無機物含有ペースト
【課題】簡単かつ少ない工程で所望の形状を有する無機構造物を安価に作製することができるインプリントプロセスを行うのに好適な、無機物含有ペーストを提供する。
【解決手段】本発明に係る無機物含有ペーストは、インプリントを行うことによって基材上に無機構造物を作製するための無機物含有ペーストであって、セルロースおよび可塑剤を含むバインダー樹脂と、無機物とを含有している。
【解決手段】本発明に係る無機物含有ペーストは、インプリントを行うことによって基材上に無機構造物を作製するための無機物含有ペーストであって、セルロースおよび可塑剤を含むバインダー樹脂と、無機物とを含有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリントを行うことによって無機構造物を作製するのに用いる無機物含有ペースト、より詳しくは、例えば、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の前面板の誘電体層等として用いられる無機構造物を作製するのに好適な無機物含有ペーストに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型の表示デバイスとして、視認性に優れ、高精細化および大画面化が容易であり、製造が簡便であることから、ＡＣ型で面放電型のプラズマディスプレイパネルが主流を占めるようになっている。
【０００３】
そして、従来、例えば、プラズマディスプレイパネルの前面板を作製する方法としては、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）電極やバス電極が形成された基材上に、ガラスを含む非感光性誘電体ペーストを塗布してペースト層を形成した後、乾燥・焼成することによって、ガラスからなる平坦な誘電体層（無機構造物）を形成する方法が知られている。
【０００４】
ところが、最近、プラズマディスプレイパネル特有のメモリー効果を生み出すコンデンサである誘電体層に窪み（凹部）を設けることにより、維持電圧の低減および発光効率の向上を図ることが考えられている（特許文献１）。そこで、誘電体層に窪みを有するプラズマディスプレイパネルの前面板を作製する方法として、下記方法が提案されている。
【０００５】
即ち、表示面となる基材上に、ガラスを含む非感光性誘電体ペーストを塗布してペースト層を形成した後、乾燥・焼成することによっていわゆるベタ部を作成し、当該ベタ部上に、ガラスを含む感光性誘電体ペーストを塗布してペースト層を形成した後、これを部分的に露光し、次いで現像・洗浄することによって露光部分を除去していわゆるパターン部を作成し、さらに焼成することで、ガラスからなる上記ベタ部とパターン部とで構成された誘電体層を形成する方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−３３１７４０号公報（平成１５年１１月２１日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記提案の作製方法においては、窪みを有する誘電体層を形成するのに、少なくとも、塗布工程，焼成工程，塗布工程，露光工程，現像工程，洗浄工程，乾燥工程および焼成工程の８工程を経なければならないため、作製工程が複雑である。つまり、上記従来の方法では、作製工程が多く、プラズマディスプレイパネルの前面板を効率的にかつ安価に作製することができないという問題点を有している。尚、プラズマディスプレイパネルの前面板を大量生産するには、複数の生産設備を並列運転する必要があるため、多額の初期投資や広大なライン設置面積が必要であり、運用・管理コストが掛かってしまう。
【０００７】
さらに、当該方法では、フォトリソプロセスを採用しているため、誘電体層に形成する窪みの形状に制約があり、例えば、壁面や底面が曲面で構成されている窪みや、鋭角な角部を有する窪みを形成することができないという問題点や、アスペクト比（窪みの底部の幅に対する高さの比）が大きな誘電体層を形成することができないという問題点も有している。
【０００８】
そこで、本願発明者は上記問題に鑑み、誘電体層に所望の形状の窪みを有するプラズマディスプレイパネルの前面板を作製する方法として、即ち、所望の形状を有する無機構造物を効率的にかつ安価に作製する方法として、インプリントプロセスに着目して鋭意検討を行った。
【０００９】
即ち、本発明の主たる目的は、フォトリソプロセスと比較して、簡単かつ少ない工程で所望の形状を有する無機構造物を安価に作製することができるインプリントプロセスを行うのに好適な、無機物含有ペーストを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る無機物含有ペーストは、上記の課題を解決するために、インプリントを行うことによって基材上に無機構造物を作製するための無機物含有ペーストであって、セルロースおよび可塑剤を含むバインダー樹脂と、無機物とを含有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る無機物含有ペーストは、セルロースおよび可塑剤を含むバインダー樹脂を含有しているので、インプリントプロセスを採用して構造物の形状を当該ペーストに転写することができる。
【００１２】
そのため、フォトリソプロセスを採用している従来の方法と比較して工程が少なく簡単であり、かつ、所望の形状を有する無機構造物を、インプリントプロセスを採用して作製することができる。つまり、本発明に係る無機物含有ペーストを用いることにより、フォトリソプロセスを採用した場合には形成することができないような、所望の形状を有する無機構造物を、効率的にかつ安価に作製することができるという効果を奏する。
【００１３】
また、大型の無機構造物を作製する場合に、フォトリソプロセスを採用している従来の方法では大がかりな設備を必要とするのに対して、本発明に係る無機物含有ペーストを用いたインプリントプロセスでは、いわゆるモールドを用いて構造物の形状を転写するので、大掛かりな設備を必要としない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る無機物含有ペーストの実施形態を以下に説明する。尚、以下の説明においては、無機物含有ペーストによって作製される無機構造物がプラズマディスプレイパネルの前面板の誘電体層である場合を具体例として挙げるが、作製される無機構造物は誘電体に限定されるものではなく、例えばリブや電極であってもよい。本発明に係る無機物含有ペーストを用いたインプリントプロセスによる無機構造物の作製方法については、後段にて説明する。
【００１５】
〔無機物含有ペースト〕
インプリントプロセスを採用して無機構造物を作製するのに好適な無機物含有ペースト（以下、単に「ペースト」と記す）の組成について説明する。無機構造物を作製するのに用いるペーストは、無機物とバインダー樹脂とを少なくとも含んでなっている。上記ペーストは、非感光性である。
【００１６】
（無機物）
無機物は、インプリントによる構造物の形状の転写が鮮明に行われるように、かつ、作製される無機構造物の表面が平滑となるように、微粒子であることが好ましい。具体的には、その粒子径は０．１μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、０．５μｍ〜８μｍの範囲内であることがより好ましい。微粒子の形状としては、球状、ブロック状、フレーク状、デンドライト状等が挙げられるが、インプリントを行うのに支障が無い限り、特に限定されるものではない。
【００１７】
無機物としては、例えば、ガラス、セラミックス、金属化合物が挙げられるが、中でも、融点が３５０℃〜６００℃程度である低融点ガラス等のガラスの微粒子、若しくは、焼成することによってガラス化するガラスフリットであることがより好ましい。
【００１８】
上記ガラスを構成する成分としては、具体的には、例えば、Ｌｉ２ Ｏ、Ｋ２ Ｏ、ＳｉＯ２ 、Ｂ２ Ｏ３ 、Ｂｉ２ Ｏ３ 、ＢａＯ、Ａｌ２ Ｏ３ 、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ等が挙げられる。上記例示の成分は、１種だけを用いてもよく、複数種を併用してもよい。上記ガラスフリットとしては、具体的には、例えば、ＰｂＯ−ＳｉＯ２ 系、ＰｂＯ−Ｂ２ Ｏ３ −ＳｉＯ２ 系、ＺｎＯ−ＳｉＯ２ 系、ＺｎＯ−Ｂ２ Ｏ３ −ＳｉＯ２ 系、ＢｉＯ−ＳｉＯ２ 系、ＢｉＯ−Ｂ２ Ｏ３ −ＳｉＯ２ 系、ＰｂＯ−Ｂ２ Ｏ３ −ＳｉＯ２ −Ａｌ２ Ｏ３ 系、ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ２ Ｏ３ −ＳｉＯ２ 系等が挙げられる。上記例示のガラスフリットは、１種だけを用いてもよく、複数種を併用してもよい。地球環境保全の観点からは、鉛を含有しないガラスフリットであることがより好ましい。
【００１９】
セラミックスとしては、例えば、アルミナやコーディライト等が挙げられる。上記例示のセラミックスは、１種だけを用いてもよく、複数種を併用してもよい。
【００２０】
金属化合物としては、具体的には、例えば、酸化コバルト、酸化鉄、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化銅、酸化マンガン、酸化ネオジウム、酸化バナジウム、酸化セリウムチペークイエロー、酸化カドミウム、酸化ルテニウム、シリカ、マグネシア、スピネル等の金属酸化物等が挙げられる。さらに、ＺｎＯ：Ｚｎ、Ｚｎ３ （ＰＯ４ ）２ ：Ｍｎ、Ｙ２ ＳｉＯ５ ：Ｃｅ、ＣａＷＯ４ ：Ｐｂ、ＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｅｕ、ＺｎＳ：（Ａｇ，Ｃｄ）、Ｙ２ Ｏ３ ：Ｅｕ、Ｙ２ ＳｉＯ５ ：Ｅｕ、Ｙ３ Ａｌ５ Ｏ１２：Ｅｕ、ＹＢＯ３ ：Ｅｕ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３ ：Ｅｕ、ＧｄＢＯ３ ：Ｅｕ、ＳｃＢＯ３ ：Ｅｕ、ＬｕＢＯ３ ：Ｅｕ、Ｚｎ２ ＳｉＯ４ ：Ｍｎ、ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、ＳｒＡｌ１３Ｏ１９：Ｍｎ、ＣａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、ＹＢＯ３ ：Ｔｂ、ＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｍｎ、ＬｕＢＯ３ ：Ｔｂ、ＧｄＢＯ３ ：Ｔｂ、ＳｃＢＯ３ ：Ｔｂ、Ｓｒ６ Ｓｉ３ Ｏ３ Ｃｌ４ ：Ｅｕ、ＺｎＳ：（Ｃｕ，Ａｌ）、ＺｎＳ：Ａｇ、Ｙ２ Ｏ２ Ｓ：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ｚｎ、（Ｙ，Ｃｄ）ＢＯ３ ：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１２Ｏ２３：Ｅｕ等の蛍光体の微粒子、鉄、ニッケル、パラジウム、タングステン、銅、アルミニウム、銀、金、白金等の金属の微粒子を用いることもできる。上記例示の金属化合物は、１種だけを用いてもよく、複数種を併用してもよい。
【００２１】
また、これらガラス、セラミックス、金属化合物は、併用することもできる。即ち、上記例示の無機物は、１種だけを用いてもよく、複数種を併用してもよい。
【００２２】
ペーストに占める無機物の割合は、有機溶剤（後述する）を除いた全成分を１００質量部として、５５質量部〜８０質量部の範囲内であることが好ましく、６５質量部〜７５質量部の範囲内であることがより好ましい。無機物の割合が上記範囲内であれば、焼成後に得られる無機構造物の体積収縮率や形状変化を小さくすることができる。つまり、インプリントを行った後のペースト層を焼成して得られる無機構造物の形状を維持することができる。
【００２３】
（バインダー樹脂）
バインダー樹脂は、無機物を安定的に分散させることができ、ペースト層に柔軟性を付与し、かつ、インプリントを行った後のペースト層の形状を維持することができる性質を有する樹脂組成物であればよい。
【００２４】
上記バインダー樹脂には、セルロースと可塑剤とが含まれていることが好ましい。バインダー樹脂がセルロースを含むことにより、インプリントを行った後のペースト層の形状を維持することができる。また、上記バインダー樹脂には、さらに、（メタ）アクリル系樹脂が含まれていてもよい。
【００２５】
〈セルロース〉
上記セルロースとしては、具体的には、例えば、セルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、カルボキシエチルメチルセルロース、酢酸セルロース、ヒドロキシプロピルセルロースアセテートフタレート、セルロースアセテートブチレートが挙げられる。上記例示のセルロースは、１種だけを用いてもよく、複数種を用いてもよい。上記例示の中でもヒドロキシプロピルセルロースがより好ましく、下記構造式
【００２６】
【化１】
【００２７】
（式中のｍは自然数であり、ｎは自然数であって構成単位の繰り返しを示す）
で示される構造を有するヒドロキシプロピルセルロース（以下、ＨＰＣと記す）が特に好ましい。
【００２８】
セルロースの質量平均分子量（Ｍｗ：ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）のスチレン換算による測定値）は、１０，０００〜８００，０００の範囲内であることが好ましく、１０，０００〜１６０，０００の範囲内であることがより好ましい。セルロースの質量平均分子量が上記範囲内であれば、インプリントを行った後のペースト層の形状を容易に維持することができる。
【００２９】
〈（メタ）アクリル系樹脂〉
上記（メタ）アクリル系樹脂としては、（メタ）アクリル酸エステルの単独重合体および共重合体、或いは、（メタ）アクリル酸エステルと不飽和単量体との共重合体が挙げられる。
【００３０】
上記（メタ）アクリル酸エステルとしては、具体的には、エステル部位がアルキル基であるエステル、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、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、sec−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、tert−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンタデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキサデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘプタデシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクタデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ノナデシル（メタ）アクリレート、ｎ−エイコシル（メタ）アクリレート等の、アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルが挙げられる。なお、当該アルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。また、当該アルキル基は、ヒドロキシ基等の置換基を有していてもよい。
【００３１】
また、（メタ）アクリル酸エステルとして、アリル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ヘプタデカフロロデシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、イソデキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、オクタフロロペンチル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、トリフロロエチル（メタ）アクリレート等の、アクリル酸またはメタクリル酸のエステルを用いることができる。さらに、（メタ）アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、テトラメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ（メタ）アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（メタ）アクリレート、トリグリセロールジ（メタ）アクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１−ナフチル（メタ）アクリレート、２−ナフチル（メタ）アクリレート、エチルアクリル酸グリシジル、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド付加物のジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ−プロピレンオキサイド付加物のジ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、アミノエチル（メタ）アクリレート、チオフェノール（メタ）アクリレート、ベンジルメルカプタン（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルイソシアネート、（メタ）アクリロイルエチルイソシアネート等の、アクリル酸またはメタクリル酸のエステルを用いることができる。これら（メタ）アクリル酸エステルは、エステル部位に置換基を有していてもよい。
【００３２】
つまり、（メタ）アクリル酸エステルとしては、バインダー樹脂に求められる前記性質を損なわない限りにおいて、公知のエステルを用いることができる。
【００３３】
上記不飽和単量体としては、具体的には、例えば、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン、α−メチルスチレン、ハロゲン化α−メチルスチレン、ヒドロキシメチルスチレン、カルボキシメチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、ビニルカルバゾール、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、１−ビニル−２−ピロリドン、アリルグリシジルエーテル、クロトニルグリシジルエーテル、クロトン酸グリシジルエーテル、イソクロトン酸グリシジルエーテル等が挙げられる。
【００３４】
つまり、不飽和単量体としては、バインダー樹脂に求められる前記性質を損なわない限りにおいて、公知の単量体を用いることができる。
【００３５】
上記例示の（メタ）アクリル酸エステルや不飽和単量体は、それぞれ１種だけを用いてもよく、複数種を用いてもよい。従って、（メタ）アクリル系樹脂の組成は、特に限定されるものではない。特に（メタ）アクリル系樹脂としては、セルロースとの相溶性を向上させる上で、側鎖にヒドロキシ基を有するものが好ましい。
【００３６】
中でも、（メタ）アクリル酸エステルの共重合体としては、エチルヘキシルメタクリレート／２−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、イソブチルメタクリレート／２−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体がより好ましい。また、（メタ）アクリル酸エステルと不飽和単量体との共重合体としては、スチレン／２−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体がより好ましい。さらに、これらの中でも、スチレン：２−ヒドロキシエチルメタクリレートが６０：４０（重量比）で共重合してなる共重合体（以下、メタクリル系共重合体Ａと記す）、エチルヘキシルメタクリレート：２−ヒドロキシエチルメタクリレートが６０：４０（重量比）で共重合してなる共重合体（以下、メタクリル系共重合体Ｂと記す）、イソブチルメタクリレート：２−ヒドロキシエチルメタクリレートが８０：２０（重量比）で共重合してなる共重合体（以下、メタクリル系共重合体Ｃと記す）が、特に好ましい。
【００３７】
尚、（メタ）アクリル系樹脂の合成方法、つまり、（メタ）アクリル酸エステルや不飽和単量体の重合方法は、公知のラジカル重合を採用すればよい。具体的には、例えば、上記（メタ）アクリル酸エステルや不飽和単量体と、公知のラジカル重合開始剤とを重合溶媒に溶解した後、加熱・攪拌しながら重合する方法、或いは、重合溶媒に公知のラジカル重合開始剤を溶解した後、上記（メタ）アクリル酸エステルや不飽和単量体を添加しながら加熱・攪拌して重合する方法、等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００３８】
（メタ）アクリル系樹脂の質量平均分子量（Ｍｗ：ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）のスチレン換算による測定値）は、１０，０００〜２５０，０００の範囲内であることが好ましく、２０，０００〜１５０，０００の範囲内であることがより好ましい。（メタ）アクリル系樹脂の質量平均分子量が上記範囲内であれば、インプリントを行った後のペースト層の形状を容易に維持することができる。
【００３９】
バインダー樹脂に占めるセルロースおよび（メタ）アクリル系樹脂の好適な割合（合計量）は、これら樹脂の質量平均分子量にもよるが、有機溶剤（後述する）を除いた全成分を１００質量部として、２５質量部〜８５質量部の範囲内であることが好ましく、３５質量部〜６０質量部の範囲内であることがより好ましい。セルロースおよび（メタ）アクリル系樹脂の割合が上記範囲内であれば、インプリントを行った後のペースト層の形状を容易に維持することができる。
【００４０】
〈他の樹脂〉
バインダー樹脂は、セルロース、および（メタ）アクリル系樹脂に加えて、さらに、バインダー樹脂に求められる前記性質を損なわない限りにおいて、セルロースおよび（メタ）アクリル系樹脂以外の樹脂、例えば、ポリブチラール樹脂等のポリビニルアルコール類、ラクトン類を開環重合してなるポリエステル類、ジオール類とジカルボン酸類とを縮合反応してなるポリエステル類、ポリエーテル類、ジオール類とカルボニル化合物との反応生成物であるポリカーボネート類、等の公知の樹脂を含んでいてもよい。また、バインダー樹脂には、各種物性を向上させるために、さらに、公知の分散剤や表面張力調整剤、安定剤、消泡剤等の添加剤が添加されていてもよい。
【００４１】
尚、前記作製方法において、転写された形状を維持するために、焼成工程を行う前にペースト層を露光する露光工程を行う場合には、バインダー樹脂に一般的な感光性モノマーやポリマー、光重合開始剤等を添加しておけばよい。
【００４２】
〈可塑剤〉
本発明において、可塑剤とは、バインダー樹脂に含まれるセルロース（および（メタ）アクリル系樹脂）と相溶性を有し、セルロース（および（メタ）アクリル系樹脂）を軟化させる機能を有する化合物を指す。従って、本発明における可塑剤の範疇には、一般的に可塑剤として用いられている化合物の他に、バインダー樹脂に含まれるセルロース（および（メタ）アクリル系樹脂）と相溶性を有するモノマーやオリゴマー等の低分子量の化合物も含まれる。
【００４３】
上記可塑剤として、具体的には、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、およびこれらの酸無水物、ポリエチレングリコール、等が挙げられる。また、上記可塑剤として、アルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート類、ポリアルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート類、多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート類およびそのジカルボン酸変成物等の多官能性モノマー、等も挙げられる。
【００４４】
より具体的には、例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールプロパンテトラアクリレート、テトラメチロールプロパンテトラメタクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート、ペンタエリトリトールトリメタクリレート、ペンタエリトリトールテトラアクリレート、ペンタエリトリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリトリトールペンタアクリレート、ジペンタエリトリトールペンタメタクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサメタクリレートが挙げられる。
【００４５】
さらに、上記可塑剤として、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸オクチルデシル、フタル酸ジブトキシエチル、フタル酸ブチルベンジル、ブチルフタリルブチルグリコレート、下記構造式
【００４６】
【化２】
【００４７】
で示される構造を有する２−メタクリロイロキシエチル２−ヒドロキシプロピルフタレート（以下、ＨＯ−ＭＰＰと記す）等のフタル酸系化合物、
アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジイソブチル、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジヘプチル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジブトキシエチル、アジピン酸ジブチルベンジル等のアジピン酸系化合物、
セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジイソブチル、セバシン酸ジヘプチル、セバシン酸ジオクチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジイソノニル、セバシン酸ジイソデシル、セバシン酸ジブトキシエチル、セバシン酸ジブチルベンジル等のセバシン酸系化合物、
アゼライン酸ジメチル、アゼライン酸ジエチル、アゼライン酸ジブチル、アゼライン酸ジイソブチル、アゼライン酸ジヘプチル、アゼライン酸ジオクチル、アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル、アゼライン酸ジイソノニル、アゼライン酸ジイソデシル、アゼライン酸ジブトキシエチル、アゼライン酸ジブチルベンジル等のアゼライン酸系化合物、
リン酸トリエチル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリキシレニル、リン酸クレジルフェニル等のリン酸系化合物、
ジオクチルセバケート、メチルアセチルリシノレート等の脂肪酸系化合物、
イソデシル−４，５−エポキシテトラヒドロフタレート等のエポキシ系化合物、
トリメリト酸トリブチル、トリメリト酸トリ−２−エチルヘキシル、トリメリト酸トリ−ｎ−オクチル、トリメリト酸トリイソデシル等のトリメリト酸系化合物、
オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル、塩素化パラフィン、ボリブテン、ポリイソブチレン、等も挙げられる。
【００４８】
上記例示の可塑剤は、１種だけを用いてもよく、複数種を併用してもよい。
【００４９】
可塑剤がモノマーやオリゴマー等の低分子量の化合物である場合において、当該化合物の分子量は、可塑剤に求められる前記機能を損なわない限り、特に限定されるものではないが、１００〜２０，０００の範囲内であることが好ましく、２００〜３，０００の範囲内であることがより好ましい。
【００５０】
バインダー樹脂に占める可塑剤の割合は、有機溶剤（後述する）を除いた全成分を１００質量部として、１５質量部〜７５質量部の範囲内であることが好ましく、４０質量部〜６５質量部の範囲内であることがより好ましい。可塑剤の割合が上記範囲内であれば、インプリントを容易に行うことができる。
【００５１】
本願発明におけるバインダー樹脂には、上記セルロースと可塑剤とが少なくとも含まれている。ペーストに占めるバインダー樹脂の割合は、有機溶剤（後述する）を除いた全成分を１００質量部として、２０質量部〜４５質量部の範囲内であることが好ましく、２５質量部〜３５質量部の範囲内であることがより好ましい。バインダー樹脂の割合が上記範囲内であれば、インプリントを容易に行うことができると共に、インプリントを行った後のペースト層の形状を容易に維持することができる。
【００５２】
つまり、無機物とバインダー樹脂との質量比（無機物／バインダー樹脂）は、５５／４５〜８０／２０の範囲内であることが好ましく、６５／３５〜７５／２５の範囲内であることがより好ましい。無機物とバインダー樹脂との質量比が上記範囲内であれば、インプリントをより一層容易に行うことができる。
【００５３】
また、バインダー樹脂のガラス転移点は、前記転写工程を行う温度よりも低ければ特に限定されるものではないが、おおよそ、〔（転写工程を行う温度）−６０℃〕〜（転写工程を行う温度）が好ましい温度範囲であり、具体的には、−４０℃以上、２５℃以下であることが特に好ましい。特に上記下限値は、−２０℃以上であることがさらに好ましい。バインダー樹脂のガラス転移点を上記範囲内に調節することにより、本発明に係る作製方法における転写工程を室温（常温）で実施することができる。
【００５４】
〈有機溶剤〉
ペーストは、基材に塗布し易いように、即ち、塗布性の改善や粘度調節のために、さらに、有機溶剤を含んでいることが好ましい。
【００５５】
有機溶剤としては、バインダー樹脂を溶解することができる化合物であればよく、具体的には、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、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、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、酢酸、酢酸メチル、酢酸エチル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、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モノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピ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モノブチルエーテル、３−メトキシブチルアセテート、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール、３−メチル−メトキシブチルアセテート、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モノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、炭酸メチル、炭酸エチル、炭酸プロピル、炭酸ブチル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジオキサン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、ブロモベンゼン、ジブロモベンゼン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモ安息香酸、クロロ安息香酸、等が挙げられる。上記例示の中でもジエチレングリコールモノブチルエーテル、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールがより好ましい。上記例示の有機溶剤は、１種だけを用いてもよく、複数種の混合物である混合溶剤として用いてもよい。
【００５６】
有機溶剤の使用量は特に限定されないが、基材に塗布可能で、かつ、無機物が沈降し難い濃度範囲において、つまり、ペーストに要求される物性を損なわない範囲において、形成するペースト層の厚さに応じて適宜調節すればよい。具体的には、ペーストの有機溶剤を除いた全成分の濃度が、上記無機物を含んだ状態では３５〜９５質量％の範囲内、より好ましくは４５〜８０質量％の範囲内となるように、上記無機物を含まない状態では１０〜７０質量％の範囲内、より好ましくは２０〜５５質量％の範囲内となるように、使用すればよい。
【００５７】
（ペーストの製造方法）
本発明に係るペーストは、上記無機物、バインダー樹脂、および、必要に応じて有機溶剤を混合することによって得られる。上記各成分の混合順序は、特に限定されるものではない。例えば、バインダー樹脂に無機物を混合してもよく、有機溶剤に無機物およびバインダー樹脂を一度に（一緒に）混合してもよく、有機溶剤にバインダー樹脂を混合して樹脂溶液を形成した後、無機物を混合してもよい。得られた混合物は、無機物がバインダー樹脂中に均一に混合・分散されてペーストとなるように、例えば、３本ローラやプラネタリミキサ等の混練機を用いて混練すればよい。尚、混練方法は、上記例示の混練機を用いた方法に限定されるものではない。
【００５８】
ペーストの粘度は、２５℃で０．２〜２００Ｐａ・Ｓ（２００〜２００，０００センチポイズ）の範囲内が好適であるが、塗布方法に応じて適宜調節すればよく、特に限定されるものではない。例えば、塗布方法としてスピンコート法を採用する場合には、０．２〜５Ｐａ・Ｓの範囲内が好適であり、スクリーン印刷法を採用する場合には、形成するペースト層の厚さにもよるが５０〜２００Ｐａ・Ｓの範囲内が好適であり、ブレードコーター法やダイコーター法を採用する場合には、１〜２０Ｐａ・Ｓの範囲内が好適である。粘度は、有機溶剤の量を変更することによって容易に調節することができる。
【００５９】
尚、ペーストは非感光性であるので、遮光や酸素遮断を行う必要が無く、従って取り扱いや貯蔵が簡単である。
【００６０】
〔無機構造物の作製方法〕
＜作製方法１＞
本発明に係るペーストを用いた無機構造物の作製方法における好ましい一例を、図１を参照しながら工程を追って説明する。
【００６１】
例えば、無機構造物の作製方法は、図１（ａ）に示すように、基材１上にペーストを塗布してペースト層４’を形成する塗布工程ａと、
図１（ｂ）に示すように、形成されたペースト層４’にモールド１０を用いたインプリントを行うことによって構造物の形状を転写する転写工程と、
図１（ｃ）に示すように、構造物の形状が転写されたペースト層４’に含まれるバインダー樹脂を焼成して除去する焼成工程ｂと、
を行うことにより実施される。以下、各工程について、より詳細に説明する。
【００６２】
（塗布工程ａ）
先ず、図１（ａ）に示すように、ＩＴＯ電極２やバス電極３等が形成された基材１上に、これらＩＴＯ電極２やバス電極３等を覆うようにペーストを塗布した後、乾燥させてペースト層４’を形成する。
【００６３】
具体的には、ペースト層４’は、例えば、ペーストを基材１上に一般的な塗布方法を用いて所望の厚さに塗布した後、ペーストに含まれる有機溶剤を除去するための乾燥（ベーク）を行うことによって形成する。
【００６４】
塗布方法は、特に限定されるものではなく、スピンコート法、スクリーン印刷法、ブレードコーター法、ダイコーター法、バーコーター法、ロールコーター法等、平滑な表面を有するペースト層４’を形成することができる方法であればよい。また、ペースト層４’の厚さは、ペーストの粘度と、スピンナーの回転速度或いは基材１とコーターとのギャップ或いはスクリーンのメッシュと、塗布回数とを適宜組み合わせることによって任意に調節することができる。具体的には、ペースト層４’の厚さは、好ましくは２０μｍ〜１５０μｍの範囲内、より好ましくは５０μｍ〜９０μｍの範囲内とすればよい。
【００６５】
また、乾燥条件は特に限定されるものではなく、ペーストに含まれる有機溶剤が充分に蒸発する条件であればよい。
【００６６】
上記基材１としては、例えば、硼珪酸ナトリウム系ガラス等のソーダガラスや、石英ガラス等からなるガラス基板が挙げられる。但し、無機構造物の作製方法に適用される基材は、ガラス基板に限定されるものではなく、例えば、シリコンウェーハ、銅、クロム、鉄、アルミニウム等の金属基板であってもよい。また、バス電極３の材質としては、銅、アルミニウム、ニッケル、金等が挙げられるが、特に限定されるものではない。尚、基材１は、ペーストとの密着性を向上させるために、シランカップリング剤や有機金属を用いた一般的な表面処理が予め施されていてもよい。
【００６７】
（転写工程）
次に、図１（ｂ）に示すように、基材１上に形成されたペースト層４’に、構造物の形状の母型であるモールド１０をインプリント（型押し）し、モールド１０の形状をペースト層４’に転写する。
【００６８】
転写条件は、押圧によってモールド１０の形状がペースト層４’に鮮明に転写される条件であればよく、従って、押圧力や押圧時間は特に限定されるものではない。押圧温度は、転写直後（モールド１０を外した直後）のペースト層４’の形状を維持することができる温度であればよいが、１０℃以上、６０℃以下の温度であることが好ましい。本発明に係るペーストにおいては、室温（常温）でインプリントすることができ、ペースト層４’に所望の形状を転写することができる。
【００６９】
モールド１０は、作製する無機構造物における凹部に対応する部分が凸状に形成されており、凸部に対応する部分が凹状に形成されている。モールド１０の材質は、ペーストとの剥離性が良好な材質であればよく、特に限定されるものではない。具体的には、インプリントプロセスや凸版印刷に一般的に用いられる材質、例えば、金属や合成樹脂が挙げられる。
【００７０】
（焼成工程ｂ）
次いで、図１（ｃ）に示すように、構造物の形状が転写されたペースト層４’が形成された基材１を、バッチ式やベルト式（連続式）の焼成炉（図示しない）に入れて焼成することにより、上記ペースト層４’に含まれるバインダー樹脂を蒸発，分解，燃焼等させて除去すると共に、無機物を互いに焼結させて無機構造物４を作製する。無機構造物４の厚さは、ペースト層４’の厚さやペーストに含まれる無機物の量によって任意に調節することができるが、誘電体として充分な特性を得ると共に透過率を良好に維持するためには、好ましくは１０μｍ〜６０μｍの範囲内、より好ましくは２０μｍ〜５０μｍの範囲内、さらに好ましくは２５μｍ〜４０μｍの範囲内とすればよい。
【００７１】
尚、急激な温度変化による損傷を防止するため、或いは、転写された形状を維持するために、焼成工程ｂを行う前にペースト層４’が形成された基材１を予め９０℃〜１８０℃に加熱する加熱工程を行ってもよい。また、転写された形状を維持するために、焼成工程ｂを行う前にペースト層４’を露光する露光工程を行ってもよい。
【００７２】
焼成条件は、基材１に損傷等を与えずにバインダー樹脂を除去することができ、かつ、無機物を互いに焼結させることができる条件であればよく、従って、焼成温度や焼成時間は特に限定されるものではない。具体的には、焼成温度は、通常、４００℃〜１，０００℃の範囲内が好適であり、５００℃〜９００℃の範囲内が最適である。また、焼成は、定温で行ってもよく、昇温させながら行ってもよい。焼成時間は焼成温度にもよるが、通常、１０分〜１時間の範囲内が好適である。焼成雰囲気は、空気や窒素、水素であることが好ましい。
【００７３】
上記の各工程を順に行うことにより、基材上に無機構造物である誘電体層が作製される。尚、焼成工程ｂの後に、必要に応じて、誘電体層をＭｇＯ等の金属酸化物からなる保護膜で被覆する被覆工程を行ってもよい。
【００７４】
＜作製方法２＞
本発明に係るペーストを用いた無機構造物の作製方法における他の好ましい一例を、図２を参照しながら工程を追って説明する。尚、以下の説明において、前記作製方法１と重複する部分については、その説明を省略する。
【００７５】
例えば、無機構造物の他の作製方法は、図２（ａ）に示すように、基材１上にペーストを塗布してペースト層５’を形成する塗布工程ａと、
図２（ｂ）に示すように、ペースト層５’に含まれるバインダー樹脂を焼成して除去し、第一無機構造物５を作製する焼成工程ａと、
図２（ｃ）に示すように、焼成工程ａによって形成された第一無機構造物５上にペーストを塗布してペースト層６’を形成する塗布工程ｂと、
図２（ｄ）に示すように、形成されたペースト層６’にモールド１０を用いたインプリントを行うことによって構造物の形状を転写する転写工程と、
図２（ｅ）に示すように、構造物の形状が転写されたペースト層６’に含まれるバインダー樹脂を焼成して除去する焼成工程ｂと、
を行うことにより実施される。以下、各工程についてより詳細に説明する。
【００７６】
（塗布工程ａ）
前記作製方法１における塗布工程ａと同一の工程であるので、その説明を省略する。
【００７７】
（焼成工程ａ）
次いで、図２（ｂ）に示すように、ペースト層５’が形成された基材１をバッチ式やベルト式（連続式）の焼成炉（図示しない）に入れて焼成することにより、上記ペースト層５’に含まれるバインダー樹脂を蒸発，分解，燃焼等させて除去すると共に、無機物を互いに焼結させて第一無機構造物５を作製する。第一無機構造物５の厚さは、ペースト層５’の厚さやペーストに含まれる無機物の量によって任意に調節することができる。
【００７８】
尚、急激な温度変化による損傷を防止するために、焼成工程ａを行う前にペースト層５’が形成された基材１を予め９０℃〜１８０℃に加熱する加熱工程を行ってもよい。また、転写された形状を維持するために、焼成工程ａを行う前にペースト層５’を露光する露光工程を行ってもよい。
【００７９】
焼成条件は、基材１に損傷等を与えずにバインダー樹脂を除去することができ、かつ、無機物を互いに焼結させることができる条件であればよく、従って、焼成温度や焼成時間は特に限定されるものではない。具体的には、焼成温度は、通常、３００℃〜１，０００℃の範囲内が好適であり、５００℃〜９００℃の範囲内が最適である。また、焼成は、定温で行ってもよく、昇温させながら行ってもよい。焼成時間は焼成温度にもよるが、通常、１０分〜１時間の範囲内が好適である。焼成雰囲気は、空気や窒素、水素であることが好ましい。
【００８０】
（塗布工程ｂ）
第一無機構造物５上にペーストを塗布した後、乾燥させてペースト層６’を形成する工程であり、前記作製方法１における塗布工程ａと実質的に同一の工程であるので、その説明を省略する。
【００８１】
但し、界面の無い無機構造物を作製するためには、ペースト層５’を形成するペーストと、ペースト層６’を形成するペーストとは、同一組成であることが好ましい。また、ペースト層５’の厚さおよびペースト層６’の厚さは、作製する無機構造物の厚さや形状に応じて決定すればよく、特に限定されるものではない。
【００８２】
（転写工程）
前記作製方法１における転写工程と同一の工程であるので、その説明を省略する。
【００８３】
（焼成工程ｂ）
次いで、図２（ｅ）に示すように、構造物の形状が転写されたペースト層６’が形成された基材１をバッチ式やベルト式（連続式）の焼成炉（図示しない）に入れて焼成することにより、上記ペースト層６’に含まれるバインダー樹脂を蒸発，分解，燃焼等させて除去すると共に、無機物を互いに焼結させて無機構造物７を作製する。無機構造物７の厚さは、ペースト層４’・５’の厚さやペーストに含まれる無機物の量によって任意に調節することができる。
【００８４】
尚、急激な温度変化による損傷を防止するために、焼成工程ｂを行う前にペースト層６’が形成された基材１を予め９０℃〜１８０℃に加熱する加熱工程を行ってもよい。また、転写された形状を維持するために、焼成工程ｂを行う前にペースト層６’を露光する露光工程を行ってもよい。
【００８５】
焼成条件は、基材１に損傷等を与えずにバインダー樹脂を除去することができ、かつ、無機物を互いに焼結させることができる条件であればよく、従って、焼成温度や焼成時間は特に限定されるものではない。具体的には、焼成温度は、通常、３００℃〜１，０００℃の範囲内が好適であり、５００℃〜９００℃の範囲内が最適である。また、焼成は、定温で行ってもよく、昇温させながら行ってもよい。焼成時間は焼成温度にもよるが、通常、１０分〜１時間の範囲内が好適である。焼成雰囲気は、空気や窒素、水素であることが好ましい。
【００８６】
上記の各工程を順に行うことにより、基材上に無機構造物である誘電体層が作製される。作製方法２では、いわゆるベタ部（第一無機構造物５）とパターン部とを個別に形成するので、より厚みのある無機構造物を作製することができる。尚、焼成工程ｂの後に、さらに、必要に応じて、誘電体層をＭｇＯ等の金属酸化物からなる保護膜で被覆する被覆工程を行ってもよい。
【００８７】
上述した無機構造物の作製方法１，２においては、インプリントプロセスを採用して構造物の形状をペースト層に転写しているので、フォトリソプロセスを採用している従来の方法と比較して工程が少なく簡単であり、かつ、所望の形状を有する無機構造物を作製することができる。つまり、本発明に係るペーストを用いることにより、フォトリソプロセスを採用した場合には形成することができないような、所望の形状を有する無機構造物を、効率的にかつ安価に作製することができる。
【実施例】
【００８８】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。本実施例では、基材として、厚さ２．８ｍｍのガラス板（旭硝子株式会社製・高歪点ガラスPD200）を用いた。また、モールドとして、縦１００μｍ×横２００μｍ×高さ４０μｍのドット（凸部）が多数パターン形成された凸版印刷用感光性樹脂版（東京応化工業株式会社製；MIRACRON MF94HT）を用いた。インプリント条件は、母型取り用プレス機を用い、押圧温度を室温（２３℃）、押圧力を１．５ＭＰａ（ゲージ圧）、押圧時間を３分間とした。また、焼成条件は、焼成温度を５８５℃、焼成時間を２０分間とした。
【００８９】
（実施例１）
ＨＰＣ（質量平均分子量１３０，０００；第１軟化点６０℃，第２軟化点（ガラス転移点）１８５℃，第３軟化点２５５℃、以下、「ＨＰＣ−Ｌ」と記す）１３．０質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ２２．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（有機溶剤）４８．６質量部を添加することにより、ペーストを調製した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。
【００９０】
上記のペーストを厚さ８０μｍとなるように基材に塗布し、温風循環乾燥機を用いて１１５℃で１５分間乾燥（ベーク）させることにより、ペースト層を形成した。
【００９１】
上記のペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成（転写）された。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【００９２】
また、ペースト層に転写された凹部の形状は、転写後２週間を経過しても維持されていた。
【００９３】
（実施例２）
ＨＰＣ−Ｌの量を１６．０質量部に、ＨＯ−ＭＰＰの量を１９．０質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてペーストを調製し、ペースト層を形成した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。上記のペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。その後、焼成することにより、基材上に無機構造物が形成された。
【００９４】
（実施例３）
ＨＰＣ−Ｌの量を２０．５質量部に、ＨＯ−ＭＰＰの量を１４．５質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてペーストを調製し、ペースト層を形成した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。上記のペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に形成された。その後、焼成することにより、基材上に無機構造物が形成された。
【００９５】
（実施例４）
ＨＰＣ−Ｌ（実施例１と同じ）６．５質量部と、メタクリル系共重合体Ａ（質量平均分子量３５，０００；ガラス転移点７９℃）６．５質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ２２．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル３４．８質量部を添加することにより、ペーストを調製した。ＨＰＣ−Ｌとメタクリル系共重合体Ａとの混合物からなるポリマー組成物の見かけ上のガラス転移点は１３２℃、質量平均分子量は８２，５００であった。また、当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。
【００９６】
上記のペーストを厚さ８０μｍとなるように基材に塗布し、温風循環乾燥機を用いて１１５℃で１５分間乾燥させることにより、ペースト層を形成した。
【００９７】
上記のペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【００９８】
（実施例５）
ＨＰＣ−Ｌの量を８．０質量部に、メタクリル系共重合体Ａの量を８．０質量部に、ＨＯ−ＭＰＰの量を１９．０質量部に変更した以外は、実施例４と同様にしてペーストを調製し、ペースト層を形成した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。上記のペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。その後、焼成することにより、基材上に無機構造物が形成された。
【００９９】
（実施例６）
ＨＰＣ−Ｌの量を１０．２５質量部に、メタクリル系共重合体Ａの量を１０．２５質量部に、ＨＯ−ＭＰＰの量を１４．５質量部に変更した以外は、実施例４と同様にしてペーストを調製し、ペースト層を形成した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。上記のペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に形成された。その後、焼成することにより、基材上に無機構造物が形成された。
【０１００】
（実施例７）
ＨＰＣ（質量平均分子量４００，０００〜８００，０００、以下、「ＨＰＣ−Ｍ」と記す）５．５質量部と、メタクリル系共重合体Ａ５．５質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ２４．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル７５．６質量部を添加することにより、ペーストを調製した。ＨＰＣ−Ｍとメタクリル系共重合体Ａとの混合物からなるポリマー組成物の見かけ上のガラス転移点は１２９℃、質量平均分子量は３１７，５００であった。また、当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。
【０１０１】
上記のペーストを厚さ８０μｍとなるように基材に塗布し、温風循環乾燥機を用いて１１５℃で１５分間乾燥させることにより、ペースト層を形成した。
【０１０２】
上記のペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１０３】
また、ペースト層に転写された凹部の形状は、転写後６日間を経過しても維持されていた。
【０１０４】
（実施例８）
ＨＰＣ−Ｍ６．５質量部と、メタクリル系共重合体Ａ６．５質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ２２．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル８９．８質量部を添加することにより、ペーストを調製した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。
【０１０５】
上記のペーストを用いて実施例７と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１０６】
（実施例９）
ＨＰＣ−Ｍ８．０質量部と、メタクリル系共重合体Ａ８．０質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ１９．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル１１０．５質量部を添加することにより、ペーストを調製した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。
【０１０７】
上記のペーストを用いて実施例７と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１０８】
（実施例１０）
ＨＰＣ（質量平均分子量３０，０００〜７０，０００、以下、「ＨＰＣ−ＳＳＬ」と記す）８．０質量部と、メタクリル系共重合体Ａ８．０質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ１９．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル３３．２質量部を添加することにより、ペーストを調製した。ＨＰＣ−ＳＳＬとメタクリル系共重合体Ａとの混合物からなるポリマー組成物の見かけ上のガラス転移点は１３１℃、質量平均分子量は４２，５００であった。また、当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。
【０１０９】
上記のペーストを用いて実施例７と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１１０】
（実施例１１）
ＨＰＣ−ＳＳＬ１０．２５質量部と、メタクリル系共重合体Ａ１０．２５質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ１４．５質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル４２．５質量部を添加することにより、ペーストを調製した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。
【０１１１】
上記のペーストを用いて実施例７と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１１２】
また、ペースト層に転写された凹部の形状は、転写後６日間を経過しても維持されていた。
【０１１３】
（実施例１２）
ＨＰＣ−Ｌ５．５質量部と、メタクリル系共重合体Ａ５．５質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ２４．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル２９．５質量部を添加することにより、バインダー樹脂を調製した。そして、ガラスフリットと当該バインダー樹脂（但し有機溶剤を除く）との質量比（ガラスフリット／バインダー樹脂）が５５／４５となるように両者を混合することにより、ペーストを調製した。
【０１１４】
上記のペーストを厚さ８０μｍとなるように基材に塗布し、温風循環乾燥機を用いて１１５℃で１５分間乾燥させることにより、ペースト層を形成した。
【０１１５】
上記のペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１１６】
（実施例１３）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が６５／３５となるように両者を混合した以外は、実施例１２と同様にして、ペーストを調製した。
【０１１７】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１１８】
（実施例１４）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が７５／２５となるように両者を混合した以外は、実施例１２と同様にして、ペーストを調製した。
【０１１９】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１２０】
（実施例１５）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が８０／２０となるように両者を混合した以外は、実施例１２と同様にして、ペーストを調製した。
【０１２１】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。
【０１２２】
（実施例１６）
ＨＰＣ−Ｌ６．５質量部と、メタクリル系共重合体Ａ６．５質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ２２．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル３４．９質量部を添加することにより、バインダー樹脂を調製した。そして、ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が５５／４５となるように両者を混合することにより、ペーストを調製した。
【０１２３】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１２４】
（実施例１７）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が６５／３５となるように両者を混合した以外は、実施例１６と同様にして、ペーストを調製した。
【０１２５】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１２６】
（実施例１８）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が７５／２５となるように両者を混合した以外は、実施例１６と同様にして、ペーストを調製した。
【０１２７】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１２８】
（実施例１９）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が８０／２０となるように両者を混合した以外は、実施例１６と同様にして、ペーストを調製した。
【０１２９】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。
【０１３０】
（実施例２０）
ＨＰＣ−Ｌ８．０質量部と、メタクリル系共重合体Ａ８．０質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ１９．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル４３．０質量部を添加することにより、バインダー樹脂を調製した。そして、ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が５５／４５となるように両者を混合することにより、ペーストを調製した。
【０１３１】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１３２】
（実施例２１）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が６５／３５となるように両者を混合した以外は、実施例２０と同様にして、ペーストを調製した。
【０１３３】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１３４】
（実施例２２）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が７５／２５となるように両者を混合した以外は、実施例２０と同様にして、ペーストを調製した。
【０１３５】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１３６】
（実施例２３）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が８０／２０となるように両者を混合した以外は、実施例２０と同様にして、ペーストを調製した。
【０１３７】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１３８】
（実施例２４）
ＨＰＣ−Ｌ１０．２５質量部と、メタクリル系共重合体Ａ１０．２５質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ１４．５質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル５５．１質量部を添加することにより、バインダー樹脂を調製した。そして、ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が５５／４５となるように両者を混合することにより、ペーストを調製した。
【０１３９】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１４０】
（実施例２５）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が６５／３５となるように両者を混合した以外は、実施例２４と同様にして、ペーストを調製した。
【０１４１】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１４２】
（実施例２６）
エチルセルロース（質量平均分子量７７，０００）５．５質量部と、メタクリル系共重合体Ａ５．５質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ２４．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル４３．６質量部を添加することにより、ペーストを調製した。エチルセルロースとメタクリル系共重合体Ａとの混合物からなるポリマー組成物の見かけ上のガラス転移点は１１２℃、質量平均分子量は５６，０００であった。また、当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。
【０１４３】
上記のペーストを用いて実施例７と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。
【０１４４】
（実施例２７）
エチルセルロース（質量平均分子量７７，０００）６．５質量部と、メタクリル系共重合体Ａ６．５質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ２２．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル５１．７質量部を添加することにより、ペーストを調製した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。
【０１４５】
上記のペーストを用いて実施例７と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１４６】
また、ペースト層に転写された凹部の形状は、転写後３日間を経過しても維持されていた。
【０１４７】
（比較例１）
ＨＰＣ−Ｌ３５．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル１００．０質量部を添加することにより、ペーストを調製した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃を超えていた。
【０１４８】
上記のペーストを厚さ８０μｍとなるように基材に塗布し、温風循環乾燥機を用いて１１５℃で１５分間乾燥（ベーク）させることにより、ペースト層を形成した。
【０１４９】
上記のペースト層にインプリントを行ったが、モールドのドットに対応した凹部を当該ペースト層に形成することはできなかった。
【０１５０】
（比較例２）
ＨＰＣ−Ｍ３５．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル７０．６質量部を添加することにより、ペーストを調製した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃を超えていた。
【０１５１】
上記のペーストを厚さ８０μｍとなるように基材に塗布し、温風循環乾燥機を用いて１１５℃で１５分間乾燥（ベーク）させることにより、ペースト層を形成した。
【０１５２】
上記のペースト層にインプリントを行ったが、モールドのドットに対応した凹部を当該ペースト層に形成することはできなかった。
【０１５３】
（比較例３）
ＨＰＣ−ＳＳＬ３５．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル６０．２質量部を添加することにより、ペーストを調製した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃を超えていた。
【０１５４】
上記のペーストを厚さ８０μｍとなるように基材に塗布し、温風循環乾燥機を用いて１１５℃で１５分間乾燥（ベーク）させることにより、ペースト層を形成した。
【０１５５】
上記のペースト層にインプリントを行ったが、モールドのドットに対応した凹部を当該ペースト層に形成することはできなかった。
【０１５６】
（比較例４）
エチルセルロース３５．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル７３．１質量部を添加することにより、ペーストを調製した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃を超えていた。
【０１５７】
上記のペーストを厚さ８０μｍとなるように基材に塗布し、温風循環乾燥機を用いて１１５℃で１５分間乾燥（ベーク）させることにより、ペースト層を形成した。
【０１５８】
上記のペースト層にインプリントを行ったが、モールドのドットに対応した凹部を当該ペースト層に形成することはできなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
本発明に係る無機物含有ペーストによれば、プラズマディスプレイパネルの前面板の誘電体層を作製するのみならず、例えばリブや電極等、所望の形状を有する無機構造物を作製する分野において、幅広い産業上の利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】本発明に係る無機物含有ペーストを用いた無機構造物の好ましい作製方法の概略を説明する工程図である。
【図２】本発明に係る無機物含有ペーストを用いた無機構造物の他の好ましい作製方法の概略を説明する工程図である。
【符号の説明】
【０１６１】
１ 基材
４ 無機構造物
４’ ペースト層
５ 第一無機構造物
５’ ペースト層
６’ ペースト層
７ 無機構造物
１０ モールド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプリントを行うことによって無機構造物を作製するのに用いる無機物含有ペースト、より詳しくは、例えば、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）の前面板の誘電体層等として用いられる無機構造物を作製するのに好適な無機物含有ペーストに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型の表示デバイスとして、視認性に優れ、高精細化および大画面化が容易であり、製造が簡便であることから、ＡＣ型で面放電型のプラズマディスプレイパネルが主流を占めるようになっている。
【０００３】
そして、従来、例えば、プラズマディスプレイパネルの前面板を作製する方法としては、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）電極やバス電極が形成された基材上に、ガラスを含む非感光性誘電体ペーストを塗布してペースト層を形成した後、乾燥・焼成することによって、ガラスからなる平坦な誘電体層（無機構造物）を形成する方法が知られている。
【０００４】
ところが、最近、プラズマディスプレイパネル特有のメモリー効果を生み出すコンデンサである誘電体層に窪み（凹部）を設けることにより、維持電圧の低減および発光効率の向上を図ることが考えられている（特許文献１）。そこで、誘電体層に窪みを有するプラズマディスプレイパネルの前面板を作製する方法として、下記方法が提案されている。
【０００５】
即ち、表示面となる基材上に、ガラスを含む非感光性誘電体ペーストを塗布してペースト層を形成した後、乾燥・焼成することによっていわゆるベタ部を作成し、当該ベタ部上に、ガラスを含む感光性誘電体ペーストを塗布してペースト層を形成した後、これを部分的に露光し、次いで現像・洗浄することによって露光部分を除去していわゆるパターン部を作成し、さらに焼成することで、ガラスからなる上記ベタ部とパターン部とで構成された誘電体層を形成する方法が提案されている。
【特許文献１】特開２００３−３３１７４０号公報（平成１５年１１月２１日公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記提案の作製方法においては、窪みを有する誘電体層を形成するのに、少なくとも、塗布工程，焼成工程，塗布工程，露光工程，現像工程，洗浄工程，乾燥工程および焼成工程の８工程を経なければならないため、作製工程が複雑である。つまり、上記従来の方法では、作製工程が多く、プラズマディスプレイパネルの前面板を効率的にかつ安価に作製することができないという問題点を有している。尚、プラズマディスプレイパネルの前面板を大量生産するには、複数の生産設備を並列運転する必要があるため、多額の初期投資や広大なライン設置面積が必要であり、運用・管理コストが掛かってしまう。
【０００７】
さらに、当該方法では、フォトリソプロセスを採用しているため、誘電体層に形成する窪みの形状に制約があり、例えば、壁面や底面が曲面で構成されている窪みや、鋭角な角部を有する窪みを形成することができないという問題点や、アスペクト比（窪みの底部の幅に対する高さの比）が大きな誘電体層を形成することができないという問題点も有している。
【０００８】
そこで、本願発明者は上記問題に鑑み、誘電体層に所望の形状の窪みを有するプラズマディスプレイパネルの前面板を作製する方法として、即ち、所望の形状を有する無機構造物を効率的にかつ安価に作製する方法として、インプリントプロセスに着目して鋭意検討を行った。
【０００９】
即ち、本発明の主たる目的は、フォトリソプロセスと比較して、簡単かつ少ない工程で所望の形状を有する無機構造物を安価に作製することができるインプリントプロセスを行うのに好適な、無機物含有ペーストを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る無機物含有ペーストは、上記の課題を解決するために、インプリントを行うことによって基材上に無機構造物を作製するための無機物含有ペーストであって、セルロースおよび可塑剤を含むバインダー樹脂と、無機物とを含有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る無機物含有ペーストは、セルロースおよび可塑剤を含むバインダー樹脂を含有しているので、インプリントプロセスを採用して構造物の形状を当該ペーストに転写することができる。
【００１２】
そのため、フォトリソプロセスを採用している従来の方法と比較して工程が少なく簡単であり、かつ、所望の形状を有する無機構造物を、インプリントプロセスを採用して作製することができる。つまり、本発明に係る無機物含有ペーストを用いることにより、フォトリソプロセスを採用した場合には形成することができないような、所望の形状を有する無機構造物を、効率的にかつ安価に作製することができるという効果を奏する。
【００１３】
また、大型の無機構造物を作製する場合に、フォトリソプロセスを採用している従来の方法では大がかりな設備を必要とするのに対して、本発明に係る無機物含有ペーストを用いたインプリントプロセスでは、いわゆるモールドを用いて構造物の形状を転写するので、大掛かりな設備を必要としない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る無機物含有ペーストの実施形態を以下に説明する。尚、以下の説明においては、無機物含有ペーストによって作製される無機構造物がプラズマディスプレイパネルの前面板の誘電体層である場合を具体例として挙げるが、作製される無機構造物は誘電体に限定されるものではなく、例えばリブや電極であってもよい。本発明に係る無機物含有ペーストを用いたインプリントプロセスによる無機構造物の作製方法については、後段にて説明する。
【００１５】
〔無機物含有ペースト〕
インプリントプロセスを採用して無機構造物を作製するのに好適な無機物含有ペースト（以下、単に「ペースト」と記す）の組成について説明する。無機構造物を作製するのに用いるペーストは、無機物とバインダー樹脂とを少なくとも含んでなっている。上記ペーストは、非感光性である。
【００１６】
（無機物）
無機物は、インプリントによる構造物の形状の転写が鮮明に行われるように、かつ、作製される無機構造物の表面が平滑となるように、微粒子であることが好ましい。具体的には、その粒子径は０．１μｍ〜１０μｍの範囲内であることが好ましく、０．５μｍ〜８μｍの範囲内であることがより好ましい。微粒子の形状としては、球状、ブロック状、フレーク状、デンドライト状等が挙げられるが、インプリントを行うのに支障が無い限り、特に限定されるものではない。
【００１７】
無機物としては、例えば、ガラス、セラミックス、金属化合物が挙げられるが、中でも、融点が３５０℃〜６００℃程度である低融点ガラス等のガラスの微粒子、若しくは、焼成することによってガラス化するガラスフリットであることがより好ましい。
【００１８】
上記ガラスを構成する成分としては、具体的には、例えば、Ｌｉ２ Ｏ、Ｋ２ Ｏ、ＳｉＯ２ 、Ｂ２ Ｏ３ 、Ｂｉ２ Ｏ３ 、ＢａＯ、Ａｌ２ Ｏ３ 、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＣａＯ等が挙げられる。上記例示の成分は、１種だけを用いてもよく、複数種を併用してもよい。上記ガラスフリットとしては、具体的には、例えば、ＰｂＯ−ＳｉＯ２ 系、ＰｂＯ−Ｂ２ Ｏ３ −ＳｉＯ２ 系、ＺｎＯ−ＳｉＯ２ 系、ＺｎＯ−Ｂ２ Ｏ３ −ＳｉＯ２ 系、ＢｉＯ−ＳｉＯ２ 系、ＢｉＯ−Ｂ２ Ｏ３ −ＳｉＯ２ 系、ＰｂＯ−Ｂ２ Ｏ３ −ＳｉＯ２ −Ａｌ２ Ｏ３ 系、ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ２ Ｏ３ −ＳｉＯ２ 系等が挙げられる。上記例示のガラスフリットは、１種だけを用いてもよく、複数種を併用してもよい。地球環境保全の観点からは、鉛を含有しないガラスフリットであることがより好ましい。
【００１９】
セラミックスとしては、例えば、アルミナやコーディライト等が挙げられる。上記例示のセラミックスは、１種だけを用いてもよく、複数種を併用してもよい。
【００２０】
金属化合物としては、具体的には、例えば、酸化コバルト、酸化鉄、酸化クロム、酸化ニッケル、酸化銅、酸化マンガン、酸化ネオジウム、酸化バナジウム、酸化セリウムチペークイエロー、酸化カドミウム、酸化ルテニウム、シリカ、マグネシア、スピネル等の金属酸化物等が挙げられる。さらに、ＺｎＯ：Ｚｎ、Ｚｎ３ （ＰＯ４ ）２ ：Ｍｎ、Ｙ２ ＳｉＯ５ ：Ｃｅ、ＣａＷＯ４ ：Ｐｂ、ＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｅｕ、ＺｎＳ：（Ａｇ，Ｃｄ）、Ｙ２ Ｏ３ ：Ｅｕ、Ｙ２ ＳｉＯ５ ：Ｅｕ、Ｙ３ Ａｌ５ Ｏ１２：Ｅｕ、ＹＢＯ３ ：Ｅｕ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ３ ：Ｅｕ、ＧｄＢＯ３ ：Ｅｕ、ＳｃＢＯ３ ：Ｅｕ、ＬｕＢＯ３ ：Ｅｕ、Ｚｎ２ ＳｉＯ４ ：Ｍｎ、ＢａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、ＳｒＡｌ１３Ｏ１９：Ｍｎ、ＣａＡｌ１２Ｏ１９：Ｍｎ、ＹＢＯ３ ：Ｔｂ、ＢａＭｇＡｌ１４Ｏ２３：Ｍｎ、ＬｕＢＯ３ ：Ｔｂ、ＧｄＢＯ３ ：Ｔｂ、ＳｃＢＯ３ ：Ｔｂ、Ｓｒ６ Ｓｉ３ Ｏ３ Ｃｌ４ ：Ｅｕ、ＺｎＳ：（Ｃｕ，Ａｌ）、ＺｎＳ：Ａｇ、Ｙ２ Ｏ２ Ｓ：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ｚｎ、（Ｙ，Ｃｄ）ＢＯ３ ：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ１２Ｏ２３：Ｅｕ等の蛍光体の微粒子、鉄、ニッケル、パラジウム、タングステン、銅、アルミニウム、銀、金、白金等の金属の微粒子を用いることもできる。上記例示の金属化合物は、１種だけを用いてもよく、複数種を併用してもよい。
【００２１】
また、これらガラス、セラミックス、金属化合物は、併用することもできる。即ち、上記例示の無機物は、１種だけを用いてもよく、複数種を併用してもよい。
【００２２】
ペーストに占める無機物の割合は、有機溶剤（後述する）を除いた全成分を１００質量部として、５５質量部〜８０質量部の範囲内であることが好ましく、６５質量部〜７５質量部の範囲内であることがより好ましい。無機物の割合が上記範囲内であれば、焼成後に得られる無機構造物の体積収縮率や形状変化を小さくすることができる。つまり、インプリントを行った後のペースト層を焼成して得られる無機構造物の形状を維持することができる。
【００２３】
（バインダー樹脂）
バインダー樹脂は、無機物を安定的に分散させることができ、ペースト層に柔軟性を付与し、かつ、インプリントを行った後のペースト層の形状を維持することができる性質を有する樹脂組成物であればよい。
【００２４】
上記バインダー樹脂には、セルロースと可塑剤とが含まれていることが好ましい。バインダー樹脂がセルロースを含むことにより、インプリントを行った後のペースト層の形状を維持することができる。また、上記バインダー樹脂には、さらに、（メタ）アクリル系樹脂が含まれていてもよい。
【００２５】
〈セルロース〉
上記セルロースとしては、具体的には、例えば、セルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、カルボキシエチルメチルセルロース、酢酸セルロース、ヒドロキシプロピルセルロースアセテートフタレート、セルロースアセテートブチレートが挙げられる。上記例示のセルロースは、１種だけを用いてもよく、複数種を用いてもよい。上記例示の中でもヒドロキシプロピルセルロースがより好ましく、下記構造式
【００２６】
【化１】
【００２７】
（式中のｍは自然数であり、ｎは自然数であって構成単位の繰り返しを示す）
で示される構造を有するヒドロキシプロピルセルロース（以下、ＨＰＣと記す）が特に好ましい。
【００２８】
セルロースの質量平均分子量（Ｍｗ：ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）のスチレン換算による測定値）は、１０，０００〜８００，０００の範囲内であることが好ましく、１０，０００〜１６０，０００の範囲内であることがより好ましい。セルロースの質量平均分子量が上記範囲内であれば、インプリントを行った後のペースト層の形状を容易に維持することができる。
【００２９】
〈（メタ）アクリル系樹脂〉
上記（メタ）アクリル系樹脂としては、（メタ）アクリル酸エステルの単独重合体および共重合体、或いは、（メタ）アクリル酸エステルと不飽和単量体との共重合体が挙げられる。
【００３０】
上記（メタ）アクリル酸エステルとしては、具体的には、エステル部位がアルキル基であるエステル、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、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、sec−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、tert−ブチル（メタ）アクリレート、ペンチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、トリデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンタデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキサデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘプタデシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクタデシル（メタ）アクリレート、ｎ−ノナデシル（メタ）アクリレート、ｎ−エイコシル（メタ）アクリレート等の、アクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルが挙げられる。なお、当該アルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。また、当該アルキル基は、ヒドロキシ基等の置換基を有していてもよい。
【００３１】
また、（メタ）アクリル酸エステルとして、アリル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ブトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシトリエチレングリコール（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンテニル（メタ）アクリレート、グリセロール（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、ヘプタデカフロロデシル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、イソデキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、オクタフロロペンチル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、トリフロロエチル（メタ）アクリレート等の、アクリル酸またはメタクリル酸のエステルを用いることができる。さらに、（メタ）アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、テトラメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリトリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ（メタ）アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ（メタ）アクリレート、グリセロールジ（メタ）アクリレート、トリグリセロールジ（メタ）アクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、１−ナフチル（メタ）アクリレート、２−ナフチル（メタ）アクリレート、エチルアクリル酸グリシジル、ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ−エチレンオキサイド付加物のジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ−プロピレンオキサイド付加物のジ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリルアミド、アミノエチル（メタ）アクリレート、チオフェノール（メタ）アクリレート、ベンジルメルカプタン（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルイソシアネート、（メタ）アクリロイルエチルイソシアネート等の、アクリル酸またはメタクリル酸のエステルを用いることができる。これら（メタ）アクリル酸エステルは、エステル部位に置換基を有していてもよい。
【００３２】
つまり、（メタ）アクリル酸エステルとしては、バインダー樹脂に求められる前記性質を損なわない限りにおいて、公知のエステルを用いることができる。
【００３３】
上記不飽和単量体としては、具体的には、例えば、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ハロゲン化スチレン、α−メチルスチレン、ハロゲン化α−メチルスチレン、ヒドロキシメチルスチレン、カルボキシメチルスチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、ビニルカルバゾール、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、１−ビニル−２−ピロリドン、アリルグリシジルエーテル、クロトニルグリシジルエーテル、クロトン酸グリシジルエーテル、イソクロトン酸グリシジルエーテル等が挙げられる。
【００３４】
つまり、不飽和単量体としては、バインダー樹脂に求められる前記性質を損なわない限りにおいて、公知の単量体を用いることができる。
【００３５】
上記例示の（メタ）アクリル酸エステルや不飽和単量体は、それぞれ１種だけを用いてもよく、複数種を用いてもよい。従って、（メタ）アクリル系樹脂の組成は、特に限定されるものではない。特に（メタ）アクリル系樹脂としては、セルロースとの相溶性を向上させる上で、側鎖にヒドロキシ基を有するものが好ましい。
【００３６】
中でも、（メタ）アクリル酸エステルの共重合体としては、エチルヘキシルメタクリレート／２−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、イソブチルメタクリレート／２−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体がより好ましい。また、（メタ）アクリル酸エステルと不飽和単量体との共重合体としては、スチレン／２−ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体がより好ましい。さらに、これらの中でも、スチレン：２−ヒドロキシエチルメタクリレートが６０：４０（重量比）で共重合してなる共重合体（以下、メタクリル系共重合体Ａと記す）、エチルヘキシルメタクリレート：２−ヒドロキシエチルメタクリレートが６０：４０（重量比）で共重合してなる共重合体（以下、メタクリル系共重合体Ｂと記す）、イソブチルメタクリレート：２−ヒドロキシエチルメタクリレートが８０：２０（重量比）で共重合してなる共重合体（以下、メタクリル系共重合体Ｃと記す）が、特に好ましい。
【００３７】
尚、（メタ）アクリル系樹脂の合成方法、つまり、（メタ）アクリル酸エステルや不飽和単量体の重合方法は、公知のラジカル重合を採用すればよい。具体的には、例えば、上記（メタ）アクリル酸エステルや不飽和単量体と、公知のラジカル重合開始剤とを重合溶媒に溶解した後、加熱・攪拌しながら重合する方法、或いは、重合溶媒に公知のラジカル重合開始剤を溶解した後、上記（メタ）アクリル酸エステルや不飽和単量体を添加しながら加熱・攪拌して重合する方法、等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００３８】
（メタ）アクリル系樹脂の質量平均分子量（Ｍｗ：ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）のスチレン換算による測定値）は、１０，０００〜２５０，０００の範囲内であることが好ましく、２０，０００〜１５０，０００の範囲内であることがより好ましい。（メタ）アクリル系樹脂の質量平均分子量が上記範囲内であれば、インプリントを行った後のペースト層の形状を容易に維持することができる。
【００３９】
バインダー樹脂に占めるセルロースおよび（メタ）アクリル系樹脂の好適な割合（合計量）は、これら樹脂の質量平均分子量にもよるが、有機溶剤（後述する）を除いた全成分を１００質量部として、２５質量部〜８５質量部の範囲内であることが好ましく、３５質量部〜６０質量部の範囲内であることがより好ましい。セルロースおよび（メタ）アクリル系樹脂の割合が上記範囲内であれば、インプリントを行った後のペースト層の形状を容易に維持することができる。
【００４０】
〈他の樹脂〉
バインダー樹脂は、セルロース、および（メタ）アクリル系樹脂に加えて、さらに、バインダー樹脂に求められる前記性質を損なわない限りにおいて、セルロースおよび（メタ）アクリル系樹脂以外の樹脂、例えば、ポリブチラール樹脂等のポリビニルアルコール類、ラクトン類を開環重合してなるポリエステル類、ジオール類とジカルボン酸類とを縮合反応してなるポリエステル類、ポリエーテル類、ジオール類とカルボニル化合物との反応生成物であるポリカーボネート類、等の公知の樹脂を含んでいてもよい。また、バインダー樹脂には、各種物性を向上させるために、さらに、公知の分散剤や表面張力調整剤、安定剤、消泡剤等の添加剤が添加されていてもよい。
【００４１】
尚、前記作製方法において、転写された形状を維持するために、焼成工程を行う前にペースト層を露光する露光工程を行う場合には、バインダー樹脂に一般的な感光性モノマーやポリマー、光重合開始剤等を添加しておけばよい。
【００４２】
〈可塑剤〉
本発明において、可塑剤とは、バインダー樹脂に含まれるセルロース（および（メタ）アクリル系樹脂）と相溶性を有し、セルロース（および（メタ）アクリル系樹脂）を軟化させる機能を有する化合物を指す。従って、本発明における可塑剤の範疇には、一般的に可塑剤として用いられている化合物の他に、バインダー樹脂に含まれるセルロース（および（メタ）アクリル系樹脂）と相溶性を有するモノマーやオリゴマー等の低分子量の化合物も含まれる。
【００４３】
上記可塑剤として、具体的には、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル酢酸、およびこれらの酸無水物、ポリエチレングリコール、等が挙げられる。また、上記可塑剤として、アルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート類、ポリアルキレングリコールのジ（メタ）アクリレート類、多価アルコールのポリ（メタ）アクリレート類およびそのジカルボン酸変成物等の多官能性モノマー、等も挙げられる。
【００４４】
より具体的には、例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールプロパンテトラアクリレート、テトラメチロールプロパンテトラメタクリレート、ペンタエリトリトールトリアクリレート、ペンタエリトリトールトリメタクリレート、ペンタエリトリトールテトラアクリレート、ペンタエリトリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリトリトールペンタアクリレート、ジペンタエリトリトールペンタメタクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサメタクリレートが挙げられる。
【００４５】
さらに、上記可塑剤として、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸オクチルデシル、フタル酸ジブトキシエチル、フタル酸ブチルベンジル、ブチルフタリルブチルグリコレート、下記構造式
【００４６】
【化２】
【００４７】
で示される構造を有する２−メタクリロイロキシエチル２−ヒドロキシプロピルフタレート（以下、ＨＯ−ＭＰＰと記す）等のフタル酸系化合物、
アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジイソブチル、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジヘプチル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ジ−２−エチルヘキシル、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジブトキシエチル、アジピン酸ジブチルベンジル等のアジピン酸系化合物、
セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジイソブチル、セバシン酸ジヘプチル、セバシン酸ジオクチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシル、セバシン酸ジイソノニル、セバシン酸ジイソデシル、セバシン酸ジブトキシエチル、セバシン酸ジブチルベンジル等のセバシン酸系化合物、
アゼライン酸ジメチル、アゼライン酸ジエチル、アゼライン酸ジブチル、アゼライン酸ジイソブチル、アゼライン酸ジヘプチル、アゼライン酸ジオクチル、アゼライン酸ジ−２−エチルヘキシル、アゼライン酸ジイソノニル、アゼライン酸ジイソデシル、アゼライン酸ジブトキシエチル、アゼライン酸ジブチルベンジル等のアゼライン酸系化合物、
リン酸トリエチル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−２−エチルヘキシル、リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリキシレニル、リン酸クレジルフェニル等のリン酸系化合物、
ジオクチルセバケート、メチルアセチルリシノレート等の脂肪酸系化合物、
イソデシル−４，５−エポキシテトラヒドロフタレート等のエポキシ系化合物、
トリメリト酸トリブチル、トリメリト酸トリ−２−エチルヘキシル、トリメリト酸トリ−ｎ−オクチル、トリメリト酸トリイソデシル等のトリメリト酸系化合物、
オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル、塩素化パラフィン、ボリブテン、ポリイソブチレン、等も挙げられる。
【００４８】
上記例示の可塑剤は、１種だけを用いてもよく、複数種を併用してもよい。
【００４９】
可塑剤がモノマーやオリゴマー等の低分子量の化合物である場合において、当該化合物の分子量は、可塑剤に求められる前記機能を損なわない限り、特に限定されるものではないが、１００〜２０，０００の範囲内であることが好ましく、２００〜３，０００の範囲内であることがより好ましい。
【００５０】
バインダー樹脂に占める可塑剤の割合は、有機溶剤（後述する）を除いた全成分を１００質量部として、１５質量部〜７５質量部の範囲内であることが好ましく、４０質量部〜６５質量部の範囲内であることがより好ましい。可塑剤の割合が上記範囲内であれば、インプリントを容易に行うことができる。
【００５１】
本願発明におけるバインダー樹脂には、上記セルロースと可塑剤とが少なくとも含まれている。ペーストに占めるバインダー樹脂の割合は、有機溶剤（後述する）を除いた全成分を１００質量部として、２０質量部〜４５質量部の範囲内であることが好ましく、２５質量部〜３５質量部の範囲内であることがより好ましい。バインダー樹脂の割合が上記範囲内であれば、インプリントを容易に行うことができると共に、インプリントを行った後のペースト層の形状を容易に維持することができる。
【００５２】
つまり、無機物とバインダー樹脂との質量比（無機物／バインダー樹脂）は、５５／４５〜８０／２０の範囲内であることが好ましく、６５／３５〜７５／２５の範囲内であることがより好ましい。無機物とバインダー樹脂との質量比が上記範囲内であれば、インプリントをより一層容易に行うことができる。
【００５３】
また、バインダー樹脂のガラス転移点は、前記転写工程を行う温度よりも低ければ特に限定されるものではないが、おおよそ、〔（転写工程を行う温度）−６０℃〕〜（転写工程を行う温度）が好ましい温度範囲であり、具体的には、−４０℃以上、２５℃以下であることが特に好ましい。特に上記下限値は、−２０℃以上であることがさらに好ましい。バインダー樹脂のガラス転移点を上記範囲内に調節することにより、本発明に係る作製方法における転写工程を室温（常温）で実施することができる。
【００５４】
〈有機溶剤〉
ペーストは、基材に塗布し易いように、即ち、塗布性の改善や粘度調節のために、さらに、有機溶剤を含んでいることが好ましい。
【００５５】
有機溶剤としては、バインダー樹脂を溶解することができる化合物であればよく、具体的には、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、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、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、酢酸、酢酸メチル、酢酸エチル、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン、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モノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピ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モノブチルエーテル、３−メトキシブチルアセテート、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノール、３−メチル−メトキシブチルアセテート、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モノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルプロピオネート、炭酸メチル、炭酸エチル、炭酸プロピル、炭酸ブチル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジオキサン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、ブロモベンゼン、ジブロモベンゼン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ブロモ安息香酸、クロロ安息香酸、等が挙げられる。上記例示の中でもジエチレングリコールモノブチルエーテル、３−メトキシ−３−メチル−１−ブタノールがより好ましい。上記例示の有機溶剤は、１種だけを用いてもよく、複数種の混合物である混合溶剤として用いてもよい。
【００５６】
有機溶剤の使用量は特に限定されないが、基材に塗布可能で、かつ、無機物が沈降し難い濃度範囲において、つまり、ペーストに要求される物性を損なわない範囲において、形成するペースト層の厚さに応じて適宜調節すればよい。具体的には、ペーストの有機溶剤を除いた全成分の濃度が、上記無機物を含んだ状態では３５〜９５質量％の範囲内、より好ましくは４５〜８０質量％の範囲内となるように、上記無機物を含まない状態では１０〜７０質量％の範囲内、より好ましくは２０〜５５質量％の範囲内となるように、使用すればよい。
【００５７】
（ペーストの製造方法）
本発明に係るペーストは、上記無機物、バインダー樹脂、および、必要に応じて有機溶剤を混合することによって得られる。上記各成分の混合順序は、特に限定されるものではない。例えば、バインダー樹脂に無機物を混合してもよく、有機溶剤に無機物およびバインダー樹脂を一度に（一緒に）混合してもよく、有機溶剤にバインダー樹脂を混合して樹脂溶液を形成した後、無機物を混合してもよい。得られた混合物は、無機物がバインダー樹脂中に均一に混合・分散されてペーストとなるように、例えば、３本ローラやプラネタリミキサ等の混練機を用いて混練すればよい。尚、混練方法は、上記例示の混練機を用いた方法に限定されるものではない。
【００５８】
ペーストの粘度は、２５℃で０．２〜２００Ｐａ・Ｓ（２００〜２００，０００センチポイズ）の範囲内が好適であるが、塗布方法に応じて適宜調節すればよく、特に限定されるものではない。例えば、塗布方法としてスピンコート法を採用する場合には、０．２〜５Ｐａ・Ｓの範囲内が好適であり、スクリーン印刷法を採用する場合には、形成するペースト層の厚さにもよるが５０〜２００Ｐａ・Ｓの範囲内が好適であり、ブレードコーター法やダイコーター法を採用する場合には、１〜２０Ｐａ・Ｓの範囲内が好適である。粘度は、有機溶剤の量を変更することによって容易に調節することができる。
【００５９】
尚、ペーストは非感光性であるので、遮光や酸素遮断を行う必要が無く、従って取り扱いや貯蔵が簡単である。
【００６０】
〔無機構造物の作製方法〕
＜作製方法１＞
本発明に係るペーストを用いた無機構造物の作製方法における好ましい一例を、図１を参照しながら工程を追って説明する。
【００６１】
例えば、無機構造物の作製方法は、図１（ａ）に示すように、基材１上にペーストを塗布してペースト層４’を形成する塗布工程ａと、
図１（ｂ）に示すように、形成されたペースト層４’にモールド１０を用いたインプリントを行うことによって構造物の形状を転写する転写工程と、
図１（ｃ）に示すように、構造物の形状が転写されたペースト層４’に含まれるバインダー樹脂を焼成して除去する焼成工程ｂと、
を行うことにより実施される。以下、各工程について、より詳細に説明する。
【００６２】
（塗布工程ａ）
先ず、図１（ａ）に示すように、ＩＴＯ電極２やバス電極３等が形成された基材１上に、これらＩＴＯ電極２やバス電極３等を覆うようにペーストを塗布した後、乾燥させてペースト層４’を形成する。
【００６３】
具体的には、ペースト層４’は、例えば、ペーストを基材１上に一般的な塗布方法を用いて所望の厚さに塗布した後、ペーストに含まれる有機溶剤を除去するための乾燥（ベーク）を行うことによって形成する。
【００６４】
塗布方法は、特に限定されるものではなく、スピンコート法、スクリーン印刷法、ブレードコーター法、ダイコーター法、バーコーター法、ロールコーター法等、平滑な表面を有するペースト層４’を形成することができる方法であればよい。また、ペースト層４’の厚さは、ペーストの粘度と、スピンナーの回転速度或いは基材１とコーターとのギャップ或いはスクリーンのメッシュと、塗布回数とを適宜組み合わせることによって任意に調節することができる。具体的には、ペースト層４’の厚さは、好ましくは２０μｍ〜１５０μｍの範囲内、より好ましくは５０μｍ〜９０μｍの範囲内とすればよい。
【００６５】
また、乾燥条件は特に限定されるものではなく、ペーストに含まれる有機溶剤が充分に蒸発する条件であればよい。
【００６６】
上記基材１としては、例えば、硼珪酸ナトリウム系ガラス等のソーダガラスや、石英ガラス等からなるガラス基板が挙げられる。但し、無機構造物の作製方法に適用される基材は、ガラス基板に限定されるものではなく、例えば、シリコンウェーハ、銅、クロム、鉄、アルミニウム等の金属基板であってもよい。また、バス電極３の材質としては、銅、アルミニウム、ニッケル、金等が挙げられるが、特に限定されるものではない。尚、基材１は、ペーストとの密着性を向上させるために、シランカップリング剤や有機金属を用いた一般的な表面処理が予め施されていてもよい。
【００６７】
（転写工程）
次に、図１（ｂ）に示すように、基材１上に形成されたペースト層４’に、構造物の形状の母型であるモールド１０をインプリント（型押し）し、モールド１０の形状をペースト層４’に転写する。
【００６８】
転写条件は、押圧によってモールド１０の形状がペースト層４’に鮮明に転写される条件であればよく、従って、押圧力や押圧時間は特に限定されるものではない。押圧温度は、転写直後（モールド１０を外した直後）のペースト層４’の形状を維持することができる温度であればよいが、１０℃以上、６０℃以下の温度であることが好ましい。本発明に係るペーストにおいては、室温（常温）でインプリントすることができ、ペースト層４’に所望の形状を転写することができる。
【００６９】
モールド１０は、作製する無機構造物における凹部に対応する部分が凸状に形成されており、凸部に対応する部分が凹状に形成されている。モールド１０の材質は、ペーストとの剥離性が良好な材質であればよく、特に限定されるものではない。具体的には、インプリントプロセスや凸版印刷に一般的に用いられる材質、例えば、金属や合成樹脂が挙げられる。
【００７０】
（焼成工程ｂ）
次いで、図１（ｃ）に示すように、構造物の形状が転写されたペースト層４’が形成された基材１を、バッチ式やベルト式（連続式）の焼成炉（図示しない）に入れて焼成することにより、上記ペースト層４’に含まれるバインダー樹脂を蒸発，分解，燃焼等させて除去すると共に、無機物を互いに焼結させて無機構造物４を作製する。無機構造物４の厚さは、ペースト層４’の厚さやペーストに含まれる無機物の量によって任意に調節することができるが、誘電体として充分な特性を得ると共に透過率を良好に維持するためには、好ましくは１０μｍ〜６０μｍの範囲内、より好ましくは２０μｍ〜５０μｍの範囲内、さらに好ましくは２５μｍ〜４０μｍの範囲内とすればよい。
【００７１】
尚、急激な温度変化による損傷を防止するため、或いは、転写された形状を維持するために、焼成工程ｂを行う前にペースト層４’が形成された基材１を予め９０℃〜１８０℃に加熱する加熱工程を行ってもよい。また、転写された形状を維持するために、焼成工程ｂを行う前にペースト層４’を露光する露光工程を行ってもよい。
【００７２】
焼成条件は、基材１に損傷等を与えずにバインダー樹脂を除去することができ、かつ、無機物を互いに焼結させることができる条件であればよく、従って、焼成温度や焼成時間は特に限定されるものではない。具体的には、焼成温度は、通常、４００℃〜１，０００℃の範囲内が好適であり、５００℃〜９００℃の範囲内が最適である。また、焼成は、定温で行ってもよく、昇温させながら行ってもよい。焼成時間は焼成温度にもよるが、通常、１０分〜１時間の範囲内が好適である。焼成雰囲気は、空気や窒素、水素であることが好ましい。
【００７３】
上記の各工程を順に行うことにより、基材上に無機構造物である誘電体層が作製される。尚、焼成工程ｂの後に、必要に応じて、誘電体層をＭｇＯ等の金属酸化物からなる保護膜で被覆する被覆工程を行ってもよい。
【００７４】
＜作製方法２＞
本発明に係るペーストを用いた無機構造物の作製方法における他の好ましい一例を、図２を参照しながら工程を追って説明する。尚、以下の説明において、前記作製方法１と重複する部分については、その説明を省略する。
【００７５】
例えば、無機構造物の他の作製方法は、図２（ａ）に示すように、基材１上にペーストを塗布してペースト層５’を形成する塗布工程ａと、
図２（ｂ）に示すように、ペースト層５’に含まれるバインダー樹脂を焼成して除去し、第一無機構造物５を作製する焼成工程ａと、
図２（ｃ）に示すように、焼成工程ａによって形成された第一無機構造物５上にペーストを塗布してペースト層６’を形成する塗布工程ｂと、
図２（ｄ）に示すように、形成されたペースト層６’にモールド１０を用いたインプリントを行うことによって構造物の形状を転写する転写工程と、
図２（ｅ）に示すように、構造物の形状が転写されたペースト層６’に含まれるバインダー樹脂を焼成して除去する焼成工程ｂと、
を行うことにより実施される。以下、各工程についてより詳細に説明する。
【００７６】
（塗布工程ａ）
前記作製方法１における塗布工程ａと同一の工程であるので、その説明を省略する。
【００７７】
（焼成工程ａ）
次いで、図２（ｂ）に示すように、ペースト層５’が形成された基材１をバッチ式やベルト式（連続式）の焼成炉（図示しない）に入れて焼成することにより、上記ペースト層５’に含まれるバインダー樹脂を蒸発，分解，燃焼等させて除去すると共に、無機物を互いに焼結させて第一無機構造物５を作製する。第一無機構造物５の厚さは、ペースト層５’の厚さやペーストに含まれる無機物の量によって任意に調節することができる。
【００７８】
尚、急激な温度変化による損傷を防止するために、焼成工程ａを行う前にペースト層５’が形成された基材１を予め９０℃〜１８０℃に加熱する加熱工程を行ってもよい。また、転写された形状を維持するために、焼成工程ａを行う前にペースト層５’を露光する露光工程を行ってもよい。
【００７９】
焼成条件は、基材１に損傷等を与えずにバインダー樹脂を除去することができ、かつ、無機物を互いに焼結させることができる条件であればよく、従って、焼成温度や焼成時間は特に限定されるものではない。具体的には、焼成温度は、通常、３００℃〜１，０００℃の範囲内が好適であり、５００℃〜９００℃の範囲内が最適である。また、焼成は、定温で行ってもよく、昇温させながら行ってもよい。焼成時間は焼成温度にもよるが、通常、１０分〜１時間の範囲内が好適である。焼成雰囲気は、空気や窒素、水素であることが好ましい。
【００８０】
（塗布工程ｂ）
第一無機構造物５上にペーストを塗布した後、乾燥させてペースト層６’を形成する工程であり、前記作製方法１における塗布工程ａと実質的に同一の工程であるので、その説明を省略する。
【００８１】
但し、界面の無い無機構造物を作製するためには、ペースト層５’を形成するペーストと、ペースト層６’を形成するペーストとは、同一組成であることが好ましい。また、ペースト層５’の厚さおよびペースト層６’の厚さは、作製する無機構造物の厚さや形状に応じて決定すればよく、特に限定されるものではない。
【００８２】
（転写工程）
前記作製方法１における転写工程と同一の工程であるので、その説明を省略する。
【００８３】
（焼成工程ｂ）
次いで、図２（ｅ）に示すように、構造物の形状が転写されたペースト層６’が形成された基材１をバッチ式やベルト式（連続式）の焼成炉（図示しない）に入れて焼成することにより、上記ペースト層６’に含まれるバインダー樹脂を蒸発，分解，燃焼等させて除去すると共に、無機物を互いに焼結させて無機構造物７を作製する。無機構造物７の厚さは、ペースト層４’・５’の厚さやペーストに含まれる無機物の量によって任意に調節することができる。
【００８４】
尚、急激な温度変化による損傷を防止するために、焼成工程ｂを行う前にペースト層６’が形成された基材１を予め９０℃〜１８０℃に加熱する加熱工程を行ってもよい。また、転写された形状を維持するために、焼成工程ｂを行う前にペースト層６’を露光する露光工程を行ってもよい。
【００８５】
焼成条件は、基材１に損傷等を与えずにバインダー樹脂を除去することができ、かつ、無機物を互いに焼結させることができる条件であればよく、従って、焼成温度や焼成時間は特に限定されるものではない。具体的には、焼成温度は、通常、３００℃〜１，０００℃の範囲内が好適であり、５００℃〜９００℃の範囲内が最適である。また、焼成は、定温で行ってもよく、昇温させながら行ってもよい。焼成時間は焼成温度にもよるが、通常、１０分〜１時間の範囲内が好適である。焼成雰囲気は、空気や窒素、水素であることが好ましい。
【００８６】
上記の各工程を順に行うことにより、基材上に無機構造物である誘電体層が作製される。作製方法２では、いわゆるベタ部（第一無機構造物５）とパターン部とを個別に形成するので、より厚みのある無機構造物を作製することができる。尚、焼成工程ｂの後に、さらに、必要に応じて、誘電体層をＭｇＯ等の金属酸化物からなる保護膜で被覆する被覆工程を行ってもよい。
【００８７】
上述した無機構造物の作製方法１，２においては、インプリントプロセスを採用して構造物の形状をペースト層に転写しているので、フォトリソプロセスを採用している従来の方法と比較して工程が少なく簡単であり、かつ、所望の形状を有する無機構造物を作製することができる。つまり、本発明に係るペーストを用いることにより、フォトリソプロセスを採用した場合には形成することができないような、所望の形状を有する無機構造物を、効率的にかつ安価に作製することができる。
【実施例】
【００８８】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。本実施例では、基材として、厚さ２．８ｍｍのガラス板（旭硝子株式会社製・高歪点ガラスPD200）を用いた。また、モールドとして、縦１００μｍ×横２００μｍ×高さ４０μｍのドット（凸部）が多数パターン形成された凸版印刷用感光性樹脂版（東京応化工業株式会社製；MIRACRON MF94HT）を用いた。インプリント条件は、母型取り用プレス機を用い、押圧温度を室温（２３℃）、押圧力を１．５ＭＰａ（ゲージ圧）、押圧時間を３分間とした。また、焼成条件は、焼成温度を５８５℃、焼成時間を２０分間とした。
【００８９】
（実施例１）
ＨＰＣ（質量平均分子量１３０，０００；第１軟化点６０℃，第２軟化点（ガラス転移点）１８５℃，第３軟化点２５５℃、以下、「ＨＰＣ−Ｌ」と記す）１３．０質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ２２．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（有機溶剤）４８．６質量部を添加することにより、ペーストを調製した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。
【００９０】
上記のペーストを厚さ８０μｍとなるように基材に塗布し、温風循環乾燥機を用いて１１５℃で１５分間乾燥（ベーク）させることにより、ペースト層を形成した。
【００９１】
上記のペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成（転写）された。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【００９２】
また、ペースト層に転写された凹部の形状は、転写後２週間を経過しても維持されていた。
【００９３】
（実施例２）
ＨＰＣ−Ｌの量を１６．０質量部に、ＨＯ−ＭＰＰの量を１９．０質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてペーストを調製し、ペースト層を形成した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。上記のペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。その後、焼成することにより、基材上に無機構造物が形成された。
【００９４】
（実施例３）
ＨＰＣ−Ｌの量を２０．５質量部に、ＨＯ−ＭＰＰの量を１４．５質量部に変更した以外は、実施例１と同様にしてペーストを調製し、ペースト層を形成した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。上記のペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に形成された。その後、焼成することにより、基材上に無機構造物が形成された。
【００９５】
（実施例４）
ＨＰＣ−Ｌ（実施例１と同じ）６．５質量部と、メタクリル系共重合体Ａ（質量平均分子量３５，０００；ガラス転移点７９℃）６．５質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ２２．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル３４．８質量部を添加することにより、ペーストを調製した。ＨＰＣ−Ｌとメタクリル系共重合体Ａとの混合物からなるポリマー組成物の見かけ上のガラス転移点は１３２℃、質量平均分子量は８２，５００であった。また、当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。
【００９６】
上記のペーストを厚さ８０μｍとなるように基材に塗布し、温風循環乾燥機を用いて１１５℃で１５分間乾燥させることにより、ペースト層を形成した。
【００９７】
上記のペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【００９８】
（実施例５）
ＨＰＣ−Ｌの量を８．０質量部に、メタクリル系共重合体Ａの量を８．０質量部に、ＨＯ−ＭＰＰの量を１９．０質量部に変更した以外は、実施例４と同様にしてペーストを調製し、ペースト層を形成した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。上記のペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。その後、焼成することにより、基材上に無機構造物が形成された。
【００９９】
（実施例６）
ＨＰＣ−Ｌの量を１０．２５質量部に、メタクリル系共重合体Ａの量を１０．２５質量部に、ＨＯ−ＭＰＰの量を１４．５質量部に変更した以外は、実施例４と同様にしてペーストを調製し、ペースト層を形成した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。上記のペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に形成された。その後、焼成することにより、基材上に無機構造物が形成された。
【０１００】
（実施例７）
ＨＰＣ（質量平均分子量４００，０００〜８００，０００、以下、「ＨＰＣ−Ｍ」と記す）５．５質量部と、メタクリル系共重合体Ａ５．５質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ２４．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル７５．６質量部を添加することにより、ペーストを調製した。ＨＰＣ−Ｍとメタクリル系共重合体Ａとの混合物からなるポリマー組成物の見かけ上のガラス転移点は１２９℃、質量平均分子量は３１７，５００であった。また、当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。
【０１０１】
上記のペーストを厚さ８０μｍとなるように基材に塗布し、温風循環乾燥機を用いて１１５℃で１５分間乾燥させることにより、ペースト層を形成した。
【０１０２】
上記のペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１０３】
また、ペースト層に転写された凹部の形状は、転写後６日間を経過しても維持されていた。
【０１０４】
（実施例８）
ＨＰＣ−Ｍ６．５質量部と、メタクリル系共重合体Ａ６．５質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ２２．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル８９．８質量部を添加することにより、ペーストを調製した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。
【０１０５】
上記のペーストを用いて実施例７と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１０６】
（実施例９）
ＨＰＣ−Ｍ８．０質量部と、メタクリル系共重合体Ａ８．０質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ１９．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル１１０．５質量部を添加することにより、ペーストを調製した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。
【０１０７】
上記のペーストを用いて実施例７と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１０８】
（実施例１０）
ＨＰＣ（質量平均分子量３０，０００〜７０，０００、以下、「ＨＰＣ−ＳＳＬ」と記す）８．０質量部と、メタクリル系共重合体Ａ８．０質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ１９．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル３３．２質量部を添加することにより、ペーストを調製した。ＨＰＣ−ＳＳＬとメタクリル系共重合体Ａとの混合物からなるポリマー組成物の見かけ上のガラス転移点は１３１℃、質量平均分子量は４２，５００であった。また、当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。
【０１０９】
上記のペーストを用いて実施例７と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１１０】
（実施例１１）
ＨＰＣ−ＳＳＬ１０．２５質量部と、メタクリル系共重合体Ａ１０．２５質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ１４．５質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル４２．５質量部を添加することにより、ペーストを調製した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。
【０１１１】
上記のペーストを用いて実施例７と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１１２】
また、ペースト層に転写された凹部の形状は、転写後６日間を経過しても維持されていた。
【０１１３】
（実施例１２）
ＨＰＣ−Ｌ５．５質量部と、メタクリル系共重合体Ａ５．５質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ２４．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル２９．５質量部を添加することにより、バインダー樹脂を調製した。そして、ガラスフリットと当該バインダー樹脂（但し有機溶剤を除く）との質量比（ガラスフリット／バインダー樹脂）が５５／４５となるように両者を混合することにより、ペーストを調製した。
【０１１４】
上記のペーストを厚さ８０μｍとなるように基材に塗布し、温風循環乾燥機を用いて１１５℃で１５分間乾燥させることにより、ペースト層を形成した。
【０１１５】
上記のペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１１６】
（実施例１３）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が６５／３５となるように両者を混合した以外は、実施例１２と同様にして、ペーストを調製した。
【０１１７】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１１８】
（実施例１４）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が７５／２５となるように両者を混合した以外は、実施例１２と同様にして、ペーストを調製した。
【０１１９】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１２０】
（実施例１５）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が８０／２０となるように両者を混合した以外は、実施例１２と同様にして、ペーストを調製した。
【０１２１】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。
【０１２２】
（実施例１６）
ＨＰＣ−Ｌ６．５質量部と、メタクリル系共重合体Ａ６．５質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ２２．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル３４．９質量部を添加することにより、バインダー樹脂を調製した。そして、ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が５５／４５となるように両者を混合することにより、ペーストを調製した。
【０１２３】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１２４】
（実施例１７）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が６５／３５となるように両者を混合した以外は、実施例１６と同様にして、ペーストを調製した。
【０１２５】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１２６】
（実施例１８）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が７５／２５となるように両者を混合した以外は、実施例１６と同様にして、ペーストを調製した。
【０１２７】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１２８】
（実施例１９）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が８０／２０となるように両者を混合した以外は、実施例１６と同様にして、ペーストを調製した。
【０１２９】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。
【０１３０】
（実施例２０）
ＨＰＣ−Ｌ８．０質量部と、メタクリル系共重合体Ａ８．０質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ１９．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル４３．０質量部を添加することにより、バインダー樹脂を調製した。そして、ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が５５／４５となるように両者を混合することにより、ペーストを調製した。
【０１３１】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１３２】
（実施例２１）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が６５／３５となるように両者を混合した以外は、実施例２０と同様にして、ペーストを調製した。
【０１３３】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１３４】
（実施例２２）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が７５／２５となるように両者を混合した以外は、実施例２０と同様にして、ペーストを調製した。
【０１３５】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１３６】
（実施例２３）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が８０／２０となるように両者を混合した以外は、実施例２０と同様にして、ペーストを調製した。
【０１３７】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１３８】
（実施例２４）
ＨＰＣ−Ｌ１０．２５質量部と、メタクリル系共重合体Ａ１０．２５質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ１４．５質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル５５．１質量部を添加することにより、バインダー樹脂を調製した。そして、ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が５５／４５となるように両者を混合することにより、ペーストを調製した。
【０１３９】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１４０】
（実施例２５）
ガラスフリットと当該バインダー樹脂との質量比が６５／３５となるように両者を混合した以外は、実施例２４と同様にして、ペーストを調製した。
【０１４１】
上記のペーストを用いて実施例１２と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１４２】
（実施例２６）
エチルセルロース（質量平均分子量７７，０００）５．５質量部と、メタクリル系共重合体Ａ５．５質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ２４．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル４３．６質量部を添加することにより、ペーストを調製した。エチルセルロースとメタクリル系共重合体Ａとの混合物からなるポリマー組成物の見かけ上のガラス転移点は１１２℃、質量平均分子量は５６，０００であった。また、当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。
【０１４３】
上記のペーストを用いて実施例７と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に鮮明に形成された。
【０１４４】
（実施例２７）
エチルセルロース（質量平均分子量７７，０００）６．５質量部と、メタクリル系共重合体Ａ６．５質量部と、ＨＯ−ＭＰＰ２２．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル５１．７質量部を添加することにより、ペーストを調製した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃以下であった。
【０１４５】
上記のペーストを用いて実施例７と同様にしてペースト層を形成し、当該ペースト層にインプリントを行ったところ、モールドのドットに対応した凹部が当該ペースト層に形成された。また、モールドの離型性も良好であった。その後、焼成することにより、基材上にガラスからなる無機構造物が形成された。
【０１４６】
また、ペースト層に転写された凹部の形状は、転写後３日間を経過しても維持されていた。
【０１４７】
（比較例１）
ＨＰＣ−Ｌ３５．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル１００．０質量部を添加することにより、ペーストを調製した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃を超えていた。
【０１４８】
上記のペーストを厚さ８０μｍとなるように基材に塗布し、温風循環乾燥機を用いて１１５℃で１５分間乾燥（ベーク）させることにより、ペースト層を形成した。
【０１４９】
上記のペースト層にインプリントを行ったが、モールドのドットに対応した凹部を当該ペースト層に形成することはできなかった。
【０１５０】
（比較例２）
ＨＰＣ−Ｍ３５．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル７０．６質量部を添加することにより、ペーストを調製した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃を超えていた。
【０１５１】
上記のペーストを厚さ８０μｍとなるように基材に塗布し、温風循環乾燥機を用いて１１５℃で１５分間乾燥（ベーク）させることにより、ペースト層を形成した。
【０１５２】
上記のペースト層にインプリントを行ったが、モールドのドットに対応した凹部を当該ペースト層に形成することはできなかった。
【０１５３】
（比較例３）
ＨＰＣ−ＳＳＬ３５．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル６０．２質量部を添加することにより、ペーストを調製した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃を超えていた。
【０１５４】
上記のペーストを厚さ８０μｍとなるように基材に塗布し、温風循環乾燥機を用いて１１５℃で１５分間乾燥（ベーク）させることにより、ペースト層を形成した。
【０１５５】
上記のペースト層にインプリントを行ったが、モールドのドットに対応した凹部を当該ペースト層に形成することはできなかった。
【０１５６】
（比較例４）
エチルセルロース３５．０質量部と、ガラスフリット６５．０質量部とを混合すると共に、ジエチレングリコールモノブチルエーテル７３．１質量部を添加することにより、ペーストを調製した。当該ペーストに含まれるバインダー樹脂のガラス転移点は、２５℃を超えていた。
【０１５７】
上記のペーストを厚さ８０μｍとなるように基材に塗布し、温風循環乾燥機を用いて１１５℃で１５分間乾燥（ベーク）させることにより、ペースト層を形成した。
【０１５８】
上記のペースト層にインプリントを行ったが、モールドのドットに対応した凹部を当該ペースト層に形成することはできなかった。
【産業上の利用可能性】
【０１５９】
本発明に係る無機物含有ペーストによれば、プラズマディスプレイパネルの前面板の誘電体層を作製するのみならず、例えばリブや電極等、所望の形状を有する無機構造物を作製する分野において、幅広い産業上の利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】本発明に係る無機物含有ペーストを用いた無機構造物の好ましい作製方法の概略を説明する工程図である。
【図２】本発明に係る無機物含有ペーストを用いた無機構造物の他の好ましい作製方法の概略を説明する工程図である。
【符号の説明】
【０１６１】
１ 基材
４ 無機構造物
４’ ペースト層
５ 第一無機構造物
５’ ペースト層
６’ ペースト層
７ 無機構造物
１０ モールド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インプリントを行うことによって基材上に無機構造物を作製するための無機物含有ペーストであって、
セルロースおよび可塑剤を含むバインダー樹脂と、無機物とを含有することを特徴とする無機物含有ペースト。
【請求項２】
上記セルロースの質量平均分子量が、１０，０００以上、８００，０００以下であることを特徴とする請求項１に記載の無機物含有ペースト。
【請求項３】
上記バインダー樹脂のガラス転移点が、２５℃以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の無機物含有ペースト。
【請求項４】
上記セルロースが、ヒドロキシプロピルセルロースであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の無機物含有ペースト。
【請求項５】
上記バインダー樹脂にアクリル系ポリマーがさらに含まれていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の無機物含有ペースト。
【請求項６】
上記可塑剤の分子量が１００以上、２０，０００以下であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の無機物含有ペースト。
【請求項７】
上記無機物とバインダー樹脂との質量比が、５５／４５〜８０／２０の範囲内であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の無機物含有ペースト。
【請求項８】
上記無機物がガラスであることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の無機物含有ペースト。
【請求項９】
さらに溶剤が含まれていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の無機物含有ペースト。
【請求項１】
インプリントを行うことによって基材上に無機構造物を作製するための無機物含有ペーストであって、
セルロースおよび可塑剤を含むバインダー樹脂と、無機物とを含有することを特徴とする無機物含有ペースト。
【請求項２】
上記セルロースの質量平均分子量が、１０，０００以上、８００，０００以下であることを特徴とする請求項１に記載の無機物含有ペースト。
【請求項３】
上記バインダー樹脂のガラス転移点が、２５℃以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の無機物含有ペースト。
【請求項４】
上記セルロースが、ヒドロキシプロピルセルロースであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の無機物含有ペースト。
【請求項５】
上記バインダー樹脂にアクリル系ポリマーがさらに含まれていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の無機物含有ペースト。
【請求項６】
上記可塑剤の分子量が１００以上、２０，０００以下であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の無機物含有ペースト。
【請求項７】
上記無機物とバインダー樹脂との質量比が、５５／４５〜８０／２０の範囲内であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の無機物含有ペースト。
【請求項８】
上記無機物がガラスであることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の無機物含有ペースト。
【請求項９】
さらに溶剤が含まれていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の無機物含有ペースト。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００９−９１３８２（Ｐ２００９−９１３８２Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６０３４９（Ｐ２００７−２６０３４９）
【出願日】平成１９年１０月３日（２００７．１０．３）
【出願人】（０００２２０２３９）東京応化工業株式会社 (1,407)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月３日（２００７．１０．３）
【出願人】（０００２２０２３９）東京応化工業株式会社 (1,407)
【Ｆターム（参考）】
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