(57)【要約】ＰＴＣ効果を備える共連続成形可能高分子複合材は、少なくとも２つの混ざらないポリマ（ＨＤＰＥ、ＰＯＭ）を備えるマトリクスと、マトリクスに導電性フィラ（ＣＢ）を有する。前記混ざらないポリマの少なくとも１つは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）であり、前記混ざらないポリマの少なくとも他の１つは、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＴＣ効果を有し、少なくとも２つの混ざらないポリマ（ＨＤＰＥ、ＰＯＭ）を含むマトリクスと、前記マトリクスに少なくとも１つの導電性フィラ（ＣＢ）を有する、共連続高分子複合材であって、
前記混ざらないポリマの少なくとも１つは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）であり、
前記混ざらないポリマの少なくとも１つは、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）である、複合材。
【請求項２】
前記高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）及び前記ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）は、相対重量割合が４５重量％から５５重量％であり、
ここで、１００重量％は、前記高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）と前記ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）の合計重量割合である、請求項１に記載の複合材。
【請求項３】
前記導電性フィラ（ＣＢ）は、１０重量％から４５重量％、好ましくは１６重量％から３０重量％の重量割合で、前記高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）に閉じ込められる、またはほとんど閉じ込められ、
ここで、１００重量％は、前記高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）と前記導電性フィラ（ＣＢ）の合計重量割合である、請求項１または請求項２に記載の複合材。
【請求項４】
前記導電性フィラ（ＣＢ）は、炭素のフィラであり、特にカーボンブラック、グラフェン、カーボンナノチューブ、及びそれらの混合物からの少なくとも１つを含む、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の複合材。
【請求項５】
さらに熱伝導性フィラ（ＴＦ）、好ましくは、２５℃で２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）より高い熱伝導率を有する材料を含む、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の複合材。
【請求項６】
前記熱伝導性フィラ（ＴＦ）は、特に５重量％から７０重量％、好ましくは１５重量％から３０重量％の重量割合で、前記ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）で閉じ込められる、またはほとんど閉じ込められ、
ここで、１００重量％は、前記ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）と前記熱伝導性フィラ（ＴＦ）の合計重量割合である、請求項５に記載の複合材。
【請求項７】
前記熱伝導性フィラ（ＴＦ）は、窒化ホウ素、タルク、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、及びそれらの混合物からの少なくとも１つを含む、請求項５または６に記載の複合材。
【請求項８】
前記高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）は、高濃度の導電性フィラ（ＣＢ１）を有する第１の区分（ＭＢ１）と導電性フィラ（ＣＢ２）を含まないまたは低濃度の導電性フィラ（ＣＢ２）を有する第２の区分（ＭＢ２）を備え、
第１の区分（ＭＢ１）は、第２の区分（ＭＢ２）と混合され及び／または第２の区分（ＭＢ２）内に少なくとも部分的に閉じ込められる、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の複合材。
【請求項９】
ＰＴＣ効果を有し、少なくとも２つの混ざらないポリマ（ＨＤＰＥ、ＰＯＭ）を含むマトリクスと、前記マトリクスに導電性フィラ（ＣＢ）を有する、共連続高分子複合材であって、
前記導電性フィラ（ＣＢ）は、前記混ざらないポリマの一方、特に、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）に閉じ込められる、またはほとんど閉じ込められ、
熱伝導性フィラ（ＴＦ）は、前記混ざらないポリマの他方、特に、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）に閉じ込められる、またはほとんど閉じ込められる、複合材。
【請求項１０】
ＰＴＣ効果を有し、少なくとも２つの混ざらないポリマ（ＨＤＰＥ、ＰＯＭ）と少なくとも１つの導電性フィラ（ＣＢ）を含む混合物を形成するステップを備える、共連続高分子複合材を得る方法であって、
前記混ざらないポリマの少なくとも１つは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）であり、
前記混ざらないポリマの少なくとももう１つは、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）であり、
前記高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）と前記ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）は、好ましくは、相対重量割合が４５重量％から５５重量％のであり、
ここで１００重量％は、前記高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）と前記ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）の重量割合の合計である、方法。
【請求項１１】
前記導電性フィラ（ＣＢ）は、前もって前記高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）に加えられ、
前記導電性フィラを含む前記高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）は、続けて、特に押し出し成形によって、前記ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）に混合される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記導電性フィラ（ＣＢ）を加えた前記高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の第１のマスタバッチを提供するステップと、
導電及び／または核生成促進フィラを加えられる、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の第２のマスタバッチを提供するステップと、
特に押し出し成形によって、前記第１及び第２のマスタバッチを混合するステップと、
同時にまたは続けて結果の混合物を前記ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）と混合するステップとを備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のマスタバッチの前記導電性フィラ（ＣＢ）は、重量割合で、１０重量％から４５重量％、好ましくは、１６重量％から３０重量％であり、ここで１００重量％は、前記第１のマスタバッチの前記高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）と対応する前記導電性フィラ（ＣＢ）の重量割合の合計であり、
前記第２のマスタバッチの前記導電性及び／または核生成促進フィラは、重量割合で０重量％から２０重量％であり、ここで１００重量％は、前記第２のマスタバッチの前記高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）及び対応するフィラの重量割合の合計である、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の混合の前に、熱伝導性フィラ（ＴＦ）を前記ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）に加えるステップを備える、請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
第１の電極（１４）と、第２の電極（１５）と、２つの電極（１４、１５）の間で少なくとも一部が設置されるＰＴＣ効果（１６）を有する材料と、を含む少なくとも１つの加熱要素（１３ａ）を備える電気加熱装置（１３）であって、
前記ＰＴＣ効果（１６）を有する材料は、請求項１乃至９のいずれか１項に記載の共連続高分子複合材である、電気加熱装置。
【請求項１６】
少なくとも１つの電極（１３、１４）及びＰＴＣ効果（１６）を有する共連続高分子複合材を備える電気加熱装置（１３）であって、
前記少なくとも１つの電極（１３、１４）は、前記共連続高分子複合材のマトリクスの複数の異なる材料と接触し、
前記複数の異なる材料は、
−高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）及びポリオキシメチレン（ＰＯＭ）と、
−導電性粒子（ＣＢ）で満たされた高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）及びポリオキシメチレン（ＰＯＭ）と、
−導電性粒子（ＣＢ）で満たされた高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）及び熱伝導性粒子（ＴＦ）で満たされたポリオキシメチレン（ＰＯＭ）と、
−導電性粒子（ＣＢ）の第１の割合で満たされた第１の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、導電性粒子（ＣＢ）で満たされない、または第２の割合で満たされた第２の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）及び熱伝導性粒子（ＴＦ）で満たされない、または満たされたポリオキシメチレン（ＰＯＭ）と、からの少なくとも１つを備える、電気加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、正温度係数（ＰＴＣ）電気抵抗によって特徴付けられるポリマベース導電性複合材料、すなわちＰＴＣ効果を有する材料に関する。本発明は、電気加熱装置、特に、例えばタンクのヒータなどの自動車構成部品に関連された、または一体化されたヒータ、または冷凍を受ける物質のためのヒータ、または例えば、ヒータの表面の強制循環を受ける空気などの、気体物質を加熱するために用いられるヒータといった、電気加熱装置のそのような材料で使用することを特に参照して開発された。本発明による複合材料及び加熱装置は、またとにかく本明細書で提供される優先的な１つと異なる内容で適用されることができる。
【背景技術】
【０００２】
導電性ポリマ材料は既知であり、絶縁マトリクス内で、導電性粒子−通常カーボンブラック−を混合することによって得られる。複合材料の電気特性、及びそもそもその導電性は、マトリクス及び粒子の両方に結びつけられた要因による（例えば、一方で、マトリクスの技術的／機械的及び誘電性の特性であり、他方で、粒子の大きさ、濃度、距離、真性導電率である）。一般に、導電性フィラの濃度の関数として複合材料の導電性の振る舞いは、カーボンブラックの粒子によって構成されるフィラの場合を示す、図１で表されるプロットに従う。基本的に、パーコレーションしきい値の下で、複合材は、絶縁であるが、パーコレーションしきい値において、複合材の導電性は、高導電性領域に達するまで急激に変化する。パーコレーションしきい値の近くに、温度の増加によるマトリクスの小さな膨張が電気抵抗のかなりの変化につながる、著しいＰＴＣ（正温度係数）効果を有する複合材を得ることができる。この現象は、基本的に前述の膨張がカーボンブラックの隣接する粒子の間の距離を増加することを引き起こし、それによってマトリクス内のいくつかの電気パスを変えるまたは遮断する事実による。
【０００３】
導電性フィラを均一な方法で含む、単一ポリマ（すなわち単一相）を用いて得られるマトリクスの複合材は、非常に高濃度にして一般に導電性フィラを、例えば２０重量％より高いカーボンブラックで、コスト、高粘度及び複合材の乏しい成形性の対応する問題を備えて用いなければ、導電性が非常に高くない。このタイプの複合材は、また減少したＰＴＣ効果によって及び経時的に比較的低い安定性によって特徴付けられる。
【０００４】
このような理由で、上記で言われたものと比較して低いフィラの割合（おおよそ２重量％から５重量％）でさえパーコレーションを得ることができる、高アスペクト比を有するカーボンナノチューブまたは他の導電性粒子の形態のフィラを用いることが提案された。この場合においても、（代わりに実質的に回転楕円体の形状を有するフィラで発生するように）お互いから離れて動くことに変わって、お互い上を滑り続けることができ、マトリクスの熱膨張が、フィラの粒子をお互いから分離するのに十分でない限り、ＰＴＣ効果は、比較的制限される。
【０００５】
マトリクスが少なくとも２つの混ざらないポリマを備える、すなわち、お互いに混ざらない２つの異なるマトリクスが構成される、「共連続」または「異相」複合材として定義される、代わりの複合材料も提案された。これらの材料において、マトリクスで用いられるポリマの選択によって、異なる分配の導電性フィラが得られる。
【０００６】
表示されるように、例えば、以下の表１から、いくつかの複合材−ＰＰ−ＥＶＡまたはＰＰ−ＥＡＡ混合物の場合のように、−全マトリクスにおいて（またはそれを構成する２つのポリマにおいて）導電性フィラの均一な分配が起こる一方、他の複合材において、導電性フィラがＨＤＰＥ内のみで集中される、ＰＰ−ＨＤＰＥ混合物の場合のように、導電性フィラは、マトリクスの２つの材料の１つ内でのみ分離されまたは閉じ込められる。まだ他の複合材において、ＨＤＰＥ−ＰＭＭＡ混合物の場合におけるように、フィラは、マトリクスの２つのポリマの間の境界において実質的に位置づけられる。
【０００７】
【表１】
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表１
既知の共連続複合材（カーボンブラックフィラ）
【０００８】
さらなる従来の複合材と比較して、導電性フィラの濃度が同じであれば、これらの導電性は、非常に高くなるが、既知の共連続複合材の時間内の安定性は、特に、電気供給及び／または加熱の動作サイクルの間、１つの相またはポリマから別の相またはポリマへのフィラ自身の潜在的な移動及び／または２つの混ざらない相またはポリマの接合の領域におけるフィラ自身の潜在的な移動の理由で低い。さらにこのタイプの材料は、おおよそ０．０１−０．２Ａ／ｃｍ２の領域の高密度電流を運ぶために用いられるならば、通常安定しない。
【０００９】
他方で、マトリクスの全ての相またはポリマの導電性フィラの均一な分配は、複合材の結晶性の減少に通じ、結果として導電性フィラの粒子の移動の大きな可能性を生じ、この理由でシステムの安定性が低くなる。
【００１０】
さらに、共連続導電性ポリマは、一般に低い熱伝導性によって特徴付けられ、結果として熱の消失が低い。
【発明の概要】
【００１１】
その一般的な用語で、本発明の目的は、従来技術の制限を克服し、改善された導電性及び／または特に例えば繰り返し加熱サイクルなど、動作条件で、経時的に安定なＰＴＣ効果がある、高分子複合材料を提供することである。
【００１２】
異なる目的によって、本発明の目的は、好ましくは、導電性またはＰＴＣ効果を組み合わせた、改善された熱伝導性によって特徴付けられる、高分子複合材料を提供することである。
【００１３】
本発明の予備の目的は、そのような複合材料を得る方法を示すことである。本発明の別の予備の目的は、特に、排他的ではないが、上記で言われた１以上の特性が存在する高分子複合材料の使用に基づいた、自動車の構成部品に関連され、または一体化された電気加熱装置を提供することである。
【００１４】
１以上の前述の目的は、本発明によって、付属の請求項に特定される特性を有する、高分子複合材、生産方法、及び電気ヒータにより達成される。請求項は、本発明に関連する本明細書で提供された技術教示の不可欠な部分を形成する。
【００１５】
本発明の特性及び利点は、非限定の実施例によって純粋に提供された、付属の図面を参照して、次の詳細な説明から明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】その導電性フィラの濃度の関数として、一般的な複合材の導電性のプロットを概略形式的に表現することを目的としたグラフである。
【図２】本発明の可能な実施形態による加熱装置の部分的、概略断面図である。
【図３】加速エージング後の、本発明の実施形態による複合材の異なるサンプルの、室温でのオンサイクル中の時間の関数として電流の相対変化に関する、結果を概略形式的に表現するグラフである。
【図４】本発明の実施形態による複合材のサンプルの、温度の関数として電気抵抗のプロットを概略形式的に表現するグラフである。
【図５】図４のグラフを拡大した一部である。
【図６】電気供給の一連のサイクルを受けた、本発明の実施形態による複合材のサンプルの抵抗率の平均プロットを概略形式的に表現するグラフである。
【図７】本発明の可能な実施形態による加熱装置の概略斜視図である。
【図８】タンクに取り付けられた構成部品と一体化された、本発明の可能な実施形態による加熱装置の概略斜視図である。
【図９】タンクに取り付けられた構成部品と一体化された、本発明の可能な実施形態による加熱装置の部分斜視図である。
【図１０】図８−９の構成部品の部分斜視図である。
【図１１】本発明の他の可能な実施形態による加熱装置の分解概略図である。
【図１２】本発明の可能な実施形態による加熱装置の概略斜視図である。
【図１３】本発明の可能な実施形態による加熱装置の概略上面平面図である。
【図１４】本発明の可能な実施形態による加熱装置の概略側面図である。
【図１５】本発明のさらなる可能な実施形態による複合材の一部の部分及び概略断面図である。
【図１６】拡大した図１５の詳細なＸＶＩを描く。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本記載の内容において、「実施形態」または「１つの実施形態」の参照は、実施形態に関連して記載された特定の形態、構造または特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを示す意図がある。この理由で、この記載の様々な点で存在する、例えば「実施形態において」または「１つの実施形態において」などのフレーズは、１つ及び同じ実施形態を指すとは限らない。さらにこの記載内に定義された特定の形態、構造、または特性は、表された１つと異なっていても、１以上の実施形態に任意の適切な方法で組み合わされる。符号及び空間の参照（例えば「上の」（ｕｐｐｅｒ）、「下の」（ｌｏｗｅｒ）、「上部」（ｔｏｐ）、「下部」（ｂｏｔｔｏｍ）、「上へ」（ｕｐ）、及び「下へ」（ｄｏｗｎ）など）は、本明細書で単に便宜上用いられ、この理由で保護の範囲または実施形態の範囲を画定しない。
【００１８】
本発明によると、少なくとも部分的に導電性であり、または正温度係数電気抵抗またはＰＴＣ効果を有する、特定の成形可能なタイプの複合材料が、提供される。
【００１９】
特に共連続高分子に属する、この複合材は、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）及びポリオキシメチレン（ＰＯＭ）を含むマトリクスを有する。特に、ＨＤＰＥ及びＰＯＭは、お互いに混合され、ブレンドされ、しかしながら対応する複合材を実質的にはっきりと区別する。優先的な実施形態において、２つのポリマ構成要素の相対的な重量割合は、４５重量％から５５重量％であり、ここで、１００重量％は、ＨＤＰＥとＰＯＭの重量割合の合計である。この理由で、発明の態様によると、高密度ポリエチレンとポリオキシメチレンの両方は、本発明による複合材を用いる電気ヒータの少なくとも１つの電極と接触し、またはその表面に接着する。
【００２０】
マトリクスの少なくとも一部、好ましくはＨＤＰＥからなるその部分は、導電性粒子、特に炭素の粒子で満たされる。フィラは、カーボンブラックであることが好ましいが、例えば、グラフェン、カーボンナノチューブ、または述べられた材料の２以上の組み合わせなど、他の炭素導電材料が用いられてもよい。以下では、実用の理由のために、しばしばカーボンブラックだけを参照するが、フィラは、異なることが可能で、目的に合うその他の少なくとも一部の導電性材料を含む。さらなる本発明の態様によると、例えばカーボンブラックなどの導電性粒子で満たされた高密度ポリエチレン及びポリオキシメチレンの両方は、本発明による複合材を用いる電気ヒータの少なくとも１つの電極の表面と接触し、または接着して存在する。
【００２１】
様々な実施形態において、導電性フィラを提供する粒子は、１０ｎｍから２０μｍのマイクロメータまたはナノメータの大きさであり、好ましくは５０から２００ｎｍで、１μｍから２０μｍの大きさを有する鎖または枝分かれした集合を形成するために集められることができる。粒子は、優先的に、実質的に回転楕円体形状を有するが、例えば前述のカーボンナノチューブの場合など、高アスペクト比を有する１つを含む、他の形態を有するフィラの使用を本発明の範囲から排除しない。
【００２２】
優先的に、導電性粒子、特にカーボンブラックは、１０重量％から４５重量％、好ましくは１６重量％から３０重量％の重量割合でＨＤＰＥに前もって加えられ、ここで１００重量％は、ＨＤＰＥと対応する導電性フィラの重量割合の合計である。したがって、様々な実施形態において、導電性フィラの混合は、ＨＤＰＥにのみ実行され、続いて複合材の他の相、すなわちＰＯＭと混合される。優先的に、フィラとＨＤＰＥの混合は、押し出し成形によって得られる。
【００２３】
この方法で、導電性フィラは、混ざらないポリマの１つのみ、好ましくはＨＤＰＥに閉じ込められ、またはほとんど閉じ込められる。「閉じ込められ、またはほとんど閉じ込められる」とのフレーズは、ここで導電性フィラの最小区分がまた、特に、複合材の使用時に続き、マトリクスの混ざらないポリマの少なくとももう一つに存在し、これは、例えば、複合材の耐用年数の最中に、またはそのような複合材を備える電気ヒータの動作サイクルの際に続き、１つのポリマから他のものに導電性フィラのわずかな移動が起こることを考慮する。
【００２４】
様々な実施形態において、導電性粒子ですでに満たされたＨＤＰＥとＰＯＭの混合は、押し出し成形によって得られる。
【００２５】
図２は、２つの電極１４及び１５の間に設置された、全体を１６で示される、本発明による複合材料を使用する加熱装置１３を純粋に模式的に描く。２つの混ざらないポリマ、ＰＯＭとカーボンブラック（ＣＢ）であらかじめ満たされたＨＤＰＥは、３次元構造を提供し、ポリマは、全ての方向に展開して交差する。
【００２６】
以下の表２は、それらの構成要素の全てと比較して異なる重量割合で得られる、本発明による複合材の実施例を示す。これらの実施例において、用いられる導電性フィラは、カーボンブラック（ＣＢ）である。「タイプ１」として示される複合材において、カーボンブラックが１８重量％のマスタバッチが用いられる一方（ここで、１００重量％は、ＨＤＰＥ及びＣＢの重量割合の合計である）、「タイプ２」として示される複合材において、カーボンブラックが３０重量％のマスタバッチが用いられた（ここで、１００重量％は、ＨＤＰＥ及びＣＢの重量割合の合計である）。
【００２７】
【表２】
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表２
本発明による複合材の実施例
【００２８】
一般的な用語において、炭素のフィラ、例えばカーボンブラックは、ポリマのアモルファス領域に集まる傾向がある。１つ及び同じ複合材の異なるポリマの存在において、カーボンブラックは、他のポリマよりいくつかのポリマに集中する傾向があり（表１に描かれるように）、それらのそれぞれにおいて、広く行き渡った局所集中が、アモルファス相にあると理解される。これは、またＨＰＤＥの場合においても起き、炭素のフィラは、アモルファス相に分離され、ＨＤＰＥの全てと比較して小数割合を表す。
【００２９】
２つの混ざらないポリマによって形成される複合材内の炭素フィラの局部集中は、フィラとポリマＡ（γＡ＿ＣＢ）の間、フィラとポリマＢ（γＢ＿ＣＢ）の間、及びポリマＡとポリマＢ（γＡ＿Ｂ）の間の界面における表面張力による。一般的な用語において、共連続複合材内の炭素フィラの分配は、次式で定義される湿潤係数ωＡＢから定性的に見積もられる。
【００３０】
【数１】
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【００３１】
ωＡＢ＞１ならば、炭素フィラは、Ａで消失され、ωＡＢ＜−１ならば炭素フィラはＢで消失され、かわりに１＞ωＡＢ＞−１ならば、炭素フィラは、好ましくは界面に局部集中される（これらの状況の様々な実施例における再び表１を参照して）。
【００３２】
本発明による複合材を得る方法において、マトリクスの２つのポリマの１つに炭素フィラの前もっての混合は、押し出し成形ステップの間、このタイプの動力学の改良ができる。
【００３３】
本発明の場合において、例えば、ＰＯＭはＨＤＰＥよりカーボンブラックと親和性があるけれども上記で言われる前もっての混合によりＨＤＰＥにカーボンブラックを分離することができる。他方で、本発明によって複合材を用いて成形された最終部品において（例えば以後記載される塊１６）、ＰＯＭは、著しく結晶質である限りにおいてその中にカーボンブラックの移動を著しく制限する。
【００３４】
表１で表される従来技術と比較して、ＨＤＰＥ−ＰＯＭ共連続複合材を得るためにＰＯＭを使用すると、様々な利点が存在する。
【００３５】
そもそも、ＰＯＭの高融点は、複合材の押し出し成形の間、２つのＨＤＰＥとＰＯＭのよい分離を維持することを可能とし、ＰＯＭへの炭素フィラの移動の可能性を減らす（述べられたように、フィラがＨＤＰＥのみで優先的に前もって混合される事実は、この効果へ貢献する）。他の既知の材料と比較した高融点は、同様にさらに安定した最終構造を得ることが可能である。本発明の物体を形成する複合材料のＰＴＣ効果は、従来技術で通常用いられる、例えばＰＰまたはＰＭＭＡの融点よりＰＯＭの融点（１７５−２００℃）からはるかに離れている約１２０℃の最大温度への自己加熱を制限する。
【００３６】
ＰＯＭはさらに、従来技術で用いられる材料と比較して高い結晶化度を有し、おおよそ７０％から８０％である。これは、本発明による共連続複合材において、ＨＤＰＥからＰＯＭへフィラの全く移動が起こりにくいことを意味し、それにより、例えば、加熱及び電流通路による、性能の損失を出さないようにする。ＰＯＭの高い結晶化度は、また特に複合材に化学の観点から抵抗力を持たせ、そこに高安定性を与える。他方で、ＨＤＰＥの結晶化度は、通常６０％から９０％であり、この方法において、アモルファス領域の高濃度の導電性フィラが、対応する高導電性とともに得られる。
【００３７】
本発明による複合材を得る方法の可能性のある実施において、以後、ＭＢ１及びＭＢ２と言う、ＨＤＰＥの少なくとも２つのタイプまたはマスタバッチは、混合され、その１つは導電性を確実にすることを狙って炭素粒子で満たされ、すなわち高いまたはより高い濃度で満たされ、他方は、例えば核発生を促進することを狙って粒子が低いまたはより低い濃度で満たされる、またはそうでなければフィラなしである。この理由で、別の本発明の態様によると、導電粒子が第１の割合で満たされた第１の高密度ポリエチレンと、フィラのないまたは導電性粒子が第２の割合で満たされた第２の高密度ポリエチレンと、ポリオキシメチレンとが、本発明による複合材を用いる電気ヒータの少なくとも１つの電極の表面と接触または接着して存在する。
【００３８】
これらの実施においても、ＰＯＭの重量割合は、マトリクスの総重量と比較して４５重量％から５５重量％残り、残りは、２つのマスタバッチＭＢ１とＭＢ２から得られるＨＤＰＥによって構成される。マスタバッチＭＢ１とＭＢ２の相対濃度は、導電及び／または核発生フィラの特定の濃度による広い範囲内で変わることができ、２つのうち１つは５重量％から９５重量％、好ましくは、２０重量％から５０重量％の相対濃度を推定できる。
【００３９】
優先的に、これらの実施において、少なくとも２つのマスタバッチＭＢ１及びＭＢ２は、好ましくは押し出し成形によって、対応するフィラとそれぞれ前もって混合される。代わりに、述べられたように、２つのマスタバッチのうち１つは、導電性フィラで満たされないかもしれない。異なるフィラを含む２つのマスタバッチＭＢ１及びＭＢ２、またはフィラを有する１つとフィラのない他は、その後例えば押し出し成形によってお互いに混合される。２つのマスタバッチＭＢ１及びＭＢ２からの結果となる混合物は、好ましくは押し出し成形によってＰＯＭと混合される。ＰＯＭは、２つのマスタバッチＭＢ１及びＭＢ２と一緒に単一のステップで混合されることもできる。混合する前に、ＰＯＭは、熱伝導性フィラ、特に実質的に電気的に絶縁タイプが追加されることができる。図２、１５及び１６において、そのような熱伝導性フィラの任意の存在は、（＋ＴＦ）によって示された。この理由で、別の本発明の態様によると、導電性粒子が第１の割合で満たされた第１の高密度ポリエチレンと、フィラのないまたは導電性粒子が第２の割合で満たされた第２の高密度ポリエチレンと、熱伝導性フィラで満たされたポリオキシメチレンが、本発明による複合材を用いる電気ヒータの少なくとも１つの電極の表面と接触して、または接着して存在する。
【００４０】
可能な実施において、２つのマスタバッチＭＢ１及びＭＢ２は、次の方法で準備される。
【００４１】
−マスタバッチＭＢ１は、１０重量％から４５重量％、好ましくは、１６重量％から３０重量％の比較的高濃度の例えばカーボンブラックなど、材料の導電性粒子で満たされる。
【００４２】
−マスタバッチＭＢ２は、核発生促進するために低濃度において材料の導電性粒子で満たされることができる。このフィラ、例えばグラフェン、再度カーボンブラック、または他の炭素マイクロ粒子またはナノ粒子は、０重量％から２０重量％の範囲である。マスタバッチＭＢ１の濃度は、マスタバッチＭＢ２の濃度より少なくとも５％高いことが好ましい。
【００４３】
このタイプの実施形態は、図１５−１６に実例が示される。ＰＯＭ及び導電性粒子ＣＢで満たされたＨＤＰＥ相（２つのオリジナルマスタバッチＭＢ１及びＭＢ２によって構成される）を含む複合材１６の一部が図１５に見える。
【００４４】
図１５の詳細ＸＶＩを描く、図１６から、ＭＢ１（実質的にオリジナルマスタバッチＭＢ１と対応する限りにおいて）として図に示される、フィラ濃度の高いＨＤＰＥ区分は、ＭＢ２（実質的にオリジナルマスタバッチＭＢ２と対応する限りにおいて）として図に示される、導電性フィラの濃度が低い、ＨＤＰＥ区分内に実質的に閉じ込められる。それぞれ区分ＭＢ１及びＭＢ２に存在するフィラの粒子のいくつかは、ＣＢ１及びＣＢ２によって示される。
【００４５】
このタイプの解決法は、ＨＤＰＥからＰＯＭへのフィラの移動の可能性を著しく減少でき、または複合材の耐用年数の間それを少なくとも遅らせる。理解できるように、実際に、このタイプの解決法において、フィラＣＢ１の濃度の高いＨＤＰＥの区分ＭＢ１は、ＣＢ２の濃度の低いＨＤＰＥの区分ＭＢ２によって囲われる、または別の言葉で表現されると、区分ＭＢ２は、ＰＯＭ及び区分ＭＢ１の少なくとも一部の間に設置される。区分ＭＢ１の粒子ＣＢ１は、ＰＯＭの中に直接移動することから妨害され、区分ＭＢ２の粒子ＣＢ２の濃度は、ＰＯＭへのそれらの１つの任意の直接移動する可能性がいかなる場合においても制限されるよう減らされる両方の理由から、ＨＤＰＥからＰＯＭへの導電性フィラの移動の可能性は、著しく制限される。
【００４６】
２つのマスタバッチＭＢ１及びＭＢ２の１つ（ＭＢ２）が、導電性粒子で満たされない実施は、本発明の範囲から排除されないけれども、いかなる場合においても、上記のように、たとえ異なる濃度であっても、満たされることが、それらの両方に好ましい。実際に２つの区分の１つ（ここでＭＢ２）内の濃度の低い導電性フィラが存在すると、例えば２つの区分の１つが非充填ＨＤＰＥからなる場合と比較して、他の区分（ＭＢ１）に移動するフィラの傾向を減らす。
【００４７】
この態様をより明確にするために、加速エージング試験が、以下の表３から現れるように、本発明による３つの異なる複合材１６で実施された。
【００４８】
【表３】
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表３
本発明による複合材のテスト
【００４９】
言及されるように、複合材１は、ＰＯＭ相及びカーボンブラックで両方満たされたＨＤＰＥの２つのマスタバッチまたは区分によって構成される相を含み、複合材２は、ＰＯＭ相及びカーボンブラックで満たされたＨＤＰＥのマスタバッチまたは区分及びいかなるフィラを含まないＨＤＰＥのマスタバッチまたは区分によって構成される相を含み、複合材３は、ＰＯＭ相及びカーボンブラックで満たされた単一マスタバッチによって構成されるＨＤＰＥ相を含んだ。
【００５０】
総カーボンブラックフィラＣＢは、複合材の異なる部分の炭素フィラの異なる分配がその安定性に及ぼす特定の効果を観察できるように、１０重量％から１０．８重量％の量で全ての３つの複合材において、すなわち押し出し成形技術による再現性の限界において、非常に似ていた。加速エージングを得るために、サンプルは、１０分間１２５℃で保持された。図３のグラフは、新しい（すなわちエージングされてない）サンプルで測定された電流を超える時間内の電流の相対的な変化を示し、次式に従う。
【００５１】
【数２】
2020517101.tif 000007
【００５２】
電流値は、ＰＴＣ効果が時間内の電流の減少につながる限りにおいて時間の関数である。グラフは、定常電流が周囲の環境で動的熱的平衡の設定によって達成されると推定される、よい近似に時間がたった後、２１℃の室温でオンされた後のはじめの３分を表す。グラフは複合材１の３つのサンプル（ｓ１−ｓ３）、複合材２の３つのサンプル（ｓ１−ｓ３）及び複合材３の２つのサンプル（ｓ１−ｓ２）の値を示す。
【００５３】
複合材１の場合において、新しいサンプルに対してエージングされたサンプルの定常電流のバリエーションは、２％より低く、一方で、複合材２の場合において、５％から１０％の定常電流の減少がある。複合材３は、１２％から１５％の定常電流の増加を示す限りにおいて、最も重要なタイプのドリフトが存在する。効果は、ＰＯＭとの境界においてフィラＣＢの移動で説明される（２つの相の界面における分離は、非常に高い相対濃度及び対応する高導電性につながると知られている）。現象は、この理由で、ＰＴＣ効果の損失まで時間内に進行する可能性がある。
【００５４】
フィラの移動とは対照的な効果は、フィラのないマスタバッチＭＢ２を用いてさえ得られることに留意すべきである。述べられたように、しかしながらまたマスタバッチＭＢ２にフィラが最小量存在すると、核生成を促進し、（浸透現象で起こることと類似の考えによって）相対濃度の差を減らして１つのバッチから他のバッチへの移動をなくす利点がある。図３のグラフで言及されるように、実際に、満たされていないＨＤＰＥ（複合材２）を使用すると、定常電流が減少し、それゆえ高い電流へ増加するいかなる危険なドリフトを防ぐが、結果となる複合材は、いかなる場合においても、両方がフィラを含む２つのマスタバッチの混合物より安定でない。実際に炭素のフィラは、一部高濃度のマスタバッチから全くフィラのないマスタバッチへ移動し、続いてその希釈化、導電性の減少、及び対応する性能の損失がある。
【００５５】
記載されたように、様々な実施形態において、ＰＯＭは、前もって熱伝導性フィラＴＦが加えられる。優先的に、熱伝導性フィラの粒子の材料は、例えば窒化ホウ素（ＢＮ）など、実質的に電気的に絶縁材料である。実質的に電気的観点から絶縁である、熱伝導性フィラＴＦの好ましい使用は、複合材自身の熱消失を改善するにもかかわらず、例えばＰＴＣ効果など複合材の電気性能のいかなる変化の可能性を防ぐまたは減少させる狙いがある。熱導電性フィラＴＦは、２５℃で２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）より高い熱伝導率ｋを有する材料を備えることが好ましい。この意味で好ましい材料は、例えば窒化ホウ素（ＮＢ）である。実例で示される２つの優先的なフィラ、すなわち導電性フィラＣＢと熱伝導性フィラＴＦの２５℃における熱伝導率ｋは、カーボンブラックにおいて約６から１７４Ｗ／（ｍ・Ｋ）であり、窒化ホウ素において２５０から３００Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。
【００５６】
この理由で、別の発明の態様によると、導電性粒子で満たされた高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）と熱伝導性粒子で満たされたポリオキシメチレンの両方は、本発明による複合材を使用するヒータの少なくとも１つの電極の表面と接触してまたは接着して存在する。
【００５７】
ＰＯＭは、優先的に対応する導電性フィラがすでに加えられたＨＤＰＥと混合または押し出し成形する前に、例えば押し出し成形によって、対応する熱伝導性フィラが加えられる。この方法において、熱伝導性フィラは、導電性フィラが閉じ込められる、またはほとんど閉じ込められる１つ、すなわちＨＤＰＥと異なる混ざらないポリマの１つ、すなわちＰＯＭに閉じ込められる、またはほとんど閉じ込められる。フレーズ「閉じ込められる、またはほとんど閉じ込められる」に関連して前に述べられたことは、熱伝導性フィラの場合にも適用される。
【００５８】
熱伝導性フィラは、５重量％から７０重量％、好ましくは１５重量％から３０重量％の濃度である（ここで、１００重量％は、ＰＯＭと熱伝導性フィラの重量割合の合計である）。熱伝導性フィラは、複合材の熱伝導性を増加（すなわち熱抵抗を減少）でき、それによって、外部環境の熱変化の主要な部分の原因である外側表面及び／または金属電極（１４、１６、図２）に向かって（すなわち例えば液体または気体流体などの、再加熱される一般的な媒体に向かって）熱の消失を増加することができる。そのような熱伝導性フィラは、この理由でＰＴＣヒータの性能を改善でき、熱伝導性と熱消失を増加する。好ましい熱伝導性フィラは、窒化ホウ素（ＢＮ）の粒子を備えるが、例えば、タルク、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、及びこれらの材料の２以上の混合物などの他のタイプのフィラを排除しない。
【００５９】
見られたように、本発明により得られる最終ポリマ複合材は、共連続構造であり、ここでＨＤＰＥ相は、導電性フィラの大部分を含むアモルファス領域と、電気絶縁性またはいかなる場合においても導電性が低い、結晶性の高い領域に分けられる。本発明によると、ＰＯＭを使用は、材料、すなわちそれを一体化するヒータの構成要素に高構造強度を与えるためにも想定され、ＨＤＰＥのみで達成されるものよりも高い温度で動作できる。さらに熱の効率的な輸送を保証する。
【００６０】
複合材を通る電流の通路は、温度の増加につながる。熱膨張は、お互いから離れるように導電性粒子を動かし、それゆえ、ＰＴＣ効果を引き起こす。現象は、すでに低い温度で存在するが、６０℃より高い温度で特に重要になり、１１０℃から１２０℃の温度で最大の電気抵抗に達する。
【００６１】
図４は、本発明による複合材のサンプルで温度（Ｔ）の関数として抵抗率（オームで測定される）のプロットを示す。図３で表す測定は、厚さ１．８ｍｍ、（１００×１００）ｍｍ２の領域の主要な面を有する平行六面体状の形状の複合材のサンプルに、２つの電極によって１Ｖの電圧を与えることによってなされた。電極は、完全に主要な面を被覆する。サンプルは、表３の複合材１で得られる。
【００６２】
１１０℃の温度から始めると、抵抗率の増加は、非常に顕著であるが、抵抗率の増加は、すでに低い温度で存在することに留意する。これは−２０℃から８℃の図３のカーブの伸びを示す図５から言及されることができる。サンプルの抵抗率の漸進的な増加は、すでに相対的に低い温度から始まり、非常に制限された熱消失の条件でのみ到達される１２０℃より低い温度でさえ、消失の条件に依存するヒータの温度調節につながる。
【００６３】
図６は、２ｍｍの面する電極の間の距離で、間に複合材を設置して、１３．５Ｖの定電圧の供給が３０分与えられたサンプルの抵抗率のプロットを示す。サンプルは、５℃の空気で特性を示された。
【００６４】
図７で示されるカーブは、全部で７００サイクルを受けた試験されたサンプルの最後５０オン／オフサイクルのカーブを重ね合わせた結果である（３０分オン、３０分オフ）。試験のはじめと終わりの間（すなわちサイクル「１」及びサイクル「７００」において）、カーブは、感知できるほどの変化を受けないことを強調することが非常に重要である。５℃の環境温度において、サンプルは、約１００℃で平衡に到達した。材料は、電流によって誘導された自己発熱によって、１２０℃の温度より高い温度に到達しなかった。
【００６５】
本発明によるＰＴＣ効果を有する複合材を含む加熱装置は、基本的に正温度係数抵抗を構成する、少なくとも１つの加熱要素を有する。
【００６６】
様々な実施形態において、加熱装置は、１以上の加熱要素を備える、スタンドアロン構成要素として構成され、加熱要素またはそれぞれの加熱要素は、間に本発明によるＰＴＣ効果を備える複合材の塊、特に３次元、好ましくは実質的に平行六面体の塊を設置された、２つの電極を備える。図７は、例えば間にＰＴＣ効果を有する複合材の塊１６が挿入されまたは成形された２つの電極１４及び１５によって形成される、単一の加熱要素１３ａを含む加熱装置１３の場合を描く。
【００６７】
加熱要素１３ａ（またはそれぞれの加熱要素）は、例えば空気または液体を加熱するシステムのダクトなどの、さらに複雑なシステムに属し、または加熱される必要がある液体を含むタンクまたはタンクの構成要素に属する支持体に関連、例えば固定される。他の実施形態において、上記で定義された１以上の加熱装置を備えるスタンドアロン構成要素として再び構成された加熱装置は、さらに複雑なシステムに関連するそれ自身の支持体を有する。これらの実施形態において、加熱要素（またはそれぞれの加熱要素）は、例えば、前記支持体に取り付けられるか、プラスチック材料で作られた支持体は、加熱装置の加熱要素（またはそれぞれの加熱要素）に直接オーバモールドされる。さらに他の実施形態において、加熱装置及びその加熱要素は、一般的な媒体の加熱とは異なる機能を実行する前もって配置された構成要素に一体化され、その場合、構成要素の本体が加熱装置の支持体も提供するために利用される。このタイプの実施形態において、例えば、問題の構成要素の支持体は、加熱装置の加熱要素またはそれぞれの加熱要素にオーバモールドされる。本記載の続きにおいて、後者の場合を簡単にするために参照される。
【００６８】
図８及び９を参照しながら、自動車のためのタンクが、１によって全体が示される。このタンクは、自動車の液体、特に冷凍を受けるまたは例えば燃料または水（反起爆剤の注入−ＡＤＩ−目的のために）、または水を含む溶液、または添加剤、または還元剤、または洗浄液または潤滑剤などの、低い温度で性能または特性が変わる、液体を含むように設計される。
【００６９】
以下では、上記タンクは、添加剤、または還元剤を含むように設計され、ブロック２によって全体が表される、内部燃焼エンジンの排気ガスを扱うシステムの一部を形成することが推定される。様々な実施形態において、ＳＣＲタイプの取り扱いシステム２は、特にディーゼルエンジンを備えるモータ自動車で、酸化窒素及び微粒子状物質の排出を減少するために用いられる。前記還元剤は、例えば名前ＡｄＢｌｕｅ（登録商標）の下で商業的に既知の１つなど、尿素の蒸留された水溶液である。本発明によるタンク１及び／または対応するヒータは、いかなる場合においても他の目的で、及び／または自動車部門と異なる部門において用いられ、すでに上記で言われたように、加熱を必要とする異なる液体のために設計されることができる。
【００７０】
タンク１の本体１ａは、いかなる材料でも作られ、好ましくは、例えば金属を含む物質に化学的に抵抗があり、または例えば高密度ポリエチレン（ＰＥＨＤ）など、既知の技術によって、適切なプラスチック材料である材料で作られる。図９で見られるように、タンクの本体１ａは、開口（図示せず）を有し、本発明の可能な実施形態による加熱装置を一体化する構成要素３は、密閉して取り付けられる。実施例において、前記開口は、タンク１の低い部分に設けられるが、この位置は、本質として理解されるべきでない。様々な好ましい実施形態において、例えば本明細書で表された１つのように、構成要素３は、タンクへ液密固定、すなわちタンクの前記開口の閉塞が可能な形状にされた本体を有する。この本体は、既知のそれら自身の様式によって、前記開口に密閉して固定されることができる。例えば、描かれた実施例を参照して、構成要素３の本体は、対応する固定ナット４を含む係合システムによって取り外し可能に取り付けられることが好ましく、しかしながら、例えば、溶接またはねじ手段など、別の方法で固定されることができる。
【００７１】
様々な実施形態において、構成要素３は、加熱機能のみ実行し、その本体は、この理由で、加熱装置のための支持及び／または保護ケースを提供する。他の実施形態において、例えば実例が示される１つなど、構成要素３は、複数の機能を実行するために考案され、その中で加熱の機能があり、この目的のために本発明による加熱装置を一体化する。
【００７２】
図１０をまた参照しながら、様々な実施形態において、５によって示される、構成要素３の本体は、還元剤が、システム２に供給される少なくとも１つの通路６を画定することができる。
【００７３】
様々な実施形態において、構成要素３の本体５は、空洞９を画定するために、下部壁７及び実質的に管状の周辺壁８を備える。表された実施例において、壁７と反対の壁８の端部において、フランジ８ａは、画定され、外へ突き出て、タンク１の構成要素３を係合するためのシステムの一部を形成する。
【００７４】
優先的に、少なくとも部分的には、還元剤の引き抜きができる通路６は、下部壁７に定義される。様々な実施形態において、この目的のために、好ましくは空洞９に設置されるポンプ（１０によって示される）は、本体５に関連する。様々な実施形態において、例えば、タンク１に含まれる流体の特性を検知するために１以上のさらなる機能装置が構成要素３と関連する。可能な実施形態において、例えば、レベルセンサ、温度センサ、及び圧力センサの中から１以上などのセンサ手段は、構成要素３に関連する。図１０に描かれた場合を参照しながら、圧力センサ１１及び少なくとも部分的に、タンク１の還元剤のレベルを検知するセンサ１２は、本体５の空洞９内に収納される。ポンプ１０及びセンサ１１、１２または例えばフィルタなどの他の機能装置は、同様に本体５にそれを設置する様式として、任意の既知の技術によって得られる。さらに、構成要素３が、さらにまたは代わりに、システム２のさらなる活性構成要素及び言及されている物と異なるセンサ手段が設けられる場合は、本発明の範囲から排除されない。タンク自身が低い温度にさらされた場合、タンク１に含まれるべき還元剤が冷凍を受けることを考えると、図１０の１３によって全体が示される、本発明による加熱装置は、構成要素３の本体５に組み込まれる。
【００７５】
すでに述べられたように、上記加熱装置１３は、図７の実例で示されるように、単一の加熱要素１３ａまたは図１１−１４の場合におけるように、複数の加熱要素１３ａを備える。例えば、図１１を参照しながら、すでに述べられたように、それぞれの加熱要素は、第１の電極１４及び第２の電極１５、及び２つの電極１４及び１５の間の少なくとも一部に設置される、ＰＴＣ効果を有する複合材１６のそれぞれの塊を備える。層流タイプ、またはプレートタイプ、またはグリッドタイプ、またはくし型の電極１４及び１５であることが好ましい。
【００７６】
優先的に、複合材１６の対応する塊の広く行き渡った部分は、２つの面する電極１４及び１５の間の領域に設置される。様々な実施形態において、複合材１６の塊のより小さいまたは小さい部分は、また電極１４及び１５の反対または外面において設置され、電極１４及び１５を固定及び／または位置決めする機能を実行することが好ましい。
【００７７】
加熱装置１３が多くの加熱要素１３ａを含む、図１１−１４の場合において、それぞれ様々な電極１４及び１５と並列に接続された共通の導電要素１７及び１８は、優先的に提供される。電極１４は、対応する共通導電要素１７と単一の部品で作られ、それにより第１の形状の金属薄膜１９を提供する一方、電極１５は、対応する共通導電要素１８と単一の部品で作られ、それにより第２の形状の金属薄膜２０を提供する。優先的に、薄膜１９及び２０のそれぞれは、また対応する共通導電要素１７または１８と対応する薄膜電極１４または１５の間に延在する、それぞれ２１及び２２によって示される、それぞれの接続部を画定する。
【００７８】
代わりの実施形態によると、電極１４及び／または１５は、個々に得られ、技術を用いてまたは実例で示される物とは異なる形状で、スタンプまたは機械加工され、例えば比較的硬い金属導電体またはいわゆるブスバタイプの導電体などの追加の要素として構成されるそれぞれの共通導電体によって接続される。これらの実施形態において、前記加えられた共通導電体は、特定の操作（例えば、溶接及び／またはリベット打ち、及び／または問題の部分の少なくとも１つの機械変形による相互固定）によって、電極１４、１５に機械的に及び電気的に接続される。繰り返しになるが、対応する共通導電要素から区別する部分として構成される電極の場合において、後者は、例えば電極自身の少なくとも一部にオーバモールドされた、導電性高分子材料で作られる。
【００７９】
薄膜１９及び２０が得られた後、それらは、電極１４、１５の様々な組の間の複合材１６のオーバモールドを可能とするために、型に導入されることができる。薄膜１９及び２０は、電極１４及び１５の間で成形された複合材１６の厚さを画定する、あらかじめ決められた距離において上記に言われる型に位置決めされる。注入された複合材が固化した後、型が開けられ、今までに画定されたヒータ１３は、抜き出される。例えば共通導電体１７、１８に対して加熱要素１３ａを曲げるプロセスなど、可能な仕上げ工程の後、ヒータは、基本的に図１２−１４に表されるようになる。
【００８０】
図８−１４の実施形態の場合において、ヒータ１３は、その後さらに型に設置され、ここでまた加熱装置自身の本体を形成する、構成要素３の本体５を形成するために用いられる。実施例において、本体５のオーバモールドの操作に続いて、加熱要素１３ａ（すなわち対応する電極１４及び１５）は、分配され、壁８の周辺方向にお互いから距離をおいて設置される。
【００８１】
この理由で、実際には、本体５は、間に設置されるＰＴＣ効果複合材１６を備えて、図１０に描かれる２つの形状の薄膜１９及び２０にオーバモールドされる、特に電気的に絶縁タイプの、好ましくは熱伝導性タイプのプラスチック材料で作られる。
【００８２】
ヒータ１３の加熱要素１３ａは、この理由で、ここで周辺壁８によって表される、本体５の第１の壁を形成するオーバモールドプラスチック材料に広く行き渡った範囲へ埋め込まれる。好ましい実施形態において、表された１つのように、加熱要素１３ａは、部分的に、ここで下部壁７で表される本体５の第２の壁を形成するオーバモールドプラスチック材料にも埋め込まれる。優先的に２つの共通導電要素１７及び１８の少なくとも１つ、または好ましくは両方は、前記第２の壁または下部壁７を形成するオーバモールドプラスチック材料に少なくとも部分的に埋め込まれる。他方で、実施形態において（表されず）導電要素、またはそれらの少なくとも１つは、壁８を形成する材料に埋め込まれることができる。原理において、さらに加熱要素１３ａは、壁８を形成する材料にのみ埋め込まれることもできる。ヒータ１３の２以上の加熱要素１３ａは、またそれぞれの電極１４及び１５の間に設置される少なくとも一部においてＰＴＣ効果を有する複合材料１６によってお互いに接合される。この場合において、前記オーバモールド電気絶縁材料は、またなくてもよい。
【００８３】
もちろん、加熱要素１３ａに関連した上記特性は、図７の場合においてのように、単一の加熱要素を含む加熱装置１３の場合にも適用する。
【００８４】
本発明は、ＰＴＣ効果を有する複合材が、対応する電極にオーバモールドされない加熱装置、または複合材の塊が、例えばあらかじめ定義された形状で分離して成形され、続いて対応する電気供給電極が前記塊に適用される加熱要素にも用いることができる。
【００８５】
前記記載から、本発明の特性は、明確になり、その利点も同様である。実施例によって記載されたモジュールへの多数のバリエーションは、続く請求項によって定義されるように本発明の範囲から逸脱せずに、当業者によって可能であることは明確である。
【００８６】
前に言及された、少なくとも２つの混ざらないポリマの組み合わせに関する解決法の１つは、導電性フィラを加えることであり、他は熱伝導性フィラを加えることであり、前記混ざらない材料がＨＤＰＥ及びＰＯＭと異なる場合においてさえ、自立した保護の主体を形成するとして理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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