JP2593694B2

JP2593694B2 - 高分子感温体

Info

Publication number: JP2593694B2
Application number: JP21618788A
Authority: JP
Inventors: 一鈴木
Original assignee: ダイセル・ヒュルス株式会社
Priority date: 1988-08-30
Filing date: 1988-08-30
Publication date: 1997-03-26
Anticipated expiration: 2012-03-26
Also published as: JPH0265101A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、電気毛布、電気敷布、電気カーペットなど
の面状発熱体の温度制御のための温度検知に使用される
高分子感温体に関するものである。

この種の感温体は温度調節機能に加えて、これら加熱
機器が異常昇温した場合に、狭い温度範囲で感温体が融
解し、ヒータ回路を遮断する安全の機能もあわせ有して
いる。

（従来の技術）これまで、この種の目的のために用いられる高分子感
温体としては、ポリ塩化ビニル、セルロースエステル、
ポリアミド、アクリル酸エステルとアクリロニトリルの
共重合体（特公昭26−1627号公報、特公昭35−7635号公
報、特公昭35−14179号公報）などがある。

又、温度検知感度を向上させるためにポリ塩化ビニル
又はポリアミド樹脂に対しイオン性の界面活性剤を配合
した高分子感温体も提案されている。（特公昭35−1417
9号公報）。この場合は温度検知感度は非常に優れてい
るが、電導キャリヤがイオン性物質であるため、直流印
加ができず、感熱ヒータ感温体としては使用することが
できない。又イオン性界面活性剤は耐熱性が劣るので、
ポリアミド樹脂との混練がむつかしい等の欠点がある。

これらの高分子感温体を用いた感熱温度制御線又は面
の適用例を第１図に示す。本質的には絶縁材２、高分子
感温体３、信号線４、発熱線５から構成されている。こ
のような構成にすることにより、高分子感温体３の電気
特性、即ち抵抗値やインピーダンス又はキャパシタンス
が温度によって変化するのを利用し、発熱線に沿って温
度を検出し制御するものである。

ポリアミド樹脂はその電気的性質、機械的性質、耐熱
性、成形加工性等の諸点において優れているので、高分
子感温体として広く使用されている。又ポリアミド樹脂
は、一般的に結晶性が高く鋭い融点を持ち溶融粘度も低
いので、温度ヒューズとしての用途にも優れた性質を有
している。

ポリアミド樹脂は、その誘電率が他の高分子と異な
り、大きな温度依存性をもっている。しかしこの樹脂は
湿度の影響を受けやすい欠点がある。即ちポリアミド樹
脂は、一般に吸湿性が高く、ナイロン11、ナイロン12と
いう最も吸湿性の少ないものでも、湿度の高い場所に放
置すると、1.3％程度の吸湿率を示し、そのインピーダ
ンスは、1/2〜1/3倍も簡単に変化してしまい、湿度に影
響されずに正確な温度で温度制御することは非常に困難
である。

この欠点を改善するために、既にフェノール基を有す
る化合物とポリアミド樹脂の混練物が提案されている
（特公昭51−30958）。防湿効果を有するフェノール系
化合物としては、アルキルフェノール、ジヒドロキシジ
フエニル、Ｐ−オキシ安息香酸アルキルなどがあるが、
いずれも分子量の小さい物質であるため、高温に長時
間、例えば120℃で300時間放置すると、揮発性のためそ
の大部分がポリアミド樹脂より揮発する欠点がある。

（発明が解決しようとする課題）本発明の目的は、ポリアミド樹脂をベースのポリマー
とし、これを改質することにより、インピーダンスの温
度係数が高く、かつ、湿度の影響の少ない高分子感温体
を提供することにある。特に上記諸特性に優れ、かつ、
揮発性の低い耐熱性の優れた高分子感温体を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段）即ち本発明は、分子量1000以下のビスフェノール系エ
ポキシ樹脂と一価の芳香族カルボン酸の反応物と、ポリ
アミド系樹脂の混合物よりなる高分子感温体である。

本発明に用いられるビスフェノール系エポキシ樹脂と
は、一般にビスフェノールA/エピクロルヒドリン型、又
はビスフェノールＡのグリシジルエーテルと呼ばれるエ
ポキシ基を１分子中に２個有するエポキシ樹脂で、例え
ばシェル化学（株）製エピコート828、三井石油化学
（株）製エポミックＲ−140等が商品として例示でき
る。

エポキシ樹脂の分子量が1000以上であると、その芳香
族カルポン酸との反応物とポリアミド樹脂との相溶性が
極めて悪く、良好な特性が得られない。良好な相溶性を
得るため分子量は500以下が好ましく、実質的に最低平
均分子量は380程度であるから、好ましくは分子量は380
〜500である。

又、一価の芳香族カルボン酸としては、安息香酸、ナ
フトエ酸あるいはそれらの置換体、例えば、芳香環上の
水素をアルキルあるいはハロゲンで置換した安息香酸等
が例示できる。コスト上からは安息香酸が好ましい。

エポキシ樹脂と芳香族カルボン酸の混合比は、エポキ
シ樹脂のエポキシ当量と芳香族カルボン酸の分子量の比
が最も好ましい。反応は芳香族カルボン酸の融点以上
で、両者を均一に混合して行われる。

本発明に用いられるポリアミド系樹脂とは、主鎖にア
ミド結合を有する高分子化合物で、いわゆるナイロン例
えばナイロン６、ナイロン66、ナイロン612、ナイロン1
1、ナイロン12およびそれらの共重合体、あるいは脂環
族、芳香族ポリアミド樹脂、あるいはポリテトラメチレ
ングリコールとナイロン12の化合物であるポリエーテル
エステルアミド等が例示される。中でも吸水率の低いナ
イロン11、ナイロン12が最も好ましく用いられる。

本発明の高分子感温体は、エポキシ樹脂と一価の芳香
族カルボン酸の反応物と、ポリアミド系樹脂を溶融混合
又は溶液混合して得られる。混合比はポリアミド系樹脂
100重量部に対し、エポキシ樹脂と芳香族カルボン酸の
反応物１〜50重量部が好ましい。

本発明の高分子感温体には安定剤、可塑剤、顔料その
他の添加剤を加えることができる。

（発明の効果）本発明の高分子感温体は、エポキシ樹脂と一価の芳香
族カルボン酸の反応物が、実質的に全く揮発しないた
め、加熱減率が小さく耐熱性が極めて良好である。又サ
ーミスタ定数が大きく、防湿性に優れ、加工性もよい。

（実施例）以下に実施例により本発明をさらに詳しく説明する。

実施例１エポキシ樹脂（シェル化学（株）製エピコート828）3
80gと安息香酸244gをセパラブルフラスコに入れ、150℃
で攪拌しながら５時間反応させ、冷却してガラス状の塊
を得た。この反応物を粉砕し、その15重量部とナイロン
12ペレット（ダイセルヒュルス（株）製ダイアミドＬ−
1901）100重量部とを混合し、30mmφ２軸押出機にて押
出してペレット化した。押出しは極めて容易であった。
このペレットを0.5mm厚のシートにプレス成形し、その
特性を測定した。その結果を表−１に示す。

比較例１実施例１に用いたナイロン12樹脂だけで、実施例１と
同様のシートを作成し、同様の特性を測定した。その結
果を表−１に示す。

比較例２実施例１のエポキシ樹脂と安息香酸の反応物の代わり
にビスフェノールＡを用いて、実施例１と同様のシート
を作成し、同様の特性を測定した。その結果を表−１に
示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、感熱温度制御線の一例を示す一部切欠斜視
図、第２図は、感熱温度制御面の一例を示す断面図であ
る。 1.絶縁材、2.芯線 3.高分子熱温体、4.信号線 5.加熱線

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】分子量1000以下のビスフェノール系エポキ
シ樹脂と一価の芳香族カルボン酸の反応物と、ポリアミ
ド系樹脂との混合物よりなる高分子感温体。