(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）（ａ）ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂及びフッ素樹脂から選択された少なくとも１種（但し、エチレン系共重合体を除く。）からなる軟化点９０〜１５０℃のベースポリマー３０重量％〜７０重量％、（ｂ）ワックス類１０重量％〜５０重量％、（ｃ）重量平均分子量５００〜１０，０００のポリオール類０重量％〜２０重量％、（ｄ）分散剤５重量％〜２０重量％よりなる有機成分と、該有機成分１００重量部に対して、（Ｂ）導電性粉末３０重量部〜７０重量部、（Ｃ）非導電性有機又は無機微粒子０重量部〜２０重量部および（Ｄ）溶剤からなることを特徴とする自己温度制御ヒーター用印刷インク。
【請求項２】
ベースポリマーが、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂及びフッ素樹脂から選択された少なくとも１種（但し、エチレン系共重合体を除く。）である請求項１記載の自己温度制御ヒーター用印刷インク。
【請求項３】
ワックス類が、スイッチング温度ないしそれよりも２０℃高い温度範囲の溶融温度を有する天然ワックス又は合成ワックスである請求項１記載の自己温度制御ヒーター用印刷インク。
【請求項４】
ポリオール類が、スイッチング温度ないしそれよりも１０℃高い温度範囲の溶融温度を有するものである請求項１記載の自己温度制御ヒーター用印刷インク。
【請求項５】
分散剤が、導電性粉末をベースポリマーに分散させるための塩基性官能基を有するポリエステル系またはポリウレタン系ポリマーである請求項１記載の自己温度制御ヒーター用印刷インク。
【請求項６】
導電性粉末が、炭素微粒子又は金属微粒子であるか、又はチタン酸カリウム、マイカ、及び合成樹脂の微粒子表面を炭素又は金属で表面処理した導電性微粒子である請求項１記載の自己温度制御ヒーター用印刷インク。
【請求項７】
非導電性有機微粒子が、平均粒子径１０μｍ〜３０μｍのスチレン系、メタクリレート系、アクリレート系またはフッ素系合成樹脂のポリマービーズである請求項１記載の自己温度制御ヒーター用印刷インク。
【請求項８】
非導電性無機微粒子が、平均粒子径０．０１μｍ〜１０μｍのシリカ、酸化チタンまたはゼオライトである請求項１記載の自己温度制御ヒーター用印刷インク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、面状発熱体に用いる自己温度制御ヒーター用印刷インクに関するものであり、詳しくは優れた自己温度制御機能を有するスクリーン印刷用の発熱インクに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カーボン等の導電性粒子を高分子材料に分散させた組成物は、電気を流すことにより発熱し、ヒーターとして用いることができる。このような組成物のうち、ある配合のものは、ある温度を越えるとその電気抵抗が急激に増加するという性質を有する。この性質をもつ発熱体は、チタン酸バリウムセラミックスのもつ性質との類似性から、通常ＰＴＣ発熱体、あるいはその働きから自己温度調節発熱体と呼ばれている。従来、これらの自己温度調節発熱体については種々の技術が開示されている。
【０００３】
例えば、その一つとして、ポリエチレングリコール−グラファイト系による自己温度調節発熱体が提案されている。この系での電気伝導は、グラファイト粒子間に介在する薄いポリエチレングリコール層内の捕捉準位間のホッピング伝導で説明され、自己温度調節の機構はスイッチング温度でのトラップの深さの変化で説明されている。詳細は文献（T. Kimura and S. Yasuda. Polymer. 37. 2981（1996））を参照。
【０００４】
また他の一つとして、導電性粒子を包含するポリマーの熱膨張による自己温度調節発熱体が提案されている。低温では粒子が互いに直接接触しており、電極間に導電経路が形成されている。これに電流を通じるとジュール熱で系の温度が上昇しポリマーが熱膨張する。それに伴って接触していた粒子間に間隙が生じ、スイッチング温度において電流が流れなくなる。電気が流れなくなると温度が下がり、ポリマーが元の状態近くまで収縮し粒子が再び接触するようになり電気が流れる。これがポリエチレングリコール−グラファイト系以外の全ての系の自己温度調節の原理である。
【０００５】
後者の熱膨張による自己温度調節発熱体の技術は、特開昭５１−７６６４７号公報に詳しく述べられており、使用するポリマーについて、種々のものが列記されている。また、同様に、自己温度調節発熱体に使用するポリマーについて、例えば、ポリシアヌレート化合物（特開平５−３０７９９３号公報）、繊維素樹脂を含有する熱可塑性樹脂（特開昭５８−７１５８４号公報）等が提案されている。また、導電性粒子としては、球状カーボンブラック、膨脹黒鉛を使用することが提案されており（特開平６−９６８４３号公報）、その他、ウィスカー、導電性カプセル等を使用することも提案されている。
【０００６】
一方、面状発熱体の製造方法については、ポリマーと導電性粒子を溶融混合し、押出機等で成型する方法が一般的であるが、一部にはスクリーン印刷による方法も提案されている（特開平６−９６８４３号公報、特開昭５８−７１５８４号公報）。押出機等による成型法では、スイッチング温度において抵抗値が数桁も変化するが、上記従来提案されているポリマーを用い、スクリーン印刷法によって面状発熱体を作成した場合、スイッチング温度での抵抗値は数倍程度の変化に留まっている。
【０００７】
これに対して、特開平１０−１８３０３９号公報には、スイッチング温度での抵抗値が数桁も変化する自己温度調節発熱体を印刷法により得ることが開示されている。しかしながら、この自己温度調節発熱体は、バインダー樹脂の耐熱性に問題がある。すなわち、通電による発熱時に折り曲げたり加圧したりすると、発熱体が若干溶融しているため、基材からの剥離や、塗膜厚が薄くなることによる発熱不足等の問題が生ずる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
押出機等による成形の場合に比べ、印刷による発熱体の作製法は、加熱すべき物、部品等に直接印刷し、発熱体として利用できるので、不規則な形状を持つ発熱体の製造に特に有用である。したがって、使用時に折り曲げ、加圧等の外部圧力が加わっても、良好なＰＴＣ特性を保ち、良好な耐熱性を有する面状発熱体を形成するための印刷インクを得ることが要求されている。
【０００９】
上記特開平１０−１８３０３９号公報に開示されている印刷法による自己温度調節発熱体は、耐熱性が劣るという問題があるが、その要因に、ベースポリマーの軟化温度が低いことがあげられる。ところで、自己温度調節発熱体に用いられるべきポリマー組成物に関しては、熱膨張係数がスイッチング温度に至るまではあまり大きくなく、スイッチング温度に至って大きな値を示すものが望ましい。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、上記の要求を満足する、耐熱性に優れた自己温度調節発熱体に使用するためのスクリーン印刷用インクを提供することにある。すなわち、本発明の目的は、使用時に折り曲げ、屈曲、加圧等の外部圧力が加わってもＰＴＣ特性を保ち、耐熱性に優れた自己温度調節発熱体を作製するための自己温度制御機能を持つスクリーン印刷用インクを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の問題を解決することを目的として研究した結果、特定範囲の軟化点を有するポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等をベースポリマーとし、結晶性のワックスを単独で、またはポリオール類と併用して用いることにより、優れたＰＴＣ特性が得られることを見出し、さらに、非導電性有機又は無機微粒子をスぺーサーとして添加することにより、より一層優れた耐熱性が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明の自己温度制御ヒーター用印刷インクは、（Ａ）（ａ）ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂及びフッ素樹脂から選択された少なくとも１種（但し、エチレン系共重合体を除く。）からなる軟化点９０〜１５０℃のベースポリマー３０重量％〜７０重量％、（ｂ）ワックス類１０重量％〜５０重量％、（ｃ）重量平均分子量５００〜１０，０００のポリオール類０重量％〜２０重量％、（ｄ）分散剤５重量％〜２０重量％よりなる有機成分と、該有機成分１００重量部に対して、（Ｂ）導電性粉末３０重量部〜７０重量部、（Ｃ）非導電性有機又は無機微粒子０重量部〜２０重量部および（Ｄ）溶剤からなることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の自己温度制御ヒーター用印刷インクにおいて、有機成分（Ａ）におけるベースポリマー（ａ）としては、軟化点９０〜１５０℃のものであって、基材との密着及び導電性物質を保持できるものであれば如何なるものでも使用することができ、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂及びフッ素樹脂等の熱可塑性合成樹脂が使用できるが、折り曲げ、屈曲、加圧等の外部圧力にも柔軟に対応できるようにするために、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂を用いるのが望ましい。特に、ポリウレタン樹脂は、ハードセグメントとソフトセグメントの重合体からなるために、使用目的に合わせた組成のものが得られるので好ましい。また、ポリエステル樹脂の場合は、重量平均分子量３〜８万の範囲のものが使用できる。これらベースポリマーは、その軟化点が９０〜１５０℃であって、設定されるスイッチング温度よりも高いことが望ましい。ベースポリマーの軟化点が、上記の範囲よりも低い場合には耐熱性が劣ったものとなり、また、上記の温度よりも高い場合には、ＰＴＣ特性の劣ったものとなる。なお、軟化点の測定は、示差走査熱量計（ＤＳＣ−２２０、セイコー電子社製）による。
有機成分におけるベースポリマーの含有量は３０重量％〜７０重量％の範囲に設定すればよい。
【００１４】
なお、本発明において、「スイッチング温度」とは、そのインクを用いて形成された面状発熱体に１００Ｖの交流電圧を印加した際に到達する定常状態の温度を意味し、保温材（発泡スチレン）の上に面状発熱体を乗せ、温度センサーによって電圧印加後１０分経過した時の温度を測定することによって求めることができる。
【００１５】
ワックス類（ｂ）は、ＰＴＣ特性を得るために配合されるものであって、重量平均分子量１，０００〜１０，０００の天然ワックス又は合成ワックスを使用することができる。具体的には、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタム等の石油ワックス、ポリエチレンワックス、エステルワックス、エーテルワックス等の合成ワックス等があげられる。
本発明においては、これらワックス類は、その溶融温度が、作製される面状発熱体のスイッチング温度ないしスイッチング温度よりも２０℃高い温度の範囲にあるものを選択して使用するのが好ましい。
【００１６】
有機成分におけるワックス類の含有量は１０重量％〜５０重量％の範囲にあることが必要であり、好ましくは１５重量％〜４０重量％の範囲である。ワックス類の含有量が１０重量％よりも低くなると、十分なＰＴＣ特性を得ることができなくなり、一方、５０重量％よりも高くなると、被印刷物である基材に対する密着性が悪化する。
【００１７】
本発明において使用するポリオール類（ｃ）は、重量平均分子量５００〜１０，０００のものであって、その分子の少なくとも一端に水酸基を有するものが用いられ、飽和又は不飽和炭化水素類、ポリエーテル類、ポリエステル類、ポリカーボネート類等があげられる。また、その溶融温度が、作製される面状発熱体のスイッチング温度ないしスイッチング温度よりも１０℃高い温度範囲にあるものが好ましく使用される。具体的には、少なくとも一端に水酸基を有する次のものを例示することができる。例えば、ポリブタジエンポリオール、ポリオレフィン系ポリオール等の炭化水素鎖系ポリオール、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリオキシテトラメチレン等のポリエーテル系ポリオール類、ポリエチレンアジペート、ポリテトラメチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリヘキサメチレンドデカンジオエート等のポリエステル系ポリオール類、ポリヘキサメチレンカーボネート等のポリカーボネート系ポリオール類等があげられる。これらポリオール類をワックス類と併用する場合には、ＰＴＣ特性がさらに優れたものになる。
【００１８】
有機成分におけるポリオール類の配合量は、０重量％〜２０重量％、好ましくは５重量％〜１５重量％の範囲である。含有量が２０重量％よりも高くなると、有機成分の軟化温度を低下させ、耐熱性、耐屈曲性及び耐加圧性を悪化させる。
【００１９】
分散剤（ｄ）は、導電性粉末をベースポリマーに分散させるための作用を示すものであって、導電性粉末の粒子表面に親和性を有する官能基をもつ高分子型分散剤が使用される。具体的には、第１ないし第３アミノ基等の塩基性官能基を有するポリエステル系またはポリウレタン系ポリマー等があげられる。有機成分における分散剤の配合量は、導電性粉末の量に左右されるが、５重量％〜２０重量％の範囲に設定される。分散剤の配合量が５重量％よりも低いと、導電性粉末の分散性が悪化し、２０重量％を越えると成膜後の粘着性が増加する。
【００２０】
次に、導電性粉末（Ｂ）としては、黒鉛、カーボンブラック、カーボンウィスカー等の炭素微粒子、金属粉、金属箔等の金属微粒子、およびチタン酸カリウム、マイカ、及びアクリル樹脂、メラミン樹脂等の合成樹脂の微粒子表面を炭素又は金属で表面処理した導電性微粒子を用いることができる。導電性粉末の粒径は、一般に０．１〜２０μｍの範囲のものが好適である。また、導電性粉末の添加量は、有機成分１００重量部に対して、３０重量部〜７０重量部の範囲に設定されるが、添加量を上記の範囲において調整することによって、面状発熱体のスイッチング温度を適宜調整することができる。導電性粉末の配合量が３０重量部よりも低いと、発熱が十分行えなくなり、一方、７０重量部よりも高いと、所望のＰＴＣ特性を発現させることができない。
【００２１】
非導電性有機又は無機微粒子（Ｃ）は、スペーサーの役割を果たすものであって、その添加により、外部からの圧力に対する耐性を向上させることができる。非導電性有機微粒子としては、平均粒子径１０μｍ〜３０μｍのスチレン系、メタクリレート系、アクリレート系またはフッ素系合成樹脂のポリマービーズを使用することができる。また、非導電性無機微粒子としては、平均粒子径０．０１μｍ〜１０μｍのシリカ、酸化チタンまたはゼオライトを使用することができる。これらの微粒子は、表面処理が施されたものであってもよい。その配合量は、有機成分１００重量部に対して、０重量部〜２０重量％の範囲に設定される。配合量が２０重量部を越えると、ＰＴＣ特性を悪化させるので好ましくない。
【００２２】
溶剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ソルベッソ、γ−ブチルラクトン、乳酸エチル、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、イソホロン、ブチルカルビトール、シクロヘキサノン等が好適に使用できる。
【００２３】
本発明の自己温度制御ヒーター用印刷インクは、基材、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの表面に印刷法によって塗布することによって、容易に面状発熱体を作製することができる。印刷により形成された塗膜の表面には、保護層を設けることができ、例えば、ＰＥＴフィルム等を貼着することができる。
【００２４】
本発明の自己温度制御ヒーター用印刷インクを用いた面状発熱体のスイッチング温度は、上記のように、導電性粉末の含有量を変更することによって容易に所定の温度に設定することができるが、例えば、床暖房用の場合は６０℃、座布団用の場合は４０℃、融雪用の場合は８０℃になるように設定すればよい。
【００２５】
【実施例】
以下の例において、「部」はすべて重量部を意味する。また、溶融温度は、柳本製作所社製の融点測定機：ＭＩＣＲＯ  ＭＥＬＴＩＮＧ  ＰＯＩＮＴ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  Ｍｏｄｅｌ−ＭＰを用いて測定した。
【００２６】
製造例１
攪拌棒及び温度計をセットした４つ口フラスコに、数平均分子量２０００のポリエステルポリオール（クラポールＰ−２０１０、クラレ社製）２０００部及びイソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）６６６部を加え、窒素雰囲気下で８０℃〜９０℃で反応を行い、さらに溶剤ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）７８５部および３，９−ビス（１，１−ジメチル−２−ヒドロキシエチル）−２，４，８，１０−テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン（スピログリコール、日本ヒドラジン工業社製）３０４部を加え、７０〜８０℃で２時間反応を行なった。次いでジメチルホルムアミド１４１３部および溶剤（ソルベッソ１５０、エクソン化学社製）９４２部を加えて希釈した後、イソホロンジアミン（ＩＰＤＡ）１７０部を加え、３０〜５０℃において粘度４０，０００ｃｐｓ／３０℃になるまで反応させて鎖延長を行い、固形分５０％のポリウレタン樹脂を得た。このポリウレタン樹脂より形成されたフィルムの軟化点は１１０℃である。
【００２７】
製造例２（比較例用）
製造例１と同様の反応を行い、３０〜５０℃において粘度２０，０００ｃｐｓ／３０℃になるまで鎖延長を行い、固形分５０％のポリウレタン樹脂を得た。このポリウレタン樹脂より形成されたフィルの軟化点は８０℃であった。
製造例３（比較例用）
製造例１と同様の反応を行い、３０〜５０℃において粘度１００，０００ｃｐｓ／３０℃になるまで鎖延長を行い、固形分５０％のポリウレタン樹脂を得た。このポリウレタン樹脂より形成されたフィルの軟化点は１８０℃であった。
【００２８】
実施例１
冷却用コンデンサ付の２リットル４つ口フラスコに、溶剤（ソルベッソ１５０）３６４．８ｇ、分散剤（ソルスパース２４０００：アミノ基含有ポリエステル系分散剤、ＺＥＮＥＣＡ社製）３３．８ｇ、ワックス（ＨＮＰ−９：溶融温度７６℃、日本精蝋社製）１０１．４ｇを仕込み、７５℃迄加熱攪拌した。ワックスの溶解確認後３０℃迄冷却を行い、平均粒径３μｍのカーボン（ＪＳＰ、日本黒鉛社製）１６２．２ｇを混合した後、製造例１で作製したポリウレタン樹脂３３７．８ｇおよびポリオレフィン系ポリオール（ポリテールＨ：重量平均分子量：２４００、溶融温度：６９℃、三菱化学社製）３３．８ｇを混合して、固形分５０％のインクを得た。
得られたインクを、銀ペーストの印刷により形成された膜厚９μｍの電極を有する厚さ１５０μｍのＰＥＴ基板（サイズ１７×２３ｃｍ）上に、乾燥後の膜厚が２０μｍになるようスクリーン印刷機にて塗布し、乾燥して面状発熱体を作製した。図１はその場合を説明するものであって、ＰＥＴフィルム１の上には、銀ペーストにより、集合電極部分２Ａ、２Ｂと幅２ｍｍの櫛形部分３Ａ、３Ｂを有する２つの櫛形電極が、櫛形部分において互いに２５ｍｍの間隔で対向するように印刷されており、その櫛形部分の上に、上記インク４をスクリーン印刷機によって塗布した。得られた面状発熱体のスイッチング温度は６０℃であった。
【００２９】
実施例２〜４
上記実施例１におけると同様の材料を用い、その配合量を表１に示すように設定した以外は、実施例１と同様に操作を行なって面状発熱体を作製した。得られた面状発熱体のスイッチング温度はそれぞれ６０℃であった。
【００３０】
【表１】
0004126637.tif 000002
【００３１】
実施例５
冷却用コンデンサ付の２リットル４つ口フラスコに、溶剤（ソルベッソ１５０）３４６．６ｇ、分散剤（ソルスパース２４０００：アミノ基含有ポリエステル系分散剤、ＺＥＮＥＣＡ社製）３０．７ｇ、ワックス（ＨＮＰ−９：溶融温度７６℃、日本精蝋製）９２．０ｇを仕込み、７５℃迄加熱攪拌した。ワックスの溶解確認後、３０℃迄冷却を行い、平均粒径３μｍのカーボン（ＪＳＰ、日本黒鉛製）１４７．２ｇを混合した後、製造例１で作製したポリウレタン樹脂３０６．８ｇ、ポリオレフィン系ポリオール（ポリテールＨ：重量平均分子量：２４００；溶融温度：６９℃、三菱化学社製）３０．７ｇおよび平均粒径２０μｍの非導電性有機微粒子（ＭＢＸ−２０：ＭＭＡ架橋粒子、積水化成品工業社製）４６．０ｇを混合して固形分５０％のインクを得た。
得られたインクを、銀ペーストの印刷により形成された膜厚９μｍの電極を有する厚さ１５０μｍのＰＥＴ基板上に、乾燥後の膜厚が２０μｍになるようスクリーン印刷機にて塗布し、乾燥させて面状発熱体を作製した。得られた面状発熱体のスイッチング温度は６０℃であった。
【００３２】
実施例６および７
上記実施例５における材料およびその配合量を表２に示すように設定した以外は、実施例５と同様に操作を行なって面状発熱体を作製した。なお、実施例６および７で用いた非導電性無機微粒子は、平均粒径８μｍのシリカ（サイロイドＡＬ−１、富士デヴィソン化学社製）であった。得られた面状発熱体のスイッチング温度はそれぞれ６０℃であった。
【００３３】
【表２】
0004126637.tif 000003
【００３４】
実施例８
冷却用コンデンサ付の２リットル４つ口フラスコに、溶剤（ソルベッソ１５０）２３３．７ｇ、分散剤（ＢＹＫ−１６３：第３アミノ基含有ウレタン系分散剤：有効成分４５％、ビックケミー・ジャパン製）８１．８ｇ、ワックス（１１５：溶融温度４７℃、日本精蝋社製）７３．６ｇを仕込み、５０℃迄加熱攪拌した。ワックスの溶解確認後３０℃迄冷却を行い、平均粒径３μｍのカーボン（ＪＳＰ、日本黒鉛社製）１３２．５ｇを混合した後、製造例１で作製したウレタン樹脂４４１．６ｇおよびポリカーボネート系ポリオール（ＰＮＯＣ−１０００：重量平均分子量１０００；溶融温度：５０℃、クラレ社製）３６．８ｇを混合して、固形分５０％のインクを得た。
得られたインクを、銀ペーストの印刷により形成された膜厚９μｍの電極を有する厚さ１５０μｍのＰＥＴ基板上に、乾燥後の膜厚が２０μｍになるようスクリーン印刷機にて塗布し、乾燥させて面状発熱体を作製した。得られた面状発熱体のスイッチング温度は４０℃であった。
【００３５】
実施例９〜１１
実施例８における材料およびその配合量を表３に示すように設定した以外は、実施例８と同様に操作を行なって面状発熱体を作製した。なお、実施例９で用いたワックスは、Ｈｏｅｃｈｓｔ−Ｗａｘ  Ｖ（溶融温度：４９℃、クラリアントジャパン製）であり、実施例１０で用いたポリオールは、ＰＥＧ−１５４０（ポリオキシエチレン、溶融温度：４８℃、三洋化成製）であり、実施例１１で用いた分散剤は、ＢＹＫ−１７４（第３アミノ基含有ウレタン系分散剤：有効成分５２％、ビックケミー・ジャパン社製）であった。得られた面状発熱体のスイッチング温度はそれぞれ４０℃であった。
【００３６】
実施例１２
冷却用コンデンサ付の２リットル４つ口フラスコに、溶剤（ソルベッソ１５０）３３６．８ｇ、分散剤（ソルスパース２４０００、ＺＥＮＥＣＡ社製）４８．４ｇ、ワックス（Ｈｉ−Ｍｉｃ−３０９０：溶融温度：８８℃、日本精蝋社製）１２９．０ｇを仕込み、９０℃迄加熱攪拌した。ワックスの溶解確認後３０℃迄冷却を行い、平均粒径３μｍのカーボン（ＪＳＰ、日本黒鉛社製）１７７．４ｇを混合した後、製造例１で作製したウレタン樹脂３０８．４ｇを混合して、固形分５０％のインクを得た。
得られたインクを、銀ペーストの印刷により形成された膜厚９μｍの電極を有する厚さ１５０μｍのＰＥＴ基板上に、乾燥後の膜厚が２０μｍになるようスクリーン印刷機にて塗布し、乾燥させて面状発熱体を作製した。得られた面状発熱体のスイッチング温度は８０℃であった。
【００３７】
【表３】
0004126637.tif 000004
【００３８】
比較例１〜５
上記実施例１における各成分の量及びウレタン樹脂の種類を表４に示すように変更した以外は、実施例１と同様に操作を行なって面状発熱体を得た。得られた面状発熱体のスイッチング温度はそれぞれ６０℃であった。ただし、比較例３および５の場合は徐々に温度が上昇した。
【００３９】
【表４】
0004126637.tif 000005
【００４０】
上記実施例１〜１２、比較例１〜５のインク固形分における各成分の配合割合を下記表５及び表６にまとめて示す。
【００４１】
【表５】
0004126637.tif 000006
【００４２】
【表６】
0004126637.tif 000007
【００４３】
上記実施例１〜１２、比較例１〜５で作製した面状発熱体について、ＰＴＣ特性、ＰＥＴ密着性、発熱時の耐性を評価した。その結果を表７に示す。なお、それぞれの測定方法は下記の通りである。
【００４４】
＜ＰＴＣ特性＞
抵抗値変化率（％）…２０℃の時の抵抗値を基準とし、昇温時の極大抵抗値の比率。
Ｔ（℃）…極大抵抗値を示す時の温度（加熱器具に面状発熱体を乗せ、温度を上昇させて極大抵抗値を示す温度を測定）。
＜ＰＥＴ密着性＞
作製した面状発熱体の塗膜面にセロファンテープ（ＣＴ−１２、ニチバン社製）を貼り、塗膜の剥離を観察した。評価基準は次の通りである。
○：剥離無し、△：部分剥離、×：完全剥離。
【００４５】
＜発熱時の耐性＞
耐折曲性…作製した面状発熱体の塗膜面をＰＥＴフィルムで覆い、折り曲げて通電加熱し、塗膜の状態を観察した。評価基準は次の通りである。
○：異常無し。
△：塗膜が溶融し、折り曲げ部位で塗膜が薄くなる。または、部分的に無くなる。
×：塗膜が溶融し、折り曲げ部位で塗膜が無くなる。
耐加圧性…作製した面状発熱体の塗膜面をＰＥＴフィルムで覆い、１ｋｇ／ｃｍ2 の荷重をかけて通電加熱し、塗膜の状態を観察した。評価基準は次の通りである。
○：異常無し。
△：塗膜とＰＥＴフィルムが一部融着。
×：塗膜とＰＥＴフィルムが完全融着。
【００４６】
【表７】
0004126637.tif 000008
【００４７】
【発明の効果】
本発明の自己温度制御機能を持つスクリーン印刷用インクは、上記の構成を有するから、それを用いて基材上にスクリーン印刷を施すことにより、使用時に折り曲げ、屈曲、加圧等の外部圧力が加わってもＰＴＣ特性を保ち、耐熱性に優れた自己温度制御機能を持つ面状発熱体を作製することができる。また、本発明のスクリーン印刷用インクを用いることにより、軽量かつ柔軟性に優れ複雑な面形状にも対応できる面状発熱体を得ることができ、例えば、床暖房、屋根の融雪、寝具の暖房等に利用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例１の面状発熱体の平面図である。
【符号の説明】
１…ＰＥＴフィルム、２Ａ，２Ｂ…集合電極部分、３Ａ，３Ｂ…櫛形部分、４…インク。
【図１】
0004126637.tif 000009