专利名称：一种环保型玻璃浆料及其制备方法
技术领域：
本发明属于电子材料技术领域，具体涉及一种玻璃浆料的制备方法，特别是一种
采用无铅玻璃粉制备用于厚膜片式电阻浆料的制备方法，可加或不加无机颜料，均匀分散在有机载体形成的，起到绝缘保护的作用。
背景技术：
电阻器是各类电子设备不可或缺的元器件，在全球经济危机的背景下，电阻器厂家面对生产成本上升与产品价格下降的双重压力，激烈的市场竞争也在不断压縮厂家的利润空间。 尽管挑战严峻，但随着全球消费电子、通信、汽车、计算机和军用产品对电阻器的需求不断增加，业内厂家依然看好行业发展前景。 目前，中国在世界电阻器产业处于领先地位，中国电子元器件行业协会的数据显示，2008年中国电阻器总产量为7080亿只，较2005年的4100亿只有巨幅的增加，当时已占到全球总供应量的三成。 在产品种类方面，目前中国的片式电阻占到电阻器总产量的85%，越来越多的厂家将生产重心转向片式产品。在全球移动通信、电脑及周边、消费数码和汽车电子等产业对片式电阻需求的驱动下，中国本地供应商加大对这类电阻器的投入，尤其是便携电子设备对小型电阻需求不断上升，小型化电阻的前景可期。 在厚膜片式元器件中，都会使用到玻璃浆料，起到绝缘保护的作用，该绝缘层能牢固地和多层电路中的导电层、电阻层结合，并呈现优良的绝缘性，不会影响相邻的厚膜导电层和电阻层的特性。传统的玻璃浆料采用含铅玻璃粉，而且含量高，在烧结过程中容易对环境产生污染，使得使用这种玻璃浆料的产品不能满足人们对环保的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于丝网印刷的环保型玻璃浆料，具有优异的印刷性和优良的绝缘性。 本发明的另一 目的是提供一种环保型玻璃浆料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下
—种环保型玻璃浆料，由下列重量百分比原料组成 无铅玻璃粉55 % 75 % ，有机载体10 % 20 % ，颜料混合液5 % 20 % ，溶剂2% 10%，增塑剂1% 5%，分散剂0. 5 2% ; 所述的无铅玻璃粉是由下列重量百分比原料组成Bi203 40% 70%、 B2035%
20%、Si02 5% 20%、Zn0 1% 15%、A1203 2% 5%、Ti02 0 . 5 5% ; 所述的有机载体是，按重量百分比计算，10% 30%的乙基纤维素树脂加入到
70% 90%乙基卡必醇、乙基卡必醇醋酸脂、松油醇中的一种或两种以上混合溶液中完全
溶解后的混合物
所述的溶剂是乙基卡必醇、乙基卡必醇醋酸脂、松油醇中的一种或两种以上混合溶液； 所述的增塑剂是邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁脂、己二酸二辛酯的一种或两种以上； 所述的分散剂是聚乙烯蜡、硬脂酸锌、微晶石蜡的一种或两种以上。
—种环保型玻璃浆料的制备方法，包括以下基本步骤
步骤l):无铅玻璃粉的制备 按重量百分比计算，将81203 40% 70%、B203 5% 20%、Si02 5% 20%、Zn01% 15%、A1203 2% 5%、Ti02 0 . 5 5%混合均匀、热熔、冷却、粉碎、球磨、干燥、过筛制得，其平均粒径范围0. 5um 2咖；
步骤2):有机载体的制备 按重量百分比计算，将10% 30%乙基纤维素树脂加入到70% 90%乙基卡必醇、乙基卡必醇醋酸脂、松油醇中的一种或两种以上混合溶液中，在恒温水槽、温度75°C 95t:中溶解完全，过滤得有机载体；
步骤3):颜料混合液的制备 按重量百分比计算，将20 % 60 %无机颜料、35 % 78 %载体、1 % 6 %分散剂在搅拌机里混合均匀，然后在三辊机上分散至10um以下制得；
步骤4):玻璃浆料的制备 按重量百分比计算，将上述无铅玻璃粉55% 75%、有机载体10% 20%、颜料混合液5% 20%、溶剂2% 10%、增塑剂1% 5%、分散剂0. 5 2%在搅拌机里混合均匀，然后在三辊机上分散至10um以下制得。 本发明的玻璃浆料主要由无铅玻璃粉、无机颜料、有机载体和溶剂组成，烧结温度在530 6001:，可用于八1203陶瓷或其他导电玻璃基片上；本发明的主要设计方案通过合适的玻璃体系、有机载体和溶剂改善烧结可能出现的气泡、针孔现象和烧结后产品的耐酸性等的问题；本浆料的颜色可以是白色、黑色、黄色、绿色等，根据要求选择合适的无机环保颜料。 本发明中，改变玻璃粉的添加比例可以调节产品的绝缘性、耐酸性、印刷性；改变有机载体的添加比例可以调节产品的粘度、印刷性；改变增塑剂的添加比例可以调节产品的塑性，流平性和印刷性。在53(TC 60(TC的高温烧结条件下，得到平整性好、绝缘性能好、无污染的产品。
具体实施例方式
—种环保型玻璃浆料，由下列重量百分比原料组成 无铅玻璃粉55 % 75 % ，有机载体10 % 20 % ，颜料混合液5 % 20 % ，溶剂2% 10%，增塑剂1% 5%，分散剂0. 5 2% ; 所述的无铅玻璃粉是由下列重量百分比原料组成Bi203 40% 70%、 B2035%
20%、Si02 5% 20%、ZnO 1% 15%、A1203 2% 5%、Ti02 0 . 5 5% ; 所述的有机载体是，按重量百分比计算，10% 30%的乙基纤维素树脂加入到
70% 90%乙基卡必醇、乙基卡必醇醋酸脂、松油醇中的一种或两种以上混合溶液中完全溶解后的混合物 所述的溶剂是乙基卡必醇、乙基卡必醇醋酸脂、松油醇中的一种或两种以上混合溶液； 所述的增塑剂是邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁脂、己二酸二辛酯的一种或两种以上； 所述的分散剂是聚乙烯蜡、硬脂酸锌、微晶石蜡的一种或两种以上。
实施例1 1)无铅玻璃粉的制备按重量百分比计算，将81203 40%、 B203 20%、 Si02 20%、Zn0 10%、A1203 5%、Ti02 5%混合均匀后，在120(TC下保温30分钟熔化后，将玻璃粉冷切，球磨48小时，经过400目筛网过滤后备用； 2)有机载体的制备按重量百分比计算，将10%的乙基纤维素树脂加入到90%的松油醇中，在恒温水浴中加热到75°C 95t:至完全溶解，250目过滤；
3)颜料混合液的制备按重量百分比计算，将20%的无机颜料加入到78%的上述有机载体中，加入2%的聚乙烯蜡，在行星式或其它搅拌机里混合均匀，再在三辊机上分散至10um以下制得； 4)玻璃浆料的制备按重量百分比计算，将上述55%的无铅玻璃粉、20%的有机载体、20%颜料混合液、3. 5%的松油醇溶剂、1%的邻苯二甲酸二辛脂、0. 5%的聚乙烯蜡分散剂在行星式或其它搅拌机里混合均匀，再在三辊机上分散至10um以下，最后在250目筛网中过滤即得。 将制得的玻璃浆料使用丝网印刷制作样品，表面平整性好；测定电流强度平均10um厚，绝缘层大于750V。
实施例2 1)无铅玻璃粉的制备按重量百分比计算，将81203 70%、 B203 10%、 Si02 10%、ZnO 5%、A1203 2%、Ti02 3%混合均匀后，在IOO(TC下保温30分钟熔化后，将玻璃粉冷切，球磨48小时，经过400目筛网过滤后备用； 2)有机载体的制备按重量百分比计算，将30%的乙基纤维素树脂加入到70%的乙基卡必醇中，在恒温水浴中加热到75°C 95t:至完全溶解，250目过滤；
3)颜料混合液的制备按重量百分比计算，将60%的无机颜料加入到35%的上述有机载体中，加入5%的聚乙烯蜡，在行星式或其它搅拌机里混合均匀，再在三辊机上分散至10um以下制得； 4)玻璃浆料的制备按重量百分比计算，将上述75%的无铅玻璃粉、10%的有机载体、5%的颜料混合液、3%的乙基卡必醇溶剂、5%的邻苯二甲酸二辛脂、2%的硬脂酸锌分散剂在行星式或其它搅拌机里混合均匀，然后在三辊机上分散至10um以下，最后在250目筛网中过滤即得。 将制得的玻璃浆料使用丝网印刷制作样品，表面平整性好；测定电流强度平均
10um厚，绝缘层大于950V。 实施例3 1)无铅玻璃粉的制备按重量百分比计算，将81203 45%、 B203 20%、 Si02 20%、ZnO 8%、A1203 2%、Ti02 5%混合均匀后，在117(TC下保温30分钟熔化后，将玻璃粉冷切，
5球磨48小时，经过400目筛网过滤后备用； 2)有机载体的制备按重量百分比计算，将20%的乙基纤维素树脂加入到80%的乙基卡必醇醋酸脂中，在恒温水浴中加热到75°C 95t:至完全溶解，250目过滤；
3)颜料混合液的制备按重量百分比计算，将40%的无机颜料加入到58%的上述有机载体中，加入2%的微晶石蜡，在行星式或其它搅拌机里混合均匀，再在三辊机上分散至10um以下制得； 4)玻璃浆料的制备按重量百分比计算，将上述70%的无铅玻璃粉、15%的有机载体、8%的颜料混合液、2%的乙基卡必醇醋酸脂溶剂、4%的邻苯二甲酸二丁脂、1%的微晶石蜡分散剂在行星式或其它搅拌机里混合均匀，然后在三辊机上分散至10um以下，最后在250目筛网中过滤即得。 将制得的玻璃浆料使用丝网印刷制作样品，表面平整性好；测定电流强度平均10um厚，绝缘层大于IOOOV。
实施例4 1)无铅玻璃粉的制备按重量百分比计算，将81203 50%、B203 5%、Si0220%、ZnO15%、 A1203 5%、 Ti02 5%混合均匀后，在114(TC下保温30分钟熔化后，将玻璃粉冷切，球磨48小时，经过400目筛网过滤后备用； 2)有机载体的制备按重量百分比计算，将15%的乙基纤维素树脂加入到40%的松油醇和45%的乙基卡必醇中，在恒温水浴中加热到75°C 95t:至完全溶解，250目过滤； 3)颜料混合液的制备按重量百分比计算，将50%的无机颜料加入到48%的上述有机载体中，加入1%的聚乙烯蜡和1%的微晶石蜡，在行星式或其它搅拌机里混合均匀，再在三辊机上分散至10um以下制得； 4)浆料的制备按重量百分比计算，将上述65%的无铅玻璃粉、15%的有机载体、10%的颜料混合液、3. 5%的松油醇和3. 5%的乙基卡必醇溶剂、2%的己二酸二辛酯、0. 5%的聚乙烯蜡和0. 5%微晶石蜡分散剂在行星式或其它搅拌机里混合均匀，再在三辊机上分散至10um以下，最后在250目筛网中过滤即得。 将制得的玻璃浆料使用丝网印刷制作样品，表面平整性好；测定电流强度平均
10um厚，绝缘层大于650V。 实施例5 1)无铅玻璃粉的制备按重量百分比计算，将81203 60%、 B203 15%、 Si02 12%、ZnO 8%、A1203 3%、Ti02 2%混合均匀后，在IIO(TC下保温30分钟熔化后，将玻璃粉冷切，球磨48小时，经过400目筛网过滤后备用； 2)有机载体的制备按重量百分比计算，将25%的乙基纤维素树脂加入到25%的松油醇、25%的乙基卡必醇和30%的乙基卡必醇醋酸脂中，在恒温水浴中加热到75°C 95。C至完全溶解，250目过滤； 3)颜料混合液的制备按重量百分比计算，将55%的无机颜料加入到40%的上述有机载体中，加入2%的聚乙烯蜡、1 %的硬脂酸锌和2%的微晶石蜡分散剂，在行星式或其它搅拌机里混合均匀，然后在三辊机上分散至10um以下制得； 4)浆料的制备按重量百分比计算，将上述60%的无铅玻璃粉、10%的有机载体、15%的颜料混合液、8%的溶剂(2%的松油醇、2%的乙基卡必醇和4%的乙基卡必醇)、5% 的增塑剂(2%的邻苯二甲酸二辛脂、2%的邻苯二甲酸二丁脂和1%的己二酸二辛酯)、2% 的分散剂(1%的聚乙烯蜡和0. 5%微晶石蜡分散剂0. 5%的硬脂酸锌)在行星式或其它搅 拌机里混合均匀，再在三辊机上分散至10um以下，最后在250目筛网中过滤即得。
将制得的玻璃浆料使用丝网印刷制作样品，表面平整性好；测定电流强度平均 10um厚，绝缘层大于900V。
权利要求
一种环保型玻璃浆料，其特征在于，由下列重量百分比原料组成无铅玻璃粉55％～75％，有机载体10％～20％，颜料混合液5％～20％，溶剂2％～10％，增塑剂1％～5％，分散剂0.5～2％；所述的无铅玻璃粉是由下列重量百分比原料组成Bi2O340％～70％、B2O35％～20％、SiO25％～20％、ZnO 1％～15％、Al2O32％～5％、TiO20.5～5％；所述的有机载体是，按重量百分比计算，10％～30％的乙基纤维素树脂加入到70％～90％乙基卡必醇、乙基卡必醇醋酸脂、松油醇中的一种或两种以上混合溶液中完全溶解后的混合物所述的溶剂是乙基卡必醇、乙基卡必醇醋酸脂、松油醇中的一种或两种以上混合溶液；所述的增塑剂是邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二丁脂、己二酸二辛酯的一种或两种以上；所述的分散剂是聚乙烯蜡、硬脂酸锌、微晶石蜡的一种或两种以上。
2. —种环保型玻璃浆料的制备方法，其特征在于，包括以下基本步骤步骤1):无铅玻璃粉的制备按重量百分比计算，将8120340% 70%、B203 5% 20%、Si02 5% 20%、Zn0 1% 15%、 A1203 2% 5%、 Ti02 0 . 5 5%混合均匀、热熔、冷却、粉碎、球磨、干燥、过筛制得，其平均粒径范围0. 5um 2um ;步骤2):有机载体的制备按重量百分比计算，将10% 30%乙基纤维素树脂加入到70% 90%乙基卡必醇、乙基卡必醇醋酸脂、松油醇中的一种或两种以上混合溶液中，在恒温水槽、温度75°C 95°C中溶解完全，过滤得有机载体；步骤3):颜料混合液的制备按重量百分比计算，将20% 60 %无机颜料、35% 78%载体、1 % 6%分散剂在搅拌机里混合均匀，然后在三辊机上分散至10um以下制得；步骤4):玻璃浆料的制备按重量百分比计算，将上述的无铅玻璃粉55% 75%、有机载体10% 20%、颜料混合液5 % 20 % 、溶剂2 % 10 % 、增塑剂1 % 5 % 、分散剂0. 5 2 %在搅拌机里混合均匀，然后在三辊机上分散至10um以下制得。
全文摘要
本发明公开一种环保型玻璃浆料及其制备方法，由下列重量百分比原料组成无铅玻璃粉55％～75％，载体10％～20％，颜料混合液5％～20％，溶剂2％～10％，增塑剂1％～5％，分散剂0.5～2％；本发明中，改变玻璃粉的添加比例可以调节产品的绝缘性、耐酸性、印刷性；改变有机载体的添加比例可以调节产品的粘度、印刷性；改变增塑剂的添加比例可以调节产品的塑性，流平性和印刷性，在530℃～600℃的高温烧结条件下，得到平整性好、绝缘性能好、无污染的产品。
文档编号H01C7/00GK101794639SQ201010124539
公开日2010年8月4日 申请日期2010年3月16日 优先权日2010年3月16日
发明者陈春锦 申请人:彩虹集团公司