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一种桶圈用PTC加热材料及其制备方法

阅读:3发布:2020-05-12

专利汇可以提供一种桶圈用PTC加热材料及其制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 马 桶圈用PTC加热材料及其制备方法,本发明以有机 聚合物 为 支撑 材料,在其中加入导电填料,并通过调整各组分的配方,使得制备出的PTC加热材料的 居里 温度 为-10~40℃,能够用于马桶圈的加热控制,且制备出的PTC加热材料具有较好的柔性,避免由于温度的改变发生断裂。,下面是一种桶圈用PTC加热材料及其制备方法专利的具体信息内容。

1.一种桶圈用PTC加热材料,其被喷涂在马桶圈主体(1)的下表面,形成PTC加热层(2),所述PTC加热层(2)的两端分别连接有第一电极(21)和第二电极(22),其特征在于,包括以下质量份的组分:
有机聚合物,30-50份;
导电填料,20-33份;
有机溶剂,15-28份;
去离子,4-7份;
化剂,2-5份;
偶联剂,1-2份;
其他助剂,1-3份。
2.如权利要求1所述的马桶圈用PTC加热材料,其特征在于,所述有机聚合物包括:
聚乙烯树脂20-30份、环氧丙烯酸酯树脂30-35份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20-27份、聚酯丙烯酸酯30-34份、过氧化二异丙苯10-15份、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂10-20份、4,6-三叔丁基苯酚3-5份、有机硅改性丙烯酸酯2-5份,上述份数均为质量份数。
3.如权利要求1所述的马桶圈用PTC加热材料,其特征在于,所述导电填料为石墨烯、氧化石墨烯纤维或碳粉中的一种或几种。
4.如权利要求3所述的马桶圈用PTC加热材料,其特征在于,所述导电填料还包括Bi2O3、Cr2O3、TiO2、Nd2O3、Co2O3、MnO2中的一种或几种。
5.如权利要求1所述的马桶圈用PTC加热材料,其特征在于,所述有机溶剂为:甲酸戊酯、醋酸戊酯、二甲苯、三氯乙烯、丁醇中的一种或者几种。
6.如权利要求1所述的马桶圈用PTC加热材料,其特征在于,其他助剂为:固化剂、分散剂以及防老化剂的混合物。
7.如权利要求6所述的马桶圈用PTC加热材料,其特征在于,所述固化剂、所述分散剂以及所述防老化剂的质量比例为2:3:1.5。
8.一种马桶圈用PTC加热材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、制备有机聚合物:
即将20-30份的聚乙烯树脂、30-35份的环氧丙烯酸酯树脂、20-27份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、30-34份的聚酯丙烯酸酯、10-15份的过氧化二异丙苯、10-20份的丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂、3-5份的4,6-三叔丁基苯酚、2-5份的有机硅改性丙烯酸酯混合后投入到第一炼制设备中,炼制温度为160-200摄氏度,炼制时间为40-50分钟,从而得到混合均匀的有机聚合物;
步骤二、添加导电填料:
即称量制备好的有机聚合物30-50份,将30-50份和20-33份导电填料投入到第二炼制设备中,炼制温度为100-150摄氏度,炼制时间为20-45分钟,从而得到混合均匀的具有导电性能的有机聚合物;
步骤三、预处理所述具有导电性能的有机聚合物:
即将15-28份的有机溶剂、1-2份的硅烷偶联剂混入所述第二炼制设备中,炼制温度为
80-100摄氏度,炼制温度为40-55分钟,从而得到PTC加热材料浆液
步骤四、优化所述PTC加热材料浆液的性能:
即将4-7份去离子水、2-5份抗氧化剂、1-3份其他助剂混入到所述第二炼制设备中,炼制温度为55-68摄氏度,炼制温度为33-45分钟,从而得到组分均匀稳定的PTC加热材料浆液;
步骤五、制备PTC加热材料雾化浆液:
即将所述PTC加热材料浆液置于球磨机研磨2-3小时,最终得到适合喷涂的PTC加热材料雾化浆液。

说明书全文

一种桶圈用PTC加热材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及PTC材料技术领域,尤其涉及一种马桶圈用PTC加热材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 作为智能桶圈的加热材料,PTC材料被越来越广泛的应用在智能马桶圈生产领域。PTC材料具有独有的电热特性,即在电阻值在温度较低时保持基本不变或仅有较小变化,而当温度超过居里温度时,材料的电阻值随着温度的升高急剧升高,该特性能够避免马桶圈加热过程中温度上升过高而导致烫伤使用者。
[0003] 但是现有PTC材料在智能马桶圈的应用过程中存在以下问题:一、现有PTC材料多是以PTC陶瓷材料的形式用于马桶圈加热,在马桶圈制造过程中,PTC材料被制成加热元件,后续加热元件被间隔安装在马桶圈的内部,这就导致加热均匀性受到限制。
[0004] 二、由于PTC材料的居里温度分布域较宽,而马桶圈的加热温度在35-40度之间,这就难以对加热温度进行有效控制。

发明内容

[0005] 针对上述技术中存在的不足之处,本发明提供了一种马桶圈用PTC加热材料及其制备方法。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种马桶圈用PTC加热材料,其被喷涂在马桶圈主体的下表面,形成PTC加热层,所述PTC加热层的两端分别连接有第一电极和第二电极,包括以下质量份的组分:
有机聚合物,30-50份;
导电填料,20-33份;
有机溶剂,15-28份;
去离子,4-7份;
化剂,2-5份;
偶联剂,1-2份;
其他助剂,1-3份。
[0007] 优选的,所述有机聚合物包括:聚乙烯树脂20-30份、环氧丙烯酸酯树脂30-35份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20-27份、聚酯丙烯酸酯30-34份、过氧化二异丙苯10-15份、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂10-20份、4,6-三叔丁基苯酚3-5份、有机硅改性丙烯酸酯2-5份,上述份数均为质量份数。
[0008] 优选的,所述导电填料为石墨烯、氧化石墨烯纤维或碳粉中的一种或几种。
[0009] 优选的,所述导电填料还包括Bi2O3、Cr2O3、TiO2、Nd2O3、Co2O3、MnO2中的一种或几种。
[0010] 优选的,所述有机溶剂为:甲酸戊酯、醋酸戊酯、二甲苯、三氯乙烯、丁醇中的一种或者几种。
[0011] 优选的,其他助剂为:固化剂、分散剂以及防老化剂的混合物。
[0012] 其中,所述固化剂、所述分散剂以及所述防老化剂的质量比例为2:3:1.5。
[0013] 一种马桶圈用PTC加热材料的制备方法,包括以下步骤:步骤一、制备有机聚合物:
即将20-30份的聚乙烯树脂、30-35份的环氧丙烯酸酯树脂、20-27份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、30-34份的聚酯丙烯酸酯、10-15份的过氧化二异丙苯、10-20份的丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂、3-5份的4,6-三叔丁基苯酚、2-5份的有机硅改性丙烯酸酯混合后投入到第一炼制设备中,炼制温度为160-200摄氏度,炼制时间为40-50分钟,从而得到混合均匀的有机聚合物;
步骤二、添加导电填料:
即称量制备好的有机聚合物30-50份,将30-50份和20-33份导电填料投入到第二炼制设备中,炼制温度为100-150摄氏度,炼制时间为20-45分钟,从而得到混合均匀的具有导电性能的有机聚合物;
步骤三、预处理所述具有导电性能的有机聚合物:
即将15-28份的有机溶剂、1-2份的硅烷偶联剂混入所述第二炼制设备中,炼制温度为
80-100摄氏度,炼制温度为40-55分钟,从而得到PTC加热材料浆液
步骤四、优化所述PTC加热材料浆液的性能:
即将4-7份去离子水、2-5份抗氧化剂、1-3份其他助剂混入到所述第二炼制设备中,炼制温度为55-68摄氏度,炼制温度为33-45分钟,从而得到组分均匀稳定的PTC加热材料浆液;
步骤五、制备PTC加热材料雾化浆液:
即将所述PTC加热材料浆液置于球磨机研磨2-3小时,最终得到适合喷涂的PTC加热材料雾化浆液。
[0014] 本发明与现有技术相比,其有益效果是:本发明提供一种能够进行喷涂且居里温度与马桶圈加热温度相匹配的PTC材料,在马桶圈生产时,由于PTC材料能够喷涂使用,可以将其喷涂在马桶圈的下部,PTC材料涂层直接作为加热组件,确保发热的均匀性;同时,由于PTC材料的居里温度与马桶圈加热温度相匹配,能够确保马桶圈加热温度满足人体需要,不会导致人体的烫伤。附图说明
[0015] 图1为马桶圈的结构示意图。
[0016] 图中:1、马桶圈主体;2、PTC加热层;21、第一电极;22、第二电极。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0018] 实施例一:一种马桶圈用PTC加热材料,其被喷涂在马桶圈主体1的下表面,形成PTC加热层2,所述PTC加热层2的两端分别连接有第一电极21和第二电极22,其特征在于,包括以下质量份的组分:
有机聚合物,30-50份;
导电填料,20-33份;
有机溶剂,15-28份;
去离子水,4-7份;
抗氧化剂,2-5份;
硅烷偶联剂,1-2份;
其他助剂,1-3份。
[0019] 作为本发明一实施例,所述有机聚合物包括:聚乙烯树脂20-30份、环氧丙烯酸酯树脂30-35份、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20-27份、聚酯丙烯酸酯30-34份、过氧化二异丙苯10-15份、丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂10-20份、4,6-三叔丁基苯酚3-5份、有机硅改性丙烯酸酯2-5份,上述份数均为质量份数。
[0020] 作为本发明一实施例,所述导电填料为石墨烯、氧化石墨烯、碳纤维或碳粉中的一种或几种。
[0021] 进一步,所述导电填料还包括Bi2O3、Cr2O3、TiO2、Nd2O3、Co2O3、MnO2中的一种或几种。
[0022] 作为本发明一实施例,所述有机溶剂为:甲酸戊酯、醋酸戊酯、二甲苯、三氯乙烯、丁醇中的一种或者几种。
[0023] 作为本发明一实施例,其他助剂为:固化剂、分散剂以及防老化剂的混合物。
[0024] 其中,所述固化剂、所述分散剂以及所述防老化剂的质量比例为2:3:1.5。
[0025] 实施例二:一种马桶圈用PTC加热材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一、制备有机聚合物:
即将20-30份的聚乙烯树脂、30-35份的环氧丙烯酸酯树脂、20-27份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、30-34份的聚酯丙烯酸酯、10-15份的过氧化二异丙苯、10-20份的丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂、3-5份的4,6-三叔丁基苯酚、2-5份的有机硅改性丙烯酸酯混合后投入到第一炼制设备中,炼制温度为160-200摄氏度,炼制时间为40-50分钟,从而得到混合均匀的有机聚合物;
步骤二、添加导电填料:
即称量制备好的有机聚合物30-50份,将30-50份和20-33份导电填料投入到第二炼制设备中,炼制温度为100-150摄氏度,炼制时间为20-45分钟,从而得到混合均匀的具有导电性能的有机聚合物;
步骤三、预处理所述具有导电性能的有机聚合物:
即将15-28份的有机溶剂、1-2份的硅烷偶联剂混入所述第二炼制设备中,炼制温度为
80-100摄氏度,炼制温度为40-55分钟,从而得到PTC加热材料浆液;
步骤四、优化所述PTC加热材料浆液的性能:
即将4-7份去离子水、2-5份抗氧化剂、1-3份其他助剂混入到所述第二炼制设备中,炼制温度为55-68摄氏度,炼制温度为33-45分钟,从而得到组分均匀稳定的PTC加热材料浆液;
步骤五、制备PTC加热材料雾化浆液:
即将所述PTC加热材料浆液置于球磨机中研磨2-3小时,最终得到适合喷涂的PTC加热材料雾化浆液。
[0026] 本发明以有机聚合物为支撑材料,在其中加入导电填料,并通过调整各组分的配方,使得制备出的PTC加热材料的居里温度为-10~40℃,能够用于马桶圈的加热控制,且制备出的PTC加热材料具有较好的柔性,避免由于温度的改变发生断裂。
[0027] 尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
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