(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の樹脂フィルムを繰り出しながら前記第１の樹脂フィルム上にセラミック粒子を含むスラリーを塗工する工程と、
塗工された前記スラリーを乾燥させてセラミックグリーンテープを生成する工程と、
前記セラミックグリーンテープから前記第１の樹脂フィルムを剥離して巻き取る工程と、
前記第１の樹脂フィルムが剥離された前記セラミックグリーンテープをスリッターでスリットする工程と、
第２の樹脂フィルムを繰り出しながらスリットされた前記セラミックグリーンテープに前記第２の樹脂フィルムを貼り合わせる工程と、
前記第２の樹脂フィルム付の前記セラミックグリーンテープを巻き取る工程と、
を含む、セラミックグリーンテープの製造方法。
【請求項２】
前記第２の樹脂フィルムの幅は、前記第１の樹脂フィルムの幅よりも小さい、請求項１に記載のセラミックグリーンテープの製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載のセラミックグリーンテープの製造方法により得られた前記第２の樹脂フィルム付の前記セラミックグリーンテープが巻き回されたロールから前記第２の樹脂フィルム付の前記セラミックグリーンテープを繰り出しながら当該セラミックグリーンテープから前記第２の樹脂フィルムを剥離する工程と、
前記第２の樹脂フィルムが剥離された前記セラミックグリーンテープから所定形状のセラミックグリーンシートを打ち抜く工程と、
前記セラミックグリーンシートとスペーサシートとを交互に積み重ねて積層体を形成する工程と、
前記積層体を焼成炉に入れて当該積層体中の前記セラミックグリーンシートを焼成する工程と、
を含む、セラミックシートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックグリーンテープを製造する方法、およびセラミックグリーンテープを用いてセラミックシートを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セラミックシートを製造する方法としては、セラミックグリーンシートと多孔質のスペーサシートとを交互に積み重ねて積層体を形成し、この積層体を焼成炉内に入れることによって多数のセラミックグリーンシートを一度に焼成する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記のセラミックグリーンシートは、例えば特許文献２に開示されているように、長尺状のセラミックグリーンテープから打ち抜かれる。このセラミックグリーンテープの製造には、例えば特許文献３に開示された製造装置を用いることができる。
【０００４】
特許文献３に開示された製造装置は、樹脂フィルムを走行させながらセラミックグリーンテープを製造する。具体的には、まず、ロールから繰り出された樹脂フィルム上にセラミック粒子を含むスラリーを塗工し、ついで、塗工されたスラリーを乾燥させて幅広のセラミックグリーンテープを生成する。その後、セラミックグリーンテープから樹脂フィルムを剥離して巻き取る。一方、樹脂フィルムが剥離されたセラミックグリーンテープは、スリッターにより長手方向に沿ってスリットされる。スリットされた幅狭のセラミックグリーンテープは、個々に巻き取られる。
【０００５】
また、特許文献４には、セラミックグリーンテープを樹脂フィルムごとスリッターでスリットすることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２１５１０２号公報
【特許文献２】特開２０１１−８２１４９号公報
【特許文献３】特開平９−６６５１２号公報
【特許文献４】特開平９−２１６１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、例えばジルコニア系などの粘着性の高いセラミックグリーンテープでは、セラミックグリーンテープを単体で巻き取ってロールを形成すると、周回部分同士が接合してしまう。そのため、セラミックグリーンシートを打ち抜く際にロールからセラミックグリーンテープを繰り出すことが困難になる。この問題を解決するには、特許文献４に開示されているようにセラミックグリーンテープをスリッターで樹脂フィルムごとスリットし、樹脂フィルム付のセラミックグリーンテープを巻き取ることが考えられる。
【０００８】
しかしながら、そのような方法では、樹脂フィルムが幅広から幅狭にスリットされてしまうために、樹脂フィルムを再利用することができない。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑み、セラミックグリーンテープを巻き取る際の周回部分同士の接合防止と樹脂フィルムの再利用を図ることができるセラミックグリーンテープの製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、その製造方法により得られたセラミックグリーンテープを用いたセラミックシートの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、本発明のセラミックグリーンテープの製造方法は、第１の樹脂フィルムを繰り出しながら前記第１の樹脂フィルム上にセラミック粒子を含むスラリーを塗工する工程と、塗工された前記スラリーを乾燥させてセラミックグリーンテープを生成する工程と、前記セラミックグリーンテープから前記第１の樹脂フィルムを剥離して巻き取る工程と、前記第１の樹脂フィルムが剥離された前記セラミックグリーンテープをスリッターでスリットする工程と、第２の樹脂フィルムを繰り出しながらスリットされた前記セラミックグリーンテープに前記第２の樹脂フィルムを貼り合わせる工程と、前記第２の樹脂フィルム付の前記セラミックグリーンテープを巻き取る工程と、を含む、ことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明のセラミックシートの製造方法は、上記のセラミックグリーンテープの製造方法により得られた前記第２の樹脂フィルム付の前記セラミックグリーンテープが巻き回されたロールから前記第２の樹脂フィルム付の前記セラミックグリーンテープを繰り出しながら当該セラミックグリーンテープから前記第２の樹脂フィルムを剥離する工程と、前記第２の樹脂フィルムが剥離された前記セラミックグリーンテープから所定形状のセラミックグリーンシートを打ち抜く工程と、前記セラミックグリーンシートとスペーサシートとを交互に積み重ねて積層体を形成する工程と、前記積層体を焼成炉に入れて当該積層体中の前記セラミックグリーンシートを焼成する工程と、を含む、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のセラミックグリーンテープの製造方法によれば、セラミックグリーンテープを巻き取る際の周回部分同士の接合防止と樹脂フィルムの再利用を図ることができる。
【００１３】
また、本発明のセラミックシートの製造方法によれば、ロールからのセラミックグリーンテープの繰り出しを良好に行うことができ、セラミックシートの品質向上や保管期間の短縮を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るセラミックグリーンテープの製造方法を実行する製造装置の概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明は本発明の一例に関するものであり、本発明はこれらによって限定されるものではない。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係るセラミックグリーンテープの製造方法を実行する製造装置１の概略構成図である。本実施形態の製造方法は、塗工工程、乾燥工程、剥離工程、スリット工程、貼合工程および巻取工程を含む。さらに、スリット工程と貼合工程の間にバッファ工程および是正工程を必要に応じて設けてもよい。以下、各工程ごとに詳細に説明する。
【００１７】
（１）塗工工程
塗工工程では、ロール２１から帯状の第１の樹脂フィルム２を繰り出しながら、第１の樹脂フィルム２上にセラミック粒子を含むスラリー３０を塗工する。塗工方法は特に限定されず、ドクターブレード法やカレンダーロール法を用いることができる。本実施形態では、ドクターブレード法が採用されている。具体的には、樹脂フィルム用ガイドローラ１１上に配置された塗工ダム３１にスラリーを投入し、ドクターブレード３２により塗工されるスラリー３０の膜厚を規定する。
【００１８】
セラミック粒子の材料は、特に制限されるものではないが、例えば、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化クロム等の金属酸化物；コージェライト、βスポンジューメン、チタン酸アルミニウム、チタン酸バリウム、ムライト、スピネル等の複合酸化物；炭化珪素等の金属炭化物；窒化アルミニウム、窒化ホウ素等の金属窒化物；酸化ニッケル、酸化鉄等の遷移金属酸化物；ランタンマンガネート、ランタンコバルタイト、ランタンクロマイト等のペロブスカイト構造酸化物を挙げることができ、これらから１種を選択するか、２種以上を混合して用いることができる。
【００１９】
特に、燃料電池の電解質膜として利用されるセラミックシートを製造する場合は、セラミック粒子の材料として、酸化イットリウム、酸化スカンジウム、酸化セリウム、酸化イッテリビウム等で安定化されたジルコニア；イットリア、サマリア、ガドリア等がドープされたセリア；ランタンガレート、およびランタンガレートのランタンまたはガリウムの一部が、ストロチウム、カルシウム、バリウム、マグネシウム、アルミニウム、インジウム、コバルト、鉄、ニッケル、銅などで置換されたランタンガレート型ペロブスカイト構造酸化物などを使用することができる。
【００２０】
また、燃料電池のセパレータとして利用されるセラミックシートを製造する場合は、導電性の材料が好適である。例えば、ランタンクロマイトや、ランタンクロマイトのランタンまたはクロムの一部が、ストロンチウム、カルシウム、ニッケル、コバルト、アルミニウム、マグネシウム、チタンなどで置換されたランタンクロマイトペロブスカイト構造酸化物を使用することができる。
【００２１】
また、電子部品用等のセラミック基板として利用されるセラミックシートを製造する場合は、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化セリウム等の金属酸化物；コージェライト、βスポンジューメン、チタン酸アルミニウム、チタン酸バリウム、ムライト、スピネル等の複合酸化物；炭化珪素等の金属炭化物；窒化アルミニウム、窒化ホウ素等の金属窒化物導電性の材料などを１種または１種以上使用することができる。
【００２２】
上述した材料の中でも、本実施形態の製造方法は、セラミック粒子が酸化イットリウム、酸化スカンジウム、酸化セリウム、酸化イッテリビウム等で安定化されたジルコニアである場合に特に有用である。あるいは、セラミック粒子は、安定化ジルコニア粉末と他のセラミック粉末との混合物であってもよい。この場合、セラミック粒子中の安定化ジルコニア粉末の含有率は、９５質量％以上が好ましく、９９質量％以上がより好ましい。
【００２３】
安定化ジルコニアとしては、ＭｇＯ、ＣａＯ、ＳｒＯ、ＢａＯなどのアルカリ土類金属酸化物；Ｙ2Ｏ3、Ｌａ2Ｏ3、ＣｅＯ2、Ｐｒ2Ｏ3、Ｎｄ2Ｏ3、Ｓｍ2Ｏ3、Ｅｕ2Ｏ3、Ｇｄ2Ｏ3、Ｔｂ2Ｏ3、Ｄｙ2Ｏ3、Ｈｏ2Ｏ3、Ｅｒ2Ｏ3、Ｙｂ2Ｏ3などの希土類元素酸化物；Ｓｃ2Ｏ3、Ｂｉ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3等の酸化物を安定化剤として１種もしくは２種以上含有するジルコニアを例示することができる。さらにその他の添加剤として、ＳｉＯ2、Ｇｅ2Ｏ3、Ｂ2Ｏ3、ＳｎＯ2、Ｔａ2Ｏ5、Ｎｂ2Ｏ5等が含まれていてもよい。中でも、より高レベルの酸素イオン伝導性と、強度や靭性を確保する上で好ましいのは安定化剤としてスカンジアまたはイットリアを含有する安定化ジルコニアであり、特に酸素イオン伝導性が一段と優れていることから、スカンジアを含む安定化ジルコニアが好ましい。
【００２４】
セラミック粒子の平均粒子径は、０．２μｍ以上０．８μｍ以下であることが好ましい。ここで、「平均粒子径」とは、粒度分布から求められるメジアン径、すなわち５０体積％（Ｄ50）をいう。平均粒子径が０．２μｍ未満だと、スラリーの粘度が上昇しセラミックグリーンテープの表面に斑や気泡が出来易くなり、０．８μｍを超えると、セラミックグリーンテープに粗大粒子が斑点となって現れたり、スジ模様が出易くなるからである。平均粒子径は、より好ましくは０．３０μｍ以上０．７０μｍ以下であり、さらに好ましくは０．４０μｍ以上０．６０μｍ以下である。
【００２５】
スラリー３０は、セラミック粒子の他に、溶媒、バインダー、可塑剤、分散剤などを含む。スラリー３０を調製する際には、上記の要素を混合した後に、濃縮脱泡することが好ましい。また、スラリー３０の粘度は、２５℃で１９００〜２７００Ｐａ・ｓが好ましく、２１００〜２５００Ｐａ・ｓがより好ましい。
【００２６】
スラリー３０の調製に用いられる溶媒としては、メタノール、エタノール、２−プロパノール、１−ブタノール、１−ヘキサノール等のアルコール類；アセトン、２−ブタノン等のケトン類；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類；ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類；酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル類等を例示することができ、これらから適宜選択して使用する。これらの溶媒は単独で使用し得る他、２種以上を混合して使用することができる。
【００２７】
スラリー３０の調製に用いられるバインダーは、後のセラミックシートを製造する際の焼成により分解したり燃焼することで除去されるものであれば格別の制限はなく、従来から知られた有機質のバインダーを適宜選択して使用することができる。有機質バインダーとしては、例えばエチレン系共重合体、スチレン系共重合体、アクリレート系及びメタクリレート系共重合体、酢酸ビニル系共重合体、マレイン酸系共重合体、ポリビニルブチラール樹脂、ビニルアセタール系樹脂、ビニルホルマール系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、ワックス類、エチルセルロース等のセルロース類等が例示される。
【００２８】
スラリー３０に占めるバインダーの割合は、セラミック粒子１００質量部に対して１５質量部以上２５質量部以下であることが好ましい。バインダーの割合が１５質量部未満だと、塗工・乾燥後のセラミックグリーンテープがヒビ割れを起こしたり、クラックが発生する場合があり、２５質量部を超えると、セラミックグリーンテープが柔らかくなり、打抜きなどの工程での作業が困難になったり変形を起こし易くなったりするからである。バインダーの割合は、より好ましくは１６質量部以上２３質量部以下であり、さらに好ましくは１７質量部以上２０質量部以下である。
【００２９】
スラリー３０の調製に用いられる可塑剤は、セラミックグリーンテープに柔軟性を付与するために添加する。可塑剤としては、例えば、低分子可塑剤、コオリゴマー可塑剤および高分子可塑剤がある。低分子可塑剤としては、例えば、フタル酸ジブチルやフタル酸ジオクチルなどフタル酸エステル類を挙げることができる。
【００３０】
スラリー３０の調製に用いられる分散剤は、スラリー中でのセラミック粒子の沈降を抑制するために添加する。分散剤としては、例えば、Ｕｎｉｑｅｍａ社製のＫＤ−４，９、共栄化学工業社製のフローレンＧ７００やＧ９００、ビックケミー社製のＢＹＫ−２２０Ｓなどのアニオン系分散剤；Ｕｎｉｑｅｍａ社製のＫＤ−１やＤＯＰＡ−２２、ビックケミー社製のＤｉｓｐｅｒｂｙｋ１０８、１１２、１１６などのカチオン系分散剤；ダイセル社製のナラクセルＦＭ−１Ｄ、Ｕｎｉｑｅｍａ社製のＢ２４６ＳＦ、共栄化学工業社製のＮＣ−５００などのノニオン系分散剤を挙げることができる。さらには界面活性剤や消泡剤などを必要に応じて添加することができる。なお、スラリー中の水分量は、できるだけ少ない方が望ましい。
【００３１】
第１の樹脂フィルム２を構成する樹脂は特に限定されないが、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いることが好ましい。第１の樹脂フィルム２の幅は、例えば５００〜１５００ｍｍである。
【００３２】
第１の樹脂フィルム２の走行速度は、０．２５〜１．５ｍ／分が好ましく、０．３５〜１．０ｍ／分がより好ましい。
【００３３】
（２）乾燥工程
乾燥工程では、塗工されたスラリー３０を乾燥させてセラミックグリーンテープ３Ａを生成する。スラリー３０を乾燥させる方法は特に限定されないが、本実施形態では、スラリー３０が塗工された第１の樹脂フィルム２を３つの乾燥室を通過させることにより乾燥工程を行う。３つの乾燥室は、常温の空気を循環させる自然乾燥室４１、比較的に高い温度に加熱した空気を循環させる第１加熱乾燥室４２、および第１加熱乾燥室４２よりもさらに高い温度に加熱した空気を循環させる第２加熱乾燥室４３である。第１加熱乾燥室４２を循環する空気の温度は、７５〜１１０℃が好ましく、８５〜１００℃がより好ましい。第２加熱乾燥室４３を循環する空気の温度は、８５〜１２０℃が好ましく、９５〜１１０℃がより好ましい。
【００３４】
（３）剥離工程
剥離工程では、ガイドローラ１２上でセラミックグリーンテープ３Ａから第１の樹脂フィルム２を剥離し、剥離した第１の樹脂フィルム２をロール２２に巻き取る。ロール２２は芯材の回りに第１の樹脂フィルム２が巻き回されたものであり、その芯材が図略のモータにより回転させられる。
【００３５】
（４）スリット工程
スリット工程では、第１の樹脂フィルム２が剥離されたセラミックグリーンテープ３Ａをその長手方向に沿ってスリッター５でスリットする。スリッター５は、セラミックグリーンテープ３Ａの幅方向に所定間隔で配置されている。前記所定間隔は、最終的に得るべき幅狭のセラミックグリーンテープの幅を規定するものであり、例えば５０〜３００ｍｍである。
【００３６】
スリット工程では、セラミックグリーンテープ３Ａの両耳部を切り落とすことが好ましい。この場合、スリッター５は、最終的に得るべき幅狭のセラミックグリーンテープの本数に１を加えた数だけ設置される。例えば、３本の幅狭のセラミックグリーンテープを得るためには、４つのスリッター５が設置される。
【００３７】
スリッター５は、例えばハイス鋼製の上下一対の回転刃からなる。スリットを安定的に行うために、スリッター５の前後でセラミックグリーンテープを支持する、例えばステンレスからなる支持板を設置することが好ましい。また、セラミックグリーンテープのスリット面にバリやクズが出ないように、スリッター５の上流側にセラミックグリーンテープを温める加熱ヒータを設置することが好ましい。
【００３８】
（５）バッファ工程
本実施形態では、前述した塗工工程、乾燥工程、剥離工程およびスリット工程が連続的に行われる一方、後述する貼合工程および巻取工程が所定のインターバルで断続的に行われる。バッファ工程では、前記所定のインターバルの間、スリットされたセラミックグリーンテープ３Ｂを当該セラミックグリーンテープ３Ｂに張力をかけながら蓄える。
【００３９】
具体的には、一対のグリーンテープ用ガイドローラ１３，１５間にテンションローラ１４が配置されている。テンションローラ１４は、前記所定のインターバルに第１の樹脂フィルム２の走行速度をかけた距離を吸収可能なストロークで上下動できるように構成されている。この構成により、後述するコンベア６が停止している間でも、テンションローラ１４の自重によりセラミックグリーンテープ３Ａに一定のテンションが掛かり、スリッター５によるスリットが連続的に行われる。
【００４０】
（６）是正工程
是正工程では、後述する第２の樹脂フィルム７に対するスリットされたセラミックグリーンテープ３Ｂのズレを是正する。本実施形態では、是正工程がスリットされたセラミックグリーンテープ３Ｂを搬送するコンベア６を用いて行われる。コンベア６は、ベルト式であってもよいしローラ式であってもよい。コンベア６は、後述する貼合装置８の移動チャック８３による移送に同期して稼働する。
【００４１】
具体的には、光センサ６１でセラミックグリーンテープ３Ｂの幅方向の位置を検出し、第２の樹脂フィルム７に対してスリットされたセラミックグリーンテープ３Ｂが所定量以上ずれたときに、そのズレを打ち消すようにコンベア６を搬送方向と直交する方向に移動する。
【００４２】
（７）貼合工程
貼合工程では、ロール７１から帯状の第２の樹脂フィルム７を繰り出しながら、スリットされたセラミックグリーンテープ３Ｂに第２の樹脂フィルム７を貼り合わせる。
【００４３】
第２の樹脂フィルム７を構成する樹脂は特に限定されないが、例えばＰＥＴを用いることが好ましい。第２の樹脂フィルム７の幅は、第１の樹脂フィルム２の幅よりも小さく、例えば５４〜３０４ｍｍである。
【００４４】
スリットされたセラミックグリーンテープ３Ｂに第２の樹脂フィルム７を貼り合わせる方法は特に限定されるものではないが、本実施形態では貼合装置８を用いて行う。具体的には、まず樹脂フィルム用ガイドローラ１６を用いてスリットされたセラミックグリーンテープ３Ｂに第２の樹脂フィルム７を下側から重ね合わせ、この複合体を貼合装置８に供給する。
【００４５】
貼合装置８は、一対のローラ８２に掛け渡されたエンドレスベルト８１と、前記複合体をエンドレスベルト８１と共に挟み込んで移送する移動チャック８３とを含む。
【００４６】
移動チャック８３は、上流側の第１位置と下流側の第２位置との間で移動可能に構成されており、第１位置で前記複合体をクランプし、第２位置に移動して前記複合体のクランプを解除する。移動チャック８３の移動速度は、バッファ工程で蓄えられたセラミックグリーンテープ３Ｂを全て送り出すために、当然に第１の樹脂フィルム２の走行速度よりも速い。
【００４７】
また、移動チャック８３には、当該移動チャック８３が第２位置から第１位置に戻るときに、前記複合体におけるセラミックグリーンテープ３Ｂ上を転動するローラ８４が設けられている。このローラ８４は、例えばゴムからなる。ローラ８４により、スリットされたセラミックグリーンテープ３Ｂと第２の樹脂フィルム７との間に閉じ込められた空気が押し出されるため、それらを弛みのない状態で完全に密着させることができる。
【００４８】
さらに、貼合装置８は、前記複合体が移動チャック８３によりクランプされていないときにテンションローラ１４の自重により逆走することを防止するために、移動チャック８３が前記複合体のクランプを解除してから再度前記複合体をクランプするまで前記複合体をクランプする固定チャック８５を含む。
【００４９】
なお、スリットされたセラミックグリーンテープ３Ｂに第２の樹脂フィルム７を貼り合わせるだけであれば、ローラ８４は必ずしも必要ではなく、移動チャック８４と固定チャック８５だけで貼り合わせを行うことも可能である。
【００５０】
（８）巻取工程
巻取工程では、第２の樹脂フィルム７付のセラミックグリーンテープ３Ｂをロール９に巻き取る。ロール９は芯材の回りに第２の樹脂フィルム７付のセラミックグリーンテープ３Ｂが巻き回されたものであり、その芯材が図略のモータにより回転させられる。なお、モータの駆動は、第２の樹脂フィルム７付のセラミックグリーンテープ３Ｂに過剰なテンションがかからないように、トルクリミッターを用いて制御される。
【００５１】
ロール９への巻き取りは、第２の樹脂フィルム７付のセラミックグリーンテープ３Ｂの搬送面（貼合装置８のベルト面）よりも下方で行われてもよいが、搬送面よりも上方で行われることが好ましい。この場合、図１に示すように、ロール９の上流側に押えローラ１７が配置されていることが好ましい。
【００５２】
以上の工程により、第２の樹脂フィルム７付のセラミックグリーンテープ３Ｂが巻き回されたロール９が得られる。このロール９では、第２の樹脂フィルム７付のセラミックグリーンテープ３Ｂを繰り出したときに、２の樹脂フィルム７付のセラミックグリーンテープ３Ｂに幅方向の反りがなく、その後のセラミックグリーンシートの打ち抜きを良好に行うことができる。
【００５３】
特許文献４に開示されているように、セラミックグリーンテープをスリッターで樹脂フィルムごとスリットし、樹脂フィルム付のセラミックグリーンシートを巻き取った場合には、ロールからセラミックグリーンテープを繰り出したときに、セラミックグリーンテープに幅方向の反りが観察される。これは、スラリーが乾燥されるときの収縮が樹脂フィルムで拘束されて、セラミックグリーンテープに幅方向の引張応力が残存するためである。
【００５４】
これに対し、本実施形態の製造方法では、セラミックグリーンテープから樹脂フィルムがいったん剥離されるために、セラミックグリーンテープが幅方向に収縮し、引張応力が残存しない。従って、セラミックグリーンテープが幅方向に反ることを防止することができる。
【００５５】
＜セラミックシートの製造＞
上記のロール９を用いてセラミックシートを製造するには、まず、ロール９から第２の樹脂フィルム７付のセラミックグリーンテープ３Ｂを繰り出しながら当該セラミックグリーンテープ３Ｂから第２の樹脂フィルム７を剥離する。ついで、第２の樹脂フィルム７が剥離されたセラミックグリーンテープ３Ｂから所定形状のセラミックグリーンシートを打ち抜く。打ち抜かれるセラミックグリーンシートの形状は、特に限定されるものではなく、円形、楕円形、矩形、角が丸められた矩形などの何れであってもよい。
【００５６】
その後、打ち抜いたセラミックグリーンシートと別途用意したスペーサシートとを交互に積み重ねて積層体を形成する。このとき、セラミックグリーンシートとスペーサシートの表面に、それらの接合を抑制する粉体を散布することが好ましい。最後に、形成した積層体を焼成炉に入れて当該積層体中のセラミックグリーンシートを焼成する。これにより、セラミックシートが得られる。
【００５７】
＜変形例＞
本発明の製造方法は、上述した工程のうちで少なくとも塗工工程、乾燥工程、剥離工程、スリット工程、貼合工程および巻取工程を含めばよく、前記実施形態から種々の変形が可能である。また、各工程における具体的な方法も、必ずしも前記実施形態のとおりである必要はない。
【００５８】
例えば、貼合工程および巻取工程を連続的に行うために、貼合装置８の代わりに、第２の樹脂フィルム７付のセラミックグリーンテープ３Ｂを挟み込む一対のローラを採用してもよい。この構成であれば、バッファ工程が不要になる。さらには製造ラインが短くなるために、是正工程も省略できる可能性がある。
【００５９】
また、例えば、テンションローラ１４の下流側のグリーンテープ用ガイドローラ１５に逆転防止機構を設ければ、貼合装置８の固定チャック８５を省略することもできる。
【００６０】
また、是正工程は、コンベア６の代わりに搬送ローラを用いて、その搬送ローラを平面視でセラミックグリーンテープ３Ｂの進行方向に対して傾けることによって行ってもよい。
【実施例】
【００６１】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に何ら制限されるものではない。
【００６２】
本実施例では、図１に示す製造装置１を用いてセラミックグリーンテープの製造を行った。
【００６３】
まず、スラリーを以下のように調製した。市販の８モル％イットリア安定化ジルコニア粉末（東ソー株式会社製、商品名「ＴＺ−８ＹＳ」、平均粒子径：０．５２μｍ、比表面積：８．５ｍ2／ｇ、以下８ＹＳＺと記す）９９．５質量部とアルミナ粉末（昭和電工社製、商品名「ＡＬ−１６０ＳＧ」）０．５質量部（すなわち、セラミック粒子１００質量部）、溶媒であるトルエン／イソプロパノール混合液（トルエン／イソプロパノール質量比＝３／２）５０質量部、および分散剤であるソルビタン脂肪酸エステル系界面活性剤２質量部との混合物を、ボールミルを用いて粉砕しつつ混合した。当該混合物へ、バインダーとしてメタクリレート系共重合体（数平均分子量：１００，０００、ガラス転位温度：−８℃、固形分濃度：５０％）を固形分換算で１５質量部と、可塑剤であるジブチルフタレート３質量部を添加し、さらにボールミルにより混合した。得られた混合物を濃縮脱泡し、２５℃での粘度を３Ｐａ・ｓに調整し、スラリーを得た。
【００６４】
第１の樹脂フィルムとして、片面に剥離剤がコーティングされた、幅５８０ｍｍ、厚さ１８８μｍのＰＥＴフィルムを用い、これを０．３５ｍ／分の速度で走行させながら、その上に調製したスラリーを塗工した。スラリーが塗工されたＰＥＴフィルムを、温度３５℃の空気を循環させる自然乾燥室、温度８０℃の空気を循環させる第１加熱乾燥室、温度１００℃の空気を循環させる第２加熱乾燥室を通過させ、厚さ２５０μｍのＰＥＴフィルム付のセラミックグリーンテープを得た。
【００６５】
セラミックグリーンテープからＰＥＴフィルムを剥離した後に、セラミックグリーンテープを１８０ｍｍ間隔で配置されたスリッターでスリットし、幅１８０ｍｍのセラミックグリーンテープを得た。
【００６６】
その後、実施形態の欄で説明したように、バッファ工程、是正工程および貼合工程を行った。貼合工程では、第２の樹脂フィルムとして幅１６４ｍｍ、厚さ１２５μｍのＰＥＴフィルムを用いた。最後に、巻取工程を行い、ＰＥＴフィルム付のセラミックグリーンテープが巻き回されたロールを得た。
【符号の説明】
【００６７】
１    製造装置
２    第１の樹脂フィルム
３Ａ，３Ｂ  セラミックグリーンテープ
５    スリッター
６    コンベア
７    第２の樹脂フィルム
８    貼合装置
８１  エンドレスベルト
８２  ローラ
８３  移動チャック
８４  ローラ
８５  固定チャック
９    ロール
【図１】
0005727345.tif 000002