【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種玻璃纖維用玻璃組合物、玻璃纖維、玻璃纖維織物和玻璃纖維增強樹脂組合物。
技術(shù)介紹
1、玻璃纖維通過如下方式制造：將以成為具有所期望的組分的玻璃纖維用玻璃組合物的方式調(diào)配的玻璃原料在玻璃熔融爐中熔融，使其成為熔融玻璃(玻璃纖維用玻璃組合物的熔融物)，將該熔融玻璃從具有形成有幾個至幾千個噴嘴頭的噴嘴板的容器(漏板)噴出，一邊通過高速卷取來拉伸，一邊冷卻、固化而使其成為纖維狀(以下，有時將該操作稱為“紡絲”)。所述漏板例如由鉑等貴金屬形成。
2、以往，玻璃纖維為了提高樹脂組合物的強度而被廣泛使用，該樹脂組合物用于服務器、智能手機、筆記本電腦等電子設備的殼體或部件的情況增加。近年來，隨著上述電子設備的小型化和輕量化，該電子設備中使用的印刷布線板變薄，該印刷布線板不僅要求高剛性，而且要求優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性。因此，特別要求用于增強上述印刷布線板的玻璃纖維具備低線膨脹系數(shù)。
3、作為具備高彈性模量和低線膨脹系數(shù)的玻璃纖維組分，已知s玻璃組分。但是，具備s玻璃組分的玻璃纖維用玻璃組合物的液相溫度高，因此在制造玻璃纖維時，存在需要將熔融玻璃的溫度保持為高溫的問題。為了解決上述問題，本申請人提出了一種能夠在維持所形成的玻璃纖維的高彈性模量的同時降低液相溫度的玻璃纖維用玻璃組合物(例如，參照專利文獻1)。
4、但是，專利文獻1中記載的玻璃纖維用玻璃組合物雖然形成的玻璃纖維的彈性模量高，但存在線膨脹系數(shù)不夠低的問題。為了解決專利文獻1中記載的玻璃纖維用玻璃組合物的上述問題，本申請人進一步提出了一種能夠
5、日本特愿2022-083983說明書中記載的玻璃纖維用玻璃組合物只要是短時間且少量的生產(chǎn)就能夠沒有問題地進行紡絲，能夠在抑制液相溫度上升的同時兼顧該玻璃纖維用玻璃組合物的高彈性模量和低線膨脹系數(shù)。
6、現(xiàn)有技術(shù)文獻
7、專利文獻
8、專利文獻1：日本專利第5988013號公報
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、專利技術(shù)要解決的課題
2、然而，當在工業(yè)上長期且大量生產(chǎn)玻璃纖維時，日本特愿2022-083983說明書中記載的玻璃纖維用玻璃組合物具有可能發(fā)生熔融玻璃在漏板內(nèi)部結(jié)晶、紡絲性變差的缺點。
3、關(guān)于上述熔融玻璃在漏板內(nèi)部結(jié)晶的理由，根據(jù)本專利技術(shù)人等的研究，認為如下。
4、首先，為了以低成本大量生產(chǎn)玻璃纖維，需要增加形成于噴嘴板的噴嘴頭的數(shù)量，例如，需要使噴嘴頭的數(shù)量為100個以上，但為了增加噴嘴頭的數(shù)量，需要增大漏板的容積。但是，漏板容積越大，漏板內(nèi)部的溫度偏差越大。此外，由于長期制造，一部分熔融玻璃會長期滯留在漏板內(nèi)部的溫度比較低的區(qū)域。于是，即使上述熔融玻璃的結(jié)晶速度足夠慢，在紡絲溫度(1000泊溫度)與液相溫度的差(作業(yè)溫度范圍)較小的情況下，不久也會結(jié)晶。而且，如果結(jié)晶的熔融玻璃流入噴嘴頭內(nèi)部，則噴嘴因結(jié)晶而堵塞(有時稱為“噴嘴堵塞”)，可能會發(fā)生紡絲切斷，難以繼續(xù)制造。
5、進一步地，根據(jù)玻璃組分，可能會引起分相。上述分相是指單一相的熔融玻璃因熱等而形成組分不同的玻璃相的相分離現(xiàn)象。發(fā)生上述分相時，玻璃纖維的化學耐久性降低，分相的發(fā)生特別顯著時，可能會難以進行熔融玻璃的纖維化。
6、其結(jié)果是，如上所述，認為會產(chǎn)生紡絲性變差的缺點。
7、本專利技術(shù)的目的在于消除上述缺點，提供一種線膨脹系數(shù)小的玻璃纖維用玻璃組合物，其能夠得到1000泊溫度低、作業(yè)溫度范圍廣、分相被抑制的熔融玻璃，并能夠通過使用該熔融玻璃進行制造而得到。
8、此外，本專利技術(shù)的目的在于提供一種由本專利技術(shù)的玻璃纖維用玻璃組合物構(gòu)成的玻璃纖維、使用該玻璃纖維的玻璃纖維織物和玻璃纖維增強樹脂組合物。
9、用于解決課題的手段
10、為了實現(xiàn)該目的，本專利技術(shù)的玻璃纖維用玻璃組合物，其特征在于，相對于總量包含：42.00～63.00質(zhì)量％的范圍的sio2；19.00～27.30質(zhì)量％的范圍的al2o3；超過3.00質(zhì)量％且13.00質(zhì)量％以下的范圍的zno；6.50～19.00質(zhì)量％的范圍的p2o5；0.00～7.00質(zhì)量％的范圍的mgo；以及合計為1.00質(zhì)量％以下的范圍的li2o、na2o和k2o。
11、根據(jù)本專利技術(shù)的玻璃纖維用玻璃組合物，通過分別以上述范圍包含sio2、al2o3、zno、p2o5、mgo、li2o、na2o和k2o，能夠得到1000泊溫度低、作業(yè)溫度范圍廣、分相被抑制的熔融玻璃，并能夠得到線膨脹系數(shù)小的玻璃纖維用玻璃組合物。
12、其中，1000泊溫度低是指熔融玻璃的1000泊溫度為1520℃以下，作業(yè)溫度范圍廣是指作業(yè)溫度范圍為0℃以上，分相被抑制是指在通過后述的方法進行評價時沒有發(fā)現(xiàn)分相。此外，能夠得到線膨脹系數(shù)小的玻璃纖維用玻璃組合物是指得到的玻璃纖維用玻璃組合物的線膨脹系數(shù)為3.0ppm/℃以下。
13、上述分相的評價可以通過以下方法進行。首先，將以成為本專利技術(shù)的玻璃纖維用玻璃組合物的組分的方式調(diào)配的玻璃原料(玻璃批料)放入直徑為80mm的鉑坩堝中，在1650℃的溫度下加熱6小時進行熔融后，從該鉑坩堝中取出，得到均質(zhì)的玻璃塊或玻璃屑。接著，將得到的玻璃塊或玻璃屑在750℃的溫度下加熱8小時進行退火，得到試驗片。接著，使用切削加工機、例如金剛石切割刀和研磨機，將上述試驗片加工成圓盤狀。接著，將加工成圓盤狀的試驗片靜置在黑色板與白色板的邊界上，從該試驗片的上表面透過該試驗片觀察黑色板與白色板的邊界面，在該試驗片內(nèi)未觀察到白濁、且能夠明確地觀察到該邊界面的情況下，評價為沒有發(fā)現(xiàn)分相。
14、此外，本專利技術(shù)的玻璃纖維用玻璃組合物優(yōu)選相對于總量包含：5.10～10.00質(zhì)量％的范圍的zno；超過8.00質(zhì)量％且15.50質(zhì)量％以下的范圍的p2o5；以及1.00～4.80質(zhì)量％的范圍的b2o3。
15、本專利技術(shù)的玻璃纖維用玻璃組合物通過分別以上述范圍包含zno、p2o5和b2o3，作業(yè)溫度范圍變得更寬，能夠得到線膨脹系數(shù)更小的玻璃纖維用玻璃組合物。其中，作業(yè)溫度范圍更寬是指作業(yè)溫度范圍為40℃以上，能夠得到線膨脹系數(shù)更小的玻璃纖維用玻璃組合物是指得到的玻璃纖維用玻璃纖維的線膨脹系數(shù)為2.2ppm/℃以下。
16、此外，本專利技術(shù)的玻璃纖維用玻璃組合物更優(yōu)選相對于總量包含：7.00～8.80質(zhì)量％的范圍的zno；以及9.50～13.50質(zhì)量％的范圍的p2o5。
17、本專利技術(shù)的玻璃纖維用玻璃組合物通過分別以上述范圍包含zno和p2o5，作業(yè)溫度范圍進一步變寬。其中，作業(yè)溫度范圍進一步變寬是指作業(yè)溫度范圍為60℃以上。
18、此外，本專利技術(shù)的玻璃纖維，其特征在于，由本專利技術(shù)的玻璃纖維用玻璃組合物構(gòu)成。此外，本專利技術(shù)的玻璃纖維織物，其特征在于，包含本專利技術(shù)的玻璃纖維，本專利技術(shù)的本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種玻璃纖維用玻璃組合物，其特征在于，相對于總量包含：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維用玻璃組合物，其特征在于，相對于總量包含：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維用玻璃組合物，其特征在于，相對于總量包含：
4.一種玻璃纖維，其特征在于，由權(quán)利要求1所述的玻璃纖維用玻璃組合物構(gòu)成。
5.一種玻璃纖維織物，其特征在于，包含權(quán)利要求4所述的玻璃纖維。
6.一種玻璃纖維增強樹脂組合物，其特征在于，包含權(quán)利要求4所述的玻璃纖維。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
1.一種玻璃纖維用玻璃組合物，其特征在于，相對于總量包含：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維用玻璃組合物，其特征在于，相對于總量包含：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃纖維用玻璃組合物，其特征在于，相對于總量包含：
<...【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：細川貴庸，西久保椋，平石陽一，栗田忠史，
申請(專利權(quán))人：日東紡績株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：
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