无机-有机复合功能性组合物制造技术

本发明专利技术涉及无机－有机复合功能性组合物，其含有具备有机层的无机物和有机树脂，上述有机层是在含有离子性液体的溶剂中形成的，通过使用该组合物，即使在大量填充无机物的情况下，也能防止所获得的成型体的物理性质低劣等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及无机-有机复合功能性组合物。
技术介绍
以往，有机树脂被加工成薄膜或其它成型品，被应用于各种用途。在这情况下，为了提高成型加工制品的物性、使成型加工制品显示出特殊的功能，往往要在有机树脂中添加作为改性剂的无机物。以此方式在有机树脂中添加无机物而得到的组合物所形成的成型加工制品，具有使有机物和无机物所具备的特征性质复合起来的优点，因而在广泛的领域中得到了应用。但是，在作为基体的树脂等中配入无机物时，如果其分散性不足，则难以在基体树脂中大量填充无机物，结果就不能充分地提高目的的物性。因此，提高树脂与无机物等的亲和性、无机物等在基体树脂中的分散性等是极为重要的。由于无机物通常在树脂中缺乏分散性等原因，需要将其配入树脂等中进行使用时，往往要通过球磨机等进行机械分散，并同时利用表面活性剂或胶体二氧化硅等分散剂来提高分散性。但是，机械分散方法的分散程度有限，另一方面，通过添加分散剂来提高无机物在基体树脂中的分散性的方法虽然简便，但存在着因添加分散剂而导致成型品的介电常数升高、耐热性下降等问题。鉴于这些问题，人们尝试了对无机物的表面进行改性处理，以提高其对树脂的分散性。在这种对无机物表面进行的改性处理中，通用方法之一是用有机化合物对无机物表面进行包覆。在该方法中，由于有机化合物对无机物表面的粘结性至关重要，因而为了提高其粘结性，使用具有可以与无机物表面存在的官能团、或通过表面改性而导入的官能团进行反应的官能团的化合物，例如，硅烷偶联剂等，通过化学键施加牢固的涂层(参见专利文献1特开昭61-275359号公报，专利文献2特开昭63-258958号公报)。但是，以往的这些方法虽然能容易地在无机物表面上形成牢固的涂层，但所得到的无机物难以称得上对溶剂或有机树脂有充分的分散性。因此，近年来人们尝试着用聚合物层对无机物表面进行包覆，使其对溶剂或树脂的分散性得以提高(参见专利文献3特开昭57-102959号公报，专利文献4特开平5-295294号公报，专利文献5特开平5-295052号公报)。但是，由于通过这些方法得到的表面处理无机物的接枝聚合效率低等原因，所得到的无机物表面的聚合物层厚度称不上充足。而且，由于表面形成了聚合物层，对于高介电常数、低耐酸性等无机物本身具有的性质的抑制效果不足，因而虽然一方面可以通过提高分散性而达到高填充量，但会出现所获得的成型品等的耐酸性低、介电常数升高等新问题。专利文献1特开昭61-275359号公报专利文献2特开昭63-258958号公报专利文献3特开昭57-102959号公报专利文献4特开平5-295294号公报专利文献5特开平5-295052号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术是鉴于这种情况而做出的，目的是提供一种无机-有机复合功能性组合物，该组合物通过含有具备有机层的无机物和有机树脂而构成，即使在大量填充无机物的情况下，也能够防止所获得的成型品的物理性能低劣等。解决问题的手段为了达到上述目的，本专利技术人反复进行了深入研究，结果发现，将具有在含有离子性液体的溶剂中形成的有机层的无机物配入有机树脂，由此形成的组合物中的无机物分散性优异，因而即使不添加表面活性剂等分散剂，也能够大量填充无机物，同时还发现，通过接枝聚合来形成所述有机层，增加了有机层的厚度，可以有效地抑制以往将无机物添加到有机树脂等中所形成的组合物进行成型时所出现的耐酸性差、介电常数升高等物理性能低劣的情况，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供1、无机-有机复合功能性组合物，其特征在于含有具备有机层的无机物和有机树脂，上述有机层是在含有离子性液体的溶剂中形成的。2、1所述的无机-有机复合功能性组合物，其特征在于上述有机层是聚合物层。3、1或2所述的无机-有机复合功能性组合物，其特征在于上述聚合物层是通过接枝聚合而形成的层。4、1～3中任一项所述的无机-有机复合功能性组合物，其特征在于上述聚合物层的厚度平均大于或等于5nm。5、1～4中任一项所述的无机-有机复合功能性组合物，其特征在于上述无机物是平均粒径为1nm～100μm的粒子。6、1～5中任一项所述的无机-有机复合功能性组合物，其特征在于上述无机物选自碱土类金属碳酸盐、碱土类金属硅酸盐、碱土类金属磷酸盐、碱土类金属硫酸盐、金属氧化物、金属氢氧化物、金属硅酸盐及金属碳酸盐中的一种或至少两种。专利技术效果根据本专利技术，由于所涉及的组合物是将具有在含有离子性液体的溶剂中形成的有机层的无机物配入有机树脂中而形成的组合物，因而无机物在有机树脂中的分散性优异。因此，即使不添加表面活性剂等分散剂，也可以在有机树脂中大量填充无机物，从而可以避免因添加分散剂而导致组合物的耐热性差、介电常数升高等物理性能低劣的情况。而且，通过接枝聚合形成该有机层，有机层的厚度增加，还可以有效地抑制以往在有机树脂等中大量添加无机物时所伴有的耐酸性差、介电常数升高等物理性能低劣的情况。另外，由于在无机物的表面处理中，使用了离子性液体，因而不仅可以谋求制造时间的缩短，还可以将有机溶剂的使用量控制至0或极少量，而且由于离子性液体可以进行再利用，因而其环境适应性、安全性优异。实施专利技术的最佳方式以下，对本专利技术进行详细说明。本专利技术所涉及的无机-有机复合功能性组合物通过含有具备有机层的无机物和有机树脂而构成，且有机层是在含有离子性液体的溶剂中形成的。在本专利技术中，作为无机物，没有特别的限定，例如可以列举碳酸钙、碳酸钡、碳酸镁等碱土类金属碳酸盐，硅酸钙、硅酸钡、硅酸镁等碱土类金属硅酸盐，磷酸钙、磷酸钡、磷酸镁等碱土类金属磷酸盐，硫酸钙、硫酸钡、硫酸镁等碱土类金属硫酸盐，二氧化硅、氧化铝、氧化锌、氧化铁、氧化钛、氧化钴、氧化镍、氧化锰、氧化锑、氧化锡等金属氧化物，氢氧化铁、氢氧化镍、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化铬等金属氢氧化物，硅酸锌、硅酸铝、硅酸铜等金属硅酸盐，碳酸锌、碳酸铝、碳酸钴、碳酸镍、碱式碳酸铜等金属碳酸盐等，这些物质可以单独使用一种或组合使用至少两种。其中，从使本专利技术的组合物所形成的成型体具有适合于电子材料的功能性方面考虑，优选二氧化硅、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙等无机(氢)氧化物，更优选氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙等无机氢氧化物。无机物的形状随组合物的用途而变化，因而不能进行笼统地限定，但是从无机物在组合物中的分散性、成型性、阻燃性的提高效果与比表面积成正比(“高分子の難燃化技術”(シ-エムシ-出版))来看，平均粒径为1nm～100μm，优选10nm～50μm，更优选30nm～30μm的球状或近似球状粒子是合适的。还有，平均粒径是通过粒度分析仪(9320-X100，日机装(株)制造)测定的值。在本专利技术中，有机层只要是由有机化合物构成的层即可，没有特别的限定。例如，作为有机层，可以采用低分子有机化合物形成的层、高分子有机化合物形成的层(聚合物层)中的任何种类，最好为聚合物层。通过使用聚合物层，可以使有机层具有足够的厚度，因而可以有效地防止将具有有机层的无机物添加到有机树脂中形成的组合物在进行成型时出现物理性能低劣的情况。对于无机物表面上有机层的形成，可以基于无机物本身具有的官能团来形成有机层，但优选预先用反应性官能团对无机物的表面进行改性。作为该反应性官能团，可以根据有机层的形成方法来进行适宜地选择本文档来自技高网...

【技术保护点】
无机－有机复合功能性组合物，其特征在于，含有具备有机层的无机物和有机树脂，上述有机层是在含有离子性液体的溶剂中形成的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：增田现，桥场俊文，早川和寿，塚本奈巳，
申请(专利权)人：日清纺织株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]