JP2008147110A - Heating element - Google Patents

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啓造 中島
Takahito Ishii
隆仁 石井
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B2203/006Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using interdigitated electrodes

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  • Surface Heating Bodies (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heating element without losing merits of processability, moldability and a lightweight property of resin, and suitable for long-term reliability as well. <P>SOLUTION: The heating element 1 is provided with a pair of electrodes 4 due to be pinched by a base side resin film 2 and a cover side resin film 3, and a polymer resistor body 5 formed between the pair of the electrodes, and at least one of the base side resin film 2 or the cover side resin film 3 consists an inorganic oxide. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、暖房、加熱、乾燥などの熱源として用いることのできる発熱体に関し、特に長期使用時の信頼性に優れた発熱体に関するものである。   The present invention relates to a heating element that can be used as a heat source for heating, heating, drying, and the like, and particularly relates to a heating element that has excellent reliability during long-term use.

従来から面状発熱体の発熱部として、カーボンブラックや金属粉末、グラファイトなどの導電性物質を樹脂に分散して得られたものが知られている。なかでも導電性物質と樹脂の組合せにより、自己温度制御機能を示すPTC発熱体(正の抵抗温度特性を意味する英語Positive Temperature Coefficientの略を意味する)を用いた場合には、温度制御回路が不要となり、部品点数を少なくできるなど、メリットのあるデバイスとして知られている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a heat generating portion of a planar heating element, a material obtained by dispersing a conductive material such as carbon black, metal powder, or graphite in a resin is known. In particular, when a PTC heating element (which means an abbreviation of English Positive Temperature Coefficient which means a positive resistance temperature characteristic) using a combination of a conductive material and a resin is used, a temperature control circuit is used. It is known as a device with advantages such that it becomes unnecessary and the number of parts can be reduced.

これらの構成は、図5に示すように、セラミックや絶縁処理された金属板など、筺体構造としての機能を有するベース材42上に、導電性インキ組成物を印刷、あるいは塗布して得られる電極44と、これにより給電される位置に抵抗体インク組成物を印刷、あるいは塗布して得られる抵抗体45を設け、さらに電極44及び抵抗体45を被覆するカバー材43から発熱体41を形成する。図5(a)は発熱体の平面図、図5(b)は図5(a)のx−y位置断面図である。櫛形電極44及び抵抗体45は、ベース材42やカバー材43により外界から隔離されるため、長期信頼性を付与されることとなる。   As shown in FIG. 5, these structures are obtained by printing or applying a conductive ink composition on a base material 42 having a function as a casing structure, such as a ceramic or an insulating metal plate. 44 and a resistor 45 obtained by printing or applying a resistor ink composition at a position where power is supplied, and a heating element 41 is formed from the electrode 44 and a cover material 43 covering the resistor 45. . Fig.5 (a) is a top view of a heat generating body, FIG.5 (b) is xy position sectional drawing of Fig.5 (a). Since the comb-shaped electrode 44 and the resistor 45 are isolated from the outside by the base material 42 and the cover material 43, long-term reliability is imparted.

従来から、印刷により高分子抵抗体を形成してこれを発熱体として用いた例としては、露・霜除去用として自動車のドアミラーや洗面台のミラー、床暖房器具等がある(例えば特許文献1参照)。
特開2002−371699号公報
Conventionally, examples in which a polymer resistor is formed by printing and used as a heating element include a door mirror of an automobile, a mirror of a wash basin, a floor heater, etc. for dew / frost removal (for example, Patent Document 1). reference).
JP 2002-371699 A

最近では、ベース材やカバー材として、ポリエチレンテレフタレートに代表されるポリエステル系の樹脂系のフィルムが用いられることが多い。これはコストや加工性、成形性、軽量性などの点で満足すべき点が多いためである。   Recently, polyester-based resin films typified by polyethylene terephthalate are often used as base materials and cover materials. This is because there are many points that should be satisfied in terms of cost, workability, formability, and lightness.

しかしながら金属やセラミックからなるベース材あるいはカバー材に比べ、水分劣化や酸化劣化が充分でない場合が多い。数年レベルでの耐久性にはほとんど問題のないレベルではあるが、例えば建材などと共に、現場施工を必要とする用途に用いる場合には、10年以上の長期信頼性を確保できる材質であることが望ましい。   However, in many cases, moisture deterioration and oxidation deterioration are not sufficient as compared with a base material or cover material made of metal or ceramic. Although it is a level that has almost no problem with durability at the level of several years, it should be a material that can ensure long-term reliability of 10 years or more when used for applications that require on-site construction together with, for example, building materials Is desirable.

本発明は樹脂の有する加工性、成形性、軽量性のメリットを損なうことなく、さらに長期信頼性に適した発熱体を提供することを目的とするもので、電極並びに抵抗体を保護する役目を有する樹脂フィルムの材質を検討することにより更に有効とすることを目的としたものである。   The present invention aims to provide a heating element suitable for long-term reliability without impairing the merit of processability, moldability, and lightness of the resin, and serves to protect the electrode and the resistor. The purpose is to make it more effective by examining the material of the resin film.

前記従来の課題を解決するための本発明の発熱体は、ベース側樹脂フィルムとカバー側樹脂フィルムに狭持してなる一対の電極と、前記一対の電極間に形成された高分子抵抗体とを備え、前記ベース側樹脂フィルム及び前記カバー側樹脂フィルムの少なくとも一つが無機酸化物を含有するものである。   The heating element of the present invention for solving the conventional problems includes a pair of electrodes sandwiched between a base-side resin film and a cover-side resin film, and a polymer resistor formed between the pair of electrodes. And at least one of the base-side resin film and the cover-side resin film contains an inorganic oxide.

上記構成は、樹脂の持つ低コスト性や易加工性、易成形性、軽量性などのメリットを損なうことなく、かつ金属やセラミックなどが示す長期安定性を有することが特徴である。   The above-described configuration is characterized by having long-term stability exhibited by metals, ceramics, and the like without impairing merits such as low cost, easy processability, easy moldability, and lightness of the resin.

本発明においては特に限定はしていないが、床暖房装置などの長期耐久性が必要となる発熱体に特に有効となるものである。   Although it does not specifically limit in this invention, it becomes especially effective for the heat generating body which requires long-term durability, such as a floor heating apparatus.

無機酸化物を含有するフィルムの作成方法としては、樹脂と無機酸化物のそれぞれの固有形状の原料をあらかじめ混練しておき、Tダイ法やインフレーション法、ロール法などによりシート状、フィルム状に一体化されたものを作成する方法や、すでに完成させたフィルムに別途作成したフィルム状の無機酸化物を貼合せる方法、さらには樹脂フィルム上に無機酸化物を種々の加工法、例えば塗工や蒸着などによりフィルム表面を修飾するなどを挙げることができる。また上記方法により得たフィルムを、さらに層状に重ね合わせた複層からなるフィルムであっても構わない。このとき複数層からなるフィルムは必要とされる性能により、同一の樹脂のみから構成されていても構わないし、また層によって、異なる機能を発現させる目的で、異なる樹脂を用いても構わない。   As a method for producing a film containing an inorganic oxide, raw materials having respective inherent shapes of a resin and an inorganic oxide are kneaded in advance and integrated into a sheet or film by a T-die method, an inflation method, a roll method, or the like. A method of creating a processed material, a method of pasting a film-like inorganic oxide separately prepared on a film that has already been completed, and various processing methods such as coating and vapor deposition of inorganic oxide on a resin film For example, the surface of the film may be modified. Moreover, the film obtained by the said method may be a film which consists of a multilayer which laminated | stacked on the layer form further. At this time, the film composed of a plurality of layers may be composed of only the same resin depending on the required performance, and different resins may be used for the purpose of expressing different functions depending on the layer.

本発明の発熱体は、樹脂フィルムに無機酸化物を含有させることにより、水分劣化や酸化劣化を抑えることができ、加工性、成形性、長期信頼性に優れたデバイスを提供することができることとなる。   The heating element of the present invention can suppress moisture deterioration and oxidation deterioration by containing an inorganic oxide in a resin film, and can provide a device excellent in workability, moldability, and long-term reliability. Become.

第1の発明は、ベース側樹脂フィルムとカバー側樹脂フィルムに狭持してなる一対の電極と、前記一対の電極間に形成された高分子抵抗体とを備え、前記ベース側樹脂フィルム及び前記カバー側樹脂フィルムの少なくとも一つが無機酸化物を含有してなり、長期信頼性に優れた発熱体を提供できる。例えば無機酸化物としては、酸化アルミやケイ素酸化物、酸化チタン、酸化ジルコンなどを挙げることができる。   A first invention includes a pair of electrodes sandwiched between a base side resin film and a cover side resin film, and a polymer resistor formed between the pair of electrodes, the base side resin film, At least one of the cover-side resin films contains an inorganic oxide, and a heating element having excellent long-term reliability can be provided. For example, examples of the inorganic oxide include aluminum oxide, silicon oxide, titanium oxide, and zircon oxide.

第2の発明は、ベース側樹脂フィルム及びカバー側樹脂フィルムが、ポリエステル系フィルムを主成分として含むものであり、一般にポリエステル樹脂の有する低吸水率性と低熱膨張係数により、熱安定に優れた基材を得ることができる。   In the second invention, the base-side resin film and the cover-side resin film contain a polyester-based film as a main component. A material can be obtained.

第3の発明は、特に第1及び第2のいずれか1つの発熱体において、ポリエステル系フィルムが、ポリエチレンテレフタレート樹脂あるいはポリブチレンテレフタレート樹脂のいずれかであり、耐熱性、量産性、かつ比較的安価に発熱体を提供できる。   According to a third invention, in any one of the first and second heating elements, the polyester film is either a polyethylene terephthalate resin or a polybutylene terephthalate resin, and is heat resistant, mass-productive, and relatively inexpensive. Can provide a heating element.

第4の発明は、特に第1〜第3のいずれか1つの発明の発熱体において、無機酸化物が、酸化アルミあるいはケイ素酸化物のいずれかであり、ベース側樹脂フィルム及びカバー側樹脂フィルムの少なくとも一方に含有させることにより、酸化劣化や水分劣化の非常に少ない優れた基材を提供できる。   In a fourth aspect of the invention, in particular, in the heating element of any one of the first to third aspects, the inorganic oxide is either aluminum oxide or silicon oxide, and the base side resin film and the cover side resin film are By containing it in at least one of them, it is possible to provide an excellent base material with very little oxidation deterioration and moisture deterioration.

樹脂のみの場合では、酸素や水分は樹脂の結晶性や熱ゆらぎの程度に応じて、溶解、拡散していくのに対し、無機酸化物のフィラなどを混練、分散しておくことにより、酸素や水分の拡散がさらに妨げられるため、容易には透過しにくくなり、結果として耐酸化性や耐水性のフィルムが得られることとなる。   In the case of resin alone, oxygen and moisture are dissolved and diffused according to the crystallinity of the resin and the degree of thermal fluctuation, whereas oxygen oxide filler is kneaded and dispersed. And the diffusion of moisture is further hindered, making it difficult to permeate easily, and as a result, an oxidation resistant and water resistant film can be obtained.

第5の発明は、特に第1〜第4のいずれか1つの発明の発熱体において、電極及び抵抗体と接触しない側のベース側樹脂フィルム面または、カバー側樹脂フィルム面の少なくとも一方に、無機酸化物を蒸着して得られた発熱体であり、フィルム面の片側に薄く無機酸化物から成る蒸着膜を施すことにより高耐久性の基材を得ることができるため、比較的安
価に発熱体を提供できる。
According to a fifth aspect of the invention, in particular, in the heating element of any one of the first to fourth aspects, at least one of the base-side resin film surface or the cover-side resin film surface on the side not in contact with the electrode and the resistor is inorganic. A heating element obtained by depositing an oxide, and a highly durable base material can be obtained by applying a thin deposition film made of an inorganic oxide on one side of the film surface. Can provide.

第6の発明は、特に第1〜第5のいずれか1つの発明の発熱体において、カバー側樹脂フィルムの電極及び抵抗体を被覆する側の面に、共重合ポリエステル樹脂からなる接着層を設けた発熱体であり、カバー側樹脂フィルムとベース側樹脂フィルムの間に接着層を新たに設けることにより、密着性能が向上し、酸素や水分に対して有効なバリア層として機能させることができる。   According to a sixth aspect of the present invention, in the heating element of any one of the first to fifth aspects of the invention, an adhesive layer made of a copolyester resin is provided on the surface of the cover side resin film that covers the electrode and the resistor. By providing a new adhesive layer between the cover-side resin film and the base-side resin film, the adhesion performance can be improved, and it can function as an effective barrier layer against oxygen and moisture.

第7の発明は、特に第1〜第6のいずれか1つの発明の発熱体において、ベース側樹脂フィルム上の電極及び抵抗体が、印刷法により形成されてなり、再現性、量産性に優れた発熱体が得られる。   The seventh invention is particularly excellent in reproducibility and mass productivity in the heating element of any one of the first to sixth inventions, in which the electrode and the resistor on the base side resin film are formed by a printing method. A heating element is obtained.

第8の発明は、特に第1〜第7のいずれか1つの発明の発熱体において、電極を構成する部材が、少なくとも導電性微粒子と共重合ポリエステル樹脂を含むものであり、耐熱性、耐衝撃性を有すると共に、良好な印刷特性を得ることができる。   According to an eighth invention, in particular, in the heating element according to any one of the first to seventh inventions, the member constituting the electrode includes at least conductive fine particles and a copolymerized polyester resin, and has heat resistance and impact resistance. And good printing characteristics can be obtained.

第9の発明は、特に第1〜第8のいずれか1つの発明の発熱体において、抵抗体を構成する部材が、少なくともカーボンと、エラストマー成分あるいはゴム成分を含むものであり、耐熱性が良好であると共に、印刷性、量産性に優れた発熱体を提供できる。   According to a ninth invention, in particular, in the heating element according to any one of the first to eighth inventions, the member constituting the resistor includes at least carbon and an elastomer component or a rubber component, and has good heat resistance. In addition, a heating element excellent in printability and mass productivity can be provided.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1(a)は本発明の実施の形態1の発熱体の平面図で、図1(b)は図1(a)のx−y線の断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1A is a plan view of a heating element according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line xy in FIG.

図1において、発熱体1の構成は以下の通りである。ベース側樹脂フィルム2として、層状ケイ酸塩の無機結晶及び相溶化剤をポリエチレンテレフタレート(PET)中に均一に分散させたものを用意しそれを150μm厚みのフィルム状に作成した。PETに対する層状ケイ酸塩の重量は3%とした。   In FIG. 1, the structure of the heating element 1 is as follows. A base-side resin film 2 was prepared by uniformly dispersing a layered silicate inorganic crystal and a compatibilizing agent in polyethylene terephthalate (PET), and was formed into a film having a thickness of 150 μm. The weight of layered silicate relative to PET was 3%.

PETと無機酸化物から成る複合膜として成形されたベース側樹脂フィルム2上に、銀微粒子と共重合ポリエステル樹脂から成る銀ペーストを印刷し、その後の乾燥により一対の櫛形の電極4を得た。さらに電極4により給電される位置に高分子抵抗体インクを印刷し、その後の乾燥により高分子抵抗体5を作製した。高分子抵抗体はPTC特性を有し、保温時の発熱飽和温度が65℃程度に成るように作製されている。高分子抵抗体インクは、エチレン酢酸ビニル共重合体とカーボンブラックを混練・架橋したものにアクリロニトリルブチルゴムをバインダーとして溶剤でインク化して作製した。   A silver paste made of silver fine particles and a copolyester resin was printed on the base-side resin film 2 formed as a composite film made of PET and an inorganic oxide, and then dried to obtain a pair of comb-shaped electrodes 4. Further, a polymer resistor ink was printed at a position where power was supplied by the electrode 4, and a polymer resistor 5 was produced by subsequent drying. The polymer resistor has a PTC characteristic and is produced so that the exothermic saturation temperature at the time of heat retention is about 65 ° C. The polymer resistor ink was produced by kneading and crosslinking an ethylene vinyl acetate copolymer and carbon black into an ink with a solvent using acrylonitrile butyl rubber as a binder.

カバー側樹脂フィルム3は、ベース側樹脂フィルム2と同様のものを用い、これを上述した電極4及び高分子抵抗体5に貼り合わせ、外周部を封口することにより発熱体1を作成した。   The cover-side resin film 3 was the same as the base-side resin film 2, and was bonded to the electrode 4 and the polymer resistor 5 described above, and the outer peripheral portion was sealed to produce the heating element 1.

このようにして得た発熱体においては、カバー側樹脂フィルム及びベース側樹脂フィルムの耐久性が高く、また外部からの酸素、水分に対して良好な耐バリア性を示すことがわかった。   It was found that the heating element thus obtained has high durability of the cover-side resin film and the base-side resin film, and exhibits good barrier resistance against oxygen and moisture from the outside.

(実施の形態2)
図2(a)は本発明の実施の形態2の発熱体の平面図で、図2(b)は図2(a)のx
−y線の断面図である。
(Embodiment 2)
FIG. 2A is a plan view of a heating element according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG.
It is sectional drawing of a -y line.

図2において、発熱体11の構成は以下の通りである。ベース側樹脂フィルム12として、酸化アルミナをポリブチレンテレフタレート(PBT)中に均一に分散させたものを用意しそれを150μm厚みのフィルム状に作成した。PBTに対する酸化アルミナの重量は2%とした。   In FIG. 2, the structure of the heating element 11 is as follows. A base-side resin film 12 in which alumina oxide was uniformly dispersed in polybutylene terephthalate (PBT) was prepared and made into a film having a thickness of 150 μm. The weight of alumina oxide relative to PBT was 2%.

PBTと無機酸化物から成る複合膜として成形されたベース側樹脂フィルム12上に、銀微粒子と共重合ポリエステル樹脂から成る銀ペーストを印刷し、その後の乾燥により一対の櫛形の電極4を得た。さらに電極4により給電される位置に高分子抵抗体インクを印刷し、その後の乾燥により高分子抵抗体5を作製した。高分子抵抗体はPTC特性を有し、保温時の発熱飽和温度が65℃程度に成るように作製されている。高分子抵抗体インクは、エチレン酢酸ビニル共重合体とカーボンブラックを混練・架橋したものにアクリロニトリルブチルゴムをバインダーとして溶剤でインク化して作製した。   A silver paste made of silver fine particles and a copolyester resin was printed on the base-side resin film 12 formed as a composite film made of PBT and an inorganic oxide, and then dried to obtain a pair of comb-shaped electrodes 4. Further, a polymer resistor ink was printed at a position where power was supplied by the electrode 4, and a polymer resistor 5 was produced by subsequent drying. The polymer resistor has a PTC characteristic and is produced so that the exothermic saturation temperature at the time of heat retention is about 65 ° C. The polymer resistor ink was produced by kneading and crosslinking an ethylene vinyl acetate copolymer and carbon black into an ink with a solvent using acrylonitrile butyl rubber as a binder.

カバー側樹脂フィルム13は、ベース側樹脂フィルム12と同様のものを用い、13の片側の面に、共重合ポリエステル樹脂から成るホットメルト型の接着層6を設け、それが上述した電極4及び高分子抵抗体5に接着されるように貼り合わせ、発熱体11を作成した。   The cover-side resin film 13 is the same as the base-side resin film 12, and a hot-melt type adhesive layer 6 made of a copolymerized polyester resin is provided on one side of the 13 so that the above-described electrode 4 and the high-side resin film 13 are formed. The heat generating element 11 was prepared by bonding so as to adhere to the molecular resistor 5.

このようにして得た発熱体においては、発熱部となる高分子抵抗体5が、高バリア性を有するカバー側樹脂フィルム及びベース側樹脂フィルムで保護される上、さらに接着層も介するために、外部からの酸素、水分に対して良好な耐バリア性を示すことがわかった。   In the heating element thus obtained, the polymer resistor 5 serving as a heating part is protected by the cover-side resin film and the base-side resin film having a high barrier property, and further through an adhesive layer, It was found that the film exhibited good barrier resistance against external oxygen and moisture.

(実施の形態3)
図3(a)は本発明の実施の形態3の発熱体の平面図で、図3(b)は図3(a)のx−y線の断面図である。
(Embodiment 3)
FIG. 3A is a plan view of a heating element according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line xy in FIG.

図3において、発熱体21の構成は以下の通りである。ベース側樹脂フィルム22として、150μm厚みのポリエチレンテレフタレート(PET)のフィルムに酸化アルミを蒸着させたものを用意した。   In FIG. 3, the structure of the heating element 21 is as follows. As the base-side resin film 22, a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 150 μm and aluminum oxide deposited thereon was prepared.

次にこのベース側樹脂フィルム22上に、銀微粒子と共重合ポリエステル樹脂から成る銀ペーストを印刷し、その後の乾燥により一対の櫛形の電極4を得た。さらに電極4により給電される位置に高分子抵抗体インクを印刷し、その後の乾燥により高分子抵抗体5を作製した。高分子抵抗体はPTC特性を有し、保温時の発熱飽和温度が65℃程度に成るように作製されている。高分子抵抗体インクは、エチレン酢酸ビニル共重合体とカーボンブラックを混練・架橋したものにアクリロニトリルブチルゴムをバインダーとして溶剤でインク化して作製した。   Next, a silver paste composed of silver fine particles and a copolyester resin was printed on the base-side resin film 22 and then dried to obtain a pair of comb-shaped electrodes 4. Further, a polymer resistor ink was printed at a position where power was supplied by the electrode 4, and a polymer resistor 5 was produced by subsequent drying. The polymer resistor has a PTC characteristic and is produced so that the exothermic saturation temperature at the time of heat retention is about 65 ° C. The polymer resistor ink was produced by kneading and crosslinking an ethylene vinyl acetate copolymer and carbon black into an ink with a solvent using acrylonitrile butyl rubber as a binder.

カバー側樹脂フィルム23は、ベース側樹脂フィルム22と同様のものを用い、これを上述した電極4及び高分子抵抗体5に貼り合わせ、外周部を封口することにより発熱体21を作成した。   The cover-side resin film 23 used was the same as the base-side resin film 22, and was bonded to the electrode 4 and the polymer resistor 5 described above, and the outer peripheral portion was sealed to create the heating element 21.

このようにして得た発熱体においては、カバー側樹脂フィルム及びベース側樹脂フィルムの耐久性が高く、また外部からの酸素、水分に対して良好な耐バリア性を示すことがわかった。   It was found that the heating element thus obtained has high durability of the cover-side resin film and the base-side resin film, and exhibits good barrier resistance against oxygen and moisture from the outside.

(実施の形態4)
図4(a)は本発明の実施の形態4の発熱体の平面図で、図4(b)は図4(a)のx
−y線の断面図である。
(Embodiment 4)
FIG. 4A is a plan view of a heating element according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG.
It is sectional drawing of a -y line.

図4において、発熱体31の構成は以下の通りである。ベース側樹脂フィルム32として、150μm厚みのポリエチレンテレフタレート(PET)のフィルムにシリカ(ケイ素酸化物)を蒸着させたものを用意した。   In FIG. 4, the structure of the heating element 31 is as follows. As the base-side resin film 32, a polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 150 μm deposited with silica (silicon oxide) was prepared.

次にこのベース側樹脂フィルム32上に、銀微粒子と共重合ポリエステル樹脂から成る銀ペーストを印刷し、その後の乾燥により一対の櫛形の電極4を得た。さらに電極4により給電される位置に高分子抵抗体インクを印刷し、その後の乾燥により高分子抵抗体5を作製した。高分子抵抗体はPTC特性を有し、保温時の発熱飽和温度が65℃程度に成るように作製されている。高分子抵抗体インクは、エチレン酢酸ビニル共重合体とカーボンブラックを混練・架橋したものにアクリロニトリルブチルゴムをバインダーとして溶剤でインク化して作製した。   Next, a silver paste composed of silver fine particles and a copolyester resin was printed on the base-side resin film 32, and a pair of comb-shaped electrodes 4 was obtained by subsequent drying. Further, a polymer resistor ink was printed at a position where power was supplied by the electrode 4, and a polymer resistor 5 was produced by subsequent drying. The polymer resistor has a PTC characteristic and is produced so that the exothermic saturation temperature at the time of heat retention is about 65 ° C. The polymer resistor ink was produced by kneading and crosslinking an ethylene vinyl acetate copolymer and carbon black into an ink with a solvent using acrylonitrile butyl rubber as a binder.

カバー側樹脂フィルム33は、ベース側樹脂フィルム32と同様のものを用い、33のケイ素酸化物を蒸着していない側の面に、共重合ポリエステル樹脂から成るホットメルト型の接着層6を設け、それが上述した電極4及び高分子抵抗体5に接着されるように貼り合わせ、発熱体31を作成した。   The cover-side resin film 33 is the same as the base-side resin film 32, and a hot-melt adhesive layer 6 made of a copolyester resin is provided on the surface of the side 33 where no silicon oxide is deposited, A heating element 31 was prepared by bonding the electrodes 4 and the polymer resistor 5 so that they were adhered to each other.

このようにして得た発熱体においては、発熱部となる高分子抵抗体5が、高バリア性を有するカバー側樹脂フィルム及びベース側樹脂フィルムで保護される上、さらに接着層も介するために、外部からの酸素、水分に対して良好な耐バリア性を示すことがわかった。   In the heating element thus obtained, the polymer resistor 5 serving as a heating part is protected by the cover-side resin film and the base-side resin film having a high barrier property, and further through an adhesive layer, It was found that the film exhibited good barrier resistance against external oxygen and moisture.

以上のように、本発明における発熱体は、耐久性の高い発熱体を提供できるので、床暖房器具など施工を伴う様な用途に対しても長期安定性を示すため、軽量性、加工性、量産性に優れ、かつコストメリットも発揮できる。   As described above, since the heating element in the present invention can provide a highly durable heating element, it exhibits long-term stability for applications involving construction such as floor heating appliances. It is excellent in mass productivity and can demonstrate cost merit.

(a)本発明の実施の形態1における発熱体の構成を示す平面図(b)同発熱体の断面図(A) Top view which shows the structure of the heat generating body in Embodiment 1 of this invention (b) Sectional drawing of the heat generating body (a)本発明の実施の形態2における発熱体の構成を示す平面図(b)同発熱体の断面図(A) Top view which shows the structure of the heat generating body in Embodiment 2 of this invention (b) Sectional drawing of the heat generating body (a)本発明の実施の形態3における発熱体の構成を示す平面図(b)同発熱体の断面図(A) Top view which shows the structure of the heat generating body in Embodiment 3 of this invention (b) Sectional drawing of the heat generating body (a)本発明の実施の形態4における発熱体の構成を示す平面図(b)同発熱体の断面図(A) Top view which shows the structure of the heat generating body in Embodiment 4 of this invention (b) Sectional drawing of the heat generating body (a)従来の発熱体を示す平面図(b)同発熱体の断面図(A) Plan view showing a conventional heating element (b) Cross-sectional view of the heating element

符号の説明Explanation of symbols

1、11、21、31、41 発熱体
2、12、22、32 ベース側樹脂フィルム
3、13、23、33 カバー側樹脂フィルム
4 電極
5 高分子抵抗体
6 接着層
42 ベース材
43 カバー材
44 電極
45 抵抗体
1, 11, 21, 31, 41 Heating element 2, 12, 22, 32 Base side resin film 3, 13, 23, 33 Cover side resin film 4 Electrode 5 Polymer resistor 6 Adhesive layer 42 Base material 43 Cover material 44 Electrode 45 Resistor

Claims (9)

ベース側樹脂フィルムとカバー側樹脂フィルムに狭持してなる一対の電極と、前記一対の電極間に形成された高分子抵抗体とを備え、前記ベース側樹脂フィルム及び前記カバー側樹脂フィルムの少なくとも一つが無機酸化物を含有してなる発熱体。 A pair of electrodes sandwiched between the base-side resin film and the cover-side resin film, and a polymer resistor formed between the pair of electrodes, at least of the base-side resin film and the cover-side resin film One is a heating element containing an inorganic oxide. ベース側樹脂フィルム及びカバー側樹脂フィルムが、ポリエステル系フィルムを主成分として含む請求項1記載の発熱体。 The heating element according to claim 1, wherein the base-side resin film and the cover-side resin film include a polyester film as a main component. 前記ポリエステル系フィルムが、ポリエチレンテレフタレート樹脂あるいはポリブチレンテレフタレート樹脂のいずれかである請求項2記載の発熱体。 The heating element according to claim 2, wherein the polyester film is one of polyethylene terephthalate resin or polybutylene terephthalate resin. 無機酸化物が、酸化アルミあるいはケイ素酸化物のいずれかである請求項1〜3のいずれか1項に記載の発熱体。 The heating element according to any one of claims 1 to 3, wherein the inorganic oxide is either aluminum oxide or silicon oxide. 電極及び抵抗体と接触しない側のベース側樹脂フィルム面または、カバー側樹脂フィルム面の少なくとも一方に、無機酸化物を蒸着してなる請求項1〜4のいずれか1項に記載の発熱体。 The heating element according to any one of claims 1 to 4, wherein an inorganic oxide is vapor-deposited on at least one of a base-side resin film surface or a cover-side resin film surface that is not in contact with the electrode and the resistor. カバー側樹脂フィルムの電極及び抵抗体を被覆する側の面に、共重合ポリエステル樹脂からなる接着層を設けてなる請求項1〜5のいずれか1項に記載の発熱体。 The heating element according to any one of claims 1 to 5, wherein an adhesive layer made of a copolyester resin is provided on a surface of the cover-side resin film that covers the electrode and the resistor. ベース側樹脂フィルム上の電極及び抵抗体が、印刷法により形成される請求項1〜6のいずれか1項に記載の発熱体。 The heating element according to any one of claims 1 to 6, wherein the electrode and the resistor on the base-side resin film are formed by a printing method. 電極を構成する部材が、少なくとも導電性微粒子と共重合ポリエステル樹脂を含む請求項1〜7のいずれか1項に記載の発熱体。 The heating element according to any one of claims 1 to 7, wherein the member constituting the electrode includes at least conductive fine particles and a copolyester resin. 抵抗体を構成する部材が、少なくともカーボンと、エラストマー成分あるいはゴム成分を含む請求項1〜8のいずれか1項に記載の発熱体。 The heating element according to any one of claims 1 to 8, wherein the member constituting the resistor includes at least carbon and an elastomer component or a rubber component.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102154507B1 (en) * 2019-09-18 2020-09-10 (주)비엠에스 Functional Heating Element and Constipation Treatment Apparatus using It

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