JP5353916B2 - 絶縁樹脂材料の製造方法 - Google Patents
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Description
図1(a)を用いて、図2のコアシェル粒子を合成する工程S21を説明する。
次に、図1(b)を用いて、図2に示す良溶媒を混合する工程S22を説明する。具体的には、図1(b)に示すように、コア/シェル粒子3と、コア粒子(コア)2を構成する高分子化合物に対する良溶媒10とを混合する。
次に、図3(a)〜(c)を用いて、図2に示す混合物を成形する工程S23を説明する。具体的には、図3(a)〜(c)のいずれかに示すように、良溶媒の含浸後のコア/シェル粒子から成形体を成形する。
次に、図1(c)を用いて、図2に示す成形体を乾燥する工程S24を説明する。具体的には、図3(a)で示した成形体4A、図3(b),(c)で示した成形体としての絶縁被膜4B,4Cを乾燥することにより、成形体(絶縁被膜)から高分子化合物に含浸された良溶媒を除去する。絶縁被膜4B,4Cを乾燥する際には、必要に応じて加熱してもよく、この成形体を乾燥する工程を、混合物を成形する工程と共に行っても良い。なお、上述したように、乾燥された絶縁被膜4Cは、基材から剥離して、シート状またはフィルム状の絶縁樹脂材料とされる。
〔実施例1〕
<コア/シェル粒子を合成する工程>
アルミニウムアルコキシドを前駆体としたゾル−ゲル反応を応用して、ポリスチレン(PS)のコア表面に、アルミニウム化合物のシェル層が被覆された構造物(コア/シェル粒子)を合成した。
得られたコア/シェル粒子10gと、ポリスチレンに対して良溶媒であるトルエン溶媒100gとを室温中で、攪拌して混合し、シェル層からコア/シェル粒子内部へ良溶媒を浸透させて、ポリスチレンに良溶媒を含浸させた。
良溶媒の含浸後のコア/シェル粒子を、ガラス基板上にスピンコートにより塗布し、厚さ0.010mmとなるように成形体(絶縁被膜)を成形した。
ガラス基板に成形された絶縁被膜を、50℃、10分間乾燥し、絶縁被膜(成形体)に含まれるポリスチレンから良溶媒であるトルエンを除去した。その後、ガラス基板から、絶縁被膜を剥離することにより、絶縁樹脂フィルム(絶縁樹脂材料)を作製した。
実施例1と同じように、絶縁樹脂フィルム(絶縁樹脂材料)を作製した。実施例1と相違する点は、アルミニウムイソプロポキシド(AliPO)の量と、水酸化アンモニウム(NH4OH)の滴下量及び時間を変更して、被覆されたシェル層の厚みは、9nmにした点である。
実施例1と同じようにして、絶縁樹脂フィルム(絶縁樹脂材料)を作製しようとした。実施例1と相違する点は、ポリスチレンに対する良溶媒のトルエンの代わりに、ポリスチレンに対する貧溶媒であるメタノールを用いた点である。しかし、比較例1では、絶縁樹脂フィルムが形成されなかったので、コア/シェル粒子をガラス基板上にスピンコートにより塗布し、その後乾燥した状態のものと顕微鏡観察した。この結果を図5(b)に示す。
実施例2と同じようにして、絶縁樹脂フィルム(絶縁樹脂材料)を作製しようとした。実施例1と相違する点は、ポリスチレンに対する良溶媒のトルエンの代わりに、ポリスチレンに対する貧溶媒であるメタノールを用いた点である。しかし、比較例2も比較例1と同様に、絶縁樹脂フィルムが形成されなかった。
実施例1、2及び比較例1および2の絶縁樹脂フィルムの熱伝導度を測定した。絶縁樹脂フィルムの両面にカーボンスプレーを塗布して黒化処理を施した後、レーザフラッシュ法にて熱拡散率を測定した。絶縁樹脂フィルムの密度はアルキメデス法により、比熱はDSC法によりそれぞれ算出した。こうして測定された熱拡散率α (m2・s−1)、密度ρ (kg・m−3)、比熱Cp (J・kg−1・K−1)から熱伝導率λ(W・m−1・K−1)を次式:λ = αρCpから算出した。
図5(a)に示すように、実施例1及び2では、加圧しなくても、絶縁樹脂フィルムは、コアシェル粒子が隙間無く密集した状態で成形(成膜)されているのに対し、図5(b)に示すように、比較例1及び2では、コアシェル粒子が分散しているので絶縁樹脂フィルムが成形(成膜)されていないことがわかる。
Claims (4)
- ポリスチレンを含むコア粒子と、該コア粒子を被覆する無機化合物を含むシェル層とを備える、コア/シェル粒子から絶縁樹脂材料を製造する方法であって、
前記コア/シェル粒子と、ベンゼン、トルエン、またはキシレンとを混合し、前記シェル層から前記混合したベンゼン、トルエン、またはキシレンを前記コア/シェル粒子内部に浸透させて、前記ポリスチレンに前記混合したベンゼン、トルエン、またはキシレンを含浸させる工程と、
該含浸後の前記コア/シェル粒子から成形体を成形する工程と、
該成形後の成形体を乾燥することにより、該成形体から前記含浸されたベンゼン、トルエン、またはキシレンを除去する工程と、
を少なくとも含むことを特徴とする絶縁樹脂材料の製造方法。 - 前記成形体を成形する工程は、基材の表面に、含浸後の前記コア/シェル粒子を被覆することにより、前記基材表面に前記成形体として絶縁被膜を成形する工程であることを特徴とする請求項1に記載の絶縁樹脂材料の製造方法。
- 前記基材は、平板状の基材であり、前記成形体を成形する工程において、含浸後の前記コア/シェル粒子を前記基材表面に塗布することにより前記成形体である前記絶縁被膜を成形し、前記成形体から前記含浸されたベンゼン、トルエン、またはキシレンを除去する工程後、前記成形体である絶縁被膜を前記基材表面から剥離することを特徴とする請求項2に記載の絶縁樹脂材料の製造方法。
- 前記コア/シェル粒子のシェルの厚みは、0.01μm以上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絶縁樹脂材料の製造方法。
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