(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均フィラメント径が３μｍ以上９μｍ以下の石英ガラスフィラメントを１５本以上４９本以下の本数に束ねて石英ガラスストランドとし、該石英ガラスストランドを撚り数４０ｔ／ｍ以下の撚り掛けをするか又は撚り掛け処理を施さずに構成される石英ガラス糸を、タテ糸およびヨコ糸の織り密度がそれぞれ１０本／ｃｍ以上９５本／ｃｍ以下で織布されてなる石英ガラスクロスであって、該石英ガラスクロスの表面はシランカップリング剤により被覆され且つ該石英ガラスクロスの両耳部はほつれ防止加工が施されてなり、タテ糸およびヨコ糸を合わせた総フィラメント数が８０，０００本／ｍ２以上２８０，０００本／ｍ２以下であり、前記石英ガラスクロスは開繊処理がなされており、該開繊処理後の前記石英ガラスクロスを構成する石英ガラスストランドの扁平率が３以上１０以下であることを特徴とする石英ガラスクロス。
【請求項２】
前記シランカップリング剤による被覆及び前記ほつれ防止加工が施される前の前記石英ガラスクロスは、厚さが６μｍ以上４５μｍ以下であり、クロス目付けが３．５ｇ／ｍ２以上３５ｇ／ｍ２以下であることを特徴とする請求項１記載の石英ガラスクロス。
【請求項３】
前記シランカップリング剤による被覆及び前記ほつれ防止加工が施される前の前記石英ガラスクロスは、前記石英ガラスフィラメントの平均フィラメント径をＸμｍとした時のクロス目付けが１．２５Ｘｇ／ｍ２以上３．７５Ｘｇ／ｍ２以下の範囲にあり、且つタテ糸及びヨコ糸の織り密度がそれぞれ９０／Ｘ本／ｃｍ以上２７０／Ｘ本／ｃｍ以下の範囲にあることを特徴とする請求項１又は２記載の石英ガラスクロス。
【請求項４】
前記シランカップリング剤が、アルコキシシランであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の石英ガラスクロス。
【請求項５】
プリント配線基板に用いられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の石英ガラスクロス。
【請求項６】
平均フィラメント径が３μｍ以上９μｍ以下の石英ガラスフィラメントを１５本以上４９本以下の本数に束ねてなる石英ガラスストランドから構成される無撚りの石英ガラス糸を形成する工程と、
該石英ガラス糸を、タテ糸およびヨコ糸の織り密度がそれぞれ１０本／ｃｍ以上９５本／ｃｍ以下で織布して石英ガラスクロスとする工程と、
該石英ガラスクロスに開繊処理を施す工程と、
該石英ガラスクロスの表面をシランカップリング剤で被覆する工程と、
該石英ガラスクロスの両耳部にほつれ防止加工を施す工程と、を含み、
前記石英ガラスクロスのタテ糸およびヨコ糸を合わせた総フィラメント数が８０，０００本／ｍ２以上２８０，０００本／ｍ２以下であり、かつ前記開繊処理後の前記石英ガラスクロスを構成する石英ガラスストランドの扁平率が３以上１０以下であることを特徴とする石英ガラスクロスの製造方法。
【請求項７】
平均フィラメント径が３μｍ以上９μｍ以下の石英ガラスフィラメントを１５本以上４９本以下の本数に束ねて石英ガラスストランドとする工程と、
該石英ガラスストランドを、撚り数４０ｔ／ｍ以下で撚りを掛けて石英ガラス糸とする工程と、
該石英ガラス糸を、タテ糸およびヨコ糸の織り密度がそれぞれ１０本／ｃｍ以上９５本／ｃｍ以下で織布して石英ガラスクロスとする工程と、
該石英ガラスクロスに開繊処理を施す工程と、
該石英ガラスクロスの表面をシランカップリング剤で被覆する工程と、
該石英ガラスクロスの両耳部にほつれ防止加工を施す工程と、を含み、
前記石英ガラスクロスのタテ糸およびヨコ糸を合わせた総フィラメント数が８０，０００本／ｍ２以上２８０，０００本／ｍ２以下であり、かつ前記開繊処理後の前記石英ガラスクロスを構成する石英ガラスストランドの扁平率が３以上１０以下であることを特徴とする石英ガラスクロスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石英ガラス繊維を用いた石英ガラスクロスに関し更に詳細には多層プリント配線基板、特に周波数が１ＧＨｚ以上の高周波回路を形成する多層プリント配線基板に用いられる薄物石英ガラスクロスに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ミリ波レーダー等に使用されるＩＣ回路にはＧＨｚ領域の高い周波数の利用が検討されており一部実用化が進んでいる。このような回路に使用されるプリント配線基板には比誘電率や誘電正接の向上が要求されるが、これらの誘電特性は基板中に補強剤として使用されているガラスクロス基材の物性が大きな影響を与え、石英ガラスを素材として用いた場合非常に優れた特性が得られる。また同時に多層化が進んでおりこれに用いられるガラスクロスには肉薄化が要求されている。薄物石英ガラスクロスの製造方法としては、例えば、特許文献１は厚さが２７μｍの石英ガラスクロスを製造する方法を開示している。
【０００３】
一方、プリント配線基板に用いられるガラスクロスのスタイルは、使用されるフィラメントの径、フィラメントを束ねたストランド重量、ストランドの撚り状態、タテ糸とヨコ糸それぞれの織り密度、クロス厚さ、及びクロス重量等で示され、高周波多層プリント配線基板に好適に用いられるプリント配線基板用Ｅガラスの規格としてＩＰＣ−４４１２Ａが国際的な標準となっている。該規格ではφ４μｍ〜φ９μｍの径のフィラメントが使用され、例えば７μｍの糸を使用した場合、最も薄いクロスとしてスタイル２１１２がある。これは１０００ｍあたりの重さが２２ｇのストランドを使用し、クロス中のガラスストランドの１ｃｍ当たりの密度が１５．７本および１５．４本であり、クロスの厚さが０．０８１ｍｍであり、重さが１ｍ２あたり６７．０ｇ以上７１．０ｇ以下である。
Ｅガラスの比重を２．５４ｇ／ｍ３とし石英ガラスの比重を２．２ｇ／ｍ３とした場合、石英ガラス換算で１ｍ２当たりの重さは５８．０ｇ以上６１．５ｇ以下となる。しかしながら石英ガラスは非常に高価であり、その硬度はＥガラスに比較して非常に高い為、ドリルによる穴あけ加工時にドリルの消耗が非常に激しく、またレーザービア加工も困難であり、前記特許文献１に従った石英ガラスクロスを製造した場合、プリント配線基板用として限定された用途でしか使われなくなる。これを解決する為に、例えばスタイル２１１２よりも更に薄いクロスを製作しようとして１０００ｍあたり１１ｇのストランドを使用しその他はスタイル２１１２と同様な規格でクロスを製作した場合、目の粗いものしか得られず、更には両耳部よりほつれが頻繁に生じプリント配線基板用基材としての要求は満たされないといった問題があった。
【特許文献１】特開２００６−２８２４０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、直径が９μｍ以下の石英ガラスフィラメントからなる高周波プリント配線基板用石英クロスとして十分に安価であり、その加工性や外観形状を向上させることを課題としてなされたもので、特に１ＧＨｚを超える高周波回路に用いられる多層プリント配線基板に好適に用いられる薄物石英ガラスクロス、好ましくは厚さ４５μｍ以下の石英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】
【０００５】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ね本発明を完成させた。即ち、本発明の石英ガラスクロスは、平均フィラメント径が３μｍ以上９μｍ以下の石英ガラスフィラメントを１５本以上４９本以下の本数に束ねて石英ガラスストランドとし、該石英ガラスストランドを撚り数４０ｔ／ｍ以下の撚り掛けをするか又は撚り掛け処理を施さずに構成される石英ガラス糸を、タテ糸およびヨコ糸の織り密度がそれぞれ１０本／ｃｍ以上９５本／ｃｍ以下で織布されてなる石英ガラスクロスであって、該石英ガラスクロスの表面はシランカップリング剤により被覆され且つ該石英ガラスクロスの両耳部はほつれ防止加工が施されてなり、タテ糸およびヨコ糸を合わせた総フィラメント数が８０，０００本／ｍ２以上２８０，０００本／ｍ２以下であり、前記石英ガラスクロスは開繊処理がなされており、該開繊処理後の前記石英ガラスクロスを構成する石英ガラスストランドの扁平率が３以上１０以下であることを特徴とする。
【０００６】
前記石英ガラスクロスは開繊処理がなされており、該開繊処理後の前記石英ガラスクロスを構成する石英ガラスストランドの扁平率が３以上１０以下とされている。
【０００７】
本発明の石英ガラスクロスは、前記シランカップリング剤による被覆及び前記ほつれ防止加工が施される前の石英ガラスクロスの厚さが６μｍ以上４５μｍ以下であり、前記シランカップリング剤による被覆及び前記ほつれ防止加工が施される前の石英ガラスクロスのクロス目付けが３．５ｇ／ｍ２以上３５ｇ／ｍ２以下であることが好適である。
【０００８】
また、本発明の石英ガラスクロスは、前記石英ガラスフィラメントの平均フィラメント径をＸμｍとした時の前記シランカップリング剤による被覆及び前記ほつれ防止加工が施される前のクロス目付けが１．２５Ｘｇ／ｍ２以上３．７５Ｘｇ／ｍ２以下の範囲にあり、且つタテ糸及びヨコ糸の織り密度がそれぞれ９０／Ｘ本／ｃｍ以上２７０／Ｘ本／ｃｍ以下の範囲にあることが好適である。
【０００９】
前記シランカップリング剤が、アルコキシシランであることが好ましい。
【００１０】
本発明の石英ガラスクロスは、プリント配線基板として、特に好適に用いられる。
【００１１】
本発明の石英ガラスクロスの製造方法の第１の態様は、平均フィラメント径が３μｍ以上９μｍ以下の石英ガラスフィラメントを１５本以上４９本以下の本数に束ねてなる石英ガラスストランドから構成される無撚りの石英ガラス糸を形成する工程と、
該石英ガラス糸を、タテ糸およびヨコ糸の織り密度がそれぞれ１０本／ｃｍ以上９５本／ｃｍ以下で織布して石英ガラスクロスとする工程と、
該石英ガラスクロスに開繊処理を施す工程と、
該石英ガラスクロスの表面をシランカップリング剤で被覆する工程と、
該石英ガラスクロスの両耳部にほつれ防止加工を施す工程と、を含み、
前記石英ガラスクロスのタテ糸およびヨコ糸を合わせた総フィラメント数が８０，０００本／ｍ２以上２８０，０００本／ｍ２以下であり、前記開繊処理後の前記石英ガラスクロスを構成する石英ガラスストランドの扁平率が３以上１０以下であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の石英ガラスクロスの製造方法の第２の態様は、平均フィラメント径が３μｍ以上９μｍ以下の石英ガラスフィラメントを１５本以上４９本以下の本数に束ねて石英ガラスストランドとする工程と、
該石英ガラスストランドを、撚り数４０ｔ／ｍ以下で撚りを掛けて石英ガラス糸とする工程と、
該石英ガラス糸を、タテ糸およびヨコ糸の織り密度がそれぞれ１０本／ｃｍ以上９５本／ｃｍ以下で織布して石英ガラスクロスとする工程と、
該石英ガラスクロスに開繊処理を施す工程と、
該石英ガラスクロスの表面をシランカップリング剤で被覆する工程と、
該石英ガラスクロスの両耳部にほつれ防止加工を施す工程と、を含み、
前記石英ガラスクロスのタテ糸およびヨコ糸を合わせた総フィラメント数が８０，０００本／ｍ２以上２８０，０００本／ｍ２以下であり、前記開繊処理後の前記石英ガラスクロスを構成する石英ガラスストランドの扁平率が３以上１０以下であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の石英ガラスクロスの製造方法において、前記石英ガラスクロスのタテ糸およびヨコ糸を合わせた総フィラメント数が８０，０００本／ｍ２以上２８０，０００本／ｍ２以下とされている。
【００１４】
本発明の石英ガラスクロスの製造方法は、前記石英ガラスクロスに開繊処理を施す工程を含むものとされる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、直径９μｍ以下の石英ガラス繊維を用いプリント配線基板用基材として十分に使用可能である、加工性や外観形状が向上したクロスを低コストで製造することが可能となる。この直径９μｍ以下の極細石英ガラス繊維を用いれば、特に１ＧＨｚを超える高周波回路に用いられる多層プリント配線基板に好適に用いられる厚さ４５μｍ以下の石英ガラスクロスを製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、これは例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。
【００１７】
本発明の石英ガラスクロスは、平均フィラメント径が３μｍ以上９μｍ以下の石英ガラスフィラメントを１５本以上４９本以下の本数に束ねてストランドとし、該ストランドを撚り数４０ｔ／ｍ以下の撚り掛けをするか又は撚り掛け処理を施さずに構成される石英ガラス糸を、タテ糸およびヨコ糸の織り密度１０本／ｃｍ以上９５本／ｃｍ以下で織布されてなるガラスクロスであって、該ガラスクロスの表面はシランカップリング剤により被覆され且つ該ガラスクロスの両耳部はほつれ防止加工が施されてなり、タテ糸およびヨコ糸を合わせた総フィラメント数が８０，０００本／ｍ２以上２８０，０００本／ｍ２以下であることを特徴とする。
【００１８】
本発明の石英ガラスクロスに使用される石英ガラスフィラメントは、平均直径が３μｍ以上９μｍ以下であり、５μｍ以上９μｍ以下が好ましく、５μｍ以上７μｍ以下がより好ましい。この時、石英ガラスフィラメントの平均直径は、石英ガラスクロス中のタテ糸およびヨコ糸それぞれの任意のフィラメント５０本を取り出し、光学顕微鏡あるいは電子顕微鏡により任意の位置を測定して得られた値を平均する事により得られる。
前記石英ガラスフィラメントの製造方法は特に制限はないが、石英ガラス素材をバーナー火炎中に導入し加熱延伸することにより得られるものが好ましい。該石英ガラス素材の直径Ｄは、０．１０〜１．４０ｍｍであることが好適である。
上記により得られたフィラメントの径はφ３μｍ〜φ９μｍであり、延伸時には切断防止および集束のためフィラメントを１５本以上、好ましくは２０本以上、より好ましくは２５本以上、及び４９本以下、好ましくは４５本以下、より好ましくは４０本以下の範囲の本数に束ね、１次サイズ剤を付与しながらストランドとする。フィラメント本数が１５本より少ないと、プロセス中で糸に生じる張力に耐える力が得にくくなるばかりでなく、糸切れ多発による製織不良となりクロスの品質を悪化させることになる為好ましくない。フィラメント本数が４９本より多いと開繊処理を施した際にフィラメントの広がりが不十分となり加工性が悪化する可能性が高くなるため好ましくない。
【００１９】
前記石英ガラスフィラメントの製造に用いられる石英ガラス素材は、不純物の少ない高純度なものを用いることが好ましく、石英ガラス素材中の不純物の濃度が、アルカリ金属であるＮａ、Ｋ、Ｌｉの総和が１０ｐｐｍ以下、Ｂが１ｐｐｍ以下、Ｐが１ｐｐｍ以下、Ｕが０．１ｐｐｂ以下であることがより好ましい。この時、金属不純物濃度はサイズ剤を除去した後、原子吸光法により測定を行った。
【００２０】
前記ストランドを、撚り数４０ｔ／ｍ以下に撚り掛けした石英ガラス糸もしくは無撚りの石英ガラス糸がガラスクロスの構成糸として使用される。撚り掛けを行う理由は糸切れなどを防止するためであるが、撚り掛けの際には２次サイズ剤が塗布されるため更には後述するようにカバリング処理が施されるため必要な撚り数は４０ｔ／ｍ以下で十分であり、好ましくは２０ｔ／ｍ以下、更に好ましくは１０ｔ／ｍ以下である。延伸時に１次サイズ剤が既に用いられている為、実質的に無加撚状態であってもよい。本発明において、撚り掛け処理を施していない状態を無撚りと称する。本発明において、撚り数はＪＩＳ Ｒ３４２０ ７−５に準じた方法で行う。
【００２１】
前記石英ガラス糸を、タテ糸およびヨコ糸の織り密度をそれぞれ１０本／ｃｍ以上、好ましくは１２本／ｃｍ以上、より好ましくは１５本／ｃｍ以上、及び９５本／ｃｍ以下、好ましくは４０本／ｃｍ以下、より好ましくは２８本／ｃｍ以下の範囲で製織してガラスクロスとする。
ガラスクロスの製織方法は特に制限はなく、例えば、レピア織機によるもの、シャトル織機によるもの、エアジェットルームによるものなどが挙げられる。
【００２２】
本発明のガラスクロスのタテ糸およびヨコ糸を合わせた総フィラメント本数は１ｍ２あたり８０，０００本以上２８０，０００本以下である。総フィラメント本数が８０，０００本よりも少ない場合はクロスの目が粗く不均一となり更には強度が弱く取扱が困難となる為好ましくない。２８０，０００本よりも多くなる場合、加工性が悪くなるばかりでなく開繊処理により目の粗密が大きくなりすぎる部分が発生する可能性があるため好ましくない。
【００２３】
また、本発明のガラスクロスは、シランカップリング剤による被覆及びほつれ防止加工が施される前のクロス目付けが３．５ｇ／ｍ２以上、好ましくは１０ｇ／ｍ２以上、及び３５ｇ／ｍ２以下、好ましくは１８ｇ／ｍ２以下であることが好適である。以下、本願明細書において、特別の説明がない場合、クロス目付けはシランカップリング剤によりガラスクロスを被覆する前であり且つほつれ防止加工が施される前に測定された測定値を意味するものとする。本発明におけるクロス目付け測定は、シランカップリング剤を被覆する前のあるいはシランカップリング剤等有機物を除去した後にＪＩＳ Ｒ ３４２０ ７−２−２に準じた方法で行う。
【００２４】
本発明において、それぞれのフィラメント径を選択した場合に目付けと織り密度にはより好適な範囲が存在する。本発明のガラスクロスは、総フィラメント本数を満たしつつクロス目付けと織り密度を最適な状態に保つことにより、加工性や外観形状をさらに向上させることができる。
【００２５】
具体的には、フィラメント径をＸ（単位：μｍ）とした時、クロス目付けは２．５×Ｘ（単位：ｇ／ｍ２）の５０％〜１５０％の範囲、即ち、１．２５Ｘ以上３．７５Ｘ以下（単位：ｇ／ｍ２）の範囲となることが好ましい。各フィラメント径におけるクロス目付けの好ましい範囲の上限値と下限値を表１に示した。表１に示した如く、例えばフィラメント径がφ５μｍの場合においては、クロス目付けを６．２５ｇ／ｍ２以上１８．７５ｇ／ｍ２以下とすることが好適である。クロス目付が６．２５ｇ／ｍ２より少ない場合、クロスは目が粗く不均一となり更には強度が弱くなり取り扱いが難しくなるため好ましくない。クロス目付が１８．７５ｇ／ｍ２より大きいクロスでは、加工性や厚さ均一性の点において問題が生じ易くなるため好ましくない。
【００２６】
【表１】
0005177742.tif 000002
【００２７】
また、フィラメント径をＸ（単位：μｍ）とした時、タテ糸及びヨコ糸の織り密度はそれぞれ、１８０÷Ｘ（単位：本／ｃｍ）の５０％〜１５０％の範囲、即ち、９０／Ｘ以上２７０／Ｘ以下（単位：本／ｃｍ）の範囲となることが好ましい。各フィラメント径における織り密度の好ましい範囲の上限値と下限値を表２に示した。表２に示した如く、例えばフィラメント径がφ５μｍの場合においては、タテ糸およびヨコ糸の織り密度をそれぞれ約１８本／ｃｍ以上約５４本／ｃｍ以下とすることが好適である。
【００２８】
【表２】
0005177742.tif 000003
【００２９】
本発明において、前記ストランド中のフィラメントの本数が最大でも４９本である事を考慮すると、製織に先立ち上記ストランドを別材質の糸でカバリングしたものを使用してもよい。ここで、カバリング用糸の材質は石英ガラスフィラメントに対し毛羽や傷などを生じず、最終的に除去されるものが良い。またカバリング用糸は石英ガラス糸を出来る限り覆う状態がよい。これによりクロス製織時に石英ガラスフィラメントが表面に露出せず毛羽や糸切れなどを生じないばかりか通常の方法で製織することが可能となり作業効率が上がる。
【００３０】
製織後のカバリング糸の除去方法としては、溶液による溶解や加熱による焼き飛ばし等の一般的な方法が考えられるが、特に水溶性繊維を用いお湯で溶解除去する方法が好ましい。この方法によりカバリング糸が除去されるばかりでなく、ガラスクロスを構成するストランドのフィラメントが広がった状態、即ち開繊処理となり、さらに予期しないことにカバリング糸が除去されることにより生じた僅かな隙間の存在により、広がったフィラメントは波状にうねった状態となる。この為目付けやフィラメント本数が小さいにも拘わらず粗密が比較的均一であり、表面の凹凸が小さい滑らかなクロスを得ることが可能となる。
またカバリング糸の溶解除去後に更にヒートクリーニングを行うことで完全な除去が達成される。
【００３１】
本発明において、製織後、ガラスクロスに開繊処理を施すことが好ましい。ガラスクロスに開繊処理を施す工程順は特に制限はないが、シランカップリング剤による被覆処理より前に行うことが好ましい。また、前述した如く、カバリング糸の除去処理により開繊処理を施しても良い。
開繊処理方法としては、公知の開繊処理方法を用いることができる。例えば、特開昭６１−１９４２５２号公報ではクロス表面に複数のノズルから高圧のウォータージェットを均一に噴射させ開繊処理を行っている。特に前述のカバリング糸の除去処理においては温水中において超音波処理を行うことにより、より効率的に開繊を行うことが可能となる。
前記開繊処理により、ストランド中のタテ糸及びヨコ糸が広がり扁平状態となり波状にうねった状態のストランドにより構成されるガラスクロスが得られる。
【００３２】
図１は、ストランドの扁平率を説明する概略説明図であり、（ａ）は、石英ガラスクロスを構成する石英ガラス糸の側面図を示し、（ｂ）は石英ガラスクロスの平面図を示した。図１において、１０は石英ガラスフィラメント、１２は石英ガラス糸、１４は石英ガラスクロスである。
本発明において、石英ガラスクロス１４の側面を平面写真に撮影し、石英ガラス糸１２の厚さを測定して得られた測定値Ａ（図１の（ａ）のＡ）と、石英ガラスクロス１４の平面を同様に平面写真に撮影し、石英ガラス糸１２の幅を測定して得られた測定値Ｂ（図１の（ｂ）のＢ）の比（Ｂ／Ａ）を、ストランドの扁平率と称する。本発明の石英ガラスクロスは、開繊処理後のガラスクロスを構成するストランドの扁平率が３以上１０以下であることが好ましい。なお、開繊処理をシランカップリング剤による被覆処理前に行う場合、扁平率もシランカップリング剤による被覆処理前に測定する。
【００３３】
本発明の石英ガラスクロスは、製織後、ガラスクロスをシランカップリング剤による表面処理を行い、ガラスクロスの表面をシランカップリング剤で被覆するものである。シランカップリング剤による被覆処理の工程順は特に制限はないが、前述したカバリングを行う場合は、カバリング糸を除去した後に被覆処理を行うことが好ましい。
前記シランカップリング剤としては、公知のシランカップリング剤を用いることができるが、アルコキシシランが好ましく、ガンマアミノプロピルトリメトキシシラン、ガンマアミノプロピルトリエトキシシラン、エヌベータアミノエチルガンマアミノプロピルトリメトキシシラン、エヌベータアミノエチルガンマアミノプロピルトリエトキシシラン、ガンマメタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ガンマメタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシランからなる群から選択される１種又は２種以上がより好ましい。
【００３４】
上記シランカップリング剤の濃度は通常０．１重量％〜５重量％の間の希薄水溶液で使用されるが、特に０．１重量％〜１重量％の間で使用するのが効果的である。本発明によるクロスを用いることで、上記シランカップリング剤が均一に付着しガラスクロス表面に対して、より均一な保護作用をもたらし取扱がし易くなるばかりでなく、プリプレグを製作する際に用いられる樹脂に対しても均一でムラのない塗布が可能となる。
【００３５】
本発明の石英ガラスクロスは、製織後、ガラスクロスの両耳部にほつれ防止加工を施すものである。該ほつれ防止加工の工程順は特に制限はないが、シランカップリング剤による表面処理が行われた後、あるいは該表面処理と同時にほつれ防止加工を行うことが好ましい。ほつれ防止加工は両耳部から糸が抜け落ちないために行われる処理であり、耳端部より幅５ｍｍ以上１５ｍｍ以内に施されることが好適である。
ほつれ防止加工方法は特に制限はなく、ポリエーテルイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の固着材を用い、ローラーで糊付けする等の公知の方法を用いることができる。本発明のガラスクロスは目付けが小さく糸同士の拘束が比較的緩いためほつれ防止加工を行うことは必須となる。
【００３６】
本発明によれば、厚さ４５μｍ以下の薄物石英ガラスクロスを得ることができる。本発明において、シランカップリング剤による被覆処理及びほつれ防止加工が施される前の石英ガラスクロスの厚さは、好ましくは６μｍ以上、より好ましくは１５μｍ以上であり、且つ好ましくは４５μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下である。本発明において、厚さ測定はＪＩＳ  Ｒ３４２０  ７−１０に準じた方法で行う。
【００３７】
本発明によれば、１ＭＨｚおよび１ＧＨｚの比誘電率がそれぞれ３．９以下および４．０以下であり、誘電正接がそれぞれ１×１０−４以下および２×１０−４以下であり、高周波プリント配線基板用として十分な性能を持つ石英ガラスクロスを得ることができる。
【実施例】
【００３８】
以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。
【００３９】
（実施例１）
直径Ｄが０．１５ｍｍの石英ガラス素材をバーナー火炎中に導入し加熱延伸することにより平均フィラメント径φ６μｍ、フィラメント本数４０本の石英ガラスストランドを得た。この時ストランドには１．０％濃度のポリビニルアルコール水溶液が１次サイズ剤として付与された。このストランドの周りに５．５ｔｅｘの水溶性ポリビニルアルコール繊維を３００ｔ／ｍでカバリングしたものを用意した。この時の石英ガラスストランドは実質上無撚りである。
この石英ガラスのカバリング糸を用い、タテ糸２４本／ｃｍ、ヨコ糸２４本／ｃｍの織り密度をもつガラスクロスを、手織り織機を用い幅２５０ｍｍ長さ４００ｍｍの大きさに平織りで製織し、総フィラメント本数１９２，０００本／ｍ２の製織クロスを得た。
【００４０】
次に７０℃のお湯に製織クロスを含浸し２０分超音波をかけながらカバリング糸の溶解除去及び開繊処理を施した後、５０℃のオーブンに入れ乾燥した。乾燥後のクロスの目付けは１３．３ｇ／ｍ２であった。石英ガラスクロスを観察したところ目付けが小さいにも拘わらず疎密が比較的均一であり、波状のうねりを示す滑らかなクロスを得ることができた。この時のクロスの厚さは２５μｍであり、ストランド扁平率は５となった。
更に本ガラスクロスをガンマアミノプロピルトリメトキシシランの０．５％水溶液に浸した後、乾燥し、両耳部の端より幅１５ｍｍにエチレン−酢酸ビニル共重合体を用いローラーで糊付けを行なった。これにより耳部より糸のほつれがないクロスを得る事が可能となった。
【００４１】
（実施例２）
実施例１と同様に石英ガラス素材を加熱延伸することにより平均フィラメント径φ５μｍ、フィラメント本数４９本の石英ガラスストランドを得た。この時ストランドには２％濃度の、澱粉に油剤エマルジョンを加えたものが１次サイズ剤として付与された。このストランドを同様に１．５％濃度の、澱粉に油剤エマルジョンを加えた２次サイズ剤を付与しながら撚糸機により撚り数１０ｔ／ｍで撚り掛けをした後、この糸の周りに５．５ｔｅｘの水溶性ポリビニルアルコール繊維を３００ｔ／ｍでカバリングしたものを用意した。
この石英ガラスのカバリング糸を用い、タテ糸２５本／ｃｍ、ヨコ糸２５本／ｃｍの織り密度をもつガラスクロスを、手織り織機を用い幅２５０ｍｍ長さ４００ｍｍの大きさに平織りで製織し、総フィラメント本数２４５，０００本／ｍ２の製織クロスを得た。
【００４２】
次に７０℃のお湯に製織クロスを含浸し２０分超音波をかけながらカバリング糸の溶解除去及び開繊処理を施した後、５０℃のオーブンに入れ乾燥した。乾燥後、５００℃、５時間大気炉中で熱処理を行い完全にカバリング糸を除去した。このクロスの目付けは１３．０ｇ／ｍ２であった。石英ガラスクロスを観察したところ目付けが小さいにも拘わらず疎密が比較的均一であり、波状のうねりを示す滑らかなクロスを得ることができた。この時のストランド扁平率は６となった。この時のクロスの厚さは２１μｍであった。
更に本ガラスクロスをガンマアミノプロピルトリメトキシシランの０．５％水溶液に浸した後、乾燥し、両耳部の端より幅１５ｍｍにエチレン−酢酸ビニル共重合体を用いローラーで糊付けを行なった。これにより耳部より糸のほつれがないクロスを得る事が可能となった。
【００４３】
（実施例３）
実施例１と同様に石英ガラス素材を加熱延伸し、平均フィラメント径φ７．５μｍ、フィラメント本数４９本の石英ガラスストランドを得た。この時ストランドには２％濃度の、澱粉に油剤エマルジョンを加えたものが集束剤として付与された。このストランドを同様に１．５％濃度の、澱粉に油剤エマルジョンを加えた２次サイズ剤を付与しながら撚糸機により撚り数１５ｔ／ｍで撚り掛けをした後、この糸の周りに１０ｔｅｘの水溶性ポリビニルアルコール繊維を２００ｔ／ｍでダブルカバリングしたものを用意した。
この石英ガラスのカバリング糸を用い、タテ糸２８本／ｃｍ、ヨコ糸２８本／ｃｍの織り密度をもつガラスクロスを、手織り織機を用い幅２５０ｍｍ長さ４００ｍｍの大きさに平織りで製織し、総フィラメント本数２７４，４００本／ｍ２の製織クロスを得た。
【００４４】
次に７０℃のお湯に製織クロスを含浸し２０分超音波をかけながらカバリング糸の溶解除去及び開繊処理を施した後、５０℃のオーブンに入れ乾燥した。乾燥後５００℃、５時間大気炉中で熱処理を行い完全にカバリング糸を除去した。このクロスの目付けは２７．８ｇ／ｍ２であった。石英ガラスクロスを観察したところ目付けが小さいにも拘わらず疎密が比較的均一であり、波状のうねりを示す滑らかなクロスを得ることができた。この時のストランド扁平率は５となった。この時のクロスの厚さは３２μｍであった。
更に本ガラスクロスをガンマアミノプロピルトリメトキシシランの０．５％水溶液に浸した後、乾燥し、両耳部の端より幅１５ｍｍにエチレン−酢酸ビニル共重合体を用いローラーで糊付けを行なった。これにより耳部より糸のほつれがないクロスを得る事が可能となった。
【００４５】
（実施例４）
実施例１と同様に石英ガラス素材を加熱延伸し、平均フィラメント径φ５μｍ、フィラメント本数２５本の石英ガラスストランドを得た。この時ストランドには２％濃度の、澱粉に油剤エマルジョン等を加えたものが集束剤として付与された。このストランドを同様に１．５％濃度の、澱粉に油剤エマルジョンを加えた２次サイズ剤を付与しながら撚糸機により撚り数４０ｔ／ｍで撚り掛けをしたものを用意した。
この石英ガラス糸を用い、タテ糸１６本／ｃｍ、ヨコ糸１６本／ｃｍの織り密度をもつガラスクロスを、手織り織機を用い幅２５０ｍｍ長さ４００ｍｍの大きさに平織りで製織し、総フィラメント本数８０，０００本／ｍ２の製織クロスを得た。
【００４６】
次に純水に製織クロスを含浸し２０分超音波をかけながら開繊処理を施した後、５０℃のオーブンに入れ乾燥した。乾燥後５００℃、５時間大気炉中で熱処理を行った。このクロスの目付けは４．１ｇ／ｍ２であった。石英ガラスクロスを観察したところ目付けが小さいにも拘わらず疎密が比較的均一であり、波状のうねりを示す滑らかなクロスを得ることができた。この時のストランド扁平率は３となった。この時のクロスの厚さは１２μｍであった。
更に本ガラスクロスをガンマアミノプロピルトリメトキシシランの０．５％水溶液に浸した後、乾燥し、両耳部の端より幅１５ｍｍにエチレン−酢酸ビニル共重合体を用いローラーで糊付けを行なった。これにより耳部より糸のほつれがないクロスを得る事が可能となった。
【００４７】
（比較例１）
直径Ｄが０．１８ｍｍの石英ガラス素材をバーナー火炎中に導入し加熱延伸することにより平均フィラメント径φ１０μｍ、フィラメント本数４０本の石英ガラスストランドを得た。このストランドを、撚糸機を用い撚り数２０ｔ／ｍで撚り掛けを行ない、石英ガラス糸を得た。この石英ガラス糸を用い、タテ糸２５本／ｃｍ、ヨコ糸２５本／ｃｍの織り密度をもつガラスクロスを、手織り織機を用い幅２５０ｍｍ長さ４００ｍｍの大きさに平織りで製織し、総フィラメント本数２００，０００本／ｍ２の製織クロスを得た。
この時の目付けは３５．２ｇ／ｍ２でクロスの厚さは３０μｍであった。このクロスのストランド扁平率は２であり、目の粗密が大きくストランド中のフィラメントが密着した状態となり実用に供する事はできなかった。
【００４８】
（比較例２）
実施例１と同様に石英ガラス素材を加熱延伸し、平均フィラメント径９μｍ、フィラメント本数３５本の石英ガラスストランドを得た。このストランドを、撚糸機を用い撚り数２０ｔ／ｍで撚り掛けを行ない、石英ガラス糸を得た。この石英ガラス糸を用い、タテ糸１１本／ｃｍ、ヨコ糸１１本／ｃｍの織り密度をもつガラスクロスを、手織り織機を用い幅２５０ｍｍ長さ４００ｍｍの大きさに平織りで製織し、総フィラメント本数７７，０００本／ｍ２の製織クロスを得た。
この時の目付けは１３．２ｇ／ｍ２でクロスの厚さは２５μｍであった。このクロスを観察したところ、ストランド扁平率は２となりストランド間の疎密が大きくクロスとして実用に供する事はできなかった。
【００４９】
（比較例３）
実施例１と同様に石英ガラス素材を加熱延伸し、平均フィラメント径６μｍ、フィラメント本数１４本の石英ガラスストランドを得た。このストランドを、撚糸機を用い撚り数５０ｔ／ｍで撚り掛けを行ない、石英ガラス糸を得た。この石英ガラス糸を用い、タテ糸２７本／ｃｍ、ヨコ糸２７本／ｃｍの織り密度をもつガラスクロスを、手織り織機を用い幅２５０ｍｍ長さ４００ｍｍの大きさに平織りで製織し、総フィラメント本数７５，６００本／ｍ２の製織クロスを得た。
この時の目付けは５．２ｇ／ｍ２でクロスの厚さは１４μｍであった。このクロスを観察したところ、ストランド扁平率は１．５となりストランド間の疎密が大きくまた、製織時の糸切れが頻繁に発生しクロスとして実用に供する事はできなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】ストランドの扁平率を説明する概略説明図であり、（ａ）は、石英ガラスクロスを構成する石英ガラス糸の側面図を示し、（ｂ）は石英ガラスクロスの平面図を示した。
【符号の説明】
【００５１】
１０：石英ガラスフィラメント、１２：石英ガラス糸、１４：石英ガラスクロス。
【図１】
0005177742.tif 000004