本發(fā)明涉及中空顆粒、含有該中空顆粒的樹脂組合物和樹脂成型體，以及含有該中空顆粒的密封用樹脂組合物及其固化物和包含該固化物作為密封材料的半導體裝置。

背景技術：

1、中空顆粒(中空樹脂顆粒)由于在顆粒的內(nèi)部具有空腔，因此被以輕質化、隔熱化、低介電常數(shù)化等為目的添加到樹脂、涂料或各種成型體等中使用，其用途涉及汽車、自行車、航空、電氣、電子、建筑、家電、容器、文具、工具、鞋類等廣泛的領域。

2、在電氣或電子等領域中，以使絕緣材料低介電常數(shù)化和低介電損耗角正切化為目的，嘗試了在絕緣材料中添加中空顆粒。

3、例如，在專利文獻1中，作為低介電常數(shù)的可在有機絕緣材料中使用的中空交聯(lián)樹脂顆粒，公開了一種中空交聯(lián)樹脂顆粒，其為將1～100重量%的交聯(lián)性單體和0～99重量%的非交聯(lián)性單體聚合而得到的顆粒(在此，將交聯(lián)性單體和非交聯(lián)性單體的合計設為100重量%)，平均粒徑為0.03～10μm，并且存在于顆粒中的平均金屬離子濃度為50ppm以下。專利文獻1的中空交聯(lián)樹脂顆粒通過使用乳化劑(表面活性劑)將單體分散在水中并進行種子聚合來制造。

4、在專利文獻2中，公開了一種微粒附著中空顆粒，其通過使熱膨脹性微球加熱膨脹，并且使無機微粒等微粒附著在其外表面而得到，上述熱膨脹性微球由外殼和被包含在該外殼內(nèi)的發(fā)泡劑構成，灰分為1.2重量%以下，上述外殼由特定的熱塑性樹脂形成。

5、在專利文獻3中，公開了一種中空顆粒，其通過使包含芳香族系交聯(lián)性單體(a)、芳香族系單官能單體(b)、具有特定結構的(甲基)丙烯酸酯系單體(c)、側鏈結晶性聚烯烴、聚合引發(fā)劑、以及有機溶劑的有機混合溶液分散于包含表面活性劑的水溶液中，使其懸浮聚合來得到。

6、在專利文獻4中，公開了一種中空顆粒，其通過使包含交聯(lián)性單體的含量為70質量%以上的烴單體、碳原子數(shù)為5～8的烴系溶劑、以及聚合引發(fā)劑的油相分散于水相中，使其懸浮聚合來得到，上述水相是難溶于水的金屬氫氧化物膠體。

7、現(xiàn)有技術文獻

8、專利文獻

9、專利文獻1：日本特開2000-313818號公報；

10、專利文獻2：日本特開2015-3951號公報；

11、專利文獻3：國際公開第2021/085189號；

12、專利文獻4：國際公開第2022/092076號。

技術實現(xiàn)思路

1、發(fā)明要解決的問題

2、以使各種材料低介電損耗角正切化為目的而添加的中空顆粒最好是介電損耗角正切更低。

3、此外，在電路基板中，還要求在高濕環(huán)境下的性能穩(wěn)定性，例如，要求在高濕環(huán)境下不發(fā)生離子遷移(離子化的金屬在電極間移動而產(chǎn)生短路的現(xiàn)象)等故障。然而，在包含中空顆粒的電路基板中，在高濕環(huán)境下有時容易發(fā)生離子遷移。

4、本發(fā)明的課題是提供介電損耗角正切減小、在高濕環(huán)境下的性能穩(wěn)定性提高的中空顆粒。

5、進而，本發(fā)明的目的在于提供通過含有上述中空顆粒從而介電損耗角正切減小、并且在高濕環(huán)境下的性能穩(wěn)定性的降低得到抑制的樹脂組合物和樹脂成型體。

6、進而，本發(fā)明的目的尤其在于提供密封用樹脂組合物及其固化物作為上述樹脂組合物和樹脂成型體，進而提供包含該密封用樹脂組合物的固化物作為密封材料的半導體裝置。

7、用于解決問題的方案

8、本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，以在水中易溶出的方式包含在中空顆粒中的金屬或表面活性劑容易引起中空顆粒的介電損耗角正切的上升和在高濕環(huán)境下的性能穩(wěn)定性的降低，從而完成了本發(fā)明。

9、本發(fā)明提供一種中空顆粒，其具有包含樹脂的殼和被該殼包圍的中空部，孔隙率為50%以上，上述殼含有聚合物作為上述樹脂，在該聚合物的100質量%的全部單體單元中，交聯(lián)性單體單元的含量為60質量%以上，

10、在將體積量為0.35cm3的中空顆粒分散于100ml的離子交換水而得到的中空顆粒的水分散液中，ph為6.5以上且7.5以下，電導率為50μs/cm以下。

11、在本發(fā)明的中空顆粒中，優(yōu)選上述聚合物的100質量%的全部單體單元中，烴單體單元的含量大于50質量%。

12、在本發(fā)明的中空顆粒中，優(yōu)選金屬的含量為700ppm以下。

13、在本發(fā)明的中空顆粒中，優(yōu)選存在于中空顆粒表面的表面活性劑的含量為200ppm以下。

14、在本發(fā)明的中空顆粒中，優(yōu)選在頻率10ghz時的介電損耗角正切為1.00×10-3以下。

15、在本發(fā)明的中空顆粒中，優(yōu)選在頻率10ghz時的相對介電常數(shù)為1.00以上且1.40以下。

16、在本發(fā)明的中空顆粒中，優(yōu)選上述孔隙率為70%以上。

17、進而，本發(fā)明提供包含上述本發(fā)明的中空顆粒和基體樹脂的樹脂組合物。

18、進而，本發(fā)明提供由上述本發(fā)明的樹脂組合物得到的樹脂成型體。

19、進而，本發(fā)明提供包含上述本發(fā)明的中空顆粒和環(huán)氧樹脂的密封用樹脂組合物。

20、進而，本發(fā)明提供上述本發(fā)明的密封用樹脂組合物的固化物。

21、進而，本發(fā)明提供包含上述本發(fā)明的密封用樹脂組合物的固化物作為密封材料的半導體裝置。

22、發(fā)明效果

23、如上所述，本發(fā)明提供介電損耗角正切減小、在高濕環(huán)境下的性能穩(wěn)定性提高的中空顆粒。

24、進而，本發(fā)明提供通過含有上述中空顆粒從而介電損耗角正切減小、并且在高濕環(huán)境下的性能穩(wěn)定性的降低得到抑制的樹脂組合物和樹脂成型體。

25、進而，本發(fā)明尤其提供密封用樹脂組合物及其固化物作為上述樹脂組合物和樹脂成型體，進而提供包含該密封用樹脂組合物的固化物作為密封材料的半導體裝置。

技術特征：

1.一種中空顆粒，其具有包含樹脂的殼和被所述殼包圍的中空部，

2.根據(jù)權利要求1所述的中空顆粒，其中，在所述聚合物的100質量%的全部單體單元中，烴單體單元的含量大于50質量%。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的中空顆粒，其中，所述中空顆粒中的金屬的含量為700ppm以下。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的中空顆粒，其中，存在于中空顆粒表面的表面活性劑的含量為200ppm以下。

5.根據(jù)權利要求1或2所述的中空顆粒，其中，所述中空顆粒在頻率10ghz時的介電損耗角正切為1.00×10-3以下。

6.根據(jù)權利要求1或2所述的中空顆粒，其中，所述中空顆粒在頻率10ghz時的相對介電常數(shù)為1.00以上且1.40以下。

7.根據(jù)權利要求1或2所述的中空顆粒，其中，所述孔隙率為70%以上。

8.一種樹脂組合物，其包含基體樹脂和權利要求1～7中任一項所述的中空顆粒。

9.一種樹脂成型體，其是由權利要求8所述的樹脂組合物而得到的。

10.一種密封用樹脂組合物，其包含環(huán)氧樹脂和權利要求1～7中任一項所述的中空顆粒。

11.根據(jù)權利要求10所述的密封用樹脂組合物，其中，所述密封用樹脂組合物包含脂環(huán)式環(huán)氧樹脂作為所述環(huán)氧樹脂。

12.根據(jù)權利要求11所述的密封用樹脂組合物，其中，所述密封用樹脂組合物還包含不具有脂環(huán)結構的環(huán)氧樹脂作為所述環(huán)氧樹脂。

13.根據(jù)權利要求10所述的密封用樹脂組合物，其中，所述密封用樹脂組合物還包含固化促進劑。

14.根據(jù)權利要求10所述的密封用樹脂組合物，其中，相對于所述密封用樹脂組合物所包含的100質量份的全部固體成分，所述中空顆粒的含量為1～70質量份。

15.一種固化物，其為權利要求10所述的密封用樹脂組合物的固化物。

16.一種半導體裝置，其包含權利要求15所述的固化物作為密封材料。

技術總結
本發(fā)明提供一種介電損耗角正切減小、在高濕環(huán)境下的性能穩(wěn)定性提高的中空顆粒。一種中空顆粒，其具有包含樹脂的殼和被該殼包圍的中空部，上述中空顆粒的孔隙率為50%以上，上述殼含有聚合物作為上述樹脂，在該聚合物的100質量%的全部單體單元中交聯(lián)性單體單元的含量為60質量%以上，存在于中空顆粒表面的表面活性劑的含量為200ppm以下，在將體積量為0.35cm<supgt;3</supgt;的中空顆粒分散于100mL的離子交換水而得到的中空顆粒的水分散液中，pH為6.5以上且7.5以下，電導率為50μS/cm以下。

技術研發(fā)人員：森村光稀,藤村誠
受保護的技術使用者：日本瑞翁株式會社
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19