JPS6166749A - 高分子サーミスタ材料 - Google Patents
高分子サーミスタ材料Info
- Publication number
- JPS6166749A JPS6166749A JP18944684A JP18944684A JPS6166749A JP S6166749 A JPS6166749 A JP S6166749A JP 18944684 A JP18944684 A JP 18944684A JP 18944684 A JP18944684 A JP 18944684A JP S6166749 A JPS6166749 A JP S6166749A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nylon
- thermistor
- polymer
- glass transition
- polymer alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular 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】
（技術分野）
不発明は電気カーペットや電気毛布に用いられる面状発
熱体において、加熱温度の検出に用いられるサーミスタ
劇料に関する。
熱体において、加熱温度の検出に用いられるサーミスタ
劇料に関する。
（背景技術）
本発明は高分子サーミスタ材料、詳しくは改良された熱
感応性ポリアミド組成物に関するものである。
感応性ポリアミド組成物に関するものである。
電気カーペットや電気毛布等の広面積採暖具等の温度検
知には、従来から高分子サーミスタ材料として知られて
いるポリ塩化ビニル系の材料のものと、ポリアミド系材
料のものが用いられている。しかしながら、前者のもの
は１．可塑剤を多量に添加して柔軟性を持たせている為
に、可塑剤の耐熱的な性質の問題から８０℃以下で使用
する必要がある。ま几サーミスタ特性（Ｂ定数）を大き
くする為に４級アンモニ９ムハライド等が添加されてい
るが、サーミスタ特性（Ｂ定数）ｔ″大きくすることに
限贋があった。その為に特に機械的性質、耐熱性に丁ぐ
れ、かつサーミスタ特性（Ｂ定数）の設計の容易さから
、ポリアミド系の材料も広く応用されている。しかるに
、このポリアミド系の樹脂は、一般的にポリ塩化ビニル
系の材料１りも吸水性が大きく、吸水率によって材料の
インピーダンスが大キく異なってしまうと諭う欠点を持
っている。この欠点の改良には、ポリアミド樹脂の中で
は吸水率の少ないナイロン１１又はナイロン球に、可塑
剤的効果のある添加剤を混線する方法（特公昭５２−４
０４３９など）等が極々提案されているが、ポリ塩化ビ
ニル系の材料と同様に添加剤の耐・熱＠（ブリードアウ
トが発生する）の問題から８０℃以上では使用できない
という問題があつ友。
知には、従来から高分子サーミスタ材料として知られて
いるポリ塩化ビニル系の材料のものと、ポリアミド系材
料のものが用いられている。しかしながら、前者のもの
は１．可塑剤を多量に添加して柔軟性を持たせている為
に、可塑剤の耐熱的な性質の問題から８０℃以下で使用
する必要がある。ま几サーミスタ特性（Ｂ定数）を大き
くする為に４級アンモニ９ムハライド等が添加されてい
るが、サーミスタ特性（Ｂ定数）ｔ″大きくすることに
限贋があった。その為に特に機械的性質、耐熱性に丁ぐ
れ、かつサーミスタ特性（Ｂ定数）の設計の容易さから
、ポリアミド系の材料も広く応用されている。しかるに
、このポリアミド系の樹脂は、一般的にポリ塩化ビニル
系の材料１りも吸水性が大きく、吸水率によって材料の
インピーダンスが大キく異なってしまうと諭う欠点を持
っている。この欠点の改良には、ポリアミド樹脂の中で
は吸水率の少ないナイロン１１又はナイロン球に、可塑
剤的効果のある添加剤を混線する方法（特公昭５２−４
０４３９など）等が極々提案されているが、ポリ塩化ビ
ニル系の材料と同様に添加剤の耐・熱＠（ブリードアウ
トが発生する）の問題から８０℃以上では使用できない
という問題があつ友。
本発明者は、かかる欠点を克服して、更に改良された熱
感応性ポリアミド樹脂を得るべく検討し友結果、吸湿し
てもインピーダンス変動が少なく耐熱的にも１２０℃連
続使用に耐れ得るサーミスタ材料として極めて好ましい
特性を有する材料を開発し本発明に達し次。
感応性ポリアミド樹脂を得るべく検討し友結果、吸湿し
てもインピーダンス変動が少なく耐熱的にも１２０℃連
続使用に耐れ得るサーミスタ材料として極めて好ましい
特性を有する材料を開発し本発明に達し次。
丁なわち、ポリアミド樹脂の中で一番吸湿性の少ないナ
イロン球に、イオン性の添加剤を添加した材料について
８０℃風乾乾燥時のサーミスタ特性と、４０ ℃９０チ
の飽和吸水量の吸湿時のサーミスタ特性及びそのときの
ガラス転移点（伸張状聾における等時複素動的伸張５１
！１性率の損失弾性率の！度挙動のピーク値が発現する
温度）の変化等について検討し几結果、ナイロン球に関
しては飽和吸水量を下けるよりも、ガラス転移温度を低
下させる方が、吸湿時のサーミスタ特性の変化が少なく
なることを発見した。またこのことは公知であるポリア
ミド樹脂に可塑剤的作用をする物ＪＸを混練する方法に
ついても同様な関係があることを確認した。
イロン球に、イオン性の添加剤を添加した材料について
８０℃風乾乾燥時のサーミスタ特性と、４０ ℃９０チ
の飽和吸水量の吸湿時のサーミスタ特性及びそのときの
ガラス転移点（伸張状聾における等時複素動的伸張５１
！１性率の損失弾性率の！度挙動のピーク値が発現する
温度）の変化等について検討し几結果、ナイロン球に関
しては飽和吸水量を下けるよりも、ガラス転移温度を低
下させる方が、吸湿時のサーミスタ特性の変化が少なく
なることを発見した。またこのことは公知であるポリア
ミド樹脂に可塑剤的作用をする物ＪＸを混練する方法に
ついても同様な関係があることを確認した。
ま友部分的な過熱を検知する為に高温側のサーミスタ特
性音大きくする為の添加剤を加えることによって、さら
に吸湿によるインピーダンス変動が少なくできることも
見い出した。
性音大きくする為の添加剤を加えることによって、さら
に吸湿によるインピーダンス変動が少なくできることも
見い出した。
（発明の目的）
本発明は乾燥状態のインピーダンスと吸湿状態のインピ
ーダンスの変化が少く、かつサーミスタ感度を向上させ
た高分子サーミスタ材料を提供することを目的とする。
ーダンスの変化が少く、かつサーミスタ感度を向上させ
た高分子サーミスタ材料を提供することを目的とする。
（発明の開示ン
ナイロン１２のガラス転移温度全可塑剤の添加以外の方
法で低下させる手段であるポリマーブレンド（ポリマー
アロイとも言う）について、サーミスタ材料化の検討を
行なった結果、ガラス転移点が広面積採暖具の温度調節
範囲（３０〜ω℃程度）以下である、ポリマーアロイで
あって、その吸湿度がナイロンシ以下である材料を主材
に選び、ｉらにイオン性物質を添加すれば吸湿に対する
サーミスタ感度の変化が少なく、ａｒ塑剤の工うに耐熱
的な心配がなく１２０℃連続便川に耐えるサーミスタ材
料として極めて好ましい材料に成り得ることを発見し友
。
法で低下させる手段であるポリマーブレンド（ポリマー
アロイとも言う）について、サーミスタ材料化の検討を
行なった結果、ガラス転移点が広面積採暖具の温度調節
範囲（３０〜ω℃程度）以下である、ポリマーアロイで
あって、その吸湿度がナイロンシ以下である材料を主材
に選び、ｉらにイオン性物質を添加すれば吸湿に対する
サーミスタ感度の変化が少なく、ａｒ塑剤の工うに耐熱
的な心配がなく１２０℃連続便川に耐えるサーミスタ材
料として極めて好ましい材料に成り得ることを発見し友
。
この動作については次の１うに考えられる。
アなわちナイロン球の乾燥時のガラス転移点（約５２℃
）は４０ ＣＸ ９０ Ｓ Ｏ飽和吸水状態テ約２６
ｄｅｇも低下する為に、サーミスタ定数（Ｂ定数）を大
きくする為Ｋｔｉ加しているイオン性添加剤によるイオ
ン伝導が低温域Ｊニジ発現してしまいインピーダンスの
低下を大キくシている。これに対して、予めポリマーア
ロイ化によって乾燥時のガラス転移点ｆ：３０℃以下に
しておけば吸湿によるガラス転移己度の低下が少なくて
済み、゛さらにイオン伝等の発現する温度が広面積採暖
具の実用温度以下になっているので、イオン性添加剤の
添加量に比例して増大するサーミスタ定数が温度調節範
囲円で大きくできること、さらにポリマーアロン化にＬ
つて飽和吸水量が少し低下していること等が変化を少な
くする作用をしていると考えられる。
）は４０ ＣＸ ９０ Ｓ Ｏ飽和吸水状態テ約２６
ｄｅｇも低下する為に、サーミスタ定数（Ｂ定数）を大
きくする為Ｋｔｉ加しているイオン性添加剤によるイオ
ン伝導が低温域Ｊニジ発現してしまいインピーダンスの
低下を大キくシている。これに対して、予めポリマーア
ロイ化によって乾燥時のガラス転移点ｆ：３０℃以下に
しておけば吸湿によるガラス転移己度の低下が少なくて
済み、゛さらにイオン伝等の発現する温度が広面積採暖
具の実用温度以下になっているので、イオン性添加剤の
添加量に比例して増大するサーミスタ定数が温度調節範
囲円で大きくできること、さらにポリマーアロン化にＬ
つて飽和吸水量が少し低下していること等が変化を少な
くする作用をしていると考えられる。
次に実施例及び比較例について述べる。
く比較例１＞（従来例）
ナイロン１２ｍ脂中にイオン性添加剤としてヨク化力！
Ｊ （ＫＩ）を０．５重輩チ均−分散させ友後、０４℃
厚のプレスシートラ作成し、８０℃にて乾燥した後のイ
ンピーダンス特性とガラス転移温度等の１ｌｔ１１足を
行なう。次に４０℃×９０チの飽和吸水率まで吸湿処理
した後の特性測定を実施した。
Ｊ （ＫＩ）を０．５重輩チ均−分散させ友後、０４℃
厚のプレスシートラ作成し、８０℃にて乾燥した後のイ
ンピーダンス特性とガラス転移温度等の１ｌｔ１１足を
行なう。次に４０℃×９０チの飽和吸水率まで吸湿処理
した後の特性測定を実施した。
さらに、１２０℃雰囲気中に６００時間放置した後のイ
ンピーダンス特性変化を測定した。サーミスタ特性はＩ
ＫＨｚの特性を測定し、サーミスタ特性の変動は乾燥時
の５０℃相当のインピーダンス値が何ｄｅｇ相当ズレが
生じたかで表わした。
ンピーダンス特性変化を測定した。サーミスタ特性はＩ
ＫＨｚの特性を測定し、サーミスタ特性の変動は乾燥時
の５０℃相当のインピーダンス値が何ｄｅｇ相当ズレが
生じたかで表わした。
結果：
乾燥時ガラス転移点 ５２℃
吸湿時ガラス転移点 ２６℃
飽和吸水率 １．５チ
吸湿によるサーミスタ特性のズレ △Ｔ、 ＝ −２６
ｄｅｇ１２０℃×６００時間後の特性のズレ ムＴｒ−
＋２ ｄｅｇく比較例２〉（従来例） ナイロン１２４１１１脂中にイオン性添加剤としてヨウ
化カリ（ＫＩ ） ’ｔ’ ０．５％、可塑剤としてパ
ラオキシ安息香酸エステルを１５チ均一分散させた後０
．５℃厚のプレスシートｔ−作成し、前記と同様なテス
トを実施し九〇 結果： 乾燥時ガラス転移点 ９℃ 吸湿時 〃 ３℃ 飽和吸水率 １．３％ 吸湿にＬるチーミスタ特性のズレ ΔＴ、 ＝ −１６
ｄｅｇ１２０℃Ｘ ６００時間後の特性のズレ ΔＴ、
＝ ＋ １３ ｄｅｇ〈実施例１＞（本発明） ナイロン１２ｍ脂中にポリエテレングリコールを３ＯＮ
重チ混疎し、イオン性添加剤としてヨウ化力９ （ＫＩ
） ’ｉ ０．５重１にチ均−分布させ定径０．５■
厚のプレスシートを作成し、前記と同様なテストを実施
した。
ｄｅｇ１２０℃×６００時間後の特性のズレ ムＴｒ−
＋２ ｄｅｇく比較例２〉（従来例） ナイロン１２４１１１脂中にイオン性添加剤としてヨウ
化カリ（ＫＩ ） ’ｔ’ ０．５％、可塑剤としてパ
ラオキシ安息香酸エステルを１５チ均一分散させた後０
．５℃厚のプレスシートｔ−作成し、前記と同様なテス
トを実施し九〇 結果： 乾燥時ガラス転移点 ９℃ 吸湿時 〃 ３℃ 飽和吸水率 １．３％ 吸湿にＬるチーミスタ特性のズレ ΔＴ、 ＝ −１６
ｄｅｇ１２０℃Ｘ ６００時間後の特性のズレ ΔＴ、
＝ ＋ １３ ｄｅｇ〈実施例１＞（本発明） ナイロン１２ｍ脂中にポリエテレングリコールを３ＯＮ
重チ混疎し、イオン性添加剤としてヨウ化力９ （ＫＩ
） ’ｉ ０．５重１にチ均−分布させ定径０．５■
厚のプレスシートを作成し、前記と同様なテストを実施
した。
結果：
乾燥時ガラス転移点 四℃
吸湿時 １ ８℃
飽和吸水率 １．２４ ％
吸湿によるサーミスタ特性のズレ ΔＴ、 ＝ −１８
ｄｅｇ１２０℃×６００時間後の特性のズレ ΔＴｔ＝
＋２ｄｅｇ〈実施例２〉（本発明） ナイロン１２樹脂中に変性Ｐ−Ｐｔ３ｏ％混練し、イオ
ン性添加剤としてヨ９化カリ（ＫＩ ） ｆｆ−０，５
チ均一分散させ友後０．５ ｍｍ厚のプレスシートを作
成し、前記と同様なテストを実施した。
ｄｅｇ１２０℃×６００時間後の特性のズレ ΔＴｔ＝
＋２ｄｅｇ〈実施例２〉（本発明） ナイロン１２樹脂中に変性Ｐ−Ｐｔ３ｏ％混練し、イオ
ン性添加剤としてヨ９化カリ（ＫＩ ） ｆｆ−０，５
チ均一分散させ友後０．５ ｍｍ厚のプレスシートを作
成し、前記と同様なテストを実施した。
結果：
乾燥時ガラ−ス転移点 郷℃
吸湿時 １ ５℃
飽和吸水率 １．１３チ
吸湿にぶるサーミスタ特性のズレ ΔＴｓ＝−１２ｄｅ
ｇ１２Ｇ℃×６００時間後の特性のズレ ΔＴ２冒＋３
ｄｅｇ〈実施例３〉（本発明） ナイロン１２樹脂中にＮＢＲ（アクリロ・ニトリル−ブ
タジェン共重合ゴム）ｔ−１５１Ｆ＆練Ｌ、イオン性添
加剤としてヨウ化カリ（ＫＩ ） ｔ−０，５チ均一分
散させ定径０．５ ｍ厚のプレスシートを作成し、前記
と同様なテストを実施した。
ｇ１２Ｇ℃×６００時間後の特性のズレ ΔＴ２冒＋３
ｄｅｇ〈実施例３〉（本発明） ナイロン１２樹脂中にＮＢＲ（アクリロ・ニトリル−ブ
タジェン共重合ゴム）ｔ−１５１Ｆ＆練Ｌ、イオン性添
加剤としてヨウ化カリ（ＫＩ ） ｔ−０，５チ均一分
散させ定径０．５ ｍ厚のプレスシートを作成し、前記
と同様なテストを実施した。
結果：
乾燥時ガラス転移点 １５℃
吸湿時 〃 ５℃
飽和吸水率 １．３チ
吸湿によるサーミスタ特性のズレ ΔＴ＋ ＝ １７
．５ ｄｅｇ１２０℃ｘ６００Ｒ間後のＷ性のズレ Δ
Ｔｓ＝ ＋２ ｄｅｇ以上の例以外にもナイロンエラス
トマーヤナイロンプレボリマー、ポリブタジェン、変性
エチレン共１合体など極々のポリマーアロイが集塊可能
である。贅はナイロン球に分散が可能でナイロン１２よ
シ吸湿性が少なくかつポリマーアロイした場合ガラス転
移温度が蜀℃以下となる組合せが効果があると言える。
．５ ｄｅｇ１２０℃ｘ６００Ｒ間後のＷ性のズレ Δ
Ｔｓ＝ ＋２ ｄｅｇ以上の例以外にもナイロンエラス
トマーヤナイロンプレボリマー、ポリブタジェン、変性
エチレン共１合体など極々のポリマーアロイが集塊可能
である。贅はナイロン球に分散が可能でナイロン１２よ
シ吸湿性が少なくかつポリマーアロイした場合ガラス転
移温度が蜀℃以下となる組合せが効果があると言える。
ここで、ガラス転移点を（支）℃以下と限定したのは、
眠気カーペットのような広面積採暖具の使用温度範囲が
（至）℃〜ω℃程度であり、局部的な発熱を検知する為
にサーミスタ特性（Ｂ定数を大きくする）の改善の為に
添加するイオン性添加剤によるイオン伝導効果を使用温
度以下のする為と、吸湿によるガラス転移点の変動が顕
著に少なくなる温度であるためである。
眠気カーペットのような広面積採暖具の使用温度範囲が
（至）℃〜ω℃程度であり、局部的な発熱を検知する為
にサーミスタ特性（Ｂ定数を大きくする）の改善の為に
添加するイオン性添加剤によるイオン伝導効果を使用温
度以下のする為と、吸湿によるガラス転移点の変動が顕
著に少なくなる温度であるためである。
またイオン性添加剤の褌類は耐熱性があり、分散作業が
容易である理由にＬり選択されており添加４１にはｏ、
ｏｓ ｓ以下では、Ｂ定数が大きくならないことと分散
が均一になりにくい為で２．０チ以上の添加では、イオ
ン性添加剤の為に吸湿性が増大し交り、イオン分極の増
大と考えられるインピーダンスの低下が大きい為である
。
容易である理由にＬり選択されており添加４１にはｏ、
ｏｓ ｓ以下では、Ｂ定数が大きくならないことと分散
が均一になりにくい為で２．０チ以上の添加では、イオ
ン性添加剤の為に吸湿性が増大し交り、イオン分極の増
大と考えられるインピーダンスの低下が大きい為である
。
（発明の効果）
叙上のように本発明によれば、乾燥状態におけるインピ
ーダンスと吸湿状態のインピーダンスの変化が少く、か
つサーミスタ感度を向上させ友高分子サーミスタ材料を
うろことができる。
ーダンスと吸湿状態のインピーダンスの変化が少く、か
つサーミスタ感度を向上させ友高分子サーミスタ材料を
うろことができる。
Claims (1)
- ポリドデカンアミド（ナイロン１２）に他のナイロン１
２より低吸湿性のポリマーを添加したポリアミドを主成
分としたポリマアロイにおいて、乾燥時のガラス転移温
度を３０℃以下の範囲のものを主剤とし、イオン性の添
加剤としてＫＩ、ＣｕＩ、ＫＳＣＮのいずれかを０．０
５％〜２重量％の範囲で添加して成る広面積採暖用高分
子サーミスタ材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18944684A JPS6166749A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 高分子サーミスタ材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18944684A JPS6166749A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 高分子サーミスタ材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6166749A true JPS6166749A (ja) | 1986-04-05 |
| JPH0344585B2 JPH0344585B2 (ja) | 1991-07-08 |
Family
ID=16241382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18944684A Granted JPS6166749A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 高分子サーミスタ材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6166749A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4957392A (ja) * | 1972-10-02 | 1974-06-04 | ||
| JPS4957393A (ja) * | 1972-10-02 | 1974-06-04 | ||
| JPS4957394A (ja) * | 1972-10-02 | 1974-06-04 | ||
| JPS4982736A (ja) * | 1972-12-13 | 1974-08-09 | ||
| JPS54132796A (en) * | 1978-04-05 | 1979-10-16 | Daicel Ltd | High molecular temperature sensing body |
-
1984
- 1984-09-10 JP JP18944684A patent/JPS6166749A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4957392A (ja) * | 1972-10-02 | 1974-06-04 | ||
| JPS4957393A (ja) * | 1972-10-02 | 1974-06-04 | ||
| JPS4957394A (ja) * | 1972-10-02 | 1974-06-04 | ||
| JPS4982736A (ja) * | 1972-12-13 | 1974-08-09 | ||
| JPS54132796A (en) * | 1978-04-05 | 1979-10-16 | Daicel Ltd | High molecular temperature sensing body |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0344585B2 (ja) | 1991-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2010500454A (ja) | 改良型熱伝導性ポリマーｐｔｃ組成物 | |
| TWI714935B (zh) | 具有溫度自限及自調節特色的導電性發熱材料及使用該導電性發熱材料的可撓性導電發熱元件 | |
| JPH0344585B2 (ja) | ||
| KR900003402B1 (ko) | 고분자 감온체 | |
| JPH0136854B2 (ja) | ||
| JP4701932B2 (ja) | 抵抗体 | |
| JP4514178B2 (ja) | 難燃性樹脂チューブ | |
| JPS6084358A (ja) | 高分子感温体 | |
| JPH0247088B2 (ja) | Saamisutazairyo | |
| JPS58215449A (ja) | 高分子感温体 | |
| JP3799755B2 (ja) | 高分子感温体の製造方法 | |
| JPH0244125B2 (ja) | Kobunshikanontai | |
| JPH0244127B2 (ja) | Kobunshikanontai | |
| JPH04132187A (ja) | 感熱樹脂シート及び感熱面状発熱体 | |
| JP2001214017A (ja) | 高分子感温体およびそれを用いた感温素子 | |
| JPS60106105A (ja) | 高分子感温体 | |
| JPH0244123B2 (ja) | Kobunshikanontai | |
| JPH0244124B2 (ja) | Kobunshikanontai | |
| JPS6063236A (ja) | 導電性高分子組成物 | |
| JPH0247083B2 (ja) | Kobunshikanontai | |
| JPH0638361B2 (ja) | 可撓性感熱電線 | |
| JP2531277B2 (ja) | 自己温度制御性ヒ―タ | |
| KR20190013495A (ko) | 면상발열체용 고분자 필름 | |
| JPH0265101A (ja) | 高分子感温体 | |
| JP2005347650A (ja) | Ｐｔｃ効率増強剤及びそれを添加した高分子ｐｔｃ組成物 |