复合粒子材料和其制造方法、复合粒子材料浆料、树脂组合物技术

本发明专利技术的应解决的课题在于提供一种将无机物粒子材料均匀且牢固地接合于树脂粒子材料的表面的用于布线密封材料的复合粒子材料的制造方法。通过使由氟树脂构成的树脂粒子材料与无机物粒子材料熔接，从而能够均匀且牢固地接合。本发明专利技术的复合粒子材料的制造方法具有熔接工序，其将树脂粒子材料和无机物粒子材料以漂浮于由气体和/或液体构成的介质中的状态投入到所述树脂粒子材料的玻璃化转变点或软化点以上的高温气氛下，使无机物粒子材料熔接于所述树脂粒子材料的表面。通过使无机物粒子材料熔接于树脂粒子材料的表面，从而能够实现牢固的接合。由于即使不施加外力也会进行熔接，因此，树脂粒子材料与无机物粒子材料能够以混合后的均匀的状态熔接。由于树脂粒子材料与无机物粒子材料的混合物以漂浮于介质中的状态投入到高温气氛下，因此，树脂粒子材料间的熔接·凝聚不易进行。

Composite particle material and its manufacturing method, composite particle material slurry and resin composition

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】复合粒子材料和其制造方法、复合粒子材料浆料、树脂组合物
本专利技术涉及一种在使无机物粒子材料熔接于由树脂构成的粒子材料的表面而形成的电子材料用树脂组合物中等混合而使用的复合粒子材料和其制造方法以及含有该复合粒子材料的复合粒子材料浆料和树脂组合物。
技术介绍
以往，出于通过添加不同材料而带来的电特性提高、固化后的尺寸稳定性等目的，进行了将由树脂构成的粒子材料(本说明书中称为“树脂粒子材料”)作为填料用于固化前的树脂组合物(固化前树脂组合物)。例如为了提高电特性而使用具有C-F键的氟树脂。通常，树脂粒子材料多与有机溶剂、有机材料等的亲和性低，并且表面改性也不容易。因此，本申请人提出了一种在树脂粒子材料(聚四氟乙烯：PTFE制造)的表面被覆由二氧化硅构成的无机物粒子材料而成的复合粒子材料(专利文献1)。构成无机物粒子材料的无机物通过用硅烷偶联剂等进行表面处理，容易赋予需要的性能，并且可期待与混合的固化前树脂组合物的亲和性提高等效果。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016-124729号公报
技术实现思路
然而，专利文献1中公开的复合粒子材料虽然能够提高在溶剂等中的分散性，但由于是通过外力将无机物粒子材料按压而埋入树脂粒子材料的表面的方法，因此，有时在得到的复合粒子材料残留不需要的应力。另外，可知由于仅是按压而埋入，因此，无机物粒子材料与树脂粒子材料没有充分地接合，与树脂组合物的密合性差。其结果，可知在用于电子材料用途时，与用于布线的金属的亲和性降低。本专利技术是鉴于上述实际情况而完成的，其应解决的课题在于提供在树脂粒子材料的表面均匀且牢固地接合无机物粒子材料的复合粒子材料和其制造方法。本专利技术人等为了解决上述课题进行了深入研究，结果发现通过使树脂粒子材料与无机物粒子材料熔接，能够均匀且牢固地接合，并且能够在无机物粒子材料的表面生成具有与金属的亲和性提高效果等效果的OH基，完成了以下的专利技术。(1)解决上述课题的本专利技术的复合粒子材料的制造方法的特征在于，具有熔接工序，将树脂粒子材料和无机物粒子材料以漂浮于由气体和/或液体构成的介质中的状态投入到所述树脂粒子材料的玻璃化转变点或软化点以上的高温气氛下，使所述无机物粒子材料熔接于所述树脂粒子材料的表面。熔接工序设为在无机物粒子材料的表面生成OH(以下有时称为“表面OH基”)的条件。此外，通过本专利技术的制造方法制造的复合粒子材料适用于混合在与金属制的布线接触而使用的电子材料用树脂组合物中。通过使树脂粒子材料的表面软化或熔解而使无机物粒子材料熔接，从而能够实现牢固的接合。由于即使不施加外力也会进行熔接，因此，树脂粒子材料与无机物粒子材料能够保持混合后的均匀的状态通过熔接而接合。树脂粒子材料与无机物粒子材料由于以漂浮于介质中的状态投入到高温气氛下，因此，树脂粒子材料间的熔接·凝聚不易进行。(2)对通过本专利技术方法制造的复合粒子材料进行分析·研究，结果专利技术了以下的复合粒子材料。即，解决上述课题的本专利技术的复合粒子材料的特征在于，具有树脂粒子材料和粒径比所述树脂粒子材料小且熔接于所述树脂粒子材料的表面的无机物粒子材料。本专利技术的复合粒子材料满足以下的(a)、(b)、(c)的条件。(a)球形度为0.8以上，(b)体积平均粒径为0.1～100μm，(c)所述无机物粒子材料由无机氧化物形成且在表面具有通过熔接而生成的OH基。此外，本专利技术的复合粒子材料适用于混合在与金属制的布线接触而使用的电子材料用树脂组合物中。由于无机物粒子材料熔接于树脂粒子材料的表面，因此，即使分散在溶剂、固化前树脂组合物(以及固化后的固化前树脂组合物)等中也不易引起无机物粒子材料的脱落，并且能够抑制由树脂粒子引起的凝聚、纤维化，因此，不易产生复合粒子材料的凝聚。另外，在固化前树脂组合物中分散而构成树脂组合物，并且以与由铜材料等金属构成的构件接触的状态进行固化而使用时，具有固化后的密合性优异这样的特征。在上述的(1)、(2)中公开的专利技术中，采用的无机物粒子材料的粒径相对于所述树脂粒子材料的粒径，优选为1/10～1/10000，更优选为1/50～1/5000。通过为该范围内，无机物粒子材料能够更均匀地配置于树脂粒子材料的表面。另外，优选在用光学显微镜观察以20质量％的浓度分散于甲基乙基酮的浆料时没有观察到海岛结构。此外，在海岛结构的判别中，也可以采用40质量％或60质量％代替20质量％的浓度来进行。采用40质量％或60质量％进行判别的结果与采用20质量进行判别的结果不同时，20质量％的结果优先。对于没有观察到海岛结构的复合粒子材料，无机物粒子材料均匀地附着于树脂粒子材料的表面。通过无机物粒子材料均匀地附着于树脂粒子材料的表面，从而均匀地作用于构成复合粒子材料的粒子彼此，不易产生凝聚等，均匀地分散在甲基乙基酮中，因此，没有观察到海岛结构。对于是否“没有观察到海岛结构”的判断，在实施方式中进行详述。树脂粒子材料优选由氟树脂构成。虽然氟树脂对溶剂、固化前树脂组合物的亲和性低，在该状态下容易产生凝聚，但通过制成利用无机物粒子材料牢固地被覆的复合粒子材料，能够抑制凝聚的生成。无机物粒子材料优选利用硅烷偶联剂进行了表面处理。通过用具有适当的官能团的硅烷偶联剂进行表面处理，对熔接的树脂材料的表面的粘接性提高，并且能够提高与将得到的复合粒子材料混合·分散的溶剂、固化前树脂组合物的亲和性，能够有效地抑制凝聚，此外也能够使固化前树脂组合物固化时的键牢固。此外，在熔接工序中，优选使所述树脂粒子材料与所述高温气氛接触直至得到的所述复合粒子材料的球形度成为0.8以上为止。树脂粒子材料通过暴露于高温气氛来释放应力而接近球状，因此，能够提高球形度。本专利技术的复合粒子材料和其制造方法通过具有上述构成，能够提供将无机物粒子材料牢固地接合于树脂粒子材料的表面的复合粒子材料。特别是能够将无机物粒子材料均匀地配置于树脂粒子材料的表面。能够将无机物粒子材料均匀且牢固地接合的结果，例如在构成浆料时能够实现低粘度和低介电特性、高密合性。附图说明图1是实施例中用光学显微镜对实施例1的浆料分散液观察分散状况的照片。图2是实施例中用光学显微镜对比较例2的浆料分散液观察分散状况的照片。图3是用光学显微镜对在清洗实施例1的复合粒子材料后制备的浆料分散液观察分散状况的照片。图4是在清洗实施例1的复合粒子材料后测定的表面的IR光谱。图5A是实施例中实施例1的试验试样的SEM照片(2000倍)。图5B是实施例中实施例1的试验试样的SEM照片(50000倍)。图6A是实施例中比较例1的试验试样的SEM照片(1000倍)。图6B是实施例中比较例1的试验试样的SEM照片(3000倍)。图6C是实施例中比较例3的试验试样的SEM照片(1000倍)。图6D是实施例中比较例3的试验试样的SEM照片(3000倍)。图7是表示实施例1的复合粒子材料的截面TEM图像的照片。...

【技术保护点】
1.一种复合粒子材料，是具有树脂粒子材料和粒径比所述树脂粒子材料小且熔接于所述树脂粒子材料的表面的无机物粒子材料的复合粒子材料，满足以下的(a)、(b)、(c)的条件：/n(a)球形度为0.8以上，/n(b)体积平均粒径为0.1～100μm，/n(c)所述无机物粒子材料由无机氧化物形成且在表面具有通过熔接而生成的OH基。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170517 JP PCT/JP2017/0185301.一种复合粒子材料，是具有树脂粒子材料和粒径比所述树脂粒子材料小且熔接于所述树脂粒子材料的表面的无机物粒子材料的复合粒子材料，满足以下的(a)、(b)、(c)的条件：
(a)球形度为0.8以上，
(b)体积平均粒径为0.1～100μm，
(c)所述无机物粒子材料由无机氧化物形成且在表面具有通过熔接而生成的OH基。


2.根据权利要求1所述的复合粒子材料，其中，所述无机物粒子材料表面的OH基量为0.1～30μmol/m2。


3.根据权利要求2所述的复合粒子材料，其特征在于，用硅烷化合物、有机硅氮烷、具有氨基的有机化合物中的至少一种以上对所述复合粒子材料进行处理。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的复合粒子材料，其中，用光学显微镜观察以20质量％的浓度分散于甲基乙基酮的浆料时没有观察到海岛结构。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的复合粒子材料，其特征在于，在甲基乙基酮200mL中混合100g，重复3次下述(A)的清洗操作后，无机物粒子含量为1mg/m2以上，
(A)照射超声波5分钟后，以10000rpm进行5分钟离心分离，回收沉淀物，所述超声波的条件为40kHz、600W。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的复合粒子材料，其特征在于，重复3次所述(A)的清洗操作后，该清洗物可再分散于甲基乙基酮。


7.根据权利要求1～6中任一项所述的复合粒子材料，其特征在于，亚麻籽油吸油量为30g/100g以下。


8.一种复合粒子材料浆料，具有：
权利要求1～7中任一项所述的复合粒子材料，以及
将所述复合粒子材料分散的有机溶剂。


9.一种含有复合粒子材...

【专利技术属性】
技术研发人员：恩田宽之，富田亘孝，新井雄己，
申请(专利权)人：株式会社亚都玛科技，
类型：发明
国别省市：日本;JP