JP2903219B2 - 炭素繊維混抄発熱シート及びその製造方法 - Google Patents
炭素繊維混抄発熱シート及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2903219B2 JP2903219B2 JP63307016A JP30701688A JP2903219B2 JP 2903219 B2 JP2903219 B2 JP 2903219B2 JP 63307016 A JP63307016 A JP 63307016A JP 30701688 A JP30701688 A JP 30701688A JP 2903219 B2 JP2903219 B2 JP 2903219B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon fiber
- less
- sheet
- weight
- based carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
- Paper (AREA)
Description
関する。
舎等に利用可能な炭素繊維を混入した発熱シートについ
ては、種々提案がなされており、例えば特開昭50−1870
2号公報には、アクリロニトリル系樹脂体(合成パル
プ)と炭素繊維からなる紙状組成物が開示されている。
際に、電気抵抗が均一でなく、該発熱シートの面積を大
きくすることができないので、実用性に問題がある。ま
た特開昭62−281293号公報には、繊維表面の少なくとも
一部が粘剤固形分によって部分的に被覆されている短載
炭素繊維と、植物パルプとを含有する炭素繊維混抄発熱
シートが開示されている。
と植物繊維との絡みを強固なものとするために、粘剤固
形分を必須の成分として含有するが、該粘剤固形分の使
用には限度があり、発熱シート全体の電気抵抗を完全に
均一にすることができず、また発熱シートの温度を50℃
以上に上げることは困難である。更に該発熱シートで
は、炭素繊維を定寸にカットして用いるため、各繊維の
分散に長時間を要し、且つその際に定寸に裁断された各
繊維が折れて不定寸法になるという欠点がある。
ト等により行なわれていたが、該電極では、実際に電極
を取る部分により発熱温度が異なり、発熱シート全体を
同一温度に保つことが不可能であって、しかも、電極自
身の電気抵抗よりも、電極間(発熱シート)の電気抵抗
の方が少なくなると電極自身が発熱するという欠点があ
る。
を有し、軽量、且つ機械的強度に優れ、しかも経済的に
も非常に有利な炭素繊維混抄発熱シート及びその製造方
法を提供することにある。
炭素繊維混抄発熱シート及びその製造方法を提供するこ
とにある。
以上、10mm以下の少なくとも2種以上の異なる長さを有
するピッチ系炭素繊維及び/又はPAN(ポリアクリロニ
トリル)系炭素繊維3〜20重量%と、植物パイプ97〜80
重量%とを含有する厚さ150μm以下、坪量55g/m2以下
の炭素繊維混抄発熱シートが提供される。
少なくとも対向する2個の導電性ペースト電極と、該導
電性ペースト電極に沿って金属箔の補助電極とを備えて
なる炭素繊維混抄発熱シートが提供される。
5mm以上、10mm以下の少なくとも2種以上の異なる長さ
を有するピッチ系炭素繊維及び/又はPAN系炭素繊維3
〜20重量%と、植物パルプ97〜80重量%とを含む原料成
分を混合、分散し、厚さ150μm以下、坪量55g/m2以下
に抄造することを特徴とする炭素繊維混抄発熱シートの
製造方法が提供される。
mm未満及び長さ5mm以上、10mm以下、好ましくは長さ3.5
mm以上、4.5mm以下及び長さ6mm以上、9mm以下の少なく
とも2種以上の異なる長さを有するピッチ系炭素線及び
/又はPAN系炭素繊維を必須の構成成分として含有す
る。この際長さが一定である炭素繊維1種のみを使用す
る場合には、炭素繊維を発熱シートに均一に分散させる
ことが困難であり、開繊させるために長時間攪拌させる
と各繊維が不定寸法に折れて安定した電気抵抗及び温度
特性が得られず、しかも各繊維が折れて繊維同士の絡み
が弱くなり、強度的にも欠点が生じる。また該炭素繊維
の長さが3mm未満の場合には、他の炭素繊維又は植物パ
ルプとの絡みが弱くなり、10mmを超える場合には、植物
パルプへの分散性が低下し、炭素繊維ムラを生じると共
に電気抵抗及び温度特性が不安定となるので使用できな
い。前記ピッチ系炭素繊維及び/又はPAN系炭素繊維
は、引張強度200〜800kg/mm2程度の高弾性炭素繊維であ
ることが好ましく、特にピッチ系炭素繊維としては、水
素添加工程を含む液晶ピッチ系炭素繊維等を好ましく挙
げることができる。
広葉樹等の木材繊維、綿、カボック等の種子毛繊維、三
椏、楮、雁皮、桑、黄麻、亜麻、大麻、芋麻、ラミー等
の靱皮繊維、マニラ麻、サイザル麻等の葉繊維及び稲わ
ら、モミガラ、竹、バガス、エスパルト等のカ本科繊維
等から成る群の1種又は2種以上より選択されることが
好ましい。また前記植物パルプに合成パルプを混合して
用いることも可能であるが、経済性、強度の点から植物
パルプ単独の使用が望ましい。
N系炭素繊維と、前記植物パルプとの含有割合は、ピッ
チ系炭素繊維及び/又はPAN系炭素繊維が3〜20重量
%、好ましくは8〜12重量%であり、植物パルプが97〜
80重量%である。この際ピッチ系炭素繊維及び/又はPA
N系炭素繊維が3重量%未満では、電気抵抗が高くな
り、所望の発熱温度が得られず、20重量%を超える場合
には、分散率が悪くなって、安定な電気抵抗及び温度特
性が得られないので前記範囲内の含有割合とする必要が
ある。
下、好ましくは100μm以下であり、坪量は55g/m2以
下、好ましくは36g/m2以下である。この際厚さが155μ
m及び坪量が55g/m2を超える場合には、発熱シート自身
が層間剥離を起こし、またしなやかさに欠ける恐れがあ
る。
は、該発熱シートに少なくとも対向する2個の導電性ペ
ーストと、該電導性ペースト電極に沿って金属箔の補助
電極を貼着させることにより、発熱シートの発熱温度を
安定化させることができる。また、従来の導電性ペース
トのみの使用では、電極の電気抵抗が、電極間(発熱シ
ート)の電気抵抗よりも少なくなると電極自身が発熱す
るという恐れがあったが、この点も防止することができ
る。ここで発熱シートに少なくとも2個の電極とは、電
極が対向しておれば、2箇所でもそれ以上でもよく、発
熱シート自身の大きさ及び形状に応じて、なるべく電気
抵抗値を少なくするように設計するこができることであ
る。例えば長方形の発熱シートの両端辺に前記電極を貼
着し、前記両端辺より等距離の位置によう1個の電極を
貼着することで、電極間の距離を狭くし、電極間の電気
抵抗を少なくすることにより、より高温度な発熱温度を
保持することができる。前記導電性ペーストとしては、
例えば金ペースト、銀ペースト、銅ペースト、ニッケル
ペースト、アルミペースト等を好ましく挙げることがで
きる。また前記金属箔としては、例えばアルミ、銅、ニ
ッケル、ステンレル等を好ましく挙げることができる。
には、前記長さの異なるピッチ系炭素繊維及び/又はPA
N系炭素繊維と、植物パルプとを混合、分散し、所定の
厚さ及び坪量に抄造すればよい。前記混合、分散は、例
えば前記長さの異なるピッチ系炭素繊維及び/又はPAN
系炭素繊維と、植物パルプとを、パルパー等の公知の攪
拌機により、好ましくは水に10〜50分間、特に好ましく
は20〜30分間回流させて混合、分散させる方法又は長さ
の異なるピッチ系炭素繊維及び/又はPAN系炭素繊維
と、植物パルプとを別々に水に分散させた後、混合、分
散させる方法等を用いることができる。この際必要に応
じて、シリコーン、エステル化合物、パラフィンワック
ス、鉱油系、ポリアルキレン系等の消泡剤及び/又はポ
リエチレン系、ワックス系、シリコン系等のドライヤ剥
離剤を添加することも可能である。次に前記ピッチ系炭
素繊維及び/又はPAN系炭素繊維と、植物パルプとを混
合、分散させた原料溶液を抄造するには、公知の円網式
抄紙機(ヤンキーマシン)、長網抄紙機等により前記所
望の厚さ及び坪量に抄造することができる。前記得られ
る炭素繊維混抄発熱シートは、機械的強度、耐候性等を
向上させるために、フィルム、合成繊維等で被覆するこ
ともできる。
ッチ系炭素繊維及び/又はPAN系炭素繊維を使用するの
で、従来の発熱シートに比して分散性に優れており、植
物パルプとも強固な絡み構造を形成することができる。
しかも電極に補助電極を設けることにより、電気量の消
費及び電極の発熱を防止でき、従って、発熱シート自身
の大きさを増しても、また形状を変えても、極めて安定
した温度特性を得ることが可能である。更に、粘剤等を
使用しなくしても従来品よりも紙間強度を増大させるこ
ともできる。
いるので、従来の発熱シートよりも、少ない電気量に
て、高い発熱温度を得ることができる。換言すれば、同
温度の発熱を得るために電気量を減少させることが可能
であり、炭素繊維の含有割合が少量でも各繊維が折れず
に相互に絡み合うことができるので、経済的に非常に有
利である。更に製造においても分散時間を短縮すること
ができ、工業的にも有利である。また本発明の炭素繊維
混抄発熱シートが発熱することにより波長5〜20μmの
遠赤外線を放射するという効果も得られる。
細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。
及びクラフトパルプ(N−BKP)0.90gを試験用小型ミキ
サーに水と共に投入し、10秒間混合攪拌して、各成分を
分散させた。次いで、長さ4mmのPAN系炭素繊維0.125gを
添加し再び10秒間混合攪拌を行った。得られた分散液を
250×250mmの大きさのタッピマシンに流し込み坪量35g/
m2に抄造した後、乾燥ドラムを通過させて、厚さ95μm
の炭素繊維混抄発熱シートを得た。得られた発熱シート
を200×200mmと、1/100の大きさの20×20mmとに裁断
し、各発熱シートの対向する2辺沿いに銀ペーストを貼
着し、次いで該銀ペーストに沿って銅箔の補助電極を取
着した後、各発熱シートの電気抵抗値を測定して、面積
抵抗比率差を求めた。その結果を表1に示す。
代えた以外は、実施例1と同様に炭素繊維混抄発熱シー
トを製造し、各試験を行った。その結果を表1に示す。
エチレンオキサイドの原液0.001%希釈液1000ccを用い
た以外は、実施例1と同様に炭素繊維混抄発熱シートを
製造した。得られた発熱シートの坪量は40g/m2、厚さは
110μmであった。得られた発熱シートの電気抵抗値を
測定し、面積抵抗比率差を求めた。その結果を表1に示
す。
維混抄発熱シートを断熱材の上に載せ、室温20℃、電圧
24Vで5分間通電試験を行った。その結果をグラフにま
とめ第1図に示す。
ートを、室温21.5℃において、表面温度38℃迄上昇させ
た際の、分光放射率と波長とを測定したところ、波長5
〜20μmの遠赤外線がほぼ100%放射されていることが
判った。その測定結果をグラフにまとめ第2図に示す。
発熱シートは、従来品よりも電気抵抗値及び面積抵抗比
率差が低く、炭素繊維自身が十分に分散されていること
が判った。また試験例から、同電圧での温度上昇が、従
来品で室温+30℃、本発明のシートで室温+50℃であっ
たので、従来品に比して1.67倍の高い発熱温度が得られ
ることが判った。
フ、第2図は試験例2で行った遠赤外線放射試験を示す
グラフである。
Claims (3)
- 【請求項1】長さ3mm以上、5mm未満及び長さ5mm以上、1
0mm以下の少なくとも2種以上の異なる長さを有するピ
ッチ系炭素繊維及び/又はPAN(ポリアクリロニトリ
ル)系炭素繊維3〜20重量%と、植物パルプ97〜80重量
%とを含有する厚さ150μm以下、坪量55g/m2以下の炭
素繊維混抄発熱シート。 - 【請求項2】長さ3mm以上、5mm未満及び長さ5mm以上、1
0mm以下の少なくとも2種以上の異なる長さを有するピ
ッチ系炭素繊維及び/又はPAN系炭素繊維3〜20重量%
と、植物パルプ97〜80重量%とを含む構成成分を抄造し
てなる厚さ150μm以下、坪量55g/m2以下の発熱シート
であって、該発熱シートに少なくとも対向する2個の導
電性ペースト電極と、該導電性ペースト電極に沿って金
属箔の補助電極とを備えてなる炭素繊維混抄発熱シー
ト。 - 【請求項3】長さ3mm以上、5mm未満及び長さ5mm以上、1
0mm以下の少なくとも2種以上の異なる長さを有するピ
ッチ系炭素繊維及び/又はPAN系炭素繊維3〜20重量%
と、植物パルプ97〜80重量%とを含む原料成分を混合、
分散し、厚さ150μm以下、坪量55g/m2以下に抄造する
ことを特徴とする炭素繊維混抄発熱シートの製造方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63307016A JP2903219B2 (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 炭素繊維混抄発熱シート及びその製造方法 |
US07/358,546 US4960979A (en) | 1988-12-06 | 1989-05-26 | Electrically heatable sheet prepared by paper |
KR1019890016981A KR930003330B1 (ko) | 1988-12-06 | 1989-11-22 | 탄소섬유를 사용하여 제지기술로 제조한 전기적으로 가열 가능한 시이트 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63307016A JP2903219B2 (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 炭素繊維混抄発熱シート及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02154099A JPH02154099A (ja) | 1990-06-13 |
JP2903219B2 true JP2903219B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=17964010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63307016A Expired - Lifetime JP2903219B2 (ja) | 1988-12-06 | 1988-12-06 | 炭素繊維混抄発熱シート及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2903219B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0523156A (ja) * | 1991-07-23 | 1993-02-02 | Fumio Takimura | 冷凍食品解凍機 |
JP2709260B2 (ja) * | 1993-10-15 | 1998-02-04 | 株式会社ダイリン商事 | 遠赤外線輻射方法 |
CA2328622C (en) * | 1998-04-28 | 2003-07-08 | Takeshi Hirohata | Carbon heating element and method of manufacturing the same |
GB9903320D0 (en) * | 1999-02-15 | 1999-04-07 | Johnson Matthey Plc | Substrates |
JP5215073B2 (ja) * | 2008-07-31 | 2013-06-19 | 東レ株式会社 | 炭素繊維ウェブの製造方法 |
JP5494582B2 (ja) * | 2011-07-22 | 2014-05-14 | コニカミノルタ株式会社 | 発熱定着ベルト |
JP5338003B1 (ja) * | 2013-05-22 | 2013-11-13 | 一陽染工株式会社 | 面状発熱体及びその製造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5018702A (ja) * | 1973-06-22 | 1975-02-27 | ||
JPS6113494U (ja) * | 1984-06-29 | 1986-01-25 | 矢崎総業株式会社 | 透明パネルヒ−タの電極装置 |
JPS63288298A (ja) * | 1987-05-19 | 1988-11-25 | 旭化成株式会社 | 炭素質繊維含有紙 |
-
1988
- 1988-12-06 JP JP63307016A patent/JP2903219B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02154099A (ja) | 1990-06-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR930003330B1 (ko) | 탄소섬유를 사용하여 제지기술로 제조한 전기적으로 가열 가능한 시이트 | |
US3149023A (en) | Carbon-filled sheet and method for its manufacture | |
JP2903219B2 (ja) | 炭素繊維混抄発熱シート及びその製造方法 | |
CN101827975A (zh) | 薄片状物及其制造方法 | |
DE1540949A1 (de) | Neuartiges Erzeugnis | |
JP3077410U (ja) | 炭素繊維混抄シート発熱体 | |
US6540874B1 (en) | Asphalt-grade carbon fiber paper and its process | |
JP5338003B1 (ja) | 面状発熱体及びその製造方法 | |
KR101046988B1 (ko) | 발열시트 및 제조방법 | |
JP2643060B2 (ja) | 積層板用ガラス繊維及び積層板の製造方法 | |
JP3114068B2 (ja) | 電導発熱紙の製造法 | |
JPS621040B2 (ja) | ||
US2993816A (en) | Conducting textryls | |
JP3511048B2 (ja) | 炭素繊維混抄シート発熱体及びその製造方法 | |
JP2014229602A (ja) | 面状発熱体及びその製造方法 | |
JP4694909B2 (ja) | 耐熱性導電紙およびその製造方法 | |
JP2005299053A5 (ja) | ||
JP2543346B2 (ja) | 合成紙 | |
JPH0746630B2 (ja) | 炭素繊維混抄発熱シート及びその製造方法 | |
JPH04289684A (ja) | 面状発熱体の製造方法 | |
JP2005240253A (ja) | 寸法安定性の良いバルカナイズドファイバー並びにその製造方法 | |
JPH09260034A (ja) | 炭素繊維混抄シート発熱体を備えた防水シート及びその製造方法 | |
JP3081856B2 (ja) | 面状発熱体 | |
JP2001140189A (ja) | フッ素樹脂繊維混抄紙及びその製造方法 | |
JPH0238720B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090326 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090326 Year of fee payment: 10 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090326 Year of fee payment: 10 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090326 Year of fee payment: 10 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090326 Year of fee payment: 10 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090326 Year of fee payment: 10 |