JPS5832382A - 自己温度制御性ヒ−タ - 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】 本発明は自己温度制御性ヒータに関するものである。

従来、ポリオレフィンをベースとする正の温度係数特性
（以下ｐ’ｒｃ特性と言う）を有する自己温度制御性ヒ
ータとしては、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレ
ン、エチレン共重合体等のベースレジンにグラファイト
やカーボンブラック等の導電性付与材を添加した系が使
用されている。

しかし低中工法高密度ポリエチレンベースの場合には、
高温におけるＰＴＯ特性の立ちあがりは大きいが、低温
賛のｐ’ｒａ特性は平担に近く、したがって動作温度が
高くなり、結晶融点と動作温度の差が小さいため、局部
的に発熱温度が融点を越えることが懸念される。その場
合には導電性付与材が母体中を移動するため抵抗値が変
化し、抵抗値が低下すればますます発熱する傾向を示す
ので遂には発火に至る危険性がある。

一方、高圧法低密度ポリエチレンは低温のＰＴＣ特性は
比較的良好であるが、融点が１００〜１１０℃と低いた
め、動作温度をあまり高くとることができない。この点
ではエチレン共重合体ではさらに融点が低くなるため、
動作温度はもつと低目になる。

したがって、低中工法高密度ポリエチレンに近い動作温
度のものを得ることができればポリオレフィン系ＰＴＯ
の使用範囲が拡大することになり、本発明の目的は、前
記した従来技術の多点を解消し、ＰＴＯ特性を改善した
自己温度制御ヒータを提供することにある。

すなわち本発明の要旨は、自己温度制御性ヒータのペー
スレジンとして線状低密度ポリエチレンを用いたことに
ある。

ここで上記線状低密度ポリエチレンとは次のようなもの
をいう。

高級α−オレフィンモノマをエチレンと共重合させるこ
とによって製造したポリマであり、中低圧法で重合した
低密度ポリエチレンをいう。

密度は従来の低密度ポリエチレンと同程度であるが、分
子は中高密度ポリエチレンと同様に直鎖状である。従来
の低密度ポリエチレンは長鎖分岐を多くもっているのに
対し、線状低密度ポリエチレンは短鎖分岐を多くもって
いるのが特徴である。

このポリマを単独に用いるほか、他の特性を改善するた
め、エチレン共重合体等を併用してもよい。

また導電性付与材とはカーボンブラック、グラファイト
、有機ポリマでグラフト結合したカーボンブラック、金
属粉等が該当する。

その他安定剤、滑剤、難燃剤、架橋助剤、酸化防止剤、
分散剤等を含んでいても一向に差支えない。

これらの組成はパンバリミキサ、ロール、ニーダ等で均
一に混練した後押出機によってペレット化する。

この材料を電極上に押出被覆後、電子線照射や有機過酸
化物等で架橋処理を行なう。

実施例１ 線状低密度ポリエチレン（密度０．９２、閤工＝′０．
３）１−００重量部、ＶｕｌｃａｎＸＯ−７２２０重量
部、トリメチロールプロパントリメタクリレート２　重
量部、４　、４’−チオビス（ロータージャリフｆ　ル
ー’３−メチルフェノール）　ｏ、２重量部、　ステア
リン酸亜鉛０．２重量部をパンバリミキサで均一になる
まで混練し、ロールでシート化した後ベレット化した。

次に第１図に示す様に外径０．２０　ｗｍのスズメッキ
線を１９本撚りした２本の導体１（導体間距離５　ｍ　
）上に上記混和物を厚さ２簡になるように押出被覆２し
た。次に熱可塑性エラストマＴＰＲ５１９０を厚さ０．
２　ｍになるように押出被覆３し、２０Ｍｒａａの電子
線を照射した。抵抗体のＦ　Ｔ　、０特性を第６図の７
に示す。

実施例２ 線状低密度ポリエチレン（密度０．９２、Ｍ工＝０．３
）１００重量部、グラファイトｘｓ−２，５（ロンザ社
）４０重量部、トリメチロールプ日パントリメタクリレ
ート２重量部、４，４′−チオビス−（６−ターシャリ
ブチル−３−メチルフェノール）０．２重量部、ステア
リン酸亜鉛０．２重量部の組成物を実施例１と同一条件
で製造した。抵抗体のＰＴＣ特性を第３図の８に示す。

実施例３ 実施例１の線状低密度ポリエチレン１００重量部の代り
に線状低密度ポリエチレン９０重量部、エチレン−プロ
ピレンゴム１０重量部トしたほかは実施例１と同じであ
る。

比較例１ 実施例１の線状低密度ポリエチレン１００重量部の代り
に高圧法低密度ポリエチレン（密度０．９２Ｍ工＝０．
３）１００重量部を用いた。他の配合剤および製造法は
実施例１と同じである。

比較例２ 実施例１の線状低密度ポリエチレン１００重量部の代り
に中低工法高密度ポリエチレン（密度０．９５、Ｍ工＝
０．３）１００重量部を用いた。他の配合剤および製造
法は実施例１と同じである。

上記実施例及び比較例の結果を第１表に示す。

第　　　１　　　表 試験方法 （１）発熱温度：抵抗体上に熱電対を取り付け、抵抗体
電極間に父流電圧１００ｖを課電したときの発熱温度を
読みとる。

（２）体積抵抗率：ホイートストンブリッジを用いて抵
抗値を読みとり、体積抵抗率に換算した。

ＰＴＣ特性は恒温槽中で所定の温度に加熱した状態で抵
抗値を測定した。

（６）課電サイクル：抵抗体の電極間に交流電圧１００
■を１ｈ課電し、１０分間課電停止する。

とれを１サイクルとして繰り返した。１００サイクルお
よび１０００サイクル後の発熱温度と体積抵抗率を測定
した。

以上説明した通り本発明は線状低密度ポリエチレンを用
いることによって低温のＰＴＣ特性は高圧法低密度ポリ
エチレンに近く、高温では低中工法高密度ポリエチレン
に近いため、全体の温度範囲でＰＴＯ特性がシャープに
なる。このことはスイッチングがシャープになり信頼性
が著しく増大する。このＰＴＯ特性はポリマの比容一温
度特性と関連しており、線状低密度ポリエチレンに特有
なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明自己温度制御性ヒータの一実施例を示す
断面図、第２図は本発明の線状低密度ポリエチレンと従
来の高圧法低密度ポリエチレンと低圧法高密度ポリエチ
レンの比容積一温度特性を示す特性線図、第３図は本発
明の線状低密度ポリエチレンをベースとした組成物のＰ
ＴＣ特性を従来のポリエチレンと比較して示しである特
性線図である。 １：導体（電極）、２：抵抗体、６：絶縁体、４：線状
低密度ポリエチレンの特性曲線、５：高圧法低密度ポリ
エチレンの特性曲線、６：中低工法高密度ポリエチレン
の特性曲線、７：実施例１の特性曲線、８：実施例２の
特性曲線、９：比較例１の特性曲線、１０：比較例２の
特性曲線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　所永間隔で配−された電極の上に線状低密度ポリ
   エチレンに導電性付与材を添加した混合物を設け、し力
   ｉる後架橋したことを特徴とする自己温度制御性ヒータ
   。