JP5870998B2 - スパイラル管状ヒータ - Google Patents
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Description
上記芳香族ポリイミドフィルムは、例えば以下のようにして製造することができる。先ず、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンとをN,N−ジメチルアセトアミドやN−メチル−2−ピロリドンなどの有機極性溶媒中で重合して、ポリマーの対数粘度(測定温度:30℃、濃度:0.5g/100ml溶媒、溶媒:N−メチル−2−ピロリドン)が1〜5、ポリマー濃度が15〜25重量%であり、回転粘度(30℃)が500〜4500ポイズであるポリアミック酸(イミド化率:5%以下)溶液を得る。次いで、好適にはこのポリアミック酸100重量部に対して0.01〜1重量%のリン化合物、例えば(ポリ)リン酸エステルおよび/またはリン酸エステルのアミン塩などの有機系リン化合物あるいは無機リン化合物および、好適にはさらにポリアミック酸100重量部に対して0.02〜6重量部のコロイダルシリカ、窒化珪素、タルク、酸化チタン、燐酸カルシウムなどの無機フィラー(好適には平均粒径0.005〜5μm、特に0.005〜2μm)を添加してポリアミック酸溶液組成物を調製する。このポリアミック酸溶液組成物をそのままあるいは化学イミド化剤を加えて、平滑な表面を有する支持体表面に流延し、乾燥して固化フィルムを形成し、上記固化フィルムを支持体表面から剥離する。次いで、固化フィルムの片面または両面にアミノシラン系、エポキシシラン系あるいはチタネート系の表面処理剤を含有する表面処理液を塗布した後、さらに乾燥することもできる。上記のようにして得られた固化フィルムを、必要であれば両方向に延伸した後乾燥フィルムの幅方向の両端縁を把持した状態で、最高加熱温度:350〜500℃の範囲内の温度で加熱して乾燥およびイミド化して芳香族ポリイミドフィルムとして好適に製造することができる。上記のようにして得られた芳香族ポリイミドフィルムを、好適には低張力下あるいは無張力下に200〜400℃程度の温度で加熱して応力緩和処理し、巻き取る。この芳香族ポリイミドフィルムは、そのままあるいはコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射、グロー放電処理、火炎処理で表面処理を施した後、接着性を改良した芳香族ポリイミドフィルムとして使用することができる。
(1)抵抗測定
MIL−STD−202G Method 303に準拠して行った。
環境温度:20℃±5℃
(2)絶縁抵抗測定
MIL−STD−202G Method 302に準拠して行った。
印加電圧:1000V(直流)
印加時間:1分
(3)耐電圧測定
MIL−STD−202G Method 302に準拠して行った。
印加電圧:1000V(交流50Hz)
印加時間:1分
(4)通電試験
25℃±5℃の環境下でヒータを冶具等に固定せず、フリーの状態で吊るし168時間規定の直流電圧を通電した。
(5)熱衝撃試験
気槽式熱衝撃試験器(楠本化成(株)製 WINTECH NT1200W)にて−65℃、30分、室温、5分、150℃、30分の熱サイクルを5回行った。
(スパイラル状積層体の製造)
ポリイミドフィルムの片面にポリイミドシロキサン系の熱硬化性接着剤を積層したフィルム(宇部興産株式会社製)を7mm幅にスリットして、長さ367mmの接着剤付きテープA(第1の耐熱性樹脂テープ)およびテープB(第2の耐熱性樹脂テープ)を作製した。この接着剤付きテープAを接着剤の付いた面を外側にして、外径6.35mm、長さ1mのステンレス製の丸棒にピッチが20mmになるように螺旋状に巻き付け、両端を固定した。次に、その上に外径が0.14mmのニクロム線をテープ幅に対して均等な幅になるように3本(発熱体a、b、c)巻き付け、両端を固定した。更に、その上に接着剤付きテープBを接着剤の付いた面を内側にして巻き付け、両端を固定した。そして、この積層体全体にステンレス製ワイヤーを隙間なく巻き付け、オーブン中で100℃で1時間、続いて200℃で1時間加熱して接着剤を硬化させた。冷却し、長さ260mmのスパイラル状積層体を作製した。
上記で作製したスパイラル状積層体をステンレス製の丸棒から外し、積層体の両端から約20mmを接着剤付きテープAと接着剤付きテープBの重なっている間から剥がしニクロム線を露出させた。そして、各ニクロム線を、被覆を剥がした電線(潤工社製 M2750024TN3U00)の端に巻き付け、更に各ニクロム線と電線の接合部を100μmの幅2mm、長さ2mmのニッケル箔で包み、ニッケル箔の中央部をスポット溶接した。このとき、電線と各ニクロム線の接合部が積層体の短手方向に一直線上に並ばないよう接合位置を調整した。
ニクロム線と電線の接合部に、両端の接合部が下、中央の接合部が上となるように、幅7mm、長さ約10mmのポリイミドシロキサン系の熱硬化性接着剤シートを置き、更に、全接合部をカバーするように幅7mm、長さ約20mmのポリイミドシロキサン系の熱硬化性接着剤シートを置いて全ての層を重ね、200℃のプレスにて5分間加圧して全ての層を接着して、スパイラル管状ヒータを得た。このヒータの初期の特性と通電試験及び熱衝撃試験後の特性を表2、3に示す。
実施例1と同様な方法で表1に示した仕様のヒータを作成した。
2 発熱体
4 第1の耐熱性樹脂テープ
6 第2の耐熱性樹脂テープ
8 リード線
10 接着剤層
Claims (2)
- 第1の耐熱性樹脂テープと第2の耐熱性樹脂テープが、長手方向に延びる2以上の発熱体を挟んだ状態で接着剤層を介して積層されたスパイラル管状ヒータであって、
前記2以上の発熱体は、互いに絶縁された状態で配列され、それぞれ独立して外部からの異なるリード線に接合されており、前記2以上の発熱体の前記リード線との接合部分のうち、隣接する一の接合部分と第1の耐熱性樹脂テープとの間、及び他の接合部分と第2の耐熱性樹脂テープとの間に一の接着剤シートが配置され、その後前記接着剤層を介して第1の耐熱性樹脂テープと第2の耐熱性樹脂テープとが積層されていることを特徴とするスパイラル管状ヒータ。 - 前記2以上の発熱体は、前記リード線との接合部分の長手方向の相対的な位置が、少なくとも隣接する他の発熱体と異なるように設けられていることを特徴とする請求項1記載のスパイラル管状ヒータ。
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