JPH1041056A - 面状発熱体 - Google Patents

面状発熱体

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JPH1041056A
JPH1041056A JP21510096A JP21510096A JPH1041056A JP H1041056 A JPH1041056 A JP H1041056A JP 21510096 A JP21510096 A JP 21510096A JP 21510096 A JP21510096 A JP 21510096A JP H1041056 A JPH1041056 A JP H1041056A
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JP
Japan
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potassium titanate
wax
heating element
present
conductive potassium
Prior art date
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Application number
JP21510096A
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English (en)
Inventor
Takashi Nishida
孝 西田
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TSUTSUMI ENG KK
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TSUTSUMI ENG KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワックスを主体とした面状発熱体 【解決手段】 樹脂類を配合した軟化点50℃〜100
℃(引火点約262℃)の配合ワックス100部を、8
0℃〜130℃に溶解しておき、それに、K2O・nT
iO2-x/Cからなる成分の導電性チタン酸カリウム
(C)を5部〜25部及びK2O・nTiO2/SnO2
・O5からなる成分の導電性チタン酸カリウム(K)5
部〜25部を混練り後、電極5,6を配設し、ポリエス
テルシート3の内面にポリエステルの不織布2を張り付
けたものに挟んで成形した構成。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワックスを主体と
した面状発熱体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来この種の発熱体としては、特許第1
647696号「感熱電気抵抗組成物」のように、ポリ
アルキレングリコール類を主体とし、それに炭素粉末を
混合したものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のこの
種発熱体にあっては、主体がポリアルキレングリコール
類であるので、 親水性であり、 空気中の水分によって、
電気抵抗が変化するという問題があった。 また、 このよ
うな発熱体にあっては、 内部の導電体の炭素粉末が何か
の刺激等によって自然発火、燃焼して全体に燃え広がる
恐れがあり、 使用上危険であるという問題もあった。
【0004】そこで、 本発明は、 このような従来の発熱
体が有していた課題を解決するために、 導電性チタン酸
カリウムを導電体として混入した発熱体とすることによ
って、 燃焼を回避して、 安全性の向上を図ることを目的
とし、 また親水性でないために、 水(湿度)によって、 抵
抗が変化することを回避できることを特徴とする発熱体
を提供しようとするものである。 また、本件出願人が特許出願した特願平6−18669
2号「面状発熱体」があるが、本願の面状発熱体として
の特許請求の範囲とは、それぞれ別異の範囲を指向する
ものであり、また、発明のカテゴリーを異にするもので
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】該目的を達成するための
本発明の構成を、 実施例に対応する図1乃至図5を用い
て説明すると、 本発明は、 樹脂類を配合して、軟化点5
0℃〜100℃(引火点約262℃)に調合した配合ワ
ックス100部を、80℃〜130℃に溶解しておき、
それに、K2O・nTiO2-X/Cからなる成分の導電性
チタン酸カリウム(C)を5部〜25部、及びK2O・
nTiO2/SnO2・O5からなる成分の導電性チタン
酸カリウム(K)を5部〜25部、を混練り後、電極
(5),(6)を配設し、ポリエステルシート(3)の内面に
ポリエステルの不織布(2)を張り付けたものに挟んで成
形した構成の面状発熱体(4)である。
【0006】
【発明の実施の形態】本願発明の発熱体は、 このような
構成としたものであるから、 樹脂類を配合して、軟化点
50℃〜100℃(引火点約262℃)に調合した配合
ワックス100部を主体として、80℃〜130℃に溶
解してあるので、ワックス自体は完全に液化して流動性
に富み、後に加えるK2O・nTiO2-X/Cからなる成
分の導電性チタン酸カリウム(C)、及びK2O・nT
iO2/SnO2・O5からなる成分の導電性チタン酸カ
リウム(K)とよく馴染み、製品はワックス自体が撥水
性であって親水性でない上に、 空気中の水分の影響を受
けることもなく、本発明の発熱体は発熱温度が90℃以
上に高くなることがないので、ワックスは自然発火する
恐れは全くなく、したがって、抵抗値の経年変化は少な
い。
【0007】また、 混入する導電性チタン酸カリウムウ
ィスカ(C)、及びK2O・nTiO2/SnO2・O5から
なる成分の導電性チタン酸カリウム(K)は、 0.3〜
0.6μm径、10〜20μm長という極めて微細なウ
ィスカであり、 表面を導電化処理して化学的、 物理的に
安定な導電性を具有せしめてあるので、 導体として、抵
抗体として、 自由に抵抗値を選択採用できるので、精密
な回路設計、 システム設計が可能である。
【0008】そして、 高強度、 高弾性、 高アスペクト比
を待った特徴により、 ベースの素材に優れた補強性能を
与え、 薄肉成形や精密成形を可能にするのみでなく、 高
摺動性と耐摩耗性をベースに与えることができる。 そし
て、 何より増してウィスカの融点がいずれも1,300
℃以上であるので、 燃焼温度以下においては不燃性であ
り、 且つ使用中に面状体に折れ目がついて変形しても導
電性、 抵抗値が自動的に原状に復元することができる。
【0009】
【実施例】以下本発明の実施例について図面に基づいて
説明する。 図1乃至図5は、 本発明の1実施例を示す図
であって、 図1及び図2は本願発明の構成を示してい
る。
【0010】本発明は、樹脂類を配合して、軟化点約5
0℃〜100℃(引火点約262℃)に調合した配合ワ
ックス100部を80℃〜130℃に溶融して、それ
に、K2O・nTiO2-X/Cからなる成分の導電性チタ
ン酸カリウム(C)を5部〜25部、及びK2O・nT
iO2/SnO2・O5からなる成分の導電性チタン酸カ
リウム(K)を5部〜25部、を加えて混合して混練り
1後、電極5,6を配設し、ポリエステルシート3の内
面にポリエステルの不織布2を張り付けたものを挟んで
成形した構成の面状発熱体4である。
【0011】本願発明の発熱体は、以上のとおり、樹脂
類を配合して、軟化点50℃〜100℃(引火点約26
2℃)に調合した配合ワックス100部を主体として、
80℃〜130℃に溶解してあるので、ワックス自体は
完全に液化して流動性に富み、後に加えるC2O・nT
iO2-X/Cからなる成分の導電性チタン酸カリウム
(C)、及びK2O・nTiO2/SnO2・O5からなる
成分の導電性チタン酸カリウム(K)とよく馴染み、製
品はワックス自体が撥水性であって親水性でない上に、
空気中の水分の影響を受けることもなく、本発明の発熱
体は発熱温度が90℃以上に高くなることがないので、
ワックスは自然発火する恐れは全くなく、したがって、
抵抗値の経年変化は少ない。
【0012】また、混入する導電性チタン酸カリウム
(C)、及び導電性チタン酸カリウム(K)は、0.3
〜0.6μm径、10〜20μm長という極めて微細な
ウィスカであるので、表面を導電化処理して化学的、物
理的安定な導電性を具有せしめ、導体として、抵抗体と
して、精密な回路設計、システム設計を可能にし得る。
【0013】そして、前記ウィスカは、高強度、高弾
性、高アスペクト比を持った特徴により、ベースの素材
に優れた補強性能を与え、薄肉成形や精密成形を可能に
するのみでなく、高摺動性と耐摩耗性を与えることがで
きる。そして、何にも増して融点がいずれも1,300
℃以上であるので、燃焼温度以下においては不燃性であ
り、且つ使用中に折れ目がついて変形しても自動的に原
形に復する復元性を有せしめることができるので、発熱
体として好適である。
【0014】さらに、このような特質により、本願発明
は、前記したごとく、ウィスカの配合比を変化して、発
熱体として使用上において、厚さが約0.4mmと非常
に薄くすることができるので、使用用途に適応するため
に、発熱温度、製品の使用幅(20mm〜500m
m)、所定電源電圧の大きさの変化(6v〜220
v)、総消費電力量(100W/m2〜2.5KW/
2)の変化に、自由に且つ正確に、精密に適応するこ
とができる利便がある。
【0015】図3は、スイッチを入れた瞬間からの経過
時間と発熱温度の変化を表す特性図であり、図4はスイ
ッチを入れた瞬間からの経過時間と消費電力の変化を表
す特性図である。図5に示す特性は、室内の雰囲気温度
(横軸)対する電気抵抗値の変化を表す。したがって、
図3、図4、図5は、本発明発熱体の自己制御の態様を
示す。すなわち、最高温度に達したとき発熱体は発熱体
自信の電気抵抗値が103〜105オームに上昇し、通電
量は、放熱に要した電気量だけ補給されていることを示
す(図3、図5)。したがって、消費電力量は発熱体の
温度が上昇するに伴って減少する特性を示している(図
4)。
【0016】上述のような構成において、因みに、本発
明の実例を開示すると、ハウス又は床暖房の熱源等とし
て用いられる電源電圧100v用の面状発熱体で、その
成分配合比は、配合ワックス100部、チタン酸カリウ
ム(C)約16部、チタン酸カリウム(K)約14部と
して、全体の突入消費電力は約2.5KWとなる。ま
た、室内床暖房用等の発熱体の100v電圧用で、成分
配合比を配合ワックス100部、 チタン酸カリウム
(C)約12部、チタン酸カリウム(K)約10部とし
て、突入消費電力は約500Wとなる。
【0017】以上の配合比は、固定的なものではなく、
最初に設定された所定の電源電圧、消費電力、発熱量等
の大小により、各用向きに応じて適宜増減して、要求さ
れる細かな条件に適応できるように、適宜に変更して使
用されて、本願発明の独特の効果を奏し得るものであ
る。
【0018】したがって、本願発明の面状発熱体は、当
初設定された固有の発熱温度を呈するので、従来の温度
センサ等によつて電源スイッチをオンオフする温度調整
装置は不要である。すなわち、使用上において、放熱面
の表面から失った熱量だけを補充すれば足りるので、消
費電流は極く僅少で済む。
【0019】以上本発明の代表的と思われる実施例につ
いて説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例構造
のみに限定されるものではなく、本発明にいう前記の構
成要件を備え、かつ、本発明にいう目的を達成し、以下
にいう効果を有する範囲内において適宜改変して実施す
ることができるものである。
【0020】
【発明の効果】以上の説明から既に明らかなように、本
発明は、ワックスを主体とするベースであるから、ワッ
クス自体が撥水性であって、親水性でないので、空気中
の水分に影響を受けることなく、また本発明の発熱体の
発熱温度は90℃以上に上がり得ないので、自然発火す
る恐れは全くない。
【0021】また、混入する導電性チタン酸カリウムウ
ィスカ(C),(K)は、極めて微細なウィスカであ
り、導電性を有するから、導体として、抵抗体として、
電熱回路の設計が容易にでき、薄肉成形や精密成形を可
能にし、ベースの素材に優れた補強性能を与え、高摺動
性と耐摩耗性を与えることができる。
【0022】そして、前記導電性チタン酸カリウムウィ
スカ(C),(K)は、いずれも融点が1,300℃以上
であるので、燃焼温度に達するまでは、不燃性であり、
且つ使用中に折れ目がついても自然に復元することがで
きるので、発熱体として好適である。
【0023】さらに、このような特質により、本願発明
は、前記したごとく、その構成する成分の配合比を適宜
変化して、空気中の水分の影響を受けることもなく、本
発明の発熱体は発熱温度が90℃以上に高くなることが
ないので、ワックスは自然発火する恐れは全くない。 ま
た、成分の配合比を変えることによって、発熱温度、発
熱量を変化でき、適用する定格電源電圧の変化、総使用
電力量の変化に自由に、且つ正確に、精密に適応して電
気抵抗値を種々に変化して設定できるとともに、発熱体
の厚さを約0.4mmと非常に小さくすることができ、
しかして種々の用向きに適応できることができる利便が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例を示した外形図。
【図2】図1のA−A断面図。
【図3】経過時間と発熱温度の変化を表す特性図。
【図4】経過時間と消費電力の変化を表す特性図。
【図5】雰囲気温度による電気抵抗値の変化を示す特性
図。
【符号の説明】 1 樹脂類を配合した配合ワックスを溶解し、K2O・
nTiO2-X/Cからなる成分の導電性チタン酸カリウ
ムウィスカ(C)及びK2O・nTiO2/SnO2・O5
からなる成分の導電性チタン酸カリウム(K)を混練り
したもの 2 ポリエステルの不織布 3 ポリエステルシート 4 面状発熱体 5,6 電極 C K2O・nTiO2-X/Cからなる成分の導電性チタ
ン酸カリウムウィスカ K K2O・nTiO2/SnO2・O5からなる成分の導
電性チタン酸カリウム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹脂類を配合して、軟化点50℃〜10
    0℃(引火点約262℃)に調合した配合ワックス10
    0部を、80℃〜130℃に溶解しておき、それに、K
    2O・nTiO2-X/Cからなる成分の導電性チタン酸カ
    リウム(C)を5部〜25部を、及びK2O・nTiO2
    /SnO2・O5からなる成分の導電性チタン酸カリウム
    (K)を5部〜25部を、混練り後、電極(5),(6)を
    配設し、ポリエステルシート(3)の内面にポリエステル
    の不織布(2)を張り付けたものに挟んで成形した構成の
    面状発熱体(4)。
JP21510096A 1996-07-25 1996-07-25 面状発熱体 Pending JPH1041056A (ja)

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