[发明专利]导电材料组合物

说明书

本发明涉及一种组合物，该组合物包括至少一种基质聚合物、导电颗粒和至少一种有机液态盐，其中该至少一种基质聚合物与导电颗粒之间的重量比率在4:1与1:5之间；并且基质聚合物与有机液态盐之间的重量比率在1000:1与1:1之间；并且基质聚合物、导电颗粒和有机液态盐的重量总和为该组合物的总重量的至少65％。本发明还涉及此类组合物的生产和应用。

技术领域

本发明涉及组合物，尤其导电组合物和此类导电组合物作为用于例如车辆中的坐具或卧具的可加热组合物的用途。

背景技术

座椅加热器属于现今许多机动车辆的标准配置。其中，一般使用的加热系统与其上放置的装饰面和座椅面(例如由织物材料、皮革或人造革制成)不是牢固绑定的。

一般将分立的加热棒埋入作为加热垫的两个无纺布之间。这种加热垫必须在一个分开的工作步骤中引入装饰材料与位于其下的支撑面之间。加热效果通常受具有某一电阻率的导电棒或者单线影响，这些单线基于金属线、碳纤维、导电织物线或这些线的混合物，这些单线在施加电压时发热(电阻加热)。

在织物中，通常使用金属线(金属丝)、用金属涂覆的线、用金属线包裹的线、金属单丝、碳纤维或碳单丝。加热线的安排对于在拉伸负载下的工作性能是决定性的，于是有许多出版物致力于如何能够将加热线加工为对机械负载不敏感。

在使用导电的可加热金属丝或线时，为了形成热量，即使在动态负载下(如在正常的汽车座椅使用中出现的)也必须保证维持加热效果。为了保证提高的可拉伸性，导电棒一般必须被特殊安排，例如安排成波形、弯曲形、之字形或正弦形，其中这些棒在其走向(尤其在极值点)中具有接触点，以保证大面积的加热。对此类加热系统的要求是多种多样的。其中必须满足以下条件：局部快速加热；限定区域的快速且受控的加热；避免在导体轨道断裂之后的热点，即局部过热(从而导致其他导体轨道由于过高电流而热过载)；在局部受损时不损失加热能力；在局部受损时没有过热；对电连接导体的良好接触可能性；粘贴到载体/座椅泡沫上的可能性；粘贴之后对通风没有不利影响，或对透气性没有不利影响；形成具有不同升温的不同加热区的可能性；针对(反复的)机械负载的耐受性；柔性；制造简单；定位(具有较大容差)和固定简单；灵活地形成和安排连接电极的可能性；在不损失加热能力的情况下，容易匹配锁边的轮廓；对连接器和加热元件的腐蚀保护，以及在12-24V连接电压下充分的用于加热的加热能力。

为了避免使用可加热棒或者优化可加热棒的应用，还描述了导电的、可分开施加的聚合物体系。

在EP 1284278 A2中描述了一种水性涂层组合物，用于涂覆在织物上，以生产导电层。

在此将导电颗粒添加到水性(优选脂肪族)聚氨酯分散体中，其中这些圆形的球粒的颗粒具有不导电的核和导电的壳。导电的壳至少部分由贵金属组成(优选带有金、银或银合金作为涂层的玻璃空心球或实心核，D₉₀值＝100μm)。这个发明的目的是生产柔性的屏蔽材料。然而也提及了可能的加热应用。其他的导电颗粒(金属粉末、炭黑、碳纤维)被描述为不能充分导电。涂层厚度优选为约50g/m²。在US 4419279/US 4496475 A中描述了类似的应用：在使用以银涂覆的无机空心球或玻璃球体的情况下，尤其在基于丙烯酸酯的粘合剂中，生产了导电糊剂。在US 6576336 B1中描述了类似的组合物：具有用导电石墨和镍或银涂覆的空心球的聚合物/水乳液。在US 4624865 A中也描述了导电的经涂覆的微空心球。在EP0409099 A中描述了基于微球体的导电粉末，用于生产电阻加热器。需要导电粉末来生产或者作为总体上常规的导电粉末主题的电阻加热器，从WO 0043225 A2、JP 2001297627 A或US 4716081 A已知。