KR20200074853A

KR20200074853A - 전자 재료용 필러 및 그 제조 방법, 전자 재료용 수지 조성물의 제조 방법, 고주파용 기판, 그리고 전자 재료용 슬러리

Info

Publication number: KR20200074853A
Application number: KR1020190141665A
Authority: KR
Inventors: 유스케 와타나베; 노부타카 도미타; 요시아키 가토
Original assignee: 가부시키가이샤 아도마텍쿠스
Priority date: 2018-12-17
Filing date: 2019-11-07
Publication date: 2020-06-25
Also published as: US20200189922A1; US20200190332A1; JP2020097498A; CN110938238B; TW202023949A; JP6564517B1; KR102149614B1; US10851246B2; US11001714B2; CN110938238A; TWI707825B

Abstract

(과제) 물리 흡착수 이외에 함유하는 수분의 양을 감소함으로써 전기적 특성이 우수한 전자 재료용 필러를 제조할 수 있는 제조 방법을 제공하는 것을 해결해야 할 과제로 한다.
(해결 수단) 건식법으로 제조된 실리카 입자 재료를 조제하는 조제 공정과, 비닐기, 페닐기, 페닐아미노기, 탄소수 4 이상의 알킬기, 메타크릴기, 또는 에폭시기를 갖는 실란 화합물로 상기 실리카 입자 재료를 표면 처리하여 제 1 표면 처리가 끝난 입자 재료로 하는 제 1 표면 처리 공정을 갖고, 상기 실리카 입자 재료가 건식법으로 제조된 후에는, 액체상의 물에 접촉시키지 않고, 또한, 입경이 100 ㎚ ∼ 600 ㎚ 이거나 또는 비표면적이 5 ㎡/g ∼ 35 ㎡/g 이다. 건식법으로 제조된 실리카 입자 재료를 사용하고, 그 후의 공정에 있어서도 물과 접촉시키지 않음으로써 전자 재료용 필러를 구성하는 실리카 입자 재료 중에 포함되는 수분량을 저감할 수 있기 때문에, Df 값 등의 전기적 특성을 향상할 수 있다.
(선택도) 없음

Description

전자 재료용 필러 및 그 제조 방법, 전자 재료용 수지 조성물의 제조 방법, 고주파용 기판, 그리고 전자 재료용 슬러리 {FILLER FOR ELECTRONIC MATERIAL AND ITS MANUFACTURING METHOD, METHOD OF MANUFACTURING RESIN COMPOSITION FOR ELECTRONIC MATERIAL, CIRCUIT BOARD FOR HIGH FREQUENCY, AND SLURRY FOR ELECTRONIC MATERIAL}

본 발명은, 전자 재료용 필러 및 그 제조 방법, 전자 재료용 수지 조성물의 제조 방법, 고주파용 기판, 그리고 전자 재료용 슬러리에 관한 것이다.

반도체 장치의 봉지재 (封止材), 기판 재료, 그 밖의 전자 재료로서 금속 산화물 입자 재료로 이루어지는 전자 재료용 필러가 채용되어 있고, 특히 수지 재료 중에 전자 재료용 필러를 분산시킨 수지 조성물이 알려져 있다 (특허문헌 1, 2 등).

그런데, 특허문헌 2 에는, 금속 산화물 입자 재료를 수지 재료 중에 분산시킨 수지 조성물을 전자 재료에 응용할 때에, 분산시키는 금속 산화물 입자 재료에 대해 물리 흡착수의 양을 50 ppm 이하로 함으로써 프레셔 쿠커 시험의 결과가 바람직하게 되는 것이 개시되어 있다. 또한, 실리카는 200 ℃ 를 초과하여 가열하면 표면 OH 기 (결합수) 가 제거되기 시작하기 때문에 (예를 들어 비특허문헌 1 참조), 실리카의 물리 흡착수는 200 ℃ 까지 가열함으로써 측정한다.

일본 공개특허공보 소58-138740호 일본 공개특허공보 소60-199020호 (청구항 2 등)

분립체의 표면 화학과 부착 현상, 치카자와 마사토시, 타케이 타카시, 일본 해수 학회지, 1987년 41권 4호 p.168-180

본 발명자들은, 금속 산화물 입자 재료를 전자 재료용 필러에 응용함에 있어서, 물리 흡착수의 양 이외에도 함유하는 물 (결합수 등) 에 대해서도 감소시킴으로써 전기적 특성 (예를 들어 유전 정접 : Df) 을 향상시킬 수 있다는 지견을 얻었다.

여기서, 특허문헌 2 에 개시된 발명에 있어서는, 청구항 1 에 입경이 20 ∼ 100 ㎛ 라고 규정되어 있는 바와 같이, 비교적 입경이 큰 입자를 취급하는 것을 상정하고 있다. 최근의 전자 재료용 필러는 반도체 소자 구조나 회로의 미세화에 수반하여 입경이 서브미크론으로부터 나노미터 오더로까지 작아지고 있다. 물리 흡착하고 있는 수분량은 입자 재료의 표면적에 비례하여 커지기 때문에, 입경이 작아지면 표면적도 커져 물리 흡착수의 양도 커진다. 예를 들어, 입경이 서브미크론으로부터 나노미터 오더가 된 입자 재료에서는, 특허문헌 2 에서 규정하는 바의 「수분량을 50 ppm 이하」 와 동등한 수분량은 수 십배가 되어 1000 ppm 을 초과하는 양으로 되었다. 그 정도의 수분량을 목표로 하여 수분량을 감소시키는 것을 목적으로 하여 가열해도 전기적 특성의 향상을 실현할 수 있을 정도로까지 포함되는 수분 (결합수 등) 을 감소하는 것은 기대할 수 없어, 충분한 전기적 특성으로는 되지 않았다. 특히 물리 흡착수의 양을 줄여도, 그 후에 공기 중의 수분이 신속하게 재결합하는 경우도 있었다.

본 발명자들은, 물리 흡착수 이외에 함유하는 수분의 양을 감소함으로써 전기적 특성이 우수한 전자 재료용 필러 및 그 제조 방법, 전자 재료용 수지 조성물의 제조 방법, 고주파용 기판, 그리고 전자 재료용 슬러리를 제공하는 것을 해결해야 할 과제로 한다.

(1) 상기 과제를 해결하는 본 발명의 전자 재료용 필러의 제조 방법은, 건식법으로 제조된 실리카 입자 재료를 조제하는 조제 공정과,

비닐기, 페닐기, 페닐아미노기, 탄소수 4 이상의 알킬기, 메타크릴기, 또는 에폭시기를 갖는 실란 화합물로 상기 실리카 입자 재료를 표면 처리하여 제 1 표면 처리가 끝난 입자 재료로 하는 제 1 표면 처리 공정,

을 갖고,

상기 실리카 입자 재료가 건식법으로 제조된 후에는, 액체상의 물에 접촉시키지 않고, 또한, 입경이 100 ㎚ ∼ 2000 ㎚ 이거나 또는 비표면적이 2 ㎡/g ∼ 35 ㎡/g 이다.

건식법으로 제조된 실리카 입자 재료를 사용하고, 그 후의 공정에 있어서도 물과 접촉시키지 않음으로써 전자 재료용 필러를 구성하는 실리카 입자 재료 중에 포함되는 수분량을 저감할 수 있기 때문에, Df 값 등의 전기적 특성을 향상할 수 있다. 특히 입경은 600 ㎚ 이하로 하는 것이 바람직하고, 비표면적은 5 ㎡/g 이상으로 하는 것이 바람직하다.

상기 서술한 (1) 의 발명은, 하기 (2) 및 (3) 중 적어도 하나의 구성 요소를 구비할 수 있다.

(2) 오르가노실라잔으로 상기 제 1 표면 처리가 끝난 입자 재료를 표면 처리하여 제 2 표면 처리가 끝난 입자 재료로 하는 제 2 표면 처리 공정을 갖고,

상기 제 2 표면 처리 공정에서 사용하는 상기 오르가노실라잔의 양은, 상기 제 1 표면 처리가 끝난 입자 재료의 표면에 잔존하는 상기 오르가노실라잔에 반응 가능한 관능기의 양 이상이고, 표면에 OH 기가 실질적으로 잔존하지 않는 양이다.

(3) 상기 조제 공정은, 건식법으로 실리카를 제조 후, 200 ℃ 에서 가열했을 때에 생성하는 수분량이 표면적 1 ㎡ 당 40 ppm 이하가 되도록 가열 건조시키는 건조 공정을 포함한다. 200 ℃ 에서 가열했을 때에 생성하는 수분량이 40 ppm 이하이면 유전 정접의 값을 낮게 할 수 있다라는 지견에 기초한다.

본 명세서에 있어서 소정의 온도 (예를 들어 200 ℃ 나 500 ℃) 에서 가열했을 때에 생성하는 수분량의 측정은, 소정의 온도까지 가열했을 때에 생성하는 수분량을 칼 피셔법으로 측정함으로써 실시한다. 200 ℃ 에서 가열함으로써 물리 흡착수의 양이 탈리·측정되고 있다.

또한, 200 ℃ 를 초과한 온도 (예를 들어 300 ℃) 에서 가열함으로써 물리 흡착수에 더하여 결합수도 제거된다. 결합수가 존재하면, 물리 흡착수의 양이 증가하기 쉬워지기 때문에, 결합수를 감소시킴으로써 물리 흡착수의 양을 감소할 수 있다. 또한, 이 수분량이 40 ppm 을 초과하고 있어도 유전 정접의 값이 너무 높지 않은 경우도 있지만 수분량을 감소시킴으로써 유전 정접 등의 전기적 특성이 상대적으로 향상된다.

(4) 상기 과제를 해결하는 본 발명의 전자 재료용 필러의 제조 방법은, 건식법에 의해 실리카 입자 재료를 제조하는 실리카 입자 재료 제조 공정과,

200 ℃ 에서 가열했을 때에 생성하는 수분량이 표면적 1 ㎡ 당 40 ppm 이하가 되도록 가열 건조시켜 건조 실리카 입자 재료를 얻는 건조 공정

을 갖고,

실리카 입자 재료의 표면에 물리적으로 흡착한 물리 흡착수 뿐만 아니라 그 이외에 함유하는 수분의 양까지도 제어함으로써 전기적 특성을 향상할 수 있다. 특히 입경은 600 ㎚ 이하로 하는 것이 바람직하고, 비표면적은 5 ㎡/g 이상으로 하는 것이 바람직하다.

상기 서술한 (3) 또는 (4) 의 발명은, 하기 (5) 의 구성 요소를 가질 수 있다.

(5) 상기 건조 공정은, 500 ℃ 에서 가열했을 때에 생성하는 수분량이, 표면적 1 ㎡ 당 70 ppm 이하가 되도록 가열 건조시키는 공정이다. 200 ℃ 를 초과하여 500 ℃ 이상으로까지 가열함으로써 보다 강고하게 결합하고 있는 수분이 생성된다. 이와 같은 수분이더라도 전기적 특성에 영향을 주는 것이 밝혀졌기 때문에, 그 함유량을 규정하였다.

(6) 상기 과제를 해결하는 본 발명의 전자 재료용 수지 조성물의 제조 방법은, 상기 서술한 전자 재료용 필러의 제조 방법으로 전자 재료용 필러를 제조하는 공정과,

상기 전자 재료용 필러를 액체상의 물에 접촉시키지 않고 수지 재료 중에 혼합·분산시키는 혼합 분산 공정을 갖는다. 사용하는 수지 재료는, 수분의 함유량이 1000 ppm 이하인 것이 바람직하다.

(7) 상기 과제를 해결하는 본 발명의 전자 재료용 필러는, 입경이 100 ㎚ ∼ 2000 ㎚ 이거나 또는 비표면적이 2 ㎡/g ∼ 35 ㎡/g 이고, 200 ℃ 에서 가열했을 때에 생성하는 수분량이 표면적 1 ㎡ 당 40 ppm 이하이고,

비닐기, 페닐기, 페닐아미노기, 탄소수 4 이상의 알킬기, 메타크릴기, 또는 에폭시기를 갖는 실란 화합물로 표면 처리되어 있는 실리카 입자 재료이다. 특히 입경은 600 ㎚ 이하로 하는 것이 바람직하고, 비표면적은 5 ㎡/g 이상으로 하는 것이 바람직하다.

(8) 그리고 상기 과제를 해결하는 본 발명의 전자 재료용 필러는, 입경이 100 ㎚ ∼ 2000 ㎚ 이거나 또는 비표면적이 2 ㎡/g ∼ 35 ㎡/g 이고, 200 ℃ 에서 가열했을 때에 생성하는 표면적 1 ㎡ 당 40 ppm 이하이고, 식 (A) : -OSiX¹X²X³ 으로 나타내는 관능기와, 식 (B) : -OSiY¹Y²Y³ 으로 나타내는 관능기를 표면에 갖고, 표면에 OH 기를 실질적으로 갖지 않는 실리카 입자 재료이다. 특히 입경은 600 ㎚ 이하로 하는 것이 바람직하고, 비표면적은 5 ㎡/g 이상으로 하는 것이 바람직하다.

(상기 식 (A), (B) 중 ; X¹ 은 비닐기, 페닐기, 페닐아미노기, 탄소수 4 이상의 알킬기, 메타크릴기, 또는 에폭시기이고 ; X², X³ 은 -OSiR3 및 -OSiY⁴Y⁵Y⁶ 으로부터 각각 독립적으로 선택되고 ; Y¹ 은 R 이고 ; Y², Y³ 은 R 및 -OSiY⁴Y⁵Y⁶ 으로부터 각각 독립적으로 선택된다. Y⁴ 는 R 이고 ; Y⁵ 및 Y⁶ 은, R 및 -OSiR3 으로부터 각각 독립적으로 선택되고 ; R 은 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기로부터 독립적으로 선택된다. 또한, X², X³, Y², Y³, Y⁵, 및 Y⁶ 중 어느 것은, 인접하는 관능기의 X², X³, Y², Y³, Y⁵, 및 Y⁶ 중 어느 것과 -O- 로 결합해도 된다.)

(9) 상기 과제를 해결하는 본 발명의 고주파용 기판은, 상기 서술한 전자 재료용 필러와, 상기 전자 재료용 필러를 분산하는 수지 재료를 갖는다. 상기 서술한 전자 재료용 필러는 Df 값이 낮기 때문에 유전 정접이 작아져 고주파 신호 등의 고주파를 취급하는 기판에 사용함으로써 전력의 손실을 억제할 수 있다. 특히, 상기 수지 재료는, 수분의 함유량이 1000 ppm 이하인 것이 바람직하다.

(10) 상기 과제를 해결하는 본 발명의 전자 재료용 슬러리는, 상기 서술한 전자 재료용 필러와, 상기 전자 재료용 필러를 분산하고, 수분을 실질적으로 함유하지 않는 액체상의 분산매를 갖는다.

본 발명의 전자 재료용 필러의 제조 방법은, 상기 구성을 가짐으로써 Df 값 등의 전기적 특성이 우수한 전자 재료용 필러를 제공할 수 있다.

본 발명의 전자 재료용 필러 및 그 제조 방법, 전자 재료용 수지 조성물의 제조 방법, 고주파용 기판, 그리고 전자 재료용 슬러리에 대해서, 이하 실시형태에 기초하여 상세하게 설명을 실시한다.

(전자 재료용 필러)

본 실시형태의 전자 재료용 필러는, 전자 부품의 봉지재, 기판 재료, 전열 재료 등의 재료로서 사용할 수 있다. 특히 후술하는 전자 재료용 수지 조성물로서 사용하는 것이 바람직하다.

본 실시형태의 전자 재료용 필러는, 입경이 100 ㎚ ∼ 2000 ㎚ 이거나 또는 비표면적이 2 ㎡/g ∼ 35 ㎡/g 인, 실리카 입자 재료이다. 그리고, 200 ℃ 에서 가열했을 때에 생성하는 수분량이 표면적 1 ㎡ 당 40 ppm 이하이다.

입경은, 하한값으로서 150 ㎚ 를 채용할 수 있고, 상한값으로서 1000 ㎚, 800 ㎚, 600 ㎚, 500 ㎚ 를 채용할 수 있다. 이들의 상한값 및 하한값은 임의로 조합하여 채용할 수 있다. 입경은 동적 산란법 등 일반적인 방법으로 측정할 수 있다.

비표면적은, 하한값으로서 3 ㎡/g, 5 ㎡/g, 10 ㎡/g 을 채용할 수 있고, 상한값으로서 30 ㎡/g 을 채용할 수 있다. 이들의 상한값 및 하한값은 임의로 조합하여 채용할 수 있다. 비표면적의 측정은 질소에 의한 BET 법으로 측정한 값이다.

입경과 비표면적은 관련이 있으며, 입경이 작을수록, 비표면적이 커지는 경향이 있다. 입경 (비표면적) 은, 이 하한값 이상 (상한값 이하) 으로 함으로써 수지 중 첨가 시의 유동성이 양호하고, 상한값 이하 (하한값 이상) 로 함으로써 슬러리 조성물로 했을 때의 안정성이 양호하다.

200 ℃ 에서 생성하는 수분량 (이하 「생성 수량 (水量) 200 ℃」 라고 칭한다) 은 전술한 바와 같이 칼 피셔법에 의해 측정한다. 생성 수량 200 ℃ 란, 상온 (25 ℃) 부터 200 ℃ 까지의 승온에 수반하여 생성하는 수분이다.

생성 수량 200 ℃ 의 값으로는, 전자 재료용 필러의 질량당에 포함되는 수분량 (ppm) 을 산출한다. 그리고 어느 전자 재료용 필러에 대해, 생성 수량 200 ℃ 의 값을 비표면적 (㎡/g) 으로 나눔으로써, 표면적 1 ㎡ 당의 생성 수량 200 ℃ 의 값이 산출된다. 표면적 1 ㎡ 당의 생성 수량 200 ℃ 의 값의 상한으로는 40 ppm 을 예시할 수 있다.

표면적 1 ㎡ 당의 생성 수량 200 ℃ 의 값은, 가능한 한 낮은 것이 바람직하다. 또한, 생성 수량 200 ℃ 의 값이 낮은 경우에는 유전 정접의 값이 낮아지지만, 유전 정접의 값이 낮은 경우에도 표면적 1 ㎡ 당의 생성 수량 200 ℃ 의 값은 반드시 낮아진다고는 할 수 없다. 생성 수량 200 ℃ 를 조절하는 방법에 대해서는 후술한다.

또, 500 ℃ 에서 생성하는 수분량 (이하 「생성 수량 500 ℃」 라고 칭한다) 은, 생성 수량 200 ℃ 의 값의 측정 방법에 있어서의 가열 온도를 200 ℃ 에서 500 ℃ 로 변경하여 산출되는 값이다. 표면적 1 ㎡ 당의 생성 수량 500 ℃ 의 값도, 표면적 1 ㎡ 당의 생성 수량 200 ℃ 의 값의 산출 방법과 가열 온도 이외에는 동일한 방법으로 산출할 수 있으며, 그 상한값은 70 ppm 인 것이 바람직하다. 표면적 1 ㎡ 당의 생성 수량 500 ℃ 도 가능한 한 낮은 것이 바람직하다.

본 실시형태의 전자 재료용 필러는, 이하의 (1) 및 (2) 중 적어도 일방의 특징을 갖는다.

(1) 비닐기, 페닐기, 페닐아미노기, 탄소수 4 이상의 알킬기, 메타크릴기, 또는 에폭시기를 갖는 실란 화합물로 표면 처리되어 있다. 특히 비닐기, 페닐기, 탄소수 4 이상의 알킬기를 갖는 실란 화합물로 표면 처리하는 것이 바람직하다. 표면 처리를 실시하는 실란 화합물의 양은 특별히 한정되지 않지만, 표면 처리 전의 실리카 입자 재료의 표면에 존재하는 OH 기가 모두 없어지는 정도로 하는 것이 바람직하다. 이들 관능기를 갖는 실란 화합물에 의해 표면 처리함으로써 실리카 입자 재료 중에 수분이 침투하는 것이 억제된다.

실란 화합물에 의한 표면 처리는, 실란 화합물을 포함하는 표면 처리제 (예를 들어 실란 화합물을 용매에 용해한 용액) 를 표면에 접촉함으로써 실시한다. 표면 처리는, 물을 사용하지 않고 실시한다. 여기서, 물을 사용하지 않는다는 것은, 실란 화합물을 포함하는 표면 처리제 중에 포함되는 수분량을 1000 ppm 이하로 하는 것을 의미한다. 상세하게는 후술한다.

(2) 식 (A) : -OSiX¹X²X³ 으로 나타내는 관능기와, 식 (B) : -OSiY¹Y²Y³ 으로 나타내는 관능기를 표면에 갖고, 표면에 OH 기를 실질적으로 갖지 않는다. (상기 식 (A), (B) 중 ; X¹ 은 비닐기, 페닐기, 페닐아미노기, 탄소수 4 이상의 알킬기, 메타크릴기, 또는 에폭시기이고 ; X², X³ 은 -OSiR3 및 -OSiY⁴Y⁵Y⁶ 으로부터 각각 독립적으로 선택되고 ; Y¹ 은 R 이고 ; Y², Y³ 은 R 및 -OSiY⁴Y⁵Y⁶ 으로부터 각각 독립적으로 선택된다. Y⁴ 는 R 이고 ; Y⁵ 및 Y⁶ 은, R 및 -OSiR3 으로부터 각각 독립적으로 선택되고 ; R 은 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기로부터 독립적으로 선택된다. 또한, X², X³, Y², Y³, Y⁵, 및 Y⁶ 중 어느 것은, 인접하는 관능기의 X², X³, Y², Y³, Y⁵, 및 Y⁶ 중 어느 것과 -O- 로 결합해도 된다.)

이 관능기는 전술한 (1) 의 표면 처리 등에 의해 도입 가능한 관능기이다. 이들 관능기가 존재함으로써 실리카 입자 재료 내에 수분이 침투하는 것이 억제된다.

(전자 재료용 필러의 제조 방법 : 그 1)

본 실시형태의 전자 재료용 필러의 제조 방법은, 조제 공정과 제 1 표면 처리 공정과 그 외 필요한 공정을 갖는다. 본 실시형태의 전자 재료용 필러의 제조 방법은, 상기 서술한 본 실시형태의 전자 재료용 필러의 제조에 적합하게 사용할 수 있는 방법이다. 제조되는 전자 재료용 필러는, 전술한 본 실시형태의 전자 재료용 필러와 동일한 입경 또는 비표면적을 구비한다. 후술하는 조제 공정에서 제조하는 실리카 입자 재료의 입경을 작게 하면, 전자 재료용 필러의 입경은 작아지고 비표면적은 커진다. (후술하는 제 1 표면 처리 공정에서 반응시키는 실란 화합물의 양을 많게 하면, 입경이 커지고 비표면적이 작아진다.)

·조제 공정

조제 공정은, 건식법으로 실리카 입자 재료를 조제하는 공정이다. 건식법으로는 물과의 접촉을 하는 일 없이 실리카 입자 재료를 형성하는 방법이다. 건식법으로는, 금속 규소로 이루어지는 금속으로 이루어지는 분립체를 산화 분위기 가스 중에서 연소, 급랭시킴으로써 실리카 입자 재료를 조제하는 VMC 법이나, 실리카로 이루어지는 분립체를 화염 중에 투입함으로써 용융시킨 후에 급랭시켜 실리카 입자 재료로 하는 용융법 등이 있다. VMC 법, 용융법은, 화염 등의 고온 분위기하에 투입하여 연소시키거나, 가열 용융시키거나 할 때 이후에 있어서 물에 접촉시키지 않음으로써 건식에서의 제조 방법 (본 명세서에 있어서의 건식법) 으로서 취급된다. VMC 법, 용융법 모두, 투입하는 분립체의 입도 분포나, 투입하는 양을 조절함으로써 조제되는 실리카 입자 재료의 입도 분포를 제어할 수 있다. 예를 들어, 투입하는 분립체의 입경이 작거나, 투입하는 양이 적거나 할수록 조제되는 실리카 입자 재료의 입경도 작아진다.

또한, VMC 법, 용융법에 있어서, 원료가 되는 분립체를 투입하는 공간 내에 존재하는 수분량을 낮게 하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 원료가 되는 분립체는, 어떠한 분산매에 분산시켜 반송하지만, 그 분산매 중의 수분을 제거하는 것이 바람직하다. 또, VMC 법에 있어서의 산화 분위기 가스, 용융법에 있어서의 고온 분위기에 있어서 함유하는 수분을 제거하는 것이 바람직하다. 수분의 제거는 일반적인 제습법 (온도를 저하시켜 함유하는 수분을 응축 제거하거나, 건조제로 수분을 제거하는 등) 을 채용할 수 있는 것 외에, 원래 포함되는 수분량이 낮을 때 (계절이나 기후 등에 따라 변화하는 공기를 이용한다) 에 조작을 실시하는 것도 달성할 수 있다.

· 제 1 표면 처리 공정

제 1 표면 처리 공정은, 조제 공정에서 조제된 실리카 입자 재료에 대하여 표면 처리를 실시하여 제 1 표면 처리가 끝난 입자 재료로 하는 공정이다. 표면 처리는 실란 화합물로 실시한다. 실란 화합물은, 비닐기, 페닐기, 페닐아미노기, 탄소수 4 이상의 알킬기, 메타크릴기, 또는 에폭시기를 갖는다. 실란 화합물의 양은 특별히 한정되지 않지만 실리카 입자 재료의 표면에 존재하는 OH 기를 모두 반응할 수 있는 양으로 할 수 있다. 표면에 OH 기가 잔존하는 양의 실란 화합물로 표면 처리를 실시할 때에는 후술하는 제 2 표면 처리 공정을 채용하여 표면의 OH 기를 모두 반응시키는 것이 바람직하다.

표면 처리는, 액체상의 물에 접촉시키지 않고 실시한다. 액체상의 물이란, 실리카 입자 재료의 표면에서 액체상으로 되어 있는 물을 의미하며, 물을 포함하는 액체 외에, 수증기가 실리카 입자 재료의 표면에서 응축하는 경우도 포함한다. 또한, 물의 함유량이 5000 ppm 이상인 경우 (바람직하게는 1000 ppm 이상인 경우) 에, 물을 포함하는 액체라고 판단한다.

표면 처리를 실시할 때에 실란 화합물은 그대로 실리카 입자 재료의 표면에 접촉시키거나, 기화시켜 실리카 입자 재료의 표면에 접촉시키거나, 어떠한 용매 (물을 포함하지 않는다) 에 용해시킨 용액으로서 실리카 입자 재료의 표면에 접촉시키거나 한다. 표면 처리 시에는 가열할 수도 있다.

·그 밖의 공정 (제 2 표면 처리 공정)

제 1 표면 처리 공정에서 제조한 제 1 표면 처리가 끝난 입자 재료에 대하여 표면 처리를 실시하여 제 2 표면 처리가 끝난 입자 재료로 하는 공정이다. 표면 처리는 오르가노실라잔으로 실시한다. 오르가노실라잔은 특별히 한정되지 않지만 헥사메틸디실라잔을 예시할 수 있다. 오르가노실라잔으로 표면 처리하는 양으로는 표면에 존재하는 OH 기를 모두 반응할 수 있는 양으로 하는 것이 바람직하다.

·그 밖의 공정 (가열 공정)

가열 공정은 가열에 의해 전자 재료용 필러 중에 함유하는 수분을 제거하는 공정이다. 가열 공정 후의 수분량으로는 전술한 본 실시형태의 전자 재료용 필러에 있어서 설명한 수분량이 되도록 가열 조건을 설정한다. 또한, 표면적 1 ㎡ 당의 생성 수량 200 ℃ 의 값을 만족하도록 하기 위해서 실시하는 가열 공정은 200 ℃ 이상에서의 가열을 실시하는 것이, 표면적 1 ㎡ 당의 생성 수량 500 ℃ 의 값을 만족하도록 하기 위해서 실시하는 가열 공정은 500 ℃ 이상에서의 가열을 실시하는 것이 바람직하다. 가열 공정은 실리카 입자 재료가 용융하거나, 소결하거나 하지 않을 정도의 온도에서 실시할 수 있다.

가열을 실시하는 것은 제조 공정 중 어느 때라도 좋지만, 특히 조제 공정에서 실리카 입자 재료를 조제하는 것과 동시에 가열을 실시하는 것이 바람직하다. 가열의 조건으로는 입자의 사이가 가열에 의해 응집하지 않을 정도의 온도 및 시간의 조합으로 실시할 수 있다. 특히 200 ℃ 이상에서 가열하는 것이 바람직하고, 400 ℃ 이상, 나아가서는 500 ℃ 에서 가열하는 것이 보다 바람직하다. 가열 시간은 특별히 한정되지 않지만, 전술한 수분량에 도달할 때까지 실시하는 것이 바람직하다.

구체적인 가열 방법으로는, 전열로, 가스로를 사용하여 가열하는 방법이다. 구체적인 장치로는, 로터리 킬른이나, 유동층로, 소성로 등을 들 수 있다.

(전자 재료용 필러의 제조 방법 : 그 2)

본 실시형태의 전자 재료용 필러의 제조 방법은, 실리카 입자 재료 제조 공정과, 건조 공정을 갖는다. 실리카 입자 재료 제조 공정은, 상기 서술한 전자 재료용 필러의 제조 방법 (그 1) 에 있어서의 조제 공정 중 건조 공정을 갖지 않는 것과 동일하다. 건조 공정은, 상기 서술한 전자 재료용 필러의 제조 방법 (그 1) 에 있어서의 건조 공정과 동일하다. 제조된 전자 재료용 필러의 입경 또는 비표면적은 상기 서술한 전자 재료용 필러의 제조 방법 (그 1) 에 있어서의 것과 동일하다.

(전자 재료용 수지 조성물의 제조 방법)

본 실시형태의 전자 재료용 수지 조성물의 제조 방법은, 전술한 본 실시형태의 전자 재료용 필러의 제조 방법 (그 1 또는 그 2) 으로 전자 재료용 필러를 제조하는 공정과, 제조된 전자 재료용 필러를 액체상의 물에 접촉시키지 않고 수지 재료 중에 혼합·분산시키는 혼합 분산 공정을 갖는다. 제조된 전자 재료용 수지 조성물에 있어서의, 전자 재료용 필러와 수지 재료의 혼합비는 특별히 한정되지 않지만, 전자 재료용 필러의 함유량은 가능한 한 많은 편이 바람직하다. 예를 들어 전자 재료용 필러 : 수지 재료는 질량비로 10 : 90 ∼ 90 : 10 정도로 혼합할 수 있다.

수지 재료로는 특별히 한정되지 않지만, 에폭시 수지, 폴리에스테르, 실리콘 수지 등의 일반적인 수지를 들 수 있다. 수지 재료는, 수분의 함유량이 1000 ppm 이하인 것이 바람직하고, 500 ppm 이하인 것이 보다 바람직하다.

전자 재료용 필러는 표면 처리가 이루어져 있는 것이 바람직하다. 표면 처리에서는 사용하는 수지 재료와의 사이에서의 친화성을 향상할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

·고주파용 기판

본 실시형태의 고주파용 기판은 높은 주파수를 취급하는 전자 기기의 배선용의 기판에 사용할 수 있다. 본 실시형태의 전자 재료용 필러는 Df 값이 낮기 때문에 고주파를 흘리는 용도에 사용해도 손실의 발생을 줄일 수 있다.

본 실시형태의 고주파용 기판은, 전술한 전자 재료용 필러와 그 전자 재료용 필러를 분산하는 수지 재료로 이루어지는 경화물이다. 수지 재료는, 수분의 함유량이 1000 ppm 이하인 것이 바람직하고, 500 ppm 이하인 것이 보다 바람직하다.

고주파용 기판에 있어서의, 전자 재료용 필러와 수지 재료의 혼합비는 특별히 한정되지 않지만 전자 재료용 필러의 함유량은 가능한 한 많은 것이 바람직하다. 예를 들어 전자 재료용 필러 : 수지 재료는 질량비로 10 : 90 ∼ 90 : 10 정도로 혼합할 수 있다.

수지 재료로는 특별히 한정되지 않지만, 열경화성 수지 (경화 전, 경화 후 어느 쪽이어도 된다), 열가소성 수지 등의 일반적인 수지 재료, 예를 들어, 에폭시 수지, 멜라민 수지, 아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에스테르, 실리콘 수지, 액정 폴리머 (LCP), 폴리이미드, 고리형 올레핀 폴리머 (COP), 폴리페닐렌옥사이드 (PPO) 를 들 수 있다. 수지 재료는, 단일로 사용하거나, 또는, 복수 종류의 수지 재료를 혼합 (알로이화 등) 하여 사용할 수 있다. 수지 재료는, 수분의 함유량이 1000 ppm 이하인 것이 바람직하고, 500 ppm 이하인 것이 보다 바람직하다.

전자 재료용 필러는 표면 처리가 이루어져 있는 것이 바람직하다. 표면 처리에서는 사용하는 수지 재료와의 사이에서의 친화성이 향상될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

·전자 재료용 슬러리

본 실시형태의 전자 재료용 슬러리는 반도체 기판 재료 등에 사용할 수 있다. 본 실시형태의 전자 재료용 슬러리는, 전술한 전자 재료용 필러와 그 전자 재료용 필러를 분산하는 액체상의 분산매로 이루어진다. 분산매는, 수분을 실질적으로 함유하지 않으며, 특히 수분의 함유량이 1000 ppm 이하인 것이 바람직하고, 500 ppm 이하인 것이 보다 바람직하다.

전자 재료용 슬러리에 있어서의, 전자 재료용 필러와 분산매의 혼합비는 특별히 한정되지 않지만 전자 재료용 필러의 함유량은 가능한 한 많은 편이 바람직하다. 또한, 전자 재료용 필러의 혼합량이 많아지면 점도가 높아지는 경향이 있기 때문에, 취급성을 고려하여 허용되는 한의 점도가 될 때까지 전자 재료용 필러를 혼합할 수 있다. 예를 들어 전자 재료용 필러 : 수지 재료는 질량비로 20 : 80 ∼ 80 : 20 정도로 혼합할 수 있다.

분산매로는 특별히 한정되지 않지만, 유기 용매, 실리콘 오일, 에폭시 수지 전구체, 폴리에스테르 전구체, 실리콘 수지 전구체 등의 일반적인 수지 전구체 등을 들 수 있다.

전자 재료용 필러는 표면 처리가 이루어져 있는 것이 바람직하다. 표면 처리에서는 사용하는 분산매나 최종적으로 사용될 때에 접촉하는 상대 부재와의 사이에서의 친화성이 향상될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

실시예

본 발명의 전자 재료용 필러에 대해서 실시예에 기초하여 이하 상세하게 설명을 실시한다.

(시험 1 : 가열 공정에 있어서의 가열 온도의 평가)

금속 규소로 이루어지는 분립체를 산화 분위기 가스 중에서 연소시킴으로써 실리카 입자 재료를 제조하였다 (VMC 법 : 실리카 입자 재료 제조 공정). 제조한 실리카 입자 재료는 체적 평균 입경이 0.3 ㎛, 비표면적이 16 ㎡/g 이었다. 또한, 실시예에 있어서 실리카 입자 재료를 제조한 방법으로서 「건식법」 이라고 기재하고 있는 경우에는 VMC 법으로 제조하고 있다.

제조한 실리카 입자 재료에 대해 300 ℃, 500 ℃, 800 ℃, 900 ℃ 에서 가열 (가열 공정) 하여 함유하는 수분을 제거한 시료를 조제하였다 (모두 합해서 조제 공정).

얻어진 실리카 입자 재료에 대해 생성 수량 200 ℃ 및 생성 수량 500 ℃ 를 전술한 방법에 준하여 측정하였다. 실시예의 각 표에 있어서의 수분의 양의 단위는 ppm 이다. 결과를 표 1 에 나타낸다. 또한, 각 시험예의 시료에 대해 1 ㎓ 에 있어서의 유전 정접을 측정하였다. 유전 정접의 측정은 JIS C 2138 에 준거하여 실시하였다. 구체적으로는, 네트워크 애널라이저 (키사이트사 제조, E5071C) 와 공동 공진기 섭동법을 이용하여, 1 ㎓ 에 있어서의 비유전률, 유전 정접을 측정하였다. 이 측정은 ASTMD2520 (JIS C2565) 에 준거하여 실시하였다.

표로부터 분명한 바와 같이, 각 온도에 있어서의 생성 수량이 적어짐에 따라서 유전 정접의 값이 작아지는 것을 알 수 있었다. 200 ℃ 에서 가열했을 때에 생성하는 단위면적당의 수분량 [= (생성 수량 200 ℃ : ppm) ÷ (비표면적 : ㎡/g) : a/b] 가 40 ppm 이하가 되면 유전 정접의 값도 작아지는 것을 알 수 있었다. 또, 500 ℃ 에서 가열했을 때에 생성하는 단위면적당의 수분량 [= (생성 수량 500 ℃ : ppm) ÷ (비표면적 : ㎡/g) : c/b] 가 70 ppm 이하가 되면 유전 정접의 값도 작아지는 것을 알 수 있었다. 또한, 가열 공정 후에 있어서는, 각 시험예의 시료는 모두 상온에 방치한 경우에도 생성 수량 200 ℃ 및 생성 수량 500 ℃ 의 증가는 확인되지 않았다.

(시험 2 : 가열 공정에 있어서의 가열 온도의 평가 : 표면 처리를 실시한 경우)

시험예 2 ∼ 6 의 시료에 대해, 각각 비닐실란과 헥사메틸디실라잔 (HMDS) 으로 2 단계에서의 표면 처리를 실시하였다 (제 1 표면 처리 공정 및 제 2 표면 처리 공정). 비닐실란에 의한 표면 처리는 표면 실란올기 양의 2 배 당량 정도의 양으로 처리를 실시하였다. HMDS 에 의한 표면 처리는 남은 OH 기를 모두 반응시키기 위해서, 제 1 표면 처리제 양의 당량 이상의 양으로 처리를 실시하고 제 2 표면 처리가 끝난 입자 재료의 시험 시료로 하였다. 또한, 이하의 시험에 있어서도 제 2 표면 처리 공정에서 사용하는 오르가노실라잔은 HMDS 를 사용하였다.

얻어진 시험 시료 (처리 후) 에 대해 생성 수량 200 ℃ 및 유전 정접을 시험 1 의 방법으로 측정하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다. 또한, 표 2 중에 있어서 (a*) 및 (c) 의 「생성 수량」 이란, 표면 처리를 실시하기 전의 실리카 입자 재료를 그 후에 기재된 온도로 가열했을 때에 생성하는 수분량을 나타낸다 (이하 동일).

표 2 로부터 분명한 바와 같이, 제 1 표면 처리 공정 및 제 2 표면 처리 공정을 실시함으로써, 표면 처리 전의 시험예 2 ∼ 6 의 시험 시료와 비교해서 유전 정접의 값을 작게 할 수 있는 것을 알 수 있었다. 처리 후의 입자 재료에 대한 단위면적당의 수분량 (a/b) 이 40 ppm 이하가 되면 유전 정접의 값도 작아지는 것을 알 수 있었다.

(시험 3 : 표면 처리에 사용하는 실란 화합물의 평가 및 실리카 입자 재료의 입경의 평가)

실리카 입자 재료 제조 공정 (조제 공정) 에서의 VMC 법의 제조 조건을 변경 함으로써 체적 평균 입경 0.5 ㎛ 의 실리카 입자 재료 (시험예 12 ∼ 16), 체적 평균 입경 0.2 ㎛ 의 실리카 입자 재료 (시험예 17), 체적 평균 입경 0.1 ㎛ 의 실리카 입자 재료 (시험예 18), 체적 평균 입경 2 ㎛ 의 실리카 입자 재료 (시험예 19) 를 제조하고, 각각 가열 공정으로서 800 ℃ 에서 가열을 실시하였다.

시험예 14, 17 ∼ 19 에 대해서는 시험예 7 ∼ 11 과 동일하게 비닐실란 및 HMDS 로 제 1 표면 처리 공정 및 제 2 표면 처리 공정을 실시하여 제 2 표면 처리가 끝난 입자 재료를 제조하고, 각 시험예의 시험 시료로 하였다. 시험예 12, 13, 15, 16 에 대해서는 제 1 표면 처리 공정으로서 각각 페닐아미노실란, 페닐실란, 헥실실란, 데실실란으로 표면 처리를 실시하였다. 제 1 표면 처리가 끝난 공정에 있어서의 표면 처리는 표면 실란올기 양의 2 배 당량 정도의 양으로 처리를 실시하였다. 얻어진 시험 시료에 대해 생성 수량 200 ℃ 및 유전 정접을 시험 1 의 방법으로 측정하였다. 결과를 표 3 에 나타낸다.

표 3 으로부터 분명한 바와 같이, 제 1 표면 처리 공정으로서 비닐실란을 사용하여 표면 처리를 실시한 시험예 14 가, 각각 페닐아미노실란, 페닐실란, 헥실실란, 데실실란으로 표면 처리를 실시한 시험예 12, 13, 15, 16 과 비교해서 낮은 유전 정접의 값을 나타내는 것을 알 수 있었다. 또, 시험예 19 (2 ㎛), 시험예 14 (0.5 ㎛), 시험예 10 (0.3 ㎛), 시험예 17 (0.2 ㎛), 시험예 18 (0.1 ㎛) 과 체적 평균 입경이 작아져 감에 따라서 비표면적이 커지면, 유전 정접의 값도 커져 가는 것을 알 수 있었다. 또, 단위면적당의 수분량 (a/b) 이 40 ppm 이하가 되면 유전 정접의 값도 작아지는 것을 알 수 있었다.

(시험 4 : 가열 공정을 실시하지 않을 때의 표면 처리의 평가)

시험예 18, 17, 7, 14, 및, 19 의 시료에 대해, 각각 가열 공정을 실시하기 전의 실리카 입자 재료에 대하여, 비닐실란과 헥사메틸디실라잔 (HMDS) 으로 2 단계에서의 표면 처리를 실시하였다 (제 1 표면 처리 공정 및 제 2 표면 처리 공정). 비닐실란에 의한 표면 처리는 표면 실란올기 양의 2 배 당량 정도의 양으로 처리를 실시하였다. HMDS 에 의한 표면 처리는 남은 OH 기를 모두 반응시키기 위해서, 제 1 표면 처리제 양의 당량 이상 정도의 양으로 처리를 실시하고 제 2 표면 처리가 끝난 입자 재료의 시험 시료로 하였다.

얻어진 시험 시료에 대해 생성 수량 200 ℃ 및 유전 정접을 시험 1 의 방법으로 측정하였다. 결과를 표 4 에 나타낸다.

표 4 로부터 분명한 바와 같이, 체적 평균 입경 0.3 ㎛ 의, 시험예 1 (제조 직후의 실리카 입자 재료) 과 시험예 22 (시험예 1 의 시료에 대하여 표면 처리를 실시한 것) 의 비교로부터, 제 1 표면 처리 공정 및 제 2 표면 처리 공정을 실시함으로써 생성 수량 200 ℃ 의 값이 작아지고, 유전 정접의 값도 낮아지는 것을 알 수 있었다. 시험예 22 는, 가열 공정을 실시하고 있는 시험예 7 ∼ 11 보다 유전 정접의 값은 높기는 하지만, 시험예 1 의 시료보다는 유전 정접의 값이 낮고, 전자 재료용 필러로서 충분히 우수한 것을 알 수 있었다.

체적 평균 입경이 0.1 ㎛, 0.2 ㎛, 0.5 ㎛, 2 ㎛ 의 시험예 20, 21, 23, 24 에 대해서도 가열 공정을 실시하고 있는, 시험예 18, 17, 14, 19 보다는 유전 정접의 값은 약간 높거나 동등한 것이 얻어지고, 충분히 우수한 전자 재료용 필러인 것을 알 수 있었다. 또, 단위면적당의 수분량 (a/b) 이 40 ppm 이하가 되면 유전 정접의 값도 작아지는 것을 알 수 있었다.

(시험 5 : 가열 공정에 있어서의 가열 온도 및 생성 수량 200 ℃ 의 값의 평가)

체적 평균 입경이 0.1 ㎛ (시험예 25), 0.2 ㎛ (시험예 26), 0.3 ㎛ (시험예 27), 0.5 ㎛ (시험예 28) 의 실리카 입자 재료에 대하여, 800 ℃ 에서 가열하는 가열 공정을 실시하고 각 시험예 25 ∼ 28 의 시험 시료로 하였다. 각각의 시험 시료의 생성 수량 200 ℃ 의 값과 유전 정접의 값을 표 5 에 나타낸다.

표 5 로부터 분명한 바와 같이, 800 ℃ 라고 하는 고온에서의 가열 공정을 채용함으로써, 수분을 충분히 제거하는 것이 가능해지고 유전 정접의 값을 작게 할 수 있었다. 단위면적당의 수분량 (a/b) 의 값이 40 ppm 이하가 되어 있었다.

(시험 6 : 제 2 표면 처리 공정의 평가)

시험 5 에서 평가한 시험예 25 ∼ 28 의 시험 시료에 대해 제 1 표면 처리 공정으로서 비닐실란에 의한 표면 처리를 추가로 실시하고 시험예 29 ∼ 32 의 시험 시료로 하였다. 비닐실란의 양은, 표면 실란올기 양의 2 배 당량에 의해 결정하였다. 결과를 표 6 에 나타낸다.

표 5 및 6 으로부터 분명한 바와 같이, 비표면적이 큰 경우 (5 ㎡/g 초과 : 시험예 29 ∼ 31) 에는, 비닐실란에 의한 표면 처리를 실시함으로써 a/b 의 값은 제 1 표면 처리 공정을 실시하기 전의 값 (a*/b) 보다 작게 할 수 있고, 나아가서는 유전 정접의 값을 작게 하는 것을 알 수 있었다. 또한, 비표면적이 작고 a/b 의 값이 작아지지 않았던 시험예 32 의 시험 시료이더라도, 유전 정접의 값은 작게 할 수 있었다.

(시험 7 : 수분을 접촉시키는 것의 평가)

습식법 (졸 겔법) 으로 체적 평균 입경 0.1 ㎛ (시험예 33) 및 0.5 ㎛ (시험예 34) 의 실리카 입자 재료를 제조한 후, 비닐실란 및 물을 함유하는 표면 처리 제로 표면 처리를 실시하였다 (제 1 표면 처리 공정). 그 후, HMDS 및 수분을 함유하는 표면 처리제로 제 2 표면 처리 공정을 실시하고 시험 시료로 하였다.

그리고, 건식법으로 체적 평균 입경 0.3 ㎛ 의 실리카 입자 재료를 조제한 후, 시험예 31 및 32 와 동일한 제 1 표면 처리 공정 (수분을 함유한다) 및 제 2 표면 처리 공정을 실시하여 시험예 35 의 시험 시료로 하였다. 또, 건식법으로 체적 평균 입경 0.3 ㎛ 의 실리카 입자 재료를 조제한 후, 시험예 7 과 동일한 제 1 표면 처리 공정 (수분을 함유하지 않는다) 과, 시험예 33 및 34 와 동일한 제 2 표면 처리 공정을 실시하여 시험예 36 의 시험 시료로 하였다. 결과를 표 7 에 나타낸다.

시험예 33 ∼ 36 은, 어느 단계에 있어서 액체상의 물에 접촉하고 있기 때문에, 유전 정접의 값이 매우 큰 값이 되는 것을 알 수 있었다. 또, a/b 의 값도 40 ppm 을 훨씬 초과한 값이 되었다. 또한, 제 1 및 제 2 표면 처리 공정 어느 것에 있어서 습식에서의 표면 처리를 실시하기 전에 단위면적당의 수분량의 값 (a*/b) 이 40 ppm 이하였던 시험예 33 및 34 에 대해서도 습식 처리를 실시함으로써 수분량이 증가하여 유전 정접의 값도 커졌다.

Claims

건식법으로 제조된 실리카 입자 재료를 조제하는 조제 공정과,
비닐기, 페닐기, 페닐아미노기, 탄소수 4 이상의 알킬기, 메타크릴기, 또는 에폭시기를 갖는 실란 화합물로 상기 실리카 입자 재료를 표면 처리하여 제 1 표면 처리가 끝난 입자 재료로 하는 제 1 표면 처리 공정,
을 갖고,
상기 실리카 입자 재료가 건식법으로 제조된 후에는, 액체상의 물에 접촉시키지 않고, 또한, 입경이 100 ㎚ ∼ 2000 ㎚ 이거나 또는 비표면적이 2 ㎡/g ∼ 35 ㎡/g 이고,
오르가노실라잔으로 상기 제 1 표면 처리가 끝난 입자 재료를 표면 처리하여 제 2 표면 처리가 끝난 입자 재료로 하는 제 2 표면 처리 공정을 갖고,
상기 제 2 표면 처리 공정에서 사용하는 상기 오르가노실라잔의 양은, 상기 제 1 표면 처리가 끝난 입자 재료의 표면에 잔존하는 상기 오르가노실라잔에 반응 가능한 관능기의 양 이상이고, 표면에 OH 기가 실질적으로 잔존하지 않는 양인 전자 재료용 필러의 제조 방법.
건식법으로 제조된 실리카 입자 재료를 조제하는 조제 공정과,
비닐기, 페닐기, 페닐아미노기, 탄소수 4 이상의 알킬기, 메타크릴기, 또는 에폭시기를 갖는 실란 화합물로 상기 실리카 입자 재료를 표면 처리하여 제 1 표면 처리가 끝난 입자 재료로 하는 제 1 표면 처리 공정,
을 갖고,
상기 실리카 입자 재료가 건식법으로 제조된 후에는, 액체상의 물에 접촉시키지 않고, 또한, 입경이 100 ㎚ ∼ 2000 ㎚ 이거나 또는 비표면적이 2 ㎡/g ∼ 35 ㎡/g 이고,
상기 조제 공정은, 건식법으로 실리카를 제조 후, 200 ℃ 에서 가열했을 때에 생성하는 수분량이 표면적 1 ㎡ 당 40 ppm 이하가 되도록 가열 건조시키는 건조 공정을 포함하는 전자 재료용 필러의 제조 방법.
건식법에 의해 실리카 입자 재료를 제조하는 실리카 입자 재료 제조 공정과,
200 ℃ 에서 가열했을 때에 생성하는 수분량이 표면적 1 ㎡ 당 40 ppm 이하가 되도록 가열 건조시켜 건조 실리카 입자 재료를 얻는 건조 공정,
을 갖고,
상기 실리카 입자 재료가 건식법으로 제조된 후에는, 액체상의 물에 접촉시키지 않고, 또한, 입경이 100 ㎚ ∼ 2000 ㎚ 이거나 또는 비표면적이 2 ㎡/g ∼ 35 ㎡/g 인 전자 재료용 필러의 제조 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 건조 공정은, 500 ℃ 에서 가열했을 때에 생성하는 수분량이 표면적 1 ㎡ 당 70 ppm 이하가 되도록 가열 건조시키는 공정인 전자 재료용 필러의 제조 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 건조 공정은, 500 ℃ 에서 가열했을 때에 생성하는 수분량이 표면적 1 ㎡ 당 70 ppm 이하가 되도록 가열 건조시키는 공정인 전자 재료용 필러의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 실리카 입자 재료는 입경이 600 ㎚ 이하이고, 비표면적이 5 ㎡/g 이상인 전자 재료용 필러의 제조 방법.
제 2 항에 있어서,
상기 실리카 입자 재료는 입경이 600 ㎚ 이하이고, 비표면적이 5 ㎡/g 이상인 전자 재료용 필러의 제조 방법.
제 3 항에 있어서,
상기 실리카 입자 재료는 입경이 600 ㎚ 이하이고, 비표면적이 5 ㎡/g 이상인 전자 재료용 필러의 제조 방법.
제 4 항에 있어서,
상기 실리카 입자 재료는 입경이 600 ㎚ 이하이고, 비표면적이 5 ㎡/g 이상인 전자 재료용 필러의 제조 방법.
제 5 항에 있어서,
상기 실리카 입자 재료는 입경이 600 ㎚ 이하이고, 비표면적이 5 ㎡/g 이상인 전자 재료용 필러의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 전자 재료용 필러의 제조 방법으로 전자 재료용 필러를 제조하는 공정과,
상기 전자 재료용 필러를 액체상의 물에 접촉시키지 않고 수지 재료 중에 혼합·분산시키는 혼합 분산 공정,
을 갖는 전자 재료용 수지 조성물의 제조 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 수지 재료는, 수분의 함유량이 1000 ppm 이하인 전자 재료용 수지 조성물의 제조 방법.
입경이 100 ㎚ ∼ 2000 ㎚ 이거나 또는 비표면적이 2 ㎡/g ∼ 35 ㎡/g 이고, 200 ℃ 에서 가열했을 때에 생성하는 수분량이 표면적 1 ㎡ 당 40 ppm 이하이고,
비닐기, 페닐기, 페닐아미노기, 탄소수 4 이상의 알킬기, 메타크릴기, 또는 에폭시기를 갖는 실란 화합물로 표면 처리되어 있는 실리카 입자 재료인 전자 재료용 필러.
입경이 100 ㎚ ∼ 2000 ㎚ 이거나 또는 비표면적이 2 ㎡/g ∼ 35 ㎡/g 이고, 200 ℃ 에서 가열했을 때에 생성하는 표면적 1 ㎡ 당 40 ppm 이하이고, 식 (A) : -OSiX¹X²X³ 으로 나타내는 관능기와, 식 (B) : -OSiY¹Y²Y³ 으로 나타내는 관능기를 표면에 갖고, 표면에 OH 기를 실질적으로 갖지 않는 실리카 입자 재료인 전자 재료용 필러.
(상기 식 (A), (B) 중 ; X¹ 은 비닐기, 페닐기, 페닐아미노기, 탄소수 4 이상의 알킬기, 메타크릴기, 또는 에폭시기이고 ; X², X³ 은 -OSiR₃ 및 -OSiY⁴Y⁵Y⁶ 으로부터 각각 독립적으로 선택되고 ; Y¹ 은 R 이고 ; Y², Y³ 은 R 및 -OSiY⁴Y⁵Y⁶ 으로부터 각각 독립적으로 선택된다. Y⁴ 는 R 이고 ; Y⁵ 및 Y⁶ 은, R 및 -OSiR₃ 으로부터 각각 독립적으로 선택되고 ; R 은 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기로부터 독립적으로 선택된다. 또한, X², X³, Y², Y³, Y⁵, 및 Y⁶ 중 어느 것은, 인접하는 관능기의 X², X³, Y², Y³, Y⁵, 및 Y⁶ 중 어느 것과 -O- 로 결합해도 된다.)
제 13 항에 있어서,
상기 실리카 입자 재료는 입경이 600 ㎚ 이하이고, 비표면적이 5 ㎡/g 이상인 전자 재료용 필러.
제 14 항에 있어서,
상기 실리카 입자 재료는 입경이 600 ㎚ 이하이고, 비표면적이 5 ㎡/g 이상인 전자 재료용 필러.
제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 전자 재료용 필러와,
상기 전자 재료용 필러를 분산하는 수지 재료,
를 갖는 고주파용 기판.
제 17 항에 있어서,
상기 수지 재료는, 수분의 함유량이 1000 ppm 이하인 고주파용 기판.
제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 전자 재료용 필러와,
상기 전자 재료용 필러를 분산하고, 수분을 실질적으로 함유하지 않는 액체상의 분산매,
를 갖는 전자 재료용 슬러리.