[發明專利]一種具有阻燃效果的復合石墨烯發熱膜及其制備工藝

在審

• 申請號: 202110608965.9
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113400735A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 李冰;秦顯營;羅丹;李寶華
• 申請（專利權）人: 深圳石墨烯創新中心有限公司
• 主分類號: B32B9/00
• 分類號: B32B9/00;B32B9/04;B32B5/02;B32B33/00;D04H1/65;D04H1/68;D04H1/4382;D04H1/435;D04H1/4258;H05K3/00
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 胡樂

1.一種具有阻燃效果的復合石墨烯發熱膜，其特征在于，所述復合石墨烯發熱膜從下至上依次設置有第一阻燃無紡布層、石墨烯發熱片層和第二阻燃無紡布層；所述石墨烯發熱片層內涂覆有石墨烯發熱油墨。

2.如權利要求1所述的一種具有阻燃效果的復合石墨烯發熱膜，其特征在于，所述石墨烯發熱片層由下層到上層依次設置有柔性電路板、PET中間層和PI底膜，所述柔性電路板、所述PET中間層和所述PI底膜之間通過熱熔膠連接成一體。

3.如權利要求2所述的一種具有阻燃效果的復合石墨烯發熱膜，其特征在于，所述PET中間層包括PET基板，所述PET基板上涂覆有所述石墨烯發熱油墨。

4.如權利要求1-3任一項所述的復合石墨烯發熱膜的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

S1、石墨烯發熱油墨的制備

將溶劑、樹脂和阻燃劑先后加入到攪拌分散罐中，分散10min，攪拌轉速設置為100-300r/min，得到第一分散體；

將石墨烯粉體和炭黑先后加入到上述第一分散體中，于攪拌罐中分散10-30min，攪拌轉速設置為100-500r/min，得到第二分散體；

向上述第二分散體中加入助劑，于攪拌罐中分散攪拌20-60min，攪拌轉速設置為1000-1200r/min，得到第三分散體；

將第三分散體置于三輥研磨機中研磨攪拌處理30min，攪拌轉速設置為1000-1400r/min，即制得石墨烯發熱油墨；

S2、石墨烯發熱片層的制備

向PET基板上均勻涂覆步驟S1制得的所述石墨烯發熱油墨形成PET中間層；

取柔性電路板、PET中間層和PI底膜從下至上依次疊放，通過熱壓機熱壓復合成石墨烯發熱片層；所述熱壓復合的溫度為60-160℃；

S3、復合石墨烯發熱膜的制備

取第一阻燃無紡布層、石墨烯發熱片層和第二阻燃無紡布層從下至上依次疊放，通過熱壓機熱壓成型，再進行分切得到復合石墨烯發熱膜。

5.如權利要求4所述的復合石墨烯發熱膜的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述石墨烯粉體為納米粉體，且層數少于10層；

所述樹脂為丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰胺樹脂中的一種或幾種；

所述溶劑為去離子水、乙醇、N-甲基吡咯烷酮、四氫呋喃中的一張或幾種；

所述阻燃劑為無鹵有機磷系阻燃劑或者無鹵無機阻燃劑中的一種或幾種；

所述助劑為分散劑、增稠劑、消泡劑、流平劑中的一種或幾種。

6.如權利要求5所述的復合石墨烯發熱膜的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述石墨烯粉體的粒徑為20-80nm，層數少于8層；

所述無鹵有機磷系阻燃劑包括磷酸酯、亞磷酸酯、有機磷鹽中的一種或幾種；所述無鹵無機阻燃劑包括三氧化二銻、硅系阻燃劑、聚磷酸銨、氫氧化鋁、氫氧化鎂、赤磷中的一種或幾種。

7.如權利要求4所述的復合石墨烯發熱膜的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述石墨烯發熱油墨的制備原料按如下重量份數配制：石墨烯粉體1-4份、樹脂30-55份、阻燃劑10-15份、溶劑40-50份、炭黑1-4份、助劑3-7份。

8.如權利要求4所述的復合石墨烯發熱膜的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述柔性電路板的制備方法如下：

將PI覆銅膜和感光膜進行復合得到第一復合膜片；所述復合用的覆膜機為預涂型，可將PI覆銅膜和感光膜一次性熱壓成型，覆膜時熱壓溫度設置為100-160℃；

將上述第一復合膜片和菲林進行曝光處理，在第一復合膜片的感光膜表面生成電極圖形的潛影，得到第二復合膜片；

將上述第二復合膜片經過顯影工藝處理，即可將潛影轉變成為可見圖像，得到第三復合膜片；

將上述第三復合膜片進行清洗干燥處理后再經蝕刻工藝，將要蝕刻區域的保護膜去除，生成設計的電極圖案，得到第四復合膜片；

將上述第四復合膜片進行清洗干燥處理后再進行退膜處理，以清除未蝕刻區域的保護膜，即制備得到柔性線路板。