JPS6054905B2

JPS6054905B2 - セラミツク用バインダ−

Info

Publication number: JPS6054905B2
Application number: JP56190509A
Authority: JP
Inventors: 拓治西沢; 里志小林
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1981-11-30
Filing date: 1981-11-30
Publication date: 1985-12-02
Also published as: JPS5895641A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はセラミック用バインダー、特に強度にすぐれ
た薄膜基板を製造するため有利なポリビニルアセタール
に関する。

一般的にアルミナやチタン酸バリウム等のセラミック
スの薄膜を用いた基板はドクターブレード法によつて製
造されている。

さらに詳しく説明すると、これらの基板は、セラミッ
ク粉末を溶媒、解膠剤、有機結合剤、分散剤、可塑剤、
消泡剤、目荒れ抑制剤、湿潤剤などの機能性添加剤から
なる水または非水系の溶液中に懸濁させたスラリーをド
クターナイフのエッヂから流出させると共にキャリヤー
フィルムに受けて乾燥させながら巻きとり、緻密な柔軟
なテープを製造するものである。

ドクタープレート法によつてつくられた成形テープ（
以下グリーテープという）に要求される特性は（１）均
一なテープ厚み、（２）肉質な組成、（３）寸法変化が
少い、（４）適当な柔軟性と抗張力をもつ、（５）熱分
解し易く灰分を残さない有機材料であることである。

（４）、（５）の主要物性に関係する有機結合剤につい
ては種々提案され、例えば石油レジン、アモルファスポ
リプロピレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニル
ブチラール（ＰＶＢ）等があげられる。（特開昭５５−
９３５０８号、特開昭５５−９８５０８号）。これらの
中ＰＶＢ）特に重合度４００〜８００、ブチラール化度
８０モル％以下のものが溶剤溶解性の点から好ましいも
のである。しかし、電子機器の性能が向上すると共に
小型化が要望されるようになり、例えば薄膜基板におい
ては、さらに薄く、また小型で、しかも強度の高いもの
が要望され、その材料であるアルミナの粒度等の品質及
び結合剤の改良が要求されている。

本発明は、これらの欠点を解決することを目的とする
もので、重合度１０００ないし２４００のアセトアセタ
ール−ブチルアセタール混合アセタールからなり、しか
もそのアセトアセタール部分と、ブチルアセタール部分
との割合が重量比で３：７ないし７：３であり、ビニル
アルコール部分が１４ないし２１重量％、ビニルアセテ
ート部分が３重量％以下である混合アセタールを有機溶
剤に溶解してセラミックの結合剤として用いることによ
り、結合剤の添加量が少くても強度の高いセラミック成
形物が得られるすぐれたセラミック用バインダーを提供
しようとするものである。

以下さらに本発明を詳しく説明する。

以下アルミナを用いるセラミック薄膜基板について説明
するがこれに限られるものではなく、すべてのセラミッ
ク成形体の製造用に適用できるものである。本発明にお
いて、セラミックとはアルミナ、ジルコニア、ベリリア
、ボロンカーバイト、窒化硼抹など公知のものを意味す
る。次に本発明の結合剤について説明する。

本発明に係るポリビニルアセタールは重合度１０００〜
２５００である。

重合度が１，０００以下ではグリーンフィルムの強度が
不充分であり、２，５００以上では、ポリビニルアセタ
ールの溶剤溶解性が悪くなり実用性に劣る。本発明ポリ
ビニルアセタールは次式に示す如くビニルアセタール部
分ｘとビニルアルコール部分ｙとビニルアセテート部分
ｚとよりなる。

ポリビニルアセタールのビニルアセテート部分は強アル
カリ溶液を用いて加水分解し、残つたアルカリを酸によ
り逆適定することにより全試料中の〔〕ｚ部分の重量
、すなわち巾０Ｈ２−ー― 」７の重量％として計算し
て求めた。

ビニルアルコール部分はピリジン・無水酢酸混液により
アセチル化し、未反応の酢酸をアルカリて滴定し、〔
〕ｙ部分の重量、すなわち土０Ｈ２−ー０１Ｈ寸、７の
重量％として計算して求めた。

ビニルアセタール部分の重量〔〕Ｘ％は〔〕ｘ＝１
００−（〔〕ｙ＋〔〕ｚ）として．求めた。またア
セトアセタール部分（）ａとブチルアセタール部分（）
ｂとの重量比は後述する赤外分光光度計を用いて定量し
た。また残存ビニルアセテート部分は少い程熱安定性が
よく３Ｗｔ％以下、好ましくは２ＸＶｔ％以下で゜あく
る。

したがつて原料として市販の完全ケン化ポリビニルアル
コールを使用すれば必然的に好ましい範囲のポリビニル
アセタールが得られる。本発明ポリビニルアセタールは
アセトアセタール部分とブチルアセタール部分の重量比
が３：７〜７：３であることを要する。

アセトアセタール化率の高いものは溶剤溶解性が悪く、
実用的でない。

ブチルアセタール化率のフ高いものはセラミックとの“
゜ぬれ゛が不充分である。ビニルアルコール基はことご
とくアセタール化する必要はなく、ポリビニルアセター
ル中の残存ヒドロキシル基は１４Ｗｔ％以下には反応が
進みくく、２１ｗｔ％以上だと有機溶剤に対する溶解性
が低下し、実用できない。

本発明によるＰＶＢを用いると従来に比し、細かいアル
ミナが使用でき、ＰＶＢの添加量が少くて強度が高くな
るので薄い密度の高いセラミックフィルムが得られる。
セラミックシートを製造する配合としては重量割合でア
ルミナ等１０娼に対しポリビニルブチラール５〜Ｗ部、
溶剤３０〜冗部が好ましい。本発明ポリビニルアセター
ルを用いて、セラミック配合物を製造する際に、溶剤と
してはアセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、メ
タノール、エタノール、ブタノール等のアルコール類及
びトルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系のものがあ
り、これらを加工条件に適合させ、混合溶剤として使用
する。

以下実施例を挙けて本発明を具体的に説明する。

実施例１混合アセタールの製造１ｅの攪拌機付ガラス製フラスコにメタノール４００ｙ
，３５％塩酸５ｆを仕込み、次いで、重合度１９５０の
完全ケン化ポリビニルアルコールを攪拌しながら８２ｙ
添加した。

次いでこれにアセトアルデヒド３０Ｖ１ブチルアルデヒ
ド２８Ｖ添加し温度６０℃で６時間反応させた。反応終
了後冷却し、苛性ソーダの１０％水溶液を２０ｇ添加し
中和した。

これを水により析出させ、水洗乾燥させた。

生成物はエタノールとトルエンの重量割合で１：１の混
合液に溶解し５％溶液とした。その粘度は２０℃で１１
７ＣｐＳであつた。またその組成はビニルアセテート１
．５Ｗｔ％、ビニルアルコール１６Ｗｔ％であり、混合
アセタール中のアセトアセタールとブチルアセタールと
の割合は重量比で５０：５０であつた。なお混合アセタ
ール中のアセトアセタールとブチルアセタールとの重量
比は赤外分光光度計を用い、Ｃ３Ｈ７を含む１，３ジオ
キサン環００，−１一、７による１０００ｃ７ｎ−１の特性吸収Ｃ目
／とＣＨ３を含む１，３ジオキサン環００による９４５ｃｍ−１の特性吸収゛＼０１４／一一の吸光度比により計算した。

セラミックフィルムの製造重量でアルミナ粉末〔日軽化工（株）？一２０〕（ロー
ソーダアルミナ純度９９．７％以上）３００部、酸化マ
グネシウム（結晶成長阻止剤）０．７５部、オレイン酸
モノオレート（解膠剤）５．５部、溶剤メチルセロソル
ブ／イソプロピルアルコールが１／１の割合のもの１５
０部をボールミルに入れ２肴間攪拌した。

次いでこれにポリビニルアセタール加部と可塑剤（ジオ
クチルフタレート）１６部とを添加して１６時間攪拌し
、スラリーを作成し、これを真空脱泡し、ポリエステル
シート上にキャスティングし風乾後、１５０〜８０℃で
８時間乾燥し厚さ３００μのフィルムとした。このグリ
ーンフィルムを打抜装置に入れ１０ＣＴ！ｔ角に打抜い
たが、フィルムに割れが生じなかつた。

同様に厚さ１５０ミクロンのグリーンフィルムを作成し
打抜いたが割れが生じなかつた。実施例２重合度１９５０のポリビニルアルコールに代えて種々の
重合度９００，１２００，１７００，２４００のポリビ
ニルアルコールを用いた他は実施例１と同様にしてアセ
トアセタールとブチルアセタールの重量比約５０：５０
、ビニルアルコール部分約１６Ｗｔ％、ビニルアセテー
ト部分約３ｗｔ％以下の混合アセタールを得た。

実施例１と同様に厚さ３００ミクロン、１５０ミクロン
のグリーンフィルムは打抜いた処、重合度９００の場合
以外は１５０ミクロンでも割れを生じなかつた。

実施例３仕込みアセトアルデヒドとブチルアルデヒドの量を変化
させた他は実施例１と同様にして混合アセタールを製造
した。

アセト／ブチルの比が５０／５０，６５／４５，８０／
２０，２０／８０，０／１００のポリビニルアセタール
を得た。

実施例１と同様に厚さ３００，１５０ミクロンのグリー
ンフィルムを打抜いた処、アセト／ブチル８０／２０，
２０／８０，０／１００は１５０ミクロンの時に割れを
生じた。

実施例４仕込みアセトアルデヒドの量と仕込みブチルアルデヒド
の量を変化させた他は実施例１と同様にして混合ポリビ
ニルアセタールを作り、残存ビニルアルコール１３．５
％、１６．４％、２０．２％、２５．８％のポリビニル
アセタールを得た。

残存ビニルアルコール１３．５％、２５．８％のポリビ
ニルアセタールは溶剤溶解性が悪くよいグリーンフィル
ムが得られなかつた。

比較例１市販の重合度７００、残存酢酸ビニル基が５．鍾量％、
残存ビニルアルコール基１１．８％のポリビニルブチラ
ールを用いて実施例１と同様にグリーンフィルムを作成
し、打抜いた。

３００ミクロンでは割れは生じなかつたが、１５０ミク
ロンで割れが生じた。

Claims

【特許請求の範囲】

１重合度１０００ないし２５００のアセトアセタール
−ブチルアセタール混合ポリビニルアセタールであつて
、アセトアセタール部分とブチルアセタール部分との割
合が重量比で３：７ないし７：３であり、ビニルアルコ
ール部分が１４ないし２１重量％、ビニルアセテート部
分が３重量％以下であるセラミック用バインダー。