(57)【要約】【課題】  塗膜の乾燥時に乾燥ムラが発生しにくい樹脂組成物であって、均一な膜厚で、凹凸の少ない無機層を形成することができる誘電体形成用樹脂ペーストを提供する。【解決手段】  （Ａ）バインダポリマー、（Ｂ）無機微粒子、及び（Ｃ）ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート系溶剤を含む、誘電体形成用樹脂ペースト。２２℃における粘度が５〜３０Ｐａ・ｓであると好ましい。また、さらにテルペン系溶剤を含むと好ましい。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）バインダポリマー、（Ｂ）無機微粒子、及び（Ｃ）ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート系溶剤を含む、誘電体形成用樹脂ペースト。
【請求項２】
２２℃における粘度が５〜３０Ｐａ・ｓである、請求項１に記載の誘電体形成用樹脂ペースト。
【請求項３】
さらにテルペン系溶剤を含む請求項１又は２に記載の誘電体形成用樹脂ペースト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は誘電体形成用樹脂ペーストに関する。
【背景技術】
【０００２】
平板ディスプレイの１つとして、プラズマ放電により発光する蛍光体を設けることによって多色表示を可能にしたプラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰと記す）が知られている。ＰＤＰは、ガラスからなる平板状の前面板と背面板とが互いに平行かつ対向して配設され、両者はその間に設けられたバリアリブにより一定の間隔に保持されており、前面板、背面板及びバリアリブに囲まれた空間で放電する構造になっている。このような空間には、表示のための電極、誘電体層、蛍光体等が付設され、放電によって封入ガスから発生する紫外線によって蛍光体が発光させられ、この光を観察者が視認できるようになっている。
【０００３】
ところで、上述の誘電体層の作製は従来、以下のように行われている。まず、誘電体材料として誘電体用ガラスフリット等の無機粒子を分散させたスラリー液又はペーストを用意し、これをスクリーン印刷、ダイコーティング等の塗布方法によってガラス基板上に塗布し、その後塗膜を焼成することにより樹脂成分などの有機物を除去して誘電体層が形成される（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３４９３４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の誘電体層の形成方法では、誘電体の膜厚が不均一となることがあり、その結果、放電特性に悪影響を生じる場合がある。そして、本発明者らの検討によると、塗膜の乾燥時に温度分布が生じることによってムラが発生し、この状態で焼成が行われることにより、誘電体の膜厚不均一の問題が発生することが判明した。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、塗膜の乾燥時に乾燥ムラが発生しにくい樹脂組成物であって、均一な膜厚で凹凸の少ない無機層を形成することができる誘電体形成用樹脂ペースト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】
上記課題を解決するため、本発明の誘電体形成用樹脂ペーストは、（Ａ）バインダポリマー、（Ｂ）無機微粒子、及び（Ｃ）ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート系溶剤を含むものであることを特徴とする。
【０００８】
本発明の誘電体形成用樹脂ペーストによれば、上記構成を有することにより、塗膜乾燥時に発生する乾燥ムラを発生しにくくできるため、均一な塗膜を形成することができる。したがって、本発明の誘電体形成用樹脂ペーストを基板上に塗布し乾燥して樹脂層を形成し、これを焼成することにより、均一な膜厚を有する無機層を形成することが可能となる。
【０００９】
本発明の誘電体形成用樹脂ペーストにおいては、上記（Ｃ）成分の溶剤としてジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート系溶媒を用いる。これにより、基板上に塗布された本発明の誘電体形成用樹脂ペーストを乾燥する際、基板面の温度分布に起因して発生する乾燥ムラを低減することができる。
【００１０】
また、本発明の誘電体形成用樹脂ペーストは、２２℃における粘度が５〜３０Pa・ｓであることが好ましい。これにより、誘電体形成用樹脂ペーストの塗布性、保存安定性の向上と塗膜のムラを抑制することができる。
【００１１】
また、本発明の誘電体形成用樹脂ペーストは、さらに、テルペン系溶剤を含むことが好ましい。これにより、基板上に塗布された本発明の誘電体形成用樹脂ペーストを乾燥する際に発生する乾燥ムラをより確実に低減することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、塗膜乾燥時に基板の温度分布に起因する乾燥ムラが発生しにくく、均一な膜厚の無機層を形成することができる誘電体形成用樹脂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】
【００１３】
以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中同一の要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。また、本明細書における「（メタ）アクリル酸」とは「アクリル酸」及びそれに対応する「メタクリル酸」を意味し、「（メタ）アクリレート」とは「アクリレート」及びそれに対応する「メタクリレート」を意味する。
【００１４】
＜（Ａ）成分：バインダポリマー＞
バインダポリマーとしては、アクリル樹脂、スチレン系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエステル、セルロース等を使用することができる。これらのうち、粘度特性の安定性の見地から、アクリル樹脂が好ましい。上記の樹脂は、１種類を単独で又は２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【００１５】
アクリル樹脂は、アクリル系重合性単量体をラジカル重合させることにより製造することができる。アクリル系重合性単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、置換基を有していても良い（メタ）アクリル酸フェニルエステル、置換基を有していても良い（メタ）アクリル酸ベンジルエステル、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、（メタ）アクリル酸ジエチルアミノエチルエステル、（メタ）アクリル酸グリシジルエステル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸グリシジルエステル、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、α−ブロモ（メタ）アクリル酸、α−クロル（メタ）アクリル酸、β−フリル（メタ）アクリル酸、β−スチリル（メタ）アクリル酸などが挙げられる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用される。
【００１６】
これらのアクリル系重合性単量体の内、好ましいものとしては（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピルが挙げられ、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピルが挙げられる。
さらに、特に好ましいものとしては、下記一般式（Ｉ）で表わされる（メタ）アクリル樹脂が挙げられる。
【００１７】
【化１】
2010092759.tif 000002
一般式（Ｉ）中、Ｒ１は水素原子又はメチル基を示し、Ｒ２は炭素数１〜１０の直鎖もしくは分岐のアルキル基を示し、ｎは正の整数を示す。
【００１８】
上記一般式（Ｉ）で表わされる（メタ）アクリル樹脂は、重合性単量体をラジカル重合させることにより製造することができる。上記一般式（Ｉ）で表わされる（メタ）アクリル樹脂としては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸ヘプチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル等が挙げられる。
【００１９】
上記のバインダポリマーの重量平均分子量は、５０，０００〜６００，０００であることが好ましく、１００，０００〜４００，０００であることがより好ましく、１２０，０００〜３００，０００であることが更により好ましい。バインダポリマーの重量平均分子量が５０，０００未満であると樹脂ペーストの保存中に（B）無機フィラーが沈降しやすくなり、一方６００，０００を超えると、樹脂ペーストを乾燥する際に塗膜表面の縮緬状の揺らぎ（以下、「ゆず肌」という）が発生しやすい傾向がある。このゆず肌が十分消失しないうちに塗膜を乾燥させると、塗膜にムラが生じるため、均一な膜厚の無機層を得ることができなくなってしまう。
【００２０】
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー法（ＧＰＣ法）により測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値を示す。ＧＰＣ法の測定条件の一例を以下に示す。
使用機器：高速液体クロマトグラフィー（株式会社島津製作所製Ｃ−Ｒ４Ａ）
カラム：東ソーＧ６０００ＨＸＬＧ４０００ＨＸＬ＋Ｇ２０００ＨＸＬ
溶離液：ＤＭＦ＋ＬＢｒ（０．０３ｍｏｌ／Ｌ）＋リン酸（０．０６ｍｏｌ／Ｌ）
測定温度：３０℃
流量：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
検出器：Ｌ−４２００（株式会社日立製作所製）
【００２１】
本発明の誘電体形成用樹脂ペーストにおける（Ａ）成分の含有量は、樹脂ペースト全量を基準として２〜５０質量％が好ましく、５〜３０質量％がより好ましく、５〜２０質量％が更により好ましい。
【００２２】
＜（Ｂ）成分：無機微粒子＞
無機微粒子としては、ガラス粒子を用いることが好ましい。この場合、本発明の誘電体形成用樹脂ペーストは誘電体層形成用のガラス含有樹脂組成物として好適なものとなる。ガラス粒子は、低融点であることが好ましく、その軟化点が４００〜６００℃の範囲内にあることが好ましい。ガラス粒子の軟化点が４００℃未満であると、樹脂組成物の層を焼成する工程において、上記（Ａ）成分などの有機物質が完全に分解除去されない段階でガラス粒子が溶融してしまうため、形成される焼結体中に有機物質の一部が残留し、この結果、焼結体が着色されて、その光透過率が低下する傾向がある。一方、この軟化点が６００℃を超えるとガラス基板に歪みなどが発生しやすくなる傾向がある。
【００２３】
ガラス粒子としては、例えば、酸化鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素系（ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系）、酸化鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム系（ＰｂＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系）、酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素系（ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系）、酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム系（ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系）、酸化鉛、酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素系（ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系）、酸化鉛、酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム系（ＰｂＯ−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系）、酸化ビスマス、酸化ホウ素、酸化ケイ素系（Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系）、酸化ビスマス、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム系（Ｂｉ２Ｏ３−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系）、酸化ビスマス、酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素系（Ｂｉ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２系）、酸化ビスマス、酸化亜鉛、酸化ホウ素、酸化ケイ素、酸化アルミニウム系（Ｂｉ２Ｏ３−ＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系）等のガラス粒子が挙げられる。これらは単独で又は２種類以上を組み合わせて使用される。
【００２４】
本発明の誘電体形成用樹脂ペーストにおける（Ｂ）成分の含有量は、樹脂ペースト全量を基準として５〜７０質量％が好ましく、２０〜６０質量％がより好ましく、３０〜５０質量％が更により好ましい。
【００２５】
＜（Ｃ）成分：ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート系溶剤＞
本発明で使用するジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート系溶剤としては、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（沸点２４７℃）、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（沸点２１７℃）などが挙げられる。これらは、上記（Ａ）成分を均一に溶解可能であれば特に制限されない。なお、本発明において溶剤の沸点は、大気圧下での値を指す。また、これらの溶剤は単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２６】
また、基板上に塗布された本発明の樹脂ペーストを乾燥させる際、基板の温度分布に起因して発生する膜厚のばらつきなどの乾燥ムラをより確実に低減させるために、上記（Ｃ）成分に加え、テルペン系溶剤を含有することが好ましい。
【００２７】
テルペン系溶剤としては、例えば、α−ピネン（沸点：１５６℃）、β−ピネン（沸点：１６１℃）、リモネン（沸点：１７７℃）、ターピネオール（沸点：２０９℃）、ジヒドロターピネオール（沸点：２０７℃）、ジヒドロターピニルアセテート（沸点：２２０℃）等が挙げられる。これらは、単独でまたは２種以上を組み合わせ用いることができる。
【００２８】
また、本発明の誘電体形成用樹脂ペーストは、本発明の特性を損ねない程度に、上記ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート系溶剤、及びテルペン系溶剤以外の溶剤を用いてもよい。このような溶剤としては、例えば、ホロン（沸点：１９８℃）、シクロヘキサノン（沸点：１５５℃）、メチルシクロヘキサノン（沸点：１７０℃）等のケトン系溶剤、メチルフェニルエーテル（沸点：１５３℃）、エチルフェニルエーテル（１７２℃）、メトキシトルエン（沸点：１７２℃）、ベンジルエチルエーテル（沸点：１８９℃）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（沸点：１６０℃）、ジエチレングリコールジエチルエーテル（沸点：１８８℃）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル（沸点：１９４℃）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（沸点：２３１℃）、エチレングリコールモノブチルエーテル（沸点：１７１℃）、エチレングリコールモノイソアミルエーテル（沸点：１８１℃）等のエーテル系溶剤、１−ヘキサノール（沸点：１５７℃）、１−ヘプタノール（沸点：１７６℃）、２−ヘプタノール（沸点：１６０℃）、３−ヘプタノール（沸点：１５６℃）、１−オクタノール（沸点：１９５℃）、２−オクタノール（沸点：１７９℃）、２−エチル−１−ヘキサノール（沸点：１８４℃）、シクロヘキサノール（沸点：１６１℃）、１−メチルシクロヘキサノール（沸点：１５５℃）、２−メチルシクロヘキサノール（沸点：１６５℃）、３−メチルシクロヘキサノール（沸点：１７３℃）、４−メチルシクロヘキサノール（沸点：１７４℃）、フルフリルアルコール（沸点：１７０℃）、エチレングリコール（沸点：１９８℃）、プロピレングリコール（沸点：１８７℃）、１，２−ブチレングリコール（沸点：１９１℃）、ヘキシレングリコール（沸点：１９７℃）、３−メチル−３−メトキシブタノール（沸点：１７４℃）等のアルコール系溶剤、３−メトキシ−３−メチル−１−ブチルアセテート（沸点：１８８℃）、エチレングリコールモノアセテート（沸点：１８２℃）等のアセテート系溶剤、プロピレンカーボネート（沸点：２４１℃）等の環状カーボネート系溶剤、γ−ブチロラクトン（沸点：２０４℃）等のラクトン系溶剤、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（沸点：２０２℃）等のピロリドン系溶剤などが挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００２９】
本発明の誘電体形成用樹脂ペーストにおける（Ｃ）成分の含有量は、樹脂ペーストに含まれる溶剤全量に対して２０質量％〜１００質量％であることが好ましく、４０質量％〜１００質量％であることがより好ましく、６０質量％〜１００質量％であることが特に好ましい。（Ｃ）成分の含有量が、樹脂ペーストに含まれる溶剤全量に対して２０質量未満であると、乾燥ムラが大きくなる傾向がある。
【００３０】
本発明の誘電体形成用樹脂ペーストは、２２℃における粘度が５〜３０Ｐａ・ｓであることが好ましく、６〜２０Ｐａ・ｓであることがより好ましく、７〜１５Ｐａ・ｓであることが特に好ましい。誘電体形成用樹脂ペーストの粘度が５Ｐａ・ｓより小さい場合は、誘電体形成用樹脂ペーストの保存中に（Ｂ）無機微粒子が沈降しやすくなり、一方、粘度が３０Ｐａ・ｓより大きい場合は、誘電体形成用樹脂ペーストを基板に塗布した際の塗膜にゆず肌が発生しやすくなる傾向にある。
【００３１】
本発明の誘電体形成用樹脂ペーストには、必要に応じて、例えば、染料、発色剤、可塑剤、顔料、重合禁止剤、表面改質剤、安定剤、密着性付与剤、熱硬化剤等を添加することができる。
【００３２】
本発明の誘電体形成用樹脂ペーストは、例えば、上記（Ａ）成分を、上記（Ｃ）成分が含まれる溶剤に溶解し、次いで、上記（Ｂ）成分を添加し、これらを公知の混合手段により混合することにより調製することができる。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３４】
本実施例で示されるポリメタクリル酸エチルの重量平均分子量は、以下に示す条件でＧＰＣ法により測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値である。
使用機器：高速液体クロマトグラフィー（株式会社島津製作所製Ｃ−Ｒ４Ａ）
カラム：東ソーＧ６０００ＨＸＬＧ４０００ＨＸＬ＋Ｇ２０００ＨＸＬ
溶離液：ＤＭＦ＋ＬＢｒ（０．０３ｍｏｌ／Ｌ）＋リン酸（０．０６ｍｏｌ／Ｌ）
測定温度：３０℃
流量：１．０ｍｌ／ｍｉｎ
検出器：Ｌ−４２００（株式会社日立製作所製）
【００３５】
＜誘電体形成用樹脂溶液の作製＞
先ず、撹拌機、還流冷却機、不活性ガス導入口及び温度計を備えたフラスコに、表１に示す組成で溶剤を仕込み、撹拌しながら、懸濁重合法によって得られた重量平均分子量１５０，０００のポリメタクリル酸エチルを加えた。これを窒素ガス雰囲気下で１２０℃に昇温し、１２０℃±２℃に保ちながら２時間撹拌を続け、ポリメタクリル酸エチルを溶解した。その後、室温（２５℃）まで冷却し樹脂溶液を取り出した。得られた樹脂溶液の２２℃における粘度は、表1に示す通りであった。
【００３６】
【表１】
2010092759.tif 000003
【００３７】
〈ガラス粉末含有樹脂組成物の作製〉
次に、上記で得られた樹脂溶液に、表２に示す組成でＺｎＯ−Ｂ２Ｏ３−ＳｉＯ２−Ａｌ２Ｏ３系ガラスフリットを加え、ホモミキサー（プライミクス社製、機器；Ｔ．Ｋ．ＨＯＭＯＭＩＸＥＲ  ＭＡＲＫII、型番；ｆｍｏｄｅｌ）を用いて５分間混合、分散した。続いて、この分散液を、２５μｍ角の開口部を有する濾布に通過させて濾過し、ガラス含有樹脂組成物の分散溶液を調製した。得られた各ガラス粉末含有樹脂組成物（誘電体形成用樹脂ペースト）の２２℃における粘度は、表２に示す通りであった。
【００３８】
【表２】
2010092759.tif 000004
【００３９】
〈乾燥ムラ測定方法〉
得られたガラス粉末含有樹脂ペーストを、マイクロメーター付アプリケーター（テスター産業株式会社製）を用いて、ガラスとのギャップが１．２ｍｍとなるようにガラス基板上に塗布後、図１に示すように、あらかじめ１５０℃に余熱しておいたポリペンコピーク（商品名、日本ポリペンコ株式会社製、型番；ＰＫ−４５０、直径３０ｍｍ、中央部の内径１９ｍｍのドーナツ型のものを高さ２０ｍｍに切断して使用）に乗せ、１５０℃の乾燥機で３０分乾燥させた。その後、表面粗さ測定器（株式会社小坂研究所製、型番；ＳＥ−３０Ｄ）により表面の凹凸を測り、最も凹んでいる部分と最も盛り上がっている部分の差を乾燥ムラとして評価した。測定結果を表３に示した。乾燥ムラの数値は、小さいほど乾燥ムラが小さいことを表す。
【００４０】
【表３】
2010092759.tif 000005
【００４１】
表３に示したように、実施例１〜５のガラス含有樹脂ペーストは、比較例１〜３に比べて乾燥ムラの値が小さいことが分かった。従って、本発明のガラス含有樹脂ペーストによれば、均一で表面平滑性に優れる樹脂層を形成することができ、これを焼成することにより、均一な膜厚で凹凸の少ない無機層を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施例で用いた乾燥方法を示す模式図。
【図１】
2010092759.tif 000006