(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
全量に対し、５２．０〜５９．５質量％の範囲のＳｉＯ２と、１７．５〜２５．５質量％の範囲のＢ２Ｏ３と、９．０〜１４．０質量％の範囲のＡｌ２Ｏ３と、０．５〜６．０質量％の範囲のＳｒＯと、１．０〜５．０質量％の範囲のＭｇＯと、１．０〜５．０質量％の範囲のＣａＯとを含み、Ｆ２及びＣｌ２を合計で０．１〜２．５質量％の範囲で含むことを特徴とするガラス繊維用ガラス組成物。
【請求項２】
請求項１に記載のガラス繊維用ガラス組成物において、Ｂ２Ｏ３の含有率（質量％）Ｘ、Ａｌ２Ｏ３の含有率（質量％）Ｙ、及び、ＳｒＯの含有率（質量％）Ｚが下記式（１）を満たすことを特徴とするガラス繊維用ガラス組成物。
５０．０≦  （Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦８０．０    ・・・（１）
【請求項３】
請求項２に記載のガラス繊維用ガラス組成物において、前記Ｘ、Ｙ及びＺが下記式（２）を満たすことを特徴とするガラス繊維用ガラス組成物。
５６．５≦  （Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦６６．０    ・・・（２）
【請求項４】
請求項１〜３に記載のガラス繊維用ガラス組成物において、Ｂ２Ｏ３の含有率（質量％）Ｘ、Ａｌ２Ｏ３の含有率（質量％）Ｙ、ＳｒＯの含有率（質量％）Ｚ、及び、Ｆ２及びＣｌ２の合計含有率（質量％）Ｗが下記式（３）を満たすことを特徴とするガラス繊維用ガラス組成物。
５０．０≦  （Ｗ１／８×Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦８５．０    ・・・（３）
【請求項５】
請求項４に記載のガラス繊維用ガラス組成物において、前記Ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺが下記式（４）を満たすことを特徴とするガラス繊維用ガラス組成物。
５５．０≦  （Ｗ１／８×Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦６６．０    （４）
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス繊維用ガラス組成物から形成されたガラス繊維。
【請求項７】
請求項６に記載のガラス繊維を含む、ガラス繊維強化樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス繊維用ガラス組成物、当該ガラス繊維用ガラス組成物から形成されるガラス繊維、及び、当該ガラス繊維を用いるガラス繊維強化樹脂組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス繊維は、所望の組成を有するガラス繊維用ガラス組成物となるように調合されたガラス原料を溶融炉で溶融して溶融ガラス（ガラス繊維用ガラス組成物の溶融物）とし、該溶融ガラスを数十から数千個のノズルチップを形成したノズルプレートを有する容器（ブッシング）から吐出し、高速で巻き取ることにより引き伸ばしながら冷却し、固化して繊維状とする（以下、この操作を「紡糸」と言うことがある）ことにより製造されている。前記ブッシングは、例えば、白金等の貴金属により形成されている。【０００３】
従来、ガラス繊維は、樹脂成形品の強度を向上させるために種々の用途で広く用いられおり、該樹脂成形品は、サーバー、スマートフォンやノートパソコン等の電子機器の筐体又は部品に用いられることが増えている。【０００４】
一般に、ガラスは交流電流に対してエネルギーを熱として吸収するので、前記樹脂成形品を前記電子機器の筐体又は部品に用いると、該樹脂成形品が発熱するという問題がある。【０００５】
ここで、ガラスに吸収される誘電損失エネルギーはガラスの成分及び構造により定まる誘電率及び誘電正接に比例し、次式（１）で表される。【０００６】
Ｗ＝ｋｆｖ２×εｔａｎδ        ・・・（１）
ここで、Ｗは誘電損失エネルギー、ｋは定数、ｆは周波数、ｖ２は電位傾度、εは誘電率、ｔａｎδは誘電正接を表す。式（１）から、誘電率及び誘電正接が大きい程、また周波数が高い程、誘電損失が大きくなり、前記樹脂成形品の発熱が大きくなることがわかる。【０００７】
従来、ガラス繊維用ガラス組成物として、Ｅガラス組成物（ガラス繊維の全量に対し５２．０〜５６．０質量％の範囲のＳｉＯ２と、１２．０〜１６．０質量％の範囲のＡｌ２Ｏ３と、合計で２０．０〜２５．０質量％の範囲のＭｇＯ及びＣａＯと、５．０〜１０．０質量％の範囲のＢ２Ｏ３とを含む組成）が最も汎用的に用いられている。一方で、前記誘電損失エネルギーを低減するために、Ｅガラス組成物よりもＳｉＯ２の含有率を高める、又は、Ｂ２Ｏ３の含有率を高める等することで、Ｅガラス組成物より形成されるガラス繊維（Ｅガラス繊維）よりも低い誘電率及び低い誘電正接を備えるガラス繊維を形成可能とするガラス繊維用ガラス組成物が知られている（特許文献１及び特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−１５１４１６号公報
【特許文献２】特開平１０−１６７７５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、近年、前記電子機器の筐体又は部品に用いられる交流電流の周波数が高まっていることを受けて、誘電損失エネルギーを低減するために、前記電子機器の筐体又は部品に用いられるガラス繊維に、より低い誘電率及びより低い誘電正接が求められている。【００１０】
ここで、低誘電率及び低誘電正接を実現するために、ガラス繊維用ガラス組成物中のＳｉＯ２の含有率を高めていくと、高温でのガラス繊維用ガラス組成物の粘性が高くなるため、溶融ガラスを得る温度（溶融温度）、及び、ガラス繊維用ガラス組成物を紡糸する温度（紡糸温度）が高くなり、安定したガラス繊維の紡糸（ガラス繊維製造）ができなくなるといった不都合があった。さらに、溶融炉やガラス繊維製造設備の寿命が短くなるといった不都合があった。【００１１】
一方で、低誘電率及び低誘電正接を実現するために、ガラス繊維用ガラス組成物中のＢ２Ｏ３の含有率を高めていくと、ガラス繊維中に分相が発生し易くなり、ガラス繊維の化学的耐久性が低下し、ガラス繊維の均質性が損なわれるといった不都合があった。【００１２】
本発明は、かかる不都合を解消して、低誘電率・低誘電正接を備え、分相の発生が抑制され、かつ、高温での粘性が低減された、ガラス繊維用ガラス組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、当該ガラス繊維用ガラス組成物から形成されるガラス繊維、及び、当該ガラス繊維を用いたガラス繊維強化樹脂組成物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】
【００１３】
かかる目的を達成するために、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、５２．０〜５９．５質量％の範囲のＳｉＯ２と、１７．５〜２５．５質量％の範囲のＢ２Ｏ３と、９．０〜１４．０質量％の範囲のＡｌ２Ｏ３と、０．５〜６．０質量％の範囲のＳｒＯと、１．０〜５．０質量％の範囲のＭｇＯと、１．０〜５．０質量％の範囲のＣａＯとを含み、Ｆ２及びＣｌ２を合計で０．１〜２．５質量％の範囲で含むことを特徴とする。【００１４】
本発明のガラス繊維用ガラス組成物によれば、上述の範囲のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＳｒＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、及び、Ｆ２又はＣｌ２を含むことで、低誘電率・低誘電正接を備え、分相の発生が抑制され、かつ、高温での粘性が低減される。【００１５】
なお、ここで、低誘電率を備えるとは、誘電率が、周波数１０ＧＨｚにおいて４．６以下であることを意味する。また、低誘電正接を備えるとは、誘電正接が、周波数１０ＧＨｚにおいて０．００２４以下であることを意味する。また、高温での粘性が低減されるとは、１０００ポイズ温度（溶融ガラスの粘度が１０００ポイズ（１００Ｐａ・ｓ）となる温度）が、１４２０℃以下となることを意味する。【００１６】
また、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、Ｂ２Ｏ３の含有率（質量％）Ｘ、Ａｌ２Ｏ３の含有率（質量％）Ｙ、及び、ＳｒＯの含有率（質量％）Ｚが、次式（２）を満たすことが好ましい。【００１７】
５０．０≦  （Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦８０．０    ・・・（２）
前記Ｘ、Ｙ及びＺが上記式（２）を満たすことで、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、より低い誘電率及びより低い誘電正接を備え、分相の発生が抑制され、かつ、高温での粘性が低減される。【００１８】
ここで、より低い誘電率を備えるとは、誘電率が、周波数１０ＧＨｚにおいて４．５以下であることを意味する。また、より低い誘電正接を備えるとは、誘電正接が、周波数１０ＧＨｚにおいて０．００２０以下であることを意味する。【００１９】
さらに、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、Ｂ２Ｏ３の含有率（質量％）Ｘ、Ａｌ２Ｏ３の含有率（質量％）Ｙ、及び、ＳｒＯの含有率（質量％）Ｚが、次式（３）を満たすことがより好ましい。【００２０】
５６．５≦  （Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦６６．０    ・・・（３）
前記Ｘ、Ｙ及びＺが上記式（３）を満たすことで、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、極めて低い誘電率及び極めて低い誘電正接を備え、分相の発生がより確実に抑制され、かつ、高温での粘性が低減される。【００２１】
ここで、極めて低い誘電率を備えるとは、誘電率が、周波数１０ＧＨｚにおいて４．３以下であることを意味する。また、極めて低い誘電正接を備えるとは、誘電正接が、周波数１０ＧＨｚにおいて０．００１９以下であることを意味する。【００２２】
また、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、Ｂ２Ｏ３の含有率（質量％）Ｘ、Ａｌ２Ｏ３の含有率（質量％）Ｙ、及び、ＳｒＯの含有率（質量％）Ｚ、Ｆ２及びＣｌ２の合計含有率（質量％）Ｗが、次式（４）を満たすことが好ましい。【００２３】
５０．０≦  （Ｗ１／８×Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦８５．０    ・・・（４）
前記Ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺが上記式（４）を満たすことで、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、より低い誘電率及びより低い誘電正接を備え、分相の発生が抑制され、かつ、高温での粘性が低減される。【００２４】
本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、Ｂ２Ｏ３の含有率（質量％）Ｘ、Ａｌ２Ｏ３の含有率（質量％）Ｙ、及び、ＳｒＯの含有率（質量％）Ｚ、Ｆ２及びＣｌ２の合計含有率（質量％）Ｗが、次式（５）を満たすことがより好ましい。【００２５】
５５．０≦  （Ｗ１／８×Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦６６．０    ・・・（５）
前記Ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺが上記式（５）を満たすことで、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、極めて低い誘電率及び極めて低い誘電正接を備え、分相の発生がより確実に抑制され、かつ、高温での粘性が低減される。【００２６】
本発明のガラス繊維は、前述の本発明のガラス繊維用ガラス組成物から形成される。すなわち、本発明のガラス繊維は、前述の本発明のガラス繊維用ガラス組成物に記載のガラス組成を備える。本発明のガラス繊維は、例えば、前述の本発明のガラス繊維用ガラス組成物を溶融し、得られた溶融物を１〜８０００個のノズルチップ又は孔を形成したノズルプレートを有するブッシングから吐出し、高速で巻き取ることにより引き伸ばしながら冷却し、固化して繊維状に形成することで得ることができる。【００２７】
本発明のガラス繊維強化樹脂組成物は、前述の本発明のガラス繊維を含む。本発明のガラス繊維強化樹脂組成物は、例えば、樹脂（熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂）、ガラス繊維、その他の添加剤を含むガラス繊維強化樹脂組成物において、ガラス繊維強化樹脂組成物全量に対して、１０〜９０質量％のガラス繊維を含む。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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。
【００２９】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物は、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、５２．０〜５９．５質量％の範囲のＳｉＯ２と、１７．５〜２５．５質量％の範囲のＢ２Ｏ３と、９．０〜１４．０質量％の範囲のＡｌ２Ｏ３と、０．５〜６．０質量％の範囲のＳｒＯと、１．０〜５．０質量％の範囲のＭｇＯと、１．０〜５．０質量％の範囲のＣａＯとを含み、Ｆ２及びＣｌ２を合計で０．１〜２．５質量％の範囲で含む。また、前記ガラス繊維用ガラス組成物によれば、上述の範囲のＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３、ＳｒＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ、及び、Ｆ２又はＣｌ２を含むことで、低誘電率・低誘電正接を備え、分相の発生が抑制され、かつ、高温での粘性が低減される。
【００３０】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物は、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、ＳｉＯ２の含有率が５２．０質量％未満であると、該ガラス繊維用ガラス組成物から形成されるガラス繊維の機械的強度が大きく低下し、当該ガラス繊維が有する、ガラス繊維強化樹脂組成物における補強材としての機能が損なわれる。また、当該ガラス繊維が酸性環境下におかれた際に劣化し易くなる。一方、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、ＳｉＯ２の含有率が５９．５質量％超であると、高温での粘性が高くなる（すなわち、１０００ポイズ温度が高くなる）ため、溶融温度及び紡糸温度が高くなり、安定したガラス繊維製造ができなくなる。また、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、ＳｉＯ２の含有率が５９．５質量％超であると、溶融炉やガラス繊維製造設備の寿命が短くなる。また、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、ＳｉＯ２の含有率が５９．５質量％超であると、ガラス繊維中に分相が発生し易くなる。
【００３１】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対するＳｉＯ２の含有率は、５４．４〜５９．２質量％が好ましく、５５．２〜５８．４質量％がより好ましく、５５．６〜５７．８質量％がさらに好ましく、５６．０〜５７．２質量％が特に好ましい。
【００３２】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物は、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、Ｂ２Ｏ３の含有率が１７．５質量％未満であると、ガラス繊維用ガラス組成物の誘電率及び誘電正接を十分に低減することができない。一方、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、Ｂ２Ｏ３の含有率が２５．５質量％超であると、ガラス繊維用ガラス組成物における分相の発生を十分に抑制できない。
【００３３】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対するＢ２Ｏ３の含有率は、１７．８〜２３．０質量％が好ましく、１８．２〜２２．８質量％がより好ましく、１８．８〜２２．７質量％がさらに好ましく、１９．６〜２２．６質量％がとりわけ好ましく、２０．２〜２２．５質量％が特に好ましく、２０．８〜２２．４質量％が殊に好ましく、２１．４〜２２．３質量％が極めて好ましく、２１．８〜２２．２質量％が最も好ましい。
【００３４】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物は、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、Ａｌ２Ｏ３の含有率が９．０質量％未満であると、ガラス繊維用ガラス組成物における分相の発生を十分に抑制できない。一方、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、Ａｌ２Ｏ３の含有率が１４．０質量％超であると、ガラス繊維用ガラス組成物の誘電率及び誘電正接を十分に低減することができない。
【００３５】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対するＡｌ２Ｏ３の含有率は、１０．０〜１３．６質量％が好ましく、１０．４〜１３．３質量％がより好ましく、１０．８〜１３．０質量％がさらに好ましく、１１．１〜１２．９質量％がとりわけ好ましく、１１．５〜１２．８質量％が特に好ましく、１１．７〜１２．７質量％が殊に好ましく、１１．９〜１２．６質量％が極めて好ましく、１２．１〜１２．５質量％が最も好ましい。
【００３６】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物は、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、ＳｒＯの含有率が０．５質量％未満又は６．０質量％超であると、ガラス繊維用ガラス組成物の誘電率、又は、誘電正接を十分に低減することができない。
【００３７】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対するＳｒＯの含有率は、０．８〜５．５質量％が好ましく、１．２〜５．０質量％がより好ましく、１．８〜４．８質量％がさらに好ましく、２．４〜４．６質量％がとりわけ好ましく、２．８〜４．５質量％が特に好ましく、３．２〜４．４質量％が殊に好ましく、３．５〜４．３質量％が極めて好ましく、３．８〜４．２質量％が最も好ましい。
【００３８】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物は、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、ＭｇＯの含有率が１．０質量％未満であると、高温での粘性が高くなるため、溶融温度及び紡糸温度が高くなり、安定したガラス繊維製造ができなくなる。一方、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、ＭｇＯの含有率が５．０質量％超であると、ガラス繊維用ガラス組成物の誘電率及び誘電正接を十分に低減できず、また、ガラス繊維用ガラス組成物における分相の発生を十分に抑制できない。
【００３９】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対するＭｇＯの含有率は、１．３〜４．６質量％であることが好ましく、１．５〜３．６質量％であることがより好ましく、１．７〜２．９質量％であることがさらに好ましく、１．９〜２．３質量％であることが特に好ましい。
【００４０】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物は、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、ＣａＯの含有率が１．０質量％未満であると、高温での粘性が高くなるため、溶融温度及び紡糸温度が高くなり、安定したガラス繊維製造ができなくなる。一方、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、ＣａＯの含有率が５．０質量％超であると、ガラス繊維用ガラス組成物の誘電率及び誘電正接を十分に低減できず、また、ガラス繊維用ガラス組成物における分相の発生を十分に抑制できない。
【００４１】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対するＣａＯの含有率は、１．３〜４．６質量％であることが好ましく、１．５〜３．６質量％であることがより好ましく、１．７〜２．９質量％であることがさらに好ましく、１．９〜２．３質量％であることが特に好ましい。
【００４２】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物は、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、Ｆ２及びＣｌ２の合計含有率が０．１質量％未満であると、高温での粘性が高くなるため、溶融温度及び紡糸温度が高くなり、安定したガラス繊維製造ができなくなる。一方、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、Ｆ２及びＣｌ２の合計含有率が２．５質量％超であると、ガラス繊維用ガラス組成物における分相の発生を十分に抑制できない。
【００４３】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対するＦ２及びＣｌ２の合計含有率は、０．２〜１．９質量％であることが好ましく、０．３〜１．６質量％であることがより好ましく、０．４〜１．３質量％であることがさらに好ましく、０．５〜１．１質量％であることがとりわけ好ましく、０．６〜１．０質量％であることが特に好ましく、０．７〜０．９質量％であることが最も好ましい。
【００４４】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物は、Ｆ２を０．１〜２．５質量％の範囲で含むことが好ましく、０．２〜１．９質量％の範囲で含むことがより好ましく、０．３〜１．６質量％の範囲で含むことがさらに好ましく、０．４〜１．３質量％の範囲で含むことがとりわけ好ましく、０．５〜１．１質量％の範囲で含むことが特に好ましく、０．６〜１．０質量％の範囲で含むことが殊に好ましく、０．７〜０．９質量％の範囲で含むことが最も好ましい。
【００４５】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物は、Ｆ２を０．４質量％以上含む場合には、Ｃｌ２を実質的に含まなくてもよい（すなわち、Ｃｌ２の含有率が０．０１質量％未満であってもよい）。
【００４６】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物は、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、０〜６．０質量％の範囲でＴｉＯ２を含んでもよい。本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物がＴｉＯ２を含む場合、ＴｉＯ２の含有率が６．０質量％超であると、ＴｉＯ２が溶け残り易くなり、ガラス繊維用ガラス組成物の溶融性が悪化する。また、ガラス繊維用ガラス組成物が不均一となり、安定したガラス繊維製造ができなくなる。
【００４７】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物がＴｉＯ２を含む場合、誘電正接を低減するという観点からは、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対するＴｉＯ２の含有率は、４．５質量％以下であることが好ましく、３．０質量％以下であることがより好ましく、１．５質量％以下であることがさらに好ましく、０．５質量％以下であることが特に好ましい。一方、高温での粘性をより低減する、例えば、１０００ポイズ温度を１４００℃未満にするという観点からは、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対するＴｉＯ２の含有率は、０．５質量％以上であることが好ましく、１．０質量％以上であることがより好ましく、１．５質量％以上であることが好ましい。誘電正接の低減と高温での粘性の低減とを両立するという観点からは、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対するＴｉＯ２の含有率は、０．５〜４．５質量％であることが好ましく、１．０〜３．０質量％であることがより好ましく、１．５〜２．５質量％であることがさらに好ましい。
【００４８】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物は、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、０〜３．０質量％の範囲でＺｎＯを含んでもよい。本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物がＺｎＯを含む場合、ＺｎＯの含有率が３．０質量％超であると、失透物が発生し易くなり、安定したガラス繊維製造ができなくなる。
【００４９】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物がＺｎＯを含む場合、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対するＺｎＯの含有率は、２．５質量％以下であることが好ましく、１．５質量％以下であることがより好ましく、０．５質量％以下であることがさらに好ましい。
【００５０】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物は、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、０〜１．０質量％の範囲でＦｅ２Ｏ３を含んでもよい。本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物がＦｅ２Ｏ３を含む場合、ガラス繊維中に含まれる気泡を抑制するという観点からは、Ｆｅ２Ｏ３の含有率を０．１〜０．６質量％とすることが有効である。
【００５１】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物は、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、０〜１．０質量％の範囲でＳｎＯ２を含んでもよい。本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物がＳｎＯ２を含む場合、ガラス繊維中に含まれる気泡を抑制するという観点からは、ＳｎＯ２の含有率を０．１〜０．６質量％とすることが有効である。
【００５２】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ及びＬｉ２Ｏの合計含有率が、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、１．０質量％未満であり、かつ、各成分の含有率が０．４質量％未満であれば、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ又はＬｉ２Ｏを含むことが許容できる。ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、Ｎａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ及びＬｉ２Ｏの合計含有率が１．０質量％以上、又は、各成分の含有率が０．４質量％以上であると、ガラス繊維用ガラス組成物の誘電率及び誘電正接が大幅に悪化する。
【００５３】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、ＺｒＯ２の含有率が、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、０．４質量％未満であれば、ＺｒＯ２を含むことが許容できる。ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、ＺｒＯ２の含有率が０．４質量％以上であると、失透物が発生し易くなり、安定したガラス繊維製造ができなくなる。
【００５４】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、Ｃｒ２Ｏ３の含有率が、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、０．０５質量％未満であれば、Ｃｒ２Ｏ３を含むことが許容できる。ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、Ｃｒ２Ｏ３の含有率が０．０５質量％以上であると、失透物が発生し易くなり、安定したガラス繊維製造ができなくなる。
【００５５】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物は、原材料に起因する不純物として、Ｂａ、Ｐ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｅ、Ｙ、Ｌａの酸化物を合計で、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、１．０質量％未満含み得る。
【００５６】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、Ｂ２Ｏ３の含有率（質量％）Ｘ、Ａｌ２Ｏ３の含有率（質量％）Ｙ、及び、ＳｒＯの含有率（質量％）Ｚは、次式（６）を満たす。
【００５７】
４２．０≦  （Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦８３．０    ・・・（６）
また、本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、前記Ｘ、Ｙ及びＺは、次式（７）を満たすことが好ましい。
【００５８】
５０．０≦  （Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦８０．０    ・・・（７）
前記Ｘ、Ｙ及びＺが上記式（７）を満たすことで、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、より低い誘電率及びより低い誘電正接を備え、分相の発生が抑制され、かつ、高温での粘性が低減される。
【００５９】
また、本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、前記Ｘ、Ｙ及びＺは、次式（８）を満たすことがより好ましい。
【００６０】
５６．５≦  （Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦６６．０    ・・・（８）
前記Ｘ、Ｙ及びＺが上記式（８）を満たすことで、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、極めて低い誘電率及び極めて低い誘電正接を備え、分相の発生がより確実に抑制され、かつ、高温での粘性が低減される。
【００６１】
また、本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、前記Ｘ、Ｙ及びＺは、次式（９）を満たすことがさらに好ましい。
【００６２】
６１．０≦  （Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦６５．０    ・・・（９）
前記Ｘ、Ｙ及びＺが上記式（９）を満たすことで、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、極めて低い誘電率及び最も低い誘電正接（すなわち、０．００１８以下の誘電正接）を備え、分相の発生がより確実に抑制され、かつ、高温での粘性が低減される。
【００６３】
また、本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、前記Ｘ、Ｙ及びＺは、次式（１０）を満たすことが特に好ましい。
【００６４】
６１．５≦  （Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦６３．５    ・・・（１０）
前記Ｘ、Ｙ及びＺが上記式（１０）を満たすことで、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、最も低い誘電率（すなわち、４．２以下の誘電率）及び最も低い誘電正接を備え、分相の発生がより確実に抑制され、かつ、高温での粘性が低減される。
【００６５】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、Ｂ２Ｏ３の含有率（質量％）Ｘ、Ａｌ２Ｏ３の含有率（質量％）Ｙ、ＳｒＯの含有率（質量％）Ｚ、及び、Ｆ２及びＣｌ２の合計含有率（質量％）Ｗは、次式（１１）を満たす。
【００６６】
３８．０≦  （Ｗ１／８×Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦９５．０  ・・・（１１）
また、本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、前記Ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺは、次式（１２）を満たすことが好ましい。
【００６７】
５０．０≦  （Ｗ１／８×Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦８５．０  ・・・（１２）
前記Ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺが上記式（１２）を満たすことで、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、より低い誘電率及びより低い誘電正接を備え、分相の発生が抑制され、かつ、高温での粘性が低減される。
【００６８】
また、本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、前記Ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺは、次式（１３）を満たすことがより好ましい。
【００６９】
５５．０≦  （Ｗ１／８×Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦６６．０  ・・・（１３）
前記Ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺが上記式（１３）を満たすことで、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、極めて低い誘電率及び極めて低い誘電正接を備え、分相の発生がより確実に抑制され、かつ、高温での粘性が低減される。
【００７０】
また、本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、前記Ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺは、次式（１４）を満たすことがさらに好ましい。
【００７１】
５９．５≦  （Ｗ１／８×Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦６５．０  ・・・（１４）
前記Ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺが上記式（１４）を満たすことで、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、極めて低い誘電率及び最も低い誘電正接を備え、分相の発生がより確実に抑制され、かつ、高温での粘性が低減される。
【００７２】
また、本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、前記Ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺは、次式（１５）を満たすことが特に好ましい。
【００７３】
６０．０≦  （Ｗ１／８×Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦６１．８  ・・・（１５）
前記Ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺが上記式（１５）を満たすことで、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、最も低い誘電率（及び最も低い誘電正接を備え、分相の発生がより確実に抑制され、かつ、高温での粘性が低減される。
【００７４】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、Ｂ２Ｏ３の含有率（質量％）Ｘ、Ａｌ２Ｏ３の含有率（質量％）Ｙ、ＳｒＯの含有率（質量％）Ｚ、及び、Ｆ２の含有率（質量％）ｗは、次式（１６）を満たす。
【００７５】
３８．０≦  （ｗ１／８×Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦９５．０  ・・・（１６）
また、本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、前記ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺは、次式（１７）を満たすことが好ましい。
【００７６】
５０．０≦  （ｗ１／８×Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦８５．０  ・・・（１５）
前記ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺが上記式（１７）を満たすことで、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、より低い誘電率及びより低い誘電正接を備え、分相の発生が抑制され、かつ、高温での粘性が低減される。
【００７７】
また、本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、前記ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺは、次式（１８）を満たすことがより好ましい。
【００７８】
５５．０≦  （ｗ１／８×Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦６６．０  ・・・（１８）
前記ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺが上記式（１８）を満たすことで、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、極めて低い誘電率及び極めて低い誘電正接を備え、分相の発生がより確実に抑制され、かつ、高温での粘性が低減される。
【００７９】
また、本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、前記ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺは、次式（１９）を満たすことがさらに好ましい。
【００８０】
５９．５≦  （ｗ１／８×Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦６５．０  ・・・（１９）
前記ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺが上記式（１９）を満たすことで、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、極めて低い誘電率及び最も低い誘電正接（すなわち、０．００１８以下の誘電正接）を備え、分相の発生がより確実に抑制され、かつ、高温での粘性が低減される。
【００８１】
また、本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、前記ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺは、次式（２０）を満たすことが特に好ましい。
【００８２】
６０．０≦  （ｗ１／８×Ｘ３×Ｙ）／（１０００×Ｚ１／２）≦６１．８  ・・・（２０）
前記ｗ、Ｘ、Ｙ及びＺが上記式（２０）を満たすことで、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、最も低い誘電率（及び最も低い誘電正接を備え、分相の発生がより確実に抑制され、かつ、高温での粘性が低減される。
【００８３】
なお、本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、前述した各成分の含有率の測定は、軽元素であるＬｉについてはＩＣＰ発光分光分析装置を用いて、その他の元素は波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて行うことができる。
【００８４】
測定方法としては、初めにガラスバッチ（ガラス原料を混合して調合したもの）、又は、ガラス繊維（ガラス繊維表面に有機物が付着している場合、又は、ガラス繊維が有機物（樹脂）中に主に強化材として含まれている場合には、例えば、３００〜６００℃のマッフル炉で２〜２４時間程度加熱する等して、有機物を除去してから用いる）を白金ルツボに入れ、電気炉中で１５５０℃の温度に６時間保持して撹拌を加えながら溶融させることにより、均質な溶融ガラスを得る。次に、得られた溶融ガラスをカーボン板上に流し出してガラスカレットを作製した後、粉砕し粉末化する。軽元素であるＬｉについてはガラス粉末を酸で加熱分解した後、ＩＣＰ発光分光分析装置を用いて定量分析する。その他の元素はガラス粉末をプレス機で円盤状に成形した後、波長分散型蛍光Ｘ線分析装置を用いて定量分析する。これらの定量分析結果を酸化物換算して各成分の含有量及び全量を計算し、これらの数値から前述した各成分の含有率を求めることができる。
【００８５】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物は、溶融固化後において前述の組成となるように調合されたガラス原料（ガラスバッチ）を溶融した後、冷却して固化することにより得ることができる。
【００８６】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物において、１０００ポイズ温度は、１３５０〜１４２０℃の範囲であり、好ましくは、１３６０〜１４１０℃の範囲であり、より好ましくは、１３７０〜１４０８℃の範囲である。また、本発明のガラス繊維用ガラス組成物において、液相温度（溶融ガラスの温度を低下させたときに最初に結晶の析出が生じる温度）は、１０００〜１２２０℃の範囲であり、好ましくは、１０２０〜１１９０℃の範囲であり、より好ましくは、１０３０〜１１８０℃の範囲である。また、本発明のガラス繊維用ガラス組成物において、１０００ポイズ温度と液相温度との間の温度範囲（作業温度範囲）は、２００℃以上であり、好ましくは、２００〜４００℃の範囲であり、より好ましくは、２１０〜３６０℃の範囲である。
【００８７】
本実施形態のガラス繊維用ガラス組成物から、本実施形態のガラス繊維を形成する際には、まず、前述のように調合したガラス原料を溶融炉に供給し、前記１０００ポイズ温度以上の温度域、具体的には１４５０〜１５５０℃の範囲の温度で溶融する。そして、前記温度に溶融された溶融ガラスを、所定の温度に制御された、１〜８０００個のノズルチップ又は孔から吐出し、高速で巻き取ることにより引き伸ばしながら冷却し、固化することによりガラス繊維が形成される。
【００８８】
ここで、１個のノズルチップ又は孔から吐出され、冷却・固化されたガラス単繊維（ガラスフィラメント）は、通常、真円形の断面形状を有し、３．０〜３５．０μｍの直径を有する。一方、前記ノズルチップが、非円形形状を有し、溶融ガラスを急冷する突起部や切欠部を有する場合には、温度条件を制御することで、非円形（例えば、楕円形、長円形）の断面形状を有するガラスフィラメントが得られる。ガラスフィラメントが楕円形又は長円形の断面形状を有する場合、断面形状の短径に対する長径の比（長径／短径）は、例えば、２．０〜１０．０の範囲にあり、断面積を真円に換算したときの繊維径（換算繊維径）が３．０〜３５．０μｍの範囲にある。
【００８９】
本実施形態のガラス繊維は、通常、前記ガラスフィラメントが、１０〜８０００本集束されたガラス繊維束（ガラスストランド）の形状をとり、１〜１００００ｔｅｘ（ｇ／ｋｍ）の範囲の重量を備える。
【００９０】
本実施形態のガラス繊維は、前記ガラスストランドにさらに種々の加工をして得られる、ヤーン、織物、編物、不織布（チョップドストランドマットや多軸不織布を含む。）、チョップドストランド、ロービング、パウダー等の種々の形態を取り得る。
【００９１】
本実施形態のガラス繊維は、ガラスフィラメントの集束性の向上、ガラス繊維と樹脂との接着性の向上、ガラス繊維と樹脂又は無機材料中との混合物中におけるガラス繊維の均一分散性の向上等を目的として、その表面を有機物で被覆されてもよい。このような有機物としては、デンプン、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、変性ポリプロピレン（特にカルボン酸変性ポリプロピレン）、（ポリ）カルボン酸（特にマレイン酸）と不飽和単量体との共重合体等を挙げることができる。また、本実施形態のガラス繊維は、これらの樹脂に加えて、シランカップリング剤、潤滑剤、界面活性剤等を含む樹脂組成物で被覆されていてもよい。また、本実施形態のガラス繊維は、上記の樹脂を含まず、シランカップリング剤、界面活性剤等を含む処理剤組成物で被覆されていてもよい。このような樹脂組成物又は処理剤組成物は、樹脂組成物又は処理剤組成物に被覆されていない状態の本実施形態のガラス繊維の質量を基準として、０．１〜２．０質量％の割合で、ガラス繊維を被覆する。なお、有機物によるガラス繊維の被覆は、例えば、ガラス繊維の製造工程において、ローラー型アプリケーター等の公知の方法を用いて樹脂溶液又は樹脂組成物溶液をガラス繊維に付与し、その後、樹脂溶液又は樹脂組成物溶液の付与されたガラス繊維を乾燥させることで行うことができる。また、織物の形態をとる本実施形態のガラス繊維を、処理剤組成物溶液中に浸漬し、その後処理剤組成物の付与されたガラス繊維を乾燥させることで行うことができる。
【００９２】
ここで、シランカップリング剤としては、アミノシラン（γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−Ｎ’−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン等）、クロルシラン（γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等）、エポキシシラン（β−(３，４ −エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等）、メルカプトシラン（γ−クロロプロピルトリメトキシシランのような、γ−メルカプトトリメトキシシラン等）、ビニルシラン（ビニルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等）、アクリルシラン（γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等）が挙げられる。これらを単独で使用、又は、２種類以上を併用することができる。
【００９３】
潤滑剤としては、変性シリコーンオイル、動物油（牛脂等）及びこの水素添加物、植物油（大豆油、ヤシ油、ナタネ油、パーム油、ひまし油等）及びこの水素添加物、動物性ワックス（蜜蝋、ラノリン等）、植物性ワックス（キャンデリラワックス、カルナバワックス等）、鉱物系ワックス（パラフィンワックス、モンタンワックス等）、高級飽和脂肪酸と高級飽和アルコールの縮合物（ラウリルステアレート等のステアリン酸エステル等）、ポリエチレンイミン、ポリアルキルポリアミンアルキルアマイド誘導体、脂肪酸アミド（例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン等のポリエチレンポリアミンと、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸等の脂肪酸との脱水縮合物等）、第４級アンモニウム塩（ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド等のアルキルトリメチルアンモニウム塩等）が挙げられる。これらを単独で使用、又は、２種類以上を併用することができる。
【００９４】
界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤が挙げられる。これらを単独で使用、又は、２種類以上を併用することができる。
【００９５】
ノニオン系界面活性剤としては、エチレンオキサイドプロピレンオキサイドアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン−ブロックコポリマー、アルキルポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン−ブロックコポリマーエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸モノエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸ジエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、グリセロール脂肪酸エステルエチレンオキサイド付加物、ポリオキシエチレンキャスターオイルエーテル、硬化ヒマシ油エチレンオキサイド付加物、アルキルアミンエチレンオキサイド付加物、脂肪酸アミドエチレンオキサイド付加物、グリセロール脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ペンタエリスリトール脂肪酸エステル、ソルビトール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、多価アルコールアルキルエーテル、脂肪酸アルカノールアミド、アセチレングリコール、アセチレンアルコール、アセチレングリコールのエチレンオキサイド付加物、アセチレンアルコールのエチレンオキサイド付加物が挙げられる。
【００９６】
カチオン系界面活性剤としては、塩化アルキルジメチルベンジルアンモニウム、塩化アルキルトリメチルアンモニウム、アルキルジメチルエチルアンモニウムエチルサルフェート、高級アルキルアミン塩（酢酸塩や塩酸塩等）、高級アルキルアミンへのエチレンオキサイド付加物、高級脂肪酸とポリアルキレンポリアミンとの縮合物、高級脂肪酸とアルカノールアミンとのエステルの塩、高級脂肪酸アミドの塩、イミダゾリン型カチオン性界面活性剤、アルキルピリジニウム塩が挙げられる。
【００９７】
アニオン系界面活性剤としては、高級アルコール硫酸エステル塩、高級アルキルエーテル硫酸エステル塩、α−オレフィン硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、脂肪酸ハライドとＮ−メチルタウリンとの反応生成物、スルホコハク酸ジアルキルエステル塩、高級アルコールリン酸エステル塩、高級アルコールエチレンオキサイド付加物のリン酸エステル塩が挙げられる。
【００９８】
両性界面活性剤としては、アルキルアミノプロピオン酸アルカリ金属塩などのアミノ酸型両性界面活性剤、アルキルジメチルベタインなどのベタイン型両性界面活性剤、イミダゾリン型両性界面活性剤が挙げられる。
【００９９】
本実施形態のガラス繊維強化樹脂組成物は、前述の本実施形態のガラス繊維を含む。具体的には、本実施形態のガラス繊維強化樹脂組成物は、樹脂（熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂）、ガラス繊維、その他の添加剤を含むガラス繊維強化樹脂組成物において、ガラス繊維強化樹脂組成物全量に対して、１０〜９０質量％のガラス繊維を含む。また、本実施形態のガラス繊維強化樹脂組成物は、ガラス繊維強化樹脂組成物全量に対して、９０〜１０質量％の樹脂を含み、その他の添加剤を０〜４０質量％の範囲で含む。
【０１００】
ここで、前記熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、スチレン／無水マレイン酸樹脂、スチレン／マレイミド樹脂、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン（ＡＳ）樹脂、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン（ＡＢＳ）樹脂、塩素化ポリエチレン／アクリロニトリル／スチレン（ＡＣＳ）樹脂、アクリロニトリル／エチレン／スチレン（ＡＥＳ）樹脂、アクリロニトリル／スチレン／アクリル酸メチル（ＡＳＡ）樹脂、スチレン／アクリロニトリル（ＳＡＮ）樹脂、メタクリル樹脂、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリカーボネート、ポリアリーレンサルファイド、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、変性ポリフェニレンエーテル（ｍ−ＰＰＥ）、ポリアリールケトン、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、フッ素樹脂、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリアミノビスマレイミド（ＰＡＢＭ）、熱可塑性ポリイミド（ＴＰＩ）、ポリエチレンナフタレン（ＰＥＮ）、エチレン／酢酸ビニル（ＥＶＡ）樹脂、アイオノマー（ＩＯ）樹脂、ポリブタジエン、スチレン／ブタジエン樹脂、ポリブチレン、ポリメチルペンテン、オレフィン／ビニルアルコール樹脂、環状オレフィン樹脂、セルロース樹脂、ポリ乳酸等を挙げることができる。本実施形態のガラス繊維強化樹脂組成物から得られるガラス繊維強化樹脂成形品は、高い引張強度、高い曲げ強度、高い曲げ弾性率、及び高い衝撃強さが求められる用途が多いことから、前記熱可塑性樹脂としては、これらの中でも、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート、又はポリカーボネートが好ましく、ポリアミドがより好ましい。
【０１０１】
具体的に、ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレンが挙げられる。
【０１０２】
ポリプロピレンとしては、アイソタクチックポリプロピレン、アタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン及びこれらの混合物が挙げられる。
【０１０３】
ポリスチレンとしては、アタクチック構造を有するアタクチックポリスチレンである汎用ポリスチレン（ＧＰＰＳ）、ＧＰＰＳにゴム成分を加えた耐衝撃性ポリスチレン（ＨＩＰＳ）、シンジオタクチック構造を有するシンジオタクチックポリスチレンが挙げられる。
【０１０４】
メタクリル樹脂としては、アクリル酸、メタクリル酸、スチレン、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、脂肪酸ビニルエステルのうち一種（ただし、スチレン、脂肪酸ビニルエステルを除く）の単独重合体、又は、これらのうちの二種以上を共重合した共重合体（ただし、スチレンと、脂肪酸ビニルエステルとの二元共重合体を除く）が挙げられる。
【０１０５】
ポリ塩化ビニルとしては、従来公知の乳化重合法、懸濁重合法、マイクロ懸濁重合法、塊状重合法等の方法により重合される塩化ビニル単独重合体、または、塩化ビニルモノマーと共重合可能なモノマーとの共重合体、または、重合体に塩化ビニルモノマーをグラフト重合したグラフト共重合体が挙げられる。
【０１０６】
ポリアミドとしては、ポリカプロアミド（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）、ポリテトラメチレンセバカミド（ナイロン４１０）、ポリペンタメチレンアジパミド（ナイロン５６）、ポリペンタメチレンセバカミド（ナイロン５１０）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６１０）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ナイロン６１２）、ポリデカメチレンアジパミド（ナイロン１０６）、ポリデカメチレンセバカミド（ナイロン１０１０）、ポリデカメチレンドデカミド（ナイロン１０１２）、ポリウンデカンアミド（ナイロン１１）、ポリウンデカメチレンアジパミド（ナイロン１１６）、ポリドデカンアミド（ナイロン１２）、ポリキシレンアジパミド（ナイロンＸＤ６）、ポリキシレンセバカミド（ナイロンＸＤ１０）、ポリメタキシリレンアジパミド（ナイロンＭＸＤ６）、ポリパラキシリレンアジパミド（ナイロンＰＸＤ６）、ポリテトラメチレンテレフタルアミド（ナイロン４Ｔ）、ポリペンタメチレンテレフタルアミド（ナイロン５Ｔ）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド（ナイロン６Ｔ）、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ナイロン６Ｉ）、ポリノナメチレンテレフタルアミド（ナイロン９Ｔ）、ポリデカメチレンテレフタルアミド（ナイロン１０Ｔ）、ポリウンデカメチレンテレフタルアミド（ナイロン１１Ｔ）、ポリドデカメチレンテレフタルアミド（ナイロン１２Ｔ）、ポリテトラメチレンイソフタルアミド（ナイロン４Ｉ）、ポリビス（３−メチル−４−アミノヘキシル）メタンテレフタルアミド（ナイロンＰＡＣＭＴ）、ポリビス（３−メチル−４−アミノヘキシル）メタンイソフタルアミド（ナイロンＰＡＣＭＩ）、ポリビス（３−メチル−４−アミノヘキシル）メタンドデカミド（ナイロンＰＡＣＭ１２）、ポリビス（３−メチル−４−アミノヘキシル）メタンテトラデカミド（ナイロンＰＡＣＭ１４）等の成分のうち一種もしくは二種以上の複数成分を組み合わせた共重合体やこれらの混合物を挙げることができる。
【０１０７】
ポリアセタールとしては、オキシメチレン単位を主たる繰り返し単位とする単独重合体、及び、主としてオキシメチレン単位からなり、主鎖中に２〜８個の隣接する炭素原子を有するオキシアルキレン単位を含有する共重合体が挙げられる。
【０１０８】
ポリエチレンテレフタレートとしては、テレフタル酸またはその誘導体と、エチレングリコールを重縮合することにより得られる重合体が挙げられる。
【０１０９】
ポリブチレンテレフタレートとしては、テレフタル酸またはその誘導体と、１，４−ブタンジオールを重縮合することにより得られる重合体が挙げられる。
【０１１０】
ポリトリメチレンテレフタレートとしては、テレフタル酸またはその誘導体と、１，３−プロパンジオールを重縮合することにより得られる重合体が挙げられる。
【０１１１】
ポリカーボネートとしては、ジヒドロキシジアリール化合物とジフェニルカーボネート等の炭酸エステルとを溶融状態で反応させるエステル交換法により得られる重合体、又は、ジヒドロキシアリール化合物とホスゲンとを反応するホスゲン法により得られる重合体が挙げられる。
【０１１２】
ポリアリーレンサルファイドとしては、直鎖型ポリフェニレンサルファイド、重合の後に硬化反応を行うことで高分子量化した架橋型ポリフェニレンサルファイド、ポリフェニレンサルファイドサルフォン、ポリフェニレンサルファイドエーテル、ポリフェニレンサルファイドケトン等が挙げられる。
【０１１３】
変性ポリフェニレンエーテルとしては、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルとポリスチレンとのポリマーアロイ、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルとスチレン／ブタジエン共重合体とのポリマーアロイ、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルとスチレン／無水マレイン酸共重合体とのポリマーアロイ、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルとポリアミドとのポリマーアロイ、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテルとスチレン／ブタジエン／アクリロニトリル共重合体とのポリマーアロイ等が挙げられる。
【０１１４】
ポリアリールケトンとしては、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトンケトン（ＰＥＫＫ）、ポリエーテルエーテルケトンケトン（ＰＥＥＫＫ）等が挙げられる。
【０１１５】
液晶ポリマー（ＬＣＰ）としては、サーモトロピック液晶ポリエステルである芳香族ヒドロキシカルボニル単位、芳香族ジヒドロキシ単位、芳香族ジカルボニル単位、脂肪族ジヒドロキシ単位、脂肪族ジカルボニル単位等から選ばれる一種以上の構造単位からなる（共）重合体が挙げられる。
【０１１６】
フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシ樹脂（ＰＦＡ）、フッ化エチレンプロピレン樹脂（ＦＥＰ）、フッ化エチレンテトラフルオロエチレン樹脂（ＥＴＦＥ）、ポリビニルフロライド（ＰＶＦ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、エチレン／クロロトリフロオロエチレン樹脂（ＥＣＴＦＥ）が挙げられる。
【０１１７】
アイオノマー（ＩＯ）樹脂としては、オレフィンまたはスチレンと不飽和カルボン酸との共重合体であって、カルボキシル基の一部を金属イオンで中和してなる重合体が挙げられる。
【０１１８】
オレフィン／ビニルアルコール樹脂としては、エチレン／ビニルアルコール共重合体、プロピレン／ビニルアルコール共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体ケン化物、プロピレン／酢酸ビニル共重合体ケン化物等が挙げられる。
【０１１９】
環状オレフィン樹脂としては、シクロヘキセン等の単環体、テトラシクロペンタジエン等の多環体、環状オレフィンモノマーの重合体が挙げられる。
【０１２０】
ポリ乳酸としては、Ｌ体の単独重合体であるポリＬ−乳酸、Ｄ体の単独重合体であるポリＤ−乳酸、またはその混合物であるステレオコンプレックス型ポリ乳酸が挙げられる。
【０１２１】
セルロース樹脂としては、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等を挙げることができる。
【０１２２】
また、前記熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、エポキシ（ＥＰ）樹脂、メラミン（ＭＦ）樹脂、フェノール樹脂（ＰＦ）、ウレタン樹脂（ＰＵ）、ポリイソシアネート、ポリイソシアヌレート、ポリイミド（ＰＩ）、ユリア（ＵＦ）樹脂、シリコーン（ＳＩ）樹脂、フラン（ＦＲ）樹脂、ベンゾグアナミン（ＢＲ）樹脂、アルキド樹脂、キシレン樹脂、ビスマレイドトリアジン（ＢＴ）樹脂、ジアリルフタレート樹脂（ＰＤＡＰ）等を挙げることができる。
【０１２３】
具体的に、不飽和ポリエステル樹脂としては、脂肪族不飽和ジカルボン酸と脂肪族ジオールをエステル化反応させることで得られる樹脂が挙げられる。
【０１２４】
ビニルエステル樹脂としては、ビス系ビニルエステル樹脂、ノボラック系ビニルエステル樹脂が挙げられる。
【０１２５】
エポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＭ型エポキシ樹脂（４，４'−（１，３−フェニレンジイソプリジエン）ビスフェノール型エポキシ樹脂）、ビスフェノールＰ型エポキシ樹脂（４，４'−（１，４−フェニレンジイソプリジエン）ビスフェノール型エポキシ樹脂）、ビスフェノールＺ型エポキシ樹脂（４，４'−シクロヘキシジエンビスフェノール型エポキシ樹脂）、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、テトラフェノール基エタン型ノボラック型エポキシ樹脂，縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、キシリレン型エポキシ樹脂やフェニルアラルキル型エポキシ樹脂などのアラルキル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、２官能ないし４官能エポキシ型ナフタレン樹脂、ビナフチル型エポキシ樹脂、ナフタレンアラルキル型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、フェノキシ型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ノルボルネン型エポキシ樹脂、アダマンタン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
【０１２６】
メラミン樹脂としては、メラミン（２，４，６−トリアミノ−１，３，５−トリアジン）とホルムアルデヒドとの重縮合からなる重合体が挙げられる。
【０１２７】
フェノール樹脂としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡ型ノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、メチロール型レゾール樹脂、ジメチレンエーテル型レゾール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂、または、アリールアルキレン型フェノール樹脂等が挙げられ、この中の一種、もしくは、二種以上を組み合わせたものが挙げられる。
【０１２８】
ユリア樹脂としては、尿素とホルムアルデヒドとの縮合によって得られる樹脂が挙げられる。
【０１２９】
前記熱可塑性樹脂又は前記熱硬化性樹脂は、単独で用いてもよく、二種以上組み合わせて用いてもよい。
【０１３０】
前記その他の添加剤としては、ガラス繊維以外の強化繊維（例えば、炭素繊維、金属繊維）、ガラス繊維以外の充填剤（例えば、ガラスパウダー、タルク、マイカ）、難燃剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、流動性改良剤、アンチブロッキング剤、潤滑剤、核剤、抗菌剤、顔料等を挙げることができる。
【０１３１】
本発明のガラス繊維強化樹脂組成物は、射出成形法、射出圧縮成形法、二色成形法、中空成形法、発泡成形法（超臨界流体も含む）、インサート成形法、インモールドコーティング成形法、押出成形法、シート成形法、熱成形法、回転成形法、積層成形法、プレス成形法、ブロー成形法、スタンピング成形法、インフュージョン法、ハンドレイアップ法、スプレイアップ法、レジントランスファーモールディング法、シートモールディングコンパウンド法、バルクモールディングコンパウンド法、プルトルージョン法、フィラメントワインディング法等の公知の成形法で成形して種々のガラス繊維強化樹脂成形品を得ることができる。
【０１３２】
このような成形品の用途としては、例えば、電子機器筐体、電子部品（プリント配線基板）、車両外装部材（バンパー、フェンダー、ボンネット、エアダム、ホイールカバー等）、車両内装部材（ドアトリム、天井材等）、車両エンジン周り部材（オイルパン、エンジンカバー、インテークマニホールド、エキゾーストマニホールド等）、マフラー関連部材（消音部材等）、高圧タンク等を挙げることができる。
【０１３３】
なお、本実施形態のガラス繊維は、本実施形態のガラス繊維強化樹脂組成物以外にも、石膏やセメントといった無機材料の補強材としても好適に用いることができる。例えば、石膏（とりわけ、厚さ４〜６０ｍｍの石膏ボード）の補強材として用いられる場合、前記の範囲を備えるガラス繊維は、石膏の全質量に対して、０．１〜４．０質量％の範囲で含まれることができる。
【０１３４】
次に本発明の実施例及び比較例を示す。
【実施例】
【０１３５】
まず、溶融固化後のガラス組成が、表１又は表２に示された実施例１〜１０及び比較例１〜９の各組成となるように、ガラス原料を混合し、ガラスバッチを得た。【０１３６】
次に、実施例１〜１０又は比較例１〜９のガラス繊維用ガラス組成に対応するガラスバッチを、１５５０℃、６時間で溶融し、均質なガラスカレットを得た。次いで、８０ｍｍ径の白金ルツボに入れ、１５００℃、４時間溶融したものを、ルツボから取り出し、ガラスバルクを得た。次いで、得られたガラスバルクを、５８０℃、８時間で焼き鈍し、試験片を得た。【０１３７】
得られた試験片について、以下に示す方法で、誘電特性（誘電率及び誘電正接）、及び、分相特性を測定又は評価した。また、試験片作成過程で得られるガラスカレットを用いて、溶融特性（１０００ポイズ温度、液相温度及び作業温度範囲）を測定又は算出した。評価結果を表１又は表２に示す。【０１３８】
［誘電特性の測定方法］
試験片を研磨し、８０ｍｍ×３ｍｍ（厚さ１ｍｍ）の研磨試験片を作成した。次いで、得られた研磨試験片を、絶乾後、２３℃、湿度６０％の室内に２４時間保管した。次いで、得られた研磨試験片につき、ＪＩＳ  Ｃ  ２５６５：１９９２に準拠し、株式会社エーイーティー製空洞共振器法誘電率測定装置ＡＤＭＳ０１Ｏｃ１を用いて、１０ＧＨｚにおける誘電率（誘電定数Ｄｋ）及び誘電正接（散逸率Ｄｆ）を測定した。【０１３９】
［分相特性の評価方法］
円盤状の試験片を、黒色の板と白色の板との境界上に静置し、試験片の上面から、試験片を通して、黒色の板と白色の板との境界面を観察した。試験片内に白濁（分相）が見られず、前記境界面が明確に観察できる場合に「◎」、試験片内にわずかに白濁が見られるが、前記境界面が明確に観察できる場合に「○」、試験片内の白濁により境界面が明確に観察できない場合に「×」と評価した。【０１４０】
［１０００ポイズ温度の測定方法］
回転粘度計付高温電気炉（芝浦システム株式会社製）を用い、白金ルツボ中でガラスカレットを溶融し、回転式ブルックフィールド型粘度計を用いて溶融温度を変化させながら連続的に溶融ガラスの粘度を測定し、回転粘度が１０００ポイズのときに対応する温度を測定することにより求めた。【０１４１】
［液相温度の測定方法］
ガラスカレットを粉砕し、粒径０．５〜１．５ｍｍのガラス粒子４０gを１８０×２０×１５ｍｍの白金製ボートに入れ、１０００〜１４００℃の温度勾配を設けた管状電気炉で８時間以上加熱した後、該管状電気炉から取り出し、偏光顕微鏡で観察して、ガラス由来の結晶（失透）が析出し始めた位置を特定した。管状電気炉内の温度をＢ熱電対を用いて実測し、前記結晶が析出し始めた位置の温度を求めて液相温度とした。【０１４２】
［作業温度範囲の算出方法］
１０００ポイズ温度と液相温度との差により、作業温度範囲を算出した。【０１４３】
【表１】
0006468409.tif 000002
【０１４４】
【表２】
0006468409.tif 000003
【０１４５】
表１に示されるように、実施例１〜１０に表される、ガラス繊維用ガラス組成物全量に対し、５２．０〜５９．５質量％の範囲のＳｉＯ２と、１７．５〜２５．５質量％の範囲のＢ２Ｏ３と、９．０〜１４．０質量％の範囲のＡｌ２Ｏ３と、０．５〜６．０質量％の範囲のＳｒＯと、１．０〜５．０質量％の範囲のＭｇＯと、１．０〜５．０質量％の範囲のＣａＯとを含み、Ｆ２及びＣｌ２を合計で０．１〜２．５質量％の範囲で含む、本発明のガラス繊維用ガラス組成物は、低誘電率（４．６以下）及び低誘電正接（０．００２４以下）を備え、高温での粘性が低減され（１０００ポイズ温度が１４２０℃以下）、分相の発生が抑制されていた。【０１４６】
一方、表２に示されるように、比較例１のガラス繊維用ガラス組成物は、Ｂ２Ｏ３の含有率が、１７．５質量％未満であり、ガラス繊維用ガラス組成物の誘電率及び誘電正接が十分に低減されなかった。【０１４７】
また、比較例２のガラス繊維用ガラス組成物は、Ｂ２Ｏ３の含有率が、２５．５％超であり、ガラス繊維用ガラス組成物における分相の発生が十分に抑制されなかった。【０１４８】
また、比較例３のガラス繊維用ガラス組成物は、Ａｌ２Ｏ３の含有率が、９．０質量％未満であり、ガラス繊維用ガラス組成物における分相の発生が十分に抑制されなかった。【０１４９】
また、比較例４のガラス繊維用ガラス組成物は、Ａｌ２Ｏ３の含有率が、１４．０質量％超であり、ガラス繊維用ガラス組成物の誘電率及び誘電正接が十分に低減されなかった。【０１５０】
また、比較例５のガラス繊維用ガラス組成物は、ＳｒＯの含有率が、０．５質量％未満であり、ガラス繊維用ガラス組成物の誘電正接が十分に低減されなかった。【０１５１】
また、比較例６のガラス繊維用ガラス組成物は、ＳｒＯの含有率が、６．０質量％超であり、ガラス繊維用ガラス組成物の誘電率及び誘電正接が十分に低減されなかった。【０１５２】
また、比較例７のガラス繊維用ガラス組成物は、Ｆ２及びＣｌ２の合計含有率（実質的にＦ２の含有率）が、０．１質量％未満であり、ガラス繊維用ガラス組成物の高温での粘性が十分に低減されなかった（１０００ポイズ温度が１４２０℃超）。【０１５３】
また、比較例８のガラス繊維用ガラス組成物は、Ｆ２及びＣｌ２の合計含有率（実質的にＦ２の含有率）が、２．５質量％超であり、ガラス繊維用ガラス組成物における分相の発生が十分に抑制されなかった。【０１５４】
また、比較例９のガラス繊維用ガラス組成物は、ＳｉＯ２の含有率が、５９．５％超であり、ガラス繊維用ガラス組成物における分相の発生が十分に抑制されなかった。
［実施例１１］
溶融固化後のガラス組成が、実施例１と同一の組成となるように、ガラス原料を混合し、ガラスバッチを得た。前記ガラスバッチを白金ルツボに入れ、電気炉中、１５５０℃の温度に６時間保持して撹拌を加えながら溶融させることにより、均質な溶融ガラスを得た。次に、得られた溶融ガラスをカーボン板上に流し出してガラスカレットを作製した。【０１５５】
次に得られたガラスカレットを容器底部に１つの円形ノズルチップを有する小型の筒型白金製ブッシング内に入れ、所定の温度に加熱して溶融したのち、ノズルチップから吐出した溶融ガラスを所定の速度で巻き取ることにより引き伸ばしながら冷却固化して、真円状の円形断面を備え、繊維径１３μmのガラス繊維（ガラスフィラメント）を得た。【０１５６】
実施例１１より、本発明のガラス繊維用ガラス組成物からガラス繊維を形成可能なことが明らかである。
【要約】
【課題】低誘電率及び低誘電正接を備え、分相の発生が抑制され、かつ、高温での粘性が低減されたガラス繊維用ガラス組成物を提供する。
【解決手段】ガラス繊維用ガラス組成物は、全量に対し、５２．０〜５９．５質量％の範囲のＳｉＯ２と、１７．５〜２５．５質量％の範囲のＢ２Ｏ３と、９．０〜１４．０質量％の範囲のＡｌ２Ｏ３と、０．５〜６．０質量％の範囲のＳｒＯと、１．０〜５．０質量％の範囲のＭｇＯと、１．０〜５．０質量％の範囲のＣａＯとを含み、Ｆ２及びＣｌ２を合計で０．１〜２．５質量％の範囲で含む。