一种用导电发热胶膜制成的导电发热复合板材和其制备方法以及用该复合板材制成的制品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用导电发热胶膜制成的导电发热复合板材和其制备方法，还设及 用该导电发热复合板材制成的制品，属于电热材料技术领域。 技术背景
[0002] 导电发热材料在导电发热复合板材领域主要起到导电发热的作用，随着人们生活 水平的提高，对居住环境的舒适要求越来越高，空调、取暖器等取暖设备不能满足人们的需 求，地热取暖方式已经被消费者普遍接受。因为随着对环保要求的进一步提高，传统的使用 燃油、燃气、燃煤的供暖方式消耗大量的能源并产生大量的污染物，且热转换效率较低。因 此，低能耗高能效的导电发热的取暖方式成为室内取暖的新方向，一些导电发热新材料应 运而生。但是该些导电发热新材料在生产、运输、储存和使用过程中会对环境产生新的污 染；另外有些导电发热新材料在用于制作导电发热产品时工艺复杂，制成品的导电发热性 能不能确保稳定、均匀。所W，开发一种低能耗、高能效、环保、安全、稳定的导电发热新材料 是导电发热材料市场的迫切需求。
[0003] 检索发现，申请号为201110090974.X的中国专利公开了一种碳纤维发热纸，包含 总重量5~60%的碳纤维和0. 01~0. 50%的石墨締。制备时首先石墨締与聚丙締膳基碳 纤维混合、打浆，然后再混入纸浆中打浆、抄造、烘干制成碳纤维发热纸。若将该碳纤维发热 纸应用于制作地板时，存在下列问题；1)抄纸工艺容易造成碳纤维和石墨締在纸中分布不 均匀；2)需要另外使用胶粘剂，工艺复杂；3)胶粘剂在固化过程中会渗透到纸中，从而影响 其导电发热效果；4)由于纸张的延展性能不佳，在使用过程中会因热胀冷缩而撕裂，从而 容易产生电弧，存在安全隐患。
[0004] 此外，申请号为200910182110. 3的中国专利公开了一种导电发热材料，包括基 材，均匀附着在基材上的导电发热层，导电发热层由导电发热涂料制成，导电发热涂料包 括导电发热基体材料和粘结剂。所述的导电发热基体材料选自天然石墨、人造石墨、导电碳 黑；所述的粘结剂选自丙締酸树脂、环氧树脂、聚胺醋树脂、明胶、駿甲基纤维素和聚己締醇 等。虽然在其【具体实施方式】中提到基材为纸的导电发热材料可W用来制作导电发热地板。 然而，实际上在应用过程中存在W下问题；1)将导电发热涂料涂布或浸溃到基材上的工艺 极易造成导电发热涂料中的导电发热基体材料在基材表面分布不均匀；2)需要另外使用 胶粘剂，工艺复杂；3)胶粘剂在固化过程中会渗透到导电发热涂料中，从而影响其导电发 热效果；4)导电发热基体材料在基材表面容易被氧化，影响其使用寿命；5)基材使用纸张 时，由于其延展性能不佳，在使用过程中会因热胀冷缩而撕裂，从而容易产生电弧，影响使 用安全。
[0005] 总之，申请人从现有技术中未发现可W长期保持发热均匀、确保使用安全，并且具 有粘接作用的导电发热胶，更无可W保证基材分布均匀、工艺简单易行的相应制作工艺方 法，因此无法满足诸如电热建材、家电、设备护罩、防冻装备等诸多行业产品发展的需求。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于；针对上述现有技术存在的缺陷，提出一种不仅使用安全、可W 长期保持发热均匀，而且具有粘接作用的导电发热胶，同时给出其制作工艺方法，从而可W 满足诸如电热建材、家电、设备护罩、防冻装备等诸多行业产品发展的需求。
[0007] 为了达到W上目的，本发明提供的技术方案是：
[000引一种导电发热复合板材，使用导电发热胶膜制备而成，其具体制备步骤如下：
[0009] (1)导电发热胶膜的制备：
[0010] 所述的导电发热胶膜包括W下组份：导电发热填料为15~45份，聚己締树脂为 60~85份，己締共聚物为15~40份，分散剂为1~5份，抗氧化剂为0. 1~2份，在导电 发热胶膜的组份中还可W加入偶联剂、红外线引发剂、增初剂、柔软剂中的一种或几种化学 助剂，导电发热胶膜的制备步骤如下：
[0011]a.将上述各组分在混合装置中进行充分混合，温度120~200°C，时间3~30分 钟，得到W上材料的共聚物；
[0012] b.将上述得到的共聚物放入造粒装置中进行造粒，得到粒径为3~10mm的树脂颗 粒；或将上述得到的共聚物粉碎，制成胶粉；或将上述得到的共聚物放入造粒装置中进行 造粒，得到粒径为3~10mm的树脂颗粒，再将得到的树脂颗粒粉碎，制成胶粉；
[001引 C.将步骤b得到的树脂颗粒或胶粉放入成膜装置，在120~200°C下成膜，得到厚 度为0.1~2mm的导电发热胶膜；
[0014] (2)导电发热复合板材的制备：
[0015] 使用上述制备的导电发热胶膜，将胶合板、纤维板、创花板、实木单板、竹单板、木 塑板、水泥纤维板、瓷砖、瓷砖巧料、玻璃、无机防火板、天然石材、金属复合板中的一种或几 种材料胶合制成具有导电发热功能的导电发热复合板材。
[0016] 本发明中导电发热胶膜的应用范围广泛，适用于多种材料的复合。
[0017] 所述的导电发热复合板材的结构可多种形态出现，包括两层结构、=层结构 或多层结构等。
[001引进一步的，步骤（1)所述的导电发热胶膜的制备方法，其中：
[0019] 所述的导电发热填料为导电碳黑、石墨、碳纤维、石墨締中的一种或者一种W上的 混合物；
[0020] 所述的聚己締树脂为低密度聚己締（LDPE)、线性低密度聚己締（LLDPE)、中密度 聚己締（MDPE)、高密度聚己締师峭中的一种或者一种W上的混合物；
[0021] 所述的己締共聚物树脂具体为至少己締-醋酸己締醋树脂巧VA)、聚締姪弹性体 (POE)、己締-丙締酸、己締-丙締酸甲醋、己締-丙締酸己醋中的一种或者一种W上的混合 物；
[0022] 所述的分散剂为聚己締蜡、己斯夫A蜡中的一种或者一种W上的混合物；
[0023] 所述的抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098中的一种或者一种W上 的混合物。
[0024] 进一步的，还包括与导电发热胶膜接触的金属载流条；所述的金属载流条的一面 与导电发热胶膜接触，另一面与电线相焊接。
[0025] 进一步的，在导电发热胶膜的四周或已经粘贴了金属载流条的导电发热胶膜的四 周拼接绝缘防水胶膜，使其具有绝缘和防水的功能。
[0026] 所述的金属载流条能够通过改变其截面积的大小来适应不同大小的电流与电压 的要求；所述的金属载流条能够根据使用的要求采取长度方向或宽度方向两种铺装方式。
[0027] 进一步的，还包括蓄热层和导热层，所述的导电发热胶膜置于蓄热层与导热层之 间，使用热压设备将导热层、导电发热胶膜和蓄热层复合，形成具有导电发热性能的导电发 热复合板材。
[002引进一步的，在所述的导电发热复合板材上设有用于接入电线所需的孔或槽。
[0029] 优选的，在导电发热复合板材上设有两个W上位置的用于接入电线的孔或槽，使 得导电发热复合板材的一部分被在银切掉之后，剩余的部分仍然具有导电发热的功能。
[0030] 进一步的，导电发热复合板材上的孔或槽，在将电线与金属载流条焊接后，用绝缘 防水材料进行填充所述的孔或槽，用W固定电线并起到绝缘和防水作用。
[0031] 进一步的，为了提高导电发热复合板材及其制品的能源利用率，可在蓄热层下部 进行隔热或防热福射处理。
[0032] 本发明还设及一种导电发热装饰板材制品，使用上述的导电发热复合板材通过加 工制成，所述的导电发热装饰板材制品包括各类地材、墙面装饰板和顶板装饰板材制品，所 述的加工为复合、切割、锐削或涂饰。
[0033] 有益效果；
[0034] 本发明提供了一种用导电发热胶膜制成的导电发热复合板材和其制备方法W及 用该导电发热复合板材制成的制品，其特点和优势包括：
[0035] (1)常规的导电发热材料是将导电发热填料涂布在塑料膜、布或纸张上，或吸附在 布或纸张上；在使用于复合材料时需要另外施胶。而本发明由于巧妙合理地在树脂基体内 均匀分布合适的填料，因此制成的导电发热胶不仅可W借助与树脂的共聚形成导电通路， 而且导电填料分子在电场作用下可W作布朗运动产生热量，从而成为具有高效导电发热性 的导电发热网络；并且聚己締树脂与己締共聚物树脂及辅助成分适当混合，还在基本不影 响导电发热性的前提下，产生粘合性，可W起到黏合成膜作用，使本发明具有热烙胶合作 用，即同时具有导电发热和胶合作用两种功能，用其制作的导电发热装饰建筑材料在环保、 成本等诸多方面均优于电热电缆、电热膜、水暖等制暖方式，尤其是使用本发明导电发热胶 制成的地材、墙板、顶板等装饰复合板基材。一定厚度树脂基体的柔初性能够消除热胀冷缩 的不良影响，柔性树脂的胶粘性在制作产品时可W不再使用其他胶粘剂，从而避免由于渗 胶而造成的发热不均，使产品具有高能效、安全、稳定、发热均匀、使用寿命长的优点。
[0036] (2)导电发热胶膜的制备通过连续密练设备进行混合，使得导电发热体在树脂中 分布和分散均匀，从而确保制成的电导发热膜在通电后均匀发热；通过挤塑流延机将树脂 胶成膜，厚薄一致，也可W确保制成的电导发热膜在通电后均匀发热；导电发热填料被包裹 在树脂中可W延长其使用寿命；成膜后的电导发热胶膜便于包装、运输、储存、使用及回收， 并减少了对环境的污染；电导发热胶膜在应用中可适用于批量化规模化的自动化生产。
[0037] (3)另外，所述的导电发热胶膜可根据板材材质、发热要求、规格尺寸及金属载流 条的铺设方向来调整导电发热胶膜中导电发热填料、聚己締树脂及己締共聚物等成份的配 比：
[003引可W通过调整聚己締树脂和己締共聚物树脂的比例来调整导电发热胶膜的电阻