JPS6033207A - 面状発熱体用カ−ボンブラツク - Google Patents
面状発熱体用カ−ボンブラツクInfo
- Publication number
- JPS6033207A JPS6033207A JP58138450A JP13845083A JPS6033207A JP S6033207 A JPS6033207 A JP S6033207A JP 58138450 A JP58138450 A JP 58138450A JP 13845083 A JP13845083 A JP 13845083A JP S6033207 A JPS6033207 A JP S6033207A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- black
- carbon
- carbon black
- mixture
- specific surface
- Prior art date
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- Pending
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- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は面状発熱体用カーボンブラック（以下面光用ブ
ラックという）に関し、さらに詳しくは、電気抵抗が小
さくて、しかも引張強度、伸びが太き（ＰＴＯ特性の安
定性を改良した面光用プラックに関する。
ラックという）に関し、さらに詳しくは、電気抵抗が小
さくて、しかも引張強度、伸びが太き（ＰＴＯ特性の安
定性を改良した面光用プラックに関する。
従来、面光用ブラックとしては、アセチレンブラックや
副生ブラックなどが使用されている。しかし、アセチレ
ンブラックは高配合が可能であるが、体積固有抵抗が大
きいために電気抵抗の小さい面状発熱体を得ることがで
きない口、副生ブラックは体積固有抵抗は小さいが高配
合することができないために引張強度や伸びが大きく、
しかもＰＴＯ特性の安定性が良好な面状発熱体を得るこ
とができない欠点を有していた。
副生ブラックなどが使用されている。しかし、アセチレ
ンブラックは高配合が可能であるが、体積固有抵抗が大
きいために電気抵抗の小さい面状発熱体を得ることがで
きない口、副生ブラックは体積固有抵抗は小さいが高配
合することができないために引張強度や伸びが大きく、
しかもＰＴＯ特性の安定性が良好な面状発熱体を得るこ
とができない欠点を有していた。
本発明は従来の面光用ブラックの欠点を解消した面光用
ブラックを提供するものである。
ブラックを提供するものである。
すなわち、本発明の電池用ブラックは分子中に炭素を結
合した有機高分子物質および／または瀝青物（以下、炭
素源や質という）とカーボンブラックとの混合物を熱処
理したｐＨ９以上、比表面積４０〜７０ｍ２／ｇ及び沃
素吸着量５０〜８０Ｆ？／ｇの炭素粉末（以下、熱分解
炭素粉末という）を含有することを特徴とする。
合した有機高分子物質および／または瀝青物（以下、炭
素源や質という）とカーボンブラックとの混合物を熱処
理したｐＨ９以上、比表面積４０〜７０ｍ２／ｇ及び沃
素吸着量５０〜８０Ｆ？／ｇの炭素粉末（以下、熱分解
炭素粉末という）を含有することを特徴とする。
以下、本発明の内容を詳細に説明する。
本発明の面光用ブラックは熱分解炭素粉末からなり従来
の面光用グラツクとはその性状を異にする。
の面光用グラツクとはその性状を異にする。
すなわち、ＪＩ８に一１’４６９のカーボンブラック声
測定方法で測定したスラリー状ブラックの声が９以上、
カンタ−ソープ（カンタータロム社製比表面積測定器）
による窒素吸着量で表られした比表面積が４０〜７０
ｍ２／９ 、Ｊ工５Ｋ−６２２１のカーボンブラック沃
素吸着量の測定方法で測定した１Ｎの沃素水溶液の吸着
量が５０〜８０ Ｔｎ９／ｆｌ で０ あって、従来の何発用ブラックに比べＰＨが太き（、比
表面積、沃素吸着量が小さい物性を有する。物性値が上
記範囲をはづれるものである場合には面状発熱体の導電
性能や引張強度、伸びの向上効果、ＰＴＯ特性の安定性
の改善効果等が小さいので好ましくない。
測定方法で測定したスラリー状ブラックの声が９以上、
カンタ−ソープ（カンタータロム社製比表面積測定器）
による窒素吸着量で表られした比表面積が４０〜７０
ｍ２／９ 、Ｊ工５Ｋ−６２２１のカーボンブラック沃
素吸着量の測定方法で測定した１Ｎの沃素水溶液の吸着
量が５０〜８０ Ｔｎ９／ｆｌ で０ あって、従来の何発用ブラックに比べＰＨが太き（、比
表面積、沃素吸着量が小さい物性を有する。物性値が上
記範囲をはづれるものである場合には面状発熱体の導電
性能や引張強度、伸びの向上効果、ＰＴＯ特性の安定性
の改善効果等が小さいので好ましくない。
こり何発用プラックの製造方法の一例を示すと特定の炭
素源物質と原料カーボンブラックとの混合物を高温で熱
処理して得ることができる。
素源物質と原料カーボンブラックとの混合物を高温で熱
処理して得ることができる。
さらに、詳しく説明すると、炭素源物質、の具体例とし
ては塩化ビニル樹脂、アクリロニトリル樹脂、スチレン
樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合
樹脂、スチレン−ブタジェン系共１合体ラテックス、天
然ゴム、タール、ピッチ、アスファルト等があげられる
。また、原料カーボンブラックはどのようなものであっ
てもよいが、成る程度の導電性付与能力のある前記のア
セチレングラツクや副生ブラックを用いることが好まし
い。
ては塩化ビニル樹脂、アクリロニトリル樹脂、スチレン
樹脂、ポリエチレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合
樹脂、スチレン−ブタジェン系共１合体ラテックス、天
然ゴム、タール、ピッチ、アスファルト等があげられる
。また、原料カーボンブラックはどのようなものであっ
てもよいが、成る程度の導電性付与能力のある前記のア
セチレングラツクや副生ブラックを用いることが好まし
い。
炭素源物質とカーボンブラックとの割合は熱処理した後
炭素源物質の熱分解により生成する炭素が、熱分解炭素
粉末中に、１〜３ｏ重量％含有するように配合するが、
このようにする理由は１重量係未満では導電性能が十分
でなく、３０重量係をこえると粗粒分が多くなるからで
ある。
炭素源物質の熱分解により生成する炭素が、熱分解炭素
粉末中に、１〜３ｏ重量％含有するように配合するが、
このようにする理由は１重量係未満では導電性能が十分
でなく、３０重量係をこえると粗粒分が多くなるからで
ある。
また、熱処理は１．０００”Ｃ！以上好ましくは１００
０〜ｊ ６００ ’０の温度と非酸化性雰囲気下例えば
窒素、水素、アルゴン、ヘリウム等の中で行なう必要が
ある。熱処理時の温度が１０００’Ｃ未満では導電性付
与効果が十分でなく、また１６００℃をこえると原料カ
ーボンブラックの種類にもよるが黒鉛化し易く、導電性
付与性能が低下するからである。
０〜ｊ ６００ ’０の温度と非酸化性雰囲気下例えば
窒素、水素、アルゴン、ヘリウム等の中で行なう必要が
ある。熱処理時の温度が１０００’Ｃ未満では導電性付
与効果が十分でなく、また１６００℃をこえると原料カ
ーボンブラックの種類にもよるが黒鉛化し易く、導電性
付与性能が低下するからである。
本発明の何発用ブラックの具体的な使用にあたげては、
基材樹脂（またはゴム）、架橋剤、酸化防止剤、滑剤な
どの添加剤と共にサイコロ型混合機、バンバリーミキサ
−、ヘンシェルミキサー等で混合した得た粉末組成物を
−インフレーション、Ｔダイ押出、プレス成形、カレン
ダー成形等の方法により厚み０．０１〜３難のシート状
に加工する。
基材樹脂（またはゴム）、架橋剤、酸化防止剤、滑剤な
どの添加剤と共にサイコロ型混合機、バンバリーミキサ
−、ヘンシェルミキサー等で混合した得た粉末組成物を
−インフレーション、Ｔダイ押出、プレス成形、カレン
ダー成形等の方法により厚み０．０１〜３難のシート状
に加工する。
何発用ブラックの配合割合については、上記基材樹脂（
またはゴム）１００ｉ＆量部に対し、５〜１００重量部
であることが好ましい。５重量部未満では、導電性向上
効果が小さく、１００重量部をこえると導電性は大きく
なるが、引張強度、伸びなどの機械的物性が低下し−好
ましくない。
またはゴム）１００ｉ＆量部に対し、５〜１００重量部
であることが好ましい。５重量部未満では、導電性向上
効果が小さく、１００重量部をこえると導電性は大きく
なるが、引張強度、伸びなどの機械的物性が低下し−好
ましくない。
上記、基材樹脂（またはゴム）としては耐熱性のエチレ
ン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエチレン、軟質塩化ビ
ニル樹脂、ポリスチレン、ポリプロピレン、スチレン−
シタジエンブロックポリマー、シリコンゴム、アクリル
ゴム等が挙げられる。
ン−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリエチレン、軟質塩化ビ
ニル樹脂、ポリスチレン、ポリプロピレン、スチレン−
シタジエンブロックポリマー、シリコンゴム、アクリル
ゴム等が挙げられる。
面状発熱体とするには、前記シートをガラスファイバー
、不織布等の両端に平編銅線を電極として取り付けた基
布面に貼付けて面状発熱体基板とする。次いで−、この
基板に電気配線し、絶縁材料および保護板で被覆し、更
に完全防水するためにゴムシートで被って製作する。
、不織布等の両端に平編銅線を電極として取り付けた基
布面に貼付けて面状発熱体基板とする。次いで−、この
基板に電気配線し、絶縁材料および保護板で被覆し、更
に完全防水するためにゴムシートで被って製作する。
本発明の何発用プラックを配合した面状発熱体は導電性
にすぐれ、しかも引張強度、伸び、ＰＴＯ特性の安定性
を改善したものであって、パラざラアンテナの結露防止
、体育館の床暖房、養豚場の床暖房、ガーデンケースの
保温、鏡の曇り防止、複写機の結露防止・除湿、コンク
リート埋設用ヒーター、屋根融雪用ヒーター、高速道路
融雪用ヒーター、高速道路融雪標識板、捺染台用等に使
用可能である。
にすぐれ、しかも引張強度、伸び、ＰＴＯ特性の安定性
を改善したものであって、パラざラアンテナの結露防止
、体育館の床暖房、養豚場の床暖房、ガーデンケースの
保温、鏡の曇り防止、複写機の結露防止・除湿、コンク
リート埋設用ヒーター、屋根融雪用ヒーター、高速道路
融雪用ヒーター、高速道路融雪標識板、捺染台用等に使
用可能である。
次に、本発明の何発用ブラックを実施例にてさらに詳し
く説明する。
く説明する。
実施例および比較例
何発用ブラックの製造
塩化ビニル樹脂（電気化学工業（株）製部品名「デンカ
ビニール５ｓ−１１０ｓＪ ）３０重量部、アセチレン
ブラック（電気化学工業（株）製部品名［デンカブラッ
クＪ ）１００重量部および水１８０重量部を混合造粒
様により造粒し乾燥した。これを１３００℃の温度に保
持したＮ２ガス雰囲気炉内へ供給し１時間焼成し熱分解
炭素粉末１０９重量部を得た。その物性を従来品と共に
第１表に示す。
ビニール５ｓ−１１０ｓＪ ）３０重量部、アセチレン
ブラック（電気化学工業（株）製部品名［デンカブラッ
クＪ ）１００重量部および水１８０重量部を混合造粒
様により造粒し乾燥した。これを１３００℃の温度に保
持したＮ２ガス雰囲気炉内へ供給し１時間焼成し熱分解
炭素粉末１０９重量部を得た。その物性を従来品と共に
第１表に示す。
第１表
前記方法によって得た熱分解炭素粉末な面光用ブラック
として用い、これと基材樹脂、架橋剤、酸化防止剤およ
び滑剤とを第２表に示す配合割合にてバンバリーミキサ
−で混合した。得られた組成物を圧力１００ ｋｇ／ａ
ｍ” 、温度１８０℃で１０分間プレス成型機（検出製
作／７［製、６６ｔ）にて成形し、厚み２ ｍｍのプレ
スシートを作成した。このシート特性の測定結果を第２
表に示す。
として用い、これと基材樹脂、架橋剤、酸化防止剤およ
び滑剤とを第２表に示す配合割合にてバンバリーミキサ
−で混合した。得られた組成物を圧力１００ ｋｇ／ａ
ｍ” 、温度１８０℃で１０分間プレス成型機（検出製
作／７［製、６６ｔ）にて成形し、厚み２ ｍｍのプレ
スシートを作成した。このシート特性の測定結果を第２
表に示す。
次に、実施例１、比較例１、比較例２で得た上記プレス
シートを発熱体基板とし、この両端を銅製ホルダーで挾
持して、ホルダーの上端に銅製リード線をビスにて固定
した。また発熱体基板の下面には厚さ１０１ｍのベーク
ライト板を設は絶縁被覆した。このようにして作成した
面状発熱体に６ｖの電圧をかけて通電・したときの温度
上昇段階での２０℃における発熱体の電気抵抗および温
度下降段階での２０℃における発熱体の電気抵抗をマル
チメーター（タケダ理研製）にて測定した。
シートを発熱体基板とし、この両端を銅製ホルダーで挾
持して、ホルダーの上端に銅製リード線をビスにて固定
した。また発熱体基板の下面には厚さ１０１ｍのベーク
ライト板を設は絶縁被覆した。このようにして作成した
面状発熱体に６ｖの電圧をかけて通電・したときの温度
上昇段階での２０℃における発熱体の電気抵抗および温
度下降段階での２０℃における発熱体の電気抵抗をマル
チメーター（タケダ理研製）にて測定した。
その結果を第６表に示す。
本発明の何発用プラックを配合したシートの体積固有抵
抗および表面抵抗はアセチレンプラック−ケッチェンＥ
ｉＯブラックを配合したものに比べ小さくまた、シェア
硬度、引張強度、伸びも従来盤かそれ以上を維持してい
ることがわかる。さらにＰＴＯ％性の安定性を表わす△
Ｒ（２０℃）も小さくなっている。
抗および表面抵抗はアセチレンプラック−ケッチェンＥ
ｉＯブラックを配合したものに比べ小さくまた、シェア
硬度、引張強度、伸びも従来盤かそれ以上を維持してい
ることがわかる。さらにＰＴＯ％性の安定性を表わす△
Ｒ（２０℃）も小さくなっている。
第６表
実施例および比較例で用いた物質および測定法は次によ
った。
った。
物質
（１）エチレン−酢ビ共・・・・・・日本ユニカー（株
）襄エチ重合体 レンー酢酸ビニル共重合 体、商品名［ＤＱ、ＤＪ−１８６８Ｊ （２）シリコンゴム ・・・・・・市販品（ジメチルビ
ニルポリシロキサン平均重合 度８０００、メチルビニ ルシロキサン単位０．４モ ル係） （３）熱分解炭素粉末 ・・・・・・電気化学工業（株
）製アセチレンブラックと塩化ビ ニル樹脂（グレード５ｓ− １１０Ｓ）を重量割合で １００対３０に混合した 造粒品を１３００℃で１ 時間焼成したもの。ｐＨ９，８、 比表面積５０ ｍ”／！Ｖ、沃 素吸着量６５ Ｗｖｌｌ （４）アセチレンジ２ツ・・・・・・電気化学工業（株
）製、−り ７．５、比表面積７５ ｍ２／ｉ、沃素吸
着量１０３ ＷＶ′ｙ （５）ケッチェン］ＩＩＣ・・・・・・日本イージー（
株）製、−６，９、比表面Ｍ ９００ ｍ２／、ＳＦ、
沃素吸着Ｒ６０２ｍｙ／＆ （６）酸化防止剤（Ａｌ ・・・・°・・住友化学工業
製、商品名［スミライデーＢＥＴ Ｊ ｔｔ ｔｔ （３３） ・・・・・・アゾ゛カアーガス
（株）製、商品名［Ａｏ−ｊ１７８ｊ （７）架ＩＩ 剤（Ａｌ ・・・・・・ジクミルパーオ
キサイド（日本油脂（株）製、商品 名［パークミルＤＪ ） ｎ （Ｂｌ ・・・・・・２．５−ジメチル−２゜５ビ
ス−（タージャリー ブチルパーオキシ）−ヘ キシン−６（日本化薬■ 製、商品名［カヤヘキサ ＤＪ （８）滑 剤 ・・・・・・ステアリン酸亜鉛（日東化
成製） 測定法 （１）−・・・・・・ＪＩ８Ｋ −１４６９に準拠して
測定。
）襄エチ重合体 レンー酢酸ビニル共重合 体、商品名［ＤＱ、ＤＪ−１８６８Ｊ （２）シリコンゴム ・・・・・・市販品（ジメチルビ
ニルポリシロキサン平均重合 度８０００、メチルビニ ルシロキサン単位０．４モ ル係） （３）熱分解炭素粉末 ・・・・・・電気化学工業（株
）製アセチレンブラックと塩化ビ ニル樹脂（グレード５ｓ− １１０Ｓ）を重量割合で １００対３０に混合した 造粒品を１３００℃で１ 時間焼成したもの。ｐＨ９，８、 比表面積５０ ｍ”／！Ｖ、沃 素吸着量６５ Ｗｖｌｌ （４）アセチレンジ２ツ・・・・・・電気化学工業（株
）製、−り ７．５、比表面積７５ ｍ２／ｉ、沃素吸
着量１０３ ＷＶ′ｙ （５）ケッチェン］ＩＩＣ・・・・・・日本イージー（
株）製、−６，９、比表面Ｍ ９００ ｍ２／、ＳＦ、
沃素吸着Ｒ６０２ｍｙ／＆ （６）酸化防止剤（Ａｌ ・・・・°・・住友化学工業
製、商品名［スミライデーＢＥＴ Ｊ ｔｔ ｔｔ （３３） ・・・・・・アゾ゛カアーガス
（株）製、商品名［Ａｏ−ｊ１７８ｊ （７）架ＩＩ 剤（Ａｌ ・・・・・・ジクミルパーオ
キサイド（日本油脂（株）製、商品 名［パークミルＤＪ ） ｎ （Ｂｌ ・・・・・・２．５−ジメチル−２゜５ビ
ス−（タージャリー ブチルパーオキシ）−ヘ キシン−６（日本化薬■ 製、商品名［カヤヘキサ ＤＪ （８）滑 剤 ・・・・・・ステアリン酸亜鉛（日東化
成製） 測定法 （１）−・・・・・・ＪＩ８Ｋ −１４６９に準拠して
測定。
（２）比表面積 ・・・・・・カンタ−ソープ（カンタ
ータロム社製比表面積測定器）に より測定（単位ｍ２／Ｊ／ ）。
ータロム社製比表面積測定器）に より測定（単位ｍ２／Ｊ／ ）。
（３）沃素吸着量°・・・・・・Ｊ工５ｘ−６２２１に
準拠して測定（単位ｍ９７ｇ ）。
準拠して測定（単位ｍ９７ｇ ）。
（４）体積固有抵抗−”・７ Ｄ Ｘ ２０ Ｘ ２Ｉ
ｘ（ｊ！ＸｓＸｗ）のシート試片の両端にＦ−タ イト（藻食化成製）を５ ｍｍの 厚みに塗布しこれを２０℃、 湿度６０チの恒温恒湿槽に入 れ２４ Ｈｒ経経過後マルチメ ター（タケダ理研製）でその 抵抗を測定した。尚、体積固 有抵抗は次式にて算出した。
ｘ（ｊ！ＸｓＸｗ）のシート試片の両端にＦ−タ イト（藻食化成製）を５ ｍｍの 厚みに塗布しこれを２０℃、 湿度６０チの恒温恒湿槽に入 れ２４ Ｈｒ経経過後マルチメ ター（タケダ理研製）でその 抵抗を測定した。尚、体積固 有抵抗は次式にて算出した。
（但しＰｕ＝＝体積固有抵抗
（Ω・ａ）
Ｒ＝測定値（Ω））
（５）表面抵抗 ・・・・・・１２０Ｘ１２０Ｘ２ｇ＋
ｃのシート試片の上に１０１０Ｘ５！の厚み ０．１〜０．３ｍｍのドータイト （°原素化成製）塗布部を１０關 間隔で２個作成し体積固有抵 抗と同様にして櫃１＋定した。測 定は上記塗布部のＭ１４カ所。
ｃのシート試片の上に１０１０Ｘ５！の厚み ０．１〜０．３ｍｍのドータイト （°原素化成製）塗布部を１０關 間隔で２個作成し体積固有抵 抗と同様にして櫃１＋定した。測 定は上記塗布部のＭ１４カ所。
横６カ所の１２カ所とし、そ
の平均値で表わした。
（６）ショア硬度 ・・・・・・：ＨＢ Ｋ ６３０１
に準じて測定（測定器具、シュロアメータ ー（上品製作所製）。
に準じて測定（測定器具、シュロアメータ ー（上品製作所製）。
（７）引張強度 ・・・・・・Ｊ工５Ｋ６３０１に準じ
て測定。
て測定。
（８）伸 び ・・・・・・Ｊ工５Ｋ６３０１に準じて
測定。
測定。
特許出願人 電気化学工業株式会社
Claims (1)
- 分子中に炭素を結合した有機高分子物質および／または
瀝青物とカーボンブラックとの混合物を熱処理した一９
以上、比表面積４０〜７０ ｍ”／ｇ及び沃素吸着量５
０〜８０１ｎ９／ｇの炭素粉末を含有する面状発熱体用
カーメンシラツク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58138450A JPS6033207A (ja) | 1983-07-28 | 1983-07-28 | 面状発熱体用カ−ボンブラツク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58138450A JPS6033207A (ja) | 1983-07-28 | 1983-07-28 | 面状発熱体用カ−ボンブラツク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6033207A true JPS6033207A (ja) | 1985-02-20 |
Family
ID=15222288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58138450A Pending JPS6033207A (ja) | 1983-07-28 | 1983-07-28 | 面状発熱体用カ−ボンブラツク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033207A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5293020A (en) * | 1991-12-31 | 1994-03-08 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Microwave oven door control device |
-
1983
- 1983-07-28 JP JP58138450A patent/JPS6033207A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5293020A (en) * | 1991-12-31 | 1994-03-08 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Microwave oven door control device |
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