本申請涉及電容器制造,尤其涉及一種片式多層陶瓷電容器用水性粘合劑及其制備方法。
背景技術:
1、近年來,隨著社會信息化程度越來越高,電子元器件開始朝微型化、高頻化、寬頻化、高精度化、集成化和綠色環保的方向發展,片式多層陶瓷電容器作為電子產品的基本原件之一,其使用量亦迅速增長。片式多層陶瓷電容器是由多個單層電容以疊層方式連接而成的電容器,它由內電極、介質材料、端電極組成。內電極和陶瓷介質相互交替平行疊加構成片式多層陶瓷電容器的主體部分端電極一般是三層結構,最內層是導電相粉體,起連接并引出內電極的作用,中間是阻擋層,防止導電相在焊接時被熔融的焊錫腐蝕,最外層是焊接層,保證片式多層陶瓷電容器有良好的焊接性能。
2、現有的片式多層陶瓷電容器的介質薄膜的主要制備方法有絲網印刷、soufill膜和流延法,而流延法是目前工業化應用最廣泛的制造方法。現有的流延法制備片式多層陶瓷電容器的生產工藝流程如下:漿料配制→陶瓷薄膜流延→內電極薄膜圖案絲印→圖案切割剝離→按工藝要求疊層電極圖案→電容體層壓→電容體切割→電容體燒結→端電極→燒結電極→電鍍→測試分選編號→成品。其中,漿料配置是本領域的技術核心,直接影響介質薄膜的品質,進而影響電容器的質量。
3、目前,現有技術中,介質薄膜的生產,主要采用以聚乙烯醇縮丁醛(pvb)作為粘合劑的非水基流延成型工藝;也就是漿料配置以pvb作為粘合劑,采用油性體系。這樣的工藝制備得到的介質薄膜具有較高的機械強度、較好的柔韌性、結構較為均勻,且便于后期的切割及加工。但是上述工藝在漿料配置時會使用大量的有機物(如甲苯)作為溶劑,并且會使用一定量的添加劑(包括有機分散劑、增塑劑、粘結劑等),這些有機物質有毒、易燃、帶有氣味,會嚴重污染環境。
4、采用水基流延成型,也就是采用水性體系的漿料配置,以水代替有機溶劑作為溶劑,以水溶性高分子材料作為粘合劑,不但符合環保的要求,還可降低成本,是本領域未來的發展方向。然而,采用水性體系的漿料配置面臨著一些難題,如顆粒的潤濕性難以保證,薄坯的干燥時易產生缺陷,薄坯的柔韌性較差等。由于上述問題的存在,水基流延成型目前難以應用于工業化生產。
技術實現思路
1、為了解決上述至少一種技術問題,開發一種能夠適用于片式多層陶瓷電容器的漿料配置,同時能夠確保漿料顆粒的潤濕度,制得的介質薄膜品質也相對優異的水性粘合劑,本申請提供一種片式多層陶瓷電容器用水性粘合劑及其制備方法。
2、一方面,本申請提供了一種片式多層陶瓷電容器用水性粘合劑,所述片式多層陶瓷電容器用水性粘合劑的各組分包括:聚乙烯醇8~10份,水系溶劑48~48份,增塑劑8~10份,ph調節劑0.5份,改性助劑1.5份;所述聚乙烯醇的醇解度為75~90%,聚合度為1000~2500。
3、可選的,所述水系溶劑采用去離子水或醇類化合物的水溶液。
4、可選的,所述增塑劑采用分子量600以上的聚乙二醇。
5、可選的,所述增塑劑采用分子量600以上的聚乙二醇和羧乙基纖維素的混合物,所述聚乙二醇在混合物中的質量占比為80~90%。
6、可選的,所述ph調節劑采用胺中和劑。
7、可選的,所述改性助劑包括消泡劑和分散劑。
8、進一步可選的,所述消泡劑采用水性有機硅類消泡劑,所述分散劑采用丙烯酸分散液或三乙醇胺。
9、進一步可選的,所述改性助劑還包括潤濕劑和/或脫模劑。
10、更進一步可選的,所述潤濕劑采用丙二醇或丙三醇。
11、另一方面,本申請提供了上述的片式多層陶瓷電容器用水性粘合劑的制備方法,包括以下步驟:
12、s1、將配方量的水系溶劑、增塑劑、ph調節劑和改性助劑充分混合,制成混合液;
13、s2、將配方量的聚乙烯醇加入步驟s1制得的混合液中,在40~100rpm轉速攪拌條件下,以2~5℃升溫速率,升溫至85~95℃,維持上述溫度條件,繼續攪拌1.5~2h,維持攪拌條件,自然冷卻至室溫,制得膠液;
14、s3、將步驟s3制得的膠液,停止攪拌,靜置1~2h除泡,制得片式多層陶瓷電容器用水性粘合劑。
15、綜上所述,本發明包括以下至少一種有益技術效果:
16、1.?本申請以聚乙烯醇和水洗溶劑,配置得到了水性粘合劑,用于片式多層陶瓷電容器漿料配置,可以實現水基流延成型,且各原料組分基本無毒性,對環境污染極小。
17、2.?本申請以特定的聚乙烯醇作為粘合劑的主要組分,輔以特定的配比,得到的粘合劑能夠對漿料顆粒具有較好的潤濕性,制得的流延膜片具有合適的強度、柔韌性、較大的瓷粉堆積密度。
18、3.?本申請的粘合劑,用于水基流延成型法制備介質薄膜,制得的流延膜片在疊層時不分層、開裂;排膠燒結后,片式多層電容器產品無無分層開裂。
19、4.?本申請的制備方法,步驟簡單,易于操作,整體制備成本低。
1.一種片式多層陶瓷電容器用水性粘合劑,其特征在于,所述片式多層陶瓷電容器用水性粘合劑的各組分包括:聚乙烯醇8~10份,水系溶劑48~48份,增塑劑8~10份,ph調節劑0.5份,改性助劑1.5份;所述聚乙烯醇的醇解度為75~90%,聚合度為1000~2500。
2.根據權利要求1所述的l-蘇糖酸鎂合成方法,其特征在于,所述水系溶劑采用去離子水或醇類化合物的水溶液。
3.根據權利要求1所述的片式多層陶瓷電容器用水性粘合劑,其特征在于,所述增塑劑采用分子量600以上的聚乙二醇。
4.根據權利要求1所述的片式多層陶瓷電容器用水性粘合劑,其特征在于,所述增塑劑采用分子量600以上的聚乙二醇和羧乙基纖維素的混合物,所述聚乙二醇在混合物中的質量占比為80~90%。
5.根據權利要求1所述的片式多層陶瓷電容器用水性粘合劑,其特征在于,所述ph調節劑采用胺中和劑。
6.根據權利要求1所述的片式多層陶瓷電容器用水性粘合劑,其特征在于,所述改性助劑包括消泡劑和分散劑。
7.根據權利要求6所述的片式多層陶瓷電容器用水性粘合劑,其特征在于,所述消泡劑采用水性有機硅類消泡劑,所述分散劑采用丙烯酸分散液或三乙醇胺。
8.根據權利要求6所述的片式多層陶瓷電容器用水性粘合劑,其特征在于,所述改性助劑還包括潤濕劑和/或脫模劑。
9.根據權利要求8所述的片式多層陶瓷電容器用水性粘合劑,其特征在于,所述潤濕劑采用丙二醇或丙三醇。
10.一種權利要求1所述的片式多層陶瓷電容器用水性粘合劑的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: