面状発熱体
【課題】低抵抗でかつ高いＰＴＣ特性を有るとともに、高信頼性を有する面状発熱体を提供数する。
【解決手段】難燃性基材２上に貼り合わされた第１難燃性ホットメルトフィルム３と、前記第１難燃性ホットメルトフィルム３状に貼り合わされたフィルム状の難燃性ＰＴＣ抵抗体４と、前記難燃性ＰＴＣ抵抗体４に給電する一対の難燃性電極５と、前記難燃性ＰＴＣ抵抗体４と一対の難燃性電極５を被覆する第２難燃性ホットメルトフィルム７と、前記第２難燃性ホットメルトフィルム７が貼り合わされた難燃性被覆材６とからなる。
【解決手段】難燃性基材２上に貼り合わされた第１難燃性ホットメルトフィルム３と、前記第１難燃性ホットメルトフィルム３状に貼り合わされたフィルム状の難燃性ＰＴＣ抵抗体４と、前記難燃性ＰＴＣ抵抗体４に給電する一対の難燃性電極５と、前記難燃性ＰＴＣ抵抗体４と一対の難燃性電極５を被覆する第２難燃性ホットメルトフィルム７と、前記第２難燃性ホットメルトフィルム７が貼り合わされた難燃性被覆材６とからなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄肉、低抵抗で、かつ優れたＰＴＣ特性を有する面状発熱体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の面状発熱体には、ベースポリマーと、カーボンブラック、金属粉末、グラファイトなどの導電性物質を溶媒に分散して抵抗体インクとして、これを基材に印刷・乾燥して通電により発熱する抵抗体組成物を用いている。
【０００３】
特に、ベースポリマーとして結晶性樹脂を用いてＰＴＣ特性を持たせたものが多い。
【０００４】
具体的には図４，５に示したように、面状発熱体は、ポリエステルフィルムなどの電気絶縁性の基材５０上に、銀ペースト等の導電性ペーストを印刷・乾燥して得られる一対の櫛形状電極５１、５２と、これにより給電される位置に高分子抵抗体インクを印刷・乾燥して得られる高分子抵抗体５３を設け、さらに基材５０と同様の材質の被覆材５４でこれら櫛形状電極５１、５２及び高分子抵抗体５３を被覆して保護する構成としていた。
【０００５】
基材５０及び被覆材５４としてポリエステルフィルムを用いる場合には、被覆材５４に、例えば変性ポリエチレン系の熱融着性樹脂５５を予め接着しておき、熱を与えながら加圧する（熱時加圧）ことにより、基材５０と被覆材５４とを熱融着性樹脂５５を介して接合するようにしていた。
【０００６】
これにより、櫛形状電極５１、５２及び高分子抵抗体５３は外界から隔離され、長期信頼性を付与されるのである（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００７】
ＰＴＣ特性とは、温度上昇によって抵抗値が上昇し、ある温度に達すると抵抗値が急激に増加する抵抗温度特性（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を意味しており、このＰＴＣ特性を有する高分子抵抗体５３により自己温度調節機能を有する面状発熱体を提供できるものである。
【０００８】
また、抵抗体組成物をインクとしてではなく、結晶性樹脂をベースポリマーとして、これにカーボンブラックやグラファイトなどの導電性物質を混練して作製された混練物を電極ケーブルとともに押し出し成型して形成したものもあり、凍結防止用ヒータとして用いられている。
【０００９】
図６はその具体的構成を示し、電極ケーブル５６を平行に押し出し機のダイスより引き出しながら、同時にその周囲に抵抗体混練物５７を押し出し被覆して、続いてこの周囲に絶縁被覆材５８を被覆して構成されていた（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭５６−１３６８９号公報
【特許文献２】特開平６−９６８４３号公報
【特許文献３】特開平８−１２０１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記従来の構成では、用いられる抵抗体組成物の比抵抗は通常１０００
０Ω・ｃｍ以上であり、そのため、例えば、自動車用としてＤＣ駆動の発熱体に用いる場合には、数ミリメートル間隔とする櫛形電極のように非常に近接して給電する構成となっていた。
【００１２】
通常、櫛形電極は銀ペーストに印刷・乾燥により形成されるので高価なものとなっていた。
【００１３】
一方、押し出し成型による発熱体では、インクに供するものに比べてミリメートル単位の厚肉となるとともに、電極ケーブル間が近接した構成となり面状発熱体と言えるものではなかった。
【００１４】
上記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、薄肉でかつ低比抵抗を有するＰＴＣ特性を有し、かつ信頼性の高い面状発熱体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の面状発熱体は、難燃性基材上に貼り合わされた第１難燃性ホットメルトフィルムと、この第１難燃性ホットメルトフィルム上に貼り合わされたフィルム状の難燃性ＰＴＣ抵抗体と、前記難燃性ＰＴＣ抵抗体間に給電する一対の難燃性電極と、前記難燃性ＰＴＣ抵抗体と一対の難燃性電極を被覆する第２難燃性ホットメルトフィルムと、前記第２難燃性ホットメルトフィルムが貼り合わされた難燃性被覆材とからなるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、低抵抗で高いＰＴＣ特性を発現できるとともに、信頼性の高い面状発熱体を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１における面状発熱体を示す平面図
【図２】図１のＸ−Ｙ断面図
【図３】難燃性電極の拡大断面図
【図４】従来の面状発熱体を示す平面図
【図５】図４のＸ−Ｙ断面図
【図６】従来の他の発熱体を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
第１の発明は、難燃性基材上に貼り合わされた第１難燃性ホットメルトフィルムと、前記第１難燃性ホットメルトフィルム上に貼り合わされたフィルム状の難燃性ＰＴＣ抵抗体と、前記難燃性ＰＴＣ抵抗体に給電する一対の難燃性電極と、これら難燃性ＰＴＣ抵抗体、難燃性電極を被覆する第２難燃性ホットメルトフィルムと、前記第２難燃性ホットメルトフィルムが貼り合わされた難燃性被覆材とからなる。
【００１９】
この構成により、フィルム状の難燃性ＰＴＣ抵抗体の両面は第１，第２難燃性ホットメルトフィルムにより被覆された構成となり、低抵抗で高いＰＴＣ特性を発現できるとともに、信頼性の高い面状発熱体を提供できる。
【００２０】
第２の発明は、特に、前記第１の発明において、難燃性ＰＴＣ抵抗体が、少なくとも変性ポリエチレン樹脂と酸化ポリエチレンワックスと導電体と液状難燃剤とカップリング剤とからなるものである。
【００２１】
この構成により、室温から約１００℃の間の飽和発熱温度を有し、難燃性と信頼性の高
いＰＴＣ抵抗体組成部を提供できる。
【００２２】
第３の発明は、特に、前記第１または第２の発明において、難燃性ＰＴＣ抵抗体をカレンダー加工によりフィルム化して用いた。
【００２３】
この構成により、４００マイクロメートル以下、好ましくは７５から２００マイクロメートルの厚みの薄肉・フィルム状の難燃性ＰＴＣ抵抗体とすることができる。
【００２４】
第４の発明は、特に、前記第１の発明において、難燃性電極として、難燃性被膜抵抗体で被覆された金属撚り腺を用いた。
【００２５】
この構成により、金属撚り線と難燃性ＰＴＣ抵抗体との電気的接続を、難燃性被覆抵抗体を介してより確実で、かつ金属撚り線断線時のスパークによる火災・発煙等のファイアーハザード（以下、ＦＨと略する。）を抑制することができる。
【００２６】
第５の発明は、特に、前記第４の発明において、難燃性被膜抵抗体として、少なくとも変性ポリエチレン樹脂と、導電性ウィスカを含む導電体と、難燃剤と、カップリング剤とからなる。
【００２７】
この構成より、金属、および難燃性ＰＴＣ抵抗体との密着性の両方を確保することができる。また、導電性ウィスカによりＦＨ効果を高めることができる。
【００２８】
第６の発明は、特に、前記第１の発明において、第１，第２難燃性ホットメルトフィルムが、少なくとも分子量が１０，０００から３０，０００の範囲の有機溶剤難溶性の結晶性ポリエステル樹脂と難燃剤とからなり、第１難燃性ホットメルトフィルムの融点が第２難燃性ホットメルトフィルムの融点よりも高いものとして用いた。
【００２９】
この構成より、難燃性ＰＴＣ抵抗体と一体となって、低い抵抗値で高いＰＴＣ特性を発揮できるとともに、高い信頼性（特に、耐熱性）を有する面状発熱体を提供できる。
【００３０】
第７の発明は、特に、前記第１の発明において、難燃性基材および難燃性被覆材として、難燃性不織布、または難燃性ポリエステル系フィルムを用いうことで、難燃性を付与、向上させることができる。
【００３１】
第８の発明は、特に、前記第１の発明において、難燃性基材上に貼り合わされた第１難燃性ホットメルトフィルム面にカレンダー加工により難燃性ＰＴＣ抵抗体をフィルム状に貼り合わせ、この難燃性ＰＴＣ抵抗体上に一定の間隔で難燃性電極を配置するとともに、難燃性被覆材に貼り合わされた第２難燃ホットメルトフィルムを対向させた状態で、これらすべてを熱融着したことで、量産性優れた面状発熱体を提供できる。
【００３２】
第９の発明は、前記第１〜８のいずれか一つの面状発熱体を自動車用座席装置に暖房用熱源として装着したものである。
【００３３】
第１０の発明は、前記第１〜８のいずれか一つの面状発熱体を自動車用ハンドル装置に暖房用熱源として装着したものである。
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３５】
（実施の形態１）
図１〜３において、例えば、難燃剤が含浸乾燥されてなる難燃性ポリエステル繊維で作製されたニードルパンチからなる難燃性基材２上にＴダイ押し出し法により窒素・リン系の粉末状難燃剤（商品名「アデカスタブ ＦＰ−２１００Ｊ」、白色粉末、旭電化工業（株）製）が２５重量％混練された結晶性ポリエステル樹脂（商品名「バイロン ＧＭ９２５」、融点１６０℃、東洋紡績（株）製）を５５マイクロメートル厚みの第１難燃性ホットメルトフィルム３を貼り合わせ、この第１難燃性ホットメルトフィルム３上に難燃性ＰＴＣ抵抗体４をカレンダー法により１００マイクロメートル厚みのフィルム状に形成し、このフィルム状の難燃性ＰＴＣ抵抗体４上に、１００ｍｍの間隔で一対の難燃性電極５を配置して、難燃性被覆材６として２５マイクロメートル厚みの難燃性ポリエステルフィルムを用いて、これに貼り合わされた厚み５５マイクロメートルの第２難燃性ホットメルトフィルム７面を、難燃性ＰＴＣ抵抗体４に対向させた状態で、これらすべてを熱融着して面状発熱体１を作製した。
【００３６】
難燃性ＰＴＣ抵抗体４は、結晶性樹脂組成物として、変性ポリエチレン樹脂にして、エチレン・アクリル酸メチル共重合体（商品名「ロトリル ２９ＭＡ０３」、融点６１℃、アトフィナ（株）製）３５部と、酸化ポリエチレンワックス（商品名「ＮＰＳ−９１２５」、凝固点６６℃、日本精鑞（株）製）３５部と、エチレン・メタアクリル酸メチル共重合体（商品名「アクリフト ＷＨ２０６」、融点８６℃、住友化学（株）製）３０部で構成し、この結晶性樹脂組成物２６重量％と、３種類の導電体として、カーボンブラック（商品名「プリンテックスＬ」、１次粒子径２１ｎｍ、デグサ社製）と、カーボンブラック（商品名「＃１０Ｂ」、１次粒子径７９ｎｍ、三菱化学（株）製）と、グラファイト（商品名「ＣＧＢ−１５」、球状黒鉛、日本黒鉛（株）製）とを組み合わせて５６重量％と、液状難燃剤（商品名「ＣＲ−７３３Ｓ」、リン酸エステル系液状難燃剤、大八化学（株）製）１３重量％と、加工助剤としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）にアクリル変性を施した添加剤（商品名「メタブレンＡ３０００」、三菱レイヨン（株）製）２．５重量％、チタニウム系カップリング剤（商品名「プレンアクトＫＲ−４４」、味の素ファインテクノ（株）製）２．５重量％とを混練して作製した。
難燃性電極５は、銅銀合金線からなる集合金属撚り線８を難燃性被覆抵抗体９で被覆したものを一対として左右対称に配置している。
【００３７】
第２難燃性ホットメルトフィルム６は、Ｔダイ押し出し法により窒素・リン系の粉末状難燃剤（商品名「アデカスタブ ＦＰ−２１００Ｊ」、白色粉末、旭電化工業（株）製）が２５重量％混練された結晶性ポリエステル樹脂（商品名「バイロン ＧＭ９２０」、融点１０７℃、東洋紡績（株）製）を５５マイクロメートルの厚みとして作製した。
【００３８】
構成部材を熱融着する方法としては、熱プレス法や熱ラミネート法いずれでも作製することができる。
【００３９】
また、難燃性被覆抵抗体９は、変性ポリエチレン樹脂として、エチレン・アクリル酸メチル共重合体（商品名「ロトリル ２９ＭＡ０３」、融点６１℃、アトフィナ（株）製）３５部と、エチレン・メタアクリル酸メチル共重合体（商品名「アクリフト ＷＨ２０６」、融点８６℃、住友化学（株）製）３５部と、無水マレイン酸変性ポリエチレン（商品名「ロタダー ＬＸ−４１１０」、融点１０７℃、アルケマ社製）３０部で樹脂組成物を構成し、この樹脂組成物２６重量％と、導電体として、カーボンブラック（商品名「プリンテックスＬ」、１次粒子径２１ｎｍ、デグサ社製）１１重量％と、カーボンブラック（商品名「＃１０Ｂ」、１次粒子径７９ｎｍ、三菱化学（株）製）２２重量％と、導電性ウィスカ（商品名「ＦＴＸ−１４−６」、石原産業（株）製）２６重量％と、液状難燃剤（商品名「ＣＲ−７３３Ｓ」、リン酸エステル系液状難燃剤、大八化学（株）製）１１．５重量％と、加工助剤としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）にアクリル変性を施した添加剤（商品名「メタブレンＡ３０００」、三菱レイヨン（株）製）２．５重量％、
安定化剤としてチタニウム系カップリング剤（商品名「プレンアクトＫＲ−４４」、味の素ファインテクノ（株）製）１重量％とを混練して作製した。
【００４０】
なお、一対の難燃性電極５に電源を供給するためのリード線は省略している。また、種々の発熱パターンにより、難燃性電極３の配置形状を変更する必要があることは言うまでもないが、ここでは省略している。
【００４１】
上記実施の形態において、得られた面状発熱体１の面積抵抗は２５Ω□（２０℃、難燃性ＰＴＣ抵抗体４の膜厚１００マイクロメートル）であった。
【００４２】
３００ｍｍ×３５０ｍｍ四角の面積に難燃性電極３間隔１００ｍｍで２列の配置構成とした場合（難燃性電極３間隔１００ｍｍで長さ６００ｍｍに相当）の比抵抗は、約０．２５Ω・ｃｍであった。
【００４３】
カレンダー加工での膜厚は最低でも７５マイクロメートル、ロールコーター加工では１０マイクロメートルと見ている。
【００４４】
また、比抵抗としては、本実施例の難燃性ＰＴＣ抵抗体で用いたカーボンブラック・グラファイト系では０．０３Ω・ｃｍが下限と見ている。
【００４５】
したがって、０．１Ω・ｃｍ以下の比抵抗の実現には金属粉の添加が不可欠となるが、金属粉では高充填しないと導通を確保できない。カレンダー加工に用いる樹脂コンパウンドには適用できないと考える。ロールコーター加工に用いる抵抗体インクでは十分適用が可能である。
【００４６】
今回、得られた難燃性ＰＴＣ抵抗体４はＰＴＣ特性を有し、温度が上昇すると抵抗値が上昇し、所定の温度になるように自己温度調節機能を有するようになり、温度コントロールが不要で安全性の高い面状発熱体１としての機能を有するようになる。そして、自動車用座席に組み込まれるカーシートヒータや自動車用の輻射ヒータとして用いることができる。
【００４７】
ＰＴＣ特性を有する面状発熱体として速熱性と省エネ性を従来のチュービングヒーターを発熱体とするものに比べて発揮することができる。
【００４８】
チュービングヒーターを発熱体とするものは、温度制御器を必要として、ＯＮ−ＯＦＦ制御で通電を制御して発熱温度を制御している。
【００４９】
ＯＮ時のヒータ線温度は約８０℃まで上昇するため、座席表皮材とはある程度の距離をおいて配置する必要があるのに対して、本実施の形態の面状発熱体では、発熱温度が４０℃〜６０℃の範囲に自己制御されるので、座席表皮材近傍に近接して配置することができる。発熱温度が低く、身体との接触暖房として用いて、放熱ロスを低減できることによる省エネ性を実現できる。
【００５０】
また、全ての構成部材を難燃性とすることで、本実施の形態の面状発熱体に、自動車用内装材難燃規格ＦＭＶＳＳ３０２規格（水平着火で不燃性はもとより自己消火するものや、標線間の燃焼速度が８０ｍｍ／ｍｉｎ以下であれば適合する）を満足する難燃性を付与できる。
【００５１】
本実施の形態の難燃性ＰＴＣ抵抗体４（難燃剤添加濃度１３重量％）を用いた面状発熱体の難燃性評価結果は不燃性であった（着火して１．５インチにある標線までに達するこ
となく消火）。
【００５２】
また、本実施の形態で得た面状発熱体１を、８０℃耐熱性評価、１５０℃耐熱性評価、−２０℃と５０℃のヒートサイクル評価を実施した。
【００５３】
その結果、それぞれ、５００時間、２００時間、２００回後も抵抗値変化率はいずれも初期の３０％以内であった。
【００５４】
さらに、１５０℃耐熱性評価での死に際が高抵抗化するという安全性を確保できた。耐熱性評価での安定性の要因としては、安定化剤として用いているチタニウム系カップリング剤の導電体表面への結合による導電体の安定化効果と、加工助剤による溶融張力の向上効果、さらに、第１，第２難燃性ホットメルトフィルムの難燃性ＰＴＣ抵抗体中への浸透、一部相溶化が起因していると考えられた。
【００５５】
本実施の形態における難燃性ホットメルトフィルムの効果を以下のように考えている。すなわち、ＰＴＣ特性は組成物として用いている変性ポリエチレン樹脂や酸化ポリエチレンワックスの融点に起因している。
【００５６】
今回のように、発熱温度が４０から６０℃の接触暖房に適した発熱体とする場合には、これら変性ポリエチレン樹脂や酸化ポリエチレンワックスの融点はその近傍に設定される。
【００５７】
しかしながら、そうすることで、耐熱性が欠如することとなる。通常、実用耐熱温度は、樹脂やワックスの融点よりも高い場合が多く、そのために、各種安定化剤が用いられることとなる。
【００５８】
例えば、有機化酸化物を化学架橋剤として用いて、樹脂やワックス分子間に化学結合を生じさせ、耐熱性を向上させることが一般的に行われる。
【００５９】
しかしながら、架橋レベルを高くすると、ＰＴＣ特性を損なうことになる。本実施の形態のような低抵抗で高いＰＴＣ特性を発揮するためには、一般的な安定化方法では対応できない。
【００６０】
そこで、抵抗体の周囲に融点の高い、すなわち耐熱性の高い難燃性ホットメルトを配置させて、カレンダー加工により作製されたフィルム状の難燃性ＰＴＣ抵抗体内部に浸透することで、一部相溶化して、導電体パスを強化することによる低抵抗化と、難燃性ＰＴＣ抵抗体の内部に浸透することによる難燃性ホットメルトの熱的特性を加味することができることで優れたＰＴＣ特性を発現できると考えている。
【００６１】
融点の低いホットメルト材（難燃性第２ホットメルトフィルム）ほど浸透する程度が大きいと考えられるが、それだけでは耐熱性が欠如するので、融点の高い難燃性第１ホットメルトフィルム）を組み合わせているのである。
【００６２】
また、優れたＰＴＣ特性を発揮するために、酸化ポリエチレンワックス等の低融点の高結晶性樹脂の適用や複数の導電体を組み合わせることを本実施の形態では適用している。
【００６３】
そのメカニズムの詳細は現時点では不明であるが以下のように推察している。
【００６４】
先ず、ＰＴＣ特性を有する抵抗体組成物とするためには、用いる結晶性樹脂は、その融点が発熱飽和温度以上の近傍にあって、結晶化度の高いものを選択する必要がある。ポリ
エチレン共重合体では融点が低下するほど結晶化度が低下して急峻なＰＴＣ特性を実現できない。
【００６５】
低融点でありながら高い結晶化度を有し、かつ他の樹脂との親和性を向上させるために一部が酸化された酸化パラフィンワックスを用いたことによる添加効果と、導電粒子サイズや形状の異なる導電体の組み合わせがマッチングしたものと考えている。
【００６６】
導電体としては、できるだけ少ない添加量で所定の抵抗値を達成することが求められるが、そうした導電体は一般的には導電性カーボンブラックと呼ばれるもので、１次粒子径が約２０ｎｍ以下でストラクチャー（葡萄の房のように１次粒子の集合体のことをいう。吸油量で相関付けられている。）の発達した構造のものであるが、そうした導電性カーボンブラックでは一方で、ＰＴＣ特性を発現しにくいという欠点を有していた。
【００６７】
これは、導電性カーボンブラックではストラクチャーが発達して、結晶性樹脂の温度による比容積の変化（これがＰＴＣ特性発現の主因と言われている）によってもストラクチャーの導電パスが切断されにくいことによるといわれている。
【００６８】
一方で、１次粒子径の大きいカーボンブラックは優れたＰＴＣ特性を有することを発明者らは知見として得ていた。また、グラファイトとして、前述したカーボンブラックよりもさらに粒子径が大きい、球状グラファイトを用いている。
【００６９】
これらの複数の導電体を組み合わせることで、厚みが約３００マイクロメートル以下で、面積抵抗が１００Ω□以下、比抵抗が１Ω・ｃｍ以下の抵抗を有するとともに、ＰＴＣ特性のひとつの指標となる２０℃の抵抗値の対する５０℃の抵抗値の比が２．５以上、２０℃の抵抗値の対する８０℃の抵抗値の比が７以上の抵抗体組成物とすることができた。
【００７０】
こうした低抵抗でありながら優れたＰＴＣ特性を発揮できたメカニズムの詳細は不明であるが、結晶性樹脂と複数の導電体を組み合わせたことによる新規な導電パスの形成と、難燃性ホットメルトの存在が関係していると考えている。
【００７１】
なお、上記実施例では、安定化剤として、チタニウム系カップリング剤を用いたが、これに限定するものではない。有機過酸化物等の化学架橋剤を用いることができる。
【００７２】
また、モンタン酸部分けん化エステルなどのワックス、さらには他のワックス等の可塑剤や分散剤を必要に応じて用いても良いことは言うまでもない。
【００７３】
ホットメルト材の材質としては、ポリエステル系を用いたが、これに限定するものではない。
【００７４】
ウレタン系（ウレタン系熱可塑性エラストマー）やナイロン系（ポリアミド系熱可塑性エラストマー）等、を用いても良い。
【００７５】
また、導電体の形状としては特に言及しなかったが、球状、不定形以外に、ウィスカーや繊維形状のものと組み合わせても良い。
【００７６】
さらに、本実施の形態の面状発熱体は、全て難燃性を有する構成部材で構成したが、必ずしもこれに限定するものではない。面状発熱体を別の難燃性部材、例えば金属板などに貼り合わせて、あるいは挟み込んで用いる場合には、別の難燃性部材の難燃性の効果が大きく、面状発熱体を難燃性にする必要が無いこともあり得る。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上のように、本発明にかかる面状発熱体は、低抵抗で高いＰＴＣ特性を有するとともに、信頼性が高く、暖房用発熱体として自動車の座席、ハンドル、その他の部位の暖房に供することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１ 面状発熱体
２ 難燃性基材
３ 第１難燃性ホットメルトフィルム
４ 難燃性ＰＴＣ抵抗体
５ 難燃性電極
６ 難燃性被覆材
７ 第２難燃性ホットメルトフィルム
８ 集合金属撚り線
９ 難燃性被覆抵抗体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄肉、低抵抗で、かつ優れたＰＴＣ特性を有する面状発熱体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の面状発熱体には、ベースポリマーと、カーボンブラック、金属粉末、グラファイトなどの導電性物質を溶媒に分散して抵抗体インクとして、これを基材に印刷・乾燥して通電により発熱する抵抗体組成物を用いている。
【０００３】
特に、ベースポリマーとして結晶性樹脂を用いてＰＴＣ特性を持たせたものが多い。
【０００４】
具体的には図４，５に示したように、面状発熱体は、ポリエステルフィルムなどの電気絶縁性の基材５０上に、銀ペースト等の導電性ペーストを印刷・乾燥して得られる一対の櫛形状電極５１、５２と、これにより給電される位置に高分子抵抗体インクを印刷・乾燥して得られる高分子抵抗体５３を設け、さらに基材５０と同様の材質の被覆材５４でこれら櫛形状電極５１、５２及び高分子抵抗体５３を被覆して保護する構成としていた。
【０００５】
基材５０及び被覆材５４としてポリエステルフィルムを用いる場合には、被覆材５４に、例えば変性ポリエチレン系の熱融着性樹脂５５を予め接着しておき、熱を与えながら加圧する（熱時加圧）ことにより、基材５０と被覆材５４とを熱融着性樹脂５５を介して接合するようにしていた。
【０００６】
これにより、櫛形状電極５１、５２及び高分子抵抗体５３は外界から隔離され、長期信頼性を付与されるのである（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００７】
ＰＴＣ特性とは、温度上昇によって抵抗値が上昇し、ある温度に達すると抵抗値が急激に増加する抵抗温度特性（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を意味しており、このＰＴＣ特性を有する高分子抵抗体５３により自己温度調節機能を有する面状発熱体を提供できるものである。
【０００８】
また、抵抗体組成物をインクとしてではなく、結晶性樹脂をベースポリマーとして、これにカーボンブラックやグラファイトなどの導電性物質を混練して作製された混練物を電極ケーブルとともに押し出し成型して形成したものもあり、凍結防止用ヒータとして用いられている。
【０００９】
図６はその具体的構成を示し、電極ケーブル５６を平行に押し出し機のダイスより引き出しながら、同時にその周囲に抵抗体混練物５７を押し出し被覆して、続いてこの周囲に絶縁被覆材５８を被覆して構成されていた（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭５６−１３６８９号公報
【特許文献２】特開平６−９６８４３号公報
【特許文献３】特開平８−１２０１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前記従来の構成では、用いられる抵抗体組成物の比抵抗は通常１０００
０Ω・ｃｍ以上であり、そのため、例えば、自動車用としてＤＣ駆動の発熱体に用いる場合には、数ミリメートル間隔とする櫛形電極のように非常に近接して給電する構成となっていた。
【００１２】
通常、櫛形電極は銀ペーストに印刷・乾燥により形成されるので高価なものとなっていた。
【００１３】
一方、押し出し成型による発熱体では、インクに供するものに比べてミリメートル単位の厚肉となるとともに、電極ケーブル間が近接した構成となり面状発熱体と言えるものではなかった。
【００１４】
上記従来の技術の問題点に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、薄肉でかつ低比抵抗を有するＰＴＣ特性を有し、かつ信頼性の高い面状発熱体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の面状発熱体は、難燃性基材上に貼り合わされた第１難燃性ホットメルトフィルムと、この第１難燃性ホットメルトフィルム上に貼り合わされたフィルム状の難燃性ＰＴＣ抵抗体と、前記難燃性ＰＴＣ抵抗体間に給電する一対の難燃性電極と、前記難燃性ＰＴＣ抵抗体と一対の難燃性電極を被覆する第２難燃性ホットメルトフィルムと、前記第２難燃性ホットメルトフィルムが貼り合わされた難燃性被覆材とからなるものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、低抵抗で高いＰＴＣ特性を発現できるとともに、信頼性の高い面状発熱体を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１における面状発熱体を示す平面図
【図２】図１のＸ−Ｙ断面図
【図３】難燃性電極の拡大断面図
【図４】従来の面状発熱体を示す平面図
【図５】図４のＸ−Ｙ断面図
【図６】従来の他の発熱体を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
第１の発明は、難燃性基材上に貼り合わされた第１難燃性ホットメルトフィルムと、前記第１難燃性ホットメルトフィルム上に貼り合わされたフィルム状の難燃性ＰＴＣ抵抗体と、前記難燃性ＰＴＣ抵抗体に給電する一対の難燃性電極と、これら難燃性ＰＴＣ抵抗体、難燃性電極を被覆する第２難燃性ホットメルトフィルムと、前記第２難燃性ホットメルトフィルムが貼り合わされた難燃性被覆材とからなる。
【００１９】
この構成により、フィルム状の難燃性ＰＴＣ抵抗体の両面は第１，第２難燃性ホットメルトフィルムにより被覆された構成となり、低抵抗で高いＰＴＣ特性を発現できるとともに、信頼性の高い面状発熱体を提供できる。
【００２０】
第２の発明は、特に、前記第１の発明において、難燃性ＰＴＣ抵抗体が、少なくとも変性ポリエチレン樹脂と酸化ポリエチレンワックスと導電体と液状難燃剤とカップリング剤とからなるものである。
【００２１】
この構成により、室温から約１００℃の間の飽和発熱温度を有し、難燃性と信頼性の高
いＰＴＣ抵抗体組成部を提供できる。
【００２２】
第３の発明は、特に、前記第１または第２の発明において、難燃性ＰＴＣ抵抗体をカレンダー加工によりフィルム化して用いた。
【００２３】
この構成により、４００マイクロメートル以下、好ましくは７５から２００マイクロメートルの厚みの薄肉・フィルム状の難燃性ＰＴＣ抵抗体とすることができる。
【００２４】
第４の発明は、特に、前記第１の発明において、難燃性電極として、難燃性被膜抵抗体で被覆された金属撚り腺を用いた。
【００２５】
この構成により、金属撚り線と難燃性ＰＴＣ抵抗体との電気的接続を、難燃性被覆抵抗体を介してより確実で、かつ金属撚り線断線時のスパークによる火災・発煙等のファイアーハザード（以下、ＦＨと略する。）を抑制することができる。
【００２６】
第５の発明は、特に、前記第４の発明において、難燃性被膜抵抗体として、少なくとも変性ポリエチレン樹脂と、導電性ウィスカを含む導電体と、難燃剤と、カップリング剤とからなる。
【００２７】
この構成より、金属、および難燃性ＰＴＣ抵抗体との密着性の両方を確保することができる。また、導電性ウィスカによりＦＨ効果を高めることができる。
【００２８】
第６の発明は、特に、前記第１の発明において、第１，第２難燃性ホットメルトフィルムが、少なくとも分子量が１０，０００から３０，０００の範囲の有機溶剤難溶性の結晶性ポリエステル樹脂と難燃剤とからなり、第１難燃性ホットメルトフィルムの融点が第２難燃性ホットメルトフィルムの融点よりも高いものとして用いた。
【００２９】
この構成より、難燃性ＰＴＣ抵抗体と一体となって、低い抵抗値で高いＰＴＣ特性を発揮できるとともに、高い信頼性（特に、耐熱性）を有する面状発熱体を提供できる。
【００３０】
第７の発明は、特に、前記第１の発明において、難燃性基材および難燃性被覆材として、難燃性不織布、または難燃性ポリエステル系フィルムを用いうことで、難燃性を付与、向上させることができる。
【００３１】
第８の発明は、特に、前記第１の発明において、難燃性基材上に貼り合わされた第１難燃性ホットメルトフィルム面にカレンダー加工により難燃性ＰＴＣ抵抗体をフィルム状に貼り合わせ、この難燃性ＰＴＣ抵抗体上に一定の間隔で難燃性電極を配置するとともに、難燃性被覆材に貼り合わされた第２難燃ホットメルトフィルムを対向させた状態で、これらすべてを熱融着したことで、量産性優れた面状発熱体を提供できる。
【００３２】
第９の発明は、前記第１〜８のいずれか一つの面状発熱体を自動車用座席装置に暖房用熱源として装着したものである。
【００３３】
第１０の発明は、前記第１〜８のいずれか一つの面状発熱体を自動車用ハンドル装置に暖房用熱源として装着したものである。
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３５】
（実施の形態１）
図１〜３において、例えば、難燃剤が含浸乾燥されてなる難燃性ポリエステル繊維で作製されたニードルパンチからなる難燃性基材２上にＴダイ押し出し法により窒素・リン系の粉末状難燃剤（商品名「アデカスタブ ＦＰ−２１００Ｊ」、白色粉末、旭電化工業（株）製）が２５重量％混練された結晶性ポリエステル樹脂（商品名「バイロン ＧＭ９２５」、融点１６０℃、東洋紡績（株）製）を５５マイクロメートル厚みの第１難燃性ホットメルトフィルム３を貼り合わせ、この第１難燃性ホットメルトフィルム３上に難燃性ＰＴＣ抵抗体４をカレンダー法により１００マイクロメートル厚みのフィルム状に形成し、このフィルム状の難燃性ＰＴＣ抵抗体４上に、１００ｍｍの間隔で一対の難燃性電極５を配置して、難燃性被覆材６として２５マイクロメートル厚みの難燃性ポリエステルフィルムを用いて、これに貼り合わされた厚み５５マイクロメートルの第２難燃性ホットメルトフィルム７面を、難燃性ＰＴＣ抵抗体４に対向させた状態で、これらすべてを熱融着して面状発熱体１を作製した。
【００３６】
難燃性ＰＴＣ抵抗体４は、結晶性樹脂組成物として、変性ポリエチレン樹脂にして、エチレン・アクリル酸メチル共重合体（商品名「ロトリル ２９ＭＡ０３」、融点６１℃、アトフィナ（株）製）３５部と、酸化ポリエチレンワックス（商品名「ＮＰＳ−９１２５」、凝固点６６℃、日本精鑞（株）製）３５部と、エチレン・メタアクリル酸メチル共重合体（商品名「アクリフト ＷＨ２０６」、融点８６℃、住友化学（株）製）３０部で構成し、この結晶性樹脂組成物２６重量％と、３種類の導電体として、カーボンブラック（商品名「プリンテックスＬ」、１次粒子径２１ｎｍ、デグサ社製）と、カーボンブラック（商品名「＃１０Ｂ」、１次粒子径７９ｎｍ、三菱化学（株）製）と、グラファイト（商品名「ＣＧＢ−１５」、球状黒鉛、日本黒鉛（株）製）とを組み合わせて５６重量％と、液状難燃剤（商品名「ＣＲ−７３３Ｓ」、リン酸エステル系液状難燃剤、大八化学（株）製）１３重量％と、加工助剤としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）にアクリル変性を施した添加剤（商品名「メタブレンＡ３０００」、三菱レイヨン（株）製）２．５重量％、チタニウム系カップリング剤（商品名「プレンアクトＫＲ−４４」、味の素ファインテクノ（株）製）２．５重量％とを混練して作製した。
難燃性電極５は、銅銀合金線からなる集合金属撚り線８を難燃性被覆抵抗体９で被覆したものを一対として左右対称に配置している。
【００３７】
第２難燃性ホットメルトフィルム６は、Ｔダイ押し出し法により窒素・リン系の粉末状難燃剤（商品名「アデカスタブ ＦＰ−２１００Ｊ」、白色粉末、旭電化工業（株）製）が２５重量％混練された結晶性ポリエステル樹脂（商品名「バイロン ＧＭ９２０」、融点１０７℃、東洋紡績（株）製）を５５マイクロメートルの厚みとして作製した。
【００３８】
構成部材を熱融着する方法としては、熱プレス法や熱ラミネート法いずれでも作製することができる。
【００３９】
また、難燃性被覆抵抗体９は、変性ポリエチレン樹脂として、エチレン・アクリル酸メチル共重合体（商品名「ロトリル ２９ＭＡ０３」、融点６１℃、アトフィナ（株）製）３５部と、エチレン・メタアクリル酸メチル共重合体（商品名「アクリフト ＷＨ２０６」、融点８６℃、住友化学（株）製）３５部と、無水マレイン酸変性ポリエチレン（商品名「ロタダー ＬＸ−４１１０」、融点１０７℃、アルケマ社製）３０部で樹脂組成物を構成し、この樹脂組成物２６重量％と、導電体として、カーボンブラック（商品名「プリンテックスＬ」、１次粒子径２１ｎｍ、デグサ社製）１１重量％と、カーボンブラック（商品名「＃１０Ｂ」、１次粒子径７９ｎｍ、三菱化学（株）製）２２重量％と、導電性ウィスカ（商品名「ＦＴＸ−１４−６」、石原産業（株）製）２６重量％と、液状難燃剤（商品名「ＣＲ−７３３Ｓ」、リン酸エステル系液状難燃剤、大八化学（株）製）１１．５重量％と、加工助剤としてポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）にアクリル変性を施した添加剤（商品名「メタブレンＡ３０００」、三菱レイヨン（株）製）２．５重量％、
安定化剤としてチタニウム系カップリング剤（商品名「プレンアクトＫＲ−４４」、味の素ファインテクノ（株）製）１重量％とを混練して作製した。
【００４０】
なお、一対の難燃性電極５に電源を供給するためのリード線は省略している。また、種々の発熱パターンにより、難燃性電極３の配置形状を変更する必要があることは言うまでもないが、ここでは省略している。
【００４１】
上記実施の形態において、得られた面状発熱体１の面積抵抗は２５Ω□（２０℃、難燃性ＰＴＣ抵抗体４の膜厚１００マイクロメートル）であった。
【００４２】
３００ｍｍ×３５０ｍｍ四角の面積に難燃性電極３間隔１００ｍｍで２列の配置構成とした場合（難燃性電極３間隔１００ｍｍで長さ６００ｍｍに相当）の比抵抗は、約０．２５Ω・ｃｍであった。
【００４３】
カレンダー加工での膜厚は最低でも７５マイクロメートル、ロールコーター加工では１０マイクロメートルと見ている。
【００４４】
また、比抵抗としては、本実施例の難燃性ＰＴＣ抵抗体で用いたカーボンブラック・グラファイト系では０．０３Ω・ｃｍが下限と見ている。
【００４５】
したがって、０．１Ω・ｃｍ以下の比抵抗の実現には金属粉の添加が不可欠となるが、金属粉では高充填しないと導通を確保できない。カレンダー加工に用いる樹脂コンパウンドには適用できないと考える。ロールコーター加工に用いる抵抗体インクでは十分適用が可能である。
【００４６】
今回、得られた難燃性ＰＴＣ抵抗体４はＰＴＣ特性を有し、温度が上昇すると抵抗値が上昇し、所定の温度になるように自己温度調節機能を有するようになり、温度コントロールが不要で安全性の高い面状発熱体１としての機能を有するようになる。そして、自動車用座席に組み込まれるカーシートヒータや自動車用の輻射ヒータとして用いることができる。
【００４７】
ＰＴＣ特性を有する面状発熱体として速熱性と省エネ性を従来のチュービングヒーターを発熱体とするものに比べて発揮することができる。
【００４８】
チュービングヒーターを発熱体とするものは、温度制御器を必要として、ＯＮ−ＯＦＦ制御で通電を制御して発熱温度を制御している。
【００４９】
ＯＮ時のヒータ線温度は約８０℃まで上昇するため、座席表皮材とはある程度の距離をおいて配置する必要があるのに対して、本実施の形態の面状発熱体では、発熱温度が４０℃〜６０℃の範囲に自己制御されるので、座席表皮材近傍に近接して配置することができる。発熱温度が低く、身体との接触暖房として用いて、放熱ロスを低減できることによる省エネ性を実現できる。
【００５０】
また、全ての構成部材を難燃性とすることで、本実施の形態の面状発熱体に、自動車用内装材難燃規格ＦＭＶＳＳ３０２規格（水平着火で不燃性はもとより自己消火するものや、標線間の燃焼速度が８０ｍｍ／ｍｉｎ以下であれば適合する）を満足する難燃性を付与できる。
【００５１】
本実施の形態の難燃性ＰＴＣ抵抗体４（難燃剤添加濃度１３重量％）を用いた面状発熱体の難燃性評価結果は不燃性であった（着火して１．５インチにある標線までに達するこ
となく消火）。
【００５２】
また、本実施の形態で得た面状発熱体１を、８０℃耐熱性評価、１５０℃耐熱性評価、−２０℃と５０℃のヒートサイクル評価を実施した。
【００５３】
その結果、それぞれ、５００時間、２００時間、２００回後も抵抗値変化率はいずれも初期の３０％以内であった。
【００５４】
さらに、１５０℃耐熱性評価での死に際が高抵抗化するという安全性を確保できた。耐熱性評価での安定性の要因としては、安定化剤として用いているチタニウム系カップリング剤の導電体表面への結合による導電体の安定化効果と、加工助剤による溶融張力の向上効果、さらに、第１，第２難燃性ホットメルトフィルムの難燃性ＰＴＣ抵抗体中への浸透、一部相溶化が起因していると考えられた。
【００５５】
本実施の形態における難燃性ホットメルトフィルムの効果を以下のように考えている。すなわち、ＰＴＣ特性は組成物として用いている変性ポリエチレン樹脂や酸化ポリエチレンワックスの融点に起因している。
【００５６】
今回のように、発熱温度が４０から６０℃の接触暖房に適した発熱体とする場合には、これら変性ポリエチレン樹脂や酸化ポリエチレンワックスの融点はその近傍に設定される。
【００５７】
しかしながら、そうすることで、耐熱性が欠如することとなる。通常、実用耐熱温度は、樹脂やワックスの融点よりも高い場合が多く、そのために、各種安定化剤が用いられることとなる。
【００５８】
例えば、有機化酸化物を化学架橋剤として用いて、樹脂やワックス分子間に化学結合を生じさせ、耐熱性を向上させることが一般的に行われる。
【００５９】
しかしながら、架橋レベルを高くすると、ＰＴＣ特性を損なうことになる。本実施の形態のような低抵抗で高いＰＴＣ特性を発揮するためには、一般的な安定化方法では対応できない。
【００６０】
そこで、抵抗体の周囲に融点の高い、すなわち耐熱性の高い難燃性ホットメルトを配置させて、カレンダー加工により作製されたフィルム状の難燃性ＰＴＣ抵抗体内部に浸透することで、一部相溶化して、導電体パスを強化することによる低抵抗化と、難燃性ＰＴＣ抵抗体の内部に浸透することによる難燃性ホットメルトの熱的特性を加味することができることで優れたＰＴＣ特性を発現できると考えている。
【００６１】
融点の低いホットメルト材（難燃性第２ホットメルトフィルム）ほど浸透する程度が大きいと考えられるが、それだけでは耐熱性が欠如するので、融点の高い難燃性第１ホットメルトフィルム）を組み合わせているのである。
【００６２】
また、優れたＰＴＣ特性を発揮するために、酸化ポリエチレンワックス等の低融点の高結晶性樹脂の適用や複数の導電体を組み合わせることを本実施の形態では適用している。
【００６３】
そのメカニズムの詳細は現時点では不明であるが以下のように推察している。
【００６４】
先ず、ＰＴＣ特性を有する抵抗体組成物とするためには、用いる結晶性樹脂は、その融点が発熱飽和温度以上の近傍にあって、結晶化度の高いものを選択する必要がある。ポリ
エチレン共重合体では融点が低下するほど結晶化度が低下して急峻なＰＴＣ特性を実現できない。
【００６５】
低融点でありながら高い結晶化度を有し、かつ他の樹脂との親和性を向上させるために一部が酸化された酸化パラフィンワックスを用いたことによる添加効果と、導電粒子サイズや形状の異なる導電体の組み合わせがマッチングしたものと考えている。
【００６６】
導電体としては、できるだけ少ない添加量で所定の抵抗値を達成することが求められるが、そうした導電体は一般的には導電性カーボンブラックと呼ばれるもので、１次粒子径が約２０ｎｍ以下でストラクチャー（葡萄の房のように１次粒子の集合体のことをいう。吸油量で相関付けられている。）の発達した構造のものであるが、そうした導電性カーボンブラックでは一方で、ＰＴＣ特性を発現しにくいという欠点を有していた。
【００６７】
これは、導電性カーボンブラックではストラクチャーが発達して、結晶性樹脂の温度による比容積の変化（これがＰＴＣ特性発現の主因と言われている）によってもストラクチャーの導電パスが切断されにくいことによるといわれている。
【００６８】
一方で、１次粒子径の大きいカーボンブラックは優れたＰＴＣ特性を有することを発明者らは知見として得ていた。また、グラファイトとして、前述したカーボンブラックよりもさらに粒子径が大きい、球状グラファイトを用いている。
【００６９】
これらの複数の導電体を組み合わせることで、厚みが約３００マイクロメートル以下で、面積抵抗が１００Ω□以下、比抵抗が１Ω・ｃｍ以下の抵抗を有するとともに、ＰＴＣ特性のひとつの指標となる２０℃の抵抗値の対する５０℃の抵抗値の比が２．５以上、２０℃の抵抗値の対する８０℃の抵抗値の比が７以上の抵抗体組成物とすることができた。
【００７０】
こうした低抵抗でありながら優れたＰＴＣ特性を発揮できたメカニズムの詳細は不明であるが、結晶性樹脂と複数の導電体を組み合わせたことによる新規な導電パスの形成と、難燃性ホットメルトの存在が関係していると考えている。
【００７１】
なお、上記実施例では、安定化剤として、チタニウム系カップリング剤を用いたが、これに限定するものではない。有機過酸化物等の化学架橋剤を用いることができる。
【００７２】
また、モンタン酸部分けん化エステルなどのワックス、さらには他のワックス等の可塑剤や分散剤を必要に応じて用いても良いことは言うまでもない。
【００７３】
ホットメルト材の材質としては、ポリエステル系を用いたが、これに限定するものではない。
【００７４】
ウレタン系（ウレタン系熱可塑性エラストマー）やナイロン系（ポリアミド系熱可塑性エラストマー）等、を用いても良い。
【００７５】
また、導電体の形状としては特に言及しなかったが、球状、不定形以外に、ウィスカーや繊維形状のものと組み合わせても良い。
【００７６】
さらに、本実施の形態の面状発熱体は、全て難燃性を有する構成部材で構成したが、必ずしもこれに限定するものではない。面状発熱体を別の難燃性部材、例えば金属板などに貼り合わせて、あるいは挟み込んで用いる場合には、別の難燃性部材の難燃性の効果が大きく、面状発熱体を難燃性にする必要が無いこともあり得る。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
以上のように、本発明にかかる面状発熱体は、低抵抗で高いＰＴＣ特性を有するとともに、信頼性が高く、暖房用発熱体として自動車の座席、ハンドル、その他の部位の暖房に供することができる。
【符号の説明】
【００７８】
１ 面状発熱体
２ 難燃性基材
３ 第１難燃性ホットメルトフィルム
４ 難燃性ＰＴＣ抵抗体
５ 難燃性電極
６ 難燃性被覆材
７ 第２難燃性ホットメルトフィルム
８ 集合金属撚り線
９ 難燃性被覆抵抗体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
難燃性基材上に貼り合わされた第１難燃性ホットメルトフィルムと、前記第１難燃性ホットメルトフィルム上に貼り合わされたフィルム状の難燃性ＰＴＣ抵抗体と、前記難燃性ＰＴＣ抵抗体に給電する一対の難燃性電極と、これら難燃性ＰＴＣ抵抗体、難燃性電極を被覆する第２難燃性ホットメルトフィルムと、前記第２難燃性ホットメルトフィルムが貼り合わされた難燃性被覆材とからなる面状発熱体。
【請求項２】
難燃性ＰＴＣ抵抗体が、少なくとも変性ポリエチレン樹脂と酸化ポリエチレンワックスと導電体と液状難燃剤とカップリング剤とからなる請求項１記載の面状発熱体。
【請求項３】
難燃性ＰＴＣ抵抗体をカレンダー加工によりフィルム化して用いてなる請求項１または２記載の面状発熱体。
【請求項４】
難燃性電極として、難燃性被膜抵抗体で被覆された金属撚り腺を用いてなる請求項１記載の面状発熱体。
【請求項５】
難燃性被膜抵抗体として、少なくとも変性ポリエチレン樹脂と、導電性ウィスカを含む導電体と、難燃剤と、カップリング剤とからなる請求項４記載の面状発熱体。
【請求項６】
第１，第２難燃性ホットメルトフィルムが、少なくとも分子量が１０，０００から３０，０００の範囲の有機溶剤難溶性の結晶性ポリエステル樹脂と難燃剤とからなり、第１難燃性ホットメルトフィルムの融点が第２難燃性ホットメルトフィルムの融点よりも高いものとして用いてなる請求項１記載の面状発熱体。
【請求項７】
難燃性基材および難燃性被覆材として、難燃性不織布、または難燃性ポリエステル系フィルムを用いてなる請求項１記載の面状発熱体。
【請求項８】
難燃性基材上に貼り合わされた第１難燃性ホットメルトフィルム面にカレンダー加工により難燃性ＰＴＣ抵抗体をフィルム状に貼り合わせ、この難燃性ＰＴＣ抵抗体上に一定の間隔で難燃性電極を配置するとともに、難燃性被覆材に貼り合わされた第２難燃ホットメルトフィルムを対向させた状態で、これらすべてを熱融着した請求項１記載の面状発熱体。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項記載の面状発熱体を暖房用熱源として装着した自動車用座席装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項記載の面状発熱体を暖房用熱源として装着した自動車用ハンドル装置。
【請求項１】
難燃性基材上に貼り合わされた第１難燃性ホットメルトフィルムと、前記第１難燃性ホットメルトフィルム上に貼り合わされたフィルム状の難燃性ＰＴＣ抵抗体と、前記難燃性ＰＴＣ抵抗体に給電する一対の難燃性電極と、これら難燃性ＰＴＣ抵抗体、難燃性電極を被覆する第２難燃性ホットメルトフィルムと、前記第２難燃性ホットメルトフィルムが貼り合わされた難燃性被覆材とからなる面状発熱体。
【請求項２】
難燃性ＰＴＣ抵抗体が、少なくとも変性ポリエチレン樹脂と酸化ポリエチレンワックスと導電体と液状難燃剤とカップリング剤とからなる請求項１記載の面状発熱体。
【請求項３】
難燃性ＰＴＣ抵抗体をカレンダー加工によりフィルム化して用いてなる請求項１または２記載の面状発熱体。
【請求項４】
難燃性電極として、難燃性被膜抵抗体で被覆された金属撚り腺を用いてなる請求項１記載の面状発熱体。
【請求項５】
難燃性被膜抵抗体として、少なくとも変性ポリエチレン樹脂と、導電性ウィスカを含む導電体と、難燃剤と、カップリング剤とからなる請求項４記載の面状発熱体。
【請求項６】
第１，第２難燃性ホットメルトフィルムが、少なくとも分子量が１０，０００から３０，０００の範囲の有機溶剤難溶性の結晶性ポリエステル樹脂と難燃剤とからなり、第１難燃性ホットメルトフィルムの融点が第２難燃性ホットメルトフィルムの融点よりも高いものとして用いてなる請求項１記載の面状発熱体。
【請求項７】
難燃性基材および難燃性被覆材として、難燃性不織布、または難燃性ポリエステル系フィルムを用いてなる請求項１記載の面状発熱体。
【請求項８】
難燃性基材上に貼り合わされた第１難燃性ホットメルトフィルム面にカレンダー加工により難燃性ＰＴＣ抵抗体をフィルム状に貼り合わせ、この難燃性ＰＴＣ抵抗体上に一定の間隔で難燃性電極を配置するとともに、難燃性被覆材に貼り合わされた第２難燃ホットメルトフィルムを対向させた状態で、これらすべてを熱融着した請求項１記載の面状発熱体。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項記載の面状発熱体を暖房用熱源として装着した自動車用座席装置。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか１項記載の面状発熱体を暖房用熱源として装着した自動車用ハンドル装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２５７６８２（Ｐ２０１０−２５７６８２Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０４９９１（Ｐ２００９−１０４９９１）
【出願日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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