JP2013249429A - Ceramic paste - Google Patents

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JP2013249429A
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Kenichi Otsuki
健一 大月
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ceramic paste capable of largely improving dispersibility of a ceramic powder, and having a high strength and an excellent adherence.SOLUTION: A ceramic paste contains a ceramic powder, a resin component, an ester compound having a structure represented by formula (1) and having at least one hydroxyl group in the molecule, and a solvent. In the formula, Rand Rare a structural unit having C, H or O.

Description

本発明は、セラミック粉末の分散性を大幅に改善することができ、かつ、高い強度と優れた接着性を有するセラミックペーストに関する。 The present invention relates to a ceramic paste capable of greatly improving the dispersibility of ceramic powder and having high strength and excellent adhesion.

積層セラミックコンデンサ等の積層型の電子部品は、特許文献1又は特許文献2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、ポリビニルブチラール樹脂やポリ(メタ)アクリル酸エステル系樹脂等の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、ボールミル等により均一に混合し、脱泡することで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SUSプレート等の支持体面に流延成形し、加熱等により有機溶剤等の揮発成分を溜去させた後、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 or Patent Document 2.
First, after adding a plasticizer, a dispersant, etc. to a solution in which a binder resin such as polyvinyl butyral resin or poly (meth) acrylate ester resin is dissolved in an organic solvent, ceramic raw material powder is added, and uniformized by a ball mill or the like. A ceramic slurry composition having a constant viscosity is obtained by mixing and defoaming. The obtained ceramic slurry composition is cast on a support surface such as a polyethylene terephthalate film or SUS plate that has been subjected to mold release treatment using a doctor blade, reverse roll coater, etc., and volatile components such as organic solvents are collected by heating or the like. After leaving, the ceramic green sheet is obtained by peeling from the support.

次に、得られたセラミックグリーンシート上に、パラジウム、銀、ニッケル等の導電材を含有する電極層用ペーストを所定パターンで印刷する。得られた印刷後のセラミックグリーンシートを複数枚重ねて積層し、プレス切断工程を経てセラミックグリーンチップを得る。そして、得られたセラミックグリーンチップ中に含まれるバインダー成分等を熱分解して除去する処理、いわゆる脱脂処理を行った後、焼成して得られるセラミック焼成物の端面等に外部電極を形成する工程を経て積層電子部品を製造する。 Next, an electrode layer paste containing a conductive material such as palladium, silver, or nickel is printed in a predetermined pattern on the obtained ceramic green sheet. A plurality of the printed ceramic green sheets obtained are stacked and laminated, and a ceramic green chip is obtained through a press cutting process. And the process of forming an external electrode on the end face etc. of the ceramic fired product obtained by performing the process of thermally decomposing and removing the binder component contained in the obtained ceramic green chip, so-called degreasing process, etc. To manufacture laminated electronic components.

近年では、積層セラミックコンデンサの高容量化に伴い、導電層及び誘電体層の薄膜化が進んでおり、導電層及び誘電体層ともに厚さ1μm以下の積層セラミックコンデンサも製造されている。近年ではそのような薄層シートを圧着させる際、電極印刷パターンに圧力が集中し導電ペーストが誘電体層を突き破ってしまいショートが起こさないよう、セラミックペーストを電極印刷パターンの隙間を埋めて印刷する工法が一般的に用いられている。
しかしながら、近年の薄層化に伴いセラミックペーストに用いられる粉末も粒径が細かくなっており、セラミックペースト中の無機粉末の分散不良によりペーストの流動性が充分でなく均一なパターンを形成できなくなるという問題が生じてきている。
また、従来のセラミックペーストを用いた場合、乾燥後の強度が不充分となるため、プレス切断時に掛けが生じたり、電極との接着性が低下して切断時に電極からセラミックが剥がれてしまうという問題も生じたりしていた。
In recent years, with the increase in capacity of multilayer ceramic capacitors, the conductive layers and dielectric layers have been made thinner, and multilayer ceramic capacitors having a thickness of 1 μm or less for both the conductive layers and dielectric layers have been manufactured. In recent years, when pressure is applied to such a thin layer sheet, the ceramic paste is printed by filling the gaps in the electrode print pattern so that pressure is concentrated on the electrode print pattern and the conductive paste does not break through the dielectric layer and cause a short circuit. The construction method is generally used.
However, with the recent thinning of the layer, the powder used in the ceramic paste has also become smaller in particle size, and due to poor dispersion of the inorganic powder in the ceramic paste, the paste has insufficient fluidity and cannot form a uniform pattern. Problems have arisen.
In addition, when a conventional ceramic paste is used, the strength after drying becomes insufficient, so that it may be hung during press cutting, or the adhesion with the electrode may be reduced and the ceramic may be peeled off from the electrode during cutting. Also occurred.

これに対して、特許文献3には、分散性に優れるセラミックペーストを得るため、3本ロールによる分散処理が開示されているが、このような分散処理のみでは、分散に必要なエネルギーは充分であっても、セラミックの表面を溶剤で濡らすことができないことから、充分な分散性を得ることが困難であった。
また、特許文献4には、セラミックペーストに有機金属化合物を添加し、電極部との接着力を向上させることでプレス切断時の剥がれを抑制するといった方法が記載されているが、このような方法では、ペーストの粘度が高くなる結果、充分な分散性が得られないという課題があった。
On the other hand, Patent Document 3 discloses a dispersion process using three rolls in order to obtain a ceramic paste having excellent dispersibility. However, the energy required for the dispersion is sufficient only by such a dispersion process. Even in such a case, it is difficult to obtain sufficient dispersibility because the surface of the ceramic cannot be wetted with the solvent.
Patent Document 4 describes a method of suppressing peeling at the time of press cutting by adding an organometallic compound to a ceramic paste and improving an adhesive force with an electrode part. Then, there existed a subject that sufficient dispersibility was not obtained as a result of the viscosity of a paste becoming high.

特公平3−35762号公報Japanese Patent Publication No. 3-35762 特公平4−49766号公報Japanese Patent Publication No. 4-49766 特開平3−74820号公報JP-A-3-74820 特開2002−313671号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-313671

本発明は、上記現状に鑑み、セラミック粉末の分散性を大幅に改善することができ、かつ、高い強度と優れた接着性を有するセラミックペーストを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a ceramic paste capable of greatly improving the dispersibility of ceramic powder and having high strength and excellent adhesiveness.

本発明は、セラミック粉末、樹脂成分、下記式(1)に示す構造を有し、かつ、分子内に1以上の水酸基を有するエステル化合物及び溶剤を含有するセラミックペーストである。

Figure 2013249429
及びRはC、H又はOを有する構造単位を表す。
以下に本発明を詳述する。 The present invention is a ceramic paste containing a ceramic powder, a resin component, an ester compound having a structure represented by the following formula (1) and having one or more hydroxyl groups in the molecule and a solvent.
Figure 2013249429
R 1 and R 2 represent a structural unit having C, H or O.
The present invention is described in detail below.

本発明者らは、セラミック粉末、エステル化合物、樹脂成分及び溶剤を含有するセラミックペーストにおいて、所定の構造単位を有するエステル化合物を用いることで、セラミック粉末の分散性を大幅に改善することができ、かつ、高い強度と優れた接着性を実現することが可能なセラミックペーストとできることを見出し、本発明を完成させるに至った。 In the ceramic paste containing the ceramic powder, the ester compound, the resin component and the solvent, the present inventors can significantly improve the dispersibility of the ceramic powder by using an ester compound having a predetermined structural unit, In addition, the present inventors have found that a ceramic paste capable of realizing high strength and excellent adhesiveness can be obtained, thereby completing the present invention.

本発明に記載のセラミックペーストは、セラミック粉末を含有する。
上記セラミック粉末としては特に限定されず、例えば、アルミナ、ジルコニア、ケイ酸アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、チタン酸バリウム、マグネシア、サイアロン、スピネムルライト、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化アルミニウム等からなる粉末が挙げられる。なかでも、用いるセラミックグリーンシートに含有されるセラミック粉末と同一の成分からなることが好ましい。これらのセラミック粉末は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
The ceramic paste according to the present invention contains a ceramic powder.
The ceramic powder is not particularly limited. For example, a powder made of alumina, zirconia, aluminum silicate, titanium oxide, zinc oxide, barium titanate, magnesia, sialon, spinemullite, silicon carbide, silicon nitride, aluminum nitride, or the like. Is mentioned. Especially, it is preferable to consist of the same component as the ceramic powder contained in the ceramic green sheet to be used. These ceramic powders may be used alone or in combination of two or more.

上記セラミック粉末は微粒子形状であることが好ましく、特に粒子径が細かいものであることが好ましい。上記セラミック粉末の平均粒子径は5μm以下であることが好ましい。 The ceramic powder is preferably in the form of fine particles, and particularly preferably has a fine particle size. The average particle size of the ceramic powder is preferably 5 μm or less.

上記セラミック粉末の添加量は、上記樹脂成分100重量部に対して100〜10000重量部が好ましい。上記セラミック粉末の含有量が100重量部未満であると、グリーンシートを焼結した際に残渣が多くなり、電気特性が悪化してしまうことがあり、上記セラミック粉末の含有量が10000重量部を超えると、セラミック粉末量に対して吸着する樹脂成分量が少ないため、十分な分散ができず、スラリーが不均一となって凝集しシートの電気特性を低下させてしまうこととなる。上記セラミック粉末の添加量の好ましい下限は250重量部、好ましい上限は3500重量部である。 The amount of the ceramic powder added is preferably 100 to 10,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component. If the content of the ceramic powder is less than 100 parts by weight, the residue may increase when the green sheet is sintered, and the electrical characteristics may be deteriorated. The content of the ceramic powder is 10000 parts by weight. If it exceeds, the amount of the resin component adsorbed with respect to the amount of the ceramic powder is small, so that sufficient dispersion cannot be achieved, and the slurry becomes non-uniform and agglomerates to deteriorate the electrical characteristics of the sheet. A preferable lower limit of the amount of the ceramic powder added is 250 parts by weight, and a preferable upper limit is 3500 parts by weight.

本発明のセラミックペーストは、下記式(1)に示す構造を有し、かつ、分子内に1以上の水酸基を有するエステル化合物を含有する。

Figure 2013249429
及びRはC、H又はOを有する構造単位を表す。 The ceramic paste of this invention has the structure shown to following formula (1), and contains the ester compound which has a 1 or more hydroxyl group in a molecule | numerator.
Figure 2013249429
R 1 and R 2 represent a structural unit having C, H or O.

上記エステル化合物を含有することにより、セラミック粉末と樹脂成分との架橋によるセラミックペーストの増粘効果を抑制することができる。 By containing the ester compound, the thickening effect of the ceramic paste due to cross-linking of the ceramic powder and the resin component can be suppressed.

上記エステル化合物は、R及びRがC、H又はOを有する構造単位である。また、分子内に1以上の水酸基を有する。これにより、セラミック粉末と水酸基が引力的相互作用を及ぼし、エステル化合物がセラミック粉末に吸着し、分散性を向上させることが出来る。
更に、上記エステル化合物は、カルボキシル基を有していてもよい。
The ester compound is a structural unit in which R 1 and R 2 have C, H, or O. Moreover, it has one or more hydroxyl groups in the molecule. Thereby, ceramic powder and a hydroxyl group exert an attractive interaction, an ester compound adsorb | sucks to a ceramic powder, and can improve dispersibility.
Furthermore, the ester compound may have a carboxyl group.

上記エステル化合物のR又はRは、炭素数8以上の構造単位であることが好ましい。上記炭素数7以下であると、エステル化合物のかさ高さが十分でなく、セラミック粉末間の距離が不充分となることがある。上記炭素数のより好ましい下限は10、好ましい上限は50である。
また、R及びRが直鎖状であることが好ましい。
R 1 or R 2 of the ester compound is preferably a structural unit having 8 or more carbon atoms. When the number of carbon atoms is 7 or less, the bulk of the ester compound is not sufficient, and the distance between the ceramic powders may be insufficient. The more preferable lower limit of the carbon number is 10, and the preferable upper limit is 50.
R 1 and R 2 are preferably linear.

上記R及びRとしては、水酸基の合計数が2以上であるものを用いることが好ましい。これにより、官能基の数が多くなり、セラミック粉末とより架橋しやすくなることができる。好ましくは、水酸基の合計数が3以上である。 As the R 1 and R 2, it is preferable to use the total number of hydroxyl groups is 2 or more. Thereby, the number of functional groups increases, and it becomes easier to crosslink with the ceramic powder. Preferably, the total number of hydroxyl groups is 3 or more.

上記エステル化合物としては上記式(1)の構造を有するものであれば、特に限定されないが、グリセリルモノオレエイト、メチル−9,10−ジヒドロキシオクタデカノエイト、グリセリルモノステアレイト、カプリリン、グリセリルモノミリステイト、メチル−12−ヒドロキシステアレイト、エチル3ヒドロキシヘキサノエイト、ソルビタンモノラウレイト、プロピレングリコールモノステアレイト、グリセロールモノイソステアレイト、エチレングリコールモノステアレイト、2−リノレオイルグリセロール等が挙げられる。
これらのなかでも、グリセリルモノオレエイトが特に好ましい。
The ester compound is not particularly limited as long as it has the structure of the above formula (1), but glyceryl monooleate, methyl-9,10-dihydroxyoctadecanoate, glyceryl monostearate, caprylin, glyceryl mono Examples include myristate, methyl-12-hydroxystearate, ethyl 3-hydroxyhexanoate, sorbitan monolaurate, propylene glycol monostearate, glycerol monoisostearate, ethylene glycol monostearate, 2-linoleoylglycerol, etc. It is done.
Among these, glyceryl monooleate is particularly preferable.

上記エステル化合物の含有量は、上記セラミック粉末100重量部に対して0.01〜20重量部であることが好ましい。上記セラミック粉末の含有量が0.01重量部未満であると、セラミック粉末と架橋するエステル化合物の量が不充分であり、樹脂成分とセラミック粉末の架橋を防ぐことができず増粘してしまうことがある。上記エステル化合物の含有量が20重量部を超えると、過剰に加えたエステル化合物がセラミック粉末と樹脂成分の吸着をも阻害するため、著しく分散性が低下し、シートの電気特性に悪影響を与えることがある。上記より好ましくは0.1〜2重量部である。 The content of the ester compound is preferably 0.01 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder. If the content of the ceramic powder is less than 0.01 parts by weight, the amount of the ester compound that crosslinks with the ceramic powder is insufficient, and the resin component and the ceramic powder cannot be prevented from being cross-linked, resulting in thickening. Sometimes. If the content of the ester compound exceeds 20 parts by weight, the excessively added ester compound also inhibits the adsorption of the ceramic powder and the resin component, so that the dispersibility is remarkably lowered and the electrical properties of the sheet are adversely affected. There is. More preferably, it is 0.1 to 2 parts by weight.

上記エステル化合物は、水酸基とカルボニル基の間の炭素数が4以下であることが好ましい。これにより、カルボニル基がセラミック粉末と近づくことで、その近くにある水酸基がセラミック表面に吸着する確率が高まり、分散性を向上させることができる。 The ester compound preferably has 4 or less carbon atoms between the hydroxyl group and the carbonyl group. Thereby, when the carbonyl group approaches the ceramic powder, the probability that the hydroxyl group in the vicinity of the carbonyl group is adsorbed on the ceramic surface increases, and the dispersibility can be improved.

上記エステル化合物に水酸基が複数存在する場合、上記水酸基間の炭素数は4以下であることが好ましい。これにより、いずれかの水酸基がセラミック粉末と近づくことで、その近くにある水酸基がセラミック表面に吸着する確率が高まり、分散性を向上させることができる。 When a plurality of hydroxyl groups are present in the ester compound, the number of carbon atoms between the hydroxyl groups is preferably 4 or less. Thereby, when one of the hydroxyl groups approaches the ceramic powder, the probability that the hydroxyl groups near the ceramic powder are adsorbed on the ceramic surface is increased, and the dispersibility can be improved.

本発明の導電ペーストは、樹脂成分を含有する。
上記樹脂成分としては、重合度が20〜400、水酸基量が20〜30モル%のポリビニルアセタール樹脂Aを含有することが好ましい。これにより、セラミック粉末を微細に分散することが可能になる。また、樹脂成分が添加された際の架橋によるセラミック粉末の凝集を防ぐことができる。
また、上記樹脂成分は、更に、重合度が450〜4000、水酸基量が20〜30モル%のポリビニルアセタール樹脂Bを含有することが好ましい。これにより、溶剤に充分に溶解させることができ、セラミック粉末の表面に吸着させることが可能となる。
なお、特に「ポリビニルアセタール樹脂A」と「ポリビニルアセタール樹脂B」とを区別しない場合は、単に「ポリビニルアセタール樹脂」とする。
The conductive paste of the present invention contains a resin component.
As said resin component, it is preferable to contain the polyvinyl acetal resin A whose polymerization degree is 20-400 and whose amount of hydroxyl groups is 20-30 mol%. Thereby, the ceramic powder can be finely dispersed. Moreover, aggregation of the ceramic powder due to crosslinking when the resin component is added can be prevented.
The resin component preferably further contains a polyvinyl acetal resin B having a degree of polymerization of 450 to 4000 and a hydroxyl group content of 20 to 30 mol%. Thereby, it can be sufficiently dissolved in the solvent and can be adsorbed on the surface of the ceramic powder.
In particular, when “polyvinyl acetal resin A” and “polyvinyl acetal resin B” are not distinguished from each other, they are simply referred to as “polyvinyl acetal resin”.

上記ポリビニルアセタール樹脂Aは、重合度の好ましい下限が20、好ましい上限が400である。上記重合度が20未満であると、形成されるグリーンシートの強度が低くなる等の不具合が生じることがある。上記重合度が400を超えると、セラミックペーストの粘度が増加し、凝集することによって分散安定性が低下し、焼結後のグリーンシートの電気特性に悪影響を及ぼすことがある。より好ましい下限は150、より好ましい上限は350である。 The polyvinyl acetal resin A has a preferable lower limit of 20 and a preferable upper limit of 400 for the degree of polymerization. If the degree of polymerization is less than 20, problems such as a decrease in strength of the formed green sheet may occur. When the degree of polymerization exceeds 400, the viscosity of the ceramic paste increases and the dispersion stability decreases due to aggregation, which may adversely affect the electrical characteristics of the green sheet after sintering. A more preferred lower limit is 150, and a more preferred upper limit is 350.

本発明のセラミックペーストにおいて、上記ポリビニルアセタール樹脂Aは、セラミック粉末100重量部に対して含有量の好ましい下限が0.01重量部、好ましい上限が10重量部である。上記ポリビニルアセタール樹脂Aの含有量が0.01重量部未満であると、セラミック粉末量に対して吸着する樹脂量が少ないため、十分な分散ができず、スラリーが不均一となって凝集しシートの電気特性を低下させてしまうことがある。上記ポリビニルアセタール樹脂Aの含有量が10重量部を超えると、グリーンシートを焼結した際に残渣が多くなり、電気特性が悪化してしまうことがある。より好ましい下限は5重量部、より好ましい上限は8重量部である。 In the ceramic paste of the present invention, the polyvinyl acetal resin A has a preferable lower limit of 0.01 part by weight and a preferable upper limit of 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder. If the content of the polyvinyl acetal resin A is less than 0.01 parts by weight, the amount of the resin adsorbed with respect to the amount of the ceramic powder is small, so that sufficient dispersion cannot be achieved, and the slurry becomes non-uniform and aggregates to form a sheet The electrical characteristics may be deteriorated. When content of the said polyvinyl acetal resin A exceeds 10 weight part, when a green sheet is sintered, a residue will increase and an electrical property may deteriorate. A more preferred lower limit is 5 parts by weight, and a more preferred upper limit is 8 parts by weight.

上記ポリビニルアセタール樹脂Bは、重合度の好ましい下限が450、好ましい上限が4000である。上記重合度が450未満であると、粘度が低くなり過ぎ、印刷パターンがにじんでしまうことがある。上記重合度が4000を超えると、粘度が高くなりすぎてしまい、分散性が不充分となることがある。より好ましい下限は800、より好ましい上限は2000である。 The polyvinyl acetal resin B has a preferred lower limit of the polymerization degree of 450 and a preferred upper limit of 4000. When the polymerization degree is less than 450, the viscosity becomes too low and the print pattern may be blurred. When the said polymerization degree exceeds 4000, a viscosity will become high too much and a dispersibility may become inadequate. A more preferred lower limit is 800, and a more preferred upper limit is 2000.

本発明の導電ペーストにおいて、上記ポリビニルアセタール樹脂Bは、導電粉末及びセラミック粉末の合計量100重量部に対して含有量の好ましい下限が1重量部、好ましい上限が20重量部である。上記ポリビニルアセタール樹脂Bの含有量が1重量部未満であると、接着性が不充分となることがある。上記ポリビニルアセタール樹脂Bの含有量が20重量部を超えると、焼結した際、残渣が多くなってしまうことがある。より好ましい下限は4重量部、より好ましい上限は12重量部である。 In the conductive paste of the present invention, the polyvinyl acetal resin B has a preferable lower limit of 1 part by weight and a preferable upper limit of 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the conductive powder and the ceramic powder. If the content of the polyvinyl acetal resin B is less than 1 part by weight, the adhesiveness may be insufficient. When the content of the polyvinyl acetal resin B exceeds 20 parts by weight, the residue may increase when sintered. A more preferred lower limit is 4 parts by weight, and a more preferred upper limit is 12 parts by weight.

上記ポリビニルアセタール樹脂の水酸基量の好ましい下限は20モル%、好ましい上限は30モル%である。上記水酸基量が20モル%未満であると、導電粉末の凝集を引き起こすため、導電層の電気特性に悪影響を与えることがあり、上記水酸基量が30モル%を超えると、接着力が低下してしまうことがある。 The minimum with the preferable amount of hydroxyl groups of the said polyvinyl acetal resin is 20 mol%, and a preferable upper limit is 30 mol%. If the amount of the hydroxyl group is less than 20 mol%, the conductive powder is agglomerated, which may adversely affect the electrical characteristics of the conductive layer. If the amount of the hydroxyl group exceeds 30 mol%, the adhesive strength is reduced. May end up.

上記ポリビニルアセタール樹脂は、アセタール化度の好ましい下限が70モル%、好ましい上限が80モル%である。上記アセタール化度が70モル%未満であると、溶剤への溶解性が著しく低下し、スラリーの凝集を引き起こすため、電気特性に悪影響を与えることがあり、上記アセタール化度が80モル%を超えるポリビニルアセタール樹脂は、接着力が低下してしまうことがある。 The polyvinyl acetal resin has a preferable lower limit of the acetalization degree of 70 mol% and a preferable upper limit of 80 mol%. If the degree of acetalization is less than 70 mol%, the solubility in a solvent is remarkably lowered and the slurry is agglomerated, which may adversely affect the electrical properties, and the degree of acetalization exceeds 80 mol%. The polyvinyl acetal resin may have a reduced adhesive strength.

上記ポリビニルアセタール樹脂において、アセチル単位の含有量の好ましい下限は0.1モル%、好ましい上限は25モル%である。上記範囲を超えると、原料のポリビニルアルコール樹脂の溶解性が低下し、アセタール化反応が困難となる。
上記ポリビニルアセタール樹脂は、アルデヒドによりポリビニルアルコール樹脂をアセタール化することで得られるポリビニルアセタール樹脂であることが好ましい。
In the polyvinyl acetal resin, the preferable lower limit of the acetyl unit content is 0.1 mol%, and the preferable upper limit is 25 mol%. When the above range is exceeded, the solubility of the raw material polyvinyl alcohol resin is lowered, and the acetalization reaction becomes difficult.
The polyvinyl acetal resin is preferably a polyvinyl acetal resin obtained by acetalizing a polyvinyl alcohol resin with an aldehyde.

上記ポリビニルアセタール樹脂は、カルボン酸変性基を有していてもよい。その場合エチレン変性基の含有量の好ましい上限は20モル%である。20モル%を超えると、有機溶剤への溶解性が低下するため、セラミックペースト作製に支障が出たり、経時粘度安定性が悪化したりすることがある。 The polyvinyl acetal resin may have a carboxylic acid-modified group. In that case, the upper limit with preferable content of ethylene modification group is 20 mol%. If it exceeds 20 mol%, the solubility in an organic solvent is lowered, so that the ceramic paste production may be hindered or the viscosity stability with time may be deteriorated.

上記アセタール化の方法としては特に限定されず、従来公知の方法を用いることができ、例えば、酸触媒の存在下でポリビニルアルコールの水溶液、アルコール溶液、水/アルコール混合溶液、ジメチルスルホキシド(DMSO)溶液中に各種アルデヒドを添加する方法等が挙げられる。 The acetalization method is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. For example, an aqueous solution of polyvinyl alcohol, an alcohol solution, a water / alcohol mixed solution, a dimethyl sulfoxide (DMSO) solution in the presence of an acid catalyst. Examples thereof include a method of adding various aldehydes.

上記アセタール化に用いるアルデヒドとしては特に限定されず、例えば、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド、アミルアルデヒド、ヘキシルアルデヒド、ヘプチルアルデヒド、2−エチルヘキシルアルデヒド、シクロヘキシルアルデヒド、フルフラール、グリオキザール、グルタルアルデヒド、ベンズアルデヒド、2−メチルベンズアルデヒド、3−メチルベンズアルデヒド、4−メチルベンズアルデヒド、p−ヒドロキシベンズアルデヒド、m−ヒドロキシベンズアルデヒド、フェニルアセトアルデヒド、β−フェニルプロピオンアルデヒド等が挙げられる。なかでも、アセトアルデヒドとブチルアルデヒドとをそれぞれ単独で用いるか、又は、アセトアルデヒドとブチルアルデヒドとを併用することが好ましい。 The aldehyde used for the acetalization is not particularly limited. For example, formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, amylaldehyde, hexylaldehyde, heptylaldehyde, 2-ethylhexylaldehyde, cyclohexylaldehyde, furfural, glyoxal, glutaraldehyde, benzaldehyde 2-methylbenzaldehyde, 3-methylbenzaldehyde, 4-methylbenzaldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, m-hydroxybenzaldehyde, phenylacetaldehyde, β-phenylpropionaldehyde and the like. Among them, it is preferable to use acetaldehyde and butyraldehyde alone or to use acetaldehyde and butyraldehyde in combination.

上記酸触媒としては特に限定されず、有機酸、無機酸のどちらでも使用可能であり、例えば、酢酸、パラトルエンスルホン酸、硝酸、硫酸、塩酸等が挙げられる。 The acid catalyst is not particularly limited, and either an organic acid or an inorganic acid can be used. Examples thereof include acetic acid, paratoluenesulfonic acid, nitric acid, sulfuric acid, and hydrochloric acid.

上記アセタール化の反応を停止するために、アルカリによる中和を行うことが好ましい。上記アルカリとしては特に限定されず、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アンモニア、酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム等が挙げられる。
また、上記中和工程の前後に、水等を用いて得られたポリビニルアセタール樹脂を洗浄することが好ましい。なお、洗浄水中に含まれる不純物の混入を防ぐため、洗浄は純水で行うことがより好ましい。
In order to stop the acetalization reaction, neutralization with an alkali is preferably performed. It does not specifically limit as said alkali, For example, sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonia, sodium acetate, sodium carbonate, sodium hydrogencarbonate, potassium carbonate, potassium hydrogencarbonate etc. are mentioned.
Moreover, it is preferable to wash | clean the polyvinyl acetal resin obtained using water etc. before and after the said neutralization process. In order to prevent impurities contained in the cleaning water from being mixed, it is more preferable to perform the cleaning with pure water.

上記ポリビニルアルコール樹脂は、蟻酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバリン酸ビニル等のビニルエステルの重合体をケン化することで得られるポリビニルアルコール樹脂であることが好ましい。上記ビニルエステルは、経済的にみると、酢酸ビニルであることがより好ましい。 The polyvinyl alcohol resin is preferably a polyvinyl alcohol resin obtained by saponifying a polymer of vinyl ester such as vinyl formate, vinyl acetate, vinyl propionate or vinyl pivalate. From the economical viewpoint, the vinyl ester is more preferably vinyl acetate.

上記ポリビニルアルコール樹脂はまた、上記ビニルエステルとα−オレフィンとの共重合体をケン化することで得られるポリビニルアルコール樹脂であることが好ましい。
上記α−オレフィンとして、例えば、エチレン、プロピレン、イソプロピレン、ブチレン、イソブチレン、ペンチレン、へキシレン、シクロヘキシレン、シクロヘキシルエチレン、シクロヘキシルプロピレンが挙げられる。なかでも、エチレンが好ましい。
また、上記ポリビニルアルコール樹脂として、チオール酢酸、メルカプトプロピオン酸等のチオール化合物の存在下で、上記ビニルエステルとエチレンとを共重合し、その後、ケン化することで得られる末端変性ポリビニルアルコール樹脂を用いてもよい。
The polyvinyl alcohol resin is also preferably a polyvinyl alcohol resin obtained by saponifying a copolymer of the vinyl ester and the α-olefin.
Examples of the α-olefin include ethylene, propylene, isopropylene, butylene, isobutylene, pentylene, hexylene, cyclohexylene, cyclohexylethylene, and cyclohexylpropylene. Of these, ethylene is preferable.
Further, as the polyvinyl alcohol resin, a terminal-modified polyvinyl alcohol resin obtained by copolymerizing the vinyl ester and ethylene in the presence of a thiol compound such as thiol acetic acid or mercaptopropionic acid, and then saponifying is then used. May be.

上記ポリビニルアルコール樹脂を共重合する際、上記α−オレフィンの含有量は、好ましい下限が1モル%、好ましい上限が20モル%である。上記α−オレフィンの含有量が1モル%未満であると、α−オレフィンを添加する効果を得ることができないことがある。上記α−オレフィンの含有量が20モル%を超えると、得られるポリビニルアルコール樹脂の水への溶解性が低下するためにアセタール化反応を行うことが困難になったり、得られるポリビニルアセタール樹脂の疎水性が強くなりすぎ、有機溶剤に対する溶解性が低下したりすることがある。 When the polyvinyl alcohol resin is copolymerized, the content of the α-olefin is preferably 1 mol% at a preferable lower limit and 20 mol% at a preferable upper limit. When the content of the α-olefin is less than 1 mol%, the effect of adding the α-olefin may not be obtained. When the content of the α-olefin exceeds 20 mol%, the solubility of the obtained polyvinyl alcohol resin in water decreases, making it difficult to perform the acetalization reaction, or the hydrophobicity of the obtained polyvinyl acetal resin. May become too strong and the solubility in organic solvents may decrease.

上記ポリビニルアルコール樹脂はまた、本発明の効果を損なわない範囲で、上記ビニルエステル及び上記α−オレフィンに加えて、その他のエチレン性不飽和単量体を共重合することで得られるポリビニルアルコール樹脂であってもよい。
上記その他のエチレン性不飽和単量体として、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、(無水)フマル酸、(無水)マレイン酸、(無水)イタコン酸、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、トリメチル−(3−アクリルアミド−3−ジメチルプロピル)−アンモニウムクロリド、アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸及びそのナトリウム塩、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、N−ビニルピロリドン、塩化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン、ビニルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸ナトリウムが挙げられる。
The polyvinyl alcohol resin is a polyvinyl alcohol resin obtained by copolymerizing other ethylenically unsaturated monomers in addition to the vinyl ester and the α-olefin within a range not impairing the effects of the present invention. There may be.
Examples of the other ethylenically unsaturated monomers include acrylic acid, methacrylic acid, (anhydrous) fumaric acid, (anhydrous) maleic acid, (anhydrous) itaconic acid, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, methacrylamide, and trimethyl. -(3-acrylamido-3-dimethylpropyl) -ammonium chloride, acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and its sodium salt, ethyl vinyl ether, butyl vinyl ether, N-vinyl pyrrolidone, vinyl chloride, vinyl bromide, vinyl fluoride, Examples include vinylidene chloride, vinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, sodium vinyl sulfonate, and sodium allyl sulfonate.

上記ポリビニルアルコール樹脂を共重合する際、上記その他のエチレン性不飽和単量体の含有量は、好ましい下限が1モル%、好ましい上限が30モル%である。上記その他のエチレン性不飽和単量体の含有量が1モル%未満であると、その他のエチレン性不飽和単量体を添加する効果を得ることができないことがある。上記その他のエチレン性不飽和単量体の含有量が30モル%を超えると、得られるポリビニルアセタール樹脂の接着性、塗膜強度、熱分解性等の性質が低下することがある。 When the polyvinyl alcohol resin is copolymerized, the content of the other ethylenically unsaturated monomers is preferably 1 mol% at the preferred lower limit and 30 mol% at the preferred upper limit. If the content of the other ethylenically unsaturated monomer is less than 1 mol%, the effect of adding the other ethylenically unsaturated monomer may not be obtained. When content of the said other ethylenically unsaturated monomer exceeds 30 mol%, properties, such as adhesiveness of a polyvinyl acetal resin obtained, coating-film strength, and thermal decomposability, may fall.

上記ポリビニルアルコール樹脂は、ケン化度の好ましい下限が80モル%である。上記ケン化度が80モル%未満であると、得られるポリビニルアルコールの水への溶解性が低下するためにアセタール化反応を行うことが困難になることがあり、また、上記ポリビニルアルコール樹脂の水酸基量が少ないとアセタール化反応自体の進行が困難になることがある。 The polyvinyl alcohol resin has a preferred lower limit of the saponification degree of 80 mol%. If the degree of saponification is less than 80 mol%, the solubility of the resulting polyvinyl alcohol in water may be reduced, making it difficult to carry out the acetalization reaction. If the amount is small, it may be difficult to proceed with the acetalization reaction itself.

上記ポリビニルアルコール樹脂は、重合度の好ましい下限が20、好ましい上限が4000である。上記重合度が20未満であると粘度が低く印刷パターンがにじんでしまうことがある。上記重合度が4000を超えると、導電ペーストの粘度が増加し、凝集することによって分散安定性が低下し、焼結後のグリーンシートの電気特性に悪影響を及ぼすことがある。 The polyvinyl alcohol resin has a preferable lower limit of 20 and a preferable upper limit of 4000. When the polymerization degree is less than 20, the viscosity is low and the printed pattern may be blurred. When the degree of polymerization exceeds 4000, the viscosity of the conductive paste increases, and the dispersion stability decreases due to aggregation, which may adversely affect the electrical characteristics of the green sheet after sintering.

上記樹脂成分としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、エチルセルロース等のセルロース樹脂、ポリエチレンオキサイド等の樹脂を含有してもよい。 Examples of the resin component may include an acrylic resin such as polymethyl methacrylate, a cellulose resin such as ethyl cellulose, and a resin such as polyethylene oxide.

本発明のセラミックペーストには、必要に応じて、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、界面活性剤、充填剤等を適宜添加してもよく、場合によってはアクリル樹脂やウレタン樹脂等の他樹脂を少量添加してもよい。 If necessary, a plasticizer, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a surfactant, a filler, etc. may be added to the ceramic paste of the present invention as appropriate. A small amount of resin may be added.

本発明のセラミックペーストは溶剤を含有する。
上記溶剤は特に限定されず、例えば、ケトン系溶剤、アルコール系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤、エステル系溶剤、セルソルブ系溶剤、テルピネオール系溶剤、アセテート系溶剤等が挙げられる。
上記ケトン系溶剤は特に限定されず、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジプロピルケトン、ジイソブチルケトン等が挙げられる。
上記アルコール系溶剤は特に限定されず、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール等が挙げられる。
上記芳香族炭化水素系溶剤は特に限定されず、例えば、トルエン、キシレン等が挙げられる。
上記エステル系溶剤は特に限定されず、例えば、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル、ブタン酸メチル、ブタン酸エチル、ブタン酸ブチル、ペンタン酸メチル、ペンタン酸エチル、ペンタン酸ブチル、ヘキサン酸メチル、ヘキサン酸エチル、ヘキサン酸ブチル、酢酸2−エチルヘキシル、酪酸2−エチルヘキシル等が挙げられる。
上記セルソルブ系溶剤は特に限定されず、例えば、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、ブチルセルソルブ等が挙げられる。
The ceramic paste of the present invention contains a solvent.
The solvent is not particularly limited, and examples thereof include ketone solvents, alcohol solvents, aromatic hydrocarbon solvents, ester solvents, cellosolve solvents, terpineol solvents, and acetate solvents.
The ketone solvent is not particularly limited, and examples thereof include acetone, methyl ethyl ketone, dipropyl ketone, and diisobutyl ketone.
The alcohol solvent is not particularly limited, and examples thereof include methanol, ethanol, isopropanol, butanol and the like.
The aromatic hydrocarbon solvent is not particularly limited, and examples thereof include toluene and xylene.
The ester solvent is not particularly limited. For example, methyl propionate, ethyl propionate, butyl propionate, methyl butanoate, ethyl butanoate, butyl butanoate, methyl pentanoate, ethyl pentanoate, butyl pentanoate, hexanoic acid Examples thereof include methyl, ethyl hexanoate, butyl hexanoate, 2-ethylhexyl acetate, and 2-ethylhexyl butyrate.
The cell solve solvent is not particularly limited, and examples thereof include methyl cell solve, ethyl cell solve, butyl cell solve and the like.

上記テルピネオール系溶剤は特に限定されず、例えば、α−テルピネオール等が挙げられる。
上記アセテート系溶剤は特に限定されず、例えば、ジヒドロターピニルアセテート、ブチルセルソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテート等が挙げられる。
なかでもジヒドロターピニルアセテートは極性が低いため、カルボキシル基含有化合物中のカルボキシル基が溶剤になじみにくく、粉末との相互作用が高まり、より効率的に表面に吸着することが出来る。
これらの溶剤は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
The terpineol solvent is not particularly limited, and examples thereof include α-terpineol.
The acetate solvent is not particularly limited, and examples thereof include dihydroterpinyl acetate, butyl cellosolve acetate, and butyl carbitol acetate.
In particular, since dihydroterpinyl acetate has low polarity, the carboxyl group in the carboxyl group-containing compound is not easily adapted to the solvent, the interaction with the powder is increased, and it can be adsorbed on the surface more efficiently.
These solvents may be used alone or in combination of two or more.

本発明のセラミックペーストを製造する方法としては特に限定されず、例えば、上記セラミック粉末、エステル化合物、樹脂成分、溶剤、及び、必要に応じて添加する各種添加剤をボールミル、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 ceramic paste of the present invention is not particularly limited. For example, the ceramic powder, ester compound, resin component, solvent, and various additives to be added as necessary are ball mill, blender mill, three rolls. The method of mixing using various mixers, such as etc., is mentioned.

本発明のセラミックペーストを作製する場合、上記セラミック粉末、エステル化合物、樹脂成分及び溶剤を添加、混合してセラミック分散液を作製する工程、上記樹脂成分及び溶剤を添加、混合して樹脂溶液を作製する工程、及び、上記セラミック分散液に樹脂溶液を添加する工程を有する方法を用いることが好ましい。
このように、セラミック分散液と樹脂溶液とを別々に作製、混合する方法を用いることで、一括で混合する方法と比較して、セラミック粉末の凝集を抑えることができ、それに伴ってポリビニルアセタール樹脂が凝集し、分散性が低下することを妨げることができる。
なお、セラミック分散液と樹脂溶液とを別々に作製、混合する方法を用いる場合、上記セラミック分散液にポリビニルアセタール樹脂Aを添加することが好ましい。
When producing the ceramic paste of the present invention, the above ceramic powder, ester compound, resin component and solvent are added and mixed to produce a ceramic dispersion, and the above resin component and solvent are added and mixed to produce a resin solution. It is preferable to use a method having a step of adding a resin solution to the ceramic dispersion.
Thus, by using a method of separately preparing and mixing the ceramic dispersion and the resin solution, it is possible to suppress the aggregation of the ceramic powder as compared with the method of mixing all at once, and accordingly, the polyvinyl acetal resin Can be prevented from agglomerating and lowering the dispersibility.
In addition, when using the method of producing and mixing a ceramic dispersion liquid and a resin solution separately, it is preferable to add the polyvinyl acetal resin A to the said ceramic dispersion liquid.

本発明のセラミックペーストはセラミックグリーンシートの原料として使用できるが、特に、積層セラミックコンデンサ等の製造工程において、内部電極を塗布しない部分に、段差吸収を目的として塗布し、内部電極層と実質的に同じ厚みの段差吸収層を形成するための段差吸収用セラミックペースト(以下、段差吸収ペーストともいう)に使用した場合に、積層時高い圧力をかけた場合にも、内部電極層が印刷されておらず誘電層と段差が生じている部分の破損を防ぐことができるという利点がある。 The ceramic paste of the present invention can be used as a raw material for a ceramic green sheet. When used in a step-absorbing ceramic paste for forming a step-absorbing layer having the same thickness (hereinafter also referred to as a step-absorbing paste), the internal electrode layer is not printed even when a high pressure is applied during lamination. Therefore, there is an advantage that damage to a portion where a step is generated from the dielectric layer can be prevented.

本発明によれば、セラミック粉末の分散性を大幅に改善することができ、かつ、高い強度と優れた接着性を有するセラミックペーストを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the dispersibility of ceramic powder can be improved significantly, and the ceramic paste which has high intensity | strength and the outstanding adhesiveness can be provided.

以下に実施例を挙げて本発明をさら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。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited only to these examples.

(ポリビニルアセタール樹脂(A)の合成)
重合度230、ケン化度99モル%のポリビニルアルコール280重量部を純水3000重量部に加え、90℃の温度で約2時間攪拌し溶解させた。この溶液を40℃に冷却し、これに濃度35重量%の塩酸340重量部、n−ブチルアルデヒド200重量部、アセトアルデヒド20重量部を添加し、液温を1℃に下げてこの温度を保持してアセタール化反応を行い、反応生成物を析出させた。その後、液温を25℃、3時間保持して反応を完了させ、常法により中和、水洗及び乾燥を経て、ポリビニルアセタール樹脂(A)の白色粉末を得た。得られたポリビニルアセタール樹脂をDMSO−d(ジメチルスルホキサイド)に溶解し、13C−NMR(核磁気共鳴スペクトル)を用いてブチラール化度を測定したところ、ブチラール化度は70モル%、アセトアセタール化度は7モル%であった。このポリビニルアセタール樹脂(A)をポリビニルアセタール樹脂(A1)とした。
また、表1に示す原材料、条件とした以外はポリビニルアセタール樹脂(A1)と同様にして、ポリビニルアセタール樹脂(A2)、(A3)を合成した。
(Synthesis of polyvinyl acetal resin (A))
280 parts by weight of polyvinyl alcohol having a degree of polymerization of 230 and a saponification degree of 99 mol% was added to 3000 parts by weight of pure water, and stirred at a temperature of 90 ° C. for about 2 hours for dissolution. This solution was cooled to 40 ° C., 340 parts by weight of hydrochloric acid having a concentration of 35% by weight, 200 parts by weight of n-butyraldehyde and 20 parts by weight of acetaldehyde were added thereto, and the liquid temperature was lowered to 1 ° C. to maintain this temperature. Then, an acetalization reaction was performed to precipitate a reaction product. Then, liquid temperature was hold | maintained at 25 degreeC for 3 hours, reaction was completed, and the white powder of the polyvinyl acetal resin (A) was obtained through neutralization, water washing, and drying by a conventional method. When the obtained polyvinyl acetal resin was dissolved in DMSO-d 6 (dimethylsulfoxide) and the degree of butyralization was measured using 13 C-NMR (nuclear magnetic resonance spectrum), the degree of butyralization was 70 mol%. The degree of acetoacetalization was 7 mol%. This polyvinyl acetal resin (A) was designated as polyvinyl acetal resin (A1).
Further, polyvinyl acetal resins (A2) and (A3) were synthesized in the same manner as the polyvinyl acetal resin (A1) except that the raw materials and conditions shown in Table 1 were used.

(ポリビニルアセタール樹脂(B)の合成)
重合度1700、ケン化度99モル%、エチレン変性度4モル%のポリビニルアルコール280重量部を純水3000重量部に加え、90℃の温度で約2時間攪拌し溶解させた。この溶液を40℃に冷却し、これに濃度35重量%の塩酸340重量部、n−ブチルアルデヒド210重量部を添加し、液温を10℃に下げてこの温度を保持してアセタール化反応を行い、反応生成物を析出させた。その後、液温を40℃、3時間保持して反応を完了させ、常法により中和、水洗及び乾燥を経て、ポリビニルアセタール樹脂(B)の白色粉末を得た。得られたポリビニルアセタール樹脂をDMSO−d(ジメチルスルホキサイド)に溶解し、13C−NMR(核磁気共鳴スペクトル)を用いてブチラール化度を測定したところ、ブチラール化度は77モル%であった。このポリビニルアセタール樹脂(B)をポリビニルアセタール樹脂(B1)とした。
また、表1に示す原材料、条件とした以外はポリビニルアセタール樹脂(B1)と同様にして、ポリビニルアセタール樹脂(B2)、(B3)を合成した。
(Synthesis of polyvinyl acetal resin (B))
280 parts by weight of polyvinyl alcohol having a polymerization degree of 1700, a saponification degree of 99 mol% and an ethylene modification degree of 4 mol% was added to 3000 parts by weight of pure water, and stirred at a temperature of 90 ° C. for about 2 hours for dissolution. The solution was cooled to 40 ° C., 340 parts by weight of hydrochloric acid having a concentration of 35% by weight and 210 parts by weight of n-butyraldehyde were added thereto, the liquid temperature was lowered to 10 ° C., and this temperature was maintained to carry out the acetalization reaction. And the reaction product was precipitated. Then, liquid temperature was hold | maintained at 40 degreeC for 3 hours, reaction was completed, and the white powder of the polyvinyl acetal resin (B) was obtained through neutralization, water washing, and drying by a conventional method. When the obtained polyvinyl acetal resin was dissolved in DMSO-d 6 (dimethyl sulfoxide) and the degree of butyralization was measured using 13 C-NMR (nuclear magnetic resonance spectrum), the degree of butyralization was 77 mol%. there were. This polyvinyl acetal resin (B) was designated as polyvinyl acetal resin (B1).
Further, polyvinyl acetal resins (B2) and (B3) were synthesized in the same manner as the polyvinyl acetal resin (B1) except that the raw materials and conditions shown in Table 1 were used.

Figure 2013249429
Figure 2013249429

(実施例1)
(セラミック分散液の作製)
得られたポリビニルアセタール樹脂(A1)0.25重量部とグリセリルモノオレエイト1重量部をジヒドロターピニルアセテート(DHTA)12重量部に加え、攪拌溶解した。次いで、100重量部のチタン酸バリウムの粉末(堺化学社製、BT01)を得られた溶液に添加し、3本ロールにて180分間撹拌することにより、セラミック分散液を作製した。
Example 1
(Preparation of ceramic dispersion)
0.25 parts by weight of the obtained polyvinyl acetal resin (A1) and 1 part by weight of glyceryl monooleate were added to 12 parts by weight of dihydroterpinyl acetate (DHTA) and dissolved by stirring. Subsequently, 100 parts by weight of barium titanate powder (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd., BT01) was added to the obtained solution, and stirred for 180 minutes with three rolls to prepare a ceramic dispersion.

(樹脂溶液の作製)
ポリビニルアセタール樹脂(B1)10重量部をジヒドロターピニルアセテート(DHTA)100重量部に加え、攪拌溶解することにより、樹脂溶液を作製した。
(Preparation of resin solution)
A resin solution was prepared by adding 10 parts by weight of polyvinyl acetal resin (B1) to 100 parts by weight of dihydroterpinyl acetate (DHTA) and dissolving with stirring.

(セラミックペーストの作製)
得られたセラミック分散液に樹脂溶液を添加し3本ロールにて90分間攪拌することにより、セラミックペーストを得た。
(Production of ceramic paste)
A resin paste was added to the obtained ceramic dispersion, and the mixture was stirred for 90 minutes with a three roll to obtain a ceramic paste.

(実施例2〜12、比較例1〜10)
表2に示すポリビニルアセタール樹脂、添加剤を用いた以外は実施例1と同様にして、セラミックペーストを作製した。
(Examples 2 to 12, Comparative Examples 1 to 10)
A ceramic paste was produced in the same manner as in Example 1 except that the polyvinyl acetal resin and additives shown in Table 2 were used.

Figure 2013249429
Figure 2013249429

(1)分散性評価
(分散性評価溶液の作製)
得られたセラミックペースト0.1重量部を、ジヒドロターピニルアセテート10重量部に添加し、超音波分散機(エスエヌディ社製 US−303)にて10分間撹拌することにより、分散評価用溶液を作製した。
(1) Dispersibility evaluation (preparation of a dispersibility evaluation solution)
0.1 parts by weight of the obtained ceramic paste was added to 10 parts by weight of dihydroterpinyl acetate, and the mixture was stirred for 10 minutes with an ultrasonic disperser (US-303 manufactured by SND Co., Ltd.). Produced.

(分散性評価)
得られた分散評価用溶液について、レーザー回折式粒度分布計(堀場製作所社製、LA−910)を用いて粒度分布測定を行い、最大粒子径ピークの位置、及び、平均粒子径を測定した。また、平均粒子径について以下の基準で評価した。
(Dispersibility evaluation)
The obtained dispersion evaluation solution was subjected to particle size distribution measurement using a laser diffraction particle size distribution analyzer (LA-910, manufactured by Horiba Ltd.), and the position of the maximum particle size peak and the average particle size were measured. The average particle size was evaluated according to the following criteria.

(判定基準)
◎ 0.5μm未満
○ 0.5μm以上、1.5μm未満
△ 1.5μm以上、2.5μm未満
× 2.5μm以上
(Criteria)
◎ Less than 0.5μm ○ 0.5μm or more, less than 1.5μm △ 1.5μm or more, less than 2.5μm x 2.5μm or more

(2)表面粗さ
(セラミックペーストからなるシートの作製)
離型処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、得られたセラミックペーストを乾燥後の膜厚が20μmとなるように塗工、乾燥してセラミックペーストからなるシート(セラミックペーストシート)を作製した。
(2) Surface roughness (production of a sheet made of ceramic paste)
On the polyethylene terephthalate (PET) film subjected to the release treatment, the obtained ceramic paste was applied and dried so that the film thickness after drying was 20 μm, and a sheet made of ceramic paste (ceramic paste sheet) was produced. .

(表面粗さ測定)
得られたセラミックペーストシートについてJIS B 0601(1994)に基づいて表面粗さRaを測定し、セラミックペーストシートの表面粗さを評価した。一般に、セラミックペーストの分散性が高いほど、セラミックペーストシートの表面粗さは小さくなる。
(Surface roughness measurement)
About the obtained ceramic paste sheet, surface roughness Ra was measured based on JIS B 0601 (1994), and the surface roughness of the ceramic paste sheet was evaluated. In general, the higher the dispersibility of the ceramic paste, the smaller the surface roughness of the ceramic paste sheet.

(判定基準)
◎ 0.04μm未満
○ 0.04μm以上、0.06μm未満
△ 0.06μm以上、0.08μm未満
× 0.08μm以上
(Criteria)
◎ Less than 0.04 μm ○ 0.04 μm or more, less than 0.06 μm Δ 0.06 μm or more, less than 0.08 μm × 0.08 μm or more

(3)引張弾性率
JIS K 7113に準拠して、TENSILON(島津製作所社製、AUTOGRAPH AGS−J)を用い、引張速度20mm/分の条件にて引張弾性率(MPa)の測定を行った。
(3) Tensile elastic modulus Based on JIS K 7113, tensile modulus (MPa) was measured using TENSILON (manufactured by Shimadzu Corporation, AUTOGRAPH AGS-J) under a tensile speed of 20 mm / min.

(判定基準)
◎ 1200MPa以上
○ 1000MPa以上、1200MPa未満
△ 800MPa以上、1000MPa未満
× 800MPa未満
(Criteria)
◎ 1200 MPa or more ○ 1000 MPa or more, less than 1200 MPa Δ 800 MPa or more, less than 1000 MPa × less than 800 MPa

(4)接着性
(セラミックグリーンシートの作製)
100重量部のチタン酸バリウムの粉末(堺化学社製、BT01)を、楠本化成社製「ED216」1重量部、エタノール20重量部及びトルエン20重量部の混合溶剤に加え、ビーズミル(アイメックス社製 レディーミル)にて180分間撹拌することにより、セラミック分散液を作製した。
次いでポリビニルアセタール樹脂(B3)8重量部、エタノール50重量部及びトルエン50重量部を攪拌溶解することにより、得られた樹脂溶液をセラミック分散液に添加し、ビーズミルにて90分間攪拌することにより、スラリー組成物を得た。
離型処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、得られたスラリー組成物を乾燥後の膜厚が20μmとなるように塗工、乾燥してセラミックグリーンシートを作製した。
(4) Adhesiveness (production of ceramic green sheets)
100 parts by weight of barium titanate powder (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd., BT01) is added to a mixed solvent of 1 part by weight of “ED216” manufactured by Tsujimoto Kasei Co., Ltd., 20 parts by weight of ethanol and 20 parts by weight of toluene, and a bead mill (manufactured by Imex Corporation). A ceramic dispersion was prepared by stirring for 180 minutes using a ready mill).
Next, 8 parts by weight of the polyvinyl acetal resin (B3), 50 parts by weight of ethanol and 50 parts by weight of toluene were stirred and dissolved, and the resulting resin solution was added to the ceramic dispersion and stirred for 90 minutes in a bead mill. A slurry composition was obtained.
The obtained slurry composition was coated on a polyethylene terephthalate (PET) film that had been subjected to a mold release treatment so that the film thickness after drying was 20 μm, and dried to produce a ceramic green sheet.

(接着力測定)
得られたセラミックグリーンシート及びセラミックペーストシートについて、加温時粘着力測定器(フジコピアン社製「FCL011」)を用いて、温度80℃、圧力0.2MPa、10秒間の熱圧着条件の接着力を測定した。
(Adhesive strength measurement)
About the obtained ceramic green sheet and ceramic paste sheet, using an adhesive force measuring instrument at the time of heating (“FCL011” manufactured by Fuji Copian Co., Ltd.), the adhesive strength under thermocompression bonding conditions at a temperature of 80 ° C., a pressure of 0.2 MPa, and 10 seconds is obtained. It was measured.

(判定基準)
◎ 140g/cm以上
○ 100g/cm以上、140g/cm未満
△ 60g/cm以上、100g/cm未満
× 60g/cm未満
(Criteria)
◎ 140 g / cm 2 or more ○ 100 g / cm 2 or more, less than 140 g / cm 2 Δ 60 g / cm 2 or more, less than 100 g / cm 2 × less than 60 g / cm 2

Figure 2013249429
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本発明によれば、セラミック粉末の分散性を大幅に改善することができ、かつ、高い強度と優れた接着性を有するセラミックペーストを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the dispersibility of ceramic powder can be improved significantly, and the ceramic paste which has high intensity | strength and the outstanding adhesiveness can be provided.

Claims (5)

セラミック粉末、樹脂成分、下記式(1)に示す構造を有し、かつ、分子内に1以上の水酸基を有するエステル化合物及び溶剤を含有することを特徴とするセラミックペースト。
Figure 2013249429
及びRはC、H又はOを有する構造単位を表す。
A ceramic paste comprising a ceramic powder, a resin component, an ester compound having a structure represented by the following formula (1) and having one or more hydroxyl groups in a molecule, and a solvent.
Figure 2013249429
R 1 and R 2 represent a structural unit having C, H or O.
又はRが、炭素数8以上の構造単位であることを特徴とする請求項1記載のセラミックペースト。 The ceramic paste according to claim 1, wherein R 1 or R 2 is a structural unit having 8 or more carbon atoms. セラミック粉末100重量部に対して、エステル化合物を0.01〜20重量部含有することを特徴とする請求項1又は2記載のセラミックペースト。 The ceramic paste according to claim 1 or 2, which contains 0.01 to 20 parts by weight of an ester compound with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder. 樹脂成分は、重合度が20〜400、水酸基量が20〜30モル%のポリビニルアセタール樹脂A、及び、重合度が450〜4000、水酸基量が20〜30モル%のポリビニルアセタール樹脂Bを含有することを特徴とする請求項1、2又は3記載のセラミックペースト。 The resin component contains a polyvinyl acetal resin A having a polymerization degree of 20 to 400 and a hydroxyl group amount of 20 to 30 mol%, and a polyvinyl acetal resin B having a polymerization degree of 450 to 4000 and a hydroxyl group amount of 20 to 30 mol%. The ceramic paste according to claim 1, 2 or 3. ポリビニルアセタール樹脂Aの添加量は、セラミック粉末100重量部に対して0.01〜10重量部であることを特徴とする請求項4記載のセラミックペースト。 5. The ceramic paste according to claim 4, wherein the addition amount of the polyvinyl acetal resin A is 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ceramic powder.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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