[发明专利]一种低温固化电致热导电浆料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种低温固化电致热导电浆料的制备方法，包括以下重量份的组分：有机硅树脂20‑50份，固化剂0.1‑2份，导电填料1‑20份，流平剂0.01‑1份，消泡剂2‑5份，防沉降剂0.02‑0.1份，偶联剂0.02‑1份，分散剂1‑5份，阻燃剂1‑5份，溶剂20‑50份。本发明具有低温固化高温通电使用的特性，简化了传统高温溅镀、高温烧结需要低温挥发溶剂，充装惰性气体保护后才能进行烧结的工艺问题。同时，本发明解决了低温固化配方通电高温运行中容易出现的击穿、短路燃烧、不耐候的缺点，可直接印刷或喷涂使用，满足了大部分电热器趋向薄型化、轻型化的技术发展要求。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种低温固化电致热导电浆料及其制备方法。

背景技术

如今家用电热水壶、电暖玻璃等已趋向薄型化、轻型化等特性，板式加热器被大批量应用。随着对板式加热器需求的不断增加，特别是大型商超应用领域，对板式加热器导电致热涂层的成本控制及耐用性能提出了更高的要求。传统的高温溅镀成本高、工艺流程长，低温固化工艺涂层不耐候耐击穿等问题已无法满足技术发展的需求。

目前已商品化的板式加热器，一般通过以下三种方法制备，但每种类型均存在一定缺点：

第一种：高温溅镀，该工艺结构板式加热器主要存在如下缺点：①涂层应用环境苛刻：需要在真空且高温环境下进行，对高温溅镀设备的要求非常的高，同时造成加工成本居高不下；②涂层自身的单价成本非常高；③产品在被溅镀涂层后如出现不良品，无法被二次溅镀，只能报废。

第二种：高温烧结，该工艺结构板式加热器主要存在如下缺点：①涂层固化工艺流程长，生产周期长：需要经过低温溶剂挥发烘烤，再进行高温烧结；②涂层固化工艺及设备成本高：需要惰性气体充装后方可进行高温烧结；③涂层电阻较高，不适用于低电阻板式加热器；④涂层因导电填料较多，烧结粉末较少，容易出现脱落。

第三种：低温固化，该工艺结构板式加热器主要存在如下缺点：①环氧树脂结构低温固化涂层：A.环氧树脂的耐候性差，不能长时间暴露在阳光下照射，否则会出现成片脱落；B.耐高温性能极限温度低，不可长时间在高温加热环境下使用，长时间在高温加热环境下使用，环氧树脂变软，导致加热器电阻丢失，无法致热，需要冷却后再重新开启使用；C.瞬时温度超过350℃后，极容易出现击穿；D.外部环境温度低时易出现涂层脆化开裂；②酚醛树脂结构低温固化涂层：加热时会释放甲醛。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种低温固化电致热导电浆料及其制备方法，其具有低温固化、高温使用的特性，可长时间暴露在阳光下以及在高温通电环境下使用。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种低温固化电致热导电浆料，包括以下重量份的组分：导电填料1-20份、固化剂0.1-2份、有机硅树脂连接剂20-50份、溶剂20-50份、助剂0.01-30份。

优选地，所述导电填料选自单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、超导电炭黑中的至少一种。

优选地，所述固化剂选自钛酸四丁酯、N-(2-氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

优选地，所述有机硅树脂连接剂为固体型硅氧烷复合树脂。

优选地，所述溶剂选自二乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、异丙醇、DBE中的至少一种。

优选地，所述助剂包括以下重量份的组分流平剂0.01-1份、消泡剂2-5份、防沉降剂0.02-0.1份、偶联剂0.02-1份、分散剂1-5份和阻燃剂1-5份。

优选地，所述流平剂选自丙烯酸流平剂、有机硅流平剂、氟碳流平剂中的至少一种。

优选地，所述消泡剂为丙烯酸消泡剂或有机硅消泡剂。