一种NFC磁芯用水基流延浆料及制备方法、NFC磁芯及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种NFC磁芯用水基流延浆料，所述浆料包括铁氧体粉料、分散剂、粘结剂、增塑剂和去离子水；以浆料的总质量为基准，所述铁氧体的含量为60-75wt%，所述分散剂的含量为0.3-1wt%，所述粘结剂的含量为4-10wt%，所述增塑剂的含量为3-6wt%，其余为去离子水；所述粘结剂为聚乙烯醇和聚丙烯酸的混合物。本发明专利技术还提供了该NFC磁芯用水基流延浆料的制备方法、用该水基流延浆料制备的NFC磁芯及NFC磁芯制备方法。用本发明专利技术的水基流延浆料制备得到的NFC磁芯，具有很好的防翘曲能力，同时本发明专利技术的NFC磁芯的厚度与有机体系相当甚至更薄。

【技术实现步骤摘要】
一种NFC磁芯用水基流延浆料及制备方法、NFC磁芯及其制 备方法
本专利技术属于电子
，尤其涉及一种NFC磁芯用水基流延浆料及制备方法、 NFC磁芯及其制备方法。
技术介绍
NFC (Near Field Communication)是采用无线射频方式进行非接触通信，以达到 识别并进行数据交换的目的，随着NFC技术的不断发展，该技术迅速普及和应用，例如：小 额支付、身份识别、票据、物流、公交、商场等各个领域。 现有NFC烧结型磁芯薄片成型多采用有机体系流延制备，以镍锌或镍锌铜铁氧体 为主体粉末原料，并采用薄膜流延工艺制成。具体地，目前NFC磁片浆料中的主体粉料包括 镍锌铁氧体粉末、镍铜锌铁氧体粉末等；辅料包括溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂、消泡剂、流 平剂等各种助剂。所使用溶剂为乙醇、甲苯、二甲苯或其混合物，对环境及操作人员存在较 大安全隐患，对生产设备安全性、废物处理、原料回收都有较高的要求，安全、环境、溶剂回 收再利用方面成本较高。
技术实现思路
本专利技术为解决现有的制备NFC磁芯的浆料为有机溶剂，污染环境的技术问题，提 供一种安全环保的NFC磁芯用水基流延浆料及制备方法、NFC磁芯及其制备方法。 本专利技术提供了一种NFC磁芯用水基流延浆料，所述浆料包括铁氧体粉料、分散剂、 粘结剂、增塑剂和去离子水；以浆料的总质量为基准，所述铁氧体的含量为60-75wt%，所述 分散剂的含量为0. 3-lwt%，所述粘结剂的含量为4-lOwt%，所述增塑剂的含量为3-6wt%，其 余为去离子水；所述粘结剂为聚乙烯醇（PVA)和聚丙烯酸（PAA)的混合物。 本专利技术的NFC磁芯用水基流延浆料采用去离子水为溶剂，安全环保，同时本专利技术 的水基流延浆料采用聚乙烯醇和聚丙烯酸的混合物为粘结剂，由于铁氧体是弱的碱性氧化 物，其与聚丙烯酸能达到绝佳的吸附状态，使铁氧体能够充分被粘结剂包覆；聚乙烯醇的醇 羟基又可与聚丙烯酸的羧基作用，这样使包覆的粉体之间除了有大分子的物理缠结桥连之 夕卜，增加了更加紧固的化学连接作用。从而使生坯达到更好的强度，易于制备厚度更小的薄 膜生坯。 本专利技术还提供了该浆料的制备方法，该方法包括以下步骤： 51、 配置PVA水溶液，其中PVA含量5-15wt% ; 52、 将分散剂、去离子水、铁氧体粉末加入球磨罐中，进行第一次球磨； 53、 向第一次球磨后的罐中依次加入增塑剂、PAA，进行第二次球磨； 54、 向第二次球磨后的罐中加入PVA溶液，进行第三次球磨； 55、 过滤去除研磨球即得到浆料。 本专利技术的制备浆料的方法，采用分散剂-溶剂-铁氧体粉末-增塑剂-粘结剂的 加料顺序和三次球磨技术，可以防止流延片开裂或烧结翘曲。该加料顺序能够保证分散剂 铁氧体粉末充分结合，使粉末充分分散，不至团聚造成局部大颗粒或气孔；流延浆料一般为 溶剂相对粘结剂偏少的体系，而粘结剂在增塑剂中的溶解性强于在溶剂中，因而二次球磨 时先加入增塑剂，使增塑剂在混合物表面形成液层，在其上加入粘结剂，边加边搅拌，这有 利于粘结剂的充分溶解，不至产生粘结剂絮团导致的坯片局部密度偏小，进而造成产品烧 结翘曲。粒度较小的粉末容易由于范德华力和静电作用产生团聚，第一次球磨能够有效地 使无机粉末被分散剂充分包覆，从而防止无机颗粒团聚造成的浆料和生坯局部密度不均； 第二次球磨和第三次球磨能够使粘结剂充分溶解形成均匀的有机物大分子网络，保证坯片 成型，不至使粘结剂溶解不充分造成浆料或生坯局部密度较低，进而造成坯片开裂或烧结 翘曲。 本专利技术还提供了一种NFC磁芯制备方法，该方法包括将浆料流延、干燥、层压、烧 结即得到磁芯；其中，所述浆料为本专利技术所述的水基流延浆料。 本专利技术的NFC磁芯的制备方法，可以得到厚度较薄的磁芯，可以减少NFC的体积及 重量。 本专利技术还提供了一种NFC磁芯，所述磁芯为上述所述的方法制备得到。本专利技术的 磁芯厚度薄,可以减少NFC的体积及重量。 【具体实施方式】 为了使本专利技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合 实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本专利技术，并不用于限定本专利技术。 本专利技术提供了一种NFC磁芯用水基流延浆料，所述浆料包括铁氧体粉料、分散剂、 粘结剂、增塑剂和去离子水；以浆料的总质量为基准，所述铁氧体的含量为60-75wt%，所述 分散剂的含量为0. 3-lwt%，所述粘结剂的含量为4-lOwt%，所述增塑剂的含量为3-6wt%，其 余为去离子水；所述粘结剂为聚乙烯醇和聚丙烯酸的混合物。 根据本专利技术所提供的NFC磁芯用水基流延浆料，为了使流延浆料流延后得到的坯 片具有较高的硬度和韧性，优选地，所述聚乙烯醇和聚丙烯酸的质量比为I :0.8-1. 2。更优 选为1 :1。 根据本专利技术所提供的NFC磁芯用水基流延浆料，优选地，所述聚乙烯醇的聚合度 为1700-2200。聚乙烯醇的聚合度越高，流延浆料流延后得到的坯片的硬度越高，但过高聚 合度会导致配料时难以充分溶解和坯片脆性增加。； 所述聚丙烯酸平均分子量为7000-15000,进一步优选为7000-10000。聚丙烯酸平均分 子量越大，浆料流延后得到的坯片的硬度越高，但过大的平均分子量会导致配料时难以充 分溶解和坯片柔韧性降低。 根据本专利技术所提供的NFC磁芯用水基流延浆料，优选地，所述增塑剂为甘油和聚 乙二醇的混合物。双增塑剂系统能够同时起到微观和宏观增塑的作用。甘油使粘结剂链更 容易伸长，起到Tg修正、微观增塑的作用；聚乙二醇增塑剂起到减少粘结剂的链间、链与粉 末颗粒间、粉末颗粒之间的摩擦润滑作用，从而起到宏观增塑的目的。良好的增塑剂使用能 够保证坯片优异的韧性。 为了更好的平衡粘结剂的Tg修正和宏观韧性，进一步地，所述增塑剂中甘油和聚 乙二醇的质量比为1 :〇. 8-1. 2。 根据本专利技术所提供的NFC磁芯用水基流延浆料，为了更好的使粘结剂包覆在粉 料的表面，优选地，所述铁氧体的平均粒径为1-2 μ m ;比表面积为5-50m2/g，进一步优选为 5-1 OmVg。 根据本专利技术所提供的NFC磁芯用水基流延浆料，所述铁氧体没有特别的限制，可 以为本领域常用的各种铁氧体，优选地，所述铁氧体为镍锌铁氧体、镍锌铜铁氧体、锰锌铁 氧体和镁锌铁氧体中的一种。 根据本专利技术所提供的NFC磁芯用水基流延浆料，为了更好的除去浆料中的气泡及 提高浆料的流平性，优选地，所述浆料中还包括消泡剂和流平剂；以浆料的总质量为基准， 所述消泡剂和流平剂的总含量为〇. 1-lwt%。 本专利技术提供了一种上述所述的浆料的制备方法，该方法包括以下步骤： 51、 配置PVA水溶液，其中PVA含量5-15wt% ; 52、 将分散剂、去离子水、铁氧体粉末加入球磨罐中，进行第一次球磨； 53、 向第一次球磨后的罐中依次加入增塑剂、PAA，进行第二次球磨； 54、 向第二次球磨后的罐中加入PVA溶液，进行第三次球磨； 55、 过滤去除研磨球即得到浆料。 根据本专利技术所提供的浆料制备方法，为了有更好的球磨效果，优选地，所述第一次 球磨、第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种NFC磁芯用水基流延浆料，其特征在于，所述浆料包括铁氧体粉料、分散剂、粘结剂、增塑剂和去离子水；以浆料的总质量为基准，所述铁氧体的含量为60‑75wt%，所述分散剂的含量为0.3‑1wt%，所述粘结剂的含量为4‑10wt%，所述增塑剂的含量为3‑6wt%，其余为去离子水；所述粘结剂为聚乙烯醇和聚丙烯酸的混合物。

【技术特征摘要】
1. 一种NFC磁芯用水基流延浆料，其特征在于，所述浆料包括铁氧体粉料、分散剂、粘 结剂、增塑剂和去离子水；以浆料的总质量为基准，所述铁氧体的含量为60-75wt%，所述分 散剂的含量为〇. 3-lwt%，所述粘结剂的含量为4-lOwt%，所述增塑剂的含量为3-6wt%，其余 为去离子水；所述粘结剂为聚乙烯醇和聚丙烯酸的混合物。2. 根据权利要求1所述的NFC磁芯用水基流延浆料，其特征在于：所述聚乙烯醇和聚 丙烯酸的质量比为1 :〇. 8-1. 2。3. 根据权利要求1所述的NFC磁芯用水基流延浆料，其特征在于：所述聚乙烯醇的聚 合度为1700-2200,所述聚丙烯酸平均分子量为7000-15000。4. 根据权利要求1所述的NFC磁芯用水基流延浆料，其特征在于：所述增塑剂为甘油 和聚乙二醇的混合物。5. 根据权利要求4所述的NFC磁芯用水基流延浆料，其特征在于：所述增塑剂中甘油 和聚乙二醇的质量比为1 :0. 8-1. 2。6. 根据权利要求1所述的NFC磁芯用水基流延浆料，其特征在于：所述铁氧体的平均 粒径为1-2 u m。7. 根据权利要求1所述的NFC磁芯用水基流延浆料，其特征在于：所述铁氧体的比表 面积为5-50m2/g。8. 根据权利要求1所述的NFC磁芯用水基流延浆料，其特征在于：所述铁氧体为镍锌 铁氧体、镍锌铜铁氧体、锰锌铁氧体和镁锌铁氧体中的一种。9. 根据权利要求1所述的NFC磁芯用水基流延浆料，其特征在于：所述浆料中还包括 消泡剂和流平剂；以浆料的总质量为基准，所述消泡剂和流平剂的总含量为〇. 1-lwt%。10. -种权利要求1-9任一项所述的浆料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步 骤： 51、 配置聚乙烯醇水溶液，其中聚乙烯醇含量5-15wt% ; 52、 将分散剂、去离子水、铁氧体粉末加入球磨罐中，进行第一次球磨； 53、 向第一次球磨后的罐中依次加入增塑剂、聚丙烯酸，进行第二次球磨； 54、 向第二次球磨后的罐中加入聚乙烯醇溶液，进行第三次球磨； 55、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘梦辉，向其军，陈大军，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44