JP2891168B2 - セラミックグリーンシートの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャリアーフィル
ムを用いたセラミックグリーンシートの製造方法に関
し、さらに詳しくは２枚の薄いセラミックグリーンシー
トを同時に製造するのに有用なセラミックグリーンシー
トの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多層セラミック基板、積層セラミックコ
ンデンサー等の製造に使用されるセラミックグリーンシ
ートは、一般に、次のように製造される。すなわち、プ
ラスチックフィルム（例えば、ポリエステルフィルム、
ポリプロピレンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム
等）単体、又は該フィルムの片面にシリコーン塗膜を形
成したキャリヤーフィルム上にドクターブレードを有す
る容器を載置する。そして、この容器にセラミック粉
末、可塑剤、バインダー等を含む泥しょうを所定量注入
する。次いでキャリヤーフィルムを一定方向に移動させ
ると、キャリヤーフィルム上にはドクターブレードとフ
ィルムの隙間に対応する厚みのセラミックグリーンシー
ト（未乾燥）が連続的に形成され、これを熱風又は赤外
線ヒータ等で乾燥させるとセラミックグリーンシートが
完成する。この方法では、セラミックグリーンシートの
巻き取りや、後工程の電極印刷、裁断時にキャリヤーフ
ィルムの機械特性、平坦性等を利用でき、このためにセ
ラミックグリーンシートの薄膜化が可能であるという利
点があるが、生産性が低く、コストが高くなるという問
題がある。

【０００３】一方、セラミックグリーンシートの生産性
を向上させるために、キャリヤーフィルムをセラミック
粉末、可塑剤、バインダー等からなる泥しょうを入れた
容器に浸漬し、キャリヤーフィルムを引き上げる時に両
面に同時に塗工された泥しょうを一定厚みになるように
定量性のあるコンマロール等でレベリングを行ない、熱
風又は赤外線ヒータ等で乾燥させてセラミックグリーン
シートとする方法も用いられている。しかし、この方法
では、乾燥機の出口においてセラミックグリーンシート
をキャリヤーフィルムから剥離してセラミックグリーン
シートのみを巻き取ることを要し、さらに後加工の電極
印刷、裁断時にセラミックグリーンシート自身の強度や
平坦性を利用することになることから、セラミックグリ
ーンシートの薄膜化が難しく、近年の薄膜化要求に答え
難いという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、かかる問
題を解消して高い生産性でより薄いセラミックグリーン
シートを製造する方法を研究した結果、２枚のキャリヤ
ーフィルムを貼合せてなる貼合せフィルムの両面にセラ
ミック泥しょうを塗布し、セラミック泥しょうを乾燥さ
せた後、貼合せていた２枚のキャリヤーフィルムを互い
に分離して、キャリヤーフィルムに支持されたセラミッ
クグリーンシートを得ることにより、高い生産性でより
薄いセラミックグリーンシートを製造できることを見い
出し、本発明に到達した。

【０００５】従って、本発明の目的は、２枚の薄いセラ
ミックグリーンシートを同時に製造するのに有用なセラ
ミックグリーンシートの製造方法を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、２枚の
キャリヤーフィルムを貼合せてなる貼合せフィルムの両
面に、セラミック泥しょうを塗布し、セラミック泥しょ
うを乾燥させた後、貼合せていた２枚のキャリヤーフィ
ルムを互いに分離して、キャリヤーフィルムに支持され
たセラミックグリーンシートを得ることによって達成さ
れる。

【０００７】本発明において、２枚のキャリヤーフィル
ムは、付加重合ポリマーなどの芯層を介して貼合されて
いることが好ましい。付加重合ポリマーとしては、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、塩化ビニール樹脂、塩化ビ
ニリデン樹脂等を例示できる。これらの中、積層特性、
機械特性等の点から、ポリエチレンが特に好ましい。

【０００８】また、本発明において、キャリヤーフィル
ムは、ポリエステルからなることが好ましい。ポリエス
テルは芳香族二塩基酸又はそのエステル形成性誘導体と
ジオールから合成された結晶性の線状飽和ポリエステル
である。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリエチレン−２，６−ナフタレートなどを例示
できる。

【０００９】かかるポリエステルには、フィルム特性の
改良剤を含有させることができる。例えば、炭酸カルシ
ュウム、カオリン、酸化ケイ素、硫酸バリウム等の如き
無機粒子やポリエステルの合成反応に使用した触媒の残
渣から形成される析出粒子を含ませフィルム表面に微細
な凹凸を形成したり、すべり性の改良を行うことが好ま
しい。また、ドデシルスルホン酸ナトリウム等の如き帯
電防止剤、色相調整剤としてＴｉＯ2、ＳｉＯ2等の如き
顔量等を含有させることができる。これらの改良剤を含
まないポリエステルも当然のことながら用いることがで
きる。

【００１０】かかるポリエステルからなるキャリヤーフ
ィルムは、二軸配向ポリエステルフィルムであることが
好ましい。この二軸配向ポリエステルフィルムは従来か
ら知られている方法で製造することができる。例えば、
ポリエステルを乾燥溶融し、ダイ（例えばＴ−ダイ、Ｉ
−ダイ等）から回転冷却ドラム上に押出し、急冷却して
未延伸フィルムとし、次いで該未延伸フィルムを２軸方
向に延伸し、熱固定することにより製造することができ
る。フィルムの厚みは、特に限定するものではないが、
５〜２５０μｍであることが好ましい。

【００１１】また、本発明におけるキャリヤーフィルム
は、その表面に離形層が形成されていることが好まし
い。この離形層はシリコーン系離系層であることが好ま
しく、有機溶剤系セラミック泥しょうに対する離系層と
水系セラミック泥しょうに対する離系層とに大別され
る。

【００１２】有機溶剤系セラミック泥しょうに対する離
系層の形成には、離形剤としてはジメチルポリシロキサ
ンを主体とした熱硬化型シリコーン（例えば、信越化学
（株）のＫＳ−７７６、ＫＳ−８４７、東芝シリコーン
（株）のＴＰＲ−６７００等）を用いるのが好ましい。

【００１３】水系セラミック泥しょうに対する離系層の
形成には、離形剤としてはジメチルポリシロキサン中に
微小シリカ粒子を含有させたシリコーン離形剤（例えば
東レ・シリコーン（株）のＳＤ−７２３０、ＳＤ−７２
３等）やアルキッド樹脂とメラミン樹脂の混合物に対し
てポリマー末端にフェニル基置換アルキル基を有するジ
メチルポリシロキサンを１〜１０重量％添加した変性シ
リコーン（例えば信越化学（株）のＸ−６２−９０２
２、ＫＳ−８８３、ＫＳ−８８１等）を用いるのが好ま
しい。

【００１４】ポリエステル層の表面に離形剤を塗工する
方式としては、例えばスピンコート法、スプレーコート
法、バーコート法、グラビアコート法、リバースコート
法、コンマコート法等を用いることができる。塗工は、
乾燥後の膜厚みが０．０５〜１．０μｍになるようにす
るのが好ましい。

【００１５】また、本発明のセラミックグリーンシート
の製造方法に用いられる２枚のキャリヤーフィルムを貼
合せてなる貼合せフィルムは、上記したように、ポリマ
ー層の両面にポリエステル層を、さらにその上に離形層
を積層した構成をとることができるが、該ポリマー層と
ポリエステル層の密着力は１〜８ｇ／２５ｍｍ、好まし
くは２〜６ｇ／２５ｍｍであることが好ましい。この密
着力は、剥離力として測定され、その値をもって表示さ
れる。この密着力が１ｇ／２５ｍｍ未満であると、キャ
リヤーフィルムの取扱い中にポリマー層とポリエステル
層が剥離する危険があり、他方８ｇ／２５ｍｍより大き
いと、離形層の上にセラミックグリーンシートを形成し
た状態でポリマー層とポリエステル層を剥離するのが難
しくなり、好ましくない。一般に、ポリマー層とポリエ
ステル層の密着力（剥離力）は、離形層とセラミックグ
リーンシートの密着力（剥離力）の約半分以下であるこ
とが好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明で用いる貼合せフィルムは
例えば次のようにして製造することができる。

【００１７】先ず、二軸配向ポリエステルフィルムの片
面に離形剤塗液を塗布し、次いで乾燥して片面に離形層
を積層したポリエステルフィルム（キャリヤーフィル
ム）を製造する。次に該キャリヤーフィルムを２枚用
い、その中の１枚のキャリヤーフィルムの裏面（非離形
面）に付加重合ポリマーをコーティングし、乾燥後のコ
ーティング面に他の１枚のキャリヤーフィルムを、該フ
ィルムの離形面が外側にくるように貼合せて貼合せフィ
ルムとする。該貼合せフィルムでの、ポリマー層に対す
る、２つのポリエステルフィルム層の密着力には差があ
る。

【００１８】また他の方法として、前記２枚のキャリヤ
ーフィルムを用い、その中の１枚のキャリヤーフィルム
の裏面（非離形面）に付加重合ポリマーを溶融押出し
て、ラミネートし、その直後に該ラミネート面に他の１
枚のキャリヤーフィルムを、該フィルムの離形面が外側
にくるように貼合せ、次いで冷却して貼合せフィルムと
する。該貼合せフィルムでの、ポリマー層に対する、２
つのポリエステルフィルム層の密着力には差がない。こ
の方法においては、ポリマー層とポリエステルフィルム
層との密着力を、付加重合ポリマーの分子量や溶融押出
温度によって調整することが可能である。例えば、ポリ
エチレンを芯層とする場合、２５０〜２６０度Ｃの温度
で溶融押出し、ポリエステルフィルムの裏面にラミネー
トするのが好ましい。そしてこの押出し温度が高すぎる
と、密着力（剥離力）が大きくなり、他方低すぎると、
密着力（剥離力）が小さくなる傾向を示す。また、ポリ
エチレンが低分子タイプの場合ポリエステル層との密着
力が高めとなり、他方高分子タイプのポリエステル層と
の密着力が低めとなる。

【００１９】本発明のセラミックグリーンシートの製造
方法に用いられる貼合せフィルムにセラミック泥しょう
を塗工する場合、このセラミック泥しょうとしては、例
えばチタン酸バリウムとポリビニル−ブチラールをトル
エン・エタノールを溶剤とした有機溶剤系スラリー、チ
タン酸バリウムと水溶性アクリル樹脂、デンプンを用い
た水溶剤系スラリー等を使用することができる。

【００２０】このセラミック泥しょうを貼合せフィルム
の両面に塗工する方式は、一般に、セラミック泥しょう
を貯蔵した容器中に貼合せフィルムを浸漬し、次いで引
上げながら過剰に塗布されたセラミック泥しょうを金属
バー、ドクター刃等で均一な塗布厚みとなるようにレベ
リングする。そして乾燥機を通して溶剤を蒸発させ、セ
ラミックグリーンシートを得る。

【００２１】得られたセラミックグリーンシートは乾燥
機の出口でポリマー層の両面から分離し、２枚のキャリ
ヤーフィルムで支持されたセラミックグリーンシートと
するか、又は乾燥機出口で一度巻取られ、再度ポリマー
層の両面から分離し、２枚のキャリヤーフィルムで支持
されたセラミックグリーンシートとするとよい。

【００２２】本発明のセラミックグリーンシートの製造
方法に用いられる貼合せフィルムは、上記のように、セ
ラミック泥しょうの塗工、乾燥工程、剥離工程、巻取工
程等の工程をとおることから、これら工程で要求される
機械的特性を有することは云うまでもない。この場合芯
層のポリマー層はできるだけ薄くかつ柔軟にする方がよ
い。硬い剛直性のポリマー層では使用中にポリマー層の
部分から剥離し、使用できなくなり、好ましくない。

【００２３】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
する。

【００２４】［実施例１］ポリエステルフィルム（帝人
（株）製テトロンフィルムＳ−２５μｍ）の片面に熱硬
化シリコーン（信越化学（株）製ＫＳ−８４７）を乾燥
後の厚みが０．２μｍとなるように塗工し、片面離形処
理のキャリヤーフィルムを作成した。

【００２５】このキャリヤーフィルムの裏面（非離形
面）側に、高密度ポリエステル（密度：０．９５６ｇ／
ｃｃ、ＭＩ８．５三菱化成（株）製）を溶融樹脂温度２
５０〜２６０度Ｃにて２５μｍの厚みで押出し、その後
素早く他のキャリヤーフィルムの裏面側を当て、冷却圧
着ロールで貼合せ、両面に離形層を持ったラミネート品
（貼合せフィルム）を得た。貼合せ品のポリエステル面
とポリエチレン面の剥離力は２〜３ｇ／２５ｍｍであっ
た。

【００２６】セラミック泥しょうは、チタン酸バリウム
のセラミック粉末１００重量部、ポリビニルブチラール
１２重量部、ジブチルフタレート８重量部及びトルエン
−エチルアルコール２０重量部をボールミルに入れ、十
分混練して調製した。

【００２７】このセラミック泥しょう液を容器に入れ、
これに上記貼合せフィルムを浸漬した。次いで、両面に
泥しょうを塗工した貼合せフィルムを引出しながら、金
属バーで表面をレベリングし、次いで１００度Ｃ、４分
の乾燥を行い、セラミックグリーンシートを得た。

【００２８】このセラミックグリーンシートを、ポリエ
ステルフィルムとポリエチレンの間で剥離したところ、
スムーズに剥がれ、２枚のポリエステルフィルム付きセ
ラミックグリーンシートが得られた。尚、セラミックグ
リーンシートと離形層面との剥離力は５〜６ｇ／２５ｍ
ｍであった。

【００２９】［実施例２］ポリエステルフィルム（帝人
（株）製テトロンフィルムＳ−２５μｍ）の片面に変性
シリコーン（信越化学（株）製Ｘ−６２−９０２２）を
乾燥後の厚みが０．２μｍとなるように塗工し、片面離
形処理のキャリヤーフィルムを作成した。

【００３０】このキャリヤーフィルムの裏面（非離形
面）側に、高密度ポリエステル（密度：０．９１８ｇ／
ｃｃ、ＭＩ６．５日本ユニカー（株）製）を溶融樹脂温
度２５０〜２６０度Ｃにて２５μｍの厚みで押出し、そ
の後素早く他のキャリヤーフィルムの裏面側を当て、冷
却圧着ロールで貼合せ、両面に離形層を持ったラミネー
ト品（貼合せフィルム）を得た。貼合せ品のポリエステ
ル面とポリエチレン面の剥離力は５〜６ｇ／２５ｍｍで
あった。

【００３１】セラミック泥しょうは、チタン酸バリウム
１００重量部、水溶性アクリルポリマー１２重量部、ポ
リエチレングリコール８重量部及び水をボールミルに入
れ、十分混練して調製した。

【００３２】このセラミック泥しょうを容器に入れ、こ
れに上記貼合せフィルムを浸漬した。次いで、両面に泥
しょうを塗工した貼合せフィルムを引出しながら、金属
バーで表面をレベリングし、次いで乾燥してセラミック
グリーンシートを得た。

【００３３】このセラミックグリーンシートを、ポリエ
ステルフィルムとポリエチレンの間で剥離したところ、
スムーズに剥がれ、２枚のポリエステルフィルム付きセ
ラミックグリーンシートが得られた。尚、セラミックグ
リーンシートと離形層面との剥離力は１２ｇ／２５ｍｍ
であった。

【００３４】［比較例１］実施例２と同じ離形処理フィ
ルムの裏面に低密度ポリエチレンを押出す時、溶融樹脂
温度を３２０度Ｃにする以外は実施例２と同様に行っ
た。このときポリエステル面とポリエチレン面の剥離力
は１０ｇ／２５ｍｍであった。

【００３５】貼合せ品に実施例２と同様にセラミック泥
しょうを塗工し、乾燥してセラミックグリーンシートを
得た。

【００３６】このセラミックグリーンシートをポリエス
テルフィルムとポリエチレンの間で剥離すると、セラミ
ックグリーンシートとポリエステルフィルム面との剥離
が随所に生じ、後工程での取扱ができなかった。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、２枚の薄層で高性能の
セラミックグリーンシートを同時に製造するのに有用な
セラミックグリーンシートの製造方法を提供することが
できる。そして、このセラミックグリーンシートは、例
えばその表面に電極の印刷、積層をし、焼結してセラミ
ック電子部品とするのに有用である。

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２枚のキャリヤーフィルムを貼合せてな
   る貼合せフィルムの両面にセラミック泥しょうを塗布
   し、セラミック泥しょうを乾燥させた後、貼合せていた
   ２枚のキャリヤーフィルムを互いに分離して、キャリヤ
   ーフィルムに支持されたセラミックグリーンシートを得
   ることを特徴とするセラミックグリーンシートの製造方
   法。
2. 【請求項２】 ２枚のキャリヤーフィルムを密着力を有
   する芯層を介して貼合せてなる貼合せフィルムの両面
   に、セラミック泥しょうを塗布し、セラミック泥しょう
   を乾燥させた後、貼合わせていた２枚のキャリヤーフィ
   ルムを互いに分離して、キャリヤーフィルムに支持され
   たセラミックグリーンシートを得ることを特徴とするセ
   ラミックグリーンシートの製造方法。
3. 【請求項３】 ２枚のキャリヤーフィルムは、付加重合
   のポリマーからなる芯層を介して貼合されていることを
   特徴とする請求項２に記載のセラミックグリーンシート
   の製造方法。
4. 【請求項４】 前記キャリヤーフィルムは、ポリエステ
   ルからなることを特徴とする請求項１、請求項２、また
   は請求項３のいずれかに記載のセラミックグリーンシー
   トの製造方法。
5. 【請求項５】 前記キャリヤーフィルムは、その表面に
   離形剤が塗布されており、２枚のキャリヤーフィルム
   は、その裏面で貼合されていることを特徴とする請求項
   １、請求項２、請求項３、または請求項４のいずれかに
   記載のセラミックグリーンシートの製造方法。