ファインセラミックスの水系テープ成形プロセスに関する基礎と実践

グリーンシートは主に非水系で生産されている。有機溶剤が火災源になることに加え、溶剤の毒性が大気汚染、さらに人体に悪影響を与えるという問題がある。 　これに代わるエコフレンドリーな水系のプロセスはこれまで長い間期待されながら、水系での生産は一部に限定されているのが現状である。以下に述べるような課題が考えられる。

• 有機溶剤に比べて蒸発しにくく、生産性が劣る
• 湿気に対して敏感である
• 非水系ポリマーに比べて熱分解性が劣る
• テープ中のセラミックスの充填度の制御方法
• インク中の有機溶剤との濡れ性に劣る

　本セミナーでは水溶性アクリル樹脂 (バインダー) を例としてサスペンジョン、テープに関する基礎的な事項を説明する。設備やインフラを含めた製品化のための開発の一助としたい。

1. ファインセラミックスのテープ成形プロセス
   1. テープ作製に用いられる成形プロセスと使用される代表的な樹脂 (非水系、水系)
      1. テープ成形 (ドクターブレード法等)
      2. 押出し成形
      3. 粉末圧延
      4. インジェクション
2. 水系サスペンジョンの基礎研究
   1. 低分子酸 (アジピン酸) の金属酸化物 (アルミナ) への吸着
      1. アジピン酸、アルミナのpHによるゼータ電位の変化
      2. アジピン酸のアルミナへの吸着挙動の分子論的な解析
      3. カルボキシル基を持つ水溶性アクリル樹脂の吸着挙動、サスペンジョン、テープ特性の予測
3. 水系サスペンジョン、テープ特性に及ぼす諸因子の影響、考察
   1. ポリマー水溶液のpH
      1. ポリマー水溶液の粘度、ポリマーフィルム特性
      2. サスペンジョンのレオロジー特性 (粉体、溶媒、ポリマー間の相互作用から考察)
      3. 乾燥過程におけるサスペンジョンの粘弾性の変化とテープ特性
   2. ポリマーの中和剤の添加方法 (前、同時、後添加)
   3. ポリマーの酸価
   4. 分散剤とポリマーの相溶性
4. 質疑応答