JP4639653B2 - Flexible heating element - Google Patents
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Description
本発明は、高分子抵抗体のジュール熱を利用した発熱体に関するもので、難燃性を有し、かつ信頼性の高い柔軟性発熱体に関するものである。 The present invention relates to a heating element using Joule heat of a polymer resistor, and relates to a flexible heating element having flame retardancy and high reliability.
従来、この種の発熱体は、図6に示したように、ポリエステルシートなどの電気絶縁性の基材50上に、銀ペーストなどの導電性ペーストを印刷・乾燥して得られる一対の櫛形電極51・52とこれにより給電される位置に高分子抵抗体インクを印刷・乾燥して得られる高分子抵抗体53を設けて、さらに被覆材54で櫛形電極51・52及び高分子抵抗体53を被覆して保護する構成としたものである。基材50及び被覆材54としてポリエステルフィルムを用いる場合には被覆材54に例えばポリエチレン系の熱融着性樹脂55をあらかじめ接着しておき、熱時加圧することにより、基材50と被覆材54とを熱融着性樹脂55を介して接合してなる。
Conventionally, as shown in FIG. 6, this type of heating element has a pair of comb electrodes obtained by printing and drying a conductive paste such as a silver paste on an electrically insulating
図6(a)は発熱体の平面図、図6(b)は図6(a)のX−Y位置断面図である。これにより、櫛形電極51・52及び高分子抵抗体53は外界から隔離され、長期信頼性を付与されるのである。
6A is a plan view of the heating element, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line XY of FIG. 6A. As a result, the comb-
従来から、過電流保護素子や小型で特殊な形状の発熱体として、例えば自動車のドアミラー等の露・霜除去用として使用されている。使用形態は折り曲げなどの機械的ストレスが加わらないように、例えば金属板などに接着固定して用いられるものである。なお、実用上は給電のために端子が必要であるが、省略している。 2. Description of the Related Art Conventionally, it has been used as an overcurrent protection element or a small and specially shaped heating element for removing dew / frost, such as a door mirror of an automobile. The usage form is, for example, bonded and fixed to a metal plate or the like so that mechanical stress such as bending is not applied. In practice, a terminal is necessary for power supply, but it is omitted.
この高分子抵抗体53を形成する高分子抵抗体インクとしては、ベースポリマーと、カーボンブラック、金属粉末、グラファイトなどの導電性物質を溶媒に分散してなり、とくにベースポリマーとして結晶性樹脂を用いてPTC特性を持たせたものが多い(例えば、特許文献1、2、3参照)。
As the polymer resistor ink forming the
PTC特性とは、温度上昇によって抵抗値が上昇し、ある温度に達すると抵抗値が急激に増加する抵抗温度特性(抵抗が正の温度係数を有する意味の英語 Positive Temperature Coefficient の頭文字を取っている)を意味しており、PTC特性を有する高分子抵抗体53は、自己温度調節機能を有する発熱体を提供できる。
しかし、前記従来の発熱体では、基材や被服材にポリエステルフィルムを用いているために剛直な発熱体となり、カーシートヒーターなどのように人体にフィットして、かつ違和感のないような柔軟性を有する発熱体には至っていない。 However, since the conventional heating element uses a polyester film as a base material or clothing material, it becomes a rigid heating element, and fits to the human body like a car seat heater and is flexible so that there is no sense of incongruity. It has not yet reached a heating element having.
単純に、基材や被服材に柔軟性を有するエラストマー等を用いれば形の上では柔軟な発熱体とすることが出来るが、機械的応力や温度・湿度などの環境ストレスが加わった場合の高分子抵抗体の抵抗値安定性(信頼性)を確保することは容易ではない。よって、柔軟
性発熱体のニーズは高いものの実用化には至っていない。さらに、難燃性についても、そこまで言及されていないのが実情である。
Simply by using a flexible elastomer or the like for the base material or clothing material, it can be made into a flexible heating element in terms of shape, but it is high when mechanical stress, environmental stresses such as temperature and humidity are applied. It is not easy to ensure the stability (reliability) of the resistance value of the molecular resistor. Therefore, although the need for a flexible heating element is high, it has not been put into practical use. Furthermore, the fact is that there is no mention of flame retardancy.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、柔軟性と難燃性を有して、かつ、高い信頼性を有する柔軟性発熱体を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a flexible heating element having flexibility and flame retardancy and high reliability.
前記従来の課題を解決するために、本発明の柔軟性発熱体は、柔軟性を有する難燃性ベース不織布と、前記難燃性ベース不織布に熱融着された柔軟性と耐熱性を有する難燃性ベースフィルムと、前記難燃性ベースフィルム上に印刷により形成された櫛形電極と前記櫛形電極により給電される高分子抵抗体と、前記櫛形電極、高分子抵抗体、及び難燃性ベースフィルムとの接着性と柔軟性を有する難燃性カバーフィルムと、前記難燃性カバーフィルム上に接着された柔軟性を有する難燃性カバー不織布とを備え、難燃性ベースフィルム及び難燃性カバーフィルムは、それぞれ、難燃剤を混練したベース樹脂組成物、難燃剤を混練したカバー樹脂組成物をTダイ押し出しにより難燃性ベース不織布、難燃性カバー不織布上に形成してなり、前記カバー樹脂組成物は、高分子抵抗体に用いられる結晶性樹脂の融点から30℃以内の融点を有するポリオレフィン同士の組み合わせ、もしくは前記ポリオレフィンと熱可塑性エラストマーとの組み合わせによりなる。In order to solve the above-described conventional problems, the flexible heating element of the present invention includes a flame-retardant base nonwoven fabric having flexibility, and a flexibility and heat resistance that are heat-sealed to the flame-retardant base nonwoven fabric. Flammable base film, comb-shaped electrode formed on the flame-retardant base film by printing, polymer resistor fed by the comb-shaped electrode, comb-shaped electrode, polymer resistor, and flame-retardant base film A flame retardant base film and a flame retardant cover comprising: a flame retardant cover film having adhesiveness and flexibility; and a flame retardant cover nonwoven fabric having flexibility bonded to the flame retardant cover film. Each of the films is formed by forming a base resin composition kneaded with a flame retardant and a cover resin composition kneaded with a flame retardant on a flame retardant base nonwoven fabric and a flame retardant cover nonwoven fabric by T-die extrusion. Chromatography resin composition consists by a combination of a combination of a polyolefin each having a melting point within 30 ° C. from the melting point of the crystalline resin used in the polymer resistor or the polyolefin thermoplastic elastomer.
これによって、柔軟性を有する難燃性ベース及びカバー不織布、難燃性ベース及びカバーフィルムを用いるとともに、印刷により薄膜状に電極や高分子抵抗体を形成した構成としているので柔軟性を発揮できる。また、高分子抵抗体の周囲に難燃性ベース及びカバーフィルムと難燃性ベース及びカバー不織布が配置され、難燃性を付与できるとともに、高分子抵抗体に加わる機械的ストレスを抑制することができる。 Thereby, while using the flame retardant base and cover nonwoven fabric, the flame retardant base and the cover film having flexibility, the electrode and the polymer resistor are formed in a thin film shape by printing, so that the flexibility can be exhibited. In addition, a flame retardant base and cover film, a flame retardant base and a cover nonwoven fabric are arranged around the polymer resistor, which can impart flame retardancy and suppress mechanical stress applied to the polymer resistor. it can.
本発明の柔軟性発熱体は、柔軟性と難燃性を有して、かつ、高い信頼性を有する柔軟性発熱体を提供することができる。 The flexible heating element of the present invention can provide a flexible heating element having flexibility and flame retardancy and high reliability.
本発明は、柔軟性を有する難燃性ベース不織布と、前記難燃性ベース不織布に熱融着された柔軟性と耐熱性を有する難燃性ベースフィルムと、前記難燃性ベースフィルム上に印刷により形成された一対の櫛形電極と前記櫛形電極により給電される高分子抵抗体と、前記櫛形電極、高分子抵抗体、及び難燃性ベースフィルムとの接着性と柔軟性を有する難燃性カバーフィルムと、前記難燃性カバーフィルム上に接着された柔軟性を有する難燃性カバー不織布とを備え、難燃性ベースフィルム及び難燃性カバーフィルムは、それぞれ、難燃剤を混練したベース樹脂組成物、難燃剤を混練したカバー樹脂組成物をTダイ押し出しにより難燃性ベース不織布、難燃性カバー不織布上に形成してなり、前記カバー樹脂組成物は、高分子抵抗体に用いられる結晶性樹脂の融点から30℃以内の融点を有するポリオレフィン同士の組み合わせ、もしくは前記ポリオレフィンと熱可塑性エラストマーとの組み合わせによりなる。 The present invention provides a flame retardant base nonwoven fabric having flexibility, a flame retardant base film having flexibility and heat resistance, which is heat-sealed to the flame retardant base nonwoven fabric, and printing on the flame retardant base film. A flame retardant cover having adhesiveness and flexibility between a pair of comb electrodes formed by the above, a polymer resistor fed by the comb electrodes, and the comb electrode, polymer resistor, and flame retardant base film A base resin composition comprising a film and a flame retardant cover nonwoven fabric having flexibility bonded to the flame retardant cover film, wherein the flame retardant base film and the flame retardant cover film are each kneaded with a flame retardant A cover resin composition kneaded with a flame retardant is formed on a flame retardant base nonwoven fabric and a flame retardant cover nonwoven fabric by T-die extrusion, and the cover resin composition is used for a polymer resistor. The combination of the polyolefin each having a melting point within 30 ° C. from the melting point of the crystalline resin, or made by a combination of the polyolefin and thermoplastic elastomer.
この構成により、柔軟性を有する難燃性ベース及びカバー不織布と、難燃性ベース及びカバーフィルムを用いるとともに、印刷により薄膜状に電極や高分子抵抗体を形成した構成としているので柔軟性を発揮できる。また、高分子抵抗体の周囲に難燃性ベース及びカバーフィルムと、難燃性ベース及びカバー不織布を配置しているので難燃性を付与できる。さらに、高分子抵抗体に加わる機械的ストレスを抑制することができる。 This configuration uses a flexible flame retardant base and cover nonwoven fabric, a flame retardant base and a cover film, and exhibits flexibility by forming electrodes and polymer resistors in a thin film form by printing. it can. Moreover, since the flame retardant base and the cover film and the flame retardant base and the cover nonwoven fabric are arranged around the polymer resistor, flame resistance can be imparted. Furthermore, mechanical stress applied to the polymer resistor can be suppressed.
また、好ましくは、高分子抵抗体が、結晶性樹脂とカーボンブラックとの混練・架橋物とエラストマーと溶剤とからなる高分子抵抗体インクを印刷・乾燥してなり、PTC特性
を有する。
Preferably, the polymer resistor is formed by printing and drying a polymer resistor ink composed of a kneaded / crosslinked product of a crystalline resin and carbon black, an elastomer and a solvent, and has PTC characteristics.
Have
また、好ましくは、櫛形電極が、銀とカーボンブラックとポリエステルウレタン樹脂と溶剤とからなる銀ペーストを印刷・乾燥してなる。 Preferably, the comb electrode is formed by printing and drying a silver paste made of silver, carbon black, polyester urethane resin, and a solvent .
また、好ましくは、ベース樹脂組成物は、オレフィン系熱可塑性エラストマーと、ウレタン系熱可塑性エラストマーと、スチレン系熱可塑性エラストマーの少なくとも2つの組み合わせからなる。Preferably, the base resin composition comprises a combination of at least two of an olefin-based thermoplastic elastomer, a urethane-based thermoplastic elastomer, and a styrene-based thermoplastic elastomer.
また、好ましくは、難燃剤は、窒素系及びリン系難燃剤を単独または組み合わせて用いてなる。Preferably, the flame retardant is a nitrogen-based or phosphorus-based flame retardant used alone or in combination.
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及び図2は、本発明の実施の形態1における柔軟性発熱体1の概略構成図を示すものであり、図1(a)は一部切り欠き平面図、図1(b)は(a)のX−Y位置断面図である。
(Embodiment 1)
1 and 2 show a schematic configuration diagram of a flexible heating element 1 according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 (a) is a partially cutaway plan view, and FIG. It is XY position sectional drawing of a).
図1において、2は難燃性ベース不織布であり、分子内に難燃剤が組み込まれた難燃性ポリエステル繊維、例えば商品名難燃性「ハイム」(東洋紡績社製)で作製された目付け40gのスパンレースとポリエステル長繊維、例えば商品名「ミライフ」とを用いて作製したスパンボンド、3は難燃性ベース不織布2のスパンレース面側にTダイ押し出しにより50〜60ミクロンの厚みに熱融着された耐熱性を有する難燃性ベースフィルム、4は難燃性ベースフィルム3上に銀ペーストのスクリーン印刷・乾燥により形成された一対の櫛形電極、5は櫛型電極4上に高分子抵抗体インクの印刷・乾燥により形成された高分子抵抗体、6は難燃性ベースフィルム3、櫛型電極4、高分子抵抗体5との接着性と柔軟性を有する難燃性カバーフィルム、7は難燃性カバーフィルム6を被覆する難燃剤の含浸により難燃性が付与されたポリエステル繊維から作製された150g目付けの難燃性ニードルパンチを用いた難燃性カバー不織布である。
In FIG. 1, 2 is a flame retardant base non-woven fabric, and a basis weight of 40 g made of a flame retardant polyester fiber in which a flame retardant is incorporated in a molecule, for example, the brand name flame retardant “Hyme” (manufactured by Toyobo Co., Ltd.). Spunbond made of polyester spunlace and polyester long fiber, for example, trade name “Milife”, 3 is heat-melted to a thickness of 50-60 microns by T-die extrusion on the spunlace surface side of the flame retardant base
難燃性ベース不織布2はポリエステル長繊維によりその配置方向(巻き取り方向)の伸びが規制されるとともに引っ張り強度を有する。ロールトウロールで印刷するときのテンションに耐えて安定した印刷を行うことができるとともに、難燃性ベース不織布の伸び規制方向に櫛型電極4の主電極7を配置することで、主電極7を機械的ストレスより保護することができる。主電極7から派生する枝電極8より高分子抵抗体5に給電されるが、主電極7より安定した電位で高分子抵抗体5に給電されるため安定した抵抗温度特性を発揮できる。
The flame-retardant base
また、高分子抵抗体5の周囲には、難燃性ベースフィルム3、難燃性カバーフィルム6、難燃性ベース不織布2、難燃性カバー不織布7が配置されており、また高分子抵抗体5は印刷により約20ミクロンの薄膜として構成されているので、難燃性を付与できた。
In addition, a flame
(実施の形態2)
実施の形態1で、難燃性カバー不織布7として150g目付けの難燃性ニードルパンチを用いたが、これにより柔軟性とクッション性と質感を付与できるが、目付け量としては100から200gであれば着座感やコスト面から柔軟性発熱体の単一部材として実用化できる。一方、難燃性カバー不織布7をして、15〜50g目付けの難燃性スパンレースを用いれば、敷布やレザーなどの他の表皮材に接着して一体化して用いることができる。
さらに、開口部を有する難燃性スパンレースを用いれば、開口部を通して接着・難燃性フィルム6を熱接着剤として利用することもできる。
(Embodiment 2)
In Embodiment 1, a flame retardant needle punch with a weight of 150 g was used as the flame retardant cover
Furthermore, if a flame retardant spunlace having an opening is used, the adhesive /
(実施の形態3)
実施の形態1では言及しなかったが、高分子抵抗体5は、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)を結晶性樹脂として、これにカーボンブラックを混練したものを、例えば化学架橋剤で架橋したものを粉砕して、これにエラストマーとしてアクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、溶剤を加えた3本ロールでインク化して得た高分子抵抗体インクをスクリーン印刷後乾燥して作製された。得られた高分子抵抗体5は、PTC特性を有し、カーシート内組み込み状態で発熱飽和温度40から45℃の柔軟性発熱体とすることができた。この高分子抵抗体5を用いた柔軟性発熱体1は、自己温度調節機能を有するので、制御不用で安全性が高い。また、高分子抵抗体5は印刷により形成されるので、量産性に富むとともに、バリエーションに対応できるので、低コストで納期の短い柔軟性発熱体とすることができる。また、バインダーとしてエラストマーを用いているので、柔軟性のある高分子抵抗体とすることができる。よって、機械的ストレスによる抵抗値安定性に優れた柔軟性発熱体を提供できる。カーシートヒータとして用いる上で、加振耐久性評価があるが、これは人の膝頭を想定して直径165mmの半円球を水辺座面から50mm繰り返し押し下げる試験で100万回後も抵抗値変化が初期の20%以内とすることができた。
(Embodiment 3)
Although not mentioned in the first embodiment, the
なお、結晶性樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)に限定するものでない。エチレン−エチレンアクリレート共重合樹脂(EEA)やエチレン−メタクリル酸メチル共重合樹脂(EMMA)、ポリエチレン、等のポリオレフィンを用いることができる。さらに、これらを単独で、又は組み合わせて用いても良い。また、カーボンブラックも単独、もしくは組み合わせて用いても良い。さらに、エラストマーも溶剤に溶けるものであれば各種エラストマーを用いることができる。 The crystalline resin is not limited to ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA). Polyolefins such as ethylene-ethylene acrylate copolymer resin (EEA), ethylene-methyl methacrylate copolymer resin (EMMA), and polyethylene can be used. Furthermore, these may be used alone or in combination. Carbon black may be used alone or in combination. Furthermore, various elastomers can be used as long as they are soluble in a solvent.
(実施の形態4)
実施の形態1で用いた電極は、銀とカーボンブラックとポリエステルウレタン樹脂と溶剤からなる銀ペーストをスクリーン印刷後乾燥して作製された。バインダーとしてポリエステルウレタン樹脂を用いているので柔軟性に富み、前述した加振耐久性評価でも電極の断線は見られなかった。また、カーボンブラックを含有しているので、銀のマイグレーションを生ずることはなかった。
(Embodiment 4)
The electrode used in Embodiment 1 was prepared by screen-printing and drying a silver paste made of silver, carbon black, polyester urethane resin, and a solvent. Since a polyester urethane resin is used as a binder, it is rich in flexibility, and no disconnection of the electrode was observed even in the above-described vibration durability evaluation. Further, since it contained carbon black, silver migration did not occur.
(実施の形態5)
難燃性ベースフィルム3、及び難燃性カバーフィルム6は、それぞれ、難燃剤を混練したベース樹脂組成物、難燃剤を混練したカバー樹脂組成物をTダイ押し出しにより55ミクロン厚みで難燃性ベース不織布2、難燃性カバー不織布7上に形成して作製された。
(Embodiment 5)
The flame
この構成により、低コストで難燃性に富む難燃性ベースフィルム3、及び難燃性カバーフィルム6を作製することができる。
With this configuration, the flame
(実施の形態6)
ベース樹脂組成物が、オレフィン系熱可塑性エラストマーと、ウレタン系熱可塑性エラストマーと、スチレン系熱可塑性エラストマーの少なくとも2つの組み合わせからなり、オレフィン系熱可塑性エラストマーの耐熱性とウレタン系熱可塑性エラストマーの柔軟性とPTC特性向上効果、スチレン系熱可塑性エラストマーの柔軟性を生かしたベース柔軟性組成物を作製することができる。
(Embodiment 6)
The base resin composition is a combination of at least two of an olefin thermoplastic elastomer, a urethane thermoplastic elastomer, and a styrene thermoplastic elastomer. The heat resistance of the olefin thermoplastic elastomer and the flexibility of the urethane thermoplastic elastomer. Thus, a base flexible composition utilizing the effect of improving the PTC characteristics and the flexibility of the styrenic thermoplastic elastomer can be produced.
具体的には、ベース樹脂組成物では、30〜70%のオレフィン系熱可塑性エラストマ
ーと、30〜70%のウレタン系熱可塑性エラストマーと、30%以下の相溶・分散化樹脂の配合範囲で抵抗値安定性を確認できた。好ましくは、樹脂配合比50%のオレフィン系熱可塑性エラストマーとして、例えば商品名「ゼラス5053」(三菱化学(株)社製)と、50%のウレタン系熱可塑性エラストマー「XN−2001」(日本ユニカー(株)社製)として、これに窒素・リン系難燃剤として、例えば商品名「FCP730」(鈴裕化学(株)社製)を25重量%添加してベース樹脂組成物を作製した。
Specifically, in the base resin composition, the resistance is within a blending range of 30 to 70% olefin thermoplastic elastomer, 30 to 70% urethane thermoplastic elastomer, and 30% or less compatible / dispersed resin. Value stability was confirmed. Preferably, as the olefinic thermoplastic elastomer having a resin compounding ratio of 50%, for example, trade name “ZELLAS 5053” (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and 50% urethane thermoplastic elastomer “XN-2001” (Nihon Unicar) As a nitrogen / phosphorous flame retardant, for example, 25% by weight of a trade name “FCP730” (manufactured by Suzuhiro Chemical Co., Ltd.) was added thereto to prepare a base resin composition.
通常、オレフィン系熱可塑性エラストマーとウレタン系熱可塑性エラストマーとは相溶性に乏しいが、前記配合のものは80℃放置試験での抵抗値安定性に優れ、難燃剤が相溶化剤として機能していることも考えられる。確実にオレフィン系熱可塑性エラストマーとウレタン系熱可塑性エラストマーとの相溶化を図るために、15%の相溶・分散化樹脂として、例えば商品名「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)を添加しても良好な抵抗値安定性が得られた。相溶・分散化樹脂とは、無水マレイン酸基やカルボン酸基などの極性基が導入された変性ポリオレフィンや変性熱可塑性エラストマーのことであり、極性基により異なる樹脂同士に親和性を持たせて相溶化構造とすることができる。変性ポリオレフィンとしては、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合樹脂、エチレン−メタクリル酸メチル共重合樹脂、エチレン−メタクリル酸共重合樹脂等がある。変性熱可塑性エラストマーとは、変性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(株)社製)等がある。 Usually, olefinic thermoplastic elastomers and urethane thermoplastic elastomers are poorly compatible, but the above-mentioned blends are excellent in resistance value stability in a standing test at 80 ° C., and the flame retardant functions as a compatibilizing agent. It is also possible. In order to ensure compatibilization of the olefinic thermoplastic elastomer and the urethane-based thermoplastic elastomer, as a 15% compatible / dispersed resin, for example, “Bondaine LX4110” (ethylene-acrylic ester-maleic anhydride) Even when a ternary copolymer resin (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) was added, good resistance value stability was obtained. A compatible / dispersed resin is a modified polyolefin or modified thermoplastic elastomer into which a polar group such as a maleic anhydride group or a carboxylic acid group is introduced. A compatibilized structure can be obtained. Examples of the modified polyolefin include ethylene-vinyl acetate copolymer resin, ethylene-ethyl acrylate copolymer resin, ethylene-methyl methacrylate copolymer resin, and ethylene-methacrylic acid copolymer resin. Examples of the modified thermoplastic elastomer include a modified styrenic thermoplastic elastomer, trade name “Tuftec M1943” (manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.), and the like.
また、その極性基を利用して、難燃剤を予め相溶・分散化樹脂で、例えば70重量%濃度にマスターバッチ化してのちに、樹脂に混練することで、難燃剤の分散性を高めて、フィルム化を実現することができた。 In addition, by using the polar group, the flame retardant is preliminarily mixed and dispersed in a resin, for example, masterbatch to a concentration of 70% by weight, and then kneaded into the resin to improve the dispersibility of the flame retardant. The film could be realized.
次に、ベース樹脂組成物を、30〜70%のオレフィン系熱可塑性エラストマーと、30〜70%のスチレン系熱可塑性エラストマーとして例えば商品名「タフテックH1062」、30%以下の相溶・分散化樹脂としても良好な抵抗値安定性が得られた。好ましくは、樹脂配合比45%のオレフィン系熱可塑性エラストマーと45%のスチレン系熱可塑性エラストマーと10%の相溶・分散化樹脂として、難燃剤を25重量%混練して耐熱・難燃性フィルム3とすることができた。 Next, the base resin composition is made of 30 to 70% olefin thermoplastic elastomer and 30 to 70% styrene thermoplastic elastomer, for example, trade name “Tuftec H1062”, 30% or less compatible / dispersed resin. As a result, good resistance value stability was obtained. Preferably, 25% by weight of a flame retardant is kneaded as a olefinic thermoplastic elastomer with a resin blending ratio of 45%, 45% styrene thermoplastic elastomer, and 10% compatible / dispersed resin, and a heat resistant and flame retardant film. 3 was achieved.
次に、ベース樹脂組成物を、30〜70%のスチレン系熱可塑性エラストマーと、30〜70%のウレタン系熱可塑性エラストマーと、30%以下の相溶・分散化樹脂とからこうせいしても良好な抵抗値安定性が得られた。好ましくは、樹脂配合比45%のスチレン系オレフィン系熱可塑性エラストマーと45%のウレタン系熱可塑性エラストマーと10%の相溶・分散化樹脂として、難燃剤を25重量%混練して難燃性ベースフィルム3とすることができた。
Next, the base resin composition may be applied from 30 to 70% styrene thermoplastic elastomer, 30 to 70% urethane thermoplastic elastomer, and 30% or less compatible / dispersed resin. Resistance stability was obtained. Preferably, 25% by weight of a flame retardant is kneaded as a compatible / dispersed resin of 45% styrene-based olefinic thermoplastic elastomer, 45% urethane-based thermoplastic elastomer, and 10% resin.
(実施の形態7)
カバー樹脂組成物は、高分子抵抗体に用いられる結晶性樹脂の融点から30℃以内の融点を有するポリオレフィン同士の組み合わせ、もしくは前記ポリオレフィンと熱可塑性エラストマーとの組み合わせによりなる。具体的には、樹脂組成物Bの樹脂配合を、30〜70%のポリオレフィンとして、例えば、商品名「エクセレンVL200」(住友化学(株)製)と、30〜70%の変性ポリオレフィンとして、例えば商品名「ボンダインLX4110」とから構成した。30%以下の相溶・分散化樹脂として、例えば低分子量変性ポリエチレンワックス、商品名「ユーメックス1003」(三洋化成工業(株)社製)から構成した。好ましくは、樹脂配合45%のポリオレフィンと45%の変性ポリオレフィンと10%の相溶・分散化樹脂から構成した。この樹脂配合に難燃剤を25重量%混練して、接着・難燃性フィルム6とした。なお、ここでは、低分子量変性ポリエチレンワック
スを相溶・分散化樹脂としたが、変性ポリオレフィンを用いても良いことは言うまでもない。
(Embodiment 7)
The cover resin composition is composed of a combination of polyolefins having a melting point within 30 ° C. from the melting point of the crystalline resin used for the polymer resistor, or a combination of the polyolefin and the thermoplastic elastomer. Specifically, the resin composition of the resin composition B is 30 to 70% polyolefin, for example, trade name “Excellen VL200” (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and 30 to 70% modified polyolefin, for example, The product name was “Bondaine LX4110”. As a compatibilizing / dispersing resin of 30% or less, for example, low molecular weight modified polyethylene wax, trade name “Yumex 1003” (manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.) was used. Preferably, the resin blend was composed of 45% polyolefin, 45% modified polyolefin and 10% compatible / dispersed resin. The resin composition was kneaded with 25% by weight of a flame retardant to obtain an adhesive /
また、カバー樹脂組成物を、30〜70%のポリオレフィンと30〜70%の熱可塑性エラストマーと30%以下の相溶・分散化樹脂とから構成しても優れた抵抗値安定性を有する柔軟性発熱体とすることができた。 Further, even if the cover resin composition is composed of 30 to 70% polyolefin, 30 to 70% thermoplastic elastomer, and 30% or less compatible / dispersed resin, it has excellent resistance value stability. A heating element could be obtained.
さらに、カバー樹脂組成物が、30〜70%の変性ポリオレフィンと30〜70%の熱可塑性エラストマーと30%以下の相溶・分散化樹脂とから構成することもできる。熱可塑性エラストマーとしては、ウレタン系やスチレン系を用いることができる。 Further, the cover resin composition may be composed of 30 to 70% modified polyolefin, 30 to 70% thermoplastic elastomer, and 30% or less compatible / dispersed resin. As the thermoplastic elastomer, urethane or styrene can be used.
(実施の形態8)
難燃剤として、窒素系及びリン系難燃剤を単独または組み合わせて用いたが、窒素系の0酸素遮断性(窒息性)やリン系の燃焼部隔離性により優れた難燃効果を発揮できる。添加濃度としては、15重量%以上で自動車難燃性規格(FMVSS)である水平方向への燃焼速度50mm/min以下を達成、20重量%で自己消火性、25重量%で不燃性を達成できた。
(Embodiment 8)
Nitrogen-based and phosphorus-based flame retardants are used alone or in combination as flame retardants, but an excellent flame-retardant effect can be exhibited by nitrogen-based zero oxygen barrier (suffocation) and phosphorus-based burning part isolation. As the additive concentration, 15% by weight or more achieves the automotive flame retardant standard (FMVSS) horizontal combustion rate of 50 mm / min or less, 20% by weight self-extinguishing, and 25% by weight can achieve nonflammability. It was.
また、90℃から250℃の融点を有する難燃剤として、例えば商品名「ヒシコーリンPO−800」(融点110℃)を5重量%と上述した窒素・リン系難燃剤15重量%との組合せで不燃性を達成できた。こうした融解する難燃剤は燃焼熱を融解熱として減少させる効果がある。 Further, as a flame retardant having a melting point of 90 ° C. to 250 ° C., for example, a combination of 5% by weight of the trade name “Hishicolin PO-800” (melting point 110 ° C.) and 15% by weight of the nitrogen / phosphorous flame retardant described above is nonflammable. I was able to achieve sex. Such a flame retardant that melts has the effect of reducing combustion heat as heat of fusion.
さらに、難燃剤の均一分散化はフィルム化にとって極めて重要であるが、相溶・分散化樹脂を用いてマスターバッチとして用いることで再現性ある難燃性とフォルム化適性の高い樹脂組成物AおよびBとすることができる。 Furthermore, uniform dispersion of the flame retardant is extremely important for film formation, but the resin composition A having high reproducibility of flame retardancy and formability by using a compatible / dispersed resin as a masterbatch and B.
以上のように、本発明にかかる柔軟性発熱体は、カーシートヒーター等の柔軟性と高い信頼性が要求される用途に適した柔軟性と難燃性と信頼性の高い柔軟性発熱体を提供できる。 As described above, the flexible heating element according to the present invention is a flexible heating element having flexibility, flame retardancy, and high reliability suitable for applications requiring flexibility and high reliability such as a car seat heater. Can be provided.
1 柔軟性発熱体
2 難燃性ベース不織布
3 難燃性ベースフィルム
4 櫛形電極
5 高分子抵抗体
6 難燃性カバー不織布
7 難燃性カバー不織布
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
難燃性ベースフィルム及び難燃性カバーフィルムは、それぞれ、難燃剤を混練したベース樹脂組成物、難燃剤を混練したカバー樹脂組成物をTダイ押し出しにより難燃性ベース不織布、難燃性カバー不織布上に形成してなり、
前記カバー樹脂組成物は、高分子抵抗体に用いられる結晶性樹脂の融点から30℃以内の融点を有するポリオレフィン同士の組み合わせ、もしくは前記ポリオレフィンと熱可塑性エラストマーとの組み合わせによりなる柔軟性発熱体。A flame-retardant base nonwoven fabric having flexibility, a flame-retardant base film having flexibility and heat resistance fused to the flame-retardant base nonwoven fabric, and a comb shape formed on the flame-retardant base film by printing A flame retardant cover film having adhesiveness and flexibility between an electrode and a polymer resistor fed by the comb electrode, the comb electrode, the polymer resistor, and the flame retardant base film; and the flame retardant and a flame-retardant covering nonwoven fabric having a flexibility that is bonded onto the cover film,
The flame retardant base film and the flame retardant cover film are each composed of a base resin composition kneaded with a flame retardant and a cover resin composition kneaded with a flame retardant by T-die extrusion to form a flame retardant base nonwoven fabric and a flame retardant cover nonwoven fabric. Formed on top,
The cover resin composition is a flexible heating element comprising a combination of polyolefins having a melting point within 30 ° C. from the melting point of a crystalline resin used for a polymer resistor, or a combination of the polyolefin and a thermoplastic elastomer .
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