[发明专利]含有二氧化硅的树脂组合物及其制造方法以及含有二氧化硅的树脂组合物的成型品

说明书

一种含有二氧化硅的树脂组合物，其特征在于，相对于树脂100质量份，含有5～300质量份满足下述要件(a)～(c)的二氧化硅粒子。(a)由氮吸附法得到的比表面积为20～500m²/g。(b)二氧化硅粒子在相对湿度50％时的吸湿率为5.0质量％以下。(c)二氧化硅粒子实质上不含金属杂质和卤素。

技术领域

本发明涉及含有二氧化硅的树脂组合物及其制造方法以及含有二氧化硅的树脂组合物的成型品。

背景技术

以往，通过使树脂、树脂原料含有二氧化硅溶胶来调制作为固化性树脂组合物，用于改善表面硬度、固化收缩性、热膨胀性、耐热性和绝缘性等。此外，在使树脂含有微米～亚微米尺寸的二氧化硅粉末时通过并用溶胶来提高二氧化硅粉末在树脂中的分散性，即使出于提高二氧化硅的填充密度而进行性能提高的目的也可以使用。

作为获得这样的含有二氧化硅的树脂组合物所包含的二氧化硅溶胶的方法，以前已知将水玻璃作为原料的中和或离子交换的方法。此外，还已知通过四氯化硅的热分解法，可获得二氧化硅微粉末。进一步，还已知通过在含有碱性催化剂的醇-水溶液中将烷氧基化硅进行水解，可获得二氧化硅溶胶。例如，报告了通过在包含数摩尔/升的氨和数摩尔/升～15摩尔/升的水的醇溶液中，添加0.28摩尔/升的硅酸四乙酯并进行水解，可获得50～900nm的二氧化硅粒子(例如，参照非专利文献1)。

此外，公开了具有将烷氧基硅烷类在醇水溶液中进行水解的工序，金属杂质含量为1.0ppm以下，并且为中性的亲水性有机溶剂分散二氧化硅溶胶的制造方法(例如，参照专利文献1)。此外，公开了使用氢氧化钠、水溶性胺作为水解催化剂，将硅酸四乙酯进行水解的二氧化硅溶胶的制造方法(例如，参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-91220号公报

专利文献2：日本特开平06-316407号公报

非专利文献

非专利文献1:ジャーナル·オブ·コロイド·アンド·インターフェース·サイエンス(J.Colloid and Interface Sci.)第26卷(1968年)第62～69页

发明内容

发明所要解决的课题

然而，在通过将水玻璃作为原料的中和或离子交换而获得二氧化硅溶胶的方法中，不能完全除去金属、游离阴离子等杂质，在四氯化硅的热分解法中，来源于四氯化硅的氯有时作为杂质残存于二氧化硅粒子内部、外部(表面)。这些结果是制造高纯度的含有二氧化硅的树脂组合物、成型品(以下，也称为树脂固化物。)变得困难，其结果是不能用于要求高纯度的规定的用途，例如电子材料的用途。此外，由四氯化硅的热分解法获得的二氧化硅微粉末为凝集粒子，难以在树脂中高浓度地添加。此外，即使与大粒子的二氧化硅粉末并用也不易获得改善分散性的效果。

此外，在非专利文献1所记载的方法中，在二氧化硅粒子内部大量残存未水解的烷氧基，通过加热或水解而发生醇的脱离。因此，不易获得致密性高的二氧化硅粒子，有可能含有二氧化硅的树脂组合物、树脂固化物的耐湿性大幅降低。此外，在通过水解而使烷氧基脱离后，有时在二氧化硅粒子内部残存细孔、硅烷醇基。在该情况下，有碱催化剂、水分和醇等吸附而残留，由于该碱催化剂等而含有二氧化硅的树脂组合物、树脂固化物的特性受到损害的可能性。

此外，在专利文献1所记载的方法中，由于具有将烷氧基硅烷类在醇水溶液中进行水解的工序，因此与非专利文献1所记载的方法同样地，有 在二氧化硅粒子内部大量残存未水解的烷氧基的可能性，不易获得致密性高的二氧化硅粒子，有可能含有二氧化硅的树脂组合物的耐湿性大幅降低。此外由该方法获得的粒径为数十nm以下的微粒在粒子生长的途中易于发生粒子的凝集，有不易获得球状且高度地分散了的溶胶这样的课题。