一種用導電發(fā)熱膠膜制成的導電發(fā)熱復合板材和其制備方法以及用該復合板材制成的制品的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及一種用導電發(fā)熱膠膜制成的導電發(fā)熱復合板材和其制備方法，還設及 用該導電發(fā)熱復合板材制成的制品，屬于電熱材料技術領域。 技術背景
[0002] 導電發(fā)熱材料在導電發(fā)熱復合板材領域主要起到導電發(fā)熱的作用，隨著人們生活 水平的提高，對居住環(huán)境的舒適要求越來越高，空調、取暖器等取暖設備不能滿足人們的需 求，地熱取暖方式已經被消費者普遍接受。因為隨著對環(huán)保要求的進一步提高，傳統(tǒng)的使用 燃油、燃氣、燃煤的供暖方式消耗大量的能源并產生大量的污染物，且熱轉換效率較低。因 此，低能耗高能效的導電發(fā)熱的取暖方式成為室內取暖的新方向，一些導電發(fā)熱新材料應 運而生。但是該些導電發(fā)熱新材料在生產、運輸、儲存和使用過程中會對環(huán)境產生新的污 染；另外有些導電發(fā)熱新材料在用于制作導電發(fā)熱產品時工藝復雜，制成品的導電發(fā)熱性 能不能確保穩(wěn)定、均勻。所W，開發(fā)一種低能耗、高能效、環(huán)保、安全、穩(wěn)定的導電發(fā)熱新材料 是導電發(fā)熱材料市場的迫切需求。
[0003] 檢索發(fā)現，申請?zhí)枮?01110090974.X的中國專利公開了一種碳纖維發(fā)熱紙，包含 總重量5~60%的碳纖維和0. 01~0. 50%的石墨締。制備時首先石墨締與聚丙締膳基碳 纖維混合、打漿，然后再混入紙漿中打漿、抄造、烘干制成碳纖維發(fā)熱紙。若將該碳纖維發(fā)熱 紙應用于制作地板時，存在下列問題；1)抄紙工藝容易造成碳纖維和石墨締在紙中分布不 均勻；2)需要另外使用膠粘劑，工藝復雜；3)膠粘劑在固化過程中會滲透到紙中，從而影響 其導電發(fā)熱效果；4)由于紙張的延展性能不佳，在使用過程中會因熱脹冷縮而撕裂，從而 容易產生電弧，存在安全隱患。
[0004] 此外，申請?zhí)枮?00910182110. 3的中國專利公開了一種導電發(fā)熱材料，包括基 材，均勻附著在基材上的導電發(fā)熱層，導電發(fā)熱層由導電發(fā)熱涂料制成，導電發(fā)熱涂料包 括導電發(fā)熱基體材料和粘結劑。所述的導電發(fā)熱基體材料選自天然石墨、人造石墨、導電碳 黑；所述的粘結劑選自丙締酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚胺醋樹脂、明膠、駿甲基纖維素和聚己締醇 等。雖然在其【具體實施方式】中提到基材為紙的導電發(fā)熱材料可W用來制作導電發(fā)熱地板。 然而，實際上在應用過程中存在W下問題；1)將導電發(fā)熱涂料涂布或浸潰到基材上的工藝 極易造成導電發(fā)熱涂料中的導電發(fā)熱基體材料在基材表面分布不均勻；2)需要另外使用 膠粘劑，工藝復雜；3)膠粘劑在固化過程中會滲透到導電發(fā)熱涂料中，從而影響其導電發(fā) 熱效果；4)導電發(fā)熱基體材料在基材表面容易被氧化，影響其使用壽命；5)基材使用紙張 時，由于其延展性能不佳，在使用過程中會因熱脹冷縮而撕裂，從而容易產生電弧，影響使 用安全。
[0005] 總之，申請人從現有技術中未發(fā)現可W長期保持發(fā)熱均勻、確保使用安全，并且具 有粘接作用的導電發(fā)熱膠，更無可W保證基材分布均勻、工藝簡單易行的相應制作工藝方 法，因此無法滿足諸如電熱建材、家電、設備護罩、防凍裝備等諸多行業(yè)產品發(fā)展的需求。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于；針對上述現有技術存在的缺陷，提出一種不僅使用安全、可W 長期保持發(fā)熱均勻，而且具有粘接作用的導電發(fā)熱膠，同時給出其制作工藝方法，從而可W 滿足諸如電熱建材、家電、設備護罩、防凍裝備等諸多行業(yè)產品發(fā)展的需求。
[0007] 為了達到W上目的，本發(fā)明提供的技術方案是：
[000引一種導電發(fā)熱復合板材，使用導電發(fā)熱膠膜制備而成，其具體制備步驟如下：
[0009] (1)導電發(fā)熱膠膜的制備：
[0010] 所述的導電發(fā)熱膠膜包括W下組份：導電發(fā)熱填料為15~45份，聚己締樹脂為 60~85份，己締共聚物為15~40份，分散劑為1~5份，抗氧化劑為0. 1~2份，在導電 發(fā)熱膠膜的組份中還可W加入偶聯劑、紅外線引發(fā)劑、增初劑、柔軟劑中的一種或幾種化學 助劑，導電發(fā)熱膠膜的制備步驟如下：
[0011]a.將上述各組分在混合裝置中進行充分混合，溫度120~200°C，時間3~30分 鐘，得到W上材料的共聚物；
[0012] b.將上述得到的共聚物放入造粒裝置中進行造粒，得到粒徑為3~10mm的樹脂顆 粒；或將上述得到的共聚物粉碎，制成膠粉；或將上述得到的共聚物放入造粒裝置中進行 造粒，得到粒徑為3~10mm的樹脂顆粒，再將得到的樹脂顆粒粉碎，制成膠粉；
[001引 C.將步驟b得到的樹脂顆?；蚰z粉放入成膜裝置，在120~200°C下成膜，得到厚 度為0.1~2mm的導電發(fā)熱膠膜；
[0014] (2)導電發(fā)熱復合板材的制備：
[0015] 使用上述制備的導電發(fā)熱膠膜，將膠合板、纖維板、創(chuàng)花板、實木單板、竹單板、木 塑板、水泥纖維板、瓷磚、瓷磚巧料、玻璃、無機防火板、天然石材、金屬復合板中的一種或幾 種材料膠合制成具有導電發(fā)熱功能的導電發(fā)熱復合板材。
[0016] 本發(fā)明中導電發(fā)熱膠膜的應用范圍廣泛，適用于多種材料的復合。
[0017] 所述的導電發(fā)熱復合板材的結構可多種形態(tài)出現，包括兩層結構、=層結構 或多層結構等。
[001引進一步的，步驟（1)所述的導電發(fā)熱膠膜的制備方法，其中：
[0019] 所述的導電發(fā)熱填料為導電碳黑、石墨、碳纖維、石墨締中的一種或者一種W上的 混合物；
[0020] 所述的聚己締樹脂為低密度聚己締（LDPE)、線性低密度聚己締（LLDPE)、中密度 聚己締（MDPE)、高密度聚己締師峭中的一種或者一種W上的混合物；
[0021] 所述的己締共聚物樹脂具體為至少己締-醋酸己締醋樹脂巧VA)、聚締姪彈性體 (POE)、己締-丙締酸、己締-丙締酸甲醋、己締-丙締酸己醋中的一種或者一種W上的混合 物；
[0022] 所述的分散劑為聚己締蠟、己斯夫A蠟中的一種或者一種W上的混合物；
[0023] 所述的抗氧化劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑1098中的一種或者一種W上 的混合物。
[0024] 進一步的，還包括與導電發(fā)熱膠膜接觸的金屬載流條；所述的金屬載流條的一面 與導電發(fā)熱膠膜接觸，另一面與電線相焊接。
[0025] 進一步的，在導電發(fā)熱膠膜的四周或已經粘貼了金屬載流條的導電發(fā)熱膠膜的四 周拼接絕緣防水膠膜，使其具有絕緣和防水的功能。
[0026] 所述的金屬載流條能夠通過改變其截面積的大小來適應不同大小的電流與電壓 的要求；所述的金屬載流條能夠根據使用的要求采取長度方向或寬度方向兩種鋪裝方式。
[0027] 進一步的，還包括蓄熱層和導熱層，所述的導電發(fā)熱膠膜置于蓄熱層與導熱層之 間，使用熱壓設備將導熱層、導電發(fā)熱膠膜和蓄熱層復合，形成具有導電發(fā)熱性能的導電發(fā) 熱復合板材。
[002引進一步的，在所述的導電發(fā)熱復合板材上設有用于接入電線所需的孔或槽。
[0029] 優(yōu)選的，在導電發(fā)熱復合板材上設有兩個W上位置的用于接入電線的孔或槽，使 得導電發(fā)熱復合板材的一部分被在銀切掉之后，剩余的部分仍然具有導電發(fā)熱的功能。
[0030] 進一步的，導電發(fā)熱復合板材上的孔或槽，在將電線與金屬載流條焊接后，用絕緣 防水材料進行填充所述的孔或槽，用W固定電線并起到絕緣和防水作用。
[0031] 進一步的，為了提高導電發(fā)熱復合板材及其制品的能源利用率，可在蓄熱層下部 進行隔熱或防熱福射處理。
[0032] 本發(fā)明還設及一種導電發(fā)熱裝飾板材制品，使用上述的導電發(fā)熱復合板材通過加 工制成，所述的導電發(fā)熱裝飾板材制品包括各類地材、墻面裝飾板和頂板裝飾板材制品，所 述的加工為復合、切割、銳削或涂飾。
[0033] 有益效果；
[0034] 本發(fā)明提供了一種用導電發(fā)熱膠膜制成的導電發(fā)熱復合板材和其制備方法W及 用該導電發(fā)熱復合板材制成的制品，其特點和優(yōu)勢包括：
[0035] (1)常規(guī)的導電發(fā)熱材料是將導電發(fā)熱填料涂布在塑料膜、布或紙張上，或吸附在 布或紙張上；在使用于復合材料時需要另外施膠。而本發(fā)明由于巧妙合理地在樹脂基體內 均勻分布合適的填料，因此制成的導電發(fā)熱膠不僅可W借助與樹脂的共聚形成導電通路， 而且導電填料分子在電場作用下可W作布朗運動產生熱量，從而成為具有高效導電發(fā)熱性 的導電發(fā)熱網絡；并且聚己締樹脂與己締共聚物樹脂及輔助成分適當混合，還在基本不影 響導電發(fā)熱性的前提下，產生粘合性，可W起到黏合成膜作用，使本發(fā)明具有熱烙膠合作 用，即同時具有導電發(fā)熱和膠合作用兩種功能，用其制作的導電發(fā)熱裝飾建筑材料在環(huán)保、 成本等諸多方面均優(yōu)于電熱電纜、電熱膜、水暖等制暖方式，尤其是使用本發(fā)明導電發(fā)熱膠 制成的地材、墻板、頂板等裝飾復合板基材。一定厚度樹脂基體的柔初性能夠消除熱脹冷縮 的不良影響，柔性樹脂的膠粘性在制作產品時可W不再使用其他膠粘劑，從而避免由于滲 膠而造成的發(fā)熱不均，使產品具有高能效、安全、穩(wěn)定、發(fā)熱均勻、使用壽命長的優(yōu)點。
[0036] (2)導電發(fā)熱膠膜的制備通過連續(xù)密練設備進行混合，使得導電發(fā)熱體在樹脂中 分布和分散均勻，從而確保制成的電導發(fā)熱膜在通電后均勻發(fā)熱；通過擠塑流延機將樹脂 膠成膜，厚薄一致，也可W確保制成的電導發(fā)熱膜在通電后均勻發(fā)熱；導電發(fā)熱填料被包裹 在樹脂中可W延長其使用壽命；成膜后的電導發(fā)熱膠膜便于包裝、運輸、儲存、使用及回收， 并減少了對環(huán)境的污染；電導發(fā)熱膠膜在應用中可適用于批量化規(guī)?；淖詣踊a。
[0037] (3)另外，所述的導電發(fā)熱膠膜可根據板材材質、發(fā)熱要求、規(guī)格尺寸及金屬載流 條的鋪設方向來調整導電發(fā)熱膠膜中導電發(fā)熱填料、聚己締樹脂及己締共聚物等成份的配 比：
[003引可W通過調整聚己締樹脂和己締共聚物樹脂的比例來調整導電發(fā)熱膠膜的電阻