专利名称：发热体及其制造方法
技术领域：
本发明涉及能够作为暖房、加热、干燥等的热源使用的发热体及其制造方法。
背景技术：
以往的发热体，例如在WO2004/001775A1号公报中被公开。以下，参照
其结构。图18A是以往的发热体的局部切开平面图，图18B是该发热体主要部分剖面图。
在由网眼和薄膜构成的柔软性的基材111上，通过使银膏(paste)干燥而形成有一对电极112。在一对电极112之间，设置有发热体113。在电极112的端部，设置有端子部114。另外，以覆盖它们的方式设置有被覆材料115。在端子部114上，在电极112的端部，用导电性粘接剂(以下，称为粘接剂)117粘接而电连接有铜箔等端子部件(以下，称为部件)116。另外，在部件116的另一端部，利用焊料118连接有引线119。
在通过使银膏干燥而形成的电极112上，不能焊接直接引线119。因而，暂且利用粘接剂117将部件116与电极112粘接而形成端子部114，从而对部件116和引线119进行焊接。这样，电极112和引线119得以电连接。
在该结构中，虽然部件116和引线119利用焊料118比较牢固地接合，但电极112和部件116的物理的、电气的接合则依赖于粘接剂117。一般的导电性粘接剂，是在环氧树脂中分散金、银、镍、碳等作为导电性粒子而构成的，但是如果考虑操作性而使用室温硬化型的树脂，则粘接强度将会不充分。
发明内容
本发明的发热体，具有基材、一对电极、能够发热的电阻、导电性树脂、端子构件、热熔融性的接合金属、热熔融性的结合金属和引线。一对电极被设置在基材上，电阻形成在一对电极之间。导电性树脂设置在各电极上，端子构件设置在导电性树脂上。接合金属设置在端子构件上，结合金属与接合金属形成有熔融相。引线的一端熔接到结合金属。此外，导电性树脂在受到接合金属的热影响的程度上设置在接合金属的附近。在该结构中，在发热体的任意的位置，可以形成容许电流大、牢固接合、可靠性高并且生产率高的端子部。
图1是示出本发明的实施方式1的发热体的结构的平面图；图2是图1所示的发热体的剖面图；图3是图1所示的发热体的主要部分放大剖面图；图4A～图4D是示出图1所示的发热体的制造步骤的剖面图；图5是示出在本发明的实施方式1的发热体中使用的端子构件的分割前的结构的平面图；图6是图5所示的分割前的端子构件的侧面图；图7是在本发明的实施方式1的发热体中使用的端子部件的平面图；图8是在本发明的实施方式1的发热体中使用的另一端子部件的平面图；图9是在本发明的实施方式1的发热体中使用的端子构件的侧面图；图10是示出本发明的实施方式2～11的发热体的结构的平面图；图11是示出图10所示的发热体的拉伸特性的曲线图；图12是示出图10所示的发热体的可靠性特性的曲线图；图13A是示出本发明的实施方式12、14的发热体的结构的切开平面图；图13B是图13A所示的发热体的剖面图；图14、图15是图13A所示的发热体中的阻燃剂的TG分析结果的特性图；图16A是示出本发明的实施方式13、15的发热体的结构的切开平面图。
图16B是图16A所示的发热体的剖面图；图17是图16A所示的发热体中的阻燃剂的TG分析结果的特性图；图18A是示出以往的发热体的平面图；以及图18B是图18A所示的发热体的主要部分剖面图。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的实施方式。此外，在各实施方式中，对于具有与前面的实施方式相同的结构的部分赋予相同的符号，并省略详细说明。
(实施方式1)图1是示出本发明的实施方式1的发热体的结构的平面图，图2是图1所示的发热体的A-A线处的剖面图，图3是图1所示的发热体的主要部分放大剖面图。
基材1例如由厚度188μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜构成。一对电极2，通过印刷导电性银膏并使之干燥而设置在基材1上。构成电极2的导电性银膏，是通过在共聚聚酯树脂中分散银粉作为导电性赋予材料、进而适量添加异氰酸酯作为硬化剂而制作成的。即，电极2包含树脂和分散在其中的导电性粉末。电极2由主电极2A和从主电极2A分支的分支电极2B构成，并且对应的电极2的分支电极2B以处于交替的位置的方式被配置。能够发热的电阻3具有正电阻温度特性，且其设置在电极2之间。电阻3是通过将作为结晶性树脂的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)与碳黑的混合物做成的膏体印刷在电极2的面上并使之干燥而形成的。
结晶性树脂并不限于EVA。可以使用乙烯-乙烯丙烯酸酯共聚树脂(EEA)、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚树脂(EMMA)、聚乙烯树脂、等聚烯烃树脂。进而，也可以单独或者组合地使用它们。另外，也可以单独或者组合地使用碳黑。进而，如果还将弹性体溶解在溶剂中则可以使用各种弹性体。
形成有电极2和电阻3的基材1的全体，由例如在厚度50μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜上层叠有例如厚度30μm的热熔融性树脂薄膜的外封装材料6C所被覆。外封装材料6C通过利用设定在热熔融性树脂薄膜的熔点以上的层压滚轴进行的热熔接而形成。这样，本实施方式的发热体，作为基本结构，具有基材1、电极2、电阻3和覆盖它们的外封装材料6C。
另外，在电极2的馈电部，形成有端子部件(以下，称为端子)4，电极2和端子4之间利用导电性树脂(以下，称为树脂)5电气以及物理地接合。即，树脂5被设置在电极2上，而端子4设置在树脂5上。端子4由厚度70μm的铜板构成。对于树脂5，使用在共聚聚酯中分散银粉作为导电性赋予材料、进而适量添加异氰酸酯作为硬化剂而制成的导电性膏。即，树脂5包含具有热硬化性的材料。
此外，在端子4上形成有热熔融性的接合金属7，在引线9的一端熔接有热熔融性的结合金属8，在贯通外封装材料6的孔中填充有形成在接合金属7和结合金属8之间的熔融相。即，外封装材料6还覆盖端子4和接合金属8。接合金属7、结合金属8例如由焊料构成。在此，接合金属7以端子4介于中间而设置在设置有树脂5的位置的里侧。这样，端子4和引线9得以电气及物理地连接。
以下，说明本实施方式的发热体的制造方法。首先，在基材1上印刷导电性银膏、并使其干燥而形成一对电极2。此时，构成电极2的共聚聚酯树脂，在150℃、30分钟的条件下，以因异氰酸酯而完全地硬化的方式干燥。
接着，在一对电极2之间印刷电阻膏，并在150℃、30分钟的条件下干燥，从而形成电阻3。其后，在电极2的馈电部上涂敷树脂5，并在其上搭载并压接端子4。
进而，在端子4的中央部分，利用焊枪形成接合金属7。因在形成接合金属7时的加热，引起包含在树脂5中的异氰酸酯的硬化反应，而将端子4固定在电极2的馈电部。即，树脂5，在受到形成接合金属7时的加热的影响的程度上，设置在接合金属7的附近。其后，用表面温度170℃的层压滚轴热熔接外封装材料6，从而发热体主体部分完成。
接着，与端子4连接引线9，从而发热体完成。在引线9的前端，预先熔接结合金属8，并边用焊枪加热结合金属8的部分，边按压在外封装材料6的表面，该外封装材料6被覆形成在端子4上的接合金属7。此时，依靠焊枪的热量，在外封装材料6熔融的同时，端子4上的接合金属7和熔接在引线9的前端的结合金属8熔融为一体。
其结果，接合金属7和结合金属8相互熔融而接合的相掩埋外封装材料6的贯通孔6D，从而形成熔融相，并且端子4和引线9的电气以及物理的连接完成。在该结构中，引线9的断裂强度约为10kgf，而树脂5所形成的接合部分，因为具有大于等于引线9的断裂强度，所以非常耐用。另外，即使在端子部分上流过连续5A的电流，温度上升也小于等于2K，从而这在实用上没有问题。
形成在电极2的馈电部的端子4，经由树脂5与电极2接合。因此，电极2的材质，即使是在共聚聚酯树脂中分散了银粉那样的所谓的树脂系的导电性膏硬化而形成的材质，也可以形成电气以及物理性接合。此外，将金属薄板等用于电极2也可以形成电气以及物理性接合，从而可以在不受电极的材质的制约的情况下接合端子4。而且，树脂5，由于形成在受到使接合金属7和结合金属8熔融并结合时的热影响的位置，所以由于充分硬化，因而树脂5的接合强度较高。另外，树脂5，因为以薄壁的面状介于中间，所以接合部分的电阻值极低，即使连续流过大电流也几乎不会发热。此外，通过确保接合面积，能够确保充分的强度。
进而，因为形成在端子4的外侧的外封装材料6支撑端子4，所以该接合进一步变得牢固。此外，接合金属7和结合金属8，在大于等于熔融温度的加热状态下，经由因外封装材料6的热熔融而形成的贯通孔6D，通过相互热熔融而熔接。该结合是金属之间的结合，从而电极2和引线9得以电气以及物理性地牢固地连接。
设置在外封装材料6上的贯通孔6D，因为被结合金属7或者接合金属8相互填充，所以会保持气密性。端子4可以形成在电极2的任意的位置，引线9的连接位置的改变是容易的。另外，端子4无论形成在哪个位置，在布施了外封装材料6之后，都可以连接引线9。其结果，在发热体的任意的位置，能够形成容许电流大、可靠性高并且生产率高的馈电部。该结构，在电源电压较低而需要较多电流的情况下、形成为了得到快速加热性而需要较大的突入电流的具有正电阻温度特性的发热体的情况下，极其有效。
此外，电极2具有热硬化性，在将树脂5与电极2接合之前，电极2已热硬化。虽然与热硬化前的电极2热熔接是容易的，但因为作为被粘接体的强度减弱，所以与端子4之间不能得到充分的粘接强度。通过在热硬化后的电极2上接合未硬化的导电性树脂膏并使其硬化而形成树脂5，能够确保供电部所需要的充分的粘接强度。
以下，说明图1所示的发热体的另一制造方法。图4A～图4D是示出图1所示的发热体的制造步骤的剖面图。
首先，如图4A所示，在基材1上印刷导电性银膏并使其干燥，而形成一对电极2。接着，印刷电阻膏，并在150℃30分钟的条件下使其干燥，从而形成电阻3。另一方面，在端子4的第1面形成树脂5，在与第1面相对的第2面形成接合金属7。这样，预先准备端子构件10。此外，如图4B所示，以形成有树脂5的面与电极2接触的方式，将端子构件10放置在电极2的馈电部。
其后，如图4C所示，用表面温度170℃的层压滚轴热熔接外封装材料，从而完成发热体主体部分。通过利用该层压滚轴的加热和加压，树脂5与电极2热熔接。如上所述，树脂5包含共聚聚酯树脂和异氰酸酯。利用层压滚轴的加热，因为使由此前处于未反应状态的异氰酸酯产生的共聚聚酯的硬化反应开始，所以树脂5和电极2被接合在一起。
接着，将引线9连接到端子4，从而发热体完成。如图4D所示，在引线9的前端，预先熔接有结合金属8。此外，边用焊枪加热结合金属8的部分，边按压在外封装材料6的表面，该外封装材料6被覆形成在端子4上的接合金属7。此时，与依靠焊枪的热量而使外封装材料6熔融的同时，接合金属7和结合金属8熔融为一体。其结果，接合金属7和结合金属8相互熔融而接合的相，掩埋外封装材料6熔融而设置成的贯通孔6D，从而形成熔融相，并且端子4和引线9的电气以及物理的连接完成。另外，依靠此时的热量，共聚聚酯的硬化反应进行，从而树脂5和电极2的接合变得牢固。
在以上说明的发热体的制造方法中，预先在端子4上，在与电极2接合的面形成树脂5、在另一面形成接合金属7而制作端子构件10。在该结构中，特别是在要连接有引线9的电极2的部位上，不需要另外形成树脂5、端子4、接合金属7。即，不仅可以将端子构件10配置在引线9的连接部分，而且可以形成极其简单的结构，并且加工精度提高，加工时间大幅度缩短。
此外，对于树脂5，如上所述，使用在共聚聚酯中分散银粉作为导电性赋予材料、进而适量添加异氰酸酯作为硬化剂而制作成的导电性膏。该阶段的树脂5，在低温下以不发生因异氰酸酯产生的硬化反应的方式被干燥。即，形成树脂5的材料含有在小于等于规定的温度下反应性受到限制的硬化剂。在此，所谓规定的温度，表示在熔融接合金属7和结合金属8而使其一体化时树脂5所达到的温度。
在将树脂5形成在端子构件10上的过程中，大多需要进行一些热处理，但是由于含有在小于等于规定的温度下反应性受到限制的硬化剂，因而可以在未反应的状态下进行热处理。通过在未反应的状态下对硬化剂进行处理，使树脂5在与电极2接合时保持热熔融性，从而可以与电极2进行热粘接。在该热粘接之后，通过加热到大于等于硬化剂的反应温度的温度而使其硬化，从而可以得到树脂5的原本牢固的粘接强度。
另外，由于含有在小于等于规定的温度下反应性受到限制的硬化剂，所以能够长期地维持管理未硬化的状态。因此，处于保持热可塑性、如果以大于等于熔点的温度加压则可以与电极2热熔接的状态。另外，电极2和树脂5，由于含有作为同种类的树脂材料的共聚聚酯，所以热熔接性极好，可以得到充分的热熔接强度。
以下，说明通过分割而形成端子4、树脂5和接合金属7成为一体的端子构件10的制造方法。图5、图6是示出在本实施方式的发热体中使用的端子构件的分割前的结构的平面图和侧面图。分割前的端子构件10的集合体12，在端子板11的第1面侧以规定的排列设置有直径8mm的接合金属7，在与第1面相对的第2面侧设置有树脂5。通过切断集合体12而得到端子构件10。
以下，说明集合体12的制造方法。首先，由厚度70μm的铜板构成，在比端子4大的端子板11的第1面侧，在以直径8mm的圆形图案印刷乳脂状焊料之后，形成通过在230℃的烤炉中加热而排列成的接合金属7。乳脂状焊料，因为可以通过印刷等来加工，所以不仅生产率优良，而且由于具有容易使形状一致、可以将厚度尺寸形成为一样等优点，所以对于接合金属7来使用是理想的。即，在形成外封装材料6时的层压操作等中，能够消除由于凹凸而产生的空气混入、外封装材料6的破坏等。因而，也可以适用于上述其他的制造方法。
接着，在端子板11的背面(第2面)，通过丝网印刷在整个面涂敷用于形成树脂5的导电性膏，并为了除去溶剂成分而在100℃下干燥30分钟。
为了用印刷等方法在端子板11上形成树脂5，导电性树脂材料未硬化并且需要适度的流动性。为此，含有用于赋予流动性的溶剂是有效的。
在用于形成树脂5的导电性膏中，添加有使作为树脂的主要成分的共聚聚酯硬化的硬化剂，但是，要使用在小于等于约130℃的温度范围内几乎不发生硬化反应的块型的异氰酸酯。因而，在该阶段中，树脂5的溶剂成分通过干燥而被除去。即，在将构成端子4的端子板11与树脂5接合时，处于大部分被除去的状态。另一方面，因为树脂成分未硬化，所以具有热可塑性，从而可以与电极2热熔接。另外，在热硬化的过程中，不会因溶剂成分而产生发泡，从而成为致密的结构，强度大幅度地得到改善。
以图5的虚线部分分割这样形成的端子板11、树脂5和接合金属7成为一体的集合体12，得到在端子连接中需要的端子构件10。端子零件10被高精度并且合理地制造出。
此外，优选地，对于端子4不仅使用铜板那样的金属的薄板，而且使与树脂5的接合面粗糙化。由此，与树脂5之间的粘接表面积增大，从而剥离强度增大。另外，在将铜板表面粗糙化时，通过形成为粗糙面凸部的前端变宽那样的形状，而能够赋予锚(アンカ一)的效果，从而进一步提高剥离强度。作为这样的表面粗糙化的方法，可用与利用表面研磨、电气或者化学的方法形成端子4的金属不同种类的金属的层镀、蚀刻等，用电镀能够赋予锚的效果。
另外，优选地，对于端子4，使用电解金属箔。由此，可以适用厚度均匀纯度较高的箔，因为即使是薄壁也可以得到充分的导电性，所以能够形成柔软性优良的端子4。在对于端子4使用电解金属箔的情况下，所谓上述的表面粗糙化，意味着设置例如从0.5μm到9.5μm的凹凸。
另外，优选地，对于端子4使用轧制金属箔。由此，能够赋予对于伸长不容易断裂的性质，从而形成耐弯曲性优良的端子4。
另外，优选地，在端子4的表面层镀耐腐蚀性的金属。由此，可以减少接触电阻，从而抑制由氧化劣化引起的电阻值增大。另外，在使用烯烃系树脂的情况下，还可以通过在铜箔上进行层镀来缓和铜害。作为层镀材料，可以选择镍、锡、焊料等抗氧化、不妨碍导电性的金属。
另外，如图7所示，优选地，使用在端子4上形成有方孔、圆孔等开口部13的材料。由此，因为树脂5环绕到端子4的开口部的边缘或者里面，所以粘接强度大大改善。该结构在要求端子4的强度时极其有效，通过斟酌开口部13的形状、数量、配置等，可以大大改善强度。
另外，如图8所示，优选地，对于端予4，使用纤维状的材料。由此，因为树脂5进入到端子4的纤维状部分，所以粘接强度大大改善。另外，也可以赋予柔软性，从而形成耐弯曲性优良的端子4。
进而，如图9所示，优选地，不仅在端子4的与电极2接合的面设置树脂5，而且还一并设置粘接性材料14。粘接性材料14，能够增强由树脂5形成的与电极2的物理的连接，从而提高作为端子构件10的可靠性。另外，利用粘接性材料14的粘接力，容易将端子构件10暂时固定在规定的位置。由此，能够提高生产率，并且位置精度得到改善。
此外，通常，虽然馈电部因电绝缘、密封以及增强等目的而被进行树脂铸型等处理，但是，也可以将该结构适用到本实施方式中，由此提高馈电部的可靠性。
另外，作为树脂5，并不限于共聚聚酯，而可以从环氧树脂、硅、丙烯酸脂等多种具有反应性的树脂中选择。另外，硬化剂也并不限于异氰酸酯，而可以从与树脂相应的各种材料中选定。此外，共聚聚酯是热熔接性优异的树脂，同时依靠异氰酸酯的硬化，硬化后也是柔软的，从而端子4和电极2在保持柔软性的状态下牢固地连接在一起。其结果，可以提高变形、冲击等各种应力下的可靠性。
(实施方式2)图10是示出本发明的实施方式2的发热体的平面图。在本实施方式中，基材1C具有第1增强层1A和第1树脂层1B，外封装材料6C具有第2增强层6A和第2树脂层6B。电极2的馈电部的结构与实施方式1相同。
增强层1A是作为聚酯系材料的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维交织成的无纺布和作为第1纤维的聚对苯二甲酸乙二醇酯的长纤维在特定方向排列成的无纺布层叠而成的增强层。该长纤维拉伸强度高，可以限制向排列的方向的伸缩性。另外，因为体积密度高，所以不会呈现出缓冲材料的物性。另一方面，无方向性地交织纤维而成的无纺布的层，因为应力不会直接对纤维施加，所以限制伸长的作用极弱，另外，由于纤维间的结合较弱、体积密度低，所以会呈现出缓冲材料的物性。
树脂层1B，是通过熔融挤压加工熔点在160℃的热可塑性聚氨酯弹性体而形成为50μm的厚度的层，其是极其柔软的，且可以在所有的方向上自由地伸缩。另外，不仅呈现出橡胶的弹性，而且还呈现出缓冲材料的物性。进而，热可塑弹性体是可以热成形的弹性体，从而可以极其合理地进行形成树脂层1B的工序。特别地，优选由乙烯、丙烯、乙烯-丙烯等构成的作为热可塑弹性体的烯烃系热可塑弹性体。烯烃系热可塑弹性体是具有弹性体性状、并且对于在形成电阻的工序中的温度、药品等的抵抗力较强、进而兼具低吸湿性等对于发热体来说不可缺少的物性的材料。通过使用烯烃系热可塑弹性体，可以得到不仅具有伸缩性并且呈现出稳定的电阻特性、而且可靠性极高的发热体。
增强层1A和树脂层1B，虽然是将树脂层1B粘接到增强层1A上，但是以成为未含浸的状态的方式通过热熔接而层叠为一体，从而构成基材1C。基材1C，虽然具有层叠结构，但是因为不是含浸结构，所以具有满足各层的物性那样的特别的物性。即，如果施加拉伸应力则可以得到弹性体特有的伸缩性，但是在特定的方向上几乎不会呈现出伸缩性。
一对电极2，通过在基材1C的树脂层1B上印刷导电性膏并使其干燥而形成。一对电极2相对的方向，与在增强层1A上存在的长纤维的排列方向相同，从而限制了一对电极2相对的方向的伸缩性。在此，导电性膏包含有环氧树脂和分散在其中的作为导电性赋予材料的银粉。另外，电阻3具有正电阻温度特性，其通过将乙烯-醋酸乙烯酯共聚物与碳黑的混合物形成的膏体印刷在形成有电极2的树脂层1B的面上并使其干燥而形成。在一对电极2的馈电部设置有一对引线9。
树脂层6B，是将熔点120℃的共聚聚酯成形为厚度50μm而得到的层，特别地，使用柔软性和伸缩性优异的级别(grade)的。增强层6A，是聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维交织成的无纺布。树脂层6B，通过与增强层6A热熔接而层叠，从而形成外封装材料6C。外封装材料6C，通过热熔接到形成有电阻3的基材1C的整个面而层叠，从而密封基材1C的整个面。即，树脂层6B热熔接到树脂层1B上。
增强层6A，虽然在单体中因拉伸应力而容易伸长，但是，其具有不会复原的物性。另一方面，具有弹性体性状的树脂层1B具有与拉伸应力相应伸长、而在解除了该应力时复原的作用。如果将树脂层6B含浸在增强层6A中，则拉伸强度增加，从而获得复原力。特别是在交织聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的工序中，能够在其加工方向上提高纤维的交织或者纤维的取向性。如果将树脂层6B含浸在这样的材料中，则可以得到增强层6A向其加工方向几乎不伸缩而在其他方向上伸缩的物性。这是为了通过含浸树脂层6B而强化纤维的交织或者纤维的取向性而生成的，从而具有较大的断裂强度的优点。
另外，因为聚酯系的材料热收缩性小、强度大，所以具有作为增强材料的适应性，用于增强具有弹性特性并且形状尺寸容易不稳定的树脂层1B、树脂层6B等。另外，是对于在形成电阻3的工序中的温度、张力、药品的抵抗力较强、进而兼具高绝缘性、低吸湿性等对于发热体来说不可缺少的物性的材料。
另外，增强层6A也可以不包含编织(knit)层。在单独的编织层中，相对拉伸应力的抗拉刚度极小，从而不会产生伸缩性的限制作用。与此相反，在由树脂层6B和作为编织层的增强层6A构成的外封装材料6C中，如果树脂层6B含浸在增强层6A中，则编织层的交织点被固定化，从而产生充分的伸缩性的限制作用。因树脂层6B而含浸的编织层，向编织方向的断裂强度极大，从而伸缩性的限制作用极其有效。
另外，增强层6A也可以包含纤维交织而成的无纺布层。在单独的无纺布层中，相对拉伸应力的抗拉刚度极小，从而不会产生伸缩性的限制作用。与此相反，在具有树脂层6B和由纤维交织而成的无纺布构成的增强层6A的外封装材料6C中，树脂层6B含浸在增强层6A中。因此，无纺布层的交织点被固定化，从而产生充分的伸缩性的限制作用。因树脂层6B而含浸的无纺布层，特别地，向无纺布层的加工方向的断裂强度较大，从而伸缩性的限制作用极其有效。
在本实施方式中，外封装材料6C几乎不伸缩的方向与一对电极2相对的方向相同。因而，在本实施方式的发热体中，基材1C和外封装材料6C共同限制向同一方向的伸缩性。
电极2和电阻3形成在树脂层1B的面上，与树脂层1B的伸缩相应地移位。树脂层6B可以与树脂层1B热熔接，而被覆树脂层1B和形成在其面上的电极2以及电阻3的全体的表面，从而作为电绝缘层以及保护层发挥作用。包含树脂层1B和增强层1A的基材1C、包含树脂层6B和增强层6A的外封装材料6C，利用增强层1B或者增强层6B所形成的增强效果，限制向经由一对电极2施加到电阻3上的电压方向的伸缩性。因此，将因向该方向的拉伸应力而引起的伸缩控制到很小。
此外，树脂层1B的熔点，选定比树脂层6B的熔点高40K那样的级别的。即，树脂层1B，在树脂层6B的熔点之下不会熔融。因此，即使用表面温度150℃的层压滚轴使外封装材料6C熔融并热熔接到形成有电阻3的基材1C上，基材1C一侧的热变形也会极小，从而不会发生成为实用上的问题那样的尺寸变化。
下面，说明对于这样制作的发热体的拉伸特性以及电阻值的稳定性的评价结果。图11是示出图10所示的发热体的拉伸特性的曲线图，对电阻3施加电压的方向的伸长受到限制。对于电阻值的稳定性评价，如以下那样来进行。即，准备半径120mm的球面体，通过隔着缓冲材料将发热体按压在该球面上而赋予3维移位。测定重复该操作后的电阻值。此外，在本实施方式中，以使一对电极2相对的方向即对电阻3施加电压的方向与基材1C、外封装材料6C限制伸缩的方向一致的方式构成发热体。此外，为了对特性进行比较，制作该方向正交的发热体(比较样本)来进行评价。
图12是示出成为该试验结果的可靠性特性的曲线图。从图12可知，本实施方式的发热体与比较样本相比电阻值的稳定性明显提高。这可以认为是因以下所示的机理而形成的结果。
在本实施方式的发热体中，利用增强层1A、6A的存在所产生的增强效果，电阻3的向电压施加方向的伸缩性受到限制。因此，电阻3的导电粒子相互的位移变小，从而电阻值变化被抑制在很小。电阻值变化被抑制在很小的方向，因为与确定发热体的电阻值的方向即电压施加方向一致，所以发热体的电阻值变化也被抑制为很小。另一方面，在比较样本中，不管增强层1A、增强层6A存在与否，因为电阻3的向电压施加方向的伸缩性不被限制，所以电阻3的导电粒子相互的移位变大，从而产生大的电阻值变化。产生大的电阻值变化的方向，因为与确定发热体的电阻值的方向即电压施加方向一致，所以发热体的电阻值变化也变大。此外，即使因电阻3的向与电压施加方向不同的方向的伸缩性而产生电阻值变化，但因为与确定发热体的电阻值的方向即电压施加方向不同，所以在发热体的电阻值上不会反映出。
如上所述，在本实施方式的发热体中，虽然向特定方向的伸缩受到限制，但因为向其他方向的伸缩自如，所以能够向3维曲面的被加热体进行安装。另外，通过使能够伸缩的方向与需要伸缩性的方向一致，能够发挥伸缩性。另外，因为伸缩的方向不是影响发热体的电阻值的方向，所以可以使伸缩性和电阻值的稳定性并存。
此外，在本实施方式中，层叠由聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的交织而形成的无纺布和在特定方向上排列聚对苯二甲酸乙二醇酯的长纤维而成的无纺布，作为增强层1A而使用。交织聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维而成的无纺布，因为纤维间的结合较弱、体积密度较低，所以限制伸长的作用极其缺乏，但具有吸收振动能量的物性，即缓冲材料的物性。另一方面，通过在特定方向整齐地排列长纤维而使伸缩性受到限制的层，具有限制伸长的作用，但几乎不呈现出缓冲材料的物性。
如热可塑性聚氨酯那样呈现弹性体性状的材料，因为不仅具有橡胶弹性、而且保持缓冲材料的物性，所以即使给予振动也仅有不响亮的振动音。但是，如果将使长纤维在特定方向上一致地排列而成的材料混合到呈现这样的弹性体性状的材料中，则虽然呈现橡胶弹性但却不能吸收振动能量，从而将成为会产生较大的振动音的材料。这样的物性与通常的弹性材料所呈现的性状是不同的，根据用途并不是理想的。使包含在增强层1A中的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维交织而成的无纺布，是赋予缓冲材料的物性的材料，由于该无纺布的存在，而能够形成接近于具有原本的弹性体所具有的橡胶弹性和缓冲材料的物性的性状的发热体。
此外，增强层1A和增强层6A的材料的组合并不限于上述的组合。因为增强层1A具有限制特定方向的伸缩性的作用和缓冲材料的物性，所以将其用于增强层6A也可以得到同样的作用效果。另外，增强层6A，除了原本的缓冲材料的物性之外，还可以通过含浸树脂层6B而具有限制特定方向的伸缩性的物性。因而，即使将增强层1A和增强层6A都形成为使纤维交织而成的无纺布，也能够得到同等的作用效果。
当在增强层1A中包含使长纤维在特定方向上排列而成的结构的情况下，即使将难以含浸的高熔点的树脂、流动性较低的树脂用于树脂层1B，也能够得到限制特定方向的伸缩性的物性。因此，对于印刷后的干燥工序来说，作为需要耐热性的基材的利用价值较高。当在增强层6A中仅包含使纤维交织而成的无纺布的情况下，因为能够在层压工序中含浸树脂层6B，所以作为外封装材料的利用价值较高。
另外，即使仅将基材1C、外封装材料6C中的任意一方形成为上述的结构，也起到同样的效果。另外，基材1C、外封装材料6C中的任意一方，利用与增强层的特定方向一致地排列而成的长纤维来使伸缩性得到限制，另一方利用树脂层的含浸而被增强，从而也可以限制伸缩性。
(实施方式3)本实施方式的发热体具有与图10同样的结构，但是基材1C的结构和电极2的材料不同。即，以将形成树脂层1B的热可塑性聚氨酯系弹性体含浸在形成增强层1A的使聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维交织而成的无纺布的面上的方式，在高温下加压而进行层叠，从而构成基材1C。此外，增强层1A还包含与实施方式2同样的长纤维。另外，使用柔软性更优异的共聚聚酯树脂系的导电性膏来形成电极2。
在实施方式2中，如果使用在共聚聚酯树脂中分散银粉作为导电性赋予剂并加入溶剂调整粘度而成的导电性膏，则能够期待改善电极2的柔软性。但是，为此，在印刷导电性膏之后，会因膨润而在树脂层1B中生成细小的凹凸。在该状态下，虽然可以进行电阻3的印刷，但是电阻值的偏差却增大。如果在没有增强层1A的树脂层1B的面上印刷该共聚聚酯树脂系的导电性膏，则会生成无论如何也不能进行电阻的印刷等的极大的凹凸。
与此相反，在本实施方式的结构中，在印刷了共聚聚酯树脂系的导电性膏之后不会产生膨润现象，从而在干燥后也不会有膨润的痕迹。在此后的电阻膏的印刷以及干燥中也不会有问题，电阻值的偏差不会扩大。这可以认为是，虽然树脂层1B由于膨润引起的移位而产生变形、凹凸，但通过增强层1A含浸在树脂层1B的一部分而限制移位的缘故。
因而，即使树脂层1B是如热可塑性聚氨酯系弹性体那样容易膨润的材料，但通过含浸在增强层1A中也可以作为基材1C来使用。该机理不仅适用于电极2的导电性膏，而且还可以适用于电阻3的导电性膏，并且也可以适用于电阻3的改良。此外，在树脂层1B发生膨润的情况下，与该导电性膏的密贴性良好的情况较多，从而能够形成即使基材1C反复伸缩也不容易剥离的牢固的电极2以及电阻3。
即，树脂层1B，虽然在形成电极2或者电阻3时因在电极2或者电阻3中含有的溶剂而受到膨润作用，但增强层1A会抑制因树脂层1B的膨润而产生的膨胀。即使在树脂层1B中产生的膨润作用有一定程度的差别，结果也是树脂层1B暂时地膨胀的现象，如果能够控制该膨胀，则在干燥以后的工序中不会留下任何问题。在树脂层1B膨润，从而要膨胀时，由于增强层1B对其进行限制，所以在外观上消除了膨润现象。因为溶剂在干燥工序以后被除去，所以该膨润作用消除，从而在外观上不会留下任何问题。
聚氨酯系热可塑弹性体是弹性体性状最优异的树脂之一，其伸缩性极其优异，还可以加工成薄壁。另外，酯系热可塑弹性体伸缩性优异，与增强层1A的粘接性良好。但是，具有因大量溶剂而膨润的倾向。因此，作为基材1C使用，以在其面上印刷或者涂敷的方式大多不能形成电极2或者电阻3。因此，本结构显现出显著效果。
以上，本实施方式的发热体，除了增强层1A限制向特定方向的伸缩之外，还兼具限制由导电性膏引起的基材1C的膨润现象的作用。该结构的发热体，具有与实施方式2同样的效果。另外，伸缩的方向不是影响发热体的电阻值的方向，因为基材1C与电极2或者电阻3的密贴性非常良好，所以能够以高水准使伸缩性和电阻值的稳定性并存。
此外，在本实施方式中，形成树脂层1B的热可塑性聚氨酯系弹性体，以含浸在使形成增强层1A的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维交织而成的无纺布一侧的表层部分上的方式，在高温下加压而层叠，从而形成基材1C。即，树脂层1B形成于层叠为增强层1A的纤维交织而形成的无纺布的面上。
此外，即使不在形成增强层1A的聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维交织而成的无纺布一侧，而是以含浸于聚对苯二甲酸乙二醇酯的长纤维在特定方向上排列而成的无纺布一侧的表面上的方式，在高温下加压而层叠，从而构成基材1C，也可以得到同样的效果。但是，在该结构的情况下，设想有这样的情况，即，由于长纤维的排列状态，而在树脂层1B的表面出现长纤维排列的痕迹，从而对于电极2或者电阻3出现某些问题。这样的情况下，如果采用本实施方式的结构，则因为使纤维无方向性地交织而成的无纺布介于中间，所以在树脂层1B的外观上不会反映出长纤维在特定方向上排列的痕迹。如果树脂层1B的表面变得平滑，则可以消除对电极2或者电阻3所产生的问题。
(实施方式4)本实施方式的发热体，其结构与图10相同，但与实施方式2相比，基材1C的材料构成不同。即，作为增强层1A，使聚对苯二甲酸乙二醇酯交织而成的无纺布和使聚对苯二甲酸乙二醇酯的长纤维正交排列而成的无纺布层叠起来使用。即，增强层1A具有包含与特定方向一致地排列并限制伸缩性的第1纤维和与之在正交方向上交叉并限制伸缩性的第2纤维的无纺布。该长纤维拉伸强度高，能够限制向正交地排列的2个轴方向的伸缩性。通过使对电阻3施加的电压方向与这2个轴方向的一方一致，来限制向规定电阻值的方向的伸缩，从而能够确保电阻值的稳定性。另外，这2个轴方向以外具有伸缩性，从而能够向3维曲面的被加热体进行安装。另外，通过使可以伸缩的方向与需要伸缩性的方向一致，而能够发挥伸缩性。另外，因为伸缩的方向不是影响发热体的电阻值的方向，所以可以使伸缩性和电阻值的稳定性并存。进而，在各正交方向上，通过调整长纤维的密度，而能够适当地限制伸缩性。作为本实施方式的优选的结构之一，希望以对电阻3施加电压的方向的长纤维的排列密度较高的方式构成。另外，通过使长纤维交叉，而使纤维间的交织变得牢固，从而不仅限制特定方向的伸缩性，而且还能够提高断裂强度。
以上，本实施方式所示的发热体，虽然限制向2个轴方向的伸缩，但因为向其他方向的伸缩自如，所以能够向3维曲面的被加热体进行安装。另外，通过使可以伸缩的方向与需要伸缩性的方向一致，而能够发挥伸缩性。另外，因为伸缩的方向不是影响发热体的电阻值的方向，所以可以使伸缩性和电阻值的稳定性并存。
(实施方式5)本实施方式的发热体，其结构与图10相同，但是与实施方式4相比，基材1C的构成不同。即，在增强层1A中包含的作为第1纤维的长纤维正交地排列的2个主轴，与对电阻3施加的电压方向所成的角度，以成为22.5°这一规定的角度的方式来配置。该长纤维拉伸强度高，能够限制向正交地排列的2个轴方向的伸缩性。其主轴方向与对电阻3施加的电压方向，以22.5°的角度交叉。因此，对电阻3施加的电压方向的伸缩性受到限制，并且与该电压方向正交的方向的伸缩性得以确保。此外，规定的角度并不限定于22.5°，只要是大于0°且小于等于90°即可。根据发热体的用途，在抑制对电阻3施加的电压方向的伸缩的必要性较大的情况下，优选地，设置成大于0°且小于等于22.5°。相反，在抑制与对电阻3施加的电压方向垂直的方向的伸缩的必要性较大的情况下，优选地，设置成大于等于22.5°且小于等于90°。这特别是由于以下的原因，优选地设置在22.5°。
如果在增强层1A中包含的长纤维正交地排列，则由于基材1C的断裂强度得到加强，所以制约对电阻3施加的电压方向的伸缩性的作用较强。但是，与之正交的方向的伸缩性也受到制约，从而存在整体上伸缩性不充分的情况。但是，由于长纤维正交地排列的2个轴内的主轴方向，与对电阻3施加的电压方向以22.5°的角度交叉，所以能够利用较小的交叉角度维持对电阻3施加的电压方向的伸缩性。另外，同时，能够以较大的交叉角度确保与之正交的方向的伸缩性。
以上，本实施方式的发热体，虽然向2个轴方向的伸缩受到限制，但由于向其他方向的伸缩自如，所以能够向3维曲面的被加热体进行安装。另外，通过使可以伸缩的方向与需要伸缩性的方向一致，而能够发挥伸缩性。另外，由于伸缩的方向不是大大影响发热体的电阻值的方向，所以能够使伸缩性和电阻值的稳定性并存。
此外，在实施方式2～5中，虽然树脂层1B是热可塑聚氨酯弹性体，但并不限于此，而可以从具有弹性体性状的许多树脂中选定。例如，在弹性体中，有硫化弹性体、非硫化弹性体、热可塑弹性体等各种形态，作为呈现弹性体性状的树脂，除了用共聚合和聚合方法进行研究之外，也可以选择结晶性受到控制的树脂。
聚氨酯系热可塑弹性体是弹性体性状最优异的树脂之一，其伸缩性极其优异，还可以加工成薄壁。但是，具有因大量的溶剂而膨润的倾向。因此，作为基材1C使用，以在其面上印刷或者涂敷的方式大多不能形成电极2或者电阻3。即，聚氨酯系热可塑弹性体，因在电极或者电阻3中含有的溶剂而膨润，从而要膨胀，但是，如上所述，由于增强层1A对其进行限制，所以在外观上消除了膨润现象。
作为与其接近的树脂，可以列举出酯系热可塑弹性体，即使将实施方式2～5置换为该树脂，也可以得到几乎相同的作用以及效果。另外，在酯系中，通过共聚合使熔点降低、使结晶性降低了的共聚聚酯树脂也大多是具有弹性体性状的树脂，从而可以将该树脂适用于实施方式2～5中。
此外，在实施方式2～5中，树脂层6B是共聚聚酯，但并不限于此，而可以从不妨碍弹性体性状的柔软性树脂或者具有弹性体性状的树脂中选择。因而，树脂层6B和树脂层1B也可以是相同的，可以是同种类的熔点不同或者不同种类的热可塑性树脂等各种各样的组合。作为与在实施方式2～5中使用的共聚聚酯大致同等的代替树脂，可以选择熔点在120℃附近的低结晶性烯烃系树脂、线性低密度聚乙烯树脂等。如果考虑与树脂层1B、增强层6A等的粘接性，则希望是官能团导入树脂、粘接性树脂。
(实施方式6)本实施方式的发热体，其结构与图10相同，但与实施方式2相比，基材1C的材料构成不同。即，对于树脂层1B，使用乙烯丙烯树脂和丙烯树脂的动态交联而形成的烯烃系热可塑弹性体树脂。在该树脂中，将呈现弹性体性状的乙烯丙烯树脂部分和呈现结晶性树脂性状的丙烯树脂部分形成为决状。由该动态交联形成的热可塑弹性体，特别是由于将弹性体部分形成为块状，所以弹性体性状优异，从而能够形成富有伸缩性的树脂层1B。
烯烃系热可塑弹性体，如果与热可塑聚氨酯弹性体相比，则虽然弹性体性状稍差，但耐溶剂性、耐热性、吸水率等优异。虽然由乙烯丙烯树脂和丙烯树脂的动态交联形成的烯烃系热可塑弹性体在橡胶弹性方面优异，但在薄壁加工方面适应性稍差，树脂层1B的厚度的加工下限是120μm。由于该厚度，制作出的发热体的刚性强，在感觉上具有柔软性以及伸缩性稍差的触感。但是，可以向3维曲面的被加热体进行安装，还可以得到具有复原性的伸缩性，电阻值的稳定性等，与实施方式2相比，不会呈现出特性上的较大差异。特别值得一提的是耐溶剂性，由于不会发生使用了实施方式2的热可塑聚氨酯弹性体时那样的膨润现象，所以平面精度好，可以得到无变形感觉的外观。这样，对于耐溶剂性，与实施方式2相比，更明显地得到改善。
以上，本实施方式的发热体，特别是在耐膨润性方面具有优势，其结果，能够改善平面精度。而且，可以向3维曲面的被加热体进行安装并伸缩，同时还能够使电阻值的稳定性并存。
(实施方式7)本实施方式的发热体，其结构与图10相同，但与实施方式6相比，基材1C的材料构成不同。即，对于树脂层1B，使用由聚合反应形成的丙烯系热可塑弹性体构成的烯烃系热可塑弹性体。由聚合反应形成的丙烯系热可塑弹性体不是块状的，而是均质的弹性体树脂，成型时的流动性或者延展性优异，在薄壁加工方面具有极其优异的适应性，树脂层1B的厚度可以加工到50μm。因此，与实施方式6相比，发热体的刚性合适，从而在感觉上可以得到柔软性以及伸缩性优异的触感。另外，在外观上，与实施方式6同样，不会发生膨润现象，从而可以得到平面精度好、无变形感觉的外观。
以上，本实施方式的发热体，特别在具有适度的刚性和平面精度方面具有优势。而且，可以向3维曲面的被加热体进行安装并伸缩，同时还可以使电阻值的稳定性并存。
(实施方式8)本实施方式的发热体，其构造与图10相同，但与实施方式2相比，基材1C的材料构成不同。即，对于树脂层1B，使用由聚合反应形成的乙烯丙烯系热可塑弹性体构成的烯烃系热可塑弹性体。由聚合反应形成的乙烯丙烯系热可塑弹性体是与由聚合反应形成的丙烯系热可塑弹性体同样均质的弹性树脂，成型时的流动性和弹性体性状并存。因此，在薄壁加工方面具有极其优异的适应性，树脂层1B的厚度可以加工到50μm。特别值得一提的是硬度极低，由于50μm的薄壁和低硬度而能够得到极富柔软性的树脂层1B。因此，所制成的发热体的刚性进一步降低，从而在感觉上可以得到富有柔软性、伸缩性的触感。另外，在外观上，与实施方式7同样，不会发生膨润现象，从而可以得到平面精度好、无变形的外观。
以上，本实施方式的发热体，特别在兼具柔软性和平面精度方面具有优势，而且，可以向3维曲面的被加热体进行安装并伸缩，同时还可以使电阻值的稳定性并存。
(实施方式9)本实施方式的发热体，其结构与图10相同，但与实施方式6相比，基材1C的材料构成不同。即，对于树脂层1B，使用由乙烯丙烯树脂和丙烯树脂的动态交联形成的烯烃系热可塑弹性体和由聚合反应产生的丙烯系热可塑弹性体形成的烯烃系热可塑弹性体的混合树脂。在实施方式6的材料构成中，虽然呈现出优异的橡胶弹性，但却不能进行薄壁加工。相对于此，通过混合由聚合反应产生的丙烯系热可塑弹性体形成的烯烃系热可塑弹性体，可以将树脂层1B的厚度加工到50μm。在该构成中，值得一提的是，可以使优异的橡胶特性和薄壁加工并存。
在由乙烯丙烯树脂和丙烯树脂的动态交联形成的烯烃系热可塑弹性体中，乙烯丙烯树脂部分被交联，从而呈现出由3维交联形成的优异的橡胶弹性。但是，在树脂的流动性、延展性方面却较困难，不能进行薄壁加工。为了改善流动性，需要增加丙烯树脂部分的量，但是，丙烯树脂部分损害橡胶弹性，因为硬度会增加所以对于增加量也存在限制。
相对于此，由共聚反应形成的丙烯系热可塑弹性体是平衡性良好地保持流动性和橡胶弹性的烯烃系热可塑弹性体。即，不仅仅是增加丙烯树脂部分，而是通过增加由聚合反应形成的丙烯系热可塑弹性体而使优异的橡胶弹性和薄壁加工并存。因此，所制成的发热体刚性低而具有橡胶弹性，从而在感觉上可以得到极富柔软性、伸缩性的触感。另外，在外观上，与实施方式6同样，不会发生膨润现象，从而可以得到平面精度好、无变形感的外观。
以上，本实施方式的烯烃系热可塑弹性体树脂呈现出接近于热可塑聚氨酯弹性体的柔软性以及伸缩性。使用了该树脂的发热体，也特别在兼具柔软性和伸缩性方面具有优势，而且，可以向3维曲面的被加热体进行安装并伸缩，同时还可以使电阻值的稳定性并存。
此外，在本实施方式中，作为树脂层1B，即使使用由聚合反应形成的乙烯丙烯系热可塑弹性体的混合物，也可以进行薄壁加工，从而能够形成柔软性更加优异的发热体。
(实施方式10)本实施方式的发热体，其结构与图10相同，但与实施方式9相比，基材1C的材料构成不同。即，对于树脂层1B，使用由乙烯丙烯树脂和丙烯树脂的动态交联形成的烯烃系热可塑弹性体、和通过使苯乙烯-丁二烯树脂氢化而合成的苯乙烯系热可塑弹性体的混合树脂。其结果，与实施方式9同样，树脂层1B的厚度可以加工到50μm。在该构成中，值得一提的是，与实施方式9同样，可以使优异的橡胶弹性和薄壁加工并存。通过对苯乙烯-丁二烯树脂氢化而合成的苯乙烯系热可塑弹性体是平衡性良好地保持流动性和橡胶弹性的热可塑弹性体树脂。因此，与实施方式9同样，不仅仅是增加丙烯树脂部分的量，而是通过增加苯乙烯系热可塑弹性体的量，而可以使优异的橡胶弹性和薄壁加工并存。因此，所制成的发热体刚性低并具有弹性，从而在感觉上可以得到极富柔软性、伸缩性的触感。另外，在外观上，与实施方式6同样，不会发生膨润现象，从而可以得到平面精度好、无变形感的外观。
以上，本实施方式的烯烃系热可塑弹性体和苯乙烯系热可塑弹性体的混合树脂，呈现出接近于热可塑聚氨酯弹性体的柔软性以及伸缩性。使用了该树脂的发热体，也特别在兼具柔软性和伸缩性的方面具有优势，而且，可以向3维曲面的被加热体进行安装并伸缩，同时可以使电阻值的稳定性并存。
此外，树脂的混合并不限于实施方式9、10的组合。通过将在弹性体性状方面优异的聚氨酯系、烯烃系、酯系等各弹性体与在熔融时呈现出优异的延展性的树脂合成，可以使橡胶弹性和薄壁加工并存。不言而喻，弹性体一般熔融时的延展性良好，特别地，弹性体性状优异的树脂不容易加工成薄壁的薄膜。另一方面，在熔融时延展性高的树脂，熔融时的拉伸良好，并且容易加工成薄壁。由于在弹性体性状虽然优异但熔融时的延展性低的树脂中含有熔融时的延展性高的树脂，所以可以形成壁薄并且富有弹性体性状的树脂层1B。作为熔融时高延展性树脂，只要是熔融粘度低的树脂，便有可能复合地得到高延展性，从而能够从多种热可塑性树脂中选择。
特别地，苯乙烯系热可塑弹性体，大多是在弹性体性状方面极其优异、在熔融时的延展性方面也优异的树脂。但是，苯乙烯系热可塑弹性体，其耐热性以及耐溶剂性不充分，并不单独使用，而能够灵活使用其熔融时的高延展性。烯烃系热可塑弹性体，是在耐热性以及耐溶剂性方面都优异的树脂。因此，选定烯烃系热可塑弹性体作为弹性体树脂，选定苯乙烯系热可塑弹性体作为熔融时高延展性树脂，通过混合利用两者，能够形成薄壁且富有弹性体性状的树脂层1B。
另外，作为弹性体，也可以使用由乙烯丙烯树脂和丙烯树脂的动态交联形成的烯烃系热可塑弹性体，作为熔融时高延展性树脂，可以使用由聚合反应形成的烯烃系热可塑弹性体。在该构成中，利用乙烯丙烯树脂和丙烯树脂的动态交联，将呈现弹性体性状的乙烯丙烯树脂部分和呈现结晶性树脂性状的丙烯树脂部分形成为块状。因为由该动态交联形成的热可塑弹性体尤其是弹性体部分被形成为块状，所以弹性体性状特别优异。另一方面，由聚合反应形成的丙烯系热可塑弹性体不是块状，而是均质的弹性体，其熔融时的延展性优异，特别是在薄壁加工方面优异。通过并用在该弹性体性状方面优异的树脂和在熔融时的延展性方面优异的树脂，能够形成在弹性体性状方面优异并且薄壁的树脂层1B。
(实施方式11)在本实施方式11中，作为树脂层1B，使用苯乙烯丙烯树脂和丙烯树脂的动态交联形成的烯烃系热可塑弹性体、由聚合反应产生的丙烯系热可塑弹性体形成的烯烃系热可塑弹性体和导入了官能团的聚烯烃树脂的混合树脂。此外的构成与实施方式9相同。在该构成中，值得一提的是，虽然当然使优异的橡胶弹性和薄壁加工并存，但电极2、电阻3和树脂层1B的粘接性也得到大幅度改善。
在实施方式9中使用的树脂层1B，因为全部由烯烃系树脂构成，所以存在不能根据导电性膏的种类得到充分的粘接性的情况。特别是在要求柔软性和伸缩性的用途下，对电极2以及电阻3的应力极大，从而有可能使其从树脂层1B的面剥离而断线。在用30万次的弯曲试验评价实施方式9的发热体时，发现以与对电阻3的电压施加方向平行的方向的54条电极中有5条的概率因剥离而断线。另一方面，在本实施方式的发热体中，对于树脂层1B，将导入了官能团的烯烃树脂添加到烯烃系弹性体中。因此，赋予密贴性。另外，通过官能团导入，树脂层1B和增强层1A的密贴性得到改善，从而得到更有效的增强效果。因此，即使在150万次的弯曲试验中，54条中也没有断线。
这样，本实施方式的树脂层1B，尽管使用了烯烃系热可塑弹性体，但却呈现出接近于热可塑聚氨酯弹性体的柔软性以及伸缩性。进而，由于发挥不会因包含在导电性膏中的溶剂而膨润的优异的粘接性，所以使用了该树脂层1B的发热体，在物性方面兼具柔软性和伸缩性。因此，可以向3维曲面的被加热体进行安装并伸缩，同时可以使电阻值的稳定性以及长期的可靠性并存。
此外，在本实施方式中，对于树脂层1B，虽然使用的是混合有导入了官能团的聚烯烃树脂的树脂，但也可以向烯烃系热可塑弹性体导入官能团。在这种情况下，不需要混合导入了官能团的聚烯烃树脂。热可塑弹性体树脂，大多与增强层1A的粘接性或者涂层的密贴性不足。但是，通过在热可塑弹性体树脂中直接导入官能团，能够改善与增强层1A的粘接性或者涂层的密贴性。
另外，导入了官能团的聚烯烃树脂也存在各式各样的种类，可以从通过接枝或者共聚等导入了与醋酸乙烯酯、丙烯酸酯等的共聚聚烯烃、离子交联型的离子聚合物、进而马来酸等的聚烯烃中选择。另外，也有在聚烯烃系以外的热可塑弹性体中导入了官能团的物质，根据需要还可以从这样的树脂中选定。
(实施方式12)图13A是示出实施方式12的发热体的结构的概略剖开平面图，图13B是B-B线处的剖面图。本实施方式的发热体的结构如下。此外，虽然未图示，但在电极2的馈电部设置有与实施方式1同样的端子结构。
具有柔软性的基材1是具有阻燃性的树脂薄膜。基材1包含10％重量的磷酸胺系的阻燃剂，作为阻燃性助剂包含0.3％重量的聚四氟乙烯微细粉末，剩下的是树脂成分。该树脂成分包含烯烃系的热可塑性树脂70份和烯烃系的粘接性树脂30份。基材1通过T模压而形成为50～60μm的厚度。另外，虽然未图示，但在其后的加工工序中的处理上，将离型纸作为保护部件来使用，确保平面性。
在此，柔软性可以定义为这样的状态，即，即使受到弯曲等适度的机械性应力形状发生变化，特性也不受影响，还保持耐久性的能力。即，以不能改变形状、因形状改变而性能下降以外的物体作为柔软性的对象。另外，所谓阻燃性，虽然根据其标准存在HB级、V0级等各种，但与没有阻燃处方的情况相比，燃烧性改善的程度并没有关系。虽然也有将发热体直接作为最终产品对待的情况，但多数情况下是将发热体组装到产品中使用。因此，当使用缓冲材料、其他树脂基材等作为发热体的覆盖物的情况下，只要是满足作为这些最终产品所要求的阻燃性那样的设计，发热体自身单独不满足阻燃基准也没有关系。只要在发热体自身上表现出满足各个产品所要求的标准值的阻燃性，并且达到加工性、成本条件等诸条件即可。
在具有该阻燃性的基材1上设置有一对梳型的电极2，在由电极2馈电的位置设置有电阻3。电极2通过银膏的印刷、干燥而形成。电阻3，以通过高分子电阻墨水的印刷、干燥而形成、并具有PTC特性且发热温度达到45℃左右的方式被制作。高分子电阻墨水，是通过组合多种乙烯-醋酸乙烯酯共聚物并在混合并交联有炭黑的产物中作为粘合剂将丙烯腈丁基橡胶用溶剂形成墨水状而制成。
外封装材料6是与基材1大致相同的树脂组成物，包含有与基材1相同的阻燃剂和阻燃助剂，其通过同样的方法被形成为同样的厚度。外封装材料6以覆盖电极2、电阻3的方式被粘合。
对于该结构的发热体，如果进行汽车用阻燃标准FMVSS302)的评价，则与在基材、外封装材料中完全不使用阻燃剂的情况相比，可以将燃烧速度抑制到一半。另外，在粘合到车辆座椅的缓冲材料上并进行阻燃性评价的情况下，能够达到阻燃化的标准条件。另外，即使在赋予了阻燃性的情况下，发热体的柔软性也不会受损，从而可以使柔软性和阻燃性并存。
对阻燃剂所要求的最大的特性是阻燃特性实质上不能对电阻3的电特性造成影响。在此，所谓电特性，在具有电阻值、PTC特性的情况下，表示电阻温度特性。阻燃剂的添加浓度越高，越能够赋予发热体高的阻燃性。但是，如果大量添加阻燃剂，则外封装材料6的柔软性就会受到损害，另外，加工成本也增高。
作为阻燃剂种类，可以使用磷系、磷+氮系、氮系等有机系阻燃剂、硼化合物、氧化锑、氢氧化镁、氢氧化钙等无机系的阻燃剂。其中，作为阻燃剂，使用磷系阻燃剂、氮系阻燃剂中的任意一种，或者组合它们来使用的阻燃剂是有效的。
氮系阻燃剂具有氧阻断性(窒息性)，磷系阻燃剂具有燃烧部份隔离性。利用这些性质能够发挥优异的阻燃效果。作为添加浓度，在大于等于15％重量下能够达到作为汽车阻燃性标准(FMVSS)的向水平方向的燃烧速度小于等于50mm/分钟，在20％重量下可以达到自消火性，在25％重量下可以达到不燃性。
此外，卤素系阻燃剂与在电极2中使用的银的反应性高，另外，在环境问题方面也是不理想的。特别地，如果组合磷系阻燃剂的多磷酸胺、氮系阻燃剂的三-(2-羟乙基)异氰尿酸酯来使用，则阻燃效果更佳。
另外，优选地，使用具有90℃到250℃的熔点的阻燃剂。例如，如果组合熔点110℃的磷系阻燃剂5％重量和氮·磷系阻燃剂15％重量来使用，则能够达到不燃性。这样，溶解的阻燃剂具有将燃烧热作为熔解热减少、从而防止燃烧热扩散的效果。
另外，在具有磷酸胺构造的阻燃剂中，直至250℃左右的高温都难以热分解，从而在加工性方面是有利的。
这样，理想的是，阻燃剂因温度上升而引起的重量变化小，热稳定性高。具体地，理想的是，相对于在室温下测定的重量，温度上升到200℃时的重量大于等于99.5％。这样的重量变化可以通过实验性的热重量分析(TG)来评价。以下，示出几个阻燃剂的TG的评价结果。
图14是示出组合磷系材料和氮系材料、并通过在树脂表面形成隔热发泡炭化层而对树脂赋予阻燃性这种类型的阻燃剂的TG的评价结果的曲线图。从30℃附近的室温升温到200℃期间的重量变化约为-0.4％。图15是示出聚烯烃用非卤素系阻燃剂的TG的评价结果的曲线图。从30℃左右的室温升温到200℃期间的重量变化几乎没有。无论对树脂层1B、6B使用哪种材料，发热体都具有柔软性并被赋予了阻燃性。
此外，作为阻燃剂以外的添加剂，可以在不妨碍电阻3的PTC特性、发热体的柔软性、阻燃性的范围内适宜使用。例如，也可以添加流动性赋予剂、阻燃助剂、发泡防止剂、氧化防止剂、分散剂等。作为流动性赋予剂，可以使用氟系化合物、硅的改质剂中的任意一种，或者组合它们来使用。氟系化合物还显现出其作为磷的阻燃助剂的功能，从而有时一并使用。
作为其他的阻燃助剂，有氧化锑等。作为发泡防止剂，可以使用生石灰、硅胶、沸石等的粉末中的任意一种，或者组合它们来使用。作为氧化防止剂可以使用受阻酚系和胺系、硫系等之一，或者组合它们使用。另外，作为分散剂，可以使用硬酯酸的金属盐等。
根据上述的构成，使用以树脂、无纺布等的高分子作为主体的材料而得到显现出柔软性并具有阻燃性能的发热体。因此，作为最终形态，可以容易地适用于要求阻燃化手段的产品等。此外，在上述的构成中，基材1、外封装材料6双方都具有阻燃性。该构成，因为可以实现较高的阻燃效果，所以可以得到安全性较高的发热体，但也可以只对任意一方应用阻燃材料。
另外，在本实施方式中，基材1、外封装材料6双方都包含热可塑性树脂，但只有其中一方包含也可以。由此，能够得到在加工性、柔软性方面优异的发热体。
另外，在基材1、外封装材料6等中使用的阻燃性树脂薄膜，除了T模压以外，也可以利用吹塑(インフレ-シヨン)法、压榨(プレス)法、拉伸法等制作。
(实施方式13)图16A是示出实施方式13的发热体的结构图的概略剖开平面图，图16B是C-C线处的剖面图。在本实施方式的发热体中，基材1C具有第1树脂层(树脂薄膜)1B和设置在其外侧的第1增强层1A。另外，外封装材料6C具有第2树脂层(树脂薄膜)6B和设置在其外侧的第2增强层6A。此外，增强层1A、6A被进行了阻燃化处理。此外的结构与实施方式12相同。
增强层1A是通过热粘接制作有射流喷网织物(スパンレ-ス)(目付40g/m2)和聚酯的直纤维(目付20g/m2)的纺丝织物(スパンボンド)(目付60g/m2)。射流喷网织物由共聚有阻燃剂的聚酯纤维形成。直纤维配置在作为限制伸长的方向的电极2的主电极2A的纵长方向，且分支电极2B相对的方向，即相对于电阻3的电压施加方向平行的方向。
树脂层1B由烯烃系的热可塑性树脂70％重量和烯烃系的粘接性树脂30％重量组成的树脂组成物所构成。树脂层1B，利用T模压被形成为50～60μm的厚度，并与增强层1A粘合并一体化而构成基材1C。
树脂层6B是与树脂层1B大致相同的树脂组成物，其与增强层6A粘合。增强层6A是由含浸有液态的阻燃剂并使之干燥后的阻燃剂含浸聚酯构成的针织物(目付150g/m2)。预先利用层压机器粘合树脂层6B和增强层6A而构成外封装材料6C。
如果对该结构的发热体进行汽车用阻燃标准(FMVSS302)的评价，则即使水平配置且从端面开始着火，也不会达到标线38mm燃烧停止便停止。另外，发热体的柔软性，即使在赋予了阻燃性的情况下也不会受到损害，从而使柔软性和阻燃性并存。
作为赋予了阻燃性的柔软性的增强层1A、6A，如上所述，除了在分子内共聚有阻燃剂的物质之外，还可以使用含浸有阻燃剂的物质，或者组合了它们的物质。虽然在分子内共聚有阻燃剂的物质只能使用有限的种类的阻燃剂，但液态的阻燃剂有很多种已面世。因此，组合类型不同的阻燃剂能够维持有效的阻燃性。
另外，在本实施方式中，虽然示出了只对增强层1A、6A进行了阻燃化处理的情况，但是，对树脂层1B、6B也可以进行阻燃化处理。另外，根据条件、基材1C、外封装材料6C的阻燃化比率等，不需要将双方形成为相同的阻燃剂含有量，而是任何比率的组合都是可以的。这些阻燃化的比率，只要根据加工发热体时的批量生产加工性、批量生产时的成本来确定即可。
另外，在本实施方式中，虽然说明了在基材1C和外封装材料6C双方中应用阻燃性的增强层的情况，但是，在以最终产品为基准的状态下，也可以只对其中一方应用阻燃性的增强层。另外，也可以是基材1C、外封装材料6C中的仅任意一方由树脂层和增强层构成，另一方则只由树脂层构成。此时，即使只有构成基材1C、外封装材料6C的材料中的至少一方有阻燃性，发热体也具有阻燃性。
另外，对于树脂层和增强层的粘合，通过T模压、粘接芯，或者粘接剂中的任意一种，或者组合它们来调整强度，能够赋予柔软性。特别地，优选地，在形成有电极2、电阻3的树脂层1B上，在利用T模压粘合树脂层6B之后，用粘接芯、粘接剂中的任意一种将增强层6A粘合在树脂层6B上。利用该方法，可以得到柔软性和批量生产率优异的、具有阻燃性的发热体。另外，基材1C和外封装材料6C的接合也可以是相反的结构。
通常，由T模压形成的薄膜和无纺布、织布等的粘合，因为能够在一个阶段中加工，所以是低成本的。但是，因为薄膜树脂在高温下以流动性高的状态与无纺布接触，所以薄膜树脂含浸在无纺布内。基材1C、外封装材料6C，通过作为无纺布使用的聚酯纤维之间滑动而发挥柔软性，但是，如果薄膜树脂(树脂层)含浸在无纺布(增强层)中，则该滑动受到抑制，从而柔软性受损。
在本实施方式中，由于利用T模压能够调节树脂含浸量，所以基材1C、外封装材料6C显现出柔软性。用通过热熔接性树脂被构成为网状的粘接芯，由于无纺布与薄膜的接合是局部性的，所以柔软性得以维持。如果使用粘接剂，则由于能够利用喷涂等使得涂敷量较少，并且能够使用柔软的粘接剂，例如苯乙烯系弹性体等，所以能够得到柔软性优异的发热体。
这样，基材、外封装材料等，如实施方式1所述，也可以仅由树脂薄膜构成。另外，如本实施方式所述，也可以具有由树脂薄膜构成的树脂层和以织布或无纺布等为代表的具有柔软性的增强层这两方面。即，基材、外封装材料等，只要具有支撑并被覆作为构成发热体的最低功能的电极2和电阻3的树脂薄膜即可。
此外，如果将增强层1A、6A的至少任意一种设置成大于等于100g/m2且小于等于200g/m2的目付，则能够与柔软性同时赋予缓冲性和质感，从而对于座椅加热器的落座感发挥来说是有效的。特别地，150g/m2目付的针织物，具有通用性，对于低成本来说是最佳的。或者，如果使用大于等于15g/m2且小于等于50g/m2目付的阻燃性射流喷网织物，则能够粘接在垫布、皮革等其他的表皮材料上而一体化来使用，从而应用范围扩大。进而，如果使用在增强层6A上具有开口部的阻燃性射流喷网织物，则在通过开口部进行粘接时能够将树脂层6B作为热粘接剂使用，从而粘合到其他的部件上使用。
另外，优选地，将增强层1A、6A的至少一方的材料设置成伸缩性材料，具体地，设置成聚氨酯系、烯烃系、苯乙烯系、聚酯系的热可塑性弹性体、聚氨酯发泡体等。由此，柔软性、伸缩性和缓冲性进一步提高，从而可以得到落座感极其优异的发热体。
(实施方式14)本实施方式的发热体的基本结构与实施方式12所示的图13A、图13B相同。在本实施方式中，对电阻3进行阻燃化。即，形成电阻3的高分子电阻墨水，如以下那样来调制。
首先，组合多种作为结晶性聚合物的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，并混合、交联作为导电性微细粉末的炭黑。对其添加丙烯腈丁基橡胶、作为阻燃剂具有膨胀性石墨的膨胀材料。此外，作为粘合剂，用溶剂形成墨水状而调制高分子电阻墨水。膨胀性石墨，因为改善与炭黑混合使用时的墨水的流动性，所以容易进行印刷。使用该墨水，与实施方式12同样，使发热体得以形成。
此外，在本实施方式中，在基材1、外封装材料6中不添加阻燃剂，而只用烯烃系的热可塑性树脂70份和烯烃系的粘接性树脂30份来构成。厚度、制造方法等与实施方式1同样。
对于该结构的发热体，如果进行汽车用阻燃标准(FMVSS302)的评价，则与对基材、外封装材料等完全不使用阻燃剂的情况相比，能够将燃烧速度抑制到一半。另外，在粘合到车辆座椅的缓冲材料上并进行阻燃性评价的情况下，能够达到阻燃性的标准条件。另外，发热体的柔软性，即使在赋予了阻燃性的情况下也不会受损，从而使柔软性和阻燃性并存。
此外，电阻3所含有的阻燃剂并不限于膨胀性石墨。可以适用如在实施方式12中说明的那样的阻燃剂。如上所述，理想的是，阻燃剂因升温导致的重量变化较小，热稳定性较高。具体地，相对于在室温下测定的重量，理想的是，升温到200℃时的重量是大于等于99.5％。
图17是示出作为磷系阻燃剂的一种的1，3-亚苯基双二甲基苯基磷酸酯的TG的评价结果的曲线图。从30℃左右的室温升温到200℃期间的重量变化是约+0.3％。即使将这种材料作为阻燃剂包含在电阻3中，也可以得到同样的效果。
在本实施方式中，说明了只对电阻3赋予阻燃性的情况，但是，也可以与实施方式12、13的结构组合。即，即使对基材1、外封装材料6、电阻3等全部赋予阻燃功能，阻燃性能也进一步提高。
(实施方式15)本实施方式的发热体的基本结构与实施方式13中的图16A、图16B相同。本实施方式的发热体与实施方式13的不同之处在于第1树脂层1B、第2树脂层6B的组成。此外的结构与实施方式13相同。
树脂层1B包含由将聚合反应型和复合型这2种烯烃系的热可塑性弹性体等量混合而成的物质和烯烃系的粘接性树脂构成的树脂组成物。粘着性树脂具有马来酸等的粘接性官能团。该树脂组成物由热可塑性弹性体70％重量和粘接性树脂30％重量构成。树脂层1B进一步包含组合磷系和氮系而构成的阻燃剂5％重量，作为流动性赋予剂包含聚四氟乙烯(PTEF)微细粉末0.3％重量，作为发泡防止剂包含硅胶微细粉末1.5％重量。利用该构成，树脂层1B具有柔软性和阻燃性。树脂层1B，通过T模压以50～60μm的厚度粘合在阻燃性的第1增强层1A的射流喷网织物面上。
阻燃性的树脂层6B，以由线性型低密度聚乙烯50份、复合型热可塑性弹性体20份和烯烃系的粘接性树脂30份组成的树脂组成物作为主要成分。进而，包含与树脂层1B同样的阻燃剂10％重量，流动性赋予剂0.3％重量，发泡防止剂1.5％重量。树脂层6B，通过T模压以50～60μm的厚度粘合在阻燃性的第2增强层6A上。
如果对该结构的发热体进行汽车用阻燃标准(FMVSS302)的评价，则即使水平配置并从端面开始着火，也不会达到标线38mm燃烧停止便停止。另外，发热体的柔软性，即使在赋予了阻燃性的情况下也不会受到损害，从而柔软性和阻燃性并存。就实际安装于车辆座椅上的落座感方面，被评价为与以往的无纺布、线状型的座椅加热器一样。对于作为座椅加热器的落座感来说，柔软性、伸缩性、缓冲性有关系，但全部都满足。
在树脂层1B中，热可塑性弹性体是为了赋予柔软性、伸缩性和耐热性而使用的。粘接性树脂是为了赋予电极2和电阻3的密贴性而使用的。所谓热可塑性弹性体的耐热性，是指能够耐受电极2、电阻3等的印刷后的干燥温度。在本实施方式中，必须耐受150℃30分钟左右的气体氛围。因此，使用具有170℃左右的熔点的烯烃系的热可塑性弹性体。阻燃剂是为了赋予阻燃性而使用的。对于阻燃剂所要求的性质、理想的材料等，因为与在实施方式12中向由树脂薄膜构成的基材1、外封装材料6等中添加的阻燃剂相同，所以省略说明。
阻燃剂的添加浓度越高越能够赋予高的阻燃性。在添加20％重量的阻燃剂、对树脂层6B也设置成同样的阻燃剂添加浓度的组合中，也可以使增强层1A、6A不具有阻燃性。即，在增强层1A、6A中即使使用通常的聚酯无纺布，发热体也具有自消火性。进而，在将阻燃剂浓度设置在30％重量的情况下，能够在同一条件下形成不燃性。但是，如果在树脂层1B、6B中添加阻燃剂，则熔融粘度上升，从而树脂的流动性降低，高温时的伸长降低，从而实现薄壁的薄膜化变得困难。如果添加15％重量的阻燃剂，则在210℃下使用了5kg的负荷的测定中，熔融质量流(MFR)从3.5降低到0.5。为了对其进行改良，作为添加剂需要PTFE的微细粉末等的流动性赋予剂。如果添加0.3％重量的PTFE的微细粉末，则改善为阻燃剂无添加水平的MFR。此外，流动性赋予剂的例子，与在实施方式12中在由树脂薄膜构成的基材、外封装材料等中添加相同。
进而，在树脂层1B、6B的薄膜化中，不管是T模压还是吹塑成型，为了提高树脂材料的流动性，都需要高的成型温度。通常是大于等于220℃，也有大于等于250℃的情况。在这样高的成型温度下，因被树脂材料吸收的水分、树脂材料自身、阻燃剂自身的热分解等而产生一些气体。为了吸附除去这些气体，作为添加剂，理想的是例如添加1～2％重量的硅胶微细粉末等发泡防止剂。由此，抑制树脂材料的发泡而能够实现规定厚度的薄膜化。发泡防止剂的例子，与在实施方式12中在由树脂薄膜构成的基材1、外封装材料6等中添加的相同。
树脂层6B由烯烃系树脂、粘接性树脂、阻燃剂和添加剂组成。在树脂层6B中，不需要如树脂层1B那样的耐热性，而要求通过热熔接而批量生产地被覆电极2和电阻3。因此，以熔点110℃左右的烯烃系树脂为基础赋予柔软性和加工性。另外，粘接性树脂，使用的目的是赋予电极2、电阻3等的密贴性。为了赋予伸缩性，也可以添加少量的烯烃系热可塑性弹性体。对于阻燃剂、添加剂来说，与树脂层1B相同。
以下，描述在树脂层1B中包含的树脂组成物的其他组成。树脂组成物，除了上述的组合之外，也可以用烯烃系热可塑性弹性体、聚氨酯系热可塑性弹性体、苯乙烯系热可塑性弹性体中的至少2个来组合。在该组成中，可以得到产生了作为热可塑性弹性体的加工性、烯烃系热可塑性弹性体的耐热性、聚氨酯系热可塑性弹性体的柔软性和PTC特性提高效果、苯乙烯系热可塑性弹性体的柔软性的树脂组成物。
具体地，从烯烃系热可塑性弹性体的耐热性、聚氨酯系热可塑性弹性体中选择2个，以一方为大于等于30％重量且小于等于70％重量、另一方为大于等于30％重量且小于等于70％重量、而且相溶、分散化树脂为小于等于30％重量的方式混合在一起。形成使用了这种树脂组成物的树脂层1B，从而构成发热体。该发热体在柔软性方面优异，即使进行加振耐久试验，电阻值也会稳定。
例如，以等重量混合烯烃系热可塑性弹性体、聚氨酯系热可塑性弹性体，并对其添加25％重量的氮·磷系阻燃剂而调制树脂组成物。
通常，烯烃系热可塑性弹性体和聚氨酯系热可塑性弹性体缺乏相溶性。但是，还考虑上述混合的树脂组成物在80℃放置试验下的电阻值稳定性优异，阻燃剂作为相溶化剂发挥作用。为了可靠地实现烯烃系热可塑性弹性体和聚氨酯系热可塑性弹性体的相溶化，理想的是添加相溶·分散化树脂。例如，作为相溶·分散化树脂，即使添加15％重量的乙烯-丙烯酸酯-无水马来酸三元共聚树脂，也可以得到良好的电阻值稳定性。
所谓相溶·分散化树脂，是导入有无水马来酸基、羧酸基等极性基的变性聚烯烃、变性热可塑性弹性体等，可以通过极性基使不同的树脂之间具有亲和性从而形成相溶化构造。作为变性聚烯烃，有乙烯-醋酸乙烯酯共聚树脂、乙烯-乙烯丙烯酸酯共聚树脂、乙烯-甲基丙稀酸甲酯共聚树脂、乙烯-甲基丙稀酸酯共聚树脂等。所谓变性热可塑性弹性体，有变性苯乙烯系热可塑性弹性体等。
另外，也可以在利用该极性基而预先用相溶·分散化树脂将阻燃剂例如母炼胶为70％重量浓度后，与树脂混合。由此，阻燃剂的分散性提高，而能够薄膜化。
即使混合30～70％重量的烯烃系热可塑性弹性体、30～70％重量的苯乙烯热可塑性弹性体、小于等于30％重量的相溶·分散化树脂，使用了它的发热体的电阻值也会稳定。例如，混合烯烃系热可塑性弹性体45％重量、苯乙烯系热可塑性弹性体45％重量、相溶·分散化树脂10％重量来调制树脂组成物。混合该树脂组成物75％重量和阻燃剂25％重量，而能够构成耐热·阻燃性的树脂层1B。
即使混合30～70％重量的苯乙烯系热可塑性弹性体、30～70％重量的聚氨酯系热可塑性弹性体、小于等于30％重量的相溶·分散化树脂，使用了它的发热体的电阻值也会稳定。例如，通过混合苯乙烯系烯烃系热可塑性弹性体45％重量、聚氨酯系热可塑性弹性体45％重量、相溶·分散化树脂10％重量来调制树脂组成物。混合该树脂组成物75％重量和阻燃剂25％重量，而能够构成阻燃性的树脂层1B。
以下，说明在树脂层6B中包含的树脂组成物的另一组成。树脂组成物，除了上述组合之外，还可以是熔点与包含在电阻3中的结晶性树脂的熔点相距小于等于30℃的聚烯烃之间的组合。或者，也可以是这样的聚烯烃与热可塑性弹性体的组合。通过形成这样的组成，可以构成接近于电阻3的热变化、即由温度引起的体积变化的树脂层6B。
具体地，将树脂组成物混合成大于等于30％重量且小于等于70％重量的聚烯烃、大于等于30％重量且小于等于70％重量的变性聚烯烃与小于等于30％重量的相溶·分散化树脂。在此，相溶·分散化树脂，例如可以使用低分子量变性聚乙烯石蜡。例如，混合聚烯烃45％重量、变性聚烯烃45％重量和溶·分散化树脂10％重量来调制树脂组成物。在该树脂组成物75％重量中混合阻燃剂25％重量，而得到粘接·阻燃性的树脂层6B。此外，作为相溶·分散化树脂，也可以使用导入有无水马来酸、羧酸等极性基的变性聚烯烃。
另外，即使由30～70％重量的变性聚烯烃、30～70％重量的热可塑性弹性体和小于等于30％重量的相溶·分散化树脂构成树脂组成物，也可以得到具有优异的电阻值稳定性的柔软性发热体。
进而，也可以由30～70％重量的变性聚烯烃、30～70％重量的热可塑性弹性体和小于等于30％重量的相溶·分散化树脂构成树脂组成物。作为热可塑性弹性体，可以使用聚氨酯系、苯乙烯系。
将阻燃剂均匀分散到树脂组成物中，对于树脂层1B、6B的薄膜化是极其重要的，而通过将相溶·分散化树脂作为母炼胶使用，可以得到再现性高、阻燃性和薄膜化适应性高的树脂组成物。
此外，在本实施方式中，增强层1A、6A和树脂层1B、6B双方均具有阻燃性，但是，也可以仅用具有阻燃性的材料构成树脂层1B、6B。
以上，根据实施方式进行了说明，但是，本发明并不限于这些实施方式以及其中所示的数值或者材料，具有同样的作用和效果。另外，在各实施方式中特有的结构，即使与在实施方式1中说明的端子结构分别地实施，也会发挥固有的效果。
在本发明的发热体的结构中，在发热体的任意的位置，此外，在全面进行安装之后，可以形成允许电流大、高可靠性并且高生产率的馈电部。因此，在因为电源电压低而需要较多电流的情况下、在形成为了得到快速加热性而需要较大的突入电流的具有正电阻温度特性的发热体的情况下等，极其有用。
权利要求
1.一种发热体，具备基材；设置在上述基材上的一对电极；形成在上述一对电极之间的能够发热的电阻；设置在上述各电极上并包含热硬化性材料的导电性树脂；设置在上述导电性树脂上的端子构件；设置在上述端子构件上的热熔融性的接合金属；与上述接合金属形成有熔融相的热熔融性的结合金属；以及上述结合金属在一端熔接的引线；其中，上述导电性树脂，在受到上述接合金属和上述结合金属的热影响的程度上被设置在上述接合金属的附近。
2.如权利要求1所述的发热体，进一步具备覆盖上述一对电极、上述电阻、上述端子构件和上述接合金属并设置有贯通孔的外封装材料；其中，上述熔融相，经由上述贯通孔，形成在上述结合金属和上述接合金属之间。
3.如权利要求1所述的发热体，其中上述电极包含树脂和分散在上述树脂中的导电性粉末。
4.如权利要求1所述的发热体，其中上述端子构件的与上述导电性树脂的接合面被粗糙化。
5.如权利要求1所述的发热体，其中上述端子构件是电解金属箔。
6.如权利要求1所述的发热体，其中上述端子构件是轧制金属箔。
7.如权利要求1所述的发热体，其中上述端子构件是在表面镀有不同种类的金属的金属板。
8.如权利要求1所述的发热体，其中上述导电性树脂和粘接性材料并置在上述端子构件的与上述电极接合的面上。
9.如权利要求1所述的发热体，其中上述导电性树脂含有在小于等于规定的温度下反应性受到限制的硬化剂。
10.如权利要求1所述的发热体，其中上述导电性树脂含有以共聚聚酯为主要成分的树脂和在小于等于规定的温度下反应性受到限制的块型异氰酸酯的硬化剂。
11.如权利要求1所述的发热体，其中上述导电性树脂和上述电极含有同种的树脂。
12.如权利要求1所述的发热体，其中上述基材包括具有弹性体性状的第1树脂层和第1增强层，且上述一对电极形成在上述第1树脂层上，上述外封装材料包括热熔接在上述第1树脂层上的第2树脂层和第2增强层，上述第1增强层和上述第2增强层的至少一方限制向上述电阻的电压施加方向的伸缩性。
13.如权利要求12所述的发热体，其中上述第1增强层和上述第2增强层的至少一方包含与特定方向一致地排列并限制伸缩性的第1纤维。
14.如权利要求13所述的发热体，其中上述纤维的排列方向与对上述电阻的电压施加方向以大于0°小于90°的角度设置。
15.如权利要求13所述的发热体，其中上述第1增强层和上述第2增强层的至少一方包含在与上述第1纤维的正交方向上交叉并限制伸缩性的第2纤维。
16.如权利要求12所述的发热体，其中上述第1增强层和上述第2增强层的至少一方包含通过纤维交织而形成的无纺布。
17.如权利要求16所述的发热体，其中上述第1增强层和上述第2增强层的至少一方进一步包含与特定方向一致地排列并限制伸缩性的第1纤维，并且上述第1树脂层和上述第2树脂层的至少一方形成在上述无纺布的面上。
18.如权利要求12所述的发热体，其中上述第1树脂层包含在上述第2树脂层的熔点下不熔融的树脂材料。
19.如权利要求12所述的发热体，其中上述第1树脂层包含由聚合反应形成的丙烯系热可塑弹性体。
20.如权利要求12所述的发热体，其中上述第1树脂层包含由聚合反应形成的乙烯丙烯系热可塑弹性体。
21.如权利要求12所述的发热体，其中上述第1树脂层包含弹性体和熔融时高延展性树脂。
22.如权利要求21所述的发热体，其中上述弹性体是烯烃系热可塑弹性体，上述熔融时高延展性树脂是苯乙烯系热可塑弹性体。
23.如权利要求12所述的发热体，其中上述第1树脂层是在形成上述电极和上述电阻的至少一方时因含有的溶剂而受到膨润作用的材料，上述第1增强层抑制上述第1树脂层的因膨润而引起的膨胀。
24.如权利要求12所述的发热体，其中上述第1树脂层包含烯烃系弹性体和官能团导入烯烃树脂。
25.如权利要求12所述的发热体，其中至少存在以下的一种情况在上述基材中上述第1增强层因上述第1树脂层的含浸而得到增强，在上述外封装材料中上述第2增强层因上述第2树脂层的含浸而得到增强。
26.如权利要求1所述的发热体，其中上述基材、上述外封装材料和上述电阻的至少一方具有阻燃性。
27.如权利要求26所述的发热体，其中上述基材和上述外封装材料的至少一方是树脂薄膜。
28.如权利要求26所述的发热体，其中上述基材和上述外封装材料的至少一方包含树脂薄膜，上述发热体进一步具备被覆了上述树脂薄膜的外表面的增强层。
29.如权利要求28所述的发热体，其中上述增强层具有阻燃性，是织布和无纺布中的任意一种。
30.如权利要求26所述的发热体，其中上述基材和上述外封装材料的至少一方包含热可塑性树脂。
31.如权利要求26所述的发热体，其中上述基材、上述外封装材料和上述电阻的至少一个包含磷系阻燃剂、氮系阻燃剂中的至少任意一方。
32.如权利要求26所述的发热体，其中上述电阻包含结晶性聚合物、导电性微细粉末、阻燃剂。
33.如权利要求32所述的发热体，其中上述阻燃剂包含膨胀性石墨。
34.如权利要求26所述的发热体，其中上述基材、上述外封装材料和上述电阻的至少任意一种包含升温到200℃时的重量变化率小于等于0.5％的阻燃剂。
35.如权利要求1所述的发热体，其中上述基材包含具有柔软性的第1树脂层和具有柔软性并与上述第1树脂层接合的第1增强层，上述外封装材料包含具有柔软性并与上述第1树脂层接合的第2树脂层和具有柔软性并与上述第2树脂层接合的第2增强层，上述一对电极形成在上述第1树脂层上，上述第1树脂层、上述第2树脂层、上述第1增强层和上述第2增强层中的至少任意一种具有阻燃性。
36.如权利要求35所述的发热体，其中上述第1增强层和上述第2增强层的至少任意一方包含在分子内共聚有阻燃剂的无纺布和含浸有阻燃剂的无纺布中的至少任意一种。
37.如权利要求35所述的发热体，其中上述第1树脂层包含热可塑性弹性体、粘接性树脂和阻燃剂。
38.如权利要求37所述的发热体，其中上述第1树脂层进一步包含发泡防止剂，该发泡防止剂含有生石灰的粉末、硅胶的粉末和沸石的粉末中的至少任意一种。
39.如权利要求37所述的发热体，其中上述第2树脂层包含烯烃系树脂、粘接性树脂和阻燃剂。
40.如权利要求39所述的发热体，其中上述第2树脂层进一步包含发泡防止剂，该发泡防止剂含有生石灰的粉末、硅胶的粉末和沸石的粉末中的至少任意一种。
41.如权利要求39所述的发热体，其中上述第1增强层和上述第2增强层的至少任意一方的目付大于等于100g/m2且小于等于200g/m2。
42.如权利要求35所述的发热体，其中上述第1增强层和上述第2增强层的至少任意一方包含伸缩性材料。
43.如权利要求35所述的发热体，其中上述第1树脂层具有耐热性并且与上述第1增强层热熔接，上述第2增强层与上述第2树脂层粘接。
44.如权利要求35所述的发热体，其中上述第1增强层包含由阻燃性的射流喷网织物和相对于上述电阻的电压施加方向在平行的方向上配置的纤维构成的纺丝织物。
45.如权利要求35所述的发热体，其中上述第2增强层包含大于等于100g/m2且小于等于200g/m2目付的阻燃性针织物和大于等于15g/m2且小于等于50g/m2目付的阻燃性射流喷网织物中的任意一种。
46.如权利要求35所述的发热体，其中上述第1树脂层包含大于等于30％重量且小于等于70％重量的烯烃系热可塑性弹性体、大于等于30％重量且小于等于70％重量的苯乙烯系热可塑性弹性体、小于等于30％重量的相溶·分散化树脂和阻燃剂。
47.如权利要求46所述的发热体，其中上述相溶·分散化树脂包含导入有极性基的变性聚烯烃和变性热可塑性弹性体中的至少任意一种。
48.如权利要求35所述的发热体，其中上述第1树脂层包含聚烯烃和阻燃剂，该聚烯烃具有与在上述电阻中包含的结晶性树脂的熔点相距小于等于30℃的熔点。
49.如权利要求35所述的发热体，其中上述第2树脂层包含大于等于30％重量且小于等于70％重量的聚烯烃、大于等于30％重量且小于等于70％重量的热可塑性弹性体、小于等于30％重量的相溶·分散化树脂和阻燃剂。
50.如权利要求49所述的发热体，其中上述相溶·分散化树脂包含导入有极性基的变性聚烯烃和变性热可塑性弹性体中的至少任意一种。
51.如权利要求35所述的发热体，其中上述第1树脂层和上述第2树脂层的至少任意一方进一步包含阻燃剂，该阻燃剂含有氮系阻燃剂和磷系阻燃剂中的至少任意一种。
52.如权利要求35所述的发热体，其中上述第1树脂层和上述第2树脂层的至少任意一方包含阻燃剂，该阻燃剂包含具有大于等于90℃且小于等于250℃的熔点的磷系阻燃剂。
53.一种发热体的制造方法，包括A)在基材上形成一对电极的步骤；B)在上述一对电极之间形成能够发热的电阻的步骤；C)将导电性树脂接合到上述各电极的步骤；D)将端子构件接合到上述导电性树脂的步骤；E)将热熔融性的接合金属接合到上述端子构件的步骤；F)在热熔融性的结合金属和上述接合金属之间形成熔融相的步骤；以及G)在引线的一端熔接上述结合金属的步骤；其中，上述导电性树脂，在受到上述F步骤的热影响的程度上被设置在上述接合金属的附近。
54.如权利要求53所述的发热体的制造方法，进一步包括H)以覆盖上述一对电极、上述电阻、上述端子构件和上述接合金属的方式设置外封装材料的步骤；J)通过使熔接了上述结合金属的上述引线接近于上述外封装材料并加热而在上述外封装材料上设置贯通孔的步骤；以及K)经由上述贯通孔而在上述结合金属和上述接合金属之间形成上述熔融相的步骤。
55.如权利要求53所述的发热体的制造方法，其中形成上述导电性树脂的材料具有热硬化性，其在上述C步骤中处于未硬化的状态。
56.如权利要求53所述的发热体的制造方法，其中形成上述导电性树脂的材料具有热硬化性，并且含有用于在上述C步骤中赋予流动性的溶剂，其在上述C步骤中处于未硬化并且上述溶剂成分的大部分被除去的状态。
57.如权利要求53所述的发热体的制造方法，其中形成上述导电性树脂的材料具有热硬化性，在上述C步骤之前上述电极被热硬化。
58.如权利要求53所述的发热体的制造方法，进一步包括L)进行通过第1树脂层和第1增强层的粘合形成上述基材、通过第2树脂层和第2增强层的粘合形成上述外封装材料中的至少任意一种的步骤；其中，利用T模压、粘接芯、粘接剂中的至少任意一种进行上述L步骤。
59.如权利要求53所述的发热体的制造方法，其中上述基材包含第1树脂层和第1增强层，上述外封装材料包含第2树脂层和第2增强层，在上述A步骤和上述B步骤中上述电极和上述电阻被形成在上述第1树脂层上；该方法进一步包括M)利用T模压将第2树脂层粘合到上述第1树脂层、上述电极和上述电阻的步骤；以及N)利用粘接芯或者粘接剂中的任意一种将第2增强层粘合到上述第2树脂层的步骤。
全文摘要
发热体具有基材、一对电极、能够发热的电阻、导电性树脂、端子构件、热熔融性的接合金属、热熔融性的结合金属和引线。一对电极设置在基材上，电阻形成在一对电极之间。导电性树脂设置在各电极上，端子构件设置在导电性树脂上。接合金属设置在端子构件上，结合金属与接合金属形成有熔融相。引线的一端熔接到结合金属。此外，导电性树脂在受到接合金属的热影响的程度上设置在接合金属的附近。
文档编号H05B3/16GK1930918SQ20058000796
公开日2007年3月14日 申请日期2005年3月11日 优先权日2004年3月12日
发明者中岛启造, 石井隆仁, 安井圭子, 寺门诚之, 重冈武彦, 小原和幸, 米山充 申请人:松下电器产业株式会社