本發(fā)明涉及石英玻璃纖維用集束劑、涂布有所述集束劑的石英玻璃纖維或石英玻璃紗線、以及石英玻璃布、印刷布線板用預浸料、使用了所述石英玻璃纖維的制品。
背景技術:
以往,作為在多層印刷布線板中使用的玻璃布,使用的是將E玻璃纖維、D玻璃纖維等織造而成的E玻璃布、D玻璃布等。
但是,近年來,隨著智能手機、平板PC等高功能移動終端的輕薄短小化、多功能化,對搭載有各種電子部件的多層印刷布線板要求高密度布線、優(yōu)異的高頻特性、高多層化、薄型化。在這樣的背景下,迫切需要使作為構成印刷布線板的基材的玻璃布低熱膨脹化、低介電常數化、薄質化。
因此,在玻璃纖維中,線膨脹系數低且介電常數及介質損耗角正切低的石英玻璃纖維受到注目。就使用了該石英玻璃纖維的石英玻璃布的具體厚度而言,要求20μm以下的厚度的石英玻璃布。
玻璃布通常使用涂布了以淀粉為被膜形成劑的主成分的集束劑的玻璃纖維來織造。作為此時所使用的織機,從生產率及布的尺寸穩(wěn)定性的觀點出發(fā),通常使用以空氣吹散緯紗的噴氣織機。
但是,在利用噴氣織機進行織造的情況下,由于以非常高的速度吹散玻璃纖維束,因此存在玻璃布容易產生絨毛的問題。在將較薄的銅箔等層疊于使玻璃布中含浸樹脂并使其暫時固化的預浸料而制造的印刷布線板中,該玻璃布表面的絨毛可能會損傷銅箔,成為電絕緣不良的原因,因此是不利的。為此,要求玻璃布表面的絨毛非常少。
作為在上述玻璃布表面產生絨毛的原因之一,可列舉玻璃纖維的帶電性,在石英玻璃的情況下尤為顯著。例如,像作為通用品使用的E玻璃那樣的多成分玻璃在熔融狀態(tài)下具有導電性,在紡紗時也從鉑系的噴嘴進行紡紗,因此比較不易帶電。另外,在專利文獻1中利用通電熔融法還明確了堿金屬氧化物(Li2O、Na2O、K2O)為0.2重量%以下的無堿玻璃也在熔融狀態(tài)下顯示導電性。
另一方面,石英玻璃根本不含堿金屬等離子導電種,即使在熔融軟化狀態(tài)下,導電性也低,容易帶電。實際上,石英玻璃使用如專利文獻2~4所述的公知的方法進行紡紗,此時,因與火焰流的摩擦、玻璃內部的流動摩擦等而使石英玻璃纖維以-2.0kV以上的帶電電位明顯帶負電。
迄今為止,為了抑制在玻璃纖維的制造工序、玻璃布的織造工序中由靜電所致的絨毛,對各種玻璃纖維用集束劑進行了研究。例如,專利文獻5所公開的玻璃纖維用集束劑使用陽離子系、非離子系、陰離子系或兩性系的表面活性劑作為防帶電劑,但是防帶電效果欠缺,將該玻璃纖維用集束劑涂布于玻璃纖維束并使其干燥后,要重新對玻璃纖維束涂布防帶電劑。該情況下,變成以2個階段涂布玻璃纖維用集束劑,因此耗時耗力,制造成本也增大。另外,在專利文獻6~7所公開的玻璃纖維用集束劑中,添加辛基二甲基銨乙基硫酸鹽、月桂基三甲基氯化銨或烷基芐基二甲基氯化銨等季銨鹽作為防帶電劑,但是這些防帶電劑容易引起遷移(migration),因此無法均勻地涂布到玻璃纖維表面,在玻璃纖維的長度方向產生防帶電劑的附著不均。即便在此種狀態(tài)下,對于像E玻璃那樣的比較不易帶電的玻璃纖維也是有效的,但是,在應用于石英玻璃的情況下,無法充分得到防帶電效果,石英玻璃纖維容易散開,或石英玻璃纖維貼附于織機夾具等,使滑動性變差,無法抑制織造時的絨毛產生。
除上述防帶電劑的添加以外,還進行了通過將被膜形成劑陽離子化來抑制靜電產生的嘗試。例如,在專利文獻8中,通過添加含有乙烯結構單元65~99摩爾%和丙烯酰胺結構單元1~35摩爾%、且重均分子量為1000~50000的線狀陽離子性共聚物的分散劑,從而調整帶電性,并抑制絨毛,但是,丙烯酰胺在國際癌癥研究機構中被分類為“對人體可能具有致癌性的物質(Group 2A)”,在健康上是不優(yōu)選的。另外,在專利文獻9中,通過添加在單獨的非離子性表面活性劑的存在下、或非離子性表面活性劑和陽離子性表面活性劑的存在下使醋酸乙烯酯單體等乳液聚合而得的共聚物乳液,從而與玻璃纖維表面良好地融合,使集束性提高,但玻璃原絲彼此的解舒阻力大,無法抑制絨毛。進而,由于集束性過佳,因而玻璃紗線無法順利地到達空氣中,難以利用噴氣織機進行織造。對此,在專利文獻10中,為了使上述玻璃原絲的解舒阻力降低,除乙烯醋酸乙烯酯共聚物和醋酸聚合物以外,還添加了糊化淀粉,但是防帶電效果欠缺,而添加了季銨鹽。
但是,在專利文獻11中記載有如下內容:將織造工序中的玻璃纖維束及玻璃纖維織物的帶電電位控制為±0kV是較為理想的,但是,它們的帶電電位通常具有隨著溫度、濕度的變動而朝負向側大幅變動的傾向,因此將帶電電位的中心值預先控制在略正向側、更具體而言為+1.5~-1.0kV時,能夠穩(wěn)定地操作。
但是,在石英玻璃纖維的情況下,像上述那樣明確容易帶負電,因此以往的玻璃纖維用集束劑難以將帶電電位控制在+1.5~-1.0kV的范圍,無法抑制玻璃布表面的絨毛產生。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2005-132713
專利文獻2:日本特開2006-282401
專利文獻3:日本特開2004-99377
專利文獻4:日本特開昭61-258043
專利文獻5:日本特開平1-313346
專利文獻6:日本特開平1-252554
專利文獻7:日本特開昭55-126552
專利文獻8:日本特開平5-330860
專利文獻9:日本特開平8-291469
專利文獻10:日本特開平11-1348
專利文獻11:日本特開2007-153706
技術實現要素:
發(fā)明要解決的技術問題
本發(fā)明是解決在以往的玻璃纖維用集束劑中出現的上述問題的發(fā)明。即,本發(fā)明的目的在于提供抑制石英玻璃纖維的帶電、且在石英玻璃纖維的制造工序及石英玻璃布的織造工序中能夠抑制絨毛的產生的石英玻璃纖維用集束劑、涂布有上述集束劑的石英玻璃纖維或石英玻璃紗線、以及石英玻璃布、印刷布線板用預浸料、使用了上述石英玻璃纖維的制品。
用于解決技術問題的手段
本發(fā)明的石英玻璃纖維用集束劑,其特征在于,其由包含陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液和淀粉的水溶液構成,所述陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液通過使重均分子量為5000~500000的陽離子系醋酸乙烯酯共聚物分散到水中而成,并且,上述陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為0.1~5μm。
本發(fā)明的石英玻璃纖維通過涂布上述石英玻璃纖維用集束劑而成。
在本說明書中,石英玻璃纖維是指將石英玻璃拉長而得的細絲狀的纖維,由石英玻璃纖維得到石英玻璃絲、石英玻璃原絲、石英玻璃紗線及石英玻璃棉等。另外,在本說明書中,將單纖維定義為石英玻璃絲,將成束的石英玻璃絲定義為石英玻璃原絲,將由成束的石英玻璃絲捻成的紗線定義為石英玻璃紗線。予以說明,若石英玻璃纖維成束,則為石英玻璃纖維束。
本發(fā)明的石英玻璃紗線通過涂布上述石英玻璃纖維用集束劑而成。
上述石英玻璃紗線優(yōu)選由包含直徑3~8μm的石英玻璃絲的石英玻璃纖維構成。
上述石英玻璃紗線的帶電電位優(yōu)選為+1.5~-1.0kV。
上述石英玻璃紗線的抽出阻力優(yōu)選為0.1~50cN。
本發(fā)明的石英玻璃布是包含上述石英玻璃紗線的石英玻璃布。上述石英玻璃布可以通過將上述石英玻璃紗線進行織造來制造。
本發(fā)明的印刷布線板用預浸料包含上述石英玻璃布。上述印刷布線板用預浸料可以通過使上述石英玻璃布中含浸合成樹脂來制造。在制造上述印刷布線板用預浸料時,例如,在織造上述石英玻璃紗線而制成上述石英玻璃布后,對附著有上述石英玻璃纖維用集束劑的上述石英玻璃布通過加熱進行脫油,在上述石英玻璃布上涂布另一表面處理劑,可以制成上述印刷布線板用預浸料。予以說明,也可以采用不對附著有上述石英玻璃纖維用集束劑的上述石英玻璃布通過加熱進行脫油而制造上述印刷布線板用預浸料的方法。
本發(fā)明的石英玻璃纖維制品包含上述石英玻璃纖維。
發(fā)明效果
根據本發(fā)明,發(fā)揮出以下特別大的效果,即,可以提供抑制石英玻璃纖維的帶電、且在石英玻璃纖維的制造工序及石英玻璃布的織造工序中能夠抑制絨毛的產生的石英玻璃纖維用集束劑、涂布有上述集束劑的石英玻璃纖維或石英玻璃紗線、以及石英玻璃布、印刷布線板用預浸料、使用了上述石英玻璃纖維的制品。
附圖說明
圖1為表示對實施例中的玻璃紗線的抽出阻力進行測定的方法的示意圖。
具體實施方式
以下,對本發(fā)明的實施方式進行說明,但是其是被例示性地示出的例子,只要不脫離本發(fā)明的技術思想,自然可以進行各種變形。
陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液是指在分子結構內具有帶正電的部位的醋酸乙烯酯共聚物分散到液體中而成的乳液,例如可以利用以下的公知的方法來制造。作為上述液體,優(yōu)選水。
即,通過使醋酸乙烯酯單體與被3-氯-2-羥基丙基三甲基氯化銨、3-氯乙基三甲基氯化銨、3-氯丙基三甲基氯化銨、2-丙烯酰氧基乙基三甲基氯化銨、烯丙基三甲基氯化銨、甲基烯丙基三甲基氯化銨、縮水甘油基三甲基氯化銨等具有陽離子基的化合物陽離子化后的聚乙烯醇進行乳液聚合等來得到。作為在共聚時所使用的催化劑,可列舉偶氮系或過氧化物等。
只要不損害本發(fā)明的效果,也可以在上述共聚時使其他可共聚的單體例如乙烯、丙烯、氯乙烯、乙烯基吡咯烷酮、酯、馬來酸、衣康酸等共聚。
作為在本發(fā)明中所使用的陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液,只要陽離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為5000~500000、且陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為0.1~5μm,則并無特別限定,陽離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量優(yōu)選為50000~500000、更優(yōu)選為80000~500000。另一方面,陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑優(yōu)選為0.1~2μm、更優(yōu)選為0.1~1μm。
若陽離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為小于5000的值,則玻璃紗線的集束性變差,容易產生絨毛,若陽離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為大于500000的值,則玻璃紗線變硬,在織造時尤其在玻璃布的經紗與緯紗的交點發(fā)生玻璃絲切絲,無法抑制絨毛。另外,若陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為小于0.1μm的值,則其進入到在石英玻璃纖維用集束劑中共存的淀粉分子的空隙,無法充分得到由陽離子系醋酸乙烯酯共聚物產生的帶電效果,從而無法抑制絨毛。另一方面,若陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為大于5μm的值,則陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的化學穩(wěn)定性變得不穩(wěn)定,難以對石英玻璃纖維進行均勻的涂布,因此無法抑制絨毛。
上述陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液在集束劑中的配合比例并無特別限定,例如可列舉:相對于石英玻璃纖維用集束劑的總量100重量%,以固體成分計為0.01~20重量%。優(yōu)選為0.01~10重量%、更優(yōu)選為0.1~5重量%。若為小于0.01重量%的值,則無法對玻璃纖維形成充分的被膜,因此無法充分得到防帶電效果,若為大于20重量%的值,則無法期待防帶電效果達到上述以上,而且脫油性變差。
作為在本發(fā)明中所使用的淀粉,并無特別限定,可以使用玉米淀粉、木薯淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉、米淀粉等。這些淀粉也可以是實施過醚化、酯化、支化、交聯等加工的淀粉。
上述淀粉在集束劑中的配合比例并無特別限定,例如可列舉:相對于石英玻璃纖維用集束劑的總量100重量%為0.1~20重量%。優(yōu)選為0.1~10重量%、更優(yōu)選為0.1~5重量%。若為小于0.1重量%的值,則無法對玻璃纖維形成充分的被膜,若為大于20重量%的值,則脫油性變差。
只要不損害本發(fā)明的效果,本發(fā)明的石英玻璃纖維用集束劑也可以含有除上述的陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液和淀粉以外的其他成分。作為其他成分,可列舉例如潤滑劑、乳化劑、陽離子系柔軟劑、防帶電劑、硅烷偶聯劑、防腐劑等。另外,也可以對本發(fā)明的石英玻璃纖維用集束劑少量添加甲醇、乙醇、異丙醇等醇或其他有機溶劑。
潤滑劑優(yōu)選為出于使玻璃纖維的滑動性良好的目的而添加的成分。乳化劑優(yōu)選為出于使?jié)櫥瑒┓稚⒌剿械哪康亩砑拥某煞?。陽離子系柔軟劑優(yōu)選為出于使玻璃纖維柔軟的目的而添加的成分。硅烷偶聯劑優(yōu)選為出于使玻璃纖維的強度提高的目的而添加的成分。防腐劑優(yōu)選為出于抑制淀粉發(fā)霉的目的而添加的成分。
本發(fā)明的石英玻璃纖維是涂布有石英玻璃纖維用集束劑的石英玻璃纖維,所述石英玻璃纖維用集束劑是由包含陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液和淀粉的水溶液構成的石英玻璃纖維用集束劑,所述陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液通過使重均分子量為5000~500000的陽離子系醋酸乙烯酯共聚物分散到水中而成,上述陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為0.1~5μm。由此,使石英玻璃纖維的帶電電位處于+1.5~-1.0kV,并且使抽出阻力處于0.1~50cN的范圍,可以得到絨毛少的石英玻璃布。
作為使本發(fā)明的石英玻璃纖維用集束劑附著于石英玻璃纖維的方法,可以應用公知的方法。例如可列舉浸漬法、輥式或帶式的敷料器、噴涂法等。
從使帶電電位處于+1.5~-1.0kV并且使抽出阻力處于0.1~50cN的范圍而能夠有效地抑制絨毛的方面出發(fā),本發(fā)明的石英玻璃布優(yōu)選包含本發(fā)明的玻璃紗線,更優(yōu)選僅包含本發(fā)明的玻璃紗線。
本發(fā)明的石英玻璃布的織物組織、織物密度等并無特別限定,作為織組織,可列舉例如平紋組織、緞紋組織(sateen weave)、方平組織(basket weave)、斜紋組織(diagonal weave)等。另外,作為織物密度,可列舉例如10~150根/25mm。
作為本發(fā)明的石英玻璃布的織造方法,并無特別限定,可列舉例如噴氣織機、噴水織機、劍桿織機、梭子織機等。從生產率及玻璃布的尺寸穩(wěn)定性的觀點出發(fā),優(yōu)選噴氣織機。
本發(fā)明的石英玻璃布也可以根據需要進行水洗、加熱脫油及開纖處理。
實施例
以下,列舉實施例對本發(fā)明進行更具體地說明,但是這些實施例是示例示性地示出的例子,自然不該受其限定性地解釋。
以下的實施例、比較例、參考例中的測定及評價利用以下的方法來進行。
1.醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量
使醋酸乙烯酯共聚物溶解于四氫呋喃,采集可溶部分。接著,使用昭和電工株式會社制尺寸排阻色譜Shodex GPC-104,對可溶部分的以聚苯乙烯換算的重均分子量進行了測定。
2.醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑
使用株式會社堀場制作所制激光衍射/散射式粒徑分布測定裝置LA-950V2,測定醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑。醋酸乙烯酯共聚物的折射率設為1.460,作為溶劑的水的折射率設為1.333。予以說明,體積基準50%粒徑是指將體積基準的粒徑分布以累積分布的形式來表示時的累積達到50%的粒徑。
3.玻璃紗線的帶電電位
在距離纏繞到梭心上的最外層的玻璃紗線5cm的位置放置SHISHIDO ELECTROSTATIC,LTD.制靜電測定器Statiron DX-01,邊以0.1MPa的氣壓吹散玻璃紗線,邊連續(xù)地測定玻璃紗線的帶電電位。測定時間設為1分鐘,計算平均帶電電位。
4.玻璃紗線的抽出阻力(滑動性)
利用圖1所示的裝置,使用卷取機4以20m/min的卷取速度從梭心抽出玻璃紗線1,邊利用張力墊圈2對玻璃紗線1施加載荷,邊利用在線的張力計3測定玻璃紗線的抽出阻力(滑動性)。1個張力墊圈的重量為3.5g,使用4個張力墊圈。測定時間設為1分鐘,計算平均抽出阻力。
5.玻璃布的厚度
利用JIS R3420 2013 7.10.1A法中記載的方法進行了測定。
6.玻璃布的絨毛數
邊使側面光抵達玻璃布,邊利用光學顯微鏡以目視對3mm見方的范圍內的5個位置進行確認,數出亮點的數量。將該亮點的總數設為絨毛數,并將5個以內設定為合格。
(實施例1)
制備如下組成的石英玻璃纖維用集束劑,即,包含:陽離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為100000且陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為0.6μm的陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液以固體成分計0.5重量%、作為第一淀粉的羥基丙基醚淀粉1.25重量%、作為第二淀粉的羥基丙基交聯淀粉1.25重量%、作為其他成分的潤滑劑即牛脂0.5重量%、作為乳化劑的聚氧亞乙基烷基醚0.11重量%、作為陽離子系柔軟劑的聚亞乙基五胺與硬脂酸的縮聚物的醋酸鹽0.25重量%、作為防帶電劑的辛基二甲基乙基銨乙基硫酸鹽0.05重量%、作為硅烷偶聯劑的N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲氧基硅烷0.1重量%、防腐劑0.01重量%,余量由水構成。
將石英玻璃原材投入到燃燒器火焰中,邊拉伸邊涂布上述石英玻璃纖維用集束劑,制作包含直徑3.5μm的石英玻璃絲50根的石英玻璃原絲。接著,對所得的石英玻璃原絲每25mm捻0.2圈,制作石英玻璃紗線。石英玻璃紗線的帶電電位及抽出阻力的測定使用上述石英玻璃紗線來進行。
將所得的石英玻璃紗線放置于噴氣織機上,織造經紗密度為95根/25mm、緯紗密度為95根/25mm的平紋組織的石英玻璃布。石英玻璃布的厚度及絨毛數的測定使用上述石英玻璃布來進行。將結果示于表1中。
(實施例2)
制備如下組成的石英玻璃纖維用集束劑,即,包含:陽離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為6000且陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為0.4μm的陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液以固體成分計0.5重量%、作為第一淀粉的羥基丙基醚淀粉1.25重量%、作為第二淀粉的羥基丙基交聯淀粉1.25重量%、作為其他成分的潤滑劑即牛脂0.5重量%、作為乳化劑的聚氧亞乙基烷基醚0.11重量%、作為陽離子系柔軟劑的聚亞乙基五胺與硬脂酸的縮聚物的醋酸鹽0.25重量%、作為防帶電劑的辛基二甲基乙基銨乙基硫酸鹽0.05重量%、作為硅烷偶聯劑的N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲氧基硅烷0.1重量%、防腐劑0.01重量%,余量由水構成。除此以外,與實施例1同樣地進行,得到石英玻璃布。將結果示于表1中。
(實施例3)
制備如下組成的石英玻璃纖維用集束劑,即,包含:陽離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為350000、且陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為1μm的陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液以固體成分計1重量%、作為第一淀粉的羥基丙基醚淀粉1.45重量%、作為第二淀粉的羥基丙基交聯淀粉1.05重量%、作為其他成分的潤滑劑即芝麻油0.5重量%、作為乳化劑的聚氧亞乙基烷基醚0.11重量%、作為陽離子系柔軟劑的聚亞乙基五胺與硬脂酸的縮聚物的醋酸鹽0.25重量%、作為防帶電劑的硬脂基三甲基氯化銨0.29重量%、作為硅烷偶聯劑的N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲氧基硅烷0.1重量%、防腐劑0.01重量%,余量由水構成。
將石英玻璃原材投入到燃燒器火焰中,邊拉伸邊涂布上述石英玻璃纖維用集束劑,制作包含直徑4μm的石英玻璃絲50根的石英玻璃原絲。接著,對所得的石英玻璃原絲每25mm捻0.2圈,制作石英玻璃紗線。石英玻璃紗線的帶電電位及抽出阻力的測定使用上述石英玻璃紗線來進行。
將所得的石英玻璃紗線放置于噴氣織機上,織造經紗密度為95根/25mm、緯紗密度為95根/25mm的平紋組織的石英玻璃布。石英玻璃布的厚度及絨毛數的測定使用上述石英玻璃布來進行。將結果示于表1中。
(實施例4)
制備如下組成的石英玻璃纖維用集束劑,即,包含:陽離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為10000、且陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為0.2μm的陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液以固體成分計1重量%、作為第一淀粉的羥基丙基醚淀粉1.45重量%、作為第二淀粉的羥基丙基交聯淀粉1.05重量%、作為其他成分潤滑劑即芝麻油0.5重量%、作為乳化劑的聚氧亞乙基烷基醚0.11重量%、作為陽離子系柔軟劑的聚亞乙基五胺與硬脂酸的縮聚物的醋酸鹽0.25重量%、作為防帶電劑的硬脂基三甲基氯化銨0.29重量%、作為硅烷偶聯劑的N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲氧基硅烷0.1重量%、防腐劑0.01重量%,余量由水構成。除此以外,與實施例3同樣地進行,得到石英玻璃布。將結果示于表2中。
(實施例5)
制備如下組成的石英玻璃纖維用集束劑,即,包含:陽離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為200000、且陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為2μm的陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液以固體成分計1重量%、作為第一淀粉的羥基丙基醚淀粉1.45重量%、作為第二淀粉的羥基丙基交聯淀粉1.05重量%、作為其他成分的潤滑劑即芝麻油0.5重量%、作為乳化劑的聚氧亞乙基烷基醚0.11重量%、作為陽離子系柔軟劑的聚亞乙基五胺與硬脂酸的縮聚物的醋酸鹽0.25重量%、作為硅烷偶聯劑的N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲氧基硅烷0.1重量%、防腐劑0.01重量%,余量由水構成。在本石英玻璃纖維用集束劑中不添加防帶電劑。除此以外,與實施例3同樣地進行,得到石英玻璃布。將結果示于表2中。
(實施例6)
制備如下組成的石英玻璃纖維用集束劑,即,包含:陽離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為470000、且陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為4μm的陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液以固體成分計1重量%、作為第一淀粉的羥基丙基醚淀粉1.5重量%、作為第二淀粉的羥基丙基交聯淀粉1.5重量%、作為其他成分的潤滑劑即牛脂0.6重量%、作為乳化劑的聚氧亞乙基烷基醚0.14重量%、作為陽離子系柔軟劑的聚亞乙基五胺與硬脂酸的縮聚物的醋酸鹽0.3重量%、作為防帶電劑的二硬脂基二甲基氯化銨0.34重量%、作為硅烷偶聯劑的N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲氧基硅烷0.12重量%、防腐劑0.01重量%,余量由水構成。
將石英玻璃原材投入到燃燒器火焰中,邊拉伸邊涂布上述石英玻璃纖維用集束劑,制作包含直徑7μm的石英玻璃絲200根的石英玻璃原絲。接著,對所得的石英玻璃原絲每25mm捻0.6圈,制作石英玻璃紗線。石英玻璃紗線的帶電電位及抽出阻力的測定使用上述石英玻璃紗線來進行。
將所得的石英玻璃紗線放置于噴氣織機上,織造經紗密度為65根/25mm、緯紗密度為65根/25mm的平紋組織的石英玻璃布。石英玻璃布的厚度及絨毛數的測定使用上述石英玻璃布來進行。將結果示于表2中。
(實施例7)
制備如下組成的石英玻璃纖維用集束劑,即,包含:陽離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為60000、且陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為0.5μm的陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液以固體成分計1重量%、作為第一淀粉的羥基丙基醚淀粉1.5重量%、作為第二淀粉的羥基丙基交聯淀粉1.5重量%、作為其他成分的潤滑劑即牛脂0.6重量%、作為乳化劑的聚氧亞乙基烷基醚0.14重量%、作為陽離子系柔軟劑的聚亞乙基五胺與硬脂酸的縮聚物的醋酸鹽0.3重量%、作為防帶電劑的二硬脂基二甲基氯化銨0.34重量%、作為硅烷偶聯劑的N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲氧基硅烷0.12重量%、防腐劑0.01重量%,余量由水構成。除此以外,與實施例6同樣地進行,得到石英玻璃布。將結果示于表3中。
(實施例8)
制備如下組成的石英玻璃纖維用集束劑,即,包含:陽離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為60000、且陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為0.5μm的陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液以固體成分計1重量%、作為第一淀粉的羥基丙基醚淀粉1.5重量%、作為第二淀粉的羥基丙基交聯淀粉1.5重量%、作為其他成分的潤滑劑即牛脂0.6重量%、作為乳化劑的聚氧亞乙基烷基醚0.14重量%、作為陽離子系柔軟劑的聚亞乙基五胺與硬脂酸的縮聚物的醋酸鹽0.3重量%、作為硅烷偶聯劑的N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲氧基硅烷0.12重量%、防腐劑0.01重量%,余量由水構成。在本石英玻璃纖維用集束劑中不添加防帶電劑。除此以外,與實施例6同樣地進行,得到石英玻璃布。將結果示于表3中。
(實施例9)
制備如下組成的石英玻璃纖維用集束劑,即,包含:陽離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為150000、且陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為0.2μm的陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液以固體成分計0.5重量%、作為第一淀粉的羥基丙基醚淀粉1.5重量%、作為第二淀粉的羥基丙基交聯淀粉1.5重量%、作為其他成分的潤滑劑即牛脂0.6重量%、作為乳化劑的聚氧亞乙基烷基醚0.14重量%、作為陽離子系柔軟劑的聚亞乙基五胺與硬脂酸的縮聚物的醋酸鹽0.3重量%、作為防帶電劑的二硬脂基二甲基氯化銨0.34重量%、作為硅烷偶聯劑的N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲氧基硅烷0.12重量%、防腐劑0.01重量%,余量由水構成。除此以外,與實施例6同樣地進行,得到石英玻璃布。將結果示于表3中。
(比較例1)
制備如下組成的石英玻璃纖維用集束劑,即,包含:非離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為350000、且非離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為1μm的非離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液以固體成分計1重量%、作為第一淀粉的羥基丙基醚淀粉1.45重量%、作為第二淀粉的羥基丙基交聯淀粉1.05重量%、作為其他成分的潤滑劑即芝麻油0.5重量%、作為乳化劑的聚氧亞乙基烷基醚0.11重量%、作為陽離子系柔軟劑的聚亞乙基五胺與硬脂酸的縮聚物的醋酸鹽0.25重量%、作為防帶電劑的硬脂基三甲基氯化銨0.29重量%、作為硅烷偶聯劑的N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲氧基硅烷0.1重量%、防腐劑0.01重量%,余量由水構成。除此以外,與實施例3同樣地進行,得到石英玻璃布。將結果示于表4中。
(比較例2)
制備如下組成的石英玻璃纖維用集束劑,即,包含:陽離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為3000、且陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為1μm的陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液以固體成分計1重量%、作為第一淀粉的羥基丙基醚淀粉1.45重量%、作為第二淀粉的羥基丙基交聯淀粉1.05重量%、作為其他成分的潤滑劑即芝麻油0.5重量%、作為乳化劑的聚氧亞乙基烷基醚0.11重量%、作為陽離子系柔軟劑的聚亞乙基五胺與硬脂酸的縮聚物的醋酸鹽0.25重量%、作為防帶電劑的硬脂基三甲基氯化銨0.29重量%、作為硅烷偶聯劑的N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲氧基硅烷0.1重量%、防腐劑0.01重量%,余量由水構成。除此以外,與實施例3同樣地進行,得到石英玻璃布。將結果示于表4中。
(比較例3)
制備如下組成的石英玻璃纖維用集束劑,即,包含:陽離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為600000、且陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為1μm的陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液以固體成分計1重量%、作為第一淀粉的羥基丙基醚淀粉1.45重量%、作為第二淀粉的羥基丙基交聯淀粉1.05重量%、作為其他成分的潤滑劑即芝麻油0.5重量%、作為乳化劑的聚氧亞乙基烷基醚0.11重量%、作為陽離子系柔軟劑的聚亞乙基五胺與硬脂酸的縮聚物的醋酸鹽0.25重量%、作為防帶電劑的硬脂基三甲基氯化銨0.29重量%、作為硅烷偶聯劑的N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲氧基硅烷0.1重量%、防腐劑0.01重量%,余量由水構成。除此以外,與實施例3同樣地進行,得到石英玻璃布。將結果示于表4中。
(比較例4)
制備如下組成的石英玻璃纖維用集束劑,即,包含:陽離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為350000、且陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為0.05μm的陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液以固體成分計1重量%、作為第一淀粉的羥基丙基醚淀粉1.45重量%、作為第二淀粉的羥基丙基交聯淀粉1.05重量%、作為其他成分的潤滑劑即芝麻油0.5重量%、作為乳化劑的聚氧亞乙基烷基醚0.11重量%、作為陽離子系柔軟劑的聚亞乙基五胺與硬脂酸的縮聚物的醋酸鹽0.25重量%、作為防帶電劑的硬脂基三甲基氯化銨0.29重量%、作為硅烷偶聯劑的N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲氧基硅烷0.1重量%、防腐劑0.01重量%,余量由水構成。除此以外,與實施例3同樣地進行,得到石英玻璃布。將結果示于表5中。
(比較例5)
制備如下組成的石英玻璃纖維用集束劑,即,包含:陽離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為350000、且陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為10μm的陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液以固體成分計1重量%、作為第一淀粉的羥基丙基醚淀粉1.45重量%、作為第二淀粉的羥基丙基交聯淀粉1.05重量%、作為其他成分的潤滑劑即芝麻油0.5重量%、作為乳化劑的聚氧亞乙基烷基醚0.11重量%、作為陽離子系柔軟劑的聚亞乙基五胺與硬脂酸的縮聚物的醋酸鹽0.25重量%、作為防帶電劑的硬脂基三甲基氯化銨0.29重量%、作為硅烷偶聯劑的N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲氧基硅烷0.1重量%、防腐劑0.01重量%,余量由水構成。除此以外,與實施例3同樣地進行,得到石英玻璃布。將結果示于表5中。
(參考例)
制備比較例1的石英玻璃纖維用集束劑。將其涂布于直徑4μm的包含E玻璃絲的E玻璃紗線,除此以外,與實施例3同樣地進行,得到E玻璃布。將結果示于表5中。
【表1】
【表2】
【表3】
【表4】
【表5】
實施例1~9中得到的石英玻璃紗線是涂布有石英玻璃纖維用集束劑的石英玻璃紗線,所述石英玻璃纖維用集束劑包含陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液和淀粉,在所述陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液中,陽離子系醋酸乙烯酯共聚物的重均分子量為5000~500000,且陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑為0.1~5μm,因此,石英玻璃紗線的帶電電位為+1.5~-1.0kV的范圍、且抽出阻力為0.1~50cN的范圍。另外,織造該石英玻璃紗線而得到的石英玻璃布充分抑制了帶電,因此可以得到絨毛非常少且品質好的石英玻璃布。
另一方面,就涂布有使用了非離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的比較例1的石英玻璃纖維用集束劑的玻璃紗線而言,由于帶大量負電,因此紗線的集束力變差,在織造中產生大量的絨毛。就比較例2的石英玻璃纖維用集束劑而言,由于陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的重均分子量小,因此將石英玻璃絲彼此粘接的力欠缺,集束性變差,在織造中產生大量的絨毛。就比較例3的石英玻璃纖維用集束劑而言,由于陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的重均分子量大,因此紗線變硬,尤其在石英玻璃布的經紗與緯紗的交點的部分發(fā)生玻璃絲切絲,石英玻璃布的一部分斷裂。就比較例4的石英玻璃纖維用集束劑而言,由于陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑小,因此進入到共存的淀粉分子的空隙,無法充分發(fā)揮防帶電效果。因此,無法抑制織造中的靜電產生,產生了大量的絨毛。就比較例5的石英玻璃纖維用集束劑而言,由于陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的乳液粒子的體積基準50%粒徑大,因此陽離子系醋酸乙烯酯共聚物乳液的穩(wěn)定性差,無法對玻璃纖維進行均勻的涂布。因此,在局部產生石英玻璃纖維用集束劑的不均,無法得到充分的防帶電效果。在將比較例1中使用的石英玻璃纖維用集束劑涂布于E玻璃的參考例中,由于是比石英玻璃更不易帶電的E玻璃,因此盡管使用了非離子系醋酸乙烯酯的共聚物乳液,絨毛的產生仍然少。
符號說明
1:玻璃紗線、2:張力墊圈、3:張力計、4:卷取機。