[发明专利]陶瓷浆料组合物和生产叠层陶瓷部件的方法

说明书

本发明涉及一种浆料组合物，其包含：无机粉末；分散剂；和溶剂，其中分散剂是包含至少一个疏水性嵌段A和至少一个亲水性嵌段B的嵌段共聚物，其中嵌段A和B包含由以下通式I表示的重复单元其中R¹选自氢原子、具有1‑10个碳原子的线性或支化烷基和具有4‑6个碳原子的环状烷基，其中至少一个羧酸基团或其盐共价连接至嵌段共聚物。

本发明涉及陶瓷浆料组合物和制备叠层陶瓷部件的方法。

含无机粉末的浆料组合物易于处理，具有良好的储存稳定性，并且易于用作用于生产部件的材料。因此，在许多领域使用含无机粉末的浆料组合物。

例如，电子领域中使用的陶瓷电子部件可以由通过将包含陶瓷材料粉末的浆料组合物形成为片状而获得的生坯片来生产。使用这样的浆料组合物的陶瓷电子部件的生产示例是叠层陶瓷部件，例如叠层陶瓷电容器。

作为叠层陶瓷电容器，通常使用介电层和电极层交替堆叠的多层堆叠型，以使电容器小型化并提高其容量。

叠层陶瓷电容器以以下方式生产。首先，将包含陶瓷材料粉末的浆料组合物在载体膜上形成为片状，从而制作陶瓷生坯片。之后，将内电极的导体图案印刷在陶瓷生坯片上。使用其中混合有至少金属颗粒和陶瓷材料粉末的内电极糊印刷导体图案。即，内电极糊用作含有陶瓷材料粉末的浆料组合物。这样，由于将陶瓷材料粉末分散在内电极糊中，因此可以得到烧结延迟效果，可以抑制叠层材料煅烧成后叠层陶瓷电容器中的结构缺陷。

接下来，从载体膜上去除陶瓷生坯片，将多个陶瓷生坯片堆叠，加压并形成叠层材料。之后，根据需要将叠层材料切割成芯片，随后将其煅烧以提供叠层陶瓷电容器。

如前所述，在用于生产叠层陶瓷部件的方法中，使用浆料组合物，同时进行处理陶瓷生坯片的步骤。

专利申请公开号JP2002-3219811公开了生坯片和陶瓷成型制品，其通过使用分散体而得到，在该分散体中陶瓷材料粉末通过使用用于陶瓷材料的分散剂而分散在分散介质中，用于陶瓷材料的分散剂由有机酸盐构成，该有机酸盐包含脒阳离子，脒阳离子具有特定结构作为组成部分。

近年来，浆料组合物中所含的粉末的粒径减小，粉末的应用多样化，并且浆料组合物的应用多样化。

例如，随着电子设备的小型化和高性能的发展，还需要其中使用的叠层陶瓷部件的小型化和高性能。响应于该需求，减小了陶瓷材料粉末的粒径，以获得用于生产叠层陶瓷部件的更薄的陶瓷生坯片。然而，减小粒径的陶瓷材料粉末导致粉末在浆料组合物中的分散性差，变得难以实现陶瓷材料粉末的良好分散性。

例如，如果以差的分散状态，即其中陶瓷材料粉末聚集的状态来生产陶瓷生坯片，则在将得到的片材煅烧后，陶瓷材料粉末中会发生粒子的异常生长，导致收率降低，对电性能的不利影响，并进一步降低了通过煅烧这样的陶瓷生坯片而获得的叠层陶瓷部件的长期可靠性。

此外，当将包含分散不充分的陶瓷颗粒的内电极糊施加到陶瓷生坯片上进行印刷时，施加的糊的表面粗糙度将增加，将不利地影响其上施加内电极糊的陶瓷生坯片在其堆叠期间的堆叠状态。这导致对叠层陶瓷电容器的电性能产生不利影响和/或其初始故障。另外，由于在煅烧期间对金属粉末的烧结延迟效应降低，因此将发生故障如煅烧的叠层陶瓷电容器的结构缺陷。

对于浆料组合物如上述含陶瓷材料粉末的浆料组合物，有效地使用具有特定范围酸值的分散剂。作为分散剂，包含磷酸基团作为吸附基团(结合团)的那些是有用的，并且已经被普遍使用。然而，在通过使用包含含有磷酸基团的分散剂的浆料组合物来生产叠层陶瓷部件等的情况下，有时由于作为残留物保留的磷成分或煅烧后进入陶瓷材料粉末中的磷成分而对所得叠层陶瓷部件的电性能造成不利影响。

由于上述原因，与粉末的粒径减小和应用多样化的发展并行地，期望使用在浆料组合物中表现出优异的粉末分散性并且不作为灰分残留在最终产品中的分散剂。