JP2010020989A - 高分子発熱体 - Google Patents

Abstract

【課題】柔軟性と器具に装着した際の面状発熱体としての使用感と信頼性を向上させるとともに、低コスト化を図ることを目的とする。
【解決手段】ＰＴＣ特性を有する高分子抵抗体２と、複数本の金属細線５で構成され、かつ導電性の被覆層６により被覆された一対の電極３とからなる高分子発熱体１において、前記一対の電極３に対してそれぞれ２箇所以上の給電部を設けたものである。したがって、薄肉成型可能で、面状発熱体とした場合の使用感と信頼性を向上させるとともに、低コスト化を促進できるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、高分子抵抗体のジュール熱を利用した高分子発熱体に関し、更に詳しくは、長期信頼性を有し、かつ低コストで作成できる高分子発熱体に関するものである。

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との組合せにより、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。

これらの構成は、図７，８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１０１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１０２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１０３を設けて発熱体１０４を形成していた。

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

前記従来の構成では、用いられる抵抗体組成物の比抵抗は通常１０００Ω・ｃｍ以上であり、そのため櫛形電極のように非常に近接して給電する構成となっていた。

また通常、櫛形電極は銀ペーストを用い、印刷・乾燥により形成されるので、その使用量が多くなるため高価なものとなっていた。

高分子抵抗体をインクとして作製したものは、塗布量調整により数十ミクロンメートル程度の薄膜状に発熱部を形成できるので、高分子発熱体としての柔軟性を発揮することは容易である。

しかしながら、インク状の高分子抵抗体を塗布する面としては、平滑で含浸することがなく、かつ腰のあるポリエステルフィルムなどの電気絶縁性基材を用いる必要があり、柔軟性を損ねる結果となっていた。

また、高分子発熱体の給電部として、高価な導電性ペーストを櫛型電極として大面積にわたって用いる必要があるため、結果コストが高くなるという欠点を有していた。

一方、押し出し成型に用いる抵抗体では、インクに供するものに比べてミリメートル単位の厚肉となり、柔軟性に欠けるとともに、電極ケーブル間が近接した構成となり面状発熱体と言えるものでななかった。

Ｔダイ押し出し加工やカレンダー加工などの薄肉成型法もあるが、これらの加工法に適した高分子抵抗体の提案はされていない。

上記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、薄肉成型可能な低抵抗を示す高分子抵抗体を提供した場合、面状発熱体の使用感と信頼性を向上させるとともに低コスト化を図った高分子発熱体を提供することにある。

前記従来の課題を解決するための本発明の高分子発熱体は、ＰＴＣ特性を有する高分子抵抗体と、前記高分子抵抗体に接続された一対の電極とを具備し、前記一対の電極に対してそれぞれ２箇所以上に給電部を設けたものである。

本発明によれば、薄膜かつ低抵抗の面状発熱体を提供できるとともに、信頼性も高めることができ、しかも低コスト化を促進できるものである。

第１の発明は、ＰＴＣ特性を有する高分子抵抗体と、前記高分子抵抗体に接続された一対の電極とを具備し、前記一対の電極に対してそれぞれ２箇所以上に給電部を設けたものである。

これにより、高分子抵抗体に給電する電極間を櫛形構成とする必要性はなくなり、広い間隔で電極を配置することが可能となり、電極の使用量を低減するとともに高分子抵抗体をパターン化する必要がないため低コストの面状発熱体を提供できる。

また複雑な工法を必要とせず、Ｔダイやカレンダーロール法などによって得た高分子抵抗体に電極を熱融着などによって貼り合わせることによって容易に作製できる。

給電部位そのものの形状、構造などは特に限定しないが、例えば、一対の電極のそれぞれ両端部にリード線を接続し給電する方法が挙げられる。

第２の発明は、第１の発明の高分子発熱体において、複数本の金属細線で構成するとともに、外側を導電性の被覆層により被覆して電極を構成した。

第３の発明は、第２の発明の高分子発熱体において、被覆層が、金属親和性を示す官能基を有する樹脂成分を含むものとしたもので、導電層と電極となる金属との界面での接触状態を良好に保つことができるため、発熱特性の良好な発熱体を容易に得ることができる。

第４の発明は、第２の発明の高分子発熱体において、被覆層が、５０重量％以上８０重量％以下の導電体成分を含むようにしたものである。

導電体をこの重量比率で導電層中に含むため、金属細線からなる電極が断線した際においても、樹脂成分よりも導電体成分が多く存在することにより、断線が生じ電流が集中した場合にも、スパーク発生を抑制できる。また８０重量％以下とすることにより樹脂成分ならびに添加剤成分は、２０重量％以上含まれることとなるため、導電層としての屈曲性や、ある程度の柔軟性を保持することができる。

第５の発明は、第３の発明の高分子発熱体において、被覆層の導電体成分が、カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、カーボン繊維、導電性セラミック繊維、導電性ウィスカ、金属繊維、導電性無機酸化物、導電性ポリマー繊維の少なくとも一種から選ばれる導電体からなる。

したがって、導電体の原料が比較的安価にかつ安定して入手できるため、高品質でコストを抑えた高分子発熱体を提供できる。

第６の発明は、第２〜４いずれか１つの発明の高分子発熱体において、被覆層が、リン系、窒素系、シリコーン系の少なくとも１種の難燃剤成分を含有するものである。

これより、外部から加熱された場合においてもまた電極線が断線して局部的に温度上昇などが生じても、発煙発火を抑制することができる高分子発熱体を提供することができる。

第７の発明は、第２〜４いずれか１つの発明の高分子発熱体において、被覆層の比抵抗が０．０１〜５００Ω・ｃｍとしたものである。

第８の発明は、第２の発明の高分子発熱体において、金属細線の金属が錫めっき銅、銀含有銅線、あるいは銀銅合金の少なくとも１種から選択した。

第９の発明は、第１の発明の高分子発熱体において、高分子抵抗体の少なくとも一方の表面が樹脂フィルム、織布、不織布の少なくとも１種からなる電気絶縁性基材を具備し、使用感や長期信頼性に優れた高分子発熱体とした。

第１０の発明は、第１〜９の発明の高分子発熱体を自動車の座席装置に搭載して、暖房用熱源としたものである。

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。

（実施の形態１）
図１，２において、高分子発熱体１は、高分子抵抗体２の一方の面に、一対の電極３を形成したもので、これら電極３のそれぞれには複数個所の給電部４が設けられている。

それぞれの電極３は複数本の金属細線５で構成され、外側を導電性の被覆層６で覆ったものである。

本実施の形態では、電極３の金属細線５として、線径０．０６ｍｍの銀銅合金線を１５本撚って得たものを使用した。

これを下記手順にて作成した導電性の被覆層６で被覆し、高分子抵抗体１に熱融着することにより高分子発熱体１を得た。

給電部４は、それぞれの電極３の両端側に２箇所ずつ形成したもので、通常はリード線が用いられる。

導電性の被覆層６は、樹脂成分としての、エチレン酢酸ビニル共重合体（商品名「エバフレックスＥＶ１５０」、三井・デュポンポリケミカル（株）製）２１重量％と、金属親和性を示す官能基として無水マレイン酸を含む樹脂（商品名「ボンダインＬＸ４１１０」（エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸三元共重合樹脂、住友化学（株）製）９重量％と、導電体としての、導電性ウィスカ（商品名「ＦＴＬ−１１０」、針状酸化チタン、石原産業（株）製）３５重量％、カーボンブラック（商品名「プリンテックスＬ」、１次粒子径２１ｎｍ、デグサ社製）２５重量％、難燃剤（商品名「レオフォスＲＤＰ」
、リン酸エステル系液状難燃剤、味の素（株）製）１０重量％とを混練して混練物を作成し、その後、金属細線５を被覆して、外径０．８ｍｍの電極３を得た。

このとき、被覆層６の外周部と中心の金属細線５との比抵抗は０．５Ω・ｃｍであった。

また高分子抵抗体２は下記の材料、手順により混練物を作成後、カレンダー加工によりフィルム状に加工したものを使用した。

すなわち、高分子抵抗体２は、結晶性樹脂として、エチレン・メタアクリル酸メチル共重合体（商品名「アクリフトＣＭ５０２１」、融点６７℃、住友化学（株）製）３０部と、エチレン・メタアクリル酸共重合体（商品名「ニュクレルＮ１５６０」、融点９０℃、三井・デュポンポリケミカル（株）製）３０部と、エチレン・メタアクリル酸共重合体金属配位物（商品名「ハイミラン１７０２」、融点９０℃、三井・デュポンポリケミカ（株）製）４０部とで構成した。

この結晶性樹脂３５重量％と、反応性樹脂（商品名「ボンドファースト７Ｂ」、住友化学（株）製）２重量％と、２種類の導電体として、カーボンブラック（商品名「プリンテックスＬ」、１次粒子径２１ｎｍ、デグサ社製）２５重量％と、グラファイト（商品名「ＧＲ１５」、鱗状黒鉛、日本黒鉛（株）製）１８重量％と、難燃剤（商品名「レオフォスＲＤＰ」、リン酸エステル系液状難燃剤、味の素（株）製）２０重量％により混練物Ａを作製した。

次に、エラストマーとして、スチレン系熱可塑性エラストマー（商品名「タフテックＭ１９４３」）、旭化成エンジニアリング（株）製）４０重量％と、カーボンブラック（商品名「＃１０Ｂ」、１次粒子径７５ｍｍ、三菱化学株製）４５重量％と炭化タングステン（井澤金属（株）製）１３重量％と、溶融張力向上剤として、メタアクリル酸アルキル・アクリル酸アルキル共重合物と４フッ化エチレン共重合物との混合物（商品名「メタブレンＡ３０００」、三菱レーヨン（株）製）２重量％から混練物Ｂを作製した。

そして、混練物Ａと混練物Ｂとを等量と、離型剤として変性シリコーンオイル２重量％と、流動性付与剤として、メタアクリル酸アルキル・アクリル酸アルキル共重合物２重量％とを混練して高分子抵抗体２を作製した。

前記高分子発熱体１は、図３，４に示したように、自動車の座席装置７である座部８、及び背もたれ９に暖房用として取付けられて使用されるものである。

座部８及び背もたれ９の吊り込み部（図示せず）に対応するために中央部や周縁部に吊り込むための耳部が設けられるが、ここでは省略している。

また、座部８及び背もたれ９は、一般的に座席に腰掛けた人体による荷重がかかった時に変形し、荷重がかからなくなると復元するウレタンパット等の座席基材１０と座席表皮１１を備えており、高分子発熱体１も前記した座部８及び背もたれ９の変形に対応して相似の変形をしなければならない。

そのために、種々の発熱パターンの設計、そのための電極３の配置形状、給電部７を変更する必要があることは言うまでもないが、ここでは省略している。

電極３は、相対向するように幅の広い一対（電気的に正側と負側）を高分子発熱体１の長手方向の外側部に沿って配置し、これに接触するように配設した高分子抵抗体２に電流
が流れ、発熱する。

本実施の形態において、高分子抵抗体２はＰＴＣ特性を有し、温度が上昇すると抵抗値が上昇し、所定の温度になるように自己温度調節機能を有するようになり、温度コントロールが不要で安全性の高い面状発熱体１としての機能を有するようになる。

また、自動車用座席に組み込まれるカーシートヒーターとしては着座感や難燃性を満足することができる。

着座感は、紙のような音鳴り感がなく、座席表皮材と同等の伸び特性、すなわち、５％の伸びに対して７ｋｇｆ以下の荷重であることで満足できる。

また、ＰＴＣ特性を有する高分子発熱体１として、速熱性と省エネ性を従来のチュービングヒータを発熱体とするものに比べて発揮することができる。

チュービングヒータを発熱体とするものは、温度制御器を必要として、ＯＮ−ＯＦＦ制御で通電を制御して発熱温度を制御している。

ＯＮ時のヒータ線温度は約８０℃まで上昇するため、座席表皮材とはある程度の距離をおいて配置する必要があるのに対して、本実施の形態の高分子発熱体１では、発熱温度が４０℃〜５０℃の範囲に自己制御されるので、座席表皮材近傍に近接して配置することができる。発熱温度が低く、座席近傍であることより、速熱性と外部への放熱ロスを低減できることによる省エネ性を実現できる。

難燃性は、自動車用内装材難燃規格ＦＭＶＳＳ３０２規格（水平着火で不燃性はもとより自己消火するものや、標線間の燃焼速度が８０ｍｍ／ｍｉｎ以下であれば適合する）を満足する必要があり、少なくとも難燃剤の充填量が１０重量％以上あれば適合できることを確認した。

本実施の形態で得た高分子発熱体１を８０℃炉中放置試験、１５０℃炉中放置試験、−２０℃と５０℃のヒートサイクル試験を実施した。

その結果、それぞれ、５００時間、２００時間、２００回後も抵抗値変化率はいずれも初期の３０％以内であった。

この要因としては、反応性樹脂による架橋反応により結晶性樹脂そのもの、および結晶性樹脂と導電体との結合を図ったことに起因していると考えられた。

優れたＰＴＣ特性を発揮するために、複数の導電体を組み合わせることと、海島構成とすることを本実施の形態では適用している。そのメカニズムの詳細は現時点では不明であるが以下のように推察している。

まず、ＰＴＣ特性を有する抵抗体組成物とするためには、用いる結晶性樹脂はその融点が発熱飽和温度以上の近傍にあるものを選択する必要がある。

導電体としては、できるだけ少ない添加量で所定の抵抗値を達成することが求められるが、そうした導電体は一般的には導電性カーボンブラックと呼ばれるもので、１次粒子径が約２０ｎｍ以下でストラクチャー（葡萄の房のように１次粒子の集合体のことをいう。吸油量で相関付けられている）の発達した構造のものであるが、そうした導電性カーボンブラックでは、一方でＰＴＣ特性を発現しにくいという欠点を有していた。

これは、導電性カーボンブラックではストラクチャーが発達して、結晶性樹脂の温度による比容積の変化（これがＰＴＣ特性発現の主因と言われている）によってもストラクチャーの導電パスが切断されにくいことによるといわれている。

一方で、１次粒子径の大きいカーボンブラックは優れたＰＴＣ特性を有することを発明者らは知見として得ていた。

また、グラファイトのような導電体は、カーボンブラックに比べるとさらに粒子径が大きく、かつ鱗片のような層状構造を有すること、さらに、金属やセラミックなどの粒子径が大きく、無定形の優れた導電性（小さい体積固有抵抗を有する。カーボンやグラファイト系の１００分の１以下）を有すること、これらの複数の導電体を組み合わせることで、厚みが約１００ミクロンメートル以下で、面積抵抗が４００Ω□以下、比抵抗が３Ω・ｃｍ以下の抵抗を有するとともに、ＰＴＣ特性の一つの指標となる２０℃の抵抗値の対する５０℃の抵抗値の比が１．５以上、２０℃の抵抗値の対する８０℃の抵抗値の比が５以上の抵抗体組成物とすることができた。

こうした低抵抗でありながら優れたＰＴＣ特性を発揮できたメカニズムの詳細は不明であるが、結晶性樹脂と複数の導電体を組み合わせたことによる新規な導電パスの形成と、難燃剤を液状としたことで、液体の大きな熱膨張係数を利用することができたことによると考えている。

また、モンタン酸部分けん化エステルなどのワックス、さらには他のワックス等の可塑剤や分散剤を必要に応じて用いても良いことは言うまでもない。

また、導電体の形状としてはウィスカ形状のものを用いて実施したが、球状やその他鱗片形状や、イガ形状、テトラポッド形状のものでも構わない。

（実施の形態２）
図５，６は、実施の形態２を示し、高分子発熱体２１は、高分子抵抗体２２の一方の面に一対の電極２３を、もう一方の面には電気絶縁性基材２４をそれぞれ有する。

電極２３は、複数本の金属細線２５及び導電性の被覆層２６により形成される。

図は、電気絶縁性基材２２、高分子抵抗体２２、電極２３の順に配した構造であるが、電気絶縁性基材２２、電極２３、高分子抵抗体２２の順で構成されたものでも構わない。

例えば、電気絶縁性基材２２は、ポリエステル繊維で作製されたファインエンボス加工したもので、難燃剤が含浸処理された不織布を用いることができる。

一対の電極２３の金属細線２５としては、線径０．０８ｍｍの錫めっき銅線を１９本撚って得たものを使用した。

これを下記手順にて作成した導電性の被覆層２６で被覆して電極２３を構成し、高分子抵抗体２２の片面に熱融着した後、電気絶縁性基材２４と貼り合せた。

さらに、給電部２７はそれぞれの電極２３の両端側に位置する部位に接続してある。

導電性の被覆層２６は、樹脂成分としての、エチレン酢酸ビニル共重合体（商品名「エバフレックスＥＶ１５０」、三井・デュポンポリケミカル（株）製）２１重量％と、金属
親和性を示す官能基を含む樹脂（商品名「タフテックＭ１９４３」（水添スチレン系熱可塑性エラストマーの変性タイプ、旭化成（株）製）９重量％を、導電体としての、テトラポッド形状の導電体（商品名パナテトラ「ＷＺ−０５Ｆ１」、酸化亜鉛、アムテック（株）社製）３０重量％、カーボンブラック（商品名「ファーネスブラック＃１０Ｂ」、粒子径８４ｎｍ、三菱化学（株）製）３０重量％、難燃剤（商品名「レオフォスＲＤＰ」、リン酸エステル系液状難燃剤、味の素（株）製）１０重量％を混練したもので、これを金属細線２３に被覆し、外径０．９ｍｍの電極２３を得た。このとき被覆外周部と中心の金属部との比抵抗は３Ω・ｃｍであった。

高分子抵抗体２２は実施の形態１と同様の方法で加工したものを使用した。

本実施の形態において、高分子抵抗体２２はＰＴＣ特性を有し、温度が上昇すると抵抗値が上昇し、所定の温度になるように自己温度調節機能を有するようになり、温度コントロールが不要で安全性の高い面状発熱体１１としての機能を有するようになる。

また、自動車用座席に組み込まれるカーシートヒーターとしては着座感や難燃性を満足することができる。

着座感は、紙のような音鳴り感がなく、座席表皮材と同等の伸び特性、すなわち、５％の伸びに対して７ｋｇｆ以下の荷重であることで満足できる。

また、ＰＴＣ特性を有する面状発熱体として速熱性と省エネ性を、従来のチュービングヒータを発熱体とするものに比べて発揮することができる。チュービングヒータを発熱体とするものは、温度制御器を必要として、ＯＮ−ＯＦＦ制御で通電を制御して発熱温度を制御している。

ＯＮ時のヒータ線温度は約８０℃まで上昇するため、座席表皮材とはある程度の距離をおいて配置する必要があるのに対して、本実施の形態の面状発熱体では、発熱温度が４０℃〜５０℃の範囲に自己制御されるので、座席表皮材近傍に近接して配置することができる。発熱温度が低く、座席近傍であることより、速熱性と外部への放熱ロスを低減できることによる省エネ性を実現できる。

また、電気絶縁性基材１２に難燃性不織布を用いて、また、高分子抵抗体２２、導電性の被覆層２６に難燃剤を配合することで難燃性を実現できる。

難燃性は、高分子発熱体２１単品での自動車用内装材難燃規格ＦＭＶＳＳ３０２規格（水平着火で不燃性はもとより自己消火するものや、標線間の燃焼速度が８０ｍｍ／ｍｉｎ以下であれば適合する）を満足する必要があり、少なくとも難燃剤の充填量が１０重量％以上あれば適合できることを確認した。

本実施例で得た高分子発熱体２１を８０℃炉中放置試験、１５０℃炉中放置試験、−２０℃と５０℃のヒートサイクル試験を実施した。

その結果、それぞれ５００時間、２００時間、２００回後も抵抗値変化率はいずれも初期の３０％以内であった。

この要因としては、反応性樹脂による架橋反応により結晶性樹脂そのもの、および結晶性樹脂と導電体との結合を図ったことに起因していると考えられた。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における高分子発熱体においては、実施の形態２と同様の構造のものを用いた。

例えば、電気絶縁性基材２４は、ポリエステル繊維で作製されたニードルパンチ加工処理したもので、難燃剤が含浸処理された不織布を用いることができる。

一対の電極２３の金属細線２５として、線径０．０６ｍｍの３％銀を含む銀銅合金線を１９本平行配置して得たものを使用した。

これを下記手順にて作成した導電性の被覆層２６で被覆し電極２３を得た。これを高分子抵抗体２２の片面に熱融着した後に、電気絶縁性基材２４と貼り合せることにより高分子発熱体２１を構成した。

さらに、一対の電極２３への給電部２７をそれぞれの両端側に２箇所ずつ接続した。

このとき、高分子抵抗体２２は実施の形態１と同様の方法で加工したものを使用した。

導電性の被覆層２６は、実施の形態１と同様のものを用いた。

本実施の形態において、高分子抵抗体２２はＰＴＣ特性を有し、温度が上昇すると抵抗値が上昇し、所定の温度になるように自己温度調節機能を有するようになり、温度コントロールが不要で安全性の高い面状発熱体１１としての機能を有するようになる。

また、自動車用座席に組み込まれるカーシートヒーターとしては着座感や難燃性を満足することができる。

着座感は、紙のような音鳴り感がなく、座席表皮材と同等の伸び特性、すなわち、５％の伸びに対して７ｋｇｆ以下の荷重であることで満足できる。

また、ＰＴＣ特性を有する面状発熱体として速熱性と省エネ性を、従来のチュービングヒータを発熱体とするものに比べて発揮することができる。

チュービングヒータを発熱体とするものは、温度制御器を必要として、ＯＮ−ＯＦＦ制御で通電を制御して発熱温度を制御している。

ＯＮ時のヒータ線温度は約８０℃まで上昇するため、座席表皮材とはある程度の距離をおいて配置する必要があるのに対して、本実施の形態の面状発熱体では、発熱温度が４０℃〜５０℃の範囲に自己制御されるので、座席表皮材近傍に近接して配置することができる。発熱温度が低く、座席近傍であることより、速熱性と外部への放熱ロスを低減できることによる省エネ性を実現できる。

また、電気絶縁性基材２４に難燃性不織布を用いて、また、高分子抵抗体２２、導電性の被覆層２６に難燃剤を配合することで難燃性を実現できる。

難燃性は、面状発熱体２１単品での自動車用内装材難燃規格ＦＭＶＳＳ３０２規格（水平着火で不燃性はもとより自己消火するものや、標線間の燃焼速度が８０ｍｍ／ｍｉｎ以下であれば適合する）を満足する必要があり、少なくとも難燃剤の充填量が１０重量％以上あれば適合できることを確認した。

本実施例で得た高分子面状発熱体２１を、８０℃炉中放置試験、１５０℃炉中放置試験
、−２０℃と５０℃のヒートサイクル試験を実施した。

その結果、それぞれ、５００時間、２００時間、２００回後も抵抗値変化率はいずれも初期の３０％以内であった。この要因としては、反応性樹脂による架橋反応により結晶性樹脂そのもの、および結晶性樹脂と導電体との結合を図ったことに起因していると考えられた。

以上のように、本発明にかかる面状発熱体は、柔軟性に富み、信頼性が高く、暖房用発熱体として自動車の座席装置、ハンドル装置、その他の部位の暖房に供することができる。

本発明の実施の形態１における高分子発熱体の構成を示す平面図 図１のＸ−Ｙ断面図 実施の形態１の高分子発熱体を自動車の座席装置に搭載した状態の側面図 同座席装置の正面図 本発明の実施の形態２における高分子発熱体の構成を示す平面図 図５のＸ−Ｙ断面図 従来の高分子発熱体の構成を示す平面図 図７のＸ−Ｙ断面図

符号の説明

１，２１ 高分子発熱体
２，２２ 高分子抵抗体
３，２３ 電極
４，２７ 接続部
５，２５ 金属細線
６，２６ 導電性の被覆層
２７ 電気絶縁性基材

Claims (10)

1. ＰＴＣ特性を有する高分子抵抗体と、前記高分子抵抗体に接続された一対の電極とを具備し、前記一対の電極に対してそれぞれ２箇所以上に給電部を設けた高分子発熱体。
2. 複数本の金属細線で構成するとともに、外側を導電性の被覆層により被覆して電極を構成した請求項１記載の高分子発熱体。
3. 被覆層が、金属親和性を示す官能基を有する樹脂成分を含む請求項２記載の高分子発熱体。
4. 被覆層が、５０重量％以上８０重量％以下の導電体成分を含む請求項２記載の高分子発熱体。
5. 被覆層の導電体成分が、カーボンブラック、グラファイト、カーボンナノチューブ、カーボン繊維、導電性セラミック繊維、導電性ウィスカ、金属繊維、導電性無機酸化物、導電性ポリマー繊維の少なくとも一種から選ばれる導電体からなる請求項３記載の高分子発熱体。
6. 被覆層が、リン系、窒素系、シリコーン系の少なくとも１種の難燃剤成分を含有する請求項２〜４いずれか１項記載の高分子発熱体。
7. 被覆層の比抵抗が０．０１〜５００Ω・ｃｍである請求項２〜５いずれか１項記載の高分子発熱体。
8. 金属細線の金属が錫めっき銅、銀含有銅線、あるいは銀銅合金の少なくとも１種からなる請求項２記載の高分子発熱体。
9. 高分子抵抗体の少なくとも一方の表面が樹脂フィルム、織布、不織布の少なくとも１種からなる電気絶縁性基材を有する請求項１記載の高分子発熱体。
10. 請求項１〜９いずれか１項記載の高分子発熱体を暖房用熱源として装着した自動車の座席装置。