JPH02139887A - Flat type heating element - Google Patents

Flat type heating element

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JPH02139887A
JPH02139887A JP29005388A JP29005388A JPH02139887A JP H02139887 A JPH02139887 A JP H02139887A JP 29005388 A JP29005388 A JP 29005388A JP 29005388 A JP29005388 A JP 29005388A JP H02139887 A JPH02139887 A JP H02139887A
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heating element
carbon black
resin composition
thermoplastic resin
resin
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Katsuji Honda
本多 勝治
Shin Kobayashi
伸 小林
Kiyomi Nakagawa
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Abstract

PURPOSE:To obtain a heating element having self temperature control quality and generating safe and soft warm heat by applying the constitution wherein a conductive resin composition having a mixture of the specified weight ratio of respectively specified thermoplastic resin and carbon black is thermocompression bonded onto a cloth-like support body. CONSTITUTION:A conductive resin composition is thermocompression bonded onto a cloth-like support body, thereby obtaining a flat type heating element. The conductive resin composition for thermocompression bonding is composed of a mixture of 100 weight parts of thermoplastic resin having a linear expansion coefficient equal to or more than 3.0X10<-4>K<-1> and 15 to 200 weight parts of carbon black having dibutyl phthalate oil absorption rate of 800m<2>/g or less. According to the aforesaid construction, it is possible to obtain a heating element having excellent heat resistance and self-temperature control quality, while generating highly safe and soft warm heat.

Description

【発明の詳細な説明】 (a)  発明の目的 (産業上の利用分野) 本発明は面状発熱体、詳しくは耐熱性に優れ、自己温度
制御性を有する面状発熱体に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Object of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a planar heating element, and more particularly, to a planar heating element having excellent heat resistance and self-temperature controllability.

(従来の技術) 一般に、面状発熱体としては金属性発熱体を使用したも
のがよく知られているが、かかる金属性発熱体に通電を
すると発熱につれて発熱体の抵抗値が低下するために電
流が増え、その結果として発熱温度が益々高くなり、災
害の発生に結びつく危険があった。また、そのために、
この種の金属性発熱体を用いた面発熱体は、安全性確保
のために高価な温度制御装置を使用しなければならない
欠点があった。さらに、その温度制御装置が万一故障を
起すと、火災の発生や焼死等の重大事故を招く危険性も
あった。
(Prior Art) Generally, as a planar heating element, one using a metal heating element is well known, but when such a metal heating element is energized, the resistance value of the heating element decreases as it generates heat. The current increases, and as a result, the temperature of the heat generated becomes higher, which could lead to a disaster. Also, for that purpose,
This type of surface heating element using a metal heating element has the disadvantage that an expensive temperature control device must be used to ensure safety. Furthermore, if the temperature control device were to malfunction, there was a risk of serious accidents such as a fire occurring or being burned to death.

また、線状発熱体を組込んだ面状発熱体は、線状発熱体
の存在個所において発熱をするので、面状発熱体に温度
ムラを生じたり、制御温度に鋸刃状の高低差を生じやす
く、いわゆる暖かさがハードとなり、使用者に不快感を
与える等の欠点があった。
In addition, a sheet heating element that incorporates a linear heating element generates heat at the location where the linear heating element is present, so it may cause temperature unevenness in the sheet heating element or a sawtooth-like height difference in the control temperature. This tends to occur, and there are drawbacks such as the so-called warmth becoming hard and causing discomfort to the user.

(発明が解決しようとする問題点) 本発明は低コストで自己温度制御性を有していて安全性
が高く、かつソフトな暖かさが得られる面状発熱体を提
供しようとするものである。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention seeks to provide a planar heating element that is low cost, has self-temperature control, is highly safe, and provides soft warmth. .

<b)  発明の構成 (問題点を解決するための手段) 本発明者らは、従来の面状発熱体の前記の欠点を除くた
めに種々研究を重ねた結果、特定の高い線膨脹率を有す
る熱可塑性樹脂に特定物性を有するカーボンブラックを
特定の割合で配合した導電性樹脂を用いて発熱体を形成
せしめることにより、その目的を達成することができた
のである。
<b) Structure of the Invention (Means for Solving the Problems) As a result of various studies conducted by the present inventors to eliminate the above-mentioned drawbacks of conventional planar heating elements, the present inventors have developed a method with a specific high coefficient of linear expansion. This objective was achieved by forming a heating element using a conductive resin in which carbon black having specific physical properties was blended with a thermoplastic resin in a specific proportion.

すなわち、本発明の面状発熱体は、線膨脹率が3.0X
10−’に相思上の熱可塑性樹脂100重量部に対し、
ジブチルフタレート吸油量が1001n1/ 100 
g以上で、かつ比表面積が800ボ/g以下のカーボン
ブラック15〜200重量部を配合してなる導電性樹脂
組成物を布状支持体上に熱圧着してなることを特徴とす
るものである。
That is, the sheet heating element of the present invention has a linear expansion coefficient of 3.0X.
10-' for 100 parts by weight of the thermoplastic resin,
Dibutyl phthalate oil absorption is 1001n1/100
g or more and a specific surface area of 800 bo/g or less, the conductive resin composition is thermocompressed onto a cloth-like support. be.

本明細書に記載の熱可塑性樹脂の線膨脹率は、温度30
〜60゛Cにおける平均線腫脹率をさす。
The linear expansion coefficient of the thermoplastic resin described herein is at a temperature of 30
It refers to the average linear swelling rate at ~60°C.

本発明における布状支持体上に熱圧着せしめる導電性樹
脂組成物は、電気抵抗体としての作用をさせて発熱せし
めるものであり、前記の特定の高い線膨脹率を有する熱
可塑性樹脂に導電剤として特定の物性を有するカーボン
ブラックを特定の配合比率において配合して混練したも
のである。この種の面発熱体としての作用をさせる導電
性樹脂組成物は、電気抵抗が10’Ω以下(電極間が5
cm5電極幅が5 cn+において)になるようにし、
かつそれに自己温度制御性を付与せしめるためには温度
が高くなるにつれて抵抗値が著しく大きくなるような特
性を有するもの、すなわち” Pos i t tve
Temperature Coefficient  
(以下、これをr PTCJと略称する)″”の値の高
いもの、好ましくは30°Cの抵抗値に対して100°
Cの抵抗値が3倍以上になり、その間の抵抗値の変化が
温度変化に対してリニアに高くなるものにするのが望ま
しいのである。
The conductive resin composition of the present invention, which is thermocompressed onto a cloth-like support, acts as an electrical resistor and generates heat. Carbon black having specific physical properties is blended and kneaded in a specific blending ratio. The conductive resin composition that acts as this type of surface heating element has an electrical resistance of 10'Ω or less (the distance between the electrodes is 5'Ω or less).
cm5 electrode width is 5 cn+),
In addition, in order to impart self-temperature control to it, it is necessary to have a characteristic that the resistance value increases significantly as the temperature increases, that is, "pos it it t ve".
Temperature Coefficient
(Hereinafter, this will be abbreviated as rPTCJ) A high value of "", preferably 100° for a resistance value of 30°C
It is desirable that the resistance value of C be three times or more, and that the change in resistance value during that time increases linearly with temperature changes.

そして、本発明者らの研究によれば、カーボンブラック
を導電剤として配合した導電性熱可塑性樹脂におけるP
TCの発現は、用いる熱可塑性樹脂の線膨脹率と密接な
関係があり、充分な自己温度制御性を有する、すなわち
高いPTC値を有する導電性樹脂とするには、その熱可
塑性樹脂の線膨脹率を3. Ox 10−4K−1以上
にすればよいことが判明したのである。
According to the research conducted by the present inventors, P in conductive thermoplastic resin containing carbon black as a conductive agent
The expression of TC is closely related to the coefficient of linear expansion of the thermoplastic resin used, and in order to obtain a conductive resin with sufficient self-temperature control, that is, a high PTC value, the linear expansion of the thermoplastic resin must be Rate 3. It was found that it is sufficient to increase the oxygen concentration to 10-4K-1 or more.

本発明において用いるかかる線膨脹率が3.0×10−
4K−1以上の熱可塑性樹脂としては、たとえばウレタ
ン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂等があげ
られる。
The coefficient of linear expansion used in the present invention is 3.0×10−
Examples of thermoplastic resins of 4K-1 or higher include urethane resins, ethylene-vinyl acetate copolymer resins, and the like.

そのウレタン系樹脂の代表的なものとしては、脂環式ジ
イソシアネートとポリエーテルグリコール及び/又は側
鎖を有するポリエステルグリコールと、さらに鎖延長剤
としてのジアミンとを反応させることにより得られるウ
レタン樹脂があげられる。
A typical example of the urethane resin is a urethane resin obtained by reacting an alicyclic diisocyanate, a polyether glycol and/or a polyester glycol having a side chain, and a diamine as a chain extender. It will be done.

その場合に用いる脂環式ジイソシアネートとしては、た
とえばイソホロンジイソシアネート、1.4−シクロへ
キシルジイソシアネート、4.4 ’−ジシクロへキシ
ルメタンジイソシアネート、メチルシクロへキシルジイ
ソシアネートなどがあげられ、特にイソホロンジイソシ
アネートが好ましい。
Examples of the alicyclic diisocyanate used in this case include isophorone diisocyanate, 1,4-cyclohexyl diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, methylcyclohexyl diisocyanate, and isophorone diisocyanate is particularly preferred.

また、そのポリエーテルグリコールとしては、たとえば
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、
ポリテトラメチレンエーテルグリコール等があげられる
In addition, examples of the polyether glycol include polyethylene glycol, polypropylene glycol,
Examples include polytetramethylene ether glycol.

また、その側鎖を有するポリエステルグリコールとして
は、たとえばアジピン酸、コハク酸、セバシン酸、マレ
イン酸、グルクル酸、フタル酸等のジカルボン酸と、た
とえば1.2−プロピレングリコール、1.2−ブタン
ジオール、1.3−ブタンジオール、3−メチル−1,
5−ペンクンジオール、ネオペンチルグリコール、3.
3−ジメチロールペンクン、3.3−ジメチロールへブ
タン等のアルキル側鎖を有するグリコールとの重縮合に
よって得られるものがあげられる。より具体的にはポリ
プロピレンアジベート、ポリネオペンチレンアジペート
等があげられる。また、β−メチル−δ−バレロラクト
ン、β−エチル−δ−バレロラクトン等のアルキル側鎖
を有するラクトン類を開環重合して得られるポリラクト
ンジオール等も使用することができる。
Examples of polyester glycols having side chains include dicarboxylic acids such as adipic acid, succinic acid, sebacic acid, maleic acid, glucuric acid, and phthalic acid, and 1,2-propylene glycol and 1,2-butanediol. , 1,3-butanediol, 3-methyl-1,
5-pencundiol, neopentyl glycol, 3.
Examples include those obtained by polycondensation with glycols having an alkyl side chain, such as 3-dimethylolpenkune and 3,3-dimethylolhebutane. More specific examples include polypropylene adipate and polyneopentylene adipate. Furthermore, polylactone diols obtained by ring-opening polymerization of lactones having alkyl side chains such as β-methyl-δ-valerolactone and β-ethyl-δ-valerolactone can also be used.

さらに、その鎖延長剤としてのジアミンとしては、たと
えばエチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメ
チレンジアミン、イソホロンジアミン、ヒドラジン、ピ
ペラジン、ジシクロヘキシルメタン−4,4′ −ジア
ミン等があげられる。
Further, examples of the diamine as the chain extender include ethylene diamine, propylene diamine, hexamethylene diamine, isophorone diamine, hydrazine, piperazine, dicyclohexylmethane-4,4'-diamine, and the like.

かかる脂環式ジイソシアネートと、ポリエーテルグリコ
ール及び/又は側鎖を有するポリエステルグリコールと
、さらに鎖延長剤のジアミンとを反応させて本発明で用
いるウレタン系樹脂を製造するには、常法により行なわ
せることができる。
To produce the urethane resin used in the present invention by reacting such alicyclic diisocyanate, polyether glycol and/or polyester glycol having a side chain, and diamine as a chain extender, a conventional method can be used. be able to.

たとえば、上記のジイソシアネートとポリオールとを、
イソシアネート基が過剰になるように反応させてプレポ
リマーとし、これに鎖延長剤のアミンを反応させる二段
法を用いて製造してもよいし、ジイソシアネートとポリ
オールと鎖延長剤とを一括反応させる一段法を用いて製
造してもよい。
For example, the above diisocyanate and polyol,
It may be produced using a two-step method in which a prepolymer is produced by reacting so that isocyanate groups are in excess, and then reacted with an amine as a chain extender, or it may be produced by reacting a diisocyanate, a polyol, and a chain extender all at once. It may also be manufactured using a one-step process.

そのウレタン系樹脂の製造においては、通常用いられる
ようなウレタン化反応触媒を使用することができ、その
ウレタン化触媒としては、通常用いられるようなスズ系
、鉄系、三級アミン系等の触媒がいずれも用いることが
できる。そのスズ系触媒としては、ジブチルスズジラウ
レート、ジオクチルスズジラウレート、ジブチルスズジ
オクトエート、スタナスオクトエートなどがあげうれる
In the production of the urethane resin, commonly used urethane reaction catalysts can be used, and examples of the urethane catalyst include commonly used tin-based, iron-based, tertiary amine-based catalysts, etc. Either can be used. Examples of the tin-based catalyst include dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin dioctoate, and stannath octoate.

その鉄系触媒としては、鉄アセチルアセトネート、塩化
第二鉄等があげられる。その三級アミン系触媒としては
、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン等があげら
れる。また、反応溶媒は用いてもよいし、用いなくても
よいが、より均一な樹脂溶液を得るためには溶媒を用い
るのが望ましい。
Examples of the iron-based catalyst include iron acetylacetonate and ferric chloride. Examples of the tertiary amine catalyst include triethylamine and triethylenediamine. Further, a reaction solvent may or may not be used, but it is desirable to use a solvent in order to obtain a more uniform resin solution.

その反応溶媒としては、前記の反応させる各成分を溶解
できるものであれば何でもよい。その溶媒の具体例とし
ては、たとえば2−ブタノン、4−メチル−2−ペンタ
ノン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、ト
ルエン、イソプロパツール等があげられる。
Any reaction solvent may be used as long as it can dissolve each of the components to be reacted. Specific examples of the solvent include ketones such as 2-butanone, 4-methyl-2-pentanone, and cyclohexanone, ethyl acetate, toluene, and isopropanol.

本発明で用いるかかるウレタン系樹脂は、分子量が通常
5000〜100,000 、好ましくは10,000
〜70、000のものとして用いられる。その分子量が
小さすぎると耐熱性が不充分なものとなるし、太きまた
、本発明において用いるエチレン−酢酸ビニル系共重合
体樹脂としては、線膨脹率が前記の条件を満すものであ
ることのほかに、柔軟性及び弾力性に冨み、かつ面発熱
体の実用温度で軟化しにくいもの、具体的には環球法に
よる軟化点が100°C以上のものが好ましい。かかる
条件を満足するエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂は、
たとえばエバ゛フレックス360、同460、同560
(以上はいずれも三井ポリケミカル株式会社商品名)と
して既に市販されているから、本発明はかかる市販樹脂
を用いて実施することができる。
The urethane resin used in the present invention usually has a molecular weight of 5,000 to 100,000, preferably 10,000.
~70,000 are used. If the molecular weight is too small, the heat resistance will be insufficient, and if the molecular weight is too small, the ethylene-vinyl acetate copolymer resin used in the present invention should have a coefficient of linear expansion that satisfies the above conditions. In addition, it is preferable to use a material that is rich in flexibility and elasticity and is resistant to softening at the practical temperature of a surface heating element, specifically, a material with a softening point of 100° C. or higher by the ring and ball method. The ethylene-vinyl acetate copolymer resin that satisfies these conditions is
For example, Evaflex 360, Evaflex 460, Evaflex 560
(All of the above are commercially available under the trade names of Mitsui Polychemical Co., Ltd.), so the present invention can be carried out using such commercially available resins.

面状発熱体の製造に用いられるこの種の熱可塑性樹脂の
線膨脹率が3.0X10−’に′″1よりも小さくなる
と、得られる面状発熱体の自己温度制御性が不充分なも
のとなるので、本発明においては3、 OX 10−4
K−1以上の線膨脹率を有する熱可塑性樹脂を選択使用
するのである。
If the coefficient of linear expansion of this type of thermoplastic resin used for manufacturing a sheet heating element is 3.0×10-', which is less than 1, the self-temperature controllability of the sheet heating element obtained is insufficient. Therefore, in the present invention, 3, OX 10-4
A thermoplastic resin having a coefficient of linear expansion of K-1 or higher is selected and used.

また、カーボンブラックは、樹脂組成物に導電性を付与
せしめるために配合するのであるが、本発明においては
ジブチルフタレート吸油量が100!d/100g以上
で、かつ比表面積が800m2/g以下、好ましくは4
00rrf/g以下のものを選択使用する。、用いるカ
ーボンブラックのジブチルフタレート吸油量が100+
1/100g未満になると、カーボンブラックの分散性
が悪くなり導電ネットワークの形成ができず、充分な導
電性が得られなくなり、通電しても発熱せず、面状発熱
体として役立たないものとなる−また、カーボンブラッ
クの比表面積が800m2/gを超えると、導電性熱可
塑性樹脂組成物のPTCが小さくなり、自己温度制御性
が不充分なものとなる。
Further, carbon black is blended in order to impart conductivity to the resin composition, and in the present invention, the oil absorption amount of dibutyl phthalate is 100! d/100g or more and the specific surface area is 800m2/g or less, preferably 4
Select and use one with a value of 00rrf/g or less. , the dibutyl phthalate oil absorption of the carbon black used is 100+
If it is less than 1/100g, the dispersibility of carbon black becomes poor and a conductive network cannot be formed, making it impossible to obtain sufficient conductivity, and it does not generate heat even when energized, making it useless as a sheet heating element. - Furthermore, if the specific surface area of carbon black exceeds 800 m2/g, the PTC of the conductive thermoplastic resin composition becomes small, resulting in insufficient self-temperature control.

本発明におけるかかる条件を満すカーボンブラックは、
たとえば三菱化成株式会社製の63050B、#315
0B 、及び#3250B 、東海カーボン株式会社製
の#4500及び#5500、並びに電気化学工業株式
会社製のデンカブラック等として既に市販されているか
ら、本発明はかかる市販品を用いて実施することができ
る。
The carbon black that satisfies these conditions in the present invention is
For example, 63050B, #315 manufactured by Mitsubishi Kasei Corporation
0B and #3250B, #4500 and #5500 manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., and Denka Black manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., etc., and the present invention can be carried out using such commercial products. can.

本発明の面発熱体は、前述の熱可塑性樹脂100重量部
に対し、前述のカーボンブラック15〜200重量部、
好ましくは20〜100重量部を配合してなる導電性樹
脂組成物を布状支持体上に熱圧着してなるものである。
The surface heating element of the present invention contains 15 to 200 parts by weight of the above-mentioned carbon black, based on 100 parts by weight of the above-mentioned thermoplastic resin.
Preferably, a conductive resin composition containing 20 to 100 parts by weight is thermocompressed onto a fabric support.

カーボンブラックの配合割合は、所望の導電性によりき
められるが、その配合割合が少なすぎると充分な導電性
が得られないし、多すぎると樹脂組成物の粘度が高くな
りすぎて布状支持上に有効に圧着できなくなるので、そ
の配合割合は前記の範囲内から選択される。
The blending ratio of carbon black is determined depending on the desired conductivity, but if the blending ratio is too low, sufficient conductivity cannot be obtained, and if the blending ratio is too high, the viscosity of the resin composition becomes too high, making it difficult to coat the fabric support. Since effective pressure bonding cannot be achieved, the blending ratio is selected within the above-mentioned range.

また、その布状支持体としては、通常、面発熱体におい
て使用されるようなものはすべて使用することができ、
特に木綿、ケブラー、ポリイミド繊維等を用いた布状体
が好ましい。
In addition, as the cloth-like support, all those normally used in surface heating elements can be used.
In particular, cloth-like materials using cotton, Kevlar, polyimide fibers, etc. are preferred.

本発明における熱可塑性樹脂とカーボンブラックとの配
合は、温度130〜250°Cに加熱して樹脂を溶融さ
せた状態で、ミキシングロール、バンバリーミキサ−−
軸又は二軸エクストルダーブスコニーダー等を用いてカ
ーボンブラックと混練するのが望ましい。その際に、カ
ーボンブラックの混練、分散を容易にするために、粘度
調節剤()8斉II)として2−フ゛タノン、4−メチ
ル−2−ペンタノン、シクロヘキサノン、トルエン等の
を8剤を用いれば、常温でのカーボンブラックの配合が
可能となる。
In the present invention, the thermoplastic resin and carbon black are blended by heating to a temperature of 130 to 250°C to melt the resin, using a mixing roll, a Banbury mixer, etc.
It is preferable to knead with carbon black using a shaft or twin-screw extrude brush co-kneader. At that time, in order to facilitate kneading and dispersion of carbon black, 8 agents such as 2-phytanone, 4-methyl-2-pentanone, cyclohexanone, and toluene may be used as viscosity modifiers (2). , carbon black can be blended at room temperature.

所定量のカーボンブラックを配合し、混練した熱可塑性
樹脂組成物は、次いで布状支持体に圧着させるが、その
圧着はカーボンブラック混練後の樹脂組成物を常温〜1
80°Cの温度でロール又はプレス機等を用いて082
〜10゜Omm、好ましくは0、5〜5 mm厚さのシ
ートとし、そのシートを布状支持体の片面又は両面、好
ましくは両面に熱圧着させて行なわせるのが望ましい。
The thermoplastic resin composition mixed with a predetermined amount of carbon black and kneaded is then pressure-bonded to a cloth-like support.
082 using a roll or press at a temperature of 80°C.
It is desirable to form a sheet with a thickness of ~10° Omm, preferably 0.5 to 5 mm, and to thermally press the sheet onto one or both sides, preferably both sides, of a cloth-like support.

その熱圧着には加熱ロールを用いる延展加熱圧着や加熱
プレスを用いる熱圧着などが適宜に採用できるが、これ
らのみに限定されない。
For the thermocompression bonding, spreading thermocompression bonding using a heating roll, thermocompression bonding using a hot press, etc. can be appropriately employed, but the method is not limited to these.

カーボンブラックを配合した熱可塑性樹脂組成物は、前
述のように溶剤を用いて調製することができるが、溶剤
を用いて調製した熱可塑性樹脂組成物から得られたシー
トは、その熱圧着前に溶剤を完全に除いた溶剤不含のシ
ートとして熱圧着させる必要がある。また、熱圧着させ
るシートの厚さが厚ずぎると得られる面発熱体の可撓性
が失なわれるので、前述のとおり0.2〜10.0 m
m、好ましくは0.5〜5mm厚さのシートとする。
A thermoplastic resin composition containing carbon black can be prepared using a solvent as described above, but a sheet obtained from a thermoplastic resin composition prepared using a solvent cannot be prepared before thermocompression bonding. It is necessary to heat-press the sheet as a solvent-free sheet that completely removes the solvent. In addition, if the thickness of the sheet to be thermocompressed is too thick, the flexibility of the obtained surface heating element will be lost, so as mentioned above, the thickness of the sheet should be 0.2 to 10.0 m.
m, preferably 0.5 to 5 mm thick.

熱圧着時の樹脂の加熱温度は、樹脂の種類等により異な
り、たとえばウレタン系樹脂の場合には100〜130
℃、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂の場合には12
0〜150°Cである。熱圧着時の圧力は、溶融樹脂が
布状支持体表面の凹凸を完全に埋めて全面接着が得られ
る程度の圧力、すなわち通常0.1〜2.0 kg /
 crA、好ましくは0.5〜1.0 kg / ci
の圧力が用いられる。その圧力が高すぎると、面状発熱
体の樹脂組成物層が薄くなりすぎて、布状支持体が表面
に露出したり、抵抗値が高くなりすぎるなどの支障が生
ずる。
The heating temperature of the resin during thermocompression bonding varies depending on the type of resin, for example, in the case of urethane resin, it is 100 to 130.
°C, 12 in the case of ethylene-vinyl acetate copolymer resin
It is 0-150°C. The pressure during thermocompression bonding is such that the molten resin completely fills in the irregularities on the surface of the fabric support to obtain full-surface adhesion, that is, usually 0.1 to 2.0 kg/
crA, preferably 0.5-1.0 kg/ci
pressure is used. If the pressure is too high, the resin composition layer of the planar heating element becomes too thin, causing problems such as the cloth support being exposed on the surface and the resistance value becoming too high.

以上のようにして得られた面発熱体は、外部への漏電や
水の浸透防止等の目的で、その両面を絶縁性高分子フィ
ルムでラミネートして製品に仕上げるのが望ましい。そ
のラミネートフィルムとしては、たとえばポリ塩化ビニ
ル、架橋ポリエチレン、ポリイミド等のフィルムがあげ
られる。
The surface heating element obtained as described above is preferably finished into a product by laminating both surfaces with an insulating polymer film for the purpose of preventing electrical leakage to the outside and water penetration. Examples of the laminate film include films of polyvinyl chloride, crosslinked polyethylene, polyimide, and the like.

(実施例等) 以下に、実施例及び比較例をあげてさらに詳述するが、
本発明はこの実施例によって限定されるものではない。
(Examples, etc.) Below, Examples and Comparative Examples will be given and further detailed.
The invention is not limited to this example.

実施例1〜6 比較例1〜4 表1に示すように各種の熱可塑性樹脂、各種のカー、1
ランブラツクを種々の割合で配合した樹脂組成物を用い
て、下記のようにして種々の面状発熱体を製造した。
Examples 1 to 6 Comparative Examples 1 to 4 As shown in Table 1, various thermoplastic resins, various cars, 1
Various planar heating elements were manufactured in the following manner using resin compositions containing various proportions of run black.

すなわち、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂は120
°Cに加熱した4インチオープンロールでカーボンブラ
ックと混練し、充分に混練した時点でオープンロールの
スリット幅を1. Ommにし、縦通しを10回行なっ
たのち、1. Q mm厚さのシートとして取出した。
That is, the ethylene-vinyl acetate copolymer resin is 120
Knead with carbon black using a 4-inch open roll heated to °C, and when thoroughly kneaded, set the slit width of the open roll to 1. Omm, and after passing through 10 times, 1. It was taken out as a sheet with a thickness of Q mm.

ポリプロピレン樹脂は、180°Cに加熱したB型バン
バリーミキサ−で混練したものを、180℃に加熱した
6インチオープンロールに移し、1.0 tmh厚さの
シートとして取出した。
The polypropylene resin was kneaded in a B-type Banbury mixer heated to 180°C, transferred to a 6-inch open roll heated to 180°C, and taken out as a 1.0 tmh thick sheet.

ポリカーボネート樹脂は、250°Cに加熱したPCM
 −30型二軸押出機を用いて混練したものを、Tダイ
で1. Omm厚さのシートとして押出した。
Polycarbonate resin is PCM heated to 250°C.
-Kneaded using a 30 type twin screw extruder, 1. It was extruded as a sheet with a thickness of 0 mm.

ポリウレタン樹脂は、メチルエチルケトンとインプロパ
ツールの混合溶剤含有量が30重量%の樹脂組成物とし
、常温のオープンロールでカーボンブラックと充分に混
練し、オープンロールのスリット幅を1.0 mmにし
て、縦通しを10回行なったのち、1.0 mmの厚さ
のシートとして取出し、100℃の真空乾燥機で24時
間処理して残存溶媒を完全に除去した。
The polyurethane resin is a resin composition containing 30% by weight of a mixed solvent of methyl ethyl ketone and impropatul, and is sufficiently kneaded with carbon black on an open roll at room temperature, with a slit width of 1.0 mm on the open roll. After 10 longitudinal passes, a 1.0 mm thick sheet was taken out and treated in a vacuum dryer at 100° C. for 24 hours to completely remove the remaining solvent.

以上のようにして得られた各カーボンブラック配合樹脂
シートで、両端に電極として導体を織込んだ綿布の支持
体を両面からサンドインチ状にはさみ、それぞれの樹脂
の溶融温度で0.8 kg / cntの加重でプレス
成形して面状発熱体とした。得られた面発熱体の大きさ
は、いずれも両電極間が5cm、電極幅が5cmにした
Each of the carbon black-containing resin sheets obtained in the above manner was sandwiched between both sides of a cotton cloth support with a conductor woven into it as an electrode at both ends in a sandwich-like manner, and at the melting temperature of each resin, a weight of 0.8 kg/ It was press-molded under a load of cnt to form a planar heating element. The dimensions of the obtained surface heating elements were such that the distance between both electrodes was 5 cm, and the electrode width was 5 cm.

得られた各面発熱体の物性は表1にそれぞれ示すとおり
であった。
The physical properties of the heating elements obtained on each side were as shown in Table 1.

この場合の抵抗値の測定には、タケダ理研社製デジタル
式抵抗計TR−6856を用い、かつ抵抗値が昇降温に
対して2回目以降でないと安定しないので、3回目の昇
温値を採用した。また、各温度のPTC特性値は、それ
ぞれの温度における抵゛抗値を30°Cの抵抗値で除し
た値で示した。
To measure the resistance value in this case, use a digital resistance meter TR-6856 manufactured by Takeda Riken Co., Ltd., and because the resistance value will not be stable until after the second temperature rise and fall, the third temperature rise value is used. did. Further, the PTC characteristic value at each temperature was expressed as a value obtained by dividing the resistance value at each temperature by the resistance value at 30°C.

また、熱可塑性樹脂の線膨脹率は、熱機械的分析装置T
MAIO(セイコー電子工業株式会社製)を用いて、下
記の、方法で測定した。すなわち、溶剤を完全に除去し
た厚さ約311IlBの樹脂フィルムを、直径約8 m
mに切断して試料とし、この試料を測定前に100°C
で30分間前処理したのち、下記の測定条件を用いて測
定し、30°C〜60°Cまでの測定値の平均値を算出
して、その樹脂の線膨脹率とした。
In addition, the coefficient of linear expansion of thermoplastic resin can be measured using a thermomechanical analyzer T.
It was measured using MAIO (manufactured by Seiko Electronics Co., Ltd.) by the following method. In other words, a resin film with a thickness of about 311 ILB from which the solvent has been completely removed is cut into a resin film with a diameter of about 8 m.
Cut the sample into 100m long pieces, and heat the sample at 100°C before measurement.
After pretreatment for 30 minutes, measurements were performed using the following measurement conditions, and the average value of the measured values from 30°C to 60°C was calculated, which was taken as the linear expansion coefficient of the resin.

測定モード : 膨張・圧縮 荷   重   :  な  し 昇温速度  : 10°C/分 測定温度範囲: 30°C〜60°C 以下余白 表1の注: *l・・・三井ポリケミカル株式会社商品名 エバフレ
ックス560 *2・・・三菱化成株式会社製 702*3・・・三菱
化成株式会社製 302*4・・・三菱化成株式会社製
6002*5・・・三菱化成株式会社製4100Y*6
・・・三菱化成株式会社商品名 ツバレックス703〇
八 *7・・・いずれも三菱化成株式会社製*8・・・ジブ
チルツクレート吸油1 表1の結果によれば、各実施例で得られた面状発熱体は
、そのPTC特性値が高温になるほど大きくなることか
ら自明なように、自己温度制御性に著しく優れたもので
ある。
Measurement mode: Expansion/compression load: None Heating rate: 10°C/min Measuring temperature range: 30°C to 60°C Notes to Table 1 in the margin below: *l...Product name of Mitsui Polychemical Co., Ltd. Evaflex 560 *2...Mitsubishi Kasei Corporation 702*3...Mitsubishi Kasei Corporation 302*4...Mitsubishi Kasei Corporation 6002*5...Mitsubishi Kasei Corporation 4100Y*6
... Mitsubishi Kasei Corporation Product name Tubarex 70308 *7 ... All manufactured by Mitsubishi Kasei Corporation *8 ... Dibutyl tucrate oil absorption 1 According to the results in Table 1, the results obtained in each example It is obvious that the sheet heating element has excellent self-temperature controllability, as its PTC characteristic value increases as the temperature increases.

(C)  発明の効果 本発明の面状発熱体は、耐熱性に優れ、低コストで製造
でき、自己温度制御性に優れていて安全性が高く、ソフ
トな暖かみの発熱が得られる。
(C) Effects of the Invention The planar heating element of the present invention has excellent heat resistance, can be manufactured at low cost, has excellent self-temperature controllability, is highly safe, and can generate heat with a soft warmth.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)線膨脹率が3.0×10^−^4K^−^1以上
の熱可塑性樹脂100重量部に対し、ジブチルフタレー
ト吸油量が100ml/100g以上で、かつ比表面積
が800m^2/g以下のカーボンブラック15〜20
0重量部を配合してなる導電性樹脂組成物を布状支持体
上に熱圧着してなることを特徴とする面状発熱体。
(1) Dibutyl phthalate oil absorption is 100ml/100g or more and specific surface area is 800m^2/ for 100 parts by weight of thermoplastic resin with linear expansion coefficient of 3.0 x 10^-^4K^-^1 or more. Carbon black less than 15-20 g
1. A planar heating element characterized in that it is formed by thermocompression-bonding a conductive resin composition containing 0 parts by weight onto a cloth-like support.
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