JP2814288B2 - 高誘電性樹脂組成物 - Google Patents
高誘電性樹脂組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は高誘電性樹脂組成物に関する。
（従来の技術） フアインセラミツクス製品は新素材の１つとして金属
材料や高分子材料にはない独特の優れた特性又は機能を
持ち、あらゆる産業分野で利用され注目されている。中
でも電気・電子関連産業分野において高誘電性磁器は大
きく成長してきているが、その誘電性材料は一般にチタ
ン酸バリウムに代表されるチタン酸アルカリ土類金属塩
からなる種々の材料である。このチタン酸アルカリ土類
金属塩は通常、加熱により酸化チタンになる化合物と加
熱によりアルカリ土類金属酸化物になる化合物とから合
成されるものであり、一般式MO・nTiO2（式中、Ｍはア
ルカリ土類金属、ｎは１〜12の実数）で示されるM/Tiの
元素比が１以上の異性体が知られている。これらを成形
して誘電体磁器にしようとする場合には比較的肉厚のも
の、大型のもの、円筒、その他異形のものについては乾
式プレス等によつて加圧成形し、又薄板等については押
出成形又はロール圧延成形等によつてグリーンシートを
作製し、パンチングプレス機等で、所定の形状に打ち抜
き成形した後、これらの一次成形品を1000〜1400℃で焼
成して得るが、複雑な形状のものに対しては、冷却後、
更に仕上げのための切削加工等を施すなど、最終製品を
得るまでの工程は極めて複雑で長く、大量生産には適し
ていない。
材料や高分子材料にはない独特の優れた特性又は機能を
持ち、あらゆる産業分野で利用され注目されている。中
でも電気・電子関連産業分野において高誘電性磁器は大
きく成長してきているが、その誘電性材料は一般にチタ
ン酸バリウムに代表されるチタン酸アルカリ土類金属塩
からなる種々の材料である。このチタン酸アルカリ土類
金属塩は通常、加熱により酸化チタンになる化合物と加
熱によりアルカリ土類金属酸化物になる化合物とから合
成されるものであり、一般式MO・nTiO2（式中、Ｍはア
ルカリ土類金属、ｎは１〜12の実数）で示されるM/Tiの
元素比が１以上の異性体が知られている。これらを成形
して誘電体磁器にしようとする場合には比較的肉厚のも
の、大型のもの、円筒、その他異形のものについては乾
式プレス等によつて加圧成形し、又薄板等については押
出成形又はロール圧延成形等によつてグリーンシートを
作製し、パンチングプレス機等で、所定の形状に打ち抜
き成形した後、これらの一次成形品を1000〜1400℃で焼
成して得るが、複雑な形状のものに対しては、冷却後、
更に仕上げのための切削加工等を施すなど、最終製品を
得るまでの工程は極めて複雑で長く、大量生産には適し
ていない。
これらの問題点を解決するために、射出成形可能な合
成樹脂とチタン酸アルカリ土類金属を主成分とする粉末
状材料とを混練した樹脂組成物を用いて射出成形した高
誘電性の樹脂成形品がいろいろと提案されている。この
ようにすることにより複雑な加工が単純化され、経済的
にも有利に高誘電性の製品が得られるようになる。しか
しながら、所望する高誘電率を得るには誘電体であるチ
タン酸アルカリ土類金属を主成分とする粉末状材料の樹
脂への添加量を多くしなければならず、多くすることに
よつて当該樹脂組成物の射出成形性が損なわれ、且つ機
械的強度が著しく低い成形品となり実用上、商品とはな
り得ない。そこで、チタン酸アルカリ土類金属の形状に
工夫をこらし、繊維状チタン酸アルカリ土類金属の研究
が種々行われている。
成樹脂とチタン酸アルカリ土類金属を主成分とする粉末
状材料とを混練した樹脂組成物を用いて射出成形した高
誘電性の樹脂成形品がいろいろと提案されている。この
ようにすることにより複雑な加工が単純化され、経済的
にも有利に高誘電性の製品が得られるようになる。しか
しながら、所望する高誘電率を得るには誘電体であるチ
タン酸アルカリ土類金属を主成分とする粉末状材料の樹
脂への添加量を多くしなければならず、多くすることに
よつて当該樹脂組成物の射出成形性が損なわれ、且つ機
械的強度が著しく低い成形品となり実用上、商品とはな
り得ない。そこで、チタン酸アルカリ土類金属の形状に
工夫をこらし、繊維状チタン酸アルカリ土類金属の研究
が種々行われている。
射出成形可能で、機械的強度も高く、かつ高い誘電性
を有する樹脂組成物を得るためには、それ自体誘電率が
高く機械的強度も高い繊維状チタン酸アルカリ土類金属
が必要である。チタン酸アルカリ土類金属は一般式MO・
nTiO2（式中、Ｍはアルカリ土類金属、ｎは１〜12の実
数）で示されるM/Tiの元素比が１以上の異性体が知られ
ている。産業上、最も良く知られ、且つ利用されている
ものはｎ＝１のチタン酸アルカリ土類金属の粉末あるい
はこれを主成分とする粉末であるが、先に述べたように
これら粉末状誘電性材料と合成樹脂とを混練した樹脂組
成物の場合、所望する高い誘電性を安定して得るために
は粉末状誘電性材料の樹脂への添加量を多くしなければ
ならず、そのため当該樹脂組成物の射出成形性が損なわ
れ且つ機械的強度が著しく低下するといつた理由から、
使用範囲が制限されていた。これらの原因が粉末状とい
う材料の形状に起因すると考え、形状を繊維状化する方
向で研究を行つた報告がいくつかなされている。しかし
ながら、これらの製造方法においては、ｎ＝１の繊維状
アルカリ土類金属塩を得ることはできず、逆にｎ＝１を
達成する条件下においては繊維状のみならず粒状その他
の形状を有するものが混在した生成物が得られ、繊維状
化することによる機械的強度の向上などの優位性を充分
に発揮できない。
を有する樹脂組成物を得るためには、それ自体誘電率が
高く機械的強度も高い繊維状チタン酸アルカリ土類金属
が必要である。チタン酸アルカリ土類金属は一般式MO・
nTiO2（式中、Ｍはアルカリ土類金属、ｎは１〜12の実
数）で示されるM/Tiの元素比が１以上の異性体が知られ
ている。産業上、最も良く知られ、且つ利用されている
ものはｎ＝１のチタン酸アルカリ土類金属の粉末あるい
はこれを主成分とする粉末であるが、先に述べたように
これら粉末状誘電性材料と合成樹脂とを混練した樹脂組
成物の場合、所望する高い誘電性を安定して得るために
は粉末状誘電性材料の樹脂への添加量を多くしなければ
ならず、そのため当該樹脂組成物の射出成形性が損なわ
れ且つ機械的強度が著しく低下するといつた理由から、
使用範囲が制限されていた。これらの原因が粉末状とい
う材料の形状に起因すると考え、形状を繊維状化する方
向で研究を行つた報告がいくつかなされている。しかし
ながら、これらの製造方法においては、ｎ＝１の繊維状
アルカリ土類金属塩を得ることはできず、逆にｎ＝１を
達成する条件下においては繊維状のみならず粒状その他
の形状を有するものが混在した生成物が得られ、繊維状
化することによる機械的強度の向上などの優位性を充分
に発揮できない。
本発明者らはチタン酸化合物について永年研究を行
い、各種の新規チタン酸化合物、製造法及びその用途に
ついて発表しているが、本発明においてはチタン酸化合
物の反応特性について鋭意研究の結果、予め繊維状のチ
タニヤ化合物の表面に溶液反応によりアルカリ土類金属
の炭酸塩を付着させ500〜1300℃で加熱処理することに
より、もとのチタニヤ化合物の繊維形状を全く損なうこ
となしにｎ＝１の繊維状チタン酸アルカリ土類金属が得
られることを見出し、この製造方法について特許出願中
である（特願平１−149206号）。尚、ここで言う繊維状
チタニヤ化合物は繊維状アルカリ金属塩の脱アルカリ金
属反応によつて容易に得られるものである。
い、各種の新規チタン酸化合物、製造法及びその用途に
ついて発表しているが、本発明においてはチタン酸化合
物の反応特性について鋭意研究の結果、予め繊維状のチ
タニヤ化合物の表面に溶液反応によりアルカリ土類金属
の炭酸塩を付着させ500〜1300℃で加熱処理することに
より、もとのチタニヤ化合物の繊維形状を全く損なうこ
となしにｎ＝１の繊維状チタン酸アルカリ土類金属が得
られることを見出し、この製造方法について特許出願中
である（特願平１−149206号）。尚、ここで言う繊維状
チタニヤ化合物は繊維状アルカリ金属塩の脱アルカリ金
属反応によつて容易に得られるものである。
（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は射出成形可能で、機械的強度も高く、
かつ高い誘電性を有する樹脂組成物を提供することにあ
る。
かつ高い誘電性を有する樹脂組成物を提供することにあ
る。
（課題を解決するための手段） 本発明は（ａ）射出成形可能な合成樹脂及び（ｂ）繊
維状チタニヤ化合物の表面に溶液反応によりアルカリ土
類金属の炭酸塩を沈着させ500〜1300℃で加熱処理する
ことにより得られる一般式MO・nTiO2（式中、Ｍはアル
カリ土類金属の１種もしくは２種以上を組み合わせたも
の、ｎは１〜12の実数である）で示される繊維状チタン
酸アルカリ土類金属からなることを特徴とする高誘電性
樹脂組成物に係る。
維状チタニヤ化合物の表面に溶液反応によりアルカリ土
類金属の炭酸塩を沈着させ500〜1300℃で加熱処理する
ことにより得られる一般式MO・nTiO2（式中、Ｍはアル
カリ土類金属の１種もしくは２種以上を組み合わせたも
の、ｎは１〜12の実数である）で示される繊維状チタン
酸アルカリ土類金属からなることを特徴とする高誘電性
樹脂組成物に係る。
本発明の高誘電性樹脂組成物は従来知られている誘電
性樹脂組成物とは異なり、射出成形可能で、機械的強度
の高い、かつ高誘電率のそれぞれの要素を充分満足する
ものである。
性樹脂組成物とは異なり、射出成形可能で、機械的強度
の高い、かつ高誘電率のそれぞれの要素を充分満足する
ものである。
本発明における射出成形可能な合成樹脂とは熱可塑性
又は熱硬化性のいずれの樹脂でも良く、特に制限される
ものではなく、例えばフエノール樹脂、ユリア樹脂、メ
ラミン樹脂、グアナミン樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹
脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、クロロトリフルオ
ロエチレン樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフル
オロプロピレン樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル共重合体、フツ化ビニリ
デン樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合
体、エチレン−クロロフルオロエチレン共重合体、塩化
ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、塩素化ポリオレフイン、エチレン−ビニル
アセテート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共
重合体、ポリスチレン、ABS樹脂、ポリアミド、メタク
リル樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、セルロ
ース系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリウレタンエラ
ストマー、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミ
ドイミド、アイオノマー樹脂、ポリフエニレンオキシ
ド、メチルペンテン重合体、ポリアリルスルホン、ポリ
アリルエーテル、ポリエーテルケトン、ポリフエニレン
サルフアイド、ポリスルホン、芳香族ポリエステル、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、熱可塑性ポリエステルエラストマー、その他各種高
分子物質のポリマーアロイ、ブレンド物などを例示でき
る。
又は熱硬化性のいずれの樹脂でも良く、特に制限される
ものではなく、例えばフエノール樹脂、ユリア樹脂、メ
ラミン樹脂、グアナミン樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、エポキシ樹
脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、クロロトリフルオ
ロエチレン樹脂、テトラフルオロエチレン−ヘキサフル
オロプロピレン樹脂、テトラフルオロエチレン−パーフ
ルオロアルキルビニルエーテル共重合体、フツ化ビニリ
デン樹脂、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合
体、エチレン−クロロフルオロエチレン共重合体、塩化
ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、塩素化ポリオレフイン、エチレン−ビニル
アセテート共重合体、エチレン−エチルアクリレート共
重合体、ポリスチレン、ABS樹脂、ポリアミド、メタク
リル樹脂、ポリアセタール、ポリカーボネート、セルロ
ース系樹脂、ポリビニルアルコール、ポリウレタンエラ
ストマー、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミ
ドイミド、アイオノマー樹脂、ポリフエニレンオキシ
ド、メチルペンテン重合体、ポリアリルスルホン、ポリ
アリルエーテル、ポリエーテルケトン、ポリフエニレン
サルフアイド、ポリスルホン、芳香族ポリエステル、ポ
リエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレー
ト、熱可塑性ポリエステルエラストマー、その他各種高
分子物質のポリマーアロイ、ブレンド物などを例示でき
る。
次に本発明における繊維状チタン酸アルカリ土類金属
は特定の繊維状チタン酸アルカリ土類金属であることが
必須である。即ち本発明では結晶化度が高く、繊維強度
も高い繊維状チタン酸アルカリ土類金属を使用すること
が必要である。
は特定の繊維状チタン酸アルカリ土類金属であることが
必須である。即ち本発明では結晶化度が高く、繊維強度
も高い繊維状チタン酸アルカリ土類金属を使用すること
が必要である。
本発明で用いられる繊維状チタン酸アルカリ土類金属
は繊維状チタニヤ化合物の表面に溶液反応によりアルカ
リ土類金属の炭酸塩を沈着させ、500〜1300℃で加熱処
理することにより、一般式MO・nTiO2（式中、Ｍはアル
カリ土類金属で、ｎは１〜12の実数である）で示される
ものである。Ｍの具体例としては、Be、Mg、Ca、Sr、B
a、Raの一元素又は二元素以上の混合したものが挙げら
れる。更に本発明の繊維状チタン酸アルカリ土類金属の
形状としては、繊維長３〜1000μｍ、繊維径0.1〜10μ
ｍであり、好ましくはアスペクト比（繊維長／繊維径の
比）が10以上のものである。特に好ましいのは平均繊維
長10〜20μｍ、平均繊維径0.2〜１μｍのものである。
加熱温度が500℃未満では炭酸塩がそのまま残存し、130
0℃を越えると溶融等により繊維形状がくずれたりし、
いずれの場合にも所望の繊維状チタン酸アルカリ土類金
属が得られない。アスペクト比10未満のものを使用した
場合は本発明の組成物の機械的強度が期待できない上、
誘電率も所望の値を達成することはできない。
は繊維状チタニヤ化合物の表面に溶液反応によりアルカ
リ土類金属の炭酸塩を沈着させ、500〜1300℃で加熱処
理することにより、一般式MO・nTiO2（式中、Ｍはアル
カリ土類金属で、ｎは１〜12の実数である）で示される
ものである。Ｍの具体例としては、Be、Mg、Ca、Sr、B
a、Raの一元素又は二元素以上の混合したものが挙げら
れる。更に本発明の繊維状チタン酸アルカリ土類金属の
形状としては、繊維長３〜1000μｍ、繊維径0.1〜10μ
ｍであり、好ましくはアスペクト比（繊維長／繊維径の
比）が10以上のものである。特に好ましいのは平均繊維
長10〜20μｍ、平均繊維径0.2〜１μｍのものである。
加熱温度が500℃未満では炭酸塩がそのまま残存し、130
0℃を越えると溶融等により繊維形状がくずれたりし、
いずれの場合にも所望の繊維状チタン酸アルカリ土類金
属が得られない。アスペクト比10未満のものを使用した
場合は本発明の組成物の機械的強度が期待できない上、
誘電率も所望の値を達成することはできない。
更に本発明においては、前記合成樹脂及び繊維状チタ
ン酸アルカリ土類金属の他に、本発明本来の目的効果に
悪影響を及ぼさない限り、他の添加剤、例えば表面処理
剤、相溶化剤、熱伝導改良剤、潤滑性向上剤、着色剤等
を添加してもよい。これら合成樹脂、繊維状チタン酸ア
ルカリ土類金属及び適宜添加される添加剤等を配合する
場合の配合比は、繊維状チタン酸アルカリ土類金属が組
成物全容量に対し、25〜70体積％、好ましくは40〜65体
積％の範囲とするのが良い。ここで配合比を体積比で表
わす理由は、重量比では比重差があまりにも大きく本発
明の進歩性を立証する数値を限定することができないか
らであり、繊維状チタン酸アルカリ土類金属の配合割合
を限定する理由は25体積％未満の添加量では誘電特性が
充分ではなく、逆に70体積％を越えるような多量の添加
量では成形が困難になるからである。
ン酸アルカリ土類金属の他に、本発明本来の目的効果に
悪影響を及ぼさない限り、他の添加剤、例えば表面処理
剤、相溶化剤、熱伝導改良剤、潤滑性向上剤、着色剤等
を添加してもよい。これら合成樹脂、繊維状チタン酸ア
ルカリ土類金属及び適宜添加される添加剤等を配合する
場合の配合比は、繊維状チタン酸アルカリ土類金属が組
成物全容量に対し、25〜70体積％、好ましくは40〜65体
積％の範囲とするのが良い。ここで配合比を体積比で表
わす理由は、重量比では比重差があまりにも大きく本発
明の進歩性を立証する数値を限定することができないか
らであり、繊維状チタン酸アルカリ土類金属の配合割合
を限定する理由は25体積％未満の添加量では誘電特性が
充分ではなく、逆に70体積％を越えるような多量の添加
量では成形が困難になるからである。
本発明の高誘電性樹脂組成物は例えば各種コンデンサ
ーなどへ利用することができる。当該組成物を射出成形
した製品を例えば貫通型コンデンサー、単板型コンデン
サー又は積層型コンデンサーに使用することにより高い
誘電性を持ち耐電圧性にも優れたコンデンサーを可能に
する。特に熱可塑性樹脂を使用する場合は、これまで複
雑な工程を必要とされた貫通型の高耐電圧コンデンサー
を射出成形により簡単に製造することができ大幅な作業
工程の短縮及びコストの低下を図ることができる。この
際、特に好ましい合成樹脂としては、ポリエチレンテレ
フタレート（PET）、ポリプロピレン（PP）、ポリエチ
レン（PE）、ポリカーボネート（PC）、ポリアクリレー
ト、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート（PB
T）、ポリフツ化ビニリデン、ポリスルホン、ポリフエ
ニレンサルフアイド（PPS）、液晶ポリマーあるいはこ
れら合成樹脂のポリマーアロイ等を挙げることができ
る。又当該繊維状チタン酸アルカリ土類金属に種々の目
的により繊維状以外の形状、具体的には板状、粒状等の
添加材を加えて樹脂組成物を構成した際にも、該高誘電
性繊維状物の特性は充分に発揮される。
ーなどへ利用することができる。当該組成物を射出成形
した製品を例えば貫通型コンデンサー、単板型コンデン
サー又は積層型コンデンサーに使用することにより高い
誘電性を持ち耐電圧性にも優れたコンデンサーを可能に
する。特に熱可塑性樹脂を使用する場合は、これまで複
雑な工程を必要とされた貫通型の高耐電圧コンデンサー
を射出成形により簡単に製造することができ大幅な作業
工程の短縮及びコストの低下を図ることができる。この
際、特に好ましい合成樹脂としては、ポリエチレンテレ
フタレート（PET）、ポリプロピレン（PP）、ポリエチ
レン（PE）、ポリカーボネート（PC）、ポリアクリレー
ト、ポリアミド、ポリブチレンテレフタレート（PB
T）、ポリフツ化ビニリデン、ポリスルホン、ポリフエ
ニレンサルフアイド（PPS）、液晶ポリマーあるいはこ
れら合成樹脂のポリマーアロイ等を挙げることができ
る。又当該繊維状チタン酸アルカリ土類金属に種々の目
的により繊維状以外の形状、具体的には板状、粒状等の
添加材を加えて樹脂組成物を構成した際にも、該高誘電
性繊維状物の特性は充分に発揮される。
（実 施 例） 以下に実施例を挙げ本発明を具体的に詳述する。
実施例１ 繊維状チタニヤ水和物（TiO2・1/2H2O、平均繊維長15
μｍ、平均繊維径0.2μｍ）10gを10wt％の塩化バリウム
水溶液233g中に均質に分散させたものに、撹拌下、室温
で20wt％の炭酸アンモニウム水溶液70gを30分を要して
滴下後、更に30分間撹拌を続けたのち別、水洗、乾燥
することにより白色の繊維状物質32gを得た。このもの
はＸ線回折及び赤外吸収スペクトル（以下IRと略す）及
び走査型電子顕微鏡観察から、原料チタニヤ水和物の繊
維形状を保持し、その表面に炭酸バリウムが均質に沈着
し、BaCO3/TiO2＝1/1（モル比）の組成を示すものであ
つた。この方法で得られたもの10gをアルミナ製ルヅボ
に移し、マツフル炉で950℃、２時間熱処理することに
より8.1gの白色の繊維状物質を得た。このもののIR分析
で炭酸バリウムの吸収は完全に消失、Ｘ線回折でもBaO
・TiO2以外の回折ピークは認められず、更に走査型電子
顕微鏡（以下SEMと略す）観察においても原料繊維形状
が保持されていることが確認され、99％以上の収率で繊
維状のBaO・TiO2が合成できた。第１図は繊維状BaO・Ti
O2（チタン酸バリウム）のSEM写真である。尚、この実
施例１における繊維状BaO・TiO2の合成方法を以下溶液
法と称する。
μｍ、平均繊維径0.2μｍ）10gを10wt％の塩化バリウム
水溶液233g中に均質に分散させたものに、撹拌下、室温
で20wt％の炭酸アンモニウム水溶液70gを30分を要して
滴下後、更に30分間撹拌を続けたのち別、水洗、乾燥
することにより白色の繊維状物質32gを得た。このもの
はＸ線回折及び赤外吸収スペクトル（以下IRと略す）及
び走査型電子顕微鏡観察から、原料チタニヤ水和物の繊
維形状を保持し、その表面に炭酸バリウムが均質に沈着
し、BaCO3/TiO2＝1/1（モル比）の組成を示すものであ
つた。この方法で得られたもの10gをアルミナ製ルヅボ
に移し、マツフル炉で950℃、２時間熱処理することに
より8.1gの白色の繊維状物質を得た。このもののIR分析
で炭酸バリウムの吸収は完全に消失、Ｘ線回折でもBaO
・TiO2以外の回折ピークは認められず、更に走査型電子
顕微鏡（以下SEMと略す）観察においても原料繊維形状
が保持されていることが確認され、99％以上の収率で繊
維状のBaO・TiO2が合成できた。第１図は繊維状BaO・Ti
O2（チタン酸バリウム）のSEM写真である。尚、この実
施例１における繊維状BaO・TiO2の合成方法を以下溶液
法と称する。
次に得られた繊維状BaO・TiO2を用いて、合成樹脂と
混練を行い樹脂組成物としての特性を検討した。まずポ
リブチレンテレフタレート（PBT）に対して、体積％（v
ol％）としてPBT53vol％、当該繊維状物47vol％を樹脂
の軟化点まで加熱し、充分混練した後、射出成型により
円板状に成形し、JIS K6911に規定された誘電率の測定
方法に従つて試料調製及び測定を行つた。誘電率36、誘
電正接0.019（共に1MHz,25℃）であつた。又、JIS法の
規定に従い引張強度を測定した結果500kgf/cm2であつ
た。
混練を行い樹脂組成物としての特性を検討した。まずポ
リブチレンテレフタレート（PBT）に対して、体積％（v
ol％）としてPBT53vol％、当該繊維状物47vol％を樹脂
の軟化点まで加熱し、充分混練した後、射出成型により
円板状に成形し、JIS K6911に規定された誘電率の測定
方法に従つて試料調製及び測定を行つた。誘電率36、誘
電正接0.019（共に1MHz,25℃）であつた。又、JIS法の
規定に従い引張強度を測定した結果500kgf/cm2であつ
た。
実施例２ 実施例１において得られた繊維状BaO・TiO2を用い
て、樹脂としてポリフエニレンサルフアイド（PPS）を
用い、PPS53vol％、当該繊維状物47vol％の割合で、実
施例１と同様の方法で得られた樹脂組成物の特性を測定
した。結果は誘電率32、誘電正接0.025、引張強度770kg
f/cm2であつた。
て、樹脂としてポリフエニレンサルフアイド（PPS）を
用い、PPS53vol％、当該繊維状物47vol％の割合で、実
施例１と同様の方法で得られた樹脂組成物の特性を測定
した。結果は誘電率32、誘電正接0.025、引張強度770kg
f/cm2であつた。
実施例３ 実施例２と同様の方法でPPS40vol％、当該繊維状物60
vol％の割合で得られた樹脂組成物の特性を測定した。
結果は誘電率42、誘電正接0.022、引張強度550kgf/cm2
であつた。
vol％の割合で得られた樹脂組成物の特性を測定した。
結果は誘電率42、誘電正接0.022、引張強度550kgf/cm2
であつた。
実施例４ 実施例１において得られた繊維状BaO・TiO2を用い
て、樹脂としてポリフツ化ビニリデン（PVDF）を用い、
PVDF57vol％、当該繊維状物43vol％の割合で、実施例１
と同様の方法で得られた樹脂組成物の特性を測定した。
結果は誘電率65、誘電正接0.118、引張強度460kgf/cm2
であつた。
て、樹脂としてポリフツ化ビニリデン（PVDF）を用い、
PVDF57vol％、当該繊維状物43vol％の割合で、実施例１
と同様の方法で得られた樹脂組成物の特性を測定した。
結果は誘電率65、誘電正接0.118、引張強度460kgf/cm2
であつた。
実施例５ 実施例１において得られた繊維状BaO・TiO2の他に、
市販されている粉末状チタン酸バリウムKYORIX BT−Ｓ
（共立窯業原料社製）を1400℃で６時間焼成した後、粉
砕した粉末状物（平均粒径１μｍ）を用いて検討を行つ
た。具体的には樹脂としてPBTを用いて実施例１と同様
の方法でPBT60vol％、当該繊維状BaO・TiO230vol％、当
該粉末状チタン酸バリウム10vol％の割合で得られた樹
脂組成物の特性を測定した。結果は誘電率20、誘電正接
0.018、引張強度470kgf/cm2であつた。
市販されている粉末状チタン酸バリウムKYORIX BT−Ｓ
（共立窯業原料社製）を1400℃で６時間焼成した後、粉
砕した粉末状物（平均粒径１μｍ）を用いて検討を行つ
た。具体的には樹脂としてPBTを用いて実施例１と同様
の方法でPBT60vol％、当該繊維状BaO・TiO230vol％、当
該粉末状チタン酸バリウム10vol％の割合で得られた樹
脂組成物の特性を測定した。結果は誘電率20、誘電正接
0.018、引張強度470kgf/cm2であつた。
実施例６ 実施例１において得られた繊維状BaO・TiO2を用い
て、樹脂としてフエノール樹脂（ベルパールS 970）を
用い、フエノール樹脂50vol％、当該繊維状物50vol％の
割合で、実施例１と同様の方法で得られた樹脂組成物の
特性を測定した。結果は誘電率38、誘電正接0.038、引
張強度690kgf/cm2であつた。
て、樹脂としてフエノール樹脂（ベルパールS 970）を
用い、フエノール樹脂50vol％、当該繊維状物50vol％の
割合で、実施例１と同様の方法で得られた樹脂組成物の
特性を測定した。結果は誘電率38、誘電正接0.038、引
張強度690kgf/cm2であつた。
実施例７ 樹脂PBT75vol％、当該繊維状BaO・TiO225vol％の割合
で、実施例１と同様の方法で得られた樹脂組成物の特性
を測定した。結果は誘電率18、誘電正接0.012、引張強
度790kgf/cm2であつた。
で、実施例１と同様の方法で得られた樹脂組成物の特性
を測定した。結果は誘電率18、誘電正接0.012、引張強
度790kgf/cm2であつた。
比較例１ 樹脂PBT80vol％、当該繊維状BaO・TiO220vol％の割合
で、実施例１と同様の方法で得られた樹脂組成物の特性
を測定した。結果は誘電率11、誘電正接0.022、引張強
度810kgf/cm2であつた。
で、実施例１と同様の方法で得られた樹脂組成物の特性
を測定した。結果は誘電率11、誘電正接0.022、引張強
度810kgf/cm2であつた。
比較例２ 炭酸バリウム（試薬特級）25gを乳鉢で充分に粉砕し
た粉末（平均粒径0.8μｍ）に実施例１で使用した繊維
状チタニヤ水和物10gを乾式で均質混合したものを、実
施例１と同様にアルミナ製ルツボに10g入れ、950℃、２
時間焼成することにより白色粉末8.2gを得た。このもの
のIR分析では、炭酸バリウムは消失していたが、Ｘ線回
折においては、BaO・TiO2の他、TiO2（ルチル）、BaO・
3TiO2等雑多な組成の集合体であつた。又第２図のSEM観
察においても原料繊維の形状が一部破断、損傷、溶融し
たものや、粒状、粉末状の混合物であつた。
た粉末（平均粒径0.8μｍ）に実施例１で使用した繊維
状チタニヤ水和物10gを乾式で均質混合したものを、実
施例１と同様にアルミナ製ルツボに10g入れ、950℃、２
時間焼成することにより白色粉末8.2gを得た。このもの
のIR分析では、炭酸バリウムは消失していたが、Ｘ線回
折においては、BaO・TiO2の他、TiO2（ルチル）、BaO・
3TiO2等雑多な組成の集合体であつた。又第２図のSEM観
察においても原料繊維の形状が一部破断、損傷、溶融し
たものや、粒状、粉末状の混合物であつた。
この比較例２において行つた方法を焼成法と称する
が、この方法は公知の繊維状アルカリ土類金属の合成方
法を参考に行つたものである。こうして得られた生成物
を実施例１と同様に樹脂PBT53vol％、当該生成物47vol
％の割合で、樹脂組成物を得、その特性を測定した。結
果は誘電率14、誘電正接0.019、引張強度280kgf/cm2で
あつた。
が、この方法は公知の繊維状アルカリ土類金属の合成方
法を参考に行つたものである。こうして得られた生成物
を実施例１と同様に樹脂PBT53vol％、当該生成物47vol
％の割合で、樹脂組成物を得、その特性を測定した。結
果は誘電率14、誘電正接0.019、引張強度280kgf/cm2で
あつた。
比較例３ 実施例５において使用した粉末状チタン酸バリウム
（平均粒径１μｍ）を用いて、実施例１と同様に樹脂PB
T53vol％、当該粉末状物47vol％の割合で得た樹脂組成
物の特性を測定した。結果は誘電率12、誘電正接0.02
1、引張強度280kgf/cm2であつた。
（平均粒径１μｍ）を用いて、実施例１と同様に樹脂PB
T53vol％、当該粉末状物47vol％の割合で得た樹脂組成
物の特性を測定した。結果は誘電率12、誘電正接0.02
1、引張強度280kgf/cm2であつた。
比較例４ 実施例１と同様の方法で樹脂PBTを成形し、誘電性に
ついて測定を行つた。結果は誘電率3.1、誘電正接0.003
であつた。
ついて測定を行つた。結果は誘電率3.1、誘電正接0.003
であつた。
比較例５ 比較例４と同様の方法で樹脂PPSを成形し、誘電性に
ついて測定を行つた。結果は誘電率4.6、誘電正接0.002
であつた。
ついて測定を行つた。結果は誘電率4.6、誘電正接0.002
であつた。
比較例６ 比較例４と同様の方法で樹脂PVDFを成形し、誘電性に
ついて測定を行つた。結果は誘電率12、誘電正接0.150
であつた。
ついて測定を行つた。結果は誘電率12、誘電正接0.150
であつた。
（発明の効果） 本発明の高誘電性樹脂組成物は高い誘電性を有し、射
出成形によつて複雑な形状の成形も可能であり、且つ高
い機械的強度を併せ有するため、電気・電子部品、機械
部品等への幅広い応用が可能である。
出成形によつて複雑な形状の成形も可能であり、且つ高
い機械的強度を併せ有するため、電気・電子部品、機械
部品等への幅広い応用が可能である。
第１図は本発明の実施例１により得られた繊維状BaO・T
iO2を示す走査型電子顕微鏡写真である。 第２図は本発明の比較例２により得られた生成物を示す
走査型電子顕微鏡写真である。
iO2を示す走査型電子顕微鏡写真である。 第２図は本発明の比較例２により得られた生成物を示す
走査型電子顕微鏡写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 晴山 幸哉 徳島県徳島市川内町加賀須野463番地 大塚化学株式会社徳島研究所内 (72)発明者 安喜 稔 徳島県徳島市川内町加賀須野463番地 大塚化学株式会社徳島研究所内 (72)発明者 里路 文規 三重県四日市市川島町6200番地の256 (72)発明者 江上 正樹 三重県四日市市桜台本町118―１ (56)参考文献 特開 平１−114014（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−40759（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−242952（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−162403（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C08L 1/00 - 101/14 H01G 4/00 - 4/12 C04B 35/46
Claims (4)
- 【請求項１】（ａ）射出成形可能な合成樹脂及び（ｂ）
繊維状チタニヤ化合物の表面の溶液反応によりアルカリ
土類金属の炭酸塩を沈着させ500〜1300℃で加熱処理す
ることにより得られる一般式MO・nTiO2（式中、Ｍはア
ルカリ土類金属の１種もしくは２種以上を組み合わせた
もの、ｎは１〜12の実数である）で示される繊維状チタ
ン酸アルカリ土類金属からなることを特徴とする高誘電
性樹脂組成物。 - 【請求項２】繊維状チタン酸アルカリ土類金属が樹脂組
成物の全容量の25〜70体積％である請求項１記載の高誘
電性樹脂組成物。 - 【請求項３】一般式MO・nTiO2で示される繊維状チタン
酸アルカリ土類金属が繊維状チタン酸バリウム（ｎ＝
１）である請求項１記載の高誘電性樹脂組成物。 - 【請求項４】繊維状チタン酸アルカリ土類金属のアスペ
クト比（繊維長／繊維径の比）が10以上である請求項１
記載の高誘電性樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2083491A JP2814288B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 高誘電性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2083491A JP2814288B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 高誘電性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03281574A JPH03281574A (ja) | 1991-12-12 |
| JP2814288B2 true JP2814288B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=13803950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2083491A Expired - Fee Related JP2814288B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | 高誘電性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2814288B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101287305B1 (ko) * | 2005-12-16 | 2013-07-17 | 오츠카 가가쿠 가부시키가이샤 | 폴리아릴렌 설파이드 수지 조성물 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2530943B2 (ja) * | 1991-01-14 | 1996-09-04 | 株式会社大真空 | 高分子複合誘電体 |
| JP3423112B2 (ja) * | 1995-06-02 | 2003-07-07 | 株式会社河合楽器製作所 | セルロース誘導体樹脂組成物 |
| JP3893648B2 (ja) * | 1996-10-25 | 2007-03-14 | 日立化成工業株式会社 | 高誘電率樹脂組成物、高誘電率プリプレグ及び高誘電率積層板 |
| WO2012006416A2 (en) * | 2010-07-08 | 2012-01-12 | Rensselaer Polytechnic Institute | High dielectric constant ceramic filler particles, composites and methods for making same |
| JP7044595B2 (ja) * | 2018-03-09 | 2022-03-30 | 帝人株式会社 | 熱可塑性樹脂組成物 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56162403A (en) * | 1980-05-16 | 1981-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Barium titanate particles and method of producing same |
| JPS61242952A (ja) * | 1985-04-20 | 1986-10-29 | 積水化成品工業株式会社 | チタン酸バリウム焼結磁器材料およびその製造法 |
| JPS6340759A (ja) * | 1986-08-06 | 1988-02-22 | 積水化成品工業株式会社 | チタン酸バリウム焼結体磁器材料の製造法 |
| JPH01114014A (ja) * | 1987-10-28 | 1989-05-02 | Toshiba Corp | 高耐電圧コンデンサ |
-
1990
- 1990-03-29 JP JP2083491A patent/JP2814288B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101287305B1 (ko) * | 2005-12-16 | 2013-07-17 | 오츠카 가가쿠 가부시키가이샤 | 폴리아릴렌 설파이드 수지 조성물 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03281574A (ja) | 1991-12-12 |
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