(57)【要約】【課題】  乾式シリカは保存期間中に水分を吸着しやすく、これによりエポキシ樹脂などと混練した際の初期粘度が増大していく傾向がある。従って、保存期間が長くなっても樹脂への分散性に優れ、樹脂に充填した場合の粘度の上昇が抑えられる乾式シリカ微粒子包装物を提供する。【解決手段】  保存期間中の水分の吸着を抑制するため、水蒸気透過率が１（ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）、４０℃／９０％ＲＨ）以下の包装容器に乾式シリカ微粒子を封入して保存する。このような乾式シリカ微粒子包装物は、長期間保存した後であってもエポキシ樹脂などと混練した際の粘度変化が少ない。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾式シリカ微粒子を水蒸気透過率が１（ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）、４０℃／９０％ＲＨ）以下の包装容器に封入してなる乾式シリカ微粒子包装物。
【請求項２】
前記乾式シリカ微粒子のＢＥＴ比表面積が２０〜５５ｍ２／ｇである請求項１に記載の乾式シリカ微粒子包装物。
【請求項３】
前記包装容器がアルミラミネート袋である請求項１に記載の乾式シリカ微粒子包装物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾式シリカ微粒子を包装容器に封入してなる乾式シリカ微粒子包装物に関し、詳しくは凝集の発生抑制に優れた乾式シリカ微粒子包装物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高性能化、小型軽量化に伴い、搭載される半導体素子及び半導体パッケージの高集積化、小型化、薄型化が進んでいる。このため、半導体封止用樹脂に添加する充填材の粒子径が段々と小さくなっていく傾向にあり、平均粒子径が１００ｎｍ程度の乾式シリカ微粒子が用いられることもある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
微粒子であるか否かに限らず通常は、シリカ製造者と樹脂組成物等に調製する者（最終ユーザー）とは異なるため、製造されたシリカ粒子は、製造後に各種包装に小分け、シリカ製造業者や流通業者がいわゆる在庫として保管し、最終ユーザーからの注文に応じて必要量が出荷されることが多い。また最終ユーザーのもとで保管されることもある。この保管期間は、数日から長い場合には数年に及ぶこともある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、前記のような平均粒子径が１００ｎｍ程度の乾式シリカ微粒子は、他の製法や粒子径を有するシリカに比べると、保存期間が長くなると樹脂組成物にした時の粘度上昇幅が増大していく傾向にあり、ついには半導体封止用樹脂組成物として使用困難な状態に至ってしまう。
【０００６】
従って本発明の目的は、保存期間が長くなっても樹脂への分散性に優れ、樹脂に充填した場合の粘度の上昇が抑えられる乾式シリカ微粒子包装物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、上記技術課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、乾式シリカ微粒子を保存する雰囲気中に存在する水蒸気が、乾式シリカ微粒子の凝集を促進し、樹脂組成物にした時の粘度上昇幅を増大させていくことに気付いた。そこで乾式シリカ微粒子を保存する時に、水蒸気透過率がある値以下の包装物にすることで、保存による粘度の上昇を抑制出来ることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００８】
すなわち、本発明の乾式シリカ微粒子包装物は、乾式シリカ微粒子を水蒸気透過率が１（ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）、４０℃／９０％ＲＨ）以下の包装容器に封入してなることを特徴とする。
【０００９】
また、ＢＥＴ比表面積が２０〜５５ｍ２／ｇである乾式シリカ微粒子の包装物に特に好適である。さらには前記包装容器がアルミラミネート袋であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の乾式シリカ微粒子包装物は、水蒸気透過率が１（ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）、４０℃／９０％ＲＨ）以下の包装物にすることで、調湿などが行われていない倉庫などで、例えば６ヶ月以上の長期間に亘って保管しても、樹脂組成物にした時の粘度の保存による上昇を抑制出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明における乾式シリカとしては、Ｓｉ原子を含む分子からなる気体又は噴霧した液体を気相中高温で熱分解して製造する熱分解法シリカや、金属ケイ素を火炎中や高温の電気炉中で酸化させて製造されるシリカ、あるいは粉砕石英等のシリカ質粉末を火炎中で一旦溶融させ、これを再凝固させることにより製造するシリカなどが挙げられる。
【００１２】
Ｓｉ原子を含む分子からなる気体又は液体としては、モノクロロシラン、ジクロロシラン、トリクロロシラン、テトラクロロシラン等のハロゲン化ケイ素類、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン等のシロキサン類が挙げられる。
【００１３】
このような原料を用いた熱分解法シリカの製造方法は知られており、例えば、特開２００８−１９１５７号公報には、シロキサン類を原料とした熱分解法シリカの製造例が具体的に記載されている。
【００１４】
本発明の乾式シリカ微粒子包装物において包装容器内に封入される乾式シリカ微粒子は、ＢＥＴ比表面積が２０〜５５ｍ２／ｇの乾式シリカ微粒子である場合によりその効果が大きい。即ち、ＢＥＴ比表面積が２０〜５５ｍ２／ｇの範囲にある乾式シリカ微粒子は、凝集の発生が極めて顕著であるため保存に伴う粘度上昇が起こり易く、本発明の如き包装形態がより重要となる。このような比表面積の範囲を有する乾式シリカとしては、上記特開２００８−１９１５７号公報に記載されたシリカが挙げられる。
【００１５】
また本発明のまた本発明の乾式シリカ微粒子包装物において包装容器内に封入される乾式シリカ微粒子は、表面処理されているものでも、なんら処理されていないものでも構わないが、相対的に吸湿しやすく、よって保存に伴い凝集しやすい傾向が一段と強い点で、親水性シリカであることがより発明の効果を得られやすい。なおここで親水性シリカとは、シリカ濃度が１．５重量％となるように水と混合したとき、水と完全に混合できるシリカをいう。
【００１６】
このような親水性シリカとしては、全く表面処理をしていないもの、主にγ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリプロポキシシラン等のエポキシ官能基を有するシランカップリング剤やγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノ基を有するシランカップリング剤等の極性官能基を有するシランカップリング剤で処理したものなどが挙げられる。
【００１７】
本発明の乾式シリカ微粒子包装物は、上記の如き乾式シリカ微粒子を水蒸気透過率が１（ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）、４０℃／９０％ＲＨ）以下の包装容器に封入してなる。即ち、水蒸気透過率が１（ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）、４０℃／９０％ＲＨ）を超える場合には、乾式シリカ微粒子の凝集を抑制出来ず、保存期間が長くなると樹脂組成物にした時の粘度上昇幅が増大していく傾向にあり、ついには半導体封止用樹脂組成物として使用困難な状態に至ってしまう。換言すれば、水蒸気透過率が上記値を超える包装容器では、初期の性能を維持した状態での長期の保存が困難となる。なお当該水蒸気透過率はJIS-Z-0208に準じて測定する値である。
【００１８】
水蒸気透過率が小さいほど、より長期の保存に耐えうるが、一般に要求される保存期間と水蒸気透過率を低減するに必要なコスト及び包装物の取扱い性等を勘案すれば、通常は０．００１〜１（ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）、４０℃／９０％ＲＨ）であればよく、なかでも０．２（ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）、４０℃／９０％ＲＨ）以下であればより好ましい。
【００１９】
かかる包装容器の例としては、アルミラミネート袋、金属製ペール缶などが挙げられるが、経済性、包装容器の取扱い易さ、保管スペースを小さく出来る点でアルミラミネート袋が好ましい。当該アルミラミネート袋の具体例としては、例えば、株式会社生産日本社製ラミジップＡＬシリーズ、カイト化学工業株式会社製アルミラミネート袋、株式会社サンライズ製ハイバリアー袋等が挙げられる。
【００２０】
包装容器への乾式シリカ微粒子の充填方法は、スクリューフィーダーやテーブルフィーダー等の定量供給装置を備えた自動計量器を用いた方法、作業者が計量スコップ等の器具を用いて包装容器に所定の重量になるまで乾式シリカ微粒子を充填する方法等、公知の充填方法が何らの制限無く採用できる。
【００２１】
包装容器の封止方法は、包装容器が内袋入りペール缶の場合、内袋の開口部を持つ端を捻じった後、ビニールテープや輪ゴム等で留め、次いでペール缶の蓋を所定の留め金具で固定する方法が採用できる。この封止作業の際、内袋やペール缶内部を封止前に露点−２０℃以下の空気や窒素で置換すれば本発明の効果がより発揮される。また、包装容器がアルミラミネート袋の場合、開口部をヒートシールする方法が採用できる。この封止作業の際、アルミラミネート袋内部を封止前に露点−２０℃以下の空気や窒素で置換すれば本発明の効果がより発揮される。
【００２２】
上述の方法で作製された乾式シリカ微粒子包装物の保存は、通常の工業製品が保存される環境下、即ち風雨や直射日光に曝されない環境下での保存であれば何ら問題ない。但し、包装容器がアルミラミネート袋の場合、積み重ねると荷重により乾式シリカ微粒子が圧密し凝集粒子が生成する恐れがあるため、積み重ねを好ましくは１０重ね以下、より好ましくは５重ね以下にすると良い。
【実施例】
【００２３】
本発明を具体的に説明するために実施例及び比較例を示すが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２４】
なお、以下の実施例及び比較例における各種の物性測定等は以下の方法による。
【００２５】
（１）ＢＥＴ比表面積測定：
柴田理化学社製比表面積測定装置（ＳＡ−１０００）を用い、窒素吸着ＢＥＴ１点法により測定した。
【００２６】
（２）平均粒子径
堀場製作所製レーザー回折散乱式粒度分布測定装置（ＬＡ−９２０）を用い測定した。
【００２７】
（３）樹脂組成物の粘度特性
下記のようにエポキシ樹脂組成物を調製し、樹脂組成物の粘度特性評価を行った。
【００２８】
（エポキシ樹脂組成物の調製）
ダウケミカル社製エポキシ樹脂ＥＲＬ−４２２１と、乾式シリカ微粒子を１：１（重量比）の割合で配合し、自転公転式プラネタリーミキサー（シンキー社製ＡＲ−２５０）を用いて、攪拌時間３分の条件で混練しエポキシ樹脂組成物を得た。
【００２９】
（粘度測定）
ブルックフィールド粘度計（ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ社製  ＤＶ−２＋ＶＩＳＣＯＭＥＴＥＲ、スピンドル：Ｓ５１）を用いて、温度２５℃、スピンドル回転数３ｒｐｍの条件で測定した。
【００３０】
実施例１
特開２００８−１９１５７号公報記載の方法で製造したＢＥＴ比表面積が３０ｍ２／ｇ、平均粒子径が０．１１μｍ、エポキシ樹脂組成物粘度が４８００ｍＰａ・ｓの乾式シリカ微粒子を水蒸気透過率が０．１（ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）、４０℃／９０％ＲＨ）のアルミラミネート袋に封入し、６ヶ月間大気雰囲気中に静置した。６ヶ月経過後のＢＥＴ比表面積は３０ｍ２／ｇ、平均粒子径は０．１１μｍ、エポキシ樹脂組成物粘度は４８００ｍＰａ・ｓであり、保存による経時的な変化は見られなかった。
【００３１】
比較例１
実施例１と同じ乾式シリカ微粒子を水蒸気透過率が４（ｇ／（ｍ２・ｄａｙ）、４０℃／９０％ＲＨ）のポリエチレン袋に封入し、６ヶ月間大気雰囲気中に静置した。６ヶ月経過後のＢＥＴ比表面積は３０ｍ２／ｇ、平均粒子径は０．２１μｍ、エポキシ樹脂組成物粘度は１１０００ｍＰａ・ｓであり、保存による凝集の発生と樹脂組成物の粘度上昇が見られた。