JP2004355882A

JP2004355882A - ポリイミドヒ−タ−

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Publication number: JP2004355882A
Application number: JP2003150332A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Hashiguchi; 秀一橋口; Hideji Watakabe; 秀治渡壁; Michimasa Shimizu; 道正清水
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-05-28
Also published as: US7265324B2; US20040238527A1; JP4536335B2

Abstract

【課題】柔軟性があり被加熱体の表面形状に合わせて曲げて変形させることができ熱効率が良好である面状のポリイミドヒ−タ−を提供する。
【解決手段】線状あるいはシ−ト状の金属からなる発熱体が、熱融着性ポリイミドと高耐熱性ポリイミドとが接合された熱融着性多層ポリイミドフィルムの間に、加熱圧着して発熱体の金属を除く空間を熱融着性多層ポリイミドフィルムによって充填して接合されてなる面状のポリイミドヒ−タ−であり、例えば先ず熱融着性多層ポリイミドフィルム１枚と金属箔との積層体から金属箔を回路状にエッチングした後、もう１枚の熱融着性多層ポリイミドフィルムと真空加熱圧着して積層体を得て、必要ならば不要のポリイミドフィルムを切断除去する方法によって得られる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、制御温度が高く、柔軟性があり被加熱体の形状に合わせて変形させることができるため熱効率が良好である面状のポリイミドヒ−タ−に関する。
この発明によれば、任意の面形状を有する薄くて、軽く、柔軟なポリイミドヒ−タ−を得ることができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液体クロマトグラフ装置あるいは質量分析装置などの分析機器におけるパイプや半導体製造装置における薬液などの搬送路を構成するパイプへの搬送対象物質の凝固や付着を防止するためにパイプを加熱して保温することが必要であり、また内面に付着した物質を蒸発させて真空度を確保するめにパイプを加熱することが必要となる。
【０００３】
このような場合、ニクロム線やステンレス線の発熱体をシリコ−ンで両側からカバ−した構造のものが使用されている。しかし、シリコンラバ−は厚みが１ｍｍ以上であり伝熱性が低く発熱体を加熱してもその熱が表面に伝わるまでに時間がかかる。温度を制御する場合、伝熱性が低いと発熱体が余分に高温になりシリコンラバ−自体が熱で痛み、長時間安全性が確保される制御温度は２００℃程度以下に制限される。
【０００４】
このため、伝熱性向上と柔軟性向上を狙い、ポリイミドフィルムに接着剤を設けたシ−トで発熱体を包む構造のテ−プ状ヒ−タ−およびその製造方法が提案された（特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１− １５２５４号公報
【０００６】
しかし、上記公報の実施例に記載されている接着剤の耐熱性はシリコンラバ−と同程度であり、長時間安全性が確保される制御温度は２００℃以下に制限される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、柔軟性があり被加熱体の表面形状に合わせて曲げて変形させることができ熱効率が良好である面状のポリイミドヒ−タ−を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、線状あるいはシ−ト状の金属からなる発熱体が、熱融着性ポリイミドと高耐熱性ポリイミドとが接合された熱融着性多層ポリイミドフィルムの間に、加熱圧着して発熱体の金属を除く空間を熱融着性多層ポリイミドフィルムによって充填して接合されてなる面状のポリイミドヒ−タ−に関する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の好ましい態様を列記する。
１）発熱体が、ニクロム箔またはステンレス箔からなる上記のポリイミドヒ−タ−。
２）発熱体が、回路状である上記のポリイミドヒ−タ−。
３）発熱体が、１枚の金属箔をエッチングして得られる回路状である
上記のポリイミドヒ−タ−。
４）熱融着性多層ポリイミドフィルムが、最高加熱温度として３７５℃で以上の温度で加熱処理したものである上記のポリイミドヒ−タ−。
【００１０】
５）熱融着性多層ポリイミドフィルムが、２００℃以上のガラス転移温度を有するものである上記のポリイミドヒ−タ−。
６）熱融着性多層ポリイミドフィルムが、熱融着性ポリイミドを与える芳香族ジアミン成分と芳香族テトラカルボン酸成分とを酸成分が過剰の割合で反応させて得られる熱融着性ポリイミド前駆体溶液と高耐熱性ポリイミド前駆体溶液とを共押出後、得られた自己支持性フィルムを最高温度３７５℃以上の温度で加熱して乾燥、イミド化した厚み１０〜１００μｍのポリイミドフィルムである上記のポリイミドヒ−タ−。
【００１１】
７）熱融着性多層ポリイミドフィルムが、３層構造で両面に熱融着性ポリイミド層を有するものである上記のいずれかに記載のポリイミドヒ−タ−。
８）燃料電池のスタックに張ってあるいは包んで使用される燃料電池用の加熱ヒ−タ−用である上記のポリイミドヒ−タ−。
９）他の基材と熱融着してなる上記のポリイミドヒ−タ−。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明のポリイミドヒ−タ−を図面を参照しながら詳しく説明する。
図１は、この発明の実施形態の一例であるポリイミドヒ−タ−の写真である。図２および図３は、この発明の実施形態の一例であるポリイミドヒ−タ−を製造する概略図である。
【００１３】
図１に示す実施形態のポリイミドヒ−タ−１は、線状あるいはシ−ト状の金属からなる回路状発熱体２が、好適には２００℃以上のガラス転移温度を有する熱融着性ポリイミドと高耐熱性ポリイミドとが接合された熱融着性多層ポリイミドフィルム３、３’の間に、加熱圧着して発熱体の金属を除く空間を熱融着性多層ポリイミドフィルムによって充填して接合されてなる。また、両端部において、端子４には片面のみにポリイミドフィルム３’が接合されている。
【００１４】
この発明のポリイミドヒ−タ−は、例えば先ず熱融着性多層ポリイミドフィルムと金属箔とを加熱圧着し、次いで金属箔をエッチングなどによって回路状に成形した後、もう１枚の熱融着性多層ポリイミドフィルムと真空加熱圧着して積層体を得て、必要であれば不要のポリイミドフィルムを切断除去する図２に示す方法によって、あるいは金属箔からエッチングなどの方法によって回路状に成形した後、２枚の熱融着性多層ポリイミドフィルムで挟んで真空加熱圧着して積層体を得て、必要であれば不要のポリイミドフィルムを切断除去する図３に示す方法のいずれかによって製造することができる。
【００１５】
この発明においては、線状あるいはシ−ト状の金属からなる発熱体が使用される。
特に、発熱体は、ニクロム箔またはステンレス箔からなり、回路状であるものが好適である。
また、発熱体は、＋極用端部および−極用端部を有する必要があり、その構成としては面の両端部にあるいは片面に隣接して各々の＋極用端部および−極用端部を有するものが挙げられる。
【００１６】
この発明において使用される線状またはテ−プ状発熱体としては、好適には１本の金属箔からなるものが挙げられる。この発熱体としては、幅が１０μｍ〜２０ｍｍ程度のものが好ましい。また、厚みが５〜１００μｍ程度、特に５〜５０μｍ程度のものが好ましい。また、上記の線状またはテ−プ状の金属を形成する金属としては、ステンレス、ニクロム、カンタル、インコネル、鋳鉄などの電気抵抗を有するものが挙げられ、特に抵抗率が３０×１０−^６Ωｃｍ以上のものが好ましい。
【００１７】
前記の回路状の発熱体は、例えば金属箔をそれ自体公知のエッチング法によって、例えばマスクを金属箔に載せて塩化第一鉄溶液でステンレスのような金属箔をエッチングして、ステンレスなどの金属回路をもつ基板を形成する方法によって得ることができる。
前記の回路状の発熱体は、金属箔間の空間の幅が５０μｍ〜２０ｍｍ程度の面状で、面の両端部にあるいは片面に隣接して各々の＋極用端部および−極用端部を有するものが好ましい。
【００１８】
この発明における熱融着性樹脂フィルムとしては、２層あるいは３層構造［熱融着性樹脂層／高耐熱性樹脂層（／熱融着性樹脂層）］の熱融着性樹脂フィルムが挙げられる。
また、この発明における熱融着性樹脂フィルムとしては、４層構造［熱融着性樹脂層／高耐熱性樹脂層／熱融着性樹脂層／保護用フィルム（＝高耐熱性樹脂層）］の熱融着性樹脂フィルムであってもよい
前記の熱融着性多層ポリイミドフィルムは、例えば熱融着性ポリイミドフィルムを与えるポリイミド前駆体溶液を高耐熱性の芳香族ポリイミド層の少なくとも片面、好ましくは両面に、共押出し成形法によって積層する方法によって得ることができる。
【００１９】
前記の熱融着性多層ポリイミドフィルムにおける熱融着性ポリイミドとしては、３００〜４００℃程度の温度で熱圧着できる熱可塑性ポリイミドであれば何でも良い。好適には１，３−ビス（４−アミノフェノキシベンゼン）（以下、ＴＰＥＲと略記することもある。）と２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（以下、ａ−ＢＰＤＡと略記することもある。）とから製造される。
また、前記の熱融着性ポリイミドとしては、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）−２，２−ジメチルプロパン（ＤＡＮＰＧ）と４，４’−オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）とから製造される。
あるいは、４，４’−オキシジフタル酸二無水物（ＯＤＰＡ）およびピロメリット酸二無水物と１，３−ビス（４−アミノフェノキシベンゼン）とから製造される。
【００２０】
また、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼンと３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物とから、あるいは３，３’−ジアミノベンゾフェノンおよび１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼンと３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物とから製造される。
さらに、テトラカルボン酸成分中、１００モル％中の１２〜２５モル％がピロメリット酸二無水物、５〜１５モル％が３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、残部が３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物であり、ジアミン成分として１、３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼンを必須成分とし、ＤＳＣ測定により融解吸熱ピ−クが観測できる熱融着性ポリイミドも好適である。
この熱融着性ポリイミドの物性を損なわない範囲で他のテトラカルボン酸二無水物、例えば３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（３、４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物などで置き換えられてもよい。
【００２１】
前記の熱融着性のポリイミドは、前記各成分と、さらに場合により他のテトラカルボン酸二無水物および他のジアミンとを、有機溶媒中、約１００℃以下、特に２０〜６０℃の温度で反応させてポリアミック酸の溶液とし、このポリアミック酸の溶液をド−プ液として使用できる。
この発明における熱融着性のポリイミドを得るためには、前記の有機溶媒中、酸の全モル数（テトラ酸二無水物とジカルボン酸の総モルとして）の使用量がジアミン（モル数として）に対する比として、好ましくは０．９２〜１．１、特に０．９８〜１．１、そのなかでも特に０．９９〜１．１であり、ジカルボン酸の使用量がテトラカルボン酸二無水物のモル量に対する比として、好ましくは０．００〜０．１、特に０．０２〜０．０６であるような割合が好ましい。
【００２２】
また、ポリアミック酸のゲル化を制限する目的でリン系安定剤、例えば亜リン酸トリフェニル、リン酸トリフェニル等をポリアミック酸重合時に固形分（ポリマ−）濃度に対して０．０１〜１％の範囲で添加することができる。また、イミド化促進の目的で、ド−プ液中に塩基性有機化合物系触媒を添加することができる。例えば、イミダゾ−ル、２−イミダゾ−ル、１，２−ジメチルイミダゾ−ル、２−フェニルイミダゾ−ルなどをポリアミック酸（固形分）に対して０．０１〜２０重量％、特に０．５〜１０重量％の割合で使用することができる。これらは比較的低温でポリイミドフィルムを形成するため、イミド化が不十分となることを避けるために使用する。
また、接着強度の安定化の目的で、熱融着性の芳香族ポリイミド原料ド−プに有機アルミニウム化合物、無機アルミニウム化合物または有機錫化合物を添加してもよい。例えば水酸化アルミニウム、アルミニウムトリアセチルアセトナ−トなどをポリアミック酸（固形分）に対してアルミニウム金属として１ｐｐｍ以上、特に１〜１０００ｐｐｍの割合で添加することができる。
【００２３】
前記のポリアミック酸製造に使用する有機溶媒は、高耐熱性の芳香族ポリイミドおよび熱融着性の芳香族ポリイミドのいずれに対しても、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミド、Ｎ−メチルカプロラクタム、クレゾ−ル類などが挙げられる。これらの有機溶媒は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００２４】
前記の高耐熱性の芳香族ポリイミドは、好適には３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（以下単にｓ−ＢＰＤＡと略記することもある。）とパラフェニレンジアミン（以下単にＰＰＤと略記することもある。）と場合によりさらに４，４’−ジアミノジフェニルエ−テル（以下単にＤＡＤＥと略記することもある。）および／またはピロメリット酸二無水物（以下単にＰＭＤＡと略記することもある。）とから製造される。この場合ＰＰＤ／ＤＡＤＥ（モル比）は１００／０〜８５／１５であることが好ましい。また、ｓ−ＢＰＤＡ／ＰＭＤＡは１００：０−５０／５０であることが好ましい。
また、高耐熱性の芳香族ポリイミドは、ピロメリット酸二無水物とパラフェニレンジアミンおよび４，４’−ジアミノジフェニルエ−テルとから製造される。この場合ＤＡＤＥ／ＰＰＤ（モル比）は９０／１０〜１０／９０であることが好ましい。
【００２５】
さらに、高耐熱性の芳香族ポリイミドは、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）およびピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）とパラフェニレンジアミン（ＰＰＤ）および４，４’−ジアミノジフェニルエ−テル（ＤＡＤＥ）とから製造される。この場合、酸二無水物中ＢＴＤＡが２０〜９０モル％、ＰＭＤＡが１０〜８０モル％、ジアミン中ＰＰＤが３０〜９０モル％、ＤＡＤＥが１０〜７０モル％であることが好ましい。
前記の高耐熱性の芳香族ポリイミドの物性を損なわない範囲で、他の種類の芳香族テトラカルボン酸二無水物や芳香族ジアミン、例えば４，４’−ジアミノジフェニルメタン等を使用してもよい。
いずれの高耐熱性の芳香族ポリイミドもガラス転移温度を有さないか３００℃より高いものが好ましい。
【００２６】
前記の共押出し−流延製膜法においては、例えば前記の高耐熱性の芳香族ポリイミドのポリアミック酸溶液の片面あるいは両面に熱融着性の芳香族ポリイミドの前駆体の溶液を共押出して、これをステンレス鏡面、ベルト面等の支持体面上に流延塗布し、１００〜３００℃で半硬化状態またはそれ以前の乾燥状態とすることが好ましい。この半硬化状態またはそれ以前の状態とは、加熱および／または化学イミド化によって自己支持性の状態にあることを意味する。
また、前記の共押出しは、例えば特開平３−１８０３４３号公報（特公平７−１０２６６１号公報）に記載の共押出法によって二層あるいは三層の押出し成形用ダイスに供給し、支持体上にキャストしておこなうことができる。
【００２７】
前記の高耐熱性の芳香族ポリイミドを与える押出し物層の片面あるいは両面に、熱融着性の芳香族ポリイミドを与えるポリアミック酸溶液を積層して多層フィルム状物を形成して乾燥後、熱融着性の芳香族ポリイミドのガラス転移温度（Ｔｇ）以上で劣化が生じる温度以下の温度、好適には最高加熱温度が３７５以上５５０℃以下の温度（表面温度計で測定した表面温度）、好適には３７５℃以上４５０℃以下の温度で加熱して（好適にはこの温度で１〜６０分間加熱して）乾燥およびイミド化して、高耐熱性（基体層）の芳香族ポリイミドの片面あるいは両面に熱融着性の芳香族ポリイミドを有する熱融着性多層ポリイミドフィルムを得る。
【００２８】
前記の熱融着性の芳香族ポリイミドは、前記の酸成分とジアミン成分とを使用することによって、ガラス転移温度が１８０〜２７５℃、特に２００℃以上、２７５℃以下であって、好適には前記の条件で乾燥・イミド化して熱融着性ポリイミドのゲル化を実質的に起こさせないことによって得られる、ガラス転移温度以上で３００℃以下の範囲内の温度で液状化せず、かつ未延伸の弾性率が、通常２７５℃での弾性率が室温付近の温度（５０℃）での弾性率の０．０００２〜０．２倍程度を保持しているものが好ましい。
このような弾性率特性は、前記のモノマ−成分を使用し前記の条件でフィルム化することによって達成される。
【００２９】
また、高耐熱性の（基体層）ポリイミド層の厚さは約５〜１００μｍ、特に約７〜５０μｍ程度であることが好ましい。
また、熱融着性のポリイミド層の厚みは各々約１〜１０μｍ、特に２〜５μｍ程度が好ましい。１μｍ未満では接着性能が低下し、１０μｍを超えても使用可能であるがとくに効果はなく、むしろ得られるポリイミドヒ−タ−の耐熱性が低下する。
そして、熱融着性多層ポリイミドフィルムは厚みが１０〜１００μｍ、特に１０〜５０μｍ、その中でも１０〜２５μｍであることが好ましい。１０μｍ未満では作成したフィルムの取り扱いが難しく、１００μｍより厚くても特に効果はなく、発熱体と加熱圧着して片側の熱融着性多層ポリイミドフィルムによって発熱体の金属を除く空間を充填する際に困難になり不利である。
【００３０】
この発明のポリイミドヒ−タ−は、任意の面形状（例えば円形、正方形、長方形、楕円形など）を有する薄くて、軽く、制御温度が高く、柔軟性があり被加熱体の表面形状に合わせて変形させることができ、熱効率が良好である。
また、この発明のポリイミドヒ−タ−は、耐熱性試験で引っ張り強度の半減する時間２００００時間を確保できる温度である長期安全性が確保される温度が約２５０℃以上である。
【００３１】
【実施例】
以下にこの発明の実施例を示すが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
実施例および比較例における物性測定法を以下に示す。
ガラス転移温度：ＤＳＣ（セイコ−電子工業社製、ＤＳＣ２２０Ｃ）を用い、Ｎ_２雰囲気下、２０℃／分の昇温速度にて測定。
アウトガスは、昇温脱離分析法（ＴＤＳ法）により、ＴＤＳ−１４００（電子科学株式会社製）を用いて各有機部材について、１００〜３００℃の昇温分析により求めた値を積算した。
【００３２】
熱融着性の芳香族ポリイミド製造用ド−プの合成−１
攪拌機、窒素導入管を備えた反応容器に、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを加え、さらに、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物および３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を１００：８２：２２のモル比でモノマ−濃度が２２％になるように、またトリフェニルホスフェ−トをモノマ−重量に対して０．１％加えた。添加終了後２５℃を保ったまま１時間反応を続けた。このポリアミック酸溶液は、２５℃における溶液粘度が約２０００ポイズであった。この溶液をド−プとして使用した。
【００３３】
高耐熱性の芳香族ポリイミド製造用ド−プの合成例１
攪拌機、窒素導入管を備えた反応容器に、Ｎ−メチル−２−ピロリドンを加え、さらに、パラフェニレンジアミンと３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物とを１０００：９９８のモル比でモノマ−濃度が１８％（重量％、以下同じ）になるように加えた。添加終了後５０℃を保ったまま３時間反応を続けた。得られたポリアミック酸溶液は褐色粘調液体であり、２５℃における溶液粘度は約１５００ポイズであった。この溶液をド−プとして使用した。
【００３４】
参考例１
上記の高耐熱性の芳香族ポリイミド用ド−プと熱融着性の芳香族ポリイミド製造用ド−プとを三層押出し成形用ダイス（マルチマニホ−ルド型ダイス）を設けた製膜装置を使用し、ダイスの厚みを変え、金属製支持体上に流延し、１４０℃の熱風で連続的に乾燥し、固化フィルムを形成した。この固化フィルムを支持体から剥離した後加熱炉で２００℃から３２０℃まで徐々に昇温して溶媒の除去、イミド化を行って、巻き取りロ−ルに両面から保護フィルムを供給して、両面に保護フィルム有する熱融着性三層押出しポリイミドフィルムを巻き取りロ−ルに巻き取った。
この熱圧着性三層押出しポリイミドフィルムは、次のような物性を示した。
熱圧着性多層ポリイミドフィルム
厚み構成：４μｍ／１７μｍ／４μｍ（合計２５μｍ）
熱圧着性の芳香族ポリイミドのＴｇ：２４０℃
【００３５】
実施例１
保護用ポリイミドフィルム（ユ−ピレックスＳ：２５μｍ）付きの三層構造の熱融着性ポリイミドフィルムから保護用ポリイミドフィルムを引き剥がして、２０μｍのステンレス箔（新日鉄社製、商品名：ＳＵＳ３０４ＨＴＡ）とを３４０℃に保った熱プレスにより５分間予熱後、５ＭＰａの圧力で１分間プレスを行い積層体を得た。
これにマスクを載せて塩化第一鉄溶液でステンレスのエッチングを行い、図１に示す形状のステンレス回路を持つ基板を得た。
【００３６】
ステンレス回路基板のステンレス側に、保護用ポリイミドフィルム（ユ−ピレックスＳ：２５μｍ）付きの三層構造の熱融着性ポリイミドフィルムから保護用ポリイミドフィルムを引き剥がして、３４０℃に保った熱プレスにより５分間予熱後、７ＭＰａの圧力で１分間プレスを行った後、他面の保護用ポリイミドフィルムを引き剥がした後、不要なポリイミド部をカットして除去し、ポリイミドヒ−タ−を得た。
このポリイミドヒ−タ−のを使用してテストを行って、密着性および温度コントロ−ル性を確認したところ、密着性は良好で温度コントロ−ルは極めて良好であり、３５０℃まで問題なく加熱できた。また約２７５℃で長時間安全性が確保された。
【００３７】
実施例２
２０μｍのステンレス箔（新日鉄社製、商品名：ＳＵＳ３０４ＨＴＡ）にマスクを載せて塩化第一鉄溶液でステンレスのエッチングを行い、図１に示す形状のステンレス回路の発熱体を得た。
保護用ポリイミドフィルム（ユ−ピレックスＳ：２５μｍ）付きの三層構造の熱融着性ポリイミドフィルム２枚から各々保護用ポリイミドフィルムを引き剥がしてステンレス回路の発熱体を挟み、３４０℃に保った熱プレスにより５分間予熱後、７ＭＰａの圧力で１分間プレスを行った後、他面の保護用ポリイミドフィルムを引き剥がした後、不要なポリイミド部をカットして除去し、ポリイミドヒ−タ−を得た。
このポリイミドヒ−タ−のを使用してテストを行って、密着性および温度コントロ−ル性を確認したところ、密着性は良好で温度コントロ−ルは極めて良好であり、３５０℃まで問題なく加熱できた。また約２７５℃で長時間安全性が確保された。
【００３８】
比較例１
シリコンラバ−で発熱体を両側からカバ−した構造のヒ−タ−について、テストを行った。２００℃では長時間安全性が確保されなかった。
実施例１のポリイミドヒ−タ−および比較例１のシリコンラバ−ヒ−タ−について、熱時保存中の引張強度の半減する時間を求め、ヒ−タ−の耐熱性を評価した。結果をまとめて図４に示す。
【００３９】
【発明の効果】
この発明によれば、制御温度が高く、柔軟性があり被加熱体の形状に合わせて変形させることができ、熱効率が良好である面状のポリイミドヒ−タ−を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明の実施形態の一例であるポリイミドヒ−タ−の写真である。
【図２】図２は、この発明の実施形態の一例であるポリイミドヒ−タ−を製造する方法の一例を示す概略図である。
【図３】図３は、この発明の実施形態の一例であるポリイミドヒ−タ−を製造する方法の他の一例を示す概略図である。
【図４】実施例１のポリイミドヒ−タ−および比較例１のシリコンラバ−ヒ−タ−について、熱時保存中の引張強度の半減する時間を求めてヒ−タ−の耐熱性を評価した結果を示す。
【符号の説明】
１ポリイミドヒ−タ−
２回路状発熱体
３熱融着性多層ポリイミドフィルム
３’ 熱融着性多層ポリイミドフィルム
４端子

Claims

線状あるいはシ−ト状の金属からなる発熱体が、熱融着性ポリイミドと高耐熱性ポリイミドとが接合された熱融着性多層ポリイミドフィルムの間に、加熱圧着して発熱体の金属を除く空間を熱融着性多層ポリイミドフィルムによって充填して接合されてなる面状のポリイミドヒ−タ−。
発熱体が、ニクロム箔またはステンレス箔からなる請求項１に記載のポリイミドヒ−タ−。
発熱体が、１枚の金属箔をエッチングして得られる回路状である請求項１あるいは２に記載のポリイミドヒ−タ−。
発熱体が、面の両端部に各々の＋極用の端部および−極用の端部を有する請求項１〜３のいずれかに記載のポリイミドヒ−タ−。
熱融着性多層ポリイミドフィルムが、最高加熱温度として３７５℃で以上の温度で加熱処理したものである請求項１〜３のいずれかに記載のポリイミドヒ−タ−。
熱融着性多層ポリイミドフィルムが、２００℃以上のガラス転移温度を有するものである請求項１〜５のいずれかに記載のポリイミドヒ−タ−。
熱融着性多層ポリイミドフィルムが、熱融着性ポリイミドを与える芳香族ジアミン成分と芳香族テトラカルボン酸成分とを酸成分が過剰の割合で反応させて得られる熱融着性ポリイミド前駆体溶液と高耐熱性ポリイミド前駆体溶液とを共押出後、得られた自己支持性フィルムを最高温度３７５℃以上の温度で加熱して乾燥、イミド化した厚み１０〜１００μｍのポリイミドフィルムである請求項１〜６のいずれかに記載のポリイミドヒ−タ−。
熱融着性多層ポリイミドフィルムが、３層構造で両面に熱融着性ポリイミド層を有するものである請求項１〜７のいずれかに記載のポリイミドヒ−タ−。
燃料電池のスタックに張ってあるいは包んで使用される燃料電池用の加熱ヒ−タ−用である請求項１〜８のいずれかに記載のポリイミドヒ−タ−。
他の基材と熱融着してなる請求項９に記載のポリイミドヒ−タ−。