JPH0337154A - セラミックテープ用水性配合物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は流延されたセラミックテープに関する。

さらに詳細には９本発明は、水溶性のセルロース系誘導
体を含有したセラミックテープ流延用配合物に関する。

テープ流延法は、電子セラミック業界において広く使用
されている方法である。該方法を使用すると、比較的低
いコストで薄いセラミックシートを作製することができ
る。これらの未加工シートから、コンデンサーや回路基
板等の電子部品を容易に打ち抜いて焼成することができ
る。

従来、セラミックテープは次のような方法で製造されて
いる。

アルミナ、ポリビニルブチラールバインダー塩素化溶媒
（トリクロロエタン）、メタノールもしくはエタノール
、及び可塑剤を含有したスリップ（低粘度のセラよツク
粉末スラリー）が作製される。該スラリーは、その粘度
が好ましくは１０００ＣρＳ以下の流体でなければなら
ない。

スリップは一般にボール２ル粉砕され、このときバイン
ダーが配合されていても、配合されていなくてもよい、
ボールミル粉砕後にバインダーを加えてもよい、流延を
行う前に、スリップを脱気し、そして非接着性のコンベ
ヤーベルトに接続されたホッパーに加える。ベルトが動
くと、所望のポジション（通常は１〜２００クル（２５
〜５．０００ミクロン）に設定されたドクターブレード
の下で。

スリップが引っ張られる。コンベヤーベルト上にて、流
延フィルム又は流延テープから、室温で又は加熱して溶
媒を除去する。非接着性ベルトの端部から乾燥テープを
引き上げ、ホイールに巻き取る。セラミックテープのロ
ールが打抜機へと移動され、そこで電子部品が打抜きさ
れる０次いでこれらの部品が焼成される。

本方法に対する要件としては、以下のような点が挙げら
れる： ・低粘度であること； ・フィルムの広がりを防止するためにやや疑似塑性のレ
オロジーを示すこと； ・マイラー”　（Ｍｙｌａｒ”　）　　（デュポン社か
ら市販されているポリ（エチレンテレフタレート）フィ
ルム〕のような非接着性のコンベヤーベルトを使用する
こと； ・正味の形状の製品に近いこと； ・固体の配合量が多いこと（３０〜７０％）；・溶媒の
除去を速やかに行うこと（これによってベルトの長さが
決まる）； ・導電性物質の残存量が少ないこと； ・フィルムの強度が高いこと；及び ・フィルムの柔軟性が優れていること。

従来、有機バインダーの使用量レベルは６〜１２％の範
囲である。高密度で且つボイドのないことが望ましいが
１本発明の用途に対しては重要なポイントではない０本
発明の用途は９強度が先ず第一に重要となるような構造
材用セラミックとは異なる。

セラ４７クテーブ流延法については１例えば。

カラス（Ｋａｒａｓ）らによる「＾ｄｖａｎｃｅｄ　Ｃ
ｅｒａｍｉｃｓＭａｔｅｒｉａｌｓ　　Ｖｏｌ、　３．
　Ｎｏ、４．　ｐｐ、３７４−３７７（１９８８）　Ｊ
　：Ｊ、Ｊ、　）ンブソン（Ｔｈｏｍｐｓｏｎ）による
ｒ　ＣｅｒａｍｉｃＢｕｌｌｅｔｉｎ、　Ｖｏｌ、４２
．　Ｎｏ、９（１９６３）　Ｊ　；　Ｒ，Ｅ、ミスドラ
−（Ｍｉｓｔｉｅｒ）によるｒｃｅｒａ＋＊ｉｃ　Ｐｒ
ｏｃｅｓｓｉｎ　　Ｂｅｆｏｒｅｈ並聾１ｕ＋　ｖａ集
者：オニダ（Ｏｎｉｄａ）及びヘンナ（Ｈｅｎｃｈ）、
　ｐｐ、４１１−４４８（１９７８）　Ｊ　；　フイケ
ル３．ビーバー（Ｂｅｖｅｒ）編集長によるｒシ匹ヱを
」法止Ｕ二４−Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　５ｃｉｅｎｃｅ　
ａｎｄ　Ｅｎ　１ｎｅｅｒｉｎ　　ｐｐ、４８５５−４
８５８　Ｊ等の文献中に説明されている。

溶媒を使用した系につきものの環境上の問題及び健康に
与える悪影響から、流延テープ水性システムへの関心が
高まっている。水性システムではさらに、溶媒回収の必
要がなくなる。従って１本発明はこうした要求に答える
ものである。

セラミックテープ用水性配合物は、　ｓｏｏ、ｏｏｏ未
溝の分子量を有する変性セルロース系バインダー；無機
物質；可塑剤；及び分散剤；を含んでなる。

セラミック部材は。

（１）　無機物質の分散液を作製する工程；（２）　水
溶性のポリマーと複数の配合剤を加えてセラミックテー
プ用配合物を作製する工程： （３）　前記配合物を支持体に塗被する工程；及び （４）　前記配合物を焼成してセラ１フ５部材を作製す
る工程； の各工程を施すことによって製造することができる。

コンデンサー用テープを製造する方法では、工程（３）
において本配合物が４５℃以上の温度にて塗被される。

好ましい方法においては、工程（２）に次いで減圧にし
てセラミックテープ用配合物から空気を取り除く。

テープ流延法は、ｉい電子部品を打ち抜くことのできる
セラミックフィルムを製造する方法である。従来、これ
らのシステムでは有ｉ溶媒に溶解するバインダーが使用
されている０本発明の目的は、未焼成のセラ旦ンク配合
物の未処理強度を改良するために、セルロース系誘導体
を水溶性のポリマーバインダーとして使用した。水性シ
ステムのテープ流延用配合物を開発することにある。

好ましいセルロース系誘導体は、灰分が少なくて（０，
５％未満）且つ分子量が５００．０００未満（固有粘度
により測定）のヒドロキシエチルセルロースである。こ
のような物質としては、プラウエア州つィルミントンの
アクアロン社（Ａｑｕａｌｏｎ　Ｃｏｍｐａｎｙ）から
市販されているナトロソル”　（Ｎａｔｒｏｓｏｌ　”
　）２０５Ｌ　ＰＩＩＡＲ）’ｌがある。他の有用なセ
ルロース系誘導体としては、低灰分のメチルヒドロキシ
エチルセルロース（ＭＨＥＣ）　、　　ヒドロキシエチ
ルセルロース（１’１）ＩＥｃ）　、メチルセルロース
（ＭＣ）　、メチルヒドロキシプロピルセルロース（Ｍ
）ＩＰｃ）　、及びヒドロキシプロピルセルロース（Ｈ
ＰＣ）等がある。これらの物質は、セラごツクテープ用
水性配合物に対し、２〜１４重景％の範囲にて適切なバ
インダーである。

これらのセルロース系誘導体を併用した水性配合物から
流延されたセラミックテープは、良好乃至極めて良好な
柔軟性１強度、及び貯蔵安定性を示す、従来技術による
セラミックにつきものの溶媒の問題をなくした水性セル
ロース系配合物を使用して、エレクトロニクス業界向け
のセラミック部材を製造することができる。特に、低灰
分の変性セルロース系バインダー１子１２０．０００〜
１５０．０００）を含有したセラミックテープは、数ケ
月にわたってその柔軟性を保持し、水中に再び溶解させ
ることもできる。

典型的なセラミックテープ流延用水性配合物は。

以下に記載の成分を重量％基準にて含んでなる：これら
のテープ用配合物を作製する場合、平滑なテープ表面が
確実に得られるよう、バインダーの非存在下に先ず無ｉ
物賞を最大２４時間ボールミル粉砕する。ボールもル粉
砕後、高速ξキサーを使用して無機物質を分散剤と混合
する０次いで。

セルロース系バインダーと可塑剤を分散状態の無機物質
中にブレンドして、配合を完了する。

本発明は、エレクトロニクス業界向けのセラミック部材
を製造するのに工業的に適用しうる。

以下に実施例を挙げて５本発明をさらに詳細に説明する
。

実施例１ 以下に記載の成分を重量％基準で含む２つのセラ迷ツク
テープ用水性配合物を作製した。

底公 アルコア社からのアルξす３２５メツシユ４ｚ ９Ｘ アンモニウムポリアクリレート２Ｘ ６．２χ 水 ５０χ ３７χ 高剪断逅キサーを使用し、ダーバン”　８２１Ａ分散剤
を加えて、アルミナを水中に分散させた０次いで、セラ
ミック粉砕用ベレフトを使用し、アルξす分散液を１５
５時間ボールミル砕処理して凝集塊を破砕した。最後に
、可塑剤とバインダーを加えて配合物（一般にスリップ
と呼ばれている）を作製した。可塑剤とバインダーが分
散するよう、このスリップをさらに微粉砕した０次いで
このスリップを減圧下に脱気した。脱気したスリップを
ポリ（エチレンテレフタレート）シート上に注ぎ。

スリップを横切る形でブレードを引いてｉｔさ約１〜２
００　ミル（２５〜５０００　Ｇクロン）のセラミック
シート又はセラミックテープを形成させた０本テープを
乾燥し、そしてシートから取り外した。

どちらの乾燥テープも、１年間にわたってその初期の柔
軟性を保持した０本テープは平滑であり。

焼成してセラ藁ツク電子部材を得るのに好適であった。

必要に応じて、焼成前にテープを再溶解して再度塗被す
ることもできる。

実施例２ ボールミルの代わりにカラレスプレード（Ｃｏｗｌｅｓ
ｂｌａｄｅ）を使用したこと以外は、実施例１の場合と
同様にテープを作製した。以下に記載の成分（ダラム表
示）を使用して配合物を作製した。

ベース プロピレングリコール ０ 水 ２ アル逅す （実施例１） ６５ （カラレスプレードを使用して混合） ノルラック１ （Ｍａｒｌａｃ）３５防腐剤 最初の５つの成分を使用してベースバッチ又はマスター
バッチを調製し。

高剪断ミキサーを使用 して３０分混合した。

エアミキサーを使用し８ 低速 にて ＳＧＬ寅脱泡剤。

メルバフク翼 （）！ｅｒｂａｃ）　。

及び トリトン３を加えた。この時点にてベースを完了とした
。

実施例１の場合と同様にテープを流延した。

実施例３ 以下に記載の成分を重量％基準で含むセラミックテープ
用水性配合物を作製した。

上記成分を金属ビーカーで混合してスリップを作製し、
これを高剪断もキサ−に対してセットした。剪断から発
生した熱により、スリップの温度は４５℃に上昇した。

スリップを取り出し、加熱されたマイラー”　（Ｍｙｌ
ａｒ）フィルム上に流延した。

４５℃におけるスリップは本質的に低粘度（ｗａ　ｔｅ
ｒｔｈｉｎ）であり、従って非常に薄いフィルムを流延
することができた。室温においては、スリップは高粘度
となって流延できなくなった。

本方法により、非常に低粘度のスリップから非常に薄い
フィルムを流延することができた。このことは、厚さが
１〜２ミルの範囲（このときテープの厚さはスリップの
粘度によって決まる）のコンデンサー用テープを製造す
る際に必要とされることである。

優れた柔軟性と強度を有する厚さ６もルのテープが得ら
れた。

ベースの一部に水溶性ポリマーと水を加えた。

水の添加は、スリップの粘度を下げて流延を容易にする
ためにだけ必要であった。

（外４名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．（ａ）５００，０００未満の分子量を有する変性セ
   ルロース系バインダー； （ｂ）無機物質； （ｃ）可塑剤；及び （ｄ）分散剤； を含むセラミックテープ用水性配合物。 ２．前記無機物質が，アルミナ，シリカ，又はチタン酸
   バリウムである，請求項１記載の配合物。 ３．前記バインダーが，ヒドロキシエチルセルロース，
   ヒドロキシプロピルセルロース，及びメチルヒドロキシ
   エチルセルロースの１種以上である，請求項２記載の配
   合物。 ４．前記バインダーがヒドロキシエチルセルロースであ
   る，請求項２記載の配合物。 ５．前記可塑剤がポリエチレングリコールである，請求
   項４記載の配合物。 ６．前記分散剤がアニオン性ポリアクリレートである，
   請求項５記載の配合物。 ７．（１）無機物質の分散液を作製する工程；（２）水
   溶性のポリマーと複数の配合剤を 加えてセラミックテープ用配合物を作製する工程； （３）前記配合物を支持体に塗被する工程；及び （４）前記配合物を焼成してセラミック部 材を作製する工程； の各工程を含むセラミック部材の製造法。 ８．前記セラミックテープ用配合物が工程 （３）の前に脱気される，請求項７記載の製造法。 ９．工程（３）における塗膜の厚さが２５〜５０００ミ
   クロンである，請求項８記載の製造法。 １０．前記無機物質が，アルミナ，シリカ，又はチタン
   酸バリウムである，請求項９記載の製造法。 １１．前記無機物質がチタン酸バリウムである，請求項
   １０記載の製造法。 １２．工程（３）が４５℃以上の温度にて行われる，請
   求項１１記載の製造法。 １３．重量％基準にて， アルミナ，チタン酸バリウム，又はシリカ；３０〜６０
   ＨＥＣ，ＭＨＥＣ，ＭＣ，ＭＨＰＣ，ＨＰＣバインダー
   ；５〜１４可塑剤；１〜８ 分散剤；１〜８ 水；６２〜２５ を含んでなるセラミックテープ流延用水性配合物。 １４．前記バインダーが２０，０００〜１５０，０００
   の分子量を有する，請求項１３記載の配合物。