JPH0345548A - セラミクスシート用組成物およびセラミクスシートの製造方法 - Google Patents
セラミクスシート用組成物およびセラミクスシートの製造方法Info
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- JPH0345548A JPH0345548A JP1181389A JP18138989A JPH0345548A JP H0345548 A JPH0345548 A JP H0345548A JP 1181389 A JP1181389 A JP 1181389A JP 18138989 A JP18138989 A JP 18138989A JP H0345548 A JPH0345548 A JP H0345548A
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Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、セラミクスシート用組成物およびセラミク
スシートの製造方法に関するものである。
スシートの製造方法に関するものである。
［従来の技術および発明が解決しようとする課題］従来
、セラミクスシート用原料組成物としては、高分子化合
物をバインダとして用い、セラミクス原料を有機溶剤ま
たは水で混練したものが使用されている。このような組
成物は、一般にドクターブレード法、押出法またはロー
ル法によって薄膜とし、この薄膜を加熱乾燥して溶媒ま
たは水を押売させてシート状に形成し、その後このシー
トを焼成することによってセラミクスシートとしている
。
、セラミクスシート用原料組成物としては、高分子化合
物をバインダとして用い、セラミクス原料を有機溶剤ま
たは水で混練したものが使用されている。このような組
成物は、一般にドクターブレード法、押出法またはロー
ル法によって薄膜とし、この薄膜を加熱乾燥して溶媒ま
たは水を押売させてシート状に形成し、その後このシー
トを焼成することによってセラミクスシートとしている
。
しかしながら、このような従来の方法では、加熱乾燥を
急激に行なうとひび割れ等の発生を生じるので、徐々に
乾燥しなければならず、製造速度が遅いという問題があ
った。また、バインダの溶剤として有機系の溶剤を用い
ると、乾燥の際の防爆対策が必要であり、製造設備等が
複雑なものとなった。
急激に行なうとひび割れ等の発生を生じるので、徐々に
乾燥しなければならず、製造速度が遅いという問題があ
った。また、バインダの溶剤として有機系の溶剤を用い
ると、乾燥の際の防爆対策が必要であり、製造設備等が
複雑なものとなった。
このような問題を解消するため、特開昭６３−６４９５
３号公報では、紫外線硬化型の液状樹脂をバインダとし
て用いる方法が提案されている。
３号公報では、紫外線硬化型の液状樹脂をバインダとし
て用いる方法が提案されている。
この方法によれば、溶剤を使用していないため、溶剤を
揮発させる必要はない。このため、薄膜の作成速度を高
めることができ、また乾燥の際の防爆対策が不要となる
。しかしながら、セラミクス原料１００重量部に対して
たとえば４０重量部のバインダが必要となり、薄膜作成
後これを焼成してバインダを分解する時間が長くなる。
揮発させる必要はない。このため、薄膜の作成速度を高
めることができ、また乾燥の際の防爆対策が不要となる
。しかしながら、セラミクス原料１００重量部に対して
たとえば４０重量部のバインダが必要となり、薄膜作成
後これを焼成してバインダを分解する時間が長くなる。
また、焼成後の体積収縮が大きくなるという問題を生じ
る。
る。
さらに、無溶剤であるので、低粘度のスラリか作成でき
ず、ドクターブレード法やシート引上げ法によるシート
の作製が国難である。
ず、ドクターブレード法やシート引上げ法によるシート
の作製が国難である。
この発明の目的は、このような従来の問題を角１（消し
、ドクターブレード法やシート引上げ法によるシート作
成が可能であり、グリーンシートの強度が大きく、かつ
焼結後の体積収縮率の小さなセラミクスシート用組成物
ならびにセラミクスシートの製造方法を提供することに
ある。
、ドクターブレード法やシート引上げ法によるシート作
成が可能であり、グリーンシートの強度が大きく、かつ
焼結後の体積収縮率の小さなセラミクスシート用組成物
ならびにセラミクスシートの製造方法を提供することに
ある。
［課題を解決するための手段］
請求項１の発明は、セラミクス原料と、活性エネルギ線
硬化性樹脂の水性エマルジョンと、水とを含むことを特
徴とするセラミクスシート用組成物である。
硬化性樹脂の水性エマルジョンと、水とを含むことを特
徴とするセラミクスシート用組成物である。
この発明においてセラミクス原料は、特に限定されるも
のではなく、通常のセラミクスシートと同様に、各種の
酸化物、炭化物、窒化物、および水酸化物等の微粉末を
使用することができる。また、有機金属化合物も使用す
ることができる。
のではなく、通常のセラミクスシートと同様に、各種の
酸化物、炭化物、窒化物、および水酸化物等の微粉末を
使用することができる。また、有機金属化合物も使用す
ることができる。
この発明において、活性エネルギ線硬化性樹脂とは、紫
外線、電子線および放射線などの活性エネルギ線の照射
により重合可能な樹脂をいい、活性エネルギ線硬化性樹
脂の水性エマルジョンとは、界面活性剤等を用いてこの
ような樹脂を水中に懸濁させた溶液をいう。
外線、電子線および放射線などの活性エネルギ線の照射
により重合可能な樹脂をいい、活性エネルギ線硬化性樹
脂の水性エマルジョンとは、界面活性剤等を用いてこの
ような樹脂を水中に懸濁させた溶液をいう。
この発明において用いられる水は、特に限定されるもの
ではないが、不純物含有量の少ない水をイオン交換樹脂
等に通しイオン的に中性にした水が好ましい。
ではないが、不純物含有量の少ない水をイオン交換樹脂
等に通しイオン的に中性にした水が好ましい。
また、この発明のセラミクスシート用組成物においては
、活性エネルギ線重合開始剤を含むことが好ましい。活
性エネルギ線重合開始剤としては、使用する活性エネル
ギ線硬化樹脂に対し・重合触媒として働くものであれば
特に限定されるものではない。たとえば、水に溶解する
もの、水に分散するもの、水性エマルジョンであるもの
などいずれの形態のものも使用することができる。活性
エネルギ線として電子線を用いる場合には、重合開始剤
を添加せずとも重合を開始する場合があり、このような
場合には重合開始剤を添加する必要はない。
、活性エネルギ線重合開始剤を含むことが好ましい。活
性エネルギ線重合開始剤としては、使用する活性エネル
ギ線硬化樹脂に対し・重合触媒として働くものであれば
特に限定されるものではない。たとえば、水に溶解する
もの、水に分散するもの、水性エマルジョンであるもの
などいずれの形態のものも使用することができる。活性
エネルギ線として電子線を用いる場合には、重合開始剤
を添加せずとも重合を開始する場合があり、このような
場合には重合開始剤を添加する必要はない。
請求項２の発明は、セラミクスシートの製造方法の発明
であり、セラミクス原料と、活性エネルギ線硬化性樹脂
の水性エマルジョンと、水とを含むセラミクスシート用
組成物からなる薄膜を形成し、この薄膜に活性エネルギ
線を照射して硬化させ、硬化させた薄膜を焼成させる各
ステップを備えている。
であり、セラミクス原料と、活性エネルギ線硬化性樹脂
の水性エマルジョンと、水とを含むセラミクスシート用
組成物からなる薄膜を形成し、この薄膜に活性エネルギ
線を照射して硬化させ、硬化させた薄膜を焼成させる各
ステップを備えている。
この発明において薄膜を形成させる方法は、ドクターブ
レード法、シート引上げ法、押出法およびロール法など
の通常のセラミクスシートの薄膜形成方法を使用するこ
とができる。
レード法、シート引上げ法、押出法およびロール法など
の通常のセラミクスシートの薄膜形成方法を使用するこ
とができる。
この発明の方法に従えば、まず、セラミクス原料と、活
性エネルギ線硬化性樹脂の水性エマルジョンと、水と、
必要な場合には活性エネルギ線重合開始剤とを混練して
、所定の粘度を有するセラミクスシート用組成物を作成
する。
性エネルギ線硬化性樹脂の水性エマルジョンと、水と、
必要な場合には活性エネルギ線重合開始剤とを混練して
、所定の粘度を有するセラミクスシート用組成物を作成
する。
この組成物をドクターブレード法などにより薄膜状に成
形し、場合によっては短時間の加熱乾燥を行なう。また
、加熱乾燥が不要な場合もある。
形し、場合によっては短時間の加熱乾燥を行なう。また
、加熱乾燥が不要な場合もある。
次に、形成した薄膜に、紫外線、電子線または放・射線
などの活性エネルギ線を照射し硬化させる。
などの活性エネルギ線を照射し硬化させる。
電子線照射により硬化させる場合には、重合開始剤が不
要な場合もある。なお、電子線による硬化は、一般に紫
外線による硬化よりも短時間で硬化することができる。
要な場合もある。なお、電子線による硬化は、一般に紫
外線による硬化よりも短時間で硬化することができる。
また、照射工程においてフォトマスクを用いて所定の部
分にのみ活性エネルギ線を照射し、現像処理を行なうこ
とにより、パターニングしたグリーンシートを製造する
ことができる。
分にのみ活性エネルギ線を照射し、現像処理を行なうこ
とにより、パターニングしたグリーンシートを製造する
ことができる。
硬化させた薄膜は焼成により脱バインダを行なう。この
脱パインダニ程において、昇温速度は、グリーンシート
の厚みや密度等に応じて適宜調整する。通常１０〜ｂ ３００〜６００℃程度に１０分〜１０時間程度保持する
。その後、さらに高温に加熱し、セラミクス原料の焼結
を行なう。
脱パインダニ程において、昇温速度は、グリーンシート
の厚みや密度等に応じて適宜調整する。通常１０〜ｂ ３００〜６００℃程度に１０分〜１０時間程度保持する
。その後、さらに高温に加熱し、セラミクス原料の焼結
を行なう。
［発明の作用効果］
請求項１の発明では、セラミクス原料のバインダとして
、活性エネルギ線硬化性樹脂の水性エマルジョンを用い
ているため、低粘度のスラリとしてセラミクスシート用
組成物を作製することができ、ドクターブレード法やシ
ート引上げ法によりシートを作製することができる。
、活性エネルギ線硬化性樹脂の水性エマルジョンを用い
ているため、低粘度のスラリとしてセラミクスシート用
組成物を作製することができ、ドクターブレード法やシ
ート引上げ法によりシートを作製することができる。
また、水性エマルジョンであるため、水に溶解しない樹
脂であっても用いることができ、多くの種類の樹脂の中
から用途に応じて適宜使用する樹脂を選択することがで
きる。
脂であっても用いることができ、多くの種類の樹脂の中
から用途に応じて適宜使用する樹脂を選択することがで
きる。
また、この発明では、主な溶剤は水であるため、シート
乾燥の際における防爆対策等が不要になる。
乾燥の際における防爆対策等が不要になる。
また低粘度のスラリとして再ることができるので、薄い
膜厚のセラミクスシートを作製することができ、またグ
リーンシートの強度を大きくすることができる。
膜厚のセラミクスシートを作製することができ、またグ
リーンシートの強度を大きくすることができる。
請求項２の製造方法の発明では、活性エネルギ線を照射
して硬化させるものであるため、セラミクスシートの生
産速度を速めることができる。またシート乾燥の際の防
爆対策等が不要になり、製造設備等を簡易化することが
できる。
して硬化させるものであるため、セラミクスシートの生
産速度を速めることができる。またシート乾燥の際の防
爆対策等が不要になり、製造設備等を簡易化することが
できる。
［実施例］
実施例１
多官能ポリエステルアクリレート（商標名アロニックス
Ｍ−８０６０，東亜合成化学株式会社製）１００重量部
と、非イオン性界面活性剤（商標名プルロニックＰ−８
５，旭電化工業株式会社製）３重量部を攪拌して、水性
エマルジョンを得た。
Ｍ−８０６０，東亜合成化学株式会社製）１００重量部
と、非イオン性界面活性剤（商標名プルロニックＰ−８
５，旭電化工業株式会社製）３重量部を攪拌して、水性
エマルジョンを得た。
この水性エマルジョン１００重量部に、重合開始剤とし
てのベンゾインエチルエーテル１０重量部と、イオン交
換水２０重量部とを加えてバインダを作製した。
てのベンゾインエチルエーテル１０重量部と、イオン交
換水２０重量部とを加えてバインダを作製した。
このバインダ６０重量部に、平均粒径０．４μｍのアル
ミナ１００重量部を添加して混練し、ポリイミドフィル
ム上に４０μｍの厚みの薄膜を形成させた。次に、８０
Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯で５００ｍＪ／Ｃｍ２照射し、バ
インダを硬化させてグリーンシートを作製した。
ミナ１００重量部を添加して混練し、ポリイミドフィル
ム上に４０μｍの厚みの薄膜を形成させた。次に、８０
Ｗ／ｃｍの高圧水銀灯で５００ｍＪ／Ｃｍ２照射し、バ
インダを硬化させてグリーンシートを作製した。
このグリーンシートを毎時２００℃で５００℃まで昇温
し、５００℃に１５分間保持して脱バインダを行なった
。その後、毎時６００℃の速度で１０００℃まで昇温し
、１０００℃で２０分間保持して仮焼成を行ない、続い
て毎時２００℃で１５００℃まで昇温し、１５００℃で
３０分間保持して焼結を行ない、セラミクスシートを得
た。
し、５００℃に１５分間保持して脱バインダを行なった
。その後、毎時６００℃の速度で１０００℃まで昇温し
、１０００℃で２０分間保持して仮焼成を行ない、続い
て毎時２００℃で１５００℃まで昇温し、１５００℃で
３０分間保持して焼結を行ない、セラミクスシートを得
た。
表１には、グリーンシート作製時間、グリーンシートの
強度、セラミクス原料１００重量部に対して使用したバ
インダ樹脂量、および焼結後の体積収縮率を示した。ま
た、引上げ法による薄膜形成が可能であるか否かについ
ても、表１に示した。
強度、セラミクス原料１００重量部に対して使用したバ
インダ樹脂量、および焼結後の体積収縮率を示した。ま
た、引上げ法による薄膜形成が可能であるか否かについ
ても、表１に示した。
従来例１
実施例１で用いたのと同じアルミナのセラミクス原料１
００重量部に対し、バインダ樹脂としてのポリビニルア
ルコールを２０重皿部、イオン交換水を４０重量部添加
して、セラミクスシート用組成物を作製し、これをドク
ターブレード法で実施例１と同様に薄膜状に成形し、次
に加熱乾燥により水を揮発させてグリーンシートを作製
した。
００重量部に対し、バインダ樹脂としてのポリビニルア
ルコールを２０重皿部、イオン交換水を４０重量部添加
して、セラミクスシート用組成物を作製し、これをドク
ターブレード法で実施例１と同様に薄膜状に成形し、次
に加熱乾燥により水を揮発させてグリーンシートを作製
した。
このグリーンシートを焼成してセラミクスシートを得た
。表１に、グリーンシート作製時間、グリーンシート強
度、バインダ樹脂量、焼結後の体積収縮率、および引上
げ法によるシート調整が可能か否かを示した。
。表１に、グリーンシート作製時間、グリーンシート強
度、バインダ樹脂量、焼結後の体積収縮率、および引上
げ法によるシート調整が可能か否かを示した。
従来例２
重合度４のポリエチレングリコールの末端にアクリレー
ト基が結合した紫外線硬化型化合物（商標名４ＥＧ−Ａ
、共栄社油脂化学工業株式会社製）１００重量部に、非
水溶性の光重合開始剤ベンジルメチルケクール（商標名
イルガキュア６５１゜チバガイキ社製）１５ｆｆｌｆｉ
部を混合し、バインダを作製した。このバインダの樹脂
としての４０重量部相当分に、実施例１と同様の平均粒
径０．４μｍのアルミナ１００重量部を加えて晶練し、
ドクターブレード法によりポリイミドフィルム上に４０
μｍの厚みの薄膜を形成させた。この薄膜に紫外線を照
射して硬化させ、グリーンシートを得た。このグリーン
シートを焼成して脱バインダを行ない、セラミクスシー
トを得た。
ト基が結合した紫外線硬化型化合物（商標名４ＥＧ−Ａ
、共栄社油脂化学工業株式会社製）１００重量部に、非
水溶性の光重合開始剤ベンジルメチルケクール（商標名
イルガキュア６５１゜チバガイキ社製）１５ｆｆｌｆｉ
部を混合し、バインダを作製した。このバインダの樹脂
としての４０重量部相当分に、実施例１と同様の平均粒
径０．４μｍのアルミナ１００重量部を加えて晶練し、
ドクターブレード法によりポリイミドフィルム上に４０
μｍの厚みの薄膜を形成させた。この薄膜に紫外線を照
射して硬化させ、グリーンシートを得た。このグリーン
シートを焼成して脱バインダを行ない、セラミクスシー
トを得た。
表１に、グリーンシートの作製時間、グリーンシートの
強度、バインダ樹脂量、焼結後の体積収縮率および引上
げ法による薄膜作製法が可能か否かを示した。
強度、バインダ樹脂量、焼結後の体積収縮率および引上
げ法による薄膜作製法が可能か否かを示した。
（以下余白）
表
表１の結果から明らかなように、この発明に従う実施例
のものは従来例１のものに比ベグリーンシートの作製時
間が短縮され、かつシート強度は高められている。さら
に、バインダ樹脂量は少ないため、脱バインダの時間が
短縮化される。また、焼結後の体積収縮率は溶剤を使用
していない従来例２のものよりも小さく、また引上げ法
による薄膜形成も可能であった。
のものは従来例１のものに比ベグリーンシートの作製時
間が短縮され、かつシート強度は高められている。さら
に、バインダ樹脂量は少ないため、脱バインダの時間が
短縮化される。また、焼結後の体積収縮率は溶剤を使用
していない従来例２のものよりも小さく、また引上げ法
による薄膜形成も可能であった。
Claims (2)
- （１） セラミクス原料と、活性エネルギ線硬化性樹脂
の水性エマルジョンと、水とを含むことを特徴とする、
セラミクスシート用組成物。 - （２） セラミクス原料と、活性エネルギ線硬化性樹脂
の水性エマルジョンと、水とを含むセラミクスシート用
組成物からなる薄膜を形成し、前記薄膜に活性エネルギ
線を照射して硬化し、前記硬化させた薄膜を焼成させる
各ステップを備える、セラミクスシートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181389A JPH0345548A (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | セラミクスシート用組成物およびセラミクスシートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1181389A JPH0345548A (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | セラミクスシート用組成物およびセラミクスシートの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0345548A true JPH0345548A (ja) | 1991-02-27 |
Family
ID=16099885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1181389A Pending JPH0345548A (ja) | 1989-07-13 | 1989-07-13 | セラミクスシート用組成物およびセラミクスシートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0345548A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62275053A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-11-30 | バスフ アクチェンゲゼルシャフト | セラミツク製品の未焼成破壊強さを増加させる方法 |
| JPS6325260A (ja) * | 1986-03-24 | 1988-02-02 | 日東電工株式会社 | セラミツクスグリ−ンシ−ト |
| JPS63100051A (ja) * | 1986-06-10 | 1988-05-02 | ティーディーケイ株式会社 | 磁器シ−トの製造方法 |
-
1989
- 1989-07-13 JP JP1181389A patent/JPH0345548A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62275053A (ja) * | 1986-03-07 | 1987-11-30 | バスフ アクチェンゲゼルシャフト | セラミツク製品の未焼成破壊強さを増加させる方法 |
| JPS6325260A (ja) * | 1986-03-24 | 1988-02-02 | 日東電工株式会社 | セラミツクスグリ−ンシ−ト |
| JPS63100051A (ja) * | 1986-06-10 | 1988-05-02 | ティーディーケイ株式会社 | 磁器シ−トの製造方法 |
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