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TW202506764A - (甲基)丙烯酸樹脂、媒液組成物、漿料組成物及電子零件 - Google Patents

(甲基)丙烯酸樹脂、媒液組成物、漿料組成物及電子零件 Download PDF

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TW202506764A
TW202506764A TW113120225A TW113120225A TW202506764A TW 202506764 A TW202506764 A TW 202506764A TW 113120225 A TW113120225 A TW 113120225A TW 113120225 A TW113120225 A TW 113120225A TW 202506764 A TW202506764 A TW 202506764A
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TW
Taiwan
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meth
monomer
acrylate
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acrylic resin
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TW113120225A
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English (en)
Inventor
大丈
山內健司
Original Assignee
日商積水化學工業股份有限公司
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Publication of TW202506764A publication Critical patent/TW202506764A/zh

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Abstract

本發明提供一種(甲基)丙烯酸樹脂,其能夠兼顧漿料組成物之優異之低溫分解性、及陶瓷坯片(ceramic green sheet)之高強度,且可製造能夠進一步薄膜化之陶瓷積層體。又,提供一種包含該(甲基)丙烯酸樹脂之媒液組成物、漿料組成物及電子零件。 本發明之(甲基)丙烯酸樹脂具有源自(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元,上述(甲基)丙烯酸酯單體包含(甲基)丙烯酸酯單體A及(甲基)丙烯酸酯單體B,將上述(甲基)丙烯酸酯單體A所具有之酯取代基之碳數設為X時,上述(甲基)丙烯酸酯單體B所具有之酯取代基之碳數為4X。

Description

(甲基)丙烯酸樹脂、媒液組成物、漿料組成物及電子零件
本發明係關於一種(甲基)丙烯酸樹脂。
關於積層陶瓷電容器,已知具備交替地積層複數個介電體層與內部電極而成之積層體、及以夾持積層體之方式設置之一對外部電極之結構。外部電極係藉由將外部電極用導電性糊塗佈於上述積層體之表面上,進行燒結而形成。
近年來,為了削減陶瓷燒成所需之能量,要求使去除黏合劑樹脂之脫脂步驟低溫化。又,使陶瓷零件輕量化、高性能化之要求不斷提高,要求於製造過程中使陶瓷坯片(ceramic green sheet)薄膜化,進一步多層化。
作為此種陶瓷成形用黏合劑樹脂,於專利文獻1中,記載有使用丙烯酸樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、乙基纖維素樹脂等,尤其是記載有為了片材之薄層化,使用聚乙烯醇縮丁醛樹脂或聚乙烯縮醛樹脂。 又,於專利文獻2中,記載有一種將甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、具有羥基之甲基丙烯酸酯以特定之比率共聚而獲得之甲基丙烯酸酯系共聚物。又,稱藉由使用此種黏合劑樹脂,能夠發揮良好之成形性或脫脂性。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本特開2011-84433號公報 專利文獻2:日本特開平10-167836號公報
[發明所欲解決之課題]
為了使陶瓷坯片薄膜化,黏合劑樹脂需要充分之強度,為了提高強度,通常需要提高分子量。然而,於提高分子量之情形時,分散有無機粒子及黏合劑之漿料組成物之黏度變得過高,無機粒子之分散性變差,於陶瓷坯片中會產生異物,成為強度降低之原因。雖然如專利文獻1所記載,藉由使用聚乙烯醇縮丁醛樹脂,能夠薄膜化,但存在分解溫度較高,於低溫下無法脫脂之問題。又,如專利文獻2所記載之甲基丙烯酸酯系共聚物雖然能夠於低溫下脫脂,但存在樹脂本身較脆,無法薄膜化之問題。因此,要求一種能夠兼顧脫脂溫度之低溫化及薄膜化之黏合劑樹脂。
本發明之目的在於提供一種(甲基)丙烯酸樹脂,其能夠兼顧漿料組成物之優異之低溫分解性、及陶瓷坯片之高強度,且可製造能夠進一步薄膜化之陶瓷積層體。又,其目的在於提供一種包含該(甲基)丙烯酸樹脂之媒液組成物、漿料組成物及電子零件。 [解決課題之技術手段]
本發明(1)係一種(甲基)丙烯酸樹脂,其具有源自(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元,上述(甲基)丙烯酸酯單體包含(甲基)丙烯酸酯單體A及(甲基)丙烯酸酯單體B,將上述(甲基)丙烯酸酯單體A所具有之酯取代基之碳數設為X時,上述(甲基)丙烯酸酯單體B所具有之酯取代基之碳數為4X。 本發明(2)係如本發明(1)之(甲基)丙烯酸樹脂,其中,源自(甲基)丙烯酸酯單體B之結構單元之含量相對於源自(甲基)丙烯酸酯單體A之結構單元之含量的比(單體B/單體A)為3以上12以下。 本發明(3)係如本發明(1)或(2)之(甲基)丙烯酸樹脂,其中,(甲基)丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸酯單體。 本發明(4)係與如本發明(1)至(3)中任一項之任意組合之(甲基)丙烯酸樹脂,其溶解於乙酸丁酯而成之樹脂溶液之Ti值為1.5以上2.5以下。 本發明(5)係與如本發明(1)至(4)中任一項之任意組合之(甲基)丙烯酸樹脂,其中,(甲基)丙烯酸酯單體包含酯取代基之碳數相互相同之具有支鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體及具有直鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體。 本發明(6)係如本發明(5)之(甲基)丙烯酸樹脂,其中,酯取代基之碳數相互相同之源自具有支鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元之含量相對於源自具有直鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元之含量的比(具有支鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體/具有直鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體(酯取代基之碳數相同))為0.5以上2.0以下。 本發明(7)係一種媒液組成物,其含有本發明(1)至(6)中任一項之(甲基)丙烯酸樹脂及有機溶劑。 本發明(8)係如本發明(7)之媒液組成物,其進而含有水,上述水之含量為10重量ppm以上12000重量ppm以下。 本發明(9)係一種漿料組成物,其含有本發明(7)之媒液組成物、無機粒子、及分散劑。 本發明(10)係一種漿料組成物,其含有本發明(8)之媒液組成物、無機粒子、及分散劑。 本發明(11)係一種電子零件,其係使用本發明(9)之漿料組成物而成。 本發明(12)係一種電子零件,其係使用本發明(10)之漿料組成物而成。 以下對本發明進行詳述。
本發明人等發現,將(甲基)丙烯酸酯單體A所具有之酯取代基之碳數設為X時,組合「滿足(甲基)丙烯酸酯單體B所具有之酯取代基之碳數成為4X之關係之複數個(甲基)丙烯酸酯單體」而使用,藉此獲得能夠發揮優異之低溫分解性之漿料組成物。又,發現於將此種(甲基)丙烯酸樹脂用作無機粒子分散用之黏合劑之情形時,能夠獲得高強度之陶瓷坯片,且能夠進一步薄膜化。又,發現藉由使用此種(甲基)丙烯酸樹脂,能夠製造具有優異之特性之陶瓷積層體,從而完成了本發明。
上述(甲基)丙烯酸樹脂具有源自(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元。上述(甲基)丙烯酸酯單體包含(甲基)丙烯酸酯單體A及(甲基)丙烯酸酯單體B。將上述(甲基)丙烯酸酯單體A所具有之酯取代基之碳數設為X時,上述(甲基)丙烯酸酯單體B所具有之酯取代基之碳數為4X。 藉由製成具有上述結構之(甲基)丙烯酸樹脂,於燒結時之分解過程中不易形成6員環之碳,能夠減少燒結時之殘渣,進而能夠製成低溫分解性優異者。又,(甲基)丙烯酸樹脂中之源自(甲基)丙烯酸酯單體A之部分之酯取代基之分子鏈較短,凡得瓦力較強地作用,(甲基)丙烯酸樹脂中之源自(甲基)丙烯酸酯單體B之部分之酯取代基之分子鏈較長,凡得瓦力較弱地作用,藉由該等2個部分混合存在,能夠獲得拉伸性能良好之成形品。
上述(甲基)丙烯酸樹脂具有源自上述(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元。 作為上述(甲基)丙烯酸酯單體,例如可例舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸正月桂酯、(甲基)丙烯酸異月桂酯、(甲基)丙烯酸正十四酯、(甲基)丙烯酸正硬脂酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯等具有直鏈狀烷基或支鏈狀之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯等。 又,作為上述(甲基)丙烯酸酯單體,可例舉:聚四亞甲基二醇單甲基丙烯酸酯、聚(乙二醇-聚四亞甲基二醇)單甲基丙烯酸酯、聚(丙二醇-四亞甲基二醇)單甲基丙烯酸酯、丙二醇-聚丁二醇單甲基丙烯酸酯、甲氧基聚四亞甲基二醇單甲基丙烯酸酯、甲氧基聚(乙二醇-聚四亞甲基二醇)單甲基丙烯酸酯、甲氧基聚(丙二醇-四亞甲基二醇)單甲基丙烯酸酯、甲氧基丙二醇-聚丁二醇單甲基丙烯酸酯等具有聚氧伸烷基結構之(甲基)丙烯酸酯等。 進而,作為上述(甲基)丙烯酸酯單體,可例舉:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸環氧丙酯、單(甲基)丙烯酸甘油酯等具有極性基之(甲基)丙烯酸酯等。 其中,作為上述(甲基)丙烯酸酯單體,較佳為(甲基)丙烯酸烷基酯,更佳為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正月桂酯。 又,就能夠使燒結時之殘渣更少,進一步提昇低溫分解性之方面而言,上述(甲基)丙烯酸酯單體較佳為甲基丙烯酸酯單體。
上述(甲基)丙烯酸酯單體較佳為具有直鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體(以下亦稱為「直鏈單體」)、具有支鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體(以下亦稱為「支鏈單體」),就提昇所獲得之陶瓷坯片之強度之觀點而言,較佳為包含具有直鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體及具有支鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體。
就提昇所獲得之陶瓷坯片之強度之觀點而言,上述(甲基)丙烯酸樹脂中之源自具有支鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元之含量相對於源自具有直鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元之含量的比(支鏈單體/直鏈單體)較佳為0.5以上,且較佳為2.0以下,更佳為0.6以上,且更佳為1.6以下。
上述(甲基)丙烯酸酯單體之酯取代基之碳數較佳為1~18,更佳為1~14,進而較佳為1~12。
上述(甲基)丙烯酸酯單體較佳為包含酯取代基之碳數為1~4之(甲基)丙烯酸酯單體。 作為上述酯取代基之碳數為1~4之(甲基)丙烯酸酯單體,較佳為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯,更佳為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯。 作為上述酯取代基之碳數為1~4之(甲基)丙烯酸酯單體,更佳為酯取代基之碳數為1~3之(甲基)丙烯酸酯單體,進而較佳為酯取代基之碳數為1~2之(甲基)丙烯酸酯單體。
上述(甲基)丙烯酸樹脂中之源自上述酯取代基之碳數為1~4之(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元之含量較佳為20重量%以上,較佳為100重量%以下,更佳為30重量%以上。
又,作為上述酯取代基之碳數為1~4之(甲基)丙烯酸酯單體,可組合具有碳數1~4之直鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體(以下亦稱為「C1~4直鏈單體」)及具有碳數3~4之支鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體(以下亦稱為「C3~4支鏈單體」)使用。 上述(甲基)丙烯酸樹脂中之源自具有碳數3~4之支鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元之含量相對於源自具有碳數1~4之直鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元之含量的比(C3~4支鏈單體/C1~4直鏈單體)較佳為0以上,較佳為12以下,更佳為3以下。
又,上述(甲基)丙烯酸樹脂中之源自酯取代基之碳數為1~3之(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元之含量較佳為0重量%以上,更佳為3重量%以上,進而較佳為5重量%以上,較佳為70重量%以下,更佳為50重量%以下。 進而,上述(甲基)丙烯酸樹脂中之源自酯取代基之碳數為1~2之(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元之含量較佳為0重量%以上,更佳為3重量%以上,進而較佳為5重量%以上,較佳為70重量%以下,更佳為50重量%以下。
上述(甲基)丙烯酸酯單體較佳為包含酯取代基之碳數為4~16之(甲基)丙烯酸酯單體。 作為上述酯取代基之碳數為4~16之(甲基)丙烯酸酯單體,可例舉:(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸正月桂酯、(甲基)丙烯酸異月桂酯等。 其中,較佳為(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸酯正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正月桂酯,更佳為甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸正月桂酯。 作為上述酯取代基之碳數為4~16之(甲基)丙烯酸酯單體,更佳為酯取代基之碳數為4~12之(甲基)丙烯酸酯單體,進而較佳為酯取代基之碳數為4~8之(甲基)丙烯酸酯單體。
上述(甲基)丙烯酸樹脂中之源自上述酯取代基之碳數為4~16之(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元之含量較佳為30重量%以上,較佳為100重量%以下,更佳為50重量%以上,更佳為97重量%以下,進而較佳為95重量%以下。
又,作為上述酯取代基之碳數為4~16之(甲基)丙烯酸酯單體,可組合具有碳數4~16之直鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體(以下亦稱為「C4~16直鏈單體」)及具有碳數4~16之支鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體(以下亦稱為「C4~16支鏈單體」)使用。 上述(甲基)丙烯酸樹脂中之源自具有碳數4~16之支鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元之含量相對於源自具有碳數4~16之直鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元之含量的比(C4~16支鏈單體/C4~16直鏈單體)較佳為0以上,較佳為3.5以下,更佳為0.2以上,更佳為2.5以下。
又,上述(甲基)丙烯酸樹脂中之源自酯取代基之碳數為4~12之(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元之含量較佳為30重量%以上,較佳為100重量%以下,更佳為50重量%以上,更佳為97重量%以下,進而較佳為95重量%以下。 進而,上述(甲基)丙烯酸樹脂中之源自酯取代基之碳數為4~8之(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元之含量較佳為25重量%以上,較佳為95重量%以下,更佳為50重量%以上。
上述(甲基)丙烯酸酯單體可包含酯取代基之碳數為17以上之(甲基)丙烯酸酯單體,但較佳為不含酯取代基之碳數為17以上之(甲基)丙烯酸酯單體。 又,上述(甲基)丙烯酸酯單體可包含酯取代基之碳數為13以上之(甲基)丙烯酸酯單體,但更佳為不含酯取代基之碳數為13以上之(甲基)丙烯酸酯單體。
上述(甲基)丙烯酸酯單體較佳為(甲基)丙烯酸烷基酯。又,上述(甲基)丙烯酸酯單體可包含除(甲基)丙烯酸烷基酯以外之(甲基)丙烯酸酯單體(以下亦稱為「其他單體」),但更佳為不含其他單體。
就提昇所獲得之陶瓷坯片之強度之觀點而言,上述(甲基)丙烯酸酯單體較佳為具有酯取代基之碳數相互相同之直鏈單體及支鏈單體。
就提昇所獲得之陶瓷坯片之強度之觀點而言,上述(甲基)丙烯酸樹脂中之酯取代基之碳數相互相同之源自支鏈單體之結構單元之含量相對於源自直鏈單體之結構單元之含量的比(支鏈單體/直鏈單體(酯取代基之碳數相同))較佳為0.5以上,較佳為2.0以下,更佳為0.6以上,更佳為1.7以下。
上述(甲基)丙烯酸酯單體包含(甲基)丙烯酸酯單體A(以下亦稱為「單體A」)及(甲基)丙烯酸酯單體B(以下亦稱為「單體B」)。將上述單體A所具有之酯取代基之碳數設為X時,上述單體B所具有之酯取代基之碳數為4X。 藉由採用上述結構,能夠發揮優異之低溫分解性,且能夠獲得高強度之陶瓷坯片。
作為上述單體A,較佳為酯取代基之碳數為1~4之(甲基)丙烯酸酯單體,更佳為酯取代基之碳數為1~3之(甲基)丙烯酸酯單體,進而較佳為酯取代基之碳數為1~2之(甲基)丙烯酸酯單體。 又,上述單體A可為直鏈單體,亦可為支鏈單體,較佳為直鏈單體。
上述(甲基)丙烯酸樹脂中之源自上述單體A之結構單元之含量較佳為2重量%以上,較佳為70重量%以下,更佳為3重量%以上,更佳為65重量%以下。 再者,於屬於上述單體A之(甲基)丙烯酸酯單體為2種以上之情形時,源自上述單體A之結構單元之含量係指屬於上述單體A之(甲基)丙烯酸酯單體之合計量。
上述單體B只要滿足「在將上述單體A所具有之酯取代基之碳數設為X時,上述單體B所具有之酯取代基之碳數為4X」,則可為直鏈單體,亦可為支鏈單體,亦可包含直鏈單體及支鏈單體。
上述(甲基)丙烯酸樹脂中之源自上述單體B之結構單元之含量較佳為20重量%以上,較佳為85重量%以下,更佳為25重量%以上,更佳為80重量%以下。 再者,於屬於上述單體B之(甲基)丙烯酸酯單體為2種以上之情形時,源自上述單體B之結構單元之含量係指屬於上述單體B之(甲基)丙烯酸酯單體之合計量。
於上述單體B包含直鏈單體及支鏈單體之情形時,源自上述單體B之結構單元中之源自支鏈單體之結構單元之含量相對於源自直鏈單體之結構單元之含量的比(支鏈單體/直鏈單體)較佳為0.5以上,較佳為2.0以下,更佳為0.6以上,更佳為1.7以下。
就提昇分解性之觀點而言,上述(甲基)丙烯酸樹脂中之源自上述單體B之結構單元之含量相對於源自上述單體A之結構單元之含量的比(單體B/單體A)較佳為3以上,較佳為12以下,更佳為4以上,更佳為7以下。 再者,於上述單體A及單體B中,於酯取代基之碳數X為2種以上之情形時,上述比(單體B/單體A)係將X相同者之比(單體B/單體A)與X相同者之合計含量之積累加,將其除以將X相同者之每個單體A及B之合計含量累加者而計算出。 例如於上述(甲基)丙烯酸樹脂含有分別為5重量%、15重量%之源自X為1之單體A及單體B之結構單元、分別為10重量%、70重量%之源自X為2之單體A及單體B之結構單元之情形時,上述比(單體B/單體A)為(15/5×20+70/10×80)/(20+80)=6.2。
上述(甲基)丙烯酸樹脂中之源自與源自上述單體A之結構單元及源自上述單體B之結構單元不同之(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元之含量可為0重量%,較佳為1重量%以上,較佳為80重量%以下,更佳為5重量%以上,更佳為70重量%以下。
關於上述(甲基)丙烯酸樹脂中之源自丙烯酸單體之結構單元之含量,具有越少越提昇低溫分解性之優點,就此方面而言,較佳為5重量%以下,更佳為1重量%以下。下限並無特別限定,例如為0重量%以上。源自上述丙烯酸單體之結構單元之含量較佳為0~5重量%,更佳為0~1重量%,進而較佳為0重量%。 再者,上述丙烯酸單體係指丙烯酸及丙烯酸酯。
上述(甲基)丙烯酸樹脂之重量平均分子量(Mw)較佳為3萬以上,較佳為500萬以下。若重量平均分子量為3萬以上,則所獲得之樹脂片之拉伸性能變高。若重量平均分子量為500萬以下,則於所獲得之樹脂片中不易產生(甲基)丙烯酸樹脂之未溶解物,拉伸性能變高。由此,藉由設為上述範圍,能夠進一步提高所獲得之陶瓷坯片之強度,因此能夠製造更薄膜化之坯片。 上述重量平均分子量(Mw)更佳為20萬以上,更佳為450萬以下,進而較佳為30萬以上,進而較佳為400萬以下,特佳為100萬以上。
上述(甲基)丙烯酸樹脂之重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)為1以上,較佳為5.0以下,更佳為4.0以下,進而較佳為3.5以下。若為上述範圍內,則於媒液組成物中不易產生微細之未溶解物,能夠進一步提高陶瓷坯片之強度,又,能夠防止於燒成後之陶瓷積層體產生空隙。 再者,上述重量平均分子量(Mw)、上述數量平均分子量(Mn)係利用聚苯乙烯換算之平均分子量,可藉由使用例如管柱LF-804(昭和電工公司製造)作為管柱進行GPC測定而獲得。
於上述(甲基)丙烯酸樹脂為粒子形狀之情形時,就溶解性之觀點而言,樹脂粒子之平均粒徑較佳為0.1 μm以上,較佳為1.0 μm以下,更佳為0.2 μm以上,更佳為0.9 μm以下,進而較佳為0.3 μm以上,進而較佳為0.8 μm以下。 上述平均粒徑例如可藉由利用雷射繞射/散射式粒徑分佈測定裝置對體積平均粒徑進行測定而求出。
上述(甲基)丙烯酸樹脂粒子之粒徑之CV值較佳為15%以下,更佳為12%以下,進而較佳為10%以下,進而更佳為8%以下。 藉由設為上述範圍,能夠進一步提昇(甲基)丙烯酸樹脂之溶解性。若溶解性提昇,則生產性提昇,藉由減少未溶解樹脂,拉伸性能提昇。 下限並無特別限定,例如為0%。 上述CV值可使用掃描式電子顯微鏡觀察(甲基)丙烯酸樹脂粒子,根據100個粒子之粒徑之平均值及標準偏差而計算。若使用過硫酸銨或過硫酸鉀等過硫酸鹽,則上述CV值有變小之傾向。
上述(甲基)丙烯酸樹脂較佳為溶解於乙酸丁酯而成之樹脂溶液之Ti值為1.5以上,較佳為2.5以下。藉由設為上述範圍,無機粒子之分散性提昇,能夠提高陶瓷坯片之強度。 上述Ti值更佳為1.6以上,更佳為2.2以下。 上述Ti值可藉由計算出使用BH型黏度計於25℃、2 rpm之條件下測得之黏度(2 rpm)與於25℃、20 rpm之條件下測得之黏度(20 rpm)之比(黏度(2 rpm)/黏度(20 rpm))而求出。 又,作為樹脂溶液,例如可使用(甲基)丙烯酸樹脂15重量%之乙酸丁酯溶液。 上述Ti值可藉由調整源自上述單體A之結構單元之含量與源自上述單體B之結構單元之含量之比而設為較佳之範圍。
上述(甲基)丙烯酸樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為30℃以上,較佳為85℃以下,更佳為32℃以上,更佳為80℃以下,進而較佳為42℃以上,進而較佳為75℃以下。 藉由設為上述範圍,能夠減少塑化劑之添加量,又,能夠進一步提昇低溫分解性。 再者,上述玻璃轉移溫度(Tg)例如可使用示差掃描熱量計(DSC)等進行測定。
上述(甲基)丙烯酸樹脂較佳為自30℃以5℃/分鐘加熱之情形時之90重量%分解溫度為280℃以下,更佳為270℃以下,進而較佳為260℃以下。下限並無特別限定,為30℃以上,越低越佳。上述90重量%分解溫度較佳為30~280℃,更佳為30~270℃,進而較佳為30~260℃。
作為製造上述(甲基)丙烯酸樹脂之方法,例如可例舉如下方法:向包含(甲基)丙烯酸酯單體等之原料單體混合物中加入有機溶劑等,製備單體混合液,進而向所獲得之單體混合液中添加聚合起始劑、鏈轉移劑,使上述原料單體共聚。 聚合方法並無特別限定,可例舉:乳化聚合、懸浮聚合、塊狀聚合、界面聚合、溶液聚合等。其中,較佳為乳化聚合。
作為上述有機溶劑,例如可例舉:甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸己酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丁酸戊酯、丁酸己酯、異丙醇、甲基異丁基酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、乙二醇乙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單異丁醚、三甲基戊二醇單異丁酸酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、松油醇、松油醇乙酸酯、二氫松油醇、二氫松油醇乙酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯(2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol monoisobutyrate,Texanol)、異佛爾酮、乳酸丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、苯甲醇、苯基丙二醇、甲酚等。其中,較佳為乙酸丁酯、松油醇、松油醇乙酸酯、二氫松油醇、二氫松油醇乙酸酯、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單異丁醚、丁基卡必醇、丁基卡必醇乙酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯。又,更佳為乙酸丁酯、松油醇、松油醇乙酸酯、二氫松油醇、二氫松油醇乙酸酯。再者,該等有機溶劑可單獨使用,亦可併用2種以上。
作為上述聚合起始劑,例如可例舉:過氧化三甲基乙酸第三丁酯(t-butyl peroxypivalate)、氫過氧化對薄荷烷、氫過氧化二異丙基苯、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化氫、過氧化羥基異丙苯、過氧化羥基第三丁基、過氧化環己酮、過氧化二琥珀酸等。又,可例舉:2,2'-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]硫酸鹽水合物、2,2'-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]等咪唑系偶氮化合物之酸混合物;2,2'-偶氮雙(2-甲基丙脒)二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]四水合物、2,2'-偶氮雙[2-甲基-N-(2-羥基乙基)丙醯胺]、4,4'-偶氮雙-4-氰基戊酸等水溶性偶氮化合物;過硫酸鉀(過氧二硫酸鉀)、過硫酸銨(過氧二硫酸銨)、過硫酸鈉(過氧二硫酸鈉)等氧酸類;過氧化氫、過乙酸、過甲酸、過丙酸等過氧化物等。
上述聚合起始劑之添加量相對於原料單體100重量份,較佳為0.03重量份以上,較佳為4.0重量份以下,更佳為0.05重量份以上,更佳為3.6重量份以下。上述聚合起始劑之添加量相對於原料單體100重量份,較佳為0.03~4.0重量份,更佳為0.05~3.6重量份。
作為上述鏈轉移劑,例如可例舉:3-巰基-1,2-丙二醇、3-巰基-1-丙醇、3-巰基-2-丁醇、8-巰基-1-辛醇、2-巰基苯并咪唑、巰基琥珀酸、巰基乙酸等。
上述鏈轉移劑之添加量相對於原料單體100重量份,較佳為0.01重量份以上,更佳為0.02重量份以上,較佳為10.0重量份以下,更佳為5.0重量份以下。上述鏈轉移劑之添加量相對於原料單體100重量份,較佳為0.01~10.0重量份,更佳為0.02~5.0重量份。
聚合時之溫度較佳為50℃以上,較佳為90℃以下,更佳為60℃以上,更佳為80℃以下。
可使用包含上述(甲基)丙烯酸樹脂及有機溶劑之溶劑製作媒液組成物。 含有上述(甲基)丙烯酸樹脂及包含有機溶劑之溶劑之媒液組成物亦為本發明之一。
上述媒液組成物中之上述(甲基)丙烯酸樹脂之含量較佳為5重量%以上,更佳為10重量%以上,較佳為50重量%以下,更佳為40重量%以下。
上述媒液組成物含有包含有機溶劑之溶劑。 作為上述有機溶劑,例如可例舉:脂肪族醇類、二醇類、萜烯醇類、芳香族醇類等醇類、芳香族烴類、酯類、酮類、N-甲基吡咯啶酮等。 作為上述脂肪族醇類,可例舉:乙醇、丙醇、異丙醇、庚醇、辛醇、癸醇、十三醇、月桂醇、十四醇、鯨蠟醇、2-乙基-1-己醇、十八醇、十六碳烯醇(hexadecenol)、油醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、新戊二醇等。 作為上述二醇類,可例舉:乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單異丁醚、丁基卡必醇、乙二醇單乙醚乙酸酯、三甲基戊二醇單異丁酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯、乙二醇單苯醚、丙二醇單苯醚、乙二醇乙醚等。 作為上述萜烯醇類,可例舉:松油醇、二氫松油醇、松油醇乙酸酯、二氫松油醇乙酸酯等。 作為上述芳香族醇類,可例舉苯甲醇等。 作為上述芳香族烴類,可例舉甲苯等。 作為上述酯類,可例舉:乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸己酯、乙酸十二酯、乙酸異戊酯、丁酸丁酯、乳酸丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯等。 作為上述酮類,可例舉:甲基異丁基酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、異佛爾酮等。 其中,較佳為酯類,更佳為乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸己酯、乙酸十二酯,進而較佳為乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸己酯,進而更佳為乙酸丁酯。
上述媒液組成物中之上述有機溶劑之含量並無特別限定,較佳為50重量%以上,較佳為95重量%以下,更佳為55重量%以上,更佳為88.8重量%以下。
於上述媒液組成物中,溶劑較佳為進而含有水。 上述媒液組成物中之上述水之含量較佳為10重量ppm以上,較佳為12000重量ppm以下。 藉由於上述範圍內含有水,與分散劑之親和性變得良好,低溫分解性進一步提昇。 上述媒液組成物中之上述水之含量更佳為300重量ppm以上,更佳為1000重量ppm以下,進而較佳為400重量ppm以上,進而較佳為700重量ppm以下。
上述媒液組成物中之上述溶劑之含量並無特別限定,較佳為50重量%以上,較佳為95重量%以下,更佳為60重量%以上,更佳為90重量%以下。
作為製造上述媒液組成物之方法,例如可例舉如下方法:向藉由上述方法而獲得之(甲基)丙烯酸樹脂中添加有機溶劑、水等並攪拌混合。
可使用上述媒液組成物、無機粒子及分散劑製作漿料組成物。 含有上述媒液組成物、無機粒子、及分散劑之漿料組成物亦為本發明之一。
上述漿料組成物中之上述(甲基)丙烯酸樹脂之含量較佳為3重量%以上,較佳為10重量%以下,更佳為5重量%以上,更佳為8重量%以下。
上述漿料組成物中之上述有機溶劑之含量較佳為25重量%以上,較佳為70重量%以下,更佳為30重量%以上,更佳為60重量%以下。
上述漿料組成物中之水之含量較佳為5重量ppm以上,較佳為15000重量ppm以下,更佳為10重量ppm以上,更佳為12000重量ppm以下,進而較佳為50重量ppm以上,進而較佳為10000重量ppm以下,進而更佳為7500重量ppm以下。
上述漿料組成物中之上述溶劑之含量較佳為25重量%以上,較佳為70重量%以下,更佳為30重量%以上,更佳為60重量%以下。
上述漿料組成物含有無機粒子。 上述無機粒子並無特別限定,例如可例舉:玻璃粉末、陶瓷粉末、螢光體粒子、矽氧化物等、金屬粒子等。
上述玻璃粉末並無特別限定,例如可例舉:氧化鉍玻璃、矽酸鹽玻璃、鉛玻璃、鋅玻璃、硼玻璃等之玻璃粉末、或CaO-Al 2O 3-SiO 2系、MgO-Al 2O 3-SiO 2系、LiO 2-Al 2O 3-SiO 2系等各種矽氧化物之玻璃粉末等。 又,作為上述玻璃粉末,亦可使用SnO-B 2O 3-P 2O 5-Al 2O 3混合物、PbO-B 2O 3-SiO 2混合物、BaO-ZnO-B 2O 3-SiO 2混合物、ZnO-Bi 2O 3-B 2O 3-SiO 2混合物、Bi 2O 3-B 2O 3-BaO-CuO混合物、Bi 2O 3-ZnO-B 2O 3-Al 2O 3-SrO混合物、ZnO-Bi 2O 3-B 2O 3混合物、Bi 2O 3-SiO 2混合物、P 2O 5-Na 2O-CaO-BaO-Al 2O 3-B 2O 3混合物、P 2O 5-SnO混合物、P 2O 5-SnO-B 2O 3混合物、P 2O 5-SnO-SiO 2混合物、CuO-P 2O 5-RO混合物、SiO 2-B 2O 3-ZnO-Na 2O-Li 2O-NaF-V 2O 5混合物、P 2O 5-ZnO-SnO-R 2O-RO混合物、B 2O 3-SiO 2-ZnO混合物、B 2O 3-SiO 2-Al 2O 3-ZrO 2混合物、SiO 2-B 2O 3-ZnO-R 2O-RO混合物、SiO 2-B 2O 3-Al 2O 3-RO-R 2O混合物、SrO-ZnO-P 2O 5混合物、SrO-ZnO-P 2O 5混合物、BaO-ZnO-B 2O 3-SiO 2混合物等之玻璃粉末。再者,R為選自由Zn、Ba、Ca、Mg、Sr、Sn、Ni、Fe及Mn所組成之群中之元素。 尤其較佳為PbO-B 2O 3-SiO 2混合物之玻璃粉末、或者不含鉛之BaO-ZnO-B 2O 3-SiO 2混合物或ZnO-Bi 2O 3-B 2O 3-SiO 2混合物等之無鉛玻璃粉末。
上述陶瓷粉末並無特別限定,例如可例舉:氧化鋁、鐵氧體、氧化鋯、鋯英石、鋯酸鋇、鋯酸鈣、氧化鈦、鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鋅、鈦酸鑭、鈦酸釹、鈦酸鋯鉛、氮化鋁、氮化矽、氮化硼、碳化硼、錫酸鋇、錫酸鈣、矽酸鎂、莫來石、塊滑石、堇青石、矽酸鎂石等。 又,亦可使用ITO、FTO、氧化鈮、氧化釩、氧化鎢、亞錳酸鑭鍶、鑭鍶鈷鐵氧體、釔穩定氧化鋯、釓摻雜氧化鈰(gadolinium doped ceria)、氧化鎳、鉻酸鑭等。 上述螢光體粒子並無特別限定,例如作為螢光體物質,可使用以往作為顯示器用之螢光體物質已知之藍色螢光體物質、紅色螢光體物質、綠色螢光體物質等。作為藍色螢光體物質,例如可使用MgAl 10O 17:Eu系、Y 2SiO 5:Ce系、CaWO 4:Pb系、BaMgAl 14O 23:Eu系、BaMgAl 16O 27:Eu系、BaMg 2Al 14O 23:Eu系、BaMg 2Al 14O 27:Eu系、ZnS:(Ag,Cd)系者。作為紅色螢光體物質,例如可使用Y 2O 3:Eu系、Y 2SiO 5:Eu系、Y 3Al 5O 12:Eu系、Zn 3(PO 4) 2:Mn系、YBO 3:Eu系、(Y,Gd)BO 3:Eu系、GdBO 3:Eu系、ScBO 3:Eu系、LuBO 3:Eu系者。作為綠色螢光體物質,例如可使用Zn 2SiO 4:Mn系、BaAl 12O 19:Mn系、SrAl 13O 19:Mn系、CaAl 12O 19:Mn系、YBO 3:Tb系、BaMgAl 14O 23:Mn系、LuBO 3:Tb系、GdBO 3:Tb系、ScBO 3:Tb系、Sr6Si 3O 3Cl 4:Eu系者。此外,亦可使用ZnO:Zn系、ZnS:(Cu,Al)系、ZnS:Ag系、Y 2O 2S:Eu系、ZnS:Zn系、(Y,Cd)BO 3:Eu系、BaMgAl 12O 23:Eu系者。
上述金屬粒子並無特別限定,例如可例舉:由鐵、銅、鎳、鈀、鉑、金、銀、鋁、鎢或其等之合金等構成之粉末等。 又,亦可較佳地使用與羧基、胺基、醯胺基等之吸附特性良好且容易氧化之銅或鐵等金屬。該等金屬粒子可單獨使用,亦可併用2種以上。 又,上述金屬粒子可除金屬錯合物以外,還使用各種碳黑、奈米碳管等。
上述無機粒子較佳為含有鋰或鈦。具體而言,例如可例舉:LiO 2/Al 2O 3/SiO 2系無機玻璃等低熔點玻璃、Li 2S-M xS y(M=B、Si、Ge、P)等鋰硫系玻璃、LiCeO 2等鋰鈷複合氧化物、LiMnO 4等鋰錳複合氧化物、鋰鎳複合氧化物、鋰釩複合氧化物、鋰鋯複合氧化物、鋰鉿複合氧化物、矽磷酸鋰(Li 3.5Si 0.5P 0.5O 4)、磷酸鈦鋰(LiTi 2(PO 4) 3)、鈦酸鋰(Li 4Ti 5O 12)、Li 4/3Ti 5/3O 4、LiCoO 2、磷酸鍺鋰(LiGe 2(PO 4) 3)、Li 2-SiS系玻璃、Li 4GeS 4-Li 3PS 4系玻璃、LiSiO 3、LiMn 2O 4、Li 2S-P 2S 5系玻璃/陶瓷、Li 2O-SiO 2、Li 2O-V 2O 5-SiO 2、LiS-SiS 2-Li 4SiO 4系玻璃、LiPON等離子導電性氧化物、Li 2O-P 2O 5-B 2O 3、Li 2O-GeO 2Ba等氧化鋰化合物、Li xAl yTi z(PO 4) 3系玻璃、La xLi yTiO z系玻璃、Li xGe yP zO 4系玻璃、Li 7La 3Zr 2O 12系玻璃、Li vSi wP xS yCl z系玻璃、LiNbO 3等鋰鈮氧化物、Li-β-氧化鋁等鋰氧化鋁化合物、Li 14Zn(GeO 4) 4等鋰鋅氧化物等。
上述無機粒子之平均粒徑較佳為0.01 μm以上,較佳為5 μm以下,更佳為0.05 μm以上,更佳為3 μm以下,進而較佳為0.1 μm以上,進而較佳為1 μm以下。上述無機粒子之平均粒徑較佳為0.01~5 μm,更佳為0.05~3 μm,進而較佳為0.1~1 μm。 上述平均粒徑例如可藉由利用雷射繞射/散射式粒徑分佈測定裝置對體積平均粒徑進行測定而求出。
上述漿料組成物中之上述無機粒子之含量較佳為20重量%以上,較佳為90重量%以下。若為上述範圍內,則能夠製成具有充分之黏度且具有優異之塗佈性者,進而能夠製成無機粒子之分散性優異者。 上述無機粒子之含量更佳為25重量%以上,更佳為70重量%以下,進而較佳為30重量%以上,進而較佳為60重量%以下,進而更佳為40重量%以上,進而更佳為55重量%以下。
上述漿料組成物含有分散劑。 作為上述分散劑,例如較佳為脂肪酸、脂肪族胺、烷醇醯胺、磷酸酯。又,亦可摻合矽烷偶合劑等。 作為上述脂肪酸,並無特別限定,例如可例舉:蘿酸、硬脂酸、棕櫚酸、肉豆蔻酸、月桂酸、癸酸、辛酸、椰子油脂酸等飽和脂肪酸;油酸、亞麻油酸、次亞麻油酸、山梨酸、牛脂脂肪酸、蓖麻氫化脂肪酸等不飽和脂肪酸等。其中,較佳為月桂酸、硬脂酸、油酸等。 作為上述脂肪族胺,並無特別限定,例如可例舉:月桂胺、肉豆蔻胺、鯨蠟胺、硬脂胺、油胺、烷基(椰子)胺、烷基(氫化牛脂)胺、烷基(牛脂)胺、烷基(大豆)胺等。 作為上述烷醇醯胺,並無特別限定,例如可例舉:椰子油脂酸二乙醇醯胺、牛脂脂肪酸二乙醇醯胺、月桂酸二乙醇醯胺、油酸二乙醇醯胺等。 作為上述磷酸酯,並無特別限定,例如可例舉:聚氧乙烯烷基醚磷酸酯、聚氧乙烯烷基烯丙基醚磷酸酯。
上述漿料組成物中之上述分散劑之含量較佳為0.1重量%以上,較佳為1.5重量%以下,更佳為0.15重量%以上,更佳為1.0重量%以下。
上述漿料組成物進而可包含塑化劑、界面活性劑等添加劑。 作為上述塑化劑,例如可例舉:己二酸二(丁氧基乙基)酯、己二酸二丁氧基乙氧基乙酯、三乙二醇二丁基、三乙二醇雙(2-乙基己酸酯)、三乙二醇二己酸酯、乙醯檸檬酸三乙酯、乙醯檸檬酸三丁酯、乙醯檸檬酸二乙酯、乙醯檸檬酸二丁酯、癸二酸二丁酯、甘油三乙酸酯、乙醯氧基丙二酸二乙酯、乙氧基丙二酸二乙酯等。
上述界面活性劑並無特別限定,例如可例舉:陽離子系界面活性劑、陰離子系界面活性劑、非離子系界面活性劑。 作為上述非離子系界面活性劑並無特別限定,較佳為HLB值為10以上20以下之非離子系界面活性劑。此處,HLB值係用作表示界面活性劑之親水性、親油性之指標者,且提出有幾種計算方法,例如關於酯系之界面活性劑,有將皂化值設為S,將構成界面活性劑之脂肪酸之酸值設為A,將HLB值設為20(1-S/A)等之定義。具體而言,較佳為具有於脂肪鏈上加成伸烷基醚而成之聚環氧乙烷之非離子系界面活性劑,具體而言,例如可較佳地使用聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯鯨蠟醚等。再者,雖然上述非離子系界面活性劑之熱分解性良好,但由於若大量添加,則無機粒子分散漿料組成物之熱分解性有時會降低,故含量之較佳之上限為5重量%。
上述漿料組成物之黏度並無特別限定,較佳為於25℃使用B型黏度計測定之情形時之黏度為200 mPa∙s以上,更佳為500 mPa∙s以上,較佳為100000 mPa∙s以下,更佳為50000 mPa∙s以下。上述黏度較佳為200~100000 mPa∙s,更佳為500~50000 mPa∙s。 藉由設為上述範圍,利用模嘴塗佈印刷法等塗佈後,所獲得之無機粒子分散片材能夠維持特定之形狀。又,能夠防止模嘴之塗出痕跡無法消除等不良情況,製成印刷性優異者。
製作上述漿料組成物之方法並無特別限定,可例舉以往公知之攪拌方法,具體而言,例如可例舉如下方法等:藉由三輥研磨機等將上述媒液組成物、上述無機粒子、上述分散劑及視需要添加之追加溶劑、塑化劑等其他成分加以攪拌。上述漿料組成物之構成成分之添加順序可適當設定。
可藉由使用上述漿料組成物製作電子零件。 使用上述漿料組成物而成之電子零件亦為本發明之一。 作為上述電子零件,可例舉:晶粒黏著糊(ACP)、晶粒黏著膜(ACF)、TSV/TGV用通孔電極、觸控板、RFID或感測器基板之各種電路、各種晶粒黏合劑、MEMS裝置之密封劑、太陽電池、積層陶瓷電容器、LTCC、矽電容器、全固態電池等之電極材料等。又,除上述電極電路用途以外,還可用於抗菌構件或電磁波屏蔽、觸媒、螢光材料等。
例如可藉由將上述漿料組成物塗佈於實施了單面脫模處理之支持膜上,使有機溶劑乾燥並成形,從而製造無機粒子分散成形物。 上述無機粒子分散成形物之形狀並無特別限定,例如可製成片材等形狀。
作為上述無機粒子分散成形物之製造方法,例如可例舉將上述漿料組成物藉由輥式塗佈機、模嘴塗佈機、擠壓式塗佈機、簾幕式塗佈機等塗佈方式於支持膜上均勻地形成塗膜的方法等。
例如於上述無機粒子分散成形物為片狀之情形時,用於製造上述無機粒子分散成形物時之支持膜較佳為具有耐熱性及耐溶劑性且具有可撓性之樹脂膜。藉由使支持膜具有可撓性,可利用輥式塗佈機、刮刀塗佈機等將無機粒子分散漿料組成物塗佈於支持膜之表面,可將所獲得之無機粒子分散片材形成膜以捲繞成捲筒狀之狀態保存、供給。
作為形成上述支持膜之樹脂,例如可例舉:聚對苯二甲酸乙二酯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚醯亞胺、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚氟乙烯等含氟樹脂、尼龍、纖維素等。 上述支持膜之厚度例如較佳為10~100 μm。 又,較佳為對支持膜之表面實施脫模處理,藉此,於轉印步驟中,能夠容易地進行支持膜之剝離操作。
可藉由將上述漿料組成物塗佈乾燥而製造無機粒子分散成形物。 又,可藉由將上述漿料組成物、無機粒子分散成形物用於外部電極用導電性糊,而製造「為電子零件之積層陶瓷電容器」。
作為製造上述積層陶瓷電容器之方法,可例舉具有如下步驟之製造方法:將導電性糊印刷於上述無機粒子分散成形物並乾燥,製作介電體片;及將上述介電體片積層。
上述導電性糊含有導電粉末。 上述導電粉末之材質只要為具有導電性之材質,則無特別限定,例如可例舉:鎳、鈀、鉑、金、銀、銅、鉬、錫及其等之合金等。該等導電粉末可單獨使用,亦可併用2種以上。
印刷上述導電性糊之方法並無特別限定,例如可例舉:網版印刷法、模嘴印刷法、平版印刷法、凹版印刷法、噴墨印刷法等。
於上述積層陶瓷電容器之製造方法中,藉由將印刷有上述導電性糊之介電體片積層,製作未加工之陶瓷積層體,其後,於溫度300~1500℃之還原環境下實施燒成處理,藉此獲得多個零件坯體。
繼而,藉由浸漬法將包含上述(甲基)丙烯酸樹脂之外部電極用導電性糊塗佈於該等各零件坯體之兩端面,繼而,將其於100~200℃乾燥後,於還原環境下,於300~800℃進行燒成處理,於零件坯體之兩端部形成外部電極。
繼而,對外部電極實施電解鍍覆,於外部電極上依序形成Cu皮膜、Ni皮膜、及Sn皮膜,藉此獲得積層陶瓷電容器。 [發明之效果]
根據本發明,可提供一種(甲基)丙烯酸樹脂,其能夠兼顧漿料組成物之優異之低溫分解性、及陶瓷坯片之高強度,且可製造能夠進一步薄膜化之陶瓷積層體。又,可提供一種包含該(甲基)丙烯酸樹脂之媒液組成物、漿料組成物及電子零件。
以下揭示實施例對本發明更詳細地進行說明,但本發明並不僅限定於該等實施例。
(實施例1~19、比較例1~9) ((甲基)丙烯酸樹脂粒子之製作) 準備具備攪拌機、冷凝器、溫度計、熱水浴、及氮氣導入口之2 L可分離式燒瓶,向2 L可分離式燒瓶中以成為表1所示之組成之方式投入單體合計100重量份。進而,混合水900重量份,獲得單體混合液。 再者,作為單體,使用以下者。 MMA:甲基丙烯酸甲酯(酯取代基之碳數:1) EMA:甲基丙烯酸乙酯(酯取代基之碳數:2) nPMA:甲基丙烯酸正丙酯(酯取代基之碳數:3) nBMA:甲基丙烯酸正丁酯(酯取代基之碳數:4) iBMA:甲基丙烯酸異丁酯(酯取代基之碳數:4) OMA:甲基丙烯酸正辛酯(酯取代基之碳數:8) 2EHMA:甲基丙烯酸2-乙基己酯(酯取代基之碳數:8) LMA:甲基丙烯酸正月桂酯(酯取代基之碳數:12) MA:丙烯酸甲酯(酯取代基之碳數:1) BA:丙烯酸丁酯(酯取代基之碳數:4)
藉由使用氮氣將所獲得之單體混合液起泡20分鐘,去除溶氧後,利用氮氣將可分離式燒瓶系統內置換,一面攪拌,一面升溫至熱水浴達到80℃為止。其後,將鏈轉移劑及聚合起始劑以成為表1所示之添加量之方式添加,而開始聚合。 自聚合開始7小時後,冷卻至室溫,結束聚合。其後,使於100℃之烘箱中獲得之樹脂溶液乾燥,去除水。藉此,獲得(甲基)丙烯酸樹脂粒子。 再者,作為鏈轉移劑及聚合起始劑,使用以下者。 <鏈轉移劑> CT-1:3-巰基-1,2-丙二醇 <聚合起始劑> KPS:過硫酸鉀(FUJIFILM Wako Pure Chemical公司製造)
(無機粒子分散用媒液組成物之製作) 向所獲得之(甲基)丙烯酸樹脂粒子10重量份中加入表2所示之組成之溶劑90重量份,攪拌至均勻,獲得無機粒子分散用媒液組成物。
(無機粒子分散漿料組成物之製作) 對所獲得之無機粒子分散用媒液組成物以成為表2所示之組成之方式加入溶劑、分散劑、無機粒子,利用高速攪拌機進行混練,獲得無機粒子分散漿料組成物。 溶劑係以原來之比率使用無機粒子分散用媒液組成物之製作中使用之溶劑。 再者,作為分散劑、無機粒子,使用以下者。 <分散劑> Nopcosperse 092(三洋化成工業公司製造) <無機粒子> 鈦酸鋇(BT-02,堺化學工業公司製造,平均粒徑0.2 μm)
<評價> 對實施例及比較例中所獲得之(甲基)丙烯酸樹脂粒子、無機粒子分散漿料組成物進行以下之評價。將結果示於表1及3。
(1)Ti值 向所獲得之(甲基)丙烯酸樹脂粒子15重量份中加入乙酸丁酯85重量份,一面攪拌一面升溫至80℃,於80℃攪拌12小時並直接保溫,其後,進行冷卻而獲得樹脂溶液。對於所獲得之樹脂溶液,於25℃、2 rpm之條件下利用BH型黏度計使用轉子No.5對黏度進行測定。又,於25℃、20 rpm之條件下,同樣地對黏度進行測定,基於以下之式計算出Ti值。 Ti值=黏度(2 rpm)/黏度(20 rpm)
(2)粒徑之平均值D及粒徑之CV值 使用掃描式電子顯微鏡(日立先端科技公司製造之「Regulus8220」)觀察所獲得之(甲基)丙烯酸樹脂粒子,對100個粒子之粒徑進行測定,根據粒徑之平均值D[μm]及粒徑之標準偏差σ,使用下述之式計算出CV值。 粒徑之CV值[%]=σ/D×100
(3)重量平均分子量(Mw) 對於所獲得之(甲基)丙烯酸樹脂粒子,使用LF-804(SHOKO公司製造)作為管柱,藉由凝膠滲透層析法,對利用聚苯乙烯換算之重量平均分子量(Mw)進行測定。
(4)低溫分解性(TGDTA) 將所獲得之無機粒子分散漿料組成物裝入至TGDTA之鉑鍋中,自30℃以5℃/min於氮氣環境下升溫,蒸發溶劑,使樹脂、分散劑熱分解。其後,對90重量%脫脂結束(重量顯示為40.4重量%)之時間(分鐘)進行測定。
(5)燒結殘渣(TGDTA) 將所獲得之(甲基)丙烯酸樹脂粒子裝入至TGDTA之鉑鍋中,自30℃以5℃/min於氮氣環境下升溫至350℃,保持2小時,使(甲基)丙烯酸樹脂粒子熱分解。將測定後之重量相對於測定前之重量之比率設為燒結殘渣,進行測定。
(6)分散性 (6-1)過濾性 取所獲得之無機粒子分散漿料組成物2 mL至2.5 mL之注射器,於注射器之前端安裝外徑0.81 mm內徑0.51 mm長度38 mm之注射針,對施加5 kgf之力時,漿料組成物自注射針尖全部流出之時間進行測定。 若漿料組成物自注射針尖全部流出之時間較短,則可謂過濾性優異,於過濾性優異之情形時,可謂無機粒子之凝集抑制效果較高,分散性優異。
(6-2)表面粗糙度 使用網版印刷機及網版、印刷玻璃基板,於溫度23℃、濕度50%之環境下進行無機粒子分散漿料組成物之印刷,於100℃、30分鐘之條件下藉由送風烘箱進行溶劑乾燥。使用所獲得之印刷圖案,藉由表面粗糙度計(Surfcom,東京精密公司製造)對10處進行測定。 再者,作為網版印刷機、網版、印刷玻璃基板,使用以下者。 網版印刷機(MT-320TV,MICROTEK公司製造) 網版(Tokyo Process Service公司製造,ST500,乳劑2 μm,2012圖案,網版框320 mm×320 mm) 印刷玻璃基板(鈉玻璃,150 mm×150 mm,厚度1.5 mm) 若表面粗糙度較小,則可謂無機粒子之分散性優異。
(7)顆粒 將所獲得之(甲基)丙烯酸樹脂粒子以樹脂量成為2重量%之方式藉由乙醇與甲苯之混合溶劑(重量比1:1)稀釋,使用顆粒計數器(「KL-11A」,RION公司製造)對該溶液10 mL中之聚乙烯縮醛樹脂之粒徑分佈進行測定。確認溶液每1 mL之粒徑0.5~1.0 μm以上之粒子之個數。又,關於粒徑0.5~1.0 μm之粒子,假定為粒徑0.75 μm之真球,計算出粒子之體積,基於所獲得之測定結果計算出粒徑0.5~1.0 μm之粒子之比率(10 -8體積%)。若顆粒較少,則陶瓷積層體中之空隙變少,因此可謂優異。
(8)拉伸試驗 使用敷貼器(applicator)將「所獲得之(甲基)丙烯酸樹脂粒子溶解於乙酸丁酯中而獲得之樹脂溶液」塗佈於進行了脫模處理之PET膜,於100℃送風烘箱中乾燥10分鐘,藉此製作厚度20 μm之樹脂片。將網格紙用作覆蓋膜,利用剪刀製作寬度1 cm之短條狀之試驗片。 關於所獲得之試驗片,於23℃、50 RH條件下,使用Autograph AG-IS(島津製作所公司製造)以夾頭間距離3 cm、拉伸速度10 mm/min進行拉伸試驗,確認應力-應變特性(降伏應力、斷裂伸長率、拉伸性能(降伏應力×斷裂伸長率))。 再者,只要樹脂片之強度高,則可預測所獲得之陶瓷坯片之強度亦高。
(9)薄膜化試驗 使用敷貼器將所獲得之無機粒子分散漿料組成物塗佈於進行了脫模處理之PET膜,於100℃送風烘箱中乾燥10分鐘,藉此以乾燥後之厚度成為1.0 μm、2.0 μm、3.0 μm、4.0 μm、5.0 μm、6.0 μm、7.0 μm、8.0 μm、9.0 μm、10.0 μm之方式製作坯片。確認於自PET膜剝離坯片時有無破損,將未破損者中厚度為最小值者設為評價結果。
[表1]
(甲基)丙烯酸樹脂粒子
單體(重量份) 鏈轉移劑 (重量份) 聚合起始劑 (重量份) 單體B/單體A 支鏈/直鏈 支鏈/直鏈 (C相同) Ti值 粒徑之平均值D (μm) 粒徑之CV值 (%) Mw (萬)
MMA EMA nPMA nBMA iBMA OMA 2EHMA LMA MA BA 單體A 單體B CT-1 KPS
酯取代基之碳數 1 2 3 4 4 8 8 12 1 4 - - - - - - - - - - -
實施例1 50 0 0 50 0 0 0 0 0 0 50 50 0.5 1.0 1.0 - - 1.2 0.10 15.0 20
實施例2 3 0 0 48 0 49 0 0 0 0 3 48 0.5 1.0 16.0 - - 2.8 0.10 15.0 20
實施例3 0 4 0 0 48 0 48 0 0 0 4 48 3 1.0 12.0 24.0 - 2.5 0.50 10.0 3
實施例4 20 0 0 0 60 0 20 0 0 0 20 60 0.5 1.0 3.0 4.0 - 1.5 0.50 10.0 20
實施例5 8 0 0 64 0 28 0 0 0 0 8 64 0.5 1.0 8.0 - - 2.2 0.50 10.0 20
實施例6 14 6 0 28 0 36 0 16 0 0 20 64 0.5 1.0 4.0 - - 1.6 0.50 10.0 20
實施例7 6.2 62.8 0 10 21 0 0 0 0 0 6.2 31 0.5 1.0 5.0 0.3 2.1 1.7 0.50 10.0 20
實施例8 60 5 0 0 0 25 10 0 0 0 5 35 0.5 1.0 7.0 0.1 0.4 1.8 0.50 10.0 20
實施例9 0 12 0 0 28 20 40 0 0 0 12 60 0.5 1.0 5.0 2.1 2.0 1.7 0.50 10.0 20
實施例10 12 28 0 40 20 0 0 0 0 0 12 60 0.5 1.0 5.0 0.3 0.5 1.7 0.50 10.0 20
實施例11 0 15.6 0 6.4 0 30 48 0 0 0 15.6 78 0.5 1.0 5.0 0.9 1.6 1.7 0.50 10.0 20
實施例12 5 0 0 25 0 40 28 2 0 0 5 25 0.4 1.0 5.0 0.4 0.7 1.7 0.50 10.0 30
實施例13 5 0 0 25 0 40 28 2 0 0 5 25 0 1.0 5.0 0.4 0.7 1.7 0.50 10.0 500
實施例14 5 0 0 25 0 40 28 2 0 0 5 25 0.2 1.0 5.0 0.4 0.7 1.7 0.50 10.0 100
實施例15 5 0 0 25 0 40 28 2 0 0 5 25 0.1 1.0 5.0 0.4 0.7 1.7 0.50 10.0 300
實施例16 5 0 0 25 0 40 28 2 0 0 5 25 0.1 1.0 5.0 0.4 0.7 1.7 0.50 10.0 300
實施例17 5 0 0 25 0 40 28 2 0 0 5 25 0.1 1.0 5.0 0.4 0.7 1.7 0.50 10.0 300
實施例18 0 0 4 0 0 0 48 48 0 0 4 48 3 1.0 12.0 24.0 - 2.5 0.50 10.0 3
實施例19 0 0 0 0 0 49 0 0 3 48 3 48 0.5 1.0 16.0 - - 2.8 0.10 15.0 20
比較例1 50 50 0 0 0 0 0 0 0 0 - - 0.5 1.0 - - - 1.2 0.10 15.0 20
比較例2 3 0 0 0 0 49 0 48 0 0 - - 0.5 1.0 - - - 2.8 0.10 15.0 20
比較例3 50 0 50 0 0 0 0 0 0 0 - - 0.5 1.0 - - - 1.2 0.10 15.0 20
比較例4 50 0 0 0 0 50 0 0 0 0 - - 0.5 1.0 - - - 1.2 0.10 15.0 20
比較例5 50 0 0 0 0 0 0 50 0 0 - - 0.5 1.0 - - - 1.2 0.10 15.0 20
比較例6 0 50 50 0 0 0 0 0 0 0 - - 0.5 1.0 - - - 1.2 0.10 15.0 20
比較例7 0 50 0 0 0 0 0 50 0 0 - - 0.5 1.0 - - - 1.2 0.10 15.0 20
比較例8 0 0 50 50 0 0 0 0 0 0 - - 0.5 1.0 - - - 1.2 0.10 15.0 20
比較例9 0 0 50 0 0 50 0 0 0 0 - - 0.5 1.0 - - - 1.2 0.10 15.0 20
[表2]
無機粒子分散用媒液組成物 無機粒子分散漿料組成物
(甲基)丙烯酸 樹脂粒子 (重量%) 溶劑 (甲基)丙烯酸 樹脂粒子 (重量%) 溶劑 (重量%) 分散劑 (重量%) 無機粒子 (重量%)
有機溶劑(重量%) 水 (重量%)
乙酸丁酯
實施例1 10 90 0 4 55 1 40
實施例2 10 90 0 4 55 1 40
實施例3 10 90 0 4 55 1 40
實施例4 10 90 0 4 55 1 40
實施例5 10 90 0 4 55 1 40
實施例6 10 90 0 4 55 1 40
實施例7 10 90 0 4 55 1 40
實施例8 10 90 0 4 55 1 40
實施例9 10 90 0 4 55 1 40
實施例10 10 90 0 4 55 1 40
實施例11 10 90 0 4 55 1 40
實施例12 10 90 0 4 55 1 40
實施例13 10 90 0 4 55 1 40
實施例14 10 90 0 4 55 1 40
實施例15 10 88.85 1.15 4 55 1 40
實施例16 10 89.5 0.5 4 55 1 40
實施例17 10 90.0 0.001 4 55 1 40
實施例18 10 90 0 4 55 1 40
實施例19 10 90 0 4 55 1 40
比較例1 10 90 0 4 55 1 40
比較例2 10 90 0 4 55 1 40
比較例3 10 90 0 4 55 1 40
比較例4 10 90 0 4 55 1 40
比較例5 10 90 0 4 55 1 40
比較例6 10 90 0 4 55 1 40
比較例7 10 90 0 4 55 1 40
比較例8 10 90 0 4 55 1 40
比較例9 10 90 0 4 55 1 40
[表3]
(甲基)丙烯酸樹脂/漿料組成物之評價 樹脂片/陶瓷坯片之評價
TGDTA 分散性 顆粒 拉伸試驗 薄膜化
分解時間 (分鐘) 燒結殘渣 (%) 過濾性 (秒) 表面粗糙度 (μm) 粒徑 0.5~1.0 μm之 粒子之數量 粒徑 0.5~1.0 μm之 粒子之比率 (10 -8體積%) 降伏應力 (N/mm 2 斷裂伸長率 (%) 拉伸性能 (降伏應力×斷裂伸長率) 厚度 (μm)
實施例1 59 0.51 219 0.088 17100 3.78 42 75 3150 8.0
實施例2 59 0.51 222 0.089 16400 3.62 43 80 3440 8.0
實施例3 58 0.47 204 0.086 15600 3.45 42 89 3738 7.0
實施例4 58 0.46 204 0.086 14700 3.25 43 91 3913 6.0
實施例5 57 0.41 190 0.075 14200 3.14 46 94 4324 5.0
實施例6 57 0.4 188 0.078 14200 3.14 46 95 4370 5.0
實施例7 56 0.36 168 0.074 13800 3.05 48 98 4704 4.0
實施例8 55 0.31 164 0.075 13700 3.03 49 98 4802 4.0
實施例9 54 0.27 147 0.072 12800 2.83 53 102 5406 3.0
實施例10 54 0.26 143 0.071 12600 2.79 54 103 5562 3.0
實施例11 53 0.21 124 0.07 11900 2.64 57 107 6099 3.0
實施例12 52 0.16 124 0.07 9900 2.19 57 108 6156 3.0
實施例13 51 0.1 103 0.068 8900 1.97 59 114 6726 2.0
實施例14 50 0.07 105 0.067 8400 1.86 58 115 6670 2.0
實施例15 50 0.06 81 0.068 7600 1.68 61 119 7259 2.0
實施例16 50 0.05 81 0.068 7400 1.63 61 119 7259 1.0
實施例17 50 0.05 80 0.068 6400 1.41 62 120 7440 1.0
實施例18 58 0.47 204 0.086 15600 3.45 42 89 3738 7.0
實施例19 59 0.51 222 0.089 16400 3.62 43 80 3440 8.0
比較例1 63 1.8 415 0.205 24200 5.35 35 55 1925 9.0
比較例2 62 1.85 420 0.204 22200 4.90 34 55 1870 10.0
比較例3 62 1.81 416 0.205 24300 5.34 33 56 1848 9.0
比較例4 64 1.82 416 0.205 22500 5.32 33 54 1782 10.0
比較例5 62 1.81 415 0.205 24500 5.35 35 55 1925 10.0
比較例6 63 1.83 418 0.204 24100 5.30 33 53 1749 10.0
比較例7 63 1.84 419 0.205 24000 5.29 34 53 1802 10.0
比較例8 63 1.81 415 0.205 23100 5.29 35 51 1785 9.0
比較例9 62 1.84 415 0.205 24200 5.25 33 53 1749 9.0
[產業上之可利用性]
根據本發明,可提供一種(甲基)丙烯酸樹脂,其能夠兼顧漿料組成物之優異之低溫分解性、及陶瓷坯片之高強度,且可製造能夠進一步薄膜化之陶瓷積層體。又,可提供一種包含該(甲基)丙烯酸樹脂之媒液組成物、漿料組成物及電子零件。

Claims (12)

  1. 一種(甲基)丙烯酸樹脂,其具有源自(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元, 上述(甲基)丙烯酸酯單體包含(甲基)丙烯酸酯單體A及(甲基)丙烯酸酯單體B, 將上述(甲基)丙烯酸酯單體A所具有之酯取代基之碳數設為X時,上述(甲基)丙烯酸酯單體B所具有之酯取代基之碳數為4X。
  2. 如請求項1之(甲基)丙烯酸樹脂,其中,源自(甲基)丙烯酸酯單體B之結構單元之含量相對於源自(甲基)丙烯酸酯單體A之結構單元之含量的比(單體B/單體A)為3以上12以下。
  3. 如請求項1或2之(甲基)丙烯酸樹脂,其中,(甲基)丙烯酸酯單體為甲基丙烯酸酯單體。
  4. 如請求項1、2或3之(甲基)丙烯酸樹脂,其溶解於乙酸丁酯而成之樹脂溶液之Ti值為1.5以上2.5以下。
  5. 如請求項1、2、3或4之(甲基)丙烯酸樹脂,其中,(甲基)丙烯酸酯單體包含酯取代基之碳數相互相同之具有支鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體及具有直鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體。
  6. 如請求項5之(甲基)丙烯酸樹脂,其中,酯取代基之碳數相互相同之源自具有支鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元之含量相對於源自具有直鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體之結構單元之含量的比(具有支鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體/具有直鏈酯取代基之(甲基)丙烯酸酯單體(酯取代基之碳數相同))為0.5以上2.0以下。
  7. 一種媒液組成物,其含有請求項1、2、3、4、5或6之(甲基)丙烯酸樹脂及有機溶劑。
  8. 如請求項7之媒液組成物,其進而含有水,上述水之含量為10重量ppm以上12000重量ppm以下。
  9. 一種漿料組成物,其含有請求項7之媒液組成物、無機粒子、及分散劑。
  10. 一種漿料組成物,其含有請求項8之媒液組成物、無機粒子、及分散劑。
  11. 一種電子零件,其係使用請求項9之漿料組成物而成。
  12. 一種電子零件,其係使用請求項10之漿料組成物而成。
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