JP3938919B2 - 無機ペースト組成物、無機ペースト組成物の製造方法、および、ディスプレイパネル製造用シート状未焼成体 - Google Patents
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Description
〔A〕無機ペースト組成物
本発明の無機ペースト組成物は、少なくとも、無機粉末、側鎖に水酸基を有するバインダー樹脂、および、水酸基を有しない有機溶剤を含有し、かつ、水酸基を有する有機溶剤の含有量を、5質量%以下とすることを特徴とする。
本発明に用いる有機溶剤としては、バインダー樹脂を容易に溶解できる有機溶剤であって、かつ、その分子内に水酸基を有しない有機溶剤であれば特に限定されない。このような有機溶剤としては、エーテル類、ケトン類、エステル類からなる群より選ばれる少なくとも一種の有機溶剤を用いることが好ましい。
本発明に用いる無機粉末は、焼成することでガラス化するガラスフリットであることが好ましく、例えば、PbO−SiO2系、PbO−B2O3−SiO2系、ZnO−SiO2系、ZnO−B2O3−SiO2系、BiO−SiO2系、BiO−B2O3−SiO2系、PbO−B2O3−SiO2−Al2O3系、PbO−ZnO−B2O3−SiO2系などが挙げられる。
本発明の無機ペースト組成物においては、バインダー樹脂として、側鎖に水酸基を有する樹脂を用いる。
本発明の無機ペースト組成物は、上述の(a)水酸基を有しない有機溶剤、(b)無機粉末、および、(c)側鎖に水酸基を有するバインダー樹脂を必須成分として含有するものであり、その用途に応じて、さらに他の成分を含有せしめることができる。
本発明の無機ペースト組成物は、水酸基を有する有機溶剤の含有量が、5質量%以下であることを特徴とする。水酸基を有する有機溶剤としては、例えば、無機粉末の分散性を向上させるという本発明の目的に反しない範囲で添加されるアルコール等の希釈用の有機溶剤や、各種添加剤にもともと含まれている水酸基含有有機溶剤が考えられる。このような水酸基を有する有機溶剤の具体例としては、メタノール、エタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、3-メトキシ-3-メチルブタノール等のアルコール類、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールのアルキルエーテル類等を例示することができる。水酸基を有する有機溶剤の含有量が5質量%超となると、この水酸基を有する有機溶剤がバインダー樹脂と水素結合して、バインダー樹脂と無機粉末との水素結合を阻害するので好ましくない。本発明の無機ペースト組成物において、水酸基を有する有機溶剤は、好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.1質量%以下とすることが好ましい。
本発明の無機ペースト組成物を誘電体層の作成に使用する場合、側鎖に水酸基を有するバインダー樹脂100質量部に対し、水酸基を有しない有機溶剤を30〜500質量部、好ましくは50〜300質量部、より好ましくは100〜250質量部の割合で配合することが好ましい。
また、可塑剤は、側鎖に水酸基を有するバインダー樹脂100質量部に対し、200質量部以上、好ましくは5〜100質量部、より好ましくは10〜80質量部の割合で配合することが好ましい。
本発明の無機ペースト組成物をスペーサ層の作成に使用する場合、側鎖に水酸基を有するバインダー樹脂100質量部に対し、水酸基を有しない有機溶剤を30〜700質量部、好ましくは50〜500質量部、より好ましくは100〜300質量部の割合で配合することが好ましい。
本発明の無機ペースト組成物の製造方法は、無機粉末、側鎖に水酸基を有するバインダー樹脂、および、水酸基を有しない有機溶剤からなる3成分を混合し、この混合物を混練する混練工程を含む無機ペースト組成物の製造方法であって、前記混練工程において前記混合物中に含まれる水酸基を有する有機溶剤が、5質量%以下であることを特徴とする。
本発明に係るシート状未焼成体は、離型支持フィルム上に本発明の無機ペースト組成物を塗布し、この塗膜を乾燥させることにより無機ペースト膜を形成したものである。例えば、非感光性の無機ペースト組成物を用いたシート状未焼成体の場合は、プラズマディスプレイ前面板の誘電体層の形成材料として使用可能であり、感光性の無機ペースト組成物を用いたシート状未焼成体の場合は、プラズマディスプレイ前面板のスペーサ層の形成材料として使用可能である。本発明のシート状未焼成体は、無機ペースト膜の表面を容易に剥離可能な離型フィルムにより保護されて、貯蔵、搬送、および取り扱いが容易とされる。
(1)ガラスペースト組成物の調整
下記表1に記載の組成(単位は質量部)に従って、バインダー樹脂、溶剤、およびその他の成分をかきまぜ機で3時間混合することにより有機成分を調整後、該有機成分(固形分50%) 40質量部とガラスフリット(PbO−SiO2系)80質量部を混練りすることでガラスペースト組成物を調整した。
得られたガラスペースト組成物をポリエチレンテレフタレートからなる支持フィルム上にリップコーターを用いて塗布し、塗膜を100℃で6分間乾燥して溶剤を完全に除去し、厚さ60μmのガラスペースト膜を支持フィルム上に形成した。次にガラスペースト膜上に25μm厚みのポリエチレンフィルムを張り合わせシート状未焼成体を製造した。
(2)で得られたシート状未焼成体のポリエチレンフィルムを剥がしながら、予め80℃に加熱しておいたバス電極が形成されたガラス基板にホットロールラミネーターにより105℃でガラスペースト膜をラミネートした。エア圧力は3kg/cm2とし、ラミネート速度は1.0m/minとした。
実施例1〜7および比較例1のガラスペースト膜の性能を評価するため、下記の評価項目について試験を行った。結果を下記表1に示す。
上記(3)で得られた誘電体層の支持フィルムであるポリエチレンテレフタレートを剥離した後、ガラスペースト膜の外観観察を行った。
○:スジ及びクレーター等の欠陥は見られなかった。
×:スジ及びクレーター等の欠陥が見られた。
触針式表面粗さ計にて表面粗さを計測した。
焼成後の特性を評価するため、昇温スピード1.0℃/minで加熱させ580℃で30分間保持する焼成処理を行った後、触針式表面粗さ計にて表面粗さを計測した。
焼成後、耐電圧を測定した。
○:面内で値が安定している。
×:面内で耐電圧にバラツキが見られる。
(1)シート状未焼成体の製造
光吸収剤としてアゾ染料(商品名染料SS、ダイトーケミックス社製)0.5質量部を足した以外は実施例1と同様にしてシート状未焼成体1を製造した。
さらにガラスペースト膜の厚さが40μmである以外は実施例7と同様にしてシート状未焼成体2を製造した。
シート状未焼成体1のポリエチレンフィルムを剥がしながら、予め80℃に加熱しておいた、バス電極が形成されたガラス基板にホットロールラミネーターにより105℃でラミネート(積層)した。エア圧力は3kg/cm2とし、ラミネート速度は1.0m/minとした。次いで、支持フィルムであるポリエチレンテレフタレートを剥離した。
上記、シート状未焼成体積層体を、所定のパターンが形成された試験用のパターンマスクを介して、超高圧水銀灯により300mJ/cm2の照射量で紫外線で露光した。続いて、支持フィルムであるポリエチレンテレフタレートを剥離した。続いて、液温30℃の水を用いて3kg/cm2の噴射圧力で、30秒間ノズルから水を吹き付け、スプレー現像を行い、水現像型感光性フィルムの非露光部分を除去し、パターンを形成した。
Claims (5)
- 無機粉末、側鎖に水酸基を有するアクリル系樹脂、および、水酸基を有しない有機溶剤を含有する非感光性無機ペースト組成物であって、
前記アクリル系樹脂の側鎖に含まれる水酸基の量は、前記アクリル系樹脂のモノマー構成単位あたりの側鎖に含まれる水酸基の平均個数に換算して、1モノマー構成単位あたり0.1個以上0.3個以下であり、
前記水酸基を有しない有機溶剤は、エーテル類、ケトン類、および、エステル類よりなる群から選ばれる少なくとも一種であり、
水酸基を有する有機溶剤の含有量が、5質量%以下であることを特徴とする非感光性無機ペースト組成物。 - さらに、可塑剤を含有することを特徴とする請求項1記載の非感光性無機ペースト組成物。
- 前記アクリル系樹脂は、2種類の構成単位からなることを特徴とする請求項1または2に記載の非感光性無機ペースト組成物。
- 無機粉末、側鎖に水酸基を有するアクリル系樹脂、および、水酸基を有しない有機溶剤を含有する非感光性無機ペースト組成物の製造方法であって、
少なくとも前記無機粉末、側鎖に水酸基を有するアクリル系樹脂、および、水酸基を有しない有機溶剤からなる3成分を混合し、この混合物を混練する混練工程を含み、
前記混練工程において、前記混合物中に含まれる水酸基を有する有機溶剤が、5質量%以下であることを特徴とする非感光性無機ペースト組成物の製造方法。 - 基板上に誘電体層が形成されてなるディスプレイパネルにおける前記誘電体層を製造するためのシート状未焼成体であって、
離型支持フィルム上に少なくとも請求項1から3いずれか記載の非感光性無機ペースト組成物からなる無機ペースト膜が形成されてなることを特徴とするシート状未焼成体。
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