JPH063198A - 高分子感温体 - Google Patents
高分子感温体Info
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- JPH063198A JPH063198A JP4159193A JP15919392A JPH063198A JP H063198 A JPH063198 A JP H063198A JP 4159193 A JP4159193 A JP 4159193A JP 15919392 A JP15919392 A JP 15919392A JP H063198 A JPH063198 A JP H063198A
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- imidazole
- high polymer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は電気採暖具等の可撓性の温度センサ
や感温ヒータに用いる感温体に関するもので、感温特性
および耐熱安定性に優れた高分子感温体を提供すること
を目的とする。 【構成】 ポリアミドにイミダゾール系またはアンモニ
ウム塩系より選ばれた少なくとも一種の過塩素酸塩とリ
ン濃度と分子量の適度の値をもつ亜リン酸エステル系化
合物とを配合した組成物より構成され、鋭敏な温度検知
性と優れた熱安定性が得られる。
や感温ヒータに用いる感温体に関するもので、感温特性
および耐熱安定性に優れた高分子感温体を提供すること
を目的とする。 【構成】 ポリアミドにイミダゾール系またはアンモニ
ウム塩系より選ばれた少なくとも一種の過塩素酸塩とリ
ン濃度と分子量の適度の値をもつ亜リン酸エステル系化
合物とを配合した組成物より構成され、鋭敏な温度検知
性と優れた熱安定性が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気採暖具等の可撓性
の温度センサや感温ヒータに用いる高分子感温体に関す
る。
の温度センサや感温ヒータに用いる高分子感温体に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、高分子感温体は、一般に一対の巻
き線電極間に配設され、可撓性線状の温度センサや感熱
ヒータとして用いられている。この高分子感温体として
は、ナイロン１２や特開昭５５−１００６９３号公報に
開示されている変性ナイロン１１（ＡＴＯ−ＣＨＩＭＩ
Ｅ社製、商品名「リルサンＮナイロン」）等のポリアミ
ド組成物が用いられ、その静電容量や抵抗値あるいはイ
ンピーダンス等の温度変化が利用され、温度センサの機
能を果たしている。さらに特公昭６０−４８０８１号公
報には亜リン酸エステルを熱劣化改良剤として添加した
ポリアミド組成物や特開昭６４−３０２０３号公報には
銅不活性化剤とフェノール系酸化防止剤を添加したイオ
ン伝導性感熱組成物の例が開示されている。
き線電極間に配設され、可撓性線状の温度センサや感熱
ヒータとして用いられている。この高分子感温体として
は、ナイロン１２や特開昭５５−１００６９３号公報に
開示されている変性ナイロン１１（ＡＴＯ−ＣＨＩＭＩ
Ｅ社製、商品名「リルサンＮナイロン」）等のポリアミ
ド組成物が用いられ、その静電容量や抵抗値あるいはイ
ンピーダンス等の温度変化が利用され、温度センサの機
能を果たしている。さらに特公昭６０−４８０８１号公
報には亜リン酸エステルを熱劣化改良剤として添加した
ポリアミド組成物や特開昭６４−３０２０３号公報には
銅不活性化剤とフェノール系酸化防止剤を添加したイオ
ン伝導性感熱組成物の例が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ナイロン１２
は吸湿率が低い点は優れているが、温度センサとしては
湿度による感温特性の変動が大きいため、実用に供し難
い。また特開昭５５−１００６９３号公報に開示の変性
ポリアミドにおいては、インピーダンスの温度依存性が
小さいため温度検出感度が低く、耐熱安定性に劣る。こ
のため耐湿度性、感温性の改善のため、特公平３−５０
４０１号公報に開示されている様にフェノール系化合物
のアルデヒド重縮合体を配合した組成物が提案されてい
る。しかしこれらはいずれもインピーダンスの温度依存
性が低く、また長期間にわたる熱安定性が不十分である
等の問題点があった。
は吸湿率が低い点は優れているが、温度センサとしては
湿度による感温特性の変動が大きいため、実用に供し難
い。また特開昭５５−１００６９３号公報に開示の変性
ポリアミドにおいては、インピーダンスの温度依存性が
小さいため温度検出感度が低く、耐熱安定性に劣る。こ
のため耐湿度性、感温性の改善のため、特公平３−５０
４０１号公報に開示されている様にフェノール系化合物
のアルデヒド重縮合体を配合した組成物が提案されてい
る。しかしこれらはいずれもインピーダンスの温度依存
性が低く、また長期間にわたる熱安定性が不十分である
等の問題点があった。
【０００４】本発明は、インピーダンスの温度依存性が
大きく、かつ熱安定性に優れた高分子感温体を提供する
ことを目的とする。
大きく、かつ熱安定性に優れた高分子感温体を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、ポリアミドに
イミダゾール系、またはアンモニウム塩系より選ばれた
少なくとも一種とリン濃度が３〜２０重量％で分子量２
００〜５,0００の亜リン酸エステル系化合物とを配合し
た組成物を感温体として用いる。
イミダゾール系、またはアンモニウム塩系より選ばれた
少なくとも一種とリン濃度が３〜２０重量％で分子量２
００〜５,0００の亜リン酸エステル系化合物とを配合し
た組成物を感温体として用いる。
【０００６】
【作用】一般に、高分子感温体は、一対の銅あるいは銅
合金の巻き線電極間に配設されて、可撓性線状の温度セ
ンサや感熱ヒータとして用いられる。これら温度センサ
や感熱ヒータとしての耐熱安定性は、高分子感温体自体
の安定性と巻き線電極の表面状態により決まる。本発明
のポリアミド組成物を用いた場合、高分子感温体中のイ
ミダゾール系またはアンモニウム塩系の過塩素酸塩のも
つイオンキャリヤー性により著しくインピーダンスの温
度依存性を高めると共に、熱的にも安定なものとなる。
しかもテトラフェニル・ジプロピレングリコールジホス
ファイト、テトラフェニルテトラ（トリデシル）ペンタ
エリスリトールテトラホスファイトおよび水添フェノー
ルＡ・ペンタエリスリトールホスファイトポリマーの様
に高分子量でかつリン濃度の高いジホスファイトまたは
テトラホスファイトあるいはホスファイト系ポリマーの
もつ酸化防止性と還元防錆作用による効果により熱劣化
性が著しく相乗的に抑制される。リン濃度が低いとこの
効果は低く、また高すぎても実用的でない。リン濃度は
３〜２０重量％で効果があるが、望ましくは５〜１５重
量％で最も良い値を示す。また分子量が低いと高温で揮
発しやすく、効果の持続性に乏しい。また５,0００を越
えると分散が難しくなるので、望ましくは３００〜３,5
００が実用的である。本発明における過塩素酸塩と亜リ
ン酸エステル系化合物との組み合わせは作用が重複して
もお互いに疎外されるものでなく、加算されて相乗作用
を持つ。従って、高分子感温体の熱安定性を向上させ、
温度センサや感熱ヒータとして耐熱安定性を著しく増す
ものと考えられる。さらにフェノール化合物のアルデヒ
ド重縮合体の配合により強力な吸湿防止作用を付与する
ことができる。フェノール系化合物はポリアミドと相溶
性がよく、ポリアミド中で水素結合サイトに水分子の代
わりに配位して吸湿性を低減させ、湿度による感温特性
の変動を低減させる。またそのアミド基への作用により
感温性を増大する効果もある。
合金の巻き線電極間に配設されて、可撓性線状の温度セ
ンサや感熱ヒータとして用いられる。これら温度センサ
や感熱ヒータとしての耐熱安定性は、高分子感温体自体
の安定性と巻き線電極の表面状態により決まる。本発明
のポリアミド組成物を用いた場合、高分子感温体中のイ
ミダゾール系またはアンモニウム塩系の過塩素酸塩のも
つイオンキャリヤー性により著しくインピーダンスの温
度依存性を高めると共に、熱的にも安定なものとなる。
しかもテトラフェニル・ジプロピレングリコールジホス
ファイト、テトラフェニルテトラ（トリデシル）ペンタ
エリスリトールテトラホスファイトおよび水添フェノー
ルＡ・ペンタエリスリトールホスファイトポリマーの様
に高分子量でかつリン濃度の高いジホスファイトまたは
テトラホスファイトあるいはホスファイト系ポリマーの
もつ酸化防止性と還元防錆作用による効果により熱劣化
性が著しく相乗的に抑制される。リン濃度が低いとこの
効果は低く、また高すぎても実用的でない。リン濃度は
３〜２０重量％で効果があるが、望ましくは５〜１５重
量％で最も良い値を示す。また分子量が低いと高温で揮
発しやすく、効果の持続性に乏しい。また５,0００を越
えると分散が難しくなるので、望ましくは３００〜３,5
００が実用的である。本発明における過塩素酸塩と亜リ
ン酸エステル系化合物との組み合わせは作用が重複して
もお互いに疎外されるものでなく、加算されて相乗作用
を持つ。従って、高分子感温体の熱安定性を向上させ、
温度センサや感熱ヒータとして耐熱安定性を著しく増す
ものと考えられる。さらにフェノール化合物のアルデヒ
ド重縮合体の配合により強力な吸湿防止作用を付与する
ことができる。フェノール系化合物はポリアミドと相溶
性がよく、ポリアミド中で水素結合サイトに水分子の代
わりに配位して吸湿性を低減させ、湿度による感温特性
の変動を低減させる。またそのアミド基への作用により
感温性を増大する効果もある。
【０００７】
【実施例】本発明におけるポリアミドとしては、吸湿性
の少ないナイロン１２、Ｎ−アルキル置換ポリアミド１
１、ポリエーテルアミド、ダイマー酸含有アミドを選ん
だ。これらのポリマーのインピーダンスの温度依存性を
高める導電性付与剤として、熱安定性の高いイミダゾー
ル系およびアンモニウム塩系の過塩素酸塩が適する。イ
ミダゾール系化合物としては２−ヘプタデセニル−２−
イミダゾリン−１−エタノール過塩素酸塩を選び、また
アンモニウム塩としてはラウロイルアミノプロピルジメ
チルヒドロキシエチルパークロレート、オクチルジメチ
ルヒドロキシエチルアンモニウムパークロレートを選択
した。また上記過塩素酸塩と相乗作用をして酸化防止性
と還元防錆作用を高める構成として、亜リン酸エステル
としてテトラフェニル・ジプロピレングリコールジホス
ファイト（分子量５６６、リン濃度１０.9重量％）、テ
トラフェニルテトラ（トリデシル）ペンタエリスリトー
ルテトラホスファイト（分子量１,4２４、リン濃度８.7
重量％）、水添ビスフェノールＡ・ペンタエリスリトー
ルホスファイト（分子量２,5００〜３,1００、リン濃度
１３.8重量％）を選んだ。組成比は、ナイロン１００重
量部に対して添加剤は全て１重量部とした。フェノール
化合物のアルデヒド重縮合体を添加した例では、ポリア
ミドと相溶性の良いオキシ安息香酸オクチルエステル−
ホルムアルデヒド重縮合体を選び、１５重量部とした。
試料はこれらを配合し、押し出し機により混練りした
後、加熱プレスで約７０×７０mm、厚さ１mmのシートに
成形し、その両面に銀塗布面電極を設けて作成した。イ
ンピーダンスの温度依存性は、４０〜８０℃におけるサ
ーミスタＢ定数で表した。また耐熱安定性は１００℃に
おける初期のインピーダンスと１５０℃で１,0００時間
加熱空気老化をさせた後のインピーダンスとの温度差
（ΔＴz ）で表した。なお４０〜８０℃におけるサーミ
スタＢ定数は４０℃におけるインピーダンスＺ40および
８０℃におけるインピーダンスＺ80を測定した結果をも
とに算出した。
の少ないナイロン１２、Ｎ−アルキル置換ポリアミド１
１、ポリエーテルアミド、ダイマー酸含有アミドを選ん
だ。これらのポリマーのインピーダンスの温度依存性を
高める導電性付与剤として、熱安定性の高いイミダゾー
ル系およびアンモニウム塩系の過塩素酸塩が適する。イ
ミダゾール系化合物としては２−ヘプタデセニル−２−
イミダゾリン−１−エタノール過塩素酸塩を選び、また
アンモニウム塩としてはラウロイルアミノプロピルジメ
チルヒドロキシエチルパークロレート、オクチルジメチ
ルヒドロキシエチルアンモニウムパークロレートを選択
した。また上記過塩素酸塩と相乗作用をして酸化防止性
と還元防錆作用を高める構成として、亜リン酸エステル
としてテトラフェニル・ジプロピレングリコールジホス
ファイト（分子量５６６、リン濃度１０.9重量％）、テ
トラフェニルテトラ（トリデシル）ペンタエリスリトー
ルテトラホスファイト（分子量１,4２４、リン濃度８.7
重量％）、水添ビスフェノールＡ・ペンタエリスリトー
ルホスファイト（分子量２,5００〜３,1００、リン濃度
１３.8重量％）を選んだ。組成比は、ナイロン１００重
量部に対して添加剤は全て１重量部とした。フェノール
化合物のアルデヒド重縮合体を添加した例では、ポリア
ミドと相溶性の良いオキシ安息香酸オクチルエステル−
ホルムアルデヒド重縮合体を選び、１５重量部とした。
試料はこれらを配合し、押し出し機により混練りした
後、加熱プレスで約７０×７０mm、厚さ１mmのシートに
成形し、その両面に銀塗布面電極を設けて作成した。イ
ンピーダンスの温度依存性は、４０〜８０℃におけるサ
ーミスタＢ定数で表した。また耐熱安定性は１００℃に
おける初期のインピーダンスと１５０℃で１,0００時間
加熱空気老化をさせた後のインピーダンスとの温度差
（ΔＴz ）で表した。なお４０〜８０℃におけるサーミ
スタＢ定数は４０℃におけるインピーダンスＺ40および
８０℃におけるインピーダンスＺ80を測定した結果をも
とに算出した。
【０００８】これらの結果を（表１）、（表２）に示
す。
す。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
【００１１】本発明の過塩素酸化合物には、ラウロイル
アミノ・プロピルジメチル・ヒドロキシエチルパークロ
レート、オクチルジメチルヒドロキシエチルアンモニウ
ムパークロレート、２−ヘプタデセニル−２−イミダゾ
リン−１−エタノール過塩素酸塩が用いられ、感温性と
耐熱性の向上に寄与している。また亜リン酸エステルと
しては、分子量が高く不揮発性に優れ、かつリン濃度が
適当なテトラフェニルジプロピレングリコールホスファ
イト、テトラフェニルテトラ（トリデシル）ペンタエリ
スリトールテトラフォスファイト、水添ビスフェノール
Ａ・ペンタエリスリトールホスファイトポリマーが用い
られ、耐熱安定性と防錆作用の向上に寄与している。こ
れらの組み合わせが、さらに相乗的効果を発揮してい
る。また、フェノール系化合物のアルデヒド重縮合体に
は、ｐ−オキシ安息香酸オクチルエステル−アルデヒド
重縮合体およびｐ−オキシ安息香酸イソステアリルエス
テル−ホルムアルデヒド重縮合体が相溶性および耐湿性
の点で優れているが、ｐ−オキシ安息香酸アルキルエス
テル以外にｐ−ドデシルフェノール、ｐ−クロロフェノ
ール、ｐ−オキシ安息香酸ノニルエステル等のアルデヒ
ド重縮合体であってもよい。これらは、ポリアミドに対
し、５〜３０重量部配合される。５重量部より少ないと
効果が低く、３０重量部より多いと組成物の性質を著し
く損なう。
アミノ・プロピルジメチル・ヒドロキシエチルパークロ
レート、オクチルジメチルヒドロキシエチルアンモニウ
ムパークロレート、２−ヘプタデセニル−２−イミダゾ
リン−１−エタノール過塩素酸塩が用いられ、感温性と
耐熱性の向上に寄与している。また亜リン酸エステルと
しては、分子量が高く不揮発性に優れ、かつリン濃度が
適当なテトラフェニルジプロピレングリコールホスファ
イト、テトラフェニルテトラ（トリデシル）ペンタエリ
スリトールテトラフォスファイト、水添ビスフェノール
Ａ・ペンタエリスリトールホスファイトポリマーが用い
られ、耐熱安定性と防錆作用の向上に寄与している。こ
れらの組み合わせが、さらに相乗的効果を発揮してい
る。また、フェノール系化合物のアルデヒド重縮合体に
は、ｐ−オキシ安息香酸オクチルエステル−アルデヒド
重縮合体およびｐ−オキシ安息香酸イソステアリルエス
テル−ホルムアルデヒド重縮合体が相溶性および耐湿性
の点で優れているが、ｐ−オキシ安息香酸アルキルエス
テル以外にｐ−ドデシルフェノール、ｐ−クロロフェノ
ール、ｐ−オキシ安息香酸ノニルエステル等のアルデヒ
ド重縮合体であってもよい。これらは、ポリアミドに対
し、５〜３０重量部配合される。５重量部より少ないと
効果が低く、３０重量部より多いと組成物の性質を著し
く損なう。
【００１２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、アンモニ
ウム塩およびイミダゾール系の過塩素酸塩及び分子量と
リン濃度が適当な値をもつ亜リン酸エステルとを併用す
るので、サーミスタＢ定数の向上と高温度に於ても、長
期に亘る機械的強度と電気特性を相乗的に安定なものと
して、多くの実用的な用途の信頼性を向上させることが
でき、温度検知感度が高く、かつ耐熱性の良い高分子感
温体が得られる。
ウム塩およびイミダゾール系の過塩素酸塩及び分子量と
リン濃度が適当な値をもつ亜リン酸エステルとを併用す
るので、サーミスタＢ定数の向上と高温度に於ても、長
期に亘る機械的強度と電気特性を相乗的に安定なものと
して、多くの実用的な用途の信頼性を向上させることが
でき、温度検知感度が高く、かつ耐熱性の良い高分子感
温体が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 77/00 ＬＱＵ 9286−4Ｊ Ｈ０１Ｌ 29/28 (72)発明者 柳田 直子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 伊藤 雅彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】ポリアミドに、イミダゾール系またはアン
モニウム塩系より選ばれた少なくとも一種の過塩素酸塩
と、リン濃度が３〜２０重量％で分子量が２００〜５,0
００の亜リン酸エステル系化合物とを配合したポリアミ
ド組成物よりなる高分子感温体。 - 【請求項２】亜リン酸エステル系化合物がテトラフェニ
ル・ジプロピレングリコールジホスファイトまたはテト
ラフェニルテトラ（トリデシル）ペンタエリスリトール
テトラホスファイトまたは水添フェノールＡ・ペンタエ
リスリトールホスファイトポリマーより選ばれた少なく
とも一種である請求項１に記載の高分子感温体。 - 【請求項３】ポリアミド組成物がオキシ安息香酸エステ
ル・ホルムアルデヒド重縮合体を含んでなる請求項１に
記載の高分子感温体。 - 【請求項４】ポリアミドが、下記（ａ）〜（ｅ）よりな
る群から選ばれた少なくとも１種である請求項１に記載
の高分子感温体。 （ａ）ポリウンデカンアミド （ｂ）ポリドデカンアミド （ｃ）ポリウンデカンアミドあるいはポリドデカンアミ
ドのＮ−アルキル置換アミド共重合体 （ｄ）ポリウンデカンアミドあるいはポリドデカンアミ
ドのエーテルアミド共重合体 （ｅ）ダイマー酸含有ポリアミド
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4159193A JP2812071B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 高分子感温体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4159193A JP2812071B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 高分子感温体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063198A true JPH063198A (ja) | 1994-01-11 |
| JP2812071B2 JP2812071B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=15688354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4159193A Expired - Lifetime JP2812071B2 (ja) | 1992-06-18 | 1992-06-18 | 高分子感温体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2812071B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5671211A (en) * | 1979-11-13 | 1981-06-13 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | High molecular temperature sensor |
-
1992
- 1992-06-18 JP JP4159193A patent/JP2812071B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5671211A (en) * | 1979-11-13 | 1981-06-13 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | High molecular temperature sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2812071B2 (ja) | 1998-10-15 |
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