高分子抵抗体及びその製造方法
【課題】炭素系材料の充填量を変えることなく変化倍率を向上させ、かつ柔軟性をも付与した高分子抵抗体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】高分子抵抗体は、主成分が反応性樹脂を介して架橋された樹脂組成物と炭素系材料とを有し、常温で液状物質を１０ｗｔ％以上含有したものである。これにより、炭素系材料の充填量を変えることなく変化倍率を向上させ、かつ柔軟性をも付与させることができる。液状物質としては、リン酸エステル系化合物、シリコン系化合物などがかんがえられるものである。
【解決手段】高分子抵抗体は、主成分が反応性樹脂を介して架橋された樹脂組成物と炭素系材料とを有し、常温で液状物質を１０ｗｔ％以上含有したものである。これにより、炭素系材料の充填量を変えることなく変化倍率を向上させ、かつ柔軟性をも付与させることができる。液状物質としては、リン酸エステル系化合物、シリコン系化合物などがかんがえられるものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正抵抗温度特性を有する高分子抵抗体に関し、特に、低い抵抗値かつ高い変化倍率の特性を併せ持つ高分子抵抗体及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、正抵抗温度特性を有するＰＴＣ抵抗体が発熱体（ヒータ）として使用されている。正抵抗温度特性とは、抵抗体の抵抗値が温度の上昇に従って増加し、ある温度に達すると急激に増加するものをいう。
【０００３】
ここで５０℃の抵抗値と２０℃の抵抗値の比である抵抗変化倍率を変化倍率とする。
【０００４】
ＰＴＣ抵抗体は、結晶性樹脂と導電性材料とを混合して形成させたものが広く知られている。
【０００５】
原理は、結晶性樹脂が結晶質から非晶質に転換する際の急激な体積膨張によって、その中に分散していた導電性材料の平均粒子間距離が増加することにより、結果として、抵抗値も増大するものと考えられている。
【０００６】
このような原理に基づくＰＴＣ抵抗体は、それ自身で自己温度制御機能を有するため、サーモスタット等の安全装置を設ける必要なく、部品点数を少なくできる利点がある。
【０００７】
図３は面状発熱体に使用した例で、樹脂フィルム１５上に配置された電極１６にＰＴＣ抵抗体１７を印刷して乾燥させたものである。
【０００８】
さらにその上に、保護フィルムを張り合わせた構成もある。
【０００９】
しかし、いずれの場合においても、面状発熱体は一種類の均一なＰＴＣ抵抗体１７のみで構成されており、変化倍率は２未満と小さいものである（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３５７９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の構成では、抵抗値を下げようとして導電性の炭素系材料の充填量を増やすと変化倍率が小さくなり、また、柔軟性も低下することになる。
【００１１】
一方炭素系材料の充填量を減らして抵抗値を増加させれば変化倍率は大きくなるものの、所望する抵抗値は得られない。
【００１２】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、炭素系材料の充填量を変えることなく変化倍率を向上させ、かつ柔軟性をも付与した面状発熱体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記従来の課題を解決するために、主成分が反応性樹脂を介して架橋された樹脂組成物と炭素系材料を有し、常温で液状物質を１０ｗｔ％以上含有してなることを特徴としたものである。
【００１４】
これにより、抵抗値を変化させることなく、変化倍率を増加させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、抵抗値の変化倍率の大きな高分子抵抗体を作製することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
第１の発明は、主成分が反応性樹脂を介して架橋された樹脂組成物と炭素系材料を有し、常温で液状物質を１０ｗｔ％以上含有したことを特徴とする。
【００１７】
液状物質は温度変化による体積膨張が大きいため、これを含有する抵抗体の温度が上昇すれば、炭素系材料の粒子間距離が広がり、抵抗値が著しく増加することになる。
【００１８】
これによって、炭素系材料の添加量を変えることなく、変化倍率を向上させることができる。
【００１９】
第２の発明は、特に、第１の発明の液状物質をリン酸エステル系化合物としたものである。
【００２０】
リン化合物は、酸素含有化合物の存在下に燃焼時に脱水剤として作用し、炭化被膜形成を促進するため、難燃剤として機能する。その中でリン酸エステルは、常温で液体であり、樹脂に対して相溶性がある。
【００２１】
したがって、変化倍率を向上させるとともに、難燃性をも付与することができる。
【００２２】
第３の発明は、特に、第１の発明の液状物質がシリコン系化合物を含むものである。
【００２３】
これらの化合物を添加した組成物では表面エネルギーが小さくなるため、例えば、カレンダー加工によって抵抗体を形成する場合など、離型性が良くなる。
【００２４】
したがって、変化倍率を向上させるとともに、加工性をも向上させることができる。
【００２５】
第４の発明は、これら高分子抵抗体を面状発熱体に使用したものである。
【００２６】
第５の発明は、第４の発明の面状発熱体を自動車の座席の座部、背もたれの少なくとも一方に取付け、暖房用に使用したものである。
【００２７】
第６の発明は、液状物質と炭素系材料とを攪拌混合する液状物質吸着炭素材料製造のための第一工程と、前記液状物質吸着炭素材料と樹脂組成物と混練する第二工程とを有することを特徴とする製造方法である。
【００２８】
炭素材料を樹脂と混練した後、液状物質を１０ｗｔ％以上添加することは、液状物質がはじいてしまい困難である。あるいはゆっくり滴下する必要があり、時間を要する。
【００２９】
一方、炭素系材料は比表面積が大きく、液体を吸収することができる。
【００３０】
したがって、あらかじめ液状物質を保持させる第一工程と、樹脂と混練させる第二工程とに分けることで、液体物質を容易に混合させることができる。
【００３１】
第７の発明は、特に、第６の発明の製造方法において、炭素系材料を還元処理する工程
を有することを特徴とする。
【００３２】
炭素系材料の表面には、炭素系材料の製造過程で生成した塩基性官能基等が付着して、粒子間の界面抵抗が大きい。そこで還元処理を行って付着物を取り除くことにより、界面抵抗を低下させることができる。
【００３３】
すなわち、変化倍率を低下させることなく、抵抗値を下げることができる。換言すれば、抵抗値を変えることなく、変化倍率を向上させることができる。
【００３４】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、本実施の形態が本発明を限定するものではない。
【００３５】
（実施の形態１）
図１は面状発熱体に使用した例を示すものである。
【００３６】
面状発熱体１は、電気絶縁性基材２と、第１、第２線条電極３Ａ，３Ｂからなる線条電極３と、高分子抵抗体４とを含む。
【００３７】
線条電極３Ａ、３Ｂは電気絶縁性基材２に、それぞれが左右対称になるように配置され、糸５で部分的に縫い付けられている。
【００３８】
高分子抵抗体４は線条電極３が配置された電気絶縁性基材２上に、カレンダー加工法によりフィルム状に加工されて形成されている。
【００３９】
これにより高分子抵抗体４が線条電極３と電気絶縁性基材２とに熱融着している。
【００４０】
面状発熱体１の中央部は、線条電極３と電気絶縁性基材２とに高分子抵抗体４が熱融着された後に打ち抜かれている。
【００４１】
このようにして面状発熱体１が構成されている。なお、線条電極３Ａ、３Ｂに電源からの電力を供給するためのリード線は図示していない。また、中央部の打ち抜き６はこの場所に限定されることはなく、取付部位の材料や形状によりこれ以外の場所に設けてもよい。この場合、線条電極３の配線パターンを変更する。
【００４２】
図２は前記面状発熱体１を自動車の座席に取付けた例を示し、すなわち、面状発熱体１は、暖房用ヒータとして座部７や、この座部７から立ち上がるように設けられた背もたれ８に電気絶縁性基材２が表面側に配置するように取付けてある。
【００４３】
座部７や背もたれ８には、座席基材９と表皮１０とが用いられている。
【００４４】
ウレタンパット等の座席基材９は、座席に腰掛けた人体による荷重がかかった時に変形し、荷重がかからなくなると形状が復元する。
【００４５】
なお、座部７や背もたれ８の吊り込み部（図示せず）に対応するために、中央部や周縁部に吊り込むための電気絶縁性基材２の延長部（図示せず）が設けられている場合がある。
【００４６】
このように薄い面状発熱体１は変形可能な座席基材９と表皮１０に沿って配置されている。
【００４７】
そのため、面状発熱体１も、座部７や背もたれ８の変形に対応して相似の変形をしなければならない。
【００４８】
故に、種々の発熱パターンを設計し、そのための線条電極３の配置形状を変更する必要があるが、ここではその詳細は省略する。
【００４９】
相対向するように配置された幅の広い１対の線条電極３Ａ、３Ｂは、面状発熱体１の長手方向の外側部沿って配設されている。
【００５０】
線条電極３Ａ、３Ｂに重なるように配設された高分子抵抗体４には線条電極３Ａ、３Ｂを介して給電することで発熱する。
【００５１】
高分子抵抗体４はＰＴＣ特性を有し、温度が上昇すると抵抗値が上昇して、所定の温度になるように自己温度調節機能を有する。
【００５２】
すなわち、高分子抵抗体４は面状発熱体１に安全性が高く温度コントロールを不要とする機能を付与する。
【００５３】
また、自動車用座席に組み込まれるカーシートヒータとして、面状発熱体１は着座感や難燃性を満足することができる。
【００５４】
着座感は、紙のような音鳴り感がなく、座席表皮材と同等の伸び特性、すなわち５％の伸びに対して７ｋｇｆ以下の荷重であることで満足できる。
【００５５】
また、ＰＴＣ特性のない発熱体に比べて、ＰＴＣ特性を有する面状発熱体１は速熱性と省エネ性とを発揮することができる。
【００５６】
ＰＴＣ特性のない発熱体は、温度制御器を必要し、温度制御器はオン−オフ（ＯＮ−ＯＦＦ）制御で通電を制御して発熱温度を制御している。特に、線条発熱線を用いたＰＴＣ特性のない発熱体の場合、線条発熱線間の低温部を回避するため、ＯＮ時の発熱体温度を約８０℃まで上昇させており、表皮１０とはある程度の距離をおいて配置する必要があるが、本実施の形態の面状発熱体１では、発熱体温度が４０℃〜４５℃の範囲に自己制御される。そのため、表皮１０の近傍に近接して配置することができる。
【００５７】
面状発熱体１は発熱体温度が低く、表皮１０の近傍に配置されることより、速熱性と外部への放熱ロスを低減できる。そのため省エネルギー性を実現できる。
【００５８】
上述したように、本実施の形態の面状発熱体１は、従来の面状発熱体が基材と電極と高分子抵抗体と熱融着性樹脂と被覆材との５〜６層構造で構成されているのに対して、電気絶縁性基材２と１対の線条電極３と高分子抵抗体４との３層構造で構成している。
【００５９】
この簡素な構成により、外力が加わってもその外力の規制が少なくなるので柔軟性を発揮しやすくなる。
【００６０】
したがって、カーシートヒータとして用いた際に外力を受けても柔軟性が高いので容易に変形し、従来のように折り皺が原因で起こる高分子抵抗体の亀裂や剥離が防止される。
【００６１】
また、面状発熱体１は３層の簡素な構成で作製することができるので生産性に優れ、かつ面状発熱体１を構成する材料費が少なくなる。その結果、低コストで生産できる。
【００６２】
また、高分子抵抗体４を挟んで通気性のないポリエステルシートなどの樹脂フィルムを用いていないので従来の面状発熱体のようにカーシートヒータやハンドルヒータに用いられた場合に湿気がこもりやすいという課題が解決され、長時間使用しても初期と同等の着座感や手触り感が得られ、快適な暖房効果が得られる。
【００６３】
電気絶縁性基材２は、例えばポリエステル繊維で作製されたニードルパンチタイプの不織布が用いられる。これ以外にポリエステル織布を用いてもよい。
【００６４】
これらの電気絶縁性基材２は、面状発熱体１に柔軟性を付与し、外力が加わっても容易に変形してカーシートヒータとして用いた際の着座感を向上させる。
【００６５】
特に、線条電極３を縫製により取り付ける場合は、縫製による電気絶縁性基材２の針孔から発生する亀裂の防止や柔軟性の点で上記の不織布、織布が最適である。
【００６６】
線条電極３は、電気絶縁性基材２にミシン等で縫製されて取り付けられる。この方法で作製された構成によると、線条電極３は、電気絶縁性基材２に強固な固定と電気絶縁性基材２の変形に追従した変形が可能となり、機械的信頼性が向上する。
【００６７】
また、電気絶縁性基材２への縫製は、糸５によって行われるので電極材料や形状の選択範囲が広がる。
【００６８】
さらに線条電極３は、従来の複雑な櫛形電極とは異なり、少なくとも直線状の１対の形状の簡素な構成とすることができるので材料費が廉価で低コスト化が図れる。
【００６９】
また、カーシートヒータとして用いた際に外力が加わっても線条電極３の皺の発生が抑制され、電極の破損が防止される。
【００７０】
線条電極３は、金属導線と金属編組導線の少なくとも１種で構成される。これらの材料は、電気基材絶縁性２への縫製加工が容易であり、生産性が高い。
【００７１】
また、金属導線、金属編組導線の材質、形状の選択範囲が広がる。金属導線、金属編組導線は可撓性に優れ、かつ機械的強度が高いので面状発熱体の伸び、屈曲、変形などを繰り返しても長期にわたり耐え得る。
【００７２】
また、電極は線条で構成されているので従来の複雑な櫛形電極とは異なり、簡素な構成とすることができ、電極材料の低コスト化が図れる。
【００７３】
線条電極３の抵抗はできるだけ低く、電圧ドロップが小さいことが好ましい。線条電極３は、面状発熱体１に印加する電圧の電圧ドロップが１Ｖ以下となる抵抗値が適しており、抵抗値で表現すれば１Ω／ｍ以下がよい。
【００７４】
また、線条電極３の線径は、大きいと面状発熱体１に凹凸が形成され、着座感が損なわれるため、直径１ｍｍ以下が好ましく、さらに、より快適な着座感を実現するには直径０．５ｍｍ以下がよい。
【００７５】
この抵抗値を実現する材料は、銅、錫メッキを施した銅、銅−銀合金の単線、撚り線、編組線が挙げられる。特に、機械的強度の点では引っ張り強度の高い銅−銀のそれらを用いることが好ましい。
【００７６】
なお、本実施の形態では、電極として線条電極３を用いたが、これに限定されるもので
はなく、金属箔の電極、銀ペーストなどのスクリーン印刷による電極膜なども用いることができる。
【００７７】
ところで、再現するために、ＰＴＣを発現する被反応樹脂としてカルボキシル基を有する変性ポリエチレンと被反応樹脂と反応する反応性樹脂としてエポキシ基を有する変性ポリエチレンとを混成したものがよい。
【００７８】
これは、被反応性樹脂の持つカルボニル基が反応性樹脂の持つエポキシ基の酸素と反応して化学結合し、架橋された構造を有することに起因している。
【００７９】
この架橋反応により、上述したように被反応性樹脂単独の場合に比べ、熱的安定性を高めることができ、その結果、樹脂組成物中での導電体の導電パスの形成、切断する温度が安定する。
【００８０】
この架橋反応は、酸素以外に窒素を介しても起こり得るものである。酸素と窒素の少なくともいずれかを含む官能基を有する反応性樹脂と、これら官能基と反応が可能な官能基を有する被反応性樹脂の組み合わせであれば架橋反応が起こることになり、樹脂組成物を構成する反応性樹脂の反応性官能基と被反応樹脂の官能基との組み合わせとしては、上述のエポキシ基とカルボニル基以外に以下のものがある。
【００８１】
エポキシ基は、上述のカルボニル基以外にカルボキシル基、エステル基、水酸基、アミノ基、ビニル基、無水マレイン酸基、オキサゾリン基と反応して付加重合する。これらの官能基を有する被反応樹脂を用いればよい。
【００８２】
一方、反応性樹脂の官能基としてはエポキシ基以外にオキサゾリン基や無水マレイン酸基を有する反応性樹脂を用いることもできる。このように樹脂組成物は酸素と窒素との少なくともいずれかを介して架橋された構造を有する。
【００８３】
カーシートヒータのように発熱温度が４０〜５０℃と比較的低い場合には、ＰＴＣ特性を発現する被反応樹脂として、低融点の樹脂である変性オレフィン系樹脂、例えばエチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリル酸エチル共重合体、エチレンメタクリル酸メチル共重合体、エチレンメタクリル酸共重合体、エチレンアクリル酸ブチル等のエステル系のエチレンコポリマーを用いることが好ましい。
【００８４】
上述の被反応性樹脂と反応性樹脂は、それぞれ単独でも複合でも用いることが可能で目標値するＰＴＣ特性に応じて適宜選択される。
【００８５】
また、それ以外に、ＰＴＣ特性の経時変化の許容範囲に応じて、反応性樹脂、被反応性樹脂単独でも用いることも可能である。
【００８６】
また、架橋反応は反応性樹脂を用いたが、反応性樹脂とは異なる架橋剤を用いることもできる。
【００８７】
さらに、電子線などの架橋手段を用いることもできる。その場合は、上述の官能基を持たない被反応性樹脂が適用可能であり、また、反応性樹脂を用いる必要はない。
【００８８】
炭素系材料としては、平均粒子径が数十μｍのカーボンブラックを使用する。充填量は４０〜５０ｗｔ％である。
【００８９】
また、液状物質としては、リン酸エステル系化合物としては芳香族系が好ましく、ビス
ジフェニルホスフェートを使用する。粘度は数５００ｍｍ２／ｓ（２５℃）である。また、カレンダーロール加工する場合において、液状物質として、シリコーンオイルを使用する。リン酸エステル系化合物とシリコーンオイルはいずれか一方を使用することも、併用することもできる。
【００９０】
次に、面状発熱体１の作製方法について一例を述べる。
【００９１】
先ず、ポリエステル繊維の不織布からなる電気絶縁性基材２に直径０．０５μｍの銅―銀合金線１９本を撚り線化したものを用い、ポリエステルの糸５で図１で示す形状にミシンで縫製し、線条電極３を形成する。
【００９２】
この時の１対の線条電極３の電極間距離は１００ｍｍとしている。
【００９３】
次に、ＰＴＣ特性を発現する被反応樹脂と反応性樹脂と導電体に混練混合してカレンダー装置によりフィルム状に成型する。
【００９４】
このようにして高分子抵抗体４が作製される。なお、混練混合は、熱ロール、ニーダー、２軸混練機などの装置で行われる。
【００９５】
高分子抵抗体４の厚みは、特に限定されるものではないが、柔軟性、材料コスト、適正な抵抗値、加重が加わった時の強さの点で２０〜２００μｍが適切であり、望ましくは３０〜１００μｍがよい。
【００９６】
次に、フィルム状に成型され、カレンダーロールから取り出された高分子抵抗体４は、予め作製された線条電極３を取り付けた電気絶縁性基材２の線条電極３の存在する面とラミネータにより熱融着されて貼り合わされる。以上のようにして面状発熱体１が完成する。
【００９７】
線条電極３と高分子抵抗体４、電気絶縁性基材２と高分子抵抗体４は、それぞれ熱融着により接合されることにより、線条電極３は電気絶縁性基材２と高分子抵抗体４との間に電気的に接続された状態で配置されている。
【００９８】
高分子抵抗体４は、柔軟性のあるシートまたはフィルムとすることにより、面状発熱体１に外力が加わっても電気絶縁性基材２と同様に高分子抵抗体４自体が外力に応じて伸びや変形を起こすので高分子抵抗体４の亀裂や破断などの破損が防止され、優れた耐久性を実現する。
【００９９】
また、高分子抵抗体４をシートまたはフィルム状に形成することにより、印刷膜の高分子抵抗体よりもその膜厚を厚くすることができ、線条電極３との電気的接続および機械的接合の信頼性が高くなる。
【０１００】
さらに、連続で押出成型される高分子抵抗体５を線条電極３が取り付けられた電気絶縁性基材２に貼り合わせながら接着加工できるので生産性に優れ、低コストが実現できる。
【０１０１】
また、高分子抵抗体４は、電気絶縁性基材２よりも伸びが同等かそれ以上とすることが好ましい。
【０１０２】
高分子抵抗体４の伸びを電気絶縁性基材２と同等かそれ以上とすることにより、機械的強度の強い電気絶縁性基材２が外力による伸びや変形を規制することができるのでより優れた耐久性、信頼性が得られる。
【０１０３】
また、高分子抵抗体４を電気絶縁性基材２と線条電極３上に配置することにより、予め線条電極３が取り付けられた電気絶縁性基材２に高分子抵抗体４を貼り付ける製法を採用することができる。
【０１０４】
この製法によれば、成型直後の高分子抵抗体４は温度が高い状態であるので容易に、かつ強固に線条電極３と電気絶縁性基材２に接着される。
【０１０５】
その結果、電気的接続、機械的接合が安定して得られる。
【０１０６】
さらに、高分子抵抗体４を線条電極３に熱融着することにより、線条電極３の周囲に高分子抵抗体４の材料が移行し、線条電極３と高分子抵抗体４は点接着ではなく、面接着とすることができる。
【０１０７】
その結果、線条電極３と高分子抵抗体４の機械的接合と電気的接続が強固になり、面状発熱体１として電気的、機械的に安定したものが得られる。
【０１０８】
以上のように構成された面状発熱体１は、座部７や背もたれ８に、電気絶縁性基材２が表面側になるように配置して用いることが好適である。
【０１０９】
すなわち、電気絶縁性基材２によるクッション性で線条電極３の厚みや固さによる凹凸間が座面で感じられず、着座感や背もたれ感を損なうことがない。
【０１１０】
表１に、リン酸エステルを３ｗｔ％添加した場合（Ｎｏ．１）、１０ｗｔ％添加した場合（Ｎｏ．２）、１５ｗｔ％添加した場合（Ｎｏ．３）、シリコーンオイルを１０ｗｔ％添加した場合（Ｎｏ．４）に作製した抵抗体の抵抗値、変化倍率、難燃性及び離型性について示す。
【０１１１】
【表１】
【０１１２】
この結果より、以下のことが導き出される。
【０１１３】
すなわち、リン酸エステルを１０ｗｔ％、１５ｗｔ％添加することによって、変化倍率が２．０以上となる。
【０１１４】
また、リン酸エステルを１５ｗｔ％添加すること難燃性を付与することができる。
【０１１５】
さらに、液状物質としてシリコーンオイルを１０ｗｔ％添加することによって、離型性が向上した。
【０１１６】
ここで、難燃性の判断は、炎を点火させたときに自然に消える場合を○とした。また、離型性の判断は、カレンダーロール加工において、樹脂組成物がカレンダーロールから容易に剥がれ、正常な厚みに加工できる場合に○とした。
【０１１７】
（実施の形態２）
の作成方法について、実施の形態１と異なる部分のみ説明する。
【０１１８】
先ず、真空電気炉を用い、窒素雰囲気下で９００℃で９時間、炭素系材料を還元処理する。次に炭素系材料５０ｗｔ％とリン酸エステル化合物１５ｗｔ％を攪拌混合させる。この際、ヘンシェルミキサーを使用するのが好ましい。
【０１１９】
次に、ＰＴＣ特性を発現する被反応樹脂と反応性樹脂とリン酸エステル化合物を保持させた炭素系材料を混練混合してカレンダー装置によりフィルム状に成型する。
【０１２０】
このようにして高分子抵抗体４が作製される。なお、混練混合は、熱ロール、ニーダー、２軸混練機などの装置で行われる。
【０１２１】
樹脂のフィルム化加工法は、カレンダー装置に限定するものでなく、Ｔダイ法、印刷法も良い。
【０１２２】
高分子抵抗体４の厚みは、特に限定されるものではないが、柔軟性、材料コスト、適正な抵抗値、加重が加わった時の強さの点で２０〜２００μｍが適切であり、望ましくは３０〜１００μｍがよい。
【０１２３】
以上のように作成した高分子抵抗体４において、炭素系材料を還元処理することにより、還元処理しないものと比べて抵抗値で１／２〜１／１０まで低下させることができた。
【０１２４】
また、あらかじめリン酸エステル化合物を炭素系材料に吸着させることによって、液状物質を取り込ませることができ、容易に加工することができた。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明による高分子抵抗体は、構成が簡素で、ＰＴＣ特性に特に優れる。この高分子抵抗体は、例えば面状発熱体として、連続した曲面や平面の組み合わせ等のある器具の表面形状に装着可能であるため、暖房用ヒータとして自動車の座席、ハンドル、その他の暖房を必要とする電気床暖房などの器具に適用できる。
【０１２６】
また、生産性に優れ低コストが図れるので応用商品の適用範囲が拡大される。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】（ａ）は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、（ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｙ断面図
【図２】（ａ）は本発明の実施の形態１における面状発熱体を取り付けた自動車の座席を示す透視側面図、（ｂ）は同断面図
【図３】（ａ）は従来の面状発熱体の透視平面図、（ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｙ断面図
【符号の説明】
【０１２８】
１ 面状発熱体
２ 電気絶縁性基材
４ 高分子抵抗体
７ 座部
８ 背もたれ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正抵抗温度特性を有する高分子抵抗体に関し、特に、低い抵抗値かつ高い変化倍率の特性を併せ持つ高分子抵抗体及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、正抵抗温度特性を有するＰＴＣ抵抗体が発熱体（ヒータ）として使用されている。正抵抗温度特性とは、抵抗体の抵抗値が温度の上昇に従って増加し、ある温度に達すると急激に増加するものをいう。
【０００３】
ここで５０℃の抵抗値と２０℃の抵抗値の比である抵抗変化倍率を変化倍率とする。
【０００４】
ＰＴＣ抵抗体は、結晶性樹脂と導電性材料とを混合して形成させたものが広く知られている。
【０００５】
原理は、結晶性樹脂が結晶質から非晶質に転換する際の急激な体積膨張によって、その中に分散していた導電性材料の平均粒子間距離が増加することにより、結果として、抵抗値も増大するものと考えられている。
【０００６】
このような原理に基づくＰＴＣ抵抗体は、それ自身で自己温度制御機能を有するため、サーモスタット等の安全装置を設ける必要なく、部品点数を少なくできる利点がある。
【０００７】
図３は面状発熱体に使用した例で、樹脂フィルム１５上に配置された電極１６にＰＴＣ抵抗体１７を印刷して乾燥させたものである。
【０００８】
さらにその上に、保護フィルムを張り合わせた構成もある。
【０００９】
しかし、いずれの場合においても、面状発熱体は一種類の均一なＰＴＣ抵抗体１７のみで構成されており、変化倍率は２未満と小さいものである（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３５７９６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の構成では、抵抗値を下げようとして導電性の炭素系材料の充填量を増やすと変化倍率が小さくなり、また、柔軟性も低下することになる。
【００１１】
一方炭素系材料の充填量を減らして抵抗値を増加させれば変化倍率は大きくなるものの、所望する抵抗値は得られない。
【００１２】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、炭素系材料の充填量を変えることなく変化倍率を向上させ、かつ柔軟性をも付与した面状発熱体及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記従来の課題を解決するために、主成分が反応性樹脂を介して架橋された樹脂組成物と炭素系材料を有し、常温で液状物質を１０ｗｔ％以上含有してなることを特徴としたものである。
【００１４】
これにより、抵抗値を変化させることなく、変化倍率を増加させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、抵抗値の変化倍率の大きな高分子抵抗体を作製することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
第１の発明は、主成分が反応性樹脂を介して架橋された樹脂組成物と炭素系材料を有し、常温で液状物質を１０ｗｔ％以上含有したことを特徴とする。
【００１７】
液状物質は温度変化による体積膨張が大きいため、これを含有する抵抗体の温度が上昇すれば、炭素系材料の粒子間距離が広がり、抵抗値が著しく増加することになる。
【００１８】
これによって、炭素系材料の添加量を変えることなく、変化倍率を向上させることができる。
【００１９】
第２の発明は、特に、第１の発明の液状物質をリン酸エステル系化合物としたものである。
【００２０】
リン化合物は、酸素含有化合物の存在下に燃焼時に脱水剤として作用し、炭化被膜形成を促進するため、難燃剤として機能する。その中でリン酸エステルは、常温で液体であり、樹脂に対して相溶性がある。
【００２１】
したがって、変化倍率を向上させるとともに、難燃性をも付与することができる。
【００２２】
第３の発明は、特に、第１の発明の液状物質がシリコン系化合物を含むものである。
【００２３】
これらの化合物を添加した組成物では表面エネルギーが小さくなるため、例えば、カレンダー加工によって抵抗体を形成する場合など、離型性が良くなる。
【００２４】
したがって、変化倍率を向上させるとともに、加工性をも向上させることができる。
【００２５】
第４の発明は、これら高分子抵抗体を面状発熱体に使用したものである。
【００２６】
第５の発明は、第４の発明の面状発熱体を自動車の座席の座部、背もたれの少なくとも一方に取付け、暖房用に使用したものである。
【００２７】
第６の発明は、液状物質と炭素系材料とを攪拌混合する液状物質吸着炭素材料製造のための第一工程と、前記液状物質吸着炭素材料と樹脂組成物と混練する第二工程とを有することを特徴とする製造方法である。
【００２８】
炭素材料を樹脂と混練した後、液状物質を１０ｗｔ％以上添加することは、液状物質がはじいてしまい困難である。あるいはゆっくり滴下する必要があり、時間を要する。
【００２９】
一方、炭素系材料は比表面積が大きく、液体を吸収することができる。
【００３０】
したがって、あらかじめ液状物質を保持させる第一工程と、樹脂と混練させる第二工程とに分けることで、液体物質を容易に混合させることができる。
【００３１】
第７の発明は、特に、第６の発明の製造方法において、炭素系材料を還元処理する工程
を有することを特徴とする。
【００３２】
炭素系材料の表面には、炭素系材料の製造過程で生成した塩基性官能基等が付着して、粒子間の界面抵抗が大きい。そこで還元処理を行って付着物を取り除くことにより、界面抵抗を低下させることができる。
【００３３】
すなわち、変化倍率を低下させることなく、抵抗値を下げることができる。換言すれば、抵抗値を変えることなく、変化倍率を向上させることができる。
【００３４】
以下本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、本実施の形態が本発明を限定するものではない。
【００３５】
（実施の形態１）
図１は面状発熱体に使用した例を示すものである。
【００３６】
面状発熱体１は、電気絶縁性基材２と、第１、第２線条電極３Ａ，３Ｂからなる線条電極３と、高分子抵抗体４とを含む。
【００３７】
線条電極３Ａ、３Ｂは電気絶縁性基材２に、それぞれが左右対称になるように配置され、糸５で部分的に縫い付けられている。
【００３８】
高分子抵抗体４は線条電極３が配置された電気絶縁性基材２上に、カレンダー加工法によりフィルム状に加工されて形成されている。
【００３９】
これにより高分子抵抗体４が線条電極３と電気絶縁性基材２とに熱融着している。
【００４０】
面状発熱体１の中央部は、線条電極３と電気絶縁性基材２とに高分子抵抗体４が熱融着された後に打ち抜かれている。
【００４１】
このようにして面状発熱体１が構成されている。なお、線条電極３Ａ、３Ｂに電源からの電力を供給するためのリード線は図示していない。また、中央部の打ち抜き６はこの場所に限定されることはなく、取付部位の材料や形状によりこれ以外の場所に設けてもよい。この場合、線条電極３の配線パターンを変更する。
【００４２】
図２は前記面状発熱体１を自動車の座席に取付けた例を示し、すなわち、面状発熱体１は、暖房用ヒータとして座部７や、この座部７から立ち上がるように設けられた背もたれ８に電気絶縁性基材２が表面側に配置するように取付けてある。
【００４３】
座部７や背もたれ８には、座席基材９と表皮１０とが用いられている。
【００４４】
ウレタンパット等の座席基材９は、座席に腰掛けた人体による荷重がかかった時に変形し、荷重がかからなくなると形状が復元する。
【００４５】
なお、座部７や背もたれ８の吊り込み部（図示せず）に対応するために、中央部や周縁部に吊り込むための電気絶縁性基材２の延長部（図示せず）が設けられている場合がある。
【００４６】
このように薄い面状発熱体１は変形可能な座席基材９と表皮１０に沿って配置されている。
【００４７】
そのため、面状発熱体１も、座部７や背もたれ８の変形に対応して相似の変形をしなければならない。
【００４８】
故に、種々の発熱パターンを設計し、そのための線条電極３の配置形状を変更する必要があるが、ここではその詳細は省略する。
【００４９】
相対向するように配置された幅の広い１対の線条電極３Ａ、３Ｂは、面状発熱体１の長手方向の外側部沿って配設されている。
【００５０】
線条電極３Ａ、３Ｂに重なるように配設された高分子抵抗体４には線条電極３Ａ、３Ｂを介して給電することで発熱する。
【００５１】
高分子抵抗体４はＰＴＣ特性を有し、温度が上昇すると抵抗値が上昇して、所定の温度になるように自己温度調節機能を有する。
【００５２】
すなわち、高分子抵抗体４は面状発熱体１に安全性が高く温度コントロールを不要とする機能を付与する。
【００５３】
また、自動車用座席に組み込まれるカーシートヒータとして、面状発熱体１は着座感や難燃性を満足することができる。
【００５４】
着座感は、紙のような音鳴り感がなく、座席表皮材と同等の伸び特性、すなわち５％の伸びに対して７ｋｇｆ以下の荷重であることで満足できる。
【００５５】
また、ＰＴＣ特性のない発熱体に比べて、ＰＴＣ特性を有する面状発熱体１は速熱性と省エネ性とを発揮することができる。
【００５６】
ＰＴＣ特性のない発熱体は、温度制御器を必要し、温度制御器はオン−オフ（ＯＮ−ＯＦＦ）制御で通電を制御して発熱温度を制御している。特に、線条発熱線を用いたＰＴＣ特性のない発熱体の場合、線条発熱線間の低温部を回避するため、ＯＮ時の発熱体温度を約８０℃まで上昇させており、表皮１０とはある程度の距離をおいて配置する必要があるが、本実施の形態の面状発熱体１では、発熱体温度が４０℃〜４５℃の範囲に自己制御される。そのため、表皮１０の近傍に近接して配置することができる。
【００５７】
面状発熱体１は発熱体温度が低く、表皮１０の近傍に配置されることより、速熱性と外部への放熱ロスを低減できる。そのため省エネルギー性を実現できる。
【００５８】
上述したように、本実施の形態の面状発熱体１は、従来の面状発熱体が基材と電極と高分子抵抗体と熱融着性樹脂と被覆材との５〜６層構造で構成されているのに対して、電気絶縁性基材２と１対の線条電極３と高分子抵抗体４との３層構造で構成している。
【００５９】
この簡素な構成により、外力が加わってもその外力の規制が少なくなるので柔軟性を発揮しやすくなる。
【００６０】
したがって、カーシートヒータとして用いた際に外力を受けても柔軟性が高いので容易に変形し、従来のように折り皺が原因で起こる高分子抵抗体の亀裂や剥離が防止される。
【００６１】
また、面状発熱体１は３層の簡素な構成で作製することができるので生産性に優れ、かつ面状発熱体１を構成する材料費が少なくなる。その結果、低コストで生産できる。
【００６２】
また、高分子抵抗体４を挟んで通気性のないポリエステルシートなどの樹脂フィルムを用いていないので従来の面状発熱体のようにカーシートヒータやハンドルヒータに用いられた場合に湿気がこもりやすいという課題が解決され、長時間使用しても初期と同等の着座感や手触り感が得られ、快適な暖房効果が得られる。
【００６３】
電気絶縁性基材２は、例えばポリエステル繊維で作製されたニードルパンチタイプの不織布が用いられる。これ以外にポリエステル織布を用いてもよい。
【００６４】
これらの電気絶縁性基材２は、面状発熱体１に柔軟性を付与し、外力が加わっても容易に変形してカーシートヒータとして用いた際の着座感を向上させる。
【００６５】
特に、線条電極３を縫製により取り付ける場合は、縫製による電気絶縁性基材２の針孔から発生する亀裂の防止や柔軟性の点で上記の不織布、織布が最適である。
【００６６】
線条電極３は、電気絶縁性基材２にミシン等で縫製されて取り付けられる。この方法で作製された構成によると、線条電極３は、電気絶縁性基材２に強固な固定と電気絶縁性基材２の変形に追従した変形が可能となり、機械的信頼性が向上する。
【００６７】
また、電気絶縁性基材２への縫製は、糸５によって行われるので電極材料や形状の選択範囲が広がる。
【００６８】
さらに線条電極３は、従来の複雑な櫛形電極とは異なり、少なくとも直線状の１対の形状の簡素な構成とすることができるので材料費が廉価で低コスト化が図れる。
【００６９】
また、カーシートヒータとして用いた際に外力が加わっても線条電極３の皺の発生が抑制され、電極の破損が防止される。
【００７０】
線条電極３は、金属導線と金属編組導線の少なくとも１種で構成される。これらの材料は、電気基材絶縁性２への縫製加工が容易であり、生産性が高い。
【００７１】
また、金属導線、金属編組導線の材質、形状の選択範囲が広がる。金属導線、金属編組導線は可撓性に優れ、かつ機械的強度が高いので面状発熱体の伸び、屈曲、変形などを繰り返しても長期にわたり耐え得る。
【００７２】
また、電極は線条で構成されているので従来の複雑な櫛形電極とは異なり、簡素な構成とすることができ、電極材料の低コスト化が図れる。
【００７３】
線条電極３の抵抗はできるだけ低く、電圧ドロップが小さいことが好ましい。線条電極３は、面状発熱体１に印加する電圧の電圧ドロップが１Ｖ以下となる抵抗値が適しており、抵抗値で表現すれば１Ω／ｍ以下がよい。
【００７４】
また、線条電極３の線径は、大きいと面状発熱体１に凹凸が形成され、着座感が損なわれるため、直径１ｍｍ以下が好ましく、さらに、より快適な着座感を実現するには直径０．５ｍｍ以下がよい。
【００７５】
この抵抗値を実現する材料は、銅、錫メッキを施した銅、銅−銀合金の単線、撚り線、編組線が挙げられる。特に、機械的強度の点では引っ張り強度の高い銅−銀のそれらを用いることが好ましい。
【００７６】
なお、本実施の形態では、電極として線条電極３を用いたが、これに限定されるもので
はなく、金属箔の電極、銀ペーストなどのスクリーン印刷による電極膜なども用いることができる。
【００７７】
ところで、再現するために、ＰＴＣを発現する被反応樹脂としてカルボキシル基を有する変性ポリエチレンと被反応樹脂と反応する反応性樹脂としてエポキシ基を有する変性ポリエチレンとを混成したものがよい。
【００７８】
これは、被反応性樹脂の持つカルボニル基が反応性樹脂の持つエポキシ基の酸素と反応して化学結合し、架橋された構造を有することに起因している。
【００７９】
この架橋反応により、上述したように被反応性樹脂単独の場合に比べ、熱的安定性を高めることができ、その結果、樹脂組成物中での導電体の導電パスの形成、切断する温度が安定する。
【００８０】
この架橋反応は、酸素以外に窒素を介しても起こり得るものである。酸素と窒素の少なくともいずれかを含む官能基を有する反応性樹脂と、これら官能基と反応が可能な官能基を有する被反応性樹脂の組み合わせであれば架橋反応が起こることになり、樹脂組成物を構成する反応性樹脂の反応性官能基と被反応樹脂の官能基との組み合わせとしては、上述のエポキシ基とカルボニル基以外に以下のものがある。
【００８１】
エポキシ基は、上述のカルボニル基以外にカルボキシル基、エステル基、水酸基、アミノ基、ビニル基、無水マレイン酸基、オキサゾリン基と反応して付加重合する。これらの官能基を有する被反応樹脂を用いればよい。
【００８２】
一方、反応性樹脂の官能基としてはエポキシ基以外にオキサゾリン基や無水マレイン酸基を有する反応性樹脂を用いることもできる。このように樹脂組成物は酸素と窒素との少なくともいずれかを介して架橋された構造を有する。
【００８３】
カーシートヒータのように発熱温度が４０〜５０℃と比較的低い場合には、ＰＴＣ特性を発現する被反応樹脂として、低融点の樹脂である変性オレフィン系樹脂、例えばエチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンアクリル酸エチル共重合体、エチレンメタクリル酸メチル共重合体、エチレンメタクリル酸共重合体、エチレンアクリル酸ブチル等のエステル系のエチレンコポリマーを用いることが好ましい。
【００８４】
上述の被反応性樹脂と反応性樹脂は、それぞれ単独でも複合でも用いることが可能で目標値するＰＴＣ特性に応じて適宜選択される。
【００８５】
また、それ以外に、ＰＴＣ特性の経時変化の許容範囲に応じて、反応性樹脂、被反応性樹脂単独でも用いることも可能である。
【００８６】
また、架橋反応は反応性樹脂を用いたが、反応性樹脂とは異なる架橋剤を用いることもできる。
【００８７】
さらに、電子線などの架橋手段を用いることもできる。その場合は、上述の官能基を持たない被反応性樹脂が適用可能であり、また、反応性樹脂を用いる必要はない。
【００８８】
炭素系材料としては、平均粒子径が数十μｍのカーボンブラックを使用する。充填量は４０〜５０ｗｔ％である。
【００８９】
また、液状物質としては、リン酸エステル系化合物としては芳香族系が好ましく、ビス
ジフェニルホスフェートを使用する。粘度は数５００ｍｍ２／ｓ（２５℃）である。また、カレンダーロール加工する場合において、液状物質として、シリコーンオイルを使用する。リン酸エステル系化合物とシリコーンオイルはいずれか一方を使用することも、併用することもできる。
【００９０】
次に、面状発熱体１の作製方法について一例を述べる。
【００９１】
先ず、ポリエステル繊維の不織布からなる電気絶縁性基材２に直径０．０５μｍの銅―銀合金線１９本を撚り線化したものを用い、ポリエステルの糸５で図１で示す形状にミシンで縫製し、線条電極３を形成する。
【００９２】
この時の１対の線条電極３の電極間距離は１００ｍｍとしている。
【００９３】
次に、ＰＴＣ特性を発現する被反応樹脂と反応性樹脂と導電体に混練混合してカレンダー装置によりフィルム状に成型する。
【００９４】
このようにして高分子抵抗体４が作製される。なお、混練混合は、熱ロール、ニーダー、２軸混練機などの装置で行われる。
【００９５】
高分子抵抗体４の厚みは、特に限定されるものではないが、柔軟性、材料コスト、適正な抵抗値、加重が加わった時の強さの点で２０〜２００μｍが適切であり、望ましくは３０〜１００μｍがよい。
【００９６】
次に、フィルム状に成型され、カレンダーロールから取り出された高分子抵抗体４は、予め作製された線条電極３を取り付けた電気絶縁性基材２の線条電極３の存在する面とラミネータにより熱融着されて貼り合わされる。以上のようにして面状発熱体１が完成する。
【００９７】
線条電極３と高分子抵抗体４、電気絶縁性基材２と高分子抵抗体４は、それぞれ熱融着により接合されることにより、線条電極３は電気絶縁性基材２と高分子抵抗体４との間に電気的に接続された状態で配置されている。
【００９８】
高分子抵抗体４は、柔軟性のあるシートまたはフィルムとすることにより、面状発熱体１に外力が加わっても電気絶縁性基材２と同様に高分子抵抗体４自体が外力に応じて伸びや変形を起こすので高分子抵抗体４の亀裂や破断などの破損が防止され、優れた耐久性を実現する。
【００９９】
また、高分子抵抗体４をシートまたはフィルム状に形成することにより、印刷膜の高分子抵抗体よりもその膜厚を厚くすることができ、線条電極３との電気的接続および機械的接合の信頼性が高くなる。
【０１００】
さらに、連続で押出成型される高分子抵抗体５を線条電極３が取り付けられた電気絶縁性基材２に貼り合わせながら接着加工できるので生産性に優れ、低コストが実現できる。
【０１０１】
また、高分子抵抗体４は、電気絶縁性基材２よりも伸びが同等かそれ以上とすることが好ましい。
【０１０２】
高分子抵抗体４の伸びを電気絶縁性基材２と同等かそれ以上とすることにより、機械的強度の強い電気絶縁性基材２が外力による伸びや変形を規制することができるのでより優れた耐久性、信頼性が得られる。
【０１０３】
また、高分子抵抗体４を電気絶縁性基材２と線条電極３上に配置することにより、予め線条電極３が取り付けられた電気絶縁性基材２に高分子抵抗体４を貼り付ける製法を採用することができる。
【０１０４】
この製法によれば、成型直後の高分子抵抗体４は温度が高い状態であるので容易に、かつ強固に線条電極３と電気絶縁性基材２に接着される。
【０１０５】
その結果、電気的接続、機械的接合が安定して得られる。
【０１０６】
さらに、高分子抵抗体４を線条電極３に熱融着することにより、線条電極３の周囲に高分子抵抗体４の材料が移行し、線条電極３と高分子抵抗体４は点接着ではなく、面接着とすることができる。
【０１０７】
その結果、線条電極３と高分子抵抗体４の機械的接合と電気的接続が強固になり、面状発熱体１として電気的、機械的に安定したものが得られる。
【０１０８】
以上のように構成された面状発熱体１は、座部７や背もたれ８に、電気絶縁性基材２が表面側になるように配置して用いることが好適である。
【０１０９】
すなわち、電気絶縁性基材２によるクッション性で線条電極３の厚みや固さによる凹凸間が座面で感じられず、着座感や背もたれ感を損なうことがない。
【０１１０】
表１に、リン酸エステルを３ｗｔ％添加した場合（Ｎｏ．１）、１０ｗｔ％添加した場合（Ｎｏ．２）、１５ｗｔ％添加した場合（Ｎｏ．３）、シリコーンオイルを１０ｗｔ％添加した場合（Ｎｏ．４）に作製した抵抗体の抵抗値、変化倍率、難燃性及び離型性について示す。
【０１１１】
【表１】
【０１１２】
この結果より、以下のことが導き出される。
【０１１３】
すなわち、リン酸エステルを１０ｗｔ％、１５ｗｔ％添加することによって、変化倍率が２．０以上となる。
【０１１４】
また、リン酸エステルを１５ｗｔ％添加すること難燃性を付与することができる。
【０１１５】
さらに、液状物質としてシリコーンオイルを１０ｗｔ％添加することによって、離型性が向上した。
【０１１６】
ここで、難燃性の判断は、炎を点火させたときに自然に消える場合を○とした。また、離型性の判断は、カレンダーロール加工において、樹脂組成物がカレンダーロールから容易に剥がれ、正常な厚みに加工できる場合に○とした。
【０１１７】
（実施の形態２）
の作成方法について、実施の形態１と異なる部分のみ説明する。
【０１１８】
先ず、真空電気炉を用い、窒素雰囲気下で９００℃で９時間、炭素系材料を還元処理する。次に炭素系材料５０ｗｔ％とリン酸エステル化合物１５ｗｔ％を攪拌混合させる。この際、ヘンシェルミキサーを使用するのが好ましい。
【０１１９】
次に、ＰＴＣ特性を発現する被反応樹脂と反応性樹脂とリン酸エステル化合物を保持させた炭素系材料を混練混合してカレンダー装置によりフィルム状に成型する。
【０１２０】
このようにして高分子抵抗体４が作製される。なお、混練混合は、熱ロール、ニーダー、２軸混練機などの装置で行われる。
【０１２１】
樹脂のフィルム化加工法は、カレンダー装置に限定するものでなく、Ｔダイ法、印刷法も良い。
【０１２２】
高分子抵抗体４の厚みは、特に限定されるものではないが、柔軟性、材料コスト、適正な抵抗値、加重が加わった時の強さの点で２０〜２００μｍが適切であり、望ましくは３０〜１００μｍがよい。
【０１２３】
以上のように作成した高分子抵抗体４において、炭素系材料を還元処理することにより、還元処理しないものと比べて抵抗値で１／２〜１／１０まで低下させることができた。
【０１２４】
また、あらかじめリン酸エステル化合物を炭素系材料に吸着させることによって、液状物質を取り込ませることができ、容易に加工することができた。
【産業上の利用可能性】
【０１２５】
本発明による高分子抵抗体は、構成が簡素で、ＰＴＣ特性に特に優れる。この高分子抵抗体は、例えば面状発熱体として、連続した曲面や平面の組み合わせ等のある器具の表面形状に装着可能であるため、暖房用ヒータとして自動車の座席、ハンドル、その他の暖房を必要とする電気床暖房などの器具に適用できる。
【０１２６】
また、生産性に優れ低コストが図れるので応用商品の適用範囲が拡大される。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】（ａ）は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、（ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｙ断面図
【図２】（ａ）は本発明の実施の形態１における面状発熱体を取り付けた自動車の座席を示す透視側面図、（ｂ）は同断面図
【図３】（ａ）は従来の面状発熱体の透視平面図、（ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｙ断面図
【符号の説明】
【０１２８】
１ 面状発熱体
２ 電気絶縁性基材
４ 高分子抵抗体
７ 座部
８ 背もたれ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主成分が反応性樹脂を介して架橋された樹脂組成物と炭素系材料とを有し、常温で液状物質を１０ｗｔ％以上含有した高分子抵抗体。
【請求項２】
液状物質がリン酸エステル系化合物である請求項１に記載の高分子抵抗体。
【請求項３】
液状物質がシリコン系化合物を含む請求項１に記載の高分子抵抗体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の高分子抵抗体を用いた面状発熱体。
【請求項５】
座部、背もたれの少なくとも一方に請求項４記載の面状発熱体を取付け自動車の座席。
【請求項６】
液状物質と炭素系材料とを攪拌混合する液状物質吸着炭素材料製造のための第一工程と、前記液状物質吸着炭素材料と樹脂組成物と混練する第二工程とからなる高分子抵抗体の製造方法。
【請求項７】
炭素系材料を還元処理する工程を有する請求項６に記載の高分子抵抗体製造方法。
【請求項１】
主成分が反応性樹脂を介して架橋された樹脂組成物と炭素系材料とを有し、常温で液状物質を１０ｗｔ％以上含有した高分子抵抗体。
【請求項２】
液状物質がリン酸エステル系化合物である請求項１に記載の高分子抵抗体。
【請求項３】
液状物質がシリコン系化合物を含む請求項１に記載の高分子抵抗体。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の高分子抵抗体を用いた面状発熱体。
【請求項５】
座部、背もたれの少なくとも一方に請求項４記載の面状発熱体を取付け自動車の座席。
【請求項６】
液状物質と炭素系材料とを攪拌混合する液状物質吸着炭素材料製造のための第一工程と、前記液状物質吸着炭素材料と樹脂組成物と混練する第二工程とからなる高分子抵抗体の製造方法。
【請求項７】
炭素系材料を還元処理する工程を有する請求項６に記載の高分子抵抗体製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−１９３６８９（Ｐ２００９−１９３６８９Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０２３８（Ｐ２００８−３０２３８）
【出願日】平成２０年２月１２日（２００８．２．１２）
【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２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１２日（２００８．２．１２）
【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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