JP7321529B2 - Ｐｔｃ面状発熱体 - Google Patents

Description

本発明は、ＰＴＣ面状発熱体に関する。

キュリー温度付近で抵抗値が急増し通電時に自己温度制御機能を有するＰＴＣ（正の温度係数）抵抗体は、セラミック材料、高分子材料などで古くから知られている。例えば、ポリエチレンや各種エラストマー等からなるベースポリマーに、カーボンブラック、グラファイト、金属粉末、ワックス、バインダーなどの材料を有機溶媒に分散させたＰＴＣ塗料が調製され、このＰＴＣ塗料が高分子フィルム等に印刷されることで形成された高分子材料によるＰＴＣ抵抗体が知られている。このようなＰＴＣ抵抗体を用いて、ＰＴＣ面状発熱体が作製されている。また、別の形態として、有機溶媒を使わず、前記の材料を混練し、電極線とともに線状又はシート状に押出し成形して形成されたＰＴＣ発熱体が知られている。

図７は、従来の高分子材料によるＰＴＣ面状発熱体７０の一般的構造を示す。図７に示すＰＴＣ面状発熱体７０は、例えば次のように作製される。ポリエステル・フィルム等の基材６０の表面に、一対の櫛形電極６１，６２が溶剤系の銀ペースト等の印刷により形成される。この櫛形電極６１，６２の櫛歯部の上にＰＴＣ塗料６３が印刷されて、表面が露出状態のＰＴＣ抵抗体が形成される。この表面が露出したＰＴＣ抵抗体の表面に、変性ポリエチレン系等の熱融着性樹脂がラミネートされたポリエステル・フィルム６４が被せられる。全体の熱圧着により熱融着性樹脂が融けて上下のポリエステル・フィルムが強固に接着され、防水性と絶縁性が確保された構造のＰＴＣ面状発熱体が形成される。櫛形電極６１，６２の共通電極部の両端には電源コードが接続され、ＰＴＣ面状発熱体７０は、通電により自己温度制御された発熱体として動作する。

別の構造を有するＰＴＣ面状発熱体も知られている。例えば、ポリエステル織布や不織布の表面にＰＴＣ塗料が印刷され、一対の電極体とともに表裏から接着剤がラミネートされたポリエステル・フィルムに挟まれ、それらが熱圧着により封止される構造も提案されている。

また、従来の高分子材料による各種ＰＴＣ面状発熱体では、溶剤系のＰＴＣ塗料による面状発熱体も非溶剤系の押出成形による線状、面状の発熱体も、製造には、特性の安定化を図る工程が必要とされている。すなわち、発熱体完成後、１００℃以上の高温で数時間のアニールを複数回繰り返す工程が必要とされる。

上記に挙げた従来の高分子材料による各種ＰＴＣ面状発熱体の優れている点は、次の通りである。
（１）既存の汎用材料、設備、及び工法を利用できるので、製造ラインを容易に構築できる。
（２）ＰＴＣ塗料にも混練物にも対応でき、印刷も押出成形もできるので製品化の自由度が高い。
（３）ＰＴＣ抵抗体のベースポリマーの軟化点付近でのＰＴＣ特性は緩慢であるが、融点付近ではカーボン粒子間の伸縮が大きく、急峻なＰＴＣ特性が発現する。

以上のようなＰＴＣ面状発熱体が例えば特許文献１～１１に開示されている。

特公昭４４－３８２６号公報 特公昭５９－２６９３号公報 特開昭５６－１３６８９号公報 特開昭６１－１８１８５９号公報 特開昭６３－２６５９６１号公報 特開平０４－３０６５８２号公報 特開平０５－１５２０５６号公報 特開２００１－０７６８４８号公報 特開２００５－１５０６６３号公報 特開２００９－１９３９０４号公報 特開２０１０－２４４９７１号公報

本発明は、優れたＰＴＣ面状発熱体を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、ＰＴＣ面状発熱体は、絶縁性の第１の被覆材と、前記第１の被覆材の周辺部に固定された絶縁性の枠と、前記枠を介して前記第１の被覆材との間に所定の間隔をあけて前記第１の被覆材と対向するように前記枠に対して固定された絶縁性の第２の被覆材と、前記第１の被覆材と前記枠と前記第２の被覆材とによって形成された内部空間に伸縮可能に配置されたＰＴＣ抵抗体と、前記ＰＴＣ抵抗体と接触するように、前記内部空間の前記ＰＴＣ抵抗体よりも前記第２の被覆材側に配置された一対の導電性介在物と、各々の少なくとも一部が前記導電性介在物と前記第２の被覆材との間で対応する前記導電性介在物と接触するように配置されていることで、前記導電性介在物を介して前記ＰＴＣ抵抗体と柔接触している一対の電極とを備える。

本発明によれば、優れたＰＴＣ面状発熱体を提供できる。

図１は、本実施形態に係るＰＴＣ面状発熱体の構成例の概略を示す図であり、ＰＴＣ面状発熱体を上面から透視した状態を示す図である。 図２Ａは、ＰＴＣ面状発熱体を分解した状態を示す図であり、絶縁性の第１の被覆材の上に枠を乗せ、できた凹部にＰＴＣ抵抗体を配置し、その両端部に一対の導電性介在物を配置した図である。 図２Ｂは、ＰＴＣ面状発熱体を分解した状態を示す図であり、嵩上げ用の絶縁性の枠を示す図である。 図２Ｃは、ＰＴＣ面状発熱体を分解した状態を示す図であり、絶縁性の第２の被覆材に一対の電極を配置した状態を示す図である。 図３は、図１に示すIII－III線に沿ったＰＴＣ面状発熱体の横断面の概略を示す模式図である。 図４は、実施例１，２，３及び比較例１に関するＰＴＣ特性の測定結果を示す。 図５は、実施例４及び比較例２，３に関するＰＴＣ特性の測定結果を示す。 図６は、測定日数に対する実施例１及び比較例４に関するＲａ変化率を示す。 図７は、従来の高分子材料によるＰＴＣ面状発熱体の一般的構造を示す図である。

本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、ＰＴＣ面状発熱体に関する。ＰＴＣ面状発熱体では、一般には溶剤タイプのＰＴＣ塗料が用いられているのに対して、本実施形態のＰＴＣ面状発熱体では、水性ＰＴＣ塗料が用いられている。また、本実施形態のＰＴＣ面状発熱体は、水性ＰＴＣ塗料が用いられていても、優れた特性を発揮する構造を有している。

従来から知られている各種ＰＴＣ面状発熱体は、優れたＰＴＣ特性を有し、その製造ラインの構築が容易である。しかしながら、次のような問題点が存在する。
（１）押出し成形タイプのＰＴＣ抵抗体は、フィルムのように薄くすることができず、用途が限定される。
（２）塗料タイプのものは薄くできるが、溶剤で粘度調整をしなければならず、環境保護の点で問題がある。
（３）従来の高分子材料を使うものは、最後に行われるアニール工程が長大な待ち時間を要して生産効率を著しく低下させ、費用が高くなりやすい。

本実施形態のＰＴＣ面状発熱体は、近年環境保護のため規制が厳しくなっている有機溶剤を使用せずに、水性の高分子材料を用いている。それにも関わらず、このＰＴＣ面状発熱体は、鋭いＰＴＣ特性を有する。また、本実施形態のＰＴＣ面状発熱体では、従来の高分子材料を用いたＰＴＣ抵抗体の構成材料に固有の性質に起因すると考えられる最終工程でのアニール時間が大幅に短縮される。その結果、本実施形態のＰＴＣ面状発熱体は、量産性がよく安価である。

図１は、本実施形態に係るＰＴＣ面状発熱体１０の構成例の概略を示す図であり、ＰＴＣ面状発熱体１０を上面から透視した状態を示す図である。図２Ａ乃至図２Ｃは、ＰＴＣ面状発熱体１０を分解した状態を示す図である。図３は、図１に示すIII－III線に沿ったＰＴＣ面状発熱体１０の断面の概略を模式的に示す図である。

［ＰＴＣ面状発熱体の構造の概要］
ＰＴＣ面状発熱体１０の構造の概要について説明する。ＰＴＣ面状発熱体１０は、発熱素子としてのＰＴＣ抵抗体４を備える。ＰＴＣ抵抗体４は、塗布基材３ａと、塗布基材３ａの上に水性ＰＴＣ塗料が塗布されて形成されたＰＴＣ塗布膜３ｂとを含む。ＰＴＣ面状発熱体１０において、ＰＴＣ抵抗体４は、絶縁性かつ難燃性の被覆体の内部空間に収容されている。この被覆体は、互いに対向する第１の被覆材１及び第２の被覆材２と、第１の被覆材１と第２の被覆材２との間隔を調整する枠８とを有する。ＰＴＣ抵抗体４は、第１の被覆材１と第２の被覆材２との間に、伸縮可能に接着されることなく配置されている。

ＰＴＣ面状発熱体１０は、ＰＴＣ抵抗体４に電力を供給するための、一対の電極５を備える。一対の電極５は、第１の電極５ａと第２の電極５ｂとを含む。第１の電極５ａ及び第２の電極５ｂは、第２の被覆材２に固定されている。第１の電極５ａ及び第２の電極５ｂは、ＰＴＣ抵抗体４には直接は接続されていない。第１の電極５ａとＰＴＣ抵抗体４との間には、第１の導電性介在物６ａが配置されており、第１の電極５ａは第１の導電性介在物６ａを介してＰＴＣ抵抗体４に接続されている。第２の電極５ｂとＰＴＣ抵抗体４との間には、第２の導電性介在物６ｂが配置されており、第２の電極５ｂは第２の導電性介在物６ｂを介してＰＴＣ抵抗体４に接続されている。第１の導電性介在物６ａと第２の導電性介在物６ｂを合わせて導電性介在物６と称することにする。

［各部の詳細］
ＰＴＣ面状発熱体１０の各部の詳細について説明する。

〈被覆体の構成〉
被覆体を構成する第１の被覆材１、第２の被覆材２、及び枠８は、例えば、難燃性のポリエステル・フィルムにより形成される。第１の被覆材１は、長方形をしている薄板である。枠８は、第１の被覆材１の周辺部に固定された絶縁性の部材である。枠８は、図２Ｂに示すように、第１の被覆材１の外縁と一致する外縁を有し、内部が抜かれた形状を有する。図２Ａに示すように、枠８は、外縁を一致させるように第１の被覆材１の上に重ねられ、接着される。このようにして、第１の被覆材１の周縁部が枠８によって嵩上げされた状態になる。枠８の上に第２の被覆材２が重ねられて固定されることで、第１の被覆材１と第２の被覆材２との間に間隙が設けられる。

嵩上げのため、嵩上げ分だけ第１の被覆材１と第２の被覆材２とを接着する接着剤を厚く塗布してもよい。この場合、接着剤が枠８として機能する。ただし、厚さ管理の点からは、本実施形態のように、第１の被覆材１及び第２の被覆材２と同じ材料の枠８を用いることが好ましい。第１の被覆材１と枠８とは一体成形されていてもよい。

枠８の内側には、図２Ａ及び図３を参照して後述するように、ＰＴＣ抵抗体４が、塗布基材３ａ側が第１の被覆材１に接するようにＰＴＣ塗布膜３ｂを上側にして、収容される。第２の被覆材２は、図１に示すように、第１の被覆材１及び枠８よりも長辺が長い長方形をしている薄板である。第２の被覆材２の一端側は、第１の被覆材１及び枠８からはみ出すように配置されている。

絶縁性被覆材として機能する第１の被覆材１、第２の被覆材２及び枠８は、強度と絶縁性と難燃性とを確保する必要がある。第１の被覆材１、第２の被覆材２及び枠８は、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル、ナイロン、塩化ビニル等といった高分子を素材にした高分子フィルムであり得る。第１の被覆材１、第２の被覆材２及び枠８の接着性と耐熱性と剛性とを確保する上では、ポリエステル・フィルムが好適である。さらに、第１の被覆材１、第２の被覆材２及び枠８は、内包するＰＴＣ抵抗体４が伸縮しても、外被としての機械的強度と耐熱性及び難燃性が確保され、また寸法安定性が確保される必要がある。このため、難燃グレードのポリエステル・フィルムを結晶化処理して硬くし、機械的強度と耐熱強度とを上げて、第１の被覆材１、第２の被覆材２及び枠８として使用するのが好適である。ここで、結晶化処理は、一般的に知られているポリエステル樹脂の結晶化温度である約１３０℃以上、好ましくは１４０℃以上に加熱後、徐冷することによって達成される。

〈ＰＴＣ抵抗体の構成〉
（塗布基材）
ＰＴＣ抵抗体４の塗布基材３ａとしては、汎用の高分子フィルムが用いられ得る。汎用の高分子フィルムとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル、ナイロン、塩化ビニル等を素材にしたものが等広く知られている。これらの汎用の高分子フィルムの中でも、塗布基材３ａとして、特に、耐熱性があり安価なポリエステル・フィルムが用いられ得る。

多くの高分子フィルムの中から、特に汎用ポリエステル・フィルムが選択される理由として以下が挙げられる。本実施形態のＰＴＣ抵抗体４は、水性ＰＴＣ塗料を用いて作製される。水性ＰＴＣ塗料は、乾燥してＰＴＣ抵抗体４を形成したときに熱による伸縮が大きくなければならない。そのため、ＰＴＣ塗料の中に接着硬化性の強い材料を多量に含ませることができない。したがって、ＰＴＣ塗料の基材への接着性は、比較的弱い。ポリエステル・フィルムは、このようなＰＴＣ塗料に対してコロナ放電等の簡単な表面活性化処理で十分な接着性を確保できる。さらに、ポリエステル・フィルムは、ある程度の剛性と耐熱性を持ちながら、熱による伸縮が大きい。また、ポリエステル・フィルムは、汎用で安価である。

ポリエステル・フィルムは、次のような熱履歴性を強く示す性質を有する。汎用ポリエステル・フィルム基材は、ＰＴＣ面状発熱体１０の製造工程における加熱及び冷却や、製品として動作する際の通電加熱及び冷却の際に、例えば２軸延伸といった塗布基材３ａ単体の製造段階での伸展応力の履歴に基づいて、縦横方向に任意に伸縮を繰り返す性質がある。この塗布基材３ａの適度な剛性と伸縮が、ＰＴＣ塗布膜３ｂの伸縮を増幅する。その結果、水性のＰＴＣ塗料を用いたＰＴＣ抵抗体４であっても、ＰＴＣ塗布膜３ｂ中のカーボン粒子間の伸縮が増幅され、鋭いＰＴＣ特性が発現する。

（ＰＴＣ塗布膜）
本実施形態のＰＴＣ抵抗体４のＰＴＣ塗布膜３ｂは、水性ＰＴＣ塗料を用いて作製される。この水性ＰＴＣ塗料は、例えば、水性のカーボン・ペースト、ポリウレタン・エマルジョンのバインダー、ワックス・エマルジョン、及びホウ酸を含む。

水性のカーボン・ペーストは、カーボンブラックを分散剤により水性の分散体にしたものである。このようなカーボン・ペーストは、帯電防止用や電磁波遮蔽用として広く市販されている。カーボン・ペーストには、イオン性としてアニオン系、カチオン系、ノニオン系のものがある。予備実験によれば、ＰＴＣ特性は、「アニオン系 ＞ ノニオン系 ＞ カチオン系」の順序で優れていた。したがって、これに限らないが、アニオン系のカーボン・ペーストが用いられることが好ましい。

水性のバインダーは、アクリル系、ウレタン系、フェノール系、エポキシ系等が知られている。乾燥後の塗布膜の柔軟さや弾力性の点より、これに限らないが、ポリウレタン・エマルジョンのバインダーが好ましい。

ワックス・エマルジョンは、パラフィン系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、アマイド系等がよく知られており、イオン性としてアニオン系、カチオン系、ノニオン系のものがある。予備実験によれば、ＰＴＣ特性は、パラフィン系とポリエチレン系のワックス・エマルジョンを適宜混合したもので優れていた。したがって、これに限らないが、パラフィン系とポリエチレン系のワックス・エマルジョンが用いられることが好ましい。

一般に、水性のカーボン・ペーストと、ポリウレタン・エマルジョンのバインダーと、ワックス・エマルジョンとの混合塗料は、乾燥後そのままでは、測定加熱や通電加熱のサイクルごとに成分が軟化して流動的になる。そのため、冷却時に混合塗料中のカーボン粒子の凝集が起こり易い。その結果、常温抵抗値の増加や最大抵抗値の低下など、ＰＴＣ特性の低下が生じ得る。

流動性を抑制するためには架橋剤の使用が一般的である。水性塗料の場合、以下が言える。
（１）一般に架橋剤は疎水性の高分子の粉末又は液体であり、このような架橋剤を水性ＰＴＣ塗料に添加した場合、分散が悪く、均一な架橋が期待できない。
（２）水系の架橋剤もあるが、水系の架橋剤は、高価であったり、紫外線照射が必要であったりするため、量産性に乏しい。
（３）一般に架橋剤は反応温度が１００℃以上と高く、高温ではＰＴＣ抵抗体の基材の熱変形やＰＴＣ塗料の成分の変質を招くので、このような架橋剤の使用は困難である。

そこで、カーボン・ペーストに関する架橋に限らず、他の構成材料に関する架橋を含めて混合塗料の硬化作用が見込まれる種々の材料を検討した。その中で、水素結合で物質を架橋する作用があることが知られているホウ酸に着目し、予備実験を行った。その結果、ホウ酸によれば、上述のＰＴＣ塗料に対して常温で硬化作用が働き、粘度調整の効果があることがわかった。そこで、ＰＴＣ塗料中のカーボン粒子の流動と凝集を抑制できるものとして、ホウ酸を選択した。水溶性のホウ酸は、ＰＴＣ塗料の材料が水性なので、粉体のまま混合してもよいし、少量のお湯等に溶かして混合してもよい。なお、ホウ酸に置き換わるものとしてリン酸を用いることも考えられるが、強い酸性になるため好ましくない。

〈電気的接続に関する構成〉
第１の被覆材１と第２の被覆材２との間の枠８の内側には、図２Ａ及び図３に示すように、ＰＴＣ抵抗体４が、塗布基材３ａ側が第１の被覆材１に接するようにＰＴＣ塗布膜３ｂを上側にして、収容される。加熱及び冷却に伴うＰＴＣ抵抗体４の伸縮を妨げないためには、ＰＴＣ抵抗体４とそれを覆う第１の被覆材１及び第２の被覆材２との間を接着剤等によって固定しないことが必要である。さらに、ＰＴＣ抵抗体４に電力を供給する電極についても、ＰＴＣ塗布膜３ｂと金属電極とを直接接触させると、製造工程や通電動作による加熱によって、高分子材料で形成されたＰＴＣ抵抗体４と電極との間が強固に接着しやすい。このような強固な接着は、ＰＴＣ抵抗体４の伸縮を妨げることになる。ＰＴＣ抵抗体４と電極５との間の接着を防ぐため、本実施形態に係るＰＴＣ面状発熱体１０では、ＰＴＣ抵抗体４と電極５との間には、導電性を有し、弾力性及び滑性等を有する介在物によって柔接触構造を形成している。

すなわち、図２Ａに示すように、ＰＴＣ抵抗体４の対向する２辺に沿って、ＰＴＣ抵抗体４の両端部にはそれぞれ、第１の導電性介在物６ａと第２の導電性介在物６ｂとが配置されている。第１の導電性介在物６ａ及び第２の導電性介在物６ｂは、例えば、細長くカットされたカーボン不織布である。

ＰＴＣ抵抗体４と電極５との間の柔接触の手段としては、様々な構造が考えられる。例えば、被覆電線の被覆に導電性を持たせて柔接触させる構造、金属編組テープを電極体として用いることで柔接触のための部材と電極のための部材とを兼用させる構造、又は、カーボンの長繊維束による接触構造等が考えられる。これらのうち、電線の被覆に導電性を持たせる方法では、電線状の電極が太くなり、フィルム・ヒーターの薄さの利点を失わせるので、この方法は好ましくない。金属編組テープを用いる方法は、加熱時に金属編組テープがＰＴＣ抵抗体４へ深く食い込み、ＰＴＣ抵抗体４を局部的に切断する可能性があり、また、金属編組テープは高価であるため、この方法は好ましくない。カーボンの長繊維束を用いる方法は、カーボンの長繊維束は、屈曲に極めて弱く、また、カーボンの長繊維束は高価であるため、この方法は好ましくない。

そこで、導電性短繊維のシート状成形物に着目した。すなわち、本実施形態では、導電性短繊維のシート状成形物を適切に裁断し、これを導電性介在物６として用いる柔接触構造が採用されている。導電性短繊維のシート状成形物としては、銅細線又はステンレス細線による不織布等も考えられる。ただし、金属製の不織布は、加熱時にＰＴＣ抵抗体４に食い込みＰＴＣ抵抗体４を局部的に切断する可能性があり、繊維であっても硬いバリが出やすくその除去処理に手間が掛かり、価格も高い。カーボン長繊維の残材から成形されるカーボン不織布は、本実施形態に係る導電性介在物６として、安価で好適である。

第２の被覆材２の第１の被覆材１と対向する面には、図２Ａに示す第１の導電性介在物６ａ及び第２の導電性介在物６ｂとそれぞれ重なるように、一対の第１の電極５ａと第２の電極５ｂとが、図２Ｃに示すように貼り付けられる。ここで、図１及び図２Ｃに示すように、第１の電極５ａ及び第２の電極５ｂの一端は、第１の導電性介在物６ａ及び第２の導電性介在物６ｂよりも長く、第２の被覆材２の第１の被覆材１及び枠８からはみ出している側の端部まで延長されている。第１の電極５ａ及び第２の電極５ｂの第１の被覆材１及び枠８からはみ出している部分において、リード線が、第１の電極５ａ及び第２の電極５ｂに接続される。

第１の電極５ａ及び第２の電極５ｂには、片面に非溶剤系の粘着剤が付いた銅箔テープが用いられることが好ましい。銀ペーストの使用も考えられるが、銀ペーストは、溶剤系であり、かつ高価なので、その使用は好ましくない。これに対して、金属テープが材料として適切であり得る。金属テープの中でも、銅箔テープは、汎用で安価で入手が容易である。

［ＰＴＣ面状発熱体の製造方法］
本実施形態のＰＴＣ面状発熱体１０は、次のように製造される。

図２Ａに示すように、第１の被覆材１の上に枠８が貼り付けられる。第１の被覆材１と枠８との接着には、例えば変性シリコーン系接着剤が用いられ得る。第１の被覆材１と枠８とによって形成された凹部に、ＰＴＣ抵抗体４がＰＴＣ塗布膜３ｂを上にして収納される。さらに、ＰＴＣ抵抗体４の両端部には細長くカットされたカーボン不織布の導電性介在物６が配置される。このようにして、図２Ａに示すような第１の組立体１１が準備される。

図２Ｃに示すように、第２の被覆材２の上に電極５が貼り付けられて、第２の組立体１２が準備される。第２の組立体１２が裏返しにされて、上述の第１の組立体１１の上に接着される。このとき、第２の被覆材２は、電極５が第２の被覆材２の外縁まで延長されていない側の辺が、枠８の外縁と一致するように、接着される。第２の被覆材２の周辺部と枠８とは、例えば、変性シリコーン系接着剤により接着封止される。このとき、電極５は、導電性介在物６の上に重ねられ、導電性介在物６と接触する。

このようにして、ＰＴＣ抵抗体４の端部と、カーボン不織布の導電性介在物６と、銅箔テープの電極５とが、積層状態になる。導電性介在物６の弾性により、機械的及び電気的な柔接触が実現される。なお、ＰＴＣ抵抗体４のＰＴＣ塗布膜３ｂと第２の被覆材２との間の空隙部には、適切な厚さの熱伝導性シートや、熱伝導性織布が挟まれてもよい。

［ＰＴＣ面状発熱体について］
本実施形態によれば、有機溶剤を用いず、水性の高分子材料を用いて鋭いＰＴＣ特性を有するＰＴＣ面状発熱体１０が提供され得る。一般に水性の塗料は、溶剤系の塗料よりも溶質の密度が薄く、例えば溶剤系の塗料を用いるように外装に直接塗ってＰＴＣ面状発熱体を作製しても、優れたＰＴＣ特性が発揮されない。これに対して本実施形態では、塗布基材３ａに水性ＰＴＣ塗料を塗布することで、塗布基材３ａによって加熱・冷却に対するＰＴＣ抵抗体４の伸縮が増幅され、鋭いＰＴＣ特性を有するＰＴＣ面状発熱体１０が提供され得る。

本実施形態のＰＴＣ面状発熱体１０は、ＰＴＣ抵抗体４が外装に対して固定されていない。導電性介在物６を有し、ＰＴＣ抵抗体４と電極５との間が柔接触である構造によって、ＰＴＣ面状発熱体１０の厚みが若干増すものの、ＰＴＣ抵抗体４は何にも接着固定されていない。したがって、ＰＴＣ抵抗体４は加熱・冷却による伸縮の自由度が大きく、その結果、ＰＴＣ面状発熱体１０は、鋭いＰＴＣ特性を有する。

一般に、溶剤系のＰＴＣ塗料を用いる場合、組立後の加熱・冷却の繰り返しによりＰＴＣ抵抗体の抵抗値が変化することがある。このため、性能が安定しているＰＴＣ面状発熱体とするためには、組立後に加熱・冷却を多数回繰り返すアニーリング工程が必要となり、この工程に長い時間を要する。これに対して、本実施形態のＰＴＣ塗布膜３ｂに用いられる水性ＰＴＣ塗料の組成によれば、最終工程で行われるアニール時間が大幅に短縮され、量産性がよく安価なＰＴＣ面状発熱体１０が提供され得る。

第１の被覆材１、第２の被覆材２及び枠８に結晶化された難燃性ポリエステル・フィルムが用いられていることで、ＰＴＣ抵抗体４に加熱・冷却に伴う伸縮があっても、外形変化の極めて少ないＰＴＣ面状発熱体１０が提供され得る。

なお、ＰＴＣ抵抗体４が接着固定されていないとは、その一部が接着固定されていたとしてもＰＴＣ抵抗体４がＰＴＣ特性を発揮する程度に十分に伸縮可能となるように多くの部分で接着されていない状態を含む。また、上述の実施形態では、ＰＴＣ塗料として水性塗料を用いる場合を示したが、上述のＰＴＣ面状発熱体１０の構造は、溶剤タイプのＰＴＣ塗料を用いたＰＴＣ面状発熱体にも適用され得る。

上述の実施形態は一例であり、種々の変更が可能である。さらにいくつかの変形例を挙げる。
［第１の変形例］
上述の実施形態では、電極５は第２の被覆材２に固定されており、製造時には、電極５が第２の被覆材２に固定された第２の組立体１２が、第１の被覆材１、枠８、ＰＴＣ抵抗体４、導電性介在物６を含む第１の組立体１１に貼り合わされている。しかしながら、これに限らない。ＰＴＣ面状発熱体１０は、例えば次のように製造されてもよい。

上述の実施形態と同様に、第１の被覆材１の上に枠８が貼り付けられ、第１の被覆材１と枠８とによって形成された凹部に、ＰＴＣ抵抗体４がＰＴＣ塗布膜３ｂを上にして収納される。例えば細長くカットされたカーボン不織布の導電性介在物６と、例えば銅箔の電極５とは、予めＰＴＣ塗料又は導電性塗料を用いて仮止め固定され、この導電性介在物６と電極５とはＰＴＣ抵抗体４の上の両端部に配置される。その後、凹部に蓋をするように第２の被覆材２が枠８に接着される。この場合、電極５は、粘着剤などを用いて第２の被覆材２に固定されてもよいし、第２の被覆材２に固定されなくてもよい。すなわち、完成したＰＴＣ面状発熱体１０において、電極５は第２の被覆材２に固定されていなくてもよい。

あるいは、導電性介在物６と電極５とは第２の被覆材２に予めＰＴＣ塗料又は導電性塗料を用いて仮止め固定され、この導電性介在物６がＰＴＣ抵抗体４と接触しつつ凹部に蓋をするように第２の被覆材２が枠８に接着されてもよい。また、上述の実施形態及び変形例の何れにおいても、凹部を有する下側被覆材は、第１の被覆材１の上に枠８が貼り付けられることで形成されてもよいし、一体成形されてもよいし、枠が厚く塗布された接着剤などにより形成されてもよい。何れの場合も、下側被覆材は、第１の被覆材の周辺部に枠が固定された構成を有する。

このように、ＰＴＣ面状発熱体１０の製造においては、凹部を有する絶縁性の下側被覆材を準備し、この下側被覆材の凹部にＰＴＣ抵抗体４が配置される。そして、ＰＴＣ抵抗体４と接触する一対の導電性介在物６とこの一対の導電性介在物６の各々と接触する一対の電極５とがＰＴＣ抵抗体４の上に設けられるとともに、凹部を覆うように下側被覆材の上に固定される第２の被覆材２が設けられる。このようにして、上述の実施形態に記載の機能を有するＰＴＣ面状発熱体１０が製造される。

［第２の変形例］
ＰＴＣヒーター完成品としてしなやかさが求められることがある。このような用途向けには、第１の被覆材１、第２の被覆材２、塗布基材３ａ及び枠８に、フィルムではなくポリエステル織布が用いられてもよい。ここで、第１の被覆材１及び第２の被覆材２には、絶縁性強化と防水性のために、外表面が樹脂コートされたポリエステル織布が用いられてもよい。このようなＰＴＣ面状発熱体は、良好なＰＴＣ特性と、柔軟さ及びしなやかさとを兼備し得る。このようなＰＴＣ面状発熱体では、第１の被覆材１、第２の被覆材２及び枠８の接着には、接着後も柔軟性を有する接着剤が使用され得る。なお、ポリエステル織布や不織布を基材としたＰＴＣ面状発熱体は知られているが、これらのＰＴＣ発現材料には従来型の高分子材料が用いられており、その場合、前述の問題点がある。

以下、ＰＴＣ面状発熱体１０の具体的な実施例を示す。

［水性ＰＴＣ塗料を用いたＰＴＣ面状発熱体］
本実施例に係るＰＴＣ面状発熱体１０において、第１の被覆材１、第２の被覆材２及び枠８には、難燃性ポリエステル・フィルムである、ルミラー（登録商標）＃５００－Ｈ１０（東レ社製）を使用した。ここで、第１の被覆材１、第２の被覆材２及び枠８に対しては、予め結晶化処理を行った。結晶化処理では、対象物をアルミ板等で挟んで軽く荷重を掛けた状態で恒温槽を用いて１４５℃で３０分加熱し、その後、恒温槽の電源を切り室温まで徐冷した。

第１の被覆材１の大きさは、１３０×９０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍとした。枠８の大きさは、外寸が１３０×９０ｍｍ、内寸が１１０×７０ｍｍ、厚さが０．５ｍｍとした。接着剤には、１００℃程度の温度に耐えられる変性シリコーン系接着剤を用い、第１の被覆材１と枠８とを接着して硬化させた。枠８と接着剤の厚みによってできる第１の被覆材１と第２の被覆材２との間隔は、約０．７ｍｍとした。

第２の被覆材２の大きさは、１４０×９０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍとした。第１の電極５ａ及び第２の電極５ｂの各々の大きさは、１３０×１０ｍｍ、厚さ０．０７ｍｍとした。第１の電極５ａ及び第２の電極５ｂの各々には、アクリル系エマルジョン・タイプの粘着剤が塗布され、これにより、第１の電極５ａ及び第２の電極５ｂを、第２の被覆材２に貼り付けた。

ＰＴＣ抵抗体４を構成する水性ＰＴＣ塗料において、水性のカーボン・ペーストには、カーボンブラックが水性分散体に加工されたアニオン系のライオンペーストＷ－３１０Ａ（ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製）を使用した。ポリウレタン・エマルジョンのバインダーには、ＭＣ ＭＡＸ ＢＩＮＤＥＲ ９４２Ｃ－Ｕ ＥＣＯ（村山化学研究所社製）を使用した。ワックス・エマルジョンには、パラフィンワックスをエマルジョン化したノニオン系のＥＭＵＳＴＡＲ－０１３６（日本精蝋社製）と、アニオン系の酸化高密度ポリエチレンワックス・エマルジョンであるＡＱＵＡＣＥＲ ５０７（ＢＹＫ社製）とを使用した。ホウ酸には、一般化学用の粉末品（健栄製薬社製）を使用した。

さらに、グラファイトとＥＶＡ（エチレン－酢酸ビニル共重合樹脂）とを添加した。グラファイトとＥＶＡとは、ポリエチレンや各種エラストマー等の従来の高分子材料をベースにしたＰＴＣ面状発熱体に一般的に使われている。グラファイトには、粉末状のＣＢ－１００（日本黒鉛社製）を使用した。ＥＶＡには、エマルジョン・タイプのスミカフレックス（登録商標）４０１ＨＱ（住友化学社製）を使用した。

これらの材料を表１の実施例１のように配合し、よく撹拌・混合してペースト状にした。ここで、表１には、ここに記載されている成分の合計に対する各成分の比率が示されている。

ＰＴＣ抵抗体４の塗布基材３ａには、汎用ポリエステル・フィルムを使用した。塗布基材３ａの大きさは、１０９．５×６９．５ｍｍ、厚さ０．３ｍｍとした。塗布基材３ａに対しては、コロナ放電処理を行った。

ペースト状の水性ＰＴＣ塗料を用いて、コロナ放電処理した塗布基材３ａ上にＰＴＣ塗布膜３ｂをキャスト法で厚めに成膜し、風乾１時間後、７０℃の温度で１時間乾燥し、ＰＴＣ抵抗体４とした。ＰＴＣ塗布膜３ｂの厚さは、約０．２ｍｍとした。したがって、ＰＴＣ抵抗体４の厚さは、約０．５ｍｍとなった。

このようにして作成されたＰＴＣ抵抗体４を、第１の被覆材１上の枠８の内側に配置した。さらにＰＴＣ抵抗体４上には、カーボン不織布による第１の導電性介在物６ａ及び第２の導電性介在物６ｂを配置した。第１の導電性介在物６ａ及び第２の導電性介在物６ｂの大きさについては、幅は銅箔テープの第１の電極５ａ及び第２の電極５ｂと同じく１０ｍｍとし、長さはＰＴＣ抵抗体４に当接するように１１０ｍｍとし、厚さは約０．５ｍｍとした。

第１の導電性介在物６ａ及び第２の導電性介在物６ｂを含む第１の組立体１１の上に、第２の被覆材２に第１の電極５ａ及び第２の電極５ｂが貼り付けられた第２の組立体１２を、第１の電極５ａ及び第２の電極５ｂがそれぞれ第１の導電性介在物６ａ及び第２の導電性介在物６ｂの上に重なるように配置し、枠８と第２の被覆材２とを接着した。

上述のとおり、枠８と接着剤の厚みによってできる第１の被覆材１と第２の被覆材２との間隔は、約０．７ｍｍである。一方、ＰＴＣ抵抗体４の厚さは約０．５ｍｍであり、圧縮された第１の導電性介在物６ａ及び第２の導電性介在物６ｂと第１の電極５ａ及び第２の電極５ｂとの厚さの合計は、最大０．７ｍｍと見積もられる。

以上のように組み立てて、ＰＴＣ面状発熱体１０を作製した。

表１に示した実施例１のＰＴＣ塗料の配合は、予備的配合実験において、かなり良好なＰＴＣ特性を示した配合である。この配合を基本として、表１に示した実施例２及び実施例３の配合のＰＴＣ塗料も作製した。実施例２では、ＰＴＣ塗料の配合において、カーボン・ペーストを、アニオン系のライオンペーストＷ－３１０Ａからノニオン系のＷ－３７６Ｒ（ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製）に変更した。実施例３では、ＰＴＣ塗料の配合において、パラフィンワックス・エマルジョンを、ノニオン系のＥＭＵＳＴＡＲ－０１３６からアニオン系のＥＭＵＳＴＡＲ－０１３５（日本精蝋社製）に変更した。

さらに、実施例４として、実施例１と構造が異なるＰＴＣ面状発熱体を作製した。実施例４に係るＰＴＣ面状発熱体は、柔らかくしなやかな構造体を有する例である。ＰＴＣ抵抗体４の塗布基材３ａ及び枠８の材料として、厚さ０．７ｍｍのポリエステル織布を用いた。また、第１の被覆材１及び第２の被覆材２の材料として、片面に塩化ビニルでコートされた厚さ０．６ｍｍのポリエステル織布を使用した。その他の構成は、基本的に実施例１の場合と同様である。すなわち、電極５及び導電性介在物６の構成は、実施例１の場合と同じとした。各材料の形状及び寸法、並びに使用する接着剤は、実施例１の場合と同じとした。また、ＰＴＣ塗料の配合やＰＴＣ抵抗体４の製造方法も実施例１の場合と同じとした。

比較例として、表１に示した比較例１の配合のＰＴＣ塗料も作製した。比較例１では、実施例１の配合物のうちホウ酸を除外する配合とした。

さらに、比較例２，３，４として、実施例１と構造が異なるＰＴＣ面状発熱体を作製した。比較例２に係るＰＴＣ面状発熱体は、実施例１と基本的に同じ配合と同様の構造を有しているが、実施例１の第２の被覆材２の電極間とＰＴＣ抵抗体４の塗布面とを、変性シリコーン系接着剤で全面的に接着する構造を有している。比較例３に係るＰＴＣ面状発熱体は、実施例１と基本的に同じ配合と同様の構造を有しているが、導電性介在物６を配置しないこととした。このＰＴＣ面状発熱体では、代わりに、ＰＴＣ抵抗体４の非塗布面と第１の被覆材１との間に厚さ約０．３ｍｍの熱伝導性シリコーンゴム・シートを挿入し、ＰＴＣ抵抗体４の塗布面と電極５とが直接接触する構造とした。比較例４に係るＰＴＣ面状発熱体は、実施例１と基本的に同じ配合と同様の構造を有しているが、第１の被覆材１、第２の被覆材２及び枠８に対し、結晶化処理を施さないものとした。

［ＰＴＣ特性の測定］
実施例１，２，３，４及び比較例１，２，３に関する試料について、ＰＴＣ特性の測定を行った。測定方法は以下のとおりである。試料を恒温槽に設置し、２５℃から略１０℃ステップで昇温させた。十分な安定時間を設けて試料の抵抗値を抵抗計により測定した。

また、実施例１及び比較例４に関する試料について、前記測定方法と同じ条件で、毎日１回、２５℃から１００℃までのＰＴＣ特性の測定を行い、これを７日間繰り返し、毎日の２５℃における抵抗値であるＲａの値を測定した。

図４は、実施例１，２，３及び比較例１に関するＰＴＣ特性の測定結果を示す。実施例１，２，３及び比較例１は、ＰＴＣ塗料の配合が互いに異なる例である。図５は、実施例４及び比較例２，３に関するＰＴＣ特性の測定結果を示す。実施例４及び比較例２，３は、実施例１と構造が互いに異なる。図４及び図５では、横軸が温度を示し、縦軸が抵抗比率ＲＲを示す。ここで、抵抗比率ＲＲは、各温度における抵抗値を、２５℃における抵抗値Ｒａで除した値である。

また、図６は、測定日に対する実施例１及び比較例４に関するＲａ変化率を示す。ここで、Ｒａ変化率は、１日目のＲａに対する各測定日におけるＲａの変化率をパーセント表示したものである。実施例１と比較例４とは、構造が互いに異なる。

［配合に関する評価］
キュリー温度は、Ｒａが約２倍になる温度付近と言われている。ＰＴＣ発熱体の立ち上り特性が急峻であればＰＴＣ発熱体の動作温度はキュリー温度付近になるとも言われている。またキュリー温度は各材料の性質によるとも言われている。実施例１のＲａは、４．３６ｋΩであった。実施例２のＲａは、４．３５ｋΩであった。実施例３のＲａは、４．１９ｋΩであった。比較例１のＲａは、１３．９８ｋΩであった。

図４に示す各ＰＴＣ特性は、２５℃からキュリー温度を経て抵抗比率ＲＲが立ち上がる６０℃の温度域において、よく揃って急峻である。この結果より、選択した材料の基本的性質がイオン性や配合比率に影響され難く、非常に安定した内部の性質を形成していると言える。

一方、図４に示すように、ＰＴＣ特性の抵抗比率ＲＲが最大値ＲＲｍａｘを示す領域は、実施例１，２，３を比較すると、イオン性との関係があまりはっきりしない。ＲＲｍａｘに差が生じる原因としては、材料のイオン性のみならず、カーボン分散液や各エマルジョンに使われている分散剤の影響も受けているのではないかと予想される。したがって、材料選択の適否は個別の配合判断に委ねられると考えられる。

また、ホウ酸を配合しない比較例１では、実施例１に比べＰＴＣ特性の傾向（グラフの形全体）については大きな遜色は見られない。しかしながら、ＰＴＣ塗料の粘度を上げることが難しいので塗布膜を厚くすることが困難であり、Ｒａ値を下げることが困難であった。Ｒａ値を下げられないと、ヒーターとしての消費電力を上げられず、ヒーターとしての基本的な性能に劣ることになる。したがって、ホウ酸を含有させることは、ヒーターとしての性能を向上させることに大きな効果を示すことが明らかになった。

［構造に関する評価］
図５に示すように、比較例２，３のキュリー温度付近の立ち上り特性は、実施例１，２，３と大差はなかった。すなわち、ＰＴＣ面状発熱体の構造が大きく変わっても配合された材料のキュリー温度付近の性質は影響を受け難いことが明らかになった。実施例４のＲａは、２．７０ｋΩであった。比較例２のＲａは、１３．８５ｋΩであった。比較例３のＲａは、４．２７ｋΩであった。

一方、ＰＴＣ特性の抵抗比率の最大値ＲＲｍａｘは、比較例２，３ともに大きく低下した。この低下の原因は、次のように考えられる。比較例２では、ＰＴＣ抵抗体４と第２の被覆材２との接着によって、ＰＴＣ抵抗体４の加熱・冷却時のＰＴＣ抵抗体４の伸縮が大きく阻害され、その結果、ＲＲｍａｘが低下したと考えられる。また、比較例３では、ＰＴＣ抵抗体と電極とが導電性介在物６を介さずに直接接触しているので、加熱により両者が接着状態となり、加熱・冷却時のＰＴＣ抵抗体４の伸縮が大きく阻害され、その結果、ＲＲｍａｘが低下したと考えられる。

このように、本発明によるＰＴＣ特性は、従来のＰＴＣ面状発熱体と同様に、ＰＴＣ塗布膜３ｂの加熱・冷却時の伸縮に基づくが、従来のＰＴＣ面状発熱体よりも以下の優れた特徴を有する。すなわち、ＰＴＣ抵抗体４の塗布基材３ａが加熱・冷却時の伸縮を妨げないことによって、ＰＴＣ塗布膜３ｂの伸縮に対して増幅作用が働く。このことは、大きなＰＴＣ特性の発現に関して極めて大きな効果があることが分かった。

図５に測定結果を示す実施例４では、骨格となるＰＴＣ抵抗体４の塗布基材３ａ、第１の被覆材１、第２の被覆材２、及び枠８の全てが柔らかいポリエステル織布で構成されている。織布は、多くの繊維の束から成っており、隣接する繊維間に遊びと滑りがあり、加熱・冷却に於ける繊維の伸縮応力を平面方向へ伝え難い構造になっている。したがって、織布のＰＴＣ抵抗体４の塗布基材３ａは、加熱・冷却時にポリエステル・フィルムのように大きな伸縮はしない。その結果、ＰＴＣ特性の発現は主としてＰＴＣ塗布膜３ｂ自体の伸縮のみとなり、ＰＴＣ特性はキュリー温度付近までは、実施例１，２，３と同様であるが、ＲＲｍａｘは大きく低下したものと考えられる。

実施例４のＰＴＣ特性の測定結果を示すグラフの形状は、ＰＴＣ抵抗体の基材の伸縮を故意に妨げた比較例２，３のＰＴＣ特性の測定結果を示すグラフの形状と似ている。本実施例の測定結果に基づいて総合的に判断すると、ＰＴＣ抵抗体４の塗布基材３ａの伸縮がなければ、ＰＴＣ塗布膜３ｂの伸縮は増幅されないと考えられる。

［安定性に関する評価］
図６に示すように、実施例１では、測定を繰り返す毎に、Ｒａ値は安定化している。この結果は、アニール効果のある事を示している。この変化を最終工程でのアニール条件に置き換えれば、この処理における必要な温度は１００℃程度、時間は３０分程度、回数は２回程度と見積もられる。これらの値は、従来の高分子材料によるＰＴＣ面状発熱体の場合に比べて極めて小さい。このように、本実施形態に係るＰＴＣ面状発熱体１０の場合、従来の高分子材料によるＰＴＣ面状発熱体の場合と比較して、アニール時間の大幅な短縮が図れることが明らかになった。

図６において、比較例４の結果は、測定を繰り返してもＲａは安定化せず、むしろ変化率は増加する傾向を示している。試料を観察すると、繰返し測定の加熱・冷却によってＰＴＣ面状発熱体の全体にわたり、はっきり視認できるほどの湾曲と捻じれの変形が認められた。これは、実施例１との比較より、第１の被覆材１、第２の被覆材２及び枠８に対し結晶化処理を施していないことによる差であることは明白である。

このように、「配合に関する評価」と「構造に関する評価」で明らかになった「ＰＴＣ抵抗体の伸縮を阻害する」ことによってＰＴＣ特性の低下を招くのみならず、「安定性に関する評価」ではＰＴＣ抵抗体の伸縮方向と外装の伸縮方向が異なることによってもＰＴＣ抵抗体の伸縮が妨げられ、ＰＴＣ特性の低下を招くことが明らかになった。

以上説明したように本実施形態に係るＰＴＣ面状発熱体１０では、塗布基材３ａに水性ＰＴＣ塗料が塗布されてＰＴＣ塗布膜３ｂが形成されたＰＴＣ抵抗体４は、表裏の絶縁性被覆材である第１の被覆材１及び第２の被覆材２と同材質の枠８とで形成された空隙に収納され、導電性介在物６を介して電極５に柔接触している。その結果、加熱・冷却時のＰＴＣ抵抗体４の伸縮が妨げられず、鋭いＰＴＣ特性が発現するとともに、最終工程でのアニール時間が大幅に短縮され、量産性がよく安価なＰＴＣ面状発熱体が提供される。

以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。

本実施形態に係るＰＴＣ面状発熱体１０は、例えば、床暖房などの面状採暖具、車両用及び蓄電用のバッテリーの保温などに用いることができる。

１０ ＰＴＣ面状発熱体
１ 第１の被覆材
２ 第２の被覆材
３ａ 塗布基材
３ｂ ＰＴＣ塗布膜
４ ＰＴＣ抵抗体
５ 電極
５ａ 第１の電極
５ｂ 第２の電極
６ 導電性介在物
６ａ 第１の導電性介在物
６ｂ 第２の導電性介在物
８ 枠
１１ 第１の組立体
１２ 第２の組立体

Claims (10)

1. 絶縁性の第１の被覆材と、
   前記第１の被覆材の周辺部に固定された絶縁性の枠と、
   前記枠を介して前記第１の被覆材との間に所定の間隔をあけて前記第１の被覆材と対向するように前記枠に対して固定された絶縁性の第２の被覆材と、
   前記第１の被覆材と前記枠と前記第２の被覆材とによって形成された内部空間に伸縮可能に配置されたＰＴＣ抵抗体と、
   前記ＰＴＣ抵抗体と接触するように、前記内部空間の前記ＰＴＣ抵抗体よりも前記第２の被覆材側に配置された一対の導電性介在物と、
   各々の少なくとも一部が前記導電性介在物と前記第２の被覆材との間で対応する前記導電性介在物と接触するように配置されていることで、前記導電性介在物を介して前記ＰＴＣ抵抗体と柔接触している一対の電極と
   を備えるＰＴＣ面状発熱体。
2. 前記ＰＴＣ抵抗体は、塗布基材と水性ＰＴＣ塗料を用いて形成されたＰＴＣ塗布膜とを含み、
   前記ＰＴＣ抵抗体は、前記塗布基材の側を前記第１の被覆材の側にし、前記ＰＴＣ塗布膜の側を前記第２の被覆材の側にして、前記内部空間に配置され、
   前記導電性介在物は、前記ＰＴＣ塗布膜の側に、前記ＰＴＣ塗布膜と接触するように配置されている、
   請求項１に記載のＰＴＣ面状発熱体。
3. 前記水性ＰＴＣ塗料は、少なくとも水性のカーボン・ペーストと、ポリウレタン・エマルジョンのバインダーと、ワックス・エマルジョンと、ホウ酸とを含む、請求項２に記載のＰＴＣ面状発熱体。
4. 前記塗布基材は、汎用ポリエステル・フィルムを用いて形成されている、請求項２又は３に記載のＰＴＣ面状発熱体。
5. 前記第１の被覆材と、前記第２の被覆材と、前記枠とは、結晶化処理された難燃性ポリエステル・フィルムを用いて形成されている、請求項１～４の何れかに記載のＰＴＣ面状発熱体。
6. 前記導電性介在物は、導電性短繊維を用いて形成されている、請求項１～５の何れかに記載のＰＴＣ面状発熱体。
7. 前記塗布基材と前記枠とは、ポリエステル織布を用いて形成されており、
   前記第１の被覆材と前記第２の被覆材とは、前記内部空間の側と反対側の面が樹脂コートされたポリエステル織布を用いて形成されている、
   請求項２又は３に記載のＰＴＣ面状発熱体。
8. 少なくとも水性のカーボン・ペーストと、ポリウレタン・エマルジョンのバインダーと、ワックス・エマルジョンと、ホウ酸とを含む水性ＰＴＣ塗料。
9. 汎用ポリエステル・フィルムを用いて形成されている塗布基材と、
   請求項８に記載の水性ＰＴＣ塗料を用いて前記塗布基材上に形成されたＰＴＣ塗布膜と
   を備えるＰＴＣ抵抗体。
10. 第１の被覆材の周辺部に枠が固定された、凹部を有する絶縁性の下側被覆材を準備することと、
    前記下側被覆材の前記凹部に、ＰＴＣ抵抗体を配置することと、
    前記ＰＴＣ抵抗体と接触する一対の導電性介在物と前記一対の導電性介在物の各々と接触する一対の電極とを前記ＰＴＣ抵抗体の上に設けるとともに、前記凹部を覆うように前記下側被覆材の上に固定される絶縁性の第２の被覆材を設けることと
    を含むＰＴＣ面状発熱体の製造方法。

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