JPS5912841A - 透明感温積層体 - 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】 本発明は透明なＷ３温積層体に関するものであり、従来
の熱電対やサーミスタ等の点状で不透−明な温度検出素
子にくらべて、液晶表示素子や゛保育器等のヒーター、
冷凍ショーケースのデフロスタ−及びゴーグルの防曇用
のヒーターとして用いられる透明ヒーター用の温度検出
素子として特に適した透明温度検出素子になり得るとと
もに、透明ヒータ一部分も同時に具備することもできる
感温積層体に関するものである。

従来、透明の有機高分子フィルムや透明ガラス板上に金
、銀、銅等の金属の導電性薄峻やインジウム賜酸化物、
酸化スズ等の金属酸化物の４電性薄膜が形成された透明
導電性を有する材料に通電す：ると発熱することを利用
して、面状の透明ヒーターが、液晶表示の寒冷時の動作
特性を改良するため、保育器の加熱のため、冷凍クヨー
ケ、。−スの防曇用のデフロスタ−として、ゴーグルの
寒冷時の防曇用として等種々の透明で面状の加熱が必要
な用途に用いられている。

そして透明ヒーターの温度制御のために金属の接触、電
位差を利用した熱電対、金属酸化物の抵抗の温・度変化
を利用し、たナーミスタ、トランジスタのバイアス電圧
の変化を利用した温度検出素ｒがｌｌｊ用されているが
、点状又はブロック状であるため、透明ヒーターへの設
置が蝿しく、又透明で、、ないため発熱体の周辺に設置
され、正確な温度検出ができないという欠点があった。

本発明者らはこのような透明ヒーターに好適な温度検出
素子を鋭意検討した結果、本発明に到鳴した。即ち第１
図に示す如く透明導’ＩＩＩ層１、透明高分子感温体層
２、透明導ｔｉ層３の順に積層されてなる透明Ｗ３温積
層体である。

そして、本発明の透明感温積層体は透明温度検出素子と
なりつるとともに、　ｒＭＡ度検出能をも具備［る透明
ヒーターともなり得る。

本発明−の透明導電層１及び３は各種金属、例エバアル
ミニウム、亜鉛、鉄、二、ケル、タンクル、銅、金、銀
、コバルト等の金属や、酸化スズやインジウムスズ酸化
物なとの金属酸化物及びヨウ化銅や窒化チタン等のその
曲の４電性月利を真空蒸着やスバ、タリング法及びイオ
ングレーティング法により、層２の表裏両面に形成すれ
ばよい。透明導電層は響２の表裏両面に全面に形成され
てもよく、帯状又はメツシュ状に形成して透明性を向上
させてもよい。そして透明導電層１．３を層２の表裏両
面に形成するに際しシリコンやチタンの酸化物の床護層
がアンダーコートやオーバーコー　トをされてもよい。

このようなアンダーコー１−やオーバーコート層は透明
導電層と同様の蒸着法を用いて形成できるが、通常の溶
液コーティング法も用いることができる。又第２図の如
く透明導電層１及び又は３を透明な承月４又は５上に形
成し、しかるのちに透明高分子感温体と本発明の順とな
るよう積層してもよい。

この場合に用いられる透明な＆　４１としては、ＩＩ７
みが５　ｐ、　ｎｌ　ｌ；）上、５００　ＩＬ＋ｎ　９
）下ノｎＪ撓性の白（成品分子固体からなる透明基桐フ
ィルムが好才１７＜、次のような高分子フィルムが用い
られる。

＋１４リエチレンテレフタレート、ポリエチレン−２６
−ナフタレ−１・、ボリア′ヂレンテレフタレ−１なと
゛のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリス０１Ｊピ
レンなどのポリオレフィン樹脂、ポリカーホイートも７
１脂、ポリアミド樹脂、ボリイミｌ’　ｌ１１ＩＪ　Ｉ
ｆ旨、セ１１ファン、−ヒルローストリアセテ−１など
のセルローズ樹脂、ポリ塩化ビニル樹１１ｔ　、　；１
４リスルポン、ポリフェニレンＡキンド、ホリメタアク
リル酸エステル、ポリアクリル酸エステル、ポリスチレ
ンなどが挙げられる。これらのフィルムは２種以上複合
してもＩ１１！用できる。

透明高分子感温体と熱圧着されることが多いので一般に
１ｌＩｉｔｐ！８安定性のすぐれた二軸延伸ポリエチレ
ンテレフタレートフィルムや、ポリスへフォノ、ポリイ
ミドフィルムがよい。

透明な基材上に、Ｘ！！明導”ＦＬ層を形Ｉ）にする方
法はｒＭ記の透明高分子感温体層２に透明４電層を形成
する方法を用いればよく、前記と同様アンダーコートや
オーバーコートを行ってもよい。

そして、先に透明な基材４及び５の」−に形成された透
明導電層！及び３を透明高分子感温体と積層する方法は
一般に公知の接着剤を用いる方法や２枚の基材フィルム
□の間に透明高分子感温体を溶融押出する方法や、先に
フィルム状に成膜された透明高分子感温体を２枚の皓拐
フィルムでサン１゛イ、チして、熱ロール等による熱部
着を行う方法がある。

透明導電ＮＩｌ、３の導電性は透明高分子感温体２が一
般に高抵抗体であるためかなり悪くてもよいが、ＩＯＫ
Ω／口以下の表面抵抗であることが好ましい。又、透明
導電層３をヒーターとし−Ｃも用いるり４合、さらに導
電性の範囲が限定され一般に１Ω／口以上、ＩＫΩ／ロ
１ジ下がηｆましい。

透明導電−１，３の透明性はできるだけ透明なものが好
まし、いが、一般に光線透過率が６０形以」二のものを
用いるのが好ましく、その場合本発明の透明１８温情層
体の光線透過率を３０％ＩＪ　Ｊ、ｘに４−ることが出
来る。

本発明の透明高分子Ｐｇ温体２に関しては従来から＃Ｉ
感感応性科料して用いられているポリ塩化ビニール、セ
ルローズエステル、ポリアミド。

アクリル酸とアクリルニｌ−ＩＪルの共重合物等の透明
な高分子４Ａ料が用いられる。さらにそれらの、１１８
分子材＊１に、アニオンやカチオン等のイオン＋−１界
面活性剤を配合したものや、ポリアミドにヨウ化銅やヨ
ウ化カリ或はヨウ化亜鉛を添加し２てその特１生を改良
した高分子感温４；ｔ　ｌを用いることかできる。特【
こ炭素原子数あたりのアミ１゛爪数が少ないポリウンデ
カンアミドもしくはポリウンデカンアミド等にヨウ化銅
やヨウｆにヵリ或はヨウ化亜鉛を添加したものがその耐
熱性、低 吸湿性、透明性の面から本発明の透明高分子感温体とし
て好適である。そしてこれらの透明高分子感温体は厚み
５　ｐ　ｐ　ｍから５００μＩＩ＋厚みのフィルム状に
成膜されたものが好ましく、一般に７０％以上の光線透
過率を示し、本発明の透明高分子感温体として好適であ
る。

素子として用いる場合、透明導電層にはその４周の一部
に銀ペースト等の導電性樹脂でＷＬ４ｔ＠を施してから
はとめをとりつけ、リード線を引き出し、温度検出のた
めの電子回路と結線すればよい。

温度検出のための電子回路としては、一般番こ公知のも
のを用いることができるが、透明高分子感温体は直流電
極が加えられると高分子中σ）イオンがマイグレーショ
ンし、分極を生じるとともに、経時的に特性が変化する
ので、交流電場を加え、インピーダンスの温度変化を検
出する方法が好ましい。

そして本発明の透明／！！検出素子は別のヒータ又はｆ
ｌｌｌＩ温しようとする物体に一般に公知のアクリル系
粘着剤゛、ｑの透明粘着剤で粘着したり、ポリビニルブ
チラール等の低温型のホー、Ｉメルト１に１６剤で接着
したり、単に設装置することにより（１１（ｈ、゛・〕
することができる。

例えば透透明偏度検出子は必ずしも観賞魚水槽の１１１
１１面に貼って水の加温と測温に使用出来る。

又各種の１硯観察を行いながら重合や反応などの実吟を
イ１うモデル実験装置に用いることもできる。

本発明の透明感温積層体を温度検出能をも具１イ１１す
る透明ヒーターとして使用する場合透明・導’１１ｉ、
　％η３の５ら一ノｊを透明発熱体層とし、その両１１
１！部に銀ペースト等の４ｗＬ性樹脂で！極を施してか
らはとめをとりつけり−Ｆ線を引き出す。

もう一方の透明ｉＪｌ［層１は透明！極層とし、その４
周又は４周の一部に、Ｎ、極を施してからはとめをとり
つけリード線を引き出す。

透明抵抗層の両１１１１部の？［極から引き出されたリ
ード線のうち一方をアースし、他方に交流又は直流電圧
を印加し、透明発熱体層を発熱させ透明ヒーターと１−
る。そして４温度検出能をイ；１与するため、透明電極
層から引ぎ出されたリード線と、透明発熱体層のアース
されたリード線間に交流又は直流電圧を印加し、インピ
ーダンス又は抵抗の温度変化を検出すればよい。

このようにして温度を検出し、一般に公知の電子回路を
用いてリレーを動作させ透明電極を兼ねる透明発熱体層
に施された電極に加わる電圧をオン、オフすることによ
り、温度制御［１能をもつ透明ヒーターとなる。

このような温度検出能をも具備する透明−一ターは液晶
表示のｎ＋＋面に設置して、寒冷時σ）動作不良を解消
する透明ヒーターとし、て、精密な温度調節が必要な保
育器の透明ヒーターとして、冷凍ショーケースのデフロ
スタ−として、精密温度制御可能なゴーグルの防曇用ヒ
ーターとして用いられることができる。

以下本発明を実施例によって示す。

実施例１ ダイセル化学−Ｌ：業製の高分子感温体（ダイアミ１゛
−・Ｌ１９４１）を溶融押出によ−、てフイルノ、状に
成形１、ｊｒｙ’　ｈ約６０μＩ１１光線透過率約９０
０６のフィルムを得た。光線透過率はスガ試験器Ｆ１製
のへイズメーターによる測定における全光透過率で評価
した。

次に二軸延伸ポリエチレンテレフタレート７４　／’　
ム（ｌ１ｉｒミ１２５　ｕ　Ｉｌｌ　）にインジウム錫
酸化物力透明導ｆｗ、層が蒸着された透明導電性フィル
ｌ、（セレノクＫ　−、Ｅ　Ｃ表面抵抗約３００Ω／口
、光線透過率８０％）の４周に銀ベーストをＩｔ１’用
して′Ｍ、樺を施したのち、二軸延伸ポリエチレンテレ
フタレートフィルム／透明導電層（電極）／透明高分子
感湿体／透明導電層（電極）／二軸延伸ポリエチレンテ
レフタレートフィルムの順に積層し、２本の熱ロール間
に１１口して１５０Ｃで熱圧着した。得られた透明ｒａ
度検出素子の光線透過率を上記と同様の方法で測定した
ところ、約６０％であ）な。

そして、［極からり一１゛線を取り出してＩＫＨｚ　　
の交流に対するインピーダンスの温度変化を測定したと
ころ第一図のように温１１」−列ととも↓こ大きく減少
する温度変化特性を示し、温度検出素子として充分な特
性を有していた。

実施例２ ダイセル化学工業製の高分子Ｆ１３　／ＡＡ体（クイ７
Ｅｌ’−Ｌ１９４１）を溶融押出によってフイ７レム」
二に成形し、厚み約６０１１１１１光線透過率約９０％
のフィルムを得た。

光線透過率は実施例１と同様の方法で…り定した。

＆　ニ：：軸延伸ポリエチレンテレフタレー１フィルム
（ｐＪみ１２５　／Ａ　ｌ１１　）にインジウム錫酸化
物の透明電極層が蒸着された透明導電ｌｌＪ。

フィルム（セレソクＫ　−１；　Ｃ表面抵抗約３００１
１７口、光線透過率約８０％）の４周に銀ペーストで電
極を施した。又、二軸延伸ポリエチレンテレフタレ−１
−フィルム（厚み１２５／７．　Ｉｌ＋　）に金の透明
導電層が蒸着された透明溝・”屯１／１フィルム（セレ
ックａ−３４ＦＸ表面抵抗約２０Ω／′［１尤線透過甲
約７０％）の両側部に根ペーストで電極を設けた。

そして二軸延伸ボリエヂ、レンチレフタレ−１フイルＡ
　／透明型持（層（銀ペーストの電極）７′透明高分子
感濡体／透明電極を兼ねる透明発熱体層（両側部に２本
の［極）／二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフイル
ムノ順ニ積層し、２本の熱ロール間に通して１５０　Ｃ
て熱圧着した。得られた透明余熱体の光線透ω率を上記
と同様の方法で測定すると約５０％であ−・た。そして
透明発熱体層に施した２木の？［極からリード線をとり
出し、直流電圧を印加すると発熱した。又、透明発熱体
層の１つのリード線をアースし、そのリード線と透明゛
電極層の［ｉから収り出したリー　ド線にｌ　Ｋ　Ｉｈ
　　の交流電圧を印加し、インピーダンスの温度変化を
ｉｌｌ！Ｉ定したところ第１図と同様の温度上列ととも
に大きく減少する温度変化特性を示し、温度検出能力も
充分な特性を有していた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の積層体の一例を示す断面略示図である
。 １、　透明４Ｎ層 ２　透明高分子感温体層 ３　透明導電層 第２図は本発明の積層体の別の一例を示す断面略示図で
ある。 ４、　透明４電１ ５　透明高分子感温体層 ６、　透明導電層 ７、　透明高分子基材フィルム層 ８　透明高分子基材フィルム層 第３図は本発明の実施例１の断面略示図である。 ９　二軸ｍ　伸ポリエチレンテレフタレートフィル１１
層 １０、　　インジウム錫酸化物薄膜による透明ＷＬ極１
１、　　銀ペーストによる［極 １２　　ポリアミｌ゛の透明品分イｌ！ｇ温体層１３　
　銀ペース１−によるＩＥ極 １４、　　インジウム錫酸化物による透明ｔＷ層１５、
　　二軸ｍ　Ｉｌ＋ポリエチレンテレフタレートフィル
ム層 第４図は、本発明の実施例１の透明感温積層体のインピ
ーダンスの温度変化を示す図である。 第５図は、本発明の実施例２の断面略示図である。 １６、　−７．１１１１＋　Ｉｔｆｆ、　伸ポリエチレ
ンテレフタレートフィルム層 １７　　金薄１漠による透明抵抗体層 １Ｂ、１８′　　透明１１（抗体層の両側部の電画１９
　　ポリアミ１゛の透明高分子感温体層２０　　透明°
電極層の４周の銀ボーストによる電極２１インジウム賜
酸化物薄膜による透明電極層２２−軸ＬＥ　伸ポリエチ
レンテレフタレートフィルム層 特、（’ｌ’ｌｌ’＋Ｉｆｆ人　クイセル化学上業株式
会社第１１月 第１ 窩３１図 駕件１ｊ ’　　　　”　　　’１０　　６Ｏｇｏ　　　ｌｏｏ　
　　１Ｗ１７１　　ｃｃ、） 纂５１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明導電層、透明高分子感温体層、透明導電層の順に積
   層されてなる透明感温積層体。