JP2005146241A - Ptc導電性塗料及びptc面状発熱体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】カーボンブラック或いはグラファイト、パラフィン、熱可塑性エラストマ、結晶性熱可塑性樹脂、及び溶剤を含有する塗料において、▲1▼パラフィンの融点が86℃〜110℃の範囲内であり、▲2▼パラフィンのカーボンブラック或いはグラファイトに対する重量比が1.5〜3.5の範囲内であり、▲3▼パラフィンの熱可塑性エラストマと結晶性熱可塑性樹脂とを含む樹脂成分及びパラフィンの合計量に対して40重量%〜80重量%の範囲内であり、及び▲4▼カーボンブラック或いはグラファイトが全固形分に対して22重量%〜28重量%の範囲内であることを特徴とするPTC導電性塗料。
【選択図】なし
Description
また、PTC特性を有する導電性塗料をたとえば繊維布帛上に形成し、これを面状発熱体として使用することが知られている。導電性塗料にPTC特性を付与する付与剤としてパラフィンが知られている。一般的にパラフィンはその融点が低く、60℃以下であるのが通常である。かかるパラフィンを用いた導電性インクは、これから得られる面状発熱体が比較的低い温度で軟化してしまうという欠陥を有している。
〔2〕熱可塑性エラストマの結晶性熱可塑性樹脂に対する重量比が2.0〜5.0の範囲内であることを特徴とする上記〔1〕記載のPTC導電性塗料。
〔3〕固溶比が1:1.5〜4であることを特徴とする上記〔1〕又は〔2〕に記載のPTC導電性塗料。
〔4〕上記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載のPTC導電性塗料を繊維布帛に塗布・焼成せしめてなる面状発熱体。
パラフィンのカーボンブラック或いはグラファイトに対する重量比が1.5〜3.5の範囲内であることが必要であり、1.5未満であると、所望のPTC倍率を付与することが困難であり、また3.5を超えると、カーボン濃度が低くさせるので、初期電気抵抗が高くなりすぎる傾向にあり、好ましくない。
本発明において、パラフィンが熱可塑性エラストマと結晶性熱可塑性樹脂とを含む樹脂成分及びパラフィンの合計量に対して40重量%〜80重量の範囲内であることが必要である。この値が40重量%未満であると所望のPTC倍率を付与することが困難であり、また80重量%を超えると、構造材としての樹脂成分が少なくなりすぎ、得られる面状発熱体の機械的物性が損なわれるので、好ましくない。より好ましい範囲は50重量%〜70重量%である。本発明に使用されるパラフィンはイソパラフィン含有量の少ないものが顕著なPTC特性を得るために好ましい。またパラフィンは微粉末状であることが好ましい。
本発明において、熱可塑性エラストマの結晶性熱可塑性樹脂に対する使用重量比は2.0〜5.0の範囲内であることが適度な柔軟性を有する面状発熱体を取得するために好ましい。
このPTC導電性塗料から面状発熱体を得る方法としては高分子フィルムあるいは繊維シートに該塗料を塗布・焼成する方法が典型的である。以下繊維シートに塗布・焼成する方法について詳述すると、繊維シートとしての繊維布帛には、予め電極線を内包するものを用いるのが好ましく、またかかる繊維布帛としては、綿、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、アクリル系繊維、ビニロン系繊維等、又はこれらのうち少なくとも1種を含む紡績糸、又は混繊糸等よりなる繊維糸条を経糸及び/又は緯糸に配し、その経糸及び又は緯糸の一部に銅線又はこれに代わる良導電性線条物を所定間隔で配置した繊維織物が挙げられる。焼成のための加熱方法としては、たとえば、遠赤外線照射、マイクロウエーブ照射、誘電加熱、熱風加熱等が利用出来るが、これらに限定されるものではなく、適切な温度管理が可能なものであればよく、また、導電性塗料の溶媒の発散速度に塗膜の表面と内部とで差ができない方法が好ましい。
アセチレンブラック「電気化学社製:デンカブラック」(Aと略す)を下記1表に示される量で、エチレン/プロピレン/スチレンコポリマー「シェル社製:KratonG1701」(Bと略す)、ポリスチレン(Cと略す)、融点90℃のパラフィン(Dと略す)、及びMEK/キシレン=20/80の混合溶媒(Eと略す)の成分からなり各成分は下記表1で示される量からなる溶液に添加し、均一な5種類のペースト(実施例1〜実施例5として記載)とした後、これを1.5倍量のキシレンで希釈し発熱材を含む5種類のコーティング液を調整した。
Claims (4)
- カーボンブラック或いはグラファイト、パラフィン、熱可塑性エラストマ、結晶性熱可塑性樹脂、及び溶剤を含有する塗料において、▲1▼パラフィンの融点が86℃〜110℃の範囲内であり、▲2▼パラフィンのカーボンブラック或いはグラファイトに対する重量比が1.5〜3.5の範囲内であり、▲3▼パラフィンの熱可塑性エラストマと結晶性熱可塑性樹脂とを含む樹脂成分及びパラフィンの合計量に対して40重量%〜80重量%の範囲内であり、及び▲4▼カーボンブラック或いはグラファイトが全固形分に対して22重量%〜28重量%の範囲内であることを特徴とするPTC導電性塗料。
- 熱可塑性エラストマの結晶性熱可塑性樹脂に対する重量比が2.0〜5.0の範囲内であることを特徴とする請求項1記載のPTC導電性塗料。
- 固溶比が1:1.5〜4であることを特徴とする請求項1又は2に記載のPTC導電性塗料。
- 請求項1〜請求項4のいずれかに記載のPTC導電性塗料を繊維布帛に塗布・焼成せしめてなるPTC面状発熱体。
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