樹脂材料を成形しやすくする複合粒子

1．目的と効果

　粒子系材料（エポキシなどの樹脂とフィラーなどの粒子との複合材料で、粒子割合が6割程度以上のもの）は、半導体のパッケージや絶縁パッキン材、化粧品まで、幅広く利用される材料系で、任意の製品形態に成形できることが、重要な材料特性です。
　私たちは、複合粒子というものを調製することによって、従来通り樹脂と混ぜるだけで成形性を高め、しかも従来の常識的な粒子設計法を覆す易成形性を実現しました。

［適用分野］
　● 半導体のパッケージ　● 放熱部材　● 絶縁用パッキン　● 充填シール剤　● 化粧品（パウダーファンデーション）　● 医薬品　● 打錠剤　● 吸入製剤

2．技術の概要、特徴

　複合粒子とは、原料粉体よりも粒子径分布がシャープで（図1）、原料粉体の表面にナノ〜マイクロメートルレベルの微粒子を付着（複合化）させたものです（図2−b）。従来の粒子調製法と比較するため、同じ粒子径分布を持ち（図1）複合化していない試料も調製しました（図2−c）。
　半導体パッケージを成形するときの代表的な条件（剪断速度（角速度）が200〜400s⁻¹）で、粘性係数を指標として成形性を比べました（図2中の表）。その結果、微粒子を付着させた材料では、原料粉体の倍近くの易成形性の実現が確認されました。これまで、即ち粒子径分布がシャープなほど低成形性になるとされてきましたが、事実、この実験の比較例はそうなっています（図2−c）。
　この結果は、半導体パッケージ成形時に、複合粒子を構成する微粒子が分離し、粉体間に分散して充填性を高めたり、樹脂との親和性が改善されたことによると考えられます。

3．発明者からのメッセージ

　この発明は、プラスチックの中で粒子が良く分散するよう、あらかじめ複合粒子として仕込んでおくという技術で、半導体のパッケージ以外に、放熱部材、絶縁用パッキン、充填シール剤、化粧品（パウダーファンデーション）、医薬品、打錠剤、吸入製剤などへの応用も期待されます。