JPS6191893A - 発熱体製造用カ−ボンブラツク - Google Patents

発熱体製造用カ−ボンブラツク

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JPS6191893A
JPS6191893A JP59210441A JP21044184A JPS6191893A JP S6191893 A JPS6191893 A JP S6191893A JP 59210441 A JP59210441 A JP 59210441A JP 21044184 A JP21044184 A JP 21044184A JP S6191893 A JPS6191893 A JP S6191893A
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JP
Japan
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carbon black
heating element
black
manufactured
manufacture
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Pending
Application number
JP59210441A
Other languages
English (en)
Inventor
達郎 飯田
川波 清幹
西島 昭夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denka Co Ltd
Original Assignee
Denki Kagaku Kogyo KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Denki Kagaku Kogyo KK filed Critical Denki Kagaku Kogyo KK
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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、発熱体製造用カーボンブラック、詳しくは、
電気抵抗が小さくて引張強度と伸びが大きく、シかも、
PTO特性の安定性を改良した発熱体を製造することが
できるカーがンブラックに関する。
〔従来の技術〕
従来、樹脂又はぜムからなる基材にカーがンブラックを
含ませてなる発熱体、例えば面状の発熱体を製造する際
のカーざンブラックとしては、アセチレンブラックや副
生カーボンブラックが使用されている。しかし、アセチ
レンブラックは高配合が可能であるが、体積固有抵抗が
大きいために電気抵抗の小さい発熱体を得ることができ
ないし、また、副生ブラックは体積固有抵抗は小さいが
高配合すると引張強度や伸びが悪くなり、しかもp’r
a特性の安定性が良好な発熱体を得ることができない欠
点があった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明者は、電気抵抗が小さくて引張強度と伸びが大き
く、シかもPTO特性の安定性が良好である発熱体につ
いて種々検討した結果、カーざンブラックとして、アセ
チレンガスを酸素と水蒸気との混合ガスによって熱分解
して得られたカーボンブラックを用いれば極めて良好な
発熱体を製造することができることをみつけ、その原因
についてさらに検討を加えたところ、それは、特定の電
気比抵抗と塩酸吸液量と比表面積にもとづいていること
を見いだし、本発明を完成したものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、J工5K1469による電気比抵抗が0.6
Ω・儂以下、J工5K1469による塩酸吸液量が20
〜40m115g、かつ、比表面積が100〜400m
2/9であることを特徴とする発熱体製造用のカーメン
ブラックである。
以下、さらに詳しく本発明について説明する。
本発明のカーボンブラックは、従来、全く知られていな
い性質を示すものであり、それは、例えば、アセチレン
ガス又はアセチレンガスに不飽和炭化水素を添加してな
る原料を、酸素と水蒸気を含む混合ガスにより熱分解し
て製造することができる。
本発明において、カーボンブラックの電気比抵抗、塩酸
吸液量及び比表面積を上記のように限定した理由は、電
気比抵抗が0.3Ω・鑞をこえたり、塩酸吸液量が20
m7!15g未満であったり、あるいは比表面積が10
07112/g未満であったりすると、基材に配合して
も少ない使用量で十分な導電性を付与することができず
、また、塩酸吸液量が40rn115gをこえたり比表
面積が400m2/9をこえたりすると、基材に配合し
て発熱体を製造する際の流動性が悪くなり、いずれの場
合も良好な発熱体を製造することができなくなるからで
ある。これらの物性は、カーボンブラックを製造する際
のアセチレン、酸素及び水蒸気の供給量を変化させるこ
とによって調整することができる。なお、比表面積は、
カンタ−ソープ法(B、F!、T法)により測定される
本発明に係る基材としては、例えば軟質塩化ビニル樹脂
、アクリロニトリル樹脂、スチレン樹脂、エチレン樹脂
、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、プロピレン樹脂な
どの合成樹脂、例えばスチレン−シタジエン共重合体ラ
テックス、シリコンイム、アクリルビム、クロロプレン
ゴム、天然ゴムなどのビム、ならびにタール、ピッチ、
アスファルト等があげられる。
以上の基材とカーボンブラックを用いて、例えば面状の
発熱体を製造するには、基材とカーざンブラックを架橋
剤、酸化防止剤、滑剤などの添加剤と共に、混合機、例
えばサイコロ型混合機、バンパリーミキサー、ヘンシェ
ルミキサー等で混合し、それをインフレーション、Tダ
イ押出、プレス成形、カレンダー成形等の方法により厚
み0.01〜3龍のシート状に加工する。
次いで、該シートをガラスファイバー、不織布等の両端
に平編銅線を電極として取り付けた基布面に貼り付けて
面状発熱体基板とし、電気配線をしてから絶縁材料およ
び保護板で被覆し、更に完全防水するためにイムシート
で被うことによって得られる。
基材とカーがンブラックとの混合割合は1材100重量
部に対しカーボンブラック5〜70重量部とすることが
好ましい。5重量部未満では、導電性向上効果が小さく
、また、70重量部をこえると導電性は大きくなるが、
引張強度、呻びなどの機械的物性が低下する。
本発明のカーボンブラックを用いて製造した発熱体は導
電性にすぐれ、しかも引張強度、伸び、PTO特性の安
定性が改善されたものであっテ、パラざラアンテナの結
露防止、体育館の床暖4養馬 豚場の床暖房、ガーデンケースの保温、鏡の曇り防止、
複写機の結露防止・除湿、コンクリート埋設用ヒーター
、屋根融雪用ヒーター、高速道路融雪用ヒーター、高速
道路融雪標識板、捺染台用等に使用できる。
〔実施例〕
カーボンブラックの製造 竪型熱分解炉(全長2.tl+!、内径0.4m、排出
口径0.25711 )の頂部中央に設けた2重管ノズ
ルの内管から混合ガス(酸素9.7:150℃飽和水蒸
気2.3との容量比) 12 NFKB/時、外管から
アセチレンガス1 B N77!3/時を供給してアセ
チレンブラック(タイプ■)を製造した。同様に、混合
ガス(酸素10:150℃飽和水蒸気5との容量比)を
15117713/時としてアセチレンブラック(タイ
プ■)を製造した。それらの物性値を第1表に示す。
比較例として用いる市販のアセチレンブラック(電気化
学工業(株)製)と副生カーざンブラック(商品名rタ
ッチエフ801日本卸(株)製)の物性値についても第
1表に示した。
第1表  カーボンブラックの物性 第1表に示すカーギンブラック、基材、架橋Nl。
酸化防止剤および滑剤とを第2表に示す配合割合にてバ
ンバリーミキサ−で混合した。得られた組成物を圧力1
00 kg/lym2、温度180℃で10△ρ(20
°C)も小さくなっている。
分間プレス成型機(松山製作所(株)製、36t)にて
成形し、厚み2 Illのプレスシートを作製した。
憤 得られたシートの活性を第2表に示す。
次に、実施例1、比較例1及び比較例2で得た上記プレ
スシートを発熱体基板とし、この両端を銅製ホルダーで
挾持して、ホルダーの上端に銅製リーV線をビスにて固
定した。また、発熱体基板の下面には厚さ10龍のベー
クライト板を設は絶縁被覆した。このようにして作製し
た面状発熱体に6vの電圧をかけて通電したときの温度
上昇段階での20℃における発熱体の電気抵抗および温
度下降段階での2D℃における発熱体の電気抵抗をマル
チメーター(タケダ理研(株)製)にて測定した。その
結果を第6表及び図面に示す。
本発明のカーざンブラックを配合したシートの体積固有
抵抗および表面抵抗は、比較例のアセチレンブラック、
市販副生カーボンブラックを配合したものに比べて小さ
く、また、シェア硬度、引張強度、伸びも従来釜かそれ
以上を維持していることがわかる。さらにPTO特性の
安定性を表わす以下余白 第  6  表 また、実施例1において、混合ガスの種類と供給量を種
々変化させて、電気比抵抗、塩酸吸液量及び比表面積の
異なるアセチレンブラックを製造し、それを用いて同様
に試験したところ、本発明で限定した物性を有するアセ
チレンブラックを使用したものは、市販アセチ17ンブ
ラツクや市販副生カーボンブラックを使用したものに比
べて発熱体の特性が1゛ぐれていることがわかった。
なお、以上の実験で用いた材料ならびに測定法は次の通
りである。
材料 (1)エチレン−酢ビ共重合体・・・・・・日本ユニカ
ー(株)製エチ1/ンー酢酸♂ ニル共重合体、商品名 r DQ、DJ−1868J (2)  シリコンイム・・・・・・市販品(ジメチル
ビニルポリシロキサン平均重合度 8000、メチルビニルシ ロキサン単位0.4そルチ) (3)  カーボンブラック・・・・・・上記の通り(
4)酸化防止剤(A)・・・・・・住友化学工業(株)
製、商品名[スミライず=BHTJ 〃(B)・・・・・・アデカアーガス(株)製、商品名
rAo−1178J (5)  架m  剤(A)・・・・・・ジクミルパー
オキサイド(日本油脂(株)製、商品 名[パークミルDJ ) 〃(B)・・・・・・2.5−ジメチル−2,5ビス−
(ターシャリ−ブチ ルバーオキシ)−ヘキシン −6(日本化薬(株)製、 商品名[カヤヘキサYDJ (6)滑  剤 ・・・・・・ ステアリン酸亜鉛(日
東化成(株)製) 測定法 (1)カーボンブラックの電気比抵抗 J工SK1469に準じて測定。
(2)塩酸吸液量 JISK1469に準じて測定。
(3)比表面積 カンタソー7”法(B、H!、T法)(カンタ−クロム
社製比表面積測定器)により測定。
(4)体積固有抵抗 70X20X2寵(lxsxw)のシート試片の両端に
ドータイト(藤倉化成(株)製)を5mmの厚みに塗布
しこれを20℃、湿度60%の恒温恒湿槽に入れ24 
Hr経過後マルチメーター(タケダ理研(株)製でその
抵抗を測定した。なお、体積固有抵抗は次式に゛C算出
した。
ρ=Rに□ (但し、ρ=体積固有抵抗(Ω・儂) R=測定値(Ω)) (5)表面抵抗 120X120に2 mのシート試片の上に10x5龍
の厚み0.1〜0.3171のドータイト(藤倉化成(
株)製)塗布部を1011Wt間隔で2個作成し体積固
有抵抗と同様にして測定した。測定は上記塗布部の縦4
カ所、横3カ所の12カ所とし、その平均値で表わした
(6)ショア硬度 J工5K6301に準じて測定。測定器具:ジュロアメ
−ター(上島製作所(株)製) (7)引張強度 JISK6301に準じて測定。
(81f申   び JISK6301に準じて測定。
〔発明の効果〕 本発明のカーボンブラックは、導電性付与能力が大であ
るので、それを用いた発熱体は、従来品に比べて、電気
抵抗が小さく、シ羊ア硬度、引張強度及び伸びは同等も
しくはそれ以上であり、かつ、PTO特性の安定性は高
い、等のすぐれた性能を有するものである。
【図面の簡単な説明】
図面は、発熱体の温度と体積固有抵抗との関係図である

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. JISK1469による電気比抵抗が0.3Ω・cm以
    下、JISK1469による塩酸吸液量が20〜40m
    l/5g、かつ、比表面積が100〜400m^2/g
    であることを特徴とする発熱体製造用カーボンブラック
JP59210441A 1984-10-09 1984-10-09 発熱体製造用カ−ボンブラツク Pending JPS6191893A (ja)

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JP (1) JPS6191893A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009193904A (ja) * 2008-02-18 2009-08-27 Panasonic Corp 面状発熱体
JP2010244971A (ja) * 2009-04-09 2010-10-28 Panasonic Corp 面状発熱体
JP2010257682A (ja) * 2009-04-23 2010-11-11 Panasonic Corp 面状発熱体

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009193904A (ja) * 2008-02-18 2009-08-27 Panasonic Corp 面状発熱体
JP2010244971A (ja) * 2009-04-09 2010-10-28 Panasonic Corp 面状発熱体
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