JP7828299B2 - 組成物、磁性粒子含有硬化物、及び、電子部品 - Google Patents

組成物、磁性粒子含有硬化物、及び、電子部品

Info

Publication number
JP7828299B2
JP7828299B2 JP2022571561A JP2022571561A JP7828299B2 JP 7828299 B2 JP7828299 B2 JP 7828299B2 JP 2022571561 A JP2022571561 A JP 2022571561A JP 2022571561 A JP2022571561 A JP 2022571561A JP 7828299 B2 JP7828299 B2 JP 7828299B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composition
magnetic particles
mass
epoxy resin
magnetic
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.)
Active
Application number
JP2022571561A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2022138734A1 (ja
Inventor
達郎 石川
哲志 宮田
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.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm 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 Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of JPWO2022138734A1 publication Critical patent/JPWO2022138734A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7828299B2 publication Critical patent/JP7828299B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3467Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3477Six-membered rings
    • C08K5/3492Triazines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/16Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3442Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having two nitrogen atoms in the ring
    • C08K5/3445Five-membered rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/16Solid spheres
    • C08K7/18Solid spheres inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/147Alloys characterised by their composition
    • H01F1/153Amorphous metallic alloys, e.g. glassy metals
    • H01F1/15358Making agglomerates therefrom, e.g. by pressing
    • H01F1/15366Making agglomerates therefrom, e.g. by pressing using a binder
    • H01F1/15375Making agglomerates therefrom, e.g. by pressing using a binder using polymers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/20Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/22Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together
    • H01F1/24Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated
    • H01F1/26Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder pressed, sintered, or bound together the particles being insulated by macromolecular organic substances
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/14Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/20Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder
    • H01F1/28Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials metals or alloys in the form of particles, e.g. powder dispersed or suspended in a bonding agent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/34Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites
    • H01F1/36Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites in the form of particles
    • H01F1/37Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites in the form of particles in a bonding agent
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type
    • H01F17/04Fixed inductances of the signal type with magnetic core
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/08Metals
    • C08K2003/0856Iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/003Additives being defined by their diameter
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/002Physical properties
    • C08K2201/005Additives being defined by their particle size in general
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/20Applications use in electrical or conductive gadgets

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

本発明は、組成物、磁性粒子含有硬化物、及び、電子部品に関する。
電子デバイスの高性能化及び小型化に伴い、電子回路はその集積度を増している。このような集積度を向上するための素材の一つとして、磁性粒子を含む塗布型の組成物が存在する。このような組成物を使用すれば任意の形状で磁性体を実装可能となるため、従来の磁性体の個片をチップ上に配置する方式よりも、電子デバイスの小型化及び高性能化を実現しやすい。
磁性粒子を含む塗布型の組成物としては、例えば、インダクタ部品等の回路基板におけるスルーホール充填用組成物が挙げられる。
スルーホール充填用組成物として、例えば、特許文献1では、「(A)平均粒径が1μm以上である磁性粉体、(B)エポキシ樹脂、(C)反応性希釈剤、(D)硬化剤、及び、(E)平均粒径が1μm未満であるフィラー、を含む磁性ペースト」を開示している。
国際公開第2020/105704号公報
今般、本発明者は、特許文献1を参照して組成物を調製して検討したところ、組成物により形成される磁性粒子含有硬化物の透磁率が低い場合があることを知見した。すなわち、上記組成物から形成される磁性粒子含有硬化物には、透磁率の向上において更なる改善の余地があることを知見した。
ところで、磁性粒子を含む組成物から形成される磁性粒子含有硬化物には、更に磁気損失が小さいことも求められている。
また、インダクタ部品等の回路基板におけるバイアホールやスルーホール等のホール充填用組成物としての用途を鑑みると、磁性粒子を含む組成物には、埋め込み適性に優れることが求められる。
そこで、本発明は、高透磁率及び低磁気損失の磁性粒子含有硬化物を形成でき、且つ、埋め込み適性にも優れる組成物を提供することを課題とする。
また、本発明は、磁性粒子含有硬化物及び電子部品を提供することも課題とする。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題を解決できることを見出した。
〔1〕 Fe原子を70質量%以上含む磁性粒子と、エポキシ樹脂と、を含む組成物であって、
上記磁性粒子は、体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線において10~30μmの範囲にピークトップを有し、
上記磁性粒子の含有量が、組成物中の全固形分に対して、70~90質量%である、組成物。
〔2〕 上記磁性粒子が、Fe原子を70~95質量%含む磁性粒子である、〔1〕に記載の組成物。
〔3〕 上記磁性粒子は、体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線において複数のピークトップを有し、
複数の上記ピークトップにおいて、粒子径の最も小さいピークトップPminにおける粒子径をDminとし、粒子径の最も大きいピークトップPmaxにおける粒子径をDmaxとした場合、Dmax/Dminが2以上である、〔1〕又は〔2〕に記載の組成物。
〔4〕 上記Dmaxが10~30μmの範囲にあり、上記Dminが1~9μmの範囲にある、〔3〕に記載の組成物。
〔5〕 更に、反応性希釈剤を含む、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の組成物。
〔6〕 更に、硬化剤を含む、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の組成物。
〔7〕 〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の組成物を用いて形成される、磁性粒子含有硬化物。
〔8〕 〔7〕に記載の磁性粒子含有硬化物を含む、電子部品。
〔9〕 インダクタとして用いられる、〔8〕に記載の電子部品。
〔10〕 アンテナとして用いられる、〔8〕に記載の電子部品。
本発明によれば、高透磁率及び低磁気損失の磁性粒子含有硬化物を形成でき、且つ、埋め込み適性にも優れる組成物を提供できる。
また、本発明によれば、磁性粒子含有硬化物及び電子部品を提供できる。
本発明の組成物に含まれる特定磁性粒子の頻度分布曲線の一例を示す粒度分布図である。 本発明の組成物に含まれる特定磁性粒子の頻度分布曲線の一例を示す粒度分布図である。
以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされる場合があるが、本発明はそのような実施態様に限定されない。
本明細書中における基(原子団)の表記について、本発明の趣旨に反しない限り、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さない基と共に置換基を有する基をも包含する。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含する。また、本明細書中における「有機基」とは、少なくとも1個の炭素原子を含む基をいう。
本明細書中における「活性光線」又は「放射線」とは、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光: Extreme Ultraviolet)、X線、及び、電子線(EB:Electron Beam)等を意味する。本明細書中における「光」とは、活性光線又は放射線を意味する。
本明細書中における「露光」とは、特に断らない限り、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線、X線、及び、EUV光等による露光のみならず、電子線、及び、イオンビーム等の粒子線による描画も含む。
本明細書において、「~」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
本明細書において、組成物の「固形分」とは、硬化物を形成する成分を意味する。したがって、組成物が溶媒(有機溶媒、水等)を含む場合、溶媒を除いた全ての成分を意味する。なお、硬化物を形成する成分であれば、液体状の成分も固形分とみなす。
本明細書において、「沸点」とは、特に断りのない限り、標準沸点を意味する。
また、本明細書において重量平均分子量(Mw)は、GPC(Gel Permeation Chromatography:ゲル浸透クロマトグラフィー)法によるポリスチレン換算値である。
また、本明細書において、各成分は、特段の断りが無い限り、各成分に該当する物質を1種単独でも用いても、2種以上を併用してもよい。ここで、各成分について2種以上の物質を併用する場合、その成分についての含有量とは、特段の断りが無い限り、併用した物質の合計の含有量を指す。
[組成物]
本発明の組成物は、
Fe原子を70質量%以上含む磁性粒子(以下「特定磁性粒子」ともいう。)と、エポキシ樹脂と、を含む組成物であって、
特定磁性粒子は、体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線において10~30μmの範囲にピークトップを有し、
特定磁性粒子の含有量が、組成物中の全固形分に対して、70~90質量%である。
今般、本発明者らの鋭意検討により、上記構成の組成物は、高透磁率及び低磁気損失の磁性粒子含有硬化物を形成でき、且つ、埋め込み適性にも優れることを明らかとしている。特定磁性粒子が体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線において10~30μmの範囲にピークトップを有する場合、組成物から形成される磁性粒子含有硬化物は、透磁率が高く、且つ、磁気損失が小さい。また、特定磁性粒子の含有量が、組成物の全固形分に対して70質量%以上の場合、組成物から形成される磁性粒子含有硬化物は、透磁率が高い。一方、特定磁性粒子の含有量が、組成物の全固形分に対して90質量%以下の場合、組成物は、埋め込み適性に優れる。
以下において、組成物から形成される磁性粒子含有硬化物の透磁率がより高い、組成物から形成される磁性粒子含有硬化物の磁気損失がより小さい、及び/又は、組成物の埋め込み適性がより優れることを、「本発明の効果がより優れる」ともいう。
以下において、まず、組成物に含まれる各種成分について説明する。
〔特定磁性粒子〕
組成物は、Fe原子(以下「鉄原子」ともいう。)を70質量%以上含む磁性粒子(特定磁性粒子)を含む。
鉄原子は、鉄原子を含む合金(好ましくは、鉄原子を含む磁性合金)、鉄酸化物(好ましくは、磁性鉄酸化物)、鉄窒化物(好ましくは、磁性鉄窒化物)、又は、鉄炭化物(好ましくは、磁性鉄炭化物)として、磁性粒子に含まれていてもよい。
鉄原子の含有量は、特定磁性粒子の全質量に対して、70質量%以上である。鉄原子の含有量が、特定磁性粒子の全質量に対して70質量%以上である場合、組成物から形成される磁性粒子含有硬化物の透磁率が優れる。
鉄原子の含有量の下限値としては、特定磁性粒子の全質量に対して、75質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましい。鉄原子の含有量の上限値としては、組成物から形成される磁性粒子含有硬化物の耐酸性がより優れる点で、特定磁性粒子の全質量に対して、95質量%以下が好ましく、92質量%以下がより好ましく、90質量%以下が更に好ましく、88質量%以下が特に好ましい。
特定磁性粒子は、鉄原子以外の他の金属原子を含んでいてもよい。
なお、ここでいう「他の金属原子」には、ホウ素、ケイ素、ゲルマニウム、ヒ素、アンチモン、及び、テルルのような半金属原子も含まれる。
他の金属原子は、金属原子を含む合金(好ましくは、磁性合金)、金属酸化物(好ましくは、磁性酸化物)、金属窒化物(好ましくは、磁性窒化物)、又は、金属炭化物(好ましくは、磁性炭化物)として、磁性粒子に含まれていてもよい。
特定磁性粒子中、金属原子の含有量(鉄原子及び他の金属原子の合計含有量)の下限値としては、特定磁性粒子の全質量に対して、70質量%以上であり、75質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましい。また、金属原子(鉄原子及び他の金属原子)の含有量の上限値としては、特定磁性粒子の全質量に対して、100質量%以下が好ましく、95質量%以下がより好ましい。
また、特定磁性粒子を構成する鉄原子以外の材料としては、例えば、Ni、Co、Al、Si、S、Sc、Ti、V、Cu、Y、Mo、Rh、Pd、Ag、Sn、Sb、Te、Ba、Ta、W、Re、Au、Bi、La、Ce、Pr、Nd、P、Zn、Sr、Zr、Mn、Cr、Nb、Pb、Ca、B、C、N、及び、Oが挙げられる。
特定磁性粒子は、鉄原子以外の材料として、Si、Cr、C、P、Cu、Nb、及び、Bからなる群から選択される1種以上の原子を含むのが好ましい。
特定磁性粒子中における各金属原子の含有量は、高周波誘導結合プラズマ(ICP:Inductively Coupled Plasma)発光分光分析法により同定できる。
特定磁性粒子を構成する材料の具体例としては、Fe-Co系合金、Fe-Ni系合金、Fe-Zr系合金、Fe-Mn系合金、Fe-Si系合金、Fe-Al系合金、Ni-Mo系合金、Fe-Ni-Co系合金、Fe-Si-Cr系合金、Fe-Si-B系合金、Fe-Si-Al系合金、Fe-Si-B-C系合金、Fe-Si-B-Cr系合金、Fe-Si-B-Cr-C系合金、Fe-Co-Si-B系合金、Fe-Si-B-Nb系合金、Feナノ結晶合金、Fe基アモルファス合金、並びに、スピネルフェライト(好ましくは、Ni-Zn系フェライト、Mn-Zn系フェライト)、及び、六方晶フェライト(好ましくは、バリウムフェライト)等のフェライトが挙げられる。なお、上記合金は、アモルファスであってもよい。
なかでも、組成物により形成される磁性粒子含有硬化物の透磁率がより優れる点では、合金が好ましく、Fe基アモルファス合金、Fe-Si-Cr系合金、Feナノ結晶合金、又は、Fe-Ni-Co系合金がより好ましく、Fe基アモルファス合金、Fe-Si-Cr系合金、又は、Feナノ結晶合金が更に好ましい。
特定磁性粒子の表面には、表面層が設けられていてもよい。このように、特定磁性粒子が表面層を有していることで、特定磁性粒子に表面層の材質に応じた機能を付与できる。
表面層としては、無機層又は有機層が挙げられる。
無機層形成用化合物としては、絶縁性、ガスバリヤ性、及び、化学安定性の少なくとも1つに優れる表面層を形成できる点から、金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、リン酸金属塩化合物、ホウ酸金属塩化合物、又は、ケイ酸化合物(例えば、オルトケイ酸テトラエチル等のケイ酸エステル、ケイ酸ソーダ等のケイ酸塩)が好ましい。これらの化合物に含まれる元素の具体例としては、Fe、Al、Ca、Mn、Zn、Mg、V、Cr、Y、Ba、Sr、Ge、Zr、Ti、Si、及び、希土類元素が挙げられる。
無機層形成用化合物を用いて得られる無機層を構成する材料としては、酸化ケイ素、酸化ゲルマニウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、及び、酸化マグネシウム等が挙げられ、無機層はこれらを2種以上含む層であってもよい。
有機層形成用化合物としては、アクリルモノマーが挙げられる。アクリルモノマーの具体例としては、特開2019-067960号公報の段落0022~0023に記載の化合物が挙げられる。
有機層形成用化合物を用いて得られる有機層を構成する材料としては、アクリル樹脂が挙げられる。
表面層の厚みは特に限定されないが、表面層の機能がより発揮される点から、3~1000nmが好ましい。
<粒度分布>
特定磁性粒子は、体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線において10~30μmの範囲にピークトップを有する。本明細書において、体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線を「頻度分布曲線」ともいう。
図1及び図2は、本発明の組成物に含まれる特定磁性粒子の頻度分布曲線の一例を示す粒度分布図である。図1及び図2に示すように、頻度分布曲線は、横軸を粒子径、縦軸を頻度(%)とする粒度分布図に表される。
上記の頻度分布曲線は、本発明の組成物をレーザー回折散乱式粒子径分布測定装置(製品名「LA960N」、株式会社堀場製作所製)により、0.01μmから5000μm域の測定レンジモードで測定することで得られる。なお、測定に当たっては、必要に応じて、組成物を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)で希釈して60分間の超音波分散を行った分散液を調製し、これを測定サンプルとしてもよい。
頻度分布曲線におけるピークトップは、頻度分布曲線における極大点を意味する。
図1の例では、頻度分布曲線におけるピークトップの数が1つであるが、ピークトップの数はこれに限定されない。なお、図1に示すように、頻度分布曲線においてピークトップが1つである場合、ピークトップ(図1中のPが該当する)は、粒子径が10~30μmの範囲に現れる。
頻度分布曲線におけるピークトップの数が1つである場合、ピークトップとしては、組成物により形成される磁性粒子含有硬化物の磁気損失がより低減する点では、粒子径が10~20μmの範囲であるのが好ましい。
頻度分布曲線におけるピークトップの数が1つである場合、ピークトップとしては、組成物により形成される磁性粒子含有硬化物の透磁率がより高い点では、粒子径が12~30μmの範囲であるのが好ましい。
頻度分布曲線におけるピークトップの数が1つである場合、ピークトップとしては、組成物により形成される磁性粒子含有硬化物の透磁率がより高い点及び磁気損失がより低減する点で、粒子径が12~20μmの範囲であるのが好ましい。
また、頻度分布曲線においてピークトップは複数あってもよい。
図2の例では、頻度分布曲線におけるピークトップの数が、粒子径の最も小さいピークトップPminと、粒子径の最も大きいピークトップPmaxと、の2つである。頻度分布曲線においてピークトップが複数ある場合、粒子径の最も小さいピークトップPminにおける粒子径をDminとし、粒子径の最も大きいピークトップPmaxにおける粒子径をDmaxとした場合、本発明の効果がより優れる点で、Dminに対するDmaxの割合(Dmax/Dmin)が2以上であるのが好ましい。割合(Dmax/Dmin)が2以上である場合、粒子径が相対的に大きい特定磁性粒子が形成する隙間を、粒子径が相対的に小さい特定磁性粒子が埋めることで、組成物により形成される磁性粒子含有硬化物の磁気損失がより低減し得る。上記割合(Dmax/Dmin)としては、本発明の効果がより優れる点で、3以上であるのがより好ましく、4以上であるのが更に好ましい。なお、上記割合(Dmax/Dmin)の上限としては、本発明の効果がより優れる点で、50以下が好ましく、30以下がより好ましく、20以下が更に好ましく、10以下が特に好ましい。
また、本発明の効果がより優れる点で、Dmaxは、10~30μmの範囲にあるのが好ましく、Dminは、1~9μmの範囲にあるのが好ましい。なかでも、Dminは、1~5μmの範囲にあるのがより好ましい。
上記割合(Dmax/Dmin)は、例えば、一次粒子径の異なる複数の特定磁性粒子を用いて、これらの配合割合を適宜調節することで、上記値の範囲内にすることができる。
特定磁性粒子は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
組成物は、特定磁性粒子として、体積基準のメジアン径(D50)が10~30μmの特定磁性粒子(以下「特定磁性粒子A」ともいう。)を少なくとも含むのが好ましい。
ここで、特定磁性粒子Aの体積基準のメジアン径(D50)とは、特定磁性粒子A全体を体積累計が50%となる粒子径を閾値に2つに分けた場合に、大径側と小径側での特定磁性粒子Aの体積の合計が等量となる径をいう。
特定磁性粒子Aの体積基準のメジアン径(D50)は、レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置(例えば、(株)堀場製作所製のレーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置LA-960(型番))により測定できる。
特定磁性粒子Aの平均粒子径(D50)としては、本発明の効果がより優れる点で、12~20μmであるのが好ましい。
なお、組成物が特定磁性粒子として特定磁性粒子Aを含む場合、ピークトップが、粒子径10~30μmの範囲にある頻度分布曲線が得られやすい。
また、組成物は、特定磁性粒子として、上述した特定磁性粒子Aに加えて、更に体積基準のメジアン径(D50)が1~9μmの特定磁性粒子(以下「特定磁性粒子B」ともいう。)を少なくとも含むのも好ましい。なお、特定磁性粒子Bの体積基準のメジアン径(D50)の定義及びその測定方法は、上述した特定磁性粒子Aの体積基準のメジアン径(D50)の定義及びその測定方法と同じである。
特定磁性粒子Bの平均粒子径(D50)としては、本発明の効果がより優れる点で、1~5μmであるのが好ましい。
なお、組成物が特定磁性粒子として、特定磁性粒子Aと特定磁性粒子Bを含む場合、上述したような、Dmaxが10~30μmの範囲にあり、且つ、Dminが1~9μmの範囲にある頻度分布曲線が得られやすい。
組成物中、特定磁性粒子の含有量(特定磁性粒子が複数種含まれる場合はその合計含有量)は、組成物中の全固形分に対して、70~90質量%である。なかでも、組成物により形成される磁性粒子含有硬化物の透磁率がより優れる点で、特定磁性粒子の含有量の下限値としては、75質量%以上が好ましく、80質量%以上がより好ましい。また、組成物の埋め込み適性がより優れる点で、特定磁性粒子の含有量の上限値としては、88質量%以下であるのがより好ましい。
なお、組成物中、特定磁性粒子の含有量は、組成物中の全質量に対して、70~90質量%であるのも好ましい。
特定磁性粒子が、特定磁性粒子Aを含む場合、特定磁性粒子Aの含有量の下限値としては、特定磁性粒子の全質量に対して、30質量%以上が好ましく、40質量%以上がより好ましく、60質量%以上が更に好ましく、80質量%以上が特に好ましい。なお、上限値としては特に制限されないが、例えば、100質量%以下である。
特定磁性粒子が、特定磁性粒子Bを含む場合、特定磁性粒子Bの含有量の上限値としては、特定磁性粒子の全質量に対して、70質量%以下が好ましく、60質量%以下がより好ましく、55質量%以下が更に好ましく、50質量%以下が特に好ましい。なお、下限値としては特に制限されないが、例えば、1質量%以下であり、5質量%以上が好ましく、15質量%以上がより好ましく、20質量%以上が更に好ましい。
組成物が特定磁性粒子Aと特定磁性粒子Bを含み、且つ、特定磁性粒子Aと特定磁性粒子Bの配合比を適宜調整することで、上述したような、割合(Dmax/Dmin)が2以上となる頻度分布曲線が得られやすい。
〔エポキシ樹脂〕
組成物は、エポキシ樹脂を含む。
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂;ビスフェノールF型エポキシ樹脂;ビスフェノールS型エポキシ樹脂;ビスフェノールAF型エポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂;トリスフェノール型エポキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂;tert-ブチル-カテコール型エポキシ樹脂;ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂等の縮合環構造を有するエポキシ樹脂;グリシジルアミン型エポキシ樹脂;グリシジルエステル型エポキシ樹脂;クレゾールノボラック型エポキシ樹脂;ビフェニル型エポキシ樹脂;線状脂肪族エポキシ樹脂;ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂;脂環式エポキシ樹脂;複素環式エポキシ樹脂;スピロ環含有エポキシ樹脂;シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂;トリメチロール型エポキシ樹脂;テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。
エポキシ樹脂は、ビスフェノールA型エポキシ樹脂及びビスフェノールF型エポキシ樹脂から選ばれる1種以上であることが好ましい。
エポキシ樹脂は、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を含むことが好ましい。
また、エポキシ樹脂は、芳香族構造を有することが好ましく、2種以上のエポキシ樹脂を用いる場合は少なくとも1種が芳香族構造を有することがより好ましい。芳香族構造とは、一般に芳香族と定義される化学構造であり、多環芳香族及び芳香族複素環をも含む。
エポキシ樹脂には、温度25℃で液状のエポキシ樹脂(以下「液状エポキシ樹脂」ともいう。)と、温度25℃で固体状のエポキシ樹脂(以下「固体状エポキシ樹脂」ともいう。)と、がある。組成物は、エポキシ樹脂として、液状エポキシ樹脂及び固体状エポキシ樹脂のいずれを含んでいてもよいが、本発明の効果がより優れる点で、液状エポキシ樹脂のみを含むのが好ましい。
液状エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、エステル骨格を有する脂環式エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、又は、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂が好ましく、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、又は、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂がより好ましい。
液状エポキシ樹脂の具体例としては、DIC社製の「HP4032」、「HP4032D」、及び、「HP4032SS」(ナフタレン型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「828US」及び「jER828EL」(ビスフェノールA型エポキシ樹脂)、「jER807」(ビスフェノールF型エポキシ樹脂)、並びに、「jER152」(フェノールノボラック型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「630」及び「630LSD」(グリシジルアミン型エポキシ樹脂);日鉄ケミカル&マテリアル社製の「ZX-1059」(ビスフェノールA型エポキシ樹脂とビスフェノールF型エポキシ樹脂の混合品);ナガセケムテックス社製の「EX-721」(グリシジルエステル型エポキシ樹脂);ダイセル社製の「PB-3600」(ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂)及び「EHPE 3150」(脂環式エポキシ樹脂)等が挙げられる。
固体状エポキシ樹脂としては、ナフタレン型4官能エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、及び、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂が挙げられる。
固体状エポキシ樹脂の具体例としては、DIC社製の「HP4032H」(ナフタレン型エポキシ樹脂)、「HP-4700」及び「HP-4710」(ナフタレン型4官能エポキシ樹脂)、「N-690」及び「N-695」(クレゾールノボラック型エポキシ樹脂)、「HP-7200」、「HP-7200HH」、及び、「HP-7200H」(ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂)、並びに、「EXA-7311」、「EXA-7311-G3」、「EXA-7311-G4」、「EXA-7311-G4S」、及び、「HP6000」(ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂);日本化薬社製の「EPPN-502H」(トリスフェノール型エポキシ樹脂)、「NC7000L」(ナフトールノボラック型エポキシ樹脂)、並びに、「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、及び、「NC3100」(ビフェニル型エポキシ樹脂);日鉄ケミカル&マテリアル社製の「ESN475V」(ナフタレン型エポキシ樹脂)、「ESN485」(ナフトールノボラック型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「YX4000H」及び「YL6121」(ビフェニル型エポキシ樹脂)、「YX4000HK」(ビキシレノール型エポキシ樹脂)、並びに、「YX8800」(アントラセン型エポキシ樹脂);大阪ガスケミカル社製の「PG-100」及び「CG-500」(ビスフェノールAF型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「YL7760」(ビスフェノールAF型エポキシ樹脂)、「YL7800」(フルオレン型エポキシ樹脂)、「jER1010」(固体状ビスフェノールA型エポキシ樹脂)、及び、「jER1031S」(テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂);等が挙げられる。
また、エポキシ樹脂としては、上述したエポキシ樹脂の他に、ENEOS社製のエポカリックシリーズ「THI-DE」、「DE-102」、及び、「DE-103」(脂環式エポキシ化合物)、並びに、特開2020-172574号公報に記載のエポキシ化合物等も使用できる。
エポキシ樹脂のエポキシ当量としては、50~5000g/eq.が好ましく、50~3000g/eq.がより好ましく、60~2000g/eq.が更に好ましく、70~1000g/eq.が特に好ましく、100~500g/eq.が最も好ましい。なお、エポキシ当量は、1当量のエポキシ基を含む樹脂の質量を意図し、JIS K7236に従って測定できる。
エポキシ樹脂の粘度の下限値としては、500mPa・s以上が好ましい。また、上限値としては特に制限されないが、例えば、100Pa・s以下であり、5000mPa・s以下が好ましく、4000mPa・s以下がより好ましく、3000mPa・s以下が更に好ましい。ここで、エポキシ樹脂の粘度は、25±2℃においてE型粘度計を用いて測定した値である。
エポキシ樹脂の重量平均分子量の下限値としては、100以上が好ましく、250以上がより好ましく、400以上がより好ましい。上限値としては、5000以下が好ましく、3000以下がより好ましく、1500以下が更に好ましい。
エポキシ樹脂は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
エポキシ樹脂の含有量(エポキシ樹脂が複数種含まれる場合はその合計含有量)の下限値としては、組成物中の全固形分に対して、3質量%以上であるのが好ましく、5質量%以上であるのがより好ましい。また、上限値としては、組成物中の全固形分に対して、20質量%以下であるのが好ましく、15質量%以下であるのがより好ましい。
なお、エポキシ樹脂の含有量(エポキシ樹脂が複数種含まれる場合はその合計含有量)の下限値としては、組成物中の全質量に対して、3質量%以上であるのが好ましく、5質量%以上であるのがより好ましい。また、上限値としては、組成物中の全質量に対して、20質量%以下であるのが好ましく、15質量%以下であるのがより好ましい。
〔反応性希釈剤〕
組成物は、反応性希釈剤を含んでいてもよい。
組成物は特定磁性粒子を多量に含むため、通常、粘度が高い。組成物が反応性希釈剤を含む場合、組成物の粘度を低下させることができるため、組成物の押し込み適性がより優れる。
反応性希釈剤は、反応性基を有する化合物であり、反応性基としては、例えば、エポキシ基、アクリロイル基、メタクリロイル基、及び、オキセタン基等が挙げられる。反応性基としては、なかでも、エポキシ基が好ましい。
なお、エポキシ基を含む反応性希釈剤は、上述したエポキシ樹脂に該当するものは含まない。
反応性希釈剤中、反応性基の数は特に制限されないが、例えば、1個以上であり、2個以上であるのがより好ましい。なお、上限としては特に制限されず、例えば10個以下であり、6個以下が好ましい。
反応性希釈剤の粘度としては、1mPa・s以上500mPa・s未満が好ましく、5mPa・s以上500mPa・s未満が好ましく、10mPa・s以上500mPa・s未満が更に好ましい。なお、反応性希釈剤の粘度は、上述したエポキシ樹脂の粘度と同様の方法にて測定できる。
反応性希釈剤の市販品としては、例えば、日鉄ケミカル&マテリアル社製の「EX-201」(環状脂肪族グリシジルエーテル)、「EX-830」及び「EX-821」(エチレングリコール型エポキシ樹脂)、「EX-212」(ヘキサンジオール型エポキシ樹脂)、並びに、「ZX-1658」及び「ZX-1658GS」(液状1,4-グリシジルシクロヘキサン);ADEKA社製の「EP-3980S」(グリシジルアミン型エポキシ樹脂)、「EP-4088S」及び「EP-4088L」(ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂)、「ED-523T」(ネオペンチルグリコールグリシジルエーテル)、並びに、「ED-509S」(tert-ブチルフェニルグリシジルエーテル);信越化学工業社製の「X-22-163」(シロキサン型エポキシ樹脂);等が挙げられる。
また、反応性希釈剤としては、上述した反応性希釈剤の他に、ENEOS社製のエポカリックシリーズ「THI-DE」、「DE-102」、及び、「DE-103」(脂環式エポキシ化合物)、並びに、特開2020-172574号公報に記載のエポキシ化合物も使用できる。
反応性希釈剤がエポキシ基を有する場合、反応性希釈剤のエポキシ当量は、50~5000g/eq.が好ましく、50~3000g/eq.がより好ましく、60~2000g/eq.が更に好ましく、70~1000g/eq.が特に好ましい。
反応性希釈剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
組成物が反応性希釈剤を含む場合、反応性希釈剤の含有量(反応性希釈剤が複数種含まれる場合はその合計含有量)の下限値としては、組成物中の全固形分に対して、1質量%以上であるのが好ましく、2質量%以上であるのがより好ましい。また、上限値としては、10質量%以下であるのが好ましく、8質量%以下であるのがより好ましく、5質量%以下であるのが更に好ましい。
なお、組成物が反応性希釈剤を含む場合、反応性希釈剤の含有量(反応性希釈剤が複数種含まれる場合はその合計含有量)の下限値としては、組成物中の全質量に対して、1質量%以上であるのが好ましく、2質量%以上であるのがより好ましい。また、上限値としては、組成物中の全質量に対して、10質量%以下であるのが好ましく、8質量%以下であるのがより好ましく、5質量%以下であるのが更に好ましい。
また、反応性希釈剤に対するエポキシ樹脂の含有量比(エポキシ樹脂の含有量/反応性希釈剤の含有量)としては、0.05以上が好ましく、0.1以上がより好ましい。上限値としては特に制限されないが、例えば、5以下であり、4以下が好ましく、3以下がより好ましく、2.5以下が更に好ましい。
〔硬化剤〕
組成物は、硬化剤を含んでいるのが好ましい。
硬化剤としては特に制限されないが、例えば、フェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、酸無水物系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、活性エステル系硬化剤、ベンゾオキサジン系硬化剤、シアネートエステル系硬化剤、カルボジイミド系硬化剤、及び、アミンアダクト系硬化剤が挙げられる。
フェノール系硬化剤及びナフトール系硬化剤の具体例としては、例えば、明和化成社製の「MEH-7700」、「MEH-7810」、及び、「MEH-7851」;日本化薬社製の「NHN」、「CBN」、及び、「GPH」;新日鉄住金化学社製の「SN-170」、「SN-180」、「SN-190」、「SN-475」、「SN-485」、「SN-495」、「SN-375」、及び、「SN-395」;DIC社製の「LA-7052」、「LA-7054」、「LA-3018」、「LA-3018-50P」、「LA-1356」、「TD2090」、及び、「TD-2090-60M」等が挙げられる。
酸無水物系硬化剤としては、1分子内中に1個以上の酸無水物基を有する硬化剤が挙げられる。
酸無水物系硬化剤の具体例としては、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルナジック酸無水物、水素化メチルナジック酸無水物、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、ドデセニル無水コハク酸、5-(2,5-ジオキソテトラヒドロ-3-フラニル)-3-メチル-3-シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸無水物、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンソフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、オキシジフタル酸二無水物、3,3’-4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b-ヘキサヒドロ-5-(テトラヒドロ-2,5-ジオキソ-3-フラニル)-ナフト[1,2-C]フラン-1,3-ジオン、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)、及び、スチレンとマレイン酸とが共重合したスチレン・マレイン酸樹脂などのポリマー型の酸無水物等が挙げられる。
酸無水物系硬化剤の市販品としては、新日本理化社製の「HNA-100」、「MH-700」、「MTA-15」、「DDSA」、「HF-08」、及び、「OSA」;三菱ケミカル社製の「YH306」及び「YH307」;三菱ガス化学社製の「H-TMAn」;日立化成社製の「HN-2200」、「HN-2000」、「HN-5500」、及び、「MHAC-P」等が挙げられる。
活性エステル系硬化剤としては、フェノールエステル類、チオフェノールエステル類、N-ヒドロキシアミンエステル類、及び、複素環ヒドロキシ化合物のエステル類等の反応活性の高いエステル基を1分子中に3個以上有する化合物が好ましく用いられる。
活性エステル系硬化剤としては、ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造を含む活性エステル化合物、ナフタレン構造を含む活性エステル化合物、フェノールノボラックのアセチル化物を含む活性エステル化合物、又は、フェノールノボラックのベンゾイル化物を含む活性エステル化合物が好ましい。なお、「ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造」とは、フェニレン-ジシクロペンタレン-フェニレンからなる2価の構造単位を表す。
イミダゾール系硬化剤としては、2-メチルイミダゾール(商品名;2MZ)、2-ウンデシルイミダゾール(商品名;C11-Z)、2-ヘプタデシルイミダゾール(商品名;C17Z)、1,2-ジメチルイミダゾール(商品名;1.2DMZ)、2-エチル-4-メチルイミダゾール(商品名;2E4MZ)、2-フェニルイミダゾール(商品名;2PZ)、2-フェニル-4-メチルイミダゾール(商品名;2P4MZ)、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール(商品名;1B2MZ)、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール(商品名;1B2PZ)、1-シアノエチル-2-メチルイミダゾール(商品名;2MZ-CN)、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール(商品名;C11Z-CN)、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾリウムトリメリテイト(商品名;2PZCNS-PW)、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン(商品名;2MZ-A)、2,4-ジアミノ-6-[2’-ウンデシルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン(商品名;C11Z-A)、2,4-ジアミノ-6-[2’-エチル-4’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン(商品名;2E4MZ-A)、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジンイソシアヌル酸付加物(商品名;2MA-OK)、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール(商品名;2PHZ-PW)、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール(商品名;2P4MHZ-PW)、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール(商品名;2PZ-CN)、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン(商品名;2MZA-PW)、及び、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジンイソシアヌル酸付加物(商品名;2MAOK-PW)等のイミダゾール系硬化剤等が挙げられる(いずれも四国化成工業(株)製)。
活性エステル系硬化剤の市販品としては、ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造を含む活性エステル化合物として、「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC-8000」、「HPC-8000H」、「HPC-8000-65T」、「HPC-8000H-65TM」、「EXB-8000L」、及び、「EXB-8000L-65TM」(DIC社製);ナフタレン構造を含む活性エステル化合物として、「EXB9416-70BK」及び「EXB-8150-65T」(DIC社製);フェノールノボラックのアセチル化物を含む活性エステル化合物として「DC808」(三菱ケミカル社製);フェノールノボラックのベンゾイル化物を含む活性エステル化合物として「YLH1026」(三菱ケミカル社製);フェノールノボラックのアセチル化物である活性エステル系硬化剤として「DC808」(三菱ケミカル社製);フェノールノボラックのベンゾイル化物である活性エステル系硬化剤として「YLH1026」(三菱ケミカル社製)、「YLH1030」(三菱ケミカル社製)、及び、「YLH1048」(三菱ケミカル社製);等が挙げられる。
ベンゾオキサジン系硬化剤の具体例としては、JFEケミカル社製の「JBZ-OP100D」及び「ODA-BOZ」;昭和高分子社製の「HFB2006M」;四国化成工業社製の「P-d」及び「F-a」等が挙げられる。
シアネートエステル系硬化剤の具体例としては、ロンザジャパン社製の「PT30」及び「PT60」(いずれもフェノールノボラック型多官能シアネートエステル樹脂)、並びに、「BA230」及び「BA230S75」(ビスフェノールAジシアネートの一部又は全部がトリアジン化され三量体となったプレポリマー)等が挙げられる。
カルボジイミド系硬化剤の具体例としては、日清紡ケミカル社製の「V-03」及び「V-07」等が挙げられる。
アミンアダクト型の硬化剤の市販品としては、例えば、アミキュアシリーズの「PN-23」及び「PN-50」(以上、味の素ファインテクノ(株)製)等が挙げられる。
硬化剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
組成物が硬化剤を含む場合、硬化剤の含有量(硬化剤が複数種含まれる場合はその合計含有量)は、組成物の全固形分に対して、0.001~3質量%が好ましく、0.01~2質量%がより好ましい。
組成物が硬化剤を含む場合、硬化剤の含有量(硬化剤が複数種含まれる場合はその合計含有量)は、組成物の全質量に対して、0.001~3質量%が好ましく、0.01~2質量%がより好ましい。
〔硬化促進剤〕
硬化促進剤としては特に制限されないが、例えば、トリフェニルホスフィン、メチルトリブチルホスホニウムジメチルホスフェート、トリスオルトトリルホスフィン、及び、三フッ化ホウ素アミン錯体が挙げられる。ホスフェート系硬化促進剤の市販品としては、ヒシコーリンPX-4MP(日本化学工業社製)が挙げられる。
更に、トリアリールホスフィン系の硬化促進剤として特開2004-043405号公報の段落0052に記載の化合物も挙げられる。トリアリールホスフィンにトリフェニルボランが付加したリン系硬化促進剤として、特開2014-005382の段落0024に記載の化合物も挙げられる。
硬化促進剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
組成物が硬化促進剤を含む場合、硬化促進剤の含有量(硬化促進剤が複数種含まれる場合はその合計含有量)は、組成物の全固形分に対して、0.001~3質量%が好ましく、0.01~2質量%がより好ましい。
組成物が硬化促進剤を含む場合、硬化促進剤の含有量(硬化促進剤が複数種含まれる場合はその合計含有量)は、組成物の全質量に対して、0.001~3質量%が好ましく、0.01~2質量%がより好ましい。
〔分散剤〕
組成物は、更に分散剤を含んでいるのが好ましい。
分散剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸等のリン酸エステル系分散剤;ドデシルベンゼルスルホン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、及び、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートのアンモニウム塩等のアニオン性分散剤;オルガノシロキサン系分散剤;アセチレングリコール、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、及び、ポリオキシエチレンアルキルアミド等の非イオン性分散剤等が挙げられる。尚、エポキシ基を有する場合は、上述のエポキシ樹脂に含める。
分散剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
リン酸エステル系分散剤の市販品としては、例えば東邦化学工業社製「フォスファノール」シリーズの「RS-410」、「RS-610」、及び「RS-710」等が挙げられる。
オルガノシロキサン系分散剤の市販品としては、ビックケミー社製「BYK347」及び「BYK348」等が挙げられる。
ポリオキシアルキレン系分散剤の市販品としては、日油社製「マリアリム」シリーズの「AKM-0531」、「AFB-1521」、「SC-0505K」、「SC-1015F」、及び、「SC-0708A」、並びに「HKM-50A」等が挙げられる。
ポリオキシアルキレン系分散剤とは、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、及び、ポリオキシエチレンアルキルアミド等をまとめた総称である。
アセチレングリコールの市販品としては、Air Products and Chemicals Inc.製「サーフィノール」シリーズの「82」、「104」、「440」、「465」、及び、「485」、並びに「オレフィンY」等が挙げられる。
分散剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
組成物が分散剤を含む場合、分散剤の含有量(分散剤が複数種含まれる場合はその合計含有量)は、組成物の全固形分に対して、0.001~3質量%が好ましく、0.01~2質量%がより好ましい。
組成物が分散剤を含む場合、分散剤の含有量(分散剤が複数種含まれる場合はその合計含有量)は、組成物の全質量に対して、0.001~3質量%が好ましく、0.01~2質量%がより好ましい。
〔溶剤〕
組成物は、溶媒を含んでいてもよい。
組成物が溶媒を含む場合、溶媒の含有量としては、組成物の全質量に対して、1質量%以下が好ましく、0.8質量%以下がより好ましく、0.5質量%以下が更に好ましい。下限としては、特に制限されないが、0.001質量%以上である。
〔その他の任意成分〕
組成物は、上述した成分以外のその他の任意成分を更に含んでいてもよい。例えば、特定磁性粒子以外の磁性粒子、重合開始剤、反応性希釈剤以外の重合性化合物、界面活性剤、レオロジーコントロール剤、エポキシ樹脂以外の他の樹脂(例えば、アルカリ可溶性樹脂等)、増感剤、共増感剤、可塑剤、感脂化剤、フィラー、及び、ゴム成分等が挙げられ、更に、助剤類(例えば、消泡剤、難燃剤、レベリング剤、剥離促進剤、酸化防止剤、香料、表面張力調整剤、及び、連鎖移動剤等)等の公知の添加剤を必要に応じて加えてもよい。
〔組成物の製造方法〕
組成物は、上記の各成分を公知の混合方法(例えば、撹拌機、ホモジナイザー、高圧乳化装置、湿式粉砕機、又は、湿式分散機等を用いた混合方法)により混合して調製できる。
組成物の調製に際しては、各成分を一括配合してもよいし、各成分をそれぞれ、溶媒に溶解又は分散した後に逐次配合してもよい。また、配合する際の投入順序及び作業条件は特に制限されない。例えば、その他の樹脂を複数種類使用する場合、それらを一括で配合してもよく、種類ごとに複数回に分けて配合してもよい。
〔用途〕
組成物は、回路基板に設けられたバイアホールやスルーホール等の孔部のホール充填用組成物として好適に使用できる。ホール充填の具体的な手順の一例としては、例えば、以下の工程1~3を含む方法が挙げられる。
工程1:バイアホールやスルーホール等の孔部が設けられた基板上に、例えば、スリット塗布法、インクジェット法、回転塗布法、流延塗布法、ロール塗布法、及び、スクリーン印刷法等の公知の塗布方法により組成物を塗布して孔部に組成物を充填する工程
工程2:工程1を経た基板における組成物を、例えば、約120~180℃で約30~90分程度加熱することにより、組成物中の熱硬化成分(例えば、エポキシ樹脂及び反応性希釈剤等)を硬化させる工程
工程3:工程2により得られる磁性粒子含有硬化物の基板表面からはみ出している不要部分を物理研磨により除去して平坦面とする工程
上記磁性粒子含有硬化物を含む回路基板は、例えば、電子通信機器等に装備されるアンテナ及びインダクタ等の電子部品として好適に用いられる。
また、組成物は、膜状に成形されるのも好ましい。
組成物により形成される膜の膜厚は、透磁率により優れる点から、1~10000μmが好ましく、10~1000μmがより好ましく、15~800μmが特に好ましい。
組成物により形成される膜は、例えば、電子通信機器等に装備されるアンテナ及びインダクタ等の電子部品として好適に用いられる。
[磁性粒子含有硬化物]
本発明の磁性粒子含有硬化物は、上述の組成物から形成される硬化物である。
磁性粒子含有硬化物の形状は特に制限されず、例えば、既述のとおり、基板に設けられた孔部の形状に適合した形状であってもよいし、膜状であってもよい。
磁性粒子含有硬化物の製造方法の具体的な態様の一例として、上段部にて、組成物をホール充填用組成物として適用した場合の磁性粒子含有硬化物の製造方法を説明したが、以下においては、それ以外の具体的な態様の一例として、膜状の磁性粒子含有硬化物(以下「磁性粒子含有膜」ともいう。)の製造方法について説明する。
〔磁性粒子含有膜の製造方法〕
磁性粒子含有膜は、上述の組成物を硬化して得られる。
磁性粒子含有膜の製造方法としては特に制限されないが、以下の工程を含む製造方法であるのが好ましい。なお、以下の磁性粒子含有膜の製造方法を実施する場合、組成物は、光及び/又は熱により感応するカチオン系重合開始剤を含むのも好ましい。
・組成物層形成工程
・硬化工程
<組成物層形成工程>
組成物層形成工程においては、基板(支持体)等の上に組成物を付与して、組成物の層(組成物層)を形成する。基板としては、例えば、アンテナ部又はインダクタ部を有する配線基板等を使用できる。
基板上への組成物の適用方法としては、スリット塗布法、インクジェット法、回転塗布法、流延塗布法、ロール塗布法、及び、スクリーン印刷法等の各種の塗布方法を適用できる。組成物層の膜厚としては、1~10000μmが好ましく、10~1000μmがより好ましく、15~800μmが更に好ましい。基板上に塗布された組成物層を加熱(プリベーク)してもよく、プリベークは、例えば、ホットプレート、オーブン等で50~140℃の温度で10~1800秒間で行える。プリベークは、なかでも、組成物が溶媒を含む場合に行われることが好ましい。
<硬化工程>
硬化工程としては、組成物層を硬化できるのであれば特に制限されないが、組成物層を加熱する加熱処理、及び、組成物層を活性光線又は放射線を照射する露光処理等が挙げられる。
加熱処理を行う場合、加熱処理は、例えば、ホットプレート、コンベクションオーブン(熱風循環式乾燥機)、又は、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式又はバッチ式で行える。
加熱処理における加熱温度は、120~260℃が好ましく、150~240℃がより好ましい。また、加熱時間としては特に制限されないが、10~1800秒間が好ましい。
なお、組成物層形成工程におけるプリベークが、硬化工程における加熱処理を兼ねていてもよい。
露光処理を行う場合、活性光線又は放射線の照射方法としては特に制限されないが、パターン状の開口部を有するフォトマスクを介して照射することが好ましい。
露光は、放射線の照射により行うことが好ましい。露光に際して使用できる放射線としては、g線、h線、又は、i線等の紫外線が好ましく、光源としては高圧水銀灯が好まれる。照射強度は5~1500mJ/cmが好ましく、10~1000mJ/cmがより好ましい。
なお、組成物が熱重合開始剤を含む場合、上記露光処理において、組成物層を加熱してもよい。加熱温度として特に制限されないが、80~250℃が好ましい。また、加熱時間としては特に制限されないが、30~300秒間が好ましい。
なお、露光処理において、組成物層を加熱する場合、後述する後加熱工程を兼ねてもよい。言い換えれば、露光処理において、組成物層を加熱する場合、磁性粒子含有膜の製造方法は後加熱工程を含まなくてもよい。
<現像工程>
硬化工程において露光処理を行う場合、現像工程を更に含んでいてもよい。
現像工程は、露光後の上記組成物層を現像して磁性粒子含有膜を形成する工程である。本工程により、露光処理における光未照射部分の組成物層が溶出し、光硬化した部分だけが残り、パターン状の磁性粒子含有膜が得られる。
現像工程で使用される現像液の種類は特に制限されないが、回路等にダメージを起こさないアルカリ現像液が望ましい。
現像温度としては、例えば、20~30℃である。
現像時間は、例えば、20~90秒間である。残渣をよりよく除去するため、近年では120~180秒間実施する場合もある。更には、残渣除去性をより向上するため、現像液を60秒ごとに振り切り、更に新たに現像液を供給する工程を数回繰り返す場合もある。
アルカリ現像液としては、アルカリ性化合物を濃度が0.001~10質量%(好ましくは0.01~5質量%)となるように水に溶解して調製されたアルカリ性水溶液が好ましい。
アルカリ性化合物は、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム,硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシ、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、及び、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]-7-ウンデセン等が挙げられる(このうち、有機アルカリが好ましい。)。
なお、アルカリ現像液として用いた場合は、一般に現像後に水で洗浄処理が施される。
<ポストベーク>
硬化工程において露光処理を行う場合、硬化工程の後に、加熱処理(ポストベーク)を行うことが好ましい。ポストベークは、硬化を完全にするための加熱処理である。現像工程を実施する場合は、現像工程後にポストベークを実施することが好ましい。その加熱温度は、240℃以下が好ましく、220℃以下がより好ましい。下限は特にないが、効率的且つ効果的な処理を考慮すると、50℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましい。また、加熱時間としては特に制限されないが、10~1800秒間が好ましい。
ポストベークは、ホットプレート、コンベクションオーブン(熱風循環式乾燥機)、又は、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式又はバッチ式で行える。
上記のポストベークは、低酸素濃度の雰囲気下で行うことが好ましい。その酸素濃度は、19体積%以下が好ましく、15体積%以下がより好ましく、10体積%以下が更に好ましく、7体積%以下が特に好ましく、3体積%以下が最も好ましい。下限は特にないが、10体積ppm以上が実際的である。
[電子部品]
本発明の電子部品は、上述の磁性粒子含有硬化物を含む。すなわち、本発明の電子部品は、上述の磁性粒子含有硬化物を部品の一部として含んでいてもよい。電子部品としては、例えば、インダクタ及びアンテナが挙げられる。電子部品としては、公知の構造を有するものを用いることができる。
以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、及び、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
なお、以下において、特段の断りがない限り「%」は「質量%」を意味し、「部」は「質量部」を示す。
[組成物の調製に使用した各種成分]
組成物の調製にあたって、下記表に記載の各成分を準備した。下記表に記載の各成分の概要を以下に示す。
〔磁性粒子〕
磁性粒子としては、以下に示すP-1~P-4、及び、CP-1~CP-4を使用した。
・P-1:製品名「KUAMET NC1」(エプソンアトミックス(株)製)“Feナノ結晶合金、Fe原子含有量:83質量%、D50:16μm、固形分濃度:100質量%”
・P-2:製品名「KUAMET NC1」(エプソンアトミックス(株)製)“Feナノ結晶合金、Fe原子含有量:83質量%、D50:23μm、固形分濃度:100質量%”
・P-3:製品名「KUAMET6B2-53μm」(エプソンアトミックス(株)製)“Fe基アモルファス、Fe原子含有量:87質量%、D50:24μm、固形分濃度:100質量%”
・P-4:製品名「EA-SMP-10 PF-20F」(エプソンアトミックス(株)製)“FeSiCr合金、Fe原子含有量:92質量%、D50:10μm、固形分濃度:100質量%”
・CP-1:パウダーテック(株)製Fe-Mn系フェライト“Fe-Mn系フェライト、D50:3μm、固形分濃度:100質量%”
・CP-2:パウダーテック(株)製Fe-Mn系フェライト“Fe-Mn系フェライト、D50:0.2μm、固形分濃度:100質量%”
・CP-3:製品名「AW2-08 PF3F」(エプソンアトミックス(株)製)“Fe基アモルファス、Fe原子含有量:87質量%、D50:3μm、固形分濃度:100質量%”
・CP-4:製品名「KUAMET6B2-150μm」(エプソンアトミックス(株)製)“Fe基アモルファス、Fe原子含有量:87質量%、D50:50μm、固形分濃度:100質量%”
〔樹脂〕
<エポキシ樹脂>
・D-1:製品名「ZX-1059」(日鉄ケミカル&マテリアル(株)製)“液状エポキシ樹脂(ビスフェノールA型エポキシ樹脂とビスフェノールF型エポキシ樹脂の混合品)、固形分濃度:100質量%”
・D-3:製品名「EPICLON N-695」(DIC社製)“クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、固形分濃度:100質量%”
・D-4:製品名「EHPE 3150」(ダイセル化学工業社製)“脂環式エポキシ樹脂、固形分濃度:100質量%”
<分散剤>
・D-2:製品名「RS-710」(東邦化学工業(株)製)“リン酸エステル系分散剤、固形分濃度:100質量%”
〔硬化剤〕
・A-1:製品名「2MZA-PW」(四国化成工業(株)製)“イミダゾール系硬化促進剤、固形分濃度:100質量%”
・A-2:製品名「LA-7054」(DIC(株)製)“トリアジン骨格含有フェノール系硬化剤、固形分濃度:100質量%”
〔反応性希釈剤〕
・C-1:製品名「ZX-1658GS」(日鉄ケミカル&マテリアル(株)製)“環状脂肪族ジグリシジルエーテル、固形分濃度:100質量%”
・C-2:製品名「EX-201」(ナガセケムテックス(株)製)“レゾルシノールジグリシジルエーテル、固形分濃度:100質量%”
・C-3:製品名「ED-523T」((株)ADEKA製))“低粘度エポキシ樹脂、固形分濃度:100質量%”
〔実施例及び比較例の組成物の調製〕
下記表に記載の各成分を混合し、ロールミルに均一に分散して、各実施例及び比較例の組成物を調製した。
[各種測定及び評価]
〔測定〕
<ピークトップDmax及びDminの測定>
実施例及び比較例の各組成物について、上述の方法に基づいて、体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線を測定し、実施例及び比較例の各組成物に含まれる磁性粒子のDmax(μm)、Dmin(μm)、Dmax/Dminをそれぞれ求めた。
なお、体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線におけるピークトップの数が1つである場合、上記ピークトップが現れる粒子径をDmaxとして下記表に示す。
〔評価〕
<磁性性能評価(透磁率、磁気損失)>
アプリケーターを使用して、厚み100μmのSi wafer上に、実施例及び比較例の各組成物を成膜後の膜厚が100μmになるように塗布して、塗膜を形成した。
次いで、100℃にて10分間の乾燥条件で加熱乾燥を施した後、更に230℃にて10分間加熱を実施することにより硬化膜付き基板を作製した。
そして、得られた硬化膜付き基板を、基板ごと1cm×2.8cmのサイズに割断し、PER-01(キーコム社製、高周波透磁率測定装置)を使用して、得られた各測定用サンプル基板における硬化膜の50MHzでの透磁率を測定し、硬化膜の複素比透磁率μ’(実部)、μ’’(虚部)を得た。
また、以下の式(1)に基づいて磁気損失(tanδ)を求めた。
式(1): tanδ=μ’’/μ’
得られた比透磁率μ’の値について下記評価基準に基づいて評価を実施し、これを透磁率の評価結果とした。比透磁率μ’は、実用上「B」以上の評価であるのが好ましい。
(比透磁率μ’の評価基準)
「A」:10≦μ’
「B」:5≦μ’<10
「C」:μ’<5
また、得られた磁気損失(tanδ)の値について下記評価基準に基づいて評価を実施した。磁気損失(tanδ)の評価結果は、実用上「B」以上であるのが好ましい。
(磁気損失(tanδ)の評価基準)
「A」:tanδ≦0.1
「B」:0.1<tanδ≦0.25
「C」:0.25<tanδ
<埋め込み適性評価>
厚さ0.8mmのFR-4基板を用意し、直径0.4mmのスルーホールを形成した。
続いて、DP-320(ニューロング精密工業)を使用して、実施例及び比較例の各組成物を上記スルーホールに埋め込む処理を実施した。次いで、得られた組成物埋め込み後の基板を160℃にて1時間加熱することで組成物の硬化を実施した。
得られた基板に対して研磨処理を行うことで、埋め込み部分の断面を露出させ、SEMScanning Electron Microscope)によって内部状態を観察した。
n=30で画像を取得し、Image Jにより算出した空隙の割合を平均化し、埋め込み適性の指標とした。平均化により得られた値(Va)に基づいて、下記評価基準に基づいて評価を実施した。なお、Va値が小さいほど、硬化物内にボイド及びクラック等による空隙が少なく良好である。埋め込み適性の評価結果は、実用上「B」以上であるのが好ましい。
(埋め込み適性の評価基準)
「A」:Va<5%
「B」:5%≦Va<15%
「C」:15%≦Va
下記表に、各組成物の配合及び各組成物について行った評価試験の結果を示す。
なお、下記表において、体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線におけるピークトップの数が1つである場合、上記ピークトップが現れる粒子径をDmaxとして記載している。
上記表の結果から、実施例の組成物によれば、透磁率が高く、磁気損失が小さい硬化物が得られることが明らかである。また、実施例の組成物は、埋め込み適性にも優れていることが明らかである。
また、実施例1~4の対比から、組成物中の特定磁性粒子が、体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線において10~20μmにピークトップを有する場合、磁気損失がより小さくなることが確認された。
また、実施例1~4の対比から、組成物中の特定磁性粒子が、体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線において12~30μmの範囲にピークトップを有する場合、透磁率がより高くなることが確認された。
また、実施例1、実施例3、実施例5、及び、実施例6の対比から、組成物中の特定磁性粒子が、体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線において10~30μmの範囲にDmaxを有し、且つ、1~9μmの範囲にDminを有する場合、磁気損失がより小さくなることが確認された。
また、実施例5と実施例7の対比から、組成物中の特定磁性粒子が、体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線において、Dmax/Dminが2以上を示す場合、透磁率がより高くなることが確認された。
実施例1と実施例13の対比から、特定磁性粒子の含有量が75~90質量%の場合、透磁率がより高くなることが確認された。
一方、比較例の組成物では、所望の効果が得られなかった。
P、Pmin、Pmax ピークトップ
Dmin、Dmax 粒子径

Claims (11)

  1. Fe原子を70質量%以上含む磁性粒子と、エポキシ樹脂と、を含む組成物であって、
    前記磁性粒子は、体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線において10~30μmの範囲にピークトップを有し、
    前記磁性粒子は、前記体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線において複数のピークトップを有し、
    前記磁性粒子は、アモルファス合金を含む材料で構成される磁性粒子と、アモルファスではない合金を含む材料で構成される磁性粒子とを含み、
    前記磁性粒子の含有量が、組成物中の全固形分に対して、70~90質量%である、組成物。
  2. Fe原子を70質量%以上含む磁性粒子と、エポキシ樹脂と、を含む組成物であって、
    前記磁性粒子は、体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線において10~30μmの範囲にピークトップを有し、
    前記体積基準の頻度分布を表す粒度分布曲線における前記ピークトップの数が1つであり、
    前記磁性粒子の含有量が、組成物中の全固形分に対して、70~90質量%であり、
    前記磁性粒子を構成する材料が、Fe基アモルファス合金、Feナノ結晶合金、又は、Fe-Ni-Co系合金である、組成物。
  3. 前記磁性粒子が、Fe原子を70~95質量%含む磁性粒子である、請求項1又は2に記載の組成物。
  4. 複数の前記ピークトップにおいて、粒子径の最も小さいピークトップPminにおける粒子径をDminとし、粒子径の最も大きいピークトップPmaxにおける粒子径をDmaxとした場合、Dmax/Dminが2以上である、請求項1に記載の組成物。
  5. 前記Dmaxが10~30μmの範囲にあり、前記Dminが1~9μmの範囲にある、請求項4に記載の組成物。
  6. 更に、反応性希釈剤を含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の組成物。
  7. 更に、硬化剤を含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の組成物。
  8. 請求項1~7のいずれか1項に記載の組成物を用いて形成される、磁性粒子含有硬化物。
  9. 請求項8に記載の磁性粒子含有硬化物を含む、電子部品。
  10. インダクタとして用いられる、請求項9に記載の電子部品。
  11. アンテナとして用いられる、請求項10に記載の電子部品。
JP2022571561A 2020-12-25 2021-12-22 組成物、磁性粒子含有硬化物、及び、電子部品 Active JP7828299B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020217521 2020-12-25
JP2020217521 2020-12-25
PCT/JP2021/047609 WO2022138734A1 (ja) 2020-12-25 2021-12-22 組成物、磁性粒子含有硬化物、及び、電子部品

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2022138734A1 JPWO2022138734A1 (ja) 2022-06-30
JP7828299B2 true JP7828299B2 (ja) 2026-03-11

Family

ID=82157022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022571561A Active JP7828299B2 (ja) 2020-12-25 2021-12-22 組成物、磁性粒子含有硬化物、及び、電子部品

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230331960A1 (ja)
JP (1) JP7828299B2 (ja)
TW (1) TW202235528A (ja)
WO (1) WO2022138734A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7700054B2 (ja) * 2020-02-05 2025-06-30 富士フイルム株式会社 磁性粒子含有組成物、磁性粒子含有膜及び電子部品
JP2024125720A (ja) * 2023-03-06 2024-09-19 味の素株式会社 樹脂組成物

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001003103A (ja) 1999-06-22 2001-01-09 Mitsubishi Materials Corp 軟磁性偏平粉末およびその製造方法
JP2005347449A (ja) 2004-06-02 2005-12-15 Denki Kagaku Kogyo Kk 軟磁性粉末及びその用途
JP2012222062A (ja) 2011-04-06 2012-11-12 Panasonic Corp 複合磁性材料
JP2014013803A (ja) 2012-07-04 2014-01-23 Taiyo Yuden Co Ltd インダクタ
JP2018113436A (ja) 2017-01-12 2018-07-19 Tdk株式会社 軟磁性材料、コア及びインダクタ
JP2019102782A (ja) 2017-11-28 2019-06-24 住友ベークライト株式会社 熱硬化性樹脂組成物、磁性コアおよび/または外装部材を備えるコイルおよび成形品の製造方法
JP2019212664A (ja) 2018-05-31 2019-12-12 住友ベークライト株式会社 磁性部材成形用の樹脂組成物、磁性部材、コイル、磁性部材の製造方法および磁性部材成形用キット
WO2020105704A1 (ja) 2018-11-22 2020-05-28 味の素株式会社 磁性ペースト

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05299232A (ja) * 1992-04-20 1993-11-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 樹脂成形磁性材

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001003103A (ja) 1999-06-22 2001-01-09 Mitsubishi Materials Corp 軟磁性偏平粉末およびその製造方法
JP2005347449A (ja) 2004-06-02 2005-12-15 Denki Kagaku Kogyo Kk 軟磁性粉末及びその用途
JP2012222062A (ja) 2011-04-06 2012-11-12 Panasonic Corp 複合磁性材料
JP2014013803A (ja) 2012-07-04 2014-01-23 Taiyo Yuden Co Ltd インダクタ
JP2018113436A (ja) 2017-01-12 2018-07-19 Tdk株式会社 軟磁性材料、コア及びインダクタ
JP2019102782A (ja) 2017-11-28 2019-06-24 住友ベークライト株式会社 熱硬化性樹脂組成物、磁性コアおよび/または外装部材を備えるコイルおよび成形品の製造方法
JP2019212664A (ja) 2018-05-31 2019-12-12 住友ベークライト株式会社 磁性部材成形用の樹脂組成物、磁性部材、コイル、磁性部材の製造方法および磁性部材成形用キット
WO2020105704A1 (ja) 2018-11-22 2020-05-28 味の素株式会社 磁性ペースト

Also Published As

Publication number Publication date
TW202235528A (zh) 2022-09-16
US20230331960A1 (en) 2023-10-19
JPWO2022138734A1 (ja) 2022-06-30
WO2022138734A1 (ja) 2022-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI745366B (zh) 硬化性樹脂組成物、乾膜、硬化物及印刷配線板
JP2019105857A (ja) 感光性樹脂組成物
JP7230447B2 (ja) 磁性ペースト
WO2020105704A1 (ja) 磁性ペースト
JP5989929B1 (ja) 硬化性樹脂組成物
CN114773780A (zh) 树脂组合物、树脂糊、固化物、半导体芯片封装及半导体装置
US20230331960A1 (en) Composition, magnetic particle-containing cured substance, and electronic component
US20250046499A1 (en) Composition, magnetic material and electronic component
JP7848390B2 (ja) 組成物、磁性粒子含有硬化物、磁性粒子導入基板、電子材料
KR20230156726A (ko) 경화성 수지 조성물
JP2022059058A (ja) 熱硬化性材料
US20230420167A1 (en) Composition, magnetic particle-containing cured substance, magnetic particle-introduced substrate, and electronic material
EP4410902A1 (en) Method for producing magnetic particle-containing composition, magnetic particle-containing composition, magnetic particle-containing cured product, magnetic particle-introduced substrate, and electronic material
JP2017145379A (ja) 硬化性樹脂組成物
WO2025205230A1 (ja) 組成物、磁性体、磁性体付き基板、電子部品
WO2025205245A1 (ja) 磁性体、磁性体付き基板、電子部品、磁性体の製造方法
WO2022059706A1 (ja) 組成物、磁性粒子含有膜、及び、電子部品
WO2025205348A1 (ja) 磁性体付き基板及び電子部品
JP2025140020A (ja) エポキシ樹脂組成物、硬化物、及び電気・電子部品
KR101746788B1 (ko) 다관능성 화합물, 광경화성 및 열경화성을 갖는 수지 조성물 및 드라이 필름 솔더 레지스트

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240909

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250520

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250718

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20251007

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20251120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20260203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20260227

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7828299

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150