JP2013082902A - Resin composition for paste - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin composition for paste for maintaining a low viscosity even in a high nonvolatile concentration, and generating an excellent thixotropic property while having firing property with less fired residue.SOLUTION: The resin composition for paste comprises: an organic solvent; and a non-water-dispersed resin dispersed in the organic solvent containing a polymer structure part A for gathering organic solvent insoluble polymers, and an organic solvent soluble polymer B whose at least one part is bonded or adsorbed to the polymer structure part A.

Description

本発明は、有機溶媒中に樹脂成分が分散されたペースト用樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a resin composition for paste in which a resin component is dispersed in an organic solvent.

ガラス粉末、導電性粉末等の無機微粒子などの無機材料と、有機材料(バインダ樹脂を有機溶媒に溶かしたもの)とを混合して調製された無機ペーストは、様々な形状の焼成体を得るために広く用いられている。   Inorganic pastes prepared by mixing inorganic materials such as inorganic fine particles such as glass powder and conductive powder and organic materials (binder resin dissolved in organic solvent) are used to obtain fired bodies of various shapes. Widely used in

無機ペーストを用いて焼成体を作製するにあたっては、スクリーン印刷、ドクターブレード等を用いた塗工法、シート状に加工するためのキャスティング法等により所定の形状に加工した後、乾燥、焼成を行なうことで、所望とする焼成体を得ることが可能である。中でも、スクリーン印刷による方法は、特に大量生産に適した方法であり、各種電子部品等の部材形成に適用されている。   In producing a fired body using an inorganic paste, it is processed into a predetermined shape by screen printing, a coating method using a doctor blade, a casting method for processing into a sheet shape, etc., and then dried and fired. Thus, a desired fired body can be obtained. Among these, the method by screen printing is a method particularly suitable for mass production, and is applied to the formation of various electronic parts and the like.

例えば、PDP(プラズマディスプレイ)の背面ガラス基板上に設けられる隔壁(リブ)は、無機ペーストを用いて形成することができる。具体的な例として、ガラス粉末と白色無機粉末と有機材料とを混合してチキソトロピー指数とずり速度を所定の範囲に調整したガラスペーストを、スクリーン印刷によりガラス基板上に印刷し、乾燥、焼成することで隔壁を形成することが開示されている(例えば、特許文献1参照)。   For example, the partition (rib) provided on the back glass substrate of a PDP (plasma display) can be formed using an inorganic paste. As a specific example, a glass paste in which glass powder, white inorganic powder, and organic material are mixed to adjust the thixotropy index and shear rate to a predetermined range is printed on a glass substrate by screen printing, dried, and fired. It is disclosed that a partition is formed by this (for example, refer patent document 1).

また、無機ペーストは、例えば太陽電池の受光面電極の形成にも用いられる。例えば、銀粉末とガラス粉末と所定のエチルセルロースを含むビヒクルとを混合した太陽電池電極用ペースト組成物を用い、スクリーン印刷法で塗布し、乾燥、焼成処理して電極を形成する技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。   The inorganic paste is also used for forming a light receiving surface electrode of a solar cell, for example. For example, a technique is disclosed in which a paste composition for a solar cell electrode in which silver powder, glass powder, and a vehicle containing predetermined ethyl cellulose are mixed is applied by screen printing, dried and fired to form an electrode. (For example, refer to Patent Document 2).

このように、無機ペーストを付与するための方法として、スクリーン印刷法は広く用いられているが、この方法では、一般に1回の塗布厚みが数十μm程度に留まる。そのため、例えばPDP等の隔壁をより高さの高いものにしようとするには、印刷及びその後の乾燥を多数回にわたって繰り返し行なう必要があり、生産性が極めて悪いばかりか、重ね合わせて1つの構造物とするため良好な形状が得られ難いといった問題がある。また、エチルセルロースを用いた組成では、焼成しても残炭が生じやすく、焼成性に劣る。   As described above, the screen printing method is widely used as a method for applying the inorganic paste. However, in this method, the coating thickness at one time generally remains on the order of several tens of μm. Therefore, in order to increase the height of the partition walls such as PDP, for example, it is necessary to repeatedly perform printing and subsequent drying many times, and the productivity is extremely poor. Therefore, there is a problem that it is difficult to obtain a good shape. In addition, in the composition using ethyl cellulose, residual charcoal is likely to be generated even when fired, and the fireability is poor.

無機ペースト、特にスクリーン印刷に用いられるペーストに求められる特性としては、特に印刷性、保形性、焼成性が重要である。すなわち、
印刷性については、スクリーン印刷を良好に行なうために、無機ペーストには、塗工の際は粘度が低く印刷が容易である一方、版を離す際や印刷後に静置して乾燥させる際は粘度が高く流涎しないという、いわゆるチキソトロピー性が求められる。
また、無機ペーストには、高不揮発分(固形分)を有し、かつ低粘度である性質が求められる。これにより、保形性が発現する。ペーストが低不揮発分であると、焼成時の収縮が大きいため、ある程度の厚さで印刷する必要がある。また、ペーストをただ単に高不揮発分にすると、粘度が高くなり過ぎてしまい、印刷性が悪化する。
さらに、無機ペーストには、バインダーが低温で良好な熱分解性を有し、焼成した後に残渣が残らないという性質(焼成性)が求められる。燃焼性の悪い組成では、不純物として有機成分(炭素)が残ってしまい、より高温で加熱する必要が生じる。
As characteristics required for inorganic pastes, particularly pastes used for screen printing, printability, shape retention, and firing are particularly important. That is,
As for printability, in order to perform screen printing satisfactorily, inorganic paste has a low viscosity during coating and is easy to print. On the other hand, when separating the plate or when standing and drying after printing, the viscosity is low. Therefore, so-called thixotropy is required to be high and not fluent.
The inorganic paste is required to have a high non-volatile content (solid content) and a low viscosity. Thereby, shape retention property is expressed. If the paste has a low non-volatile content, the shrinkage during firing is large, so it is necessary to print with a certain thickness. Further, if the paste is simply made to have a high non-volatile content, the viscosity becomes too high and the printability deteriorates.
Furthermore, the inorganic paste is required to have a property (baking property) that the binder has good thermal decomposability at low temperatures and no residue remains after baking. In a composition with poor flammability, an organic component (carbon) remains as an impurity, and it is necessary to heat at a higher temperature.

上記状況に鑑みて、従来から種々の検討がなされており、例えば、架橋(メタ)アクリル樹脂からなるゲル微粒子、無機微粒子、及び有機溶剤を含有することで、チキソ性に優れ、従ってスクリーン印刷性を有し、低温焼成が可能な無機微粒子分散ペースト組成物(例えば、特許文献3参照)が開示されている。また、所定の(メタ)アクリル樹脂や有機溶剤を含み、スクリーン印刷性に優れる無機微粒子分散ペースト(例えば、特許文献4参照)や、少量で高粘度を付与できて焼成性に優れた焼成型ペースト用アクリル系バインダー樹脂組成物(例えば、特許文献5参照)などが開示されている。   In view of the above situation, various studies have been made in the past. For example, by containing gel fine particles made of a crosslinked (meth) acrylic resin, inorganic fine particles, and an organic solvent, the thixotropy is excellent, and thus screen printability. An inorganic fine particle-dispersed paste composition (see, for example, Patent Document 3) that can be fired at a low temperature is disclosed. In addition, an inorganic fine particle dispersed paste containing a predetermined (meth) acrylic resin or an organic solvent and excellent in screen printability (for example, see Patent Document 4), or a calcination type paste that can impart high viscosity in a small amount and has excellent calcination properties. An acrylic binder resin composition for use (see, for example, Patent Document 5) is disclosed.

また、塗料用ビヒクル用の組成物として、脂肪族炭化水素系溶媒等を主成分とする有機溶媒、有機溶媒に可溶な共重合体、及び有機溶媒に不溶の微粒子等を含有する非水系樹脂組成物が開示されており(例えば、特許文献6参照)、塗膜の耐候性、耐溶剤性及び付着性が著しく改善されるとされている。   In addition, as a composition for a coating vehicle, a non-aqueous resin containing an organic solvent mainly composed of an aliphatic hydrocarbon solvent, a copolymer soluble in the organic solvent, fine particles insoluble in the organic solvent, etc. A composition is disclosed (for example, see Patent Document 6), and it is said that the weather resistance, solvent resistance and adhesion of the coating film are remarkably improved.

特開2000−327371号公報JP 2000-327371 A 特開2009−246277号公報JP 2009-246277 A 特開2008−63457号公報JP 2008-63457 A 特開2009−227731号公報JP 2009-227731 A 特開2002−80675号公報JP 2002-80675 A 特開2000−95917号公報JP 2000-95917 A

上記のように、PDP用の隔壁(リブ)や太陽電池用の電極等をスクリーン印刷により形成する方法については、従来から種々の検討がなされてはいるものの、印刷性や保形性をそなえて、隔壁や電極等の構造物に求められる厚みや高さ、精細さが充分に達成される技術は未だ確立されるに至っていない。   As described above, although various studies have been made on the method of forming partition walls (ribs) for PDP, electrodes for solar cells, and the like by screen printing, they have printability and shape retention. However, a technique for sufficiently achieving the thickness, height, and fineness required for structures such as partition walls and electrodes has not yet been established.

上記従来の技術のうち、架橋(メタ)アクリル樹脂からなるゲル微粒子を用いた無機微粒子分散ペースト組成物では、チキソトロピー性は得られても樹脂が架橋構造を有しているために焼成後の残渣が生じやすい。一方、上記特許文献4〜5のように、樹脂成分に(メタ)アクリル樹脂を用いた組成では焼成性の向上が期待されるが、高不揮発分としたときの増粘が大きく、チキソトロピー性に劣る傾向がある。
また、有機溶媒に可溶の共重合体と有機溶媒に不溶の重合体等の微粒子を有機溶媒中に含有する上記従来の非水系樹脂組成物は、塗料用途であり、スクリーン印刷に用いられるペーストとしての適性は考慮されていない。
Among the above conventional techniques, in the inorganic fine particle dispersed paste composition using gel fine particles made of a cross-linked (meth) acrylic resin, the thixotropic property is obtained, but the resin has a cross-linked structure. Is likely to occur. On the other hand, as in Patent Documents 4 to 5, the composition using the (meth) acrylic resin as the resin component is expected to improve the sinterability, but the viscosity increases when the non-volatile content is high, and the thixotropic property is increased. There is a tendency to be inferior.
In addition, the conventional non-aqueous resin composition containing fine particles such as a copolymer soluble in an organic solvent and a polymer insoluble in the organic solvent in the organic solvent is a paste used for coating and used for screen printing. The suitability as is not considered.

上記のように、熱収縮を抑えて所望形状が得られるような高不揮発分としながら、印刷性及び形状保持に有利なチキソトロピー性を有し、しかも低温焼成が可能で残渣の懸念がないという性状を有しているペースト材料は未だ提案されていないのが実情であり、このようなペースト材料の提供が求められている。   As described above, it has thixotropic properties advantageous for printability and shape retention while having a high non-volatile content that suppresses heat shrinkage and obtains a desired shape, and can be fired at low temperature and has no concern about residues. In fact, the paste material having the above has not been proposed yet, and the provision of such a paste material is demanded.

本発明は、上記に鑑みなされたものであり、高不揮発分濃度としながら低粘度を保ち、優れたチキソトロピー性を発現すると共に、焼成残渣の少ない焼成性を有するペースト用樹脂組成物を提供することを目的とし、該目的を達成することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above, and provides a resin composition for paste that has a low non-volatile content while maintaining a high non-volatile content, exhibits excellent thixotropic properties, and has low baking residue and baking properties. It is an object to achieve this purpose.

前記課題を達成するための具体的手段は以下の通りである。
<1> 有機溶媒と、有機溶媒不溶性の不溶ポリマーが集合したポリマー構造部分A、及び少なくとも一部が前記ポリマー構造部分Aに結合又は吸着した有機溶媒可溶性の可溶ポリマーBを含み、前記有機溶媒中に分散されている非水分散樹脂と、を含むペースト用樹脂組成物である。
Specific means for achieving the above object are as follows.
<1> An organic solvent, a polymer structure portion A in which insoluble polymers insoluble in an organic solvent are aggregated, and an organic solvent-soluble soluble polymer B at least partially bonded or adsorbed to the polymer structure portion A, A paste resin composition comprising a non-aqueous dispersion resin dispersed therein.

<2> 前記有機溶媒は、溶解度パラメータ(SP値)が8.0(cal/cm0.5以上10.0(cal/cm0.5以下であり、かつ沸点が180℃以上280℃以下である前記<1>に記載のペースト用樹脂組成物である。 <2> The organic solvent has a solubility parameter (SP value) of 8.0 (cal / cm 3 ) 0.5 or more and 10.0 (cal / cm 3 ) 0.5 or less and a boiling point of 180 ° C. or more. It is a resin composition for pastes as described in said <1> which is 280 degrees C or less.

<3> 前記ポリマー構造部分Aの不溶ポリマー及び前記可溶ポリマーBの少なくとも一方は、(メタ)アクリル系樹脂である前記<1>又は前記<2>に記載のペースト用樹脂組成物である。   <3> At least one of the insoluble polymer of the polymer structure portion A and the soluble polymer B is the resin composition for paste according to <1> or <2>, which is a (meth) acrylic resin.

<4> 前記有機溶媒は、ブチルカルビトールアセテート、ターピネオール及びテキサノールの少なくとも一つである前記<1>〜前記<3>のいずれか1つに記載のペースト用樹脂組成物である。   <4> The paste resin composition according to any one of <1> to <3>, wherein the organic solvent is at least one of butyl carbitol acetate, terpineol, and texanol.

<5> 前記ポリマー構造部分Aの不溶ポリマーのSP値(SPA)が前記可溶ポリマーBのSP値(SPB)より大きく、前記SPA及び前記SPBが下記式1を満たす前記<1>〜前記<4>のいずれか1つに記載のペースト用樹脂組成物である。
SPA−SPB<1.5 ・・・(式1)
<5> The SP value (SPA) of the insoluble polymer of the polymer structure portion A is larger than the SP value (SPB) of the soluble polymer B, and the SPA and the SPB satisfy the following formula 1: <1> to <4>. The paste resin composition according to any one of 4>.
SPA-SPB <1.5 (Formula 1)

<6> 前記有機溶媒中における、前記可溶ポリマーBに対する前記ポリマー構造部分Aの比率(A/B;質量比)が、0.5/1以上5/1以下である前記<1>〜前記<5>のいずれか1つに記載のペースト用樹脂組成物である。   <6> In the organic solvent, the ratio (A / B; mass ratio) of the polymer structure portion A to the soluble polymer B is 0.5 / 1 or more and 5/1 or less. It is the resin composition for pastes as described in any one of <5>.

本発明によれば、高不揮発分濃度としながら低粘度を保ち、優れたチキソトロピー性を発現すると共に、焼成残渣の少ない焼成性を有するペースト用樹脂組成物が提供される。   According to the present invention, there is provided a resin composition for paste having a low non-volatile content while maintaining a low viscosity, exhibiting excellent thixotropy and having low baking residue and baking properties.

以下、本発明のペースト用樹脂組成物について詳細に説明する。
本発明のペースト用樹脂組成物は、有機溶媒、及び、有機溶媒不溶性の不溶ポリマーが集合したポリマー構造部分Aと、少なくとも一部がポリマー構造部分Aに結合又は吸着した有機溶媒可溶性の可溶ポリマーBとを含み、有機溶媒中に分散されている非水分散樹脂を用いて構成されている。このペースト用樹脂組成物は、必要に応じて、更に重合開始剤やその他添加剤等の他の成分を用いて構成することができる。
Hereinafter, the resin composition for paste of the present invention will be described in detail.
The resin composition for paste of the present invention comprises an organic solvent and a polymer structure part A in which insoluble polymers insoluble in the organic solvent are aggregated, and an organic solvent-soluble soluble polymer in which at least a part is bonded or adsorbed to the polymer structure part A B and a non-aqueous dispersion resin dispersed in an organic solvent. This paste resin composition can be constituted by using other components such as a polymerization initiator and other additives as required.

従来からスクリーン印刷に用いられる無機ペーストに関する検討はされているものの、構造物をスクリーン印刷により形成する場合に1回の印刷作業で所望の厚みや高さを実現し得るような、焼成時の熱収縮が少ない高不揮発分としつつも、良好なチキソトロピー性を示し、しかも焼成後には残渣(特に残炭)の発生が抑えられた組成は提供されていなかったところ、
本発明においては、有機溶媒中に分散含有される樹脂として、有機溶媒不溶性の不溶ポリマーが集合したポリマー構造部分Aに有機溶媒可溶性の可溶ポリマーBが結合又は吸着した樹脂を用い、これを有機溶媒中に分散含有させた組成は、焼成で熱収縮し難い高不揮発分としながら低粘度を維持できる一方で、チキソトロピー性に優れており、スクリーン印刷に適している。
Although the inorganic paste used for screen printing has been studied in the past, when the structure is formed by screen printing, the heat during firing that can achieve the desired thickness and height in one printing operation A composition that exhibits good thixotropy while having a high non-volatile content with little shrinkage, and has been provided with a composition that suppresses the generation of residues (particularly residual charcoal) after firing,
In the present invention, as the resin dispersed and contained in the organic solvent, a resin in which the organic solvent-soluble soluble polymer B is bonded or adsorbed to the polymer structure portion A in which insoluble polymers insoluble in the organic solvent are aggregated is used. The composition dispersed and contained in the solvent can maintain a low viscosity while maintaining a high non-volatile content that hardly undergoes heat shrinkage upon firing, and is excellent in thixotropic properties and is suitable for screen printing.

なお、本発明において、チキソトロピー性とは、剪断力などの外部応力を加えると結合が破壊されて粘性が低下し、流動性が発現し、静止すると流動性が低下し、再び粘性が回復する性質をいう。   In the present invention, thixotropy is a property in which when external stress such as shearing force is applied, the bond is broken and the viscosity is lowered, the fluidity is developed, and when stationary, the fluidity is lowered and the viscosity is restored again. Say.

以下、本発明のペースト用樹脂組成物を構成する各成分について詳述する。
(有機溶媒)
本発明のペースト用樹脂組成物は、有機溶媒の少なくとも一種を含有する。有機溶媒は、その中に分散される樹脂成分の親疎水性の程度、樹脂成分を分散含有したときのチキソトロピー性、揮発性などを考慮して選択される。
Hereinafter, each component which comprises the resin composition for pastes of this invention is explained in full detail.
(Organic solvent)
The resin composition for paste of the present invention contains at least one organic solvent. The organic solvent is selected in consideration of the degree of hydrophilicity / hydrophobicity of the resin component dispersed therein, thixotropy when the resin component is dispersedly contained, volatility, and the like.

有機溶媒の具体例としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、n−プロピルアルコール、i−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、i−ブチルアルコール、n−ヘキシルアルコール、n−オクチルアルコール、i−オクチルアルコール、2−エチルヘキシルアルコール、2−(4−メチルシクロヘキサ−3−エニル)プロパン−2−オール(ターピネオール(別名:テルピネオール))などのアルコール系有機溶媒;
メチルカルビトール、エチルカルビトール、n−プロピルカルビトール、i−プロピルカルビトール、n−ブチルカルビトール、i−ブチルカルビトール、i−アミルカルビトール、フェニルカルビトール、ベンジルカルビトールジエチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート(BCA)、酢酸カルビトールエステルなどのカルビトール系有機溶媒;
炭酸プロピレン、酢酸2−エチルヘキシル、2−エチルヘキサン酸−エチルヘキシル等のエステル系有機溶媒;
アセトン、メチルエチルケトン、メチル−i−ブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコールなどのケトン系有機溶媒;
イソパラフィン等の炭化水素系有機溶媒;
などを挙げることができる。
Specific examples of the organic solvent include, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, n-propyl alcohol, i-propyl alcohol, n-butyl alcohol, i-butyl alcohol, n-hexyl alcohol, n-octyl alcohol, i-octyl alcohol. Alcohol organic solvents such as 2-ethylhexyl alcohol, 2- (4-methylcyclohex-3-enyl) propan-2-ol (terpineol (also known as terpineol));
Methyl carbitol, ethyl carbitol, n-propyl carbitol, i-propyl carbitol, n-butyl carbitol, i-butyl carbitol, i-amyl carbitol, phenyl carbitol, benzyl carbitol diethyl carbitol, butyl Carbitol organic solvents such as carbitol acetate (BCA) and carbitol acetate;
Ester organic solvents such as propylene carbonate, 2-ethylhexyl acetate, 2-ethylhexanoic acid-ethylhexyl;
Ketone organic solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl-i-butyl ketone, methyl amyl ketone, cyclohexanone, diacetone alcohol;
Hydrocarbon organic solvents such as isoparaffin;
And so on.

有機溶媒の溶解度パラメータ(以下、SP値と略記する。)は、後述する非水分散樹脂のSP値との関係などから決定されるが、好ましくは、8.0(cal/cm0.5以上10.0(cal/cm0.5以下である。SP値が前記範囲内であることで、高不揮発分に調製したときの粘度を低く維持し、チキソトロピー性に優れる。中でも、有機溶媒のSP値は、上記同様の理由から、8.5(cal/cm0.5以上9.5(cal/cm0.5以下の範囲がより好ましい。 The solubility parameter of the organic solvent (hereinafter abbreviated as “SP value”) is determined based on the relationship with the SP value of the non-aqueous dispersion resin described later, but preferably 8.0 (cal / cm 3 ) 0. 5 or more and 10.0 (cal / cm 3 ) 0.5 or less. When the SP value is within the above range, the viscosity when prepared to have a high nonvolatile content is kept low, and the thixotropic property is excellent. Among these, the SP value of the organic solvent is more preferably in the range of 8.5 (cal / cm 3 ) 0.5 or more and 9.5 (cal / cm 3 ) 0.5 or less for the same reason as described above.

本発明におけるSP値(溶解度パラメータ/単位:(cal/cm0.5)とは、分子凝集エネルギーの平方根で表される値であり、Hildebrandの方法により算出されるものである。 The SP value (solubility parameter / unit: (cal / cm 3 ) 0.5 ) in the present invention is a value represented by the square root of the molecular cohesive energy, and is calculated by the Hildebrand method.

また、有機溶媒としては、沸点が180℃以上280℃以下の範囲にある有機溶媒が好ましい。沸点が180℃以上であることで、スクリーン印刷に適し、スクリーン印刷に用いられたときの塗工時の塗工作業性が軽減される。また、沸点が280℃以下であることで、レべリング性の点で有利である。
中でも、上記同様の理由から、沸点は200℃以上260℃以下がより好ましい。
Moreover, as an organic solvent, the organic solvent whose boiling point exists in the range of 180 to 280 degreeC is preferable. When the boiling point is 180 ° C. or higher, it is suitable for screen printing, and the coating workability during coating when used for screen printing is reduced. Moreover, it is advantageous at the leveling property that a boiling point is 280 degrees C or less.
Among these, for the same reason as described above, the boiling point is more preferably 200 ° C. or higher and 260 ° C. or lower.

上記した有機溶媒の中でも、本発明における有機溶媒としては、比較的高沸点で大気中に揮発し難く、チキソトロピー性を良好に維持しやすい点から、アルコール系有機溶媒、カルビトール系有機溶媒が好ましく、更には、より良好なチキソトロピー性が得られる点で、ターピネオール、ブチルカルビトールアセテート(BCA)、テキサノールがより好ましい。その中でも、沸点247℃のブチルカルビトールアセテートが特に好ましい。   Among the organic solvents described above, the organic solvent in the present invention is preferably an alcohol organic solvent or a carbitol organic solvent from the viewpoint that it has a relatively high boiling point and does not easily volatilize in the atmosphere and can easily maintain thixotropic properties. Furthermore, terpineol, butyl carbitol acetate (BCA), and texanol are more preferable in that better thixotropy can be obtained. Among these, butyl carbitol acetate having a boiling point of 247 ° C. is particularly preferable.

本発明のペースト用樹脂組成物中における有機溶媒の含有量としては、後述する非水分散樹脂の量に対して、30〜60質量%が好ましく、40〜50質量%がより好ましい。有機溶媒の含有量が前記範囲内であることで、高不揮発分でチキソトロピー性を有する組成物が得られやすく、スクリーン印刷した際に高さ、形状の良好な構造物を形成することができる。   As content of the organic solvent in the resin composition for pastes of this invention, 30-60 mass% is preferable with respect to the quantity of the non-aqueous dispersion resin mentioned later, and 40-50 mass% is more preferable. When the content of the organic solvent is within the above range, a composition having a high nonvolatile content and a thixotropic property can be easily obtained, and a structure having a good height and shape can be formed when screen printing is performed.

(非水分散樹脂)
本発明のペースト用樹脂組成物は、非水分散樹脂の少なくとも一種が前記有機溶媒中に分散含有された非水分散物(非水ディスパージョン)として構成される。非水分散樹脂は、少なくとも、有機溶媒不溶性の不溶ポリマーが集合したポリマー構造部分Aと、少なくとも一部がポリマー構造部分Aに結合又は吸着した有機溶媒可溶性の可溶ポリマーBとを有しており、ポリマー構造部分Aは前記有機溶媒中に溶解せず、可溶ポリマーBが有機溶媒に溶解した状態で分散しているポリマー成分である。
(Non-aqueous dispersion resin)
The resin composition for paste according to the present invention is configured as a non-aqueous dispersion (non-aqueous dispersion) in which at least one non-aqueous dispersion resin is dispersed and contained in the organic solvent. The non-aqueous dispersion resin has at least a polymer structure portion A in which insoluble polymers insoluble in an organic solvent are assembled, and an organic solvent-soluble soluble polymer B in which at least a portion is bonded or adsorbed to the polymer structure portion A. The polymer structure portion A is a polymer component that is not dissolved in the organic solvent and the soluble polymer B is dispersed in a state dissolved in the organic solvent.

〜ポリマー構造部分A〜
本発明における非水分散樹脂を構成するポリマー構造部分Aは、有機溶媒不溶性の不溶ポリマーが集合して形成された粒子核をなしている。
~ Polymer structure part A ~
The polymer structure portion A constituting the non-aqueous dispersion resin in the present invention forms a particle nucleus formed by a collection of insoluble polymers insoluble in organic solvents.

有機溶媒不溶性の不溶ポリマーは、一種のモノマー(単量体)の単独重合体又は二種以上のモノマー(単量体)の共重合体のいずれでもよいが、有機溶媒への溶解性を調節する等の点で、二種以上のモノマーの共重合体が好ましい。   The insoluble polymer insoluble in the organic solvent may be either a homopolymer of one kind of monomer (monomer) or a copolymer of two or more kinds of monomers (monomers), but it controls the solubility in an organic solvent. In view of the above, a copolymer of two or more monomers is preferable.

不溶ポリマーを形成するモノマーとしては、(メタ)アクリル系モノマー、スチレン系モノマー、ビニル系モノマー、ニトリル系モノマー等から適宜選択することができる。不溶ポリマーを形成するモノマーは、有機溶媒への溶解性、組成物としたときの粘度、チキソトロピー性、及び焼成性を考慮して、その種類及びポリマーに占める割合が選択される。本発明においては、特に、スクリーン印刷後の焼成性の観点から、(メタ)アクリル系モノマーが好ましい。   The monomer that forms the insoluble polymer can be appropriately selected from (meth) acrylic monomers, styrene monomers, vinyl monomers, nitrile monomers, and the like. The monomer forming the insoluble polymer is selected in terms of the type and the proportion of the polymer in consideration of solubility in an organic solvent, viscosity of the composition, thixotropy, and calcinability. In the present invention, a (meth) acrylic monomer is particularly preferable from the viewpoint of bakability after screen printing.

不溶ポリマーを形成するモノマーとしては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、i−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリレート、i−オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、i−ノニルアクリレート、ステアリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレートなどの、アクリル酸のアルキル又はアリールエステル(好ましくは、アルキル部位(シクロアルキルを含む)の炭素数=1〜18、アリール部位の炭素数=6〜8);
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、i−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、i−オクチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、i−ノニルメタクリレート、n−ドデシルメタクリレート、i−ドデシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレートなどの、メタクリル酸のアルキル又はアリールエステル(好ましくは、アルキル部位(シクロアルキルを含む)の炭素数=1〜18、アリール部位の炭素数=6〜8);
スチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼンなどの芳香族ビニル;
などのラジカル重合性不飽和モノマーを挙げることができる。
Examples of monomers that form insoluble polymers include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, n-butyl acrylate, i-butyl acrylate, t-butyl acrylate, n-hexyl acrylate, n-octyl acrylate, and i-octyl. Alkyl or aryl ester of acrylic acid (preferably, alkyl moiety (including cycloalkyl) = 1 to 18, such as acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, i-nonyl acrylate, stearyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, etc. Carbon number of aryl moiety = 6-8);
Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, i-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, n-octyl methacrylate, i-octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, i-nonyl methacrylate, n-dodecyl methacrylate , I-dodecyl methacrylate, stearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, etc., alkyl or aryl ester of methacrylic acid (preferably, carbon number of alkyl moiety (including cycloalkyl) = 1 to 18, carbon number of aryl moiety = 6-8);
Aromatic vinyl such as styrene, vinyl toluene, ethyl vinyl benzene;
And radical polymerizable unsaturated monomers.

また、前記ラジカル重合性不飽和モノマーと共に、下記の官能基モノマーを共重合することができる。すなわち、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、シトラコン酸などの、カルボキシル基含有単量体(好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸);
アクリルアミド、メタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−n−ブトキシメチルアクリルアミドなどのアミド基もしくは置換アミド基含有単量体(好ましくは、アクリルアミド、メタクリルアミド);
2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、アリルアルコール、メタリルアルコールなどの水酸基含有単量体(好ましくは2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート等の、ヒドロキシ低級アルキル(メタ)アクリレート〔好ましくは、低級アルキルの炭素数=1〜4〕);
アミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルメタアクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルメタアクリレートなどのアミノ基もしくは置換アミノ基含有単量体(好ましくは、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジエチルアミノエチルメタアクリレート等の、N,N−ジ低級アルキルアミノ低級アルキル(メタ)アクリレート〔好ましくは、2つの低級アルキルはいずれも炭素数=1〜4〕);
グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルアリルエーテル、グリシジルメタリルエーテル、グリシジルビニルエーテルなどのエポキシ基含有単量体;
ビニルメルカプタン、アリルメルカプタンなどのメルカプト基含有単量体;
(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルフタレート、ジビニルベンゼン等の、1分子中に2個以上のラジカル重合性不飽和基を有する単量体;などである。
Moreover, the following functional group monomer can be copolymerized with the radical polymerizable unsaturated monomer. That is, for example, a carboxyl group-containing monomer (preferably acrylic acid, methacrylic acid) such as acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, crotonic acid, citraconic acid;
Amide group or substituted amide group-containing monomers such as acrylamide, methacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-methylacrylamide, Nn-butoxymethylacrylamide (preferably acrylamide, methacrylamide);
Hydroxyl-containing monomers such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, allyl alcohol, methallyl alcohol (preferably 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl Hydroxy lower alkyl (meth) acrylates such as acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, etc. (preferably, lower alkyl having 1 to 4 carbon atoms);
Amino group or substituted amino group-containing monomer such as aminoethyl acrylate, N, N-dimethylaminoethyl acrylate, N, N-diethylaminoethyl acrylate, N, N-dimethylaminoethyl methacrylate, N, N-diethylaminoethyl methacrylate (Preferably, N, N-dilower alkylamino lower alkyl (meth) acrylate such as N, N-dimethylaminoethyl acrylate, N, N-diethylaminoethyl methacrylate, etc. Carbon number = 1 to 4]);
Epoxy group-containing monomers such as glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, glycidyl allyl ether, glycidyl methallyl ether, glycidyl vinyl ether;
Mercapto group-containing monomers such as vinyl mercaptan and allyl mercaptan;
(Poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, diallyl phthalate, divinylbenzene Monomers having two or more radically polymerizable unsaturated groups in one molecule; and the like.

上記の官能基モノマーのうち、カルボキシル基含有単量体、アミド基含有単量体、水酸基含有単量体、置換アミノ基含有単量体が好ましく、更に好ましくは、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミド、アルキル部位の炭素数1〜4のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アルキル部位の炭素数1〜4のN,N−ジ−アルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートである。   Among the above functional group monomers, a carboxyl group-containing monomer, an amide group-containing monomer, a hydroxyl group-containing monomer, and a substituted amino group-containing monomer are preferred, and (meth) acrylic acid, (meta ) Acrylamide, hydroxyalkyl (meth) acrylate having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl moiety, and N, N-di-alkylaminoalkyl (meth) acrylate having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl moiety.

中でも、不溶ポリマーは、(メタ)アクリル系樹脂が好ましく、アクリル酸のアルキル又はアリールエステル、及びメタクリル酸のアルキル又はアリールエステルから選ばれるモノマーと、カルボキシル基含有単量体、アミド基含有単量体、水酸基含有単量体、及び置換アミノ基含有単量体から選ばれるモノマーとの共重合により形成されるのがより好ましい。
更に好ましくは、不溶ポリマーは、アルキル部位(シクロアルキルを含む)の炭素数1〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステルと、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミド、アルキル部位の炭素数1〜4のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、及びアルキル部位の炭素数1〜4のN,N−ジ−アルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートから選ばれるモノマーとの共重合により形成されるのが好ましい。
上記のように、(メタ)アクリル系樹脂を用いることで、スクリーン印刷後に焼成して構造物(焼成体)を得る場合の焼成性が向上し、焼成残渣の軽減が図れる。
Among them, the insoluble polymer is preferably a (meth) acrylic resin, a monomer selected from an alkyl or aryl ester of acrylic acid, and an alkyl or aryl ester of methacrylic acid, a carboxyl group-containing monomer, and an amide group-containing monomer. More preferably, it is formed by copolymerization with a monomer selected from a hydroxyl group-containing monomer and a substituted amino group-containing monomer.
More preferably, the insoluble polymer is an alkyl moiety (including cycloalkyl) having 1 to 18 carbon atoms (meth) acrylic acid alkyl ester, (meth) acrylic acid, (meth) acrylamide, or alkyl moiety having 1 to 1 carbon atoms. It is preferably formed by copolymerization with a monomer selected from 4 hydroxyalkyl (meth) acrylates and N, N-di-alkylaminoalkyl (meth) acrylates having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl moiety.
As described above, by using the (meth) acrylic resin, the firing property when a structure (fired body) is obtained by firing after screen printing is improved, and the firing residue can be reduced.

ポリマー構造部分Aは、疎水性モノマーに由来の疎水性構造単位と親水性モノマーに由来の親水性構造単位とを有する共重合体が好ましく、有機溶媒に不溶性である点から、疎水性構造単位と親水性構造単位との比率(疎水性構造単位/親水性構造単位[質量比])は、60/40〜95/5の範囲が好ましい。
具体的には、「アルキル部位(シクロアルキルを含む)の炭素数1〜18のメタクリル酸のアルキルエステル(p)」と、「アルキル部位の炭素数1〜4のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート(q)」とを含み、その比率(p/q;質量比)が60/40〜95/5である(メタ)アクリル系樹脂が好ましい。
The polymer structure part A is preferably a copolymer having a hydrophobic structural unit derived from a hydrophobic monomer and a hydrophilic structural unit derived from a hydrophilic monomer, and is insoluble in an organic solvent. The ratio of the hydrophilic structural unit (hydrophobic structural unit / hydrophilic structural unit [mass ratio]) is preferably in the range of 60/40 to 95/5.
Specifically, “alkyl ester (p) of methacrylic acid having 1 to 18 carbon atoms in alkyl moiety (including cycloalkyl)” and “hydroxyalkyl (meth) acrylate having 1 to 4 carbon atoms in alkyl moiety (q) ) ”And a ratio (p / q; mass ratio) of 60/40 to 95/5 is preferred.

ポリマー構造部分Aの平均分子量は、重量平均分子量で10,000〜300,000が好ましく、より好ましくは100,000〜200,000である。   The average molecular weight of the polymer structure part A is preferably 10,000 to 300,000 in terms of weight average molecular weight, more preferably 100,000 to 200,000.

ポリマー構造部分Aの不溶ポリマーの溶解度パラメータ(SP値、単位:(cal/cm0.5);以下、SPAと略記することがある。)は、前記有機溶媒のSP値や後述の可溶ポリマーBのSP値との関係などから決定されるが、好ましくは、9.0(cal/cm0.5以上10.0(cal/cm0.5以下である。
SP値の求め方については、既述した通りである。
Solubility parameter (SP value, unit: (cal / cm 3 ) 0.5 ) of the insoluble polymer of the polymer structure part A; hereinafter, it may be abbreviated as SPA. ) Is determined from the relationship between the SP value of the organic solvent and the SP value of soluble polymer B described below, and preferably 9.0 (cal / cm 3 ) 0.5 or more and 10.0 (cal / Cm 3 ) 0.5 or less.
The method for obtaining the SP value is as described above.

〜可溶ポリマーB〜
本発明における非水分散樹脂を構成する可溶ポリマーBは、有機溶媒に可溶性であり、少なくとも一部が前記ポリマー構造部分Aに結合又は吸着し、その少なくとも一部が有機溶媒に溶解して有機溶媒中での分散安定性を保っている。
~ Soluble polymer B ~
The soluble polymer B constituting the non-aqueous dispersion resin in the present invention is soluble in an organic solvent, and at least a part thereof is bonded or adsorbed to the polymer structure part A, and at least a part thereof is dissolved in the organic solvent and is organic The dispersion stability in the solvent is maintained.

有機溶媒に可溶性の可溶ポリマーは、一種のモノマー(単量体)の単独重合体又は二種以上のモノマー(単量体)の共重合体のいずれでもよいが、ポリマー構造部分Aとの結合又は吸着に有利な性質と、有機溶媒への溶解性とを兼ねそなえる点から、二種以上のモノマーの共重合体が好ましい。   The soluble polymer soluble in the organic solvent may be either a homopolymer of one kind of monomer (monomer) or a copolymer of two or more kinds of monomers (monomers), but it is bonded to the polymer structure part A. Alternatively, a copolymer of two or more kinds of monomers is preferable from the viewpoint of combining properties advantageous for adsorption and solubility in an organic solvent.

可溶ポリマーを形成するモノマーとしては、上記ポリマー構造部分Aの不溶ポリマーを形成するモノマーと同様のモノマーが挙げられる。可溶ポリマーBを形成するモノマーは、有機溶媒への溶解性、組成物としたときの粘度、チキソトロピー性、及び焼成性を考慮して、その種類及びポリマーに占める割合が選択される。
該モノマーとして、例えば、アクリル酸のアルキル又はアリールエステル、メタクリル酸のアルキル又はアリールエステル、芳香族ビニル単量体等のラジカル重合性不飽和モノマーのほか、カルボキシル基含有単量体、アミド基含有単量体、水酸基含有単量体、及び置換アミノ基含有単量体等の官能基モノマーが好適に挙げられる。これらモノマーの詳細については、既述のポリマー構造部分Aで説明した通りであり、各々の好ましい態様も同様である。
Examples of the monomer that forms the soluble polymer include the same monomers as those that form the insoluble polymer of the polymer structure portion A. The monomer that forms the soluble polymer B is selected in terms of the type and the ratio of the monomer to the polymer in consideration of solubility in an organic solvent, viscosity as a composition, thixotropy, and calcinability.
Examples of the monomer include radical polymerizable unsaturated monomers such as alkyl or aryl esters of acrylic acid, alkyl or aryl esters of methacrylic acid, and aromatic vinyl monomers, as well as carboxyl group-containing monomers and amide group-containing monomers. Preferred examples thereof include functional monomers such as a monomer, a hydroxyl group-containing monomer, and a substituted amino group-containing monomer. Details of these monomers are as described in the above-mentioned polymer structure portion A, and preferred embodiments thereof are also the same.

中でも、可溶ポリマーBは、(メタ)アクリル系樹脂が好ましく、アクリル酸のアルキル又はアリールエステル、及びメタクリル酸のアルキル又はアリールエステルから選ばれるモノマーと、カルボキシル基含有単量体、アミド基含有単量体、水酸基含有単量体、及び置換アミノ基含有単量体から選ばれるモノマーとの共重合により形成されるポリマーがより好ましい。
更に好ましくは、可溶ポリマーは、アルキル部位(シクロアルキルを含む)の炭素数1〜18の(メタ)アクリル酸アルキルエステルと、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミド、アルキル部位の炭素数1〜4のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、及びアルキル部位の炭素数1〜4のN,N−ジ−アルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートから選ばれるモノマーとの共重合により形成されるのが好ましい。
上記のように、(メタ)アクリル系樹脂を用いることで、上記のように焼成性が向上し、焼成残渣の軽減が図れる。
Among them, the soluble polymer B is preferably a (meth) acrylic resin, a monomer selected from an alkyl or aryl ester of acrylic acid and an alkyl or aryl ester of methacrylic acid, a carboxyl group-containing monomer, and an amide group-containing monomer. A polymer formed by copolymerization with a monomer selected from a monomer, a hydroxyl group-containing monomer, and a substituted amino group-containing monomer is more preferable.
More preferably, the soluble polymer is a C1-C18 (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl moiety (including cycloalkyl), (meth) acrylic acid, (meth) acrylamide, and an alkyl moiety having one carbon atom. It is preferably formed by copolymerization with a monomer selected from hydroxyalkyl (meth) acrylate having ˜4 and N, N-di-alkylaminoalkyl (meth) acrylate having 1 to 4 carbon atoms in the alkyl moiety.
As described above, by using the (meth) acrylic resin, the calcination property is improved as described above, and the firing residue can be reduced.

可溶ポリマーBには、疎水性モノマーに由来の疎水性構造単位と親水性モノマーに由来の親水性構造単位とを有する共重合体が好適に用いられ、疎水性構造単位と親水性構造単位との比率(疎水性構造単位/親水性構造単位[質量比])は、90/10以上100/0未満の範囲が好ましく、95/5以上97/3以下の範囲が好ましい。
具体的には、「アルキル部位(シクロアルキルを含む)の炭素数1〜18のメタクリル酸のアルキルエステル(p)」と、「アルキル部位の炭素数1〜4のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート(q)」とを含み、その比率(p/q;質量比)が90/10以上100/0未満である(メタ)アクリル系樹脂が好ましい。また、その比率(p/q;質量比)が95/5以上97/3以下である(メタ)アクリル系樹脂がより好ましい。
For the soluble polymer B, a copolymer having a hydrophobic structural unit derived from a hydrophobic monomer and a hydrophilic structural unit derived from a hydrophilic monomer is preferably used, and the hydrophobic structural unit, the hydrophilic structural unit, The ratio (hydrophobic structural unit / hydrophilic structural unit [mass ratio]) is preferably in the range of 90/10 to less than 100/0, and more preferably in the range of 95/5 to 97/3.
Specifically, “alkyl ester (p) of methacrylic acid having 1 to 18 carbon atoms in alkyl moiety (including cycloalkyl)” and “hydroxyalkyl (meth) acrylate having 1 to 4 carbon atoms in alkyl moiety (q) ) ”, And a (meth) acrylic resin having a ratio (p / q; mass ratio) of 90/10 or more and less than 100/0 is preferable. A (meth) acrylic resin having a ratio (p / q; mass ratio) of 95/5 or more and 97/3 or less is more preferable.

本発明におけるポリマー構造部分Aの不溶ポリマー及び可溶ポリマーBの少なくとも一方は、600℃以下での低温焼成が可能で、焼成残渣も軽減される点で、(メタ)アクリル系樹脂が好ましく、不溶ポリマー及び可溶ポリマーの両方が(メタ)アクリル系樹脂であることがより好ましい。   In the present invention, at least one of the insoluble polymer and the soluble polymer B of the polymer structure part A is preferably a (meth) acrylic resin in that it can be fired at a low temperature of 600 ° C. or less and the firing residue is reduced. More preferably, both the polymer and the soluble polymer are (meth) acrylic resins.

なお、本明細書中において、(メタ)アクリルは、アクリル及びメタクリルの両方を意味するものである。   In the present specification, (meth) acryl means both acrylic and methacrylic.

可溶ポリマーBの溶解度パラメータ(SP値、単位:(cal/cm0.5);以下、SPBと略記することがある。)は、前記有機溶媒のSP値や前記ポリマー構造部分Aの不溶ポリマーのSP値との関係などから決定されるが、好ましくは、8.0(cal/cm0.5以上9.5(cal/cm0.5以下である。
SP値の求め方については、既述した通りである。
Solubility parameter of soluble polymer B (SP value, unit: (cal / cm 3 ) 0.5 ); hereinafter may be abbreviated as SPB. ) Is determined from the relationship between the SP value of the organic solvent and the SP value of the insoluble polymer of the polymer structure portion A, and preferably 8.0 (cal / cm 3 ) 0.5 or more and 9.5. (Cal / cm 3 ) 0.5 or less.
The method for obtaining the SP value is as described above.

また、前記ポリマー構造部分Aの不溶ポリマーのSP値(SPA)が可溶ポリマーBのSP値(SPB)より大きいことが好ましい。SPAがSPBより大きいと、SPAと前記有機溶媒のSP値との差がある程度得られ、有機溶媒中での分散安定性がより高められる点で有利である。より好ましくは、SPA及びSPBは、下記式1を満たす。
SPA−SPB<1.5 ・・・(式1)
SPAからSPBを減算した差が1.5未満であることは、SPAとSPBの値が比較的近いことを示す。したがって、ポリマー構造部分Aの不溶ポリマーと可溶ポリマーBとの親和性が高くなり、有機溶媒中に可溶ポリマーBの一部が溶解しているときにも、可溶ポリマーBがポリマー構造部分Aに強固に繋がった状態が保たれるので、安定した分散性及びチキソトロピー性が得られ、安定性の高い非水ディスパージョンが得られる。
中でも、「SPA−SPB」の値は、0.5〜1.0の範囲がより好ましい。
In addition, the SP value (SPA) of the insoluble polymer of the polymer structure portion A is preferably larger than the SP value (SPB) of the soluble polymer B. When the SPA is larger than SPB, it is advantageous in that a difference between the SPA and the SP value of the organic solvent is obtained to some extent, and the dispersion stability in the organic solvent is further improved. More preferably, SPA and SPB satisfy the following formula 1.
SPA-SPB <1.5 (Formula 1)
A difference obtained by subtracting SPB from SPA of less than 1.5 indicates that the values of SPA and SPB are relatively close. Therefore, the affinity between the insoluble polymer and the soluble polymer B in the polymer structure part A is increased, and the soluble polymer B is also in the polymer structure part even when a part of the soluble polymer B is dissolved in the organic solvent. Since the state firmly connected to A is maintained, stable dispersibility and thixotropy can be obtained, and a highly stable non-aqueous dispersion can be obtained.
Among these, the value of “SPA-SPB” is more preferably in the range of 0.5 to 1.0.

有機溶媒中における、可溶ポリマーBに対するポリマー構造部分Aの比率(A/B;質量比)としては、0.5/1以上5/1以下の範囲であることが好ましい。比率A/Bが0.5/1以上であると、レベリング性の点で有利であり、5/1以下であると、分散安定性の点で有利である。
前記比率A/Bは、1/1以上3/1以下の範囲がより好ましい。有機溶媒に可溶な可溶ポリマーBに対する、有機溶媒に不溶性のポリマー構造部分Aの比率が大きいことで、より良好なチキソトロピー性が確保できる。
The ratio (A / B; mass ratio) of the polymer structure portion A to the soluble polymer B in the organic solvent is preferably in the range of 0.5 / 1 to 5/1. If the ratio A / B is 0.5 / 1 or more, it is advantageous in terms of leveling properties, and if it is 5/1 or less, it is advantageous in terms of dispersion stability.
The ratio A / B is more preferably in a range from 1/1 to 3/1. Better thixotropy can be ensured because the ratio of the polymer structure part A insoluble in the organic solvent to the soluble polymer B soluble in the organic solvent is large.

また、本発明のペースト用樹脂組成物は、少なくとも一部の可溶ポリマーBがポリマー構造部分Aに結合又は吸着した非水分散樹脂を分散含有するが、ポリマー構造部分Aに結合又は吸着していない可溶ポリマーBが有機溶媒中に浮遊して存在している態様がより好ましい。このような可溶ポリマーBが有機溶媒中に存在することで、非水分散樹脂と無機材料との混和性や、無機材料の分散性が向上し、レベリング性に優れたペーストを得ることができる。   The paste resin composition of the present invention contains a non-aqueous dispersion resin in which at least a part of the soluble polymer B is bonded or adsorbed to the polymer structure part A, but is bonded or adsorbed to the polymer structure part A. An embodiment in which the soluble polymer B not present is present in a floating state in an organic solvent is more preferred. The presence of such a soluble polymer B in an organic solvent improves the miscibility between the non-aqueous dispersion resin and the inorganic material, and improves the dispersibility of the inorganic material, thereby obtaining a paste having excellent leveling properties. .

本発明における非水分散樹脂は、有機溶媒中に分散されて非水ディスパージョンを形成する。
この非水分散樹脂は、あらかじめ有機溶媒中に有機溶媒に可溶なポリマーを形成しておき、このポリマーの存在下、有機溶媒に不溶なポリマーを形成するモノマーを重合させたものであっても良いし、あらかじめ有機溶媒に可溶なポリマー部分と有機溶媒に不溶性のポリマー部分とがブロック又はグラフトされた重合体を形成しておき、この重合体の存在下、有機溶媒に不溶なポリマーを形成するモノマーを重合させたものでもよい。
これらの重合方法のうち、あらかじめ有機溶媒中に有機溶媒に可溶なポリマーを形成しておき、このポリマーの存在下、有機溶媒に不溶なポリマーを形成するモノマーを重合させる方法が、簡易に非水分散樹脂を得られる点から、好ましい。
有機溶媒に可溶なポリマー存在下、有機溶媒に不溶なポリマーを形成するモノマーを重合させることにより非水分散樹脂を得る方法において、前記有機溶媒に可溶なポリマーは、有機溶剤中で溶液重合により合成することができる。この可溶ポリマーは、ペースト用樹脂組成物を構成する有機溶媒と同じ有機溶媒中に、モノマー及び必要に応じて重合開始剤や連鎖移動剤を仕込み、窒素気流中又は有機溶媒の還流温度で攪拌しながら数時間加熱反応させることにより好適に合成することができる。このとき、有機溶媒、モノマー、重合開始剤及び/又は連鎖移動剤は、その少なくとも一部を逐次添加してもよい。重合温度は、一般に30〜180℃(好ましくは60〜150℃)が好ましい。
続いて、有機溶媒に可溶なポリマーが存在した有機溶媒中で、有機溶媒に不溶性のポリマー部分を与えるモノマーを重合開始剤及び必要に応じて連鎖移動剤とともに窒素気流中又は有機溶媒の還流温度で攪拌しながら数時間加熱して重合させることにより、有機溶媒に不溶性の不溶ポリマーと、可溶ポリマー部分に不溶ポリマー部分が結合した共重合体が生成する。生成した有機溶媒に不溶性のポリマーが、前記共重合体の不溶ポリマー部分とともに粒子核を形成し、有機溶媒に不溶性の不溶ポリマーが集合したポリマー構造部分A、及び少なくとも一部が前記ポリマー構造部分Aに結合又は吸着した可溶ポリマーBを有する分散樹脂粒子を得ることができる。
The non-aqueous dispersion resin in the present invention is dispersed in an organic solvent to form a non-aqueous dispersion.
This non-aqueous dispersion resin may be obtained by previously forming a polymer soluble in an organic solvent in an organic solvent and polymerizing a monomer that forms a polymer insoluble in the organic solvent in the presence of this polymer. It is good, and a polymer part in which a polymer part soluble in an organic solvent and a polymer part insoluble in an organic solvent are blocked or grafted in advance is formed, and a polymer insoluble in an organic solvent is formed in the presence of this polymer. It may be a polymerized monomer.
Among these polymerization methods, a method in which a polymer soluble in an organic solvent is previously formed in an organic solvent, and a monomer that forms a polymer insoluble in the organic solvent in the presence of this polymer is simply not known. This is preferable from the viewpoint of obtaining a water-dispersed resin.
In the method of obtaining a non-aqueous dispersion resin by polymerizing a monomer that forms a polymer insoluble in an organic solvent in the presence of a polymer soluble in the organic solvent, the polymer soluble in the organic solvent is solution-polymerized in the organic solvent. Can be synthesized. This soluble polymer is charged with a monomer and, if necessary, a polymerization initiator and a chain transfer agent in the same organic solvent as that constituting the resin composition for paste, and stirred in a nitrogen stream or at the reflux temperature of the organic solvent. However, it can be suitably synthesized by heating reaction for several hours. At this time, at least a part of the organic solvent, monomer, polymerization initiator and / or chain transfer agent may be sequentially added. The polymerization temperature is generally preferably 30 to 180 ° C (preferably 60 to 150 ° C).
Subsequently, in an organic solvent in which a polymer soluble in the organic solvent is present, a monomer that gives a polymer portion that is insoluble in the organic solvent is mixed with a polymerization initiator and, if necessary, a chain transfer agent in a nitrogen stream or the reflux temperature of the organic solvent. By heating and polymerizing for several hours with stirring, an insoluble polymer insoluble in the organic solvent and a copolymer in which the insoluble polymer part is bonded to the soluble polymer part are formed. The formed polymer insoluble in the organic solvent forms a particle nucleus together with the insoluble polymer portion of the copolymer, and the polymer structure portion A in which insoluble polymers insoluble in the organic solvent are assembled, and at least a part of the polymer structure portion A Dispersed resin particles having a soluble polymer B bonded or adsorbed to can be obtained.

重合に用いる重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、カプロイルパーオキシド、ジ−i−プロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ブチルペロキシ−2−エチルヘキサネートなどの有機過酸化物;2,2’−アゾビス−i−ブチルニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリルなどのアゾ化合物などを、各々単独で又は組み合わせて用いることができる。
前記重合開始剤のうち、有機溶媒に可溶なポリマーが存在する有機溶媒中で、有機溶媒に不溶性のポリマー部分Aを与えるモノマーを重合する際は、水素引き抜き能の高い有機過酸化物を使用することが好ましい。水素引き抜き能の高い重合開始剤を使用することで、効率的に可溶ポリマー中の不安定な水素原子が引き抜かれ、ここに不溶性のポリマー部分Aを与えるモノマーが付加する。これにより、可溶ポリマー部分と不溶ポリマー部分とが結合したグラフト又はブロック共重合体が生成し、生成した有機溶媒に不溶性の重合体が前記グラフト又はブロック共重合体の不溶ポリマー部分とともに粒子核を形成することができる。
重合開始剤の使用量は、モノマーの合計100質量部に対して、通常は0.01〜5質量部の範囲であり、好ましくは0.02〜2質量部である。
Examples of the polymerization initiator used for the polymerization include benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, caproyl peroxide, di-i-propyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, and t-butylperoxydioxide. Organic peroxides such as valates and t-butylperoxy-2-ethylhexanate; 2,2′-azobis-i-butylnitrile, 2,2′-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, 2,2′- Azo compounds such as azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile and the like can be used alone or in combination.
Among the polymerization initiators, an organic peroxide having a high hydrogen abstraction ability is used when polymerizing a monomer that gives a polymer portion A that is insoluble in an organic solvent in an organic solvent in which a polymer soluble in the organic solvent exists. It is preferable to do. By using a polymerization initiator having a high hydrogen abstraction ability, an unstable hydrogen atom in the soluble polymer is efficiently extracted, and a monomer that gives an insoluble polymer portion A is added thereto. As a result, a graft or block copolymer in which the soluble polymer portion and the insoluble polymer portion are bonded to each other is formed, and the generated insoluble polymer in the organic solvent forms a particle nucleus together with the insoluble polymer portion of the graft or block copolymer. Can be formed.
The usage-amount of a polymerization initiator is the range of 0.01-5 mass parts normally with respect to a total of 100 mass parts of monomers, Preferably it is 0.02-2 mass parts.

また、連鎖移動剤の例としては、特開2000−095917号公報の段落番号[0051]に記載の化合物を用いることができる。連鎖移動剤を用いる場合、その使用量は、モノマーの合計100質量部に対して、0.005〜3質量部が好ましい。   Moreover, as an example of a chain transfer agent, the compound as described in the paragraph number [0051] of Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-095917 can be used. When using a chain transfer agent, the usage-amount is preferable 0.005-3 mass parts with respect to a total of 100 mass parts of monomers.

本発明のペースト用樹脂組成物において、前記非水分散樹脂の割合は、前記有機溶媒100質量部に対して、30質量部以上が好ましく、30〜60質量部がより好ましく、更に好ましくは40〜50質量部である。換言すれば、本発明のペースト用樹脂組成物中の不揮発分量は、30質量%以上が好ましく、30〜60質量%がより好ましく、更に好ましくは40〜50質量%である。
有機溶媒に対する非水分散樹脂の割合が30質量部以上、つまり非水分散樹脂が有機溶媒に対して少な過ぎない範囲であることで、不揮発分量の高い組成物が得られ、これを用いて焼成したときには熱収縮が抑えられる。また、非水分散樹脂の割合が60質量部以下、つまり非水分散樹脂が有機溶媒に対して多過ぎない範囲であることで、低粘度が維持され、良好なチキソトロピー性が発揮される。
In the resin composition for pastes of the present invention, the ratio of the non-aqueous dispersion resin is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 30 to 60 parts by mass, and still more preferably 40 to 100 parts by mass of the organic solvent. 50 parts by mass. In other words, the nonvolatile content in the paste resin composition of the present invention is preferably 30% by mass or more, more preferably 30 to 60% by mass, and still more preferably 40 to 50% by mass.
When the ratio of the non-aqueous dispersion resin to the organic solvent is 30 parts by mass or more, that is, the non-aqueous dispersion resin is in a range that is not too small relative to the organic solvent, a composition with a high non-volatile content can be obtained, and baking is performed using this. When done, heat shrinkage is suppressed. Further, when the ratio of the non-aqueous dispersion resin is 60 parts by mass or less, that is, the non-aqueous dispersion resin is not too much in the organic solvent, the low viscosity is maintained and good thixotropic properties are exhibited.

以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。但し、本発明は、その主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples as long as the gist thereof is not exceeded.

<共重合体(B)溶液の調製>
以下に示すようにして、本発明における非水分散樹脂の可溶ポリマーBとして、共重合体(B)を調製した。
<Preparation of copolymer (B) solution>
As shown below, a copolymer (B) was prepared as the soluble polymer B of the non-aqueous dispersion resin in the present invention.

(製造例1−1)
攪拌機、還流冷却器、逐次滴下装置、及び温度計を備えた反応器に、ブチルカルビトールアセテート(BCA;沸点=247℃)630.4質量部、メタノール(MeOH)111.3質量部を仕込んだ。次いで、別の容器に2−エチルヘキシルメタクリレート(2EHMA)87.6質量%、イソブチルメタクリレート(iBMA)9.4質量%、及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート(2HEMA)3.0質量%からなる単量体混合物500質量部を用意し、このうち125質量部を反応器に仕込み、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(ABN−V)0.08質量部を添加した。添加後、加熱し、還流温度で20分間保った。この中にさらに、残りの単量体混合物375質量部、BCA70.8質量部、MeOH12.5質量部、及びABN−V1.25質量部からなる混合物を120分間かけて逐次滴下した。更に40分間同温度で保ってから、BCA53.2質量部、MeOH9.3質量部、及びABN−V1.25質量部を30分間かけて逐次滴下した。更に190分間同温度で保ってから、BCAで希釈後冷却し、2EHMA/iBMA/2HEMA(=87.6/9.4/3.0[質量比])共重合体を含む共重合体(B1)溶液を得た。
(Production Example 1-1)
A reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, a sequential dropping device, and a thermometer was charged with 630.4 parts by mass of butyl carbitol acetate (BCA; boiling point = 247 ° C.) and 111.3 parts by mass of methanol (MeOH). . Then, in another container, a monomer mixture consisting of 87.6% by mass of 2-ethylhexyl methacrylate (2EHMA), 9.4% by mass of isobutyl methacrylate (iBMA), and 3.0% by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate (2HEMA) 500 parts by mass were prepared, 125 parts by mass of which was charged into the reactor, and 0.02 parts by mass of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (ABN-V) was added as a polymerization initiator. . After the addition, it was heated and kept at reflux temperature for 20 minutes. Further, a mixture comprising 375 parts by mass of the remaining monomer mixture, 70.8 parts by mass of BCA, 12.5 parts by mass of MeOH, and 1.25 parts by mass of ABN-V was successively added dropwise over 120 minutes. After maintaining the same temperature for 40 minutes, 53.2 parts by mass of BCA, 9.3 parts by mass of MeOH, and 1.25 parts by mass of ABN-V were successively added dropwise over 30 minutes. After maintaining at the same temperature for 190 minutes, it was cooled after being diluted with BCA, and a copolymer (B1) containing 2EHMA / iBMA / 2HEMA (= 87.6 / 9.4 / 3.0 [mass ratio]) copolymer. ) A solution was obtained.

上記で使用した単量体の組成、ガラス転移温度(Tg)、溶解度パラメータ(SP値)、得られた共重合体(B1)溶液の不揮発分、BH型粘度(25℃)、及び重量平均分子量(Mw)を下記表1に示す。
なお、粘度は、BH型粘度計(東機産業社製)にて回転数10rpmにて25℃での粘度を測定した。Mwは、ゲル透過クロマトグラフ(GPC)によりTSK−GEL GMHXL(東ソー製 スチレン系ポリマー充填剤)をカラムとして測定しポリスチレン換算して得られる値である。
Composition of monomer used above, glass transition temperature (Tg), solubility parameter (SP value), nonvolatile content of the obtained copolymer (B1) solution, BH viscosity (25 ° C.), and weight average molecular weight (Mw) is shown in Table 1 below.
The viscosity was measured at 25 ° C. at a rotation speed of 10 rpm with a BH viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). Mw is a value obtained by gel conversion chromatograph (GPC) and measuring TSK-GEL GMHXL (Tosoh styrene polymer filler) as a column and converting to polystyrene.

(製造例1−2〜1−7)
前記製造例1−1において、単量体の組成を下記表1に示すように変更したこと以外は、製造例1−1と同様にして、共重合体(B2)〜(B7)溶液を得た。
(Production Examples 1-2 to 1-7)
A copolymer (B2) to (B7) solution was obtained in the same manner as in Production Example 1-1 except that the composition of the monomer in Production Example 1-1 was changed as shown in Table 1 below. It was.

(製造例1−8)
前記製造例1−1において、ブチルカルビトールアセテート(BCA)をターピネオール(沸点=217〜218℃)に変更すると共に、単量体の組成を下記表1に示すように変更したこと以外は、製造例1−1と同様にして、共重合体(B8)溶液を得た。
(Production Example 1-8)
In Production Example 1-1, except that butyl carbitol acetate (BCA) was changed to terpineol (boiling point = 217 to 218 ° C), and the monomer composition was changed as shown in Table 1 below. In the same manner as in Example 1-1, a copolymer (B8) solution was obtained.

(製造例1−9)
前記製造例1−1において、ブチルカルビトールアセテート(BCA)をテキサノール(沸点=255℃)に変更すると共に、単量体の組成を下記表1に示すように変更したこと以外は、製造例1−1と同様にして、共重合体(B9)溶液を得た。
(Production Example 1-9)
Production Example 1 except that in Example 1-1, butyl carbitol acetate (BCA) was changed to texanol (boiling point = 255 ° C.) and the monomer composition was changed as shown in Table 1 below. In the same manner as in Example 1, a copolymer (B9) solution was obtained.

(製造例1−10)
攪拌機、還流冷却器、逐次滴下装置、及び温度計を備えた反応器に、ブチルカルビトールアセテート(BCA)212.5質量部、及びメタノール(MeOH)37.5質量部を仕込んだ。次いで、別の容器に2−エチルヘキシルメタクリレート(2EHMA)62.0質量%、ブチルアクリレート(BA)20.0質量%、及びメチルメタクリレート(MMA)18.0質量%からなる単量体混合物600質量部を用意し、このうち150質量部を反応器に仕込み、重合開始剤として2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)(ABN−E)0.10質量部を添加した。添加後、加熱し、還流温度で20分間保った。この中にさらに、残りの単量体混合物450質量部、BCA85.0質量部、MeOH15.0質量部、及びABN−E0.5質量部からなる混合物を120分間かけて逐次滴下した。更に40分間同温度で保ってからBCA63.8質量部、MeOH11.2質量部、及びABN−E1.50質量部を30分間かけて逐次滴下した。更に190分間同温度で保ってから、BCAで希釈し、MeOHを抽出し、抽出したものをBCAで希釈した後、冷却して、2EHMA/BA/MMA(=62/20/18[質量比])共重合体を含む共重合体(B10)溶液を得た。
上記で使用した単量体の組成、ガラス転移温度(Tg)、溶解度パラメータ(SP値)、得られた共重合体(B10)溶液の不揮発分、BH型粘度(10rpm、25℃)、及び重量平均分子量(Mw)を下記表1に示す。なお、粘度及びMwは上記同様の方法にて測定した。
(Production Example 1-10)
A reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, a sequential dropping device, and a thermometer was charged with 212.5 parts by mass of butyl carbitol acetate (BCA) and 37.5 parts by mass of methanol (MeOH). Next, in another container, 600 parts by mass of a monomer mixture composed of 62.0% by mass of 2-ethylhexyl methacrylate (2EHMA), 20.0% by mass of butyl acrylate (BA), and 18.0% by mass of methyl methacrylate (MMA). 150 parts by mass were charged into the reactor, and 0.10 parts by mass of 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) (ABN-E) was added as a polymerization initiator. After the addition, it was heated and kept at reflux temperature for 20 minutes. Further, a mixture comprising 450 parts by mass of the remaining monomer mixture, 85.0 parts by mass of BCA, 15.0 parts by mass of MeOH, and 0.5 parts by mass of ABN-E was successively added dropwise over 120 minutes. After maintaining at the same temperature for 40 minutes, 63.8 parts by mass of BCA, 11.2 parts by mass of MeOH, and 1.50 parts by mass of ABN-E were sequentially added dropwise over 30 minutes. After maintaining at the same temperature for 190 minutes, dilute with BCA, extract MeOH, dilute the extracted with BCA, cool and then 2EHMA / BA / MMA (= 62/20/18 [mass ratio] ) A copolymer (B10) solution containing a copolymer was obtained.
Composition of monomer used above, glass transition temperature (Tg), solubility parameter (SP value), nonvolatile content of the obtained copolymer (B10) solution, BH viscosity (10 rpm, 25 ° C.), and weight The average molecular weight (Mw) is shown in Table 1 below. The viscosity and Mw were measured by the same method as described above.

(製造例1−11)
ブチルカルビトールアセテート(BCA)100.0質量部中に、エチルセルロース17.5質量部を溶解し、共重合体(B11)溶液とした。
(Production Example 1-11)
17.5 parts by mass of ethyl cellulose was dissolved in 100.0 parts by mass of butyl carbitol acetate (BCA) to obtain a copolymer (B11) solution.

(実施例1):非水分散樹脂の調製
攪拌機、還流冷却器、逐次滴下装置、及び温度計を備えた反応器に、ブチルカルビトールアセテート(BCA)26.2質量部、メタノール(MeOH)4.7質量部、及び前記製造例1−1で得られた共重合体(B1)溶液509.85質量部を仕込み、還流温度に昇温した。昇温後、これにエチルアクリレート(EA)71.0質量%、メチルメタクリレート(MMA)9.0質量%、及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート(2HEMA)20.0質量%からなる単量体混合物356.9質量部と、BCA102.6質量部と、MeOH49.8質量部と、t−ブチルペロキシ2−エチルヘキサネート(PB−O)2.79質量部とを90分間かけて逐次滴下し、滴下終了後、同温度で60分間保持した。その後、さらにBCA74.3質量部及びPB−O7.43質量部を90分間かけて逐次滴下し、更に90分間同温度で保った。BCAで希釈し、MeOHを抽出し、抽出したものをBCAで希釈した後、冷却した。
(Example 1): Preparation of non-aqueous dispersion resin In a reactor equipped with a stirrer, a reflux condenser, a sequential dropping device, and a thermometer, 26.2 parts by mass of butyl carbitol acetate (BCA), methanol (MeOH) 4 .7 parts by mass and 509.85 parts by mass of the copolymer (B1) solution obtained in Production Example 1-1 were charged and heated to the reflux temperature. After the temperature rise, a monomer mixture 356. consisting of 71.0% by mass of ethyl acrylate (EA), 9.0% by mass of methyl methacrylate (MMA), and 20.0% by mass of 2-hydroxyethyl methacrylate (2HEMA). 9 parts by mass, 102.6 parts by mass of BCA, 49.8 parts by mass of MeOH, and 2.79 parts by mass of t-butylperoxy 2-ethylhexanate (PB-O) were sequentially added dropwise over 90 minutes. And kept at the same temperature for 60 minutes. Thereafter, 74.3 parts by mass of BCA and 7.43 parts by mass of PB-O were successively added dropwise over 90 minutes and kept at the same temperature for 90 minutes. Diluted with BCA, extracted MeOH, diluted with BCA and cooled.

以上のようにして、2EHMA/iBMA/2HEMA共重合体にEA/MMA/2HEMA共重合体が結合した非水分散樹脂が、有機溶媒であるBCA中に分散された樹脂分散溶液(ペースト用樹脂組成物)を得た。
得られた樹脂分散溶液の不揮発分濃度は、45.3質量%であった。
As described above, a resin dispersion solution (resin composition for paste) in which a non-aqueous dispersion resin in which an EA / MMA / 2HEMA copolymer is bonded to a 2EHMA / iBMA / 2HEMA copolymer is dispersed in BCA as an organic solvent. Product).
The non-volatile content concentration of the obtained resin dispersion solution was 45.3% by mass.

上記で使用した単量体の組成、ガラス転移温度(Tg)、溶解度パラメータ(SP値)、得られた樹脂分散溶液の不揮発分、BH型粘度(10rpm、25℃)、及び重量平均分子量(Mw)を下記表1に示す。なお、粘度及びMwは上記同様の方法にて測定した。   Composition of monomers used above, glass transition temperature (Tg), solubility parameter (SP value), nonvolatile content of the obtained resin dispersion, BH viscosity (10 rpm, 25 ° C.), and weight average molecular weight (Mw) ) Is shown in Table 1 below. The viscosity and Mw were measured by the same method as described above.

(実施例2〜10)
実施例1において、共重合体(B1)を、下記表1に記載の単量体組成を有する共重合体(B2)〜(B9)に代え、有機溶媒の種類、ポリマー構造部分Aの不溶ポリマーの単量体組成を下記表1に示すように変更したこと以外は、実施例1と同様にして、樹脂分散溶液(ペースト用樹脂組成物)を得た。各樹脂分散溶液の不揮発分濃度は、下記表1に記載のようにした。
(Examples 2 to 10)
In Example 1, the copolymer (B1) is replaced with the copolymers (B2) to (B9) having the monomer composition described in Table 1 below, and the type of organic solvent, insoluble polymer of the polymer structure portion A is used. A resin dispersion solution (resin composition for paste) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the monomer composition was changed as shown in Table 1 below. The nonvolatile content concentration of each resin dispersion solution was as shown in Table 1 below.

(比較例1)
実施例1において、共重合体(B1)を製造例1−10の共重合体(B10)に代え、これを樹脂分散溶液(ペースト用樹脂組成物)として用いた。不揮発分濃度は、下記表1に記載のようにした。
(Comparative Example 1)
In Example 1, the copolymer (B1) was replaced with the copolymer (B10) of Production Example 1-10, and this was used as a resin dispersion solution (resin composition for paste). The nonvolatile content concentration was as shown in Table 1 below.

(比較例2)
実施例1において、共重合体(B1)を製造例1−11の共重合体(B11)に代え、これを樹脂分散溶液(ペースト用樹脂組成物)として用いた。不揮発分濃度は、下記表1に記載のようにした。
(Comparative Example 2)
In Example 1, the copolymer (B1) was replaced with the copolymer (B11) of Production Example 1-11, and this was used as a resin dispersion solution (resin composition for paste). The nonvolatile content concentration was as shown in Table 1 below.

(評価)
上記の実施例1〜10、比較例1〜2で調製した樹脂分散溶液(ペースト用樹脂組成物)の各々について、下記の評価を行なった。評価結果は、下記表2に示す。
(Evaluation)
The following evaluation was performed about each of the resin dispersion solution (resin composition for pastes) prepared in said Examples 1-10 and Comparative Examples 1-2. The evaluation results are shown in Table 2 below.

−1.粘度比(スクリーン印刷性)−
樹脂分散溶液を25℃の恒温水槽に入れ、25℃に温調後、BH型粘度計(東機産業社製)にて回転数4rpm、20rpmにて粘度を測定した。得られた粘度から4rpm/20rpmで表される粘度比を求め、チキソトロピー性を評価する指標とした。評価は、下記の評価基準にしたがって行なった。なお、粘度比は、高いほどチキソトロピー性が高く、スクリーン印刷性に優れていることを示す。
<評価基準>
A:粘度比が1.4以上であり、1回のスクリーン印刷で高さ、形状の良好な構造物が得られ、優れたスクリーン印刷性を示す。
B:粘度比が1.3以上1.4未満であり、比較的良好な高さ、形状を有する構造物が得られ、良好なスクリーン印刷性を示す。
C:粘度比が1.2以上1.3未満であり、所望の形状が得られ難くスクリーン印刷性にやや劣る。
D:粘度比が1.2未満であり、スクリーン印刷性に劣る。
-1. Viscosity ratio (screen printability)
The resin dispersion was placed in a constant temperature water bath at 25 ° C., and after adjusting the temperature to 25 ° C., the viscosity was measured with a BH viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) at 4 rpm and 20 rpm. A viscosity ratio represented by 4 rpm / 20 rpm was determined from the obtained viscosity and used as an index for evaluating thixotropic properties. Evaluation was performed according to the following evaluation criteria. The higher the viscosity ratio, the higher the thixotropic property and the better the screen printability.
<Evaluation criteria>
A: The viscosity ratio is 1.4 or more, a structure having a good height and shape can be obtained by one screen printing, and excellent screen printability is exhibited.
B: The viscosity ratio is 1.3 or more and less than 1.4, a structure having a relatively good height and shape is obtained, and good screen printability is exhibited.
C: The viscosity ratio is 1.2 or more and less than 1.3, and it is difficult to obtain a desired shape, and the screen printability is slightly inferior.
D: The viscosity ratio is less than 1.2, and the screen printability is inferior.

−2.焼成性−
樹脂分散溶液を200℃で約10分間減圧乾燥し、乾燥して得られた樹脂の約10mgをアルミ皿にのせ、熱重量/分析装置(SIIナノテクノロジー社製、EXSTAR6000)を用いて窒素雰囲気下、昇温温度10℃/minで常温から600℃まで昇温した。その後、室温まで冷却し、目視にて残渣の状態を観察し、以下の評価基準にしたがって評価した。
<評価基準>
A:アルミ皿に残渣がほとんどない。
B:アルミ皿にやや残渣がある。
C:アルミ皿に残渣が多い。
-2. Firing property
The resin dispersion is dried under reduced pressure at 200 ° C. for about 10 minutes, and about 10 mg of the resin obtained by drying is placed on an aluminum dish, and is placed in a nitrogen atmosphere using a thermogravimetric / analytical apparatus (EXSTAR6000 manufactured by SII Nanotechnology) The temperature was raised from room temperature to 600 ° C. at a temperature raising temperature of 10 ° C./min. Then, it cooled to room temperature, observed the state of the residue visually, and evaluated according to the following evaluation criteria.
<Evaluation criteria>
A: Almost no residue on the aluminum pan.
B: There is some residue on the aluminum pan.
C: There are many residues in the aluminum dish.



前記表2に示すように、実施例では、得られた樹脂溶液(ペースト用樹脂組成物)は、高不揮発分に調製されており、粘度比が高く良好なチキソトロピー性を示すことが分かる。したがって、実施例の樹脂溶液は、スクリーン印刷性に適しており、スクリーン印刷したときには、従来に比べてより高さのある形状の良好な構造物を形成することが可能である。また、焼成後の炭素成分の残存が著しく軽減された。
これに対し、比較例では、チキソトロピー性に劣っており、スクリーン印刷した際には、所望とする高さや形状の構造物を得ることはできない。所望の高さを実現するために、印刷量を増すとダレが生じやすく、結果として、例えば太陽電池用途の電極パターンを形成する際にファインピッチが得られない等、精細なパターンは期待できない。
As shown in Table 2, it can be seen that in the Examples, the obtained resin solution (resin composition for paste) is prepared to have a high non-volatile content, and has a high viscosity ratio and good thixotropic properties. Therefore, the resin solutions of the examples are suitable for screen printability, and when screen printing is performed, it is possible to form a good structure having a higher shape than conventional ones. In addition, the remaining carbon component after firing was significantly reduced.
On the other hand, in the comparative example, the thixotropy is inferior, and a structure having a desired height and shape cannot be obtained when screen printing is performed. When the amount of printing is increased in order to realize a desired height, sagging is likely to occur, and as a result, a fine pattern cannot be expected, for example, when a fine pitch cannot be obtained when forming an electrode pattern for solar cells.

本発明のペースト用樹脂組成物は、高不揮発分量であると共に低粘度かつ優れたチクソトロピック性を示すため、スクリーン印刷に用いる塗布液として好適であり、また焼成後の残留炭素等の残渣が少ない点から、焼成用ペースト等の用途に好適であり、例えばプラズマディスプレイ(PDP)のリブ形成や太陽電池(PV)の電極形成の用途に好適に用いられる。   The resin composition for paste according to the present invention has a high non-volatile content, low viscosity, and excellent thixotropic properties. Therefore, the paste resin composition is suitable as a coating liquid used for screen printing, and has few residues such as residual carbon after firing. From this point, it is suitable for uses such as a paste for firing, and is suitably used for, for example, the formation of ribs for plasma displays (PDP) and the formation of electrodes for solar cells (PV).

Claims (6)

有機溶媒と、
有機溶媒不溶性の不溶ポリマーが集合したポリマー構造部分A、及び少なくとも一部が前記ポリマー構造部分Aに結合又は吸着した有機溶媒可溶性の可溶ポリマーBを含み、前記有機溶媒中に分散されている非水分散樹脂と、
を含むペースト用樹脂組成物。
An organic solvent,
A polymer structure part A in which an insoluble polymer insoluble in an organic solvent is aggregated, and an organic solvent-soluble soluble polymer B that is at least partially bonded or adsorbed to the polymer structure part A, are dispersed in the organic solvent. Water-dispersed resin,
A resin composition for pastes.
前記有機溶媒は、溶解度パラメータ(SP値)が8.0(cal/cm0.5以上10.0(cal/cm0.5以下であり、かつ沸点が180℃以上280℃以下である請求項1に記載のペースト用樹脂組成物。 The organic solvent has a solubility parameter (SP value) of 8.0 (cal / cm 3 ) 0.5 to 10.0 (cal / cm 3 ) 0.5 and a boiling point of 180 ° C. to 280 ° C. The resin composition for paste according to claim 1. 前記ポリマー構造部分Aの不溶ポリマー及び前記可溶ポリマーBの少なくとも一方は、(メタ)アクリル系樹脂である請求項1又は請求項2に記載のペースト用樹脂組成物。   The resin composition for paste according to claim 1 or 2, wherein at least one of the insoluble polymer of the polymer structure portion A and the soluble polymer B is a (meth) acrylic resin. 前記有機溶媒は、ブチルカルビトールアセテート、ターピネオール、及びテキサノールの少なくとも一つである請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のペースト用樹脂組成物。   The resin composition for paste according to any one of claims 1 to 3, wherein the organic solvent is at least one of butyl carbitol acetate, terpineol, and texanol. 前記ポリマー構造部分Aの不溶ポリマーのSP値(SPA)が前記可溶ポリマーBのSP値(SPB)より大きく、前記SPA及び前記SPBが下記式1を満たす請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のペースト用樹脂組成物。
SPA−SPB<1.5 ・・・(式1)
The SP value (SPA) of the insoluble polymer of the polymer structure portion A is larger than the SP value (SPB) of the soluble polymer B, and the SPA and the SPB satisfy the following formula 1. The resin composition for pastes according to item 1.
SPA-SPB <1.5 (Formula 1)
前記有機溶媒中における、前記可溶ポリマーBに対する前記ポリマー構造部分Aの比率(A/B;質量比)が、0.5/1以上5/1以下である請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のペースト用樹脂組成物。   The ratio (A / B; mass ratio) of the polymer structure portion A to the soluble polymer B in the organic solvent is 0.5 / 1 or more and 5/1 or less. The resin composition for pastes according to claim 1.
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