使用高能处理的高电导率除霜器的制作方法

文档序号:8166660阅读:188来源:国知局

专利名称::使用高能处理的高电导率除霜器的制作方法使用高能处理的高电导率除霜器相关申请本申请请求2005年2月24日提出的美国临时申请No.60/655,936的权益,在这里通过引用而并入该申请的全部内容。发明背景与为塑料面板或窗户设计的加热器网格相比,适用于为玻璃面板或窗户设计的加热器网格的导电材料的类型之间存在多个差异。具体来说,玻璃面板或窗户的制造过程允许用于形成加热器网格的导电金属骨在高温(>300°C)下烧结。将金属骨置于高温下可以使骨中的金属颗粒软化并熔合在一起,从而产生烧结的网格线,这些网格线表现出比较高的电导率,或小于或等于2.5milliohms/square@25.4nm(1mil)的低表面电阻率。此外,此烧结过程可以产生氧化物表面功能,可以使烧结的金属网格线适当粘附到玻璃面板或窗户的表面。比较起来,大多数聚合物系统所表现出的玻璃转变温度(Tg)远低于300。C的处理温度。如此,塑料面板或窗户不能处于在玻璃面板或窗户制造过程中常见的比较高的温度中。对于塑料面板或窗户,导电金属骨通常只能暴露于比塑料面板所表现出的Tg低大约10°C或更多的温度中。例如,聚碳酸酯具有大约140。C的Tg。在此情况下,金属骨的固化温度不应当超过大约130。C。在此低温度下,金属颗粒不会软化或熔合在一起。此外,为了粘附到塑料面板或窗户,导电骨中必须存在聚合相。此聚合材料将自然地充当密集的金属颗粒之间的电介质。因此,塑料上的固化金属骨所表现出的电导率将通常低于玻璃上的烧结骨所表现出的电导率。由于与印刷在高温衬底(例如,玻璃)上的烧结金属貪相比,在塑料衬底上固化的导电骨所表现出的电导率比较低,因此,当需要长的网格线时,加热器网格功能会大大地降低。因此,在产业中需要增强和优化在塑料衬底上固化的导电软骨所表现出的电导率,以^_为大型车辆的背光提供可接受的除霜器。
发明内容本发明通过降低导电加热器网格的总电阻,并允许更大量的电流流过网格线,来增大在塑料窗户组件的关键视域中产生的热量,从而增大窗户的电阻加热。塑料窗户组件通过固化导电油墨的电阻加热来提供除霜和除雾功能,并包括透明塑料面板;至少一个保护层;由印刷和固化的导电油墨形成的导电加热器网格,具有一个以上的主要网格线,每个网格线的相对端连接到第一和第二汇流条;以及与第一和第二汇流条的至少一个电连接,从而建立闭合电路,其中,通过高能处理来处理形成的导电加热器网格,与没有进行高能处理的电阻相比,所述高能处理减小了导电加热器网格的电阻。所述高能处理包括向导电加热器网格施加具有预定振幅、脉冲宽度、脉沖频率、持续时间以及施加脉冲数量的波形,其中,导电加热器网格的电阻被减小大于大约10%。本发明的另一个实施例描述了用于形成塑料窗户组件的方法,该方法包括以加热器网格的形式将导电油墨印刷到塑料面板的保护层上,加热器网格具有一个以上的网格线和至少两个汇流条;固化印刷的加热器网格的导电油墨;与加热器网格的每一个汇流条建立电连接;以及对加热器网格进行高能处理,以便降低加热器网格的电阻。本发明的另一个实施例描述了用于制造塑料窗户组件的第二种方法,该方法包括一种用于形成塑料窗户组件的方法,该方法包括以加热器网格的形式将导电油墨印刷到塑料保护层上,加热器网格具有一个以上的网格线和至少两个汇流条;将塑料保护层置于模具腔内;将塑料树脂注入到模具中形成塑料面板;从模具中除去形成的塑料面板;向塑料面板施加保护涂层;与加热器网格的每一个汇流条建立电连接;以及对加热器网格进行高能处理,以便降低加热器网格的电阻。图1显示了可以作为根据本发明原理的高能处理的一部分施加到导电加热器网格的电压波形和脉冲形状的几个示例。图2显示了根据本发明原理的高能处理中的各种参数的定义,如振幅、脉冲宽度以及脉冲数。图3显示了在对导电加热器网格进行高能处理之后观察到的电阻率减小,所述导电加热器网格包括呈现出大约5milliohms/square@25.4pm(mil)的初始表面电阻率的"固化"高导电油墨。作为对施加的各种水平的电压、脉冲宽度以及脉冲频率(以立方体的各个边来表示)的响应,评估了表面电阻率的变化。图4是在根据本发明原理的高能处理过程中所使用的两种不同脉冲宽度的表面电阻率相对于电压的图形。对导电加热器网格施加高能处理,该导电加热器网格包括呈现出大约10milliohms/square@25.4mm(1mil)的初始表面电阻率的"固化"常规导电油墨。图5是描述了各种可能的塑料窗户组件的剖面图的图表(A-D)。图6是实现了本发明原理的窗户组件的平面图,显示了具有在两个汇流条之间延伸的多个网格线的加热器网格。具体实施方式本发明涉及可以被除霜的透明塑料抛光面板,以满足可接受的汽车除霜标准,如标题为"PassengerCarBacklightDefoggingSystem"的SAEJ953(1999)测试协议(SocietyofAutomotiveEngineers,Warrendale,PA)。为了满足此测试标准,对作为塑料窗组件的一部分的本发明的加热器网格进行高能处理,以增强印刷的导电油墨所表现出的电导率,并减小形成的加热器网格的总电阻。常规导电骨或油墨在充当塑料汽车窗户的除霜器的功能方面非常有限。主要是,常规导电油墨和骨所表现出的相对较低的电导率将网格线的长度限制到大约750mm(30"),以便使加热器网格正常工作。令人遗憾的是,大多数汽车后窗户比750mm宽,并需要网格线超过750mm的加热器网格。表1显示了常规导电油墨或骨以及它们的相关制造商的示例。发明人确定常规导电油墨或骨(油墨a4油墨m)所表现出的表面电阻率大于或等于10毫欧姆每平方@25.4jun(1mil)表1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>发明人在2005年12月9日提交的标题为"HeatEnhancementinCriticalViewingAreaofTransparentPanel,,的美国专利申请(在这里通过引用而并入该申请的全部内容)中,显示了可以使用表面电阻率小于大约8亳欧姆每平方@25.4fun(1mil),优选情况下小于大约6毫欧姆每平方@25.4nm(1mil)的"高度,,导电油墨来制造网格线超过750毫米(30")的功能正常的除霜器。在为玻璃窗户制造的除霜器上存在的印刷与烧结网格线表现出了可以从印刷网格预期的最佳性能。另一方面,无法接受的性能被看作是在普通情况下固化的常规银骨或油墨所表现出的性能。令人遗憾的是,与存在的常规油墨的数量(表1)相比,市场上销售的"高度,,导电油墨的数量是非常有限的。此外,"高度"导电油墨还可能存在成本高、批与批之间的性能差别太大以及固化条件或要求严格等问题。本发明允许在对印刷和固化油墨进行高能处理之后,常规银骨或油墨也可以取得可接受的性能。发明人吃惊地发现,在制造原型窗户的过程中,在对"固化,,除霜器图案进行热成形之后,对于银油墨发生表面电阻率的轻微减小。在热成形步骤中,将包括印刷和固化的除霜器的塑料片材暴露于高于塑料面板的玻璃转变温度(Tg)的温度,在存在固定设备的情况下,在所述塑料面板上印刷所述塑料片材以形成所需的窗户形状。如此,在此过程中,将除霜器暴露于高于其正常或常规固化温度的温度。在热成形之后印刷的银油墨所表现出的较低表面电阻率表明,在被加热到更高温度时,"固化"的导电油墨可以经受进一步的固化,或甚至银颗粒的可能熔合。发明人进一步发现,在对印刷和"固化,,的加热器网格施加非常短时间间隔的高电压(例如,AC电场)时,"固化"的^l艮油墨或骨的电导率显著增大(即,表面电阻率减小)。发明人相信,在短时间间隔上对除霜器图案施加高电能可以通过"固化"导电油墨的电阻加热而引起进一步的固化。利用此高能处理,可以将热量集中在加热器网格内需要热量的地方(例如,在网格线内),从而将对于塑料面板的任何损坏最小化。通过用于形成除霜器的"固化"油墨的表面电阻率的减小,可以减小加热器网格的总电阻,从而使得较高电流流过每一个网格线。较高的流过电流最终导致除霜器的网格线内的更大电阻加热量。固化的高导电油墨总共七种不同的除霜器图案,每一种都使用高导电油墨印刷在聚碳酸酯面板上,它们表现出介于1.8到3.2欧姆之间的初始电阻。在129°C温度下固化1小时之后,所使用的高导电油墨表现出大约5亳欧姆每平方⑥25.4jim(lmil)的表面电阻。在使用导电粘合剂或超声波焊接将电插头或引脚粘合到汇流条而建立与汇流条的电连接之后,对印刷和固化的加热器网格进行高能处理。在表2中提供了与此高能处理相关的多个参数,以及每一个加热器网格所表现出的初始电阻与每一个加热器网格的最终电阻的比较。在所有导电加热器网格上使用的高能处理(Run#1-7)向"固化"的加热器网格施加大约100伏的电压。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>跨加热器网格图案测量;2最短网格线的温度对加热器网格进行包括上文所述的脉沖波形的脉冲串的高能处理导致加热器网格的总电阻减小。观察到的除霜器电阻的平均减小在16%(Run#4)到53%(Run#1)的测量范围内大约是29%。发现在进行此高能处理之后,"固化"导电油墨的表面电阻率从其大约5毫欧姆/平方@25.4nm(1mil)的原始值减小到大约2亳欧姆/平方@25.4nm(1mil)。在小于5分钟的时间内获得了除霜器电阻的最小值,在小于l分钟内获得该值也是可能的。观察到网格线温度高达144°C(Run#6),而不会对聚碳酸酯造成显著损坏。发现大于大约70°C(即,Run#5中的74°C)的网格线温度仍会导致"固化,,导电油墨的表面电阻率和加热器网格的总电阻显著减小。发现印刷和固化加热器网格中的任何缺陷(例如,夹杂物等等)的存在会引起除霜器图案的直接故障。因此,高能处理也可以用作工业化制造过程的潜在质量控制工具。如上文所述的塑料面板上大约2毫欧姆/平方@25.4nm(1mil)的导电油墨所表现出的表面电阻率将提供性能相当于玻璃衬底上的烧结导电油墨所观察到的性能的加热器网格。玻璃窗户上的常规加热器网格中所使用的烧结油墨的表面电阻率的测量值大约为2-3亳欧姆/平方@25.4nm(1mil)。为使应用于塑料面板上的导电加热器网格的高能处理有益,使加热器网格的电阻减小大约10%或更高是期望的,大于大约25%则更加理想。当对网格应用本发明的高能处理减小了包括印刷网格的"固化,,导电油墨的表面电阻率时,发生与导电加热器网格有关的电阻的有益减小。"固化"导电油墨的表面电阻率的减小大约为10%或较高是优选的,而大于大约25%更佳。塑料面板上的印刷和"固化,,加热器网格的高能处理包括在短时间内施加高电压,所述高电压优选在大约20到大约25%之间,在大约45和大约120伏之间更佳。所述电压代表在进行高能处理过程中施加到加热器网格的波形的振幅。施加的波形可以是多种波形之一,包括方波、矩形波、正弦波、阻尼正弦波、锯齿波、三角波或脉沖串10,如图1所示。脉沖串10是本发明的高能处理中所使用的优选波形。脉沖12与波的不同之处在于,脉冲12不是连续函数,而是单次或瞬态信号。脉沖类似于在打开电源开关然后再次关闭时遇到的情况。脉冲串10是由一起发出的脉沖12的集合产生的,如图1所示。在图2中使用脉冲串10—般性地定义和说明了本发明的高能处理的几个关键参数,诸如与波形相关的振幅14、宽度16、间歇18以及脉冲12的数量。脉沖串10中的脉冲12的宽度16被定义为向导电加热器网格施加电压的时间。在脉冲串10的情况下,进一步定义了"间歇"18,其代表电压被关闭的时间。与脉沖串10中的每一个脉沖12相关的宽度16和间歇18之和是类似于与波形相关的周期的时间段20。脉沖串10中的脉冲12的数量被定义为脉冲频率和对加热器网格进行高能处理的总时间的乘积。换句话说,通过将脉沖频率乘以与高能处理相关的总时间来得出脉冲12的数量。脉沖频率是指在一秒时间帧内产生的脉冲12的数量。例如,如果脉沖12的频率是3赫兹,高能处理的总时间是1分钟(60秒),则施加到导电加热器网格的脉冲12的数量是3个脉冲/秒x60秒或180个脉沖。优选情况下,施加到导电加热器网格的脉沖12的宽度16介于大约10毫秒到大约100毫秒之间,在大约25毫秒到大约50毫秒之间更佳。优选情况下,施加到导电加热器网格的脉沖12的频率介于大约1赫兹到大约10赫兹之间,在大约3赫兹到大约7赫兹之间更佳。优选情况下,向导电和固化的加热器网格施加高能处理的时间周期小于大约5分钟(300秒),小于大约1分钟(60秒)更佳。因此,优选情况下,在高能处理过程中施加到加热器网格的脉^冲12的数量介于大约20个脉沖到大约1500个脉冲之间,大约50个脉冲到大约200个脉冲之间更佳。发明人进行了1/2分数24析因实验设计(DOE),以便完全理解和优化高能处理过程中的四个主要变量(即,电压、脉沖宽度、频率和脉冲数量)之间的相互作用。具体来说,关于这些变量与形成加热器网格过程中所使用的"固化,,导电油墨所表现出的表面电阻率的相互作用对它们进行评估。发明人发现,电压和脉沖宽度两者都对高导电油墨的表面电阻率产生显著影响。如上文所提及的,高导电油墨表现出大约5毫欧姆/平方@25.4jrni(1mil)的初始表面电阻率。如图3所示,在进行了本发明的高能处理之后加热器网格中所使用的"固化"高导电油墨的表面电阻率减小大约2%到大约44%。如图3中的星号(A)所示,当电压和脉沖宽度最大时,发生高导电油墨的表面电阻率的最大减小(大约37-44%)。在DOE中调查的可变范围内,最大减小对应于施加120伏的电压和45毫秒的脉沖宽度。当施加的电压分别是100伏和120伏,以及脉沖宽度分别是45毫秒和20毫秒时,表面电阻率的减小大约为26-33%(星号(B))以及大约15-n%(星号(C))。此DOE表明了,首选大约120伏或更小的电压和大约50毫秒或更小的脉冲宽度。已经发现,通过取脉沖频率和进行高能处理的时间量的乘积而确定的脉冲数量只对减小"固化"高导电油墨所表现出的表面电阻率有较小影响。当"固化"油墨的初始表面电阻率大约是5毫欧姆/平方@25.4nm(1mil)时,在进行高能处理之后的最终表面电阻率大约是2.8亳欧姆/平方@25.4nm(1mil)。在进行高能处理之后,塑料面板上的加热器网格中的"固化"高导电油墨的表面电阻率大致相当于玻璃窗户上的烧结油墨所表现出的表面电阻率。固化的常规导电油墨当对利用常规"固化"导电油墨的导电加热器网格进行本发明的高能处理时,也会产生类似的表面电阻率减小。如上文所指出的,"固化,,常规导电油墨表现出大约10毫欧姆/平方@25.4nm(1mil)的初始表面电阻率。在此情况下,如图4所示,高能处理中对"固化,,油墨的表面电阻率有最大影响的变量也是电压和脉沖宽度。当在高能处理过程中使用较高电压(即,100—120伏)和较高脉沖宽度(即,20—45毫秒)时,"固化"常规油墨表现出的表面电阻率的减小大约为45%。当"固化"常规油墨的初始表面电阻率大约是10毫欧姆/平方@25.4jim(1mil)时,在进行高能处理之后的最终表面电阻率减小到大约5.5毫欧姆/平方@25.4fim(1mil)。此示例表明了,可以使用常规导电油墨在塑料衬底上形成导电加热器网格,假定对"固化"加热器网格进行随后的高能处理。在进行了高能处理之后,"固化"常规油墨的表面电阻率被降低到如前所述的"固化,,高导电油墨的级别。在2005年12月9日提交的标题为"HeatEnhancementinCriticalViewingAreaofTransparentPanel,,的美国专利申请中进一步定义了高导电油墨。然而,与使用常规导电油墨相比优选使用高导电油墨来形成加热器网格,因为在使用本发明的高能处理之后,"固化"高导电油墨所表现出的最终表面电阻率类似于在准备常规玻璃窗户除霜器中通常使用的烧结导电油墨。示例将三种不同导电油墨(两种高导电油墨和一种常规导电油墨)施加于塑料面板,在保护层上向面板提供耐气候性和抗磨性,并形成加热器网格36的形式,所述加热器网格36具有在两个汇流条48之间延伸的多个网格线46,随后在129'C的温度下固化1个小时。图6显示了在面板上形成的加热器网格的说明性示例。"固化"导电油墨所表现出的初始表面电阻率介于6-10毫欧姆/平方@25.4fun(lmil)之间,如表3所示。对每一个面板进行本发明的高能处理。表3中还提供了与施加于每一个印刷和固化加热器网格的高能处理结合使用的各种参数,以及在进行高能处理之后"固化"导电油墨所产生的表面电阻率的测量值。发现表面电阻率产生了大约29%(Run#9)到40%(Run#10)的减小。Run#8-10进一步表明,以大约3赫兹的频率、大约32毫秒的脉冲宽度、大约45伏的电压进行高能处理,导致用于形成导电加热器网格的"固化"导电油墨的表面电阻率大大地减小。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>窗户组件30包括透明塑料面板32,该面板32可以由任何热塑聚合树脂或其混合物或组合构成。本发明的热塑树脂包括但不限于聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚芳酯树脂、聚酯树脂和聚砜树脂以及其共聚物和混合物。可以通过使用本领域技术人员已知的任何技术将透明面板32制成窗户,如模压、热成形或挤压。面板32可以进一步包括不透明区域,如通过印刷不透明油墨或使用不透明树脂来模压边界形成的涂黑边界和徽标34。可以使用导电油墨或骨和本领域技术人员已知的任何方法,包括但不限于丝网印刷、喷墨或自动分配,将加热器网格36整体直接印刷到塑料面板的表面上或保护层38的表面上。自动分配包括本领域:汰术人员已知的粘合剂施加技术,如滴拖法、流动法以及简单流分配。可以通过使用单保护层33或另外的可选保护层40来防止塑料面板32遭受紫外线辐射、氧化以及磨损等等自然影响。因此,多层保护涂层系统可以包括保护层38、40。如这里所使用的,具有至少一个保护层的透明塑料面板32被定义为透明塑料抛光面板。保护层38、40可以包括塑料膜、有机涂层、无机涂层及其多个或混合物。塑料膜的成份可以与透明面板32相同或不同。膜和涂层可以包括紫外线吸收剂(UVA)分子、流变学控制添加剂,如分散剂、表面活性剂以及透明填料(例如,硅石、氧化铝等等)以增强抗磨性,以及其他添加剂来改变光学、化学或物理特性。有机涂层的示例包括但不限于聚曱基丙烯酸曱酯、聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯、硅树脂、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚偏二氟乙烯、硅树脂硬涂层及其混合物或共聚物。无机涂层的一些示例包括氧化铝、氟化钡、氮化硼、氧化铪、氟化镧、氟化镁、氧化镁、氧化钪、一氧化硅、二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳氧化硅、氬化碳氧化硅、碳化硅、氧化钽、氧化钛、氧化锡、氧化铟锡、氧化钇、氧化锌、硒化锌、硫化锌、氧化锆、钛酸锆或其混合物。可以通过本领域技术人员已知的任何适用技术来施加涂层。这些技术包括从活性组分的淀积,诸如在真空辅助淀积工艺中使用的那些技术,和大气涂覆工艺,如那些用于向衬底施加有机或溶胶-凝胶涂层的技术。真空辅助淀积工艺的示例包括但不限于等离子增强的化学汽相淀积法(PECVO)、扩展热等离子PECVD、等离子聚合、光化学汽相淀积、离子束淀积、离子电镀淀积、阴极电弧淀积、喷涂、蒸发、空心阴极活化淀积、磁控管活化淀积、活化反应蒸发以及热化学汽相淀积法。大气涂覆工艺的示例包括但不限于幕涂、喷涂、旋涂、浸涂,以及流涂。可以通过将网格图案施加到塑料面板32上、施加到最外面的保护层38、40上或两个保护层之间,将加热器网格36置于窗户的内侧或内表面42或外侧面44附近。本发明的一个结构包括加热器网格36被印刷到塑料面板32的表面上并在面板32的外侧44或内侧42上的任何和所有保护层38、40的下面(分别是图5A和5B),而另一个结构包括加热器网格36被印刷到最外面的保护层40的表面上(图5C)。例如,构成具有印刷除霜器的Exatec900汽车窗户玻璃系统的聚碳酸酯面板对应于图5C中一般性描述的本发明实施例。在此特定结构中,透明聚碳酸酯窗户由多层涂层系统保护(丙烯酸涂层-ExatecSHP-9X、珪酮涂层-ExatecSHX以及玻璃样涂层-SiOxCyHz),然后,将加热器网格印刷在面向车辆内部42的最外面的保护层40的表面上。在另外的结构中,加热器网格36被置于一层或多层保护涂层上,然后,再用一层或多层保护涂层进行覆盖。例如,可以在珪酮保护涂层(例如,AS4000,GESilicones)上放置导电加热器网格,并随后用"玻璃样"薄膜覆盖。本发明的另一个实施例整体地将加热器网格36置于塑料面板32,内(图5D)。这些实施例可涉及最初将加热器网格36施加到透明塑料的薄膜或面板上。随后将透明薄膜或面板热成形为窗户的形状,并将其置于模具中并通过注射成形进行塑料熔化,以形成塑料面板或窗户。薄膜和透明面板或两个透明面板层叠或粘附在一起。在其上放置加热器网格36的塑料面板或薄膜还可以包含装饰油墨图案34(例如,涂黑等等)以及其他附加功能。本发明的导电骨或油墨可以包括分散在载体介质中的导电颗粒(例如,薄片或粉末)。导电油墨可以进一步包括聚合粘合剂,包括但不限于环氧树脂、聚酯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂或它们的混合物和共聚物。可以在导电油墨中存在各种其他添加剂,如分散剂、触变胶、抗微生物剂、抗氧化剂、金属盐、金属化合物以及金属分解产物等等。金属盐和金属化合物的一些示例包括三代脂肪酸银盐、金属碳酸盐以及金属醋酸盐化合物。金属有机分解产物的一些示例包括羧酸金属皂、新癸酸银以及2-乙基己酸金胺(goldamine2-ethylhexanoate)。本发明的导电骨或油墨中存在的导电颗粒可以包括金属,包括但不限于银、氧化银、铜、锌、铝、镁、镍、锡或混合物和合金以及任何金属化合物,诸如金属硫族化合物。这些导电颗粒、薄片或粉末也可以包括本领域技术人员已知的一些导电有机材料,如聚苯胺、无定形碳以及碳-石墨。虽然任何颗粒、薄片或粉末的颗粒大小可以不同,但是,优选直径小于大约40jim,直径小于大约ljun更佳。可以利用颗粒类型和大小的混合来增强电导率,并通过优化颗粒包装来降低表面电阻率。充当导电骨或油墨中的栽体介质的任何溶剂可以是任何有机载体或为有机树脂提供可溶性或分散稳定性的溶剂、添加剂或导电颗粒的混合物。尽管以优选实施例的方式描述了本发明,当然,也应该理解,本发明不仅限于此,因为本领域技术人员可以根据前面的原理来进行修改。权利要求1.一种用于形成塑料窗户组件的方法,该方法包括形成透明塑料面板;向面板施加至少一个保护层;将导电油墨以加热器网格的形式提供到面板和保护层之一上,所述加热器网格具有在至少两个汇流条之间连接的多个网格线;固化印刷的加热器网格的导电油墨;与加热器网格的每一个汇流条建立电连接;以及在固化导电油墨之后减小加热器网格的电阻。2.根据权利要求1所述的方法,其中,将导电油墨印刷到保护层上是使用从下列中选择的一种方法进行的丝网印刷、喷墨以及自动分配。3.根据权利要求1所述的方法,其中,导电油墨的固化是使用从下列中选择的一种方法进行的暴露于热量、暴露于紫外线辐射以及存在于油墨中的聚合树脂的催化交联。4.根据权利要求1所述的方法,其中,使用从下列中选择的一种方法来向塑料面板施加保护层等离子增强的化学汽相淀积(PECVD)、扩展热等离子PECVD、等离子聚合、光化学汽相淀积、离子束淀积、离子电镀淀积、阴极电弧淀积、喷涂、蒸发、空心阴极活化淀积、磁控管活化淀积、活化反应蒸发以及热化学汽相淀积。5.根据权利要求1所述的方法,其中,使用从下列中选择的一种方法来向塑料面板施加保护层幕涂、喷涂、旋涂、浸涂以及流涂。6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述减小步骤包括对加热器网格进行高能处理。7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述高能处理包括向加热器网格施加具有预定振幅、脉冲宽度、脉沖频率、持续时间以及施加脉沖数量的波形。8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述波形是从包括方波、矩形波、三角波、正弦波、阻尼正弦波、脉冲串的组中选择的一个波形,或是它们的组合或混合。9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述波形的振幅被定义为施加于导电加热器网格的电压。10.根据权利要求9所述的方法,其中,施加于导电加热器网格的电压在大约20伏和大约140伏之间。11.根据权利要求8所述的方法,其中,施加于导电加热器网格的电压在大约45伏到120伏之间。12.根据权利要求7所述的方法,其中,所述脉冲宽度在大约10毫秒和大约100毫秒之间。13.根据权利要求7所述的方法,其中,所述脉沖宽度在25毫秒和大约50毫秒之间。14.根据权利要求7所述的方法,其中,所述脉沖频率在大约1赫兹和大约IO赫兹之间。15.根据权利要求7所述的方法,其中,所述脉沖频率在大约3赫兹和大约7赫兹之间。16.根据权利要求7所述的方法,其中,所述持续时间小于5分钟。17.根据权利要求7所述的方法,其中,所述持续时间小于l分钟。18.根据权利要求7所述的方法,其中,施加的脉冲数量在大约20个和大约1500个之间。19.根据权利要求7所述的方法,其中,施加的脉冲数量在大约50个和大约200个之间。20.根据权利要求l所述的塑料窗户组件,其中,所述导电加热器网格的电阻;故减小大于大约10%。21.根据权利要求l所述的塑料窗户组件,其中,所述导电加热器网格的电阻被减小大于大约25%。22.根据权利要求1所述的方法,其中,所述形成步驟包括使用从注射成形、热成形或层叠中选择的一种方法来将塑料面板形成为所需形状。23.根据权利要求l所述的方法,所述提供步骤包括将加热器网格印刷到塑料保护层上,并将塑料保护层置于模具腔内。24.根据权利要求23所述的方法,其中,所述形成步骤包括将塑料树脂注入其中有保护层的模具内以形成塑料面板。25.—种通过固化导电油墨的电阻加热来提供除霜和除雾功能的塑料窗户组件,包括透明塑料面板;塑料面板上的至少一个保护层;具有多个主要网格线的导电加热器网格,每个网格线的相对端连接到第一和第二汇流条,所述加热器网格是由印刷和固化的导电油墨形成的;以及与第一和第二汇流条的至少一个电连接,从而建立闭合电路;其中,通过高能处理对加热器网格进行了处理,与没有进行高能处理时的加热器网格电阻相比,所述高能处理减小了所述加热器网格的电阻。26.根据权利要求25所述的塑料窗户组件,其中,所述导电油墨包括分散在载体介质中的导电颗粒。27.根据权利要求26所述的塑料窗户组件,其中,所述导电颗粒包括选自金属薄片、金属粉末的一种或其混合物。28.根据权利要求27所述的塑料窗户组件,其中,所述金属薄片和金属粉末包括选自银、氧化银、铜、锌、铝、镁、镍、锡的一种,或其混合物和合金。29.根据权利要求26所述的塑料窗户组件,其中,所述导电颗粒具有小于大约40nm的直径。30.根据权利要求26所述的塑料窗户组件,其中,所述导电油墨进一步包括聚合粘合剂。31.根据权利要求30所述的塑料窗户组件,其中,所述聚合粘合剂包括选自环氧树脂、聚酯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚氨酯树脂中的一种,或其共聚物或混合物。32.根据权利要求26所述的塑料窗户组件,其中,所述载体介质包括有机溶剂的混合物,它们为聚合粘合剂提供可溶性,并为导电颗粒提供分散稳定性。33.根据权利要求26所述的塑料窗户组件,其中,所述导电油墨进一步包括选自金属盐、金属化合物、金属分解产物或其混合物或捧和物的添加剂。34.根据权利要求33所述的塑料窗户组件,其中,所述金属盐是三代脂肪酸银盐。35.根据权利要求33所述的塑料窗户组件,其中,所述金属化合物包括从金属碳酸盐、金属醋酸盐化合物中选择的一种或其混合物或掺和物。36.根据权利要求33所述的塑料窗户组件,其中,所述金属有机分解产物包括从羧酸金属皂、新癸酸银以及2-乙基己酸金胺中选择的一种,或其混合物或掺和物。37.根据权利要求25所述的塑料窗户组件,其中,所述导电加热器网格被直接印刷到透明塑料面板的表面上。38.根据权利要求25所述的塑料窗户组件,其中,所述导电加热器网格被直接印刷到保护层的表面上。39.根据权利要求25所述的塑料窗户组件,其中,通过暴露于热量、暴露于紫外线辐射、或通过存在于油墨中的聚合树脂的催化交联,来固化导电油墨。40.根据权利要求25所述的塑料窗户组件,其中,所述高能处理包括向导电加热器网格施加具有预定振幅、脉沖宽度、脉沖频率、持续时间以及施加脉冲数量的波形。41.根据权利要求40所述的塑料窗户组件,其中,所述波形是从方波、矩形波、三角波、正弦波、阻尼正弦波、脉冲串的组中选择的一种,以及它们的组合。42.根据权利要求25所述的塑料窗户组件,其中,与没有进行高能处理的加热器网格的电阻相比,所述导电加热器网格的电阻被减小大于大约10%。43.根据权利要求25所述的塑料窗户组件,其中,与没有进行高能处理的加热器网格的电阻相比,所述导电加热器网格的电阻被减小大于大约25%。44.根据权利要求25所述的塑料窗户组件,其中,所述高能处理使最短网格线的最高温度上升到大于大约70'C。45.根据权利要求25所述的塑料窗户组件,其中,所述高能处理进一步将固化导电油墨的初始表面电阻率减小大于大约10%。46.根据权利要求45所述的塑料窗户组件,其中,所述固化导电油墨的初始表面电阻率被减小大于大约25%。47.根据权利要求25所述的塑料窗户组件,其中,所述固化导电油墨的初始表面电阻率大于大约5毫欧姆/平方@25.4nm(1mil)。48.根据权利要求25所述的塑料窗户组件,其中,所述固化导电油墨的初始表面电阻率大于大约10毫欧姆/平方@25.4mm(1mil)。49.根据权利要求25所述的塑料窗户组件,其中,固化和处理后的导电油墨的表面电阻率小于大约6毫欧姆/平方@25.4mm(1mil)。50.根据权利要求47所述的塑料窗户组件,其中,所述固化导电油墨是高导电油墨。51.根据权利要求48所述的塑料窗户组件,其中,所述固化导电油墨是常规导电油墨。全文摘要本发明通过降低导电加热器网格的总电阻,并允许较大量电流流过网格线,来增大塑料窗户组件的关键视域中产生的热量,从而增大窗户的电阻加热。这是通过在形成窗户组件之后对加热器网格进行高能处理来实现的,该处理减小了导电加热器网格的电阻。文档编号H05B3/84GK101129093SQ200680006088公开日2008年2月20日申请日期2006年2月24日优先权日2005年2月24日发明者基斯·D.·维斯,瑞贝卡·诺西,罗伯特·施文克申请人:埃克阿泰克有限责任公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1