JPH04192501A

JPH04192501A - 高分子感温材

Info

Publication number: JPH04192501A
Application number: JP32120790A
Authority: JP
Inventors: Atsuyoshi Senoo; 妹尾　敦義
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1990-11-27
Filing date: 1990-11-27
Publication date: 1992-07-10
Anticipated expiration: 2014-04-26
Also published as: JP2886333B2

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】［産業上の利用分野コ本発明は高分子感温材に関し、特に電気毛布、電気カー
ペット等の感温線の感温層に用いる高分子感温材に関す
る。

［従来の技術］従来、電気毛布、電気カーペット等の感温線の感温層に
用いられている高分子感温材としては、ポリアミド系高
分子感温材およびポリ塩化ビニル系高分子感温材かある
。

ポリアミド系高分子感温材は、比較的吸湿性が高くサー
ミスタ特性が小さいので、電気カーペットのように迅速
に暖めること、いわゆる即暖性が要求される用途には不
適当である。このため、電気カーペット等の感温線の感
温層には、主にポリ塩化ビニル系高分子感温材が使用さ
れている。

ポリ塩化ビニル系高分子感温材は、低吸湿性のベースポ
リマーであるポリ塩化ビニルに可塑剤、熱安定剤、およ
びイオン伝導性物質を添加してなるものである。通常、
可塑剤としてはフタル酸ジアルキルエステルもしくはト
リメ−リット酸トリアルキルエステルが用いられている
。また、イオン伝導性物質は、組成物にサーミスタ特性
を付与するために添加するものであり、帯電防止剤等が
用いられる。このように、ポリ塩化ビニル系高分子感温
材は、ベースポリマーであるポリ塩化ビニルが低吸湿性
であり、イオン伝導性物質により比較的高いサーミスタ
特性が得られるので、即暖性および微妙な温度調節がで
きることが要求される電気カーペット等の感温線の感温
層材料として好適である。

［発明か解決しようとする課題］近年、電気カーペットも大型化してきており、大面積を
迅速に暖めることか要求されてきている。

このため、感温線もかなりの高温になり、局所過熱を起
こす恐れかある。したがって、高温部における高いサー
ミスタ特性を発揮する高分子感温材の開発か望まれてき
ている。

そこで、ポリ塩化ビニルに添加するイオン伝導性物質の
量を多くすることが考えられるか、ポリ塩化ビニル系高
分子感温材の高温におけるイオン伝導性は添加される可
塑剤の粘度に依存するので、イオン伝導性物質を多量に
添加してもイオン伝導性はある程度で飽和してしまう。

このため、ポリ塩化ビニルにイオン伝導性物質を多量に
添加した場合、インピーダンスの絶対値は小さくなるが
、サーミスタ特性はあまり高くならない。また、高温に
おけるポリ塩化ビニル系高分子感温材のイオン伝導性を
左右する可塑剤であるフタル酸エステルまたはトリメリ
ット酸エステルの種類を変えた場合も、インピーダンス
の絶対値は小さくなるかサーミスタ特性か高くならない
。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、高温に
おいて優れたサーミスタ特性および耐熱性を発揮する高
分子感温材を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明は、ポリ塩化ビニル１００重量部に対して可塑剤
４０〜８０重量部、イオン伝導性添加剤０．１〜１０重
量部、および熱安定剤０，５〜１０重量部を配合してな
る高分子感温材において、前記可塑剤かトリメリット酸
エステルおよび正リン酸トリエステルからなり、かつ、
トリメリット酸エステル：正リン酸トリエステルの配合
比率が５：１〜２．３であることを特徴とする高分子感
温材を提供する。

ここで、可塑剤として用いられるトリメリット酸エステ
ルとしては、トリメリット酸オクチルエステル、トリメ
リット酸ｎ−オクチルエステル等のトリメリット酸アル
キルエステルか用いられる。

可塑剤として用いられる正リン酸トリエステルとしては
、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェー
ト、トリエチルフェニルホスフェート、トリプロピルフ
ェニルホスフェート、トリキシレニルホスフェート等が
用いられる。トリキシレニルホスフェートは耐熱性に優
れているので好ましく、この中でもトリー２．４−キシ
レニルホスフェートは常温で液体であるので取扱いが容
易であり特に好ましい。

トリメリット酸エステル：正リン酸トリエステルの配合
比率は５：１〜２：３となるように設定する。これは、
この比率よりも正リン酸トリエステルの配合量が多くな
ると得られる高分子感温材の耐熱性が低下し、この比率
よりも正リン酸トリエステルの配合量か少ないと得られ
る高分子感温材の高温におけるサーミスタ特性が低下す
るからである。特に好ましいトリメリット酸エステル：
正リン酸トリエステルなる比率は４：１〜１：１である
。

ポリ塩化ビニルに配合するイオン伝導性添加剤としては
、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、およ
び非イオン系界面活性剤を用いることができる。この中
で、耐熱性およびサーミスタ特性を考慮した場合、第４
級アンモニウム塩の過塩素酸塩化合物か最も好ましい。

ポリ塩化ビニルに配合する熱安定剤としては、二塩基性
ステアリン酸鉛、三塩基性ステアリン酸鉛等が用いられ
る。

ポリ塩化ビニル１００重量部に配合する可塑剤の量は４
０〜８０重量部に設定する。これは、可塑剤の配合量か
４０重量部未満であると配合した組成物か硬くなり成形
性か悪くなり、可塑剤の配合量が８０重量部を超えると
配合した組成物か柔らかくなりすぎ、この組成物を成形
して得られる成形体の機械的強度か低下するからである
。

ポリ塩化ビニル１００重量部に配合するイオン伝導性添
加物の量は０．１〜１０重量部に設定する。これは、イ
オン伝導性添加物の配合量が０．１重量部未満であると
得られた高分子感温材のサーミスタ特性か発揮されず、
イオン伝導性添加物の配合量が１０重量部を超えてもよ
り高いサーミスタ特性か得られず、経済性か悪くなるか
らである。

ポリ塩化ビニル１００重量部に配合する熱安定剤の量は
０，５〜１０重量部に設定する。これは、熱安定剤の配
合量か０．５重量部未満であると熱安定性が発揮されず
、熱安定剤の配合量が１０重量部を超えてもより高い熱
安定性が得られず、経済性か悪くなるからである。

［作用］本発明の高分子感温材は、可塑剤にトリメリ・ント酸エ
ステルおよび正リン酸トリエステルからなり、かつ、ト
リメリット酸エステル：正リン酸トリエステルの配合比
率か５：１〜２：３のものを用いている。

正リン酸トリエステルは、その粘度の温度依存性か従来
高分子感温材に可塑剤として用いていたフタル酸エステ
ルやトリメリット酸エステルよりも大きい。このため、
低温では粘度か高くイオン伝導性を低下させ、高温では
粘度か低くイオン伝導性を高めることかできる。したか
って、高分子感温材の高温におけるサーミスタ特性を高
めることができる。

［実施例コ以下、本発明の実施例について図面を参照して具体的に
説明する。

実施例１第１図は本発明の高分子感温材を感温層に用いた感温電
線の概略説明図である。まず、芯線１１上に一次導体１
２を巻き付け、次いて一次導体１２上に感温層１３を形
成し、次いて感温層１３上に二次導体１４を巻き付け、
二次導体上に遮蔽層１５およびＰＶＣシース１６を順次
形成して実施例１の感温電線を作製した。

感温層１３の高分子感温材には、ポリ塩化ビニル（日本
ゼオン社製、商品名１０１ＥＰ）ｌ：、ポリ塩化ビニル
１００重量部に対して可塑剤としてトリメリット酸ｎ−
オクチルエステルおよびトリー２．４−キシレニルホス
フェートとの混合物（トリメリット酸エステル、正リン
酸トリエステル−１：　１）５０重量部、イオン伝導性
添加剤として過塩素酸ペンサルコニウム０．５重量部、
並びに熱安定剤として二塩基性ステアリン酸鉛１重量部
および三塩基性ステアリン酸鉛５重量部を併用配合した
ものを用いた。

また、遮蔽層１５は、感温層１３とＰＶＣシース１６と
の間の可塑剤の移行を防止するためのものであり、ＰＥ
Ｔ　（ポリエチレンテレフタレート）フィルムを巻き付
けることにより形成されている。

得られた実施例１の感温電線のサーミスタ特性およびイ
ンピーダンス変化率、並びに感温層の高分子感温材の耐
熱性を調べた。その結果を下記第１表に示す。なお、サ
ーミスタ特性は、６０Ｈｚインピーダンス特性により測
定し、それにより算出されたサーミスタＢ定数で評価し
た。インピーダンス変化率は、初期値からの比較により
求めた。

実施例２感温層１３の高分子感温材に配合する可塑剤を、ポリ塩
化ビニル１００重量部に対してトリメリット酸ｎ−オク
チルエステルおよびトリクレジルホスフェートとの混合
物（トリメリット酸エステル：正リン酸トリエステル−
４：１）５０重量部にすること以外は実施例１と同様に
して実施例２の感温電線を作製した。

得られた実施例２の感温電線のサーミスタ特性およびイ
ンピーダンス変化率を実施例１と同様にして調べた。そ
の結果を下記第１表に併記する。

比較例１感温層１３の高分子感温材に配合する可塑剤を、ポリ塩
化ビニル１００重量部に対してトリメリット酸ｎ−オク
チルエステルのみを５０重量部にすること以外は実施例
１と同様にして比較例１の感温電線を作製した。

得られた比較例１の感温電線のサーミスタ特性およびイ
ンピーダンス変化率を実施例１と同様にして調べた。そ
の結果を下記第１表に併記する。

比較例２感温層１３の高分子感温材に配合する可塑剤を、ポリ塩
化ビニル１００重量部に対してトリメリット酸ｎ−オク
チルエステルおよびトリクレジルホスフェートとの混合
物（トリメリット酸エステル：正リン酸トリエステル−
１：４）５０重量部にすること以外は実施例１と同様に
して比較例２の感温電線を作製した。

得られた比較例２の感温電線のサーミスタ特性およびイ
ンピーダンス変化率を実施例１と同様にして調べた。そ
の結果を下記第１表に併記する。

第　　　１　　　表第１表から明らかなように、本発明の高分子感温材を感
温層として用いた感温電線（実施例１゜２）は、高温に
おいてのサーミスタ特性か良く、インピーダンス変化率
が低くかった。しかも、感温層として用いた高分子感温
材は耐熱性に優れたものであった。

これに対して、可塑剤としてトリメリット酸ｎ−オクチ
ルエステルのみを配合して高分子感温材を感温層として
用いた感温電線（比較例１）は、高温におけるサーミス
タ特性か悪かった。また、本発明の範囲外でトリメリッ
ト酸エステルと正リン酸トリエステルを配合した混合物
を可塑剤とした高分子感温材を感温層として用いた感温
電線（比較例２）は、高温におけるインピーダンス残率
が高く特性劣化か激しいものであった。

［発明の効果］以上説明した如く本発明の高分子感温材は、高温におい
て優れたサーミスタ特性および耐熱性を発揮することか
できる。このため、本発明の高分子感温材を感温層に用
いた感温電線は、局所過熱を充分に防止することかでき
、長期間にわたって安定して温度調節をする二とができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高分子感温材を感温層に用いた感温電
線の概略説明図である。１・・・感温電線、１１・・・芯線、１２・・・−次導
体、１３・・・感温層、１４・・・二次導体、１５・・
・遮蔽層、１６・・・ＰＶＣシース。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１　図

Claims

【特許請求の範囲】

ポリ塩化ビニル１００重量部に対して可塑剤４０〜８０
重量部、イオン伝導性添加剤０．１〜１０重量部、およ
び熱安定剤０．５〜１０重量部を配合してなる高分子感
温材において、前記可塑剤がトリメリット酸エステルお
よび正リン酸トリエステルからなり、かつ、トリメリッ
ト酸エステル：正リン酸トリエステルの配合比率が５：
１〜２：３であることを特徴とする高分子感温材。