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JP7759491B2 - Hollow particles and their manufacturing method - Google Patents
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JP7759491B2 - Hollow particles and their manufacturing method - Google Patents

Hollow particles and their manufacturing method

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JP7759491B2
JP7759491B2 JP2024526296A JP2024526296A JP7759491B2 JP 7759491 B2 JP7759491 B2 JP 7759491B2 JP 2024526296 A JP2024526296 A JP 2024526296A JP 2024526296 A JP2024526296 A JP 2024526296A JP 7759491 B2 JP7759491 B2 JP 7759491B2
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Description

本発明は、内部が中空の殻を有する中空粒子及びその製造方法に関する。 The present invention relates to hollow particles having a hollow shell inside and a method for producing the same.

例えば、情報通信機器の分野では、高周波数帯での通信に対応すべく、回路基板等の電子部材(代表的には、樹脂部材)の低誘電率化、低誘電正接化が求められている。これを実現すべく、例えば、比誘電率の低い空気を部材に含有させることが提案されている。具体的には、特許文献1及び特許文献2に開示されるように、中空粒子を用いて空気を導入することが提案されている。For example, in the field of information and communications equipment, there is a demand for lower dielectric constants and dielectric loss tangents in electronic components (typically resin components) such as circuit boards to accommodate communications in high frequency bands. To achieve this, it has been proposed, for example, to incorporate air, which has a low relative dielectric constant, into the components. Specifically, as disclosed in Patent Documents 1 and 2, it has been proposed to introduce air using hollow particles.

国際公開第2021/171858号International Publication No. 2021/171858 国際公開第2021/171859号International Publication No. 2021/171859

近年の情報通信機器の高速大容量化から、中空粒子は、誘電特性の更なる向上が求められている。 In recent years, the increasing speed and capacity of information and communication devices has created a demand for hollow particles with further improved dielectric properties.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、誘電特性が更に向上した中空粒子を提供することを目的の一つとする。 The present invention has been made to solve the above problems, and one of its objectives is to provide hollow particles with further improved dielectric properties.

(1)本開示の中空粒子は、内部が中空の殻を有する。上記殻は、アルミニウムを含むシリカである。上記アルミニウムの存在量は、第一部位の方が、第二部位よりも多い。上記第一部位は、上記殻における上記殻の厚み方向内側に位置する。上記第二部位は、上記第一部位よりも上記殻における上記殻の厚み方向外側に位置する。 (1) The hollow particles disclosed herein have a hollow shell. The shell is silica containing aluminum. The amount of aluminum present is greater in the first region than in the second region. The first region is located on the inner side of the shell in the thickness direction of the shell. The second region is located on the outer side of the first region in the thickness direction of the shell.

(2)本開示の中空粒子は、上記(1)に記載の中空粒子において、上記アルミニウムの含有量は、上記殻を構成する成分のうち1%未満である。 (2) The hollow particles disclosed herein are the hollow particles described in (1) above, in which the aluminum content is less than 1% of the components constituting the shell.

(3)本開示の中空粒子は、上記(1)又は(2)に記載の中空粒子において、上記殻の内側から外側に向かって、上記アルミニウムの存在量は少なくなる。 (3) In the hollow particles disclosed herein, the amount of aluminum present decreases from the inside to the outside of the shell in the hollow particles described in (1) or (2) above.

(4)本開示の中空粒子は、上記(1)から(3)のいずれか1つに記載の中空粒子において、エポキシ樹脂吸油量が0.6g/m未満である。 (4) The hollow particles of the present disclosure are the hollow particles according to any one of (1) to (3) above, wherein the epoxy resin oil absorption is less than 0.6 g/ m2 .

(5)本開示の中空粒子は、上記(1)から(4)のいずれか1つに記載の中空粒子において、上記殻は、更にナトリウムを含む。上記殻の上記ナトリウムの含有量は3000ppm以下である。(5) The hollow particles disclosed herein are those described in any one of (1) to (4) above, wherein the shell further contains sodium. The sodium content of the shell is 3000 ppm or less.

(6)本開示の中空粒子は、上記(1)から(5)のいずれか1つに記載の中空粒子において、上記シリカは、無定形シリカである。 (6) The hollow particles of the present disclosure are hollow particles described in any one of (1) to (5) above, wherein the silica is amorphous silica.

(7)本開示の中空粒子は、上記(1)から(6)のいずれか1つに記載の中空粒子において、上記殻は、中空率が30%以上95%以下である。 (7) The hollow particles disclosed herein are hollow particles described in any one of (1) to (6) above, wherein the shell has a hollowness of 30% or more and 95% or less.

(8)本開示の中空粒子は、上記(1)から(7)のいずれか1つに記載の中空粒子において、上記殻の厚みは、25nm以上500nm以下である。(8) The hollow particles of the present disclosure are hollow particles described in any one of (1) to (7) above, wherein the thickness of the shell is 25 nm or more and 500 nm or less.

(9)本開示の中空粒子の製造方法は、上記(1)から(8)のいずれか1つに記載の中空粒子の製造方法である。上記製造方法は、コア粒子にシェル形成材料を被覆してコアシェル粒子を得ること、上記コアシェル粒子から上記コア粒子を除去して中空粒子前駆体を得ること、及び、上記中空粒子前駆体にシェル形成材料を被覆すること、を含む。(9) The method for producing hollow particles disclosed herein is the method for producing hollow particles described in any one of (1) to (8) above. The method includes coating core particles with a shell-forming material to obtain core-shell particles, removing the core particles from the core-shell particles to obtain hollow particle precursors, and coating the hollow particle precursors with a shell-forming material.

(10)本開示の中空粒子の製造方法は、上記(9)に記載の中空粒子の製造方法において、上記コア粒子が下記一般式(I)で表されるアルナイト型化合物を含む。
[Al1-xM’(SO 2-(OH)・mHO・・・(I)
式(I)中、Mは、Na、K、NH 及びHからなる群から選択される少なくとも1種の陽イオンである。式(I)中、M’は、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Sn4+、Zr4+及びTi4+からなる群から選択される少なくとも1種の陽イオンである。式(I)中、aは、0.8≦a≦1.35を満足する。式(I)中、mは、0≦m≦5を満足する。式(I)中、xは、0≦x≦0.4を満足する。式(I)中、yは、1.7≦y≦2.5を満足する。式(I)中、zは、4≦z≦7を満足する。
(10) The method for producing hollow particles according to the present disclosure is the method for producing hollow particles described in (9) above, wherein the core particles contain an alunite-type compound represented by the following general formula (I):
M a [Al 1-x M' x ] 3 (SO 4 2- ) y (OH) z・mH 2 O...(I)
In formula (I), M is at least one cation selected from the group consisting of Na + , K + , NH4 +, and H3O + . In formula (I), M' is at least one cation selected from the group consisting of Cu2 + , Zn2 + , Ni2 + , Sn4 + , Zr4 +, and Ti4 + . In formula (I), a satisfies 0.8≦a≦1.35. In formula (I), m satisfies 0≦m≦5. In formula (I), x satisfies 0≦x≦0.4. In formula (I), y satisfies 1.7≦y≦2.5. In formula (I), z satisfies 4≦z≦7.

本発明の実施形態によれば、優れた誘電特性を達成し得る。 Embodiments of the present invention can achieve excellent dielectric properties.

長径及び短径を説明する模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a major axis and a minor axis. 本発明の1つの実施形態における中空粒子を模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically illustrating a hollow particle according to one embodiment of the present invention. 殻の厚み方向におけるAl存在量の変化の一例の概略を示すグラフである。1 is a graph showing an outline of an example of a change in the amount of Al present in the thickness direction of the shell. 殻の厚み方向におけるAl存在量の変化の別の例の概略を示すグラフである。10 is a graph showing an outline of another example of the change in the amount of Al present in the thickness direction of the shell. 殻の厚み方向におけるAl存在量の変化の更に別の例の概略を示すグラフである。10 is a graph outlining yet another example of the change in the amount of Al present in the thickness direction of the shell. 本発明の1つの実施形態における積層体の概略断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a laminate according to one embodiment of the present invention. 実施例1の中空粒子のTEM観察写真である。1 is a TEM observation photograph of hollow particles of Example 1. 実施例2の中空粒子のTEM観察写真である。1 is a TEM observation photograph of hollow particles of Example 2. 実施例3の中空粒子のTEM観察写真である。1 is a TEM observation photograph of hollow particles of Example 3. 実施例1の樹脂成形体の断面SEM観察写真である。1 is a cross-sectional SEM photograph of a resin molded body of Example 1.

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。 The following describes embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to these embodiments.

(用語の定義)
本明細書における用語の定義は、下記の通りである。
1.粒子の長径
粒子の長径は、走査型電子顕微鏡(SEM)により測定した値である。粒子の長径は、例えば、図1のLで示すように、無作為に選んだ一次粒子の長径の平均値である。なお、一次粒子とは、SEMより観察される最小の粒子であって、凝集している二次粒子とは区別される。
2.粒子の短径
粒子の短径は、SEM観察により測定した値である。粒子の短径は、例えば、図1のTで示すように、無作為に選んだ一次粒子の短径の平均値である。
3.アスペクト比
アスペクト比は、上記粒子の長径から上記粒子の短径を除して算出した値である。
(Definition of terms)
The definitions of terms used in this specification are as follows.
1. Particle Longitudinal Diameter The particle long diameter is a value measured using a scanning electron microscope (SEM). The particle long diameter is the average long diameter of randomly selected primary particles, as shown by L in Figure 1, for example. Note that primary particles are the smallest particles observed using SEM, and are distinguished from agglomerated secondary particles.
2. Particle Minor Diameter The particle minor diameter is a value measured by SEM observation. The particle minor diameter is the average minor diameter of randomly selected primary particles, as shown by T in Figure 1, for example.
3. Aspect Ratio The aspect ratio is a value calculated by dividing the minor axis of the particle by the major axis of the particle.

A.中空粒子
本発明の1つの実施形態における中空粒子は、内部が中空の殻を有する。言い換えれば、中空粒子は、殻及びこの殻に囲まれる空間を有する。殻は、シリカを含む。シリカは、代表的には、無定形シリカである。殻のシリカの含有量は、例えば95重量%以上であり、好ましくは97重量%以上であり、より好ましくは98重量%以上である。
A. Hollow Particles In one embodiment of the present invention, hollow particles have a shell with a hollow interior. In other words, hollow particles have a shell and a space surrounded by this shell. The shell contains silica. The silica is typically amorphous silica. The silica content of the shell is, for example, 95% by weight or more, preferably 97% by weight or more, and more preferably 98% by weight or more.

上記中空粒子の殻は、アルミニウム(Al)を含む。Alを含むことにより、強度(破壊強度)に優れた中空粒子を得ることができる。Alの含有量は、好ましくは0.1%以上であり、より好ましくは0.2%以上である。一方、中空粒子は、Alを含むことで、誘電率及び誘電正接が高くなる傾向にある。そのため、Alの含有量は、1%未満であることが好ましく、より好ましくは0.9%以下であり、更に好ましくは0.7%以下であり、特に好ましくは0.5%以下である。このような含有量によれば、中空粒子は、極めて優れた誘電特性を有し得る。Alの含有量は、例えば、高周波誘導結合プラズマ発光分析法(ICP-AES)による組成分析により求めることができる。 The shell of the hollow particles contains aluminum (Al). By including Al, hollow particles with excellent strength (breaking strength) can be obtained. The Al content is preferably 0.1% or more, and more preferably 0.2% or more. Meanwhile, hollow particles containing Al tend to have a high dielectric constant and dielectric dissipation factor. Therefore, the Al content is preferably less than 1%, more preferably 0.9% or less, even more preferably 0.7% or less, and particularly preferably 0.5% or less. At such a content, the hollow particles can have extremely excellent dielectric properties. The Al content can be determined, for example, by composition analysis using inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES).

中空粒子は、Alの存在量を、殻の厚み方向内側の方が厚み方向外側よりも多く形成させている。このような形態によれば、強度(破壊強度)、中空率、及び誘電特性に優れた中空粒子を得ることができる。具体的には、中空粒子は、Alが多く存在する領域が、焼成において軟化しやすくなる。すなわち、中空粒子は、製造工程において、焼成温度を低温化させることができる。また、中空粒子は、Alが多く存在する領域により、焼成により殻を構成する中空粒子前駆体の外側よりも内側において、より収縮させ得る。中空粒子は、Alが多く存在する領域により破壊強度を高めることができる。また、中空粒子は、殻において、外側の軟化収縮を抑制することで粒子径を維持しつつ、内側の軟化収縮により内部空間を広げて中空率の向上に寄与すると考えられる。言い換えれば、中空粒子は、殻の外側と内側でAl存在量の分布が異なることで、殻強度及び中空率を向上させることができる。中空粒子の強度に優れ且つ低誘電化できることにより、例えば、樹脂及び中空粒子を含む樹脂組成物を作製する際に、中空粒子が壊れるのを効果的に防止し得る。その結果、粒子の中空状態が保持され、誘電特性の向上に大きく寄与し得る。なお、中空粒子は、殻の厚みが薄ければAlが均一に分布しやすくなる。中空粒子は、例えば、Alが均一に分布すると、殻の内側と外側が同様に収縮して粒子径が小さくなる傾向にある。The hollow particles are formed with a higher amount of Al present on the inner side of the shell thickness than on the outer side. This configuration allows for hollow particles with excellent strength (fracture strength), hollowness, and dielectric properties. Specifically, the Al-rich regions of the hollow particles are more likely to soften during firing. That is, hollow particles can be manufactured at lower firing temperatures. Furthermore, the Al-rich regions of the hollow particles can cause the hollow particle precursor that forms the shell to shrink more on the inside than on the outside during firing. The Al-rich regions of the hollow particles can increase the fracture strength. Furthermore, hollow particles maintain their particle diameter by suppressing softening and shrinkage on the outside of the shell, while expanding the internal space through softening and shrinkage on the inside, contributing to an improvement in the hollowness. In other words, the difference in the distribution of Al present on the outside and inside of the shell allows for improved shell strength and hollowness. The excellent strength and low dielectric properties of the hollow particles can effectively prevent the hollow particles from breaking, for example, when preparing a resin composition containing the resin and hollow particles. As a result, the hollow state of the particles is maintained, which can greatly contribute to improving the dielectric properties. Furthermore, if the shell thickness of the hollow particles is thin, Al tends to be uniformly distributed. For example, if Al is uniformly distributed in the hollow particles, the inside and outside of the shell tend to shrink equally, resulting in a smaller particle diameter.

図2は、本発明の1つの実施形態における中空粒子を模式的に示す断面図である。なお、図2では、図を見やすくするために中空粒子の断面は、ハッチングを省略している。中空粒子2は、殻4及び殻4により囲まれた空間(中空部)6を有している。殻4は、その厚み方向内側に位置する第一部位4aにおけるAl存在量の方が、第一部位4aよりも厚み方向外側に位置する第二部位4bにおけるAl存在量よりも多い。中空粒子は、例えば、図2に示すように、第一部位4aが殻4の内側の表面又は表面近傍に位置し、第二部位4bが殻の外側の表面又は表面近傍に位置する場合、第一部位4aにおけるAl存在量は、第二部位4bにおけるAl存在量の2倍以上であることが好ましく、3倍以上であることがより好ましい。Al存在量の分布は、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いたエネルギー分散型X線分光法(TEM-EDS)による組成分析により求めることができる。1つの実施形態においては、Al存在量は、Siに対するAlのモル比で評価することができる。Figure 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a hollow particle according to one embodiment of the present invention. Note that hatching has been omitted from the cross section of the hollow particle in Figure 2 for clarity. The hollow particle 2 has a shell 4 and a space (hollow portion) 6 surrounded by the shell 4. The amount of Al present in the first portion 4a located on the inner side of the shell 4 in the thickness direction is greater than the amount of Al present in the second portion 4b located on the outer side of the first portion 4a in the thickness direction. For example, as shown in Figure 2, when the first portion 4a is located on or near the inner surface of the shell 4 and the second portion 4b is located on or near the outer surface of the shell 4, the amount of Al present in the first portion 4a is preferably at least two times, and more preferably at least three times, the amount of Al present in the second portion 4b. The distribution of Al abundance can be determined, for example, by compositional analysis using energy dispersive X-ray spectroscopy (TEM-EDS) with a transmission electron microscope (TEM). In one embodiment, the amount of Al present can be evaluated by the molar ratio of Al to Si.

厚み方向におけるAl存在量の分布の例として、殻の内側から外側に向かってAl存在量が連続的に少なくなる形態が挙げられる。この場合、Al存在量の変化の仕方は、特に限定されない。例えば、Al存在量は、図3Aに示すように、殻の内側の表面からの距離に対して線形に減少してもよい。また、図3Bに示すように、殻の内側の表面からの距離に対し指数関数的に減少してもよい。中空粒子は、具体的には、コア粒子に対する1次シリカ処理及び中空粒子前駆体に対する2次シリカ処理時において、Al原料の加え方を制御することで、Al存在量を制御することができる。中空粒子は、Al存在量が線形に減少する場合、殻にAlが均一に分布している場合と比較して中空率がより高い傾向にある。中空粒子は、Al存在量が指数関数的に減少する場合、線形に減少する場合と比較して中空率がより高い傾向にある。An example of the distribution of Al abundance in the thickness direction is one in which the Al abundance continuously decreases from the inside to the outside of the shell. In this case, the manner in which the Al abundance changes is not particularly limited. For example, the Al abundance may decrease linearly with distance from the inner surface of the shell, as shown in Figure 3A. Alternatively, it may decrease exponentially with distance from the inner surface of the shell, as shown in Figure 3B. Specifically, the Al abundance of hollow particles can be controlled by controlling the addition of the Al raw material during the primary silica treatment of the core particles and the secondary silica treatment of the hollow particle precursor. Hollow particles with a linear decrease in Al abundance tend to have a higher hollow ratio than those with uniform distribution of Al in the shell. Hollow particles with an exponential decrease in Al abundance tend to have a higher hollow ratio than those with a linear decrease.

厚み方向におけるAl存在量の分布の別の例として、殻の内側から外側に向かってAl存在量が段階的に少なくなる形態が挙げられる。言い換えれば、中空粒子は、殻の内側から外側に向かってAl存在量を不連続に少なくしている。中空粒子は、例えば、図3Cに示すように、殻の内側の表面から外側に向けて、Al存在量が一定である第一領域41を有し、第一領域41よりも外側に、Al存在量が第一領域41よりも少ない第二領域42を有する形態が挙げられる。なお、図3Cでは、便宜上、第一領域41及び第二領域42を直線状に示しているが、Al存在量が一定とは、例えば、Al存在量のバラツキが20%以下であることを意味する。また、図3Cでは、Al存在量が二段階で減少する例を示しているが、三段階以上であってもよい。中空粒子は、Al存在量が段階的に減少する場合、強度及び中空率を向上させる効果を高めることができる。Another example of the distribution of Al abundance in the thickness direction is one in which the Al abundance gradually decreases from the inside to the outside of the shell. In other words, the hollow particles have a discontinuous decrease in Al abundance from the inside to the outside of the shell. For example, as shown in Figure 3C, a hollow particle may have a first region 41 with a constant Al abundance from the inner surface of the shell to the outside, and a second region 42 outside the first region 41 with a lower Al abundance than the first region 41. Note that Figure 3C illustrates the first region 41 and the second region 42 as a straight line for convenience, but a constant Al abundance means, for example, that the variation in the Al abundance is 20% or less. While Figure 3C shows an example in which the Al abundance decreases in two stages, three or more stages may also be used. A stepwise decrease in the Al abundance of hollow particles can enhance the effects of improving strength and hollowness.

中空粒子の殻は、ナトリウム(Na)を含み得る。中空粒子は、Naの含有量が多すぎれば、中空粒子の製造工程において、焼成温度を高めることが難しくなり、収縮する傾向にある。Naの含有量は、3000ppm以下であることが好ましく、より好ましくは2000ppm以下であり、更に好ましくは1500ppm以下である。一方、Naの含有量は、100ppm以上であることが好ましい。Naの含有量は、例えば、原子吸光分析法(AAS)による組成分析により求めることができる。The shell of the hollow particles may contain sodium (Na). If the Na content of the hollow particles is too high, it becomes difficult to increase the firing temperature during the hollow particle manufacturing process, and the particles tend to shrink. The Na content is preferably 3000 ppm or less, more preferably 2000 ppm or less, and even more preferably 1500 ppm or less. On the other hand, the Na content is preferably 100 ppm or more. The Na content can be determined, for example, by composition analysis using atomic absorption spectrometry (AAS).

中空粒子において、Naの存在量は、殻の厚み方向内側の方が厚み方向外側よりも多いことが好ましい。中空粒子は、Si(4+)の一部がAl(3+)に置き換わると電子欠損を埋めるためにNaが入りやすいと考えられる。そのため、中空粒子は、Alが多く存在する領域において、Naが多く存在する傾向にあると考えられる。 In hollow particles, it is preferable that the amount of Na be greater on the inside of the shell in the thickness direction than on the outside of the shell in the thickness direction. It is thought that when some of the Si(4+) is replaced by Al(3+), Na easily enters the hollow particles to fill the electron vacancy. Therefore, it is thought that hollow particles tend to have a high concentration of Na in areas where Al is abundant.

1つの実施形態においては、中空粒子の一次粒子は、1≦DSL≦1.5を満足することが好ましい。中空粒子の一次粒子は、1≦DSL≦1.5を満足することで、粒子間のばらつきを抑え、誘電特性の均一化を図ることができる。中空粒子の一次粒子は、1≦DSL≦1.4を満足することがより好ましく、1≦DSL≦1.3を満足することが更に好ましい。ここで、DSLは、D75L/D25Lであり、D25L及びD75Lは、それぞれ、走査型電子顕微鏡による観察において、無作為に選んだ100個の一次粒子の長径を測定し、サイズを小さい方から順に並べたときの25番目及び75番目の値を示す。 In one embodiment, the primary particles of the hollow particles preferably satisfy 1≦D SL ≦1.5. By satisfying 1≦D SL ≦1.5, variations among particles can be suppressed and dielectric properties can be made uniform. The primary particles of the hollow particles more preferably satisfy 1≦D SL ≦1.4, and even more preferably satisfy 1≦D SL ≦1.3. Here, D SL is D 75L /D 25L , and D 25L and D 75L represent the values of the 25th and 75th largest diameters, respectively, when 100 randomly selected primary particles are measured for their major axes and arranged in order of size from smallest to largest in observation using a scanning electron microscope.

中空粒子の一次粒子は、1≦DST≦1.5を満足することが好ましく、より好ましくは1≦DST≦1.4を満足し、更に好ましくは1≦DST≦1.3を満足する。ここで、DSTは、D75T/D25Tであり、D25T及びD75Tは、それぞれ、走査型電子顕微鏡による観察において、無作為に選んだ100個の一次粒子の短径を測定し、サイズを小さい方から順に並べたときの25番目及び75番目の値を示す。 The primary particles of the hollow particles preferably satisfy 1 ≦ D ST ≦ 1.5, more preferably 1 ≦ D ST ≦ 1.4, and even more preferably 1 ≦ D ST ≦ 1.3, where D ST is D 75T /D 25T , and D 25T and D 75T represent the 25th and 75th minor axis values, respectively, when 100 randomly selected primary particles are measured and arranged in order of size from smallest to largest in observation with a scanning electron microscope.

上記中空粒子のアスペクト比は、2未満であることが好ましく、より好ましくは1.9以下ある。一方、中空粒子のアスペクト比は、1以上であり、好ましくは1を超え、より好ましくは1.1以上である。 The aspect ratio of the hollow particles is preferably less than 2, more preferably 1.9 or less. On the other hand, the aspect ratio of the hollow particles is 1 or more, preferably greater than 1, more preferably 1.1 or more.

中空粒子は、任意の適切な形状を有し得る。中空粒子の形状としては、例えば、楕円状、球状、凝集塊状、鱗片状、板状、膜状、円柱状、角柱状、扁平形状、碁石状、米粒状が挙げられる。中空粒子の形状としては、好ましくは、球状、碁石状が採用される。このような形状を採用することにより、例えば、上記DSL及びDSTを良好に満足させ得る。 The hollow particles may have any suitable shape. Examples of the shape of the hollow particles include ellipsoids, spheres, agglomerates, scales, plates, membranes, cylinders, prisms, flat shapes, go stone shapes, and rice grain shapes. Spherical and go stone shapes are preferred. By adopting such shapes, the above DSL and DST can be satisfactorily satisfied.

中空粒子の長径は、好ましくは0.5μm以上であり、より好ましくは1μm以上である。中空粒子は、例えば、長径が0.5μm以上であれば、後述の中空率を十分に満足し得るからである。一方、中空粒子の長径は、好ましくは10μm以下であり、より好ましくは5μm以下である。中空粒子は、例えば、長径が10μm以下であれば、用いられる部材の小型化又は薄膜化に大きく寄与し得るからである。 The major axis of the hollow particles is preferably 0.5 μm or more, and more preferably 1 μm or more. This is because hollow particles with a major axis of 0.5 μm or more can fully satisfy the hollow ratio described below. On the other hand, the major axis of the hollow particles is preferably 10 μm or less, and more preferably 5 μm or less. This is because hollow particles with a major axis of 10 μm or less can significantly contribute to the miniaturization or thinning of components in which they are used.

中空粒子の短径は、好ましくは0.25μm以上であり、より好ましくは0.5μm以上である。中空粒子は、例えば、短径が0.25μm以上であれば、後述の中空率を十分に満足し得るからである。一方、中空粒子の短径は、好ましくは10μm以下であり、より好ましくは5μm以下である。中空粒子は、例えば、短径が10μm以下であれば、用いられる部材の小型化又は薄膜化に大きく寄与し得るからである。 The minor axis of the hollow particles is preferably 0.25 μm or more, and more preferably 0.5 μm or more. This is because hollow particles with a minor axis of 0.25 μm or more can fully satisfy the hollow ratio described below. On the other hand, the minor axis of the hollow particles is preferably 10 μm or less, and more preferably 5 μm or less. This is because hollow particles with a minor axis of 10 μm or less can significantly contribute to the miniaturization or thinning of components in which they are used.

中空粒子の殻の厚みは、好ましくは25nm以上であり、より好ましくは50nm以上であり、更に好ましくは75nm以上である。このような厚みによれば、例えば、樹脂組成物を作製する際に、中空粒子が壊れるのを効果的に防止し得る。一方、中空粒子の殻の厚みは、好ましくは500nm以下であり、より好ましくは350nm以下であり、更に好ましくは250nm以下である。このような厚みによれば、後述の中空率を十分に満足し得、誘電特性の向上、軽量化に大きく寄与し得る。なお、殻の厚みは、TEM観察により測定することができる。例えば、無作為に選んだ中空粒子の殻の厚みを測定し、測定された殻の厚みの平均値を算出することにより求められる。中空粒子の殻の厚みは、Al存在量の分布に影響を与える場合がある。The shell thickness of the hollow particles is preferably 25 nm or more, more preferably 50 nm or more, and even more preferably 75 nm or more. Such a thickness can effectively prevent the hollow particles from breaking, for example, when preparing a resin composition. On the other hand, the shell thickness of the hollow particles is preferably 500 nm or less, more preferably 350 nm or less, and even more preferably 250 nm or less. Such a thickness can fully satisfy the hollow ratio described below, significantly contributing to improved dielectric properties and weight reduction. Shell thickness can be measured by TEM observation. For example, it can be determined by measuring the shell thickness of randomly selected hollow particles and calculating the average of the measured shell thicknesses. The shell thickness of hollow particles may affect the distribution of Al abundance.

中空粒子の中空率は、好ましくは30%以上であり、より好ましくは40%以上であり、更に好ましくは45%以上であり、特に好ましくは50%以上である。このような中空率によれば、例えば、誘電特性の向上、軽量化に大きく寄与し得る。一方、中空粒子の中空率は、好ましくは95%以下であり、より好ましくは90%以下であり、更に好ましくは85%以下であり、特に好ましくは80%以下である。このような中空率によれば、例えば、樹脂組成物を作製する際に、中空粒子が壊れるのを効果的に防止し得る。なお、中空率は、上記長径及び短径と上記殻の厚みから算出することができる。The hollow percentage of the hollow particles is preferably 30% or more, more preferably 40% or more, even more preferably 45% or more, and particularly preferably 50% or more. Such a hollow percentage can significantly contribute to, for example, improved dielectric properties and weight reduction. On the other hand, the hollow percentage of the hollow particles is preferably 95% or less, more preferably 90% or less, even more preferably 85% or less, and particularly preferably 80% or less. Such a hollow percentage can effectively prevent breakage of the hollow particles, for example, when preparing a resin composition. The hollow percentage can be calculated from the major and minor diameters and the shell thickness.

中空粒子のBET比表面積は、好ましくは30m/g以下であり、より好ましくは20m/g以下であり、更に好ましくは10m/g以下である。一方、中空粒子のBET比表面積は、例えば0.5m/g以上であり、1m/g以上であってもよい。 The BET specific surface area of the hollow particles is preferably 30 m 2 /g or less, more preferably 20 m 2 /g or less, and even more preferably 10 m 2 /g or less. On the other hand, the BET specific surface area of the hollow particles is, for example, 0.5 m 2 /g or more, and may be 1 m 2 /g or more.

中空粒子の直径が1nmから100nmの細孔の積算細孔容積は、好ましくは0.1cc/g以下であり、より好ましくは0.08cc/g以下であり、更に好ましくは0.06cc/g以下である。このような細孔容積によれば、例えば、樹脂組成物において、中空粒子内部へ樹脂が侵入するのを効果的に防止し、誘電特性の向上に大きく寄与し得る。一方、中空粒子の直径が1nmから100nmの細孔の積算細孔容積は、例えば0.01cc/g以上である。 The cumulative pore volume of pores in hollow particles with diameters of 1 nm to 100 nm is preferably 0.1 cc/g or less, more preferably 0.08 cc/g or less, and even more preferably 0.06 cc/g or less. Such a pore volume can effectively prevent resin from penetrating into hollow particles in resin compositions, significantly contributing to improved dielectric properties. Meanwhile, the cumulative pore volume of pores in hollow particles with diameters of 1 nm to 100 nm is, for example, 0.01 cc/g or more.

中空粒子の直径が1nmから10nmの細孔の積算細孔容積は、好ましくは0.025cc/g以下であり、より好ましくは0.020cc/g以下であり、更に好ましくは0.010cc/g以下である。このような細孔容積によれば、例えば、樹脂組成物において、中空粒子内部へ樹脂が侵入するのを効果的に防止し、誘電特性の向上に大きく寄与し得る。一方、中空粒子の直径が1nmから10nmの細孔の積算細孔容積は、例えば0.001cc/g以上である。 The cumulative pore volume of pores in hollow particles with diameters of 1 to 10 nm is preferably 0.025 cc/g or less, more preferably 0.020 cc/g or less, and even more preferably 0.010 cc/g or less. Such a pore volume can effectively prevent resin from penetrating into hollow particles in resin compositions, significantly contributing to improved dielectric properties. Meanwhile, the cumulative pore volume of pores in hollow particles with diameters of 1 to 10 nm is, for example, 0.001 cc/g or more.

中空粒子の密度は、好ましくは0.90g/cc以下であり、より好ましくは0.80g/cc以下である。一方、中空粒子の密度は、好ましくは0.55g/cc以上であり、より好ましくは0.60g/cc以上である。このような密度によれば、中空粒子は、殻の強度と中空率の維持を達成し得る。The density of the hollow particles is preferably 0.90 g/cc or less, more preferably 0.80 g/cc or less. On the other hand, the density of the hollow particles is preferably 0.55 g/cc or more, more preferably 0.60 g/cc or more. With such a density, the hollow particles can maintain the strength of the shell and the hollowness.

中空粒子の25℃、10GHzにおける誘電率は、2.2以下であることが好ましく、より好ましくは2.0以下である。一方、中空粒子の25℃、10GHzにおける誘電率は、例えば1.0以上である。中空粒子の25℃、10GHzにおける誘電正接は、0.005以下であることが好ましく、より好ましくは0.002以下である。一方、中空粒子の25℃、10GHzにおける誘電正接は、例えば0.0001以上である。 The dielectric constant of the hollow particles at 25°C and 10 GHz is preferably 2.2 or less, and more preferably 2.0 or less. Meanwhile, the dielectric constant of the hollow particles at 25°C and 10 GHz is, for example, 1.0 or more. The dielectric dissipation factor of the hollow particles at 25°C and 10 GHz is preferably 0.005 or less, and more preferably 0.002 or less. Meanwhile, the dielectric dissipation factor of the hollow particles at 25°C and 10 GHz is, for example, 0.0001 or more.

中空粒子の破壊強度は、好ましくは10MPa以上であり、より好ましくは12MPa以上であり、更に好ましくは14MPa以上であり、特に好ましくは16MPa以上である。このような破壊強度によれば、例えば、樹脂組成物を作製する際に、中空粒子が壊れるのを効果的に防止し得る。その結果、粒子の中空状態が保持され、誘電特性の向上に大きく寄与し得る。一方、中空粒子の破壊強度は、例えば800MPa以下である。The breaking strength of the hollow particles is preferably 10 MPa or more, more preferably 12 MPa or more, even more preferably 14 MPa or more, and particularly preferably 16 MPa or more. Such a breaking strength can effectively prevent the hollow particles from breaking, for example, when preparing a resin composition. As a result, the hollow state of the particles is maintained, which can greatly contribute to improving the dielectric properties. On the other hand, the breaking strength of the hollow particles is, for example, 800 MPa or less.

中空粒子の破壊強度は、例えば、微小圧縮試験機(島津製作所社製の「MCT-510」)にて、測長キット及びサイド観察キットを用いて測定することができる。具体的には、下部加圧板の上に中空粒子を極微量散布し、下記の測定条件にて、一粒子ずつ破壊試験を行うことにより測定することができる。
・試験力:0.980mN
・負荷速度:0.0223mN/sec
・上部加圧圧子:平面φ20μm
The breaking strength of hollow particles can be measured, for example, with a microcompression tester ("MCT-510" manufactured by Shimadzu Corporation) using a length measurement kit and a side observation kit. Specifically, the breaking strength can be measured by scattering a very small amount of hollow particles on the lower pressure plate and performing a breaking test on each particle under the following measurement conditions.
Test force: 0.980 mN
・Load speed: 0.0223mN/sec
・Upper pressure indenter: flat surface φ20μm

例えば、10粒子について測定し、測定したそれぞれの粒子の粒子径d(mm)と破壊点の試験力P(N)の値から、破壊強度Csを算出する。破壊強度Csの算出には、JIS R 1639-5の「ファインセラミックス顆粒特性の測定方法-第5部:単一顆粒圧壊強さ」の下記式を用いる。
Cs=2.48P/πd
10粒子の破壊強度Cs(MPa)の平均値を算出することにより、上記中空粒子の破壊強度を求めることができる。
For example, 10 particles are measured, and the breaking strength Cs is calculated from the particle diameter d (mm) of each measured particle and the test force P (N) at the breaking point. The breaking strength Cs is calculated using the following formula from JIS R 1639-5 "Measurement methods for fine ceramic granule properties - Part 5: Single granule crushing strength."
Cs=2.48P/πd 2
The breaking strength of the hollow particles can be determined by calculating the average value of the breaking strength Cs (MPa) of 10 particles.

中空粒子1g当たりのエポキシ樹脂吸油量は、2.3g以下であることが好ましく、より好ましくは2.0g以下である。また、中空粒子のエポキシ樹脂吸油量は、0.6g/m未満であることが好ましく、より好ましくは0.46g/m以下であり、更に好ましくは0.35g/m以下である。 The epoxy resin oil absorption per 1 g of hollow particles is preferably 2.3 g or less, more preferably 2.0 g or less, and is preferably less than 0.6 g/ , more preferably 0.46 g/m² or less , and even more preferably 0.35 g/m² or less .

1つの実施形態においては、上記中空粒子は、任意の適切な表面処理剤による表面処理が施されていることが好ましい。表面処理剤としては、例えば、高級脂肪酸類、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、リン酸エステル類、カップリング剤、多価アルコールと脂肪酸とのエステル類、アクリル系ポリマー及びシリコーン処理剤からなる群から選択される少なくとも1つが用いられる。In one embodiment, the hollow particles are preferably surface-treated with any suitable surface treatment agent. Examples of the surface treatment agent include at least one selected from the group consisting of higher fatty acids, anionic surfactants, cationic surfactants, phosphate esters, coupling agents, esters of polyhydric alcohols and fatty acids, acrylic polymers, and silicone treatment agents.

上記中空粒子の製造方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。本発明の1つの実施形態による中空粒子の製造方法は、コア粒子にシェル形成材料を被覆してコアシェル粒子を得ること、コアシェル粒子からコア粒子を除去して中空粒子前駆体を得ること、及び、中空粒子前駆体にシェル形成材料を被覆すること、を含む。中空粒子前駆体に対してシェル形成材料の被覆を行うことにより、例えば、中空率の低下を抑制しながら、強固な殻を形成し得る。具体的には、コア粒子を除去して得られる中空粒子前駆体は細孔を有し得、脆い状態であり得る。中空粒子前駆体の細孔をシェル形成材料で埋めることにより、中空粒子前駆体を収縮させずに、強固な殻を有する中空粒子を得ることができる。中空粒子前駆体の収縮とは、例えば、軟化収縮である。Any appropriate method can be used to produce the hollow particles. According to one embodiment of the present invention, a method for producing hollow particles includes coating core particles with a shell-forming material to obtain core-shell particles, removing the core particles from the core-shell particles to obtain hollow particle precursors, and coating the hollow particle precursors with a shell-forming material. By coating the hollow particle precursors with a shell-forming material, for example, a strong shell can be formed while suppressing a decrease in hollowness. Specifically, the hollow particle precursors obtained by removing the core particles may have pores and may be brittle. By filling the pores of the hollow particle precursors with the shell-forming material, hollow particles with a strong shell can be obtained without shrinking the hollow particle precursors. The shrinkage of the hollow particle precursors is, for example, softening shrinkage.

上記コア粒子は、その一次粒子が1≦DSL≦1.5を満足することが好ましく、より好ましくは1≦DSL≦1.4、更に好ましくは1≦DSL≦1.3である。また、コア粒子の一次粒子は、1≦DST≦1.5を満足することが好ましく、より好ましくは1≦DST≦1.4、更に好ましくは1≦DST≦1.3である。なお、DSL及びDSTについては、上述のとおりである。 The primary particles of the core particles preferably satisfy 1≦D SL ≦1.5, more preferably 1≦D SL ≦1.4, and even more preferably 1≦D SL ≦1.3. The primary particles of the core particles preferably satisfy 1≦D ST ≦1.5, more preferably 1≦D ST ≦1.4, and even more preferably 1≦D ST ≦1.3. D SL and D ST are as described above.

コア粒子のアスペクト比は、2未満であることが好ましく、より好ましくは1.9以下である。一方、コア粒子のアスペクト比は、1以上であり、好ましくは1を超え、より好ましくは1.1以上である。コア粒子の形状としては、例えば、楕円状、球状、凝集塊状、鱗片状、板状、膜状、円柱状、角柱状、扁平形状、碁石状、米粒状が挙げられる。コア粒子の形状としては、好ましくは、球状、碁石状が採用される。The aspect ratio of the core particle is preferably less than 2, more preferably 1.9 or less. On the other hand, the aspect ratio of the core particle is 1 or greater, preferably greater than 1, more preferably 1.1 or greater. Examples of the shape of the core particle include ellipsoid, sphere, agglomerate, scale, plate, membrane, cylinder, prism, flat, go stone, and rice grain. Preferably, the core particle is spherical or go stone shaped.

コア粒子の長径は、好ましくは0.5μm以上であり、より好ましくは1μm以上である。一方、コア粒子の長径は、好ましくは10μm以下であり、より好ましくは5μm以下である。コア粒子の短径は、好ましくは0.25μm以上であり、より好ましくは0.5μm以上である。一方、コア粒子の短径は、好ましくは10μm以下であり、より好ましくは5μm以下である。 The major axis of the core particle is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1 μm or more. On the other hand, the major axis of the core particle is preferably 10 μm or less, more preferably 5 μm or less. On the other hand, the minor axis of the core particle is preferably 0.25 μm or more, more preferably 0.5 μm or more. On the other hand, the minor axis of the core particle is preferably 10 μm or less, more preferably 5 μm or less.

コア粒子の形成材料としては、任意の適切な材料が採用され得る。例えば、アルミニウムを含む材料を用いて、得られる中空粒子において上記Al存在量の分布を満足させることもできる。1つの実施形態においては、コア粒子は、下記一般式(I)で表されるアルナイト型化合物で形成されることが好ましい。
[Al1-xM’(SO 2-(OH)・mHO・・・(I)
式(I)中、Mは、Na、K、NH 及びHからなる群から選択される少なくとも1種の陽イオンである。式(I)中、M’は、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Sn4+、Zr4+及びTi4+からなる群から選択される少なくとも1種の陽イオンである。式(I)中、aは、0.8≦a≦1.35を満足する。式(I)中、mは、0≦m≦5を満足する。式(I)中、xは、0≦x≦0.4を満足する。式(I)中、yは、1.7≦y≦2.5を満足する。式(I)中、zは、4≦z≦7を満足する。
Any appropriate material can be used as the material for forming the core particle. For example, a material containing aluminum can be used to satisfy the above-mentioned distribution of Al abundance in the resulting hollow particle. In one embodiment, the core particle is preferably formed from an alunite-type compound represented by the following general formula (I):
M a [Al 1-x M' x ] 3 (SO 4 2- ) y (OH) z・mH 2 O...(I)
In formula (I), M is at least one cation selected from the group consisting of Na + , K + , NH4 +, and H3O + . In formula (I), M' is at least one cation selected from the group consisting of Cu2 + , Zn2 + , Ni2 + , Sn4 + , Zr4 +, and Ti4 + . In formula (I), a satisfies 0.8≦a≦1.35. In formula (I), m satisfies 0≦m≦5. In formula (I), x satisfies 0≦x≦0.4. In formula (I), y satisfies 1.7≦y≦2.5. In formula (I), z satisfies 4≦z≦7.

上記シェル形成材料としては、例えば、ケイ酸ナトリウム(NaO・nSiO)、テトラエトキシシラン(Si(OCHCH)に代表されるアルコキシシランが用いられる。1つの実施形態においては、ケイ酸ナトリウム(水ガラス)が用いられる。Naが存在することにより、例えば、後述の焼成において軟化しやすく、焼成温度の制御を容易に行い得る場合がある。シェル形成材料は、Alを含んでいてもよい。例えば、コア粒子に対し、複数回にわたってシェル形成材料を用いて被覆処理を施す場合、各処理に用いるシェル形成材料におけるAl濃度を調整することにより、得られる中空粒子において上記Al存在量の分布を満足させることもできる。 Examples of the shell-forming material that can be used include sodium silicate (Na 2 O.nSiO 2 ) and alkoxysilanes such as tetraethoxysilane (Si(OCH 2 CH 3 ) 4 ). In one embodiment, sodium silicate (water glass) is used. The presence of Na may, for example, facilitate softening during the firing process described below, making it easier to control the firing temperature. The shell-forming material may contain Al. For example, when core particles are coated multiple times using shell-forming materials, the Al concentration in the shell-forming materials used for each treatment can be adjusted to ensure a satisfactory distribution of Al abundance in the resulting hollow particles.

シェル形成材料による被覆量は、任意の適切な方法により調整され得る。例えば、ケイ酸ナトリウムを含むシェル形成材料を用いて被覆を行う際のpH値を制御することで、被覆量を調整する。具体的には、ケイ酸ナトリウムは、高pH領域において安定であり得る。例えば、ケイ酸ナトリウムは、pH11以上において安定であり得る。したがって、pH値を下げることによりケイ酸ナトリウム分子を縮合させて、シリカを効率的にコア粒子上に析出させ得る。ここで、コア粒子が上記アルナイト型化合物を含む場合、アルナイト型化合物の水スラリー自体が酸性を示し得る。アルナイト型化合物の水スラリー自体の酸性は、例えば、pH3~5である。アルナイト型化合物の水スラリー自体が酸性であることから、例えば、pH値を下げるためのpH調整剤を使用しなくてもシリカを効率的にコア粒子上に析出させることができる。アルナイト型化合物を含むコア粒子に対し、複数回にわたってケイ酸ナトリウムを含むシェル形成材料を用いて被覆処理を施す場合、複数回のうちの1回以上において、pH調整剤を用いてもよい。この場合、pH調整剤としては、例えば、塩酸、硫酸等の酸性溶液が用いられ得る。酸性溶液を用いることにより、Naの含有量の少ない中空粒子を得ることができる。The amount of coating with the shell-forming material can be adjusted by any appropriate method. For example, the coating amount can be adjusted by controlling the pH value when coating with a shell-forming material containing sodium silicate. Specifically, sodium silicate can be stable in high pH ranges. For example, sodium silicate can be stable at a pH of 11 or higher. Therefore, lowering the pH value can condense sodium silicate molecules, allowing silica to efficiently precipitate on the core particles. Here, when the core particles contain the above-mentioned alunite-type compound, the aqueous slurry of the alunite-type compound itself can exhibit acidity. The acidity of the aqueous slurry of the alunite-type compound itself is, for example, pH 3 to 5. Because the aqueous slurry of the alunite-type compound itself is acidic, silica can be efficiently precipitated on the core particles without, for example, using a pH adjuster to lower the pH value. When core particles containing an alunite-type compound are coated multiple times with a shell-forming material containing sodium silicate, a pH adjuster may be used in one or more of the multiple coating times. In this case, an acidic solution such as hydrochloric acid or sulfuric acid can be used as the pH adjuster. By using an acidic solution, hollow particles with a low Na content can be obtained.

なお、シェル形成材料を用いて被覆する際に加熱することによっても、シェル形成材料による被覆を促進し得る。具体的には、シェルの析出を促進させて、シェルの形成速度を上昇させ得る。シェル形成材料を用いて被覆する際の加熱温度としては、例えば、80℃~90℃である。また、被覆を行う際のシェル形成材料の濃度、配合量等を制御することによっても、被覆量を調整することができる。ケイ酸ナトリウムを含むシェル形成材料でコア粒子を被覆する場合、シェル形成材料のケイ酸ナトリウムの濃度は、例えば、0.1mol/L~2mol/Lである。 In addition, heating when coating with the shell-forming material can also promote coating with the shell-forming material. Specifically, this can promote shell precipitation and increase the shell formation rate. The heating temperature when coating with the shell-forming material is, for example, 80°C to 90°C. The amount of coating can also be adjusted by controlling the concentration and amount of the shell-forming material when coating. When coating core particles with a shell-forming material containing sodium silicate, the concentration of sodium silicate in the shell-forming material is, for example, 0.1 mol/L to 2 mol/L.

上記コア粒子の除去は、代表的には、酸性溶液にコア粒子を溶解させることにより行う。酸性溶液としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸が用いられる。溶解させる温度は、例えば、30℃~90℃であり、好ましくは50℃~80℃である。このような温度によれば、シェルが壊れやすくなる等の不具合を抑制しながら効率的にコア粒子を溶解させ得る。1つの実施形態においては、例えば、コア粒子と反応して得られる物質を再利用する観点から、酸性溶液として硫酸を用いる。コア粒子と反応して得られる物質としては、例えば、塩が挙げられる。硫酸の濃度は、例えば、0.1mol/L~3.5mol/Lであり、好ましくは0.5mol/L以上である。アルナイト型化合物を含むコア粒子を溶解させるに際し、例えば、酸性溶液、溶解させる温度、時間を調整することで、上記Alの含有量を良好に達成し得る。The core particles are typically removed by dissolving them in an acidic solution. Examples of the acidic solution include hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid. The dissolution temperature is, for example, 30°C to 90°C, and preferably 50°C to 80°C. Such temperatures allow for efficient dissolution of the core particles while suppressing problems such as the shell becoming more fragile. In one embodiment, sulfuric acid is used as the acidic solution, for example, from the perspective of reusing the substance obtained by reaction with the core particles. Examples of substances obtained by reaction with the core particles include salts. The sulfuric acid concentration is, for example, 0.1 mol/L to 3.5 mol/L, and preferably 0.5 mol/L or higher. When dissolving core particles containing alunite-type compounds, the Al content can be favorably achieved by adjusting, for example, the acidic solution, the dissolution temperature, and the dissolution time.

上記中空粒子の製造方法は、上記コア粒子を除去する前に、上記コアシェル粒子を焼成することを含み得る。コア粒子が上記アルナイト型化合物を含む場合、コア粒子の除去を行う前に、焼成を行うことが好ましい。焼成は、例えば、大気雰囲気下で行うことが好ましい。アルナイト型化合物は耐酸性を有し得ることから、焼成によりアルナイト型化合物は変化し、焼成後のコア粒子は酸性溶液に溶解しやすい状態となるからである。具体的には、アルナイト型化合物を含むコア粒子は、凝集密度の低い部分は酸性溶液に溶解しやすいが、凝集密度の高い部分は酸性溶液に溶解しにくく、酸性溶液への溶解量は、例えば30重量%程度にとどまる。焼成により、アルナイト型化合物から酸性溶液に溶解しやすい酸化アルミニウム(Al)を生成させ、コア粒子の酸性溶液への溶解性を向上させることができる。 The method for producing hollow particles may include calcining the core-shell particles before removing the core particles. When the core particles contain the alunite-type compound, calcination is preferably performed before removing the core particles. Calcination is preferably performed, for example, in an air atmosphere. This is because the alunite-type compound can be acid-resistant, and calcination changes the alunite-type compound, making the calcined core particles more soluble in acidic solutions. Specifically, for core particles containing an alunite-type compound, portions with low agglomeration density are more soluble in acidic solutions, but portions with high agglomeration density are less soluble in acidic solutions, with the amount of dissolution in acidic solutions remaining at, for example, about 30% by weight. Calcination produces aluminum oxide (Al 2 O 3 ), which is more soluble in acidic solutions, from the alunite-type compound, thereby improving the solubility of the core particles in acidic solutions.

コアシェル粒子の焼成の温度は、例えば300℃~900℃であり、好ましくは300℃~650℃である。このような焼成温度によれば、シェルの結晶化を抑制して、上記酸化アルミニウムを生成させ得る。焼成時間は、例えば、0.5時間~20時間である。焼成は、連続的に行ってもよいし、異なる温度で多段的に行ってもよい。なお、多段的に焼成を行う場合、上記焼成時間は、各段階の焼成時間の合計である。1つの実施形態においては、コアシェル粒子の焼成温度を調整することで、得られる中空粒子において上記Al存在量の分布を満足させてもよい。The firing temperature for the core-shell particles is, for example, 300°C to 900°C, preferably 300°C to 650°C. Such a firing temperature can suppress crystallization of the shell and produce the aluminum oxide. The firing time is, for example, 0.5 hours to 20 hours. Firing may be performed continuously or in multiple stages at different temperatures. When firing in multiple stages, the firing time is the total firing time for each stage. In one embodiment, the firing temperature for the core-shell particles may be adjusted to satisfy the distribution of Al abundance in the resulting hollow particles.

上記中空粒子前駆体の被覆に用いられるシェル形成材料は、上記コア粒子の被覆に用いられるシェル形成材料に対応して選択されることが好ましい。具体的には、上記コア粒子の被覆に用いられるシェル形成材料としてケイ酸ナトリウムが採用される場合、中空粒子前駆体の被覆に用いられるシェル形成材料としては、好ましくは、ケイ酸ナトリウムが採用される。The shell-forming material used to coat the hollow particle precursor is preferably selected to correspond to the shell-forming material used to coat the core particles. Specifically, when sodium silicate is used as the shell-forming material used to coat the core particles, sodium silicate is preferably used as the shell-forming material used to coat the hollow particle precursor.

ケイ酸ナトリウムを含むシェル形成材料で中空粒子前駆体を被覆する際も、pH値を制御することにより被覆量を調整することが好ましい。具体的には、ケイ酸ナトリウムは、高pH領域において安定であり得る。高pH領域とは、例えば、pH11以上である。ケイ酸ナトリウムは、例えば、pH調整剤を用いてpH値を下げることにより、ケイ酸ナトリウム分子を縮合させて、シリカを効率的に中空粒子前駆体に析出させることが好ましい。pH調整剤としては、例えば、塩酸、硫酸等の酸性溶液が用いられる。When coating hollow particle precursors with a shell-forming material containing sodium silicate, it is preferable to adjust the coating amount by controlling the pH value. Specifically, sodium silicate can be stable in a high pH range. A high pH range is, for example, a pH of 11 or higher. For sodium silicate, it is preferable to lower the pH value using a pH adjuster, for example, to condense the sodium silicate molecules and efficiently precipitate silica on the hollow particle precursor. Examples of pH adjusters that can be used include acidic solutions such as hydrochloric acid and sulfuric acid.

上記中空粒子の製造方法は、シェル形成材料で被覆された中空粒子前駆体を焼成することを含み得る。具体的には、中空粒子前駆体の焼成は、中空粒子前駆体に対するシェル形成材料による被覆を行った後に行い得る。中空粒子前駆体に対して焼成を行うことにより、誘電特性の向上に大きく寄与し得る中空粒子を得ることができる。具体的には、中空粒子前駆体表面の疎水性を向上させ得る。更に具体的には、中空粒子前駆体表面のシラノール基をシロキサンに変化させ得る。また、樹脂組成物を作製する際の樹脂への配合又は分散が容易な中空粒子を得ることができる。具体的には、焼成により適度に収縮させることにより、粒子同士の融着を防止しながら、中空粒子前駆体表面の細孔を埋めて表面が滑らかな中空粒子を得ることができる。表面が滑らかな中空粒子を得ることで、例えば、上記BET比表面積、細孔容積を良好に達成し得る。1つの実施形態においては、中空粒子前駆体の焼成温度を調整することで、得られる中空粒子において上記Al存在量の分布を満足させてもよい。The hollow particle manufacturing method may include calcining a hollow particle precursor coated with a shell-forming material. Specifically, the calcination of the hollow particle precursor may be performed after coating the hollow particle precursor with the shell-forming material. Calcining the hollow particle precursor can produce hollow particles that significantly contribute to improving dielectric properties. Specifically, the hydrophobicity of the hollow particle precursor surface can be improved. More specifically, silanol groups on the hollow particle precursor surface can be converted to siloxanes. Furthermore, hollow particles that are easy to incorporate or disperse into resins when preparing resin compositions can be obtained. Specifically, appropriate shrinkage through calcination can prevent fusion between particles while filling the pores on the hollow particle precursor surface, resulting in hollow particles with a smooth surface. Obtaining hollow particles with a smooth surface can, for example, favorably achieve the above-mentioned BET specific surface area and pore volume. In one embodiment, the calcination temperature of the hollow particle precursor may be adjusted to satisfy the above-mentioned distribution of Al abundance in the resulting hollow particles.

中空粒子前駆体の焼成の温度は、例えば300℃~1300℃であり、好ましくは700℃~1300℃であり、より好ましくは900℃~1300℃である。このような焼成温度によれば、上記疎水化が良好に達成され得る。また、このような焼成温度による焼成を行っても高い中空率を達成し得る。具体的には、シェル形成材料の被覆により上記細孔が埋められた状態の中空粒子前駆体に対して焼成を行うことで、中空粒子前駆体の収縮を抑制しながら、疎水化が良好に達成され得る。中空粒子前駆体の焼成時間は、例えば、0.1時間~10時間である。焼成は、連続的に行ってもよいし、異なる温度で多段的に行ってもよい。例えば、950℃未満の温度T1で焼成した後、950℃以上の温度T2で焼成してもよい。この場合、温度T1と温度T2との差(T2-T1)は、好ましくは150℃以上であり、より好ましくは250℃以上である。なお、多段的に焼成を行う場合、上記焼成時間は、各段階の焼成時間の合計である。The calcination temperature for the hollow particle precursor is, for example, 300°C to 1300°C, preferably 700°C to 1300°C, and more preferably 900°C to 1300°C. Such a calcination temperature can effectively achieve the hydrophobicity described above. Furthermore, calcination at such a temperature can achieve a high hollowness ratio. Specifically, calcining the hollow particle precursor in a state in which the pores are filled with a coating of shell-forming material can effectively achieve hydrophobicity while suppressing shrinkage of the hollow particle precursor. The calcination time for the hollow particle precursor is, for example, 0.1 to 10 hours. Calcination may be performed continuously or in multiple stages at different temperatures. For example, calcination may be performed at a temperature T1 below 950°C, followed by calcination at a temperature T2 of 950°C or higher. In this case, the difference between temperatures T1 and T2 (T2 - T1) is preferably 150°C or higher, more preferably 250°C or higher. When firing is performed in multiple stages, the firing time is the total of the firing times for each stage.

上記中空粒子の製造方法は、上記中空粒子前駆体の焼成前に、中空粒子前駆体に酸処理を施すことを含み得る。酸処理は、代表的には、塩酸、硫酸等の酸性溶液を用いて行われることが好ましい。シェル形成材料としてケイ酸ナトリウムが採用される場合、中空粒子前駆体はNaを含み得る。酸処理によりNaが除去されることにより、中空粒子前駆体の焼成温度を高く設定し得、誘電特性の向上に大きく寄与し得る中空粒子を得ることができる。The method for producing the hollow particles may include subjecting the hollow particle precursor to an acid treatment before calcining the hollow particle precursor. The acid treatment is preferably carried out using an acidic solution, typically hydrochloric acid, sulfuric acid, or the like. When sodium silicate is used as the shell-forming material, the hollow particle precursor may contain Na. By removing Na through the acid treatment, the calcination temperature of the hollow particle precursor can be set high, resulting in hollow particles that can significantly improve dielectric properties.

上記中空粒子の製造方法は、上記コアシェル粒子を得る工程が乾燥処理を含むことが好ましい。具体的には、コア粒子に対し、複数回にわたってシェル形成材料による被覆処理を施す際に、シェル形成材料で被覆されたコア粒子に乾燥処理を施した後、再度、シェル形成材料による被覆処理を施すことが好ましい。コアシェル粒子を得る工程における乾燥温度は、例えば90℃~120℃である。コアシェル粒子を得る工程における乾燥時間は、例えば3時間~24時間である。このような乾燥処理を含むことにより、例えば、シェル形成材料による被覆時のpH調整剤の使用の有無にかかわらず、上記吸油量を良好に達成し得る。In the method for producing hollow particles, the step of obtaining the core-shell particles preferably includes a drying process. Specifically, when the core particles are coated with the shell-forming material multiple times, it is preferable to dry the core particles coated with the shell-forming material and then coat them again with the shell-forming material. The drying temperature in the step of obtaining core-shell particles is, for example, 90°C to 120°C. The drying time in the step of obtaining core-shell particles is, for example, 3 hours to 24 hours. By including such a drying process, the above oil absorption can be achieved satisfactorily, for example, regardless of whether a pH adjuster is used when coating with the shell-forming material.

本発明の1つの実施形態においては、上記中空粒子は樹脂材料の機能付与剤として用いられる。以下、上記中空粒子を含む樹脂組成物について説明する。In one embodiment of the present invention, the hollow particles are used as a functional agent for a resin material. Below, we will explain a resin composition containing the hollow particles.

B.樹脂組成物
本発明の1つの実施形態における樹脂組成物は、樹脂及び上記中空粒子を含む。樹脂組成物において、上記中空粒子は、その中空状態が良好に保持され得る。また、樹脂組成物を用いて成形される樹脂成形体において、上記中空粒子は、その中空状態が良好に保持され得る。
B. Resin Composition In one embodiment of the present invention, the resin composition includes a resin and the hollow particles. In the resin composition, the hollow particles can be well maintained in their hollow state. Furthermore, in a resin molded product molded using the resin composition, the hollow particles can be well maintained in their hollow state.

上記樹脂は、例えば、得られる樹脂組成物の用途等に応じて、任意の適切な樹脂が選択され得る。例えば、樹脂は熱可塑性樹脂であってもよいし、熱硬化性樹脂であってもよい。樹脂の具体例としては、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリヒドロキシポリエーテル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、液晶ポリマー、変性ポリイミドが挙げられる。これらは、単独で、又は、2種以上を組み合わせて用い得る。Any appropriate resin may be selected as the resin, depending on, for example, the intended use of the resulting resin composition. For example, the resin may be a thermoplastic resin or a thermosetting resin. Specific examples of resins include epoxy resins, polyimide resins, polyamide resins, polyamideimide resins, polyether ether ketone resins, polyester resins, polyhydroxy polyether resins, polyolefin resins, fluororesins, liquid crystal polymers, and modified polyimides. These may be used alone or in combination of two or more.

上記樹脂組成物における上記中空粒子の含有割合は、好ましくは0.1重量%以上であり、より好ましくは0.5重量%以上である。一方、上記含有割合は、好ましくは90重量%以下であり、より好ましくは85重量%以下である。The content of the hollow particles in the resin composition is preferably 0.1% by weight or more, and more preferably 0.5% by weight or more. On the other hand, the content is preferably 90% by weight or less, and more preferably 85% by weight or less.

樹脂組成物において、樹脂100重量部に対し、中空粒子を0.5重量部以上含有させることが好ましく、より好ましくは1重量部以上である。一方、樹脂100重量部に対し、中空粒子を300重量部以下含有させることが好ましく、より好ましくは200重量部以下である。 The resin composition preferably contains 0.5 parts by weight or more of hollow particles per 100 parts by weight of resin, and more preferably 1 part by weight or more. On the other hand, the resin composition preferably contains 300 parts by weight or less of hollow particles per 100 parts by weight of resin, and more preferably 200 parts by weight or less.

樹脂組成物における中空粒子の体積比率は、好ましくは0.1%以上であり、より好ましくは0.5%以上である。一方、樹脂組成物における中空粒子の体積比率は、好ましくは70%以下であり、より好ましくは60%以下である。例えば、樹脂組成物を作製する際の加工性に優れ得るからである。The volume ratio of hollow particles in the resin composition is preferably 0.1% or more, and more preferably 0.5% or more. On the other hand, the volume ratio of hollow particles in the resin composition is preferably 70% or less, and more preferably 60% or less. This is because, for example, this can result in excellent processability when producing the resin composition.

樹脂組成物における中空粒子の中空率は、好ましくは30%以上であり、より好ましくは40%以上であり、更に好ましくは45%以上であり、特に好ましくは50%以上である。 The hollow ratio of the hollow particles in the resin composition is preferably 30% or more, more preferably 40% or more, even more preferably 45% or more, and particularly preferably 50% or more.

上記樹脂組成物は、任意成分を含み得る。任意成分としては、例えば、硬化剤、低応力化剤、着色剤、密着向上剤、離型剤、流動調整剤、脱泡剤、溶剤、充填剤が挙げられる。これらは、単独で、又は、2種以上を組み合わせて用い得る。1つの実施形態においては、樹脂組成物は硬化剤を含む。硬化剤の含有量は、樹脂100重量部に対し、例えば、1重量部~150重量部である。 The resin composition may contain optional components. Examples of optional components include curing agents, stress reducing agents, colorants, adhesion improvers, release agents, flow control agents, defoaming agents, solvents, and fillers. These may be used alone or in combination of two or more. In one embodiment, the resin composition contains a curing agent. The content of the curing agent is, for example, 1 to 150 parts by weight per 100 parts by weight of the resin.

上記樹脂組成物の作製方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体的には、上記樹脂中に、任意の適切な分散方法により、上記中空粒子を分散させることにより、樹脂組成物を得る。分散方法としては、例えば、ホモミキサー、ディスパー、ボールミル等の各種攪拌機による分散、自転公転ミキサーによる分散、3本ロールを用いた剪断力による分散、超音波処理による分散が挙げられる。Any appropriate method can be used to prepare the resin composition. Specifically, the resin composition is obtained by dispersing the hollow particles in the resin using any appropriate dispersion method. Examples of dispersion methods include dispersion using various agitators such as a homomixer, disperser, or ball mill, dispersion using a planetary mixer, dispersion using shear force using a three-roll mill, and dispersion using ultrasonic treatment.

上記樹脂組成物は、代表的には、所望の形状に成形された樹脂成形体とされる。例えば、モールドを用いて所望の形状に成形された樹脂成形体とされる。樹脂成形体の成形に際し、樹脂組成物は、任意の適切な処理が施され得る。例えば、樹脂組成物は、硬化処理が施され得る。 The above resin composition is typically formed into a resin molded article in a desired shape. For example, it is formed into a resin molded article in a desired shape using a mold. When forming the resin molded article, the resin composition may be subjected to any appropriate treatment. For example, the resin composition may be subjected to a curing treatment.

本発明の1つの実施形態においては、上記樹脂組成物は、積層体に含まれる樹脂層とされる。以下、上記樹脂組成物で形成される樹脂層を有する積層体について説明する。In one embodiment of the present invention, the resin composition is used as a resin layer included in a laminate. Below, we will explain a laminate having a resin layer formed from the resin composition.

C.積層体
図4は、本発明の1つの実施形態における積層体の概略断面図である。積層体10は、樹脂層11と金属箔12とを有する。樹脂層11は、上記樹脂組成物から形成される。具体的には、樹脂層11は、上記樹脂と上記中空粒子とを含む。図示しないが、積層体10は、その他の層を含み得る。その他の層としては、例えば、基材が挙げられる。基材は、樹脂層11の片側に積層され得る。具体的には、基材は、樹脂層11の金属箔12が配置されない側に配置され得る。基材としては、代表的には、樹脂フィルムが用いられる。図示例とは異なり、積層体10は、複数の樹脂層11を含む積層構造の表面に金属箔12が配置された構成とすることができる。積層体10は、複数の樹脂層11を含む積層構造の両面に、それぞれ、金属箔12が配置された構成としてもよい。また、積層体10は、樹脂層11と金属箔12との組合せを複数の重ねた構成としてもよい。積層体10は、代表的には、配線回路基板として用いられる。金属箔12は、例えば、所定の回路配線を構成するように、所定の形状に形成される。
C. Laminate FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a laminate according to one embodiment of the present invention. The laminate 10 includes a resin layer 11 and a metal foil 12. The resin layer 11 is formed from the resin composition. Specifically, the resin layer 11 includes the resin and the hollow particles. Although not shown, the laminate 10 may include other layers. Examples of such layers include a substrate. The substrate may be laminated on one side of the resin layer 11. Specifically, the substrate may be disposed on the side of the resin layer 11 where the metal foil 12 is not disposed. A resin film is typically used as the substrate. Unlike the illustrated example, the laminate 10 may have a configuration in which the metal foil 12 is disposed on the surface of a laminate structure including multiple resin layers 11. The laminate 10 may also have a configuration in which the metal foil 12 is disposed on each side of a laminate structure including multiple resin layers 11. The laminate 10 may also have a configuration in which multiple combinations of resin layers 11 and metal foils 12 are stacked. The laminate 10 is typically used as a wired circuit board. The metal foil 12 is formed into a predetermined shape so as to form, for example, a predetermined circuit wiring.

上記樹脂層の厚みは、例えば5μm以上、好ましくは10μm以上である。一方、樹脂層の厚みは、例えば100μm以下、好ましくは50μm以下、より好ましくは25μm以下である。このような厚みによれば、例えば、近年の電子部材の小型化に十分に対応することができる。The thickness of the resin layer is, for example, 5 μm or more, preferably 10 μm or more. On the other hand, the thickness of the resin layer is, for example, 100 μm or less, preferably 50 μm or less, and more preferably 25 μm or less. Such a thickness can adequately accommodate, for example, the recent trend toward miniaturization of electronic components.

上記金属箔を形成する金属としては、任意の適切な金属が用いられ得る。例えば、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、金が挙げられる。これらは、単独で、又は、2種以上を組み合わせて用い得る。金属箔の厚みは、例えば、2μm~35μmである。 Any suitable metal can be used to form the metal foil. Examples include copper, aluminum, nickel, chromium, and gold. These can be used alone or in combination of two or more. The thickness of the metal foil is, for example, 2 μm to 35 μm.

上記積層体の作製方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、上記基材上に上記樹脂組成物を塗工して塗工層を形成し、この塗工層上に上記金属箔を積層して積層体を得る。別の具体例としては、上記金属箔に上記樹脂組成物を塗工して塗工層を形成して積層体を得る。代表的には、任意の適切なタイミングで、塗工層に加熱や光照射等のエネルギー付与処理を施し、塗工層を硬化させる。塗工に際し、上記樹脂組成物を、任意の適切な溶剤に溶解させて用いてもよい。Any appropriate method can be used to prepare the laminate. For example, the resin composition is applied to the substrate to form a coating layer, and the metal foil is then laminated on the coating layer to obtain a laminate. In another specific example, the resin composition is applied to the metal foil to form a coating layer to obtain a laminate. Typically, the coating layer is cured by applying energy such as heating or light irradiation at any appropriate time. When applying the resin composition, it may be dissolved in any appropriate solvent.

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各特性の測定方法は、断りがない限り、下記の通りである。また、特に明記しない限り、「%」及び「ppm」は重量基準である。
1.粒子の長径
FE-SEM観察により粒子の長径を算出した。具体的には、粒子のSEM写真の中から無作為に選んだ100個の一次粒子の長径を測定し、得られた測定値の算術平均(平均長径)を求めた。なお、SEM観察の倍率は10000倍とした。
2.粒子の短径
FE-SEM観察により粒子の短径を算出した。具体的には、粒子のSEM写真の中から無作為に選んだ100個の一次粒子の短径を測定し、得られた測定値の算術平均(平均短径)を求めた。なお、SEM観察の倍率は10000倍とした。
3.DSL及びDST
FE-SEM観察によりDSL及びDSTを算出した。具体的には、粒子のSEM写真の中から無作為に選んだ100個の一次粒子それぞれについて長径を測定し、75番目の値(D75L)を25番目の値(D25L)で除してDSLを算出した。また、粒子のSEM写真の中から無作為に選んだ100個の一次粒子それぞれについて短径を測定し、75番目の値(D75T)を25番目の値(D25T)で除してDSTを算出した。
4.アスペクト比
FE-SEM観察によりアスペクト比を算出した。具体的には、上記粒子の平均長径を上記粒子の平均短径で除してアスペクト比を算出した。
The present invention will be specifically described below using examples, but the present invention is not limited to these examples. The measurement methods for each property are as follows unless otherwise specified. Furthermore, "%" and "ppm" are by weight unless otherwise specified.
1. Particle Longitudinal Diameter The long diameter of the particles was calculated by FE-SEM observation. Specifically, the long diameter of 100 primary particles randomly selected from the SEM photograph of the particles was measured, and the arithmetic mean (average long diameter) of the obtained measurements was calculated. The magnification of the SEM observation was 10,000 times.
2. Minor diameter of particles The minor diameter of particles was calculated by FE-SEM observation. Specifically, the minor diameter of 100 primary particles randomly selected from the SEM photograph of the particles was measured, and the arithmetic mean (average minor diameter) of the obtained measurements was calculated. The magnification of the SEM observation was 10,000 times.
3. DSL and DST
DSL and DST were calculated by FE-SEM observation. Specifically, the major axis of each of 100 primary particles randomly selected from the SEM photograph of the particles was measured, and the 75th value ( D75L ) was divided by the 25th value ( D25L ) to calculate DSL . Furthermore, the minor axis of each of 100 primary particles randomly selected from the SEM photograph of the particles was measured, and the 75th value ( D75T ) was divided by the 25th value ( D25T ) to calculate DST .
4. Aspect Ratio The aspect ratio was calculated by FE-SEM observation. Specifically, the aspect ratio was calculated by dividing the average major axis of the particles by the average minor axis of the particles.

[実施例1]
(中空シリカ粒子の調製)
楕円状のアルナイト粒子粉末(NaAl(SO(OH)、長径:1.98μm、DSL:1.13、短径:1.35μm、DST:1.18、アスペクト比:1.47)800gをイオン交換水5Lで懸濁しアルナイト粒子のスラリーを得た。
[Example 1]
(Preparation of hollow silica particles)
800 g of elliptical alunite particle powder (NaAl 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 , major axis: 1.98 μm, D SL : 1.13, minor axis: 1.35 μm, D ST : 1.18, aspect ratio: 1.47) was suspended in 5 L of ion-exchanged water to obtain an alunite particle slurry.

次いで、得られたアルナイト粒子のスラリーを撹拌しながら90℃に加温し、これに、0.55mol/Lの3号水ガラス(NaO・2.97SiO、富士フィルム和光純薬社製)816mlを4時間かけて加えた。こうして得られたスラリーを1時間熟成させた後、脱水・水洗し、第1のコアシェル粒子前駆体のケーキを得た。次いで、第1のコアシェル粒子前駆体のケーキを105℃で1日乾燥してコアシェル粒子の粉末を得た。 The resulting alunite particle slurry was then heated to 90°C with stirring, and 816 ml of 0.55 mol/ L No. 3 water glass ( Na2O.2.97SiO2 , Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added thereto over 4 hours. The resulting slurry was aged for 1 hour, then dehydrated and washed with water to obtain a cake of first core-shell particle precursor. The cake of first core-shell particle precursor was then dried at 105°C for 1 day to obtain a powder of core-shell particles.

次いで、第1のコアシェル粒子前駆体の粉末をイオン交換水5Lで懸濁し、撹拌しながら90℃に加温し、これに、0.55mol/Lの3号水ガラス136mlを10分かけて加えた。その後、更に、0.55mol/Lの3号水ガラス680mlと0.50mol/Lの硫酸757mlを同時に加え始めた。ここで、3号水ガラスは50分かけて加え、硫酸は60分かけて加えた。こうして得られたスラリーを30分間熟成させた後、脱水・水洗し、第2のコアシェル粒子前駆体のケーキを得た。Next, the powder of the first core-shell particle precursor was suspended in 5 L of ion-exchanged water and heated to 90°C while stirring. 136 ml of 0.55 mol/L No. 3 water glass was then added over 10 minutes. Subsequently, 680 ml of 0.55 mol/L No. 3 water glass and 757 ml of 0.50 mol/L sulfuric acid were added simultaneously. The No. 3 water glass was added over 50 minutes, and the sulfuric acid over 60 minutes. The resulting slurry was aged for 30 minutes, then dehydrated and washed with water to obtain a cake of the second core-shell particle precursor.

得られた第2のコアシェル粒子前駆体のケーキをイオン交換水5Lで懸濁し、撹拌しながら90℃に加温し、これに、0.55mol/Lの3号水ガラス136mlを10分かけて加えた。その後、更に、0.55mol/Lの3号水ガラス680mlと0.50mol/Lの硫酸757mlを同時に加え始めた。ここで、3号水ガラスは50分かけて加え、硫酸は60分かけて加えた。こうして得られたスラリーを30分間熟成させた後、脱水・水洗し、その後、105℃で1日乾燥してコアシェル粒子の粉末を得た。The resulting cake of second core-shell particle precursor was suspended in 5 L of ion-exchanged water and heated to 90°C while stirring. 136 ml of 0.55 mol/L No. 3 water glass was then added over 10 minutes. Then, 680 ml of 0.55 mol/L No. 3 water glass and 757 ml of 0.50 mol/L sulfuric acid were added simultaneously. The No. 3 water glass was added over 50 minutes, and the sulfuric acid over 60 minutes. The resulting slurry was aged for 30 minutes, then dehydrated and washed with water, and then dried at 105°C for one day to obtain a powder of core-shell particles.

次いで、得られたコアシェル粒子の粉末を500℃で3時間、更に、550℃で1時間焼成した。なお、焼成によりアルナイト粒子は下記のように変化していると考えられる。
NaAl(SO(OH)→NaAl(SO+Al+3H
The resulting powder of core-shell particles was then fired at 500° C. for 3 hours and then at 550° C. for 1 hour. It is believed that the firing caused the alunite particles to change as follows.
NaAl3 ( SO4 ) 2 (OH) 6NaAl ( SO4 ) 2 + Al2O3 + 3H2O

次いで、焼成されたコアシェル粒子737gにイオン交換水6Lを加え、室温撹拌下で再懸濁し、これに、2mol/Lの硫酸3.95Lを加え、90℃に加温し、5時間反応させてコア粒子を溶解させ、第1の中空シリカ前駆体のスラリーを得た。第1の中空シリカ前駆体は、中空粒子前駆体でもある。得られた第1の中空シリカ前駆体のスラリーを脱水・水洗して、第1の中空シリカ前駆体のケーキを得た。Next, 6 L of ion-exchanged water was added to 737 g of the calcined core-shell particles and resuspended under stirring at room temperature. 3.95 L of 2 mol/L sulfuric acid was added to this, heated to 90°C, and allowed to react for 5 hours to dissolve the core particles, yielding a slurry of the first hollow silica precursor. The first hollow silica precursor is also a hollow particle precursor. The resulting slurry of the first hollow silica precursor was dehydrated and washed with water to yield a cake of the first hollow silica precursor.

次いで、得られた第1の中空シリカ前駆体のケーキ(粉末88g分)をイオン交換水4Lで懸濁し、撹拌しながら90℃に加温し、これに、0.55mol/Lの3号水ガラス40mlを10分かけて加えた後、更に、0.55mol/Lの3号水ガラス200mlと0.5mol/Lの硫酸210mlを同時に加え始めた。ここで、3号水ガラスは50分かけて加え、硫酸は60分かけて加えた。こうして得られたスラリーを30分間熟成させた後、脱水・水洗して第2の中空シリカ前駆体のケーキを得た。
次いで、得られた第2の中空シリカ前駆体のケーキをイオン交換水4Lで懸濁し、撹拌しながら90℃に加温し、これに、0.55mol/Lの3号水ガラス40mlを10分かけて加えた後、更に、0.55mol/Lの3号水ガラス200mlと0.50mol/Lの硫酸210mlを同時に加え始めた。ここで、3号水ガラスは50分かけて加え、硫酸は60分かけて加えた。こうして得られたスラリーを30分間熟成させた後、脱水・水洗して第3の中空シリカ前駆体のケーキを得た。更に、得られた第3の中空シリカ前駆体のケーキをイオン交換水4Lで懸濁し、撹拌しながら90℃に加温し、これに、0.55mol/Lの3号水ガラス40mlを10分かけて加えた後、更に、0.55mol/Lの3号水ガラス200mlと0.50mol/Lの硫酸210mlを同時に加え始めた。ここで、3号水ガラスは50分かけて加え、硫酸は60分かけて加えた。こうして得られたスラリーを30分間熟成させた後、脱水・水洗して第4の中空シリカ前駆体のケーキを得た。
Next, the resulting first hollow silica precursor cake (88 g of powder) was suspended in 4 L of ion-exchanged water and heated to 90°C with stirring. 40 ml of 0.55 mol/L No. 3 water glass was added over 10 minutes, followed by the simultaneous addition of 200 ml of 0.55 mol/L No. 3 water glass and 210 ml of 0.5 mol/L sulfuric acid. The No. 3 water glass was added over 50 minutes, and the sulfuric acid was added over 60 minutes. The resulting slurry was aged for 30 minutes, then dehydrated and washed with water to obtain a second hollow silica precursor cake.
The resulting second hollow silica precursor cake was then suspended in 4 L of ion-exchanged water and heated to 90°C with stirring. 40 ml of 0.55 mol/L No. 3 water glass was added over 10 minutes, followed by the simultaneous addition of 200 ml of 0.55 mol/L No. 3 water glass and 210 ml of 0.50 mol/L sulfuric acid. The No. 3 water glass was added over 50 minutes, and the sulfuric acid was added over 60 minutes. The resulting slurry was aged for 30 minutes, then dehydrated and washed with water to obtain a third hollow silica precursor cake. The resulting third hollow silica precursor cake was then suspended in 4 L of ion-exchanged water and heated to 90°C with stirring. 40 ml of 0.55 mol/L No. 3 water glass was added over 10 minutes, followed by the simultaneous addition of 200 ml of 0.55 mol/L No. 3 water glass and 210 ml of 0.50 mol/L sulfuric acid. The No. 3 water glass was added over 50 minutes, and the sulfuric acid was added over 60 minutes. The slurry thus obtained was aged for 30 minutes, and then dehydrated and washed with water to obtain a cake of the fourth hollow silica precursor.

次いで、得られた第4の中空シリカ前駆体のケーキ(粉末282g分)に、イオン交換水2Lと2mol/Lの硫酸1083mlを加えて90℃で1時間半置き、第5の中空シリカ前駆体のスラリーを得た。その後、脱水・水洗して得られたケーキを105℃で1日乾燥して第5の中空シリカ前駆体の粉末を得た。Next, 2 L of ion-exchanged water and 1,083 ml of 2 mol/L sulfuric acid were added to the resulting cake of fourth hollow silica precursor (282 g of powder) and left at 90°C for 1.5 hours to obtain a slurry of fifth hollow silica precursor. The cake was then dehydrated and washed with water, and dried at 105°C for 1 day to obtain a powder of fifth hollow silica precursor.

次いで、得られた第5の中空シリカ前駆体の粉末を、電気炉にて、800℃で1時間及び1100℃で1時間焼成し、中空シリカ粒子を得た。具体的には、第5の中空シリカ前駆体の粉末を、大気雰囲気下にて焼成し、中空粒子を得た。The resulting fifth hollow silica precursor powder was then calcined in an electric furnace at 800°C for 1 hour and at 1100°C for 1 hour to obtain hollow silica particles. Specifically, the fifth hollow silica precursor powder was calcined in an air atmosphere to obtain hollow particles.

(樹脂組成物の調製)
ビスフェノールF型エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製の「JER806」)95.2phr及び得られた中空シリカ粒子40phrを、自転公転ミキサー(シンキー株式会社製の「ARV-310P」)を用いて、大気圧下、自転1000rpm、公転2000rpmの条件で3分混合し混合物を得た。以下、中空シリカ粒子を、フィラーと称する場合がある。
得られた混合物と、イミダゾール系エポキシ樹脂硬化剤(四国化成株式会社製の「2E4MZ」)4.8phrとを、自転公転ミキサーを用いて、自転1000rpm、公転2000rpm、0.7kPaの条件で3分混合し樹脂組成物を得た。
(Preparation of Resin Composition)
95.2 phr of bisphenol F epoxy resin ("JER806" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and 40 phr of the obtained hollow silica particles were mixed for 3 minutes under atmospheric pressure at a rotation speed of 1000 rpm and a revolution speed of 2000 rpm using a planetary centrifugal mixer ("ARV-310P" manufactured by Thinky Corporation) to obtain a mixture. Hereinafter, the hollow silica particles may be referred to as a "filler."
The resulting mixture and 4.8 phr of an imidazole-based epoxy resin curing agent ("2E4MZ" manufactured by Shikoku Chemicals Co., Ltd.) were mixed for 3 minutes using a planetary centrifugal mixer under conditions of a rotation of 1000 rpm, a revolution of 2000 rpm, and a pressure of 0.7 kPa to obtain a resin composition.

(樹脂成形体の作製)
得られた樹脂組成物を、厚み1.0mmのテフロン(登録商標)製の型に流し込み、80℃で1時間プレス成型した。冷却後、成形体を型から取り出し、乾燥機中に150℃、4時間置いて更に加熱硬化させた。その後、成形体を冷却し、評価用サンプルを得た。
(Production of resin molded body)
The obtained resin composition was poured into a 1.0 mm thick Teflon mold and press-molded at 80°C for 1 hour. After cooling, the molded product was removed from the mold and placed in a dryer at 150°C for 4 hours to further heat-cure. The molded product was then cooled to obtain an evaluation sample.

[実施例2]
(中空シリカ粒子の調製)
楕円状のアルナイト粒子粉末(NaAl(SO(OH)、長径:1.98μm、DSL:1.13、短径:1.35μm、DST:1.18、アスペクト比:1.47)200gをイオン交換水1.4Lで懸濁しアルナイト粒子のスラリーを得た。
[Example 2]
(Preparation of hollow silica particles)
200 g of elliptical alunite particle powder (NaAl 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 , major axis: 1.98 μm, D SL : 1.13, minor axis: 1.35 μm, D ST : 1.18, aspect ratio: 1.47) was suspended in 1.4 L of ion-exchanged water to obtain an alunite particle slurry.

次いで、得られたアルナイト粒子のスラリーを撹拌しながら90℃に加温し、これに、0.56mol/Lの3号水ガラス(NaO・2.97SiO、富士フィルム和光純薬社製)202mlを4時間かけて加えた。こうして得られたスラリーを1時間熟成させた後、脱水・水洗し、第1のコアシェル粒子前駆体のケーキを得た。次いで、第1のコアシェル粒子前駆体のケーキを105℃で1日乾燥してコアシェル粒子の粉末を得た。 The resulting alunite particle slurry was then heated to 90°C with stirring, and 202 ml of 0.56 mol/ L No. 3 water glass ( Na2O.2.97SiO2 , Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added thereto over 4 hours. The resulting slurry was aged for 1 hour, then dehydrated and washed with water to obtain a cake of first core-shell particle precursor. The cake of first core-shell particle precursor was then dried at 105°C for 1 day to obtain a powder of core-shell particles.

次いで、第1のコアシェル粒子前駆体の粉末をイオン交換水1.4Lで懸濁し、撹拌しながら90℃に加温し、これに、0.56mol/Lの3号水ガラス34mlを10分かけて加えた。その後、更に、0.56mol/Lの3号水ガラス168mlと0.51mol/Lの硫酸188mlを同時に加え始めた。ここで、3号水ガラスは50分かけて加え、硫酸は60分かけて加えた。こうして得られたスラリーを30分間熟成させた後、脱水・水洗し、第2のコアシェル粒子前駆体のケーキを得た。Next, the powder of the first core-shell particle precursor was suspended in 1.4 L of ion-exchanged water and heated to 90°C while stirring. 34 ml of 0.56 mol/L No. 3 water glass was then added over 10 minutes. Subsequently, 168 ml of 0.56 mol/L No. 3 water glass and 188 ml of 0.51 mol/L sulfuric acid were added simultaneously. The No. 3 water glass was added over 50 minutes, and the sulfuric acid over 60 minutes. The resulting slurry was aged for 30 minutes, then dehydrated and washed with water to obtain a cake of the second core-shell particle precursor.

得られた第2のコアシェル粒子前駆体のケーキをイオン交換水1.4Lで懸濁し、撹拌しながら90℃に加温し、これに、0.56mol/Lの3号水ガラス34mlを10分かけて加えた。その後、更に、0.56mol/Lの3号水ガラス168mlと0.51mol/Lの硫酸188mlを同時に加え始めた。ここで、3号水ガラスは50分かけて加え、硫酸は60分かけて加えた。こうして得られたスラリーを30分間熟成させた後、脱水・水洗し、その後、105℃で1日乾燥してコアシェル粒子の粉末を得た。The resulting cake of second core-shell particle precursor was suspended in 1.4 L of ion-exchanged water and heated to 90°C while stirring. 34 ml of 0.56 mol/L No. 3 water glass was then added over 10 minutes. Then, 168 ml of 0.56 mol/L No. 3 water glass and 188 ml of 0.51 mol/L sulfuric acid were added simultaneously. The No. 3 water glass was added over 50 minutes, and the sulfuric acid over 60 minutes. The resulting slurry was aged for 30 minutes, then dehydrated and washed with water, and then dried at 105°C for one day to obtain a powder of core-shell particles.

次いで、得られたコアシェル粒子の粉末を500℃で3時間、更に、550℃で1時間焼成した。なお、焼成によりアルナイト粒子は下記のように変化していると考えられる。
NaAl(SO(OH)→NaAl(SO+Al+3H
The resulting powder of core-shell particles was then fired at 500° C. for 3 hours and then at 550° C. for 1 hour. It is believed that the firing caused the alunite particles to change as follows.
NaAl3 ( SO4 ) 2 (OH) 6NaAl ( SO4 ) 2 + Al2O3 + 3H2O

次いで、焼成されたコアシェル粒子177gにイオン交換水1305mlを加え、室温撹拌下で再懸濁し、これに、3.35mol/Lの硫酸555mlを加え、90℃に加温し、5時間反応させてコア粒子を溶解させ、第1の中空シリカ前駆体のスラリーを得た。得られた第1の中空シリカ前駆体のスラリーを脱水・水洗して、第1の中空シリカ前駆体のケーキを得た。Next, 1305 ml of ion-exchanged water was added to 177 g of the calcined core-shell particles and resuspended under stirring at room temperature. 555 ml of 3.35 mol/L sulfuric acid was added to this, heated to 90°C, and allowed to react for 5 hours to dissolve the core particles, yielding a slurry of the first hollow silica precursor. The resulting slurry of the first hollow silica precursor was dehydrated and washed with water to yield a cake of the first hollow silica precursor.

次いで、得られた第1の中空シリカ前駆体のケーキ(粉末18.8g分)をイオン交換水1.36Lで懸濁し、撹拌しながら90℃に加温し、これに、0.56mol/Lの3号水ガラス20mlを10分かけて加えた後、更に、0.56mol/Lの3号水ガラス100mlと0.51mol/Lの硫酸105mlを同時に加え始めた。ここで、3号水ガラスは50分かけて加え、硫酸は60分かけて加えた。こうして得られたスラリーを30分間熟成させた後、脱水・水洗して第2の中空シリカ前駆体のケーキを得た。
次いで、得られた第2の中空シリカ前駆体のケーキをイオン交換水1.36Lで懸濁し、撹拌しながら90℃に加温し、これに、0.56mol/Lの3号水ガラス20mlを10分かけて加えた後、更に、0.56mol/Lの3号水ガラス100mlと0.51mol/Lの硫酸105mlを同時に加え始めた。ここで、3号水ガラスは50分かけて加え、硫酸は60分かけて加えた。こうして得られたスラリーを30分間熟成させた後、脱水・水洗して第3の中空シリカ前駆体のケーキを得た。更に、得られた第3の中空シリカ前駆体のケーキをイオン交換水1.36Lで懸濁し、撹拌しながら90℃に加温し、これに、0.56mol/Lの3号水ガラス20mlを10分かけて加えた後、更に、0.56mol/Lの3号水ガラス100mlと0.51mol/Lの硫酸105mlを同時に加え始めた。ここで、3号水ガラスは50分かけて加え、硫酸は60分かけて加えた。こうして得られたスラリーを30分間熟成させた後、脱水・水洗して第4の中空シリカ前駆体のケーキを得た。
Next, the resulting first hollow silica precursor cake (18.8 g of powder) was suspended in 1.36 L of ion-exchanged water and heated to 90°C with stirring. To this was added 20 ml of 0.56 mol/L No. 3 water glass over 10 minutes, followed by simultaneous addition of 100 ml of 0.56 mol/L No. 3 water glass and 105 ml of 0.51 mol/L sulfuric acid. The No. 3 water glass was added over 50 minutes, and the sulfuric acid was added over 60 minutes. The resulting slurry was aged for 30 minutes, then dehydrated and washed with water to obtain a second hollow silica precursor cake.
The resulting second hollow silica precursor cake was then suspended in 1.36 L of ion-exchanged water and heated to 90°C with stirring. 20 ml of 0.56 mol/L No. 3 water glass was added over 10 minutes, followed by the simultaneous addition of 100 ml of 0.56 mol/L No. 3 water glass and 105 ml of 0.51 mol/L sulfuric acid. The No. 3 water glass was added over 50 minutes, and the sulfuric acid was added over 60 minutes. The resulting slurry was aged for 30 minutes, then dehydrated and washed with water to obtain a third hollow silica precursor cake. The resulting third hollow silica precursor cake was then suspended in 1.36 L of ion-exchanged water and heated to 90°C with stirring. 20 ml of 0.56 mol/L No. 3 water glass was added over 10 minutes, followed by the simultaneous addition of 100 ml of 0.56 mol/L No. 3 water glass and 105 ml of 0.51 mol/L sulfuric acid. The No. 3 water glass was added over 50 minutes, and the sulfuric acid was added over 60 minutes. The resulting slurry was aged for 30 minutes, then dehydrated and washed with water to obtain a fourth hollow silica precursor cake.

次いで、得られた第4の中空シリカ前駆体のケーキ(粉末52.8g分)に、イオン交換水1.36Lと3.35mol/Lの硫酸146mlを加えて90℃で1時間半置き、第5の中空シリカ前駆体のスラリーを得た。その後、脱水・水洗して得られたケーキを105℃で1日乾燥して第5の中空シリカ前駆体の粉末を得た。Next, 1.36 L of ion-exchanged water and 146 ml of 3.35 mol/L sulfuric acid were added to the resulting cake of fourth hollow silica precursor (52.8 g of powder) and left at 90°C for 1.5 hours to obtain a slurry of fifth hollow silica precursor. The cake was then dehydrated and washed with water, and dried at 105°C for 1 day to obtain a powder of fifth hollow silica precursor.

次いで、得られた第5の中空シリカ前駆体の粉末を、電気炉(大気雰囲気下)にて、800℃で1時間及び1100℃で1時間焼成し、中空シリカ粒子を得た。 The resulting fifth hollow silica precursor powder was then calcined in an electric furnace (in an air atmosphere) at 800°C for 1 hour and at 1100°C for 1 hour to obtain hollow silica particles.

(樹脂成形体の作製)
上記中空シリカ粒子を用いたこと以外は実施例1と同様にして、成形体(評価用サンプル)を得た。
(Production of resin molded body)
A molded body (evaluation sample) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the above hollow silica particles were used.

[実施例3]
(中空シリカ粒子の調製)
楕円状のアルナイト粒子粉末(NaAl(SO(OH)、長径:1.98μm、DSL:1.13、短径:1.35μm、DST:1.18、アスペクト比:1.47)1500gをイオン交換水7.5Lで懸濁しアルナイト粒子のスラリーを得た。
[Example 3]
(Preparation of hollow silica particles)
1,500 g of elliptical alunite particle powder (NaAl 3 (SO 4 ) 2 (OH) 6 , major axis: 1.98 μm, D SL : 1.13, minor axis: 1.35 μm, D ST : 1.18, aspect ratio: 1.47) was suspended in 7.5 L of ion-exchanged water to obtain an alunite particle slurry.

次いで、得られたアルナイト粒子のスラリーを撹拌しながら90℃に加温し、これに、0.54mol/Lの3号水ガラス(NaO・3.14SiO、富士フィルム和光純薬社製)1507mlを4時間かけて加えた。こうして得られたスラリーを1時間熟成させた後、脱水・水洗し、第1のコアシェル粒子前駆体のケーキを得た。 The resulting alunite particle slurry was then heated to 90°C with stirring, and 1507 ml of 0.54 mol/L No. 3 water glass (Na 2 O·3.14SiO 2 , manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added thereto over 4 hours. The resulting slurry was aged for 1 hour, then dehydrated and washed with water to obtain a cake of first core-shell particle precursors.

次いで、得られた第1のコアシェル粒子前駆体のケーキをイオン交換水7.5Lで懸濁し、撹拌しながら90℃に加温し、これに、0.54mol/Lの3号水ガラス1507mlを2時間かけて加えた。こうして得られたスラリーを1時間熟成させて、攪拌しながら15時間置いた後、脱水・水洗し、第2のコアシェル粒子前駆体のケーキを得た。得られた第2のコアシェル粒子前駆体のケーキをイオン交換水7.5Lで懸濁し、撹拌しながら90℃に加温し、これに、0.54mol/Lの3号水ガラス1507mlを2時間かけて加えた。こうして得られたスラリーを1時間熟成させて、攪拌しながら15時間置いた後、脱水・水洗し、その後、100℃で1日乾燥してコアシェル粒子の粉末を得た。The resulting cake of first core-shell particle precursor was then suspended in 7.5 L of ion-exchanged water and heated to 90°C with stirring. 1507 ml of 0.54 mol/L No. 3 water glass was added over 2 hours. The resulting slurry was aged for 1 hour, left to stand with stirring for 15 hours, then dehydrated and washed with water to obtain a cake of second core-shell particle precursor. The resulting cake of second core-shell particle precursor was then suspended in 7.5 L of ion-exchanged water and heated to 90°C with stirring. 1507 ml of 0.54 mol/L No. 3 water glass was added over 2 hours. The resulting slurry was aged for 1 hour, left to stand with stirring for 15 hours, then dehydrated and washed with water, and then dried at 100°C for 1 day to obtain a powder of core-shell particles.

次いで、得られたコアシェル粒子の粉末を500℃で3時間、更に、550℃で1時間焼成した。なお、焼成によりアルナイト粒子は下記のように変化していると考えられる。
NaAl(SO(OH)→NaAl(SO+Al+3H
The resulting powder of core-shell particles was then fired at 500° C. for 3 hours and then at 550° C. for 1 hour. It is believed that the firing caused the alunite particles to change as follows.
NaAl3 ( SO4 ) 2 (OH) 6NaAl ( SO4 ) 2 + Al2O3 + 3H2O

次いで、焼成されたコアシェル粒子864gにイオン交換水6Lを加え、室温撹拌下で再懸濁し、これに、1mol/Lの硫酸7.8Lを加え、90℃に加温し、5時間反応させてコア粒子を溶解させ、第1の中空シリカ前駆体のスラリーを得た。得られた第1の中空シリカ前駆体のスラリーを脱水・水洗して第1の中空シリカ前駆体のケーキを得た。Next, 6 L of ion-exchanged water was added to 864 g of the calcined core-shell particles and resuspended under stirring at room temperature. 7.8 L of 1 mol/L sulfuric acid was added to this, heated to 90°C, and allowed to react for 5 hours to dissolve the core particles, yielding a slurry of the first hollow silica precursor. The resulting slurry of the first hollow silica precursor was dehydrated and washed with water to yield a cake of the first hollow silica precursor.

次いで、得られた第1の中空シリカ前駆体のケーキ(粉末130g分)をイオン交換水860mlで懸濁し、撹拌しながら90℃に加温し、これに、0.54mol/Lの3号水ガラス33mlを10分かけて加えた後、更に、0.54mol/Lの3号水ガラス163mlと0.50mol/Lの硫酸186mlを同時に加え始め、3号水ガラスは50分かけて加え、硫酸は60分かけて加えた。こうして得られたスラリーを30分間熟成させた後、脱水・水洗して中空シリカ前駆体のケーキを得た。これと同様の操作をあと2回繰り返し、第2の中空シリカ前駆体のケーキを得た。Next, the resulting first hollow silica precursor cake (130 g of powder) was suspended in 860 ml of ion-exchanged water and heated to 90°C while stirring. 33 ml of 0.54 mol/L No. 3 water glass was added over 10 minutes, followed by the simultaneous addition of 163 ml of 0.54 mol/L No. 3 water glass and 186 ml of 0.50 mol/L sulfuric acid. The No. 3 water glass was added over 50 minutes, and the sulfuric acid over 60 minutes. The resulting slurry was aged for 30 minutes, then dehydrated and washed with water to obtain a hollow silica precursor cake. This same procedure was repeated two more times to obtain a second hollow silica precursor cake.

次いで、得られた第2の中空シリカ前駆体のケーキ(粉末284g分)に、イオン交換水2L、2.87mol/Lの硫酸400ml加えて90℃で1時間半置き、第3の中空シリカ前駆体のスラリーを得た。その後、脱水・水洗して得られたケーキを100℃で1日乾燥して第3の中空シリカ前駆体の粉末を得た。Next, 2 L of ion-exchanged water and 400 ml of 2.87 mol/L sulfuric acid were added to the resulting cake of second hollow silica precursor (284 g of powder) and left at 90°C for 1.5 hours to obtain a slurry of third hollow silica precursor. The cake was then dehydrated and washed with water, and dried at 100°C for 1 day to obtain a powder of third hollow silica precursor.

次いで、得られた第3の中空シリカ前駆体の粉末を、電気炉(大気雰囲気下)にて、800℃で1時間及び1100℃で1時間焼成し、中空シリカ粒子を得た。 The resulting third hollow silica precursor powder was then calcined in an electric furnace (in an air atmosphere) at 800°C for 1 hour and at 1100°C for 1 hour to obtain hollow silica particles.

(樹脂成形体の作製)
上記中空シリカ粒子を用いたこと、及び、中空シリカ粒子の配合量を25phrとしたこと以外は実施例1と同様にして、成形体(評価用サンプル)を得た。なお、実施例1と同等の配合量となるように中空シリカ粒子の配合を試みたが、これ以上、配合することができなかった。
(Production of resin molded body)
A molded body (evaluation sample) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the hollow silica particles were used and the blending amount of the hollow silica particles was 25 phr. An attempt was made to blend the hollow silica particles in the same amount as in Example 1, but it was not possible to blend any more.

[比較例1]
中空シリカ粒子を配合しなかったこと以外は実施例1と同様にして、成形体(評価用サンプル)を得た。
[Comparative Example 1]
A molded body (evaluation sample) was obtained in the same manner as in Example 1, except that hollow silica particles were not blended.

<XRD測定>
実施例1、2及び3の中空シリカ粒子について、X線回折(PANalytical製の「EMPYRIAN」)で分析したところ、無定形(アモルファス)シリカであった。
<XRD measurement>
The hollow silica particles of Examples 1, 2 and 3 were analyzed by X-ray diffraction ("EMPYRIAN" manufactured by PANalytical) and found to be amorphous silica.

<TEM-EDS測定>
実施例1、2及び3の中空シリカ粒子について、透過型電子顕微鏡(日本電子株式会社製の「JEM-2100PLUS」)と、それに付属しているエネルギー分散型X線分析装置(日本電子株式会社製のJED2300シリーズ)を用いて、加速電圧200kV、倍率200,000倍の条件で像を取り込み、点分析モードで厚み方向の3点について組成分析を行った。
実施例1の中空シリカ粒子の観察結果を図5Aに示し、実施例2の中空シリカ粒子の観察結果を図5Bに示し、実施例3の中空シリカ粒子の観察結果を図5Cに示す。また、得られたピーク強度から求めた酸素(O)、アルミニウム(Al)及びケイ素(Si)の原子比も示す。いずれにおいても、殻の内側から外側に向かってAl存在量が少なくなる傾向が確認された。
<TEM-EDS Measurement>
For the hollow silica particles of Examples 1, 2, and 3, images were captured using a transmission electron microscope ("JEM-2100PLUS" manufactured by JEOL Ltd.) and an attached energy dispersive X-ray analyzer (JED2300 series manufactured by JEOL Ltd.) under conditions of an acceleration voltage of 200 kV and a magnification of 200,000 times, and composition analysis was performed at three points in the thickness direction in point analysis mode.
The observation results for the hollow silica particles of Example 1 are shown in Figure 5A, those for the hollow silica particles of Example 2 are shown in Figure 5B, and those for the hollow silica particles of Example 3 are shown in Figure 5C. The atomic ratios of oxygen (O), aluminum (Al), and silicon (Si) calculated from the peak intensities are also shown. In all cases, a tendency for the amount of Al to decrease from the inside to the outside of the shell was confirmed.

実施例1、2及び3の中空シリカ粒子について、下記の評価も行った。評価結果を表1にまとめる。
1.Alの含有量
Alの含有量は、前処理により中空シリカ粒子からAl含有量測定試料を調製し、高周波誘導結合プラズマ発光分光分析法(ICP-AES)で分析した。具体的には、中空シリカ粒子250mgをPMP樹脂製ビーカーに計り取った。その後、中空シリカ粒子を、超純水で馴染ませた後、硝酸3ml及びフッ化水素酸5mlを加えて加熱溶解させて、5mlに濃縮した後に1%のホウ酸水溶液を加えて残ったフッ化水素酸をマスキングし、分析機器にダメージを与えないように不活性化させて10分加熱した。冷却後、50mlに超純水で希釈してAl含有量測定試料を調製し、分析に供した。
得られた結果から、Alの含有割合を算出した。
2.Naの含有量
Naの含有量は、前処理により中空シリカ粒子からNa含有量測定試料を調製し、原子吸光分析法(AAS)で分析した。具体的には、中空シリカ粒子250mgをPMP樹脂製ビーカーに計り取った。その後、中空シリカ粒子を、超純水で馴染ませた後、硝酸3ml及びフッ化水素酸5mlを加えて加熱溶解させて、5mlに濃縮した後に1%のホウ酸水溶液を加えて残ったフッ化水素酸をマスキングし、分析機器にダメージを与えないように不活性化させて10分加熱した。冷却後、50mlに超純水で希釈してNa含有量測定試料を調製し、分析に供した。
得られた結果から、Naの含有割合を算出した。
3.中空粒子の殻の厚み
TEM観察により粒子の殻の厚みを算出した。具体的には、粒子のTEM写真の中から無作為に選んだ10個の一次粒子の殻の厚みを測定し、得られた測定値の算術平均(平均厚み)を求めた。なお、TEM観察の倍率は10000倍及び100000倍とした。
4.中空率
上記長径及び短径と上記殻の厚みから中空率を算出した。具体的には、上記一次粒子径(長径、短径)及び上記殻の厚みを用い、粒子の形状を円柱における体積で近似し、下記式により中空率を算出した。
中空率=中空粒子の中空域体積÷中空粒子の体積×100
中空粒子の体積=π×半径×高さ=π×(長径÷2)×短径
中空粒子の中空域体積=π×((長径-殻厚み×2)÷2)×(短径-殻厚み×2)
5.BET比表面積
比表面積を、マイクロトラック・ベル株式会社の「BELsorp-mini」で測定した。具体的には、窒素ガスを用いた定容量式ガス吸着法で測定し、BET多点法による解析で比表面積を求めた。
6.細孔容積
細孔容積を、マイクロトラック・ベル株式会社の「BELsorp-max」で測定した。具体的には、窒素ガスを用いた定容量式ガス吸着法で測定し、BJH法による解析で細孔容積(直径が1nmから100nmの細孔の積算細孔容積及び直径が1nmから10nmの細孔の積算細孔容積)を求めた。
7.密度
密度を、窒素ガス置換法により求めた。具体的には、気体置換法密度測定装置(マイクロメリティックス社製、乾式自動密度計アキュピックII 1340)を用い、0.15~0.2gの試料を1cmのセルに採取し、窒素ガスを使用して測定した。測定は5回以上繰り返し行い、その平均値を求めた。
8.誘電率及び誘電正接
誘電率及び誘電正接を、粉体用誘電率測定装置を用いて、空洞共振法にて測定した。測定は、温度25℃、湿度44%RHの環境下で10GHzの条件で測定した。なお、誘電特性の算出に必要な密度は、上記窒素ガス置換法により求めた密度値を採用した。
9.吸油量
測定対象の中空シリカ粒子1gに対して、エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製の「JER819」)を滴下・混合を行い、ペーストに変化したときの滴下したエポキシ樹脂の量から下記の換算式にて吸油量を算出した。具体的には、中空シリカ粒子に対し、エポキシ樹脂の滴下・混合を繰り返し、中空シリカ粒子がペーストに変化した点を終点とした。終点付近における滴下はエポキシ樹脂を一滴ずつなじませながら行った。その後、下記式を用いて、測定対象1g当たりのエポキシ樹脂量を算出し、得られた1g当たりの吸油量を測定対象の比表面積にて除することで表面積の単位面積(m)当たりの吸油量を算出した。
1g当たりの吸油量=エポキシ樹脂滴定量(g)/測定対象の粉末の質量(g)
表面積の単位面積(m)当たりの吸油量=1g当たりの吸油量(g/g)/測定対象の粉末比表面積(m/g)
The hollow silica particles of Examples 1, 2 and 3 were also evaluated as follows. The evaluation results are summarized in Table 1.
1. Al Content The Al content was measured by preparing an Al content measurement sample from hollow silica particles through pretreatment and analyzing it using inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES). Specifically, 250 mg of hollow silica particles were weighed into a PMP resin beaker. The hollow silica particles were then soaked in ultrapure water, and 3 ml of nitric acid and 5 ml of hydrofluoric acid were added and heated to dissolve. The mixture was then concentrated to 5 ml, and a 1% boric acid solution was added to mask the remaining hydrofluoric acid. The mixture was then inactivated so as not to damage the analytical equipment, and heated for 10 minutes. After cooling, the mixture was diluted to 50 ml with ultrapure water to prepare an Al content measurement sample, which was then subjected to analysis.
From the obtained results, the Al content was calculated.
2. Na Content The Na content was measured by preparing a sample for measuring the Na content from hollow silica particles through pretreatment and analyzing it by atomic absorption spectrometry (AAS). Specifically, 250 mg of hollow silica particles were weighed into a PMP resin beaker. The hollow silica particles were then soaked in ultrapure water, and 3 ml of nitric acid and 5 ml of hydrofluoric acid were added and heated to dissolve. The solution was then concentrated to 5 ml, and a 1% boric acid solution was added to mask the remaining hydrofluoric acid. The solution was then inactivated without damaging the analytical equipment and heated for 10 minutes. After cooling, the solution was diluted to 50 ml with ultrapure water to prepare a sample for measuring the Na content, which was then subjected to analysis.
From the obtained results, the Na content was calculated.
3. Shell Thickness of Hollow Particles The shell thickness of the particles was calculated by TEM observation. Specifically, the shell thickness of 10 primary particles randomly selected from the TEM photograph of the particles was measured, and the arithmetic mean (average thickness) of the obtained measurements was calculated. The magnifications for TEM observation were 10,000x and 100,000x.
4. Hollow ratio The hollow ratio was calculated from the major and minor diameters and the shell thickness. Specifically, the primary particle diameter (major and minor diameters) and the shell thickness were used to approximate the particle shape with the volume of a cylinder, and the hollow ratio was calculated using the following formula:
Hollowness = hollow volume of hollow particle ÷ volume of hollow particle × 100
Volume of hollow particle = π × radius 2 × height = π × (major axis ÷ 2) 2 × minor axis Volume of hollow space of hollow particle = π × ((major axis - shell thickness × 2) ÷ 2) 2 × (minor axis - shell thickness × 2)
5. BET Specific Surface Area The specific surface area was measured using a "BELsorp-mini" manufactured by Microtrac BEL Co., Ltd. Specifically, the specific surface area was measured by a constant volume gas adsorption method using nitrogen gas, and the specific surface area was determined by analysis using the BET multipoint method.
6. Pore Volume The pore volume was measured using a "BELsorp-max" manufactured by Microtrac-Bell Co., Ltd. Specifically, the measurement was carried out by a constant volume gas adsorption method using nitrogen gas, and the pore volume (the cumulative pore volume of pores with diameters of 1 nm to 100 nm and the cumulative pore volume of pores with diameters of 1 nm to 10 nm) was determined by analysis using the BJH method.
7. Density The density was determined by the nitrogen gas substitution method. Specifically, a gas substitution density measurement device (Micromeritics, dry automatic density meter Accupic II 1340) was used, and 0.15 to 0.2 g of sample was placed in a 1 cm3 cell and measured using nitrogen gas. The measurement was repeated five or more times, and the average value was calculated.
8. Dielectric constant and dielectric loss tangent The dielectric constant and dielectric loss tangent were measured by a cavity resonance method using a powder dielectric constant measuring device. The measurement was performed under the conditions of a temperature of 25°C, a humidity of 44% RH, and a frequency of 10 GHz. The density required for calculating the dielectric properties was determined by the nitrogen gas substitution method.
9. Oil Absorption Epoxy resin ("JER819" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) was added dropwise to 1 g of hollow silica particles to be measured and mixed, and the amount of epoxy resin added when the particles turned into a paste was used to calculate the oil absorption using the following conversion formula. Specifically, the epoxy resin was repeatedly added dropwise to the hollow silica particles and mixed, and the point at which the hollow silica particles turned into a paste was designated the end point. The epoxy resin was added dropwise near the end point while being blended in. The amount of epoxy resin per 1 g of the sample was then calculated using the following formula, and the resulting oil absorption per 1 g was divided by the specific surface area of the sample to calculate the oil absorption per unit surface area ( m2 ).
Oil absorption per 1 g = epoxy resin titration amount (g) / mass of powder to be measured (g)
Oil absorption per unit surface area (m 2 )=oil absorption per 1 g (g/g)/specific surface area of powder to be measured (m 2 /g)

<樹脂成形体の評価>
実施例及び比較例の樹脂成形体(評価用サンプル)について、密度の測定、断面観察及び誘電特性の測定を行った。また、樹脂成形体の空隙率、樹脂成形体におけるフィラー密度及び樹脂成形体におけるフィラー中空率を算出した。評価結果を表1にまとめる。実施例1の樹脂成形体の2000倍で観察した結果を図6に示す。
<Evaluation of resin molded product>
The resin molded bodies (evaluation samples) of the examples and comparative examples were subjected to density measurement, cross-sectional observation, and dielectric property measurement. The porosity of the resin molded body, the filler density in the resin molded body, and the filler hollowness in the resin molded body were also calculated. The evaluation results are summarized in Table 1. The results of observing the resin molded body of Example 1 at 2000x magnification are shown in Figure 6.

(密度の測定)
電子密度計(アルファーミラージュ株式会社製の「SD120L」)により樹脂成形体の密度を測定した。具体的には、得られた樹脂成形体を超音波カッターで5cm×6cmのサイズにカットし、カットして得られた成形体サンプルを測定に供した。
(Measurement of density)
The density of the resin molded body was measured using an electronic density meter ("SD120L" manufactured by Alpha Mirage Co., Ltd.) Specifically, the obtained resin molded body was cut into a size of 5 cm x 6 cm using an ultrasonic cutter, and the molded body sample obtained by cutting was subjected to measurement.

1.樹脂成形体の空隙率
上記密度の測定結果から、樹脂成形体の空隙率(樹脂成形体における空気の体積の割合)Va%を算出した。
2.樹脂成形体におけるフィラー密度
下記式から、樹脂成形体におけるフィラー密度を算出した。樹脂成形体におけるフィラー密度は、フィラー含有樹脂成形体の体積から樹脂成分の体積を減算してフィラー体積を算出し、フィラー添加量を、算出したフィラー体積で割って算出した。フィラー含有樹脂成形体の体積は、電子密度計(アルファーミラージュ株式会社製の「SD120L」)で測定した。樹脂成分の体積は、別途、フィラーを含有させずに作製したブランク樹脂成形体の重量と密度から算出した。
樹脂成形体におけるフィラー密度=wf/(Vc-mr/ρr)=wf/(Vc-100/ρr)
wf:樹脂の重量を100重量部(phr)としたときの粒子(フィラー)の重量部
Vc:樹脂成形体の体積
mr:樹脂の重量(g)
ρr:樹脂の密度(g/ml)
3.樹脂成形体におけるフィラー中空率
上記樹脂成形体の空隙率Va%の値から、樹脂成形体におけるフィラー中空率Va/(Va+Vs)を算出した。ここで、Vsは、下記式から求めることができる。
Vc:樹脂成形体の体積
Vs:粒子の殻の体積
Va:樹脂成形体における空気の体積
Vr:樹脂の体積
mc:樹脂成形体重量(g)
ρc:樹脂成形体の密度(g/ml)
ms:粒子(殻)の重量(g)
ρs:粒子の殻の密度(2.28(g/ml))
mr:樹脂の重量(g)
ρr:樹脂の密度(g/ml)
wf:樹脂の重量を100重量部(phr)としたときの粒子(フィラー)の重量部(phr)
1. Porosity of Resin Molded Body The porosity of the resin molded body (proportion of the volume of air in the resin molded body) Va % was calculated from the results of the density measurement.
2. Filler density in resin molded body The filler density in the resin molded body was calculated using the following formula. The filler density in the resin molded body was calculated by subtracting the volume of the resin component from the volume of the filler-containing resin molded body to calculate the filler volume, and then dividing the amount of filler added by the calculated filler volume. The volume of the filler-containing resin molded body was measured using an electronic density meter ("SD120L" manufactured by Alpha Mirage Co., Ltd.). The volume of the resin component was calculated from the weight and density of a blank resin molded body separately prepared without containing filler.
Filler density in resin molded body = wf/(Vc-mr/ρr) = wf/(Vc-100/ρr)
wf: weight part of particles (filler) when the weight of resin is 100 parts by weight (phr) Vc: volume of resin molded body mr: weight of resin (g)
ρr: Density of resin (g/ml)
3. Filler Hollow Ratio in Resin Molded Product The filler hollow ratio Va/(Va+Vs) in the resin molded product was calculated from the void ratio Va% of the resin molded product. Here, Vs can be calculated using the following formula:
Vc: volume of resin molded body Vs: volume of particle shell Va: volume of air in resin molded body Vr: volume of resin mc: weight of resin molded body (g)
ρc: Density of resin molded body (g/ml)
ms: weight of particle (shell) (g)
ρs: particle shell density (2.28 (g/ml))
mr: resin weight (g)
ρr: Density of resin (g/ml)
wf: parts by weight (phr) of particles (filler) when the weight of the resin is 100 parts by weight (phr)

(樹脂成形体の断面観察)
得られた成形体サンプルをクロスセクションポリッシャー(日本電子株式会社製の「IB-09010CP」)で切断し、断面をFE-SEM(日本電子株式会社製の「JSM-7600F」、倍率:2000倍、5000倍もしくは10000倍)で観察した。
(Cross-section observation of resin molded body)
The obtained molded body sample was cut using a cross-section polisher ("IB-09010CP" manufactured by JEOL Ltd.), and the cross section was observed using an FE-SEM ("JSM-7600F" manufactured by JEOL Ltd., magnification: 2000x, 5000x, or 10000x).

(誘電率及び誘電正接の測定)
得られた成形体サンプルの誘電率及び誘電正接を下記の条件で測定した。
・測定方法:IEC 62810に準拠(空洞共振器摂動法)
・試料形状:長さ55mm以上、幅1.6~2.4mm、高さ0.7~1.0mm
・試験条件:周波数10GHz
・測定数:2回
・状態調節:23℃±1℃、50%RH±5%RH、24時間<
・試験室環境:23℃±1℃、50%RH±5%RH
・測定装置:PNAネットワークアナライザN5222B(キーサイト・テクノロジー株式会社製)
・空洞共振器:10GHz用CP531(株式会社関東電子応用開発製)
(Measurement of dielectric constant and dielectric loss tangent)
The dielectric constant and dielectric loss tangent of the obtained molded sample were measured under the following conditions.
Measurement method: Compliant with IEC 62810 (cavity resonator perturbation method)
- Sample shape: length 55 mm or more, width 1.6 to 2.4 mm, height 0.7 to 1.0 mm
Test conditions: Frequency 10 GHz
Measurements: 2 times Conditioning: 23°C ± 1°C, 50% RH ± 5% RH, 24 hours
- Test room environment: 23°C ± 1°C, 50% RH ± 5% RH
Measurement equipment: PNA network analyzer N5222B (manufactured by Keysight Technologies, Inc.)
Cavity resonator: CP531 for 10 GHz (manufactured by Kanto Electronics Application Development Co., Ltd.)

各実施例においては、図6に示すように、樹脂成形体の断面観察により、中空領域への樹脂の侵入は確認されず、中空粒子の破壊が抑制されていることが確認できた。吸油量の低い実施例1、2では、フィラーをより多く樹脂に配合することが可能となり、樹脂組成物(樹脂成形体)の誘電特性がより優れていることがわかる。 In each example, as shown in Figure 6, cross-sectional observation of the resin molded body confirmed that no resin had penetrated the hollow regions, and destruction of hollow particles was suppressed. In Examples 1 and 2, which had low oil absorption, it was possible to incorporate more filler into the resin, and it was found that the dielectric properties of the resin composition (resin molded body) were superior.

本発明の中空粒子は、代表的には、電子材料に好適に用いられ得る。他にも、例えば、断熱材料、防音材料、衝撃緩衝材料、応力緩衝材料、光学材料、軽量化材料に用いられ得る。 The hollow particles of the present invention can be suitably used, typically, in electronic materials. They can also be used, for example, in thermal insulation materials, soundproofing materials, shock-absorbing materials, stress-absorbing materials, optical materials, and lightweight materials.

L 長径
T 短径
2 中空粒子
4 殻
6 空間(中空部)
10 積層体
11 樹脂層
12 金属箔
L Long axis T Short axis 2 Hollow particle 4 Shell 6 Space (hollow part)
10 Laminate 11 Resin layer 12 Metal foil

Claims (10)

内部が中空の殻を有する中空粒子であって、
前記殻は、アルミニウムを含むシリカで、前記アルミニウムの含有量は、前記殻を構成する成分のうち1%未満であり、且つ前記アルミニウムの存在量は、前記殻における前記殻の厚み方向内側に位置する第一部位の方が、前記第一部位よりも前記殻における前記殻の厚み方向外側の表面近傍に位置する第二部位よりも2倍以上多いことを特徴とする、中空粒子。
A hollow particle having an internal hollow shell,
The shell is silica containing aluminum, the aluminum content is less than 1% of the components constituting the shell, and the amount of aluminum present in a first portion of the shell located on the inner side in the thickness direction of the shell is at least twice as much as that present in a second portion of the shell located near the surface on the outer side in the thickness direction of the shell than in the first portion.
前記殻の内側から外側に向かって、前記アルミニウムの存在量は少なくなる、請求項1に記載の中空粒子。 2. The hollow particle of claim 1, wherein the amount of aluminum present decreases from the inside to the outside of the shell . 前記殻の内側から外側に向かって前記アルミニウムの存在量が連続的に少なくなる、又は前記殻の内側から外側に向かって前記アルミニウムの存在量が段階的に少なくなる、請求項2に記載の中空粒子。 3. The hollow particle according to claim 2, wherein the amount of aluminum present decreases continuously from the inside to the outside of the shell, or the amount of aluminum present decreases stepwise from the inside to the outside of the shell . エポキシ樹脂吸油量が0.6g/m未満である、請求項1に記載の中空粒子。 2. The hollow particle according to claim 1, wherein the epoxy resin oil absorption is less than 0.6 g/ m2 . 前記殻は、更にナトリウムを含み、前記殻の前記ナトリウムの含有量は3000ppm以下である、請求項1に記載の中空粒子。 The hollow particle described in claim 1, wherein the shell further contains sodium, and the sodium content of the shell is 3000 ppm or less. 前記シリカは、無定形シリカである、請求項1に記載の中空粒子。 The hollow particle described in claim 1, wherein the silica is amorphous silica. 前記殻は、中空率が30%以上95%以下である、請求項1に記載の中空粒子。 The hollow particle described in claim 1, wherein the shell has a hollowness ratio of 30% or more and 95% or less. 前記殻の厚みは、25nm以上500nm以下である、請求項1に記載の中空粒子。 The hollow particle described in claim 1, wherein the shell thickness is 25 nm or more and 500 nm or less. コア粒子にシェル形成材料を被覆してコアシェル粒子を得ること、
前記コアシェル粒子から前記コア粒子を除去して中空粒子前駆体を得ること、及び、
前記中空粒子前駆体にシェル形成材料を被覆すること、
を含む、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の中空粒子の製造方法。
coating the core particles with a shell-forming material to obtain core-shell particles;
removing the core particles from the core-shell particles to obtain hollow particle precursors; and
coating the hollow particle precursor with a shell-forming material;
The method for producing hollow particles according to any one of claims 1 to 8, comprising:
前記コア粒子が下記一般式(I)で表されるアルナイト型化合物を含む、請求項9に記載の製造方法:
[Al1-xM’(SO 2-(OH)・mHO・・・(I)
式(I)中、Mは、Na、K、NH 及びHからなる群から選択される少なくとも1種の陽イオンであり、M’は、Cu2+、Zn2+、Ni2+、Sn4+、Zr4+及びTi4+からなる群から選択される少なくとも1種の陽イオンであり、aは、0.8≦a≦1.35を満足し、mは、0≦m≦5を満足し、xは、0≦x≦0.4を満足し、yは、1.7≦y≦2.5を満足し、zは、4≦z≦7を満足する。
The method according to claim 9, wherein the core particles contain an alunite-type compound represented by the following general formula (I):
M a [Al 1-x M' x ] 3 (SO 4 2- ) y (OH) z・mH 2 O...(I)
In formula (I), M is at least one cation selected from the group consisting of Na + , K + , NH 4 + and H 3 O + ; M′ is at least one cation selected from the group consisting of Cu 2+ , Zn 2+ , Ni 2+ , Sn 4+ , Zr 4+ and Ti 4+ ; a satisfies 0.8≦a≦1.35; m satisfies 0≦m≦5; x satisfies 0≦x≦0.4; y satisfies 1.7≦y≦2.5; and z satisfies 4≦z≦7.
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