专利名称：：金属膜电阻器用耐湿热丙烯酸/酚醛树脂/nano-SiO<sub>2</sub>涂料及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及电子信息材料技术，特别是涉及一种金属膜电阻器用耐湿热丙烯酸/酚醛树脂/nano-sio2涂料及其制备方法，具体是一种金属膜电阻器用具有互穿网络(InterpenetratingPolymerNetwork,简称IPN)结构丙烯酸/酚醛树脂/nano_Si02涂料。
背景技术：
：金属膜电阻器作为一种精密电阻器，广泛应用于精密电子设备中，但对长期处于湿热环境的金属膜电阻器来说，其稳定性与其导电膜上的功能涂料保护膜有着密切的关系。目前国内生产的涂料防潮性和耐热性还不能满足特殊领域的需要。
发明内容本发明的目的在于提供一种金属膜电阻器用耐湿热丙烯酸/酚醛树脂/nano-Si02涂料及其制备方法。本发明应用金属膜电阻器，经耐高温和耐高湿试验后，电阻变化率AR/R均小于指标0.4X，耐高温和耐高湿性能优异，特别适用于高性能金属膜电阻器的涂覆，同时，由于其优异的耐高温和耐高湿性能，还可推广诸如电容器等其他方面应用。本发明提供的一种金属膜电阻器用耐湿热丙烯酸/酚醛树脂/nanO-Si02涂料的原料的质量组成热固性丙烯酸树脂1030%酚醛树脂3075%nano-Si021.510%无水乙醇1060%。热固性丙烯酸树脂(数均分子量范围20006000)，热固性丙烯酸树脂(固含量60%)。它是由丙烯酸酯类(丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸正丁酯等)和甲基丙烯酸酯类(如，甲基丙烯酸甲酯)及其它烯属单体共聚制成，该树脂具有醇溶性。所述的酚醛树脂(数均分子量范围2001000)为苯酚-甲醛树聚合而成，热塑性和热固性均可，具有醇溶性。所述的nano-Si02粒径尺度均在2050nm。本发明提供的金属膜电阻器用耐湿热丙烯酸/酚醛树脂/nanO-Si02涂料的制备方法包括的步骤1)室温下在乙醇溶液中用超声振荡法将nano-Si02均匀分散于乙醇溶液中，加入酚醛树脂，搅拌混合得到均一、透明的酚醛树脂/nanO-Si02溶液。由于酚醛树脂中含有大量的活性_CH20H，nano-Si02在由Si(OH)4制备时也残存一些羟基，因此nano_Si02颗粒与酚醛树脂基体之间将形成大量氢键，这使nanO-Si02颗粒与酚醛树脂基体之间具有很强的结合力，因此得到的是均一、透明的酚醛树脂/nano-sio2溶液。2)将酚醛树脂/nanO_Si02透明溶液与热固性丙烯酸树脂混合均匀即可(比重通常大于l.O)。3)用稀释剂无水乙醇调节涂料的比重以适于金属膜电阻器在生产线上涂覆。所制备涂料可在110150。C下60120s内表面固化干燥，以适于生产线生产，160180。C下3090min内完全固化干燥。本发明是采用醇溶性的热固性丙烯酸树脂和酚醛树脂作涂料的基体材料，有机试剂和无机纳米材料作功能辅料，所制备的涂料膜表面光滑致密，无针孔。由于丙烯酸树脂和酚醛树脂在混合时，能形成相溶性良好的具有互穿网络(IPN)结构的共混物。这两种树脂共混物在高温固化时，形成的共聚物(Co-polymer)耐湿热性优于单一树脂组分涂料固化聚合物(Polymer)。纳米Si02的引入增加了丙烯酸树脂和酚醛树脂在高温共聚时的交联点，提高了共聚物网络结构的致密性，从而使这种涂料膜耐高温(Si-0键能大于C-C键能和c-o键能)和耐高湿性能(共聚物网络结构越致密，耐湿性能越好)良好。本发明的优点在于具有环保性、涂料成膜性良好、所成膜表面光滑、致密无气孔、涂料耐高温、耐高湿性能好的特点。本发明应用金属膜电阻器，经耐高温和耐高湿试验后，电阻变化率AR/R均小于指标0.4%，耐高温和耐高湿性能优异。本发明特别适用于高性能金属膜电阻器的涂覆。同时，由于其优异的耐高温和耐高湿性能，还可推广诸如电容器等其他方面应用。图1是所制备涂料膜的SEM表面形貌图。具体实施例方式实施例1按下列质量配比制备涂料基体热固性丙烯酸树脂(固含量60%)11%酚醛树脂48%nano-Si022%稀释剂无水乙醇39%具体操作按配方计量，室温下，将分散有nano-Si02的无水乙醇悬浊液加入酚醛树脂(天津静南树脂有限公司，型号213或214)中混合均匀，然后再与热固性丙烯酸树脂(市售，树脂牌号DT634-45，数均分子量范围3000，固含量60%)混合均匀(比重=2.0)，并在搅拌条件下用稀释剂无水乙醇调节使涂料的比重以适于金属膜电阻器在生产线上涂覆即可。在13(TC下90s内表面固化干燥，16(TC下60min内完全固化干燥。耐高温耐高湿环境模拟试验是根据国家标准GJB360A-96进行湿热试验，通过程控设备自动实现的，试验时间与温度均是预先通过程序设定好的。在耐高湿试验中，设置如下相对湿度为85%98%，加满负荷条件下，温度从-l(TC到+801:循环三次，总时间连续持续240小时。试验结束后，要求电阻变化率AR/R《0眉。在耐高温试验中，设置如下15(TC下连续恒温2000小时，试验结束后，要求电阻4变化率AR/R《0.4%。电阻器是采用标称阻值为Rfe=249KQ的临界阻值电阻器(工作电压等于额定电压)，这种阻值对封装涂料性能要求更为苛刻，如果这种电阻器能通过耐高温、耐高湿试验，则其他阻值电阻器均能通过。实验结果如下Rfe=249KQ(30支)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本发明所制备的涂料膜表面光滑致密，无针孔(见图l)，耐高温和耐高湿性能良好，特别适用于高性能金属膜电阻器的涂覆，其应用为航天、军事电子技术的发展及新能源的利用提供了良好保证。权利要求一种金属膜电阻器用耐湿热丙烯酸/酚醛树脂/nano-SiO2涂料，其特征在于它的原料的质量组成热固性丙烯酸树脂10～30％酚醛树脂30～75％nano-SiO21.5～10％无水乙醇10～60％。2.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于所述的热固性丙烯酸树脂的数均分子20006000，热固性丙烯酸树脂的固含量为60%。3.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于所述的酚醛树脂的数均分子量范围200IOOO，为苯酚-甲醛树聚合而成。4.根据权利要求1所述的涂料，其特征在于所述的nanO-Si02粒径尺度是2050nm。5.—种权利要求1所述的金属膜电阻器用耐湿热丙烯酸/酚醛树脂/nanO-Si02涂料的制备方法，其特征在于包括的步骤1)室温下在乙醇溶液中用超声振荡法将nanO-Si02均匀分散于乙醇溶液中，加入酚醛树脂，搅拌混合得到均一、透明的酚醛树脂/nanO-Si02溶液；2)将酚醛树脂/nano-Si02透明溶液与热固性丙烯酸树脂混合均匀；3)用稀释剂无水乙醇调节涂料的比重以适于金属膜电阻器在生产线上涂覆，所制备涂料可在11015(TC下60120s内表面固化干燥，以适于生产线生产，16018(TC下3090min内完全固化干燥。全文摘要本发明涉及一种金属膜电阻器用耐湿热丙烯酸/酚醛树脂/nano-SiO2涂料及其制备方法，质量组成热固性丙烯酸树脂10～30％，酚醛树脂30～75％，nano-SiO21.5～10％，无水乙醇10～60％。本发明具有环保性、涂料成膜性良好、所成膜表面光滑、致密无气孔、涂料耐高温、耐高湿性能好的特点，可应用金属膜电阻器，经耐高温和耐高湿试验后，电阻变化率ΔR/R均小于指标0.4％，耐高温和耐高湿性能优异。本发明特别适用于高性能金属膜电阻器的涂覆。同时，由于其优异的耐高温和耐高湿性能，还可推广诸如电容器等其他方面应用。文档编号C09D133/04GK101724330SQ20091022892公开日2010年6月9日申请日期2009年12月2日优先权日2009年12月2日发明者张之圣,王秀宇申请人:天津大学