JP2017197416A - Silica particle dispersion and surface-treated silica particle - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a silica particle dispersion that is easy to store and transport, and can maintain a dispersion state stably for a long time and a method of producing the same, a surface-treated silica particle suitable for such a dispersion and a method for producing the same, and a silica-containing resin composition and a sealing material prepared with a surface-treated silica particle.SOLUTION: A silica particle dispersion comprises a surface-treated silica particle and a solvent, wherein the surface-treated silica particle is surface-treated with phenyl alkoxysilane and has a hydrophobicity of 15-35%.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、シリカ粒子分散体及び表面処理シリカ粒子に関する。より詳しくは、シリカ粒子分散体、表面処理シリカ粒子及びこれらの製造方法の他、シリカ含有樹脂組成物及び封止材に関する。 The present invention relates to a silica particle dispersion and surface-treated silica particles. More specifically, the present invention relates to a silica-containing resin composition, a surface-treated silica particle, and a production method thereof, as well as a silica-containing resin composition and a sealing material.

シリカ粒子は、例えば、封止材料、フィルム材料、トナー用材料、歯科材料等の各種材料において添加剤等として広く使用されている。だが通常、シリカ粒子表面は親水性であるため、樹脂等との親和性を高めること等を目的として、表面を疎水化処理する技術が種々開発されている(例えば特許文献1〜3参照)。 Silica particles are widely used as additives in various materials such as sealing materials, film materials, toner materials, and dental materials. However, since the surface of the silica particles is usually hydrophilic, various techniques for hydrophobizing the surface have been developed for the purpose of increasing the affinity with a resin or the like (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

特開2006−096641号公報JP 2006-096641 A 特開2014−028756号公報JP 2014-028756 A 特開2010−228997号公報JP 2010-228997 A

ところで従来、封止材料としては液状材料が主流であり、キャピラリーフローで注入封止することで実装する手段が採られてきた。だが、液状封止材料は注入量の制御が難しく、硬化後の形状や厚さが安定しない等という課題があったため、最近ではフィルム状の封止材料が新たに開発されている。シリカ粒子を用いてフィルム状封止材料を得るには、例えばシリカ粒子を溶媒に分散させ、これを樹脂と混合してフィルム化する工程が必要になるが、本発明者が検討を進めたところ、従来のシリカ粒子は溶媒中での分散安定性が充分ではなく、樹脂との混合前に沈降し分離することを見いだした。この場合、作業効率や輸送、保管の点で課題を有する。 Conventionally, a liquid material is mainly used as a sealing material, and means for mounting by injection sealing with a capillary flow has been adopted. However, the liquid sealing material has a problem that it is difficult to control the injection amount and the shape and thickness after curing are not stable, and recently, a film-like sealing material has been newly developed. In order to obtain a film-shaped sealing material using silica particles, for example, a process of dispersing silica particles in a solvent and mixing it with a resin to form a film is required. It has been found that conventional silica particles have insufficient dispersion stability in a solvent and settle and separate before mixing with a resin. In this case, there are problems in terms of work efficiency, transportation, and storage.

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、保管や輸送が容易で、長期間安定して分散状態を維持できるシリカ粒子分散体及びその製造方法を提供することを目的とする。また、このような分散体に適した表面処理シリカ粒子及びその製造方法、並びに、表面処理シリカ粒子を用いたシリカ含有樹脂組成物及び封止材を提供することも目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide a silica particle dispersion that can be easily stored and transported and can stably maintain a dispersed state for a long period of time, and a method for producing the same. Another object of the present invention is to provide surface-treated silica particles suitable for such a dispersion, a method for producing the same, and a silica-containing resin composition and a sealing material using the surface-treated silica particles.

本発明者は、シリカ粒子と溶媒とを含む分散体について鋭意検討を重ねるうち、シリカ粒子として、フェニルアルコキシシランにより表面処理されてなり、疎水化度が15〜35%である表面処理シリカ粒子を用い、これと溶媒とを含む分散体とすれば、長期間安定して分散状態を維持でき、保管や輸送が容易になる他、分散体使用前の再撹拌工程等を簡略化又は省略できることを見いだした。また、この分散体を与える表面処理シリカ粒子を得るには、シリカ粒子と表面処理剤とを混合後、所定温度に加熱する工程を含む製造方法を採用すれば、容易かつ簡便に表面処理シリカ粒子を製造できることも見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明を完成するに至った。 The present inventor has conducted intensive studies on a dispersion containing silica particles and a solvent. As the silica particles, surface-treated silica particles that have been subjected to surface treatment with phenylalkoxysilane and have a degree of hydrophobicity of 15 to 35%. If the dispersion containing this and a solvent is used, the dispersion state can be stably maintained for a long period of time, storage and transportation can be facilitated, and the re-stirring step before using the dispersion can be simplified or omitted. I found it. In addition, in order to obtain the surface-treated silica particles that give this dispersion, if a production method including a step of heating the silica particles and the surface treatment agent to a predetermined temperature after mixing, the surface-treated silica particles are easily and simply applied. As a result, it was found that the above problems could be solved brilliantly, and the present invention was completed.

すなわち本発明は、表面処理シリカ粒子と溶媒とを含むシリカ粒子分散体であって、該表面処理シリカ粒子は、フェニルアルコキシシランにより表面処理されてなり、疎水化度が15〜35%であるシリカ粒子分散体である。 That is, the present invention is a silica particle dispersion containing surface-treated silica particles and a solvent, wherein the surface-treated silica particles are surface-treated with phenylalkoxysilane and have a hydrophobicity of 15 to 35%. It is a particle dispersion.

上記表面処理シリカ粒子は、150〜210℃での気化水分量が600ppm以下であることが好ましい。気化水分量がこの範囲内にある表面処理シリカ粒子においては、シリカ粒子表面とフェニルアルコキシシランとの結合がより充分に強固であることから、分散体中で粒子の自然沈降がより抑制され、分散体の長期安定性が更に向上する。 The surface-treated silica particles preferably have a vaporized water content at 150 to 210 ° C. of 600 ppm or less. In the surface-treated silica particles whose vaporized water content is within this range, the bond between the silica particle surface and phenylalkoxysilane is sufficiently strong, so that the natural sedimentation of the particles in the dispersion is further suppressed, and the dispersion Long-term stability of the body is further improved.

上記溶媒は、比誘電率が5〜30であることが好ましい。このような溶媒は表面処理シリカ粒子との親和性に優れるため、シリカ粒子分散体の長期安定性がより良好になり、封止材料用途に更に有用なものとなる。 The solvent preferably has a relative dielectric constant of 5-30. Since such a solvent is excellent in affinity with the surface-treated silica particles, the long-term stability of the silica particle dispersion becomes better, and it becomes more useful for sealing material applications.

上記表面処理シリカ粒子は、平均SEM径が0.05〜0.20μmであることが好ましい。これにより、粒子の自然沈降がより抑制され、長期安定性が更に向上する。 The surface-treated silica particles preferably have an average SEM diameter of 0.05 to 0.20 μm. Thereby, the natural sedimentation of the particles is further suppressed, and the long-term stability is further improved.

上記分散体中の表面処理シリカ粒子は、30〜70質量%であることが好ましい。これにより、例えばフィルム状封止材料に使用した場合に、封止材の作製中に揮発する溶媒量が低減され、生産効率が向上するとともに、分散体中のシリカ粒子同士の距離が適度なものとなってシリカ粒子の凝集及び沈降がより抑制される他、分散体の粘度が良好なものとなり、各種用途で使用する際の作業性が向上する。 The surface-treated silica particles in the dispersion are preferably 30 to 70% by mass. Thereby, for example, when used for a film-like sealing material, the amount of solvent volatilized during the production of the sealing material is reduced, the production efficiency is improved, and the distance between the silica particles in the dispersion is moderate. Thus, the aggregation and sedimentation of the silica particles are further suppressed, and the viscosity of the dispersion is improved, so that the workability when used in various applications is improved.

上記シリカ粒子分散体は、1000時間静置による沈降率が10%以下であることが好ましい。このような形態であれば長期安定性に優れるため、本発明の作用効果をより充分に発揮することが可能となる。 The silica particle dispersion preferably has a sedimentation rate after standing for 1000 hours of 10% or less. In such a form, the long-term stability is excellent, and thus the effects of the present invention can be more fully exhibited.

本発明はまた、上記シリカ粒子分散体を製造する方法であって、該製造方法は、シリカ粒子と表面処理剤とを混合する工程(I)と、該工程(I)で得た混合物を120〜250℃に加熱する工程(II)と、溶媒に分散させる工程(III)とを含み、該表面処理剤は、フェニルアルコキシシランを含むシリカ粒子分散体の製造方法でもある。 The present invention is also a method for producing the above silica particle dispersion, wherein the production method comprises a step (I) of mixing silica particles and a surface treatment agent, and a mixture obtained in 120 (1). It includes a step (II) of heating to ˜250 ° C. and a step (III) of dispersing in a solvent, and the surface treatment agent is also a method for producing a silica particle dispersion containing phenylalkoxysilane.

本発明はまた、フェニルアルコキシシランにより表面処理されてなり、疎水化度が15〜35%である表面処理シリカ粒子でもある。 The present invention is also a surface-treated silica particle which is surface-treated with phenylalkoxysilane and has a hydrophobicity of 15 to 35%.

本発明はまた、上記表面処理シリカ粒子を製造する方法であって、該製造方法は、シリカ粒子と表面処理剤とを混合する工程(I)と、該工程(I)で得た混合物を120〜250℃に加熱する工程(II)とを含み、該表面処理剤は、フェニルアルコキシシランを含む表面処理シリカ粒子の製造方法でもある。 The present invention is also a method for producing the surface-treated silica particles, wherein the production method comprises a step (I) of mixing the silica particles and the surface treatment agent, and a mixture obtained in the step (I) of 120. And the step (II) of heating to ˜250 ° C., and the surface treatment agent is also a method for producing surface-treated silica particles containing phenylalkoxysilane.

本発明は更に、上記シリカ粒子分散体と、樹脂成分とを含むシリカ含有樹脂組成物でもある。上記シリカ含有樹脂組成物は、フィルム状封止材料用樹脂組成物であることが好ましい。 The present invention is also a silica-containing resin composition containing the silica particle dispersion and a resin component. The silica-containing resin composition is preferably a film-form sealing material resin composition.

本発明はそして、上記表面処理シリカ粒子と、樹脂成分とを含む封止材でもある。 The present invention is also a sealing material including the surface-treated silica particles and a resin component.

本発明のシリカ粒子分散体は、長期間安定して分散状態を維持することができるため、保管や輸送が容易である他、使用前の再撹拌工程等を簡略化又は省略することができる。そのため、フィルム状封止材料の原料として特に有用である他、他の形状の封止材料や、フィルム材料、トナー材料、歯科材料等の各種用途にも有用である。本発明の表面処理シリカ粒子は、このような長期安定性に優れる分散体を与えることができ、これを含むシリカ含有樹脂組成物及び封止材は、半導体等の電気・電子部品等の製造を簡略化でき、しかも安定して高性能を発揮することを可能にするため、産業上多大な貢献をなすものである。 Since the silica particle dispersion of the present invention can stably maintain a dispersed state for a long period of time, it can be easily stored and transported, and the re-stirring step before use can be simplified or omitted. Therefore, in addition to being particularly useful as a raw material for a film-like sealing material, it is also useful for various uses such as sealing materials of other shapes, film materials, toner materials, and dental materials. The surface-treated silica particles of the present invention can provide such a dispersion having excellent long-term stability, and a silica-containing resin composition and a sealing material containing the same can be used for manufacturing electrical / electronic components such as semiconductors. In order to be able to simplify and to stably exhibit high performance, it makes a great contribution to the industry.

以下、本発明の一例について具体的に説明するが、本発明は以下の記載のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更して適用することができる。 Hereinafter, an example of the present invention will be specifically described. However, the present invention is not limited to the following description, and can be applied with appropriate modifications within a range not changing the gist of the present invention.

1、シリカ粒子分散体
まず本発明の第一の態様であるシリカ粒子分散体について説明する。
本発明のシリカ粒子分散体(以下「分散体」とも称す)は、表面処理シリカ粒子と溶媒とを含む。必要に応じて、他の成分を含んでもよく、各含有成分はそれぞれ1種又は2種以上を使用することができる。
以下、シリカ粒子分散体の各含有成分を説明する。
1. Silica particle dispersion First, the silica particle dispersion which is the first embodiment of the present invention will be described.
The silica particle dispersion of the present invention (hereinafter also referred to as “dispersion”) includes surface-treated silica particles and a solvent. If necessary, other components may be contained, and one or two or more of each component may be used.
Hereinafter, each component contained in the silica particle dispersion will be described.

−表面処理シリカ粒子−
表面処理シリカ粒子とは、シリカ粒子表面の一部又は全部が処理(改質)された粒子を意味する。特に本発明では、表面処理シリカ粒子として、疎水化度が15〜35%であり、かつフェニルアルコキシシランにより表面処理されてなる粒子、すなわち言い替えれば、シリカ粒子表面の水酸基の少なくとも一部がフェニルアルコキシシラン由来の基で置換された粒子であって、疎水化度が当該範囲内にある粒子を使用する。
-Surface treated silica particles-
The surface-treated silica particles mean particles obtained by treating (modifying) part or all of the surface of the silica particles. In particular, in the present invention, the surface-treated silica particles have a degree of hydrophobicity of 15 to 35% and are surface-treated with phenylalkoxysilane, that is, in other words, at least a part of hydroxyl groups on the surface of the silica particles is phenylalkoxy. Particles substituted with a silane-derived group and having a degree of hydrophobicity within the range are used.

通常、シリカ表面は親水性であるが、上記表面処理シリカ粒子では、フェニル基が有する立体障害や疎水性に起因して適度な疎水性が付与されており、しかもシリカ粒子表面とフェニルアルコキシシランとの結合が強固であるために経時で結合が切れることが充分に抑制されるため、溶媒中で粒子の分散状態を安定して維持することができる。それゆえ、シリカ粒子分散体が長期安定性に優れるものとなる。
なお、特許文献1〜3の実施例では、シリカ粒子を、アミノプロピルトリエトキシシラン、HMDS(ヘキサメチルジシラザン)又はメチルトリメトキシシランで表面処理している。だが、これらの表面処理剤は、フェニルアルコキシシランと異なって、フェニル基を有さないため、フェニル基に起因した立体障害や疎水性をシリカ粒子に付与することができない(例えば、後述の試験例13、14参照)。それゆえ、溶媒中で粒子の分散状態を安定して維持するという本発明の作用効果を発揮することができない。
Usually, the silica surface is hydrophilic, but the surface-treated silica particles are given moderate hydrophobicity due to the steric hindrance and hydrophobicity of the phenyl group, and the silica particle surface and phenylalkoxysilane Since the bond is sufficiently strong, it is sufficiently suppressed that the bond is broken with time, so that the dispersed state of the particles can be stably maintained in the solvent. Therefore, the silica particle dispersion has excellent long-term stability.
In Examples of Patent Documents 1 to 3, the silica particles are surface-treated with aminopropyltriethoxysilane, HMDS (hexamethyldisilazane), or methyltrimethoxysilane. However, these surface treatment agents do not have a phenyl group, unlike phenylalkoxysilane, and therefore cannot impart steric hindrance and hydrophobicity due to the phenyl group to silica particles (for example, test examples described later). 13, 14). Therefore, the effect of the present invention for stably maintaining the dispersed state of the particles in the solvent cannot be exhibited.

上記フェニルアルコキシシランは、フェニル基及びアルコキシ基を含有し、かつSi−O結合を有する化合物であればよいが、中でも、下記一般式(1):
−Si−(OR)4−m (1)
(式中、Xは、置換基を有していてもよいフェニル基を表す。Rは、炭素数1〜5のアルキル基を表す。mは、1〜3の整数を表す。)で表される化合物が好ましい。
The phenylalkoxysilane may be any compound containing a phenyl group and an alkoxy group and having a Si—O bond. Among these, the following general formula (1):
X m -Si- (OR) 4- m (1)
(Wherein X represents an optionally substituted phenyl group, R represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and m represents an integer of 1 to 3). Are preferred.

上記一般式(1)中、Xは、置換基を有していてもよいフェニル基を表す。置換基としては、例えば、水酸基、ハロゲン原子等が挙げられる。中でも、分散体の安定性を高める観点から、アミノ基を含有しないこと、すなわちアミノ基非含有フェニル基が好適である。より好ましくは、置換基を有しないこと、すなわち非置換フェニル基である。 In the general formula (1), X represents a phenyl group which may have a substituent. Examples of the substituent include a hydroxyl group and a halogen atom. Among these, from the viewpoint of increasing the stability of the dispersion, an amino group is not contained, that is, an amino group-free phenyl group is preferred. More preferably, it has no substituent, that is, an unsubstituted phenyl group.

Rは、炭素数1〜5のアルキル基を表す。直鎖、分岐鎖又は環状のいずれであってもよいが、直鎖又は分岐鎖のアルキル基であることが好ましい。炭素数は、好ましくは1〜4、より好ましくは1〜3、更に好ましくは1〜2である。 R represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Although it may be any of linear, branched or cyclic, it is preferably a linear or branched alkyl group. Carbon number becomes like this. Preferably it is 1-4, More preferably, it is 1-3, More preferably, it is 1-2.

mは、1〜3の整数を表す。好ましくは1又は2であり、より好ましくは1である。すなわち上記一般式(1)で表される化合物としてより好ましくは、フェニルトリアルコキシシランである。 m represents an integer of 1 to 3. Preferably it is 1 or 2, more preferably 1. That is, the compound represented by the general formula (1) is more preferably phenyltrialkoxysilane.

上記フェニルアルコキシシランとして具体的には、例えば、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランが好適である。 Specific examples of the phenylalkoxysilane include phenyltrimethoxysilane and phenyltriethoxysilane.

表面処理シリカ粒子の疎水化度は、15〜35%である。疎水化度がこの範囲であると、例えば、後述する比誘電率が5〜30である溶媒との親和性が向上され、シリカ粒子分散体の長期安定性がより良好になる。好ましくは18%以上、より好ましくは20%以上であり、また、好ましくは33%以下である。
本明細書中、疎水化度は、後述する実施例に記載の測定方法に従って求められる。
The degree of hydrophobicity of the surface-treated silica particles is 15 to 35%. When the degree of hydrophobicity is within this range, for example, the affinity with a solvent having a relative dielectric constant of 5 to 30 described later is improved, and the long-term stability of the silica particle dispersion becomes better. It is preferably 18% or more, more preferably 20% or more, and preferably 33% or less.
In the present specification, the degree of hydrophobicity is determined according to the measurement method described in the examples described later.

表面処理シリカ粒子は、150〜210℃での気化水分量が600ppm以下であることが好ましい。気化水分量がこの範囲内にある表面処理シリカ粒子においては、シリカ粒子表面とフェニルアルコキシシランとの結合がより充分に強固であることから、分散体中で粒子の自然沈降がより抑制され、分散体の長期安定性が更に向上する。より好ましくは580ppm以下、更に好ましくは550ppm以下である。下限は0ppm以上であれば特に限定されない。
本明細書中、気化水分量は、後述する実施例に記載の方法に従って求められる。
The surface-treated silica particles preferably have a water vapor content at 150 to 210 ° C. of 600 ppm or less. In the surface-treated silica particles whose vaporized water content is within this range, the bond between the silica particle surface and phenylalkoxysilane is sufficiently strong, so that the natural sedimentation of the particles in the dispersion is further suppressed, and the dispersion Long-term stability of the body is further improved. More preferably, it is 580 ppm or less, More preferably, it is 550 ppm or less. The lower limit is not particularly limited as long as it is 0 ppm or more.
In the present specification, the amount of water vaporized is determined according to the method described in Examples described later.

表面処理シリカ粒子の比表面積は、20〜60m/gであることが好ましい。比表面積がこの範囲内にあることで、シリカ粒子の自然沈降がより抑制され、分散体の長期安定性が向上する。また、比表面積が60m/g以下であることで、シリカ粒子の自己凝集力がより充分に低減され、弱いシェアで溶媒に分散させることができるため、分散設備に要するコスト低減や生産性向上に寄与する。より好ましくは21m/g以上であり、また、より好ましくは55m/g以下である。 The specific surface area of the surface-treated silica particles is preferably 20 to 60 m 2 / g. When the specific surface area is within this range, the natural precipitation of the silica particles is further suppressed, and the long-term stability of the dispersion is improved. In addition, since the specific surface area is 60 m 2 / g or less, the self-aggregation force of the silica particles is more sufficiently reduced, and the particles can be dispersed in a solvent with a weak share. Contribute to. More preferably 21m 2 / g or more, and more preferably not more than 55m 2 / g.

本明細書中、比表面積は、BET法により得られたBET比表面積(SSAとも称す)を意味する。BET法は、窒素等の気体粒子を固体粒子に吸着させ、吸着した量から比表面積を測定する気体吸着法であり、圧力Pと吸着量Vとの関係からBET式によって単分子吸着量VMを求めることで、比表面積が定まる。本明細書中の比表面積の詳しい測定方法は、後述の実施例において説明する。 In the present specification, the specific surface area means a BET specific surface area (also referred to as SSA) obtained by the BET method. The BET method is a gas adsorption method in which gas particles such as nitrogen are adsorbed on solid particles, and the specific surface area is measured from the adsorbed amount. From the relationship between the pressure P and the adsorption amount V, the monomolecular adsorption amount VM is determined by the BET equation. By determining, the specific surface area is determined. A detailed method for measuring the specific surface area in the present specification will be described in Examples described later.

表面処理シリカ粒子は、平均SEM径が0.05〜0.20μmであることが好ましい。これにより、粒子の自然沈降がより抑制され、長期安定性が更に向上する。より好ましくは0.06μm以上、更に好ましくは0.07μm以上、特に好ましくは0.08μm以上であり、また、より好ましくは0.18μm以下、更に好ましくは0.16μm以下である。
本明細書中、平均SEM径は、後述する実施例に記載の方法により求められる。
The surface-treated silica particles preferably have an average SEM diameter of 0.05 to 0.20 μm. Thereby, the natural sedimentation of the particles is further suppressed, and the long-term stability is further improved. More preferably, it is 0.06 micrometer or more, More preferably, it is 0.07 micrometer or more, Most preferably, it is 0.08 micrometer or more, More preferably, it is 0.18 micrometer or less, More preferably, it is 0.16 micrometer or less.
In the present specification, the average SEM diameter is determined by the method described in Examples described later.

表面処理シリカ粒子はまた、CV値が0.15以下であることが好ましい。このような粒子は、粒子径が均一であり、粗粒が少ないために、シリカ粒子分散体としたときの沈降速度が充分に遅くなることから、長期安定性により優れるシリカ粒子分散体が得られる。より好ましくは0.1以下、更に好ましくは0.09以下である。下限は0以上であれば特に限定されない。
本明細書中、CV値とは、粒度分布の広がり、すなわち粒子径のバラツキの指標を意味し、後述する実施例に記載の方法により求められる。
The surface-treated silica particles also preferably have a CV value of 0.15 or less. Since such particles have a uniform particle diameter and few coarse particles, the sedimentation rate when the silica particle dispersion is made is sufficiently slow, so that a silica particle dispersion excellent in long-term stability can be obtained. . More preferably, it is 0.1 or less, More preferably, it is 0.09 or less. The lower limit is not particularly limited as long as it is 0 or more.
In the present specification, the CV value means an index of the spread of the particle size distribution, that is, the variation of the particle diameter, and is determined by the method described in Examples described later.

表面処理シリカ粒子の形状は特に限定されないが、シリカ粒子分散体の長期安定性向上の観点から、略球状(球状又は球状に近い形状)であることが好ましい。
粒子形状は、走査型電子顕微鏡等によって観察することができる。
The shape of the surface-treated silica particles is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the long-term stability of the silica particle dispersion, the surface-treated silica particles are preferably substantially spherical (spherical or nearly spherical).
The particle shape can be observed with a scanning electron microscope or the like.

−溶媒−
溶媒は、比誘電率が5〜30であることが好ましい。すなわち溶媒として、比誘電率が5〜30である化合物を用いることが好適である。このような溶媒は上記表面処理シリカ粒子との親和性に優れるため、シリカ粒子分散体の長期安定性がより良好になり、封止材料用途に更に有用なものとなる。より好ましくは、比誘電率が8〜25の溶媒である。
なお、溶媒は1種又は2種以上を使用することができるが、2種以上用いる場合は、その混合溶媒全体としての比誘電率が上記範囲にあることが好ましい。
-Solvent-
The solvent preferably has a relative dielectric constant of 5 to 30. That is, it is preferable to use a compound having a relative dielectric constant of 5 to 30 as the solvent. Since such a solvent is excellent in affinity with the above-mentioned surface-treated silica particles, the long-term stability of the silica particle dispersion becomes better, and is further useful for sealing material applications. More preferably, it is a solvent having a relative dielectric constant of 8 to 25.
In addition, although 1 type (s) or 2 or more types can be used for a solvent, when using 2 or more types, it is preferable that the relative dielectric constant as the whole mixed solvent exists in the said range.

比誘電率が5〜30である溶媒としては特に限定されないが、例えば、シクロヘキサノン(比誘電率:18.3(20℃))、メチルエチルケトン(比誘電率:18.5(20℃))、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(比誘電率:8.3)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(比誘電率:12.3)、エタノール(比誘電率:24.3(25℃))、n−プロピルアルコール(比誘電率:20.1(25℃))、ベンジルアルコール(比誘電率:13.1(20℃))、フェノール(比誘電率:9.78(60℃))、m−クレゾール(比誘電率:11.8(25℃))、アセトン(比誘電率:20.7(25℃))、テトラヒドロフラン(比誘電率:7.6)等が好適である。比誘電率が5〜30である溶媒の中でも、取扱い性が良好で、かつ樹脂組成物により好適に適用可能になる点から、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルが特に好ましい。 Although it does not specifically limit as a solvent whose dielectric constant is 5-30, For example, cyclohexanone (relative dielectric constant: 18.3 (20 degreeC)), methyl ethyl ketone (relative dielectric constant: 18.5 (20 degreeC)), propylene Glycol monomethyl ether acetate (relative permittivity: 8.3), propylene glycol monomethyl ether (relative permittivity: 12.3), ethanol (relative permittivity: 24.3 (25 ° C.)), n-propyl alcohol (relative permittivity) Ratio: 20.1 (25 ° C.)), benzyl alcohol (relative permittivity: 13.1 (20 ° C.)), phenol (relative permittivity: 9.78 (60 ° C.)), m-cresol (relative permittivity: 11.8 (25 ° C.)), acetone (relative permittivity: 20.7 (25 ° C.)), tetrahydrofuran (relative permittivity: 7.6) and the like are preferable. Among the solvents having a relative dielectric constant of 5 to 30, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, propylene glycol monomethyl ether acetate, and propylene glycol monomethyl ether are particularly preferable because they are easy to handle and can be suitably applied to the resin composition. .

参考までに、その他の代表的な溶媒であるヘプタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、p−キシレン、メタノール、グリセリン、ジエチルエーテル、プロピレングリコール、ジメチルスルホキシド、N−メチルピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、水の比誘電率は、それぞれ1.924(20℃)、2.023(20℃)、2.284(20℃)、2.379(25℃)、2.27(20℃)、32.6(25℃)、42.5(25℃)、4.335(20℃)、32、45〜49、32、37、38、80.1(20℃)である。 For reference, other typical solvents such as heptane, cyclohexane, benzene, toluene, p-xylene, methanol, glycerin, diethyl ether, propylene glycol, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, water The relative dielectric constants are 1.924 (20 ° C.), 2.023 (20 ° C.), 2.284 (20 ° C.), 2.379 (25 ° C.), 2.27 (20 ° C.), 32.6 (respectively). 25 ° C), 42.5 (25 ° C), 4.335 (20 ° C), 32, 45-49, 32, 37, 38, 80.1 (20 ° C).

本発明のシリカ粒子分散体において、表面処理シリカ粒子濃度(固形分濃度)は、使用される用途等によって適宜設定すればよいが、例えば、シリカ粒子分散体100質量%に対し、30〜70質量%であることが好ましい。30質量%以上であると、例えばフィルム状封止材料に使用した場合に、封止材の作製中に揮発する溶媒量が低減され、生産効率が向上する。また、70質量%以下であると、分散体中のシリカ粒子同士の距離が適度なものとなり、シリカ粒子の凝集及び沈降がより抑制される他、分散体の粘度が良好なものとなり、各種用途で使用する際の作業性が向上する。より好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上であり、また、より好ましくは65質量%以下、更に好ましくは60質量%以下である。 In the silica particle dispersion of the present invention, the surface-treated silica particle concentration (solid content concentration) may be appropriately set depending on the application to be used and the like, for example, 30 to 70 mass with respect to 100 mass% of the silica particle dispersion. % Is preferred. When it is 30% by mass or more, for example, when used for a film-like sealing material, the amount of solvent volatilized during the production of the sealing material is reduced, and the production efficiency is improved. Further, when it is 70% by mass or less, the distance between the silica particles in the dispersion becomes appropriate, the aggregation and sedimentation of the silica particles are further suppressed, and the viscosity of the dispersion becomes favorable, and various uses. The workability when using the product is improved. More preferably, it is 40 mass% or more, More preferably, it is 50 mass% or more, More preferably, it is 65 mass% or less, More preferably, it is 60 mass% or less.

上記シリカ粒子分散体は、1000時間静置による沈降率が10%以下であることが好ましい。このような形態であれば、長期安定性に優れるため、本発明の作用効果をより充分に発揮することが可能となる。より好ましくは8%以下、更に好ましくは6%以下、特に好ましくは5%以下、最も好ましくは4.5%以下である。
本明細書中、1000時間静置による沈降率とは、分散体を作製後、24〜26℃で1000時間静置した後にシリカ粒子が沈降した割合を意味する。具体的には、後述する実施例に記載の測定方法に従って求められる。
The silica particle dispersion preferably has a sedimentation rate after standing for 1000 hours of 10% or less. In such a form, since it is excellent in long-term stability, it becomes possible to exhibit the effect of this invention more fully. More preferably, it is 8% or less, More preferably, it is 6% or less, Especially preferably, it is 5% or less, Most preferably, it is 4.5% or less.
In the present specification, the sedimentation rate after standing for 1000 hours means the ratio of the silica particles settled after preparing the dispersion and then standing at 24 to 26 ° C. for 1000 hours. Specifically, it is determined according to the measurement method described in the examples described later.

<製造方法>
本発明のシリカ粒子分散体を得るには、例えば、シリカ粒子(「原料シリカ粒子」とも称す)と表面処理剤とを混合する工程(I)と、該工程(I)で得た混合物を120〜250℃に加熱する工程(II)と、溶媒に分散させる工程(III)とを含み、該表面処理剤はフェニルアルコキシシランを含む、製造方法を採用することが好適である。この製造方法によれば、本発明の分散体を容易かつ簡便に得ることができる。必要に応じて1又は2以上のその他の工程を更に含んでもよく、その他の工程は特に限定されない。
以下、各工程について更に説明する。
<Manufacturing method>
In order to obtain the silica particle dispersion of the present invention, for example, the step (I) of mixing silica particles (also referred to as “raw material silica particles”) and a surface treatment agent, and the mixture obtained in the step (I) is 120. It is preferable to employ a production method including a step (II) of heating to ˜250 ° C. and a step (III) of dispersing in a solvent, and the surface treatment agent includes phenylalkoxysilane. According to this production method, the dispersion of the present invention can be obtained easily and simply. If necessary, one or more other steps may be further included, and the other steps are not particularly limited.
Hereinafter, each step will be further described.

−工程(I)−
工程(I)は、原料シリカ粒子と表面処理剤とを混合する工程である。中でも、分散媒の存在下、原料シリカ粒子と表面処理剤とを混合する工程であること、すなわちシリカ粒子、表面処理剤及び分散媒を含むスラリー(「懸濁液」とも称す)を作製する工程であることが好ましい。作製方法は特に限定されず、各原料が均一に混合された状態になるように、撹拌することが好ましい。各原料の添加混合順序も特に限定されない。スラリー作製時の温度も特に限定されないが、例えば、作業面や、フェニルアルコキシシランを加水分解しやすくする観点からは、5〜60℃とすることが好ましい。より好ましくは30〜60℃、更に好ましくは40〜60℃である。
なお、各原料はそれぞれ1種又は2種以上使用することができる。
-Step (I)-
Step (I) is a step of mixing the raw material silica particles and the surface treatment agent. Among them, a step of mixing raw material silica particles and a surface treatment agent in the presence of a dispersion medium, that is, a step of preparing a slurry (also referred to as “suspension”) containing silica particles, a surface treatment agent and a dispersion medium. It is preferable that The production method is not particularly limited, and it is preferable to stir so that the raw materials are uniformly mixed. The order of adding and mixing the raw materials is not particularly limited. Although the temperature at the time of slurry preparation is not specifically limited, For example, it is preferable to set it as 5-60 degreeC from a viewpoint of making it easy to hydrolyze a work surface or phenylalkoxysilane. More preferably, it is 30-60 degreeC, More preferably, it is 40-60 degreeC.
Each raw material can be used alone or in combination of two or more.

以下、使用される原料について更に説明する。
原料シリカ粒子は、無水ケイ酸及び含水ケイ酸のいずれであってもよい。例えば無水ケイ酸としては、乾式法(火炎燃焼法等)により製造されるシリカ(ヒュームドシリカ)の他、石英、トリディマイト、クリストバル石、コーサイト、スティショフ石、石英ガラス等が挙げられる。含水ケイ酸としては、シリカヒドロゾルをゲル化し乾燥して得られる、いわゆる非晶質のシリカゲルの他、コロイダルシリカ、シリケートオリゴマー、ミセルテンプレート型シリカ等が挙げられる。中でも、非晶質シリカがより好ましい。
Hereinafter, the raw materials used will be further described.
The raw material silica particles may be either anhydrous silicic acid or hydrous silicic acid. Examples of silicic anhydride include silica (fumed silica) produced by a dry method (flame combustion method, etc.), quartz, tridymite, cristobalite, corsite, stishovite, quartz glass, and the like. Examples of the hydrous silicic acid include so-called amorphous silica gel obtained by gelling and drying silica hydrosol, colloidal silica, silicate oligomer, micelle template type silica and the like. Among these, amorphous silica is more preferable.

原料シリカ粒子は、平均SEM径が0.05〜0.19μmであることが好ましい。これにより、工程(II)の表面処理がより好適に行われる。また、工程(II)を経て得られる表面処理シリカ粒子の平均SEM径が好適範囲となるため、上述したようにシリカ粒子分散体の長期安定性が向上し、また分散設備に要するコスト低減や生産性向上に寄与できる。より好ましくは0.06μm以上、更に好ましくは0.07μm以上であり、また、より好ましくは0.18μm以下、更に好ましくは0.16μm以下である。
本明細書中、平均SEM径は、後述する実施例に記載の方法により求められる。
The raw material silica particles preferably have an average SEM diameter of 0.05 to 0.19 μm. Thereby, the surface treatment of the step (II) is more suitably performed. In addition, since the average SEM diameter of the surface-treated silica particles obtained through the step (II) is in a suitable range, the long-term stability of the silica particle dispersion is improved as described above, and the cost reduction and production required for the dispersion equipment are improved. Can contribute to the improvement of performance. More preferably, it is 0.06 micrometer or more, More preferably, it is 0.07 micrometer or more, More preferably, it is 0.18 micrometer or less, More preferably, it is 0.16 micrometer or less.
In the present specification, the average SEM diameter is determined by the method described in Examples described later.

原料シリカ粒子の形状は特に限定されないが、シリカ粒子分散体の長期安定性向上の観点から、略球状(球状又は球状に近い形状)であることが好ましい。
粒子形状は、走査型電子顕微鏡等によって観察することができる。
The shape of the raw silica particles is not particularly limited, but from the viewpoint of improving the long-term stability of the silica particle dispersion, it is preferably substantially spherical (spherical or nearly spherical).
The particle shape can be observed with a scanning electron microscope or the like.

原料シリカ粒子の比表面積は特に限定されないが、例えば、20〜50m/gであることが好ましい。これにより、工程(II)を経て得られる表面処理シリカ粒子の比表面積が好適範囲となるため、上述したようにシリカ粒子分散体の長期安定性が向上し、また分散設備に要するコスト低減や生産性向上に寄与できる。特に原料シリカ粒子の比表面積が50m/g以下であると、シリカ粒子分散体の長期安定性が著しく向上する。原料シリカ粒子の比表面積の下限値は、より好ましくは21m/g以上であり、また、上限値はより好ましくは47m/g以下である。 The specific surface area of the raw silica particles is not particularly limited, but is preferably 20 to 50 m 2 / g, for example. Thereby, since the specific surface area of the surface-treated silica particles obtained through the step (II) is in a suitable range, the long-term stability of the silica particle dispersion is improved as described above, and the cost reduction and production required for the dispersion equipment are improved. Can contribute to the improvement of performance. In particular, when the specific surface area of the raw silica particles is 50 m 2 / g or less, the long-term stability of the silica particle dispersion is remarkably improved. The lower limit value of the specific surface area of the raw silica particles is more preferably 21 m 2 / g or more, and the upper limit value is more preferably 47 m 2 / g or less.

表面処理剤としては、フェニルアルコキシシランを少なくとも含む。これにより、フェニル基が有する立体障害や疎水性に起因して、工程(II)を経て得られる表面処理シリカ粒子に適度な疎水性が付与されるため、得られる分散体の長期安定性がより優れたものとなる。フェニルアルコキシシランについては上述したとおりである。 The surface treatment agent includes at least phenylalkoxysilane. Thereby, due to the steric hindrance and hydrophobicity of the phenyl group, moderate hydrophobicity is imparted to the surface-treated silica particles obtained through the step (II), so that the long-term stability of the resulting dispersion is further improved. It will be excellent. The phenylalkoxysilane is as described above.

表面処理剤としてはまた、フェニルアルコキシシラン以外の他の表面処理剤を併用してもよいが、得られるシリカ粒子分散体の長期安定性向上の観点から、他の表面処理剤の使用量は、全表面処理剤の総量100質量%中、50質量%以下とすることが好ましい。より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは10質量%以下、特に好ましくは1質量%以下である。すなわち、表面処理剤として、実質的にフェニルアルコキシシランのみを用いることが特に好ましい。 As the surface treatment agent, other surface treatment agents other than phenylalkoxysilane may be used in combination, but from the viewpoint of improving the long-term stability of the resulting silica particle dispersion, the amount of other surface treatment agent used is: It is preferable to set it to 50 mass% or less in 100 mass% of the total amount of all surface treating agents. More preferably, it is 30 mass% or less, More preferably, it is 10 mass% or less, Most preferably, it is 1 mass% or less. That is, it is particularly preferable to use substantially only phenylalkoxysilane as the surface treatment agent.

表面処理剤の使用量は、例えば、原料シリカ粒子100質量部に対し、1〜30質量部とすることが好ましい。これにより、工程(II)によるシリカ粒子の表面処理がより効率的に行われる。より好ましくは2質量部以上、更に好ましくは3質量部以上であり、また、より好ましくは15質量部以下、更に好ましくは12質量部以下である。 The amount of the surface treatment agent used is preferably, for example, 1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw material silica particles. Thereby, the surface treatment of the silica particles in the step (II) is performed more efficiently. More preferably, it is 2 mass parts or more, More preferably, it is 3 mass parts or more, More preferably, it is 15 mass parts or less, More preferably, it is 12 mass parts or less.

ここで、原料シリカ粒子の使用量100質量部に対する、表面処理剤の使用量(質量部)を「a」とし、原料シリカ粒子の比表面積(m/g)を「b」とした場合、(a/b)は、0.1以上、0.6以下であることが好ましい。この範囲内にあると、得られるシリカ粒子分散体が長期安定性により優れるものとなる。より好ましくは0.12以上、更に好ましくは0.14以上であり、また、より好ましくは0.3以下、特に好ましくは0.26以下、一層好ましくは0.25以下、より一層好ましくは0.23以下、最も好ましくは0.21以下である。 Here, when the usage amount (parts by mass) of the surface treating agent is “a” and the specific surface area (m 2 / g) of the raw material silica particles is “b” with respect to 100 parts by mass of the raw material silica particles, (A / b) is preferably 0.1 or more and 0.6 or less. When it is within this range, the obtained silica particle dispersion is superior in long-term stability. More preferably, it is 0.12 or more, More preferably, it is 0.14 or more, More preferably, it is 0.3 or less, Especially preferably, it is 0.26 or less, More preferably, it is 0.25 or less, More preferably, it is 0.00. 23 or less, most preferably 0.21 or less.

表面処理剤はまた、分散媒と表面処理剤とを含む分散液(又は溶液)として工程(I)に供することが好ましい。すなわち上記製造方法は、工程(I)の前に、表面処理剤と分散媒とを含む分散液(又は溶液)を作製する工程を含むことが好適である。これにより、シリカ粒子との混合がより容易になる。ここで使用される分散媒としては特に限定されず、工程(I)で好ましく使用される分散媒と同様のものが挙げられる。中でも、水溶性アルコールと水との混合溶媒が好適である。 The surface treatment agent is also preferably subjected to step (I) as a dispersion (or solution) containing a dispersion medium and the surface treatment agent. That is, it is preferable that the manufacturing method includes a step of preparing a dispersion (or solution) containing the surface treatment agent and the dispersion medium before the step (I). Thereby, mixing with silica particles becomes easier. It does not specifically limit as a dispersion medium used here, The thing similar to the dispersion medium preferably used by process (I) is mentioned. Among these, a mixed solvent of water-soluble alcohol and water is preferable.

工程(I)は、上述したように分散媒の存在下で行うことが好ましい。分散媒としては特に限定されず、例えば、水、有機溶媒又はこれらの混合溶媒等が挙げられる。
有機溶媒としては、アルコール、アセトン、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジオキサン等が挙げられ、アルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール等の1価の水溶性アルコール;エチレングリコール、グリセリン等の2価以上の水溶性アルコール;等が挙げられる。分散媒として好ましくは水であり、より好ましくはイオン交換水である。
Step (I) is preferably performed in the presence of a dispersion medium as described above. It does not specifically limit as a dispersion medium, For example, water, an organic solvent, or these mixed solvents etc. are mentioned.
Examples of the organic solvent include alcohol, acetone, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, tetrahydrofuran, dioxane and the like. Examples of the alcohol include monovalent water-soluble alcohols such as methanol, ethanol and propanol; bivalent or more such as ethylene glycol and glycerin. Of water-soluble alcohols. The dispersion medium is preferably water, and more preferably ion-exchanged water.

工程(I)では、必要に応じて、他の原料を1種又は2種以上併用してもよい。他の原料としては特に限定されないが、例えば、シリカ粒子以外の他の無機酸化物粒子を使用すると、工程(II)を経ることで、表面処理されたケイ素含有複合無機粒子が得られる。
他の無機酸化物粒子としては特に限定されないが、例えば、元素周期表II〜VI族の元素を含むものが好ましく、より好ましくは元素周期表III〜IV族の元素を含むものである。中でも、Al、Ti及び/又はZrが好ましい。他の無機酸化物粒子の使用量は、用途等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、原料無機酸化物粒子の総量(シリカ粒子と他の無機酸化物粒子との合計量)100質量%に対し、50質量%以下であることが好ましい。より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは10質量%以下、特に好ましくは1質量%以下(これを「原料無機酸化物粒子として、実質的にシリカ粒子のみを用いる形態」と称す)である。
In the step (I), one or more other raw materials may be used in combination as necessary. Although it does not specifically limit as another raw material, For example, when other inorganic oxide particles other than a silica particle are used, the silicon-containing composite inorganic particle by which surface treatment was performed will be obtained by passing through process (II).
Although it does not specifically limit as another inorganic oxide particle, For example, what contains the element of element periodic table II-VI group is preferable, More preferably, the element of element periodic table III-IV is included. Among these, Al, Ti and / or Zr are preferable. The amount of other inorganic oxide particles used may be set as appropriate depending on the application and the like. For example, the total amount of raw material inorganic oxide particles (total amount of silica particles and other inorganic oxide particles) is 100% by mass. The content is preferably 50% by mass or less. More preferably, it is 30 mass% or less, More preferably, it is 10 mass% or less, Most preferably, it is 1 mass% or less (this is called "the form which uses only a silica particle substantially as raw material inorganic oxide particle").

工程(1)における混合手段は、特に限定されないが、撹拌羽根による撹拌、振とう攪拌、ミキサーによる撹拌、スターラーによる撹拌等が挙げられる。混合の前処理としてビーズミル、ボールミル等による粉砕をしても良い。 The mixing means in the step (1) is not particularly limited, and examples thereof include stirring with a stirring blade, shaking stirring, stirring with a mixer, stirring with a stirrer, and the like. You may grind | pulverize by a bead mill, a ball mill, etc. as pre-processing of mixing.

工程(I)で得られるスラリーは、pHが2〜7であることが好ましい。これにより、工程(II)によるシリカ粒子の表面処理がより効率的に行われる。より好ましくは3以上、更に好ましくは3.5以上であり、また、より好ましくは6以下、更に好ましくは5以下である。 The slurry obtained in step (I) preferably has a pH of 2-7. Thereby, the surface treatment of the silica particles in the step (II) is performed more efficiently. More preferably, it is 3 or more, More preferably, it is 3.5 or more, More preferably, it is 6 or less, More preferably, it is 5 or less.

工程(I)で得られるスラリー中、原料シリカ粒子の濃度は、スラリー総量100質量%に対し、5〜50質量%とすることが好ましい。原料シリカ粒子の濃度がこの範囲にあるスラリーを工程(II)に供することで、溶媒との馴染みがより良好な表面被覆シリカ粒子が得られるため、分散体としたときの長期安定性がより向上する。より好ましくは6質量%以上、更に好ましくは7質量%以上であり、また、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。
なお、工程(I)後、工程(II)に供する前に分散媒を除去することも好適である。これにより、工程(II)による表面処理がより効率的に行われる。分散媒の除去の方法は特に限定されないが、濾過、静置乾燥、噴霧乾燥、真空乾燥等が挙げられる。
In the slurry obtained in step (I), the concentration of the raw silica particles is preferably 5 to 50% by mass with respect to 100% by mass of the total amount of the slurry. By providing the slurry with the concentration of raw silica particles in this range to step (II), surface-coated silica particles with better compatibility with the solvent can be obtained, so the long-term stability when made into a dispersion is further improved To do. More preferably, it is 6 mass% or more, More preferably, it is 7 mass% or more, More preferably, it is 40 mass% or less, More preferably, it is 30 mass% or less.
In addition, it is also suitable to remove a dispersion medium after process (I) and before using for process (II). Thereby, surface treatment by process (II) is performed more efficiently. The method for removing the dispersion medium is not particularly limited, and examples thereof include filtration, stationary drying, spray drying, and vacuum drying.

−工程(II)−
工程(II)は、工程(I)で得た混合物を120〜250℃で加熱する工程である。この温度で加熱する、すなわちこの温度で上記混合物を熱処理することで、表面処理剤とシリカ粒子との結合が強固な表面処理シリカ粒子を得ることができる。これを工程(III)に供すると、経時で表面処理剤がシリカ粒子から遊離することが充分に抑制され、適度な疎水性を維持することができ、よって、長期安定性に優れるシリカ粒子分散体が得られる。
-Step (II)-
Step (II) is a step of heating the mixture obtained in step (I) at 120 to 250 ° C. By heating at this temperature, that is, by heat-treating the mixture at this temperature, it is possible to obtain surface-treated silica particles having a strong bond between the surface treatment agent and the silica particles. When this is subjected to step (III), the surface treatment agent is sufficiently prevented from being released from the silica particles over time, and can maintain an appropriate hydrophobicity, and thus has a long-term stability. Is obtained.

加熱(熱処理)温度は、表面処理剤とシリカ粒子との結合をより強固にする観点から、好ましくは125℃以上、より好ましくは130℃以上である。また、設備や生産性等の観点から、好ましくは230℃以下、より好ましくは200℃以下、更に好ましくは180℃以下、特に好ましくは170℃以下である。
なお、熱処理むらを無くすため、均一な温度分布になるように工程(II)を行うことが好適である。
The heating (heat treatment) temperature is preferably 125 ° C. or higher, more preferably 130 ° C. or higher, from the viewpoint of strengthening the bond between the surface treatment agent and the silica particles. Further, from the viewpoint of equipment, productivity, etc., it is preferably 230 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or lower, still more preferably 180 ° C. or lower, and particularly preferably 170 ° C. or lower.
In order to eliminate unevenness in heat treatment, it is preferable to perform the step (II) so as to obtain a uniform temperature distribution.

加熱(熱処理)時間は、例えば0.5〜12時間であることが好ましい。0.5時間以上であると、表面処理剤とシリカ粒子との結合がより強固なものとなる。また、12時間を超えても、それに見合う効果が充分に得られず、生産性をより高めることができないことがある。より好ましくは0.5〜6時間である。 The heating (heat treatment) time is preferably 0.5 to 12 hours, for example. When it is 0.5 hour or longer, the bond between the surface treatment agent and the silica particles becomes stronger. Moreover, even if it exceeds 12 hours, the effect corresponding to it cannot fully be acquired, but productivity may not be improved more. More preferably, it is 0.5 to 6 hours.

本明細書中、「加熱温度」とは、加熱(熱処理)時の最高温度を意味する。「加熱時間」とは、加熱時の最高温度の保持時間を意味し、最高温度に達するまでの昇温時間は含まない。昇温時間は特に限定されないが、できるだけ短くすることが好適である。 In this specification, “heating temperature” means the maximum temperature during heating (heat treatment). “Heating time” means the holding time of the maximum temperature during heating, and does not include the temperature rising time until the maximum temperature is reached. The temperature raising time is not particularly limited, but is preferably as short as possible.

加熱方法は特に限定されず、例えば、流動床法であってもよいし、固定床法であってもよい。また、雰囲気は特に限定されず、例えば大気雰囲気下、窒素、アルゴン雰囲気下といった不活性ガス雰囲気等で熱処理を行ってもよい。 The heating method is not particularly limited, and may be, for example, a fluidized bed method or a fixed bed method. The atmosphere is not particularly limited, and the heat treatment may be performed in an inert gas atmosphere such as an air atmosphere, a nitrogen atmosphere, or an argon atmosphere.

ここで、工程(II)は、上記温度で加熱する工程である限り、乾燥工程であってもよい。乾燥方法は特に限定されず、例えば、静置乾燥、噴霧乾燥、真空乾燥等が挙げられる。噴霧乾燥を行う場合、噴霧乾燥機の回収用ホッパー内温度が120〜250℃であって、熱処理時間が、回収用ホッパー内で滞留する時間として上記範囲内にあることが好ましい。だが、シリカ粒子表面とフェニルアルコキシシランとの結合をより強固なものとする観点から、工程(II)は、噴霧乾燥工程ではないことが好ましい。 Here, the step (II) may be a drying step as long as it is a step of heating at the above temperature. The drying method is not particularly limited, and examples thereof include stationary drying, spray drying, and vacuum drying. When spray drying is performed, it is preferable that the temperature in the collection hopper of the spray dryer is 120 to 250 ° C., and the heat treatment time is within the above range as the residence time in the collection hopper. However, from the viewpoint of strengthening the bond between the silica particle surface and the phenylalkoxysilane, the step (II) is preferably not a spray drying step.

上記製造方法では、必要に応じて工程(II)を複数回繰り返してもよい。複数回繰り返して行う場合、その合計の加熱時間が、上述した好ましい加熱時間の範囲内となることが好適である。 In the manufacturing method, step (II) may be repeated a plurality of times as necessary. When the process is repeated a plurality of times, it is preferable that the total heating time is within the range of the preferable heating time described above.

−工程(III)−
工程(III)は、溶媒に分散させる工程である。すなわち、上記工程(II)で得た表面処理シリカ粒子を溶媒に分散させる工程であることが好ましい。分散方法は特に限定されず、例えば、ビーズミル等の通常の分散手法を採用することができる。
-Step (III)-
Step (III) is a step of dispersing in a solvent. That is, the step is preferably a step of dispersing the surface-treated silica particles obtained in the step (II) in a solvent. The dispersion method is not particularly limited, and for example, a normal dispersion method such as a bead mill can be employed.

溶媒は、比誘電率が5〜30であることが好ましい。これにより、封止材料用途により有用なシリカ粒子分散体となる他、分散体の長期安定性がより向上する。このような比誘電率を有する溶媒については上述したとおりである。
なお、溶媒は1種又は2種以上を使用することができるが、2種以上用いる場合は、その混合溶媒全体としての比誘電率が上記範囲にあることが好ましい。
The solvent preferably has a relative dielectric constant of 5 to 30. Thereby, in addition to becoming a silica particle dispersion that is more useful for sealing material applications, the long-term stability of the dispersion is further improved. The solvent having such a relative dielectric constant is as described above.
In addition, although 1 type (s) or 2 or more types can be used for a solvent, when using 2 or more types, it is preferable that the relative dielectric constant as the whole mixed solvent exists in the said range.

溶媒に分散させる際に使用する表面処理シリカ粒子の使用量は、シリカ粒子分散体の用途等によって適宜設定すればよいが、上述したシリカ粒子分散体中の表面処理シリカ粒子濃度を満たすように設定することが好ましい。 The amount of the surface-treated silica particles used for dispersing in the solvent may be appropriately set depending on the use of the silica particle dispersion, etc., but is set so as to satisfy the concentration of the surface-treated silica particles in the silica particle dispersion described above. It is preferable to do.

2、表面処理シリカ粒子
次に、本発明の第二の態様である表面処理シリカ粒子について説明する。
本発明の表面処理シリカ粒子は、フェニルアルコキシシランにより表面処理されてなり、疎水化度が15〜35%である粒子である。このようにシリカ粒子表面の水酸基の少なくとも一部が、フェニルアルコキシシラン由来の基で置換されたシリカ粒子であって、かつ疎水化度が当該範囲にあることによって、長期間安定して分散状態を維持することができるシリカ粒子分散体を与えることができる。
なお、表面処理シリカ粒子の好ましい形態については、本発明の第一の態様であるシリカ粒子分散体の説明において上述したとおりである。
2. Surface-treated silica particles Next, the surface-treated silica particles according to the second embodiment of the present invention will be described.
The surface-treated silica particles of the present invention are particles that are surface-treated with phenylalkoxysilane and have a degree of hydrophobicity of 15 to 35%. Thus, when at least a part of the hydroxyl groups on the surface of the silica particles are silica particles substituted with a group derived from phenylalkoxysilane, and the degree of hydrophobicity is in this range, the dispersion state can be stably maintained for a long time. A silica particle dispersion that can be maintained can be provided.
In addition, about the preferable form of a surface treatment silica particle, it is as having mentioned above in description of the silica particle dispersion which is a 1st aspect of this invention.

<製造方法>
本発明の表面処理シリカ粒子を得るには、例えば、シリカ粒子と表面処理剤とを混合する工程(I)と、該工程(I)で得た混合物を120〜250℃に加熱する工程(II)とを含み、該表面処理剤はフェニルアルコキシシランを含む、表面処理シリカ粒子の製造方法を採用することが好適である。この製造方法によれば、本発明の表面処理シリカ粒子を容易かつ簡便に得ることができる。この製造方法では、必要に応じて1又は2以上のその他の工程を含んでもよく、その他の工程は特に限定されない。
工程(I)及び(II)は、上述したシリカ粒子分散体の製造方法における工程(I)及び(II)とそれぞれ同様である。
<Manufacturing method>
In order to obtain the surface-treated silica particles of the present invention, for example, the step (I) of mixing the silica particles and the surface treatment agent and the step of heating the mixture obtained in the step (I) to 120 to 250 ° C. (II It is preferable to employ a method for producing surface-treated silica particles, wherein the surface treatment agent contains phenylalkoxysilane. According to this production method, the surface-treated silica particles of the present invention can be obtained easily and simply. In this manufacturing method, one or more other steps may be included as necessary, and the other steps are not particularly limited.
Steps (I) and (II) are the same as steps (I) and (II) in the method for producing a silica particle dispersion described above, respectively.

3、シリカ含有樹脂組成物
更に、本発明の第三の態様であるシリカ含有樹脂組成物について説明する。
本発明のシリカ含有樹脂組成物(単に「樹脂組成物」とも称す)は、上述した本発明のシリカ粒子分散体と、樹脂成分とを含む。樹脂組成物は、必要に応じて更にその他の成分を含んでもよく、各含有成分はそれぞれ1種又は2種以上使用することができる。
3. Silica-containing resin composition Furthermore, the silica-containing resin composition which is the 3rd aspect of this invention is demonstrated.
The silica-containing resin composition of the present invention (also simply referred to as “resin composition”) includes the above-described silica particle dispersion of the present invention and a resin component. The resin composition may further contain other components as required, and each component can be used alone or in combination of two or more.

上記樹脂成分は、用途等に応じて適宜設定すればよく特に限定されないが、例えば、封止材料用途に使用する場合は、エポキシ樹脂が好適である。 The resin component is not particularly limited as long as it is appropriately set depending on the application and the like. For example, when used for a sealing material, an epoxy resin is suitable.

上記樹脂組成物において、シリカ粒子分散体と樹脂成分との質量比は、用途等に応じて適宜設定すればよく特に限定されないが、例えば、樹脂成分100質量部に対し、シリカ粒子分散体に含まれる表面処理シリカ粒子を1〜70質量部とすることが好ましい。これにより、表面処理シリカ粒子と樹脂成分との親和性がより高まる。より好ましくは10質量部以上であり、また、より好ましくは60質量部以下である。 In the above resin composition, the mass ratio of the silica particle dispersion to the resin component is not particularly limited as long as it is appropriately set depending on the application and the like. For example, the silica particle dispersion contains 100 parts by mass of the resin component. It is preferable to make the surface-treated silica particles to be 1 to 70 parts by mass. Thereby, the affinity between the surface-treated silica particles and the resin component is further increased. More preferably, it is 10 mass parts or more, More preferably, it is 60 mass parts or less.

−用途−
本発明のシリカ含有樹脂組成物は、長期安定性に優れるため、種々の用途に有用である。中でもフィルム状封止材料の原料として特に有用である。すなわち上記シリカ含有樹脂組成物は、フィルム状封止材料用樹脂組成物であることが特に好ましい。この樹脂組成物を用いてフィルム状封止材料を作製する方法としては特に限定されないが、例えば、樹脂組成物を塗工した後に溶媒を揮発させ、フィルム状とすることが好ましい。その他、他の形状の封止材料や、フィルム材料、トナー材料、歯科材料等の各種用途にも好ましく使用することができる。特に半導体に用いることが好適である。また、上述した本発明の表面処理シリカ粒子と樹脂成分とを含む封止材もまた、本発明に包含される。封止材はフィルム状であることが好適である。
-Application-
Since the silica-containing resin composition of the present invention is excellent in long-term stability, it is useful for various applications. Among them, it is particularly useful as a raw material for a film-like sealing material. That is, the silica-containing resin composition is particularly preferably a film-form sealing material resin composition. Although it does not specifically limit as a method of producing a film-form sealing material using this resin composition, For example, after coating a resin composition, it is preferable to volatilize a solvent and to make a film form. In addition, it can also be preferably used for various uses such as sealing materials of other shapes, film materials, toner materials, dental materials and the like. It is particularly suitable for use in semiconductors. Moreover, the sealing material containing the surface-treated silica particles of the present invention described above and a resin component is also included in the present invention. The sealing material is preferably in the form of a film.

本発明を詳細に説明するために以下に実施例を挙げるが、本発明はこれらの例のみに限定されるものではない。なお、各種物性等は以下のようにして評価した。 In order to describe the present invention in detail, examples are given below, but the present invention is not limited to these examples. Various physical properties were evaluated as follows.

1、粒子物性
(1)BET比表面積(m/g)
BET比表面積は、試料を窒素雰囲気中、200℃で40分間熱処理し、マイクロメリティクス社製GEMINI VII 2390を用いてBET多点法で測定した。
1. Particle properties (1) BET specific surface area (m 2 / g)
The BET specific surface area was measured by a BET multipoint method using a GEMINI VII 2390 manufactured by Micromeritics, after heat-treating the sample at 200 ° C. for 40 minutes in a nitrogen atmosphere.

(2)疎水化度(%)
200mLビーカーにイオン交換水を50mL入れ、その後、試料0.200gを入れ、スターラーで攪拌しながら、ビュレットを用いてメタノールを滴下し、液面上に浮いた試料が完全に沈むまで滴下したメタノール量を読み取り、下記数式(1)より疎水化度を算出した。
疎水化度(%)={滴定量(mL)/[滴定量(mL)+50(mL)]}×100 (1)
(2) Degree of hydrophobicity (%)
Add 50 mL of ion-exchanged water to a 200 mL beaker, then add 0.200 g of sample, add methanol with a burette while stirring with a stirrer, and add methanol until the sample floating on the liquid surface completely sinks And the degree of hydrophobicity was calculated from the following formula (1).
Hydrophobicity (%) = {Titration volume (mL) / [Titration volume (mL) +50 (mL)]} × 100 (1)

(3)気化水分量(ppm)
平沼産業社製水分気化装置EV−2000を用い、150℃で30分間加熱することにより吸着水を除去した後、210℃で20分間加熱により気化する水分量を測定した。水分量の測定は、平沼産業社製AQV−2200を用い、カールフィッシャー試薬としてFluka社製HYDRANAL−Composite5を用いた。
(3) Evaporated water content (ppm)
Using a water vaporizer EV-2000 manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd., after removing adsorbed water by heating at 150 ° C. for 30 minutes, the amount of water vaporized by heating at 210 ° C. for 20 minutes was measured. The water content was measured using AQV-2200 manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd., and HYDRANAL-Composite 5 manufactured by Fluka Co., Ltd. was used as the Karl Fischer reagent.

(4)平均SEM径
日本電子社製走査型電子顕微鏡JSM−840Fで撮影し、撮影したSEM像のファイルを旭化成エンジニアリング社製画像解析ソフト(A像くん(商標))で読み込み、円形粒子解析のアプリケーションを用い、50個以上のシリカ粒子の平均SEM径を測定した。
(4) Average SEM diameter Photographed with a scanning electron microscope JSM-840F manufactured by JEOL Ltd., and the captured SEM image file was read with image analysis software (A Image-kun (trademark)) manufactured by Asahi Kasei Engineering Co., Ltd. Using an application, the average SEM diameter of 50 or more silica particles was measured.

(5)CV値
下記数式(2)よりCV値を算出した。
CV値=SEM径標準偏差/平均SEM径 (2)
式中、平均SEM径とは、SEM径を測定した全粒子のSEM径の平均値を意味する。
(5) CV value The CV value was calculated from the following mathematical formula (2).
CV value = SEM diameter standard deviation / average SEM diameter (2)
In the formula, the average SEM diameter means the average value of the SEM diameters of all particles measured for the SEM diameter.

2、分散体物性
(1)接触角(°)
各分散体をグラインドゲージ(0−100μm)の上に滴下し、スクレーパーを用いて均一になるように塗工し、室温で90分間乾燥することにより、塗膜を作製した。ニック社製ぬれ性評価装置LSE−B100を用い、ゲージ目盛20〜60μmの範囲の塗膜の上に、懸滴5μlで10ヶ所の接触角を測定し、その平均値から接触角を算出した。
2. Dispersion physical properties (1) Contact angle (°)
Each dispersion was dropped on a grind gauge (0-100 μm), coated uniformly using a scraper, and dried at room temperature for 90 minutes to prepare a coating film. Using a wettability evaluation apparatus LSE-B100 manufactured by Nick Corporation, 10 contact angles were measured with 5 μl of hanging drops on a coating film having a gauge scale of 20 to 60 μm, and the contact angle was calculated from the average value.

(2)沈降率(%)
各分散体50gを140mlのマヨネーズ瓶に秤量し、24〜26℃で1000時間静置した後、分散体の高さ(c)と沈降物の高さ(d)とを測定し、下記数式(3)より沈降率を算出した。
d/c×100(%) (3)
(2) Sedimentation rate (%)
50 g of each dispersion was weighed in a 140 ml mayonnaise bottle and allowed to stand at 24 to 26 ° C. for 1000 hours, and then the height (c) of the dispersion and the height (d) of the sediment were measured. The sedimentation rate was calculated from 3).
d / c × 100 (%) (3)

調製例1
水6300gにメタノール2700gを投入した後、50℃に昇温した。50℃に保持した水とメタノール溶液にフェニルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、信越シリコーンKBM−103)を90g投入し、50℃にて30分撹拌することによりフェニルトリメトキシシラン加水分解液(1)を調製した。
Preparation Example 1
After adding 2700 g of methanol to 6300 g of water, the temperature was raised to 50 ° C. 90 g of phenyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Shin-Etsu Silicone KBM-103) was added to water and methanol solution maintained at 50 ° C., and stirred at 50 ° C. for 30 minutes to hydrolyze phenyltrimethoxysilane ( 1) was prepared.

調製例2〜7
原料及びその投入量を表1のとおりに変更したこと以外は、調製例1と同様にして、表面処理剤の加水分解液(2)〜(7)を各々調製した。なお、調製例7では、表面処理剤を2種併用した。表1中、HMDSとは、ヘキサメチルジシラザンを意味する。
Preparation Examples 2-7
Except having changed the raw material and its input amount as shown in Table 1, hydrolyzed liquids (2) to (7) of the surface treatment agent were prepared in the same manner as in Preparation Example 1. In Preparation Example 7, two types of surface treatment agents were used in combination. In Table 1, HMDS means hexamethyldisilazane.

Figure 2017197416
Figure 2017197416

試験例1
水3000gに、比表面積47.0m/gのシリカ(堺化学工業社製、商品名「Sciqas 0.05μm」、平均SEM径:0.07〜0.08μm)1000gと、調製例1で得た加水分解液(1)を全量投入し、撹拌羽根を使用し60分撹拌することによりシリカスラリーを調製した。シリカスラリーのpHは3.99であった。このシリカスラリーをスプレードライヤー(アシザワ・ニロアトマイザー社製、モービルマイナー型スプレードライヤー)を使用し、熱風入口温度300℃、熱風出口温度80℃で乾燥した後、ステンレス製のバットに充填し、130℃に設定した乾燥機で3時間熱をかけ、表面処理シリカ粒子(1)を得た。
得られた表面処理シリカ粒子(1)の物性を上述した方法にて測定又は評価した。結果を表3に示す。
Test example 1
Obtained in Preparation Example 1 with 3000 g of water and 1000 g of silica having a specific surface area of 47.0 m 2 / g (manufactured by Sakai Chemical Industry, trade name “Sciqas 0.05 μm”, average SEM diameter: 0.07 to 0.08 μm) The entire amount of the hydrolyzed liquid (1) was added and stirred for 60 minutes using a stirring blade to prepare a silica slurry. The pH of the silica slurry was 3.99. The silica slurry was dried at a hot air inlet temperature of 300 ° C. and a hot air outlet temperature of 80 ° C. using a spray dryer (manufactured by Ashizawa Niro Atomizer, Mobile Miner type spray dryer), and then filled into a stainless steel vat, and 130 ° C. The surface-treated silica particles (1) were obtained by applying heat for 3 hours with a dryer set to 1.
The physical properties of the obtained surface-treated silica particles (1) were measured or evaluated by the method described above. The results are shown in Table 3.

次に、140mlのマヨネーズ瓶に、表面処理シリカ粒子(1)42.0g、シクロヘキサノン28.0g、0.7mmΦガラスビーズ49.8gを秤量し、レッドデビル社製ペイントシェーカーで40分間分散した。分散後、ナイロンメッシュ(目開き25μm)でガラスビーズを分離し、シリカ粒子分散体(1)を得た。
得られたシリカ粒子分散体(1)の物性を上述した方法にて測定又は評価した。結果を表3に示す。
Next, 42.0 g of surface-treated silica particles (1), 28.0 g of cyclohexanone, and 49.8 g of 0.7 mmΦ glass beads were weighed in a 140 ml mayonnaise bottle and dispersed for 40 minutes with a paint shaker manufactured by Red Devil. After the dispersion, the glass beads were separated with a nylon mesh (aperture 25 μm) to obtain a silica particle dispersion (1).
The physical properties of the obtained silica particle dispersion (1) were measured or evaluated by the method described above. The results are shown in Table 3.

試験例2〜15
原料及び乾燥機の温度を表2のとおりに変更したこと以外は、試験例1と同様にして、表面処理シリカ粒子(2)〜(15)を各々得た。得られた各表面処理シリカ粒子の物性を上述した方法にて測定又は評価した。結果を表3に示す。
次に、原料及び溶媒を表2のとおりに変更したこと以外は、試験例1と同様にして、シリカ粒子分散体(2)〜(15)を各々得た。得られた各シリカ粒子分散体の物性を上述した方法にて測定又は評価した。結果を表3に示す。
なお、試験例7及び15で使用した原料シリカ粒子の詳細は以下のとおりである。
試験例7:堺化学工業社製、商品名「Sciqas 0.1μm」、比表面積:21.2m/g、平均SEM径:0.15μm
試験例15:堺化学工業社製、商品名「Sciqas 0.25μm」、比表面積:13.7m/g、平均SEM径:0.24μm
Test Examples 2 to 15
Surface-treated silica particles (2) to (15) were obtained in the same manner as in Test Example 1 except that the temperature of the raw material and the dryer was changed as shown in Table 2. The physical properties of each surface-treated silica particle obtained were measured or evaluated by the method described above. The results are shown in Table 3.
Next, silica particle dispersions (2) to (15) were obtained in the same manner as in Test Example 1 except that the raw materials and the solvent were changed as shown in Table 2. The physical properties of each obtained silica particle dispersion were measured or evaluated by the method described above. The results are shown in Table 3.
The details of the raw silica particles used in Test Examples 7 and 15 are as follows.
Test Example 7: manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Sciqas 0.1 μm”, specific surface area: 21.2 m 2 / g, average SEM diameter: 0.15 μm
Test Example 15: Sakai Chemical Industry Co., Ltd., trade name “Sciqas 0.25 μm”, specific surface area: 13.7 m 2 / g, average SEM diameter: 0.24 μm

Figure 2017197416
Figure 2017197416

表2中、※1は、下記aをbで除した値(a/b)を意味する。
a:原料シリカ粒子の使用量100重量部に対する、表面処理剤の使用量(重量部)である。
b:原料シリカ粒子の比表面積(m/g)
In Table 2, * 1 means a value (a / b) obtained by dividing the following a by b.
a: Use amount (parts by weight) of the surface treatment agent with respect to 100 parts by weight of the raw material silica particles.
b: Specific surface area of raw silica particles (m 2 / g)

Figure 2017197416
Figure 2017197416

表3中、以下の略号はそれぞれ以下の化合物を意味する。
MEK:メチルエチルケトン
PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
PGME:プロピレングリコールモノメチルエーテル
In Table 3, the following abbreviations mean the following compounds, respectively.
MEK: methyl ethyl ketone PGMEA: propylene glycol monomethyl ether acetate PGME: propylene glycol monomethyl ether

上記例より、以下のことが確認された。
試験例1〜11で得たシリカ粒子分散体は、フェニルアルコキシシランで表面処理されてなり、疎水化度が15〜35%である表面処理シリカ粒子と、溶媒とを含むのに対し、試験例12〜15で得たシリカ粒子分散体は、表面処理シリカ粒子の疎水化度が15%未満又は35%を超えており、かつ試験例13、14は、表面処理シリカ粒子を得る際にフェニルアルコキシシラン以外の表面処理剤を使用した例である。このような相違の下、シリカ粒子分散体の1000時間静置後の沈降度を比較すると、試験例12〜15で得た分散体に対し、試験例1〜11で得た分散体は、沈降度が著しく低い。従って、フェニルアルコキシシランにより表面処理されてなり、疎水化度が15〜35%である表面処理シリカ粒子と、溶媒とを含む構成の分散体であると、シリカ粒子の沈降が充分に抑制され、保管や輸送が容易で、長期間安定して分散状態を維持できることが分かった。
From the above example, the following was confirmed.
The silica particle dispersions obtained in Test Examples 1 to 11 are surface-treated with phenylalkoxysilane and include surface-treated silica particles having a hydrophobization degree of 15 to 35% and a solvent. In the silica particle dispersions obtained in 12 to 15, the degree of hydrophobicity of the surface-treated silica particles is less than 15% or more than 35%, and Test Examples 13 and 14 show that phenylalkoxy is obtained when the surface-treated silica particles are obtained. This is an example using a surface treating agent other than silane. Under such a difference, when the sedimentation degree of the silica particle dispersion after standing for 1000 hours was compared, the dispersions obtained in Test Examples 1 to 11 were settled against the dispersions obtained in Test Examples 12 to 15. The degree is remarkably low. Therefore, when the dispersion is composed of a surface-treated silica particle having a surface treatment with phenylalkoxysilane and having a hydrophobicity of 15 to 35% and a solvent, sedimentation of the silica particles is sufficiently suppressed, It was found that it was easy to store and transport and could maintain a dispersed state stably for a long time.

表には記載していないが、試験例2における表面処理シリカ粒子を得る際の乾燥機の温度を変更して、その温度の違いによる、シリカ粒子分散体の沈降率に与える影響を検討したところ、乾燥機の温度が120℃以上であると(中でも試験例2のように130℃以上であると)、沈降率がより著しく低減されることが分かった。なお、乾燥機温度を120℃未満とした場合、乾燥後の表面処理シリカ粒子の気化水分量は600ppmを超えていた。
また試験例1において、シリカ粒子分散体を作製する際の溶媒を変更して、その溶媒の違いによるシリカ粒子分散体の沈降率に与える影響を検討したところ、試験例1、8〜10(溶媒:シクロヘキサノン、MEK、PGMEA又はPGME)では、溶媒としてシクロヘキサン、メタノール又は水を用いた場合(すなわち比誘電率が5〜30の範囲外となる溶媒を用いた場合)に比べ、沈降率がより一層低減され、分散状態がより安定に維持されたことが分かった。
Although not described in the table, the temperature of the dryer when obtaining the surface-treated silica particles in Test Example 2 was changed, and the influence of the difference in temperature on the sedimentation rate of the silica particle dispersion was examined. It was found that when the temperature of the dryer was 120 ° C. or higher (in particular, 130 ° C. or higher as in Test Example 2), the sedimentation rate was significantly reduced. When the dryer temperature was less than 120 ° C., the vaporized water content of the surface-treated silica particles after drying exceeded 600 ppm.
Further, in Test Example 1, the solvent used for preparing the silica particle dispersion was changed, and the influence of the difference in the solvent on the sedimentation rate of the silica particle dispersion was examined. Test Examples 1, 8 to 10 (solvent : Cyclohexanone, MEK, PGMEA or PGME), the sedimentation rate is much higher than when cyclohexane, methanol or water is used as the solvent (that is, when a solvent having a relative dielectric constant outside the range of 5 to 30 is used). It was found that the dispersion state was maintained more stably.

Claims (12)

表面処理シリカ粒子と溶媒とを含むシリカ粒子分散体であって、
該表面処理シリカ粒子は、フェニルアルコキシシランにより表面処理されてなり、疎水化度が15〜35%である
ことを特徴とするシリカ粒子分散体。
A silica particle dispersion comprising surface-treated silica particles and a solvent,
The surface-treated silica particles are surface-treated with phenylalkoxysilane and have a degree of hydrophobicity of 15 to 35%.
前記表面処理シリカ粒子は、150〜210℃での気化水分量が600ppm以下である
ことを特徴とする請求項1に記載のシリカ粒子分散体。
2. The silica particle dispersion according to claim 1, wherein the surface-treated silica particles have a vaporized water content at 150 to 210 ° C. of 600 ppm or less.
前記溶媒は、比誘電率が5〜30である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のシリカ粒子分散体。
The silica particle dispersion according to claim 1 or 2, wherein the solvent has a relative dielectric constant of 5 to 30.
前記表面処理シリカ粒子は、平均SEM径が0.05〜0.20μmである
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のシリカ粒子分散体。
The silica particle dispersion according to claim 1, wherein the surface-treated silica particles have an average SEM diameter of 0.05 to 0.20 μm.
前記分散体中の表面処理シリカ粒子濃度は、30〜70質量%である
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のシリカ粒子分散体。
5. The silica particle dispersion according to claim 1, wherein the concentration of the surface-treated silica particles in the dispersion is 30 to 70% by mass.
1000時間静置による沈降率が10%以下である
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のシリカ粒子分散体。
The silica particle dispersion according to any one of claims 1 to 5, wherein a sedimentation rate after standing for 1000 hours is 10% or less.
請求項1〜6のいずれかに記載のシリカ粒子分散体を製造する方法であって、
該製造方法は、
シリカ粒子と表面処理剤とを混合する工程(I)と、
該工程(I)で得た混合物を120〜250℃に加熱する工程(II)と、
溶媒に分散させる工程(III)とを含み、
該表面処理剤は、フェニルアルコキシシランを含む
ことを特徴とするシリカ粒子分散体の製造方法。
A method for producing the silica particle dispersion according to any one of claims 1 to 6,
The manufacturing method is as follows:
Mixing the silica particles and the surface treatment agent (I);
A step (II) of heating the mixture obtained in the step (I) to 120 to 250 ° C .;
Including dispersing in a solvent (III),
The method for producing a silica particle dispersion, wherein the surface treatment agent comprises phenylalkoxysilane.
フェニルアルコキシシランにより表面処理されてなり、疎水化度が15〜35%である
ことを特徴とする表面処理シリカ粒子。
Surface-treated silica particles characterized by being surface-treated with phenylalkoxysilane and having a hydrophobicity of 15 to 35%.
請求項8に記載の表面処理シリカ粒子を製造する方法であって、
該製造方法は、
シリカ粒子と表面処理剤とを混合する工程(I)と、
該工程(I)で得た混合物を120〜250℃に加熱する工程(II)とを含み、
該表面処理剤は、フェニルアルコキシシランを含む
ことを特徴とする表面処理シリカ粒子の製造方法。
A method for producing the surface-treated silica particles according to claim 8,
The manufacturing method is as follows:
Mixing the silica particles and the surface treatment agent (I);
Heating the mixture obtained in step (I) to 120-250 ° C., and
The method for producing surface-treated silica particles, wherein the surface treatment agent comprises phenylalkoxysilane.
請求項1〜6のいずれかに記載のシリカ粒子分散体と、樹脂成分とを含む
ことを特徴とするシリカ含有樹脂組成物。
A silica-containing resin composition comprising the silica particle dispersion according to any one of claims 1 to 6 and a resin component.
フィルム状封止材料用樹脂組成物である
ことを特徴とする請求項10に記載のシリカ含有樹脂組成物。
It is a resin composition for film-form sealing materials, The silica containing resin composition of Claim 10 characterized by the above-mentioned.
請求項8に記載の表面処理シリカ粒子と、樹脂成分とを含む
ことを特徴とする封止材。
A sealing material comprising the surface-treated silica particles according to claim 8 and a resin component.
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