JPS6229085A - 面発熱体 - Google Patents
面発熱体Info
- Publication number
- JPS6229085A JPS6229085A JP16755085A JP16755085A JPS6229085A JP S6229085 A JPS6229085 A JP S6229085A JP 16755085 A JP16755085 A JP 16755085A JP 16755085 A JP16755085 A JP 16755085A JP S6229085 A JPS6229085 A JP S6229085A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- component
- surface heating
- composition
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Surface Heating Bodies (AREA)
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。
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〕
この発明は電極を埋設した導電性重合体組成物を絶縁材
で被覆して成る面発熱体に関するものである。
で被覆して成る面発熱体に関するものである。
ｒ ｆＨｍ ｒｒｓ ｋｋ ｍ ）
第１図は従来の面発熱体の一例を示す。
図において、１は帯状の導電性重合体組成物、２はその
組成物Ｉの中に平行に埋設した電極、３は電極２を埋設
した組成物１を被覆したポリエステルから成る絶縁材、
４は絶縁材３の上に被せたアルミニウムシー１から成る
放熱板である。上記組成物１は電気抵抗値がある温度領
域に達すると急激に増大する特性（以下ｒＰＴｃ特性」
という）を示し、例えばポリエチレンやポリプロピレン
などの結晶性ポリオレフィンに金属粉末あるいはカーボ
ンブラックなどを分散させたものである。この組成物は
、例えば米国特許第３，５９１，５２８号明細書、同３
，２４３，７５３号明細書などに開示されている。
組成物Ｉの中に平行に埋設した電極、３は電極２を埋設
した組成物１を被覆したポリエステルから成る絶縁材、
４は絶縁材３の上に被せたアルミニウムシー１から成る
放熱板である。上記組成物１は電気抵抗値がある温度領
域に達すると急激に増大する特性（以下ｒＰＴｃ特性」
という）を示し、例えばポリエチレンやポリプロピレン
などの結晶性ポリオレフィンに金属粉末あるいはカーボ
ンブラックなどを分散させたものである。この組成物は
、例えば米国特許第３，５９１，５２８号明細書、同３
，２４３，７５３号明細書などに開示されている。
しかしながら、このような従来の面発熱体にあっては、
組成物１と電極２との間の電気抵抗が大きくなり、その
部分で異常発熱を起こすことがあった一埴２Ｍで言梁ｌ
（雷塙９箇岨Ｗ艙嚇韓ハ小温度が電極２の長さ方向全域
にわたって異常に高くなった。また、組成物１と絶縁材
３との間の電気抵抗が不均一になり、上記電極２周りの
発熱も加わって、第２図のように、面発熱体全面にわた
って温度分布が不均一になることがあった。
組成物１と電極２との間の電気抵抗が大きくなり、その
部分で異常発熱を起こすことがあった一埴２Ｍで言梁ｌ
（雷塙９箇岨Ｗ艙嚇韓ハ小温度が電極２の長さ方向全域
にわたって異常に高くなった。また、組成物１と絶縁材
３との間の電気抵抗が不均一になり、上記電極２周りの
発熱も加わって、第２図のように、面発熱体全面にわた
って温度分布が不均一になることがあった。
この発明は、このような従来の問題点を解決するために
なされたもので、均一な温度分布を有する面発熱体を提
供することを目的とする。
なされたもので、均一な温度分布を有する面発熱体を提
供することを目的とする。
この発明に係る面発熱体は、面発熱体におけるＰＴＣ特
性を示す導電性重合体組成物（以下ＰＴＣ組成物という
）を、 （ａ）結晶性ポリオレフィン（以下（ａ） 成分という
） （ｂ）側鎖または／および主鎖に、カルボキシル基また
は／およびカルボン酸の無水基を含有する変性ポリオレ
フィン（以下（ｂ）成分という）（ｃ）導電性カーボン
ブラックまたは／および黒鉛（以下（ｃ）成分という） の３成分で組成したことを特徴とするものである。
性を示す導電性重合体組成物（以下ＰＴＣ組成物という
）を、 （ａ）結晶性ポリオレフィン（以下（ａ） 成分という
） （ｂ）側鎖または／および主鎖に、カルボキシル基また
は／およびカルボン酸の無水基を含有する変性ポリオレ
フィン（以下（ｂ）成分という）（ｃ）導電性カーボン
ブラックまたは／および黒鉛（以下（ｃ）成分という） の３成分で組成したことを特徴とするものである。
上記（ａ）成分は、ポリエチレン（低・中・高密度・直
鎖低密度）、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、プロピレン−エチレンブロックまたはランダム
共重合体などのポリ−α−オレフィンである。（ｂ）成
分は、（ａ）成分である結晶性ポリオレフィンの側鎖ま
たは／および主鎖に、カルボキシル基または／およびカ
ルボン酸の無水基を導入したものであり、ポリオレフィ
ンに不飽和カルボン酸（例えばアクリル酸、メタクリル
酸、無水マレイン酸など）や不飽和カルボン酸の無水物
（例えば無水マレイン酸、無水ハイミック酸など）をグ
ラフト重合させたもの、ポリオレフィンと不飽和カルボ
ン酸または／およびその無水物とをランダムまたはブロ
ック共重合させたものなどがある。この中で特にグラフ
ト重合させたものが好ましく、七／マーとしてはマレイ
ン酸および無水マレイン酸が好ましい。
鎖低密度）、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、プロピレン−エチレンブロックまたはランダム
共重合体などのポリ−α−オレフィンである。（ｂ）成
分は、（ａ）成分である結晶性ポリオレフィンの側鎖ま
たは／および主鎖に、カルボキシル基または／およびカ
ルボン酸の無水基を導入したものであり、ポリオレフィ
ンに不飽和カルボン酸（例えばアクリル酸、メタクリル
酸、無水マレイン酸など）や不飽和カルボン酸の無水物
（例えば無水マレイン酸、無水ハイミック酸など）をグ
ラフト重合させたもの、ポリオレフィンと不飽和カルボ
ン酸または／およびその無水物とをランダムまたはブロ
ック共重合させたものなどがある。この中で特にグラフ
ト重合させたものが好ましく、七／マーとしてはマレイ
ン酸および無水マレイン酸が好ましい。
なお、上記（ｂ）成分において、カルボキシル基または
／およびカルボン酸の無水基の含有量は、ポリオレフィ
ンに対して０．０１〜１５重量％が適当で、好ましくは
０．０５〜１０重量％である。
／およびカルボン酸の無水基の含有量は、ポリオレフィ
ンに対して０．０１〜１５重量％が適当で、好ましくは
０．０５〜１０重量％である。
（ｃ）成分の導電性カーボンブラックとしては、例えば
ファーネスブラック、サーマルブラック。
ファーネスブラック、サーマルブラック。
チャンネルブラック、アセチレンブラック等の微粉体が
ある。また、黒鉛としては、天然黒鉛および人造黒鉛い
ずれも使用できる。
ある。また、黒鉛としては、天然黒鉛および人造黒鉛い
ずれも使用できる。
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の各成分の配合割合は、（
ａ）成分が８０〜９９重量％、 （ｂ） ｌ１１１ｍ分
が４０〜１重量％および（ｃ） 成分が（ａ） 、 （
ｂ）両成分の合計量に対して１０〜１００重量％の範囲
であり、好ましくは（ａ）成分が７５〜９８重量％、特
には７５〜９０重量％、（ｂ）成分が２５〜２重量、特
には２５〜１０重量％および（ｃ）成分が（ａ）、（ｂ
）両成分の合計量に対して１５〜６５重量％の範囲であ
る。
ａ）成分が８０〜９９重量％、 （ｂ） ｌ１１１ｍ分
が４０〜１重量％および（ｃ） 成分が（ａ） 、 （
ｂ）両成分の合計量に対して１０〜１００重量％の範囲
であり、好ましくは（ａ）成分が７５〜９８重量％、特
には７５〜９０重量％、（ｂ）成分が２５〜２重量、特
には２５〜１０重量％および（ｃ）成分が（ａ）、（ｂ
）両成分の合計量に対して１５〜６５重量％の範囲であ
る。
なお、この発明の組成物では、上記成分の他に付加的成
分として無機または有機のフィラーを上述の（ａ）、（
ｂ）および（ｃ）の３成分の合計量に対しｆ ＩＬ ｎ
Ｗｒ＆Ｏｉ ＨＹ ８１１． ／ １斗’Ｚ ｎ
缶−１１−０１１・１ 丁＋Ｅ１合することができる。
分として無機または有機のフィラーを上述の（ａ）、（
ｂ）および（ｃ）の３成分の合計量に対しｆ ＩＬ ｎ
Ｗｒ＆Ｏｉ ＨＹ ８１１． ／ １斗’Ｚ ｎ
缶−１１−０１１・１ 丁＋Ｅ１合することができる。
無機フィラーとしては炭酸カルシウム、タルク、マイカ
、ガラスｍｓ、水酸化マグネシウムなどを、有機フィラ
ーとしては木炭、芳香族ポリアミド繊維などを用いるこ
とができる。これらのフィラーの配合は、機械的性質。
、ガラスｍｓ、水酸化マグネシウムなどを、有機フィラ
ーとしては木炭、芳香族ポリアミド繊維などを用いるこ
とができる。これらのフィラーの配合は、機械的性質。
外観の向上のほか導電性のコントロールをも期待できる
。
。
この発明の組成物はバンバリーミキサ−、ロール、フラ
ベンダーフラストグラフなどのパッチ式の混練機のほか
に、−軸押出機、二軸押出機などの連続式の押出機で得
ることができる。配合順序は特に限定されるものではな
く、配合物を一度に混合して混練する方法のほかに、初
めにバッチ式あるいは連続式の混練機で一部を混練して
おき。
ベンダーフラストグラフなどのパッチ式の混練機のほか
に、−軸押出機、二軸押出機などの連続式の押出機で得
ることができる。配合順序は特に限定されるものではな
く、配合物を一度に混合して混練する方法のほかに、初
めにバッチ式あるいは連続式の混練機で一部を混練して
おき。
その混練物と残部とを混練することもできる。
面発熱体は、上記ＰＴＣ組成物を押し出して電極を被覆
することによってＰＴＣ組成物成形体を造り、さらにこ
の成形体の上に絶縁材を押し出してこれを被覆すること
によって得られる。あるいは、上記ＰＴＣ組偉物と絶縁
材とを同時に押し出して電極を被覆する手順を採っても
同様に得られる。
することによってＰＴＣ組成物成形体を造り、さらにこ
の成形体の上に絶縁材を押し出してこれを被覆すること
によって得られる。あるいは、上記ＰＴＣ組偉物と絶縁
材とを同時に押し出して電極を被覆する手順を採っても
同様に得られる。
〔実施例１〜３〕
５０１１Ｉφ押出ｊａ（Ｌ ／ Ｄ ＝ ２２ ） ｉ
ｃ ヨッテＰ ＴＣ，Ｗ＊物を押し出して電極を被覆し
、得られた帯状のＰＴＣ組成物成形体に、３０鵬腸φ押
出機で絶縁材を押し出してこれを被覆することによって
、第１図に示す構成の面発熱体を得た。
ｃ ヨッテＰ ＴＣ，Ｗ＊物を押し出して電極を被覆し
、得られた帯状のＰＴＣ組成物成形体に、３０鵬腸φ押
出機で絶縁材を押し出してこれを被覆することによって
、第１図に示す構成の面発熱体を得た。
上記ＰＴＣ組成物成形体の肉厚は１．Ｏｓ＋ｓ 、 ＠
は８０ｍｍ、絶縁材の肉厚は０．１ｍｍ、幅は８５１ｍ
であった。
は８０ｍｍ、絶縁材の肉厚は０．１ｍｍ、幅は８５１ｍ
であった。
電極は肉厚０．５ｍｍ、幅３１■のものを使用した。こ
の電極はあらかじめ脱詣し、ＦＴＣＭ成物の押し出し時
に、その組成物の融点１３０℃近傍まで予熱した。
の電極はあらかじめ脱詣し、ＦＴＣＭ成物の押し出し時
に、その組成物の融点１３０℃近傍まで予熱した。
上記ＰＴＣ組成物は、（ａ） Ｉｌ＆分として高密度ポ
リエチレン（三菱油化社製、「ユカロンハードＰＹ２０
Ｊ）、（ｂ）成分として無水マレイン酸をグラフトさせ
た高密度ポリエチレン（無水マレモノ醜含ｉ１．５重量
％） 、 （ｃ）成分としてアセチレンブラックを使用
し、各成分の配合割合は、実施例１〜３の各実施例につ
いて、それぞれ表１のようにした。絶縁材にはポリエス
テルを使用し、面発熱体を、被覆する放熱板には厚さ０
．２■のアルミニウム板を使用した。
リエチレン（三菱油化社製、「ユカロンハードＰＹ２０
Ｊ）、（ｂ）成分として無水マレイン酸をグラフトさせ
た高密度ポリエチレン（無水マレモノ醜含ｉ１．５重量
％） 、 （ｃ）成分としてアセチレンブラックを使用
し、各成分の配合割合は、実施例１〜３の各実施例につ
いて、それぞれ表１のようにした。絶縁材にはポリエス
テルを使用し、面発熱体を、被覆する放熱板には厚さ０
．２■のアルミニウム板を使用した。
表１は、このようにして得られた面発熱体について測定
した電極間抵抗（Ω）と表面の温度分布（℃）とをまと
めたものである。
した電極間抵抗（Ω）と表面の温度分布（℃）とをまと
めたものである。
上記電極間抵抗（Ω）は、電極間に微弱電流を流したと
きの電極間のＰＴＣ組成物の電気抵抗である。また、面
発熱体の表面の温度分布は、電極間を１０等分して各分
画面に熱電対をセットし、１００Ｖを印加して定常状態
に達した後に測定した温度の最大／最小値である。
きの電極間のＰＴＣ組成物の電気抵抗である。また、面
発熱体の表面の温度分布は、電極間を１０等分して各分
画面に熱電対をセットし、１００Ｖを印加して定常状態
に達した後に測定した温度の最大／最小値である。
なお、比較例としてＰＴＣ組成物に（ｂ）成分を含有し
ない従来の面発熱体を併記した。
ない従来の面発熱体を併記した。
表１から明らかなように、特に実施例２，３においては
、電極間抵抗（Ω）が小さく、電極周りの異常な発熱が
認められなかった。また、いずれの実施例においても１
面発熱体表面の温度分布は可成り均一なものどなった。
、電極間抵抗（Ω）が小さく、電極周りの異常な発熱が
認められなかった。また、いずれの実施例においても１
面発熱体表面の温度分布は可成り均一なものどなった。
表１
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、ＰＴＣ組我物
の組成分として（ａ）成分と（ｃ）成分の両成分に加え
て、さらに（ｂ）成分を加えるようにしたから、均一な
温度分布を有する面発熱体を１！）ることができる。
の組成分として（ａ）成分と（ｃ）成分の両成分に加え
て、さらに（ｂ）成分を加えるようにしたから、均一な
温度分布を有する面発熱体を１！）ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の面発熱体の断面図、第２図１±従来の面
発熱体の表面における温度分布を示すグラフである。 物、２は電極、３は絶縁材、４は放熱板である。
発熱体の表面における温度分布を示すグラフである。 物、２は電極、３は絶縁材、４は放熱板である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電極を埋設したＰＴＣ特性を示す導電性重合体組成物を
絶縁材で被覆して成る面発熱体において、前記導電性重
合体組成物が、 （ａ）結晶性ポリオレフィン （ｂ）側鎖または／および主鎖に、カルボキシル基また
は／およびカルボン酸の無水基を含有する変性ポリオレ
フィン （ｃ）導電性カーボンブラックまたは／および黒鉛から
成ることを特徴とする面発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16755085A JPS6229085A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 面発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16755085A JPS6229085A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 面発熱体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6229085A true JPS6229085A (ja) | 1987-02-07 |
Family
ID=15851794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16755085A Pending JPS6229085A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 面発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6229085A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01264189A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-20 | Nok Corp | 面状発熱体およびその製造方法 |
| JPH0439888A (ja) * | 1990-06-05 | 1992-02-10 | Murata Mfg Co Ltd | 面状発熱体 |
| JPH0587831U (ja) * | 1991-05-31 | 1993-11-26 | ミツミ電機株式会社 | Ｉｃカード用コネクタ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5963688A (ja) * | 1981-12-16 | 1984-04-11 | 株式会社フジクラ | 面状発熱体およびその製造方法 |
| JPS6028195A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-13 | 松下電器産業株式会社 | ヒ−タ |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP16755085A patent/JPS6229085A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5963688A (ja) * | 1981-12-16 | 1984-04-11 | 株式会社フジクラ | 面状発熱体およびその製造方法 |
| JPS6028195A (ja) * | 1983-07-27 | 1985-02-13 | 松下電器産業株式会社 | ヒ−タ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01264189A (ja) * | 1988-04-14 | 1989-10-20 | Nok Corp | 面状発熱体およびその製造方法 |
| JPH0439888A (ja) * | 1990-06-05 | 1992-02-10 | Murata Mfg Co Ltd | 面状発熱体 |
| JPH0587831U (ja) * | 1991-05-31 | 1993-11-26 | ミツミ電機株式会社 | Ｉｃカード用コネクタ |
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