[发明专利]电热油墨及其制备方法和电热产品

说明书

本发明公开了一种电热油墨及其制备方法和电热产品，电热油墨包括主料和助剂，所述主料由质量百分数为5～15％导电材料、质量百分数为30～50％水性树脂和50～65％水组成，导电材料包括亲水性石墨烯和碳纳米管分散液，碳纳米管分散液包括氧化石墨烯和碳纳米管；碳纳米管分散液中，氧化石墨烯与碳纳米管的质量比为0.1～0.8：1，碳纳米管的质量浓度为3～8％。本发明以亲水性石墨烯和碳纳米管分散液为电热油墨的主料，以水性树脂作为粘接剂来保证电热油墨的柔韧性和附着力，形成的电热油墨为水性分散体系，利于在亲水性基底上成膜，能够辐射红外线同时具有较好的电热转化性能和稳定性，在红外理疗电热产品中具有较好的应用前景。

技术领域

本发明涉及电热材料技术领域，特别涉及一种电热油墨及其制备方法和电热产品。

背景技术

随着我国工业化进程加快，居民生活方式、生态环境对健康的影响逐步显现，人体亚建康、慢性病逐渐增多，人们对健康的意识逐渐提升，更高效、便捷、健康的新型治疗理疗方式成为医疗和大众关注的重点。人体作为天然的远红外线辐射源和吸收体，主要吸收3.5-15.6μm的波长远红外线，远红外理疗发射的远红外射线刺激细胞分子中碳-碳、碳-氢的伸缩振动，产生谐振波与人体发出的远红外射线波长相近，疏通人体经络，起到理疗、预防肿瘤、调整亚健康的作用。目前市面上存在多种远红外辐射源用于远红外理疗的产品，如采用发热丝作为热源，但存在升温效果差，发热不均匀、红外辐射率低，产品不稳定的缺陷。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能够解决上述技术问题的电热油墨及其制备方法和电热产品。

本申请第一方面提供一种电热油墨，包括主料和助剂，所述主料由质量百分数为5～15％导电材料、质量百分数为30～50％水性树脂和50～65％水组成，所述导电材料包括亲水性石墨烯和碳纳米管分散液，所述碳纳米管分散液包括氧化石墨烯和碳纳米管；所述碳纳米管分散液中，氧化石墨烯与碳纳米管的质量比为0.1～0.8：1，碳纳米管的质量浓度为3～8％。

石墨烯材料在通电条件下能够释放6～15微米的远红外线，与人体吸收的远红外线波段几近相同，本申请实施方式中提供的电热油墨中使用亲水性石墨烯材料，一方面可以作为高导电高辐射的材料使用，另一方面在水中分散性好，利于提高电热油墨的均匀分散性，使用双亲性的氧化石墨烯分散制备碳纳米管分散液，解决了碳纳米管难分散的问题，同时控制氧化石墨烯的添加量低于碳纳米管的质量，在确保碳纳米管分散均匀的前提下提高碳纳米管分散液的高导电高辐射性能。本申请以亲水性石墨烯和碳纳米管分散液为电热油墨的主料，以水性树脂作为粘接剂来保证电热油墨的柔韧性和附着力，形成的电热油墨为水性分散体系，利于在亲水性基底上成膜，能够辐射红外线同时具有较好的电热转化性能和稳定性，在红外理疗电热产品中具有较好的应用前景。

根据本申请一些实施方式的电热油墨，所述亲水性石墨烯的片层为2～5层，片层尺寸为100～500nm。

根据本申请一些实施方式的电热油墨，所述水性树脂选自有机硅改性丙烯酸树脂、环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯中的至少一种。

根据本申请一些实施方式的电热油墨，所述助剂包括消泡剂和流平剂。

根据本申请一些实施方式的电热油墨，以所述主料的质量计，消泡剂的质量占所述主料质量的0.2～0.5％。

根据本申请一些实施方式的电热油墨，消泡剂选自BYK028、BYK077、AT-990、TCB-1中的至少一种。

根据本申请一些实施方式的电热油墨，以所述主料的质量计，流平剂的质量占所述主料质量的0.2～1.0％。

根据本申请一些实施方式的电热油墨，流平剂选自迪高245，迪高100、BYK378中的至少一种。

本申请第二方面提供上述的电热油墨的制备方法，包括以下步骤：