JPH07187809A - セラミックスラリーの製造方法 - Google Patents
セラミックスラリーの製造方法Info
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- JPH07187809A JPH07187809A JP5327571A JP32757193A JPH07187809A JP H07187809 A JPH07187809 A JP H07187809A JP 5327571 A JP5327571 A JP 5327571A JP 32757193 A JP32757193 A JP 32757193A JP H07187809 A JPH07187809 A JP H07187809A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 硼素酸化物含有誘電体セラミック粉末を用
い、バインダとしてポリビニルアルコール系樹脂バイン
ダを用いた場合であってもシート成形を確実にかつ無理
なく行い得る水系セラミックスラリーを提供する。 【構成】 水、硼素酸化物含有誘電体セラミック粉末、
分散剤及び多価アルコールを含む混合物を用意し、上記
混合物にポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコ
ールを保護コロイドとする水系エマルジョンを含むバイ
ンダを混合する、セラミックスラリーの製造方法。
い、バインダとしてポリビニルアルコール系樹脂バイン
ダを用いた場合であってもシート成形を確実にかつ無理
なく行い得る水系セラミックスラリーを提供する。 【構成】 水、硼素酸化物含有誘電体セラミック粉末、
分散剤及び多価アルコールを含む混合物を用意し、上記
混合物にポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコ
ールを保護コロイドとする水系エマルジョンを含むバイ
ンダを混合する、セラミックスラリーの製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば積層コンデンサ
などのセラミック電子部品を製造する際に用いられるセ
ラミックスラリーの製造方法に関し、特に、ポリビニル
アルコール系バインダを含む水系セラミックスラリーの
製造方法に関する。
などのセラミック電子部品を製造する際に用いられるセ
ラミックスラリーの製造方法に関し、特に、ポリビニル
アルコール系バインダを含む水系セラミックスラリーの
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】積層コンデンサなどのセラミック電子部
品の内部電極としては、従来よりＰｄ−Ａｇ合金が広く
用いられてきている。しかしながら、Ｐｄは高価である
ため、Ｐｄ−Ａｇ合金におけるＡｇの割合を高めること
により、コストダウンが図られている。
品の内部電極としては、従来よりＰｄ−Ａｇ合金が広く
用いられてきている。しかしながら、Ｐｄは高価である
ため、Ｐｄ−Ａｇ合金におけるＡｇの割合を高めること
により、コストダウンが図られている。
【０００３】Ａｇの含有率が高くなると、Ｐｄ−Ａｇ合
金の融点が低下する。従って、Ｐｄ−Ａｇ合金よりなる
内部電極とともに焼成されるセラミック誘電体材料の焼
結温度を低くしなければならない。
金の融点が低下する。従って、Ｐｄ−Ａｇ合金よりなる
内部電極とともに焼成されるセラミック誘電体材料の焼
結温度を低くしなければならない。
【０００４】従来、セラミック誘電体材料の焼結温度を
低下させる方法として、硼素酸化物（Ｂ2 Ｏ3 ）を含む
ガラス材料を焼結助剤としてセラミック誘電体材料に添
加する方法が知られている。すなわち、セラミック電子
部品の製造に際しては、セラミックスラリーを調製した
後、該セラミックスラリーを成形し、焼成する工程が実
施されるが、上記セラミックスラリーの調製に際し、溶
剤、合成樹脂バインダ、分散剤及び誘電体セラミック粉
末を混合するに先立ち、上記硼素酸化物を含むガラス材
料を焼結助剤として誘電体セラミック粉末に混合してお
く方法が用いられている。上記溶剤としては、水または
有機溶剤が用いられており、また上記合成樹脂バインダ
としては、ポリビニルアルコールやポリビニルブチラー
ルなどが用いられている。
低下させる方法として、硼素酸化物（Ｂ2 Ｏ3 ）を含む
ガラス材料を焼結助剤としてセラミック誘電体材料に添
加する方法が知られている。すなわち、セラミック電子
部品の製造に際しては、セラミックスラリーを調製した
後、該セラミックスラリーを成形し、焼成する工程が実
施されるが、上記セラミックスラリーの調製に際し、溶
剤、合成樹脂バインダ、分散剤及び誘電体セラミック粉
末を混合するに先立ち、上記硼素酸化物を含むガラス材
料を焼結助剤として誘電体セラミック粉末に混合してお
く方法が用いられている。上記溶剤としては、水または
有機溶剤が用いられており、また上記合成樹脂バインダ
としては、ポリビニルアルコールやポリビニルブチラー
ルなどが用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記硼
素酸化物含有誘電体セラミック粉末を用い、バインダ樹
脂としてポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコ
ールを保護コロイドとする水系エマルジョンを含むもの
（以下、両者を含む用語として、ポリビニルアルコール
系バインダを使用する。）を用いて水系セラミックスラ
リーを調製した場合、硼素酸化物Ｂ2 Ｏ3 が水に溶け、
下記の式（１），（２）を経てＢ（ＯＨ） 4 - イオンが
生成する。このＢ（ＯＨ）4 - イオンが、バインダ中の
ポリビニルアルコールと下記の式（３）及び（４）のよ
うに反応し、スラリーがゲル化し、シート成形すること
ができなかった。
素酸化物含有誘電体セラミック粉末を用い、バインダ樹
脂としてポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコ
ールを保護コロイドとする水系エマルジョンを含むもの
（以下、両者を含む用語として、ポリビニルアルコール
系バインダを使用する。）を用いて水系セラミックスラ
リーを調製した場合、硼素酸化物Ｂ2 Ｏ3 が水に溶け、
下記の式（１），（２）を経てＢ（ＯＨ） 4 - イオンが
生成する。このＢ（ＯＨ）4 - イオンが、バインダ中の
ポリビニルアルコールと下記の式（３）及び（４）のよ
うに反応し、スラリーがゲル化し、シート成形すること
ができなかった。
【０００６】
【化１】
【０００７】
【化２】
【０００８】
【化３】
【０００９】本発明の目的は、硼素酸化物含有誘電体セ
ラミック粉末及びポリビニルアルコール系バインダを用
いてシート成形を問題なく行うことを可能とする水系セ
ラミックスラリーの製造方法を提供することにある。
ラミック粉末及びポリビニルアルコール系バインダを用
いてシート成形を問題なく行うことを可能とする水系セ
ラミックスラリーの製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、水、硼素酸化
物含有誘電体セラミック粉末及び多価アルコールを含む
混合物を用意する工程と、前記混合物にポリビニルアル
コールまたはポリビニルアルコールを保護コロイドとす
る水系エマルジョンを含むバインダを混合する工程とを
備えることを特徴とする、セラミックスラリーの製造方
法である。
物含有誘電体セラミック粉末及び多価アルコールを含む
混合物を用意する工程と、前記混合物にポリビニルアル
コールまたはポリビニルアルコールを保護コロイドとす
る水系エマルジョンを含むバインダを混合する工程とを
備えることを特徴とする、セラミックスラリーの製造方
法である。
【００１１】すなわち、本願発明者は、硼素酸化物含有
誘電体セラミック粉末及びポリビニルアルコール系バイ
ンダを用いて水系セラミックスラリーを調製した際に、
硼素酸化物とポリビニルアルコールとが上述した式
（３）及び（４）のように反応し、スラリーがゲル化す
ることに鑑み、上記ゲル化を防止し得るセラミックスラ
リーにつき種々検討した結果、ポリビニルアルコール系
バインダを添加する前に、予めＢ（ＯＨ）4 - イオンを
多価アルコールと反応させておけば、Ｂ（ＯＨ）4 - と
ポリビニルアルコールとの反応を抑制し得ることを見い
出し、本発明を成すに至った。また、このようにＢ（Ｏ
Ｈ）4 - を多価アルコールと反応させた場合であって
も、焼成に際しては、硼素が焼結助剤として十分に作用
し、誘電体セラミックスの焼成温度を低め得ることを確
認した。
誘電体セラミック粉末及びポリビニルアルコール系バイ
ンダを用いて水系セラミックスラリーを調製した際に、
硼素酸化物とポリビニルアルコールとが上述した式
（３）及び（４）のように反応し、スラリーがゲル化す
ることに鑑み、上記ゲル化を防止し得るセラミックスラ
リーにつき種々検討した結果、ポリビニルアルコール系
バインダを添加する前に、予めＢ（ＯＨ）4 - イオンを
多価アルコールと反応させておけば、Ｂ（ＯＨ）4 - と
ポリビニルアルコールとの反応を抑制し得ることを見い
出し、本発明を成すに至った。また、このようにＢ（Ｏ
Ｈ）4 - を多価アルコールと反応させた場合であって
も、焼成に際しては、硼素が焼結助剤として十分に作用
し、誘電体セラミックスの焼成温度を低め得ることを確
認した。
【００１２】以下、本発明の詳細を説明する。本発明に
おいては、まず、水、硼素酸化物含有誘電体セラミック
粉末及び多価アルコールを含む混合物が用意される。水
は、セラミックスラリーを得るための溶剤として用いら
れているものである。また、硼素酸化物含有誘電体セラ
ミック粉末とは、焼結助剤として硼素酸化物を含むガラ
ス材料を含有する誘電体セラミック粉末であり、使用す
る誘電体セラミック粉末としては、例えば、チタン酸バ
リウム系誘電体セラミックス、チタン酸ストロンチムウ
系誘電体セラミックスなどの適宜の誘電体セラミック粉
末を用いることができる。
おいては、まず、水、硼素酸化物含有誘電体セラミック
粉末及び多価アルコールを含む混合物が用意される。水
は、セラミックスラリーを得るための溶剤として用いら
れているものである。また、硼素酸化物含有誘電体セラ
ミック粉末とは、焼結助剤として硼素酸化物を含むガラ
ス材料を含有する誘電体セラミック粉末であり、使用す
る誘電体セラミック粉末としては、例えば、チタン酸バ
リウム系誘電体セラミックス、チタン酸ストロンチムウ
系誘電体セラミックスなどの適宜の誘電体セラミック粉
末を用いることができる。
【００１３】また、上記混合物には、分散性を高めるた
めに、セラミックスラリーの調製に際して慣用されてい
る適宜の分散剤を配合してもよい。
めに、セラミックスラリーの調製に際して慣用されてい
る適宜の分散剤を配合してもよい。
【００１４】上記多価アルコールとしては、４価以上の
適宜の多価アルコールを用いることができ、例えば、Ｄ
−トレイトールもしくはリビトールなどの４価のアルコ
ール、Ｄ−アラビニトールもしくはキシリトールなどの
５価のアルコール、及びアリトール、Ｄ−グルシトー
ル、Ｄ−マンニトール、ガラクチトールもしくはＤ−タ
リトールなどの６価のアルコールを例示することができ
る。もっとも、これらの多価アルコールは例示にすぎ
ず、後述のようにＢ（ＯＨ）4 - と反応し得る適宜の４
価以上のアルコールを用いることができる。
適宜の多価アルコールを用いることができ、例えば、Ｄ
−トレイトールもしくはリビトールなどの４価のアルコ
ール、Ｄ−アラビニトールもしくはキシリトールなどの
５価のアルコール、及びアリトール、Ｄ−グルシトー
ル、Ｄ−マンニトール、ガラクチトールもしくはＤ−タ
リトールなどの６価のアルコールを例示することができ
る。もっとも、これらの多価アルコールは例示にすぎ
ず、後述のようにＢ（ＯＨ）4 - と反応し得る適宜の４
価以上のアルコールを用いることができる。
【００１５】水、硼素酸化物含有誘電体セラミック粉末
及び分散剤の混合割合は、従来より公知の水系セラミッ
クスラリーの調製方法に従って適宜定め得る。例えば、
誘電体セラミック粉末１００重量部に対し、分散剤０〜
１重量部、水３０〜６０重量部の割合で混合すればよ
い。
及び分散剤の混合割合は、従来より公知の水系セラミッ
クスラリーの調製方法に従って適宜定め得る。例えば、
誘電体セラミック粉末１００重量部に対し、分散剤０〜
１重量部、水３０〜６０重量部の割合で混合すればよ
い。
【００１６】硼素酸化物（Ｂ2 Ｏ3 ）を含むガラス材料
は、誘電体セラミックスの焼成温度を低下させる焼結助
剤として機能し、従ってある程度の量を添加しなければ
セラミックスの焼成温度を低下させることができない。
もっとも、Ｂ2 Ｏ3 の添加割合が多すぎると、所望の誘
電性を発揮する緻密な焼結体を得ることができない。従
って、硼素酸化物（Ｂ2 Ｏ3 ）は、硼素酸化物含有誘電
体セラミック粉末中、１重量％以下で配合されることが
望ましく、より好ましくは０．３重量％以下の範囲で配
合される。
は、誘電体セラミックスの焼成温度を低下させる焼結助
剤として機能し、従ってある程度の量を添加しなければ
セラミックスの焼成温度を低下させることができない。
もっとも、Ｂ2 Ｏ3 の添加割合が多すぎると、所望の誘
電性を発揮する緻密な焼結体を得ることができない。従
って、硼素酸化物（Ｂ2 Ｏ3 ）は、硼素酸化物含有誘電
体セラミック粉末中、１重量％以下で配合されることが
望ましく、より好ましくは０．３重量％以下の範囲で配
合される。
【００１７】また、上記多価アルコールは、硼素酸化物
含有誘電体セラミック粉末中に含まれている硼素酸化物
の量に応じて添加されるため、含有されている硼素酸化
物の量に応じてその添加量が定められる。通常、誘電体
セラミック粉末の１〜３重量部の範囲で添加される。
含有誘電体セラミック粉末中に含まれている硼素酸化物
の量に応じて添加されるため、含有されている硼素酸化
物の量に応じてその添加量が定められる。通常、誘電体
セラミック粉末の１〜３重量部の範囲で添加される。
【００１８】本発明のセラミックスラリーの製造方法で
は、水、硼素酸化物含有誘電体セラミック粉末及び分散
剤に加えて上記多価アルコールを含む混合物がまず用意
される。この場合、予め水、硼素酸化物含有誘電体セラ
ミック粉末及び分散剤を混合しておき、しかる後、多価
アルコールを添加し、Ｂ（ＯＨ）4 - イオンと多価アル
コールとを反応させてもよく、あるいは水、硼素酸化物
含有誘電体セラミック粉末、分散剤及び多価アルコール
を同時に混合し、それによってＢ（ＯＨ）4 -イオンと
多価アルコールとを反応させてもよい。何れにしても、
ポリビニルアルコール系バインダを混合する前に、上記
多価アルコールをＢ（ＯＨ）4 - イオンと反応させてお
くことが必要である。
は、水、硼素酸化物含有誘電体セラミック粉末及び分散
剤に加えて上記多価アルコールを含む混合物がまず用意
される。この場合、予め水、硼素酸化物含有誘電体セラ
ミック粉末及び分散剤を混合しておき、しかる後、多価
アルコールを添加し、Ｂ（ＯＨ）4 - イオンと多価アル
コールとを反応させてもよく、あるいは水、硼素酸化物
含有誘電体セラミック粉末、分散剤及び多価アルコール
を同時に混合し、それによってＢ（ＯＨ）4 -イオンと
多価アルコールとを反応させてもよい。何れにしても、
ポリビニルアルコール系バインダを混合する前に、上記
多価アルコールをＢ（ＯＨ）4 - イオンと反応させてお
くことが必要である。
【００１９】上記のようにしてＢ（ＯＨ）4 - イオンと
多価アルコールとを反応させた後に、混合物にポリビニ
ルアルコール系バインダが混合される。なお、ポリビニ
ルアルコール系バインダとは、ポリビニルアルコールを
主体とするもの、及びポリビニルアルコールを保護コロ
イドとする例えばポリ酢酸ビニルエマルジョンのような
水系エマルジョンを主体とするものを含むものとする。
このポリビニルアルコール系バインダの上記混合物への
混合割合は、セラミックスラリーにシート成形可能な物
性を与え得る範囲で適宜定められるが、通常、上記誘電
体セラミック粉末１００重量部に対し、１０〜２０重量
部の範囲で選ばれる。
多価アルコールとを反応させた後に、混合物にポリビニ
ルアルコール系バインダが混合される。なお、ポリビニ
ルアルコール系バインダとは、ポリビニルアルコールを
主体とするもの、及びポリビニルアルコールを保護コロ
イドとする例えばポリ酢酸ビニルエマルジョンのような
水系エマルジョンを主体とするものを含むものとする。
このポリビニルアルコール系バインダの上記混合物への
混合割合は、セラミックスラリーにシート成形可能な物
性を与え得る範囲で適宜定められるが、通常、上記誘電
体セラミック粉末１００重量部に対し、１０〜２０重量
部の範囲で選ばれる。
【００２０】
【作用】本発明のセラミックスラリーの製造方法では、
上記混合物において、Ｂ（ＯＨ）4 - と多価アルコール
とが反応し、Ｂ（ＯＨ）4 - イオンが消費されるため
か、ポリビニルアルコールとＢ（ＯＨ）4 - イオンとの
上述した式（３）及び（４）の反応が抑制される。
上記混合物において、Ｂ（ＯＨ）4 - と多価アルコール
とが反応し、Ｂ（ＯＨ）4 - イオンが消費されるため
か、ポリビニルアルコールとＢ（ＯＨ）4 - イオンとの
上述した式（３）及び（４）の反応が抑制される。
【００２１】上記硼素と多価アルコールとの反応によ
り、例えば多価アルコールとしてＤ−グルシトールを用
いた場合を例にとると、下記の式（５）で示すようにエ
ステル型の錯体が生成されると考えられる。
り、例えば多価アルコールとしてＤ−グルシトールを用
いた場合を例にとると、下記の式（５）で示すようにエ
ステル型の錯体が生成されると考えられる。
【００２２】
【化４】
【００２３】従って、上記混合物中において、フリーの
Ｂ（ＯＨ）4 - イオンがほとんど存在しなくなっている
ため、ポリビニルアルコール系バインダを上記混合物に
添加した後においては、上述した式（３）及び（４）の
反応が生じないため、ゲル化が抑制される。
Ｂ（ＯＨ）4 - イオンがほとんど存在しなくなっている
ため、ポリビニルアルコール系バインダを上記混合物に
添加した後においては、上述した式（３）及び（４）の
反応が生じないため、ゲル化が抑制される。
【００２４】
【発明の効果】よって、本発明によれば、上記混合物に
おいて、Ｂ（ＯＨ）4 - イオンが多価アルコールと反応
し、Ｂ（ＯＨ）4 - イオンが消費されるため、上記混合
物にポリビニルアルコール系バインダを混合したとして
もゲル化を確実に抑制することができる。従って、焼結
助剤としてＢ2 Ｏ3 を添加してなる水系セラミックスラ
リーにおいてバインダとしてポリビニルアルコール系バ
インダを用いた場合であっても、シート成形可能な水系
セラミックスラリーを提供することが可能となる。
おいて、Ｂ（ＯＨ）4 - イオンが多価アルコールと反応
し、Ｂ（ＯＨ）4 - イオンが消費されるため、上記混合
物にポリビニルアルコール系バインダを混合したとして
もゲル化を確実に抑制することができる。従って、焼結
助剤としてＢ2 Ｏ3 を添加してなる水系セラミックスラ
リーにおいてバインダとしてポリビニルアルコール系バ
インダを用いた場合であっても、シート成形可能な水系
セラミックスラリーを提供することが可能となる。
【００２５】よって、本発明のセラミックスラリーの製
造方法を利用することにより、水系セラミックスラリー
を用いて低温焼成可能な誘電体セラミック原料を調製す
ることができるため、積層コンデンサなどのセラミック
電子部品において、内部電極としてより低い温度で焼成
し得る内部電極材料を用いることが可能となる。その結
果、セラミック電子部品の製造コストを効果的に低減す
ることが可能となる。
造方法を利用することにより、水系セラミックスラリー
を用いて低温焼成可能な誘電体セラミック原料を調製す
ることができるため、積層コンデンサなどのセラミック
電子部品において、内部電極としてより低い温度で焼成
し得る内部電極材料を用いることが可能となる。その結
果、セラミック電子部品の製造コストを効果的に低減す
ることが可能となる。
【００２６】
【実施例の説明】実施例１ 直径５ｍｍの玉石（ＰＳＺ）が１２ｋｇ投入された内容
積６リットルの塩化ビニル樹脂製ポットに、Ｂ2 Ｏ3 を
０．２重量％含有してなるガラス材料よりなる硼素含有
セラミック誘電体粉末６ｋｇと、水３リットルと、分散
剤３０ｇとを投入し、上記ポットを回転させることによ
り３０分間混合した。
積６リットルの塩化ビニル樹脂製ポットに、Ｂ2 Ｏ3 を
０．２重量％含有してなるガラス材料よりなる硼素含有
セラミック誘電体粉末６ｋｇと、水３リットルと、分散
剤３０ｇとを投入し、上記ポットを回転させることによ
り３０分間混合した。
【００２７】次に、上記混合物に、Ｄ−グルシトールの
７０重量％水溶液を、硼素含有セラミック誘電体粉末に
対して２．８５重量％（Ｄ−グルシトールでは２．００
重量％）添加し、３０分間上記ポットを回転させること
により混合した。
７０重量％水溶液を、硼素含有セラミック誘電体粉末に
対して２．８５重量％（Ｄ−グルシトールでは２．００
重量％）添加し、３０分間上記ポットを回転させること
により混合した。
【００２８】次に、バインダとして、ポリビニルアルコ
ール樹脂バインダを１．３８ｋｇと、湿潤剤３０ｇとを
上記ポット内に添加し、ポットを回転させることにより
１６〜２０時間混合した。
ール樹脂バインダを１．３８ｋｇと、湿潤剤３０ｇとを
上記ポット内に添加し、ポットを回転させることにより
１６〜２０時間混合した。
【００２９】上記のようにして調製されたセラミックス
ラリーに対し、剪断応力を与え、その流動曲線を測定し
た。結果を図１に示す。図１から明らかなように、実施
例１の流動曲線では、ゲル化していないことがわかる。
ラリーに対し、剪断応力を与え、その流動曲線を測定し
た。結果を図１に示す。図１から明らかなように、実施
例１の流動曲線では、ゲル化していないことがわかる。
【００３０】上記のようにして調製した実施例１のセラ
ミックスラリーを用い、ドクターブレード法により３０
μｍのセラミックグリーンシートを成形したところ、ゲ
ル化が生じていないため、３０μｍのセラミックグリー
ンシートを無理なく成形することが可能であった。
ミックスラリーを用い、ドクターブレード法により３０
μｍのセラミックグリーンシートを成形したところ、ゲ
ル化が生じていないため、３０μｍのセラミックグリー
ンシートを無理なく成形することが可能であった。
【００３１】実施例２ Ｄ−グルシトール水溶液の添加割合を硼素含有セラミッ
ク誘電体粉末に対して２．８５重量％から５．００重量
％（Ｄ−グルシトールで３．５０重量％）に変更したこ
とを除いては、実施例１と同様にしてセラミックスラリ
ーを調製した。得られたセラミックスラリーでは、ゲル
化が生じていなかった。
ク誘電体粉末に対して２．８５重量％から５．００重量
％（Ｄ−グルシトールで３．５０重量％）に変更したこ
とを除いては、実施例１と同様にしてセラミックスラリ
ーを調製した。得られたセラミックスラリーでは、ゲル
化が生じていなかった。
【００３２】また、得られたセラミックスラリーについ
て、その流動曲線を実施例１と同様にして測定した。結
果を図１に示す。図１から明らかなように、実施例２に
おいても、剪断速度を高めても、実施例１と同様ゲル化
は見られない。
て、その流動曲線を実施例１と同様にして測定した。結
果を図１に示す。図１から明らかなように、実施例２に
おいても、剪断速度を高めても、実施例１と同様ゲル化
は見られない。
【００３３】また、実施例２のセラミックスラリーを用
いて、実施例１と同様にして３０μｍの厚みのセラミッ
クグリーンシートをドクターブレード法により成形した
ところ、無理なくセラミックグリーンシートを成形する
ことができた。
いて、実施例１と同様にして３０μｍの厚みのセラミッ
クグリーンシートをドクターブレード法により成形した
ところ、無理なくセラミックグリーンシートを成形する
ことができた。
【００３４】実施例３ Ｄ−グルシトール水溶液の添加割合を硼素含有セラミッ
ク誘電体粉末に対して２．８５重量％から７．１５重量
％（Ｄ−グルシトールで５．０１重量％）に変更したこ
とを除いては、実施例１と同様にしてセラミックスラリ
ーを調製した。得られたセラミックスラリーでは、ゲル
化は生じていなかった。
ク誘電体粉末に対して２．８５重量％から７．１５重量
％（Ｄ−グルシトールで５．０１重量％）に変更したこ
とを除いては、実施例１と同様にしてセラミックスラリ
ーを調製した。得られたセラミックスラリーでは、ゲル
化は生じていなかった。
【００３５】また、得られたセラミックスラリーについ
て、その流動曲線を実施例１と同様にして測定した。結
果を図１に示す。図１から明らかなように、実施例３に
おいても、剪断速度を高めても、実施例１，２と同様ゲ
ル化が見られない。
て、その流動曲線を実施例１と同様にして測定した。結
果を図１に示す。図１から明らかなように、実施例３に
おいても、剪断速度を高めても、実施例１，２と同様ゲ
ル化が見られない。
【００３６】また、実施例３のセラミックスラリーを用
いて、実施例１と同様にして３０μｍの厚みのセラミッ
クグリーンシートをドクターブレード法により成形した
ところ、無理なくセラミックグリーンシートを成形する
ことができた。
いて、実施例１と同様にして３０μｍの厚みのセラミッ
クグリーンシートをドクターブレード法により成形した
ところ、無理なくセラミックグリーンシートを成形する
ことができた。
【００３７】比較例 Ｄ−グルシトール水溶液を添加しなかったことを除いて
は、実施例１と同様にしてセラミックスラリーを調製し
た。このようにして得たものでは、ゲル化し、スラリー
にならなかった。
は、実施例１と同様にしてセラミックスラリーを調製し
た。このようにして得たものでは、ゲル化し、スラリー
にならなかった。
【００３８】実施例１〜３のセラミックスラリーで得た
セラミックグリーンシートの特性 実施例１〜３で得たセラミックグリーンシートにつき、
シート強度及びシート伸びを測定した。また、Ｄ−グル
シトール水溶液添加割合をさらに種々変更し、同様にし
てセラミックグリーンシートを作製し、そのセラミック
グリーンシートのシート強度及び伸びを測定した。これ
らの結果を、図２に示す。
セラミックグリーンシートの特性 実施例１〜３で得たセラミックグリーンシートにつき、
シート強度及びシート伸びを測定した。また、Ｄ−グル
シトール水溶液添加割合をさらに種々変更し、同様にし
てセラミックグリーンシートを作製し、そのセラミック
グリーンシートのシート強度及び伸びを測定した。これ
らの結果を、図２に示す。
【００３９】図２から明らかなように、Ｄ−グルシトー
ル水溶液の添加量が増すに従って、セラミックグリーン
シートの強度が低下し、伸びが大きくなることがわか
る。これは、Ｄ−グルシトールとＢ（ＯＨ）4 - イオン
とにより反応したエステル型錯体や過剰のＤ−グルシト
ールが、バインダの分子間摩擦を低下させる可塑剤とし
て働くためと考えられる。すなわち、一般に可塑剤はグ
リセロールやジオクチルフタレートのように数百の分子
量を有するが、上記Ｄ−グルシトールの分子量は１８２
であるのに対し、上記エステル型錯体の分子量は約３７
１と考えられ、従って上記のように可塑剤として機能し
ているものと考えられる。
ル水溶液の添加量が増すに従って、セラミックグリーン
シートの強度が低下し、伸びが大きくなることがわか
る。これは、Ｄ−グルシトールとＢ（ＯＨ）4 - イオン
とにより反応したエステル型錯体や過剰のＤ−グルシト
ールが、バインダの分子間摩擦を低下させる可塑剤とし
て働くためと考えられる。すなわち、一般に可塑剤はグ
リセロールやジオクチルフタレートのように数百の分子
量を有するが、上記Ｄ−グルシトールの分子量は１８２
であるのに対し、上記エステル型錯体の分子量は約３７
１と考えられ、従って上記のように可塑剤として機能し
ているものと考えられる。
【００４０】セラミックグリーンシートの強度が低く、
その伸びの大きい場合には、合成樹脂フィルムよりなる
キャリアフィルムから剥離し、リールに巻回する際に、
シート切れやシート伸びを起こし、セラミック電子部品
に用いるのには適さなくなる。量産されているセラミッ
クグリーンシートの強度やシート伸びは、それぞれ、
１．３〜１．５ｄｙｎ／ｃｍ3 （シート強度）、２４％
以下（シート伸び）とされているため、量産されている
セラミックグリーンシートの強度やシート伸びと比較し
た場合、上記Ｄ−グルシトール水溶液の添加量は、２．
８５重量％以下（Ｄ−グルシトールで２重量％以下）で
あることが望ましい。
その伸びの大きい場合には、合成樹脂フィルムよりなる
キャリアフィルムから剥離し、リールに巻回する際に、
シート切れやシート伸びを起こし、セラミック電子部品
に用いるのには適さなくなる。量産されているセラミッ
クグリーンシートの強度やシート伸びは、それぞれ、
１．３〜１．５ｄｙｎ／ｃｍ3 （シート強度）、２４％
以下（シート伸び）とされているため、量産されている
セラミックグリーンシートの強度やシート伸びと比較し
た場合、上記Ｄ−グルシトール水溶液の添加量は、２．
８５重量％以下（Ｄ−グルシトールで２重量％以下）で
あることが望ましい。
【００４１】実施例４ 実施例４は、量産を想定して、大容量の攪拌機を用いて
混合及び分散を行った。また、本実施例では、プロペラ
攪拌機による予備分散を行った後、連続式ビーズ攪拌型
分散機において本分散を行った。
混合及び分散を行った。また、本実施例では、プロペラ
攪拌機による予備分散を行った後、連続式ビーズ攪拌型
分散機において本分散を行った。
【００４２】すなわち、２０リットルの容積のプロペラ
攪拌機に、水１３リットルと、実施例１で用いた分散剤
１００ｇとを入れ、８５０ｒｐｍで１０分間混合・分散
させた。
攪拌機に、水１３リットルと、実施例１で用いた分散剤
１００ｇとを入れ、８５０ｒｐｍで１０分間混合・分散
させた。
【００４３】次に、実施例１で用いた硼素含有セラミッ
ク誘電体粉末２０ｋｇを加え、１２００ｒｐｍで３０分
間、混合・分散させた。さらに、上記硼素含有セラミッ
ク誘電体粉末に対し、２．８５重量％（５７０ｇ）のＤ
−グルシトール７０重量％水溶液（Ｄ−グルシトール２
重量％（４００ｇ））を加え、１２００ｒｐｍで３０分
間混合・分散した。
ク誘電体粉末２０ｋｇを加え、１２００ｒｐｍで３０分
間、混合・分散させた。さらに、上記硼素含有セラミッ
ク誘電体粉末に対し、２．８５重量％（５７０ｇ）のＤ
−グルシトール７０重量％水溶液（Ｄ−グルシトール２
重量％（４００ｇ））を加え、１２００ｒｐｍで３０分
間混合・分散した。
【００４４】次に、５ｋｇの実施例１で用いたポリビニ
ルアルコールバインダを加え、５００ｒｐｍで３０分間
混合した。ここまでは、セラミック誘電体粉末等の予備
分散工程であるが、セラミックスラリーにおけるゲル化
は生じなかった。
ルアルコールバインダを加え、５００ｒｐｍで３０分間
混合した。ここまでは、セラミック誘電体粉末等の予備
分散工程であるが、セラミックスラリーにおけるゲル化
は生じなかった。
【００４５】次に、連続式ビーズ攪拌型分散機に上記混
合物を投入し、スラリーの分散を図った。すなわち、予
備分散されたセラミックスラリーを連続式ビーズ攪拌型
分散機に通した後、実施例１で用いたものと同一の湿潤
剤１００ｇを加え、再度分散機に通した。この分散過程
において、スラリーのゲル化は認められなかった。
合物を投入し、スラリーの分散を図った。すなわち、予
備分散されたセラミックスラリーを連続式ビーズ攪拌型
分散機に通した後、実施例１で用いたものと同一の湿潤
剤１００ｇを加え、再度分散機に通した。この分散過程
において、スラリーのゲル化は認められなかった。
【００４６】なお、上記予備分散後、連続式ビーズ攪拌
型分散機を１回通過した後、及び２回通過した後のセラ
ミックスラリーのそれぞれの流動曲線を図３に示す。上
述のようにして得られたセラミックスラリーを用い、厚
み２６μｍのセラミックグリーンシートを成形したとこ
ろ、該セラミックグリーンシートを安定に成形すること
が可能であった。また得られたセラミックグリーンシー
トを、リールに巻回したところ、シート切れやシート伸
びは皆無であった。
型分散機を１回通過した後、及び２回通過した後のセラ
ミックスラリーのそれぞれの流動曲線を図３に示す。上
述のようにして得られたセラミックスラリーを用い、厚
み２６μｍのセラミックグリーンシートを成形したとこ
ろ、該セラミックグリーンシートを安定に成形すること
が可能であった。また得られたセラミックグリーンシー
トを、リールに巻回したところ、シート切れやシート伸
びは皆無であった。
【００４７】実施例５ 直径５ｍｍの玉石（ＰＳＺ）が４５０ｇ投入された容積
５００ｍｌの塩化ビニル樹脂製ポットに、０．２重量％
の（Ｂ2 Ｏ3 ）を含有してなるガラス材料よりなるセラ
ミック誘電体粉末１００ｇと、水５０ｇと、実施例１で
用いた分散剤０．５ｇとを入れ、３０分間ポットを回転
させることにより混合物を得た。
５００ｍｌの塩化ビニル樹脂製ポットに、０．２重量％
の（Ｂ2 Ｏ3 ）を含有してなるガラス材料よりなるセラ
ミック誘電体粉末１００ｇと、水５０ｇと、実施例１で
用いた分散剤０．５ｇとを入れ、３０分間ポットを回転
させることにより混合物を得た。
【００４８】次に、多価アルコールとして４価の多価ア
ルコールであるエリトリトールを硼素酸化物含有誘電体
セラミック粉末に対し２重量％添加し、３０分間ポット
を回転させ混合分散し、次に、実施例１で用いたポリビ
ニルアルコールバインダ２３ｇ及び実施例１で用いた湿
潤剤０．５ｇを添加し、さらに１６〜２０時間混合し、
実施例５のセラミックスラリーを得た。
ルコールであるエリトリトールを硼素酸化物含有誘電体
セラミック粉末に対し２重量％添加し、３０分間ポット
を回転させ混合分散し、次に、実施例１で用いたポリビ
ニルアルコールバインダ２３ｇ及び実施例１で用いた湿
潤剤０．５ｇを添加し、さらに１６〜２０時間混合し、
実施例５のセラミックスラリーを得た。
【００４９】得られたセラミックスラリーでは、ゲル化
は認められず、かつ該セラミックスラリーを用いて実施
例１と同様にしてセラミックグリーンシートを成形した
ところ、シート切れ等が生じず、安定にセラミックグリ
ーンシートを成形することが可能であった。
は認められず、かつ該セラミックスラリーを用いて実施
例１と同様にしてセラミックグリーンシートを成形した
ところ、シート切れ等が生じず、安定にセラミックグリ
ーンシートを成形することが可能であった。
【００５０】実施例６ 多価アルコールとしてエリトリトールに代えて、５価の
多価アルコールであるキシリトールを用いたことを除い
ては、実施例５と同様にして、セラミックスラリーを得
た。
多価アルコールであるキシリトールを用いたことを除い
ては、実施例５と同様にして、セラミックスラリーを得
た。
【００５１】得られたセラミックスラリーにおいてゲル
化は認められず、かつ該セラミックスラリーを用いてセ
ラミックグリーンシートを実施例５と同様にして成形し
たところ、シート切れ等が生じず、安定にセラミックグ
リーンシートを成形することが可能であった。
化は認められず、かつ該セラミックスラリーを用いてセ
ラミックグリーンシートを実施例５と同様にして成形し
たところ、シート切れ等が生じず、安定にセラミックグ
リーンシートを成形することが可能であった。
【００５２】実施例７ 多価アルコールとしてエリトリトールに代えて、６価の
多価アルコールであるＤ−グルシトールを用いたことを
除いては、実施例５と同様にして、セラミックスラリー
を得た。
多価アルコールであるＤ−グルシトールを用いたことを
除いては、実施例５と同様にして、セラミックスラリー
を得た。
【００５３】得られたセラミックスラリーにおいてゲル
化は認められず、かつ該セラミックスラリーを用いてセ
ラミックグリーンシートを実施例５と同様にして成形し
たところ、シート切れ等が生じず、安定にセラミックグ
リーンシートを成形することが可能であった。
化は認められず、かつ該セラミックスラリーを用いてセ
ラミックグリーンシートを実施例５と同様にして成形し
たところ、シート切れ等が生じず、安定にセラミックグ
リーンシートを成形することが可能であった。
【００５４】なお、実施例５〜７で得たセラミックスラ
リーを比較したところ、ゲル化抑制効果は、実施例７、
実施例６、実施例５の順に高く、従ってＯＨ基の多い多
価アルコールほどゲル化抑制効果の大きいことが認めら
れた。
リーを比較したところ、ゲル化抑制効果は、実施例７、
実施例６、実施例５の順に高く、従ってＯＨ基の多い多
価アルコールほどゲル化抑制効果の大きいことが認めら
れた。
【図１】実施例１〜３及び比較例１のスラリーの流動曲
線を示す図。
線を示す図。
【図２】Ｄ−グルシトール添加量と得られたセラミック
グリーンシートの強度及び伸び率との関係を示す図。
グリーンシートの強度及び伸び率との関係を示す図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、実施例４におけ
る各工程後のスラリーの流動曲線を示す図。
る各工程後のスラリーの流動曲線を示す図。
Claims (1)
- 【請求項１】 水、硼素酸化物含有誘電体セラミック粉
末及び多価アルコールを含む混合物を用意する工程と、 前記混合物にポリビニルアルコールまたはポリビニルア
ルコールを保護コロイドとする水系エマルジョンを含む
バインダを混合する工程とを備えることを特徴とする、
セラミックスラリーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05327571A JP3134642B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | セラミックスラリーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05327571A JP3134642B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | セラミックスラリーの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07187809A true JPH07187809A (ja) | 1995-07-25 |
| JP3134642B2 JP3134642B2 (ja) | 2001-02-13 |
Family
ID=18200557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05327571A Expired - Lifetime JP3134642B2 (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | セラミックスラリーの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3134642B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007269581A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Tdk Corp | 低温焼結誘電体磁器組成物の製造方法 |
| WO2008050757A1 (fr) * | 2006-10-24 | 2008-05-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Composition de bouillie pour feuille de céramique crue et son procédé de fabrication, et composant électronique céramique multicouches et son procédé de fabrication |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP05327571A patent/JP3134642B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007269581A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Tdk Corp | 低温焼結誘電体磁器組成物の製造方法 |
| JP4492577B2 (ja) * | 2006-03-31 | 2010-06-30 | Ｔｄｋ株式会社 | 低温焼結誘電体磁器組成物用混合原料粉末の製造方法 |
| WO2008050757A1 (fr) * | 2006-10-24 | 2008-05-02 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Composition de bouillie pour feuille de céramique crue et son procédé de fabrication, et composant électronique céramique multicouches et son procédé de fabrication |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3134642B2 (ja) | 2001-02-13 |
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