JP2010235689A - Binder resin for inorganic fine particle dispersion, inorganic fine particle dispersion paste composition, and inorganic fine particle dispersion sheet - Google Patents

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宏至 平池
Kenji Yamauchi
健司 山内
Takeharu Morita
健晴 森田
Hiroko Miyazaki
寛子 宮崎
Koji Fukui
弘司 福井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a binder resin for inorganic fine particles dispersion, which is excellent in dispersibility of the inorganic fine particles when used for an inorganic fine particle dispersion paste composition, leaves few carbon after sintering, can be subjected to degreasing treatment even under a low-temperature atmosphere, and can give a sheet having high mechanical strength; and to provide an inorganic fine particle paste composition and inorganic fine particle dispersion sheet. <P>SOLUTION: The binder resin for inorganic fine particle dispersion is used for an inorganic fine particle dispersion sheet has a segment derived from methacrylate having a 1-4C aliphatic hydrocarbon group in its ester part and a segment derived from polyethylene glycol monomethacrylate, and contains 30-50 wt.% of the segment derived from polyethylene glycol monomethacrylate. Moreover, The repeating number of ethylene oxide in the polyethylene glycol monomethacrylate is 20-50. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、無機微粒子分散ペースト組成物に使用した場合に、無機微粒子の分散性に優れ、焼結後の残留炭素が少なく低温雰囲気下であっても脱脂処理が可能であり、かつ、機械的強度の高いシートを得ることが可能な無機微粒子分散用バインダー樹脂、無機微粒子分散ペースト組成物及び無機微粒子分散シートに関する。 The present invention is excellent in dispersibility of inorganic fine particles when used in an inorganic fine particle-dispersed paste composition, has little residual carbon after sintering, can be degreased even in a low temperature atmosphere, and mechanically The present invention relates to a binder resin for dispersing inorganic fine particles, an inorganic fine particle-dispersed paste composition, and an inorganic fine particle-dispersed sheet capable of obtaining a sheet having high strength.

近年、導電性粉末、セラミック粉末、ガラス粒子等の無機微粒子をバインダー樹脂に分散させた無機微粒子分散ペースト組成物や、それらを用いて得られる無機微粒子分散シートが、様々な形状の焼成体を得るために用いられている。例えば、導電性粉末として金属微粒子を分散させたペースト組成物は、回路形成やコンデンサーの製造等に用いられ、ガラス粒子を分散させたガラスペーストは、プラズマディスプレイパネル(以下、PDPともいう)の誘電体層やリブ層の製造に用いられ、セラミック粉末を分散させたセラミックペーストをシート化して得られるセラミック粉末分散シートは積層セラミックコンデンサの製造等に用いられている。 In recent years, inorganic fine particle-dispersed paste compositions in which inorganic fine particles such as conductive powder, ceramic powder, glass particles and the like are dispersed in a binder resin, and inorganic fine particle-dispersed sheets obtained by using them obtain fired bodies of various shapes. It is used for. For example, a paste composition in which metal fine particles are dispersed as a conductive powder is used for circuit formation, capacitor production, and the like, and a glass paste in which glass particles are dispersed is used for a dielectric of a plasma display panel (hereinafter also referred to as PDP). A ceramic powder-dispersed sheet used for manufacturing a body layer and a rib layer and obtained by forming a ceramic paste in which a ceramic powder is dispersed is used for manufacturing a multilayer ceramic capacitor.

積層セラミックコンデンサ等の積層型の電子部品は、例えば、特許文献1に開示されているように、一般に次のような工程を経て製造される。
まず、バインダー樹脂を有機溶剤に溶解した溶液に、可塑剤、分散剤等を添加した後、セラミック原料粉末を加える。次いで、ボールミル等により均一に混合し脱泡を行って一定粘度を有するセラミックスラリー組成物を得る。得られたセラミックスラリー組成物をドクターブレード、リバースロールコーター等を用いて、離型処理したポリエチレンテレフタレートフィルム又はステンレス鋼プレート等の支持体面で流延成形する。次いで、加熱等により有機溶剤等の揮発分を溜去させた後、支持体から剥離してセラミックグリーンシートを得る。
A multilayer electronic component such as a multilayer ceramic capacitor is generally manufactured through the following steps as disclosed in Patent Document 1, for example.
First, after adding a plasticizer, a dispersing agent, etc. to the solution which melt | dissolved binder resin in the organic solvent, ceramic raw material powder is added. Next, it is uniformly mixed by a ball mill or the like and defoamed to obtain a ceramic slurry composition having a constant viscosity. The obtained ceramic slurry composition is cast-molded on a support surface such as a polyethylene terephthalate film or a stainless steel plate which has been subjected to mold release treatment using a doctor blade, a reverse roll coater or the like. Next, volatile components such as an organic solvent are distilled off by heating or the like, and then peeled off from the support to obtain a ceramic green sheet.

得られたセラミックグリーンシート上に内部電極となる導電ペーストをスクリーン印刷等により塗工したものを交互に複数枚積み重ね、加熱圧着して積層体を製造する。この積層体中に含まれるバインダー樹脂成分等を熱分解させて除去する処理(いわゆる「脱脂処理」)を行った後、焼成して得られたセラミック焼成物の端面に外部電極を焼結によって形成させる工程を経て、積層セラミックコンデンサが得られる。 On the obtained ceramic green sheet, a plurality of conductive pastes applied as internal electrodes applied by screen printing or the like are alternately stacked and thermocompression bonded to produce a laminate. Forming external electrodes on the end face of the fired ceramic product after pyrolyzing and removing the binder resin component contained in the laminate (so-called “degreasing”) Through the process, a multilayer ceramic capacitor is obtained.

このように積層セラミックスコンデンサの製造方法では、PDP等の製造方法のように無機微粒子分散ペースト組成物を基板の上に直接印刷して、多種の無機粉末を順次焼結する方法ではなく、別工程でセラミックグリーンシートを各々作製した後、最終工程でセラミックグリーンシートの積層、焼結工程を行うため、使用するバインダー樹脂には、粘度等の性能に加え、シート強度やしなやかさが求められ、最終製品によっては打ち抜き性等も併せて求められる。特に、積層コンデンサー、積層圧電素子、積層インダクタ、積層基板、積層型熱交換器等に用いられるグリーンシートについては、このような性能が強く求められる。 As described above, in the method for manufacturing a multilayer ceramic capacitor, the inorganic fine particle dispersed paste composition is directly printed on a substrate and the various inorganic powders are sequentially sintered as in the manufacturing method such as PDP. After each ceramic green sheet is manufactured in step 2, the ceramic green sheet is laminated and sintered in the final process. Therefore, the binder resin used requires sheet strength and flexibility in addition to performance such as viscosity. Depending on the product, punchability is also required. In particular, such performance is strongly required for green sheets used in multilayer capacitors, multilayer piezoelectric elements, multilayer inductors, multilayer substrates, multilayer heat exchangers, and the like.

近年、積層セラミックコンデンサ等の電子部品に対しては、軽量小型化及び価格の低廉化が強く求められている。従って、これらを製造する際に必要となるセラミック積層体においては一層当たりのシート厚みを薄くしたり、さらなる多層化を推し進めたりすることが行われる一方、その内部電極を形成するにあたっては高価なPt、Pd、Ag等に代わる安価な卑金属材料、例えば、Niや高周波特性に優れたCu等を主成分として含む導電性ペーストを使用することが行われている。 In recent years, electronic parts such as multilayer ceramic capacitors have been strongly demanded to be lighter, smaller and cheaper. Accordingly, in the ceramic laminate required for manufacturing these, it is possible to reduce the sheet thickness per layer or to further increase the number of layers. On the other hand, expensive Pt is required for forming the internal electrode. An inexpensive base metal material replacing Pd, Ag, or the like, for example, a conductive paste containing Ni or Cu having excellent high frequency characteristics as a main component is used.

このような卑金属材料を主成分とする導電性ペーストを用いて電極層を形成する場合、製造工程の途中で、積層素体の脱バインダー処理及び焼成処理を非酸化性雰囲気中で行う必要があるが、特に、導電性ペーストがCuを主成分とするものである場合には、酸素含有雰囲気中で高温加熱すると、良質の絶縁体である酸化物が形成されてしまうため、非酸化性雰囲気中で焼成温度を低くして焼成する必要がある。
しかしながら、非酸化性雰囲気中での焼成を行った際には、グリーンシート中のバインダーが炭素として残存し、炭素の存在に起因して発生した気孔(ポア)が焼成体中に残ることになるため、製造後の電子部品における特性上の不都合が生じていた。
When an electrode layer is formed using a conductive paste mainly composed of such a base metal material, it is necessary to perform a debinding process and a baking process for the multilayer body in a non-oxidizing atmosphere during the manufacturing process. However, particularly when the conductive paste is mainly composed of Cu, heating at a high temperature in an oxygen-containing atmosphere results in the formation of a high-quality insulator oxide. Therefore, it is necessary to lower the baking temperature.
However, when firing in a non-oxidizing atmosphere, the binder in the green sheet remains as carbon, and pores (pores) generated due to the presence of carbon remain in the fired body. For this reason, there has been a problem in characteristics of the electronic component after manufacture.

そこで、低温分解性に優れるアクリル樹脂をバインダーとして用いることが検討されている。即ち、アクリル樹脂は低温下においても解重合(重合体が単量体に分解する化学反応)を起こし得るから、グリーンシート中における炭素の残存率(以下、残炭率という)を低下させることが可能であると考えられるからである。例えば、特許文献2には、高温残留重量が極めて少ないアクリル系樹脂を用いる方法が開示されている。
しかし、アクリル樹脂は、原料粉末の分散性が悪く、グリーンシートの均質性が損なわれていた。また均質性の悪化に伴って、グリーンシートのシート強度、シート伸び率、シート成形密度、シート打ち抜き性等の物性が低下していた。
Then, using the acrylic resin excellent in low temperature decomposability as a binder is examined. That is, the acrylic resin can undergo depolymerization (chemical reaction in which the polymer is decomposed into monomers) even at low temperatures, so that the carbon residual ratio (hereinafter referred to as the residual carbon ratio) in the green sheet can be reduced. This is because it is considered possible. For example, Patent Document 2 discloses a method using an acrylic resin having a very low high-temperature residual weight.
However, the acrylic resin has poor dispersibility of the raw material powder, and the homogeneity of the green sheet has been impaired. In addition, as the homogeneity deteriorated, the physical properties such as the sheet strength, sheet elongation, sheet molding density, and sheet punching property of the green sheet decreased.

これに対して、特許文献3及び特許文献4には、短鎖ポリアルキレンエーテルを側鎖に有するメタアクリルモノマーをバインダー樹脂として用いることで、焼結性を向上させつつ、バインダー樹脂の極性を高め、金属との親和性を改善している。
しかしながら、これらの技術では、バインダーの極性を高める効果を発現させるため、ポリアルキレンエーテルが用いられているものの、得られるグリーンシートは、依然として機械的強度に劣るものとなっていた。
On the other hand, Patent Document 3 and Patent Document 4 use a methacryl monomer having a short-chain polyalkylene ether in the side chain as a binder resin, thereby improving the polarity of the binder resin while improving the sinterability. , Has improved affinity with metals.
However, in these techniques, polyalkylene ether is used to express the effect of increasing the polarity of the binder, but the resulting green sheet is still inferior in mechanical strength.

特公平3−35762号公報Japanese Patent Publication No. 3-35762 特開2001−307548号公報JP 2001-307548 A 特許第3355694号公報Japanese Patent No. 3355694 特開平6−072759号公報JP-A-6-072759

本発明は、上記現状に鑑み、無機微粒子分散ペースト組成物に使用した場合に、無機微粒子の分散性に優れ、焼結後の残留炭素が少なく低温雰囲気下であっても脱脂処理が可能であり、かつ、機械的強度の高いシートを得ることが可能な無機微粒子分散用バインダー樹脂を提供することを目的とする。また本発明は、該無機微粒子分散用バインダー樹脂を用いた無機微粒子分散ペースト組成物及び無機微粒子分散シートを提供することを目的とする。 In view of the above situation, the present invention is excellent in dispersibility of inorganic fine particles when used in an inorganic fine particle dispersed paste composition, and can be degreased even in a low temperature atmosphere with little residual carbon after sintering. And it aims at providing the binder resin for inorganic fine particle dispersion | distribution which can obtain a sheet | seat with high mechanical strength. Another object of the present invention is to provide an inorganic fine particle dispersed paste composition and an inorganic fine particle dispersed sheet using the inorganic fine particle dispersing binder resin.

本発明は、無機微粒子分散シートに用いられる無機微粒子分散用バインダー樹脂であって、エステル部に炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を有するメタクリレートに由来するセグメント、及び、ポリエチレングリコールモノメタクリレートに由来するセグメントを有し、ポリエチレングリコールモノメタクリレートに由来するセグメントの含有量が30〜50重量%であり、かつ、前記ポリエチレングリコールモノメタクリレートは、エチレンオキサイドの繰り返し数が20〜50である無機微粒子分散用バインダー樹脂である。
以下に本発明を詳述する。
The present invention relates to a binder resin for dispersing inorganic fine particles used for inorganic fine particle dispersed sheets, a segment derived from a methacrylate having an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms in an ester portion, and polyethylene glycol monomethacrylate. Inorganic fine particle dispersion having a segment derived from polyethylene glycol monomethacrylate, the content of the segment derived from polyethylene glycol monomethacrylate being 30 to 50% by weight, and the polyethylene glycol monomethacrylate having a repeating number of ethylene oxide of 20 to 50 It is a binder resin.
The present invention is described in detail below.

本発明者らは、鋭意検討した結果、熱分解性の悪化の原因となるポリエチレングリコールモノメタクリレートに対して、エステル部に炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を有するメタクリレートを所定の比率で共重合させた重合体を、無機微粒子分散用のバインダー樹脂として用いた場合、熱分解性の悪化を最小限に止めつつ、無機微粒子の分散性を充分に確保できることを見出した。また、このような無機微粒子分散用バインダー樹脂を用いた場合、燃焼時における煤の発生が抑制され、焼結後の残留炭素を低減させることが可能となることを見出した。
しかしながら、このような無機微粒子分散用バインダー樹脂を用いて得られる成形体は脆い物性を示し、厚みが20μm以上の無機微粒子分散シート等に用いることが難しいという問題が新たに発生した。
これに対して、本発明者らは更に鋭意検討した結果、ポリエチレングリコールモノメタクリレートのエチレンオキサイドの繰り返し数を20〜50とすることで、充分な分散性や熱分解性を有しつつ、得られる成形体の伸長特性や、作業性が大幅に改善されることを見出し、本発明を完成させるに至った。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that a polyethylene glycol monomethacrylate that causes deterioration of thermal decomposability has a predetermined ratio of methacrylate having an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms in the ester portion. It has been found that when the copolymerized polymer is used as a binder resin for dispersing inorganic fine particles, the dispersibility of the inorganic fine particles can be sufficiently secured while minimizing the deterioration of thermal decomposability. Further, it has been found that when such a binder resin for dispersing inorganic fine particles is used, generation of soot during combustion is suppressed, and residual carbon after sintering can be reduced.
However, a molded body obtained using such a binder resin for dispersing inorganic fine particles exhibits brittle physical properties, and a new problem has arisen that it is difficult to use it for an inorganic fine particle dispersed sheet having a thickness of 20 μm or more.
On the other hand, as a result of further intensive studies, the inventors of the present invention can obtain a polyethylene glycol monomethacrylate having an ethylene oxide repeat number of 20 to 50 while having sufficient dispersibility and thermal decomposability. It has been found that the elongation characteristics and workability of the molded product are greatly improved, and the present invention has been completed.

本発明の無機微粒子分散用バインダー樹脂は、エステル部に炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を有するメタクリレートに由来するセグメント、及び、ポリエチレングリコールモノメタクリレートに由来するセグメントを有する。上記2種類のセグメントを有し、かつ、ポリエチレングリコールメタクリレートに由来するセグメントの含有量、及び、その繰り返し数を所定量とすることで、例えば、セラミックグリーンシートのバインダー樹脂として用いた場合に、得られるセラミックグリーンシートは、伸長特性が良好で、低温での脱脂を実現することができるとともに、焼結後の残留炭素の低減を図ることが可能となる。このような改善傾向は、高い柔軟性や強度が求められる20μm以上の厚みを有するシートにおいて特に顕著に見られる。
なお、本明細書において、低温脱脂とは、窒素置換等を行わない通常の空気雰囲気下において、400℃で1時間保持した際に無機微粒子分散用バインダー樹脂の初期重量の99.5重量%以上が分解されることを意味する。
The binder resin for dispersing inorganic fine particles of the present invention has a segment derived from a methacrylate having an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms in the ester portion, and a segment derived from polyethylene glycol monomethacrylate. By having the above two types of segments and the content of the segment derived from polyethylene glycol methacrylate and the number of repetitions thereof as a predetermined amount, for example, when used as a binder resin of a ceramic green sheet, it is obtained. The resulting ceramic green sheet has good elongation characteristics, can achieve degreasing at low temperatures, and can reduce residual carbon after sintering. Such an improvement tendency is particularly noticeable in a sheet having a thickness of 20 μm or more, which requires high flexibility and strength.
In the present specification, low temperature degreasing is 99.5% by weight or more of the initial weight of the binder resin for dispersing inorganic fine particles when held at 400 ° C. for 1 hour in a normal air atmosphere in which nitrogen substitution or the like is not performed. Means to be decomposed.

本発明の無機微粒子分散用バインダー樹脂は、エステル部に炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を有するメタクリレートに由来するセグメントを含有する。
上記エステル部に炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を有するメタクリレートとしては、メチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレートが挙げられる。これらのメタクリレートは、単独重合体とした場合の熱分解性に優れ、残留炭素分が少ないという特徴を有する。
The binder resin for dispersing inorganic fine particles of the present invention contains a segment derived from methacrylate having an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms in the ester portion.
Examples of the methacrylate having an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms in the ester portion include methyl methacrylate, butyl methacrylate, and isobutyl methacrylate. These methacrylates have the characteristics that they are excellent in thermal decomposability when made into a homopolymer and have little residual carbon content.

これらのメタクリレートは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
2種以上を併用する場合、使用するメタクリレートの組み合わせによって、無機微粒子分散シートの作業性に影響を与える。具体的には、メチルメタクリレートが多くなるとシートが硬くなり、ブチルメタクリレートが少なくなるとシートが柔らかくなるため、作業性の向上を図るため、適切な範囲でメタクリレートを組み合わせて使用することが好ましい。
These methacrylates may be used alone or in combination of two or more.
When using 2 or more types together, the workability | operativity of an inorganic fine particle dispersion | distribution sheet is influenced by the combination of the methacrylate to be used. Specifically, when the amount of methyl methacrylate increases, the sheet becomes hard, and when the amount of butyl methacrylate decreases, the sheet becomes soft. Therefore, in order to improve workability, it is preferable to use a combination of methacrylates within an appropriate range.

上記エステル部に炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を有するメタクリレートに由来するセグメントの含有量の好ましい下限は60重量%、好ましい上限は70重量%である。上記エステル部に炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を有するメタクリレートの含有量が60重量%未満であると、熱分解性に与えるポリエチレングリコールモノメタクリレートの悪影響が無視できなくなり、焼成後の残留炭素が多くなるため、分解終了温度も高くなることがある。上記エステル部に炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を有するメタクリレートの含有量が70重量%を超えると、ポリエチレングリコールモノメタクリレートの含量が減ることで無機微粒子分散シートの強度が維持できなくなり、作業性を大きく損ねることとなる。 The minimum with preferable content of the segment originating in the methacrylate which has a C1-C4 aliphatic hydrocarbon group in the said ester part is 60 weight%, and a preferable upper limit is 70 weight%. When the content of the methacrylate having an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms in the ester portion is less than 60% by weight, the adverse effect of polyethylene glycol monomethacrylate on the thermal decomposability cannot be ignored, and the residue after firing Since the amount of carbon increases, the decomposition end temperature may also increase. When the content of the methacrylate having an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms in the ester part exceeds 70% by weight, the strength of the inorganic fine particle dispersed sheet cannot be maintained by reducing the content of polyethylene glycol monomethacrylate, Workability will be greatly impaired.

本発明の無機微粒子分散用バインダー樹脂は、ポリエチレングリコールモノメタクリレートに由来するセグメントを有する。上記ポリエチレングリコールモノメタクリレートに由来するセグメントは、エチレンオキサイドセグメントが結晶性構造を取るため、他の分子鎖から伸びたポリエチレングリコール鎖と共晶を形成し、疑似架橋点を形成する。そのため、ゴムに似た性質が得られ、伸長特性が大幅に改善することができる。 The binder resin for dispersing inorganic fine particles of the present invention has a segment derived from polyethylene glycol monomethacrylate. Since the segment derived from the polyethylene glycol monomethacrylate has a crystalline structure, the ethylene oxide segment forms a eutectic with a polyethylene glycol chain extending from another molecular chain to form a pseudo-crosslinking point. Therefore, properties similar to rubber can be obtained, and the elongation characteristics can be greatly improved.

上記ポリエチレングリコールモノメタクリレートとしては、分子末端に水酸基、メトキシ基、エトキシ基、ラウリロキシ基、フェノキシ基等を有するものを用いることができる。更に、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコールモノメタクリレート等のポリエチレングリコールと他種のポリエーテル類との共重合体でポリエチレングリコール組成比が高く、結晶性を示すもの等を用いることもできる。
上記ポリエチレングリコールモノメタクリレートとしては、具体的には例えば、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート等を用いることができる。
As said polyethyleneglycol monomethacrylate, what has a hydroxyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a lauryloxy group, a phenoxy group etc. can be used at the molecular terminal. Further, a copolymer of polyethylene glycol such as polyethylene glycol-polypropylene glycol monomethacrylate and other types of polyethers having a high polyethylene glycol composition ratio and exhibiting crystallinity can also be used.
Specific examples of the polyethylene glycol monomethacrylate include methoxypolyethylene glycol monomethacrylate.

上記ポリエチレングリコールモノメタクリレートの含有量の下限は30重量%、上限は50重量%である。上記ポリエチレングリコールモノメタクリレートの含有量が30重量%未満であると、充分なシート強度を得るための結晶性が発現されず、疑似架橋点として働かないため、作業性が改善しない。上記ポリエチレングリコールモノメタクリレートの含有量が50重量%を超えると、分解性の悪化や、使用溶剤への溶解性低下が起こる。上記ポリエチレングリコールモノメタクリレートの含有量の好ましい下限は30重量%、好ましい上限は40重量%である。 The lower limit of the polyethylene glycol monomethacrylate content is 30% by weight, and the upper limit is 50% by weight. When the content of the polyethylene glycol monomethacrylate is less than 30% by weight, the crystallinity for obtaining a sufficient sheet strength is not expressed, and the workability does not improve because it does not work as a pseudo-crosslinking point. When the content of the polyethylene glycol monomethacrylate exceeds 50% by weight, the degradability is deteriorated and the solubility in the solvent used is lowered. The minimum with preferable content of the said polyethyleneglycol monomethacrylate is 30 weight%, and a preferable upper limit is 40 weight%.

上記ポリエチレングリコールモノメタクリレートのエチレンオキサイドの繰り返し数の下限は20、上限は50である。上記エチレンオキサイドの繰り返し数が20未満であると、充分なシート強度を得るための結晶性が発現されず、疑似架橋点として働かないため、作業性が改善しない。上記エチレンオキサイドの繰り返し数が50を超えると、分解性の悪化や、使用溶剤への溶解性低下が起こる。また、無機微粒子分散用バインダー樹脂の合成時において、共重合成分中に各々のホモポリマー共存率が高まることで、結晶性が確認されたとしても充分な強度付与ができない。上記エチレンオキサイドの繰り返し数の好ましい下限は25、好ましい上限は35である。 The lower limit of the number of ethylene oxide repeats of the polyethylene glycol monomethacrylate is 20, and the upper limit is 50. When the number of ethylene oxide repeats is less than 20, the crystallinity for obtaining sufficient sheet strength is not expressed, and the workability does not improve because it does not work as a pseudo-crosslinking point. When the repeating number of the ethylene oxide exceeds 50, degradation of degradation or degradation of solubility in the solvent used occurs. Further, at the time of synthesizing the binder resin for dispersing the inorganic fine particles, the coexistence ratio of each homopolymer increases in the copolymer component, so that sufficient strength cannot be imparted even if the crystallinity is confirmed. The preferable lower limit of the number of repeating ethylene oxide is 25, and the preferable upper limit is 35.

なお、本発明では、上記ポリエチレングリコールモノメタクリレートの含有量とエチレンオキサイドの繰り返し数を同時に所定の範囲内とする必要がある。エチレンオキサイドの繰り返し数が多いポリエチレングリコールモノメタクリレートを少量用いて強度付与を図ることも考えられるが、その場合は擬似架橋点の数が少なくなって、充分な強度付与ができず、脆性が強く表れてしまい、作業性が非常に悪いものとなってしまう。 In the present invention, the content of the polyethylene glycol monomethacrylate and the number of ethylene oxide repeats must be simultaneously within a predetermined range. It is conceivable to give strength by using a small amount of polyethylene glycol monomethacrylate with a large number of ethylene oxide repeats, but in that case, the number of pseudo-crosslinking points will be reduced, and sufficient strength cannot be imparted, and brittleness will appear strongly. As a result, workability becomes very bad.

本発明の無機微粒子分散用バインダー樹脂は、分子末端に水素結合性官能基を少なくとも1個有することが好ましい。上記水素結合性官能基が分子末端のみに存在することで、低温熱分解性等の本発明の効果を損なうことなく、無機微粒子分散ペースト組成物とした場合に、多量に配合しなくても適度な粘度を確保することができる。 The binder resin for dispersing inorganic fine particles of the present invention preferably has at least one hydrogen bonding functional group at the molecular end. The presence of the hydrogen-bonding functional group only at the molecular end allows the inorganic fine particle-dispersed paste composition to be appropriate even if it is not incorporated in a large amount without impairing the effects of the present invention such as low-temperature thermal decomposability. A high viscosity can be secured.

上記水素結合性官能基としては特に限定されず、例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基等が挙げられる。なかでも、熱分解時の影響が少ない等の理由から、水酸基、カルボキシル基が好適である。また、上記水素結合性官能基は少なくとも1個有すればよいが、多いほど、無機微粒子分散ペースト組成物中の無機微粒子の分散性が向上する。 The hydrogen bonding functional group is not particularly limited, and examples thereof include a hydroxyl group, a carboxyl group, and an amino group. Of these, a hydroxyl group and a carboxyl group are preferable because of less influence during thermal decomposition. In addition, it is sufficient that at least one hydrogen-bonding functional group is present, but the greater the number, the better the dispersibility of the inorganic fine particles in the inorganic fine particle-dispersed paste composition.

本発明の無機微粒子分散用バインダー樹脂は、ポリスチレン換算による重量平均分子量の好ましい下限が2万、好ましい上限が100万である。上記重量平均分子量が2万未満であると、強度の低下や、ペースト作製時に粘度が充分に得られず貯蔵安定性が悪くなることや、シート化した際の強度が著しく低くなる。上記重量平均分子量が100万を超えると、得られる無機微粒子分散ペースト組成物の糸曳性や溶媒への溶解性に問題が生じることがある。
なお、ポリスチレン換算による重量平均分子量の測定は、カラムとして例えばSHOKO社製カラムLF−804等を用いてゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定を行うことで得ることができる。
In the binder resin for dispersing inorganic fine particles of the present invention, the preferred lower limit of the weight average molecular weight in terms of polystyrene is 20,000, and the preferred upper limit is 1,000,000. When the weight average molecular weight is less than 20,000, the strength is lowered, the viscosity is not sufficiently obtained at the time of preparing the paste, the storage stability is deteriorated, and the strength when formed into a sheet is remarkably lowered. When the weight average molecular weight exceeds 1,000,000, there may be a problem in the stringiness and solubility in a solvent of the resulting inorganic fine particle dispersed paste composition.
In addition, the measurement of the weight average molecular weight by polystyrene conversion can be obtained by performing a gel permeation chromatography (GPC) measurement using, for example, a column LF-804 manufactured by SHOKO as a column.

本発明の無機微粒子分散用バインダー樹脂は、上記エステル部に炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を有するメタクリレートに由来するセグメント、及び、ポリエチレングリコールモノメタクリレートに由来するセグメントに加えて、所望の機能性を付加するため、本発明の効果を損なわない範囲で、極性基を有するメタクリルモノマーに由来するセグメントを有していてもよい。
上記極性基を有するメタクリルモノマーとしては、例えば、極性基を有するメタクリレートモノマー、メタクリル酸等が挙げられる。
In addition to the segment derived from the methacrylate having an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms in the ester portion, and the segment derived from polyethylene glycol monomethacrylate, the binder resin for dispersing inorganic fine particles of the present invention has a desired In order to add functionality, you may have the segment derived from the methacryl monomer which has a polar group in the range which does not impair the effect of this invention.
Examples of the methacrylic monomer having a polar group include a methacrylate monomer having a polar group and methacrylic acid.

上記極性基を有するメタクリレートモノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、グリセロールモノメタクリレート等が挙げられる。 Examples of the methacrylate monomer having a polar group include 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, glycidyl methacrylate, and glycerol monomethacrylate.

上記極性基を有するメタクリルモノマーに由来するセグメントを有する場合、上記極性基を有するメタクリルモノマーに由来するセグメントの含有量は5重量%未満であることが好ましい。上記極性基を有するメタクリルモノマーに由来するセグメントの含有量が5重量%以上であると、低温での熱分解性が損なわれたり、無機微粒子に付着する煤が多くなり、焼結体の残留炭素が多くなったりすることがある。 When it has a segment derived from the methacrylic monomer having the polar group, the content of the segment derived from the methacrylic monomer having the polar group is preferably less than 5% by weight. If the content of the segment derived from the methacrylic monomer having a polar group is 5% by weight or more, the thermal decomposition property at low temperature is impaired or the amount of wrinkles adhering to the inorganic fine particles increases, and the residual carbon of the sintered body May increase.

本発明の無機微粒子分散用バインダー樹脂は、上記エステル部に炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を有するメタクリレートに由来するセグメント、及び、ポリエチレングリコールモノメタクリレートに由来するセグメントに加えて、所望の機能性を付加するため、本発明の効果を損なわない範囲で、アクリレートモノマーに由来するセグメントを有していてもよい。 In addition to the segment derived from the methacrylate having an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms in the ester portion, and the segment derived from polyethylene glycol monomethacrylate, the binder resin for dispersing inorganic fine particles of the present invention has a desired In order to add functionality, you may have the segment derived from an acrylate monomer in the range which does not impair the effect of this invention.

上記アクリレートモノマーとしては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、アクリル酸、ヒドロキシエチルアクリレート等が挙げられる。 Examples of the acrylate monomer include methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, acrylic acid, and hydroxyethyl acrylate.

上記アクリレートモノマーに由来するセグメントを有する場合、上記アクリレートモノマーに由来するセグメントの含有量は10重量%未満であることが好ましい。上記アクリレートモノマーに由来するセグメントの含有量が10重量%以上であると、低温での熱分解性が損なわれたり、バインダー自身の熱分解性が悪くなり焼結体の残留炭素が多くなったりすることがある。 When it has a segment derived from the acrylate monomer, the content of the segment derived from the acrylate monomer is preferably less than 10% by weight. When the content of the segment derived from the acrylate monomer is 10% by weight or more, the thermal decomposability at a low temperature is impaired, or the thermal decomposability of the binder itself is deteriorated and the residual carbon of the sintered body is increased. Sometimes.

本発明の無機微粒子分散用バインダー樹脂の製造する方法としては特に限定されず、例えば、エステル部に炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を有するメタクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレートを原料モノマーとし、連鎖移動剤及び有機溶剤等を含有するモノマー混合液を調製した後、該モノマー混合液に重合開始剤を添加し、上記原料モノマーを共重合させる方法が挙げられる。 The method for producing the binder resin for dispersing inorganic fine particles of the present invention is not particularly limited. For example, a chain having an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms in the ester part, polyethylene glycol monomethacrylate as a raw material monomer, chain Examples thereof include a method of preparing a monomer mixed solution containing a transfer agent and an organic solvent, and then adding a polymerization initiator to the monomer mixed solution to copolymerize the raw material monomers.

また、本発明の無機微粒子分散用バインダー樹脂の分子末端のみに水素結合性官能基を導入する方法としては、例えば、水素結合性官能基を有する連鎖移動剤のもとで、上述したエステル部に炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を有するメタクリレート及びポリエチレングリコールモノメタクリレートからなる原料モノマーをフリーラジカル重合法、リビングラジカル重合法、イニファーター重合法、アニオン重合法、リビングアニオン重合法等の従来公知の方法で共重合する方法や、水素結合性官能基を有する重合開始剤のもとで、上述したモノマーをフリーラジカル重合法、リビングラジカル重合法、イニファーター重合法、アニオン重合法、リビングアニオン重合法等の従来公知の方法で共重合する方法が挙げられる。なお、これらの方法は併用してもよい。
また、無機微粒子分散用バインダー樹脂の分子末端のみに水素結合性官能基が導入されたことは、例えば、13C−NMRにより確認することができる。
In addition, as a method for introducing a hydrogen bondable functional group only to the molecular terminal of the binder resin for dispersing inorganic fine particles of the present invention, for example, in the above-described ester portion under a chain transfer agent having a hydrogen bondable functional group. Conventional monomers such as a free radical polymerization method, a living radical polymerization method, an iniferter polymerization method, an anionic polymerization method, a living anion polymerization method, etc., for raw material monomers comprising a methacrylate having a C 1-4 aliphatic hydrocarbon group and polyethylene glycol monomethacrylate A copolymerization method by a known method or a monomer having a hydrogen bonding functional group, the above-mentioned monomers can be converted into a free radical polymerization method, a living radical polymerization method, an iniferter polymerization method, an anionic polymerization method, a living anion. The method of copolymerizing by conventionally well-known methods, such as a polymerization method, is mentioned. These methods may be used in combination.
Moreover, it can be confirmed by, for example, 13 C-NMR that a hydrogen bonding functional group has been introduced only into the molecular terminals of the binder resin for dispersing inorganic fine particles.

上記水素結合性官能基を有する連鎖移動剤としては、特に限定されず、例えば、水素結合性官能基として水酸基を有するメルカプトプロパンジオール、水素結合性官能基としてカルボキシル基を有するチオグリセロール、メルカプトコハク酸、メルカプト酢酸、水素結合性官能基としてアミノ基を有するアミノエタンチオール等が挙げられる。 The chain transfer agent having a hydrogen bonding functional group is not particularly limited, and examples thereof include mercaptopropanediol having a hydroxyl group as a hydrogen bonding functional group, thioglycerol having a carboxyl group as a hydrogen bonding functional group, and mercaptosuccinic acid. , Mercaptoacetic acid, aminoethanethiol having an amino group as a hydrogen bonding functional group, and the like.

上記水素結合性官能基を有する重合開始剤としては、特に限定されず、例えば、P−メンタンヒドロペルオキシド(日油社製「パーメンタH」)、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド(日油社製「パークミルP」)、1,2,3,3−テトラメチルブチルヒドロペルオキシド(日油社製「パーオクタH」)、クメンヒドロペルオキシド(日油社製「パークミルH−80」)、t−ブチルヒドロペルオキシド(日油社製「パーブチルH−69」)、過酸化シクロヘキサノン(日油社製「パーヘキサH」)、1,1,3,3−テトラメチルブチルヒドロパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、t−アミルヒドロパーオキサイド、Disuccinic acid peroxide(パーロイルSA)等が挙げられる。 The polymerization initiator having a hydrogen bonding functional group is not particularly limited. For example, P-menthane hydroperoxide (“Permenta H” manufactured by NOF Corporation), diisopropylbenzene hydroperoxide (“PARK Mill P” manufactured by NOF Corporation) ), 1,2,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide (“Perocta H” manufactured by NOF Corporation), cumene hydroperoxide (“PARK Mill H-80” manufactured by NOF Corporation), t-butyl hydroperoxide (NOF Corporation) “Perbutyl H-69”), cyclohexanone peroxide (“Perhexa H” manufactured by NOF Corporation), 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, t-amyl hydro Peroxide, Disuccinic acid peroxide (Perroyl SA), etc. are mentioned.

また、本発明の無機微粒子分散用バインダー樹脂と、有機溶剤と、無機微粒子とを用いて無機微粒子分散ペースト組成物を作製することができる。
本発明の無機微粒子分散用バインダー樹脂、有機溶剤、及び、無機微粒子を含有する無機微粒子分散ペースト組成物もまた、本発明の1つである。
Also, an inorganic fine particle dispersed paste composition can be prepared using the binder resin for dispersing fine inorganic particles of the present invention, an organic solvent, and inorganic fine particles.
The inorganic fine particle-dispersed paste composition containing the inorganic fine particle-dispersing binder resin, the organic solvent, and the inorganic fine particles of the present invention is also one aspect of the present invention.

本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、無機微粒子を含有する。
上記無機微粒子としては特に限定されず、例えば、銅、銀、ニッケル、パラジウム、アルミニウム、アルミナ、ジルコニア、酸化チタン、チタン酸バリウム、窒化アルミナ、窒化ケイ素、窒化ホウ素、ケイ酸塩ガラス、鉛ガラス、CaO・Al・SiO系無機ガラス、MgO・Al・SiO系無機ガラス、LiO・Al・SiO系無機ガラス等の低融点ガラス、BaMgAl1017:Eu、ZnSiO:Mn、(Y、Gd)BO:Eu等の蛍光体、種々のカーボンブラック、カーボンナノチューブ、金属錯体等が挙げられる。
The inorganic fine particle-dispersed paste composition of the present invention contains inorganic fine particles.
The inorganic fine particles are not particularly limited. For example, copper, silver, nickel, palladium, aluminum, alumina, zirconia, titanium oxide, barium titanate, alumina nitride, silicon nitride, boron nitride, silicate glass, lead glass, CaO · Al 2 O 3 · SiO 2 type inorganic glass, MgO · Al 2 O 3 · SiO 2 type inorganic glass, LiO 2 · Al 2 O 3 · SiO 2 type low melting point glass such as inorganic glass, BaMgAl 10 O 17: Examples include phosphors such as Eu, Zn 2 SiO 4 : Mn, (Y, Gd) BO 3 : Eu, various carbon blacks, carbon nanotubes, metal complexes, and the like.

本発明の無機微粒子分散ペースト組成物における上記無機微粒子の含有量としては特に限定されないが、好ましい下限が10重量%、好ましい上限が90重量%である。10重量%未満であると、粘度が充分に得られないことや、塗工性が低下することがあり、90重量%を超えると、無機微粒子を分散させることが困難になることがある。 The content of the inorganic fine particles in the inorganic fine particle-dispersed paste composition of the present invention is not particularly limited, but a preferred lower limit is 10% by weight and a preferred upper limit is 90% by weight. If the amount is less than 10% by weight, the viscosity may not be sufficiently obtained or the coatability may be lowered. If the amount exceeds 90% by weight, it may be difficult to disperse the inorganic fine particles.

本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、有機溶剤を含有する。
上記有機溶剤としては特に限定されず、例えば、トルエン、酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロパノール、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリメチルペンタンジオールモノイソブチレート、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、テルピネオール、テルピネオールアセテート、ジヒドロテルピネオール、ジヒドロテルピネオールアセテートテキサノール、イソホロン、乳酸ブチル、ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、ベンジルアルコール、フェニルプロピレングリコール、クレゾール等が挙げられる。なかでも、テルピネオールアセテート、ジヒドロテルピネオール、ジヒドロテルピネオールアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、テキサノールが好ましく、テルピネオール、テルピネオールアセテート、ジヒドロテルピネオール、ジヒドロテルピネオールアセテートがより好ましい。なお、これらの有機溶剤は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
The inorganic fine particle dispersed paste composition of the present invention contains an organic solvent.
The organic solvent is not particularly limited, for example, toluene, ethyl acetate, butyl acetate, isopropanol, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether, Diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, trimethylpentanediol monoisobutyrate, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, terpineol, terpineol acetate, dihydroterpineol, dihydroterpineol acetate texanol, isophorone, butyl lactate, dioctyl phthalate, dioctyl adipate , Benji Alcohol, phenyl propylene glycol, cresol, and the like. Among them, terpineol acetate, dihydroterpineol acetate, dihydroterpineol acetate, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, butyl carbitol, butyl carbitol acetate, and texanol are preferable, and terpineol, terpineol acetate, dihydroterpineol, dihydroterpineol. Acetate is more preferred. In addition, these organic solvents may be used independently and may use 2 or more types together.

本発明の無機微粒子分散ペースト組成物における無機微粒子分散用バインダー樹脂の含有量としては特に限定されないが、好ましい下限が5重量%、好ましい上限が30重量%である。上記無機微粒子分散用バインダー樹脂の含有量が、上記範囲内であると、低温で焼成しても脱脂可能な無機微粒子分散ペースト組成物を作製することができる。 The content of the binder resin for dispersing inorganic fine particles in the inorganic fine particle dispersed paste composition of the present invention is not particularly limited, but a preferred lower limit is 5% by weight and a preferred upper limit is 30% by weight. When the content of the binder resin for dispersing inorganic fine particles is within the above range, an inorganic fine particle-dispersed paste composition that can be degreased even when fired at a low temperature can be produced.

本発明の無機微粒子分散ペースト組成物における上記有機溶剤の含有量としては特に限定されないが、好ましい下限は5重量%、好ましい上限は60重量%である。この範囲を外れると、塗工性が低下したり、無機微粒子を分散させることが困難となったりすることがある。 Although it does not specifically limit as content of the said organic solvent in the inorganic fine particle dispersion paste composition of this invention, A preferable minimum is 5 weight% and a preferable upper limit is 60 weight%. If it is out of this range, the coatability may be lowered or it may be difficult to disperse the inorganic fine particles.

本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、密着促進剤を含有してもよい。
上記密着促進剤としては、特に限定されないが、アミノシラン系シランカップリング剤が好適に用いられる。
上記アミノシラン系シランカップリング剤としては、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシランが挙げられる。
アミノシラン系シランカップリング剤以外にも、グリシジルシラン系シランカップリング剤である3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、その他シランカップリング剤であるジメチルジメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等も好適に用いることができ、これらを複数用いても良い。
The inorganic fine particle dispersed paste composition of the present invention may contain an adhesion promoter.
The adhesion promoter is not particularly limited, but an aminosilane-based silane coupling agent is preferably used.
Examples of the aminosilane-based silane coupling agent include N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, and N-2- (amino Ethyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethyl-butylidene) propylamine, N-phenyl -3-aminopropyltrimethoxysilane.
Besides aminosilane silane coupling agents, glycidylsilane silane coupling agents such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, In addition, dimethyldimethoxysilane, tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, and the like, which are silane coupling agents, can be suitably used, and a plurality of these may be used.

本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、塗工後のレベリングを促進させる目的でノニオン系界面活性剤を含有することが好ましい。
上記ノニオン系界面活性剤としては特に限定されないが、HLB値が10以上20以下のノニオン系界面活性剤であることが好ましい。ここで、HLB値とは、界面活性剤の親水性、親油性を表す指標として用いられるものであって、計算方法がいくつか提案されており、例えば、エステル系の界面活性剤について、鹸化価をS、界面活性剤を構成する脂肪酸の酸価をAとし、HLB値を20(1−S/A)等の定義がある。具体的には、脂肪鎖にアルキレンエーテルを付加させたポリエチレンオキサイドを有するノニオン系界面活性剤が好適であり、具体的には例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル等が好適に用いられる。なお、上記ノニオン系界面活性剤は、熱分解性がよいが、大量に添加すると無機微粒子分散ペースト組成物の熱分解性が低下することがあるため、含有量の好ましい上限は5重量%である。
The inorganic fine particle-dispersed paste composition of the present invention preferably contains a nonionic surfactant for the purpose of promoting leveling after coating.
The nonionic surfactant is not particularly limited, but is preferably a nonionic surfactant having an HLB value of 10 or more and 20 or less. Here, the HLB value is used as an index representing the hydrophilicity and lipophilicity of a surfactant, and several calculation methods have been proposed. For example, saponification value of an ester-based surfactant And S, the acid value of the fatty acid constituting the surfactant is A, and the HLB value is 20 (1-S / A). Specifically, a nonionic surfactant having a polyethylene oxide in which an alkylene ether is added to an aliphatic chain is preferable. Specifically, for example, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, and the like are preferably used. It is done. The nonionic surfactant has good thermal decomposability, but if added in a large amount, the thermal decomposability of the inorganic fine particle-dispersed paste composition may be lowered. Therefore, the preferable upper limit of the content is 5% by weight. .

また、本発明の無機微粒子分散ペースト組成物では、更に、添加剤として、可塑剤、粘着付与剤、保存安定剤、消泡剤、熱分解促進剤、酸化防止剤等を含有させてもよい。これらの添加剤は、特に限定されるものではなく、この分野で通常用いられるものを適宜選択することができる。 Further, the inorganic fine particle dispersed paste composition of the present invention may further contain, as additives, a plasticizer, a tackifier, a storage stabilizer, an antifoaming agent, a thermal decomposition accelerator, an antioxidant and the like. These additives are not particularly limited, and those commonly used in this field can be appropriately selected.

本発明の無機微粒子分散ペースト組成物の製造方法としては特に限定されず、従来公知の方法が挙げられ、各成分をボールミル、ブレンダーミル、3本ロール等の各種混合機を用いて混合する方法等が挙げられる。 The method for producing the inorganic fine particle-dispersed paste composition of the present invention is not particularly limited, and includes conventionally known methods, such as a method of mixing each component using various mixers such as a ball mill, a blender mill, and a three roll. Is mentioned.

本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、無機微粒子としてガラス粉末を用いた場合、ガラスペースト組成物として好適に使用でき、ガラス微粒子分散シートを得ることが出来る。また、無機微粒子としてセラミック粉末を用いた場合はセラミックシート組成物、無機微粒子としてアルミニウム体粉末を用いた場合はアルミニウムシート組成物として好適に使用することができる。 The inorganic fine particle dispersed paste composition of the present invention can be suitably used as a glass paste composition when a glass powder is used as the inorganic fine particles, and a glass fine particle dispersed sheet can be obtained. Further, when ceramic powder is used as the inorganic fine particles, it can be suitably used as a ceramic sheet composition, and when aluminum powder is used as the inorganic fine particles, it can be suitably used as an aluminum sheet composition.

本発明の無機微粒子分散用バインダー樹脂は、無機微粒子としてガラス粉末又はセラミックス粉末を用いることで、厚みが数十μmのグリーンシートの材料として好適に使用することができる。これらの用途で本発明の無機微粒子分散ペースト組成物を用いることで、低温での脱脂が可能となり、焼結時における無機微粒子の焼結中の酸化を最低限度に抑えることが可能となる。 The binder resin for dispersing inorganic fine particles of the present invention can be suitably used as a material for a green sheet having a thickness of several tens of μm by using glass powder or ceramic powder as inorganic fine particles. By using the inorganic fine particle dispersed paste composition of the present invention for these applications, degreasing at a low temperature is possible, and oxidation during sintering of the inorganic fine particles during sintering can be suppressed to a minimum.

本発明の無機微粒子分散ペースト組成物をグリーンシートの材料として用いる場合、使用する有機溶剤としては、特にトルエンや酢酸エチル、酢酸ブチル、イソプロパノール、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン等が好ましい。また、上記有機溶剤の添加量は用いる塗工プロセスによって適宜選択することが望ましく、特に限定されるものではない。更に、本発明の無機微粒子分散ペースト組成物をグリーンシートの材料として用いる場合、上記無機微粒子の含有量としては特に限定されないが、好ましい下限が50重量%、好ましい上限が95重量%である。上記無機微粒子の含有量が50重量%未満であると、バインダー樹脂成分が多くなり、焼結性が低下することがあり、95重量%を超えると、無機微粒子等を分散させることが困難となり、シート化できないことがある。 When the inorganic fine particle-dispersed paste composition of the present invention is used as a green sheet material, the organic solvent used is particularly preferably toluene, ethyl acetate, butyl acetate, isopropanol, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, or the like. Moreover, it is desirable that the amount of the organic solvent added is appropriately selected depending on the coating process to be used, and is not particularly limited. Further, when the inorganic fine particle-dispersed paste composition of the present invention is used as a green sheet material, the content of the inorganic fine particles is not particularly limited, but a preferred lower limit is 50% by weight and a preferred upper limit is 95% by weight. When the content of the inorganic fine particles is less than 50% by weight, the binder resin component increases and the sinterability may decrease. When the content exceeds 95% by weight, it becomes difficult to disperse the inorganic fine particles, It may not be possible to make a sheet.

本発明の無機微粒子分散ペースト組成物を、片面離型処理を施した支持フィルム上に塗工し、溶剤を乾燥させ、シート状に成形することで、グリーンシート等の無機微粒子分散シートを製造することができる。このような無機微粒子分散シートもまた本発明の1つである。
本発明の無機微粒子分散シートの製造方法としては、例えば、本発明の無機微粒子分散用バインダー樹脂を溶剤に溶解させ、界面活性剤や分散剤、可塑剤等を添加し、攪拌、均一なビヒクルを作成した後、無機微粒子を添加し、ボールミルの分散装置を用いて均一に分散させる。得られた無機微粒子分散ペースト組成物をロールコーター、ダイコーター、スクイズコーター、カーテンコーター等の塗工方式によって支持フィルム上に均一に塗膜を形成する方法等が挙げられる。
The inorganic fine particle-dispersed paste composition of the present invention is coated on a support film that has been subjected to a single-sided release treatment, the solvent is dried, and the sheet is formed into a sheet, thereby producing an inorganic fine particle-dispersed sheet such as a green sheet. be able to. Such an inorganic fine particle dispersed sheet is also one aspect of the present invention.
As a method for producing the inorganic fine particle-dispersed sheet of the present invention, for example, the binder resin for dispersing inorganic fine particles of the present invention is dissolved in a solvent, a surfactant, a dispersant, a plasticizer, etc. are added, and a uniform vehicle is stirred. After the preparation, inorganic fine particles are added and uniformly dispersed using a ball mill dispersing device. Examples thereof include a method of uniformly forming a coating film on a support film by applying the obtained inorganic fine particle dispersed paste composition by a coating method such as a roll coater, a die coater, a squeeze coater, or a curtain coater.

本発明の無機微粒子分散シートシートを製造する際に用いる支持フィルムは、耐熱性及び耐溶剤性を有すると共に可撓性を有する樹脂フィルムであることが好ましい。支持フィルムが可撓性を有することにより、ロールコーター、ブレードコーター等によって支持フィルムの表面に無機微粒子分散シート形成用ペースト組成物を塗布することができ、得られる無機微粒子分散シート形成フィルムをロール状に巻回した状態で保存し、供給することができる。 The support film used when producing the inorganic fine particle-dispersed sheet sheet of the present invention is preferably a resin film having heat resistance and solvent resistance and flexibility. Since the support film has flexibility, the paste composition for forming the inorganic fine particle dispersion sheet can be applied to the surface of the support film by a roll coater, a blade coater or the like, and the resulting inorganic fine particle dispersion sheet forming film is rolled. Can be stored and supplied in a wound state.

上記支持フィルムを形成する樹脂としては、例えばポリエチレンテレフタレート、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリフロロエチレン等の含フッ素樹脂、ナイロン、セルロース等が挙げられる。
上記支持フィルムの厚みは、例えば、20〜100μmが好ましい。
また、支持フィルムの表面には離型処理が施されていることが好ましく、これにより、転写工程において、支持フィルムの剥離操作を容易に行うことができる。
Examples of the resin that forms the support film include polyethylene terephthalate, polyester, polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyimide, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyfluoroethylene, and other fluorine-containing resins, nylon, and cellulose.
As for the thickness of the said support film, 20-100 micrometers is preferable, for example.
Moreover, it is preferable that the surface of the support film is subjected to a mold release treatment, whereby the support film can be easily peeled off in the transfer step.

本発明によれば、無機微粒子分散ペースト組成物に使用した場合に、無機微粒子の分散性に優れ、焼結後の残留炭素が少なく低温雰囲気下であっても脱脂処理が可能であり、かつ、機械的強度の高いシートを得ることが可能な無機微粒子分散用バインダー樹脂を提供することができる。また、本発明によれば、該無機微粒子分散用バインダー樹脂を用いた無機微粒子分散ペースト組成物及び無機微粒子分散シートを提供することができる。 According to the present invention, when used in an inorganic fine particle-dispersed paste composition, the inorganic fine particles are excellent in dispersibility, can be degreased even in a low-temperature atmosphere with little residual carbon after sintering, and It is possible to provide a binder resin for dispersing inorganic fine particles capable of obtaining a sheet having high mechanical strength. In addition, according to the present invention, an inorganic fine particle dispersed paste composition and an inorganic fine particle dispersed sheet using the binder resin for dispersing inorganic fine particles can be provided.

実施例1〜3及び比較例1の示差走査熱分析データである。It is a differential scanning calorimetry data of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1. 実施例4〜5及び比較例2の示差走査熱分析データである。5 is differential scanning calorimetry data of Examples 4 to 5 and Comparative Example 2. 実施例3、5及び比較例4の示差走査熱分析データである。It is a differential scanning calorimetry data of Examples 3 and 5 and Comparative Example 4.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
(1)バインダー樹脂、無機微粒子分散ペースト組成物の調製
攪拌機、冷却器、温度計、湯浴及び、窒素ガス導入口を備えた2Lセパラプルフラスコに、イソブチルメタクリレート(IBMA)70重量部、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(MPEGMA、共栄社化学社製、ライトエステル041MA、エチレンオキサイド繰り返し数30)30重量部、連鎖移動剤としてチオグリコール(日油社製 ブレンマーTGL)、有機溶剤として酢酸ブチル100重量部とを混合し、モノマー混合液を得た。
Example 1
(1) Preparation of binder resin, inorganic fine particle-dispersed paste composition In a 2 L separable flask equipped with a stirrer, cooler, thermometer, hot water bath and nitrogen gas inlet, isobutyl methacrylate (IBMA) 70 parts by weight, methoxypolyethylene 30 parts by weight of glycol monomethacrylate (MPEGMA, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., light ester 041MA, ethylene oxide repeat number 30), thioglycol (Blenmer TGL manufactured by NOF Corporation) as a chain transfer agent, and 100 parts by weight of butyl acetate as an organic solvent Mixing was performed to obtain a monomer mixture.

得られたモノマー混合液を、窒素ガスを用いて20分間バブリングすることにより溶存酸素を除去した後、セパラブルフラスコ系内を窒素ガスで置換し攪拌しながら湯浴が沸騰するまで昇温した。重合開始剤を酢酸ブチルで希釈した溶液を加えた。また重合中に重合開始剤を含む酢酸ブチル溶液を数回添加した。 The obtained monomer mixture was bubbled with nitrogen gas for 20 minutes to remove dissolved oxygen, and then the temperature inside the separable flask system was replaced with nitrogen gas and heated until the hot water bath boiled with stirring. A solution obtained by diluting the polymerization initiator with butyl acetate was added. Further, a butyl acetate solution containing a polymerization initiator was added several times during the polymerization.

重合開始から7時間後、室温まで冷却し重合を終了させた。これにより、(メタ)アクリル樹脂の酢酸ブチル溶液を得た。得られた重合体について、カラムとしてSHOKO社製カラムLF−804を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる分析を行ったところ、ポリスチレン換算による重量平均分子量は表1の通りであった。
このようにして得られた(メタ)アクリル樹脂の酢酸ブチル溶液30重量部に、無機粉体としてアルミナ(平均粒子径2.0μm)70重量部を添加し、高速攪拌機で混練し、無機微粒子分散ペースト組成物を得た。
Seven hours after the start of polymerization, the polymerization was terminated by cooling to room temperature. This obtained the butyl acetate solution of the (meth) acrylic resin. The obtained polymer was analyzed by gel permeation chromatography using a column LF-804 manufactured by SHOKO as a column, and the weight average molecular weight in terms of polystyrene was as shown in Table 1.
70 parts by weight of alumina (average particle size 2.0 μm) as inorganic powder is added to 30 parts by weight of the butyl acetate solution of the (meth) acrylic resin thus obtained, and kneaded with a high-speed stirrer to disperse the inorganic fine particles. A paste composition was obtained.

(2)グリーンシートの作製
得られた無機微粒子分散ペースト組成物を、予め離型処理したポリエチレンテレフタレート(PET)よりなる支持フィルム(幅400mm,長さ30m,厚さ38μm)上にブレードコーターを用いて塗布し、形成された塗膜を100℃で10分間乾燥して溶剤を除去することにより、厚さ100μmの無機粉体含有樹脂層を支持フィルム上に形成してグリーンシートを製造した。なお、以下の実施例においては厚みを統一させるため、溶剤量の調整を行った。
(2) Production of Green Sheet Using a blade coater on a support film (width 400 mm, length 30 m, thickness 38 μm) made of polyethylene terephthalate (PET), which was previously subjected to release treatment, from the obtained inorganic fine particle dispersed paste composition The coating film thus formed was dried at 100 ° C. for 10 minutes to remove the solvent, thereby forming an inorganic powder-containing resin layer having a thickness of 100 μm on the support film to produce a green sheet. In the following examples, the amount of solvent was adjusted to unify the thickness.

(実施例2)
イソブチルメタクリレートの添加量を65重量部として、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートの添加量を35重量部としたこと以外は実施例1と同様にして無機微粒子分散ペースト組成物及びグリーンシートを得た。
(Example 2)
An inorganic fine particle dispersed paste composition and a green sheet were obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of isobutyl methacrylate was 65 parts by weight and the addition amount of methoxypolyethylene glycol monomethacrylate was 35 parts by weight.

(実施例3)
イソブチルメタクリレートの添加量を60重量部として、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートの添加量を40重量部としたこと以外は実施例1と同様にして無機微粒子分散ペースト組成物及びグリーンシートを得た。
Example 3
An inorganic fine particle-dispersed paste composition and a green sheet were obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of isobutyl methacrylate was 60 parts by weight and the addition amount of methoxypolyethylene glycol monomethacrylate was 40 parts by weight.

(実施例4)
メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートとして、エチレンオキサイド繰り返し数23のMPEGMA(日油社製、ブレンマーPMG1000)を用いたこと以外は実施例1と同様にして無機微粒子分散ペースト組成物及びグリーンシートを得た。
Example 4
An inorganic fine particle-dispersed paste composition and a green sheet were obtained in the same manner as in Example 1 except that MPEGMA having an ethylene oxide repetition number of 23 (Blenmer PMG1000) was used as methoxypolyethylene glycol monomethacrylate.

(実施例5)
イソブチルメタクリレートの添加量を60重量部として、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートの添加量を40重量部とした以外は実施例4と同様にして無機微粒子分散ペースト組成物及びグリーンシートを得た。
(Example 5)
An inorganic fine particle dispersed paste composition and a green sheet were obtained in the same manner as in Example 4 except that the addition amount of isobutyl methacrylate was 60 parts by weight and the addition amount of methoxypolyethylene glycol monomethacrylate was 40 parts by weight.

(実施例6)
メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートとして、エチレンオキサイド繰り返し数46のMPEGMA(日油社製、ブレンマーPMG2000)を用いたこと以外は実施例1と同様にして無機微粒子分散ペースト組成物及びグリーンシートを得た。
(Example 6)
An inorganic fine particle-dispersed paste composition and a green sheet were obtained in the same manner as in Example 1, except that MPEGMA having an ethylene oxide repetition number of 46 (Blenmer PMG2000) was used as methoxypolyethylene glycol monomethacrylate.

(実施例7)
イソブチルメタクリレートに代えて、n−ブチルメタクリレートを用いたこと以外は実施例1と同様にして無機微粒子分散ペースト組成物及びグリーンシートを得た。
(Example 7)
An inorganic fine particle dispersed paste composition and a green sheet were obtained in the same manner as in Example 1 except that n-butyl methacrylate was used instead of isobutyl methacrylate.

(実施例8)
イソブチルメタクリレートに代えて、メチルメタクリレートを用いたこと以外は実施例1と同様にして無機微粒子分散ペースト組成物及びグリーンシートを得た。
(Example 8)
An inorganic fine particle dispersed paste composition and a green sheet were obtained in the same manner as in Example 1 except that methyl methacrylate was used in place of isobutyl methacrylate.

(実施例9)
イソブチルメタクリレートの添加量を50重量部として、別にメチルメタクリレートを20重量部添加したこと以外は実施例1と同様にして無機微粒子分散ペースト組成物及びグリーンシートを得た。
Example 9
An inorganic fine particle-dispersed paste composition and a green sheet were obtained in the same manner as in Example 1 except that 50 parts by weight of isobutyl methacrylate was added and 20 parts by weight of methyl methacrylate was added.

(実施例10)
ノニオン系界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル(日本サーファクタント工業社製、製品名NIKOL BL25)を、シート中の樹脂成分に対して1重量%となるように添加した以外は実施例8と同様にしてグリーンシートを得た。
(Example 10)
As in Example 8, except that polyoxyethylene alkyl ether (manufactured by Nippon Surfactant Co., Ltd., product name NIKOL BL25) was added as a nonionic surfactant so as to be 1% by weight with respect to the resin component in the sheet. To get a green sheet.

(比較例1)
イソブチルメタクリレートの添加量を75重量部として、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートの添加量を25重量部とした以外は実施例1と同様にして無機微粒子分散ペースト組成物及びグリーンシートを得た。
(Comparative Example 1)
An inorganic fine particle-dispersed paste composition and a green sheet were obtained in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of isobutyl methacrylate was 75 parts by weight and the addition amount of methoxypolyethylene glycol monomethacrylate was 25 parts by weight.

(比較例2)
イソブチルメタクリレートの添加量を75重量部として、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートの添加量を25重量部とした以外は実施例4と同様にして無機微粒子分散ペースト組成物及びグリーンシートを得た。
(Comparative Example 2)
An inorganic fine particle-dispersed paste composition and a green sheet were obtained in the same manner as in Example 4 except that the addition amount of isobutyl methacrylate was 75 parts by weight and the addition amount of methoxypolyethylene glycol monomethacrylate was 25 parts by weight.

(比較例3)
イソブチルメタクリレートの添加量を75重量部として、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートの添加量を25重量部とした以外は実施例6と同様にして無機微粒子分散ペースト組成物及びグリーンシートを得た。
(Comparative Example 3)
An inorganic fine particle-dispersed paste composition and a green sheet were obtained in the same manner as in Example 6 except that the addition amount of isobutyl methacrylate was 75 parts by weight and the addition amount of methoxypolyethylene glycol monomethacrylate was 25 parts by weight.

(比較例4)
メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートとして、エチレンオキサイド繰り返し数9のMPEGMA(共栄社化学社製、ライトエステル130MA)を用いたこと以外は実施例3と同様にして無機微粒子分散ペースト組成物及びグリーンシートを得た。
(Comparative Example 4)
An inorganic fine particle-dispersed paste composition and a green sheet were obtained in the same manner as in Example 3 except that MPEGMA having 9 ethylene oxide repeats (Kyoeisha Chemical Co., Ltd., light ester 130MA) was used as methoxypolyethylene glycol monomethacrylate.

(比較例5)
メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートの添加量を60重量部として、イソブチルメタクリレートの添加量を40重量部としたこと以外は実施例1と同様にして重合体の合成を試みた。得られた重合溶液が白濁していたが、そのまま実施例1と同様にして無機微粒子分散ペースト組成物及びグリーンシートを得た。
(Comparative Example 5)
The synthesis of the polymer was attempted in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of methoxypolyethylene glycol monomethacrylate was 60 parts by weight and the addition amount of isobutyl methacrylate was 40 parts by weight. Although the obtained polymerization solution was cloudy, an inorganic fine particle dispersed paste composition and a green sheet were obtained in the same manner as in Example 1.

(比較例6)
メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートとして、エチレンオキサイド繰り返し数90のMPEGMA(日油社製、ブレンマーPMG4000)を用いたこと以外は実施例1と同様にして重合体の合成を試みた。得られた重合溶液が白濁していたが、そのまま実施例1と同様にして無機微粒子分散ペースト組成物及びグリーンシートを得た。
(Comparative Example 6)
The synthesis of the polymer was attempted in the same manner as in Example 1 except that MPEGMA having a repeating number of ethylene oxide of 90 (manufactured by NOF Corporation, Blenmer PMG4000) was used as methoxypolyethylene glycol monomethacrylate. Although the obtained polymerization solution was cloudy, an inorganic fine particle dispersed paste composition and a green sheet were obtained in the same manner as in Example 1.

(比較例7)
イソブチルメタクリレートに代えて、2−エチルヘキシルメタクリレートを用いたこと以外は実施例1と同様にして無機微粒子分散ペースト組成物及びグリーンシートを得た。
(Comparative Example 7)
An inorganic fine particle dispersed paste composition and a green sheet were obtained in the same manner as in Example 1 except that 2-ethylhexyl methacrylate was used instead of isobutyl methacrylate.

(比較例8)
実施例10において、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレートを用いずに、メチルメタクリレートのみで得られた重合体に対してノニオン系界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル(日本サーファクタント工業社製:製品名NIKOL BL25)をシート中の樹脂成分に対して1重量%となるように添加した以外は実施例10と同様にしてグリーンシートを得た。
(Comparative Example 8)
In Example 10, polyoxyethylene alkyl ether (manufactured by Nippon Surfactant Kogyo Co., Ltd .: product name NIKOL BL25) as a nonionic surfactant for the polymer obtained only with methyl methacrylate without using methoxypolyethylene glycol monomethacrylate. Was added in the same manner as in Example 10 except that 1% by weight was added to the resin component in the sheet.

<評価>
実施例1〜10及び比較例1〜8で得られたバインダー樹脂、無機微粒子分散ペースト組成物及びグリーンシートについて以下の評価を行った。結果を表1に示した。
<Evaluation>
The following evaluation was performed about the binder resin, the inorganic fine particle dispersion paste composition, and the green sheet obtained in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 8. The results are shown in Table 1.

(1)打抜き性
直径1cmのハトメ抜きを用いて、得られたグリーンシートの打ち抜き試験を行った。具体的には、打ち抜いた円形の部分及び打ち抜かれたシート側の何れにもヒビや欠けなく打ち抜けるかどうかで判断した。五回とも綺麗に打ち抜けたものを◎、五回のなかで一カ所だけヒビや欠けが入ったものを○、全てにヒビや欠けが入ったものを×、それ以外を△とした。
(1) Punching property The punching test of the obtained green sheet was performed using eyelet removal with a diameter of 1 cm. Specifically, the determination was made based on whether or not the punched circular portion and the punched sheet side were punched without cracks or chipping. The ones that were beautifully broken out of all five times were marked with ◎, the ones with cracks and chips in one of the five times were marked with ○, the ones with all cracks and chips marked with ×, and the others were marked with △.

(2)焼結性
実施例、比較例で作製したグリーンシートをガラス基板に転写し、窒素置換したマッフル炉にて10℃/minにて400℃まで昇温した後、400℃の状態にて1時間保持し、焼結を終了した。マッフル炉から取り出し、グリーンシートの焼き色を目視にて確認した。着色のないものを◎、淡黄色であるものを○、茶色であるものを×と判定した。
(2) Sinterability The green sheets produced in Examples and Comparative Examples were transferred to a glass substrate, heated to 400 ° C. at 10 ° C./min in a muffle furnace purged with nitrogen, and then in a state of 400 ° C. Hold for 1 hour to finish the sintering. The green sheet was taken out of the muffle furnace and visually checked for baked color. The uncolored ones were evaluated as ◎, the pale yellow one as ◯, and the brown one as ×.

(3)巻取り性試験
実施例、比較例で作製したグリーンシートに、片側を離型処理したPETフィルムを保護フィルムをとして貼り合わせ、ガラスシートを作製した。
得られたガラスシートを直径が20cm、長さ50cmのポリプロピレンパイプに巻き付け、ロール状態で23℃の室温にて24時間養生した。
ロール端部から5m、10mの部分を切断し、グリーンシートにクラックなどの不具合が発生しているか、目視で確認した。巻き取ることが出来なかったものを××、クラックが発生していたものを×、発生していないものを○とした。
(3) Windability test A green sheet produced in Examples and Comparative Examples was bonded to a protective film as a PET film having a mold release treatment on one side to produce a glass sheet.
The obtained glass sheet was wound around a polypropylene pipe having a diameter of 20 cm and a length of 50 cm, and was cured in a roll state at a room temperature of 23 ° C. for 24 hours.
A portion of 5 m or 10 m was cut from the roll end, and it was visually confirmed whether or not a defect such as a crack occurred in the green sheet. Those that could not be wound were rated as xx, those that had cracks were marked as x, and those that did not crack were marked as ◯.

(4)熱分析
実施例1〜5、比較例1〜2、4で得られた重合体について、DSC6200(セイコーインスツルメンツ社製)を用いて、示差走査熱分析を行った。
結果を図1〜3に示した。なお、図1には実施例1〜3及び比較例1の結果を示し、図2には実施例4〜5及び比較例2の結果を、図3には実施例3、5及び比較例4の結果を示した。図1はエチレンオキサイドの繰り返し数が30であるMPEGMAを用い、含有量を変化させた場合を比較したものである。また、図2はエチレンオキサイドの繰り返し数が23であるMPEGMAを用い、含有量を変化させた場合を比較したものである。更に、図3は40重量部のMPEGMAを添加し、エチレンオキサイドの繰り返し数を変化させた場合を比較したものである。
(4) Thermal analysis The polymer obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 2 and 4 was subjected to differential scanning thermal analysis using DSC6200 (manufactured by Seiko Instruments Inc.).
The results are shown in FIGS. 1 shows the results of Examples 1 to 3 and Comparative Example 1, FIG. 2 shows the results of Examples 4 to 5 and Comparative Example 2, and FIG. 3 shows Examples 3 and 5 and Comparative Example 4. The result was shown. FIG. 1 is a comparison of cases in which the content of the ethylene oxide repeating number of 30 is changed using MPEGMA. FIG. 2 compares the case where the content was changed using MPEGMA having an ethylene oxide repeating number of 23. Further, FIG. 3 compares the case where 40 parts by weight of MPEGMA is added and the number of ethylene oxide repetitions is changed.

Figure 2010235689
Figure 2010235689

表1に示すように、実施例で得られたバインダー樹脂、グリーンシートは、何れも良好な結果が得られた。実施例と比較例とを比較した場合、MPEGMAの添加量が30重量部未満である場合や、MPEGMAのエチレンオキサイドの繰り返し数が20以下である場合は、打ち抜き性や巻き取り性に課題があることが分かる。
このような結果は、図1〜3で示す示差走査熱分析の結果とも相関関係がある。即ち、実施例では、結晶の融解熱と判断できる吸熱のデータが得られたが、打ち抜き性や強度に劣る比較例では、いずれも結晶部由来と考えられる吸熱のデータは得られなかった。従って、実施例で得られた重合体は、シート化された際に結晶化された部分を有し、それが擬似架橋点となることで結晶性を有さない場合と比較して特異的な強度を示すものと考えられる。
As shown in Table 1, good results were obtained for both the binder resin and the green sheet obtained in the examples. When Examples and Comparative Examples are compared, when the amount of MPEGMA added is less than 30 parts by weight, or when the number of ethylene oxide repeats of MPEGMA is 20 or less, there is a problem in punchability and winding properties. I understand that.
Such results are also correlated with the results of differential scanning calorimetry shown in FIGS. That is, in the examples, endothermic data that can be determined as the heat of fusion of crystals was obtained, but in the comparative examples inferior in punchability and strength, none of the endothermic data considered to be derived from the crystal part was obtained. Therefore, the polymer obtained in the example has a portion crystallized when it is made into a sheet, and it is specific compared to the case where it does not have crystallinity because it becomes a pseudo-crosslinking point. It is considered to indicate strength.

また、比較例5〜6の結果から、MPEGMAの添加量や繰り返し数が増えると、打ち抜き性や巻き取り性が良好であっても、焼結性に課題が出てくることが分かる。これは、グリーンシート中のエチレンオキサイド部位の比率が高いことが原因であると考えられる。
なお、比較例7では、側鎖に長い脂肪鎖を有する重合体を用いた場合のグリーンシートの評価を行ったが、同様に焼結性に課題があった。
Further, from the results of Comparative Examples 5 to 6, it can be seen that when the amount of MPEGMA added and the number of repetitions are increased, a problem arises in the sinterability even if the punching property and winding property are good. This is considered to be caused by a high ratio of ethylene oxide sites in the green sheet.
In Comparative Example 7, the green sheet was evaluated when a polymer having a long fatty chain in the side chain was used, but there was a problem in the sinterability as well.

更に、実施例7〜9の結果から、脂肪族炭化水素基を有するメタクリレートとして、イソブチルメタクリレートだけでなく、ブチルメタクリレートやメチルメタクリレートを用いた場合でも、良好な結果が得られることが分かる。実施例8で得られたグリーンシートでは、打ち抜き性が少し悪くなったのは、結晶性による効果がある一方でメチルメタクリレート特有の硬脆い特徴とのバランスがやや脆い方向へ行ったためと考えられる。なお、この点は、実施例9のように、より柔軟性の高いイソブチルメタクリレートを共重合させることや、実施例10のようにポリオキシエチレンアルキルエーテルを加えることで改善される。
実施例10の結果が良好なのは、メトキシポリエチレングリコールメタクリレートの側鎖部とポリオキシエチレンアルキルエーテルの相溶性が高いことによって、より微少のポリオキシエチレンアルキルエーテルとなり、可塑化効果が得られるためであると考えられる。これは、比較例8が、メトキシポリエチレングリコールメタクリレートを有しないポリメタクリレートにポリオキシエチレンアルキルエーテルを加えても、可塑化効果が得られていないことからも分かる。
Furthermore, from the results of Examples 7 to 9, it can be seen that good results are obtained even when not only isobutyl methacrylate but also butyl methacrylate or methyl methacrylate is used as the methacrylate having an aliphatic hydrocarbon group. In the green sheet obtained in Example 8, the punchability was slightly deteriorated because the balance with the hard and brittle characteristics peculiar to methyl methacrylate was performed in a slightly brittle direction while having the effect of crystallinity. This point can be improved by copolymerizing more flexible isobutyl methacrylate as in Example 9 or adding polyoxyethylene alkyl ether as in Example 10.
The result of Example 10 is good because the side chain portion of methoxypolyethylene glycol methacrylate and polyoxyethylene alkyl ether are highly compatible, so that the amount of polyoxyethylene alkyl ether becomes smaller and a plasticizing effect is obtained. it is conceivable that. This can also be seen from the fact that the plasticizing effect is not obtained in Comparative Example 8 even when polyoxyethylene alkyl ether is added to polymethacrylate not having methoxypolyethylene glycol methacrylate.

本発明によれば、無機微粒子分散ペースト組成物に使用した場合に、無機微粒子の分散性に優れ、焼結後の残留炭素が少なく低温雰囲気下であっても脱脂処理が可能であり、かつ、機械的強度の高いシートを得ることが可能な無機微粒子分散用バインダー樹脂、無機微粒子分散ペースト組成物及びグリーンシート形成用無機微粒子分散ペースト組成物を提供することができる。 According to the present invention, when used in an inorganic fine particle-dispersed paste composition, the inorganic fine particles are excellent in dispersibility, can be degreased even in a low-temperature atmosphere with little residual carbon after sintering, and It is possible to provide a binder resin for dispersing inorganic fine particles, an inorganic fine particle dispersed paste composition, and an inorganic fine particle dispersed paste composition for forming a green sheet capable of obtaining a sheet having high mechanical strength.

Claims (4)

無機微粒子分散シートに用いられる無機微粒子分散用バインダー樹脂であって、
エステル部に炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を有するメタクリレートに由来するセグメント、及び、ポリエチレングリコールモノメタクリレートに由来するセグメントを有し、
ポリエチレングリコールモノメタクリレートに由来するセグメントの含有量が30〜50重量%であり、かつ、
前記ポリエチレングリコールモノメタクリレートは、エチレンオキサイドの繰り返し数が20〜50である
ことを特徴とする無機微粒子分散用バインダー樹脂。
A binder resin for dispersing inorganic fine particles used in an inorganic fine particle dispersed sheet,
A segment derived from a methacrylate having an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms in the ester portion, and a segment derived from polyethylene glycol monomethacrylate,
The content of segments derived from polyethylene glycol monomethacrylate is 30 to 50% by weight, and
The polyethylene glycol monomethacrylate has a repeating number of ethylene oxide of 20 to 50, and is a binder resin for dispersing inorganic fine particles.
請求項1記載の無機微粒子分散用バインダー樹脂及び無機微粒子を含有することを特徴とする無機微粒子分散ペースト組成物。 An inorganic fine particle-dispersed paste composition comprising the inorganic fine particle-dispersing binder resin according to claim 1 and inorganic fine particles. 請求項2記載の無機微粒子分散ペースト組成物を用いることを特徴とする無機微粒子分散シート。 An inorganic fine particle dispersed sheet using the inorganic fine particle dispersed paste composition according to claim 2. ポリエチレンオキサイドを有するノニオン系界面活性剤を含有することを特徴とする請求項3記載の無機微粒子分散シート。 The inorganic fine particle-dispersed sheet according to claim 3, further comprising a nonionic surfactant having polyethylene oxide.
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