WO2005089022A1

WO2005089022A1 - 発熱体とその製造方法

Info

Publication number: WO2005089022A1
Application number: PCT/JP2005/004857
Authority: WO
Inventors: Keizo Nakajima; Takahito Ishii; Keiko Yasui; Seishi Terakado; Takehiko Shigeoka; Kazuyuki Kohara; Mitsuru Yoneyama
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2005-09-22
Also published as: US20070193996A1; EP1722599B1; EP1722599A4; CA2559707A1; DE602005023276D1; ATE480126T1; US7675004B2; CA2559707C; EP1722599A1

Abstract

発熱体は、基材と１対の電極と発熱可能な抵抗体と導電性樹脂と端子部材と熱溶融性の接合金属と熱溶融性の結合金属とリード線とを有する。１対の電極は基材上に設けられ、抵抗体は１対の電極の間に形成されている。導電性樹脂は各電極上に設けられ、端子部材は導電性樹脂上に設けられている。接合金属は端子部材上に設けられ、結合金属は接合金属と溶融相を形成している。リード線の一端は結合金属に溶着されている。そして導電性樹脂は接合金属の熱影響を受ける程度に接合金属の近傍に設けられている。

Description

発熱体とその製造方法技術分野

本発明は、暖房、加熱、乾燥などの熱源として用いることのできる発熱体とその製造方法に関する。 - 背景技術

従来の発熱体は、例えば W 0 2 0 0 4 / 0 0 1 7 7 5 A 1号公報に開示されている。以下、図を参照しながらその構成について説明する。図 1 8 Aは従来の発熱体の一部切り欠き平面図、図 1 8 Bは同要部断面図である。

メッシュとフィルムからなる柔軟性の基材 1 1 1 に、銀べ一ストを乾燥して電極 1 1 2がー対形成されている。一対の電極 1 1 2 の間には発熱体 1 1 3が設けられている。電極 1 1 2の端部には端子部 1 1 4が設けられている。また、これらを覆うように被覆材 1 1 5が設けられている。端子部 1 1 4では、電極 1 1 2の端部に、銅箔などの端子部材（以下、部材） 1 1 6が導電性接着剤（以下、接着剤） 1 1 7で接着され電気的に接'続されている。また、部材 1 1 6の他端部では半田 1 1 8 によりリード線 1 1 9が接続されている。銀ペーストを乾燥して形成される電極 1 1 2 には直接リード線 1 1 9 をハンダ付けすることができない。そこで一旦、部材 1 1 6 を接着剤 1 1 7 により電極 1 1 2 と接着して端子部 1 1 4が形成され、部材 1 1 6 とリード線 1 1 9 とがハンダ付けされる。このようにして電極 1 1 2 とリード線 1 1 9 とが電気的に接続されている。

この構成では、部材 1 1 6 とリード線 1 1 9 とは半田 1 1 8 により比較的強固に接合されるものの、電極 1 1 2 と部材 1 1 6 との物理的、電気的接合は接着剤 1 1 7 に依存している。一般的な導電性接着剤はエポキシ樹脂に導電性粒子として金、銀、ニッケル、カーボンなどを分散させて構成されているが、作業性を考慮して室温硬化型の樹脂を用いると接着強度が充分ではない。発明の開示

本発明の発熱体は、基材と 1対の電極と発熱可能な抵抗体と導電性樹脂と端子部材と熱溶融性の接合金属と熱溶融性の結合金属とリード線とを有する。 1対の電極は基材上に設けられ、抵抗体は 1対の電極の間に形成されている。導電性樹脂は各電極上に設けられ、端子部材は導電性樹脂上に設けられている。接合金属は端子部材上に設けられ、結合金属は接合金属と溶融相を形成している。リード線の一端は結合金属に溶着されている。そして導電性樹脂は接合金属の熱影響を受ける程度に接合金属の近傍に設けられている。この構成では発熱体の任意の位置に、許容電流が大きく、強固に接合されて信頼性が高く、かつ高生産性の端子部を形成できる。

図面の簡単な説明

図 1 は本発明の実施の形態 1 による発熱体の構造を示す平面図である。

図 2は図 1 に示す発熱体の断面図である。

図 3は図 1 に示す発熱体の要部拡大断面図である。

図 4 A〜図 4 Dは図 1 に示す発熱体の製造手順を示す断面図である。 '

図 5は本発明の実施の形態 1 による発熱体に用いる端子部品の分割前の構造を示す平面図である。

図 6は図 5 に示す分割前の端子部品の側面図である。

図 7は本発明の実施の形態 1 による発熱体に用いる端子部材の平面図である。

図 8は本発明の実施の形態 1 による発熱体に用いる他の端子部材の平面図である。

図 9は本発明の実施の形態 1 による発熱体に用いる端子部品の側面図である。

図 1 0は本発明の実施の形態 2〜 1 1 による発熱体の構造を示す平面図である。

図 1 1 は図 1 0 に示す発熱体の引張特性を示すグラフである。図 1 2は図 1 0 に示す発熱体の信頼性特性を示すグラフである。図 1 3 Aは本発明の実施の形態 1 2、 1 4における発熱体の構成を示す切り欠き平面図である。

図 1 3 8は図 1 3 Aに示す発熱体の断面図である。

図 1 4、図 1 5は図 1 3 Aに示す発熱体中の難燃剤の T G分析結果による特性図である。 - 図 1 6 Aは本発明の実施の形態 1 3、 1 5 における発熱体の構成を示す切り欠き平面図である。

図 1 6 Bは図 1 6 Aに示す発熱体の断面図である。

図 1 7は図 1 6 Aに示す発熱体中の難燃剤の T G分析結果による特性図である。

図 1 8 Aは従来の発熱体を示す平面図である。

図 1 8 Bは図 1 8 Aに示す発熱体の要部断面図である。

発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、各実施の形態において先行する実施の形態と同様の構成をなすものには同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

(実施の形態 1 ) '

図 1は本発明の実施の形態 1 による発熱体の構造を示す平面図、図 2 は図 1 に示す発熱体の A— A線における断面図、図 3 は図 1 に示す発熱体の要部拡大断面図である。

基材 1は例えば厚み 1 8 8. mのポリエチレンテレフタレートフイルムからなる。一対の電極 2は、導電性銀ペーストを印刷、乾燥することによって基材 i上に設けられている。電極 2 を構成する導電性銀ペーストは共重合ポリエステル樹脂中に導電性付与材として銀粉末を分散し、さらに、硬化剤としてイソシァネートを適量添加して作製されている。すなわち、電極 2は樹脂とその中に分散された導電性粉末とを含む。電極 2は主電極 2 Aと、主電極 2 Aから分岐される枝電極 2 Bとから構成され、対応する電極 2の枝電極 2 B が交互に位置するように配置されている。発熱可能な抵抗体 3は正抵抗温度特性を有し、電極 2間に設けられている。抵抗体 3は結晶性樹脂であるエチレン酢酸ビニル共重合体（E V A ) とカーポンプラックとの混練物をペースト化したものを、電極 2の面に印刷、乾燥して形成されている。

結晶性樹脂は、 E V Aに限定されない。エチレン—エチレンァクリレート共重合樹脂（ E E A ) やエチレン一メタ夕リル酸メチル共重合樹脂（E M M A )、ポリエチレン、等のポリオレフインを用いることができる。さらに、これらを単独で、又は組み合わせて用いても良い。また、カーボンブラックも単独、もしくは組み合わせて用いても良い。さらに、エラストマも溶剤に溶けるものであれば各種エラストマを用いることができる。

電極 2 と抵抗体 3 とが形成された基材 1 の全体は、例えば厚み 5 0 mのポリエチレンテレフ夕レートフィルムに例えば厚み 3 0 mの熱溶融性樹脂フィルムを積層した外装材 6 Cによって被覆されている。外装材 6 Cは熱溶融性樹脂フィルムの融点以上に設定されたラミネートロールによって熱融着によって形成されている。このように、本実施の形態による発熱体は基本構造として、基材 1 と電極 2 と抵抗体 3 と、これらを覆う外'装材 6 Cを有する。

また、電極 2の給電部には端子部材（以下、端子） 4が形成されており、電極 2 と端子 4との間は導電性樹脂（以下、樹脂） 5 によつて電気的及び物理的に接合されている。すなわち、樹脂 5は電極 2の上に設けられ、端子 4は榭脂 5の上に設けられている。端子 4 は厚み 7 0 mの銅板からなる。樹脂 5 には共重合ポリエステルに導電性付与材として銀粉末を分散し、さらに、硬化剤としてイソシァネートを適量添加して作製された導電性ペーストが用いられている。すなわち、樹脂 5は熱硬化性を有する材料を含む。

そして、端子 4の上には熱溶融性の接合金属 7が形成され、リード線 9の一端には熱溶融性の結合金属 8が融着し、外装材 6 を貫通する穴に接合金属 7 と結合金属 8 との間に形成された溶融相が充填されている。すなわち、外装材 6 は端子 4と接合金属 8 をも覆っている。接合金属 7、結合金属 8は例えば半田からなる。ここで、接合金属 7は端子 4を介して樹脂 5の設けられた位置の裏側に設けられている。このようにして端子 4 とリード線 9 とが電気的及び物理的に接続されている。

次に、本実施の形態による発熱体の製造方法について説明する。まず、基材 1 に導電性銀ペーストを印刷し、乾燥させて一対の電極 2 を形成する。このとき電極 2を構成する重合ポリエステル樹脂がイソシァネートによって完全に硬化するように、 1 5 0 °C、 3 0 分の条件で乾燥する。

次いで、抵抗体ペーストを一対の電極 2の間に印刷し、 1 5 0 °C で 3 0分の条件で乾燥し、抵抗体 3 を形成する。その後、電極 2の給電部に樹脂 5 を塗布し、その上に端子 4を乗せて圧着する。

さらに、端子 4の中央部に接合金属 7 を半田ごてによって形成する。接合金属 7 を形成する時の加熱によって、樹脂 5 に含まれるィソシァネートの硬化反応を引き起こし、端子 4を電極 2の給電部に固定する。すなわち、樹脂 5は接合金属 7 を形成する時の加熱の影響を受ける程度に接合金属 7の近傍に設けられている。この後、外装材 6 を表面温度 1 7 0 のラミネ'一トロールで熱融着して、発熱体本体部分が完成する。

次に、端子 4にリード線 9 を接続して発熱体が完成する。リード線 9の先端には予め結合金属 8 を融着しておき、結合金属 8の部分を半田ごてで加熱しながら、. 端子 4に形成された接合金属 7 を被覆する外装材 6の表面に押し当てる。この時、半田ごての熱によって外装材 6が溶融すると同時に、端子 4上の接合金属 7 とリード線 9 の先端に融着された結合金属 8 とが一体に溶融する。

この結果、接合金属 7 と結合金属 8 とが相互に溶融して接合した相が外装材 6の貫通穴' 6 Dを埋め、溶融相が形成されるとともに、端子 4 とリード線 9 との電気的及び物理的な接続が完了する。この構成では、リード線 9の破断強度は約 Γ 0 k g f であり、樹脂 5 による接合部分はそれ以上の破断強度を有しているため十分に実用に耐える。また、端子部分に連続 5 Aの電流を流しても温度上昇は 2 K以下であり、これも実用上、問題がない。

電極 2の給電部に形成される端子 4は、樹脂 5 を介して電極 2 に接合される。そのため、電極 2のネオ質が共重合ポリエステル樹脂中に銀粉末を分散したような、いわゆる樹脂系の導電性ペーストを硬化したものであっても、電気的及び物理的接合が可能になる。これ以外に、金属薄板などを電極 2 に用いても電気的及び物理的接合が可能であって、電極の材質による制約を受けることなく端子 4を接合できる。しかも、樹脂 5は接合金属 7 と結合金属 8 とを溶融 · 結合させる際の熱影響を受ける位置に形成されているので充分に硬化するため樹脂 5の接合強度が高い。また、樹脂 5は薄肉の面状で介在するために、接合部分の抵抗値が極めて低くなり、大電流を流し続けてもほとんど発熱しない。加えて、接合面積を確保することによって十分な強度を確保することができる。

さらに、端子 4の外側に形成される外装材 6が端子 4を支えるので、この接合が一層、強固になる。そして、接合金属 7 と結合金属 8 とは、溶融温度以上の加熱状態において、外装材 6の熱溶融による貫通穴 6 Dを経由して、互いに熱'溶融することによって溶着される。この結合は金属同士の結合であり、電極 2 とリード線 9 とが電気的及び物理的に強固に接続される。

外装材 6 に設けられる貫通穴 6 Dは結合金属 7あるいは接合金属 8が相互に充填するために、.気密性が保持される。端子 4は電極 2 の任意の位置に形成することが可能であり、リード線 9の接続位置の変更が容易である。また、端子 4がどの位置に形成されようとも、外装材 6 を施した後から、リード線 9 を接続することが可能である。この結果、発熱体の任意の位置に、許容電流が大きく、高信頼性かつ高生産性の給電部を形成できる。この構成は、電源電圧が低いために多くの電流が必要とされる場合や、速熱性を得るために大きな突入電流を必要とする正抵抗温度特性を有する発熱体を形成する場合には、極めて効果的である。なお、電極 2は熱硬化性であり、樹脂 5が電極 2 に接合される前に電極 2が熱硬化されている。熱硬化前の電極 2 に熱融着は容易であるが、被接着体としての強度が弱くなるために、端子 4 との間で十分な接着強度が得られない。熱^化後の電極 2 に未硬化の導電性樹脂ペーストを接合し、熱硬化させて樹脂 5 を形成することによつて給電部に必要とされる十分な接着強度を確保することができる。

次に、図 1 に示す発熱体の別の製造方法について説明する。図 4 A〜図 4 Dは図 1 に示す発熱体の製造手順を示す断面図である。

まず図 4 Aに示すように、基材 1 に導電性銀ペーストを印刷し、乾燥させて一対の電極 2 を形成する。次いで、抵抗体ペーストを印刷し、 1 5 0 °Cで 3 0分の条件で乾燥して抵抗体 3 を形成する。一方、端子 4の第 1面には樹脂 5 を、第 1面に対向する第 2面には接合金属 7 を形'成する。このようにして端子部品 1 0 を予め用意する。そして図 4 Bに示すように樹脂 5が形成されている面が、電極 2 に接するようにして電極 2の給電部に端子部品 1 0 を置く。

この後、図 4 Cに示すように、外装材 6を表面温度 1 7 0 °Cのラミネ一トロ一ルで熱融着して、発熱体本体部分が完成する。このラミネ一トロールによる加熱と加圧に'よって樹脂 5は電極 2 に熱融着する。前述のように、樹脂 5は共重合ポリエステル樹脂とイソシァネートを含む。ラミネートロールによる加熱は、それまで未反応状態におかれていたイソシァネートによる共重合ポリエステルの硬化反応を開始させるので、樹脂 5 と電極 2 とは接合される。

次に、端子 4にリード線 9を接続して発熱体が完成する。図 4 D に示すように、リード線 9の先端には結合金属 8が予め融着されている。そして結合金属 8の部分を半田ごてで加熱しながら、端子 4 に形成された接合金属 7 を被覆する外装材 6の表面に押し当てる。この時、半田ごての熱によって外装材 6が溶融すると同時に接合金属 7 と結合金属 8 とが一体に溶融する。この結果、接合金属 7 と結合金属 8 とが相互に溶融して接合した相が、外装材 6が溶融して設けられた貫通穴 6 Dを埋め、溶融相が形成されるとともに、端子 4 とリード線 9 の電気的及び物理的な接続が完了する。またこのときの熱で共重合ポリエステルの硬化反応が進み、樹脂 5 と電極 2 との接合が強固になる。

以上説明した発熱体の製造方法では、予め端子 4に、電極 2 と接合される面には樹脂 5 を、他方の面には接合金属 7 を形成して端子部品 1 0 を作製する。この構成では、特に、リード線 9 を接続したいと思われる電極 2の部位に、樹脂 5、端子 4、接合金属 7を、個別に形成する必要はない。すなわち、端子部品 1 0 をリード線 9の接続部分に配置させるだけでよく、極めて、簡易な構成とすることができ、加工精度が向上し、加工時間が大幅に短縮される。

なお樹脂 5 には前述のように、共重合ポリエステルに導電性付与材として銀粉末を分散し、さらに、硬化剤としてイソシァネートを適量添加して作製された導電性ペーストを使用している。この段階の樹脂 5は、イソシァネートによる硬化反応が生じないように低温で乾燥されている。すなわち、樹脂 5を形成する材料が所定の温度以下では反応性を制限された硬化剤を含有している。ここで、所定の温度とは、接合金属 7 と結合金属 8 とを溶融して一体化するときに樹脂 5の達する温度を意味する。 '

樹脂 5 を端子部品 1 0に形成する過程では何らかの熱処理を必要とする場合が多いが、所定の渾度以下では反応性を制限された硬化剤を含有させることによって、未反応の状態で熱処理することが可能になる。硬化剤が未反応の状態で処理されることにより、樹脂 5 が電極 2 に接合される際は熱溶融性を保持しており、電極 2 との熱接着が可能である。この熱接着の後に、硬化剤の反応温度以上に加熱して硬化させることによって、樹脂 5の本来の強固な接着強度が得られる。

また、所定の温度以下では反応性を制限された硬化剤を含有することによって、未硬化の状態を長期に維持管理できる。そのため、熱可塑性を保持しており、融点以上の温度で加圧すれば電極 2 との熱融着が可能である状態にある。また、電極 2 と樹脂 5 とは同種の樹脂材料である共重合ポリエステルを含んでいるために熱融着性は極めて良く、十分な熱融着強度が得られる。

次に、端子 4と榭脂 5 と接合金属 7 とが一体となった端子部品 1 0 を分割によって形成する製造方法について説明する。図 5、図 6 は本実施の形態による発熱体に用いる端子部品の分割前の構造を示す平面図と側面図である。分割前の端子部品 1 0の集合体 1 2は、端子板 1 1 の第 1面側に直径 8 m mの接合金属 7が所定の配列で設けられ、第 1 面に対向する第 2面側には樹脂 5が設けられている。集合体 1 2 を切断することにより端子部品 1 0が得られる。

次に、集合体 1 2の製造方法について説明する。まず、厚み 7 0 mの銅板からなり、端子 4より大きい端子板 1 1 の第 1 面側に、直径 8 m mの円形パターンでクリーム半田を印刷した後に、 2 3 0 °Cのオーブン中で加熱することによって配列された接合金属 7 を形成する。クリーム半田は印刷などによって加工できるために生産性に優れるだけでなく、形状を揃えやすく、厚み寸法を一様にすることができるなどの特長があるため接合金属 7 に用いるのが好ましい。すなわち外装材 6 を形成する際のラミネート作業などで、凹凸による空気混入や外装材 6の破れを消することができる。したがつて前述した他の製造方法に適用してもよい。

次いで、端子板 1 1 の背面（第 2面）に、樹脂 5 を形成するための導電性ペーストを、スクリーン印刷によって全面に塗布し、溶剤分を除去するために 1 0 0 で 3 0分間乾燥する。

樹脂 5 を印刷等の方法で端子板 1 1 に形成するためには、導電性樹脂材料が未硬化であるとともに適度な流動性が必要である。そのためには、流動性を付与するための溶剤を含有させることが効果的である。

樹脂 5 を形成するための導電性ペーストには、樹脂分の主成分である共重合ポリエステルを硬化させる硬化剤が添加されているが、約 1 3 0 °C以下の温度域ではほとんど硬化反応を生じないブロック型のイソシァネートを使用している。したがって、この段階で樹脂 5の溶剤分は乾燥によって除去されている。すなわち、端子 4を構成する端子板 1 1 を樹脂 5 に接合する際には大半が除去された状態にある。一方、樹脂成分は未硬化であるために、熱可塑性を有しており、電極 2 との熱融着が可能であ.る。また、熱硬化の過程において、溶剤分による発泡がなく、緻密な構造となり、強度が大幅に改善される - このよ Όにして形成された端子板 1 1 と樹脂 5 と接合金属 7 とが一体となつた集合体 1 2が図 5の破線部分で分割され、端子接続に必要な端子部品 1 0が得られる。端子部品 1 0が、高精度にかつ合理的に製造される。

なあ、端子 4に銅板のような単なる金属の薄板を使用するのではなく、樹脂 5 との接合面を粗面化することが好ましい。これによつて、樹脂 5 との間の接着表面積が増大し、剥離強度が大きくなる。また、銅板を粗面化する際に、粗面凸部の先端が広がるような形状とすることによって、アンカ一効果を付与し、剥離強度をなお一層高めることができる。このような、粗面化の方法としては、表面研磨、電気的あるいは化学的な手法による端子 4を形成する金属とは異種の金属の鍍金、エッチング等が #用であり、電気鍍金ではアンカー効果を付与することができる。

また、端子 4に、電解金属箔を用いることが好ましい。これによつて、厚みが均質で純度の高い箔を適用することが可能となり、薄肉でも充分な導電性が得られるために、柔軟性に優れた端子 4を形成できる。端子 4に電解金属箔を用いる場合、前述の粗面化とは例えば、 0 . 5 ; mから 9 . 5 mの凹凸を設けることを意味する。

また、端子 4 に、圧延金屌箔を用いることが好ましい。これによつて、伸びに対して容易に破断しない性質が付与され、耐屈曲性に優れた端子 4を形成できる。

また、端子 4の表面に耐食性の金属を鍍金することが好ましい。これによつて、接触抵抗を減らしたり、酸化劣化による抵抗値増大を抑制したりすることができる。また、ォレフィン系樹脂を用いる場合には、銅箔に鍍金することにより銅害を緩和することもできる。鍍金材料としては、ニッケル、錫、半田等のように酸化に強く、導電性を阻害しない金属を選択することができる。

また図 7 に示すように、端子 4に角穴や丸穴などの開口部 1 3が形成された材料を用いることが好ましい。これによつて、樹脂 5が端子 4の開口部のエッジあるいは背面に回り込むために、接着強度が大きく改善される。この構成は端子 4の強度を要求されるような場合に極めて効果的であり、開口部 1 3の形状や数、配置を吟味することによって、強度を大きく改善できる。

また図 8 に示すように、端子 4に、繊維状の材料を用いることが好ましい。これによつて、樹脂 5が端子 4の繊維状部分に入り込むために、接着強度が大きく改善される。また、柔軟性を付与することも可能であり、耐屈曲性に優れた端子 4が形成される。

.さらに図 9 に示すように、端子 4の電極 2 に接合される面に樹脂 5だけでなく、粘着性材料 1 4を併置させることが好ましい。粘着性材料 1 4は、樹脂 5 による電極 2 との物理的接続を補強し、端子部品 1 0 としての信頼性を高めることができる。また、粘着性材料 1 4の粘着力によって、端子部品 1 0 を所定の位置に仮固定することが容易になる。これにより生産性が高まるとともに位置精度が改善される。

なお、通常、給電部は電気絶縁、封止及び補強などの目的で樹脂モールドなどの処理がなされるが、この構成を本実施の形態に適用してもよく、これによつて給電部の信頼性が高まる。

また、樹脂 5 としては共重合ポリエステルに限定されるものでなく、エポキシ、シリコン、アクリルなどの多くの反応性を有する榭脂の中から選択できる。また、硬化剤もイソシァネートに限定されるものではなく、樹脂に応じた様々な材料の中から選定できる。なかでも共重合ポリエステルは熱溶着性に優れた樹脂であると同時にイソシァネートによって硬化するが、硬化後も柔軟であり、端子 4 と電極 2 とは柔軟性を保持した状態で強固に接着される。この結果、変形や衝撃などの様々なストレスでの信頼性を向上させることがでさる。

(実施の形態 2 )

図 1 0は本発明における実施の^態 2 による発熱体を示す平面図である。本実施の形態では、基材 1 Cが第 1の補強層 1 Aと第 1の樹脂層 1 Bとを有し、外装材 6 Cが第 2の補強層 6 Aと第 2の樹脂層 6 Bとを有する。電極 2 の給電部の構成は実施の形態 1 と同様でめる。

補強層 1 Aは、ポリエステル系の材料であるポリエチレンテレフ夕レート繊維を交絡させた不織布と、第 1 の繊維であるポリェチレンテレフタレ一卜の長繊維を特定方向に配列させた不織布とを積層したものである。この長繊維は引張強度が高く、配列された方向への伸縮性を制限することができる。また、嵩密度が高いために緩衝材的な物性を示さない。一方、方向性なく繊維を交絡した不織布の層は、繊維に直接的に応力が加わらないために伸びを制限する作用は極めて弱く、また、繊維間の結合が弱く、嵩密度が低いために緩衝材的な物性を示す。 .

樹脂層 1 Bは、融点が 1 6 0 Όの'熱可塑性ゥレタンエラストマを溶融押出加工にて 5 O ^ mの厚さに成形したものであり、極めて柔軟であり、あらゆる方向に自在に伸縮可能である。またゴム弾性のみならず緩衝材的な物性を示す。さらに熱可塑エラストマは熱成形可能なエラストマであり、樹脂層 1 Bを形成する工程を極めて合理的にする。特に、エチレン、プロピレン、エチレンプロピレンなどからなる熱可塑エラストマであるォレフィン系熱可塑エラストマが好ましい。ォレフィン系熱可塑エラストマはエラストマ性状を有するとともに、抵抗体を形成する工程での温度や薬品に対する抵抗力が強く、さらに、低吸湿性など発熱体にとって不可欠な物性を併せ持つ素材である。ォレフィン系熱可塑エラストマを用いることにより、伸縮性でありながら安定な抵抗特性を示すだけでなく、極めて高い信頼性の発熱体が得られる。補強層 1 Aと樹脂層 1 Bとは、樹脂層 1 Bが補強層 1 Aに接着しているが含浸はしていない状態となるように熱融着によって一体に積層され、基材 1 Cを構成している。基材 1 Cは積層構造を有するが含浸構造ではないために、それぞれの層の物性を足し合わせたような特異な物性を有する。すなわち、引張応力を加えるとエラストマ特有の伸縮性が得られるが、特定の方向ではほとんど伸縮性を示さない。

一対の電極 2は、基材 1 Cの樹脂層 1 Bの上に導電性ペーストを印刷、乾燥することによって形成されている。一対の電極 2が対向する方向は、補強層 1 Aに存在する長繊維の配列方向と同一となつていて、一対の電極 2が対向する方向の伸縮性が制限されている。ここで、導電性ペーストはエポキシ樹脂とその中に分散された導電性付与材である銀粉末を含んでいる。また、抵抗体 3は正抵抗温度特性を有し、エチレン酢酸ビニル共重合体とカーボンブラックの混練物をペースト化したものを、電極 2が形成された樹脂層 1 Bの面に印刷、乾燥して形成されている。リード線 9は一対の電極 2の給電部に一対設けられている。

樹脂層 6 Bは、融点 1 2 0 °Cの共'重合ポリエステルを厚み 5 0 mに成形したものであり、特に、柔軟性と伸縮性に優れたグレードが用いられている。補強層 6 Aは、ポリエチレンテレフ夕レート繊維を絡ませた不織布である。樹脂層 6 Bは補強層 6 Aと熱融着によつて積層され、外装材 6 Cを形成している。外装材 6 Cは抵抗体 3 が形成された基材 1 Cの面全体に熱融着によって積層され、基材 1 Cの面全体を密封する。すなわち、樹脂層 6 Bは樹脂層 1 Bに熱融着されている。

補強層 6 Aは、単体では引張応力によって容易に伸びるが、復元はしない物性を有する。一方、エラストマ性状を有する樹脂層 1 B は引張応力に応じて伸びるとともに、その応力が解除された時、復元する作用を有する。補強層 6 Aに樹脂'層 6 Bを含浸させると引張強度が増し、復元力を得る。特に、ポリエチレンテレフ夕レート繊維を交絡する工程にいて、その加工方向に繊維の絡まりあるいは繊維の配向性を高めることが可能である。このような素材に樹脂層

6 Bを含浸すると、補強層 6 Aはその加工方向へはほとんど伸縮しないがその他の方向には伸縮する物性を得るれは、榭脂層 6 B を含浸することによて、繊維の絡まりあるいは繊維の配向性が強化されるために生じるものであって、大きな破断強度が得られるという特長がある。

またポリエステル系の素材は熱収縮が小さく、強度が大きいために、エラストマ性状を有するとともに形状寸法的に不安定になりやすい樹脂層 1 Bや樹脂層 6 Bを補強する材料として適性を有する。また、抵抗体 3 を形成する工程での温度、張力、薬品に対する抵抗力が強く、さらに、高絶縁性や低吸湿性など発熱体にとって不可欠な物性を併せ持つ素材である。

また、補強層 6 Aはニット編み層を含んでいてもよい。ニット編み層単独では、引張応力に対する伸び剛性が極めて小さく、伸縮性の制限作用が生じない。これに対し樹脂層 6 Bとニット編み層である補強層 6 Aからなる外装材 6 Cでは、' 樹脂層 6 Bが補強層 6 Aに含浸すると、ニット編み層の絡み点が固定化され、充分な伸縮性の制限作用が生じる。樹脂層 6 Bによって含浸されたニット編み層は、編み方向への破断強度が極めて大きく、伸縮性の制限作用が極めて効果的に働く。

また、補強層 6 Aは繊維交絡による不織布層を含んでいてもよい。不織布層単独では、引張応力に対する伸び剛性が極めて小さく、伸縮性の制限作用が生じい。これに対し、樹脂層 6 Bと繊維交絡による不織布からなる補強層 6 Aとを有する外装材 6 Cでは、樹脂層 6 Bが補強層 6 Aに含浸している。そのため不織布層の交絡点が固定化され、充分な伸縮性の制限作用が生じる。樹脂層 6 Bによって含浸された不織布層は、特に、不織布層の加工方向への破断強度が大きく、伸縮性の制限作用が極めて効果的に働く。

本実施の形態では、外装材 6 Cがほとんど伸縮しない方向と一対の電極 2が対向する方向が同一となっている。したがって、本実施の形態の発熱体では、基材 1 Cと外装材 6 Cとが共に同一方向への伸縮性を制限する。

電極 2 と抵抗体 3 とは樹脂層 1 Bの面に形成され、樹脂層 1 Bの伸縮に応じて変位する。樹脂層 6 Bは樹脂層 1 Bに熱融着可能で、樹脂層 1 Bとその面上に形成された電極 2及び抵抗体 3の全体の表面を被覆して、電気絶縁層及び保護層として機能する。樹脂層 1 B と補強層 1 Aとを含む基材 1 Cと、樹脂層 6 Bと補強層 6 Aとを含む外装材 6 Cとは、補強層 1 Bあるいは補強層 6 Bによる補強効果によって、一対の電極 2を経由して抵抗体 3 に印加される電圧方向への伸縮性が制限されている。そのため、その方向への引張応力による伸縮は小さく押えられる。

なお、樹脂層 1 Bの融点は、樹脂層 6 Bの融点よりも 4 0 K高くなるようなグレードを選定している。すなわち、樹脂層 1 Bは樹脂層 6 Bの融点において溶融しない。そのため、表面温度 1 5 0 °Cのラミネートロールで外装材 6 Cを溶融させ、抵抗体 3を形成した基材 1 Cに熱融着させても、基材 1 C側の熱変形は極めて小さく、実用上問題となるような寸法変化は発生しない。

次に、このようにして作製した発熱体の引張特性及び抵抗値の安定性についての評価結果について説明する。図 1 1 は図 1 0 に示す発熱体の引張特性を示すグラフであり、抵抗体. 3 に電圧が印加される方向の伸びが制限されている。抵抗値の安定性評価については、以下のようにして行う。すなわち、半径 1 2 0 m mの球面体を用意し、その球面にクッション材を介して発熱体を押しつけることによつて 3次元変位を与える。この操作を繰り返した後の抵抗値を測定する。なお、本実施の形態では一対の電極 2が対向する方向、すなわち抵抗体 3 に電圧が印加される方向と、基材 1 C、外装材 6 Cが伸縮を制限する方向とがー致するようにして発熱体が構成されている。これ以外に、特性を比較するために'、その方向が直交するようにした発熱体（比較サンプル）を作製して評価している。図 1 2はその試験結果となる信頼性特性を示すグラフである。図 1 2から明らかなように、本実施の形態による発熱体は比較サンプルに比べて明らかに抵抗値の安定性が高い。これは以下に示すメカニズムによるものと考えられる。

本実施の形態の発熱体では、補強層 1 A、 6 Aの存在による補強効果によって、抵抗体 3の電圧印加方向への伸縮性が制限されている。そのため、抵抗体 3の導電粒子相互の変位が小さくなり、抵抗値変動が小さく抑えられている。抵抗値変動が小さく抑えられる方向は、発熱体の抵抗値を決定する方向、すなわち、電圧印加方向に一致するために発熱体の抵抗値変動も小さく抑えられる。一方、比較サンプルでは、補強層 1 A、補強層 6 Aの存在にもかかわらず、抵抗体 3の電圧印加方向への伸縮性が制限されないために、抵抗体 3の導電粒子相互の変位が大きくなり、抵抗値変動が大きく生じる。抵抗値変動が大きく生じる方向は、発熱体の抵抗値を決定する方向、すなわち、電圧印加方向に一致するために発熱体の抵抗値変動も大きくなる。なお、抵抗体 3の電圧印加方向とは異なる方向への伸縮性による抵抗値変動が生じても、発熱体の抵抗値を決定する方向、すなわち、電圧印加方向と異なるた'めに発熱体の抵抗値には反映されない。

以上のように、本実施の形態による発熱体では特定方向への伸縮が制限されているものの、他の方向への伸縮は自在であるために、 3次元曲面の被加熱体への装着が可能である。また、伸縮性が必要とされる方向に伸縮可能な方向を合わせることによって、伸縮性を発揮することができる。また、伸縮するのは発熱体の抵抗値に寄与しない方向であるために、伸縮性と抵抗値の安定性を両立できる。なお、本実施の形態では、補強層 1 Aとしてポリエチレンテレフタレ一ト繊維の交絡による不織布と、ポリエチレンテレフ夕レートの長繊維を特定方向に配列させた不織布とを積層して使用している。ポリエチレンテレフ夕レート繊維を交絡させた不織布は、繊維間の結合が弱く、嵩密度が低いために、伸びを制限する作用は極めて乏しいが、振動エネルギを吸収する物性すなわち緩衝材的な物性を有する。一方、長繊維を特定方向に揃って配列することによって伸縮性を制限された層は、伸びを制限する作用はあるが、緩衝材的な物性をほとんど示さない。

熱可塑性ウレタンエラストマのようにエラストマ性状を示す素材は'、ゴム弾性だけでなく緩衝材的な物性を保持するために、振動を与えても鈍い振動音しかしない。しかし、このようなエラストマ性状を示す素材に、長繊維を特定方向に揃って配列した素材を複合すると、ゴム弹性を示すが振動エネルギは吸収せず、大きな振動音がする素材となる場合がある。このような物性は通常のエラストマ素材が示す性状とは異なるものであり、用途によっては好ましいものではない。補強層 1 Aに含まれるポリエチレンテレフタレート繊維を交絡させた不織布は緩衝材的な物性を付与するものであり、この不織布の存在により、本来のエラスマが持つゴム弾性と緩衝材的な物性を合わせ持つ性状により近い発熱体を形成することができる。

なお、補強層 1 Aと補強層 6 Aとの材料の組み合わせは上述の組み合わせに限定されるものではない。補強層 1 Aは特定方向の伸縮性を制限する作用と緩衝材的な物性'を合わせ持つものであるから、これを補強層 6 Aに用いても同等の作用効果を得ることができる。また、補強層 6 Aは、元来の緩衝材的な物性に加えて、樹脂層 6 B を含浸させることによって特定方向の伸縮性を制限する物性を合わせ持つことができる。したがって補強層 1 Aと補強層 6 Aとを共に繊維を交絡させた'不織布としても、同等の作用効果を得ることがでさる。

長繊維を特定方向に配列させた構成を補強層 1 Aに含む場合は、含浸しにくい高融点の樹脂や流動性の低い樹脂を樹脂層 1 Bに使用しても、特定方向の伸縮性を制限する物性が得られる。そのため、印刷後の乾燥工程のように耐熱性を必要とされる基材としての利用価値が高い。繊維を交絡させた不織布のみを補強層 6 Aに含む場合は、ラミネート工程で樹脂層 6 Bを含浸できるので外装材としての利用価値が高い。

また、基材 1 C、外装材 6 Cのいずれか一方のみを上述の構成にするだけでも同様の効果を奏する。また、基材 1 C、外装材 6 Cのいずれか一方が補強層の特定方向に揃って配列された長繊維によつて伸縮性が制限され、他方は樹脂層の含浸によって補強され、伸縮性を制限されていてもよい。 - (実施の形態 3 )

本実施の形態による発熱体は図 1 0 と同様の構造を有するが、基材 1 Cの構成と電極 2の材料とが異なる。すなわち、樹脂層 1 Bを形成する熱可塑性ウレタン系エラストマが、補強層 1 Aを形成するポリエチレンテレフタレ一ト繊維を交絡させた不織布の面に含浸するように高温で加圧して積層し、基材 1 Cを構成する。なお、補強層 1 Aは実施の形態 2 と同様の長繊維をも含む。また電極 2をより柔軟性に優れた共重合ポリエステル樹脂系の導電性ペーストを用いて形成する。

実施の形態 2において、共重合ポリエステル樹脂中に導電性付与剤として銀粉末を分散し、溶剤を加えて粘度を調整された導電性べース卜を使用すると、電極 2の柔軟性を改善することが期待できる。しかしながらそのために、導電性ペーストを印刷した直後に、膨潤によって樹脂層 1 Bに細かい凹凸が発生する。この状態で、抵抗体 3の印刷は可能であるが、抵抗値のバラツキが大きくなる。補強層 1 Aのない樹脂層 1 Bの面にこの共重合ポリエステル樹脂系の導電性ペーストを印刷すれば、抵抗体の印刷など到底できないような極めて大きな凹凸が発生する。

これに対し、本実施の形態の構成では、共重合ポリエステル樹脂系の導電性ペーストを印刷した直後には膨潤現象は発生せず、乾燥後にも膨潤の痕跡がない。その後の抵抗ペーストの印刷及び乾燥にも支障はなく、抵抗値のパラツキが拡大しない。これは、樹脂層 1 Bが膨潤による変位によって歪み、凹凸を生じようとするものの、補強層 1 Aが樹脂層 1 Bの一部に含浸することによって変位を制限するためと考えられる。

したがって、樹脂層 1 Bが熱可塑性ウレタン系エラストマのように膨潤しやすい材料であっても、補強層 1 Aに含浸させることによつて基材 1 Cとして使用できる。こ.のメカニズムは電極 2の導電性ペーストのみならず、抵抗体 3の導電性ペーストにも適用することができ、抵抗体 3の改良にも適用可能である。なお、樹脂層 1 Bが膨潤を起こす場合、その導電性ペーストとの密着性が良好な場合が多く、基材 1 Cが伸縮を繰り返しても容易に剥離しない強固な電極 2及び抵抗体 3 を形成できる。

すなわち、樹脂層 1 Bは電極 2あるいは抵抗体 3 を形成する際の電極 2あるいは抵抗体 3に含有される溶剤によって膨潤作用を受けるが、補強層 1 Aが樹脂層 1 Bの膨潤による膨張を抑制する。樹脂層 1 Bに生じる膨潤作用は程度の差があっても、結局は樹脂層 1 B が一時的に膨張する現象であり、この膨張を押えることができれば、乾燥以降の工程では何らの障害が残らない。樹脂層 1 Bが膨潤し、膨張しょうとする際に、補強層 1 Bがこれを制限することにより、外見的には膨潤現象は解消される。溶剤は乾燥工程以降では除去されるので、この膨潤作用は解消され'、外見的には全く障害が残らない。

ウレタン系熱可塑エラストマはエラストマ性状に最も優れている樹脂の 1つであり、. 極めて伸縮性に優れ、薄肉加工も可能である。またエステル系熱可塑エラストマは伸縮性に優れ、補強層 1 Aとの接着性が良好である。しかし、多くの溶剤によって膨潤する傾向がある。そのため、基材 1 Cとして使用し、その面に印刷あるいは塗布する方式で電極 2あるいは抵抗体 3 を形成できない場合が多い。そのため本構成は顕著に効果を示す。

以上、本実施の形態による発熱体は、補強層 1 Aが特定方向への伸縮を制限するのに加え、導電性ペーストによる基材 1 Cの膨潤現象を制限する作用を合わせ持つ。この構成の発熱体は実施の形態 2 と同様の効果を有する。また、伸縮するのは発熱体の抵抗値に寄与しない方向であり、基材 1 Cと電極 2あるいは抵抗体 3 との密着性が極めて良好であるために、伸縮性と抵抗値の安定性を高い水準で両立できる。

なお、本実施の形態では、樹脂層 1 Bを形成する熱可塑性ウレタン系エラストマが、補強層 1 Aを形成するポリエチレンテレフタレ —小繊維を交絡させた不織布側の表層部に含浸するように高温で加圧して積層され、基材 1 Cを形成している。すなわち樹脂層 1 Bが、補強層 1 Aに積層された繊維交絡による不織布の面に形成されている。

これ以外に、補強層 1 Aを形成するポリエチレンテレフ夕レート繊維を交絡させた不織布側ではなく、ポリエチレンテレフ夕レートの長繊維を特定方向に配列させた不織布側の表層部に含浸するように高温で加圧して積層し、基材 1 Cを構成しても、同等の効果が得られる。 'しかしながら、この構成の場合、長繊維の配列状態によつては樹脂層 1 Bの表面に長繊維の配列の痕跡が現れ、電極 2あるいは抵抗体 3 に何らかの障害が生じる場合が想定される。そのような場合、本実施の形態の構成であれば、方向性なく繊維を交絡させた不織布が介在するために、樹脂層 1 Bの表面には長繊維が特定方向に配列された痕跡を反映されない。樹脂層 1 Bの表面が平滑になれば、電極 2あるいは抵抗体 3への障害を取り除くことができる。

(実施の形態 4 )

本実施の形態による発熱体は、構造は図 1 0 と同一であるが、実施の形態 2 とは、基材 1 Cの材料構成が異なる。すなわち、補強層 1 Aとしてポリエチレンテレフ夕レート繊維を交絡させた不織布とポリエチレンテレフ夕レートの長繊維を直交させて配列させた不織布とを積層させて使用している。すなわち補強層 1 Aは、特定方向に揃って配列され、伸縮性を制限する第 1 の繊維とこれに直交方向に交差し、伸縮性を制限する第 2の繊維を含む不織布を有する。この長繊維は引張強度が高く、直交させて配列された 2つの軸方向への伸縮性を制限することができる。この 2つの軸方向の一方と、抵抗体 3に印加される電圧方向を一致させることによって、抵抗値を決定づける方向への伸縮を制限し、抵抗値の安定性を確保できる。また、この 2つの軸方向以外は伸縮性があり、 3次元曲面の被加熱体への装着が可能である。また、伸縮性が必要とされる方向に伸縮可能な方向を合わせることによって、伸縮性を発揮することができる。また、伸縮するのは発熱体の抵抗値に寄与しい方向であるために、伸縮性と抵抗値の安定性を両立できる。さらに、各直交方向で、長繊維の密度を調整することによって、伸縮性を程よく制限することができる。本実施の形態の好ましい構成の一つとして、抵抗体 3 に電圧が印加される方向の長繊維の配列密度が高まるように構成することが望まれる。また、長繊維を交差させることにより、繊維間の絡まりが強固になり、特定方向の伸縮性を制限するだけでなく、破断強度を高めることもできる。

以上、本実施の形態に示した発熱体は 2つの軸方向への伸縮が制限されているものの、他の方向への伸縮は自在であるために、 3次元曲面の被加熱体への装着が可能である。また、伸縮性が必要とされる方向に伸縮可能な方向を合わせることによって、伸縮性を発揮することができる。また、伸縮するのは発熱体の抵抗値に寄与しない方向であるために、伸縮性と抵抗値の安定性を両立できる。

(実施の形態 5 )

本実施の形態による発熱体は、構造は図 1 りと同一であるが、実施の形態 4 とは、基材 1 Cの構成が異なる。すなわち、補強層 1 A に含まれる第 1の繊維である長繊維が直交して配列される 2つの主軸と、抵抗体 3 に印加される電圧方向とがなす角度が所定の角度である 2 2 . 5 ° となるように配置されている。この長繊維は引張強度が高く、直交させて配列された 2つの軸方向への伸縮性を制限することができる。その主軸方向と、抵抗体 3 に印加される電圧方向とが 2 2 . 5 ° の角度で交差する。そのため、抵抗体 3に印加される電圧方向の伸縮性が制約されるととも.に、その電圧方向に直交する方向の伸縮性が確保される。なお、所定の角度は 2 2 . 5 ° に限定されるものではなく、 0 ° より大きく 9 0 ° 以下であればよい。発熱体の用途によって、抵抗体 3 に印加される電圧方向の伸縮を抑制する必要性が大きい場合は、 0 ° より大きく 2 2 . 5 ° 以下とすることが好ましい。逆に抵抗体 3 に印加される ¾圧方向と垂直な方向の伸縮を抑制する必要性が大さい場合は、 2 2 . 5 ⁰ 以上 9 0 ° 以下とすることが好ましい。このなかでも以下の理由により 2 2 .

5 ° とすることが好ましい。

補強層 1 Aに含まれる長繊維が直交して配列されると、基材 1 C の破断強度が強化されるために、抵抗体 3 に印加される電圧方向の伸縮性が制約される作用が強まる。しかしそれと直交する方向の伸縮性も制約を受け、全般的に伸縮性が不十分となる場合がある。しかし、長繊維が直交して配列される 2つの軸の内の主軸方向と、抵抗体 3 に印加される電圧方向とが 2 2 . 5 ° の角度で交差することによって、抵抗体 3 に印加される電圧方向の伸縮性を浅い交差角度によって維持することができる。また同時に、それと直交する方向の伸縮性を深い交差角度で確保することができる。

以上、本実施の形態による発熱体は 2つの軸方向への伸縮が制限されているものの、他の方向への伸縮は自在であるために、 3次元曲面の被加熱体への装着が可能である。また、伸縮性が必要とされる方向に伸縮可能な方向を合わせることによって、伸縮性を発揮することができる。また、伸縮するのは発熱体の抵抗値に大きく寄与しない方向であるために、伸縮性と抵抗値の安定性を両立できる。なお、実施の形態 2〜 5において、樹脂層 1 Bは熱可塑ウレタンエラストマであったが、これに限定されるものではなく、エラストマ性状有する多くの樹脂から選定することができる。例えば、エラストマの中でも、加硫エラストマ、未加硫エラストマ、熱可塑エラストマなど様々な形態があり、エラストマ性状を示す樹脂としては、共重合や重合方法に工夫を加えて結晶性を押えた樹脂も選定できる。

ウレタン系熱可塑エラストマはエラス小マ性状に最も優れている樹脂の 1つであり、極めて伸縮性に優れ、薄肉加工も可能である。しかし、多くの溶剤によって膨潤する傾向がある。そのため、基材

1 Cとして使用し、その面に印刷あるいは塗布する方式で電極 2 あるいは抵抗体 3 を形成できない場合が多い。すなわち、ウレタン系熱可塑エラストマは電極 2あるいは抵抗体 3に含有される溶剤によつて膨潤し、膨張しょうとするが、 '前述のように補強層 1 Aがこれを制限することにより、外見的には膨潤現象は解準される。

これに近い樹脂としては、エステル系熱可塑エラストマがあげられ、実施の形態 2〜 5 をこの樹脂に置き替えても、ほぼ同等の作用及び効果が得られる。また、エステル系の中でも共重合によって融点を下げたり、結晶性を低下させたりした共重合ポリエステル樹脂はエラストマ性状を有する樹脂が多く、実施の形態 2〜 5 にこの樹 J3旨を適用することが可能である。

なお、実施の形態 2〜 5 において、樹脂層 6 Bは共重合ポリエステルであつたが、これに限定されるものではなく、エラストマ性状を阻害しない柔軟性樹脂あるいはエラストマ性状を有する樹脂から選定することができる。したがって、樹脂層 6 Bと樹脂層 1 Bとが同一であっても良いし、同種の融点違い、あるいは、別種の熱可塑性樹脂など、様々な組み合わせが可.能である。実施の形態 2〜 5で使用した共重合ポリエステ'ルとほぼ同等の代替樹脂としては、融点 1 2 0 °C近辺の低結晶性ォレフイン系樹脂、リニア低密度ポリェチレンなどが選定できる。樹脂層 1 Bや補強層 6 Aとの接着性を考えれば、官能基導入樹脂、接着性樹脂が望ましい。

(実施の形態 6 )

本実施の形態による発熱体は、構造は図 1 0 と同一であるが、実施の形態 2 とは、基材 1 Cの材料構成が異なる。すなわち、樹脂層 1 Bにエチレンプロピレン樹脂とプロピレン樹脂との動的架橋によるォレフイン系熱可塑エラストマ樹脂を用いている。この樹脂ではエラストマ性状を示すエチレンプロピレン樹脂部分と結晶性榭脂性状を示すプロピレン樹脂部分がブロック.状に形成されている。この動的架橋による熱可塑エラストマは特にエラストマ部分がブロック状に形成されるためにエラストマ性状に優れ、伸縮性に富んだ樹脂層 1 Bを形成できる。

ォレフィン系熱可塑エラストマは熱可塑ウレタンエラストマに比較すると、エラストマ性状はやや劣るものの、耐溶剤性、耐熱性、吸水率等に優れている。エチレンブ ΰピレン樹脂とプロピレン樹脂との動的架橋によるォレフィン系熱可塑エラストはゴム弾性には優れるものの、薄肉加工にはやや適性がなく、樹脂層 1 Bの厚みの加工下限は 1 2 0 mである。この厚みのため、作製した発熱体の剛性が強く、感覚的には柔軟性及び伸縮性にやや欠ける感触がある。しかしながら、 3次元曲面の被加熱体への装着が可能であり、復元性のある伸縮性も得られ、抵抗値の安定性など、実施の形態 2 と特性上の大きな差異は見られない。特筆すべき点は、耐溶剤性であり、実施の形態 2 の熱可塑ウレタンエラストマを使用したときのような膨潤現象が発生しないために、平面精度が良く、歪感のない外観が得られる。このように実施の形態 2よりも耐溶剤性については明らかに改善されている。

以上、本実施の形態による発熱体は、特に、耐膨潤性に特長があり、その結果、平面精度が改善できる。しかも、 3次元曲面の被加熱体への装着及び伸縮が可能であると同時に抵抗値の安定性を両立できる。

(実施の形態 7 )

本実施の形態による発熱体は、構造は図 1 0 と同一であるが、実施の形態 6 とは、基材 1 Cの材料構成が異なる。すなわち、樹脂層 I Bには、重合反応によるプロピレン系熱可塑エラストマからなるォレフィン系熱可塑エラストマを用いている。重合反応によるプロピレン系熱可塑エラストマはブロック状ではなく、均質なエラストマ樹脂であって、成形時の流動性あるいは延伸性に優れ、薄肉加工に極めて優れた適性があり、樹脂層 1 Bの厚みは 5 0 mまで加工が可能である。このため、実施の形態 6 .に比べ、発熱体の剛性が適正化され、感覚的にも柔軟性及び伸縮性に優れた感触が得られる。また、外見的には、実施の形態 6 と同様に膨潤現象が発生せず、平面精度が良く、歪感のない外観が得られる。

以上、本実施の形態による発熱体は、特に、適度な剛性と平面精度を合わせ持つ点に特長がある。しかも、 3次元曲面の被加熱体への装着及び伸縮が可能であると同時に、抵抗値の安定性を両立できる。 .

(実施の形態 8 )

本実施の形態による発熱体は、構造は図 1 0 と同一であるが、実施の形態 2 とは、基材 1 Cの材料構成が異なる。すなわち、樹脂層 1 Bには、重合反応によるエチレンプロピレン系熱可塑エラストマからなるォレフィン系熱可塑エラストマを用いている。重合反応によるエチレンプロピレン系熱可塑エラストマは、重合反応によるプロピレン系熱可塑エラストマと同様に均質なエラストマ樹脂であつて、成形時の流動性とエラストマ性状を両立する。そのため薄肉加ェに極めて優れた適性があり、樹脂層 1 Bの厚みは 5 0 mまで加ェ可能である。特筆すべきは、極めて硬度が低い点であり、 5 0 mの薄肉と低硬度によって極めて柔軟性に富んだ樹脂層 1 Bが得られる。このため、作製した発熱体の'剛性はさらに低下し、感覚的に極めて柔軟で伸縮性に富んだ感触が得られる。また、外見的には、実施の形態 7 と同様に膨潤現象が発生せず、平面精度が良く、歪感のない外観が得られる。

以上、本実施の形態による発熱体は、特に、柔軟性と平面精度を合わせ持つ点に特長があり、しかも、 3次元曲面の被加熱体への装着及び伸縮が可能であると同時に、抵抗値の安定性を両立できる。

(実施の形態 9 )

本実施の形態による発熱体は、構造は図 1 0 と同一であるが、実施の形態 6 とは、基材' 1 Cの材料構成が異なる。すなわち、樹脂層 1 Bには、エチレンプロピレン樹脂とプロピレン樹脂の動的架橋によるォレフィン系熱可塑エラストマと、 .重合反応によるプロピレン系熱可塑エラストマによるォレフィン系熱可塑エラストマとのブレンド樹脂を用いている。実施の形態 6の材料構成では優れたゴム弾性を示すものの、薄肉加工はできない。これに対し、重合反応によるプロピレン系熱可塑エラストマによるォレフィン系熱可塑エラストマをブレンドすることにより、樹脂層 1 Bの厚みは 5 0 m厚みまで加工可能である。この構成で特筆すべきは、優れたゴム弾性と薄肉加工が両立することである。 .

エチレンプロピレン樹脂とプロピレン樹脂の動的架橋によるォレフィン系熱可塑エラストマでは、エチレンプロピレン樹脂部分が架橋され、 3次元架橋による優れたゴム弾性を示す。しかしながら樹脂の流動性や延伸性の面では難があり、薄肉加工ができない。流動性を改善するためにはプロピレン樹脂部分を増量する必要があるが、プロピレン樹脂部分はゴム弾性を損ね、硬度が増すために増量にも限度がある。

これに対し、重合反応によるプロピレン系熱可塑エラストマは流動性とゴム弾性をバランス良く保有するォレフイン系熱可塑エラストマである。すなわち、単なるプロピレン樹脂部分を増量するのではなく、重合反応によるプロピレン系熱可塑エラストマを増量することによって優れたゴム弾性と薄肉加工が両立される。このため、作製した発熱体は低剛性でゴム弾性があり、感覚的には極めて柔軟で伸縮性に富んだ感触が得られる。また、外見的には、実施の形態 6 と同様に膨潤現象が発生せず、平面精度が良く、歪感のない外観が得られる。

以上、本実施の形態によるォレフィン系熱可塑エラストマ樹脂は熱可塑ウレタンエラストマに近い柔軟性及び伸縮性を示す。この樹脂を用いた発熱体も、特に、柔軟性と伸縮性を合わせ持つ点に特長があり、しかも、 3次元曲面の被加熱体への装着及び伸縮が可能であると同時に、抵抗値の安定性を両立できる。

なお本実施の形態では、樹脂層 1 Bとして、重合反応によるェチレンプロピレン系熱可塑エラストマのブ.レンドを用いても、薄肉加ェは可能であり、より柔軟性に優れた発熱体を形成することができ (実施の形態 1 0 )

本実施の形能による発熱体は、構造は図 1 0 と同一であるが、実施の形態 9 とは、基材 1 Cの材料構成が異なる。すなわち、樹脂層

1 Bに、ェチレンプ口ピレン樹脂と.プロピレン樹脂の動的架橋によるォレフイン系熱可塑エラス卜マと、スチレンブジェン樹脂を水添することによて合成したスチレン系熱可塑エラストマとのブレンド樹脂を用いている。その結果、実施の形態 9 と同様に樹脂層 1

Bの厚みは 5 0 mまで加工可能である。この構成で特筆すべきは、実施の形態 9·と同様に、優れたゴム弹性と薄肉加工が両立することにある。スチレンブ夕ジェン樹脂を水添することによって合成したスチレン系熱可塑ェラス卜マは流動性とゴム弾性をバランス良く保有する熱可塑 Xラス卜マ樹脂である。そのため実施の形態 9 と同様に単なるプロピレン樹脂部分を増旦

里するのではなく、スチレン系熱可塑エラストマを増量することによつて優れたゴム弹性と薄肉加工を両立できるしのため、作製した発熱体は低剛性でゴム弹性があり、感覚的には極めて柔軟で伸縮性に富んだ感触が得られる。また、外見的には、実施の形態 6 と同様に膨潤現象が発生せず、平面精度が良く、歪感のない外観が得られる。

以上、本実施の形態によるォレフィン系熱可塑エラストマとスチレン系熱可塑エラストマとのブレンド樹脂は熱可塑ウレタンエラストマに近い柔軟性及び伸縮性を示すものである。この樹脂を用いた発熱体も、特に、柔軟性と伸縮性を合わせ持つ点に特長があり、しかも、 3次元曲面の被加熱体への装着及び伸縮が可能であると同時に、抵抗値の安定性を両立できる。

なお、樹脂のブレンドは実施の形態 9 、 1 0の組み合わせに限定されるものではない。エラストマ性状に優れたウレタン系、ォレフイン系、エステル系等の各エラス卜マと、溶融時に優れた延伸性を示す樹脂を複合することによって、ゴム.弾性と薄肉加工を両立することができる。エラストマは一般的に溶融時の延伸性が良好とは言えず、特に、エラストマ性状に優れた樹脂を薄肉のフィルムに加工することは容易ではない。一方、溶融時に延伸性の高い樹脂は溶融時の伸びが良好であり、薄肉に加工することが容易である。エラストマ性状に優れているが溶融時の延伸性の低い樹脂に、溶融時の延伸性の高い樹脂を含有させることにより、薄肉でエラストマ性状に富んだ樹脂層 1 Bを形成することを可能とする。溶融時高延伸性樹脂としては、溶融粘度の低い樹脂であれば複合的に高延伸性が得られる可能性があり、多くの熱可塑性樹脂の中から選定することができる。

特にスチレン系熱可塑エラストマはエラストマ性状に極めて優れ、溶融時の延伸性にも優れた樹脂が多い。しかしながら、スチレン系熱可塑エラストマは耐熱性及び耐溶剤性が不充分であり、単独で使用するのではなく、その溶融時の高延伸性を活用することができる。ォレフィン系熱可塑エラストマは耐熱性及び耐溶剤性にも優れた樹脂である。そのため、エラストマ樹脂としてォレフィン系熱可塑ェラストマ、溶融時高延伸性樹脂としてスチレン系熱可塑エラストマを選定し、両者をブレンド利用することによって薄肉でエラストマ性状に富んだ樹脂層 1 Bを形成することができる。

またエラストマとしてエチレンプロピレン樹脂とプロピレン樹脂との動的架橋によるォレフィン系熱可塑エラストマを、溶融時高延伸性樹脂として重合反応によるォレフィン系熱可塑エラストマを用いてもよい。この構成ではエチレンプロピレン樹脂とプロピレン樹脂との動的架橋によって、エラストマ性状を示すエチレンプロピレン樹脂部分と結晶性樹脂性状を示すプロピレン樹脂部分がプロック状に形成される。この動的架橋による熱可塑エラストマは特にエラストマ部分がブロック状に形成されるために、特にエラストマ性状に優れている。一方、重合反応によるプロピレン系熱可塑エラストマはブロック状ではなく、均質なエラストマであって、溶融時の延伸性に優れ、特に、薄肉加工に優れている。このエラストマ性状に優れた樹脂と溶融時の延伸性に優れた樹脂を併用することにより、エラストマ性状に優れるとともに薄肉の樹脂層 1 Bを形成することができる。

(実施の形態 1 1 )

本実施の形態 1 1では、樹脂層 1 Bとして、エチレンプロピレン樹脂とプロピレン樹脂の動的架橋によるォレフィン系熱可塑エラス卜マと、重合反応によるプロピレン系熱可塑エラトマによるォレフィン系熱可塑エラストマと、官能基を導入したポリオレフイン樹脂のブレンド樹脂を用いる。これ以外の構成は実施の形態 9 と同様である。この構成で特筆すべきは、優れたゴム弾性と薄肉加工が両立するのは当然であるが、電極 2及び抵抗体 3 と樹脂層 1 Bとの接着性が大幅に改善される点である。

実施の形態 9で使用した樹脂層 1 Bは全てォレフィン系樹脂で構成されているために導電性ペーストの種類によっては充分な接着性が得られない場合がある。特に、柔軟性及び伸縮性を要求される用途では、電極 2及び抵抗体 3へのストレスは極めて大きく、樹脂層 1 Bの面から剥離して断線する可能性ある。実施の形態 9の発熱体を 3 0万回の屈曲試験で評価したところ、抵抗体 3への電圧印加方向に平行な方向の電極 5 4本中 5本の確率で剥離による断線が見られる。一方、本実施の形態による発熱体では樹脂層 1 Bに官能基を導入したォレフィン樹脂をォレフィン系エラストマに添加している。そのため密着性が付与される。また、官能基導入によって、樹脂層 1 Bと補強層 1 Aとの接着性が改善され、より有効な補強効果が得られる。そのため 1 5 0万回の屈曲試験でも 5 4本中の断線は皆無である。

このように本実施の形態による樹脂層 1 Bはォレフイン系熱可塑エラストマを用いたにもかかわらず、熱可塑ウレタンエラストマに近い柔軟性及び伸縮性を示す。さらに、導電性ペーストに含まれる溶剤によって膨潤することなく優れた接着性を発揮するもので、この樹脂層 1 Bを用いた発熱体は、物性的.には柔軟性と伸縮性とを合わせ持つ。そのため 3次元曲面の被加熱体への装着及び伸縮が可能であると同時に、抵抗値の安定性及び長期の信頼性を両立できる。なお、本実施の形態では、榭脂層 1 Bに、官能基を導入したポリォレフィン樹脂をブレンドした樹脂を用いたが、ォレフィン系熱可塑エラストマに官能基を導入することも可能である。この場合、官能基を導入したポリオレフイン樹脂をブレンドする必要はなくなる。熱可塑エラストマ樹脂は、補強層 1 Aとの接着性、あるいは塗膜の密着性が不充分なものが多い。しかし熱可塑エラストマ樹脂に直接、官能基を導入することによって補強層 1 Aとの接着性、あるいは塗膜の密着性を改善することができる。

また、官能基を導入したポリオレフイン樹脂にも様々な種類があり、酢酸ビニルやァクリレートとの共重合ポリオレフィンゃイオン架橋型のアイオノマー、さらにマレイン酸などをグラフトあるいは共重合などによって導入したポリオレフィンなどから選定できる。また、ポリオレフイン系以外の熱可塑エラストマでも官能基を導入したものがあり、必要に応じてこのような樹脂の中から選定することも可能である。

(実施の形態 1 2 )

図 1 3 Aは、実施の形態 1 2 によ.る発熱体の構成を示す概略切り欠き平面図、図 1 3 Bは B— B線における断面図である。本実施の形態における発熱体の構成は以下の通りである。なお、図示していないが、電極 2の給電部には実施の形態 1 と同様の端子構造が設けられている。

柔軟性を有する基材 1 は難燃性を有する樹脂フィルムである。基材 1 は、リン酸アンモニゥム系の難燃剤を 1 0重量％、難燃性助剤としてポリテトラフロロエチレン微粉末を 0 . 3重量％含み、残りは樹脂成分である。この樹脂成分は、ォレフィン系の熱可塑性樹脂 7 0部とォレフィン系の接着性樹脂 3 0部とを含む。基材 1は Tダィ押し出しにより 5 0〜 6 0 mの厚みに形成されている。また図示していないが、その後の加工工程での扱い上、離型紙を保護部材として用い、平面性が確保されている。ここで柔軟性は、折り曲げなどの適度な機械的ストレスを受け形状変更が生じても、特性に影響を受けず、また耐久性の能力を保持する状態と定義できる。すなわち形状を変更できないもの、形状変化により性能低下するもの以外を、柔軟性の対象とする。また難燃性とは、その規格により H Bグレードや V 0 グレードなどが種々存在するが、難燃処方されていないものに比べ燃焼性が改善された程度のものでも構わない。発熱体はそのまま最終製品として扱われる場合もあるが、発熱体は製品中に組み込まれて使用される場合が多い。そのため発熱体のカバーとしてクッション材やその他樹脂基材などが使用される場合、それら最終製品として要求される難燃性が満たされるような設計となっておれば、発熱体自身が単独で難燃基準を満たさなくても構わない。それぞれの製品が要求される規格値を満たす難燃性を発熱体自身で示し、加工性、コスト条件などの諸条件をクリアするのであればより好ましい。

この難燃性を有する基材 . 1上に一対の櫛形の電極 2が設けられ、電極 2 により給電される位置に抵抗体 3が設けられている。電極 2 は銀ペーストの印刷 ' 乾燥により形成される。抵抗体 3は高分子抵抗体インクの印刷 ' 乾燥により形成され、 P T C特性を有し、発熱温度が 4 5 °C程度になるように作製されている。高分子抵抗体ィンクは、エチレン酢酸ビル共重合体を数種類組み合わせ、カーボンブラックを混練 · 架橋したものにアクリロニリルプチルゴムをバインダ一として溶剤でインク化して作製されている。

外装材 6は、基材 1 とほぼ同様の樹脂組成物であり、基材 1 と同様の難燃剤と難燃助剤とを含み、同様の方法により同様の厚みに成形されている。外装材 6は電極 2、抵抗体 3 を覆うように貼り合わせられている。

この構成の発熱体に対し、自動車用難燃規格（ F M V S S 3 0 2 ) の評価を行うと、基材ゃ外装材に難燃剤を全く使用していない場合に比較して、燃焼速度を半分まで抑えられる。またカーシートのクッシヨン材に貼り合わせ難燃性評価を行った場合、難燃化の規格条件をクリアできる。また発熱体の柔軟性は難燃性を付与した場合であっても損なわれることなく、柔軟性と難燃性が両立する。

難燃剤に要求される最大の特性は、難燃特性はもとより、抵抗体 3の電気特性に影響を与えないことである。ここで電気特性とは抵抗値や、 P T C特性を有する場合に'は抵抗温度特性を意味する。難燃剤の添加濃度が高いほど、発熱体には高い難燃が付与される。しかしながら難燃剤を多く添加すると外装材 6の柔軟性が損なわれたり、また加工コストが高くなつたりする。

難燃剤種としては、リン系、リン +窒素系、窒素系などの有機系難燃剤やホウ素化合物、酸化アンチモン、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどの無機系の難燃剤を利用することができる。中でも難燃剤として、リン系難燃剤、窒素系難燃剤のいずれか、またはこれらを組み合わせて用いたものが有効である。

窒素系難燃剤は酸素遮断性（窒息性）を有し、リン系難燃剤は燃焼部隔離性を有する。これらの性質により優れた難燃効果を発揮できる。添加濃度としては、 1 5重量％以上で自動車難燃性規格（ F M V S S ) である水平方向への燃焼速度 5 O m m Z分以下が達成され、 2 0重量％で自己消火性が、 2 5 .重量％で不燃性が達成できる。

なおハロゲン系難燃剤は、電極 2 に用いている銀との反応性が高く、また環境問題の点で好ましくない。特に、リン系難燃剤のポリリン酸アンモニゥムと、窒素系難燃剤のトリスー（ 2 —ヒドロキシエヂル）イソシァヌレートとを組み合わせて用いると難燃効果も高く有効である。

また、 9 0 °Cから 2 5 0 °Cの融点を有する難燃剤を用いることが好ましい。例えば融点 1 1 0 °Cのリン系難燃剤を 5重量％と窒素 · リン系難燃剤 1 5重量％とを組合せて用いると不燃性が達成できる。このように融解する難燃剤は燃焼熱を融解熱として減少させ燃焼熱拡散を防止する効果がある。

また、リン酸アンモニゥム構造を有す.る難燃剤には' 2 5 0 程度の高温まで熱分解しにくいものもあり、加工性の点で有利である。このように、難燃剤は昇温による重量変化が小さく、熱安定性の高いものが好ましい。具体的には、室温で測定した重量に対し、 2 0 0 Cまで昇温した時の重量が 9 9 . 5 %以上であることが好ましい。実験的にこのような重量変化は熱重量分析（T G ) により評価される。以下、難燃剤の T Gによる評価結果をいくつか示す。

図 1 4は、リン系材料と窒素系材料とを組み合わせ、樹脂表面に断熱発泡炭化層を形成することで樹脂に難燃性を付与するタイプの難燃剤の T Gによる評価結果を示すグラフである。 3 0 °C付近の曰

至 nn. から 2 0 0 。Cまで昇温する間の重量変化は約— 0 . 4 %である。図

1 5は、ポリォレフイン用ノンハロゲ系難燃剤の T Gによる評価 n果を示すグラフである。 3 0 °C付近の室温から 2 0 0 °Cまで昇温する間の重量化はほとんどない。いずれの材料を樹脂層 1 B 、 6

Bに用いても熱体は柔軟性を有しながら難燃性が付与されるその他難燃剤以外の添加剤としては、抵抗体 3の P T C特性や発熱体の柔軟性、難燃性を阻害しない範囲で適宜用いることができる。例えば流動性付与剤、難燃助剤、発泡防止剤、酸化防止剤、分散剤などを添加してもよい。流動性付与剤としては、フッ素系化合物、シリコンの改質剤のいずれか、またはこれらを組み合わせて用いることができる。フッ素系化合物はリンの難燃助剤としてその機能を発現する塲合もあり併用して用いられる場合がある。

その他の難燃助剤としては酸化アンチモンなどがある。発泡防止剤として、生石灰、シリカゲル、ゼォライトの粉末のいずれか、またはこれらを組み合わせて用いることができる。酸化防止剤としてはヒンダ一ドフエノール系ゃァミン系、ィォゥ系などのいずれか、またはこれらを組み合わせて用いることができる。また分散剤としては、ステアリン酸の金属塩などを用いることができる。

上述の構成によって、樹脂ゃ不織布などの高分子を主体とする材料を用いて柔軟性を発現させながら、難燃性能を有する発熱体が得られる。そのため、最終形態として難燃.化仕様が要求される製品などへ容易に適用することができる。なお、上述の構成では、基材 1 、外装材 6の両方が難燃性である。この構成は高い難燃効果を実現できるので安全性の高い発熱体が得られるが、いずれか一方にのみ難燃材料を適用してもよい。

また、本実施の形態では、基材 1、外装材 6の両方が熱可塑性樹脂を含んでいるが、どちらか一方が含んでいるだけでもよい。これによって加工性、柔軟性に優れた発熱体が得られる。

また、基材 1や外装材 6 に使用される難燃性樹脂フィルムは、 T ダイ以外に、インフレーション法やプレス法、延伸法などにより作 ,製してもよい。

(実施の形態 1 3 )

図 1 6 Aは実施の形態 1 3 における発熱体の構成図を示す概略切り欠き平面図、図 1 6 Bは C一 C線における断面図である。本実施の形態による発熱体において、基材 1 Cは第 1 の樹脂層（樹脂フィルム） 1 Bと、その外側に設けられた第 1 の補強層 1 Aとを有する。また、外装材 6 Cは第 2の樹脂層（樹脂フィルム） 6 Bと、その外側に設けられた第 2の補強層 6 Aとを有する。そして補強層 1 A、 6 Aが難燃化処理されている。これ以外の構成は実施の形態 1 2 と同様である。 .

補強層 1 Aは、スパンレース（目付 A O g Zm²) とポリエステルのストレート繊維（目付 2 0 g Zm ²) とをサ一マルポンドにより作製したスパンポンド（目付 6 0 g m ² ) である。スパンレースは、難燃剤を共重合したポリエステル繊維から形成されている。ストレート繊維は、伸びを規制する方向である電極 2の主電極 2 A の長手方向であり枝電極 2 Bが向かい合う方向、すなわち抵抗体 3 の電圧印加方向に^し平行な方向に配置されている。

樹脂層 1 Bは、ォレフィン系の熱可塑性樹脂 7 0重量％とォレフィン系の接着性樹脂 3.0重量％からなる樹脂組成物からなる。樹脂層 1 Bは Tダイ押し出しにより 5 0〜 6 0 mの厚みに形成され、補強層 1 Aに貼り合わされ一体化されて基材 1 Cを構成している。

樹脂層 6 Bは、樹脂層 1 Bとほぼ同様の樹脂組成物であり、補強層 6 Aに貼り合わされる。補強層 6 Aは、液状の難燃剤を含浸 . 乾燥した難燃剤含浸ポリエステルからなるニードルパンチ（目付 1 5 0 g / m ² ) である。樹脂層 6 B と補強層 6 Aとを予めラミネ一夕一により貼り合わせて外装材 6 Cが構成されている。

この構成の発熱体に対し、自動車'用難燃規格（F M V S S 3 0 2 ) の評価を行うと、水平に配置し、端面より着火しも、標線 3 8 m mまで達することなく燃焼停止が停止する。また発熱体の柔軟性は難燃性を付与した場合であっても損なわれることなく、柔軟性と難燃性が両立する。

難燃性を付与した柔軟性の補強層 1 A， 6 Aとして、上述のように分子内に難燃剤を共重合したもの以外に、難燃剤を含浸させたもの、またはこれらを組み合わせたものを用いることができる。分子内に難燃剤を共重合したものは限られた種類の難燃剤しか用いることができないが、液状の難燃剤は種々市販されている。そのため夕イブの異なる難燃剤を組み合わせて効果的な難燃性を持たせることができる。

また、本実施の形態では補強層 1 A， 6 Aのみを難燃化処理した場合を示したが、樹脂層 1 B , 6 B .も難燃化処理してもよい。また条件ゃ基材 1 C、外装材 6 Cの難燃化比率によっては、両方とも同一の難燃剤含有量にする必要はなく、どの様な比率の組合せであつてもよい。それらの難燃化の比率は、発熱体を加工する際の量産加ェ性ゃ量産時のコストによって決めればよい。

また本実施の形態では基材 1 Cと外装材 6 Cの両方に難燃性の補強層を適用する場合について説明したが、最終製品に準じた形態でどちらか一方にのみ難燃性の補強層を適用してもよい。また基材 1 C、外装材 6 Cのいずれか一方だけが樹脂層と補強層とで構成され、他の一方は樹脂層のみで構成されていてもよい。その際、基材 1 C、外装材 6 Cを構成する材料の少なくともいずれかが難燃性であるだけでも発熱体は難燃性を有する。

また、樹脂層と補強層との貼り合わせを、 Tダイ押し出し、接着芯、または接着剤のいずれか、またはこれらを組み合わせて強度を調整することにより、柔軟性を付与できる。特に、電極 2、抵抗体 3 を形成した樹脂層 1 Bに Tダイ押し出しにより樹脂層 6 Bを貼り合わせた後、接着芯、接着剤のいずれかにより樹脂層 6 Bに補強層 6 Aを貼り合わせることが好ましい'。この方法により柔軟性と量産性に優れ難燃性を有する発熱体が得られる。また、基材 1 Cと外装材 6 Cとの接合が逆の構成でもよい。

通常、 Tダイ押し出しによるフィルムと、不織布や織布との貼りあわせは、一段で加工ができるために低コストである。しかしそのままではフィルム樹脂が高温で流動性の高い状態で不織布に接触するためにフィルム樹脂が不織布内に含浸する。基材 1 C、外装材 6 Cは、不織布として用いているポリエステル繊維どうしが滑ることで柔軟性を発揮しているが、フィルム樹脂（樹脂層）が不織布（補強層）に含浸するとこの滑りが抑制されて柔軟性が損なわれる。

本実施の形態では、 Tダイ押し出しにより樹脂含浸量が調節できるので、基材 1 C、外装材 6 Cは柔軟性を発現する。熱融着性樹脂によりネット状に構成された接着芯では不織布とフィルムとの接合が部分的となるので柔軟性が維持される。接着剤を用いれば、スプレーコート等によって塗布量が少なく、柔軟な接着剤、例えばスチレン系エラストマ等を用いることができるため、柔軟性に優れた発熱体が得られる。

このように基材ゃ外装材は、実施の形態 1 のように樹脂フィルムのみからなっていてもよい。また本実施の形態のように樹脂フィルムからなる樹脂層と、織布あるいは不織布などで代表される柔軟性を有する補強層との両方を有していてもよい。すなわち基材ゃ外装材は、発熱体を構成する最低機能である電極 2 と抵抗体 3 とを支持、被覆する樹脂フィルムを有していればよい。

なお、補強層 1 A、 6 Aの少なくともいずれかを l O O g Z m ² 以上 2 0 0 g Z m ²以下の目付とすれば，柔軟性と同時にクッション性と質感を付与することができ、シートヒータとしての着座感発揮のために有効である。特に 1 5 0 g Z m ²の目付のニードルパンチは汎用性があり低コストのため最良である。あるいは 1 5 g Z m ²以上 5 0 g / m ²以下の目付けの難燃性スパンレースを用いれば、敷布やレザなどの他の表皮材に接着して一体化して用いることができ応用範囲が拡大する。さらに、補強層 6 Aに開口部を有する難燃性スパンレースを用いれば、開口部を通して接着する際に樹脂層

6 Bを熱接着剤として利用し他の部材に貼り合わせて用いることができる

また補強層 1 A、 6 Aの少なくとも一方の素材を伸縮性素材、具体的には、ゥレタン系、ォレフィン系、スチレン系、ポリエステル系の熱可塑性エラス卜マやウレタン発泡体とすることが好ましい。これにより柔軟性と伸縮性とクッション性がさらに向上し、極めて着座感の優れた発熱体が得られる。

(実施の形態 1 4 )

本実施の形態における発熱体の基本的な構成は、実施の形態 1 2 で示した図 1 3 A ，図 1 3 Bと同様である。本実施の形態では、抵抗体 3が難燃化されている。すなわち、抵抗体 3 を形成する高分子抵抗体ィンクは、以下のようにして.調製されている

まず結晶性重合体であるエチレン酢酸ビニル共重合体を数種類組み合わせて、導電性微粉末であるカーボンブラックを混練 · 架橋する。これにアクリロニトリルブチルゴムと、難燃剤として膨張性黒鉛を有する膨張材とを加える。そしてバインターとして溶剤でインク化して高分子抵抗体インクを調製する。膨張性黒鉛は、カーボンブラックと混合して用いる際のインクの流動性を改善するため、印刷しやすくなる。このインクを用いて、実施の形態 1 2 と同様にして発熱体が形成されている。

なお、本実施の形態において、基材 1、外装材 6 には難燃剤を添加せず、ォレフィン系の熱可塑性樹脂 7 0部とォレフィン系の接着性樹脂 3 0部のみで構成している。厚み.や製造方法は実施の形態 1 と同様である。この構成の発熱体に対し、自動車用難燃規格（F MV S S 3 0 2 ) の評価を行うと、基材ゃ外装材に難燃剤を全く使用していない場合に比較して、燃焼速度を半分まで抑えられる。またカーシートのクッション材に貼り合わせ難燃性評価を行った場合、難燃化の規格条件をクリアできる。また発熱体の柔軟性は難燃性を付与した場合であっても損なわれることなく、柔軟性と難燃性が立する。

なお、抵抗体 3が含有する難燃剤は膨張性黒鉛に限定されない。実施の形態 1 2で説明したような難燃剤が適用可能である。前述のように、難燃剤は昇温による重量変化が小さく、熱安定性の高いものが好ましい。具体的には、室温で測定した重量に対し、 2 0 0 °C まで昇温した時の重量が 9 9. 5 %以上であることが好ましい。

図 1 7は、リン系難燃剤の一種である 1， 3 フエ二レンビスジキシレニルホスフェートの T Gによる評価結果を示すグラフである。 3 0で付近の室温から 2 0 O t まで昇温する間の重量変化は約 + 0. 3 %である。このような材料を難燃剤として抵抗体 3 に含有させても同様の効果が得られる。

本実施の形態においては、抵抗体 3のみに難燃性を付与する場合について説明したが、実施の形態 1.2、 1 3の構成と組み合わせてもよい。つまり基材 1や外装材 6、抵抗体 3の全てに難燃機能を付与させても、さらに難燃性能が向上する。

(実施の形態 1 5 )

本実施の形態による発熱体の基本構成は実施の形態 1 3 における図 1 6 A，図 1 6 Bと同様である。本実施の形態における発熱体と実施の形態 1 3 との違いは、第 1の樹脂層 1 B，第 2の樹脂層 6 B の組成である。それ以外の構成は実施の形態 1 3 と同様である。

樹脂層 1 Bは、重合反応型とコンパウンド型の 2種類のォレフィン系の熱可塑性エラストマを等量ブレンドしたものとォレフィン系の接着性樹脂からなる樹脂組成物を含む。接着性樹脂はマレイン酸等の接着性官能基を有する。この樹脂組成物は、熱可塑性エラストマ 7 0重量％と接着性樹脂 3 0重量％とからなる。樹脂層 1 Bはさらに、リン系と窒素系とを組み合わせてなる難燃剤を 5重量％と、流動性付与剤としてポリテトラフロロエチレン（P T F E) 微粉末を 0. 3重量％、発泡防止剤としてシリカゲル微粉末を 1. 5重量％含む。この構成により樹脂層 1 Bは柔軟性と難燃性とを有する。樹脂層 1 Bは、 Tダイ押し出しにより' 5 0〜 6 0 mの厚みで難燃性の第；の補強層 1 Aのスパンレース面に貼り合わきれる。

難燃性の樹脂層 6 Bは、リニア型低密度ポリエチレン 5 0部とコンパウンド型熱可塑性エラストマ 2 0部とォレフィン系の接着性樹脂 3 0部とからなる樹脂組成物を主成分とする。さらに、樹脂層 1 Bと同様の難燃剤を 1 0重量％と、流動性付与剤 0. 3重量％、発泡防止剤 1. 5重量％を含む。樹脂層 6 Bは Tダイ押し出しにより 5 0〜 6 0 mの厚みで難燃性の第 2の補強層 6 Aに貼り合わされる。

この構成の発熱体に対し、自動車用難燃規格（FMV S S 3 0 2 ) の評価を行うと、水平に配置し、端面より着火しても、標線 3 8 m mまで達することなく燃焼停止が停止する。また発熱体の柔軟性は難燃性を付与した場合であっても損なわれることなく、柔軟性と難燃性が両立する。実際にカーシートに装着した着座感では、従来の不織布 · 線状タイプのシートヒータと同等と評価される。シートヒ一夕としての着座感には、柔軟性、伸縮性、クッション性が関係しているが、全てを満足する。

樹脂層 1 Bにおいて、熱可塑性エラストマは柔軟性と伸縮性と耐熱性を付与するために用いられている。接着性樹脂は電極 2と抵抗体 3との密着性を付与するために用いられている。熱可塑性エラストマによる耐熱性とは、電極 2や抵抗体 3の印刷後の乾燥温度に耐えうることを意味する。本実施の形態においては、 1 5 0 °C 3 0分程度の雰囲気に耐えるものでなければならない。そのために、 1 7 0 °C程度の融点を有するォレフィン系の熱可塑性エラストマが用いられている。難燃剤は難燃性を付与する.ために用いられる。難燃剤に求められる性質や、好ましい材料等は、実施の形態 1 2において樹脂フィルムからなる基材 1や外装材 6 に添加する難燃剤と同様なので説明を省略する。

難燃剤の添加濃度は高いほど高い難燃性を付与できる。難燃剤を 2 0重量％添加して、樹脂層 6 Bも同様の難燃剤添加濃度とした組合せにおいては、補強層 1 A、 6 Aに'難燃性を持たせなくてもよい。すなわち通常のポリエステル不織布を補強層 1 A、 6 Aに用いても発熱体は自己消火性を有する。さらに難燃剤濃度を 3 0重量％にした場合には、同条件で不燃性とすることができる。しかしながら、難燃剤を樹脂層 1 B , 6 Bに添加すると、溶融粘度が上昇し、樹脂の流動性が低下し、高温時の伸びが低下して、薄肉のフィルム化が困難となる。難燃剤を 1 5重量％添加すると、 2 1 0 °Cにおいて 5 k gの荷重を用いた測定においてメルトマスフロー（ M F R )が 3 . 5から 0 . 5に低下する。これを改良するために、添加剤として P T F Eの微粉末等の流動性付与剤が必要となる。 P T F Eの微粉末を 0 . 3重量％添加すれば難燃剤無添加レベルの M F Rに改善される。なお、流動性付与剤の例は実施の形態 1 2において樹脂フィルムからなる基材ゃ外装材に添加するものと同様である。

さらに、樹脂層 1 B， 6 Bのフィルム化には Tダイ押し出しゃィンフレーシヨン成型に拘わらず、樹脂材料の流動性を高めるために、高い成型温度が要求される。通常は、 2 2 0 °C以上であり、 2 5 0 °C 以上の場合もある。こうした高い成型温度では、樹脂材料に吸着された水分や、樹脂材料そのものや難燃剤自身の熱分解による若干のガスが発生する。これらのガスを吸着除去するために添加剤として例えば、シリ力ゲル微粉末等の発泡防止剤を 1 〜 2重量％添加することが好ましい。これにより、樹脂材料の発泡を抑制して所定厚みのフィルム化が可能になる。発泡防止剤の例は実施の形態 1 2 において樹脂フィルムからなる基材 1や外装材 6 に添加するものと同様である。

樹脂層 6 Bは、ォレフィン系樹脂と接養性樹脂と難燃剤と添加剤とからなる。樹脂層 6 Bには、樹脂層 1 Bほどの耐熱性は不要で、電極 2や抵抗体 3 を熱融着により量産的に被覆することが要求されている。そのために、融点が 1 1 0 °C程度のォレフィン系樹脂をべ —スとして柔軟性と加工性とが付与されている。また接着性樹脂は、電極 2や抵抗体 3 との密着性を付与する目的で用いられている。伸縮性を付与するために、少量のォレフィン系熱可塑性エラストマを添加しても良い。難燃剤、添加剤については、樹層 1 Bと同様である。

以下、樹脂層 1 Bに含まれる樹脂組成物の他の組成について述べる。樹脂組成物は、上述した組み合わせ以外に、ォレフィン系熱可塑性エラストマと、ウレタン系熱可塑性エラストマと、スチレン系熱可塑性エラストマの少なくとも 2つで組み合わせてもよい。この組成では、熱可塑性エラス卜マとしての加工性と、ォレフィン系熱可塑性エラストマの耐熱性と、ウレタン系熱可塑性エラストマの柔軟性と P T C特性向上効果、スチレン系熱可塑性エラストマの柔軟性を生かした樹脂組成物が得られる。

具体的には、ォレフィン系熱可塑性エラストマの耐熱性とウレタン系熱可塑性エラストマより 2つを選び、一方が 3 0重量％以上 7 0重量％以下、他方が 3 0重量％以上 7 0重量％以下、そして相溶 · 分散化樹脂が 3 0 %重量以下となるように配合する。このような樹脂組成物を用いた樹脂層 1 Bを形成し、発熱体を構成する。この発熱体は柔軟性に優れ、加振耐久試験を行っても抵抗値が安定している。

例えば、ォレフィン系熱可塑性エラストマと、ウレタン系熱可塑性エラス卜マとを等重量で配合し、これに窒素 · リン系難燃剤を 2 5重量％添加して樹脂組成物を調製する。

通常、ォレフィン系熱可塑性エラストマとウレタン系熱可塑性ェラストマとは相溶性に乏しい。しかしながら上記の配合の樹脂組成物は 8 0 放置試験での抵抗値安定性に優れ、難燃剤が相溶化剤として機能していることも考えられる。確.実にォレフィン系熱可塑性エラストマとウレタン系熱可塑性エラストマとの相溶化を図るために、相溶 ' 分散化樹脂を添加することが好ましい。例えば相溶 . 分散化樹脂としてエチレン一アクリル酸エステル一無水マレイン酸三元共重合樹脂を 1 5重量％添加しても良好な抵抗値安定性が得られる。

相溶 · 分散化樹脂とは、無水マレイン酸基やカルボン酸基などの極性基が導入された変性ポリォレフィンゃ変性熱 ψ塑性エラストマであり、極性基により異なる樹脂同士に親和性を持たせて相溶化構造とすることができる。変性ポリオレフインとしては、エチレン一酢酸ビエル共重合樹脂、エチレン—ェチルァクリレート共重合樹脂、エチレンーメタクリル酸メチル共重合樹脂、エチレン—メタクリル酸共重合榭脂等がある。変性熱可塑性エラストマとは、変性スチレン系熱可塑性エラストマ等がある。

また、その極性基を利用して、難燃剤を予め相溶，分散化樹脂で、例えば 7 0重量％濃度にマスターバッチ化してのちに、樹脂に混練してもよい。このようにすることで、難燃剤の分散性が高まり、フイルム化できる。

3 0〜 7 0重量％のォレフィン系熱可塑性エラストマと、 3 0〜 7 0重量％のスチレン系熱可塑性エラストマと、 3 0重量％以下の相溶 · 分散化樹脂とを配合しても、これを用いた発熱体の抵抗値は安定する。例えば、ォレフィン系熱可塑性エラストマ 4 5重量％と、スチレン系熱可塑性エラストマ 4 5重量％と、相溶 · 分散化樹脂 1 0重量％とを配合して樹脂組成物を調製する。この樹脂組成物 7 5 重量％と難燃剤 2 5重量％とを混練して耐熱 · 難燃性の樹脂層 1 B を構成することができる。

3 0〜 7 0重量％のスチレン系熱可塑性エラストマと、 3 0〜 7 0重量％のウレタン系熱可塑性エラス卜マと、 3 0重量％以下の相溶 · 分散化樹脂とを配合しても、これを用いた発熱体の抵抗値は安定する。例えば、スチレン系ォレフイン系熱可塑性エラストマ 4 5 重量％と、ウレタン系熱可塑性エラスト.マ 4 5重量％と、相溶 · 分散化樹脂 1 0重量％とを配合して樹脂組成物を調製する。この樹脂組成物 7 5重量％と、難燃剤 2 5重量％とを混練して ' 難燃性の樹脂層 1 Bを構成することができる。

次に、樹脂層 6 Bに含まれる樹脂組成物の他の組成について述べる。樹脂組成物は、上述した組み合わせ以外に、抵抗体 3 に含まれる結晶性樹脂の融点から 3 0 °C以内の融点を有するポリオレフィン同士の組み合わせでもよい。もしくはそのようなリオレフィンと熱可塑性エラストマとの組み合わせでもよい。このような組成とすることにより抵抗体 3 の熱的举動、すなわち温度による体積変化に近い樹脂層 6 Bが構成される。

具体的には、樹脂組成物を、 3 0重量％以上 7 0重量％以下のポリオレフィンと、 3 0重量％以上 7 0重量％以下の変性ポリオレフインと 3 0重量％以下の相溶 · 分散化樹脂とを配合する。ここで相溶 · 分散化樹脂は、例えば低分子量変性ポリエチレンワックスが使用可能である。例えば、ポリオレフイン 4 5重量％と変性ポリオレフィン 4 5重量％と溶 ' 分散化樹脂 1 0重量％とを配合して樹脂組成物を調製する。この樹脂組成物 7 5重量％に難燃剤 2 5重量％を混練して、接着 · 難燃性の樹脂層 6 Bが得られる。なお、相溶，分散化樹脂として無水マレイン酸やカルボン酸などの極性基が導入された変性ポリオレフィンを用いてもよい。

また、樹脂組成物を、 3 0〜 7 0重量％のポリオレフインと 3 0 〜 Ί 0重量％の熱可塑性エラストマと 3 0 %重量以下の相溶 · 分散化樹脂とから構成しても優れた抵抗値安定性を有する柔軟性発熱体が得られる。

さらに、樹脂組成物を、 3 0〜 7 0重量％の変性ポリオレフインと 3 0〜 7 0重量％の熱可塑性エラストマと 3 0 %重量以下の相溶 ' 分散化樹脂とから構成してもよい。熱可塑性エラストマとしては、ウレタン系やスチレン系を用いることができる。

難燃剤を樹脂組成物に均一に分散させることは樹脂層 1 B， 6 B のフィルム化にとって極めて重要である.が、相溶 · 分散化樹脂を用いてマスターバッチとして用いることで再現性が高く、難燃性とフィルム化適性の高い樹脂組成物が得られる。

なお、本実施の形態では補強層 1 A , 6 Aと樹脂層 1 B， 6 Bの両方が難燃性を有するが、樹脂層 1 B， 6 Bのみを難燃性を有する材料で構成してもよい。

以上、実施の形態に基づいて説明'を加えたが、本発明はこれらの実施の形態及びそこで示される数値あるいは材料に限定されることなく、同様の作用と効果がある。また、各実施の形態に特有の構成は実施の形態 1で述べた端子構造とは別個に実施しても固有の効果を発揮する。

産業上の利用可能性

本発明にかかる発熱体の構造では、発熱体の任意の位置に、しかも、全面に外装を施した後に、許容電流が大きく、高信頼性かつ高生産性の給電部を形成できる。このため、電源電圧が低いために多くの電流が必要とされる場合や、速熱性を得るために大きな突入電流を必要とする正抵抗温度特性を有する発熱体を形成する塲合には、極めて有用である。

Claims

請求の範囲

1 . 基材と、

前記基材上に設けられた 1対の電極と、

前記 1対の電極の間に形成された発熱可能な抵抗体と、前記各電極上に設けられ、熱硬化性材料を含む導電性樹脂と、前記導電性樹脂上に設けられた端子部材と、

前記端子部材上に.設けられた熱溶融性の接合金属と、前記接合金属と溶融相を形成した熱溶融性の結合金属と、前記結合金属が一端に融着したリード線と、を備え、前記導電性樹脂は前記接合金属と前記結合金属との熱影響を受ける程度に前記接合金属の近傍に設けられた、

発熱体。 2 . 前記 1対の電極と前記抵抗体と前記端子部材と前記接合金属とを覆い、貫通穴を設けられた外装材をさらに備え、

前記貫通穴を経由して、前記結合金属と前記接合金属の間に前記溶融相が形成された、

請求項 1記載の発熱体。

3 . 前記電極は樹脂と、前記樹脂中に分散された導電性粉末とを含む、

請求項 1記載の発熱体。 4 . 前記端子部材の前記導電性樹脂との接合面が粗面化されている、

請求項 1記載の発熱体。

5 . 前記端子部材は電解金属箔である、

請求項 1記載の発熱体。

6 . 前記端子部材は圧延金属箔である、

請求項 1記載の発熱体。 7 . 前記端子部材は表面に異種の'金属を鍍金した金属板である、請求項 1記載の発熱体。

8 . 前記端子部材の前記電極に接合される面に前記導電性樹脂と粘着性材料とが併置されている、

請求項 1記載の発熱体。

9 . 前記導電性樹脂が所定の温度以下では反応性を制限された硬化剤を含有している、

請求項 1記載の発熱体。

1 0 . 前記導電性樹脂が共重合ポリエステルを主成分とする樹脂と所定の温度以下では反応性を制限されたブロック型イソシァネー卜の硬化剤とを含有している、 .

請求項 1記載の発熱体。

1 1 . 前記導電性樹脂と前記電極とが同種の樹脂を含有している、請求項 1記載の発熱体。

1 2 . 前記基材がエラストマ性状を有する第 1の樹脂層と、第 1 の補強層とを有し、前記一対の電極は前記第 1 の樹脂層上に形成され、前記外装材が、前記第 1 の樹脂層に熱融着された第 2 の樹脂層と第 2の補強層とを有し、前記第 1 の補強層と前記第 2の補強層との少なくとも一方が、前記抵抗体の電圧印加方向への伸縮性を制限する、請求項 1記載の発熱体。

1 3 .前記第 1 の補強層と前記第 2の補強層との少なくとも一方が、特定方向に揃って配列され、伸縮性を制限する第 1 の繊維を含む、請求項 1 2記載の発熱体。 1 4 . 前記繊維の配列方向と前記抵抗体への電圧印加方向とが 0 ° より大きく 9 0 ° 未満の角度をもって設けられている、

請求項 1 3記載の発熱体。

1 5 . 前記第 1 の補強層と前記第 2の補強層の少なくとも一方が、前記第 1 の繊維と直交方向に交差し、伸縮性を制限する第 2の繊維を含む、

請求項 1 3記載の発熱体。

1 6 . 前記第 1 の補強層と前記第 2の補強層の少なくとも一方が、繊維交絡によって形成された不織布を含む、

請求項 1 2記載の発熱体。

1 7 . 前記第 1 の補強層と前記第 2.の補強層の少なくとも一方が特定方向に揃って配列され、伸縮性を制限する第 1 の繊維をさらに含むとともに、前記第 1 の樹脂層と前記第 2の樹脂層の少なくとも一方が、前記不織布の面に形成されている、

請求項 1 6記載の発熱体。

1 8 . 前記第 1 の樹脂層は前記第 2の樹脂層の融点において溶融しない樹脂材料を含む、

請求項 1 2記載の発熱体。

1 9 . 前記第 1 の樹脂層は重合反応によるプロピレン系熱可塑エラストマを含む、

請求項 1 2記載の発熱体。

2 0 . 前記第 1 の樹脂層は重合反応によるエチレンプロピレン系熱可塑エラストマを含む、

請求項 1 2記載の発熱体。

2 1 . '前記第 1 の樹脂層はエラストマと溶融時高延伸性樹脂とを含む、

請求項 1 2記載の発熱体。 2 2 . 前記エラストマはォレフイン系熱可塑エラストマであり、前記溶融時髙延伸性樹脂はスチレン系熱可塑エラストマである、

請求項 2 1記載の発熱体。

2 3 . 前記第 1 の樹脂層は、前記電極と前記抵抗体の少なくとも一方を形成する際に含有される溶剤によって膨潤作用を受ける材料であり、前記第 1 の補強層が前記第 1 の樹脂層の膨潤による膨張を抑制する、

請求項 1 2記載の発熱体。 . 2 4 . 前記第 1 の樹脂層はォレフイン系エラストマと官能基導入ォレフイン樹脂とを含む、

請求項 1 2記載の発熱体。 2 5 . 少なくとも、前記基材において前記第 1 の補強層が前記第 1 の樹脂層の含浸によって補強されているか、前記外装材において前記第 2の補強層が前記第 2の樹脂層の含浸によって補強されているか、の一方である、

請求項 1 2記載の発熱体。前記基材と前記外装材と前記抵抗体の少なくとも一つが難燃性を有する、

請求項 1記載の発熱体。

2 7 . 前記基材と前記外装材との少なくとも一方が樹脂フィルムでめる、

請求項 2 6記載の発熱体。 _

2 8 . 前記基材と前記外装材との少なくとも一方が樹脂フィルムを含み、前記発熱体は前記樹脂フィルムの外表面を被覆した補強層をさらに備えた、

請求項 2 6記載の発熱体。

2 9 . 前記補強層は難燃性を有し、織布と不織布とのいずれかである、

請求項 2 8記載の発熱体。

3 0 . 前記基材と前記外装材との少なくとも一方が、熱可塑性樹脂を含む、 .

請求項 2 6記載の発熱体。

3 1 . 前記基材と前記外装材と前記抵抗体の少なくとも一つは、リン系難燃剤、窒素系難燃剤の少なくともいずれか一方を含む、

請求項 2 6記載の発熱体。 3 2 . 前記抵抗体は、結晶性重合体と、導電性微粉末と、難燃剤とを含む、

請求項 2 6記載の発熱体。

3 3 . 前記難燃剤は、膨張性黒鉛を含む.、

請求項 3 2記載の発熱体。

3 4 . 前記基材と前記外装材と前記抵抗体の少なくともいずれかが

2 0 0 °Cまでの昇温時の重量変化率が 0 . 5 %以下である難燃剤を含む、

請求項 2 6記載の発熱体。

3 5 . 前記基材は柔軟性を有する第 1 の樹脂層と、柔軟性を有し前記第 1 の樹脂層に接合された第 1 の補強層とを含み、前記外装材は、柔軟性を有し前記第 1 の樹脂層に接合された第 2 の樹脂層と、柔軟性を有し前記第 2の樹脂層に接合された第 2の補強層とを含み、前記一対の電極は前記第 1 の樹脂層上に形成され、前記第 1 の樹脂層と前記第 2の樹脂層と前記第 1 の補強層と前記第 2の補強層とのうち少なくともいずれかが難燃性である、

請求項 1記載の発熱体。

3 6 . 前記第 1 の補強層と前記第 2の補強層の少なくともいずれか一方は、分子内に難燃剤を共重合した不織布と難燃剤を含浸させた不織布との少なくともいずれかを含む、

請求項 3 5記載の発熱体。

3 7 . 前記第 1 の樹脂層は、熱可塑性エラス卜マと接着性樹脂と難燃剤とを含む、

請求項 3 5記載の発熱体。 3 8 . 前記第 1 の樹脂層は、生石灰の粉末と、シリカゲルの粉末とゼォライトの粉末との少なくともいずれかを含む発泡防止剤をさらに含む、

請求項 3 7記載の発熱体。 3 9 . 前記第 2 の樹脂層は、ォレフィン系樹脂と接着性樹脂と難燃剤とを含む、

請求項 3 7記載の発熱体。

4 0. 前記第 2の樹脂層は、生石灰の粉末と、シリカゲルの粉末とゼォライトの粉末との少なくともいずれかを含む発泡防止剤をさらに含む、

請求項 3 9記載の発熱体。

4 1. 前記第 1の補強層と前記第 2の補強層の少なくともいずれか一方の目付は、 1 0 0 8/111²以上 2 0 0 8 111²以下でぁる、請求項 3 9記載の発熱体。

4 2. 前記第 1の補強層と前記第 2の補強層の少なくともいずれか一方は、伸縮性素材を含む、

請求項 3 5記載の発熱体。

4 3. 前記第 1の樹脂層は耐熱性を有するとともに前記第 1の補強層に熱融着され、前記第 2の補強屢は前記第 2の樹脂層に接着された、

請求項 3 5記載の発熱体。

44. 前記第 1の補強層は、難燃性のスパンレースと、前記抵抗体の電圧印加方向に対し平行な方向に配置された繊維とからなるスパンポンドとを含む、

請求項 3 5記載の発熱体。

4 5. 前記第 2の補強層は、 1 0 0 g/m²以上 2 0 0 gZm²以下目付の難燃性ニードルパンチと 1 5 g m ²以上 5 0 g Z m ²以下目付けの難燃性スパンレースとのいずれかを含む、

請求項 3 5記載の発熱体。

4 6 . 前記第 1 の樹脂層は、 3 0重量％以上 7 0 %重量％以下のォレフイン系熱可塑性エラストマと、 3 0重量％以上 7 0 %重量％以下のスチレン系熱可塑性エラストマと、 3 0重量％以下の相溶 · 分散化樹脂と、難燃剤とを含む、

請求項 3 5記載の発熱体。

4 7 . 前記相溶 · 分散化樹脂は極性基が導入された変性ポリオレフィンと変性熱可塑性エラストマとの少なくともいずれかを含む、請求項 4 6記載の発熱体。 '

4 8 . 前記第 1 の樹脂層は、前記抵抗体に含まれる結晶性樹脂の融点から 3 0 °C以内の融点を有するポリオレフインと、難燃剤とを含む、

請求項 3 5記載の発熱体。

4 9 . 前記第 2の樹脂層は、 3 0重量％以上 7 0 %重量％以下のポリオレフインと、 3 0重量％以上 7 .0 %重量％以下の熱可塑性エラストマと、 3 0重量％以下の相溶 ·分散化樹脂と、難燃剤とを含む、請求項 3 5記載の発熱体。

5 0 . 前記相溶 · 分散化樹脂は極性基が導入された変性ポリオレフィンと変性熱可塑性エラストマとの少なくともいずれかを含む、請求項 4 9記載の発熱体。

5 1 . 前記第 1 の樹脂層と前記第 2の樹脂層の少なくともいずれか一方は、窒素系難燃剤とリン系難燃剤との少なくともいずれかを含む難燃剤をさらに含む、

請求項 3 5記載の発熱体。

5 2 . 前記第 1 の樹脂層と前記第 2の樹脂層の少なくともいずれか一方は、 9 0 °C以上 2 5 0 :以下の融点を有するリン系難燃剤を含む難燃剤を含む、

請求項 3 5記載の発熱体。

5 3 . A ) 基材上に 1対の電極を形成するステッと、

B ) 前記 1対の電極の間に発熱可能な抵抗体を形成するステップと、

C ) 導電性樹脂を前記各電極に接合するステップと、

D ) 端子部材を前記導電性樹脂に接合するステツプと、

E ) 熱溶融性の接合金属を前記端子部材に接合するステップと、

F ) 熱溶融性の結合金属と前記接合金属との間で溶融相を形成するステップと、

G ) リード線の一端に前記結合金属を融着するステツプと、を備え、

前記導電性樹脂は前記 Fステップにおける熱影響を受ける程度に前記接合金属の近傍に設けられた、

発熱体の製造方法。

5 4 . H ) 前記 1対の電極と前記抵抗体と前記端子部材と前記接合金属とを覆うように外装材を設けるステップと、

J ) 前記結合金属を溶着した前記リード線を前記外装材に近づけ、加熱することにより前記外装材に貫通穴を設けるステップと、

K ) 前記貫通穴を経由して、前記結合金属と前記接合金属の間に前記溶融相を形成するステップと、をさらに備えた、

請求項 5 3記載の発熱体の製造方法。

5 5 . 前記導電性樹脂を形成する材料が熱硬化性であり、前記 Cステツプでは未硬化の状態である、請求項 5 3記載の発熱体の製造方法。

5 6 . 前記導電性樹脂を形成する材料が熱硬化性であるとともに、前記 Cステップにおいて流動性を付与するための溶剤を含有し、前記 Cステップでは未硬化であるとともに前記溶剤分の大半を除去された状態である、

請求項 5 3記載の発熱体の製造方法。

5 7 . 前記導電性樹脂を形成する材料が熱硬化性であり、前記 Cステツプの前に前記電極が熱硬化されている、

請求項 5 3記載の発熱体の製造方法。

5 8 . L ) 前記基材を第 1 の樹脂層と第 1 の補強層との貼り合わせにより形成するか、前記外装材を第 2の樹脂層と第 2の補強層との貼り合わせにより形成するかの少なくともいずれかを行うステップをさらに備え、

前記 Lステップを Tダイ押し出し、接着芯、接着剤の少なくともいずれかにより行う、 .

請求項 5 3記載の発熱体の製造方法。

5 9 . 前記基材が第 1 の樹脂層と第 1 の補強層とを含み、前記外装材が第 2の樹脂層と第 2の補強層とを含み、前記 Aステップと前記 Bステップにおいて前記電極と前記抵抗体とは前記第 1 の樹脂層上に形成され、

M ) 前記第 1 の樹脂層と前記電極と前記抵抗体とに Tダイ押し出しにより第 2の樹脂層を貼り合わせるステップと、

N ) 前記第 2 の樹脂層に接着芯又は接着剤のいずれかにより第 2の補強層を貼り合わせるステップと、をさらに備えた、

請求項 5 3記載の発熱体の製造方.法。