JPS6228564B2 - - Google Patents

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JPS6228564B2
JPS6228564B2 JP3520979A JP3520979A JPS6228564B2 JP S6228564 B2 JPS6228564 B2 JP S6228564B2 JP 3520979 A JP3520979 A JP 3520979A JP 3520979 A JP3520979 A JP 3520979A JP S6228564 B2 JPS6228564 B2 JP S6228564B2
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JP
Japan
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polyamide resin
nylon
temperature
properties
polymer
Prior art date
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JP3520979A
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English (en)
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JPS55128205A (en
Inventor
Shigeru Asai
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Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、特定のポリアミド樹脂組成物からな
る高分子感温体、特に電気容量成分を一つの制御
因子として温度制御する装置における熱感応性材
料の温度に対する抵抗値やインピーダンスまたは
キヤパシタンスの挙動が改善された高分子感温体
に関するものである。 高分子感温体は主として電気毛布、電気カーペ
ツトなどの発熱体用電線の構成材料に供される場
合が多く、その際要求される特性は、(1)温度によ
る電気容量成分、即ち温度による抵抗値やインピ
ーダンス又はキヤパシタンスの変化率が大きいこ
と、(2)発熱体の使用環境、特に湿度によつて電気
特性の変動が小さいこと、(3)常用温度の範囲内に
於いて機械的強度や電気的性質が劣化しないこ
と、(4)異常昇温に対処するため200℃前後で明確
な融点をもつていること、等である。 従来から感温体として使われることが知られて
いる高分子材料としては、ポリ塩化ビニル、セル
ロースエステル、ポリアミド、アクリル酸エステ
ルとアクリロニトリルの共重合物(特公昭26−
1627号公報、特公昭35−7635号公報、特公昭35−
14179号公報参照)などがある。これら高分子材
料を使用した感熱温度制御線又は面の適用例を第
1図A及びBに示す。Aは感熱温度制御線の一例
を示す一部切欠斜視図であり、本質的には絶縁材
1、芯線2、高分子感温体3、信号線4、ヒータ
ー線5から構成されている。又、Bは感熱温度制
御面の一例を示す断面図である。このような構成
にすることにより、高分子感温体3の電気特性、
即ち抵抗値やインピーダンス又はキヤパシタンス
が温度によつて変化するのを利用し、感熱温度制
御線又は面に沿つて温度を検出し制御するもので
ある。 上記高分子感温体として知られている高分子材
料のなかで、ポリアミド樹脂はその電気的性質、
機械的性質、耐熱性、成形加工性等の諸点に於い
て優れているので高分子感温体として使用される
場合が多い。更にポリアミド樹脂は結晶性高分子
であり他樹脂に比べて明確な融点をもつており異
常昇温に対処することが可能である。即ち第1図
A及びBに示される高分子感温体3にポリアミド
樹脂が使用される場合、ポリアミド樹脂は融点が
200℃前後であり、発熱線の温度が異常昇温によ
りその融点以上の温度になると、上記高分子感温
体が融解して、第1図A及びBに示される発熱線
5と信号線4とが短絡し、安全装置を作動させる
ことが可能になる。 高分子感温体としての使用温度範囲に於ける温
度による抵抗値やインピーダンス又はキヤパシタ
ンスの変化率を更に顕著にするために、例えば特
公昭35−14179号公報には高分子感温体であるポ
リ塩化ビニルあるいはポリアミド樹脂に対しイオ
ン性の界面活性剤、即ちカチオンあるいはアニオ
ン界面活性剤を配合した高分子感温体組成物を製
造する旨の記載がある。 しかしながら、これらイオン性界面活性剤は耐
熱性が劣り、更にポリ塩化ビニルは耐熱性がポリ
アミド樹脂より劣つていること、及びポリアミド
樹脂のような明確な融点をもたず異常昇温に対処
できないという欠点をもち、未だ実用に供しうる
程度に至つていない。又、イオン性界面活性剤を
ナイロン6あるいはナイロン66のような周知のポ
リアミド樹脂に配合した場合には、イオン性界面
活性剤の耐熱性が劣るため配合することができな
い。即ち、特公昭35−14179号公報に記載されて
いるステアリルジメチルベンジルアンモニウムク
ロライドで代表されるような界面活性剤類をポリ
アミド樹脂に添加してその電気特性の温度変化を
増大させることは可能であるが、ポリアミド樹脂
に混練するにはあまりにもその耐熱性に劣るた
め、ほとんどポリアミド樹脂に混練することさえ
不可能である。 又、特公昭26−1627号公報に述べられているよ
うな代表的なポリアミド樹脂であるナイロン6あ
るいはナイロン66等においては、その吸水性能が
熱感応性材料として大きすぎるため、例えば電気
毛布用感熱線として既に知られているように最外
層にポリ塩化ビニル等の防湿性を与える皮膜を形
成したとしても実質的に完全な防湿は得られがた
い。このためナイロン6あるいはナイロン66等を
用いた感熱体はその制御温度点がそのおかれてい
る環境条件によつて著しく変動する。即ち、ナイ
ロン6あるいはナイロン66はその吸水性能が大き
すぎるため使用環境条件によりその電気特性が著
しく変動することから、実質的に電気毛布、電気
カーペツト等の感熱線として使用することは不可
能である。この欠点は界面活性剤等の吸水性のあ
る添加剤を加えた場合には相乗的に増大する。 そこで、本発明者は種々のポリアミド樹脂につ
いて総合的な検討をすすめ、その結果としてナイ
ロン11、ナイロン12、ナイロン6、12等の炭素原
子数100個あたりのアミド基数が14個以下のポリ
アミド樹脂を高分子感温体の高分子材料として使
用すれば、これらのポリアミド樹脂は低吸水性で
あり、しかもその他の物性も優れているため、上
記ナイロン6或いはナイロン66の様な電気特性の
変動がなく、優れた感熱性素材を供し得ることが
わかつた。更にこれらナイロン12等の炭素原子
数100個当りのアミド基数が14個以下のポリアミ
ド樹脂を用いて電気特性の改良を行なうため種々
の添加剤について検討した結果、一般式(1)又は(2) (式中、R1、R2は各々同一でも異なつていてもよ
く、水素原子、炭素原子数1〜10を有するアルキ
ル基、脂環族炭化水素基あるいは芳香族炭化水素
基から選ばれた基を示す。) (式中、Mは水素原子、
【式】、 Na、K、Mg、Fe、Zn、又はCuを示し、nはM
の原子価に等しい数を示す。) で示されるチアゾール類化合物を添加することに
より電気的性質が著しく改良されることを見い出
した。即ち、かかる添加剤を添加したポリアミド
樹脂は温度による抵抗値やインピーダンス又はキ
ヤパシタンスの変化率が非常に増大し、電気毛布
等の高分子感温体として誠に好ましい性質を示す
ことが見い出された。又、本発明に用いられる前
記一般式(1)又は(2)で示される化合物からなる電気
特性改良剤は耐熱性が優れ、ポリアミド樹脂に実
質的に混練可能であり、電気毛布、電気カーペツ
ト等に使用された場合、その電極の耐腐蝕性も優
れていることがわかつた。 即ち、本発明はナイロン11、ナイロン12等の炭
素原子数100個あたりのアミド基数が14個以下の
ポリアミド樹脂からなる低吸水性ポリアミド樹脂
に前記一般式(1)又は(2)で示される化合物を該樹脂
に対して0.01〜10重量%配合せしめたポリアミド
樹脂組成物から成る高分子感温体で、その組成物
材料が優れた高分子感温体となることを見い出し
たものである。 本発明に使用される炭素原子数100個当りのア
ミド基数が14個以下のポリアミド樹脂としては、
上記の如きポリアミド樹脂成分を主成分とするナ
イロン共重合体からなる低吸水性ポリアミド樹脂
も使用し得る。 ここで一般式(1)又は(2)で示されるチアゾール類
化合物としては例えばメルカプトベンゾチアゾー
ル、2,2―ジチオビス―ベンゾチアゾール、N
―シクロヘキシルベンゾチアジル―スルフエンア
ミド、N―ターシヤリブチル―2―ベンゾチアジ
ル―スルフエンアミド、メルカプト―ベンゾチア
ゾール亜鉛塩、メルカプトベンゾチアゾールマグ
ネシウム塩、メルカプトベンゾチアゾールカリウ
ム塩、メルトカプトベンゾチアゾール鉄塩、メル
カプトベンゾチアゾール、N,N―ジペンチル―
ベンゾチアジル―スルフエンアミド、N―デシル
―ベンゾチアジル―スルフエンアミド、N,N―
ジフエニル―ベンゾチアジル―スルフエンアミ
ド、N―シクロヘキシル―ベンゾチアジル―スル
フエンアミド等があげられる。 又、本発明に於ける前記一般式(1)又は(2)で示さ
れる化合物の添加量はポリアミド樹脂あるいは該
化合物の種類によつて異なるが、一般にポリアミ
ド樹脂に対して0.01〜10wt%が添加される。
0.01wt%未満では実用に供し得る程の電気特性を
示さず、10wt%を越えるとポリアミド樹脂の有
する機械的性質を低下させるおそれがあり、又、
添加剤が経時的にブリードし、電気特性の経時変
化を示すおそれがあるからである。 更に、本発明に於ける前記化合物と他のイオン
性化合物、例えばヨウ化カリ、ヨウ化銅等とを共
存させ、添加剤の相乗効果により更に電気特性を
改良することもできる。 ポリアミド樹脂に前記一般式(1)又は(2)で示され
る化合物を添加混合するに際し、添加方法には特
に限定はなく、ポリアミド樹脂に該化合物が均一
に分散することができればよく、一般的な押出機
によつて溶融押出し混合することが可能である。
溶融押出時に本組成物の電気的性質に支障を起さ
ない範囲で他の添加剤、例えば可塑剤、耐光安定
剤、耐熱安定剤、充填剤、難燃剤、着色剤等の添
加剤を併用しても何ら本発明の目的を阻害するも
のではない。 以下本発明の効果を実施例をもつて説明する。 実施例 1 ナイロン12ペレツト(ダイアミドL―1901、ダ
イセル株式会社登録商標)に、2.0wt%の式 で示される構造を有する化合物を予めヘンシエル
ミキサーを用いて十分混合してから、ついで押出
機を用いて溶融ブレンドし(ポリマー温度約200
℃)外観の良好なブレンドペレツトを得た。次に
このペレツトを圧縮成形(ポリマー温度約210
℃)で約50μ厚のアルミニウム箔間に約0.2mm厚
みの感温体の一形態としてのシートを作成し、こ
のシートについて1KHzにおける誘電特性を20℃
〜120℃の温度範囲で測定し第2図Aに示す結果
を得た。比較のためにもとのナイロン12ポリマー
について同様な条件で誘電特性を測定し、第2図
Bに示す結果を得た。これらの結果からもとのナ
イロン12ポリマーに比べて誘電率の温度変化率が
向上していることが明らかである。 更に、電界強度1KV/cm(50Hz)に於けるイン
ピーダンス特性を測定し、その結果を第3図に示
した。但し、記号A,Bは第2図の場合と同様で
ある。 この結果からも、もとのナイロン12ポリマーに
比べてインピーダンスの温度変化率が向上してい
ることが明らかである。 実施例 2 実施例1と同様な方法によりナイロン12に式 で示される構造を有する化合物を2.0wt%混練し
たものにつき、誘電特性とインピーダンス特性を
測定し、その結果を第2図及び第3図にCとして
示した。この結果よりもとのポリアミド樹脂に比
べて誘電率とインピーダンスの温度変化率が向上
していることは明らかである。 実施例 3 実施例1と同様な方法によりナイロン12に実施
例1と同じ構造を有する化合物を0.5wt%混練し
たものにつき、誘電特性とインピーダンス特性を
測定し、その結果を第2図及び第3図にDとして
示した。この結果よりもとのポリアミド樹脂に比
べて誘電率とインピーダンスの温度変化率が向上
していることは明らかである。 実施例 4 実施例1と同様な方法によりナイロン12に式 で示される構造を有する化合物を2.0wt%混練し
たものにつき、誘電特性とインピーダンス特性を
測定した。第4図及び第5図にDとして示した。 実施例 5 実施例1と同様な方法によりナイロン12に式 で示される構造を有する化合物を2.0wt%混練し
たものにつき、誘電特性とインピーダンス特性を
測定した。第4図及び第5図にEとして示した。 実施例 6 実施例1と同様な方法によりナイロン12に式 で示される構造を有する化合物を2.0wt%混練し
たものにつき、誘電特性とインピーダンス特性を
測定した。第4図及び第5図にFとして示した。 実施例 7 実施例1と同様な方法によりナイロン12に式 で示される構造を有する化合物を2.0wt%混練し
たものにつき、誘電特性とインピーダンス特性を
測定した。第4図及び第5図にGとして示した。 実施例 8 実施例1と同様な方法によりナイロン12に式 で示される構造を有する化合物を2.0wt%混練し
たものにつき、誘電特性とインピーダンス特性を
測定した。第4図及び第5図にHとして示した。 実施例 9 実施例1と同様な方法によりナイロン12に式 で示される構造を有する化合物を2.0wt%混練し
たものにつき、誘電特性とインピーダンス特性を
測定した。第4図及び第5図にIとして示した。 実施例 10 実施例1と同様な方法によりナイロン12に式 で示される構造を有する化合物を2.0wt%混練し
たものにつき、誘電特性とインピーダンス特性を
測定した。第4図及び第5図にJとして示した。 実施例 11 実施例1と同様な方法によりナイロン12に式 で示される構造を有する化合物を2.0wt%混練し
たものにつき、誘電特性とインピーダンス特性を
測定した。第4図及び第5図にKとして示した。
【図面の簡単な説明】
第1図Aは感熱温度制御線の一例を示す一部切
欠斜視図、Bは感熱温度制御面の一例を示す断面
図であり、第2図及び第4図は感温体の誘電特性
を示すグラフ、第3図及び第5図は感温体のイン
ピーダンス特性を示すグラフである。 1…絶縁材、2…芯線、3…高分子感温体、4
…信号線、5…ヒーター線。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 炭素原子数100個当りのアミド基数が14個以
    下のポリアミド樹脂に、下記の一般式(1)又は(2)で
    示されるチアゾール類化合物を少なくとも一成分
    として0.01〜10重量%配合せしめたポリアミド樹
    脂組成物からなる高分子感温体。 (式中、R1、R2は同一でも異なつていても良く、
    水素原子、炭素原子数1〜10を有するアルキル
    基、脂環族炭化水素基あるいは芳香族炭化水素基
    から選ばれた基を示す。) (式中、Mは水素原子、【式】 Na、K、Mg、Fe、Zn又はCuを示し、nはMの
    原子価に等しい数を示す。)
JP3520979A 1979-03-26 1979-03-26 High molecular heat sensitive material Granted JPS55128205A (en)

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