KR100691366B1 - 적층 세라믹 콘덴서 내부전극 페이스트용 바인더 수지 및내부전극 페이스트제조방법 - Google Patents

적층 세라믹 콘덴서 내부전극 페이스트용 바인더 수지 및내부전극 페이스트제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적층 세라믹 콘덴서 내부전극 페이스트용 수지, 그 제조방법 및 내부전극 페이스트에 관한 것으로서, 에틸셀룰로오스 분자 사슬에 폴리에스테르형 올리고머가 그라프트된 에틸셀룰로오스계 바인더 수지가 제공된다.
본 발명에 의해 기존의 내부전극 페이스트의 유변학적 성질을 유지하면서 인쇄 건조 후 세라믹 그린 시트와의 계면 접착력과 접촉 면적을 극대화하여 적층 세라믹 콘덴서의 층분리 현상이 개선된다.
그라프트된 에틸셀룰로오스, 폴리에스테르형 올리고머, 바인더, 적층세라믹 콘덴서 내부전극 페이스트

Description

적층 세라믹 콘덴서 내부전극 페이스트용 바인더 수지 및 내부전극 페이스트제조방법{Binder Resin for Multi Layer Ceramic Condenser Internal Electrode Paste and Method for Preparing the Binder Resin and Internal Electrode Paste}
도 1은 본 발명에 따른 폴리에스테르 올리고머가 그라프트된 에틸셀룰로오스의 구조를 도식화한 도면이다.
도 2는 본 발명에서 에틸셀룰로오스에 그라프트되는 폴리에스테르형 저온 유리전이온도 발현 선형 올리고머가 생성되는 반응식이다.
도 3은 상기 폴리에스테르형 저온 유리전이온도 발현 선형 올리고머의 한 쪽 말단에 이소시아네이트기를 부여하여 에틸셀룰로오스의 수산기와 반응시켜 그라프트된 에틸셀룰로오스 바인더를 생성하는 반응식이다.
도 4는 기존 에틸셀룰로오스 바인더와 본 발명에 의한 그라프트된 에틸셀룰로오스 바인더의 유리전이온도를 비교한 그래프이다.
도 5는 비교예 1, 2 및 실시예 1의 바인더를 사용한 페이스트의 (a) 변형 응력곡선 및 (b) 접착면을 나타낸 도면이다.
본 발명은 적층 세라믹 콘덴서(Multi Layer Ceramic Condenser, MLCC)의 제조시 사용되는 에틸셀룰로오스계 바인더와 그 제조방법 및 적층 세라믹 콘덴서 제조시 도입되는 내부전극용 도전성 페이스트 제조방법에 관한 것이다.
최근 전자부품의 소형화, 고성능화, 저가격화가 진행되고 있으며, 특히 중앙처리장치의 고속화, 기기의 디지털화 및 소량경화가 더욱 진전됨에 따라 MLCC 분야에서도 이러한 요구에 대응하기 위하여 소형화, 내부구조의 박층화, 고용량화를 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 MLCC의 고용량화의 요구가 매우 높고 이를 구현하기 위하여 세라믹 그린시트의 박층화가 이루어져야 하는 것이 필수적이다. 그러나 이러한 세라믹 그린시트를 박층화했을 경우, 세라믹의 그린시트의 적층 매수가 증가함에 따라 내부전극 인쇄면과의 계면 접착이 잘 되지 않는 그린칩 중앙, 커버와 전극층, 전극층 사이의 층분리 현상(Delamination)이 다수 발생하고 있으며, 이러한 층분리 현상은 소성 후의 층분리 현상으로 이어져 수율 저하의 원인이 되며, 선별에서도 확인되지 않는 층분리 현상들은 MLCC의 신뢰성 저하의 주요 원인으로 파악되고 있다.
종래의 MLCC의 내부전극용 니켈 페이스트의 주요 구성요소로는 입경이 300㎚에서 200㎚ 정도 되는 니켈 파우더와 금속 파우더의 소결을 지연시키기 위해 첨가되는 소결 지연제로 구성되어 있으며, 요변성과 파우더간의 결합력을 부여하는 유기바인더 및 고비점의 유기용매로 구성되어 있다.
이중 요변성과 파우더 간의 결합력을 부여하기 위한 유기 바인더 수지로는 에틸 셀룰로오스가 사용되고 있으며, 용매로는 바인더와의 상용성이 우수하고 비점이 높아 건조속도가 느린 터피네올계를 주로 사용하였다.
MLCC 내부전극 패턴을 형성하기 위해 스크린 인쇄법이 적용되고 있으며, 내부전극 페이스트가 적절한 점성 및 요변성을 발현해야 선명한 인쇄 해상성을 확보할 수 있다.
최근 들어 MLCC칩의 소형화와 고용량화를 위한 고적층을 이루기 위하여, 세라믹 그린시트가 2㎛이하로 박막화되면서 내부전극 페이스트의 용매선정에 있어서 그린시트와 상호작용, 소위 쉬트어택(sheet atack) 현상을 방지할 수 있도록 터피네올 용매에서 터피닐 아세테이트로 바꿔 사용함으로써 계면 접착력이 낮아지는 단점이 발생하였다.
또한 유효접착력과 접착면적을 증대하기 위해 내부전극 페이스트 바인더의 에틸셀룰로오스의 열적 유동성을 부여하기 위하여 가소제 및 저온 유리전이온도를 갖는 수지류, 예를 들어, 폴리비닐부티랄계 수지, 폴리비닐아세테이트계 수지 및 아크릴계 수지 등을 첨가하여 층분리 현상을 개선하고자 하는 사례들이 많이 있으나, 현저한 개선효과를 기대할 수 없었다.
이러한 현상들의 원인으로 터피닐 아세테이트계 용매는 EC 및 기타 첨가 수지류와의 상용성이 떨어져 내부전극과 세라믹 그린시트 간의 계면접착 현상이 터피네올계 용매보다 좋지 못하다는 이유가 있으며, 열적 유동성 및 접착력을 증대시키기 위해서 도입되는 가소제는 주 바인더인 에틸셀룰로오스의 열적 유동성 발현을 위해 에틸셀룰로오스 대비 30중량% 이상 도입되어야 하나, 이렇게 과량으로 도입되는 경우, 열적 유동성은 개선되나, 내부전극층과 유전체층상에서 윤활작용으로 접착력이 현저하게 감소하며, 또한 소량 도입되는 경우 에틸셀룰로오스 내의 결정 영역의 가소화 효과를 발현하여 에틸셀룰로오스 단독 바인더로 사용한 경우보다 접착력은 향상되나, 열적 유동성이 만족할 만한 수준으로 나타나지 않아서 층분리 현상이 계속해서 나타나게 된다. 저온 유리전이온도를 나타내는 수지류를 에틸셀룰로오스와 혼합하여 바인더로 사용할 경우에는 가소제의 사용시와 같이, 이행성으로 인해 그린 칩의 변형은 없지만, 에틸셀룰로오스와의 상용성이 없어서 에틸셀룰로오스 단독으로 페이스트를 제조할 때보다 표면 조도가 현저히 낮아지기 때문인 것으로 분석되었다.
본 발명은 종래 기술에서의 층분리 현상을 개선하기 위한 것으로서, 기존의 유변학적 성질을 유지하면서 인쇄 건조 후 세라믹 그린시트와의 계면접착력과 접촉면적을 극대화하여 MLCC의 층분리현상을 현저하게 개선하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 에틸셀룰로오스 분자 사슬에 폴리에스테르형 올리고머가 그라프트된 에틸셀룰로오스계 바인더 수지가 제공된다.
또한, 본 발명은 말레산 무수물 및 1,6-헥산디올의 혼합물을 30분-1시간 동안 100-300℃로 가열하고, 질소분위기 하에서 30분-1시간 동안 가열 증류하여 수산기 말단 폴리에스테르형 올리고머를 제조하는 단계; 상기 제조된 수산기 말단 폴리에스테르형 올리고머에 페닐 이소시아네이트 및 디페닐메탄 이소시아네이트 혼합물을 60 내지 100℃ 온도에서 2-5시간 동안 가열하여 이소시아네이트 말단 폴리에스테르형 올리고머를 제조하는 단계; 및 상기 이소시아네이트 말단 폴리에스테르형 올리고머를 에틸셀룰로오스와 용매에 용해하여 에틸셀룰로오스에 폴리에스테르형 올리고머를 그라프트하는 단계;를 포함하는 에틸셀룰로오스계 바인더 제조방법이 제공된다.
나아가 본 발명은 0.1 내지 0.6㎛ 크기의 메탈, 에틸셀룰로오스 분자 사슬에 폴리에스테르형 올리고머가 그라프트된 메탈 분산용 에틸셀룰로오스계 바인더 및 분산제를 혼합 분산하여 메탈 페이스트를 제조하는 제1 단계; 0.01 내지 0.5㎛ 크기의 세라믹 공재, 터피네올계 용매 및 분산제를 첨가하여 10 내지 15시간 분산시키는 제1 분산 단계 및 상기 제1 분산 단계 후 에틸셀룰로오스 분자 사슬에 폴리에스테르형 올리고머가 그라프트된 공재 분산용 에틸셀룰로오스계 바인더를 첨가하여 5 내지 7시간 분산시켜 슬러리를 안정화시키는 제2 분산단계를 포함하는 세라믹 공재 슬러리를 제조하는 제2 단계; 상기 분산 완료된 메탈 페이스트와 세라믹 공재 슬러리를 혼합 및 분산한 후 점도를 조절하는 제3 단계; 를 포함하는 내부전극 페이스트 제조방법이 제공된다.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
적층 세라믹 컨덴서 내부전극 페이스트에 있어서, 요변성과 파우더간의 결합력을 부여하기 위해 유기 바인더 및 고비점의 유기 용매가 사용된다. 내부전극 페이스트가 적절한 점성 및 요변성을 발현해야 선명한 인쇄 해상성을 확보할 수 있다.
따라서 본 발명은 내부전극 페이스트 제조시 에틸셀룰로오스 및 기타 첨가제들의 조합으로 내부전극과 그 위의 세라믹 그린 시트간의 접착성 향상과 열적 유동성 향상으로 내부전극 주위의 층분리 현상을 개선하기 위해, 에틸셀룰로오스 분자 사슬에 유연성을 부여함으로써 유리전이온도를 낮추며, 접착력 향상을 기대할 수 있는 올리고머를 합성하여 이를 에틸셀룰로오스 사슬에 그라프트시킨 수지를 바인더로 사용할 수 있다. 도 1에 본 발명에 따른 폴리에스테르형 올리고머가 그라프트된 에틸셀룰로오스의 구조를 도식화하여 나타내었다.
상기 폴리에스테르형 올리고머는 분자량이 3000 내지 6000g/㏖을 갖는 것이 바람직하다. 상기 범위 내의 분자량을 갖는 올리고머를 사용함으로써 에틸 셀룰로오스 분자사슬의 유연성을 부여할 수 있고, 유리전이온도를 낮추며, 에틸셀룰로오스 단독으로 사용한 경우보다 접착력을 향상시킬 수 있다. 이러한 저온 유리전이온도 물성을 발현하는 블록을 에틸셀룰로오스에 그라프트하는 방법에는 에틸셀룰로오스 구조의 수산기를 이용하는 방법이 있다.
한편, 도 2에 도시한 바와 같이 에틸셀룰로오스에 그라프트되는 폴리에스테르형 저온 유리전이온도 발현 선형 올리고머를 제조할 수 있다. 이때, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 폴리에스테르형 저온 유리전이온도 발현 선형 올리고머의 한 쪽 말단에 이소시아네이트기를 부여하여 에틸셀룰로오스의 수산기와 반응시켜 그라프트된 에틸셀룰로오스계 바인더를 제조할 수 있다.
적층 세라믹 컨덴서 내부전극 페이스트는 고점도 메탈 분산용 바인더와 저점도 공재 분산용 바인더가 필요하다. 본 발명의 상기 에틸셀룰로오스 올리고머가 그라프트된 에틸셀룰로오스 바인더는 점도 및 분자량에 따라 양자 모두에 대하여 사용될 수 있다.
메탈 분산용 바인더는 점도가 높은 고분자를 사용할 수 있으며, 이때, 점도는 15000 내지 21000cps이고, 분자량은 50000 내지 350000g/㏖일 수 있으며, 공재 분산용 바인더는 분자량이 작고 점도가 낮은 수지를 사용할 수 있다. 이때, 점도 12000 내지 15000cps이고, 분자량이 10000 내지 30000g/㏖일 수 있다.
본 발명의 바인더는 수산기 말단의 폴리에스테르형 올리고머를 제조하는 단계, 이소시아네이트 말단 폴리에스테르형 올리고머를 제조하는 단계 및 폴리에스테르형 올리고머를 에틸셀룰로오스에 그라프트하는 단계로 구성된다.
상기 수산기 말단의 폴리에스테르형 올리고머를 제조하는 단계는 말레산 무수물 및 1,6-헥산디올의 혼합물을 30분-1시간 동안 100-300℃로 가열하고, 질소분위기 하에서 30분-1시간 동안 가열 증류하여 수집함으로써 폴리에스테르형 올리고머를 얻을 수 있다. 60℃ 이하에서는 용해하는데 장시간 소요되어 시간면에서 비경제적이고, 올리고머의 그라프트 중합이 불충분하게 되며, 100℃를 넘는 경우에는 에틸셀룰로오스 분자 사슬의 유연성을 확보할 수 없는 경우가 발생하여 바람직하지 않다. 또한 용해시간이 3시간 이내이면, 에틸셀룰로오스 수지의 용해 정도가 불충분하며, 7시간을 초과하는 경우에는 에틸셀룰로오스가 더이상 용해되지 않으므로 불필요하므로, 상기 범위가 바람직하다.
그리고 이소시아네이트 말단 폴리에스테르형 올리고머를 제조하는 단계는 상기 제조된 수산기 말단 폴리에스테르형 올리고머에 페닐이소시아네이트 및 디페닐메탄 이소시아네이트의 혼합물을 60 내지 100℃ 온도에서 2-5시간 동안 가열함으로써 이소시아네이트 말단 폴리에스테르형 올리고머를 제조할 수 있다.
그 후, 상기 이소시아네이트 말단 폴리에스테르형 올리고머를 에틸셀룰로오스와 용매에 용해함으로써 에틸 셀룰로오스에 폴리에스테르형 올리고머를 그라프트할 수 있으며, 이로 인해 본 발명의 폴리에스테르형 올리고머가 그라프트된 에틸셀룰로오스 바인더 수지를 얻을 수 있다. 상기 용매는 메탈 및 공재 분산용 모두 터피네올계를 사용할 수 있다.
상기와 같은 본 발명에 의해 에틸셀룰로오스 올리고머가 그라프트 중합에 의해 에틸셀룰로오스 분자 사슬에 존재하는 바인더를 기존의 내부전극 페이스트에 적용할 수 있다.
메탈, 에틸셀룰로오스 분자 사슬에 폴리에스테르형 올리고머가 그라프트된 에틸셀룰로오스계 바인더 및 분산제를 혼합 분산하여 메탈 페이스트를 제조할 수 있다.
상기 메탈은 입경 0.1 내지 0.6㎛ 크기를 사용할 수 있다. 메탈 입경이 0.1 ㎛ 이하이면 분말로 가공하기 어려우며, 자체 응집력이 커 혼합에 어려움이 있으며, 반응온도가 너무 낮아지고, 급격한 산화팽창을 제어하기 곤란하여 적층 세라믹 커패시터의 제조시 내부전극 재료로 사용하기에는 한계가 있다. 또한, 0.6㎛ 이상이면, 소성 후 내부전극 두께를 1.2㎛ 이하로 하는 것이 불가능하게 된다. 따라서 상기 범위의 입경을 갖는 메탈을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용될 수 있는 메탈로는 Pd, Ag, Cu, Pt, Ni, Ag-Pd 합금 등과 같은 적층 세라믹 커패시터의 내부전극으로 사용가능한 메탈이면 모두 적용할 수 있다.
세라믹 공재에 터피네올계 용매 및 분산제를 첨가 분산시키고, 에틸셀룰로오스 분자사슬에 폴리에스테르형 올리고머가 그라프트된 에틸셀룰로오스계 바인더를 첨가 분산시켜 슬러리를 안정화하여 세라믹 공재 슬러리를 제조할 수 있다.
상기 세라믹은 0.01 내지 0.5㎛의 입경을 갖는 것으로서 금속 분말보다 작아야 한다. 이와 같은 세라믹 분말의 입경 제어는 세라믹 분말이 금속분말 사이에 존재하도록 함으로써 금속분말간의 반응을 늦추기 위함이다. 본 발명에서 사용될 수 있는 세라믹 분말로는 BaTiO3, SrTiO3, PZT 계열 등의 적층 세라믹 커패시터에 적용 할 수 있는 것이면 모두 사용할 수 있다.
상기 세라믹 공재 터피네올계 용매 및 분산제가 혼합된 혼합용액은 10 내지 15시간 분산시키는 것이 바람직하다. 그 후 상기 분산 혼합물에 에틸셀룰로오스 분자 사슬에 폴리에스테르형 올리고머가 그라프트된 에틸셀룰로오스계 바인더를 첨가한다. 상기 바인더 첨가 후 5 내지 7시간 분산시킴으로써 슬러리를 안정화시킬 수 있다.
상기 방법으로 제조된 메탈 페이스트와 세라믹 공재 슬러리를 혼합 및 분산한 후 점도를 조절함으로써 내부전극 페이스트를 제조할 수 있다.
상기 점도는 18000±3000cps가 되도록 조절하며, 이 때 용매 및 희석제를 이용할 수 있다. 상기 희석제는 본 발명이 속하는 분야에서 통상적으로 사용할 수 있는 것이라면 제한하지 않는다.
실시예
저온 유리전이온도 발현 폴리에스테르 올리고머가 그라프트된 에틸셀룰로오 스의 합성 및 물성
(a) 수산기 말단 폴리에스테르형 올리고머의 제조
열중탕기 및 물-냉각 증류 응축기 및 기계적 교반기가 장착되고, 0.5㏖의 말레산 무수물 및 0.6㏖의 1,6-헥산디올을 함유하는 5-구 유리반응도관을 30분에 걸쳐 155℃로 가열하였다. 이후 반응기를 질소분위기로 만들고, 온도를 200℃에서 30분에 걸쳐 점차로 증가시키고, 전체 0.5㏖의 물을 2시간에 걸쳐 증류하여 수집하였다. 반응 혼합물을 100℃ 미만으로 냉각시키고, 산가 적정에 의해 분석한 결과 0.188의 산가를 나타내었다.
(b) 이소시아네이트 말단 폴리에스테르형 올리고머의 제조
상기 (a)에서 제조된 폴리어세테르형 올리고머 0.3㏖에 0.15㏖의 페닐이소시아네이트와 0.15㏖의 디페닐메탄이소시아네이트의 혼합물을 3시간 동안 60℃에서 가열하였다. 최종 이소시아네이트 말단 폴리에스테르형 올리고머를 제조하였다.
(c) 폴리에스테르형 올리고머 그라프트 에틸 셀룰로오스의 제조
상기 (b)에서 제조된 이소시아네이트 말단 폴리에스테르와 에틸셀룰로오스를 5-구 유리반응기에 터피네올 용매에 고형분 함량 20%로 용해한 후 온도를 85℃로 4시간에 걸쳐 제조하였다.
(d) 올리고머 그라프트 에틸 셀룰로오스의 유리전이온도 측정 및 결과
시차 열주사 열량계(티에이 인스트루먼트사, 미국)를 이용하여 텐션법으로 상온에서 200℃까지 10℃/min으로 승온하면서 tanδ를 산출하였다. 도 4에서 도시 한 바와 같이 기존 에틸셀룰로오스의 유리전이온도 153℃보다 올리고머가 그라프트된 에틸셀룰로오스의 유리전이온도가 112℃로 현저히 낮아짐을 알 수 있다.
페이스트의 제조
메탈 분산 바인더용 에틸셀룰로오스 수지는 점도가 높은 고분자를 사용하였으며, 공재 분산용 바인더는 분자량이 작고 점도가 낮은 수지를 사용하였다. 용매는 메탈 및 공재 분산용 모두 터피네올계를 사용하였다. 바인더 제조는 먼저 용매를 90℃의 온도로 가열한 다음 스터링하면서 에틸셀룰로오스 수지를 투입하여 5시간 동안 용해하였다. 용해가 끝난 후 미용해 바인더를 걸러주기 위해 1㎛ 이하의 카트리지 필터로 필터링하였다.
0.3㎛ 입경의 Ni메탈을 사용하여 메탈 분산시 바인더를 순차적으로 투입하여 메탈에 분산제를 균일하게 적시고 카타네리 예비혼합을 하여 3-롤 밀로 고점도로 분산하였다. 세라믹 공재는 0.1㎛ 수열법 BaTiO3를 적용하였으며, 분산방법은 먼저 탱크에 용매와 분산제를 넣고 임펠러(Impeller)로 예비혼합을 한 후 비즈밀(Beads mill)에서 12시간 동안 1 단계 분산을 행하였다. 1 단계 분산 완료 후 공재 바인더를 투입한 후 6시간 동안 2 단계 분산을 실시하여 슬러리를 안정화시켰다.
분산이 완료된 메탈 페이스트와 세라믹 공재 슬러리를 플래니터리 믹서(Planetary Mixer)로 혼합한 후 다시 3-롤 밀로 균일하게 혼합 및 분산을 실시하였다. 분산이 완료된 페이스트를 다시 플래니터리 믹서로 용매 및 희석제를 이용하여 18000±3000cps로 점도 조절을 실시하고, 진공에서 탈포한 후 3㎛ 이하의 미세 카트리지 필터를 이용해 잔존하는 응집체들을 걸러 내었다.
내부전극 페이스트 특성 평가
내부전극 페이스트의 주요 특성 평가항목은 점도, 분산성, 표면조도, 건조막 밀도, 소성 수축율 등이 있다. 페이스트 점도 측정은 점도계(HBDV II+, Brookfield, USA)에 어댑터(Small sample adaptor) 및 항온조를 설치하여 22℃ 온도가 일정하게 유지되도록 한 후 14번 또는 21번 스핀들로 전단속도에 따라 측정하였다. 페이스트의 분산성 및 표면조도 측정을 위해 간격이 10㎛인 어플리케이터(applicator)를 이용하여 슬라이드 글래스(Glass) 위에 페이스트를 도포한 후 100℃의 온도에서 건조하여 약 1.5㎛의 페이스트 건조막을 제조하였다. 표면조도는 접촉식 표면조도 측정기(Kosaka, Hapan)를 이용하여 5회 측정 후 Ra, Rz, 및 Rmax의 평균값을 구하였다. 내부전극 인쇄면과 그린시트 간의 접착력은 그린시트면에 제조한 페이스트를 인쇄한 후 100℃ 오븐에서 10분간 건조하고, 내부전극이 형성된 그린스트 위에 다시 유전체 그린시트를 700㎏의 압력으로 압착한 후 만능시험기를 이용하여 접착력 평균값을 구하였다.
실시예 1, 비교예 1 및 2
상기 페이스트 제조에 있어서 바인더를 제외한 모든 조성은 동일하게 하였다. 상기 사용된 바인더로 실시예 1은 본 발명에 의한 그라프트된 에틸셀룰로오스 100중량%를 사용하였으며, 비교예 1은 기존의 에틸셀룰로오스 바인더를 100중량% 사용하였고, 비교예 2는 에틸셀룰로오스와 그라프트된 에틸셀룰로오스를 각각 50중량% 혼합하여 사용하였다.
No. 점도특성 접착력 표면 조도
Ra Rz Rmax
비교예 1 15000 0.40 0.04 0.46 0.49
실시예 1 12000 0.85 0.03 0.38 0.44
비교예 2 14000 0.60 0.03 0.43 0.46
상기 실시예 1 및 비교예 1, 2의 변형-응력곡선과 접착면을 도 5의 (a), (b)에 각각 나타내었다.
상기 표 1 및 도 5의 결과로부터 본 발명에 의해 제조된 페이스트들 중 실시예 1의 바인더를 사용한 페이스트의 점도 및 표면 조도가 비교예 1 및 2의 기존 바인더를 사용한 페이스트에 비해 모두 낮아 우수한 인쇄건조 특성을 나타내었으며, 내부전극과 유전체 시트간의 접착강도에 있어서 기존의 바인더를 적용한 실시예 보다 우수함을 알 수 있었다. 이와 같은 이유는 도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이 두 계면의 접착이 잘 이루어지기 때문이다.
본 발명에 따른 바인더를 사용함으로써 혼합 형태의 첨가제 사용을 줄일 수 있으며, 인쇄성이 적합한 요변성, 열적 유동성, 내부전극과 그린시트간의 계면 접착현상을 발현할 수 있어 소성 전의 그린 칩 및 소성 후의 층 분리 현상 및 크랙 현상을 개선할 수 있다.

Claims (9)

  1. 에틸셀룰로오스 분자 사슬에 폴리에스테르형 올리고머가 그라프트된 에틸셀룰로오스계 바인더 수지.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 폴리에스테르형 올리고머의 분자량은 3000 ~ 6000g/㏖인 것을 특징으로 하는 에틸셀룰로오스계 바인더 수지.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 바인더는 메탈 분산용 바인더 또는 공재 분산용 바인더로 사용되는 것임을 특징으로 하는 에틸셀룰로오스계 바인더 수지.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 메탈 분산용 바인더는 점도 15000 내지 21000cps이고, 분자량 50000 내지 350000g/㏖인 것을 특징으로 하는 에틸셀룰로오스계 바인더 수지.
  5. 말레산 무수물 및 1,6-헥산디올의 혼합물을 30분 - 1시간 동안 100 내지 300℃로 가열한 후, 질소분위기 하에서 30분 - 1시간 동안 가열하여 증류에 의해 수산기 말단 폴리에스테르형 올리고머를 제조하는 단계;
    상기 제조된 수산기 말단 폴리에스테르형 올리고머에 페닐이소시아네이트 및 디페닐메탄이소시아네이트 혼합물을 60 내지 100℃ 온도에서 2-5시간 동안 가열하여 이소시아네이트 말단 폴리에스테르형 올리고머를 제조하는 단계; 및
    상기 이소시아네이트 말단 폴리에스테르형 올리고머를 에틸셀룰로오스와 용매에 용해하여 에틸셀룰로오스에 폴리에스테르형 올리고머를 그라프트하는 단계;
    를 포함하는 에틸셀룰로오스계 바인더 제조방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 용매는 터피네올계인 것을 특징으로 하는 에틸셀룰로오스계 바인더 제조방법.
  7. 0.1 내지 0.6㎛ 크기의 메탈, 에틸셀룰로오스 분자 사슬에 폴리에스테르형 올리고머가 그라프트된 메탈 분산용 에틸셀룰로오스계 바인더 및 분산제를 혼합 분산하여 메탈 페이스트를 제조하는 제1 단계;
    (a) 0.01 내지 0.5㎛ 크기의 세라믹 공재, 터피네올계 용매 및 분산제를 첨가하여 10 내지 15시간 분산시키는 제1 분산 단계; 및
    (b) 상기 제1 분산 단계 후 에틸셀룰로오스 분자 사슬에 폴리에스테르형 올리고머가 그라프트된 공재 분산용 에틸셀룰로오스계 바인더를 첨가하여 5 내지 7시간 분산시켜 슬러리를 안정화시키는 제2 분산단계:
    를 포함하는 세라믹 공재 슬러리를 제조하는 제2 단계;
    상기 분산 완료된 메탈 페이스트와 세라믹 공재 슬러리를 혼합 및 분산한 후 점도를 조절하는 제3 단계;
    를 포함하는 내부전극 페이스트 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 메탈은 Pd, Ag, Cu, Pt, Ni, Ag-Pd 합금으로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 내부전극 페이스트 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 세라믹은 BaTiO3, SrTiO3, PZT로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 내부전극 페이스트 제조방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101922865B1 (ko) * 2011-09-02 2018-11-28 삼성전기 주식회사 내부 전극 및 이를 포함하는 적층형 세라믹 콘덴서
US10734536B2 (en) 2017-03-16 2020-08-04 Samsung Sdi Co., Ltd. Composition for forming electrode, electrode manufactured using the same and solar cell
WO2022249046A3 (en) * 2021-05-25 2023-02-02 Intercos S.P.A. Fluid cosmetic compositions with unusual rheologic characteristics, polymers adapted to provide the above said characteristics and their synthesis

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08315636A (ja) * 1995-05-22 1996-11-29 Chichibu Onoda Cement Corp 厚膜印刷用ペースト
JP2004186339A (ja) 2002-12-02 2004-07-02 Shoei Chem Ind Co 積層電子部品の内部電極用導体ペーストおよびそれを用いた積層電子部品
KR20040107438A (ko) * 2003-06-13 2004-12-20 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 도전성 페이스트 및 도전성 페이스트의 제조방법
KR20050086151A (ko) * 2004-02-25 2005-08-30 삼성전기주식회사 적층 세라믹 콘덴서의 내부전극 페이스트용 공재, 이공재를 함유하는 적층 세라믹 콘덴서용 내부전극페이스트의 제조방법 및 적층 세라믹 콘덴서

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08315636A (ja) * 1995-05-22 1996-11-29 Chichibu Onoda Cement Corp 厚膜印刷用ペースト
JP2004186339A (ja) 2002-12-02 2004-07-02 Shoei Chem Ind Co 積層電子部品の内部電極用導体ペーストおよびそれを用いた積層電子部品
KR20040107438A (ko) * 2003-06-13 2004-12-20 가부시키가이샤 무라타 세이사쿠쇼 도전성 페이스트 및 도전성 페이스트의 제조방법
KR20050086151A (ko) * 2004-02-25 2005-08-30 삼성전기주식회사 적층 세라믹 콘덴서의 내부전극 페이스트용 공재, 이공재를 함유하는 적층 세라믹 콘덴서용 내부전극페이스트의 제조방법 및 적층 세라믹 콘덴서

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101922865B1 (ko) * 2011-09-02 2018-11-28 삼성전기 주식회사 내부 전극 및 이를 포함하는 적층형 세라믹 콘덴서
US10734536B2 (en) 2017-03-16 2020-08-04 Samsung Sdi Co., Ltd. Composition for forming electrode, electrode manufactured using the same and solar cell
WO2022249046A3 (en) * 2021-05-25 2023-02-02 Intercos S.P.A. Fluid cosmetic compositions with unusual rheologic characteristics, polymers adapted to provide the above said characteristics and their synthesis

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