有機・無機ハイブリッド成形物の製造方法
【課題】本発明は、優れた放熱性、絶縁性を有する成形物を提供することを課題とする。
【解決手段】金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドの溶液と、片末端または両末端に該アルコキシドと反応可能な官能基を有するポリオルガノシロキサンの溶液または片末端または両末端に該アルコキシドと反応可能な官能基を有する液状ポリオルガノシロキサンとを混合し、反応を行なって液状有機・無機ハイブリッド低縮合物あるいは有機・無機ハイブリッド低縮合物の溶液を調製し、該液状有機・無機ハイブリッド低縮合物または有機・無機ハイブリッド低縮合物の溶液に無機充填材を添加して２５℃のアスカーＣ硬度を２０以上９０以下のペースト状成形材料を調製し、該ペースト状成形材料を上型と下型とからなる成形装置の下型上に載置し、プレス成形によって所定の形状に成形すると共に該ペースト状成形材料に含まれる揮発成分を外界に逃散せしめかつ該有機・無機ハイブリッド低縮合物を硬化せしめる。
【解決手段】金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドの溶液と、片末端または両末端に該アルコキシドと反応可能な官能基を有するポリオルガノシロキサンの溶液または片末端または両末端に該アルコキシドと反応可能な官能基を有する液状ポリオルガノシロキサンとを混合し、反応を行なって液状有機・無機ハイブリッド低縮合物あるいは有機・無機ハイブリッド低縮合物の溶液を調製し、該液状有機・無機ハイブリッド低縮合物または有機・無機ハイブリッド低縮合物の溶液に無機充填材を添加して２５℃のアスカーＣ硬度を２０以上９０以下のペースト状成形材料を調製し、該ペースト状成形材料を上型と下型とからなる成形装置の下型上に載置し、プレス成形によって所定の形状に成形すると共に該ペースト状成形材料に含まれる揮発成分を外界に逃散せしめかつ該有機・無機ハイブリッド低縮合物を硬化せしめる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機・無機ハイブリッド成形物の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の有機・無機ハイブリッド成形物を成形するには、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、あるいはジメチルジエトキシシラン等のシロキサン結合を有する有機化合物と、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ等の金属のアルコキシドとを無溶媒状態で縮合反応させて有機・無機ハイブリッド片を調製し、該有機・無機ハイブリッド片を容器状の型に入れて蓋をして加圧加熱し、その後得られた成形物を型より取り出す方法が提供されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１３０８６３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の方法では、成形材料が片体であるために容器状の型を使用しなければならず、したがって成形物の形状が制限されること、実質的に密閉した状態で有機・無機ハイブリッドの縮合反応が行われるために縮合反応によって生成した水、アルコールあるいは未反応の低分子化合物等の揮発成分が逃散しにくくなり、蓋を開けて密閉状態を解除した時に該揮発成分が一気に逃散して、その結果得られる成形物がスポンジ状になり、機械的強度が小さく実用的にみて問題があること等の問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記従来の問題点を解決して高強度で柔軟性を有する成形物を提供することを目的とし、金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドの溶液と、
片末端または両末端に該アルコキシドと反応可能な官能基を有するポリオルガノシロキサンの溶液または片末端または両末端に該アルコキシドと反応可能な官能基を有する液状ポリオルガノシロキサンとを混合し、反応を行なって液状有機・無機ハイブリッド低縮合物あるいは有機・無機ハイブリッド低縮合物の溶液を調製し、
該液状有機・無機ハイブリッド低縮合物または有機・無機ハイブリッド低縮合物の溶液に無機充填材を添加して２５℃のアスカーＣ硬度を２０以上９０以下のペースト状成形材料を調製し、
該ペースト状成形材料を上型と下型とからなる成形装置の下型上に載置し、プレス成形によって所定の形状に成形すると共に該ペースト状成形材料に含まれる揮発成分を外界に逃散せしめかつ該有機・無機ハイブリッド低縮合物を硬化せしめることを特徴とする有機・無機ハイブリッド成形物の製造方法を骨子とするものである。
該類金属アルコキシドはトリエトキシシランであることが望ましく、また該ポリオルガノシロキサンは片末端または両末端にシラノール基を有するポリジメチルシロキサンであることが望ましい。更に該無機充填剤は酸化アルミニウムおよび／または酸化ケイ素および／または窒化ホウ素であることが望ましい。
【発明の効果】
【０００６】
〔作用〕
本発明において使用する有機・無機ハイブリッドは、金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドと、片末端または両末端に該アルコキシドと反応可能な官能基を有するポリオルガノシロキサンとの縮合反応物であって、無機部分として金属−酸素−金属結合鎖を有し、有機部分としてシロキサン骨格の側鎖であるメチル基、エチル基、イソプロピル基等のオルガノ基を有し、無機部分に由来する無機的性質とオルガノ基に由来する有機的性質とを併せ有することから、この縮合物を有機・無機ハイブリッドと称する。
【０００７】
上記有機・無機ハイブリッドは、上記したように無機的性質と有機的性質とを併せ有するので、耐熱性、放熱性、絶縁性に優れ、また有機材料、無機材料を問わず優れた接着性を示す。
更に上記アルコキシドと上記ポリオルガノシロキサンとの比率を変えることによって、有機性／無機性の調節、硬度の調節等が広い範囲で可能である。
【０００８】
本発明の有機・無機ハイブリッド成形物を製造するには、上記金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドと、上記ポリオルガノシロキサンとの反応を行って液状有機・無機ハイブリッド低縮合物または有機・無機ハイブリッド低縮合物の溶液を調製し、該液状有機・無機ハイブリッド低縮合物または有機・無機ハイブリッド低縮合物の溶液に無機充填材を添加して２５℃のアスカーＣ硬度が２０以上９０以下のペースト状成形材料を調製し、該ペースト状成形材料を上型と下型とからなる成形装置の下型上に載置し、プレス成形によって所望の形状に成形するが、このようなプレス成形は開放状態で行われるので、該ペースト状成形材料に含まれる揮発成分はプレス工程中に外界に揮散し、得られる成形物はスポンジ状にならない。上記プレス工程において、該ペーストの硬度が２０に満たない場合には流動性が大きくなり、かつプレス圧によって液状物が搾出され所定の形状に成形することが困難になり、また硬度が９０を越えると該ペーストが硬くなり流動性が不足して亀裂が生じ易くなり所望の形状に成形することが困難になり、あるいは未焼成のグリーン成形物がひび割れるおそれがある。
【０００９】
〔効果〕
本発明にあっては、所望の形状を有しかつ機械的強度の大きな有機・無機ハイブリッド成形物を容易に製造することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を以下に詳細に説明する。
〔金属または類金属アルコキシド〕
本発明で使用される金属アルコキシドの金属の種類としては、アルミニウム、チタン、バナジウム、マンガン、鉄、コバルト、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、ランタン、セリウム、カドミウム、タンタル、タングステン等のアルコキシドを形成し得る金属、類金属アルコキシドの類金属の種類としては、ホウ素、ケイ素、ゲルマニウム等のアルコキシドを形成し得る類金属が挙げられるが、特に望ましい金属または類金属はチタン、ジルコニウム、ケイ素である。
またアルコキシドの種類としては特に限定されることなく、例えばテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシラン類が挙げられる。
上記金属または類金属アルコキシドはアセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸イソプロピル等のアセト酢酸エステル等の化学修飾剤によって化学修飾されることが望ましい。
【００１１】
〔ポリオルガノシロキサン〕
本発明に使用されるポリオルガノシロキサンは、主鎖の片末端または両末端に上記アルコキシドと反応可能な官能基を有するポリオルガノシロキサンであって、該ポリオルガノシロキサンはシロキサン骨格の側鎖に例えばメチル基、エチル基、イソプロピル基等のアルキル基を有する化合物である。一般に使用されるポリオルガノシロキサンとしては、ポリジメチルシロキサン（以下ＰＤＭＳと略称する）がある。そして上記アルコキシドと反応可能な官能基として一般的なものは、シラノール基であるが、それ以外に例えば以下に示される官能基（化学式１〜化学式１２）が適用されてもよい。
【００１２】
【化１】
但し、X=−OCH3、−OC2H5等のアルコキシル基、
−Cl、Br等のハロゲン原子
【００１３】
【化２】
【００１４】
【化３】
【００１５】
【化４】
【００１６】
【化５】
【００１７】
【化６】
【００１８】
【化７】
【００１９】
【化８】
【００２０】
【化９】
【００２１】
【化１０】
【００２２】
【化１１】
【００２３】
【化１２】
【００２４】
本発明のＰＤＭＳは、主鎖の両末端または片末端に上記金属または類金属のアルコキシドと反応可能なシラノール基を有するものであり、一般にＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフ）東ソーＳＣ８０１０によって測定した質量平均分子量が４００〜８０，０００、好ましくは４，０００〜６０，０００、更に好ましくは６，０００〜３０，０００のものが使用されるが、耐熱性の点から見ると、質量平均分子量は１５，０００以上であることが望ましく、また上記金属アルコキシドまたは類金属アルコキシドとの相溶性や反応性の点から見ると、質量平均分子量２０，０００〜６０，０００程度のＰＤＭＳの使用が望ましい。
ＰＤＭＳの質量平均分子量が４００を下回るものでは、低分子シロキサンや液状シロキサンを多量に含み、これらが硬化後の有機−無機ハイブリッドポリマーにかなり残存することになるし、硬化後の有機−無機ハイブリッドポリマーが硬く脆くなる。
上記ＰＤＭＳにあっては、主鎖の両末端または片末端のシラノール基は、炭素数１０以下のアルコール、フェノール等で変性されていてもよい。
【００２５】
〔有機・無機ハイブリッドの製造〕
有機・無機ハイブリッドを製造するには、まず、所望の金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドの加水分解物を含む金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシド溶液と、上記液状のＰＤＭＳあるいはＰＤＭＳ溶液とを混ぜ合わせ、上記ＰＤＭＳの片末端または両末端の金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドと反応可能な官能基と金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドとの反応を行い、液状有機・無機ハイブリッド低縮合物または有機・無機ハイブリッド低縮合物の溶液を調製する。この溶液のことを以下有機・無機ハイブリッドゾル液と称する。上記ＰＤＭＳと上記金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドとの反応は加水分解反応を伴う縮合反応であると思われる。
【００２６】
具体的には、液状のＰＤＭＳあるいはＰＤＭＳ溶液中に上記金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドあるいは、所望なれば上記化学修飾剤によって修飾された金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドの溶液を滴下して縮合反応を行なうが、該縮合反応は８０℃以上に加熱して該液状のＰＤＭＳあるいはＰＤＭＳ溶液を低粘度化した状態で行なうことが望ましい。
【００２７】
上記ＰＤＭＳ溶液の場合に使用される溶媒は、ＰＤＭＳや金属アルコキシドまたは類金属アルコキシドの溶解度を考慮して選択されるが、一般的に、メタノール、エタノール等のアルコール、２−エトキシエタノール、２−メトキシメタノール等のアルコキシアルコール、アセトン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン等が望ましい。
【００２８】
上記金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドの上記ＰＤＭＳに対する添加量は、通常上記金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシド：上記ＰＤＭＳを１：０．１〜１：１０モル比の範囲とし、更に金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドに対して上記ＰＤＭＳを８０体積％程度とすることが望ましい。上記比率範囲よりも金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドが多い場合には、金属または類金属が粒塊を形成して得られる有機・無機ハイブリッド層の平滑性がなくなったり、気孔が形成され、またＰＤＭＳが多い場合には無機成分によるシナジー効果が顕著でなくなり、有機成分の特性に近づく。
上記比率よりも金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドの添加量が多いと該金属または類金属成分が過剰となり、熱的安定性が極端に低下するおそれがある。
【００２９】
上記液状ＰＤＭＳまたはＰＤＭＳ溶液に加えられる金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドを化学修飾剤によって化学修飾する場合、該化学修飾剤は金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシド１モルに対して２モル以下の量、望ましくは０．５モル以上１．５モル以下の量で使用される。
【００３０】
〔無機充填材〕
本発明に使用される無機充填材としては、例えば、銅、アルミニウム、銀、ステンレス等の金属粉、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化セリウム等の金属酸化物粉、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化クロム、窒化ケイ素、窒化タングステン、窒化マグネシウム、窒化モリブデン、窒化リチウム等の金属窒化物、炭化ケイ素、炭化ジルコニウム、炭化タンタル、炭化チタン、炭化鉄、炭化ホウ素等の金属炭化物等の微粒子があり、好ましい無機充填材としては酸化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ホウ素、酸化チタン、窒化アルミニウムであり、更に好ましい無機充填材としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ホウ素であり、通常数平均粒度は０．１μｍ〜３０μｍ程度、好ましくは２〜１５μｍ、更に好ましくは４〜８μｍであり、粒度の異なるものを２種類以上併用することが好ましい。
【００３１】
〔その他の添加剤〕
上記有機・無機ハイブリッドには更にガラス繊維、セラミック繊維、金属繊維、炭素繊維、ロックウール、ウィスカ等の無機繊維や増粘剤、合成樹脂、ゴム、エラストマー等が添加されてもよい。
【００３２】
〔ペースト状成形材料の調製〕
本発明のペースト状成形材料は、上記有機・無機ハイブリッドに所定量の上記無機充填材を添加することによってペーストの硬さを、２５℃のアスカーＣ硬度を２０以上９０以下、望ましくは３０以上８５以下、さらに望ましくは５０以上８０以下に調節することによって調製される。上記ペーストのアスカーＣ硬度は無機充填材の添加量によって調製されるが、通常このような硬度を与える無機充填材の添加量は、上記有機・無機ハイブリッド１００に対して４００質量部以上２，０００質量部以下、望ましくは４００質量部以上１，２００質量部以下、さらに望ましくは６００質量部以上１，０００質量部以下である。
この範囲の添加量で得られる成形物は、良好な放熱性（熱伝導性）、絶縁性、あるいは接着性を有する。
【００３３】
〔成形〕
成形は、上型、下型からなるプレス成形型において、上記ペーストを下型上に所定量設置して所定形状に成形するプレス成形方法が適用される。成形条件としては、通常プレス圧３ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下、望ましくは５ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下、プレス温度は常温で行われる場合と、８０℃以上３００℃以下、望ましくは８０℃以上２５０℃以下で行われる場合とがあり、常温プレスの場合には、得られたグリーン成形物を８０℃以上３００℃以下、好ましくは１５０℃以上２００℃以下で焼成する。プレス時間は１分以上６時間以下、望ましくは３０分以上４時間以下である。
上記ペーストの硬度が２５℃アスカーＣ硬度２０に満たないと、該ペーストを下型上に設置した時、該ペーストが自然流動してしまうおそれがあり、またプレスの際に液状物が搾出され所定の形状に成形することが困難になり、一方硬度が９０を越えるとペーストの流動性が乏しくなって亀裂が生じ易くなり所望形状に成形することが困難になり、あるいは未焼成のグリーン成形物がひび割れるおそれがある。
【００３４】
成形形状は任意でよいが、一般的にはシート状、板状等の成形物に成形される。
本発明の成形物は、例えば放熱シート、絶縁シート等に有用である。
【００３５】
以下に本発明を具体的に説明するための実施例について述べる。なお本発明は該実施例にのみ限定されるものではない。
【００３６】
〔プレス成形シート作成方法〕
本実施例での有機・無機ハイブリッドゾル液の調製方法は以下の通りである。ＰＤＭＳ（東芝シリコーン製、ＸＦ３９０５、質量平均分子量２０，０００）０．２５ｍｏｌと、テトラエトキシシラン（関東化学製、４０８６３−０８）１ｍｏｌと、２−エトキシエタノール（和光純薬工業製、０５４−０１０６６）４ｍｏｌとを容器内において混合し、攪拌しながら室温から９０℃まで暖め、９０℃の状態で、純水４ｍｏｌ、２−エトキシエタノール２ｍｏｌ、酢酸０．０５ｍｏｌの混合溶液を滴下し、混合した。
その後、９０℃で３０分間攪拌の後、攪拌しながら４０分間室温に放置し、有機・無機ハイブリッドゾル液を調製した。
【００３７】
〔充填材量とアスカーＣ硬度との関係〕
上記ハイブリッドゾル液１００質量部に対してアルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−１８、数平均粒径１８μｍ）：アルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−０５、数平均粒径５μｍ）：窒化ホウ素（電気化学工業製、ＳＰ−２）＝５７：３０：１３質量比混合物を表１に示す量で添加してペースト状の混合物を作成し、該混合物のアスカーＣ硬度を測定し、かつプレス成形可能なプレス圧範囲を求めた。結果を表１、表２に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
上記プレスは得られた混合物の適量を離型性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）シート（アズワン製ナフロンシート（ＰＴＦＥ）、０，１ｍｍ厚）で挟んで半径１．５ｃｍの円形金属金型内に入れた後に、加熱プレス機（井元製作所、小型熱プレス）にて行った。
表２から、アスカーＣ硬度２０以上の混合物は成形可能であることが確認される。
【００４１】
上記有機・無機ハイブリッドゾル液に実施例に示す種類、量の無機充填材を添加して乳鉢で混練してペーストを作製した。得られたペーストの適量を離型性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）シート（アズワン製ナフロンシート（ＰＴＦＥ）、０，１ｍｍ厚）で挟んで半径１．５ｃｍの円形金属金型内に入れた後に、加熱プレス機（井元製作所、小型熱プレス）にて下記の実施例、比較例に示す条件でプレスしてシート化した。その後、加熱プレスの時点で硬化が充分でない場合、実施例、比較例にそれぞれ示す熱処理を加えることで、硬化シート体を作製した。
【００４２】
（熱伝導率評価方法）
熱伝導率測定系はペルチェ素子冷却用の放熱フィン／ペルチェ素子／アルミブロック／サンプル／アルミブロック／ブロックヒーター構造となっている。２つのアルミブロックそれぞれに穴を開け、熱電対を挿入してヒーター側の温度Ｔｈ、ペルチェ素子側の温度Ｔｐをそれぞれ測定し、測定サンプルから２ｃｍ離れた位置に配置した熱電対で環境温度Ｔｍを測定する。一定のパワーでヒーターを加熱し、（Ｔｈ＋Ｔｐ）／２＝Ｔｍとなるようにペルチェ素子のパワーを調節する。このときヒーターからサンプルへ伝わる熱量とサンプルからペルチェ素子によって吸収される熱量は等しい（＝Ｑ）とみなせる。その後、５分経過後のアルミブロック間の温度差△Ｔ＝Ｔｈ−Ｔｐと熱流量Ｑ、ならびにアルミブロックの熱抵抗を考慮して、試料の熱伝導率を計算により求める。
【００４３】
〔実施例１〕（室温プレス成形）
上記ハイブリッドゾル液１００質量部に対して、アルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−１８、数平均粒径１８μｍ）６６０質量部、アルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−０５、数平均粒径５μｍ）３４０質量部、窒化ホウ素（電気化学工業製、ＳＰ−２）１５０質量部を添加して乳鉢で混練してペーストを作製した。該ペーストの２５℃アスカーＣ硬度は８４であった。
プレス条件は室温（２５℃）、プレス圧１，３，５，１０，２０，３０，４０ＭＰａで上記ペーストを３０分間プレスしてシート状に成形した。その後、得られたグリーン成形物を１２０℃で４時間、２００℃で２時間、２５０℃で５時間焼成することで硬化シートとした。熱伝導率の測定結果を表３に示す。
【００４４】
【表３】
【００４５】
表３に示すようにシートの熱伝導率はプレス圧５ＭＰａで３．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上になり、更にプレス圧を高くしてもその後は熱伝導率の急激な上昇は見られない。また熱抵抗値はプレス圧１０ＭＰａ以上で殆んど一定になることが認められる。
【００４６】
〔比較例１〕（室温プレス成形）
上記ハイブリッドゾル液１００質量部に対して、アルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−１８、数平均粒径１８μｍ）２８０質量部、アルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−０５、数平均粒径５μｍ）１２０質量部、窒化ホウ素（電気化学工業製、ＳＰ−２）５０質量部を添加して乳鉢で混練してペーストを作製した。該ペーストの２５℃アスカーＣ硬度は１８であった。
プレス条件は室温（２５℃）、プレス圧３０ＭＰａでプレスしたところペーストから液状物が搾出され、シートを成形することは困難であった。そこでプレス圧を１ＭＰａに設定し３０分間プレスして０．６ｍｍ厚のシート状に成形した。その後、１２０℃で４時間、２００℃で２時間、２５０℃で５時間焼成することで硬化シートとした。熱伝導率を測定した結果は２．０Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【００４７】
〔比較例２〕
上記ハイブリッドゾル液１００質量部に対して、アルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−１８、数平均粒径１８μｍ）１１５０質量部、アルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−０５、数平均粒径５μｍ）５８０質量部、窒化ホウ素（電気化学工業製、ＳＰ−２）２８０質量部を添加して乳鉢で混練してペーストを作製した。該ペーストの２５℃アスカーＣ硬度は９７であった。
プレス条件は室温（２５℃）、プレス圧３０ＭＰａとしてプレスしたところ、ＰＴＦＥシートに破れが発生し、あるいはペーストに亀裂が発生し、シート状に成形することは不可能であった。
【００４８】
〔実施例２〕（加熱プレス）
上記ハイブリッドゾル液１００質量部に対して、アルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−１８、数平均粒径１８μｍ）５６０質量部、アルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−０５、数平均粒径５μｍ）２４０質量部、窒化ホウ素（電気化学工業製、ＳＰ−２）１００質量部を添加して乳鉢で混練してペーストを作製した。該ペーストの２５℃アスカーＣ硬度は６１であった。
プレス条件は３００℃、プレス圧３０ＭＰａで６時間プレスして０．６ｍｍ厚のシート状に成形した。熱伝導率を測定した結果は３．８Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明においては、優れた放熱性、絶縁性を示す成形物が提供される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は有機・無機ハイブリッド成形物の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の有機・無機ハイブリッド成形物を成形するには、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、あるいはジメチルジエトキシシラン等のシロキサン結合を有する有機化合物と、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｔａ、Ｎｂ等の金属のアルコキシドとを無溶媒状態で縮合反応させて有機・無機ハイブリッド片を調製し、該有機・無機ハイブリッド片を容器状の型に入れて蓋をして加圧加熱し、その後得られた成形物を型より取り出す方法が提供されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１３０８６３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の方法では、成形材料が片体であるために容器状の型を使用しなければならず、したがって成形物の形状が制限されること、実質的に密閉した状態で有機・無機ハイブリッドの縮合反応が行われるために縮合反応によって生成した水、アルコールあるいは未反応の低分子化合物等の揮発成分が逃散しにくくなり、蓋を開けて密閉状態を解除した時に該揮発成分が一気に逃散して、その結果得られる成形物がスポンジ状になり、機械的強度が小さく実用的にみて問題があること等の問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記従来の問題点を解決して高強度で柔軟性を有する成形物を提供することを目的とし、金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドの溶液と、
片末端または両末端に該アルコキシドと反応可能な官能基を有するポリオルガノシロキサンの溶液または片末端または両末端に該アルコキシドと反応可能な官能基を有する液状ポリオルガノシロキサンとを混合し、反応を行なって液状有機・無機ハイブリッド低縮合物あるいは有機・無機ハイブリッド低縮合物の溶液を調製し、
該液状有機・無機ハイブリッド低縮合物または有機・無機ハイブリッド低縮合物の溶液に無機充填材を添加して２５℃のアスカーＣ硬度を２０以上９０以下のペースト状成形材料を調製し、
該ペースト状成形材料を上型と下型とからなる成形装置の下型上に載置し、プレス成形によって所定の形状に成形すると共に該ペースト状成形材料に含まれる揮発成分を外界に逃散せしめかつ該有機・無機ハイブリッド低縮合物を硬化せしめることを特徴とする有機・無機ハイブリッド成形物の製造方法を骨子とするものである。
該類金属アルコキシドはトリエトキシシランであることが望ましく、また該ポリオルガノシロキサンは片末端または両末端にシラノール基を有するポリジメチルシロキサンであることが望ましい。更に該無機充填剤は酸化アルミニウムおよび／または酸化ケイ素および／または窒化ホウ素であることが望ましい。
【発明の効果】
【０００６】
〔作用〕
本発明において使用する有機・無機ハイブリッドは、金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドと、片末端または両末端に該アルコキシドと反応可能な官能基を有するポリオルガノシロキサンとの縮合反応物であって、無機部分として金属−酸素−金属結合鎖を有し、有機部分としてシロキサン骨格の側鎖であるメチル基、エチル基、イソプロピル基等のオルガノ基を有し、無機部分に由来する無機的性質とオルガノ基に由来する有機的性質とを併せ有することから、この縮合物を有機・無機ハイブリッドと称する。
【０００７】
上記有機・無機ハイブリッドは、上記したように無機的性質と有機的性質とを併せ有するので、耐熱性、放熱性、絶縁性に優れ、また有機材料、無機材料を問わず優れた接着性を示す。
更に上記アルコキシドと上記ポリオルガノシロキサンとの比率を変えることによって、有機性／無機性の調節、硬度の調節等が広い範囲で可能である。
【０００８】
本発明の有機・無機ハイブリッド成形物を製造するには、上記金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドと、上記ポリオルガノシロキサンとの反応を行って液状有機・無機ハイブリッド低縮合物または有機・無機ハイブリッド低縮合物の溶液を調製し、該液状有機・無機ハイブリッド低縮合物または有機・無機ハイブリッド低縮合物の溶液に無機充填材を添加して２５℃のアスカーＣ硬度が２０以上９０以下のペースト状成形材料を調製し、該ペースト状成形材料を上型と下型とからなる成形装置の下型上に載置し、プレス成形によって所望の形状に成形するが、このようなプレス成形は開放状態で行われるので、該ペースト状成形材料に含まれる揮発成分はプレス工程中に外界に揮散し、得られる成形物はスポンジ状にならない。上記プレス工程において、該ペーストの硬度が２０に満たない場合には流動性が大きくなり、かつプレス圧によって液状物が搾出され所定の形状に成形することが困難になり、また硬度が９０を越えると該ペーストが硬くなり流動性が不足して亀裂が生じ易くなり所望の形状に成形することが困難になり、あるいは未焼成のグリーン成形物がひび割れるおそれがある。
【０００９】
〔効果〕
本発明にあっては、所望の形状を有しかつ機械的強度の大きな有機・無機ハイブリッド成形物を容易に製造することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を以下に詳細に説明する。
〔金属または類金属アルコキシド〕
本発明で使用される金属アルコキシドの金属の種類としては、アルミニウム、チタン、バナジウム、マンガン、鉄、コバルト、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、ランタン、セリウム、カドミウム、タンタル、タングステン等のアルコキシドを形成し得る金属、類金属アルコキシドの類金属の種類としては、ホウ素、ケイ素、ゲルマニウム等のアルコキシドを形成し得る類金属が挙げられるが、特に望ましい金属または類金属はチタン、ジルコニウム、ケイ素である。
またアルコキシドの種類としては特に限定されることなく、例えばテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン等のトリアルコキシシラン類が挙げられる。
上記金属または類金属アルコキシドはアセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸イソプロピル等のアセト酢酸エステル等の化学修飾剤によって化学修飾されることが望ましい。
【００１１】
〔ポリオルガノシロキサン〕
本発明に使用されるポリオルガノシロキサンは、主鎖の片末端または両末端に上記アルコキシドと反応可能な官能基を有するポリオルガノシロキサンであって、該ポリオルガノシロキサンはシロキサン骨格の側鎖に例えばメチル基、エチル基、イソプロピル基等のアルキル基を有する化合物である。一般に使用されるポリオルガノシロキサンとしては、ポリジメチルシロキサン（以下ＰＤＭＳと略称する）がある。そして上記アルコキシドと反応可能な官能基として一般的なものは、シラノール基であるが、それ以外に例えば以下に示される官能基（化学式１〜化学式１２）が適用されてもよい。
【００１２】
【化１】
但し、X=−OCH3、−OC2H5等のアルコキシル基、
−Cl、Br等のハロゲン原子
【００１３】
【化２】
【００１４】
【化３】
【００１５】
【化４】
【００１６】
【化５】
【００１７】
【化６】
【００１８】
【化７】
【００１９】
【化８】
【００２０】
【化９】
【００２１】
【化１０】
【００２２】
【化１１】
【００２３】
【化１２】
【００２４】
本発明のＰＤＭＳは、主鎖の両末端または片末端に上記金属または類金属のアルコキシドと反応可能なシラノール基を有するものであり、一般にＧＰＣ（ゲル浸透クロマトグラフ）東ソーＳＣ８０１０によって測定した質量平均分子量が４００〜８０，０００、好ましくは４，０００〜６０，０００、更に好ましくは６，０００〜３０，０００のものが使用されるが、耐熱性の点から見ると、質量平均分子量は１５，０００以上であることが望ましく、また上記金属アルコキシドまたは類金属アルコキシドとの相溶性や反応性の点から見ると、質量平均分子量２０，０００〜６０，０００程度のＰＤＭＳの使用が望ましい。
ＰＤＭＳの質量平均分子量が４００を下回るものでは、低分子シロキサンや液状シロキサンを多量に含み、これらが硬化後の有機−無機ハイブリッドポリマーにかなり残存することになるし、硬化後の有機−無機ハイブリッドポリマーが硬く脆くなる。
上記ＰＤＭＳにあっては、主鎖の両末端または片末端のシラノール基は、炭素数１０以下のアルコール、フェノール等で変性されていてもよい。
【００２５】
〔有機・無機ハイブリッドの製造〕
有機・無機ハイブリッドを製造するには、まず、所望の金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドの加水分解物を含む金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシド溶液と、上記液状のＰＤＭＳあるいはＰＤＭＳ溶液とを混ぜ合わせ、上記ＰＤＭＳの片末端または両末端の金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドと反応可能な官能基と金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドとの反応を行い、液状有機・無機ハイブリッド低縮合物または有機・無機ハイブリッド低縮合物の溶液を調製する。この溶液のことを以下有機・無機ハイブリッドゾル液と称する。上記ＰＤＭＳと上記金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドとの反応は加水分解反応を伴う縮合反応であると思われる。
【００２６】
具体的には、液状のＰＤＭＳあるいはＰＤＭＳ溶液中に上記金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドあるいは、所望なれば上記化学修飾剤によって修飾された金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドの溶液を滴下して縮合反応を行なうが、該縮合反応は８０℃以上に加熱して該液状のＰＤＭＳあるいはＰＤＭＳ溶液を低粘度化した状態で行なうことが望ましい。
【００２７】
上記ＰＤＭＳ溶液の場合に使用される溶媒は、ＰＤＭＳや金属アルコキシドまたは類金属アルコキシドの溶解度を考慮して選択されるが、一般的に、メタノール、エタノール等のアルコール、２−エトキシエタノール、２−メトキシメタノール等のアルコキシアルコール、アセトン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン等が望ましい。
【００２８】
上記金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドの上記ＰＤＭＳに対する添加量は、通常上記金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシド：上記ＰＤＭＳを１：０．１〜１：１０モル比の範囲とし、更に金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドに対して上記ＰＤＭＳを８０体積％程度とすることが望ましい。上記比率範囲よりも金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドが多い場合には、金属または類金属が粒塊を形成して得られる有機・無機ハイブリッド層の平滑性がなくなったり、気孔が形成され、またＰＤＭＳが多い場合には無機成分によるシナジー効果が顕著でなくなり、有機成分の特性に近づく。
上記比率よりも金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドの添加量が多いと該金属または類金属成分が過剰となり、熱的安定性が極端に低下するおそれがある。
【００２９】
上記液状ＰＤＭＳまたはＰＤＭＳ溶液に加えられる金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドを化学修飾剤によって化学修飾する場合、該化学修飾剤は金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシド１モルに対して２モル以下の量、望ましくは０．５モル以上１．５モル以下の量で使用される。
【００３０】
〔無機充填材〕
本発明に使用される無機充填材としては、例えば、銅、アルミニウム、銀、ステンレス等の金属粉、酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化セリウム等の金属酸化物粉、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化クロム、窒化ケイ素、窒化タングステン、窒化マグネシウム、窒化モリブデン、窒化リチウム等の金属窒化物、炭化ケイ素、炭化ジルコニウム、炭化タンタル、炭化チタン、炭化鉄、炭化ホウ素等の金属炭化物等の微粒子があり、好ましい無機充填材としては酸化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ホウ素、酸化チタン、窒化アルミニウムであり、更に好ましい無機充填材としては、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、窒化ホウ素であり、通常数平均粒度は０．１μｍ〜３０μｍ程度、好ましくは２〜１５μｍ、更に好ましくは４〜８μｍであり、粒度の異なるものを２種類以上併用することが好ましい。
【００３１】
〔その他の添加剤〕
上記有機・無機ハイブリッドには更にガラス繊維、セラミック繊維、金属繊維、炭素繊維、ロックウール、ウィスカ等の無機繊維や増粘剤、合成樹脂、ゴム、エラストマー等が添加されてもよい。
【００３２】
〔ペースト状成形材料の調製〕
本発明のペースト状成形材料は、上記有機・無機ハイブリッドに所定量の上記無機充填材を添加することによってペーストの硬さを、２５℃のアスカーＣ硬度を２０以上９０以下、望ましくは３０以上８５以下、さらに望ましくは５０以上８０以下に調節することによって調製される。上記ペーストのアスカーＣ硬度は無機充填材の添加量によって調製されるが、通常このような硬度を与える無機充填材の添加量は、上記有機・無機ハイブリッド１００に対して４００質量部以上２，０００質量部以下、望ましくは４００質量部以上１，２００質量部以下、さらに望ましくは６００質量部以上１，０００質量部以下である。
この範囲の添加量で得られる成形物は、良好な放熱性（熱伝導性）、絶縁性、あるいは接着性を有する。
【００３３】
〔成形〕
成形は、上型、下型からなるプレス成形型において、上記ペーストを下型上に所定量設置して所定形状に成形するプレス成形方法が適用される。成形条件としては、通常プレス圧３ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下、望ましくは５ＭＰａ以上３０ＭＰａ以下、プレス温度は常温で行われる場合と、８０℃以上３００℃以下、望ましくは８０℃以上２５０℃以下で行われる場合とがあり、常温プレスの場合には、得られたグリーン成形物を８０℃以上３００℃以下、好ましくは１５０℃以上２００℃以下で焼成する。プレス時間は１分以上６時間以下、望ましくは３０分以上４時間以下である。
上記ペーストの硬度が２５℃アスカーＣ硬度２０に満たないと、該ペーストを下型上に設置した時、該ペーストが自然流動してしまうおそれがあり、またプレスの際に液状物が搾出され所定の形状に成形することが困難になり、一方硬度が９０を越えるとペーストの流動性が乏しくなって亀裂が生じ易くなり所望形状に成形することが困難になり、あるいは未焼成のグリーン成形物がひび割れるおそれがある。
【００３４】
成形形状は任意でよいが、一般的にはシート状、板状等の成形物に成形される。
本発明の成形物は、例えば放熱シート、絶縁シート等に有用である。
【００３５】
以下に本発明を具体的に説明するための実施例について述べる。なお本発明は該実施例にのみ限定されるものではない。
【００３６】
〔プレス成形シート作成方法〕
本実施例での有機・無機ハイブリッドゾル液の調製方法は以下の通りである。ＰＤＭＳ（東芝シリコーン製、ＸＦ３９０５、質量平均分子量２０，０００）０．２５ｍｏｌと、テトラエトキシシラン（関東化学製、４０８６３−０８）１ｍｏｌと、２−エトキシエタノール（和光純薬工業製、０５４−０１０６６）４ｍｏｌとを容器内において混合し、攪拌しながら室温から９０℃まで暖め、９０℃の状態で、純水４ｍｏｌ、２−エトキシエタノール２ｍｏｌ、酢酸０．０５ｍｏｌの混合溶液を滴下し、混合した。
その後、９０℃で３０分間攪拌の後、攪拌しながら４０分間室温に放置し、有機・無機ハイブリッドゾル液を調製した。
【００３７】
〔充填材量とアスカーＣ硬度との関係〕
上記ハイブリッドゾル液１００質量部に対してアルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−１８、数平均粒径１８μｍ）：アルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−０５、数平均粒径５μｍ）：窒化ホウ素（電気化学工業製、ＳＰ−２）＝５７：３０：１３質量比混合物を表１に示す量で添加してペースト状の混合物を作成し、該混合物のアスカーＣ硬度を測定し、かつプレス成形可能なプレス圧範囲を求めた。結果を表１、表２に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【表２】
【００４０】
上記プレスは得られた混合物の適量を離型性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）シート（アズワン製ナフロンシート（ＰＴＦＥ）、０，１ｍｍ厚）で挟んで半径１．５ｃｍの円形金属金型内に入れた後に、加熱プレス機（井元製作所、小型熱プレス）にて行った。
表２から、アスカーＣ硬度２０以上の混合物は成形可能であることが確認される。
【００４１】
上記有機・無機ハイブリッドゾル液に実施例に示す種類、量の無機充填材を添加して乳鉢で混練してペーストを作製した。得られたペーストの適量を離型性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）シート（アズワン製ナフロンシート（ＰＴＦＥ）、０，１ｍｍ厚）で挟んで半径１．５ｃｍの円形金属金型内に入れた後に、加熱プレス機（井元製作所、小型熱プレス）にて下記の実施例、比較例に示す条件でプレスしてシート化した。その後、加熱プレスの時点で硬化が充分でない場合、実施例、比較例にそれぞれ示す熱処理を加えることで、硬化シート体を作製した。
【００４２】
（熱伝導率評価方法）
熱伝導率測定系はペルチェ素子冷却用の放熱フィン／ペルチェ素子／アルミブロック／サンプル／アルミブロック／ブロックヒーター構造となっている。２つのアルミブロックそれぞれに穴を開け、熱電対を挿入してヒーター側の温度Ｔｈ、ペルチェ素子側の温度Ｔｐをそれぞれ測定し、測定サンプルから２ｃｍ離れた位置に配置した熱電対で環境温度Ｔｍを測定する。一定のパワーでヒーターを加熱し、（Ｔｈ＋Ｔｐ）／２＝Ｔｍとなるようにペルチェ素子のパワーを調節する。このときヒーターからサンプルへ伝わる熱量とサンプルからペルチェ素子によって吸収される熱量は等しい（＝Ｑ）とみなせる。その後、５分経過後のアルミブロック間の温度差△Ｔ＝Ｔｈ−Ｔｐと熱流量Ｑ、ならびにアルミブロックの熱抵抗を考慮して、試料の熱伝導率を計算により求める。
【００４３】
〔実施例１〕（室温プレス成形）
上記ハイブリッドゾル液１００質量部に対して、アルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−１８、数平均粒径１８μｍ）６６０質量部、アルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−０５、数平均粒径５μｍ）３４０質量部、窒化ホウ素（電気化学工業製、ＳＰ−２）１５０質量部を添加して乳鉢で混練してペーストを作製した。該ペーストの２５℃アスカーＣ硬度は８４であった。
プレス条件は室温（２５℃）、プレス圧１，３，５，１０，２０，３０，４０ＭＰａで上記ペーストを３０分間プレスしてシート状に成形した。その後、得られたグリーン成形物を１２０℃で４時間、２００℃で２時間、２５０℃で５時間焼成することで硬化シートとした。熱伝導率の測定結果を表３に示す。
【００４４】
【表３】
【００４５】
表３に示すようにシートの熱伝導率はプレス圧５ＭＰａで３．５Ｗ／ｍ・Ｋ以上になり、更にプレス圧を高くしてもその後は熱伝導率の急激な上昇は見られない。また熱抵抗値はプレス圧１０ＭＰａ以上で殆んど一定になることが認められる。
【００４６】
〔比較例１〕（室温プレス成形）
上記ハイブリッドゾル液１００質量部に対して、アルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−１８、数平均粒径１８μｍ）２８０質量部、アルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−０５、数平均粒径５μｍ）１２０質量部、窒化ホウ素（電気化学工業製、ＳＰ−２）５０質量部を添加して乳鉢で混練してペーストを作製した。該ペーストの２５℃アスカーＣ硬度は１８であった。
プレス条件は室温（２５℃）、プレス圧３０ＭＰａでプレスしたところペーストから液状物が搾出され、シートを成形することは困難であった。そこでプレス圧を１ＭＰａに設定し３０分間プレスして０．６ｍｍ厚のシート状に成形した。その後、１２０℃で４時間、２００℃で２時間、２５０℃で５時間焼成することで硬化シートとした。熱伝導率を測定した結果は２．０Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【００４７】
〔比較例２〕
上記ハイブリッドゾル液１００質量部に対して、アルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−１８、数平均粒径１８μｍ）１１５０質量部、アルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−０５、数平均粒径５μｍ）５８０質量部、窒化ホウ素（電気化学工業製、ＳＰ−２）２８０質量部を添加して乳鉢で混練してペーストを作製した。該ペーストの２５℃アスカーＣ硬度は９７であった。
プレス条件は室温（２５℃）、プレス圧３０ＭＰａとしてプレスしたところ、ＰＴＦＥシートに破れが発生し、あるいはペーストに亀裂が発生し、シート状に成形することは不可能であった。
【００４８】
〔実施例２〕（加熱プレス）
上記ハイブリッドゾル液１００質量部に対して、アルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−１８、数平均粒径１８μｍ）５６０質量部、アルミナ（住友化学製スミコランダム、ＡＡ−０５、数平均粒径５μｍ）２４０質量部、窒化ホウ素（電気化学工業製、ＳＰ−２）１００質量部を添加して乳鉢で混練してペーストを作製した。該ペーストの２５℃アスカーＣ硬度は６１であった。
プレス条件は３００℃、プレス圧３０ＭＰａで６時間プレスして０．６ｍｍ厚のシート状に成形した。熱伝導率を測定した結果は３．８Ｗ／ｍ・Ｋであった。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明においては、優れた放熱性、絶縁性を示す成形物が提供される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドの溶液と、
片末端または両末端に該アルコキシドと反応可能な官能基を有するポリオルガノシロキサンの溶液または片末端または両末端に該アルコキシドと反応可能な官能基を有する液状ポリオルガノシロキサンとを混合し、反応を行なって液状有機・無機ハイブリッド低縮合物あるいは有機・無機ハイブリッド低縮合物の溶液を調製し、
該液状有機・無機ハイブリッド低縮合物または有機・無機ハイブリッド低縮合物の溶液に無機充填材を添加して２５℃のアスカーＣ硬度を２０以上９０以下のペースト状成形材料を調製し、
該ペースト状成形材料を上型と下型とからなる成形装置の下型上に載置し、プレス成形によって所定の形状に成形すると共に該ペースト状成形材料に含まれる揮発成分を外界に逃散せしめかつ該有機・無機ハイブリッド低縮合物を硬化せしめることを特徴とする有機・無機ハイブリッド成形物の製造方法。
【請求項２】
該類金属アルコキシドはトリエトキシシランである請求項１に記載の有機・無機ハイブリッド成形物の製造方法。
【請求項３】
該ポリオルガノシロキサンは片末端または両末端にシラノール基を有するポリジメチルシロキサンである請求項１または請求項２に記載の有機・無機ハイブリッド成形物の製造方法。
【請求項４】
該無機充填剤は酸化アルミニウムおよび／または酸化ケイ素および／または窒化ホウ素である請求項１〜請求項３のいづれか１項に記載の有機・無機ハイブリッド成形物の製造方法。
【請求項１】
金属アルコキシドおよび／または類金属アルコキシドの溶液と、
片末端または両末端に該アルコキシドと反応可能な官能基を有するポリオルガノシロキサンの溶液または片末端または両末端に該アルコキシドと反応可能な官能基を有する液状ポリオルガノシロキサンとを混合し、反応を行なって液状有機・無機ハイブリッド低縮合物あるいは有機・無機ハイブリッド低縮合物の溶液を調製し、
該液状有機・無機ハイブリッド低縮合物または有機・無機ハイブリッド低縮合物の溶液に無機充填材を添加して２５℃のアスカーＣ硬度を２０以上９０以下のペースト状成形材料を調製し、
該ペースト状成形材料を上型と下型とからなる成形装置の下型上に載置し、プレス成形によって所定の形状に成形すると共に該ペースト状成形材料に含まれる揮発成分を外界に逃散せしめかつ該有機・無機ハイブリッド低縮合物を硬化せしめることを特徴とする有機・無機ハイブリッド成形物の製造方法。
【請求項２】
該類金属アルコキシドはトリエトキシシランである請求項１に記載の有機・無機ハイブリッド成形物の製造方法。
【請求項３】
該ポリオルガノシロキサンは片末端または両末端にシラノール基を有するポリジメチルシロキサンである請求項１または請求項２に記載の有機・無機ハイブリッド成形物の製造方法。
【請求項４】
該無機充填剤は酸化アルミニウムおよび／または酸化ケイ素および／または窒化ホウ素である請求項１〜請求項３のいづれか１項に記載の有機・無機ハイブリッド成形物の製造方法。
【公開番号】特開２００８−１２００５４（Ｐ２００８−１２００５４Ａ）
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３０９７６９（Ｐ２００６−３０９７６９）
【出願日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【出願人】（０００２５１２８８）鈴鹿富士ゼロックス株式会社 (156)
【出願人】（３０４０２６６９６）国立大学法人三重大学 (270)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年５月２９日（２００８．５．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【出願人】（０００２５１２８８）鈴鹿富士ゼロックス株式会社 (156)
【出願人】（３０４０２６６９６）国立大学法人三重大学 (270)
【Ｆターム（参考）】
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