(57)【要約】  【課題】  連続処理が可能で、異物量が少なく、短い処理時間で分散性の優れた無機粉末含有ペーストを製造する方法とそのために用いられる製造装置を提供する。  【解決手段】    トラフ端上部に複数の原料供給口を有しているニーダを用いて混練処理を行う無機粉末含有ペーストの製造方法であって、該原料供給口から供給されるペースト原料との接触部がセラミック材で作製またはコーティングされているニーダを用いてペースト原料を混練処理することを特徴とする無機粉末含有ペーストの製造方法であり、ニーダは、トラフ内にパドルとスクリューを備えており、トラフ端上部に複数の原料供給口を有し、かつ該原料供給口から供給される原料との接触部がセラミック材で作製またはコーティングされている。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラフに複数の原料供給口を有しているニーダを用いて混練処理を行う無機粉末含有ペーストの製造方法であって、該原料供給口から供給される原料との接触部がセラミック材で作製またはコーティングされているニーダを用いて該原料を混練処理することを特徴とする無機粉末含有ペーストの製造方法。
【請求項２】
ニーダの原料との接触部が、原料供給口とトラフ内壁とパドルとスクリューであることを特徴とする請求項１記載の無機粉末含有ペーストの製造方法。
【請求項３】
ニーダのトラフ内壁とパドルのクリアランスおよびトラフ内壁とスクリューのクリアランスが、それぞれ０．３〜３．０ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項２記載の無機粉末含有ペーストの製造方法。
【請求項４】
定量フィーダおよび定量ポンプを用いて原料供給口から原料を供給することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の無機粉末含有ペーストの製造方法。
【請求項５】
混練されている無機粉末含有ペーストの原料の温度が１５℃〜９０℃の範囲であることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の無機粉末含有ペーストの製造方法。
【請求項６】
無機粉末含有ペースト中の無機粉末の含有量が３５〜９５重量％の範囲であることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の無機粉末含有ペーストの製造方法。
【請求項７】
無機粉末が、ガラス、蛍光体および金属から選ばれた少なくともいずれか１種であることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の無機粉末含有ペーストの製造方法。
【請求項８】
無機粉末含有ペーストが、不飽和二重結合を有する化合物を含むことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の無機粉末含有ペーストの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機粉末を含有するペーストの製造方法とその製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
薄型・大型テレビに使用できるディスプレイとして、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略す。）が注目されている。そのＰＤＰの表示面となる前面板側のガラス基板には、対をなす複数のサステイン電極が、銀、クロム、アルミニウムおよびニッケル等の材料で形成されている。さらに、サステイン電極を被覆してガラスを主成分とする誘電体層が２０〜５０μｍ厚みで形成され、その誘電体層を被覆してＭｇＯ層が形成されている。一方、ＰＤＰの背面板側のガラス基板には、複数のアドレス電極がストライプ状に形成され、そのアドレス電極を被覆してガラスを主成分とする誘電体層が形成されている。そして、その誘電体層上に放電セルを仕切るための隔壁が形成され、隔壁と誘電体層で形成された放電空間内に蛍光体層が形成されてなる。フルカラー表示が可能なＰＤＰにおいては、蛍光体層は、赤緑青（ＲＧＢ）の各色に発光する材料により構成される。そして、前面板側のガラス基板のサステイン電極と背面板側のアドレス電極が互いに直交するように、前面板と背面板が封着され、それらの基板の間隙内にヘリウム、ネオンおよびキセノンなどから構成される希ガスが封入されＰＤＰが形成される。このように、スキャン電極とアドレス電極の交点を中心として画素セルが形成されるので、ＰＤＰは複数の画素セルを有し、画像の表示が可能になる。
【０００３】
このような電極、誘電体、隔壁および蛍光体層には、通常、金属粉末、ガラス粉末および蛍光体粉末などの無機粉末をバインダー樹脂に分散させたペーストが用いられている。これら無機粉末をバインダー樹脂に分散させる方法としては、従来から３本ローラーなどのロールミルが多用されている。
【０００４】
しかしながら、３本ローラーは、装置が開放系でバッチ式であるために、ＰＤＰ用ペースト製造に用いる場合、品質、製造コストおよび作業環境等の点において様々な問題があった。例えば、ペーストから溶媒が蒸発することによる作業環境の悪化、粘度が変化するために再度粘度調整を行うなどの工程増加、作業環境からの異物の混入、連続で処理するために３本ローラーの前後の工程との連結の困難さ、処理量を多くするためにロールの径を大きくし、ロール長を長くすると、装置が重くなる問題やロールの間隙の不均一に起因する分散不良の問題などである。
【０００５】
これら開放系でバッチ式の３本ローラーに代わるものとしてサンドミルがある（例えば、特許文献１参照）。サンドミルは、密閉構造とすることができ連続処理も可能であるが、ＰＤＰ用ペーストの分散に用いると粉砕条件のコントロールが難しく、ＰＤＰ用ペーストの製造に適用するには困難性があった。具体的には、例えば、蛍光体粉末の粒径の変化による輝度低下や金属粉末やガラス粉末の粒度分布の変化が起こり、感光性ペーストの感光特性の変化を招いたりする問題などである。また、ＰＤＰ用ペーストは、無機粉末を多量に含んでいるため、ペースト粘度が数万ｍＰａ・ｓあり、サンドミルの出口部分に配置されているスクリーンやギャップセパレーターに媒体が集中し、運転ができなくなる問題もあった。
【０００６】
また、密閉構造とすることができ、連続処理も可能で分散させる対象材料の物性を痛めにくい分散機として、振動型分散機がある（例えば、特許文献２参照）。この振動型分散機は、振動する攪拌羽根による渦流の発生・崩壊の繰り返し現象により分散させるものであるが、研磨性の高い無機粉末を多量に含んでいる場合、攪拌羽根や内壁の摩耗による金属異物が混入するため、ＰＤＰ用ペーストの製造では適用が困難であった。
【０００７】
また、これらの分散機では、安定した品質を保つために事前に各種ペースト原料を所定の組成となるように調合し、プラネタリーミキサー等のミキサーによって予備分散を行って得たペーストを分散させる必要があった。
【特許文献１】実開平７−７７４０号公報（第１〜４頁）
【特許文献２】特開平２−２９３０３５号公報（第１〜５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の目的は、連続処理が可能で、異物量が少なく、短い処理時間で分散性の優れた無機粉末含有ペーストを製造する方法と装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記課題を解決せんとするものであり、本発明の無機粉末含有ペーストの製造方法は、トラフに複数の原料供給口を有しているニーダを用いて混練処理を行う無機粉末含有ペーストの製造方法であって、該原料供給口から供給される原料との接触部がセラミック材で作製またはコーティングされているニーダを用いて該原料を混練処理することを特徴とする無機粉末含有ペーストの製造方法である。
【００１０】
また、本発明の上記の無機粉末含有ペーストの製造方法は、次の好ましい態様を有している。
(a) ニーダの原料との接触部が、原料供給口とトラフ内壁とパドルとスクリューであること。
(b) ニーダのトラフ内壁とパドルおよびトラフ内壁とスクリューのクリアランスが、それぞれ０．３〜３．０ｍｍの範囲であること。
(c) 定量フィーダおよび定量ポンプを用いて原料供給口から原料を供給すること。
(d) 混練されている無機粉末含有ペーストの原料の温度が１５℃〜９０℃の範囲であること。
(e) 無機粉末含有ペースト中の無機粉末の含有量が３５〜９５重量％の範囲であること。
(f) 無機粉末が、ガラス、蛍光体および金属から選ばれた少なくともいずれか１種であること。
(g) 無機粉末含有ペーストが、不飽和二重結合を有する化合物を含むこと。
【００１１】
また、本発明の無機粉末含有ペーストの製造装置は、トラフ内にパドルとスクリューを備えたニーダにおいて、該ニーダが、トラフ端上部に複数の原料供給口を有し、かつ該原料供給口から供給される原料との接触部がセラミック材で作製またはコーティングされていることを特徴とする無機粉末含有ペーストの製造装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ペーストとの接触部がセラミック材で作製またはコーティングされており、トラフ端上部に複数の原料供給口を有しているニーダを用いて無機粉末を含むペーストを混練処理することにより、連続処理が可能で、異物量が少なく、短い処理時間で分散性の優れた無機粉末含有ペーストを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の無機粉末含有ペーストの分散および混練処理に用いられるニーダ（分散機）の一例を図面に基づいて説明する。図１は、本発明で使用するニーダを例示説明するための側面概略図であり、図２は、その部分断面概略図である。
【００１４】
図１と図２において、装置（ニーダ）は、筒状のトラフ１の端上部に複数の原料供給口２を有しており、該原料供給口２から供給される無機粉末含有ペーストの原料との接触部である原料供給口２、トラフ内壁３、パドル４およびスクリュー５等がセラミック材で作製またはセラミック材でコーティングされている。また、定量フィーダと定量ポンプについては、無機粉末原料および無機粉末含有ペーストが通過、接液する部分はセラミック処理されている。
【００１５】
トラフ１の形状としては、横型密閉型が一般的であり、原料を一端上部の原料供給口２より投入し、他端の下部または側部に設けられた吐出口５よりペーストが吐出される。トラフ１の種類としては、上部開放型や上下両開放型、一体型が挙げられる。また、加熱と冷却が行えるように、トラフ１にジャケット７が取り付けられているのが一般的である。パドル４の種類としては、混練を目的としたフラットパドル、混練に送りをも加味したヘリカルパドル、逆送りをする逆ヘリカルパドルなどが挙げられる。スクリュー５の種類としては、前送りをするフィードスクリュー、逆送りをするリバーススクリューなどが挙げられる。パドル４とスクリュー５は用途と目的に合わせ１枚ずつ自由に組み替えができ、これにより滞留時間や内部圧力を調整して混練状態を調整することができる。二軸のニーダでは、パドル４とスクリュー５は水平方向に平行な２本のシャフトに９０℃位相がづれた状態で組み込まれ、同一速度で回転する。
【００１６】
本発明では、原料との接触部をセラミック材にすることにより、仮に研磨されて異物として混入した場合でも、金属系の異物が混入した場合に比較してペーストへの品質影響は小さく、特に蛍光体では輝度低下という品質特性への影響が小さい。
【００１７】
本発明で好適に用いられるセラミック材の具体例としては、ジルコニア、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素、窒化アルミ、サイアロンおよびジルコニア／アルミナ混合物などが挙げられる。特に、耐摩耗性、低熱伝導率および熱膨張性の観点から、ジルコニアやサイアロンが好ましく用いられる。セラミック材のコーティング方法の具体例としては、皮膜材料に熱を与えて溶融し、数十〜数百μｍの大きさの液状微粒子として素材表面に噴霧させ、衝突・扁平させて積み重ねていく溶射方式が好ましく用いられる。溶射の熱源としては、プラズマ、レーザー、アークおよびガスなどが挙げられる。
【００１８】
また、セラミック材でコーティングされる部材の材質の具体例として、ステンレス鋼材やＮｉ−Ｃｒ、Ｎｉ−Ａｌなどの金属合金が挙げられる。
【００１９】
図１のニーダは、トラフ１の端上部に複数の原料供給口２を備えているため、無機粉末等の粉体や液体のペースト原料をホッパー１０に仕込み、それぞれ別の原料供給口２から供給し続けることができるので、連続処理が可能となる。連続処理の方法としては、原料供給口２に定量フィーダ８と定量ポンプ９を用いて無機粉末や液体のペースト原料を供給する方法が好ましい。
【００２０】
定量フィーダ８の具体例としては、スクリューフィーダ、ツインスクリューフィーダ、コイルフィーダ、ベルトフィーダ、電磁フィーダ、バイブレートリィフィーダおよびロータリーフィーダなどが挙げられる。また、無機粉末を供給する定量フィーダ８に関しては、切り出し部等のペースト原料との接触部がジルコニアやサイアロンなどのセラミック材で作製またはコーティングされていることが、耐摩耗性を向上できるため好ましい態様である。
【００２１】
また、定量ポンプ９の具体例としては、単段渦巻ポンプ、多段渦巻ポンプ、単段タービンポンプ、ボアーホールポンプなどの遠心ポンプ、軸流ポンプ、斜流ポンプなどのプロペラポンプ、単段渦流ポンプ、多段渦流ポンプなどの粘性ポンプ、横ピストンポンプ、竪ピストンポンプ、横型ブランチャーポンプ、竪型ブランチャーポンプ、ダイヤフラムポンプ、チューブポンプ、ウイングポンプなどの往復ポンプ、エクスターナルギアーポンプ、インターナルギアーポンプ、偏心ネジポンプ、ベーンポンプおよびローラーポンプなどの回転ポンプなどが挙げられる。粘度の高いペースト原料を供給するには、ダイヤフラムポンプや偏心ネジポンプが好ましく用いられる。定量ポンプ９、ホッパー１０内壁に関しても、接液部がセラミック材で作製またはコーティングされていることが、耐摩耗性を向上できるため好ましい態様である。定量フィーダ８や定量ポンプ９を用いることで、分散性等の品質の安定した無機粉末含有ペーストを得ることができる。
【００２２】
本発明においては、トラフ内壁３とパドル４とスクリュー５の相互のクリアランスが、それぞれ０．３〜３．０ｍｍの範囲であることが好ましい。クリアランスがこの範囲であると、異物量も少なく、分散性の優れた無機粉末含有ペーストを得ることができる。このクリアランスが０．３ｍｍ未満の場合は、軸振れによるトラフ１と、パドル４やスクリュー５との干渉、またはパドル４やスクリュー５同士の干渉により、セラミック材での作製部分またはコーティング部分に割れや欠けが発生し、異物混入のもとになってしまうことがある。一方、クリアランスが３．０ｍｍより大きい場合は、セラミック材での作製部分またはコーティング部分の割れや欠けの問題は解消されるが、剪断力が低下およびショートパスするペーストが増加するため分散性が低下してしまう傾向がある。
【００２３】
また、ニーダ内で混練されている無機粉末含有ペーストの原料の温度は、１５℃から９０℃の範囲であることが好ましい。温度が１５℃未満である場合、結露してしまう恐れがあるし、温度が９０℃を超える場合、ペースト組成によっては揮発により組成比率が変わってしまったり、反応が進んでしまう可能性があるためである。ペースト原料の温度を調整する方法としては、トラフにジャケットを取付け、そこに熱媒・冷媒を通す方法や、パドルやスクリューの回転数等の製造条件を変更する方法が挙げられる。
【００２４】
本発明で得られる無機粉末含有ペーストは、無機粉末とバインダー樹脂から主として構成される。無機粉末含有ペースト中の無機粉末の含有量は、好ましくは３５〜９５重量％であり、さらに好ましくは４０〜９０重量％である。その範囲を選択すると、焼成時の収縮率が小さく、焼成による形状変化が小さくなるからである。ペースト中に配合される無機粉末としては、例えば、ガラス粉末、蛍光体粉末および金属粉末などが挙げられる。
【００２５】
ガラス粉末は、５０〜４００℃における熱膨張係数が５０×１０-7〜１００×１０-7であることが好ましい。また、ガラス中に酸化珪素を好ましくは３〜６０重量％、酸化硼素を好ましくは５〜５０重量％の範囲で配合することによって、電気絶縁性、強度、熱膨張係数および絶縁層の緻密性などの隔壁として要求される電気、機械および熱的特性を向上させることができる。本発明で用いられるガラス粉末としては、主として低融点ガラス粉末からなることが好ましい。低融点ガラス粉末のガラス転移温度は４３０〜５００℃であり、そしてガラス軟化点は４７０〜６２０℃であることが好ましい。ガラス転移温度とガラス軟化点がこの範囲にあると、焼成時に基板の歪みが小さく、また、緻密な隔壁層が得られる。また、ガラス粉末の粒子径は、作製しようとする隔壁の線幅や高さを考慮して選ばれるが、体積基準分布の中心径は１〜６μｍ、最大粒子サイズは３０μｍ以下、そして比表面積は１．５〜４ｃｍ2／ｇであることが好ましい。
【００２６】
本発明で用いられる蛍光体粉末としては、例えば、赤色では、Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ、ＹＶＯ4：Ｅｕ、（Ｙ，Ｇｄ）ＢＯ3：Ｅｕ、Ｙ2Ｏ3Ｓ：Ｅｕ、γ−Ｚｎ3（ＰＯ4）2：Ｍｎ、および（ＺｎＣｄ）Ｓ：Ａｇ＋Ｉｎ2Ｏ3などが挙げられる。緑色では、Ｚｎ2ＧｅＯ2：Ｍ、ＢａＡｌ12Ｏ19：Ｍｎ、Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ、ＬａＰＯ4：Ｔｂ、ＺｎＳ：Ｃｕ，Ａｌ、ＺｎＳ：Ａｕ，Ｃｕ，Ａｌ、（ＺｎＣｄ）Ｓ：Ｃｕ，Ａｌ、Ｚｎ2ＳｉＯ4：Ｍｎ，Ａｓ、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ、ＣｅＭｇＡｌ11Ｏ19：Ｔｂ、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ、Ｙ3Ａｌ5Ｏ12：Ｔｂ、およびＺｎＯ：Ｚｎなどが挙げられる。青色では、Ｓｒ5（ＰＯ4）3Ｃｌ：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ14Ｏ23：Ｅｕ、ＢａＭｇＡｌ16Ｏ27：Ｅｕ、ＢａＭｇ2Ａｌ14Ｏ24：Ｅｕ、ＺｎＳ：Ａｇ＋赤色顔料、およびＹ2ＳｉＯ3：Ｃｅなどが挙げられる。
【００２７】
また、蛍光体粉末として、ツリウム（Ｔｍ）、テルビウム（Ｔｂ）およびユーロピウム（Ｅｕ）からなる群から選ばれた少なくとも１つの元素で、イットリウム（Ｙ）、ガドリウム（Ｇｄ）およびルテチウム（Ｌｕ）から選ばれた少なくとも１つの母体構成希土類元素を置換したタンタル酸稀土類蛍光体を用いることもできる。好ましくは、タンタル酸稀土類蛍光体が、組成式Ｙ1-XＥｕxＴａＯ4（式中、Ｘは、およそ０．００５〜０．１である）で表されるユーロピウム付活タンタル酸イットリウム蛍光体である。赤色蛍光体には、ユーロピウム付活タンタル酸イットリウムが好ましく用いられ、緑色蛍光体には、タンタル酸稀土類蛍光体が組成式Ｙ1-XＴｂxＴａＯ4（式中、Ｘは、およそ０．００１〜０．２である）で表されるテルビウム付活タンタル酸イットリウムが好ましく用いられる。また、青色蛍光体には、タンタル酸稀土類蛍光体がＹ1-XＴｍXＴａＯ4（式中、Ｘは、およそ０．００１〜０．２である）で表されるツリウム付活タンタル酸イットリウムが好ましく用いられる。
【００２８】
本発明で得られる無機粉末含有ペーストに使用される蛍光体粉末は、面積平均径（Ｄｓ）が１．０〜２．５μｍ、体積基準分布の中心径（Ｄｖ）が１．８〜４．５μｍ、Ｄｓ／Ｄｖが１．２〜２．５であることが好ましく、さらに好ましくは、Ｄｓが１．２〜２．３μｍ、Ｄｖが２．０〜４．２μｍ、Ｄｓ／Ｄｖが１．３〜２．３の範囲内である。Ｄｓ、ＤｖおよびＤｓ／Ｄｖがこのような範囲にあることで、ペーストの濾過性を向上させることができる。
【００２９】
金属粉末としては、好ましくはＡｇ、Ａｕ、Ｐｄ、Ｎｉ、Ｃｕ、ＡｌおよびＰｔの群から選ばれた少なくとも１種を含む金属を使用することができる。これらの金属は、単独、合金あるいは混合粉末のいずれの状態であっても用いることができる。金属粉末の粒子径は、体積基準分布の中心径が０．７〜６μｍの範囲であることが好ましく、より好ましくは１．３〜４μｍの範囲である。粒子径がこの範囲にあることで、緻密な微細パターンの形成が可能となる。
【００３０】
本発明で用いられるバインダー樹脂は、焼成時に酸化または／および分解または／および気化し、炭化物が無機物中に残存しないことが好ましく、このようなバインダー樹脂としては、エチルセルロース、メチルセルロース、ニトロセルロース、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等のセルロース系樹脂、または、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ノルマルブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、２−エチルメチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシルエチル（メタ）アクリレート等の重合体もしくは共重合体からなるアクリル樹脂、ポリ−α−メチルスルホン、ポリビニルアルコールおよびポリブテン等が好ましく用いられる。本発明の無機粉末含有ペーストにおけるバインダー樹脂の含有量は、好ましくは５〜６５重量％の範囲であり、さらに好ましくは１０〜６０重量％の範囲である。
【００３１】
本発明で得られる無機粉末含有ペーストのその他の構成成分としては、有機溶剤、可塑剤、酸化防止剤、消泡剤、分散剤およびレベリング剤などの添加物成分や耐火物フィラーを挙げることができる。また、特に本発明で得られる無機粉末含有ペーストを感光性ペーストとして用いる場合には、感光性ポリマー、感光性オリゴマー、感光性モノマーなどのような感光性成分や光重合開始剤、増感剤、紫外線吸収剤および重合禁止剤などの添加物成分を加えることができる。
【００３２】
無機粉末含有ペーストを基板に塗布するときの粘度を塗布方法に応じて調整するために、有機溶剤が使用される。このとき使用される有機溶剤としては、例えば、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールモノイソブチレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジイソブチレート、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、テルピネオール、ベンジルアルコール、１−ブトキシ−２−プロパン、１，２−ジアセトキシプロパン、１−メトキシ−２−プロパノール、２−アセトキシ−１−エトキシプロパン、（１，２−メトキシプロポキシ）−２−プロパノール、（１，２−エトキシプロポキシ）−２−プロパノール、２−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン、３−メトキシ−３−メチルブチルアセテート、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、２−（メトキシメトキシ）エタノール、２−イソプロポキシエタノール、２−ブトキシエタノール、２−（イソペンチルオキシ）エタノール、２−（ヘキシルオキシ）エタノール、２−フェノキシエタノール、２−（ベンジルオキシ）エタノール、ベンジルアルコール、フルフリルアルコール、テトラフルフリルアルコール、２，２’−ジヒドロキシジエチルエーテル、２−（２−メトキシエトキシ）エタノール、２−［２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ］エタノール、２−メチル−１−ブタンノル、３−メチル−２−ブタノール、２−メチル−１−ペンタノール、４−メチル−２−ペンタノール、２−エチル−１−ブタノール、２−メトキシエチルアセテート、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチルアセテート、２−フェノキシエチルアセテート、１，２−ジメトキシエタン、１，２−ジエトキシエタン、１，２−ジブトキシエタン、シクロヘキサンノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、１−メチルペンチルアセテート、２−エチルブチルアセテート、２−エチルヘキシルアセテート、酢酸シクロヘキシル、酢酸ベンジル、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルエチルケトン、２−ペンタノン、３−ペンタノン、２−ヘキサノン、メチルイソブチルケトン、２−ヘプタノン、４−ヘプタノンおよびジイソブチルケトンなどが挙げられる。
【００３３】
有機溶剤は、用いられるバインダー樹脂に対して良溶媒であることが好ましい。更に、溶剤の選定は、溶剤の揮発性と使用するバインダー樹脂の溶解性を主に考慮して選定される。バインダー樹脂に対する溶剤の溶解性が低いと、固形分比が同一でも塗工液の粘度が高くなってしまい、塗布特性が悪化するという傾向があるためである。
【００３４】
有機溶剤の含有率は、少なすぎると蛍光体ペーストの粘度が高くなりすぎ隔壁形成材料内の気泡を抜くことが困難となり、レベリング不良により塗布面の平滑性が不良となる傾向がある。反対に有機溶剤の含有率が多すぎる場合には、分散粒子の沈降が速くなり、蛍光体ペーストの組成を安定化することが困難となったり、乾燥に多大なエネルギーと時間を要する等の問題を生じる傾向があるため、有機溶剤の好ましい含有率は無機粉末含有ペースト中に好ましくは３５〜６５ｗｔ％、更に好ましくは、４０〜６０ｗｔ％である。
【００３５】
耐火物フィラーは、焼成時の形状を安定させるために無機粉末含有ペーストに好ましく添加される。耐火物フィラーは、５００〜６５０℃程度の焼成温度で軟化しないものを広く使用することでき、このような耐火物フィラーとしては、高融点ガラス、アルミナ、マグネシア、カルシア、コーディエライト、シリカ、ムライト、ジルコンおよびジルコニア等のセラミックス粉末を例示することができる。
【００３６】
ＰＤＰの外光反射を低減し、実用上のコントラストを上げるために隔壁を暗色にする場合には、耐火性の黒色顔料として、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｍｎ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ａｌ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｃｒ−Ｆｅ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ａｌ−Ｃｒ−ＦｅおよびＣｏ−Ｍｎ−ＡＬ−Ｃｒ−Ｆｅ−Ｓｉ等の顔料を用いてもよい。一方、蛍光体の発光を有効にパネル前面に導く目的で隔壁を白くする場合には、耐火性の白色顔料としてチタニアなどを用いてもよい。
【００３７】
感光性モノマーとしては、活性な炭素−炭素不飽和二重結合を有する化合物が多く用いられている。官能基として、ビニル基、アリル基、アクリレート基、メタクリレート基およびアクリルアミド基を有する単官能および多官能化合物を応用することができる。感光性モノマーとしては、具体的には、２−（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、ペンタエリストールトリアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、エチ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メタクリレートおよびグリシジルメタクリレートなどが挙げられる。
【００３８】
本発明で得られる無機粉末含有ペーストを感光性ペーストとして用いる場合には、バインダー樹脂として感光性ポリマーまたは／および感光性オリゴマーを用いることが好ましい。そのオリゴマーまたはポリマーは、通常、炭素−炭素二重結合を有する化合物から選ばれた成分の重合または共重合により得られる。
【００３９】
不飽和カルボン酸などの不飽和酸を共重合することによって、感光後のアルカリ水溶液での現像性を向上することができる。不飽和カルボン酸の具体的な例として、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などが挙げられる。
【００４０】
このようにして得られた側鎖にカルボキシル基などの酸性基を有するポリマーもしくはオリゴマーの酸価は、好ましくは５０〜１８０の範囲であり、さらに好ましくは７０〜１４０の範囲である。
【００４１】
上記のポリマーもしくはオリゴマーの酸価が５０より低い場合は、現像液に溶けなかったり、現像時間が長くなるという問題が生じることがあり、また、酸化が１８０より高い場合は、現像の際に露光部が剥がれやすくなったり、現像マージンが小さくなるという問題が生じることがある。
【００４２】
また、光重合開始剤は、感光特性上、感光性ペーストに対して好ましくは０．００５〜５重量％の範囲で添加される。
【００４３】
混練処理に関しては、パドルとスクリューの組み合わせパターン、パドル回転数やペースト吐出量および加熱・冷却温度などによって、滞留時間や内部圧力などの調整を行うことで混練状態を調整することができる。
【実施例】
【００４４】
以下に、本発明を実施例により具体的に説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、実施例中の濃度（％）は、断りがない限り重量％である。
【００４５】
［ペースト組成］
（１）隔壁ペースト
酸化鉛、酸化ホウ素、酸化亜鉛、酸化シリコンおよび酸化バリウムの物質が主成分となるガラスを粉砕した平均粒径２μｍのガラス粉末５２％、メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（重量％組成比６０／４０、重量平均分子量３２,０００）１２％、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート１２％、ベンゾフェノン１．９４％、１，６−ヘキサンジオール−ビス［（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］０．０５％、有機染料（ベーシックブルー７）０．０１％、および有機溶媒（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）２２％からなる感光性ペースト。
【００４６】
（２）赤色蛍光体ペースト
（Ｙ，Ｇｄ，Ｅｕ）ＢＯ3の平均粒径３μｍの蛍光体粉末３５％、エチルセルロース７％、および有機溶剤（テルピネオール）５８％。
【００４７】
（３）緑色蛍光体ペースト
（Ｚｎ，Ｍｎ）2ＳｉＯ2の平均粒径２．５μｍの蛍光体粉末３３．５％、エチルセルロース６．５％、および有機溶剤（テルピネオール）６０％。
【００４８】
（４）青色蛍光体ペースト
（Ｂａ，Ｅｕ）ＭｇＡｌ10Ｏ17の平均粒径２μｍの蛍光体粉末３３．５％、エチルセルロース６．５％、および有機溶剤（テルピネオール）６０％。
【００４９】
（５）誘電体ペースト
軟化点４１０℃の平均粒径５μｍのホウケイ酸鉛ガラス８０％、エチルセルロース２％、および有機溶剤（テルピネオール）１８％。
【００５０】
（６）電極ペースト
酸化ビスマス、酸化珪素、酸化硼素、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛および酸化アルミニウムからなるガラスを粉砕した平均粒径０．８μｍのガラス粉末３％、メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（重量％組成比６０／４０、重量平均分子量３２,０００）６％、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート３％、ベンゾフェノン１％、平均粒径１．２μｍのＡｇ粉末７４％、および有機溶剤（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）１３％からなる感光性ペースト。
【００５１】
［ペーストの評価方法］
（１）粘度
使用装置：フィールド型の粘度計（ブルックフィールド製、モデルＤＶ−III）
測定条件：回転数３ｒｐｍ、測定温度２５℃。
【００５２】
（２）分散性
使用装置：グラインドゲージ（エリクセン製、０〜５０μｍ）
評価方法：つぶの分布密度を観察し、密集したつぶが現れた箇所の目盛りを読みとった。ただし、密集したつぶの境界線が目盛りと目盛りの中間に現れたとき、または２本の溝の数値が異なるときは、数値の大きい方の目盛りを読みとり、３回の測定値の中央値をペーストの分散度とした。評価基準としては、１０μｍ以下を「良」とした。
【００５３】
（３）異物量
混練分散後のペースト２０ｋｇを２９３ｍｍφのディスクフィルター（濾過圧：０．２ＭＰａ、フィルター：５００メッシュ）で濾過した後、フィルターをクリーン容器に入れ、クリーンアセトンで浸し、超音波洗浄機で３０分間洗浄した。洗浄後、その洗浄液を更に２５ｍｍφのディスクフィルター（濾過圧：０．０５ＭＰａ、フィルター：ナイロンネット［孔径１１μｍ］）で濾過しフィルター上に残った異物量を精密天秤で測定した。評価基準としては、４０ｍｇ以下を「良」とした。
【００５４】
（実施例１〜５、比較例１）
実施例１〜５のニーダには、トラフの形状および種類として横型密閉型の上部開放型のものを使用した。パドルの組合せとしては、原料供給口部にフィードスクリュー、吐出口部にリバーススクリューを、その他の部分はフラットパドルを組み合わせた。トラフ内壁およびパドル、スクリュー、定量フィーダおよび定量ポンプの接液部にはジルコニア強化アルミナを溶射し、その下地材にはそれぞれＳＵＳ３１６を使用した。比較例１のニーダでは、パドルとスクリューの組み合わせは実施例１〜５と同様にし、トラフ内壁、パドル、スクリュー、定量フィーダおよび定量ポンプの接液部の材質をそれぞれＳＵＳ３１６にした。
【００５５】
無機粉末の供給口への供給には２軸スクリューフィーダ（栗本鐵工所製）を使用し、その他のポリマー溶液等の原料の供給にはダブルダイヤフラムポンプ（入江製作所製）を用い、そして、各ペーストには、表１、表２に示したペーストを用いた。また、トラフ内壁とパドル、トラフ内壁とスクリューのクリアランスとパス回数の条件は、表１、表２に示したとおりであった。ニーダの運転条件は、パドル回転数を１５０ｒｐｍ、原料供給され混練されたペーストが吐出口から出てくる吐出量を１２０ｋｇ／ｈｒとなるようにした。また、ジャケット内に１５℃の冷却水を循環させ冷却させた。続いて、混練分散が終了し得られた無機粉末含有ペーストを濾過した。濾過は、２９３ｍｍφのディスクフィルター（濾過圧：０．２ＭＰａ、フィルター：５００メッシュ）で行った。各ペーストの処理量は、２０ｋｇとし、２０ｋｇの分散処理に要した時間、分散処理後の分散度、粘度、およびディスクフィルター上の異物量をそれぞれ測定した。結果を表１、表２に示す。
【００５６】
（比較例２〜４）
表２に示した各ペーストを所定量計量後、プラネタリーミキサー（井上製作所製）で予備分散した。このときの条件は、３０ｒｐｍで６０分行った。予備分散終了後、２リッターのポリエチレン（ＰＥ）容器１０個に小分けし、手投入でロール表面をセラミック溶射した３本ローラー（井上製作所製）で分散処理を行った。処理条件は、ローラーの回転数を４０ｒｐｍとした。比較例２では、３本ローラーのパス回数を１回、比較例３では、パス回数を２回、比較例４では、パス回数を３回とした。続いて、分散が終了したペーストの濾過を実施した。濾過は、２９３ｍｍφのディスクフィルター（濾過圧：０．２ＭＰａ、フィルター：５００メッシュ）で行った。各ペーストの処理量は、２０ｋｇとし、２０ｋｇの分散処理に要した時間、分散処理後の分散度、粘度、およびディスクフィルター上の異物量をそれぞれ測定した。結果を表２に示した。
【００５７】
【表１】
2005279374.tif 000003
【００５８】
【表２】
2005279374.tif 000004
【００５９】
実施例１〜３で得られたペーストは、異物量が少なく、分散性の良好なペーストが短時間で得られた。実施例４では、やや分散性に劣るものの異物量は少なかった。実施例５では分散性は良好であり、異物量はやや増加したが許容される範囲であった。
【００６０】
比較例１では、分散性は良好であったが、異物量が多くなった。比較例２〜４では、各ペースト共に異物量が多く見られた。分散性は、パス回数を増すと良好になったが、異物量およびペースト粘度が増加した。分散性を良好にするには、パス回数は３回必要となり、長い処理時間が必要であった。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
プラズマディスプレイパネルの製造に好適に用いられる、分散性の優れた無機粉末含有ペーストを、異物量が少なく、連続処理により短い処理時間で製造することができる。プラズマディスプレイパネルは、薄型・大型テレビのディスプレイに好適であり、有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】図１は、本発明で使用するニーダ（分散機）を例示説明するための側面概略図である。
【図２】図２は、図１の部分断面概略図である。
【符号の説明】
【００６３】
１−トラフ
２−原料供給口
３−トラフ内壁
４−パドル
５−スクリュー
６−吐出口
７−ジャケット
８−定量フィーダ
９−定量ポンプ
１０−ホッパー
【図１】
2005279374.tif 000005
【図２】
2005279374.tif 000006