JPS6193581A - 低温性面状発熱体 - 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】 本発明は通電時に於て正の温度特性を有し、しかも一定
の低い温度（９０℃）以下を自動的に維持し得る安全簡
単な低温性面状発熱体に関するものでちゃ、従来のもの
＼欠点を解消した極めてすぐれた特性を有するものであ
る。

従来から例えば特　昭４９−２８６９５号の明細書に示
されている如く、熱可塑性樹脂に導電性カーボ／（以下
単にカーボンという）を混入してシート状に成形した発
熱板が所謂正特性を有する発熱体として利用できること
は公知のことであり、同明細書のものは従前のものに比
較して特定温度に於ける抵抗僅の増加率を大巾に改善し
たものである。然し、同明細書の発熱体も特開昭５１−
３８１４０号（特公昭４９−２８６９５号と同一出願人
の発明）に於て「狭い極間距離のも−のしか利用し得す
且つ部分的な抵抗差が残存して発熱にむらを生ずるなど
の欠点が存して特性を均等化せしめるために多くの周到
な注意が必要であったし、又電極性けなどの成形工作も
非能率であった。」とのべられている如〈従来の正特性
を有する低温性面状発熱体には多くの欠点があった。

本発明は上記の如き従来の正特性を有する低入した接着
性ポリオレフイ／にカーボンを適当量混入した導電性フ
ィルムが電気的に顕著な正特性を有すること、及び金属
との接着性にすぐれていることから面状発熱体として成
形したときフィルムと電極間の接触抵抗が殆んど無視で
きる利点のあることを発見した。

又多ぐの研究の結果からこの接着性ポリオレフイノが低
温性面状発熱体として必要な諸特性を充分満足すべきも
のであり、従来のこの種発熱体欠点を解消できるもので
あることを検知した。

この発明は上記の如き新しい知見に基いてなされたもの
である。

以下本発明を図示した実施例に基いて具体的に説明する
。

本発明は第１図及び第２図に示す如く、重量比で主材で
ある接着性ポリオレフィン、現実には市販品である三井
石油化学工業（掬の商品「アトマーｊ　（ＦＡＤ〜ｆＥ
Ｒｊ以下単に「アトマーＪという。）５０〜９０％に対
してカーボン１０〜５０％を均一に混入して、厚さ０．
１＝１．Ｏｗｎ程度のシート状に成形した発熱板１片面
の両端部又は内部に金属電極２Ｉ、２２を接着又は挿入
して固定したことを特徴とする低温性面状発熱体である
。尚カーボンの粒度ば１〜５′：Ｖクロン程度が好まし
く、電極２１２２は板状或いは線状いずれでもよい。更
に電極は両側端部のみならず中央部等に追加設置しても
よい。

この面状発熱体は押し出し成形すれは長尺のものが自由
に得られるが、必要に応じて所定の寸法に切断し、電極
２１２２に電源コード（第４図５）を接続してヒーター
として利用する。

ヒーターとして利用する場合本発明の特許請求の範囲第
２項に示した如く絶縁性のシートや板材等で周囲を絶縁
したり、その池数熱防止の手段を講することは任意であ
る。

本発明は上記の如く構成するものであり、主材の接着性
ポリオレフィン［アトマー）はベースとしたポリオレフ
ィン（例えば中密度ポリエチレ／）の特性をはヌ完全に
保持していることが大きな特色であるが１機械的強度は
むしろ強化されており、耐寒性、耐薬品性、耐ストレス
クラック性（ひＹわれしない性質）等も改善されヒータ
ーとして必要な特性を充分に具備している。

−１−配の如き特性を有する接着性ポリオレフィン「ア
トマー」にカーボンを適当量混入したものは流動性がよ
く、シート状に押し出した場合カーボンは安定し、部分
的な抵抗差を生ずることのない均一な電気抵抗特性を有
する。

更に重要な点はポリオレフイノは本来金属トの接着性が
悪いものであるが、本発明の接着性ポリオレフイノは面
状発熱体として特に必要な金属材料との接着性が熱反応
において極めて良好であり、／−トと電極との間の接触
抵抗がない。

即ち主材の接着性ポリオレフィンを加熱押し出し成形す
る時に同時に格別接着剤を使用することなく金属電極２
１２２を発熱板ｌに簡単容易に圧着固定することができ
るので電気的に安定したヒーターが得られる利点がある
。

又本発明の主材である接着性ポリオレフィ／にカーボン
を混入したものは流動性がよいからクロスヘッド方式の
押し出し成形機によって押し出し成形するとき同時に第
２図に示す如く発熱板１０両側端部の内部に電ｔＭ　２
＋　２２を封入固定した構造とすることも容易にできる
。

本発明の発熱体は正の抵抗特性を有するもＯであるが、
この様な正特性発熱体樹脂の電気抵抗が顕著に増大する
温度は該樹脂の軟化点より若干低い温度であることは公
知であり、又この温度は該樹脂に対するカーボンの混入
量によって相違し、カーボンの混入量が増大するに従っ
て低下する。

本発明の主材である接着性ポリオレフィンに対するカー
ボンの混入量を３０％とした場合の発熱板の表面温度は
８０℃で安定した。即ちこの温度付近で電気抵抗が急激
に増大し発熱が少くなり、放熱とのバランスがとれた状
態となり長時間にわたって安定した状態となり、この温
度を永く安定して持続した。

尚カーボンの量を１０％以下とした場合は全ンート面に
わたって均一な抵抗値を得ることが困難となり、ヒータ
ーとして好ましくない。又カーボンの量を５０％以上と
した場合は主材の接着性ポリメレフィンの押し出し特性
や、製膜性を阻害するので好ましくない。従って本発明
の発熱板１は重量比で主材の接着性ポリオレフ７５０〜
９０％に対してカーボン１０〜５０％を混入したものと
する。

本発明の接着性ポリオレフイノ「アトマー」の軟化温度
は９８℃である。従って本発明の発熱板の電気抵抗が顕
著な増大を示す温度は９８℃以下であることが判明した
。よって本発明の低温性面状発熱体は過熱することのな
い安全な発熱体である。したがって本発明の発熱体はサ
ーモスタットや温度制御素子を必要としない簡単で安全
なものであり、発熱にむらを生ずることがなく、電極付
けも確実容易である上に、発熱板ｌ自体の機械的、化学
的特性も従来の正特性を有する低温性面状発熱体のもの
に比較して改良することができだ極めて有益な発明であ
る。

本発明の発熱体は全体として薄板状であり。

可撓性を有するものであり、又面積や長さを任意に選定
できるので各種の加温目的物、例え：ば暖房器具、床暖
房、乾燥機の熱源、融雪及び凍結防止材等広範囲にわた
って安全で使用し易い熱源として利用できるものである
。

尚第３図、第４図は特許請求の範囲第２項の発明の実施
例を示すものであり、これは発熱板ｌの表裏両面及び両
端面を絶縁性シートによって被覆絶縁し、面状発熱体と
して使用し易いものとしたものである。

第３図のものは発熱体ｌに絶縁゛性ンート３１３２例え
ばポリエステルフィルムを熱間押圧ヒート／−ルしたも
のである。更に実際にはこのヒートノールしたものの上
を０．５　ｍｍ程度の外装材例えば耐熱性塩化ビニール
等で被覆しヒーターの製品とすることが好ましい。

第４図のものは発熱体ｌに密着しない絶縁／−ト４．４
２を発熱体Ｉに被覆し、絶縁した例である。この場合絶
縁シート４１４２は板状のものを表裏両面にセットする
構造としてもよい。

この様な第３図、第４図の実施例に示したものはいずれ
も特許請求の範囲第１項の発明の発熱体を熱源として構
成したものであり、正特性を有する低温性面状発熱体で
あり、特定の温度を長時間にわたって一定に保持する定
温特性を有しており、自己温度制御特性により異状発熱
（異状温度上昇）がなく、安全で発熱効率のよい極めて
有益な発明である。

【図面の簡単な説明】 図面はいずれも本発明の実施例を示し 各図面共に（イ）は平面図、（ロ）は断面図でありｌは
発熱板、２１２２は電極、３１３２は密着した絶縁性ノ
ート、４１４２は密着しない絶縁シートを示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重量比で主材の接着性ポリオレフィン５０〜９０
   ％に対して導電性カーボン１０〜５０％を混入した熱可
   塑性合成樹脂を薄板状に成形してなる面状発熱板の両側
   端部のそれぞれの片面１又は内部に金属電極を圧着又は
   封 入して固定したことを特徴とする低温性面状発熱体。
2. （２）面状発熱板の表裏両面及び両側端面を絶縁性皮膜
   によって絶縁したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の低温性面状発熱体。