[发明专利]经改善的用于导电透明基材的复合材料和方法

说明书

优先权要求 

本申请要求临时申请号60/870,639(2006年12月19日提交)的提交日的权益，其内容全部在此并入作为参考。 

技术领域

本发明涉及导电复合制品，特别是透明基材，在所述基材的表面上选择性地施涂导电复合层，如用于加热窗户。 

背景技术

在汽车玻璃应用领域，一种制造车窗除雾器的方法是在玻璃基材上施涂具有导电颗粒的涂料，而后烧制材料以确保导电颗粒彼此间电联通。参见，例如，美国专利7,138,347和5,795,501(两者均并入作为参考)。这潜在限制了一些材料的使用。例如，许多透明塑料承受不了烧制期间的极端条件。另外，随着加热所用能源的成本和可利用性持续上升，人们期望降低对能量密集型工艺的依赖性。另外，许多应用使用陶瓷釉料结构，例如在其周边的位置。任何这样的在基材上选择性施涂导电层的步骤都需要加工限制以保护釉料。 

因此，人们期望有方法、组合物和制品用于实现无需使材料处于极端加工条件下就可以很容易制造的导电基材，特别是透明基材。 

美国专利7,129,444中描述了一个尝试对窗户加热器进行改进的实例，将并入作为参考，其特征在于通过在聚合物基体中分散导电金属而制造的栅格线(grid line)，特别是包括“环氧树脂、聚酯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂或其混合物和共聚物”的聚合物母体。所述实例将加热器栅格热固化在塑料窗户上。 

在美国专利6,946,628(并入作为参考)中描述了用作加热元件的紫外(UV)可固化组合物。美国专利6,174,606(并入作为参考)涉及包括银颗粒的导电复合材料。美国专利4,526,811(并入作为参考)涉及用包含(a)丙烯酸酯聚合物树脂(b)金属颜料和(c)有机颜料的组合物修复窗户除雾器的金属线的方法。可能感兴趣的其它专利包括美国专利6,290,881和6,713,000(两者均并入作为参考)，其涉及紫外(UV)可固化银组合物。UV可固化组合物的实例包括美国专利7,119,129和6,784,223中的那些；两者均并入作为参考。还参见美国专利5,071,692和4,232,088，并入作为参考。

发明内容

本发明通常是基于将导电复合材料施涂在基材上，随后复合材料长期或永久保留在基材上，例如通过聚合物母体材料，特别是UV可固化的材料。在更具体的一方面，本发明涉及一种方法和制品，尝试一种基材和一种选择性地施涂在基材的至少一个表面上的含有聚合物的导电复合材料。所述导电复合材料包括大量导电材料颗粒，所述颗粒彼此间电联通并用聚合物基体彼此固定，所述聚合物基体包括：a)一种或多种具有至少一个能聚合的官能团的成膜树脂；b)一种或多种能与所述成膜树脂反应的活性稀释剂；c)任选一种或多种能促进组合物与玻璃的粘附的化合物；d)任选一种或多种能在聚合时赋予组合物耐磨损性的填料；和e)一种或多种与还含有至少一个酸性部分的成膜树脂反应的化合物。 

在另一方面，本发明专注于方法和制品，尝试一种基材和一种施涂在基材的至少一个表面上的导电高分子金属(如贵金属)复合材料。所述复合材料包括大量导电金属颗粒，所述颗粒彼此间电联通并用包括(甲基)丙烯酸酯和含硅官能性的基体彼此固定。 

在另一个方面，本发明专注于方法和制品，尝试选自玻璃、塑料或其组合的透明基材；以及在所述基材的至少一个表面上的导电聚合物电极和银复合涂料，所述聚合物和银复合涂料包括大量银颗粒，所述颗粒彼此间电联通并用包括(甲基)丙烯酸酯部分和具有多个烷氧基硅烷的高分子量助粘剂的基体而彼此固定。 

所述复合材料涂层通常包括至少一条宽度在2mm以下的细线，并且是所述制品的最外层。