專利名稱：加熱件及制備該加熱件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加熱件及制備該加熱件的方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種不 易察覺的加熱件以及制備該加熱件的方法，該加熱件在低電壓下具有優(yōu)異的加熱性能。
背景技術(shù)：
在冬天或雨天，由于車輛外部和內(nèi)部的溫差，在車輛的玻璃表面會形成結(jié)霜。此 外，在室內(nèi)滑雪場的情況中，由于斜坡的內(nèi)部和其外部的溫差，會發(fā)生冰凍現(xiàn)象。為了解決 上述問題，人們開發(fā)了加熱玻璃。加熱玻璃采用這樣的設(shè)想將加熱線片貼在玻璃表面上 或在玻璃表面上直接形成加熱線后，在加熱線的兩個末端施加電流從而由加熱線產(chǎn)生熱， 從而提高了玻璃表面的溫度。重要的是車輛或建筑的加熱玻璃要具有低阻抗以平穩(wěn)地產(chǎn) 生熱，但其不應(yīng)刺激人眼。因此，人們已經(jīng)設(shè)計了這樣的方法，即通過使用例如ΙΤ0(氧化銦 錫)或Ag薄膜的透明導(dǎo)電材料的濺射工藝來形成加熱層并將該加熱層的前端與電極連接 來制備已知的透明加熱玻璃。但是，根據(jù)上述方法的加熱玻璃的問題在于，由于高表面電 阻，難以在40V以下的低電壓下驅(qū)動它。作為其他方法，在光刻法中，由于制備工藝復(fù)雜且 材料浪費嚴(yán)重，不能以低成本制備產(chǎn)品，因此該方法不能用于制備加熱玻璃。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題為了解決上述問題，本發(fā)明致力于提供一種加熱件及以低成本容易地制備該加熱 件的方法，所述加熱件不易被察覺并在低電壓下具有優(yōu)異的加熱性能。技術(shù)方案為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個示例性實施方式提供了一種制備加熱件的方 法，該方法包括確定圖案的樣式，在該圖案中線寬為100微米以下且開口率為70%至 99% ；根據(jù)確定的圖案在樹脂膜的至少一側(cè)印刷包含導(dǎo)電加熱材料的膏劑；通過燒結(jié)包含 導(dǎo)電加熱材料的印刷膏來形成導(dǎo)電加熱圖案；在導(dǎo)電加熱圖案的兩側(cè)形成匯流條；將透明 基板粘合到具有導(dǎo)電加熱圖案的樹脂膜的至少一側(cè)；以及設(shè)置與匯流條連接的電源部分。此外，本發(fā)明的另一個示例性實施方式提供了一種加熱件，該加熱件包括a)樹 脂膜；b)導(dǎo)電加熱圖案，其設(shè)置在所述樹脂膜的至少一側(cè)上，該圖案的線寬為100微米以 下，該圖案的開口率為70%至99%;c)匯流條，其設(shè)置在所述導(dǎo)電加熱圖案的兩端；d)電源 部分，其與所述匯流條連接；以及e)透明基板，其設(shè)置在其上形成了所述導(dǎo)電加熱圖案的 樹脂膜的至少一側(cè)。優(yōu)選的是，采用平版印刷法、凹版印刷法、柔版印刷法、噴墨印刷法或者上述印刷 法中的一種或多種的復(fù)合方法來形成所述加熱件的導(dǎo)電加熱圖案。有益效果根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，制備加熱件的方法可以提供一種具有導(dǎo)電加熱圖 案的加熱件，該加熱件具有低電阻并在低電壓下具有優(yōu)異的加熱性能，該導(dǎo)電加熱圖案因細的線寬而不易被察覺，并且所述方法容易進行且成本低。


圖1為顯示平版印刷法的圖。圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式的用于車輛的加熱件的例子。圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式的加熱件的照片。圖4-8顯示了根據(jù)本發(fā)明的加熱件的導(dǎo)電加熱圖案的樣式。圖9-14顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式的導(dǎo)電加熱圖案。
具體實施例方式在下文中，將詳細描述本發(fā)明。一種制備根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的加熱件的方法，該方法包括確定圖案 的樣式，在該圖案中線寬為100微米以下且開口率為70%至99% ；根據(jù)確定的圖案在樹脂 膜的至少一側(cè)上印刷包含導(dǎo)電加熱材料的膏劑；通過燒結(jié)包含導(dǎo)電加熱材料的印刷膏來形 成導(dǎo)電加熱圖案；在導(dǎo)電加熱圖案的兩側(cè)形成匯流條；將透明基板粘合到具有導(dǎo)電加熱圖 案的樹脂膜的至少一側(cè)上；以及設(shè)置與匯流條連接的電源部分。在本發(fā)明中，圖案的開口率 更優(yōu)選為70 %至97. 5 %并更優(yōu)選為80 %至97. 5 %。與相關(guān)領(lǐng)域類似，當(dāng)使用如ITO的透明導(dǎo)電薄膜層時，會出現(xiàn)表面電阻的問題。由 于光刻法復(fù)雜且需要高成本，因此不能用于制備加熱件。此外，在相關(guān)領(lǐng)域中，是采用如絲 網(wǎng)印刷的方法將金屬線粘合到玻璃上或?qū)⒔饘俑嗾澈系讲Ａ蟻硇纬杉訜釄D案，但當(dāng)使用 這種方法時，由于加熱圖案的線的太厚，因此通過肉眼觀察就很明顯。因此，不能用在車輛 前窗的用途，在該用途中重要的是確保視野。但是，在本發(fā)明中，當(dāng)制備加熱件時，預(yù)先確定了導(dǎo)電加熱圖案的樣式，這樣該圖 案的線寬為100微米以下且開口率為70%至99%，并且采用印刷法來形成導(dǎo)電加熱圖案。 通過在預(yù)定的范圍內(nèi)使線間的間隔變窄并控制開口率(即，未被圖案占據(jù)的區(qū)域)來提供 所述加熱件，同時使導(dǎo)電加熱圖案具有細的線寬，該加熱件具有低的表面電阻并在低電壓 下具有優(yōu)異的加熱性能，并且其中加熱圖案不能被肉眼分辨。此外，最終形成的導(dǎo)電加熱圖案的樣式可以通過預(yù)先確定圖案的樣式并采用印刷 法在樹脂膜上按照已經(jīng)確定的樣式形成加熱圖案來預(yù)判。因此，可以預(yù)判加熱件上加熱圖 案的樣式或者該加熱件的性能，并且可以容易地控制它們。因此，與隨意形成的圖案相比， 所述加熱件的狀態(tài)和性能能被更有利地控制。此外，采用印刷法來形成上述圖案的樣式，需要相對低的成本，制備方法簡單，并 且可以形成具有細線寬的精細導(dǎo)電加熱圖案。具體而言，在本發(fā)明中，通過在樹脂膜上的導(dǎo)電加熱圖案可以進一步簡化加熱件 的制備方法，并且可以采用多種材料和多種印刷法，例如，輥印法等。在本發(fā)明中，并不具體限定印刷法，但可以采用平版印刷法、凹版印刷法、柔版 印刷法、噴墨印刷法或者上述印刷法中的一種或多種的復(fù)合方法。所述印刷法可以采用 輥_輥法、輥_板法、板_輥法或板_板法。具體而言，所述平版印刷可以采用下面的方法來進行，在該方法中，在將膏劑填充
5到其上形成圖案的凹板后，使用稱作橡皮滾筒(blanket)的硅橡膠來進行首次轉(zhuǎn)印，然后 通過使該橡皮滾筒和樹脂膜緊密接觸來進行二次轉(zhuǎn)印。所述凹版印刷可以采用下面的方法 來進行，在該方法中，在將膏劑填充入圖案的同時將在輥上形成圖案的橡皮滾筒卷起后，將 圖案轉(zhuǎn)印至樹脂膜上。在本發(fā)明中，可以采用上述方法或者上述方法的組合。此外，也可以 采用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他印刷方法。當(dāng)為平版印刷法時，由于橡皮滾筒的脫模性能，因此絕大多數(shù)的膏劑幾乎都轉(zhuǎn)印 到了樹脂膜上，所以不需要單獨的橡皮滾筒清洗步驟。所述凹版可以通過精細蝕刻其上形 成所需導(dǎo)電加熱圖案的玻璃來制備，并且可以在玻璃表面形成金屬或DLC(金剛石型碳)涂 層來增加耐久性。所述凹版可以通過蝕刻金屬板來制備。在本發(fā)明中，為了實現(xiàn)更精細的導(dǎo)電加熱圖案，優(yōu)選的是采用平版印刷法。圖1顯 示了平版印刷法。根據(jù)圖1，在使用刮墨刀將膏劑填充入凹版的圖案的第一步驟后，通過滾 動橡皮滾筒來進行首次轉(zhuǎn)印，然后，作為第二步驟，通過滾動該橡皮滾筒在樹脂膜上進行二 次轉(zhuǎn)印。在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，作為導(dǎo)電加熱材料，使用具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性的金屬。此外， 所述導(dǎo)電加熱圖案材料的電阻率值為1微歐姆厘米至200微歐姆厘米。作為導(dǎo)電加熱圖案 材料的具體例子，可以使用銅、銀、碳納米管(CNT)，并且最優(yōu)選銀。在本發(fā)明中，可以使用 微粒形式的導(dǎo)電加熱材料。在本發(fā)明中，作為導(dǎo)電加熱圖案材料，可以使用用銀涂覆的銅微粒。在本發(fā)明中，除了上述導(dǎo)電加熱材料外，所述膏劑可以進一步包含有機粘合劑，這 樣容易進行印刷步驟。優(yōu)選的是，所述有機粘合劑在燒結(jié)步驟中具有揮發(fā)性。作為所述有 機粘合劑的有聚丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、聚烯烴樹脂、聚碳酸酯樹脂和纖維素 樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂以及改性的環(huán)氧樹脂，但不限于此。為了提高膏劑對樹脂膜或透明基板的粘合能力，所述膏劑可進一步包含玻璃粉。 所述玻璃粉可選自市售產(chǎn)品中，但優(yōu)選的是使用對環(huán)境無害的不含鉛成分的玻璃粉。在這 種情況下，優(yōu)選的是玻璃粉的平均直徑為2微米以下并且其最大直徑為50微米以下。如果需要，可以向所述膏劑中進一步添加溶劑。作為溶劑的有二甘醇一丁醚乙酸 酯、二甘醇一乙醚乙酸酯、環(huán)己酮、乙酸溶纖劑和萜品醇，但不限于此。在本發(fā)明中，當(dāng)使用包含導(dǎo)電加熱圖案材料、有機粘合劑、玻璃粉和溶劑的膏劑 時，優(yōu)選的是導(dǎo)電加熱材料的重量比為50%至90%，有機粘合劑的重量比為至20%，玻 璃粉的重量比為0. 至10%且溶劑的重量比為至20%。采用印刷法可以印刷上述膏劑以使形成導(dǎo)電加熱圖案的線的線寬為100微米以 下，優(yōu)選70微米以下，更優(yōu)選50微米以下，進一步更優(yōu)選30微米以下。具體而言，當(dāng)線寬 為30微米以下時，由于導(dǎo)電加熱圖案不能被肉眼所見，因此有利于確保視野。例如，通過印 刷法導(dǎo)電加熱圖案的線寬可以為5微米至30微米。在本發(fā)明中，通過所述方法可以形成線寬和線高均勻的上述加熱圖案，或者上述 加熱圖案可以人為地包括不同的線寬或線高。也就是說，當(dāng)通過使用膏劑來采用印刷法時， 可以控制導(dǎo)電加熱圖案的線之間的間隔。在圖案中，由于優(yōu)選的是開口率(即，未覆蓋圖案 的樹脂膜的面積比)為70%以下，因此優(yōu)選的是導(dǎo)電加熱圖案的線之間的間隔為30mm以 下。 導(dǎo)電加熱圖案彼此不交差時，優(yōu)選的是導(dǎo)電加熱圖案的線之間的間隔為200微米以上和30毫米以下。以樹脂膜為基準(zhǔn)，可以將線的高度印刷成1至100微米，并且優(yōu)選為約 3微米。通過上述方法可以均勻地制備加熱圖案的線寬和線高。在本發(fā)明中，就線寬而言 加熱圖案的均勻性可在士3微米的范圍內(nèi)，就線高而言在士 1微米的范圍內(nèi)。所述印刷圖案可為如圖3、4至7中所示的條紋、菱形、矩形格柵、圓形、波形圖案、 網(wǎng)格、二維網(wǎng)格等，但不限于預(yù)定的樣式，并且優(yōu)選的是將其設(shè)計成從預(yù)定光源發(fā)出的光不 會因衍射和干涉而降低光學(xué)性能。也就是說，為了將圖案的規(guī)則性最小化，可以采用潮汐圖 案、正弦波和格柵結(jié)構(gòu)的間隔以及線厚度不均一的圖案。此外，為了提高光學(xué)性能，除了上 述圖案外，還可以加入如圖8所示的多種圖案。此外，可以不規(guī)則地形成額外的點圖案同時 這些點不與上述圖案連接。在這種情況下，優(yōu)選的是圖案和點圖案的大小為30微米以下。 如果需要，印刷圖案可以是兩種以上圖案的組合。在本發(fā)明中，構(gòu)成加熱圖案的線可由直線 形成，或者如曲線、波浪線和鋸齒線也是可行的。在本發(fā)明中，當(dāng)采用下列方法在透明基板上形成加熱圖案時，可以均勻地制得線 寬和線高。根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式，導(dǎo)電加熱圖案的至少一部分可以與其余的 圖案不同。通過這種格局可以獲得所需的加熱圖案。例如，在車輛的玻璃中，為了首先確 保與駕駛員的正面相對應(yīng)的區(qū)域的視野，對應(yīng)區(qū)域的加熱圖案和其余區(qū)域可以彼此不同。 印刷圖案的線寬和線間隔可以彼此不同，以使加熱圖案的至少一部分與其余的印刷圖案不 同。因此，在所需部位可以更快速或有效地實現(xiàn)加熱。即，如圖9至11所示，可以控制線之 間的間隔，并且如圖12至14所示，通過在A和C區(qū)域使用大的線寬和在B區(qū)域使用小的線 寬而可以在B區(qū)域中獲得大量的發(fā)熱。根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式的加熱件可以包 括至少兩個其中加熱圖案的線寬或線間隔不同的區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式，加熱件可以包括其中未形成導(dǎo)電加熱圖案的 區(qū)域。通過允許加熱件的至少一部分不形成導(dǎo)電加熱圖案可以實現(xiàn)預(yù)定頻率的傳送與接 收，并且可以在內(nèi)部空隙和外部空隙之間實現(xiàn)信息的傳送與接收。在這種此情況下，沒有形 成導(dǎo)電加熱圖案的區(qū)域可以具有根據(jù)傳送與接收的所需頻率而變化的區(qū)域。例如，為了通 過GPS中使用的1.6GHz的電磁波，需要其長邊為上述波長的1/2(9. 4cm)以上的區(qū)域。沒 有形成導(dǎo)電加熱圖案的區(qū)域可以具有能夠傳送并接收所需頻率的區(qū)域，并且其樣式并無特 別限制。例如，在本發(fā)明中，為了通過電磁波，沒有形成導(dǎo)電加熱圖案的區(qū)域可以為設(shè)置有 一個或多個半圓區(qū)域的加熱件，所述半圓區(qū)域的直徑為5cm至20cm。根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式，導(dǎo)電加熱圖案可以被黑化。如果在高溫下燒 結(jié)含有金屬材料的膏劑，會顯示出金屬光澤，這樣由于光的反射而使視見度降低。該問題可 以通過黑化導(dǎo)電加熱圖案來防止。為了黑化導(dǎo)電加熱圖案，可將黑化材料加入到形成加熱 圖案的膏劑中或者在印刷并燒結(jié)膏劑后進行黑化處理，從而黑化導(dǎo)電加熱圖案。作為可以加入到膏劑的黑化材料有金屬氧化物、炭黑、碳納米管、黑色顏料、冷卻 的玻璃粉等。在這種情況下，膏劑的組分可以包括50襯％至90wt%的導(dǎo)電加熱材料、
至20襯％的有機粘合劑、1襯％至10wt%的黑化材料、0. 1襯％至10wt%的玻璃粉以及 Iwt %至溶劑。當(dāng)在燒結(jié)后進行黑化處理時，膏劑的組分可以包括50襯％至90襯％的導(dǎo)電加熱 材料、^^%至2(^1%的有機粘合劑、0.10wt%的玻璃粉和的溶齊[J。
7燒結(jié)后的黑化處理包括浸入氧化溶液中，例如包含F(xiàn)e或Cu離子的溶液；浸入包含鹵素離 子的溶液中，例如氯離子；浸入過氧化氫和硝酸中；以及用鹵素氣體處理。在本發(fā)明中，作為樹脂膜，優(yōu)選使用由聚合樹脂形成的膜。作為聚合樹脂，可以使 用選自基于聚丙烯酸的樹脂、基于聚氨酯的樹脂、基于聚酯的樹脂、基于聚烯烴的樹脂、基 于聚碳酸酯的樹脂、基于纖維素的樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂、PVB和EVA中的一種或 多種樹脂。在本申請中，膜形式的板可以是剛性或柔性的。由于樹脂膜是聚合膜，因此導(dǎo)電膏最優(yōu)選為低燒結(jié)型銀導(dǎo)電膏。在本申請中，低溫 為50°C至350°C，優(yōu)選200°C以下，并且更優(yōu)選150°C以下。例如，當(dāng)樹脂膜為PET (聚對苯 二甲酸乙二醇酯)時，優(yōu)選的是溫度為150°C以下。樹脂膜的厚度可為12.5微米至500微 米并且優(yōu)選50微米至250微米。如上所述，在通過燒結(jié)步驟形成導(dǎo)電加熱圖案后，進行在該導(dǎo)電加熱圖案的兩端 形成匯流條的步驟、在具有導(dǎo)電加熱圖案的樹脂膜的至少一側(cè)粘合透明基板的步驟以及設(shè) 置與匯流條連接的電源部分的步驟。這些步驟可以采用本領(lǐng)域已知的方法。例如，可以與導(dǎo)電加熱圖案同時一起形成匯流條，并且可以在形成導(dǎo)電加熱圖案 后采用其他印刷法來形成匯流條。例如，在采用平版印刷法形成導(dǎo)電加熱圖案后，可以通過 絲網(wǎng)印刷來形成匯流條。在這種情況下，匯流條的適合厚度為1微米至100微米并且優(yōu)選10 微米至50微米。如果厚度小于1微米，由于導(dǎo)電加熱圖案與匯流條之間的接觸電阻增加， 在接觸部分可能會出現(xiàn)局部加熱，而如果厚度大于100微米，則電極材料的成本增加。匯流 條與電源之間的連接可以通過焊接以及與具有良好的導(dǎo)電發(fā)熱的結(jié)構(gòu)物理接觸來實現(xiàn)。例如，可以通過在透明基板之間插入其上印有導(dǎo)電加熱圖案的樹脂膜并使用兩層 粘性膜來進行在具有導(dǎo)電加熱圖案的樹脂膜的至少一側(cè)粘合透明基板的步驟。透明基板可 為玻璃或塑料基板或者塑料膜。為了隱藏導(dǎo)電加熱圖案和匯流條，可以形成黑色圖案。通過使用含有氧化鈷的膏 劑可以印刷黑色圖案。在這種情況下，適合的印刷法是絲網(wǎng)印刷，并且其厚度為10微米至 100微米。可以在形成黑色圖案之前或之后形成導(dǎo)電加熱圖案和匯流條。根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式的加熱件可包括在其至少一側(cè)的另外的透明 基板。當(dāng)粘合該另外的透明基板時，可以使用粘性膜。在粘合它們的過程中，可以控制溫度 和壓力。在一個具體的實施方式中，將粘性膜插入到根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的加熱 件和另外的透明基板之間，并把它們放入真空袋中，然后減壓或升高溫度或者通過使用熱 輥來升高溫度以除去空氣，從而實現(xiàn)首次粘合。在這種情況下，壓力、溫度和時間可以根據(jù) 粘性膜的種類而變化，并且大體上，溫度可以在300托至700托的壓力下從常溫逐漸升高至 100°C。在這種情況下，優(yōu)選的是時間大體為1小時以下。通過反應(yīng)釜工藝使首次粘合的初 步粘合層狀結(jié)構(gòu)進行第二次粘合步驟，在該方法中在反應(yīng)釜內(nèi)加壓的同時升高溫度。第二 次粘合根據(jù)粘性膜的種類而變化，但優(yōu)選的是在140巴以上的壓力和130°C至150°C的溫度 下進行粘合1至3小時后緩慢冷卻。在其他具體實施方式
中，可以采用使用真空貼膜機通過一個步驟來粘合它們的方 法，該方法與上述兩個步驟的粘合法不同?？梢酝ㄟ^將溫度逐步升至80°C至150°C，并冷卻 它們以使壓力降低( 5mbar)直至溫度為100°C，然后加壓( IOOOmbar)來進行粘合。
在本申請中，可以使用任何具有粘合強度并在粘合后透明的材料作為粘性膜的材 料。例如，可以使用PVB膜、EVA膜、PU膜等，但不限于此。不特別限定粘性膜，但優(yōu)選的是 其厚度為100微米至800微米。在上述方法中，另外的粘合透明基板可僅由透明基板形成并且可由帶有如上所述 制備的導(dǎo)電加熱圖案的透明基板形成。另外的透明基板可為玻璃或塑料基板或者塑料膜。此外，本發(fā)明的另一個示例性實施方式提供了一種加熱件，其包括a)樹脂膜；b) 導(dǎo)電加熱圖案，其設(shè)置在樹脂膜的至少一側(cè)，圖案的線寬為100微米以下，圖案的開口率為 70%至99% ；c)匯流條，其設(shè)置在導(dǎo)電加熱圖案的兩端；d)電源部分，其與匯流條連接；以 及e)透明基板，其設(shè)置在其上形成了導(dǎo)電加熱圖案的樹脂膜的至少一側(cè)。優(yōu)選的是加熱件 的導(dǎo)電加熱圖案通過印刷法形成。所述加熱件可包括在其至少一側(cè)的另外的透明基板。透 明基板可為玻璃或塑料基板或者塑料膜。通過印刷法形成的導(dǎo)電加熱圖案可以根據(jù)膏劑或印刷法的種類而略有變化，但其 表面因表面張力而可以為圓形。這種表面形狀不能通過已知的光刻法形成。圓形圖案的垂 直截面可為雙凸透鏡(lenticular lens) 0優(yōu)選的是在圖案和樹脂膜表面間的接觸點的切 線與樹脂膜表面之間的角度為80°以下，優(yōu)選75°以下，并且更優(yōu)選60°以下。優(yōu)選的是 在圖案的垂直截面的圓形上表面中，在圓周方向上直線區(qū)域為1/50以下。加熱件的導(dǎo)電加熱圖案的線寬為100微米以下，優(yōu)選50微米以下，更優(yōu)選30微米 以下，進一步更優(yōu)選25微米以下，并且線之間的間隔為30mm以下，并且線的高度為1至100 微米，并且更優(yōu)選為約3微米。根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式的加熱件可與電源連接用于發(fā)熱，并且在這種 情況下，加熱量為lOOW/m2至700W/m2，并且優(yōu)選200W/m2至300W/m2。由于根據(jù)本發(fā)明的一 個示例性實施方式的加熱件在低電壓(例如，30V以下，并且更優(yōu)選20V以下)下具有優(yōu)異 的加熱性能，其可有效地用于車輛等。加熱件的電阻為5 Ω/sq以下，優(yōu)選ΙΩ/sq以下，并 且更優(yōu)選0.5 Ω/Sq以下。根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式的加熱件可具有曲面的形狀。在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的加熱件中，優(yōu)選的是導(dǎo)電加熱圖案的開口率， 即，未覆蓋圖案的樹脂膜的面積比，為70%以上。為了加熱件的均勻加熱以及視見度，優(yōu)選 的是圖案的開口率在單位面積內(nèi)恒定。優(yōu)選的是對于直徑為20cm的預(yù)先確定的圓，加熱件 的透過率偏差為5%以下。在這種情況下，加熱件可以防止局部的發(fā)熱。此外，在加熱件中， 在發(fā)熱后，透明基板的表面溫度的標(biāo)準(zhǔn)差在20 %以內(nèi)，并且優(yōu)選在發(fā)熱后5分鐘，表面溫度 標(biāo)準(zhǔn)差在10%以內(nèi)。由于根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施方式的加熱件具有通過以下方式形成的導(dǎo)電 加熱圖案，因此每Icm長度的匯流條可以設(shè)置5條以上的圖案線。圖2顯示了用于車輛的加熱件的具體實施方式
。假設(shè)加熱量為200W至300W，當(dāng)連 同圖案一起形成其中線寬為20微米且線高為1. 5微米的加熱線時，如果每Imm有3條加熱 線，即，形成了節(jié)距為約330毫米的加熱線，就能實現(xiàn)所需的性能。在這種情況下，透過率為 310/330 = 93.9%，這足以用于車輛。此外，當(dāng)加熱線材料的電阻率為兩倍以上時，如果節(jié) 距為165微米，由于透過率為87. 8%同樣獲得了相同的加熱量，這樣的透過率也足以用于 車輛。
具有根據(jù)圖2的條紋形狀的加熱件具有下列物理性質(zhì)。R(Q) = p^KL/n A) = P *(L1^p)/(L2*w*h)Ar(% ) = (l-w/p)*100R 匯流條之間的電阻Ar:開口率P 加熱線的電阻率(Ω cm)Ll 匯流條之間的間隔(cm)N:加熱線的數(shù)量A 導(dǎo)電線的橫截面積(cm2)P 加熱線之間的間隔(cm)L2 匯流條的長度(cm)W:加熱線的寬度(cm)H:加熱線的高度(cm)也就是說，當(dāng)加熱線的線寬w為20微米時，高度h為1.5微米，電阻率P為 3*10_6Ωαιι，線之間的間隔ρ為300微米，Ll為lm，且L2為lm，R為0. 3Ω，且開口率為 93.3%,而此時如果給兩端施加12V，就能確保480W的發(fā)熱。可將根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的加熱件應(yīng)用于如車輛、船只、鐵路系統(tǒng)、高速 鐵路系統(tǒng)和飛機的多種交通工具以及住宅或其他建筑物的玻璃。具體而言，與已知的技術(shù) 不同，由于根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的加熱件在低電壓下具有優(yōu)異的加熱性能、能使 日落后因可見光的衍射和干涉引起的不良效應(yīng)最小化并能夠以上述線寬而不易被察覺，因 此可將其應(yīng)用于如車輛的交通工具的前窗。實施例下文中，通過實施例來解釋說明本發(fā)明，但本發(fā)明的范圍不受這些實施例的限制。實施例1作為銀膏(silver paste)，使用由Fujikura有限公司生產(chǎn)的用于低溫?zé)Y(jié)的銀 膏。作為凹版，使用具有間隔為300微米、寬度為20微米且深度為7. 5微米并以網(wǎng)格形式 正交形成的圖案的玻璃。在將基于聚酯的底漆棒涂到PET膜(厚度為125微米)上后，將其干燥2分鐘來 進行底漆處理。在使用如圖1所示的方式和平版印刷機形成網(wǎng)格形式的銀圖案后，通過在 150°C下燒結(jié)30分鐘來形成銀線。在這種情況下，形成的銀線的間隔為300微米、寬度為25 微米、高度為1. 5微米且開口率為84%。在將基板切割成275mmX 270mm大小后，將其置于厚 度為400微米的EVA之間，并且通過在厚度為3mm且大小為270mmX 270mm的玻璃之間放入 上述復(fù)合物(complex)并在5atm、140°C下用30分鐘使其粘合來制備粘合玻璃(attachment glass)。使用夾片通過使在縱軸方向上置于連接玻璃外面的部分與銅條接觸來形成匯流 條。在這種情況下，兩端之間的電阻為5. 4歐姆。在這種情況下，當(dāng)施加13V的電壓時，加熱 量為38W (510W/m2)。使用紅外圖像照相機測量加熱現(xiàn)象的結(jié)果是在5分鐘內(nèi)溫度由20°C 上升至50°C。此外，在測量時間內(nèi)的溫度偏差百分?jǐn)?shù)值為7%以下，該溫度偏差百分?jǐn)?shù)值是 通過用在加熱區(qū)域內(nèi)測量的20個點的溫度最高值與最低值的差除以平均值來獲得。
權(quán)利要求
一種制備加熱件的方法，該方法包括確定圖案的樣式，在該圖案中線寬為100微米以下且開口率為70％至99％；根據(jù)確定的圖案在樹脂膜的至少一側(cè)印刷包含導(dǎo)電加熱材料的膏劑；通過燒結(jié)包含所述導(dǎo)電加熱材料的印刷膏來形成導(dǎo)電加熱圖案；在所述導(dǎo)電加熱圖案的兩側(cè)形成匯流條；將透明基板與具有所述導(dǎo)電加熱圖案的樹脂膜的至少一側(cè)粘合；以及設(shè)置與所述匯流條連接的電源部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備加熱件的方法，其中，所述印刷采用平版印刷法、凹版印 刷法、柔版印刷法、噴墨印刷法或者所述印刷法中一種或兩種的復(fù)合方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備加熱件的方法，其中，所述導(dǎo)電加熱材料包括銅、銀或碳 納米管(CNT)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備加熱件的方法，其中，所述膏劑進一步包含有機粘合劑 和玻璃粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備加熱件的方法，其中，實施所述印刷以使燒結(jié)后印刷圖 案的線之間的間隔為30mm以下，并且以所述透明基板的表面為基準(zhǔn)，該線的高度為1微米 至100微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備加熱件的方法，其中，所述圖案為膏劑的條紋、菱形、格 柵、圓形、波形圖案、網(wǎng)格、二維網(wǎng)格、潮汐圖案和正弦波中的一種或多種組合圖案。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備加熱件的方法，其中，將所述圖案設(shè)置成間隔或線厚度 是不規(guī)則的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備加熱件的方法，該方法進一步包括在所述加熱件的至少 一側(cè)層疊并粘合另外的透明基板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的制備加熱件的方法，其中，所述透明基板為玻璃、塑料基 板或塑料膜。
10.一種加熱件，其包括a)樹脂膜；b)導(dǎo)電加熱圖案，該圖案設(shè)置在所述樹脂膜的至少一側(cè)，該圖案的線寬為100微米以 下，該圖案的開口率為70%至99% ；c)匯流條，其設(shè)置在所述導(dǎo)電加熱圖案的兩端；d)電源部分，其與所述匯流條連接；以及e)透明基板，其設(shè)置在其上形成了所述導(dǎo)電加熱圖案的樹脂膜的至少一側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的加熱件，其中，所述導(dǎo)電加熱圖案通過采用平版印刷法、凹 版印刷法、柔版印刷法、噴墨印刷法或者上述印刷法中的一種或多種的復(fù)合方法來形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的加熱件，其中，所述導(dǎo)電加熱圖案的線之間的間隔為30mm 以下，并且以所述透明基板的表面為基準(zhǔn)，該線的高度為1微米至100微米。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的加熱件，其中，在加熱操作后5分鐘內(nèi)，溫度偏差為10%以下。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的加熱件，其中，Icm長度的所述匯流條配有5條以上的圖案線。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的加熱件，其中，所述加熱件包括至少兩個具有不同導(dǎo)電加 熱圖案的區(qū)域。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的加熱件，其中，所述加熱件包括其中未形成所述導(dǎo)電加熱 圖案的區(qū)域。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的加熱件，其中，所述導(dǎo)電加熱圖案是黑化的。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的加熱件，其中，所述加熱件包括另外的透明基板，該透明基 板設(shè)置在c)所述加熱圖案上。
19.根據(jù)權(quán)利要求10或18所述的加熱件，其中，所述透明基板為玻璃、塑料基板或塑料膜。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的加熱件，其中，所述加熱件用于車輛的前窗。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制備加熱件的方法以及采用該方法制備的加熱件，所述方法包括確定其中線寬為100微米以下且開口率為70％至99％的圖案的樣式；根據(jù)確定的圖案在樹脂膜的至少一側(cè)印刷包含導(dǎo)電加熱材料的膏劑；通過燒結(jié)包含導(dǎo)電加熱材料的印刷膏來形成導(dǎo)電加熱圖案；在導(dǎo)電加熱圖案的兩側(cè)形成匯流條；將透明基板粘合到具有導(dǎo)電加熱圖案的樹脂膜的至少一側(cè)；以及設(shè)置與匯流條連接的電源部分。
文檔編號H05B3/84GK101977863SQ200980109651
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月17日
發(fā)明者全相起, 崔賢, 李東郁, 洪瑛晙, 金秀珍, 金起煥, 黃仁哲 申請人:Lg化學(xué)株式會社