[发明专利]一种超低压热辐射功能涂料及制备方法

说明书

本发明涉及一种超低压热辐射功能涂料，包括去离子水5‑10份、成膜树脂22～40份、颜填料25～40份、助剂2份、碳纳米管‑碳纤维浆料10～30份，并且公开了该功能涂料的制备方法。本发明的超低压热辐射功能涂料的有益效果是：工作电压为3.7‑5V，可直接用充电宝或者手机进行供电；正常工作向外辐射红外线波长范围为12‑15微米，促进人体血液循环，具有良好的理疗效果；涂料工作时自身温度不超过45℃，通过热辐射方式进行温和供热；该涂料具有良好的疏水性和附着力，耐洗衣机多次洗刷，并且实现衣物快干；可广泛用于布料、服饰和手套等；另外该功能涂料为水性涂料，不含重金属，无毒环保，对人体和环境友好。

技术领域

本发明涉及一种超低压热辐射功能涂料及制备方法，属于功能涂料领域。

背景技术

20世纪60年代，处于国际领先地位的美国的AemeehemiealsInsulating，英国的RDFshieldingLT(RFS)，日本的昭和电工等涂料公司相关研究者研制成的电热涂料，主要是由硅酸盐和有机高分子聚合物作粘结剂，加入炭黑、石墨、金属系或金属氧化物材料制成电热涂料，也称电发热漆。其原理是利用导电涂层的导电性能，将电能转化为热能，但其缺点是涂层发热温度不高、易脱落，粘结剂耐热性不强、局部点易烧焦、导电填料易氧化和涂层结构常出现裂纹，导致涂层在使用过程中存在变质问题。在建筑上可应用于暖房，如1991年日本的铃木等开发出了电热涂料与太阳能电池配套的热水器装置。该装量是利用太阳能电池作电源，电热涂料作为发热体，完全能满足居民用水的要求，电压只用24V以下，安全性很高；另外采用透明的电热涂料用于防止窗玻璃结冰；用电热涂料溶化飞机跑道及道路上的积雪以及电热坐便器的报道也时有出现；日常生活上的应用如：电热餐桌、电热写字台、电热毯、电热水器和电热壁画等；工业上的低温烘烤电炉：如食品烘箱、木材的干燥等；在农业上用作种子的干燥和育苗；在化工上可用作输油管道的保温等。

国内电热涂料的研究起步较晚，主要是采用贵重金属填料和合成树脂以及各种助剂经机械混合而制成的，但因其昂贵的价格和自身性质不足等一系列问题，使得其在实际使用方面受到制约。此外，处于国内领先地位的天津市某硅酸盐研究所使用硅溶胶、碳酸盐、氧化物等基料与石墨和添加剂以及稀释剂配制成无机电热涂料，但因其较差的附着力、复杂的成膜工艺和高的固化操作温度，使其难以广泛推广应用。

为了克服现有相关发热涂料产品性能的不足，本发明公开了一种以碳纳米管-碳纤维浆料为基础，结合功能颜填料及有机硅乳液原料合成的超低压热辐射功能涂料及配方。该涂料的效果明显，工作电压为3.7-5V，可直接用充电宝或者手机进行供电；正常工作向外辐射红外线波长范围为12-15微米，促进人体血液循环，具有良好的理疗效果；涂料工作时自身温度不超过45℃，通过热辐射方式进行温和供热；该涂料具有良好的疏水性和附着力，耐洗衣机多次洗刷，并且实现衣物快干；可广泛用于布料、服饰和手套等；另外该功能涂料为水性涂料，不含重金属，无毒环保，对人体和环境友好。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：基于上述问题，本发明提供一种超低压热辐射功能涂料及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的一个技术方案是：一种超低压热辐射功能涂料，按重量份计，包括以下原料：包括去离子水5-10份、成膜树脂22～40份、颜填料25～40份、助剂2份、碳纳米管-碳纤维浆料10～30份。

进一步地，所述的成膜树脂为有机硅乳液，其中有机硅树脂含量40％，玻璃化温度为0℃。