容易熱降解的有機樹脂黏料的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明設及容易熱降解的有機樹脂黏料和使用所述容易熱降解的有機樹脂黏料 制備的高濃度無機微粒分散體，所述高濃度無機微粒分散體的示例有導電漿料、金屬油墨、 陶瓷漿料和玻璃漿料。
[0002] 更具體而言，本發(fā)明設及容易熱降解的有機樹脂黏料，當用作在各種部件上印刷 或涂布的高濃度無機微粒分散體中的黏料組分時，所述容易熱降解的有機樹脂黏料可W減 小在燒制步驟中產(chǎn)生碳殘留物的問題而不損害印刷或涂布步驟。本發(fā)明還設及高濃度無機 微粒分散體，其包含運種容易熱降解的有機樹脂黏料作為黏料組分。
【背景技術(shù)】
[0003] 在電子部件的領域內(nèi)，高濃度無機微粒分散體用作印刷油墨和涂布材料，所述印 刷油墨和涂布材料用于例如電子電路、電極、光伏電池面板、微帶天線、電容器、感應器、層 狀陶瓷電容器、等離子體顯示面板等的生產(chǎn)方法中。
[0004] 當在生產(chǎn)電子部件中用于印刷步驟或涂布步驟中時，高濃度無機微粒分散體能夠 良好地且精密地控制電子部件制造且因此在工業(yè)上用作有助于提高電子部件的性能和利 于電子部件的大規(guī)模生產(chǎn)的方法。
[0005] 在通常用于生產(chǎn)W電子部件為典型的精密制造部件的方法中，使用印刷機或涂布 機將高濃度無機微粒分散體印刷或涂布，隨后進行燒制。例如，通過絲網(wǎng)印刷方法使用其中 分散有金屬微粒的導電油漆將電路印刷、干燥且隨后燒制可W在基材上容易地形成電路圖 案。另外，通過用涂布機使用其中分散有金屬氧化物顆粒的油漆來施用、干燥且隨后燒制可 W在大面積上容易地形成保護層或絕緣層。
[0006] 當高濃度無機微粒分散體用于印刷步驟或涂布步驟中時，乙基纖維素樹脂則通常 用作有機樹脂黏料。但是，乙基纖維素樹脂具有差的熱降解性（高熱降解溫度），且因此其 在低的燒制溫度下容易留下碳殘留物，運導致印刷層或涂布層的電性能降低。
[0007] 考慮到當前對于改進生產(chǎn)效率和能源效率的需要，需要降低在燒制步驟中的溫度 并縮短需要用于燒制步驟的時間。而且，生產(chǎn)技術(shù)的進步帶來的更輕重量和更小尺寸為部 件所需，且將基材制備得更薄并改變成塑料，且因此尋求甚至更低的溫度和更短的時間用 于燒制步驟。
[0008] 通過使用具有優(yōu)異的低溫降解性的（甲基）丙締酸類樹脂、聚氧化締樹脂等作為 有機樹脂黏料取代乙基纖維素樹脂來尋求改進運些問題。但是，因為采用運種技術(shù)仍會在 印刷期間產(chǎn)生缺陷，所W其并沒有提供解決運些問題的完整方案。
[0009] (甲基）丙締酸類樹脂用作有機樹脂黏料，W降低在W下專利文獻1、2和3中描述 的發(fā)明中的燒制殘留物。但是，（甲基）丙締酸類樹脂黏料具有強的可紡性或拉絲性，其造 成印刷目標區(qū)域混亂的問題。另外，（甲基）丙締酸類樹脂黏料相較于乙基纖維素樹脂黏 料具有更低的粘度，其造成圖案低的長徑比的問題。該長徑比表示電路圖案的高度與寬度 的比率。例如，在光伏電池的情況下，電極優(yōu)選具有較窄的寬度和較高的高度，W便加大光 接受面積。運種情形便稱為高長徑比。
[0010] 引文列表 專利文獻 專利文獻 1 : JP 2013-235678 A 專利文獻2 : JP 3632868 B 專利文獻 3 : JP 4573696 B。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明解決的問題 本發(fā)明的一個目的在于提供容易熱降解的有機樹脂黏料，與通常用作用于高濃度無機 微粒分散體的有機樹脂黏料的乙基纖維素樹脂相比，所述容易熱降解的有機樹脂黏料使得 能夠在較低溫度下進行燒制且支持碳殘留物產(chǎn)生的更大抑制，同時保持印刷特征。本發(fā)明 的另一個目的在于提供結(jié)合運種有機樹脂黏料的高濃度無機微粒分散體。
[001引解決問題的方法 由于深入研究，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)通過將由W下通式（1)給出的（甲基）丙締酸類樹脂與 乙基纖維素樹脂混合從而提供5:95-50:50的（甲基）丙締酸類樹脂和乙基纖維素樹脂之 間的重量比來獲得可W實現(xiàn)W上目的的容易熱降解的有機樹脂黏料。
[0013] 本發(fā)明人作出W下推斷，并不表示本發(fā)明的容易熱降解的有機樹脂黏料的功能機 制是清楚的：假定（甲基）丙締酸類樹脂和乙基纖維素樹脂在高濃度無機微粒分散體中為 微相分離狀態(tài)，所述高濃度無機微粒分散體包含無機微粒和本發(fā)明的容易熱降解的有機樹 脂黏料且任選包含有機溶劑和添加劑。在燒制步驟中，當高度可熱降解的（甲基）丙締酸 類樹脂開始降解時，微相分離結(jié)構(gòu)破壞并促進乙基纖維素樹脂降解，且因此熱降解性相對 于僅由乙基纖維素樹脂組成的有機樹脂黏料的熱降解性得到提高。
[0014] 由于形成運種微相分離結(jié)構(gòu)，乙基纖維素樹脂的結(jié)構(gòu)粘度被抑制且（甲基）丙締 酸類樹脂的拉絲性被抑制，且由于運個原因，流平性能得到改進了，在絲網(wǎng)印刷中的表面平 滑性和精確性可得到改進。
[0015] 發(fā)明的有利作用 包含作為黏料組分的本發(fā)明的容易熱降解的有機樹脂黏料的高濃度無機微粒分散體 可W降低例如導電特征的降低或部件強度的降低的問題的出現(xiàn)，所述問題由將該分散體印 刷或涂布到任何各種部件上之后在燒制步驟中脫脂不足或產(chǎn)生碳組分（carbon化action) 造成。作為次要作用，通過化合適的重量比例將乙基纖維素樹脂和（甲基）丙締酸類樹脂 混合，可W抑制由（甲基）丙締酸類樹脂造成的拉絲性且隨后可W防止降低印刷精確性。
【具體實施方式】
[0016] 實現(xiàn)發(fā)明的方式 本發(fā)明的容易熱降解的有機樹脂黏料和高濃度無機微粒分散體在下文中詳細描述。
[0017] 1.容易熱降解的有機樹脂 本發(fā)明的容易熱降解的有機樹脂黏料通過將指定的（甲基）丙締酸類樹脂和乙基纖維 素樹脂混合從而提供5:95-50:50的（甲基）丙締酸類樹脂和乙基纖維素樹脂之間的重量 比來獲得，且相對于乙基纖維素樹脂黏料產(chǎn)生的碳殘留物的量而言，所述容易熱降解的有 機樹脂黏料具有降低燒制步驟期間碳殘留物產(chǎn)生的量的能力。
[0018] 本發(fā)明使用的（甲基）丙締酸類樹脂為具有由W下通式（1)給出的單體單元的丙 締酸類聚合物
[C1]
在式中，Ri表示氨或甲基且R2表示氨或C 1 12且特別是C 14直鏈控基、支鏈控基或具有 徑基的控基或含聚環(huán)氧燒的基團。
[0019] 構(gòu)成（甲基）丙締酸類樹脂的單體可W示例為：（甲基）丙締酸；（甲基）丙締酸 的烷基醋，例如（甲基）丙締酸甲基醋、（甲基）丙締酸乙基醋、（甲基）丙締酸正丙基醋、 (甲基）丙締酸異丙基醋、（甲基）丙締酸正下基醋、（甲基）丙締酸異下基醋、（甲基）丙 締酸仲下基醋、（甲基）丙締酸叔下基醋、（甲基）丙締酸正戊基醋、（甲基）丙締酸異戊 基醋、（甲基）丙締酸新戊基醋、（甲基）丙締酸叔戊基醋、（甲基）丙締酸正己基醋、（甲 基）丙締酸異己基醋、（甲基）丙締酸正辛基醋、（甲基）丙締酸叔辛基醋、（甲基）丙締 酸2-乙基己基醋和（甲基）丙締酸十二烷基醋；（甲基）丙締酸的徑烷基醋，例如（甲基） 丙締酸徑乙基醋；（甲基）丙締酸的聚亞烷基二醇醋，例如（甲基）丙締酸的聚乙二醇醋和 (甲基）丙締酸的聚丙二醇醋；聚亞烷基二醇（甲基）丙締酸醋，例如聚乙二醇（甲基）丙 締酸醋、聚丙二醇（甲基）丙締酸醋等；和烷氧基聚亞烷基二醇（甲基）丙締酸醋，例如甲 氧基聚乙二醇（甲基）丙締酸醋、甲氧基聚丙二醇（甲基）丙締酸醋等。運些可W單獨或 W組合使用。
[0020] 該（甲基）丙締酸類樹脂的重均分子量為1000-250000且優(yōu)選2000-200000。當 (甲基）丙締酸類樹脂的重均分子量小于1000時，無法獲得足夠用于絲網(wǎng)印刷的粘度和對 印刷基材的粘合力，且隨后會降低電路圖案的精確性。當（甲基）丙締酸類樹脂的重均分 子量超過250000時，那么與乙基纖維素樹脂的相容性會變差且無法W足夠程度獲得為本 發(fā)明的目標的促進熱降解的作用。
[0021] (甲基）丙締酸類樹脂優(yōu)選通過溶液聚合法獲得。不贊成通過乳液聚合法獲得的 (甲基）丙締酸類樹脂，原因是源自所用的乳化劑的堿金屬組分可W削弱電特征，還有另一 個原因是由于乳化劑組分的界面定向，對基材的粘合力會出現(xiàn)降低。
[0022] 本發(fā)明使用的乙基纖維素樹脂為纖維素的乙基化衍生物且W各種級別市售。運里 的例子為得自 Dow Chemical Company 的 STD-4、STD-7、STD-10、STD-20、STD-45 和 STD-100。 然而，用于本發(fā)明的乙基纖維素樹脂不限制于運些產(chǎn)品號。
[0023] 為了促進共混W獲得高濃度無機微粒分散體，本發(fā)明的容易熱降解的有機樹脂黏 料可W根據(jù)需要包含有機溶劑。所用的有機溶劑可W示例為脂肪族控、脂環(huán)族控、芳族控、 酬、醋、醇、酸、聚二醇、祗締等。合乎需要地選擇適合所用體系的溶劑。
[0024] 有機溶劑可W明確地示例為：甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正下醇、異下醇、戊 醇、己醇、庚醇、辛醇、2-乙基己醇、乙二醇單甲基酸、二乙二醇單甲基酸、Ξ乙二醇單甲基 酸、乙二醇單異丙基酸、二乙二醇單異丙基酸、Ξ乙二醇單異丙基酸、乙二醇單下基酸、二 乙二醇單下基酸、Ξ乙二醇單下基酸、丙二醇單甲基酸、二丙二醇單甲基酸、2, 2,4-Ξ甲 基-1，3-戊二醇單異下酸醋、乙酸乙基醋、乙酸正丙基醋、乙酸異丙基醋、乙酸正下基醋、乙 酸異下基醋、乙酸己基醋、乙二醇單甲基酸乙酸醋、二乙二醇單甲基酸乙酸醋、Ξ乙二醇單 甲基酸乙酸醋、乙二醇單異丙基酸乙酸醋、二乙二醇單異丙基酸乙