(57)【要約】【課題】セラミックガラスを利用した面状発熱体を提供すること。【解決手段】電源が供給されて発熱される面状発熱体を構成するにおいて、セラミックガラスから形成された支持層と、Ａｇ粉末１０ないし５０重量％、Ａｇ−Ｐｄ系粉末２ないし３０重量％、ガラスフリット（ｇｌａｓｓ  ｆｒｉｔ）１０ないし２５重量％、有機バインダー及び溶剤で造成された発熱ペーストを前記支持層の上面に印刷し乾燥、焼成させて形成され、所定の電源が供給されて発熱される発熱層と、転位点３７０ないし５００℃の範囲のガラスフリットが６０ないし７０重量％、有機バインダー及び溶剤で造成された絶縁ペーストを前記発熱層の上面に塗布して乾燥、焼成させて形成され、前記発熱層の絶縁と酸化防止のために形成される絶縁層とを備えるセラミックガラスを利用した面状発熱体を提供する。ガラス基板に対する接着強度に優れており、かつ短時間に目標温度への昇温が可能であるから、多様な電機電子製品の分野においてスクリーン印刷形成法として有用に利用されることができる。
2013541812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源が供給されて発熱される面状発熱体を構成するにおいて、
セラミックガラスから形成された支持層と、
Ａｇ粉末１０ないし５０重量％、Ａｇ−Ｐｄ系粉末２ないし３０重量％、ガラスフリット（ｇｌａｓｓ  ｆｒｉｔ）１０ないし２５重量％、有機バインダー及び溶剤で造成された発熱ペーストを前記支持層の上面に印刷し乾燥、焼成させて形成され、所定の電源が供給されて発熱される発熱層と、
転位点３７０ないし５００℃の範囲のガラスフリットが６０ないし７０重量％、有機バインダー及び溶剤で造成された絶縁ペーストを前記発熱層の上面に塗布して乾燥、焼成させて形成され、前記発熱層の絶縁と酸化防止のために形成される絶縁層と
を備えることを特徴とするセラミックガラスを利用した面状発熱体。
【請求項２】
前記発熱ペーストのＡｇ粉末は、平均粒径が０．１ないし６μｍであり、Ａｇ−Ｐｄ系粉末の平均粒径は０．５ないし２μｍであることを特徴とする請求項１に記載のセラミックガラスを利用した面状発熱体。
【請求項３】
前記ガラスフリットは、酸化物換算表記で表すと、Ｂｉｓｍｕｔｈ（ＩＩＩ）ｏｘｉｄｅ（Ｂｉ２Ｏ３）３５ないし８０重量％、Ｂｏｒｏｎ  ｔｒｉｏｘｉｄｅ（Ｂ２Ｏ３）及びＳｉｌｉｃｏｎ  ｄｉｏｘｉｄｅ（ＳｉＯ２）５ないし２０重量％、Ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ（ＺｎＯ）２ないし３０重量％、Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ  ｏｘｉｄｅ（Ａｌ２Ｏ３）３ないし１０重量％を含むことを特徴とする請求項１に記載のセラミックガラスを利用した面状発熱体。
【請求項４】
前記支持層の上面に印刷される発熱ペーストは、１３０ないし１５０℃の温度で乾燥され、７００ないし８５０℃で焼成され、
前記発熱層の上面に塗布された絶縁ペーストは、３７０ないし５００℃で焼成されることを特徴とする請求項１に記載のセラミックガラスを利用した面状発熱体。
【請求項５】
前記支持層は、Ｌｉｔｈｉｕｍ−ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓから形成されたことを特徴とする請求項１に記載のセラミックガラスを利用した面状発熱体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックガラスを利用した面状発熱体に関し、さらに詳細には、セラミックガラスにＡｇ粉末と、Ａｇ−Ｐｄ系粉末及びガラスフリットを含む発熱ペーストを塗布し、ガラスフリットでコーティング処理してなされたセラミックガラスを利用した面状発熱体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の面状発熱体を利用したヒータは、構成の基本になる支持層を構成するにおいて、主にスチールや石英ガラス、アルミナなどを使用した。
【０００３】
しかしながら、前記スチールを利用して支持層を形成する場合、３００℃以上の使用時に熱的変形が生じて、直接支え熱板として使用できなく、主に水と接触するヒータ板として使用して熱的変形が問題にならない所に主に使用した。
【０００４】
また、アルミナは、３００℃以上の高温で使用できるものの、熱衝撃に弱くて時間の経過による温度の変化速度が極めて遅いから、急速な昇温が必要な所には使用できなかった。
【０００５】
また、石英ガラスは、不純物含有量が極めて低い高純度シリカガラスで、ほぼ１００％ＳｉＯ２からなるガラスであるから、光の透過性がよく、そのためヒータを透明な状態で使用しても不便さがない所に使用した。すなわち、ヒータが透明であると不便であるから使用できない所には使用しなかったという意味である。
【０００６】
これとは異なり、Ｌｉｔｈｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓに代表されるセラミックガラスは、半透明性の特性を有するから、透明であれば不便な所の用途として使用できるから、デザイン面でＮｉ−Ｃｒヒータの上部蓋としてだけ使用されてきた。したがって、従来、だれもこのセラミックガラスを面状発熱体の支持層として使用しなかった。
【０００７】
従来、スチールや石英ガラス、アルミナ等から構成された支持層に使用された発熱ペーストや絶縁ペーストは、本発明に使用されるＬｉｔｈｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓに代表されるセラミックガラスに適用するには、熱膨張係数差及び収縮率差によって焼成後にクラックが発生して使用できなかった。したがって、このＬｉｔｈｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓに代表されるセラミックガラスに合う発熱ペーストと絶縁ペースト及びこれを利用したセラミックガラスと面状発熱体の開発が急がれているのが現状である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであって、その目的は、ガラス基板に対する接着強度に優れており、かつ短時間に目標温度への昇温が可能であるから、多様な電機電子製品の分野においてスクリーン印刷形成法として有用に利用されうるセラミックガラスを利用した面状発熱体を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、Ｌｉｔｈｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓに代表されるセラミックガラスに本発明で造成された発熱ペーストとＯｖｅｒｇｌａｚｅｒで作られたセラミックガラスヒータは、生活家電及び産業用ヒータであって、透明さによる不便さが無しで速い昇温を要する用途として多様に使用できるセラミックガラスを利用した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】
【００１０】
上記の目的を達成すべく、本発明は、電源が供給されて発熱される面状発熱体を構成するにおいて、セラミックガラスから形成された支持層と、Ａｇ粉末１０ないし５０重量％、Ａｇ−Ｐｄ系粉末２ないし３０重量％、ガラスフリット（ｇｌａｓｓ  ｆｒｉｔ）１０ないし２５重量％、有機バインダー及び溶剤で造成された発熱ペーストを前記支持層の上面に印刷し乾燥、焼成させて形成され、所定の電源が供給されて発熱される発熱層と、転位点３７０ないし５００℃の範囲のガラスフリットが６０ないし７０重量％、有機バインダー及び溶剤で造成された絶縁ペーストを前記発熱層の上面に塗布して乾燥、焼成させて形成され、前記発熱層の絶縁と酸化防止のために形成される絶縁層とを備えるセラミックガラスを利用した面状発熱体を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るセラミックガラスを利用した面状発熱体は、ガラス基板に対する接着強度に優れており、短時間に目標温度への昇温が可能であるから、多様な電機電子製品の分野においてスクリーン印刷形成法として有用に利用されうるという長所がある。
【００１２】
また、Ｌｉｔｈｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓに代表されるセラミックガラスに本発明で造成された発熱ペーストとオーバーグレーズで作られたセラミックガラスヒータは、生活家電及び産業用ヒータであって、透明さによる不便さが無しで速い昇温を要する用途として多様に使用できるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るセラミックガラスを利用した面状発熱体の平面図である。
【図２】本発明に係るセラミックガラスを利用した面状発熱体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付された図面を参考して、本発明のセラミックガラスを利用した面状発熱体の構成及び作用をさらに詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明に係るセラミックガラスを利用した面状発熱体の平面図で、図２は、本発明に係るセラミックガラスを利用した面状発熱体の断面図である。
【００１６】
本発明は、電源が供給されて発熱される面状発熱体に関し、セラミックガラスから形成された支持層１００と、Ａｇ粉末１０ないし５０重量％、Ａｇ−Ｐｄ系粉末２ないし３０重量％、ガラスフリット（ｇｌａｓｓ  ｆｒｉｔ）１０ないし２５重量％、有機バインダー及び溶剤で造成された発熱ペーストを前記支持層１００の上面に印刷・乾燥し、焼成させて形成され、所定の電源が供給されて発熱される発熱層２００と、転位点３７０ないし５００℃範囲のガラスフリットが６０ないし７０重量％、有機バインダー及び溶剤で造成された絶縁ペーストを前記発熱層２００の上面に塗布し乾燥・焼成させて形成され、前記発熱層２００の絶縁と酸化防止のために形成される絶縁層３００とを備えて構成される。
【００１７】
支持層１００は、セラミックガラスから形成される。
【００１８】
発熱層２００は、所定の電源が供給されて発熱される作用を果たすものであって、Ａｇ粉末１０ないし５０重量％、Ａｇ−Ｐｄ系粉末２ないし３０重量％、ガラスフリット１０ないし２５重量％、有機バインダー及び溶剤で造成された発熱ペーストを前記支持層１００の上面に印刷し乾燥、焼成させて形成される。
【００１９】
本発明の発熱ペーストに適用されるＡｇ及びＡｇ／Ｐｄ系粉末は、電気的特性及び最終機械的特性に影響を与え、ガラスフリットは、無機結合剤及び抵抗調節特性を調節する役割を果たす。絶縁ペーストに適用されるガラスフリットは、電極保護及び絶縁特性を与えるようになり、各々のペーストに適用される有機バインダーは、導電性物質、ガラスフリットを混合分散させる役割を果たし、スクリーンプリント時にペーストの流動性に影響を及ぼすようになる。
【００２０】
一方、前記有機バインダーは、熱可塑性及び熱硬化性物質から備えられることができる。熱可塑性バインダーとしては、アクリル、エチルセルロース、ポリエステル、ポリスルホン、フェノキシ、ポリアミド系バインダーなどが使用されることができる。熱硬化性バインダーとしては、アミノ、エポキシ、フェノールバインダーなどが使用されることができる。また、前記有機バインダーは、単独又は２種以上を併用して使用したりすることができる。
【００２１】
特に、前記有機バインダーとしては、熱処理しても有機バインダー成分やその分解生成物が残存する量が少ない熱可塑性樹脂が好ましい。
【００２２】
前記溶媒は、有機バインダーの種類に応じて選択されて使用される。溶媒としては、芳香族炭化水素類、エーテル類、ケトン類、ラクトン類、エーテルアルコール類、エステル類及びジエステル類が使用されることができる。溶媒は、単独又は２種以上を併用して使用することができる。
【００２３】
前記発熱ペーストの組成比率に対する理由を説明すれば、次の通りである。
【００２４】
まず、前記Ａｇ粉末が１０重量％未満であると、抵抗が大きくなり、５０重量％を超過すると、２７０℃以上で発熱されて抵抗体特性が損傷する。
【００２５】
また、Ａｇ−Ｐｄ系粉末の含有量が２重量％未満であると、印刷時に抵抗変化率が大きくなって、一定の温度維持が難しくなり、３０重量％超過時には発熱温度が３００℃以上になって電極損傷が発生できる。
【００２６】
また、ガラスフリット（ｇｌａｓｓ  ｆｒｉｔ）が１０重量％未満の場合に、接着力が弱くなり、２５重量％を超過する場合に、電気伝導度が高くなって発熱問題が発生する。
【００２７】
したがって、発熱ペーストを組成するにおいて、Ａｇ粉末は、１０ないし５０重量％、Ａｇ−Ｐｄ系粉末は、２ないし３０重量％、ガラスフリット（ｇｌａｓｓ  ｆｒｉｔ）は、１０ないし２５重量％を混合し、残りは、有機バインダー及び溶剤で組成する。
【００２８】
絶縁層３００は、転位点３７０ないし５００℃の範囲のガラスフリットが６０ないし７０重量％、有機バインダー及び溶剤で造成された絶縁ペーストを前記発熱層２００の上面に塗布し乾燥、焼成させて形成され、前記発熱層２００の絶縁と酸化防止のために形成される。
【００２９】
前記ペースト組成物に添加される添加剤は、ペースト組成物の貯蔵安定性を向上させる重合禁止剤及び酸化防止剤、組成物内の起泡を除去する消泡剤、ペースト分散性を向上させる分散剤及び印刷塗布作業時に電極膜の平坦性を向上させるレーベリング剤を含むことができる。前記添加剤は、必ず必要なものではなく、ペースト特性に応じて使用されることができ、使用時には最小量だけを使用することが好ましい。
【００３０】
本発明の好ましい実施例によれば、前記発熱ペーストのＡｇ粉末は、平均粒径が０．１ないし６μｍであり、Ａｇ−Ｐｄ系粉末の平均粒径は０．５ないし２μｍであることを特徴とする。
【００３１】
前記導電性粉末として使用されるＡｇ粉末の形状は、球形粒子、片状や無定形粒子をはじめとする多様な形状を取ることができる。平均粒子大きさは、印刷または塗布後に優れた表面状態を付与し、また、形成された電極に導電性を付与するので、普通０．１〜３０μｍであり、０．１〜２μｍが好ましい。平均粒径が６．０μｍを超過する場合には、焼結性が低下して塗膜の緻密度が低下して、抵抗が高くなるという短所が発生する。０．１μｍ未満であると、焼結時に収縮率が大きくなってガラス基板との熱膨張係数差による内部クラックが発生できるから、均一な抵抗特性を具現できないため好ましくない。
【００３２】
また、本発明の抵抗安定化のために使用されるＡｇ−Ｐｄ系粉末は平均粒径が１〜１０μｍであり、通常０．５〜２μｍが好ましい。平均粒径が２μｍ以上になると、ペーストの塗膜表面が粗くなり、印刷ラインの特性が低下してスクリーンプリンティング工程時に均一な印刷確保が難しくて好ましくない。
【００３３】
本発明の好ましい実施例によれば、前記ガラスフリットは、酸化物換算表記で表すと、Ｂｉｓｍｕｔｈ（ＩＩＩ）ｏｘｉｄｅ（Ｂｉ２Ｏ３）３５ないし８０重量％、Ｂｏｒｏｎ  ｔｒｉｏｘｉｄｅ（Ｂ２Ｏ３）及びＳｉｌｉｃｏｎ  ｄｉｏｘｉｄｅ（ＳｉＯ２）５ないし２０重量％、Ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ（ＺｎＯ）２ないし３０重量％、Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ  ｏｘｉｄｅ（Ａｌ２Ｏ３）３ないし１０重量％を含むことを特徴とする。
【００３４】
まず、Ｂｉｓｍｕｔｈ（ＩＩＩ）ｏｘｉｄｅ（Ｂｉ２Ｏ３）は、ガラス形成剤として作用して３５重量％未満が含有されると、ガラス軟化点が高くなって付着力問題が発生し、８０重量％を超過する場合には、熱膨張係数の増加による電極クラックが発生できる。
【００３５】
また、Ｂｏｒｏｎ  ｔｒｉｏｘｉｄｅ（Ｂ２Ｏ３）は、ガラス形成剤として５重量％未満が含有される場合に、ガラス形成が難しく、２０重量％を超過する範囲で含有される場合、電極の電気的特性低下をもたらすことができる。
【００３６】
また、ＳｉＯ２は、ガラス網目形成酸化物であって、Ｓｉ原子がその周囲を４個の酸素原子を間に隔てて隣接する４個のＳｉ原子と結合する構造を有している。電位温度及び耐久性を決定する因子であって５重量％未満であると、耐久性が低下し、２０重量％を超過すると、未焼成の結果をもたらすことができる。
【００３７】
ＺｎＯは、ガラス修飾剤でガラスを化学的に安定させ、ガラス電位点、熱膨張係数を低くする役割を果たし、３０重量％を超過すると、電極焼成時に電極変色が誘発するので、２〜３０重量％が適当である。
【００３８】
Ａｌ２Ｏ３は、本発明の組成においてガラスを安定化させる役割を果たし、あまり多いと、電位点及び軟化点が高くなり、その含有量があまり少ないと、ガラス安定性の低下で結晶化が起きるので、３〜１０重量％が適当である。
【００３９】
本発明の好ましい実施例によれば、前記支持層１００の上面に印刷された発熱ペーストは、１３０ないし１５０℃の温度で乾燥され、７００ないし８５０℃で焼成され、前記発熱層２００の上面に塗布された絶縁ペーストは、３７０ないし５００℃で焼成されることを特徴とする。
【００４０】
発熱体ペーストの焼成温度は、絶縁ペーストの焼成温度より高くて発熱体電極の損傷がなく、これと反対の場合に発熱体ペーストと絶縁ペーストの熱膨張係数及び収縮率の差による電極クラックが発生する。
【００４１】
発熱体ペーストの焼成温度が７００℃未満の場合に、付着力及び高い抵抗発熱温度による電極損傷をもたらすことができる。反面に、焼成温度が８５０℃を超過する場合に、過焼結により電極が発熱しないという問題点が発生する。
【００４２】
また、本発明のｏｖｅｒ−ｇｌａｚｅペーストに使用されるガラスフリットは、発熱ペーストを保護し、かつ外部と電極を絶縁させる役割を果たしている。
【００４３】
前記ガラスフリットの電位点は、３７０〜５００℃の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは、４００〜４７０℃の範囲である。電位点が３７０℃より低いと、ガラスフリットの熱膨張係数が大きくなって、基板との応力差によるクラック及び接着力が低下する。一方、電位点が５００℃を超過する場合には、ガラスフリットの流動性が低下して基板との接着強度が低下する。
【００４４】
本発明の好ましい実施例によれば、前記支持層１００は、Ｌｉｔｈｉｕｍ−ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓから形成される。
【００４５】
従来の面状発熱体は、主に基板としてスチール（Ｓｔｅｅｌ）や石英ガラス、アルミナなどを使用したが、本発明は、デザイン側面と高温用ヒータの特性に合うＬｉｔｈｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓに代表されるセラミックガラス（ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｌｉ２Ｏ、ＴｉＯ２等の混合組成物）を使用した。
【００４６】
スチール（Ｓｔｅｅｌ）板は、３００℃以上の高温に使用する場合に、熱的変形が生じて直接支え熱板として使用することができず、主に水と接触するヒータ板として使用して、熱的変形が問題にならない所に主に使用した。
【００４７】
そして、アルミナは、３００℃以上の高温で使用できるものの、熱衝撃に弱くて時間の経過による温度の変化速度が極めて遅いから、急速な昇温が必要な所には使用できなかった。石英ガラスは、不純物含有量が極めて低い高純度シリカガラスであって、ほぼ１００％のＳｉＯ２から造成されたガラスであるから光の透過性が良いため、ヒータを透明な状態で使用しても不便さがない所に使用した。すなわち、ヒータが透明であれば不便であるから使用できない所には使用されなかった。
【００４８】
仮に、石英ガラスに所定の色相を有するようにするためには、表面にシルク印刷やペインティングをしなければならず、こういう場合に不透明で色相が美しくないという短所がある。また、色相を出すための顔料は、面状発熱体の焼成過程（８５０℃内外）において燃えるので、色相は事後の印刷やペインティングにおいて問題がある。したがって、面状発熱体を印刷する面には色相処理をすることができず、反対面に処理しなければならないが、裏面は調理器具を置く所であるから、引っかかれたりすることにより表面が損傷してデザイン側面や製品の品質上の問題を有している。
【００４９】
また、石英は値があまり高いから、大量の一般生活用品の材料基板として使用するには無理がある。追加に石英ガラス面状発熱体が主に非露出部位に使用されたため、石英ガラス面状発熱体は発熱体を保護する絶縁塗布層無しで使用された。
【００５０】
これとは異なり、Ｌｉｔｈｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓに代表されるセラミックガラスは、構成している物質の特性により自然に半透明性の特性を有するから、透明であれば不便な所の用途として使用できるから、デザイン面でＮｉ−Ｃｒヒータの上部蓋としてだけ多く使用されてきた。そして、様々な物質で配合された合成製品であるから、価格もまた石英ガラスより低廉であるという商業的な理由もあった。ところが、セラミックガラスは、ほぼ１００％のＳｉＯ２から構成された石英ガラスとは異なり、様々な物質が配合された製品であるから、熱的特性が異なる。石英ガラスの熱伝導率が１．４Ｗ／ｍＫであるのに対し、Ｌｉｔｈｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓは、熱伝導率が２０％も高い１．７Ｗ／ｍＫであるから、面状発熱体の基板として有利な側面を有している。ところが、何人もこのＬｉｔｈｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓというセラミックガラスを面状発熱体の基板として使用しなかった。従来の石英ガラスに適用した面状発熱体は、Ｌｉｔｈｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓのセラミックガラスに適用できなかった。石英ガラス（０．４ｕｍ／ｍＫ）とＬｉｔｈｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓ（１ｕｍ／ｍＫ）の熱膨張率が互いに異なるためである。本発明は、単にＬｉｔｈｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓに代表される合成セラミックガラスに適した面状発熱体を開発したものである。そして、本発明は、Ｌｉｔｈｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓに面状発熱体を印刷焼成した後、発熱体を保護するために絶縁層をＬｉｔｈｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓと面状発熱体の特性をすべて考慮して新しく開発したものである。
【００５１】
以下、本発明の面状発熱体を実施例にてさらに具体的に説明する。
【００５２】
（実施例１）
前記組成の構成成分を混合してセラミックガラスヒート用電極ペーストを得た。組成物の製造過程は、まず、有機バインダー、溶媒を共に混合機に入れて撹拌によりよく溶解させてビークル（ｖｅｈｉｃｌｅ）を製造する。次に、金属粉末、無機質系バインダー、添加剤及びビークルを撹拌機（Ｐｌａｎｅｔａｒｙ  ｍｉｘｅｒ）に投入させて混合・撹はんする。混ざり合ったペーストは、３−ｒｏｌｌ  ｍｉｌｌを利用して機械的に混合する。次に、粒径が大きな粒子及びホコリなどのような不純物をフィルタリングを介して除去し、ペースト内の起泡を除去するために、脱泡装置で脱泡することによって、コーティングガラス粉末を使用した導電性ペースト組成物を製造できる。
【００５３】
【表１】
2013541812.tif 000003
【００５４】
上記の組成物は、エチルセルロース５％重量部を適用し、スクリーン印刷法で塗膜を形成した。塗膜を１５０℃で１０分間乾燥した後、８５０℃で１０ｍｉｎ維持して焼成を行った。
【００５５】
得られた発熱体ペーストは、［表１］において実施例１のように抵抗体表面の温度を測定したとき、３００℃で発熱されるまで温度の上昇時間が３０秒がかかった。比較例１、２では、Ａｇ及びＡｇ／Ｐｄ粉末の重量部によって抵抗特性が低下し、これに応じる目標到達温度及び上昇時間に達していない。
【００５６】
参考に、本発明にて作られたペースト組成物をＬｉｔｈｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓに代表されるセラミックガラスに適用したヒータのパターンは、熱的特性を考慮して設計されなければならない。以下では、その技術的要因を適用したヒータのパターンであって発熱パターンの幅と余白の間隔を均一にした。
【００５７】
（実施例２）
【００５８】
【表２】
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【００５９】
上記のように得られたｏｖｅｒ−ｇｒａｚｅ用ペーストは、発熱体電極焼成後に電極全面を塗布し、１５０℃で１０分間乾燥した後、５００℃で３０分間焼成した。
【００６０】
実施例２の［表２］のように、Ｔｇ４２０℃程度のガラスフリットの鉛筆硬度９Ｈ、抵抗変化率０％の特性を表し、比較例３、４のＴｇ温度特性を表すガラスフリットは、焼成後の鉛筆硬度と抵抗変化率特性が低下する結果を表すので、 ｏｖｅｒ−ｇｒａｚｅペーストとして利用できなかった。
【００６１】
上記の本発明に係るセラミックガラスを利用した面状発熱体は、ガラス基板に対する接着強度に優れており、短時間に目標温度への昇温が可能であるから、多様な電機電子製品の分野においてスクリーン印刷形成法として有用に利用されることができ、Ｌｉｔｈｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｇｌａｓｓに代表されるセラミックガラスに本発明で造成された発熱ペーストとＯｖｅｒｇｌａｚｅｒで作られた面状発熱体は、生活家電及び産業用ヒータで透明さに応じる不便さが無しで速い昇温を要する用途として多様に使用することができるという長所がある。
【００６２】
本発明は、添付された図に示された一実施例を参考に説明されたが、これは例示に過ぎず、本発明が属する分野における通常の知識を有した者であればこのような記載から多様な修正及び均等な他の実施例が可能であることを理解できるはずである。したがって、本発明の真の保護範囲は、添付された請求の範囲によって定められねばならない。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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2013541812.tif 000008
2013541812.tif 000009
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