一種柔性電熱膜用光固化型電阻漿料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種柔性電熱膜用光固化型電阻漿料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]柔性電熱膜屬于電熱膜加熱技術(shù)中的一種低溫發(fā)熱新材料，其形似紙帶且柔軟輕薄，具有較高的拉伸強度、耐折性好(I萬次)，且呈面狀發(fā)熱，熱效率高，作用電壓范圍寬(2.4-380伏)，功率大小可以按需要設(shè)定，任意切割成形，且易于實現(xiàn)低電壓下的能量轉(zhuǎn)換?；谏鲜鎏攸c，柔性電熱膜在家用及工業(yè)方面有著廣泛的應(yīng)用;對于家用方面而言，柔性電熱膜常用于安全型電暖穿著用品、電熱取暖用品、直熱式淋浴器、電熱壺等;對于工業(yè)方面而言，柔性電熱膜常用于信息終端大屏幕顯示、飛機座艙導(dǎo)光板、復(fù)印機消電燈、輸油管道保溫加熱、電熱電纜、設(shè)備的防凍霜等;根據(jù)柔性電熱膜的應(yīng)用范圍，柔性電熱膜具有較高的研究價值。
[0003]電阻發(fā)熱層作為柔性電熱膜核心部件之一，其一方面作為能量轉(zhuǎn)換單位將電能轉(zhuǎn)化成熱能，另一方面作為能量傳輸載體將熱能傳輸給基材，以便實現(xiàn)面狀發(fā)熱體的均勻傳熱；因此，電阻發(fā)熱層對柔性電熱膜綜合性能的發(fā)揮起著非常重要作用。
[0004]需進一步解釋，貴金屬及稀土元素具有良好的電熱轉(zhuǎn)化及熱傳導(dǎo)能力，通常以電子漿料形式而應(yīng)用于電熱膜中，例如專利號為:201010158934.X、名稱為:基于不銹鋼基板的YBCO厚膜電阻漿料及其制備方法的中國發(fā)明專利以及專利號為200610036715.8、名稱為:基于金屬基板的稀土厚膜電路用稀土賤金屬電阻漿料及其制備工藝的中國發(fā)明專利，上述兩個中國發(fā)明專利所公開的電阻漿料均是將金屬粉制備成電子漿料，然后通過絲網(wǎng)印制及高溫燒結(jié)形成電阻發(fā)熱層，燒結(jié)溫度通常在500°C以上，然而柔性基材的最高承受溫度約400°C，這一定程度上限制了燒結(jié)工藝在柔性基材上的應(yīng)用；因此，尋求溫和固化工藝是柔性電熱膜中電阻發(fā)熱層制備的基本途徑。
[0005]需進一步指出，申請?zhí)枮?201510183663.6、名稱為:一種柔性電熱膜的制作方法的中國發(fā)明專利，其公開了電阻發(fā)熱層制備涉及磁控濺射鍍膜、貼膜、曝光、蝕刻等過程，有效避開了高溫燒結(jié)工藝，過程中還采用了鐵鎳錳鉻合金取代貴金屬，這一定程度上降低了材料成本，但也帶來了一些新問題:1、鐵鎳錳鉻合金取代貴金屬降低了電熱層穩(wěn)定性及電熱轉(zhuǎn)化能力;2、電熱層制備環(huán)節(jié)較多，一定程度上增加了工藝的復(fù)雜性;3、蝕刻會產(chǎn)生大量廢液，不利于環(huán)保。因此尋求一種工藝簡單、節(jié)能環(huán)保的低溫固化工藝對柔性電熱膜的發(fā)展具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種柔性電熱膜用光固化型電阻漿料，該柔性電熱膜用光固化型電阻漿料具有以下優(yōu)點:1、能夠采用光固化工藝成型，成型工藝節(jié)能、環(huán)保、低成本，過程簡單且易于規(guī)?；a(chǎn);2、采用混合銀粉摻氧化物的固體復(fù)粉作為功能相，有效拓寬了電阻調(diào)節(jié)范圍，提供了更多的電阻設(shè)計選擇;3、片狀銀粉與線狀銀粉的混合使用，可充分利用線狀銀粉在片狀銀粉間搭起導(dǎo)電通路的作用，實現(xiàn)更少銀粉提供更多導(dǎo)電通路的可能，同樣的導(dǎo)電性能使用更少的銀粉，從而有效降低了電阻漿料的原料成本。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種柔性電熱膜用光固化型電阻漿料的制備方法，該制備方法能夠有效地地生產(chǎn)制備柔性電熱膜用光固化型電阻漿料。
[0008]為達到上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
[0009]—種柔性電熱膜用光固化型電阻漿料，包括有以下重量份的物料，具體為:
固相40%-80%
有機粘結(jié)劑20%-60%;
其中，固相包括有以下重量份的物料，具體為:
銀粉80%-100%
氧化物 0%-20%;
銀粉由片狀銀粉、線狀銀粉混合而成，片狀銀粉、線狀銀粉兩種物料的重量份依次為:30%-90%、10%-70%;
有機粘結(jié)劑包括有以下重量份的物料，具體為:
光固化樹脂 65%-90%
光活性單體 5%-30%
光引發(fā)劑 0.5%-5%
消泡劑0.1%-1%
分散劑0.5%-2%。
[0010]其中，所述銀粉的中值粒徑為1μ??-2μπι。
[0011]其中，所述氧化物為Sn02、Si02、Ti02、Al203中的一種或者多種所組成的混合物。
[0012]其中，所述氧化物的中值粒徑為1μηι-2μηι。
[0013]其中，所述光固化樹脂為鄰甲酚醛環(huán)氧丙烯酸樹脂、雙酚A環(huán)氧丙烯酸樹脂、聚酰亞胺改性環(huán)氧丙烯酸樹脂中的一種或者多種所組成的混合物。
[0014]其中，所述光活性單體為雙季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的一種或者多種所組成的混合物。
[0015]其中，所述光引發(fā)劑為2-異丙基硫雜蒽酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2_嗎啉-1-丙酮、2，4，6_三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦中的一種或者多種所組成的混合物。
[0016]其中，所述消泡劑為二甲基硅油。
[0017]其中，所述分散劑為BYK-AT204。
[0018]—種柔性電熱膜用光固化型電阻漿料的制備方法，包括有以下工藝步驟，具體為:
a、固相制備:將片狀銀粉與線狀銀粉均勻混合以制備混合銀粉料，混合銀粉料中的片狀銀粉、線狀銀粉的重量份依次為30%_90%、10%-70%，待混合銀粉料制備完成后，往混合銀粉料中加入氧化物，混合銀粉料、氧化物兩種物料的重量份依次為80%-100%、0%-20%，混合銀粉料與氧化物所組成的混合物進行研磨，以獲得固相；
b、有機粘結(jié)劑制備:將光固化樹脂、光活性單體、光引發(fā)劑、消泡劑、分散劑置于容器中混合攪拌均勻，以獲得有機粘結(jié)劑，其中，光固化樹脂、光活性單體、光引發(fā)劑、消泡劑、分散劑五種物料的重量份依次為 65%-90%、5%-30%、0.5%-5%、0.1%_1%、0.5%-2%；
c、電阻漿料制備:將固相、有機粘結(jié)劑混合分散后進行三輥乳制，固相、有機粘結(jié)劑兩種物料的重量份依次為40%-80%、20%-60%，乳制后得到電阻漿料。
[0019]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明所述的一種柔性電熱膜用光固化型電阻漿料，其包括以下重量份的物料:固相40%-80%、有機粘結(jié)劑20%-60%;其中，固相包括有以下重量份的物料:銀粉80%-100%、氧化物0%-20% ；銀粉由片狀銀粉、線狀銀粉混合而成，片狀銀粉、線狀銀粉兩種物料的重量份依次為:30%-90%、10%-70%;有機粘結(jié)劑包括有以下重量份的物料:光固化樹脂65%-90%、光活性單體5%-30%、光引發(fā)劑0.5%-5%、消泡劑0.1%_1%、分散劑0.5%-2%。通過上述物料配比，本發(fā)明的柔性電熱膜用光固化型電阻漿料具有以下優(yōu)點:1、能夠采用光固化工藝成型，成型工藝節(jié)能、環(huán)保、低成本，過程簡單且易于規(guī)?；a(chǎn)；2、采用混合銀粉摻氧化物的固體復(fù)粉作為功能相，有效拓寬了電阻調(diào)節(jié)范圍，提供了更多的電阻設(shè)計選擇;3、片狀銀粉與線狀銀粉的混合使用，可充分利用線狀銀粉在片狀銀粉間搭起導(dǎo)電通路的作用，實現(xiàn)更少銀粉提供更多導(dǎo)電通路的可能，同樣的導(dǎo)電性能使用更少的銀粉，從而有效降低了電阻漿料的原料成本。
[0020]本發(fā)明的另一有益效果為:本發(fā)明所述的一種柔性電熱膜用光固化型電阻漿料的制備方法，其包括以下工藝步驟:a、固相制備:將片狀銀粉與線狀銀粉均勻混合以制備混合銀粉料，混合銀粉料中的片狀銀粉、線狀銀粉的重量份依次為30%-90%、10%-70%，待混合銀粉料制備完成后，往混合銀粉料中加入氧化物，混合銀粉料、氧化物兩種物料的重量份依次為80%-100%、0%-20%，混合銀粉料與氧化物所組成的混合物進行研磨，以獲得固相;b、有機粘結(jié)劑制備:將光固化樹脂、光活性單體、光引發(fā)劑、消泡劑、分散劑置于容器中混合攪拌均勻，以獲得有機粘結(jié)劑，其中，光固化樹脂、光活性單體、光引發(fā)劑、消泡劑、分散劑五種物料的重量份依次為65%-90%、5%-30%、0.5%-5%、0.1%_1%、0.5%-2%；c、電阻漿料制備:將固相、有機粘結(jié)劑混合分散后進行三輥乳制，固相、有機粘結(jié)劑兩種物料的重量份依次為40%-80%、20%-60%，乳制后得到電阻漿料。該制備方法能夠有效地生產(chǎn)制備柔性電熱膜用光固化型電阻漿料。
【具體實施方式】
[0021 ]下面結(jié)合具體的實施方式來對本發(fā)明進行說明。
[0022]實施例一，一種柔性電熱膜用光固化型電阻漿料，包括有以下重量的物料，具體為:
固相7