JPS61198601A - 高分子感温体 - 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、特定のポリアミド共重合体樹脂組成物からな
る熱感応性材料、特に電気容量成分を一つの制御因子と
して熱制御する装置に用いられる高分子感温体のための
、温度及び水分に対する抵抗値やインピーダンスの挙動
が改警され良熱感応性材料に関するものである。

〔従来の技術及び問題点〕

従来から温度による電気的性質の変化の大きい有機高分
子材料、例えばポリ塩化ビニル、ポリアミドなどを熱感
応性素子、即ち高分子感温体として使用することは、電
気毛布、電気カーペットなどの例によって知られている
。熱感応性素子の制御因子としては、直流体積固有抵糺
比誘電率および体積固有インピーダンスなどがＴｏＪ）
、これらの一つまたはそれ以上の組合せでもって制御回
路を作動させることができる。

従って、熱感応性素子に要求される特性としては、温度
による電気的性質の変化率が大きいこと、吸湿による電
気的性質の変化が小さいこと、ヒートサイクルによる電
気的性質の経時変化がなく安定であることなどが挙げら
れる。

これまでこの種の目的に合うようＫする次め上記の有機
高分子材料に添加剤として、界面活性剤などのイオン電
導性物質を添加したシ（４Ｉｆｊｉ４＠５５−１４１７
ｑ号公報）、イオン解離しやすいハロゲン化鋼などを添
加していた（％開昭５６−３９０４号公報）。ところが
、これら組成物の電導キャリヤは当然イオン性物質であ
るため、直流電場を印加すると分極を起こしインピーダ
ンスの経時変化が大きくなる。また、前者は耐熱性の点
で劣ル、後者は吸湿による電気的性質の変化が大きいた
め、後述するような感熱ヒーターの感温体としては使用
しにくい。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明は、上述した実用上のいくつかの問題点を
解決すべく鋭意検討した結果、特定のポリアミド共重合
体と特定の添加剤の組合せＫより、上記要求性能を満足
する熱感応性材料を作力得ることを見出し、本発明に到
達した。

すなわち本発明は、炭素数６〜１２のポリアミド形成性
モノマーと、ポリエーテル形成性プレポリマー、ポリエ
ステル形成性プレポリマー及びポリオレフィン形成性プ
レポリマーよシなる群から選ばれた一種類以上のプレポ
リマーとを縮合重合したポリアミド共重合体１００重量
部に、チオシアン化カリウムを０．０５重量部以上１０
．０重量部以下配合した樹脂組成物から成る熱感応性材
料を提供するものである。

本発明で使用するポリアミド形成性モノマーとは、炭素
数６〜１２のラクタム、アミノカルボン酸、ジアミン及
びジカルボン酸など、通常のポリアミド樹脂用モノマー
として使用されるものであシ、一種又は二種以上で用い
られる。

また本発明で使用するポリエーテル形成性プレポリマー
とは、少なくとも２個の水酸基を有し、分子量が２００
〜１００００、好ましくは３００〜５０００の範囲にあ
るもので、これらの代表例として、ポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレン
グリコール（ポリテトラヒドロフラン）などのほか、Ｃ
−カプロラクトンジオールなどを共重合成分とするポリ
エステルエーテルやポリブタジェンジオールなどを共重
合成分とする共重合体ポリエーテルが挙げられる。

また、本発明で使用するポリエステル形成性プレポリマ
ーとは、分子量２００〜２０００Ｇ、好ましくは５００
〜１００００の範囲にあシ、ジカルボン酸とジオール、
またはラクトンから誘導された脂肪族または脂環式ポリ
エステルオリゴマーのことである。

また、本発明で使用するポリオレフィン形成性プレポリ
マーとは、少なくとも２個の水酸基、カルボン酸基また
はアミン基を有し、分子量が５００〜１００００の範囲
にあるもので、これらのポリオレフィンの代表例として
ポリエチレンやポリプロピレンなどのほか、二重□結合
に水素添加されたポリブタジェンなどが挙げられる。

本発明におけるポリアミド共重合体の粗成としては、一
般にポリアミド形成性モノマーが１０〜９０重量部、好
ましくは３０〜７０重量部と、ポリエーテル形成性プレ
ポリマー、ポリエステル形成性プレポリマー、ポリオレ
フィン形成性プレポリマーから選ばれた一種類以上のプ
レポリマーｔ−９０〜１０重量部、好ましくは７０〜３
０重量部を、従来から公知の方法で縮合重合することに
よシ得られる。この際ジカルボン酸、触媒などの必要量
を系内に添加することも可能である。ジカルボン酸とし
ては炭素数６以上のアジピン酸、ドデカン二酸、ウンデ
ヵン二酸、オクタメチレンジカルボン酸などが適当であ
る。

また、得られたポリアミド共重合体は、２０ＣｔＣおけ
る０、５％メタクレゾール溶液での相対粘度が１．４〜
２．１の間にあるような分子量に調整することが必要で
、１．４以下では樹脂としての機械的強度が十分でなく
、２．１以上では加工時の溶融粘度が高すぎて成形性が
悪いため好ましくない。　　　′　　　　・ こうして得られたポリアミド共重合体にチオシアン化カ
リウムを添加す為方法は特に限定されず、ポリアミド共
重合体の重合段階で添加する方法、ポリアミド共重合体
の粉末とチオシアン化カリウムを機械的に混合する方法
、あるいはポリアミド共重合体と混合後押出機で溶融混
線する方法など任意の方法が実施できる。

こうして得られた本発明における熱感応性材料よシなる
高分子感温体、即ち熱感応性素子によれば、温度に対す
る電気的性質の変化率が著しく、また界面活性剤のよう
にブリードアウトし九シ、劣化しｆＣシして経時変化す
ることもないため、電気的性質の安定性がすぐれておシ
、更には信号導体に用いられるアルミニウム、銅などの
金属Ｃ線または箔）を腐食することがなく、耐熱性に優
れ、またポリアミド共重合体とチオシアン化カリウムと
の混線が容易であるなどの利点が得られる。

チオシアン化カリウムを含有するポリアミド共重合体樹
脂組成物は、通常更に押出機などによって、線あるいは
シートの形状に成形して熱感応性素子として利用され得
る。

〔実施例〕

以下に実施例を示して、本発明の詳細な説明するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

合成例１ ラウリンラクタム５０重量部、平均分子量１０００のポ
リテトラヒドロフラン４５重量部、ドデカンニ酸５重量
部を反応容器に入れ、２７０Ｃで５時間窒素気流中で加
熱し、均質半透明共重合体を得た。このものの０．５％
メタクレゾール溶液の、２０Ｃにおける相対粘度は１．
８０であった。

合成例２ １２アミノドデカン酸を７１重量部、ヘキサメチレンジ
アミンを２重量部、両末端カルボン酸水素添加ポリブタ
ジェン（１，２ビニル結合８０％以上のポリブタジェン
の９８％水添物、末端カルボｙｌ１１度０．９３５　ｍ
ｅｑ　／　Ｉ　）を２７重置部反応容器に入れ、窒素を
流しながらこれｔ−２５００で３時間加熱し、均質半透
明共重合体を得た。

このものの、０．５％メタクレゾール溶液の、２０Ｃに
おける相対粘度を測定したところ、１．７０であった。

実施例１ 合成例１で得られた重合体１００重量部に、チオシアン
化カリウムｆ：ｏ、ｓ重量部混合し、押出機で溶融ブレ
ンドした。このものをプレス成形で約０．５Ｂの厚みの
平板に成形し、６０Ｃで２４時間真空乾燥後、及び４０
Ｃの水中に５日間放置した後、それぞれの１００！ｈに
おける体積固有インピーダンス測定を、温度を変えて行
なった。結果を第１図に示す。なお、図中、６０Ｃ２４
時間真空乾燥のものを実線、４０Ｃ水中５日間放置のも
のを点線で示した。

比較例１ 実施例１において、合成例１で重合した樹脂のかわシに
ナイロン１２（ダイセル・ヒュルス社製ダイアミドＬ１
９０１）ｉ用いること以外は実施例１と全く同様にして
、チオシアン化カリウムを溶融ブレンドして、平板を成
形した。

このものを実施例３と全く同様にして調湿し、体積固有
インピーダンスの温度依存性測定を行なった。結果を第
２図に示す。第１図に比べ吸水による電気特性の変化の
大きいことがわかる。

実施例２ 実施例１において、合成例１で重合した樹脂のかわシに
、合成例２で重合した樹脂を用いること以外は、実施例
１と全く同様にして体積固有インピーダンスの温度依存
性測定を行なった。

結果を第３図に示す。第２図に比べ吸水による電気特性
の変化の小さいことがわかる。

実施例３ 実施例１において、合成例１と同様の方法でラウリンラ
クタム４０重量部、平均分子量１０００のポリテトラヒ
ドロフラン５１重量部、ドデカン二９９重量部から得ら
れたポリアミドエラストマーを用いること以外は実施例
１と全く同様にして、体積固有インピーダンスの温度依
存性測定を行なった。結果を第４図に示す。

第２図に比べ吸水による電気特性の変化の小さいことが
わかる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図及び第４図はそれぞれ本発明の実施例、
第２図は比較例の高分子感温体の試験結果を示すグラフ
である。 出願人代理人　古　谷　　　　馨 第　　１　　図 温　　度（Ｃ） 第２図 温　　度（Ｃ） 第３図 温　　度（ｔｌ’）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 炭素数６〜１２のポリアミド形成性モノマーと、ポリエ
   ーテル形成性プレポリマー、ポリエステル形成性プレポ
   リマー及びポリオレフィン形成性プレポリマーよりなる
   群から選ばれた一種類以上のプレポリマーとを縮合重合
   したポリアミド共重合体１００重量部にチオシアン化カ
   リウムを０．０５重量部以上１０．０重量部以下配合し
   たポリアミド共重合体組成物からなることを特徴とする
   高分子感温体。