提供一种高分子加热元件，其中通过提供能形成薄的低电阻高分子电阻器增强了挠曲性和平面加热元件在安装至器具时的使用感和可靠性同时降低成本。高分子加热元件包含电绝缘性基材（２）；至少一对电极（３、３’），其由配置在电绝缘性基材（２）上的许多金属细线构成；高分子电阻器（４），其不与一对电极（３、３’）直接接触并且具有ＰＴＣ特性；和导电层（５、５’），其与电极（３、３’）和高分子电阻器（４）二者相接触。所述导电层（５、５’）至少含有树脂组分、导电体组分和添加剂组分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种利用高分子电阻器的焦耳热的高分子加热元件，更特别地，涉及 一种具有长期可靠性和可在低成本下生产的高分子加热元件。
技术介绍
通常，已知通过将导电性物质如炭黑、金属粉末和石墨分散至树脂中获得的物质 可用于平面加热元件的加热部。除此之外，当使用通过组合导电性物质与树脂而显示自温度控制功能的PTC(英 语术语Positive Temperature Coefficient (正温度系数)的缩写，是指正温度电阻特性) 加热元件时，不需要温度控制电路，由此降低组件数目。因此，已知此类加热元件作为有利 的装置。如图7和8中所示，在具有作为机壳结构如陶瓷和电绝缘性金属板的功能的基材 101上，设置通过印刷或涂布导电性墨组合物获得的电极102和通过在供给电力的位置处 印刷或涂布电阻器墨组合物获得的电阻器103，从而形成加热元件104。图7是加热元件的 平面图，图8是在图7中沿线X-Y截取的截面图。将高分子电阻器通过印刷形成并用作加热元件的常规实例包括用于去除露和霜 的机动车后视镜、洗脸台的镜子和地热系统等(例如，参见专利文献1)。专利文献1 JP-A-2002-371699
技术实现思路
本专利技术要解决的问题在上述常规构造中，要使用的电阻器组合物的比电阻通常为1000Q ^！!!以上。因 此，需要该常规构造在极其紧密接近处如梳形电极供给电力。此外，通常地，梳形电极通过 印刷和干燥银浆来形成。因此，其消耗量增加而导致更高的价格。在通过使用高分子电阻器作为墨制备的加热元件中，可通过调整涂布量以具有几 十微米的膜形式形成加热部。因此，作为高分子加热元件，它可容易地显示挠曲性。然而， 作为涂布墨状高分子电阻器于其上的表面，需要使用电绝缘性基材如平滑的、免于浸渍还 有回弹性的聚酯膜，这导致挠曲性的丧失。此外，作为高分子加热元件的电力供给部，需要 使用大量昂贵的导电性糊剂作为梳形电极。因此，强加了更高成本的缺点。另一方面，在挤出成型中要使用的电阻器比在墨中要使用的电阻器厚数毫米，缺 乏挠曲性，并将该电阻器构成为电极缆线之间的间隔紧密接近，其远离平面加热元件。可采 用薄成型法如T模挤出和压延。然而，到目前为止还没有提出过适合于这些方法的高分子 电阻器。考虑到上述常规技术问题，本专利技术的目的是提供可成形为薄的低电阻高分子电阻 器，从而提供增强平面加热元件的可用性和可靠性同时降低成本的高分子加热元件。用于解决问题的方法在第一个方面中，用于解决上述问题的本专利技术的高分子加热元件包括电绝缘性 基材；至少一对电极，其设置于所述电绝缘性基材上并由许多金属细线制成；高分子电阻 器，其不与所述一对电极直接接触并且具有PTC特性；和导电层，其与所述电极和所述高分 子电阻器二者相接触，其中所述导电层至少含有树脂组分、导电体组分和添加剂组分。在第二个方面中，本专利技术的高分子加热元件包括电绝缘性基材；至少一对电极， 其配置在所述电绝缘性基材上并由许多金属细线制成；高分子电阻器，其不与所述一对电 极直接接触并且具有PTC特性；和导电层，其与所述电极和所述高分子电阻器二者相接触， 其中所述导电层至少含有交联性树脂组分和导电体组分。在第三个方面中，本专利技术的高分子加热元件包括电绝缘性基材；高分子电阻器， 其配置在所述电绝缘性基材上并具有PTC特性；至少一对由许多金属细线制成的电极，其 不与所述高分子电阻器直接接触；和导电层，其与所述高分子电阻器和所述电极二者相接 触，其中所述导电层显示PTC特性。在本专利技术中，基本上，显示低电阻的高分子电阻器在薄膜上形成。根据该构造，不 需要电极之间具有梳形构造来供给电力至电阻器组合物，从而使得有可能以较宽的间隔配 置电极。从而，减少电极消耗量，并且高分子电阻器不需要图案化。因此，可提供成本降低 的平面加热元件。在本专利技术中，导电层主要有三种作用。即，第一种作用是通过涂布电极自身改进耐弯曲性。我们已经发现，与仅弯曲电极 的情况相比，涂布的树脂显示类似缓冲器的效果，从而改进耐弯曲特性。此外，第二种作用是通过导电层改进电极部和高分子电阻器部之间的紧密接合 性。当将金属电极直接热封至高分子电阻器中时，取决于在压接时的条件，高分子电阻器可 能断裂。然而，发现，当其间介入导电层时，由于导电层的树脂组分的存在，例如，将电极预 先用导电层涂布并进行挤出成型，并将涂布的导电电极熔化并接合至高分子电阻器上，没 有裂缝等产生，从而获得有利的紧密接合性和粘合性。此外，第三种作用是即使由金属线制成的电极部部分地断裂或处于几乎断裂的状 态以致引起电流的集中，作为导电层的导电组分，使用组成与高分子电阻器不同的组分，例 如，阻燃材料如无机导电性材料和金属材料，如此使得有可能显示阻隔效应，不导致冒烟或 起火。 在本专利技术中，注意这三种作用，在长期使用时，不妨碍电极部和高分子电阻器部之 间的电流的供给，如此使得有可能保持导电层的功能。在本专利技术的第二个方面中，特别注意上述第二种作用。换言之，需要导电层不容易 热变化或结构变化。作为考虑到各种树脂组成的结果，我们已发现，作为导电层的树脂组 分，含交联性树脂组分的组成符合上述条件，从而进行本专利技术。交联的树脂在树脂的结构稳 定性和热稳定性上优于未交联性树脂，并且能长期保持低电阻特性，这是导电层的作用之o在本专利技术的第三个方面中，我们已发现导电层的材料组成选自类似或相对类似的 高分子电阻器的材料组成，由此导电层在热变化和结构变化上接近于高分子电阻器，如此 使得有可能提供长期在界面部位没有裂缝和其它的构造，从而进行本专利技术。即，导电层的材 料组成也由显示与高分子电阻器相同PTC特性的材料组成来制成，由此有可能实现本专利技术的目的。作为显示与导电层的功能类似的功能的物质，可用导电性涂布材料。在本专利技术中， 可接受电极和导电层以及导电层和高分子电阻器分别处于被粘合和紧密接合的状态，并且 电极自身被涂布与否无关紧要。结果，电极部可处于被导电层全部涂布的状态或可处于仅 部分被涂布的状态。本专利技术的效果根据本专利技术，能够提供膜厚度薄和电阻低的平面加热元件，并且也能够增强可用 性和可靠性，同时促进成本的降低。附图说明图1是示出根据本专利技术的实施方案1-6所述的高分子加热元件构造的平面图。图2是在图1中沿线X-Y截取的截面图。图3是示出机动车的座椅装置的侧面透视图，所述座椅装置上安装有根据本专利技术 的实施方案1-8所述的高分子加热元件。图4是在图3中示出的座椅的正面透视图。图5(a)是示出根据本专利技术的实施方案7所述的高分子加热元件的平面图，图5(b) 是该高分子加热元件的截面图，图5(c)是该高分子加热元件的放大图。图6(a)是根据本专利技术的实施方案8所述的高分子加热元件的平面图，图6 (b)是 根据上述的高分子加热元件的截面图和图6(c)是根据上述的高分子加热元件的放大图。图7是示出常规加热元件的平面图。图8是在图7中沿线X-Y截取的截面图。附图标记说明1、51、61 高分子加热元件2、52、62 电绝缘性基材3、3，、53、53，、63、63，电极4、54、64 高分子电阻器5、5，、55、55，、65、65，导电层6 座椅装置7 座椅部8 座椅靠背9 座椅基材10 椅套具体实施例方式在第一个专利技术中，高分子加热元件包括电绝缘性基材；至少一对电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高分子加热元件，其包含：电绝缘性基材；至少一对电极，其设置于所述电绝缘性基材上并由许多金属细线制成；高分子电阻器，其不与所述一对电极直接接触并且具有ＰＴＣ特性；和导电层，其与所述电极和所述高分子电阻器二者相接触，其中所述导电层至少含有树脂组分、导电体组分和添加剂组分。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：中岛启造，梅田章广，石井隆仁，宇野克彦，福田祐，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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