(57)【要約】【課題】塩基性物質に対する密着性であってＹ２Ｏ３よりも低い密着性と優れた保形性とを有する低密着性材料と、優れた離型性と保形性とを有する樹脂成形型とを提供する。【解決手段】樹脂成形型１の型面６が、Ｙ２Ｏ３と他の酸化物Ｌａ２Ｏ３とから生成された固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３からなる低密着性材料３から構成される。Ｌａ２Ｏ３は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有するＬａを含み、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する。低密着性材料３において、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対してＬａ２Ｏ３が一定の比率を有する。これらにより、低密着性材料３において、イオン半径に起因して単位面積当たりのサイト数がＹ２Ｏ３よりも減少し、塩基性に起因して塩基性物質との間の結合力がＹ２Ｏ３よりも弱くなり、比率に起因して保形性が保たれる。したがって、Ｙ２Ｏ３よりも低い密着性と、優れた保形性とを有する低密着性材料３によって、型面６が構成される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩基性を有する物質に対する低い密着性を有する低密着性材料であって、
Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と第２の材料とから少なくとも生成され、
前記第１の材料と前記第２の材料との全体に対して前記第２の材料が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、
前記第２の材料は酸化物からなり、
前記酸化物は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、前記第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする低密着性材料。
【請求項２】
請求項１に記載の低密着性材料において、
前記第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、
前記第１の材料と前記第２の材料とから生成された固溶体を少なくとも含むことを特徴とする低密着性材料。
【請求項３】
請求項１に記載の低密着性材料において、
前記第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、
前記第１の材料と前記第２の材料とから生成された複合酸化物を少なくとも含むことを特徴とする低密着性材料。
【請求項４】
請求項１に記載の低密着性材料において、
前記第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、
Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする低密着性材料。
【請求項５】
請求項１に記載の低密着性材料において、
前記第２の材料はＳｒＯからなり、
前記第１の材料と前記第２の材料とから生成された固溶体を少なくとも含むことを特徴とする低密着性材料。
【請求項６】
請求項１に記載の低密着性材料において、
前記第２の材料はＳｒＯからなり、
前記第１の材料と前記第２の材料とから生成された複合酸化物を少なくとも含むことを特徴とする低密着性材料。
【請求項７】
請求項１に記載の低密着性材料において、
前記第２の材料はＳｒＯからなり、
Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする低密着性材料。
【請求項８】
塩基性を有する物質に対する低い密着性を有する低密着性材料であって、
Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と該第１の材料以外の複数の材料とから少なくとも生成され、
前記第１の材料と前記複数の材料との全体に対して前記複数の材料の各々が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、
前記複数の材料の各々は酸化物からなり、
前記酸化物の各々は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、前記第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする低密着性材料。
【請求項９】
キャビティが設けられ、前記キャビティに充填されており塩基性を有する流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する場合において使用されるとともに、前記流動性樹脂が接触する面からなる型面と前記硬化樹脂との間における低い密着性を有する樹脂成形型であって、
前記型面の少なくとも一部を含む部分が低密着性材料から構成され、
前記低密着性材料は、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と第２の材料とから少なくとも構成され、前記第１の材料と前記第２の材料との全体に対して前記第２の材料が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、
前記第２の材料は酸化物からなり、
前記酸化物は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、前記第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする樹脂成形型。
【請求項１０】
キャビティが設けられ、前記キャビティに充填されており塩基性を有する流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する場合において使用されるとともに、前記流動性樹脂が接触する面からなる型面と前記硬化樹脂との間における低い密着性を有する樹脂成形型であって、
前記型面の少なくとも一部を含む部分が低密着性材料から構成され、
前記低密着性材料は、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と該第１の材料以外の複数の材料とから少なくとも構成され、前記第１の材料と前記複数の材料との全体に対して前記複数の材料の各々が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、
前記複数の材料の各々は酸化物からなり、
前記酸化物の各々は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、前記第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする樹脂成形型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩基性を有する物質に対して低い密着性を有する材料（以下「低密着性材料」という。）と、そのような低密着性材料によって少なくとも型面が構成された樹脂成形型とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来においては、トランスファー成形、射出成形、圧縮成形等により、次のようにして硬化樹脂を有する成形体を完成させている。すなわち、樹脂成形用の金型に設けられたキャビティを流動性樹脂によって充填された状態にし、その流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成して、成形体を完成させている。そして、金型材料としては、主に工具鋼が使用されている。また、エジェクト機構を使用して金型から成形体を突き出すことによって、成形体を取り出しやすくしている。
【０００３】
ここで、成形体を容易に取り出すためには、金型の表面（型面）と硬化樹脂との間の離型性を向上させること、言い換えれば、型面と硬化樹脂との間の密着性を低下させることが好ましい。このためには、例えば、流動性樹脂に対する良好な非濡れ性を有するポリテトラフルオロエチレンやシリコーンゴム等の有機材料が、型面−硬化樹脂間の離型性を改善する材料として有望であると考えられる。実際に、高離型性材料としてこのような有機材料を型面にスプレーあるいは塗布した後に乾燥させてコーティングする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。これによれば、優れた離型性を有する樹脂成形用の金型が、一応は実現される。
【０００４】
また、リードフレームやプリント基板等に装着されたＬＳＩチップ等のチップ状電子部品（以下「チップ」という。）を樹脂封止する場合には、流動性樹脂として、セラミックスからなるフィラーを含有する熱硬化性樹脂、例えば、塩基性を有するエポキシ樹脂が使用される。このフィラーは型面を摩耗させるので、型面に耐摩耗性を有する金属系高硬度材料を形成することが行われている。この場合には、Ｃｒ，ＴｉＣ，ＣｒＮ等の耐摩耗性に優れる金属系高硬度材料をめっき、ＰＶＤ、ＣＶＤ等により型面にコーティングする方法が用いられる。ところで、チップを樹脂封止する場合には、成形体から製造される完成品（パッケージ）の信頼性を確保するために、成形体を離型する際にできるだけ外力が加わらないことが好ましい。したがって、型面を構成する材料として、離型性に優れた材料の提供が望まれている。
【０００５】
また、本出願の発明者らは、空気中において安定な焼結体であるＹ２Ｏ３がエポキシ樹脂に対して良好な離型性を有することを見出した。そして、本出願の発明者らによって、Ｙ２Ｏ３を使用して型面を構成することが提案されている（特許文献２参照）。ここで、エポキシ樹脂は塩基性の樹脂であり、Ｙ２Ｏ３は塩基性酸化物である。このことから、塩基性を有するエポキシ樹脂に対してＹ２Ｏ３が良好な離型性を有するということは、エポキシ樹脂に対して離型性に優れた材料としては塩基性を有する材料が適当であることを示すものと考えられる。また、塩基性を有する物質に対するある材料の結合力は、その材料の塩基性が強いほど小さいものと考えられる。したがって、Ｙ２Ｏ３よりもいっそう離型性に優れた材料、言い換えればＹ２Ｏ３よりも密着性がいっそう低い材料を得たい場合には、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する塩基性酸化物がその材料の候補に挙げられる。ここで、本出願書類全体における塩基性とは、電子対の供与性、すなわち電子対を供与する性質をいい、あるいは、プロトンを授与する性質をいう（例えば、理化学事典  第４版、岩波書店、１９８７年、ｐ．１６１）。
【０００６】
また、樹脂成形型に限らず、例えば、流動性を有するエポキシ樹脂等の塩基性を有する物質が接触する部材の表面には、微量の硬化樹脂等が付着しやすい。そして、それらの部材を引き続いて使用すると、それらの表面に硬化樹脂等からなる汚れが付着する。
【０００７】
しかしながら、上述した従来の技術によれば、次の問題がある。第１に、金型や部材等に使用される従来の材料においては、表面に硬化樹脂等からなる汚れが固着しやすい。したがって、この汚れを取り除くためには定期的に表面をクリーニングする必要があるので煩雑である。第２に、従来の金型材料を使用する場合には、硬化樹脂が型面に固着しやすいので、成形体を金型から取り出すために多数のエジェクト機構を必要としている。このことが、金型の大型化と複雑化とを招いている。第３に、ポリテトラフルオロエチレンやシリコーンゴム等の有機材料を型面にコーティングする場合には、これらの有機材料が摩耗しやすい。したがって、金型における離型性を改善する高離型性材料としてこれらの有機材料を単独で使用することは、現実的に困難である。第４に、Ｃｒ，ＴｉＣ，ＣｒＮ等の耐摩耗性に優れる金属系高硬度材料を型面に成膜する場合には、これらの金属系材料が流動性樹脂に対して十分な非濡れ性を有していないので、型面との間の離型性が不十分になる。特にチップを樹脂封止する場合には、信頼性の見地から、成形体を離型する際にできるだけ外力が加わらないことが要求されるので、離型性が不十分であることは大きな問題になる。第５に、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する塩基性酸化物の単体は、空気中に放置されると空気中の水と二酸化炭素とを吸収しやすいので、水酸化物と炭酸塩とを生成する。これにより、このような塩基性酸化物の単体からなる焼結体は、空気中に放置されると崩壊や潮解に至る。このために、このような塩基性酸化物の単体は、空気中における化学的な安定性が低いといえる。したがって、このような塩基性酸化物の単体は、空気中における保形性（一定の形状を維持する特性）が低いので、樹脂成形型の材料としては不適当である。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−３２９０９９号公報（第３頁−第４頁）
【特許文献２】特開２００５−２７４４７８号公報（第８頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、塩基性を有する物質に対してＹ２Ｏ３よりも低い密着性を有するとともに優れた保形性を有する適当な低密着性材料が得られていないこと、及び、優れた離型性と保形性とを有する樹脂成形型が提供されていないことである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決することを目的として、本発明に係る低密着性材料（３）は、塩基性を有する物質に対する低い密着性を有する低密着性材料（３）であって、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と第２の材料とから少なくとも生成され、第１の材料と第２の材料との全体に対して第２の材料が一定の比率を有し、その一定の比率の下においては保形性、すなわち一定の形状を維持する特性を有するとともに、第２の材料は酸化物からなり、その酸化物は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、上述の低密着性材料（３）において、第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、第１の材料と第２の材料とから生成された固溶体を少なくとも含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、上述の低密着性材料（３）において、第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、第１の材料と第２の材料とから生成された複合酸化物を少なくとも含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、上述の低密着性材料（３）において、第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、上述の低密着性材料（３）において、第２の材料はＳｒＯからなり、第１の材料と第２の材料とから生成された固溶体を少なくとも含むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、上述の低密着性材料（３）において、第２の材料はＳｒＯからなり、第１の材料と第２の材料とから生成された複合酸化物を少なくとも含むことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、上述の低密着性材料（３）において、第２の材料はＳｒＯからなり、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、塩基性を有する物質に対する低い密着性を有する低密着性材料（３）であって、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と該第１の材料以外の複数の材料とから少なくとも生成され、第１の材料と複数の材料との全体に対して複数の材料の各々が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性、すなわち一定の形状を維持する特性を有するとともに、複数の材料の各々は酸化物からなり、酸化物の各々は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る樹脂成形型（１，１０）は、キャビティ（５）が設けられ、キャビティ（５）に充填されており塩基性を有する流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する場合において使用されるとともに、流動性樹脂が接触する面からなる型面（６）と硬化樹脂との間における低い密着性を有する樹脂成形型（１，１０）であって、型面（６）の少なくとも一部を含む部分が低密着性材料（３）から構成され、低密着性材料（３）は、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と第２の材料とから少なくとも構成され、第１の材料と第２の材料との全体に対して第２の材料が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性、すなわち一定の形状を維持する特性を有するとともに、第２の材料は酸化物からなり、その酸化物は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る樹脂成形型（１，１０）は、キャビティ（５）が設けられ、キャビティ（５）に充填されており塩基性を有する流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する場合において使用されるとともに、流動性樹脂が接触する面からなる型面（６）と硬化樹脂との間における低い密着性を有する樹脂成形型（１，１０）であって、型面（６）の少なくとも一部を含む部分が低密着性材料（３）から構成され、低密着性材料（３）は、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と該第１の材料以外の複数の材料とから少なくとも構成され、第１の材料と複数の材料との全体に対して複数の材料の各々が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、複数の材料の各々は酸化物からなり、酸化物の各々は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、次の３つの効果が得られる。第１に、低密着性材料（３）がＹ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物を原材料に含むことが可能になる。そして、低密着性材料（３）の原材料にこのような酸化物が含まれている場合には、低密着性材料（３）と塩基性を有する物質との間の結合力がＹ２Ｏ３単体の場合よりも弱いことになる。したがって、塩基性を有する物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する低密着性材料（３）が得られる。
【００２１】
第２に、低密着性材料（３）が、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含む酸化物を原材料に含むことが可能になる。そして、このような酸化物を原材料に含む場合には、物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する低密着性材料（３）が得られる。その理由は次の通りであると考えられる。本発明においては、Ｙ２Ｏ３と、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含む酸化物とから、低密着性材料（３）が生成される。これにより、低密着性材料（３）の表面においては、Ｙ２Ｏ３単体の表面におけるよりも、単位面積当たりの露出するイオン数が減少するので、単位面積当たりのサイト数が減少する。そして、これらのサイトは、物質の分子と低密着性材料（３）の分子との化学結合に寄与するものである。したがって、物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する低密着性材料（３）が得られると考えられる。
【００２２】
第３に、Ｙ２Ｏ３と第２の材料との全体に対して、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物からなる第２の材料が一定の比率を有する。あるいは、Ｙ２Ｏ３とそのＹ２Ｏ３以外の複数の材料との全体に対して、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を各々有する酸化物からなる複数の材料が、各々一定の比率を有する。そして、それらの一定の比率の下においてはその低密着性材料（３）が保形性を有する。これにより、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物を含んでいる場合、すなわちＹ２Ｏ３よりも空気中における安定性が低い酸化物を含んでいる場合においても、保形性を有する低密着性材料（３）が得られる。また、その酸化物の単体又はそれらの酸化物の単体の各々よりも保形性が大きい低密着性材料（３）が得られる。なお、本出願書類の全体において、「複数の材料」とは「複数の種類の材料」を意味する。
【００２３】
また、本発明によれば、低密着性材料（３）は固溶体と複合酸化物とのうちのいずれかを少なくとも含む。それらの固溶体と複合酸化物とは、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから、又は、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから、それぞれ生成される。そして、Ｌａ２Ｏ３とＳｒＯとは、いずれもＹ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物である。したがって、塩基性を有する物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性をそれぞれ有する固溶体と複合酸化物とのいずれかを少なくとも含む低密着性材料（３）が得られる。更に、ＬａとＳｒとは、いずれもＹ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質である。したがって、物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性をそれぞれ有する固溶体と複合酸化物とのいずれかを少なくとも含む低密着性材料（３）が得られる。
【００２４】
加えて、それらの固溶体と複合酸化物とにおいては、物質の比率に関して次の２つのことがいえる。第１に、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対して、Ｌａ２Ｏ３が一定の比率を有することである。第２に、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとの全体に対して、ＳｒＯが一定の比率を有することである。これらのことにより、それらの固溶体と複合酸化物とは、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物、すなわちＹ２Ｏ３よりも保形性が小さい酸化物（Ｌａ２Ｏ３又はＳｒＯ）の単体よりも、保形性が高い。したがって、Ｙ２Ｏ３よりも空気中における安定性が低い酸化物を含んでいる場合においても保形性を有する低密着性材料（３）が得られる。
【００２５】
また、本発明によれば、低密着性材料（３）は混合物からなる。そして、そのような混合物は具体的には２種類ある。１つの混合物は、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とからそれぞれ生成された固溶体と複合酸化物とを少なくとも含む混合物である。もう１つの混合物は、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとからそれぞれ生成された固溶体と複合酸化物とを少なくとも含む混合物である。上述したように、それらの固溶体と複合酸化物とは、物質（特に塩基性を有する物質）に対する密着性についてＹ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有するとともに、Ｙ２Ｏ３よりも保形性が小さい酸化物（Ｌａ２Ｏ３又はＳｒＯ）の単体よりも、保形性が高い。したがって、それらの固溶体と複合酸化物との混合物からなるとともに、Ｙ２Ｏ３よりも空気中における安定性が低い酸化物を含んでいる場合においても保形性を有する低密着性材料（３）が得られる。
【００２６】
また、本発明によれば、樹脂成形型（１，１０）において、塩基性を有する流動性樹脂が接触する型面（６）の少なくとも一部を含む部分が、低密着性材料（３）から構成される。その低密着性材料（３）は、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と第２の材料とから、又は、Ｙ２Ｏ３とそのＹ２Ｏ３以外の複数の材料とから、少なくとも構成される。第２の材料と、Ｙ２Ｏ３以外の複数の材料とは、各々酸化物からなる。それらの酸化物は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たす。これにより、低密着性材料（３）は、硬化樹脂（特に塩基性を有する硬化樹脂）に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する。したがって、この低密着性材料（３）が高離型性材料として機能することにより、型面（６）における密着性、特に塩基性を有する硬化樹脂に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性、言い換えれば高い離型性を有する樹脂成形型（１，１０）が得られる。
【００２７】
加えて、低密着性材料（３）においては、Ｙ２Ｏ３と第２の材料との全体に対して、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物からなる第２の材料が一定の比率を有する。あるいは、Ｙ２Ｏ３とそのＹ２Ｏ３以外の複数の材料との全体に対して、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を各々有する酸化物からなる複数の材料が各々一定の比率を有する。そして、それらの一定の比率の下において低密着性材料（３）は保形性を有する。これにより、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物を含んでいる場合、すなわちＹ２Ｏ３よりも空気中における安定性が低い酸化物を含んでいる場合においても、保形性を有する低密着性材料（３）が得られる。したがって、樹脂成形型（１，１０）において、保形性を有する低密着性材料（３）によって型面（６）の少なくとも一部を含む部分が構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明に係る樹脂成形型（１，１０）は、塩基性を有する流動性樹脂を硬化させて塩基性を有する硬化樹脂を形成する場合において使用され、流動性樹脂が接触する面からなる型面（６）と硬化樹脂との間における低い密着性を有する。この樹脂成形型（１，１０）は、型面（６）が低密着性材料（３）から構成されている。そして、低密着性材料（３）は、Ｙ２Ｏ３と他の酸化物とから生成された固溶体である。その酸化物はＬａ２Ｏ３であって、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質であるＬａを含むとともに、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有している。その低密着性材料（３）においては、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対してＬａ２Ｏ３が一定の比率を有し、低密着性材料（３）はこの比率の下で保形性を有している。
【実施例１】
【００２９】
本発明に係る低密着性材料は、塩基性を有する物質（例えば、エポキシ樹脂等）に対する低い密着性を有する低密着性材料であって、次の２つの特徴を有する。第１の特徴は以下の通りである。まず、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と該第１の材料以外の他の材料（単一の又は複数の種類の材料）とから少なくとも生成されることである。また、他の材料は酸化物からなり、その酸化物又はそれらの酸化物は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことである。第２の特徴は、Ｙ２Ｏ３と他の材料との全体に対して他の材料が一定の比率を有し、その一定の比率の下において低密着性材料が保形性を有することである。なお、他の材料が複数の種類からなる場合には、それらの材料が各々一定の比率を有する。
【００３０】
本発明に係る低密着性材料の実施例１を、図１と図２とを参照して説明する。図１は、本実施例に係る低密着性材料の製造方法を示す流れ図である。図２は、本実施例に係る低密着性材料の原材料におけるＹ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対するＬａ２Ｏ３の添加量と、Ｙ２Ｏ３及びＬａ２Ｏ３から生成された生成物と塩基性を有する物質であるエポキシ樹脂との間における密着力との関係を示す関係図である。なお、ここでいうＬａ２Ｏ３の「添加量」とは、図２のデータを得る際に使用された試料の原材料における添加量を意味しており、それらの試料自体におけるＬａ２Ｏ３の比率、すなわち試料を実際に分析して得られた比率を意味するものではない。また、「Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対するＬａ２Ｏ３の〜量」は、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との量の合計を１００ｍｏｌ％とした場合における、Ｌａ２Ｏ３の量（ｍｏｌ％）を意味する。用語「添加量」及び「全体に対する」の意味は、以下の説明においても同様である。
【００３１】
本実施例においては、実験と分析とに基づいて、低密着性材料として、第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料Ｌａ２Ｏ３とから生成されたＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料を採用した。具体的には、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料のうち、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物と、複合酸化物ＬａＹＯ３とを、採用した。そして、これらの低密着性材料に含まれる物質及び原材料として、次の物質及び原材料を採用した。まず、第１の材料Ｙ２Ｏ３に含まれるＹのイオンであるＹ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質として、Ｌａを採用した。ここで、Ｙ３＋のイオン半径は１．０２Å（１０２ｐｍ）であり、Ｌａ３＋のイオン半径は１．１６Å（１１６ｐｍ）である（１ｐｍ＝１０−１２ｍ）。また、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質（Ｌａ）を含むことと、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有することとのいずれをも満たす酸化物からなる第２の材料として、Ｌａ２Ｏ３を採用した。
【００３２】
ここで、酸化物表面の酸・塩基性を示す指標の一つとして、等電点（Isoelectric Point of Surface: IEPS）を用いる。ＩＥＰＳが７より大きいと塩基性であり、７より小さいと酸性である。ＩＥＰＳの値は、酸化物を構成するカチオン（陽イオン）の電荷とそのイオン半径との比で整理できる（参考文献：George A. Parks, “The Isoelectric Ponts of Solid Oxides, Solid Hydroxides, and Aqueous Hydroxo complex systems”, 65, 177-198 (1965)）。
そして、ＩＥＰＳは、次の式で表される。
IEPS = A-B[(Z/R)+0.029C+a]・・・式１
Z:カチオンの価数
R＝r+ + 2r0・・・・・・・・・・・式２
r+：カチオン半径（Å）
r0：酸素イオン半径（Å）
A，B：定数
C：M-OH結合の結晶場安定化エネルギーに関する補正係数
a：水和物の配位数に関する係数
(M-OH基の酸素イオンとプロトン間のクーロン引力エネルギーに関連したもの)
上記式１，式２に従い算出したＩＥＰＳは、Ｙ２Ｏ３＝９．５、Ｌａ２Ｏ３＝９．８であり、Ｌａ２Ｏ３はＹ２Ｏ３に比べていっそう強い塩基性を有するといえる。
【００３３】
本実施例に係る低密着性材料の製造方法、例えば粉末混合法を、図１を参照して説明する。まず、工程Ｓ１で、第１の材料であるＹ２Ｏ３の粉末を、必要な量だけ準備する。次に、工程Ｓ２で第２の材料であるＬａ２Ｏ３の粉末を所定の量だけ添加し、更に工程Ｓ３で溶媒を添加する。次に、工程Ｓ４でボールミル混合を行う。次に、工程Ｓ５で、ボールミル混合された混合材料を乾燥させてふるいにかける。次に、工程Ｓ６で、所定の形状を形成するための金型を使用して、所定の圧力で混合材料を成形する。次に、工程Ｓ７で、成形された成形体を所定の温度によって所定の時間だけホットプレス（Ｈｏｔ  Ｐｒｅｓｓ）により加圧焼成する。この場合における処理条件は、例えば、温度が１３５０℃で時間が１時間、プレス圧力が４０ＭＰａである。次に、工程Ｓ８で、加圧焼成された焼結体について、所定の温度によって所定の時間だけ熱処理し、固溶体化反応あるいは複合酸化物化反応を促進させる。この場合における処理条件は、例えば、温度が１５５０℃で時間が５時間である。ここまでの工程Ｓ１〜Ｓ８によって、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の焼結体からなり所定の形状を有する低密着性材料が得られる。なお、製造方法としては共沈法を使用することもできる。
【００３４】
図２は、原材料におけるＹ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対するＬａ２Ｏ３の添加量と、Ｙ２Ｏ３及びＬａ２Ｏ３から生成された生成物（Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料）と塩基性を有する物質であるエポキシ樹脂との間における密着力との関係を示している。なお、以下の説明では、低密着性材料の用途として、樹脂成形型に使用される場合を想定する。
【００３５】
本実施例では、原材料におけるＹ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対するＬａ２Ｏ３の添加量を５ｍｏｌ％、１０ｍｏｌ％、３０ｍｏｌ％、及び、５０ｍｏｌ％という４種類にして、それぞれＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料からなる試料を作製した。それらの試料を作製する際には、上述の製造方法を使用した。そして、各試料と、Ｌａ２Ｏ３の添加量が０ｍｏｌ％であるような材料（Ｙ２Ｏ３単体）とを使用して実験を行い、得られたデータに基づいて密着力を算出した。その結果、図２に示されているように、Ｌａ２Ｏ３の添加量が増すに従って密着力が低下するという結果が得られた。また、図２に示された密着力の値について、それらのすべてが樹脂成形型用の低密着性材料として使用できる範囲内にあることがわかった。更に、それらの各試料は、いずれも樹脂成形型として使用することができる程度の保形性を有していた。
【００３６】
また、第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料Ｌａ２Ｏ３とから作製された試料であるＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料を分析したところ、次の結果が得られた。Ｌａ２Ｏ３の添加量が５ｍｏｌ％及び１０ｍｏｌ％である試料は、Ｙ２Ｏ３solid solution（Ｙ２Ｏ３固溶体）、すなわち固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３であった。そして、Ｌａ２Ｏ３の添加量が３０ｍｏｌ％である試料は、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物であった。そして、Ｌａ２Ｏ３の添加量が５０ｍｏｌ％である試料は、複合酸化物ＬａＹＯ３であった。これらにより、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物と、複合酸化物ＬａＹＯ３とは、いずれも、樹脂成形型用の低密着性材料として使用できる範囲内の低い密着力を有するとともに、樹脂成形型として使用できる程度の保形性を有するといえる。したがって、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物と、複合酸化物ＬａＹＯ３とは、いずれも本発明に係る低密着性材料に相当する。
【００３７】
ところで、図２に示された密着力は、次のようにして測定された。まず、塩基性を有する物質として、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を準備する。次に、そのエポキシ樹脂とＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料とを接触させ、１７５℃の雰囲気でエポキシ樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する。これにより、エポキシ樹脂からなる硬化樹脂とその擬２元系材料とが接着する。次に、１７５℃の雰囲気のままで、接着界面に対する垂直方向に沿って硬化樹脂とその擬２元系材料とを引っ張り、これらが剥離した時点における荷重を測定する。次に、接着界面の面積によってその荷重を除する。これにより、その擬２元系材料と硬化樹脂との間の密着力を算出する。この密着力が、その擬２元系材料からなる樹脂成形型から硬化樹脂が離型する際に必要な単位面積当たりの力（離型力）に相当する。
【００３８】
本実施例によれば、樹脂成形型として使用できる範囲内の低い密着力と、樹脂成形型として使用できる程度の保形性とをそれぞれ有する低密着性材料が得られる。低い密着力を有する低密着性材料が得られることについては、イオン半径と塩基性とに関する次の２つの理由に起因するものと考えられる。
【００３９】
第１の理由は、「Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質であるＬａを含むこと」に起因していると考えられる。すなわち、Ｙ２Ｏ３にＹ３＋よりも大きなイオン半径を有するＬａ３＋を含ませることにより、擬２元系材料の表面において露出する単位面積当たりのカチオン数が、Ｙ２Ｏ３単体の表面におけるよりも減少する。その結果として、擬２元系材料の表面においては、物質（本実施例ではエポキシ樹脂）の分子と表面カチオンとが酸素を介して行う化学結合に寄与するサイトの数が、Ｙ２Ｏ３単体の場合よりも減少する。したがって、物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する低密着性材料（Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料）が得られると考えられる。
【００４０】
第２の理由は、「Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物であるＬａ２Ｏ３を含むこと」に起因していると考えられる。これにより、Ｙ２Ｏ３単体よりも強い塩基性を有する擬２元系材料が得られ、いっそうエポキシ樹脂の塩基性に近づいたからであると考えられる。したがって、その擬２元系材料と塩基性を有する物質との間の結合力がＹ２Ｏ３単体の場合よりも弱いことになるので、Ｙ２Ｏ３単体よりも優れた低密着性材料（Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料）が得られると考えられる。
【００４１】
ところで、必要とされる密着力の範囲は、低密着性材料の用途によって様々である。低密着性材料が樹脂成形型に使用される場合には、Ｌａ２Ｏ３の添加量が０ｍｏｌ％であるような材料、すなわちＹ２Ｏ３単体であっても、実用上の観点からその低密着性材料を使用することができる。言い換えれば、図２におけるＬａ２Ｏ３の添加量が０ｍｏｌ％であるような２．５７ｋｇｆ／ｃｍ２（２５．２Ｎ／ｃｍ２）程度の密着力を有する材料は、樹脂成形型用の低密着性材料として使用可能である。一方、用途によっては、実用上の観点から、いっそう優れた離型性を有する材料、すなわちいっそう小さい密着力を有する材料が求められている。ここで、図２から明らかなように、低密着性材料であるＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料と塩基性を有する物質との間の密着力をいっそう小さくするためには、原材料におけるＬａ２Ｏ３の添加量を増せばよい。
【００４２】
しかし、第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料Ｌａ２Ｏ３とから生成されるＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料において、原材料におけるＬａ２Ｏ３の添加量を更に増していくと、空気中における安定性が低くなるという問題が生じる。このことは、Ｌａ２Ｏ３が空気中の水蒸気、二酸化炭素を吸収しやすいという性質を有する、言い換えれば空気中における安定性が低いという性質を有することに起因する（この性質については、例えば、理化学事典  第４版、岩波書店、１９８７年、ｐ．５０３を参照）。そして、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の形状を維持できない、すなわち樹脂成形型の形状を維持できないという問題が生ずる。したがって、保形性という観点から、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の原材料におけるＬａ２Ｏ３の添加量の上限を定める必要がある。そして、その結果として、生成されたＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料におけるＬａ２Ｏ３の比率の上限を定める必要がある。なお、ここでいうＬａ２Ｏ３の比率は、生成された擬２元系材料における第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料Ｌａ２Ｏ３との全体に対する第２の材料Ｌａ２Ｏ３の比率を意味しており、言い換えれば擬２元系材料を実際に分析して得られた比率を意味する。この「比率」の意味は、以下の説明においても同様である。
【００４３】
そこで、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料における第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料Ｌａ２Ｏ３との全体に対する第２の材料Ｌａ２Ｏ３の比率の範囲を、次の手順で定める。まず、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との混合材料を熱処理して得られる物質を、想定する。次に、状態図に基づいて、想定された物質が予め定められた物質として存在することが可能である、Ｌａ２Ｏ３の比率の範囲を見出す。ここでいう「予め定められた物質」とは、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物と、複合酸化物ＬａＹＯ３とのうちのいずれかである。次に、見出された比率の範囲を、Ｌａ２Ｏ３の比率の範囲として採用する。
【００４４】
ここで使用する状態図は、“Phase Diagram of the System La2O3-Y2O3 at High Temperatures”(Masao MIZUNO,et al.,Yogyo-Kyokai-Shi,84 [7] 347 (1976))という文献に記載されている。この状態図によれば、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物と、複合酸化物ＬａＹＯ３とのいずれかとして存在することが可能であるＬａ２Ｏ３の比率の範囲は、下限が０ｍｏｌ％を超えることであり上限が７５ｍｏｌ％付近である。このことにより、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料において、Ｌａ２Ｏ３の比率の範囲が０％を超えかつ約７５ｍｏｌ％以下という場合に、本実施例に係る低密着性材料が得られることがわかる。なお、Ｌａ２Ｏ３の比率がほぼ７５ｍｏｌ％を超えると、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料がＬａ２Ｏ３solid solution（Ｌａ２Ｏ３固溶体）になる。この場合においては、空気中における化学的安定性が低いという性質を有するＬａ２Ｏ３を主格子とするＬａ２Ｏ３固溶体が含まれる。したがって、空気中におけるＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の安定性が低くなると考えられる。
【００４５】
ところで、Ｌａ２Ｏ３の比率と、生成されたＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の種類との関係について、上述した状態図に示された熱処理温度が１８６０℃の場合を例にとって説明する。状態図によれば、Ｌａ２Ｏ３の比率が０ｍｏｌ％を超え２０ｍｏｌ％付近までは、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３が生成される。同様に、２０ｍｏｌ％付近から４０ｍｏｌ％付近までは、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物が生成される。同様に、４０ｍｏｌ％付近から７５ｍｏｌ％付近までは、複合酸化物ＬａＹＯ３が生成される。
【００４６】
また、熱処理されて生成されたＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料のうちで、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物と、複合酸化物ＬａＹＯ３とは、樹脂成形型として使用される際に加熱される温度（１８０℃程度）においても、あるいは室温においても、安定して存在する。したがって、これらのＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料は、上述した温度（熱処理温度を含む）において保形性を有する。以上説明したように、本実施例によれば、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料からなり、室温から熱処理温度までの範囲において保形性を有する低密着性材料が得られる。
【実施例２】
【００４７】
本発明に係る低密着性材料の実施例２を説明する。本実施例においては、実験と分析とに基づいて、低密着性材料として、第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料ＳｒＯとから生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料を採用した。更に具体的にいうと、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料のうち、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物と、複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とを、採用した。そして、これらの低密着性材料に含まれる物質及び原材料として、次の物質及び原材料を採用した。まず、第１の材料Ｙ２Ｏ３に含まれるＹのイオンであるＹ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質として、Ｓｒを採用した。ここで、Ｙ３＋のイオン半径は１．０２Å（１０２ｐｍ）であり、Ｓｒ３＋のイオン半径は１．１８Å（１１８ｐｍ）である。また、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質（Ｓｒ）を含むことと、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有することとのいずれをも満たす酸化物からなる第２の材料として、ＳｒＯを採用した。塩基性については、既に説明した式１，式２に従って算出したＩＥＰＳは、Ｙ２Ｏ３＝９．５、ＳｒＯ＝１２．８であり、ＳｒＯはＹ２Ｏ３に比べていっそう強い塩基性を有するといえる。
【００４８】
本実施例においては、Ｙ２Ｏ３にＳｒＯを所定の量だけ添加して、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとを含むＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料を生成する。この擬２元系材料の製造方法については、実施例１の場合とほぼ同様なので説明を省略する。
【００４９】
本実施例に係る低密着性材料を、図３を参照しながら説明する。図３は、本実施例に係る低密着性材料の原材料におけるＹ２Ｏ３とＳｒＯとの全体に対するＳｒＯの添加量と、Ｙ２Ｏ３及びＳｒＯから生成された生成物と塩基性を有する物質であるエポキシ樹脂との間における密着力との関係を示す関係図である。図３に示されているように、本実施例では、原材料におけるＹ２Ｏ３とＳｒＯとの全体に対するＳｒＯの添加量を１０ｍｏｌ％及び１９ｍｏｌ％という２種類にして、それぞれＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料からなる試料を作製した。そして、各試料と、ＳｒＯの添加量が０ｍｏｌ％であるような材料（Ｙ２Ｏ３単体）とを使用して実験を行い、得られたデータに基づいて密着力を算出した。その結果、図３に示されているように、ＳｒＯの添加量が増すに従って密着力が低下するという結果が得られた。また、図３に示された密着力の値について、それらのすべてが樹脂成形型用の低密着性材料として使用できる範囲内にあることがわかった。更に、それらの各試料は、いずれも樹脂成形型として使用することができる程度の保形性を有していた。なお、図３に示された密着力は実施例１の場合と同様の実験を行って算出された。
【００５０】
また、第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料ＳｒＯとからそれぞれ作製された試料、すなわちＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料を分析したところ、次の結果が得られた。ＳｒＯの添加量が１０ｍｏｌ％及び１９ｍｏｌ％である試料は、いずれも固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物であった。このことにより、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物は、樹脂成形型用の低密着性材料として使用できる範囲内の低い密着力を有するとともに、樹脂成形型として使用できる程度の保形性を有するといえる。したがって、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物は、本発明に係る低密着性材料に相当する。なお、この混合物を構成する固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とは、いずれもＹ２Ｏ３とＳｒＯとから生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料である。
【００５１】
ところで、実施例１において説明したように、ＳｒＯの添加量が０ｍｏｌ％であるような材料、すなわちＹ２Ｏ３単体を、実用上の観点から低密着性材料として樹脂成形型に使用することができる。そして、実施例１の場合と同様に、本実施例においても、いっそう小さい密着力を有するＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料を得るためには、原材料におけるＳｒＯの添加量を増せばよい。
【００５２】
しかし、第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料ＳｒＯとから作製されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料において、原材料におけるＳｒＯの添加量を更に増していくと、空気中における安定性が低くなるという実施例１の場合と同様の問題が生じる。このことは、ＳｒＯが空気中の二酸化炭素と結合して炭酸塩（ＳｒＣＯ３）になるという性質を有することに起因している。また、このことは、ＳｒＯが水と激しく反応して水酸化物になるという性質を有することにも起因している（この性質については、例えば、理化学事典  第４版、岩波書店、１９８７年、ｐ．４９６を参照）。その結果として、低密着性材料の形状を維持できない、すなわち樹脂成形型の形状を維持できないという問題が生ずる。したがって、保形性という観点から、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の原材料におけるＳｒＯの添加量の上限を定める必要がある。そして、その結果として、生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料におけるＳｒＯの比率の上限を定める必要がある。
【００５３】
そこで、実施例１の場合と同様にして、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料におけるＹ２Ｏ３とＳｒＯとの全体に対するＳｒＯの比率の上限を、状態図に基づいて定める。本実施例で使用する状態図は、“Phase diagrams of yttrium sesquioxide-strontium oxide and ytterbium sesquioxide-strontium oxide systems”(S.G.Tresvyatskii,et al.,Izv.Akad.Nauk SSSR,Neorg.Mater.,7[10] 1808-1811 (1971) という文献に、また、同文献についてのTranslation“Inorg.Mater.(Engl.Transl.),7[10] 1614-1617(1971)”に、それぞれ記載されている。
【００５４】
既に説明したように、図３において原材料におけるＳｒＯの添加量が１０ｍｏｌ％、１９ｍｏｌ％であった試料は、生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料であって、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物であった。また、これらの混合物は、この状態図においては「Ｃ-Ｙ２Ｏ３ｓｓ＋ＳｒＹ２Ｏ４」（Ｙ２Ｏ３固溶体＋ＳｒＹ２Ｏ４を表す）と記載された領域に相当し、既に説明したように本発明に係る低密着性材料に相当する。
【００５５】
また、この状態図に基づいて、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の原材料において図３に示された状態からＳｒＯの添加量が更に増やされた場合を考える。この場合には、状態図から、ＳｒＯの添加量がある程度の値になれば、生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４になることがわかる。そして、状態図から、その複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４におけるＳｒＯの比率は５０ｍｏｌ％であるといえる。
【００５６】
ここで、空気中における化学的安定性に劣るＳｒＯと化学的安定性に優れるＹ２Ｏ３とからなる複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４は、ＳｒＯ単体に比べると性質や結晶構造が全く異なっており、空気中においては化学的に安定である。また、状態図によれば、試料中に含まれる複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４の比率は、ＳｒＯの添加量の増加に伴い増大するといえる。更に、図３より、ＳｒＯの添加量を増加させると密着性が向上することから、複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４単体は、Ｙ２Ｏ３単体よりも密着性に優れるものと推察される。以上のことから、複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４単体は本発明に係る低密着性材料に相当すると考えられる。
【００５７】
ところで、この状態図によれば、ＳｒＯの添加量を更に増していくと、生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料にはＳｒＯｓｓ（ＳｒＯ固溶体）が含まれることがわかる。この場合には、空気中における化学的安定性が低いという性質を有するＳｒＯがＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料に含まれることになる。したがって、空気中におけるＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の化学的安定性が低くなると考えられる。
【００５８】
また、この状態図に基づいて、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の原材料におけるＳｒＯの添加量が１０ｍｏｌ％の状態（図３参照）から更に減らされた場合を考える。この場合には、状態図から、ＳｒＯの添加量がある程度の値になれば、生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が、Ｙ２Ｏ３ｓｓ（Ｙ２Ｏ３固溶体）、すなわち固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３になることがわかる。状態図によれば、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３は、熱処理温度が１９７０℃である場合に、ＳｒＯの比率が０ｍｏｌ％を超えかつ１．５ｍｏｌ％以下であるようなＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料として実現され得る。
【００５９】
固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３が本発明に係る低密着性材料に求められる特性を満たすか否かについて、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の状態図及び既述した実験の結果（図３を含む）等から導き出される次の３点に基づいて検討する。第１の点は、状態図によれば、ＳｒＯの比率は、ＳｒＯの比率が０ｍｏｌ％であるＹ２Ｏ３単体と、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物との順に、高くなっていることである。第２の点は、塩基性を有する物質に対する密着性は、ＳｒＯの比率が０ｍｏｌ％であるＹ２Ｏ３単体から始まってＳｒＯの比率が増すにつれて低下することである（図３参照）。第３の点は、Ｙ２Ｏ３単体と、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物とのいずれもが、密着性と保形性との観点から本発明に係る低密着性材料に求められる特性を満たすことである。
【００６０】
まず、特性のうち、塩基性を有する物質に対する密着性について検討する。この密着性は、低いほど好ましい。ＳｒＯの比率は、Ｙ２Ｏ３単体よりも固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３のほうが高い（上述した第１の点）。また、既述した実験の結果から、塩基性を有する物質に対する密着性は、ＳｒＯの比率が増すにつれて低下する（上述した第２の点）。したがって、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３はＹ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する。一方、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３よりも高い密着性を有するＹ２Ｏ３単体は、既述した実験の結果から、低密着性材料に求められる低い密着性を満たしている（上述した第３の点）。これらにより、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３は、低密着性材料に求められる密着性を満たすといえる。
【００６１】
次に、特性のうち保形性について検討する。この保形性は、高いほど好ましい。ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料においては、空気中における化学的安定性が低いという性質を有するＳｒＯの比率が増すほど、言い換えればＹ２Ｏ３単体、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物の順に、保形性が低下すると考えられる。また、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３よりも保形性が低いと考えられる上述の混合物は、既述した実験の結果から、低密着性材料に求められる保形性を満たしている（上述した第３の点）。したがって、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３は、低密着性材料に求められる高い保形性を満たすといえる。以上の検討により、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３は、本発明に係る低密着性材料に相当すると考えられる。
【００６２】
ところで、ＳｒＯの比率と、生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の種類との関係について、上述した状態図に示された熱処理温度が１９７０℃の場合を例にとって説明する。状態図によれば、ＳｒＯの比率が０ｍｏｌ％を超え１．５ｍｏｌ％付近までは、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３が生成される。同様に、１．５ｍｏｌ％付近から５０ｍｏｌ％付近までは、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物が生成される。同様に、５０ｍｏｌ％においては、複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４単体が生成される。
【００６３】
また、熱処理によって生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料のうちで、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物と、複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とは、樹脂成形型として使用される際に加熱される温度（１８０℃程度）においても、あるいは室温においても、安定して存在する。したがって、これらのＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料は、上述した温度（熱処理温度を含む）において保形性を有する。以上説明したように、本実施例によれば、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料からなり、室温から熱処理温度までの範囲において保形性を有する低密着性材料が得られる。
【００６４】
ところで、これらのＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が低い密着力を有することについては、実施例１の場合と同様に、イオン半径と塩基性とに関する次の２つの理由に起因していると考えられる。第１に、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質であるＳｒを含むことである。第２に、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物であるＳｒＯを含むことである。
【００６５】
なお、ここまで説明したように、実施例１、２においては、本発明に係る低密着性材料として次の６つの材料を挙げた。それは、（１）固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３、（２）固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３との混合物、（３）複合酸化物ＬａＹＯ３、（４）固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３、（５）固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４との混合物、及び、（６）複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４の６つである。本発明に係る低密着性材料としては、上述した６つの低密着性材料のそれぞれに対して添加物として他の物質が添加されていてもよい。また、本発明に係る低密着性材料としては、上述した６つの低密着性材料のうち２つ以上が適当な組合せと適当な比率とでもって混合されることにより形成されていてもよい。この場合には、Ｙ２Ｏ３とＬａとＳｒとの３つの系からなる低密着性材料、すなわちＬａ２Ｏ３−ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬３元系材料であってもよい。更に、Ｙ２Ｏ３とＬａとＳｒとの３つの系に１又は複数の別の物質が加えられた低密着性材料、すなわち、より高次の多元系材料にも、本発明に係る低密着性材料として使用できる。
【００６６】
また、低密着性材料としては、次のような混合物も対象になる。それは、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３との混合物、又は、複合酸化物ＬａＹＯ３のうち少なくとも１つと、第１の材料であるＹ２Ｏ３単体との混合物である。更に、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４との混合物、又は、複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４のうち少なくとも１つと、第１の材料であるＹ２Ｏ３単体との混合物も対象になる。
【００６７】
また、第２の材料として、第１の材料Ｙ２Ｏ３に含まれるＹのイオンであるＹ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むことと、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有することとのいずれをも満たす酸化物について説明した。これに限らず、塩基性を有する物質の特性や、必要とされる低密着性の程度によっては、第２の材料として次のような酸化物を採用することもできる。その酸化物とは、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有することのうち、少なくとも１つを満たす酸化物である。
【００６８】
また、実施例１、２においては、本発明に係る低密着性材料は、Ｙ２Ｏ３に酸化物が添加されて生成される。そして、Ｙ２Ｏ３に添加される酸化物には、Ｙ２Ｏ３に含まれるＹのイオンであるＹ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質が含まれ、その物質としてＬａとＳｒとを説明した。これに限らず、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質としてＬａとＳｒとのいずれとも別の物質を含む酸化物を、Ｙ２Ｏ３に添加してもよい。そのような酸化物を使用して生成された材料も、本発明に係る低密着性材料になり得る。
【００６９】
また、第１の材料であるＹ２Ｏ３に対する第２の材料（添加物）の添加量の下限について、説明する。図２及び図３から明らかなように、Ｙ２Ｏ３に対して添加物が添加されれば、塩基性を有する物質に対する密着力が低下する。したがって、第１の材料であるＹ２Ｏ３に対する第２の材料（添加物）の添加が、密着力の低下という本発明の効果を生じさせたことになる。言い換えれば、第２の材料（添加物）の比率が０ｍｏｌ％を超えていることが、第２の材料の比率の下限になり得る。
【実施例３】
【００７０】
本発明の実施例３に係る樹脂成形型を、図４を参照して説明する。図４（１）は本実施例に係る樹脂成形型を、図４（２）は図４（１）の樹脂成形型の変形例を、それぞれ示す断面図である。以下に示されるいずれの図についても、わかりやすくするために誇張して描かれている。また、本実施例においては、樹脂成形の例としてトランスファー成形を示し、基板に装着されたチップをエポキシ樹脂によって樹脂封止する場合を説明する。この樹脂封止では、ワイヤによって配線されたチップをキャビティに収容し、型締めした状態でキャビティに流動性樹脂を充填し、流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成して、基板と硬化樹脂とを有する成形体（パッケージ）を完成させる。
【００７１】
図４に示されている上型１と下型２とは、併せて樹脂封止型を構成する。また、上型１が、本発明に係る樹脂成形型に相当する。上型１は、本発明の例えば実施例１に係る低密着性材料、すなわち固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３からなる高離型性材料３によって構成されている。また、上型１には、流動性樹脂（図示なし）が流動する樹脂流路４と、流動性樹脂が充填されるキャビティ５とが、凹部状に設けられている。したがって、樹脂流路４とキャビティ５とにおける型面６、すなわち、樹脂成形型のうち流動性樹脂が接触する型面６においては、高離型性材料３が露出していることになる。一方、下型２は、工具鋼等によって構成されており、その上にはリードフレーム、プリント基板等からなる基板７が載置されている。基板７上にはチップ８が装着され、基板７とチップ８との電極（いずれも図示なし）同士がワイヤ９によって電気的に接続されている。
【００７２】
図４に示された樹脂成形型の動作を説明する。まず、下型２の上に位置決めして基板７を配置し、吸着等の方法によって基板７を固定する。次に、上型１を下降させて下型２との型締めを完了させる。次に、プランジャ（図示なし）を使用して熱硬化性樹脂からなり一定の粘性を有する流動性樹脂を押圧することにより、樹脂流路４を経由してキャビティ５に流動性樹脂を充填する。次に、上型１と下型２とに設けられたヒータ（図示なし）を使用して、流動性樹脂を加熱しこれを硬化させることによって、硬化樹脂を形成する。次に、上型１を上昇させて型開きを行い、硬化樹脂によって基板７とチップ８とワイヤ９とが一体的に封止された成形品を取り出す。
【００７３】
ここで、本実施例に係る樹脂成形型の特徴は、樹脂成形型のうち流動性樹脂に対して接触する上型１が、実施例１で説明した固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３からなる高離型性材料３によって構成されていることである。これにより、上型１のうち流動性樹脂が接触する型面６が、高離型性材料３によって構成されていることになる。また、高離型性材料３は、流動性樹脂が硬化して形成された硬化樹脂に対する優れた低密着性を有しているとともに、化学的に安定な物質である。この低密着性に起因して、硬化樹脂に対する優れた離型性と、硬化樹脂からなる汚れが型面に付着しにくい特性と、型面に付着した汚れが除去されやすい特性とが生ずる。したがって、本実施例によれば、エジェクト機構を必要とせず長時間にわたって優れた離型性を維持し、かつ、クリーニングの頻度を低減することができる樹脂成形型が実現される。更に、Ｃｒ，ＴｉＣ，ＣｒＮ等のような金属系材料を型面に成膜する場合に比較して、離型性に優れる樹脂成形型が実現される。
【００７４】
また、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３のような、酸化物から生成されたセラミックス系材料は、優れた耐摩耗性を有する。したがって、有機材料を型面にコーティングする場合に生ずるその有機材料の摩耗という問題も発生しない。
【００７５】
本実施例に係る樹脂成形型は、実施例１において製造された、樹脂流路４、キャビティ５等の所定の形状を有する低密着性材料（固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３）に対して、取付穴等の必要な加工を施すことによって製造される。また、更に精密な形状が必要であれば、ブロック状の低密着性材料、又は、焼成によって所定の形状が大まかに形成された低密着性材料に対して、切削加工等による精密加工を行ってもよい。これにより、例えば、図４の上型１を完成させることができる。
【００７６】
図４（１）の樹脂成形型の変形例について、図４（２）を参照して説明する。上型１０は、本変形例に係る樹脂成形型である。この上型１０においては、従来の樹脂成形型用材料（工具鋼等）からなる成形型本体１１が使用されているとともに、成形型本体１１の表面において実施例１に係る低密着性材料（固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３）からなる層状（膜状）の離型層１２が形成されていることを特徴とする。この離型層１２は、周知の方法、例えば、真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、プラズマ溶射、イオンプレーティング等のＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）、シート状材料の焼成等の方法のうち、適切な方法によって形成される。型面６においてこの離型層１２が存在することによって、図４（１）に示された樹脂成形型の場合と同様の効果が得られる。ここで、実施例１に係る低密着性材料は、少なくとも型面６において形成されていればよい。これにより、型面６において、硬化樹脂に対する優れた低密着性、すなわち低い離型性が実現される。
【００７７】
本変形例においては、低密着性材料からなる離型層１２の厚さを適当に定めることができる。低密着性だけを考慮すれば、離型層１２は、低密着性材料からなる単位格子が形成される程度の厚さ（数ｎｍ程度）を有していればよい。しかし、耐久性等を考慮すれば、実際に樹脂成形型の型面６を構成する離型層１２が一定の厚さ（例えば、数１００μｍ程度）を有していることが好ましい。
【００７８】
ところで、本変形例では、工具鋼等以外の材料によって成形型本体１１を構成することもできる。例えば、成形型本体１１を、ＷＣ（タングステンカーバイド）を含む超硬合金や、３ＹＳＺ（３ｍｏｌ％イットリア安定化ジルコニア）等からなるセラミックス系材料によって構成してもよい。
【００７９】
なお、本実施例（変形例を含む）では、樹脂成形型の型面を構成する低密着性材料として、上述した実施例１に係る低密着性材料、すなわち固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３について説明した。これに限らず、実施例１〜２の全体に係る低密着性材料を採用してもよい。また、実施例１〜２の全体に係る低密着性材料に対して添加物として他の物質が添加された材料を、型面を構成する低密着性材料として採用してもよい。また、実施例１〜２の全体に係る低密着性材料のうち２つ以上が適当な組合せと適当な比率とでもって混合されることにより形成された材料を、型面を構成する低密着性材料として採用してもよい。更に、Ｙ２Ｏ３に、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質としてＬａとＳｒとのいずれとも別の物質を含む酸化物を添加した材料を、型面を構成する低密着性材料として採用してもよい。これらの場合にも、本実施例及び変形例と同様の効果が得られる。
【００８０】
また、樹脂成形型の型面を低密着性材料によって構成する場合には、ブロック状（直方体状）の低密着性材料を、キャビティの底面又は天面を構成するキャビティブロックとして使用してもよい。
【００８１】
また、本実施例においては、基板７に装着されたチップ８を樹脂封止する際に使用される樹脂成形型を例に挙げて説明した。これに限らず、一般的なトランスファー成形、圧縮成形、射出成形等のように、キャビティ５に流動性樹脂が充填された状態で、その流動性樹脂を硬化させて成形体を製造する際に使用される樹脂成形型に対して、本発明を適用することができる。
【００８２】
また、樹脂成形型のうち、流動性樹脂が接触する型面６の全てが高離型性材料によって構成されることとした。これに限らず、流動性樹脂が接触する型面６の一部、例えば、キャビティ５における内底面（図４では上面）が高離型性材料によって構成されることとしてもよい。
【００８３】
また、本発明に係る低密着性材料を使用した樹脂成形型について説明した。これに限らず、低密着性材料を、樹脂成形型以外の用途に、すなわち、塩基性を有する物質に対する濡れ性が低いことが要求される他の用途に、使用することができる。具体的には、このような低密着性材料を、部材等における流動性樹脂が接触する部分のコーティング等に使用することができる。
【００８４】
更に、本発明に係る低密着性材料は、樹脂以外の物質であって塩基性を有する物質に対する低密着性が要求される用途に使用されることが可能である。例えば、このような低密着性材料を、有機物からなる汚れの付着を防止する機能を有する材料として使用することができる。具体的には、建物の外壁等に使用される建材、浴槽、衛生陶器やこれに類する機器等の材料として使用することが考えられる。また、これらの用途に使用される部材の表面をコーティングする材料として、本発明に係る低密着性材料を使用してもよい。
【００８５】
また、本発明は、上述の各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る低密着性材料の製造方法を示す流れ図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１に係る低密着性材料の原材料におけるＹ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対するＬａ２Ｏ３の添加量と、Ｙ２Ｏ３及びＬａ２Ｏ３から生成された生成物と塩基性を有する物質であるエポキシ樹脂との間における密着力との関係を示す関係図である。
【図３】図３は、本発明の実施例２に係る低密着性材料の原材料におけるＹ２Ｏ３とＳｒＯとの全体に対するＳｒＯの添加量と、Ｙ２Ｏ３及びＳｒＯから生成された生成物と塩基性を有する物質であるエポキシ樹脂との間における密着力との関係を示す関係図である。
【図４】図４（１）は本発明の実施例３に係る樹脂成形型を、図４（２）は図４（１）の樹脂成形型の変形例を、それぞれ示す断面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１，１０    上型（樹脂成形型）
２    下型
３    高離型性材料（低密着性材料）
４    樹脂流路
５    キャビティ
６    型面
７    基板
８    チップ
９    ワイヤ
１１    成形型本体
１２    離型層
【図１】
2007197251.tif 000003
【図２】
2007197251.tif 000004
【図３】
2007197251.tif 000005
【図４】
2007197251.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月5日(2006.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩基性を有する物質に対する低い密着性を有する低密着性材料であって、
Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と第２の材料とから少なくとも生成され、
前記第１の材料と前記第２の材料との全体に対して前記第２の材料が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、
前記第２の材料は酸化物からなり、
前記酸化物は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、前記第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする低密着性材料。
【請求項２】
請求項１に記載の低密着性材料において、
前記第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、
前記第１の材料と前記第２の材料とから生成された固溶体を少なくとも含むことを特徴とする低密着性材料。
【請求項３】
請求項１に記載の低密着性材料において、
前記第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、
前記第１の材料と前記第２の材料とから生成された複合酸化物を少なくとも含むことを特徴とする低密着性材料。
【請求項４】
請求項１に記載の低密着性材料において、
前記第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、
Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする低密着性材料。
【請求項５】
請求項１に記載の低密着性材料において、
前記第２の材料はＳｒＯからなり、
前記第１の材料と前記第２の材料とから生成された固溶体を少なくとも含むことを特徴とする低密着性材料。
【請求項６】
請求項１に記載の低密着性材料において、
前記第２の材料はＳｒＯからなり、
前記第１の材料と前記第２の材料とから生成された複合酸化物を少なくとも含むことを特徴とする低密着性材料。
【請求項７】
請求項１に記載の低密着性材料において、
前記第２の材料はＳｒＯからなり、
Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする低密着性材料。
【請求項８】
塩基性を有する物質に対する低い密着性を有する低密着性材料であって、
Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と該第１の材料以外の複数の材料とから少なくとも生成され、
前記第１の材料と前記複数の材料との全体に対して前記複数の材料の各々が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、
前記複数の材料の各々は酸化物からなり、
前記酸化物の各々は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、前記第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする低密着性材料。
【請求項９】
キャビティが設けられ、前記キャビティに充填されており塩基性を有する流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する場合において使用されるとともに、前記流動性樹脂が接触する面からなる型面と前記硬化樹脂との間における低い密着性を有する樹脂成形型であって、
前記型面の少なくとも一部を含む部分が低密着性材料から構成され、
前記低密着性材料は、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と第２の材料とから少なくとも構成され、前記第１の材料と前記第２の材料との全体に対して前記第２の材料が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、
前記第２の材料は酸化物からなり、
前記酸化物は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、前記第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする樹脂成形型。
【請求項１０】
キャビティが設けられ、前記キャビティに充填されており塩基性を有する流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する場合において使用されるとともに、前記流動性樹脂が接触する面からなる型面と前記硬化樹脂との間における低い密着性を有する樹脂成形型であって、
前記型面の少なくとも一部を含む部分が低密着性材料から構成され、
前記低密着性材料は、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と該第１の材料以外の複数の材料とから少なくとも構成され、前記第１の材料と前記複数の材料との全体に対して前記複数の材料の各々が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、
前記複数の材料の各々は酸化物からなり、
前記酸化物の各々は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、前記第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする樹脂成形型。
【請求項１１】
有機物からなる汚れの付着を防止する機能を有する防汚性材料であって、
Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と第２の材料とから少なくとも生成され、
前記第１の材料と前記第２の材料との全体に対して前記第２の材料が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、
前記第２の材料は酸化物からなり、
前記酸化物は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、前記第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする
防汚性材料。
【請求項１２】
請求項１１に記載の防汚性材料において、
前記第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、
前記第１の材料と前記第２の材料とから生成された固溶体を少なくとも含むことを特徴とする防汚性材料。
【請求項１３】
請求項１１に記載の防汚性材料において、
前記第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、
前記第１の材料と前記第２の材料とから生成された複合酸化物を少なくとも含むことを特徴とする防汚性材料。
【請求項１４】
請求項１１に記載の防汚性材料において、
前記第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、
Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする防汚性材料。
【請求項１５】
請求項１１に記載の防汚性材料において、
前記第２の材料はＳｒＯからなり、
前記第１の材料と前記第２の材料とから生成された固溶体を少なくとも含むことを特徴とする防汚性材料。
【請求項１６】
請求項１１に記載の防汚性材料において、
前記第２の材料はＳｒＯからなり、
前記第１の材料と前記第２の材料とから生成された複合酸化物を少なくとも含むことを特徴とする防汚性材料。
【請求項１７】
請求項１１に記載の防汚性材料において、
前記第２の材料はＳｒＯからなり、
Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする防汚性材料。
【請求項１８】
有機物からなる汚れの付着を防止する機能を有する防汚性材料であって、
Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と該第１の材料以外の複数の材料とから少なくとも生成され、
前記第１の材料と前記複数の材料との全体に対して前記複数の材料の各々が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、
前記複数の材料の各々は酸化物からなり、
前記酸化物の各々は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、前記第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする防汚性材料。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩基性を有する物質に対して低い密着性を有する材料（以下「低密着性材料」という。）と、そのような低密着性材料によって少なくとも型面が構成された樹脂成形型と、有機物からなる汚れの付着を防止する機能を有する防汚性材料とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来においては、トランスファー成形、射出成形、圧縮成形等により、次のようにして硬化樹脂を有する成形体を完成させている。すなわち、樹脂成形用の金型に設けられたキャビティを流動性樹脂によって充填された状態にし、その流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成して、成形体を完成させている。そして、金型材料としては、主に工具鋼が使用されている。また、エジェクト機構を使用して金型から成形体を突き出すことによって、成形体を取り出しやすくしている。
【０００３】
ここで、成形体を容易に取り出すためには、金型の表面（型面）と硬化樹脂との間の離型性を向上させること、言い換えれば、型面と硬化樹脂との間の密着性を低下させることが好ましい。このためには、例えば、流動性樹脂に対する良好な非濡れ性を有するポリテトラフルオロエチレンやシリコーンゴム等の有機材料が、型面−硬化樹脂間の離型性を改善する材料として有望であると考えられる。実際に、高離型性材料としてこのような有機材料を型面にスプレーあるいは塗布した後に乾燥させてコーティングする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。これによれば、優れた離型性を有する樹脂成形用の金型が、一応は実現される。
【０００４】
また、リードフレームやプリント基板等に装着されたＬＳＩチップ等のチップ状電子部品（以下「チップ」という。）を樹脂封止する場合には、流動性樹脂として、セラミックスからなるフィラーを含有する熱硬化性樹脂、例えば、塩基性を有するエポキシ樹脂が使用される。このフィラーは型面を摩耗させるので、型面に耐摩耗性を有する金属系高硬度材料を形成することが行われている。この場合には、Ｃｒ，ＴｉＣ，ＣｒＮ等の耐摩耗性に優れる金属系高硬度材料をめっき、ＰＶＤ、ＣＶＤ等により型面にコーティングする方法が用いられる。ところで、チップを樹脂封止する場合には、成形体から製造される完成品（パッケージ）の信頼性を確保するために、成形体を離型する際にできるだけ外力が加わらないことが好ましい。したがって、型面を構成する材料として、離型性に優れた材料の提供が望まれている。
【０００５】
また、本出願の発明者らは、空気中において安定な焼結体であるＹ２Ｏ３がエポキシ樹脂に対して良好な離型性を有することを見出した。そして、本出願の発明者らによって、Ｙ２Ｏ３を使用して型面を構成することが提案されている（特許文献２参照）。ここで、エポキシ樹脂は塩基性の樹脂であり、Ｙ２Ｏ３は塩基性酸化物である。このことから、塩基性を有するエポキシ樹脂に対してＹ２Ｏ３が良好な離型性を有するということは、エポキシ樹脂に対して離型性に優れた材料としては塩基性を有する材料が適当であることを示すものと考えられる。また、塩基性を有する物質に対するある材料の結合力は、その材料の塩基性が強いほど小さいものと考えられる。したがって、Ｙ２Ｏ３よりもいっそう離型性に優れた材料、言い換えればＹ２Ｏ３よりも密着性がいっそう低い材料を得たい場合には、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する塩基性酸化物がその材料の候補に挙げられる。ここで、本出願書類全体における塩基性とは、電子対の供与性、すなわち電子対を供与する性質をいい、あるいは、プロトンを授与する性質をいう（例えば、理化学事典  第４版、岩波書店、１９８７年、ｐ．１６１）。
【０００６】
また、樹脂成形型に限らず、例えば、流動性を有するエポキシ樹脂等の塩基性を有する物質が接触する部材の表面には、微量の硬化樹脂等が付着しやすい。そして、それらの部材を引き続いて使用すると、それらの表面に硬化樹脂等からなる汚れが付着する。
【０００７】
しかしながら、上述した従来の技術によれば、次の問題がある。第１に、金型や部材等に使用される従来の材料においては、表面に硬化樹脂等からなる汚れが固着しやすい。したがって、この汚れを取り除くためには定期的に表面をクリーニングする必要があるので煩雑である。第２に、従来の金型材料を使用する場合には、硬化樹脂が型面に固着しやすいので、成形体を金型から取り出すために多数のエジェクト機構を必要としている。このことが、金型の大型化と複雑化とを招いている。第３に、ポリテトラフルオロエチレンやシリコーンゴム等の有機材料を型面にコーティングする場合には、これらの有機材料が摩耗しやすい。したがって、金型における離型性を改善する高離型性材料としてこれらの有機材料を単独で使用することは、現実的に困難である。第４に、Ｃｒ，ＴｉＣ，ＣｒＮ等の耐摩耗性に優れる金属系高硬度材料を型面に成膜する場合には、これらの金属系材料が流動性樹脂に対して十分な非濡れ性を有していないので、型面との間の離型性が不十分になる。特にチップを樹脂封止する場合には、信頼性の見地から、成形体を離型する際にできるだけ外力が加わらないことが要求されるので、離型性が不十分であることは大きな問題になる。第５に、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する塩基性酸化物の単体は、空気中に放置されると空気中の水と二酸化炭素とを吸収しやすいので、水酸化物と炭酸塩とを生成する。これにより、このような塩基性酸化物の単体からなる焼結体は、空気中に放置されると崩壊や潮解に至る。このために、このような塩基性酸化物の単体は、空気中における化学的な安定性が低いといえる。したがって、このような塩基性酸化物の単体は、空気中における保形性（一定の形状を維持する特性）が低いので、樹脂成形型の材料としては不適当である。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−３２９０９９号公報（第３頁−第４頁）
【特許文献２】特開２００５−２７４４７８号公報（第８頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、塩基性を有する物質に対してＹ２Ｏ３よりも低い密着性を有するとともに優れた保形性を有する適当な低密着性材料が得られていないこと、及び、優れた離型性と保形性とを有する樹脂成形型が提供されていないことである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決することを目的として、本発明に係る低密着性材料（３）は、塩基性を有する物質に対する低い密着性を有する低密着性材料（３）であって、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と第２の材料とから少なくとも生成され、第１の材料と第２の材料との全体に対して第２の材料が一定の比率を有し、その一定の比率の下においては保形性、すなわち一定の形状を維持する特性を有するとともに、第２の材料は酸化物からなり、その酸化物は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、上述の低密着性材料（３）において、第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、第１の材料と第２の材料とから生成された固溶体を少なくとも含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、上述の低密着性材料（３）において、第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、第１の材料と第２の材料とから生成された複合酸化物を少なくとも含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、上述の低密着性材料（３）において、第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、上述の低密着性材料（３）において、第２の材料はＳｒＯからなり、第１の材料と第２の材料とから生成された固溶体を少なくとも含むことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、上述の低密着性材料（３）において、第２の材料はＳｒＯからなり、第１の材料と第２の材料とから生成された複合酸化物を少なくとも含むことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、上述の低密着性材料（３）において、第２の材料はＳｒＯからなり、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、塩基性を有する物質に対する低い密着性を有する低密着性材料（３）であって、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と該第１の材料以外の複数の材料とから少なくとも生成され、第１の材料と複数の材料との全体に対して複数の材料の各々が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性、すなわち一定の形状を維持する特性を有するとともに、複数の材料の各々は酸化物からなり、酸化物の各々は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る樹脂成形型（１，１０）は、キャビティ（５）が設けられ、キャビティ（５）に充填されており塩基性を有する流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する場合において使用されるとともに、流動性樹脂が接触する面からなる型面（６）と硬化樹脂との間における低い密着性を有する樹脂成形型（１，１０）であって、型面（６）の少なくとも一部を含む部分が低密着性材料（３）から構成され、低密着性材料（３）は、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と第２の材料とから少なくとも構成され、第１の材料と第２の材料との全体に対して第２の材料が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性、すなわち一定の形状を維持する特性を有するとともに、第２の材料は酸化物からなり、その酸化物は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る樹脂成形型（１，１０）は、キャビティ（５）が設けられ、キャビティ（５）に充填されており塩基性を有する流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する場合において使用されるとともに、流動性樹脂が接触する面からなる型面（６）と硬化樹脂との間における低い密着性を有する樹脂成形型（１，１０）であって、型面（６）の少なくとも一部を含む部分が低密着性材料（３）から構成され、低密着性材料（３）は、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と該第１の材料以外の複数の材料とから少なくとも構成され、第１の材料と複数の材料との全体に対して複数の材料の各々が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、複数の材料の各々は酸化物からなり、酸化物の各々は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る防汚性材料は、有機物からなる汚れの付着を防止する機能を有する防汚性材料であって、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と第２の材料とから少なくとも生成され、第１の材料と第２の材料との全体に対して第２の材料が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、第２の材料は酸化物からなり、酸化物は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る防汚性材料は、上述の防汚性材料において、第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、第１の材料と第２の材料とから生成された固溶体を少なくとも含むことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係る防汚性材料は、上述の防汚性材料において、第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、第１の材料と第２の材料とから生成された複合酸化物を少なくとも含むことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明に係る防汚性材料は、上述の防汚性材料において、第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする。
【００２４】
また、本発明に係る防汚性材料は、上述の防汚性材料において、第２の材料はＳｒＯからなり、第１の材料と第２の材料とから生成された固溶体を少なくとも含むことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明に係る防汚性材料は、上述の防汚性材料において、第２の材料はＳｒＯからなり、第１の材料と第２の材料とから生成された複合酸化物を少なくとも含むことを特徴とする。
【００２６】
また、本発明に係る防汚性材料は、上述の防汚性材料において、第２の材料はＳｒＯからなり、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする。
【００２７】
また、本発明に係る防汚性材料は、有機物からなる汚れの付着を防止する機能を有する防汚性材料であって、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と第１の材料以外の複数の材料とから少なくとも生成され、第１の材料と複数の材料との全体に対して複数の材料の各々が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、複数の材料の各々は酸化物からなり、酸化物の各々は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、次の３つの効果が得られる。第１に、低密着性材料（３）がＹ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物を原材料に含むことが可能になる。そして、低密着性材料（３）の原材料にこのような酸化物が含まれている場合には、低密着性材料（３）と塩基性を有する物質との間の結合力がＹ２Ｏ３単体の場合よりも弱いことになる。したがって、塩基性を有する物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する低密着性材料（３）が得られる。
【００２９】
第２に、低密着性材料（３）が、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含む酸化物を原材料に含むことが可能になる。そして、このような酸化物を原材料に含む場合には、物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する低密着性材料（３）が得られる。その理由は次の通りであると考えられる。本発明においては、Ｙ２Ｏ３と、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含む酸化物とから、低密着性材料（３）が生成される。これにより、低密着性材料（３）の表面においては、Ｙ２Ｏ３単体の表面におけるよりも、単位面積当たりの露出するイオン数が減少するので、単位面積当たりのサイト数が減少する。そして、これらのサイトは、物質の分子と低密着性材料（３）の分子との化学結合に寄与するものである。したがって、物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する低密着性材料（３）が得られると考えられる。
【００３０】
第３に、Ｙ２Ｏ３と第２の材料との全体に対して、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物からなる第２の材料が一定の比率を有する。あるいは、Ｙ２Ｏ３とそのＹ２Ｏ３以外の複数の材料との全体に対して、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を各々有する酸化物からなる複数の材料が、各々一定の比率を有する。そして、それらの一定の比率の下においてはその低密着性材料（３）が保形性を有する。これにより、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物を含んでいる場合、すなわちＹ２Ｏ３よりも空気中における安定性が低い酸化物を含んでいる場合においても、保形性を有する低密着性材料（３）が得られる。また、その酸化物の単体又はそれらの酸化物の単体の各々よりも保形性が大きい低密着性材料（３）が得られる。なお、本出願書類の全体において、「複数の材料」とは「複数の種類の材料」を意味する。
【００３１】
また、本発明によれば、低密着性材料（３）は固溶体と複合酸化物とのうちのいずれかを少なくとも含む。それらの固溶体と複合酸化物とは、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから、又は、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから、それぞれ生成される。そして、Ｌａ２Ｏ３とＳｒＯとは、いずれもＹ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物である。したがって、塩基性を有する物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性をそれぞれ有する固溶体と複合酸化物とのいずれかを少なくとも含む低密着性材料（３）が得られる。更に、ＬａとＳｒとは、いずれもＹ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質である。したがって、物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性をそれぞれ有する固溶体と複合酸化物とのいずれかを少なくとも含む低密着性材料（３）が得られる。
【００３２】
加えて、それらの固溶体と複合酸化物とにおいては、物質の比率に関して次の２つのことがいえる。第１に、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対して、Ｌａ２Ｏ３が一定の比率を有することである。第２に、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとの全体に対して、ＳｒＯが一定の比率を有することである。これらのことにより、それらの固溶体と複合酸化物とは、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物、すなわちＹ２Ｏ３よりも保形性が小さい酸化物（Ｌａ２Ｏ３又はＳｒＯ）の単体よりも、保形性が高い。したがって、Ｙ２Ｏ３よりも空気中における安定性が低い酸化物を含んでいる場合においても保形性を有する低密着性材料（３）が得られる。
【００３３】
また、本発明によれば、低密着性材料（３）は混合物からなる。そして、そのような混合物は具体的には２種類ある。１つの混合物は、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とからそれぞれ生成された固溶体と複合酸化物とを少なくとも含む混合物である。もう１つの混合物は、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとからそれぞれ生成された固溶体と複合酸化物とを少なくとも含む混合物である。上述したように、それらの固溶体と複合酸化物とは、物質（特に塩基性を有する物質）に対する密着性についてＹ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有するとともに、Ｙ２Ｏ３よりも保形性が小さい酸化物（Ｌａ２Ｏ３又はＳｒＯ）の単体よりも、保形性が高い。したがって、それらの固溶体と複合酸化物との混合物からなるとともに、Ｙ２Ｏ３よりも空気中における安定性が低い酸化物を含んでいる場合においても保形性を有する低密着性材料（３）が得られる。
【００３４】
また、本発明によれば、樹脂成形型（１，１０）において、塩基性を有する流動性樹脂が接触する型面（６）の少なくとも一部を含む部分が、低密着性材料（３）から構成される。その低密着性材料（３）は、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と第２の材料とから、又は、Ｙ２Ｏ３とそのＹ２Ｏ３以外の複数の材料とから、少なくとも構成される。第２の材料と、Ｙ２Ｏ３以外の複数の材料とは、各々酸化物からなる。それらの酸化物は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たす。これにより、低密着性材料（３）は、硬化樹脂（特に塩基性を有する硬化樹脂）に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する。したがって、この低密着性材料（３）が高離型性材料として機能することにより、型面（６）における密着性、特に塩基性を有する硬化樹脂に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性、言い換えれば高い離型性を有する樹脂成形型（１，１０）が得られる。
【００３５】
加えて、低密着性材料（３）においては、Ｙ２Ｏ３と第２の材料との全体に対して、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物からなる第２の材料が一定の比率を有する。あるいは、Ｙ２Ｏ３とそのＹ２Ｏ３以外の複数の材料との全体に対して、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を各々有する酸化物からなる複数の材料が各々一定の比率を有する。そして、それらの一定の比率の下において低密着性材料（３）は保形性を有する。これにより、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物を含んでいる場合、すなわちＹ２Ｏ３よりも空気中における安定性が低い酸化物を含んでいる場合においても、保形性を有する低密着性材料（３）が得られる。したがって、樹脂成形型（１，１０）において、保形性を有する低密着性材料（３）によって型面（６）の少なくとも一部を含む部分が構成される。
【００３６】
また、本発明によれば、次の３つの効果が得られる。第１に、低密着性材料（３）がＹ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物を原材料に含むことが可能になる。そして、低密着性材料（３）の原材料にこのような酸化物が含まれている場合には、低密着性材料（３）と塩基性を有する物質との間の結合力がＹ２Ｏ３単体の場合よりも弱いことになる。したがって、塩基性を有する物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する低密着性材料（３）が得られる。そして、上述した低密着性材料（３）は、防汚性材料として使用されることが可能である。
【００３７】
第２に、低密着性材料（３）が、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含む酸化物を原材料に含むことが可能になる。そして、このような酸化物を原材料に含む場合には、物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する低密着性材料（３）が得られる。その理由は次の通りであると考えられる。本発明においては、Ｙ２Ｏ３と、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含む酸化物とから、低密着性材料（３）が生成される。これにより、低密着性材料（３）の表面においては、Ｙ２Ｏ３単体の表面におけるよりも、単位面積当たりの露出するイオン数が減少するので、単位面積当たりのサイト数が減少する。そして、これらのサイトは、物質の分子と低密着性材料（３）の分子との化学結合に寄与するものである。したがって、物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する低密着性材料（３）が得られると考えられる。そして、上述した低密着性材料（３）は、防汚性材料として使用されることが可能である。
【００３８】
第３に、Ｙ２Ｏ３と第２の材料との全体に対して、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物からなる第２の材料が一定の比率を有する。あるいは、Ｙ２Ｏ３とそのＹ２Ｏ３以外の複数の材料との全体に対して、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を各々有する酸化物からなる複数の材料が、各々一定の比率を有する。そして、それらの一定の比率の下においてはその低密着性材料（３）が保形性を有する。これにより、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物を含んでいる場合、すなわちＹ２Ｏ３よりも空気中における安定性が低い酸化物を含んでいる場合においても、保形性を有する低密着性材料（３）が得られる。また、その酸化物の単体又はそれらの酸化物の単体の各々よりも保形性が大きい低密着性材料（３）が得られる。なお、本出願書類の全体において、「複数の材料」とは「複数の種類の材料」を意味する。そして、上述した低密着性材料（３）は、防汚性材料として使用されることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
本発明に係る樹脂成形型（１，１０）は、塩基性を有する流動性樹脂を硬化させて塩基性を有する硬化樹脂を形成する場合において使用され、流動性樹脂が接触する面からなる型面（６）と硬化樹脂との間における低い密着性を有する。この樹脂成形型（１，１０）は、型面（６）が低密着性材料（３）から構成されている。そして、低密着性材料（３）は、Ｙ２Ｏ３と他の酸化物とから生成された固溶体である。その酸化物はＬａ２Ｏ３であって、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質であるＬａを含むとともに、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有している。その低密着性材料（３）においては、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対してＬａ２Ｏ３が一定の比率を有し、低密着性材料（３）はこの比率の下で保形性を有している。
【実施例１】
【００４０】
本発明に係る低密着性材料は、塩基性を有する物質（例えば、エポキシ樹脂等）に対する低い密着性を有する低密着性材料であって、次の２つの特徴を有する。第１の特徴は以下の通りである。まず、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と該第１の材料以外の他の材料（単一の又は複数の種類の材料）とから少なくとも生成されることである。また、他の材料は酸化物からなり、その酸化物又はそれらの酸化物は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことである。第２の特徴は、Ｙ２Ｏ３と他の材料との全体に対して他の材料が一定の比率を有し、その一定の比率の下において低密着性材料が保形性を有することである。なお、他の材料が複数の種類からなる場合には、それらの材料が各々一定の比率を有する。
【００４１】
本発明に係る低密着性材料の実施例１を、図１と図２とを参照して説明する。図１は、本実施例に係る低密着性材料の製造方法を示す流れ図である。図２は、本実施例に係る低密着性材料の原材料におけるＹ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対するＬａ２Ｏ３の添加量と、Ｙ２Ｏ３及びＬａ２Ｏ３から生成された生成物と塩基性を有する物質であるエポキシ樹脂との間における密着力との関係を示す関係図である。なお、ここでいうＬａ２Ｏ３の「添加量」とは、図２のデータを得る際に使用された試料の原材料における添加量を意味しており、それらの試料自体におけるＬａ２Ｏ３の比率、すなわち試料を実際に分析して得られた比率を意味するものではない。また、「Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対するＬａ２Ｏ３の〜量」は、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との量の合計を１００ｍｏｌ％とした場合における、Ｌａ２Ｏ３の量（ｍｏｌ％）を意味する。用語「添加量」及び「全体に対する」の意味は、以下の説明においても同様である。
【００４２】
本実施例においては、実験と分析とに基づいて、低密着性材料として、第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料Ｌａ２Ｏ３とから生成されたＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料を採用した。具体的には、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料のうち、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物と、複合酸化物ＬａＹＯ３とを、採用した。そして、これらの低密着性材料に含まれる物質及び原材料として、次の物質及び原材料を採用した。まず、第１の材料Ｙ２Ｏ３に含まれるＹのイオンであるＹ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質として、Ｌａを採用した。ここで、Ｙ３＋のイオン半径は１．０２Å（１０２ｐｍ）であり、Ｌａ３＋のイオン半径は１．１６Å（１１６ｐｍ）である（１ｐｍ＝１０−１２ｍ）。また、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質（Ｌａ）を含むことと、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有することとのいずれをも満たす酸化物からなる第２の材料として、Ｌａ２Ｏ３を採用した。
【００４３】
ここで、酸化物表面の酸・塩基性を示す指標の一つとして、等電点（Isoelectric Point of Surface: IEPS）を用いる。ＩＥＰＳが７より大きいと塩基性であり、７より小さいと酸性である。ＩＥＰＳの値は、酸化物を構成するカチオン（陽イオン）の電荷とそのイオン半径との比で整理できる（参考文献：George A. Parks, ”The Isoelectric Ponts of Solid Oxides, Solid Hydroxides, and Aqueous Hydroxo complex systems”, 65, 177-198 (1965)）。
そして、ＩＥＰＳは、次の式で表される。
IEPS = A-B[(Z/R)+0.029C+a]・・・式１
Z:カチオンの価数
R＝r+ + 2r0・・・・・・・・・・・式２
r+：カチオン半径（Å）
r0：酸素イオン半径（Å）
A，B：定数
C：M-OH結合の結晶場安定化エネルギーに関する補正係数
a：水和物の配位数に関する係数
(M-OH基の酸素イオンとプロトン間のクーロン引力エネルギーに関連したもの)
上記式１，式２に従い算出したＩＥＰＳは、Ｙ２Ｏ３＝９．５、Ｌａ２Ｏ３＝９．８であり、Ｌａ２Ｏ３はＹ２Ｏ３に比べていっそう強い塩基性を有するといえる。
【００４４】
本実施例に係る低密着性材料の製造方法、例えば粉末混合法を、図１を参照して説明する。まず、工程Ｓ１で、第１の材料であるＹ２Ｏ３の粉末を、必要な量だけ準備する。次に、工程Ｓ２で第２の材料であるＬａ２Ｏ３の粉末を所定の量だけ添加し、更に工程Ｓ３で溶媒を添加する。次に、工程Ｓ４でボールミル混合を行う。次に、工程Ｓ５で、ボールミル混合された混合材料を乾燥させてふるいにかける。次に、工程Ｓ６で、所定の形状を形成するための金型を使用して、所定の圧力で混合材料を成形する。次に、工程Ｓ７で、成形された成形体を所定の温度によって所定の時間だけホットプレス（Ｈｏｔ  Ｐｒｅｓｓ）により加圧焼成する。この場合における処理条件は、例えば、温度が１３５０℃で時間が１時間、プレス圧力が４０ＭＰａである。次に、工程Ｓ８で、加圧焼成された焼結体について、所定の温度によって所定の時間だけ熱処理し、固溶体化反応あるいは複合酸化物化反応を促進させる。この場合における処理条件は、例えば、温度が１５５０℃で時間が５時間である。ここまでの工程Ｓ１〜Ｓ８によって、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の焼結体からなり所定の形状を有する低密着性材料が得られる。なお、製造方法としては共沈法を使用することもできる。
【００４５】
図２は、原材料におけるＹ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対するＬａ２Ｏ３の添加量と、Ｙ２Ｏ３及びＬａ２Ｏ３から生成された生成物（Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料）と塩基性を有する物質であるエポキシ樹脂との間における密着力との関係を示している。なお、以下の説明では、低密着性材料の用途として、樹脂成形型に使用される場合を想定する。
【００４６】
本実施例では、原材料におけるＹ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対するＬａ２Ｏ３の添加量を５ｍｏｌ％、１０ｍｏｌ％、３０ｍｏｌ％、及び、５０ｍｏｌ％という４種類にして、それぞれＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料からなる試料を作製した。それらの試料を作製する際には、上述の製造方法を使用した。そして、各試料と、Ｌａ２Ｏ３の添加量が０ｍｏｌ％であるような材料（Ｙ２Ｏ３単体）とを使用して実験を行い、得られたデータに基づいて密着力を算出した。その結果、図２に示されているように、Ｌａ２Ｏ３の添加量が増すに従って密着力が低下するという結果が得られた。また、図２に示された密着力の値について、それらのすべてが樹脂成形型用の低密着性材料として使用できる範囲内にあることがわかった。更に、それらの各試料は、いずれも樹脂成形型として使用することができる程度の保形性を有していた。
【００４７】
また、第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料Ｌａ２Ｏ３とから作製された試料であるＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料を分析したところ、次の結果が得られた。Ｌａ２Ｏ３の添加量が５ｍｏｌ％及び１０ｍｏｌ％である試料は、Ｙ２Ｏ３solid solution（Ｙ２Ｏ３固溶体）、すなわち固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３であった。そして、Ｌａ２Ｏ３の添加量が３０ｍｏｌ％である試料は、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物であった。そして、Ｌａ２Ｏ３の添加量が５０ｍｏｌ％である試料は、複合酸化物ＬａＹＯ３であった。これらにより、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物と、複合酸化物ＬａＹＯ３とは、いずれも、樹脂成形型用の低密着性材料として使用できる範囲内の低い密着力を有するとともに、樹脂成形型として使用できる程度の保形性を有するといえる。したがって、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物と、複合酸化物ＬａＹＯ３とは、いずれも本発明に係る低密着性材料に相当する。
【００４８】
ところで、図２に示された密着力は、次のようにして測定された。まず、塩基性を有する物質として、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を準備する。次に、そのエポキシ樹脂とＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料とを接触させ、１７５℃の雰囲気でエポキシ樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する。これにより、エポキシ樹脂からなる硬化樹脂とその擬２元系材料とが接着する。次に、１７５℃の雰囲気のままで、接着界面に対する垂直方向に沿って硬化樹脂とその擬２元系材料とを引っ張り、これらが剥離した時点における荷重を測定する。次に、接着界面の面積によってその荷重を除する。これにより、その擬２元系材料と硬化樹脂との間の密着力を算出する。この密着力が、その擬２元系材料からなる樹脂成形型から硬化樹脂が離型する際に必要な単位面積当たりの力（離型力）に相当する。
【００４９】
本実施例によれば、樹脂成形型として使用できる範囲内の低い密着力と、樹脂成形型として使用できる程度の保形性とをそれぞれ有する低密着性材料が得られる。低い密着力を有する低密着性材料が得られることについては、イオン半径と塩基性とに関する次の２つの理由に起因するものと考えられる。
【００５０】
第１の理由は、「Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質であるＬａを含むこと」に起因していると考えられる。すなわち、Ｙ２Ｏ３にＹ３＋よりも大きなイオン半径を有するＬａ３＋を含ませることにより、擬２元系材料の表面において露出する単位面積当たりのカチオン数が、Ｙ２Ｏ３単体の表面におけるよりも減少する。その結果として、擬２元系材料の表面においては、物質（本実施例ではエポキシ樹脂）の分子と表面カチオンとが酸素を介して行う化学結合に寄与するサイトの数が、Ｙ２Ｏ３単体の場合よりも減少する。したがって、物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する低密着性材料（Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料）が得られると考えられる。
【００５１】
第２の理由は、「Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物であるＬａ２Ｏ３を含むこと」に起因していると考えられる。これにより、Ｙ２Ｏ３単体よりも強い塩基性を有する擬２元系材料が得られ、いっそうエポキシ樹脂の塩基性に近づいたからであると考えられる。したがって、その擬２元系材料と塩基性を有する物質との間の結合力がＹ２Ｏ３単体の場合よりも弱いことになるので、Ｙ２Ｏ３単体よりも優れた低密着性材料（Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料）が得られると考えられる。
【００５２】
ところで、必要とされる密着力の範囲は、低密着性材料の用途によって様々である。低密着性材料が樹脂成形型に使用される場合には、Ｌａ２Ｏ３の添加量が０ｍｏｌ％であるような材料、すなわちＹ２Ｏ３単体であっても、実用上の観点からその低密着性材料を使用することができる。言い換えれば、図２におけるＬａ２Ｏ３の添加量が０ｍｏｌ％であるような２．５７ｋｇｆ／ｃｍ２（２５．２Ｎ／ｃｍ２）程度の密着力を有する材料は、樹脂成形型用の低密着性材料として使用可能である。一方、用途によっては、実用上の観点から、いっそう優れた離型性を有する材料、すなわちいっそう小さい密着力を有する材料が求められている。ここで、図２から明らかなように、低密着性材料であるＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料と塩基性を有する物質との間の密着力をいっそう小さくするためには、原材料におけるＬａ２Ｏ３の添加量を増せばよい。
【００５３】
しかし、第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料Ｌａ２Ｏ３とから生成されるＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料において、原材料におけるＬａ２Ｏ３の添加量を更に増していくと、空気中における安定性が低くなるという問題が生じる。このことは、Ｌａ２Ｏ３が空気中の水蒸気、二酸化炭素を吸収しやすいという性質を有する、言い換えれば空気中における安定性が低いという性質を有することに起因する（この性質については、例えば、理化学事典  第４版、岩波書店、１９８７年、ｐ．５０３を参照）。そして、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の形状を維持できない、すなわち樹脂成形型の形状を維持できないという問題が生ずる。したがって、保形性という観点から、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の原材料におけるＬａ２Ｏ３の添加量の上限を定める必要がある。そして、その結果として、生成されたＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料におけるＬａ２Ｏ３の比率の上限を定める必要がある。なお、ここでいうＬａ２Ｏ３の比率は、生成された擬２元系材料における第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料Ｌａ２Ｏ３との全体に対する第２の材料Ｌａ２Ｏ３の比率を意味しており、言い換えれば擬２元系材料を実際に分析して得られた比率を意味する。この「比率」の意味は、以下の説明においても同様である。
【００５４】
そこで、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料における第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料Ｌａ２Ｏ３との全体に対する第２の材料Ｌａ２Ｏ３の比率の範囲を、次の手順で定める。まず、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との混合材料を熱処理して得られる物質を、想定する。次に、状態図に基づいて、想定された物質が予め定められた物質として存在することが可能である、Ｌａ２Ｏ３の比率の範囲を見出す。ここでいう「予め定められた物質」とは、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物と、複合酸化物ＬａＹＯ３とのうちのいずれかである。次に、見出された比率の範囲を、Ｌａ２Ｏ３の比率の範囲として採用する。
【００５５】
ここで使用する状態図は、“Phase Diagram of the System La2O3-Y2O3 at High Temperatures”(Masao MIZUNO,et al.,Yogyo-Kyokai-Shi,84 [7] 347 (1976))という文献に記載されている。この状態図によれば、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物と、複合酸化物ＬａＹＯ３とのいずれかとして存在することが可能であるＬａ２Ｏ３の比率の範囲は、下限が０ｍｏｌ％を超えることであり上限が７５ｍｏｌ％付近である。このことにより、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料において、Ｌａ２Ｏ３の比率の範囲が０％を超えかつ約７５ｍｏｌ％以下という場合に、本実施例に係る低密着性材料が得られることがわかる。なお、Ｌａ２Ｏ３の比率がほぼ７５ｍｏｌ％を超えると、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料がＬａ２Ｏ３solid solution（Ｌａ２Ｏ３固溶体）になる。この場合においては、空気中における化学的安定性が低いという性質を有するＬａ２Ｏ３を主格子とするＬａ２Ｏ３固溶体が含まれる。したがって、空気中におけるＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の安定性が低くなると考えられる。
【００５６】
ところで、Ｌａ２Ｏ３の比率と、生成されたＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の種類との関係について、上述した状態図に示された熱処理温度が１８６０℃の場合を例にとって説明する。状態図によれば、Ｌａ２Ｏ３の比率が０ｍｏｌ％を超え２０ｍｏｌ％付近までは、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３が生成される。同様に、２０ｍｏｌ％付近から４０ｍｏｌ％付近までは、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物が生成される。同様に、４０ｍｏｌ％付近から７５ｍｏｌ％付近までは、複合酸化物ＬａＹＯ３が生成される。
【００５７】
また、熱処理されて生成されたＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料のうちで、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物と、複合酸化物ＬａＹＯ３とは、樹脂成形型として使用される際に加熱される温度（１８０℃程度）においても、あるいは室温においても、安定して存在する。したがって、これらのＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料は、上述した温度（熱処理温度を含む）において保形性を有する。以上説明したように、本実施例によれば、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料からなり、室温から熱処理温度までの範囲において保形性を有する低密着性材料が得られる。
【実施例２】
【００５８】
本発明に係る低密着性材料の実施例２を説明する。本実施例においては、実験と分析とに基づいて、低密着性材料として、第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料ＳｒＯとから生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料を採用した。更に具体的にいうと、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料のうち、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物と、複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とを、採用した。そして、これらの低密着性材料に含まれる物質及び原材料として、次の物質及び原材料を採用した。まず、第１の材料Ｙ２Ｏ３に含まれるＹのイオンであるＹ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質として、Ｓｒを採用した。ここで、Ｙ３＋のイオン半径は１．０２Å（１０２ｐｍ）であり、Ｓｒ３＋のイオン半径は１．１８Å（１１８ｐｍ）である。また、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質（Ｓｒ）を含むことと、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有することとのいずれをも満たす酸化物からなる第２の材料として、ＳｒＯを採用した。塩基性については、既に説明した式１，式２に従って算出したＩＥＰＳは、Ｙ２Ｏ３＝９．５、ＳｒＯ＝１２．８であり、ＳｒＯはＹ２Ｏ３に比べていっそう強い塩基性を有するといえる。
【００５９】
本実施例においては、Ｙ２Ｏ３にＳｒＯを所定の量だけ添加して、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとを含むＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料を生成する。この擬２元系材料の製造方法については、実施例１の場合とほぼ同様なので説明を省略する。
【００６０】
本実施例に係る低密着性材料を、図３を参照しながら説明する。図３は、本実施例に係る低密着性材料の原材料におけるＹ２Ｏ３とＳｒＯとの全体に対するＳｒＯの添加量と、Ｙ２Ｏ３及びＳｒＯから生成された生成物と塩基性を有する物質であるエポキシ樹脂との間における密着力との関係を示す関係図である。図３に示されているように、本実施例では、原材料におけるＹ２Ｏ３とＳｒＯとの全体に対するＳｒＯの添加量を１０ｍｏｌ％及び１９ｍｏｌ％という２種類にして、それぞれＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料からなる試料を作製した。そして、各試料と、ＳｒＯの添加量が０ｍｏｌ％であるような材料（Ｙ２Ｏ３単体）とを使用して実験を行い、得られたデータに基づいて密着力を算出した。その結果、図３に示されているように、ＳｒＯの添加量が増すに従って密着力が低下するという結果が得られた。また、図３に示された密着力の値について、それらのすべてが樹脂成形型用の低密着性材料として使用できる範囲内にあることがわかった。更に、それらの各試料は、いずれも樹脂成形型として使用することができる程度の保形性を有していた。なお、図３に示された密着力は実施例１の場合と同様の実験を行って算出された。
【００６１】
また、第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料ＳｒＯとからそれぞれ作製された試料、すなわちＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料を分析したところ、次の結果が得られた。ＳｒＯの添加量が１０ｍｏｌ％及び１９ｍｏｌ％である試料は、いずれも固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物であった。このことにより、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物は、樹脂成形型用の低密着性材料として使用できる範囲内の低い密着力を有するとともに、樹脂成形型として使用できる程度の保形性を有するといえる。したがって、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物は、本発明に係る低密着性材料に相当する。なお、この混合物を構成する固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とは、いずれもＹ２Ｏ３とＳｒＯとから生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料である。
【００６２】
ところで、実施例１において説明したように、ＳｒＯの添加量が０ｍｏｌ％であるような材料、すなわちＹ２Ｏ３単体を、実用上の観点から低密着性材料として樹脂成形型に使用することができる。そして、実施例１の場合と同様に、本実施例においても、いっそう小さい密着力を有するＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料を得るためには、原材料におけるＳｒＯの添加量を増せばよい。
【００６３】
しかし、第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料ＳｒＯとから作製されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料において、原材料におけるＳｒＯの添加量を更に増していくと、空気中における安定性が低くなるという実施例１の場合と同様の問題が生じる。このことは、ＳｒＯが空気中の二酸化炭素と結合して炭酸塩（ＳｒＣＯ３）になるという性質を有することに起因している。また、このことは、ＳｒＯが水と激しく反応して水酸化物になるという性質を有することにも起因している（この性質については、例えば、理化学事典  第４版、岩波書店、１９８７年、ｐ．４９６を参照）。その結果として、低密着性材料の形状を維持できない、すなわち樹脂成形型の形状を維持できないという問題が生ずる。したがって、保形性という観点から、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の原材料におけるＳｒＯの添加量の上限を定める必要がある。そして、その結果として、生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料におけるＳｒＯの比率の上限を定める必要がある。
【００６４】
そこで、実施例１の場合と同様にして、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料におけるＹ２Ｏ３とＳｒＯとの全体に対するＳｒＯの比率の上限を、状態図に基づいて定める。本実施例で使用する状態図は、“Phase diagrams of yttrium sesquioxide-strontium oxide and ytterbium sesquioxide-strontium oxide systems”(S.G.Tresvyatskii,et al.,Izv.Akad.Nauk SSSR,Neorg.Mater.,7[10] 1808-1811 (1971) という文献に、また、同文献についてのTranslation“Inorg.Mater.(Engl.Transl.),7[10] 1614-1617(1971)”に、それぞれ記載されている。
【００６５】
既に説明したように、図３において原材料におけるＳｒＯの添加量が１０ｍｏｌ％、１９ｍｏｌ％であった試料は、生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料であって、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物であった。また、これらの混合物は、この状態図においては「Ｃ-Ｙ２Ｏ３ｓｓ＋ＳｒＹ２Ｏ４」（Ｙ２Ｏ３固溶体＋ＳｒＹ２Ｏ４を表す）と記載された領域に相当し、既に説明したように本発明に係る低密着性材料に相当する。
【００６６】
また、この状態図に基づいて、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の原材料において図３に示された状態からＳｒＯの添加量が更に増やされた場合を考える。この場合には、状態図から、ＳｒＯの添加量がある程度の値になれば、生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４になることがわかる。そして、状態図から、その複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４におけるＳｒＯの比率は５０ｍｏｌ％であるといえる。
【００６７】
ここで、空気中における化学的安定性に劣るＳｒＯと化学的安定性に優れるＹ２Ｏ３とからなる複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４は、ＳｒＯ単体に比べると性質や結晶構造が全く異なっており、空気中においては化学的に安定である。また、状態図によれば、試料中に含まれる複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４の比率は、ＳｒＯの添加量の増加に伴い増大するといえる。更に、図３より、ＳｒＯの添加量を増加させると密着性が向上することから、複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４単体は、Ｙ２Ｏ３単体よりも密着性に優れるものと推察される。以上のことから、複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４単体は本発明に係る低密着性材料に相当すると考えられる。
【００６８】
ところで、この状態図によれば、ＳｒＯの添加量を更に増していくと、生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料にはＳｒＯｓｓ（ＳｒＯ固溶体）が含まれることがわかる。この場合には、空気中における化学的安定性が低いという性質を有するＳｒＯがＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料に含まれることになる。したがって、空気中におけるＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の化学的安定性が低くなると考えられる。
【００６９】
また、この状態図に基づいて、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の原材料におけるＳｒＯの添加量が１０ｍｏｌ％の状態（図３参照）から更に減らされた場合を考える。この場合には、状態図から、ＳｒＯの添加量がある程度の値になれば、生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が、Ｙ２Ｏ３ｓｓ（Ｙ２Ｏ３固溶体）、すなわち固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３になることがわかる。状態図によれば、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３は、熱処理温度が１９７０℃である場合に、ＳｒＯの比率が０ｍｏｌ％を超えかつ１．５ｍｏｌ％以下であるようなＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料として実現され得る。
【００７０】
固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３が本発明に係る低密着性材料に求められる特性を満たすか否かについて、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の状態図及び既述した実験の結果（図３を含む）等から導き出される次の３点に基づいて検討する。第１の点は、状態図によれば、ＳｒＯの比率は、ＳｒＯの比率が０ｍｏｌ％であるＹ２Ｏ３単体と、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物との順に、高くなっていることである。第２の点は、塩基性を有する物質に対する密着性は、ＳｒＯの比率が０ｍｏｌ％であるＹ２Ｏ３単体から始まってＳｒＯの比率が増すにつれて低下することである（図３参照）。第３の点は、Ｙ２Ｏ３単体と、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物とのいずれもが、密着性と保形性との観点から本発明に係る低密着性材料に求められる特性を満たすことである。
【００７１】
まず、特性のうち、塩基性を有する物質に対する密着性について検討する。この密着性は、低いほど好ましい。ＳｒＯの比率は、Ｙ２Ｏ３単体よりも固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３のほうが高い（上述した第１の点）。また、既述した実験の結果から、塩基性を有する物質に対する密着性は、ＳｒＯの比率が増すにつれて低下する（上述した第２の点）。したがって、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３はＹ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する。一方、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３よりも高い密着性を有するＹ２Ｏ３単体は、既述した実験の結果から、低密着性材料に求められる低い密着性を満たしている（上述した第３の点）。これらにより、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３は、低密着性材料に求められる密着性を満たすといえる。
【００７２】
次に、特性のうち保形性について検討する。この保形性は、高いほど好ましい。ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料においては、空気中における化学的安定性が低いという性質を有するＳｒＯの比率が増すほど、言い換えればＹ２Ｏ３単体、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物の順に、保形性が低下すると考えられる。また、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３よりも保形性が低いと考えられる上述の混合物は、既述した実験の結果から、低密着性材料に求められる保形性を満たしている（上述した第３の点）。したがって、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３は、低密着性材料に求められる高い保形性を満たすといえる。以上の検討により、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３は、本発明に係る低密着性材料に相当すると考えられる。
【００７３】
ところで、ＳｒＯの比率と、生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の種類との関係について、上述した状態図に示された熱処理温度が１９７０℃の場合を例にとって説明する。状態図によれば、ＳｒＯの比率が０ｍｏｌ％を超え１．５ｍｏｌ％付近までは、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３が生成される。同様に、１．５ｍｏｌ％付近から５０ｍｏｌ％付近までは、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物が生成される。同様に、５０ｍｏｌ％においては、複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４単体が生成される。
【００７４】
また、熱処理によって生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料のうちで、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物と、複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とは、樹脂成形型として使用される際に加熱される温度（１８０℃程度）においても、あるいは室温においても、安定して存在する。したがって、これらのＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料は、上述した温度（熱処理温度を含む）において保形性を有する。以上説明したように、本実施例によれば、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料からなり、室温から熱処理温度までの範囲において保形性を有する低密着性材料が得られる。
【００７５】
ところで、これらのＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が低い密着力を有することについては、実施例１の場合と同様に、イオン半径と塩基性とに関する次の２つの理由に起因していると考えられる。第１に、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質であるＳｒを含むことである。第２に、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物であるＳｒＯを含むことである。
【００７６】
なお、ここまで説明したように、実施例１、２においては、本発明に係る低密着性材料として次の６つの材料を挙げた。それは、（１）固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３、（２）固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３との混合物、（３）複合酸化物ＬａＹＯ３、（４）固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３、（５）固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４との混合物、及び、（６）複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４の６つである。本発明に係る低密着性材料としては、上述した６つの低密着性材料のそれぞれに対して添加物として他の物質が添加されていてもよい。また、本発明に係る低密着性材料としては、上述した６つの低密着性材料のうち２つ以上が適当な組合せと適当な比率とでもって混合されることにより形成されていてもよい。この場合には、Ｙ２Ｏ３とＬａとＳｒとの３つの系からなる低密着性材料、すなわちＬａ２Ｏ３−ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬３元系材料であってもよい。更に、Ｙ２Ｏ３とＬａとＳｒとの３つの系に１又は複数の別の物質が加えられた低密着性材料、すなわち、より高次の多元系材料にも、本発明に係る低密着性材料として使用できる。
【００７７】
また、低密着性材料としては、次のような混合物も対象になる。それは、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３との混合物、又は、複合酸化物ＬａＹＯ３のうち少なくとも１つと、第１の材料であるＹ２Ｏ３単体との混合物である。更に、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４との混合物、又は、複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４のうち少なくとも１つと、第１の材料であるＹ２Ｏ３単体との混合物も対象になる。
【００７８】
また、第２の材料として、第１の材料Ｙ２Ｏ３に含まれるＹのイオンであるＹ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むことと、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有することとのいずれをも満たす酸化物について説明した。これに限らず、塩基性を有する物質の特性や、必要とされる低密着性の程度によっては、第２の材料として次のような酸化物を採用することもできる。その酸化物とは、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有することのうち、少なくとも１つを満たす酸化物である。
【００７９】
また、実施例１、２においては、本発明に係る低密着性材料は、Ｙ２Ｏ３に酸化物が添加されて生成される。そして、Ｙ２Ｏ３に添加される酸化物には、Ｙ２Ｏ３に含まれるＹのイオンであるＹ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質が含まれ、その物質としてＬａとＳｒとを説明した。これに限らず、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質としてＬａとＳｒとのいずれとも別の物質を含む酸化物を、Ｙ２Ｏ３に添加してもよい。そのような酸化物を使用して生成された材料も、本発明に係る低密着性材料になり得る。
【００８０】
また、第１の材料であるＹ２Ｏ３に対する第２の材料（添加物）の添加量の下限について、説明する。図２及び図３から明らかなように、Ｙ２Ｏ３に対して添加物が添加されれば、塩基性を有する物質に対する密着力が低下する。したがって、第１の材料であるＹ２Ｏ３に対する第２の材料（添加物）の添加が、密着力の低下という本発明の効果を生じさせたことになる。言い換えれば、第２の材料（添加物）の比率が０ｍｏｌ％を超えていることが、第２の材料の比率の下限になり得る。
【実施例３】
【００８１】
本発明の実施例３に係る樹脂成形型を、図４を参照して説明する。図４（１）は本実施例に係る樹脂成形型を、図４（２）は図４（１）の樹脂成形型の変形例を、それぞれ示す断面図である。以下に示されるいずれの図についても、わかりやすくするために誇張して描かれている。また、本実施例においては、樹脂成形の例としてトランスファー成形を示し、基板に装着されたチップをエポキシ樹脂によって樹脂封止する場合を説明する。この樹脂封止では、ワイヤによって配線されたチップをキャビティに収容し、型締めした状態でキャビティに流動性樹脂を充填し、流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成して、基板と硬化樹脂とを有する成形体（パッケージ）を完成させる。
【００８２】
図４に示されている上型１と下型２とは、併せて樹脂封止型を構成する。また、上型１が、本発明に係る樹脂成形型に相当する。上型１は、本発明の例えば実施例１に係る低密着性材料、すなわち固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３からなる高離型性材料３によって構成されている。また、上型１には、流動性樹脂（図示なし）が流動する樹脂流路４と、流動性樹脂が充填されるキャビティ５とが、凹部状に設けられている。したがって、樹脂流路４とキャビティ５とにおける型面６、すなわち、樹脂成形型のうち流動性樹脂が接触する型面６においては、高離型性材料３が露出していることになる。一方、下型２は、工具鋼等によって構成されており、その上にはリードフレーム、プリント基板等からなる基板７が載置されている。基板７上にはチップ８が装着され、基板７とチップ８との電極（いずれも図示なし）同士がワイヤ９によって電気的に接続されている。
【００８３】
図４に示された樹脂成形型の動作を説明する。まず、下型２の上に位置決めして基板７を配置し、吸着等の方法によって基板７を固定する。次に、上型１を下降させて下型２との型締めを完了させる。次に、プランジャ（図示なし）を使用して熱硬化性樹脂からなり一定の粘性を有する流動性樹脂を押圧することにより、樹脂流路４を経由してキャビティ５に流動性樹脂を充填する。次に、上型１と下型２とに設けられたヒータ（図示なし）を使用して、流動性樹脂を加熱しこれを硬化させることによって、硬化樹脂を形成する。次に、上型１を上昇させて型開きを行い、硬化樹脂によって基板７とチップ８とワイヤ９とが一体的に封止された成形品を取り出す。
【００８４】
ここで、本実施例に係る樹脂成形型の特徴は、樹脂成形型のうち流動性樹脂に対して接触する上型１が、実施例１で説明した固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３からなる高離型性材料３によって構成されていることである。これにより、上型１のうち流動性樹脂が接触する型面６が、高離型性材料３によって構成されていることになる。また、高離型性材料３は、流動性樹脂が硬化して形成された硬化樹脂に対する優れた低密着性を有しているとともに、化学的に安定な物質である。この低密着性に起因して、硬化樹脂に対する優れた離型性と、硬化樹脂からなる汚れが型面に付着しにくい特性と、型面に付着した汚れが除去されやすい特性とが生ずる。したがって、本実施例によれば、エジェクト機構を必要とせず長時間にわたって優れた離型性を維持し、かつ、クリーニングの頻度を低減することができる樹脂成形型が実現される。更に、Ｃｒ，ＴｉＣ，ＣｒＮ等のような金属系材料を型面に成膜する場合に比較して、離型性に優れる樹脂成形型が実現される。
【００８５】
また、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３のような、酸化物から生成されたセラミックス系材料は、優れた耐摩耗性を有する。したがって、有機材料を型面にコーティングする場合に生ずるその有機材料の摩耗という問題も発生しない。
【００８６】
本実施例に係る樹脂成形型は、実施例１において製造された、樹脂流路４、キャビティ５等の所定の形状を有する低密着性材料（固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３）に対して、取付穴等の必要な加工を施すことによって製造される。また、更に精密な形状が必要であれば、ブロック状の低密着性材料、又は、焼成によって所定の形状が大まかに形成された低密着性材料に対して、切削加工等による精密加工を行ってもよい。これにより、例えば、図４の上型１を完成させることができる。
【００８７】
図４（１）の樹脂成形型の変形例について、図４（２）を参照して説明する。上型１０は、本変形例に係る樹脂成形型である。この上型１０においては、従来の樹脂成形型用材料（工具鋼等）からなる成形型本体１１が使用されているとともに、成形型本体１１の表面において実施例１に係る低密着性材料（固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３）からなる層状（膜状）の離型層１２が形成されていることを特徴とする。この離型層１２は、周知の方法、例えば、真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、プラズマ溶射、イオンプレーティング等のＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）、シート状材料の焼成等の方法のうち、適切な方法によって形成される。型面６においてこの離型層１２が存在することによって、図４（１）に示された樹脂成形型の場合と同様の効果が得られる。ここで、実施例１に係る低密着性材料は、少なくとも型面６において形成されていればよい。これにより、型面６において、硬化樹脂に対する優れた低密着性、すなわち低い離型性が実現される。
【００８８】
本変形例においては、低密着性材料からなる離型層１２の厚さを適当に定めることができる。低密着性だけを考慮すれば、離型層１２は、低密着性材料からなる単位格子が形成される程度の厚さ（数ｎｍ程度）を有していればよい。しかし、耐久性等を考慮すれば、実際に樹脂成形型の型面６を構成する離型層１２が一定の厚さ（例えば、数１００μｍ程度）を有していることが好ましい。
【００８９】
ところで、本変形例では、工具鋼等以外の材料によって成形型本体１１を構成することもできる。例えば、成形型本体１１を、ＷＣ（タングステンカーバイド）を含む超硬合金や、３ＹＳＺ（３ｍｏｌ％イットリア安定化ジルコニア）等からなるセラミックス系材料によって構成してもよい。
【００９０】
なお、本実施例（変形例を含む）では、樹脂成形型の型面を構成する低密着性材料として、上述した実施例１に係る低密着性材料、すなわち固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３について説明した。これに限らず、実施例１〜２の全体に係る低密着性材料を採用してもよい。また、実施例１〜２の全体に係る低密着性材料に対して添加物として他の物質が添加された材料を、型面を構成する低密着性材料として採用してもよい。また、実施例１〜２の全体に係る低密着性材料のうち２つ以上が適当な組合せと適当な比率とでもって混合されることにより形成された材料を、型面を構成する低密着性材料として採用してもよい。更に、Ｙ２Ｏ３に、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質としてＬａとＳｒとのいずれとも別の物質を含む酸化物を添加した材料を、型面を構成する低密着性材料として採用してもよい。これらの場合にも、本実施例及び変形例と同様の効果が得られる。
【００９１】
また、樹脂成形型の型面を低密着性材料によって構成する場合には、ブロック状（直方体状）の低密着性材料を、キャビティの底面又は天面を構成するキャビティブロックとして使用してもよい。
【００９２】
また、本実施例においては、基板７に装着されたチップ８を樹脂封止する際に使用される樹脂成形型を例に挙げて説明した。これに限らず、一般的なトランスファー成形、圧縮成形、射出成形等のように、キャビティ５に流動性樹脂が充填された状態で、その流動性樹脂を硬化させて成形体を製造する際に使用される樹脂成形型に対して、本発明を適用することができる。
【００９３】
また、樹脂成形型のうち、流動性樹脂が接触する型面６の全てが高離型性材料によって構成されることとした。これに限らず、流動性樹脂が接触する型面６の一部、例えば、キャビティ５における内底面（図４では上面）が高離型性材料によって構成されることとしてもよい。
【００９４】
また、本発明に係る低密着性材料を使用した樹脂成形型について説明した。これに限らず、低密着性材料を、樹脂成形型以外の用途に、すなわち、塩基性を有する物質に対する濡れ性が低いことが要求される他の用途に、使用することができる。具体的には、このような低密着性材料を、部材等における流動性樹脂が接触する部分のコーティング等に使用することができる。
【００９５】
更に、本発明に係る低密着性材料は、樹脂以外の物質であって塩基性を有する物質に対する低密着性が要求される用途に使用されることが可能である。例えば、このような低密着性材料を、有機物からなる汚れの付着を防止する機能を有する材料として使用することができる。具体的には、建物の外壁等に使用される建材、浴槽、衛生陶器やこれに類する機器等の材料として使用することが考えられる。また、これらの用途に使用される部材の表面をコーティングする材料として、本発明に係る低密着性材料を使用してもよい。
【００９６】
また、本発明は、上述の各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る低密着性材料の製造方法を示す流れ図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１に係る低密着性材料の原材料におけるＹ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対するＬａ２Ｏ３の添加量と、Ｙ２Ｏ３及びＬａ２Ｏ３から生成された生成物と塩基性を有する物質であるエポキシ樹脂との間における密着力との関係を示す関係図である。
【図３】図３は、本発明の実施例２に係る低密着性材料の原材料におけるＹ２Ｏ３とＳｒＯとの全体に対するＳｒＯの添加量と、Ｙ２Ｏ３及びＳｒＯから生成された生成物と塩基性を有する物質であるエポキシ樹脂との間における密着力との関係を示す関係図である。
【図４】図４（１）は本発明の実施例３に係る樹脂成形型を、図４（２）は図４（１）の樹脂成形型の変形例を、それぞれ示す断面図である。
【符号の説明】
【００９８】
１，１０    上型（樹脂成形型）
２    下型
３    高離型性材料（低密着性材料）
４    樹脂流路
５    キャビティ
６    型面
７    基板
８    チップ
９    ワイヤ
１１    成形型本体
１２    離型層
【手続補正書】
【提出日】平成19年3月16日(2007.3.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩基性を有する物質に対する低い密着性を有し焼結体からなる低密着性材料であって、
酸化物からなる２種類の材料としてＹ２Ｏ３からなり原材料における主たる成分である第１の材料と第２の材料とを含み、
前記第１の材料と前記第２の材料との全体に対して前記第２の材料が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、
前記第２の材料は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、前記第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たしており、かつ、Ｌａ２Ｏ３又はＳｒＯのいずれかからなることを特徴とする低密着性材料。
【請求項２】
請求項１に記載の低密着性材料において、
前記第１の材料と前記第２の材料とから生成された固溶体を少なくとも含むことを特徴とする低密着性材料。
【請求項３】
請求項１に記載の低密着性材料において、
前記第１の材料と前記第２の材料とから生成された複合酸化物を少なくとも含むことを特徴とする低密着性材料。
【請求項４】
請求項１に記載の低密着性材料において、
前記第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、
Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする低密着性材料。
【請求項５】
請求項１に記載の低密着性材料において、
前記第２の材料はＳｒＯからなり、
Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする低密着性材料。
【請求項６】
塩基性を有する物質に対する低い密着性を有し焼結体からなる低密着性材料であって、
酸化物からなる材料としてＹ２Ｏ３からなり原材料における主たる成分である第１の材料と該第１の材料以外の複数の材料とを含み、
前記第１の材料と前記複数の材料との全体に対して前記複数の材料の各々が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、
前記複数の材料の各々は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、前記第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする低密着性材料。
【請求項７】
キャビティが設けられ、前記キャビティに充填されており塩基性を有する流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する場合において使用されるとともに、前記流動性樹脂が接触する面からなる型面と前記硬化樹脂との間における低い密着性を有する樹脂成形型であって、
前記型面の少なくとも一部を含む部分が焼結体からなる低密着性材料から構成され、
前記低密着性材料は酸化物からなる２種類の材料としてＹ２Ｏ３からなり原材料における主たる成分である第１の材料と第２の材料とを含み、
前記第１の材料と前記第２の材料との全体に対して前記第２の材料が一定の比率を有し、該一定の比率の下において前記低密着性材料は保形性を有するとともに、
前記第２の材料は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、前記第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たしており、かつ、Ｌａ２Ｏ３又はＳｒＯのいずれかからなることを特徴とする樹脂成形型。
【請求項８】
キャビティが設けられ、前記キャビティに充填されており塩基性を有する流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する場合において使用されるとともに、前記流動性樹脂が接触する面からなる型面と前記硬化樹脂との間における低い密着性を有する樹脂成形型であって、
前記型面の少なくとも一部を含む部分が焼結体からなる低密着性材料から構成され、
前記低密着性材料は酸化物からなる材料としてＹ２Ｏ３からなり原材料における主たる成分である第１の材料と該第１の材料以外の複数の材料とを含み、
前記第１の材料と前記複数の材料との全体に対して前記複数の材料の各々が一定の比率を有し、該一定の比率の下において前記低密着性材料は保形性を有するとともに、
前記複数の材料の各々は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、前記第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする樹脂成形型。
【請求項９】
有機物からなる汚れの付着を防止する機能を有し焼結体からなる防汚性材料であって、
酸化物からなる２種類の材料としてＹ２Ｏ３からなり原材料における主たる成分である第１の材料と第２の材料とを含み、
前記第１の材料と前記第２の材料との全体に対して前記第２の材料が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、
前記第２の材料は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、前記第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たしており、かつ、Ｌａ２Ｏ３又はＳｒＯのいずれかからなることを特徴とする防汚性材料。
【請求項１０】
請求項９に記載の防汚性材料において、
前記第１の材料と前記第２の材料とから生成された固溶体を少なくとも含むことを特徴とする防汚性材料。
【請求項１１】
請求項９に記載の防汚性材料において、
前記第１の材料と前記第２の材料とから生成された複合酸化物を少なくとも含むことを特徴とする防汚性材料。
【請求項１２】
請求項９に記載の防汚性材料において、
前記第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、
Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする防汚性材料。
【請求項１３】
請求項９に記載の防汚性材料において、
前記第２の材料はＳｒＯからなり、
Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする防汚性材料。
【請求項１４】
有機物からなる汚れの付着を防止する機能を有し焼結体からなる防汚性材料であって、
酸化物からなる材料としてＹ２Ｏ３からなり原材料における主たる成分である第１の材料と該第１の材料以外の複数の材料とを含み、
前記第１の材料と前記複数の材料との全体に対して前記複数の材料の各々が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、
前記複数の材料の各々は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、前記第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする防汚性材料。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩基性を有する物質に対して低い密着性を有する材料（以下「低密着性材料」という。）と、そのような低密着性材料によって少なくとも型面が構成された樹脂成形型と、有機物からなる汚れの付着を防止する機能を有する防汚性材料とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来においては、トランスファー成形、射出成形、圧縮成形等により、次のようにして硬化樹脂を有する成形体を完成させている。すなわち、樹脂成形用の金型に設けられたキャビティを流動性樹脂によって充填された状態にし、その流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成して、成形体を完成させている。そして、金型材料としては、主に工具鋼が使用されている。また、エジェクト機構を使用して金型から成形体を突き出すことによって、成形体を取り出しやすくしている。
【０００３】
ここで、成形体を容易に取り出すためには、金型の表面（型面）と硬化樹脂との間の離型性を向上させること、言い換えれば、型面と硬化樹脂との間の密着性を低下させることが好ましい。このためには、例えば、流動性樹脂に対する良好な非濡れ性を有するポリテトラフルオロエチレンやシリコーンゴム等の有機材料が、型面−硬化樹脂間の離型性を改善する材料として有望であると考えられる。実際に、高離型性材料としてこのような有機材料を型面にスプレーあるいは塗布した後に乾燥させてコーティングする方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。これによれば、優れた離型性を有する樹脂成形用の金型が、一応は実現される。
【０００４】
また、リードフレームやプリント基板等に装着されたＬＳＩチップ等のチップ状電子部品（以下「チップ」という。）を樹脂封止する場合には、流動性樹脂として、セラミックスからなるフィラーを含有する熱硬化性樹脂、例えば、塩基性を有するエポキシ樹脂が使用される。このフィラーは型面を摩耗させるので、型面に耐摩耗性を有する金属系高硬度材料を形成することが行われている。この場合には、Ｃｒ，ＴｉＣ，ＣｒＮ等の耐摩耗性に優れる金属系高硬度材料をめっき、ＰＶＤ、ＣＶＤ等により型面にコーティングする方法が用いられる。ところで、チップを樹脂封止する場合には、成形体から製造される完成品（パッケージ）の信頼性を確保するために、成形体を離型する際にできるだけ外力が加わらないことが好ましい。したがって、型面を構成する材料として、離型性に優れた材料の提供が望まれている。
【０００５】
また、本出願の発明者らは、空気中において安定な焼結体であるＹ２Ｏ３がエポキシ樹脂に対して良好な離型性を有することを見出した。そして、本出願の発明者らによって、Ｙ２Ｏ３を使用して型面を構成することが提案されている（特許文献２参照）。ここで、エポキシ樹脂は塩基性の樹脂であり、Ｙ２Ｏ３は塩基性酸化物である。このことから、塩基性を有するエポキシ樹脂に対してＹ２Ｏ３が良好な離型性を有するということは、エポキシ樹脂に対して離型性に優れた材料としては塩基性を有する材料が適当であることを示すものと考えられる。また、塩基性を有する物質に対するある材料の結合力は、その材料の塩基性が強いほど小さいものと考えられる。したがって、Ｙ２Ｏ３よりもいっそう離型性に優れた材料、言い換えればＹ２Ｏ３よりも密着性がいっそう低い材料を得たい場合には、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する塩基性酸化物がその材料の候補に挙げられる。ここで、本出願書類全体における塩基性とは、電子対の供与性、すなわち電子対を供与する性質をいい、あるいは、プロトンを授与する性質をいう（例えば、理化学事典  第４版、岩波書店、１９８７年、ｐ．１６１）。
【０００６】
また、樹脂成形型に限らず、例えば、流動性を有するエポキシ樹脂等の塩基性を有する物質が接触する部材の表面には、微量の硬化樹脂等が付着しやすい。そして、それらの部材を引き続いて使用すると、それらの表面に硬化樹脂等からなる汚れが付着する。
【０００７】
しかしながら、上述した従来の技術によれば、次の問題がある。第１に、金型や部材等に使用される従来の材料においては、表面に硬化樹脂等からなる汚れが固着しやすい。したがって、この汚れを取り除くためには定期的に表面をクリーニングする必要があるので煩雑である。第２に、従来の金型材料を使用する場合には、硬化樹脂が型面に固着しやすいので、成形体を金型から取り出すために多数のエジェクト機構を必要としている。このことが、金型の大型化と複雑化とを招いている。第３に、ポリテトラフルオロエチレンやシリコーンゴム等の有機材料を型面にコーティングする場合には、これらの有機材料が摩耗しやすい。したがって、金型における離型性を改善する高離型性材料としてこれらの有機材料を単独で使用することは、現実的に困難である。第４に、Ｃｒ，ＴｉＣ，ＣｒＮ等の耐摩耗性に優れる金属系高硬度材料を型面に成膜する場合には、これらの金属系材料が流動性樹脂に対して十分な非濡れ性を有していないので、型面との間の離型性が不十分になる。特にチップを樹脂封止する場合には、信頼性の見地から、成形体を離型する際にできるだけ外力が加わらないことが要求されるので、離型性が不十分であることは大きな問題になる。第５に、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する塩基性酸化物の単体は、空気中に放置されると空気中の水と二酸化炭素とを吸収しやすいので、水酸化物と炭酸塩とを生成する。これにより、このような塩基性酸化物の単体からなる焼結体は、空気中に放置されると崩壊や潮解に至る。このために、このような塩基性酸化物の単体は、空気中における化学的な安定性が低いといえる。したがって、このような塩基性酸化物の単体は、空気中における保形性（一定の形状を維持する特性）が低いので、樹脂成形型の材料としては不適当である。
【０００８】
【特許文献１】特開平７−３２９０９９号公報（第３頁−第４頁）
【特許文献２】特開２００５−２７４４７８号公報（第８頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、塩基性を有する物質に対してＹ２Ｏ３よりも低い密着性を有するとともに優れた保形性を有する適当な低密着性材料が得られていないこと、及び、優れた離型性と保形性とを有する樹脂成形型が提供されていないことである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の課題を解決することを目的として、本発明に係る低密着性材料（３）は、塩基性を有する物質に対する低い密着性を有し焼結体からなる低密着性材料であって、酸化物からなる２種類の材料としてＹ２Ｏ３からなり原材料における主たる成分である第１の材料と第２の材料とを含み、第１の材料と第２の材料との全体に対して第２の材料が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、第２の材料は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たしており、かつ、Ｌａ２Ｏ３又はＳｒＯのいずれかからなることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、上述の低密着性材料（３）において、第１の材料と第２の材料とから生成された固溶体を少なくとも含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、上述の低密着性材料（３）において、第１の材料と第２の材料とから生成された複合酸化物を少なくとも含むことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、上述の低密着性材料（３）において、第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、上述の低密着性材料（３）において、第２の材料はＳｒＯからなり、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る低密着性材料（３）は、塩基性を有する物質に対する低い密着性を有し焼結体からなる低密着性材料であって、酸化物からなる材料としてＹ２Ｏ３からなり原材料における主たる成分である第１の材料と該第１の材料以外の複数の材料とを含み、第１の材料と複数の材料との全体に対して複数の材料の各々が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、複数の材料の各々は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る樹脂成形型（１，１０）は、キャビティ（５）が設けられ、キャビティ（５）に充填されており塩基性を有する流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する場合において使用されるとともに、流動性樹脂が接触する面からなる型面（６）と硬化樹脂との間における低い密着性を有する樹脂成形型（１，１０）であって、型面（６）の少なくとも一部を含む部分が焼結体からなる低密着性材料（３）から構成され、低密着性材料（３）は酸化物からなる２種類の材料としてＹ２Ｏ３からなり原材料における主たる成分である第１の材料と第２の材料とを含み、第１の材料と第２の材料との全体に対して第２の材料が一定の比率を有し、該一定の比率の下において低密着性材料は保形性を有するとともに、第２の材料は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たしており、かつ、Ｌａ２Ｏ３又はＳｒＯのいずれかからなることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る樹脂成形型（１，１０）は、キャビティ（５）が設けられ、キャビティ（５）に充填されており塩基性を有する流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する場合において使用されるとともに、流動性樹脂が接触する面からなる型面（６）と硬化樹脂との間における低い密着性を有する樹脂成形型（１，１０）であって、型面（６）の少なくとも一部を含む部分が焼結体からなる低密着性材料（３）から構成され、低密着性材料（３）は酸化物からなる材料としてＹ２Ｏ３からなり原材料における主たる成分である第１の材料と該第１の材料以外の複数の材料とを含み、第１の材料と複数の材料との全体に対して複数の材料の各々が一定の比率を有し、該一定の比率の下において低密着性材料は保形性を有するとともに、複数の材料の各々は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る防汚性材料は、有機物からなる汚れの付着を防止する機能を有し焼結体からなる防汚性材料であって、酸化物からなる２種類の材料としてＹ２Ｏ３からなり原材料における主たる成分である第１の材料と第２の材料とを含み、第１の材料と第２の材料との全体に対して第２の材料が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、第２の材料は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たしており、かつ、Ｌａ２Ｏ３又はＳｒＯのいずれかからなることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る防汚性材料は、上述の防汚性材料において、第１の材料と第２の材料とから生成された固溶体を少なくとも含むことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る防汚性材料は、上述の防汚性材料において、第１の材料と第２の材料とから生成された複合酸化物を少なくとも含むことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る防汚性材料は、上述の防汚性材料において、第２の材料はＬａ２Ｏ３からなり、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係る防汚性材料は、上述の防汚性材料において、第２の材料はＳｒＯからなり、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された固溶体と、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから生成された複合酸化物とを少なくとも含む混合物であることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明に係る防汚性材料は、有機物からなる汚れの付着を防止する機能を有し焼結体からなる防汚性材料であって、酸化物からなる材料としてＹ２Ｏ３からなり原材料における主たる成分である第１の材料と該第１の材料以外の複数の材料とを含み、第１の材料と複数の材料との全体に対して複数の材料の各々が一定の比率を有し、該一定の比率の下においては保形性を有するとともに、複数の材料の各々は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、第１の材料よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、次の３つの効果が得られる。第１に、低密着性材料（３）がＹ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物を原材料に含むことが可能になる。そして、低密着性材料（３）の原材料にこのような酸化物が含まれている場合には、低密着性材料（３）と塩基性を有する物質との間の結合力がＹ２Ｏ３単体の場合よりも弱いことになる。したがって、塩基性を有する物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する低密着性材料（３）が得られる。
【００２５】
第２に、低密着性材料（３）が、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含む酸化物を原材料に含むことが可能になる。そして、このような酸化物を原材料に含む場合には、物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する低密着性材料（３）が得られる。その理由は次の通りであると考えられる。本発明においては、Ｙ２Ｏ３と、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含む酸化物とから、低密着性材料（３）が生成される。これにより、低密着性材料（３）の表面においては、Ｙ２Ｏ３単体の表面におけるよりも、単位面積当たりの露出するイオン数が減少するので、単位面積当たりのサイト数が減少する。そして、これらのサイトは、物質の分子と低密着性材料（３）の分子との化学結合に寄与するものである。したがって、物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する低密着性材料（３）が得られると考えられる。
【００２６】
第３に、Ｙ２Ｏ３と第２の材料との全体に対して、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物からなる第２の材料が一定の比率を有する。あるいは、Ｙ２Ｏ３とそのＹ２Ｏ３以外の複数の材料との全体に対して、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を各々有する酸化物からなる複数の材料が、各々一定の比率を有する。そして、それらの一定の比率の下においてはその低密着性材料（３）が保形性を有する。これにより、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物を含んでいる場合、すなわちＹ２Ｏ３よりも空気中における安定性が低い酸化物を含んでいる場合においても、保形性を有する低密着性材料（３）が得られる。また、その酸化物の単体又はそれらの酸化物の単体の各々よりも保形性が大きい低密着性材料（３）が得られる。なお、本出願書類の全体において、「複数の材料」とは「複数の種類の材料」を意味する。
【００２７】
また、本発明によれば、低密着性材料（３）は固溶体と複合酸化物とのうちのいずれかを少なくとも含む。それらの固溶体と複合酸化物とは、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから、又は、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとから、それぞれ生成される。そして、Ｌａ２Ｏ３とＳｒＯとは、いずれもＹ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物である。したがって、塩基性を有する物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性をそれぞれ有する固溶体と複合酸化物とのいずれかを少なくとも含む低密着性材料（３）が得られる。更に、ＬａとＳｒとは、いずれもＹ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質である。したがって、物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性をそれぞれ有する固溶体と複合酸化物とのいずれかを少なくとも含む低密着性材料（３）が得られる。
【００２８】
加えて、それらの固溶体と複合酸化物とにおいては、物質の比率に関して次の２つのことがいえる。第１に、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対して、Ｌａ２Ｏ３が一定の比率を有することである。第２に、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとの全体に対して、ＳｒＯが一定の比率を有することである。これらのことにより、それらの固溶体と複合酸化物とは、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物、すなわちＹ２Ｏ３よりも保形性が小さい酸化物（Ｌａ２Ｏ３又はＳｒＯ）の単体よりも、保形性が高い。したがって、Ｙ２Ｏ３よりも空気中における安定性が低い酸化物を含んでいる場合においても保形性を有する低密着性材料（３）が得られる。
【００２９】
また、本発明によれば、低密着性材料（３）は混合物からなる。そして、そのような混合物は具体的には２種類ある。１つの混合物は、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とからそれぞれ生成された固溶体と複合酸化物とを少なくとも含む混合物である。もう１つの混合物は、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとからそれぞれ生成された固溶体と複合酸化物とを少なくとも含む混合物である。上述したように、それらの固溶体と複合酸化物とは、物質（特に塩基性を有する物質）に対する密着性についてＹ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有するとともに、Ｙ２Ｏ３よりも保形性が小さい酸化物（Ｌａ２Ｏ３又はＳｒＯ）の単体よりも、保形性が高い。したがって、それらの固溶体と複合酸化物との混合物からなるとともに、Ｙ２Ｏ３よりも空気中における安定性が低い酸化物を含んでいる場合においても保形性を有する低密着性材料（３）が得られる。
【００３０】
また、本発明によれば、樹脂成形型（１，１０）において、塩基性を有する流動性樹脂が接触する型面（６）の少なくとも一部を含む部分が、低密着性材料（３）から構成される。その低密着性材料（３）は、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と第２の材料とから、又は、Ｙ２Ｏ３とそのＹ２Ｏ３以外の複数の材料とから、少なくとも構成される。第２の材料と、Ｙ２Ｏ３以外の複数の材料とは、各々酸化物からなる。それらの酸化物は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たす。これにより、低密着性材料（３）は、硬化樹脂（特に塩基性を有する硬化樹脂）に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する。したがって、この低密着性材料（３）が高離型性材料として機能することにより、型面（６）における密着性、特に塩基性を有する硬化樹脂に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性、言い換えれば高い離型性を有する樹脂成形型（１，１０）が得られる。
【００３１】
加えて、低密着性材料（３）においては、Ｙ２Ｏ３と第２の材料との全体に対して、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物からなる第２の材料が一定の比率を有する。あるいは、Ｙ２Ｏ３とそのＹ２Ｏ３以外の複数の材料との全体に対して、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を各々有する酸化物からなる複数の材料が各々一定の比率を有する。そして、それらの一定の比率の下において低密着性材料（３）は保形性を有する。これにより、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物を含んでいる場合、すなわちＹ２Ｏ３よりも空気中における安定性が低い酸化物を含んでいる場合においても、保形性を有する低密着性材料（３）が得られる。したがって、樹脂成形型（１，１０）において、保形性を有する低密着性材料（３）によって型面（６）の少なくとも一部を含む部分が構成される。
【００３２】
また、本発明によれば、次の３つの効果が得られる。第１に、低密着性材料（３）がＹ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物を原材料に含むことが可能になる。そして、低密着性材料（３）の原材料にこのような酸化物が含まれている場合には、低密着性材料（３）と塩基性を有する物質との間の結合力がＹ２Ｏ３単体の場合よりも弱いことになる。したがって、塩基性を有する物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する低密着性材料（３）が得られる。そして、上述した低密着性材料（３）は、防汚性材料として使用されることが可能である。
【００３３】
第２に、低密着性材料（３）が、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含む酸化物を原材料に含むことが可能になる。そして、このような酸化物を原材料に含む場合には、物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する低密着性材料（３）が得られる。その理由は次の通りであると考えられる。本発明においては、Ｙ２Ｏ３と、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含む酸化物とから、低密着性材料（３）が生成される。これにより、低密着性材料（３）の表面においては、Ｙ２Ｏ３単体の表面におけるよりも、単位面積当たりの露出するイオン数が減少するので、単位面積当たりのサイト数が減少する。そして、これらのサイトは、物質の分子と低密着性材料（３）の分子との化学結合に寄与するものである。したがって、物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する低密着性材料（３）が得られると考えられる。そして、上述した低密着性材料（３）は、防汚性材料として使用されることが可能である。
【００３４】
第３に、Ｙ２Ｏ３と第２の材料との全体に対して、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物からなる第２の材料が一定の比率を有する。あるいは、Ｙ２Ｏ３とそのＹ２Ｏ３以外の複数の材料との全体に対して、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を各々有する酸化物からなる複数の材料が、各々一定の比率を有する。そして、それらの一定の比率の下においてはその低密着性材料（３）が保形性を有する。これにより、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物を含んでいる場合、すなわちＹ２Ｏ３よりも空気中における安定性が低い酸化物を含んでいる場合においても、保形性を有する低密着性材料（３）が得られる。また、その酸化物の単体又はそれらの酸化物の単体の各々よりも保形性が大きい低密着性材料（３）が得られる。なお、本出願書類の全体において、「複数の材料」とは「複数の種類の材料」を意味する。そして、上述した低密着性材料（３）は、防汚性材料として使用されることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明に係る樹脂成形型（１，１０）は、塩基性を有する流動性樹脂を硬化させて塩基性を有する硬化樹脂を形成する場合において使用され、流動性樹脂が接触する面からなる型面（６）と硬化樹脂との間における低い密着性を有する。この樹脂成形型（１，１０）は、型面（６）が低密着性材料（３）から構成されている。そして、低密着性材料（３）は、Ｙ２Ｏ３と他の酸化物とから生成された固溶体である。その酸化物はＬａ２Ｏ３であって、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質であるＬａを含むとともに、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有している。その低密着性材料（３）においては、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対してＬａ２Ｏ３が一定の比率を有し、低密着性材料（３）はこの比率の下で保形性を有している。
【実施例１】
【００３６】
本発明に係る低密着性材料は、塩基性を有する物質（例えば、エポキシ樹脂等）に対する低い密着性を有する低密着性材料であって、次の２つの特徴を有する。第１の特徴は以下の通りである。まず、Ｙ２Ｏ３からなる第１の材料と該第１の材料以外の他の材料（単一の又は複数の種類の材料）とから少なくとも生成されることである。また、他の材料は酸化物からなり、その酸化物又はそれらの酸化物は、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有することのうち少なくとも１つを満たすことである。第２の特徴は、Ｙ２Ｏ３と他の材料との全体に対して他の材料が一定の比率を有し、その一定の比率の下において低密着性材料が保形性を有することである。なお、他の材料が複数の種類からなる場合には、それらの材料が各々一定の比率を有する。
【００３７】
本発明に係る低密着性材料の実施例１を、図１と図２とを参照して説明する。図１は、本実施例に係る低密着性材料の製造方法を示す流れ図である。図２は、本実施例に係る低密着性材料の原材料におけるＹ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対するＬａ２Ｏ３の添加量と、Ｙ２Ｏ３及びＬａ２Ｏ３から生成された生成物と塩基性を有する物質であるエポキシ樹脂との間における密着力との関係を示す関係図である。なお、ここでいうＬａ２Ｏ３の「添加量」とは、図２のデータを得る際に使用された試料の原材料における添加量を意味しており、それらの試料自体におけるＬａ２Ｏ３の比率、すなわち試料を実際に分析して得られた比率を意味するものではない。また、「Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対するＬａ２Ｏ３の〜量」は、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との量の合計を１００ｍｏｌ％とした場合における、Ｌａ２Ｏ３の量（ｍｏｌ％）を意味する。用語「添加量」及び「全体に対する」の意味は、以下の説明においても同様である。
【００３８】
本実施例においては、実験と分析とに基づいて、低密着性材料として、第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料Ｌａ２Ｏ３とから生成されたＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料を採用した。具体的には、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料のうち、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物と、複合酸化物ＬａＹＯ３とを、採用した。そして、これらの低密着性材料に含まれる物質及び原材料として、次の物質及び原材料を採用した。まず、第１の材料Ｙ２Ｏ３に含まれるＹのイオンであるＹ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質として、Ｌａを採用した。ここで、Ｙ３＋のイオン半径は１．０２Å（１０２ｐｍ）であり、Ｌａ３＋のイオン半径は１．１６Å（１１６ｐｍ）である（１ｐｍ＝１０−１２ｍ）。また、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質（Ｌａ）を含むことと、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有することとのいずれをも満たす酸化物からなる第２の材料として、Ｌａ２Ｏ３を採用した。
【００３９】
ここで、酸化物表面の酸・塩基性を示す指標の一つとして、等電点（Isoelectric Point of Surface: IEPS）を用いる。ＩＥＰＳが７より大きいと塩基性であり、７より小さいと酸性である。ＩＥＰＳの値は、酸化物を構成するカチオン（陽イオン）の電荷とそのイオン半径との比で整理できる（参考文献：George A. Parks, ”The Isoelectric Ponts of Solid Oxides, Solid Hydroxides, and Aqueous Hydroxo complex systems”, 65, 177-198 (1965)）。
そして、ＩＥＰＳは、次の式で表される。
IEPS = A-B[(Z/R)+0.029C+a]・・・式１
Z:カチオンの価数
R＝r+ + 2r0・・・・・・・・・・・式２
r+：カチオン半径（Å）
r0：酸素イオン半径（Å）
A，B：定数
C：M-OH結合の結晶場安定化エネルギーに関する補正係数
a：水和物の配位数に関する係数
(M-OH基の酸素イオンとプロトン間のクーロン引力エネルギーに関連したもの)
上記式１，式２に従い算出したＩＥＰＳは、Ｙ２Ｏ３＝９．５、Ｌａ２Ｏ３＝９．８であり、Ｌａ２Ｏ３はＹ２Ｏ３に比べていっそう強い塩基性を有するといえる。
【００４０】
本実施例に係る低密着性材料の製造方法、例えば粉末混合法を、図１を参照して説明する。まず、工程Ｓ１で、第１の材料であるＹ２Ｏ３の粉末を、必要な量だけ準備する。次に、工程Ｓ２で第２の材料であるＬａ２Ｏ３の粉末を所定の量だけ添加し、更に工程Ｓ３で溶媒を添加する。次に、工程Ｓ４でボールミル混合を行う。次に、工程Ｓ５で、ボールミル混合された混合材料を乾燥させてふるいにかける。次に、工程Ｓ６で、所定の形状を形成するための金型を使用して、所定の圧力で混合材料を成形する。次に、工程Ｓ７で、成形された成形体を所定の温度によって所定の時間だけホットプレス（Ｈｏｔ  Ｐｒｅｓｓ）により加圧焼成する。この場合における処理条件は、例えば、温度が１３５０℃で時間が１時間、プレス圧力が４０ＭＰａである。次に、工程Ｓ８で、加圧焼成された焼結体について、所定の温度によって所定の時間だけ熱処理し、固溶体化反応あるいは複合酸化物化反応を促進させる。この場合における処理条件は、例えば、温度が１５５０℃で時間が５時間である。ここまでの工程Ｓ１〜Ｓ８によって、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の焼結体からなり所定の形状を有する低密着性材料が得られる。なお、製造方法としては共沈法を使用することもできる。
【００４１】
図２は、原材料におけるＹ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対するＬａ２Ｏ３の添加量と、Ｙ２Ｏ３及びＬａ２Ｏ３から生成された生成物（Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料）と塩基性を有する物質であるエポキシ樹脂との間における密着力との関係を示している。なお、以下の説明では、低密着性材料の用途として、樹脂成形型に使用される場合を想定する。
【００４２】
本実施例では、原材料におけるＹ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対するＬａ２Ｏ３の添加量を５ｍｏｌ％、１０ｍｏｌ％、３０ｍｏｌ％、及び、５０ｍｏｌ％という４種類にして、それぞれＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料からなる試料を作製した。それらの試料を作製する際には、上述の製造方法を使用した。そして、各試料と、Ｌａ２Ｏ３の添加量が０ｍｏｌ％であるような材料（Ｙ２Ｏ３単体）とを使用して実験を行い、得られたデータに基づいて密着力を算出した。その結果、図２に示されているように、Ｌａ２Ｏ３の添加量が増すに従って密着力が低下するという結果が得られた。また、図２に示された密着力の値について、それらのすべてが樹脂成形型用の低密着性材料として使用できる範囲内にあることがわかった。更に、それらの各試料は、いずれも樹脂成形型として使用することができる程度の保形性を有していた。
【００４３】
また、第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料Ｌａ２Ｏ３とから作製された試料であるＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料を分析したところ、次の結果が得られた。Ｌａ２Ｏ３の添加量が５ｍｏｌ％及び１０ｍｏｌ％である試料は、Ｙ２Ｏ３solid solution（Ｙ２Ｏ３固溶体）、すなわち固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３であった。そして、Ｌａ２Ｏ３の添加量が３０ｍｏｌ％である試料は、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物であった。そして、Ｌａ２Ｏ３の添加量が５０ｍｏｌ％である試料は、複合酸化物ＬａＹＯ３であった。これらにより、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物と、複合酸化物ＬａＹＯ３とは、いずれも、樹脂成形型用の低密着性材料として使用できる範囲内の低い密着力を有するとともに、樹脂成形型として使用できる程度の保形性を有するといえる。したがって、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物と、複合酸化物ＬａＹＯ３とは、いずれも本発明に係る低密着性材料に相当する。
【００４４】
ところで、図２に示された密着力は、次のようにして測定された。まず、塩基性を有する物質として、熱硬化性樹脂であるエポキシ樹脂を準備する。次に、そのエポキシ樹脂とＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料とを接触させ、１７５℃の雰囲気でエポキシ樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成する。これにより、エポキシ樹脂からなる硬化樹脂とその擬２元系材料とが接着する。次に、１７５℃の雰囲気のままで、接着界面に対する垂直方向に沿って硬化樹脂とその擬２元系材料とを引っ張り、これらが剥離した時点における荷重を測定する。次に、接着界面の面積によってその荷重を除する。これにより、その擬２元系材料と硬化樹脂との間の密着力を算出する。この密着力が、その擬２元系材料からなる樹脂成形型から硬化樹脂が離型する際に必要な単位面積当たりの力（離型力）に相当する。
【００４５】
本実施例によれば、樹脂成形型として使用できる範囲内の低い密着力と、樹脂成形型として使用できる程度の保形性とをそれぞれ有する低密着性材料が得られる。低い密着力を有する低密着性材料が得られることについては、イオン半径と塩基性とに関する次の２つの理由に起因するものと考えられる。
【００４６】
第１の理由は、「Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質であるＬａを含むこと」に起因していると考えられる。すなわち、Ｙ２Ｏ３にＹ３＋よりも大きなイオン半径を有するＬａ３＋を含ませることにより、擬２元系材料の表面において露出する単位面積当たりのカチオン数が、Ｙ２Ｏ３単体の表面におけるよりも減少する。その結果として、擬２元系材料の表面においては、物質（本実施例ではエポキシ樹脂）の分子と表面カチオンとが酸素を介して行う化学結合に寄与するサイトの数が、Ｙ２Ｏ３単体の場合よりも減少する。したがって、物質に対する密着性について、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する低密着性材料（Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料）が得られると考えられる。
【００４７】
第２の理由は、「Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物であるＬａ２Ｏ３を含むこと」に起因していると考えられる。これにより、Ｙ２Ｏ３単体よりも強い塩基性を有する擬２元系材料が得られ、いっそうエポキシ樹脂の塩基性に近づいたからであると考えられる。したがって、その擬２元系材料と塩基性を有する物質との間の結合力がＹ２Ｏ３単体の場合よりも弱いことになるので、Ｙ２Ｏ３単体よりも優れた低密着性材料（Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料）が得られると考えられる。
【００４８】
ところで、必要とされる密着力の範囲は、低密着性材料の用途によって様々である。低密着性材料が樹脂成形型に使用される場合には、Ｌａ２Ｏ３の添加量が０ｍｏｌ％であるような材料、すなわちＹ２Ｏ３単体であっても、実用上の観点からその低密着性材料を使用することができる。言い換えれば、図２におけるＬａ２Ｏ３の添加量が０ｍｏｌ％であるような２．５７ｋｇｆ／ｃｍ２（２５．２Ｎ／ｃｍ２）程度の密着力を有する材料は、樹脂成形型用の低密着性材料として使用可能である。一方、用途によっては、実用上の観点から、いっそう優れた離型性を有する材料、すなわちいっそう小さい密着力を有する材料が求められている。ここで、図２から明らかなように、低密着性材料であるＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料と塩基性を有する物質との間の密着力をいっそう小さくするためには、原材料におけるＬａ２Ｏ３の添加量を増せばよい。
【００４９】
しかし、第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料Ｌａ２Ｏ３とから生成されるＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料において、原材料におけるＬａ２Ｏ３の添加量を更に増していくと、空気中における安定性が低くなるという問題が生じる。このことは、Ｌａ２Ｏ３が空気中の水蒸気、二酸化炭素を吸収しやすいという性質を有する、言い換えれば空気中における安定性が低いという性質を有することに起因する（この性質については、例えば、理化学事典  第４版、岩波書店、１９８７年、ｐ．５０３を参照）。そして、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の形状を維持できない、すなわち樹脂成形型の形状を維持できないという問題が生ずる。したがって、保形性という観点から、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の原材料におけるＬａ２Ｏ３の添加量の上限を定める必要がある。そして、その結果として、生成されたＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料におけるＬａ２Ｏ３の比率の上限を定める必要がある。なお、ここでいうＬａ２Ｏ３の比率は、生成された擬２元系材料における第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料Ｌａ２Ｏ３との全体に対する第２の材料Ｌａ２Ｏ３の比率を意味しており、言い換えれば擬２元系材料を実際に分析して得られた比率を意味する。この「比率」の意味は、以下の説明においても同様である。
【００５０】
そこで、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料における第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料Ｌａ２Ｏ３との全体に対する第２の材料Ｌａ２Ｏ３の比率の範囲を、次の手順で定める。まず、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との混合材料を熱処理して得られる物質を、想定する。次に、状態図に基づいて、想定された物質が予め定められた物質として存在することが可能である、Ｌａ２Ｏ３の比率の範囲を見出す。ここでいう「予め定められた物質」とは、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物と、複合酸化物ＬａＹＯ３とのうちのいずれかである。次に、見出された比率の範囲を、Ｌａ２Ｏ３の比率の範囲として採用する。
【００５１】
ここで使用する状態図は、“Phase Diagram of the System La2O3-Y2O3 at High Temperatures”(Masao MIZUNO,et al.,Yogyo-Kyokai-Shi,84 [7] 347 (1976))という文献に記載されている。この状態図によれば、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物と、複合酸化物ＬａＹＯ３とのいずれかとして存在することが可能であるＬａ２Ｏ３の比率の範囲は、下限が０ｍｏｌ％を超えることであり上限が７５ｍｏｌ％付近である。このことにより、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料において、Ｌａ２Ｏ３の比率の範囲が０％を超えかつ約７５ｍｏｌ％以下という場合に、本実施例に係る低密着性材料が得られることがわかる。なお、Ｌａ２Ｏ３の比率がほぼ７５ｍｏｌ％を超えると、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料がＬａ２Ｏ３solid solution（Ｌａ２Ｏ３固溶体）になる。この場合においては、空気中における化学的安定性が低いという性質を有するＬａ２Ｏ３を主格子とするＬａ２Ｏ３固溶体が含まれる。したがって、空気中におけるＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の安定性が低くなると考えられる。
【００５２】
ところで、Ｌａ２Ｏ３の比率と、生成されたＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の種類との関係について、上述した状態図に示された熱処理温度が１８６０℃の場合を例にとって説明する。状態図によれば、Ｌａ２Ｏ３の比率が０ｍｏｌ％を超え２０ｍｏｌ％付近までは、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３が生成される。同様に、２０ｍｏｌ％付近から４０ｍｏｌ％付近までは、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物が生成される。同様に、４０ｍｏｌ％付近から７５ｍｏｌ％付近までは、複合酸化物ＬａＹＯ３が生成される。
【００５３】
また、熱処理されて生成されたＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料のうちで、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３とからなる混合物と、複合酸化物ＬａＹＯ３とは、樹脂成形型として使用される際に加熱される温度（１８０℃程度）においても、あるいは室温においても、安定して存在する。したがって、これらのＬａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料は、上述した温度（熱処理温度を含む）において保形性を有する。以上説明したように、本実施例によれば、Ｌａ２Ｏ３−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料からなり、室温から熱処理温度までの範囲において保形性を有する低密着性材料が得られる。
【実施例２】
【００５４】
本発明に係る低密着性材料の実施例２を説明する。本実施例においては、実験と分析とに基づいて、低密着性材料として、第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料ＳｒＯとから生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料を採用した。更に具体的にいうと、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料のうち、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物と、複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とを、採用した。そして、これらの低密着性材料に含まれる物質及び原材料として、次の物質及び原材料を採用した。まず、第１の材料Ｙ２Ｏ３に含まれるＹのイオンであるＹ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質として、Ｓｒを採用した。ここで、Ｙ３＋のイオン半径は１．０２Å（１０２ｐｍ）であり、Ｓｒ３＋のイオン半径は１．１８Å（１１８ｐｍ）である。また、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質（Ｓｒ）を含むことと、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有することとのいずれをも満たす酸化物からなる第２の材料として、ＳｒＯを採用した。塩基性については、既に説明した式１，式２に従って算出したＩＥＰＳは、Ｙ２Ｏ３＝９．５、ＳｒＯ＝１２．８であり、ＳｒＯはＹ２Ｏ３に比べていっそう強い塩基性を有するといえる。
【００５５】
本実施例においては、Ｙ２Ｏ３にＳｒＯを所定の量だけ添加して、Ｙ２Ｏ３とＳｒＯとを含むＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料を生成する。この擬２元系材料の製造方法については、実施例１の場合とほぼ同様なので説明を省略する。
【００５６】
本実施例に係る低密着性材料を、図３を参照しながら説明する。図３は、本実施例に係る低密着性材料の原材料におけるＹ２Ｏ３とＳｒＯとの全体に対するＳｒＯの添加量と、Ｙ２Ｏ３及びＳｒＯから生成された生成物と塩基性を有する物質であるエポキシ樹脂との間における密着力との関係を示す関係図である。図３に示されているように、本実施例では、原材料におけるＹ２Ｏ３とＳｒＯとの全体に対するＳｒＯの添加量を１０ｍｏｌ％及び１９ｍｏｌ％という２種類にして、それぞれＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料からなる試料を作製した。そして、各試料と、ＳｒＯの添加量が０ｍｏｌ％であるような材料（Ｙ２Ｏ３単体）とを使用して実験を行い、得られたデータに基づいて密着力を算出した。その結果、図３に示されているように、ＳｒＯの添加量が増すに従って密着力が低下するという結果が得られた。また、図３に示された密着力の値について、それらのすべてが樹脂成形型用の低密着性材料として使用できる範囲内にあることがわかった。更に、それらの各試料は、いずれも樹脂成形型として使用することができる程度の保形性を有していた。なお、図３に示された密着力は実施例１の場合と同様の実験を行って算出された。
【００５７】
また、第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料ＳｒＯとからそれぞれ作製された試料、すなわちＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料を分析したところ、次の結果が得られた。ＳｒＯの添加量が１０ｍｏｌ％及び１９ｍｏｌ％である試料は、いずれも固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物であった。このことにより、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物は、樹脂成形型用の低密着性材料として使用できる範囲内の低い密着力を有するとともに、樹脂成形型として使用できる程度の保形性を有するといえる。したがって、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物は、本発明に係る低密着性材料に相当する。なお、この混合物を構成する固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とは、いずれもＹ２Ｏ３とＳｒＯとから生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料である。
【００５８】
ところで、実施例１において説明したように、ＳｒＯの添加量が０ｍｏｌ％であるような材料、すなわちＹ２Ｏ３単体を、実用上の観点から低密着性材料として樹脂成形型に使用することができる。そして、実施例１の場合と同様に、本実施例においても、いっそう小さい密着力を有するＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料を得るためには、原材料におけるＳｒＯの添加量を増せばよい。
【００５９】
しかし、第１の材料Ｙ２Ｏ３と第２の材料ＳｒＯとから作製されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料において、原材料におけるＳｒＯの添加量を更に増していくと、空気中における安定性が低くなるという実施例１の場合と同様の問題が生じる。このことは、ＳｒＯが空気中の二酸化炭素と結合して炭酸塩（ＳｒＣＯ３）になるという性質を有することに起因している。また、このことは、ＳｒＯが水と激しく反応して水酸化物になるという性質を有することにも起因している（この性質については、例えば、理化学事典  第４版、岩波書店、１９８７年、ｐ．４９６を参照）。その結果として、低密着性材料の形状を維持できない、すなわち樹脂成形型の形状を維持できないという問題が生ずる。したがって、保形性という観点から、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の原材料におけるＳｒＯの添加量の上限を定める必要がある。そして、その結果として、生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料におけるＳｒＯの比率の上限を定める必要がある。
【００６０】
そこで、実施例１の場合と同様にして、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料におけるＹ２Ｏ３とＳｒＯとの全体に対するＳｒＯの比率の上限を、状態図に基づいて定める。本実施例で使用する状態図は、“Phase diagrams of yttrium sesquioxide-strontium oxide and ytterbium sesquioxide-strontium oxide systems”(S.G.Tresvyatskii,et al.,Izv.Akad.Nauk SSSR,Neorg.Mater.,7[10] 1808-1811 (1971) という文献に、また、同文献についてのTranslation“Inorg.Mater.(Engl.Transl.),7[10] 1614-1617(1971)”に、それぞれ記載されている。
【００６１】
既に説明したように、図３において原材料におけるＳｒＯの添加量が１０ｍｏｌ％、１９ｍｏｌ％であった試料は、生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料であって、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物であった。また、これらの混合物は、この状態図においては「Ｃ-Ｙ２Ｏ３ｓｓ＋ＳｒＹ２Ｏ４」（Ｙ２Ｏ３固溶体＋ＳｒＹ２Ｏ４を表す）と記載された領域に相当し、既に説明したように本発明に係る低密着性材料に相当する。
【００６２】
また、この状態図に基づいて、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の原材料において図３に示された状態からＳｒＯの添加量が更に増やされた場合を考える。この場合には、状態図から、ＳｒＯの添加量がある程度の値になれば、生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４になることがわかる。そして、状態図から、その複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４におけるＳｒＯの比率は５０ｍｏｌ％であるといえる。
【００６３】
ここで、空気中における化学的安定性に劣るＳｒＯと化学的安定性に優れるＹ２Ｏ３とからなる複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４は、ＳｒＯ単体に比べると性質や結晶構造が全く異なっており、空気中においては化学的に安定である。また、状態図によれば、試料中に含まれる複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４の比率は、ＳｒＯの添加量の増加に伴い増大するといえる。更に、図３より、ＳｒＯの添加量を増加させると密着性が向上することから、複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４単体は、Ｙ２Ｏ３単体よりも密着性に優れるものと推察される。以上のことから、複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４単体は本発明に係る低密着性材料に相当すると考えられる。
【００６４】
ところで、この状態図によれば、ＳｒＯの添加量を更に増していくと、生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料にはＳｒＯｓｓ（ＳｒＯ固溶体）が含まれることがわかる。この場合には、空気中における化学的安定性が低いという性質を有するＳｒＯがＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料に含まれることになる。したがって、空気中におけるＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の化学的安定性が低くなると考えられる。
【００６５】
また、この状態図に基づいて、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の原材料におけるＳｒＯの添加量が１０ｍｏｌ％の状態（図３参照）から更に減らされた場合を考える。この場合には、状態図から、ＳｒＯの添加量がある程度の値になれば、生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が、Ｙ２Ｏ３ｓｓ（Ｙ２Ｏ３固溶体）、すなわち固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３になることがわかる。状態図によれば、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３は、熱処理温度が１９７０℃である場合に、ＳｒＯの比率が０ｍｏｌ％を超えかつ１．５ｍｏｌ％以下であるようなＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料として実現され得る。
【００６６】
固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３が本発明に係る低密着性材料に求められる特性を満たすか否かについて、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の状態図及び既述した実験の結果（図３を含む）等から導き出される次の３点に基づいて検討する。第１の点は、状態図によれば、ＳｒＯの比率は、ＳｒＯの比率が０ｍｏｌ％であるＹ２Ｏ３単体と、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物との順に、高くなっていることである。第２の点は、塩基性を有する物質に対する密着性は、ＳｒＯの比率が０ｍｏｌ％であるＹ２Ｏ３単体から始まってＳｒＯの比率が増すにつれて低下することである（図３参照）。第３の点は、Ｙ２Ｏ３単体と、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物とのいずれもが、密着性と保形性との観点から本発明に係る低密着性材料に求められる特性を満たすことである。
【００６７】
まず、特性のうち、塩基性を有する物質に対する密着性について検討する。この密着性は、低いほど好ましい。ＳｒＯの比率は、Ｙ２Ｏ３単体よりも固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３のほうが高い（上述した第１の点）。また、既述した実験の結果から、塩基性を有する物質に対する密着性は、ＳｒＯの比率が増すにつれて低下する（上述した第２の点）。したがって、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３はＹ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する。一方、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３よりも高い密着性を有するＹ２Ｏ３単体は、既述した実験の結果から、低密着性材料に求められる低い密着性を満たしている（上述した第３の点）。これらにより、Ｙ２Ｏ３単体よりも低い密着性を有する固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３は、低密着性材料に求められる密着性を満たすといえる。
【００６８】
次に、特性のうち保形性について検討する。この保形性は、高いほど好ましい。ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料においては、空気中における化学的安定性が低いという性質を有するＳｒＯの比率が増すほど、言い換えればＹ２Ｏ３単体、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物の順に、保形性が低下すると考えられる。また、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３よりも保形性が低いと考えられる上述の混合物は、既述した実験の結果から、低密着性材料に求められる保形性を満たしている（上述した第３の点）。したがって、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３は、低密着性材料に求められる高い保形性を満たすといえる。以上の検討により、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３は、本発明に係る低密着性材料に相当すると考えられる。
【００６９】
ところで、ＳｒＯの比率と、生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料の種類との関係について、上述した状態図に示された熱処理温度が１９７０℃の場合を例にとって説明する。状態図によれば、ＳｒＯの比率が０ｍｏｌ％を超え１．５ｍｏｌ％付近までは、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３が生成される。同様に、１．５ｍｏｌ％付近から５０ｍｏｌ％付近までは、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物が生成される。同様に、５０ｍｏｌ％においては、複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４単体が生成される。
【００７０】
また、熱処理によって生成されたＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料のうちで、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とからなる混合物と、複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４とは、樹脂成形型として使用される際に加熱される温度（１８０℃程度）においても、あるいは室温においても、安定して存在する。したがって、これらのＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料は、上述した温度（熱処理温度を含む）において保形性を有する。以上説明したように、本実施例によれば、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料からなり、室温から熱処理温度までの範囲において保形性を有する低密着性材料が得られる。
【００７１】
ところで、これらのＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が低い密着力を有することについては、実施例１の場合と同様に、イオン半径と塩基性とに関する次の２つの理由に起因していると考えられる。第１に、ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬２元系材料が、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質であるＳｒを含むことである。第２に、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有する酸化物であるＳｒＯを含むことである。
【００７２】
なお、ここまで説明したように、実施例１、２においては、本発明に係る低密着性材料として次の６つの材料を挙げた。それは、（１）固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３、（２）固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３との混合物、（３）複合酸化物ＬａＹＯ３、（４）固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３、（５）固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４との混合物、及び、（６）複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４の６つである。本発明に係る低密着性材料としては、上述した６つの低密着性材料のそれぞれに対して添加物として他の物質が添加されていてもよい。また、本発明に係る低密着性材料としては、上述した６つの低密着性材料のうち２つ以上が適当な組合せと適当な比率とでもって混合されることにより形成されていてもよい。この場合には、Ｙ２Ｏ３とＬａとＳｒとの３つの系からなる低密着性材料、すなわちＬａ２Ｏ３−ＳｒＯ−Ｙ２Ｏ３擬３元系材料であってもよい。更に、Ｙ２Ｏ３とＬａとＳｒとの３つの系に１又は複数の別の物質が加えられた低密着性材料、すなわち、より高次の多元系材料も、本発明に係る低密着性材料として使用できる。
【００７３】
また、低密着性材料としては、次のような混合物も対象になる。それは、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３、固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＬａＹＯ３との混合物、又は、複合酸化物ＬａＹＯ３のうち少なくとも１つと、第１の材料であるＹ２Ｏ３単体との混合物である。更に、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３、固溶体Ｓｒ−Ｙ２Ｏ３と複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４との混合物、又は、複合酸化物ＳｒＹ２Ｏ４のうち少なくとも１つと、第１の材料であるＹ２Ｏ３単体との混合物も対象になる。
【００７４】
また、第２の材料として、第１の材料Ｙ２Ｏ３に含まれるＹのイオンであるＹ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むことと、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有することとのいずれをも満たす酸化物について説明した。これに限らず、塩基性を有する物質の特性や、必要とされる低密着性の程度によっては、第２の材料として次のような酸化物を採用することもできる。その酸化物とは、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質を含むこと、又は、Ｙ２Ｏ３よりも強い塩基性を有することのうち、少なくとも１つを満たす酸化物である。
【００７５】
また、実施例１、２においては、本発明に係る低密着性材料は、Ｙ２Ｏ３に酸化物が添加されて生成される。そして、Ｙ２Ｏ３に添加される酸化物には、Ｙ２Ｏ３に含まれるＹのイオンであるＹ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質が含まれ、その物質としてＬａとＳｒとを説明した。これに限らず、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質としてＬａとＳｒとのいずれとも別の物質を含む酸化物を、Ｙ２Ｏ３に添加してもよい。そのような酸化物を使用して生成された材料も、本発明に係る低密着性材料になり得る。
【００７６】
また、第１の材料であるＹ２Ｏ３に対する第２の材料（添加物）の添加量の下限について、説明する。図２及び図３から明らかなように、Ｙ２Ｏ３に対して添加物が添加されれば、塩基性を有する物質に対する密着力が低下する。したがって、第１の材料であるＹ２Ｏ３に対する第２の材料（添加物）の添加が、密着力の低下という本発明の効果を生じさせたことになる。言い換えれば、第２の材料（添加物）の比率が０ｍｏｌ％を超えていることが、第２の材料の比率の下限になり得る。
【実施例３】
【００７７】
本発明の実施例３に係る樹脂成形型を、図４を参照して説明する。図４（１）は本実施例に係る樹脂成形型を、図４（２）は図４（１）の樹脂成形型の変形例を、それぞれ示す断面図である。以下に示されるいずれの図についても、わかりやすくするために誇張して描かれている。また、本実施例においては、樹脂成形の例としてトランスファー成形を示し、基板に装着されたチップをエポキシ樹脂によって樹脂封止する場合を説明する。この樹脂封止では、ワイヤによって配線されたチップをキャビティに収容し、型締めした状態でキャビティに流動性樹脂を充填し、流動性樹脂を硬化させて硬化樹脂を形成して、基板と硬化樹脂とを有する成形体（パッケージ）を完成させる。
【００７８】
図４に示されている上型１と下型２とは、併せて樹脂封止型を構成する。また、上型１が、本発明に係る樹脂成形型に相当する。上型１は、本発明の例えば実施例１に係る低密着性材料、すなわち固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３からなる高離型性材料３によって構成されている。また、上型１には、流動性樹脂（図示なし）が流動する樹脂流路４と、流動性樹脂が充填されるキャビティ５とが、凹部状に設けられている。したがって、樹脂流路４とキャビティ５とにおける型面６、すなわち、樹脂成形型のうち流動性樹脂が接触する型面６においては、高離型性材料３が露出していることになる。一方、下型２は、工具鋼等によって構成されており、その上にはリードフレーム、プリント基板等からなる基板７が載置されている。基板７上にはチップ８が装着され、基板７とチップ８との電極（いずれも図示なし）同士がワイヤ９によって電気的に接続されている。
【００７９】
図４に示された樹脂成形型の動作を説明する。まず、下型２の上に位置決めして基板７を配置し、吸着等の方法によって基板７を固定する。次に、上型１を下降させて下型２との型締めを完了させる。次に、プランジャ（図示なし）を使用して熱硬化性樹脂からなり一定の粘性を有する流動性樹脂を押圧することにより、樹脂流路４を経由してキャビティ５に流動性樹脂を充填する。次に、上型１と下型２とに設けられたヒータ（図示なし）を使用して、流動性樹脂を加熱しこれを硬化させることによって、硬化樹脂を形成する。次に、上型１を上昇させて型開きを行い、硬化樹脂によって基板７とチップ８とワイヤ９とが一体的に封止された成形品を取り出す。
【００８０】
ここで、本実施例に係る樹脂成形型の特徴は、樹脂成形型のうち流動性樹脂に対して接触する上型１が、実施例１で説明した固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３からなる高離型性材料３によって構成されていることである。これにより、上型１のうち流動性樹脂が接触する型面６が、高離型性材料３によって構成されていることになる。また、高離型性材料３は、流動性樹脂が硬化して形成された硬化樹脂に対する優れた低密着性を有しているとともに、化学的に安定な物質である。この低密着性に起因して、硬化樹脂に対する優れた離型性と、硬化樹脂からなる汚れが型面に付着しにくい特性と、型面に付着した汚れが除去されやすい特性とが生ずる。したがって、本実施例によれば、エジェクト機構を必要とせず長時間にわたって優れた離型性を維持し、かつ、クリーニングの頻度を低減することができる樹脂成形型が実現される。更に、Ｃｒ，ＴｉＣ，ＣｒＮ等のような金属系材料を型面に成膜する場合に比較して、離型性に優れる樹脂成形型が実現される。
【００８１】
また、Ｙ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３とから生成された固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３のような、酸化物から生成されたセラミックス系材料は、優れた耐摩耗性を有する。したがって、有機材料を型面にコーティングする場合に生ずるその有機材料の摩耗という問題も発生しない。
【００８２】
本実施例に係る樹脂成形型は、実施例１において製造された、樹脂流路４、キャビティ５等の所定の形状を有する低密着性材料（固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３）に対して、取付穴等の必要な加工を施すことによって製造される。また、更に精密な形状が必要であれば、ブロック状の低密着性材料、又は、焼成によって所定の形状が大まかに形成された低密着性材料に対して、切削加工等による精密加工を行ってもよい。これにより、例えば、図４の上型１を完成させることができる。
【００８３】
図４（１）の樹脂成形型の変形例について、図４（２）を参照して説明する。上型１０は、本変形例に係る樹脂成形型である。この上型１０においては、従来の樹脂成形型用材料（工具鋼等）からなる成形型本体１１が使用されているとともに、成形型本体１１の表面において実施例１に係る低密着性材料（固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３）からなる層状（膜状）の離型層１２が形成されていることを特徴とする。この離型層１２は、周知の方法、例えば、真空蒸着、電子ビーム蒸着、スパッタリング、プラズマ溶射、イオンプレーティング等のＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）、シート状材料の焼成等の方法のうち、適切な方法によって形成される。型面６においてこの離型層１２が存在することによって、図４（１）に示された樹脂成形型の場合と同様の効果が得られる。ここで、実施例１に係る低密着性材料は、少なくとも型面６において形成されていればよい。これにより、型面６において、硬化樹脂に対する優れた低密着性、すなわち低い離型性が実現される。
【００８４】
本変形例においては、低密着性材料からなる離型層１２の厚さを適当に定めることができる。低密着性だけを考慮すれば、離型層１２は、低密着性材料からなる単位格子が形成される程度の厚さ（数ｎｍ程度）を有していればよい。しかし、耐久性等を考慮すれば、実際に樹脂成形型の型面６を構成する離型層１２が一定の厚さ（例えば、数１００μｍ程度）を有していることが好ましい。
【００８５】
ところで、本変形例では、工具鋼等以外の材料によって成形型本体１１を構成することもできる。例えば、成形型本体１１を、ＷＣ（タングステンカーバイド）を含む超硬合金や、３ＹＳＺ（３ｍｏｌ％イットリア安定化ジルコニア）等からなるセラミックス系材料によって構成してもよい。
【００８６】
なお、本実施例（変形例を含む）では、樹脂成形型の型面を構成する低密着性材料として、上述した実施例１に係る低密着性材料、すなわち固溶体Ｌａ−Ｙ２Ｏ３について説明した。これに限らず、実施例１〜２の全体に係る低密着性材料を採用してもよい。また、実施例１〜２の全体に係る低密着性材料に対して添加物として他の物質が添加された材料を、型面を構成する低密着性材料として採用してもよい。また、実施例１〜２の全体に係る低密着性材料のうち２つ以上が適当な組合せと適当な比率とでもって混合されることにより形成された材料を、型面を構成する低密着性材料として採用してもよい。更に、Ｙ２Ｏ３に、Ｙ３＋よりも大きなイオン半径を有する物質としてＬａとＳｒとのいずれとも別の物質を含む酸化物を添加した材料を、型面を構成する低密着性材料として採用してもよい。これらの場合にも、本実施例及び変形例と同様の効果が得られる。
【００８７】
また、樹脂成形型の型面を低密着性材料によって構成する場合には、ブロック状（直方体状）の低密着性材料を、キャビティの底面又は天面を構成するキャビティブロックとして使用してもよい。
【００８８】
また、本実施例においては、基板７に装着されたチップ８を樹脂封止する際に使用される樹脂成形型を例に挙げて説明した。これに限らず、一般的なトランスファー成形、圧縮成形、射出成形等のように、キャビティ５に流動性樹脂が充填された状態で、その流動性樹脂を硬化させて成形体を製造する際に使用される樹脂成形型に対して、本発明を適用することができる。
【００８９】
また、樹脂成形型のうち、流動性樹脂が接触する型面６の全てが高離型性材料によって構成されることとした。これに限らず、流動性樹脂が接触する型面６の一部、例えば、キャビティ５における内底面（図４では上面）が高離型性材料によって構成されることとしてもよい。
【００９０】
また、本発明に係る低密着性材料を使用した樹脂成形型について説明した。これに限らず、低密着性材料を、樹脂成形型以外の用途に、すなわち、塩基性を有する物質に対する濡れ性が低いことが要求される他の用途に、使用することができる。具体的には、このような低密着性材料を、部材等における流動性樹脂が接触する部分のコーティング等に使用することができる。
【００９１】
更に、本発明に係る低密着性材料は、樹脂以外の物質であって塩基性を有する物質に対する低密着性が要求される用途に使用されることが可能である。例えば、このような低密着性材料を、有機物からなる汚れの付着を防止する機能を有する材料として使用することができる。具体的には、建物の外壁等に使用される建材、浴槽、衛生陶器やこれに類する機器等の材料として使用することが考えられる。また、これらの用途に使用される部材の表面をコーティングする材料として、本発明に係る低密着性材料を使用してもよい。
【００９２】
また、本発明は、上述の各実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る低密着性材料の製造方法を示す流れ図である。
【図２】図２は、本発明の実施例１に係る低密着性材料の原材料におけるＹ２Ｏ３とＬａ２Ｏ３との全体に対するＬａ２Ｏ３の添加量と、Ｙ２Ｏ３及びＬａ２Ｏ３から生成された生成物と塩基性を有する物質であるエポキシ樹脂との間における密着力との関係を示す関係図である。
【図３】図３は、本発明の実施例２に係る低密着性材料の原材料におけるＹ２Ｏ３とＳｒＯとの全体に対するＳｒＯの添加量と、Ｙ２Ｏ３及びＳｒＯから生成された生成物と塩基性を有する物質であるエポキシ樹脂との間における密着力との関係を示す関係図である。
【図４】図４（１）は本発明の実施例３に係る樹脂成形型を、図４（２）は図４（１）の樹脂成形型の変形例を、それぞれ示す断面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１，１０    上型（樹脂成形型）
２    下型
３    高離型性材料（低密着性材料）
４    樹脂流路
５    キャビティ
６    型面
７    基板
８    チップ
９    ワイヤ
１１    成形型本体
１２    離型層