电子浆料有机载体、电子浆料及其制备方法、陶瓷雾化芯的转印制备方法技术

本发明专利技术的电子浆料有机载体，其成膜剂包括脂环族环氧低聚物或取代乙烯单体线性低聚物，从而含有较少有机溶剂，烧结挥发过程受溶剂干扰少而持续稳定。本发明专利技术的陶瓷雾化芯的转印制备方法，采用上述有机载体的电子浆料。从而，陶瓷雾化芯的电热膜可设在非平面内腔的雾化面，图案精细度好，并且均匀一致、性能可靠。性能可靠。性能可靠。

【技术实现步骤摘要】
电子浆料有机载体、电子浆料及其制备方法、陶瓷雾化芯的转印制备方法


[0001]本专利技术属于电子材料印刷工艺用组合物，具体涉及电子浆料有机载体、电子浆料及其陶瓷雾化芯的制备方法。

技术介绍

[0002]陶瓷雾化芯已广泛用于电子雾化装置。其制备工艺是将电热金属的料浆印刷到微孔陶瓷体的雾化面，烘干，然后在保护气或真空条件下烧结得到电热膜(又称印刷线路)。对表面粗糙的微孔陶瓷体直接印刷，图案精细度差，而且难以用于非平面的狭小区域。转印法可以克服上述缺点，拓展微孔陶瓷体的结构形式。
[0003]印刷厚膜电路的品质与印刷工艺、印刷浆料有关，上述烧成的电热膜还与烧结过程有关。传统高温烧结银浆的有机载体是松油醇
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乙基纤维素体系，在空气气氛中烧制，热解挥发过程持续稳定。
[0004]现有的“印刷
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烧成”电热膜的电子浆料，采用易热解聚合物
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溶剂体系有机载体，实现了保护气氛烧制过程的低残留。然而有机载体中溶剂含量超50％，溶剂挥发过程与聚合物热解过程不匹配，残留溶剂在沸点以上会沸腾爆发。所以陶瓷雾化芯的电热膜品质差，良品率低。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是，如何改善陶瓷雾化芯的良品率。
[0006]本专利技术提供一种电子浆料有机载体，它由以下重量百分含量的组分制成：成膜剂70～90％、分散剂3～13％、第一粘度调节剂0.5～8％、增塑剂0～5％和触变剂0～5％，所述成膜剂包括脂环族环氧低聚物或取代乙烯单体线性低聚物，所述成膜剂与所述第一粘度调节剂互溶并且粘均分子量不大于8000。
[0007]研究表明：(1)脂环族环氧低聚物包括两个环氧环己基或环氧环戊基，它们在γ位或β位直接连接或者通过烷基、脂基等取代基连接，是一种环氧树脂中间体，其固化产物热解温度低于350℃；(2)流动氮气下聚丙烯的适宜热解温度为320℃，催化热解的温度更低、速度更快。由此可知：脂环族环氧低聚物或取代乙烯单体线性低聚物，在无氧气氛下的电子浆料中(电子功能粉体可能有催化作用)能在350℃以下分解挥发。所以，脂环族环氧低聚物和取代乙烯单体线性低聚物的沸点高、粘度适合，可作电子浆料的成膜剂；它们在烧结时即使热聚合，也能在较低温度热降解而挥发。
[0008]可选的，所述分散剂为十二至十八碳饱和脂肪酸酰胺，或者十二至十八碳直链烷基吡啶鎓氯化物。
[0009]可选的，所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、间苯二甲酸二已酯、己二酸二正丁酯、己二酸二异丁酯己二酸二辛酯和三乙二醇二异辛酸酯中的一种。
[0010]可选的，所述成膜剂是：甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中任一单体的
低聚物(又称齐聚物、寡聚物)，或者聚苯乙烯，或者氯乙烯
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醋酸乙烯共聚物，或者脂环族环氧低聚物(又称液态环氧树脂)，或者以上低聚物中任意两种的组合。
[0011]可选的，所述第一粘度调节剂是沸点低于250℃的有机溶剂。优选的，所述第一粘度调节剂是丙酸异戊酯、乙酸丁酯、乙酸异戊酯、丙三醇、乙二醇、对二甲苯以及三甲苯中的一种或两种的组合。
[0012]采用沸点低于250℃的有机溶剂，使得溶剂挥发和成膜剂热解的过程分开，进一步提高烧结挥发过程的持续稳定性。
[0013]可选的，所述触变剂为氢化蓖麻油衍生物或三乙二醇二异辛酸酯。
[0014]本专利技术还提供一种电子浆料，由以下重量份数的组分制成：100份金属粉、3～9份无机粘合剂，5～20份前述的电子浆料有机载体、0～1份的第二粘度调节剂和0.5～1份PH值调节剂。
[0015]不同金属在电子浆料中与所述电子浆料有机载体的体积比均为1：0.9～1.1。
[0016]可选的，所述金属粉为电热合金粉或导电金属粉，所述无机粘合剂为软化点500～800℃的无铅玻璃粉，金属粉与无铅玻璃粉的粒径均为1～20微米。
[0017]无铅玻璃粉的软化点过低，影响有机载体的热解挥发；软化点过高，不能有效粘合金属粉，影响烧成金属膜的电学性能。采用以上的比例、材料和粒径，控制金属粉与无铅玻璃粉的混合粉体在650℃的粘度为1200～1500Pa
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S，可以避免在烧结过程中渗透到微孔陶瓷的内部。
[0018]可选的，所述第二粘度调节剂为异丙醇或丁基卡必醇，所述PH调节剂为丙烯酸胺或甲基丙烯酸胺。
[0019]本专利技术还提供一种电子浆料制备方法，用于制备前述的电子浆料，包括以下步骤：
[0020]S10.制备所述电子浆料有机载体：混合所述成膜剂、所述分散剂和所述增塑剂，在真空下搅拌均匀，加入所述有机溶剂和所述触变剂，再次在真空下搅拌均匀；
[0021]S20.制备混合粉体：将所述金属粉和所述无机粘合剂混合均匀；
[0022]S30.混合与调节：将所述混合粉体分多次加入搅拌下的所述电子浆料有机载体，在真空下搅拌均匀，滴入第二粘度调节剂而调整粘度为100～150Pa
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S，加入PH值调节剂而调整ζ电位值为30～35mv，再次在真空下搅拌均匀。
[0023]本专利技术还提供一种陶瓷雾化芯的转印制备方法，包括以下步骤：
[0024]S40.丝网印刷：将前述的电子浆料丝网印刷在底纸上，获得具有预定图案的印刷膜；
[0025]S50.覆保护膜：在所述底纸和所述印刷膜的上面覆盖保护膜，而得到三层复合体；
[0026]S60.转移：将所述三层复合体浸水、剥离底纸后得到双层复合膜，将所述双层复合物贴合到微孔陶瓷体的雾化面，使所述印刷膜位于所述保护膜和所述雾化面之间；
[0027]S70.烧结：使用真空烧结炉，烧结温度850～1000℃，所述印刷膜烧结而制成电热膜。
[0028]该制备方法采用前述的电子浆料在底纸上丝网印刷得到印刷膜，将印刷膜从底纸转移到保护膜上，利用保护膜将印刷膜贴合到微孔陶瓷体的雾化面。其有益效果是：
[0029](1)电热膜可设置在非平面内腔等非常规雾化面；
[0030](2)电热膜的图案精细度较好，对微孔陶瓷体表面粗糙度要求低；
[0031](3)电子浆料有机载体的烧结挥发过程因受到的溶剂干扰小而持续稳定，从而电热膜均匀一致、性能可靠。
[0032]可选的，所述电热膜包括电热膜主体和电热膜电极；在步骤S40中：采用电热合金粉的电子浆料印刷而制成所述电热膜主体，采用导电金属粉的电子浆料印刷而制成所述电热膜电极。
[0033]可选的，S50步骤中所述保护膜是由含高聚物的液态组合物经过印刷、烘干而制得，所述高聚物是聚乙烯、聚乙烯醇或聚丙烯酸酯，所述液态组合物还包括有机溶剂、增塑剂和氧化剂。
[0034]可选的，S40步骤中所述底纸在通常条件下吸水率为4～6％，在步骤S40之后、步骤S50之前还进行以下步骤：
[0035]S41.第一次烘干，使所述底纸吸水率为1～2％；
[0036]在步骤S50之后、步骤S60之前还进行以下步骤：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子浆料有机载体，其特征在于，由以下重量百分含量的组分制成：所述成膜剂包括脂环族环氧低聚物或取代乙烯单体线性低聚物，所述成膜剂与所述第一粘度调节剂互溶并且粘均分子量不大于8000。2.根据权利要求1所述的电子浆料有机载体，其特征在于，所述分散剂为十二至十八碳饱和脂肪酸酰胺，或者十二至十八碳直链烷基吡啶鎓氯化物。3.根据权利要求1所述的电子浆料有机载体，其特征在于，所述增塑剂为对苯二甲酸二辛酯、间苯二甲酸二已酯、己二酸二正丁酯、己二酸二异丁酯己二酸二辛酯和三乙二醇二异辛酸酯中的一种。4.根据权利要求1所述的电子浆料有机载体，其特征在于，所述成膜剂是：甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中任一单体的低聚物，或者聚苯乙烯，或者氯乙烯
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醋酸乙烯共聚物，或者脂环族环氧低聚物，或者以上低聚物中任意两种的组合。5.根据权利要求1所述的电子浆料有机载体，其特征在于，所述第一粘度调节剂是沸点低于250℃的有机溶剂。6.根据权利要求5所述的电子浆料有机载体，其特征在于，所述第一粘度调节剂是丙酸异戊酯、乙酸丁酯、乙酸异戊酯、丙三醇、乙二醇、对二甲苯以及三甲苯中的一种或两种的组合。7.根据权利要求1所述的电子浆料有机载体，其特征在于，所述触变剂为氢化蓖麻油衍生物或三乙二醇二异辛酸酯。8.一种电子浆料，用于丝网印刷,其特征在于，由以下重量份数的组分制成：100份金属粉、3～9份无机粘合剂、5～20份权利要求1～7中任一项所述的电子浆料有机载体、0～1份的第二粘度调节剂和0.5～1份PH值调节剂。9.根据权利要求8所述的电子浆料，其特征在于，所述金属粉为电热合金粉或导电金属粉，所述无机粘合剂为软化点500～800℃的无铅玻璃粉，所述金属粉与所述无铅玻璃粉的粒径均为1～20微米。10.根据权利要求8所述的电子浆料，其特征在于，所述第二粘度调节剂为异丙醇或丁基卡必醇，所述PH调节剂为丙烯酸胺或甲基丙烯酸胺。11.一种电子浆料制备方法,用于制备权利要求8、9或10所述的电子浆料，其特征在于，包括以下步骤：S10.制备所述电子浆料有机载体：混合所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王守平，张琳，刘娟，柳志伟，孙晓波，周晓勇，张立超，王郁，江雪涛，
申请(专利权)人：海南摩尔兄弟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：