CN113845119A - 硅烷处理镁橄榄石微粒及其有机溶剂分散液、以及它们的制造方法 - Google Patents

硅烷处理镁橄榄石微粒及其有机溶剂分散液、以及它们的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113845119A
CN113845119A CN202111232777.7A CN202111232777A CN113845119A CN 113845119 A CN113845119 A CN 113845119A CN 202111232777 A CN202111232777 A CN 202111232777A CN 113845119 A CN113845119 A CN 113845119A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fine particles
organic solvent
silane
forsterite fine
treated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111232777.7A
Other languages
English (en)
Inventor
伊左治忠之
飞田将大
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Chemical Corp
Original Assignee
Nissan Chemical Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Chemical Corp filed Critical Nissan Chemical Corp
Publication of CN113845119A publication Critical patent/CN113845119A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/12—Treatment with organosilicon compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C3/00—Treatment in general of inorganic materials, other than fibrous fillers, to enhance their pigmenting or filling properties
    • C09C3/006—Combinations of treatments provided for in groups C09C3/04 - C09C3/12
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20—Silicates
    • C01B33/22—Magnesium silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/28—Compounds of silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D17/00—Pigment pastes, e.g. for mixing in paints

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

硅烷处理镁橄榄石微粒及其有机溶剂分散液、以及它们的制造方法。具有5～100m2/g的比表面积，且每1nm2的表面积结合1～5个甲硅烷基。

Description

硅烷处理镁橄榄石微粒及其有机溶剂分散液、以及它们的制 造方法
本申请发明是申请号为201580042292.8、发明名称为“硅烷处理镁橄榄石微粒及其制造方法、以及硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液及其制造方法”、申请日为2015年8月6日的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及硅烷处理镁橄榄石微粒及其制造方法、以及硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液及其制造方法。
背景技术
以往，作为集成电路的密封材料等，将绝缘性陶瓷(例如二氧化硅)微粒填充到环氧树脂等耐热性树脂中而得的密封材料已经被实用化。另一方面，随着近年来集成电路的高集成化、高容量化，存在为了减小集成电路内的信号损失，一直在开发特别是在高频区域中介电损耗低的绝缘材料的状况。在此，镁橄榄石(硅酸镁；Mg2SiO4)在高频区域中的介电损耗小、且显示高的绝缘性，因此作为在微波区域中使用的电介质陶瓷的材料而引起了关注。
关于这样的镁橄榄石，公开了下述方法：将Mg(OH)2粉末或MgO粉末与平均一次粒径为10μm以下的SiO2粉末在水中进行混合粉碎，利用喷雾干燥机进行喷雾干燥，然后在1100℃进行烧成，然后进一步进行湿式粉碎、喷雾干燥，从而获得平均一次粒径为0.05～0.15μm的MgO-SiO2系氧化物粉末(参照例如专利文献1)。此外，公开了下述方法：将硝酸镁水溶液和硅酸乙酯溶液以镁量与硅量以摩尔比计为2：1的方式进行混合，将由此获得的混合液利用喷雾热分解法在900℃进行热分解，从而获得镁橄榄石粉末(参照例如专利文献2)。此外，公开了下述方法：将微小中空体无机材料或其前体物质溶解在液状介质中而得的溶液、或分散在液状介质中而得的分散液进行微小液滴化，将该微小液滴化的产物提供到该无机材料进行烧结或熔融的高温气氛中，从而获得结晶质微小中空体(参照例如专利文献3)。
进而，也记载了通过硅油、硅烷偶联剂等对镁橄榄石的表面进行疏水化处理的方法(参照例如专利文献4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-327470号公报
专利文献2：日本特开2003-2640号公报
专利文献3：日本特开平7-96165号公报
专利文献4：日本特开2007-240825号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，专利文献1～3都没有涉及使镁橄榄石微粒分散于有机溶剂中。即，例如在使用镁橄榄石微粒作为绝缘材料用的填料的情况下，从镁橄榄石微粒和耐热性树脂的相容性、镁橄榄石微粒在耐热性树脂中的填充密度的观点出发，强烈要求镁橄榄石的胶体粒子在有机溶剂中分散，针对于此，专利文献1～3均不能响应上述的要求。
此外，在专利文献4的实施例中，添加相对于镁橄榄石100质量份有较大过剩(20质量份)的硅油而进行疏水化处理。通过这样的方法，不能高效率地进行镁橄榄石表面的化学的疏水化处理，而且源自疏水化处理剂的成分不需要地残存在体系内的可能性也变高。因此，有时会阻碍绝缘特性等各种特性的发挥，难以提供可以适合用作绝缘材料用的填料的方案。
另外，这样的课题不限于绝缘材料用的填料，在绝缘材料以外的复合材料用的微填料(micro filler)、各种陶瓷器、透光性装饰材料等其他用途的情况下也同样存在。
本发明是鉴于这样的情况而提出的，其目的是提供一种硅烷处理镁橄榄石微粒及其制造方法、以及硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液及其制造方法，其对各种陶瓷器、透光性装饰材料和电子部件等各种用途有用，在作为一例而用于电子部件的情况下，能够用作在高频区域中介电损耗低的绝缘材料，且能够谋求提高与环氧树脂等耐热性树脂的相容性和填充密度。
用于解决课题的方法
作为实现上述目的的本发明的方案的硅烷处理镁橄榄石微粒，其特征在于，具有5～100m2/g的比表面积，且每1nm2表面积结合1～5个甲硅烷基。
在此，前述甲硅烷基优选由下述式(1)表示的基团。
[式1]
-Si(R1)n(X)3-n (1)
(式中，关于R1，根据Fedors的推算法所计算出的溶解参数(SP值)为5.5～11.5，R1是选自取代或无取代的烷基、芳基、卤化烷基、卤化芳基、烯基、环氧基、(甲基)丙烯酰基、巯基、氨基和氰基中的至少1种。X是羟基和碳原子数为1～4的烷氧基中的至少一者。n为0～3的整数。)
作为实现上述目的的本发明的另一方案的硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液，其特征在于，包含上述任一处记载的硅烷处理镁橄榄石微粒、和含有有机溶剂的分散介质。
在此，前述含有有机溶剂的分散介质的溶解参数(SP值)优选为8～15。
此外，前述有机溶剂优选为选自甲醇(SP值＝14.5)、乙醇(SP值＝12.7)、异丙醇(SP值＝11.5)、二甲基甲酰胺(SP值＝12.0)、甲基溶纤剂(SP值＝11.4)、乙基溶纤剂(SP值＝9.9)、丁基溶纤剂(SP值＝8.9)、乙二醇(SP值＝14.6)、丙二醇单甲基醚(SP值＝10.5)、丙二醇单甲基醚乙酸酯(SP值＝8.7)、1-戊醇(SP值＝11.0)、甲基乙基酮(SP值＝9.3)、甲基异丁基酮(SP值＝8.3)、环己酮(SP值＝9.8)、乙酸乙酯(SP值＝9.1)、乙酸丁酯(SP值＝8.5)、甲苯(SP值＝8.9)、甲基丙烯酸甲酯(SP值＝9.9)、季戊四醇三丙烯酸酯(SP值＝10.0)、二季戊四醇六丙烯酸酯(SP值＝9.1)、双酚A型环氧树脂(SP值＝10.4)、和双酚F型树脂(SP值＝10.8)中的至少1种。
此外，前述有机溶剂分散液的水分含量优选为5质量％以下。
作为实现上述目的的本发明的又一方案的硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液的制造方法，其特征在于，具有下述(a)工序和(b)工序。
(a)工序：通过珠磨将具有5～100m2/g的比表面积的镁橄榄石微粒在含有有机溶剂的分散介质中进行湿式粉碎，从而获得有机溶剂分散液的工序。
(b)工序：向由前述(a)工序获得的有机溶剂分散液中添加下述式(2)所示的有机硅化合物和/或其水解物，使有机硅化合物相对于前述镁橄榄石微粒的质量比(有机硅化合物/镁橄榄石微粒)为0.01～0.50，使下述式(1)所示的甲硅烷基结合在前述镁橄榄石微粒的表面的工序。
Si(R1)n(X)4-n (2)
(式(2)中，关于R1，根据Fedors的推算法所计算出的溶解参数(SP值)为5.5～11.5，R1是选自取代或无取代的烷基、芳基、卤化烷基、卤化芳基、烯基、环氧基、(甲基)丙烯酰基、巯基、氨基和氰基中的至少1种。X是羟基和碳原子数为1～4的烷氧基中的至少一者。n为0～3的整数。)
-Si(R1)n(X)3-n (1)
(式(1)中，R1、X和n分别与前述的R1、X和n同样。)
在此，前述含有有机溶剂的分散介质的溶解参数(SP值)优选为8～15。
此外，前述有机溶剂优选为选自甲醇(SP值＝14.5)、乙醇(SP值＝12.7)、异丙醇(SP值＝11.5)、二甲基甲酰胺(SP值＝12.0)、甲基溶纤剂(SP值＝11.4)、乙基溶纤剂(SP值＝9.9)、丁基溶纤剂(SP值＝8.9)、乙二醇(SP值＝14.6)、丙二醇单甲基醚(SP值＝10.5)、丙二醇单甲基醚乙酸酯(SP值＝8.7)、1-戊醇(SP值＝11.0)、甲基乙基酮(SP值＝9.3)、甲基异丁基酮(SP值＝8.3)、环己酮(SP值＝9.8)、乙酸乙酯(SP值＝9.1)、乙酸丁酯(SP值＝8.5)、甲苯(SP值＝8.9)、甲基丙烯酸甲酯(SP值＝9.9)、季戊四醇三丙烯酸酯(SP值＝10.0)、二季戊四醇六丙烯酸酯(SP值＝9.1)、双酚A型环氧树脂(SP值＝10.4)、和双酚F型树脂(SP值＝10.8)中的至少1种。
此外，优选进一步具有下述(c)工序。
(c)工序：将由前述(b)工序获得的有机溶剂分散液中的前述分散介质的至少一部分置换为其他有机溶剂的工序。
此外，前述有机溶剂分散液的水分含量优选为5质量％以下。
作为实现上述的目的的本发明的又一方案的硅烷处理镁橄榄石微粒的制造方法，其特征在于，具有下述(A)工序和(B)工序。
(A)工序：通过上述任一处记载的制造方法而获得硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液的工序。
(B)工序：除去前述有机溶剂分散液中包含的前述分散介质的工序。
作为实现上述的目的的本发明的又一方案的电线被覆剂，其特征在于，包含上述记载的硅烷处理镁橄榄石微粒。
作为实现上述的目的的本发明的又一方案的绝缘涂料，其特征在于，包含上述记载的硅烷处理镁橄榄石微粒。
作为实现上述的目的的本发明的又一方案的绝缘子，其特征在于，包含上述记载的硅烷处理镁橄榄石微粒。
作为实现上述的目的的本发明的又一方案的电子管部件，其特征在于，包含上述记载的硅烷处理镁橄榄石微粒。
作为实现上述的目的的本发明的又一方案的电路部件基板，其特征在于，包含上述记载的硅烷处理镁橄榄石微粒。
作为实现上述的目的的本发明的又一方案的半导体用封装，其特征在于，包含上述记载的硅烷处理镁橄榄石微粒。
发明效果
根据本发明，在将硅烷处理镁橄榄石微粒、其有机溶剂分散液用作例如绝缘材料用的填料的情况下，可以谋求提高与环氧树脂等耐热性树脂的相容性、对耐热性树脂的填充密度。不仅如此，也可以将硅烷处理镁橄榄石微粒、其有机溶剂分散液优选地用作高折射率涂布剂、防反射剂、金属、塑料和陶瓷等复合材料用的微填料。而且，在将硅烷处理镁橄榄石微粒、其有机溶剂分散液用于在微波区域中使用的电介质陶瓷烧结体的情况下，也能够降低其烧结温度。特别是通过与玻璃成分并用，从而能够进行可以与电阻低的Ag系导体同时烧成的在900℃以下的低温域的烧结，同时能够制作具有低介质损耗角正切(tanδ)的低温烧成基板，因此也可以提供能够充分对应高频电路的基板。
此外，根据本发明，可以适合制造上述硅烷处理镁橄榄石微粒、其有机溶剂分散液，该硅烷处理镁橄榄石微粒、其有机溶剂分散液对各种陶瓷器、透光性装饰材料和电子部件等(更具体而言，电线被覆剂、绝缘涂料、绝缘子、电子管部件、电路部件基板和半导体用封装等)各种用途有用，在作为一例而用于电子部件的情况下，能够用作在高频区域中介电损耗低的绝缘材料，且能够谋求提高与环氧树脂等耐热性树脂的相容性和填充密度。特别是使用由本发明获得的硅烷处理镁橄榄石微粒、其有机溶剂分散液调制的与环氧树脂等耐热性树脂的复合体能够非常适合用作具体地例如，以卫星广播相关设备等为代表的高频机器、信息处理机器的印刷电路基板材料。进而，本发明的与耐热性树脂的复合体可以应用在例如，芯片载体、引脚网格阵列等半导体封装的领域、从电阻器、开关、电容器、光传感器等基础部件到IC插座、连接器等结构部件的广泛范围内。此外，在身边，也可以用于微波炉这样的容器类。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式涉及的硅烷处理镁橄榄石微粒及其制造方法、以及硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液及其制造方法进行详述。涉及的实施方式表示本发明的一个方案，可以在本发明的范围内任意地变更。
本实施方式涉及的硅烷处理镁橄榄石微粒(以下有时简写为“本实施方式涉及的微粒”。)具有5～100m2/g的比表面积，且每1nm2的表面积结合1～5个甲硅烷基。这样的本实施方式涉及的微粒可以如下制作：通过珠磨进行湿式粉碎而获得规定的镁橄榄石微粒，对在该镁橄榄石微粒的表面露出的OH基进行硅烷处理(疏水化处理)。
镁橄榄石在高频区域中的介电损耗小，绝缘性优异，而且绝缘破坏电压耐性也优异。这里的镁橄榄石是指包含Mg2SiO4(硅酸镁)的组成的物质，但只要在发挥作为镁橄榄石的上述特性的范围内以Mg2SiO4为主成分，均包含在本说明书所述的镁橄榄石内。即，“镁橄榄石”只要在不改变本发明的要旨的范围内，可以根据本实施方式涉及的微粒的用途等包含Mg2SiO4以外的组成所构成的物质。
本实施方式涉及的微粒的比表面积为5～100m2/g。如果比表面积比上述范围小(粒径大)，则会产生不发挥作为微粒的特性，不能实现在含有有机溶剂的分散介质中的分散状态等不良情况。另一方面，如果比表面积比上述范围大(粒径小)，则对其表面进行硅烷处理的硅烷偶联剂的使用量增大，因此是不现实的，且镁橄榄石化合物的湿式粉碎也需要过度的劳力。
本说明书中所说的比表面积是单位质量的硅烷处理镁橄榄石微粒的表面积。另外，这样的比表面积可以通过例如氮吸附法测定。
本实施方式涉及的微粒的每1nm2的表面积的甲硅烷基的结合数为1～5个。如果甲硅烷基的结合数小于上述范围，则通过通过珠磨进行的湿式粉碎不能将镁橄榄石微粒的表面完全疏水化，不能发挥通过硅烷处理获得的疏水化功能。另一方面，由于与上述比表面积的关系，难以在该镁橄榄石微粒的表面结合比上述范围大的结合数的甲硅烷基。
因此，在本实施方式涉及的微粒中，每1nm2的表面积的甲硅烷基的结合数优选为1～3个，更优选为2～3个。通过使甲硅烷基的结合数处于上述范围，从而适合地发挥通过硅烷处理获得的疏水化功能。而且，在根据需要实施的后续的工序中，在获得本实施方式涉及的微粒的有机溶剂分散液时，可以进行将该有机溶剂置换为其他有机溶剂而进一步提高疏水性的处理。另外，在后述的比较例中，确认了：如果不是本实施方式涉及的微粒这样的实施了疏水化处理的镁橄榄石微粒，则在置换有机溶剂时，随着规定时间的经过，微粒发生沉降，不能维持分散状态。
这样的甲硅烷基的结合可以通过以对应镁橄榄石微粒的比例(即相当于每1nm2的表面积1～5个甲硅烷基的比例)配合硅烷偶联剂从而高效率地实现。相反地，配合相对于镁橄榄石微粒过剩得多的用于疏水化的处理剂存在引起处理剂彼此间预期不到的聚合等从而疏水化处理效率下降的情况，而且源自过剩量的处理剂的成分容易不需要地残存在体系内，因此不优选。
本说明书中所说的甲硅烷基的结合数是指化学地结合在镁橄榄石微粒的表面的甲硅烷基的结合数。因此，例如用于疏水化的处理剂单纯物理地吸附在镁橄榄石微粒的表面的情况不包括在本实施方式所说的甲硅烷基的结合数内。由于这样的吸附在配合相对于镁橄榄石微粒过剩得多的用于疏水化的处理剂时容易发生，因此优选像本实施方式这样、以对应镁橄榄石微粒的比例(相当于每1nm2镁橄榄石微粒的表面积1～5个甲硅烷基)配合硅烷偶联剂。另外，每1nm2硅烷处理镁橄榄石微粒的表面积的甲硅烷基的结合数可以通过例如ICP发射光谱分析法、CHN元素分析法测定。
在此，在本实施方式涉及的微粒中，甲硅烷基由下述式(1)表示。
[式1]
-Si(R1)n(X)3-n (1)
(式中，根据Fedors的推算法计算的R1的溶解参数为5.5～11.5，R1是选自取代或无取代的烷基、芳基、卤化烷基、卤化芳基、烯基、环氧基、(甲基)丙烯酰基、巯基、氨基和氰基中的至少1种。X是羟基和碳原子数为1～4的烷氧基中的至少一者。n为0～3的整数。)
上述式(1)中，R1的溶解参数为5.5～11.5。溶解参数之差越小，有溶解度变得越大的倾向，通过使溶解参数在上述范围内，使镁橄榄石微粒容易分散在含有有机溶剂的分散介质中。
这里根据Fedors的推算法计算的溶解参数(SP值)有时也称为溶解度参数、溶解性参数，例如通过下述式算出。
溶解参数(δ)＝(Ev/v)1/2＝(ΣΔei/Δvi)1/2
(Ev：蒸发能量，v：摩尔体积，Δei：i成分的原子或原子团的蒸发能量，Δvi：i成分的原子或原子团的摩尔体积。)
溶解参数的计算所使用的原子或原子团的蒸发能量、摩尔体积可以参照R.F.Fedors,Polym.Eng.Sci.,14,147(1974)而获得。当然，在不改变本发明的要旨的范围内，也可以使用通过其他方法得到的值。
此外，上述式(1)中，从在含有有机溶剂的分散介质中的溶解性的观点出发，烷基优选碳原子数为1～30，更优选为1～18。具体而言，可举出甲基、乙基、丙基、异丙基、己基、叔丁基、仲丁基、癸基、十二烷基和十八烷基等。
此外，上述式(1)中，芳基为苯基、萘基等。从在含有有机溶剂的分散介质中的溶解性的观点出发，优选为苯基。
这样的R1是取代或无取代的基团。R1可以具有的取代基无特别限制，可举出卤素原子(氟原子、氯原子、溴原子等)、羟基、巯基、羧基、环氧基、烷基(甲基、乙基、异丙基、丙基、叔丁基等)、芳基(苯基、萘基等)、芳香族杂环基(呋喃基、吡唑基、吡啶基等)、烷氧基(甲氧基、乙氧基、异丙氧基等)、芳氧基(苯氧基等)、烯基(乙烯基、1-丙烯基等)、酰氧基(乙酰氧基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基等)、烷氧基羰基(甲氧基羰基、乙氧基羰基等)、芳氧基羰基(苯氧基羰基等)、氨基甲酰基(氨基甲酰基、N-甲基氨基甲酰基等)、酰基氨基(乙酰氨基、苯甲酰氨基、丙烯酰氨基、甲基丙烯酰氨基等)，这些取代基可以被进一步取代。
此外，上述式(1)中，X为能够水解的基团，例如为羟基和碳原子数为1～4的烷氧基中的至少一者。其中作为烷氧基，可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基和丁氧基。进而，上述式(1)中，n优选为1～2，特别优选为1。
在这样的甲硅烷基中，不需要使所有的甲硅烷基为相同构成，多个R1、X和n可以分别相互不同。在包含不同的R1的情况下，可以考虑其存在比例来确定R1的实质的溶解参数，只要该实质的溶解参数为5.5～11.5即可。因此，只要在不改变本发明的要旨的范围内，R1的实质的溶解参数为5.5～11.5，则允许包含溶解参数在5.5～11.5以外的R1。
通过包含以上说明的硅烷处理镁橄榄石微粒、和含有有机溶剂的分散介质，从而成为本实施方式涉及的硅烷处理镁橄榄石的有机溶剂分散液(以下有时简写为“本实施方式涉及的有机溶剂分散液”)。
其中的硅烷处理镁橄榄石微粒可以使用上述的本实施方式涉及的微粒。在本发明的要旨的范围内，也可以根据本实施方式涉及的有机溶剂分散液的用途等包含其他微粒。
此外，含有有机溶剂的分散介质优选溶解参数为8～15。在与环氧树脂等耐热性树脂混合的情况下，优选溶解参数接近耐热性树脂，通过使用具有上述范围的溶解参数的分散介质，容易实现镁橄榄石的胶体粒子在分散介质中分散的方案，而且可以适合地填充在上述耐热性树脂中。因此，容易用于复合材料用的微填料、各种陶瓷器和透光性装饰材料等各种用途，特别是对作为绝缘材料用的填料的用途有利。
作为溶解参数为8～15的有机溶剂，可举出甲醇(SP值＝14.5)、乙醇(SP值＝12.7)、异丙醇(SP值＝11.5)、二甲基甲酰胺(SP值＝12.0)、甲基溶纤剂(SP值＝11.4)、乙基溶纤剂(SP值＝9.9)、丁基溶纤剂(SP值＝8.9)、乙二醇(SP值＝14.6)、丙二醇单甲基醚(SP值＝10.5)、丙二醇单甲基醚乙酸酯(SP值＝8.7)、1-戊醇(SP值＝11.0)、甲基乙基酮(SP值＝9.3)、甲基异丁基酮(SP值＝8.3)、环己酮(SP值＝9.8)、乙酸乙酯(SP值＝9.1)、乙酸丁酯(SP值＝8.5)、甲苯(SP值＝8.9)、甲基丙烯酸甲酯(SP值＝9.9)、季戊四醇三丙烯酸酯(SP值＝10.0)、二季戊四醇六丙烯酸酯(SP值＝9.1)、双酚A型环氧树脂(SP值＝10.4)、和双酚F型树脂(SP值＝10.8)等。但是，有机溶剂不限定于前述的例子，可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
分散介质可以含有水。水可举出离子交换水、超滤水、反渗透水、蒸馏水等纯水、超纯水等。这样的水可以根据本实施方式涉及的有机溶剂分散液的用途等进行适当选择，例如，在制造用于电子材料的高纯度的有机溶剂分散液的情况下，可以特别优选使用杂质少的纯水、超纯水。但是，水不限定于前述的例子，可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
这样的本实施方式涉及的有机溶剂分散液的水分含量优选为5质量％以下。如果水分含量在上述范围内，则在耐热性树脂中的溶解性不会受损，因此，可以适合地混合在环氧树脂等耐热性树脂中。
这样的本实施方式涉及的有机溶剂分散液相对于硅烷处理镁橄榄石微粒的全部金属氧化物的合计为0.1～50质量％，优选为1～30质量％。如果有机溶剂分散液相对于全部金属氧化物的合计的比例比上述范围大，则分散介质相对于镁橄榄石(Mg2SiO4)为过剩状态，另一方面，如果有机溶剂分散液相对于全部金属氧化物的合计的比例比上述范围小，则分散介质相对于镁橄榄石(Mg2SiO4)为不足状态。如果是这样的过剩状态、不足状态，则随着本实施方式涉及的有机溶剂分散液的用途等不同，本发明的功能难以有效地发挥。但是，不限定于前述的例子，也可以根据需要例如使其相对于全部金属氧化物的合计高于50质量％。
接着，对本实施方式涉及的微粒的制造方法和本实施方式涉及的有机溶剂分散液的制造方法进行说明。
本实施方式涉及的有机溶剂分散液的制造方法具有下述(a)工序和(b)工序。
(a)工序：通过珠磨将比表面积为5～100m2/g的镁橄榄石微粒在含有有机溶剂的分散介质中进行湿式粉碎，从而获得有机溶剂分散液的工序。
(b)工序：向由前述(a)工序获得的有机溶剂分散液中添加下述式(2)所示的有机硅化合物和/或其水解物，使有机硅化合物相对于前述镁橄榄石微粒的质量比(有机硅化合物/镁橄榄石微粒)为0.01～0.50，使下述式(1)所示的甲硅烷基结合在前述镁橄榄石微粒的表面的工序。
Si(R1)n(X)4-n (2)
(式(2)中，根据Fedors的推算法计算的R1的溶解参数即SP值为5.5～11.5，R1是选自取代或无取代的烷基、芳基、卤化烷基、卤化芳基、烯基、环氧基、(甲基)丙烯酰基、巯基、氨基和氰基中的至少1种，X是羟基和碳原子数为1～4的烷氧基中的至少一者。n为0～3的整数。)
-Si(R1)n(X)3-n (1)
(式(1)中，R1、X和n分别与前述的R1、X和n同样。)
在(a)工序中，具有5～100m2/g的比表面积的镁橄榄石微粒自身可以通过公知的方法例如固相法、喷雾热分解法获得。当然，也可以通过其他方法获得该镁橄榄石微粒。
含有有机溶剂的分散介质可以使用上述已经说明的物质。而且，通过珠磨进行的湿式粉碎(以下有时称为“珠磨处理”)中使用的装置不受特别限定，其自身可以使用公知的方法、球磨机、砂磨机、连续式珠磨机等。
珠磨处理时的镁橄榄石微粒的浓度优选为1～80质量％，更优选为10～50质量％。通过这样，可以在后续工序中高效率地对镁橄榄石微粒的表面进行硅烷处理(疏水化处理)。但是，珠磨处理时的镁橄榄石微粒的浓度不限定于前述的例子。
在(b)工序中，作为上述式(2)所示的化合物(有机硅化合物)，可举出例如四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四正丙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷、四正丁氧基硅烷、四乙酰氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、甲基三乙酰氧基硅烷、甲基三丁氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、甲基三戊氧基硅烷、甲基三苯氧基硅烷、甲基三苄氧基硅烷、甲基三苯乙氧基硅烷、环氧丙氧基甲基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基甲基三乙氧基硅烷、α-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基乙基三乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基乙基三甲氧基硅烷、β-环氧丙氧基乙基三乙氧基硅烷、α-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、β-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三丙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三丁氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三苯氧基硅烷、α-环氧丙氧基丁基三甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基丁基三乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基丁基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丁基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丁基三乙氧基硅烷、δ-环氧丙氧基丁基三甲氧基硅烷、δ-环氧丙氧基丁基三乙氧基硅烷、(3,4-环氧环己基)甲基三甲氧基硅烷、(3,4-环氧环己基)甲基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三丙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三丁氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三苯氧基硅烷、γ-(3,4-环氧环己基)丙基三甲氧基硅烷、γ-(3,4-环氧环己基)丙基三乙氧基硅烷、δ-(3,4-环氧环己基)丁基三甲氧基硅烷、δ-(3,4-环氧环己基)丁基三乙氧基硅烷、环氧丙氧基甲基甲基二甲氧基硅烷、环氧丙氧基甲基甲基二乙氧基硅烷、α-环氧丙氧基乙基甲基二甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基乙基甲基二乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基乙基甲基二甲氧基硅烷、β-环氧丙氧基乙基乙基二甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、α-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、β-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、β-环氧丙氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二丙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二丁氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二苯氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙烯基二甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基乙烯基二乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三乙酰氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三乙酰氧基硅烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷、β-氰基乙基三乙氧基硅烷、氯甲基三甲氧基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、苯基甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、苯基甲基二乙氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、二甲基二乙酰氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯基甲基二乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、甲基乙烯基二乙氧基硅烷等。特别优选甲基三甲氧基硅烷(上述式(1)中，R1的SP值＝5.8)、苯基三甲氧基硅烷(上述式(1)中，R1的SP值＝10.3)、甲基三乙氧基硅烷(上述式(1)中，R1的SP值＝5.8)、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(上述式(1)中，R1的SP值＝9.5)、氨基丙基三甲氧基硅烷(上述式(1)中，R1的SP值＝9.9)。
进而，作为上述式(2)所示的化合物(有机硅化合物的水解物)，也可以举出上述例示的有机硅化合物的水解物。特别优选甲基三甲氧基硅烷的水解物、苯基三甲氧基硅烷的水解物、甲基三乙氧基硅烷的水解物、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的水解物。这里的有机硅化合物的水解物是上述式(2)中的R1和X的一部分或全部置换为氢原子的化合物。这样的有机硅化合物的水解可以通过向有机硅化合物中添加水，或根据期望添加盐酸水溶液、硫酸水溶液或乙酸水溶液的酸性水溶液而获得。
上述式(2)所示的有机硅化合物、其水解物分别可以单独使用1种，也可以并用2种以上。也可以并用有机硅化合物和其水解物。
在(b)工序中使用的上述式(2)的化合物的例示如上所述，通过将这样的上述式(2)所示的化合物添加到由(a)工序获得的镁橄榄石微粒的亲水性有机溶剂分散液中并进行熟成，使得上述式(1)所示的甲硅烷基结合在镁橄榄石微粒的表面(疏水化处理)。通过经过这样的疏水化处理，从而可以在根据需要实施的后续的(c)工序中，利用有机溶剂的置换来进行进一步提高疏水性的处理。在后述的比较例中，确认了：如果不是本实施方式涉及的微粒这样的实施了疏水化处理的镁橄榄石微粒，则在置换有机溶剂时，随着规定时间的经过，微粒发生沉降，不能维持分散状态。
为了由上述式(2)所示的化合物生成上述式(1)所示的甲硅烷基，需要相对于有机硅化合物和/或其水解物1摩尔优选为1～4摩尔的水。这样的水可以预先包含在有机溶剂分散液中，或者也可以在添加有机硅化合物后添加。
添加有机硅化合物和/或其水解物后进行熟成。熟成温度可以在常温～所使用的亲水性有机溶剂的沸点的范围进行，如果在有机溶剂的沸点附近进行，则甲硅烷基的反应效率高，是优选的。上述的熟成可以在大气压下进行，优选在回流下进行。此外，上述式(2)的有机硅化合物也可以添加预先进行了水解的水解物。
通过进行这样的(b)工序，可获得每1nm2镁橄榄石微粒的表面积结合有1～5个甲硅烷基的硅烷处理镁橄榄石的有机溶剂分散液。所得的亲水性有机溶剂分散液的固体成分浓度以硅烷处理镁橄榄石微粒的全部金属氧化物浓度计，优选为10～70质量％。
在此，本实施方式涉及的有机溶剂分散液的制造方法优选进一步含有下述(c)工序。
(c)工序：将由上述(b)工序获得的有机溶剂分散液中的分散介质的至少一部分置换为其他有机溶剂的工序。
在将分散介质置换为其他有机溶剂时，分散介质的温度可以在室温～其他有机溶剂的沸点的范围内进行。该由(c)工序获得的分散介质的全部金属氧化物浓度以硅烷处理镁橄榄石微粒的全部金属氧化物浓度计为10～70质量％。
作为这里的其他的有机溶剂，可举出二甲基甲酰胺(SP值＝12.0)、甲基溶纤剂(SP值＝11.4)、乙基溶纤剂(SP值＝9.9)、丁基溶纤剂(SP值＝8.9)、丙二醇单甲基醚(SP值＝10.5)、丙二醇单甲基醚乙酸酯(SP值＝8.7)、甲基乙基酮(SP值＝9.3)、甲基异丁基酮(SP值＝8.3)、环己酮(SP值＝9.8)、乙酸乙酯(SP值＝9.1)、乙酸丁酯(SP值＝8.5)、甲苯(SP值＝8.9)、甲基丙烯酸甲酯(SP值＝9.9)、季戊四醇三丙烯酸酯(SP值＝10.0)、二季戊四醇六丙烯酸酯(SP值＝9.1)、双酚A型环氧树脂(SP值＝10.4)、和双酚F型树脂(SP值＝10.8)等，但不限定于前述的例子。置换分散介质的其他有机溶剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
在本实施方式涉及的有机溶剂分散液的水分含量多的情况下，在混合到环氧树脂等耐热性树脂中时，耐热性树脂的溶解性可能受损。因此，本实施方式涉及的有机溶剂分散液的水分含量优选为5质量％以下。
以下通过实施例和比较例具体地说明本发明，但本发明不受这些实施例限定。
实施例
[物性的测定方法]
物性的测定方法如下。
水分含量：通过卡尔·费歇尔滴定法(Karl Fischer titration)求出。
动态光散射法粒径：用分散溶剂稀释分散液，使用溶剂的参数，利用动态光散射法测定装置(セ゛ータサイザーナノS(商品名)：マルバーン社制)进行测定。
比重：利用液体比重计法求出(20℃)。
粘度：利用BL型粘度计求出(25℃)。
比表面积：利用氮吸附法求出。
另外，每1nm2的硅烷处理镁橄榄石微粒的表面积的甲硅烷基的结合数通过CHN元素分析算出。
[制造例1(镁橄榄石微粒的制造)]
在纯水2058.2g中溶解柠檬酸一水合物(昭和电工(株)制，16M，100质量％)252.2g，获得10.0质量％柠檬酸水溶液。一边搅拌所得的柠檬酸水溶液一边添加氢氧化镁(宇部マテリアルズ(株)制，UD-653，MgO含量65.7质量％)108.3g，在室温下搅拌1小时，从而获得柠檬酸镁水溶液。所得的柠檬酸镁水溶液的固体成分浓度(以MgO换算计)为3.0质量％。
在胶体二氧化硅(スノーテックス(注册商标)OXS，日产化学工业(株)制，二氧化硅浓度10.6质量％，利用电子显微镜观察的一次粒径为5nm)425.2g中混合纯水190.9g，然后添加上述的柠檬酸镁水溶液2022.4g，在室温下搅拌30分钟。使用喷雾干燥机(パルビスミニスフ゜レーGA-22型，ヤマト科学(株)制)，在入口温度180℃、雾化空气压力1.35kgf/cm2、吸收器流量0.30m3/分钟、混合液的送液速度5g/分钟的条件下将所得的混合液2639g进行干燥。此时的喷雾干燥机的出口温度为80±2℃。通过重复2次上述的操作，获得计407.5g的白色干燥粉末。
将所得的干燥粉末185g放入坩埚中，使用电炉在大气中以500℃的温度进行2小时烧成，接着在大气中以800℃的温度进行2小时烧成。通过重复2次上述的烧成操作而获得计108.9g的白色粉末。通过X线衍射分析鉴定所得的白色粉末，结果生成相基本是镁橄榄石的单一相，利用氮吸附法测得的比表面积为15.5m2/g。
[实施例1]
向通过制造例1获得的镁橄榄石微粒99g中添加氧化锆珠(珠径1mm)1240g和异丙醇231g，进行45小时球磨机处理，然后除去珠粒，从而获得337g的镁橄榄石微粒浆料。所得的镁橄榄石微粒浆料通过300℃烧成而得的固体成分浓度为28.4质量％。接着，向该镁橄榄石微粒浆料332g中添加异丙醇139g，使用连续式湿式粉碎机(商品名：ウルトラアペックスミルUAM015，寿工业(株)制)，通过珠磨进行湿式粉碎。另外，珠粒使用氧化锆珠(珠径0.05mm)，圆周速度为10m/s，循环流量设为100mL/分钟，处理时间设为1小时。进行湿式粉碎，然后静置30小时，除去未粉碎物，从而获得镁橄榄石微粒的异丙醇分散液367g。所得的镁橄榄石微粒的异丙醇分散液的固体成分浓度为12.2质量％，水分为0.7质量％，在300℃进行了1小时干燥的干燥粉末的比表面积为21.0m2/g。
将所得的镁橄榄石微粒的异丙醇分散液246.3g收容在500mL茄形烧瓶中，向其中添加水0.85g、和作为硅烷偶联剂的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(商品名：KBM-503，信越化学工业(株)制)0.78g(相当于每1nm2的镁橄榄石微粒的表面积3个3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)，在油浴中进行加热，进行5小时回流加热，从而获得硅烷处理镁橄榄石微粒的异丙醇分散液143g。所得的异丙醇分散液的水分为0.5质量％，动态光散射法粒径为313nm，比重为0.938，粘度为4.6mPa·s。此外，通过在800℃进行烧成而求得的固体成分浓度为21.3质量％。
[实施例2]
对于由实施例1获得的硅烷处理镁橄榄石微粒的异丙醇分散液118g，使用蒸发仪，在150Torr下一边添加甲基乙基酮3.3L一边蒸馏除去异丙醇，从而将异丙醇置换为甲基乙基酮，获得硅烷处理镁橄榄石微粒的甲基乙基酮分散液131g。所得的甲基乙基酮分散液的水分为0.1质量％，动态光散射法粒径为180nm，比重为0.912，粘度为0.8mPa·s。此外，通过在800℃进行烧成而求得的固体成分浓度为15.4质量％。
使由上述获得的硅烷处理镁橄榄石的甲基乙基酮分散液在设定为130℃的加热板上进行干燥，进一步在100℃下进行真空干燥。通过用氧化铝乳钵将所得的干燥粉末研碎，从而使粒度变细，然后在150℃进行约10小时干燥。使用专用的装置(矢量网络分析仪，Vector network analyzer Anritsu37225C，キーコム社制)，利用摄动方式振荡法(perturbation mode oscillation)，在试验频率1GHz或10GHz、试验温度约24℃、湿度约45％、测定次数为3次的条件下实施所得的硅烷处理镁橄榄石微粒的干燥粉末的介电常数(dielectric constant)·介质损耗角正切测定。硅烷处理镁橄榄石的介电常数为10.3(@1GHz)、7.7(@10GHz)，介质损耗角正切(tanδ)为0.005(@1GHz)、0.007(@10GHz)。一般而言，已知介质损耗角正切随着微粒化而恶化，但在本发明中，即使是在1GHz和10GHz的高频域中也维持着小于0.01这样低的值，在高频域中的介电损耗小，期待作为绝缘材料、绝缘性填料的应用。
[比较例1]
对于由实施例1获得的硅烷处理前的镁橄榄石微粒的异丙醇分散液100g，使用蒸发仪，在150Torr下一边添加甲基乙基酮1.0L一边蒸馏除去异丙醇从而将异丙醇置换为甲基乙基酮，但通过1小时的静置，镁橄榄石微粒发生沉降，不能获得镁橄榄石微粒的甲基乙基酮分散液。
[实施例3]
利用由实施例1获得的硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液，尝试包含硅烷处理镁橄榄石微粒的各种制品的制造。在此，尝试了电线被覆剂、绝缘涂料、绝缘子、电子管部件、电路部件基板和半导体用封装的制造。其结果是可以适合地制造上述任一种。如上所述，实施例1例示的本实施方式的硅烷处理镁橄榄石微粒、其有机溶剂分散液等在作为一例而用于电子部件的情况下，能够用作在高频区域中介电损耗低的绝缘材料，且能够谋求提高与环氧树脂等耐热性树脂的相容性和填充密度，因此可以预想这些各种制品也同样地各种特性优异。
需要说明的是，作为一例而用作电子部件用的环氧树脂复合体的情况的具体的步骤如下。
对由实施例2获得的硅烷处理镁橄榄石微粒的甲基乙基酮分散液114.9g，添加双酚F型环氧树脂(YDF-8170C，新日铁住金化学(株)制)41.3g，用搅拌器进行1小时搅拌。然后，使用蒸发仪，在60℃、80Torr下进行1小时脱溶剂，在60℃、30Torr下进行1小时脱溶剂。进一步在氮气流通下在60℃、30Torr下进行30分钟脱溶剂，完全除去甲基乙基酮，从而获得硅烷处理镁橄榄石微粒的双酚F型树脂分散液59.0g。所得的双酚F型环氧树脂分散液中包含的硅烷处理镁橄榄石微粒的浓度为30.0质量％，未观察到凝集、增粘等，是分散性、流动性高的分散液。
[实施例4]
向由实施例2记载的方法获得的硅烷处理镁橄榄石微粒的甲基乙基酮分散液(通过在800℃进行烧成而求得的固体成分浓度为15.6质量％)113.5g中添加双酚F型环氧树脂(YDF-8170C，新日铁住金化学(株)制)26.5g，通过与实施例3记载的方法同样地操作，从而获得硅烷处理镁橄榄石微粒的双酚F型树脂分散液44.3g。所得的双酚F型环氧树脂分散液中包含的硅烷处理镁橄榄石微粒的浓度为40.0质量％，未观察到凝集、增粘等，是分散性、流动性高的分散液。
[实施例5]
向由实施例2记载的方法获得的硅烷处理镁橄榄石微粒的甲基乙基酮分散液(通过在800℃进行烧成而求得的固体成分浓度为15.5质量％)114.2g中添加六氢苯二甲酸系酸酐(hexahydrophthalic anhydride)(リカシッドMH-700，新日本理化(株)制)26.5g，通过与实施例3记载的方法同样地操作，从而获得硅烷处理镁橄榄石微粒的六氢苯二甲酸系酸酐分散液44.3g。所得的六氢苯二甲酸系酸酐分散液中包含的硅烷处理镁橄榄石微粒的浓度为40.0质量％，观察到一定程度的粘度上升，但未观察到凝集等，是分散性高的分散液。
[实施例6]
向由实施例3获得的双酚F型环氧树脂分散液59.0g中添加作为固化剂的六氢苯二甲酸系酸酐(リカシッドMH-700，新日本理化(株)制)39.2g，用搅拌器进行搅拌，然后进一步添加作为固化促进剂的二甲基苄胺0.4g(相对于双酚F型环氧树脂为1质量％)，进行搅拌，从而获得清漆(varnish)。将所得的清漆真空脱泡，然后使其流入纵约180mm、横约145mm、厚约1mm的模具，通过在烘箱中在90℃进行2小时加热处理、在150℃进行10小时加热处理来进行固化处理。渐渐冷却后，从模具中取出从而获得硅烷处理镁橄榄石微粒/环氧树脂复合体。所得的环氧树脂复合体中包含的硅烷处理镁橄榄石微粒的浓度为19.0质量％，像在双酚F型环氧树脂分散液中那样，未观察到硅烷处理镁橄榄石微粒的凝集，保持了均匀的分散性。
使用绝缘破坏试验器(YST-243WS型，ヤマヨ试验器制)，依照JIS-C2110-1等，在试验电压20kV、试验频率200Hz、试验温度约20℃、破坏检测电流值10mA、试验片数为2的条件下实施所得的硅烷处理镁橄榄石微粒/环氧树脂复合体的耐电压试验。硅烷处理镁橄榄石微粒/环氧树脂复合体的绝缘破坏时间显示平均为43.5小时，显示与不包含填料的环氧树脂固化物同等以上的绝缘破坏时间，能够作为绝缘性优异的电子部件用的环氧树脂复合体应用。
[比较例2]
向甲基乙基酮102.0g中添加市售的高纯度合成镁橄榄石粉末(HFF-SO，比表面积8.7m2/g，丸ス釉药制)18.0g、双酚F型环氧树脂(YDF-8170C，新日铁住金化学制)42.0g，与实施例3记载的方法同样地操作，从而获得镁橄榄石粉末的双酚F型树脂分散浆料60.0g。向其中添加作为固化剂的六氢苯二甲酸系酸酐(リカシッドMH-700，新日本理化(株)制)39.9g，与实施例6记载的方法同样地操作从而尝试镁橄榄石粉末/环氧树脂复合体的调制，但在烘箱中进行加热处理时，镁橄榄石粉末在模具内发生沉降，不能获得分散性均匀的环氧树脂复合体。
[比较例3]
向甲基乙基酮102.0g中添加市售的熔融二氧化硅粉末(SFP-20M，比表面积11.3m2/g，电气化学工业(株)制)18.0g、双酚F型环氧树脂(YDF-8170C，新日铁住金化学制)42.0g，与实施例3记载的方法同样地操作，从而获得熔融二氧化硅粉末的双酚F型树脂分散浆料60.0g。向其中添加作为固化剂的六氢苯二甲酸系酸酐(リカシッドMH-700，新日本理化(株)制)39.9g，与实施例6记载的方法同样地操作，从而获得熔融二氧化硅粉末/环氧树脂复合体。所得的环氧树脂复合体中包含的熔融二氧化硅粉末的浓度为19.0质量％，未观察到熔融二氧化硅粉末的凝集，保持了均匀的分散性。然而，通过实施例6记载的方法同样地测定的熔融二氧化硅粉末/环氧树脂复合体的绝缘破坏时间显示平均为34.9小时，显示比不包含填料的环氧树脂固化物短的绝缘破坏时间，同时测定的不均匀大，不能获得绝缘性优异的环氧树脂复合体。

Claims (17)

1.一种硅烷处理镁橄榄石微粒，其特征在于，是通过以下方式进行了硅烷处理的硅烷处理镁橄榄石微粒，即通过将具有5～100m2/g的比表面积的镁橄榄石微粒在含有由异丙醇构成的有机溶剂的分散介质中通过珠磨进行湿式粉碎后，将该镁橄榄石微粒与有机硅化合物和/或其水解物以有机硅化合物相对于前述镁橄榄石微粒的质量比即有机硅化合物/镁橄榄石微粒为相当于所述镁橄榄石微粒每1nm2的表面积1～5个甲硅烷基的质量比进行混合来进行硅烷处理，且每1nm2的表面积结合1～5个甲硅烷基。
2.根据权利要求1所述的硅烷处理镁橄榄石微粒，其特征在于，所述甲硅烷基由下述式(1)表示，
-Si(R1)n(X)3-n (1)
式(1)中，R1的根据Fedors的推算法计算的溶解参数即SP值为5.5～11.5，R1是选自取代或无取代的烷基、芳基、卤化烷基、卤化芳基、烯基、环氧基、(甲基)丙烯酰基、巯基、氨基和氰基中的至少1种，X是羟基和碳原子数为1～4的烷氧基中的至少一者，n为0～3的整数。
3.一种硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液，其特征在于，包含：
权利要求1或2所述的硅烷处理镁橄榄石微粒、和
含有有机溶剂的分散介质。
4.根据权利要求3所述的硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液，其特征在于，所述含有有机溶剂的分散介质的溶解参数即SP值为8～15。
5.根据权利要求3或4所述的硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液，其特征在于，所述有机溶剂是选自甲醇、乙醇、异丙醇、二甲基甲酰胺、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙二醇、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、1-戊醇、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、甲基丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、双酚A型环氧树脂和双酚F型树脂中的至少1种。
6.根据权利要求3～5中任一项所述的硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液，其特征在于，所述有机溶剂分散液的水分含量为5质量％以下。
7.一种每1nm2的表面积结合1～5个甲硅烷基的硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液的制造方法，其特征在于，具有下述(a)工序和(b)工序，根据需要进一步具有下述工序(c)，
(a)工序：通过珠磨将具有5～100m2/g的比表面积的镁橄榄石微粒在含有由异丙醇构成的有机溶剂的分散介质中进行湿式粉碎，从而获得有机溶剂分散液的工序，
(b)工序：按照使有机硅化合物相对于所述镁橄榄石微粒的质量比即有机硅化合物/镁橄榄石微粒的质量比成为相当于所述镁橄榄石微粒每1nm2的表面积1～5个甲硅烷基的质量比那样，向由所述(a)工序获得的有机溶剂分散液中添加下述式(2)所示的有机硅化合物和/或其水解物，使下述式(1)所示的甲硅烷基结合在所述镁橄榄石微粒的表面的工序，
(c)工序：将由上述(b)工序获得的有机溶剂分散液中的分散介质的至少一部分置换为其他有机溶剂的工序，
Si(R1)n(X)4-n (2)
式(2)中，R1的根据Fedors的推算法计算的溶解参数即SP值为5.5～11.5，R1是选自取代或无取代的烷基、芳基、卤化烷基、卤化芳基、烯基、环氧基、(甲基)丙烯酰基、巯基、氨基和氰基中的至少1种，X是羟基和碳原子数为1～4的烷氧基中的至少一者，n为0～3的整数，
-Si(R1)n(X)3-n (1)
式(1)中，R1、X和n分别与前述的R1、X和n同样。
8.根据权利要求7所述的硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液的制造方法，其特征在于，所述其他有机溶剂的溶解参数即SP值为8～15。
9.根据权利要求7或8所述的硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液的制造方法，其特征在于，所述其他有机溶剂是选自甲醇、乙醇、二甲基甲酰胺、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、乙二醇、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、1-戊醇、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、甲基丙烯酸甲酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、双酚A型环氧树脂和双酚F型树脂中的至少1种。
10.根据权利要求7或8所述的硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液的制造方法，其特征在于，所述有机溶剂分散液的水分含量为5质量％以下。
11.一种硅烷处理镁橄榄石微粒的制造方法，其特征在于，具有下述(A)工序和(B)工序，
(A)工序：通过权利要求7所述的制造方法获得硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液的工序，
(B)工序：除去所述有机溶剂分散液中包含的所述分散介质的工序。
12.一种电线被覆剂，其特征在于，包含权利要求1或2所述的硅烷处理镁橄榄石微粒。
13.一种绝缘涂料，其特征在于，包含权利要求1或2所述的硅烷处理镁橄榄石微粒。
14.一种绝缘子，其特征在于，包含权利要求1或2所述的硅烷处理镁橄榄石微粒。
15.一种电子管部件，其特征在于，包含权利要求1或2所述的硅烷处理镁橄榄石微粒。
16.一种电路部件基板，其特征在于，包含权利要求1或2所述的硅烷处理镁橄榄石微粒。
17.一种半导体用封装，其特征在于，包含权利要求1或2所述的硅烷处理镁橄榄石微粒。
CN202111232777.7A 2014-08-07 2015-08-06 硅烷处理镁橄榄石微粒及其有机溶剂分散液、以及它们的制造方法 Pending CN113845119A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014161787 2014-08-07
JP2014-161787 2014-08-07
CN201580042292.8A CN106573788A (zh) 2014-08-07 2015-08-06 硅烷处理镁橄榄石微粒及其制造方法、以及硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液及其制造方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580042292.8A Division CN106573788A (zh) 2014-08-07 2015-08-06 硅烷处理镁橄榄石微粒及其制造方法、以及硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113845119A true CN113845119A (zh) 2021-12-28

Family

ID=55263945

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111232777.7A Pending CN113845119A (zh) 2014-08-07 2015-08-06 硅烷处理镁橄榄石微粒及其有机溶剂分散液、以及它们的制造方法
CN201580042292.8A Pending CN106573788A (zh) 2014-08-07 2015-08-06 硅烷处理镁橄榄石微粒及其制造方法、以及硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液及其制造方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580042292.8A Pending CN106573788A (zh) 2014-08-07 2015-08-06 硅烷处理镁橄榄石微粒及其制造方法、以及硅烷处理镁橄榄石微粒的有机溶剂分散液及其制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10501637B2 (zh)
EP (1) EP3178787B1 (zh)
JP (2) JP6734564B2 (zh)
KR (1) KR102457849B1 (zh)
CN (2) CN113845119A (zh)
TW (1) TWI712560B (zh)
WO (1) WO2016021688A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY189198A (en) * 2017-02-16 2022-01-31 Mitsui Chemicals Inc Polycarbodiimide composition, method for producing a polycarbodiimide composition, water-dispersed composition, solution composition, resin composition, and cured resin
WO2019017435A1 (ja) * 2017-07-20 2019-01-24 日産化学株式会社 珪酸塩化合物微粒子及びその製造方法
JP7061878B2 (ja) * 2018-01-11 2022-05-16 チタン工業株式会社 ケイ酸マグネシウム粉末及びその製造方法並びに電子写真用トナー外添剤
WO2020111126A1 (ja) * 2018-11-29 2020-06-04 日産化学株式会社 球状フォルステライト粒子、その製造方法、及び球状フォルステライト粒子を含む樹脂組成物

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102781821A (zh) * 2010-01-19 2012-11-14 日产化学工业株式会社 硅烷表面处理金属氧化物微粒和其制造方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4818391B1 (zh) * 1968-11-12 1973-06-05
US4187115A (en) * 1978-09-01 1980-02-05 Corning Glass Works Anorthite glass-ceramics
JPS58145614A (ja) * 1982-02-23 1983-08-30 Shokubai Kasei Kogyo Kk 有機溶剤に均質に分散可能な粉末状シリカとその製造法
JPH02145482A (ja) 1988-11-26 1990-06-04 Denki Kagaku Kogyo Kk 窒化珪素焼結用詰粉組成物
JP2742610B2 (ja) 1989-11-27 1998-04-22 京セラ株式会社 半導体素子収納用パッケージ
JPH0796165A (ja) 1992-12-11 1995-04-11 Asahi Glass Co Ltd 結晶質微小中空体の製造方法および結晶質微小中空体
JP3346693B2 (ja) * 1995-11-24 2002-11-18 京セラ株式会社 ガラス−セラミック焼結体およびそれを用いた配線基板
JPH11130993A (ja) 1997-10-27 1999-05-18 Optec Dai Ichi Denko Co Ltd 絶縁塗料及び絶縁電線とこれを用いた電気機器
TW503228B (en) 2001-04-09 2002-09-21 Mu-Tsun Tsai Sol-gel technique for preparing nano-crystalline and sub-micro-crystalline magnesium olivine ceramic fiber
JP2003002640A (ja) 2001-06-18 2003-01-08 Ube Material Industries Ltd マグネシウム含有酸化物粉末、及びその製造方法
JP2003327470A (ja) 2002-05-09 2003-11-19 Titan Kogyo Kk ＭｇＯ−ＳｉＯ２系酸化物粉末及びそれを原料とした磁器焼結体
JP4816861B2 (ja) 2003-12-19 2011-11-16 日産化学工業株式会社 有機溶媒分散無機酸化物ゾルの製造方法
JP2007069471A (ja) * 2005-09-07 2007-03-22 Fujifilm Corp 光学フィルム、反射防止フィルム、偏光板および表示装置
CN101378898A (zh) * 2006-02-02 2009-03-04 三菱树脂株式会社 隔热片
JP4769607B2 (ja) * 2006-03-17 2011-09-07 株式会社リコー トナー、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
US7838193B2 (en) * 2006-02-14 2010-11-23 Ricoh Company Limited Toner and image forming method using the toner
JP4856985B2 (ja) 2006-03-08 2012-01-18 キヤノン株式会社 トナー
US8298738B2 (en) * 2007-02-28 2012-10-30 Zeon Corporation Positively-chargeable toner for developing electrostatic image
JP2009215144A (ja) 2008-03-13 2009-09-24 Nagoya Institute Of Technology アスベストからの高周波用フォルステライト磁器の製造方法
JP5555167B2 (ja) * 2008-09-05 2014-07-23 株式会社日本触媒 シリコーン樹脂組成物、酸化金属粒子及びその製造方法
CN101993233A (zh) * 2009-08-12 2011-03-30 聂忠仁 镁橄榄石水基外墙粉状涂料
JP5862886B2 (ja) * 2012-05-28 2016-02-16 日産化学工業株式会社 有機溶媒分散シリカゾルの製造方法
JP2014128773A (ja) * 2012-12-28 2014-07-10 Nbc Meshtec Inc ウイルス吸着剤およびそれを用いたウイルス吸着性部材

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102781821A (zh) * 2010-01-19 2012-11-14 日产化学工业株式会社 硅烷表面处理金属氧化物微粒和其制造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
T. S. SASIKALA等: "Effect of silane coupling agent on the dielectric and thermal properties of DGEBA-forsterite composites", J. POLYM. RES., vol. 18, pages 812 - 814 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3178787A4 (en) 2018-01-17
US10501637B2 (en) 2019-12-10
KR20170039137A (ko) 2017-04-10
JP6892639B2 (ja) 2021-06-23
US20170190916A1 (en) 2017-07-06
TWI712560B (zh) 2020-12-11
KR102457849B1 (ko) 2022-10-21
JP2020100561A (ja) 2020-07-02
TW201619057A (zh) 2016-06-01
CN106573788A (zh) 2017-04-19
EP3178787B1 (en) 2019-10-09
JP6734564B2 (ja) 2020-08-05
WO2016021688A1 (ja) 2016-02-11
JPWO2016021688A1 (ja) 2017-05-25
EP3178787A1 (en) 2017-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6892639B2 (ja) シラン処理フォルステライト微粒子及びその製造方法、並びにシラン処理フォルステライト微粒子の有機溶媒分散液及びその製造方法
Tao et al. Transparent luminescent silicone nanocomposites filled with bimodal PDMS-brush-grafted CdSe quantum dots
KR101808859B1 (ko) 구형 알루미나 분말의 제조 방법
US20120308824A1 (en) Silica particles, process for production of same, and resin composition containing same
CN107736085B (zh) 高频电磁干扰（emi）复合材料
WO2014158018A1 (en) Nanocomposite, method to produce the same, a barrier structure for an electronic device and an oled comprising the same
KR20140010056A (ko) 내수성 질화알루미늄의 제조 방법
KR101952993B1 (ko) 내열 수산화알루미늄의 제조 방법
CN103596669B (zh) 杂化封装材料制造方法
JP6741605B2 (ja) 絶縁性磁性粉体およびその製造方法ならびに粉体処理液
CN114479191B (zh) 一种ptfe基覆铜板用无机填料及其制备方法
Nisha et al. Effect of 4-Aminobutyltriethoxysilane Modified Al 2 O 3 Nanoparticles on the Dielectric Properties of Epoxy Nanocomposites for High Voltage Applications
KR101479484B1 (ko) 방열절연 소재 및 이의 제조 방법
JP2010184864A (ja) 化学的作用基を導入しセラミック粉末及びスラリーを安定化させる方法
CN107523101B (zh) 涂膜、涂膜的制造方法以及涂布组合物
CN112830512A (zh) 钛酸钡微粒粉末、分散体和涂膜的制造方法
JP3519332B2 (ja) 無機系被膜形成用塗布液
WO2023008290A1 (ja) 球状シリカ粉末及び球状シリカ粉末の製造方法
JP2006028565A (ja) 金属質粒子の製造方法
JP7406184B2 (ja) 球状フォルステライト粒子、その製造方法、及び球状フォルステライト粒子を含む樹脂組成物
JP6751578B2 (ja) 被膜形成用の塗布液、及び該塗布液を用いた被膜付基材
JP6782088B2 (ja) 被膜形成用の塗布液、及び該塗布液を用いた被膜付基材
JP2017011130A (ja) 高比重粒子分散用溶液、及びこれを含む蛍光体分散液、並びに発光装置、及びその製造方法
TW202400515A (zh) 氧化矽粒子分散液
JP2010135227A (ja) 導電性酸化亜鉛微粒子、その分散液、塗料およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination