銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀及其制造方法
【專利摘要】本發明提供一種銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀及其制造方法。本發明涉及一種具有通過由電源部施加的電源而發熱的兩個以上銀納米電子油墨印刷發熱體的電熱治療儀,包括:控制部,接收所輸入的所述電源部的電源,分別輸出用于控制兩個以上銀納米電子油墨印刷發熱體的電源開閉信號與溫度控制信號;及銀納米電子油墨印刷發熱體,通過從所述控制部施加的各個電源及/或溫度而發熱,由此,因將電熱墊、電褥、電熱坐墊、熱水墊、電熱毯等一體式發熱部分隔為兩部分以上而使用,由此,容易獨立使用,且能夠控制各個發熱部位的所需溫度。
【專利說明】
銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀及其制造方法
技術領域
[0001] 本發明設及電熱治療儀,更具體設及一種銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱 治療儀及其制造方法,利用凹版印刷設備而構成銀納米電子油墨印刷發熱體,能夠按照身 體部位或面積而調節用戶所需的溫度。
【背景技術】
[0002] 近來對利用R2R凹版印刷的印刷電子元件進行低成本量產的技術研發在廣泛進 行。
[0003] 現有的電熱膜制造工藝大部分W基于絲網印刷與蝕刻工藝的產品生產為主,該大 部分工藝復雜且制造成本高。
[0004] 近來問世的加熱器,代替現有的厚重的加熱器而W具有輕薄的重量而制造的產品 為主。如上所述現有的加熱器的一例在注冊專利第1113713號中進行公開。
[0005] 所述現有技術特征在于,在一個基板上通過精密印刷技術印刷發熱電路,并在其 上面印刷絕緣薄膜而絕緣,然后再在絕緣薄膜上面印刷傳感器電路,而將基板的厚度降到 最小化,并在其上面結合蓋板。
[0006] -般而言,因除一人用之外的暖氣寢具類的面積大,在僅一人使用時,因包含用戶 的面積之外的部分或身體各個部位所需的發熱之外的部分的發熱而造成電過度浪費的現 象。
[0007] 并且,自古W來通過韓醫學的輔助療法,用水清洗下身,快速獲取上身與下身的不 均衡的體溫而去除體內的冷氣,由此,隨著幫助改善身體功能而使用過的半身浴方法隨著 發展而呈現備受關注的趨勢。
[000引通過按四象體制區分研究時,對于太陰人、少陰人的情況,因必須出汗才健康,主 張采用半身浴,但太陽人、少陽人等為身體為大量熱的情況,采用半身浴出汗反而帶來傷 害。并且,現有的暖氣產品W利用紅外線或PVC管的產品為主生產,但不存在利用銀納米電 子油墨印刷發熱體的寢具類產品,而且,在銷售中的產品中存在電磁波發生泄漏的問題。
[0009] 并且,因個人體質而造成身體部位的溫度不同,由此,在使用一體型發熱部時,稍 微會引起不便。
【發明內容】
[0010] 發明要解決的技術問題
[0011] 用于解決該問題的本發明提供一種銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療 儀及其制造方法,能夠分別或同時控制一個W上銀納米電子油墨印刷發熱體的溫度及開 閉。
[0012] 并且,本發明另一目的為提供一種銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀 及其制造方法,通過銅錐膠帶或電線及層壓工藝而制造銀納米電子油墨印刷發熱體,用于 連接電極部分。
[0013] 而且,本發明的又一目的為提供一種銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療 儀及其制造方法,利用納米銀油墨而通過卷對卷印刷方式能夠均勻調節制版網點的線的數 量,并利用PTC油墨,通過凹版印刷設備印刷。
[0014] 并且,本發明的另一目的為提供一種銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療 儀及其制造方法,制造能夠自行調節溫度的PTC銀納米電子油墨印刷發熱體。
[00巧]解決問題的技術方案
[0016] 用于解決該課題的具有將由電源部施加的電源而發熱的兩個W上的銀納米電子 油墨印刷發熱體的電熱治療儀,包括:控制部,接收所述電源部輸入的電源,而分別輸出用 于控制兩個W上銀納米電子油墨印刷發熱體的電源開閉信號與溫度控制信號;及銀納米電 子油墨印刷發熱體,通過由所述控制部施加的各個電源及/或溫度發熱,其中,所述銀納米 電子油墨印刷發熱體通過導電性銀油墨在兩個W上基板上形成各自的圖案,并在所述各個 銀粘膠(S i 1 ver paSte)上形成一對電極,在所述基板與所述導電性銀油墨及電極上印刷凹 版印刷用PTC(F*ositiveTempera1:ureCoefficient:正溫度系數)油墨而構成。
[0017] 該銀納米電子油墨印刷發熱體包括:絕熱材料,層疊于所述基板的背面;下部外 皮,由層疊于所述絕熱材料的下部的聚乙締(PE)泡沫或聚氨醋(PI)泡沫構成;遮蔽面料,層 疊于所述銀納米電子油墨印刷發熱體的上部;及上部外皮,層疊于所述遮蔽面料的上部。
[0018] 另外,用于解決該課題的本發明的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀 制造方法包括如下步驟:(a)在一個基板上形成兩個W上銀納米電子油墨印刷發熱體;(b) 將絕熱材料層疊于下部外皮;(C)在所述絕熱材料上部層疊在所述(a)步驟中形成的銀納米 電子油墨印刷發熱體;(d)在所述銀納米電子油墨印刷發熱體上部粘合遮蔽面料;及(e)在 所述遮蔽面料上層疊上部外皮。
[0019] 并且,(a)包括如下步驟:(a-l)準備基板;(a-2)通過凹版印刷方法利用導電性銀 油墨而在所述基板上形成圖案;及(a-3)在所述基板與所述導電性銀油墨的圖案上印刷凹 版印刷用 PTC(F*ositiveTempera1:ureCoefficient)油墨。
[0020] 導電性銀油墨通過制造銀納米凝膠的步驟,與能夠印刷包含所制造的銀納米凝膠 的電信號的通電的圖案而制造導電性銀油墨而實現,并且,凹版印刷用PTC油墨包括高分 子、碳或石墨中至少一種W上而制造。
[0021] 作為添加在導電性PTC油墨的高分子成分,使用乙締丙締酸共聚物化AA)、乙締-丙 締酸乙醋共聚物化EA)、乙締-醋酸乙締共聚物化VA)、乙締-甲基丙締酸甲醋共聚物巧MMA)、 乙締-丙締酸甲醋共聚物化MA)、乙締一甲基丙締酸共聚物巧MAA)、乙締-甲基丙締酸縮水甘 油醋共聚物化GMA)中任一種乙締共聚物或使用聚乙締(PE)、聚氨醋或聚醋中任一種。
[0022] 并且,銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀通過制版滾輪、娠壓滾輪及 一個W上引導滾輪形成圖案,其中,所述制版滾輪,形成在外面陰刻的核屯、單元圖案,注入 所述導電性銀油墨;所述娠壓滾輪,對移動至所述制版滾輪之間的薄膜施加壓力,而將所述 制版滾輪的圖通過所述導電性油墨轉印至所述薄膜的一面;及所述一個W上引導滾輪,用 于引導所述薄膜。
[0023] 發明的效果
[0024] 因此,通過本發明的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀及其制造方 法,將電熱墊、電稱、電熱坐墊、熱水墊、電熱毯等一體式發熱部分隔為兩部分W上而使用, 由此,易于獨立使用,并能夠根據各個發熱部位而控制所需溫度。
[0025] 并且,通過本發明的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀及其制造方 法,通過半身浴功能而獲得血管擴張效果與肌肉緩解效果,并血液循環變得順楊而幫助緩 解疲勞,并隨著體溫上升而血液流量增加,促進血液循環與新陳代謝,并具有排出廢物的效 果,由此,根據各種情況與用途而多方面應用及與醫療用或暖氣產品接軌。
[0026] 而且,本發明的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀及其制造方法具有 如下效果,通過調節滾輪制版網點的線(line)的數量與深度,能夠獲得所需面積上所需的 電阻值,因而,調節相應電阻值的發熱溫度而使用。
[0027] 并且,本發明的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀及其制造方法具有 如下效果,未使用通過現有的PTC表面發熱體制造方法而使用過的絲網印刷工藝,而利用 R2R凹版印刷工藝,從而,簡化制造工藝并節省成本。
[0028] 另外,本發明的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀及其制造方法具有 如下效果,通過超過溫度相應的PTC銀納米電子油墨印刷發熱體的50%的電性電流變化特 性,在低溫下,瞬間發熱溫度高,并在高溫下,保持低電流,由此,能夠減少火災危險,而且, 在低功率下具有較高的熱效率。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發明的一實施例的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀的主要 結構圖;
[0030] 圖2為本發明的一實施例的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀的截面 圖;
[0031] 圖3為本發明的銀納米電子油墨印刷發熱體的具體截面圖;
[0032] 圖4為用于說明本發明的一實施例的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療 儀的制造方法的流程圖;
[0033] 圖5為用于制造面狀發熱體的過程的流程圖;
[0034] 圖6為用于具體說明生成銀納米凝膠的過程的流程圖;及
[0035] 圖7為顯示本發明的利用導電性油墨的核屯、單元制造裝置的截面圖。
【具體實施方式】
[0036] 本說明書及權利要求范圍中使用的用語或單詞并非通過一般的或詞典的意義進 行限定,發明人員基于為了W最優選的方法說明自身的發明而恰當定義用語概念的原則, 僅W符合本發明的技術思想的意義與概念進行解釋。
[0037] 在整個說明書中,稱某一部分"包含"某一構成要素時,其在無特別排它性記載的 情況下,并非排除其它構成要素,也能夠包含其它構成要素。并且,記載于說明書中的"… 部"、"…器"、"…模塊"、"裝置"等用語是指處理至少一個功能或動作的單位,其通過硬件 及/或軟件的結合而實現。
[0038] 對于各個步驟,標號(例如,a、b、c、...)為用于方便說明而使用,標號并非用于說 明各個步驟的順序,各個步驟未在文章中明確記載特定順序的情況下,也能夠進行與所標 明的順序不同的順序。即,各個步驟能夠與標明的順序相同地進行,也能夠根據實際情況而 同時執行,而且,也能夠按相反的順序執行。
[0039] 下面,參照附圖對本發明的一實施例進行說明。
[0040] 圖1為本發明的一實施例的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀的主要 構成圖,圖2為本發明的一實施例的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀的截面 圖,圖3為本發明的銀納米電子油墨印刷發熱體的具體截面圖。
[0041] 如附圖所示,本發明的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀包括:電源 部(130),將外部電源轉換為驅動電源而輸出;控制部(110),接收由電源部(130)施加的電 源而分別控制各個銀納米電子油墨印刷發熱體的電源與溫度;銀納米電子油墨印刷發熱體 (120),通過電源而發熱。
[0042] 在本發明中,為了有效抑制電磁波,作為銀納米電子油墨印刷發熱體的電源端,W 未使用交流電源而使用直流電源進行說明,但并非限定于此,根據需要能夠使用交流或直 流電源。
[0043 ]電源部(130)包括:AC輸入裝置(131 ),供輸入通過插座施加的外部交流電源;AC/ DC變換器(132),將從AC輸入裝置(131)施加的交流電源轉換為直流,其中,將從AC/DC變換 器(132)輸出的直流電源輸出至銀納米電子油墨印刷發熱體(120)。
[0044] 如上所示,本發明因在電源部(130)具有直流轉換裝置,通過直流使銀納米電子油 墨印刷發熱體(120)發熱。一般而言,因為從發熱墊發生的電磁波在施加交流電源時產生的 量比直流電時產生的量多。
[0045] 控制部(110)將從電源部(130)供應的電源分別供應至各個銀納米電子油墨印刷 發熱體(121、122、123)的同時,能夠控制各個銀納米電子油墨印刷發熱體的溫度。
[0046] 為此,控制部(110)包括:開/閉控制部(111),用于在普通的控制墊上開閉各個銀 納米電子油墨印刷發熱體的電源;溫度控制部(112),用于控制各個銀納米電子油墨印刷發 熱體的溫度。
[0047] 在本發明的一實施例中,W將銀納米電子油墨印刷發熱體構成Ξ個為例進行說 明。
[0048] 參照圖2,銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀由如下結構構成,在下部 外皮(140)上層疊絕熱材料(150),在絕熱材料上形成銀納米電子油墨印刷發熱體(120),之 后在銀納米電子油墨印刷發熱體(120)上層疊遮蔽面料(160),并在其上面層疊上部外皮 (170)。
[0049] 下部外皮(140)由緩沖材料即陽(Polyethylene)泡沫或PU(Polyurethane)泡沫構 成,絕熱材料(150 ),優選地,使用侶絕熱材料。
[0050] 遮蔽面料(160)使用TPU電磁波遮蔽薄膜或磁場遮蔽片。
[0051 ] 熱塑性聚氨醋彈性體(了?1]:化日1'111〇91日31:;[。?017山"日1:11日]1日)電磁波遮蔽薄膜為在與 碳無紡布層合的低密度聚乙締化〇?6:1〇¥〇6113;^7?〇1評地716]16)薄膜上層合了?1]薄膜而制 造,由此,遮蔽電磁波,同時給予舒服的感覺。
[0052] TPU電磁波遮蔽薄膜為在纖維材質的碳無紡布上層疊 LDPE薄膜層,然后在其上部 利用壓縮機而層壓TPU薄膜制造。
[0化3] LD陽化owDensityPolyethylene)因用低密度聚乙締通過高壓自由基聚合方式制 造,而長支鏈多,由此,耐沖擊性、耐低溫脆化性、柔軟性、加工性、薄膜的透明性、耐化學性、 耐水性、電絕緣性等優秀。
[0054] 為了在TPU電磁波遮蔽薄膜的上部更有效地遮蔽磁場而層疊坡莫合金層。
[0055] 坡莫合金(permalloy)為儀約80%、鐵20%的合金,導磁率(透磁率)非常高,作為 磁滯現象化ysteresis)的損失小且優秀的磁性材料而加工容易,易于加工為各種復雜的形 狀。
[0056] 并且,當用坡莫合金(Pemalloy)制造壁體時,外部的磁通過壁吸收,而無法進入至 內部。相反地,用坡莫合金壁體阻擋磁場發生支點時,磁場無法顯示至外部。
[0057] 并且,上部外皮(17 0)能夠使用塑膠地板(monor i皿)等地面材料。
[0058] 所述說明中,W在遮蔽面料(160)上層疊上部外皮(170)的結構進行了說明,但未 分別使用遮蔽面料(160)與上部外皮(170),也能夠層合具有遮蔽功能的碳無紡布與上部外 皮而使用。
[0059] 銀納米電子油墨印刷發熱體(120)分為Ξ部分,層疊于絕熱材料(150)上,各個銀 納米電子油墨印刷發熱體通過控制部(110)而控制電源,或控制各個銀納米電子油墨印刷 發熱體的溫度。
[0060] 為此,各個銀納米電子油墨印刷發熱體通過銀粘膠(12化、12化、123b)分別在各個 基板(121曰、122曰、123曰)上形成圖案,并在銀粘膠上形成一對電極(121(3、122〇、123(3)。
[0061] 目P,每個銀納米電子油墨印刷發熱體形成一對電極,使得能夠供應電源。
[0062] 更具體地,本發明的銀納米電子油墨印刷發熱體在基板(121a、122a、123a)上利用 納米導電性銀油墨(12化、12化、123)而通過凹版印刷方法印刷圖案,并在圖案上形成電極 (121c、122c、123c),然后在基板的局部、導電性銀油墨(121b、122b、123)及電極(121c、 122c、123c)上通過印刷凹版印刷用PTC(PositiveTemperatureCoefficient)油墨(121d、 122d、123d)而構成。
[0063] 下面,參照附圖,對如上所述構成的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療 儀的制造方法進行說明。
[0064] 圖4為用于說明本發明的一實施例的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療 儀的制造方法的流程圖,首先,制造銀納米電子油墨印刷發熱體(120)(S100),在所準備的 下部外皮(140)利用導電性粘合劑而粘合絕熱材料(150) (S200~S300).
[0065] 之后,在絕熱材料(150)上層疊在步驟S100中制造的銀納米電子油墨印刷發熱體 (120)而粘合(S400),在銀納米電子油墨印刷發熱體(120)上部層疊遮蔽面料(160KS500), 在其上部層疊上部外皮(170)而完成(S600)。
[0066] 在此,也能夠不經過步驟S500與步驟S600兩個過程,而在銀納米電子油墨印刷發 熱體(120)上部層疊與碳無紡布層合的上部外皮而構成。
[0067] 首先,為了制造本發明的銀納米電子油墨印刷發熱體而執行制造銀納米凝膠的過 程間10)。
[0068] 本發明的銀納米凝膠為利用凹版印刷設備而生成具有導電性的銀納米凝膠。
[0069] 為此,參照附圖進行更具體說明。
[0070] 圖5為用于說明生成銀納米凝膠的過程的流程圖,在10ml蒸饋水中融化0.3g的硝 酸銀(AgN〇3)而制造銀離子水溶液(S111)。
[0071] 目P,將具有納米粒子大小的銀(Ag)與硝酸鹽(N03)混合,由此,將0.3g的硝酸銀 (AgN〇3)融化于10ml蒸饋水而制造為銀離子水溶液。
[0072] 在本發明中,W將硝酸銀融化于蒸饋水中而制造銀離子水溶液進行了說明,但將 具有納米粒子大小的銀(Ag)與乙酸(C出C00)的醋酸銀(C出COOAg)水溶液融化于蒸饋水中, 也能夠制造為銀離子水溶液。
[0073] 將從高分子化咯燒酬、高分子聚氨醋或高分子酷胺選擇的一種W上高分子粘合劑 添加至在步驟S111中制造的銀離子水溶液中,添加分散劑并攬拌W達到均勻地分散 (S112)〇
[0074] 在本發明中,為了便于說明,在銀離子水溶液中添加 0.0?高分子化咯燒酬(數均 分子量5萬)并通過均質機化omogen i Z er)攬拌W達到均勻地分散。
[0075] 在步驟113中,向在步驟S112中分散的溶液慢慢添加0.5g 10 %的聯氨(化出)水溶 液,另外,攬拌Ξ小時,制造具有暗綠色的溶液。
[0076] 聯氨(N2H4)作為還原劑而起作用,能夠添加聯氨,也能夠添加從包含棚氨化鋼 (化BH4)、甲醒、胺類化合物、乙二醇類化合物、丙Ξ醇、二甲基甲酯胺、丹寧酸、巧樣酸鹽及 葡萄糖的組中選擇一種W上還原劑。
[0077] 向在步驟S113中制造的溶液添加20ml丙酬,攬拌一分鐘之后,利用離屯、分離機在 6000rpm下分離Ξ十分鐘而獲取銀沉淀物,并將0 . Ig2,2偶氮二乙醇(Diethanol2,2- azobis)添加至該銀沉淀物,從而,制造0.2g銀納米粘膠(S114)。
[0078] 2,2偶氮二乙醇(Diethanol2,2-azobis)作為穩定化材料使用,在攬拌步驟中,添 加至沉淀于底部的銀納米沉淀物而穩定化。
[0079] 通過上述步驟,完成包含銀納米凝膠的導電性粘膠。
[0080] 將所生成的導電性銀納米粒子通過電子顯微鏡(S E Μ, Scannin巧lectronMicroscope)拍攝時,銀納米凝膠的粒子具有10~lOOnm的粒子大小。
[0081] 如上所述,在步驟S110中,制造銀納米凝膠,然后制造包含銀納米凝膠的導電性銀 油墨(S120)。
[0082] 包含如上所述的銀納米凝膠的導電性粘膠在室溫下分散至溶劑,添加環氧樹脂與 銀粒子及固化劑并攬拌,最后,制造包含銀納米凝膠的導電性油墨。
[0083] 更具體地,在室溫下,添加將所述制造例的Idml納米凝膠(lOOg)在乙二醇(20g)中 分散一小時而制造的銀納米凝膠1重量%、環氧樹脂(Mw: 5萬)13重量%、銀粒子84重量%及 固化劑2重量%,在室溫下攬拌Ξ個小時W上,而制造包含銀納米凝膠的導電性銀粘膠。
[0084] 此時,黏度的調節為調節乙二醇的添加量而分別制造200CP與500CP的油墨。
[0085] (制造例1)
[0086] 在銀離子水溶液中添加0.1~0.05g/ml的高分子粘合劑與0.01~0.05g/ml的還原 劑,然后,攬拌Ξ十分至Ξ個小時,然后添加 lOg/ml丙酬,通過離屯、分離器W6000巧m而處理 兩個小時而獲得沉淀物,并在該沉淀物中添加0.01~0.001 g/ml2,2偶氮二乙醇 (Diehtnanol,2,2azobis),獲得了第一實施例的銀納米凝膠。
[0087] 在此,在所述第一實施例的銀納米凝膠的制造過程中,在離屯、分離之后,優選地, 調整使得高分子粘合劑含量具有0.01~0.03重量%的比例。是因為當所述高分子粘合劑含 量超過或少于0.01~0.03重量%時,得到未形成納米凝膠且未分散的相分離的銀納米粒 子。
[0088] 并且,利用所述第一實施例的銀納米凝膠的導電性油墨從1~O.Olg/ml銀納米凝 膠、極性有機溶劑及有機物添加劑、正己醇、十二燒醇、二乙醇胺 (Dieth}denealcoholamine)、乙二醇中選擇,并按0.01~0.06g/ml添加,供應至所述制版滾 輪(10),而適合印刷所述核屯、單元。
[0089] (制造例2)
[0090] 將30g的硝酸銀(AgM)3)融化于1000ml蒸饋水中,而制造了銀離子水溶液。在該溶 液中添加20g高分子化咯燒酬(數均分子量為五萬),慢慢添加15g聯氨水溶液并攬拌,制造 了具有暗綠色的溶液。在所獲取的溶液中添加2000ml丙酬,然后攬拌一分鐘,之后,利用離 屯、分離機而在eOOOrpm下分離十分鐘的沉淀物中添加徑乙基纖維素而制造了 15g銀納米凝 膠。
[0091] 通過此方法制造的導電性油墨從如上所述獲取的銀納米凝膠1~O.Olg/ml,優選 地,為0.5~0.03g/ml、水溶液或極性有機溶劑及有機物添加劑、正己醇、十二燒醇、二乙醇 胺、乙二醇中選擇并按0.01~0.06g/ml添加而制造了油墨。
[0092] 在所述銀納米凝膠的第二實施例中,通過依次變換所述徑乙基纖維素的量的第一 至第五對比例而對比了各自的電阻值。
[0093] (對比例1)
[0094] 在所述制造例2中,添加了銀納米凝膠與所述徑乙基纖維素為0重量比。并且,將如 制造例中記載所示獲取的銀納米凝膠混合于水溶性溶劑之后,通過噴墨或凹版印刷印刷方 法印刷圖案并固化了 0~5分鐘。
[00巧](對比例2)
[0096] 在所述制造例2中,添加了銀納米凝膠與所述徑乙基纖維素為0.2重量比,如制造 例記載所示,將所獲取的銀納米凝膠混合于水溶性溶液之后,通過噴墨或凹版印刷方法印 刷圖案,并固化了 0~5分鐘。
[0097] (實施例3)
[009引在所述制造例2中,添加了銀納米凝膠與所述徑乙基纖維素為0.3重量比。并且,如 制造例記載所示,將所獲取的銀納米凝膠混合于水溶性溶劑之后,通過噴墨或凹版印刷方 法印刷圖案,并固化了 0~5分鐘。
[0099] (實施例4)
[0100] 在所述制造例2中,添加了銀納米凝膠與所述徑乙基纖維素為0.4重量比。并且,如 制造例記載所示,將所獲取的銀納米凝膠混合于水溶性溶劑之后,通過噴墨或凹版印刷方 法印刷圖案,并固化了 0~5分鐘。
[0101] (實施例5)
[0102] 在所述制造例2中,添加了銀納米凝膠與所述徑乙基纖維素為0.5重量比。并且,如 制造例記載所示,將所獲取的銀納米凝膠混合于水溶性溶劑之后,通過噴墨或凹版印刷方 法印刷圖案,并固化了 0~5分鐘。
[0103] 圖8為在銀納米凝膠的第二實施例中測定電阻的圖表,表1為在所述對比例1至對 比例5的蒸饋水與鹽水中沉淀,然后取出,而測定電阻值、粘合力及電阻率的測定結果。
[0104] 表1
[0105]
[0106] 全部參照圖8與表1,通過包括含有徑乙基纖維素0重量比(wt%)的實施例1的制造 用合成物的油墨所印刷的圖案在固化了五分鐘時,浸入至蒸饋水的圖案的電阻穩定為5.6- M.lmQ/sq/mil,但當浸入鹽水時,因電阻值未被全部測定,得出了不穩定的結論。
[0107] 相反,包含徑乙基纖維素0.5重量比(wt % )的實施例5分別浸入蒸饋水與鹽水時, 電阻值測定為較高,由此,判定為不合適。
[0108] 但,實施例2至實施例4作為包含所述銀納米凝膠與徑乙基纖維素為0.2~0.4重量 比的制造用合成物,在分別浸入了蒸饋水與鹽水的情況下,隨著全部測定為低于5mQ/sq/ mil的電阻值,判定為合格。
[0109] 因此,在所述銀納米凝膠的第二實施例中,優選地,包含銀納米凝膠與所述徑乙基 纖維素為0.2~0.4重量比。
[0110] 經過步驟S110至S120的過程,制造導電性銀油墨時,在步驟S130中,制造包含高分 子、碳及石墨的導電性PTC(F*ositiveTempera1:ureCoefficient)油墨。
[0111] 對于步驟S130的PTC油墨制造方法必須保持高生產力,并能夠控制干燥后的變形 (彎曲、折彎、卷曲等)程度。
[0112] 具體地,包含高分子與碳、石墨的導電性粘膠在室溫下利用攬拌器W〇(K)rpm在溶 劑10~50重量%對高分子10~50重量%攬拌一個小時,然后,添加碳1~10重量%與石墨1 ~10%之后,另外攬拌一個小時之后,利用高剪切分散機W2000巧m將所制造的粘膠混合十 分鐘。
[0113] 之后,通過Ξ漉式滾社機,制造完成了 PTC導電性粘膠。黏度的調節為調節高分子、 溶劑、石墨、碳的添加量,通過調節添加量而制造了黏度200cp~2,000cp的油墨。
[0114] 根據發熱體的尺寸與圖案形狀,各個高分子、溶劑、碳、石墨的含量能夠流動性變 化。
[0115] 根據發熱體的尺寸與圖案,油墨的含量必須變化的理由為為了實現發熱面積所需 的溫度,而油墨的電阻必須發生變化。
[0116] 并且,在制造寬的發熱體時,發熱溫度根據所施加的電壓而不同,但為了調整所需 的溫度,油墨自身的電阻能夠流動性降低或升高。
[0117] 下面表2為測定不同油墨含量的電阻數值的數據。
[011引表2
[0119]
[0120] 參考表2了解到,根據發熱體的尺寸與圖案形狀,各個高分子、溶劑、碳、石墨的含 量流動性變化,才能調節電阻值。
[0121] 經過該測試的優選的結構比在表3中進行例示。
[0122] 表3
[0123]
[0124] ~通常使用乙締丙締酸共聚物化AA)、乙締-丙締酸乙醋共聚物化EA)、乙締-醋酸乙 締共聚物化VA)、乙締-甲基丙締酸甲醋共聚物化MMA)、乙締-丙締酸甲醋共聚物化MA)、乙 締一甲基丙締酸共聚物化MAA)、乙締-甲基丙締酸縮水甘油醋共聚物化GMA)等乙締共聚物 作為高分子成分,或也能夠使用聚乙締(PE)、聚氨醋或聚醋等。
[0125] 在本發明中,因制造/研發了水溶性PTC油墨,可W使用具有與水具有溶解力的任 何一種溶劑。
[0126] 本發明的自行溫度調節PTC銀納米電子油墨印刷發熱體利用銀油墨與碳PTC油墨 而通過凹版印刷設備在基板上印刷,首先準備由PET或PI構成的基板(S140)。
[0127] 在步驟S140中準備的基板上,利用納米銀油墨通過凹版印刷進行印刷(S150),印 刷電極(S160),然后印刷碳PTC油墨,完成銀納米電子油墨印刷發熱體(S170)。
[0128] 在步驟S160中,通過銅錐膠帶或電線及層壓工藝在銀粘膠上形成電極。
[0129] 圖7為顯示卷對卷凹版印刷裝置,作為用于說明本發明的實施例的一例,顯示卷對 卷凹版印刷裝置。
[0130] 凹版印刷裝置包括:制版滾輪(10),形成有核屯、單元的圖案(11);娠壓滾輪(20), 對制版滾輪(10)施加壓力,而對移動至制版滾輪(10)與娠壓滾輪(20)之間的薄膜(40)施加 壓力;一個W上引導滾輪(30),用于引導薄膜(40)。
[0131] 制版滾輪包括:多個突起圖案,突出至上方,W用于形成核屯、單元的網點;多個圖 案凹槽,在所述突起圖案之間進行陰刻。在此,所述突起圖案與圖案凹槽形成圖案,W使在 所設定的面積內形成限定數量的網點。
[0132] 娠壓滾輪(20)中間隔著薄膜(40)而與制版滾輪咬合并旋轉,在形成于所述制版滾 輪的圖案凹槽之間注入導電性油墨,所述圖案轉印至薄膜(40)。
[0133] (面狀發熱體制造例1)
[0134] 為了制造本發明的PTC面狀發熱體,用于導電性銀納米油墨與PTC碳油墨印刷的最 合適的凹版印刷條件為,最優選地,印刷溫度低于150°C,印刷速度為5~40m/min,印刷壓力 為20~40kgf/cm2,薄膜拉力為5~lOkgf/cm2,形成核屯、單元(Core-Cel 1)。所述印刷速度是 指凹版印刷時的滾輪的旋轉而產生的薄膜的移動速度,印刷壓力為凹版印刷裝置的圖案與 娠壓滾輪之間的壓力,薄膜拉力是將薄膜由前側抓住而拉拽的力。
[0135] 制版深度固定在lOum而進行試驗時,在50線(line)中顯示大量的細孔,在150線 (line)中幾乎未顯現細小的孔,由此,調節線(line)數量,通過線(line)數量而調節油墨的 相應的電阻。制版深度同樣的原理,當深度深時,油墨的轉移量變多,在相同的圖案上電阻 降低,當深度變高時,相應地,電阻也變高。
[0136] 并且,因 PTC銀納米電子油墨印刷發熱體的超過50%電流變化特性,在低溫下瞬間 發熱溫度高,在高溫下,電流形成較低,由此,降低火災危險,并且,在低功率下具有高的熱 效率。
[0137] 根據上述方法制造的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀通過將現有 的暖氣寢具類的一體式發熱部分分隔為Ξ部分而進行了制造,通過切斷除包含用戶的面積 之外的發熱,由此,能夠避免發生過度消耗電的現象。
[0138] 綜上,本發明對具體的實現例進行了具體說明,但本領域技術人員應當理解,在本 發明的技術思想范圍內能夠進行各種變形及修正,該變形及修正也屬于權利要求范圍內。
[0139] 產業上可利用性
[0140] 本發明能夠使用于發熱墊,能夠使用于將電熱墊、電稱、電熱坐墊、熱水墊、電熱等 一體式發熱不分隔為兩部分W上而使用的溫熱墊。
【主權項】
1. 一種銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀,具有通過由電源部施加的電源 而發熱的兩個以上銀納米電子油墨印刷發熱體,其特征在于, 包括:控制部,接收所輸入的所述電源部的電源,分別輸出用于控制兩個以上銀納米電 子油墨印刷發熱體的電源開閉信號和溫度信號, 其中,所述銀納米電子油墨印刷發熱體根據從所述控制部施加的各個電源和溫度而發 熱,并通過導電性銀油墨而在兩個以上基板上形成各自的圖案,在所述各個銀粘膠上形成 一對電極,在所述基板、所述導電性銀油墨及電極上印刷凹版印刷用PTC油墨。2. 根據權利要求1所述的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀,其特征在于, 所述銀納米電子油墨印刷發熱體包括: 絕熱材料,層疊于所述基板的背面; 下部外皮,由層疊于所述絕熱材料的下部的聚乙烯泡沫或聚氨酯泡沫構成; 遮蔽面料,層疊于所述銀納米電子油墨印刷發熱體的上部;及 上部外皮,層疊于所述遮蔽面料的上部。3. 根據權利要求2所述的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀,其特征在于, 所述遮蔽面料由熱塑性聚氨酯彈性體電磁波遮蔽薄膜層構成,其中,所述熱塑性聚氨 酯彈性體電磁波遮蔽薄膜層,利用壓縮機將熱塑性聚氨酯彈性體薄膜層壓于層疊在碳無紡 布上的低密度聚乙烯薄膜層而制造。4. 根據權利要求1所述的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀,其特征在于, 所述銀納米電子油墨印刷發熱體包括: 絕熱材料,層疊于所述基板的背面; 下部外皮,由層疊于所述絕熱材料的下部的聚乙烯泡沫或聚氨酯泡沫構成;及 上部外皮,與層疊于所述銀納米電子油墨印刷發熱體的上部的碳無紡布層合。5. 根據權利要求1所述的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀,其特征在于, 所述導電性銀油墨制造成能夠印刷包含銀納米凝膠的、能夠使電信號通電的圖案。6. 根據權利要求1所述的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀,其特征在于, 所述凹版印刷用PTC油墨包含高分子、碳或石墨中任一種以上而制造。7. 根據權利要求1所述的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀,其特征在于, 通過制版滾輪、碾壓滾輪及一個以上引導滾輪而形成圖案, 其中,所述制版滾輪,形成有陰刻于外面的核心單元圖案,并被注入所述導電性銀油 墨;所述碾壓滾輪,對在所述制版滾輪之間移動的薄膜施壓,而通過所述導電性油墨來將所 述制版滾輪的圖案轉印至所述薄膜的一面;所述引導滾輪,引導所述薄膜。8. -種銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀制造方法,該電熱療儀具有通過 由電源部施加的電源而發熱的銀納米電子油墨印刷發熱體,所述電熱療儀制造方法的特征 在于, 包括如下步驟: (a) 形成兩個以上銀納米電子油墨印刷發熱體; (b) 將絕熱材料層疊于下部外皮; (c) 將在所述(a)步驟中形成的銀納米電子油墨印刷發熱體層疊于所述絕熱材料上部; 及 (d)在所述銀納米電子油墨印刷發熱體上部粘合遮蔽面料。9. 根據權利要求8所述的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀制造方法,其 特征在于, 所述(a)步驟包括: (a_l)準備基板; (a-2)通過凹版印刷方法利用導電性銀油墨而在所述基板上形成圖案;及 (a-3)在所述基板與所述導電性銀油墨的圖案上印刷凹版印刷用PTC油墨。10. 根據權利要求9所述的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀制造方法,其 特征在于, 所述(a-2)步驟的導電性銀油墨包括如下步驟: (a-2-l)制造銀納米凝膠;及 (a-2-2)制造導電性銀油墨,所述導電性銀油墨能夠印刷包含在所述(a-2-l)步驟中制 造的銀納米凝膠的、使電信號通電的圖案。11. 根據權利要求9所述的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀制造方法,其 特征在于, 所述(a-3)步驟的凹版印刷用PTC油墨包括高分子、碳或石墨中任一種以上而制造。12. 根據權利要求9所述的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀制造方法,其 特征在于, 所述(a-2)步驟通過制版滾輪、碾壓滾輪及一個以上引導滾輪形成圖案,其中,所述制 版滾輪,形成陰刻于外面的核心單元圖案,并被注入所述導電性銀油墨;所述碾壓滾輪,對 在所述制版滾輪之間移動的薄膜施壓,通過所述導電性油墨而將所述制版滾輪的圖案轉印 至所述薄膜的一面;所述引導滾輪,引導所述薄膜。13. 根據權利要求10所述的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀制造方法, 其特征在于, 所述(a-2-2)步驟包括如下步驟: (a-2-2-1)將0.3g的AgN03融化于10ml蒸餾水中而制造銀離子水溶液; (a-2-2-2)將從高分子吡咯烷酮、高分子聚氨酯或高分子酰胺選取的一種以上高分子 粘合劑添加至所述步驟中制造的銀離子水溶液,添加分散劑并攪拌,以使均勻地分散; (a-2-2-3)在所述(a-2-2-2)步驟的進行分散了的溶液中慢慢添加0.5gl0%聯氨水溶 液,另外攪拌三個小時而制造具有暗綠色的溶液; (a-2-2-4)將0. lg的2,2偶氮二乙醇添加至銀沉淀物中而制造0.2g銀納米凝膠,由此制 造導電性銀油墨,其中,所述銀沉淀物通過以下方法獲取,在所述(a-2-2-3)步驟中制造的 溶液中添加20ml丙酮而攪拌一分鐘之后,利用離心分離機在6000rpm下分離三十分鐘。14. 根據權利要求9所述的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀制造方法,其 特征在于, 所述(a-3)步驟包括如下步驟: (a-3-l)包含高分子與碳、石墨的導電性粘膠為在室溫下利用攪拌器以2000rpm將高分 子10~50重量%在溶劑10~50重量%攪拌一個小時,然后將添加碳1~10重量%及石墨1~ 10%,追加攪拌一個小時之后制造的粘膠利用高剪切分散機以2000rpm混合十分鐘; (a-3-2)在所述(a-3-l)步驟之后,通過三輥式滾乳機而制造 PTC導電性粘膠。15. 根據權利要求9所述的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀制造方法,其 特征在于, 在所述(a-2)步驟與(a-3)步驟中,印刷溫度低于150°C,印刷速度為5~40m/min,印刷 壓力為20~40kgf/cm2,薄膜拉力保持為5~10kgf/cm2,而形成核心單元。16. 根據權利要求14所述的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀制造方法, 其特征在于, 能夠使用乙烯丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-醋酸乙烯共 聚物(EVA)、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(EMMA)、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯一甲 基丙烯酸共聚物(EMAA)、乙烯甲基丙烯酸縮水甘油酯共聚物(EGMA)中任一個乙烯共聚物或 使用聚乙烯(PE)、聚氨酯或聚酯中任一個作為增加至所述導電性PTC油墨的高分子成分。17. 根據權利要求8所述的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀制造方法,其 特征在于, 所述(d)步驟中的遮蔽面料包含熱塑性聚氨酯彈性體電磁波遮蔽薄膜層而構成,其中, 所述熱塑性聚氨酯彈性體電磁波遮蔽薄膜層是利用壓縮機將熱塑性聚氨酯彈性體薄膜層 壓于在碳無紡布上層疊的低密度聚乙烯薄膜層而制造, 在所述遮蔽面料的上部層疊有上部外皮。18. 根據權利要求8所述的銀納米電子油墨印刷發熱體分離式電熱治療儀制造方法,其 特征在于, 所述遮蔽面料由與碳無紡布層合的上部外皮構成。
【文檔編號】A61F7/08GK106029016SQ201480075892
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年5月16日
【發明人】姜文植
【申請人】罷漏株式會社, 知本化妝品有限公司