有機及び／又は無機材料を強化することができるガラスストランド、前記ストランドの製造方法及び使用される組成物
本発明は、組成が、質量％で以下の成分を、以下の範囲で含むものである強化ガラス繊維に関する：ＳｉＯ2＝５０〜６０％、好ましくはＳｉＯ2＝５２％及び／又はＳｉＯ2＝５７％、Ａｌ2Ｏ3＝１０〜１９％、好ましくはＡｌ2Ｏ3＝１３％及び／又はＡｌ2Ｏ3＝１７％、Ｂ2Ｏ3＝１６〜２５％、ＺｒＯ2＝０．５〜１．５％、Ｎａ2Ｏ＝１．５％、好ましくはＮａ2Ｏ＝０．８、Ｋ2Ｏ＝１．５％、好ましくはＫ2Ｏ＝０．８、Ｒ2Ｏ＝２％、好ましくはＲ2Ｏ＝１％、ＣａＯ＝１０％、ＭｇＯ＝１０％、Ｆ＝０〜２％、ＴｉＯ2＝０〜３％、ＲＯ＝４〜１５％、好ましくはＲＯ＝６％及び／又はＲＯ＝１０％、その他＝３％（ここで、Ｒ2Ｏ＝Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｌｉ2Ｏ、及びＲＯ＝ＣａＯ＋ＭｇＯである）。前記ガラス組成物の誘電特性は、ＭＨｚ範囲及びＧＨｚ範囲において特に有利である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機及び／又は無機材料を強化するのに使用することができ、且つ紡織ストランドとして使用することができる、ガラスストランド（又は「繊維」）に関する。これらのストランドは、一般的に抵抗加熱により加熱されたブッシングのベースに位置するオリフィスから流れ出る溶融ガラス流を、機械的に引くことからなる方法により得ることができる。
【０００２】
より詳細には、本発明は、微細ストランドを形成するための特に有利な新規な組成を有する低誘電率のガラスストランドに関する。
【背景技術】
【０００３】
誘電率と誘電損失が低いガラスストランドが必要性が増している。これらは、主に、軽布の形成に使用されており、この軽布は、印刷回路基板を強化するのに使用される。後者は、主に強化材、とりわけガラスストランドと、樹脂からなり、その基板上に種々の電気部品及び／又は電子部品が配置されている。
【０００４】
一方、さらにいっそう高い周波数の信号を含む電気信号及び／又は電子信号の処理速度が増加し、一方、基板上の密度が増加できるように部品の小型化とともに、この基板の誘電特性が極めて重要となっている。これらの特性が予想した性能を示さない場合には、過熱及び／又は信号歪を生じる恐れがある。さらに、小型化をしやすくするために、ストランドの直径を一層小さくして、部品の厚みを小さくして、それらの平面性を改善することが必要とされている。
【０００５】
印刷回路板に従来使用されているポリマーは、実質的にエポキシ樹脂からなる。優れた誘電特性を示すポリマー、とりわけポリイミド樹脂、シアナートエーテル、ポリエステル又はさらにはＰＴＦＥが現在知られており、これらの誘電特性は、満足のいくものである。
【０００６】
したがって、印刷回路板の誘電特性における改善は、一般的に実質的にここでは容積の約６０％を占める本発明によるガラスストランドにより代表される強化材の特性の改善によるものでなければならない。
【０００７】
ガラスに交流電流をかけると、後者の一部が材料に散逸される電気エネルギーに変換される。この電気エネルギーは、誘電損失として知られている。誘電損失は、一定周波数についてのガラスの組成に依存する、誘電率及び誘電正接（ｔａｎδ）に比例する。誘電損失は、下式により表される（例えば、Ｊ．Ｃ．Ｄｕｂｏｉｓの“Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｄｅ ｌ’Ｉｎｇｅｎｉｅｕｒ”（技術工学）、表題：“Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｑｕｅ”（エレクトロニクス）、チャプターＥ１８５０：“Ｐｒｏｐｒｉｅｔｅｓ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｑｕｅｓ ｄｅｓ ｐｏｌｙｍｅｒｅｓ”（ポリマーの誘電特性）を参照）：
Ｗ＝ｋｆｖ2εｔａｎδ
（式中、Ｗは、ガラスに散逸される電気エネルギー又は誘電損失であり；
ｋは、定数であり；
ｆは、周波数であり；
ｖは、電位の傾きであり；
εは、誘電率であり；及び
ｔａｎδは、誘電正接である。
【０００８】
ｔａｎδ＜０．１である場合には、εｔａｎδは、通常ε”と表わされる。
【０００９】
この式から、周波数の増加、すなわちε及び／又はｔａｎδの増加とともに、誘電損失が大きくなることが明らかである。
【００１０】
以後の記載において、用語「誘電特性」は、対（ε、ε”）を意味する。信号歪を最小限とするには、εとε”の両方ができる限り低いことが望ましい。
【００１１】
したがって、最新の印刷回路の要件と適合する誘電特性及び直径を有する連続強化ストランドを形成するためには、とりわけ上記したプロセス条件下で繊維化できるガラス組成物を得ることが重要である。
【００１２】
より具体的には、ＧＨｚ（ギガヘルツ）のオーダーの周波数範囲、とりわけ電話の場合には０．９及び１．８ＧＨｚの範囲で、部品の動作周波数が増加する傾向がある。
【００１３】
したがって、この周波数範囲でのガラスストランドの挙動を検討すること、及びとりわけこの分野の用途について、誘電損失を制限するように組成を最適化することが極めて重要である。
【００１４】
この分野で報告されている従来の研究の大多数が、ＭＨｚ（メガヘルツ）のオーダーの周波数範囲におけるガラスの誘電特性に関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、ＭＨｚ範囲内の公知のガラスのものと同じオーダーの大きさの誘電特性を有する強化ストランドを形成するための新規なガラス組成物であって、同時により小さなストランド直径について、ＧＨｚ範囲において改善された誘電特性を有するとともに、依然として十分な繊維化特性を有していて強化ストランドを経済的に得ることができる、ガラス組成物を提供することである。
【００１６】
さらに、当該ガラスストランドは、生じる破損が最小量である条件下で繊維化できることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
以下の説明においては、以下の定義が用いられる：
・誘電特性は、「ＭＨｚ範囲」、ガラスの誘電特性の特徴付けがおこなわれる周波数範囲、とりわけ１ＭＨｚ、及び「ＧＨｚ範囲」、ガラスの誘電特性の特徴付けがおこなわれる周波数範囲、とりわけ９．５ＧＨｚについてのものである；
・ 繊維化特性は、とりわけ以下の条件で求めたものである：
−とりわけ白金ブッシングから、繊維化が一般的に実施される付近の温度についての重要が情報が得られる、「Ｔ（ｌｏｇη＝３）」で示される、１０3ポイズ（デシパスカル・秒又はｄＰａ・ｓ）の粘度に相当する温度；
−最も耐火性が高い結晶の成長速度がゼロである温度に相当する、「Ｔliq」で示される「液相温度」。液相温度により、ガラスが失透しやすい温度範囲の上限が得られる。
【００１８】
Ｔ（ｌｏｇη＝３）が１３５０℃以下である場合、及びＴliqが１００℃超、好ましくは３００℃超（Ｔ（ｌｏｇη＝３）未満）である場合には、ガラスを経済的に繊維化することが可能であると考えられる。Ｔ（ｌｏｇη＝３）とＴliqとのこの差が大きいほど、不都合を生じることなく繊維化をより実施しやすくなり、且つ繊維化中の破損の恐れが最小となる。
【００１９】
したがって、最も一般的に使用されるガラス強化ストランドは、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＣａＯ三角図の共晶融点１１７０℃のガラスから形成されたストランド、特にＥガラスストランドと称されるストランドである。このストランドの原型が、米国特許第２３３４９８１号及び米国特許第２５７１０７４号に記載されている。Ｅガラスストランドは、実質的にシリカ、アルミナ、石灰及び無水ホウ酸を主成分とする組成を有している。実際には、「Ｅガラス」型ガラス組成物における５〜１３質量％の範囲の量で存在する無水ホウ酸が、シリカの一部と置き換わっている。Ｅガラスストランドは、さらに、アルカリ金属酸化物（実質的にＮａ2Ｏ及び／又はＫ2Ｏ）含量が限定されている特徴がある。これらの繊維化性は、良好である（Ｔ（ｌｏｇη＝３）ほぼ１２００℃及びＴliqほぼ１０８０℃）が、誘電特性は、印刷回路基板についての新規の要件については不十分である。
【００２０】
別の種類のガラスストランドが公知であり、シリカ及びホウ素含量が極めて大きい組成物から得られる。「Ｄガラス」として知られているこの種のガラスは、ＳｉＯ2約７５％、Ｂ2Ｏ3２０％及びアルカリ金属３％を含む。これらのガラスは、それらの誘電特性について注目されるものがあるが、繊維化するのが極めて困難である（Ｔ（ｌｏｇη＝３）≧１４００℃）。このことは、得ようとするストランドが、微細（フィラメント直径≦１０μｍ）であるときに特に顕著である。この種のストランドの歩留りは低く（高破損率）、したがって、それらの製造は、特に高価となる。
【００２１】
最近、有用な誘電特性を得ることができ、且つ比較的経済的な繊維化条件を得ることができる、新規な種類の組成物が提案された。これらの組成物は、例えば国際公開第９６／３９３６３号及び国際公開第９９／５２８３３号に記載されている。
【００２２】
これらの組成物はＭＨｚ範囲及びＧＨｚ範囲での誘電損失が許容できるものではあるが、繊維化中の破損率が高いままであるので、微細ストランドを形成するのには不十分である。
【００２３】
最近すでに提案された別の種類の組成物が、仏国特許第２８２５０８４号に開示されている。これらの組成物は、経済的に十分に繊維化することができ、且つＧＨｚ範囲における良好な誘電特性を得ることができる、強化ストランドを得ることができる。この高い性能レベルは、組成物にＰ2Ｏ5が存在することによるものであると思われる。
【００２４】
Ｐ2Ｏ5の添加は、誘電特性については有利であるけれども、偏析を生じる恐れが増し、その結果、不均一なガラスが形成され、繊維化中により破損しやすくなる。
【００２５】
このたび、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）を、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3の組み合わせを主成分とする組成物に添加すると、小さな直径、とりわけ１０μｍ以下、好ましくは７μｍ以下、又はさらにはほぼ５μｍのストランドを、破損率が減少するとともに、依然としてＭＨｚ範囲及びＧＨｚ範囲で許容できる誘電特性を維持することができる、良好な繊維化条件下で得ることができることを見出した。
【００２６】
したがって、本発明によるガラスストランドは、質量％で実質的に以下の成分を、以下の範囲で含む組成物から得る：
ＳｉＯ2 ５０〜６０％；
Ａｌ2Ｏ3 １０〜１９％；
Ｂ2Ｏ3 １６〜２５％；
ＺｒＯ2 ０．５〜１．５％；
Ｎａ2Ｏ １．５％以下；
Ｋ2Ｏ １．５％以下；
Ｒ2Ｏ（Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｌｉ2Ｏ） ２％以下；
ＣａＯ １０％以下；
ＭｇＯ １０％以下；
ＲＯ（ＣａＯ＋ＭｇＯ） ４〜１５％；
Ｆ ０〜２％；
ＴｉＯ2 ０〜３％；及び
その他 ３％以下
【００２７】
本発明による組成物により、満足且つ有利な繊維化特性を得ることができ、とりわけＴ（ｌｏｇη＝３）≦１３５０℃であるので、繊維化を経済的に実施できる。
【００２８】
本発明による組成物は、繊維化るつぼの冷領域、及びガラスを炉から繊維化るつぼに導くフィーダーにおける繊維化中に失透を生じる大きな恐れがなく、許容できる液相温度、とりわけ１１５０℃以下を有する。
【００２９】
シリカは、本発明によるガラス組成物のネットワークを形成し且つそれらを安定化するのに欠くことができない役割を果たす酸化物のうちの一つである。
【００３０】
選択された組成のシリカ（ＳｉＯ2）含量は、５０〜６０％、とりわけ５２％超、及び／又はとりわけ５７％以下である。
【００３１】
また、アルミナＡｌ2Ｏ3は、本発明によるガラスのネットワーク形成剤を構成しており、これらのガラスの耐加水分解性に関して極めて重要な役割を果たす。本発明で規定される制限内で、この酸化物の量を１０％未満に減少させることは、ガラスが、実質的により加水分解されやすくなることを意味し、一方、この酸化物の量を過剰に増加させると、失透と粘度増加の恐れがでてくる。
【００３２】
選択された組成のＡｌ2Ｏ3含量は、１０〜１９％、とりわけ１３％以上、及び／又はとりわけ１７％以下である。
【００３３】
選択された組成の石灰（ＣａＯ）含量は、１０％以下、とりわけ８％以下、又はさらには６％以下、及び／又は好ましくは２％以上、又はさらには４％以上である。
【００３４】
選択された組成のマグネシア（ＭｇＯ）含量は、１０％以下、とりわけ８％以下、又はさらには６％以下、及び／又は好ましくは２％以上である。
【００３５】
酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）の添加は、本発明には必須であると思われる。ＺｒＯ2含量は、０．５〜１．５％、好ましくは１％以下である。この酸化物は、誘電特性、より具体的には以下の実施例で示すＧＨｚ範囲での誘電特性で極めて重要な役割を果たすと思われる。しかしながら、この含量は、液相温度で許容できない程度で増加するのを防止するために、１．５％以下に制限しなければならない。
【００３６】
アルカリ土類金属酸化物、石灰及びマグネシアを限定することにより、本発明によるガラスの粘度を調整することができる。これらのアルカリ土類金属酸化物の合計を４〜１５％、好ましくは６％以上、及び／又は好ましくは１０％以下とすることにより、良好繊維化性が得られる。
【００３７】
さらに、ＣａＯは、耐加水分解性に有利に寄与すると思われる。
【００３８】
アルカリ金属酸化物、とりわけＮａ2Ｏ及びＫ2Ｏを、本発明によるガラスストランドの組成物に導入して、失透を制限し、且つ場合によりガラスの粘度を減少させてもよい。しかしながら、アルカリ金属酸化物（Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｌｉ2Ｏ）の含量は、２％以下に維持して、誘電特性の劣化を回避し、且つガラスの有害な耐加水分解性の減少を回避しなければならない。アルカリ金属酸化物含量は、他の成分を含有するバッチ材料には不純物が含有されることから、一般的に０．１％超であり、好ましくは１％以下、又は０．５％以下、又はさらには０．３％以下である。この組成物は、単一のアルカリ金属酸化物（Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ及びＬｉ2Ｏから選択されたもの）を含有してもよいし、又は少なくとも２種類のアルカリ金属酸化物を組み合わせて含有していてもよい。この場合の各アルカリ金属酸化物の含量は、１．５％以下、好ましくは０．８％以下である。
【００３９】
ホウ素含量は、１６〜２５％、好ましくは１８％以上、及び／又は好ましくは２２％以下、又はさらには２０％以下である。本発明の好ましい態様によれば、この酸化物を、一方では耐加水分解性を劣化させないように、且つ他方ではホウ素含有バッチ材料のコストが高いので、Ｄガラスと比較して適度の含量に限定することが望ましい。ホウ素は、バッチ材料として、ホウ素を含むガラスストランドスクラップ、例えばＥガラスストランドスクラップを含有させることにより、適度な量を導入できる。
【００４０】
ガラスの溶融を改善するために、フッ素（Ｆ）を、少量、とりわけ０．５〜２％添加してもよいし、又は不純物として、とりわけ０．１〜０．５％存在してもよい。
【００４１】
また、酸化チタン（ＴｉＯ2）は、組成物の３％以下、好ましくは２％未満、さらには１％未満の量で導入することもできる。これにより、誘電損失を感知できるほどには劣化させることなく、粘度を低下できる。
【００４２】
可能なＦｅ2Ｏ3含量は、むしろしばしばこの種の組成物で遭遇する不純物含量として考えるべき値である。
【００４３】
以下の説明において、組成物の成分の％は、質量％であり、本発明による組成物は、この種の組成物において公知であるように、分析されない不純物（例えばＳｒＯ、ＳＯ3、ＭｎＯ及びＭｎＯ2）とみなされる化合物を２又は３％以下含んでいてもよい。
【００４４】
また、本発明は、ガラスストランドと有機材料から形成される複合体に関する。この複合体において、強化材は、少なくとも上記で定義した組成物のガラスストランドにより得られる。
【００４５】
好ましくは、このようなガラスストランドは、とりわけ直径が１０μｍ以下、好ましくは７μｍ以下、及び有利にはほぼ５μｍであるストランドからなる軽布を形成するための印刷回路基板の製造に使用される。
【００４６】
また、本発明によれば、上記で定義した組成物のガラスストランドの製造方法であって、一つ以上のブッシングのベースに位置する数多くのオリフィスから流れ出る多数の溶融ガラス流を、連続するフィラメントの一つ以上のウェブの形態で引いた後、これらのフィラメントをいっしょに集めて一本以上のストランドとして、移動支持体上に集める、方法が提供される。
【００４７】
好ましくは、ブッシング（単一又は複数）のオリフィスに供給される溶融ガラスは、質量％で以下の組成を有する：
ＳｉＯ2 ５０〜６０％、好ましくはＳｉＯ2≧５２％及び／又はＳｉＯ2≦５７％；
Ａｌ2Ｏ3 １０〜１９％、好ましくはＡｌ2Ｏ3≧１３％及び／又はＡｌ2Ｏ3≦１７％；
Ｂ2Ｏ3 １６〜２５％；
ＺｒＯ2 ０．５〜１．５％；
Ｎａ2Ｏ ≦０．８％；
Ｋ2Ｏ ≦０．８％；
Ｒ2Ｏ ≦１％；
ＣａＯ ≦１０％；
ＭｇＯ ≦１０％；
Ｆ ０〜２％；
ＴｉＯ2 ０〜３％；
ＲＯ ４〜１５％、好ましくはＲＯ≧６％及び／又はＲＯ≦１０％；及び
その他 ≦３％
（ここで、Ｒ2Ｏ＝Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｌｉ2Ｏ、及びＲＯ＝ＣａＯ＋ＭｇＯである）。
【００４８】
したがって、このような小直径のガラスストランドを、Ｅガラス及びＤガラスと同様な動作条件下で製造し、したがって、特に経済的に良好な誘電特性を有するガラスを得ることができる。
【００４９】
また、本発明は、質量％で以下の成分を以下の範囲で含むガラス強化ストランドの製造に好適なガラス組成物に関する：
ＳｉＯ2 ５０〜６０％、好ましくはＳｉＯ2≧５２％及び／又はＳｉＯ2≦５７％；
Ａｌ2Ｏ3 １０〜１９％、好ましくはＡｌ2Ｏ3≧１３％及び／又はＡｌ2Ｏ3≦１７％；
Ｂ2Ｏ3 １６〜２５％；
ＺｒＯ2 ０．５〜１．５％；
Ｎａ2Ｏ ≦１．５％、好ましくはＮａ2Ｏ≦０．８％；
Ｋ2Ｏ ≦１．５％、好ましくはＫ2Ｏ≦０．８％；
Ｒ2Ｏ ≦２％、好ましくはＲ2Ｏ≦１％；
ＣａＯ ≦１０％；
ＭｇＯ ≦１０％；
Ｆ ０〜２％；
ＴｉＯ2 ０〜３％；
ＲＯ ４〜１５％、好ましくはＲＯ≧６％及び／又はＲＯ≦１０％；及び
その他 ≦３％
（ここで、Ｒ2Ｏ＝Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｌｉ2Ｏ、及びＲＯ＝ＣａＯ＋ＭｇＯである）。
【００５０】
本発明によるガラスストランドにより得られる利点は、本発明の例を示す表１に示す以下の実施例（例１及び例２）によりより詳細に理解される。しかしながら、本発明は、これらには限定されない。
【００５１】
Ａ及びＢとして示す比較例も、表１に示す。これらは、以下のガラスに相当する：
Ａ：Ｄガラス
Ｂ：国際公開第９９／５２８３３号によるガラス
【００５２】
これらの例において、溶融ガラスを引っ張ることにより、直径７μｍのガラスフィラメントからなるストランド（例１、２及びＢ）及び直径１０μｍのガラスフィラメント（例Ａ）からなるストランドが得られた。このガラスの組成を、表１に質量％で示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】
化合物の全ての含量の総合計が１００％よりもわずかに小さいかまた大きいときには、残留含量は、不純物及び分析されない少量成分（せいぜい１〜２％の含量）に相当し、及び／又は使用される分析方法におけるこの分野で認められた近似によるものである。
【００５５】
Ｔ（ｌｏｇη＝３）は、ガラスの粘度が１０3ポイズ（デシパスカル・秒又はｄＰａ．ｓ）である温度を示す。
【００５６】
Ｔliqは、ガラスの液相温度を示す。この液相温度は、ガラスにおいては失透することがある最も耐火性の高い相が、成長速度がゼロであり、したがって、この失透相の融点に相当する温度である。
【００５７】
１ＭＨｚ及び９．５ＧＨｚの両方で測定した誘電特性の差（Δε、Δε”）を、対照Ａ（Ｄガラス）との比較として示す。
【００５８】
１ＭＨｚでの測定は、この種の測定学についての当業者に公知である従来の方法で実施した。
【００５９】
９．５ＧＨｚでの測定は、Ｗ．Ｂ．Ｗｅｓｔｐｈａｌ、“Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（誘電体及び用途）”中の“Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ（分布回路）”、ｔｈｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐｒｅｓｓ ｏｆ ＭＩＴ及びＪｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ社、ニューヨーク、Ｃｈａｐｍａｎ＆Ｈａｌｌ社、ロンドン、１９５４年；とりわけ第６９ページ参照）に記載されている方法にしたがって実施した。この方法の原理は、導波管に対して配置されたディスク状の試験片の誘電特性の測定に基づいている。この方法により、正確な結果が極めて高い頻度で得られる。また、表１には、上記した条件下で１日当たりに形成されるストランド完成ボビン数が示されている。この数は、種々のガラスについての匹敵する繊維化歩留りを評価する目安が得られる。
【００６０】
本発明による例は、繊維化条件（破損率、繊維化温度Ｔ（ｌｏｇη＝３）及びＴliq）と誘電特性との間のバランスが注目に値するものであることが明らかである。
【００６１】
繊維化の範囲は、とりわけＴ（ｌｏｇη＝３）とＴliqとの間の差が１８０℃以上で十分である。
【００６２】
本発明による組成物の誘電特性は、１ＭＨｚ及び９．５ＧＨｚでの測定について、国際公開第９９／５２８３３号による組成物と同じオーダーの大きさである。
【００６３】
したがって、誘電特性がＤガラスに極めて近いとともに、Ｄガラスと比較して本発明によるガラスの繊維化温度を低下できるものが得られる。
【００６４】
また、本発明によるガラスは、小直径ストランドが特に有利な歩留りで形成できる点で注目に値する。したがって、ストランド完成ボビン数は、本発明によるガラスが、同一フィラメント直径について、国際公開第９９／５２８３３号によるガラスよりも大きく（３６％だけ）、Ｄグラスよりもかなり大きく（３００％だけ）、そして直径がはるかに小さい（１０μｍの代わりに７μｍ）ものについてもこのことが言える。
【００６５】
有利なことに、本発明によるガラスストランドは、通常のＥガラスストランドの全ての通常の用途に好適であり、一部の用途ではＤガラスストランドの代わりに使用できる。特に、本発明によるガラスストランドは、公知のガラスストランドよりも、歩留りがよく、且つコストが低いという利点がある。
【００６６】
微細であり、したがって線密度が小さいことにより、本発明によるガラスストランドは、軽布を形成するのに有用であり、良好な平面性を示し、特に電子用途に望ましい。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機及び／又は無機材料を強化するのに使用することができ、且つ紡織ストランドとして使用することができる、ガラスストランド（又は「繊維」）に関する。これらのストランドは、一般的に抵抗加熱により加熱されたブッシングのベースに位置するオリフィスから流れ出る溶融ガラス流を、機械的に引くことからなる方法により得ることができる。
【０００２】
より詳細には、本発明は、微細ストランドを形成するための特に有利な新規な組成を有する低誘電率のガラスストランドに関する。
【背景技術】
【０００３】
誘電率と誘電損失が低いガラスストランドが必要性が増している。これらは、主に、軽布の形成に使用されており、この軽布は、印刷回路基板を強化するのに使用される。後者は、主に強化材、とりわけガラスストランドと、樹脂からなり、その基板上に種々の電気部品及び／又は電子部品が配置されている。
【０００４】
一方、さらにいっそう高い周波数の信号を含む電気信号及び／又は電子信号の処理速度が増加し、一方、基板上の密度が増加できるように部品の小型化とともに、この基板の誘電特性が極めて重要となっている。これらの特性が予想した性能を示さない場合には、過熱及び／又は信号歪を生じる恐れがある。さらに、小型化をしやすくするために、ストランドの直径を一層小さくして、部品の厚みを小さくして、それらの平面性を改善することが必要とされている。
【０００５】
印刷回路板に従来使用されているポリマーは、実質的にエポキシ樹脂からなる。優れた誘電特性を示すポリマー、とりわけポリイミド樹脂、シアナートエーテル、ポリエステル又はさらにはＰＴＦＥが現在知られており、これらの誘電特性は、満足のいくものである。
【０００６】
したがって、印刷回路板の誘電特性における改善は、一般的に実質的にここでは容積の約６０％を占める本発明によるガラスストランドにより代表される強化材の特性の改善によるものでなければならない。
【０００７】
ガラスに交流電流をかけると、後者の一部が材料に散逸される電気エネルギーに変換される。この電気エネルギーは、誘電損失として知られている。誘電損失は、一定周波数についてのガラスの組成に依存する、誘電率及び誘電正接（ｔａｎδ）に比例する。誘電損失は、下式により表される（例えば、Ｊ．Ｃ．Ｄｕｂｏｉｓの“Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｄｅ ｌ’Ｉｎｇｅｎｉｅｕｒ”（技術工学）、表題：“Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｑｕｅ”（エレクトロニクス）、チャプターＥ１８５０：“Ｐｒｏｐｒｉｅｔｅｓ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｑｕｅｓ ｄｅｓ ｐｏｌｙｍｅｒｅｓ”（ポリマーの誘電特性）を参照）：
Ｗ＝ｋｆｖ2εｔａｎδ
（式中、Ｗは、ガラスに散逸される電気エネルギー又は誘電損失であり；
ｋは、定数であり；
ｆは、周波数であり；
ｖは、電位の傾きであり；
εは、誘電率であり；及び
ｔａｎδは、誘電正接である。
【０００８】
ｔａｎδ＜０．１である場合には、εｔａｎδは、通常ε”と表わされる。
【０００９】
この式から、周波数の増加、すなわちε及び／又はｔａｎδの増加とともに、誘電損失が大きくなることが明らかである。
【００１０】
以後の記載において、用語「誘電特性」は、対（ε、ε”）を意味する。信号歪を最小限とするには、εとε”の両方ができる限り低いことが望ましい。
【００１１】
したがって、最新の印刷回路の要件と適合する誘電特性及び直径を有する連続強化ストランドを形成するためには、とりわけ上記したプロセス条件下で繊維化できるガラス組成物を得ることが重要である。
【００１２】
より具体的には、ＧＨｚ（ギガヘルツ）のオーダーの周波数範囲、とりわけ電話の場合には０．９及び１．８ＧＨｚの範囲で、部品の動作周波数が増加する傾向がある。
【００１３】
したがって、この周波数範囲でのガラスストランドの挙動を検討すること、及びとりわけこの分野の用途について、誘電損失を制限するように組成を最適化することが極めて重要である。
【００１４】
この分野で報告されている従来の研究の大多数が、ＭＨｚ（メガヘルツ）のオーダーの周波数範囲におけるガラスの誘電特性に関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、ＭＨｚ範囲内の公知のガラスのものと同じオーダーの大きさの誘電特性を有する強化ストランドを形成するための新規なガラス組成物であって、同時により小さなストランド直径について、ＧＨｚ範囲において改善された誘電特性を有するとともに、依然として十分な繊維化特性を有していて強化ストランドを経済的に得ることができる、ガラス組成物を提供することである。
【００１６】
さらに、当該ガラスストランドは、生じる破損が最小量である条件下で繊維化できることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
以下の説明においては、以下の定義が用いられる：
・誘電特性は、「ＭＨｚ範囲」、ガラスの誘電特性の特徴付けがおこなわれる周波数範囲、とりわけ１ＭＨｚ、及び「ＧＨｚ範囲」、ガラスの誘電特性の特徴付けがおこなわれる周波数範囲、とりわけ９．５ＧＨｚについてのものである；
・ 繊維化特性は、とりわけ以下の条件で求めたものである：
−とりわけ白金ブッシングから、繊維化が一般的に実施される付近の温度についての重要が情報が得られる、「Ｔ（ｌｏｇη＝３）」で示される、１０3ポイズ（デシパスカル・秒又はｄＰａ・ｓ）の粘度に相当する温度；
−最も耐火性が高い結晶の成長速度がゼロである温度に相当する、「Ｔliq」で示される「液相温度」。液相温度により、ガラスが失透しやすい温度範囲の上限が得られる。
【００１８】
Ｔ（ｌｏｇη＝３）が１３５０℃以下である場合、及びＴliqが１００℃超、好ましくは３００℃超（Ｔ（ｌｏｇη＝３）未満）である場合には、ガラスを経済的に繊維化することが可能であると考えられる。Ｔ（ｌｏｇη＝３）とＴliqとのこの差が大きいほど、不都合を生じることなく繊維化をより実施しやすくなり、且つ繊維化中の破損の恐れが最小となる。
【００１９】
したがって、最も一般的に使用されるガラス強化ストランドは、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−ＣａＯ三角図の共晶融点１１７０℃のガラスから形成されたストランド、特にＥガラスストランドと称されるストランドである。このストランドの原型が、米国特許第２３３４９８１号及び米国特許第２５７１０７４号に記載されている。Ｅガラスストランドは、実質的にシリカ、アルミナ、石灰及び無水ホウ酸を主成分とする組成を有している。実際には、「Ｅガラス」型ガラス組成物における５〜１３質量％の範囲の量で存在する無水ホウ酸が、シリカの一部と置き換わっている。Ｅガラスストランドは、さらに、アルカリ金属酸化物（実質的にＮａ2Ｏ及び／又はＫ2Ｏ）含量が限定されている特徴がある。これらの繊維化性は、良好である（Ｔ（ｌｏｇη＝３）ほぼ１２００℃及びＴliqほぼ１０８０℃）が、誘電特性は、印刷回路基板についての新規の要件については不十分である。
【００２０】
別の種類のガラスストランドが公知であり、シリカ及びホウ素含量が極めて大きい組成物から得られる。「Ｄガラス」として知られているこの種のガラスは、ＳｉＯ2約７５％、Ｂ2Ｏ3２０％及びアルカリ金属３％を含む。これらのガラスは、それらの誘電特性について注目されるものがあるが、繊維化するのが極めて困難である（Ｔ（ｌｏｇη＝３）≧１４００℃）。このことは、得ようとするストランドが、微細（フィラメント直径≦１０μｍ）であるときに特に顕著である。この種のストランドの歩留りは低く（高破損率）、したがって、それらの製造は、特に高価となる。
【００２１】
最近、有用な誘電特性を得ることができ、且つ比較的経済的な繊維化条件を得ることができる、新規な種類の組成物が提案された。これらの組成物は、例えば国際公開第９６／３９３６３号及び国際公開第９９／５２８３３号に記載されている。
【００２２】
これらの組成物はＭＨｚ範囲及びＧＨｚ範囲での誘電損失が許容できるものではあるが、繊維化中の破損率が高いままであるので、微細ストランドを形成するのには不十分である。
【００２３】
最近すでに提案された別の種類の組成物が、仏国特許第２８２５０８４号に開示されている。これらの組成物は、経済的に十分に繊維化することができ、且つＧＨｚ範囲における良好な誘電特性を得ることができる、強化ストランドを得ることができる。この高い性能レベルは、組成物にＰ2Ｏ5が存在することによるものであると思われる。
【００２４】
Ｐ2Ｏ5の添加は、誘電特性については有利であるけれども、偏析を生じる恐れが増し、その結果、不均一なガラスが形成され、繊維化中により破損しやすくなる。
【００２５】
このたび、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）を、ＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3の組み合わせを主成分とする組成物に添加すると、小さな直径、とりわけ１０μｍ以下、好ましくは７μｍ以下、又はさらにはほぼ５μｍのストランドを、破損率が減少するとともに、依然としてＭＨｚ範囲及びＧＨｚ範囲で許容できる誘電特性を維持することができる、良好な繊維化条件下で得ることができることを見出した。
【００２６】
したがって、本発明によるガラスストランドは、質量％で実質的に以下の成分を、以下の範囲で含む組成物から得る：
ＳｉＯ2 ５０〜６０％；
Ａｌ2Ｏ3 １０〜１９％；
Ｂ2Ｏ3 １６〜２５％；
ＺｒＯ2 ０．５〜１．５％；
Ｎａ2Ｏ １．５％以下；
Ｋ2Ｏ １．５％以下；
Ｒ2Ｏ（Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｌｉ2Ｏ） ２％以下；
ＣａＯ １０％以下；
ＭｇＯ １０％以下；
ＲＯ（ＣａＯ＋ＭｇＯ） ４〜１５％；
Ｆ ０〜２％；
ＴｉＯ2 ０〜３％；及び
その他 ３％以下
【００２７】
本発明による組成物により、満足且つ有利な繊維化特性を得ることができ、とりわけＴ（ｌｏｇη＝３）≦１３５０℃であるので、繊維化を経済的に実施できる。
【００２８】
本発明による組成物は、繊維化るつぼの冷領域、及びガラスを炉から繊維化るつぼに導くフィーダーにおける繊維化中に失透を生じる大きな恐れがなく、許容できる液相温度、とりわけ１１５０℃以下を有する。
【００２９】
シリカは、本発明によるガラス組成物のネットワークを形成し且つそれらを安定化するのに欠くことができない役割を果たす酸化物のうちの一つである。
【００３０】
選択された組成のシリカ（ＳｉＯ2）含量は、５０〜６０％、とりわけ５２％超、及び／又はとりわけ５７％以下である。
【００３１】
また、アルミナＡｌ2Ｏ3は、本発明によるガラスのネットワーク形成剤を構成しており、これらのガラスの耐加水分解性に関して極めて重要な役割を果たす。本発明で規定される制限内で、この酸化物の量を１０％未満に減少させることは、ガラスが、実質的により加水分解されやすくなることを意味し、一方、この酸化物の量を過剰に増加させると、失透と粘度増加の恐れがでてくる。
【００３２】
選択された組成のＡｌ2Ｏ3含量は、１０〜１９％、とりわけ１３％以上、及び／又はとりわけ１７％以下である。
【００３３】
選択された組成の石灰（ＣａＯ）含量は、１０％以下、とりわけ８％以下、又はさらには６％以下、及び／又は好ましくは２％以上、又はさらには４％以上である。
【００３４】
選択された組成のマグネシア（ＭｇＯ）含量は、１０％以下、とりわけ８％以下、又はさらには６％以下、及び／又は好ましくは２％以上である。
【００３５】
酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）の添加は、本発明には必須であると思われる。ＺｒＯ2含量は、０．５〜１．５％、好ましくは１％以下である。この酸化物は、誘電特性、より具体的には以下の実施例で示すＧＨｚ範囲での誘電特性で極めて重要な役割を果たすと思われる。しかしながら、この含量は、液相温度で許容できない程度で増加するのを防止するために、１．５％以下に制限しなければならない。
【００３６】
アルカリ土類金属酸化物、石灰及びマグネシアを限定することにより、本発明によるガラスの粘度を調整することができる。これらのアルカリ土類金属酸化物の合計を４〜１５％、好ましくは６％以上、及び／又は好ましくは１０％以下とすることにより、良好繊維化性が得られる。
【００３７】
さらに、ＣａＯは、耐加水分解性に有利に寄与すると思われる。
【００３８】
アルカリ金属酸化物、とりわけＮａ2Ｏ及びＫ2Ｏを、本発明によるガラスストランドの組成物に導入して、失透を制限し、且つ場合によりガラスの粘度を減少させてもよい。しかしながら、アルカリ金属酸化物（Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｌｉ2Ｏ）の含量は、２％以下に維持して、誘電特性の劣化を回避し、且つガラスの有害な耐加水分解性の減少を回避しなければならない。アルカリ金属酸化物含量は、他の成分を含有するバッチ材料には不純物が含有されることから、一般的に０．１％超であり、好ましくは１％以下、又は０．５％以下、又はさらには０．３％以下である。この組成物は、単一のアルカリ金属酸化物（Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏ及びＬｉ2Ｏから選択されたもの）を含有してもよいし、又は少なくとも２種類のアルカリ金属酸化物を組み合わせて含有していてもよい。この場合の各アルカリ金属酸化物の含量は、１．５％以下、好ましくは０．８％以下である。
【００３９】
ホウ素含量は、１６〜２５％、好ましくは１８％以上、及び／又は好ましくは２２％以下、又はさらには２０％以下である。本発明の好ましい態様によれば、この酸化物を、一方では耐加水分解性を劣化させないように、且つ他方ではホウ素含有バッチ材料のコストが高いので、Ｄガラスと比較して適度の含量に限定することが望ましい。ホウ素は、バッチ材料として、ホウ素を含むガラスストランドスクラップ、例えばＥガラスストランドスクラップを含有させることにより、適度な量を導入できる。
【００４０】
ガラスの溶融を改善するために、フッ素（Ｆ）を、少量、とりわけ０．５〜２％添加してもよいし、又は不純物として、とりわけ０．１〜０．５％存在してもよい。
【００４１】
また、酸化チタン（ＴｉＯ2）は、組成物の３％以下、好ましくは２％未満、さらには１％未満の量で導入することもできる。これにより、誘電損失を感知できるほどには劣化させることなく、粘度を低下できる。
【００４２】
可能なＦｅ2Ｏ3含量は、むしろしばしばこの種の組成物で遭遇する不純物含量として考えるべき値である。
【００４３】
以下の説明において、組成物の成分の％は、質量％であり、本発明による組成物は、この種の組成物において公知であるように、分析されない不純物（例えばＳｒＯ、ＳＯ3、ＭｎＯ及びＭｎＯ2）とみなされる化合物を２又は３％以下含んでいてもよい。
【００４４】
また、本発明は、ガラスストランドと有機材料から形成される複合体に関する。この複合体において、強化材は、少なくとも上記で定義した組成物のガラスストランドにより得られる。
【００４５】
好ましくは、このようなガラスストランドは、とりわけ直径が１０μｍ以下、好ましくは７μｍ以下、及び有利にはほぼ５μｍであるストランドからなる軽布を形成するための印刷回路基板の製造に使用される。
【００４６】
また、本発明によれば、上記で定義した組成物のガラスストランドの製造方法であって、一つ以上のブッシングのベースに位置する数多くのオリフィスから流れ出る多数の溶融ガラス流を、連続するフィラメントの一つ以上のウェブの形態で引いた後、これらのフィラメントをいっしょに集めて一本以上のストランドとして、移動支持体上に集める、方法が提供される。
【００４７】
好ましくは、ブッシング（単一又は複数）のオリフィスに供給される溶融ガラスは、質量％で以下の組成を有する：
ＳｉＯ2 ５０〜６０％、好ましくはＳｉＯ2≧５２％及び／又はＳｉＯ2≦５７％；
Ａｌ2Ｏ3 １０〜１９％、好ましくはＡｌ2Ｏ3≧１３％及び／又はＡｌ2Ｏ3≦１７％；
Ｂ2Ｏ3 １６〜２５％；
ＺｒＯ2 ０．５〜１．５％；
Ｎａ2Ｏ ≦０．８％；
Ｋ2Ｏ ≦０．８％；
Ｒ2Ｏ ≦１％；
ＣａＯ ≦１０％；
ＭｇＯ ≦１０％；
Ｆ ０〜２％；
ＴｉＯ2 ０〜３％；
ＲＯ ４〜１５％、好ましくはＲＯ≧６％及び／又はＲＯ≦１０％；及び
その他 ≦３％
（ここで、Ｒ2Ｏ＝Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｌｉ2Ｏ、及びＲＯ＝ＣａＯ＋ＭｇＯである）。
【００４８】
したがって、このような小直径のガラスストランドを、Ｅガラス及びＤガラスと同様な動作条件下で製造し、したがって、特に経済的に良好な誘電特性を有するガラスを得ることができる。
【００４９】
また、本発明は、質量％で以下の成分を以下の範囲で含むガラス強化ストランドの製造に好適なガラス組成物に関する：
ＳｉＯ2 ５０〜６０％、好ましくはＳｉＯ2≧５２％及び／又はＳｉＯ2≦５７％；
Ａｌ2Ｏ3 １０〜１９％、好ましくはＡｌ2Ｏ3≧１３％及び／又はＡｌ2Ｏ3≦１７％；
Ｂ2Ｏ3 １６〜２５％；
ＺｒＯ2 ０．５〜１．５％；
Ｎａ2Ｏ ≦１．５％、好ましくはＮａ2Ｏ≦０．８％；
Ｋ2Ｏ ≦１．５％、好ましくはＫ2Ｏ≦０．８％；
Ｒ2Ｏ ≦２％、好ましくはＲ2Ｏ≦１％；
ＣａＯ ≦１０％；
ＭｇＯ ≦１０％；
Ｆ ０〜２％；
ＴｉＯ2 ０〜３％；
ＲＯ ４〜１５％、好ましくはＲＯ≧６％及び／又はＲＯ≦１０％；及び
その他 ≦３％
（ここで、Ｒ2Ｏ＝Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｌｉ2Ｏ、及びＲＯ＝ＣａＯ＋ＭｇＯである）。
【００５０】
本発明によるガラスストランドにより得られる利点は、本発明の例を示す表１に示す以下の実施例（例１及び例２）によりより詳細に理解される。しかしながら、本発明は、これらには限定されない。
【００５１】
Ａ及びＢとして示す比較例も、表１に示す。これらは、以下のガラスに相当する：
Ａ：Ｄガラス
Ｂ：国際公開第９９／５２８３３号によるガラス
【００５２】
これらの例において、溶融ガラスを引っ張ることにより、直径７μｍのガラスフィラメントからなるストランド（例１、２及びＢ）及び直径１０μｍのガラスフィラメント（例Ａ）からなるストランドが得られた。このガラスの組成を、表１に質量％で示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】
化合物の全ての含量の総合計が１００％よりもわずかに小さいかまた大きいときには、残留含量は、不純物及び分析されない少量成分（せいぜい１〜２％の含量）に相当し、及び／又は使用される分析方法におけるこの分野で認められた近似によるものである。
【００５５】
Ｔ（ｌｏｇη＝３）は、ガラスの粘度が１０3ポイズ（デシパスカル・秒又はｄＰａ．ｓ）である温度を示す。
【００５６】
Ｔliqは、ガラスの液相温度を示す。この液相温度は、ガラスにおいては失透することがある最も耐火性の高い相が、成長速度がゼロであり、したがって、この失透相の融点に相当する温度である。
【００５７】
１ＭＨｚ及び９．５ＧＨｚの両方で測定した誘電特性の差（Δε、Δε”）を、対照Ａ（Ｄガラス）との比較として示す。
【００５８】
１ＭＨｚでの測定は、この種の測定学についての当業者に公知である従来の方法で実施した。
【００５９】
９．５ＧＨｚでの測定は、Ｗ．Ｂ．Ｗｅｓｔｐｈａｌ、“Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（誘電体及び用途）”中の“Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ（分布回路）”、ｔｈｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐｒｅｓｓ ｏｆ ＭＩＴ及びＪｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ社、ニューヨーク、Ｃｈａｐｍａｎ＆Ｈａｌｌ社、ロンドン、１９５４年；とりわけ第６９ページ参照）に記載されている方法にしたがって実施した。この方法の原理は、導波管に対して配置されたディスク状の試験片の誘電特性の測定に基づいている。この方法により、正確な結果が極めて高い頻度で得られる。また、表１には、上記した条件下で１日当たりに形成されるストランド完成ボビン数が示されている。この数は、種々のガラスについての匹敵する繊維化歩留りを評価する目安が得られる。
【００６０】
本発明による例は、繊維化条件（破損率、繊維化温度Ｔ（ｌｏｇη＝３）及びＴliq）と誘電特性との間のバランスが注目に値するものであることが明らかである。
【００６１】
繊維化の範囲は、とりわけＴ（ｌｏｇη＝３）とＴliqとの間の差が１８０℃以上で十分である。
【００６２】
本発明による組成物の誘電特性は、１ＭＨｚ及び９．５ＧＨｚでの測定について、国際公開第９９／５２８３３号による組成物と同じオーダーの大きさである。
【００６３】
したがって、誘電特性がＤガラスに極めて近いとともに、Ｄガラスと比較して本発明によるガラスの繊維化温度を低下できるものが得られる。
【００６４】
また、本発明によるガラスは、小直径ストランドが特に有利な歩留りで形成できる点で注目に値する。したがって、ストランド完成ボビン数は、本発明によるガラスが、同一フィラメント直径について、国際公開第９９／５２８３３号によるガラスよりも大きく（３６％だけ）、Ｄグラスよりもかなり大きく（３００％だけ）、そして直径がはるかに小さい（１０μｍの代わりに７μｍ）ものについてもこのことが言える。
【００６５】
有利なことに、本発明によるガラスストランドは、通常のＥガラスストランドの全ての通常の用途に好適であり、一部の用途ではＤガラスストランドの代わりに使用できる。特に、本発明によるガラスストランドは、公知のガラスストランドよりも、歩留りがよく、且つコストが低いという利点がある。
【００６６】
微細であり、したがって線密度が小さいことにより、本発明によるガラスストランドは、軽布を形成するのに有用であり、良好な平面性を示し、特に電子用途に望ましい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記成分を下記質量％範囲で含んでなる組成のガラス強化ストランド：
ＳｉＯ2 ５０〜６０％、好ましくはＳｉＯ2≧５２％及び／又はＳｉＯ2≦５７％；
Ａｌ2Ｏ3 １０〜１９％、好ましくはＡｌ2Ｏ3≧１３％及び／又はＡｌ2Ｏ3≦１７％；
Ｂ2Ｏ3 １６〜２５％；
ＺｒＯ2 ０．５〜１．５％；
Ｎａ2Ｏ ≦１．５％、好ましくはＮａ2Ｏ≦０．８％；
Ｋ2Ｏ ≦１．５％、好ましくはＫ2Ｏ≦０．８％；
Ｒ2Ｏ ≦２％、好ましくはＲ2Ｏ≦１％；
ＣａＯ ≦１０％；
ＭｇＯ ≦１０％；
Ｆ ０〜２％；
ＴｉＯ2 ０〜３％；
ＲＯ ４〜１５％、好ましくはＲＯ≧６％及び／又はＲＯ≦１０％；及び
その他 ≦３％
（ここで、Ｒ2Ｏ＝Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｌｉ2Ｏ、及びＲＯ＝ＣａＯ＋ＭｇＯである）。
【請求項２】
前記組成のＺｒＯ2含量が、ＺｒＯ2≦１％であることを特徴とする、請求項１に記載のガラスストランド。
【請求項３】
前記組成の石灰（ＣａＯ）含量が、ＣａＯ≦８％、又はさらにＣａＯ≦６％及び／又はＣａＯ≧２％、又はさらにＣａＯ≧４％であることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載のガラスストランド。
【請求項４】
前記組成のマンガン（ＭｇＯ）含量が、ＭｇＯ≦８％、又はさらにＭｇＯ≦６％及び／又はＭｇＯ≧２％であることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載のガラスストランド。
【請求項５】
前記組成のホウ素（Ｂ2Ｏ3）含量が、Ｂ2Ｏ3≧１８％及び／又はＢ2Ｏ3≦２２％、又はさらにＢ2Ｏ3≦２０％であることを特徴とする、前記請求項のうちの１項に記載のガラスストランド。
【請求項６】
請求項１〜５のうちの１項に記載のガラスストランドを含むことを特徴とする、ガラスストランド並びに有機及び／又は無機材料（単一又は複数）の複合体。
【請求項７】
印刷回路基板を製造するための、請求項１〜５のうちの１項に記載のガラスストランドの使用。
【請求項８】
請求項１〜５のうちの１項に記載のガラスストランドの製造方法であって、一つ以上のブッシングのベースに位置する数多くのオリフィスから流れ出る多数の溶融ガラス流を、連続するフィラメントの一つ以上のウェブの形態で引いた後、これらのフィラメントをいっしょに集めて一本以上のストランドとして、移動支持体上に集める、方法。
【請求項９】
前記ブッシング（単一又は複数）のオリフィスに供給される前記溶融ガラスは、質量％で以下の組成を有するものであることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
ＳｉＯ2 ５０〜６０％、好ましくはＳｉＯ2≧５２％及び／又はＳｉＯ2≦５７％；
Ａｌ2Ｏ3 １０〜１９％、好ましくはＡｌ2Ｏ3≧１３％及び／又はＡｌ2Ｏ3≦１７％；
Ｂ2Ｏ3 １６〜２５％；
ＺｒＯ2 ０．５〜１．５％；
Ｎａ2Ｏ ≦１．５％、好ましくはＮａ2Ｏ≦０．８％；
Ｋ2Ｏ ≦１．５％、好ましくはＫ2Ｏ≦０．８％；
Ｒ2Ｏ ≦２％、好ましくはＲ2Ｏ≦１％；
ＣａＯ ≦１０％；
ＭｇＯ ≦１０％；
Ｆ ０〜２％；
ＴｉＯ2 ０〜３％；
ＲＯ ４〜１５％、好ましくはＲＯ≧６％及び／又はＲＯ≦１０％；及び
その他 ≦３％
（ここで、Ｒ2Ｏ＝Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｌｉ2Ｏ、及びＲＯ＝ＣａＯ＋ＭｇＯである）。
【請求項１０】
ガラス強化ストランドを製造するのに好適なガラス組成物であって、質量％で以下の成分を、以下の範囲で含むものである、ガラス組成物：
ＳｉＯ2 ５０〜６０％、好ましくはＳｉＯ2≧５２％及び／又はＳｉＯ2≦５７％；
Ａｌ2Ｏ3 １０〜１９％、好ましくはＡｌ2Ｏ3≧１３％及び／又はＡｌ2Ｏ3≦１７％；
Ｂ2Ｏ3 １６〜２５％；
ＺｒＯ2 ０．５〜１．５％；
Ｎａ2Ｏ ≦１．５％、好ましくはＮａ2Ｏ≦０．８％；
Ｋ2Ｏ ≦１．５％、好ましくはＫ2Ｏ≦０．８％；
Ｒ2Ｏ ≦２％、好ましくはＲ2Ｏ≦１％；
ＣａＯ ≦１０％；
ＭｇＯ ≦１０％；
Ｆ ０〜２％；
ＴｉＯ2 ０〜３％；
ＲＯ ４〜１５％、好ましくはＲＯ≧６％及び／又はＲＯ≦１０％；及び
その他 ≦３％
（ここで、Ｒ2Ｏ＝Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｌｉ2Ｏ、及びＲＯ＝ＣａＯ＋ＭｇＯである）。
【請求項１】
下記成分を下記質量％範囲で含んでなる組成のガラス強化ストランド：
ＳｉＯ2 ５０〜６０％、好ましくはＳｉＯ2≧５２％及び／又はＳｉＯ2≦５７％；
Ａｌ2Ｏ3 １０〜１９％、好ましくはＡｌ2Ｏ3≧１３％及び／又はＡｌ2Ｏ3≦１７％；
Ｂ2Ｏ3 １６〜２５％；
ＺｒＯ2 ０．５〜１．５％；
Ｎａ2Ｏ ≦１．５％、好ましくはＮａ2Ｏ≦０．８％；
Ｋ2Ｏ ≦１．５％、好ましくはＫ2Ｏ≦０．８％；
Ｒ2Ｏ ≦２％、好ましくはＲ2Ｏ≦１％；
ＣａＯ ≦１０％；
ＭｇＯ ≦１０％；
Ｆ ０〜２％；
ＴｉＯ2 ０〜３％；
ＲＯ ４〜１５％、好ましくはＲＯ≧６％及び／又はＲＯ≦１０％；及び
その他 ≦３％
（ここで、Ｒ2Ｏ＝Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｌｉ2Ｏ、及びＲＯ＝ＣａＯ＋ＭｇＯである）。
【請求項２】
前記組成のＺｒＯ2含量が、ＺｒＯ2≦１％であることを特徴とする、請求項１に記載のガラスストランド。
【請求項３】
前記組成の石灰（ＣａＯ）含量が、ＣａＯ≦８％、又はさらにＣａＯ≦６％及び／又はＣａＯ≧２％、又はさらにＣａＯ≧４％であることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載のガラスストランド。
【請求項４】
前記組成のマンガン（ＭｇＯ）含量が、ＭｇＯ≦８％、又はさらにＭｇＯ≦６％及び／又はＭｇＯ≧２％であることを特徴とする、前記請求項のいずれかに記載のガラスストランド。
【請求項５】
前記組成のホウ素（Ｂ2Ｏ3）含量が、Ｂ2Ｏ3≧１８％及び／又はＢ2Ｏ3≦２２％、又はさらにＢ2Ｏ3≦２０％であることを特徴とする、前記請求項のうちの１項に記載のガラスストランド。
【請求項６】
請求項１〜５のうちの１項に記載のガラスストランドを含むことを特徴とする、ガラスストランド並びに有機及び／又は無機材料（単一又は複数）の複合体。
【請求項７】
印刷回路基板を製造するための、請求項１〜５のうちの１項に記載のガラスストランドの使用。
【請求項８】
請求項１〜５のうちの１項に記載のガラスストランドの製造方法であって、一つ以上のブッシングのベースに位置する数多くのオリフィスから流れ出る多数の溶融ガラス流を、連続するフィラメントの一つ以上のウェブの形態で引いた後、これらのフィラメントをいっしょに集めて一本以上のストランドとして、移動支持体上に集める、方法。
【請求項９】
前記ブッシング（単一又は複数）のオリフィスに供給される前記溶融ガラスは、質量％で以下の組成を有するものであることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
ＳｉＯ2 ５０〜６０％、好ましくはＳｉＯ2≧５２％及び／又はＳｉＯ2≦５７％；
Ａｌ2Ｏ3 １０〜１９％、好ましくはＡｌ2Ｏ3≧１３％及び／又はＡｌ2Ｏ3≦１７％；
Ｂ2Ｏ3 １６〜２５％；
ＺｒＯ2 ０．５〜１．５％；
Ｎａ2Ｏ ≦１．５％、好ましくはＮａ2Ｏ≦０．８％；
Ｋ2Ｏ ≦１．５％、好ましくはＫ2Ｏ≦０．８％；
Ｒ2Ｏ ≦２％、好ましくはＲ2Ｏ≦１％；
ＣａＯ ≦１０％；
ＭｇＯ ≦１０％；
Ｆ ０〜２％；
ＴｉＯ2 ０〜３％；
ＲＯ ４〜１５％、好ましくはＲＯ≧６％及び／又はＲＯ≦１０％；及び
その他 ≦３％
（ここで、Ｒ2Ｏ＝Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｌｉ2Ｏ、及びＲＯ＝ＣａＯ＋ＭｇＯである）。
【請求項１０】
ガラス強化ストランドを製造するのに好適なガラス組成物であって、質量％で以下の成分を、以下の範囲で含むものである、ガラス組成物：
ＳｉＯ2 ５０〜６０％、好ましくはＳｉＯ2≧５２％及び／又はＳｉＯ2≦５７％；
Ａｌ2Ｏ3 １０〜１９％、好ましくはＡｌ2Ｏ3≧１３％及び／又はＡｌ2Ｏ3≦１７％；
Ｂ2Ｏ3 １６〜２５％；
ＺｒＯ2 ０．５〜１．５％；
Ｎａ2Ｏ ≦１．５％、好ましくはＮａ2Ｏ≦０．８％；
Ｋ2Ｏ ≦１．５％、好ましくはＫ2Ｏ≦０．８％；
Ｒ2Ｏ ≦２％、好ましくはＲ2Ｏ≦１％；
ＣａＯ ≦１０％；
ＭｇＯ ≦１０％；
Ｆ ０〜２％；
ＴｉＯ2 ０〜３％；
ＲＯ ４〜１５％、好ましくはＲＯ≧６％及び／又はＲＯ≦１０％；及び
その他 ≦３％
（ここで、Ｒ2Ｏ＝Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ＋Ｌｉ2Ｏ、及びＲＯ＝ＣａＯ＋ＭｇＯである）。
【公表番号】特表２００６−５２０３１４（Ｐ２００６−５２０３１４Ａ）
【公表日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５０５７０９（Ｐ２００６−５０５７０９）
【出願日】平成１６年３月１０日（２００４．３．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００４／０００５６８
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０８３１４２
【国際公開日】平成１６年９月３０日（２００４．９．３０）
【出願人】（５０１３９９２９０）サン−ゴバン ベトロテックス フランス ソシエテ アノニム (33)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年３月１０日（２００４．３．１０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００４／０００５６８
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０８３１４２
【国際公開日】平成１６年９月３０日（２００４．９．３０）
【出願人】（５０１３９９２９０）サン−ゴバン ベトロテックス フランス ソシエテ アノニム (33)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]