JP2005150069A - Ptc sheet heating element - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new sheet heating element provided with both a superior PTC characteristic and low initial electric resistance, having an excellent heat generation function without causing a local overheat, excellent flexibility and high shape stability, and thin in thickness. <P>SOLUTION: This PTC sheet heating element is composed by sequentially overlaying a soaking sheet on one surface or both surfaces of a planar heat generation sheet formed by impregnating or applying a PTC conductive composition comprising carbon black or graphite, paraffin and a thermoplastic elastomer into/to a fabric cloth, and an insulating film on its both surfaces, and satisfies following conditions: (1) thickness is 0.6-1.2 mm; (2) D<SB>25</SB>is 250-500 W/m<SP>2</SP>; (3) D<SB>25</SB>/D<SB>45</SB>is below 1.5; and (4) D<SB>45</SB>/D<SB>80</SB>is above 7. D<SB>25</SB>, D<SB>45</SB>and D<SB>80</SB>are power density at 25°C°, 45°C and 80°C, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

発明の詳細な説明Detailed Description of the Invention

本発明は、PTC面状発熱体に関し、特に床暖房用に好適なPTC面状発熱体に関するものである。  The present invention relates to a PTC sheet heating element, and more particularly to a PTC sheet heating element suitable for floor heating.

従来、電気式発熱体として、約100℃以下の低温領域において自己温度制御性(PTC特性:電気抵抗の正温度係数の略であり、温度上昇につれて電気抵抗が大きくなる性質)を有しない抵抗発熱体、たとえばニクロム線を使用した発熱体は広く利用されている。しかし、この発熱体の宿命的欠陥は、温度が、実用上または安全上好ましくない程度の高い領域までに上昇する危険があり、複雑な過熱防止機構が必要であった。また、線状の発熱体であるので、面状発熱体として用いるには、ニクロム線の工夫された配置と高性能な均熱材が必要となる。
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塗料は、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。
Conventionally, as an electric heating element, resistance heating without self-temperature controllability (PTC characteristic: an abbreviation of a positive temperature coefficient of electric resistance, which increases electric resistance as the temperature rises) in a low temperature range of about 100 ° C. or lower. Body, for example, heating elements using nichrome wire are widely used. However, this fatal defect of the heating element has a risk that the temperature rises to a high level that is not preferable for practical use or safety, and a complicated overheat prevention mechanism is required. Moreover, since it is a linear heating element, in order to use it as a planar heating element, a special arrangement of nichrome wires and a high-performance soaking material are required.
It is also known that a conductive paint having PTC characteristics is formed on, for example, a fiber cloth and used as a planar heating element. Paraffin is known as an imparting agent for imparting PTC characteristics to a conductive paint. In general, paraffin has a low melting point and is usually 60 ° C. or lower. Such a conductive paint using paraffin has a defect that a planar heating element obtained therefrom is softened at a relatively low temperature.

面状発熱体に用いられるパラフィン使いのPTC導電性塗料は、導電性物質としてのカーボンブラック或いはグラファイト、PTC付与剤としてのパラフィン、構造材としての熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂等の樹脂成分、及び溶剤から構成されているものが一般的である。かかるPTC導電性塗料から面状発熱体を取得する典型的な製法は、該塗料を繊維布帛あるいはフィルム等に塗布し、ついで、熱硬化性樹脂使いの場合は架橋のための焼成、乾燥、及びエイジング等の処理を順次施すという工程からなる。このようにして得られる従来の面状発熱体は、柔軟性に欠けて耐屈曲性に劣り、屈曲を繰り返すことにより亀裂が生じ抵抗を無視し得ないほど変化させてしまうとか、上述した様にパラフィンの融点が低いことに起因して耐熱安定性に欠けるばかりでなく、低すぎる温度でPTC特性が発揮されるために暖房機能が劣るとか、優秀なPTC特性を付与せんとすると初期電気抵抗が高くなりすぎ、即ち優秀なPTC特性と低い初期電気抵抗との兼備が困難であり、結局発熱量の大きな面状発熱体が得られないとか、および長期間使用後の経時変化を免れ得ないものがあるとか等の欠陥を有し面状発熱体の典型的用途である床暖房システムに適するものが極めて少ない。また、高いPTC倍率の面状発熱体においては、時としてホットラインとかホットスポットと称される局部過熱が生じるという問題がる。  PTC conductive paint using paraffin used for the planar heating element includes carbon black or graphite as a conductive substance, paraffin as a PTC imparting agent, a resin component such as a thermoplastic resin or a thermosetting resin as a structural material, And those composed of a solvent are generally used. A typical method for obtaining a planar heating element from such a PTC conductive paint is to apply the paint to a fiber fabric or film, etc., and then, in the case of using a thermosetting resin, firing, drying for crosslinking, and It consists of a process of sequentially performing processes such as aging. The conventional planar heating element obtained in this way lacks flexibility and is inferior in bending resistance, and cracking occurs due to repeated bending, and the resistance is changed so that it cannot be ignored. In addition to lack of heat stability due to the low melting point of paraffin, the PTC characteristics are exhibited at a temperature that is too low, so that the heating function is inferior, or if the excellent PTC characteristics are not imparted, the initial electrical resistance is reduced. It is too high, that is, it is difficult to combine excellent PTC characteristics and low initial electrical resistance, and a sheet heating element with a large calorific value cannot be obtained in the end. There are very few that are suitable for a floor heating system, which is a typical use of a planar heating element, having defects such as Further, in a sheet heating element having a high PTC magnification, there is a problem that local overheating sometimes called a hot line or a hot spot occurs.

発明が解決しようとする課題Problems to be solved by the invention

従って、本発明の目的は、優秀なPTC特性と低い初期電気抵抗とを兼備し、しかも局部過熱を生じない高発熱機能を有し、かつ優れた柔軟性及び良好な形態安定性を有し、かつ厚さの薄い新規な面状発熱体を提供することにある。  Therefore, the object of the present invention is to combine excellent PTC characteristics and low initial electrical resistance, have a high heat generation function that does not cause local overheating, and has excellent flexibility and good shape stability. Another object of the present invention is to provide a novel planar heating element having a small thickness.

課題を解決するための手段Means for solving the problem

本発明者らが、鋭意検討した結果、本発明の上記目的は下記の構成を有する本発明によって工業的に有利に達成された。  As a result of intensive studies by the inventors, the above object of the present invention has been industrially advantageously achieved by the present invention having the following constitution.

〔1〕カーボンブラック或いはグラファイト、パラフィン、及び熱可塑性エラストマからなるPTC導電性組成物が繊維布帛に含侵乃至塗布されて成る面状発熱シートに順次片面もしくは両面に均熱シートが、両面に絶縁フィルムが被覆されてなり、かつ下記▲1▼〜▲4▼の条件を満足するPTC面状発熱体;
▲5▼厚さが0.6mm〜1.2mmの範囲内であること
▲6▼D25が250W/m〜500W/mの範囲内であること
▲7▼D25/D45が1.5以下であること
▲8▼D45/D80が7以上であること
ただし、D25、D45、D80は、それぞれ25℃、45℃、80℃における電力密度を意味する。
〔2〕D25/D80が20以上であることを特徴とする上記〔1〕記載のPTC面状発熱体。
〔3〕均熱シートが樹脂フィルム/アルミニュウムの積層品であることを特徴とする上記〔1〕もしくは〔2〕に記載のPTC面状発熱体。
(4〕絶縁フィルムがポリエチレンテレフタレートフィルムであることを特徴とする上記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載のPTC面状発熱体。
〔5〕PTC導電性組成物が更に結晶性熱可塑性樹脂を含有すことを特徴とする上記〔1]〜〔4〕のいずれかに記載のPTC面状発熱体。
〔6〕PTC導電性組成物が更に熱硬化性樹脂を含有すことを特徴とする上記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載のPTC面状発熱体。
〔7〕PTC導電性組成物中のカーボンブラック或いはグラファイトの量が14重量%〜22重量%の範囲内であることを特徴とする上記〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載のPTC面状発熱体。
〔8〕パラフィンの融点が70℃〜85℃の範囲内であることを特徴とする上記〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載のPTC面状発熱体。
〔9〕床暖房用である上記〔1〕〜〔8〕のいずれかに記載のPTC面状発熱体。
[1] A sheet heating sheet formed by impregnating or applying a PTC conductive composition composed of carbon black or graphite, paraffin, and thermoplastic elastomer to a fiber fabric, and a soaking sheet is insulated on one or both sides, and insulated on both sides. A PTC sheet heating element which is coated with a film and satisfies the following conditions (1) to (4);
▲ 5 ▼ thickness is in the range of 0.6mm~1.2mm ▲ 6 ▼ that D 25 is in the range of 250W / m 2 ~500W / m 2 ▲ 7 ▼ D 25 / D 45 is 1 .5 or less (8) D 45 / D 80 is 7 or more, where D 25 , D 45 , and D 80 mean power densities at 25 ° C., 45 ° C., and 80 ° C., respectively.
[2] The PTC planar heating element according to the above [1], wherein D 25 / D 80 is 20 or more.
[3] The PTC planar heating element as described in [1] or [2] above, wherein the soaking sheet is a resin film / aluminum laminate.
(4) The PTC planar heating element according to any one of the above [1] to [3], wherein the insulating film is a polyethylene terephthalate film.
[5] The PTC planar heating element according to any one of the above [1] to [4], wherein the PTC conductive composition further contains a crystalline thermoplastic resin.
[6] The PTC planar heating element according to any one of [1] to [5], wherein the PTC conductive composition further contains a thermosetting resin.
[7] The PTC surface according to any one of [1] to [6] above, wherein the amount of carbon black or graphite in the PTC conductive composition is in the range of 14 wt% to 22 wt%. Heating element.
[8] The PTC planar heating element according to any one of [1] to [7], wherein the paraffin has a melting point in the range of 70 ° C to 85 ° C.
[9] The PTC planar heating element according to any one of [1] to [8], which is for floor heating.

本発明の最大の特徴は、特定のPTC導電性組成物の採用、複数の温度に於ける電力密度の規定、および厚さの特定等により、優秀なPTC特性と25℃における高い電極密度とを兼備し、ホットラインとかホットスポットと称される局部過熱が生じない、優れた発熱機能を有し、かつ優れた柔軟性及び良好な形態安定性を有し、かつ厚さの薄い新規な面状発熱体を提供した点にある。  The greatest feature of the present invention is that it has excellent PTC characteristics and high electrode density at 25 ° C. by adopting a specific PTC conductive composition, specifying power density at a plurality of temperatures, and specifying thickness. Combined with this, a new surface shape with a thin thickness that does not cause local overheating called hotline or hot spot, has an excellent heat generation function, has excellent flexibility and good shape stability. The heating element is provided.

本発明において、PTC導電性組成物は、グラファイト或いはカーボンブラック、パラフィンと熱可塑性エラストマとを含む樹脂成分からなる。かかるPTC導電性組成物を繊維布帛に含侵乃至塗布する典型的な方法としては、このPTC導電性組成物と適当量の溶剤との均一混合物からなるPTC導電性塗料を作り、この塗料を繊維布帛に塗布する方法がとられる。グラファイト或いはカーボンブラックが導電性付与材であり、パラフィンがPTC付与材であり、そして熱可塑性エラストマは樹脂成分であって、いわゆる構造材としての機能を果たし、これらが固形成分である。PTC導電性塗料において、かかる固形成分と溶剤との比を固溶比という。  In the present invention, the PTC conductive composition is composed of a resin component containing graphite or carbon black, paraffin and a thermoplastic elastomer. As a typical method for impregnating or applying such a PTC conductive composition to a fiber fabric, a PTC conductive paint comprising a uniform mixture of this PTC conductive composition and an appropriate amount of solvent is prepared, and this paint is applied to the fiber. The method of apply | coating to a fabric is taken. Graphite or carbon black is a conductivity imparting material, paraffin is a PTC imparting material, and a thermoplastic elastomer is a resin component that functions as a so-called structural material, and these are solid components. In the PTC conductive paint, the ratio of the solid component to the solvent is referred to as a solid solution ratio.

本発明において、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14重量%〜22重量%の範囲内であることが好ましい。この値が14重量%未満であると、初期電気抵抗が高くなりすぎ、また22重量%を超えると、所望とするPTC倍率を得ることが困難となる。カーボンブラック或いはグラファイトは、如何なる種類のものも使用可能である。この導電性物質は、通常、微細粉末状で用いられる。  In the present invention, carbon black or graphite is preferably in the range of 14 to 22% by weight based on the total solid content. When this value is less than 14% by weight, the initial electric resistance becomes too high, and when it exceeds 22% by weight, it becomes difficult to obtain a desired PTC magnification. Any kind of carbon black or graphite can be used. This conductive material is usually used in the form of a fine powder.

本発明において、パラフィンは、その融点が70℃〜85℃の範囲内であることが好ましい。融点が70℃未満では、耐熱性が劣り、かつ低い温度で軟化する恐れが生じる傾向にあり、85℃を超えるとPTC特性が充分発揮される温度が高くなりすぎ、別途温度をコントロールするための工夫が必要となり、床暖房用の面状発熱体として好ましくない。パラフィンの融点の更に好ましい範囲は75℃〜85℃の範囲である。パラフィンには製造由来から石炭系と石油系があるが、本発明においてはいずれも採用可能である。
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好ましく、1.5未満であると、所望のPTC特性を付与することが困難となり、また3.5を超えるとカーボンブラックの濃度を極端に低下させる結果になり、初期電気抵抗が高くなりすぎてしまう。
本発明において、パラフィンが熱可塑性エラストマ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好ましい。この値が40重量%未満であると所望のPTC特性を付与することが困難となり、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傾向がある。
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。
In the present invention, the paraffin preferably has a melting point in the range of 70 ° C to 85 ° C. If the melting point is less than 70 ° C, the heat resistance tends to be inferior and softening tends to occur at a low temperature. If the melting point exceeds 85 ° C, the temperature at which the PTC characteristics are sufficiently exhibited becomes too high, and the temperature is separately controlled. Ingenuity is required, which is not preferable as a planar heating element for floor heating. A more preferable range of the melting point of paraffin is in the range of 75 ° C to 85 ° C. There are coal-based and petroleum-based paraffins from the origin, but any of them can be used in the present invention.
The weight ratio of paraffin to carbon black or graphite is preferably in the range of 1.5 to 3.5, and if it is less than 1.5, it becomes difficult to impart desired PTC characteristics, and 3.5 Exceeding this results in a drastic decrease in the concentration of carbon black, and the initial electrical resistance becomes too high.
In the present invention, it is preferable that the paraffin is in the range of 40% by weight to 80% by weight with respect to the total amount of the resin component containing the thermoplastic elastomer and the paraffin. When this value is less than 40% by weight, it becomes difficult to impart desired PTC characteristics, and when it exceeds 80% by weight, the resin component as a structural material becomes too small, and the resulting planar heating element has a mechanical property. The physical properties tend to be impaired.
A more preferred range is 50% by weight to 70% by weight. The paraffin used in the present invention is preferably one having a low isoparaffin content in order to obtain remarkable PTC characteristics. Paraffin is preferably in the form of fine powder.

本発明において使用できる熱可塑性エラストマとしては特に制限がなく、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレン共重合体、水素添加型スチレン・ブタヂエンランダム共重合体、動的加硫型ポリオレフィン系熱可塑性エラストマ、ポリエステル系熱可塑性エラストマ、ポリアミド系熱可塑性エラストマ、エチレン−酢酸ビニル系熱可塑性エラストマ、ポリ塩化ビニル系熱可塑性エラストマ、フッソゴム系熱可塑性エラストマ、トランス−ポリイソプレン系熱可塑性エラストマ、および塩素化ポリエチレン系熱可塑性エラストマ等が挙げられる。  The thermoplastic elastomer that can be used in the present invention is not particularly limited, and examples thereof include styrene-butadiene-styrene block copolymers, styrene-isoprene-styrene block copolymers, styrene-ethylene / butylene-styrene copolymers, and hydrogenation. Type styrene / butadiene random copolymer, dynamic vulcanization type polyolefin thermoplastic elastomer, polyester thermoplastic elastomer, polyamide thermoplastic elastomer, ethylene-vinyl acetate thermoplastic elastomer, polyvinyl chloride thermoplastic elastomer , Fluoro rubber thermoplastic elastomer, trans-polyisoprene thermoplastic elastomer, chlorinated polyethylene thermoplastic elastomer, and the like.

本発明において、樹脂成分として更に結晶性熱可塑性樹脂を併用することができる。かかる併用は、面状発熱体に適度な柔軟性を付与するのに好ましい。この場合、結晶性熱可塑性樹脂の使用量は熱可塑性エラストマに対して35重量%以下であることが好ましい。35重量%を超えると、面状発熱体が剛直になりすぎ好ましくないのである。  In the present invention, a crystalline thermoplastic resin can be used in combination as the resin component. Such a combination is preferable for imparting appropriate flexibility to the planar heating element. In this case, the amount of the crystalline thermoplastic resin used is preferably 35% by weight or less with respect to the thermoplastic elastomer. If it exceeds 35% by weight, the planar heating element becomes too rigid, which is not preferable.

本発明において使用できる結晶性熱可塑性樹脂としては特に制限がなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン、ポリウレタン、ポリイミド、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリフェニレンスルファイド、およびポリパラキシレン等が挙げられる。  The crystalline thermoplastic resin that can be used in the present invention is not particularly limited. For example, polyethylene, polypropylene, polyamide, polycarbonate, polyester, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, polyurethane, polyimide, modified polyphenylene ether, polysulfone, polysulfone Examples include arylate, polyethersulfone, polyetheretherketone, polyetherimide, polyphenylene sulfide, and polyparaxylene.

本発明において、熱可塑性エラストマと結晶性熱可塑性樹脂とは、同じモノマ単位を有するものの組み合わせで使用することが、両者の良好な相溶性の観点から好ましく、即ち、熱可塑性エラストマとしてスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレン共重合体、水素添加型スチレン・ブタヂエンランダム共重合体等のスチレン系熱可塑性エラストマを使用する場合は、結晶性熱可塑性樹脂としてポリスチレンを使用するのが好ましい。  In the present invention, the thermoplastic elastomer and the crystalline thermoplastic resin are preferably used in combination of those having the same monomer unit from the viewpoint of good compatibility between them, that is, as the thermoplastic elastomer, styrene-butadiene- When using styrenic thermoplastic elastomers such as styrene block copolymers, styrene-isoprene-styrene block copolymers, styrene-ethylene / butylene-styrene copolymers, hydrogenated styrene / butadiene random copolymers, etc. Preferably, polystyrene is used as the crystalline thermoplastic resin.

本発明において、樹脂成分として更に熱硬化性樹脂を使用することができる。かかる熱硬化性樹脂としては、塗料用として通常用いられるフェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン系樹脂、およびアルキド・メラミン系樹脂等が挙げられる。なかでも、アルキド樹脂およびアルキド・メラミン系樹脂が好ましく用いられる。  In the present invention, a thermosetting resin can be further used as the resin component. Examples of such thermosetting resins include phenolic resins, epoxy resins, alkyd resins, polyurethane resins, and alkyd / melamine resins that are commonly used for coatings. Of these, alkyd resins and alkyd / melamine resins are preferably used.

本発明において、面状発熱シートの片面もしくは両面に均熱シートを被覆する必要がある。均熱シートとしては樹脂フィルム/アルミニュウム積層体が好ましく用いられる。この樹脂フィルムとしてはポリエステルフィルムおよびポリオレフィンフィルム等が用いられるが、ポリエステルフィルムが好ましく用いられる。通常、この均熱シートの樹脂フィルム面を粘着剤もしくは接着剤により発熱シートに被覆する。均熱シートを被覆した後、さらに両面を絶縁フィルムで被覆することが必要である。この絶縁フィルムとしては、ポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム及びポリプロピレンフィルム等が挙げられる。なかでもポリエステルフィルムであるポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましく用いられる。  In the present invention, it is necessary to coat a soaking sheet on one or both sides of the sheet heating sheet. As the soaking sheet, a resin film / aluminum laminate is preferably used. As this resin film, a polyester film and a polyolefin film are used, and a polyester film is preferably used. Usually, the heat generating sheet is coated with the pressure-sensitive adhesive or adhesive on the resin film surface of the soaking sheet. After coating the soaking sheet, it is necessary to coat both sides with an insulating film. Examples of the insulating film include a polyester film, a polyamide film, and a polypropylene film. Of these, a polyethylene terephthalate film which is a polyester film is preferably used.

本発明にかかる面状発熱体はその厚さが0.6mm〜1.2mmの範囲である必要がある。0.6mm未満では、所望とする電力密度を得るのが困難となり、又1.2mmを超えると面状発熱体としての応用範囲が狭まり、好ましくない。本発明の面状発熱体は極めて薄いにも拘わらず、高性能であることが特徴のひとつである。
本発明において、D25、D45、D80は、それぞれ25℃、45℃、80℃における電力密度を意味する。
本発明においては、電力密度に関する下記の条件を満足する必要がある。
条件1:D25が250W/m〜500W/mの範囲内であること。
条件2:D25/D45が1.5以下であること。
条件3:D45/D80が7以上であること。
25が250W/m未満であると、初期の発熱量が少なすぎ、対象物を暖める速度が遅くなり好ましくなく、またD25が500W/mを超えると、初期の発熱量が多すぎ、通常の暖房システムでの特定温度たとえば80℃の発熱量を所望の値に低減することが難しくなり、好ましくない。特に好ましいD25は300W/m〜500W/mの範囲である。また、D25/D45が1.5を超えると、面状発熱体の発熱能力が使用時間の経過とともに低下しすぎることになり、好ましくない。この値が1.4以下であることがより好ましい。本発明においてはD45/D80が7以上である必要があり、7未満であると、面状発熱体を床暖房用等の暖房用に使用する場合に、高温での発熱量が多くなりすぎ、不経済になるばかりでなく、別途温度コントロールを行う工夫が必要となり、好ましくない。この値が13以上であることがより好ましい。
本発明にあっては、D25/D80が20以上なるような充分高いPTC倍率であることが好ましい。
The planar heating element according to the present invention needs to have a thickness in the range of 0.6 mm to 1.2 mm. If it is less than 0.6 mm, it becomes difficult to obtain a desired power density, and if it exceeds 1.2 mm, the application range as a planar heating element is narrowed, which is not preferable. One of the features of the planar heating element of the present invention is that it has high performance despite being extremely thin.
In the present invention, D 25 , D 45 , and D 80 mean power densities at 25 ° C., 45 ° C., and 80 ° C., respectively.
In the present invention, it is necessary to satisfy the following conditions regarding the power density.
Condition 1: D 25 is in the range of 250W / m 2 ~500W / m 2 .
Condition 2: D 25 / D 45 is 1.5 or less.
Condition 3: D 45 / D 80 is 7 or more.
If D 25 is less than 250 W / m 2 , the initial heat generation amount is too small, and the speed of heating the object is undesirably slow. If D 25 exceeds 500 W / m 2 , the initial heat generation amount is too large. It is difficult to reduce the calorific value at a specific temperature, for example, 80 ° C. in a normal heating system to a desired value, which is not preferable. Especially preferred D 25 is in the range of 300W / m 2 ~500W / m 2 . On the other hand, if D 25 / D 45 exceeds 1.5, the heat generation capacity of the sheet heating element is undesirably lowered with the passage of time of use. It is more preferable that this value is 1.4 or less. In the present invention, D 45 / D 80 needs to be 7 or more, and if it is less than 7, when the planar heating element is used for heating such as floor heating, the calorific value at high temperature increases. This is not preferable because it is not only uneconomical but also requires a device for controlling the temperature separately. It is more preferable that this value is 13 or more.
In the present invention, it is preferable that the PTC magnification is sufficiently high such that D 25 / D 80 is 20 or more.

本発明において、上記▲1▼〜▲4▼の条件を満足するPTC面状発熱体を取得する方法は次の通りである。条件▲1▼である「厚さが0.6mm〜1.2mmの範囲内であること」という条件は、繊維布帛の厚み調整とPTC導電性組成物の含侵乃至塗布の量の調整、均熱シート及び絶縁フィルムの厚み調整等とにより達成することができる。  In the present invention, a method for obtaining a PTC planar heating element satisfying the above conditions (1) to (4) is as follows. Condition (1) that “the thickness is within the range of 0.6 mm to 1.2 mm” is the adjustment of the thickness of the fiber fabric and the adjustment of the amount of impregnation or application of the PTC conductive composition. This can be achieved by adjusting the thickness of the heat sheet and the insulating film.

条件▲1▼を満足した上で、条件▲2▼「D25が250W/m〜500W/mの範囲内であること」、条件▲3▼「D25/D45が1.5以下であること」、及び条件▲4▼「D45/D80が7以上であること」をすべて満足させるためには、まず第一に、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からなるPTC導電性組成物の特定、繊維布帛の特定及び繊維布帛へのPTC導電性組成物の含侵量乃至塗布量の特定等の好適な組み合わせが必要であり、PTC導電性組成物の特定に関しては、▲1▼パラフィンの融点が70℃〜85℃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▼カーボンブラックが全固形分に対して14重量%〜22重量%の範囲内である、という条件設定が好ましく、繊維布帛としては木綿からなる目の粗い織物が好ましく、またPTC導電性組成物の含侵乃至塗布の量の特定は、PTC導電性組成物の電気抵抗に関する特性と連動して調整することが必要であり、抵抗が低いPTC導電性組成物である場合は含侵量乃至塗布量を少なく、逆の場合は含侵量乃至塗布量を多くする必要がある。With meeting the conditions ▲ 1 ▼, "it D 25 is in the range of 250W / m 2 ~500W / m 2" condition ▲ 2 ▼, condition ▲ 3 ▼ "D 25 / D 45 of 1.5 or less In order to satisfy all the requirements “4” and the condition (4) “D 45 / D 80 is 7 or more”, first of all, PTC conductive material composed of carbon black, graphite, paraffin or thermoplastic elastomer. Suitable combination such as specification of the conductive composition, specification of the fiber fabric, and specification of the impregnation amount or coating amount of the PTC conductive composition on the fiber fabric is necessary. Regarding the specification of the PTC conductive composition, 1) The melting point of paraffin is in the range of 70 ° C. to 85 ° C., 2) the weight ratio of paraffin to carbon black or graphite is in the range of 1.5 to 3.5, and 3) the thermoplasticity of paraffin. Within the range of 40% to 80% by weight with respect to the total amount of the resin component and the paraffin including the elastomer, and (4) within the range of 14% to 22% by weight of the carbon black based on the total solid content. The fiber fabric is preferably a coarse woven fabric made of cotton, and the amount of impregnation or application of the PTC conductive composition is determined by the characteristics relating to the electrical resistance of the PTC conductive composition. In the case of a PTC conductive composition having a low resistance, it is necessary to reduce the impregnation amount or application amount, and in the opposite case, it is necessary to increase the impregnation amount or application amount.

本発明において、PTC導電性組成物を繊維布帛に含侵乃至塗布するには、典型例はPTC導電性塗料を使用する方法である。PTC導電性塗料の製法は特に制限を受けないが、典型的な製法は次の通りである。すなわち、次の順序の工程により製造される。(1)加熱された攪拌容器に芳香族の溶剤を入れ、40〜60℃の温度まで加熱する、(2)結晶性熱可塑性樹脂及び熱可塑性エラストマからなる樹脂成分を加える、(3)パラフィンを添加し、すべての固形分が溶解乃至十分分散するまで、攪拌を続ける、(4)カーボンブラックまたはグラファイトの導電性微細粉体を加え、滑らかなペーストが形成されるまで攪拌する、そして、(5)そのペーストを、この導電性微細粉体の実質的に均一な分散体となるまで混練する。  In the present invention, in order to impregnate or apply the PTC conductive composition to the fiber fabric, a typical example is a method using a PTC conductive coating. The production method of the PTC conductive paint is not particularly limited, but a typical production method is as follows. That is, it is manufactured by the following sequence of steps. (1) An aromatic solvent is put into a heated stirring vessel and heated to a temperature of 40 to 60 ° C. (2) A resin component consisting of a crystalline thermoplastic resin and a thermoplastic elastomer is added, (3) paraffin is added Add and continue stirring until all solids are dissolved or fully dispersed (4) Add conductive black powder of carbon black or graphite, stir until a smooth paste is formed, and (5 ) The paste is kneaded until a substantially uniform dispersion of the conductive fine powder is obtained.

このPTC導電性塗料から面状発熱体を得る方法として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。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。  A typical method for obtaining a planar heating element from this PTC conductive coating is a method of applying and baking the coating to a fiber sheet. The method for applying and firing to the fiber sheet will be described in detail. As the fiber cloth as the fiber sheet, it is preferable to use a fiber cloth containing electrode wires in advance, and as the fiber cloth, cotton, polyester fiber, polyamide-based fiber cloth is preferable. A fiber yarn composed of fiber, acrylic fiber, vinylon fiber, or the like, or a spun yarn containing at least one of them, or a mixed yarn is arranged on the warp and / or the weft, and one of the warp and / or the weft Examples thereof include a textile fabric in which copper wires or good conductive filaments in place of them are arranged at predetermined intervals. As a heating method for firing, for example, far-infrared irradiation, microwave irradiation, dielectric heating and the like can be used. However, the heating method is not limited to these, as long as appropriate temperature management is possible, A method in which the difference in the divergence rate of the solvent of the conductive paint between the surface and the inside of the coating film is not preferable is preferable.

本発明にかかる面状発熱体の典型的構造を示すのが図1である。図1において、それぞれ、1は発熱シート、2は電極、3は電源線、4及び5は均熱シート、6及び7は絶縁フィルムである。250mm幅の発熱シートの両端部と中央部とに電極が設けられている。2本の電源線が電極に接続される。発熱シートの両面(裏面は図示されず)を均熱シートで被覆し、更に絶縁フィルムで被覆する。発熱シートの長さは、典型的仕様では600mm、1750mm、2650mmである。例えば、6帖用は1750mmの長さのものを10枚、8帖用は2650mmのものを10枚、12帖用は2650mmのものを15枚、キッチン・トイレ用は600mmのものを3枚、それぞれ連結される。  FIG. 1 shows a typical structure of the planar heating element according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a heat generating sheet, 2 is an electrode, 3 is a power line, 4 and 5 are soaking sheets, and 6 and 7 are insulating films. Electrodes are provided at both ends and the center of the 250 mm wide heat generating sheet. Two power lines are connected to the electrodes. Both sides (the back side is not shown) of the heat generating sheet are covered with a soaking sheet and further covered with an insulating film. The length of the heat generating sheet is 600 mm, 1750 mm, and 2650 mm in typical specifications. For example, 10 pieces of 1750 mm length for 6 liters, 10 pieces of 2650 mm for 8 pieces, 15 pieces of 2650 mm pieces for 12 pieces, 3 pieces of 600 mm pieces for kitchen / toilet, Each is connected.

本発明にかかるPTC面状発熱体は、種々な用途、例えば暖房用床パネル、ビニールハウス用暖房機器、除霜・水凍結防止ヒーター、調理器、融雪機器、便座装置、屋外用座席、および植物乾燥器等に好適に用いられる。  The PTC planar heating element according to the present invention is used in various applications such as heating floor panels, greenhouse heating equipment, defrosting / water freeze prevention heaters, cookers, snow melting equipment, toilet seat devices, outdoor seats, and plants. It is suitably used for a dryer or the like.

以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。  EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to this Example.

〔実施例1〕
アセチレンブラック(電気化学社製:デンカブラック)3kg、をエチレン/プロピレン/スチレンコポリマー(シェル社製:KratonG1701)4kg、ポリスチレン1kg、融点83℃のパラフィン7kg、及びMEK/キシレン=20/80の混合溶媒15kgよりなる溶液に添加し、充分撹拌した後、3本ロールにより混練して均一なペーストとした後、これを1.5倍量のキシレンで希釈・撹拌して発熱材を含むコーティング液を調整した。
[Example 1]
3 kg of acetylene black (manufactured by Denki Kagaku): 4 kg of ethylene / propylene / styrene copolymer (manufactured by Shell: Kraton G1701), 1 kg of polystyrene, 7 kg of paraffin having a melting point of 83 ° C., and MEK / xylene = 20/80 mixed solvent Add to 15 kg of solution, stir well, knead with 3 rolls to make uniform paste, then dilute and stir with 1.5 times the amount of xylene to adjust the coating solution containing heating material did.

一方、約1mmの間隔で整経したポリエステル/綿混紡糸(20/2メートル番手)の中に良導電性線条物として275dtex/fのポリエステルフィラメント糸の表面に幅約0.3mmの銅箔を巻いたカバーリング糸5本を引き揃えて中央部と両端部に3本の電極を配置し、緯糸にポリエステル/綿混紡糸(20/2メートル番手)を用いて約1mm間隔で打ち込んで幅約250mmの目の粗い織物を形成し、得られた織物を上記コーティング液に浸漬して、軽くロールで絞った後、加熱乾燥した。かくして、PTC導電性の長さ600mm面状シートを得た。この発熱シートの両面を25ミクロンのポリエチレンテレフタレートフィルムに40ミクロンのアルミニュウム箔を積層させたシートによりポリエチレンテレフタレートフィルムが発熱シート面に接する様に被覆し、ついでポリエチレンフィルム(50ミクロン)の絶縁フィルムで両面を被覆した。ロールでの絞りの調整および予備実験等により生成する面状発熱体の25℃における電力密度が約400W/mになるように面状発熱体を作成した。
取得した面状発熱体の特性は下記の通りであった。
▲1▼厚さ:0.7mm
▲2▼25℃における電力密度:410W/m
▲3▼45℃における電力密度:300W/m
▲4▼80℃における電力密度:17W/m
従って、D25/D45は1.37であり、D45/D80は17.6であった。
この面状発熱体は、極めて薄く、柔軟性に富み、発熱性能が抜群であり、しかもPTC倍率が極めて高く優れた安全性を具備しているものであった。また、この面状発熱体は、ホットラインとかホットスポットと称される局部過熱は全く認められなかった。
On the other hand, a copper foil having a width of about 0.3 mm on the surface of a 275 dtex / f polyester filament yarn as a highly conductive filament in a polyester / cotton blend yarn (20/2 meter count) warped at an interval of about 1 mm. Align the five covering yarns wrapped with lacquer, place three electrodes at the center and both ends, and use polyester / cotton blended yarn (20/2 meter count) for wefts and drive them at an interval of about 1 mm. A coarse woven fabric of about 250 mm was formed, and the obtained woven fabric was immersed in the coating solution, squeezed lightly with a roll, and then dried by heating. Thus, a PTC conductive sheet having a length of 600 mm was obtained. Both sides of this heat generating sheet were covered with a sheet of 25 micron polyethylene terephthalate film laminated with 40 micron aluminum foil so that the polyethylene terephthalate film was in contact with the surface of the heat generating sheet, and then both sides were coated with a polyethylene film (50 micron) insulating film. Was coated. The planar heating element was prepared so that the power density at 25 ° C. of the planar heating element generated by adjusting the diaphragm with a roll and preliminary experiments was about 400 W / m 2 .
The characteristics of the obtained planar heating element were as follows.
(1) Thickness: 0.7mm
(2) Power density at 25 ° C .: 410 W / m 2
(3) Power density at 45 ° C .: 300 W / m 2
(4) Power density at 80 ° C .: 17 W / m 2
Thus, D 25 / D 45 is 1.37, D 45 / D 80 was 17.6.
This planar heating element was extremely thin and flexible, had excellent heat generation performance, and had extremely high PTC magnification and excellent safety. Further, this planar heating element did not show any local overheating called a hot line or hot spot.

〔実施例2〕
アセチレブラック(電気化学社製:デンカブラック)3.2kg、をエチレン/プロピレン/スチレンコポリマー(シェル社製:KratonG1701)3.8kg、ポリスチレン1.2kg、融点83℃のパラフィン6.8kg、及びMEK/キシレン=20/80の混合溶媒15kgよりなる溶液に添加し、充分撹拌した後、3本ロールにより混練して均一なペーストとした後、これを1.5倍量のキシレンで希釈・撹拌して発熱材を含むコーティング液を調整した。
[Example 2]
3.2 kg of acetylene black (manufactured by Denki Kagaku): 3.8 kg of ethylene / propylene / styrene copolymer (manufactured by Shell: Kraton G1701), 1.2 kg of polystyrene, 6.8 kg of paraffin having a melting point of 83 ° C., and MEK / Xylene = 20/80 mixed solution consisting of 15 kg, stirred well, kneaded with 3 rolls to make a uniform paste, then diluted and stirred with 1.5 times the amount of xylene The coating solution containing the heating material was adjusted.

実施例1と同じ織物を上記コーティング液に浸漬して、軽くロールで絞った後、加熱乾燥した。かくして、PTC導電性の長さ600mmの面状発熱体を得た。この発熱シートの両面を25ミクロンのポリエチレンテレフタレートフィルムに40ミクロンのアルミニュウム箔を積層させたシートによりポリエチレンテレフタレートフィルムが発熱シート面に接する様に被覆し、ついでポリエチレンフィルム(50ミクロン)の絶縁フィルムで両面を被覆した。ロールでの絞りの調整および予備実験等により生成する面状発熱体の25℃における電力密度が約450W/mになるように面状発熱体を作成した。
取得した面状発熱体の特性は下記の通りであった。
▲1▼厚さ:0.69mm
▲2▼25℃における電力密度:460W/m
▲3▼45℃における電力密度:340W/m
▲4▼80℃における電力密度:22W/m
従って、D25/D45は1.35であり、D45/D80は15.5であった。
この面状発熱体は、極めて薄く、柔軟性に富み、発熱性能が抜群であり、しかもPTC倍率が極めて高く優れた安全性を具備しているものであった。また、この面状発熱体は、ホットラインとかホットスポットと称される局部過熱は全く認められなかった。
The same fabric as in Example 1 was dipped in the coating solution, squeezed lightly with a roll, and then dried by heating. Thus, a planar heating element having a PTC conductivity length of 600 mm was obtained. Both sides of this heat generating sheet were covered with a sheet of 25 micron polyethylene terephthalate film laminated with 40 micron aluminum foil so that the polyethylene terephthalate film was in contact with the surface of the heat generating sheet, and then both sides were coated with a polyethylene film (50 micron) insulating film. Was coated. The planar heating element was prepared so that the power density at 25 ° C. of the planar heating element generated by adjusting the aperture with a roll and preliminary experiments was about 450 W / m 2 .
The characteristics of the obtained planar heating element were as follows.
(1) Thickness: 0.69mm
(2) Power density at 25 ° C .: 460 W / m 2
(3) Power density at 45 ° C .: 340 W / m 2
(4) Power density at 80 ° C .: 22 W / m 2
Thus, D 25 / D 45 is 1.35, D 45 / D 80 was 15.5.
This planar heating element was extremely thin and flexible, had excellent heat generation performance, and had extremely high PTC magnification and excellent safety. Further, this planar heating element did not show any local overheating called a hot line or hot spot.

〔実施例3〕
アセチレブラック(電気化学社製:デンカブラック)2.7kg、をエチレン/プロピレン/スチレンコポリマー(シェル社製:KratonG1701)3.8kg、ポリスチレン1.2kg、融点83℃のパラフィン7.3kg、及びMEK/キシレン=20/80の混合溶媒15kgよりなる溶液に添加し、充分撹拌した後、3本ロールにより混練して均一なペーストとした後、これを1.5倍量のキシレンで希釈・撹拌して発熱材を含むコーティング液を調整した。
Example 3
2.7 kg of acetylene black (manufactured by Denki Black: Denka Black), 3.8 kg of ethylene / propylene / styrene copolymer (manufactured by Shell: Kraton G1701), 1.2 kg of polystyrene, 7.3 kg of paraffin having a melting point of 83 ° C., and MEK / Xylene = 20/80 mixed solution consisting of 15 kg, stirred well, kneaded with 3 rolls to make a uniform paste, then diluted and stirred with 1.5 times the amount of xylene The coating solution containing the heating material was adjusted.

実施例1と同じ織物を上記コーティング液に浸漬して、軽くロールで絞った後、加熱乾燥した。かくして、PTC導電性の長さ600mmの面状発熱体を得た。この発熱シートの両面を25ミクロンのポリエチレンテレフタレートフィルムに40ミクロンのアルミニュウム箔を積層させたシートによりポリエチレンテレフタレートフィルムが発熱シート面に接する様に被覆し、ついでポリエチレンフィルム(50ミクロン)の絶縁フィルムで両面を被覆した。ロールでの絞りの調整および予備実験等により生成する面状発熱体の25℃における電力密度が約370W/mになるように面状発熱体を作成した。
取得した面状発熱体の特性は下記の通りであった。
▲1▼厚さ:0.71mm
▲2▼25℃における電力密度:360W/m
▲3▼45℃における電力密度:261W/m
▲4▼80℃における電力密度:13W/m
従って、D25/D45は1.38であり、D45/D80は20.1であった。
この面状発熱体は、極めて薄く、柔軟性に富み、発熱性能が抜群であり、しかもPTC倍率が極めて高く優れた安全性を具備しているものであった。また、この面状発熱体は、ホットラインとかホットスポットと称される局部過熱は全く認められなかった。
The same fabric as in Example 1 was dipped in the coating solution, squeezed lightly with a roll, and then dried by heating. Thus, a planar heating element having a PTC conductivity length of 600 mm was obtained. Both sides of this heat generating sheet were covered with a sheet of 25 micron polyethylene terephthalate film laminated with 40 micron aluminum foil so that the polyethylene terephthalate film was in contact with the surface of the heat generating sheet, and then both sides were coated with a polyethylene film (50 micron) insulating film. Was coated. The planar heating element was prepared so that the power density at 25 ° C. of the planar heating element generated by adjusting the diaphragm with a roll and preliminary experiments was about 370 W / m 2 .
The characteristics of the obtained planar heating element were as follows.
(1) Thickness: 0.71mm
(2) Power density at 25 ° C .: 360 W / m 2
(3) Power density at 45 ° C .: 261 W / m 2
(4) Power density at 80 ° C .: 13 W / m 2
Thus, D 25 / D 45 is 1.38, D 45 / D 80 was 20.1.
This planar heating element was extremely thin and flexible, had excellent heat generation performance, and had extremely high PTC magnification and excellent safety. Further, this planar heating element did not show any local overheating called a hot line or hot spot.

発明の効果The invention's effect

本発明によれば、特定のPTC導電性組成物の採用、複数の温度に於ける電力密度の規定、および厚さの特定等により、優秀なPTC特性と25℃における高い電力密度とを兼備し、ホットラインとかホットスポットと称される局部過熱が生じない、優れた発熱機能を有し、かつ優れた柔軟性及び良好な形態安定性を有し、かつ厚さの薄い新規な面状発熱体が提供された。  According to the present invention, it has excellent PTC characteristics and high power density at 25 ° C. by adopting a specific PTC conductive composition, specifying power density at a plurality of temperatures, and specifying thickness. A novel planar heating element that does not cause local overheating, called a hot line or hot spot, has an excellent heat generation function, has excellent flexibility and good shape stability, and is thin. Was provided.

本発明に係るPTC面状発熱体の構造を示す。The structure of the PTC planar heating element which concerns on this invention is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1:発熱シート
2:電極
3:電源線
4及び5:均熱シート
6及び7:絶縁フィルム
1: Heat generating sheet 2: Electrode 3: Power supply lines 4 and 5: Heat equalizing sheets 6 and 7: Insulating film

Claims (9)

カーボンブラック或いはグラファイト、パラフィン、及び熱可塑性エラストマからなるPTC導電性組成物が繊維布帛に含侵乃至塗布されて成る面状発熱シートに順次片面もしくは両面に均熱シートが、両面に絶縁フィルムが被覆されてなり、かつ下記▲1▼〜▲4▼の条件を満足するPTC面状発熱体;
▲1▼厚さが0.6mm〜1.2mmの範囲内であること
▲2▼D25が250W/m〜500W/mの範囲内であること
▲3▼D25/D45が1.5以下であること
▲4▼D45/D80が7以上であること
ただし、D25、D45、D80は、それぞれ25℃、45℃、80℃における電力密度を意味する。
A sheet heating sheet made by impregnating or applying a PTC conductive composition made of carbon black or graphite, paraffin, and thermoplastic elastomer to a fiber fabric is coated with a soaking sheet on one or both sides and an insulating film on both sides. And a PTC planar heating element that satisfies the following conditions (1) to (4):
▲ 1 ▼ thickness is in the range of 0.6mm~1.2mm ▲ 2 ▼ that D 25 is in the range of 250W / m 2 ~500W / m 2 ▲ 3 ▼ D 25 / D 45 is 1 It is .5 or less (4) D 45 / D 80 is 7 or more. However, D 25 , D 45 , and D 80 mean power densities at 25 ° C., 45 ° C., and 80 ° C., respectively.
25/D80が20以上であることを特徴とする請求項1記載のPTC面状発熱体。PTC planar heating body according to claim 1, wherein D 25 / D 80 is equal to or 20 or more. 均熱シートが樹脂フィルム/アルミニュウムの積層品であることを特徴とする請求項1もしくは2に記載のPTC面状発熱体。The PTC sheet heating element according to claim 1 or 2, wherein the soaking sheet is a laminate of resin film / aluminum. 絶縁フィルムがポリエチレンテレフタレートフィルムであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のPTC面状発熱体。The PTC planar heating element according to any one of claims 1 to 3, wherein the insulating film is a polyethylene terephthalate film. PTC導電性組成物が更に結晶性熱可塑性樹脂を含有すことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のPTC面状発熱体。The PTC sheet heating element according to any one of claims 1 to 4, wherein the PTC conductive composition further contains a crystalline thermoplastic resin. PTC導電性組成物が更に熱硬化性樹脂を含有すことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のPTC面状発熱体。The PTC sheet heating element according to any one of claims 1 to 5, wherein the PTC conductive composition further contains a thermosetting resin. PTC導電性組成物中のカーボンブラック或いはグラファイトの量が14重量%〜22重量%の範囲内であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のPTC面状発熱体。The PTC planar heating element according to any one of claims 1 to 6, wherein the amount of carbon black or graphite in the PTC conductive composition is in the range of 14 wt% to 22 wt%. パラフィンの融点が70℃〜85℃の範囲内であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のPTC面状発熱体。The PTC planar heating element according to any one of claims 1 to 7, wherein the melting point of paraffin is in the range of 70C to 85C. 床暖房用である請求項1〜8のいずれかに記載のPTC面状発熱体。It is an object for floor heating, The PTC planar heating element in any one of Claims 1-8.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011153489A2 (en) * 2010-06-04 2011-12-08 Robert Parker Self regulating electric heaters

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02230684A (en) * 1989-03-02 1990-09-13 Norio Mori Planar heat generator
JPH0348034U (en) * 1989-09-19 1991-05-08
JPH0497826U (en) * 1991-01-18 1992-08-25
JPH11354261A (en) * 1998-06-04 1999-12-24 Hiroshi Sakurai Sheet-like heating element
JP2001052902A (en) * 1999-08-10 2001-02-23 Ryushutsu Kin Flat heating body of conductive thread comprising ptc characteristics and manufacture thereof
JP2001110552A (en) * 1999-10-08 2001-04-20 Shuho Kk Foldable flat heater
JP2003133103A (en) * 2002-11-05 2003-05-09 Tdk Corp Method of manufacturing organic positive characteristic thermistor

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02230684A (en) * 1989-03-02 1990-09-13 Norio Mori Planar heat generator
JPH0348034U (en) * 1989-09-19 1991-05-08
JPH0497826U (en) * 1991-01-18 1992-08-25
JPH11354261A (en) * 1998-06-04 1999-12-24 Hiroshi Sakurai Sheet-like heating element
JP2001052902A (en) * 1999-08-10 2001-02-23 Ryushutsu Kin Flat heating body of conductive thread comprising ptc characteristics and manufacture thereof
JP2001110552A (en) * 1999-10-08 2001-04-20 Shuho Kk Foldable flat heater
JP2003133103A (en) * 2002-11-05 2003-05-09 Tdk Corp Method of manufacturing organic positive characteristic thermistor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011153489A2 (en) * 2010-06-04 2011-12-08 Robert Parker Self regulating electric heaters
WO2011153489A3 (en) * 2010-06-04 2012-04-05 Robert Parker Self regulating electric heaters
US8481898B2 (en) 2010-06-04 2013-07-09 Robert Parker Self regulating electric heaters

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