JPH07142208A - 高分子感温体およびそれを用いた感温素子 - Google Patents
高分子感温体およびそれを用いた感温素子Info
- Publication number
- JPH07142208A JPH07142208A JP5287176A JP28717693A JPH07142208A JP H07142208 A JPH07142208 A JP H07142208A JP 5287176 A JP5287176 A JP 5287176A JP 28717693 A JP28717693 A JP 28717693A JP H07142208 A JPH07142208 A JP H07142208A
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- JP
- Japan
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- polyamide
- temperature sensor
- polymer
- temperature
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 感温特性および耐熱安定性に優れた電気採暖
具などの可撓性の温度センサや感温ヒータに用いる高分
子感温体およびそれを用いた感温素子を提供することを
目的とする。 【構成】 高分子感温体は、ポリアミド１００重量部に
少なくともよう化カドミウムを０．１ないし２０重量部
配合したポリアミド組成物より構成され、温度検知性と
優れた熱通電安定性が得られる。また、この高分子感温
体を用いた感温素子は、高分子感温体４を一対の電極線
１と３との間に配設した構成とする。
具などの可撓性の温度センサや感温ヒータに用いる高分
子感温体およびそれを用いた感温素子を提供することを
目的とする。 【構成】 高分子感温体は、ポリアミド１００重量部に
少なくともよう化カドミウムを０．１ないし２０重量部
配合したポリアミド組成物より構成され、温度検知性と
優れた熱通電安定性が得られる。また、この高分子感温
体を用いた感温素子は、高分子感温体４を一対の電極線
１と３との間に配設した構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気採暖具などの可撓
性の温度センサや感温ヒータに用いる高分子感温体およ
びそれを用いた感温素子に関する。
性の温度センサや感温ヒータに用いる高分子感温体およ
びそれを用いた感温素子に関する。
【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ポリアミド１１（ＡＴＯ−ＣＨＩ
ＭＩＥ社製、商品名「リルサンＮナイロン」）などのポ
リアミド組成物が用いられ、その静電容量や抵抗値また
はインピーダンスなど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６０−４８０８
１号公報では亜りん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
公報で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ポリアミド１１（ＡＴＯ−ＣＨＩ
ＭＩＥ社製、商品名「リルサンＮナイロン」）などのポ
リアミド組成物が用いられ、その静電容量や抵抗値また
はインピーダンスなど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６０−４８０８
１号公報では亜りん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
公報で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】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号公報記載の変性ポリアミド
１１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３−５０４０１
号公報に開示されているよう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など
の問題点があった。
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号公報記載の変性ポリアミド
１１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３−５０４０１
号公報に開示されているよう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など
の問題点があった。
【０００４】また、電気採暖具などの温度センサとして
使用する場合、その制御回路上の制約から感温体に高温
下（１００ないし１２０℃）で半波電界を印加する場合
がある。以上の感温体組成物に、半波電界を印加すると
イオン伝導性物質であるため、激しい分極を起こし、イ
ンピーダンスの大きな経時変化を起こしてしまい、実用
上としては問題点があった。
使用する場合、その制御回路上の制約から感温体に高温
下（１００ないし１２０℃）で半波電界を印加する場合
がある。以上の感温体組成物に、半波電界を印加すると
イオン伝導性物質であるため、激しい分極を起こし、イ
ンピーダンスの大きな経時変化を起こしてしまい、実用
上としては問題点があった。
【０００５】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので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、長期間の半波通電に対しても安定な温度検知
機能を持つ高分子感温体と、この高分子感温体を用いた
感温素子を提供することを目的とする。
ので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、長期間の半波通電に対しても安定な温度検知
機能を持つ高分子感温体と、この高分子感温体を用いた
感温素子を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の高分子感温体は、ポリアミド１００重量部に少
なくともよう化カドミウムを０．１ないし２０重量部配
合したポリアミド組成物を有しており、また本発明の感
温素子は上記高分子感温体を一対の電極間に配設して構
成するものである。
本発明の高分子感温体は、ポリアミド１００重量部に少
なくともよう化カドミウムを０．１ないし２０重量部配
合したポリアミド組成物を有しており、また本発明の感
温素子は上記高分子感温体を一対の電極間に配設して構
成するものである。
【０００７】
【作用】一般に、高分子感温体は、一対の銅または銅合
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、高分子感温体中のよう
化カドミウムのもつイオンキャリア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ともに、アミド基に
カドミウムの錯体を形成し、半波通電に対しての安定性
を高める。
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、高分子感温体中のよう
化カドミウムのもつイオンキャリア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ともに、アミド基に
カドミウムの錯体を形成し、半波通電に対しての安定性
を高める。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例の高分子感温体および
それを用いた感温素子について図面を参照して説明す
る。本実施例では、ポリアミドとしては、吸湿性の少な
いナイロン１２、ナイロン１２−ナイロン４０共重合
体、Ｎ−アルキル置換ポリアミド１１、ポリエーテルア
ミドまたは、ダイマー酸含有ポリアミドを選び、それら
を単独または一定の割合で組合せて用いた。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付与
剤（増感剤）として、熱安定性の高いよう化カドミウム
（よう化カドミウム無水和物）を用いた。
それを用いた感温素子について図面を参照して説明す
る。本実施例では、ポリアミドとしては、吸湿性の少な
いナイロン１２、ナイロン１２−ナイロン４０共重合
体、Ｎ−アルキル置換ポリアミド１１、ポリエーテルア
ミドまたは、ダイマー酸含有ポリアミドを選び、それら
を単独または一定の割合で組合せて用いた。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付与
剤（増感剤）として、熱安定性の高いよう化カドミウム
（よう化カドミウム無水和物）を用いた。
【０００９】試料はこれらを配合し、押し出し機により
混練した後、図１に示すように、加熱プレスで約７０mm
×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。この作成したシート片のイ
ンピーダンスの温度依存性は、４０℃ないし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、こ
のシート片を１００℃における初期のインピーダンスと
１００℃で１００Ｖの半波通電を１，０００時間行った
後のインピーダンスとの温度差（ΔＴz）で表した。な
お４０℃ないし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。
混練した後、図１に示すように、加熱プレスで約７０mm
×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。この作成したシート片のイ
ンピーダンスの温度依存性は、４０℃ないし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、こ
のシート片を１００℃における初期のインピーダンスと
１００℃で１００Ｖの半波通電を１，０００時間行った
後のインピーダンスとの温度差（ΔＴz）で表した。な
お４０℃ないし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。
【００１０】上記これらの高分子感温体の組成と特性を
示す実施例１ないし５および比較例１と２の内容と結果
を表１に示す。
示す実施例１ないし５および比較例１と２の内容と結果
を表１に示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】本実施例の増感剤としてはよう化カドミウ
ムが用いられ、サーミスタＢ定数の向上に寄与してい
る。配合するよう化カドミウムはポリアミド１００重量
部に対して、０．１ないし２０重量部が最適であった。
０．１重量部未満ではサーミスタＢ定数の向上は見られ
ず、２０重量部より多く配合すればポリアミドの機械的
性質が低下してしまうため好ましくない。
ムが用いられ、サーミスタＢ定数の向上に寄与してい
る。配合するよう化カドミウムはポリアミド１００重量
部に対して、０．１ないし２０重量部が最適であった。
０．１重量部未満ではサーミスタＢ定数の向上は見られ
ず、２０重量部より多く配合すればポリアミドの機械的
性質が低下してしまうため好ましくない。
【００１３】よう化カドミウムの配合により、ポリアミ
ド中のアミド基にカドミウム錯体を形成し、半波通電に
対してカドミウムイオンの移動が適度に抑制され、極端
な分極化が起こりにくいと考えられる。
ド中のアミド基にカドミウム錯体を形成し、半波通電に
対してカドミウムイオンの移動が適度に抑制され、極端
な分極化が起こりにくいと考えられる。
【００１４】感温素子の評価のためナイロン１２（１０
０重量部）、よう化カドミウム（１．０重量部）よりな
るポリアミド組成物のペレットを作成し、このペレット
を用いて図１に示すような感温素子、すなわち温度検知
線を作成した。この感温素子の構成は、０．５％銀入り
銅電極線１を巻き付けた１，５００デニールのポリエス
テル芯糸２を、０．５％銀入り銅電極線３を巻き付けた
ポリアミド感温層４で被覆し、さらにその周囲をポリエ
ステル分離層５と耐熱性の塩化ビニル外被６で被覆した
ものである。すなわち、高分子感温体を一対の電極間に
配設して感温素子を構成したものである。この感温素子
のサーミスタＢ定数は、比較のためにナイロン１２のみ
でポリアミド感温層４を形成した表１に示す比較例１の
試作品のサーミスタＢ定数３，５００（Ｋ）に対して約
２倍の７，５００（Ｋ）を示し、耐熱寿命試験として行
った１２０℃における連続１００Ｖ半波通電に対してこ
れは２，０００時間以上の耐久性を示した。
０重量部）、よう化カドミウム（１．０重量部）よりな
るポリアミド組成物のペレットを作成し、このペレット
を用いて図１に示すような感温素子、すなわち温度検知
線を作成した。この感温素子の構成は、０．５％銀入り
銅電極線１を巻き付けた１，５００デニールのポリエス
テル芯糸２を、０．５％銀入り銅電極線３を巻き付けた
ポリアミド感温層４で被覆し、さらにその周囲をポリエ
ステル分離層５と耐熱性の塩化ビニル外被６で被覆した
ものである。すなわち、高分子感温体を一対の電極間に
配設して感温素子を構成したものである。この感温素子
のサーミスタＢ定数は、比較のためにナイロン１２のみ
でポリアミド感温層４を形成した表１に示す比較例１の
試作品のサーミスタＢ定数３，５００（Ｋ）に対して約
２倍の７，５００（Ｋ）を示し、耐熱寿命試験として行
った１２０℃における連続１００Ｖ半波通電に対してこ
れは２，０００時間以上の耐久性を示した。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように本発明
の高分子感温体およびそれを用いた感温素子によれば、
ポリアミドによう化カドミウムを配合したことにより、
サーミスタＢ定数の向上と高温度においても、電気特性
の長期的な安定に寄与し、多くの実用的な用途の信頼性
を向上させることができる。
の高分子感温体およびそれを用いた感温素子によれば、
ポリアミドによう化カドミウムを配合したことにより、
サーミスタＢ定数の向上と高温度においても、電気特性
の長期的な安定に寄与し、多くの実用的な用途の信頼性
を向上させることができる。
【図１】本発明の一実施例の高分子感温体を用いた感温
素子の一部破断側面図
素子の一部破断側面図
１，３ 電極線 ２ ポリエステル芯糸 ４ ポリアミド感温層（高分子感温体） ５ ポリエステル分離層 ６ 塩化ビニル外被
Claims (4)
- 【請求項１】 ポリアミド１００重量部に、少なくとも
よう化カドミウムを０．１ないし２０重量部を配合した
ポリアミド組成物を有する高分子感温体。 - 【請求項２】 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む請求項１記載の
高分子感温体。 - 【請求項３】 ポリアミドが、下記（ａ）ないし（ｆ）
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
または２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）直鎖飽和炭化水素Ｃ12以上を含むポリアミドおよ
びその共重合体 （ｄ）ポリウンデカンアミドまたはポリドデカンアミド
のＮ−アルキル置換ポリアミド共重合体 （ｅ）ポリウンデカンアミドまたはポリドデカンアミド
のポリエーテルアミド共重合体 （ｆ）ダイマー酸含有ポリアミド - 【請求項４】 ポリアミド１００重量部に、少なくとも
よう化カドミウムを０．１ないし２０重量部を配合した
ポリアミド組成物よりなる高分子感温体を一対の電極間
に配設した感温素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5287176A JPH07142208A (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | 高分子感温体およびそれを用いた感温素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5287176A JPH07142208A (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | 高分子感温体およびそれを用いた感温素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07142208A true JPH07142208A (ja) | 1995-06-02 |
Family
ID=17714066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5287176A Pending JPH07142208A (ja) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | 高分子感温体およびそれを用いた感温素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07142208A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5058336B2 (ja) * | 2008-05-21 | 2012-10-24 | ジーン・ステム株式会社 | Ｓｌｄ５を高発現するがん幹細胞 |
-
1993
- 1993-11-17 JP JP5287176A patent/JPH07142208A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5058336B2 (ja) * | 2008-05-21 | 2012-10-24 | ジーン・ステム株式会社 | Ｓｌｄ５を高発現するがん幹細胞 |
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