JPH0512833B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は正抵抗係数を有する発熱体に関するも
のである。

従来の技術 従来のこの種の発熱体は第２図に示すように、
活性度の少ない又は無いカーボンブラツクを導電
材として使用し、変性化していない結晶性樹脂と
混練した正温度係数を有する発熱体の抵抗温度特
性は１に示す低温部での温度上昇はフラツトな抵
抗値がみられ、高温部では抵抗の低下がみられ
る。初期抵抗値に近ずく第３図は、活性度の大き
いカーボンブラツクと変性化した樹脂とを混練し
た正温度係数を有する発熱体の抵抗温度特性を示
す。低温部３の部分で温度上昇に伴い比較的急激
な抵抗増加がみられる。又高温部では高抵抗を示
し温度上昇に伴つても安定した高抵抗値を示す。
従来の特許より得られる正抵抗温度係数を有する
特許は全て第２図又は第３図の特性であつた。
（例えば特公昭46−6086号公報、特公昭50−3307
号公報） 発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では第２図の２
の部分の状態では高温時に抵抗が低下し抵抗体の
温度が制御されない。又第３図では低温時に抵抗
値が上昇するために初期抵抗値を理想値にしても
高くなるために温度上昇が得られない。又目標の
温度を得るために温度上昇値で抵抗を低くすると
初期抵抗があまりにも低いために大電流が流れ危
険であるばかりでなくヒユーズが飛ぶ恐れがある
と言う問題点を有していた。

本発明はかかる問題点を解消するもので第２
図、第３図の低温時の急速な抵抗値増加と高温時
の抵抗値の低下を解消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発熱体は
低温度での温度上昇で抵抗値をフラツトに、高温
での温度上昇で抵抗値の低下をしない構成にした
ものである。

結晶性樹脂又は変性結晶性樹脂に活性化した導
電性カーボンブラツク混練し抵抗体とした構成の
ものである。

作 用 結晶性樹脂と無活性カーボンブラツクとで混練
した発熱体は、樹脂内でのカーボンブラツクの結
合は弱く、低温での結晶性樹脂の線膨張ではカー
ボンブラツクと樹脂のスリツプによりカーボンブ
ラツクの抵抗値は変化が小さい。結晶性樹脂の軟
化点での大きな線膨張変化ではカーボンの結合が
耐えきれなくなり大きな抵抗を示すが、結晶性樹
脂が溶融すると、カーボンブラツクの凝集性によ
り抵抗値が著るしく低下してくる。一方変性結晶
性樹脂、活性化カーボンブラツクの混練によつて
得られた発熱体は、樹脂とカーボンの結合力が強
いために低温での樹脂の線膨張でもカーボンが膨
張に追従し抵抗値が上昇する。本発明は変性結晶
性樹脂に活性化カーボンブラツクと無活性カーボ
ンを混入させ混練したものである。室温からの温
度上昇では変性結晶性樹脂内で活性カーボンブラ
ツクは結合が強いために引つぱられ抵抗は高くな
るが、無活性カーボンは上記理由により抵抗が増
加しない。一方高温時においては変性結晶と活性
化カーボンが優勢になつて高抵抗が維持される。

実施例 本発明は変性結晶性樹脂に活性化の異なる導電
性カーボンブラツクを混練したことを特徴として
いる。

カーボンブラツクの活性化は、カーボンブラツ
クの種々の製法によつてカーボンブラツクの表面
にカルボキシル基、ヒドロキシル基、フエノール
基、カルボニル基等の官能基が多く形成される。
カーボンブラツクの製法によつて上記の内容が異
なつてくる。官能基が多いと導電性が低く、樹脂
との分散性が優れているために、樹脂の膨張収縮
により高温時と低温時の抵抗値が大きく変化させ
ることが出来る。活性化したカーボンブラツクを
熱処理することにより活性化を小さくすることが
出来る。その他活性化を小さくする方法としてア
セチレンブラツク（活性化小）を他の活性化カー
ボンブラツクと混合させることにより活性化を低
下させることが出来る。

また、変性とはプラスチツクスの性質を、ある
目的に適するように変化させるために行なうもの
で、他の物質を添加し、または、単に添加するだ
けでなく化学反応を行わせる。本発明では、付加
重合等によつて、マレイン酸、アクリル酸等のカ
ルボキシル基をもつた官能基を導入する。具体的
にはマレイン酸を用いた場合は無水マレイン酸を
付加重合してマレイン酸変性ポリエチレンを作
る。このように樹脂を変性化させることによりカ
ルボキシル基等の基が、樹脂にでき反応しやすく
なる。上記活性化カーボンと混練することによ
り、より強力に分散、結合が強力になる。

すなはち強力な分散により抵抗安定性がまし、
強力な結合により高温時と低温時との抵抗の比が
大きくなるのである。

以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて
説明する。第１図において変性化ポリエチレン
に、アセチレンブラツク（活性化小）とフアネス
ブラツク（活性化大）を混練した正抵抗係数を有
する発熱体である。第１図の５は常温より昇温し
た時の抵抗値の変化であるが、アセチレンブラツ
ク（活性化小）によつて変性化ポリエチレンとの
結合が弱いために線膨張が起つても抵抗値が変化
しない。第１図の６は変性ポリエチレンとフアネ
スブラツク（活性化大）との結合が強いために、
変性ポリエチレンの融点が超えてもフアネスブラ
ツクが凝縮出来ないため膨張によつて引き離され
た状態を維持することが出来高抵抗を示す。

上記組合せによつて、常温部の昇温での抵抗値
は一定値を示し、又高温部でも安定な高抵抗値を
示す。

発明の効果 以上のように本発明は次の効果が得られる。

(1) 常温部での昇温時の抵抗が一定であるので、
突入電力による恐れがないとともに、安定した
昇温が得られる。

(2) 高温部での昇温時に安定した高抵抗が得られ
るために高温時（外部からの異常加熱において
も）安定したワツト制御が出来る。

(3) 高温時に急激な抵抗低下がないために短絡に
よる火災発生がない。

【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温度特性
を有する発熱体の特性図、第２図は従来の高温部
で不安定な温度特性図、第３図は従来の低温部昇
温時の抵抗上昇を有する温度特性図である。 １……常温において抵抗安定部の抵抗温度特
性、２……高温部での抵抗低下の抵抗温度特性、
３……常温において昇温時の増加する抵抗温度特
性、４……高温部で安定な抵抗温度特性、５……
常温において抵抗安定な抵抗温度特性、６……高
温部で安定な抵抗温度特性。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 結晶性樹脂に活性化の異なる導電性カーボン
   ブラツクを混練させ高温時と低温時の抵抗温度係
   数の比を小さくした正抵抗温度係数を有する発熱
   体。 ２ 結晶性樹脂を変性化し、かつ活性化の異なる
   導電性カーボンブラツクを混練させた特許請求の
   範囲第１項記載の発熱体。 ３ 結晶性樹脂に変性化した樹脂を混練させた樹
   脂に活性化の異なる導電性カーボンブラツクを混
   練させた特許請求の範囲第１項記載の発熱体。 ４ 融点の異なる結晶性樹脂と変性化樹脂とを混
   練させて活性化の異なる導電性カーボンブラツク
   を混練させた特許請求の範囲第１項記載の発熱
   体。