## 新闻稿信息 标题: 全球首创,开发出大幅提升硅氧烷固化用铁触媒耐空气性的封装技术 副标题: 公司名称: 产业: 本文(开头8000字): 作为NEDO「官民合作青年研究员发掘支持计划」(以下简称「Wakasapo」)的一部分,北里大学神谷昌宏讲师等研究团队与富士高分子工业株式会社共同开发了一种技术,通过使用硅氧烷树脂封装硅氧烷固化用铁触媒,显著提升了其耐空气性(封装铁触媒)。 此外,我们对所开发的封装铁触媒应用于硅氧烷TIM(热接口材料)的制造进行了技术验证,并证实其可在使用铂触媒的传统制造设备和生产环境下进行量产。富士高分子工业将开始提供所开发的TIM样品。 同时满足固化适应性和长期保存稳定性的铁触媒开发为全球首创,有望促进铁触媒在硅氧烷制造中的普及。这将有助于减少对稀有金属的依赖,并为创建永续且稳定的硅氧烷产品产业基础做出贡献。 图1 以封装铁触媒制造的硅氧烷TIM 1. 背景 以稀有金属铂作为触媒的硬化硅氧烷材料制造方法,广泛应用于脱模涂层剂和硅氧烷橡胶产品,从工业用途到医疗材料、炊具等生活相关用品。特别是近年来,硅氧烷基TIM被应用于电动汽车电池和中央处理器(CPU)散热材料领域。为了满足产品低成本化和更高功能化的要求,利用廉价且资源丰富的铁等作为触媒的研发活动日益活跃。为了响应这些产业需求,NEDO从2014财年到2021财年(项目*1)推进了有机硅功能化学品制造工艺技术的开发,并作为其中一部分,致力于硅氧烷固化用铁触媒的技术开发。2026年1月,所开发的铁触媒已由东京化成工业株式会社作为「全球首个适用于硅氧烷固化的触媒」开始销售(*2)。该铁触媒亦可应用于制造含有杂原子(*3)的部件,而这些部件难以使用铂触媒制造,因此有望用于开发更高性能的新材料。另一方面,上述铁触媒在实际环境和量产规模下的长期保存稳定性方面仍存在问题,这一直是铁触媒硅氧烷产品普及的障碍。 在这种背景下,北里大学于2022财年起参与NEDO Wakasapo *4的媒合支持阶段,并自2024财年起在共同研究阶段与富士高分子工业合作,推进实际环境下的验证实验,致力于开发适合实用化的硅氧烷材料制造技术。 2. 本次成果 (1) 封装铁触媒的开发 自2026年1月开始销售的硅氧烷固化用铁触媒,虽然可用于短时间计量和固化验证,但如果暴露于空气中30分钟以上,它会分解并失去其触媒性能(硅氧烷制造能力)(图2左)。为此,我们成功开发了一种技术(封装铁触媒),通过使用硅氧烷树脂进行封装,显著提升了耐空气性(1万倍以上)。我们还证明,所开发的封装铁触媒在空气中、室温下可维持高触媒性能超过一年而不会分解。这标志着全球首次成功开发出具有在实际环境下大规模生产所需的长期保存稳定性的铁触媒(*5)。 图2 长期空气暴露时的变化:铁触媒(左)与封装铁触媒(右) (2) 硅氧烷TIM制造中量产适应性的验证 利用所开发的封装铁触媒,在与传统铂触媒相同的设备和环境下,验证了其在TIM制造中的量产适应性,并获得了与使用铂时性能相当的TIM。通过这次验证,我们确认了从铂触媒转换为铁触媒无需额外投资新设备。此外,随着封装铁触媒的普及和实用化,预计相关产业对稀有金属的依赖度将降低,制造成本也将降低。 图3 硅氧烷TIM制造中量产适应性已获证实的制程 3. 未来计划 NEDO、北里大学和富士高分子工业的目标是将新开发的封装铁触媒推向社会实践。作为第一步,富士高分子工业将开始提供所开发TIM的样品。北里大学和富士高分子工业将继续合作,推进利用封装铁触媒的实证实验及其产品化,从而帮助降低硅氧烷产业对稀有金属的依赖,并创建永续且稳定的产业基础。 [注释] *1 2014财年至2021财年项目 项目名称:有机硅功能化学品制造工艺技术开发 项目期间:2014财年 – 2021财年 项目概要:有机硅功能化学品制造工艺 关键字: