(57)【要約】【課題】長期信頼性、長期耐久性に優れた高分子発熱体を提供することを目的とする。【解決手段】ベース側基材２とカバー側基材３とで狭持した一対の電極４，４’と、前記一対の電極４，４’間に形成されたＰＴＣ特性を有する高分子抵抗体５と、前記両基材間に介在させた飽和共重合ポリエステル樹脂からなる接着層６とを備え、前記接着層６は、その融点を１００℃〜１５０℃に設定した。したがって、接着層６として用いられる樹脂の融点も１００℃から１５０℃の範囲に存在するところから、これら接着層６をベース側基材２、或いはカバー側基材３上に比較的標準的な工程、例えばＴダイ押出し法やインフレーション法などを用いて均一、かつ安定な薄膜状に作成することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース側基材とカバー側基材とで狭持した一対の電極と、前記一対の電極間に形成されたＰＴＣ特性を有する高分子抵抗体と、前記両基材間に介在させた飽和共重合ポリエステル樹脂からなる接着層とを備え、前記接着層は、その融点を１００℃〜１５０℃に設定した高分子発熱体。
【請求項２】
接着層の厚みを３０〜１００μｍに設定した請求項１記載の高分子発熱体。
【請求項３】
接着層が、酸化防止剤を含有してなる飽和共重合ポリエステル樹脂である請求項１または２に記載の高分子発熱体。
【請求項４】
ベース側基材とカバー側基材との少なくとも一方がポリエチレンテレフタレートである請求項１に記載の高分子発熱体。
【請求項５】
一対の電極は、主電極、及びこの主電極より対向する主電極に向かって相互に導出した複数の枝電極を有し、少なくとも前記主電極の一部を銅箔により形成した請求項１に記載の高分子発熱体。
【請求項６】
枝電極は、銀ペーストを用いて印刷形成した請求項５に記載の高分子発熱体。
【請求項７】
ベース側基材、カバー側基材、接着層の少なくとも一つが、銅害防止剤を含有してなる請求項１に記載の高分子発熱体。
【請求項８】
ベース側基材、カバー側基材の少なくとも一方を、不織布あるいは織布からなる繊維層とフィルム層を積層して構成した請求項１に記載の高分子発熱体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高分子抵抗体のジュール熱を利用した高分子発熱体に関し、更に詳しくは、長期信頼性を有し、かつ低コストで作成できる高分子発熱体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から面状発熱体の発熱部として、カーボンブラックや金属粉末、グラファイトなどの導電性物質を樹脂に分散して得られたものが知られている。なかでも導電性物質と樹脂との組み合わせにより、自己温度制御機能を示すＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）発熱体を用いた場合には、温度制御回路が不要となり、部品点数を少なくできるなど、メリットのあるデバイスとして知られている。
【０００３】
具体的には、図４に示すように、セラミックや絶縁処理された金属板などからなり、かつ筺体構造としての機能を有するベース材２１上に、導電性インキ組成物からなる電極２２を印刷、あるいは塗布して形成し、これにより給電される位置に抵抗体２３を抵抗体インク組成物の印刷、あるいは塗布により形成し、さらに電極２２、及び抵抗体２３をカバー材２４で被覆して発熱体２５としていた。
【０００４】
電極２２、及び抵抗体２３は、ベース材２１やカバー材２４により外界から隔離されているため、長期信頼性を確保できることとなる。
【０００５】
ベース材２１やカバー材２４の間にさらに接着層を別途設けた場合も種々提案されている。
【０００６】
そして、従来から、印刷により高分子抵抗体を形成してこれを発熱体として用いた例としては、露・霜除去用として自動車のドアミラーや、洗面台のミラー、床暖房器具等がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
電極の材料としては、銀ペーストや銅ペーストが導電性インキ組成物として用いられることが多く、溶剤によりある一定の粘度や濃度まで希釈したものを塗布後、乾燥することにより薄膜状の電極が得られる。
【０００８】
しかしながら、電極部を塗布あるいは印刷により作成する工程は、ペースト材自身が比較的高コストであるにもかかわらず、高分子発熱体プロセスの比較的初期段階の工程であるため、その後の抵抗体印刷や、発熱体完成までの工程で不具合が生じた場合には、これら印刷した電極がすべて廃棄されることになる。
【０００９】
また、印刷機あるいは塗布機に残存した銀ペーストや銅ペーストなどが充分に回収できず、実際の必要な印刷領域に比較してペースト材の使用量が多くなり、ロスコストが大きくなる。
【００１０】
さらに、高分子発熱体からなるシートに印加する際には、電気接続部として半田処理などに耐えうる金属端子などを新たに設けるなどの追加処置が必須である。
【００１１】
これら課題の一部を解決する手段として、ペースト以外の電極材料として金属箔を用いる方法なども当然ながら知られている（例えば、特許文献２，３，４参照）。
【００１２】
これらは、電解銅箔を用いた面状発熱装置に関するものであり、所定パターンにエッチ
ング加工された電解銅箔を用いる構成である。絶縁性の基材に銅箔を作成後、パターンニグ処理し、電極を作成するといった処理を必要とするため、電極作成工程が高コストなものになる。
【００１３】
前記以外にテープ状の金属箔を用いる例なども知られている（例えば、特許文献５，６参照）。
【００１４】
また、一般に銅または銅化合物が、ポリエチレンやポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂と高温雰囲気下で接触した場合、それらが触媒となって樹脂の熱劣化を促進させることが知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−３７１６９９号公報
【特許文献２】特開平８−１７５５７号公報
【特許文献３】特許第３４８４９２７号公報
【特許文献４】特開２００１−１８５３３２号公報
【特許文献５】特公平７−１５８３０号公報
【特許文献６】特許第３０３２８３９号公報
【非特許文献１】Ｒ．Ｇａｅｃｈｔｅｒ，Ｈ．ｍｕｅｌｌｅｒ：“Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ａｄｄｉｔｉｖｅｓ”，ｐ１０４（１９８４），Ｏｘｆｏｒｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
図４に示される電極２２、及び抵抗体２３は、ベース材２１やカバー材２４により外界から隔離されるが、重ね合わせただけでは端面からの酸素、水分の浸入に対して充分でないために、長期信頼性を得ることが難しい。
【００１６】
接着層を別途設けたものも種々提案されているが、どのような場合に長期耐久性に優れた発熱体が得られるのかについて、接着層の条件は具体的には示されていなかった。
【００１７】
また前記従来の方法では、銅箔からなる導電性テープを電極に用い、発熱抵抗体用の塗料として扁平状の金属メッキ粉体を利用することを特徴としているため、塗料の工法や管理に煩雑さが伴われ、また高コストなものとなる。
【００１８】
さらに、一般に銅または銅化合物がポリエチレンやポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂と高温雰囲気下で接触した場合、それらが触媒となって樹脂の熱劣化反応、いわゆる「銅害」を生じることになる。
【００１９】
本発明は、上記従来の技術の問題点を解決するものであり、生産性、管理性、長期信頼性に優れ、工法的にもロスが少なくなり、また金属電極部と接する抵抗体部との接触を良好にすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記従来の課題を解決するための本発明の高分子発熱体は、ベース側基材とカバー側基材とで狭持した一対の電極と、前記一対の電極間に形成されたＰＴＣ特性を有する高分子抵抗体と、前記両基材間に介在させた飽和共重合ポリエステル樹脂からなる接着層とを備え、前記接着層は、その融点を１００℃〜１５０℃に設定したものである。
【００２１】
接着層として用いられる樹脂の融点が１００℃から１５０℃の範囲に存在するため、これら接着層をベース側基材、或いはカバー側基材上に比較的標準的な工程、例えばＴダイ押出し法やインフレーション法などを用いて均一、かつ安定な薄膜状に作成することがで
きる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の高分子発熱体は、接着層となる樹脂の種類と融点範囲を制限することによって、信頼性が高く、かつコスト的にも優れたヒータを提供でき、また量産性に優れた商品を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
第１の発明は、ベース側基材とカバー側基材とで狭持した一対の電極と、前記一対の電極間に形成されたＰＴＣ特性を有する高分子抵抗体と、前記両基材間に介在させた飽和共重合ポリエステル樹脂からなる接着層とを備え、前記接着層は、その融点を１００℃〜１５０℃に設定したものである。
【００２４】
接着層として用いられる樹脂の融点が１００℃から１５０℃の範囲に存在するため、これら接着層をベース側基材、或いはカバー側基材上に比較的標準的な工程、例えばＴダイ押出し法やインフレーション法などを用いて均一、かつ安定な薄膜状に作成することができる。１５０℃よりも融点が高い場合は下地となる基材に対しても耐熱性が要求されるため高コストなものとなる。
【００２５】
接着層の融点が１００℃から１５０℃の範囲にある場合は、通常のラミネート装置を用いて、比較的短時間、高温に保持した所定のローラなどの加熱装置に接触させることによりこれら接着層が接着機能を発現させるに充分な程度融解するため、良好なラミネート処理を実現することができる。
【００２６】
ラミネート処理とは、ここでは少なくとも電極の一部と抵抗体を予め印刷などにより作成されたベース側基材と、接着層が予め作成されたカバー側基材とを熱融着させる工程を意味するもので、それにより電極や抵抗体が基材及び接着層により覆われることとなり、水分や酸素から隔離することができるため、長期安定性を示すことが可能となる。
【００２７】
融点が１５０℃より高い場合は、より長期熱安定性を示す点では好ましいが、ラミネート条件などで、２００℃以上の加熱処理が必要となり、そのため下地となる基材に対して更に高温の耐熱性が要求されることになる。耐熱性が充分ない基材を用いた場合には、基材が収縮や膨張を示すこととなり、間接的に抵抗値の初期設定値に対して好ましくない影響を及ぼすこととなる。
【００２８】
融点が１００℃より低い場合は、容易に薄膜層を得ることができるが、保管時の温度設定が高いと自己接着の発生や、酸化劣化や水分吸着なども発生する。
【００２９】
また、発熱体の通常使用を想定した際、体感温度が４０−５０℃程度で使用される場合が多いが、発熱体自身の温度はその保温状態、断熱状態にも依存するが、８０℃近くになる場合も想定され、その様な点から考慮すると、融点は高温である場合がより好ましく、１００℃よりも低い場合には長期信頼性を確保するに充分な耐熱性や強度特性を発揮することができない。
【００３０】
接着層の種類としては共重合ポリエステル樹脂を用いることによって、発熱体の基材として、耐久性、絶縁性の点から採用されることが多いポリエチレンテレフタレートと良好な接着性を示すことができる。
【００３１】
これによって、工法や管理に煩雑さが伴うことなく、また抵抗体に対して長期安定性を確保することができ良好な発熱体を得ることができる。
【００３２】
第２の発明は、第１の高分子発熱体において、接着層の厚みを３０〜１００μｍに設定したものであり、接着対象となる電極や抵抗体の厚みに対して充分な厚みの層を有することから接着層が途中で分断されることなくこれら表面をカバーすることができるため、酸化劣化や水分劣化の心配のない高分子発熱体を提供することができる。
【００３３】
第３の発明は、特に第１または第２のいずれか１つの高分子発熱体において、接着層が酸化防止剤を含有してなる飽和共重合ポリエステル樹脂であり、樹脂自身に酸化防止機能を保持させることにより、仮に発熱体の基材の一部が剥離した場合においてもこれら接着層の酸化防止機能が酸化劣化の進行を遅延させることが可能となり、信頼性の高い高分子発熱体を得ることができる。
【００３４】
また、長期間高温状態が続き、基材の気体透過性が大きくなった際にも接着層の酸化防止機能により抵抗体や電極の酸化劣化を防止することができる。
【００３５】
第４の発明は、特に第１の発明の高分子発熱体において、ベース側基材とカバー側基材の少なくとも一方がポリエチレンテレフタレートであり、比較的汎用性の樹脂フィルムを基材として使用することができるため、低コストでかつ容易な工法で高分子発熱体を作成できる。
【００３６】
第５の発明は、特に第１の発明の高分子発熱体において、一対の電極は、主電極、及びこの主電極より対向する主電極に向かって相互に導出した複数の枝電極を有し、少なくとも前記主電極の一部を銅箔により形成したもので、簡易な工法で電極が形成でき、かつコスト的にも優れた高分子発熱体を提供することができる。
【００３７】
電極をペーストの塗布や印刷により作成する場合には、電気接続部の処理として、半田処理などに耐えうる金属端子などを新たに設けることが必須であったが、前記による方法であれば金属箔上に直接半田処理などを施すことが可能であるため、新たに金属端子などを設ける必要がなく、そのために要する工程、金属端子のコストを削減できる。
【００３８】
また枝電極及び抵抗体が印刷された面側に、接着層を形成したカバー側基材で被覆する際に、同時に主電極を貼り合せることも可能であり、工程の簡略化を図ると同時に、電極作成工程を全工程中のうち最終に近い工程とすることが可能であり、量産時に無駄な電極の使用を抑えることもできる。
【００３９】
第６の発明は、特に第５の発明の高分子発熱体において、枝電極は、銀ペーストを用いて印刷形成したことにより、抵抗体との密着性に優れ、良好な発熱特性を有する高分子発熱体を提供することができる。
【００４０】
第７の発明は、特に第１の発明の高分子発熱体において、ベース側基材、カバー側基材、接着層の少なくとも一つが、銅害防止剤を含有してなり、長期間高温使用しても信頼性の高い高分子発熱体を提供することができる。
【００４１】
第８の発明は、特に第１の発明の高分子発熱体において、ベース側基材、カバー側基材の少なくとも一方を、不織布あるいは織布からなる繊維層とフィルム層を積層して構成したもので、柔軟性、快適性に優れた高分子発熱体を得ることができる。
【００４２】
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、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００４３】
（実施の形態１）
図１において、高分子発熱体１は、電気絶縁性のベース側基材２とカバー側基材３に狭持された一対の電極４，４’、及び高分子抵抗体５、接着層６からなる。
【００４４】
ベース側基材２としては、厚さ１２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いた。
【００４５】
電気的に正側と負側となる一対の電極４，４’は、ベース側基材２の片側面に導電性ペーストを印刷、乾燥することによって形成した。導電性ペーストは共重合ポリエステル樹脂中に導電性付与材として銀粉末を分散したものを使用している。
【００４６】
また、高分子抵抗体５は正抵抗温度特性を有し、エチレン酢酸ビニル共重合体とカーボンブラックの混練物をペースト化したものを電極４，４’が形成された面に印刷、乾燥して形成したものである。
【００４７】
電極４，４’は、相対向するように配置され、給電すると電流が流れ発熱する。
【００４８】
接着層６は、融点１０７℃の飽和共重合ポリエステル樹脂（東洋紡社製、ＧＭ−９２０）を３０μｍの厚みになるように、カバー側基材３、例えば厚み７５μｍのＰＥＴフィルム上にＴダイ押出し法にて熱融着・積層したものである。
【００４９】
接着層６とカバー側基材３が一体成形されたものを、電極４，４’および高分子抵抗体５を被覆するようにラミネート加工した。
【００５０】
なお、ラミネートのロール表面温度は１５０℃として、ベース基材２、カバー基材３の熱変形を極めて小さくし、接着層６が充分に溶融し、接着層として機能するようにした。
【００５１】
上記の様に作成した高分子発熱体１は、ＰＥＴフィルムでサンドイッチされた構成であり、それらフィルムに追随するしなやかさを示すため、暖房用ヒータとしてフロアーマットなどに組み込まれ足元を暖めたり、椅子などの座部や、背もたれ部の外面、或いは内面に装着され、直接接触する人体の部位を暖めるのに使用される。
【００５２】
より快適な柔軟性、密着性を発現させるために、高分子発熱体１はその用途に応じて、発熱面積や発熱温度の変更が可能となることが望ましく、種々の発熱パターンを設計する必要があるが、ここではその詳細は省略する。
【００５３】
相対向するように配置された一対の電極４，４’は、高分子発熱体１の外側に重なるように配設されている。電極４，４’を介して給電すると、この高分子抵抗体５に電流が流れて発熱する。
【００５４】
高分子抵抗体５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。
【００５５】
すなわち、高分子抵抗体５は高分子発熱体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。
【００５６】
また、従来の線条のヒータに比べて、ＰＴＣ特性を有する高分子発熱体１は速熱性と省エネ性とを発揮することができる。
【００５７】
線条のヒータは、温度制御器を必要とする。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。ＯＮ時のヒータ線温度は約８０℃まで上昇するため、人体などと接触する場合は発熱体表面からある程度の距離をおいて配置する必要がある。
【００５８】
これに対し、高分子発熱体１では、発熱温度が４０℃〜４５℃の範囲に自己制御されるため、人体などと近接して配置することができ、従って、速熱性と外部への放熱ロスを低減でき、そのため省エネルギー性をも実現できる。
【００５９】
電極４，４’間の高分子抵抗体５の長さが１００ｍｍになるように設定した。得られた高分子発熱体１の面積抵抗値は、５０Ω／□であり、直流１５Ｖ印加時の表面温度は４２℃であった（外気温度２０℃）。
【００６０】
接着層６の有効性を確認するために、８０℃における耐熱性を評価したところ、８０℃で２０，０００時間まで抵抗値変化が生じないことを、また８０℃以上での加速試験の実施により、抵抗体の抵抗値はその後、高抵抗側に徐々に変化することを確認し、実使用でのレベルにおいて極めて長時間の耐久性を示すことが明らかとなった。
【００６１】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２における高分子発熱体としては、実施の形態１と同様の構成を有するものを下記に示すような方法で作成した。
【００６２】
ベース側基材２として、厚さ７５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いた。
【００６３】
電気的に正側と負側となる一対の電極４，４’は、ベース側基材２の片側面に導電性ペーストを印刷、乾燥することによって形成した。導電性ペーストは共重合ポリエステル樹脂中に導電性付与材として銀粉末を分散したものを使用している。
【００６４】
また、高分子抵抗体５は正抵抗温度特性を有し、エチレン酢酸ビニル共重合体とカーボンブラックの混練物をペースト化したものを、電極４，４’が形成された面に印刷、乾燥して形成したものである。
【００６５】
電極４，４’は、相対向するように幅の広い一対の主電極部と、それぞれの主電極４ａ，４ａ’から交互に相手側の主電極部に向かって複数の枝電極を導出した櫛形形状になっており、これに重なるように配設した高分子抵抗体５に多数の枝電極より給電すると電流が流れ発熱する。
【００６６】
接着層６は、融点１０７℃の飽和共重合ポリエステル樹脂（東洋紡社製、ＧＭ−９２０）１重量部に対して、フェノール系酸化防止剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製
イルガノックス１０１０）を０．０３重量部となるように加え、それら混練物の厚みが５０μｍになるように、カバー側基材３となる厚み５０μｍのポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）フィルム上にＴダイ押出し法にて熱融着によって積層したものである。
【００６７】
接着層６とカバー側基材３が一体成形されたものを、接着層側が電極４，４’、及び高分子抵抗体５を被覆するようにラミネート加工した。
【００６８】
なお、ラミネートのロール表面温度は１６０℃とし、ベース側基材２、カバー側基材３の熱変形は極めて小さく、接着層６が充分に溶融し、接着機能を十分に発揮するようにした。
【００６９】
上記のように作成した高分子発熱体１は、ＰＥＴフィルムでサンドイッチされた構成であり、それらフィルムに追随するしなやかさを示すため、暖房用ヒータとしてフロアーマットなどに組み込まれ足元を暖めたり、椅子などの座部や、背もたれ部の外面あるいは内面に装着され直接接触する人体の部位を暖めるのに使用される。
【００７０】
より快適な柔軟性、密着性を発現させるために、高分子発熱体１はその用途に応じて、発熱面積や発熱温度の変更が可能となることが望ましく、種々の発熱パターンを設計する必要があるが、ここではその詳細は省略する。
【００７１】
相対向するように配置された一対の電極４，４’より給電することにより、高分子抵抗体５に電流が流れて発熱する。
【００７２】
高分子抵抗体５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。
【００７３】
すなわち、高分子抵抗体５は高分子発熱体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。
【００７４】
また、従来の線条のヒータに比べて、ＰＴＣ特性を有する高分子発熱体１は速熱性と省エネ性とを発揮することができる。線条のヒータは、温度制御器を必要とする。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。ＯＮ時のヒータ線温度は約８０℃まで上昇するため、人体などと接触する場合は発熱体表面からある程度の距離をおいて配置する必要がある。
【００７５】
これに対し高分子発熱体１では、発熱温度が４０℃〜４５℃の範囲に自己制御される。そのため、人体などと近接して配置することができる。従って速熱性と外部への放熱ロスを低減でき、そのため省エネルギー性をも実現できる。
【００７６】
電極４，４’間の高分子抵抗体５の長さが１００ｍｍになるようにし、高分子発熱体１を得た。得られた高分子発熱体の面積抵抗値は、５５Ωであり、直流１５Ｖ印加時の表面温度は４２℃であった（外気温度２０℃）。
【００７７】
接着層６の有効性を確認するために、８０℃における耐熱性を評価したところ、８０℃で１８，０００時間まで抵抗値変化が生じないことを、また８０℃以上での加速試験の実施により、高分子抵抗体５の抵抗値は、その後高抵抗側に徐々に変化することを確認し、実使用でのレベルにおいて極めて長時間の耐久性を示すことが明らかとなった。
【００７８】
（実施の形態３）
図２は、本発明の実施の形態３を示し、高分子発熱体１１は、電気絶縁性のベース側基材１２とカバー側基材１３に狭持された一対の電極１４，１４’、及び高分子抵抗体１５、接着層１６とからなる。
【００７９】
電極１４，１４’は、相対応する主電極１４ａ，１４ａ’より交互に枝電極１７ａ，１７ａ’を設けて構成したものである。
【００８０】
ベース側基材１２として、厚さ１２５μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いた。
【００８１】
まず、このＰＥＴフィルム上に下記のように枝電極１７ａ，１７ａ’を作成した。共重合ポリエステル樹脂中に導電性付与材として銀粉末を分散した導電性ペーストを使用し、
印刷、乾燥により、設計に応じ枝電極１７ａ，１７ａ’を所定の間隔をおいて構成した。
【００８２】
枝電極１７ａ，１７ａ’は、１本おきに異なる主電極１４ａ，１４ａ’から給電できるように配されており、枝電極１７ａ，１７ａ’のみが印刷された段階での状態を図３に示した。
【００８３】
図３では、枝電極１７ａ，１７ａ’のみを印刷した状態を示し、後から配される主電極１４ａ，１４ａ’の位置も破線で合わせて示した。
【００８４】
これら電極１４，１４’の構造としては、相対向するように幅の広い一対の主電極１４ａ，１４ａ’と、それぞれの主電極部１４ａ，１４ａ’から交互に相手側に向かって複数の枝電極１７ａ，１７ａ’を導出した櫛形形状になっている。
【００８５】
その後この乾燥した枝電極１７ａ，１７ａ’上の大部分を覆うように、高分子抵抗体１５を印刷、乾燥により形成した。
【００８６】
高分子抵抗体５は正抵抗温度特性を有し、エチレン酢酸ビニル共重合体とカーボンブラックの混練物をペースト化したものである。
【００８７】
接着層１６として、融点１４５℃の飽和共重合ポリエステル樹脂（東洋紡社製、ＧＭ−４４０）を７５μｍの厚みになるように、カバー側基材１３となる厚み５０μｍのＰＥＴフィルム上にＴダイ押出し法にて熱融着によって積層し作成した。
【００８８】
なお、このとき、同時に主電極１４ａ，１４ａ’として、表面がスズめっき処理された銅箔からなる導電性テープの粘着剤側をベース側基材１２の所定位置に貼り合せながら、接着層１６とカバー側基材１３が一体成形されたものを接着層側が電極１４，１４’および高分子抵抗体１５を被覆するようにラミネート加工した。
【００８９】
また、ラミネートのロール表面温度は１８０℃とし、ベース基材１２、カバー基材１３の熱変形は小さく、接着層１６が充分に溶融し、接着層として機能するようにした。
【００９０】
主電極１４ａ，１４ａ’間を１５０ｍｍとし、枝電極１７ａ，１７ａ’どうしの間隔が１０ｍｍになるようにし、高分子発熱体１１を得た。
【００９１】
得られた高分子発熱体１１に直流１３．５Ｖ印加時の表面温度は４２℃であった（外気温度２０℃）。電極として用いた銅箔からなる導電性テープは、先に印刷加工した銀ペーストと良好な密着性を示し、発熱特性にすべて銀ペーストを用いた場合と大差ないことを確認した。
【００９２】
また接着層の有効性を確認するために、８０℃における耐熱性を評価したところ、８０℃で２２，０００時間まで抵抗値変化が生じないことを、また８０℃以上での加速試験の実施により、抵抗体の抵抗値はその後、高抵抗側に徐々に変化することを確認し、実使用でのレベルにおいて極めて長時間の耐久性を示すことが明らかとなった。
【００９３】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４における高分子発熱体として、実施の形態３と同様の構成を有するものを下記に示すような方法で作成した。
【００９４】
接着層１６は、融点１４５℃の飽和共重合ポリエステル樹脂（東洋紡社製、ＧＭ−４４０）１重量部に対して、フェノール系酸化防止剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社
製  イルガノックス１０１０）を０．０３重量部となるように加え、それら混練物の厚みが５０μｍになるように、カバー側基材１３となる厚み５０μｍのＰＥＴフィルム上にＴダイ押出し法にて熱融着によって積層したものである。それ以外の材料、構成、工法は実施の形態３と同一とした。
【００９５】
主電極１４ａ，１４ａ’間を１５０ｍｍとし、枝電極１７ａ，１７ａ’どうしの間隔が１０ｍｍになるようにし、高分子発熱体１１を得た。得られた高分子発熱体に直流１３．５Ｖ印加時の表面温度は４２℃であった（外気温度２０℃）。
【００９６】
電極として用いた銅箔からなる導電性テープは、先に印刷加工した銀ペーストと良好な密着性を示し、発熱特性にすべて銀ペーストを用いた場合と大差ないことを確認した。
【００９７】
また接着層の有効性を確認するために、８０℃における耐熱性を評価したところ、８０℃で２５，０００時間まで抵抗値変化が生じないことを、また８０℃以上での加速試験の実施により、抵抗体の抵抗値はその後、高抵抗側に徐々に変化することを確認し、実使用でのレベルにおいて極めて長時間の耐久性を示すことが明らかとなった。
【００９８】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５における高分子発熱体として、実施の形態３と同様の構成を有するものを下記に示すような方法で作成した。
【００９９】
接着層１６は、融点１０７℃の飽和共重合ポリエステル樹脂（東洋紡社製、ＧＭ−９２０）１重量部に対して、フェノール系酸化防止剤（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製  イルガノックス１０１０）を０．０３重量部と銅害防止剤（ＣＤＡ−６）を０．０５重量部となるように加え、それら混練物の厚みが５０μｍになるように、カバー側基材１３となる厚み５０μｍのＰＥＴフィルム上にＴダイ押出し法にて熱融着によって積層したものである。
【０１００】
ラミネートのロール表面温度を１７０℃とした以外は、材料、構成、工法は実施の形態３と同一とした。
【０１０１】
主電極１４ａ，１４ａ’間を１５０ｍｍとし、枝電極１７ａ，１７ａ’どうしの間隔が１０ｍｍになるようにし、高分子発熱体１１を得た。得られた高分子発熱体に直流１３．５Ｖ印加時の表面温度は４２℃であった（外気温度２０℃）。
【０１０２】
電極として用いた銅箔からなる導電性テープは、先に印刷加工した銀ペーストと良好な密着性を示し、発熱特性にすべて銀ペーストを用いた場合と大差ないことを確認した。
【０１０３】
また接着層の有効性を確認するために、８０℃における耐熱性を評価したところ、８０℃で２０，０００時間まで抵抗値変化が生じないことを、また８０℃以上での加速試験の実施により、抵抗体の抵抗値はその後、高抵抗側に徐々に変化することを確認し、実使用でのレベルにおいて極めて長時間の耐久性を示すことが明らかとなった。
【０１０４】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６における高分子発熱体として、実施の形態３と同様の構成を有するものを下記に示すような方法で作成した。  
【０１０５】
ベース側基材１２として、ポリエチレンテレフタレート繊維を交絡させた不織布上に融点が１８０℃のオレフィン系熱可塑性エラストマを５０μｍの厚さのフィルム上に成形したものを用いた。
【０１０６】
まずこのベース側基材１２のフィルム面側に、主電極１４ａ、１４ａ’及び枝電極１７ａ，１７ａ’を、共重合ポリエステル樹脂中に導電性付与材として銀粉末を分散した導電性ペーストを使用して、印刷、乾燥により得た。
【０１０７】
これら電極１４，１４’の構造としては、相対向するように幅の広い一対の主電極１４ａ、１４ａ’と、それぞれの主電極１４ａ、１４ａ’から交互に相手側に向かって複数の枝電極１７ａ，１７ａ’を導出した櫛形形状になっており、これに重なるように高分子抵抗体１５を配設した。多数の枝電極１７ａ，１７ａ’より給電すると高分子抵抗体１５に電流が流れ発熱するようになっている。
【０１０８】
その後この乾燥した枝電極１７ａ，１７ａ’上の大部分を覆うように、高分子抵抗体１５を印刷、乾燥により得た。
【０１０９】
高分子抵抗体１５は正抵抗温度特性を有し、エチレン酢酸ビニル共重合体とカーボンブラックの混練物をペースト化したものである。
【０１１０】
接着層１６として、融点１０７℃の飽和共重合ポリエステル樹脂（東洋紡社製、ＧＭ−９２０）を５０μｍの厚みになるように、カバー側基材１３となるポリエチレンテレフタレート繊維を交絡させた不織布上にＴダイ押出し法にて熱融着によって積層し作成した。
【０１１１】
接着層１６とカバー側基材１３が一体成形されたものを、接着層側が、電極１４，１４’および高分子抵抗体１５を被覆するようにラミネート加工した。
【０１１２】
なお、ラミネートのロール表面温度は１５０℃とし、ベース側基材１２、カバー側基材１３の不織布の熱変形は小さく、接着層１６が充分に溶融し、接着機能を発揮するようにした。
【０１１３】
主電極１４ａ，１４ａ’間を１５０ｍｍとし、枝電極１７ａ，１７ａ’どうしの間隔が１０ｍｍになるようにし、高分子発熱体１１を得た。
【０１１４】
得られた高分子発熱体に直流１３．５Ｖ印加時の表面温度は４２℃であった（外気温度２０℃）。
【０１１５】
また接着層１６の有効性を確認するために、８０℃における耐熱性を評価したところ、８０℃で１５，０００時間まで抵抗値変化が生じないことを、また８０℃以上での加速試験の実施により、抵抗体の抵抗値はその後、高抵抗側に徐々に変化することを確認し、実使用でのレベルにおいて極めて長時間の耐久性を示すことが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【０１１６】
以上のように、本発明にかかる発熱体は、高分子と導電性カーボンからなる高分子抵抗体と電極をベース基材、カバー基材でサンドイッチすると共に、融点範囲を限定したポリエステル系樹脂からなる接着層を用いることによって、信頼性を有する発熱体を低コストで提供可能となり、また量産性に優れた商品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】（ａ）は本実施の形態１における高分子発熱体の構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｙ断面図
【図２】（ａ）は本実施の形態２における発熱体の構成を示す切り欠き平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｙ断面図
【図３】本実施の形態２における発熱体の構成を示す切り欠き平面図
【図４】（ａ）は従来の発熱体を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｙ断面図
【符号の説明】
【０１１８】
１，１１  高分子発熱体
２，１２  ベース側基材
３，１３  カバー側基材
４，４’，１４，１４’  電極
４ａ，４ａ’，１４ａ，  主電極
５，１５  高分子抵抗体
６，１６  接着層
１７ａ，１７ａ’  枝電極
【図１】
2008300050.tif 000003
【図２】
2008300050.tif 000004
【図３】
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【図４】
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