一种柔性电热膜用光固化型电阻浆料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子材料技术领域，尤其涉及一种柔性电热膜用光固化型电阻浆料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]柔性电热膜属于电热膜加热技术中的一种低温发热新材料，其形似纸带且柔软轻薄，具有较高的拉伸强度、耐折性好(I万次)，且呈面状发热，热效率高，作用电压范围宽(2.4-380伏)，功率大小可以按需要设定，任意切割成形，且易于实现低电压下的能量转换。基于上述特点，柔性电热膜在家用及工业方面有着广泛的应用;对于家用方面而言，柔性电热膜常用于安全型电暖穿着用品、电热取暖用品、直热式淋浴器、电热壶等;对于工业方面而言，柔性电热膜常用于信息终端大屏幕显示、飞机座舱导光板、复印机消电灯、输油管道保温加热、电热电缆、设备的防冻霜等;根据柔性电热膜的应用范围，柔性电热膜具有较高的研究价值。
[0003]电阻发热层作为柔性电热膜核心部件之一，其一方面作为能量转换单位将电能转化成热能，另一方面作为能量传输载体将热能传输给基材，以便实现面状发热体的均匀传热；因此，电阻发热层对柔性电热膜综合性能的发挥起着非常重要作用。
[0004]需进一步解释，贵金属及稀土元素具有良好的电热转化及热传导能力，通常以电子浆料形式而应用于电热膜中，例如专利号为:201010158934.X、名称为:基于不锈钢基板的YBCO厚膜电阻浆料及其制备方法的中国发明专利以及专利号为200610036715.8、名称为:基于金属基板的稀土厚膜电路用稀土贱金属电阻浆料及其制备工艺的中国发明专利，上述两个中国发明专利所公开的电阻浆料均是将金属粉制备成电子浆料，然后通过丝网印制及高温烧结形成电阻发热层，烧结温度通常在500°C以上，然而柔性基材的最高承受温度约400°C，这一定程度上限制了烧结工艺在柔性基材上的应用；因此，寻求温和固化工艺是柔性电热膜中电阻发热层制备的基本途径。
[0005]需进一步指出，申请号为:201510183663.6、名称为:一种柔性电热膜的制作方法的中国发明专利，其公开了电阻发热层制备涉及磁控溅射镀膜、贴膜、曝光、蚀刻等过程，有效避开了高温烧结工艺，过程中还采用了铁镍锰铬合金取代贵金属，这一定程度上降低了材料成本，但也带来了一些新问题:1、铁镍锰铬合金取代贵金属降低了电热层稳定性及电热转化能力;2、电热层制备环节较多，一定程度上增加了工艺的复杂性;3、蚀刻会产生大量废液，不利于环保。因此寻求一种工艺简单、节能环保的低温固化工艺对柔性电热膜的发展具有重要意义。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种柔性电热膜用光固化型电阻浆料，该柔性电热膜用光固化型电阻浆料具有以下优点:1、能够采用光固化工艺成型，成型工艺节能、环保、低成本，过程简单且易于规模化生产;2、采用混合银粉掺氧化物的固体复粉作为功能相，有效拓宽了电阻调节范围，提供了更多的电阻设计选择;3、片状银粉与线状银粉的混合使用，可充分利用线状银粉在片状银粉间搭起导电通路的作用，实现更少银粉提供更多导电通路的可能，同样的导电性能使用更少的银粉，从而有效降低了电阻浆料的原料成本。
[0007]本发明的另一目的在于提供一种柔性电热膜用光固化型电阻浆料的制备方法，该制备方法能够有效地地生产制备柔性电热膜用光固化型电阻浆料。
[0008]为达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现。
[0009]—种柔性电热膜用光固化型电阻浆料，包括有以下重量份的物料，具体为:
固相40%-80%
有机粘结剂20%-60%;
其中，固相包括有以下重量份的物料，具体为:
银粉80%-100%
氧化物 0%-20%;
银粉由片状银粉、线状银粉混合而成，片状银粉、线状银粉两种物料的重量份依次为:30%-90%、10%-70%;
有机粘结剂包括有以下重量份的物料，具体为:
光固化树脂 65%-90%
光活性单体 5%-30%
光引发剂 0.5%-5%
消泡剂0.1%-1%
分散剂0.5%-2%。
[0010]其中，所述银粉的中值粒径为1μ??-2μπι。
[0011]其中，所述氧化物为Sn02、Si02、Ti02、Al203中的一种或者多种所组成的混合物。
[0012]其中，所述氧化物的中值粒径为1μηι-2μηι。
[0013]其中，所述光固化树脂为邻甲酚醛环氧丙烯酸树脂、双酚A环氧丙烯酸树脂、聚酰亚胺改性环氧丙烯酸树脂中的一种或者多种所组成的混合物。
[0014]其中，所述光活性单体为双季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或者多种所组成的混合物。
[0015]其中，所述光引发剂为2-异丙基硫杂蒽酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2_吗啉-1-丙酮、2，4，6_三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的一种或者多种所组成的混合物。
[0016]其中，所述消泡剂为二甲基硅油。
[0017]其中，所述分散剂为BYK-AT204。
[0018]—种柔性电热膜用光固化型电阻浆料的制备方法，包括有以下工艺步骤，具体为:
a、固相制备:将片状银粉与线状银粉均匀混合以制备混合银粉料，混合银粉料中的片状银粉、线状银粉的重量份依次为30%_90%、10%-70%，待混合银粉料制备完成后，往混合银粉料中加入氧化物，混合银粉料、氧化物两种物料的重量份依次为80%-100%、0%-20%，混合银粉料与氧化物所组成的混合物进行研磨，以获得固相；
b、有机粘结剂制备:将光固化树脂、光活性单体、光引发剂、消泡剂、分散剂置于容器中混合搅拌均匀，以获得有机粘结剂，其中，光固化树脂、光活性单体、光引发剂、消泡剂、分散剂五种物料的重量份依次为 65%-90%、5%-30%、0.5%-5%、0.1%_1%、0.5%-2%；
c、电阻浆料制备:将固相、有机粘结剂混合分散后进行三辊乳制，固相、有机粘结剂两种物料的重量份依次为40%-80%、20%-60%，乳制后得到电阻浆料。
[0019]本发明的有益效果为:本发明所述的一种柔性电热膜用光固化型电阻浆料，其包括以下重量份的物料:固相40%-80%、有机粘结剂20%-60%;其中，固相包括有以下重量份的物料:银粉80%-100%、氧化物0%-20% ；银粉由片状银粉、线状银粉混合而成，片状银粉、线状银粉两种物料的重量份依次为:30%-90%、10%-70%;有机粘结剂包括有以下重量份的物料:光固化树脂65%-90%、光活性单体5%-30%、光引发剂0.5%-5%、消泡剂0.1%_1%、分散剂0.5%-2%。通过上述物料配比，本发明的柔性电热膜用光固化型电阻浆料具有以下优点:1、能够采用光固化工艺成型，成型工艺节能、环保、低成本，过程简单且易于规模化生产；2、采用混合银粉掺氧化物的固体复粉作为功能相，有效拓宽了电阻调节范围，提供了更多的电阻设计选择;3、片状银粉与线状银粉的混合使用，可充分利用线状银粉在片状银粉间搭起导电通路的作用，实现更少银粉提供更多导电通路的可能，同样的导电性能使用更少的银粉，从而有效降低了电阻浆料的原料成本。
[0020]本发明的另一有益效果为:本发明所述的一种柔性电热膜用光固化型电阻浆料的制备方法，其包括以下工艺步骤:a、固相制备:将片状银粉与线状银粉均匀混合以制备混合银粉料，混合银粉料中的片状银粉、线状银粉的重量份依次为30%-90%、10%-70%，待混合银粉料制备完成后，往混合银粉料中加入氧化物，混合银粉料、氧化物两种物料的重量份依次为80%-100%、0%-20%，混合银粉料与氧化物所组成的混合物进行研磨，以获得固相;b、有机粘结剂制备:将光固化树脂、光活性单体、光引发剂、消泡剂、分散剂置于容器中混合搅拌均匀，以获得有机粘结剂，其中，光固化树脂、光活性单体、光引发剂、消泡剂、分散剂五种物料的重量份依次为65%-90%、5%-30%、0.5%-5%、0.1%_1%、0.5%-2%；c、电阻浆料制备:将固相、有机粘结剂混合分散后进行三辊乳制，固相、有机粘结剂两种物料的重量份依次为40%-80%、20%-60%，乳制后得到电阻浆料。该制备方法能够有效地生产制备柔性电热膜用光固化型电阻浆料。
【具体实施方式】
[0021 ]下面结合具体的实施方式来对本发明进行说明。
[0022]实施例一，一种柔性电热膜用光固化型电阻浆料，包括有以下重量的物料，具体为:
固相7