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片式电感器流延成型用水性粘合剂的研究

宋蓓蓓  
【摘要】:近年环境保护问题备受重视。在片式电感器生产领域,开发新型环境友好的水基流延成型工艺替代油基流延成型工艺,已经成为目前研究的焦点。水基流延中所使用的水性粘合剂也成为这其中极其重要的研究方向之一。水基流延用水作溶剂,在流延浆料的配制、流延成型、干燥、层压、排胶等各工序上与传统油基流延工艺有很大不同,且出于对生产成本和环保的考虑,流延成型的废膜片必须予以回收重复使用。因此,研究开发适用于陶瓷粉体流延成型,用其烘制的水基流延膜片能复溶于水进行重复流延的水性粘合剂具有重要的意义。本文通过分子设计,采用乳液聚合和溶液聚合两条技术路线合成了聚丙烯酸酯水性粘合剂用于水基流延成型,成功地制备出了流延膜片。 用预乳化半连续乳液聚合,通过丙烯酸酯类单体共聚合成了核壳型聚丙烯酸酯树脂乳液。研究了聚合反应条件对聚丙烯酸酯树脂乳液和陶瓷膜片性能的影响。结果表明,当功能单体丙烯酰胺的用量为单体投料质量的3wt%,反应型乳化剂的用量为单体投料质量的4wt%,丙烯酸乙酯/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸甲酯单体的质量比为72/20/5,核/壳功能单体的质量比为10/90,反应温度为80℃时,所合成的乳液粒径较小,为112.1nm,粒径分布窄,具有稳定性好、混合浆料分散均匀、流延膜片易剥离等优良性能,适合于流延成型。但是用其制备的陶瓷膜片不能复溶于水,只能使用燃烧法回收陶瓷粉。 用丙烯酸酯类单体进行溶液共聚,合成了溶液型丙烯酸酯树脂。研究了功能单体类型和用量,硬/软单体配比,引发剂、助溶剂、链转移剂和中和剂的用量,反应温度等因素对树脂及流延膜片的影响。结果表明,当甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸/功能单体的质量比为33/50/7/10,引发剂的用量为1.0wt%,助溶剂的用量为40wt%,链转移剂的用量为0.8wt%,中和剂的用量为5.6wt%,反应温度为96℃时,丙烯酸酯树脂的水溶性、粘度、玻璃化转变温度均符合流延要求。当粘合剂干胶占陶瓷粉质量的17wt%时,流延膜片的表面致密光滑,剥离性很好,柔韧性最佳,并完全可溶于氨水稀溶液。 用傅立叶红外光谱(FT-IR)、凝胶液相色谱(GPC)、示差扫描(DSC)、热重分析(TG/DTG)和扫描电子显微镜(SEM)等现代分析方法研究了丙烯酸酯树脂的相对分子质量、玻璃化转变温度、热失重曲线及流延膜片的组成、表面和截面形态,分析了其结构与性能之间的关系,为水性粘合剂的合成及其在陶瓷粉粘合流延成型中的应用提供了理论依据。


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