[发明专利]绝缘化超微粉末及其制造方法及高介电常数树脂复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及绝缘化超微粉末及其制造方法，以及使用该绝缘化超微粉末得到的高介电常数树脂复合材料。

背景技术

作为IC(集成电路)的数据错误的原因之一，有高频杂音的影响。为了抑制高频杂音的影响，已知在配线基板中设置容量大的电容器来除去高频杂音的方法。这样的容量大的电容器通过在配线基板中形成高介电常数层来实现。另外，由于内藏天线的尺寸和电波吸收体的厚度与介电常数的平方根几乎成反比例，所以，高介电常数材料对于这些构件的小型化、薄型化而言是有用的。特别是要求对于加工性和成形性优异的树脂材料赋予这样的特性。

作为高介电常数树脂复合材料的现有技术，提出以钛酸钡等为代表的强介电体作为高介电常数填料填充65vol％以上，即填充80wt％以上的树脂复合材料(例如，参照专利文献1)。另一方面，提出在导电性粉末上以热固性树脂形成绝缘膜的高介电常数组合物(例如，参照专利文献2)，但是，由于不能得到稳定的性能，所以无法在商业上制造。另外，近年提出在金属粉上形成金属氧化物膜的方法(例如，参照专利文献3)，但和现有的高介电常数填料同样需要高填充，此外，由于金属粉一般比金属氧化物的比重高，所以，高介电常数树脂复合材料的比重就会比3还高。

另外，也提出在树脂材料的高介电常数化中，利用在单层碳纳米管上卷附高分子而绝缘化的材料的方法(例如，参照专利文献4)，但由于该方法中，绝缘膜所对应的卷附高分子存在可逆性剥落的可能性，所以具有无法获得稳定性能的问题。

因此，实际的现状是采用先前所叙述的大量添加填料的方法。因此，高介电常数化所换来的是树脂材料本来所特长的加工性、成形性、轻量性受损。

为了解决这样的问题，本发明的发明人此前公开了以特定的金属氧化物包覆特定的导电性超微粉末得到的绝缘化超微粉末和使用其的高介电常数树脂复合材料(例如，参照专利文献5、6)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-237507号公报

专利文献2：日本特开昭54-115800号公报

专利文献3：日本特开2002-334612号公报

专利文献4：日本特表2004-506530号公报

专利文献5：国际公开小册子WO2006/013947号公报

专利文献6：日本特开2008-94962号公报

发明内容

发明要解决的课题

形成上述绝缘化超微粉末绝缘膜的金属氧化物，通过在分散有导电性超微粉末的有机溶剂中使金属醇盐进行溶胶-凝胶反应，作为金属氢氧化物析出后进行脱水缩合，再施加表面处理进行疏水化而得到。

这样操作得到的绝缘化超微粉末，由于通过溶胶-凝胶反应法得到的膜为多孔质，所以，特别是存在以下的课题，即，将绝缘化超微粉末高填充而得到的高介电常数树脂复合材料的介电常数增大，但另一方面，表示电能损失的tanδ容易变大。

根据以上所述，本发明的目的在于提供一种将高介电常数树脂复合材料的介电常数维持在高的状态，并且能够减小tanδ的绝缘化超微粉末及其制造方法、和使用该绝缘化超微粉末得到的高介电常数树脂复合材料。

用于解决课题的方法

本发明的发明人为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现以简便方法抑制tanδ的增加并且将树脂复合材料高介电常数化的绝缘化超微粉末及其制造方法、和使用其的高介电常数树脂复合材料。即，本发明如下。

[1]一种绝缘化超微粉末，其为通过在分散有由碳材料构成的导电性超微粉末的含有甲醇的有机溶剂中添加液态金属醇盐，再添加水而得到的。

[2]一种绝缘化超微粉末，其为通过在分散有由碳材料构成的导电性超微粉末的含有甲醇的有机溶剂中添加液态金属醇盐，再添加有机硅化合物或偶联剂，然后添加水而得到的。

[3]如[1]或[2]所述的绝缘化超微粉末，其中，所述由碳材料构成的导电性超微粉末的截面直径为1nm以上、500nm以下。

[4]如[1]或[2]所述的绝缘化超微粉末，其中，构成所述导电性超微粉末的碳材料是碳纳米纤维、天然石墨、炭黑、碳纳米管或人造石墨。

[5]如[1]或[2]所述的绝缘化超微粉末，其中，所述液态金属醇盐的构成金属元素至少包含Ti和Zr的任一种。

[6]如[2]所述的绝缘化超微粉末，其中，所述偶联剂是硅烷类偶联剂。