用于马桶座圈的碳基加热膜及其制备方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种用于马桶座圈的碳基加热膜，安装于马桶座圈内，且与所述马桶座圈的一内壁之间留有空腔；所述碳基加热膜包括基材，设于基材背面的保温层，以及依次设于所述基材正面的导电油墨层、绝缘层和均热层；其中，所述基材由PET和/或PI制成，所述保温层用于减少所述碳基加热膜向所述空腔的辐射传热；所述绝缘层的导热系数≥0.2W/(m

【技术实现步骤摘要】
用于马桶座圈的碳基加热膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及卫生洁具
，尤其涉及一种用于马桶座圈的碳基加热膜及其制备方法

技术介绍

[0002]马桶是日常人们使用最多的卫生洁具之一，其座圈通常由塑料制成，是与人体直接接触的部件。天气冷时马桶座圈温度低，使用时冰冷，舒适性极差。因此，加热部件的设置是十分必要的，尤其是智能马桶。目前一种常见的方案是在座圈内部设置电阻丝加热模组，即把电热丝热熔复合盘绕在铝箔上，然后通过双面胶实现铝箔另一面和座圈的粘接，这种方案因成本低、技术成熟而受到广泛使用。但采用这种方案时，由于电阻丝包覆绝缘线套后，其直径一般超过2mm，这导致贴有电阻丝对应位置的膜面是凸起的，此时将这种加热模组贴到座圈上时，无论是人工还是机器贴合，无电阻丝的位置很难贴好，因此会存在发热不均匀的问题。另外，电阻丝功率衰减快、寿命短。
[0003]另一种常见的方案是采用碳基电热膜代替电阻丝。具体的，碳基电热膜是将石墨烯、碳纳米管等碳材料加入到涂料或油墨中所制备出的一种导电物质，通过涂布或印刷，干燥成膜后所得的发热体。该电热膜红外发射率高，通电发热后能高效产生远红外线，其具有加热快、能耗低、使用寿命长等优点。但对于这类异形加热膜，如果将涂料(或油墨)整面涂覆，且不采取其它特殊措施，由于在不同宽度座圈面的油墨厚度是相同的，则会导致发热不均(宽处低温窄处高温)。因此，目前可行的方法是印刷等宽油墨，并以类似电阻丝分布的方式布线，然后在其上方增加铝箔，以通过铝箔实现均热(如CN216984708U)，但在铝箔与油墨层之间的绝缘层往往导热性能差，阻碍了快速均匀加热的实现。另外，现有技术方案中对油墨层的背面处理少，导致散热较多，耗能高。同时也影响了正面快速均匀加热的实现。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例为了解决现有技术中座圈加热装置加热速度慢，加热不均匀的技术问题，提供一种用于马桶座圈的碳基加热膜及其制备方法，可实现马桶座圈的快速均匀加热。
[0005]为了解决上述技术问题，一方面，本专利技术实施例提供了一种用于马桶座圈的碳基加热膜，安装于马桶座圈内，且与所述马桶座圈的一内壁之间留有空腔；所述碳基加热膜包括基材，设于基材背面的保温层，以及依次设于所述基材正面的导电油墨层、绝缘层和均热层；
[0006]其中，所述基材由PET和/或PI制成，所述保温层用于减少所述碳基加热膜向所述空腔的辐射传热；
[0007]所述绝缘层的导热系数≥0.2W/(m
·
K)，所述均热层的导热系数≥200W/(m
·
K)。
[0008]作为上述技术方案的改进，所述绝缘层由PI、PET或绝缘导热涂料制成；
[0009]所述绝缘导热涂料按重量份计包括以下组分：
[0010]成膜树脂20
‑
70份，溶剂0
‑
70份，固化剂2
‑
35份，导热填料20
‑
80份；
[0011]所述成膜树脂选用丙烯酸树脂、醇酸树脂、环氧树脂中的一种或多种，所述溶剂选用水、乙醇、异丙醇、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、环己酮中的一种或多种，所述导热填料选用氧化铝、氮化铝、碳化硅、氮化硼中的一种或多种。
[0012]作为上述技术方案的改进，所述绝缘层由绝缘导热涂料制成，其厚度为30
‑
150μm；
[0013]所述绝缘导热涂料按重量份计包括以下组分：
[0014]成膜树脂30
‑
60份，溶剂20
‑
50份，固化剂5
‑
20份，导热填料40
‑
60份；
[0015]所述成膜树脂选用环氧树脂，所述溶剂选用甲苯、二甲苯、丙酮中的一种或多种，所述导热填料选用氧化铝；
[0016]所述氧化铝为以低钠氧化铝为原料，经高温熔融喷射法造球、改性剂改性后得到的球形氧化铝；其中，所述低钠氧化铝中钠含量≤300ppm，所述改性剂为硅烷偶联剂或阴离子表面活性剂；
[0017]所述氧化铝包括第一球形氧化铝、第二球形氧化铝和第三球形氧化铝，所述第一球形氧化铝的平均粒径为38
‑
42μm，所述第二球形氧化铝的平均粒径为15
‑
17μm，所述第三球形氧化铝的平均粒径为7
‑
9μm；
[0018]所述第一球形氧化铝、第二球形氧化铝、第三球形氧化铝的重量比为(80
‑
110)：(5
‑
10)：(1
‑
5)。
[0019]作为上述技术方案的改进，所述基材由PET制成，其厚度为50
‑
200μm；
[0020]所述保温层选用铝箔，其厚度为4
‑
10μm，其与所述基材粘接；或
[0021]所述保温层为真空镀铝层，其厚度为30
‑
60nm。
[0022]作为上述技术方案的改进，所述导电油墨层呈等宽线状覆盖于所述基材上，等宽线的线宽为2
‑
10mm；
[0023]所述导电油墨层对所述基材的覆盖率为15
‑
85％。
[0024]作为上述技术方案的改进，所述均热层选用铝箔、铜箔、石墨烯导热膜或石墨膜，其厚度为5
‑
100μm；
[0025]所述均热层与所述绝缘层粘接。
[0026]作为上述技术方案的改进，所述碳基加热膜还包括依次设于所述均热层上的不干胶层和离型纸层；
[0027]所述不干胶层中碳材料的含量为1
‑
20wt％，所述碳材料为碳纳米管和/或氧化石墨烯。
[0028]作为上述技术方案的改进，所述不干胶层不干胶固化而得，所述不干胶包括以下重量百分数的组分：乳液型丙烯酸水性不干胶40
‑
90％，碳材料色浆10
‑
60％；
[0029]其中，所述碳材料色浆按重量份计包括以下组分：碳材料2
‑
10份，分散剂0.5
‑
2份，溶剂90
‑
98份；
[0030]其中，所述碳材料选用氧化石墨烯和碳纳米管，两者的重量比为1:1，所述分散剂选用聚维酮、十二烷基磺酸钠、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸钠中的一种或多种，所述溶剂选用水、乙醇、异丙醇中的一种或多种。
[0031]另一方面，本专利技术实施例还提供了一种用于马桶座圈的碳基加热膜的制备方法，用于制备如上述的用于马桶座圈的碳基加热膜的制备方法，其包括：
[0032]提供基材，在所述基材的背面形成保温层，在所述基材的正面依次形成导电油墨层、绝缘层和均热层，模切，即得。
[0033]再一方面，本专利技术实施例还提供了一种用于马桶座圈的碳基加热膜的制备方法，用于制备上述的用于马桶座圈的碳基加热膜的制备方法，其包括：
[0034]提供基材，在所述基材的背面形成保温层，在所述基材的正面印本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于马桶座圈的碳基加热膜，安装于马桶座圈内，且与所述马桶座圈的一内壁之间留有空腔；其特征在于，所述碳基加热膜包括基材，设于基材背面的保温层，以及依次设于所述基材正面的导电油墨层、绝缘层和均热层；其中，所述基材由PET和/或PI制成，所述保温层用于减少所述碳基加热膜向所述空腔的辐射传热；所述绝缘层的导热系数≥0.2W/(m
·
K)，所述均热层的导热系数≥200W/(m
·
K)。2.如权利要求1所述的用于马桶座圈的碳基加热膜，其特征在于，所述绝缘层由PI、PET或绝缘导热涂料制成；所述绝缘导热涂料按重量份计包括以下组分：成膜树脂20
‑
70份，溶剂0
‑
70份，固化剂2
‑
35份，导热填料20
‑
80份；所述成膜树脂选用丙烯酸树脂、醇酸树脂、环氧树脂中的一种或多种，所述溶剂选用水、乙醇、异丙醇、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、环己酮的一种或多种，所述导热填料选用氧化铝、氮化铝、碳化硅、氮化硼中的一种或多种。3.如权利要求1或2所述的用于马桶座圈的碳基加热膜，其特征在于，所述绝缘层由绝缘导热涂料制成，其厚度为30
‑
150μm；所述绝缘导热涂料按重量份计包括以下组分：成膜树脂30
‑
60份，溶剂20
‑
50份，固化剂5
‑
20份，导热填料40
‑
60份；所述成膜树脂选用环氧树脂，所述溶剂选用甲苯、二甲苯、丙酮中的一种或多种，所述导热填料选用氧化铝；所述氧化铝为以低钠氧化铝为原料，经高温熔融喷射法造球、改性剂改性后得到的球形氧化铝；其中，所述低钠氧化铝中钠含量≤300ppm，所述改性剂为硅烷偶联剂或阴离子表面活性剂；所述氧化铝包括第一球形氧化铝、第二球形氧化铝和第三球形氧化铝，所述第一球形氧化铝的平均粒径为38
‑
42μm，所述第二球形氧化铝的平均粒径为15
‑
17μm，所述第三球形氧化铝的平均粒径为7
‑
9μm；所述第一球形氧化铝、第二球形氧化铝、第三球形氧化铝的重量比为(80
‑
110)：(5
‑
10)：(1
‑
5)。4.如权利要求1所述的用于马桶座圈的碳基加热膜，其特征在于，所述基材由PET制成，其厚度为50
‑
200μm；所述保温层选用铝箔，其厚度为4

【专利技术属性】
技术研发人员：谢炜，周柏豪，李焕新，
申请(专利权)人：箭牌家居集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：