一种PTC导电油墨、其制备方法以及使用其的宠物加热垫与流程

本发明涉及导电油墨技术领域，尤其涉及一种ptc导电油墨、其制备方法以及使用其的宠物加热垫。

背景技术：

ptc效应(正温度系数效应)的导电油墨印刷物，当接入电流后，随着墨层温度上升，墨层电阻率在特定温度或特定温度范围内迅速上升，上升幅度常为指数级变化。ptc油墨印刷物在温度较低时，功率较大，因此升温迅速，当其达到设计温度时，电阻率迅速上升，因此功率自动下降，从而实现自控温，相比传统电热油墨，可以节省温控器的成本，而且具热效率高、升温速度快、安全节能的优点。因为ptc油墨的这些固有优点，因此被广泛应用于电热膜、汽车后视镜加热、汽车座椅加热垫等。

目前，ptc导电油墨均采用在油墨配方中添加结晶或半结晶型树脂来达到油墨的ptc效应，例如聚乙烯乙酸乙烯酯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、尼龙、聚偏氟乙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等。但是此类树脂溶解性很差，用于制备油墨时，通常在常温下呈胶状，导致印刷性较差。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种ptc导电油墨、其制备方法以及使用其的宠物加热垫，旨在解决现有的ptc导电油墨的印刷性较差的缺点。

本发明的技术方案如下：

一种ptc导电油墨，其中，按重量百分比计，包括以下组分：

半结晶树脂5-25%；

耐高温树脂4-15%；

有机溶剂20-70%；

导电颗粒5-30%；

辅助助剂0.1-10%。

所述的ptc导电油墨，其中，按重量百分比计，包括以下组分：

半结晶树脂15-25%；

耐高温树脂6-12%；

有机溶剂40-60%；

导电颗粒10-20%；

辅助助剂2-10%。

所述的ptc导电油墨，其中，按重量百分比计，包括以下组分：

半结晶树脂18%；

耐高温树脂10%；

有机溶剂52%；

导电颗粒14%；

辅助助剂6%。

所述的ptc导电油墨，其中，按重量百分比计，包括以下组分：

半结晶树脂22%；

耐高温树脂9%；

有机溶剂49%；

导电颗粒13%；

辅助助剂7%。

所述的ptc导电油墨，其中，按重量百分比计，包括以下组分：

半结晶树脂25%；

耐高温树脂8%；

有机溶剂47%；

导电颗粒12%；

辅助助剂8%。

所述的ptc导电油墨，其中，所述半结晶树脂是结晶性聚氨酯树脂，所述耐高温树脂是丙烯酸树脂、酚醛环氧树脂或酚醛树脂中的一种或几种。

所述的ptc导电油墨，其中，所述有机溶剂是环己酮、异佛尔酮、dbe、乙二醇二乙酸酯、丙二醇二乙酸酯中的一种或几种。

所述的ptc导电油墨，其中，所述的导电颗粒是导电金属粉末、炭黑、石墨中的一种或几种，所述的辅助材料包括分散助剂、流平剂、消泡剂、流变助剂中的一种或几种。

一种如以上任意一所述的ptc导电油墨的制备方法，包括以下步骤：

步骤a、按照上述配比，将半结晶树脂及耐高温树脂加入到有机溶剂中，并在60-80℃水浴条件下分散2-4小时；

步骤b、保温8小时，滤去不溶物，得到澄清透明树脂混合物；

步骤c、将辅助助剂加入到澄清透明树脂混合物中，经分散机进行预分散；

步骤d、预分散15min后，再加入导电颗粒，用分散机预分散；

步骤e、预分散30min后，转移至三辊机进行研磨分散，直至细度小于8um，得到流动性亮黑色浆料即导电ptc油墨。

一种宠物加热垫，包括加热垫本体，所述加热垫本体包括发热部件，以及包覆所述发热部件的pvc保护层；

所述发热部件包括透明pet薄膜，所述透明pet薄膜印刷有如权利要求1-8任意一所述的ptc导电油墨的ptc油墨层；

所述透明pet薄膜和ptc油墨层之间设置印刷有导电线路和电源端子；

所述ptc油墨层上还设置有pet保护层。

有益效果：本发明采用上述配方，得到一种丝网印刷性良好的具有正温度系数效应的导电油墨，利用该导电油墨印制导电线路的宠物加热垫，具有升温速度快、能自控温、且节能和安全的优点。

附图说明

图1为本发明提供的宠物加热垫的加热垫本体的结构示意图。

图2为本发明提供的宠物加热垫的发热部件的结构示意图。

图中：10、pvc保护层；20、透明pet薄膜；21、导电线路；22、电源端子；30、ptc油墨层；40、pet保护层。

具体实施方式

本发明提供一种ptc导电油墨、其制备方法以及使用其的宠物加热垫，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的一种ptc导电油墨较佳实施例，其中，按重量百分比计，包括以下组分：

半结晶树脂5-25%；

耐高温树脂4-15%；

有机溶剂20-70%；

导电颗粒5-30%；

辅助助剂0.1-10%。

本发明采用上述配方，有效解决了现有导电油墨印刷性较差的问题。利用本发明可得到一种丝网印刷性良好的具有正温度系数效应的导电油墨。

较优选的是，按重量百分比计，包括以下组分：

半结晶树脂15-25%；

耐高温树脂6-12%；

有机溶剂40-60%；

导电颗粒10-20%；

辅助助剂2-10%。

按照上述优选配方，得到的ptc导电油墨具有更良好的印刷性。

并且，较佳的，在所述ptc导电油墨中，所述半结晶树脂是结晶性聚氨酯树脂，所述耐高温树脂是丙烯酸树脂、酚醛环氧树脂或酚醛树脂中的一种或几种。

所述有机溶剂是高沸点酮类溶剂或酯类溶剂，其包括环己酮、异佛尔酮、dbe（dbe高沸点溶剂混合二元酸酯）、乙二醇二乙酸酯、丙二醇二乙酸酯中的一种或几种。

所述的导电颗粒是导电金属粉末、炭黑、石墨中的一种或几种，所述的辅助材料包括分散助剂、流平剂、消泡剂、流变助剂中的一种或几种。

本发明的一种如上任意一项所述的ptc导电油墨的制备方法，其中，包括以下步骤：

步骤a、按照上述配比，将半结晶树脂及耐高温树脂加入到有机溶剂中，并在60-80℃水浴条件下分散2-4小时；

步骤b、保温8小时，滤去不溶物，得到澄清透明树脂混合物；

步骤c、将辅助助剂加入到澄清透明树脂混合物中，经分散机进行预分散，；

步骤d、预分散15min后，再加入导电颗粒，用分散机预分散；

步骤e、预分散30min后，转移至三辊机进行研磨分散，直至细度小于8um，得到流动性亮黑色浆料即导电ptc油墨。

本发明采用上述制备方法，制得的ptc导电油墨具有丝网印刷性良好的优点。另外，本发明制备工艺简单，无污染，成本低廉，适合大规模的工业化生产。

请参阅图1和图2，本发明还提供一种宠物加热垫，其包括加热垫本体，所述加热垫本体包括发热部件（图中未标出），以及包覆所述发热部件的pvc保护层10；

所述发热部件包括透明pet薄膜20，所述透明pet薄膜20印刷有如权利要求1-8任意一所述的ptc导电油墨的ptc油墨层30；

所述透明pet薄膜20和ptc油墨层30之间设置印刷有导电线路21和电源端子22；

所述ptc油墨层30上还设置有pet保护层40。

具体的，制作宠物加热垫的步骤如下：

在透明pet薄膜10上按照设计线路，用丝网印刷导电银浆，固化后，形成导电线路21和电源端子22，并印刷上述实施例制备的ptc导电油墨，固化后，即得到具有ptc效应的导电发热线路。将上述导电发热线路用预涂膜覆膜后，热压覆膜，在ptc油墨层30上形成一层pet保护层40。在电源端子22上按铆接方式链接电源线，并将发热部件用pvc保护层10包覆后，边缘用高周波机热压封口，即得到具有ptc效应的宠物垫加热器，其具有升温速度快，能自控温，节能且安全的优点。

下面通过实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

ptc导电油墨，其中，按重量百分比计，包括以下组分：

半结晶树脂18%；

耐高温树脂10%；

有机溶剂52%；

导电颗粒14%；

辅助助剂6%。

上述ptc导电油墨的制备方法，包括以下步骤：

步骤a、按照上述配比，将18g结晶性聚氨酯树脂，10g酚醛树脂加入到52g高沸点dbe有机溶剂中，并在60℃水浴条件下分散4小时；

步骤b、保温8小时，滤去不溶物，得到80g澄清透明树脂混合物；

步骤c、将6g辅助助剂（均匀包含分散助剂、流平剂、消泡剂、流变助剂）加入到80g澄清透明树脂混合物中，经分散机进行预分散，；

步骤d、预分散15min后，再加入7g导电炭黑，7g导电石墨，用分散机预分散；

步骤e、预分散30min后，转移至三辊机进行研磨分散，直至细度小于8um，得到流动性亮黑色浆料即导电ptc油墨。

实施例2

ptc导电油墨，其中，按重量百分比计，包括以下组分：

半结晶树脂22%；

耐高温树脂9%；

有机溶剂49%；

导电颗粒13%；

辅助助剂7%。

上述ptc导电油墨的制备方法，包括以下步骤：

步骤a、按照上述配比，将22g结晶性聚氨酯树脂，9g酚醛树脂加入到49g高沸点dbe有机溶剂中，并在70℃水浴条件下分散3小时；

步骤b、保温8小时，滤去不溶物，得到80g澄清透明树脂混合物；

步骤c、将7g辅助助剂（均匀包含分散助剂、流平剂、消泡剂、流变助剂）加入到80g澄清透明树脂混合物中，经分散机进行预分散，；

步骤d、预分散15min后，再加入6.5g导电炭黑，6.5g导电石墨，用分散机预分散；

步骤e、预分散30min后，转移至三辊机进行研磨分散，直至细度小于8um，得到流动性亮黑色浆料即导电ptc油墨。

实施例3

ptc导电油墨，其中，按重量百分比计，包括以下组分：

半结晶树脂25%；

耐高温树脂8%；

有机溶剂47%；

导电颗粒12%；

辅助助剂8%。

上述ptc导电油墨的制备方法，包括以下步骤：

步骤a、按照上述配比，将25g结晶性聚氨酯树脂，8g酚醛树脂加入到47g高沸点dbe有机溶剂中，并在80℃水浴条件下分散2小时；

步骤b、保温8小时，滤去不溶物，得到80g澄清透明树脂混合物；

步骤c、将8g辅助助剂（均匀包含分散助剂、流平剂、消泡剂、流变助剂）加入到80g澄清透明树脂混合物中，经分散机进行预分散，；

步骤d、预分散15min后，再加入6g导电炭黑，6g导电石墨，用分散机预分散；

步骤e、预分散30min后，转移至三辊机进行研磨分散，直至细度小于8um，得到流动性亮黑色浆料即导电ptc油墨。

综上所述，本发明提供的提供一种ptc导电油墨、其制备方法以及使用其的宠物加热垫，旨在解决现有的ptc导电油墨的印刷性较差的缺点。本发明制得的ptc导电油墨具有丝网印刷性良好的优点，且本发明制备工艺简单，无污染，成本低廉，适合大规模的工业化生产。另外，利用该ptc导电油墨印制导电线路的宠物加热垫，具有升温速度快、能自控温、且节能和安全的优点。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。