JPH11106267A - Binder for forming ceramic and its production - Google Patents

Binder for forming ceramic and its production

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JPH11106267A
JPH11106267A JP9271125A JP27112597A JPH11106267A JP H11106267 A JPH11106267 A JP H11106267A JP 9271125 A JP9271125 A JP 9271125A JP 27112597 A JP27112597 A JP 27112597A JP H11106267 A JPH11106267 A JP H11106267A
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meth
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a binder for forming ceramic, having good drying property and hygroscopic property, enabling formation of thin film of green sheet in formed product of ceramics, having high strength of green sheet, free from warping or crack of sheet and having good releasing property from a substrate film used in sheet preparation and free from occurrence of crack in sintering. SOLUTION: This binder for forming ceramic consists essentially of an acrylic water-dispersible copolymer resin obtained by subjecting a radical polymerizable monomer mixture containing 5-40 pts.wt. (meth)acrylonitrile, 5-90 pts.wt. (meth) acrylate and 0.01-20 pts.wt. unsaturated carboxylic acid to emulsion polymerization or suspension polymerization in the presence of a water-soluble or water- dispersible polymer. The copolymer resin has preferably a heterogeneous layer structure.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミックスの成
形の際にバインダーとして使用される水系のバインダー
樹脂及びその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aqueous binder resin used as a binder in forming ceramics and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】セラミックスの焼結前の成形品、例えば
積層コンデンサーとして使用されるチタン酸バリウムの
シートや電気回路の基板として使用されるアルミナのシ
ートの製造はセラミックスの微粉末を樹脂バインダーを
使用して所定形状に成形し、グリーンシートとした後に
焼成して製造される。
2. Description of the Related Art In order to manufacture molded articles before sintering of ceramics, for example, a sheet of barium titanate used as a multilayer capacitor and a sheet of alumina used as a substrate of an electric circuit, a fine powder of ceramics is formed using a resin binder. Then, it is formed into a predetermined shape, formed into a green sheet, and then fired.

【0003】上記のバインダーとしては従来から有機溶
剤にポリビニルブチラール等の樹脂を溶解した溶液タイ
プのバインダーが使用されていたが、有機溶剤を使用す
ることに基づく問題が指摘されるにしたがって、水系の
樹脂、例えばポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニルエ
マルジョン、水溶性のポリウレタン樹脂、アクリル樹脂
エマルジョン等の水系の樹脂が使用されるようになっ
た。このような水系の樹脂としては以下のようなものが
知られている。
[0003] As the above-mentioned binder, a solution-type binder in which a resin such as polyvinyl butyral is dissolved in an organic solvent has been conventionally used. However, as a problem based on the use of the organic solvent is pointed out, an aqueous solvent is used. Resins, for example, aqueous resins such as polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate emulsion, water-soluble polyurethane resin, and acrylic resin emulsion have come to be used. The following are known as such aqueous resins.

【0004】(イ)いずれもが水溶性であるポリウレタ
ン樹脂とアクリル系樹脂を組み合わせたもの(特開昭5
8−190867号公報)。 (ロ)アクリル酸エステルとカルボキシル基含有単量体
との共重合体を使用するもの(特開昭59−12115
2号公報、特開昭60−122768号公報、特開昭−
122769号公報)。 (ハ)アルコキシ(ポリ)エチレングリコールと不飽和
カルボン酸のエステルを必須成分として含有する共重合
体を使用するもの(特開昭60−122770号公報、
特開昭60−155567号公報)。 (ニ)カルボキシル基を有する共重合体とアルキレンイ
ミンとの反応によって得られた重合体を酸性試薬で中和
した重合体を使用するもの(特開平1−226762号
公報)。 (ホ)水性(メタ)アクリル系樹脂であって、セラミッ
クススラリーの分散性及び成形品の水への再分散性を改
良したバインダーを使用するもの(特開平1−2869
55号公報)。
(A) A combination of a water-soluble polyurethane resin and an acrylic resin (Japanese Patent Laid-Open No.
8-190867). (B) using a copolymer of an acrylate ester and a carboxyl group-containing monomer (JP-A-59-12115)
No. 2, JP-A-60-122768, JP-A-60-122768
122767). (C) those using a copolymer containing an ester of an alkoxy (poly) ethylene glycol and an unsaturated carboxylic acid as essential components (JP-A-60-122770,
JP-A-60-155567). (D) A polymer obtained by neutralizing a polymer obtained by reacting a copolymer having a carboxyl group with an alkyleneimine with an acidic reagent (JP-A-1-226762). (E) Aqueous (meth) acrylic resin using a binder having improved dispersibility of ceramic slurry and redispersibility of molded article in water (Japanese Patent Laid-Open No. 1-2869)
No. 55).

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の水溶性
ないしは水分散性の樹脂バインダーは乾燥したセラミッ
クスグリーンシート(焼結前のシート)に反りや割れが
生じること、また焼結時にクラックが発生すること、並
びに乾燥セラミックスグリーンシートの物性調整のため
に可塑剤の使用が必要であること等の課題を有し、上記
の他に特に水溶性樹脂の場合には成形シートの乾燥性、
吸湿性が問題となる。ポリ酢酸ビニル系エマルジョン等
の粒子径の大きいエマルジョン樹脂をバインダーとして
使用すると、セラミックスの微粒子よりもエマルジョン
樹脂の粒子径が大きいために近年要求されているシート
の薄膜化に限界がある。さらに、特開平1−28695
5号公報記載の技術によれば上記の乾燥性や吸湿性の課
題は解決され、シートの薄膜化も可能であるが、なおセ
ラミックスの薄膜成形シートの強度(強伸度)、グリー
ンシートの反りや割れ、グリーンシート作成時に使用す
る基材フィルムからの剥離性不足、焼結時のクラックの
発生等の課題が残されている。
However, the above-mentioned water-soluble or water-dispersible resin binder causes the dried ceramic green sheet (sheet before sintering) to warp or crack, and cracks occur during sintering. And the need to use a plasticizer to adjust the physical properties of the dried ceramic green sheet, etc., and in addition to the above, especially in the case of a water-soluble resin, the drying property of the molded sheet,
Hygroscopicity is a problem. When an emulsion resin having a large particle size, such as a polyvinyl acetate emulsion, is used as a binder, the particle size of the emulsion resin is larger than that of ceramic fine particles, and thus there is a limit to the thinning of a sheet recently required. Further, JP-A-1-28695
According to the technology described in Japanese Patent Application Publication No. 5 (1993) -205, the above-mentioned problems of dryness and hygroscopicity can be solved and the sheet can be made thinner. There are problems such as cracking, cracking, insufficient releasability from a base film used for producing a green sheet, and cracking during sintering.

【0006】本発明は、薄膜化においても可塑剤を使用
することなく充分なシートの強度と伸度が得られ、シー
トの基材シートからの剥離性が良好であってシートの反
りや割れが発生せず、焼結時のクラック発生を防止する
作用を有する水系のセラミックス成形用バインダー並び
にその製造方法を提供する。
According to the present invention, sufficient strength and elongation of a sheet can be obtained without using a plasticizer even in thinning, and the sheet has good releasability from a base sheet, and warping and cracking of the sheet can be prevented. A water-based ceramic molding binder which does not generate and has the function of preventing the generation of cracks during sintering, and a method for producing the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明のセラミックス成
形用バインダーは、水系重合体(a)の存在下に、 (b)(メタ)アクリロニトリル 5〜40重量部 (c)(メタ)アクリル酸エステル 5〜95重量部 (d)不飽和カルボン酸 0.01〜20
重量部 を含むラジカル重合性単量体を乳化重合又は懸濁重合し
て得られるアクリル系水分散共重合体樹脂を主成分とす
ることを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a ceramic molding binder comprising: (b) 5 to 40 parts by weight of (meth) acrylonitrile (c) (meth) acrylate in the presence of an aqueous polymer (a) 5 to 95 parts by weight (d) unsaturated carboxylic acid 0.01 to 20
It is characterized by containing an acrylic water-dispersed copolymer resin obtained by emulsion polymerization or suspension polymerization of a radical polymerizable monomer containing parts by weight as a main component.

【0008】発明者は種々の実験を重ねた結果、上記の
単量体組成を有する重合体をバインダーとして成形した
セラミックスシートは、充分なシートの強度を有する薄
膜シートを得ることができ、セラミックス成形シートの
基材フィルムよりの剥離性が良好であり、シートの反り
や割れが発生せず、焼結時のクラックの発生も少ないこ
とを見いだし、本発明を完成した。
As a result of repeated experiments, the inventor has found that a ceramic sheet formed by using a polymer having the above-described monomer composition as a binder can obtain a thin film sheet having sufficient sheet strength. The present inventors have found that the releasability of the sheet from the substrate film is good, the sheet does not warp or crack, and the occurrence of cracks during sintering is small, and the present invention has been completed.

【0009】(メタ)アクリロニトリルは、アクリロニ
トリル、メタアクリロニトリルの一方又は双方を含むこ
とを意味し、また(メタ)アクリル酸エステルはアクリ
ル酸エステル、メタクリル酸エステルより選択されるエ
ステルの1種以上を含むことを意味する。
(Meth) acrylonitrile means containing one or both of acrylonitrile and methacrylonitrile, and (meth) acrylic ester contains at least one ester selected from acrylic esters and methacrylic esters. Means that.

【0010】(b)成分である(メタ)アクリロニトリ
ルは(c)成分のうちの比較的炭素数の多いアルキルエ
ステルと共に共重合することによってバインダーの強
度、柔軟性、良好な分解性等を付与する作用を有する。
(b)成分は、5重量部以下ではシート強度が弱く伸度
が減少し、40重量部を越えて使用するとグリーンシー
トが硬くなりすぎるると共にセラミックス焼結時のバイ
ンダーの分解性が低下する。特に長鎖のアルキル基を有
する(メタ)アクリル酸エステルを使用すると共重合体
のガラス転移温度が低下し、樹脂に柔軟性が付与される
ので、バインダー樹脂の物性を調節するために可塑剤を
使用する必要がないという利点が得られる。なお、上記
(b)成分は特に10〜30重量部の範囲であることが
グリーンシートの硬度、強度並びに分解性のバランスの
よいバインダーが得られ、好ましい。
[0010] The component (b) (meth) acrylonitrile is copolymerized with the alkyl ester having a relatively large number of carbon atoms in the component (c) to impart the strength, flexibility and good decomposability of the binder. Has an action.
If the component (b) is less than 5 parts by weight, the sheet strength is weak and the elongation is reduced. If it exceeds 40 parts by weight, the green sheet becomes too hard and the decomposability of the binder during ceramic sintering decreases. In particular, when a (meth) acrylic acid ester having a long-chain alkyl group is used, the glass transition temperature of the copolymer is lowered and the resin is given flexibility, so that a plasticizer is used to adjust the physical properties of the binder resin. The advantage is that it does not need to be used. The component (b) is particularly preferably in the range of 10 to 30 parts by weight, since a binder having a good balance of hardness, strength and degradability of the green sheet can be obtained.

【0011】(c)成分の(メタ)アクリル酸エステル
は、選択する種類に応じて本発明のバインダー樹脂に剛
性を付与する作用を有するとともに、グリーンシート焼
結時の分解性に優れた性質を発揮する。(c)成分が5
重量部以下の場合には相対的に他の単量体成分が増加
し、バインダー樹脂の特性の調節が充分行えなくなり、
分解性も低下する。95重量部以上になるとシート強度
が低下するという課題が生じる。なお、この(c)成分
は20〜90重量部の範囲であることがより好適であ
り、50〜90重量部の範囲において最も好ましい特性
が得られる。
The (meth) acrylic ester of the component (c) has a function of imparting rigidity to the binder resin of the present invention according to the type selected, and has a property of being excellent in decomposability during green sheet sintering. Demonstrate. (C) component is 5
In the case of less than parts by weight, other monomer components increase relatively, and the properties of the binder resin cannot be sufficiently adjusted,
Degradability also decreases. When the amount is more than 95 parts by weight, there is a problem that the sheet strength is reduced. The component (c) is more preferably in the range of 20 to 90 parts by weight, and the most preferable characteristics are obtained in the range of 50 to 90 parts by weight.

【0012】(d)成分である不飽和カルボン酸は、主
として本発明のバインダー樹脂である水分散樹脂の粒子
を安定化する作用を有する。(d)成分が0.01重量
部以下では粒子の安定性が充分でなくなり、そのためセ
ラミックススラリーの配合時に水分散樹脂粒子の安定性
がなくなり、粒子同志の凝集が発生して均一なシートの
製造が難しくなる。20重量部以上になると樹脂の凝集
力や親水性が大きくなりすぎてシートの反りや割れが発
生し、また乾燥性、吸湿性に問題が生じる。なお、上記
(d)成分は0.5〜10重量部の範囲であることが特
に好適であり、良好なバインダー特性が得られる。
The unsaturated carboxylic acid as the component (d) has a function of mainly stabilizing the particles of the aqueous dispersion resin as the binder resin of the present invention. When the amount of the component (d) is less than 0.01 part by weight, the stability of the particles is not sufficient, so that the stability of the water-dispersed resin particles is lost when the ceramic slurry is blended, and the particles are aggregated to produce a uniform sheet. Becomes difficult. If the amount is more than 20 parts by weight, the cohesive strength and hydrophilicity of the resin become too large, causing the sheet to be warped or cracked, and also causes problems in drying properties and moisture absorption. The component (d) is particularly preferably in the range of 0.5 to 10 parts by weight, and good binder characteristics can be obtained.

【0013】本発明における水系重合体(a)は、水溶
性もしくは水分散性の重合体を意味し、特にこの水系重
合体は架橋反応を起こし得る架橋性官能基を有するもの
であることが好ましい。このような架橋性の官能基によ
るバインダー重合体の架橋によりバインダー樹脂自体の
強度が向上する結果、グリーンシートの物性、特に強度
が向上するという効果が得られる。
The water-based polymer (a) in the present invention means a water-soluble or water-dispersible polymer. In particular, this water-based polymer preferably has a crosslinkable functional group capable of causing a crosslinking reaction. . As a result of the strength of the binder resin itself being improved by the crosslinking of the binder polymer with such a crosslinkable functional group, the effect of improving the physical properties, particularly the strength, of the green sheet is obtained.

【0014】上記水系重合体(a)は本発明のバインダ
ー樹脂の水分散体の製造において、また製造後の保存状
態において系の安定に重要な作用を有すると共に開始剤
や分散媒である水等に由来し、セラミックス製品の電気
特性に影響を与える金属イオンや硫酸イオン等の不純物
を低減する作用も有する。
The above-mentioned aqueous polymer (a) has an important effect in the production of the aqueous dispersion of the binder resin of the present invention and in the storage state after the production, and also has an important effect on the stability of the system, and is used as an initiator or a dispersion medium such as water. It also has the effect of reducing impurities such as metal ions and sulfate ions that affect the electrical properties of ceramic products.

【0015】また請求項1または2に記載のセラミック
ス成形用バインダーである前記アクリル系水分散共重合
体樹脂は異層構造を有する粒子であることが好ましく、
前記粒子の内層を形成する第1の樹脂はガラス転移温度
が−50〜20℃よりなり、前記第1の樹脂の外層とし
て形成される第2の樹脂はガラス転移温度が0〜50℃
よりるものであることが好ましい。即ち本発明のセラミ
ック成形用バインダー樹脂は比較的剛性の高い第2の樹
脂よりなる外層、比較的柔軟な第1の樹脂よりなる内
層、及びその外側を取り巻く親水性の高い水系重合体樹
脂の層より構成されているものであることが好ましい。
The acrylic water-dispersed copolymer resin as the ceramic molding binder according to claim 1 or 2 is preferably a particle having a hetero-layer structure,
The first resin forming the inner layer of the particles has a glass transition temperature of −50 to 20 ° C., and the second resin formed as the outer layer of the first resin has a glass transition temperature of 0 to 50 ° C.
It is preferred that the That is, the ceramic molding binder resin of the present invention comprises an outer layer made of a relatively rigid second resin, an inner layer made of a relatively soft first resin, and a layer of a highly hydrophilic aqueous polymer resin surrounding the outer layer. It is preferable that it is comprised.

【0016】このような異層構造を有する樹脂をバイン
ダーとして使用してセラミックスの粒子を結合すると、
得られたセラミックスのグリーンシートに外部より応力
がかけられた場合にその応力が緩和され、単一構造のバ
インダーを使用した場合に比べてグリーンシートの反り
や割れを防止する優れた効果が得られる。
When the particles of ceramics are bonded by using such a resin having a different layer structure as a binder,
When stress is applied to the obtained ceramic green sheet from the outside, the stress is relieved, and an excellent effect of preventing warpage and cracking of the green sheet is obtained as compared with a case where a binder having a single structure is used. .

【0017】第1の樹脂のガラス転移温度が20℃以上
になると室温付近で樹脂がガラス状態となりバインダー
の柔軟性が低下してグリーンシートに反りや割れが生じ
やすくなる。また第2の樹脂のガラス転移温度が0℃以
下の場合はグリーンシートが柔軟になりすぎて、基材フ
ィルムからの剥離性が不良となる。また50℃以上の場
合は水分散体の造膜性が不良となり、均一なグリーンシ
ートを得ることが困難となる。
When the glass transition temperature of the first resin is 20 ° C. or higher, the resin becomes a glassy state at around room temperature, the flexibility of the binder is reduced, and the green sheet is likely to be warped or cracked. On the other hand, when the glass transition temperature of the second resin is 0 ° C. or lower, the green sheet becomes too flexible, and the releasability from the base film becomes poor. On the other hand, when the temperature is 50 ° C. or higher, the film forming property of the aqueous dispersion becomes poor, and it is difficult to obtain a uniform green sheet.

【0018】上記の構造を有する粒子の水分散体をバイ
ンダーとして使用したグリーンシートは反り、割れが発
生せずまた焼結時においてもクラックが発生しにくい。
またグリーンシートと基材フィルムの剥離性も優れたも
のとなる。ガラス転移温度の低い柔軟な第1の樹脂の周
囲にガラス転移温度の高い第2の樹脂の層を設けること
によりこのような効果が得られるものと考えられる。
A green sheet using an aqueous dispersion of particles having the above structure as a binder does not warp or crack, and hardly cracks during sintering.
Also, the releasability of the green sheet and the base film becomes excellent. It is considered that such an effect can be obtained by providing a layer of the second resin having a high glass transition temperature around the flexible first resin having a low glass transition temperature.

【0019】本発明におけるアクリル系水分散共重合体
樹脂の粒子径は、0.05〜1μmであることが好まし
く、0.05μm以下では水溶性高分子に近い性質が強
くなり、乾燥性、吸湿性に問題が生じる。また1μm以
上になると粒子径が大きくなるためにセラミックスシー
トの薄膜化が困難となる。このような1μm程度ないし
はそれ以下の平均粒子径を有するアクリル系水分散共重
合体樹脂の製造は、乳化重合によることが好適である。
The particle size of the acrylic water-dispersed copolymer resin in the present invention is preferably from 0.05 to 1 μm. A problem arises in sex. On the other hand, if it is 1 μm or more, the particle diameter becomes large, so that it is difficult to reduce the thickness of the ceramic sheet. The production of such an acrylic water-dispersed copolymer resin having an average particle diameter of about 1 μm or less is preferably emulsion polymerization.

【0020】請求項3に記載した異層構造の粒子におい
て、外層を構成する第2の樹脂は(メタ)アクリル酸エ
ステルのうち、短鎖アルキルエステルを主成分とする樹
脂であることが好適であり、ガラス転移温度が0〜50
℃の樹脂が容易に形成される。第2の樹脂は(c)成分
である上記の比較的短鎖のアルキルの(メタ)アクリル
酸エステル以外に少なくとも親水性官能基を有する単量
体、反応性官能基を有する単量体を共重合したものであ
ることが好ましく、(d)の単量体の一部が使用され
る。
In the particles having a different layer structure according to the third aspect, the second resin constituting the outer layer is preferably a resin having a short-chain alkyl ester as a main component among (meth) acrylates. Yes, glass transition temperature is 0-50
C resin is easily formed. The second resin contains at least a monomer having a hydrophilic functional group and a monomer having a reactive functional group in addition to the above-mentioned (c) component, which is a relatively short-chain alkyl (meth) acrylate. It is preferably a polymerized one, and a part of the monomer (d) is used.

【0021】また内層を構成する第1の樹脂は(b)
(メタ)アクリロニトリルと(c)成分である(メタ)
アクリル酸エステルのうち、比較的長鎖のアルキルの
(メタ)アクリル酸エステルを主成分とする樹脂である
ことが好適であり、ガラス転移温度が−50〜20℃の
樹脂が容易に形成される。第1の樹脂は第2の樹脂同様
に少なくとも親水性官能基を有する単量体、架橋性官能
基を有する単量体を共重合したものであることが好まし
く、親水性官能基を有する単量体としては(d)の単量
体の一部が使用される。
The first resin constituting the inner layer is (b)
(Meth) acrylonitrile and (meth) component (c)
Among the acrylates, it is preferable to use a resin having a relatively long-chain alkyl (meth) acrylate as a main component, and a resin having a glass transition temperature of −50 to 20 ° C. is easily formed. . Like the second resin, the first resin is preferably a copolymer of at least a monomer having a hydrophilic functional group and a monomer having a crosslinkable functional group, and is preferably a monomer having a hydrophilic functional group. As the body, a part of the monomer (d) is used.

【0022】上述の(c)成分の(メタ)アクリル酸エ
ステルは、第1の樹脂成分として使用するものは上述の
ように比較的長鎖のアルキル基のエステルが好ましく、
第2の樹脂成分として使用する場合には比較的短鎖のア
ルキル基のエステルが好ましいが、第1の樹脂成分に短
鎖のアルキルエステルを一部使用してもよく、また第2
の樹脂成分に長鎖のアルキル基のエステルを一部使用し
てもかまわない。
The component (c) (meth) acrylate used as the first resin component is preferably a relatively long-chain alkyl group ester as described above.
When used as the second resin component, an ester of a relatively short-chain alkyl group is preferable, but a short-chain alkyl ester may be partially used in the first resin component,
Part of the ester of a long-chain alkyl group may be used as the resin component.

【0023】本発明は異層構造を有する粒子よりなるア
クリル系水分散共重合体樹脂を含むセラミックス成形用
バインダーの製造方法に関するものでもあり、前記製造
方法は水溶性もしくは水分散性の重合体(a)の存在下
にラジカル重合開始剤を使用し、(b)(メタ)アクリ
ロニトリルと(c)成分である(メタ)アクリル酸エス
テルのうち、比較的長鎖のアルキルの(メタ)アクリル
酸エステルを主成分として含む単量体を重合して外層を
形成して第2の樹脂とし、次いで(c)(メタ)アクリ
ル酸エステルを主成分として含む単量体を重合して内層
を形成する第1の樹脂とすることを特徴とする。
The present invention also relates to a method for producing a binder for forming a ceramic containing an acrylic water-dispersed copolymer resin comprising particles having a different layer structure, wherein the production method comprises a water-soluble or water-dispersible polymer ( (b) using a radical polymerization initiator in the presence of (a), (b) (meth) acrylonitrile and (c) component (meth) acrylate, a relatively long-chain alkyl (meth) acrylate Is formed by polymerizing a monomer containing as a main component an outer layer to form a second resin, and then (c) polymerizing a monomer containing a (meth) acrylate ester as a main component to form an inner layer. 1 resin.

【0024】上述の製造方法により製造されるアクリル
系水分散共重合体樹脂は、その特性やバインダーとして
の効果より上述の異層構造の粒子を構成しているものと
推定される。
The acrylic water-dispersed copolymer resin produced by the above-described production method is presumed to constitute the above-mentioned particles having a different layer structure from the properties and the effect as a binder.

【0025】上述の製造方法においては前記ラジカル重
合開始剤として金属イオンを含有しない化合物を使用す
ることが好適である。セラミックスのグリーンシートを
焼成して目的とする製品を製造する際に、加熱により揮
散しない金属イオンが残留すると、セラミックスの焼成
製品であるシートをコンデンサー部品等の電気製品に使
用した場合に電気特性を損なう場合がある。
In the above-mentioned production method, it is preferable to use a compound containing no metal ion as the radical polymerization initiator. When metal ions that do not volatilize by heating remain when firing the green sheet of ceramics to produce the target product, the electrical characteristics of the sheet, which is a fired product of ceramics, are reduced when used for electrical products such as capacitor parts. May be impaired.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】本発明に使用する原料は以下のと
おりである。水系重合体(a)としては、分子中に親水
性のカルボキシル基や水酸基等の官能基を多く有する高
分子材料を使用する。具体的には、メチルセルロース、
ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロ
ース等のセルロース誘導体や、水溶性ポリウレタン樹
脂、水溶性アクリル樹脂、ポリビニルピロリドン系樹
脂、ポリビニルアルコール、スターチ等の保護コロイド
を形成する化合物から選択して使用することができ、2
種以上を併用してもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The raw materials used in the present invention are as follows. As the water-based polymer (a), a polymer material having many functional groups such as a hydrophilic carboxyl group and a hydroxyl group in a molecule is used. Specifically, methyl cellulose,
Cellulose derivatives such as hydroxyethylcellulose and carboxymethylcellulose, and compounds forming protective colloids such as water-soluble polyurethane resin, water-soluble acrylic resin, polyvinylpyrrolidone-based resin, polyvinyl alcohol and starch can be used.
More than one species may be used in combination.

【0027】特に請求項2に記載したような架橋性官能
基を有する水系重合体としては、反応性の官能基を有す
る単量体を共重合して得られる重合体が好適であり、水
溶性のアクリル樹脂ないしはアクリル樹脂エマルジョン
即ち水系アクリル樹脂を好適なものとして例示すること
ができる。
Particularly, as the aqueous polymer having a crosslinkable functional group as described in claim 2, a polymer obtained by copolymerizing a monomer having a reactive functional group is preferable. The acrylic resin or the acrylic resin emulsion, that is, the water-based acrylic resin, can be exemplified as a preferable example.

【0028】上述の水系アクリル樹脂は親水性の単量
体、架橋性官能基を有する単量体、及び必要に応じて他
の単量体を共重合することにより得られる。架橋性官能
基とは室温もしくは加熱下に反応して重合体分子間の架
橋を形成する官能基であり、加水分解性シリル基、グリ
シジル基等が例示されるが、本発明のようなバインダー
においては加水分解性シリル基、特にアルコキシシリル
基が好適である。
The above-mentioned water-based acrylic resin can be obtained by copolymerizing a hydrophilic monomer, a monomer having a crosslinkable functional group and, if necessary, other monomers. A crosslinkable functional group is a functional group that forms a crosslink between polymer molecules by reacting at room temperature or under heating, and includes a hydrolyzable silyl group and a glycidyl group. Is preferably a hydrolyzable silyl group, particularly an alkoxysilyl group.

【0029】(c)の(メタ)アクリル酸エステルとし
ては、アクリル酸アルキルエステル等のアクリル酸エス
テル、メタアクリル酸アルキルエステル等のメタアクリ
ル酸エステルが使用できる。これらの(メタ)アクリル
酸エステルの中で、(メタ)アクリロニトリルと共に第
1の樹脂を形成するために使用することが好適な化合物
は、炭素数が4以上程度の比較的長鎖のアルキルエステ
ルであり、具体的にはn−ブチルアクリレート、2−エ
チルヘキシルアクリレート、イソブチルアクリレート、
n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレー
ト、ラウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレー
ト等が例示される。
As the (meth) acrylate (c), acrylates such as alkyl acrylates and methacrylates such as alkyl methacrylates can be used. Among these (meth) acrylic acid esters, a compound that is preferably used to form the first resin together with (meth) acrylonitrile is a relatively long-chain alkyl ester having about 4 or more carbon atoms. Yes, specifically, n-butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, isobutyl acrylate,
Examples thereof include n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, lauryl methacrylate, and stearyl methacrylate.

【0030】また第2の樹脂を形成するために使用可能
な化合物は炭素数が3以下程度の比較的短鎖のアルキル
エステルであり、具体的には、メチルアクリレート、エ
チルアクリレート、n−ないしiso−プロピルアクリ
レート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレー
ト、n−ないしiso−プロピルメタクリレートおよび
これらに官能基を付加した単量体が挙げられる。
The compound which can be used for forming the second resin is a relatively short-chain alkyl ester having about 3 carbon atoms or less, and specifically, methyl acrylate, ethyl acrylate, n- or iso- -Propyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n- or iso-propyl methacrylate and monomers having a functional group added thereto.

【0031】本発明においては、(b)、(c)の単量
体に加えて他の単量体を共重合してもよく、特にガラス
転移温度の高い外層を形成する第2の樹脂に使用する単
量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニル
トルエン等のスチレン系単量体、塩化ビニル等のハロゲ
ン化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン
等が例示できる。また、2以上の単量体を選択して併用
することも自由である。
In the present invention, other monomers may be copolymerized in addition to the monomers (b) and (c). Particularly, the second resin forming the outer layer having a high glass transition temperature may be used. Examples of the monomer to be used include styrene-based monomers such as styrene, α-methylstyrene and vinyltoluene, vinyl halides such as vinyl chloride, and vinylidene halides such as vinylidene chloride. Further, two or more monomers can be selected and used in combination.

【0032】ガラス転移温度の低い内層を形成する第1
の樹脂の原料として使用する単量体としては、上述の比
較的長鎖のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エス
テルのほかに、酢酸ビニル等のビニルアルコール誘導体
等のビニル系単量体、ブタジエン、イソプレン、クロロ
プレン等の共役ジエン系単量体が使用可能である。
A first method for forming an inner layer having a low glass transition temperature
Examples of the monomer used as a raw material for the resin include, in addition to the above-mentioned (meth) acrylic acid ester having a relatively long-chain alkyl group, vinyl monomers such as vinyl alcohol derivatives such as vinyl acetate, and butadiene. And conjugated diene monomers such as isoprene and chloroprene.

【0033】本発明において使用する(d)不飽和カル
ボン酸成分は、カルボキシル基を有し、ラジカル重合可
能な不飽和結合を有する化合物は特に限定なく使用可能
である。具体的にはアクリル酸、メタクリル酸、マレイ
ン酸、無水マレイン酸、イタコン酸等が例示される。
As the unsaturated carboxylic acid component (d) used in the present invention, a compound having a carboxyl group and having a radically polymerizable unsaturated bond can be used without any particular limitation. Specific examples include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, and itaconic acid.

【0034】上記の不飽和カルボン酸と共に他の親水性
の単量体も併せて使用することが可能であり、例えば水
酸基、ポリオキシエチレン基等を有する単量体が使用可
能であり、水酸基含有ビニルエステル、水酸基含有ビニ
ルエーテル、水酸基含有アクリルもしくはメタアクリル
エステル等があげられる。具体例としては、ヒドロキシ
アルキルビニルエーテル、ヒドロキシアルキルビニルエ
ステル、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒド
ロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシア
ルキルアクリル酸エステル、ヒドロキシアルキルメタク
リル酸エステル、グリシジルメタクリレート、メトキシ
ジエチレンメタクリレート、メトキシジエチレンメタク
リレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレ
ート等の使用が好ましい。さらに、スルホン酸塩基を有
する単量体、アクリルアミド、ビニルピロリドン等も使
用可能である。
Other hydrophilic monomers can be used together with the above unsaturated carboxylic acids. For example, monomers having a hydroxyl group, polyoxyethylene group, etc. can be used. Examples include vinyl esters, hydroxyl group-containing vinyl ethers, hydroxyl group-containing acrylic or methacrylic esters. Specific examples include hydroxyalkyl vinyl ethers, hydroxyalkyl vinyl esters, hydroxyalkyl (meth) acrylates, hydroxyalkyl (meth) acrylates, and other hydroxyalkyl acrylates, hydroxyalkyl methacrylates, glycidyl methacrylate, methoxydiethylene methacrylate, and methoxydiethylene. It is preferable to use methacrylate, methoxypolyethylene glycol methacrylate, or the like. Further, a monomer having a sulfonate group, acrylamide, vinylpyrrolidone and the like can be used.

【0035】上述のカルボキシル基ないしその他の親水
性官能基を有する単量体は水系重合体(a)を合成する
際に原料として使用することも可能である。
The above-mentioned monomer having a carboxyl group or another hydrophilic functional group can be used as a raw material when synthesizing the aqueous polymer (a).

【0036】上記のような単量体の他に、バインダー樹
脂の物性調節のために2官能以上の単量体を使用するこ
とも望ましい。このような単量体としては、ジビニルベ
ンゼン、トリメチロールプロパントリアクリレート、ト
リメチロールプロパントリメタクリレート、アリルメタ
クリレート、ジアリルフタレート、エチレングリコール
ジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレ
ート、トリアリルイソシアヌレート等が例示できる。
In addition to the above monomers, it is also desirable to use a bifunctional or higher functional monomer for controlling the physical properties of the binder resin. Examples of such a monomer include divinylbenzene, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, allyl methacrylate, diallyl phthalate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, triallyl isocyanurate and the like.

【0037】なお、上記に例示したいずれの単量体も、
共重合により要求される特性、特にガラス転移温度を満
足すれば、第1の樹脂、第2の樹脂のいずれにも使用す
ることができる。また水系重合体(a)として使用され
る水系アクリル樹脂等のビニル系単量体を使用する重合
体を構成する単量体としても使用可能である。
Incidentally, any of the monomers exemplified above is
If the properties required by copolymerization, particularly the glass transition temperature, are satisfied, it can be used for both the first resin and the second resin. Also, it can be used as a monomer constituting a polymer using a vinyl monomer such as an aqueous acrylic resin used as the aqueous polymer (a).

【0038】架橋性官能基である反応性ケイ素基として
例示されるアルコキシシリル基を有する単量体として
は、具体的にはビニルトリクロルシラン、ビニルトリエ
トキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリ
ス(2−メトキシエトキシ)シラン、3−メタクリルオ
キシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリルオキ
シプロピルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、ビ
ニルトリアセトキシシラン、3−アクリルオキシプロピ
ルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、ア
リルトリメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラ
ン、ビニルジメチルエトキシシラン、ビニルメチルジア
セトキシシラン、3−メチルアクリルオキシプロピルメ
チル−ジエトキシシラン、3−アクリルオキシプロピル
ジメチルメトキシシラン等が例示でき、単独使用しても
よく、また、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of the monomer having an alkoxysilyl group exemplified as a reactive silicon group as a crosslinkable functional group include vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltris (2- (Methoxyethoxy) silane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltris (2-methoxyethoxy) silane, vinyltriacetoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, allyltriethoxysilane, allyltrimethoxy Silane, vinylmethyldiethoxysilane, vinyldimethylethoxysilane, vinylmethyldiacetoxysilane, 3-methylacryloxypropylmethyl-diethoxysilane, 3-acryloxypropyldimethylmethoxysilane It can exemplified down like may be used alone, or may be used in combination of two or more.

【0039】また、グリシジル基を有する単量体として
はグリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート
が代表的な化合物として例示できる。
Glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate are typical examples of the monomer having a glycidyl group.

【0040】上記の架橋性官能基を有する単量体も第1
の樹脂、第2の樹脂並びに水系重合体(a)を構成する
成分として使用することができる。架橋性官能基は第1
の樹脂、第2の樹脂に付与すると主として内層と外層の
結合に寄与し、その結果バインダー樹脂の強度が高くな
るという効果を発揮する。また、水性重合体(a)ない
し第2の樹脂に付与すると主としてバインダー粒子間の
結合に寄与し、その結果グリーンシートの強度を向上す
るという効果を発揮する。
The above-mentioned monomer having a crosslinkable functional group is also the first monomer.
, The second resin and the component constituting the water-based polymer (a). Crosslinkable functional groups are primary
When applied to the second resin and the second resin, it mainly contributes to the bonding between the inner layer and the outer layer, and as a result, the effect of increasing the strength of the binder resin is exhibited. Further, when applied to the aqueous polymer (a) or the second resin, it mainly contributes to the bonding between the binder particles, and as a result, has the effect of improving the strength of the green sheet.

【0041】上述の単量体の重合を開始させるための開
始剤としては、周知のものが使用できるが、請求項5に
記載したように焼成によってもセラミックスの成形品中
にイオンとして残留し、電気特性に影響を及ぼす金属イ
オン、硫酸イオンを含有する開始剤は好ましくない。本
発明において好適な開始剤としては、アゾビスイソブチ
ロニトリル等のアゾ系開始剤、過酸化ベンゾイル、ME
Kパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド
等の過酸化物系の開始剤が例示できる。
As the initiator for initiating the polymerization of the above-mentioned monomer, a well-known initiator can be used, but as described in claim 5, it remains as ions in the ceramic molded article even after firing, Initiators containing metal ions and sulfate ions that affect electrical properties are not preferred. Examples of suitable initiators in the present invention include azo initiators such as azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, ME
Peroxide initiators such as K peroxide and t-butyl hydroperoxide can be exemplified.

【0042】なお、重合転化率、重合安定性を確保する
ために、セラミックス製品中に残留しても問題のない程
度に過硫酸アンモニウム等を使用することは支障がな
い。さらにL-アスコルビン酸、エリソルビン酸等の還元
剤を使用して開始剤の使用量を低減することは特に好適
である。
In order to ensure the polymerization conversion and polymerization stability, there is no problem in using ammonium persulfate or the like to such an extent that there is no problem if it remains in the ceramic product. Further, it is particularly preferable to use a reducing agent such as L-ascorbic acid or erythorbic acid to reduce the amount of the initiator used.

【0043】上述の重合開始剤は第1の樹脂の重合、第
2の樹脂の重合のいずれにも適用でき、さらに保護コロ
イドとして使用する水系重合体(a)の製造に使用する
ことも好ましい。
The above-mentioned polymerization initiator can be applied to both the polymerization of the first resin and the polymerization of the second resin, and it is also preferable to use the polymerization initiator for producing the aqueous polymer (a) used as a protective colloid.

【0044】上記の単量体を乳化させるために乳化剤を
併用することも好ましく、かかる乳化剤としては、公知
の界面活性剤が使用可能である。乳化剤の中でも特にノ
ニオン系の乳化剤の使用が安定性に優れており、好まし
い。重合性を考慮して少量のアニオン系界面活性剤や反
応性の界面活性剤を使用することも好適である。
It is also preferable to use an emulsifier in combination to emulsify the above-mentioned monomers. As such an emulsifier, a known surfactant can be used. Among the emulsifiers, use of a nonionic emulsifier is particularly preferable because of its excellent stability. It is also preferable to use a small amount of an anionic surfactant or a reactive surfactant in consideration of the polymerizability.

【0045】本発明のバインダーを構成するアクリル系
水分散共重合樹脂は、いわゆるソープフリータイプであ
ることも好ましく、このようなソープフリー水分散樹脂
は反応性界面活性剤を使用して製造される。本発明にお
いては当業者に周知の反応性界面活性剤は特に限定され
ることなく使用することができ、市販の反応性界面活性
剤としては例えばラテムル(花王製)、エレミノール
(三洋化成工業製)、アクアロン(第一工業製薬製)等
の一連の商品群が挙げられ、いずれも使用可能である。
The acrylic water-dispersed copolymer resin constituting the binder of the present invention is preferably of a so-called soap-free type, and such a soap-free water-dispersed resin is produced using a reactive surfactant. . In the present invention, reactive surfactants known to those skilled in the art can be used without any particular limitation. Examples of commercially available reactive surfactants include latemul (manufactured by Kao) and eleminol (manufactured by Sanyo Chemical Industries). And a series of products such as Aqualon (manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), all of which can be used.

【0046】本発明のアクリル系水分散共重合体樹脂は
当業者に周知の方法により合成される。本発明において
特に好ましい異層構造を有するアクリル系水分散共重合
体樹脂の製造方法の例は以下の通りである。まず水溶性
の重合体、及び必要な界面活性剤を添加した水中に、予
め水系重合体及び必要に応じて界面活性剤を用いて乳化
した単量体を加え、開始剤を使用して第1段の重合を行
い内層を形成する重合体を作成する。次いで乳化した重
合体と開始剤を加えて第2段の重合を行い、外層を構成
する樹脂を形成することにより異層構造を有する樹脂の
水分散体が得られる。
The acrylic water-dispersed copolymer resin of the present invention is synthesized by a method well known to those skilled in the art. The following is an example of a method for producing an acrylic water-dispersed copolymer resin having a different layer structure, which is particularly preferred in the present invention. First, a water-soluble polymer and a monomer previously emulsified with a surfactant are added to water to which a necessary surfactant has been added. A step-forming polymerization is performed to produce a polymer that forms an inner layer. Next, the emulsified polymer and the initiator are added to carry out the second-stage polymerization to form the resin constituting the outer layer, whereby a water dispersion of the resin having a hetero-layer structure is obtained.

【0047】本発明のセラミックス成形用バインダーを
使用してセラミックスのグリーンシートを作成する方法
は当業者に周知の方法による。一般には、バインダー樹
脂を含む液と成形すべきセラミックスの微粉末を混合
し、ボールミル、超音波分散機等の分散装置により均一
に分散してスラリーとし、得られたセラミックスのスラ
リーを脱泡した後、基材フィルム上にドクターブレード
等を用いてシート状に成形し、乾燥することにより作成
する。
The method for preparing a ceramic green sheet using the ceramic molding binder of the present invention is a method well known to those skilled in the art. In general, a liquid containing a binder resin and a fine powder of a ceramic to be molded are mixed and uniformly dispersed by a dispersing device such as a ball mill or an ultrasonic disperser to form a slurry. After the obtained ceramic slurry is defoamed, It is formed by forming into a sheet shape on a base film using a doctor blade or the like and drying.

【0048】[0048]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。この実施
例においては、本発明において特に好ましい異層構造を
有する水分散体の製造例を示す。 (1)水性共重合体成分の作製 表1に示した組成の原料を使用し、水に可溶性の有機溶
剤中にて重合を行い、有機溶剤を除去した後にアルカリ
により中和し、溶剤を水に置換し、固形分濃度が25重
量%の重合体水性液を得た。この水性液は水溶液もしく
は水分散液であり、以下において水性共重合体成分
(A)と称する。
Embodiments of the present invention will be described below. In this example, a production example of an aqueous dispersion having a hetero-layer structure which is particularly preferable in the present invention will be described. (1) Preparation of Aqueous Copolymer Component Using raw materials having the composition shown in Table 1, polymerization was carried out in an organic solvent soluble in water, and after removing the organic solvent, the mixture was neutralized with an alkali. To obtain an aqueous polymer solution having a solid content of 25% by weight. This aqueous liquid is an aqueous solution or an aqueous dispersion, and is hereinafter referred to as an aqueous copolymer component (A).

【0049】[0049]

【表1】 [Table 1]

【0050】(2)アクリル系水分散共重合樹脂の合成 〔実施例〕アクリロニトリル(AN)、メチルメタクリ
レート(MMA)、メチルアクリレート(MA)、n−
ブチルアクリレート(BA)、アクリル酸(AA)、ジ
アリルフタレート(DAP)、トリアリルイソシアヌレ
ート(TAIC)、並びにアルコキシシリル基含有単量
体としてγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ンを使用原料とし、これらの中から適宜選択された材料
を使用して表2及び表3に記載の配合により単量体乳化
物組成B(B1〜B6)、単量体乳化物組成C(C1〜
C6)を作製し、以下に記載の方法により重合を行なっ
た。単量体乳化物(B)は第1段階の重合反応により重
合して内層(コア)を形成し、単量体乳化物(C)は第
2段階の重合反応により重合して外層(シェル)を形成
する。単量体乳化物組成B及び単量体乳化物組成Cは、
単量体を表2、3に記載の比率で混合して乳化し、単量
体乳化物(B)及び(C)とした。単量体乳化物(B)
は単量体濃度が69重量%であり、単量体乳化物(C)
は単量体濃度が69重量%であった。
(2) Synthesis of Acrylic Aqueous Dispersion Copolymer Resin [Example] Acrylonitrile (AN), methyl methacrylate (MMA), methyl acrylate (MA), n-
Using butyl acrylate (BA), acrylic acid (AA), diallyl phthalate (DAP), triallyl isocyanurate (TAIC), and γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane as an alkoxysilyl group-containing monomer as raw materials, Monomer emulsion composition B (B1 to B6), monomer emulsion composition C (C1 to
C6) was prepared and polymerized by the method described below. The monomer emulsion (B) is polymerized by a first-stage polymerization reaction to form an inner layer (core), and the monomer emulsion (C) is polymerized by a second-stage polymerization reaction to form an outer layer (shell). To form The monomer emulsion composition B and the monomer emulsion composition C are:
The monomers were mixed and emulsified at the ratios shown in Tables 2 and 3 to obtain monomer emulsions (B) and (C). Monomer emulsion (B)
Has a monomer concentration of 69% by weight and is a monomer emulsion (C)
Had a monomer concentration of 69% by weight.

【0051】[0051]

【表2】 [Table 2]

【0052】[0052]

【表3】 [Table 3]

【0053】(4)樹脂水分散体の作成 攪拌機、窒素導入管、温度計を備えた反応容器に水性重
合体成分(A)を140gとポリオキシエチレンノニル
フェニルエーテル系乳化剤14g及び蒸留水1500g
を仕込み、窒素置換を行う。反応容器を加熱して昇温し
つつ、60℃にて単量体乳化物(B)の全量の5%を滴
下し、65℃にて過硫酸アンモニウム(APS)の水溶
液(3.5gAPS/420g蒸留水)の84.7g
(20%)を加え、反応容器の内温を75℃まで昇温し
て初期反応を行う。初期の重合反応が終了したことを目
視により確認し、その20分後、単量体乳化物(B)の
残量(95%)を1時間30分、上記の過硫酸アンモニ
ウム水溶液338.8g(80%)を5時間20分かけ
てそれぞれ滴下して重合を行う。以上の重合反応におい
て内層となる第1の樹脂が形成される。
(4) Preparation of Aqueous Resin Dispersion In a reaction vessel equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, and a thermometer, 140 g of the aqueous polymer component (A), 14 g of a polyoxyethylene nonylphenyl ether emulsifier, and 1500 g of distilled water
And the atmosphere is replaced with nitrogen. While heating the reaction vessel to increase the temperature, 5% of the total amount of the monomer emulsion (B) was added dropwise at 60 ° C., and an aqueous solution of ammonium persulfate (APS) (3.5 g APS / 420 g distilled at 65 ° C.) 84.7g of water)
(20%), and the internal temperature of the reaction vessel is raised to 75 ° C. to carry out an initial reaction. It was visually confirmed that the initial polymerization reaction was completed, and after 20 minutes, the remaining amount (95%) of the monomer emulsion (B) was added for 1 hour and 30 minutes to 338.8 g (80%) of the aqueous ammonium persulfate solution. %) Over 5 hours and 20 minutes to carry out polymerization. In the above polymerization reaction, a first resin to be an inner layer is formed.

【0054】上記の第1段の単量体乳化物(B)の滴下
を終了した1時間後より、単量体乳化物(C)の全量を
2時間かけて滴下する。滴下終了後液温を75℃に維持
したまま完結反応を1時間行う。このようにして外層を
構成する第2の樹脂が形成される。その後液温が40℃
以下になるまで冷却し、25%アンモニア水を加えて液
のpHを7に調整する。得られたアクリル系水分散共重
合体樹脂の固形分濃度、粘度並びにpHの測定結果を表
2、3の下段の分散液の項にまとめて示した。
One hour after the completion of the dropping of the first-stage monomer emulsion (B), the entire amount of the monomer emulsion (C) is dropped over 2 hours. After the completion of the dropwise addition, the completion reaction is carried out for 1 hour while maintaining the liquid temperature at 75 ° C. Thus, the second resin constituting the outer layer is formed. Then the liquid temperature is 40 ℃
The solution is cooled until the temperature becomes below, and the pH of the solution is adjusted to 7 by adding 25% aqueous ammonia. The results of measurement of the solid content concentration, viscosity and pH of the obtained acrylic water-dispersed copolymer resin are shown in the lower part of the dispersion in Tables 2 and 3.

【0055】〔比較例〕表4に比較例として使用した単
量体乳化物の組成を示した。樹脂水分散体の作成は上述
の実施例と同様に行った。比較例1、2は水性共重合体
成分(A)は使用せず、かつ第1段反応のみにより樹脂
水分散体を作製した。また、比較例3は水性共重合体成
分(A)としてA5を使用し、第1段反応のみにより樹
脂水分散体を作製した。第1段反応のみにより作製した
樹脂水分散体は当然ながらいわゆるコア・シェル構造の
樹脂とはなっていないものと考えられる。
Comparative Example Table 4 shows the composition of the monomer emulsion used as a comparative example. The preparation of the resin aqueous dispersion was performed in the same manner as in the above-described example. Comparative Examples 1 and 2 did not use the aqueous copolymer component (A), and produced a resin aqueous dispersion by only the first-stage reaction. In Comparative Example 3, A5 was used as the aqueous copolymer component (A), and a resin aqueous dispersion was produced only by the first-stage reaction. It is considered that the resin aqueous dispersion produced by only the first-stage reaction is not naturally a resin having a so-called core-shell structure.

【0056】[0056]

【表4】 [Table 4]

【0057】(5)セラミックスグリーンシートの作成 セラミックス粉末であるチタン酸バリウムBT−50
(堺化学工業(株)製)100重量部に蒸留水91.4
重量部を加え、上記のアクリル系水分散共重合体樹脂2
8.6重量部(セラミックス/樹脂=100/10、ス
ラリー中の固形分は50重量%)を加えて分散装置によ
り均一に混合した。分散性が不良である場合はさらに分
散剤を添加し、分散を継続した。得られたスラリーを真
空下に脱泡し、基板(ポリプロピレン、PET等の)上
に2×7(dm)の大きさにキャスティングし、平衡調
整した50℃のオーブン中にて20時間乾燥し、厚さ
0.2mmのグリーンシートを作成した。
(5) Preparation of Ceramic Green Sheet Barium titanate BT-50 which is a ceramic powder
91.4 distilled water in 100 parts by weight (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)
Parts by weight of the acrylic water-dispersed copolymer resin 2
8.6 parts by weight (ceramics / resin = 100/10, solid content in the slurry was 50% by weight) was added and uniformly mixed by a dispersing apparatus. When the dispersibility was poor, a dispersant was further added and the dispersion was continued. The resulting slurry is degassed under vacuum, cast on a substrate (such as polypropylene, PET, etc.) to a size of 2 × 7 (dm), and dried in an equilibrated 50 ° C. oven for 20 hours. A green sheet having a thickness of 0.2 mm was prepared.

【0058】(6)評価 分散性の評価 上述のグリーンシート作成工程におけるスラリーにおけ
る分散性を目視により評価した。分散性がよく、スラリ
ーが均一なものを○、分散性が不十分で不均一さが認め
られるものを×として表示した。 シート状態の評価 セラミックスのグリーンシートの表面状態を目視により
観察し、表面が均一で滑らかなものを○、表面が滑らか
でないものを×として表示した。 グリーンシート剥離性評価 2×7(dm)のグリーンシートを使用して引張試験機
により90度の剥離性強度を測定した。測定条件は温度
20℃、クロスヘッド速度は50mm/min.、チャ
ック間距離は20mmであった。 グリーンシートの強度並びに伸度の測定 上述の2×7(dm)のグリーンシートより作成した1
×7(dm)の試料を使用し、引張試験機によりグリー
ンシート強度と伸度を測定した。測定条件は温度20
℃、クロスヘッド速度は5mm/min.、チャック間
距離は20mmであった。
(6) Evaluation Evaluation of Dispersibility The dispersibility of the slurry in the above-described green sheet preparation step was visually evaluated. A sample having good dispersibility and uniform slurry was indicated by ○, and a sample having insufficient dispersibility and nonuniformity was indicated by ×. Evaluation of Sheet State The surface state of the ceramic green sheet was visually observed, and those having a uniform and smooth surface were indicated by "O", and those having a non-smooth surface were indicated by "X". Evaluation of Green Sheet Peelability Using a 2 × 7 (dm) green sheet, a 90 ° peel strength was measured by a tensile tester. The measurement conditions were a temperature of 20 ° C. and a crosshead speed of 50 mm / min. The distance between the chucks was 20 mm. Measurement of strength and elongation of green sheet 1 prepared from the above 2 × 7 (dm) green sheet
Using a sample of × 7 (dm), the strength and elongation of the green sheet were measured by a tensile tester. Measurement conditions are temperature 20
° C, the crosshead speed is 5 mm / min. The distance between the chucks was 20 mm.

【0059】(7)結果 上記〜の評価結果は表5に示した。(7) Results The results of the above evaluations are shown in Table 5.

【0060】[0060]

【表5】 [Table 5]

【0061】以上のように、本発明のアクリル系水分散
共重合体樹脂を使用したスラリーは分散性が良好であ
り、得られたグリーンシートは剥離性が良好で、グリー
ンシート強度と伸度が共に優れたものであることが明ら
かである。
As described above, the slurry using the acrylic water-dispersed copolymer resin of the present invention has good dispersibility, the obtained green sheet has good releasability, and the green sheet strength and elongation are low. It is clear that both are excellent.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 水系重合体(a)の存在下に、 (b)(メタ)アクリロニトリル 5〜40重量部 (c)(メタ)アクリル酸エステル 5〜95重量部 (d)不飽和カルボン酸 0.01〜20
重量部 を含むラジカル重合性単量体を乳化重合または懸濁重合
して得られるアクリル系水分散共重合体樹脂を含むセラ
ミックス成形用バインダー。
(1) In the presence of an aqueous polymer (a), (b) 5 to 40 parts by weight of (meth) acrylonitrile (c) 5 to 95 parts by weight of (meth) acrylate (d) unsaturated carboxylic acid 0 .01-20
A ceramic molding binder containing an acrylic water-dispersed copolymer resin obtained by emulsion polymerization or suspension polymerization of a radical polymerizable monomer containing a weight part.
【請求項2】 前記水系重合体(a)が架橋性官能基を
有するものである請求項1に記載のセラミックス成形用
バインダー。
2. The ceramic molding binder according to claim 1, wherein the aqueous polymer (a) has a crosslinkable functional group.
【請求項3】 前記アクリル系水分散共重合体樹脂が異
層構造を有する粒子であり、前記粒子の内層を形成する
第1の樹脂はガラス転移温度が−50〜20℃であり、
前記第1の樹脂の外層として形成される第2の樹脂はガ
ラス転移温度が0〜50℃である請求項1または2に記
載のセラミックス成形用バインダー。
3. The acrylic water-dispersed copolymer resin is a particle having a hetero-layer structure, and a first resin forming an inner layer of the particle has a glass transition temperature of −50 to 20 ° C.,
3. The ceramic molding binder according to claim 1, wherein the second resin formed as an outer layer of the first resin has a glass transition temperature of 0 to 50 ° C. 4.
【請求項4】 異層構造を有する粒子よりなるアクリル
系水分散共重合体樹脂を含むセラミックス成形用バイン
ダーの製造方法であって、 水系重合体(a)の存在下にラジカル重合開始剤を使用
して、(b)(メタ)アクリロニトリルと(c)(メ
タ)アクリル酸エステルを主成分として含む単量体を重
合して内層を構成する第1の樹脂を形成し、次いで
(c)(メタ)アクリル酸エステルを主成分として含む
単量体を重合して外層を構成する第2の樹脂を形成する
セラミックス成形用バインダーの製造方法。
4. A method for producing a binder for ceramics molding containing an acrylic water-dispersed copolymer resin comprising particles having a different layer structure, wherein a radical polymerization initiator is used in the presence of an aqueous polymer (a). Then, (b) a monomer containing (meth) acrylonitrile and (c) a monomer containing (meth) acrylate as a main component is polymerized to form a first resin constituting an inner layer, and then (c) (meth) A) A method for producing a ceramic molding binder in which a second resin constituting an outer layer is formed by polymerizing a monomer containing an acrylate ester as a main component.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010507007A (en) * 2006-10-19 2010-03-04 イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール・アンド・カンパニー Aqueous additive composition containing layered silicate
JP2014506276A (en) * 2010-12-21 2014-03-13 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア Multistage polymer dispersion, method for producing the dispersion and use of the dispersion

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