(57)【要約】【課題】装着可能なヒーター用の伸縮性ポリマー厚膜カーボンブラック組成物を提供する。【解決手段】６〜１３ｗｔ％の導電性カーボンブラック粉末と、有機溶媒に溶解された熱可塑性ポリウレタン樹脂を含む８７〜９４ｗｔ％の有機媒体とを含むポリマー厚膜カーボンブラック組成物を使用して、著しい伸長が必要とされる用途において、特に、高度に伸ばされ得ると共に、とりわけ、装着可能な衣服用途において使用され得る基材上に、ヒーターの抵抗素子を形成することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）６〜１３ｗｔ％の導電性カーボンブラック粉末と、
（ｂ）有機溶媒に溶解された１０〜３０ｗｔ％の熱可塑性ポリウレタン樹脂を含む８７〜９４ｗｔ％の有機媒体であって、熱可塑性ポリウレタンが少なくとも２００％のパーセント伸びを有する、有機媒体とを含むポリマー厚膜カーボンブラック組成物であり、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂の重量パーセントが前記有機媒体の総重量に基づいており、前記導電性カーボンブラック粉末及び前記有機媒体の重量パーセントが前記組成物の総重量に基づいている、ポリマー厚膜カーボンブラック組成物。
【請求項２】
前記ポリウレタン樹脂の重量の、前記導電性カーボンブラック粉末の重量に対する比が１．５０〜１．７５の範囲である、請求項１に記載のポリマー厚膜カーボンブラック組成物。
【請求項３】
前記熱可塑性ポリウレタン樹脂が、ポリエステル系ポリマー、ウレタンホモポリマー及び主に直鎖のヒドロキシルポリウレタンからなる群から選択される、請求項１に記載のポリマー厚膜カーボンブラック組成物。
【請求項４】
前記熱可塑性ポリウレタン樹脂が、主に直鎖のヒドロキシルポリウレタンである、請求項３に記載のポリマー厚膜カーボンブラック組成物。
【請求項５】
（ａ）６〜１３ｗｔ％の導電性カーボンブラック粉末と、
（ｂ）有機溶媒に溶解された１０〜３０ｗｔ％の熱可塑性ポリウレタン樹脂を含む８７〜９４ｗｔ％の有機媒体であって、熱可塑性ポリウレタンが少なくとも２００％のパーセント伸びを有する、有機媒体とを含むポリマー厚膜カーボンブラック組成物であり、前記熱可塑性ポリウレタン樹脂の重量パーセントが前記有機媒体の総重量に基づいており、前記導電性カーボンブラック粉末及び前記有機媒体の重量パーセントが前記組成物の総重量に基づいている、ポリマー厚膜カーボンブラック組成物から形成される抵抗素子を有する伸縮性ヒーターを含有する物品。
【請求項６】
前記ポリウレタン樹脂の重量の、前記導電性カーボンブラック粉末の重量に対する比が１．５０〜１．７５の範囲である、請求項５に記載の物品。
【請求項７】
前記熱可塑性ポリウレタン樹脂が、ポリエステル系ポリマー、ウレタンホモポリマー及び主に直鎖のヒドロキシルポリウレタンからなる群から選択される、請求項５に記載の物品。
【請求項８】
前記熱可塑性ポリウレタン樹脂が、主に直鎖のヒドロキシルポリウレタンである、請求項７に記載の物品。
【請求項９】
前記物品が装着可能な衣服である、請求項５〜８のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１０】
ポリマー厚膜カーボンブラック抵抗素子を有する伸縮性ヒーターを含有する物品であって、ポリウレタン樹脂の重量の、カーボンブラックの重量に対する比が１．５０〜１．７５の範囲である、物品。
【請求項１１】
前記熱可塑性ポリウレタン樹脂が、主に直鎖のヒドロキシルポリウレタンである、請求項１０に記載の物品。
【請求項１２】
前記物品が装着可能な衣服である、請求項１０又は１１に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマー厚膜カーボンブラック組成物を目的としている。より具体的には、ポリマー厚膜カーボンブラック組成物を使用して、著しい伸長が必要とされる用途において、特に、高度に伸ばされ得ると共に、とりわけ、装着可能な衣服用途において使用され得る基材上に、ヒーターを形成することができる。別の方法は、織布又はニット布のどちらかの衣服布地上に直接に印刷して伸縮性ヒーターを製造する工程を利用する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマー厚膜（ＰＴＦ）回路は、電気素子として長く使用されてきた。これらは電気素子として使用されてきたが、装着可能な衣服用などの高伸縮性の用途におけるＰＴＦ銀又は炭素導電体の使用は一般的でない。伸縮性であり、複数の洗浄及び乾燥サイクルに曝され、依然として導電性を維持する能力は重要である。本発明の目的の１つは、前述の要件に対処すること、並びに装着可能な衣服として使用され得るか又は装着可能な衣服として使用され得る布地に適用できる基材で使用される機能バッテリーの構造において使用され得る、伸縮性ＰＴＦインクを作製することである。
【０００３】
炭素ポリマー厚膜（ＰＴＦ）ペーストを印刷して、銀ペーストから製造されるものよりもかなり抵抗性である乾燥皮膜を製造することができる。これにより、それらは印刷電気抵抗ヒーター内の抵抗加熱素子の理想的な候補になる。銀印刷回路は、活性炭要素に電力を供給する、寄生加熱をほとんど又は全く有さない低抵抗バスバーを提供することができる。多くの場合、炭素調合物に固有の抵抗の或る正の温度係数（ＰＴＣ）は、最高使用温度を制限するのに望ましい。しかしながら、小さな電源から最大電力を引き出そうとするヒーターにおいて、強いＰＴＣ効果は問題を生じ得る。作業温度で電力を供給するように設計される場合、耐寒性が非常に低い場合があり、現行需要はバッテリーの電流制限回路を作動させ、シャットダウンをもたらす。低温である時に確実に始動するように設計される場合、暖かい時にヒーターが十分な電力を供給しない場合がある。所望の作業温度範囲にわたって安定している低ＰＴＣ炭素が必要とされる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、
（ａ）６〜１３ｗｔ％の導電性カーボンブラック粉末と、
（ｂ）有機溶媒に溶解された１０〜３０ｗｔ％の熱可塑性ポリウレタン樹脂を含む８７〜９４ｗｔ％の有機媒体であって、熱可塑性ポリウレタンが少なくとも２００％のパーセント伸びを有する、有機媒体とを含むポリマー厚膜カーボンブラック組成物を提供し、そこで熱可塑性ポリウレタン樹脂の重量パーセントは有機媒体の総重量に基づいており、導電性カーボンブラック粉末及び有機媒体の重量パーセントは組成物の総重量に基づいている。
【０００５】
本発明は更に、組成物を使用して伸縮性ヒーターを必要とする物品、例えば、装着可能な衣服用のヒーターの抵抗部を形成することに関する。したがって、本発明は、
（ａ）６〜１３ｗｔ％の導電性カーボンブラック粉末と、
（ｂ）有機溶媒に溶解された１０〜３０ｗｔ％の熱可塑性ポリウレタン樹脂を含む８７〜９４ｗｔ％の有機媒体であって、熱可塑性ポリウレタンが少なくとも２００％のパーセント伸びを有する、有機媒体とを含むポリマー厚膜カーボンブラック組成物から形成される伸縮性ヒーターを含有する物品を提供し、そこで熱可塑性ポリウレタン樹脂の重量パーセントは有機媒体の総重量に基づいており、導電性カーボンブラック粉末及び有機媒体の重量パーセントは組成物の総重量に基づいている。
【０００６】
一実施形態において、物品は装着可能な衣服である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、ヒーターを形成するのに使用するための、及び、特に、ヒーターが衣類用の布地上に形成されるそれらの用途などの高伸縮性回路において使用するための、ポリマー厚膜カーボンブラック組成物に関する。これは、多くの場合に装着可能なエレクトロニクスと称される。更にこの組成物は、暖房シートなどの用途においてヒーターを形成するために有用である。導電体の層は、ヒーターを生じるように基材上に印刷及び乾燥され、次いで、全体の回路は、布地が受けることになる典型的な曲げ／折り目を受ける。更に、布地に典型的であるように、これらは定期的に洗浄及び乾燥されなければならず、導電体の導電性及び完全性が維持されなければならない。
【０００９】
本明細書において、重量パーセントはｗｔ％として記載される。
【００１０】
有機媒体
有機媒体は、有機溶媒に溶解される熱可塑性ポリポリウレタン樹脂からなる。ポリポリウレタン樹脂は、下側基材に対する良好な接着を達成しなければならない。ポリポリウレタン樹脂は、変形及び洗浄及び乾燥サイクルの後のヒーターの性能に適合しなければならず悪影響を与えてはならない。
【００１１】
熱可塑性ポリポリウレタン樹脂は、有機媒体の総重量の１０〜３０ｗｔ％である。一実施形態では、熱可塑性ポリポリウレタン樹脂はポリウレタンホモポリマーである。別の実施形態において、ポリウレタン樹脂はポリエステル系コポリマーである。一実施形態では、熱可塑性ポリポリウレタン樹脂は主に直鎖型のヒドロキシルポリウレタンである。
【００１２】
熱可塑性ポリポリウレタン樹脂は、少なくとも２００％の％伸びを有する。
【００１３】
パーセント伸びは通常の方法で定義される。
【００１４】
【数１】
2020193328.tif 000002
【００１５】
典型的には、ポリマー樹脂は、機械的な混合によって有機溶媒に加えられて媒体を形成する。ポリマー厚膜組成物への使用に適する溶媒は、当業者によって認識されており、カルビトール酢酸、及びα−又はβ−テルピネオールなどの酢酸及びテルペン、又はケロシン、ジブチルフタル酸、ブチルカルビトール、ブチルカルビトール酢酸、ヘキシレングリコール、及び高沸点アルコール、及びアルコールエステルなどのその他の溶媒とのこれらの混合物が挙げられる。更に、基材における塗布後の迅速な硬化を促進するための揮発性液体を含むことができる。本発明の多くの実施形態では、グリコールエーテル、ケトン、エステルなどの溶媒、及び同様の沸点（１８０℃〜２５０℃の範囲における）のその他の溶媒、並びにこれらの混合物を使用することができる。望まれる粘度及び揮発性の要件を得るために、これらの及びその他の溶媒の様々な組合せが処方される。使用される溶媒は、樹脂を可溶化しなければならない。溶媒を組成物に加えて粘度を調整することができ、有機媒体の一部と考えられる。
【００１６】
様々な実施形態において、有機媒体の量は、組成物の総重量に基づいて８７〜９４ｗｔ％の範囲である。
【００１７】
導電性カーボンブラック組成物
多くの炭素複合皮膜は黒鉛を含有する。適度の配合量の黒鉛によって高い導電率を得ることは容易である。しかしながら、黒鉛シート間の接触は、ポリマー母材の熱膨脹によって容易に破壊され、抵抗は温度によって急速に増加する。したがって、Ｖｕｌｃａｎ（登録商標）ＸＣ−７２及びＭｏｎａｒｃｈ（登録商標）７００（両方とも、Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐ，  Ｂｏｓｔｏｎ，  Ｍａｓｓから入手可能）などの高構造化カーボンブラック（ＣＢ）粉末が本組成物において使用される。好適に分散されるとき、カーボンブラックは、母材が膨張する時により破損しにくい導電性ネットワークを提供することができる。非常に低レベルのＣＢは、非常に高い抵抗及び抵抗の非常に高い正の温度係数（ＰＴＣ）をもたらす。炭素粒子の体積分率がその特定のＣＢのパーコレーション閾値をかなり超えるまでカーボンブラックの配合量が増加するときに電気抵抗は一般的に改善する。また、ＣＢの濃度が増加されるときにＰＴＣは低くなる。パーコレーション閾値を通過するにつれて改良はより小さくなる。しかしながら、乾燥皮膜中の非常に高い配合量のＣＢは、乾燥プロセスの間に不十分な機械的性質及び亀裂形成をもたらし得る。高い剪断混合を使用して炭素のより良い分散体を提供し、パーコレーション閾値を低下させることができると共に、より低いＣＢ配合量でより良い電気的性能を提供することができる。これは、より耐亀裂性且つ低ＰＴＣ調合物をもたらす。本導電性カーボンブラック組成物は、標準ＰＴＦブレンディング及びロール練り装置及び方法を使用して加工されるときに、許容できる程度に低い抵抗率及び低いＰＴＣを有する亀裂のない皮膜を形成する。導電性カーボンブラック粉末の量は、組成物の総重量に基づいて６〜１３ｗｔ％の範囲である。ポリウレタン樹脂の重量の、導電性カーボンブラック粉末の重量に対する比は１．５０〜１．７５の範囲である。
【００１８】
界面活性剤が溶媒及びカーボンブラックと予備混合される或る更に別の加工は分散体を更に改良することができるが、界面活性剤は、高温で加工されるペースト中にあるときに焼尽されず、皮膚と接触し得る皮膜内の不安定化合物として毒性問題を生じる。
【００１９】
更なる粉末
様々な粉末又は添加剤を、それらが皮膚への有害な作用を有さない限り、ＰＴＦ組成物に添加して接着性を改良し、レオロジーを改良し、低い剪断粘度を増加させ、それによって印刷適性を改良することができる。
【００２０】
ＰＴＦ組成物の塗布
「ペースト」とも称されるＰＴＦカーボンブラック組成物は、装着可能な衣服において使用され得るか、又は装着可能な衣服として使用され得る布地に適用できる基材上に堆積される。１つの基材は、Ｂｅｍｉｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，Ｉｎｃ．，Ｓｈｉｒｌｅｙ，ＭＡから入手可能なＢｅｍｉｓ  ＳＴ−６０４などの熱可塑性ポリウレタン基材である。別の可能性のある基材は、ＤｕＰｏｎｔ  Ｃｏ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥから入手可能なＨｙｔｒｅｌ（登録商標）などの熱可塑性ポリエステルである。また、基材は、それに堆積される浸透性コーティングを有するプラスチックシートの組合せからなる複合材料のシートであることができる。
【００２１】
基材におけるＰＴＦカーボンブラック組成物の堆積は、典型的にはスクリーン印刷によって実施されるが、孔版印刷、シリンジ調剤、又はコーティング技術などのその他の堆積技術を利用することができる。スクリーン印刷の場合、スクリーンメッシュサイズは、堆積された厚膜の厚さを制御する。
【００２２】
一般的には、厚膜組成物は、適切な機能特性を組成物に付与する機能相を含む。例えば、機能相は、機能相におけるキャリアとして作用する有機媒体において分散された電気機能粉末を含むことができる。一般的には、組成物を焼いて、有機媒体のポリマー及び溶媒をともに燃焼させて電気機能特性を付与する。しかしながら、ポリマー厚膜組成物の場合、有機媒体のポリマー部分は、乾燥後に組成物の構成部分として残留する。
【００２３】
ＰＴＦカーボンブラック組成物は、すべての溶媒を除去するのに必要な時間及び温度で加工される。例えば、堆積された厚膜は、典型的には１０〜１５分間、１３０℃で熱に曝すことによって乾燥される。
【００２４】
ヒーター構造物
ＰＴＦカーボンブラック組成物を基材上に印刷し、上記の条件の通りに乾燥させる。ＰＴＦカーボンブラック抵抗性組成物の１つ又は複数の層を基材上に印刷して乾燥させ、バッテリーの抵抗素子を形成することができる。バス及びバスバーへの導電体は、ＰＴＦカーボンブラック抵抗性組成物の前又は後に印刷され得る。
【００２５】
一実施形態において、基材は、装着可能な衣服を形成するために使用され得る布地に適用できる。基材のいずれの側も布地に適用され得る、即ち、カーボンブラック皮膜を有する基材の側が布地に隣接し得るか、又は基材の別の側が布地に隣接していてもよい。ＤｕＰｏｎｔ（商標）Ｉｎｔｅｘａｒ（商標）ＴＥ１１Ｃ又はＢｅｍｉｓＳＴ−６０４などの熱可塑性ポリウレタン基材は、ポリエステル、ナイロン、及びポリウレタン又はポリ塩化ビニルでコートされた布地に付着する。
【００２６】
別の実施形態では、カーボンブラック組成物は、伸縮性浸透性布地に直接塗布され得る。こうした１つの不織布は、Ｆｒｕｅｄｅｎｂｅｒｇ  Ｅｖｏｌｏｎ，Ｃｏｌｍａｒ，Ｆｒａｎｃｅから入手可能なＥｖｏｌｏｎ（登録商標）から作製されるものである。このタイプの用途に使用され得る別の浸透性基材は、例えば、ダイニック株式会社、京都、日本から入手可能なＣｅｔｕｓ（登録商標）ＯＳ５０００Ｕなどのポリアミドで被覆される織られたポリエステルである。
【実施例】
【００２７】
実施例及び比較実験
実施例１
ＰＴＦカーボンブラック組成物を以下のように調製した。６９重量部の初期有機媒体を使用し、２８．５０ｗｔ％のＤｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）４０６ポリウレタン（Ｃｏｖｅｓｔｒｏ  ＬＬＣ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）を、７１．５０ｗｔ％のＤｏｗａｎｏｌ（商標）ＤＰＭジプロピレングリコールメチルエーテル（Ｄｏｗ  Ｃｏ．，Ｍｉｄｌａｎｄ  ＭＩ）有機溶媒と混合することによって調製した。この混合物を９０℃で１〜２時間にわたり加熱して、すべての樹脂を溶解した。１２．３１重量部のＶｕｌｃａｎ（登録商標）ＸＣ−７２導電性カーボンブラック粉末（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐ，  Ｂｏｓｔｏｎ，Ｍａｓｓ）を添加した。最後に、１８．６９重量部のＤｏｗａｎｏｌ（商標）ＤＰＭジプロピレングリコールメチルエーテルを薄化のために添加して、組成物を７０Ｐａｓの所望の粘度にした。粘度を調節するために添加される溶媒を含有する有機媒体の量は８７．７０ｗｔ％であり、６８．０３ｗｔ％の溶媒及び１９．６７ｗｔ％のポリウレタン樹脂からなり、ｗｔ％は組成物の総重量に基づいている。ポリウレタン樹脂は有機媒体の総重量の２２．４ｗｔ％であった。ポリウレタン樹脂の重量の、カーボンブラックの重量に対する比は１．６０であった。
【００２８】
この組成物を遊星形ミキサーで３０分間混合し、次に三本ロール練り機に数回供して、カーボンブラック粉末の良い分散体をもたらした。
【００２９】
組成物をポリエステル（ＰＥＴ）基材上にスクリーン印刷し、１３０oＣで１０分間にわたり強制オーブンボックス内で乾燥させた。乾燥プロセスの間亀裂の形成はなかった。乾燥皮膜中のカーボンブラックの体積パーセントは３６．６であった。
【００３０】
乾燥皮膜の抵抗率は１６２Ｏｈｍｓ／ｓｑであった。ＰＴＣの指標は、２５oＣ、４０oＣ及び６５oＣにおける皮膜の抵抗を測定することによって得られた。４０oＣにおけるＰＴＣ抵抗因子（４０oＣにおける抵抗の、２５oＣにおける抵抗に対する比）は１．０６であり、６５oＣにおけるＰＴＣ抵抗因子（６５oＣにおける抵抗の、２５oＣにおける抵抗に対する比）は１．１８であり、比較的低いＰＴＣを示した。
【００３１】
実施例２
ＰＴＦカーボンブラック組成物を以下のように調製した。８４．２重量部の初期有機媒体を使用し、２０．５０ｗｔ％のＤｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）５３０／１ポリウレタン（Ｃｏｖｅｓｔｒｏ  ＬＬＣ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）を、７９．５０のジエチレングリコールモノエチルアセテート（Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，Ｔｅｎｎ．）有機溶媒と混合することによって調製した。この混合物を９０℃で１〜２時間にわたり加熱して、すべての樹脂を溶解した。１０．８０重量部のＶｕｌｃａｎ（登録商標）ＸＣ−７２導電性カーボンブラック粉末（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐ，  Ｂｏｓｔｏｎ，Ｍａｓｓ）を添加した。最後に、５．００重量部のジエチレングリコールモノエチルアセテートを薄化のために添加して、組成物を７０Ｐａｓの所望の粘度にした。粘度を調節するために添加される溶媒を含有する有機媒体の量は８９．２ｗｔ％であり、７１．９４ｗｔ％の溶媒及び１７．２６ｗｔ％のポリウレタン樹脂からなり、ｗｔ％は組成物の総重量に基づいている。ポリウレタン樹脂は有機媒体の総重量の１９．４ｗｔ％であった。ポリウレタン樹脂の重量の、カーボンブラックの重量に対する比は１．６０であった。
【００３２】
この組成物を遊星形ミキサーで３０分間混合し、次に三本ロール練り機に数回供して、カーボンブラック粉末の良い分散体をもたらした。
【００３３】
組成物をポリエステル（ＰＥＴ）基材上にスクリーン印刷し、１３０oＣで１０分間にわたり強制オーブンボックス内で乾燥させた。乾燥プロセスの間亀裂の形成はなかった。乾燥皮膜中のカーボンブラックの体積パーセントは３６．６であった。
【００３４】
乾燥皮膜の抵抗率は１８７Ｏｈｍｓ／ｓｑであった。ＰＴＣの指標は、２５oＣ、４０oＣ及び６５oＣにおける皮膜の抵抗を測定することによって得られた。４０oＣにおけるＰＴＣ抵抗因子（４０oＣにおける抵抗の、２５oＣにおける抵抗に対する比）は１．１４であり、６５oＣにおけるＰＴＣ抵抗因子（６５oＣにおける抵抗の、２５oＣにおける抵抗に対する比）は１．２８であり、比較的低いＰＴＣを示した。
【００３５】
実施例３
ＰＴＦカーボンブラック組成物を以下のように調製した。５８．５０重量部の初期有機媒体を使用し、２０．５０ｗｔ％のＤｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）５３０／１ポリウレタン（Ｃｏｖｅｓｔｒｏ  ＬＬＣ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）を、７９．５０のジエチレングリコールモノエチルアセテート（Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，Ｔｅｎｎ．）と混合することによって調製した。この混合物を９０℃で１〜２時間にわたり加熱して、すべての樹脂を溶解した。７．００重量部のＶｕｌｃａｎ（登録商標）ＸＣ−７２導電性カーボンブラック粉末（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐ，  Ｂｏｓｔｏｎ，Ｍａｓｓ）を添加した。最後に、３４．５０重量部のジエチレングリコールモノエチルアセテートを薄化のために添加して、組成物を７０Ｐａｓの所望の粘度にした。粘度を調節するために添加される溶媒を含有する有機媒体の量は９３．００ｗｔ％であり、８１．０１ｗｔ％の溶媒及び１１．９９ｗｔ％のポリウレタン樹脂からなり、ｗｔ％は組成物の総重量に基づいている。ポリウレタン樹脂は有機媒体の総重量の１２．９ｗｔ％であった。ポリウレタン樹脂の重量の、カーボンブラックの重量に対する比は１．７１であった。
【００３６】
この組成物を遊星形ミキサーで３０分間混合し、次に三本ロール練り機に数回供して、カーボンブラック粉末の良い分散体をもたらした。
【００３７】
組成物をポリエステル（ＰＥＴ）基材上にスクリーン印刷し、１３０oＣで１０分間にわたり強制オーブンボックス内で乾燥させた。乾燥プロセスの間亀裂の形成はなかった。乾燥皮膜中のカーボンブラックの体積パーセントは３５であった。
【００３８】
乾燥皮膜の抵抗率は１７９Ｏｈｍｓ／ｓｑであった。ＰＴＣの指標は、２５oＣ、４０oＣ及び６５oＣにおける皮膜の抵抗を測定することによって得られた。４０oＣにおけるＰＴＣ抵抗因子（４０oＣにおける抵抗の、２５oＣにおける抵抗に対する比）は１．１１であり、６５oＣにおけるＰＴＣ抵抗因子（６５oＣにおける抵抗の、２５oＣにおける抵抗に対する比）は１．２４であり、比較的低いＰＴＣを示した。
【００３９】
実施例４
ＰＴＦカーボンブラック組成物を以下のように調製した。６６．０７重量部の初期有機媒体を使用し、２７．５０ｗｔ％のＤｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）４０６ポリウレタン（Ｃｏｖｅｓｔｒｏ  ＬＬＣ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）を、７２．５０ｗｔ％のＤｏｗａｎｏｌ（商標）ＤＰＭジプロピレングリコールメチルエーテル（Ｄｏｗ  Ｃｏ．，Ｍｉｄｌａｎｄ  ＭＩ）有機溶媒と混合することによって調製した。この混合物を９０℃で１〜２時間にわたり加熱して、すべての樹脂を溶解した。１２．００重量部のＶｕｌｃａｎ（登録商標）ＸＣ−７２導電性カーボンブラック粉末（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐ，  Ｂｏｓｔｏｎ，Ｍａｓｓ）を添加した。０．０６重量部の界面活性剤を添加した。最後に、１８．１７重量部のＤｏｗａｎｏｌ（商標）ＤＰＭジエチレングリコールモノエチルアセテートを薄化のために添加して、組成物を７０Ｐａｓの所望の粘度にした。粘度を調節するために添加される溶媒を含有する有機媒体の量は８７．４０ｗｔ％であり、６９．２３ｗｔ％の溶媒及び１８．１７ｗｔ％のポリウレタン樹脂からなり、ｗｔ％は組成物の総重量に基づいている。ポリウレタン樹脂は有機媒体の総重量の２０．７ｗｔ％であった。ポリウレタン樹脂の重量の、カーボンブラックの重量に対する比は１．５１であった。
【００４０】
この組成物を遊星形ミキサーで３０分間混合し、次に三本ロール練り機に数回供して、カーボンブラック粉末の良い分散体をもたらした。
【００４１】
組成物をポリエステル（ＰＥＴ）基材上にスクリーン印刷し、１３０oＣで１０分間にわたり強制オーブンボックス内で乾燥させた。乾燥プロセスの間亀裂の形成はなかった。乾燥皮膜中のカーボンブラックの体積パーセントは３７であった。
【００４２】
乾燥皮膜の抵抗率は１２２Ｏｈｍｓ／ｓｑであった。ＰＴＣの指標は、２５oＣ及び４０oＣにおける皮膜の抵抗を測定することによって得られた。４０oＣにおけるＰＴＣ抵抗因子（４０oＣにおける抵抗の、２５oＣにおける抵抗に対する比）は１．２であり、比較的低いＰＴＣを示した。
【００４３】
比較実験Ａ
ＰＴＦカーボンブラック組成物を以下のように調製した。６１．０７重量部の初期有機媒体を使用し、２７．５０ｗｔ％のＤｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）４０６ポリウレタン（Ｃｏｖｅｓｔｒｏ  ＬＬＣ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）を、７２．５０ｗｔ％のＤｏｗａｎｏｌ（商標）ＤＰＭジプロピレングリコールメチルエーテル（Ｄｏｗ  Ｃｏ．，Ｍｉｄｌａｎｄ  ＭＩ）有機溶媒と混合することによって調製した。この混合物を９０℃で１〜２時間にわたり加熱して、すべての樹脂を溶解した。１３．００重量部のＶｕｌｃａｎ（登録商標）ＸＣ−７２導電性カーボンブラック粉末（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐ，Ｂｏｓｔｏｎ，Ｍａｓｓ）を添加した。０．０６重量部の界面活性剤を添加した。最後に、２５．３３重量部のＤｏｗａｎｏｌ（商標）ＤＰＭジエチレングリコールモノエチルアセテートを薄化のために添加して、組成物を７０Ｐａｓの所望の粘度にした。粘度を調節するために添加される溶媒を含有する有機媒体の量は８６．４０ｗｔ％であり、６９．６１ｗｔ％の溶媒及び１６．７９ｗｔ％のポリウレタン樹脂からなり、ｗｔ％は組成物の総重量に基づいている。ポリウレタン樹脂は有機媒体の総重量の１９．４ｗｔ％であった。ポリウレタン樹脂の重量の、カーボンブラックの重量に対する比は１．２９であった。
【００４４】
この組成物を遊星形ミキサーで３０分間混合し、次に三本ロール練り機に数回供して、カーボンブラック粉末の良い分散体をもたらした。
【００４５】
組成物をポリエステル（ＰＥＴ）基材上にスクリーン印刷し、１３０oＣで１０分間にわたり強制オーブンボックス内で乾燥させた。乾燥プロセスの間に亀裂形成が生じた。乾燥皮膜中のカーボンブラックの体積パーセントは４０．８であった。カーボンブラックの相対量がより高くなると亀裂を生じた。
【００４６】
比較実験Ｂ
ＰＴＦカーボンブラック組成物を以下のように調製した。６９重量部の初期有機媒体を使用し、２８．５０ｗｔ％のＤｅｓｍｏｃｏｌｌ（登録商標）４０６ポリウレタン（Ｃｏｖｅｓｔｒｏ  ＬＬＣ，Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ，ＰＡ）を、７１．５０ｗｔ％のＤｏｗａｎｏｌ（商標）ＤＰＭジプロピレングリコールメチルエーテル（Ｄｏｗ  Ｃｏ．，Ｍｉｄｌａｎｄ  ＭＩ）有機溶媒と混合することによって調製した。この混合物を９０℃で１〜２時間にわたり加熱して、すべての樹脂を溶解した。４．４５重量部のＶｕｌｃａｎ（登録商標）ＸＣ−７２導電性カーボンブラック粉末（Ｃａｂｏｔ  Ｃｏｒｐ，  Ｂｏｓｔｏｎ，Ｍａｓｓ）及び１１．１重量部の黒鉛を添加した。最後に、３５．９３重量部のＤｏｗａｎｏｌ（商標）ＤＰＭジプロピレングリコールメチルエーテルを薄化のために添加して、組成物を７０Ｐａｓの所望の粘度にした。粘度を調節するために添加される溶媒を含有する有機媒体の量は８４．４５ｗｔ％であり、６７．７７ｗｔ％の溶媒及び１６．６８ｗｔ％のポリウレタン樹脂からなり、ｗｔ％は組成物の総重量に基づいている。ポリウレタン樹脂は有機媒体の総重量の１９．７ｗｔ％であった。ポリウレタン樹脂の重量の、カーボンブラック及び黒鉛の総重量に対する比は１．０７であった。
【００４７】
この組成物を遊星形ミキサーで３０分間混合し、次に三本ロール練り機に数回供して、カーボンブラック粉末の良い分散体をもたらした。
【００４８】
組成物をポリエステル（ＰＥＴ）基材上にスクリーン印刷し、１３０oＣで１０分間にわたり強制オーブンボックス内で乾燥させた。乾燥プロセスの間亀裂の形成はなかった。乾燥皮膜中の炭素の体積パーセントは３７．５であった。
【００４９】
乾燥皮膜の抵抗率は１５０Ｏｈｍｓ／ｓｑであった。ＰＴＣの指標は、２５oＣ、４０oＣ及び６５oＣにおける皮膜の抵抗を測定することによって得られた。４０oＣにおけるＰＴＣ抵抗因子（４０oＣにおける抵抗の、２５oＣにおける抵抗に対する比）は２．２であり、６５oＣにおけるＰＴＣ抵抗因子（６５oＣにおける抵抗の、２５oＣにおける抵抗に対する比）は２．９であり、黒鉛の存在のために比較的高いＰＴＣを示した。
【図１】
2020193328.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】令和2年8月20日(2020.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【図１】ワイヤーによって５ボルトのリチウムイオンバッテリーに接続された、導電体及びカーボンブラック上のインターディジタルバスフィンガーを備えた本発明の伸縮性ヒーターを示す図である。
【外国語明細書】
2020193328000001.pdf