JPH0359983A - 正低抗温度係数をもつ発熱体 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は採暖器具及び一般の加熱装置として利用される
正抵抗温度係数をもつ発熱体に関する。

従来の技術 従来の正抵抗温度係数をもつ（以Ｔ’−’　Ｐ　Ｔ　Ｃ
と称す）発熱体は、一対の電極板間に設けたＰＴＣ抵抗
体のＰＴＣ特性により適宜な温度に自己制御されている
。しかし、特に大きな電力密度が要求される場合におい
ては、発熱体の温度分布を一様にするため、一対の電極
板間方向の温度分布を良好にすることが不可欠であり、
その解決策として、一対の電極板間の距離を互いに接近
させて構成する方法が講じられてきた。

第２図において、電極板７及び電極板８は互いに接近し
て設けられた平行する平板状の金属電極板であり、この
間にＰＴＣ抵抗体９を配することにより高出力のＰＴＣ
発熱体を現出している。

第３図において、ｌＯ１！１はそれぞれ電極板で、その
間にＰＴＣ抵抗体が配設されている。

発明が解決しようとする課題 一般にこうしたＰＴＣ発熱体は、長期的な使用により主
としてＰＴ、Ｃ抵抗体と電極板との界面に形成される電
気的絶縁層によってヒータ全体が高抵抗化して４発熱温
度が低下するという欠点を有していた。特に高分子組成
物が架橋物であって、細粉化した導電性粉末を混合した
タイプのＰＴＣ抵抗体は導電性粉末とバインダーとして
の高分子との間で海島構造を有しているため安全性と加
工安定性に優れている反面、発熱分布の均一性が得にく
いため、」１記のような傾ｒｒすが顕著にみられた。

本発明の目的は上記問題点を改善するもので、安全で且
つ長期使用に耐えるＰＴＣ発熱体を提供しようとするも
のである。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、結晶性高分子組成物
中に導電性微粉末を分散させてなる導電性組成物を主成
分とする長尺薄肉板状の正抵抗温度係数をもつ抵抗体と
、この抵抗体より高い導電性を有する高導電性組成物を
介して前記抵抗体の長手方向に沿う薄肉対向面に設けら
れた一対の金属電極板と、この金属電極板を外装する電
気絶縁体とを備えた正抵抗温度係数をもつ発熱体とし、
また、導電性組成物として、電子線あるいは有機過酸化
物等の架橋剤により架橋した後、これを細粉化して粒子
状導電性組成物とし、これを結晶性高分子組成物に混合
分散して形成された導電性組成物を用いる正抵抗温度係
数をもつ発熱体とした。

作用 本発明では上記のように＋１　Ｔ　Ｃ抵抗体と金属電極
板との間に、ＰＴＣ抵抗体より高い導電性を有する高導
電性組成物を介在させることにより、金属電極板とＰ’
ＴＣ抵抗体の熱膨張差に基づく界面割れを防止し、熱膨
張差を緩和でき、さらに電気導通路を確保する機構が形
成できる。また金属電極板との界面近傍の電蝕反応で消
失するカーボン等の粒子状導電性組成物を補給すること
が可能となるので、発熱体の通電による高抵抗化が改善
できる。

実施例 以下、本発明の一実施例として示したＰ　Ｔ　Ｃ発熱体
を図面に基づいて説明する。

第１図において、長尺の薄肉板状のＰＴＣ抵抗抵抗体長
のＰＴＣ抵抗抵抗体長手方向に沿う薄肉対向面に設けた
金属電極板２と金属電極板３を有し、それぞれ高導電性
組成物４及び５が前記ＰＴＣ抵抗休ｌ体金属電極板との
間に介在して設けられている。６は電気絶縁体（ポリエ
ステルフィルム）で、前記全体を被覆してＰＴＣ発熱体
とした。

なお、前記実施例では、ＰＴＣ抵抗抵抗体長記組成物か
ら成る。結晶性高分子組成物としてポリエチレンを用い
、導電性微粉末として、４０重量％のファーネスブラッ
クを含む高密度ポリエチレン混練物１００重量部に架橋
剤としてジクミルパーオキサイドを３．５重量部配合し
たものを１８０℃で１時間熱処理を施すことにより得た
架橋物を冷凍粉砕によって平均粒子径８０ＬＬｍの粒子
状導電性組成物を作成した。その後、この粒子状導電性
組成物を結晶性高分子組成物としての（ｌａ）を高密度
ポリエチレン中に導電性微粉末とじてのカーボンブラッ
クを組成比２５重遣％混練したものを用いた。なお、こ
の正抵抗温度係数をもつ抵抗体は１．３Ｘ１０’Ω−ｃ
ｍの体積固有抵抗値を示した。

さらに高導電性組成物には５０重量％のカーボンブラッ
クを含む５〜１０Ω−ｃｍの体積固有抵抗値を示す高密
度ポリエチレン組成物を用いた。

上記の導電性組成物を用いた本発明の実施例と、このよ
うな高導電性組成物を用いないサンプルとの対比のため
、雰囲気温度ｌＯＯ℃、印加電圧２００Ｖの通電耐久試
験を行った。抵抗値変化率が５０％に達する時間として
、後者は１０００時間であったが、前記の実施例では２
５００時間経過するも未だ到達していないことから通電
耐久性の優れている。

尚、前記実施例ではベースとしての結晶性高分子組成物
としてポリエチレンを示したが、ポリアミド、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、アクリル酸やマレイン酸等のグ
ラフト重合体、あるいはスチレン−ブタジェンブロック
共重合体等の熱可塑性エラストマー等であってもよい。

また金属電極板としては、ニッケルメッキ銅板を用いた
が、錫や半田メツキ銅板でもよい。さらに電気絶縁体と
して、ポリエステルを用いたがポリ塩化ビニルやポリフ
ェニレンサルファイド等であってもよい。

究明の効果 上記のように本発明の正抵抗温度係数をもつ発熱体によ
れば、金属電極板とＰＴＣ抵抗体との間に、高導電性組
成物を介して電気的接続がなされているために、通電時
の発熱による熱膨張差に起因する金属電極板とＰＴＣ抵
抗体との界面の劣化が防止でき、極めて長寿命の発熱体
が実現できる。また、抵抗値変化率が従来例と比較して
大きく向上され、極めて高信頼度のある安全な自己温度
制御作用を有する発熱体を実現することができる等の効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すＰＴＣ発熱体の断面図
、第２図及び第３図は従来のＰＴＣ発熱体の断面図であ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）結晶性高分子組成物中に導電性微粉末を分散させ
   てなる導電性組成物を主成分とする長尺薄肉板状の正抵
   抗温度係数をもつ抵抗体と、この抵抗体より高い導電性
   を有する高導電性組成物を介して前記抵抗体の長手方向
   に沿う薄肉対向面に設けられた一対の金属電極板と、こ
   の金属電極板を外装する電気絶縁体とを備えたことを特
   徴とする正抵抗温度係数をもつ発熱体。
2. （２）導電性組成物として電子線あるいは有機過酸化物
   等の架橋剤により架橋した後、これを細粉化して粒子状
   導電性組成物とし、これを結晶性高分子組成物に混合分
   散して形成された導電性組成物を用いることを特徴とす
   る請求項１記載の正抵抗温度係数をもつ発熱体。