JPS627662A - セラミツクスグリ−ンテ−プ製造用樹脂バインダ組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、セラミックスグリーンテープ製造用樹脂バ
インダ組成物に関する。さらに詳細には、この発明は、
セラミック微粉末との涙金時に優れた混練性を付与する
とともに、セラミック微粉末−樹脂バインダＵ合物が優
れた成形性を右する非溶媒型のセラミックスグリーンテ
ープ製造用樹脂バインダ組成物に関する。

〈従来の技術〉 セラミックＩＣ基板等の製造中間体であるセラミックス
グリーンテープ（グリーンシートとも称される）は、ヒ
ラミックス微粉末と樹脂バインダ組成物との混合物より
なるテープで、それを成形後、説ろうすることにより該
バインダを熱分解させ除去し、さらに焼結することによ
りセラミックス焼結成形体とするものである。

このセラミックスグリーンテープを製造する際に使用さ
れる樹脂バインダ組成物としては、非水系および水系の
バインダが汎用されている。前者は、ブチラール樹脂、
アクリル樹脂等をアルコール、トリクロロエチレン、メ
チルエチルケトン等の有機溶媒に溶解し、これをセンミ
ックス微粉末と長ｒＲ１７！Ｉ混合してスラリー状とし
て使用する。一方、後者は、水溶性アクリル樹脂などの
バインダに可塑剤、分散剤等の添加剤を加えた後、脱イ
オン水に溶解し、これをセラミックス微粉末と長時間混
合して、スラリー状として使用する。

〈発明が解決しようとする問題点〉 何れの方法においてもセラミックスグリーンテ−プとす
るには、ドクターブレード法等の手段により成形した後
１．加熱乾燥される。この際、非水系のバインダを使用
した場合、（１）多聞の溶媒の魚介により環境衛生を害
りこと、（２）混合中または乾燥中に溶媒の引火や爆発
等を起こす危険性があること、（３）有機溶媒および製
造設備が高価であり、コスト的に不利であること等の欠
点がある。一方、水系のバインダを使用すればかかる問
題は無いが、水系のバインダを使用すると、アルミナ等
のセラミックス材料が水と含水化合物を形成しやすく、
また水との親和性が大きいためスラリー粘度が著しくニ
ュートン流動から外れ、粉体の充填が不完全となり、セ
ラミックス焼結体にクラックやピンホールを生じさせる
原因となる等の欠点がある。

かかる欠点より、溶媒を使用しない方法が考えられてい
るが、この方法では、セラミックス微粉末−樹脂バイン
ダ混合物の混練性が著しく悪く、特に８０％以上のセラ
ミックス微粉末を含有するセラミックス微粉末−樹脂バ
インダ混合物にあっては、均一な混合物は得られず、ま
たテープに成形しても機械的強度が小ざく、その形状を
保持させることが困何である。

また、しラミックスグリーンデーブは、焼結を行なうこ
とににリレラミックス焼結体とするのが、焼結の前にバ
インダを熱分解させ完全に除去する（脱ろう工程）必要
がある。熱分解が、不十分で樹脂バインダ残漬がセラミ
ックス中に残存すると緻密なセラミックス焼結体は得ら
れず、成形品の性能に大きく影響りる。この鋭ろう工程
は、比較的低温（７００〜８００℃）で修了しな【ノれ
ばならず、従って、分解熱ル（分解湿度）が小さい樹脂
バインダを選択する必要がある。しかしながら、従来使
用されている非溶媒型の樹脂バインダは、分解熱聞が大
きく、特に酸素の存在しない雰囲気下におりる熱分解が
悪く、完全に分解させるにはかなりの高温を必要とづ°
る欠点がある。

この発明は、かかる問題点に鑑みなされたもので、溶媒
を使用せずに８０重量％以上のセラミックス微粉末の充
填を可能にし、さらに熱分解が比較的低温で修了するセ
ラミックスグリーンテープ製造用樹脂バインダ組成物を
提供するものである。

〈問題を解決するための手段〉 上記の問題を解決するためになされた、この発明のセラ
ミックスグリーンテープ”ＪＪ　Ｔｒｉ用樹脂バインダ
組成物は、分子内に酸素原子を１０〜６０重量％含有す
る熱可塑性樹脂と、電離放射線硬化型の未硬化樹脂およ
び可塑剤からなることを特徴とする。

この発明において、分子内に酸素原子を１０〜６０千ｔ
■％含有する熱可塑性樹脂としては、ポリビニルアセタ
ール類、ポリ酢酸ビニル、ブチラール樹脂、ポリエチレ
ングリコール、アクリル酸エステル重合体および共相合
体等が挙げられる。

また、電離放射線硬化型の未硬化樹脂としては、エポキ
シアクリレート、オリゴエステルアクリレート、ウレタ
ンアクリレート等の分子内に不飽和結合分を有するオリ
ゴマーもしくは分子内に不飽和結合分を右する反応性モ
ノマーが挙げられ、これらの反応性七ツマ−とじては、
具体的には、アクリル酸ニスデル誘導体などのアクリレ
ート系モ′７−・−ｔ　ｌ　’）　’）　／Ｌ／　’ｆ
ａｔ　Ｉ　：１．５″″７体Ｑ　Ｅ　（１）　Ｊ　９　
　　　　　。

クリレート糸上ツマ−、エチレングリコールジアクリレ
ー１へなどのジアクリレート系モノマー、エチレングリ
コールジメタクリレートなどのジメタクリレート糸上ツ
マ−、トリメチロールプロパントリアクリレートなどの
トリアクリレート系モノマー、トリアリルシアヌレ−１
〜、トリアリルイソシアヌレート、ジアリルマレート、
ジアリルフマレート等が挙げられる。

また、可塑剤としては、フタル酸エステル系可塑剤、ト
リメリット酸エステル系可塑剤、エポキシ系可塑剤、ア
ジピン酸ポリエステル系可塑剤等が挙げられる。

この発明にかかるバインダ組成物は、上記の各成分を混
合することにより製造される。混合比率は、特に限定さ
れず、使用目的に合せ適宜選択される。さらに、この発
明にかかるバインダ組成物には、必要に応じて分散剤を
添加してもよく、分散剤としては、例えば、メンへ−デ
ン油、オクタデシルアミン、オレイン酸モノグリヒライ
ド、オレイン酸トリグリセライド等が挙げられる。

このようにしてＩ８１造されたバインダ組成物の粘度は
、室温で１０〜５００ボイズに調整するのが好ましい。

次に、この発明にかかるバインダ組成物を用いてグリー
ンテープを作製覆るには、この発明にかかるバインダ組
成物とセラミックス微粉末とをボーミルやロールミル等
のａ合装置で均一に充分８練したのち、押出法、カレン
ダロール法等の慣用の方法でテープ状に成形し、この成
形されたテープに電離放射線を照射し、該バインダ組成
物を架橋、硬化させることによりセラミックスグリーン
テープが得られる。照射される電離放射線の線源として
は、紫外線、電子線、α線、γ線、Ｘ線等が挙げられる
が、透過エネルギーや線量率の而から電子線、γ線およ
びＸ線が好ましい。

〈作用〉 この発明にかかるバインダ組成物は、上記の構成よりな
るので、電離放射線照射後のセラミックスグリーンテー
プは、硬化した樹脂バインダにより適度な機械的強度を
有し、また酸素原子を含有する樹脂を含むので、空気中
はもとより窒素雰囲気下など酸素の存在しない雰囲気下
でも容易に熱分解が可能となる。

〈実施例〉 以下、この発明を実施例により具体的に説明する。

実施例　１ ポリ酢酸ビニル（酸素原子含有率３７重ａ％）１５重量
部、アクリル酸エステル誘導体上ツマ−（ダイセル化学
工業曲製、ＦＡ−１）５０重量部および可塑剤としてジ
オクチルフタレート（Ｄ。

Ｐ）３５重量部をボールミルを用いて充分に混合し、樹
脂バインダ組成物を作製した。この樹脂バインダ組成物
にアルミナを主成分とづるセラミック微粉末８４小鼻％
（セラミックス微粉末１００単口部に対して、上記樹脂
バインダ組成物が１９゜０重重部の比率）を添加し、ボ
ールミルを用いて充分に混練した模、その混合物をカレ
ンダーロールを用いて、厚さ０．５Ｍのシート状に成形
した。

混練性、成形性ともに良好であった。

このシート状物に加速電圧２．ＯＭｅＶの電子線を空気
中で１０Ｍｒａｄ照射し、樹脂バインダを硬化させた。

得られたグリーンテープは、ピンホールやクラックがま
ったく見られず、従来法によるグリーンテープとほぼ同
等の性能を示した。

また、この樹脂バインダ組成物の熱分解は、空気中にお
いて７００℃で完全に修了し、引続き焼結により緻密な
アルミナ焼結体を得ることができた。

実施例　２ ブヂラール樹脂（積水化学工業側製、ニス１フクＢＭＳ
、酸累原子含右率約３０重母％）７．５重量部、エポキ
シアクリレート糸上ツマ−（東亜合成化学工業＠Ｉ製、
Ｍ５７００）６０重足部および可塑剤（大日本インキ化
学工業側製、エポ勺イザーＰ２Ｏ６）３２．５重吊部を
ボールミルを用いて充分に混練し、樹脂バインダ組成物
を作製する。この樹脂バインダ組成物に、実施例１と同
じセラミックス微粉末８８重間％（レラミックス微粉末
１００重量部に対して、上記樹脂バインダ組成物が１３
．６宙吊部の比率）を添加し、ボールミルにて充分に混
合した後、その混合物をカレンダーロールを用いて厚さ
０．４＃のシート状に成形した。混練性および成形性は
ともに良好であった。

次に、このシート状物を実施例１ど同様に、空気中で２
ＭｅＶの電子線を１０Ｍｒａｄ照射し、樹脂バインダを
硬化させた。

？、１られたグリーンテープの性状および性能は、実施
例１のものとほぼ同様であった。

〈発明の効果〉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、分子内に酸素原子を１０〜６０重量％含有する熱可
   塑性樹脂と、電離放射線硬化型の未硬化樹脂および可塑
   剤からなることを特徴とするセラミツクスグリーンテー
   プ製造用樹脂バインダ組成物。