[发明专利]新型层状磷酸锆

说明书

技术领域

本发明涉及新型层状磷酸锆化合物，它是在耐热性和耐化学品性 方面优异的离子交换剂并且可用作电子材料中杂质离子的俘获剂，抗 菌剂原料，除臭剂，变色抑制剂，防锈剂，插层原料等。

背景技术

磷酸锆基无机离子交换剂由于它们的特征而用于各种应用。

磷酸锆基无机离子交换剂包括无定形的那些，和具有二维层状结 构或三维网络结构的结晶的那些。Zr₂(HPO₄)₂·nH₂O(它是具有二维 层状结构的层状磷酸锆)在离子交换性能、耐热性、耐化学品性、耐 辐照性等方面是尤其优异的，并且应用于电子材料中杂质离子的俘获 剂、放射性废物的固定、固体电解质、气体吸附/分离剂、防锈剂、催 化剂、插层载体、抗菌剂原料等。

迄今，各种类型的层状磷酸盐是已知的并且它们的各种类型的合 成方法也是已知的。例如，存在Zr(HPO₄)₂·H₂O、Zr(HPO₄)₂·2H₂O、 Ti(HPO₄)·H₂O、Ti(HPO₄)₂·2H₂O、Hf(HPO₄)₂·H₂O和Sn(HPO₄)₂·2H₂O (例如，参见专利文件1)和M(IV)(HPO₄)_x·nH₂O(其中M(IV)是 四价金属)(例如，参见专利文件2)。

层状磷酸锆化合物尤其容易合成并且性能等方面是优异的，并因 此已经提出了它们的各种生产方法。例如，存在专利文件3、专利文件 4和专利文件5。层状磷酸锆化合物的合成方法包括水热法，其中将原 料混合在水中或使之处在含水状态，此后加压并加热以进行合成，和 湿法，其中将原料混合在水中，此后在常压下加热以进行合成。

例如，用环氧树脂密封LSI、IC、杂化IC、晶体管、二极管、闸流 晶体管和它们的杂化组件。环氧树脂还用作最近日益需求的软性印刷 电路板的粘合剂。用于电子组件的此类密封材料要求抑制由来源于原 料的离子杂质或从外面侵入的水分所引起的破坏，并且具有各种特性， 包括阻燃性、高粘合性、抗裂性和包括高体积电阻率的电性能。

通常用作电子组件密封材料的环氧树脂由作为主组分的环氧化合 物，和另外地，环氧化合物固化剂、固化促进剂、无机填料、阻燃剂、 颜料、硅烷偶联剂等组成。

另外，半导体的近来的更高度集成已经引起铝的腐蚀的更早产生， 这归因于IC芯片上铝互连宽度的减小。这种腐蚀主要被侵入用作密封 材料的环氧树脂的水分推进。因为在使用时由于互连宽度的减小产生 更多热，所以将大量阻燃剂例如氧化锑、溴化环氧树脂和无机氢氧化 物添加到环氧树脂中，从而进一步推进由铝等制成的互连件的腐蚀。

在软性印刷电路板中，铜互连件的迁移由于类似原因而较早产 生。

已知一种包含用于印刷线路板的环氧树脂的组合物，该环氧树脂 共混有无机离子交换剂例如阳离子交换剂、阴离子交换剂或两性离子 交换剂(例如，参见专利文件6)。

由浸渍有环氧树脂或聚苯醚树脂和离子俘获剂的芳纶构成的印制 电路板是已知的。离子俘获剂由离子交换树脂和无机离子交换剂示例； 并且作为无机离子交换剂，描述了锑-铋基无机离子交换剂和锆基无机 离子交换剂(例如，参见专利文件7)。

含离子俘获剂的绝缘清漆是已知的；并且使用这种绝缘清漆制造 了多层印刷线路板。离子俘获剂由活性碳、沸石、硅胶、活化氧化铝、 活化粘土、水合五氧化二锑、磷酸锆化合物和水滑石示例(例如，参 见专利文件8)。

其中共混了无机离子吸附剂的多层线路板用粘合剂膜是已知的。 所述无机离子吸附剂由活性碳、沸石、硅胶、活化氧化铝、活化粘土、 水合五氧化二锑、磷酸锆化合物和水滑石示例(例如，参见专利文件9)。

含离子俘获剂的环氧树脂粘合剂是已知的。该离子俘获剂由阴离 子交换剂和阳离子交换剂示例(例如，参见专利文件10)。