JPH0235702A - 正抵抗温度特性抵抗体 - Google Patents
正抵抗温度特性抵抗体Info
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- JPH0235702A JPH0235702A JP63185911A JP18591188A JPH0235702A JP H0235702 A JPH0235702 A JP H0235702A JP 63185911 A JP63185911 A JP 63185911A JP 18591188 A JP18591188 A JP 18591188A JP H0235702 A JPH0235702 A JP H0235702A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01C7/02—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient
- H01C7/027—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient consisting of conducting or semi-conducting material dispersed in a non-conductive organic material
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、採暖器具および一般の加熱装置等として有用
な正抵抗温度特性発熱体に用いられる正抵抗温度特性抵
抗体に関するものである。
な正抵抗温度特性発熱体に用いられる正抵抗温度特性抵
抗体に関するものである。
従来の技術
従来から結晶性樹脂に導電性粒子を分散した抵抗体が正
抵抗温度特性を示すことは良く知られている。これをイ
ンク状あるいは可撓性組成物の形にして自己温度制御性
を有する発熱体を試みがなされてきた。この方式の利点
は、抵抗体の形状加工型が優れていて任意の形状が容易
に得られること、可撓性に優れていること、抵抗体の調
整範囲−ｈ＜広いことであり、これまで面状発熱体およ
び長尺発熱体として用いられてきた。
抵抗温度特性を示すことは良く知られている。これをイ
ンク状あるいは可撓性組成物の形にして自己温度制御性
を有する発熱体を試みがなされてきた。この方式の利点
は、抵抗体の形状加工型が優れていて任意の形状が容易
に得られること、可撓性に優れていること、抵抗体の調
整範囲−ｈ＜広いことであり、これまで面状発熱体およ
び長尺発熱体として用いられてきた。
発明が解決しようとする課題
上記の抵抗体の抵抗温度特性は、結晶性樹脂の軟化点Ｔ
Ｉ近傍で急激に立上がり融点Ｔ２以上の温度で減少する
（負の抵抗温度特性領域）傾向がみられる。この特性を
第５図に示す。このため、通常の状態で電圧を印加し使
用する場合は結晶性樹脂の軟化点以下で使われるために
問題はないが、他熱源により抵抗体に熱が加わり抵抗体
の温度が結晶性樹脂の融点以上になった場合、負の抵抗
温度特性領域に入るため自己の発熱により異常に温度が
上昇し発火するという課題があった。
Ｉ近傍で急激に立上がり融点Ｔ２以上の温度で減少する
（負の抵抗温度特性領域）傾向がみられる。この特性を
第５図に示す。このため、通常の状態で電圧を印加し使
用する場合は結晶性樹脂の軟化点以下で使われるために
問題はないが、他熱源により抵抗体に熱が加わり抵抗体
の温度が結晶性樹脂の融点以上になった場合、負の抵抗
温度特性領域に入るため自己の発熱により異常に温度が
上昇し発火するという課題があった。
この課題を解決するために、電子線架橋または化学架橋
等の方法が考えられる。しかしながら、電子線架橋法は
設備コストが高く実用化が困難であるといった課題を有
していた。化学架橋法は低コストで採用できる方法であ
るが架橋により抵抗体が硬化し成形等の加工性が悪く実
用化しにくい課題があった。
等の方法が考えられる。しかしながら、電子線架橋法は
設備コストが高く実用化が困難であるといった課題を有
していた。化学架橋法は低コストで採用できる方法であ
るが架橋により抵抗体が硬化し成形等の加工性が悪く実
用化しにくい課題があった。
本発明はかかる従来の課題を解消するもので、結晶性樹
脂の融点以上の温度における抵抗値の減少がない実用可
能な正抵抗温度特性抵抗体を給することを目的とする。
脂の融点以上の温度における抵抗値の減少がない実用可
能な正抵抗温度特性抵抗体を給することを目的とする。
課題を解決するための手段
上記課題を解決するために本発明の正抵抗温度特性抵抗
体は、結晶性樹脂と、前記結晶性樹脂の中に分散された
ゴム組成物と、前記結晶性樹脂と前記ゴム組成物に相溶
性を有する樹脂と、前記ゴム組成物中に分散された導電
性粒子とから構成されている。
体は、結晶性樹脂と、前記結晶性樹脂の中に分散された
ゴム組成物と、前記結晶性樹脂と前記ゴム組成物に相溶
性を有する樹脂と、前記ゴム組成物中に分散された導電
性粒子とから構成されている。
作用
本発明の技術的作用は次のようになる。結晶性樹脂内に
導電性微粒末を混練により分散させたこの種の抵抗体は
、結晶性樹脂の熱膨張により導電性微粒末間の距離が変
化するために正抵抗温度特性を存するものと考えられる
。しかし、結晶性樹脂の融点以上の温度においては結晶
性樹脂が融解するためにこの関係が崩れ、導電性微粒末
が融解した結晶性樹脂内でブラウン運動を開始する。ブ
ーラウン運動は温度が高くなるに従って大きくなり、隣
のあう導電性微粒末の接触の機会が増加する。
導電性微粒末を混練により分散させたこの種の抵抗体は
、結晶性樹脂の熱膨張により導電性微粒末間の距離が変
化するために正抵抗温度特性を存するものと考えられる
。しかし、結晶性樹脂の融点以上の温度においては結晶
性樹脂が融解するためにこの関係が崩れ、導電性微粒末
が融解した結晶性樹脂内でブラウン運動を開始する。ブ
ーラウン運動は温度が高くなるに従って大きくなり、隣
のあう導電性微粒末の接触の機会が増加する。
このために、結晶性樹脂の融点以上の温度で負の抵抗温
度特性領域が発生するものと考えられる。
度特性領域が発生するものと考えられる。
また、ブラウン運動は粒子径に反比例するために、大粒
径の導電性粒子を用いれば、結晶性樹脂の融点以上の温
度での負の抵抗温度特性を抑えることができるが正の抵
抗温度特性をもたせることはできない。
径の導電性粒子を用いれば、結晶性樹脂の融点以上の温
度での負の抵抗温度特性を抑えることができるが正の抵
抗温度特性をもたせることはできない。
そこで、導電性粒子をゴム組成物中に分散させ、そのゴ
ム組成物自体を新たに導電性物とする。この導電性物は
ゴム組成物と導電性粒子の組合わせにより正の抵抗温度
特性を有する抵抗体となる。
ム組成物自体を新たに導電性物とする。この導電性物は
ゴム組成物と導電性粒子の組合わせにより正の抵抗温度
特性を有する抵抗体となる。
このため、結晶性樹脂の融点以上の温度では、この導電
性物の粒子径でブラウン運動は発生するが、粒子径が導
電性粒子に比べて大きいためにブラウン運動の大きさは
導電性粒子に比べて小さく、抵抗減少は少ない。かつ、
この導電性物はゴム組成物と導電性粒子の組合わせによ
り正の抵抗温度特性を有する。そのために、抵抗値は前
者抵抗減少と、後者抵抗増加の組合わせであるために、
全体として正の抵抗温度特性を有する抵抗体となる。
性物の粒子径でブラウン運動は発生するが、粒子径が導
電性粒子に比べて大きいためにブラウン運動の大きさは
導電性粒子に比べて小さく、抵抗減少は少ない。かつ、
この導電性物はゴム組成物と導電性粒子の組合わせによ
り正の抵抗温度特性を有する。そのために、抵抗値は前
者抵抗減少と、後者抵抗増加の組合わせであるために、
全体として正の抵抗温度特性を有する抵抗体となる。
実施例
以下、本発明の実施例を添付図面をもとに説明する。
第１図において、ゴム組成物２としてポリエステル系熱
可塑性ゴム３１重量部に導電性粒子３として平均粒子径
８００人のカーボン・ブラック２３重量部を分散した導
電性物Ａが、結晶性樹脂ｌとしてゴム組成物２と非相溶
の低密度ポリエチレン３２重量部と結晶性樹脂１とゴム
組成物２に相溶な樹脂としてマレイン酸変性基が導入さ
れた相溶樹脂７が１４重量部とが共存するバインダ一部
分Ｂに０．５μから２０μの粒径で分散して抵抗体４が
構成されている。第２図に示すように、この抵抗体４と
０．３閣径のハンダメツキ銅線を電極５，６として用い
、発熱体を成形している。
可塑性ゴム３１重量部に導電性粒子３として平均粒子径
８００人のカーボン・ブラック２３重量部を分散した導
電性物Ａが、結晶性樹脂ｌとしてゴム組成物２と非相溶
の低密度ポリエチレン３２重量部と結晶性樹脂１とゴム
組成物２に相溶な樹脂としてマレイン酸変性基が導入さ
れた相溶樹脂７が１４重量部とが共存するバインダ一部
分Ｂに０．５μから２０μの粒径で分散して抵抗体４が
構成されている。第２図に示すように、この抵抗体４と
０．３閣径のハンダメツキ銅線を電極５，６として用い
、発熱体を成形している。
このようにして得た発熱体の抵抗温度特性を第３図に示
す。第３図の横軸は発熱体周囲温度を示し、縦軸は電極
５．６間の抵抗値である。
す。第３図の横軸は発熱体周囲温度を示し、縦軸は電極
５．６間の抵抗値である。
−上記構成において、ゴム組成物２中に導電性粒子３で
あるカーボン・ブラックを分散した導電性物を結晶性樹
脂中に０．５μから２０μの粒径で分散しており、粒径
が導電性粒子そのものよりも６倍から２５０倍と大きい
ためにブラウン運動が起こりにくい構造となっている。
あるカーボン・ブラックを分散した導電性物を結晶性樹
脂中に０．５μから２０μの粒径で分散しており、粒径
が導電性粒子そのものよりも６倍から２５０倍と大きい
ためにブラウン運動が起こりにくい構造となっている。
また、導電性物そのものが第４図に示すように正の抵抗
温度特性を有するために全体の抵抗値として正の抵抗温
度特性をもつという効果がある。
温度特性を有するために全体の抵抗値として正の抵抗温
度特性をもつという効果がある。
上記実施例では導電性粒子としてカーボン・ブラックを
用いたが、ほかに導電性粒子としてグラファイト粉末ま
たは金属微粉末であっても、またその組合わせであって
も同様な効果が得られるのは明らかである。
用いたが、ほかに導電性粒子としてグラファイト粉末ま
たは金属微粉末であっても、またその組合わせであって
も同様な効果が得られるのは明らかである。
差が、１．８以上ものをいう。上記実施例の場合のＳＰ
値は、低密度ポリエチし・〉′があり、ポリエステル系
熱可塑性ゴムが１０．５となり２．４の値の差があるが
、相溶樹脂の値が９であるためにそれぞれの値の差が０
．９．１．５となり、どちらも１．８以下となっている
。
値は、低密度ポリエチし・〉′があり、ポリエステル系
熱可塑性ゴムが１０．５となり２．４の値の差があるが
、相溶樹脂の値が９であるためにそれぞれの値の差が０
．９．１．５となり、どちらも１．８以下となっている
。
発明の効果
以上のように本発明の正抵抗温度特性抵抗体によれば、
つぎの効果かえられる。
つぎの効果かえられる。
（１）ゴム組成物と導電性粒子で構成された導電性物自
体が抵抗温度特性を有し、かつ、導電性物の粒径が導電
性粒子に比べ大きいために、結晶性樹脂の融点以上の温
度においても正の抵抗温度特性を有する。
体が抵抗温度特性を有し、かつ、導電性物の粒径が導電
性粒子に比べ大きいために、結晶性樹脂の融点以上の温
度においても正の抵抗温度特性を有する。
（２）ゴム組成物が混入しているために、ゴムの３次元
網目構造より加熱変形率も少ない。
網目構造より加熱変形率も少ない。
（３）結晶性樹脂とゴム組成物に相溶性の相溶樹脂を混
入しているために、長期的に結晶性樹脂の融点以上の温
度にさらされても、相分離が生じることなく、安定した
抵抗値を示す。
入しているために、長期的に結晶性樹脂の融点以上の温
度にさらされても、相分離が生じることなく、安定した
抵抗値を示す。
第１図は、本発明の一実施例における正抵抗温度特性抵
抗体の断面図４．第２図は１本発明の実施例中よび比較
例１〜３で得た正抵抗温度特性抵抗体の評価に使用した
発熱体の針、７児図、第３図は本発明の実施例の抵抗温
度特性図、第４図は本発明の実施例中に用いた導電性物
の抵抗温度特性図、第５図は従来の正抵抗温度特性抵抗
体の抵抗温度特性図である。 ■・・・・・・結晶性樹脂、２・・・・・・ゴム組成物
、３−・・・・・導電性粒子、４・・・・・・抵抗体、
５，６・・・・・・電極、７・・・・・・相溶樹脂。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名１ ・− ３・− ７−・ ハ −− 結晶性紺脂 ゴム組成物 Ｓｔ性粗子 侮ｆ４樹鴨 １を性物 バイ゛ソダー４婆分 第２図 ４− 低机 俸 ５．６−９ 僅 第 図 第 図 ０℃ ＋００”Ｃ ２００″Ｃ 度 第 図
抗体の断面図４．第２図は１本発明の実施例中よび比較
例１〜３で得た正抵抗温度特性抵抗体の評価に使用した
発熱体の針、７児図、第３図は本発明の実施例の抵抗温
度特性図、第４図は本発明の実施例中に用いた導電性物
の抵抗温度特性図、第５図は従来の正抵抗温度特性抵抗
体の抵抗温度特性図である。 ■・・・・・・結晶性樹脂、２・・・・・・ゴム組成物
、３−・・・・・導電性粒子、４・・・・・・抵抗体、
５，６・・・・・・電極、７・・・・・・相溶樹脂。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか１名１ ・− ３・− ７−・ ハ −− 結晶性紺脂 ゴム組成物 Ｓｔ性粗子 侮ｆ４樹鴨 １を性物 バイ゛ソダー４婆分 第２図 ４− 低机 俸 ５．６−９ 僅 第 図 第 図 ０℃ ＋００”Ｃ ２００″Ｃ 度 第 図
Claims (1)
- 結晶性樹脂と、前記結晶性樹脂の中に分散された結晶
性樹脂と非相溶であるゴム組成物と、前記結晶性樹脂と
前記ゴム組成物に相溶性を有する樹脂と、前記ゴム組成
物中に分散された導電性粒子とからなる正抵抗温度特性
抵抗体。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63185911A JPH0235702A (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 正抵抗温度特性抵抗体 |
| EP89109788A EP0344734B1 (en) | 1988-06-01 | 1989-05-31 | Temperature self-controlling heating composition |
| DE68920479T DE68920479T2 (de) | 1988-06-01 | 1989-05-31 | Heizmasse zur Selbstregelung der Temperatur. |
| CA000601268A CA1337012C (en) | 1988-06-01 | 1989-05-31 | Temperature self-controlling heating composition |
| KR1019890007454A KR920003015B1 (ko) | 1988-06-01 | 1989-05-31 | 자체온도 제어발열체 조성물 |
| US07/360,146 US5196145A (en) | 1988-06-01 | 1989-06-01 | Temperature self-controlling heating composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63185911A JPH0235702A (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 正抵抗温度特性抵抗体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0235702A true JPH0235702A (ja) | 1990-02-06 |
Family
ID=16179038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63185911A Pending JPH0235702A (ja) | 1988-06-01 | 1988-07-26 | 正抵抗温度特性抵抗体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0235702A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000109693A (ja) * | 1998-10-07 | 2000-04-18 | Nok Corp | Ｐｔｃ組成物および面状発熱体 |
-
1988
- 1988-07-26 JP JP63185911A patent/JPH0235702A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000109693A (ja) * | 1998-10-07 | 2000-04-18 | Nok Corp | Ｐｔｃ組成物および面状発熱体 |
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