JPH0371587A - 自己温度制御性ヒータ - Google Patents
自己温度制御性ヒータInfo
- Publication number
- JPH0371587A JPH0371587A JP20742289A JP20742289A JPH0371587A JP H0371587 A JPH0371587 A JP H0371587A JP 20742289 A JP20742289 A JP 20742289A JP 20742289 A JP20742289 A JP 20742289A JP H0371587 A JPH0371587 A JP H0371587A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive filler
- polymer material
- heat
- soften
- temperature control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 23
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 15
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 7
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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〕
この発明は、発熱体の電気抵抗値がある温度領域に達す
ると急激に増大する特性、即ち正抵抗温度特性（以下、
ＰＴＣ特性と称する）をもったヒータの改良に関する。
ると急激に増大する特性、即ち正抵抗温度特性（以下、
ＰＴＣ特性と称する）をもったヒータの改良に関する。
従来、耐熱性、難燃性、耐薬品性等に優れるフッ素系樹
脂に、カーボンブラックのごとき導電性を有する充填材
を混入した樹脂組成物は、ＰＴＣ特性を有することから
、自己温度制御性ヒータの発熱体として用いられている
。このような樹脂組成物からなる発熱体においては、導
電性充填材を単にマトリクス樹脂中へ分散させただ１す
では、それに電圧を印加すると、発熱で樹脂が軟化ずろ
につれて、導電性充填材粒子が電流の方向に並び始める
。これは、抵抗値の急激な低下につながり、発熱体とし
ては望ましくないので、なんらかの方法で導電性充填材
粒子をマトリクス樹脂に固定化する必要がある。その一
つの方法として、樹脂組９５８９号、特開昭６２−２９
１８８２号、特開昭６２−２７８７８２号）。
脂に、カーボンブラックのごとき導電性を有する充填材
を混入した樹脂組成物は、ＰＴＣ特性を有することから
、自己温度制御性ヒータの発熱体として用いられている
。このような樹脂組成物からなる発熱体においては、導
電性充填材を単にマトリクス樹脂中へ分散させただ１す
では、それに電圧を印加すると、発熱で樹脂が軟化ずろ
につれて、導電性充填材粒子が電流の方向に並び始める
。これは、抵抗値の急激な低下につながり、発熱体とし
ては望ましくないので、なんらかの方法で導電性充填材
粒子をマトリクス樹脂に固定化する必要がある。その一
つの方法として、樹脂組９５８９号、特開昭６２−２９
１８８２号、特開昭６２−２７８７８２号）。
しかしながら、上記従来例では、樹脂組成物を架橋する
ための犬がかりな設備が必要である。さらに、フッ素系
樹脂の中でも特に優れる四フッ化エチレン樹脂をマトリ
クス樹脂として使用する場合には、その架橋が困難であ
ることから、特に固走化は行なわれていない。このため
、ＰＴＣ特性の安定したものが得られないという課題が
あった。
ための犬がかりな設備が必要である。さらに、フッ素系
樹脂の中でも特に優れる四フッ化エチレン樹脂をマトリ
クス樹脂として使用する場合には、その架橋が困難であ
ることから、特に固走化は行なわれていない。このため
、ＰＴＣ特性の安定したものが得られないという課題が
あった。
そこで、本発明は、発熱体に四フッ化エチレン樹脂を用
い、且つ長期間の使用においてもそのＰＴＣ持性が損な
われない安定性の向上した自己ｌ！Ａ度制御性ヒータの
提供をその目的とする。
い、且つ長期間の使用においてもそのＰＴＣ持性が損な
われない安定性の向上した自己ｌ！Ａ度制御性ヒータの
提供をその目的とする。
上記目的を達成するため、この発明では、発熱体が導電
性充填材を含存する四フッ化エチレン樹ヂレン樹脂に保
持したことを特徴としている。
性充填材を含存する四フッ化エチレン樹ヂレン樹脂に保
持したことを特徴としている。
この発明において、発熱体を構成する四フッ化エチレン
樹脂組成物中の導電性充填材粒子は、耐熱性高分子材料
に保持された状態で四フッ化エチレン樹脂中に分散して
いる。そして、この耐熱性高分子材料と四フッ化エチレ
ン樹脂との間には分子鎖同志の絡み合いが生じ、その結
果、導電性充填材は耐熱性高分子材料を介して四フッ化
エチレン樹暗に固定化される。ここで、耐熱性高分子材
料は、マトリクス材料である四フッ化エチレン樹脂より
も軟化温度が高いか、あるいは加熱に対して軟化（、な
いものなので、電圧の印加により四フッ化エチレン樹脂
が軟化したときにも軟化することはない。したがって、
このような耐熱性高分子材料に抱き込まれた導電性充填
材は、マトリクス材料中を移動しにくくなるので、発熱
体のＰＴＣ特性は良好に保たれる。
樹脂組成物中の導電性充填材粒子は、耐熱性高分子材料
に保持された状態で四フッ化エチレン樹脂中に分散して
いる。そして、この耐熱性高分子材料と四フッ化エチレ
ン樹脂との間には分子鎖同志の絡み合いが生じ、その結
果、導電性充填材は耐熱性高分子材料を介して四フッ化
エチレン樹暗に固定化される。ここで、耐熱性高分子材
料は、マトリクス材料である四フッ化エチレン樹脂より
も軟化温度が高いか、あるいは加熱に対して軟化（、な
いものなので、電圧の印加により四フッ化エチレン樹脂
が軟化したときにも軟化することはない。したがって、
このような耐熱性高分子材料に抱き込まれた導電性充填
材は、マトリクス材料中を移動しにくくなるので、発熱
体のＰＴＣ特性は良好に保たれる。
次に、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
図示の自己温度制御性ヒータｌは、並列配置された電極
としての二本の導線２ａ、２ｂと、これら二本の導線２
ａ、２ｂを離間保持するＰＴＣ特性を有する導電性の四
フッ化エチレン樹脂組成物からなる帯状の発熱体３と、
これらを一体に被覆する絶縁性の保護層４とから構成さ
れている。
としての二本の導線２ａ、２ｂと、これら二本の導線２
ａ、２ｂを離間保持するＰＴＣ特性を有する導電性の四
フッ化エチレン樹脂組成物からなる帯状の発熱体３と、
これらを一体に被覆する絶縁性の保護層４とから構成さ
れている。
ここで発熱体３は、四フッ化エチレン樹脂微粉末８０重
量部にカーホンブラック２０重量部を加え、その混和物
に肢状潤滑剤を添加して押出し圧延したシートを、幅方
向もしくは長平方向、あるいは両方向に１２〜１．４倍
程度延伸したもので、この延伸によってノートは連続気
孔性の多孔質構造になる。そして、この多孔質シートは
、例えばイミド系の耐熱性高分子材料の溶液によって含
浸処理され、その後焼成される。この含浸処理により、
コーティングしたカーボンブラックを四フソ化エチレン
樹脂に混入することも可能である。
量部にカーホンブラック２０重量部を加え、その混和物
に肢状潤滑剤を添加して押出し圧延したシートを、幅方
向もしくは長平方向、あるいは両方向に１２〜１．４倍
程度延伸したもので、この延伸によってノートは連続気
孔性の多孔質構造になる。そして、この多孔質シートは
、例えばイミド系の耐熱性高分子材料の溶液によって含
浸処理され、その後焼成される。この含浸処理により、
コーティングしたカーボンブラックを四フソ化エチレン
樹脂に混入することも可能である。
上記ヒータについて、電圧の印加および停止を繰返し、
１００回のヒートサイクル試験を行なったが、発勢体の
体積固有抵抗の温度依存性（室温〜１５０°Ｃ）は、試
験の前後ではほとんど変化はみとめられず、安定したＰ
ＴＣ特性を示した。
１００回のヒートサイクル試験を行なったが、発勢体の
体積固有抵抗の温度依存性（室温〜１５０°Ｃ）は、試
験の前後ではほとんど変化はみとめられず、安定したＰ
ＴＣ特性を示した。
実施例では、導電性充填材としてカーボンブラ・ノクを
用いたものについて説明したが、これ以ッ化エチレン樹
脂に物理的に固定化される。この場合、シラン系カップ
リング剤等の表面処理剤を併用すると、この表面処理剤
を介してカーボンブラック粒子の表面に耐熱性高分子材
料が化学結合によって強固に固定化されるので好都合で
ある。
用いたものについて説明したが、これ以ッ化エチレン樹
脂に物理的に固定化される。この場合、シラン系カップ
リング剤等の表面処理剤を併用すると、この表面処理剤
を介してカーボンブラック粒子の表面に耐熱性高分子材
料が化学結合によって強固に固定化されるので好都合で
ある。
なお、熱可塑性樹脂に限らず、熱硬化性樹脂あるいはゴ
ムなどの加熱により軟化しないものを用いてもよい。ま
た、あらかじめ耐熱性高分子材料で化したときに軟化し
ないものであれば特に限定はされない。
ムなどの加熱により軟化しないものを用いてもよい。ま
た、あらかじめ耐熱性高分子材料で化したときに軟化し
ないものであれば特に限定はされない。
以」二説明したように、この発明の自己温度制御ヒータ
においては、発熱体を構成する導電性四フッ化エチレン
樹脂中に分散される導電性充填材力く、四フッ化エチレ
ン樹脂の軟化時に軟化することのない耐熱性高分子材料
で保持され、この耐鴇性病分子材料を介して四フッ化エ
チレン樹脂に固定されるから、マトリクス材料となる四
フッ化エチレン樹脂の優れた特性に加え、長期に渡って
使用した場合にも、ヒートサイクルによるヒステリツス
を起こさない安定したＰＴＣ特性を有するヒータとなる
。
においては、発熱体を構成する導電性四フッ化エチレン
樹脂中に分散される導電性充填材力く、四フッ化エチレ
ン樹脂の軟化時に軟化することのない耐熱性高分子材料
で保持され、この耐鴇性病分子材料を介して四フッ化エ
チレン樹脂に固定されるから、マトリクス材料となる四
フッ化エチレン樹脂の優れた特性に加え、長期に渡って
使用した場合にも、ヒートサイクルによるヒステリツス
を起こさない安定したＰＴＣ特性を有するヒータとなる
。
さらに、導電性充填材は、耐熱性高分子材料で覆われて
いるから、発熱体を包み造む保護層の材質がガス遮断性
のよくないものであっても、これなお、上記実施例では
面状のヒータについて説明したが、これを他の形状に変
えるなど、本発明の技術思想内での種々の変更はもちろ
ん可能である。
いるから、発熱体を包み造む保護層の材質がガス遮断性
のよくないものであっても、これなお、上記実施例では
面状のヒータについて説明したが、これを他の形状に変
えるなど、本発明の技術思想内での種々の変更はもちろ
ん可能である。
図はこの発明による自己温度制御性ヒータの一実施例を
示す横断面図である。 ２ ａ、 ２ ｂ：導線、３：発熱体、４：保護層。 ４ 、 イラ１ 菖ｊ１殆
示す横断面図である。 ２ ａ、 ２ ｂ：導線、３：発熱体、４：保護層。 ４ 、 イラ１ 菖ｊ１殆
Claims (1)
- （１）発熱体が導電性充填材を含有する四フッ化エチレ
ン樹脂組成物からなる自己温度制御性ヒータにおいて、
四フッ化エチレン樹脂の軟化時に軟化しない耐熱性高分
子材料で前記導電性充填材が四フッ化エチレン樹脂に保
持されていることを特徴とする自己温度制御性ヒータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20742289A JPH0371587A (ja) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | 自己温度制御性ヒータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20742289A JPH0371587A (ja) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | 自己温度制御性ヒータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0371587A true JPH0371587A (ja) | 1991-03-27 |
Family
ID=16539493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20742289A Pending JPH0371587A (ja) | 1989-08-10 | 1989-08-10 | 自己温度制御性ヒータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0371587A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04345785A (ja) * | 1991-05-22 | 1992-12-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 正抵抗温度係数をもつ抵抗体の製造方法およびその抵抗体を用いた発熱体 |
| JPH09113446A (ja) * | 1995-10-13 | 1997-05-02 | Horiba Ltd | 赤外線ガス分析計 |
-
1989
- 1989-08-10 JP JP20742289A patent/JPH0371587A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04345785A (ja) * | 1991-05-22 | 1992-12-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 正抵抗温度係数をもつ抵抗体の製造方法およびその抵抗体を用いた発熱体 |
| JPH09113446A (ja) * | 1995-10-13 | 1997-05-02 | Horiba Ltd | 赤外線ガス分析計 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5057674A (en) | Self limiting electric heating element and method for making such an element | |
| US4775778A (en) | PTC compositions and devices comprising them | |
| US4534889A (en) | PTC Compositions and devices comprising them | |
| US3935422A (en) | Electrically heated laminate with a glass heating fabric | |
| JP2572429B2 (ja) | 熱回復性物品 | |
| JPH0371587A (ja) | 自己温度制御性ヒータ | |
| CA2004760C (en) | Composite temperature-sensitive element and face heat generator comprising the same | |
| JP3126428B2 (ja) | 正温度係数を有する有機面状発熱体の製造方法 | |
| KR100197201B1 (ko) | 면형상발열체 | |
| KR0153409B1 (ko) | 고온하에서 ptc 특성을 갖는 발열체 조성물 | |
| JPS6238314Y2 (ja) | ||
| JPH0353486A (ja) | 発熱体 | |
| KR960033167A (ko) | 도전성 고분자 발열체의 열처리방법 | |
| JPH0130264B2 (ja) | ||
| KR0137043Y1 (ko) | 자율제어형 고분자 히터 | |
| JPH01304684A (ja) | 自己温度制御発熱体組成物 | |
| RU2019065C1 (ru) | Способ изготовления гибкого резистивного нагревателя | |
| GB2033707A (en) | Conductive polymer compositions of an electrical device | |
| JPH0748396B2 (ja) | 面状発熱体 | |
| JP4502180B2 (ja) | Ｐｔｃ面状発熱体 | |
| JPH06251863A (ja) | 自己温度制御型発熱線 | |
| JP4502179B2 (ja) | 新規なｐｔｃ面状発熱体 | |
| JP4502181B2 (ja) | Ｐｔｃ導電性塗料及びｐｔｃ面状発熱体 | |
| Eglite et al. | The effect of crosslinking on the electro-thermal properties of carbon black and ethylene-vinyl acetate composites | |
| JPH0584039B2 (ja) |