末端変性アクリル重合体及び末端変性アクリル重合体の製造方法
【課題】低温での熱分解性に優れる末端変性アクリル重合体、該末端変性アクリル重合体を用いた無機微粒子分散ペースト組成物及び該末端変性アクリル重合体の製造方法を提供する。
【解決手段】特定の（メタ）アクリル酸エステル繰り返し単位からなる主鎖の両末端又は片末端に不飽和二重結合を有する特定の末端変性アクリル重合体であり、該末端変性アクリル重合体と、有機溶剤と、無機微粒子とを含有することを特徴とする無機微粒子分散ペースト組成物である。
【解決手段】特定の（メタ）アクリル酸エステル繰り返し単位からなる主鎖の両末端又は片末端に不飽和二重結合を有する特定の末端変性アクリル重合体であり、該末端変性アクリル重合体と、有機溶剤と、無機微粒子とを含有することを特徴とする無機微粒子分散ペースト組成物である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温での熱分解性に優れる末端変性アクリル重合体、該末端変性アクリル重合体を用いた無機微粒子分散ペースト組成物及び該末端変性アクリル重合体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、導電性粉末、セラミック粉末等の無機微粒子をバインダー樹脂に分散させたペースト組成物が、様々な形状の焼結体を得るために用いられている。特に、微粒子として蛍光体を樹脂バインダーに分散させたペースト組成物は、例えば、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）等に用いられ、近年需要が高まりつつある。ガラスフリットを樹脂バインダーに分散させたペースト組成物についても、従来のハンドリングを損なうことなく、従来の鉛フリットガラスよりも無鉛フリットガラスに対して、より分解温度の低い樹脂が求められつつある。また、焼結温度の低い銀粉を用いた配線用導電ペースト用途に対する需要も高まっている。
【０００３】
このような無機微粒子分散ペースト組成物に用いるバインダー樹脂としては、スクリーン印刷性に優れるペーストが得られるエチルセルロース等のセルロース系樹脂を用いることが一般的である。しかし、無機微粒子を分散させ、スクリーン印刷でパターンを印刷後、脱脂、焼成を行い、無機微粒子層を得るというプロセスを考慮した場合、セルロース系樹脂は熱分解性が悪いため、より高温で脱脂しなければならず、生産工程で大きなエネルギーが必要となったり、焼成時間がかかったりする等の問題があった。また、ガラスフリットを分散させたペーストのバインダー樹脂としてセルロース系樹脂を用いた場合、ガラスフリットの焼結工程において、樹脂が分解して除去される前に、ガラスフリットの焼結が開始してしまうため、焼結体の中に樹脂に由来するカーボンが残留するといった問題があった。
【０００４】
これに対して、特許文献１には、熱分解性に優れるアクリル樹脂を用いたペースト組成物が開示されている。このようなアクリル樹脂を含有する無機微粒子分散ペースト組成物は、バインダー樹脂の熱分解性が良好なため、低温、短時間で焼成することができる。
しかしながら、このような場合であっても、軟化点が４００℃以下の低融点ガラス類や、焼結により酸化されやすい銅や銀等の導電微粒子等の無機微粒子を用いる場合は、より低温での分解性が必要とされていた。
【特許文献１】特開平１１−７１１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記に鑑み、低温での熱分解性に優れる末端変性アクリル重合体、該末端変性アクリル重合体を用いた無機微粒子分散ペースト組成物及び該末端変性アクリル重合体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、下記式（１）に示す繰り返し単位からなる主鎖の両末端又は片末端に下記式（２）に示す基を有する末端変性アクリル重合体である。
【０００７】
【化１】
【０００８】
式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体を表し、Ｒ２は炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体を表し、Ｒ３及びＲ４は水素原子、炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体を表す。また、ｎは正の整数を表す。
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
本発明の末端変性アクリル重合体は、上記式（１）に示す繰り返し単位からなる主鎖を有する。
【００１０】
上記式（１）中のＲ１は水素原子、炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体である。
上記Ｒ１に用いられる炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基等の炭素数１〜８の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基等、並びに、これらの誘導体が挙げられる。なかでも、炭素数１〜４の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。
そのなかでも、上記Ｒ１がメチル基であり、式（１）がメタアクリル酸エステルに由来するセグメントであることが好ましい。
【００１１】
上記式（１）中のＲ２は炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体である。上記炭素数が０であると、末端変性アクリル重合体は、ポリカルボン酸である（メタ）アクリル酸重合体となるため、溶解するのが困難となったり、溶解させる溶剤が限られたりするといった問題がある。
上記Ｒ２に用いられる炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソブチル基、シクロブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−ドデシル基、ベヘニル基、ステアリル基、イソミリスチル基、イソボロニル基、フェニル基、ベンジル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシプロピル基、２、３−ジヒドロプロピル基、４−ヒドロキシブチル基、４−ヒドロキシメチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、２−メチルフェニル基、４−ヒドロキシフェニル基、４−アセトキシフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブトキシフェニル基等、並びに、これらの誘導体が挙げられる。
【００１２】
上記Ｒ２に用いられる炭素数１以上のアルキル基又は炭素数１以上のアルキル基の誘導体としては、上記Ｒ１に用いられるものと同様のものを用いてもよい。なお、Ｒ１とＲ２とは同一であってもよく、異なるものであってもよい。
【００１３】
本発明の末端変性アクリル重合体を無機微粒子分散ペースト組成物に用いる場合は、Ｒ２が炭素数１〜８のアルキル基である末端変性アクリル重合体を用いることが好ましい。これにより、樹脂の主鎖構造に由来する熱分解が期待でき、バインダーの分解性に優れた無機微粒子分散ペースト組成物を調製することができる。上記炭素数が８を超えると、側鎖アルキル基の熱分解性の影響により、バインダーの分解性が悪くなることがある。
【００１４】
本発明の末端変性アクリル重合体は、主鎖の両末端又は片末端に上記式（２）に示す基を有する。上記式（２）に示す基を両末端又は片末端に有することで、本発明の末端変性アクリル重合体を加熱した場合、分子の末端から熱分解が開始するため、低温かつ速やかに分解し、熱分解性に極めて優れる樹脂とすることができる。
【００１５】
上記式（２）中のＲ３及びＲ４は水素原子、炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体である。
上記Ｒ３、Ｒ４としては、例えば、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソブチル基、シクロブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−ドデシル基、ベヘニル基、ステアリル基、イソミリスチル基、イソボロニル基、フェニル基、ベンジル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシプロピル基、２、３−ジヒドロプロピル基、４−ヒドロキシブチル基、４−ヒドロキシメチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、２−メチルフェニル基、４−ヒドロキシフェニル基、４−アセトキシフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブトキシフェニル基等を挙げることができる。末端変性のし易さから、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基等の置換基を好適に用いることができる。これらのなかでは、水素原子が特に好ましい。
上記Ｒ３、Ｒ４としては、同じ官能基を用いても良いし、異なる置換基を用いてもよい。
【００１６】
本発明の末端変性アクリル重合体のポリスチレン換算による数平均分子量の好ましい下限は２０００、好ましい上限は１００万である。上記数平均分子量が２０００未満であると、例えば、ペースト組成物のバインダー樹脂として使用する場合に充分な粘度が得られないことがあり、上記数平均分子量が１００万を超えると、例えば、ペースト組成物のバインダー樹脂として使用する場合に、粘着力が高くなりすぎたり、著しく粘度が上がり、塗布することが困難になったりすることがある。上記数平均分子量のより好ましい上限は５０００００である。
なお、本明細書において、上記数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定を行い、ポリメタクリル酸メチル換算により求められる値である。
【００１７】
本発明の末端変性アクリル重合体を無機微粒子分散ペースト組成物に用いる場合は、上記数平均分子量を２０００〜５０００００とすることが好ましい。これにより、ハンドリングの良好な無機微粒子分散ペースト組成物を調製することが容易になる。上記数平均分子量が２０００未満であると、調製したペーストの粘度が著しく低くなり、無機微粒子の分散安定性が損なわれることがある。上記数平均分子量が５０００００を超えると、得られる無機微粒子分散ペースト組成物の粘度が著しく高くなることがあり、印刷や塗工といったプロセスに適用することが困難になることがある。
【００１８】
本発明の末端変性アクリル重合体の分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）の好ましい上限は２．０である。上記分子量分布が２．０を超えると、ペースト化したときに糸曳きしやすくなり、取り扱いにくくなることがある。
【００１９】
本発明の末端変性アクリル重合体を製造する方法としては、例えば、下記式（３−１）又は式（３−２）に示すリビングラジカル重合開始剤と、下記式（４）に示すアクリルモノマーとを反応させ、アクリル重合体を作製する工程、及び、前記アクリル重合体に、下記式（５）又は式（６）に示すニトロキシルラジカルを反応させることで、α位のアルキル基から水素を引き抜いてオレフィン化させ、前記アクリル重合体の両末端又は片末端を変性させる工程を有する方法、ニトロキシルラジカルの代わりにジフェニルジセレニド等のジセレニドを作用させて末端セレン重合体を得た後、過酸化水素等の酸化剤を作用させる工程を有する方法等が挙げられる。
なかでも、下記式（３−１）又は式（３−２）に示すリビングラジカル重合開始剤と、下記式（４）に示すアクリルモノマーとを反応させ、アクリル重合体を作製する工程、及び、前記アクリル重合体と、下記式（５）又は式（６）に示すニトロキシルラジカルとを反応させ、前記アクリル重合体の両末端又は片末端を変性させる工程を有する方法が好ましい。このような末端変性アクリル重合体の製造方法もまた、本発明の１つである。
【００２０】
【化２】
【００２１】
式中、Ｒ５〜Ｒ１２は水素原子、炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体を表し、Ｒ１３は炭素数３以上の２価の有機基の誘導体を表し、ＸはＢｉ、Ｔｅ、Ｓｂ又はヨウ素を表す。なお、Ｘがヨウ素の場合、Ｒ６は置換しない。
上記Ｒ５〜Ｒ１２の炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソブチル基、シクロブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−ドデシル基、ベヘニル基、ステアリル基、イソミリスチル基、イソボロニル基、フェニル基、ベンジル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシプロピル基、２、３−ジヒドロプロピル基、４−ヒドロキシブチル基、４−ヒドロキシメチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、２−メチルフェニル基、４−ヒドロキシフェニル基、４−アセトキシフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブトキシフェニル基を挙げることができる。Ｒ５〜Ｒ１２は、異なるものを用いても良いし、同じものを組み合わせて用いてもよい。
【００２２】
上記式（３−１）又は式（３−２）に示すリビングラジカル重合開始剤と、式（４）に示すアクリルモノマーとを反応させ、アクリル重合体を作製する工程では、例えば、不活性ガスで置換した容器で、式（３−１）又は式（３−２）に示すリビングラジカル重合開始剤と、式（４）に示すアクリルモノマーとを混合する。上記不活性ガスとしては、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム等が挙げられる。なかでも、アルゴン、窒素が好ましい。
なお、この工程については、高分子論文集、６４巻、３２９頁（２００７）及びその引用文献に詳しく記載されている。
【００２３】
上記式（３−１）又は式（３−２）に示すリビングラジカル重合開始剤と、式（４）に示すアクリルモノマーとの比率については、得られるアクリル重合体の分子量や分子量分布により適宜調節すればよいが、式（３−１）又は式（３−２）に示すリビングラジカル重合開始剤１ｍｏｌに対して、式（４）に示すアクリルモノマーを２０〜１０００００ｍｏｌ添加することが好ましい。
【００２４】
上記アクリル重合体の作製は、通常、無溶媒で行うが、ラジカル重合で一般に使用される有機溶媒を使用してもよい。上記有機溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、アニソール、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、酢酸エチル、酢酸ブチル、トリフルオロメチルベンゼン、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、テルピネオール、ジヒドロテルピネオール、テキサノール、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロヘキサノン、ジオクチルフタレート等が挙げられる。また、水性溶媒も使用でき、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、１−メトキシ−２−プロパノール等が挙げられる。
【００２５】
次に、上記アクリル重合体の作製工程では、上記式（３−１）又は式（３−２）に示すリビングラジカル重合開始剤と、式（４）に示すアクリルモノマーとからなる混合物を撹拌する。反応温度、反応時間は、得られるアクリル重合体の分子量や分子量分布により適宜調節すればよいが、通常、６０〜１５０℃で、５〜１００時間撹拌することが好ましく、８０〜１２０℃で、１０〜３０時間撹拌することが好ましい。この場合、反応時の圧力は、通常、常圧であるが、加圧や減圧としてもよい。
反応終了後、常法により使用溶媒や残存モノマーを減圧下除去して、得られた樹脂を取り出したり、樹脂が不溶の溶媒を使用して再沈澱処理を行ったりすることで樹脂を単離する。
【００２６】
本発明の末端変性アクリル重合体の製造方法では、複数種のアクリルモノマーを使用してもよい。例えば、２種以上のアクリルモノマーを同時に反応させるとランダム共重合体を得ることができる。また、種類の異なるアクリルモノマーを逐次反応させてブロック共重合体を得ることができる。
【００２７】
上記式（３−１）又は式（３−２）に示すリビングラジカル重合開始剤としては、例えば、２−メチル−２−ジメチルビスムタニルプロピオン酸メチルエステル、２−メチル−２−ジフェニルビスムタニルプロピオニトリル、２−メチル−２−ジメチルフェニルビスムタニルプロピオニトリル、２−メチル−２−ジメチルスチバニルプロピオン酸メチルエステル、２−メチル−２−ジメチルスチバニルプロピオニトリル、１−ジメチルスチバニル−１−フェニルエタン、２−メチル−２−メチルテラニルプロピオン酸エチルエステル、２−ｎ−ブチル−２−フェニルテラニルプロピオン酸エチルエステル、２−メチル−２−フェニルテラニルプロピオン酸エチルエステル、２−メチル２−メチルテラニルプロピオニトリル、１−メチルテラニル−１−フェニルエタン、１−フェニルテラニル−１−フェニルエタン等が挙げられる。
【００２８】
上記式（４）に示すアクリルモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸シクロプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸シクロブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ペンチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘプチル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ノニル、（メタ）アクリル酸ｎ−ドデシル、（メタ）アクリル酸ベヘニル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸イソミリスチル、（メタ）アクリル酸イソボロニル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２、３−ジヒドロプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシメチル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸４−メチルフェニル、（メタ）アクリル酸３−メチルフェニル、（メタ）アクリル酸２−メチルフェニル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシフェニル、（メタ）アクリル酸４−アセトキシフェニル、（メタ）アクリル酸４−ｔｅｒｔ−ブトキシフェニル、末端（メタ）アクリロイルポリメチルメタクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリル酸エステル、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリル酸エステル、ポリテトラメチレングリコールモノ（メタ）アクリル酸エステル、ポリジメチルシロキサンモノ（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられる。なかでも、メタクリル酸アルキル、特に、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸２エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリルが好ましい。また、これらアクリルモノマーを複数種用いてランダム共重合、ブロック共重合、マルチブロック共重合、交互共重合させてもよい。その際は、熱分解性に優れたアクリルモノマーを選択することが好ましい。
更に、その他の性質を付与する目的でビニルモノマーを共重合させてもよい。上記ビニルモノマーとして、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、無水マレイン酸、マレイミド、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（メタ）アクリロイルモルフォリン、（メタ）アクリロニトリル、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド等が挙げられる。
【００２９】
本発明の末端変性アクリル重合体の製造方法では、次いで、得られたアクリル重合体と、上記式（５）又は式（６）に示すニトロキシルラジカルとを反応させることで、α位のアルキル基から水素を引き抜いてオレフィン化させ、前記アクリル重合体の両末端又は片末端を変性させる工程を行う。
【００３０】
上記末端変性工程において、アクリル重合体の両末端又は片末端を変性させる方法としては特に限定されず、従来公知の方法を用いることができ、例えば、ベンゼン等の有機溶媒中に、所定量のアクリル重合体及び式（５）又は式（６）に示すニトロキシルラジカルを添加し、反応させる方法等が挙げられる。
【００３１】
上記式（５）又は式（６）に示すニトロキシルラジカルとしては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルアミン−Ｎ−オキシ、Ｎ−アミル−Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルアミン−Ｎ−オキシ、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−Ｎ−［１−ジエチルホスホノ−（２，２−ジメチルプロピル）］−アミン−Ｎ−オキシ、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−Ｎ−（１−フェニル−２−メチル）プロピルアミン−Ｎ−オキシ、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−Ｎ−（１−ｔｅｒｔ−ブチル−２−エチルスルフィニル）プロピルアミン−Ｎ−オキシ、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシ、２，２，６，６−テトラエチル−４−オキソ−ピペリジン−１−オキシ、２，６−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルジメチル）シロキシ−２，６−ジエチルピペリジン−１−オキシ、２，２，１０，１０−テトラエチルイソインドリン−Ｎ−オキシ等が挙られる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３２】
上記式（５）又は式（６）に示すニトロキシルラジカルの添加量については、得られる末端変性アクリル重合体の性質により適宜調節すればよいが、アクリル重合体１ｍｏｌに対して、式（５）又は式（６）に示すニトロキシルラジカルを０．８〜３．０ｍｏｌ添加することが好ましい。
【００３３】
本発明の末端変性アクリル重合体と、有機溶剤と、無機微粒子とを含有する無機微粒子分散ペースト組成物もまた本発明の１つである。
【００３４】
上記有機溶剤としては、特に限定されず、例えば、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、イソホロン、蟻酸ブチル、乳酸ブチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸−ｔｅｒｔ−ブチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸エチル、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルアジペート、ジブチルアジペート、ベンジルアルコール、フェニルプロピレングリコール、テルピネオール、テルピノーレン、ジヒドロテルピネオール、α−ピネン、β−ピネン、リモネン、トルエン、キシレン、メシチレン、クレゾール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２，４−ペンタンジオン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、１−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、シクロヘキサノール、アミルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、１−オクチルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコル、１，４−ブタンジオール、グリセリン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、２−エチルヘキサン、ノナン、デカン、デカリン、等が挙げられる。
なかでも、（メタ）アクリル樹脂等からなるバインダー樹脂の溶解性と粘度制御に優れているため、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、テルピネオール等が好適に用いられる。これらの有機溶剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３５】
上記有機溶剤としては、ペースト組成物を低温で焼成し得るように、１気圧における沸点が４００℃未満であるものが好ましく用いられ、より好ましくは１気圧における沸点が３５０℃未満、さらに好ましくは１気圧における沸点が３００℃未満である。また、ペースト使用時、保管時における溶剤揮発による固形分変化、粘度変化を抑える為には、少なくとも、１気圧における沸点が１００℃以上の溶剤が好ましい。より好ましくは１５０℃以上である。特に、１気圧における沸点が１００〜２９０℃であることが好ましい。上記沸点が１００℃未満であると、ペースト組成物を保管中に溶剤が揮発して粘度が安定しなかったり、表面が革張りしたりするといった不具合が生じることがある。上記沸点が２９０℃を超えると、オーブン等の乾燥機で充分乾燥させることが困難であるという問題や、乾燥を充分にするために、乾燥温度を高くすると被塗物が熱劣化するといった問題がある。
【００３６】
上記無機微粒子としては、例えば、金粉、銀粉、銅粉、ニッケル粉、プラチナ粉、パラジウム粉等の金属粉、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア、酸化亜鉛、マグネシア、フェライト、ＩＴＯ等の金属酸化物粉、ソーダガラス、無アルカリガラス、硼珪酸鉛ガラス、硼珪酸ビスマス、硼珪酸亜鉛ガラス等のガラスフリット、窒化アルミ、窒化ケイ素、窒化ホウ素等の窒化物紛、蛍光体粉、シリコンカーバイド粉、チタン酸バリウム粉、カーボン粉等を挙げられる。なかでも、ガラスフリット、蛍光体粉、銀粉、銅粉、ＩＴＯ粉、酸化亜鉛粉又はカーボン粉が好ましい。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、低温での熱分解性に優れる末端変性アクリル重合体、該末端変性アクリル重合体を用いた無機微粒子分散ペースト組成物及び該末端変性アクリル重合体の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００３９】
（実施例１）
（アクリル重合体の製造）
リビングラジカル重合開始剤としての有機ビスマス化合物ＣＨ３Ｃ（ＣＨ３）（Ｂｉ（ＣＨ３）２）ＣＯＯＣＨ３１ｍｏｌに対して、モノマーとしてのメチルメタクリレート（和光純薬社製）３０ｍｏｌを添加した後、スターラーで攪拌しながら１００℃に昇温して、３時間保った。反応終了後、反応溶液をα，α，α−トリフルオロトルエン１５ｍＬに溶解させた後、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン１−オキシル（ＴＥＭＰＯ、アルドリッチ社製）０．２ｇを更に加え、８０℃で１時間反応させた。反応終了後、得られた溶液を攪拌中のヘキサン（和光純薬社製）２５０ｍＬに投入した。その後、沈殿したポリマーを吸引濾過、乾燥することにより、末端変性アクリル重合体を得た（転化率９７％）。
得られた末端変性アクリル重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分析を行うことにより、ポリメタクリル酸メチル換算による数平均分子量及び分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表１に示す。
また、得られた末端変性アクリル重合体のＮＭＲスペクトルを図２に示す。図２に示すＮＭＲスペクトルから、末端オレフィンを有する重合体が得られたことがわかる。
なお、リビングラジカル重合開始剤としての有機ビスマス化合物は以下文献により調製した。Ｓ．Ｙａｍａｇｏ，Ｅ．Ｋａｙａｈａｒａ，Ｍ．Ｋｏｔａｎｉ，Ｂ．Ｒａｙ，Ｙ．Ｋｗａｋ，Ａ．Ｇｏｔｏ ａｎｄ Ｔ．Ｆｕｋｕｄａ，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．，４６，１３０４−１３０６（２００７）．
【００４０】
（実施例２）
（アクリル重合体の製造）
リビングラジカル重合開始剤としての有機ビスマス化合物ＣＨ３Ｃ（ＣＨ３）（Ｂｉ（ＣＨ３）２）ＣＯＯＣＨ３１ｍｏｌに対して、モノマーとしてのイソブチルメタクリレート（和光純薬社製）３０ｍｏｌを添加した後、スターラーで攪拌しながら１００℃に昇温して、３時間保った。反応終了後、反応溶液をα，α，α−トリフルオロトルエン１５ｍＬに溶解させた後、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン１−オキシル（ＴＥＭＰＯ、アルドリッチ社製）０．２ｇを更に加え、８０℃で１時間反応させた。反応終了後、得られた溶液を攪拌中のヘキサン（和光純薬社製）２５０ｍＬに投入した。その後、沈殿したポリマーを吸引濾過、乾燥することにより、末端変性アクリル重合体を得た（転化率９５％）。
また、得られた末端変性アクリル重合体について、ＮＭＲ測定を行ったところ、末端に式（２）に示す官能基を有することが確認できた。
得られた末端変性アクリル重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分析を行うことにより、ポリメタクリル酸メチル換算による数平均分子量及び分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表１に示す。
【００４１】
（実施例３）
（アクリル重合体の製造）
リビングラジカル重合開始剤としての有機ビスマス化合物ＣＨ３Ｃ（ＣＨ３）（Ｂｉ（ＣＨ３）２）ＣＯＯＣＨ３１ｍｏｌに対して、モノマーとしてのイソブチルメタクリレート（和光純薬社製）１５ｍｏｌとイソブチルメタクリレート（和光純薬社製）１５ｍｏｌの混合液を添加した後、スターラーで攪拌しながら１００℃に昇温して、３時間保った。反応終了後、反応溶液をα，α，α−トリフルオロトルエン１５ｍＬに溶解させた後、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン１−オキシル（ＴＥＭＰＯ、アルドリッチ社製）０．２ｇを更に加え、８０℃で１時間反応させた。反応終了後、得られた溶液を攪拌中のヘキサン（和光純薬社製）２５０ｍＬに投入した。その後、沈殿したポリマーを吸引濾過、乾燥することにより、末端変性アクリル重合体を得た（転化率９６％）。
また、得られた末端変性アクリル重合体について、ＮＭＲ測定を行ったところ、末端に式（２）に示す官能基を有することが確認できた。
得られた末端変性アクリル重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分析を行うことにより、ポリメタクリル酸メチル換算による数平均分子量及び分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表１に示す。
【００４２】
（実施例４）
（アクリル重合体の製造）
リビングラジカル重合開始剤としての有機ビスマス化合物ＣＨ３Ｃ（ＣＨ３）（Ｂｉ（ＣＨ３）２）ＣＯＯＣＨ３０．０５ｍｏｌに対して、モノマーとしてのイソブチルメタクリレート（和光純薬社製）３０ｍｏｌの混合液を添加した後、スターラーで攪拌しながら１００℃に昇温して、３時間保った。反応終了後、反応溶液をα，α，α−トリフルオロトルエン１５ｍＬに溶解させた後、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン１−オキシル（ＴＥＭＰＯ、アルドリッチ社製）０．２ｇを更に加え、８０℃で１時間反応させた。反応終了後、得られた溶液を攪拌中のヘキサン（和光純薬社製）２５０ｍＬに投入した。その後、沈殿したポリマーを吸引濾過、乾燥することにより、末端変性アクリル重合体を得た（転化率９７％）。
また、得られた末端変性アクリル重合体について、ＮＭＲ測定を行ったところ、末端に式（２）に示す官能基を有することが確認できた。
得られた末端変性アクリル重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分析を行うことにより、ポリメタクリル酸メチル換算による数平均分子量及び分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表１に示す。
【００４３】
（実施例５）
（アクリル重合体の製造）
リビングラジカル重合開始剤としての有機ビスマス化合物ＣＨ３Ｃ（ＣＨ３）（Ｂｉ（ＣＨ３）２）ＣＯＯＣＨ３０．００１ｍｏｌに対して、モノマーとしてのイソブチルメタクリレート（和光純薬社製）３０ｍｏｌの混合液を添加した後、スターラーで攪拌しながら１００℃に昇温して、３時間保った。反応終了後、反応溶液をα，α，α−トリフルオロトルエン１５ｍＬに溶解させた後、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン１−オキシル（ＴＥＭＰＯ、アルドリッチ社製）０．２ｇを更に加え、８０℃で１時間反応させた。反応終了後、得られた溶液を攪拌中のヘキサン（和光純薬社製）２５０ｍＬに投入した。その後、沈殿したポリマーを吸引濾過、乾燥することにより、末端変性アクリル重合体を得た（転化率９３％）。
また、得られた末端変性アクリル重合体について、ＮＭＲ測定を行ったところ、末端に式（２）に示す官能基を有することが確認できた。
得られた末端変性アクリル重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分析を行うことにより、ポリメタクリル酸メチル換算による数平均分子量及び分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表１に示す。
【００４４】
（比較例１）
（アクリル重合体の製造）
リビングラジカル重合開始剤としての有機ビスマス化合物ＣＨ３Ｃ（ＣＨ３）（Ｂｉ（ＣＨ３）２）ＣＯＯＣＨ３１ｍｏｌに対して、モノマーとしてのメチルメタクリレート（和光純薬社製）３０ｍｏｌを添加した後、スターラーで攪拌しながら１００℃に昇温して、３時間保った。反応終了後、反応溶液をα，α，α−トリフルオロトルエン１５ｍＬに溶解させた後、トリブチルスズヒドリド１．２ｍｏｌとＡＩＢＮ０．１ｍｏｌとを加えて８０℃で１時間反応させた。反応終了後、得られた溶液を攪拌中のヘキサン（和光純薬社製）２５０ｍＬに投入した。その後、沈殿したポリマーを吸引濾過、乾燥することにより、末端が水素変性体のアクリル重合体を得た（転化率９７％）。
得られた重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分析を行うことにより、ポリメタクリル酸メチル換算による数平均分子量及び分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表１に示す。
【００４５】
（比較例２）
（アクリル重合体の製造）
リビングラジカル重合開始剤としての有機ビスマス化合物ＣＨ３Ｃ（ＣＨ３）（Ｂｉ（ＣＨ３）２）ＣＯＯＣＨ３１ｍｏｌに対して、モノマーとしてのメチルメタクリレート（和光純薬社製）３０ｍｏｌを添加した後、スターラーで攪拌しながら１００℃に昇温して、３時間保った。反応終了後、反応溶液をα，α，α−トリフルオロトルエン１５ｍＬに溶解させた後、トリブチルスズデューテリド１．２ｍｏｌとＡＩＢＮ０．１ｍｏｌとを加えて８０℃で１時間反応させた。反応終了後、得られた溶液を攪拌中のヘキサン（和光純薬社製）２５０ｍＬに投入した。その後、沈殿したポリマーを吸引濾過、乾燥することにより、末端が重水素変性体のアクリル重合体を得た（転化率９７％）。
得られた重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分析を行うことにより、ポリメタクリル酸メチル換算による数平均分子量及び分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表１に示す。
【００４６】
（比較例３）
（アクリル重合体の製造）
リビングラジカル重合開始剤としての有機ビスマス化合物ＣＨ３Ｃ（ＣＨ３）（Ｂｉ（ＣＨ３）２）ＣＮ１ｍｏｌに対して、モノマーとしてのメチルメタクリレート（和光純薬社製）３０ｍｏｌを添加した後、スターラーで攪拌しながら１００℃に昇温して、３時間保った。反応終了後、反応溶液をα，α，α−トリフルオロトルエン１５ｍＬに溶解させた後、トリブチルスズデューテリド１．２ｍｏｌとＡＩＢＮ０．１ｍｏｌとを加えて８０℃で１時間反応させた。反応終了後、得られた溶液を攪拌中のヘキサン（和光純薬社製）２５０ｍＬに投入した。その後、沈殿したポリマーを吸引濾過、乾燥することにより、α末端に２−シアノプロピル−２−イルを有し、ω末端が重水素変性体のアクリル重合体を得た（転化率９７％）。
得られた重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分析を行うことにより、ポリメタクリル酸メチル換算による数平均分子量及び分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表１に示す。
【００４７】
（比較例４）
（アクリル重合体の製造）
還流管を備えた１Ｌの三口フラスコに、モノマーとしてメチルメタクリレート５０ｇと溶剤としてトルエン３５０ｇを攪拌、混合した後、還流するまで昇温させた。還流後、ＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）１０ｇをトルエン２０ｇに溶解させた溶液を加え、重合を開始した。重合開始３時間後、室温まで冷却することでフリーラジカル重合法により、重合末端が不明なアクリル重合体を得た。
得られた重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分析を行うことにより、ポリメタクリル酸メチル換算による数平均分子量及び分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表１に示す。
【００４８】
＜評価＞
実施例１〜５及び比較例１〜４で得られたアクリル重合体について、以下の方法により評価を行った。
【００４９】
（分解特性評価（ＴＧ−ＤＴＡ評価））
実施例１〜５及び比較例１〜４で得られたアクリル重合体について、熱分解装置（ＴＡインスツルメンツ社製「ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓＳＤＴ２９６０」）を用いて、空気雰囲気下にて昇温速度１０℃／ｍｉｎで５００℃まで加熱し、アクリル重合体の初期重量の５０重量％が熱分解した温度、及び、３００℃到達時に残率を測定し、表１に示した。
また、実施例１及び比較例１〜４については、このときの熱分解挙動を図１に示した。
【００５０】
【表１】
【００５１】
図１に示すように、実施例１で得られた末端変性アクリル重合体は、樹脂の大部分が分解する温度が、比較例で得られた末端変性アクリル重合体と比較して低く、特に３００℃付近での熱分解性が極めて高いものとなっていた。これに対して、比較例１〜４で得られたアクリル重合体は熱分解性が悪く、３００℃付近では樹脂の大半が未分解となっていることがわかる。
【００５２】
（実施例６）
（無機微粒子分散ペースト組成物の製造）
実施例１で得られた末端変性アクリル重合体５ｇをトルエン（和光純薬社製、沸点１１０℃）１０ｇに溶解させた。得られた溶液に銀粉（三井金属社製、平均粒子径２μｍ）を８０ｇ加えた後、遊星式攪拌脱法装置により均一になるまで混合攪拌して、銀ペーストを得た。
【００５３】
（焼結性評価）
得られた銀ペーストをアプリケーターで厚み１０μｍになるようにガラス板に塗布した。
得られた被塗物についてオーブンを用いて１２０℃で１０分間溶剤乾燥を行った後、ワッフル炉中で、４５０℃で１０分間、末端変性アクリル重合体の分解、焼成を行った。その後、銀を回収して、全炭素硫黄測定装置にて残留炭素分を測定したところ、３２ｐｐｍであった（結果を表２に示す）。
【００５４】
（実施例７）
（無機微粒子分散ペースト組成物の製造）
実施例１で得られた末端変性アクリル重合体５ｇをテルピネオール（ヤスハラケミカル社製、沸点２１５℃）１０ｇに溶解させた。得られた溶液に銀粉（三井金属社製、平均粒子径２μｍ）を８０ｇ加えた後、遊星式攪拌脱法装置により均一になるまで混合攪拌して、銀ペーストを得た。
【００５５】
（焼結性評価）
得られた銀ペーストをアプリケーターで厚み１０μｍになるようにガラス板に塗布した。
得られた被塗物についてオーブンを用いて１２０℃で１０分間溶剤乾燥を行った後、ワッフル炉中で、４５０℃で１０分間、末端変性アクリル重合体の分解、焼成を行った。その後、銀を回収して、全炭素硫黄測定装置にて残留炭素分を測定したところ、４１ｐｐｍであった（結果を表２に示す）。
【００５６】
（実施例８）
（無機微粒子分散ペースト組成物の製造）
実施例１で得られた末端変性アクリル重合体５ｇをトルエン（和光純薬社製、沸点１１０℃）１０ｇに溶解させた。得られた溶液に銀粉（三井金属社製、平均粒子径２μｍ）を８０ｇ加えた後、遊星式攪拌脱法装置により均一になるまで混合攪拌して、銀ペーストを得た。
【００５７】
（焼結性評価）
得られた銀ペーストをアプリケーターで厚み１０μｍになるようにガラス板に塗布した。
得られた被塗物についてオーブンを用いて１２０℃で１０分間溶剤乾燥を行った後、ワッフル炉中で、３００℃で３０分間、末端変性アクリル重合体の分解、焼成を行った。その後、銀を回収して、全炭素硫黄測定装置にて残留炭素分を測定したところ、６８ｐｐｍであった（結果を表２に示す）。
【００５８】
（実施例９）
（無機微粒子分散ペースト組成物の製造）
実施例２で得られた末端変性アクリル重合体５ｇをテルピネオール（ヤスハラケミカル社製、沸点２１５℃）１０ｇに溶解させた。得られた溶液に蛍光体粉（日亜化学社製、粒径３μｍ）を２０ｇ加えた後、遊星式攪拌脱法装置により均一になるまで混合攪拌して、蛍光体ペーストを得た。
【００５９】
（焼結性評価）
得られた蛍光体ペーストをアプリケーターで厚み１０μｍになるようにガラス板に塗布した。得られた被塗物についてオーブンを用いて１２０℃で１０分間溶剤乾燥を行った後、ワッフル炉中で、３００℃で３０分間、末端変性アクリル重合体の分解、焼成を行った。その後、蛍光体粉を回収して、全炭素硫黄測定装置にて残留炭素分を測定したところ、５６ｐｐｍであった（結果を表２に示す）。
【００６０】
（実施例１０）
（無機微粒子分散ペースト組成物の製造）
実施例４で得られた末端変性アクリル重合体５ｇをテルピネオール（ヤスハラケミカル社製、沸点２１５℃）１０ｇに溶解させた。得られた溶液に緑蛍光体粉（日亜化学社製、粒径３μｍ）を２０ｇ加えた後、遊星式攪拌脱法装置により均一になるまで混合攪拌して、蛍光体ペーストを得た。
【００６１】
（焼結性評価）
得られた蛍光体ペーストを、ラインアンドスペース５０μｍ／１００μｍ、長さ５ｃｍのパターンを備えた製版及びスクリーン印刷機を用いて、ガラス板上に印刷した。印刷の結果、ラインアンドスペース６３μｍ／８８μｍのラインパターンが得られた。得られた印刷物についてオーブンを用いて１２０℃で１０分間溶剤乾燥を行った後、ワッフル炉中で、３００℃で３０分間、末端変性アクリル重合体の分解、焼成を行った。その後、緑蛍光体粉を回収して、全炭素硫黄測定装置にて残留炭素分を測定したところ、６８ｐｐｍであった（結果を表２に示す）。
【００６２】
（実施例１１）
（無機微粒子分散ペースト組成物の製造）
実施例４で得られた末端変性アクリル重合体５ｇをテルピネオール（ヤスハラケミカル社製、沸点２１５℃）１０ｇに溶解させた。得られた溶液にガラスフリット（東罐マテリアルテクノロジー社製「ＡＢＸ１６９Ｆ」、融点４６４℃、粒子径２．５μｍ）を２０ｇ加えた後、遊星式攪拌脱法装置により均一になるまで混合攪拌して、ガラスペーストを得た。
【００６３】
（焼結性評価）
得られたガラスペーストをアプリケーターで厚み１０μｍになるようにガラス板に塗布した。得られた被塗物についてオーブンを用いて１２０℃で１０分間溶剤乾燥を行った後、ワッフル炉中で、３００℃で３０分間、末端変性アクリル重合体の分解、焼成を行った。その後、ガラスフリットを回収して、全炭素硫黄測定装置にて残留炭素分を測定したところ、７１ｐｐｍであった（結果を表２に示す）。
【００６４】
（実施例１２）
（無機微粒子分散ペースト組成物の製造）
ガラスフリット２０ｇに替えてＩＴＯ粉（アルドリッチ社製、平均粒径０．０３μｍ）２０ｇを用いた以外は実施例１１と同様にして、金属酸化物ペーストを得た。
【００６５】
（焼結性評価）
得られた金属酸化物ペーストをアプリケーターで厚み１０μｍになるようにガラス板に塗布した。得られた被塗物についてオーブンを用いて１２０℃で１０分間溶剤乾燥を行った後、ワッフル炉中で、３００℃で３０分間、末端変性アクリル重合体の分解、焼成を行った。その後、ＩＴＯを回収して、全炭素硫黄測定装置にて残留炭素分を測定したところ、５９ｐｐｍｐｐｍであった（結果を表２に示す）。
【００６６】
（実施例１３）
（無機微粒子分散ペースト組成物の製造）
ガラスフリット２０ｇに替えてＺｎＯ粉（アルドリッチ社製、平均粒径１μｍ）２０ｇを用いた以外は実施例１１と同様にして、金属酸化物ペーストを得た。
【００６７】
（焼結性評価）
得られた金属酸化物ペーストをアプリケーターで厚み１０μｍになるようにガラス板に塗布した。得られた被塗物についてオーブンを用いて１２０℃で１０分間溶剤乾燥を行った後、ワッフル炉中で、３００℃で３０分間、末端変性アクリル重合体の分解、焼成を行った。その後、ＺｎＯを回収して、全炭素硫黄測定装置にて残留炭素分を測定したところ、６７ｐｐｍであった（結果を表２に示す）。
【００６８】
（比較例５）
（無機微粒子分散ペースト組成物の製造）
比較例１で得られたアクリル重合体５ｇをトルエン（和光純薬社製、沸点１１０℃）１０ｇに溶解させた。得られた溶液に銀粉（三井金属社製、平均粒子径２μｍ）を８０ｇ加えた後、遊星式攪拌脱法装置により均一になるまで混合攪拌して、銀ペーストを得た。
【００６９】
（焼結性評価）
得られた銀ペーストをアプリケーターで厚み１０μｍになるようにガラス板に塗布した。得られた被塗物についてオーブンを用いて１２０℃で１０分間溶剤乾燥を行った後、ワッフル炉中で、３００℃で３０分間、アクリル重合体の分解、焼成を行った。その後、銀を回収して、全炭素硫黄測定装置にて残留炭素分を測定したところ、１４００ｐｐｍであった（結果を表２に示す）。
【００７０】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明によれば、低温での熱分解性に優れる末端変性アクリル重合体、該末端変性アクリル重合体を用いた無機微粒子分散ペースト組成物及び該末端変性アクリル重合体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】実施例１及び比較例１〜４で得られたアクリル重合体について、熱分解装置を用いて熱分解挙動を測定したグラフである。
【図２】実施例１で得られた末端変性アクリル重合体のＮＭＲスペクトルである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低温での熱分解性に優れる末端変性アクリル重合体、該末端変性アクリル重合体を用いた無機微粒子分散ペースト組成物及び該末端変性アクリル重合体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、導電性粉末、セラミック粉末等の無機微粒子をバインダー樹脂に分散させたペースト組成物が、様々な形状の焼結体を得るために用いられている。特に、微粒子として蛍光体を樹脂バインダーに分散させたペースト組成物は、例えば、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、フィールドエミッションディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）等に用いられ、近年需要が高まりつつある。ガラスフリットを樹脂バインダーに分散させたペースト組成物についても、従来のハンドリングを損なうことなく、従来の鉛フリットガラスよりも無鉛フリットガラスに対して、より分解温度の低い樹脂が求められつつある。また、焼結温度の低い銀粉を用いた配線用導電ペースト用途に対する需要も高まっている。
【０００３】
このような無機微粒子分散ペースト組成物に用いるバインダー樹脂としては、スクリーン印刷性に優れるペーストが得られるエチルセルロース等のセルロース系樹脂を用いることが一般的である。しかし、無機微粒子を分散させ、スクリーン印刷でパターンを印刷後、脱脂、焼成を行い、無機微粒子層を得るというプロセスを考慮した場合、セルロース系樹脂は熱分解性が悪いため、より高温で脱脂しなければならず、生産工程で大きなエネルギーが必要となったり、焼成時間がかかったりする等の問題があった。また、ガラスフリットを分散させたペーストのバインダー樹脂としてセルロース系樹脂を用いた場合、ガラスフリットの焼結工程において、樹脂が分解して除去される前に、ガラスフリットの焼結が開始してしまうため、焼結体の中に樹脂に由来するカーボンが残留するといった問題があった。
【０００４】
これに対して、特許文献１には、熱分解性に優れるアクリル樹脂を用いたペースト組成物が開示されている。このようなアクリル樹脂を含有する無機微粒子分散ペースト組成物は、バインダー樹脂の熱分解性が良好なため、低温、短時間で焼成することができる。
しかしながら、このような場合であっても、軟化点が４００℃以下の低融点ガラス類や、焼結により酸化されやすい銅や銀等の導電微粒子等の無機微粒子を用いる場合は、より低温での分解性が必要とされていた。
【特許文献１】特開平１１−７１１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記に鑑み、低温での熱分解性に優れる末端変性アクリル重合体、該末端変性アクリル重合体を用いた無機微粒子分散ペースト組成物及び該末端変性アクリル重合体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、下記式（１）に示す繰り返し単位からなる主鎖の両末端又は片末端に下記式（２）に示す基を有する末端変性アクリル重合体である。
【０００７】
【化１】
【０００８】
式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体を表し、Ｒ２は炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体を表し、Ｒ３及びＲ４は水素原子、炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体を表す。また、ｎは正の整数を表す。
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】
本発明の末端変性アクリル重合体は、上記式（１）に示す繰り返し単位からなる主鎖を有する。
【００１０】
上記式（１）中のＲ１は水素原子、炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体である。
上記Ｒ１に用いられる炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、シクロブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基等の炭素数１〜８の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基等、並びに、これらの誘導体が挙げられる。なかでも、炭素数１〜４の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基がより好ましい。
そのなかでも、上記Ｒ１がメチル基であり、式（１）がメタアクリル酸エステルに由来するセグメントであることが好ましい。
【００１１】
上記式（１）中のＲ２は炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体である。上記炭素数が０であると、末端変性アクリル重合体は、ポリカルボン酸である（メタ）アクリル酸重合体となるため、溶解するのが困難となったり、溶解させる溶剤が限られたりするといった問題がある。
上記Ｒ２に用いられる炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソブチル基、シクロブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−ドデシル基、ベヘニル基、ステアリル基、イソミリスチル基、イソボロニル基、フェニル基、ベンジル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシプロピル基、２、３−ジヒドロプロピル基、４−ヒドロキシブチル基、４−ヒドロキシメチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、２−メチルフェニル基、４−ヒドロキシフェニル基、４−アセトキシフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブトキシフェニル基等、並びに、これらの誘導体が挙げられる。
【００１２】
上記Ｒ２に用いられる炭素数１以上のアルキル基又は炭素数１以上のアルキル基の誘導体としては、上記Ｒ１に用いられるものと同様のものを用いてもよい。なお、Ｒ１とＲ２とは同一であってもよく、異なるものであってもよい。
【００１３】
本発明の末端変性アクリル重合体を無機微粒子分散ペースト組成物に用いる場合は、Ｒ２が炭素数１〜８のアルキル基である末端変性アクリル重合体を用いることが好ましい。これにより、樹脂の主鎖構造に由来する熱分解が期待でき、バインダーの分解性に優れた無機微粒子分散ペースト組成物を調製することができる。上記炭素数が８を超えると、側鎖アルキル基の熱分解性の影響により、バインダーの分解性が悪くなることがある。
【００１４】
本発明の末端変性アクリル重合体は、主鎖の両末端又は片末端に上記式（２）に示す基を有する。上記式（２）に示す基を両末端又は片末端に有することで、本発明の末端変性アクリル重合体を加熱した場合、分子の末端から熱分解が開始するため、低温かつ速やかに分解し、熱分解性に極めて優れる樹脂とすることができる。
【００１５】
上記式（２）中のＲ３及びＲ４は水素原子、炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体である。
上記Ｒ３、Ｒ４としては、例えば、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソブチル基、シクロブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−ドデシル基、ベヘニル基、ステアリル基、イソミリスチル基、イソボロニル基、フェニル基、ベンジル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシプロピル基、２、３−ジヒドロプロピル基、４−ヒドロキシブチル基、４−ヒドロキシメチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、２−メチルフェニル基、４−ヒドロキシフェニル基、４−アセトキシフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブトキシフェニル基等を挙げることができる。末端変性のし易さから、水素原子、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基等の置換基を好適に用いることができる。これらのなかでは、水素原子が特に好ましい。
上記Ｒ３、Ｒ４としては、同じ官能基を用いても良いし、異なる置換基を用いてもよい。
【００１６】
本発明の末端変性アクリル重合体のポリスチレン換算による数平均分子量の好ましい下限は２０００、好ましい上限は１００万である。上記数平均分子量が２０００未満であると、例えば、ペースト組成物のバインダー樹脂として使用する場合に充分な粘度が得られないことがあり、上記数平均分子量が１００万を超えると、例えば、ペースト組成物のバインダー樹脂として使用する場合に、粘着力が高くなりすぎたり、著しく粘度が上がり、塗布することが困難になったりすることがある。上記数平均分子量のより好ましい上限は５０００００である。
なお、本明細書において、上記数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定を行い、ポリメタクリル酸メチル換算により求められる値である。
【００１７】
本発明の末端変性アクリル重合体を無機微粒子分散ペースト組成物に用いる場合は、上記数平均分子量を２０００〜５０００００とすることが好ましい。これにより、ハンドリングの良好な無機微粒子分散ペースト組成物を調製することが容易になる。上記数平均分子量が２０００未満であると、調製したペーストの粘度が著しく低くなり、無機微粒子の分散安定性が損なわれることがある。上記数平均分子量が５０００００を超えると、得られる無機微粒子分散ペースト組成物の粘度が著しく高くなることがあり、印刷や塗工といったプロセスに適用することが困難になることがある。
【００１８】
本発明の末端変性アクリル重合体の分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）の好ましい上限は２．０である。上記分子量分布が２．０を超えると、ペースト化したときに糸曳きしやすくなり、取り扱いにくくなることがある。
【００１９】
本発明の末端変性アクリル重合体を製造する方法としては、例えば、下記式（３−１）又は式（３−２）に示すリビングラジカル重合開始剤と、下記式（４）に示すアクリルモノマーとを反応させ、アクリル重合体を作製する工程、及び、前記アクリル重合体に、下記式（５）又は式（６）に示すニトロキシルラジカルを反応させることで、α位のアルキル基から水素を引き抜いてオレフィン化させ、前記アクリル重合体の両末端又は片末端を変性させる工程を有する方法、ニトロキシルラジカルの代わりにジフェニルジセレニド等のジセレニドを作用させて末端セレン重合体を得た後、過酸化水素等の酸化剤を作用させる工程を有する方法等が挙げられる。
なかでも、下記式（３−１）又は式（３−２）に示すリビングラジカル重合開始剤と、下記式（４）に示すアクリルモノマーとを反応させ、アクリル重合体を作製する工程、及び、前記アクリル重合体と、下記式（５）又は式（６）に示すニトロキシルラジカルとを反応させ、前記アクリル重合体の両末端又は片末端を変性させる工程を有する方法が好ましい。このような末端変性アクリル重合体の製造方法もまた、本発明の１つである。
【００２０】
【化２】
【００２１】
式中、Ｒ５〜Ｒ１２は水素原子、炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体を表し、Ｒ１３は炭素数３以上の２価の有機基の誘導体を表し、ＸはＢｉ、Ｔｅ、Ｓｂ又はヨウ素を表す。なお、Ｘがヨウ素の場合、Ｒ６は置換しない。
上記Ｒ５〜Ｒ１２の炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソブチル基、シクロブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−ドデシル基、ベヘニル基、ステアリル基、イソミリスチル基、イソボロニル基、フェニル基、ベンジル基、２−ヒドロキシエチル基、２−ヒドロキシプロピル基、２、３−ジヒドロプロピル基、４−ヒドロキシブチル基、４−ヒドロキシメチル基、フェニル基、４−メチルフェニル基、３−メチルフェニル基、２−メチルフェニル基、４−ヒドロキシフェニル基、４−アセトキシフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブトキシフェニル基を挙げることができる。Ｒ５〜Ｒ１２は、異なるものを用いても良いし、同じものを組み合わせて用いてもよい。
【００２２】
上記式（３−１）又は式（３−２）に示すリビングラジカル重合開始剤と、式（４）に示すアクリルモノマーとを反応させ、アクリル重合体を作製する工程では、例えば、不活性ガスで置換した容器で、式（３−１）又は式（３−２）に示すリビングラジカル重合開始剤と、式（４）に示すアクリルモノマーとを混合する。上記不活性ガスとしては、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム等が挙げられる。なかでも、アルゴン、窒素が好ましい。
なお、この工程については、高分子論文集、６４巻、３２９頁（２００７）及びその引用文献に詳しく記載されている。
【００２３】
上記式（３−１）又は式（３−２）に示すリビングラジカル重合開始剤と、式（４）に示すアクリルモノマーとの比率については、得られるアクリル重合体の分子量や分子量分布により適宜調節すればよいが、式（３−１）又は式（３−２）に示すリビングラジカル重合開始剤１ｍｏｌに対して、式（４）に示すアクリルモノマーを２０〜１０００００ｍｏｌ添加することが好ましい。
【００２４】
上記アクリル重合体の作製は、通常、無溶媒で行うが、ラジカル重合で一般に使用される有機溶媒を使用してもよい。上記有機溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、アニソール、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、酢酸エチル、酢酸ブチル、トリフルオロメチルベンゼン、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、テルピネオール、ジヒドロテルピネオール、テキサノール、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、シクロヘキサノン、ジオクチルフタレート等が挙げられる。また、水性溶媒も使用でき、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、１−メトキシ−２−プロパノール等が挙げられる。
【００２５】
次に、上記アクリル重合体の作製工程では、上記式（３−１）又は式（３−２）に示すリビングラジカル重合開始剤と、式（４）に示すアクリルモノマーとからなる混合物を撹拌する。反応温度、反応時間は、得られるアクリル重合体の分子量や分子量分布により適宜調節すればよいが、通常、６０〜１５０℃で、５〜１００時間撹拌することが好ましく、８０〜１２０℃で、１０〜３０時間撹拌することが好ましい。この場合、反応時の圧力は、通常、常圧であるが、加圧や減圧としてもよい。
反応終了後、常法により使用溶媒や残存モノマーを減圧下除去して、得られた樹脂を取り出したり、樹脂が不溶の溶媒を使用して再沈澱処理を行ったりすることで樹脂を単離する。
【００２６】
本発明の末端変性アクリル重合体の製造方法では、複数種のアクリルモノマーを使用してもよい。例えば、２種以上のアクリルモノマーを同時に反応させるとランダム共重合体を得ることができる。また、種類の異なるアクリルモノマーを逐次反応させてブロック共重合体を得ることができる。
【００２７】
上記式（３−１）又は式（３−２）に示すリビングラジカル重合開始剤としては、例えば、２−メチル−２−ジメチルビスムタニルプロピオン酸メチルエステル、２−メチル−２−ジフェニルビスムタニルプロピオニトリル、２−メチル−２−ジメチルフェニルビスムタニルプロピオニトリル、２−メチル−２−ジメチルスチバニルプロピオン酸メチルエステル、２−メチル−２−ジメチルスチバニルプロピオニトリル、１−ジメチルスチバニル−１−フェニルエタン、２−メチル−２−メチルテラニルプロピオン酸エチルエステル、２−ｎ−ブチル−２−フェニルテラニルプロピオン酸エチルエステル、２−メチル−２−フェニルテラニルプロピオン酸エチルエステル、２−メチル２−メチルテラニルプロピオニトリル、１−メチルテラニル−１−フェニルエタン、１−フェニルテラニル−１−フェニルエタン等が挙げられる。
【００２８】
上記式（４）に示すアクリルモノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸シクロプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｓｅｃ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔｅｒｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸シクロブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ペンチル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘプチル、（メタ）アクリル酸ｎ−オクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ｎ−ノニル、（メタ）アクリル酸ｎ−ドデシル、（メタ）アクリル酸ベヘニル、（メタ）アクリル酸ステアリル、（メタ）アクリル酸イソミリスチル、（メタ）アクリル酸イソボロニル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２、３−ジヒドロプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシメチル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸４−メチルフェニル、（メタ）アクリル酸３−メチルフェニル、（メタ）アクリル酸２−メチルフェニル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシフェニル、（メタ）アクリル酸４−アセトキシフェニル、（メタ）アクリル酸４−ｔｅｒｔ−ブトキシフェニル、末端（メタ）アクリロイルポリメチルメタクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリル酸エステル、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリル酸エステル、ポリテトラメチレングリコールモノ（メタ）アクリル酸エステル、ポリジメチルシロキサンモノ（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられる。なかでも、メタクリル酸アルキル、特に、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸２エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリルが好ましい。また、これらアクリルモノマーを複数種用いてランダム共重合、ブロック共重合、マルチブロック共重合、交互共重合させてもよい。その際は、熱分解性に優れたアクリルモノマーを選択することが好ましい。
更に、その他の性質を付与する目的でビニルモノマーを共重合させてもよい。上記ビニルモノマーとして、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、無水マレイン酸、マレイミド、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（メタ）アクリロイルモルフォリン、（メタ）アクリロニトリル、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド等が挙げられる。
【００２９】
本発明の末端変性アクリル重合体の製造方法では、次いで、得られたアクリル重合体と、上記式（５）又は式（６）に示すニトロキシルラジカルとを反応させることで、α位のアルキル基から水素を引き抜いてオレフィン化させ、前記アクリル重合体の両末端又は片末端を変性させる工程を行う。
【００３０】
上記末端変性工程において、アクリル重合体の両末端又は片末端を変性させる方法としては特に限定されず、従来公知の方法を用いることができ、例えば、ベンゼン等の有機溶媒中に、所定量のアクリル重合体及び式（５）又は式（６）に示すニトロキシルラジカルを添加し、反応させる方法等が挙げられる。
【００３１】
上記式（５）又は式（６）に示すニトロキシルラジカルとしては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルアミン−Ｎ−オキシ、Ｎ−アミル−Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチルアミン−Ｎ−オキシ、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−Ｎ−［１−ジエチルホスホノ−（２，２−ジメチルプロピル）］−アミン−Ｎ−オキシ、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−Ｎ−（１−フェニル−２−メチル）プロピルアミン−Ｎ−オキシ、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブチル−Ｎ−（１−ｔｅｒｔ−ブチル−２−エチルスルフィニル）プロピルアミン−Ｎ−オキシ、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン−１−オキシ、２，２，６，６−テトラエチル−４−オキソ−ピペリジン−１−オキシ、２，６−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルジメチル）シロキシ−２，６−ジエチルピペリジン−１−オキシ、２，２，１０，１０−テトラエチルイソインドリン−Ｎ−オキシ等が挙られる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３２】
上記式（５）又は式（６）に示すニトロキシルラジカルの添加量については、得られる末端変性アクリル重合体の性質により適宜調節すればよいが、アクリル重合体１ｍｏｌに対して、式（５）又は式（６）に示すニトロキシルラジカルを０．８〜３．０ｍｏｌ添加することが好ましい。
【００３３】
本発明の末端変性アクリル重合体と、有機溶剤と、無機微粒子とを含有する無機微粒子分散ペースト組成物もまた本発明の１つである。
【００３４】
上記有機溶剤としては、特に限定されず、例えば、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、イソホロン、蟻酸ブチル、乳酸ブチル、酢酸ブチル、酢酸イソブチル、酢酸−ｔｅｒｔ−ブチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸エチル、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルアジペート、ジブチルアジペート、ベンジルアルコール、フェニルプロピレングリコール、テルピネオール、テルピノーレン、ジヒドロテルピネオール、α−ピネン、β−ピネン、リモネン、トルエン、キシレン、メシチレン、クレゾール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、２，４−ペンタンジオン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、１−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、イソブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール、シクロヘキサノール、アミルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、１−オクチルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコル、１，４−ブタンジオール、グリセリン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソオクタン、２−エチルヘキサン、ノナン、デカン、デカリン、等が挙げられる。
なかでも、（メタ）アクリル樹脂等からなるバインダー樹脂の溶解性と粘度制御に優れているため、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテート、テルピネオール等が好適に用いられる。これらの有機溶剤は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３５】
上記有機溶剤としては、ペースト組成物を低温で焼成し得るように、１気圧における沸点が４００℃未満であるものが好ましく用いられ、より好ましくは１気圧における沸点が３５０℃未満、さらに好ましくは１気圧における沸点が３００℃未満である。また、ペースト使用時、保管時における溶剤揮発による固形分変化、粘度変化を抑える為には、少なくとも、１気圧における沸点が１００℃以上の溶剤が好ましい。より好ましくは１５０℃以上である。特に、１気圧における沸点が１００〜２９０℃であることが好ましい。上記沸点が１００℃未満であると、ペースト組成物を保管中に溶剤が揮発して粘度が安定しなかったり、表面が革張りしたりするといった不具合が生じることがある。上記沸点が２９０℃を超えると、オーブン等の乾燥機で充分乾燥させることが困難であるという問題や、乾燥を充分にするために、乾燥温度を高くすると被塗物が熱劣化するといった問題がある。
【００３６】
上記無機微粒子としては、例えば、金粉、銀粉、銅粉、ニッケル粉、プラチナ粉、パラジウム粉等の金属粉、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニア、酸化亜鉛、マグネシア、フェライト、ＩＴＯ等の金属酸化物粉、ソーダガラス、無アルカリガラス、硼珪酸鉛ガラス、硼珪酸ビスマス、硼珪酸亜鉛ガラス等のガラスフリット、窒化アルミ、窒化ケイ素、窒化ホウ素等の窒化物紛、蛍光体粉、シリコンカーバイド粉、チタン酸バリウム粉、カーボン粉等を挙げられる。なかでも、ガラスフリット、蛍光体粉、銀粉、銅粉、ＩＴＯ粉、酸化亜鉛粉又はカーボン粉が好ましい。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、低温での熱分解性に優れる末端変性アクリル重合体、該末端変性アクリル重合体を用いた無機微粒子分散ペースト組成物及び該末端変性アクリル重合体の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００３９】
（実施例１）
（アクリル重合体の製造）
リビングラジカル重合開始剤としての有機ビスマス化合物ＣＨ３Ｃ（ＣＨ３）（Ｂｉ（ＣＨ３）２）ＣＯＯＣＨ３１ｍｏｌに対して、モノマーとしてのメチルメタクリレート（和光純薬社製）３０ｍｏｌを添加した後、スターラーで攪拌しながら１００℃に昇温して、３時間保った。反応終了後、反応溶液をα，α，α−トリフルオロトルエン１５ｍＬに溶解させた後、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン１−オキシル（ＴＥＭＰＯ、アルドリッチ社製）０．２ｇを更に加え、８０℃で１時間反応させた。反応終了後、得られた溶液を攪拌中のヘキサン（和光純薬社製）２５０ｍＬに投入した。その後、沈殿したポリマーを吸引濾過、乾燥することにより、末端変性アクリル重合体を得た（転化率９７％）。
得られた末端変性アクリル重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分析を行うことにより、ポリメタクリル酸メチル換算による数平均分子量及び分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表１に示す。
また、得られた末端変性アクリル重合体のＮＭＲスペクトルを図２に示す。図２に示すＮＭＲスペクトルから、末端オレフィンを有する重合体が得られたことがわかる。
なお、リビングラジカル重合開始剤としての有機ビスマス化合物は以下文献により調製した。Ｓ．Ｙａｍａｇｏ，Ｅ．Ｋａｙａｈａｒａ，Ｍ．Ｋｏｔａｎｉ，Ｂ．Ｒａｙ，Ｙ．Ｋｗａｋ，Ａ．Ｇｏｔｏ ａｎｄ Ｔ．Ｆｕｋｕｄａ，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．，４６，１３０４−１３０６（２００７）．
【００４０】
（実施例２）
（アクリル重合体の製造）
リビングラジカル重合開始剤としての有機ビスマス化合物ＣＨ３Ｃ（ＣＨ３）（Ｂｉ（ＣＨ３）２）ＣＯＯＣＨ３１ｍｏｌに対して、モノマーとしてのイソブチルメタクリレート（和光純薬社製）３０ｍｏｌを添加した後、スターラーで攪拌しながら１００℃に昇温して、３時間保った。反応終了後、反応溶液をα，α，α−トリフルオロトルエン１５ｍＬに溶解させた後、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン１−オキシル（ＴＥＭＰＯ、アルドリッチ社製）０．２ｇを更に加え、８０℃で１時間反応させた。反応終了後、得られた溶液を攪拌中のヘキサン（和光純薬社製）２５０ｍＬに投入した。その後、沈殿したポリマーを吸引濾過、乾燥することにより、末端変性アクリル重合体を得た（転化率９５％）。
また、得られた末端変性アクリル重合体について、ＮＭＲ測定を行ったところ、末端に式（２）に示す官能基を有することが確認できた。
得られた末端変性アクリル重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分析を行うことにより、ポリメタクリル酸メチル換算による数平均分子量及び分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表１に示す。
【００４１】
（実施例３）
（アクリル重合体の製造）
リビングラジカル重合開始剤としての有機ビスマス化合物ＣＨ３Ｃ（ＣＨ３）（Ｂｉ（ＣＨ３）２）ＣＯＯＣＨ３１ｍｏｌに対して、モノマーとしてのイソブチルメタクリレート（和光純薬社製）１５ｍｏｌとイソブチルメタクリレート（和光純薬社製）１５ｍｏｌの混合液を添加した後、スターラーで攪拌しながら１００℃に昇温して、３時間保った。反応終了後、反応溶液をα，α，α−トリフルオロトルエン１５ｍＬに溶解させた後、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン１−オキシル（ＴＥＭＰＯ、アルドリッチ社製）０．２ｇを更に加え、８０℃で１時間反応させた。反応終了後、得られた溶液を攪拌中のヘキサン（和光純薬社製）２５０ｍＬに投入した。その後、沈殿したポリマーを吸引濾過、乾燥することにより、末端変性アクリル重合体を得た（転化率９６％）。
また、得られた末端変性アクリル重合体について、ＮＭＲ測定を行ったところ、末端に式（２）に示す官能基を有することが確認できた。
得られた末端変性アクリル重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分析を行うことにより、ポリメタクリル酸メチル換算による数平均分子量及び分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表１に示す。
【００４２】
（実施例４）
（アクリル重合体の製造）
リビングラジカル重合開始剤としての有機ビスマス化合物ＣＨ３Ｃ（ＣＨ３）（Ｂｉ（ＣＨ３）２）ＣＯＯＣＨ３０．０５ｍｏｌに対して、モノマーとしてのイソブチルメタクリレート（和光純薬社製）３０ｍｏｌの混合液を添加した後、スターラーで攪拌しながら１００℃に昇温して、３時間保った。反応終了後、反応溶液をα，α，α−トリフルオロトルエン１５ｍＬに溶解させた後、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン１−オキシル（ＴＥＭＰＯ、アルドリッチ社製）０．２ｇを更に加え、８０℃で１時間反応させた。反応終了後、得られた溶液を攪拌中のヘキサン（和光純薬社製）２５０ｍＬに投入した。その後、沈殿したポリマーを吸引濾過、乾燥することにより、末端変性アクリル重合体を得た（転化率９７％）。
また、得られた末端変性アクリル重合体について、ＮＭＲ測定を行ったところ、末端に式（２）に示す官能基を有することが確認できた。
得られた末端変性アクリル重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分析を行うことにより、ポリメタクリル酸メチル換算による数平均分子量及び分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表１に示す。
【００４３】
（実施例５）
（アクリル重合体の製造）
リビングラジカル重合開始剤としての有機ビスマス化合物ＣＨ３Ｃ（ＣＨ３）（Ｂｉ（ＣＨ３）２）ＣＯＯＣＨ３０．００１ｍｏｌに対して、モノマーとしてのイソブチルメタクリレート（和光純薬社製）３０ｍｏｌの混合液を添加した後、スターラーで攪拌しながら１００℃に昇温して、３時間保った。反応終了後、反応溶液をα，α，α−トリフルオロトルエン１５ｍＬに溶解させた後、２，２，６，６−テトラメチルピペリジン１−オキシル（ＴＥＭＰＯ、アルドリッチ社製）０．２ｇを更に加え、８０℃で１時間反応させた。反応終了後、得られた溶液を攪拌中のヘキサン（和光純薬社製）２５０ｍＬに投入した。その後、沈殿したポリマーを吸引濾過、乾燥することにより、末端変性アクリル重合体を得た（転化率９３％）。
また、得られた末端変性アクリル重合体について、ＮＭＲ測定を行ったところ、末端に式（２）に示す官能基を有することが確認できた。
得られた末端変性アクリル重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分析を行うことにより、ポリメタクリル酸メチル換算による数平均分子量及び分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表１に示す。
【００４４】
（比較例１）
（アクリル重合体の製造）
リビングラジカル重合開始剤としての有機ビスマス化合物ＣＨ３Ｃ（ＣＨ３）（Ｂｉ（ＣＨ３）２）ＣＯＯＣＨ３１ｍｏｌに対して、モノマーとしてのメチルメタクリレート（和光純薬社製）３０ｍｏｌを添加した後、スターラーで攪拌しながら１００℃に昇温して、３時間保った。反応終了後、反応溶液をα，α，α−トリフルオロトルエン１５ｍＬに溶解させた後、トリブチルスズヒドリド１．２ｍｏｌとＡＩＢＮ０．１ｍｏｌとを加えて８０℃で１時間反応させた。反応終了後、得られた溶液を攪拌中のヘキサン（和光純薬社製）２５０ｍＬに投入した。その後、沈殿したポリマーを吸引濾過、乾燥することにより、末端が水素変性体のアクリル重合体を得た（転化率９７％）。
得られた重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分析を行うことにより、ポリメタクリル酸メチル換算による数平均分子量及び分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表１に示す。
【００４５】
（比較例２）
（アクリル重合体の製造）
リビングラジカル重合開始剤としての有機ビスマス化合物ＣＨ３Ｃ（ＣＨ３）（Ｂｉ（ＣＨ３）２）ＣＯＯＣＨ３１ｍｏｌに対して、モノマーとしてのメチルメタクリレート（和光純薬社製）３０ｍｏｌを添加した後、スターラーで攪拌しながら１００℃に昇温して、３時間保った。反応終了後、反応溶液をα，α，α−トリフルオロトルエン１５ｍＬに溶解させた後、トリブチルスズデューテリド１．２ｍｏｌとＡＩＢＮ０．１ｍｏｌとを加えて８０℃で１時間反応させた。反応終了後、得られた溶液を攪拌中のヘキサン（和光純薬社製）２５０ｍＬに投入した。その後、沈殿したポリマーを吸引濾過、乾燥することにより、末端が重水素変性体のアクリル重合体を得た（転化率９７％）。
得られた重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分析を行うことにより、ポリメタクリル酸メチル換算による数平均分子量及び分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表１に示す。
【００４６】
（比較例３）
（アクリル重合体の製造）
リビングラジカル重合開始剤としての有機ビスマス化合物ＣＨ３Ｃ（ＣＨ３）（Ｂｉ（ＣＨ３）２）ＣＮ１ｍｏｌに対して、モノマーとしてのメチルメタクリレート（和光純薬社製）３０ｍｏｌを添加した後、スターラーで攪拌しながら１００℃に昇温して、３時間保った。反応終了後、反応溶液をα，α，α−トリフルオロトルエン１５ｍＬに溶解させた後、トリブチルスズデューテリド１．２ｍｏｌとＡＩＢＮ０．１ｍｏｌとを加えて８０℃で１時間反応させた。反応終了後、得られた溶液を攪拌中のヘキサン（和光純薬社製）２５０ｍＬに投入した。その後、沈殿したポリマーを吸引濾過、乾燥することにより、α末端に２−シアノプロピル−２−イルを有し、ω末端が重水素変性体のアクリル重合体を得た（転化率９７％）。
得られた重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分析を行うことにより、ポリメタクリル酸メチル換算による数平均分子量及び分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表１に示す。
【００４７】
（比較例４）
（アクリル重合体の製造）
還流管を備えた１Ｌの三口フラスコに、モノマーとしてメチルメタクリレート５０ｇと溶剤としてトルエン３５０ｇを攪拌、混合した後、還流するまで昇温させた。還流後、ＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）１０ｇをトルエン２０ｇに溶解させた溶液を加え、重合を開始した。重合開始３時間後、室温まで冷却することでフリーラジカル重合法により、重合末端が不明なアクリル重合体を得た。
得られた重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）による分析を行うことにより、ポリメタクリル酸メチル換算による数平均分子量及び分子量分布（ＰＤＩ＝Ｍｗ／Ｍｎ）を求めた。結果を表１に示す。
【００４８】
＜評価＞
実施例１〜５及び比較例１〜４で得られたアクリル重合体について、以下の方法により評価を行った。
【００４９】
（分解特性評価（ＴＧ−ＤＴＡ評価））
実施例１〜５及び比較例１〜４で得られたアクリル重合体について、熱分解装置（ＴＡインスツルメンツ社製「ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓＳＤＴ２９６０」）を用いて、空気雰囲気下にて昇温速度１０℃／ｍｉｎで５００℃まで加熱し、アクリル重合体の初期重量の５０重量％が熱分解した温度、及び、３００℃到達時に残率を測定し、表１に示した。
また、実施例１及び比較例１〜４については、このときの熱分解挙動を図１に示した。
【００５０】
【表１】
【００５１】
図１に示すように、実施例１で得られた末端変性アクリル重合体は、樹脂の大部分が分解する温度が、比較例で得られた末端変性アクリル重合体と比較して低く、特に３００℃付近での熱分解性が極めて高いものとなっていた。これに対して、比較例１〜４で得られたアクリル重合体は熱分解性が悪く、３００℃付近では樹脂の大半が未分解となっていることがわかる。
【００５２】
（実施例６）
（無機微粒子分散ペースト組成物の製造）
実施例１で得られた末端変性アクリル重合体５ｇをトルエン（和光純薬社製、沸点１１０℃）１０ｇに溶解させた。得られた溶液に銀粉（三井金属社製、平均粒子径２μｍ）を８０ｇ加えた後、遊星式攪拌脱法装置により均一になるまで混合攪拌して、銀ペーストを得た。
【００５３】
（焼結性評価）
得られた銀ペーストをアプリケーターで厚み１０μｍになるようにガラス板に塗布した。
得られた被塗物についてオーブンを用いて１２０℃で１０分間溶剤乾燥を行った後、ワッフル炉中で、４５０℃で１０分間、末端変性アクリル重合体の分解、焼成を行った。その後、銀を回収して、全炭素硫黄測定装置にて残留炭素分を測定したところ、３２ｐｐｍであった（結果を表２に示す）。
【００５４】
（実施例７）
（無機微粒子分散ペースト組成物の製造）
実施例１で得られた末端変性アクリル重合体５ｇをテルピネオール（ヤスハラケミカル社製、沸点２１５℃）１０ｇに溶解させた。得られた溶液に銀粉（三井金属社製、平均粒子径２μｍ）を８０ｇ加えた後、遊星式攪拌脱法装置により均一になるまで混合攪拌して、銀ペーストを得た。
【００５５】
（焼結性評価）
得られた銀ペーストをアプリケーターで厚み１０μｍになるようにガラス板に塗布した。
得られた被塗物についてオーブンを用いて１２０℃で１０分間溶剤乾燥を行った後、ワッフル炉中で、４５０℃で１０分間、末端変性アクリル重合体の分解、焼成を行った。その後、銀を回収して、全炭素硫黄測定装置にて残留炭素分を測定したところ、４１ｐｐｍであった（結果を表２に示す）。
【００５６】
（実施例８）
（無機微粒子分散ペースト組成物の製造）
実施例１で得られた末端変性アクリル重合体５ｇをトルエン（和光純薬社製、沸点１１０℃）１０ｇに溶解させた。得られた溶液に銀粉（三井金属社製、平均粒子径２μｍ）を８０ｇ加えた後、遊星式攪拌脱法装置により均一になるまで混合攪拌して、銀ペーストを得た。
【００５７】
（焼結性評価）
得られた銀ペーストをアプリケーターで厚み１０μｍになるようにガラス板に塗布した。
得られた被塗物についてオーブンを用いて１２０℃で１０分間溶剤乾燥を行った後、ワッフル炉中で、３００℃で３０分間、末端変性アクリル重合体の分解、焼成を行った。その後、銀を回収して、全炭素硫黄測定装置にて残留炭素分を測定したところ、６８ｐｐｍであった（結果を表２に示す）。
【００５８】
（実施例９）
（無機微粒子分散ペースト組成物の製造）
実施例２で得られた末端変性アクリル重合体５ｇをテルピネオール（ヤスハラケミカル社製、沸点２１５℃）１０ｇに溶解させた。得られた溶液に蛍光体粉（日亜化学社製、粒径３μｍ）を２０ｇ加えた後、遊星式攪拌脱法装置により均一になるまで混合攪拌して、蛍光体ペーストを得た。
【００５９】
（焼結性評価）
得られた蛍光体ペーストをアプリケーターで厚み１０μｍになるようにガラス板に塗布した。得られた被塗物についてオーブンを用いて１２０℃で１０分間溶剤乾燥を行った後、ワッフル炉中で、３００℃で３０分間、末端変性アクリル重合体の分解、焼成を行った。その後、蛍光体粉を回収して、全炭素硫黄測定装置にて残留炭素分を測定したところ、５６ｐｐｍであった（結果を表２に示す）。
【００６０】
（実施例１０）
（無機微粒子分散ペースト組成物の製造）
実施例４で得られた末端変性アクリル重合体５ｇをテルピネオール（ヤスハラケミカル社製、沸点２１５℃）１０ｇに溶解させた。得られた溶液に緑蛍光体粉（日亜化学社製、粒径３μｍ）を２０ｇ加えた後、遊星式攪拌脱法装置により均一になるまで混合攪拌して、蛍光体ペーストを得た。
【００６１】
（焼結性評価）
得られた蛍光体ペーストを、ラインアンドスペース５０μｍ／１００μｍ、長さ５ｃｍのパターンを備えた製版及びスクリーン印刷機を用いて、ガラス板上に印刷した。印刷の結果、ラインアンドスペース６３μｍ／８８μｍのラインパターンが得られた。得られた印刷物についてオーブンを用いて１２０℃で１０分間溶剤乾燥を行った後、ワッフル炉中で、３００℃で３０分間、末端変性アクリル重合体の分解、焼成を行った。その後、緑蛍光体粉を回収して、全炭素硫黄測定装置にて残留炭素分を測定したところ、６８ｐｐｍであった（結果を表２に示す）。
【００６２】
（実施例１１）
（無機微粒子分散ペースト組成物の製造）
実施例４で得られた末端変性アクリル重合体５ｇをテルピネオール（ヤスハラケミカル社製、沸点２１５℃）１０ｇに溶解させた。得られた溶液にガラスフリット（東罐マテリアルテクノロジー社製「ＡＢＸ１６９Ｆ」、融点４６４℃、粒子径２．５μｍ）を２０ｇ加えた後、遊星式攪拌脱法装置により均一になるまで混合攪拌して、ガラスペーストを得た。
【００６３】
（焼結性評価）
得られたガラスペーストをアプリケーターで厚み１０μｍになるようにガラス板に塗布した。得られた被塗物についてオーブンを用いて１２０℃で１０分間溶剤乾燥を行った後、ワッフル炉中で、３００℃で３０分間、末端変性アクリル重合体の分解、焼成を行った。その後、ガラスフリットを回収して、全炭素硫黄測定装置にて残留炭素分を測定したところ、７１ｐｐｍであった（結果を表２に示す）。
【００６４】
（実施例１２）
（無機微粒子分散ペースト組成物の製造）
ガラスフリット２０ｇに替えてＩＴＯ粉（アルドリッチ社製、平均粒径０．０３μｍ）２０ｇを用いた以外は実施例１１と同様にして、金属酸化物ペーストを得た。
【００６５】
（焼結性評価）
得られた金属酸化物ペーストをアプリケーターで厚み１０μｍになるようにガラス板に塗布した。得られた被塗物についてオーブンを用いて１２０℃で１０分間溶剤乾燥を行った後、ワッフル炉中で、３００℃で３０分間、末端変性アクリル重合体の分解、焼成を行った。その後、ＩＴＯを回収して、全炭素硫黄測定装置にて残留炭素分を測定したところ、５９ｐｐｍｐｐｍであった（結果を表２に示す）。
【００６６】
（実施例１３）
（無機微粒子分散ペースト組成物の製造）
ガラスフリット２０ｇに替えてＺｎＯ粉（アルドリッチ社製、平均粒径１μｍ）２０ｇを用いた以外は実施例１１と同様にして、金属酸化物ペーストを得た。
【００６７】
（焼結性評価）
得られた金属酸化物ペーストをアプリケーターで厚み１０μｍになるようにガラス板に塗布した。得られた被塗物についてオーブンを用いて１２０℃で１０分間溶剤乾燥を行った後、ワッフル炉中で、３００℃で３０分間、末端変性アクリル重合体の分解、焼成を行った。その後、ＺｎＯを回収して、全炭素硫黄測定装置にて残留炭素分を測定したところ、６７ｐｐｍであった（結果を表２に示す）。
【００６８】
（比較例５）
（無機微粒子分散ペースト組成物の製造）
比較例１で得られたアクリル重合体５ｇをトルエン（和光純薬社製、沸点１１０℃）１０ｇに溶解させた。得られた溶液に銀粉（三井金属社製、平均粒子径２μｍ）を８０ｇ加えた後、遊星式攪拌脱法装置により均一になるまで混合攪拌して、銀ペーストを得た。
【００６９】
（焼結性評価）
得られた銀ペーストをアプリケーターで厚み１０μｍになるようにガラス板に塗布した。得られた被塗物についてオーブンを用いて１２０℃で１０分間溶剤乾燥を行った後、ワッフル炉中で、３００℃で３０分間、アクリル重合体の分解、焼成を行った。その後、銀を回収して、全炭素硫黄測定装置にて残留炭素分を測定したところ、１４００ｐｐｍであった（結果を表２に示す）。
【００７０】
【表２】
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明によれば、低温での熱分解性に優れる末端変性アクリル重合体、該末端変性アクリル重合体を用いた無機微粒子分散ペースト組成物及び該末端変性アクリル重合体の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】実施例１及び比較例１〜４で得られたアクリル重合体について、熱分解装置を用いて熱分解挙動を測定したグラフである。
【図２】実施例１で得られた末端変性アクリル重合体のＮＭＲスペクトルである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）に示す繰り返し単位からなる主鎖の両末端又は片末端に下記式（２）に示す基を有することを特徴とする末端変性アクリル重合体。
【化１】
式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体を表し、Ｒ２は炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体を表し、Ｒ３及びＲ４は水素原子、炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体を表す。また、ｎは正の整数を表す。
【請求項２】
メタアクリル酸エステルに由来するセグメントを有することを特徴とする請求項１記載の末端変性アクリル重合体。
【請求項３】
Ｒ２が炭素数１〜８のアルキル基であることを特徴とする請求項１又は２記載の末端変性アクリル重合体。
【請求項４】
Ｒ３及びＲ４が、水素原子であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の末端変性アクリル重合体。
【請求項５】
数平均分子量が２０００〜５０００００であることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の末端変性アクリル重合体。
【請求項６】
請求項１、２、３、４又は５記載の末端変性アクリル重合体と、有機溶剤と、無機微粒子とを含有することを特徴とする無機微粒子分散ペースト組成物。
【請求項７】
有機溶剤は、１気圧における沸点が１００〜２９０℃であることを特徴とする請求項６記載の無機微粒子分散ペースト組成物。
【請求項８】
無機微粒子が、ガラスフリット、蛍光体粉、銀粉、銅粉、ＩＴＯ粉、酸化亜鉛粉又はカーボン粉であることを特徴とする請求項６又は７記載の無機微粒子分散ペースト組成物。
【請求項９】
式（３−１）又は式（３−２）に示すリビングラジカル重合開始剤と、式（４）に示すアクリルモノマーとを反応させ、アクリル重合体を作製する工程、及び、
前記アクリル重合体と、式（５）又は式（６）に示すニトロキシルラジカルとを反応させ、前記アクリル重合体の両末端又は片末端を変性させる工程を有する
ことを特徴とする末端変性アクリル重合体の製造方法。
【化２】
式中、Ｒ５〜Ｒ１２は水素原子、炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体を表し、Ｒ１３は炭素数３以上の２価の有機基の誘導体を表し、ＸはＢｉ、Ｔｅ、Ｓｂ又はヨウ素を表す。なお、Ｘがヨウ素の場合、Ｒ６は置換しない。
【請求項１】
下記式（１）に示す繰り返し単位からなる主鎖の両末端又は片末端に下記式（２）に示す基を有することを特徴とする末端変性アクリル重合体。
【化１】
式中、Ｒ１は水素原子、炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体を表し、Ｒ２は炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体を表し、Ｒ３及びＲ４は水素原子、炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体を表す。また、ｎは正の整数を表す。
【請求項２】
メタアクリル酸エステルに由来するセグメントを有することを特徴とする請求項１記載の末端変性アクリル重合体。
【請求項３】
Ｒ２が炭素数１〜８のアルキル基であることを特徴とする請求項１又は２記載の末端変性アクリル重合体。
【請求項４】
Ｒ３及びＲ４が、水素原子であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の末端変性アクリル重合体。
【請求項５】
数平均分子量が２０００〜５０００００であることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の末端変性アクリル重合体。
【請求項６】
請求項１、２、３、４又は５記載の末端変性アクリル重合体と、有機溶剤と、無機微粒子とを含有することを特徴とする無機微粒子分散ペースト組成物。
【請求項７】
有機溶剤は、１気圧における沸点が１００〜２９０℃であることを特徴とする請求項６記載の無機微粒子分散ペースト組成物。
【請求項８】
無機微粒子が、ガラスフリット、蛍光体粉、銀粉、銅粉、ＩＴＯ粉、酸化亜鉛粉又はカーボン粉であることを特徴とする請求項６又は７記載の無機微粒子分散ペースト組成物。
【請求項９】
式（３−１）又は式（３−２）に示すリビングラジカル重合開始剤と、式（４）に示すアクリルモノマーとを反応させ、アクリル重合体を作製する工程、及び、
前記アクリル重合体と、式（５）又は式（６）に示すニトロキシルラジカルとを反応させ、前記アクリル重合体の両末端又は片末端を変性させる工程を有する
ことを特徴とする末端変性アクリル重合体の製造方法。
【化２】
式中、Ｒ５〜Ｒ１２は水素原子、炭素数１以上の有機基又は炭素数１以上の有機基の誘導体を表し、Ｒ１３は炭素数３以上の２価の有機基の誘導体を表し、ＸはＢｉ、Ｔｅ、Ｓｂ又はヨウ素を表す。なお、Ｘがヨウ素の場合、Ｒ６は置換しない。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−１４９８７７（Ｐ２００９−１４９８７７Ａ）
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０４３９７（Ｐ２００８−３０４３９７）
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【出願人】（５０４１３２２７２）国立大学法人京都大学 (1,269)
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【出願人】（５０４１３２２７２）国立大学法人京都大学 (1,269)
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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