JPH01169901A - 正抵抗温度特性抵抗体 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、採暖器具および一般の加熱装置として有用な
正抵抗温度特性発熱体に用いられる正抵抗温度特性抵抗
体の製造方法に関するものである。

従来の技術 従来から結晶樹脂に導電性粒子を分散した抵抗体が正抵
抗温度特性を示すことは良く知られている。これをイン
ク状あるいは可撓性組成物の形にして自己温度制御性を
有する発熱体を試みがなされてきた。この方式の利点は
、抵抗体の形状加工製が優れていて任意の形状が容易に
得られること、可撓性に優れていること、抵抗体の調整
範囲が広いことであり、これ１で面状発熱体および長尺
発熱体として用いられてきた。

発明が解決しようとする問題点 上記の抵抗体の抵抗温度特性は、結晶性樹脂の軟化点Ｔ
１近傍で急激に立上がシ融点Ｔ２以上の温度で減少する
（負の抵抗温度特性頭載）傾向がみられる。この特性を
第５図に示す。このため、通常の状態で電圧を印加し使
用する場合は結晶性樹脂の軟化点以下で使われるために
問題はないが、他熱源により抵抗体に熱が加わり抵抗体
の温度が結晶性樹脂の融点以上になった場合、負の抵抗
温度特性＠域に入るため自己の発熱によシ異常に温度が
上昇し発火するという問題があった。

この問題を解決するために、電子線架橋また化学架橋等
の方法が考えられる。しかしながら、電子線架橋法は設
備コストが高く夫用化が困難であるといった問題を有し
ていた。化学架橋法は低コストで採用できる方法である
が架橋により抵抗体が硬化し成形等の加工性が悪く実用
化しにくい問題があった。

本発明はかかる従来の問題を解消するもので、結晶性樹
脂の融点以上の温度における抵抗値の減少がない実用可
能な正抵抗温度特性抵抗体を給すすることを目的とする
。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の正抵抗温度特性抵
抗体は、結晶性樹脂と、前記結晶性樹脂の中に分散され
たゴム組成物と、前記ゴム組成物中に分散された導電性
粒子とから構成されている。

作　　　用 本発明の技術的作用は次のようになる。結晶性樹脂内に
導電性微粒末を混練により分散させたこの種の抵抗体は
、結晶性樹脂の熱膨張により導電性微粒末間の距離が変
化するために正抵抗温度特性を有するものと考えられる
。しかし、結晶性樹脂の融点以上の温度においては結晶
性樹脂が融解するためにこの関係が崩れ、導電性微粒末
が融解した結晶性樹脂内でブラウン運動を開始する。ブ
ラウン運動は温度が高くなるに従って大きくなり、隣り
あう導電性微粒末の接触の機会が増加する。

このために、結晶性樹脂の融点以上の温度で負の抵抗温
度特性＠域が発生するものと考えられる。

また、ブラウン運動は粒子径に反比例するために、大粒
径の導電性粒子を用いれば、結晶性樹脂の融点以上の温
度での負の抵抗温度特性を抑えることができるが正の抵
抗温度特性をもたせることはできない。

そこで、導電性粒子をゴム組成物中に分散させ、そのゴ
ム組成物自体を新たに導電性物とする。この導電性物は
ゴム組成物と導電性粒子の組合わせにより正の抵抗温度
特性を有する抵抗体となる。

このため、結晶性樹脂の融点以上の温度では、この導電
性物の粒子径でブラウン運動は発生するが、粒子径が導
電性粒子に比べて大きいためにブラウン運動の大きさは
導電性粒子に比べて小さく抵抗減少は少ない。かつ、こ
の導電性物はゴム組成物と導電性粒子の組合わせにより
正の抵抗温度特性を有する。

そのために、抵抗値は前者抵抗減少と、後者抵抗増加の
組合わせであるために、全体として正の抵抗温度特性を
有する抵抗体となる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面をもとに説明する。

第１図において、結晶性樹脂１として低密度ポリエチレ
ン４６重量部に、ゴム組成物２として低密度ポリエチレ
ンと非相溶のポリエステル系熱可塑性ゴム３１重量部に
導電性粒子３として平均粒子径５ｏｏＡのカーボン・ブ
ラック２３重量部を分散した導電性物を０．５μから２
０μの粒径で分散して抵抗体４が構成されている。第２
図に示すように、この抵抗体４と０．３ｍｍ径のハンダ
メツキ銅線を電極５，６として用い、発熱体を成形して
いる。

このようにして得た発熱体の抵抗温度特性を第３図に示
す。第３図の横軸は発熱体周囲温度を示し、縦軸は電極
５．６間の抵抗値である。

上記構成において、ゴム組成物２中に導電性粒子３であ
るカーボン・ブランクを分散した導電性物を結晶性樹脂
中に０．５μから２０μの粒径で分散しており、粒径が
導電性粒子そのものよりも６倍から２５０倍と大きいた
めにブラウン運動が起こりにくい構造となっている。ま
た、導電性物そのものが第４図に示すように正の抵抗温
度特性を有するために全体の抵抗値として正の抵抗温度
特性をもつという効果がある。

上記実施例では導電性粒子としてカーボン・ブラックを
用いたが、ほかに導電性粒子としてグラファイト粉末す
たは金層微粉末であっても、また、その組合わせであっ
てもどのような効果が得られるのは明らかである。

なお、非相溶性とは、樹脂のＳＰ値（ツルビリΔＥは蒸
発エネルギー、■は分子容で定義される）の差が１．８
以上のものをいう。

発明の効果 以上のように本発明の正抵抗温度特性抵抗体によれば、
つぎの効果が得られる。

（１）　　ゴム組成物と導電性粒子で構成された導電性
物自体が正の抵抗温度特性を有し、かつ、導電性物の粒
径が導電性粒子に比べ大きいために、結晶性樹脂の融点
以上の温度においても正の抵抗温度特性を有する。

（２）　　ゴム組成物が混入しているために、ゴムの３
次元網目構造より加熱変形率も少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における正抵抗温度特性抵抗
体の断面斜視図、第２図は本発明の実施例および比較例
１〜３で得た正抵抗温度特性抵抗体の評価に使用した発
熱体０酔面斜視図、第３図は本発明の実施例の抵抗温度
特性図、第４図は本発明の実施例の正抵抗温度特性抵抗
体の導電性物の抵抗温度特性図、第５図は従来の正抵抗
温度特性抵抗体の抵抗温度特性図である。 １・・・・・・結晶性図示、２・・・・・・ゴム組成物
、３・・・・・・導電性粒子、４・・・・・・抵抗体、
５．６・・・・・・電極。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名３−
溝電性＆乎 第３図 Ｑ”ｃ　　　　１００°Ｃ２００°Ｃ 温鷹 第４図 温友

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）結晶性樹脂と、前記結晶性樹脂の中に分散された
   ゴム組成物と、前記ゴム組成物中に分散された導電性粒
   子とからなる正抵抗温度特性抵抗体。
2. （２）ゴム組成物が結晶性樹脂と非相溶である特許請求
   の範囲第１項記載の正抵抗温度特性抵抗体。
3. （３）導電性粒子がカーボン・ブラックである特許請求
   の範囲第１項記載の正抵抗温度特性抵抗体。