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電介質(zhì)組合物及使用其的電容器的制作方法

文檔序號:6996084閱讀:533來源:國知局
專利名稱:電介質(zhì)組合物及使用其的電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及糊劑組合物及電介質(zhì)組合物、以及由該組合物形成的透明電容器,所 述糊劑組合物及電介質(zhì)組合物在平板顯示器、撓性顯示器、電子紙、便攜信息終端的顯示 器、觸摸式面板等信息顯示部件中,在需要透明性的區(qū)域中形成透明的高介電常數(shù)層,通過 作為層間絕緣膜與透明電極等組合,可以形成透明的電容器等。
背景技術(shù)
作為制作內(nèi)藏在安裝基板內(nèi)的電容器用層間絕緣膜的方法,已知有涂布在樹脂中 分散高介電常數(shù)無機粒子得到的糊劑組合物并使其干燥、固化的方法(參見專利文獻1 2)。但是,由上述方法制作的層間絕緣膜由于所用粒子的粒徑較大和膜厚較厚,所以是不透 明的,難以用作透明電介質(zhì)膜。另一方面,也已知有下述技術(shù),S卩,使高介電常數(shù)無機粒子分散于液晶取向膜樹脂 中,提高相對介電常數(shù)至6 7 (參見專利文獻3)。該技術(shù)雖然能得到達到樹脂單體的2 2. 5倍的相對介電常數(shù),但是相對介電常數(shù)的值為6 7,是不充分的,以該膜作為層間絕緣 膜的電容器的靜電電容小,無法實用。首先,制造使無機粒子良好地分散在有機溶劑中得到的分散液,然后,通過混合分 散液和樹脂,可以使無機粒子分散在樹脂材料中。市售的平均粒徑為納米 數(shù)十納米級的 無機粒子通常使各個粒子(1次粒子)適度地凝集,作為平均粒徑為數(shù)十微米的粉體狀粒子 (2次粒子)被提供。因此,為了制備平均粒徑為0.06μπι以下的無機粒子的分散液,必須在 分散介質(zhì)中解開該2次粒子的凝集,制備1次粒子穩(wěn)定分散的分散液。但是,無機粒子的粒 徑變得較微小時,用于對凝集的無機粒子施加剪切應(yīng)力的裝置無法追隨粒子大小,所以非 常難以使無機粒子均勻地分散在分散介質(zhì)中。另外,由于表面積相對于粒子重量的比例變 高,進行分散時,分散液的粘度增加,難以進一步進行分散。另一方面,作為使無機粒子以1次粒子的狀態(tài)分散的方法,已知有使用均化器、珠 磨機(beads mill)、超聲波分散機等分散裝置的方法。特別是為了將無機粒子分散為平均 粒徑0. 06 μ m以下的微小粒子,可以優(yōu)選使用通過由微小的珠子摩擦產(chǎn)生的剪切應(yīng)力來促 進分散的珠磨機。例如,有使用珠磨機將粒徑70nm以下的二氧化硅粒子分散在有機溶劑中的例子 (參見專利文獻4)。但是,專利文獻4中記載的方法是關(guān)于二氧化硅粒子之類極性高、比較 容易分散在有機溶劑中的無機粒子的方法,對其他無機粒子無效。并且,即使是容易分散的 二氧化硅粒子,用作分散介質(zhì)的有機溶劑也限于醇類,用珠磨機分散后,使用離心分離機, 減小粒徑。另外,專利文獻4中給出了關(guān)于氧化鋁等極性比二氧化硅粒子小的粒子的分散例,但是針對除二氧化硅粒子以外的其他粒子,未給出具體的粒徑分布,普遍認為難以達到 分散至1次粒子。作為極性小的粒子,可以舉出具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機 粒子即鈦酸鋇等。另外,也提出了使用珠磨機進行納米級碳粒子分散的方法(參見專利文獻5)。但 是,專利文獻5中記載的方法使用極性高的水作為分散介質(zhì),比一般的有機溶劑容易分散。 因此,針對一般的有機溶劑,專利文獻5記載的方法是無效的。上述現(xiàn)有分散方法的分散程度大多取決于無機粒子的種類或大小、分散介質(zhì)的種 類,其中,適用于分散具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子時,實現(xiàn)穩(wěn)定的分散性 是非常困難的。專利文獻1 特開2005-38821號公報(權(quán)利要求書)專利文獻2 特開2004-285105號公報(權(quán)利要求書)專利文獻3 特開平4-70818號公報(權(quán)利要求書)專利文獻4 特開2004-346288號公報(6頁,實施例)專利文獻5 美國專利申請公開第2005/8560號說明書

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況,本發(fā)明提供一種糊劑組合物及電介質(zhì)組合物、以及由該組合物形 成的透明電容器,所述糊劑組合物及電介質(zhì)組合物能在需要透明性的區(qū)域中形成透明的高 介電常數(shù)層,通過作為層間絕緣膜與透明電極等組合形成透明的電容器、或能控制帶電量 的透明電介質(zhì)層。S卩,一種糊劑組合物的制備方法,所述糊劑組合物是含有(a)樹脂、(b)具有鈣鈦 礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子、及(c)有機溶劑形成的糊劑組合物,(b)高介電常數(shù) 無機粒子的平均粒徑為0. 002 μ m以上0. 06 μ m以下,總有機溶劑量為糊劑組合物總量的35
重量%以上85重量%以下。另外,本發(fā)明的另一個方案為一種電介質(zhì)組合物和使用該電介質(zhì)組合物作為絕緣 膜得到的電容器,所述電介質(zhì)組合物為含有(a)樹脂、(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電 常數(shù)無機粒子形成的電介質(zhì)組合物,(b)高介電常數(shù)無機粒子的平均粒徑為0. 002 μ m以上 0. 06ym 以下。根據(jù)本發(fā)明,可以得到相對介電常數(shù)大、在波長400 700nm的整個區(qū)域中透光率 高的電介質(zhì)組合物及作為用于得到該電介質(zhì)組合物的原料的糊劑組合物。并且,本發(fā)明的 組合物即使為Iym的薄膜,漏電流也小,高電壓保持率大。另外,上述電介質(zhì)組合物可以提 供用于顯示器部件等要求高可見光透射率的用途中的電容器用層間絕緣膜。


[圖1]是表示實施例中用于計算電壓保持率的上部電極和ITO透明電極間的電位 差和施加矩形脈沖的關(guān)系的圖。
具體實施例方式本發(fā)明的糊劑組合物含有(a)樹脂、(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子、及(c)有機溶劑,(b)高介電常數(shù)無機粒子的平均粒徑為0. 002 μ m以上0. 06 μ m以 下,總有機溶劑量是糊劑組合物總量的35重量%以上85重量%以下。用于本發(fā)明的(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子的平均粒徑為 0. 002 μ m以上0. 06 μ m以下,優(yōu)選為0. 002 μ m以上0. 04 μ m以下,更優(yōu)選為0. 002 μ m以上、 0. 03 μ m以下。(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子的平均粒徑為0.06 μ m 以下時,使糊劑組合物固化得到的電介質(zhì)組合物的表面易變得平滑,因此光在表面的散射 減小,結(jié)果可以增加透光率。傳輸?shù)墓饩€受到瑞利(Rayleigh)散射的強度與存在于光線通 過的介質(zhì)中的粒子粒徑的立方具有正相關(guān)關(guān)系,所以電介質(zhì)組合物中的(b)具有鈣鈦礦類 結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子的粒徑越小,(b)高介電常數(shù)無機粒子抑制光線透射的瑞 利散射越小。(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子的平均粒徑為0.04μπι以 下時,使光透射固化糊劑組合物得到的電介質(zhì)組合物時由(b)高介電常數(shù)無機粒子引起的 瑞利散射的抑制效果顯著,易增加透光率。(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒 子的平均粒徑為0.03 μ m以下時,(b)高介電常數(shù)無機粒子難以在糊劑中沉降。(b)具有鈣 鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子的平均粒徑為0. 002 μ m以上時,高介電常數(shù)無機 粒子的結(jié)晶性增強,所以可以增大(b)高介電常數(shù)無機粒子的介電常數(shù),從而易于增大電 介質(zhì)組合物的介電常數(shù)。本發(fā)明的糊劑組合物中的總有機溶劑量為糊劑組合物總量的35重量%以上85重 量%以下,并且優(yōu)選為45重量%以上、或75重量%以下。有機溶劑量為糊劑組合物總量的 85重量%以下時,糊劑中的固態(tài)成分量足夠多,所以形成涂布膜時,即使在膜厚較薄的情況 下,也易得到連續(xù)膜。有機溶劑量為糊劑組合物總量的75重量%以下時,能抑制干燥時有 機溶劑揮發(fā)導(dǎo)致的空隙的發(fā)生。因此,可以增大電介質(zhì)組合物的介電常數(shù),并且可以抑制空 隙導(dǎo)致的瑞利散射,增加透光率,還由于能導(dǎo)致吸濕的空隙量少,所以可以減少濕度、水分 的影響導(dǎo)致的物性變化。有機溶劑量為糊劑組合物總量的35重量%以上時,可以在分散處 理前的階段防止高介電常數(shù)無機粒子過剩凝集,降低粘度,所以容易進行使用珠磨機等分 散裝置的分散處理,所述珠磨機如果分散處理開始時粘度極高則有時無法開始分散處理。 有機溶劑量為糊劑組合物總量的45重量%以上時,將高介電常數(shù)無機粒子均勻分散后的 糊劑的粘度也能降低,所以易形成膜厚均勻性高的涂布膜。糊劑組合物可以采用下述方法制備例如將高介電常數(shù)無機粒子加入到液態(tài)樹脂 或樹脂溶液中進行混合分散的方法,或預(yù)先制作將高介電常數(shù)無機粒子分散在適當?shù)挠袡C 溶劑中得到的分散液,混合該分散液和液態(tài)樹脂或樹脂溶液的沖淡(let down)法等。另外, 使高介電常數(shù)無機粒子分散在樹脂或有機溶劑中的方法沒有特別限定,例如可以采用使用 超聲波分散機、球磨機、輥磨機、潔凈混合機(Clearmix)、均化器、珠磨機、介質(zhì)分散機等的 方法,從能達到高分散性的觀點考慮,特別優(yōu)選使用球磨機、均化器、珠磨機。分散高介電常數(shù)無機粒子時,為了提高分散性,例如可以進行高介電常數(shù)無機粒 子的表面處理、在組合物中添加分散劑、添加表面活性劑、添加溶劑等。作為高介電常數(shù)無機粒子的表面處理,除可以舉出用硅烷類、鈦類、鋁類等各種偶 聯(lián)劑、脂肪酸、磷酸化合物等進行處理之外,還可以舉出松香處理、酸性處理、堿性處理等。 此處,高介電常數(shù)無機粒子的表面處理可以為下述任一種方案可以在制作組合物前對高 介電常數(shù)無機粒子實施表面處理,還可以在組合物中添加上述處理劑,結(jié)果上述處理劑附著在高介電常數(shù)無機粒子的表面。作為添加至組合物中的分散劑的例子,可以舉出磷酸、羧酸、脂肪酸、及上述酸的 酯類等具有酸根的分散劑等。使鈦酸鋇等表面為堿性的高介電常數(shù)無機粒子分散時,由于 可以利用酸-堿相互作用,使分散劑與高介電常數(shù)無機粒子表面相互作用,所以使用具有 酸根的分散劑是有效的,特別優(yōu)選使用具有磷酸酯骨架的化合物。作為含有具有磷酸酯骨 架的化合物的分散劑,有BYK-chemie · Japan(株)制商品名“Dysperbyk-111”、同系列 “BYK-W9010”等。除此之外,磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯等磷酸烷基酯或磷酸丙烯 酸酯等有時也是有效的。另外,添加至組合物中的分散劑可以用作高介電常數(shù)無機粒子的 表面處理劑。添加的分散劑的量相對于高介電常數(shù)無機粒子優(yōu)選為2重量%以上25重量%以 下。分散劑的量為2重量%以上時,高介電常數(shù)粒子易達到良好分散。分散劑覆蓋在通過 分散處理等解開凝集的粒子表面,由此抑制粒子的再凝集,具有維持分散的效果。分散劑的 量相對于高介電常數(shù)無機粒子為2重量%以上時,呈現(xiàn)上述效果。較優(yōu)選分散劑的量相對 于高介電常數(shù)無機粒子為5重量%以上,高介電常數(shù)粒子的粒徑為0. 02 μ m以下時,也呈現(xiàn) 上述分散劑的效果,得到良好的分散,易增加電介質(zhì)組合物的透光率。分散劑的量相對于高 介電常數(shù)無機粒子為25重量%以下時,易增大介電常數(shù)。除此之外,作為提高分散性的方法,可以舉出添加非離子型、陽離子型、陰離子型 表面活性劑、多元羧酸等濕潤劑、兩親性物質(zhì)、具有高立體阻礙的取代基的樹脂等的方法。 上述添加劑可以用作高介電常數(shù)無機粒子的表面處理劑。還可以通過添加有機溶劑來控 制分散時或分散后體系的極性。作為有機溶劑,適當選擇溶解樹脂且具有與分散劑的相溶 性的有機溶劑即可。例如可以使用下述物質(zhì)作為有機溶劑乙醇、異丙醇、正丁醇、芐醇、異 丁醇、甲氧基甲基丁醇等醇類,氯苯、苯、甲苯、二甲苯、均三甲基苯等芳香族烴類,甲基溶纖 齊U、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑等溶纖劑類,甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、丁基溶纖 劑乙酸酯等溶纖劑酯類,丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯等丙二醇酯類,1, 2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、四氫呋喃、苯甲醚等醚類,甲基乙基酮、甲基異丁基 酮、甲基-正戊基酮、環(huán)己酮、Y-丁內(nèi)酯、Y-丁內(nèi)酰胺、二氧雜環(huán)己烷、丙酮、環(huán)己酮、環(huán)戊 酮等酮類,N, N-二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞砜、環(huán)丁砜、四 氫呋喃、異佛爾酮、三氯乙烷、乳酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇單甲基醚等,含有上述物質(zhì)中的1 種以上的混合物。另外,本發(fā)明中所用的有機溶劑的沸點優(yōu)選為160°C以上。有機溶劑的沸點為 160°C以上時,抑制在電介質(zhì)組合物內(nèi)產(chǎn)生空隙,易提高電介質(zhì)組合物的相對介電常數(shù)。沸 點低于160°C時,由于有機溶劑的揮發(fā)速度快,所以熱處理時物質(zhì)移動導(dǎo)致的致密化趕不上 溶劑的揮發(fā)速度,空隙部增加,電介質(zhì)組合物的介電常數(shù)降低的情況增多。較優(yōu)選為180°C 以上,更優(yōu)選為200°C以上。另外,本發(fā)明中所用的有機溶劑的沸點優(yōu)選為300°C以下,較優(yōu) 選為280°C以下。沸點高于280°C時,用于脫有機溶劑的處理為高溫,樹脂通過高溫處理發(fā) 生分解,引起介質(zhì)特性劣化或機械強度降低等。另外,高于30(TC時,樹脂分解變得更加劇 烈,導(dǎo)致機械強度降低。本發(fā)明的糊劑組合物中所用的有機溶劑可以僅是沸點160°C以上 的1種有機溶劑,如果含有沸點160°C以上的有機溶劑,則即使含有除此之外的溶劑,也能 容易得到抑制產(chǎn)生空隙的效果。另外,糊劑組合物可以根據(jù)需要含有穩(wěn)定劑、分散劑、防沉降劑、增塑劑、抗氧化劑、交聯(lián)劑、促交聯(lián)劑、溶解調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、消泡劑等添加劑等。作為沸點160°C以上的有機溶劑,有均三甲基苯、乙酰丙酮、甲基環(huán)己酮、二異丁基 酮、甲基苯基酮、二甲基亞砜、γ - 丁內(nèi)酯、異佛爾酮、二乙基甲酰胺、N, N- 二甲基乙酰胺、 N-甲基吡咯烷酮、Y-丁內(nèi)酰胺、乙二醇單乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、3-甲氧基3-甲基丁醇 及其乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、2-乙基己基乙酸酯、乙二酸酯、丙二酸二乙酯、馬來酸 酯、碳酸丙烯酯、丁基溶纖劑、二甘醇一乙醚等。本發(fā)明中所說的沸點是指在1大氣壓、即1.01325X 105N/m2的壓力下的沸點。沸 點的測定可以采用公知的技術(shù)進行,沒有特別限定,例如,可以使用Swietoslawski的沸點 計進行測定。需要說明的是,隨著高介電常數(shù)無機粒子的填充率增加,上述有機溶劑量產(chǎn)生的 影響增大,高介電常數(shù)無機粒子為糊劑組合物所含的除有機溶劑之外的成分的總重量的80 重量%以上時,本發(fā)明的效果特別大。接下來,作為將糊劑組合物涂布在基板等被覆體上的方法,沒有特別限定,例如可 以舉出使用絲網(wǎng)印刷機、刮刀涂布器、旋涂器、棒涂器等進行涂布的方法。然后使用加熱板、 烘箱等加熱裝置對涂布后的膜進行脫有機溶劑或熱固化。作為涂布糊劑組合物的被覆體(例如基板),例如可以選自有機類基板、無機類基 板、及在上述基板中配置有電路的構(gòu)成材料的基板。作為有機類基板的例子,可以舉出樹脂 基板、紙·苯酚鍍銅膜層疊板、紙·環(huán)氧鍍銅膜層疊板、紙聚酯鍍銅膜層疊板等紙基材鍍銅 膜層疊板、玻璃布 環(huán)氧鍍銅膜層疊板、玻璃布 聚酰亞胺鍍銅膜層疊板、玻璃布特氟隆(注 冊商標)鍍銅膜層疊板等玻璃基材鍍銅膜層疊板、紙·玻璃布·環(huán)氧鍍銅膜層疊板、玻璃無 紡布·環(huán)氧鍍銅膜層疊板等復(fù)合鍍銅膜層疊板、聚醚酰亞胺基板、聚醚酮基板、聚砜類樹脂 基板、聚碳酸酯基板、聚酰亞胺基板、聚酯等樹脂基板、聚酯膜、聚酯鍍銅膜基板、聚酰亞胺 膜、芳族聚酰胺膜、聚酰亞胺鍍銅膜基板、各種液晶聚合物膜等撓性基板。另外,作為無機類基板的例子,可以舉出氧化鋁基板、氮化鋁基板、碳化硅基板等 陶瓷基板、鋁基基板、鐵基基板等金屬類基板,除此之外,還可以舉出玻璃基板、硅基板、石 英基板等。作為電路的構(gòu)成材料的例子,可以舉出含有銀、金、銅、鉻、鎳、鈦或上述金屬的合 金等金屬、銦-錫氧化物(ITO)、銦-鋅氧化物、氧化錫、氧化銦、氧化鋅或在上述物質(zhì)中摻雜 了其他元素得到的材料等的導(dǎo)體、含有無機類氧化物等的電阻、含有玻璃類材料及/或樹 脂等的低電介質(zhì)、含有樹脂或高介電常數(shù)無機粒子等的高電介質(zhì)、含有玻璃類材料等的絕 緣體等。本發(fā)明的電介質(zhì)組合物具有(a)樹脂、(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù) 無機粒子,并且(b)高介電常數(shù)無機粒子的平均粒徑為0.002 μ m以上0.06 μ m以下。本發(fā) 明的電介質(zhì)組合物在波長400 700nm的整個區(qū)域的透光率優(yōu)選為50%以上100%以下, 較優(yōu)選為70%以上100%以下,更優(yōu)選為90%以上100%以下。在波長400 700nm的整個 區(qū)域的電介質(zhì)組合物的透光率為50%以上時,能滿足用透射電介質(zhì)組合物的光進行信息顯 示的透明性的功能。在波長400 700nm的整個區(qū)域中的電介質(zhì)組合物的透光率為70 %以 上時,用透射電介質(zhì)組合物的光能容易地進行利用單色器的信息顯示。在波長400 700nm 的整個區(qū)域中電介質(zhì)組合物的透光率為90%以上時,用透射電介質(zhì)組合物的光能容易地進行利用彩色的信息顯示。此處,在波長400 700nm的整個區(qū)域中的電介質(zhì)組合物的透光率 為50%以上100%以下是指透光率具有波長依賴性時,具有與電介質(zhì)組合物在波長400 700nm處的透射光譜中透光率的最小值為50%以上一樣的含義。上述透光率依賴于存在于 樹脂中的(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子的良好的分散性,其可以通過 上述分散技術(shù)來實現(xiàn)。在波長400 700nm的整個區(qū)域中的電介質(zhì)組合物的透光率可以使用可見分光光 度計進行測定。電介質(zhì)組合物為膜狀時,可以使用在波長400 700nm的整個區(qū)域不具有吸 收的材料即玻璃、石英等基板上形成電介質(zhì)組合物膜得到的試樣作為透光率測定用試樣。本發(fā)明的電介質(zhì)組合物的相對介電常數(shù)為10以上300以下即可。優(yōu)選相對介電 常數(shù)為20以上的情況和80以下的情況。較優(yōu)選相對介電常數(shù)為30以上的情況和50以下 的情況。使用電介質(zhì)組合物作為層間絕緣膜的情況下,相對介電常數(shù)為10以上時,容易形 成具有大容量的電容器。另外,相對介電常數(shù)為20以上時,形成具有較大容量的電容器的 情況下無需將層間絕緣膜制成極薄,所以難以在層間絕緣膜上產(chǎn)生導(dǎo)致漏電流的針孔(Pin hole)。相對介電常數(shù)為30以上時,形成容量大的電容器的情況下也可以較厚地形成層間 絕緣膜,所以易增大絕緣耐壓。大多具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子的相對 介電常數(shù)和粒徑大小具有正相關(guān)關(guān)系。該電介質(zhì)組合物的相對介電常數(shù)為300以下時,具 有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子無需使用相對介電常數(shù)極大的無機粒子,所以 可以使用粒徑比較小的具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子,易于增加在波長 400 700nm處的透光率。將該電介質(zhì)組合物的相對介電常數(shù)設(shè)定為大于80時,大多數(shù)情 況都需要使粒子填充率達到使用單一粒徑的粒子時的最密填充以上。因此,該電介質(zhì)組合 物的相對介電常數(shù)為80以下時,與僅由單一粒徑形成的情況相近,能使用粒徑分布非常窄 的高介電常數(shù)無機粒子。該電介質(zhì)組合物的相對介電常數(shù)為50以下時,由于(b)具有鈣鈦 礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子無需使用介電常數(shù)極大的無機粒子,所以能擴大高介 電常數(shù)無機粒子的材料的選擇范圍。本發(fā)明中所用的(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子的平均粒徑 為0. 002 μ m以上0. 06 μ m以下,優(yōu)選為0. 002 μ m以上0. 04 μ m以下。(b)具有鈣鈦礦類結(jié) 晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子的平均粒徑較優(yōu)選為0. 005 μ m以上的情況和0. 03 μ m以下 的情況。平均粒徑為0.002 μ m以上時,易增大(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無 機粒子的相對介電常數(shù)。平均粒徑為0.005 μ m以上時,(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介 電常數(shù)無機粒子難以凝集,易使其均勻地分散在樹脂中。平均粒徑為0. 04 μ m以下時,使光 透射電介質(zhì)組合物時抑制由(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子引起的瑞 利散射,所以易增加透光率。平均粒徑為0.03 μ m以下時,瑞利散射抑制效果增加,不僅易 增加電介質(zhì)組合物的透光率,還難以發(fā)生電介質(zhì)組合物制造時易發(fā)生的導(dǎo)致(b)具有鈣鈦 礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子分布偏離的沉降。作為本發(fā)明的電介質(zhì)組合物的制造方法,有將在液態(tài)或溶液狀的未固化樹脂中分 散(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子得到的糊劑等具有流動性的狀態(tài)的 物質(zhì)通過加熱等使其凝固的方法。此時,通常由于(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常 數(shù)無機粒子的比重比樹脂的比重大,所以易發(fā)生沉降,即在具有流動性的狀態(tài)下粒子在重 力的作用下沉到分散體的下部。但是,粒徑減小時,一個個粒子的重量減小,布朗運動產(chǎn)生的影響增大,粒子難以沉降。由于進入電介質(zhì)組合物內(nèi)的光的瑞利散射的大小與(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu) 的高介電常數(shù)無機粒子粒徑的立方具有正相關(guān)關(guān)系,所以即使高介電常數(shù)無機粒子的平均 粒徑相等的情況下,也是粒徑分布的范圍越窄、大粒子的存在量越少,越容易增加電介質(zhì)組 合物的透光率。需要說明的是,可以通過對電介質(zhì)組合物的固化薄膜的超薄切片進行XMA測定、 及利用透射型電子顯微鏡(TEM)觀察測定本發(fā)明的(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常 數(shù)無機粒子的平均粒徑。該超薄切片使用將電介質(zhì)組合物的固化薄膜在膜厚方向切出截面 而得到的超薄切片。(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子和(a)樹脂對電子 射線的透射率不同,所以TEM觀察像中,(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子 和(a)樹脂可以通過對比度的不同來識別??梢酝ㄟ^基于XMA測定的元素分析及電子射 線衍射像觀察得到的結(jié)晶結(jié)構(gòu)解析來鑒定使用多種(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電 常數(shù)無機粒子時的各高介電常數(shù)無機粒子。從TEM觀察像的圖像解析求出(b)具有鈣鈦礦 類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子和(a)樹脂的面積分布,將(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu) 的高介電常數(shù)無機粒子像的截面近似為圓形,由面積可以計算粒徑。對倍率為5000倍和 40000倍的TEM圖像進行該粒徑評價即可。算得的粒徑分布在倍率為5000倍的TEM畫像中 用刻度為0. 1 μ m的直方圖表示,在倍率為40000倍的TEM畫像中用刻度為0. 01 μ m的直方 圖表示。對所得的直方圖的各柱求出其中心值和度數(shù)的積。然后,以用度數(shù)的總和除上述 積的和得到的值為平均粒徑。需要說明的是,可以使用掃描型電子顯微鏡(SEM)代替TEM, 進行與上述相同的解析,由此評價粒徑分布。通常,(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子的粒子成長或燒結(jié)等一 次粒子發(fā)生形狀變化的溫度基本遠遠高于(a)樹脂的固化溫度,所以,在該情況下,可以在 使(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子分散至(a)樹脂前的原料階段,評價 (b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子的粒徑。此時,可以使用與上述相同的 TEM或SEM直接觀察(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子,通過由此得到的觀 察像的圖像解析而求出。另外,除上述方法以外,可以采用下述方法測定平均粒徑,即測定(b)具有鈣鈦礦 類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子在液體中的布朗運動導(dǎo)致的散射光波動的動態(tài)光散射 法,測定使(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子電泳時散射光的多普勒效果 的電泳光散射法,求出照射的超聲波的衰減狀態(tài)的超聲波衰減分光法等。作為激光衍射 式、激光散射式的粒度分布測定裝置,有(株)堀場制作所制LA-920、(株)島津制作所制 SALD-1100、日機裝(株)制 MICR0TRAC-UPA 150 或希森美康(Sysmex)(株)制 Zetasizer Nano ZS 等。本發(fā)明的電介質(zhì)組合物的(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子含 量相對于電介質(zhì)組合物整體優(yōu)選為30重量%以上99重量%以下。(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶 結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物整體為30重量%以上時,易增大 電介質(zhì)組合物的相對介電常數(shù),用作電容器的層間絕緣材料時,易實現(xiàn)較大的靜電電容的 電容器。(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物整 體為99重量%以下時,樹脂含量足夠多,所以易提高膜的強度。
本發(fā)明中所用的(a)樹脂可以選擇熱塑性、熱固性樹脂中的任一種,但為了使在 波長400 700nm的整個區(qū)域中的電介質(zhì)組合物的透光率為50%以上,(a)樹脂優(yōu)選使用 透光率為50%以上的樹脂。由于易增加電介質(zhì)組合物的透光率,所以(a)樹脂的透光率優(yōu) 選較大。作為本發(fā)明中所用的熱塑性樹脂,例如可以使用聚苯醚(polyphenylene ether), 聚苯硫醚(polyphenylene sulfide)、聚醚砜、聚醚酰亞胺、液晶聚合物、聚苯乙烯、聚乙烯、 氟樹脂等。另外,作為用于本發(fā)明的熱固性樹脂,例如可以使用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、硅氧烷 樹脂、聚酰亞胺、丙烯酸樹脂、氰酸酯樹脂、苯并環(huán)丁烯樹脂等。從耐熱性高等觀點考慮,優(yōu) 選使用熱固性樹脂,從(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子分散性等方面考 慮優(yōu)選使用環(huán)氧樹脂。此處,環(huán)氧樹脂是指具有分子結(jié)構(gòu)中含有2個以上環(huán)氧基(環(huán)氧乙烷環(huán))的預(yù)聚 物的樹脂。另外,本發(fā)明的糊劑組合物可以含有固化劑,作為固化劑,可以添加例如通常用 于環(huán)氧樹脂的固化劑。作為該固化劑,可以舉出胺類固化劑、酸酐類固化劑、酚類固化劑等。 上述固化劑還可以相互并用。并且,可以與固化劑一起使用促固化劑。促固化劑可以不與 固化劑一同使用,而是單獨添加至樹脂中。作為上述促固化劑,可以舉出2-甲基咪唑、2-乙 基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑合偏苯三酸酯、三苯 基膦、三(2,4_戊二酸根合)鈷等金屬螯合化合物等。從對波長400 700nm的光的透射性高的觀點考慮,本發(fā)明中也可以優(yōu)選使用丙 烯酸樹脂作為(a)樹脂。所謂(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子是指具有鈣鈦礦型結(jié)晶 結(jié)構(gòu)、或復(fù)合鈣鈦礦型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子。該粒子可以舉出例如鈦酸鋇類、鈦 酸鋯酸鋇類、鈦酸鍶類、鈦酸鈣類、鈦酸鉍類、鈦酸鎂類、鈦酸鋇銣類、鈦酸鋇錫類、鎂鈮酸鋇 類、鎂鉭酸鋇類、鈦酸鉛類、鋯酸鉛類、鈦酸鋯酸鉛類、鈮酸鉛類、鎂鈮酸鉛類、鎳鈮酸鉛類、 鎢酸鉛類、鎢酸鈣類、鎂鎢酸鉛類、二氧化鈦類等。所謂鈦酸鋇類是指包括以鈦酸鋇結(jié)晶內(nèi) 的一部分元素被其他元素取代、或結(jié)晶結(jié)構(gòu)內(nèi)有其他元素的鈦酸鋇為母材的固溶體的統(tǒng) 稱。其他鈦酸鋯酸鋇類、鈦酸鍶類、鈦酸鈣類、鈦酸鉍類、鈦酸鎂類、鈦酸鋇銣類、鈦酸鋇錫 類、鎂鈮酸鋇類、鎂鉭酸鋇類、鈦酸鉛類、鋯酸鉛類、鈦酸鋯酸鉛類、鈮酸鉛類、鎂鈮酸鉛類、 鎳鈮酸鉛類、鎢酸鉛類、鎢酸鈣類、鎂鎢酸鉛類均是包括分別以其為母材的固溶體的統(tǒng)稱。需要說明的是,具有鈣鈦礦型結(jié)晶結(jié)構(gòu)、或復(fù)合鈣鈦礦型結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù) 無機粒子可以單獨使用其中的1種或混合2種以上進行使用。得到具有較大介電常數(shù)的電 介質(zhì)組合物時,從同時實現(xiàn)商業(yè)便利性的觀點考慮,優(yōu)選使用主要由鈦酸鋇形成的化合物。 其中,為了提高介質(zhì)特性或溫度穩(wěn)定性,可以添加少量轉(zhuǎn)移劑、阻化劑(D印ressor)等。(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子優(yōu)選使用相對介電常數(shù)為 50 30000的無機粒子。使用相對介電常數(shù)為50以上的高介電常數(shù)無機粒子時,易得到相 對介電常數(shù)足夠大的電介質(zhì)組合物。另外,高介電常數(shù)無機粒子的相對介電常數(shù)為30000 以下時,易減少電介質(zhì)組合物的相對介電常數(shù)的溫度依賴性。此處所說的(b)具有鈣鈦礦 類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子的相對介電常數(shù)是指以(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的 高介電常數(shù)無機粒子作為原料粉末,進行加熱、燒成得到的燒結(jié)體的相對介電常數(shù)。燒結(jié)體的相對介電常數(shù)例如按照以下的步驟進行測定?;旌细呓殡姵?shù)無機粒子和聚乙烯醇之類 粘合劑樹脂、有機溶劑或水,制作糊狀組合物后,將其填充在顆粒成型器中,使其干燥,得到 顆粒狀固態(tài)物。將該顆粒狀固態(tài)物在例如900 1200°C左右的溫度下進行燒成,由此分解 并除去粘合劑樹脂,燒結(jié)(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子,可以得到僅 由無機成分形成的燒結(jié)體。此時,燒結(jié)體的空隙必須足夠小,由理論密度和實測密度計算的 空隙率必須在以下。在該燒結(jié)體顆粒上形成上下電極,由靜電電容及尺寸的測定結(jié)果計 算相對介電常數(shù)。作為(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子的制作方法,可以舉出固 相反應(yīng)法、水熱合成法、超臨界水熱合成法、溶膠凝膠法、乙二酸鹽法、烷醇鹽法等方法。從 易制作粒徑小、大小均勻的(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子的觀點來 看,優(yōu)選采用水熱合成法、超臨界水熱合成法、溶膠凝膠法中的任一種方法。(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子的形狀可以舉出球狀、類球狀、 橢圓球狀、針狀、板狀、鱗片狀、棒狀、立方體(骰子)狀等,特別優(yōu)選為球狀或類球狀。球狀 或類球狀的(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子由于比表面積小,所以填充 時難以產(chǎn)生高介電常數(shù)無機粒子的凝集或樹脂流動性降低等??梢詥为毷褂闷渲械囊环N或 混合2種以上進行使用。本發(fā)明的糊劑組合物的制造方法沒有特別限定,可以優(yōu)選采用以下的方法實施。 本發(fā)明中所用的(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子由于平均粒徑小,為 了解開粒子間的凝集達到均勻的分散,使用微小的珠子作為分散介質(zhì)的分散方法是有效 的。由于(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子的平均粒徑為0.002 μ m以上 0. 06 μ m以下,所以使用平均粒徑為0. 02mm以上0. Imm以下的珠子作為分散介質(zhì)是有效的。 分散介質(zhì)的珠子的平均粒徑為0. 03mm以上時和為0. 06mm以下時更為有效。珠子的平均粒 徑為0. Imm以下的情況下,分散液通過珠子之間時,高介電常數(shù)無機粒子和珠子接觸的頻 率高,能得到充分的分散效果。為了得到更高的分散效果,優(yōu)選珠子的平均粒徑為0.06mm 以下。珠子的平均粒徑為0. 02mm以上時,各個珠子具有的動能足夠大,能得到足以解開高 介電常數(shù)無機粒子的凝集的剪切應(yīng)力。為了賦予高介電常數(shù)無機粒子的凝集體更強的剪切 應(yīng)力,珠子的平均粒徑優(yōu)選為0. 03mm以上。例如可以采用以下的方法評價珠子的平均粒徑。可以使用光學顯微鏡觀察珠子。 在玻璃等透明板上載置珠子(試樣),從透明板的下側(cè)射入光,通過物鏡觀察透射光像,評 價珠子的粒徑??梢杂^察任意100個珠子,以對各個珠子求出的粒徑的平均值作為珠子的 平均粒徑??梢允褂酶鞣N圖像處理軟件對珠子的觀察像進行球形近似,求出珠子的粒徑。 具體而言,在計算機上圖像處理由安裝的CCD相機取代顯微鏡的目鏡部得到的數(shù)碼圖像。 作為該CCD相機,有(株)Flovel制的ADP-240,作為該能進行圖像處理的軟件,有(株) Flovel 制的 FlvFs 等。作為分散介質(zhì)的珠子可以優(yōu)選使用金屬制、陶瓷制或玻璃制的珠子。作為上述珠 子的具體材質(zhì),可以舉出不銹鋼、鐵、銅、鉻、鎳、二氧化鈦、氮化硅、碳化硅、氧化鋁、氧化鋯、 硅酸鋯、鈦酸鋇、硅酸玻璃、石英等??梢蕴貏e優(yōu)選使用硬度高的鋯制珠子。作為氧化鋯,從 強度大方面考慮,優(yōu)選使用氧化釔穩(wěn)定化氧化鋯。本發(fā)明中的使用珠子的分散方法沒有特別限定,作為所用的裝置,可以舉出球磨機、均化器、Pin rotor珠磨機等,可以舉出壽工業(yè)(株)制的“Ultra apex mill”(商品 名)或Ashizawa finetech (株)制的“Star mill”(商品名)等特別適合用于分散微小粒 子的裝置。上述2種珠磨機中,進行高介電常數(shù)無機粒子分散的被稱為容器(vessel)的部 位由形成外壁的圓筒形的定子(stator)和在定子的中心旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子形成。然后,將混合了 高介電常數(shù)無機粒子和有機溶劑得到的分散液輸送到定子和轉(zhuǎn)子之間。多個刀片成放射狀 地從轉(zhuǎn)子突出。容器內(nèi)填充作為分散介質(zhì)的珠子,通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子,由刀片攪拌珠子,隨著攪 拌,珠子賦予分散液中的高介電常數(shù)無機粒子剪切應(yīng)力,高介電常數(shù)無機粒子被分散為微 小粒子。使一次性通過容器內(nèi)的分散液循環(huán),反復(fù)輸送于容器內(nèi),由此慢慢解開分散液中的 高介電常數(shù)無機粒子的凝集,進行分散。分散液中所含的高介電常數(shù)無機粒子作為1次粒子或凝集體存在,但本發(fā)明中, 存在于分散液中的高介電常數(shù)無機粒子的大小是將分散液中幾個高介電常數(shù)無機粒子的1 次粒子凝集的狀態(tài)以體積基準分布時的中數(shù)直徑(50%粒徑)。作為測定高介電常數(shù)無機 粒子在分散液中的平均粒徑的方法,可以舉出用激光進行的靜態(tài)光散射方式或動態(tài)光散射 方式,高精度評價平均粒徑20nm以下的粒徑時,優(yōu)選采用動態(tài)光散射方式的方法。作為利 用該方式的粒徑測定裝置,例如可以舉出日機裝(株)制的“Nanotrack”UPA-EX150(商品 名)。珠磨機的容器內(nèi)的珠子填充量優(yōu)選為容器容積的20容積%以上的情況和85容 積%以下的情況。珠子的填充量為20容積%以上時,鄰接的珠子的間隙狹小,所以分散液 中的高介電常數(shù)無機粒子接觸珠子的頻率高,能在短時間內(nèi)有效地進行分散。并且,為了提 高該效果,珠子的填充量較優(yōu)選為50容積%以上。另一方面,珠子的填充量為85容積%以 下時,由于鄰接的珠子之間存在充分的間隙,所以分散液能順利地輸送,不堵塞在容器內(nèi)。 另外,珠子的填充量為85容積%以下時,珠子之間或珠子和容器的定子或轉(zhuǎn)子的摩擦產(chǎn)生 的熱量少,所以構(gòu)成分散劑等的分散液的材料難以變質(zhì)。在通過離心力過濾珠子的方式的 珠磨機中,珠子的填充量變多時,過濾功能發(fā)揮不充分,從容器回收的分散液中混入珠子的 可能性增大,但珠子的填充量為85容積%以下時,沒有混入或混入非常少的珠子。進而,為 了加大該效果,更優(yōu)選珠子的填充量為75容積%以下。珠磨機的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)周速優(yōu)選為8m/s以上15m/s以下。本發(fā)明中的旋轉(zhuǎn)周速是 指從轉(zhuǎn)子突出的刀片的前端旋轉(zhuǎn)時的速度。旋轉(zhuǎn)周速為8m/s以上時,能得到足以將高介電 常數(shù)無機粒子分散為平均粒徑0.02 μ m以下的剪切應(yīng)力。另外,旋轉(zhuǎn)周速為8m/s以上時, 在通過離心力過濾珠子的方式的珠磨機中,回收的分散液中不混入珠子。另一方面,旋轉(zhuǎn)周 速為15m/s以下時,珠子之間或珠子和容器的定子或轉(zhuǎn)子之間的摩擦產(chǎn)生的發(fā)熱量少,所 以分散液難以變質(zhì)。分散處理時分散液的溫度優(yōu)選為10°C以上40°C以下。此處,分散處理時的分散液 的溫度為剛從容器輸出后的分散液的溫度。分散液溫為40°C以下時,分散液中的有機溶劑 的揮發(fā)量少,分散液中的高介電常數(shù)無機粒子或分散劑等的組成的濃度變化少。液溫高于 40°C時,分散液組成發(fā)生濃度變化,有時分散液的分散性變差。例如,分散液的分散性有時 受PH的影響,分散液的pH值因分散液組成的濃度的變化而變化。因此控制分散液的溫度 是控制分散液的PH值、以及分散液中的高介電常數(shù)無機粒子的分散性的重要條件之一。另 外,分散液中含有因溫度發(fā)生化學反應(yīng)的材料、或因溫度而變質(zhì)的材料時,由于分散液具有的特性因溫度變化而變化,所以優(yōu)選控制分散時的溫度。進而,為了提高該效果,分散液的 溫度優(yōu)選為35°C以下。另一方面,分散處理時分散液的溫度低于10°C時,回收從容器輸出 的分散液的容器內(nèi)發(fā)生結(jié)露,分散液中混入水分,可能使分散液的特性劣化,所以分散處理 時分散液的溫度優(yōu)選為10°C以上。另外,由于分散液的溫度為10°C以上時,分散液的粘度 降低,所以避免珠子的動能損耗,提高分散效率。進而,為了提高該效果,較優(yōu)選分散液的溫 度為20°C以上。分散處理時分散液的粘度優(yōu)選為ImP · s以上IOOmP · s以下。此時,分散處理時 分散液的粘度為下述粘度以從容器輸出的分散液為試樣,從采樣后5分鐘測定時的粘度。 測定溫度為25°C。粘度測定可以使用例如東機產(chǎn)業(yè)(株)制的粘度計RE-115L進行。珠磨 機的容器內(nèi)的珠子從旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子的刀片獲得動能,通過與分散液中的高介電常數(shù)無機粒子 接觸,產(chǎn)生剪切應(yīng)力。但是,分散液的粘度高時,珠子與高介電常數(shù)無機粒子接觸前,動能在 溶劑中大量損耗,有時不能賦予高介電常數(shù)無機粒子足夠的剪切應(yīng)力。分散處理時分散液 的粘度為IOOmP 以下時,可以避免上述問題。并且,為了提高該效果,分散處理時分散液 的粘度較優(yōu)選為20mP · s以下。另一方面,分散液的粘度為ImP · s以上時,混合制得的分 散液和樹脂制作的糊劑組合物的粘度不降低,在基板上涂布糊劑組合物制備膜狀的樹脂組 合物時易形成連續(xù)膜。本發(fā)明的無機粒子分散液的制造方法的例子如下所示。以規(guī)定的分量混合(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子、分散劑、 (C)有機溶劑并攪拌。剛混合后,由于空氣層覆蓋高介電常數(shù)無機粒子的表面,所以高介電 常數(shù)無機粒子和有機溶劑的潤濕不充分,有時粘度增加。此時,優(yōu)選用攪拌葉片等經(jīng)時攪拌 至高介電常數(shù)無機粒子和有機溶劑完全潤濕為止。混合攪拌高介電常數(shù)無機粒子、分散劑、有機溶劑后,用珠磨機進行高介電常數(shù)無 機粒子的分散處理。首先,在珠磨機的容器內(nèi)投入規(guī)定量的規(guī)定粒徑的珠子,邊使轉(zhuǎn)子旋 轉(zhuǎn),邊將與用于分散液的溶劑相同的有機溶劑輸送至容器內(nèi)并使其循環(huán),洗滌珠子。洗滌 時,有機溶劑明顯有污染時,更換為新的有機溶劑,繼續(xù)洗滌直至有機溶劑的污染不明顯。 洗滌珠子后,回收循環(huán)的有機溶劑,然后,將上述高介電常數(shù)無機粒子、分散劑、有機溶劑的 混合液輸送至容器使其循環(huán),進行分散處理。首先從容器內(nèi)輸出的分散液因殘留于容器內(nèi) 的有機溶劑而濃度變低,所以根據(jù)容器的大小,除去初流直至從容器內(nèi)輸出的分散液的濃 度達到一定。分散處理可以用較小的珠子一次性實施,也可以分步地改變珠子的大小進行 分散,沒有特別限定。例如,可以用粒徑為0. 5mm的珠子進行分散直至高介電常數(shù)無機粒子 的平均粒徑達到IOOnm左右,然后用較小的珠子實施分散。此處,將平均粒徑分散至0. Ιμπι 左右的分散處理稱為粗分散,將其后的分散為0. 06 μ m以下的微小粒徑的分散處理稱為主 分散??梢杂镁鬟M行粗分散、用珠磨機進行主分散等用不同的裝置進行粗分散和主分 散。珠磨機大多采用將試樣通過管輸送至磨主體的方式,用珠磨機進行粗分散時,有時粒徑 大的粒子堵塞輸送管。用均化器等其他裝置進行粗分散時,可以避免該情況。用均化器進行粗分散時,例如將旋轉(zhuǎn)刀的前端的周速設(shè)定為1 lOm/s,處理1小 時左右。由于均化器處理中產(chǎn)生熱,所以優(yōu)選在冰浴中進行處理。作為能使用的均化器,可 以舉出“Excel-auto”(商品名)((株)日本精機制作所制)等。分散處理時分散液的粘度影響高介電常數(shù)無機粒子的分散性或分散處理的效率,所以最好掌握伴隨分散處理進行的分散液的粘度變化。例如,間隔一定時間采集分散液,測 定粘度,由此可以掌握粘度的經(jīng)時變化。分散處理時分散液的粘度上升時,在循環(huán)的分散液 中添加適量有機溶劑或分散劑、PH調(diào)節(jié)劑等,可以降低粘度。分散處理時分散液的溫度可以通過冷卻容器外部的冷卻水的溫度或流量、分散液 的循環(huán)速度來控制。在分散處理時的分散液的粘度較高時分散液的溫度易上升。分散液的 溫度上升過大時,有時分散液發(fā)生變質(zhì)。分散液的固態(tài)成分濃度優(yōu)選為10重量%以上,較優(yōu)選為20重量%以上。另外,分 散液的固態(tài)成分濃度優(yōu)選為60重量%以下,較優(yōu)選為40重量%以下。本發(fā)明的分散液的 固態(tài)成分濃度是指分散液中所含的除有機溶劑以外的成分相對于分散液總量的比例。分散 液的固態(tài)成分濃度為10重量%以上時,能制作粘度低的分散液,分散處理時與珠子的摩擦 等產(chǎn)生的熱量也少,所以構(gòu)成分散液的材料難以變質(zhì)。分散液的固態(tài)成分濃度為20重量% 以上時,使用混合分散液和樹脂液得到的糊劑組合物形成電介質(zhì)組合物膜時,易形成1 μ m 以上的厚膜。另外,分散液的固態(tài)成分濃度為60重量%以下時,使用利用離心分離的過濾 方式的珠磨機時,珠子易被分離。并且,分散液的固態(tài)成分濃度為40重量%以下時,分散液 的粘度低,分散液中的高介電常數(shù)無機粒子和珠子高頻率地接觸,所以易解開高介電常數(shù) 無機粒子的凝集體。另外,使用平均粒徑0. Iym以下的高介電常數(shù)無機粒子時,也能有效 地分散分散液中的高介電常數(shù)無機粒子,易分散至粒度分布為1次粒徑左右,使用該分散 液形成電介質(zhì)組合物膜時易得到透射率高的膜。珠磨機的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)周速可以一定,也可以在分散處理時分步地改變。轉(zhuǎn)子的旋 轉(zhuǎn)周速有時給分散處理時的分散液的溫度帶來影響,所以分散處理時改變旋轉(zhuǎn)周速時,優(yōu) 選不使分散液的溫度過度升高地改變旋轉(zhuǎn)周速。另外,采用通過離心分離來過濾珠子的方 式的珠磨機時,如果在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子前使輸液泵工作,開始循環(huán)分散液,則從容器內(nèi)輸出的分散 液中有時混有珠子,所以旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子后使輸液泵工作。分散處理時間根據(jù)高介電常數(shù)無機粒子或有機溶劑、分散劑等構(gòu)成分散液的材料 的種類或組成比適當設(shè)定。例如,每隔一定時間采集分散液,測定在分散液中的高介電常數(shù) 無機粒子的平均粒徑,可以掌握分散狀態(tài)的經(jīng)時變化,能判斷分散處理的結(jié)束時刻,故而優(yōu) 選。為分散性良好的組成時,30分鐘左右的分散處理時間即足夠,但因組成的不同,也可以 進行24小時以上的分散處理。分散處理時間長時,有機溶劑等構(gòu)成分散液的材料揮發(fā),從 而分散液的組成比發(fā)生變化,有時分散性變化,故而此時添加適當?shù)谋匾煞?,調(diào)節(jié)組成。接下來,對含有由上述高介電常數(shù)無機粒子分散液的制造方法得到的分散液和樹 脂、或具有樹脂和有機溶劑的樹脂溶液的糊劑組合物的制造方法進行說明。分散液和樹脂、或具有樹脂和有機溶劑的樹脂溶液的混合可以如下進行,S卩,將分 散液注入樹脂、或具有樹脂和有機溶劑的樹脂溶液中至規(guī)定量,也可以在分散液中注入樹 脂、或具有樹脂和有機溶劑的樹脂溶液至規(guī)定量。此時的樹脂的形態(tài)可以為液態(tài)樹脂,也可 以為將固態(tài)樹脂溶解在溶劑中得到的樹脂溶液。另外,此時的具有樹脂和有機溶劑的樹脂 溶液的形態(tài)可以為用有機溶劑稀釋樹脂得到的樹脂溶液,所述樹脂是液態(tài)樹脂或?qū)⒐虘B(tài)樹 脂溶解在溶劑中而得到的樹脂。作為糊劑組合物的制造方法,不僅可以采用混合如上述方法所述地分別制作的分 散液和樹脂、或具有樹脂和有機溶劑的樹脂溶液的方法,也可以采用將高介電常數(shù)無機粒子直接分散到液態(tài)樹脂或樹脂溶液中的方法。在將高介電常數(shù)無機粒子直接分散到液態(tài)樹 脂或樹脂溶液中時,也可以優(yōu)選使用珠磨機。為了使混合具有規(guī)定量的高介電常數(shù)無機粒子的分散液和樹脂材料所得的糊劑 組合物更均勻,可以使用球磨機或輥磨機。另外,通過混合處理而在糊劑組合物中混入氣泡 時,靜置或使用攪拌脫泡機等除去氣泡,可以抑制氣泡混入使用糊劑組合物制造的電介質(zhì) 組合物中。作為得到本發(fā)明的電介質(zhì)組合物的方法,例如可以舉出下述方法,S卩如上所述地 首先制作使高介電常數(shù)無機粒子分散到液態(tài)樹脂或樹脂溶液中得到的糊劑組合物,將該糊 劑組合物涂布到被覆體(例如基板)等上,進行脫有機溶劑、凝固,由此得到電介質(zhì)組合物。 此時,作為凝固的方法,可以舉出利用熱、光等進行凝固。其中,利用加熱進行凝固時,由于 本發(fā)明的電介質(zhì)組合物不是燒結(jié)體,所以優(yōu)選不分解或除去樹脂,在與糊劑組合物同時進 行加熱的被覆體或電子部件等的耐熱溫度范圍內(nèi)、例如500°C以下的溫度下進行加熱。較優(yōu) 選在250°C以下的溫度下進行加熱。另外,涂布的被覆體不限定于玻璃基板或玻璃環(huán)氧基板 等剛性基板,可以為樹脂膜或銅等金屬箔等撓性基板。本發(fā)明的電介質(zhì)組合物的空隙率優(yōu)選為30體積%以下。較優(yōu)選為20體積%以下, 更優(yōu)選為10體積%以下??障堵蕿?0體積%以下時,可以減少空隙導(dǎo)致的瑞利散射等,易 增加透射率??障堵蕿?0體積%以下時,易增加絕緣電阻。空隙率為10體積%以下時,易 減少漏電流。此處,作為使空隙率為30體積%以下的方法,例如可以通過在上述范圍內(nèi)適當選 擇樹脂、高介電常數(shù)無機粒子、有機溶劑來實現(xiàn)。具體而言,例如可以通過使糊劑組合物至 少含有ι種沸點160°c以上的有機溶劑來實現(xiàn)上述空隙率。電介質(zhì)組合物的空隙率的測定方法可以根據(jù)用途適當選擇氣體吸附法、汞壓入 法、陽電子衰變法、小角X射線散射法等。由本發(fā)明的糊劑組合物得到的電介質(zhì)組合物的形態(tài)沒有特別限定,可以根據(jù)用途 選擇膜狀、棒狀、球狀等,特別優(yōu)選為膜狀。此處所說的膜也包括膜、片材、板、顆粒等。當 然,也可以形成適合用途的圖案,即形成用于導(dǎo)通的通孔(via hole)、調(diào)節(jié)阻抗或靜電電容 或內(nèi)部應(yīng)力、或賦予放熱功能等。本發(fā)明中所用的透明電極在波長400 700nm的整個區(qū)域的透光率可以為50%以 上100%以下,材質(zhì)沒有特別限定,從光透射性高方面考慮,可以使用銦-錫氧化物(ΙΤ0)、 銦-鋅氧化物、氧化錫、氧化銦或氧化鋅之中摻雜其他元素得到的材質(zhì)等。透明電極的透光 率低于50%時,作為用于顯示器等的電容器的透明性不充分,信息顯示特性不充分,故而不 優(yōu)選。具有由本發(fā)明的電介質(zhì)組合物得到的層間絕緣膜和在波長400 700nm的整個區(qū) 域中的透光率為50%以上100%以下的透明電極的電容器由于在波長400 700nm處具有 高透光率,所以可以作為透明電容器利用通過該電容器的光線進行信息顯示。本發(fā)明的電容器至少具有層間絕緣膜和透明電極,層間絕緣膜存在于電極間,本 發(fā)明中,2個電極中至少1個是透明的即可,另一個可以為金屬等不透明的電極。將本發(fā)明的電介質(zhì)組合物制成膜狀時的膜厚可以在將電介質(zhì)組合物制成層間 絕緣膜得到的電容器的靜電電容或透光率滿足所希望的值的范圍內(nèi)任意設(shè)定,優(yōu)選為0. 05 μ m以上的情況和20 μ m以下的情況,更優(yōu)選為0. 1 μ m以上的情況和5 μ m以下的情 況。為了確保作為電容器的較大靜電電容,優(yōu)選膜厚較薄,比0.05 μ m厚時,難以產(chǎn)生針孔 等,易得到電絕緣。另外,為0. Iym以上時,耐久性加速試驗PCT (壓力鍋試驗Pressure Cooker Test)后介質(zhì)損耗角正切難以增大。另外,膜厚為20 μ m以下時,作為電容器易得到 足夠大的靜電電容。膜厚為5 μ m以下時,易得到足夠高的透光率。將電介質(zhì)組合物制成層間絕緣膜得到的電容器的靜電電容的溫度變化、面內(nèi)不 均,從電路設(shè)計方面考慮,優(yōu)選較小。溫度變化也優(yōu)選盡可能小,例如優(yōu)選滿足X7R特性 (在-55 125°C靜電電容的溫度變化率在士 15%以內(nèi))。靜電電容的面內(nèi)不均優(yōu)選相對 于平均值為5%以下(靜電電容的平均值靜電電容<靜電電容的平均值+5% )。本發(fā)明的電介質(zhì)組合物也可以用于除用電極夾持的電容器用的層間絕緣材料以 外的材料。例如可以用作與電濕潤型(electrowetting type)電子紙的電解液接觸的材料。 此時,形成本發(fā)明的電介質(zhì)組合物膜,使得與接觸電解液的面相反的面連接電極。通過在接 觸電解液的面形成透明的高介電常數(shù)層,施加電壓所致的電解液的潤濕性變化增大,電解 液的移動速度增大,從而可以實現(xiàn)顯示速度快的電濕潤型電子紙。在如用于電濕潤型的電子紙時那樣將本發(fā)明的電介質(zhì)組合物與電解液等液態(tài)物 質(zhì)接觸進行使用的用途中,優(yōu)選該液態(tài)物質(zhì)不滲入電介質(zhì)組合物中。為了抑制滲入,作為 (a)樹脂,優(yōu)選使用吸濕、吸水影響少的樹脂。作為低吸水性的環(huán)氧樹脂,有亞二甲苯基酚醛 清漆型、聯(lián)苯酚醛清漆型、二環(huán)戊二烯型、二環(huán)戊二烯線性酚醛清漆型、二苯甲烷型、萘酚芳 烷基型、萘酚酚醛清漆型、4官能萘型、具有萘骨架、聯(lián)苯骨架的環(huán)氧樹脂等。作為低吸水性 的固化劑,例如有苯酚類的線型酚醛樹脂等??梢愿鶕?jù)需要在本發(fā)明的糊劑組合物中添加穩(wěn)定劑、分散劑、沉降分散劑、增塑 劑、抗氧化劑、交聯(lián)劑、交聯(lián)促進劑、溶解抑制劑、溶解調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、表面改性劑、消 泡劑等添加劑。另外,抑制液態(tài)物質(zhì)滲入上述電介質(zhì)組合物時,優(yōu)選糊劑組合物中含有增塑 劑、交聯(lián)劑、表面活性劑、表面改性劑、消泡劑等添加劑。作為較優(yōu)選的添加劑的例子,可以 舉出氟類表面活性劑、氟類表面改性劑。作為氟類的表面活性劑,可以舉出大日本油墨化學 工業(yè)(株)制的"Megaface”(商品名)F-493、F-494、F-470、F-475、F-477、F-478、F-482、 F-487, F-172D,"Defensa"(商品名)MCF_350SF、住友 Three_m(株)制的“Novec,(商品 名)FC-4430 等。另外,作為抑制液態(tài)物質(zhì)滲入電介質(zhì)組合物的方法,除在糊劑組合物中含有上述 添加劑之外,還可以在電介質(zhì)組合物的膜表面上以Iym厚以下極薄的厚度涂布氟類表面 活性劑、氟類表面改性劑、氟類涂布劑等,在電介質(zhì)組合物的膜表面上形成透明被膜。透明 被膜的膜厚優(yōu)選為0. 5 μ m以下,較優(yōu)選為0. 2 μ m以下。由于透明被膜的相對介電常數(shù)比電 介質(zhì)組合物的相對介電常數(shù)低,所以為了確保作為電容器的較大靜電電容,透明被膜的膜 厚優(yōu)選較薄。透明被膜的膜厚為0.2μπι以下時,易得到作為電容器的足夠大的靜電電容。 透明被膜的膜厚為0. 5 μ m以下時易得到足夠高的透光率。實施例以下,對本發(fā)明的實施例進行說明,但本發(fā)明并不限定于此。透光率、介質(zhì)特性、膜 厚、高介電常數(shù)無機粒子的平均粒徑、分散液的粒度分布、漏電流、電壓保持率的評價根據(jù) 下述方法進行測定。
(1)透光率使用顯微分光裝置MCPD_2000(大塚電子(株)制),測定(A)玻璃基板在波長 400 700nm處的透光率、(B)在玻璃基板上形成電介質(zhì)組合物的試樣在波長400 700nm 處的透光率。以(B)的透光率減去(A)的透光率得到的差示光譜作為本發(fā)明的電介質(zhì)組合 物的透光率。玻璃基板使用堿石灰玻璃。本發(fā)明的電介質(zhì)組合物的透射光譜中,本發(fā)明的 實施例中的透光率使用波長400nm的值作為代表值。針對透光率在波長400nm以外顯示最 小值的試樣,記載在波長400 700nm處顯示最小值的透光率和得到該值的波長。(2)介質(zhì)特性電介質(zhì)組合物的靜電電容使用阻抗分析儀(impedance analyzer)4294A及試樣支 架 16451B (均為 Agilent Technologies (株)制)進行測定。針對實施例1 42及比較例1 5,如下所示地制作靜電電容測定試樣,求出頻 率IkH及IMHz的相對介電常數(shù)。在面積6cmX6cm、厚0. 3mm的鋁基板的整個面上形成電介 質(zhì)組合物的涂膜。該涂膜是適當加熱旋涂的糊劑組合物,使有機溶劑蒸發(fā)、樹脂固化而形成 的。然后,在該涂膜上采用蒸鍍法形成鋁電極。鋁電極是直徑IOmm的圓形圖案的測定用電 極和內(nèi)徑11. 5mm的環(huán)狀圖案的護極。電介質(zhì)組合物的膜厚在10 μ m 20 μ m的范圍。被 測定用電極和鋁基板夾持的部分形成測定對象區(qū)域。由靜電電容和測定對象區(qū)域的尺寸計 算相對介電常數(shù)。針對實施例43 68及比較例6 8,如下所述制作靜電電容測定試樣,求出頻率 IkH的相對介電常數(shù)。在帶有透明電極的玻璃基板上形成電介質(zhì)組合物的涂膜。該涂膜是適 當加熱旋涂的糊劑組合物,使有機溶劑蒸發(fā)、樹脂固化而形成的。然后,在該涂膜上通過蒸 鍍法形成鋁電極。玻璃基板使用面積6cmX6cm、厚0. 7mm的基板,透明電極使用IT0(Indium Tin Oxide)電極。ITO電極使用膜厚150士 10nm、電阻值8 20 Ω/□、透射率彡85% (測 定波長550nm)的電極。ITO電極的電阻值用四端子測試儀測定。鋁電極為直徑IOmm的圓 形圖案的測定用電極和內(nèi)徑11. 5mm的環(huán)狀圖案的護極。電介質(zhì)組合物的膜厚除實施例68 以外都為1 μ m,實施例68為1. 1 μ m。被測定用電極和ITO電極夾持的部分為測定對象區(qū) 域。(3)膜厚使用Surfcom 1400 (東京精密(株)制)通過探針法測定涂膜和基板的階梯差而 求出涂膜的膜厚。(4)高介電常數(shù)無機粒子的平均粒徑用以下的方法求出高介電常數(shù)無機粒子的平均粒徑。將高介電常數(shù)無機粒子分散 在有機溶劑中,將處于解開凝集狀態(tài)的粒子滴在TEM觀察用網(wǎng)眼上,使有機溶劑蒸發(fā)后,進 行透射型電子顯微鏡(TEM)觀察。在倍率100000倍及200000倍下進行透射型電子顯微鏡 (TEM)觀察。使用圖像解析軟件(Scion Corporation社制、Scion Image)解析所得的高介 電常數(shù)無機粒子的透射型電子顯微鏡觀察照片,求出各高介電常數(shù)無機粒子像的面積。將 由此所得的各無機粒子像近似為圓形,由面積計算粒徑。使用拍攝有100個以上粒子的透 射型電子顯微鏡照片,對照片內(nèi)的所有高介電常數(shù)無機粒子計算粒徑,以其平均值作為平 均粒徑。(5)高介電常數(shù)無機粒子在分散液中的粒度分布
使用粒度分布測定裝置Microtrac UPA150 (日機裝(株)制)測定分散液的粒度 分布。粒度分布使用50%徑、90%徑的值。50%徑是指以粉體的集合的總體積為100%求 出累積曲線時,其累積曲線達到50%的點的粒徑的累積中位點(Mediang)。90%徑是指 其累積曲線達到90%的點的粒徑。(6)漏電流如下所述測定電介質(zhì)組合物的漏電流。在帶有透明電極的玻璃基板上形成電介 質(zhì)組合物。玻璃基板使用面積6cmX6cm、厚0. 7mm的基板,透明電極使用ITO (Indium Tin Oxide)電極。ITO電極使用膜厚150 士 lOnm、電阻值8 20 Ω/□、透射率彡85% (測定波 長550nm)的電極。ITO電極的電阻值用四端子測試器測定。在帶有ITO透明電極的玻璃基 板上形成電介質(zhì)組合物的涂膜。在該涂膜上通過蒸鍍法形成鋁電極。鋁電極是厚300nm、直 徑2. 5mm的圓形圖案的電極。被透明電極和鋁電極夾持的部分作為測定對象。在透明電極 和鋁電極之間施加2V的電壓,施加電壓20秒后測定電流。該測定使用吉時利(Keithley Instruments)(株)制、靜電計/高電阻系統(tǒng)6517A型。(7)電壓保持率與上述(6)相同地操作,在帶有透明電極的玻璃基板上形成電介質(zhì)組合物的涂 膜。帶有透明電極的玻璃基板使用與上述(6)相同的基板。在電介質(zhì)組合物的涂膜上滴下濃度IrnM的氯化鉀水溶液,隔著氯化鉀水溶液,配 置上部電極,形成上部電極/氯化鉀水溶液/電介質(zhì)組合物/ITO透明電極的夾層結(jié)構(gòu)。調(diào) 節(jié)氯化鉀水溶液的液滴,使得形成夾層結(jié)構(gòu)時達到面積3mm2、厚0. 7mm。測定對象區(qū)域為與 氯化鉀水溶液接觸的面積3mm2部分的被上下電極夾持的部分。在上部電極和ITO透明電極 間施加電位差5V、幅度60 μ s的矩形電壓脈沖。由式(1)計算電壓保持率(VHR)。V1表示施 加矩形電壓脈沖時的上部電極和ITO透明電極間的電位差,V2表示脈沖降低后經(jīng)過16. 6ms 時的電極間電位差。圖1表示各電位差和施加矩形電壓脈沖的關(guān)系。滴下濃度ImM的氯化 鉀水溶液,30秒后測定電壓保持率。將3次測定值的平均值作為該電介質(zhì)組合物的電壓保 持率(VHR)。VHR = V2ZV1(1)。實施例1使用Ultra apex mill (壽工業(yè)(株)制)混煉429重量份鈦酸鋇(Cabot,Inc. 社制、K-Plus 16 平均粒徑0.06 μ m)、1050重量份Y - 丁內(nèi)酯、21. 4重量份分散劑(具有 含磷酸酯骨架的酸基的共聚物、BYK-chemie Gapan (株)制、BYK-W9010),得到分散液A-I。 混合環(huán)氧樹脂(日本環(huán)氧樹脂(株)制、“Epikot"(商品名)YX8000)6. 8重量份、4. 7重 量份固化劑(新日本理化(株)制、“Rikacid”(商品名)ΜΗ700)、0·2重量份促固化劑(N, N-二甲基芐基胺)、1.2重量份Y-丁內(nèi)酯,得到環(huán)氧樹脂溶液B-l。Epikot ΥΧ8000為環(huán)氧 當量205g/eq的液態(tài)環(huán)氧樹脂。使用球磨機混合150重量份分散液A-I和3重量份環(huán)氧樹 脂溶液B-I,制作相對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為69重量%的糊劑組合物C-I。使 C-I固化所得的電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為 90重量%。使用旋涂器在玻璃基板上涂布糊劑組合物c-l,使用烘箱在80°C下進行15分種的 熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚1. 4 μ m的電介質(zhì)組合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度來進行膜厚調(diào)節(jié)。該電介質(zhì)組合物的透光率 (波長 400nm)為 50%。測定該試樣的空隙率,結(jié)果為3%。采用以下的方法測定空隙率。在硅晶片的整個 面上形成電介質(zhì)組合物的涂膜。該涂膜通過適當加熱旋涂的糊劑組合物,使有機溶劑蒸發(fā)、 樹脂固化而形成。制作5張將其切成大小約2cmX2. 5cm得到的試樣。然后,使用游標卡尺 裁成較準確的大小,求出膜面積。由該膜面積和用上述(3)的膜厚的測定方法求得的膜厚 求出膜的毛體積A。然后,使用Micromeritics社制的PoreSizer 9320通過汞壓入法(測 定壓力范圍100kPa 207MPa、池容積15cm2),求出細孔容積B。由C = 100XB/A求出空 隙率)。使用旋涂器在厚度為300 μ m的鋁基板上涂布糊劑組合物C_1,使用烘箱在80°C下 進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到電介質(zhì)組 合物(固化膜)。在該電介質(zhì)組合物上形成鋁電極,作為介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相對 介電常數(shù)為38。實施例2使用旋涂器在玻璃基板上涂布糊劑組合物c-l,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的 熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚0. 8 μ m的電介質(zhì)組 合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長 400nm)為 65%。實施例3使用旋涂器在玻璃基板上涂布糊劑組合物C-1,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的 熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚0. 4 μ m的電介質(zhì)組 合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長 400nm)為 85%。實施例4使用旋涂器在玻璃基板上涂布糊劑組合物C-1,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的 熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚0. 1 μ m的電介質(zhì)組 合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長 400nm)為 93%。實施例5使用球磨機混合150重量份分散液A-I和5重量份環(huán)氧樹脂溶液B_l,制作相對于 糊劑組合物總量所含有機溶劑量為68重量%的糊劑組合物C-2。使C-2固化所得的電介質(zhì) 組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為87重量%。使用旋涂 器在玻璃基板上涂布該糊劑組合物C-2,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的熱處理使其干燥 后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚1. 4 μ m的電介質(zhì)組合物(固化膜)。 通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm)為55%。 與實施例1相同地操作,由糊劑組合物C-2制作電介質(zhì)組合物,進行介質(zhì)特性的評價,結(jié)果 IMHz的相對介電常數(shù)為36。實施例6使用球磨機混合150重量份分散液A-I和12重量份環(huán)氧樹脂溶液B_l,制作相對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為65重量%的糊劑組合物C-3。使C-3固化所得的電介 質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為77重量%。使用旋 涂器在玻璃基板上涂布該糊劑組合物C-3,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的熱處理使其干 燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚1.4μπι的電介質(zhì)組合物(固化 膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm)為 70%。與實施例1相同地操作,由糊劑組合物C-3制作電介質(zhì)組合物,進行介質(zhì)特性的評價, 結(jié)果IMHz的相對介電常數(shù)為18。實施例7使用球磨機混合150重量份分散液A-I和20重量份環(huán)氧樹脂溶液B_l,制作相對 于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為63重量%的糊劑組合物C-4。使C-4固化所得的電介 質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為68重量%。使用旋 涂器在玻璃基板上涂布該糊劑組合物C-4,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的熱處理使其干 燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚1.4μπι的電介質(zhì)組合物(固化 膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm)為 80%。與實施例1相同地操作,由糊劑組合物C-4制作電介質(zhì)組合物,進行介質(zhì)特性的評價, 結(jié)果IMHz的相對介電常數(shù)為12。實施例8使用Ultra apex mill (壽工業(yè)(株)制)混煉429重量份采用水熱合成法制作 的平均粒徑0. 03 μ m的鈦酸鋇T-I、1050重量份Y - 丁內(nèi)酯、21. 4重量份分散劑(具有含磷 酸酯骨架的酸基的共聚物、BYK-chemie · Japan (株)制、BYK-W9010),得到分散液A-2。使 用球磨機混合150重量份分散液A-2和3重量份環(huán)氧樹脂溶液B-I,制作相對于糊劑組合物 總量所含有機溶劑量為69重量%的糊劑組合物C-5。使C-5固化所得的電介質(zhì)組合物中的 高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為90重量%。使用旋涂器在玻璃基 板上涂布該糊劑組合物C-5,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C 下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚1.4μπι的電介質(zhì)組合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié) 旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm)為75%。與實施例 1相同地操作,由糊劑組合物C-5制作電介質(zhì)組合物,進行介質(zhì)特性的評價,結(jié)果IMHz的相 對介電常數(shù)為35。實施例9使用旋涂器在玻璃基板上涂布糊劑組合物C-5,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的 熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚0. 8 μ m的電介質(zhì)組 合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長 400nm)為 80%。實施例10使用旋涂器在玻璃基板上涂布糊劑組合物C-5,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的 熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚0. 4 μ m的電介質(zhì)組 合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長 400nm)為 92%。實施例11
使用旋涂器在玻璃基板上涂布糊劑組合物C-5,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的 熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚0. 1 μ m的電介質(zhì)組 合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長 400nm)為 96%。實施例12使用球磨機混合150重量份分散液A-2和5重量份環(huán)氧樹脂溶液B_1,制作相對于 糊劑組合物總量所含有機溶劑量為68重量%的糊劑組合物C-6。使C-6固化所得的電介質(zhì) 組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為87重量%。使用旋涂 器在玻璃基板上涂布該糊劑組合物C-6,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的熱處理使其干燥 后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚1. 4 μ m的電介質(zhì)組合物(固化膜)。 通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm)為78%。 與實施例1相同地操作,由糊劑組合物C-6制作電介質(zhì)組合物,進行介質(zhì)特性的評價,結(jié)果 IMHz的相對介電常數(shù)為32。實施例13使用球磨機混合150重量份分散液A-2和12重量份環(huán)氧樹脂溶液B_l,制作相對 于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為65重量%的糊劑組合物C-7。使C-7固化所得的電介 質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為77重量%。使用旋 涂器在玻璃基板上涂布該糊劑組合物C-7,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的熱處理使其干 燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚1. 4μπι的電介質(zhì)組合物(固化 膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm)為 83%。與實施例1相同地操作,由糊劑組合物C-7制作電介質(zhì)組合物,進行介質(zhì)特性的評價, 結(jié)果IMHz的相對介電常數(shù)為17。實施例14使用球磨機混合150重量份分散液A-2和20重量份環(huán)氧樹脂溶液B_l,制作相對 于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為63重量%的糊劑組合物C-8。使C-8固化所得的電介 質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為68重量%。使用旋 涂器在玻璃基板上涂布該糊劑組合物C-8,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的熱處理使其干 燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚1. 4μπι的電介質(zhì)組合物(固化 膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm)為 88%。與實施例1相同地操作,由糊劑組合物C-8制作電介質(zhì)組合物,進行介質(zhì)特性的評價, 結(jié)果IMHz的相對介電常數(shù)為12。實施例15使用Ultra apex mill (壽工業(yè)(株)制)混煉429重量份鈦酸鋇(Buhler PARTEC GmbH社制、Barium titanate 平均粒徑0. 022 μ m(制造廠規(guī)格平均粒徑0. 018 μ m)), 1050重量份Y-丁內(nèi)酯、21. 4重量份分散劑(具有含磷酸酯骨架的酸基的共聚物、 BYK-chemie · Japan (株)制、BYK-W9010),得到分散液A-3。使用球磨機混合150重量份 分散液A-3和3重量份環(huán)氧樹脂溶液B-1,制作相對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為 69重量%的糊劑組合物C-9。使C-9固化所得的電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的 含量相對于電介質(zhì)組合物總量為90重量%。使用旋涂器在玻璃基板上涂布該糊劑組合物C-9,在80°C下進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固 化,得到膜厚1.4μπι的電介質(zhì)組合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。 該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm)為80%。使用旋涂器在厚度為300 μ m的鋁基板上涂布糊劑組合物C_9,使用烘箱在80°C下 進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到電介質(zhì)組 合物(固化膜)。在該電介質(zhì)組合物上形成鋁電極,作為介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相對 介電常數(shù)為32。實施例16使用旋涂器在玻璃基板上涂布糊劑組合物C-9,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的 熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚0. 8 μ m的電介質(zhì)組 合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長 400nm)為 83%。實施例17使用旋涂器在玻璃基板上涂布糊劑組合物C-9,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的 熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚0. 4 μ m的電介質(zhì)組 合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長 400nm)為 94%。實施例18使用旋涂器在玻璃基板上涂布糊劑組合物C-9,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的 熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚0. 1 μ m的電介質(zhì)組 合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長 400nm)為 97%。實施例19使用球磨機混合150重量份分散液A-3和5重量份環(huán)氧樹脂溶液B_1,制作相對于 糊劑組合物總量所含有機溶劑量為68重量%的糊劑組合物C-10。使C-IO固化所得的電介 質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為87重量%。使用旋 涂器在玻璃基板上涂布該糊劑組合物C-10,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的熱處理使其 干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚1. 4 μ m的電介質(zhì)組合物(固化 膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm)為 83%。與實施例1相同地操作,由糊劑組合物C-IO制作電介質(zhì)組合物,進行介質(zhì)特性的評 價,結(jié)果IMHz的相對介電常數(shù)為30。實施例20使用球磨機混合150重量份分散液A-3和12重量份環(huán)氧樹脂溶液B_l,制作糊劑 組合物C-11。使C-Il固化所得的電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電 介質(zhì)組合物總量為77重量%。使用旋涂器在玻璃基板上涂布該糊劑組合物C-11,使用烘箱 在80°C下進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得 到膜厚1.4μπι的電介質(zhì)組合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介 質(zhì)組合物的透光率(波長400nm)為85%。與實施例1相同地操作,由糊劑組合物C-Il制 作電介質(zhì)組合物,進行介質(zhì)特性的評價,結(jié)果,IMHz的相對介電常數(shù)為16。
實施例21使用球磨機混合150重量份分散液A-3和20重量份環(huán)氧樹脂溶液B_l,制作糊劑 組合物C-12。使C-12固化所得的電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電 介質(zhì)組合物總量為68重量%。使用旋涂器在玻璃基板上涂布該糊劑組合物C-12,使用烘箱 在80°C下進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得 到膜厚1.4μπι的電介質(zhì)組合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介 質(zhì)組合物的透光率(波長400nm)為90%。與實施例1相同地操作,由糊劑組合物C-12制 作電介質(zhì)組合物,進行介質(zhì)特性的評價,結(jié)果IMHz的相對介電常數(shù)為12。實施例22使用Ultra apex mill (壽工業(yè)(株)制)混煉429重量份鈦酸鍶(TPL,Inc.制、 HPS-2000 平均粒徑0. 045 μ m) ,1050重量份γ -丁內(nèi)酯、21. 4重量份分散劑(具有含磷酸 酯骨架的酸基的共聚物、BYK-chemie · Japan (株)制、BYK-W9010),得到分散液A-4。使用 球磨機混合150重量份分散液A-4和3重量份環(huán)氧樹脂溶液B-I,制作相對于糊劑組合物總 量所含有機溶劑量為69重量%的糊劑組合物C-13。使C-13固化所得的電介質(zhì)組合物中的 高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為90重量%。使用旋涂器在玻璃基板上涂布該糊劑組合物C-13,使用烘箱在80°C下進行15分 鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚1.4μπι的電 介質(zhì)組合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率 (波長400nm)為55%。使用旋涂器在厚度為300 μ m的鋁基板上涂布糊劑組合物C-13,使 用烘箱在80°C下進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固 化,得到電介質(zhì)組合物(固化膜)。在該電介質(zhì)組合物上形成鋁電極,作為介質(zhì)特性評價試 樣。IMHz的相對介電常數(shù)為27。實施例23使用旋涂器在玻璃基板上涂布糊劑組合物C-5,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的 熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚2μπι的電介質(zhì)組 合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長 400nm)為 65%。實施例24使用旋涂器在玻璃基板上涂布糊劑組合物C-9,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的 熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚2μπι的電介質(zhì)組 合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長 400nm)為 70%。實施例25使用均化器混煉224重量份鈦酸鋇(Buhler PARTEC GmbH社制、Barium titanate 平均粒徑0. 022 μ m(制造廠規(guī)格平均粒徑0. 018 μ m))、165重量份Y - 丁內(nèi)酯、11重量份 分散劑(具有含磷酸酯骨架的酸基的共聚物、BYK-chemie 'Japan (株)制、BYK-W9010),得 到分散液A-5。使用球磨機混合150重量份分散液A-5和5. 9重量份環(huán)氧樹脂溶液B-1, 制作相對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為40重量%的糊劑組合物C-14。使C-14固 化所得的電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為90重量%。使用旋涂器在玻璃基板上涂布該糊劑組合物C-14,使用烘箱在80°C下進行15分鐘 的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚1. 4 μ m的電介質(zhì) 組合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波 長 400nm)為 68%。使用旋涂器在厚度為300 μ m的鋁基板上涂布糊劑組合物C_14,使用烘箱在80°C 下進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到電介質(zhì) 組合物(固化膜)。在該電介質(zhì)組合物上形成鋁電極,作為介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相 對介電常數(shù)為34。實施例26使用球磨機混合150重量份分散液A_l、3重量份環(huán)氧樹脂溶液B_1和86重量份 Y - 丁內(nèi)酯,制作相對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為80重量%的糊劑組合物C-15。 使C-15固化所得的電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總 量為90重量%。使用旋涂器在玻璃基板上涂布該糊劑組合物C-15,使用烘箱在80°C下進行 15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚0. 8μπι 的電介質(zhì)組合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透 光率(波長400nm)為51%。使用旋涂器在厚度為300 μ m的鋁基板上涂布糊劑組合物C_15,使用烘箱在80°C 下進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到電介質(zhì) 組合物(固化膜)。在該電介質(zhì)組合物上形成鋁電極,作為介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相 對介電常數(shù)為41。實施例27使用均化器混煉429重量份鈦酸鋇(Cabot,Inc.社制、K-Plus 16 平均粒徑 0.06μπι)、315重量份Y-丁內(nèi)酯、21.4重量份分散劑(具有含磷酸酯骨架的酸基的共聚 物、BYK-chemie · Japan (株)制、BYK-W9010),得到分散液A-6。使用球磨機混合76. 5重量 份分散液A-6和3重量份環(huán)氧樹脂溶液B-1,制作相對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為 40重量%的糊劑組合物C-16。使C-16固化所得的電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子 的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為90重量%。使用旋涂器在玻璃基板上涂布該糊劑組合 物C-16,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱 處理使其固化,得到膜厚1.4μπι的電介質(zhì)組合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度 調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm)為50%。使用旋涂器在厚度為300 μ m 的鋁基板上涂布糊劑組合物C-16,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在 175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到電介質(zhì)組合物(固化膜)。在該電介質(zhì)組合物 上形成鋁電極,作為介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相對介電常數(shù)為36。實施例28使用Ultra apex mill (壽工業(yè)(株)制)混煉429重量份采用水熱合成法制作的 平均粒徑0. 05 μ m的鈦酸鋇T-2、1050重量份Y - 丁內(nèi)酯、21. 4重量份分散劑(具有含磷酸 酯骨架的酸基的共聚物、BYK-chemie · Japan (株)制、BYK-W9010),得到分散液A-7。使用 球磨機混合150重量份分散液A-7、189重量份環(huán)氧樹脂溶液B-l、365重量份γ-丁內(nèi)酯, 制作相對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為69重量%的糊劑組合物C-17。使C-17固化所得的電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為20重 量%。使用旋涂器在玻璃基板上涂布該糊劑組合物C-17,使用烘箱在80°C下進行15分鐘 的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚1. 4 μ m的電介質(zhì) 組合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波 長 400nm)為 82%。使用旋涂器在厚度為300 μ m的鋁基板上涂布糊劑組合物C_17,使用烘箱在80°C 下進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到電介質(zhì) 組合物(固化膜)。在該電介質(zhì)組合物上形成鋁電極,作為介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相 對介電常數(shù)為8。實施例29混合15. 3重量份環(huán)氧樹脂(日本化藥(株)制、NC3000)、5. 3重量份可溶酚醛清 漆(phenol novolac)樹脂(日本化藥(株)制、“Kayahard”(商品名)KTG-105)、0· 2 重量 份促固化劑(北興化學(株)制、三苯基膦)、24.7重量份Y-丁內(nèi)酯,得到環(huán)氧樹脂溶液 B-2。使用球磨機混合150重量份分散液A-3和10. 9重量份環(huán)氧樹脂溶液B-2,制作相對于 糊劑組合物總量所含有機溶劑量為70重量%的糊劑組合物C-18。使C-18固化所得的電介 質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為90重量%。使用旋 涂器在玻璃基板上涂布該糊劑組合物C-18,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的熱處理使其 干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚1. 4 μ m的電介質(zhì)組合物(固化 膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm)為 72%。使用旋涂器在厚度為300 μ m的鋁基板上涂布糊劑組合物C_18,使用烘箱在80°C 下進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到電介質(zhì) 組合物(固化膜)。在該電介質(zhì)組合物上形成鋁電極,作為介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相 對介電常數(shù)為32。實施例30將光聚合性丙烯酸樹脂(大賽路(Daicel)化學工業(yè)(株)制、“CyclomeW商品 名))100重量份、10重量份光自由基引發(fā)劑(汽巴精化社制、“IRGACURE” (商品名)369)、 90重量份PGMEA(丙二醇甲基醚乙酸酯)在室溫下攪拌2小時,得到丙烯酸樹脂溶液B-3。 使用球磨機混合150重量份分散液A-3和4. 9重量份丙烯酸樹脂溶液B-3,制作相對于糊劑 組合物總量所含有機溶劑量為69重量%的糊劑組合物C-19。使C-19固化所得的電介質(zhì) 組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為90重量%。使用旋涂 器在玻璃基板上涂布該糊劑組合物C-19,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的熱處理使其干 燥后,使用超高壓汞燈進行全面曝光并固化,得到膜厚1. 4μ m的電介質(zhì)組合物(固化膜)。 通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm)為75%。使用旋涂器在厚度為300 μ m的鋁基板上涂布糊劑組合物C_19,使用烘箱在80°C 下進行15分鐘的熱處理使其干燥后,使用超高壓汞燈進行全面曝光使其固化,得到電介質(zhì) 組合物(固化膜)。在該電介質(zhì)組合物上形成鋁電極,作為介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相 對介電常數(shù)為28。比較例1
使用均化器將323重量份鈦酸鋇(堺化學工業(yè)(株)制、BT-05、平均粒徑 0.5μπι)、18重量份Y-丁內(nèi)酯、0.2重量份分散劑(具有含磷酸酯骨架的酸基的共聚物、 BYK-chemie · Japan(株)制、BYK-W9010)在冰冷卻下混合分散1小時,得到分散液A-8。 混合12. 8重量份環(huán)氧樹脂(日本化藥(株)制、EPPN502H)、7. 8重量份可溶酚醛清漆樹脂 (大日本油墨化學工業(yè)(株)制、TD-2131)、0.2重量份促固化劑(北興化學工業(yè)(株)制、 三苯基膦)、24.8重量份Y-丁內(nèi)酯,得到環(huán)氧樹脂溶液B-4。使用球磨機混合341. 2重量 份分散液A-8和45. 6重量份環(huán)氧樹脂溶液B-4,制作相對于糊劑組合物總量所含有機溶劑 量為11重量%的糊劑組合物C-20。使C-20固化所得的電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機 粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為94重量%。使用旋涂器在玻璃基板上涂布該糊劑 組合物C-20,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時 的熱處理使其固化,得到膜厚10 μ m的電介質(zhì)組合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速 度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm)為8%。使用旋涂器在厚度為300 μ m的鋁基板上涂布糊劑組合物C_20,使用烘箱在80°C 下進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到電介質(zhì) 組合物(固化膜)。在該電介質(zhì)組合物上形成鋁電極,作為介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相 對介電常數(shù)為95。比較例2使用均化器混煉62. 3重量份鈦酸鋇(堺化學工業(yè)(株)制、BT-05:平均 粒徑0. 5 μ m)、21. 9重量份鈦酸鋇(TPL,Inc.社制、HPB-1000 平均粒徑0. 059 μ m)、 15重量份Y-丁內(nèi)酯、0.8重量份分散劑(具有含磷酸酯骨架的酸基的共聚物、 BYK-chemie · Japan (株)制、BYK-W9010),得到分散液A-9?;旌?. 2重量份環(huán)氧樹脂(日 本化藥(株)制、EPPN502H)、1.4重量份可溶酚醛清漆樹脂(大日本油墨化學工業(yè)(株)制、 TD-2131)、0.04重量份促固化劑(北興化學工業(yè)(株)制、三苯基膦)、7. 1重量份γ-丁內(nèi) 酯,得到環(huán)氧樹脂溶液Β-5。使用球磨機混合100重量份分散液Α-9和10. 7重量份環(huán)氧樹 脂溶液Β-5,制作相對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為20重量%的糊劑組合物C-21。 使C-21固化所得的電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總 量為95重量%。使用旋涂器在玻璃基板上涂布該糊劑組合物C-21,使用烘箱在80°C下進 行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到膜厚10 μ m 的電介質(zhì)組合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透 光率(波長400nm)為5%。使用旋涂器在厚度為300 μ m的鋁基板上涂布糊劑組合物C_21,使用烘箱在80°C 下進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到電介質(zhì) 組合物(固化膜)。在該電介質(zhì)組合物上形成鋁電極,作為介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相 對介電常數(shù)為123。比較例3使用均化器將200重量份鈦酸鋇(堺化學工業(yè)(株)制、BT-Ol 平均粒徑 0. 1μπι)、400重量份甲苯在冰冷卻下混煉分散1小時,得到分散液Α-10?;旌?00重量份 環(huán)氧樹脂YD_8125(東都化成(株)制、YD8125)、90重量份固化劑(日立化成工業(yè)(株) 制、HN-5500)、1重量份促固化劑(日本環(huán)氧樹脂(株)制、“Epicure”(商品名)3010),得到環(huán)氧樹脂溶液B-6?;旌?0重量份分散液A-IO和1. 9重量份B-6,制作相對于糊劑組合 物總量所含有機溶劑量為69重量%的糊劑組合物C-22。使C-22固化所得的電介質(zhì)組合物 中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為90重量%。使用旋涂器在玻 璃基板上涂布該糊劑組合物C-22,使用烘箱在120°C下進行15小時的熱處理使其固化,調(diào) 節(jié)旋轉(zhuǎn)速度,得到膜厚1.4μπι的電介質(zhì)組合物(固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào) 節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm)為28%。使用旋涂器在厚度為300 μ m的鋁基板上涂布糊劑組合物C_22,使用烘箱在120°C 下進行15小時的熱處理使其固化,得到電介質(zhì)組合物(固化膜)。在該電介質(zhì)組合物上形 成鋁電極,作為介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相對介電常數(shù)為34。比較例4使用均化器混煉224重量份鈦酸鋇(Cabot,Inc.社制、K-Plus 16 平均粒徑 0. 06 μ m)、105重量份Y-丁內(nèi)酯、11重量份分散劑(具有含磷酸酯骨架的酸基的共聚物、 BYK-chemie · Japan (株)制、BYK-W9010),得到分散液A-11。使用球磨機混合150重量份 分散液A-Il和5. 9重量份環(huán)氧樹脂溶液B-I,制作相對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量 為30重量%的糊劑組合物C-23。使C-23固化所得的電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒 子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為90重量%。使用旋涂器在玻璃基板上涂布該糊劑組 合物C-23,使用烘箱在80°C下進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的 熱處理使其固化,得到電介質(zhì)組合物(固化膜)。糊劑組合物C-23由于粘度高,所以用旋涂 器得不到平坦的涂膜。在膜厚2μπι左右的部位測定透光率,結(jié)果透光率(波長400nm)為 35%。使用旋涂器在厚度為300 μ m的鋁基板上涂布糊劑組合物C_23,使用烘箱在80°C 下進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到電介質(zhì) 組合物(固化膜)。在該電介質(zhì)組合物上形成鋁電極,作為介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相 對介電常數(shù)為40。比較例5使用球磨機混合150重量份分散液A-I、3重量份環(huán)氧樹脂溶液B_1和324重量份 Y - 丁內(nèi)酯,制作相對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為90重量%的糊劑組合物C-24。 使C-24固化所得的電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總 量為90重量%。使用旋涂器在玻璃基板上涂布該糊劑組合物C-24,使用烘箱在80°C下進 行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到電介質(zhì)組合 物(固化膜)。但是由于粘度低,不能形成完全的連續(xù)膜。因此,無法測定該電介質(zhì)組合物 的透光率。使用旋涂器在厚度為300 μ m的鋁基板上涂布糊劑組合物C_24,使用烘箱在80°C 下進行15分鐘的熱處理使其干燥后,在175°C下進行4小時的熱處理使其固化,得到電介質(zhì) 組合物(固化膜)。在該電介質(zhì)組合物上形成鋁電極,作為介質(zhì)特性評價試樣。但是,由于 未能形成完全的連續(xù)膜,所以上下電極短路,無法測定介電常數(shù)。實施例31使用均化器將144. 2重量份鈦酸鋇(戶田工業(yè)(株)制、T-BT0-020RF 平均粒徑 0.027μπι)、350重量份Y-丁內(nèi)酯、5. 8重量份分散劑(具有含磷酸酯骨架的酸基的共聚物、BYK-chemie 'Japan(株)制、BYK-W9010)在冰冷卻下混合分散2小時,得到分散液A-12。 分散液A-12中的分散劑的含量是高介電常數(shù)無機粒子重量的4重量%。分散液A-12的粒 度分布50%徑為0. 25 μ m,90%徑為0. 42 μ m。分散液A_12無法充分地解開高介電常數(shù)無 機粒子的凝集,粒度分布測定所得的高介電常數(shù)無機粒子的粒徑比原料高介電常數(shù)無機粒 子的平均粒徑大?;旌?. 8重量份環(huán)氧樹脂(日本環(huán)氧樹脂(株)制、“Epikot”(商品名)YX8000)、 4. 7重量份固化劑(新日本理化(株)制、“Rikacid”(商品名)ΜΗ700)、0·2重量份促固化 劑(Ν,Ν-二甲基芐基胺),得到環(huán)氧樹脂溶液Β-7。使用球磨機混合150重量份分散液Α-12 和8. 2重量份環(huán)氧樹脂溶液Β-7,制作相對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為67重量% 的糊劑組合物C-25。使C-25固化所得的電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相 對于電介質(zhì)組合物總量為81重量%。使用糊劑組合物C-25,與實施例1相同地操作,得到膜厚1.4μπι的電介質(zhì)組合物 (固化膜)。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm)為79%。使用糊劑組合物C-25,與實 施例1相同地操作,得到介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相對介電常數(shù)為22。實施例32使用Ultra apex mill (壽工業(yè)(株)制)混煉416. 7重量份鈦酸鋇(戶田工業(yè) (株)制、T-BT0-020RF 平均粒徑0. 027 μ m)、1050重量份Y - 丁內(nèi)酯、33. 3重量份分散劑 (具有含磷酸酯骨架的酸基的共聚物、BYK-chemie · Japan (株)制、BYK-W9010),得到分散 液A-13。分散液A-13中的分散劑的含量是高介電常數(shù)無機粒子重量的8重量%。分散液 A-13的粒度分布50%徑為0. 04μ m,90%徑為0. 07 μ m。分散劑相對于高介電常數(shù)無機粒 子的含量比分散液A-12多,可以較好地解開高介電常數(shù)無機粒子的凝集,粒度分布測定所 得的高介電常數(shù)無機粒子的粒徑接近于原料高介電常數(shù)無機粒子的平均粒徑。使用球磨機混合150重量份分散液A-13和6重量份環(huán)氧樹脂溶液B_7,制作相對 于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為67重量%的糊劑組合物C-26。使C-26固化所得的電 介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為81重量%。使用糊劑組合物C-26,與實施例1相同地操作,得到膜厚1.4μπι的電介質(zhì)組合物 (固化膜)。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm)為87%。使用糊劑組合物C-26,與實 施例1相同地操作,得到介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相對介電常數(shù)為27。實施例33使用Ultra apex mill (壽工業(yè)(株)制)混煉391. 3重量份鈦酸鋇(戶田工業(yè) (株)制、T-BT0-020RF 平均粒徑0. 027 μ m)、1050重量份Y - 丁內(nèi)酯、58. 7重量份分散劑 (具有含磷酸酯骨架的酸基的共聚物、BYK-chemie · Japan (株)制、BYK-W9010),得到分散 液A-14。分散液A-14中的分散劑的含量是高介電常數(shù)無機粒子重量的15重量%。分散液 A-14的粒度分布50%徑為0. 025 μ m,90%徑為0. 06 μ m。分散劑相對于高介電常數(shù)無機粒 子的含量與分散液A-12、A-13相比,足夠多,可以充分解開高介電常數(shù)無機粒子的凝集,粒 度分布測定所得的高介電常數(shù)無機粒子的粒徑較接近于原料高介電常數(shù)無機粒子的平均 粒徑。使用球磨機混合150重量份分散液A-14和2. 9重量份環(huán)氧樹脂溶液B_7,制作相 對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為69重量%的糊劑組合物C-27。使C-27固化所得的電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為81重量%。使用糊劑組合物C-27,與實施例1相同地操作,得到膜厚1.4μπι的電介質(zhì)組合物 (固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm) 為97%。波長400 700nm處的透光率的最小值為88% (波長530nm)。另外,與實施例1 相同地操作,得到介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相對介電常數(shù)為28。使用旋涂器在帶有ITO的玻璃基板上涂布糊劑組合物C-27,使用烘箱在80°C下使 其干燥15分鐘后,在175°C下使其固化4小時,得到電介質(zhì)組合物(固化膜)。帶有ITO的 玻璃基板是通過濺射法在1737玻璃上形成膜厚為150nm的ITO而得到的。該電介質(zhì)組合 物的透光率(波長400nm)為98%。在電介質(zhì)組合物上形成鋁電極作為上部電極,制作由玻璃/ITO電極/電介質(zhì)組合 物/鋁電極構(gòu)成的電容器D-1。鋁電極通過掩模利用真空蒸鍍形成。該電容器D-I的IkHz 的相對介電常數(shù)為29。使用ITO代替鋁作為上部電極,制作由玻璃/ITO電極/電介質(zhì)組合物/ITO電極 構(gòu)成的電容器D-2。上部電極的ITO層采用濺射法形成。并且,使用Ni-Cr/銅層代替鋁電 極作為上部電極,制作由玻璃/ITO電極1/電介質(zhì)組合物/Ni-Cr/銅構(gòu)成的電容器D-3。上 部電極以Ni-Cr、銅的順序進行濺射,進而進行電解銅電鍍,形成導(dǎo)通層,通過蝕刻法進行圖 案加工而形成。電容器D-2、D-3的IkHz的相對介電常數(shù)為29。實施例34使用Ultra apex mill (壽工業(yè)(株)制)混煉391. 3重量份鈦酸鋇(戶田工業(yè) (株)制、T-BTO-OIORF 平均粒徑0. 012 μ m)、1050重量份γ - 丁內(nèi)酯、58. 7重量份分散劑 (具有含磷酸酯骨架的酸基的共聚物、BYK-chemie · Japan (株)制、BYK-W9010),得到分散 液A-15。分散液A-15中的分散劑的含量是高介電常數(shù)無機粒子重量的15重量%。分散液 A-15的粒度分布50%徑為0. 02 μ m,90%徑為0. 05 μ m。使用球磨機混合150重量份分散液A-15和3. 4重量份環(huán)氧樹脂溶液B_l,制作相 對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為68重量%的糊劑組合物C-28。使C-28固化所得的 電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為81重量%。使用糊劑組合物C-28,與實施例1相同地操作,得到膜厚1.4μπι的電介質(zhì)組合物 (固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm) 為99%。波長400 700nm的透光率的最小值為90% (波長570nm)。使用糊劑組合物 C-28,與實施例1相同地操作,得到介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相對介電常數(shù)為23。實施例35使用Ultra apex mill (壽工業(yè)(株)制)混煉391. 3重量份鈦酸鋇(戶田工業(yè) (株)制、T-BTO-OIORF 平均粒徑0. 012 μ m)、1050重量份γ - 丁內(nèi)酯、58. 7重量份分散劑 (具有含磷酸酯骨架的酸基的共聚物、BYK-chemie · Japan (株)制、BYK-111),得到分散液 A-16。分散液A-16中的分散劑的含量是高介電常數(shù)無機粒子重量的15重量%。分散液 A-16的粒度分布50%徑為0. 02 μ m,90%徑為0. 04 μ m。使用球磨機混合150重量份分散液A-16和3. 4重量份環(huán)氧樹脂溶液B_l,制作相 對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為68重量%的糊劑組合物C-29。使C-29固化所得的 電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為81重量%。
使用糊劑組合物C-29,與實施例1相同地操作,得到膜厚1.4μπι的電介質(zhì)組合物 (固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm) 為99%。波長400 700nm的透光率的最小值為90% (波長530nm)。使用糊劑組合物 C-29,與實施例1相同地操作,得到介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相對介電常數(shù)為23。實施例36使用Ultra apex mill (壽工業(yè)(株)制)混煉652重量份鈦酸鋇(戶田工業(yè) (株)制、T-BT0-020RF 平均粒徑0. 027 μ m)、750重量份Y - 丁內(nèi)酯、97. 8重量份分散劑 (具有含磷酸酯骨架的酸基的共聚物、BYK-chemie · Japan (株)制、BYK-W9010),得到分散 液A-17。分散液A-17中的分散劑的含量是高介電常數(shù)無機粒子重量的15重量%。分散液 A-17的粒度分布50%徑為0. 025 μ m,90%徑為0. 06 μ m。使用球磨機混合150重量份分散 液A-17和5. 7重量份環(huán)氧樹脂溶液B-I,制作相對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為48 重量%的糊劑組合物C-30。使C-30固化所得的電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的 含量相對于電介質(zhì)組合物總量為81重量%。使用糊劑組合物C-30,與實施例1相同地操作,得到膜厚4μπι的電介質(zhì)組合物 (固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm) 為97%。波長400 700nm處的透光率的最小值為88% (波長530nm)。使用糊劑組合物 C-30,與實施例1相同地操作,得到介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相對介電常數(shù)為29。實施例37使用Ultra apex mill (壽工業(yè)(株)制)混煉432. 6重量份鈦酸鋇(戶田工業(yè) (株)制、T-BTO-OIORF 平均粒徑0. 012 μ m)、1050重量份Y - 丁內(nèi)酯、17. 4重量份分散劑 (具有含磷酸酯骨架的酸基的共聚物、BYK-chemie · Japan (株)制、BYK-W9010),得到分散 液A-18。分散液A-18中的分散劑的含量是高介電常數(shù)無機粒子重量的4重量%。分散液 A-18的粒度分布50%徑為0. 30 μ m, 90%徑為0. 55 μ m。與分散液A-12 —樣,分散劑相對 于高介電常數(shù)無機粒子的含量少,不能充分解開高介電常數(shù)無機粒子的凝集,粒度分布測 定所得的高介電常數(shù)無機粒子的粒徑比原料高介電常數(shù)無機粒子的平均粒徑大。使用球磨機混合150重量份分散液A-18和8. 2重量份環(huán)氧樹脂溶液B_7,制作相 對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為67重量%的糊劑組合物C-31。使C-31固化所得的 電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為81重量%。使用糊劑組合物C-31,與實施例1相同地操作,得到膜厚1.4μπι的電介質(zhì)組合物 (固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm) 為78%。使用糊劑組合物C-31,與實施例1相同地操作,得到介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的 相對介電常數(shù)為16。實施例38使用Ultra apex mill (壽工業(yè)(株)制)混煉420. 6重量份鈦酸鋇(戶田工業(yè) (株)制、T-BTO-OIORF 平均粒徑0. 012 μ m)、1050重量份γ - 丁內(nèi)酯、29. 4重量份分散劑 (具有含磷酸酯骨架的酸基的共聚物、BYK-chemie · Japan (株)制、BYK-W9010),得到分散 液A-19。分散液A-19中的分散劑的含量是高介電常數(shù)無機粒子重量的7重量%。分散液 A-19的粒度分布50%徑為0. 04 μ m,90%徑為0. 08 μ m0分散劑相對于高介電常數(shù)無機粒 子的含量比分散液A-18多,可以較好地解開高介電常數(shù)無機粒子的凝集,粒度分布測定所得的高介電常數(shù)無機粒子的粒徑接近于原料高介電常數(shù)無機粒子的平均粒徑。使用球磨機混合150重量份分散液A-19和6. 5重量份環(huán)氧樹脂溶液B_7,制作相 對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為67重量%的糊劑組合物C-32。使C-32固化所得的 電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為81重量%。使用糊劑組合物C-32,與實施例1相同地操作,得到膜厚1.4μπι的電介質(zhì)組合物 (固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm) 為89%。使用糊劑組合物C-32與實施例1相同地操作,得到介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的 相對介電常數(shù)為22。實施例39使用Ultra apex mill (壽工業(yè)(株)制)混煉375重量份鈦酸鋇(戶田工業(yè)(株) 制、T-BT0-010RF:平均粒徑0.012μπι)、1050重量份Y - 丁內(nèi)酯、75重量份分散劑(具有含 磷酸酯骨架的酸基的共聚物、BYK-chemie · Japan (株)制、BYK-W9010),得到分散液A-20。 分散液A-20中的分散劑的含量是高介電常數(shù)無機粒子重量的20重量%。分散液A-20的 粒度分布50%徑為0. 016 μ m, 90%徑為0. 04 μ m。比較使用平均粒徑0. 027 μ m的無機粒子 的分散液A-14和使用平均粒徑0. 012 μ m的無機粒子的分散液A-20,平均粒徑較小時,如果 增加分散劑的含量,則該分散液得到接近于1次粒子的粒度分布。使用球磨機混合150重量份分散液A-20和4. 2重量份環(huán)氧樹脂溶液B_7,制作相 對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為68重量%的糊劑組合物C-33。使C-33固化所得的 電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為75重量%。使用糊劑組合物C-33與實施例1相同地操作,得到膜厚1. 4μ m的電介質(zhì)組合物 (固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm) 為99%。波長400 700nm處的透光率的最小值為90% (波長510nm)。使用糊劑組合物 C-33,與實施例1相同地操作,得到介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相對介電常數(shù)為22。實施例40使用Ultra apex mill (壽工業(yè)(株)制)混煉360重量份鈦酸鋇(戶田工業(yè)(株) 制、T-BT0-010RF 平均粒徑0. 012 μ m)、1050重量份γ -丁內(nèi)酯、90重量份分散劑(具有含 磷酸酯骨架的酸基的共聚物、BYK-chemie · Japan (株)制、BYK-W9010),得到分散液A-21。 分散液A-21中的分散劑的含量是高介電常數(shù)無機粒子重量的25重量%。分散液A-21的 粒度分布50%徑為0. 016 μ m,90%徑為0. 04 μ m。使用球磨機混合150重量份分散液A-21和4重量份環(huán)氧樹脂溶液B_7,制作相對 于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為68重量%的糊劑組合物C-34。使C-34固化所得的電 介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為72重量%。使用糊劑組合物C-34,與實施例1相同地操作,得到膜厚1.4μπι的電介質(zhì)組合物 (固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm) 為99%。波長400 700nm處的透光率的最小值為91 % (波長530nm)。使用糊劑組合物 C-34,與實施例1相同地操作,得到介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相對介電常數(shù)為18。實施例41使用Ultra apex mill (壽工業(yè)(株)制)混煉352重量份鈦酸鋇(戶田工業(yè)(株) 制、T-BT0-010RF:平均粒徑0.012μπι)、1050重量份Y - 丁內(nèi)酯、98重量份分散劑(具有含磷酸酯骨架的酸基的共聚物、BYK-chemie · Japan (株)制、BYK-W9010),得到分散液A-22。 分散液A-22中的分散劑的含量是高介電常數(shù)無機粒子重量的28重量%。分散液A-22的 粒度分布50%徑為0. 016 μ m, 90%徑為0. 04 μ m。使用球磨機混合150重量份分散液A-22 和4重量份環(huán)氧樹脂溶液B-7,制作相對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為67重量%的 糊劑組合物C-35。使C-35固化所得的電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對 于電介質(zhì)組合物總量為70重量%。使用糊劑組合物C-35,與實施例1相同地操作,得到膜厚1.4μπι的電介質(zhì)組合物 (固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm) 為99%。波長400 700nm處的透光率的最小值為92% (波長510nm)。使用糊劑組合物 C-35,與實施例1相同地操作,得到介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相對介電常數(shù)為9。需要說 明的是,分散液A-22中,分散劑的量相對于高介電常數(shù)無機粒子為28重量%,無法高填充 高介電常數(shù)無機粒子,相對介電常數(shù)降低。實施例42使用Ultra apex mill (壽工業(yè)(株)制)混煉391. 3重量份鈦酸鋇(Buhler PARTEC GmbH社制、Barium titanate 平均粒徑0. 022 μ m(制造廠規(guī)格平均粒徑 0. 018 μ m))、1050重量份Y - 丁內(nèi)酯、58. 7重量份分散劑(具有含磷酸酯骨架的酸基的共 聚物、BYK-chemie · Japan (株)制、BYK-W9010),得到分散液A-23。分散液A-23中的分 散劑的含量是高介電常數(shù)無機粒子重量的15重量%。分散液A-23的粒度分布50%徑為 0. 025 μ m,90%徑為 0. 06 μ m。使用球磨機混合150重量份分散液A-23和2. 9重量份環(huán)氧樹脂溶液B_7,制作相 對于糊劑組合物總量所含有機溶劑量為69重量%的糊劑組合物C-36。使C-36固化所得的 電介質(zhì)組合物中的高介電常數(shù)無機粒子的含量相對于電介質(zhì)組合物總量為81重量%。使用糊劑組合物C-36,與實施例1相同地操作,得到膜厚1.4μπι的電介質(zhì)組合物 (固化膜)。通過調(diào)節(jié)旋涂時的旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)膜厚。該電介質(zhì)組合物的透光率(波長400nm) 為96%。波長400 700nm處的透光率的最小值為94% (波長580nm)。使用糊劑組合物 C-36,與實施例1相同地操作,得到介質(zhì)特性評價試樣。IMHz的相對介電常數(shù)為18。^ pH φ
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3權(quán)利要求
1.一種電介質(zhì)組合物,所述電介質(zhì)組合物含有(a)樹脂、(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu) 的高介電常數(shù)無機粒子,高介電常數(shù)無機粒子(b)的平均粒徑為0. 002 μ m以上0. 06 μ m以 下,所述電介質(zhì)組合物的頻率IkHz的相對介電常數(shù)為10以上、300以下。
2.如權(quán)利要求1所述的電介質(zhì)組合物,其中,具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無 機粒子(b)的平均粒徑為0. 002 μ m以上0. 04 μ m以下。
3.如權(quán)利要求1所述的電介質(zhì)組合物,其中,具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無 機粒子(b)的含量相對于電介質(zhì)組合物整體為30重量%以上99重量%以下。
4.如權(quán)利要求1所述的電介質(zhì)組合物,其中,樹脂(a)是熱固性的。
5.如權(quán)利要求1所述的電介質(zhì)組合物,其中,樹脂(a)含有丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂。
6.如權(quán)利要求1所述的電介質(zhì)組合物,其中,所述電介質(zhì)組合物還含有分散劑,其含量 相對于具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子(b)為2重量%以上25重量%以下。
7.一種電容器,所述電容器具有權(quán)利要求1 6中任一項所述的電介質(zhì)組合物和在波 長400 700nm的整個區(qū)域中的透光率為50%以上100%以下的透明電極。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電介質(zhì)組合物及使用其的電容器,所述電介質(zhì)組合物含有(a)樹脂、(b)具有鈣鈦礦類結(jié)晶結(jié)構(gòu)的高介電常數(shù)無機粒子,(b)高介電常數(shù)無機粒子的平均粒徑為0.002μm以上0.06μm以下,所述電介質(zhì)組合物的頻率1kHz的相對介電常數(shù)為10以上、300以下。
文檔編號H01B3/00GK102117700SQ20111005100
公開日2011年7月6日 申請日期2006年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月6日
發(fā)明者原義豪, 吉岡正裕, 野中敏央 申請人:東麗株式會社
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