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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-30
(45)【発行日】2024-05-10
(54)【発明の名称】ポリマー厚膜誘電体ペースト組成物
(51)【国際特許分類】
C08L 71/12 20060101AFI20240501BHJP
C08L 67/02 20060101ALI20240501BHJP
C08K 3/22 20060101ALI20240501BHJP
C08K 3/38 20060101ALI20240501BHJP
C08G 18/08 20060101ALI20240501BHJP
C08G 18/48 20060101ALI20240501BHJP
C08G 18/80 20060101ALI20240501BHJP
C08L 75/04 20060101ALI20240501BHJP
C09D 17/00 20060101ALI20240501BHJP
C09D 171/12 20060101ALI20240501BHJP
C09D 167/02 20060101ALI20240501BHJP
H01B 1/20 20060101ALI20240501BHJP
【ＦＩ】
C08L71/12
C08L67/02
C08K3/22
C08K3/38
C08G18/08 038
C08G18/48 079
C08G18/80
C08L75/04
C09D17/00
C09D171/12
C09D167/02
H01B1/20 A
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2020570874
(86)(22)【出願日】2019-06-18
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-10-14
(86)【国際出願番号】 US2019037659
(87)【国際公開番号】W WO2019246042
(87)【国際公開日】2019-12-26
【審査請求日】2022-05-18
(31)【優先権主張番号】62/686,353
(32)【優先日】2018-06-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】523478687
【氏名又は名称】デュポン チャイナ リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100129458
【弁理士】
【氏名又は名称】梶田 剛
(72)【発明者】
【氏名】ヒ ヒョン リー
(72)【発明者】
【氏名】ヴィンチェンツォ アランチョ
【審査官】常見 優
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－１４７４０３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－２０８８５６（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１２／０５００８３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－１２８６３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１８／０１２４４０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１８／０５６０６２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２６０３６７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０８Ｌ １／００－１０１／１６
Ｃ０８Ｋ ３／００－ １３／０８
Ｃ０８Ｇ １８／００－ １８／８７
Ｃ０８Ｇ ７１／００－ ７１／０４
Ｃ０９Ｄ １／００－ １０／００
Ｃ０９Ｄ１０１／００－２０１／１０
Ｈ０１Ｂ １／００－ １／２４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
（ａ）二酸化チタン及び窒化ホウ素粉末の混合物と；（ｂ）ポリエステルポリオール及びフェノキシ樹脂の樹脂ブレンドと；
（ｃ）直鎖状脂肪族ポリエステル、ブロックコポリマー、ブロックト脂肪族ポリイソシ
アネート、並びに湿潤剤及び分散剤からなる群から選択される１種以上の添加物と；
（ｄ）１種以上の極性非プロトン性溶媒であって、前記樹脂ブレンド及び任意の添加物
が前記１種以上の極性非プロトン性溶媒に溶解させられ、且つ、前記二酸化チタン及び窒
化ホウ素粉末が前記１種以上の溶媒中に分散させられる溶媒と
を含む、ポリマー厚膜誘電体ペースト組成物。
【請求項2】
前記ペースト組成物が、４０～６５重量％の二酸化チタン（ＴｉＯ）及び窒化ホウ素（ＢＮ）粉末の混合物と、５～２０重量％の樹脂ブレンドと、１５～４０重量％の１種以
上の溶媒とを含み、前記樹脂ブレンドが１～５重量％のポリエステルポリオール及び４～
１５重量％のフェノキシ樹脂を含み、前記重量％は前記ペースト組成物の総重量を基準と
する、請求項１に記載のペースト組成物。
【請求項3】
前記ＴｉＯ2粉末の重量対前記ＢＮ粉末の重量の比率、ＴｉＯ2／ＢＮが、２～２５の範囲にある、請求項２に記載のペースト組成物。
【請求項4】
前記１種以上の添加物が、１～５重量％の直鎖状脂肪族ポリエステル、１～５重量％のブロックコポリマー、０．５～５重量％のブロックト脂肪族ポリイソシアネート、並びに
０．１～０．５重量％の湿潤剤及び分散剤の量で存在し、前記重量％は前記ペースト組成
物の総重量を基準とする、請求項２に記載のペースト組成物。
【請求項5】
（ａ）二酸化チタン及び窒化ホウ素粉末の混合物と；（ｂ）ポリエステルポリオール及びフェノキシ樹脂の樹脂ブレンドと；
（ｃ）直鎖状脂肪族ポリエステル、ブロックコポリマー、ブロックト脂肪族ポリイソシ
アネート、並びに湿潤剤及び分散剤からなる群から選択される１種以上の添加物と；
（ｄ）１種以上の極性非プロトン性溶媒であって、前記樹脂ブレンド及び任意の添加物
が前記１種以上の極性非プロトン性溶媒に溶解させられ、且つ、前記二酸化チタン及び窒
化ホウ素粉末が前記１種以上の溶媒中に分散させられる溶媒と
を含むポリマー厚膜誘電体ペースト組成物から形成されるポリマー厚膜誘電体層を含有す
る電気回路を含む物品。
【請求項6】
前記ペースト組成物が、４０～６５重量％の二酸化チタン（ＴｉＯ2
）及び窒化ホウ素（ＢＮ）粉末の混合物と、５～２０重量％の樹脂ブレンドと、１５～４０重量％の１種以上の溶媒とを含み、前記樹脂ブレンドが、１～５重量％のポリエステルポリオール及び４
～１５重量％のフェノキシ樹脂を含み、前記重量％は前記ペースト組成物の総重量を基準
とする、請求項５に記載の物品。
【請求項7】
前記ＴｉＯ2粉末の重量対前記ＢＮ粉末の重量の比率、ＴｉＯ2／ＢＮが、２～２５の範囲にある、請求項６に記載の物品。
【請求項8】
前記１種以上の添加物が、１～５重量％の直鎖状脂肪族ポリエステル、１～５重量％のブロックコポリマー、０．５～５重量％のブロックト脂肪族ポリイソシアネート、並びに
０．１～０．５重量％の湿潤剤及び分散剤の量で存在し、前記重量％は前記ペースト組成
物の総重量を基準とする、請求項６に記載の物品。
【請求項9】
前記物品が熱成形されている、請求項５に記載の物品。
【請求項10】
前記物品が着用可能な衣類である、請求項５に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、インモールドエレクトロニクス及び衣服用のポリマー厚膜誘電体層を形成するのに使用するためのポリマー厚膜誘電体ペースト組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
熱成形可能な多層回路が必要とされる用途における及び可撓性の誘電体が必要とされる着用可能な衣類での使用のための誘電体がますます必要とされている。
【0003】
インモールド電子（ＩＭＥ）業界において、誘電体層は、導電性層、例えば、銀層を保護するのに役立ち、それ故、最小化されたピンホール形成でスクリーン印刷可能である、及び容易に熱成形可能である、並びに決して導電性層の導電特性に悪影響を与えないものでなければならない。これらの誘電体層は、また、水分バリアを提供しなければならない。高粘性ポリウレタン樹脂ベースのペースト組成物は、スクリーン印刷プロセス中のピンホール形成に問題があり得る。
【0004】
伸縮性誘電体は、電気回路において、着用可能な衣類において導電性層を保護するために必要である。そのような誘電体は、最小限のピンホール形成で印刷可能である及び伸縮性水分バリアである並びに洗浄及び乾燥サイクルに耐えることができる必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
改善された誘電性ポリマー厚膜ペースト組成物が引き続き必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、
（ａ）二酸化チタン及び窒化ホウ素粉末の混合物と；
（ｂ）ポリオール及びフェノキシ樹脂の樹脂ブレンドと；
（ｃ）直鎖状脂肪族ポリエステル、ブロックコポリマー、ブロックト脂肪族ポリイソシアネート、並びに湿潤剤及び分散剤からなる群から選択される１種以上の添加物と；
（ｄ）１種以上の極性、非プロトン性溶媒であって、樹脂ブレンド及び任意の添加物が１種以上の溶媒に溶解させられ、且つ、二酸化チタン及び窒化ホウ素粉末が１種以上の溶媒中に分散させられる溶媒と
を含む、ポリマー厚膜誘電体ペースト組成物を提供する。
（ａ）二酸化チタン及び窒化ホウ素粉末の混合物と；
（ｂ）ポリオール及びフェノキシ樹脂の樹脂ブレンドと；
（ｃ）直鎖状脂肪族ポリエステル、ブロックコポリマー、ブロックト脂肪族ポリイソシアネート、並びに湿潤剤及び分散剤からなる群から選択される１種以上の添加物と；
（ｄ）１種以上の極性、非プロトン性溶媒であって、樹脂ブレンド及び任意の添加物が１種以上の溶媒に溶解させられ、且つ、二酸化チタン及び窒化ホウ素粉末が１種以上の溶媒中に分散させられる溶媒と
を含む、ポリマー厚膜誘電体ペースト組成物を提供する。
【発明を実施するための形態】
【0007】
本発明は、ポリマー厚膜誘電体ペースト組成物に関する。
【0008】
一実施形態において、本ペースト組成物は、熱成形される電気回路における導体のための保護層として使用される。ペースト組成物は、印刷プロセス中にスクリーンメッシュ開口部を通しての良好な流れを有し、それはピンホール形成を最小限にするか又は排除する及び良好な誘電体絶縁を達成する。乾燥した誘電体層はまた、導体又はプラスチック基材に付着する。
【0009】
別の実施形態において、ペースト組成物は、着用可能な衣類及びシートなどの物品における電気回路のための保護可能な伸縮性誘電体層を形成するために使用される。
【0010】
本発明はまた、そのような誘電体を含有する物品を提供する。
【0011】
「誘電体」としての本ペースト組成物の記載は、組成物をある構造へ成形する、その後処理して誘電特性を示すことができることを意味するように行われる。
【0012】
ペースト組成物が、着用可能な衣類及びシートなどの物品用の伸縮性誘電体膜を形成するために使用される場合、ペースト組成物から形成された誘電体膜は、それがその上に堆積している基材に十分に付着しなければならない。物品が着用可能な衣類である場合、膜は、洗濯及び乾燥サイクルを受けるにもかかわらずその導電特性を維持しなければならない。
【0013】
本ポリマー厚膜誘電体ペースト組成物は、二酸化チタン（ＴｉＯ2）及び窒化ホウ素（ＢＮ）粉末の混合物と、ポリオール及びフェノキシ樹脂の樹脂ブレンドと、直鎖状脂肪族ポリエステル、ブロックコポリマー、ブロックト脂肪族ポリイソシアネート、並びに湿潤剤及び分散剤からなる群から選択される少なくとも１種の添加物と、１種以上の極性、非プロトン性溶媒であって、樹脂ブレンド及び１種以上の添加物が１種以上の溶媒に溶解させられ、無機粉末が１種以上の溶媒中に分散させられる溶媒とを含む。
【0014】
本ペースト組成物は、ポリマーが誘電体膜中の構成要素として残るので、ポリマー厚膜ペースト組成物と呼ばれる。様々な構成要素が、以下のセクションにおいて詳細に考察される。
【0015】
二酸化チタン及び窒化ホウ素粉末
本ペースト組成物は、ＴｉＯ2及びＢＮ粉末のブレンドを含む。
本ペースト組成物は、ＴｉＯ2及びＢＮ粉末のブレンドを含む。
【0016】
本ペースト組成物に使用されるＴｉＯ2及びＢＮ粉末は、限定なしに、以下のモルフォロジー：フレーク状、球形、棒状、粒状、結節状、プレートレット状、層状若しくは被覆状、又は他の不整形状の任意の１つ以上などの、任意のモルフォロジーを有する微粉化粒子として供給され得る。これらのタイプの２つ以上の粒子の混合物又は異なるサイズ分布を有する同じタイプの粒子の混合物もまた考えられる。
【0017】
粉末の粒径は、必要とされる機能特性が達成できるという条件で、いかなる特定の制限も受けない。本明細書で用いるところでは、「粒径」は、「メジアン径」又はｄ50（５０％体積分布サイズを意味する）を言うことを意図する。粒度分布はまた、粒子の９０体積％がｄ90よりも小さいことを意味する、ｄ90、又は粒子の１０％がｄ10よりも小さいことを意味する、ｄ10などの、他のパラメータによって特徴付けられ得る。体積分布径は、Ｍｉｃｒｏｔｒａｃ Ｘ１００粒度分析計（Ｍｏｎｔｇｏｍｅｒｙｖｉｌｌｅ，ＰＡ）により用いられるレーザー回折及び分散法を含むが、それらに限定されない、当業者により理解される多数の方法によって測定され得る。例えば、Ｈｏｒｉｂａ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ．（Ｉｒｖｉｎｅ，ＣＡ）から市販されているＬＡ－９１０型粒度分析計を用いる、レーザー光散乱も使用され得る。様々な実施形態において、無機粒子のメジアン径は、Ｍｉｃｒｏｔｒａｋ Ｘ１００分析計を用いて測定されるように、０．１μｍ超及び１０μｍ未満である。
【0018】
一実施形態において、ＴｉＯ2及びＢＮ粉末は、ペースト組成物の総重量を基準として、ペースト組成物の約４０重量％～約６５重量％を占める。ＴｉＯ2粉末の重量対ＢＮ粉末の重量の比率、ＴｉＯ2／ＢＮは、約２～約２５の範囲にある。
【0019】
ポリオール及びフェノキシ樹脂の樹脂ブレンド
樹脂ブレンドは、ポリオール及びフェノキシ樹脂のものである。
樹脂ブレンドは、ポリオール及びフェノキシ樹脂のものである。
【0020】
ポリオールは、多数のヒドロキシ基を含有し、イソシアネートと反応してポリウレタンを形成する。
【0021】
下記の基本的な繰り返し形態：
－［Ｏ－Ｃ6Ｈ4－Ｃ（ＣＨ3）2－Ｃ6Ｈ4－Ｏ－ＣＨ2ＣＨＯＨＣＨ2］－
及び構造
－［Ｏ－Ｃ6Ｈ4－Ｃ（ＣＨ3）2－Ｃ6Ｈ4－Ｏ－ＣＨ2ＣＨＯＨＣＨ2］－
及び構造
【0022】
【化1】
【0023】
一実施形態において、樹脂ブレンドは、ペースト組成物の総重量を基準として、ペースト組成物の約５重量％～約２０重量％を占める。
【0024】
一実施形態において、ポリオールは、ペースト組成物の総重量を基準として、ペースト組成物の約１重量％～約５重量％を占め、フェノキシ樹脂は、ペースト組成物の総重量を基準として、ペースト組成物の約４重量％～約１５重量％を占める。
【0025】
添加物
本ペースト組成物は、直鎖状脂肪族ポリエステル、ブロックコポリマー、ブロックト脂肪族ポリイソシアネート、並びに湿潤剤及び分散剤からなる群から選択される１種以上の添加物を含む。
本ペースト組成物は、直鎖状脂肪族ポリエステル、ブロックコポリマー、ブロックト脂肪族ポリイソシアネート、並びに湿潤剤及び分散剤からなる群から選択される１種以上の添加物を含む。
【0026】
ブロックト脂肪族ポリイソシアネートは、室温で安定であるが、加熱されたときに解離してイソシアネート官能性を再生するイソシアネート反応生成物である。ブロックトポリイソシアネートにおけるイソシアネート官能基は、室温で一見したところ不活性である化合物を生成するブロッキング剤の使用によってマスクされているけれども、高温で反応性の高いイソシアネート官能性をもたらす。本明細書で使用されるブロックト脂肪族イソシアネートについて、１１０～１６０℃の硬化温度は、ブロッキング剤を放出する。結果として生じるポリイソシアネートは、樹脂ブレンド中の活性ヒドロキシ含有化合物と反応することができる。
【0027】
典型的な脂肪族ポリイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）及びイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）である。
【0028】
典型的なブロッキング剤は、３，５－ジメチルピラゾール（ＤＭＰ）、ジエチルマロネート（ＤＥＭ）、ジイソプロピルアミン（ＤＩＰＡ）、１，２，４－トリアゾール（ＴＲＩＡ）及びメチルエチルケトン（ＭＥＫＯ）である。
【0029】
典型的なブロックト脂肪族ポリイソシアネートは、両方ともＨＤＩ及びＩＰＤＩを使用するＤＭＰブロックトＨＤＩ、（ＤＥＭ）／（ＤＩＰＡ）ブロックトＨＤＩ及びＤＥＭブロックトポリイソシアネートである。Ｈ12ＭＤＩを使用するＭＥＫＯブロックトポリイソシアネートも使用することができる。
【0030】
一実施形態において、ブロックト脂肪族ポリイソシアネートは、ペースト組成物の総重量を基準として、ペースト組成物の約０．５重量％～約５重量％を占める。
【0031】
ある実施形態において、直鎖状脂肪族ポリエステルは、ペースト組成物の総重量を基準として、ペースト組成物の約１重量％～約５重量％を占める。一実施形態において、直鎖状脂肪族ポリエステルは、直鎖状脂肪族ポリカーボネートポリエステルである。
【0032】
ある実施形態において、ブロックコポリマーは、ペースト組成物の総重量を基準として、ペースト組成物の約１重量％～約５重量％を占める。一実施形態において、ブロックコポリマーは、末端第二級ヒドロキシ基を有する非イオン性の二官能性ブロックコポリマー界面活性剤である。
【0033】
湿潤剤及び分散剤は、ＴｉＯ2及びＢＮ粒子を安定させるために使用される。ある実施形態において、湿潤剤及び分散剤は、ペースト組成物の総重量を基準として、ペースト組成物の約０．１重量％～約０．５重量％を占める。
【0034】
溶媒：
１種以上の極性、非プロトン性溶媒が、ペースト組成物中に存在する。樹脂ブレンド及び１種以上の添加物は、１種以上の溶媒に溶解させられ、ＴｉＯ2及びＢＮ粉末は、１種以上の溶媒中に分散させられる。少量の追加の溶媒が、計量分配又は印刷向けに最終粘度を調整するためにペースト組成物に添加されてもよい。
１種以上の極性、非プロトン性溶媒が、ペースト組成物中に存在する。樹脂ブレンド及び１種以上の添加物は、１種以上の溶媒に溶解させられ、ＴｉＯ2及びＢＮ粉末は、１種以上の溶媒中に分散させられる。少量の追加の溶媒が、計量分配又は印刷向けに最終粘度を調整するためにペースト組成物に添加されてもよい。
【0035】
使用される典型的な溶媒は、ジプロピレングリコールメチルエーテル、２－ブトキシエタノール及びトリエチルホスフェートである。
【0036】
一実施形態において、溶媒は、ペースト組成物の総重量を基準として、ペースト組成物の約１５重量％～約４０重量％を占める。
【0037】
ポリマー厚膜誘電体ペースト組成物の調製
樹脂ブレンドは、溶媒中に分散させられるか、又は樹脂ブレンドを溶解させるために溶媒と混合される。それは、例えば、７０℃に加熱し、樹脂を溶解させて有機媒体を形成するために撹拌することができる。樹脂ブレンドの部分は、異なる溶媒に又は同じ溶媒に溶解させて追加の有機媒体を形成することができる。或いはまた、単一の有機媒体を使用することができる。１種以上の添加物は、有機媒体の１つに添加され、混合される。ＴｉＯ2及びＢＮ粉末は、有機媒体の１つに添加され、混合される。ＴｉＯ2及びＢＮ粉末は、典型的には、各添加後に混合してより良好な湿潤を確実にしながら徐々に添加される。典型的には、ＢＮ粉末が先ず添加され、これにＴｉＯ2粉末が続いた。２種以上の有機媒体が調製されている場合には、媒体は、上記の工程のいずれかの後に組み合わせることができ、結果として生じたペースト組成物はミルにかけられる。溶媒は、ペースト組成物を計量分配する又は印刷する前に粘度を調整するために添加され得る。
樹脂ブレンドは、溶媒中に分散させられるか、又は樹脂ブレンドを溶解させるために溶媒と混合される。それは、例えば、７０℃に加熱し、樹脂を溶解させて有機媒体を形成するために撹拌することができる。樹脂ブレンドの部分は、異なる溶媒に又は同じ溶媒に溶解させて追加の有機媒体を形成することができる。或いはまた、単一の有機媒体を使用することができる。１種以上の添加物は、有機媒体の１つに添加され、混合される。ＴｉＯ2及びＢＮ粉末は、有機媒体の１つに添加され、混合される。ＴｉＯ2及びＢＮ粉末は、典型的には、各添加後に混合してより良好な湿潤を確実にしながら徐々に添加される。典型的には、ＢＮ粉末が先ず添加され、これにＴｉＯ2粉末が続いた。２種以上の有機媒体が調製されている場合には、媒体は、上記の工程のいずれかの後に組み合わせることができ、結果として生じたペースト組成物はミルにかけられる。溶媒は、ペースト組成物を計量分配する又は印刷する前に粘度を調整するために添加され得る。
【実施例】
【0038】
実施例１～４、比較実験Ａ～Ｂ
実施例１～４の誘電体ペースト組成物は、以下のやり方で調製した。
実施例１～４の誘電体ペースト組成物は、以下のやり方で調製した。
【0039】
使用されるポリマー媒体は、以下の通りであった：
ポリマー媒体１（ＰＭ－１） － ３０重量％のフェノキシ樹脂及びポリエステルポリオール（ＰＫＨＭ－３０１，Ｇａｂｒｉｅｌ，Ａｋｒｏｎ，ＯＨ）のブレンドを７０重量％のジプロピレングリコールメチルエーテル（ＤｏｗａｎｏｌTM ＤＰＭ，Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）と混合することによって調製した。ＰＫＨＭ－３０１の製造業者は、それが３３４のヒドロキシ分（ＯＨ当量、ｇ／当量）及び３９，０００ダルトンの分子量を有すると言っている。この混合物を加熱し、３時間又は樹脂が全て溶解するまで７０～９０℃で撹拌し、次いで室温に冷却した。
ポリマー媒体１（ＰＭ－１） － ３０重量％のフェノキシ樹脂及びポリエステルポリオール（ＰＫＨＭ－３０１，Ｇａｂｒｉｅｌ，Ａｋｒｏｎ，ＯＨ）のブレンドを７０重量％のジプロピレングリコールメチルエーテル（ＤｏｗａｎｏｌTM ＤＰＭ，Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）と混合することによって調製した。ＰＫＨＭ－３０１の製造業者は、それが３３４のヒドロキシ分（ＯＨ当量、ｇ／当量）及び３９，０００ダルトンの分子量を有すると言っている。この混合物を加熱し、３時間又は樹脂が全て溶解するまで７０～９０℃で撹拌し、次いで室温に冷却した。
【0040】
ポリマー媒体２（ＰＭ－２） － ２０重量％のフェノキシ樹脂（ＰＫＨＨ Ｇａｂｒｉｅｌ，Ａｋｒｏｎ，ＯＨ）を８０重量％のジプロピレングリコールメチルエーテル（ＤｏｗａｎｏｌTM ＤＰＭ，Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）と混合することによって調製した。ＰＫＨＨの製造業者は、それが２８０のヒドロキシ分（ＯＨ当量、ｇ／当量）及び５２，０００ダルトンの分子量を有すると言っている。この混合物を加熱し、３時間又は樹脂が全て溶解するまで７０～９０℃で撹拌し、次いで室温に冷却した。
ｃｏ
ｃｏ
【0041】
ポリマー媒体４（ＰＭ－４） － ５重量％のフェノキシ樹脂（ＰＫＨＨ Ｇａｂｒｉｅｌ，Ａｋｒｏｎ，ＯＨ）及び２０重量％の直鎖状ヒドロキシルポリウレタン（Ｄｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）４０６，Ｃｏｖｅｓｔｒｏ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）を７５重量％のジプロピレングリコールメチルエーテル（ＤｏｗａｎｏｌTM ＤＰＭ，Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）と混合することによって調製した。Ｄｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）４０６の製造業者は、このポリマーが主に直鎖状ヒドロキシルポリウレタンであると言っている。それは、低い結晶化率の可撓性ポリウレタンである。この混合物を加熱し、３時間又は樹脂が全て溶解するまで７０～９０℃で撹拌し、次いで室温に冷却した。
【0042】
ポリマー媒体５（ＰＭ－５） － ２０．５重量％の直鎖状ヒドロキシルポリウレタン（Ｄｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）５３０，Ｃｏｖｅｓｔｒｏ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）を７９．５重量％の二塩基性エステル（Ｆｌｅｘｉｓｏｌｖ（登録商標）ＤＢＥ（登録商標）－９ Ｅｓｔｅｒｓ，Ｉｎｖｉｓｔａ，Ｗｉｃｈｉｔａ，ＫＳ）と混合することによって調製した。Ｄｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）５３０の製造業者は、このポリマーが主に直鎖状ヒドロキシルポリウレタンであると言っている。それは、高い結晶化率及び非常に低い熱可塑性の可撓性ポリウレタンである。この混合物を加熱し、３時間又は樹脂が全て溶解するまで７０～９０℃で撹拌し、次いで室温に冷却した。
【0043】
ポリマー媒体６（ＰＭ－６） － ２７重量％のフェノキシ樹脂（ＰＫＨＨ Ｇａｂｒｉｅｌ，Ａｋｒｏｎ，ＯＨ）及び７３％の二塩基性エステル（Ｆｌｅｘｉｓｏｌｖ（登録商標）ＤＢＥ（登録商標）－９ Ｅｓｔｅｒｓ，Ｉｎｖｉｓｔａ，Ｗｉｃｈｉｔａ，ＫＳ）を混合することによって調製した。この混合物を加熱し、３時間又は樹脂が全て溶解するまで７０～９０℃で撹拌し、次いで室温に冷却した。
【0044】
使用される添加物は、以下の通りであった：
Ａ－１ － 直鎖状の脂肪族ポリカーボネートポリエステル（Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎ（登録商標）Ｃ １２００，Ｃｏｖｅｓｔｒｏ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）
Ａ－２ － 末端第二級ヒドロキシル基を有する非イオン性の二官能性ブロックコポリマー界面活性剤（Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）３１Ｒ１，ＢＡＳＦ）
Ａ－３ － ブロックト脂肪族Ｈ１２ＭＤＩ－ポリイソシアネート（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ ＢＬ ５３７５，Ｃｏｖｅｓｔｒｏ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）
Ａ－４ － 湿潤剤及び分散剤（ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１１１，Ｐａｌｍｅｒｈｏｌｌａｎｄ，Ｎｏｒｔｈ Ｏｌｍｓｔｅｄ，ＯＨ）
Ａ－１ － 直鎖状の脂肪族ポリカーボネートポリエステル（Ｄｅｓｍｏｐｈｅｎ（登録商標）Ｃ １２００，Ｃｏｖｅｓｔｒｏ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）
Ａ－２ － 末端第二級ヒドロキシル基を有する非イオン性の二官能性ブロックコポリマー界面活性剤（Ｐｌｕｒｏｎｉｃ（登録商標）３１Ｒ１，ＢＡＳＦ）
Ａ－３ － ブロックト脂肪族Ｈ１２ＭＤＩ－ポリイソシアネート（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ ＢＬ ５３７５，Ｃｏｖｅｓｔｒｏ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）
Ａ－４ － 湿潤剤及び分散剤（ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ－１１１，Ｐａｌｍｅｒｈｏｌｌａｎｄ，Ｎｏｒｔｈ Ｏｌｍｓｔｅｄ，ＯＨ）
【0045】
使用される無機粉末は、以下の通りであった：
ＴｉＯ2 － ルチル型二酸化チタン、およそ球形、平均粒径 約０．２９μｍ（Ｔｉ－ＰｕｒｅTM Ｒ－１０１，Ｃｈｅｍｏｕｒｓ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）
ＢＮ － 窒化ホウ素板状六方晶構造粉末（ＣａｒｂｏＴｈｅｒｍTM ＣＴＦ１０ Ｂｏｒｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ Ｐｏｗｄｅｒ，Ｓａｉｎｔ－Ｇｏｂａｉｎ）
ＴｉＯ2 － ルチル型二酸化チタン、およそ球形、平均粒径 約０．２９μｍ（Ｔｉ－ＰｕｒｅTM Ｒ－１０１，Ｃｈｅｍｏｕｒｓ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）
ＢＮ － 窒化ホウ素板状六方晶構造粉末（ＣａｒｂｏＴｈｅｒｍTM ＣＴＦ１０ Ｂｏｒｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ Ｐｏｗｄｅｒ，Ｓａｉｎｔ－Ｇｏｂａｉｎ）
【0046】
使用される溶媒は、以下の通りであった：
Ｓ－１ － ジプロピレングリコールメチルエーテル（ＤｏｗａｎｏｌTM ＤＰＭ，Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）
Ｓ－２ － トリエチルホスフェート（ＴＥＰ）（Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）
Ｓ－３ － 二塩基性エステル（ＤＢＥ－９，Ｉｎｖｉｓｔａ，Ｗｉｃｈｉｔａ，ＫＳ）
Ｓ－１ － ジプロピレングリコールメチルエーテル（ＤｏｗａｎｏｌTM ＤＰＭ，Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）
Ｓ－２ － トリエチルホスフェート（ＴＥＰ）（Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮ）
Ｓ－３ － 二塩基性エステル（ＤＢＥ－９，Ｉｎｖｉｓｔａ，Ｗｉｃｈｉｔａ，ＫＳ）
【0047】
表１の各サンプルについて必要量のポリマー媒体、添加物、及び溶媒を量り、次いで混合して有機ビヒクルを形成した。ＴｉＯ2及びＢＮ粉末を有機ビヒクルに添加し、更に混合してペースト組成物を形成した。これらの無機粉末を、各添加後に混合してより良好な湿潤を確実にしながら、徐々に添加した。典型的には、ＢＮを先ず添加し、これにＴｉＯ2が続いた。
【0048】
前述の混合工程のそれぞれは、自転公転ミキサー中で実施され得るであろう。１０００ｒｐｍで３０秒運転されるＴｈｉｎｋｙ（登録商標）ミキサー（Ｔｈｉｎｋｙ（登録商標）ＵＳＡ，Ｉｎｃ．，Ｌａｇｕｎａ Ｈｉｌｌｓ，ＣＡから入手可能な）が好適であった。十分に混合した後に、０から１５０ｐｓｉ（約１．０４ＭＰａ）まで次第に増加する圧力で２５μｍギャップの３ロールミルにペースト組成物を繰り返し通した。好適なミルは、Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｏｓｓ ａｎｄ Ｓｏｎ，Ｈａｕｐｐａｕｇｅ，ＮＹから入手可能である。
【0049】
各ペースト組成物の分散度は、ＡＳＴＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｗｅｓｔ Ｃｏｎｓｈｏｈｏｃｋｅｎ，ＰＡにより公表されており、参照により本明細書に援用される、ＡＳＴＭ標準試験方法Ｄ １２１０－０５に従って、市販の磨砕度（ＦＯＧ）ゲージ（例えば、Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｇａｇｅ ａｎｄ Ｔｏｏｌ，Ｄａｙｔｏｎ，Ｏｈｉｏから入手可能なゲージ）を使用して測定され得る。得られるデータは、通常、検出される最も大きい粒子のサイズがＸμｍであり、メジアン径がＹμｍであることを意味する、Ｘ／Ｙとして表されるＦＯＧ値として表現される。ある実施形態において、本ペースト組成物のＦＯＧ値は、典型的には２０／１０以下であり、それは、典型的には良好な印刷性にとって十分であることが分かった。
【0050】
通常、処理されたペースト組成物は、計量分配、ステンシル又はスクリーン印刷に好適である粘度を得るために必要とされるような少量の溶媒を印刷前に添加することによって調整される。粘度値は、＃１４スピンドル及び＃６カップのＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度計（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ，Ｉｎｃ．，Ｍｉｄｄｌｅｂｏｒｏ，ＭＡ）を用いて得られ得る。典型的には、約６０～９０Ｐａ・ｓ（１０ｒｐｍ／３分で測定される）の最終粘度が良好な計量分配印刷結果をもたらすことが分かり、２５～７０Ｐａ・ｓ（１０ｒｐｍ／３分で測定される）の最終粘度が良好なスクリーン印刷結果をもたらすことが分かるが、いくらかの変動、例えば±３０Ｐａ・ｓ以上は、正確な印刷装置及びパラメータに依存して、許容されるであろう。
【0051】
実施例及び比較実験に使用される構成要素のそれぞれのグラム（ｇ）単位での量を表Ｉに示す。
【0052】
【表1】
【0053】
印刷特性化
表Ｉの実施例１～２及び比較実験Ａ～Ｂの誘電体ペースト組成物の印刷性能を、以下の手順によって評価した。
１．Ｔｅｋｒａ製の２０ミル厚さのポリカーボネートを、３×４インチサイズにカットし、Ｎａｔｇｒａｐｈベルト乾燥機を通過させた。
２．第１銀導体（ＤｕＰｏｎｔTM ＭＥ６０３，Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ＤｕＰｏｎｔ Ｃｏ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）に、８０硬度計ダイヤモンドスキーギー及び３２５／１．１ｓ／ｓ（ステンレス鋼）メッシュスクリーンを用いて印刷し、これにＮａｔｇｒａｐｈベルト乾燥機での乾燥が続いた。
３．６０硬度計ダイヤモンドスキーギー及び２８０ｓ／ｓメッシュスクリーンを用いて、順繰りに、実施例１～２及び比較実験Ａ～Ｂの誘電体ペースト組成物を使用して２つの誘電体層を第１導体の上に印刷して複合誘電体を第１導体一面に形成した。各誘電体層を、印刷後にＮａｔｇｒａｐｈベルト乾燥機で乾燥させた。
４．第２銀導体（ＤｕＰｏｎｔTM ＭＥ６０３，Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ＤｕＰｏｎｔ Ｃｏ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）に、８０硬度計ダイヤモンドスキーギー及び３２５／１．１ｓ／ｓ（ステンレス鋼）メッシュスクリーンを用いて複合誘電体層上で印刷し、これにＮａｔｇｒａｐｈベルト乾燥機での乾燥が続いた。
５．手動マイクロメーターを用いて複合誘電体層の厚さを測定した。
６．ＨｉＰｏｔテスターを用いて降伏電圧（ＢＤＶ）を測定した。各サンプルについて８つのそのような測定値があった。
表Ｉの実施例１～２及び比較実験Ａ～Ｂの誘電体ペースト組成物の印刷性能を、以下の手順によって評価した。
１．Ｔｅｋｒａ製の２０ミル厚さのポリカーボネートを、３×４インチサイズにカットし、Ｎａｔｇｒａｐｈベルト乾燥機を通過させた。
２．第１銀導体（ＤｕＰｏｎｔTM ＭＥ６０３，Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ＤｕＰｏｎｔ Ｃｏ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）に、８０硬度計ダイヤモンドスキーギー及び３２５／１．１ｓ／ｓ（ステンレス鋼）メッシュスクリーンを用いて印刷し、これにＮａｔｇｒａｐｈベルト乾燥機での乾燥が続いた。
３．６０硬度計ダイヤモンドスキーギー及び２８０ｓ／ｓメッシュスクリーンを用いて、順繰りに、実施例１～２及び比較実験Ａ～Ｂの誘電体ペースト組成物を使用して２つの誘電体層を第１導体の上に印刷して複合誘電体を第１導体一面に形成した。各誘電体層を、印刷後にＮａｔｇｒａｐｈベルト乾燥機で乾燥させた。
４．第２銀導体（ＤｕＰｏｎｔTM ＭＥ６０３，Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ＤｕＰｏｎｔ Ｃｏ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）に、８０硬度計ダイヤモンドスキーギー及び３２５／１．１ｓ／ｓ（ステンレス鋼）メッシュスクリーンを用いて複合誘電体層上で印刷し、これにＮａｔｇｒａｐｈベルト乾燥機での乾燥が続いた。
５．手動マイクロメーターを用いて複合誘電体層の厚さを測定した。
６．ＨｉＰｏｔテスターを用いて降伏電圧（ＢＤＶ）を測定した。各サンプルについて８つのそのような測定値があった。
【0054】
このようにして測定されるような平均降伏電圧データ（ｋＶ／ミル）を、ピンホールの数に関する観察に沿って表ＩＩに示す。
【0055】
【表2】
【0056】
熱成形
表Ｉの実施例３～４及び比較実験Ｂの誘電体ペースト組成物の熱成形性能を、以下の手順によって評価した。
１．１５ミル厚さのポリカーボネート（Ｍａｋｒｏｆｏｌ Ｃｌｅａｒ Ｇ／Ｍ，Ｃｏｖｅｓｔｒｏ ＤＥ１－４）を、１２×１２インチサイズにカットし、Ｎａｔｇｒａｐｈベルト乾燥機を通過させた。
２．第１銀導体（ＤｕＰｏｎｔTM ＭＥ６０３，Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ＤｕＰｏｎｔ Ｃｏ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）に、８０硬度計ダイヤモンドスキーギー及び３２５／１．１ｓ／ｓ（ステンレス鋼）メッシュスクリーンを用いて印刷し、これにＮａｔｇｒａｐｈベルト乾燥機での乾燥が続いた。
３．６０硬度計ダイヤモンドスキーギー及び２８０ｓ／ｓメッシュスクリーンを用いて、順繰りに、実施例３～４及び比較実験Ｂの誘電体ペースト組成物を使用して２つの誘電体層を第１導体の上に印刷して複合誘電体を第１導体一面に形成した。各誘電体層を、印刷後にＮａｔｇｒａｐｈベルト乾燥機で乾燥させた。
４．第２銀導体（ＤｕＰｏｎｔTM ＭＥ６０３，Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ＤｕＰｏｎｔ Ｃｏ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）に、８０硬度計ダイヤモンドスキーギー及び３２５／１．１ｓ／ｓ（ステンレス鋼）メッシュスクリーンを用いて複合誘電体層上で印刷し、これにＮａｔｇｒａｐｈベルト乾燥機での乾燥が続いた。
５．印刷されたサンプルを、次いで、Ｆｏｒｍｅｃ Ｔｈｅｒｍｏｆｏｒｍｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅを用いて熱成形した。
６．ＨｉＰｏｔテスターを用いて降伏電圧（ＢＤＶ）を測定した。各サンプルについて４９のそのような測定値があった。
表Ｉの実施例３～４及び比較実験Ｂの誘電体ペースト組成物の熱成形性能を、以下の手順によって評価した。
１．１５ミル厚さのポリカーボネート（Ｍａｋｒｏｆｏｌ Ｃｌｅａｒ Ｇ／Ｍ，Ｃｏｖｅｓｔｒｏ ＤＥ１－４）を、１２×１２インチサイズにカットし、Ｎａｔｇｒａｐｈベルト乾燥機を通過させた。
２．第１銀導体（ＤｕＰｏｎｔTM ＭＥ６０３，Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ＤｕＰｏｎｔ Ｃｏ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）に、８０硬度計ダイヤモンドスキーギー及び３２５／１．１ｓ／ｓ（ステンレス鋼）メッシュスクリーンを用いて印刷し、これにＮａｔｇｒａｐｈベルト乾燥機での乾燥が続いた。
３．６０硬度計ダイヤモンドスキーギー及び２８０ｓ／ｓメッシュスクリーンを用いて、順繰りに、実施例３～４及び比較実験Ｂの誘電体ペースト組成物を使用して２つの誘電体層を第１導体の上に印刷して複合誘電体を第１導体一面に形成した。各誘電体層を、印刷後にＮａｔｇｒａｐｈベルト乾燥機で乾燥させた。
４．第２銀導体（ＤｕＰｏｎｔTM ＭＥ６０３，Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ＤｕＰｏｎｔ Ｃｏ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）に、８０硬度計ダイヤモンドスキーギー及び３２５／１．１ｓ／ｓ（ステンレス鋼）メッシュスクリーンを用いて複合誘電体層上で印刷し、これにＮａｔｇｒａｐｈベルト乾燥機での乾燥が続いた。
５．印刷されたサンプルを、次いで、Ｆｏｒｍｅｃ Ｔｈｅｒｍｏｆｏｒｍｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅを用いて熱成形した。
６．ＨｉＰｏｔテスターを用いて降伏電圧（ＢＤＶ）を測定した。各サンプルについて４９のそのような測定値があった。
【0057】
このようにして測定されるような平均降伏電圧データ（ｋＶ／ミル）を表ＩＩＩに示す。
【0058】
【表3】
【0059】
表ＩＩのＢＤＶデータは、ポリオール及びフェノキシ樹脂の樹脂ブレンドと、可撓性ブロックコポリマー並びに湿潤剤及び分散剤の添加物の混合物とを含有する実施例１～２のペースト組成物で印刷された誘電体層が、ポリウレタン及びフェノキシ樹脂を含有するが、ポリオールを含有しない比較実験Ａ～Ｂペーストで印刷された誘電体層よりも望ましくも高いＢＤＶを示すことを明らかにする。表ＩＩＩのＢＤＶは、ポリオール及びフェノキシ樹脂の樹脂ブレンドと、可撓性ポリエステル並びに湿潤剤及び分散剤の添加物の混合物とを含有する実施例３、並びにポリオール及びフェノキシ樹脂の樹脂ブレンドと、可撓性ポリエステル、ブロックト脂肪族ポリイソシアネート並びに湿潤剤及び分散剤の添加物の混合物とを含有する実施例４が、比較実験Ｂについて見出されたものとは対照的に良好な可撓性を示し、したがって熱成形後でさえも高いＢＤＶを示すことを示す。