无机填料和使用该无机填料的复合电介质材料制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种无机填料，该无机填料中，钙钛矿型复合氧化物的Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ和Ｍｇ等Ａ位金属的溶出得到有效抑制，特别适于用作复合电介质的无机填料。本发明专利技术的无机填料的特征在于，该无机填料由被覆处理后的钙钛矿型复合氧化物构成，该被覆处理通过使钛酸酯系偶联剂在溶剂中水解而进行。优选该无机填料在水中分散时形成的ｐＨ为８．５以下。并且优选上述溶剂为水。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及使用适于用作复合电介质的无机填料的钙钛矿型复合氧化物的无机填料和使用该无机填料的复合电介质材料。
技术介绍
为了实现电子机械的小型化、薄型化、高密度化，印刷线路板大多使用多层板。通过在该多层印刷线路板的内层或表层设置高介电常数的层，能够提高实际安装密度，能够进一步地实现电子机械的小型化、薄型化、高密度化。由于现有的高介电常数材料使用使陶瓷粉末成型后再烧制而制得的陶瓷烧结体，所以其尺寸、形状因成型法而受到制约。另外，因为烧结体具有高硬度且呈脆性，所以难以进行自由的加工，想要获得任意的形状或复杂的形状极为困难。因此，树脂中分散有无机电介质颗粒作为无机填料的复合电介质备受瞩目。作为该复合电介质所使用的高介电常数的无机填料，例如提出了使用钙钛矿型复合氧化物的各种方案。并且，本专利技术的申请人也曾经在下述专利文献1中提出了作为无机填料非常有效的钙钛矿型复合氧化物。但是，钙钛矿型复合氧化物被指出下述缺点 一旦钙钛矿型复合氧化物与水接触，特别是结构中的Ba、 Ca、 Sr、 Mg等A位金属就会溶出，伴随该溶出，成为造成树脂界面剥离等的破坏、由于离子迁移而引起的绝缘劣化等不良的原因。出于改善树脂分散性的目的，例如提出了使用偶联剂对钛酸钡粉体颗粒的表面进行表面处理的方法等(例如，参考专利文献2 6)。然而，如果单纯用偶联剂对钛酸钡的颗粒表面进行被覆处理，减少Ba等A位金属溶出的效果较差，因而期望开发出这些溶出金属降低的复合电介质用的无机填料。3专利文献1:国际公开第2005/093763号小册子专利文献2:日本特开2003-49092号公报专利文献3:日本特开2004-253219号公报专利文献4:日本特开2005-2281号公报专利文献5:日本特开2005-8665号公报专利文献6:日本特开2005-15652号公报
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种无机填料，该无机填料中，钙钛矿型复合氧化物的A位金属的溶出得到抑制，特别适于作为复合电介质的无机填料。本专利技术的目的还在于提供使用该无机填料的复合电介质材料。为了解决上述问题，本专利技术提供的无机填料的特征在于该无机填料由被覆处理后的钙钛矿型复合氧化物构成，该被覆处理通过使钛酸酯系偶联剂在溶剂中水解而进行。优选该无机填料在水中分散时形成的pH为8.5以下。另外，本专利技术提供的复合电介质材料含有上述无机填料和高分子材料。具体实施例方式下面，基于本专利技术优选的实施方式，详细地说明本专利技术。本专利技术的无机填料的特征在于，该无机填料由被覆处理后的钙钛矿型复合氧化物构成，该被覆处理通过使钛酸酯系偶联剂在溶剂中水解而进行。具有这种结构的本专利技术的无机填料，与采用干式法使钛酸酯系偶联剂被覆处理后的钙钛矿型复合氧化物和用硅烷系偶联剂被覆处理后的钙钛矿型复合氧化物相比，由于与水分等接触而引起的Ba、Ca、 Sr和Mg等A位金属的溶出被抑制。进行上述钛酸酯系偶联剂的被覆处理的钙钛矿型复合氧化物没有特别限制，但是优选为AB03型钙钛矿，并且在A位配置有选自Ba、Ca、 Sr和Mg中的一种或两种以上的金属元素，在B位配置有选自Ti、Zr中的一种或两种的金属元素的钙钛矿型复合氧化物。例示具体的优选化合物，可以列举BaTi03、 CaTi03、 SrTi03、 MgTi03、 BaxCa^TiOs(式中，x满足0<x<l)、 BaxSi^xZr03 (式中，x满足0<x<l)、BaTixZiVxOs (式中，x满足(Xx〈1)、 BaxCa!.xTiyZri.y03 (式中，x、 y满足0〈x〈1， 0<y<l)等。这些钙钛矿型复合氧化物可以单独使用一种或组合两种以上使用。这种钙钛矿型复合氧化物的制造过程没有特别限制，例如可以使用采用共沉淀法、水解法、水热合成法等湿式法，溶胶-凝胶法以及固相法等通常的方法制得的钙钛矿型复合氧化物。这些钙钛矿型复合氧化物的物性没有特别限制，但是从处理性、分散性、与树脂的附着性的方面考虑，优选BET比表面积为0.5 12mVg、更优选为1.5 6m2/g的钙钛矿型复合氧化物。另外，从进一步提高处理性和分散性的方面考虑，特别优选平均粒径为0.1 2pm、更优选为0.2 l|im的钙钛矿型复合氧化物。该平均粒径采用激光散射法求得。另外，在制得高纯度的制品方面，特别优选杂质含量少的钙钛矿型复合氧化物。另外，上述钙钛矿型复合氧化物可以含有副成分元素。作为副成分元素，是构成钙钛矿型复合氧化物的A位或B位以外的选自原子序数为3以上的金属元素、准金属元素、过渡金属元素和稀土类元素的一种或两种以上，其中，优选选自Sc、 Y、 La、 Ce、 Pr、 Nd、 Pm、 Sm、Eu、 Gd、 Tb、 Dy、 Ho、 Er、 Tm、 Yb、 Lu的稀土类元素，V、 Bi、 Al、W、 Mo、 Nb、 Si中的至少一种以上。另外，副成分元素的含量相对于钙钛矿型复合氧化物为0.1 20摩尔％，优选为0.5 5摩尔％。另外，钙钛矿型复合氧化物的颗粒形状没有特别限制，可以为球状、粒状、板状、鳞片状、须状、棒状、纤维状。作为本专利技术中使用的钛酸酯系偶联剂，侧链的类型可以列举氨基、亚磷酸、焦磷酸、羧酸，例如，可以列举三异硬脂酰钛酸异丙酯、三(十二垸基苯磺酰基)钛酸异丙酯、三(二辛基焦磷酰氧基)钛酸异丙酯、二钛酸四辛酯、二钛酸四(2,2-二烯丙氧基甲基-1-丁基)酯、双(二焦磷酸二辛酯)羟乙酸钛酸酯、双(焦磷酸二辛酯)钛酸乙二醇酯、三辛酰基钛酸异丙酯、二甲基丙烯酰基异硬脂酰钛酸异丙酯、异硬脂酰基二丙烯基钛酸异丙酯、三(磷酸二辛酯)钛酸异丙酯、三枯基苯基钛酸异丙酯、三(N-氨乙基-氨乙基)钛酸异丙酯、二枯基苯基羟乙酸钛酸酯、二异硬脂酰基钛酸乙二醇酯、聚钛酸二异丙酯、钛酸四正丁酯、聚钛酸二正丁酯等。其中，特别是能够在水溶剂中使用的钛酸酯系偶联剂，由于抑制钙钛矿型复合氧化物的A位金属的溶出的效果好而优选。优选钛酸酯系偶联剂的被覆量相对于钙钛矿型复合氧化物为0.1 5重量％、更优选为0.5 3重量％。其理由在于，如果偶联剂的被覆量不足O.l重量％，特别是难以表现出水分散时成分溶出的效果；另一方面，如果超过5重量％，则为过量添加，存在出现抑制基材特性或偶联剂剥离这种不良状况的趋势。并且，在本专利技术中，可以看出如果在无机填料的颗粒表面存在被覆不匀或未被覆的露出部，则pH升高，难以抑制继续溶出的A位金属的溶出。因而，除了上述物性外，若本专利技术的无机填料的pH为8.5以下、优选为8.0以下、特别优选为7.0 7.5，则露出部消失，形成均匀的连续覆膜，因此，对继续溶出的A位金属的溶出也具有优异的抑制效果，从这一方面考虑优选。其中，该pH值是采用下述方法求得的数值在4g该无机填料中添加100g纯水，在25t:搅拌60分钟，然后，用pH计测定上清液的pH。使用在溶剂中进行上述钛酸酯系偶联剂的被覆处理的无机填料是本专利技术的无机填料的特征之一。作为能够使用的溶剂，可以使用水或有机溶剂。该有机溶剂只要是具有与水的亲和性、能够与水形成均匀溶液，就没有特别限制。作为优选例，可以列举二元醇或醇，可以使用这些溶剂的一种或两种以上。作为二元醇，可以列举丙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚、 一缩二丙二醇单甲醚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无机填料，其特征在于：　该无机填料由被覆处理后的钙钛矿型复合氧化物构成，该被覆处理通过使钛酸酯系偶联剂在溶剂中水解而进行。

【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：成重尚昭，田边信司，
申请(专利权)人：日本化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]