加熱糊劑組合物，使用所述組合物的表面型加熱元件，及便攜式低功率加熱器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及加熱糊劑組合物，其具有熱穩(wěn)定性、允許絲網(wǎng)印刷和凹版印刷、電阻隨溫度變化小并且由于低的比電阻而能在低電壓和低功率下工作，還涉及使用所述加熱糊劑組合物的表面型加熱元件，以及涉及便攜式低功率加熱器。本發(fā)明的加熱糊劑組合物包含：包括碳納米管顆粒和碳納米顆粒的導(dǎo)電顆粒，其中混合有環(huán)氧丙烯酸酯或六亞甲基二異氰酸酯、聚乙烯醇縮醛樹(shù)脂和基于酚的樹(shù)脂的混合物粘合劑，有機(jī)溶劑，以及分散劑。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
加熱糊劑組合物，使用所述組合物的表面型加熱元件，及便攜 式低功率加熱器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及使用加熱糊劑組合物的技術(shù)，并且更具體地，設(shè)及具有高的熱穩(wěn)定性 且允許絲網(wǎng)印刷和凹版印刷的加熱糊劑組合物，W及設(shè)及表面型加熱元件和使用所述表面 型加熱元件的便攜式低功率加熱器。
【背景技術(shù)】
[0002] 不同于線(xiàn)型加熱元件，在表面型加熱元件中，熱量在表面均勻地產(chǎn)生，因此，與導(dǎo) 線(xiàn)型加熱元件相比，表面型加熱元件具有高約20%至40%的能量效率。此外，由于在直流 (DC)工作過(guò)程中不發(fā)射電磁波，因此表面型加熱元件是相對(duì)安全的加熱元件。
[0003] 通常使用通過(guò)在薄膜上均勻噴涂或印刷諸如鐵、儀、銘、銷(xiāo)等均具有高的熱導(dǎo)率的 金屬加熱成分而形成的，或通過(guò)將諸如碳、石墨、炭黑等均具有導(dǎo)電性的無(wú)機(jī)顆粒加熱成分 與聚合物樹(shù)脂混合而形成的表面型加熱元件。近年來(lái)，已對(duì)作為表面型加熱元件的不僅具 有優(yōu)良的高溫?zé)岱€(wěn)定性、耐用性和熱導(dǎo)率而且具有低的熱膨脹系數(shù)且輕量的碳基表面型加 熱元件進(jìn)行了較多的研究。
[0004] 使用碳基材料的表面型加熱元件是由通過(guò)將諸如碳、石墨、炭黑、碳納米管(CNT) 等的導(dǎo)電碳基粉末與粘合劑混合而形成的糊劑制成的，其中導(dǎo)電率、可加工性、附著性、耐 擦傷性等由導(dǎo)電材料和粘合劑的用量來(lái)確定。
[0005] 然而，常規(guī)的CNT基加熱糊劑難W具有高的熱穩(wěn)定性，并且特別地，未曾報(bào)道過(guò)允 許絲網(wǎng)印刷、凹版印刷或逗號(hào)涂布并且在約200°C至300°C的溫度下具有高的熱穩(wěn)定性的加 熱糊劑。此外，即使將常規(guī)的CNT基加熱糊劑設(shè)計(jì)為具有高的熱穩(wěn)定性，由于干燥溫度（固化 溫度)接近30(TC，已經(jīng)指出了難W將常規(guī)的CNT基加熱糊劑應(yīng)用于由塑料制成的柔性基板 上的問(wèn)題。
[0006] 同時(shí)，常規(guī)的碳基加熱糊劑具有較高的比電阻，不易進(jìn)行厚膜工藝，并因此，存在 難W在低電壓或低功率下操作使用所述碳基加熱糊劑的加熱器的問(wèn)題。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文件 [000引專(zhuān)利文件
[0009] 韓國(guó)專(zhuān)利第10-1294596號(hào)(公開(kāi)于2013年8月9日）
【發(fā)明內(nèi)容】
[001日]技術(shù)問(wèn)題
[0011] 本發(fā)明的目的是提供甚至在20(TC W上的溫度下具有熱穩(wěn)定性、允許絲網(wǎng)印刷和 凹版印刷、且允許在l〇〇°C至180°C下熱固化的加熱糊劑組合物，W及使用所述加熱糊劑組 合物的表面型加熱元件和便攜式低功率加熱器。
[0012] 本發(fā)明的另一目的是提供電阻隨溫度變化小且由于低的比電阻而能在低電壓和 低功率下工作的加熱糊劑組合物，W及使用所述加熱糊劑組合物的表面型加熱元件和便攜 式低功率加熱器。
[oou]技術(shù)方案
[0014] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了加熱糊劑組合物，包含:包括碳納米管顆粒和碳 納米顆粒的導(dǎo)電顆粒，其中混合有環(huán)氧丙締酸醋或六亞甲基二異氯酸醋、聚乙締醇縮醒樹(shù) 脂和基于酪的樹(shù)脂的混合物粘合劑，有機(jī)溶劑，W及分散劑。
[0015] 在本發(fā)明的加熱糊劑組合物中，相對(duì)于100重量份的所述加熱糊劑組合物，可包含 0.5重量份至7重量份的所述碳納米管顆粒、0.5重量份至30重量份的所述碳納米顆粒、5重 量份至30重量份的所述混合物粘合劑、29重量份至92重量份的所述有機(jī)溶劑、0.5重量份至 5重量份的所述分散劑。
[0016] 在本發(fā)明的加熱糊劑組合物中，相對(duì)于100重量份的所述加熱糊劑組合物，可包含 3重量份至6重量份的所述碳納米管顆粒、0.5重量份至30重量份的所述碳納米顆粒、10重量 份至30重量份的所述混合物粘合劑、29重量份至83重量份的所述有機(jī)溶劑、0.5重量份至5 重量份的所述分散劑。
[0017] 在本發(fā)明的加熱糊劑組合物中，相對(duì)于100重量份的環(huán)氧丙締酸醋或六亞甲基二 異氯酸醋，可通過(guò)混合10重量份至150重量份的所述聚乙締醇縮醒樹(shù)脂和10重量份至500重 量份的所述基于酪的樹(shù)脂制備所述混合物粘合劑。
[0018] 在本發(fā)明的加熱糊劑組合物中，相對(duì)于100重量份的環(huán)氧丙締酸醋或六亞甲基二 異氯酸醋，可通過(guò)混合10重量份至150重量份的所述聚乙締醇縮醒樹(shù)脂和100重量份至500 重量份的所述基于酪的樹(shù)脂制備所述混合物粘合劑。
[0019] 在本發(fā)明的加熱糊劑組合物中，所述碳納米管顆粒可W是多壁碳納米管顆粒，并 且所述碳納米顆粒可W是石墨顆粒如較薄的石墨顆粒。
[0020] 在本發(fā)明的加熱糊劑組合物中，所述有機(jī)溶劑可W是選自卡必醇乙酸醋、下基卡 必醇乙酸醋、二元醋(D?。⒁一ū卮?、乙基卡必醇乙酸醋、二丙二醇甲酸、溶纖劑乙酸醋、 下基溶纖劑乙酸醋、下醇和辛醇中的2種或更多種的溶劑混合物。
[0021 ]在本發(fā)明的加熱糊劑組合物中，相對(duì)于100重量份的所述加熱糊劑組合物，可W進(jìn) 一步包含0.5重量份至5重量份的硅烷偶聯(lián)劑。
[0022] 本發(fā)明還提供了表面型加熱元件，包括:基板；W及通過(guò)在所述基板上絲網(wǎng)印刷、 凹版印刷或逗號(hào)涂布所述加熱糊劑組合物而形成的表面型加熱元件。
[0023] 在本發(fā)明的表面型加熱元件中，所述基板可W是聚酷亞胺基板、玻璃纖維墊或陶 瓷玻璃。
[0024] 本發(fā)明的表面型加熱元件可W進(jìn)一步包括通過(guò)在所述表面型加熱元件的上表面 涂布包含二氧化娃或諸如炭黑的黑色顏料的有機(jī)材料而形成的保護(hù)層。
[0025] 此外，本發(fā)明提供了便攜式加熱器，包括:基板，通過(guò)在所述基板上絲網(wǎng)印刷、凹版 印刷或逗號(hào)涂布所述加熱糊劑組合物而形成的表面型加熱元件，W及為所述表面型加熱元 件提供功率的供電單元。
[00%]有益效果
[0027] 本發(fā)明的加熱糊劑組合物甚至在20(TC W上的溫度下也能維持熱穩(wěn)定性，因此，可 提供能夠被加熱至高的溫度的表面型加熱元件。
[0028] 此外，本發(fā)明的加熱糊劑組合物允許絲網(wǎng)印刷或凹版印刷，并因此，其有利于批量 生產(chǎn)。此外，由于所述表面型加熱元件的厚度容易調(diào)節(jié)，因此能根據(jù)不同的電阻范圍和尺寸 設(shè)計(jì)產(chǎn)品，并且由于能在約IOOC至18(TC下進(jìn)行熱固化，因此能將所述加熱糊劑組合物應(yīng) 用于各種柔性基板。
[0029] 此外，本發(fā)明的加熱糊劑組合物甚至在20(TC W上的溫度下也能維持熱穩(wěn)定性，因 此，由于電阻隨溫度變化小，該加熱糊劑組合物是穩(wěn)定的。
[0030] 此外，由于其具有低的比電阻（體積電阻率)且厚度容易調(diào)節(jié)，本發(fā)明的加熱糊劑 組合物能在低電壓和低功率下產(chǎn)生高溫?zé)?，并因此，能生產(chǎn)具有更高效率的便攜式加熱器。
【附圖說(shuō)明】
[0031] 圖1是使用本發(fā)明的加熱糊劑組合物制備的表面型加熱元件樣品的圖像。
[0032] 圖2是示出其中測(cè)試根據(jù)實(shí)施方案和比較例制備的表面型加熱元件樣品的熱穩(wěn)定 性的場(chǎng)景的圖像。
[0033] 圖3是示出比較例1的表面型加熱元件的表面在200°C下的加熱操作期間膨脹的圖 像。
[0034] 圖4是示出實(shí)施方案1的表面型加熱元件的穩(wěn)定性在30(TC下的加熱操作期間維持 了20天的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 將著重于理解本發(fā)明的實(shí)施方案所必需的配置做出下列說(shuō)明。因此，應(yīng)注意將在 其中不涵蓋本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)省略其他配置的說(shuō)明。
[0036] 本文說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)和詞語(yǔ)不應(yīng)被理解為局限于常用含義或 詞典中的含義，并且應(yīng)該基于本發(fā)明人為了 W最好的方式描述本發(fā)明而恰當(dāng)?shù)囟x術(shù)語(yǔ)的 概念的原則，用與本發(fā)明的技術(shù)范圍一致的含義和概念對(duì)其進(jìn)行理解。因此，由于該說(shuō)明書(shū) 中描述的實(shí)施方案和附圖中所示的配置僅僅是示例性的實(shí)施方案且不代表本發(fā)明的全部 技術(shù)范圍，應(yīng)理解在提交本申請(qǐng)時(shí)，本發(fā)明涵蓋各種等同物、變型和替代物。
[0037] 在下文中，將參照附圖詳細(xì)地描述本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)施方案。
[0038] 本發(fā)明的實(shí)施方案的加熱糊劑組合物包含碳納米管顆粒、碳納米顆粒(CNP，石墨 納米顆粒）、混合物粘合劑、有機(jī)溶劑和分散劑。
[0039] 具體地，相對(duì)于100重量份的所述加熱糊劑組合物，包含0.5重量份至7重量份的所 述碳納米管顆粒、0.5重量份至30重量份的所述碳納米顆粒、5重量份至30重量份的所述混 合物粘合劑、29重量份至92重量份的所述有機(jī)溶劑、0.5重量份至5重量份的所述分散劑。
[0040 ]優(yōu)選地，相對(duì)于100重量份的所述加熱糊劑組合物，包含3重量份至6重量份的所述 碳納米管顆粒、0.5重量份至30重量份的所述碳納米顆粒、10重量份至30重量份的所述混合 物粘合劑、29重量份至83重量份的所述有機(jī)溶劑、0.5重量份至5重量份的所述分散劑。
[0041] 所述碳納米管顆?？蒞選自單壁碳納米管、雙壁碳納米管、多壁碳納米管或其混 合物。例如，所述碳納米管顆?？蒞是多壁碳納米管。當(dāng)所述碳納米管顆粒是多壁碳納米管 時(shí)，其直徑可為5nm至30nm且其長(zhǎng)度可為3皿至40皿。
[0042] 所述碳納米顆?？蔀槔纾{米顆粒，其直徑可為Iwii至25WI1。
[0043] 所述混合物粘合劑用于允許加熱糊劑組合物甚至在約300°C的溫度下具有熱穩(wěn)定 性，并且是環(huán)氧丙締酸醋或六亞甲基二異氯酸醋、聚乙締醇縮醒樹(shù)脂和基于酪的樹(shù)脂的混 合物的形式。例如，所述混合物粘合劑可W是環(huán)氧丙締酸醋、聚乙締醇縮醒樹(shù)脂和基于酪的 樹(shù)脂的混合物的形式，或者可W是六亞甲基二異氯酸醋、聚乙締醇縮醒樹(shù)脂和基于酪的樹(shù) 脂的混合物的形式。在本發(fā)明中，甚至當(dāng)產(chǎn)生約30(TC的高溫?zé)釙r(shí)，存在通過(guò)改善所述混合 物粘合劑的熱穩(wěn)定性而使材料的電阻不變或涂膜不受損壞的優(yōu)勢(shì)。
[0044] 此處，所述基于酪的樹(shù)脂是指包括酪和酪衍生物的基于酪的化合物。例如，所述酪 衍生物可W是對(duì)甲酪、鄰愈瘡木酪、甲氧甲酪、兒茶酪、3-甲氧基-1、2-苯二酪、高兒茶酪、乙 締基愈瘡木酪、紫下香酪（syringol)、異下香酪（isoeugenol)、甲氧基下香酪 (me1:hoxyeugenol)、鄰甲苯酪、3-甲基-1,2-苯二酪、（z)-2-甲氧基-4-(1-丙締基)-苯酪、2， 6-二甲氧基-4-(2-丙締基)-苯酪、3,4-二甲氧基-苯酪、4-乙基-1,3-苯二酪、甲階型酪醒樹(shù) 脂(resole phenol )、4-甲基-1,2-苯二酪、1，2,4-苯S酪、2-甲氧基-6-甲基苯酪、2-甲氧 基-4-乙締基苯酪或4-乙基-2-甲氧基-苯酪），但本發(fā)明不受其限制。
[0045] 所述混合物粘合劑的混合比例可W是相對(duì)于100重量份的環(huán)氧丙締酸醋或六亞甲 基二異氯酸醋，10重量份至150重量份的聚乙締醇縮醒樹(shù)脂與10重量份至500重量份的基于 酪的樹(shù)脂的比例。當(dāng)基于酪的樹(shù)脂的含量為10重量份W下時(shí)，加熱糊劑組合物的熱穩(wěn)定性 降低，并且當(dāng)基于酪的樹(shù)脂的含量大于500重量份時(shí)，柔性降低(增加的脆性）。
[0046] 優(yōu)選地，所述混合物粘合劑的混合比例可W是相對(duì)于100重量份的環(huán)氧丙締酸醋 或六亞甲基二異氯酸醋，10重量份至150重量份的聚乙締醇縮醒樹(shù)脂與100重量份至500重 量份的基于酪的樹(shù)脂的比例。
[0047] 所述有機(jī)溶劑是為了分散導(dǎo)電顆粒和混合物粘合劑，并且其可W是選自卡必醇乙 酸醋、下基卡必醇乙酸醋、二元醋化?。?、乙基卡必醇、乙基卡必醇乙酸醋、二丙二醇甲酸、溶 纖劑乙酸醋、下基溶纖劑乙酸醋、下醇和辛醇中的2種或更多種的溶劑混合物。
[0048] 同時(shí)，分散的方法可W通過(guò)各種通常使用的方法進(jìn)行，例如，超聲波處理、漉磨、珠 磨或球磨。
[0049] 所述分散劑是為了更均勻的分散，可W使用本領(lǐng)域中使用的諸如BYK型的常規(guī)分 散劑、諸如化iton X-IOO的兩性表面活性劑和諸如SDS的離子型表面活性劑等。
[0050] 相對(duì)于100重量份的所述加熱糊劑組合物，本發(fā)明的實(shí)施方案的加熱糊劑組合物 可W進(jìn)一步包含0.5重量份至5重量份的硅烷偶聯(lián)劑。
[0051] 所述硅烷偶聯(lián)劑用作增加加熱糊劑組合物與基板之間的粘結(jié)力的粘結(jié)促進(jìn)劑。所 述硅烷偶聯(lián)劑可W是含環(huán)氧基的硅烷或含琉基的硅烷。此類(lèi)硅烷偶聯(lián)劑可為例如，均包含 環(huán)氧基的2-(3,4環(huán)氧基環(huán)己基)-乙基S甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基S甲氧基硅烷、3-環(huán)氧 丙氧基丙基=乙氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基=乙氧基硅烷，均包含氨基的N-2(氨基乙基） 3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基）3-氨基丙基二甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基） 3-氨基丙基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二乙氧基硅烷、3-二乙氧 基娃基-N-( 1,3-二甲基亞下基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基二甲氧基硅烷，均包含琉基的3- 琉基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-琉基丙基S乙氧基硅烷，W及包含異氯酸醋的3-異氯酸醋 丙基=乙氧基硅烷等，但本發(fā)明不受其限制。
[0052] 本發(fā)明還提供了表面型加熱元件，其包含通過(guò)在基板上絲網(wǎng)印刷、凹版印刷(或卷 對(duì)卷凹版印刷)或逗號(hào)涂布(或卷對(duì)卷逗號(hào)涂布)本發(fā)明的實(shí)施方案的加熱糊劑組合物而形 成的表面型加熱元件。
[0053] 此處，可W將聚碳酸醋、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋（PET)、聚糞二甲酸乙二醇醋 (PEN)、聚酷亞胺、纖維素醋、尼龍、聚丙締、聚丙締臘、聚諷、聚醋諷、聚偏氣乙締、玻璃、玻璃 纖維(墊）、陶瓷、SUS、銅或侶基板用作所述基板，但本發(fā)明不受其限制?？蒞根據(jù)加熱元件 的應(yīng)用領(lǐng)域或工作溫度適當(dāng)?shù)剡x擇基板。
[0054] 通過(guò)在基板上絲網(wǎng)印刷或凹版印刷本發(fā)明的實(shí)施方案的加熱糊劑組合物而印刷 表面型加熱元件W形成所需的圖案，將其干燥并固化。在運(yùn)種情況下，可W在l〇〇°C至180°C 下進(jìn)行干燥和固化。此外，可W通過(guò)在所述表面型加熱元件的上表面印刷銀漿或?qū)щ姖{料 并干燥/固化而形成電極，從而制備表面型加熱元件。
[0055] 可選地，將銀漿或?qū)щ姖{料印刷在基板上并干燥/固化，隨后將本發(fā)明的實(shí)施方案 的加熱糊劑組合物絲網(wǎng)印刷或凹版印刷在上表面上、干燥并固化，從而制備表面型加熱元 件。
[0056] 同時(shí)，表面型加熱元件可W進(jìn)一步包含涂布在上表面上的保護(hù)層。所述保護(hù)層可 W是由包含二氧化娃(Si〇2)的樹(shù)脂形成的。當(dāng)保護(hù)層是由包含二氧化娃的樹(shù)脂形成時(shí)，盡 管涂布了加熱表面，仍可W維持加熱元件的柔性。
[0057] 在下文中，將通過(guò)實(shí)施例詳細(xì)地描述本發(fā)明的用于形成厚膜的加熱糊劑組合物和 使用其的表面型加熱元件。下列實(shí)施例僅是用于示例性地描述本發(fā)明，但本發(fā)明不受其限 制。
[005引實(shí)施例
[0059] (1)實(shí)施方案和比較例的制備
[0060] 如下表1所見(jiàn)，制備了實(shí)施方案(3種類(lèi)型)和比較例(3種類(lèi)型）。
[0061] 應(yīng)理解，W重量％描述表1所述的組成比例。
[0062] [表1]
[0063]
[0064] 對(duì)于實(shí)施方案，按照表1的組成向卡必醇乙酸醋溶劑中添加CNT顆粒和CNP(實(shí)施方 案1至3)，向其中添加BYK分散劑，隨后通過(guò)超聲波處理60分鐘制備分散溶液A。然后，向卡必 醇乙酸醋溶劑中添加混合物粘合劑，隨后通過(guò)機(jī)械攬拌制備母料。接下來(lái)，將所述分散溶液 A和所述母料通過(guò)機(jī)械攬拌進(jìn)行初步捏煉，隨后通過(guò)3-漉研磨工藝進(jìn)行二次捏煉來(lái)制備加 熱糊劑組合物。
[0065] 對(duì)于比較例，按照表1的組成向卡必醇乙酸醋溶劑中添加 CNT顆粒，向其中添加 BYK 分散劑，隨后通過(guò)超聲波處理60分鐘制備分散溶液B。然后，向卡必醇乙酸醋溶劑中添加乙 基纖維素，隨后通過(guò)機(jī)械攬拌制備母料。接下來(lái)，將所述分散溶液B和所述母料通過(guò)機(jī)械攬 拌進(jìn)行初步捏煉，隨后通過(guò)3-漉研磨工藝進(jìn)行二次捏煉來(lái)制備加熱糊劑組合物。
[0066] (2)表面型加熱元件的特性評(píng)價(jià)
[0067] 將實(shí)施方案和比較例的加熱糊劑組合物絲網(wǎng)印刷在聚酷亞胺基板上至IOcmX IOcm的尺寸并固化，隨后在上表面的兩端均印刷銀漿電極，并固化W制備表面型加熱元件 樣品。
[0068] 圖1是使用本發(fā)明的加熱糊劑組合物制備的表面型加熱元件樣本的圖像。圖1的 (a) 示出了通過(guò)在聚酷亞胺基板上絲網(wǎng)印刷加熱糊劑組合物形成的表面型加熱元件。圖1的 (b) 示出了通過(guò)在玻璃纖維墊上絲網(wǎng)印刷加熱糊劑組合物形成的表面型加熱元件。圖1的 (C)和圖1的(d)是其中在圖1的(a)的表面型加熱元件的上表面上涂布保護(hù)層的圖像(在圖1 的(C)中涂布有黑色保護(hù)層，在圖1的(d)中涂布有綠色保護(hù)層）。
[0069] 如在圖IA中所示，測(cè)量了表面型加熱元件樣品（實(shí)施方案)和根據(jù)比較例制備的表 面型加熱元件樣品的比電阻(在表2中示出了施加電壓/電流）。此外，為了確認(rèn)根據(jù)所施加 的電壓/電流的加熱效果，將實(shí)施方案和比較例的各個(gè)表面型加熱元件的溫度增加至40°C、 100°C和200°C，并且當(dāng)達(dá)到所述溫度時(shí)，測(cè)量DC電壓和電流。
[0070] 此外，在20(TC下測(cè)試各個(gè)樣品的熱穩(wěn)定性。圖2是描述其中測(cè)試根據(jù)實(shí)施方案和 比較例制備的表面型加熱元件樣品的熱穩(wěn)定性的場(chǎng)景的圖像，其結(jié)果示于下表2中。
[0071] [表 2]
[0072]
[0073] 參照表2,對(duì)于比電阻而言，測(cè)得實(shí)施方案的表面型加熱元件低于比較例的表面型 加熱元件，并因此，對(duì)于達(dá)到各個(gè)溫度所需的工作電壓/電流而言，測(cè)得實(shí)施方案的表面型 加熱元件也低于比較例的表面型加熱元件。即，可W看出與比較例的那些相比，實(shí)施方案的 表面型加熱元件能夠在低電壓和低功率下工作。
[0074] 具體地，在實(shí)施方案I至3的表面型加熱元件中，甚至在300°C下的加熱操作過(guò)程 中，維持了20天的穩(wěn)定性巧額外的保護(hù)層），然而，在比較例語(yǔ)3中，即使在200°C下的加熱 操作過(guò)程中，觀(guān)察到了其中加熱部件的表面在2小時(shí)內(nèi)膨脹的缺陷現(xiàn)象(可W將溫度增加至 300°C，但所述缺陷現(xiàn)象已經(jīng)發(fā)生在200°C)。圖3示出了顯示比較例1的表面型加熱元件的表 面在200°C下的加熱操作過(guò)程中膨脹的圖像，并且圖4示出了顯示實(shí)施方案1的表面型加熱 元件的穩(wěn)定性在300°C下的加熱操作過(guò)程中維持了 20天的圖表（在圖4中，X-軸表示時(shí)間 (天），且Y-軸表示加熱操作溫度）。參照?qǐng)D4,可W看出使用本發(fā)明的加熱糊劑組合物制備的 表面型加熱元件在300°C下的加熱操作過(guò)程中，穩(wěn)定地工作了20天。
[0075] 因此，可W看出，本發(fā)明的加熱糊劑組合物甚至在200°C W上的溫度下（例如，約 SO(TC)也能維持熱穩(wěn)定性，并因此，可W提供能夠被加熱至高溫的表面型加熱元件。
[0076] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了包含上述表面型加熱元件和為所述表面型加熱元件提供功 率的供電單元的便攜式加熱器。
[0077] 此處，所述供電單元可W包含涂布在表面型加熱元件的左側(cè)及右側(cè)的鉛電極，W 及與所述鉛電極連接的用于接通功率的電極。在某些情況下，用于接通功率的電極可W直 接與表面型加熱元件連接?？蒞使用銀漿、銅漿、銅帶等形成所述鉛電極或所述用于連接電 源的電極。
[0078] 本發(fā)明的便攜式加熱器是具有連接在、嵌入或安裝在便攜式加熱器主體的內(nèi)部或 外部的表面型加熱元件，和用于驅(qū)動(dòng)表面型加熱元件的供電單元的形式。此類(lèi)便攜式加熱 器可用于嬰兒車(chē)的內(nèi)座、加熱襪、加熱鞋、加熱帽、便攜式加熱墊、便攜式烹調(diào)用具、車(chē)輛的 加熱座椅等。
[0079] 特別地，如上所述，本發(fā)明的用于便攜式加熱器的表面型加熱元件能在低電壓和 低功率下工作，并因此，所述表面型加熱元件具有能夠通過(guò)諸如裡離子電池、裡聚合物電池 等二次電池工作的優(yōu)勢(shì)，所述二次電池均能夠充電和放電，改善了便攜性并大大延長(zhǎng)了使 用時(shí)間。
[0080] 已經(jīng)參照示例性實(shí)施方案詳細(xì)描述了本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在不 背離上述技術(shù)精神的范圍內(nèi)，可W做出各種替代物、附加物W及變化，并且變化的示例性實(shí) 施方案也包含在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 加熱糊劑組合物，包含： 導(dǎo)電顆粒，其包括碳納米管顆粒和碳納米顆粒； 混合物粘合劑，其中混合有環(huán)氧丙烯酸酯或六亞甲基二異氰酸酯、聚乙烯醇縮醛樹(shù)脂 和基于酚的樹(shù)脂； 有機(jī)溶劑；以及 分散劑。2. 如權(quán)利要求1所述的加熱糊劑組合物， 其中相對(duì)于100重量份的所述加熱糊劑組合物，所述加熱糊劑組合物包含0.5重量份至 7重量份的所述碳納米管顆粒、0.5重量份至30重量份的所述碳納米顆粒、5重量份至30重量 份的所述混合物粘合劑、29重量份至92重量份的所述有機(jī)溶劑、0.5重量份至5重量份的所 述分散劑。3. 如權(quán)利要求1所述的加熱糊劑組合物， 其中相對(duì)于100重量份的所述加熱糊劑組合物，所述加熱糊劑組合物包含3重量份至6 重量份的所述碳納米管顆粒、〇. 5重量份至30重量份的所述碳納米顆粒、10重量份至30重量 份的所述混合物粘合劑、29重量份至83重量份的所述有機(jī)溶劑、0.5重量份至5重量份的所 述分散劑。4. 如權(quán)利要求1所述的加熱糊劑組合物， 其中相對(duì)于100重量份的環(huán)氧丙烯酸酯或六亞甲基二異氰酸酯，通過(guò)混合10重量份至 150重量份的所述聚乙烯醇縮醛樹(shù)脂和10重量份至500重量份的所述基于酚的樹(shù)脂來(lái)制備 所述混合物粘合劑。5. 如權(quán)利要求1所述的加熱糊劑組合物， 其中相對(duì)于100重量份的環(huán)氧丙烯酸酯或六亞甲基二異氰酸酯，通過(guò)混合10重量份至 150重量份的所述聚乙烯醇縮醛樹(shù)脂和100重量份至500重量份的所述基于酚的樹(shù)脂來(lái)制備 所述混合物粘合劑。6. 如權(quán)利要求1所述的加熱糊劑組合物， 其中所述碳納米管顆粒是多壁碳納米管顆粒，并且所述碳納米顆粒是石墨顆粒。7. 如權(quán)利要求1所述的加熱糊劑組合物， 其中所述有機(jī)溶劑是選自卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、二元酯（DBE)、乙基卡必 醇、乙基卡必醇乙酸酯、二丙二醇甲醚、溶纖劑乙酸酯、丁基溶纖劑乙酸酯、丁醇和辛醇中的 2種或更多種的溶劑混合物。8. 如權(quán)利要求1所述的加熱糊劑組合物，進(jìn)一步包含： 相對(duì)于100重量份的加熱糊劑組合物，0.5重量份至5重量份的量的硅烷偶聯(lián)劑。9. 表面型加熱元件，包括： 基板；以及 表面型加熱元件，其通過(guò)在所述基板上絲網(wǎng)印刷、凹版印刷或逗號(hào)涂布加熱糊劑組合 物而形成， 其中所述加熱糊劑組合物包含:包括碳納米管顆粒和碳納米顆粒的導(dǎo)電顆粒;其中混 合有環(huán)氧丙烯酸酯或六亞甲基二異氰酸酯、聚乙烯醇縮醛樹(shù)脂和基于酚的樹(shù)脂的混合物粘 合劑;有機(jī)溶劑；以及分散劑。10. 如權(quán)利要求9所述的表面型加熱元件， 其中所述基板是聚酰亞胺基板、玻璃纖維墊或陶瓷玻璃。11. 如權(quán)利要求9所述的表面型加熱元件，進(jìn)一步包括： 保護(hù)層，其通過(guò)在所述表面型加熱元件的上表面上涂布包含二氧化硅或諸如炭黑的黑 色顏料的有機(jī)材料而形成。12. 便攜式加熱器，包括： 基板； 表面型加熱元件，其通過(guò)在所述基板上絲網(wǎng)印刷、凹版印刷或逗號(hào)涂布加熱糊劑組合 物而形成；以及 供電單元，其為所述表面型加熱元件提供功率， 其中所述加熱糊劑組合物包含:包括碳納米管顆粒和碳納米顆粒的導(dǎo)電顆粒;其中混 合有環(huán)氧丙烯酸酯或六亞甲基二異氰酸酯、聚乙烯醇縮醛樹(shù)脂和基于酚的樹(shù)脂的混合物粘 合劑;有機(jī)溶劑；以及分散劑。
【文檔編號(hào)】H05B3/14GK105981472SQ201580008183
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2015年2月2日
【發(fā)明人】金潤(rùn)珍, 趙鎮(zhèn)佑, 辛權(quán)宇, 樸智選
【申請(qǐng)人】電子部品研究院