CN112640573A - 片状发热体及发热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种片状发热体(10)，其具有多个金属线(22)隔开间隔排列而成的仿片状结构体(20)，其中，金属线(22)具有芯线和金属被膜，所述芯线包含第一金属作为主成分，所述金属被膜设置在芯线的外侧且包含与第一金属不同的第二金属作为主成分，第一金属的体积电阻率为3.0×10‑6[Ω·cm]以上且5.0×10‑4[Ω·cm]以下，第二金属的标准电极电位为+0.34V以上。

Description

片状发热体及发热装置
技术领域
本发明涉及片状发热体及发热装置。
背景技术
已知具有多个金属线隔开间隔排列而成的仿片状结构体的片状发热体。该片状发热体可以用于例如进行发热的纺织品的材料、各种使物品发热的构件、以及发热装置的发热体。
作为用于发热体的用途的片，例如，专利文献1中记载了一种具有仿片状结构体的片，所述仿片状结构体是体积电阻率R为1.0×10-7Ωcm～1.0×10-1Ωcm且沿一个方向延伸的多个线状体相互平行地隔开间隔排列而成的。对于该片而言，线状体的直径D与相邻的线状体彼此的间隔L的关系满足式：L/D≥3，且线状体的直径D、相邻的线状体彼此的间隔L和线状体的体积电阻率R的关系满足式：(D2/R)×(1/L)≥0.003(式中的D及L的单位为cm)。
另外，专利文献2记载了具有沿一个方向延伸的多个金属线隔开间隔排列而成的仿片状结构体的三维成型用发热片。该三维成型用发热片具有金属线的直径为7μm～75μm的仿片状结构体和设置在仿片状结构体的一个表面上的树脂保护层，设置在具有树脂保护层一侧的仿片状结构体的表面上的层的总厚度为金属线的直径的1.5倍～80倍。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开2017-086395号公报
专利文献2：国际公开2018-097321号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，将专利文献1、2中记载的发热片安装于电极而使其发热时，线状体或金属线与电极之间的连接部的电阻容易升高。线状体或金属线与电极之间的连接部的电阻升高时，有时与线状体或金属线连接的电极部位异常发热。
本发明的目的在于提供安装于电极而发热时能够减小金属线与电极之间的连接部的电阻的片状发热体、以及具有该片状发热体的发热装置。
解决课题的方法
根据本发明的一个方式，可以提供一种片状发热体，其具有多个金属线隔开间隔排列而成的仿片状结构体，其中，所述金属线具有芯线和金属被膜，所述芯线包含第一金属作为主成分，所述金属被膜设置在所述芯线的外侧且包含与所述第一金属不同的第二金属作为主成分，所述第一金属的体积电阻率为3.0×10-6[Ω·cm]以上且5.0×10-4[Ω·cm]以下，所述第二金属的标准电极电位为+0.34V以上。
在本发明的一个方式的片状发热体中，所述第二金属为选自金、铂、钯、银、铜及合金中的至少一种，优选作为所述第二金属的合金包含选自金、铂、钯、银及铜中的至少2种金属。
在本发明的一个方式的片状发热体中，优选所述第二金属的体积电阻率小于2.0×10-5[Ω·cm]。
在本发明的一个方式的片状发热体中，优选所述第一金属为钨或钼。
在本发明的一个方式的片状发热体中，优选所述金属线的直径为13μm以上且50μm以下。
在本发明的一个方式的片状发热体中，优选所述片状发热体具有粘接剂层，所述仿片状结构体与所述粘接剂层接触。
在本发明的一个方式的片状发热体中，优选在所述粘接剂层的与所述仿片状结构体相反的一侧具有基材。
在本发明的一个方式的片状发热体中，优选所述金属线与电极接触而使用。
根据本发明的一个方式，可以提供一种片状发热体，其具有多个金属线隔开间隔排列而成的仿片状结构体，其中，所述金属线具有芯线和金属被膜，所述芯线包含第一金属作为主成分，所述金属被膜设置在所述芯线的外侧且包含与所述第一金属不同的第二金属作为主成分，所述第一金属为钨、铁、钼、镍、钛、不锈钢、黄铜、磷青铜、铍铜、铁镍、镍铬合金、康塔尔合金、哈氏合金、或铼钨，所述第二金属为选自金、铂、钯、银、铜及合金中的至少一种，作为所述第二金属的合金包含选自金、铂、钯、银及铜中的至少2种金属。
根据本发明的一个方式，可以提供一种发热装置，其包含：电极和上述的本发明的一个方式的片状发热体，所述片状发热体中的所述多个金属线的至少一部分与所述电极连接而配置，所述电极的与所述金属线连接的表面由第三金属形成，所述第三金属的标准电极电位为+0.5V以上。
根据本发明的一个方式，可以提供一种发热装置，其具有：电极和上述的本发明的一个方式的片状发热体，所述片状发热体通过所述粘接剂层粘接于所述电极，所述金属线与所述电极接触。
根据本发明，可以提供一种安装于电极并使其发热时能够减小金属线与电极之间的连接部的电阻的片状发热体及具有该片状发热体的发热装置。
附图说明
图1是示出第一实施方式的片状发热体的示意立体图。
图2是示出图1的II-II截面的剖面图。
图3是第一实施方式的金属线的示意剖面图。
图4是示出第二实施方式的片状发热体的示意立体图。
图5是示出第三实施方式的片状发热体的示意立体图。
图6是示出第四实施方式的片状发热体的示意立体图。
图7是示出第五实施方式的发热装置的示意立体图。
图8是示出电极与金属线的接触的一个方式的剖面图。
图9是示出电极与金属线的接触的一个方式的剖面图。
图10是示出电极与金属线的接触的一个方式的剖面图。
符号说明
10、10A、10B、10C、10D、10E···片状发热体
20、20C、20D、20E···仿片状结构体
20A···第一面
20B···第二面
22、22C···金属线
30···粘接剂层
30A···第一粘接面
30B···第二粘接面
32···基材
34···剥离层
40···电极
50···发热装置
221···芯线
222···金属被膜
40A、401、402、403···电极
402A、403A···电极基体
402B、403B···涂布层
403C···缓冲层
具体实施方式
〔第一实施方式〕
以下，列举实施方式为例并基于附图对于本发明进行说明，但本发明并不限定于实施方式的内容。需要说明的是，在附图中，为了易于说明，有放大或缩小而图示的部分。
(片状发热体)
本实施方式的片状发热体10安装于电极来使用。
如图1及图2所示，本实施方式的片状发热体10例如具有多个金属线22隔开间隔排列而成的仿片状结构体20、和粘接剂层30。具体而言，例如，片状发热体10在粘接剂层30上层叠有仿片状结构体20。
需要说明的是，以下，20A表示与层叠有粘接剂层30的面相反的一侧的仿片状结构体20的一面(以下称为“第一面20A”)。20B表示层叠有粘接剂层30的仿片状结构体20的另一面(以下称为“第二面20B”)(参照图2)。30A表示层叠有仿片状结构体20的粘接剂层30的一面(以下称为“第一粘接面30A”)。30B表示与层叠有仿片状结构体20的面相反的一侧的粘接剂层30的另一面(以下称为“第二粘接面30B”)(参照图2)。
即，在本实施方式的片状发热体10中，使仿片状结构体20的第二面20B与粘接剂层30的第一粘接面30A相对将仿片状结构体20和粘接剂层30相互层叠在一起。
如图3所示，本实施方式中的金属线22具有芯线221和金属被膜222，所述芯线221包含第一金属作为主成分，所述金属被膜222设置在芯线221的外侧且包含与第一金属不同的第二金属作为主成分。在图3中，D表示金属线22的直径，DC表示芯线221的直径。
第一金属的体积电阻率(以下，也称为“体积电阻率RM1”)为3.0×10-6[Ω·cm]以上且5.0×10-4[Ω·cm]以下。
第二金属的标准电极电位(以下，也称为“标准电极电位EM2”)为+0.34V以上。
“包含第一金属作为主成分”是指第一金属占芯线总体的50质量％以上。第一金属占芯线总体的比例优选为70质量％以上、更优选为80质量％以上、进一步优选为90质量％以上。
“包含第二金属作为主成分”是指第二金属占金属被膜总体的50质量％以上。第二金属占金属被膜的比例优选为70质量％以上、更优选为80质量％以上、进一步优选为90质量％以上。
根据本实施方式的片状发热体10，在安装于电极而使其发热时，能够减小金属线22与电极之间的连接部的电阻(以下，也称为“本实施方式的效果”)。
获得本实施方式的效果的原因推测如下。
通常，在将多个金属线排列而成的片状发热体安装于电极而使用的情况下，需要使金属线的体积电阻率较高。由此，能够使金属线的电阻升高，因此可以使片状发热体易于发热。
另一方面，体积电阻率较高的金属线具有标准电极电位较低的倾向，因此具有随制造后的经时变化而容易在金属线的表面生成氧化被膜的性质。在表面生成氧化被膜时，金属线与电极或连接构件之间的连接部的电阻升高，其结果是，与金属线连接的电极部位有时异常发热。
这里，异常发热是指，与只有不存在电极的仿片状结构体发热的区域相比，金属线与电极连接的电极部位的温度升高的状态。
在本说明书中，使用对在湿热环境下(85℃、相对湿度85％)保管20小时后的片状发热体施加2V电压30秒钟时与金属线连接的电极部位的温度作为异常发热的指标。详细情况记载于实施例。
在本实施方式的片状发热体10中，作为构成仿片状结构体20的多个金属线22，如图3所示，采用在以第一金属作为主成分的芯线221的外侧设置有以第二金属作为主成分的金属被膜222的金属线22。
另外，将第一金属的体积电阻率RM1较高地设定为3.0×10-6[Ω·cm]以上且5.0×10-4[Ω·cm]以下，而且将第二金属的标准电极电位EM2较高地设定为+0.34V以上。
通过使第一金属的体积电阻率RM1为上述范围，芯线221容易发热。另外，通过使第二金属的标准电极电位EM2为上述范围，不易因制造后的经时变化而在金属线22的表面(即，金属被膜222的表面)生成氧化被膜。
即，根据本实施方式的金属线22，可以实现作为发热体的发热功能与抑制在金属线表面生成氧化被膜的平衡。
另外，由于通常的片状发热体具有多个金属线排列而成的仿片状结构体，因此在安装于电极使其发热时容易发生异常发热。然而，在本实施方式中，可以减小金属线22与电极之间的连接部的电阻，能够防止这样的电极部位的异常发热。
(仿片状结构体)
仿片状结构体20具有沿一个方向延伸的多个金属线22相互隔开间隔排列而成的结构。具体而言，例如，仿片状结构体20具有直线状伸展的金属线22沿与金属线22的长度方向正交的方向以等间隔排列多个而成的结构。即，仿片状结构体20例如具有金属线22以条纹状排列而成的结构。
(金属线)
金属线22具有芯线221、和设置于芯线221的外侧的金属被膜222。
·芯线
芯线221包含第一金属作为主成分。需要说明的是，第一金属是包含合金的概念。例如，在黄铜占芯线总体的50质量％以上的情况下，芯线的主成分是作为合金的黄铜(第一金属)。
第一金属的体积电阻率RM1为3.0×10-6[Ω·cm]以上且5.0×10-4[Ω·cm]以下、优选为3.5×10-6[Ω·cm]以上且1.5×10-4[Ω·cm]以下、更优选为4.0×10-6[Ω·cm]以上且9.0×10-5[Ω·cm]以下。
第一金属的体积电阻率RM1为3.0×10-6[Ω·cm]以上时，金属线22容易发热。
第一金属的体积电阻率RM1为5.0×10-4[Ω·cm]以下时，安装于电极使其发热时的电极间的电阻容易降低。因此，可以减小用于得到相同电流所需要施加的电压，最终得到的发热装置的安全性优异。
第一金属的体积电阻率RM1为已知的在25℃下的值，是化学便览(基础编)修订4版(编者：日本化学会)中记载的值。对于未在该化学便览中记载的合金的体积电阻率RM1的值，为合金的制造商所公开的值。
在使用体积电阻率RM1为上述范围内的第一金属的情况下，考虑到生产成本等，可作为第一金属使用的大部分金属的标准电极电位(以下，也称为“EM1”)低于+0.34V。
在本实施方式中，即使使用标准电极电位EM1低于+0.34V的第一金属，如上所述，通过使第二金属的标准电极电位EM2为给定的范围，也不易因制造后的经时变化而在金属线22的表面生成氧化被膜。
第一金属的标准电极电位EM1为材料固有的值，是已知的值。
第一金属的标准电极电位EM1通过以下的方法确定。
其中，在第一金属为钨的情况下，钨的标准电极电位如以下所述进行推测。在体系中存在水时，由钨(W)生成氧化钨(WO2)时的电位为-0.12V，因此推测钨的标准电极电位低于+0.34V。
对于合金，由于标准电极电位小的金属成分先被腐蚀而离子化，因此，即使标准电极电位小的金属成分的添加为少量，也具有显示出比标准电极电位大的金属成分大幅降低的标准电极电位的倾向。例如，在第一金属为黄铜的情况下，由于锌先析出、铜的标准电极电位为+0.34、且锌的标准电极电位为-0.76V，因此，黄铜的标准电极电位靠近锌的标准电极电位侧，因此低于+0.34V。
芯线221只要包含第一金属作为主成分即可，没有特别限制。
作为第一金属，可以列举例如：钨(5.7×10-6)、铁(6.5×10-6)、钼(5.2×10-6)、镍(6.8×10-6)、以及钛(4.2×10-5)等金属。括号内的数值为各金属的体积电阻率(单位：Ω·cm)。
另外，作为第一金属，可以列举例如：不锈钢(7.3×10-5)、黄铜(7×10-6)、磷青铜(7.8×10-6)、铍铜(7.7×10-6)、铁镍(5.0×10-5)、镍铬合金(1.0×10-4)、康塔尔合金(1.45×10-4)、哈氏合金(1.3×10-4)、以及铼钨(7.5×10-6)等合金。括号内的数值为各合金的体积电阻率(单位：Ω·cm)。
其中，第一金属优选为钨、钼、镍、或黄铜，更优选为钨或钼。需要说明的是，黄铜是铜和锌的合金，通常是以质量比计包含60％以上且95％以下的铜、而且包含5％以上且40％以下的锌的合金。
第一金属为钨或钼时，容易得到细金属线22，且容易得到不易断线的芯线221。另外，第一金属为钨或钼时，体积电阻率RM1虽然超过3.0×10-6Ω·cm，但显示出低值，因此优选。
芯线221的截面的形状没有特别限定，可以采取多边形、扁平形状、椭圆形、或圆形等。从与金属线22的粘接剂层30的适应性等的观点考虑，芯线221的截面的形状优选为椭圆形或圆形。
在芯线221的截面为圆形的情况下，从容易将金属线22的直径调整为后述的范围的观点考虑，芯线221的直径DC优选为5μm以上且74μm以下、更优选为8μm以上且59μm以下、进一步优选为12μm以上且49μm以下。
在芯线221的截面为椭圆形的情况下，优选长径为与上述的直径DC相同的范围。
·金属被膜
金属被膜222包含第二金属作为主成分。第二金属与第一金属不同。第二金属与第一金属同样地是包含合金的概念。
第二金属的标准电极电位EM2为+0.34V以上、优选为+0.5V以上、更优选为+0.7V以上、进一步优选为+1.0V以上。第二金属的标准电极电位EM2的上限值优选为+2.0V以下、更优选为+1.6V以下。
对于将片状发热体10安装于电极时会发生的异常发热而言，在对一根金属线22安装一个电极时不易发生，但在对多根金属线22安装一个电极时，由于存在多个金属线22与电极连接的部分，因此更容易发生。
如果第二金属的标准电极电位EM2为+0.34V以上，则在将片状发热体10安装于电极时，不易发生异常发热。另外，由于可以抑制因经时而在金属线22表面形成氧化被膜，因此还容易抑制因形成氧化被膜而导致的其它异常。
例如，在用石墨包覆芯线而成的金属线的情况下，虽然不会形成氧化被膜，但也无法降低金属线与电极之间的连接部的电阻。另一方面，例如，对于用标准电极电位EM2高的金包覆芯线221而成的金属线22而言，抑制氧化被膜的形成及金属线与电极之间的连接部的电阻均为良好。
第二金属的标准电极电位EM2为材料固有的值。
第二金属的体积电阻率RM2优选低于2.0×10-5[Ω·cm]、更优选低于1.5×10-5[Ω·cm]、进一步优选低于3.0×10-6[Ω·cm]。第二金属的体积电阻率RM2的下限值优选为1.0×10-6[Ω·cm]以上。
第二金属的体积电阻率RM2低于2.0×10-5[Ω·cm]时，与不具有金属被膜的金属线(芯线)连接于电极的情况相比，易于减小金属线22与电极的连接部的电阻。
第二金属的体积电阻率RM2为已知的在25℃下的值，是化学便览(基础编)修订4版(编者：日本化学会)中记载的值。对于未在该化学便览中记载的合金的体积电阻率RM2的值，为合金的制造商所公开的值。
金属被膜222包含第二金属作为主成分，第二金属的标准电极电位EM2只要为+0.34V以上即可，没有特别限制。
作为第二金属，可以列举选自金、铂、钯、银、铜等、以及合金等。作为该合金，可以列举包含选自金、铂、钯、银及铜中的至少2种金属的合金等。
第二金属优选为选自金、铂、钯、银、铜、以及上述合金(包含选自金、铂、钯、银及铜中的至少2种金属的合金)中的至少一种，更优选为选自金、铂、钯及银、以及上述合金中的至少一种。
从减小金属线22与电极之间的连接部的电阻的观点考虑，金属被膜222的厚度优选为0.01μm以上且3μm以下、更优选为0.02μm以上且1μm以下、进一步优选为0.03μm以上且0.7μm以下。
金属被膜222的厚度例如可以通过使用电子显微镜(例如，ZEISS公司制造、产品型号Cross Beam 550等)观察仿片状结构体20的金属线22的截面来测定。
金属线22可以在芯线221与金属被膜222之间具有中间层。通过使金属线22具有中间层，可以抑制芯线221中所含的金属的扩散。由于可以利用中间层保护芯线221，因此易于保持芯线221的特性(体积电阻率等)。
中间层可以通过与金属被膜222相同的方法来形成。
作为中间层，可以列举例如：镍层、镍合金层、锡层、锡合金层、铜合金层、铌层、铌合金层、钛层、钛合金层、钼层、钼合金层、钨层、钨合金层、钯合金层、以及铂合金层等与第二金属不同的金属的层。
中间层的厚度优选为0.01μm以上且1μm以下、更优选为0.02μm以上且1μm以下、进一步优选为0.03μm以上且0.7μm以下。
(金属线的形状、间隔L及直径D)
金属线22可以是由1根金属线22形成的线状体，也可以是将多根金属线22捻制而成的线状体。
在仿片状结构体20中，金属线22彼此的间隔L优选为0.3mm以上且12.0mm以下、更优选为0.5mm以上且10.0mm以下、进一步优选为0.8mm以上且7.0mm以下。
金属线22彼此的间隔L为0.3mm以上且12.0mm以下时，安装于电极而使其发热时电极间的电阻容易降低。由此，容易将电极安装于片状发热体10，因此易于抑制电极部位的异常发热。
另外，如果金属线22彼此的间隔L为上述范围，则在片状发热体10具有粘接剂层30并使片状发热体的构成构件与粘接剂层粘接时、或者在通过粘接剂层将片状发热体粘接于被粘附物时，可以确保从金属线22彼此之间露出的粘接剂层30的露出面积，防止从仿片状结构体20露出的粘接剂层30与构成构件或被粘附物的粘接受到金属线22妨碍。
另外，金属线22彼此的间隔L为上述范围时，金属线22彼此一定程度密集在一起，因此，可以实现将仿片状结构体20的电阻保持为低水平、使温度升高的分布变得均匀等片状发热体10的功能的提高。
对于金属线22彼此的间隔L而言，使用数码显微镜(KEYENCE公司制造、产品型号VHX-6000)观察仿片状结构体20的金属线22，对相邻的2个金属线22的间隔进行测定。
需要说明的是，相邻的2个金属线22彼此的间隔L是沿着排列金属线22的方向的长度，且是2个金属线22对置的部分之间的长度(参照图2)。
在金属线22的排列为不等间隔的情况下，间隔L为全部相邻的金属线22彼此的间隔的平均值，从易于控制间隔L的值的观点考虑，在仿片状结构体20中，金属线22优选以基本等间隔排列，更优选以等间隔排列。
在金属线22如后所述为波状的情况下，对于金属线22的间隔L而言，由于金属线22的弯曲、折曲，形成金属线22彼此比间隔L更接近的部位，因此有时优选间隔L更宽。在这样的情况下，金属线22的间隔L优选为1mm以上且30mm以下、更优选为2mm以上且20mm以下。
金属线22的截面的形状没有特别限定，可以采取多边形、扁平形、椭圆形、或圆形等。从与粘接剂层30的适应性等的观点考虑，金属线22的截面的形状优选为椭圆形或圆形。
在金属线22的截面为圆形的情况下，从抑制片电阻的升高的观点、提高发热效率及耐绝缘破坏特性的观点、使金属线22在视觉上触觉上不明显的观点、以及光线可均匀地透射片状发热体10的观点考虑，平均1根金属线22的直径D优选为6μm以上且75μm以下、更优选为9μm以上且60μm以下、进一步优选为13μm以上且50μm以下。作为这样细线的金属线容易显著发生上述的金属线22与电极之间的连接部的电阻的升高及电极部位的异常发热，在本实施方式中，这样的电极部位的异常发热受到抑制。另外，在金属线22的直径D为13μm以上时，金属线22的强度增加，可以获得不易断线的效果。另一方面，在金属线22的直径D为13μm以上的情况下，金属线22的线电阻容易降低，在本实施方式中，由于第一金属的体积电阻率为3.0×10-6Ω·cm以上，因此能够将金属线22的线电阻保持为高水平。
在金属线22的截面为椭圆形的情况下，优选长径为与上述的直径D相同的范围。
对于金属线22的直径D而言，使用数码显微镜(KEYENCE公司制造、产品型号VHX-6000)观察仿片状结构体20的金属线22的截面，在随机选择的5个部位分别测定金属线22的直径D，为其平均值。
(粘接剂层)
粘接剂层30是包含粘接剂的层。需要说明的是，粘接剂层30是根据需要而设置的层。
仿片状结构体20优选与粘接剂层30接触。
通过制成在仿片状结构体20的第二面20B上层叠有粘接剂层30的片状发热体10，利用粘接剂层30，容易将片状发热体10粘贴于被粘附物。
另一方面可以认为，由于粘接剂层30中包含的成分，容易在金属线22生成氧化被膜，在将片状发热体10安装于电极时，金属线22与电极之间的连接部的电阻升高的可能性增大。但是，根据本实施方式中的金属线22，由于预先将金属被膜222设置于芯线221的周围，因此可以抑制因制造后的经时而生成氧化被膜。
片状发热体10可以使第一面20A与被粘附物对置而粘接于被粘附物。在该情况下，如上所述，在片状发热体10中，通过从仿片状结构体20露出的粘接剂层30的第一粘接面30A，可以容易地进行片状发热体10与被粘附物的粘接。另外，也可以使第二粘接面30B与被粘附物对置而将片状发热体10粘接于被粘附物。
粘接剂层30优选为固化性。通过粘接剂层30发生固化，可以对粘接剂层30赋予用于保护仿片状结构体20的足够的硬度。另外，固化后的粘接剂层30的抗冲击性提高，还可以抑制冲击所导致的固化后的粘接剂层30的变形。
从可以在短时间简便地进行固化的观点考虑，粘接剂层30优选为紫外线、可见能量线、红外线、电子束等的能量线固化性。需要说明的是，“能量线固化”也包括基于使用了能量线的加热的热固化。
基于能量线的固化的条件根据使用的能量线而不同。例如，在通过紫外线照射使粘接剂层30固化的情况下，紫外线的照射量优选为10mJ/cm2以上且3,000mJ/cm2以下，照射时间优选为1秒钟以上且180秒钟以下。
作为粘接剂层30的粘接剂，可以列举：通过热进行粘接的所谓的热封型的粘接剂、使其润湿而表现出粘贴性的粘接剂等，从应用的简便程度考虑，粘接剂层30优选为由粘合剂(压敏性粘接剂)形成的粘合剂层。粘合剂层的粘合剂没有特别限定。例如，作为粘合剂，可以列举：丙烯酸类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂、橡胶类粘合剂、聚酯类粘合剂、有机硅类粘合剂、以及聚乙烯基醚类粘合剂等。其中，粘合剂优选为选自丙烯酸类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂、以及橡胶类粘合剂中的至少任一粘合剂，更优选为丙烯酸类粘合剂。
作为丙烯酸类粘合剂，可以列举例如：包含来自具有直链的烷基或支链的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元的聚合物(即，至少将(甲基)丙烯酸烷基酯进行聚合而得到的聚合物)、包含来自具有环状结构的(甲基)丙烯酸酯的结构单元的丙烯酸类聚合物(即，至少将具有环状结构的(甲基)丙烯酸酯进行聚合而得到的聚合物)等。这里，“(甲基)丙烯酸酯”作为表示“丙烯酸酯”及“甲基丙烯酸酯”这两者的用语来使用，其它类似用语也同样处理。
在丙烯酸类聚合物为共聚物的情况下，作为共聚的方式，没有特别限定。作为丙烯酸类共聚物，可以为嵌段共聚物、无规共聚物、或接枝共聚物中的任意聚合物。
其中，作为丙烯酸类粘合剂，优选为包含结构单元(a1)及结构单元(a2)的丙烯酸类共聚物，所述结构单元(a1)来自于具有碳原子数1以上且20以下的链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯(a1’)(以下，也称为“单体成分(a1’)”)，所述结构单元(a2)来自于含官能团单体(a2’)(以下，也称为“单体成分(a2’)”)。
需要说明的是，该丙烯酸类共聚物可以进一步包含来自于除单体成分(a1’)及单体成分(a2’)以外的其它单体成分(a3’)的结构单元(a3)。
作为单体成分(a1’)所具有的链状烷基的碳原子数，从提高粘合特性的观点考虑，优选为1以上且12以下、更优选为4以上且8以下、进一步优选为4以上且6以下。作为单体成分(a1’)，可以列举例如：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、以及(甲基)丙烯酸硬脂酯等。在这些单体成分(a1’)当中，优选为(甲基)丙烯酸丁酯及(甲基)丙烯酸2-乙基己酯，更优选为(甲基)丙烯酸丁酯。
相对于上述丙烯酸类共聚物的全部结构单元(100质量％)，结构单元(a1)的含量优选为50质量％以上且99.5质量％以下、更优选为55质量％以上且99质量％以下、进一步优选为60质量％以上且97质量％以下、特别优选为65质量％以上且95质量％以下。
作为单体成分(a2’)，可以列举例如：含羟基单体、含羧基单体、含环氧基单体、含氨基单体、含氰基单体、含酮基单体、以及含烷氧基甲硅烷基单体等。在这些单体成分(a2’)中，优选为含羟基单体和含羧基单体。
作为含羟基单体，可以列举例如：(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等，优选为(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯。
作为含羧基单体，可以列举例如：(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、以及衣康酸等，优选为(甲基)丙烯酸。
作为含环氧基单体，可以举出例如：(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。
作为含氨基单体，可以举出例如：(甲基)丙烯酸二氨基乙酯等。
作为含氰基单体，可以举出例如：丙烯腈等。
相对于上述丙烯酸类共聚物的全部结构单元(100质量％)，结构单元(a2)的含量优选为0.1质量％以上且50质量％以下、更优选为0.5质量％以上且40质量％以下、进一步优选为1.0质量％以上且30质量％以下、特别优选为1.5质量％以上且20质量％以下。
作为单体成分(a3’)，可以列举例如：具有环状结构的(甲基)丙烯酸酯(例如，(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、酰亚胺(甲基)丙烯酸酯、以及丙烯酰基吗啉等)、乙酸乙烯酯、以及苯乙烯等。
相对于上述丙烯酸类共聚物的全部结构单元(100质量％)，结构单元(a3)的含量优选为0质量％以上且40质量％以下、更优选为0质量％以上且30质量％以下、进一步优选为0质量％以上且25质量％以下、特别优选为0质量％以上且20质量％以下。
需要说明的是，上述的单体成分(a1’)可以单独使用或组合2种以上使用，上述的单体成分(a2’)可以单独使用或组合2种以上使用，上述的单体成分(a3’)可以单独使用或组合2种以上使用。
丙烯酸类共聚物可以利用交联剂进行交联。作为交联剂，可以列举例如：公知的环氧类交联剂、异氰酸酯类交联剂、氮丙啶类交联剂、金属螯合物类交联剂等。在将丙烯酸类共聚物进行交联的情况下，可以利用来自单体成分(a2’)的官能团作为与交联剂发生反应的交联位点。
粘接剂层30除上述粘合剂以外，还可以含有能量线固化性的成分。
作为能量线固化性的成分，例如，在能量线为紫外线的情况下，可以举出多官能(甲基)丙烯酸酯化合物等一个分子中具有2个以上紫外线聚合性官能团的化合物等。
能量线固化性的成分可以单独使用，也可以混合两种以上使用。
另外，在应用丙烯酸类粘合剂作为粘合剂的情况下，作为能量线固化性的成分，可以使用一个分子中具有与来自丙烯酸类共聚物中的单体成分(a2’)的官能团发生反应的官能团、和能量线聚合性官能团的化合物。通过该化合物的官能团与来自丙烯酸类共聚物中的单体成分(a2’)的官能团的反应，可以利用能量线照射使丙烯酸类共聚物的侧链聚合。粘合剂除丙烯酸类粘合剂以外，作为成为粘合剂的共聚物以外的共聚物成分，也可以同样地使用侧链为能量线聚合性的成分。
在粘接剂层30为能量线固化性的情况下，粘接剂层30可以含有光聚合引发剂。通过光聚合引发剂，可以提高利用能量线照射将粘接剂层30进行固化的速度。
粘接剂层30可以含有无机填充材料。通过含有无机填充材料，可以进一步提高固化后的粘接剂层30的硬度。而且，粘接剂层30的导热性提高。另外，在被粘附物以玻璃作为主成分的情况下，可以使片状发热体10和被粘附物的线膨胀系数接近，由此，将片状发热体10粘贴于被粘附物并根据需要进行固化而得到的装置的可靠性提高。
作为无机填充材料，可以列举例如：无机粉末(例如，二氧化硅、氧化铝、滑石、碳酸钙、钛白、氧化铁红、碳化硅、以及氮化硅等的粉末)、将无机粉末球形化而成的珠、单晶纤维、以及玻璃纤维等。其中，作为无机填充材料，优选为二氧化硅填料及氧化铝填料。无机填充材料可以单独使用1种，也可以组合使用2种以上。
粘接剂层30中可以包含其它成分。作为其它成分，可以列举例如：有机溶剂、阻燃剂、增粘剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、防腐剂、防霉剂、增塑剂、消泡剂、以及润湿性调整剂等公知的添加剂。
粘接剂层30的厚度可以根据片状发热体10的用途而适当确定。例如，从粘接性的观点考虑，粘接剂层30的厚度优选为3μm以上且150μm以下、更优选为5μm以上且100μm以下。
(片的制造方法)
本实施方式的片状发热体10的制造方法没有特别限定。片状发热体10例如可以经过以下的工序来制造。
首先，准备包含第一金属作为主成分的芯线221，在芯线221的外侧形成以第二金属作为主成分的金属被膜222。由此可以得到金属线22。需要说明的是，金属线22可以是市售品。
金属被膜222例如可以通过在芯线221的表面蒸镀、离子镀、溅射或湿法镀敷金属单质或金属合金等而形成。需要说明的是，在金属线22设置中间层的情况下，例如，可以通过与形成金属被膜222的相同的方法在芯线221的表面形成中间层。
接下来，在剥离片上涂布粘接剂层30的形成用组合物，形成涂膜。接着，使涂膜干燥，制作粘接剂层30。接着，在粘接剂层30的第一粘接面30A上排列并配置金属线22，形成仿片状结构体20。例如，在滚筒构件的外圆周面配置有带有剥离片的粘接剂层30的状态下，一边使滚筒构件旋转，一边将金属线22以螺旋状卷绕在粘接剂层30的第一粘接面30A上。然后，将以螺旋状卷绕的金属线22的束沿滚筒构件的轴向切断。由此，形成仿片状结构体20，并且在粘接剂层30的第一粘接面30A配置多个金属线22。然后，从滚筒构件取出形成了仿片状结构体20的带有剥离片的粘接剂层30。在经过该工序后，通过将剥离片从粘接剂层30剥离，可以得到片状发热体10。另外，剥离片可以以片状发热体10的结构构件的形式残留。根据该方法，例如，通过一边使滚筒构件旋转，一边使金属线22的送出部沿与滚筒构件的轴平行的方向移动，从而容易地调整仿片状结构体20中相邻的金属线22的间隔L。
需要说明的是，可以在排列金属线22而形成仿片状结构体20之后，将得到的仿片状结构体20的第二面20B贴合在粘接剂层30的第一粘接面30A上，制作片状发热体10。
(片状发热体的特性)
本实施方式的片状发热体10的膜电阻(Ω/□＝Ω/sq.)优选为800Ω/□以下、更优选为0.01Ω/□以上且500Ω/□以下、进一步优选为0.05Ω/□以上且300Ω/□以下。从降低待施加的电压的观点考虑，片状发热体10的膜电阻优选较低。在片状发热体10的膜电阻为800Ω/□以下时，容易实现待施加的电压的降低。
膜电阻通过以下方法进行测定。首先，为了提高电连接，将银浆涂布于仿片状结构体20的两端。然后，以银浆与铜带接触的方式将片状发热体10粘贴于两端粘贴有铜带的玻璃基板后，使用电测试仪测定电阻，计算出膜电阻。
(片状发热体的使用方法)
本实施方式的片状发热体10为面状发热体，因此优选用于以面进行发热的用途。
本实施方式的片状发热体10安装于用于对金属线22供电的电极来使用。作为将金属线22与电极进行电连接的方式，例如，可以举出以下的连接方式(1)～(6)。
连接方式(1)：用导电性粘接剂将金属线22与电极粘接。
连接方式(2)：经由树脂中分散有金属粒子的组合物(银浆等)进行连接，或者经由由树脂中分散有金属粒子的组合物形成的膜进行连接。
连接方式(3)：通过利用金属板进行铆接而保持金属线22与电极的接触。
连接方式(4)：用按扣的公扣/母扣夹住金属线22与电极的接触部保持两者的接触。
连接方式(5)：在金属线22与电极的接触部的周围配置可利用电磁波或超声波熔融的树脂膜，通过应用电磁波或超声波使树脂膜熔融、固化，保持金属线22与电极的接触。
连接方式(6)：用铆钉夹住金属线22与电极的接触部，通过铆接保持两者的接触。
由于下述的原因，优选金属线22与电极接触而使用。
作为减小将片状发热体10安装于电极而使其发热时的金属线22与电极之间的连接部的电阻的方法，可以考虑使用银浆等导电材料将片状发热体10安装于电极的方法。
然而，在片状发热体10具有对热耐受较弱的基材的情况下，通常，在使用通过热进行固化的银浆等导电材料时，容易因热而产生对基材的损伤。在基材当中，具有伸长性的基材虽然在使导电性片伸长并跟随曲面而进行粘贴的情况下是有用的，但具有对热耐受弱的倾向。
另外，如图1所示，在片状发热体10具有粘接剂层30的情况下，可以通过基于粘接剂层30的粘接来实现保持金属线22与电极的接触，因此，从这一点考虑，在生产性方面，也优选使金属线22与电极直接接触而在电极上形成多余的银浆、导电性粘接剂等。通过本发明人等的研究发现，在通过金属线与电极进行接触而将两者电连接的情况下，容易因金属线与电极之间的接触不良而使接触电阻升高，从而导致异常发热。对于本实施方式的片状发热体10而言，通过使构成金属被膜222的第二金属的标准电极电位EM2为上述的范围，在这样的情况下，也可以避免发生异常发热。
在使用了现有的金属线的加热器中，由于没有采用用于金属线与电极的连接的这样的方法，因此金属线与电极之间的电阻的升高不成为问题，没有尝试为了降低与电极之间的接触电阻而对线进行镀敷等金属包覆。例如，在专利文献2的实施例中，在评价发热效率时，经由银浆进行电极与线的电连接，因此，没有发生金属线与电极之间的接触电阻的升高，专利文献2的实施例所使用的线不具有金属被膜。
作为安装片状发热体10的电极的材料，可以使用例如Al、Ag、Au、Cu、Ni、Pt及Cr等、以及它们的合金等公知的电极材料。电极的大小、数量、以及配置位置等可以根据用途而适当选择。优选以多个金属线22能够连接的方式安装片状发热体10的电极为带状。
片状发热体10例如粘贴于可进行发热而利用的被粘附物来使用。作为将片状发热体10应用于这样的被粘附物而得到的物品的功能，可以列举例如：除雾装置(defogger)、以及除冰装置(deicer)等。在该情况下，作为被粘附物，可以列举例如：浴室等的镜子、运输用装置(乘用车、火车、船舶及飞机等)的窗、建筑物的窗、眼镜、红绿灯的亮灯面、以及标志等。另外，可以在电气产品的框体、车辆内装部件、建材/内装材料等所使用的成型品的表面利用TOM(Three dimension Overlay Method)成型、膜嵌件模塑成型、真空成型等三维成型法用片状发热体10包覆成型品而制成发热体。
在粘接剂层30具有固化性的情况下，将片状发热体10粘贴于被粘附物后，将粘接剂层30固化。在使片状发热体10贴合于被粘附物时，可以将片状发热体10的仿片状结构体20一侧粘贴于被粘附物(即，使仿片状结构体20夹在粘接剂层30的第一粘接面30A与被粘附物之间而粘贴于被粘附物)，也可以将片状发热体10的第二粘接面30B粘贴于被粘附物。
需要说明的是，在粘接剂层30的第二粘接面30B一侧不存在基材32(参照图4)的情况下，优选使片状发热体10的仿片状结构体20一侧贴合于被粘附物。这是由于，仿片状结构体20可充分受到被粘附物及粘接剂层30这两者的保护。由此，从提高片状发热体10的抗冲击性的观点考虑，可以认为适合实用化。另外，粘接剂层30也有助于防止发热时(通电时)的触电。在该情况下，片状发热体10在粘接剂层30的第二面20B上具有后述的剥离层34时，直至将片状发热体10粘贴于被粘附物时的片状发热体10的性状保持性提高。剥离层34在片状发热体10粘贴于被粘附物之后，进行剥离去除。在将粘接剂层30进行固化的情况下，剥离层34的去除可以在固化之前，也可以在之后。
〔第二实施方式〕
接下来，基于附图对本发明的第二实施方式进行说明。
需要说明的是，在本实施方式中，除了使用了片状发热体10A来代替片状发热体10以外，具有与第一实施方式相同的构成，因此，对于片状发热体10A进行说明而省略除此以外的说明。
如图4所示，本实施方式的片状发热体10A具有在粘接剂层30的第二粘接面30B上层叠的基材32。
作为基材32，可以列举例如：纸、无纺布、纺织布、热塑性树脂膜、固化性树脂的固化物膜、金属箔、以及玻璃膜等。作为热塑性树脂膜，可以列举例如：聚酯类、聚碳酸酯类、聚酰亚胺类、聚烯烃类、聚氨酯类、以及丙烯酸类等的树脂膜。另外，从易于粘贴在被粘附物所具有的曲面上的观点考虑，优选基材32具有伸缩性。
需要说明的是，为了增强片状发热体10A(仿片状结构体20)的保护性，可以对不与粘接剂层30对置的基材32的表面(从片状发热体10A露出的表面)实施使用了紫外线固化性树脂等的硬涂处理等。
〔第三实施方式〕
接下来，基于附图对本发明的第三实施方式进行说明。
需要说明的是，对于本实施方式而言，在第一实施方式的片状发热体10进一步至少具备1个剥离层34这一点是不同的。除此以外，具有与第一实施方式相同的构成，因此，对剥离层34进行说明而省略除此以外的说明。
本实施方式的片状发热体10B例如具有仿片状结构体20的第一面20A、以及剥离层34，所述剥离层34层叠在粘接剂层30的第二粘接面30B的至少一个面上。
需要说明的是，图5示出了具有层叠在仿片状结构体20的第一面20A、以及粘接剂层30的第二粘接面30B这两个面上的剥离层34的片状发热体10B。
作为剥离层34，没有特别限定。例如，从操作容易程度的观点考虑，剥离层34优选具备剥离基材、和在剥离基材上涂布剥离剂而形成的剥离剂层。另外，剥离层34可以仅在剥离基材的一面具备剥离剂层，也可以在剥离基材的两面具备剥离剂层。
作为剥离基材，可以列举例如：纸基材、对纸基材等层压热塑性树脂(例如，聚乙烯等)而成的层压纸、以及塑料膜等。作为纸基材，可以列举：玻璃纸、涂料纸、以及铸涂纸等。作为塑料膜，可以列举：聚酯膜(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、以及聚萘二甲酸乙二醇酯等)、以及聚烯烃膜(例如，聚丙烯、以及聚乙烯等)等。作为剥离剂，可以列举例如：烯烃类树脂、橡胶类弹性体(例如，丁二烯类树脂、以及异戊二烯类树脂等)、长链烷基类树脂、醇酸类树脂、氟树脂、以及有机硅类树脂等。
剥离层34的厚度没有特别限定。剥离层34的厚度优选为20μm以上且200μm以下、更优选为25μm以上且150μm以下。
剥离层34的剥离剂层的厚度没有特别限定。在涂布包含剥离剂的溶液而形成剥离剂层的情况下，剥离剂层的厚度优选为0.01μm以上且2.0μm以下、更优选为0.03μm以上且1.0μm以下。
在使用塑料膜作为剥离基材的情况下，塑料膜的厚度优选为3μm以上且150μm以下、更优选为5μm以上且100μm以下。
〔第四实施方式〕
接下来，基于附图对本发明的第四实施方式进行说明。
需要说明的是，在本实施方式中，在将第一实施方式的片状发热体10的仿片状结构体20替换为仿片状结构体20C这一点是不同的。除此以外，具有与第一实施方式相同的构成，因此，对于仿片状结构体20C进行说明而省略除此以外的说明。
对于本实施方式的片状发热体10C而言，仿片状结构体20C的金属线22C可以周期性地弯曲或折曲。具体而言，金属线22C例如可以为正弦波、矩形波、三角波及锯齿波等波状。即，仿片状结构体20C例如可以为沿一个方向延伸的波状的金属线22C在与金属线22C延伸方向正交的方向上以等间隔排列多个而成的结构。
需要说明的是，图6示出了具有仿片状结构体20C的片状发热体10C，所述仿片状结构体20C是在与金属线22C延伸方向正交的方向上以等间隔排列有多个沿一个方向延伸的波状的金属线22C。
〔第五实施方式〕
接下来，基于附图对本发明的第五实施方式进行说明。
需要说明的是，在本实施方式中，对于使用片状发热体作为发热装置的发热体的一个方式进行说明。本实施方式的发热装置50具备第一实施方式至第四实施方式中任意的片状发热体(本实施方式的片状发热体10D)。
如图7所示，本实施方式的发热装置50具有本实施方式的片状发热体10D、和对片状发热体10D(本实施方式中的仿片状结构体20D)供电的电极40。电极40与片状发热体10D的仿片状结构体20D的端部电连接。电极40与仿片状结构体20D的接合通过电极40与仿片状结构体20D的金属线22进行接触而实现，片状发热体10D通过粘接剂层30固定于电极。根据本实施方式，可以通过粘接剂层30将片状发热体10D更简便地固定于电极40、且还能够同时进行金属线22与电极40的电连接。因此，如上所述，通常通过金属线与电极接触而使两者电连接。在该情况下，容易因金属线与电极之间的接触不良而发生异常发热。在本实施方式的发热装置50中，通过使构成金属线22的金属被膜的第二金属的标准电极电位EM2为+0.34V以上，可以防止异常发热的发生。
需要说明的是，作为电极40，没有特别限定，可以使用公知的电极。
接着，对第五实施方式的优选方式进行说明。
第五实施方式的发热装置50优选为使用了电极40A代替电极40的发热装置。
具体而言，对于使用了电极40A的发热装置而言，优选片状发热体10D中的多个金属线22的至少一部分与电极40A连接而配置，电极40A的与金属线22连接的表面由第三金属形成，第三金属的标准电极电位(以下，也称为“标准电极电位EM3”)为+0.5V以上。
第三金属的标准电极电位EM3为+0.5V以上时，电极的耐腐蚀性提高。其结果是，能够防止在保管时及使用时因温度及湿度的影响而使电极受到腐蚀，电极与金属线之间的接触电阻升高。因此，可以抑制因温度及湿度的影响而使发热装置使用时电极部位的发热增大。
因此，根据使用了电极40A的发热装置，由于构成金属线22的金属被膜的第二金属的标准电极电位EM2为+0.34V以上，而且电极40A的与金属线22连接的表面的标准电极电位为+0.5V以上，因此，金属线22与电极40A之间的连接部的电阻进一步减小，能够进一步防止电极部位的异常发热。
作为电极40A，只要至少电极40A的与金属线22连接的表面由第三金属形成即可，没有特别限定。
·第三金属
第三金属的标准电极电位EM3为+0.5V以上、优选为+0.7V以上、更优选为+0.9V以上。第三金属的标准电极电位EM3的上限值优选为+2.0V以下、更优选为+1.6V以下。
第三金属的标准电极电位EM3为材料固有的值，是已知的值。需要说明的是，第三金属是包含合金的概念。
作为第三金属，只要标准电极电位EM3为+0.5V以上即可，没有特别限制。作为第三金属，可以列举：金、铂、钯及银等、以及合金等。作为该合金，可以列举包含选自金、铂、钯及银中的至少2种金属的合金等。
第三金属优选为选自金、铂及钯、以及上述合金(包含选自金、铂、钯及银中的至少2种金属的合金)中的至少一种。第三金属可以与第二金属相同，也可以不同。
作为电极40A的方式，可以列举例如：1)电极整体由第三金属形成的方式；2)具有电极基体和涂布层的电极，而且至少在电极基体的与金属线22连接的表面具有涂布层、并且涂布层由第三金属形成的方式；3)在上述2)的方式中，在电极基体与涂布层之间进一步具有缓冲层的方式等。
作为电极基体，只要是能够在表面形成由第三金属构成的涂布层的材质即可，没有特别限定。作为电极基体，可以使用公知的电极。作为涂布层，例如可以举出通过电镀、化学镀、溅射法、蒸镀法及旋涂法等公知的方法形成的涂布层。涂布层的厚度优选为0.01μm以上且3μm以下、更优选为0.02μm以上且1μm以下、进一步优选为0.03μm以上且0.7μm以下。
作为缓冲层，可以列举例如：镍层、镍合金层、锡层、锡合金层、铜合金层、铌层、铌合金层、钛层、钛合金层、钼层、钼合金层、钨层、钨合金层、钯合金层、以及铂合金层等与第三金属不同的金属的层。缓冲层的厚度优选为0.01μm以上且1μm以下、更优选为0.02μm以上且1μm以下、进一步优选为0.03μm以上且0.7μm以下。
作为电极40A的优选方式，可以举出例如图8～图10所示的电极。
图8～图10是示出电极与金属线的接触的一个方式的剖面图。需要说明的是，图8～图10所示的电极分别相当于上述1)～3)的电极的一个方式。
图8所示的电极401的电极整体由第三金属形成，相当于上述1)的电极的一个方式。图8示出了由第三金属形成的电极401与金属线22的金属被膜接触在一起的状态。
图9所示的电极402具有电极基体402A、和在电极基体402A的表面形成的涂布层402B，相当于上述2)的电极的一个方式。图9示出了由第三金属形成的涂布层402B与金属线22的金属被膜接触在一起的状态。
图10所示的电极403具有电极基体403A、在电极基体403A的表面形成的缓冲层403C、以及在缓冲层403C的表面形成的涂布层403B，相当于上述3)的电极的一个方式。图10示出了由第三金属形成的涂布层403B与金属线22的金属被膜接触在一起的状态。
第五实施方式中使用的电极40或电极40A与金属线22通常通过连接方式进行连接。
作为连接方式，没有特别限定，除了上述的利用粘接剂层进行连接以外，还可以列举例如：利用焊料、焊接及夹具(例如夹子及虎钳等)进行压接等。
〔其它实施方式〕
本发明并不限定于上述的实施方式，在能够实现本发明的目的的范围内的变形、改良等也包含于本发明。
例如，在上述的实施方式中，仿片状结构体为单层，但并不限定于此。例如，片状发热体可以是将仿片状结构体沿片表面方向(沿着片表面的方向)排列多个而成的片。在俯视片状发热体的情况下，多个仿片状结构体可以将金属线相互平行地排列，也可以相互交叉地排列。
第一实施方式至第四实施方式的片状发热体在仿片状结构体的第一面20A(参照图2)上可以具有其它粘接剂层。在该情况下，优选在将片状发热体粘贴于被粘附物的同时或之后，对片状发热体加压，使金属线埋入其它粘接剂层，使金属线与电极、或与夹在电极之间的导电性粘接剂等接触。
粘接剂层30与其它粘接剂层可以为相同组成，也可以为不同的组成。
和其它粘接剂层的厚度与粘接剂层30的厚度同样地优选为3μm以上且150μm以下、更优选为5μm以上且100μm以下。
可以将片状发热体制成在仿片状结构体与其它粘接剂层的层间夹持电极的结构，也可以制成在其它粘接剂层的与仿片状结构体对置的表面相反一侧的表面上具有其它基材的结构。例如，在第二实施方式的情况下，在俯视时形成有电极的区域中，片状发热体10A可以形成基材32/粘接剂层30/仿片状结构体20/电极/其它粘接剂层/其它基材的层叠结构。根据这样的实施方式，可以保持电极与仿片状结构体20的接触、并且在片状发热体10A的两侧的最表面存在基材，因此可以作为一个独立的片状发热体10A被使用者任意设置在期望的被应用部位。另外，在俯视时未形成电极的区域中，片状发热体10A形成基材32/粘接剂层30/仿片状结构体20/其它粘接剂层/其它基材的层叠结构，因此，在仿片状结构体中的金属线22与其它基材之间存在其它粘接剂层，防止金属线22错位等的效果好。需要说明的是，金属线22可以是波状的金属线22C(参照图6)。
第一实施方式至第四实施方式的片状发热体可以在粘接剂层30的第二粘接面30B(参照图2)上隔着支撑层具有其它粘接剂层。
作为支撑层，可以列举例如：纸、热塑性树脂膜、固化性树脂的固化物膜、金属箔、以及玻璃膜等。作为热塑性树脂膜，可以列举例如：聚酯类、聚碳酸酯类、聚酰亚胺类、聚烯烃类、聚氨酯类、以及丙烯酸类等的树脂膜。
第五实施方式的发热装置50可以是不具有粘接剂层30的形式。在该方式的情况下，优选仿片状结构体20D的至少一部分通过固定装置固定于被粘附物。例如，可以通过固定构件将仿片状结构体20D的边缘部固定于被粘附物，也可以通过固定构件将仿片状结构体20D中对置的仅一对边缘部(多个金属线22中仅一对端部)固定于被粘附物，还可以通过固定构件将仿片状结构体20D整体固定于被粘附物。
作为固定装置，没有特别限定，可以列举例如：双面胶带、热封性的膜、焊料、以及夹具(例如夹子及虎钳等)等。固定装置优选根据被粘附物的材质而适当选择。固定装置的配置部位没有特别限定。
实施例
以下，列举实施例对本发明更具体地进行说明。但是，这些各实施例并不对本发明进行限制。
[实施例1]
准备了在作为基材的厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上设有粘合剂层(压敏粘接剂层)的粘合片(MeCan Imaging公司提供的MTAR-1)。
作为芯线，准备了镀铜的钨线(TOKUSAI TungMoly公司制造)。该线的通过镀铜而形成的金属被膜的厚度为0.1μm，包含镀敷层的直径为20μm。第一金属为钨，第二金属为铜。
接下来，以压敏粘接剂层的表面朝向外侧且没有褶皱的方式将上述粘合片卷绕于外圆周面为橡胶制滚筒构件，用双面胶带固定圆周方向上的上述粘合片的两端部。通过使卷绕于线轴的上述金属线附着在位于滚筒构件的端部附近的粘合片的压敏粘接剂层表面上，从而一边将金属线送出，一边用滚筒构件卷取，逐渐使滚筒构件沿与滚筒轴平行的方向移动，使得金属线一边以等间隔形成螺旋，一边卷绕于滚筒构件。金属线间的间隔设为3mm。由此，在粘合片的压敏粘接剂层的表面上形成的仿片状结构体，所述仿片状结构体是将相邻的金属线的距离保持恒定、并且设置多个金属线而由金属线形成的。
与滚筒轴平行地连同金属线一起将粘合片切断，得到了在粘接剂层上层叠有仿片状结构体的片状发热体。
另外，准备了与制作片状发热体时使用的粘合片相同的粘合片。在该粘合片的粘合剂层上，相距250mm、平行且对齐两端位置地设置有一对长方形的铜板电极(10mm×40mm、厚度10μm)。以金属线的长度方向与电极的长度方向正交的方式，将各例中制作的片状发热体粘贴于电极设置部。片状发热体与电极通过在金属线间露出的粘合剂层粘接。此时，连接于两电极间的金属线调整为14根。由此，使金属线与两电极接触，得到了片状的发热装置。需要说明的是，在表2中，基体是指铜板。
[实施例2]
使用了隔着镍层镀金的黄铜线(TOKUSAI TungMoly公司制造)来代替镀铜的钨线，除此以外，与实施例1同样地得到了片状发热体及发热装置。该线的通过镀金而形成的金属被膜的厚度为0.1μm，具有厚度为0.1μm的镍层作为中间层，包含镀敷层及镍层的直径为30μm。第一金属为黄铜，第二金属为金。
需要说明的是，黄铜线中的铜与锌的比例为65质量％∶35质量％。
[实施例3]
使用了镀金的镍线(TOKUSAI TungMoly公司制造)来代替镀铜的钨线，除此以外，与实施例1同样地得到了片状发热体及发热装置。该线的通过镀金而形成的金属被膜的厚度为0.1μm，包含镀敷层的直径为30μm。第一金属为镍，第二金属为金。
[比较例1]
使用了周围未形成金属被膜的钨线，除此以外，与实施例1同样地得到了片状发热体及发热装置。
[比较例2]
使用了周围未形成金属被膜的黄铜线，除此以外，与实施例2同样地得到了片状发热体及发热装置。
[比较例3]
形成了在周围形成有厚度0.1μm的石墨层的钨线(TOKUSAI TungMoly公司制造)来代替镀铜钨线，除此以外，与实施例1同样地得到了片状发热体及发热装置。
[实施例4]
使用了一对长方形的镀金的铜板电极(10mm×40mm、厚度10μm)作为电极来代替一对长方形的铜板电极，并且使用了镀金的钨线(TOKUSAI TungMoly公司制造)作为芯线来代替镀铜的钨线(TOKUSAI TungMoly公司制造)，除此以外，与实施例1同样地得到了片状发热体及发热装置。镀金的铜板电极在作为基体的铜板表面上依次具有作为缓冲层的厚度0.1μm的镍层、和作为镀敷层的厚度0.1μm的金层。另外，镀金的钨线的通过镀金形成的金属被膜的厚度为0.1μm，包含镀敷层的直径为20μm。
[各种特性值及测定]
(体积电阻率及标准电极电位)
将各例中使用的金属的体积电阻率及标准电极电位示于表1、2。
在表1中，“C”表示石墨。
(金属线的直径D及金属被膜的厚度等)
对于各例中得到的片状发热体，按照已说明的方法对金属线的直径D进行了测定，将金属线的直径D及金属被膜的厚度等的测定结果示于表1。
Figure BDA0002948497520000271
Figure BDA0002948497520000281
[发热装置的评价]
(湿热环境保管后的电极间的电阻的升高率)
利用电测试仪对各例中制作的发热装置的两电极间的电阻R1[Ω]进行了测定。
接着，在85℃、相对湿度85％的湿热环境下将各例中制作的发热装置保管20小时，通过与电阻R1相同的方法测定了电阻R2(湿热环境保管后的电极间的电阻R2)[Ω]。根据R1及R2的值计算出湿热环境保管后的电极间的电阻的升高率((R2-R1)/R1乘以100而得到的值)[％]，将结果示于表3。
(电极部位的异常发热)
对上述的湿热环境保管后的发热装置的两电极间施加2V的电压，在30秒钟后，利用辐射温度计(FIR公司制造、产品型号C2)测定了与金属线接触的电极部位的温度。将电极部位的温度比除电极部位以外的发热部高的情况判定为“有”异常发热，将电极部位的温度与除电极部位以外的发热部的温度相等或更低的情况判定为“无”异常发热，将结果示于表3。
[表3]
Figure BDA0002948497520000291
如表3所示，与使用了不具有金属被膜的钨线或黄铜线的比较例1、2及使用了具有石墨层作为被膜的钨线的比较例3相比，使用了具有以第一金属作为主成分的芯线和在该芯线的外侧以第二金属作为主成分的金属被膜的金属线的实施例2～4的电极间的电阻的升高率小，且电极部位没有异常发热。
与比较例1、2相比，实施例1的电极间的电阻的升高率小，且电极部位没有异常发热。另外，与使用了不具有金属被膜的钨线或黄铜线的比较例1、2相比，实施例1的电极间的电阻的升高率小，但与使用了具有石墨层作为被膜的钨线的比较例3相比，电极间的电阻的升高率稍微增大。另一方面，在实施例1中，发热装置的电极部位没有异常发热，相比之下，比较例1～3的电极部位异常发热。
因此，根据本实施例的片状发热体，在安装于电极并使其发热时，可以减小金属线与电极之间的连接部的电阻，而且可以抑制电极部位的异常发热。
另外，根据本实施例的发热装置，在使其发热时，可以减小金属线与电极之间的连接部的电阻，而且可以抑制电极部位的异常发热。

Claims (11)

1.一种片状发热体，其具有多个金属线隔开间隔排列而成的仿片状结构体，其中，
所述金属线具有芯线和金属被膜，所述芯线包含第一金属作为主成分，所述金属被膜设置在所述芯线的外侧且包含与所述第一金属不同的第二金属作为主成分，
所述第一金属的体积电阻率为3.0×10-6[Ω·cm]以上且5.0×10-4[Ω·cm]以下，
所述第二金属的标准电极电位为+0.34V以上。
2.根据权利要求1所述的片状发热体，其中，
所述第二金属为选自金、铂、钯、银、铜、及合金中的至少一种，
作为所述第二金属的合金包含选自金、铂、钯、银、及铜中的至少2种金属。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的片状发热体，其中，
所述第二金属的体积电阻率小于2.0×10-5[Ω·cm]。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的片状发热体，其中，
所述第一金属为钨或钼。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的片状发热体，其中，
所述金属线的直径为13μm以上且50μm以下。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的片状发热体，其中，
所述片状发热体具有粘接剂层，
所述仿片状结构体与所述粘接剂层接触。
7.根据权利要求6所述的片状发热体，其中，
在所述粘接剂层的与所述仿片状结构体相反的一侧具有基材。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的片状发热体，其中，
所述金属线与电极接触而使用。
9.一种片状发热体，其具有多个金属线隔开间隔排列而成的仿片状结构体，其中，
所述金属线具有芯线和金属被膜，所述芯线包含第一金属作为主成分，所述金属被膜设置在所述芯线的外侧且包含与所述第一金属不同的第二金属作为主成分，
所述第一金属为钨、铁、钼、镍、钛、不锈钢、黄铜、磷青铜、铍铜、铁镍、镍铬合金、康塔尔合金、哈氏合金、或铼钨，
所述第二金属为选自金、铂、钯、银、铜、及合金中的至少一种，
作为所述第二金属的合金包含选自金、铂、钯、银、及铜中的至少2种金属。
10.一种发热装置，其包含：
权利要求1～9中任一项所述的片状发热体、以及
电极，
所述片状发热体中的所述多个金属线的至少一部分与所述电极连接而配置，
所述电极的与所述金属线连接的表面由第三金属形成，
所述第三金属的标准电极电位为+0.5V以上。
11.一种发热装置，其具有：
权利要求6～8中任一项所述的片状发热体、以及
电极，
所述片状发热体通过所述粘接剂层粘接于所述电极，
所述金属线与所述电极接触。
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