無機微粒子分散ペースト組成物
【課題】無機微粒子の種類によらずレベリング性（表面平滑化特性）に優れ、印刷することができるとともに、低温で脱脂処理が可能な無機微粒子分散ペースト組成物を提供する。
【解決手段】（メタ）アクリレートモノマーとポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとを共重合成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体、有機溶剤、無機微粒子、及び、レベリング剤を含有する無機微粒子分散ペースト組成物であって、前記レベリング剤は、ポリスチレン換算による数平均分子量が５００〜１００００であり、かつ、メチル（メタ）アクリレートモノマーを重合成分として含有する（メタ）アクリレートオリゴマーである無機微粒子分散ペースト組成物。
【解決手段】（メタ）アクリレートモノマーとポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとを共重合成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体、有機溶剤、無機微粒子、及び、レベリング剤を含有する無機微粒子分散ペースト組成物であって、前記レベリング剤は、ポリスチレン換算による数平均分子量が５００〜１００００であり、かつ、メチル（メタ）アクリレートモノマーを重合成分として含有する（メタ）アクリレートオリゴマーである無機微粒子分散ペースト組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機微粒子の種類によらずレベリング性（表面平滑化特性）に優れ、印刷することができるとともに、低温で脱脂処理が可能な無機微粒子分散ペースト組成物に関する。
【０００２】
近年、蛍光体、ガラス粉末、導電性粉末、セラミック粉末等の無機微粒子を樹脂バインダー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。例えば、無機微粒子として蛍光体をバインダー樹脂に分散させた蛍光体ペースト組成物は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の蛍光体層の形成に用いられている。また、無機微粒子としてガラス粉末をバインダー樹脂に分散させたガラスペースト組成物は、ＰＤＰの誘電体層の形成に用いられている。
【０００３】
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は、スクリーン印刷法、ドクターブレード法等を用いた塗布法、シート状に加工するためのキャスティング法、ダイコート法等の塗工法により所定の形状に塗布又は塗工される。ペースト組成物が塗布又は塗工された後、脱脂及び焼成を行うことで所定の形状の焼結体が得られる。例えば、ＰＤＰの誘電体層の形成に用いられるガラスペースト組成物の場合、厚膜の誘電体層を形成するためにダイコート法等の塗工法が好適に用いられている。
【０００４】
また、ガラスペースト組成物の焼結体の生産効率を高めるために、低温で脱脂可能なバインダー樹脂を用いることが検討されている。低温で脱脂可能なバインダー樹脂として、一般的にエチルセルロース等のセルロース樹脂が用いられている。
しかしながら、セルロース樹脂をバインダー樹脂として含有するガラスペースト組成物を焼成した場合、ガラス粉末が着色してしまうことがあった。セルロース樹脂の脱脂及び焼成のために取り込まれた酸素がガラス粉末を酸化させ、ガラス粉末が着色したと考えられる。したがって、バインダー樹脂としてセルロース樹脂を用いた場合、酸化反応による着色が発生しやすいガラス粉末を使用することは好ましくなく、ガラス粉末の選択が限られてしまうという問題があった。
【０００５】
特許文献１には、バインダー樹脂としてアクリル樹脂を含有するペースト組成物が開示されている。アクリル樹脂はセルロース樹脂と比較して、脱脂及び焼成のために酸素を取り込むことが少ない。したがって、バインダー樹脂としてアクリル樹脂を使用した場合、ガラス粉末の選択の幅が広がる。
しかしながら、アクリル樹脂を含有するガラスペースト組成物を基板に塗工すると、ガラスペースト組成物の表面に凹凸が生じるという、いわゆるレベリング性（表面平滑化特性）に劣るという問題があった。レベリング性を向上させるために、ガラスペースト組成物の粘度を下げることも検討されたが、ガラスペースト組成物の粘度を下げると、レベリング性を向上させることはできるが塗布や塗工等の印刷性が低下するという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−１０４０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記現状に鑑み、無機微粒子の種類によらずレベリング性（表面平滑化特性）に優れ、印刷することができるとともに、低温で脱脂処理が可能な無機微粒子分散ペースト組成物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】
【０００７】
本発明１は、（メタ）アクリレートモノマーとポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとを共重合成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体、有機溶剤、無機微粒子、及び、レベリング剤を含有する無機微粒子分散ペースト組成物であって、上記レベリング剤は、ポリスチレン換算による数平均分子量が５００〜１００００であり、かつ、メチル（メタ）アクリレートモノマーを重合成分として含有する（メタ）アクリレートオリゴマーである無機微粒子分散ペースト組成物である。
【０００８】
また、本発明２は、（メタ）アクリレートモノマーとポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとを共重合成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体、有機溶剤、無機微粒子、及び、レベリング剤を含有する無機微粒子分散ペースト組成物であって、上記レベリング剤は、ポリスチレン換算による数平均分子量が３００〜１５００であるポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートオリゴマーである無機微粒子分散ペースト組成物である。
以下に本発明を詳述する。
【０００９】
本発明者らは、これまでに、低温で脱脂可能なアクリル樹脂として、（メタ）アクリレートモノマーとポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとを共重合成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体を用いた無機微粒子分散ペースト組成物の検討を行ってきた。ポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーを共重合体成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体は、分子内の酸素原子数が多いため、特に脱脂性に優れることが明らかにされてきた。
本発明者らは、更に鋭意検討の結果、無機微粒子分散ペースト組成物において、（メタ）アクリレートモノマーとポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとを共重合成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体をバインダー樹脂として用い、レベリング剤として一定の範囲の数平均分子量を有する特定のオリゴマーを用いることにより、無機微粒子の種類によらずレベリング性に優れ、印刷することができるとともに、低温であっても脱脂処理が可能な無機微粒子分散ペースト組成物を得ることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、（メタ）アクリレートモノマーとポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとを共重合成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体、有機溶剤、無機微粒子、及び、レベリング剤を含有する。
【００１１】
本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、バインダー樹脂として（メタ）アクリレートモノマーとポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとを共重合成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体（以下、単に（メタ）アクリレート共重合体ともいう）を含有する。
上記（メタ）アクリレート共重合体は分解温度が低いため、本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は低温で脱脂可能となる。なお、本明細書において、低温で脱脂可能とは、本発明に係る（メタ）アクリレート共重合体、有機溶剤、レベリング剤、及び、適宜添加される各種添加剤等のバインダー樹脂組成物の初期重量の９９．５重量％が消失する焼成温度が低温であることを意味する。具体的には窒素置換等をしない通常の空気雰囲気下で、上記バインダー樹脂組成物の初期重量の９９．５重量％が消失する焼成温度が２５０〜４００℃である場合をいう。
ここで、本明細書において、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
【００１２】
上記（メタ）アクリレートモノマーとしては特に限定されず、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ｎ−ステアリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。なかでも、炭素数が１０以下の（メタ）アクリレートモノマーを１種又は２種以上用いることが好ましい。
【００１３】
上記ポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとしては特に限定されず、例えば、ポリメチレングリコール、ポリアセタール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリブチレングリコール等の（メタ）アクリレートモノマーが挙げられる。なかでも、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートモノマー、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートモノマー、ポリテトラメチレングリコール（メタ）アクリレートモノマーが好適に用いられる。更に、低温で脱脂することが可能なため、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートモノマーが特に好適に用いられる。
【００１４】
上記（メタ）アクリレート共重合体の重合方法としては特に限定されず、通常の（メタ）アクリレートモノマーの重合に用いられる方法が挙げられ、例えば、フリーラジカル重合法、リビングラジカル重合法、イニファーター重合法、アニオン重合法、リビングアニオン重合法等が挙げられる。
上記（メタ）アクリレート共重合体の重合に重合開始剤を用いる場合、重合開始剤としては特に限定されない。上記重合開始剤は、上記（メタ）アクリレート共重合体の重合時に全量を一度に添加されてもよいし、数回に分割して添加されてもよい。上記重合開始剤を数回に分割して添加した場合、残留オリゴマー等の低分子量成分を含まない（メタ）アクリレート共重合体を得ることができる。
また、本発明の無機微粒子分散ペースト組成物に含まれるレベリング剤は、残留オリゴマー等の低分子量成分の影響を受けることがあるため、上記（メタ）アクリレート共重合体は残留オリゴマー等の低分子量成分を含有しないことが好ましい。上記（メタ）アクリレート共重合体に残留オリゴマー等の低分子量成分を含有させないために、重合時に重合開始剤を数回に分割して添加したり、得られた（メタ）アクリレート共重合体を従来公知の方法で洗浄したりすることが好ましい。
【００１５】
上記（メタ）アクリレート共重合体のポリスチレン換算による数平均分子量としては特に限定されないが、好ましい下限は２０００、好ましい上限は１０万である。ポリスチレン換算による数平均分子量がこの範囲を外れると、レベリング性が充分に得られないことがある。上記（メタ）アクリレート共重合体のポリスチレン換算による数平均分子量のより好ましい上限は５万、更に好ましい上限は１５０００である。
なお、ポリスチレン換算による数平均分子量は、カラムとして例えばＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用いてＧＰＣ測定で得ることができる。以下同様である。
【００１６】
本発明の無機微粒子分散ペースト組成物における（メタ）アクリレート共重合体の含有量としては特に限定されないが、好ましい下限は１重量％、好ましい上限は１５重量％である。上記（メタ）アクリレート共重合体の含有量が１重量％未満であると、無機微粒子分散ペースト組成物を印刷することが困難になることがあり、１５重量％を超えると、焼成後の残渣が増加したり、脱脂するために高温で焼成する必要が生じたりすることがある。
【００１７】
本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、レベリング剤として、ポリスチレン換算による数平均分子量が５００〜１００００であり、かつ、メチル（メタ）アクリレートモノマーを重合成分として含有する（メタ）アクリレートオリゴマーを含有する。本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、上述した（メタ）アクリレート共重合体とレベリング剤とを併用することにより、塗布又は塗工等の印刷性が低下することなくレベリング性（表面平滑化特性）に優れた無機微粒子分散ペースト組成物を得ることができる。これは、レベリング剤が、（メタ）アクリレート共重合体と無機微粒子との濡れ性を改善するためであると考えられる。
上記メチル（メタ）アクリレートモノマーを重合成分として含有する（メタ）アクリレートオリゴマーは、重合成分としてメチル（メタ）アクリレートモノマーを含有すれば特に限定されない。なかでも、レベリング性に優れた無機微粒子分散ペースト組成物が得られることから、レベリング剤としてメチルメタクリレートモノマーの単独重合体であるメチルメタクリレートホモオリゴマーを用いることが好ましい。なお、本発明におけるメチル（メタ）アクリレートモノマーを重合成分として含有する（メタ）アクリレートオリゴマーとは、ポリスチレン換算による数平均分子量が５００〜１００００の範囲内である（共）重合体を意味する。
上記レベリング剤のポリスチレン換算による数平均分子量が上記範囲内であると、レベリング性に優れた無機微粒子分散ペースト組成物を得ることができる。上記レベリング剤のポリスチレン換算による数平均分子量の好ましい上限は５０００である。
【００１８】
また、本発明の無機微粒子分散ペースト組成物においては、レベリング剤として、ポリスチレン換算による数平均分子量が３００〜１５００であるポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートオリゴマーを用いることもできる。
上記ポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートオリゴマーとしては特に限定されないが、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリテトラメチレングリコール（メタ）アクリレートオリゴマーが好適に用いられる。なお、本発明におけるポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートオリゴマーとは、ポリスチレン換算による数平均分子量が３００〜１５００の範囲内である（共）重合体を意味する。
上記レベリング剤のポリスチレン換算による数平均分子量が上記範囲内であると、レベリング性に優れた無機微粒子分散ペースト組成物を得ることができる。上記レベリング剤のポリスチレン換算による数平均分子量の好ましい上限は１０００である。
【００１９】
本発明の無機微粒子分散ペースト組成物における上記レベリング剤の含有量としては特に限定されないが、好ましい下限は０．０１重量％、好ましい上限は１０重量％である。上記レベリング剤の含有量が０．０１重量％未満であると、レベリング性が充分に得られないことがあり、１０重量％を超えると、塗布又は塗工等の印刷性が低下することがある。上記レベリング剤の含有量のより好ましい下限は０．１重量％、より好ましい上限は５重量％である。
【００２０】
本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、有機溶剤を含有する。
上記有機溶剤の沸点は特に限定されないが、好ましい下限は１５０℃、好ましい上限は３５０℃である。上記有機溶剤の沸点が１５０℃未満であると、塗工する際に有機溶剤が揮発してしまうため、安定した塗工ができないことがある。上記有機溶剤の沸点が３５０℃を超えると、有機溶剤の乾燥工程の作業効率が低下することがある。
【００２１】
上記有機溶剤としては特に限定されず、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、ヘキサエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、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ドデシルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールドデシルエーテルアセテート、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノオレエート、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノオレエートアセテート、ジエチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノラウレート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールジアセタート、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノステアレート、トリエチレングリコールモノベンジルエーテル、プロピレングリコール、フェニルプロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 、プロピレングリコールジアセタート、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコール 、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル 、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートテトラエチレングリコール、テトラエチレングリコールドデシルエーテル、テトラエチレングリコールモノオクチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、ペンタエチレングリコールドデシルエーテル、ヘプタエチレングリコールドデシルエーテル、ヘキサエチレングリコールドデシルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、テルピネオール、ターピネアセテート、ジヒドロターピネオール、テキサノール、ベンジルアセテート、イソホロン、乳酸ブチル、ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、ベンジルアルコール、クレゾール等が挙げられる。これらの有機溶剤は、単独で用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。
【００２２】
本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、無機微粒子を含有する。
上記無機微粒子としては特に限定されず、例えば、金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタン酸バリウム、窒化アルミナ、窒化ケイ素、窒化ホウ素；ケイ酸塩ガラス、鉛ガラス、ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２系無機ガラス、ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２系無機ガラス、ＬｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２系無機ガラス等のガラス粉末（低融点ガラス）；種々のカーボンブラック、カーボンナノチューブ、酸化チタン、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、金属錯体、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、（ＳｒＣａＢａＭｇ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ、ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、Ｃａ１０（ＰＯ４）６ＦＣｌ：Ｓｂ，Ｍｎ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、ＣａＷＯ４、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、（Ｙ，Ｓｒ）ＴａＯ４：Ｎｂ等の蛍光体等が挙げられる。
【００２３】
本発明の無機微粒子分散ペースト組成物における上記無機微粒子の含有量としては特に限定されないが、好ましい下限が２０重量％、好ましい上限が９５重量％である。上記無機微粒子の含有量が２０重量％未満であると、充分な粘度が得られず印刷性が低下することがあり、９５重量％を超えると、無機微粒子を分散させることが困難となることがある。上記無機微粒子の含有量のより好ましい下限は４０重量％、より好ましい上限は９０重量％である。
また、特に上記無機微粒子がガラス粉末である場合、ガラス粉末の含有量の好ましい下限は３０重量％、好ましい上限は９０重量％であり、より好ましい下限は４０重量％、より好ましい上限は８５重量％である。
【００２４】
また、本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、界面活性剤等の添加剤を含有してもよい。
上記界面活性剤としては特に限定されず、例えば、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等が挙げられる。
【００２５】
本発明の無機微粒子分散ペースト組成物の粘度としては特に限定されないが、２０℃においてＢ型粘度計を用いプローブ回転数を５ｒｐｍに設定して測定したときの粘度の好ましい下限が１００Ｐａ・ｓ、好ましい上限が１０００Ｐａ・ｓである。上記粘度が１００Ｐａ・ｓ未満であると、ダイコート法等により塗工した後に無機微粒子分散ペースト組成物が所定の形状を維持することが困難となることがあり、１０００Ｐａ・ｓを超えると、塗布又は塗工等の印刷性に劣ることがある。上記粘度のより好ましい下限は２５０Ｐａ・ｓである。
【００２６】
本発明のペースト組成物の製造方法としては特に限定されず、（メタ）アクリレート共重合体、有機溶剤、無機微粒子、レベリング剤、及び、各種添加剤を従来公知の攪拌方法、具体的には例えば、３本ロール等で混練を行えばよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、無機微粒子の種類によらずレベリング性（表面平滑化特性）に優れ、印刷することができるとともに、低温で脱脂処理が可能な無機微粒子分散ペースト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】
【００２８】
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ない。
【００２９】
（レベリング剤１を含む溶液の調製）
攪拌機、冷却器、温度計、湯浴、及び、窒素ガス導入口を備えた２Ｌセパラブルフラスコに、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）１００重量部、連鎖移動剤（ドデシルメルカプタン、略称ＤＤＭ）０．５重量部、及び、テルピネオール１００重量部を混合し、モノマー混合液を得た。
得られたモノマー混合液を、窒素ガスを用いて２０分間バブリングすることにより溶存酸素を除去した後、セパラブルフラスコ系内を窒素ガスで置換し攪拌しながらモノマー混合液が９５℃に達するまで昇温した。モノマー混合液が９５℃に達した後、重合開始剤を酢酸エチルで希釈した溶液を加えた。また、重合中に重合開始剤を酢酸エチルで希釈した溶液を数回添加した。
重合開始から７時間後、室温まで冷却し重合を終了させ、メチルメタクリレートホモポリマー（レベリング剤１）のテルピネオール溶液を得た。得られたメチルメタクリレートホモポリマーのポリスチレン換算による数平均分子量は５００００であった。数平均分子量の測定は、ＧＰＣ分析（ＳＨＯＫＯ社製カラム「ＬＦ−８０４」）により行った。
【００３０】
（レベリング剤２〜９）
また、連鎖移動剤の添加量を表１のように変えたこと以外は、レベリング剤１を含む溶液の調製方法と同様にしてメチルメタクリレートホモポリマー２、３、及び、メチルメタクリレートホモオリゴマー４〜９を合成した。メチルメタクリレートホモポリマー２、３、及び、メチルメタクリレートホモオリゴマー４〜９のポリスチレン換算による数平均分子量を表１に示した。メチルメタクリレートホモポリマー２、３、及び、メチルメタクリレートホモオリゴマー４〜９をそれぞれレベリング剤２〜９とした。
【００３１】
（レベリング剤１０の合成）
分子量１００のポリプロピレングリコールとメタクリル酸とをエステル化反応させポリプロピレングリコールメタクリレートオリゴマー１（レベリング剤１０）を得た。得られたポリプロピレングリコールメタクリレートオリゴマー１のポリスチレン換算による数平均分子量は３００であった。
【００３２】
（レベリング剤１１、１２の合成）
ポリプロピレングリコールの分子量を表２のように変えたこと以外は、ポリプロピレングリコールメタクリレートオリゴマー１（レベリング剤１０）の合成方法と同様にしてポリプロピレングリコールメタクリレートオリゴマー２、３を合成した。ポリプロピレングリコールメタクリレートオリゴマー２、３のポリスチレン換算による数平均分子量を表２に示した。ポリプロピレングリコールメタクリレートオリゴマー２、３をそれぞれレベリング剤１１、１２とした。
【００３３】
（メタクリレート共重合体の合成）
攪拌機、冷却器、温度計、湯浴、及び、窒素ガス導入口を備えた２Ｌセパラブルフラスコに、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）８０重量部、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート（日本油脂社製「ブレンマーＰＰ−１０００」）２０重量部、連鎖移動剤（ドデシルメルカプタン、略称ＤＤＭ）５重量部を添加し、有機溶剤としてテルピネオール５０重量部を混合し、モノマー混合液を得た。
得られたモノマー混合液を、窒素ガスを用いて２０分間バブリングすることにより溶存酸素を除去した後、セパラブルフラスコ系内を窒素ガスで置換し攪拌しながらモノマー混合液が９５℃に達するまでに昇温した。モノマー混合液が９５℃に達した後、重合開始剤を酢酸エチルで希釈した溶液を加えた。また、重合中に重合開始剤を酢酸エチルで希釈した溶液を数回添加した。
重合開始から７時間後、室温まで冷却し重合を終了させた。これにより、メタクリレート共重合体のテルピネオール溶液を得た。得られたメタクリレート共重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ＧＰＣによる分析を行ったところ、ポリスチレン換算による数平均分子量は５０００であった。
【００３４】
（実施例１）
得られたメタクリレート共重合体のテルピネオール溶液に対して、テルピネオール、レベリング剤４、ガラス粉末（東罐マテリアルテクノロジー社製「ＡＢＸ−１６９Ｆ」）を配合し、高速撹拌装置を用いて充分混練し、３本ロールミルにてなめらかな状態に達するまで処理を行い、ガラスペースト組成物を作製した。メタクリレート共重合体、有機溶剤、ガラス粉末、及び、レベリング剤４の組成比は表３に示した。
【００３５】
（実施例２〜７、比較例１〜５）
レベリング剤４の代わりにレベリング剤１〜３、５〜１２を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてガラスペースト組成物を作製した。メタクリレート共重合体、有機溶剤、ガラス粉末、及び、レベリング剤１〜３、５〜１２の配合組成比は表３に示した。
【００３６】
（比較例６）
レベリング剤４を用いなかったこと以外は、実施例１と同様にしてガラスペースト組成物を作製した。メタクリレート共重合体、有機溶剤、及び、ガラス粉末の配合組成比は表３に示した。
【００３７】
（比較例７）
メタクリレート共重合体をエチルセルロースに変更し、レベリング剤を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にしてガラスペースト組成物を作製した。エチルセルロース、有機溶剤、及び、ガラス粉末の配合組成比は表３に示した。
【００３８】
＜評価＞
実施例１〜７及び比較例１〜７で作製したガラスペースト組成物について以下の評価を行った。結果を表３に示した。
【００３９】
（１）レベリング性（表面平滑化特性）評価
容器に充填したガラスペースト組成物の表面から１０ｍｍの深さまで、先端が鋭利な直径２．６ｍｍのステンレスピックを突き刺し、ステンレスピックを垂直に引き上げた。ステンレスピックとともに５ｍｍの高さまで引き上げられたガラスペースト組成物が、容器内のガラスペースト組成物の表面にまで落ち平滑な状態に戻るまでの時間を測定した。以下の基準でレベリング性を評価した。
○：表面が平滑な状態に戻るまでの時間が３秒未満
×：表面が平滑な状態に戻るまでの時間が３秒以上
【００４０】
（２）印刷性評価（粘度測定）
得られたガラスペースト組成物をＢ型粘度計（ＢＲＯＯＫ ＦＩＬＥＤ社製「ＤＶＩＩ＋Ｐｒｏ」）を用いて、回転数５ｒｐｍ（測定温度２０℃）で粘度測定を行った。
ガラスペースト組成物の粘度が５００Ｐａ・ｓ未満の場合、ダイコート法による印刷性が良好であるため、以下の基準で印刷性を評価した。
○：５００Ｐａ・ｓ未満のガラスペースト組成物
×：５００Ｐａ・ｓ以上のガラスペースト組成物
【００４１】
（３）脱脂性評価（着色の有無）
得られたガラスペースト組成物をガラス基板（２ｃｍ×５ｃｍ）上にダイコート法により塗布し、厚さ５０μｍのガラスペースト組成物の層を作製した。次いで、ガラスペースト組成物の層を４００℃で３０分間焼成し、ガラス焼結体層を得た。以下の基準で脱脂性を評価した。
○：ガラス焼結体層の着色が確認されなかった
×：ガラス焼結体層の着色が確認された
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
【表３】
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明によれば、無機微粒子の種類によらずレベリング性（表面平滑化特性）に優れ、印刷することができるとともに、低温で脱脂処理が可能な無機微粒子分散ペースト組成物を提供することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機微粒子の種類によらずレベリング性（表面平滑化特性）に優れ、印刷することができるとともに、低温で脱脂処理が可能な無機微粒子分散ペースト組成物に関する。
【０００２】
近年、蛍光体、ガラス粉末、導電性粉末、セラミック粉末等の無機微粒子を樹脂バインダー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。例えば、無機微粒子として蛍光体をバインダー樹脂に分散させた蛍光体ペースト組成物は、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の蛍光体層の形成に用いられている。また、無機微粒子としてガラス粉末をバインダー樹脂に分散させたガラスペースト組成物は、ＰＤＰの誘電体層の形成に用いられている。
【０００３】
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は、スクリーン印刷法、ドクターブレード法等を用いた塗布法、シート状に加工するためのキャスティング法、ダイコート法等の塗工法により所定の形状に塗布又は塗工される。ペースト組成物が塗布又は塗工された後、脱脂及び焼成を行うことで所定の形状の焼結体が得られる。例えば、ＰＤＰの誘電体層の形成に用いられるガラスペースト組成物の場合、厚膜の誘電体層を形成するためにダイコート法等の塗工法が好適に用いられている。
【０００４】
また、ガラスペースト組成物の焼結体の生産効率を高めるために、低温で脱脂可能なバインダー樹脂を用いることが検討されている。低温で脱脂可能なバインダー樹脂として、一般的にエチルセルロース等のセルロース樹脂が用いられている。
しかしながら、セルロース樹脂をバインダー樹脂として含有するガラスペースト組成物を焼成した場合、ガラス粉末が着色してしまうことがあった。セルロース樹脂の脱脂及び焼成のために取り込まれた酸素がガラス粉末を酸化させ、ガラス粉末が着色したと考えられる。したがって、バインダー樹脂としてセルロース樹脂を用いた場合、酸化反応による着色が発生しやすいガラス粉末を使用することは好ましくなく、ガラス粉末の選択が限られてしまうという問題があった。
【０００５】
特許文献１には、バインダー樹脂としてアクリル樹脂を含有するペースト組成物が開示されている。アクリル樹脂はセルロース樹脂と比較して、脱脂及び焼成のために酸素を取り込むことが少ない。したがって、バインダー樹脂としてアクリル樹脂を使用した場合、ガラス粉末の選択の幅が広がる。
しかしながら、アクリル樹脂を含有するガラスペースト組成物を基板に塗工すると、ガラスペースト組成物の表面に凹凸が生じるという、いわゆるレベリング性（表面平滑化特性）に劣るという問題があった。レベリング性を向上させるために、ガラスペースト組成物の粘度を下げることも検討されたが、ガラスペースト組成物の粘度を下げると、レベリング性を向上させることはできるが塗布や塗工等の印刷性が低下するという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−１０４０５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記現状に鑑み、無機微粒子の種類によらずレベリング性（表面平滑化特性）に優れ、印刷することができるとともに、低温で脱脂処理が可能な無機微粒子分散ペースト組成物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】
【０００７】
本発明１は、（メタ）アクリレートモノマーとポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとを共重合成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体、有機溶剤、無機微粒子、及び、レベリング剤を含有する無機微粒子分散ペースト組成物であって、上記レベリング剤は、ポリスチレン換算による数平均分子量が５００〜１００００であり、かつ、メチル（メタ）アクリレートモノマーを重合成分として含有する（メタ）アクリレートオリゴマーである無機微粒子分散ペースト組成物である。
【０００８】
また、本発明２は、（メタ）アクリレートモノマーとポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとを共重合成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体、有機溶剤、無機微粒子、及び、レベリング剤を含有する無機微粒子分散ペースト組成物であって、上記レベリング剤は、ポリスチレン換算による数平均分子量が３００〜１５００であるポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートオリゴマーである無機微粒子分散ペースト組成物である。
以下に本発明を詳述する。
【０００９】
本発明者らは、これまでに、低温で脱脂可能なアクリル樹脂として、（メタ）アクリレートモノマーとポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとを共重合成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体を用いた無機微粒子分散ペースト組成物の検討を行ってきた。ポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーを共重合体成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体は、分子内の酸素原子数が多いため、特に脱脂性に優れることが明らかにされてきた。
本発明者らは、更に鋭意検討の結果、無機微粒子分散ペースト組成物において、（メタ）アクリレートモノマーとポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとを共重合成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体をバインダー樹脂として用い、レベリング剤として一定の範囲の数平均分子量を有する特定のオリゴマーを用いることにより、無機微粒子の種類によらずレベリング性に優れ、印刷することができるとともに、低温であっても脱脂処理が可能な無機微粒子分散ペースト組成物を得ることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、（メタ）アクリレートモノマーとポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとを共重合成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体、有機溶剤、無機微粒子、及び、レベリング剤を含有する。
【００１１】
本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、バインダー樹脂として（メタ）アクリレートモノマーとポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとを共重合成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体（以下、単に（メタ）アクリレート共重合体ともいう）を含有する。
上記（メタ）アクリレート共重合体は分解温度が低いため、本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は低温で脱脂可能となる。なお、本明細書において、低温で脱脂可能とは、本発明に係る（メタ）アクリレート共重合体、有機溶剤、レベリング剤、及び、適宜添加される各種添加剤等のバインダー樹脂組成物の初期重量の９９．５重量％が消失する焼成温度が低温であることを意味する。具体的には窒素置換等をしない通常の空気雰囲気下で、上記バインダー樹脂組成物の初期重量の９９．５重量％が消失する焼成温度が２５０〜４００℃である場合をいう。
ここで、本明細書において、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味する。
【００１２】
上記（メタ）アクリレートモノマーとしては特に限定されず、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ｎ−ステアリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。なかでも、炭素数が１０以下の（メタ）アクリレートモノマーを１種又は２種以上用いることが好ましい。
【００１３】
上記ポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとしては特に限定されず、例えば、ポリメチレングリコール、ポリアセタール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリトリメチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリブチレングリコール等の（メタ）アクリレートモノマーが挙げられる。なかでも、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートモノマー、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートモノマー、ポリテトラメチレングリコール（メタ）アクリレートモノマーが好適に用いられる。更に、低温で脱脂することが可能なため、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートモノマーが特に好適に用いられる。
【００１４】
上記（メタ）アクリレート共重合体の重合方法としては特に限定されず、通常の（メタ）アクリレートモノマーの重合に用いられる方法が挙げられ、例えば、フリーラジカル重合法、リビングラジカル重合法、イニファーター重合法、アニオン重合法、リビングアニオン重合法等が挙げられる。
上記（メタ）アクリレート共重合体の重合に重合開始剤を用いる場合、重合開始剤としては特に限定されない。上記重合開始剤は、上記（メタ）アクリレート共重合体の重合時に全量を一度に添加されてもよいし、数回に分割して添加されてもよい。上記重合開始剤を数回に分割して添加した場合、残留オリゴマー等の低分子量成分を含まない（メタ）アクリレート共重合体を得ることができる。
また、本発明の無機微粒子分散ペースト組成物に含まれるレベリング剤は、残留オリゴマー等の低分子量成分の影響を受けることがあるため、上記（メタ）アクリレート共重合体は残留オリゴマー等の低分子量成分を含有しないことが好ましい。上記（メタ）アクリレート共重合体に残留オリゴマー等の低分子量成分を含有させないために、重合時に重合開始剤を数回に分割して添加したり、得られた（メタ）アクリレート共重合体を従来公知の方法で洗浄したりすることが好ましい。
【００１５】
上記（メタ）アクリレート共重合体のポリスチレン換算による数平均分子量としては特に限定されないが、好ましい下限は２０００、好ましい上限は１０万である。ポリスチレン換算による数平均分子量がこの範囲を外れると、レベリング性が充分に得られないことがある。上記（メタ）アクリレート共重合体のポリスチレン換算による数平均分子量のより好ましい上限は５万、更に好ましい上限は１５０００である。
なお、ポリスチレン換算による数平均分子量は、カラムとして例えばＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用いてＧＰＣ測定で得ることができる。以下同様である。
【００１６】
本発明の無機微粒子分散ペースト組成物における（メタ）アクリレート共重合体の含有量としては特に限定されないが、好ましい下限は１重量％、好ましい上限は１５重量％である。上記（メタ）アクリレート共重合体の含有量が１重量％未満であると、無機微粒子分散ペースト組成物を印刷することが困難になることがあり、１５重量％を超えると、焼成後の残渣が増加したり、脱脂するために高温で焼成する必要が生じたりすることがある。
【００１７】
本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、レベリング剤として、ポリスチレン換算による数平均分子量が５００〜１００００であり、かつ、メチル（メタ）アクリレートモノマーを重合成分として含有する（メタ）アクリレートオリゴマーを含有する。本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、上述した（メタ）アクリレート共重合体とレベリング剤とを併用することにより、塗布又は塗工等の印刷性が低下することなくレベリング性（表面平滑化特性）に優れた無機微粒子分散ペースト組成物を得ることができる。これは、レベリング剤が、（メタ）アクリレート共重合体と無機微粒子との濡れ性を改善するためであると考えられる。
上記メチル（メタ）アクリレートモノマーを重合成分として含有する（メタ）アクリレートオリゴマーは、重合成分としてメチル（メタ）アクリレートモノマーを含有すれば特に限定されない。なかでも、レベリング性に優れた無機微粒子分散ペースト組成物が得られることから、レベリング剤としてメチルメタクリレートモノマーの単独重合体であるメチルメタクリレートホモオリゴマーを用いることが好ましい。なお、本発明におけるメチル（メタ）アクリレートモノマーを重合成分として含有する（メタ）アクリレートオリゴマーとは、ポリスチレン換算による数平均分子量が５００〜１００００の範囲内である（共）重合体を意味する。
上記レベリング剤のポリスチレン換算による数平均分子量が上記範囲内であると、レベリング性に優れた無機微粒子分散ペースト組成物を得ることができる。上記レベリング剤のポリスチレン換算による数平均分子量の好ましい上限は５０００である。
【００１８】
また、本発明の無機微粒子分散ペースト組成物においては、レベリング剤として、ポリスチレン換算による数平均分子量が３００〜１５００であるポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートオリゴマーを用いることもできる。
上記ポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートオリゴマーとしては特に限定されないが、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリテトラメチレングリコール（メタ）アクリレートオリゴマーが好適に用いられる。なお、本発明におけるポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートオリゴマーとは、ポリスチレン換算による数平均分子量が３００〜１５００の範囲内である（共）重合体を意味する。
上記レベリング剤のポリスチレン換算による数平均分子量が上記範囲内であると、レベリング性に優れた無機微粒子分散ペースト組成物を得ることができる。上記レベリング剤のポリスチレン換算による数平均分子量の好ましい上限は１０００である。
【００１９】
本発明の無機微粒子分散ペースト組成物における上記レベリング剤の含有量としては特に限定されないが、好ましい下限は０．０１重量％、好ましい上限は１０重量％である。上記レベリング剤の含有量が０．０１重量％未満であると、レベリング性が充分に得られないことがあり、１０重量％を超えると、塗布又は塗工等の印刷性が低下することがある。上記レベリング剤の含有量のより好ましい下限は０．１重量％、より好ましい上限は５重量％である。
【００２０】
本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、有機溶剤を含有する。
上記有機溶剤の沸点は特に限定されないが、好ましい下限は１５０℃、好ましい上限は３５０℃である。上記有機溶剤の沸点が１５０℃未満であると、塗工する際に有機溶剤が揮発してしまうため、安定した塗工ができないことがある。上記有機溶剤の沸点が３５０℃を超えると、有機溶剤の乾燥工程の作業効率が低下することがある。
【００２１】
上記有機溶剤としては特に限定されず、例えば、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ペンタエチレングリコール、ヘキサエチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、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ドデシルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールドデシルエーテルアセテート、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノオレエート、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノオレエートアセテート、ジエチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノラウレート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、トリエチレングリコールジアセタート、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノステアレート、トリエチレングリコールモノベンジルエーテル、プロピレングリコール、フェニルプロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 、プロピレングリコールジアセタート、ジプロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコール 、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル 、トリプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートテトラエチレングリコール、テトラエチレングリコールドデシルエーテル、テトラエチレングリコールモノオクチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、ペンタエチレングリコールドデシルエーテル、ヘプタエチレングリコールドデシルエーテル、ヘキサエチレングリコールドデシルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、テルピネオール、ターピネアセテート、ジヒドロターピネオール、テキサノール、ベンジルアセテート、イソホロン、乳酸ブチル、ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、ベンジルアルコール、クレゾール等が挙げられる。これらの有機溶剤は、単独で用いられてもよいし、２種以上が併用されてもよい。
【００２２】
本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、無機微粒子を含有する。
上記無機微粒子としては特に限定されず、例えば、金、銀、銅、ニッケル、パラジウム、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタン酸バリウム、窒化アルミナ、窒化ケイ素、窒化ホウ素；ケイ酸塩ガラス、鉛ガラス、ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２系無機ガラス、ＭｇＯ・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２系無機ガラス、ＬｉＯ２・Ａｌ２Ｏ３・ＳｉＯ２系無機ガラス等のガラス粉末（低融点ガラス）；種々のカーボンブラック、カーボンナノチューブ、酸化チタン、酸化ジルコニウム等の金属酸化物、金属錯体、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、（ＳｒＣａＢａＭｇ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕ、ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、Ｃａ１０（ＰＯ４）６ＦＣｌ：Ｓｂ，Ｍｎ、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、Ｚｎ２ＳｉＯ４：Ｍｎ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３：Ｅｕ、ＣａＷＯ４、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、（Ｙ，Ｓｒ）ＴａＯ４：Ｎｂ等の蛍光体等が挙げられる。
【００２３】
本発明の無機微粒子分散ペースト組成物における上記無機微粒子の含有量としては特に限定されないが、好ましい下限が２０重量％、好ましい上限が９５重量％である。上記無機微粒子の含有量が２０重量％未満であると、充分な粘度が得られず印刷性が低下することがあり、９５重量％を超えると、無機微粒子を分散させることが困難となることがある。上記無機微粒子の含有量のより好ましい下限は４０重量％、より好ましい上限は９０重量％である。
また、特に上記無機微粒子がガラス粉末である場合、ガラス粉末の含有量の好ましい下限は３０重量％、好ましい上限は９０重量％であり、より好ましい下限は４０重量％、より好ましい上限は８５重量％である。
【００２４】
また、本発明の無機微粒子分散ペースト組成物は、界面活性剤等の添加剤を含有してもよい。
上記界面活性剤としては特に限定されず、例えば、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等が挙げられる。
【００２５】
本発明の無機微粒子分散ペースト組成物の粘度としては特に限定されないが、２０℃においてＢ型粘度計を用いプローブ回転数を５ｒｐｍに設定して測定したときの粘度の好ましい下限が１００Ｐａ・ｓ、好ましい上限が１０００Ｐａ・ｓである。上記粘度が１００Ｐａ・ｓ未満であると、ダイコート法等により塗工した後に無機微粒子分散ペースト組成物が所定の形状を維持することが困難となることがあり、１０００Ｐａ・ｓを超えると、塗布又は塗工等の印刷性に劣ることがある。上記粘度のより好ましい下限は２５０Ｐａ・ｓである。
【００２６】
本発明のペースト組成物の製造方法としては特に限定されず、（メタ）アクリレート共重合体、有機溶剤、無機微粒子、レベリング剤、及び、各種添加剤を従来公知の攪拌方法、具体的には例えば、３本ロール等で混練を行えばよい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、無機微粒子の種類によらずレベリング性（表面平滑化特性）に優れ、印刷することができるとともに、低温で脱脂処理が可能な無機微粒子分散ペースト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】
【００２８】
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ない。
【００２９】
（レベリング剤１を含む溶液の調製）
攪拌機、冷却器、温度計、湯浴、及び、窒素ガス導入口を備えた２Ｌセパラブルフラスコに、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）１００重量部、連鎖移動剤（ドデシルメルカプタン、略称ＤＤＭ）０．５重量部、及び、テルピネオール１００重量部を混合し、モノマー混合液を得た。
得られたモノマー混合液を、窒素ガスを用いて２０分間バブリングすることにより溶存酸素を除去した後、セパラブルフラスコ系内を窒素ガスで置換し攪拌しながらモノマー混合液が９５℃に達するまで昇温した。モノマー混合液が９５℃に達した後、重合開始剤を酢酸エチルで希釈した溶液を加えた。また、重合中に重合開始剤を酢酸エチルで希釈した溶液を数回添加した。
重合開始から７時間後、室温まで冷却し重合を終了させ、メチルメタクリレートホモポリマー（レベリング剤１）のテルピネオール溶液を得た。得られたメチルメタクリレートホモポリマーのポリスチレン換算による数平均分子量は５００００であった。数平均分子量の測定は、ＧＰＣ分析（ＳＨＯＫＯ社製カラム「ＬＦ−８０４」）により行った。
【００３０】
（レベリング剤２〜９）
また、連鎖移動剤の添加量を表１のように変えたこと以外は、レベリング剤１を含む溶液の調製方法と同様にしてメチルメタクリレートホモポリマー２、３、及び、メチルメタクリレートホモオリゴマー４〜９を合成した。メチルメタクリレートホモポリマー２、３、及び、メチルメタクリレートホモオリゴマー４〜９のポリスチレン換算による数平均分子量を表１に示した。メチルメタクリレートホモポリマー２、３、及び、メチルメタクリレートホモオリゴマー４〜９をそれぞれレベリング剤２〜９とした。
【００３１】
（レベリング剤１０の合成）
分子量１００のポリプロピレングリコールとメタクリル酸とをエステル化反応させポリプロピレングリコールメタクリレートオリゴマー１（レベリング剤１０）を得た。得られたポリプロピレングリコールメタクリレートオリゴマー１のポリスチレン換算による数平均分子量は３００であった。
【００３２】
（レベリング剤１１、１２の合成）
ポリプロピレングリコールの分子量を表２のように変えたこと以外は、ポリプロピレングリコールメタクリレートオリゴマー１（レベリング剤１０）の合成方法と同様にしてポリプロピレングリコールメタクリレートオリゴマー２、３を合成した。ポリプロピレングリコールメタクリレートオリゴマー２、３のポリスチレン換算による数平均分子量を表２に示した。ポリプロピレングリコールメタクリレートオリゴマー２、３をそれぞれレベリング剤１１、１２とした。
【００３３】
（メタクリレート共重合体の合成）
攪拌機、冷却器、温度計、湯浴、及び、窒素ガス導入口を備えた２Ｌセパラブルフラスコに、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）８０重量部、ポリプロピレングリコールモノメタクリレート（日本油脂社製「ブレンマーＰＰ−１０００」）２０重量部、連鎖移動剤（ドデシルメルカプタン、略称ＤＤＭ）５重量部を添加し、有機溶剤としてテルピネオール５０重量部を混合し、モノマー混合液を得た。
得られたモノマー混合液を、窒素ガスを用いて２０分間バブリングすることにより溶存酸素を除去した後、セパラブルフラスコ系内を窒素ガスで置換し攪拌しながらモノマー混合液が９５℃に達するまでに昇温した。モノマー混合液が９５℃に達した後、重合開始剤を酢酸エチルで希釈した溶液を加えた。また、重合中に重合開始剤を酢酸エチルで希釈した溶液を数回添加した。
重合開始から７時間後、室温まで冷却し重合を終了させた。これにより、メタクリレート共重合体のテルピネオール溶液を得た。得られたメタクリレート共重合体について、カラムとしてＳＨＯＫＯ社製カラムＬＦ−８０４を用い、ＧＰＣによる分析を行ったところ、ポリスチレン換算による数平均分子量は５０００であった。
【００３４】
（実施例１）
得られたメタクリレート共重合体のテルピネオール溶液に対して、テルピネオール、レベリング剤４、ガラス粉末（東罐マテリアルテクノロジー社製「ＡＢＸ−１６９Ｆ」）を配合し、高速撹拌装置を用いて充分混練し、３本ロールミルにてなめらかな状態に達するまで処理を行い、ガラスペースト組成物を作製した。メタクリレート共重合体、有機溶剤、ガラス粉末、及び、レベリング剤４の組成比は表３に示した。
【００３５】
（実施例２〜７、比較例１〜５）
レベリング剤４の代わりにレベリング剤１〜３、５〜１２を用いたこと以外は、実施例１と同様にしてガラスペースト組成物を作製した。メタクリレート共重合体、有機溶剤、ガラス粉末、及び、レベリング剤１〜３、５〜１２の配合組成比は表３に示した。
【００３６】
（比較例６）
レベリング剤４を用いなかったこと以外は、実施例１と同様にしてガラスペースト組成物を作製した。メタクリレート共重合体、有機溶剤、及び、ガラス粉末の配合組成比は表３に示した。
【００３７】
（比較例７）
メタクリレート共重合体をエチルセルロースに変更し、レベリング剤を添加しなかったこと以外は、実施例１と同様にしてガラスペースト組成物を作製した。エチルセルロース、有機溶剤、及び、ガラス粉末の配合組成比は表３に示した。
【００３８】
＜評価＞
実施例１〜７及び比較例１〜７で作製したガラスペースト組成物について以下の評価を行った。結果を表３に示した。
【００３９】
（１）レベリング性（表面平滑化特性）評価
容器に充填したガラスペースト組成物の表面から１０ｍｍの深さまで、先端が鋭利な直径２．６ｍｍのステンレスピックを突き刺し、ステンレスピックを垂直に引き上げた。ステンレスピックとともに５ｍｍの高さまで引き上げられたガラスペースト組成物が、容器内のガラスペースト組成物の表面にまで落ち平滑な状態に戻るまでの時間を測定した。以下の基準でレベリング性を評価した。
○：表面が平滑な状態に戻るまでの時間が３秒未満
×：表面が平滑な状態に戻るまでの時間が３秒以上
【００４０】
（２）印刷性評価（粘度測定）
得られたガラスペースト組成物をＢ型粘度計（ＢＲＯＯＫ ＦＩＬＥＤ社製「ＤＶＩＩ＋Ｐｒｏ」）を用いて、回転数５ｒｐｍ（測定温度２０℃）で粘度測定を行った。
ガラスペースト組成物の粘度が５００Ｐａ・ｓ未満の場合、ダイコート法による印刷性が良好であるため、以下の基準で印刷性を評価した。
○：５００Ｐａ・ｓ未満のガラスペースト組成物
×：５００Ｐａ・ｓ以上のガラスペースト組成物
【００４１】
（３）脱脂性評価（着色の有無）
得られたガラスペースト組成物をガラス基板（２ｃｍ×５ｃｍ）上にダイコート法により塗布し、厚さ５０μｍのガラスペースト組成物の層を作製した。次いで、ガラスペースト組成物の層を４００℃で３０分間焼成し、ガラス焼結体層を得た。以下の基準で脱脂性を評価した。
○：ガラス焼結体層の着色が確認されなかった
×：ガラス焼結体層の着色が確認された
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
【表３】
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明によれば、無機微粒子の種類によらずレベリング性（表面平滑化特性）に優れ、印刷することができるとともに、低温で脱脂処理が可能な無機微粒子分散ペースト組成物を提供することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（メタ）アクリレートモノマーとポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとを共重合成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体、有機溶剤、無機微粒子、及び、レベリング剤を含有する無機微粒子分散ペースト組成物であって、
前記レベリング剤は、ポリスチレン換算による数平均分子量が５００〜１００００であり、かつ、メチル（メタ）アクリレートモノマーを重合成分として含有する（メタ）アクリレートオリゴマーである
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２】
（メタ）アクリレートモノマーとポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとを共重合成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体、有機溶剤、無機微粒子、及び、レベリング剤を含有する無機微粒子分散ペースト組成物であって、
前記レベリング剤は、ポリスチレン換算による数平均分子量が３００〜１５００であるポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートオリゴマーである
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３】
無機微粒子は、ガラス粉末であり、前記ガラス粉末の含有量が３０〜９０重量％であることを特徴とする請求項１又は２記載の無機微粒子分散ペースト組成物。
【請求項１】
（メタ）アクリレートモノマーとポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとを共重合成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体、有機溶剤、無機微粒子、及び、レベリング剤を含有する無機微粒子分散ペースト組成物であって、
前記レベリング剤は、ポリスチレン換算による数平均分子量が５００〜１００００であり、かつ、メチル（メタ）アクリレートモノマーを重合成分として含有する（メタ）アクリレートオリゴマーである
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２】
（メタ）アクリレートモノマーとポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートモノマーとを共重合成分として重合して得られた（メタ）アクリレート共重合体、有機溶剤、無機微粒子、及び、レベリング剤を含有する無機微粒子分散ペースト組成物であって、
前記レベリング剤は、ポリスチレン換算による数平均分子量が３００〜１５００であるポリオキシアルキレングリコール（メタ）アクリレートオリゴマーである
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３】
無機微粒子は、ガラス粉末であり、前記ガラス粉末の含有量が３０〜９０重量％であることを特徴とする請求項１又は２記載の無機微粒子分散ペースト組成物。
【公開番号】特開２００９−１９１２２（Ｐ２００９−１９１２２Ａ）
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８３１４３（Ｐ２００７−１８３１４３）
【出願日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【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１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【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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