鞘部を構成するガラスの除
冷温度付近でゆっくり冷却することも差し支えない。熱
処理を行ったシートに必要に応じて、サイジングを施す
ことも差し支えない。
【００１７】本発明のシートを用いて、積層板を作製す
るには公知の方法が利用できる。即ち、ガラス繊維シー
トにエポキシ樹脂組成物（例えば油化シェル(株)製エピ
コート１００１に対して、硬化剤としてジシアンジアミ
ドおよび硬化促進剤としてジメチルベンジルアミンを添
加したもの）等の樹脂を含浸してプリプレグを製造す
る。ついで必要枚数と銅箔を重ね、加熱加圧して積層板
とする。
るには公知の方法が利用できる。即ち、ガラス繊維シー
トにエポキシ樹脂組成物（例えば油化シェル(株)製エピ
コート１００１に対して、硬化剤としてジシアンジアミ
ドおよび硬化促進剤としてジメチルベンジルアミンを添
加したもの）等の樹脂を含浸してプリプレグを製造す
る。ついで必要枚数と銅箔を重ね、加熱加圧して積層板
とする。
【００１８】
【実施例】以下に、本発明を実施例により詳説するが、
本発明は以下の実施例によって限定されるものではな
い。
本発明は以下の実施例によって限定されるものではな
い。
【００１９】実施例１ SiO2 ５３．５重量部、B2O3 ８．５重量部、Al2O3
１５．０重量部、CaO １７．５重量部、MgO ４．５重
量部、Fe2O3 ０．２重量部、Na2OまたはK2O ０．４重
量部の組成をもつガラスからなる外径１０ｍｍ、内径９
ｍｍ、長さ１２００ｍｍのパイプの中に、SiO2 ５７．
０重量部、B2O3 ５．０重量部、Al2O3１６．０重量
部、CaO １０．０重量部、MgO ７．０重量部、ＢａＯ
６．０重量部の組成をもつガラスからなる外径８．０
ｍｍ、長さ１２００ｍｍの棒を挿入したものを、１２０
０℃に保った管状電気炉の中に垂直に挿入し、端部から
溶融させた。溶融したガラスを炉の底部から引き出し、
巻き取り装置により引き取って、直径が１０から２０ミ
クロンのフィラメントを製造した。分散剤としてポリエ
チレンオキシドを濃度５０ｍｇ／リットルで溶解した水
溶液に、この繊維を束ねて３から５ｍｍにカットしたも
のを０．５重量％になるように分散しスラリーとした。
このスラリーをＴＡＰＰＩスタンダード２０５に記載さ
れた手抄シート作製装置を用いて、坪量３０ｇ／ｍ2の
シートとした。シートはクーチ後、１０５℃で乾燥し
た。このシートをオーブンに入れて、８５０℃で３０分
間熱処理した。
１５．０重量部、CaO １７．５重量部、MgO ４．５重
量部、Fe2O3 ０．２重量部、Na2OまたはK2O ０．４重
量部の組成をもつガラスからなる外径１０ｍｍ、内径９
ｍｍ、長さ１２００ｍｍのパイプの中に、SiO2 ５７．
０重量部、B2O3 ５．０重量部、Al2O3１６．０重量
部、CaO １０．０重量部、MgO ７．０重量部、ＢａＯ
６．０重量部の組成をもつガラスからなる外径８．０
ｍｍ、長さ１２００ｍｍの棒を挿入したものを、１２０
０℃に保った管状電気炉の中に垂直に挿入し、端部から
溶融させた。溶融したガラスを炉の底部から引き出し、
巻き取り装置により引き取って、直径が１０から２０ミ
クロンのフィラメントを製造した。分散剤としてポリエ
チレンオキシドを濃度５０ｍｇ／リットルで溶解した水
溶液に、この繊維を束ねて３から５ｍｍにカットしたも
のを０．５重量％になるように分散しスラリーとした。
このスラリーをＴＡＰＰＩスタンダード２０５に記載さ
れた手抄シート作製装置を用いて、坪量３０ｇ／ｍ2の
シートとした。シートはクーチ後、１０５℃で乾燥し
た。このシートをオーブンに入れて、８５０℃で３０分
間熱処理した。
【００２０】実施例２ SiO2 ８３．５重量部、B2O3 １０．０重量部、Al2O3
２２．０重量部、Na2OまたはK2O ４．５重量部の組
成をもつガラスからなる外径１０ｍｍ、内径９ｍｍ、長
さ１２００ｍｍのパイプの中に、SiO2 ５３．５重量
部、B2O3 ８．５重量部、Al2O3 １５．０重量部、CaO
１７．５重量部、MgO ４．５重量部、Fe2O3 ０．２
重量部、Na2OまたはK2O ０．４重量部の組成をもつガ
ラスからなる外径８．０ｍｍ、長さ１２００ｍｍの棒を
挿入したものを、１２００℃に保った管状電気炉の中に
垂直に挿入し、端部から溶融させた。溶融したガラスを
炉の底部から引き出し、巻き取り装置により引き取っ
て、直径が１０から２０ミクロンのフィラメントを製造
した。この繊維を実施例１と同様にシート化し、オーブ
ンに入れて、８２０℃で３０分間熱処理した。
２２．０重量部、Na2OまたはK2O ４．５重量部の組
成をもつガラスからなる外径１０ｍｍ、内径９ｍｍ、長
さ１２００ｍｍのパイプの中に、SiO2 ５３．５重量
部、B2O3 ８．５重量部、Al2O3 １５．０重量部、CaO
１７．５重量部、MgO ４．５重量部、Fe2O3 ０．２
重量部、Na2OまたはK2O ０．４重量部の組成をもつガ
ラスからなる外径８．０ｍｍ、長さ１２００ｍｍの棒を
挿入したものを、１２００℃に保った管状電気炉の中に
垂直に挿入し、端部から溶融させた。溶融したガラスを
炉の底部から引き出し、巻き取り装置により引き取っ
て、直径が１０から２０ミクロンのフィラメントを製造
した。この繊維を実施例１と同様にシート化し、オーブ
ンに入れて、８２０℃で３０分間熱処理した。
【００２１】比較例１ SiO2 ５３．５重量部、B2O3 ８．５重量部、Al2O3
１５．０重量部、CaO １７．５重量部、MgO ４．５重
量部、Fe2O3 ０．２重量部、Na2OまたはK2O ０．４重
量部の組成をもつガラスからなる外径１０．０ｍｍ、長
さ１２００ｍｍの棒を１２００℃に保った管状電気炉の
中に垂直に挿入し、端部から溶融させた。溶融したガラ
スを炉の底部から引き出し、巻き取り装置により引き取
って、直径が１０から２０ミクロンのフィラメントを製
造した。この繊維を実施例１と同様に、シート化し、オ
ーブンに入れて、８５０℃で３０分間熱処理した。
１５．０重量部、CaO １７．５重量部、MgO ４．５重
量部、Fe2O3 ０．２重量部、Na2OまたはK2O ０．４重
量部の組成をもつガラスからなる外径１０．０ｍｍ、長
さ１２００ｍｍの棒を１２００℃に保った管状電気炉の
中に垂直に挿入し、端部から溶融させた。溶融したガラ
スを炉の底部から引き出し、巻き取り装置により引き取
って、直径が１０から２０ミクロンのフィラメントを製
造した。この繊維を実施例１と同様に、シート化し、オ
ーブンに入れて、８５０℃で３０分間熱処理した。
【００２２】比較例２ SiO2 ５３．５重量部、B2O3 ８．５重量部、Al2O3
１５．０重量部、CaO １７．５重量部、MgO ４．５重
量部、Fe2O3 ０．２重量部、Na2OまたはK2O ０．４重
量部の組成をもつガラスからなる外径１０．０ｍｍ、長
さ１２００ｍｍの棒を１２００℃に保った管状電気炉の
中に垂直に挿入し、端部から溶融させた。溶融したガラ
スを炉の底部から引き出し、巻き取り装置により引き取
って、直径が１０から２０ミクロンのフィラメントを製
造した。この繊維を実施例１と同様に、シート化し、オ
ーブンに入れて、８２０℃で３０分間熱処理した。
１５．０重量部、CaO １７．５重量部、MgO ４．５重
量部、Fe2O3 ０．２重量部、Na2OまたはK2O ０．４重
量部の組成をもつガラスからなる外径１０．０ｍｍ、長
さ１２００ｍｍの棒を１２００℃に保った管状電気炉の
中に垂直に挿入し、端部から溶融させた。溶融したガラ
スを炉の底部から引き出し、巻き取り装置により引き取
って、直径が１０から２０ミクロンのフィラメントを製
造した。この繊維を実施例１と同様に、シート化し、オ
ーブンに入れて、８２０℃で３０分間熱処理した。
【００２３】比較例３ SiO2 ５３．５重量部、B2O3 ８．５重量部、Al2O3
１５．０重量部、CaO １７．５重量部、MgO ４．５重
量部、Fe2O3 ０．２重量部、Na2OまたはK2O ０．４重
量部の組成をもつガラスからなる外径１０．０ｍｍ、長
さ１２００ｍｍの棒を１２００℃に保った管状電気炉の
中に垂直に挿入し、端部から溶融させた。溶融したガラ
スを炉の底部から引き出し、巻き取り装置により引き取
って、直径が１０から２０ミクロンのフィラメントを製
造した。この繊維を実施例１と同様にカットし、シート
化した。このシート９０重量部に対してバインダーとし
てエポキシ樹脂１０重量部を含浸により添加した。この
シートを1５０℃で２時間乾燥硬化させた。
１５．０重量部、CaO １７．５重量部、MgO ４．５重
量部、Fe2O3 ０．２重量部、Na2OまたはK2O ０．４重
量部の組成をもつガラスからなる外径１０．０ｍｍ、長
さ１２００ｍｍの棒を１２００℃に保った管状電気炉の
中に垂直に挿入し、端部から溶融させた。溶融したガラ
スを炉の底部から引き出し、巻き取り装置により引き取
って、直径が１０から２０ミクロンのフィラメントを製
造した。この繊維を実施例１と同様にカットし、シート
化した。このシート９０重量部に対してバインダーとし
てエポキシ樹脂１０重量部を含浸により添加した。この
シートを1５０℃で２時間乾燥硬化させた。
【００２４】
【発明の効果】表２に実施例１および２、比較例１から
３に示したガラス繊維構造体（シート）の物性を示す。
強度はＪＩＳ Ｐ−８１１３により測定した。耐溶剤性
は、シートをアセトンに１０分間浸漬した後、ＪＩＳ
Ｐ−８１１３により測定した。
３に示したガラス繊維構造体（シート）の物性を示す。
強度はＪＩＳ Ｐ−８１１３により測定した。耐溶剤性
は、シートをアセトンに１０分間浸漬した後、ＪＩＳ
Ｐ−８１１３により測定した。
【００２５】
【表２】
【００２６】表２から明らかなように、本発明の方法で
製造したシートは、強度、耐溶剤性共に優れているのに
対して、芯鞘構造を持たない繊維からなるシートは熱処
理時に繊維が形態を保持できないために、全体の形状が
崩れてしまい使用に耐えない（比較例１）。また、繊維
の形状を保つため低い温度で熱処理すると繊維の結合が
おこらず強度が発現しない（比較例２）。同様のシート
を樹脂系のバインダーで結合させたものは、耐溶剤性に
おいて本発明のシートに劣る（比較例３）。
製造したシートは、強度、耐溶剤性共に優れているのに
対して、芯鞘構造を持たない繊維からなるシートは熱処
理時に繊維が形態を保持できないために、全体の形状が
崩れてしまい使用に耐えない（比較例１）。また、繊維
の形状を保つため低い温度で熱処理すると繊維の結合が
おこらず強度が発現しない（比較例２）。同様のシート
を樹脂系のバインダーで結合させたものは、耐溶剤性に
おいて本発明のシートに劣る（比較例３）。
Claims (7)
- 【請求項１】軟化点が高いガラス（Ａ）からなる芯部
と、軟化点が（Ａ）より低いガラス（Ｂ）からなる鞘部
から構成された芯鞘型ガラス繊維を含むガラス繊維シー
ト。 - 【請求項２】芯鞘型ガラス繊維の鞘を加熱により相互に
融着させた、請求項１に記載されたガラス繊維シート。 - 【請求項３】ガラス（Ａ）の軟化点が７５０℃から１７
５０℃である請求項１または２に記載のガラス繊維シー
ト。 - 【請求項４】ガラス（Ｂ）の軟化点が７００℃から９０
０℃である請求項１、２または３に記載のガラス繊維シ
ート。 - 【請求項５】ガラス（Ａ）の熱膨張係数が２０×１０-7
／℃から２００×１０-7／℃である請求項１〜４のいず
れかに記載のガラス繊維シート。 - 【請求項６】ガラス（Ｂ）の熱膨張係数が５×１０-7／
℃から１５０×１０-7／℃である請求項１〜５のいずれ
かに記載のガラス繊維シート。 - 【請求項７】請求項２〜６項記載のガラス繊維シートに
樹脂を含浸させ、加熱、加圧してなる積層板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000313448A JP2002115195A (ja) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | ガラス繊維シート及び積層板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000313448A JP2002115195A (ja) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | ガラス繊維シート及び積層板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002115195A true JP2002115195A (ja) | 2002-04-19 |
Family
ID=18792864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000313448A Pending JP2002115195A (ja) | 2000-10-13 | 2000-10-13 | ガラス繊維シート及び積層板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002115195A (ja) |
-
2000
- 2000-10-13 JP JP2000313448A patent/JP2002115195A/ja active Pending
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