一种陶瓷用粘结剂以及电子陶瓷元器件的制作方法

本发明涉及粘结剂领域，具体涉及一种陶瓷用粘结剂以及电子陶瓷元器件。

背景技术：

1、随着电子产业的快速发展，电子元器件的种类和数量越来越多，电子陶瓷由于可以利用其电、磁性质，逐渐应用于电子元器件中。其中，陶瓷电容器由于其容量范围大、等效串联电阻低、额定电压高、高频特性好等优点，被广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换和控制电路等方面，成为重要的电子元器件。目前，电子、通信、航天等领域电路逐渐趋于小型化、集成化，多层陶瓷电容器是由内电极层与陶瓷介质层相互交错叠加，端电极（外电极）引出形成并联结构的电容器。

2、多层陶瓷电容器的制备工艺一般包括：配料、流延、印刷、叠层、层压、切割、排胶、烧结、以及研磨、封端、烧端和电镀。其中，配料工艺是将陶瓷粉、粘结剂及溶剂和各种添加剂按一定比例经过一定时间的球磨或砂磨，形成均匀、稳定的瓷浆；排胶是对切割后陶瓷生坯进行热处理，排除粘结剂等有机物。在排胶过程中，如果存在残碳形成的灰分会导致在烧结阶段陶瓷生坯发生分层和开裂等缺陷；同时，排胶阶段如果不彻底，残留的灰分以及金属成分，会对陶瓷电容器的电性能产生影响。

3、现有技术中，专利cn 118139925 a公开了聚乙烯醇缩醛树脂组合物、无机微粒分散浆料组合物及层叠陶瓷电容器，聚乙烯醇缩醛树脂组合物含水率为5.0重量%以下，聚乙烯醇缩醛类组合物含有聚乙烯醇缩醛树脂和化合物a，化合物a包含碳、氢及氧原子，氧原子数与总原子数的比值为0.18以上。专利cn 118055974 a公开了聚乙烯醇缩醛树脂组合物、无机微粒分散用载体组合物、无机微粒分散浆料组合物、及层叠陶瓷电容器，为了减少残渣或残碳的含量，无机微粒分散浆料组合物中聚乙烯醇缩醛树脂的含量在2重量%以上以及在30重量%以下；无机微粒分散浆料组合中中含有增塑剂，增塑剂的沸点在240°c以上以及在390°c以下。

4、为了解决以上问题，目前，亟需发明一种陶瓷用粘结剂以及电子陶瓷元器件，以解决电子陶瓷在制造过程中，电子陶瓷元器件灰分以及金属成分含量高的问题。

技术实现思路

1、采用聚乙烯醇缩醛树脂作为电子元器件粘结剂的情况下，在排胶过程中往往会存在排胶不完全，残留的灰分过高，影响电子元器件的电性能，尤其制造的陶瓷电容器，对其电性能的影响更甚。因此，本发明旨在解决陶瓷用粘结剂灰分含量高的问题。

2、本发明第一方面提供了一种陶瓷用粘结剂，该粘结剂用于陶瓷制造过程中，所述粘结剂包括热塑性树脂，所述热塑性树脂至少包括聚乙烯醇缩醛树脂；粘结剂被配制成质量分数10%的去离子水溶液或分散溶液，在25°c下，其电导率≤100μs/cm。

3、需要说明的是粘结剂被配制成质量分数为10%的去离子水溶液或分散溶液是指将10重量份的粘结剂加入到90重量份的去离子水中充分搅拌后得到的产物，如果粘结剂为水溶性则产物为澄清透明的水溶液，如果粘结剂不溶于水或者部分溶于水则产物为分散液，在搅拌过程中，为了达到充分溶解或者分散的效果，可以采用升高温度、高速搅拌、超声波振动等方式，然后25°c的条件下测其电导率≤100μs/cm。

4、发明人发现满足以上电导率的要求，在制造陶瓷电容器中就可以有效的减少灰分的含量或避免灰分的产生；同时，还发现粘结剂满足以上电导率的要求，在制造陶瓷电容器中也可以有效的减少金属成分的含量（金属成分是在制备或合成粘结剂或者在制备陶瓷电容器过程中引入的不可避免的金属成分等，发明人发现在现有技术中聚乙烯醇缩醛树脂作为陶瓷电容器粘结剂的使用过程中也存在一些金属成分，该金属成分影响陶瓷电容器的电性能）。

5、以上所述的热塑性树脂可以只包括聚乙烯醇缩醛树脂；也可以是聚乙烯醇缩醛树脂和其它热塑性树脂的混合物，示例性的可以举出，其它热塑性树脂包括乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂、乙烯-丙烯酸共聚物树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯醇树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸共聚物树脂中的一种或几种；聚乙烯醇缩醛树脂和其它热塑性树脂的配比在此不做限定，只要满足上述的电导率≤100μs/cm即可。

6、优选的，粘结剂被配制成质量分数10%的去离子水溶液或分散溶液，在25°c下，其电导率≤50μs/cm。

7、根据本发明提供的如上所述的陶瓷用粘结剂，粘结剂被配制成质量分数为10%的乙醇溶液（即将10重量份的粘结剂加入到90重量份的乙醇中充分搅拌后得到的产物，在搅拌过程中，为了达到充分溶解的效果，可以采用升高温度、高速搅拌、超声波振动等方式），在25°c下，其10%乙醇溶液的电导率≤50μs/cm；优选的，其10%乙醇溶液电导率≤30μs/cm。

8、根据本发明提供的如上所述的陶瓷用粘结剂，所述粘结剂在180°c下烘烤1小时，其b值≤5；优选的，所述粘结剂在180°c下烘烤1.5小时，b值≤5；更加优选的，所述粘结剂在180°c下烘烤2小时，b值≤5。

9、根据本发明提供的如上所述的陶瓷用粘结剂，粘结剂被配制成质量分数为10%的乙醇溶液，在25°c下，其10%乙醇溶液的粘度≤500mpa·s；

10、或/和，粘结剂被配制成质量分数为30%的乙醇溶液，在25°c下，其30%的乙醇溶液的粘度≤70000mpa·s。

11、优选的，粘结剂被配制成质量分数为10%的乙醇溶液，在25°c下，20mpa∙s≤溶液粘结粘度≤200mpa·s。

12、优选的，粘结剂被配制成质量分数为30%的乙醇溶液，在25°c下，其30%的乙醇溶液的粘度≤50000mpa·s；更加优选的，粘结剂被配制成质量分数为30%的乙醇溶液，在25°c下，其30%的乙醇溶液的粘度≤30000mpa·s。

13、根据本发明提供的如上所述的陶瓷用粘结剂，所述粘结剂的玻璃化转变温度≥40℃；优选的，粘结剂的玻璃化转变温度≥55℃；更加优选的，粘结剂的玻璃化转变温度≥60℃。

14、根据本发明提供的如上所述的陶瓷用粘结剂，所述粘结剂的最大热分解温度≤450℃；优选的，粘结剂的最大热分解温度≤430℃；更加优选的，粘结剂的最大热分解温度≤420℃。

15、根据本发明提供的如上所述的陶瓷用粘结剂，所述聚乙烯醇缩醛树脂是由聚乙烯醇与醛类化合物在酸催化条件下缩合而成。

16、根据本发明提供的如上所述的陶瓷用粘结剂，聚乙烯醇缩醛树脂在缩合而成的过程中添加了抗氧剂；优选的，抗氧剂包括酚类抗氧剂、磷酸酯类抗氧剂的一种或两种的混合。

17、根据本发明提供的如上所述的陶瓷用粘结剂，所述醛类化合物的分子式中碳原子数为2-8以及氧原子数为1-3；或/和，所述聚乙烯醇缩醛树脂的羟基的质量含量为13%-26%。

18、本发明第二方面提供了一种电子陶瓷元器件，采用本发明提供的如上所述的陶瓷用粘结剂进行制备。

19、根据本发明提供的如上所述的电子陶瓷元器件，所述电子陶瓷元器件包括陶瓷电容器或陶瓷基板。

20、与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明提供的陶瓷用粘结剂以及电子陶瓷元器件，通过控制聚乙烯醇缩醛树脂在去离子水中的电导率，由此聚乙烯醇缩醛作为粘结剂在陶瓷电容器的制备工艺中灰分含量低、金属成分含量低。