JP2019175671A - 面状発熱体 - Google Patents
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Abstract
Description
表面に金属皮膜が形成されたシート状の2の電極とで構成され、
前記発熱部における金属線編み込み方向の両端部に、2の前記電極が各々電気的に接続されて形成された2の電極接合部を有することを特徴とする面状発熱体である。
10mm幅の電極材および発熱部を接続したもの(全長155mm)を試料として以下の2通りの評価試験を行なった。
高温試験:送風定温乾燥器(DRS620DA、株式会社アドバンテック製)を用い、面状発熱体を100℃の条件下で500時間静置した。
高温高湿試験:恒温恒湿器(PH−3KT、エスペック株式会社製)を用い、面状発熱体を65℃、90%RHの条件下で500時間静置した。
試料の両端間の抵抗値をミリオームハイテスタ(日置電機株式会社製)のクリップ型プローブで摘み、その抵抗値を測定した。上記評価試験前の抵抗値に対する評価試験後の抵抗値の百分率を抵抗値増加率(%)として算出した。
10mm幅の2の電極材および発熱部を接続したもの(全長155mm)を試料とし、接続部分で屈曲されるようにMIT耐屈疲労試験機(株式会社東洋精機製作所)にセットし、40,000回の屈曲をおこなった。このとき、曲げ半径は0.38mm、屈曲速度は175cpm、屈曲角度は±135°、荷重は0kgとした。
試料の両端間の抵抗値をミリオームハイテスタ(日置電機株式会社製)のクリップ型プローブで摘み、その抵抗値を測定した。上記屈曲試験前の抵抗値に対する屈曲試験後の抵抗値の百分率を抵抗値増加率(%)として算出した。
金属線として銅ニッケル合金線(線径50μm)、絶縁糸としてPET糸(56dtex/24f)を用いて丸編みを行ない、コース:80本/2.54cm、ウェール:38本/2.54cmの発熱編物を得た。金属線とPET糸の比率は1:3とした。
金属線として錫めっき銅線(線径100μm)、絶縁糸としてPET糸(18dtexモノフィラメント)を用いて平織りを行ない、経糸密度:71本/2.54cm、緯糸密度:70本/2.54cmの発熱織物を得た。金属線とPET糸の比率は、経糸では1:4、緯糸では1:2とした。
厚み38μmのポリイミドフィルム(東レ・デュポン株式会社製、カプトン(登録商標)150EN)の表面に、10μmの銅被膜が形成されたFPC材料を電極材Aとして用いた。
PET糸の平織り織物(経糸:33dtex、緯糸:69dtex、織り密度:経189本/2.54cm、緯120本/2.54cm)に、以下の条件でロールtoロールめっき装置を用いて金属めっきを行ない、Cu−Agめっき布帛の電極Bを得た。
PET糸の平織り織物を常温で30秒間、塩化パラジウム0.3g/L、塩化第一錫30g/L、36%塩酸300mL/Lを含む水溶液に浸漬後、十分に水洗した(触媒付与)。その後40℃で1分間、酸濃度0.1Nのホウ弗化水素酸に浸漬後、十分に水洗した(触媒活性化)。続けて40℃で15分間、塩化第二銅9g/L、37%ホルマリン9mL/L、32%水酸化ナトリウム40mL/L、N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン20g/L及び安定化剤を含む溶液に浸漬し、これにより一様に布上に30g/m2で銅被膜が形成され、更に布を十分に水洗した(無電解銅めっき)。更に続けて、ダインシルバーACC(大和化成株式会社製)を含む水溶液に常温で30秒間浸漬した後に、十分に水洗した(酸洗浄)。この銅被膜を陰極として、ダインシルバーGPE-ST15(大和化成株式会社製)に浸漬し、不溶性陽極を使用し、電流密度2A/dm2で、常温で1.5分間電気めっきした後に、十分に水洗した。これにより一様に銅被膜上に5g/m2で銀被膜が形成された(電気銀メッキ)。続けてダインシルバーACC(大和化成株式会社製)を含む水溶液に常温で30秒間浸漬した後に、十分に水洗した(酸洗浄)。更にニューダインシルバーS1(大和化成株式会社製)を含む水溶液に40℃で1分間浸漬した後に、十分に水洗した(変色防止処理)。最後に乾燥を行い、白色の銅−銀の二層構造を有する金属被膜が形成された電極Bを得た。
Cu蒸着ポリイミド(PI)フィルム(Cu厚み:1.5μm、PI厚み:25μm、東レKPフィルム株式会社製)を用い、以下の条件でロールtoロールめっき装置を使用して電解Snめっきを行ない、Cu−Snめっきフィルムの電極Cを得た。
Cu蒸着ポリイミド(PI)フィルムを陰極として、22℃で130秒間、硫酸第一錫50g/L、硫酸(95%以上)110mL/L、ST−10(石原ケミカル株式会社製)を含む溶液に浸漬し、可溶性陽極を使用し、電流密度1.5A/dm2で電気めっきした後に、十分に水洗した。これにより一様にフィルム上に11g/m2で錫被膜が形成された。更に、501SN(石原ケミカル株式会社製)を含む水溶液に50℃で10秒間浸漬した後に、十分に水洗した(変色防止処理)。最後に乾燥を行い、銅−錫の二層構造を有する金属被膜が形成された電極Cを得た。
発熱部と電極との接合手段として、以下の2通りの接合手段を用いた。接合手段Aとしては、ホットメルトタイプの樹脂接着剤シート「エセラン(登録商標)SHM101−PUR」(溶融温度115℃、シーダム株式会社製)を用いて、エアー駆動式自動転写用プレス HP−4536A−12(株式会社ハシマ製)にて130℃、380g/m2で30秒間の熱プレスを行ない接続した。
表1に実施例1〜3および比較例1、2の面状発熱体についての発熱部材(発熱編物、発熱織物)と電極、接合手段の組み合わせと、屈曲試験における抵抗値増加率(%)のデータを示す。
2 絶縁糸
Claims (4)
- 絶縁糸と金属線とによって編成され、金属線によって形成された少なくとも1の発熱部を有する発熱編物と、
表面に金属皮膜が形成されたシート状の2の電極とで構成され、
前記発熱部における金属線編み込み方向の両端部に、2の前記電極が各々電気的に接続されて形成された2の電極接合部を有することを特徴とする面状発熱体。 - 前記電極は、表面に金属皮膜が形成された絶縁フィルムまたは、表面に金属皮膜が形成された絶縁性繊維から成る布帛であることを特徴とする請求項1に記載の面状発熱体。
- 前記電極接合部において、前記発熱部と前記電極とがホットメルト樹脂を介して接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載の面状発熱体。
- 前記電極接合部において、前記発熱部と前記電極とが低温ハンダを介して接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載の面状発熱体。
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