特許 6020764 ガラスクロス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6020764

(24)【登録日】2016年10月14日

(45)【発行日】2016年11月2日

(54)【発明の名称】ガラスクロス

(51)【国際特許分類】

   D03D 15/12 20060101AFI20161020BHJP

【ＦＩ】

   D03D15/12 A

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-152667(P2016-152667)

(22)【出願日】2016年8月3日

【審査請求日】2016年8月3日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003975

【氏名又は名称】日東紡績株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000800

【氏名又は名称】特許業務法人創成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】池尻 広隆

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 貞二

(72)【発明者】

【氏名】粟野 昌弘

(72)【発明者】

【氏名】長田 領介

【審査官】 相田 元

(56)【参考文献】

【文献】 特許第５８３１６６５（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１６−８４５６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−６３４８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２６３８２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２１３０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２１３６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−５４２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２４２０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１８５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｄ０３Ｄ １／００−２７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

３．０〜４．２μｍの範囲の直径を備えるガラスフィラメントが１４〜５５本の範囲で集束されてなる経糸及び緯糸から構成され、該経糸及び緯糸の織密度が８６〜１４０本／２５ｍｍの範囲にあり、７．５〜１２．０μｍの範囲の厚さと、１ｍ^２当たり６．０〜１０．０ｇの範囲の質量とを備え、ガラスクロスの厚さを経糸のガラスフィラメントの直径と緯糸のガラスフィラメントの直径との平均値で除した値（ガラスクロスの厚さ／｛（経糸のガラスフィラメントの直径＋緯糸のガラスフィラメントの直径）／２｝）として示される平均段数が２．００以上３．００未満の範囲にあるガラスクロスであって、
前記経糸の開繊度（経糸の糸幅／（経糸を構成するガラスフィラメントの直径×経糸を構成するガラスフィラメントの本数））と前記緯糸の開繊度（緯糸の糸幅／（緯糸を構成するガラスフィラメントの直径×緯糸を構成するガラスフィラメントの本数））との相乗平均（（経糸の開繊度×緯糸の開繊度）^１／２）で示される平均開繊度が１．０００〜１．３００の範囲にあり、
前記緯糸の糸幅に対する前記経糸の糸幅の比（経糸の糸幅／緯糸の糸幅）で示される糸幅比が０．７２０〜０．９６０の範囲にあることを特徴とするガラスクロス。

【請求項2】

請求項１記載のガラスクロスにおいて、前記経糸の開繊度が０．９１〜１．１３の範囲にあり、前緯糸の開繊度が１．１５〜１．３０の範囲にあることを特徴とするガラスクロス。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載のガラスクロスにおいて、平均開繊度に対する平均段数の比（平均段数／平均開繊度）が２．４０〜２．７５の範囲にあることを特徴とするガラスクロス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ガラスクロスに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プリント配線基板における絶縁材料として、複数本のガラスフィラメントが集束されてなる経糸及び緯糸から構成されるガラスクロスにエポキシ樹脂等の樹脂を含浸させたプリプレグが用いられている。

【0003】

近年、電子機器の小型化、薄型化、高機能化のために、前記プリント配線基板及び前記プリプレグも薄型化が求められており、このため厚さの低減されたガラスクロスが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

特許文献１に記載されたガラスクロスは、３．０〜４．３μｍの範囲の直径を備えるガラスフィラメントが３５〜５５本の範囲で集束されてなる経糸と、該ガラスフィラメントが３５〜７０本の範囲で集束されてなる緯糸から構成され、該経糸及び緯糸の織密度が８０〜１３０本／２５ｍｍの範囲にあり、１４μｍ以下の厚さと、１１．０ｇ／ｍ^２以下の単位面積当たりの質量とを備えている。また、経糸の開繊度を０．７〜０．９の範囲とし、かつ、緯糸の開繊度を０．９５〜１．２０の範囲とすることにより、該ガラスクロスにエポキシ樹脂等の樹脂を含浸させてプリプレグとしたときにピンホールの発生を防止することができるとされている。

【0005】

なお、本明細書では、ガラスフィラメントの直径と本数との積で糸幅を除した値を開繊度とする（開繊度＝経（緯）糸の糸幅／（経（緯）を構成するガラスフィラメントの直径×経（緯）糸を構成するガラスフィラメントの本数））。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第５９０５１５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に記載されたガラスクロスは、ガラスフィラメントの直径に対する該ガラスクロスの厚さの指標として、ガラスクロスの厚さを経糸のガラスフィラメントの直径と緯糸のガラスフィラメントの直径との平均値で除した値として示される平均段数が３．００を超えるものとなっている。

【0008】

しかしながら、前記平均段数を３．００未満、即ち同一の直径のガラスフィラメントに対するガラスクロスの厚さをさらに低減すると、該ガラスクロスを用いたプリプレグにおいてピンホール発生の抑制が困難になるという不都合がある。

【0009】

本発明は、かかる不都合を解消して、平均段数を３．００未満としても、該ガラスクロスを用いたプリプレグにおいてピンホールの発生を抑制することができるとともに、該ガラスクロスの毛羽立ちが少ないことで該プリプレグの優れた外観品質を維持できるガラスクロスを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

かかる目的を達成するために、本発明のガラスクロスは、３．０〜４．２μｍの範囲の直径を備えるガラスフィラメントが１４〜５５本の範囲で集束されてなる経糸及び緯糸から構成され、該経糸及び緯糸の織密度が８６〜１４０本／２５ｍｍの範囲にあり、７．５〜１２．０μｍの範囲の厚さと、１ｍ^２当たり６．０〜１０．０ｇの範囲の質量とを備え、ガラスクロスの厚さを経糸のガラスフィラメントの直径と緯糸のガラスフィラメントの直径との平均値で除した値（ガラスクロスの厚さ／｛（経糸のガラスフィラメントの直径＋緯糸のガラスフィラメントの直径）／２｝）として示される平均段数が２．００以上３．００未満の範囲にあるガラスクロスであって、経糸の開繊度と緯糸の開繊度との相乗平均（（経糸の開繊度×緯糸の開繊度）^１／２）で示される平均開繊度が１．０００〜１．３００の範囲にあり、緯糸の糸幅に対する経糸の糸幅の比（経糸の糸幅／緯糸の糸幅）で示される糸幅比が０．７２０〜０．９６０の範囲にあることを特徴とする。

【0011】

本発明のガラスクロスは、経糸及び緯糸から構成されたものであり、電子機器の小型化、薄型化、高機能化に対応するプリプレグに使用するために、７．５〜１２．０μｍの範囲の厚さと、１ｍ^２当たり６．０〜１０．０ｇの範囲の質量とを備え、平均段数が２．００以上３．００未満の範囲にあることが必要である。本発明のガラスクロスにおいて、厚さが１２．０μｍを超えるか、１ｍ^２当たりの質量が１０．０ｇを超えるか、又は平均段数が３．００以上となるときには、前記電子機器の小型化、薄型化、高機能化に高い水準で対応することができない。また、本発明のガラスクロスにおいて、厚さを７．５μｍ未満とすること、１ｍ^２当たりの質量を６．０ｇ未満とすること、又は平均段数を２．００未満にすることは技術的に困難である。

【0012】

本発明のガラスクロスにおいて、厚さ及び平均段数を前記範囲とするために、前記経糸及び緯糸は、３．０〜４．２μｍの範囲の直径を備えるガラスフィラメントが１４〜５５本の範囲で集束されてなることが必要である。前記経糸又は前記緯糸を構成する前記ガラスフィラメントの直径が４．２μｍを超えるか又は該ガラスフィラメントの本数が５５本を超えるときには、ガラスクロスの厚さ及び平均段数が前記範囲を超えることになる。また、前記経糸又は前記緯糸を構成する前記ガラスフィラメントの直径を３．０μｍ未満とすることは、人体への影響が懸念されることから困難である。そして、前記ガラスフィラメントの本数を１４本未満とすると、ガラスクロスを製織することが困難になる。

【0013】

また、本発明のガラスクロスにおいて、前記経糸及び緯糸を使用した場合に、前記経糸及び緯糸の織密度が８６〜１４０本／２５ｍｍの範囲にあることが必要である。前記経糸又は前記緯糸の織密度が１４０本／２５ｍｍを超えると、ガラスクロスの製織効率が低下する。一方、前記経糸又は前記緯糸の織密度を８６本／２５ｍｍ未満とした場合には、該ガラスクロスを用いたプリプレグにおいてピンホールの発生を抑制することが困難になる。

【0014】

前述の構成を備える本発明のガラスクロスは、経糸の開繊度と緯糸の開繊度との相乗平均（（経糸の開繊度×緯糸の開繊度）^１／２）で示される平均開繊度が１．０００〜１．３００の範囲にあり、かつ、緯糸の糸幅に対する経糸の糸幅の比（経糸の糸幅／緯糸の糸幅）で示される糸幅比が０．７２０〜０．９６０の範囲にあることで、該ガラスクロスを用いたプリプレグにおいてピンホールの発生を抑制することができるとともに、該ガラスクロスの毛羽立ちが少ないことで該プリプレグの優れた外観品質を維持できる。経糸の開繊度と緯糸の開繊度との相乗平均が１．０００未満であると、経糸間又は緯糸間の空隙が大きくなり、前記ガラスクロスを用いたプリプレグにおいてピンホールの発生を抑制することができない。一方、経糸の開繊度と緯糸の開繊度との相乗平均が１．３００を超えると、経糸又は緯糸を構成するガラスフィラメント間の隙間が大きくなり、１本のガラスフィラメントが切断し易くなるため、毛羽立ちが発生し易くなり、前記ガラスクロスを用いたプリプレグにおいて外観品質が悪化する。また、経糸の開繊度と緯糸の開繊度との相乗平均で示される平均開繊度が前記範囲内であっても、緯糸の糸幅に対する経糸の糸幅の比が０．７２０未満である場合には、平均段数を３．００未満とすることが困難である。一方、ガラスクロスの製造工程において、通常、経糸に張力をかけてガラスクロスを搬送するので、緯糸よりも経糸に張力がかかり、緯糸よりも経糸の方が開繊処理（糸幅を広げることで、開繊度を高める処理）の効果が小さくなる（経糸の糸幅が緯糸の糸幅よりも小さくなる）傾向があるところ、経糸にかかる張力を低減して経糸の糸幅を広げ易くし、緯糸の糸幅に対する経糸の糸幅の比が０．９６０を超える場合には、張力の低減に起因して、経糸に不規則な蛇行が生じ、経糸間に大きな空隙が局所的に発生するため、ピンホールの発生を抑制することが困難になる。

【0015】

前述の構成を備える本発明のガラスクロスは、前記経糸の開繊度が０．９１〜１．１３の範囲にあり、かつ、前記緯糸の開繊度が１．１５〜１．３０の範囲にあることが好ましい。本発明のガラスクロスは、経糸の開繊度及び緯糸の開繊度が前記の範囲にあることにより、該ガラスクロスを用いたプリプレグにおいてピンホールの発生をより確実に抑制することができとともに、該ガラスクロスの毛羽立ちが少ないことで該プリプレグの優れた外観品質をより確実に維持することができる。

【0016】

また、本発明のガラスクロスは、前記平均開繊度が前記範囲にあるときに、平均開繊度に対する平均段数の比（平均段数／平均開繊度）が２．４０〜２．７５の範囲にあることが好ましい。本発明のガラスクロスは、平均開繊度に対する平均段数の比が前記範囲にあることにより、該ガラスクロスを用いたプリプレグにおいてピンホールの発生を最も確実に抑制することができとともに、該ガラスクロスの毛羽立ちが少ないことで該プリプレグの優れた外観品質を最も確実に維持できる。

【発明を実施するための形態】

【0017】

次に、本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。

【0018】

本実施形態のガラスクロスは、経糸と緯糸とから構成され、７．５〜１２．０μｍの範囲の厚さと、１ｍ^２当たり６．０〜１０．０ｇの範囲の質量とを備え、平均段数が２．００以上３．００未満の範囲にあることにより、電子機器の小型化、薄型化、高機能化に対応するプリプレグに使用することができる。ここで、前記経糸と前記緯糸とは、３．０〜４．２μｍの範囲の直径（以下、フィラメント径と記載することがある）を備えるガラスフィラメントを１４〜５５本の範囲で集束してなり、該経糸及び緯糸の織密度が８６〜１４０本／２５ｍｍの範囲にある。

【0019】

なお、前記平均段数は、ガラスクロスの厚さを経糸のガラスフィラメントの直径と緯糸のガラスフィラメントの直径との平均値で除した値であり、次の式で示される。

【0020】

平均段数＝ガラスクロスの厚さ／｛（経糸フィラメント径＋緯糸フィラメント径）／２｝
ここで、本実施形態のガラスクロスは、９．０〜１１．５μｍの範囲の厚さを備えることが好ましく、９．５〜１１．０μｍの範囲の厚さを備えることがより好ましい。

【0021】

また、本実施形態のガラスクロスは、１ｍ^２あたり８．０〜９．５ｇの範囲の質量を備えることが好ましい。

【0022】

また、本実施形態のガラスクロスは、２．２０〜２．９０の範囲の平均段数を備えることが好ましく、２．３０〜２．８５の範囲の平均段数を備えることがより好ましく、２．５０〜２．８０の範囲の平均段数を備えることがさらに好ましく、２．６５〜２．７５の範囲の平均段数を備えることが特に好ましい。

【0023】

本実施形態のガラスクロスにおいて、経糸及び緯糸は、３．４〜４．１μｍの範囲のフィラメント径を備えるガラスフィラメントを２７〜４０本の範囲で集束したものであることが好ましく、３．６〜４．１μｍの範囲のフィラメント径を備えるガラスフィラメントを２９〜３８本の範囲で集束したものであることがより好ましく、３．８〜４．０μｍの範囲のフィラメント径を備えるガラスフィラメントを３１〜３５本集束したものであることがさらに好ましい。

【0024】

また、本実施形態のガラスクロスにおいて、経糸及び緯糸は、実質的に同一のフィラメント径を備えるガラスフィラメントを、実質的に同一本数集束したものであることが好ましい。ここで、「実質的に同一のフィラメント径を備えるガラスフィラメントを、実質的に同一本数集束したものである」とは、ＩＰＣ−４４１２規格に基づいて、同一の命名コード（ＵＳ Ｓｙｓｔｅｍ Ｎｏｍｅｕｃｌａｔｕｒｅ又はＳＩ Ｎｏｍｅｕｃｌａｔｕｒｅ）を有することを意味する。例えば、経糸及び緯糸が、ＩＰＣ−４４１２規格に基づいて、ＢＣ３７５０として取り扱われる場合には、仮に経糸及び緯糸のフィラメント径又はフィラメント本数の実測値が完全に一致しなくても、「実質的に同一のフィラメント径を備えるガラスフィラメントを、実質的に同一本数集束したものである」とみなす。

【0025】

本実施形態のガラスクロスにおいて、経糸及緯糸の織密度は、８８〜１３０本／２５ｍｍであることが好ましく、８９〜１２０本／２５ｍｍであることがより好ましく、９０〜１１０本／２５ｍｍであることがさらに好ましい。

【0026】

また、本実施形態のガラスクロスにおいて、経糸の織密度に対する緯糸の織密度の比（緯糸の織密度／経糸の織密度）は、本実施形態のガラスクロスを用いたプリント配線基板の熱加工等に対する異方性を低減するという観点から、０．９０〜１．１０であることが好ましく、０．９５〜１．０５であることがより好ましく、１．００であることがさらに好ましい。

【0027】

また、本実施形態のガラスクロスは、経糸の開繊度と緯糸の開繊度との相乗平均（（経糸の開繊度×緯糸の開繊度）^１／２）で示される平均開繊度が１．０００〜１．３００の範囲にあり、かつ、緯糸の糸幅に対する経糸の糸幅の比（経糸の糸幅／緯糸の糸幅）で示される糸幅比が０．７２０〜０．９６０の範囲にある。この結果、該ガラスクロスが平均段数３．００未満という薄さを備え、また、該ガラスクロスを用いたプリプレグにおいてピンホールの発生を抑制することができるとともに、該ガラスクロスの毛羽立ちが少ないことで該プリプレグの優れた外観品質を維持することができる。

【0028】

ここで、本実施形態のガラスクロスにおいて、該ガラスクロスを用いたプリプレグにおけるピンホール発生数をより確実に抑制できるため、平均開繊度は、１．０５０〜１．２５０の範囲であることが好ましく、１．０６０〜１．２００の範囲であることがより好ましく、１．０７０〜１．１５０の範囲であることがさらに好ましく、１．０８０〜１．１２０の範囲であることが特に好ましい。

【0029】

ここで、経糸の開繊度は、０．９１〜１．１３の範囲にあることが好ましく、０．９３〜１．１０の範囲にあることがより好ましく、０．９５〜１．０５の範囲にあることがさらに好ましい。また、緯糸の開繊度は、１．１５〜１．３０の範囲にあることが好ましく、１．１６〜１．２７の範囲にあることがより好ましく、１．１７〜１．２６の範囲にあることがさらに好ましく、１．２１〜１．２５の範囲にあることが特に好ましい。

【0030】

また、本実施形態のガラスクロスにおいて、緯糸の糸幅に対する経糸の糸幅の比は、０．７８０〜０．９２０の範囲であることが好ましく、０．７９０〜０．９００の範囲であることがより好ましく、０．８００〜０．８８０の範囲であることがさらに好ましく、０．８１０〜０．８６０の範囲であることが特に好ましい。

【0031】

また、本実施形態のガラスクロスは、平均開繊度に対する平均段数の比（平均段数／平均開繊度）が２．４０〜２．７５の範囲にあることで、該ガラスクロスを用いたプリプレグにおいてピンホールの発生をより確実に抑制することができるとともに、該ガラスクロスの毛羽立ちが少ないことで該プリプレグの優れた外観品質をより確実に維持することができる。

【0032】

ここで、本実施形態のガラスクロスにおいて、平均開繊度に対する平均段数の比（平均段数／平均開繊度）は、２．４１〜２．６５の範囲であることが好ましく、２．４２〜２．６０の範囲であることがより好ましく、２．４３〜２．５８の範囲であることがさらに好ましく、２．４５〜２．５６の範囲であることが特に好ましい。

【0033】

前記ガラスクロスの厚さは、ＪＩＳ Ｒ ３４２０に準拠して、ガラスクロス中１５点でその厚さをマイクロメーターで測定したときの測定値の平均値である。また、前記ガラスクロスの質量は、ＪＩＳ Ｒ ３４２０に準拠した秤で、２００ｍｍ×２００ｍｍの大きさにカットしたガラスクロスの質量を３点測定し、１ｍ^２当たりの質量に換算した値の平均値である。

【0034】

また、前記経糸及び緯糸のフィラメント径は、該経糸又は該緯糸の断面それぞれ５０点について、走査型電子顕微鏡（株式会社日立ハイテクノロジーズ製、商品名：Ｓ-３４００Ｎ、倍率：３０００倍）で、該経糸又は該緯糸を構成するガラスフィラメントの直径を測定したときの測定値の平均値である。また、前記経糸及び緯糸を構成するガラスフィラメントの本数は、該経糸又は該緯糸の断面それぞれ５０点について、走査型電子顕微鏡（株式会社日立ハイテクノロジーズ製、商品名：Ｓ-３４００Ｎ、倍率：５００倍）で、該経糸又は該緯糸を構成するガラスフィラメントの本数を計測したときの計測値の平均値である。

【0035】

また、前記経糸及び緯糸の織密度は、ＪＩＳ Ｒ ３４２０に準拠して、織物分解鏡を用い、経（緯）方向の２５ｍｍの範囲にある、経（緯）糸の本数を数えて求められる。

【0036】

また、前記経糸及び緯糸の糸幅は、ガラスクロスから６０ｍｍ×１００ｍｍのサンプル３枚を切り出し、各サンプル当たりそれぞれ３０本の経糸又は緯糸について、マイクロスコープ（株式会社キーエンス製、商品名：ＶＨＸ−２０００、倍率：２００倍）で測定したときの測定値の平均値である。

【0037】

前記ガラスフィラメントは、所定のガラスバッチ（ガラス原材料）を溶融して繊維化することにより得られ、例えば、Ｅガラス繊維（汎用ガラス繊維）組成、高強度ガラス繊維組成、低誘電率ガラス繊維組成等の組成を備えるものを用いることができる。ここで、前記Ｅガラス繊維組成は、ＳｉＯ_２を５２〜５６質量％、Ｂ_２Ｏ_３を５〜１０質量％、Ａｌ_２Ｏ_３を１２〜１６質量％、ＣａＯとＭｇＯとを合計２０〜２５質量％、Ｎａ_２ＯとＫ_２ＯとＬｉ_２Ｏとを合計０〜１質量％含む。また、前記高強度ガラス繊維組成は、ＳｉＯ_２を５７〜７０質量％、Ａｌ_２Ｏ_３を１８〜３０質量％、ＣａＯを０〜１３質量％、ＭｇＯを５〜１５質量％、Ｌｉ_２ＯとＮａ_２ＯとＫ_２Ｏとを合計０〜１質量％、ＴｉＯ_２を０〜１質量％、Ｂ_２Ｏ_３を０〜２質量％含む。また、前記低誘電率ガラス繊維組成は、ＳｉＯ_２を５０〜６０質量％、Ｂ_２Ｏ_３を１８〜２５質量％、Ａｌ_２Ｏ_３を１０〜１８質量％、ＣａＯを２〜９質量％、ＭｇＯを０．１〜６質量％、Ｎａ_２ＯとＫ_２ＯとＬｉ_２Ｏとを合計０．０５〜０．５質量％、ＴｉＯ_２を０．１〜５質量％含む。

【0038】

前記ガラスフィラメントは、汎用性の観点からは前記Ｅガラス繊維組成であることが好ましく、プリプレグとした際の反りの抑制という観点からは前記高強度ガラス繊維組成であることが好ましい。このとき、前記高強度ガラス繊維組成は、ＳｉＯ_２を６４〜６６質量％、Ａｌ_２Ｏ_３を２４〜２６質量％、ＭｇＯを９〜１１質量％含み、ＳｉＯ_２とＡｌ_２Ｏ_３とＭｇＯとを合計で９９質量％以上含むことがさらに好ましい。

【0039】

前記ガラスフィラメントは、１４〜５５本の範囲の本数で、それ自体公知の方法により集束され、前記経糸又は前記緯糸とされる。なお、ガラスバッチを溶融し、繊維化してガラスフィラメントを得て、次いで、このガラスフィラメント複数本を集束して経糸又は緯糸を得ることを紡糸という。

【0040】

本実施形態のガラスクロスは、前記経糸及び前記緯糸を用い、それ自体公知の織機により製織し、開繊処理を行うことにより得ることができる。前記織機としては、例えば、エアージェット又はウォータージェット等のジェット式織機、シャトル式織機、レピア織機等を挙げることができる。また、前記織機による織り方としては、例えば、平織、朱子織、ななこ織、綾織等を挙げることができる。

【0041】

前記開繊処理としては、例えば、水流圧力による開繊、液体を媒体とした高周波の振動による開繊、面圧を有する流体の圧力による開繊、ロールによる加圧での開繊等を挙げることができる。これらの開繊処理の中では、水流圧力による開繊、又は液体を媒体とした高周波の振動による開繊を使用することが、経糸及び緯糸のそれぞれにおいて、開繊処理後の糸幅のバラツキが低減されるので好ましい。また、前記開繊処理は、複数の処理方法を併用することにより、該開繊処理に起因する目曲がり等のガラスクロス外観上の欠陥の発生を抑制することができる。

【0042】

次に、本発明の実施例及び比較例を示す。

【実施例】

【0043】

〔実施例１〕
本実施例では、まず、Ｅガラス繊維組成のガラスフィラメントを紡糸して経糸及び緯糸を得た。前記経糸及び緯糸は、フィラメント径４．０μｍのガラスフィラメントが３４本集束されてなり、１ｍ当たり１．１０×１０^−６ｋｇの質量を備えている。

【0044】

次に、エアージェット式織機を用い製織し、前記経糸の織密度及び前記緯糸の織密度をいずれも１０５本／２５ｍｍとして、平織のガラスクロスを得た。

【0045】

前記ガラスクロスに、脱油処理、表面処理及び開繊処理を施して、本実施例のガラスクロスを得た。

【0046】

ここで、脱油処理としては、ガラスクロスを雰囲気温度が４００℃〜４５０℃の加熱炉内に４０時間配置し、該ガラスクロスに付着している紡糸用集束剤と製織用集束剤を加熱分解する処理を採用した。

【0047】

また、表面処理としては、ガラスクロスにシランカップリング剤を塗布し、１３０℃の加熱炉内に連続的に通しながら硬化させる処理を採用した。

【0048】

また、開繊処理としては、ガラスクロスの経糸に５０Ｎの張力をかけ、水流圧力を１．０ＭＰａに設定した水流圧力による開繊処理を採用した。

【0049】

なお、開繊処理以外の工程でガラスクロスの経糸にかかる張力は、７０〜１２０Ｎである。また、開繊処理においては、張力検出器により検出された張力の値を、ガラスクロスを搬送するガイドローラにフィードバックし、該ガイドローラの位置を変化させることにより張力を調整した。

【0050】

次に、本実施例で得られたガラスクロスを、メチルエチルケトンで希釈したエポキシ樹脂（ＤＩＣ株式会社製、商品名：ＥＰＩＣＬＯＮ１１２１Ｎ−８０Ｎ）中に浸漬して、該ガラスクロスに樹脂を含浸させ、幅１５μｍのスリット間を通過させて余剰の樹脂を除去した後、乾燥機にて、１５０℃の温度下に１分間保持して、前記エポキシ樹脂を含浸させたガラスクロスを半硬化させて評価用プリプレグシートサンプルを得た。

【0051】

次に、前記評価用プリプレグシートサンプルの表面の２００ｍｍ×６００ｍｍの領域を目視で確認して、ガラスクロス中の空隙部に樹脂が充填されていない部分として観察されるピンホールの発生数（ピンホール数）を計測し、ピンホール数が０〜２個の場合を「◎」、３〜５個の場合を「○」、６個以上の場合を「×」として評価した。結果を表１に示す。

【0052】

また、本実施例で得られたガラスクロス中の５００ｍｍ×１０００ｍｍの領域に、ガラスクロス用外観検査機を用いて直角方向から光を当てて、該ガラスクロスの表面を目視で確認して、毛羽立ちの発生数（毛羽立ち数）を計測し、毛羽立ち数が２０か所未満の場合を「○」、２０か所以上の場合を「×」として評価した。なお、前記毛羽立ちは、ガラスフィラメントに切断が生じて、ガラスフィラメントが経（緯）糸から突出した部分であり、強く光が反射する部分として観察される。結果を表１に示す。

【0053】

〔実施例２〕
本実施例では、経糸の織密度及び緯糸の織密度をいずれも９５本／２５ｍｍとした以外は、実施例１と全く同一にして、平織のガラスクロスを得た。

【0054】

次に、本実施例で得られたガラスクロスのピンホール数と毛羽立ち数とを、実施例１と全く同一にして評価した。結果を表１に示す。

【0055】

〔実施例３〕
本実施例では、ガラスクロスの経糸にかかる張力を７０Ｎとして開繊処理を行った以外は、実施例１と全く同一にしてガラスクロスを得た。

【0056】

次に、本実施例で得られたガラスクロスについて、ピンホール数及び毛羽立ち数を、実施例１と全く同一にして評価した。結果を表１に示す。

【0057】

〔比較例１〕
本比較例では、ガラスクロスの経糸にかかる張力を７０Ｎとし、水流圧力を０．５ＭＰａに設定して開繊処理を行った以外は、実施例１と全く同一にしてガラスクロスを得た。

【0058】

次に、本比較例で得られたガラスクロスについて、ピンホール数及び毛羽立ち数を、実施例１と全く同一にして評価した。結果を表１に示す。

【0059】

〔比較例２〕
本比較例では、経糸の織密度及び緯糸の織密度をいずれも９５本／２５ｍｍとして、平織のガラスクロスを得て、ガラスクロスの経糸にかかる張力を３０Ｎとし、水流圧力を１．５ＭＰａに設定して開繊処理を行った以外は、実施例１と全く同一にしてガラスクロスを得た。

【0060】

次に、本比較例で得られたガラスクロスについて、ピンホール数及び毛羽立ち数を、実施例１と全く同一にして評価した。結果を表１に示す。

【0061】

〔比較例３〕
本比較例では、経糸の織密度及び緯糸の織密度をいずれも９５本／２５ｍｍとして、平織のガラスクロスを得て、ガラスクロスの経糸にかかる張力を１００Ｎとし、水流圧力を１．０ＭＰａに設定して開繊処理を行った以外は、実施例１と全く同一にしてガラスクロスを得た。

【0062】

次に、本比較例で得られたガラスクロスについて、ピンホール数及び毛羽立ち数を、実施例１と全く同一にして評価した。結果を表１に示す。

【0063】

〔比較例４〕
本比較例では、経糸の織密度及び緯糸の織密度をいずれも９５本／２５ｍｍとして、平織のガラスクロスを得て、ガラスクロスの経糸にかかる張力を５Ｎとし、水流圧力を１．０ＭＰａに設定して開繊処理を行った以外は、実施例１と全く同一にしてガラスクロスを得た。

【0064】

次に、本比較例で得られたガラスクロスについて、ピンホール数及び毛羽立ち数を、実施例１と全く同一にして評価した。結果を表１に示す。

【0065】

【表1】

【0066】

表１から、本発明に係る実施例１〜３のガラスクロスによれば、該ガラスクロスを用いたプリプレグにおいてピンホールの発生を抑制することができ、毛羽立ちが少ないガラスクロスを得ることができることが明らかである。

【0067】

一方比較例１のガラスクロスは、平均開繊度が０．９９９と低く、毛羽立ち数は少ないものの、該ガラスクロスを用いたプリプレグにおいてピンホールの発生を抑制することができなかった。また、比較例２のガラスクロスは、平均開繊度が１．３０９と高く、該ガラスクロスを用いたプリプレグにおいてピンホールの発生を抑制することができるものの、毛羽立ち数が多くなった。また、比較例３のガラスクロスは、糸幅比が０．６６９と低く、該ガラスクロスを用いたプリプレグにおいてピンホールの発生を抑制することができ、毛羽立ち数も少ないものの、平均段数が３．００となり、ガラスクロスが十分な薄さを備えなかった。また、比較例４のガラスクロスは、糸幅比が０．９８１と高く、毛羽立ち数は少ないものの、該ガラスクロスを製造する過程で、経糸に不規則な蛇行が生じて、経糸間に局所的な大きな間隙が発生し、該ガラスクロスを用いたプリプレグにおいてピンホールの発生を抑制することができなかった。

【要約】

【課題】平均段数を３．００未満としても、プリプレグのピンホールの発生を抑制するとともにプリプレグの外観品質を維持できるガラスクロスを提供する。
【解決手段】本発明のガラスクロスは、３．０〜４．２μｍの範囲の直径を備えるガラスフィラメントが１４〜５５本の範囲で集束されてなる経糸及び緯糸から構成され、該経糸及び緯糸の織密度が８６〜１４０本／２５ｍｍの範囲にあり、７．５〜１２．０μｍの範囲の厚さと、１ｍ^２当たり６．０〜１０．０ｇの範囲の質量とを備え、平均段数が２．００以上３．００未満の範囲にあり、経糸の開繊度と緯糸の開繊度との相乗平均で示される平均開繊度が１．０００〜１．３００の範囲にあり、緯糸の糸幅に対する経糸の糸幅の比で示される糸幅比が０．７２０〜０．９６０の範囲にある。
【選択図】 図なし