JPS58829B2 - 面状発熱体の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発熱素子が表裏両面における架橋密度の異なる
電気絶縁シート間に内蔵されて成る面状発熱体の製造法
に関するものである。

従来、面状発熱体の製造時に放射線照射を利用する方法
としては特公昭４９−１３５３７号公報および特公昭４
９−１３５３８号公報に記載された方法が知られている
。

前者の方法はプラスチック積層板等から成る絶縁性の基
板上に熱可塑性樹脂から成る接着剤層および金属箔を順
次積層した第１の複合体と、前記と同様の基板上に接着
剤層を積層せしめた第２の複合体を該第２の複合体の接
着剤層を溶融状態にして重ね合わせ両複合体を貼着一体
化した後、放射線を照射して接着剤層を架橋し、面状発
熱体の発熱時における接着剤層の軟化を防止しようとす
るものであるが、基板上から放射線を照射しなければな
らないため照射損失が大きく照射効率が極めて悪いとい
う問題がある。

この傾向は基板、接着剤層の厚さが増すにつれて更に顕
著になる。

また、基板、接着剤層が厚くなれば照射量を多くしなけ
ればならないが、この場合には多量の放射線照射により
基板の劣化が生ずる恐れがあるため、使用し得る材質は
実質上狭い範囲に限定されてしまう。

一方、後者の方法は前者の方法において用いた第１およ
び第２の複合体の少なくとも一方に放射線を照射し接着
剤層を架橋した後、両複合体を重ね合せて熱融着させる
ものである。

この方法において放射線を複合体の基板側から照射した
場合には上記と同様の問題を生じてしまう。

また、この逆に接着剤層側から放射線を照射した場合は
複合体の接着剤層における内面（熱融着時に向い合わさ
れる面）が高度に加橋され、この面の軟化乃至溶融温度
が高くなってしまうので、熱融着を高温で行なわなけれ
ばならなくなり、基板の寸法変化、熱劣化を招来し易い
という問題がある。

また、熱融着時における流動性が不足するため融着強度
を大きくすることができなかったり、両接着剤層間に気
泡を包含したまま熱融着してしまうこともある。

本発明は従来法の有する上記問題点を一挙に解決した面
状発熱体の製造法に係り、放射線加橋し得る電気絶縁性
の熱可塑性プラスチックから成るシート材の片面から放
射線を照射し、表裏各面における架橋密度の異なる電気
絶縁シートを得、該絶縁シートの架橋密度の低い面同志
を向い合わせ、該絶縁シートの間に発熱素子を配置した
後加熱し。

発熱素子を内蔵するように絶縁シートを熱融着すること
を特徴とするものである。

本発明に係る方法においては、先ず放射線架橋し得る電
気絶縁性の熱可塑性プラスチックから成るシート材の片
面から電子線等の放射線が所定量照射されて、線源側の
表面の架橋密度が高く、他面の架橋密度がそれよりも低
い電気絶縁シートが得られる。

なお、シート材が薄物であるときには、均一に架橋され
易いが、このような場合には線源とシート材の間に金属
板等の比重の大きな材料で構成された遮へい板を設置し
て照射すれば表裏両面の架橋密度の異なる電気絶縁シー
トを容易に得ることができる。

上記電気絶縁シートを得る際には、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリ塩化
ビニル等の放射線架橋し得且つ熱融着性を有する電気絶
縁性の熱可塑性プラスチックから成るシート材が用いら
れる。

なお、架橋効率、架橋効果或いは放射線照射による劣化
現象の生じにくさ等を考慮してポリエチレン、ポリプロ
ピレンから成るシート材を用いるのが好適である（この
シート材としては、厚さが通常約０，０５〜１．０朋、
好ましくは約ｏ、ｉ〜０．８１ｆｔｍのものが用いられ
る。

シート材の厚さが薄くなり過ぎると放射線照射時に均一
に架橋されてしまうので表裏各面の架橋密度の差を有す
る絶縁シートが得られず、しかも面状発熱体の使用時に
絶縁破壊を生じ易く、厚くなり過ぎると照射線量が増加
するので線源側の表面の劣化が生じ易くなり、いずれも
好ましくない。

なお、絶縁シートを得る際の照射線量はシート材の材質
、厚さ等によって変わるが通常約１〜２０Ｍｒａｄであ
る。

上記のようにして得られる電気絶縁シートは、次いでそ
の架橋密度の低い面同志が向い合わされ、その間に（１
）金属箔、（２）織布、不織布等のシート状物に導電性
塗料を塗布乾燥したもの、（３）ガラス繊維、アスベス
ト繊維等を網目状に織り導電性塗料を塗布乾燥したもの
、等の発熱素子が配置された後加熱され、発熱素子を内
蔵するように熱融着される。

本発明において、絶縁シートの間に発熱素子を配置する
には、２枚の絶縁シートの架橋密度の低−面同志を向い
合わせ、この間に発熱素子を配置するか或いは長尺の絶
縁シートを架橋密度の低い面を内側にして折り曲げ、こ
の間に発熱素子を配置する。

また、保護シートが薄い場合には、発熱素子を挾み込ん
でいる絶縁シート上に更に補強用の保護シートを重ね合
わせることができる。

この加熱に際しては、向い合わされた絶縁シートの少な
くとも一方が軟化乃至溶融状態になる温変にすればよい
が、絶縁シート相互の熱融着強度を向上させるため両絶
縁シートを軟化乃至溶融させるのが好ましい。

なお、本発明においては絶縁シートの熱融着に先立ち、
発熱素子を絶縁シートの一方に接着、融着等により固定
しておけば、絶縁シート相互の熱触着作業がし易いので
好ましい。

本発明の方法は工程が短かく、個々の工程も比較的簡単
で作業性も追いので面状発熱体を安価に胤供し得、絶縁
シートは向い合わされる面の架橋８度が低いので強固に
熱融着し得る特徴を有する。

また、得られる面状発熱体における絶縁シート外茂面は
架橋密度が高いため耐熱性が良好で、発熱素子が異常発
熱した場合でも絶縁シート自体が軟化し難く絶縁層とし
ての信頼性に優れ、機械的強Ｗも太きい等の利点を有す
る。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例 低密度ポリエチレン（日本ユニカー社製商品名ＤＦＤ−
２００５、融点１１２℃）をＴダイ押出し法により成形
し厚み０．６ｍｍ、長さおよび幅が共）こ３３０朋の２
枚のシート材を得る。

次に、２枚のシート材の各々にその片面から加匪電圧３
０万ボルト、ビーム電流６５ミリアンペアの電子線を８
Ｍｒａｄ照射し、表裏両面で架橋密圧の異なる電気絶縁
シートを得る。

次いで、２枚の絶縁シートの架橋密度の低い面（線源側
の反対面）同志を向い合わせて、この間）と厚さ０．１
ｍｍ、長さおよび幅が共に３００ｍｍの織布に導電性塗
料を塗布乾燥して得た発熱素子を配置してこれらを重ね
合わせ、１１０ｋｇ／ｃｒｉの圧力下で１８０℃に２０
分間加熱し熱融着した後冷却し、面状発熱体を得た。

この面状発熱体の絶縁層の耐熱性を確認するため温度を
１２０℃まで上昇させてみたが、前記絶縁シートによっ
て形成された絶縁層の外表面が軟化することはなかった
。

また、上記絶縁シートの表裏両面における架橋密度が異
なることを確認するため上記低密度ポリエチレンを用い
Ｔダイ押出し法により厚さ０．３ｍｍのシートを得、こ
のシート２枚を重ね合わせて上記と同条件で電子線を照
射した後、各シートのゲル分率を測定したところ、線源
に近い方のシートのゲル分率は５０％であり、他方のシ
ートのそれは２０％であり、線源に近い方のシートがよ
り高度に架橋されていた。

このことから、前記絶縁シートにおいても線源側の表面
が他面よりも高度に架橋されていることが判る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １放射線架橋し得る電気絶縁性の熱可塑性プラスチック
   から成るシート材の片面から放射線を照射し、表裏各面
   における架橋密度の異なる電気絶縁シートを得、該絶縁
   シートの架橋密度の低い面同志を向い合わせ、該絶縁シ
   ートの間に発熱素子を配置した後加熱し、発熱素子を内
   蔵するように絶縁シートを熱融着することを特徴とする
   面状発熱体の製造法。 ２厚さ約０．１〜０．８ｍｍのシート材を用いる特許請
   求の範囲第１項記載の面状発熱体の製造法。