JPS60130085A - Ｐｔｃ素子を含む電気装置 - 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 この発明は有効な電気的特性を有する織られた物に関４
′るムの一ζある。

頓来秋梃ζそ一９１１町偉２曝（ 正の抵抗ｌＨｈ度係数を有する物質（ＰＴＣ組成物）か
知られている。このｌ＋１’ｃ組成物は例えばバリウム
チタンを１・−プしたセラミック制別あるいは結晶性ポ
リマー内に導電性充填剤等の粉末あろい（走力−ボンブ
ランクを分散された導電性ポリマー飼料などによ−）で
構成されろ。ＰＴＣと首う用語は例えば温度範囲１４°
Ｃ以−にでは固有抵抗の係数か少なくと０２５以上であ
りまた温度範囲１００℃以」−ては少なくとも固有抵抗
か１０以上であり好ましくは−１−記両方の範囲をｆ′
ｌｉ１′Ｎ八オ抵抗を持っている組成物を意味４〜る。

（この定義は本発明の明細書においても使用される。）
スイッチング／１ｌ１７１度（’ｌ’　ｓ　）は一般に
あるいは本明細書においてより正確には米国特許４，２
３７．４４１で定義されているように固有抵抗値が急激
に増加するｌＲｒ度を意味する。０の温度係数（ＺＴＣ
）を示す特別な導′Ｆｕ性ポリマー物質ら知られている
評ＴＣ素子とＺ　’ｌ’　Ｃ素子を含む電気装置におい
ては、Ｚ１’Ｃと言う用語は一般にあるいは本明細書に
おいてスイッヂング温度Ｔｓ以下の温度においてＰＴＣ
動作は示さず、それ故Ｚ　’ｌ’　Ｃ素子は温度ととも
に比較的ゆっくりと増加上るか、あるいは実質的に一定
であるか、あるいはｌ）’ｌ’ｃ素子のスイッヂング温
度Ｔｓ以下ではゆっくりと抵抗値が減少するような素子
を言う。負性ｌ！ｊＬ度係数全係数−素子（ＮＴＣ）特
別な導電性ポリマーらｊ［た知られている。導電性ポリ
マー組成物の詳細およびそれらを含む装置は例えば米国
特許２，９５２．７６１．２，９７８，６６５．３，２
４３，７５３．３，３５１，８８２．３，５７１．７７
７、３，７５７，０８６，３，７９３，７１６．３，８
２３，２１７，３，８５８．１４４．３，８６１，０２
９．４，０１７，７１５．４，０７２，８４８．４，０
８５．２８６．４，１１７，３１２．４，１７７．３７
８．４，１７７．４４６．４，１８８．２７６、４，２
３７，４４１．４，２３８．８＋、２．４，２４２，５
７３．４，２４６．４６８．４，２５０，４００．４．
２５５．６９８．４，２４２，５７３．４，２７１．３
５０．４，２７２，４７１，４，２７６．４６６、４，
３０４，９８７．４，３０９．５９６．４，３０９，５
９７．４，３１４．２３０．４．３１５．２３７．４，
３１８．８８１．　Ｉｔ、３３０，７０４．４．３３４
，３５１．４，３５２，０８３．４，３６１．７９９．
４，３８８，６０７．４ＪｌＢ、０８４．４，４１３．
３０１．４，４２５．３９７．４，４２６，３３９．４
，４２６，６３３．４，４２７．８７７、４，４３５．
６３９．４，４２９，２１６．および４，４４２，１．
３９．およびＪアブライト・ポリマー・ザイエンス１９
．１８３−１８５（１９７５）、タラソンおよびクバッ
ト、エンジニアリングおよびザイエンス１．８，６４９
−６５３（１，９７８，ナリクス・エトワル；ジャーマ
ンＯＬＳ　Ｎｏ、２．６３４９９９．７３２，７９２．
２，７４６．６０２．および２．８２１，７９９．およ
びヨーロッパ公告特許出願第３８，７１３．３８，７１
４．３８，７１８．８３，４４０．６７゜６７９、６８
，６８８．７４，２８１．．８７，８８４．９２，４０
６．９’６，４９２゜８４．３０２，７１７．８．８４
．：（Ｏｆ、６５０．２およびヨーロッパ粕許出願（対
応米国特許出願４９３，３９０．５２４．９５８．５３
５゜４９９および５３４，９１３等）に詳しく開示され
ている。

発明の概要 セラミックまたは導電性ポリマー何科を含むＰＴＣおよ
び／または２ＴＣ素子を含む電気的装置を製作するだめ
の公知の技術には様々な重要な制限がある。セラミック
材料は壊れ易くまた成型が困難であり特に装置が大型化
する場合や形状が複雑である場合には困難である。導電
性ポリマーはより幅の広い範囲で種々の形状で製造する
ことができるけれども特にＰＴＣ祠刺においては十分な
均一性を確保するためには精密な制御が必要であり、ま
た不可能ではないにしても、１つの物品中にお（Ｊる異
なる場所で特性が予め定められた様に変化オろするよう
に製造することは極めて困難である。さらに成層導電性
ポリマー装置に１３ける物理的強度はしばしば所望の乙
のより乙低くなるこ七がある。

熱収縮性１１ＴＣ導電性ポリマー物品が必要である場合
にはＰＴＣ導電性ポリマーノートが熱収縮を行う際に（
クロスリンクされたシートをその溶融点よりも高い温度
で伸長しその後収縮した状態へ冷却４゛ることにより）
熱収縮性ノートであるＰＴＣ物品はしばしはもとのシー
トよりら実質的に小さくなることがある。それ枚用いる
伸長比は言い換えると利用できる回復性が制限される。

我々は組織内に少なくとも１つの電極を導入するごとに
よって改善されたＰＴｃ装置を提供できることを見出し
た。この発明の一態様においては、電気的なヒータとし
て用いるのに適当な織られたもの（以下織布という。）
あるいは組織を提供するものであり織り交ぜられた長い
素子にてなる所定順序で排列されたアレイを備え、上記
織布は長い素子の織り交ぜられた少なくとも一部分に形
成する第１の長い電極と、（２）第２の電極と、および
（３）第１と第２の電極か電源に接続されたとき電流が
通るＰＴＣ素子とを含んでいる。

長い電極とこの電極を電気的に包囲する抵抗性の素子と
を有Ｗる長い素子を用いるごとによって有効な装置を用
意することができ、この長い素子は電気システムあるい
は電気装置内で導入される織布に代わる素子として用い
られる。そのような長い素子は広い範囲にイつたって均
一に製造゛することができ、公知の織布技術と編組技術
を用いて長い素子は織布に容易に変換できこの織布は完
全に均一であることらできあるいは予想される状態で変
化Ａ′ろことちできろ。強度あるいは熱回復性あるい（
」他の熱的に誘導される応答などの所望の強化された特
性を得ろために織布内に他の長い素子を組み込むことら
てきる。

この発明の好ましい実施例においては、（１） （イ）第１の長い電極と （ロ）長い１）ＴＣ導電性ポリマー素子であることが好
ましい第１のＰＴＣ素子。

を含む第１の長い素子と （２）第１の電極から離れて設りられる第２の電極とを
含む電気装置を提供するものであり、第１と第２の電極
はＰＴＣ素子に電流を流ずノこめに電源に接続すること
ができるものであり、第１の長い素子は長い織り交ぜら
れた素子の所定の排列順序で形成されたアレイを形成す
るように少なくとム他の１つの長い素子と織り交ぜられ
た織布の一部を形成する。好ましい実施例においては、
ＩＩＴＣ素丁（ごの素子は１本の長いＩ）ＴＣ素子であ
ってもあるいは電極の長さ方向にｌＱって一定間隔で離
れている世故のＰ１Ｃ素子であってらよい）は第１の電
極を１−ｕ気的に包囲しておりすなわちこの装置は電極
か電沢（に接続されたときに実質的に少なくとも室？Ａ
！＋よ装置の平衡動作温度との間の温度範囲であるいは
好ましくはすべての温度範囲で、すべての電極を流れる
オペでの電流がＰＴＣ素子を通るように構成されている
。他の好ましい実施例においては本装置は第３の電気的
素子、好ましくはＺＴＣ導電性ポリマー累子であって電
極が電源に接続されたときに電流か通る第３の電気的素
子を含み、室温と装置の平衡動作温度範囲内であるか好
ましくはずへての温度の下で動作する好ましくは電極間
を流れる実質的にオへての電流かこの第３の電気的素子
をｔｆｌＬれるようになっている。

特に有効な装置は好ましくは非導電性で熱的に応答可能
であり電流が装置内を流れたときに加熱されろような非
導電性素子を含む乙のである。そのような装置はその装
置を流れる電流によるかあるいは他の動作に従って回復
できる。例えば一定の方向に延在している互いに離れて
いる第１と第２の長い電極と他の一定の方向に延在して
いる熱収縮性の非導電性の長い素子とを含む織布を有す
る非常に有用な熱収縮性物品がある。この熱収縮性この
織布には熱軟化性ＺＴＣ導電性ポリマーか注入されるか
あるいは被覆される。この物品に電力が加えられたとき
ジュール熱によって発生する熱で２１’　Ｃ＋Ａ料は軟
らかくなり非導電性素子は収縮しその結果織布を非導電
性素子の方向に収縮して電極間隔を縮める。

この発明はさらに特に織布中に熱収縮性の非導電性繊維
を含んでいるこの発明による熱回復性物品かザブストレ
ートを被覆するように用いられる方法を含んでおりこの
方法は（Ａ）装置を基板に隣接して設置すること；（Ｂ
）装置を基板に対して回復させること、および（Ｃ）非
導電性素子における所望の変化を行うために電極間に電
流を流すことを含んでいる。

ステップ（Ｃ）はステップ（Ｂ）と同時にあるいは以前
にあるいは以後に実行することができ、装置の回復は電
極間に電流を流すことによっであるいは他の方法によっ
て行なわれる。

他の実施例においては、Ｐ′ＦＣ素子は実質的に導電性
ポリマーで形成されている連続的な薄層状の素子である
。

友敷外 以下にこの発明の実施例を図面とともに説明する。

本発明の装置は一実施例においては２つまたはそれ以上
の電極を有しその電極の少なくとも１つは（イ）電極と
その電極を電気的に包囲するＰＴＣ導電性ポリマー素子
等を含み。（ロ）織布の一部分を形成４゛る長い素子の
一部分を形成する長い電極である。しかしながら、この
発明は他の形式のＰＴＣ素子が電極を電気的に包囲する
装置も含むものである。（電極は織布にも変えられ得る
ものである）。さらにこの発明は（ａ）長い金属素子と
、（ｂ）Ｚ’ｌ”ＣまたはＮＴＣ素子であり、上記長い
金属素子を包囲する導電性ポリマー素子を含む少なくと
も１つの長い素子を備えた織布、例えばＺＴＣあるいは
ＮＴＣ素子だ（Ｊではなく、好ましくは導電性ポリマー
素子であるＰＴＣ素子によ−てち電気的に隔てられてい
る他の電極を備えている織布をも含むものである。

以１・゛の詳細な説明はこの発明の他の実施例に必要な
変形を加えたものに適用する物である。

この発明の好ましい装置にお１）では、少なくとも１つ
の電極は、通常は銅あるいはニッケル被覆銅のような金
属の長い電極であって例えば単体のあるいは編まれた金
属線でありこの電極はｐ’ｒｃ導電性ポリマー素子によ
って包囲されている。通常はＩ）ＴＣ素子１よ溶解−成
型、好ましくは溶解押し出しによって形成されそのＰＴ
Ｃ素子は好ましくは全長に亘って一様な被覆をするよう
に電極を物理的に　″包囲する。しかしながら、例えば
ディップ被覆あるいは他の構造的な配置によるＰＴＣ素
子の形成ら可能である。例えばＩ’ＴＣ素子は直径方向
および／または長手方向に厚さおよび／または固有抵抗
値を変えることもできる。

」上記の代わりに、Ｉ）ＴＣ素子は、放射方向および／
または長手方向に、電気的に絶縁されているか、室温に
おいてＰＴＣ素子の抵抗よりももっと高い抵抗を何４−
るポリマー素子に代えること乙でき、少なくとら装置が
比較的低い温度にあるときは電極間の実質的にオペでの
電流がＰＴＣ素子を通るようにオることかできる。（こ
の発明の装置においては、ｐ’ｒｃ素子のスイッチング
温度Ｔｓ近傍またはそれ以上において電流の大部分がＰ
ＴＣ素子を通らないような場合ら除外しない。）　ＰＴ
Ｃ素子は上記電極を直接物理的に接触ずろことらでき、
また低抵抗導電性ポリマーなとのＺＴＣ祠利制別よって
電極から分離されている乙のでらよい評ＴＣ素子の諸定
数や寸法と１１ＴＣ組成物の固有抵抗や他の特性は装置
中の他の要素と関連していることか必要であるか、この
技術分野にお（Ｊる通常の知識を有する者は自己の知識
やｎ：ｉ述の参照技術等から容易に適当なＩ）ＴＣ素子
を選定できろであろう。

Ｐ’ｌ’Ｃ素子等の物理的特性を改善するためにポリエ
チレンおよび他のポリオレフィン、エチレン／ビニルア
セテ−１・、エチレン／アクリル酸および上ヂレン／エ
ヂルアクリレート共重合体なとの１あるいはそれ以」二
のポーラコモノマーと１あるいはそれ以−」ニのオレフ
ィンとのコポリマー、フルオロポリマース１例えばポリ
ビニリデンフルオライドおよび上ヂレン／テトラフルオ
ロエチレンコポリマー。

およびポリアリーレンポリマー例えばポリエーテルケ１
−ノ、およびそれらのポリマー同志および／または」−
ラストマーとの混合物をポリマーは含んでいろ。

好ましい装置における上述の他の電極は好ましくは第１
の長い素子（この素子が普通は好ましい）としての同し
織布の一部分を形成ずろかあるいは別の織布の一部分を
形成する他の１つの長い電極である。第２の電極は第１
の電極と同しかまたは別のらのであってもよい。第１と
第２の電極の間の電気的接触は適当な方法で行なわれる
。例えは第２の電極は第１の１）ＴＣ素子と接触上ろこ
ともできるし、または第１のＰＴＣ素子のスイッチング
温度］Ｓど同じＴｓを有する第２のＰＴＣ素子によって
電気的に包囲されるムのであってもよい。そして、これ
らの素子は」−述したように第３の電気的素子と物理的
に直接接触してもよい。上記に変えて第２の電極は織布
を形成するようには織られていない長い電極であ−てら
よいしまたｉまメタルボイル、開ＩＺＩ金属あるいは蒸
着金属電極等の層状の電極であってらよい。

第３の電気的素子はらし存在する場合は（これが好まし
いカリ好ましくは１つのＺＴＣ導電性ポリマーを備えて
いる。第３の電気的素子は均一な組成体てあ−、てしよ
いし、あるいは第２のＺＴＣ導電性ポリマーに対４〜る
改近された電気的および物理的接触を４′る丸めに第１
のｚ’ｒｃ導電性ポリマーで、電極あるいは電極をを包
囲４−るＰＴＣ素子をコーティングするようにして成る
補助的な分離した素子を含むこともてきろ。第３の電気
的素子か織布（単数あるいは複数）の隙間を充填しある
いは橋絡することしできる。これにより連続しノこ層状
の素子を作ることかできる。上記に変えて第３の電気的
素子は穴か織布中に残るように織布」置こコーティング
さＡ１てらよい。他の実施例においては、第３の電気的
素子の一；η４（−よたはオペで）（」織布の一部を構
成４−ろように少なくとち１−）の他の長い素子と織ら
れろ長い素子によ−て構成されてらよい。その場合第３
の素子の残りの部分は長い素子との間で所望の電気的接
触をなさせるために織布と一体にされるかあるいは織布
」ニにコーティングされる。第３の電気的素子（Ｊ熱収
縮性のように熱的に応答噌る材料であってらよい。第３
の電気的素子の寸法と諸常数および固有抵抗値およびＺ
ＴＣ導電性ポリマーの他の特性および固有抵抗値は装置
の他の構成部分と相互に関連しているべきであるが、当
業名にとっては彼等の知識（例えばここに参照したー文
献等）に関連して容易に決定できるであろうしにた適当
なｚ’ｒｃ素子を選択することもてきる。この装置が復
元性のものである場合には、ＺＴＣ素子は好ましくはＺ
ＴＣ素子かできるん（：Ｉ復元に抵抗できるように復元
温度において低い粘度を有することが好ましい。ＺＴＣ
素子月利のための適当なポリマーは例えはエヂルアクリ
レートおよびビニルアセテートなとの１あるいはそれ以
」ニのポーラ−コポリマーをイ〕ツ′るエチレン系コポ
リマーを含んでいる。

第１の長い素子は（他の長い素子ら）織られた長い素子
を杓する所定順序で排列されたアレイを得ろようにとの
ような方法によってム織布に形成されてｂよい。織るこ
と（ウィービングＩｖｅａｖｉｎｇ）による方法か好ま
しいが編むことにソティングｋｎｉＬｔｉｎｇ、ブレー
ティングｂｌａｉｄｉｎｇその他）であってもよい。織
布の密度（あるいは織る形状）は所望の電力出力を得る
ために、あるいは収縮性（後述のように織布か収縮性素
子を有する場合）あるいは他の特性を得るために種々選
定される。同様に織りかたの密度は１つまたは複数の場
所で１つの分離した区域から（例えは全区域の少なくと
６５％から１５％であってもよい）から他の区域へ例え
ば少なくと乙１０％または少なくとｔ）２５％の割合で
所望の変化をす（ｊてもよい。３重軸織在方法を用いる
こともてきる。

ごの装置を通して電流を通過さＵ゛るために電極は交流
または直流、例えば比較的低電圧例えば１４゜２４ある
いは４８Ｖの電源に接続される。多くの装置の構成要素
が、使用される電源と関連して選択されな（ｊれはなら
ない。各電極が長い電極である場合には各電極は１つの
端からあるいは長手方向に沿った複数の点から供給され
る。前音の場合には、接続は容易であるが後者の場合に
は均一な電力発生を得ることができる。

本装置は、装置中の少なくとも選択された区域において
、所望の特性を得るための非導電性素子。

特に熱的に応答可能であり電極間に電流か通されたとき
に加熱される非導電性素子、あるいはスティフネスある
いは他の所望の物理的特性を与えろ例えばグラスアフイ
バーなどの非導電性素子をも含むことができろ。この非
導電性素子は例えば熱収縮性素子のような熱回復性物質
であることもできる。そのような熱回復性素子ｉｌｌ有
機ポリマー（りロスリンクされたちのであってらよい）
あるいは記憶合金等によって構成することができる。他
の有用な熱的に応答する部材は熱溶融性接着剤層あるい
はマスティックあるいはザーモクロミンク塗料あるいは
加熱されたときに発泡する組成物を含むことができる。

この非導電性素子は長い電極（複数であってもよい）例
えば連続的な単一繊維あるい−は複合繊維編み物あるい
はステソプル繊維編み物などのような長い電極を含む織
物の一部分を構成する長い素子であってもよい。適当な
熱収縮性素−ｒ−が例えばポリオレフィン１例えば高い
かあるいは中程度あるいは低い濃度のポリエチレン；フ
ルオロポリマー、例えばポリビニリデンフルオライド、
ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレートある
いはポリエチレンテレフタレート；あるいはポリアミド
例えばナイロン６、ナイロン６．６．ナイ［ノン６１２
．ナイロン１１あるいはナイロン１２のようなしので構
成され得る。この素子は好ましくは５０％以下好ましく
は３５％以下、特に２５％以下まで無制限に復元４−る
らのであることが好ましい。

特に好ましいこの発明の実施例は、例えば電話ケーブル
のような長い基体にお（Ｊる接続部分を保護するために
有用な熱収縮性装置でつあて、この装置は（イ）金属に
てなる第１の長い電極と（ロ］ｌ’ｒｃ導電性ポリマー
組成物で構成されるＰＴＣ素子とを含む（１）第１の長
い電極と。

（２）上記金属てでざた第２の長い電極とを含む−５２
の長い素子 （３）温度Ｔｓｈｒｉｎｋまで加熱されたとき収縮する
とともに電気的に絶縁性のポリマー物質で構成される長
い熱収縮性物質とを備えており、 第１と第２の熱収縮性の長い素子は相互に織られて織布
を形成しておりさらに （４）Ｚ　’Ｉ゛Ｃ導電性ポリマー組成物で構成される
ＺＴｃ電気的素子とを含んでおり、第１と第２の電極は
ＺＴＣ素子を通って電流を流すように電源に接続可能で
ありさらに熱収縮性素子を収縮さＵるようになっていて
上記ＰＴＣ素子は電極が電源に接続されノニとき−に電
極を通る電流のすべてが１）ＴＣ素子を通るように配置
される。

第１と第２の素子は一般的に織布内において一方向に向
いており（織りかたの容易さに応して縦糸であるかある
いは横糸である）、そして熱収縮性素子はその繊維に対
して直角になついる。これにより第１と第２の素子を相
互に接近して動かすときに縦方向の収縮なしに熱′収縮
性素子の収縮を調整することができる。

第１と第２の素子は１つの端部から給電することかてき
るが、その場合には蛇腹形状を有している１、これに変
えて織布は電極か織布に対して規則的な間隔て露出して
いるかあるいはそれが方向を変える毎に織布に沿って規
則的に露出するようにすることによって、所望の収縮を
許すようにいくつかのバス接続手段によって露出し″た
端部がバス接続される。一般的に、第１の電極の露出さ
ｈてし）る端部は織布の１つの端縁に：、ｉ：）つたと
ころで接続されろであろう。そして、露出されノこ第２
の電極の端部は織布の」ニ記とは反対側の端部て接続さ
れる。

ごれらの装置において、導電性ポリマー素子内で生じる
熱はそれらの素子の収縮開始温度まで・熱収縮性物質を
」−昇さＵ゛るのに十分であるとし）うことは重要であ
る。これを確実にするために、ＰＴＣ素子が遮断するり
浦１１にＺＴＣ素子の十分な加熱かあり、Ｚｌ”Ｃ素子
の抵抗は０℃から収ｗ６温度Ｔｓｈｒｉｎｋの間のすへ
ての温度でＰ’ｒＣ素子の抵抗よりら犬てあり、少なく
と１Ｊ１．２倍以」ニあることか望ましい。Ｚ１’Ｃ素
子が連続的な層状の素子を形成するとき、（通常は基板
に対して装置か回復オろのに対して基板を保護するため
に好ましい）この方法はＺ’ｌ’　Ｃ組成物の固有抵抗
値が０°ＣからＴｓｈｒｉｎｋまての４へての温度で少
なくとも２倍以上、より大きいことか好ましいことを意
味オろ。

これらの装置において、１）ＴＣ導電性ポリマー組成物
は第１の固有抵抗Ｉｉ！見１を有し、第１の溶融点Ｔ１
を０″する少なくとも体積５０％の結晶ポリマーを含ん
でいる第１のポリマー成分を有している。２ＴＣ導電性
ポリマー組成物は軟化点Ｔ、を有し固有抵抗値！、を何
する少なくとも体積５０％の熱可塑性ポリマーを含んで
いる。ここで １’、　＞’Ｉ’５ｈｒｉｎｋ＞Ｔ２であり、おにび ０℃〜Ｔｓｈｒｉｎｋのずへての温度範囲においてｘ２
＞ｉ、である。

（１’＋−’ｒ２）は少なくとも３０°Ｃてあり特に少
なくと乙５０℃でありまノコ（Ｔ、−Ｔｓｌ＋ｒｉｎｋ
）は少なくとも１０°Ｃ゛ζあり好ましくは少なくとも
２０°Ｃである。我々は、この１１ｃ’１組成物におけ
るポリマーかポリビニリデンフルオライド、ＺＴＣ組成
物にお（」るポリマーがエチレン／エヂルアクリレート
ポリマーなとのエチレンポリマーであり熱収縮性素子は
ポリエチレンを含んでいる場合に良い結果を得ることが
できた。

この発明の装置の熱的特性と周囲の熱的特性とは装置の
作動状態を定めるためには重要である。

従って、この発明の装置は装置全体にわたって均一に熱
放散を行うのを助けるような熱的素子例えば金属ホイル
層あるいは装置から熱を取り去る割合を減少４−るよう
なもの、例えば発泡性ポリマー層のような熱的絶縁物を
含むかあるいはそれらとと乙に関連して用いることがで
きる。

第１図を参照すると第１図はこの発明の装置の部分断面
図であって１つの極性の電極ｌを示しており、各電極は
ｌ）’ＦＣ導電性ポリマー素子Ｉｔによって包囲され、
また平行な反対極性の電極２が示されこれらの電極２は
導電性ポリマー素子２１によって包囲されている。電極
は各電極に対して直角な熱収縮性非導電性繊維４ととも
に織布になるように織られており、この織布はＺＴＣ導
電性ポリマー素子３でコーティングされるかあるいは注
入されている。

第２図は第１図の装置が電力供給を受（Ｊた後の一部分
の断面を示しており電力供給によって繊維４が収縮しＺ
ＴＣ素子３が軟化されている。第３図は第１図に示した
部分平面断面図である。電極１は繊維４が加熱されたと
き繊維４の収縮を妨げないで織布小−ｈ９協１−）八へ
プ１）１ゴマｌり一１÷ｈｂ−＋’ｒ山−山口端続され
ている。同様に電極２は繊維４が加熱されるときには繊
維４の収縮を妨げないで織布の反対側の端縁に沿ってい
るブスバーコネクター２２の一端に接続されている。こ
のＺＴＣ素子３は織布の織り部分を完全に充填している
。

第４図は第１図と同様であり、同じ素子１，２，３．４
゜１１おＪ：び２１を示すとともに１）ＴＣ素子と平行
になるように織布に編まれている長い素子６も示してい
る。さらに高温溶融接着剤１５すなわち繊維４の収縮温
度で溶融４″る熱溶融性接着剤１５を含んでいる。

また第４図にはＩ＆維４の収縮温度で軟化する電気的に
絶縁性のポリマーバッキング７か示されている。

第５図はこの発明の他の実施例の装置の第１図と第３図
と同様な部分的な平面断面図であって、この装置は電極
が蛇腹状の通路につながっておりその一端から電力が供
給されるとともに、ＺＴＣ素子４が織布をコーティング
しておりかつ繊維間の隙間を埋めないで複数のボイド４
１を残している点を除いては第１図と第３図に示された
装置と同様である、。

第６図はこの発明の他の実施例の装置の部分的側断面図
であって、電極ｌが熱収縮性繊維４の半分で織布が織ら
れ、他の電極２が残りの半分の熱収縮性繊維４て第２の
織布に織られている黒星外は第１図と第２図に示しノこ
装置と同様である。この織布はＺ’ｌ’Ｃ導電性ポリマ
ー素子によって互いに固定されろ。

第７図はこの発明のさらに他の実施例の装置の部分的側
断面図であって第１図とほぼ同様であるが、電極２の周
囲にはＰＣＴ材料はコーティングされていない。

第８図はこの発明の実施例のさらに他の装置の部分的側
断面図であって、好ましくは外側絶縁ジャケット（図示
しない）を有する自己制限性ストリップヒータを形成す
るためにＰＴＣ素子１１内に埋め込まれた複数の電極１
および２を含んでいる。このストリップヒータは熱収縮
性繊維４て織布に織られている。

織布を製造するためのさらに詳細な技術および熱収縮性
織布材料あ′るいは熱応答性材料を使用する詳細な技術
については英国特約出願８，３００２１７゜８．３００
２１８．８，３００２１９．８，３００２２０．８，３
００２２］、　８，３００２２２、８．３０００２２３
および８．３２２００４等に記載されている技術を参照
すればよい。この発明の例を以下に述べる。

例 しり１ず織り状の織布が以下に述べる細長い素子を使用
して用意された。

（１）２５”Ｃで４０オーム−ｃｍてあり、１３０°Ｃ
て５００オーム・ｃｍ以上の固有抵抗を有するｌ）１’
Ｃ導電性ポリマー組成物のの厚さ約０００８インチ（０
，０２ｃｍ）の均−溶融押し出しコーティングを有する
ととらに、ポリビニリデンフルオライドに分散させたカ
ーボンブランクを含む、２４ＡＷＧ（直径０．０６４ｃ
ｍ）のニッケル被覆銅繊維。

（２）直径が００１インチ（０，０２５ｃｍ）で、ポリ
アミド熱溶融接着剤を含む単一繊維。

（３）約１２８℃のＴｓｈｒｉｎｋを有し、押し出し直
後２０から３０倍に引き伸ばされた単一繊維の１デニー
ル当たりについて約５ｇの高濃度ポリエチレン織布の横
糸は材料（１）と（２）で構成され、材料（１）の各々
の間には３本の（２）の＋Ａ利を有し、各＋Ａ￥：４．
（１）の間隔は中心間隔て０３インチ（０，７６ｃｍ）
離れている。織布の縦糸は＋Ａ’　Ｆｌ、　（３）で毎
】インチ７２本の頻度で構成される。

この繊維は１２−１７Ｍｒａｄの量でＸ線投射されＰＴ
Ｃ導電性ポリマーとポリエチレンとをクロスリンクさせ
ノこ。

Ｘ線照射された織布は加熱Ｆでおよび２５°Ｃで約８０
オーム・ｃｍ、１４０°Ｃて約２００オーム・Ｃｍの固
有抵抗値を何する導電性ポリマー（これは＋）Ｉ訓（１
）のＰＣＴ組成物と比較４°ろとＺ１’Ｃである。）組
成物であり、非常に低い結晶性のエチレン／エチルアク
リレートコポリマー内に分散されたカーボンブラックを
含むン−１−を０．０３インチ（０，０７６ｃｍ）厚に
する圧力下で積層された。

同時に織布の反対側の面は絶縁性ポリマー組成物にてな
る００１１インチ（０，０２８ｃｍ）厚の層の上に積Ｍ
六ハ　ｔ〜 結果としての製造物は第４図に示すものと同様の断面を
有する。電極には、第５図に示す乙のと同様の蛇腹状導
体が連結されている。

電極をＤＣ３６Ｖの電源に接続すると、織布は約１３０
℃まで加熱され、この温度でポリエチレン繊維は、収縮
’ＩＭＡ度に達し、熱溶融性接着繊維とＺＴＣ層は軟化
され、織布はちとの横方向寸法に比して３３％横方向に
収縮した。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の熱収縮性装置の側面図、第２図は電
力が供給された収縮が行なわれ、後の第１図の装置の側
面図、第３図は第１図の装置の平面図、第４図は他の熱
収縮性装置の側面図、第５図は第１図と第２図に示した
ちのと同様の装置であって電極が第１図のものとは異な
りまたＺＴＣ素子がコーチインクされかつ織布間に満た
されていない装置の平面図、第６図は第１図および第２
図に示した乙のと同様ではあるが、１つの電極は織布中
に織り込まれ、他の電極は他の織布中に織り込まれ、２
つの織布がＺＴＣ素子によって互いに固定されているよ
うにしノこごの発明の他の装置を示す側面図、第７図は
電極中のだ／ｕ１つの電極がＩＩＴＣ素子によ−）でコ
ーティングされている第１図に示したしのと同様のこの
発明の装置を示４′側面図、第８図はこの発明の他の実
施例の装置を示す側面図である。 １．２　電極、３ＺＴＣ導電性ポリマー素子、４・・繊
維、１１　・導電性ポリマー素子。 特５′１出願人レイケム・コーポレイノヨン代　理　人
　弁理士　前出　葆　ばか２名図面のｌγ）汚（内容に
変更なし） 手続補正書（自発） 昭和６０年１月１７日 １　事件の表示 昭和５９年特許願第　２４３１３３　号２発明の名称 ＰＴＣ素子を含む電気装置 ３補正をする者 事件との関係　特許出願人 ５、補正命令の日付：　自　発 ６補正の対象二　図面 ７、補正の内容：別紙のとおり（図面の浄書）〔内容に
変更なし〕 手続補正書（自発） 昭和６０年１月２１日 特許庁　長官　殿 追 １事件の表示 昭和５９年特許願第　２４３１３３　号２、発明の名称 ＰＴＣ素子を含む電気装置 ３補正をする者 事件との関係　特許出願人 ドライブ３００番 名称　レイヶム・コーポレイション ４代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電気ヒータに用いるのに適しており、長い素子で織
   られ、排列されたアレイを有する織布てあって、 （１）織られる長い素子の少なくとも１部分を形成４−
   る第１の長い電極と、 （２）第２の電極と、 （３）第１の電極と第２の電極とを電源に接続したとき
   電流が流れる１１１’Ｃ素子とを備えた織布。 ２、第２の電極は織られる長い素子の少なくとも一部を
   形成する長い電極である特許請求の範囲第１項に記載の
   織布。 ３、少なくとも１本の長い素子は（ａ）長い電極と、（
   ｂ）その電極を包囲４−る層で形成され、導電性ポリマ
   ーにて構成されたｐ’ｒｃ素子とを含む特許請求の範囲
   第１項あるいは第２項のいずれかに記載の織墳ｉ、 ４．２ＴＣ導電性ポリマーで構成され、電極が電源から
   電流か流れる実質的に連続的な層状素子を含む特許請求
   の範囲第３項に記載の織布。 ５、ａられる長い素子の１つは電気的に非導電性であり
   かつ熱的応答性を有する特許請求の範囲第３項あるいは
   第４項に記載の織布。 ６、（＋）（ｉ）金属製の第１の長い電極（ｉｉ）第１
   の長い電極を電気的に包囲し、ＰＴＣ導電性ポリマー組
   成物で構成されたＰＴＣ素子（２）金属製の第２の長い
   電極を備えた第２の長い素子 （３）温度’ｌ’５ｈｒｉｎｋまて加熱されろと収縮し
   、絶縁性ポリマー組成物で構成された熱収縮性の長い素
   子 とを備え、 第１と第２と熱収縮性素子を織ることによって得られる
   織布を構成し、 （４）ＺＴＣ導電性ポリマー組成物にてなるＺＴＣ電気
   的素子をさらに含み、第１と第２の電極は電源に接続可
   能であり、ＺＴＣ素子に電流を流し、熱収縮性素子を収
   縮させる特許請求の範囲第５項に記載の織布。 ７０°Ｃから熱収縮性素子のｌ”５ｈｒｉｎｋの間のす
   べての温度でＺＩＣ素子の抵抗が１１　’ＦＣ素子の抵
   抗よりも大きい特許請求の範囲第６項に記載の織布。 ８、ｌ’ｒＣ導電性ポリマー組成物は第１の固有抵抗！
   １を何し、かつ溶融点Ｔ１を有する少なくとも５０％体
   積率の結晶性ポリマーを備え、またＺＴＣ導電性ポリマ
   ー組成物は第２の固有抵抗兇、を有オるととムに軟化点
   の温度Ｆ、を有する、少なくと６５０％５０％体積率塑
   性ポリマーを備え、 ’ｌ’、　＞Ｔｓｌ＋ｒｉｎｋ＞Ｔ２゜であるととしに
   ０°Ｃ〜１’５ｂｒｉｎｋの間のすべての温度でｆｌ、
   ＞２．であるようにした特許請求の範囲第６項あろい（
   」第７項のいずれかに記載の織布。 ９　、　（’ｌ’　、　−１’　？　）は少ノＪくとち
   ３０°Ｃ，（Ｔｌ−Ｔｓｈｒｉｎｋ）は少なくとら１０
   ℃である特許請求の範囲第８項に記載の織布。 １０（Δ） （１）第１の長い電極と、 （す）第１の電極を包囲するＰＴＣ素子を含む（［）第
   １の長い素子と、 （２）織られた長い素子の排列アレイを形成するために
   、第１の長い素子で織られた第２の長い素子 （３）第２の電極 を備え、第１と第２の電極は、Ｐ′ＦＣ素子を通して電
   流を流すよう電源に接続可能になっているとともにさら
   に （４）熱的に応答可能であり、電極間を電流が通ったと
   き加熱される素子を備えた回復性織布を乱仮に隣接さＨ
   ること、 （１３）装置を基板に対して復元させること、（Ｃ）熱
   的に応答可能な素子において所望の変化をおこさせるよ
   うに第１と第２の電極間に電流を通ずこと を含むことを特徴とする基板を被覆する方法。