Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7730415B2 - Spherical calcium titanate powder and resin composition using same - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7730415B2 - Spherical calcium titanate powder and resin composition using same - Google Patents

Spherical calcium titanate powder and resin composition using same

Info

Publication number
JP7730415B2
JP7730415B2 JP2024512229A JP2024512229A JP7730415B2 JP 7730415 B2 JP7730415 B2 JP 7730415B2 JP 2024512229 A JP2024512229 A JP 2024512229A JP 2024512229 A JP2024512229 A JP 2024512229A JP 7730415 B2 JP7730415 B2 JP 7730415B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
calcium titanate
titanate powder
spherical calcium
powder
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2024512229A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2023189965A1 (en
Inventor
拓人 岡部
元晴 深澤
貴久 水本
浩明 吉開
利輝 廣田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denka Co Ltd
Original Assignee
Denka Co Ltd
Denki Kagaku Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denka Co Ltd, Denki Kagaku Kogyo KK filed Critical Denka Co Ltd
Publication of JPWO2023189965A1 publication Critical patent/JPWO2023189965A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7730415B2 publication Critical patent/JP7730415B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00Compounds of titanium
    • C01G23/003Titanates
    • C01G23/006Alkaline earth titanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G23/00Compounds of titanium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00Particle morphology
    • C01P2004/60Particles characterised by their size
    • C01P2004/61Micrometer sized, i.e. from 1-100 micrometer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)

Description

本発明は、球状チタン酸カルシウム粉末及びそれを用いた樹脂組成物に関する。 The present invention relates to spherical calcium titanate powder and a resin composition using the same.

近年、通信分野における情報通信量の増加に伴い、電子機器や通信機器等において高周波数帯の信号の活用が広がっている。一方、高周波数帯の信号を前記機器に適用することにより、回路信号の伝送損失が大きくなるという問題も生じている。特に、RFモジュール(Radio Frequency:RF)向けAiP(Antenna in Package:AiP)等に用いられるセラミックスフィラーには、より低い誘電正接を有する材料が求められている。
また、関連する電子材料や部材の高機能化に伴って、アンテナデバイスの更なる小型化も要求されている。通信機器は、その内部に組み込まれたアンテナ材料の比誘電率が高くなると、より一層の小型化を図ることができる。そのため、前記RFモジュール向けAiP等に用いられるセラミックスフィラーには、高誘電率かつ低誘電正接を達成できる材料が要求されている(例えば、特許文献1等)。
In recent years, with the increase in the volume of information communication in the field of communications, the use of high-frequency band signals has become widespread in electronic devices, communication devices, and the like. However, the application of high-frequency band signals to such devices has also caused a problem of increased transmission loss of circuit signals. In particular, materials with lower dielectric loss tangents are required for ceramic fillers used in AiPs (Antenna in Package: AiP) for RF (Radio Frequency: RF) modules, and the like.
Furthermore, as related electronic materials and components become more highly functional, further miniaturization of antenna devices is also required. Communication devices can be further miniaturized by increasing the relative dielectric constant of the antenna material incorporated therein. Therefore, ceramic fillers used in AiPs for RF modules and the like are required to have a high dielectric constant and a low dielectric loss tangent (see, for example, Patent Document 1).

ところで、ペロブスカイト型複合酸化物は、チタン酸バリウムやチタン酸ストロンチウムに代表される、主にABOで示される複合酸化物である。このようなペロブスカイト型複合酸化物の粉末は誘電率が比較的高いことから、次世代の電子機器への応用が可能なセラミックスフィラーとして期待されている。このうち、チタン系複合酸化物は、誘電性、焦電性、圧電性などの優れた電気特性を示すため、電子材料として応用されている。特許文献2には、結晶性が高く、電気特性に優れたチタン酸カルシウム粉末およびその製造方法が記載されている。 Perovskite complex oxides are complex oxides mainly represented by the formula ABO3 , such as barium titanate and strontium titanate. Powders of such perovskite complex oxides have a relatively high dielectric constant, and are therefore expected to be used as ceramic fillers that can be applied to next-generation electronic devices. Of these, titanium-based complex oxides are used as electronic materials because they exhibit excellent electrical properties such as dielectricity, pyroelectricity, and piezoelectricity. Patent Document 2 describes calcium titanate powder with high crystallinity and excellent electrical properties, and a method for producing the same.

セラミックスフィラーは樹脂に充填して用いられることが多いため、樹脂への充填性や分散性を向上させて誘電特性を安定させる観点から、また加工性や作業性を向上させる観点からも、その形状はより球形に近いことが望まれる。特許文献2のチタン酸カルシウム粉末を構成する粒子は正方柱又は正方柱類似形状であり、球形のチタン酸カルシウム粒子を含む粉末については検討されていない。Because ceramic fillers are often used by filling them into resins, it is desirable for their shape to be as spherical as possible in order to improve their fillability and dispersibility in the resin, thereby stabilizing their dielectric properties, as well as to improve processability and workability. The particles that make up the calcium titanate powder in Patent Document 2 are square pillars or similar in shape, and no powder containing spherical calcium titanate particles has been studied.

特許文献3~4には、特定の比表面積及び平均粒子径を有する、球形のペロブスカイト型複合酸化物粒子からなる粉末が提案されているが、実施例で検証されているのはチタン酸バリウム系の粉末のみであり、チタン酸カルシウム粉末については検討されていない。また、これら特許文献3~4に記載の粒子は表面凹凸が大きい略球形の形状であるため、樹脂中に高充填することは難しい。またこのような形状を有する粒子からなる粉末は、樹脂組成物とした際に粘度が高くなりすぎて、加工性や作業性が低下するという問題もある。 Patent Documents 3 and 4 propose powders made of spherical perovskite-type composite oxide particles with a specific specific surface area and average particle size, but the examples only examine barium titanate-based powders; calcium titanate powders are not considered. Furthermore, the particles described in Patent Documents 3 and 4 have a roughly spherical shape with significant surface irregularities, making them difficult to pack densely into resins. Furthermore, powders made of particles with such shapes have the problem of excessively high viscosity when made into a resin composition, reducing processability and workability.

特開2021-27386号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2021-27386 特開2011-116645号公報JP 2011-116645 A 特開2013-155071号公報JP 2013-155071 A 特開2013-155072号公報JP 2013-155072 A 特許第4155750号Patent No. 4155750 特開2012-246203号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-246203

そこで本発明は、樹脂中に高充填しても加工性や作業性が低下しにくい、球状のチタン酸カルシウム粉末であって、高周波数帯用デバイスのためのセラミックスフィラーとして応用可能な、高誘電率かつ低誘電正接を達成できる球状チタン酸カルシウム粉末及びそれを用いた樹脂組成物を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a spherical calcium titanate powder that is easy to process and work even when highly filled in resin, and that can achieve a high dielectric constant and low dielectric tangent and can be used as a ceramic filler for high-frequency band devices, as well as a resin composition using the same.

本発明者らは鋭意検討した結果、0.80以上の平均円形度を有する球状のチタン酸カルシウム粉末であって、特定の条件で測定した剪断粘度が3,000Pa・s以下の粉末であれば、樹脂中に高充填しても加工性や作業性が低下しにくく、さらに高誘電率及び低誘電正接を同時に達成できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は以下の態様を有する。
[1]平均円形度が0.80以上の球状チタン酸カルシウム粉末であって、下記条件で測定した剪断粘度が3,000Pa・s以下である、球状チタン酸カルシウム粉末。
<剪断粘度の測定条件>
ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂(エポキシ当量:184~194)60体積%と、球状チタン酸カルシウム粉末40体積%からなる樹脂組成物を、レオメーターを用いて剪断速度:0.11/s、プレート形状:円形平板(10mmφ)、試料厚み:1mm、温度:25±1℃で粘度を測定する。
[2]平均粒子径(D50)が1~100μmである、[1]に記載の球状チタン酸カルシウム粉末。
[3]比表面積が0.1~1.5m/gである、[1]または[2]に記載の球状チタン酸カルシウム粉末。
[4]2θが32°~34°のX線回折ピークの半値幅(FWHM)が、0.150°~0.175°である、[1]から[3]のいずれかに記載の球状チタン酸カルシウム粉末。
[5]前記剪断粘度が1,500Pa・s以下である、[1]から[4]のいずれかに記載の球状チタン酸カルシウム粉末。
[6]樹脂充填用である、[1]から[5]のいずれかに記載の球状チタン酸カルシウム粉末。
[7][1]から[6]のいずれかに記載の球状チタン酸カルシウム粉末と、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂から選択される少なくとも1つの樹脂とを含む、樹脂組成物。
As a result of extensive research, the present inventors have discovered that, as long as the powder is spherical calcium titanate powder having an average circularity of 0.80 or more and a shear viscosity measured under specific conditions of 3,000 Pa s or less, processability and workability are not adversely affected even when the powder is highly filled into a resin, and furthermore, a high dielectric constant and a low dielectric dissipation factor can be simultaneously achieved, leading to the completion of the present invention.
That is, the present invention has the following aspects.
[1] A spherical calcium titanate powder having an average circularity of 0.80 or more and a shear viscosity measured under the following conditions of 3,000 Pa·s or less.
<Shear viscosity measurement conditions>
A resin composition consisting of 60% by volume of bisphenol A liquid epoxy resin (epoxy equivalent: 184 to 194) and 40% by volume of spherical calcium titanate powder is measured for viscosity using a rheometer at a shear rate of 0.11/s, a circular flat plate shape (10 mm diameter), a sample thickness of 1 mm, and a temperature of 25±1°C.
[2] The spherical calcium titanate powder according to [1], having an average particle diameter (D50) of 1 to 100 μm.
[3] The spherical calcium titanate powder according to [1] or [2], which has a specific surface area of 0.1 to 1.5 m 2 /g.
[4] The spherical calcium titanate powder according to any one of [1] to [3], wherein the full width at half maximum (FWHM) of the X-ray diffraction peak at 2θ of 32° to 34° is 0.150° to 0.175°.
[5] The spherical calcium titanate powder according to any one of [1] to [4], wherein the shear viscosity is 1,500 Pa·s or less.
[6] The spherical calcium titanate powder according to any one of [1] to [5], which is for use in resin filling.
[7] A resin composition comprising the spherical calcium titanate powder according to any one of [1] to [6] and at least one resin selected from thermoplastic resins and thermosetting resins.

本発明によれば、樹脂中に高充填しても加工性や作業性が低下しにくい、球状のチタン酸カルシウム粉末であって、高周波数帯用デバイスのためのセラミックスフィラーとして応用可能な、高誘電率かつ低誘電正接を達成できる球状チタン酸カルシウム粉末及びそれを用いた樹脂組成物を提供することができる。 The present invention provides spherical calcium titanate powder that is resistant to deterioration in processability and workability even when highly filled in resin, and that can be used as a ceramic filler for high-frequency band devices, achieving a high dielectric constant and low dielectric dissipation factor, as well as a resin composition using the same.

本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末の一態様を表す走査型電子顕微鏡写真である。1 is a scanning electron microscope photograph showing one embodiment of a spherical calcium titanate powder according to the present embodiment. 本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末のその他の態様を表す走査型電子顕微鏡写真である。1 is a scanning electron microscope photograph showing another aspect of the spherical calcium titanate powder according to the present embodiment.

以下、本発明の一実施形態について詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、本明細書において「~」の記載は、「以上以下」を意味する。例えば、「3~15」とは、3以上15以下を意味する。また本明細書において「粉末」とは、「複数の粒子の集合体」を意味する。 One embodiment of the present invention will be described in detail below, but the present invention is not limited to the following embodiment. In this specification, the term "to" means "at least or equal to or less than." For example, "3 to 15" means at least 3 and at most 15. In addition, in this specification, "powder" means "an aggregate of multiple particles."

[球状チタン酸カルシウム粉末]
本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末は、平均円形度が0.80以上であって、下記条件で測定した剪断粘度が3,000Pa・s以下であることを特徴とする。
<剪断粘度の測定条件>
ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂(エポキシ当量:184~194。例えば、三菱化学(株)製、製品名「JER828」)60体積%と、球状チタン酸カルシウム粉末40体積%からなる樹脂組成物を、レオメーター(例えば、Anton-paar社製、製品名「MCR302」)を用いて、剪断速度:0.11/s、プレート形状:円形平板(10mmφ)、試料厚み:1mm、温度:25±1℃で粘度を測定する。
本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末は、樹脂中に高充填しても加工性や作業性が低下しにくい。また高誘電率及び低誘電正接を同時に達成できる。
[Spherical calcium titanate powder]
The spherical calcium titanate powder according to this embodiment is characterized by having an average circularity of 0.80 or more and a shear viscosity measured under the following conditions of 3,000 Pa·s or less.
<Shear viscosity measurement conditions>
The viscosity of a resin composition consisting of 60% by volume of a bisphenol A liquid epoxy resin (epoxy equivalent: 184 to 194, for example, product name "JER828" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and 40% by volume of spherical calcium titanate powder is measured using a rheometer (for example, product name "MCR302" manufactured by Anton-Paar GmbH) at a shear rate of 0.11/s, a circular flat plate shape (10 mmφ), a sample thickness of 1 mm, and a temperature of 25±1°C.
The spherical calcium titanate powder according to this embodiment is less likely to deteriorate in processability and workability even when highly filled in a resin, and can simultaneously achieve a high dielectric constant and a low dielectric loss tangent.

本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末(以下、単に「粉末」と記載することもある)の平均円形度は0.80以上である。平均円形度は、以下の方法で球状チタン酸カルシウム粉末を構成する粒子の投影面積(S)と、投影周囲長(L)から算出される円形度の平均値である。このような平均円形度を有する粉末は、その形状がより真球に近い粒子によって構成されているため、樹脂へ充填率を高くすることができる。また、このような平均円形度を有する本実施形態に係る粉末は、高誘電率かつ低誘電正接を達成できる。一実施形態において、粉末の平均円形度は、0.85以上であってもよく、0.90以上であってもよい。
<平均円形度>
球状チタン酸カルシウム粉末をカーボンテープで固定した後、オスミウムコーティングを行う。その後、走査型電子顕微鏡(例えば、日本電子(株)製、製品名「JSM-7001F SHL」)を用いて、倍率500~50,000倍で粉末を構成する粒子を撮影し、画像解析装置(例えば、日本ローパー(株)製、製品名「Image-Pro Premier Ver.9.3」)を用いて、粒子の投影面積(S)と投影周囲長(L)を算出してから、下記の式(1)より円形度を算出する。任意の200個の粒子について円形度を算出してその平均値を、球状チタン酸カルシウム粉末の平均円形度とする。
円形度=4πS/L ・・・(1)
The spherical calcium titanate powder according to this embodiment (hereinafter sometimes simply referred to as "powder") has an average circularity of 0.80 or more. The average circularity is the average value of the circularities calculated from the projected area (S) and projected perimeter (L) of the particles constituting the spherical calcium titanate powder using the following method. Powders having such an average circularity are composed of particles whose shape is closer to a perfect sphere, allowing for a high filling rate in resin. Furthermore, powders according to this embodiment having such an average circularity can achieve a high dielectric constant and a low dielectric loss tangent. In one embodiment, the average circularity of the powder may be 0.85 or more, or may be 0.90 or more.
<Average circularity>
The spherical calcium titanate powder is fixed with carbon tape and then coated with osmium. Then, the particles constituting the powder are photographed at a magnification of 500 to 50,000 times using a scanning electron microscope (e.g., JEOL Ltd., product name "JSM-7001F SHL"), and the projected area (S) and projected perimeter (L) of the particles are calculated using an image analyzer (e.g., Nippon Roper Co., Ltd., product name "Image-Pro Premier Ver. 9.3"), after which the circularity is calculated using the following formula (1). The circularity of any 200 particles is calculated, and the average value is taken as the average circularity of the spherical calcium titanate powder.
Circularity=4πS/ L2 (1)

図1は本実施形態に係る粉末の一態様を表す電子顕微鏡写真である。図1に示すように、本実施形態に係る粉末は1つ1つの粒子が真球に近い球形を有している。このような形状を有する粉末は、樹脂中に高充填しても、作業性や加工性が低下しない。さらに驚くべきことに、本実施形態に係る粉末は、前記方法で測定した剪断粘度が3,000Pa・s以下と非常に低い。このような特徴を有する本実施形態に係る粉末は、高周波数帯用デバイス、例えば、GHz帯用デバイスのためのセラミックスフィラーに求められる、高誘電率及び低誘電正接を同時に達成できる。
なお、平均円形度が0.80以上の、球状のチタン酸カルシウム粉末は、例えば、粉末溶融法、アトマイズ法、スプレードライ法にてチタン酸カルシウムの粉末を球状化すること等によって達成されやすい。
FIG. 1 is an electron microscope photograph showing one embodiment of the powder according to this embodiment. As shown in FIG. 1, each particle of the powder according to this embodiment has a spherical shape that is close to a perfect sphere. Powders having such shapes do not reduce workability or processability even when highly packed in a resin. Even more surprisingly, the powder according to this embodiment has a very low shear viscosity of 3,000 Pa·s or less, measured by the above method. The powder according to this embodiment, which has these characteristics, can simultaneously achieve the high dielectric constant and low dielectric loss tangent required for ceramic fillers for high-frequency band devices, for example, GHz band devices.
Spherical calcium titanate powder having an average circularity of 0.80 or more can be easily achieved by spheroidizing calcium titanate powder by, for example, powder melting, atomizing, or spray drying.

本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末の、上記の方法で測定した剪断粘度(以下、単に「剪断粘度」と記載する)は3,000Pa・s以下である。剪断粘度が3,000Pa・s以下である本実施形態に係る粉末は、樹脂とフィラー界面の相互作用を小さくできる等の理由から低誘電正接を達成できる。また、このような剪断粘度を有する本実施形態に係る粉末は、加工性や作業性に優れる樹脂組成物を提供できる。 The shear viscosity (hereinafter simply referred to as "shear viscosity") of the spherical calcium titanate powder according to this embodiment, measured using the method described above, is 3,000 Pa·s or less. Powder according to this embodiment, which has a shear viscosity of 3,000 Pa·s or less, can achieve a low dielectric tangent, due in part to the fact that it can reduce the interaction at the interface between the resin and the filler. Furthermore, powder according to this embodiment, which has such a shear viscosity, can provide a resin composition that is excellent in processability and workability.

本実施形態に係る粉末の剪断粘度は、2,500Pa・s以下であることが好ましく、1,500Pa・s以下がより好ましく、1,000Pa・s以下がさらに好ましい。剪断粘度が3,000Pa・s以下の粉末は、例えば、球状化されたチタン酸カルシウム粉末の多結晶体の粒子の割合を高くすること、比較的広い粒度分布を有する粉末を調製すること等によって達成されやすい。The shear viscosity of the powder according to this embodiment is preferably 2,500 Pa·s or less, more preferably 1,500 Pa·s or less, and even more preferably 1,000 Pa·s or less. Powders with a shear viscosity of 3,000 Pa·s or less can be easily achieved, for example, by increasing the proportion of polycrystalline particles in the spherical calcium titanate powder or by preparing a powder with a relatively wide particle size distribution.

本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末の平均粒子径(D50)は1~100μmが好ましく、1~50μmがより好ましく、3~20μmがさらに好ましい。一実施形態において、球状チタン酸カルシウム粉末の平均粒子径(D50)は、3~100μmであってもよく、20~100μmであってもよく、50~100μmであってもよい。また、一実施形態においては、前記平均粒子径(D50)は1~13μmであってもよく、7~13μmであってもよい。平均粒子径(D50)が1~100μmであれば、樹脂中へ分散しやすいことから、本実施形態に係る粉末の樹脂への配合が容易になることに加え、誘電特性が良好になりやすく、かつ安定しやすい。球状チタン酸カルシウム粉末の平均粒子径(D50)はレーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定される、体積基準の累積粒度分布において、累積値が50%に相当する粒子径のことを指す。累積粒度分布は、横軸を粒子径(μm)、縦軸を累積値(%)とする分布曲線で表される。The average particle size (D50) of the spherical calcium titanate powder according to this embodiment is preferably 1 to 100 μm, more preferably 1 to 50 μm, and even more preferably 3 to 20 μm. In one embodiment, the average particle size (D50) of the spherical calcium titanate powder may be 3 to 100 μm, 20 to 100 μm, or 50 to 100 μm. In another embodiment, the average particle size (D50) may be 1 to 13 μm or 7 to 13 μm. An average particle size (D50) of 1 to 100 μm facilitates dispersion in resin, making it easier to incorporate the powder according to this embodiment into resin. This also facilitates the attainment of good and stable dielectric properties. The average particle size (D50) of the spherical calcium titanate powder refers to the particle size corresponding to the cumulative value of 50% in the volume-based cumulative particle size distribution measured using a laser diffraction particle size analyzer. The cumulative particle size distribution is expressed by a distribution curve with the particle diameter (μm) on the horizontal axis and the cumulative value (%) on the vertical axis.

図2は、本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末のその他の態様を表す走査型電子顕微鏡写真である。このように、一実施形態においては、粉末の表面に微細な粒子が付着していてもよい。このような微細な粒子を含む粉末は、粉末のハンドリング性が向上したり、樹脂配合時により剪断粘度の低い粉末となりやすい。また樹脂組成物とした際に、作業性や加工性がより良好となりやすい。 Figure 2 is a scanning electron microscope photograph showing another aspect of the spherical calcium titanate powder according to this embodiment. As such, in one embodiment, fine particles may be attached to the surface of the powder. Powders containing such fine particles tend to improve the powder's handleability and to become powders with lower shear viscosity when blended with resins. Furthermore, when made into a resin composition, they tend to have better workability and processability.

本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末の比表面積は0.1~1.5m/gが好ましく、0.2~1.4m/gがより好ましく、0.3~1.3m/gがさらに好ましい。一実施形態において、球状チタン酸カルシウム粉末の比表面積は、0.5~1.4m/gであってもよく、0.6~1.4m/gであってもよい。比表面積が1.5m/g以下であれば、剪断粘度が3,000Pa・s以下の粉末となりやすく、樹脂組成物とした際に誘電正接が小さくなりやすい。また比表面積が0.1m/g以上であれば、樹脂への充填性及び分散性の良好な粉末が得られやすい。球状チタン酸カルシウム粉末の比表面積は、BET一点法により、全自動比表面積測定装置を用いて測定できる。 The specific surface area of the spherical calcium titanate powder according to this embodiment is preferably 0.1 to 1.5 m 2 /g, more preferably 0.2 to 1.4 m 2 /g, and even more preferably 0.3 to 1.3 m 2 /g. In one embodiment, the specific surface area of the spherical calcium titanate powder may be 0.5 to 1.4 m 2 /g, or may be 0.6 to 1.4 m 2 /g. A specific surface area of 1.5 m 2 /g or less tends to result in a powder with a shear viscosity of 3,000 Pa·s or less, and a small dielectric loss tangent when used in a resin composition. Furthermore, a specific surface area of 0.1 m 2 /g or more tends to result in a powder with good fillability and dispersibility in resin. The specific surface area of the spherical calcium titanate powder can be measured by the BET single-point method using a fully automatic specific surface area measuring device.

本実施形態の粉末を構成するチタン酸カルシウムは、一般式ABOで表されるペロブスカイト型の結晶構造を有する複合酸化物であり、AをCaが、BをTiがともに占めたCaTiOを指す。粉末の結晶構造は、X線回折測定により知ることができる。本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末の、2θが32°~34°のX線回折ピークの半値幅(Full Width at Half Maximum;FWHM)は、0.150°~0.175°が好ましく、0.150°~0.170°がより好ましく、0.155°~0.170°がさらに好ましく、0.166~0.172°が特に好ましい。前記FWHMが0.150°~0.175°である球状チタン酸カルシウム粉末の結晶はある程度の結晶性を有しつつ多結晶体となりやすい。本実施形態に係る粉末は、その明確な理由は不明であるが、ある程度の結晶性を有するため誘電率は高く、多結晶体であるため粒子表面が比較的平滑であり、樹脂とフィラー界面の相互作用を小さくできる等の理由から低誘電正接を達成しやすい。なお、前述の半値幅は以下の条件で測定することができる。
<球状チタン酸カルシウム粉末のX線回折の測定方法>
XRD装置(例えば、(株)リガク製、製品名「RINT-UltimaIV」)を用いて、以下の条件で球状チタン酸カルシウム粉末のX線回折ピークを測定する。その後、XRD解析ソフト(例えば、(株)リガク製、製品名「総合粉末X線解析ソフトウェアPDXL2」)を用いて、2θが32°~34°の半値幅を算出する。
X線源:CuKα
管電圧:40kV
管電流:40mA
スキャン速度:4.0°/min
2θスキャン範囲:10°~50°
The calcium titanate constituting the powder of this embodiment is a composite oxide having a perovskite-type crystal structure represented by the general formula ABO3 , which refers to CaTiO3 in which A is occupied by Ca and B is occupied by Ti. The crystal structure of the powder can be determined by X-ray diffraction measurement. The full width at half maximum (FWHM) of the X-ray diffraction peak of the spherical calcium titanate powder according to this embodiment at 2θ of 32° to 34° is preferably 0.150° to 0.175°, more preferably 0.150° to 0.170°, even more preferably 0.155° to 0.170°, and particularly preferably 0.166° to 0.172°. The crystals of the spherical calcium titanate powder having the FWHM of 0.150° to 0.175° tend to be polycrystalline while maintaining a certain degree of crystallinity. Although the exact reason is unknown, the powder according to this embodiment has a high dielectric constant due to a certain degree of crystallinity, and is polycrystalline, so the particle surface is relatively smooth, and the interaction at the interface between the resin and the filler can be reduced, making it easy to achieve a low dielectric tangent. The half-width mentioned above can be measured under the following conditions.
<Method for measuring X-ray diffraction of spherical calcium titanate powder>
Using an XRD device (for example, Rigaku Corporation, product name "RINT-Ultima IV"), the X-ray diffraction peak of the spherical calcium titanate powder is measured under the following conditions. Then, using XRD analysis software (for example, Rigaku Corporation, product name "Comprehensive Powder X-ray Analysis Software PDXL2"), the half-value width at 2θ of 32° to 34° is calculated.
X-ray source: CuKα
Tube voltage: 40 kV
Tube current: 40mA
Scan speed: 4.0°/min
2θ scan range: 10° to 50°

本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末の平均粒子密度は、3.8~4.3g/cmが好ましく、4.0~4.3g/cmがより好ましい。平均粒子密度が3.8~4.3g/cmであれば、粒子内に空隙が少なくなることで誘電率が良好となりやすい。なお、球状チタン酸カルシウム粉末の平均粒子密度は以下の方法で測定することができる。
<平均粒子密度の測定方法>
球状チタン酸カルシウム粉末5.0gを測定用試料セルに入れ、乾式密度計(例えば、(株)島津製作所製、製品名「アキュピックII 1340」)を用い、気体(ヘリウム)置換法により平均粒子密度を測定する。
The average particle density of the spherical calcium titanate powder according to this embodiment is preferably 3.8 to 4.3 g/ cm3 , and more preferably 4.0 to 4.3 g/ cm3 . When the average particle density is 3.8 to 4.3 g/ cm3 , the number of voids within the particles is reduced, which tends to result in a good dielectric constant. The average particle density of the spherical calcium titanate powder can be measured by the following method.
<Method for measuring average particle density>
5.0 g of spherical calcium titanate powder is placed in a measurement sample cell, and the average particle density is measured by a gas (helium) substitution method using a dry density meter (for example, product name "Accupyk II 1340" manufactured by Shimadzu Corporation).

本実施形態に係る粉末は、表面処理剤で表面処理されていてもよい。表面処理剤で表面処理されることにより、本実施形態に係る粉末の樹脂への充填性がより良好となりやすい。表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、アルミネートカップリング剤等が挙げられる。これらは1種単独で用いられてもよく、2種以上を併用してもよい。これらのうち、粒子表面の極性官能基等を低減しやすい観点からは、シランカップリング剤で処理されていることが好ましく、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)等のシラザン、ビニルトリメトキシシラン等のビニル基を有するシランカップリング剤がより好ましい。
一実施形態においては、ビニルシラン、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)等、疎水性の官能基を有する処理剤で処理することにより、粉末を構成する粒子表面の極性官能基等が低減しやすくなり、より低い誘電正接を達成しやすい。なお、粉末の表面処理の有無は、例えば、IR、TG-DTA、質量分析法等で粉末を分析することにより確認できる。
The powder according to this embodiment may be surface-treated with a surface treatment agent. By treating the surface with a surface treatment agent, the powder according to this embodiment is likely to have better fillability into resin. Examples of surface treatment agents include silane coupling agents and aluminate coupling agents. These may be used alone or in combination of two or more. Of these, from the viewpoint of easily reducing polar functional groups on the particle surface, treatment with a silane coupling agent is preferred, and silazanes such as hexamethyldisilazane (HMDS) and silane coupling agents having a vinyl group such as vinyltrimethoxysilane are more preferred.
In one embodiment, by treating the powder with a treating agent having a hydrophobic functional group, such as vinylsilane or hexamethyldisilazane (HMDS), polar functional groups on the surface of the particles constituting the powder are easily reduced, making it easier to achieve a lower dielectric tangent. Whether the powder has been surface treated or not can be confirmed by analyzing the powder using, for example, IR, TG-DTA, mass spectrometry, or the like.

本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末には、チタン酸カルシウム以外のその他の成分が含まれていてもよい。その他の成分としては、例えば、炭酸カルシウム、酸化チタン等が挙げられる。これらその他の成分は1種単独で含まれていてもよく、2種以上が含まれていてもよい。本実施形態に係る粉末がその他の成分を含む場合、粉末の総質量に対して、1質量%以下が好ましく、0.5質量%以下がより好ましい。誘電正接を低減させる観点からは、本実施形態に係る粉末はその他の成分を含まないことが好ましい。 The spherical calcium titanate powder according to this embodiment may contain other components in addition to calcium titanate. Examples of other components include calcium carbonate and titanium oxide. These other components may be contained alone or in combination of two or more. If the powder according to this embodiment contains other components, the amount of these components is preferably 1% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or less, relative to the total mass of the powder. From the perspective of reducing the dielectric loss tangent, it is preferable that the powder according to this embodiment does not contain other components.

一実施形態において、後述する条件で測定した、本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末を含む樹脂シートの36GHzでの誘電率は、30以上であることが好ましく、50以上であることがより好ましい。同様の樹脂シートで測定した36GHzでの誘電正接は、2.5×10-3以下が好ましく、2.0×10-3以下がより好ましい。なお、前記の「誘電率」及び「誘電正接」は、以下の式(2)、(3)から算出した、フィラー換算誘電率(εr)及びフィラー換算誘電正接(tanδ)を指す。 In one embodiment, the dielectric constant at 36 GHz of a resin sheet containing the spherical calcium titanate powder according to this embodiment, measured under the conditions described below, is preferably 30 or more, and more preferably 50 or more. The dielectric dissipation factor at 36 GHz measured on a similar resin sheet is preferably 2.5×10 −3 or less, and more preferably 2.0×10 −3 or less. The above-mentioned "dielectric constant" and "dielectric dissipation factor" refer to the filler-equivalent dielectric constant (εr f ) and filler-equivalent dielectric dissipation factor (tan δ f ) calculated from the following formulas (2) and (3).

log(εr)=V・log(εr)+(1-V)・log(εr) (2)
tanδ=V・tanδ+(1-V)・tanδ (3)
式(2)~(3)中、εrは樹脂組成物の誘電率を表し、Vはフィラー含有量(質量%)を表し、εrはポリエチレン樹脂(密度0.92g/cm)の誘電率を表す。また、tanδは樹脂組成物の誘電正接を表し、tanδはポリエチレン樹脂の誘電正接を表す。
log(εr c )=V f・log(εr f )+(1−V f )・log(εr r ) (2)
tan δ c = V f・tan δ f + (1−V f )・tan δ r (3)
In formulas (2) and (3), εr c represents the dielectric constant of the resin composition, V f represents the filler content (mass%), εr r represents the dielectric constant of the polyethylene resin (density 0.92 g/cm 3 ), tanδ c represents the dielectric tangent of the resin composition, and tanδ r represents the dielectric tangent of the polyethylene resin.

上記の通り、本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末は、GHz帯用デバイスに適用可能な誘電率及び誘電正接を同時に達成できる。一般的なチタン酸カルシウム粉末は誘電正接が高いため、GHz帯用デバイスへの適用は難しい。本願発明者らは、チタン酸カルシウム粉末を球状化して樹脂中の分散性及び充填性を向上させることで、誘電特性の向上を行ったところ、驚くべきことに、結晶性を調整しつつ樹脂とフィラー界面の相互作用を小さくすることで誘電率は高い水準を維持しつつ、低誘電正接化を達成できることを見出した。As described above, the spherical calcium titanate powder of this embodiment can simultaneously achieve a dielectric constant and dielectric dissipation factor suitable for use in GHz-band devices. Ordinary calcium titanate powder has a high dielectric dissipation factor, making it difficult to apply to GHz-band devices. The inventors of the present application improved the dielectric properties by spheroidizing calcium titanate powder to improve its dispersibility and filling ability in resin. Surprisingly, they discovered that by adjusting the crystallinity and reducing the interaction at the resin/filler interface, they could achieve a low dielectric dissipation factor while maintaining a high level of dielectric constant.

[球状チタン酸カルシウム粉末の製造方法]
本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末は、原料のチタン酸カルシウム粉末を球状化すること(工程(i))を含む方法によって、製造することができる。以下、工程(i)を含む球状チタン酸カルシウム粉末の製造方法の一実施形態について説明する。
[Method of manufacturing spherical calcium titanate powder]
The spherical calcium titanate powder according to this embodiment can be produced by a method including spheronizing a raw material calcium titanate powder (step (i)). Hereinafter, one embodiment of the method for producing spherical calcium titanate powder including step (i) will be described.

<工程(i)>
工程(i)は原料のチタン酸カルシウム粉末を球状化する工程である。工程(i)は粉末溶融法にて原料のチタン酸カルシウム粉末を球状化することが好ましい。
原料のチタン酸カルシウム粉末(以下、単に「原料粉末」と記載する)としては、球状化後の粉末の平均粒子径や粉末の扱いやすさ、又はフィードしやすさの観点から、平均粒子径(D50)が0.2~100μmのものが好ましく、1~50μmのものがより好ましい。また、原料粉末の平均円形度は特に限定されない。
<Step (i)>
Step (i) is a step of spheroidizing the raw material calcium titanate powder, and step (i) is preferably performed by a powder melting method.
The calcium titanate powder as the raw material (hereinafter simply referred to as "raw material powder") preferably has an average particle size (D50) of 0.2 to 100 μm, more preferably 1 to 50 μm, from the viewpoints of the average particle size of the powder after spheroidization, ease of handling of the powder, and ease of feeding. The average circularity of the raw material powder is not particularly limited.

原料粉末の調製方法は特に限定されない。例えば、酸化チタン(TiO)と炭酸カルシウム(CaO)とを高温条件で反応させて得られた、チタン酸カルシウムのバルク粉末を原料粉末として用いてもよく、湿式法で調製されたチタン酸カルシウム粉末を原料粉末として用いてもよい。入手の容易さや経済的な観点からは、固相法で調製されたものを原料粉末として用いることが好ましい。 The method for preparing the raw material powder is not particularly limited. For example, a bulk powder of calcium titanate obtained by reacting titanium oxide (TiO 2 ) with calcium carbonate (CaO) under high temperature conditions may be used as the raw material powder, or a calcium titanate powder prepared by a wet method may be used as the raw material powder. From the viewpoints of availability and economy, it is preferable to use a raw material powder prepared by a solid-phase method.

原料粉末には、誘電正接の低減及び電子材料の信頼性の観点から、Li、Na及びK等のアルカリ金属元素やFe等の金属元素の不純物、Cl、Br等の陰イオンの含有量が少ないことが好ましい。具体的には、原料粉末中の、これら不純物及び陰イオンの合計量が、0.01質量%以下であることが好ましい。 From the viewpoint of reducing the dielectric loss tangent and improving the reliability of the electronic material, the raw material powder preferably contains a small amount of impurities such as alkali metal elements such as Li, Na, and K, and metal elements such as Fe, and anions such as Cl and Br . Specifically, the total amount of these impurities and anions in the raw material powder is preferably 0.01 mass% or less.

上記の通り、工程(i)は粉末溶融法にて原料粉末を球状化する工程であることが好ましい。粉末溶融法とは、原料粉末を融点以上の高温条件、例えば、火炎、プラズマ、電気炉、ガス炉内等に導入して球状化させる方法であり、例えば、特許文献5、6に記載されているような方法を採用できる。溶融雰囲気は特に限定されないが、原料粉末の還元を防ぎやすい観点から、酸素分圧が高い環境で球状化することが望ましく、例えば、LPG/Oガスを用いた火炎中にて球状化することができる。また、原料粉末を投入する際、水やアルコール等に粉末を分散させ、スラリー状態で投入しても良い。 As described above, step (i) is preferably a step of spheroidizing the raw material powder by a powder melting method. The powder melting method is a method of spheroidizing the raw material powder by introducing it into a high-temperature condition above the melting point, such as a flame, plasma, electric furnace, or gas furnace, and methods such as those described in Patent Documents 5 and 6 can be used. The melting atmosphere is not particularly limited, but from the viewpoint of easily preventing reduction of the raw material powder, it is desirable to perform spheroidization in an environment with a high oxygen partial pressure. For example, spheroidization can be performed in a flame using LPG/O2 gas. Furthermore, when introducing the raw material powder, the powder may be dispersed in water, alcohol, or the like and introduced in the form of a slurry.

上記の球状化工程により、平均円形度が0.80以上の球状チタン酸カルシウム粉末を得ることができる。 The above-mentioned spheroidization process can produce spherical calcium titanate powder with an average circularity of 0.80 or more.

<工程(ii)>
本実施形態に係る製造方法においては、工程(i)の後、球状化されたチタン酸カルシウム粉末を加熱処理すること(工程(ii))を含んでいてもよい。なお、より剪断粘度の低い球状チタン酸カルシウム粉末が得られやすくなる観点からは、工程(ii)は実施しないことが好ましい。
工程(ii)を実施する場合、加熱温度としては、1250℃以下が好ましく、1150℃以下がより好ましく、600~1000℃がさらに好ましい。このような加熱温度で、球状化されたチタン酸カルシウム粉末を加熱処理することによって、結晶性の調整が可能となり、不純物量が低減されやすい。その結果、樹脂に充填した際に、高信頼性を確保しつつ、誘電率や誘電正接の制御がしやすくなる。なお、最終的に得られる粉末の剪断粘度を3,000Pa・s以下に調整しやすくなる観点からは、工程(ii)の加熱温度は1250℃を超えないことが望ましい。
加熱装置としては、例えば、電気炉やガス炉等を用いることができる。また、工程(ii)は、大気中で行われることが好ましい。また加熱時間は、1~24時間が好ましく、1~12時間がより好ましい。加熱時間が1~24時間であれば、生産性が良好となりやすい。
<Step (ii)>
The production method according to this embodiment may include a step (ii) of heat-treating the spheroidized calcium titanate powder after the step (i). However, from the viewpoint of making it easier to obtain a spherical calcium titanate powder having a lower shear viscosity, it is preferable not to carry out the step (ii).
When step (ii) is carried out, the heating temperature is preferably 1250°C or lower, more preferably 1150°C or lower, and even more preferably 600 to 1000°C. Heat-treating the spherical calcium titanate powder at such a heating temperature makes it possible to adjust the crystallinity and reduce the amount of impurities. As a result, when the powder is filled into a resin, it becomes easier to control the dielectric constant and dielectric loss tangent while ensuring high reliability. Note that, from the viewpoint of easily adjusting the shear viscosity of the final powder to 3,000 Pa s or lower, it is desirable that the heating temperature in step (ii) does not exceed 1250°C.
As the heating device, for example, an electric furnace or a gas furnace can be used. Step (ii) is preferably carried out in the atmosphere. The heating time is preferably 1 to 24 hours, more preferably 1 to 12 hours. If the heating time is 1 to 24 hours, productivity tends to be good.

前述の工程(i)を含む製造方法により(必要に応じて、工程(i)及び工程(ii)を含む製造方法により)、本実施形態に係る粉末を調製できる。なお、工程(i)又は工程(ii)の後、得られる粉末は凝集体となっていることがある。よって、必要に応じて、解砕処理を行ってもよい。解砕方法としては平均円形度が0.80以上の粉末が得られる方法であれば特に限定されないが、例えば、メノウ乳鉢、ボールミル、振動ミル、ジェットミル、湿式ジェットミル等により解砕する方法を採用できる。解砕は乾式で行われてもよいが、水又はアルコール等の液体と混合して湿式で行われてもよい。湿式による解砕では、解砕後に乾燥することで、球状チタン酸カルシウム粉末を得ることができる。また、乾燥方法は特に限定されないが、例えば加熱乾燥、真空乾燥、凍結乾燥、超臨界二酸化炭素乾燥等が挙げられる。The powder according to this embodiment can be prepared by a manufacturing method including the aforementioned step (i) (or, if necessary, a manufacturing method including steps (i) and (ii)). After step (i) or step (ii), the powder obtained may be in the form of aggregates. Therefore, a crushing process may be performed, if necessary. The crushing method is not particularly limited as long as it produces a powder with an average circularity of 0.80 or greater. For example, crushing methods using an agate mortar, ball mill, vibration mill, jet mill, wet jet mill, etc. can be used. Crushing may be performed dry, or wet by mixing with a liquid such as water or alcohol. Wet crushing can produce spherical calcium titanate powder by drying after crushing. Furthermore, the drying method is not particularly limited, but examples include heat drying, vacuum drying, freeze drying, and supercritical carbon dioxide drying.

また、本実施形態に係る製造方法は、所望の平均粒子径(D50)を有する球状チタン酸カルシウム粉末を得るために、球状チタン酸カルシウム粉末を分級する工程を含んでいてもよい。分級方法としては、例えば、篩による分級の他、液体サイクロン、風力分級等が挙げられる。
さらに、球状チタン酸カルシウム粉末を表面処理剤で表面処理する工程、球状チタン酸カルシウム粉末中の不純物(例えば、前述の陰イオン等)を低減するための洗浄工程等を含んでいてもよい。
The production method according to this embodiment may also include a step of classifying the spherical calcium titanate powder to obtain a spherical calcium titanate powder having a desired average particle size (D50). Examples of classification methods include classification using a sieve, as well as liquid cyclone and air classification.
Furthermore, the method may include a step of surface-treating the spherical calcium titanate powder with a surface treatment agent, a washing step for reducing impurities (such as the above-mentioned anions) in the spherical calcium titanate powder, and the like.

一実施形態において、本実施形態に係る粉末に、比表面積や平均粒子径が異なる他の球状チタン酸カルシウム粉末、または他の無機金属の粉末、或いは無機酸化物の粉末等を配合、もしくは混合して、混合粉末としてもよい。混合粉末とすることにより、樹脂材料に配合した場合の誘電率、誘電正接、熱膨張係数、熱伝導率、充填率等をより容易に調整することができる。In one embodiment, the powder according to this embodiment may be blended or mixed with other spherical calcium titanate powders having different specific surface areas or average particle sizes, or other inorganic metal powders, or inorganic oxide powders, to form a mixed powder. By forming a mixed powder, it is possible to more easily adjust the dielectric constant, dielectric loss tangent, thermal expansion coefficient, thermal conductivity, filling rate, etc. when blended into a resin material.

[用途]
本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末は、樹脂中に充填した際に、高誘電率かつ低誘電正接を同時に達成できる。そのため、樹脂用の充填材として好適に利用できる。
[Application]
The spherical calcium titanate powder according to this embodiment can simultaneously achieve a high dielectric constant and a low dielectric loss tangent when filled in a resin, and can therefore be suitably used as a filler for resins.

[樹脂組成物]
本実施形態に係る樹脂組成物は、前述の球状チタン酸カルシウム粉末と、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂から選択される少なくとも1つの樹脂とを含む。
樹脂組成物中の球状チタン酸カルシウム粉末の含有量は特に限定されず、目的に応じて適宜調整し得る。本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末は、樹脂中に高充填しても加工性や作業性が低下しにくいため、所望の誘電特性が得られるように、樹脂組成物中の粉末の配合量を調整できる。例えば、高周波数帯用基板材料や、絶縁材料用途に用いる場合は、樹脂組成物の総質量に対して、1~80質量%の範囲で配合してもよく、より好ましくは、10~70質量%の範囲である。
[Resin composition]
The resin composition according to this embodiment contains the spherical calcium titanate powder and at least one resin selected from thermoplastic resins and thermosetting resins.
The content of the spherical calcium titanate powder in the resin composition is not particularly limited and can be adjusted appropriately depending on the purpose. The spherical calcium titanate powder according to this embodiment does not deteriorate in processability or workability even when highly loaded in a resin, so the amount of powder blended in the resin composition can be adjusted to obtain the desired dielectric properties. For example, when used as a substrate material for high-frequency bands or as an insulating material, the powder may be blended in an amount ranging from 1 to 80% by mass, more preferably from 10 to 70% by mass, based on the total mass of the resin composition.

<樹脂>
本実施形態に係る樹脂組成物は、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂から選択される少なくとも1つの樹脂を含む。より具体的には、例えば、ポリエチレン樹脂;ポリプロピレン樹脂;エポキシ樹脂;シリコーン樹脂;フェノール樹脂;メラミン樹脂;ユリア樹脂;不飽和ポリエステル樹脂;フッ素樹脂;ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂等のポリアミド系樹脂;ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂;ポリフェニレンスルフィド樹脂;全芳香族ポリエステル樹脂;ポリスルホン樹脂;液晶ポリマー樹脂;ポリエーテルスルホン樹脂;ポリカーボネート樹脂;マレイミド変性樹脂;ABS樹脂;AAS(アクリロニトリル-アクリルゴム-スチレン)樹脂;AES(アクリロニトリル-エチレン-プロピレン-ジエンゴム-スチレン)樹脂;炭化水素系エラストマー樹脂;ポリフェニレンエーテル樹脂;芳香族ポリエン系樹脂等が挙げられる。これらは1種単独で用いられてもよく、2種以上を併用してもよい。
<Resin>
The resin composition according to the present embodiment contains at least one resin selected from thermoplastic resins and thermosetting resins. More specifically, examples thereof include polyethylene resins; polypropylene resins; epoxy resins; silicone resins; phenolic resins; melamine resins; urea resins; unsaturated polyester resins; fluororesins; polyamide-based resins such as polyimide resins, polyamideimide resins, and polyetherimide resins; polyester-based resins such as polybutylene terephthalate resins and polyethylene terephthalate resins; polyphenylene sulfide resins; wholly aromatic polyester resins; polysulfone resins; liquid crystal polymer resins; polyethersulfone resins; polycarbonate resins; maleimide-modified resins; ABS resins; AAS (acrylonitrile-acrylic rubber-styrene) resins; AES (acrylonitrile-ethylene-propylene-diene rubber-styrene) resins; hydrocarbon-based elastomer resins; polyphenylene ether resins; and aromatic polyene-based resins. These may be used alone or in combination of two or more.

本実施形態に係る樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で、硬化剤、硬化促進剤、離型剤、カップリング剤、着色剤、難燃剤、イオン補捉剤等を配合してもよい。 The resin composition of this embodiment may contain curing agents, curing accelerators, release agents, coupling agents, colorants, flame retardants, ion capture agents, etc., as long as the effects of the present invention are not impaired.

<樹脂組成物の製造方法>
樹脂組成物の製造方法は、特に限定されず、各材料の所定量を撹拌、溶解、混合、分散させることにより製造することができる。これらの混合物の混合、撹拌、分散等の装置は特に限定されないが、撹拌、加熱装置を備えたライカイ機、3本ロールミル、ボールミル、プラネタリーミキサー等を用いることができる。またこれらの装置を適宜組み合わせて使用してもよい。
<Method of producing resin composition>
The method for producing the resin composition is not particularly limited, and the resin composition can be produced by stirring, dissolving, mixing, and dispersing predetermined amounts of each material. The apparatus for mixing, stirring, dispersing, etc., of these mixtures is not particularly limited, and examples that can be used include a mortar and pestle machine equipped with a stirring and heating device, a three-roll mill, a ball mill, a planetary mixer, etc. These apparatuses may also be used in appropriate combination.

上述の通り、本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末を含む樹脂組成物は、高誘電率及び低誘電正接を達成できる。また、本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末を含む樹脂組成物は、低粘度であるため加工性や作業性にも優れている。As described above, the resin composition containing the spherical calcium titanate powder according to this embodiment can achieve a high dielectric constant and a low dielectric loss tangent. Furthermore, the resin composition containing the spherical calcium titanate powder according to this embodiment has low viscosity, making it easy to process and work with.

以下、実施例を示して本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の記載によって限定されるものではない。 The present invention will be explained in detail below using examples, but the present invention is not limited to the following description.

[実施例1]
原料粉末(チタン酸カルシウム粉末;共立マテリアル(株)製、製品名「CT-03」、凝集体の平均円形度0.75、平均粒子径(D50)4μm、比表面積1.9m/g)を粉末溶融法により球状化して、球状チタン酸カルシウム粉末を得た。得られた球状チタン酸カルシウム粉末について、平均円形度、剪断粘度、平均粒子径(D50)、比表面積、X線回折ピークの半値幅を以下の条件で測定した。結果を表1に示す。
[Example 1]
A raw material powder (calcium titanate powder; manufactured by Kyoritsu Material Co., Ltd., product name "CT-03", average circularity of aggregates 0.75, average particle diameter (D50) 4 μm, specific surface area 1.9 m 2 /g) was spheroidized by a powder fusion method to obtain spherical calcium titanate powder. The average circularity, shear viscosity, average particle diameter (D50), specific surface area, and half-width of the X-ray diffraction peak of the obtained spherical calcium titanate powder were measured under the following conditions. The results are shown in Table 1.

<平均円形度の測定方法>
球状チタン酸カルシウム粉末をカーボンテープで試料台に固定した後、オスミウムコーティングを行った。その後、走査型電子顕微鏡(日本電子(株)製、製品名「JSM-7001F SHL」)で撮影した倍率500~50,000倍、解像度1280×1024ピクセルの画像をパソコンに取り込んだ。この画像を、画像解析装置(日本ローパー(株)製、製品名「Image-Pro Premier Ver.9.3」)を使用し、粉末を構成する粒子の投影面積(S)と投影周囲長(L)を算出してから、下記の式(1)より円形度を算出した。任意の200個の粒子について円形度を算出し、その平均値を粉末の平均円形度とした。
円形度=4πS/L ・・・(1)
<Method for measuring average circularity>
Spherical calcium titanate powder was fixed to a sample stage with carbon tape and then osmium-coated. Images were then taken with a scanning electron microscope (manufactured by JEOL Ltd., product name "JSM-7001F SHL") at a magnification of 500 to 50,000 times and a resolution of 1280 x 1024 pixels, and imported into a personal computer. The images were analyzed using an image analyzer (manufactured by Nippon Roper Co., Ltd., product name "Image-Pro Premier Ver. 9.3") to calculate the projected area (S) and projected perimeter (L) of the particles constituting the powder, and then the circularity was calculated using the following formula (1). The circularity was calculated for 200 randomly selected particles, and the average value was used as the average circularity of the powder.
Circularity=4πS/ L2 (1)

<剪断粘度の測定方法>
ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂(エポキシ当量:184~194。三菱化学(株)製、製品名「JER828」)60体積%と、球状チタン酸カルシウム粉末40体積%からなる樹脂組成物を、レオメーター(Anton-paar社製、製品名「MCR302」)を用いて、剪断速度:0.11/s、プレート形状:円形平板(10mmφ)、試料厚み:1mm、温度:25±1℃で粘度を測定した。
<Method for measuring shear viscosity>
The viscosity of a resin composition consisting of 60% by volume of bisphenol A liquid epoxy resin (epoxy equivalent: 184 to 194, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, product name "JER828") and 40% by volume of spherical calcium titanate powder was measured using a rheometer (manufactured by Anton-Paar, product name "MCR302") at a shear rate of 0.11/s, plate shape: circular flat plate (10 mmφ), sample thickness: 1 mm, and temperature: 25±1°C.

<平均粒子径(D50)の測定方法>
レーザー回折式粒度分布測定装置(ベックマンコールター社製、商品名「LS 13 320」)を用いて平均粒子径の測定を行った。まず、ガラスビーカーに50cmの純水と、球状チタン酸カルシウム粉末0.1gとを入れ、超音波ホモジナイザー(BRANSON社製、商品名:SFX250)で1分間、分散処理を行った。分散処理を行った球状チタン酸カルシウム粉末の分散液を、レーザー回折式粒度分布測定装置にスポイトで一滴ずつ添加し、所定量添加してから30秒後に測定を行った。レーザー回折式粒度分布測定装置内のセンサーで検出した球状チタン酸カルシウム粉末の回折/散乱光の光強度分布のデータから、粒度分布を計算した。平均粒子径は、測定される粒子径の体積基準の累積粒度分布において、累積値が50%に相当する粒子径から算出した。
<Method for measuring average particle size (D50)>
The average particle size was measured using a laser diffraction particle size analyzer (manufactured by Beckman Coulter, trade name "LS 13 320"). First, 50 cm3 of pure water and 0.1 g of spherical calcium titanate powder were placed in a glass beaker and dispersed for 1 minute using an ultrasonic homogenizer (manufactured by Branson, trade name: SFX250). The dispersed spherical calcium titanate powder dispersion was added dropwise to the laser diffraction particle size analyzer using a dropper, and measurements were performed 30 seconds after the specified amount was added. The particle size distribution was calculated from the light intensity distribution data of the diffracted/scattered light of the spherical calcium titanate powder detected by a sensor in the laser diffraction particle size analyzer. The average particle size was calculated from the particle size corresponding to a cumulative value of 50% in the volume-based cumulative particle size distribution of the particle size being measured.

<比表面積の測定方法>
測定用セルに球状チタン酸カルシウム粉末を2g(原料のチタン酸カルシウム粉末である「CT-03」のみ1g)充填し、Mountech社製 Macsorb HM model-1201全自動比表面積径測定装置(BETー点法)により比表面積を測定した。測定前の脱気条件は、200℃、10分間とした。また、吸着ガスは窒素を用いた。
<Method for measuring specific surface area>
A measurement cell was filled with 2 g of spherical calcium titanate powder (1 g of the raw material calcium titanate powder "CT-03" alone), and the specific surface area was measured using a Macsorb HM model-1201 fully automatic specific surface area diameter measuring device (BET one-point method) manufactured by Mountainech. The degassing conditions before measurement were 200°C and 10 minutes. Nitrogen was used as the adsorption gas.

<球状チタン酸カルシウム粉末のX線回折の測定方法>
XRD装置((株)リガク製、製品名「RINT-UltimaIV」)を用いて、以下の条件で球状チタン酸カルシウム粉末のX線回折ピークを測定した。その後、XRD解析ソフト((株)リガク製、製品名「総合粉末X線解析ソフトウェアPDXL2」)を用いて、2θが32°~34°の半値幅を算出した。
X線源:CuKα
管電圧:40kV
管電流:40mA
スキャン速度:4.0°/min
2θスキャン範囲:10°~50°
<Method for measuring X-ray diffraction of spherical calcium titanate powder>
The X-ray diffraction peaks of the spherical calcium titanate powder were measured under the following conditions using an XRD device (Rigaku Corporation, product name "RINT-Ultima IV"): Then, the half-width at 2θ of 32° to 34° was calculated using XRD analysis software (Rigaku Corporation, product name "Comprehensive Powder X-ray Analysis Software PDXL2").
X-ray source: CuKα
Tube voltage: 40 kV
Tube current: 40mA
Scan speed: 4.0°/min
2θ scan range: 10° to 50°

次に、球状チタン酸カルシウム粉末を含む樹脂組成物を、充填率を以下の通り変更して調製し、各樹脂組成物の粘度を測定して作業性及び加工性を評価した。
<樹脂組成物の作業性及び加工性の評価>
球状チタン酸カルシウム粉末40体積%と、ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂(エポキシ当量:184~194。三菱化学(株)製、製品名「JER828」)60体積%からなる樹脂組成物1を調整し、前述の剪断粘度の測定と同じ条件で粘度を測定した。次に、球状チタン酸カルシウム粉末の充填率を30体積%に変更して樹脂組成物2を調製し、同様の条件で粘度を測定した。樹脂組成物1、2の粘度に基づき、以下の評価基準に沿って作業性及び加工性を評価した。結果を表1に示す。
(評価基準)
優:樹脂組成物1及び2の粘度の差が500Pa・s以下であった。
良:樹脂組成物1及び2の粘度の差が500Pa・s超、3000Pa・s以下であった。
可:樹脂組成物1及び2の粘度の差が3000Pa・s超、5000Pa・s以下であった。
不可:樹脂組成物1及び2の粘度の差が5000Pa・s超であった。
Next, resin compositions containing spherical calcium titanate powder were prepared with varying filling rates as follows, and the viscosity of each resin composition was measured to evaluate workability and processability.
<Evaluation of workability and processability of resin composition>
Resin composition 1 was prepared, consisting of 40% by volume of spherical calcium titanate powder and 60% by volume of bisphenol A liquid epoxy resin (epoxy equivalent: 184-194, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, product name "JER828"), and its viscosity was measured under the same conditions as those for the shear viscosity measurement described above. Next, resin composition 2 was prepared by changing the filling rate of the spherical calcium titanate powder to 30% by volume, and its viscosity was measured under the same conditions. Based on the viscosities of resin compositions 1 and 2, the workability and processability were evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1.
(Evaluation criteria)
Excellent: The difference in viscosity between resin compositions 1 and 2 was 500 Pa·s or less.
Good: The difference in viscosity between resin compositions 1 and 2 was more than 500 Pa·s and 3000 Pa·s or less.
Pass: The difference in viscosity between resin compositions 1 and 2 was more than 3000 Pa·s and 5000 Pa·s or less.
Unacceptable: The difference in viscosity between resin compositions 1 and 2 exceeded 5,000 Pa·s.

また球状チタン酸カルシウム粉末を含む樹脂組成物の誘電率及び誘電正接を以下の条件で測定して、フィラー換算誘電率及び誘電損失を求めた。
<誘電特性(誘電率及び誘電正接)の評価>
球状チタン酸カルシウム粉末の充填量が20体積%となるように、球状チタン酸カルシウム粉末とポリエチレン樹脂粉末(住友精化(株)製、商品名「フローセン(登録商標)UF-20S」)とを計量し、振動式ミキサー(Resodyn社製)を用いて、加速度60G、処理時間2分で混合して樹脂組成物を得た。得られた樹脂組成物を、厚みが約0.3mmとなる量で直径3cmの金枠内に投入し、ナノインプリント装置(SCIVAX社製、商品名:X-300)にて、140℃、5分、30,000Nの条件でシート化した。得られたシートを1.5cm×1.5cmサイズに切り出して評価サンプルを得た。
次に、36GHzの空洞共振器(サムテック(株)製)をベクトルネットワークアナライザ(キーサイトテクノロジー社製、製品名「85107」)に接続し、評価サンプルを空洞共振器に設けられた直径10mmの穴を塞ぐように配置して、共振周波数(f0)、無負荷Q値(Qu)を測定した。1回測定するごとに評価サンプルを60度回転させ、同様の測定を5回繰り返した。得られたf0、Quの値の平均値を測定値として、解析ソフト(サムテック(株)製ソフトウェア)を用いて、下記式(2)~(3)より、誘電率(εr)と誘電正接(tanδ)を算出した。なお、測定温度20℃、湿度60%RHの条件で測定を行った。得られた誘電率及び誘電正接の値を以下の評価基準で評価した。結果を表1に示す。
log(εr)=V・log(εr)+(1-V)・log(εr) (2)
tanδ=V・tanδ+(1-V)・tanδ (3)
式(2)~(3)中、εrは樹脂組成物の誘電率を表し、Vはフィラー含有量(質量%)を表し、εrはポリエチレン樹脂(密度0.92g/cm)の誘電率を表す。また、tanδは樹脂組成物の誘電正接を表し、tanδはポリエチレン樹脂の誘電正接を表す。
(評価基準)
<誘電率>
3点:誘電率が50以上。
2点:誘電率が30以上50未満。
1点:誘電率が20以上30未満。
0点:誘電率が20未満。
<誘電正接>
3点:誘電正接が2.0×10-3以下。
2点:誘電正接が2.0×10-3超、3.0×10-3以下。
1点:誘電正接が3.0×10-3超、5.0×10-3以下。
0点;誘電正接が5.0×10-3以上。
<総合評価>
誘電率及び誘電正接の点数を合計し、以下の基準に沿って誘電特性を評価した。
優:誘電率及び誘電正接の点数が共に3点である(合計点が6点)。
良:誘電率又は誘電正接の一方が3点であり、他方が2点である(合計点が5点)。
可:誘電率及び誘電正接の点数が共に2点である(合計点が4点)。
不可:誘電率または誘電正接の一方の点数が2点未満である(合計点が4点以下)。
The dielectric constant and dielectric loss tangent of the resin composition containing the spherical calcium titanate powder were measured under the following conditions to determine the filler-equivalent dielectric constant and dielectric loss.
<Evaluation of dielectric properties (dielectric constant and dielectric loss tangent)>
Spherical calcium titanate powder and polyethylene resin powder (manufactured by Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd., trade name "Flothane (registered trademark) UF-20S") were weighed so that the loading of the spherical calcium titanate powder was 20% by volume, and mixed using a vibration mixer (manufactured by Resodyn) at an acceleration of 60 G for a processing time of 2 minutes to obtain a resin composition. The obtained resin composition was placed in a metal frame with a diameter of 3 cm in an amount to give a thickness of approximately 0.3 mm, and sheeted using a nanoimprinting device (manufactured by SCIVAX, trade name: X-300) under conditions of 140°C, 5 minutes, and 30,000 N. The obtained sheet was cut into a size of 1.5 cm x 1.5 cm to obtain an evaluation sample.
Next, a 36 GHz cavity resonator (manufactured by Samtec Co., Ltd.) was connected to a vector network analyzer (manufactured by Keysight Technologies, product name "85107"), and the evaluation sample was placed so as to cover a 10 mm diameter hole in the cavity resonator, and the resonance frequency (f0) and unloaded Q value (Qu) were measured. The evaluation sample was rotated 60 degrees for each measurement, and the same measurement was repeated five times. The average values of the obtained f0 and Qu were used as the measured values, and the dielectric constant (εr f ) and dielectric loss tangent (tan δ f ) were calculated using the following equations (2) and (3) using analysis software (manufactured by Samtec Co., Ltd.). The measurement was performed under conditions of a measurement temperature of 20°C and a humidity of 60% RH. The obtained dielectric constant and dielectric loss tangent values were evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1.
log(εr c )=V f・log(εr f )+(1−V f )・log(εr r ) (2)
tan δ c = V f・tan δ f + (1−V f )・tan δ r (3)
In formulas (2) and (3), εr c represents the dielectric constant of the resin composition, V f represents the filler content (mass%), εr r represents the dielectric constant of the polyethylene resin (density 0.92 g/cm 3 ), tanδ c represents the dielectric tangent of the resin composition, and tanδ r represents the dielectric tangent of the polyethylene resin.
(Evaluation criteria)
<Dielectric constant>
3 points: Dielectric constant is 50 or more.
2 points: Dielectric constant is 30 or more and less than 50.
1 point: Dielectric constant is 20 or more and less than 30.
0 points: Dielectric constant is less than 20.
<Dielectric loss tangent>
3 points: Dielectric tangent is 2.0×10 −3 or less.
2 points: Dielectric loss tangent is greater than 2.0×10 −3 and is 3.0×10 −3 or less.
1 point: Dielectric tangent is greater than 3.0 × 10 -3 and less than or equal to 5.0 × 10 -3 .
0 point: Dielectric tangent is 5.0×10 −3 or more.
<Overall rating>
The scores of the dielectric constant and the dielectric loss tangent were totaled, and the dielectric properties were evaluated according to the following criteria.
Excellent: The dielectric constant and dielectric loss tangent both score 3 points (total score 6 points).
Good: Either the dielectric constant or the dielectric loss tangent is 3 points, and the other is 2 points (total score is 5 points).
Pass: The dielectric constant and dielectric loss tangent both receive a score of 2 (total score is 4).
Unacceptable: The score for either the dielectric constant or the dielectric loss tangent is less than 2 points (total score is 4 points or less).

[実施例2~4、及び比較例1]
表1に示す製造条件でチタン酸カルシウム粉末の球状化工程を実施したのち、表1に示す条件で加熱処理を行った。各例の球状チタン酸カルシウム粉末について、実施例1と同様の方法で、平均円形度、剪断粘度、平均粒子径(D50)、比表面積、半値幅を測定した。また、実施例1と同じ条件で樹脂組成物を調製して、作業性及び加工性、並びに誘電特性を評価した。結果を表1に示す。
[Examples 2 to 4 and Comparative Example 1]
The calcium titanate powder was subjected to a spheroidizing process under the manufacturing conditions shown in Table 1, followed by a heat treatment under the conditions shown in Table 1. The average circularity, shear viscosity, average particle diameter (D50), specific surface area, and half-width of each spherical calcium titanate powder were measured using the same method as in Example 1. Resin compositions were also prepared under the same conditions as in Example 1, and their workability, processability, and dielectric properties were evaluated. The results are shown in Table 1.

表1の参考例1は、原料のチタン酸カルシウム粉末の評価結果である。参考例1の原料粉末は、平均円形度が小さく、比表面積が大きい理由で剪断粘度が高く、作業性及び加工性に劣っていた。また、誘電正接も高く、高誘電率及び低誘電正接を達成できていない。一方、本発明の構成を満たす実施例1~4の球状チタン酸カルシウム粉末は、誘電率が高く、かつ誘電正接の低い樹脂組成物を得ることができた。また樹脂中に粉末を高充填しても粘度が高くなりすぎず、作業性及び加工性に優れていた。一方で、本発明の構成を満たさない比較例1では、平均円形度が小さいため剪断粘度が高く、作業性及び加工性に劣っていた。また、誘電正接も高く、高誘電率及び低誘電正接を達成できなかった。以上の結果より、本発明に係る球状チタン酸カルシウム粉末は、樹脂材料に充填した際に、高い誘電率及び低い誘電正接を同時に達成できることが確認できた。また、樹脂中に高充填しても、作業性及び加工性が低下しにくいことが確認できた。Reference Example 1 in Table 1 shows the evaluation results of the raw material calcium titanate powder. The raw material powder of Reference Example 1 had a low average circularity and a large specific surface area, resulting in a high shear viscosity and poor workability and processability. Furthermore, the dielectric dissipation factor was also high, failing to achieve a high dielectric constant and low dielectric dissipation factor. In contrast, the spherical calcium titanate powders of Examples 1 to 4, which satisfy the configuration of the present invention, were able to produce resin compositions with high dielectric constants and low dielectric dissipation factors. Even when the powder was heavily loaded into the resin, the viscosity did not become too high, resulting in excellent workability and processability. On the other hand, Comparative Example 1, which did not satisfy the configuration of the present invention, had a high shear viscosity due to a low average circularity, resulting in poor workability and processability. Furthermore, the dielectric dissipation factor was also high, failing to achieve a high dielectric constant and low dielectric dissipation factor. These results confirm that the spherical calcium titanate powder of the present invention can simultaneously achieve a high dielectric constant and a low dielectric dissipation factor when loaded into a resin material. Furthermore, it was confirmed that even when heavily loaded into the resin, workability and processability are not significantly reduced.

本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末は、樹脂中に高充填しても加工性や作業性が低下しにくい。また、本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末を含む樹脂組成物は、高誘電率及び低誘電正接を同時に達成できる。そのため、本実施形態に係る球状チタン酸カルシウム粉末及びそれを用いた樹脂組成物は、高周波数帯用デバイスのためのセラミックスフィラーとして応用可能である。
The spherical calcium titanate powder according to this embodiment does not deteriorate in processability or workability even when highly filled in a resin. Furthermore, a resin composition containing the spherical calcium titanate powder according to this embodiment can simultaneously achieve a high dielectric constant and a low dielectric loss tangent. Therefore, the spherical calcium titanate powder according to this embodiment and a resin composition using the same can be used as a ceramic filler for high-frequency devices.

Claims (6)

平均円形度が0.80以上の球状チタン酸カルシウム粉末であって、
下記条件で測定した剪断粘度が3,000Pa・s以下であ
比表面積が0.1~1.5m /gである、球状チタン酸カルシウム粉末。
<剪断粘度の測定条件>
ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂(エポキシ当量:184~194)60体積%と、球状チタン酸カルシウム粉末40体積%からなる樹脂組成物を、レオメーターを用いて剪断速度:0.11/s、プレート形状:円形平板:10mmφ、試料厚み:1mm、温度:25±1℃で粘度を測定する。
A spherical calcium titanate powder having an average circularity of 0.80 or more,
The shear viscosity measured under the following conditions is 3,000 Pa s or less,
A spherical calcium titanate powder having a specific surface area of 0.1 to 1.5 m 2 /g.
<Shear viscosity measurement conditions>
The viscosity of a resin composition consisting of 60% by volume of bisphenol A liquid epoxy resin (epoxy equivalent: 184 to 194) and 40% by volume of spherical calcium titanate powder is measured using a rheometer at a shear rate of 0.11/s, a plate shape of a circular flat plate: 10 mm diameter, a sample thickness of 1 mm, and a temperature of 25±1°C.
平均粒子径(D50)が1~100μmである、請求項1に記載の球状チタン酸カルシウム粉末。 The spherical calcium titanate powder according to claim 1, having an average particle diameter (D50) of 1 to 100 μm. 2θが32°~34°のX線回折ピークの半値幅(FWHM)が、0.150°~0.175°である、請求項1または2に記載の球状チタン酸カルシウム粉末。 The spherical calcium titanate powder according to claim 1 or 2, wherein the full width at half maximum (FWHM) of the X-ray diffraction peak at 2θ of 32° to 34° is 0.150° to 0.175°. 前記剪断粘度が1,500Pa・s以下である、請求項1または2に記載の球状チタン酸カルシウム粉末。 The spherical calcium titanate powder according to claim 1 or 2, wherein the shear viscosity is 1,500 Pa·s or less. 樹脂充填用である、請求項1または2に記載の球状チタン酸カルシウム粉末。 The spherical calcium titanate powder according to claim 1 or 2, which is for use in resin filling. 請求項1または2に記載の球状チタン酸カルシウム粉末と、熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂から選択される少なくとも1つの樹脂とを含む、樹脂組成物。 A resin composition comprising the spherical calcium titanate powder according to claim 1 or 2 and at least one resin selected from thermoplastic resins and thermosetting resins.
JP2024512229A 2022-03-30 2023-03-22 Spherical calcium titanate powder and resin composition using same Active JP7730415B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022055048 2022-03-30
JP2022055048 2022-03-30
PCT/JP2023/011301 WO2023189965A1 (en) 2022-03-30 2023-03-22 Spherical calcium titanate powder and resin composition using same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2023189965A1 JPWO2023189965A1 (en) 2023-10-05
JP7730415B2 true JP7730415B2 (en) 2025-08-27

Family

ID=88201938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2024512229A Active JP7730415B2 (en) 2022-03-30 2023-03-22 Spherical calcium titanate powder and resin composition using same

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7730415B2 (en)
KR (1) KR20240162153A (en)
CN (1) CN118973962A (en)
WO (1) WO2023189965A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN120209514A (en) * 2023-12-26 2025-06-27 华为技术有限公司 Resin composition and preparation method and application thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010027074A1 (en) 2008-09-05 2010-03-11 住友電気工業株式会社 Ceramic powder, dielectric composite material containing said ceramic powder, and dielectric antenna
JP2018194775A (en) 2017-05-22 2018-12-06 コニカミノルタ株式会社 Toner for electrostatic charge image development
WO2022124396A1 (en) 2020-12-11 2022-06-16 昭和電工マテリアルズ株式会社 Molding resin composition and electronic component device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2709222B2 (en) * 1991-12-28 1998-02-04 内外セラミックス株式会社 Method for producing spherical fine powder comprising titanate and spherical fine powder obtained thereby
JP3603978B2 (en) * 1997-04-09 2004-12-22 株式会社クボタ Non-asbestos friction material
CN100509637C (en) 2003-04-11 2009-07-08 昭和电工株式会社 Perovskite titanium-containing composite oxide fine particles, production method and use thereof
JP2012246203A (en) 2011-05-31 2012-12-13 Hitachi Metals Ltd Method for manufacturing spherical titanium oxide particle
JP5912583B2 (en) 2012-01-30 2016-04-27 日本化学工業株式会社 Dielectric ceramic material and method for producing perovskite type complex oxide coarse particles used therefor
JP5774510B2 (en) 2012-01-30 2015-09-09 日本化学工業株式会社 Dielectric ceramic material and method for producing perovskite type complex oxide coarse particles used therefor
JP2021027386A (en) 2019-07-31 2021-02-22 Ntn株式会社 Dielectric antenna

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010027074A1 (en) 2008-09-05 2010-03-11 住友電気工業株式会社 Ceramic powder, dielectric composite material containing said ceramic powder, and dielectric antenna
JP2018194775A (en) 2017-05-22 2018-12-06 コニカミノルタ株式会社 Toner for electrostatic charge image development
WO2022124396A1 (en) 2020-12-11 2022-06-16 昭和電工マテリアルズ株式会社 Molding resin composition and electronic component device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023189965A1 (en) 2023-10-05
TW202402680A (en) 2024-01-16
KR20240162153A (en) 2024-11-14
CN118973962A (en) 2024-11-15
JPWO2023189965A1 (en) 2023-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107531575A (en) Dielectric ceramic material, manufacturing method thereof, and composite dielectric material
JP7730415B2 (en) Spherical calcium titanate powder and resin composition using same
JP7813363B2 (en) Magnesium oxide powder and resin composition using the same
TWI916652B (en) Spherical calcium titanate powder and resin compositions using the same
TWI896879B (en) Inorganic oxide powder, method for producing the same, and resin composition
JP2025167320A (en) Inorganic powder and resin composition using the same
WO2025033404A1 (en) Spherical calcium titanate powder, and resin composition
WO2025033405A1 (en) Spherical calcium titanate powder and resin composition
WO2025033403A1 (en) Spherical calcium titanate powder, and resin composition
JP7813362B2 (en) Magnesium oxide powder and resin composition using the same
WO2025033402A1 (en) Spherical calcium titanate powder, production method therefor, and resin composition
WO2025033406A1 (en) Spherical calcium titanate powder and resin composition
JP7671345B2 (en) Inorganic oxide powder, its manufacturing method, and resin composition
TW202602787A (en) Spherical silicon oxide particle powder and its manufacturing method
JP2026064509A (en) Surface-treated silica powder, packaging, and storage method
JP2026064519A (en) Surface-treated silica powder, method for producing surface-treated silica powder

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240617

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20250507

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250604

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250812

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250815

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7730415

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150