專利名稱：柔性ptc發(fā)熱體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于車座加熱器或手握式加熱器等中的，具有柔軟性、可 以安裝在任意曲面形狀上，并且具有自動溫度調(diào)節(jié)功能的柔性PTC發(fā)熱體 及其制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的PTC發(fā)熱體的構(gòu)造示于圖42A、 B中。現(xiàn)有的PTC發(fā) 熱體在基材200上具有一對梳形電極(以下稱為電極)201、 202，以及處 于由其給電位置上的PTC電阻203 (以下稱為電阻)。基材200由陶瓷或 經(jīng)絕緣處理過的金屬板、或者聚酯薄膜等的完全無柔軟性或缺乏柔軟性的 材料形成。電極201、 202通過印刷、干燥導(dǎo)電性糊獲得。電阻203通過印 刷、干燥PTC組合物油墨(以下稱為PTC油墨)獲得。然后，將基材200 以及與基材200具有相同材質(zhì)的覆蓋材料204對電極201、 202和PTC203 進(jìn)行覆蓋，從而進(jìn)行保護(hù)。此外，圖42A是將一部分電阻203、覆蓋材料 204開口顯示的圖。
在采用聚酯薄膜作為基材200、覆蓋材料204的情況下，在覆蓋材料 204上，例如預(yù)先粘結(jié)聚乙烯類熱熔性樹脂。將基材200、電極201、 202、 電阻203以;^A蓋材料204通過其相粘結(jié)。PTC電阻在現(xiàn)有技術(shù)中作為過 電流保護(hù)元件或小型且具有特殊形狀的發(fā)熱體，以^更在不施加彎曲等的機(jī) 械應(yīng)力的情況下進(jìn)行固定而使用，例如，用于機(jī)動車的車門鏡子等的除露、
5除霜。另外，在實(shí)用上需要用于給電的端子，但在圖中未示出。
作為形成電阻203的PTC油墨，可通過將包含結(jié)晶性高分子的基體聚 合物以及炭黑、金屬粉末、石墨等的導(dǎo)電性物質(zhì)^t在溶劑中形成。這種 油墨在特開昭56-13689號公報(bào)、特開平6-96843號公報(bào)、特開平8-120182號公才艮等中公開。
電阻203具有隨溫度上升電阻值上升，并且在到達(dá)某一溫度時，電阻 值急劇增加而進(jìn)行自動溫度調(diào)節(jié)的特性。這種電阻溫度特性稱作PTC (正 溫度系數(shù)Positive Temperature Coefficient)特性。具有該P(yáng)TC特性的電 阻稱為PTC電阻。該特性可認(rèn)為是由于溫度上升使得結(jié)晶性高分子的體積 膨脹，造成導(dǎo)電性物質(zhì)的導(dǎo)電通路切斷，伴隨著該情況，電阻上升，由此 而表現(xiàn)該特性。
但是，現(xiàn)有的PTC發(fā)熱體，由于在如上所述的缺乏柔軟性的基材200 上形成，因此不能組裝到汽車座椅中，不適于身體的用途以及不適于安裝 在把手等的曲面形狀物體上。
如果將樹脂或彈性體等的柔軟性樹脂薄膜用于基材200中，則可以形 成暫時具有柔軟性的PTC發(fā)熱體。但是，在施加伸長等的機(jī)械應(yīng)力的情況 下，存在在電極201、 202或電阻203上發(fā)生斷線或龜裂的可能性。PTC 特性是由于結(jié)晶性高分子的熱體積變化，使得導(dǎo)電性物質(zhì)的連鎖狀態(tài)變化 而產(chǎn)生的。由此，可容易想象，基材的物理和M尺寸的變化對PTC電阻 的特性有顯著的影響。因此，還未開發(fā)出具有柔軟性并且在施加反復(fù)彎曲 的負(fù)載的實(shí)用環(huán)境下耐用的PTC發(fā)熱體。
發(fā)明的公開
本發(fā)明的柔軟性PTC發(fā)熱體具有印刷形成的電極以及由其給電的 PTC電阻，并且具有以下的任何一種構(gòu)成。
1) 電極和PTC電阻的一部分浸漬在柔性基材中。
2) 柔性基材由表面設(shè)置有凹凸形狀的樹脂發(fā)泡體或橡膠材料構(gòu)成。
3) 電極和PTC電阻中的至少1方上"&置有伸長變形部分。4)柔性基材具有粘結(jié)性，柔性基材或柔性覆蓋材料具有伸長控制 部。
附圖的簡要說明


圖1A為顯示才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式1的PTC發(fā)熱體構(gòu)成的部分開口平 面圖。
圖IB為圖1A的PTC發(fā)熱體的X - Y位置處的剖面圖。
圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式2的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式3的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式4的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式6的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
圖6A為才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式7的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖6B為圖6A的PTC發(fā)熱體的X - Y位置處的剖面圖。
圖7為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式8的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
圖8為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式9的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
圖9A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式11的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖9B為圖9A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖10為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式12的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖11A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式13的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖IIB為圖IIA的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖12為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式14的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖13為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式15的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖14A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式16的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖14B為圖14A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖15A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式17的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖15B為圖15A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖16為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式18的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖17為才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式19的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
7圖18為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式20的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖19A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式21的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖19B為圖19A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖20A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式22的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖20B為圖20A的PTC發(fā)熱體的重要部分的剖面圖。
圖21為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式23的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖22為祁4t本發(fā)明實(shí)施形式24的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖23A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式25的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖23B為圖23A的PTC發(fā)熱體的X - Y位置處的剖面圖。
圖24為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式26的PTC發(fā)熱體的重要部分的剖面圖。
圖25A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式27的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖25B為圖25A的PTC發(fā)熱體的X - Y位置處的剖面圖。
圖26為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式28的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
圖27為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式28的PTC發(fā)熱體的變形圖像的圖。
圖28為祁4t本發(fā)明實(shí)施形式29的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
圖29A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式30的PTC發(fā)熱體結(jié)構(gòu)的部分開口平面圖。
圖29B為圖29A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。 圖30A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式31的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。 圖30B為圖30A的PTC發(fā)熱體的X - Y位置處的剖面圖。 圖31A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式31的PTC發(fā)熱體的柔軟性纖維基材圖 像的圖。
圖31B為圖31A中柔軟性纖維基材變形時，開口部形狀變化,的圖。
圖32A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式32的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖32B為圖32A的PTC發(fā)熱體的X - Y位置處的剖面圖。
圖33A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式33的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖33B為圖33A的PTC發(fā)熱體的X - Y位置處的剖面圖。
圖34A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式34的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。圖34B為圖34A的PTC發(fā)熱體的X - Y位置處的剖面圖。 圖34C為圖34B重要部分放大的剖面圖。
圖35A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式35的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖35B為圖35A的PTC發(fā)熱體的X - Y位置處的剖面圖。
圖36為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式36的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖37為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式37的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖38A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式38的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖38B為圖38A的PTC發(fā)熱體的X - Y位置處的剖面圖。
圖39A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式39的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖39B為圖39A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
圖40A為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式40的PTC發(fā)熱體結(jié)構(gòu)的部分開口平面圖。
圖40B為圖40A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。 圖41為本發(fā)明實(shí)施形式41中，組裝有柔軟性PTC發(fā)熱體的座椅的剖 面圖。
圖42A為現(xiàn)有的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。
圖42B為圖42A的PTC發(fā)熱體的X-Y位置處的剖面圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳形式
以下對本發(fā)明的實(shí)施形式進(jìn)行說明。此外，對于同樣的結(jié)構(gòu)附上相同的
符號進(jìn)^i兌明，并省略其詳細(xì)說明。 (實(shí)施形式l)
圖1A為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式1的PTC發(fā)熱體的部分開口平面圖。 圖1B為X-Y位置處的剖面圖。柔軟性基材(以下稱為基材)l具有阻氣 性和防水性、并浸漬有油墨等的液體。例如，通過在由長纖維形成的聚酯 無紡布的表面上貼合聚氨酯類熱熔性薄膜而構(gòu)成。梳形電極(以下稱為電 極)2通過絲網(wǎng)印刷并干燥銀或炭黑等的導(dǎo)電性顆粒^t在樹脂溶液中形 成的導(dǎo)電性糊而獲得。PTC電阻(以下稱為電阻)3通過將PTC油墨進(jìn)行絲網(wǎng)印刷并干燥獲得。此外，導(dǎo)電性糊和PTC油墨均包含具有柔軟性的樹 脂類粘合劑，因此干燥后形成的印刷物保持某種程度的柔軟性。柔軟性覆
蓋材料(以下稱為覆蓋材料)4具有阻氣性和防水性，通過將基材1全部 覆蓋而保護(hù)電極2和電阻3。覆蓋材料4通過在由長纖維形成的聚酯無紡 布的表面上貼合聚酯類熱熔性薄膜構(gòu)成，在聚酯類熱熔性薄膜側(cè)與基材1 粘合。
PTC油墨例如按照以下的順序進(jìn)行制造。將預(yù)定量的乙烯—醋酸乙烯 酯共聚物和聚乙烯樹脂等的結(jié)晶性樹脂、炭黑、化學(xué)交聯(lián)劑或偶合劑等的 親和性賦予試劑按照規(guī)定量進(jìn)行混煉.此后，進(jìn)行熱處理，獲得混煉物。 接著，將其粉碎，并用3根輥將該粉碎物與丙烯腈-丁二烯橡膠類粘結(jié)劑 等的柔軟性粘合劑進(jìn)行混煉壓碎。進(jìn)一步用溶劑將其稀釋，由此獲得PTC 油墨。
此外，在本實(shí)施形式中將電極2構(gòu)成為梳形。通過這樣構(gòu)成，可對電 阻3進(jìn)行有效地給電。
通過該構(gòu)成，將構(gòu)成電極2和電阻3的材料的一部分浸漬在基材1中。 此外，浸漬的程度越多，則PTC發(fā)熱體的振動耐久性越良好。所謂振動耐 久性，指的是作為汽車座椅加熱器的柔軟性評價的一個方面，是將直徑為 165mm的半圓球假想為人的膝頭，反復(fù)地從汽車座椅表面按壓下50mm。 該評價要求實(shí)用上即4吏施加100萬次或其以上的振動次數(shù)，電阻值變化仍 為10%或其以下。
通過使用不具有液體浸漬性能的聚酯薄膜與本實(shí)施形式一樣的方式制 作PTC發(fā)熱體，在進(jìn)行上述評價時，在約30萬次時，由于梳形電極斷線 造成電阻值上升。與此相對，在采用了具有液體浸漬性能的基材l的本實(shí) 施形式中的PTC發(fā)熱體，可明確地達(dá)到目標(biāo)。直至電阻值變化達(dá)到10% ， 加振次數(shù)為130萬次。此外，通過進(jìn)一步使用由浸潰保持性能更高的短纖 維形成的基材制成的PTC發(fā)熱體，直至加振次數(shù)為300萬次，其性能仍然 良好。由此可知，基體材料越容易浸漬導(dǎo)電性糊和PTC油墨，振動耐久性 越優(yōu)異。此外，構(gòu)成基材1的聚氨酯類熱熔性薄膜具有的熔點(diǎn)在形成電極2的 導(dǎo)電性糊或形成電阻3的PTC油墨的千燥溫度或其以下。具體地說，導(dǎo)電 性糊或PTC油墨的干燥溫度為150*C，熱熔性薄膜的熔點(diǎn)為約120n。因 此，在貼合熱熔性薄膜的溫度下，導(dǎo)電性糊和PTC油墨具有流動性，可浸 漬在基材1中。
此外，電極2和電阻3四周全部被具有阻氣性和防水性的基材1和覆 蓋材料4所覆蓋。因此，可確實(shí)地防止其與作為劣化原因的氧、水蒸氣、 水分等的外部氣體接觸，提供可靠性高的PTC發(fā)熱體。
(實(shí)施形式2)
圖2是顯示根據(jù)實(shí)施形式2的PTC發(fā)熱體的剖面圖。除基材以外的結(jié) 構(gòu)與實(shí)施形式l相同。此外，柔軟性覆蓋材料未圖示出?；挠山n調(diào)整 了的無紡布(以下稱為無紡布)5形成。無紡布5是通過將耐熱纖維無紡 布(以下稱為無紡布)6適量地浸漬在樹脂涂布材料中，并干燥獲得的。 此外，無紡布6為纖維正交纖維形成的聚酯無紡布。在無紡布5上，通過 印刷 干燥導(dǎo)電性糊獲得電極2，并且進(jìn)一步在其上通過印刷 干燥PTC 油墨形成電阻3。
基材由無紡布5形成,在制作時可防止導(dǎo)電性糊和PTC電阻油墨透過， 實(shí)施良好的絲網(wǎng)印刷。由此，對涂布量和電阻值進(jìn)行確實(shí)地管理。印刷涂 布量依存于版的網(wǎng)目以及該油墨的粘度等的印刷條件。此外，基材l的表 面性狀，即表面平滑性、浸漬性等也受到較大影響。因此，通過適量浸漬 涂布材料、對表面進(jìn):行調(diào)整后，再印刷、涂布導(dǎo)電性糊和PTC油墨。由此， 可時常確保穩(wěn)定的涂布量，提供具有適當(dāng)品質(zhì)的PTC發(fā)熱體。另外，通過 在涂布材料上使用柔軟性樹脂，也不會損壞PTC發(fā)熱體的柔軟性。
另外，無紡布5上的電極2和電阻3形成一部分浸漬在聚酯無紡布中 作為基材的結(jié)構(gòu)。由此，可維持振動耐久性。
如實(shí)施形式l中所述，振動耐久性在越采用容易浸漬導(dǎo)電性糊和PTC 油墨的基材時越優(yōu)異。但是，浸漬量越多，則導(dǎo)電性糊和PTC油墨的涂布量越大，成本將提高。此外，涂布的偏差變大，難以發(fā)揮具有再現(xiàn)性的PTC 特性。因此為確保適當(dāng)?shù)耐坎剂?，?yōu)選對浸漬量進(jìn)行調(diào)節(jié)。在本實(shí)施形式 中，由浸漬調(diào)整過了的無紡布5構(gòu)成基材，對導(dǎo)電糊和PTC的涂布量進(jìn)行 調(diào)整。
此外，在本實(shí)施形式中，作為無紡布5的底部基材的無紡布6為長纖 維的聚酯無紡布，但不僅限于此。也可以使用聚丙烯或尼龍等的合成纖維 或棉等的天然纖維。
另外，作為涂布材料，優(yōu)選丙烯酸類樹脂、聚氨酯類樹脂、酰胺類樹 脂、酯類樹脂、酯聚氨酯類樹脂、硅類樹脂等的膠乳。這些樹脂具有柔軟 性，其膠乳是將樹脂成分乳化、*在水或有機(jī)溶劑中形成的。這些材料 對聚酯類無紡布的粘結(jié)性良好，干燥后的產(chǎn)物具有耐熱性，并且對PTC油 墨無不利的影響。特別是由于聚氨酯類、酯類、硅類樹脂可改善PTC特性， 因此更加優(yōu)選。
(實(shí)施形式3)
圖3顯示了根據(jù)實(shí)施形式3的PTC發(fā)熱體的剖面圖。此外，在圖中未 示出柔軟性的覆蓋材料。與實(shí)施形式2不同的方面是釆用浸漬調(diào)整過的無 紡布(以下稱為無紡布)7代替無紡布5。無紡布7是在聚酯等的耐熱纖維
通過該構(gòu)成，熱熔性薄膜8控制導(dǎo)電性糊和PTC油墨在無紡布6上的 浸漬性能和涂布量。由此,可獲得穩(wěn)定的品質(zhì)偏差小的柔軟性PTC發(fā)熱體。 此外，薄膜8的熱性質(zhì)也附加在PTC電阻上。因此，根據(jù)薄膜8的種類， PTC的特性被改善。并且由于電極2和PTC電阻3通過薄膜8進(jìn)一步確 實(shí)地從外部氣體被遮蔽，因此可提供長期可靠性高的柔軟性PTC發(fā)熱體。
此外，在本實(shí)施形式中為了調(diào)整浸漬性能而采用熱粘結(jié)薄膜。但是如 果簡單地貼附熱粘結(jié)薄膜，以薄膜狀進(jìn)行使用時，導(dǎo)電性糊和PTC油墨對 作為基材的無紡布6的浸漬性降低，結(jié)果使得振動耐久性降低。因此在無 紡布6上貼附薄膜8后，在薄膜8熔點(diǎn)或其以上的溫度進(jìn)行熱處理，使得薄膜8與無紡布6的表面形狀充分溶和，并使一部分滲透到無紡布6內(nèi)而 ^使用。通過這種方式，在其上印刷的導(dǎo)電性糊和PTC油墨也形成一部分浸 漬在無紡布6內(nèi)的結(jié)構(gòu)，可維持振動耐久性。
另外，作為薄膜8，優(yōu)選釆用乙烯-醋酸乙烯酯類樹脂、聚氨酯類樹 脂、酯類樹脂、酯聚氨酯類樹脂。這些薄膜8與實(shí)施形式2中所說明的樹 脂類涂布材料一樣具有柔軟性，并且對PTC油墨無不利影響。特別是采用 聚氨酯類、酯聚氨酯類樹脂時，可改善PTC特性，因此優(yōu)選。
(實(shí)施形式4)
圖4為根據(jù)實(shí)施形式4的PTC發(fā)熱體的剖面圖。此外，未圖示柔軟性 覆蓋材料。本實(shí)施形式和實(shí)施形式3的不同點(diǎn)在于，作為形成浸漬調(diào)整的 無紡布9的基底的耐熱性纖維無紡布，為將紡粘型非織造織物10和射流噴 網(wǎng)法非織造織物11貼合形成的層疊結(jié)構(gòu)，
與單獨(dú)的紡粘型非織造織物IO在變形時會發(fā)生聲響相對，通過將其與 射流噴網(wǎng)法非織造織物11貼合，則可防止該現(xiàn)象。此外，可對PTC發(fā)熱 體附加容積感，改善觸摸性能。
紡粘型和射流噴網(wǎng)法是無紡布制造方法的種類。紡粘型非織造織物是 在直接紡絲后，在熱輥(壓花)的點(diǎn)(dot)上使纖維互相發(fā)生熱粘結(jié)，由 此結(jié)合形成的；射流噴網(wǎng)法非織造織物是在高壓水流下^f吏纖維互相交織形 成的。由于射流噴網(wǎng)法非織造織物11柔軟并且蓬松，因此可防止發(fā)生聲響。
此外，也可以用用針進(jìn)行編織使得纖維交織形成針刺織物代替射流噴 網(wǎng)法非織造織物ll。
另外，在本實(shí)施形式中，適用將實(shí)施形式3中作為耐熱性纖維無紡布 的紡粘型非織造織物和射流噴網(wǎng)法非織造織物或針刺織物貼合形成的層疊 結(jié)構(gòu)。將這種耐熱纖維無紡布適用于實(shí)施形式2時，也可獲得同樣的效果。
(實(shí)施形式5)
本實(shí)施形式和實(shí)施形式4的不同點(diǎn)在于，用化學(xué)粘合代替紡粘，此夕卜，釆用粘合劑以點(diǎn)將射流噴網(wǎng)法非織造織物或針刺織物ll貼合。另夕卜，化學(xué) 粘合是用粘結(jié)劑(樹脂)將纖維互相粘結(jié)，是無紡布的一種制造方法。
由于紡粘型非織造織物是用熱使樹脂熔解、結(jié)合形成的，因此在該部 位厚度必然增加，或者促進(jìn)結(jié)晶化。因此，有時原料本身的柔軟性降低。 另一方面，由粘結(jié)劑以點(diǎn)進(jìn)行化學(xué)粘合，通過選擇具有柔軟性的粘結(jié)劑， 不會損害原料本身的柔軟性。由此，可獲得具有柔軟性的基材。在本實(shí)施 形式中，全部類型的無紡布通過用粘合劑點(diǎn)結(jié)合形成，可進(jìn)一步獲得柔軟 性高的浸潰調(diào)整的無紡布。另外，作為粘結(jié)劑，優(yōu)選使用聚氨酯類樹脂、 丙烯酸類樹脂。
(實(shí)施形式6)
圖5中顯示了根據(jù)實(shí)施形式6的PTC發(fā)熱體的剖面圖。在本實(shí)施形式 中，作為柔軟性基材(以下稱為基材)12，采用表面上附加有凸凹形狀的 樹脂發(fā)泡體或橡膠片。在其表面上通過印刷形成電極2和電阻3。此外， 在圖中未示出在其上形成的柔軟性覆蓋材料。樹脂發(fā)泡體具有單獨(dú) 連續(xù) 的氣泡。如果為單獨(dú)的氣泡的話，其截面必然形成具有凸凹形狀的表面， 此后可直掩使用。另外，如果為連續(xù)的氣泡的話，通it^表面上涂布涂布 材料等對表面進(jìn)行調(diào)整后使用。樹脂發(fā)泡體，例如由聚氨酯或烯烴類熱塑 性彈性體泡沫等形成。為橡膠片的情況下，例如通過在成形時附加布紋， 可在表面上形成凸凹形狀。
通過上述任何一種結(jié)構(gòu)，使得在表面上印刷、干燥形成的電極2、電 阻3的截面形成凸凹形狀，好像是縮小的狀態(tài)。因此，電極2、 PTC電阻 相對伸長應(yīng)力具有余量。由此，即使在基材12伸長的情況下，也會降^^fe 加在電極2和電阻3上的應(yīng)力。另夕卜，在本實(shí)施形式中，基材12對伸長無 限制，因此，優(yōu)選圖中未示出的柔軟性覆蓋材料具有限制伸長的作用。
(實(shí)施形式7)
圖6A， B分別為實(shí)施形式7的部分開口的平面圖、剖面圖，在圖中未示出柔軟性覆蓋材料。柔軟性基材13是在樹脂發(fā)泡體14的表面上貼合樹 脂網(wǎng)15形成的。樹脂網(wǎng)15例如由聚酯、聚丙烯或聚酰胺等的纖維構(gòu)成。
通過該構(gòu)成，在表面上印刷形成的電極2和電阻3被附加凸凹截面形 狀，對伸長應(yīng)力具有余量。另外，樹脂網(wǎng)15限制了伸長。由此保護(hù)了電極 2和電阻3。并且，通過選擇樹脂網(wǎng)15的材質(zhì)，由印刷形成的電極2和電 阻3形成浸漬結(jié)構(gòu)，可獲得振動耐久性強(qiáng)的柔軟性PTC發(fā)泡體。
另外，通過用橡膠片代替樹脂發(fā)泡體14也可以獲得同樣的效果。
(實(shí)施形式8)
圖7為根據(jù)實(shí)施形式8的PTC發(fā)熱體的剖面圖。柔軟性覆蓋材料(以 下稱為覆蓋材料)16通過采用聚酯類樹脂類膠乳進(jìn)行涂布構(gòu)成。覆蓋材料 16具有與柔軟性基材1的粘結(jié)性。其它構(gòu)成與實(shí)施形式4一樣?；蛘咭部?適用在實(shí)施例1-3中。
在本實(shí)施形式中，通過采用樹脂類膠乳進(jìn)行涂布，將電極2和電阻3 與外部大氣阻隔。作為樹脂類膠乳的溶劑，多數(shù)情況下采用水，樹脂類膠 乳的干燥可在100t:或其以下實(shí)施。因此，制造的PTC電阻幾乎不發(fā)生電 阻值改變，具有穩(wěn)定的PTC特性，可獲得具有良好的耐振動性能的柔軟性 PTC發(fā)熱體。
(實(shí)施形式9)
圖8為根據(jù)實(shí)施形式9的PTC發(fā)熱體的剖面圖。柔軟性覆蓋材料17 通過在聚酯類無紡布(以下稱為無紡布)18上貼合熱熔薄膜(以下稱為薄 膜)19構(gòu)成。無紡布18由射流噴網(wǎng)法非織造織物等形成。薄膜19由聚酯 類熱熔薄膜等形成。隔著薄膜19，使得柔軟性基材l、電極2、電阻3與 無紡布18相粘結(jié)?；?的構(gòu)成與實(shí)施形式4中的一樣，也可以具有與實(shí) 施形式1-3相同的構(gòu)成。
通過該構(gòu)成，可獲得良好的耐振動性能，并且通過薄膜19將電極2和 電阻3與外部大氣阻隔，同時在PTC發(fā)熱體上附加了無紡布18的^強(qiáng)度。
(實(shí)施形式IO)
根據(jù)實(shí)施形式10的PTC發(fā)熱體的截面構(gòu)造與實(shí)施形式9一樣。在本 實(shí)施形式中，代替覆蓋材料17，采用實(shí)施形式7中作為基材說明的樹脂發(fā) 泡體，或者在橡膠片上涂布粘結(jié)劑。對其它結(jié)構(gòu)的說明與實(shí)施形式9一樣。
通過該結(jié)構(gòu)，可獲得良好的耐振動性能，在電極2和電阻3與外部大 氣阻隔的同時，可將樹脂發(fā)泡體或橡膠片的柔軟性、柔軟感附加于PTC發(fā) 熱體。特別是在采用樹脂發(fā)泡體的情況下，PTC電阻形成較高的絕熱狀態(tài)。 因此，可將人體的溫暖感覺控制在適當(dāng)范圍內(nèi)，同時提高PTC電阻的發(fā)熱 溫度，可抑制飽和穩(wěn)定時所消耗的電力。
(實(shí)施形式ll)
圖9A,B分別為才艮據(jù)實(shí)施形式11的PTC發(fā)熱體的部分開口的平面圖、 剖面圖。在本實(shí)施形式中，在整個PTC發(fā)熱體上通過雕刻加工，設(shè)置凹凸 形狀20。所謂雕刻加工，指的是通過具有凸凹表面的熱板進(jìn)行印壓，使截 面形狀形成凸凹形狀的加工方法。另外，在本實(shí)施形式中，柔軟性基材1 也可以不必具有油墨浸漬性。即，可以為由乙烯-醋酸乙烯酯類樹脂、聚 氨酯類樹脂、酯類樹脂、酯聚氨酯類樹脂等形成的柔軟性薄膜，也可以為 實(shí)施形式1-4中一樣的基材。
通過該構(gòu)成，可對PTC發(fā)熱體附加柔軟性的同時，對伸長具有余量。 此外，通過機(jī)喊或熱方式形成凸凹形狀，可在早期使PTC電阻的電阻值穩(wěn) 定。
(實(shí)施形式12)
圖10為才艮據(jù)實(shí)施形式12的PTC發(fā)熱體的部分開口的平面圖。在實(shí)施 形式ll中，是通過雕刻加工附加了凸凹形狀的，但在本實(shí)施形式中采用的 是縫編(接縫)加工。其他構(gòu)成與實(shí)施形式ll一樣。與雕刻加工一樣，通過附加縫編加工部分21，對PTC發(fā)熱體附加柔軟性。另外，由縫編加工 部分21限制了 PTC發(fā)熱體的伸長，因此保護(hù)了電極2和電阻3。另外， 雖然由縫編加工使得接縫打開，但通過釆用實(shí)施形式8中所述的樹脂類膠 乳進(jìn)行覆蓋，對電極2和電阻3進(jìn)行保護(hù)，使其不受外部氣氛影響。
如上所述，根據(jù)實(shí)施形式l-5、 8-12,將電極2和電阻3的一部分 浸漬在柔軟性基材中進(jìn)行配置。此外，根據(jù)實(shí)施形式6， 7，使得電極2和 電阻3的截面形成凹凸形狀。因此，可提高振動耐久性，獲得穩(wěn)定品質(zhì)的 柔軟性PTC發(fā)熱體。
此外，通過采用浸漬調(diào)整的無紡布作為柔軟性基材，可提供發(fā)揮具有 再現(xiàn)性的PTC特性，可抑制無用成本提高的柔軟性PTC發(fā)熱體。
(實(shí)施形式13)
圖IIA顯示了本實(shí)施形式的PTC發(fā)熱體的部分開口的平面圖，圖11B 為X-Y位置處的剖面圖。柔軟性基材(以下稱為基材)1浸漬了油墨等 的溶液。例如，是長纖維形成的聚酯無紡布上設(shè)置了開口部32的基材。此 外，電阻3不是全面設(shè)置，而是被分割設(shè)置，在電阻3之間設(shè)置有開口部 32。開口部32可以預(yù)先在基材1上穿孔制作。在開口部32處不配置電阻 3，將開口部32作為彎曲部位，向PTC發(fā)熱體附加柔軟性。此外，在將這 種PTC發(fā)熱體適用于座席的情況下，可提高座下時的接觸感和柔軟性。此 外，通過與帕爾貼元件等的組合，由開口部32吹出冷風(fēng)，可增加舒適性。
此外，在本實(shí)施形式中，也可以向電極2的主電極切入切口，或者在 位于開口部32彎曲部位的電極2實(shí)施與實(shí)施形式11 一樣的雕刻加工。由 此，可進(jìn)一步提高柔軟性。
(實(shí)施形式14)
在本發(fā)明的實(shí)施形式14中，采用圖12進(jìn)行說明。構(gòu)成柔軟性基材的 正交纖維無紡布(以下稱為無紡布)36由聚酯纖維形成，具有多個開口部 37。對應(yīng)于無紡布36的纖維寬度，在無紡布36上通過印刷形成梳形電極
17(以下稱為電極)2和PTC電阻(以下稱為電阻)3。電極2和電阻3以 浸漬在無紡布36的纖維內(nèi)的狀態(tài)，即以聚酯長纖維一根一才M^涂布的狀態(tài) 形成。由此，無紡布36形成振動耐久性極優(yōu)異的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成拉伸強(qiáng)度強(qiáng)的 基材。此外，優(yōu)選電極2的主電極38的導(dǎo)電糊浸漬量比輔助電極39更多。 在為聚酯薄膜等的無液體浸漬性的基材的情況下，為防止主電極2的電位 下降，需要加大主電極2的印刷寬度。在本實(shí)施形式中，通過增加導(dǎo)電糊 的浸漬量，而不加寬印刷寬度，可防止電位下降。此外，在圖中未示出柔 軟性覆蓋材料。
輔助電極39和電阻3只需必要的最小限度的涂布量侵義夠。因此，優(yōu) 選預(yù)先在無紡布36的印刷部分上適量地浸漬樹脂膠乳并干燥，對浸漬量進(jìn) 行調(diào)節(jié)。如上所述，向基材的浸漬量越多，振動耐久性越提高。但是，浸 漬量越增加，導(dǎo)電糊和PTC油墨的涂布量越增多，使得成^高。另外， 涂布偏差變大，存在難以發(fā)揮有再現(xiàn)性的PTC特性的問題。因此，為確保 適當(dāng)?shù)耐坎剂?，?yōu)選調(diào)節(jié)浸漬量。在此，可采用實(shí)施形式2和3中所說明 的方式。
另外，在無紡布36交叉部位的粘結(jié)，優(yōu)選通過熱采用粘結(jié)劑實(shí)施。在 采用熱進(jìn)行熔結(jié)時，該部位厚度增加，成形為一體，同時促進(jìn)了結(jié)晶化， 從而固定。在釆用粘結(jié)劑時，采用具有柔軟性的粘結(jié)劑，例如聚氨酯類、 丙烯酸類共聚物等，可發(fā)揮無紡布36原材料本身的柔軟性。在為棉纖維等 的具有自粘結(jié)力的基材的情況下，無需粘結(jié)劑。在采用這種纖維材料的情 況下，通過預(yù)先在面狀正交方向上配置纖維，此后采用水流擴(kuò)張纖維間距， ^:置開口部，由此可制造無紡布36。
(實(shí)施形式15)
在本發(fā)明的實(shí)施形式15中，采用圖13進(jìn)行說明。與圖12的不同點(diǎn)在 于，圖12中的主電極38由銅線等的金屬導(dǎo)電線40構(gòu)成，制作出組裝有導(dǎo) 電線40的無紡布36。導(dǎo)電線40和由導(dǎo)電糊形成的輔助電極39通過在導(dǎo) 電線40周圍的無紡布內(nèi)浸漬■固定導(dǎo)電糊而進(jìn)行導(dǎo)通。如上所述，實(shí)施形式14中的主電極38是設(shè)置為4吏得在其長度方向上 不會發(fā)生電位降低。但是，由于主電極38由銀糊構(gòu)成，因此加熱尺寸越大， 成本變得越高。因此，通過將主電極改變?yōu)閷?dǎo)電線40，即使在加熱尺寸較 大的情況下，也較1更宜。
此外，這種具有多個開口部37的結(jié)構(gòu)，在釆用覆蓋整體的覆蓋材料、 例如樹脂薄膜等時，也不會損壞柔軟性。因此，如果采用樹脂膠乳等的樹 脂類涂布材料作為柔軟性覆蓋材料的話，在殘留開口部37的狀態(tài)下，電極 2和電阻3的四周^蓋。由此，可將電極2、電阻3與外部氣體隔離，可 靠性提高。
作為樹脂類涂布材料，可采用丙烯酸類樹脂、聚氨酯類樹脂、酰胺類 樹脂、酯類樹脂、酯聚氨酯類樹脂、硅類樹脂等的膠乳。由于這些膠乳是 將樹脂成分乳化^t^水或有機(jī)溶劑中形成的，因此與聚酯無紡布的粘結(jié) 性良好，并且附與其柔軟性，其干燥后的產(chǎn)物也具有耐熱性，并且對PTC 油墨無不利影響。特別是聚氨酯類、酯類、硅類樹脂膠乳具有改善PTC特 性的效果，是有效的。
此外，在本實(shí)施形式中，柔軟性基材也不必僅限于長纖維的聚酯無紡 布。聚丙烯或尼龍等的合成纖維或棉等的天然纖維也可。
(實(shí)施形式16)
對于本發(fā)明的實(shí)施形式16釆用圖14A, B進(jìn)fr沈明。與圖13的不同 點(diǎn)在于，在PTC發(fā)熱體上以熱接觸的方式配置具有開口部的吸濕體41。
吸濕體41在空氣中水蒸氣分壓為吸附平衡蒸氣壓以上的情況下吸濕。 此外，如果溫度上升，則放出水蒸氣進(jìn)行再生。在本實(shí)施形式中，在再生 吸濕體41時采用PTC發(fā)熱體。在吸濕體41呈再生過的狀態(tài)下，再次吸濕。 而且再生時放出的水蒸氣在加濕時進(jìn)行利用。由此，作為除濕、加濕設(shè)備， 可將PTC發(fā)熱體作為其再生熱源進(jìn)行利用。通過利用PTC發(fā)熱體，將其 發(fā)熱溫度設(shè)定為吸濕體41的再生溫度。通過這種方式，由于不會使吸濕體 41過熱，因此可提高吸濕體41的可靠性，提供安全性高的除濕、加濕設(shè)
19備。在將這種除濕、加濕設(shè)備安裝至汽車座椅等的座椅中時，除了具有與
實(shí)施形式13到15—樣的加溫效果以外，還可除去蒸氣，并可反復(fù)對該效 果進(jìn)行再生。
吸濕體41是通過在具有開口部的耐熱無紡布上使吸水性樹脂以溶液 狀態(tài)進(jìn)行吸液、干燥并在無紡布上附著吸水性樹脂后，在吸水性樹脂上吸 收吸濕劑水溶液并干燥獲得。耐熱無紡布由聚酯等的具有吸液性的材料制 成。吸濕劑由氯化鈣等的無機(jī)鹽類形成。
作為一般的吸濕劑，已知的有硅膠、沸石、氯化鈣等。珪膠、沸石的 吸濕量最大可達(dá)到自重的50%左右，與此相對，氯化鈣等的無機(jī)鹽類最大 可達(dá)到自重的3倍。盡管無機(jī)鹽類具有這樣強(qiáng)的吸濕量，但不太使用，其 原因是由于吸濕而形成液體。但是，無機(jī)鹽類可通過保持在吸水性樹脂中， 即使吸濕形成液體，也可以由吸水性樹脂保持為固體狀態(tài)。
作為吸水性樹脂，優(yōu)選采用聚乙烯醇類共聚物、聚氨酯類共聚物、聚 烯化氧類共聚物等的任何一種樹脂。 一般所采用的丙烯酸類共聚物吸收水， 但是幾乎不吸收如無機(jī)鹽類水溶液那樣的電解質(zhì)水溶液。上述共聚物即使 對電解質(zhì)水溶液也充分地吸收。此外，作為無機(jī)鹽類，由于氯化鋰、氯化 鈣等具有較強(qiáng)的吸濕性，因此優(yōu)選。此外，也可以將氯化鋰、氯化鈣等組 合使用。通過將這些吸水性樹脂和無機(jī)鹽類組合，可獲得其自重1.5倍的 吸濕量。
此外，在其它實(shí)施形式中，在PTC電阻具有開口部的情況下，也可使 其構(gòu)成與本實(shí)施形式一樣的具有吸濕體41。
(實(shí)施形式17)
圖15A、 B分別顯示根據(jù)實(shí)施形式17的PTC發(fā)熱體部分開口 了的平 面圖和剖面圖。柔軟性網(wǎng)狀基材(以下稱為基材)51具有可變形的開口部， 并且具有油墨浸漬性?；?1由棉或聚酯等的材質(zhì)形成，并呈網(wǎng)狀。柔軟 性支撐基材(以下稱為基材)52具有油墨不通過性能，在基材上通過熱熔 或粘結(jié)而結(jié)合?；?2具有作為不通過油墨的阻隔材料的功能以及形成PTC發(fā)熱體骨架的功能。此外，基材51和基材52—起形成柔軟性基材。 基材52是在射流噴網(wǎng)法非織造織物(無紡布)、彈力織物材料或者發(fā)泡聚 氨酯等的發(fā)泡體上浸漬例如樹脂膠乳等形成的、施加了使油墨不通過處理 的材料。射流噴網(wǎng)法非織造織物的目付量(單位面積重量)小，即使浸漬 油墨，也不能固定呈面狀，而形成沿著纖維筋絡(luò)保持浸漬油墨的結(jié)構(gòu)。彈 力織物材是在射流噴網(wǎng)法非織造織物上浸漬橡膠狀膠乳后，通過交織、干 燥形成的材料。通過將這種基材51和基材52組合，在其上構(gòu)成梳形電極 (以下稱為電極)2、 PTC電阻(以下稱為電阻)3和柔軟性覆蓋材料(以 下稱為覆蓋材料)4。對于電極2、電阻3，與實(shí)施形式l一樣。覆蓋材料 4例如與實(shí)施形式8 —樣，由樹脂膠乳等的干燥薄膜形成。
在本實(shí)施形式中，是在印刷有電極2和電阻3的基材51的下部配置有 基材52。作為基材51的原材料，雖然采用聚酯或棉、或二者的混紡品， 但是材料本身具有一定程度差別的油墨浸漬性。聚酯為親油的，棉為親水
的。因此，單獨(dú)的基材51會使得油墨泄漏。基材52可防止該油墨泄漏， 改善絲網(wǎng)印刷性。此外，PTC特性主要由保持浸漬在基材51中的電阻3 產(chǎn)生。
此外，在基材51上與該網(wǎng)狀圖案相對應(yīng)主要印刷電極2和電阻3，在 基材51內(nèi)使得電極2和電阻3形成以3維狀適度浸漬保持著的狀態(tài)。因此， 可發(fā)揮出與實(shí)施形式i 一樣的柔軟性，同時即^f植材51在被施加成伸長的 狀態(tài)，由于網(wǎng)狀開口部變形，4吏得電阻值的變化限制在最小限度中。如在 現(xiàn)有技術(shù)中，由于電極2和電阻3被印刷為平面狀，因此不僅不能發(fā)揮出 柔軟性，而且例如在5°/。的伸長變形時，電阻值上升l個數(shù)量級。與此相 對，根據(jù)本實(shí)施形式的PTC發(fā)熱體，在5%的伸長變形時，電阻值變化被 抑制在30%以內(nèi)。
此外，作為基材52，采用以3維狀保持浸漬油墨的射流噴網(wǎng)法非織造 織物或樹脂發(fā)泡體，形成油墨不通過層。通過該結(jié)構(gòu)，通il^材51的導(dǎo)電 糊或PTC油墨不形成為面狀，而是以3維狀分^t保持著。由該結(jié)構(gòu)，可將 基材52中浸漬保持著的PTC油墨的PTC特性所受到的影響抑制到最小，同時可維持柔軟性。
在此，對基材51的可變形開口部的含義進(jìn)行說明。
即使從外觀上為格子狀的網(wǎng)狀，但包括構(gòu)成該網(wǎng)狀的纖維呈松弛狀態(tài) 的或者為具有3維粘結(jié)點(diǎn)的狀態(tài)。因此，這樣的網(wǎng)狀基材通過開口部的變 形容易伸長，并且在伸長時具有異方向性。
在車用座椅上適用PTC發(fā)熱體時，要求其在座椅的寬度方向上伸長， 而與此相對不要求其在深度方向上伸長。這是由于作為座椅的外層材料的 皮革或織物本身具有這樣的特性，而當(dāng)PTC發(fā)熱體不具有比其更大的柔軟 性時，在座著時將產(chǎn)生支撐等的不舒適感。本實(shí)施形式的柔軟性PTC發(fā)熱 體由于釆用具有上述性質(zhì)的基材51，因此滿足該條件。此外，開口部分的 形狀不限定為正方形，也可以為圓或橢圓等的任意形狀。其中開口部形狀 優(yōu)選形成為菱形形狀。通過該結(jié)構(gòu)，相對于伸長變形，電極2、電阻3最 不受應(yīng)力的影響，由于菱形形狀的網(wǎng)狀變形在外觀上實(shí)現(xiàn)了伸長，因此提 高了電阻值的穩(wěn)定性。
在此，電極2和電阻3的導(dǎo)電糊或油墨附著在^^弛的纖維周圍或以交 織在粘結(jié)點(diǎn)處的狀態(tài)附著。因此，在開口部變形時，附著在纖維上的構(gòu)成 電極2和電阻3的材料互相之間容易保持粘結(jié)。即，例如由棉或棉與聚酯 的混紡織物形成的射流噴網(wǎng)法非織造織物構(gòu)成的基材51在纖維間存在間 隙和呈松弛狀態(tài)。在此印刷和配置的電極2和電阻3不呈膜狀，而是以保 持間隙和松弛的狀態(tài)形成印刷物。由此，在施加伸長變形的情況下，電極 2和電阻3自身不隨著網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而伸長，而由其變形伸長。
對于振動耐久性或?qū)ρ鯕獾鹊耐獠苛踊蛩氐哪途每煽啃苑矫?，與實(shí) 施形式l一樣為良好。
此外，基材51和基材52是采用聚氨酯或聚酯等的材質(zhì)形成的熱熔結(jié) 性薄膜、粘結(jié)性無紡布(粘結(jié)芯)或用粘結(jié)劑進(jìn)行貼合的。通過該結(jié)構(gòu)， 可簡單地將基材51和基材52 M。基材51為網(wǎng)狀，因此即使采用熱熔結(jié) 性薄膜時，必然形成不是全面、而是部分的粘結(jié)狀態(tài)。即，這些材料具有 與基材51的網(wǎng)狀圖案相對應(yīng)部分的粘結(jié)點(diǎn)，因此不損壞柔軟性。此外，通過采用粘結(jié)性無紡布或粘結(jié)材料進(jìn)行部分粘結(jié)的情況下，可進(jìn)一步增加柔 軟性。
此夕卜，基材52的油墨不通過層是通過采用樹脂類涂布材料形成表層膜 形狀，或者通過貼附熱熔結(jié)薄膜制作的。通過該結(jié)構(gòu)，可具體并且容易地 形成油墨不通過層。作為樹脂類涂布材料，優(yōu)選聚酯類樹脂、丙烯腈-丁 二烯橡膠類樹脂、聚酯-聚氨酯類樹脂、苯乙烯-丁二烯橡膠類樹脂、醚 型聚氨酯類樹脂、聚氨酯類樹脂等。這些樹脂與導(dǎo)電性糊以及PTC油墨的 相容性良好，可發(fā)揮出PTC電阻具有的本身的PTC特性。另一方面，丙 烯類或硅類等的一部分樹脂類涂布材料顯著劣化PTC特性。
此外，導(dǎo)電性糊和PTC油墨只要所需的最小限度的涂布量侵叉夠。因 此，優(yōu)選預(yù)先由實(shí)施形式2、 3的方式調(diào)節(jié)基材51上的浸漬量。
(實(shí)施形式18)
圖16為根據(jù)本實(shí)施形式18的PTC發(fā)熱體的部分開口的平面圖。柔軟 性網(wǎng)狀基材(以下稱為基材)56是將聚酯長纖維形成的正交纖維型無紡布 以偏置狀進(jìn)行定尺(斜切)形成的。因而開口部具有菱形形狀。除此以外 的結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式17—樣。另外，在此所用的正交纖維型無紡布具有微細(xì) 的正方形狀的開口部，歸入網(wǎng)狀基材的范疇。
即使為正交纖維型無紡布那樣的在縱向、橫向方向上無伸長寬裕度的 基材，這種結(jié)構(gòu)，通過偏置狀定尺^Mt,也可確保伸長度。正交纖維型無 紡布具有微細(xì)的正方形狀的開口部，通過偏置狀定尺操作，可將開口部形 狀形成為菱形形狀。在對其橫向上施加伸長的情況下，浸潰保持著的電極 2和電阻3也不發(fā)生伸長變形，而在外觀上基材56變形，發(fā)揮伸長效果。 在釆用缺乏油墨浸漬性的、未形成3維網(wǎng)格狀電極2和電阻3的網(wǎng)狀基材 的情況下，通過附著在網(wǎng)狀基材的框架上，形成電極2和電阻3的網(wǎng)格。 即使在這種情況下，通過適用本實(shí)施形式的基材56的結(jié)構(gòu)，可將5%的伸 長變形時的電阻值變化抑制在30%以內(nèi)。此外，在采用實(shí)施形式17所述 的具有油墨浸漬性的柔軟性網(wǎng)狀基材的情況下，可將電阻值的變化抑制在
23約10 %以內(nèi)。
(實(shí)施形式19)
圖17為根據(jù)本實(shí)施形式19的PTC發(fā)熱體的剖面圖。與實(shí)施形式17 中的圖15B的不同點(diǎn)在于，在柔軟性支撐基材52的下方至少設(shè)置限制電 極2的主電極伸長(縱向)的伸長限制材料57。伸長限制材料57例如為 編織物狀的樹脂網(wǎng)等，作為伸長控制部件發(fā)揮功能。由于電極2的主電極 向枝電極供給一定的電位，因此如果該部位的電位變化，則難以實(shí)現(xiàn)PTC 發(fā)熱體的均一的發(fā)熱分布。為此，需要將由于主電極伸長變形造成的電阻 值變化限制在最小限度內(nèi)。在伸長限制材料57由編織物狀樹脂網(wǎng)構(gòu)成的情 況下，由編織方向?qū)v向、橫向上的伸長進(jìn)行調(diào)節(jié)。由此，將主電極的縱 向伸長限制在2%，枝電極的縱向伸長限制在5%，采用基材51使電阻值 穩(wěn)定，另一方面，對基材51的強(qiáng)度不足進(jìn)行彌補(bǔ)，可獲得柔軟并且斷裂強(qiáng) 度強(qiáng)的柔軟性PTC發(fā)熱體。另外，上述伸長的數(shù)值是在皮革的縱向、橫向 實(shí)用上伸長的保證值，如果滿足該值的話，則可保證實(shí)用上的柔軟性。此 外，除了將編織物狀的樹脂網(wǎng)作為伸長限制材料57,還可以將絲縫合，實(shí) 施縫紉加工。
作為柔軟性覆蓋材料4,也可以采用浸漬有樹脂類涂布材料的無紡布。 具體地，可通過在電極2、電阻3上一次性地用熱熔結(jié)材料或粘結(jié)材料進(jìn) 行粘結(jié)后，涂布樹脂類涂布材料，制作出均一的涂布膜。由該結(jié)構(gòu)，可通 過無紡布，調(diào)節(jié)樹脂類涂布材料的涂布量。此外，^1l據(jù)樹脂涂布材料的種 類，有時其相對電極2和電阻3涂布性能差，難以制作出均勻的涂膜。在 這種情況下，通過使其之間隔著無紡布，可獲得均勻的涂膜。另外，作為 樹脂類涂布材料的種類，可單獨(dú)或者組合使用柔軟性支撐基材。
(實(shí)施形式20)
圖18為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式20的PTC發(fā)熱體的剖面圖。其與根據(jù)實(shí) 施形式17的圖15B的不同點(diǎn)在于，采用皮革58作為柔軟性覆蓋材料。例如通過采用具有粘結(jié)性的樹脂類涂布材料，在皮革58上直接粘結(jié)電極2 和電阻3。由該結(jié)構(gòu)，可使電阻3和皮革58形成熱接觸的狀態(tài)，電阻3發(fā) 出的熱被熱效率良好地傳送至皮革58。因此，可獲得快熱、省能量性高的 柔軟性PTC發(fā)熱體。此外，由于可與皮革58—體化處理，因此可省略向 座椅或把手的安裝。
另外，也可以采用人工皮革代替皮革58。
(實(shí)施形式21)
圖19A， B分別為根據(jù)實(shí)施形式21的PTC發(fā)熱體的部分開口的平面 圖和剖面圖。本實(shí)施形式和實(shí)施形式17之間的不同點(diǎn)在于，在電阻3的配 置部分上設(shè)置有通孔59。通過在電阻3的配置部分上設(shè)置通孔59，可避免 在電阻3的部分上容易發(fā)生的電壓集中現(xiàn)象。此外，由于可通過通孔59 使空氣移動，因此可防止在與人體緊貼著使用時容易發(fā)生的蒸氣，獲得具 有舒適接觸感的柔軟性PTC發(fā)熱體。此外，通孔59的周圍例如可由樹脂 類涂布材料等進(jìn)行覆蓋。
(實(shí)施形式22)
圖19A， B分別為才艮據(jù)實(shí)施形式22的PTC發(fā)熱體的部分開口的平面 圖和端子部的剖面圖。根據(jù)本實(shí)施形式的PTC發(fā)熱體所具有的結(jié)構(gòu)，是在 根據(jù)實(shí)施形式17的PTC發(fā)熱體上設(shè)置端子部66。端子部66是在梳形電 極(以下稱為電極)2的端部上采用導(dǎo)電性粘結(jié)劑(以下稱為粘結(jié)劑)68 電連接銅箔等的導(dǎo)電性薄型材料(以下稱為薄型材料)67形成的。此外， 在薄型材料67的另一端部上由釬焊69與導(dǎo)線70連接。另外，端子部66、 電極2、 PTC電阻(以下稱為電阻)3的周圍覆蓋著柔軟性覆蓋材料4。其 它結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式17—樣，因此省略了其^L明。
例如，在通過使銀糊干燥形成的電極2上不能直接焊接導(dǎo)線。因此， 一旦通過粘結(jié)劑68將薄型材料67與電極2的端部粘結(jié)，形成端子部分66， 則將薄型材料67和導(dǎo)線70焊接。通過這種方式，將電極2和導(dǎo)線70電連
25接。此時，通過釆用柔軟性網(wǎng)狀基材(以下稱為基材)51，形成電極2浸 漬在基材51內(nèi)的同時，粘結(jié)劑68侵入到其開口部中的結(jié)構(gòu)。此外，使粘 結(jié)劑68和薄型材料67面狀粘結(jié)。通過該結(jié)構(gòu)，除了具有與實(shí)施形式17 所述的效果外，還可將電極2和導(dǎo)線70穩(wěn)固地電連接。此外，端子部66 的制作可在制作出電極2和電阻3之后進(jìn)行。因此，在存在印刷不合格的 情況下，不必制作端子部66，可^Mt合格品上制作端子。此外，具有阻氣 性和防水性的覆蓋材料4不僅覆蓋著電極2、電阻3，而JL菱蓋著端子部分 66的四周。因此可切實(shí)地防止其與作為劣化因素的氧氣、水蒸氣、水分等 的外部氣體接觸，可得到可靠性高的PTC發(fā)熱體。
此夕卜，優(yōu)選在作為薄型材料67使用的銅箔的一個表面上進(jìn)行粗面化處 理。由此，通過被粗面化的面，使得粘結(jié)劑68和薄型材料67粘結(jié)得更加 牢固。進(jìn)一步優(yōu)選在粘結(jié)面以外的面上進(jìn)行鍍鎳處理。通過鍍鎳處理，可 提高薄型材料67的耐腐蝕性。
此外，在本實(shí)施形式中的端子部66也適于在其它實(shí)施形式中構(gòu)成電連 接時使用。
(實(shí)施形式23)
圖21為根據(jù)實(shí)施形式23的PTC發(fā)熱體的部分開口的平面圖。才艮據(jù)本 實(shí)施形式的PTC發(fā)熱體，導(dǎo)電性薄型材料71采用銅或進(jìn)行了鍍鎳處理了 的銅形成的金屬網(wǎng)。此外，薄型材料71具有通孔72。除此以外的基本結(jié) 構(gòu)與實(shí)施形式22相同。
由該結(jié)構(gòu)，4吏得導(dǎo)電性粘結(jié)劑68處于通孔72的內(nèi)部。因此，粘結(jié)劑 68和薄型材料71形成為一體的結(jié)構(gòu)，接觸面積更大。由此使電連接穩(wěn)固， 并提高機(jī)械強(qiáng)度。
另夕卜，作為薄型材料71，也可用M地設(shè)置了通孔的銅箔代^r屬網(wǎng)。 (實(shí)施形式24)
圖22為才艮據(jù)實(shí)施形式24的PTC發(fā)熱體的部分開口的平面圖。在本實(shí)施形式中，通過預(yù)先粘結(jié)或縫合等的粘結(jié)方法在基材51上固定導(dǎo)電性薄型 材料67，在薄型材料67的端部上以重疊的方式印刷電極2，將電極2和薄 型材料67電連接。
通過該結(jié)構(gòu)，可不采用導(dǎo)電性粘結(jié)劑，將電極2和薄型材料67電連接。 因此，可以低成本制作端子部66。除此以外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式22相同。
此外，薄型材料67由具有開口部的粘結(jié)性無紡布和基材51夾持，通 過熱熔結(jié)固定，也可以在安裝導(dǎo)線70時穿破粘結(jié)性無紡布并使其熔解，進(jìn) 行焊接。通過該結(jié)構(gòu)，在制作端子部66時，通過固定薄型材料67，提高 操作性。另外，在采用涂布材料作為柔軟性覆蓋材料時，可制作出均一的 涂膜。另外，也可以將實(shí)施形式23中所述的具有通孔的材料作為薄型材料 67使用。
(實(shí)施形式25)
圖23A， B分別為根據(jù)實(shí)施形式25的PTC發(fā)熱體的部分開口的平面 圖和剖面圖。在圖中，從電極2的表面設(shè)置貫通柔軟性網(wǎng)狀基材51、柔軟 性支撐基材(以下稱為基材)73的通孔。然后，通過該通孔，由金屬孔眼 74將電極2和薄型材料67進(jìn)行鉚接，由此進(jìn)行電連接。此外，基材73具 有由彈力材料形成的伸縮性。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式22相同。
通過該結(jié)構(gòu)，由于基材73具有伸縮性，并且電極2和薄型材料67總 是維持在壓接的狀態(tài)下，使得電連接穩(wěn)定。
另夕卜，盡管在圖中進(jìn)行了省略，柔軟性覆蓋材料不僅將電極2、電阻3 進(jìn)行了覆蓋，而且將金屬孔眼74的四周進(jìn)行了覆蓋。
(實(shí)施形式26)
圖24為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式26的PTC發(fā)熱體的端子部的剖面圖。在 本實(shí)施形式中，在將基材51和基材52粘結(jié)時預(yù)先使得薄型材料67位于基 材51和基材52之間并且在印刷電極2的端部的位置處，進(jìn)行固定。電極 2是通it^材51的開口部粘結(jié)在薄型材料67上制作的。另外，導(dǎo)線70穿破基材51并熔解，通過焊接進(jìn)行安裝。除此以外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式24相 同。
由該結(jié)構(gòu)在制作端子部66時，在粘結(jié)基材51和基材52時便完成薄型 材料67的固定，因此操作性提高。此外，可制作出穩(wěn)固并且實(shí)用的端子部 66。
此外，作為薄型材料67可采用銅箔、具有通孔的銅箔、金屬網(wǎng)中的任 何一種。這些材料無論多厚，也可被基材52吸收，因此可穩(wěn)定地進(jìn)行絲網(wǎng) 印刷。
(實(shí)施形式27)
圖25A, B分別為根據(jù)實(shí)施形式27的PTC發(fā)熱體的部分開口的平面 圖和剖面圖。根據(jù)本實(shí)施形式的PTC發(fā)熱體，具有在實(shí)施形式17的PTC 發(fā)熱體上設(shè)置伸長控制部件(以下稱為部件)86的結(jié)構(gòu)。部件86由粘結(jié) 劑等粘結(jié)在柔軟性網(wǎng)狀基材(以下稱為基材)51上，限制基材51的伸長。 例如，由編織網(wǎng)88等形成。此外，也可以釆用柔軟性阻隔材料(以下稱為 阻隔材料)82代替柔軟性支撐基材52。阻隔材料82通過熱熔結(jié)或粘結(jié)等 方式結(jié)合在基材51上，在基材51上以膜狀浸漬和保持。在本實(shí)施形式中， 基材51作為PTC發(fā)熱體骨架發(fā)揮作用。基材51和基材82形成柔軟性基 材。另外，阻隔材料82兼具作為熱熔結(jié)薄膜的構(gòu)件86。也可以將編織網(wǎng) 88和基材51進(jìn)行熱熔結(jié)。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式17—樣，在此省略了其說 明。
根據(jù)本實(shí)施形式的PTC發(fā)熱體，可達(dá)到與實(shí)施形式17中所述的同樣 的效果。另外，構(gòu)件86對印刷有梳形電極(以下稱為電極)2和PTC電 阻(以下稱為電阻)3的基材51的伸長進(jìn)行限制，使其不會伸長到預(yù)定的 伸長度以上，因此可獲得可靠性更高的柔軟性PTC發(fā)熱體。
另外，作為阻隔材料82，優(yōu)選所采用的熱熔結(jié)薄膜具有至少在制作電 極2的導(dǎo)電性糊或制作電阻3的PTC油墨的干燥溫度或其以上的耐熱性。 阻隔材料82在基材51上粘結(jié)編織網(wǎng)88。導(dǎo)電性糊和PTC油墨在絲網(wǎng)印刷后的千燥^Mt分別在i50t:實(shí)施30分鐘，由此提高生產(chǎn)性能。這些材料 在該溫度條件下不熔解，可維持形狀。作為這種熱熔結(jié)薄膜，有聚酯類和
聚氨酯類樹脂。例如為醚型、氣基型等，具有170-180t:熔點(diǎn)的聚氨酯樹 脂薄膜。該聚氨酯樹脂薄膜介于基材51和編織網(wǎng)88之間，通過使其通過 熱輥之間，由阻隔材料82粘結(jié)基材51和編織網(wǎng)88。阻隔材料82在基材 51上形成膜的同時，在基材51內(nèi)一部分熱熔結(jié)，形成浸潰、保持狀態(tài)。 另外，聚氨酯樹脂薄膜柔軟性豐富，賦予PTC發(fā)熱體柔軟性。
此外，阻隔材料82不限于熱熔結(jié)薄膜?？蓡为?dú)或組^使用作為樹脂類 涂布材料的聚酯類樹脂、聚丙烯酸類樹脂、丙烯腈-丁二烯類橡膠、聚酯 聚氨酯類樹脂、苯乙烯-丁二烯類橡膠、聚氨酯類樹脂等的膠乳。這些膠 乳具有柔軟性，并且不會給PTC特性造成不利影響。此外，可更加切實(shí)地 調(diào)節(jié)基材51的油墨浸漬性能。另外，也可以并用熱熔結(jié)薄膜和樹脂類涂布 材料c
另外，作為柔軟性覆蓋材料4，優(yōu)選采用在與電極2和電阻3相接觸 的一側(cè)上配置聚酯類熱熔結(jié)薄膜的多層結(jié)構(gòu)的薄膜。例如采用，在聚酯類 熱熔結(jié)薄膜上層疊聚氨酯類樹脂或乙烯—醋酸乙烯酯類樹脂等形成的多層 結(jié)構(gòu)薄膜。由此，可獲得具有柔軟性、對空氣、水蒸氣等氣體具有阻擋性 能，耐水性提高的可靠性高的柔軟性PTC電阻。該結(jié)構(gòu)也可適用于其它實(shí) 施形式。
此外，優(yōu)選在電極2的主電極2A的印刷位置上預(yù)先貼合聚氨酯等的 耐熱性熱熔結(jié)薄膜然后進(jìn)行印刷。
主電極2A被設(shè)計(jì)為盡可能地將供給枝電極2B的電位保持為等電位。 但是，也有由于伸長變形造成一些電阻值變化，其結(jié)果產(chǎn)生電位梯度，可 能造成發(fā)熱不均的情況。因此，通過將主電極2A的縱向配置為在縱向上 盡可能地不發(fā)生伸長變形，由伸長限制構(gòu)件86將伸長限制在3 %以內(nèi)時， 電阻值變化可抑制在30%以內(nèi)。該值可認(rèn)為是實(shí)用上無問題的值。此外， 通過在主電極2A的印刷位置上貼附耐熱性熱粘結(jié)薄膜，通過反復(fù)伸長， 可將電阻值變化抑制在15%以內(nèi)。這樣可獲得由于這種伸長變形所造成的電阻值變化小、長期可靠性高的PTC發(fā)熱體。該結(jié)構(gòu)也適用于其它實(shí)施形 式。
(實(shí)施形式28)
圖26為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式28的PTC發(fā)熱體的剖面圖。
在才艮據(jù)本實(shí)施形式的PTC發(fā)熱體中，由粘結(jié)構(gòu)件(以下稱為構(gòu)件)87 和編織網(wǎng)88形成伸長限制構(gòu)件(以下稱為構(gòu)件)86。此外，在基材51印 刷了電極2和電阻3的一側(cè)i殳置構(gòu)件86。構(gòu)件87由例如聚酯等的熱粘結(jié) 薄膜形成。構(gòu)件87是在基材51上貼合編織網(wǎng)88形成的。除此以外的基本 結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式27相同。
所謂編織網(wǎng)，指的是將聚酯纖維編織成預(yù)定的形狀(編織物)，可制 成具有各種開口部形狀的產(chǎn)品。在本實(shí)施形式中在用于構(gòu)件86時，由于可 通過菱形形狀的變位實(shí)現(xiàn)伸長，因此優(yōu)選。通過編織，也可以具有伸長限 制作用，以使伸長不會在預(yù)定伸長度以上。另一方面，織物在纖維經(jīng)過縱 向方向的狀態(tài)下，在該纖維上交織橫向纖維，由此可制作出各種圖案。這 種織物的開口部大多為長方體并且具有凹凸平面，或者纖維本身大多具有 毛刺。因此，在將織物作為基材51使用的情況下，在絲網(wǎng)印刷性能方面存 在難點(diǎn)。另一方面，編織網(wǎng)通過編織無毛刺的樹脂制成的細(xì)纖維，4吏得纖 維互相之間光滑而發(fā)揮出柔軟性。因此，在表面凹凸少，與織物相比油墨 浸漬性缺乏，所以在絲網(wǎng)印刷性方面比織物優(yōu)異。因此，編織網(wǎng)也可兼作 為基材51使用。在該情況下，可將結(jié)構(gòu)簡化，降低成本。
在該結(jié)構(gòu)中，構(gòu)件86在基材51上粘結(jié)編織網(wǎng)88，由此在基材51上 附加編織網(wǎng)88的M特性。編織網(wǎng)88也可以選擇在縱向上的伸長小，在 橫向上的伸長大的產(chǎn)品。作為構(gòu)件87，可采用粘結(jié)材料。在該情況下，通 過使用編織網(wǎng)88,使得基材51維持在其伸長限度內(nèi)，在基材51上印刷的 電極2和電阻3也維持在預(yù)定的伸長變形范圍內(nèi)。
圖27顯示了基材51的變形圖像。由于這種基材51也具有菱形形狀的 開口部S1A，纖維間隔不變，而通過變形進(jìn)行伸長。此外，基材51和編織
30網(wǎng)88也不限于在粘結(jié)點(diǎn)進(jìn)行粘結(jié)的結(jié)構(gòu)。由此，可獲得柔軟性豐富的PTC 發(fā)熱體。
(實(shí)施形式29)
圖28為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式29的PTC發(fā)熱體的剖面圖。 在本實(shí)施形式中，電阻3被印刷在緩沖性基材(以下稱為基材)89上， 該基材89具有錄保持為非膜狀的油墨浸漬性，形成與基材51上設(shè)置的 電極2電接觸的結(jié)構(gòu)。另夕卜，基材89具有3維纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，纖維的交織 點(diǎn)用丙烯酸樹脂或聚氨酯樹脂等的柔軟性樹脂粘結(jié)。在其上印刷的電阻3 不為膜狀，形成分散、浸漬、保持在基材89內(nèi)的狀態(tài)。另外，其它結(jié)構(gòu)與 實(shí)施形式27相同。
在該結(jié)構(gòu)中，由于電極2和電阻3被浸漬設(shè)置在具有柔軟性的不同的 基材中，因此形成富有柔軟性的發(fā)熱體。此外，電阻3在基材89內(nèi)被^L 保持為非膜狀，在該狀態(tài)下具有高的電阻值。由此，即使與電極2電接觸， 也幾乎不發(fā)熱。如果在此附加一點(diǎn)負(fù)載使基材89壓縮，則電阻3變成預(yù)定 的電阻值，被通電而發(fā)熱。即，通過被設(shè)計(jì)為利用一定或其以上的負(fù)載而 達(dá)到預(yù)定電阻值，可以形成僅在施加負(fù)載的部分進(jìn)行發(fā)熱的結(jié)構(gòu)。此外， 電阻3具有自動溫度控制功能，因此可設(shè)計(jì)為富有快熱性的發(fā)熱體，并且 可得到同時具有快熱性和負(fù)載檢測功能的新型發(fā)熱體。在將其用于汽車座 椅加熱器中時，當(dāng)人座上時，可僅使施加了該人的負(fù)栽的部分發(fā)熱，可制 成省能性能優(yōu)異的發(fā)熱體。此外，電極2可以制成金屬箔，應(yīng)用于具有更 大釆暖面積的例如，電熱趙等中。在該情況下，由于可以通過檢測人體而 僅使該部位發(fā)熱，因此成為省能性能高的發(fā)熱體。
(實(shí)施形式30)
圖29A， B分別為顯示實(shí)施形式30的PTC發(fā)熱體的部分開口的平面 圖和剖面圖。
在本實(shí)施形式中，在基材51上，殘留開口部51A而設(shè)置有浸漬 保
31持的電極2和電阻3。即，在開口部51A的部分沒有設(shè)置電極2和電阻3。 其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式27相同。
通過該結(jié)構(gòu)，使得基材51和電極2、電阻3形成一體化結(jié)構(gòu)，可獲得 通過基材51的變形可實(shí)現(xiàn)外觀上的伸長的同時，由于伸長變形導(dǎo)致的電阻 值穩(wěn)定性也極其優(yōu)異的發(fā)熱體。進(jìn)而，殘留有基材51的開口部51A，可制 成將開口部51A作為例如使空氣通過的通孔使用的新型的發(fā)熱體。
作為具體的制造方法，首先在基材51上熱熔結(jié)具有熱熔結(jié)性能的7jC溶 液或水解性樹脂薄膜。這種薄膜例如為聚乙烯醇或羧甲基纖維素。在其背 面上通過印刷形成電極2和電阻3。此后，通過在水中浸漬，除去薄膜， 在兩個表面上全體覆蓋柔軟性覆蓋材料4。
在釆用液狀涂布材料作為覆蓋材料4時，可制成殘留基材51的開口部 51A的狀態(tài)。通過這種方式，可獲得富有柔軟性、電阻值穩(wěn)定性優(yōu)異的發(fā) 熱體。此外，在采用柔軟性熱熔結(jié)性樹脂薄膜作為覆蓋材料4的情況下， 可用樹脂填充開口部51A進(jìn)行制作。特別是在采用結(jié)晶性樹脂作為熱熔結(jié) 性樹脂的情況下，通過給電阻3的PTC特性添加結(jié)晶性樹脂的熱特性，可 獲得新型的具有PTC特性的柔軟性PTC發(fā)熱體。
另外，在所有的實(shí)施形式中，都構(gòu)成為電極2的主電極的長的一側(cè)被 配置在縱向上，枝電極的長的一側(cè)被配置在橫向上。由此，作為整體，優(yōu) 選所設(shè)計(jì)的柔軟性PTC發(fā)熱體在5kgf的負(fù)載下縱向上伸長0 - 3 % 、橫向 上伸長3-10%時，其具有15kgf或其以上的斷裂強(qiáng)度。通過該結(jié)構(gòu)，例 如即使設(shè)置在人體座下的座椅等的內(nèi)部中時，也可獲得具有舒適接觸感， 即具有應(yīng)令人滿意的就座感、且可靠性高的發(fā)熱體。
此外，在設(shè)計(jì)有柔軟性覆蓋材料的實(shí)施形式中，優(yōu)選在施加機(jī)械應(yīng)力， 例如伸長的狀態(tài)下設(shè)置柔軟性覆蓋材料。如上所述，柔軟性覆蓋材料由樹 脂類涂布材料和熱熔結(jié)薄膜形成。通過這樣對柔軟性覆蓋材料施加M應(yīng) 力，可降低PTC發(fā)熱體的電阻值，同時提高PTC特性。所謂良好的PTC 特性，指的是相對于溫度電阻值上升程度較大。例如相對應(yīng)20X:, 50"C的 電阻值的比率更大。在剛制作后，PTC電阻內(nèi)的結(jié)晶性樹脂或?qū)щ娦灶w粒的取向是無序的。與此相對的是，例如在施加伸長時，在該方向上產(chǎn)生結(jié) 晶取向，從而可發(fā)揮樹脂本身的熱特性，同時由于結(jié)晶取向，認(rèn)為導(dǎo)電性 顆粒也會發(fā)生取向現(xiàn)象。但是，該狀態(tài)被熱循環(huán)解除。此時，已伸長的發(fā)
熱體恢復(fù)到原來的尺寸。為維持這種提高了 PTC特性的狀態(tài)，在施加M 應(yīng)力所產(chǎn)生的基材51的開口部51A填充作為樹脂的柔軟性覆蓋材料4。由 此基材51收縮時，柔軟性覆蓋材料4阻止了該收縮現(xiàn)象。由此，成為保持 了殘留M應(yīng)力的狀態(tài)，維持了良好的PTC特性。通過這樣的方式提高 PTC特性，在例如汽車座椅等的情況下等作為接i^A體的采暖具使用時， 由于壓低了發(fā)熱溫度，因此具有非常重要的意義。
另外，作為柔軟性覆蓋材料，聚酯類熱熔結(jié)性薄膜在長期可靠性方面
是優(yōu)異的。例如，在8ox:氣氛下進(jìn)行電阻值穩(wěn)定性評價的耐熱實(shí)驗(yàn)中，使
用熱熔結(jié)性薄膜以外的情況下，電阻值顯示降低的傾向。與此相對，在采 用聚酯類的情況下，在某個期間顯示出電阻值下降的傾向，但在此以后形 成電阻值上升的模式。該期間設(shè)定為發(fā)熱體壽命保證期間。通過采用該方 式保證壽命以后，電P且值上升。即表明在發(fā)熱體的壽命末期安全性升高， i^l"發(fā)熱體是極為重要的方面。
另外，在整個實(shí)施形式中，發(fā)熱體結(jié)構(gòu)通過絲網(wǎng)印刷方式制作，但是 作為印刷方法也可以適用轉(zhuǎn)印方式或噴墨方式。在兩個方式中，均與絲網(wǎng) 印刷方式不同，可對油墨的涂布量進(jìn)行調(diào)整，作為所需的最小P艮度的涂布 量，可降低成本并提高PTC發(fā)熱體的柔軟性。此外，還可以抑制電阻值偏 差。
(實(shí)施形式31)
圖30A， B分別為顯示實(shí)施形式31的PTC發(fā)熱體的部分開口的平面 圖和剖面圖。
柔軟性纖維基材(以下稱為基材)91具有可變形的開口部，并且具有 油墨浸漬性?；?1是由棉或聚酯等的材質(zhì)形成，通過水流交織形成的紡 粘型網(wǎng)狀基材。柔軟性阻隔材料(以下稱為阻隔材料)82通過熱熔結(jié)或粘結(jié)等方式結(jié)合在基材91上，具有油墨不通過性能。另外，電極93被設(shè)置 在PTC電阻(以下稱為電阻)3的短向的寬度方向的兩端上?；?1和 基材82形成柔軟性基材。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式17相同，因此省略了其說 明。
由該結(jié)構(gòu)，形成在基材91的下面覆蓋阻隔材料82，同時在一部分基 材91內(nèi)保持阻隔材料82的結(jié)構(gòu)。因此在制作電極93和電阻3時，可在防 止油墨泄漏的同時，調(diào)節(jié)油墨的浸漬涂布量。此外，在采用具有比電極93 和電阻3的干燥溫度更低的熔點(diǎn)的熱熔結(jié)性薄膜作為阻隔材料82的情況 下，阻隔材料82熔解、保持在基材91內(nèi)，二者形成為一體。
此外，在基材91上對應(yīng)于其開口部圖案印刷電極93和電阻3，形成 在基材91內(nèi)適度浸漬保持電極93和電阻3的狀態(tài)。因此可維持柔軟性， 同時即4吏在基材91施加伸長的狀態(tài)下，通過開口部變形可電阻值變化抑制 在最小限度內(nèi)。圖31A用圖像顯示了基材91的開口部，圖31B用圖像顯 示了變形時開口部形狀的變化。由此，在5%的橫向伸長變形時，可將電 阻值變化抑制在20 %以內(nèi)。
在本實(shí)施形式中，基材91例如為具有開口部的紡粘型無紡布，其由棉 或聚酯形成并通過水流交織形成?；?1在纖維間具有間隙并ib^弛，在 此印刷配置的電極92和電阻3不呈膜狀，在具有間隙或松弛的狀態(tài)下形成 印刷物。由此，即使施加伸長變形時，電極92和電阻3自身也不隨著網(wǎng)狀 結(jié)構(gòu)伸長，通過該變形可伸長。該作用與實(shí)施形式17相同。
在基材91內(nèi)電極和電阻的浸漬與振動耐久性的關(guān)系等與實(shí)施形式17 相同，因此省略了其"^兌明。
另外，在此作為基材91，為具有一定程度大小的開口部的網(wǎng)狀基材。 但是也可以使用具有較小開口部的正交纖維型無紡布。這種無紡布原樣在 橫向上缺乏伸長性能，但如果適度地進(jìn)行偏置(斜向)定尺的話，可確保 其橫向伸長性能。無論大小，在基材91中具有開口部，可將與阻隔材料 82的粘結(jié)點(diǎn)P艮度在所需的最小限度內(nèi)，從而維持基材91的柔軟性。此夕卜， 通過將開口部形狀形成為可變形的形狀，可確保伸長性能。此外，這種結(jié)構(gòu)提供適于印刷的平滑的印刷面，可切實(shí)地保持阻隔材料82。作為開口部 形狀，更加優(yōu)選為菱形形狀。對于該結(jié)構(gòu)的說明與實(shí)施形式18相同。
(實(shí)施形式32)
圖32A， B分別為顯示實(shí)施形式32的PTC發(fā)熱體的部分開口的平面 圖和從箭頭方向看端子部分情況下的剖面圖。
導(dǎo)電性薄型材料(以下稱為薄型材料)67由銅箔等構(gòu)成，表面進(jìn)行了 粗面化處理，因此在端部上預(yù)先粘結(jié)焊劑69。在將基材91和阻隔材料82 貼合時，使薄型材料67介于其間設(shè)置。在薄型材料67的下面由阻隔材料 82進(jìn)行粘結(jié)固定。在該狀態(tài)下，如果從上部印刷電極93的導(dǎo)電性糊，則 通辻基材91具有的開口部，導(dǎo)電性糊與薄型材料67接觸。由此，使得電 極93和薄型材料67電連接。此后，在設(shè)置電阻3后，用聚酯類的熱熔結(jié) 性薄膜等的柔軟性覆蓋材料(以下稱為覆蓋材料)4進(jìn)行覆蓋，制作發(fā)熱 體。導(dǎo)線70的取出，是在導(dǎo)線70的端部上附加焊劑，通過焊接烙鐵^A 蓋材料4熔解的同時，使下部的薄型材料67的焊劑69加熱熔融。然后， 立刻將其與導(dǎo)線70結(jié)合。將結(jié)合的部位作為樹脂模(圖中省略)，制作端 子部66。除此以外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式31相同。
通過該結(jié)構(gòu)，具有與實(shí)施形式31 —樣的效果。此外，形成端子部66 的薄型材料67在基材91和阻隔材料82之間面狀粘結(jié)、固定，同時其周圍 全部與外部氣體阻隔。即下部覆蓋阻隔材料82，上部覆蓋覆蓋材料4，周 圍覆蓋著阻隔材料82和覆蓋材料4的結(jié)合層。由此，構(gòu)成強(qiáng)韌并且可靠性 高的端子部66。此外，通il^材91的開口部，使得電極93和薄型材料67 電連接。另外，由于預(yù)先在薄型材料67上形成焊劑69，因此可容易地使 薄型材料67與導(dǎo)線70 M。
此外，端子部66的結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式22-26具有一樣的結(jié)構(gòu)。
(實(shí)施形式33)
圖33A， B分別為顯示本發(fā)明實(shí)施形式33的PTC發(fā)熱體的部分開口
35的平面圖和從箭頭方向看端子部分情況下的剖面圖。
在本實(shí)施形式中，骨狀焊劑圖案(以下稱為圖案)69A是在通過印刷 形成電極93之前，預(yù)先在設(shè)置電極93端部的位置處印刷骨狀焊劑并使其 干燥進(jìn)行制作的。此后，印刷電極93和電阻3并干燥，進(jìn)一步設(shè)置柔軟性 覆蓋材料4。與圖案69A的電極93重疊的部位作為波形形狀，增加了二者 的粘結(jié)點(diǎn)，可確實(shí)地進(jìn)行電連接。此外，其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式32相同。
在該結(jié)構(gòu)中，圖案69A與在基材91上與電極93 —樣形成適度浸漬的 結(jié)構(gòu)。因此，圖案69A為強(qiáng)韌的。此外，電極93和圖案69A、圖案9A和 導(dǎo)線70分別確實(shí)地電連接。此外，為提高基材91和圖案69A的粘結(jié)性， 也可以在基材91的圖案69A的印刷面上預(yù)先實(shí)施化學(xué)鍍處理等的前處理。
此外，在實(shí)施形式22-26中適用在本實(shí)施形式中的骨狀焊劑圖案時， 也可以獲得同樣的效果。
此外，作為阻隔材料82，可采用與實(shí)施形式27相同的熱熔結(jié)性樹月旨 薄膜，此外，還可以使用樹脂類涂布材料。另外，還可并用熱熔結(jié)性樹脂 薄膜與樹脂類涂布材料。
此外，作為覆蓋材料4，可以使用與實(shí)施形式27—樣的聚酯類熱粘結(jié) 性薄膜，此外，還可以使用多層結(jié)構(gòu)，其中將聚酯類熱粘結(jié)性薄膜作為與 電極93和電阻3接觸的最內(nèi)層。或者也可以與其它的無紡布貼舍使用。
(實(shí)施形式34)
圖34A， B分別為顯示實(shí)施形式34的柔軟性PTC發(fā)熱體的部分開口 的平面圖和在X-Y位置處的剖面圖。柔軟性基材(以下稱為基材)102 具有油墨不透過性?；?02是在射流噴網(wǎng)法、紡粘型等無紡布形成的纖 維基材(以下稱為基材)103上用T^^壓出聚氨酯樹脂形成的薄膜，同 時使其熱熔結(jié)形成?；?03的材質(zhì)為聚酯。在基材102的薄膜104的面 上具有通過印刷4M^等的導(dǎo)電性糊并干燥形成的一對梳形電極(以下稱為 電極)2。電極2分別包括主電極2A和枝電極2B,并且將主電極2A的縱 向以與基材103的輥巻繞方向一致地進(jìn)行配置。在枝電極2B上具有通過印刷PTC油墨并干燥形成的PTC電阻(以下稱為電阻)3。此外，釆用柔 軟性覆蓋材料(以下稱為覆蓋材料)116將電極2和電阻3覆蓋。覆蓋材 料116是將熱熔結(jié)性樹脂薄膜(以下稱為薄膜)114和具有開口部的編織 物等的纖維基材(以下稱為基材)115熱熔結(jié)形成。覆蓋材料116通過薄 膜114與電極2、電阻3和基材102的薄膜104熱熔結(jié)。即，電極2和電 阻3的周圍完全被覆蓋。此外，在覆蓋材料116中所含的基材115是由具 有開口部的編織物等形成，其表面具有凹凸結(jié)構(gòu)。因此，如圖34所示，電 極2和電阻3與基材115相接的面，在熱熔結(jié)時轉(zhuǎn)印了基材115的凸凹結(jié) 構(gòu).
作為實(shí)用的柔軟性PTC發(fā)熱體的一個要素，可舉出柔軟并且確保伸 長。作為應(yīng)用實(shí)例，包括將其組裝到車載座椅內(nèi)而使用的汽車座椅加熱器。 汽車座椅的表層材料要重視設(shè)計(jì)性能，可由天然或合成的皮革或者織物構(gòu)
成。此后，以與該表層材料的背面相接的方式配置汽車座椅加熱器。在這 種汽車座椅中，極為重要的是在組裝有加熱器的狀態(tài)下無就座時的不適感。
在此所述的不適感包括硬梆梆的感覺和凹凸不平等。因此，作為汽車座椅 加熱器，需要確保具有與表層材料同等或其以上的柔軟性和伸長度。
作為表層材料處于最高級別的天然皮革，橫向上比縱向上更容易伸長。 具體地，在7,5kgf的負(fù)載下，縱向上的伸長為約2%，橫向上的伸長為約 5%。該伸長特性與人的皮膚是一樣的，因此，作為M材料，采用天然皮 革的座椅具有良好的乘坐舒適性。另外，合成皮革和織物也可以對其進(jìn)行 模仿。
為了在PTC發(fā)熱體中實(shí)現(xiàn)這種縱向和橫向的伸長特性，在本實(shí)施形式 中將基材103、 115的形態(tài)和配置方向進(jìn)行了設(shè)置。
基材102和覆蓋材料116中使用的基材103、 115由無紡布或編織物等 形成， 一般被制造成輥狀。這種基材103、 115在巻繞方向(將其作為縱向) 上存在對其進(jìn)行加工所需的一定程度的拉伸強(qiáng)度。另一方面，在與縱向正 交的橫向上，在如紡粘型非織造織物的點(diǎn)狀上通過熱壓而賦形化的產(chǎn)品， 具有與縱向同樣程度的拉伸強(qiáng)度。此外，如射流噴網(wǎng)法非織造織物那樣的
37如紡粘型非織造織物的通過水流交織使得纖維之間互相交織而賦形化的無 紡布，與縱向上相比，在橫向上具有相當(dāng)?shù)偷睦鞆?qiáng)度。
由此在采用無紡布或編織物等作為基材103、 115時，基材103、 115 作為在縱向上的伸長控制部件發(fā)揮功能。這些材料在巻繞方向上具有一定 程度的拉伸強(qiáng)度。因此，將巻繞方向作為縱向配置纖維基材103， 115。通 過這樣的結(jié)構(gòu)，可與天然皮革的縱向伸長特性吻合。然后，通it^基材103 上貼合薄膜104,薄膜104作為橫向的伸長控制部件發(fā)揮功能。即，在基 材103中采用射流噴網(wǎng)法非織造織物等的無紡布或具有開口部的網(wǎng)狀無紡 布。然后貼合薄膜104,進(jìn)一步形成電極2和電阻3，并附加覆蓋材料116, 可逐步地增加橫向上的強(qiáng)度。通過這樣的方式，可獲得接近于天然皮革的 橫向上同等的伸長特性。即，活用基材103本來的縱向上的伸長特性，同 時對橫向上主要通過貼合薄膜104或薄膜114來限制一定程度的伸長。
此外，在本實(shí)施形式中，在電極2和電阻3與基材115相接觸的表面 上形成的凹凸部分113作為伸長變形部分發(fā)揮功能。即，在本實(shí)施形式中， 通過涂布制造的電極2和電阻3不形成均勻涂布的結(jié)構(gòu)，而通過不均勻涂 布，制出具有分布的、可變形狀態(tài)。由此，可將施加在電極2和電阻3上 的伸長等的M應(yīng)力限制在最小限度內(nèi)，由其變形實(shí)現(xiàn)伸長。所謂不均勻， 指的^li殳置不進(jìn)行印刷的部分，或者局部增加涂布量，或者4吏涂布面由平 面形成凹凸面等。在本實(shí)施形式中，通過將電極2和電阻3的涂布面形成 凹凸表面，與平面相比設(shè)置伸長的余量，電阻3相對于伸長的電阻值穩(wěn)定 性提高。
此外，電極2和電阻3本身具有柔軟性，形成可相應(yīng)于伸長的圖案也 是重要的。在本實(shí)施形式中，在電極2和電阻3中優(yōu)選含有樹脂或彈性體。 即，在形成這些部件的導(dǎo)電性糊或PTC油墨中添加作為粘合劑的樹脂或彈 性體。此外，作為導(dǎo)電性糊，優(yōu)選采用配合有炭黑的4幽。此外，導(dǎo)電性 糊中所含的粘合劑優(yōu)選為結(jié)晶性低的飽和共聚聚酯樹脂。這是由于與通常 的結(jié)晶性的聚酯相比，其具有柔軟性。通常配合炭黑時，導(dǎo)電性糊的比電 阻會增加，但是通過將銀的形狀從粉狀體形成一部分薄片狀或者形成為短纖維狀可防止比電阻增加，同時即佳_施加伸長，也可以抑制比電阻值增加。 此外，通過混入炭黑，可抑制由直流電源產(chǎn)生的銀遷移。
如上所述的PTC油墨按照以下方式配制。首先，在作為結(jié)晶性樹脂的 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中混煉炭黑，并進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)。將其粉 碎得到的粉碎物用改性丙烯腈-丁二烯橡膠(改性NBR)作為粘合劑，用 高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑作為稀釋液，用3根輥進(jìn)行掄壓，使其油墨化。通過在EVA 中混煉炭黑后進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)，EVA與炭黑的粘結(jié)力提高。此外，該粉碎 物與改性NBR等的粘合劑的親和力提高。由此，形成EVA與炭黑的交聯(lián) 粉碎物被粘合劑結(jié)合的狀態(tài)的電阻3。由于粘合劑和交聯(lián)粉碎物具有柔軟 性，因此電阻3富有柔軟性。此外，作為結(jié)晶性樹脂的EVA和粘合劑二 者的熱膨JJ^反映到PTC特性中，因此電阻3具有較高的PTC特性。
另外，作為基材102和覆蓋材料116,分別釆用與薄膜104粘結(jié)的基 材103，以及掩^了將與基材103或薄膜104熱熔結(jié)的薄膜114的基材115。 通過該結(jié)構(gòu)，薄膜104可防止在印刷時油墨泄漏，同時提高基材103和115 的強(qiáng)度。另外，在薄膜104和薄膜114之間的電極2和電阻3與外部氣體 阻隔并被密閉。由此，可獲得長期可靠性高的PTC發(fā)熱體。具體地，作為 薄膜104的材料，采用聚氨酯類、烯烴類或苯乙烯類熱塑性彈性體中的一 種或者這些材料的混合物。由于這種彈性體容易伸長，因此賦予PTC發(fā)熱 體柔軟性。此外，優(yōu)選混合粘結(jié)性樹脂或者通過層疊彈性體與粘結(jié)性樹脂 形成的結(jié)構(gòu)。由此，可提高電極2、電阻3與基材102之間的粘結(jié)性，并 提高振動耐久性。另外，作為薄膜114的材料，可采用烯烴類樹脂。粘結(jié) 性樹脂例如為在分子骨架內(nèi)導(dǎo)入了^J^或醚基等的極性基的聚乙烯等。具 體地，為馬來酸酐改性或丙烯酸改性的聚乙烯，或者同樣改性過的熱塑性 彈性體等。
此外，在本實(shí)施形式中設(shè)置有作為伸長控制部發(fā)揮功能的基材103、 115,但也可以僅設(shè)置其中一種。
(實(shí)施形式35)圖35A， B分別為顯示實(shí)施形式35的PTC發(fā)熱體的部分開口的平面 圖和在X - Y位置處的剖面圖。本實(shí)施形式的PTC發(fā)熱體，代替基材103、 115，分別具有基材117， 118。除此以外具有與實(shí)施形式34—樣的結(jié)構(gòu)。 基材117是在橫向伸長5%時負(fù)載在7.5kgf或其以下，縱向伸長5%時的 負(fù)栽為7.5kgf或其以上的無紡布或者編織物A等形成的纖維基材?；?118是在縱向、橫向伸長5。/。時的負(fù)栽均在7,5kgf或其以下的、具有菱形 形狀開口部的、通過變形而伸長的編織物B等的纖維基材。
將橫向比縱向容易伸長的無紡布或編織物A等形成的，具有縱向上的 伸長特性的基材117與在縱向、橫向兩個方向上均伸長的薄膜104或薄膜 114貼合。由此，利用在縱向、橫向兩個方向上伸長低的編織物B等形成 的基材118的橫向上的伸長特性，可實(shí)現(xiàn)與天然皮革同等或其以上的伸長 特性?；?18通過纖維之間發(fā)生偏置將發(fā)揮出柔軟性，但這里利用的是 通過貼合薄膜114而阻礙該偏置現(xiàn)象使伸長特性降低。由此，作為與身體 接觸的發(fā)熱體，例如作為汽車座椅加熱器，可獲得就座時無不適感，并且 在重復(fù)的負(fù)載下具有較強(qiáng)實(shí)用性的PTC發(fā)熱體。
特別是作為基材117的無紡布，在采用具有開口部的射流噴網(wǎng)法無紡 布或在縱向上配置有連續(xù)纖維的無紡布的情況下，可更加切實(shí)地限制縱向 上的伸長。在縱向上配置了連續(xù)纖維的無紡布的實(shí)例，例如為采用熱壓印 技術(shù)使縱向連續(xù)纖維熱熔結(jié)在射流噴網(wǎng)法非織造織物所形成的紡粘型非織 造織物。射流噴網(wǎng)法非織造織物由于是在縱向上對短纖維進(jìn)行取向并交織 形成的，因此在原本的橫向上和縱向上都具有容易伸長的性質(zhì)。但是，通 過在其上貼合薄膜104,使其與縱向上取向的短纖維粘結(jié)，形成如同連續(xù) 纖維一樣。因此，使得縱向上的伸長強(qiáng)度激增，變得難以伸長。另一方面， 在紡粘型無紡布中短纖維的取向是無序的，通過熱使得短纖維互相以點(diǎn)狀 形成熱熔結(jié)。這被稱為熱壓印。在該狀態(tài)下，即使貼合薄膜104也不能獲 得射流噴網(wǎng)法非織造織物那樣的增強(qiáng)效果。在這種情況下，通過在縱向上 配合連續(xù)纖維可切實(shí)地增強(qiáng)縱向上的強(qiáng)度。這種結(jié)構(gòu)也可適用于射流噴網(wǎng) 法非織造織物中時可獲得更好的增強(qiáng)效果。另外，也可以適用于基材118
40中。另外，在本實(shí)施形式中，在基材102側(cè)采用纖維基材117，在覆蓋材 料116側(cè)上采用基材118，但是也可以相反地使用。此外，在構(gòu)成基材102的基材117的縱向上配置電極2的主電極2A， 由此可提高主電極2A的可靠性，可獲得發(fā)熱分布小的PTC發(fā)熱體。(實(shí)施形式36)圖36為才艮據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式36的PTC發(fā)熱體結(jié)構(gòu)的部分開口的平面 圖。在本實(shí)施形式中，電極2的枝電極2C在基材102的橫向上具有波形 形狀。除此以外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式34相同。枝電極2C通過將絲網(wǎng)印刷圖 案制成波形形狀，可容易地進(jìn)行制作。通過這種結(jié)構(gòu)，使得波形形狀的枝電極2C互相之間在PTC電阻3內(nèi) 的導(dǎo)通路徑為最短的路徑，并且使得菱形形狀的一邊為斜向。因此，導(dǎo)通 路徑即發(fā)熱路徑，相對于伸長的應(yīng)力負(fù)載被降低。另外，波形形狀的枝電 極2C相對于伸長直至波形形成直線狀為止對于伸長具有寬裕度。因此， 對于枝電極2C的伸長的應(yīng)力施加的^J^遲。即，波狀的枝電極2C作為伸 長變形部發(fā)揮功能。如果將其設(shè)置在基材102或覆蓋材料116的橫向伸長 的范圍內(nèi)的話，可大幅度提高枝電極2C相對于伸長的可靠性。另外，即使將枝電極2C的結(jié)構(gòu)適用于其它的實(shí)施形式中，也可獲得 同樣的效果。(實(shí)施形式37)圖37為顯示祁^據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式37的PTC發(fā)熱體結(jié)構(gòu)的部分開口的 平面圖。在本實(shí)施形式中，作為電阻3的代替物，；l在具有開口部的、可 伸長變形的纖維材料123上預(yù)先浸漬PTC油墨并使其干燥獲得的PTC電 阻纖維體(以下稱為纖維體)124。另外，電極2和纖維體124按照以下的 方式進(jìn)行電連接。首先，4吏得在形成電極2的導(dǎo)電性糊中的溶劑蒸發(fā)并干 燥狀態(tài)的未固化的電極2和纖維體124接觸。此后，對其進(jìn)行熱壓，使得電極2固化的同時，將纖維體124進(jìn)行熱熔結(jié)。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施形式34 一樣。由該結(jié)構(gòu)，通過纖維體124的變形，可在對PTC電阻自身幾乎不增加 應(yīng)力的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)伸長，因此可將相對于伸長的電阻值變化抑制在最小限 度內(nèi)。即，纖維體124作為伸長變形部分發(fā)揮功能。另外，作為纖維體124的代替物，也可以將PTC電阻的印刷圖案形成 為具有菱形形狀的未涂布部分的網(wǎng)狀圖案。通過該結(jié)構(gòu)，也可以獲得具有 與上述一樣的電阻值穩(wěn)定性的PTC發(fā)熱體。(實(shí)施形式38)圖38A、 B分別顯示了根據(jù)實(shí)施形式38的柔軟性PTC發(fā)熱體的部分 開口的平面圖和在X-Y位置處的剖面圖。在本實(shí)施形式中，作為柔軟性 基材，采用的是背面粘結(jié)有柔軟性樹脂薄膜104的、具有開口部的網(wǎng)狀纖 維材料(以下稱為基材)125。通過使其中浸漬導(dǎo)電性糊和PTC油墨，可 分別形成電極2、電阻3。即，構(gòu)成與實(shí)施形式17類似的結(jié)構(gòu)。另外，在 圖38A、 B中省略了柔軟性覆蓋材料。與圖15A相比，在實(shí)施形式17的結(jié)構(gòu)中基材125的網(wǎng)目更粗。因此 由該結(jié)構(gòu)，除了電極2、電阻3浸漬在基材125中以外，電極2和電阻3 在基材125上以高濃度、部分浸漬的狀態(tài)進(jìn)行配置。這種不均勻分布作為 如實(shí)施形式34中所述的伸長變形部分發(fā)揮功能。因此，其具有與實(shí)施形式 34-37—樣的作用、效果。(實(shí)施形式39)圖39A、 B分別顯示了根據(jù)實(shí)施形式38的柔軟性PTC發(fā)熱體的部分 開口的平面圖和在X-Y位置處的剖面圖。在本實(shí)施形式中，在具有開口 部的纖維基材(以下稱為基材)129上粘結(jié)薄膜104構(gòu)成基材102，在基材 102的薄膜104上具有電極2和電阻3。即，在實(shí)施形式38中相反地使用 柔軟性基材的構(gòu)成材料。42在本實(shí)施形式中，基材129由具有開口部的纖維形成，因此與實(shí)施形 式17—樣，基材129作為伸長變形部分發(fā)揮功能。由此，獲得與實(shí)施形式 34-38—樣的作用、效果。另外，在本實(shí)施形式中所用的薄膜104與實(shí)施形式4中所用的熱熔結(jié) 性薄膜4不同。熱熔結(jié)性薄膜8是由聚酯薄膜等的結(jié)晶性高、致密且堅(jiān)固 的薄膜形成的，因此幾乎不受導(dǎo)電糊和PTC油墨中所用的溶劑的影響。由 此，對于油墨等具有阻隔功能。另一方面，本實(shí)施形式中的薄膜104即使 具有結(jié)晶性，結(jié)晶化程度也沒有那么高。因而作為薄膜，其不致密，溶劑 容易浸入到薄膜104內(nèi)。此外，如果考慮將導(dǎo)電性糊和PTC油墨干燥的溫 度設(shè)在130 n到150 "C左右，則在該溫度下薄膜104將受到有機(jī)溶劑的影響。 更加一般的現(xiàn)象為膨脹。在印刷電極2和電阻3以前的狀態(tài)下，在基材129上熱熔結(jié)的薄膜104， 具有與基材129熱熔結(jié)的部分和未與基材129熱熔結(jié)的自由部分。由于基 材129對于溶劑的擴(kuò)散 蒸發(fā)促進(jìn)是極其有效的，因此與基材129熱熔結(jié) 的部位的薄膜104很少受到導(dǎo)電性糊和PTC油墨的溶劑的影響。另一方面， 未與薄膜104熱熔結(jié)的自由部分，如實(shí)施形式34中所述，直到其干燥為止 的期間都受到導(dǎo)電性糊和PTC油墨的溶劑的影響。所謂自由部分指的是與 基材129的開口部分相當(dāng)?shù)奈恢?。例如，在產(chǎn)生膨脹的情況下，該部位的 電極2和電阻3形成為凸部截面形狀。由于形成凸部，在該部位的電極2 和電阻3上施加了伸長，和與基材129熱熔結(jié)的部位相比，該涂膜的厚度 更薄。另夕卜， 一般在PTC發(fā)熱體中進(jìn)行所謂的熱老化處理，除去加工時的熱 偏移，或者調(diào)節(jié)作為PTC電阻成分的結(jié)晶性樹脂的結(jié)晶化度來穩(wěn)定電阻 值。此外，也可以通過伸長等的M應(yīng)力，進(jìn)行對作為PTC電阻成分的結(jié) 晶性樹脂實(shí)施取向，同時使得導(dǎo)電性顆粒產(chǎn)生再配置，使電阻值降低的機(jī) 械老化處理。盡管熱、機(jī)械老化的老化處理過程是不同的，但是所得的結(jié) 果卻非常類似。即，電阻值穩(wěn)定。在上述結(jié)構(gòu)中由溶劑形成凸部，據(jù)推測 具有與老化同樣的作用。在聚酯薄膜面上印刷而成的產(chǎn)品通過熱老化4吏得電阻值降低至約1/2,與此相對的是，上述結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品具有與初期相比接近 1/2的電阻值，即使通過熱老化也較少地發(fā)生比這更高的電阻值變化。此外，這種涂膜厚度不均一性能作為如實(shí)施形式38中所述的伸長變形 部分發(fā)揮功能。由此，即使通過伸長或熱，也可獲得電阻值穩(wěn)定性優(yōu)異的柔軟性PTC 發(fā)熱體。此外，在本實(shí)施形式中，薄膜104也可以由受導(dǎo)電性糊和PTC溶劑而 發(fā)生化學(xué)變化的柔軟性樹脂A和不發(fā)生化學(xué)變化的柔軟性樹脂B混合構(gòu) 成。在本實(shí)施形式中，是采用具有開口部的纖維基材129進(jìn)行說明的。作 為基材129，在釆用如射流噴網(wǎng)法非織造織物那樣的纖維比較密實(shí)、無較 大開口部的無紡布時，采用如上述結(jié)構(gòu)的薄膜104在設(shè)置不均一性方面是 有效的。即，在如上述結(jié)構(gòu)的薄膜104中，柔軟性樹脂A保持原有的狀態(tài)， 另一方面，柔軟性樹脂B發(fā)生膨脹或者通過與一部分溶劑相溶，發(fā)生體積 變化或粘結(jié)性提高。通過該狀態(tài)變化，使得電極2和電阻3上產(chǎn)生不均一 的涂布不均現(xiàn)象，獲得具有與實(shí)施形式38 —樣效果的柔軟性PTC發(fā)熱體。另外，作為柔軟性樹脂A主要為具有官能基的樹脂，具體地可舉出共 聚聚酯、馬來酸酐改性的聚乙烯、EVA (乙烯—醋酸乙烯酯共聚物)、EEA (乙烯—曱基丙烯酸乙酯共聚物)等。作為柔軟性樹脂B,主要為高結(jié)晶性的樹脂，可舉出例如聚乙烯、聚 丙烯、直鏈狀聚酯等。(實(shí)施形式40)圖40A、 B分別顯示了根據(jù)實(shí)施形式40的柔軟性PTC發(fā)熱體的部分 開口的平面圖和在X- Y位置處的剖面圖。本實(shí)施形式具有與實(shí)施形式34 幾乎一樣的結(jié)構(gòu)。在實(shí)施形式34中，電極2和電阻3在與基材115相接的 面上形成的凸凹部113作為伸長變形部發(fā)揮功能。在本實(shí)施形式中不^:置 這種伸長變形部，而在薄膜104和電極2、電阻3之間配置粘結(jié)性樹脂141。或者也可以使薄膜104中含有粘結(jié)性樹脂。粘結(jié)性樹脂由實(shí)施形式34中所 述的材料形成。另外，基材103或基材115作為伸長控制部件發(fā)揮功能。 基材103和基材115由無紡布或編織物等構(gòu)成。由此，可提高電極2、電 阻3與基材102的粘結(jié)性，不發(fā)生所需以上的伸長，因此振動耐久性得以 提向。以上對根據(jù)本發(fā)明實(shí)施形式的柔軟性PTC發(fā)熱體進(jìn)行了各種說明，但 是各實(shí)施形式固有的結(jié)構(gòu)也可以組合在其它實(shí)施形式中進(jìn)行實(shí)施，這種組 合也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。(實(shí)施形式41)圖41是本發(fā)明實(shí)施形式41中的組裝有柔軟性PTC發(fā)熱體的座席裝置 的構(gòu)成圖。柔軟性PTC發(fā)熱體(以下稱為加熱體)158配置在表皮156和 襯墊部155之間。在冬季的加熱運(yùn)轉(zhuǎn)下，通過向加熱體158通電使其發(fā)熱， 將熱傳導(dǎo)至表皮156，使得表皮156變得溫暖。表皮156溫暖后，通過傳 導(dǎo)和輻射使得就座的M也溫暖。在該結(jié)構(gòu)中，加熱體158可以為實(shí)施形式1-40中所述的任何一種結(jié) 構(gòu)。由于這些結(jié)構(gòu)富有柔軟性，因此即使乘客反復(fù)坐下、施加彎曲的負(fù)載， 也可以保持良好的特性。另外，由于采用PTC電阻構(gòu)成，因此可自動M 溫度進(jìn)行控制。另外，如果適用根據(jù)實(shí)施形式29的PTC發(fā)熱體，可形成省能性優(yōu)異 的產(chǎn)品。此外，如圖41所示，在座席本體(以下稱為座席)154上也可以設(shè)置 除濕送風(fēng)機(jī)(以下稱為送風(fēng)機(jī))150以及除濕部151。送風(fēng)機(jī)150包括多葉 片風(fēng)扇等。除濕部151例如具有沸石、 、硅酸鈥、活性氧化鋁等的吸 附材料。另外，該情況下的加熱體158適用實(shí)施形式13-15或?qū)嵤┬问?21等的具有通孔的產(chǎn)品。除濕部151對送風(fēng)機(jī)150送出的空氣進(jìn)行除濕。 通風(fēng)路153將除濕了的空氣導(dǎo)入至座席154的聚氨酯發(fā)泡樹脂等的襯墊部 155中。表皮156覆蓋著襯墊部155，并設(shè)置噴出從通風(fēng)路153供給的除濕45空氣的噴出孔(以下稱為空穴)157。
通過這種結(jié)構(gòu)，在運(yùn)轉(zhuǎn)時，除濕部151可對送風(fēng)機(jī)150送出的空氣進(jìn) 行除濕。除濕過的空氣從除濕部151通過通風(fēng)路153到達(dá)襯墊部155，從 表皮156的空穴157噴出。當(dāng)M在座席154上就座時，除濕過的空氣從 乘客的背中心吹向脊部，并進(jìn)一步吹向下肢。由此，向與人體表面相接觸 的區(qū)域噴出除濕過的空氣。因此，使得汗氣化、干燥，從皮膚表面奪取氣 化熱，即使在由于夏季日照使得表皮156溫度上升的狀態(tài)下，也可以感受 到冷卻感，消除汗的悶熱感，4吏得*4^舒適地就座。
此外，在根據(jù)本實(shí)施形式的座席裝置中，從通風(fēng)路153吹出的空氣通 過加熱體158，吹到表皮156上。通過該結(jié)構(gòu)，與采用溫風(fēng)進(jìn)行加熱的情 況相比，表皮156的溫度變得更高。并且該溫度上升速度也快，提高了舒 適性。另外，加熱體158對除濕時風(fēng)的通過也不產(chǎn)生障礙。另外，在到達(dá) 恒定狀態(tài)后，通過從空穴157噴出高溫低濕風(fēng)，加熱體158使得部分發(fā)汗 了的人體的汗干燥，由此可無悶熱感地進(jìn)行加熱。
另外，通風(fēng)路13優(yōu)選由聚氨酯樹脂等的非吸濕材料構(gòu)成。通過這種結(jié) 構(gòu)，使得除濕部產(chǎn)生的高溫低濕度的空氣在通風(fēng)路不吸濕，并向人體送風(fēng)。 由此，通過使體表面的汗氣化，由于爭奪氣化熱，使得人體具有清涼感， 同時增大了防止悶熱感的效果。
此外，通風(fēng)路153優(yōu)選如圖41所示，在襯墊部155上具有分支。通過 這種結(jié)構(gòu)，使得在M背部中心和，的較寬范圍內(nèi)均勻地供給除濕空氣， 并增加舒適性。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
在根據(jù)本發(fā)明的柔軟性PTC發(fā)熱體中，具有以下任何一種的結(jié)構(gòu)。
1) 電極和PTC電阻的一部分浸漬在柔性基材中。
2) 柔性基材由表面設(shè)置有凹凸形狀的樹脂發(fā)泡體或橡膠材料構(gòu)成。 3 )電極和PTC電阻中的至少1方上設(shè)置有伸長變形部分。
4)柔性基材具有粘結(jié)性，柔性基材或柔性覆蓋材料具有限制伸長的部分。
因此其柔軟性豐富，并且振動耐久性優(yōu)異。這種發(fā)熱體適用于汽車座 椅加熱器等中。
附圖參考符號的說明
1、 12、 13柔軟性基材 2梳形電極 3PTC電阻
4、 16、 17柔軟性覆蓋材料
5、 7、 9浸漬調(diào)整無紡布 6耐熱纖維無紡布
8、 19熱熔結(jié)薄膜
10紡粘型非織造織物
11射流噴網(wǎng)法非織造織物
14樹脂發(fā)泡體
15樹脂網(wǎng)
18聚酯類無紡布
20凹凸形狀
21縫編加工部分
32、 37、 51A開口部
36正交纖維無紡布
2A、 38主電極
2B， 2C， 39輔助電極
40導(dǎo)電線
41吸濕體
51、 56柔軟性網(wǎng)狀基材 52柔軟性支撐基材 57伸長限制材料 58皮革 59貫通孔 66端子部
67、 71導(dǎo)電性薄型材料 68導(dǎo)電性粘結(jié)劑69焊劑 69A骨狀焊劑 70導(dǎo)線 72通孔
82柔軟，I4阻隔材料
86伸長限制構(gòu)件
87 M構(gòu)件
88編織網(wǎng)
89緩沖性基材
91柔軟性纖維材料
93電極
102柔軟性基材
103、 115、 117、 118、 129纖維基材 104薄膜 113凸凹部
114熱熔結(jié)性樹脂薄膜
123纖維材料
124 PTC電阻纖維體
125網(wǎng)狀纖維基材
141粘結(jié)性樹脂
150送風(fēng)機(jī)
151除濕部
153通風(fēng)路
154座席
155襯墊部
156表皮
157噴出孔
158柔軟性PTC發(fā)熱體 200基材
201、 202梳形電極 203 PTC電阻 204覆蓋材料
48
權(quán)利要求
1. 一種柔軟性PTC發(fā)熱體，其具有通過印刷形成的電極，通過印刷形成的、由所述電極給電的PTC電阻，柔性基材，其由在表面上設(shè)置了凹凸形狀的樹脂發(fā)泡體和表面上設(shè)置了凹凸形狀的橡膠材料中的任何一種構(gòu)成，并在表面上設(shè)置有所述電極和所述PTC電阻，至少覆蓋所述電極和所述PTC電阻，并與所述柔軟性基材接合的柔軟性覆蓋材料。
2. 如權(quán)利要求1所述的柔軟性PTC發(fā)熱體，其中所述柔軟性基材進(jìn) 一步含有與所述樹脂發(fā)泡體和所述橡膠材料中的任何一種貼合的樹脂網(wǎng)。
3. 如權(quán)利要求1所述的柔軟性PTC發(fā)熱體，其中所述電極為梳形，其 具有主電極以及與所述主電極和所述PTC電阻電連接的枝電極，并且具有 至少限制所述主電極的縱向伸長的伸長控制部件。
4. 如權(quán)利要求3所述的柔軟性PTC發(fā)熱體，其中所述伸長控制部由 編織狀樹脂網(wǎng)形成。
5. 如權(quán)利要求1所述的柔軟性PTC發(fā)熱體，其具有限制所述柔軟性 基材和所述柔軟性覆蓋材料至少之一伸長的伸長控制部件。
6. 如權(quán)利要求1所述的柔軟性PTC發(fā)熱體，進(jìn)一步具備具有開口部 的吸濕體，所述吸濕體與所述PTC電阻熱接觸。
7. 如權(quán)利要求1所述的柔軟性PTC發(fā)熱體，其中所述電極為梳形， 其具有主電極以及與所述主電極和所述PTC電阻電連接的枝電極，所述主 電極的長的 一側(cè)被配置在縱向上，所述枝電極的長的 一側(cè)被配置在橫向上， 在所述柔軟性PTC發(fā)熱體的所述縱向上施加5kgf的負(fù)載時比施加前伸長 3 %或其以下，在所述柔軟性PTC發(fā)熱體的所述橫向上施加5kgf的負(fù)載時 比施加前伸長3 % ~ 10 % ，并且所述柔軟性PTC發(fā)熱體具有15kgf或其以 上的斷裂強(qiáng)度。
8，如權(quán)利要求1所述的柔軟性PTC發(fā)熱體，其中設(shè)置有貫通柔軟性 發(fā)熱體的背面至表面的通孔。
9. 如權(quán)利要求1所述的柔軟性PTC發(fā)熱體，其進(jìn)一步具有端子部， 其一端與所述電極電連接，同時另一端與導(dǎo)線電連接，所述柔軟性覆蓋材料覆蓋所述端子部。
10. 如權(quán)利要求9所述的柔軟性PTC發(fā)熱體，其中所述端子部具有導(dǎo) 電性薄型材料和與所述導(dǎo)電性薄型材料的一端以及所述電極掩^的導(dǎo)電性 粘結(jié)材料。
11. 如權(quán)利要求9所述的柔軟性PTC發(fā)熱體，其進(jìn)一步具有固定所述 端子部的粘結(jié)性無紡布，所述柔軟性覆蓋材料覆蓋所述粘結(jié)性無紡布。
12. 如權(quán)利要求9所述的柔軟性PTC發(fā)熱體，其中所述端子部配置在 所述柔軟性基材的表面，所述電極的一部分以重疊在所述端子部的一端上 的方式形成。
13. 如權(quán)利要求9所述的柔軟性PTC發(fā)熱體，其中所述端子部配置在 所述柔軟性基材內(nèi)，在所述柔軟性基材上涂布形成所述電極的導(dǎo)電性糊， 使得所述電極的一部分在所述端子部的一端上形成。
14. 如權(quán)利要求9所述的柔軟性PTC發(fā)熱體，其中在所述端子部的印 刷所述電極的位置處具有形成了圖案的骨狀焊劑。
15. 如權(quán)利要求9所述的柔軟性PTC發(fā)熱體，其中所述端子部的所述 一端通過導(dǎo)電性粘結(jié)劑或金屬孔眼與所述電極連接，所述端子部的另 一端 貫通所述柔軟性覆蓋材料并通過焊劑與導(dǎo)線連接。
16. 如權(quán)利要求1所述的柔軟性PTC發(fā)熱體，其中所述柔軟性基材包 含第1柔軟性基材以及第2柔軟性基材，該第2柔軟性基材由以非膜狀分 散保持的具有油墨浸漬性的緩沖性基材形成；所述PTC電阻形成在所述第2柔軟性基材上， 所述電極形成在第1柔軟性基材上， 所述電極和所述PTC電阻電接觸， 柔軟性覆蓋材^h覆蓋全體。
17. 如權(quán)利要求1所述的柔軟性PTC發(fā)熱體，其中所述電極和所述 PTC電阻的至少之一含有作為粘合劑的樹脂和彈性體中的任一種。
18. 如權(quán)利要求1所述的柔軟性PTC發(fā)熱體，其中所述電極含有銀和碳。
19. 如權(quán)利要求1所述的柔軟性PTC發(fā)熱體，其中所述PTC電阻含 有結(jié)晶性樹脂和炭黑的混煉 交聯(lián)物和彈性體。
全文摘要
本發(fā)明的柔軟性PTC發(fā)熱體，具有通過印刷形成的電極；通過印刷形成的、由所述電極給電的PTC電阻；柔性基材，其由在表面上設(shè)置了凹凸形狀的樹脂發(fā)泡體和表面上設(shè)置了凹凸形狀的橡膠材料中的任何一種構(gòu)成，并在表面上設(shè)置有所述電極和所述PTC電阻；至少覆蓋所述電極和所述PTC電阻，并與所述柔軟性基材接合的柔軟性覆蓋材料。
文檔編號H05B3/36GK101521963SQ20091000341
公開日2009年9月2日 申請日期2003年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月19日
發(fā)明者安井圭子, 寺門誠之, 小原和幸, 石井隆仁, 米山充 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社