柔性ptc发热体及其制造方法

专利名称：柔性ptc发热体及其制造方法
技术领域：
本发明涉及用于车座加热器或手握式加热器等中的，具有柔软性、可 以安装在任意曲面形状上，并且具有自动温度调节功能的柔性PTC发热体 及其制造方法。
背景技术：
现有技术中的PTC发热体的构造示于图42A、 B中。现有的PTC发 热体在基材200上具有一对梳形电极(以下称为电极)201、 202，以及处 于由其给电位置上的PTC电阻203 (以下称为电阻)。基材200由陶瓷或 经绝缘处理过的金属板、或者聚酯薄膜等的完全无柔软性或缺乏柔软性的 材料形成。电极201、 202通过印刷、干燥导电性糊获得。电阻203通过印 刷、干燥PTC组合物油墨(以下称为PTC油墨)获得。然后，将基材200 以及与基材200具有相同材质的覆盖材料204对电极201、 202和PTC203 进行覆盖，从而进行保护。此外，图42A是将一部分电阻203、覆盖材料 204开口显示的图。
在采用聚酯薄膜作为基材200、覆盖材料204的情况下，在覆盖材料 204上，例如预先粘结聚乙烯类热熔性树脂。将基材200、电极201、 202、 电阻203以;^A盖材料204通过其相粘结。PTC电阻在现有技术中作为过 电流保护元件或小型且具有特殊形状的发热体，以^更在不施加弯曲等的机 械应力的情况下进行固定而使用，例如，用于机动车的车门镜子等的除露、
5除霜。另外，在实用上需要用于给电的端子，但在图中未示出。
作为形成电阻203的PTC油墨，可通过将包含结晶性高分子的基体聚 合物以及炭黑、金属粉末、石墨等的导电性物质^t在溶剂中形成。这种 油墨在特开昭56-13689号公报、特开平6-96843号公报、特开平8-120182号公才艮等中公开。
电阻203具有随温度上升电阻值上升，并且在到达某一温度时，电阻 值急剧增加而进行自动温度调节的特性。这种电阻温度特性称作PTC (正 温度系数Positive Temperature Coefficient)特性。具有该PTC特性的电 阻称为PTC电阻。该特性可认为是由于温度上升使得结晶性高分子的体积 膨胀，造成导电性物质的导电通路切断，伴随着该情况，电阻上升，由此 而表现该特性。
但是，现有的PTC发热体，由于在如上所述的缺乏柔软性的基材200 上形成，因此不能组装到汽车座椅中，不适于身体的用途以及不适于安装 在把手等的曲面形状物体上。
如果将树脂或弹性体等的柔软性树脂薄膜用于基材200中，则可以形 成暂时具有柔软性的PTC发热体。但是，在施加伸长等的机械应力的情况 下，存在在电极201、 202或电阻203上发生断线或龟裂的可能性。PTC 特性是由于结晶性高分子的热体积变化，使得导电性物质的连锁状态变化 而产生的。由此，可容易想象，基材的物理和M尺寸的变化对PTC电阻 的特性有显著的影响。因此，还未开发出具有柔软性并且在施加反复弯曲 的负载的实用环境下耐用的PTC发热体。
发明的公开
本发明的柔软性PTC发热体具有印刷形成的电极以及由其给电的 PTC电阻，并且具有以下的任何一种构成。
1) 电极和PTC电阻的一部分浸渍在柔性基材中。
2) 柔性基材由表面设置有凹凸形状的树脂发泡体或橡胶材料构成。
3) 电极和PTC电阻中的至少1方上"&置有伸长变形部分。4)柔性基材具有粘结性，柔性基材或柔性覆盖材料具有伸长控制 部。
附图的简要说明


图1A为显示才艮据本发明实施形式1的PTC发热体构成的部分开口平 面图。
图IB为图1A的PTC发热体的X - Y位置处的剖面图。
图2为根据本发明实施形式2的PTC发热体的剖面图。
图3为根据本发明实施形式3的PTC发热体的剖面图。
图4为根据本发明实施形式4的PTC发热体的剖面图。
图5为根据本发明实施形式6的PTC发热体的剖面图。
图6A为才艮据本发明实施形式7的PTC发热体的部分开口平面图。
图6B为图6A的PTC发热体的X - Y位置处的剖面图。
图7为根据本发明实施形式8的PTC发热体的剖面图。
图8为根据本发明实施形式9的PTC发热体的剖面图。
图9A为根据本发明实施形式11的PTC发热体的部分开口平面图。
图9B为图9A的PTC发热体的X-Y位置处的剖面图。
图10为根据本发明实施形式12的PTC发热体的部分开口平面图。
图11A为根据本发明实施形式13的PTC发热体的部分开口平面图。
图IIB为图IIA的PTC发热体的X-Y位置处的剖面图。
图12为根据本发明实施形式14的PTC发热体的部分开口平面图。
图13为根据本发明实施形式15的PTC发热体的部分开口平面图。
图14A为根据本发明实施形式16的PTC发热体的部分开口平面图。
图14B为图14A的PTC发热体的X-Y位置处的剖面图。
图15A为根据本发明实施形式17的PTC发热体的部分开口平面图。
图15B为图15A的PTC发热体的X-Y位置处的剖面图。
图16为根据本发明实施形式18的PTC发热体的部分开口平面图。
图17为才艮据本发明实施形式19的PTC发热体的部分开口平面图。
7图18为根据本发明实施形式20的PTC发热体的部分开口平面图。
图19A为根据本发明实施形式21的PTC发热体的部分开口平面图。
图19B为图19A的PTC发热体的X-Y位置处的剖面图。
图20A为根据本发明实施形式22的PTC发热体的部分开口平面图。
图20B为图20A的PTC发热体的重要部分的剖面图。
图21为根据本发明实施形式23的PTC发热体的部分开口平面图。
图22为祁4t本发明实施形式24的PTC发热体的部分开口平面图。
图23A为根据本发明实施形式25的PTC发热体的部分开口平面图。
图23B为图23A的PTC发热体的X - Y位置处的剖面图。
图24为根据本发明实施形式26的PTC发热体的重要部分的剖面图。
图25A为根据本发明实施形式27的PTC发热体的部分开口平面图。
图25B为图25A的PTC发热体的X - Y位置处的剖面图。
图26为根据本发明实施形式28的PTC发热体的剖面图。
图27为根据本发明实施形式28的PTC发热体的变形图像的图。
图28为祁4t本发明实施形式29的PTC发热体的剖面图。
图29A为根据本发明实施形式30的PTC发热体结构的部分开口平面图。
图29B为图29A的PTC发热体的X-Y位置处的剖面图。 图30A为根据本发明实施形式31的PTC发热体的部分开口平面图。 图30B为图30A的PTC发热体的X - Y位置处的剖面图。 图31A为根据本发明实施形式31的PTC发热体的柔软性纤维基材图 像的图。
图31B为图31A中柔软性纤维基材变形时，开口部形状变化,的图。
图32A为根据本发明实施形式32的PTC发热体的部分开口平面图。
图32B为图32A的PTC发热体的X - Y位置处的剖面图。
图33A为根据本发明实施形式33的PTC发热体的部分开口平面图。
图33B为图33A的PTC发热体的X - Y位置处的剖面图。
图34A为根据本发明实施形式34的PTC发热体的部分开口平面图。图34B为图34A的PTC发热体的X - Y位置处的剖面图。 图34C为图34B重要部分放大的剖面图。
图35A为根据本发明实施形式35的PTC发热体的部分开口平面图。
图35B为图35A的PTC发热体的X - Y位置处的剖面图。
图36为根据本发明实施形式36的PTC发热体的部分开口平面图。
图37为根据本发明实施形式37的PTC发热体的部分开口平面图。
图38A为根据本发明实施形式38的PTC发热体的部分开口平面图。
图38B为图38A的PTC发热体的X - Y位置处的剖面图。
图39A为根据本发明实施形式39的PTC发热体的部分开口平面图。
图39B为图39A的PTC发热体的X-Y位置处的剖面图。
图40A为根据本发明实施形式40的PTC发热体结构的部分开口平面图。
图40B为图40A的PTC发热体的X-Y位置处的剖面图。 图41为本发明实施形式41中，组装有柔软性PTC发热体的座椅的剖 面图。
图42A为现有的PTC发热体的部分开口平面图。
图42B为图42A的PTC发热体的X-Y位置处的剖面图。
实施发明的最佳形式
以下对本发明的实施形式进行说明。此外，对于同样的结构附上相同的
符号进^i兌明，并省略其详细说明。 (实施形式l)
图1A为显示根据本发明实施形式1的PTC发热体的部分开口平面图。 图1B为X-Y位置处的剖面图。柔软性基材(以下称为基材)l具有阻气 性和防水性、并浸渍有油墨等的液体。例如，通过在由长纤维形成的聚酯 无纺布的表面上贴合聚氨酯类热熔性薄膜而构成。梳形电极(以下称为电 极)2通过丝网印刷并干燥银或炭黑等的导电性颗粒^t在树脂溶液中形 成的导电性糊而获得。PTC电阻(以下称为电阻)3通过将PTC油墨进行丝网印刷并干燥获得。此外，导电性糊和PTC油墨均包含具有柔软性的树 脂类粘合剂，因此干燥后形成的印刷物保持某种程度的柔软性。柔软性覆
盖材料(以下称为覆盖材料)4具有阻气性和防水性，通过将基材1全部 覆盖而保护电极2和电阻3。覆盖材料4通过在由长纤维形成的聚酯无纺 布的表面上贴合聚酯类热熔性薄膜构成，在聚酯类热熔性薄膜侧与基材1 粘合。
PTC油墨例如按照以下的顺序进行制造。将预定量的乙烯—醋酸乙烯 酯共聚物和聚乙烯树脂等的结晶性树脂、炭黑、化学交联剂或偶合剂等的 亲和性赋予试剂按照规定量进行混炼.此后，进行热处理，获得混炼物。 接着，将其粉碎，并用3根辊将该粉碎物与丙烯腈-丁二烯橡胶类粘结剂 等的柔软性粘合剂进行混炼压碎。进一步用溶剂将其稀释，由此获得PTC 油墨。
此外，在本实施形式中将电极2构成为梳形。通过这样构成，可对电 阻3进行有效地给电。
通过该构成，将构成电极2和电阻3的材料的一部分浸渍在基材1中。 此外，浸渍的程度越多，则PTC发热体的振动耐久性越良好。所谓振动耐 久性，指的是作为汽车座椅加热器的柔软性评价的一个方面，是将直径为 165mm的半圆球假想为人的膝头，反复地从汽车座椅表面按压下50mm。 该评价要求实用上即4吏施加100万次或其以上的振动次数，电阻值变化仍 为10%或其以下。
通过使用不具有液体浸渍性能的聚酯薄膜与本实施形式一样的方式制 作PTC发热体，在进行上述评价时，在约30万次时，由于梳形电极断线 造成电阻值上升。与此相对，在采用了具有液体浸渍性能的基材l的本实 施形式中的PTC发热体，可明确地达到目标。直至电阻值变化达到10% ， 加振次数为130万次。此外，通过进一步使用由浸溃保持性能更高的短纤 维形成的基材制成的PTC发热体，直至加振次数为300万次，其性能仍然 良好。由此可知，基体材料越容易浸渍导电性糊和PTC油墨，振动耐久性 越优异。此外，构成基材1的聚氨酯类热熔性薄膜具有的熔点在形成电极2的 导电性糊或形成电阻3的PTC油墨的千燥温度或其以下。具体地说，导电 性糊或PTC油墨的干燥温度为150*C，热熔性薄膜的熔点为约120n。因 此，在贴合热熔性薄膜的温度下，导电性糊和PTC油墨具有流动性，可浸 渍在基材1中。
此外，电极2和电阻3四周全部被具有阻气性和防水性的基材1和覆 盖材料4所覆盖。因此，可确实地防止其与作为劣化原因的氧、水蒸气、 水分等的外部气体接触，提供可靠性高的PTC发热体。
(实施形式2)
图2是显示根据实施形式2的PTC发热体的剖面图。除基材以外的结 构与实施形式l相同。此外，柔软性覆盖材料未图示出。基材由浸渍调整 了的无纺布(以下称为无纺布)5形成。无纺布5是通过将耐热纤维无纺 布(以下称为无纺布)6适量地浸渍在树脂涂布材料中，并干燥获得的。 此外，无纺布6为纤维正交纤维形成的聚酯无纺布。在无纺布5上，通过 印刷 干燥导电性糊获得电极2，并且进一步在其上通过印刷 干燥PTC 油墨形成电阻3。
基材由无纺布5形成,在制作时可防止导电性糊和PTC电阻油墨透过， 实施良好的丝网印刷。由此，对涂布量和电阻值进行确实地管理。印刷涂 布量依存于版的网目以及该油墨的粘度等的印刷条件。此外，基材l的表 面性状，即表面平滑性、浸渍性等也受到较大影响。因此，通过适量浸渍 涂布材料、对表面进:行调整后，再印刷、涂布导电性糊和PTC油墨。由此， 可时常确保稳定的涂布量，提供具有适当品质的PTC发热体。另外，通过 在涂布材料上使用柔软性树脂，也不会损坏PTC发热体的柔软性。
另外，无纺布5上的电极2和电阻3形成一部分浸渍在聚酯无纺布中 作为基材的结构。由此，可维持振动耐久性。
如实施形式l中所述，振动耐久性在越采用容易浸渍导电性糊和PTC 油墨的基材时越优异。但是，浸渍量越多，则导电性糊和PTC油墨的涂布量越大，成本将提高。此外，涂布的偏差变大，难以发挥具有再现性的PTC 特性。因此为确保适当的涂布量，优选对浸渍量进行调节。在本实施形式 中，由浸渍调整过了的无纺布5构成基材，对导电糊和PTC的涂布量进行 调整。
此外，在本实施形式中，作为无纺布5的底部基材的无纺布6为长纤 维的聚酯无纺布，但不仅限于此。也可以使用聚丙烯或尼龙等的合成纤维 或棉等的天然纤维。
另外，作为涂布材料，优选丙烯酸类树脂、聚氨酯类树脂、酰胺类树 脂、酯类树脂、酯聚氨酯类树脂、硅类树脂等的胶乳。这些树脂具有柔软 性，其胶乳是将树脂成分乳化、*在水或有机溶剂中形成的。这些材料 对聚酯类无纺布的粘结性良好，干燥后的产物具有耐热性，并且对PTC油 墨无不利的影响。特别是由于聚氨酯类、酯类、硅类树脂可改善PTC特性， 因此更加优选。
(实施形式3)
图3显示了根据实施形式3的PTC发热体的剖面图。此外，在图中未 示出柔软性的覆盖材料。与实施形式2不同的方面是釆用浸渍调整过的无 纺布(以下称为无纺布)7代替无纺布5。无纺布7是在聚酯等的耐热纤维
通过该构成，热熔性薄膜8控制导电性糊和PTC油墨在无纺布6上的 浸渍性能和涂布量。由此,可获得稳定的品质偏差小的柔软性PTC发热体。 此外，薄膜8的热性质也附加在PTC电阻上。因此，根据薄膜8的种类， PTC的特性被改善。并且由于电极2和PTC电阻3通过薄膜8进一步确 实地从外部气体被遮蔽，因此可提供长期可靠性高的柔软性PTC发热体。
此外，在本实施形式中为了调整浸渍性能而采用热粘结薄膜。但是如 果简单地贴附热粘结薄膜，以薄膜状进行使用时，导电性糊和PTC油墨对 作为基材的无纺布6的浸渍性降低，结果使得振动耐久性降低。因此在无 纺布6上贴附薄膜8后，在薄膜8熔点或其以上的温度进行热处理，使得薄膜8与无纺布6的表面形状充分溶和，并使一部分渗透到无纺布6内而 ^使用。通过这种方式，在其上印刷的导电性糊和PTC油墨也形成一部分浸 渍在无纺布6内的结构，可维持振动耐久性。
另外，作为薄膜8，优选釆用乙烯-醋酸乙烯酯类树脂、聚氨酯类树 脂、酯类树脂、酯聚氨酯类树脂。这些薄膜8与实施形式2中所说明的树 脂类涂布材料一样具有柔软性，并且对PTC油墨无不利影响。特别是采用 聚氨酯类、酯聚氨酯类树脂时，可改善PTC特性，因此优选。
(实施形式4)
图4为根据实施形式4的PTC发热体的剖面图。此外，未图示柔软性 覆盖材料。本实施形式和实施形式3的不同点在于，作为形成浸渍调整的 无纺布9的基底的耐热性纤维无纺布，为将纺粘型非织造织物10和射流喷 网法非织造织物11贴合形成的层叠结构，
与单独的纺粘型非织造织物IO在变形时会发生声响相对，通过将其与 射流喷网法非织造织物11贴合，则可防止该现象。此外，可对PTC发热 体附加容积感，改善触摸性能。
纺粘型和射流喷网法是无纺布制造方法的种类。纺粘型非织造织物是 在直接纺丝后，在热辊(压花)的点(dot)上使纤维互相发生热粘结，由 此结合形成的；射流喷网法非织造织物是在高压水流下^f吏纤维互相交织形 成的。由于射流喷网法非织造织物11柔软并且蓬松，因此可防止发生声响。
此外，也可以用用针进行编织使得纤维交织形成针刺织物代替射流喷 网法非织造织物ll。
另外，在本实施形式中，适用将实施形式3中作为耐热性纤维无纺布 的纺粘型非织造织物和射流喷网法非织造织物或针刺织物贴合形成的层叠 结构。将这种耐热纤维无纺布适用于实施形式2时，也可获得同样的效果。
(实施形式5)
本实施形式和实施形式4的不同点在于，用化学粘合代替纺粘，此夕卜，釆用粘合剂以点将射流喷网法非织造织物或针刺织物ll贴合。另夕卜，化学 粘合是用粘结剂(树脂)将纤维互相粘结，是无纺布的一种制造方法。
由于纺粘型非织造织物是用热使树脂熔解、结合形成的，因此在该部 位厚度必然增加，或者促进结晶化。因此，有时原料本身的柔软性降低。 另一方面，由粘结剂以点进行化学粘合，通过选择具有柔软性的粘结剂， 不会损害原料本身的柔软性。由此，可获得具有柔软性的基材。在本实施 形式中，全部类型的无纺布通过用粘合剂点结合形成，可进一步获得柔软 性高的浸溃调整的无纺布。另外，作为粘结剂，优选使用聚氨酯类树脂、 丙烯酸类树脂。
(实施形式6)
图5中显示了根据实施形式6的PTC发热体的剖面图。在本实施形式 中，作为柔软性基材(以下称为基材)12，采用表面上附加有凸凹形状的 树脂发泡体或橡胶片。在其表面上通过印刷形成电极2和电阻3。此外， 在图中未示出在其上形成的柔软性覆盖材料。树脂发泡体具有单独 连续 的气泡。如果为单独的气泡的话，其截面必然形成具有凸凹形状的表面， 此后可直掩使用。另外，如果为连续的气泡的话，通it^表面上涂布涂布 材料等对表面进行调整后使用。树脂发泡体，例如由聚氨酯或烯烃类热塑 性弹性体泡沫等形成。为橡胶片的情况下，例如通过在成形时附加布紋， 可在表面上形成凸凹形状。
通过上述任何一种结构，使得在表面上印刷、干燥形成的电极2、电 阻3的截面形成凸凹形状，好像是缩小的状态。因此，电极2、 PTC电阻 相对伸长应力具有余量。由此，即使在基材12伸长的情况下，也会降^^fe 加在电极2和电阻3上的应力。另夕卜，在本实施形式中，基材12对伸长无 限制，因此，优选图中未示出的柔软性覆盖材料具有限制伸长的作用。
(实施形式7)
图6A， B分别为实施形式7的部分开口的平面图、剖面图，在图中未示出柔软性覆盖材料。柔软性基材13是在树脂发泡体14的表面上贴合树 脂网15形成的。树脂网15例如由聚酯、聚丙烯或聚酰胺等的纤维构成。
通过该构成，在表面上印刷形成的电极2和电阻3被附加凸凹截面形 状，对伸长应力具有余量。另外，树脂网15限制了伸长。由此保护了电极 2和电阻3。并且，通过选择树脂网15的材质，由印刷形成的电极2和电 阻3形成浸渍结构，可获得振动耐久性强的柔软性PTC发泡体。
另外，通过用橡胶片代替树脂发泡体14也可以获得同样的效果。
(实施形式8)
图7为根据实施形式8的PTC发热体的剖面图。柔软性覆盖材料(以 下称为覆盖材料)16通过采用聚酯类树脂类胶乳进行涂布构成。覆盖材料 16具有与柔软性基材1的粘结性。其它构成与实施形式4一样。或者也可 适用在实施例1-3中。
在本实施形式中，通过采用树脂类胶乳进行涂布，将电极2和电阻3 与外部大气阻隔。作为树脂类胶乳的溶剂，多数情况下采用水，树脂类胶 乳的干燥可在100t:或其以下实施。因此，制造的PTC电阻几乎不发生电 阻值改变，具有稳定的PTC特性，可获得具有良好的耐振动性能的柔软性 PTC发热体。
(实施形式9)
图8为根据实施形式9的PTC发热体的剖面图。柔软性覆盖材料17 通过在聚酯类无纺布(以下称为无纺布)18上贴合热熔薄膜(以下称为薄 膜)19构成。无纺布18由射流喷网法非织造织物等形成。薄膜19由聚酯 类热熔薄膜等形成。隔着薄膜19，使得柔软性基材l、电极2、电阻3与 无纺布18相粘结。基材1的构成与实施形式4中的一样，也可以具有与实 施形式1-3相同的构成。
通过该构成，可获得良好的耐振动性能，并且通过薄膜19将电极2和 电阻3与外部大气阻隔，同时在PTC发热体上附加了无纺布18的^强度。
(实施形式IO)
根据实施形式10的PTC发热体的截面构造与实施形式9一样。在本 实施形式中，代替覆盖材料17，采用实施形式7中作为基材说明的树脂发 泡体，或者在橡胶片上涂布粘结剂。对其它结构的说明与实施形式9一样。
通过该结构，可获得良好的耐振动性能，在电极2和电阻3与外部大 气阻隔的同时，可将树脂发泡体或橡胶片的柔软性、柔软感附加于PTC发 热体。特别是在采用树脂发泡体的情况下，PTC电阻形成较高的绝热状态。 因此，可将人体的温暖感觉控制在适当范围内，同时提高PTC电阻的发热 温度，可抑制饱和稳定时所消耗的电力。
(实施形式ll)
图9A,B分别为才艮据实施形式11的PTC发热体的部分开口的平面图、 剖面图。在本实施形式中，在整个PTC发热体上通过雕刻加工，设置凹凸 形状20。所谓雕刻加工，指的是通过具有凸凹表面的热板进行印压，使截 面形状形成凸凹形状的加工方法。另外，在本实施形式中，柔软性基材1 也可以不必具有油墨浸渍性。即，可以为由乙烯-醋酸乙烯酯类树脂、聚 氨酯类树脂、酯类树脂、酯聚氨酯类树脂等形成的柔软性薄膜，也可以为 实施形式1-4中一样的基材。
通过该构成，可对PTC发热体附加柔软性的同时，对伸长具有余量。 此外，通过机喊或热方式形成凸凹形状，可在早期使PTC电阻的电阻值稳 定。
(实施形式12)
图10为才艮据实施形式12的PTC发热体的部分开口的平面图。在实施 形式ll中，是通过雕刻加工附加了凸凹形状的，但在本实施形式中采用的 是缝编(接缝)加工。其他构成与实施形式ll一样。与雕刻加工一样，通过附加缝编加工部分21，对PTC发热体附加柔软性。另外，由缝编加工 部分21限制了 PTC发热体的伸长，因此保护了电极2和电阻3。另外， 虽然由缝编加工使得接缝打开，但通过釆用实施形式8中所述的树脂类胶 乳进行覆盖，对电极2和电阻3进行保护，使其不受外部气氛影响。
如上所述，根据实施形式l-5、 8-12,将电极2和电阻3的一部分 浸渍在柔软性基材中进行配置。此外，根据实施形式6， 7，使得电极2和 电阻3的截面形成凹凸形状。因此，可提高振动耐久性，获得稳定品质的 柔软性PTC发热体。
此外，通过采用浸渍调整的无纺布作为柔软性基材，可提供发挥具有 再现性的PTC特性，可抑制无用成本提高的柔软性PTC发热体。
(实施形式13)
图IIA显示了本实施形式的PTC发热体的部分开口的平面图，图11B 为X-Y位置处的剖面图。柔软性基材(以下称为基材)1浸渍了油墨等 的溶液。例如，是长纤维形成的聚酯无纺布上设置了开口部32的基材。此 外，电阻3不是全面设置，而是被分割设置，在电阻3之间设置有开口部 32。开口部32可以预先在基材1上穿孔制作。在开口部32处不配置电阻 3，将开口部32作为弯曲部位，向PTC发热体附加柔软性。此外，在将这 种PTC发热体适用于座席的情况下，可提高座下时的接触感和柔软性。此 外，通过与帕尔贴元件等的组合，由开口部32吹出冷风，可增加舒适性。
此外，在本实施形式中，也可以向电极2的主电极切入切口，或者在 位于开口部32弯曲部位的电极2实施与实施形式11 一样的雕刻加工。由 此，可进一步提高柔软性。
(实施形式14)
在本发明的实施形式14中，采用图12进行说明。构成柔软性基材的 正交纤维无纺布(以下称为无纺布)36由聚酯纤维形成，具有多个开口部 37。对应于无纺布36的纤维宽度，在无纺布36上通过印刷形成梳形电极
17(以下称为电极)2和PTC电阻(以下称为电阻)3。电极2和电阻3以 浸渍在无纺布36的纤维内的状态，即以聚酯长纤维一根一才M^涂布的状态 形成。由此，无纺布36形成振动耐久性极优异的结构，构成拉伸强度强的 基材。此外，优选电极2的主电极38的导电糊浸渍量比辅助电极39更多。 在为聚酯薄膜等的无液体浸渍性的基材的情况下，为防止主电极2的电位 下降，需要加大主电极2的印刷宽度。在本实施形式中，通过增加导电糊 的浸渍量，而不加宽印刷宽度，可防止电位下降。此外，在图中未示出柔 软性覆盖材料。
辅助电极39和电阻3只需必要的最小限度的涂布量侵义够。因此，优 选预先在无纺布36的印刷部分上适量地浸渍树脂胶乳并干燥，对浸渍量进 行调节。如上所述，向基材的浸渍量越多，振动耐久性越提高。但是，浸 渍量越增加，导电糊和PTC油墨的涂布量越增多，使得成^高。另外， 涂布偏差变大，存在难以发挥有再现性的PTC特性的问题。因此，为确保 适当的涂布量，优选调节浸渍量。在此，可采用实施形式2和3中所说明 的方式。
另外，在无纺布36交叉部位的粘结，优选通过热采用粘结剂实施。在 采用热进行熔结时，该部位厚度增加，成形为一体，同时促进了结晶化， 从而固定。在釆用粘结剂时，采用具有柔软性的粘结剂，例如聚氨酯类、 丙烯酸类共聚物等，可发挥无纺布36原材料本身的柔软性。在为棉纤维等 的具有自粘结力的基材的情况下，无需粘结剂。在采用这种纤维材料的情 况下，通过预先在面状正交方向上配置纤维，此后采用水流扩张纤维间距， ^:置开口部，由此可制造无纺布36。
(实施形式15)
在本发明的实施形式15中，采用图13进行说明。与图12的不同点在 于，图12中的主电极38由铜线等的金属导电线40构成，制作出组装有导 电线40的无纺布36。导电线40和由导电糊形成的辅助电极39通过在导 电线40周围的无纺布内浸渍■固定导电糊而进行导通。如上所述，实施形式14中的主电极38是设置为4吏得在其长度方向上 不会发生电位降低。但是，由于主电极38由银糊构成，因此加热尺寸越大， 成本变得越高。因此，通过将主电极改变为导电线40，即使在加热尺寸较 大的情况下，也较1更宜。
此外，这种具有多个开口部37的结构，在釆用覆盖整体的覆盖材料、 例如树脂薄膜等时，也不会损坏柔软性。因此，如果采用树脂胶乳等的树 脂类涂布材料作为柔软性覆盖材料的话，在残留开口部37的状态下，电极 2和电阻3的四周^盖。由此，可将电极2、电阻3与外部气体隔离，可 靠性提高。
作为树脂类涂布材料，可采用丙烯酸类树脂、聚氨酯类树脂、酰胺类 树脂、酯类树脂、酯聚氨酯类树脂、硅类树脂等的胶乳。由于这些胶乳是 将树脂成分乳化^t^水或有机溶剂中形成的，因此与聚酯无纺布的粘结 性良好，并且附与其柔软性，其干燥后的产物也具有耐热性，并且对PTC 油墨无不利影响。特别是聚氨酯类、酯类、硅类树脂胶乳具有改善PTC特 性的效果，是有效的。
此外，在本实施形式中，柔软性基材也不必仅限于长纤维的聚酯无纺 布。聚丙烯或尼龙等的合成纤维或棉等的天然纤维也可。
(实施形式16)
对于本发明的实施形式16釆用图14A, B进fr沈明。与图13的不同 点在于，在PTC发热体上以热接触的方式配置具有开口部的吸湿体41。
吸湿体41在空气中水蒸气分压为吸附平衡蒸气压以上的情况下吸湿。 此外，如果温度上升，则放出水蒸气进行再生。在本实施形式中，在再生 吸湿体41时采用PTC发热体。在吸湿体41呈再生过的状态下，再次吸湿。 而且再生时放出的水蒸气在加湿时进行利用。由此，作为除湿、加湿设备， 可将PTC发热体作为其再生热源进行利用。通过利用PTC发热体，将其 发热温度设定为吸湿体41的再生温度。通过这种方式，由于不会使吸湿体 41过热，因此可提高吸湿体41的可靠性，提供安全性高的除湿、加湿设
19备。在将这种除湿、加湿设备安装至汽车座椅等的座椅中时，除了具有与
实施形式13到15—样的加温效果以外，还可除去蒸气，并可反复对该效 果进行再生。
吸湿体41是通过在具有开口部的耐热无纺布上使吸水性树脂以溶液 状态进行吸液、干燥并在无纺布上附着吸水性树脂后，在吸水性树脂上吸 收吸湿剂水溶液并干燥获得。耐热无纺布由聚酯等的具有吸液性的材料制 成。吸湿剂由氯化钙等的无机盐类形成。
作为一般的吸湿剂，已知的有硅胶、沸石、氯化钙等。珪胶、沸石的 吸湿量最大可达到自重的50%左右，与此相对，氯化钙等的无机盐类最大 可达到自重的3倍。尽管无机盐类具有这样强的吸湿量，但不太使用，其 原因是由于吸湿而形成液体。但是，无机盐类可通过保持在吸水性树脂中， 即使吸湿形成液体，也可以由吸水性树脂保持为固体状态。
作为吸水性树脂，优选采用聚乙烯醇类共聚物、聚氨酯类共聚物、聚 烯化氧类共聚物等的任何一种树脂。 一般所采用的丙烯酸类共聚物吸收水， 但是几乎不吸收如无机盐类水溶液那样的电解质水溶液。上述共聚物即使 对电解质水溶液也充分地吸收。此外，作为无机盐类，由于氯化锂、氯化 钙等具有较强的吸湿性，因此优选。此外，也可以将氯化锂、氯化钙等组 合使用。通过将这些吸水性树脂和无机盐类组合，可获得其自重1.5倍的 吸湿量。
此外，在其它实施形式中，在PTC电阻具有开口部的情况下，也可使 其构成与本实施形式一样的具有吸湿体41。
(实施形式17)
图15A、 B分别显示根据实施形式17的PTC发热体部分开口 了的平 面图和剖面图。柔软性网状基材(以下称为基材)51具有可变形的开口部， 并且具有油墨浸渍性。基材51由棉或聚酯等的材质形成，并呈网状。柔软 性支撑基材(以下称为基材)52具有油墨不通过性能，在基材上通过热熔 或粘结而结合。基材52具有作为不通过油墨的阻隔材料的功能以及形成PTC发热体骨架的功能。此外，基材51和基材52—起形成柔软性基材。 基材52是在射流喷网法非织造织物(无纺布)、弹力织物材料或者发泡聚 氨酯等的发泡体上浸渍例如树脂胶乳等形成的、施加了使油墨不通过处理 的材料。射流喷网法非织造织物的目付量(单位面积重量)小，即使浸渍 油墨，也不能固定呈面状，而形成沿着纤维筋络保持浸渍油墨的结构。弹 力织物材是在射流喷网法非织造织物上浸渍橡胶状胶乳后，通过交织、干 燥形成的材料。通过将这种基材51和基材52组合，在其上构成梳形电极 (以下称为电极)2、 PTC电阻(以下称为电阻)3和柔软性覆盖材料(以 下称为覆盖材料)4。对于电极2、电阻3，与实施形式l一样。覆盖材料 4例如与实施形式8 —样，由树脂胶乳等的干燥薄膜形成。
在本实施形式中，是在印刷有电极2和电阻3的基材51的下部配置有 基材52。作为基材51的原材料，虽然采用聚酯或棉、或二者的混纺品， 但是材料本身具有一定程度差别的油墨浸渍性。聚酯为亲油的，棉为亲水
的。因此，单独的基材51会使得油墨泄漏。基材52可防止该油墨泄漏， 改善丝网印刷性。此外，PTC特性主要由保持浸渍在基材51中的电阻3 产生。
此外，在基材51上与该网状图案相对应主要印刷电极2和电阻3，在 基材51内使得电极2和电阻3形成以3维状适度浸渍保持着的状态。因此， 可发挥出与实施形式i 一样的柔软性，同时即^f植材51在被施加成伸长的 状态，由于网状开口部变形，4吏得电阻值的变化限制在最小限度中。如在 现有技术中，由于电极2和电阻3被印刷为平面状，因此不仅不能发挥出 柔软性，而且例如在5°/。的伸长变形时，电阻值上升l个数量级。与此相 对，根据本实施形式的PTC发热体，在5%的伸长变形时，电阻值变化被 抑制在30%以内。
此外，作为基材52，采用以3维状保持浸渍油墨的射流喷网法非织造 织物或树脂发泡体，形成油墨不通过层。通过该结构，通il^材51的导电 糊或PTC油墨不形成为面状，而是以3维状分^t保持着。由该结构，可将 基材52中浸渍保持着的PTC油墨的PTC特性所受到的影响抑制到最小，同时可维持柔软性。
在此，对基材51的可变形开口部的含义进行说明。
即使从外观上为格子状的网状，但包括构成该网状的纤维呈松弛状态 的或者为具有3维粘结点的状态。因此，这样的网状基材通过开口部的变 形容易伸长，并且在伸长时具有异方向性。
在车用座椅上适用PTC发热体时，要求其在座椅的宽度方向上伸长， 而与此相对不要求其在深度方向上伸长。这是由于作为座椅的外层材料的 皮革或织物本身具有这样的特性，而当PTC发热体不具有比其更大的柔软 性时，在座着时将产生支撑等的不舒适感。本实施形式的柔软性PTC发热 体由于釆用具有上述性质的基材51，因此满足该条件。此外，开口部分的 形状不限定为正方形，也可以为圆或椭圆等的任意形状。其中开口部形状 优选形成为菱形形状。通过该结构，相对于伸长变形，电极2、电阻3最 不受应力的影响，由于菱形形状的网状变形在外观上实现了伸长，因此提 高了电阻值的稳定性。
在此，电极2和电阻3的导电糊或油墨附着在^^弛的纤维周围或以交 织在粘结点处的状态附着。因此，在开口部变形时，附着在纤维上的构成 电极2和电阻3的材料互相之间容易保持粘结。即，例如由棉或棉与聚酯 的混纺织物形成的射流喷网法非织造织物构成的基材51在纤维间存在间 隙和呈松弛状态。在此印刷和配置的电极2和电阻3不呈膜状，而是以保 持间隙和松弛的状态形成印刷物。由此，在施加伸长变形的情况下，电极 2和电阻3自身不随着网状结构而伸长，而由其变形伸长。
对于振动耐久性或对氧气等的外部劣化因素的耐久可靠性方面，与实 施形式l一样为良好。
此外，基材51和基材52是采用聚氨酯或聚酯等的材质形成的热熔结 性薄膜、粘结性无纺布(粘结芯)或用粘结剂进行贴合的。通过该结构， 可简单地将基材51和基材52 M。基材51为网状，因此即使采用热熔结 性薄膜时，必然形成不是全面、而是部分的粘结状态。即，这些材料具有 与基材51的网状图案相对应部分的粘结点，因此不损坏柔软性。此外，通过采用粘结性无纺布或粘结材料进行部分粘结的情况下，可进一步增加柔 软性。
此夕卜，基材52的油墨不通过层是通过采用树脂类涂布材料形成表层膜 形状，或者通过贴附热熔结薄膜制作的。通过该结构，可具体并且容易地 形成油墨不通过层。作为树脂类涂布材料，优选聚酯类树脂、丙烯腈-丁 二烯橡胶类树脂、聚酯-聚氨酯类树脂、苯乙烯-丁二烯橡胶类树脂、醚 型聚氨酯类树脂、聚氨酯类树脂等。这些树脂与导电性糊以及PTC油墨的 相容性良好，可发挥出PTC电阻具有的本身的PTC特性。另一方面，丙 烯类或硅类等的一部分树脂类涂布材料显著劣化PTC特性。
此外，导电性糊和PTC油墨只要所需的最小限度的涂布量侵叉够。因 此，优选预先由实施形式2、 3的方式调节基材51上的浸渍量。
(实施形式18)
图16为根据本实施形式18的PTC发热体的部分开口的平面图。柔软 性网状基材(以下称为基材)56是将聚酯长纤维形成的正交纤维型无纺布 以偏置状进行定尺(斜切)形成的。因而开口部具有菱形形状。除此以外 的结构与实施形式17—样。另外，在此所用的正交纤维型无纺布具有微细 的正方形状的开口部，归入网状基材的范畴。
即使为正交纤维型无纺布那样的在纵向、横向方向上无伸长宽裕度的 基材，这种结构，通过偏置状定尺^Mt,也可确保伸长度。正交纤维型无 纺布具有微细的正方形状的开口部，通过偏置状定尺操作，可将开口部形 状形成为菱形形状。在对其横向上施加伸长的情况下，浸溃保持着的电极 2和电阻3也不发生伸长变形，而在外观上基材56变形，发挥伸长效果。 在釆用缺乏油墨浸渍性的、未形成3维网格状电极2和电阻3的网状基材 的情况下，通过附着在网状基材的框架上，形成电极2和电阻3的网格。 即使在这种情况下，通过适用本实施形式的基材56的结构，可将5%的伸 长变形时的电阻值变化抑制在30%以内。此外，在采用实施形式17所述 的具有油墨浸渍性的柔软性网状基材的情况下，可将电阻值的变化抑制在
23约10 %以内。
(实施形式19)
图17为根据本实施形式19的PTC发热体的剖面图。与实施形式17 中的图15B的不同点在于，在柔软性支撑基材52的下方至少设置限制电 极2的主电极伸长(纵向)的伸长限制材料57。伸长限制材料57例如为 编织物状的树脂网等，作为伸长控制部件发挥功能。由于电极2的主电极 向枝电极供给一定的电位，因此如果该部位的电位变化，则难以实现PTC 发热体的均一的发热分布。为此，需要将由于主电极伸长变形造成的电阻 值变化限制在最小限度内。在伸长限制材料57由编织物状树脂网构成的情 况下，由编织方向对纵向、横向上的伸长进行调节。由此，将主电极的纵 向伸长限制在2%，枝电极的纵向伸长限制在5%，采用基材51使电阻值 稳定，另一方面，对基材51的强度不足进行弥补，可获得柔软并且断裂强 度强的柔软性PTC发热体。另外，上述伸长的数值是在皮革的纵向、横向 实用上伸长的保证值，如果满足该值的话，则可保证实用上的柔软性。此 外，除了将编织物状的树脂网作为伸长限制材料57,还可以将丝缝合，实 施缝纫加工。
作为柔软性覆盖材料4,也可以采用浸渍有树脂类涂布材料的无纺布。 具体地，可通过在电极2、电阻3上一次性地用热熔结材料或粘结材料进 行粘结后，涂布树脂类涂布材料，制作出均一的涂布膜。由该结构，可通 过无纺布，调节树脂类涂布材料的涂布量。此外，^1l据树脂涂布材料的种 类，有时其相对电极2和电阻3涂布性能差，难以制作出均匀的涂膜。在 这种情况下，通过使其之间隔着无纺布，可获得均匀的涂膜。另外，作为 树脂类涂布材料的种类，可单独或者组合使用柔软性支撑基材。
(实施形式20)
图18为根据本发明实施形式20的PTC发热体的剖面图。其与根据实 施形式17的图15B的不同点在于，采用皮革58作为柔软性覆盖材料。例如通过采用具有粘结性的树脂类涂布材料，在皮革58上直接粘结电极2 和电阻3。由该结构，可使电阻3和皮革58形成热接触的状态，电阻3发 出的热被热效率良好地传送至皮革58。因此，可获得快热、省能量性高的 柔软性PTC发热体。此外，由于可与皮革58—体化处理，因此可省略向 座椅或把手的安装。
另外，也可以采用人工皮革代替皮革58。
(实施形式21)
图19A， B分别为根据实施形式21的PTC发热体的部分开口的平面 图和剖面图。本实施形式和实施形式17之间的不同点在于，在电阻3的配 置部分上设置有通孔59。通过在电阻3的配置部分上设置通孔59，可避免 在电阻3的部分上容易发生的电压集中现象。此外，由于可通过通孔59 使空气移动，因此可防止在与人体紧贴着使用时容易发生的蒸气，获得具 有舒适接触感的柔软性PTC发热体。此外，通孔59的周围例如可由树脂 类涂布材料等进行覆盖。
(实施形式22)
图19A， B分别为才艮据实施形式22的PTC发热体的部分开口的平面 图和端子部的剖面图。根据本实施形式的PTC发热体所具有的结构，是在 根据实施形式17的PTC发热体上设置端子部66。端子部66是在梳形电 极(以下称为电极)2的端部上采用导电性粘结剂(以下称为粘结剂)68 电连接铜箔等的导电性薄型材料(以下称为薄型材料)67形成的。此外， 在薄型材料67的另一端部上由钎焊69与导线70连接。另外，端子部66、 电极2、 PTC电阻(以下称为电阻)3的周围覆盖着柔软性覆盖材料4。其 它结构与实施形式17—样，因此省略了其^L明。
例如，在通过使银糊干燥形成的电极2上不能直接焊接导线。因此， 一旦通过粘结剂68将薄型材料67与电极2的端部粘结，形成端子部分66， 则将薄型材料67和导线70焊接。通过这种方式，将电极2和导线70电连
25接。此时，通过釆用柔软性网状基材(以下称为基材)51，形成电极2浸 渍在基材51内的同时，粘结剂68侵入到其开口部中的结构。此外，使粘 结剂68和薄型材料67面状粘结。通过该结构，除了具有与实施形式17 所述的效果外，还可将电极2和导线70稳固地电连接。此外，端子部66 的制作可在制作出电极2和电阻3之后进行。因此，在存在印刷不合格的 情况下，不必制作端子部66，可^Mt合格品上制作端子。此外，具有阻气 性和防水性的覆盖材料4不仅覆盖着电极2、电阻3，而JL菱盖着端子部分 66的四周。因此可切实地防止其与作为劣化因素的氧气、水蒸气、水分等 的外部气体接触，可得到可靠性高的PTC发热体。
此夕卜，优选在作为薄型材料67使用的铜箔的一个表面上进行粗面化处 理。由此，通过被粗面化的面，使得粘结剂68和薄型材料67粘结得更加 牢固。进一步优选在粘结面以外的面上进行镀镍处理。通过镀镍处理，可 提高薄型材料67的耐腐蚀性。
此外，在本实施形式中的端子部66也适于在其它实施形式中构成电连 接时使用。
(实施形式23)
图21为根据实施形式23的PTC发热体的部分开口的平面图。才艮据本 实施形式的PTC发热体，导电性薄型材料71采用铜或进行了镀镍处理了 的铜形成的金属网。此外，薄型材料71具有通孔72。除此以外的基本结 构与实施形式22相同。
由该结构，4吏得导电性粘结剂68处于通孔72的内部。因此，粘结剂 68和薄型材料71形成为一体的结构，接触面积更大。由此使电连接稳固， 并提高机械强度。
另夕卜，作为薄型材料71，也可用M地设置了通孔的铜箔代^r属网。 (实施形式24)
图22为才艮据实施形式24的PTC发热体的部分开口的平面图。在本实施形式中，通过预先粘结或缝合等的粘结方法在基材51上固定导电性薄型 材料67，在薄型材料67的端部上以重叠的方式印刷电极2，将电极2和薄 型材料67电连接。
通过该结构，可不采用导电性粘结剂，将电极2和薄型材料67电连接。 因此，可以低成本制作端子部66。除此以外的结构与实施形式22相同。
此外，薄型材料67由具有开口部的粘结性无纺布和基材51夹持，通 过热熔结固定，也可以在安装导线70时穿破粘结性无纺布并使其熔解，进 行焊接。通过该结构，在制作端子部66时，通过固定薄型材料67，提高 操作性。另外，在采用涂布材料作为柔软性覆盖材料时，可制作出均一的 涂膜。另外，也可以将实施形式23中所述的具有通孔的材料作为薄型材料 67使用。
(实施形式25)
图23A， B分别为根据实施形式25的PTC发热体的部分开口的平面 图和剖面图。在图中，从电极2的表面设置贯通柔软性网状基材51、柔软 性支撑基材(以下称为基材)73的通孔。然后，通过该通孔，由金属孔眼 74将电极2和薄型材料67进行铆接，由此进行电连接。此外，基材73具 有由弹力材料形成的伸缩性。其它结构与实施形式22相同。
通过该结构，由于基材73具有伸缩性，并且电极2和薄型材料67总 是维持在压接的状态下，使得电连接稳定。
另夕卜，尽管在图中进行了省略，柔软性覆盖材料不仅将电极2、电阻3 进行了覆盖，而且将金属孔眼74的四周进行了覆盖。
(实施形式26)
图24为根据本发明实施形式26的PTC发热体的端子部的剖面图。在 本实施形式中，在将基材51和基材52粘结时预先使得薄型材料67位于基 材51和基材52之间并且在印刷电极2的端部的位置处，进行固定。电极 2是通it^材51的开口部粘结在薄型材料67上制作的。另外，导线70穿破基材51并熔解，通过焊接进行安装。除此以外的结构与实施形式24相 同。
由该结构在制作端子部66时，在粘结基材51和基材52时便完成薄型 材料67的固定，因此操作性提高。此外，可制作出稳固并且实用的端子部 66。
此外，作为薄型材料67可采用铜箔、具有通孔的铜箔、金属网中的任 何一种。这些材料无论多厚，也可被基材52吸收，因此可稳定地进行丝网 印刷。
(实施形式27)
图25A, B分别为根据实施形式27的PTC发热体的部分开口的平面 图和剖面图。根据本实施形式的PTC发热体，具有在实施形式17的PTC 发热体上设置伸长控制部件(以下称为部件)86的结构。部件86由粘结 剂等粘结在柔软性网状基材(以下称为基材)51上，限制基材51的伸长。 例如，由编织网88等形成。此外，也可以釆用柔软性阻隔材料(以下称为 阻隔材料)82代替柔软性支撑基材52。阻隔材料82通过热熔结或粘结等 方式结合在基材51上，在基材51上以膜状浸渍和保持。在本实施形式中， 基材51作为PTC发热体骨架发挥作用。基材51和基材82形成柔软性基 材。另外，阻隔材料82兼具作为热熔结薄膜的构件86。也可以将编织网 88和基材51进行热熔结。其它结构与实施形式17—样，在此省略了其说 明。
根据本实施形式的PTC发热体，可达到与实施形式17中所述的同样 的效果。另外，构件86对印刷有梳形电极(以下称为电极)2和PTC电 阻(以下称为电阻)3的基材51的伸长进行限制，使其不会伸长到预定的 伸长度以上，因此可获得可靠性更高的柔软性PTC发热体。
另外，作为阻隔材料82，优选所采用的热熔结薄膜具有至少在制作电 极2的导电性糊或制作电阻3的PTC油墨的干燥温度或其以上的耐热性。 阻隔材料82在基材51上粘结编织网88。导电性糊和PTC油墨在丝网印刷后的千燥^Mt分别在i50t:实施30分钟，由此提高生产性能。这些材料 在该温度条件下不熔解，可维持形状。作为这种热熔结薄膜，有聚酯类和
聚氨酯类树脂。例如为醚型、氣基型等，具有170-180t:熔点的聚氨酯树 脂薄膜。该聚氨酯树脂薄膜介于基材51和编织网88之间，通过使其通过 热辊之间，由阻隔材料82粘结基材51和编织网88。阻隔材料82在基材 51上形成膜的同时，在基材51内一部分热熔结，形成浸溃、保持状态。 另外，聚氨酯树脂薄膜柔软性丰富，赋予PTC发热体柔软性。
此外，阻隔材料82不限于热熔结薄膜。可单独或组^使用作为树脂类 涂布材料的聚酯类树脂、聚丙烯酸类树脂、丙烯腈-丁二烯类橡胶、聚酯 聚氨酯类树脂、苯乙烯-丁二烯类橡胶、聚氨酯类树脂等的胶乳。这些胶 乳具有柔软性，并且不会给PTC特性造成不利影响。此外，可更加切实地 调节基材51的油墨浸渍性能。另外，也可以并用热熔结薄膜和树脂类涂布 材料c
另外，作为柔软性覆盖材料4，优选采用在与电极2和电阻3相接触 的一侧上配置聚酯类热熔结薄膜的多层结构的薄膜。例如采用，在聚酯类 热熔结薄膜上层叠聚氨酯类树脂或乙烯—醋酸乙烯酯类树脂等形成的多层 结构薄膜。由此，可获得具有柔软性、对空气、水蒸气等气体具有阻挡性 能，耐水性提高的可靠性高的柔软性PTC电阻。该结构也可适用于其它实 施形式。
此外，优选在电极2的主电极2A的印刷位置上预先贴合聚氨酯等的 耐热性热熔结薄膜然后进行印刷。
主电极2A被设计为尽可能地将供给枝电极2B的电位保持为等电位。 但是，也有由于伸长变形造成一些电阻值变化，其结果产生电位梯度，可 能造成发热不均的情况。因此，通过将主电极2A的纵向配置为在纵向上 尽可能地不发生伸长变形，由伸长限制构件86将伸长限制在3 %以内时， 电阻值变化可抑制在30%以内。该值可认为是实用上无问题的值。此外， 通过在主电极2A的印刷位置上贴附耐热性热粘结薄膜，通过反复伸长， 可将电阻值变化抑制在15%以内。这样可获得由于这种伸长变形所造成的电阻值变化小、长期可靠性高的PTC发热体。该结构也适用于其它实施形 式。
(实施形式28)
图26为根据本发明实施形式28的PTC发热体的剖面图。
在才艮据本实施形式的PTC发热体中，由粘结构件(以下称为构件)87 和编织网88形成伸长限制构件(以下称为构件)86。此外，在基材51印 刷了电极2和电阻3的一侧i殳置构件86。构件87由例如聚酯等的热粘结 薄膜形成。构件87是在基材51上贴合编织网88形成的。除此以外的基本 结构与实施形式27相同。
所谓编织网，指的是将聚酯纤维编织成预定的形状(编织物)，可制 成具有各种开口部形状的产品。在本实施形式中在用于构件86时，由于可 通过菱形形状的变位实现伸长，因此优选。通过编织，也可以具有伸长限 制作用，以使伸长不会在预定伸长度以上。另一方面，织物在纤维经过纵 向方向的状态下，在该纤维上交织横向纤维，由此可制作出各种图案。这 种织物的开口部大多为长方体并且具有凹凸平面，或者纤维本身大多具有 毛刺。因此，在将织物作为基材51使用的情况下，在丝网印刷性能方面存 在难点。另一方面，编织网通过编织无毛刺的树脂制成的细纤维，4吏得纤 维互相之间光滑而发挥出柔软性。因此，在表面凹凸少，与织物相比油墨 浸渍性缺乏，所以在丝网印刷性方面比织物优异。因此，编织网也可兼作 为基材51使用。在该情况下，可将结构简化，降低成本。
在该结构中，构件86在基材51上粘结编织网88，由此在基材51上 附加编织网88的M特性。编织网88也可以选择在纵向上的伸长小，在 横向上的伸长大的产品。作为构件87，可采用粘结材料。在该情况下，通 过使用编织网88,使得基材51维持在其伸长限度内，在基材51上印刷的 电极2和电阻3也维持在预定的伸长变形范围内。
图27显示了基材51的变形图像。由于这种基材51也具有菱形形状的 开口部S1A，纤维间隔不变，而通过变形进行伸长。此外，基材51和编织
30网88也不限于在粘结点进行粘结的结构。由此，可获得柔软性丰富的PTC 发热体。
(实施形式29)
图28为根据本发明的实施形式29的PTC发热体的剖面图。 在本实施形式中，电阻3被印刷在緩冲性基材(以下称为基材)89上， 该基材89具有錄保持为非膜状的油墨浸渍性，形成与基材51上设置的 电极2电接触的结构。另夕卜，基材89具有3维纤维网状结构，纤维的交织 点用丙烯酸树脂或聚氨酯树脂等的柔软性树脂粘结。在其上印刷的电阻3 不为膜状，形成分散、浸渍、保持在基材89内的状态。另外，其它结构与 实施形式27相同。
在该结构中，由于电极2和电阻3被浸渍设置在具有柔软性的不同的 基材中，因此形成富有柔软性的发热体。此外，电阻3在基材89内被^L 保持为非膜状，在该状态下具有高的电阻值。由此，即使与电极2电接触， 也几乎不发热。如果在此附加一点负载使基材89压缩，则电阻3变成预定 的电阻值，被通电而发热。即，通过被设计为利用一定或其以上的负载而 达到预定电阻值，可以形成仅在施加负载的部分进行发热的结构。此外， 电阻3具有自动温度控制功能，因此可设计为富有快热性的发热体，并且 可得到同时具有快热性和负载检测功能的新型发热体。在将其用于汽车座 椅加热器中时，当人座上时，可仅使施加了该人的负栽的部分发热，可制 成省能性能优异的发热体。此外，电极2可以制成金属箔，应用于具有更 大釆暖面积的例如，电热趙等中。在该情况下，由于可以通过检测人体而 仅使该部位发热，因此成为省能性能高的发热体。
(实施形式30)
图29A， B分别为显示实施形式30的PTC发热体的部分开口的平面 图和剖面图。
在本实施形式中，在基材51上，残留开口部51A而设置有浸渍 保
31持的电极2和电阻3。即，在开口部51A的部分没有设置电极2和电阻3。 其它结构与实施形式27相同。
通过该结构，使得基材51和电极2、电阻3形成一体化结构，可获得 通过基材51的变形可实现外观上的伸长的同时，由于伸长变形导致的电阻 值稳定性也极其优异的发热体。进而，残留有基材51的开口部51A，可制 成将开口部51A作为例如使空气通过的通孔使用的新型的发热体。
作为具体的制造方法，首先在基材51上热熔结具有热熔结性能的7jC溶 液或水解性树脂薄膜。这种薄膜例如为聚乙烯醇或羧甲基纤维素。在其背 面上通过印刷形成电极2和电阻3。此后，通过在水中浸渍，除去薄膜， 在两个表面上全体覆盖柔软性覆盖材料4。
在釆用液状涂布材料作为覆盖材料4时，可制成残留基材51的开口部 51A的状态。通过这种方式，可获得富有柔软性、电阻值稳定性优异的发 热体。此外，在采用柔软性热熔结性树脂薄膜作为覆盖材料4的情况下， 可用树脂填充开口部51A进行制作。特别是在采用结晶性树脂作为热熔结 性树脂的情况下，通过给电阻3的PTC特性添加结晶性树脂的热特性，可 获得新型的具有PTC特性的柔软性PTC发热体。
另外，在所有的实施形式中，都构成为电极2的主电极的长的一侧被 配置在纵向上，枝电极的长的一侧被配置在橫向上。由此，作为整体，优 选所设计的柔软性PTC发热体在5kgf的负载下纵向上伸长0 - 3 % 、横向 上伸长3-10%时，其具有15kgf或其以上的断裂强度。通过该结构，例 如即使设置在人体座下的座椅等的内部中时，也可获得具有舒适接触感， 即具有应令人满意的就座感、且可靠性高的发热体。
此外，在设计有柔软性覆盖材料的实施形式中，优选在施加机械应力， 例如伸长的状态下设置柔软性覆盖材料。如上所述，柔软性覆盖材料由树 脂类涂布材料和热熔结薄膜形成。通过这样对柔软性覆盖材料施加M应 力，可降低PTC发热体的电阻值，同时提高PTC特性。所谓良好的PTC 特性，指的是相对于温度电阻值上升程度较大。例如相对应20X:, 50"C的 电阻值的比率更大。在刚制作后，PTC电阻内的结晶性树脂或导电性颗粒的取向是无序的。与此相对的是，例如在施加伸长时，在该方向上产生结 晶取向，从而可发挥树脂本身的热特性，同时由于结晶取向，认为导电性 颗粒也会发生取向现象。但是，该状态被热循环解除。此时，已伸长的发
热体恢复到原来的尺寸。为维持这种提高了 PTC特性的状态，在施加M 应力所产生的基材51的开口部51A填充作为树脂的柔软性覆盖材料4。由 此基材51收缩时，柔软性覆盖材料4阻止了该收缩现象。由此，成为保持 了残留M应力的状态，维持了良好的PTC特性。通过这样的方式提高 PTC特性，在例如汽车座椅等的情况下等作为接i^A体的采暖具使用时， 由于压低了发热温度，因此具有非常重要的意义。
另外，作为柔软性覆盖材料，聚酯类热熔结性薄膜在长期可靠性方面
是优异的。例如，在8ox:气氛下进行电阻值稳定性评价的耐热实验中，使
用热熔结性薄膜以外的情况下，电阻值显示降低的倾向。与此相对，在采 用聚酯类的情况下，在某个期间显示出电阻值下降的倾向，但在此以后形 成电阻值上升的模式。该期间设定为发热体寿命保证期间。通过采用该方 式保证寿命以后，电P且值上升。即表明在发热体的寿命末期安全性升高， i^l"发热体是极为重要的方面。
另外，在整个实施形式中，发热体结构通过丝网印刷方式制作，但是 作为印刷方法也可以适用转印方式或喷墨方式。在两个方式中，均与丝网 印刷方式不同，可对油墨的涂布量进行调整，作为所需的最小P艮度的涂布 量，可降低成本并提高PTC发热体的柔软性。此外，还可以抑制电阻值偏 差。
(实施形式31)
图30A， B分别为显示实施形式31的PTC发热体的部分开口的平面 图和剖面图。
柔软性纤维基材(以下称为基材)91具有可变形的开口部，并且具有 油墨浸渍性。基材91是由棉或聚酯等的材质形成，通过水流交织形成的纺 粘型网状基材。柔软性阻隔材料(以下称为阻隔材料)82通过热熔结或粘结等方式结合在基材91上，具有油墨不通过性能。另外，电极93被设置 在PTC电阻(以下称为电阻)3的短向的宽度方向的两端上。基材91和 基材82形成柔软性基材。其它结构与实施形式17相同，因此省略了其说 明。
由该结构，形成在基材91的下面覆盖阻隔材料82，同时在一部分基 材91内保持阻隔材料82的结构。因此在制作电极93和电阻3时，可在防 止油墨泄漏的同时，调节油墨的浸渍涂布量。此外，在采用具有比电极93 和电阻3的干燥温度更低的熔点的热熔结性薄膜作为阻隔材料82的情况 下，阻隔材料82熔解、保持在基材91内，二者形成为一体。
此外，在基材91上对应于其开口部图案印刷电极93和电阻3，形成 在基材91内适度浸渍保持电极93和电阻3的状态。因此可维持柔软性， 同时即4吏在基材91施加伸长的状态下，通过开口部变形可电阻值变化抑制 在最小限度内。图31A用图像显示了基材91的开口部，图31B用图像显 示了变形时开口部形状的变化。由此，在5%的横向伸长变形时，可将电 阻值变化抑制在20 %以内。
在本实施形式中，基材91例如为具有开口部的纺粘型无纺布，其由棉 或聚酯形成并通过水流交织形成。基材91在纤维间具有间隙并ib^弛，在 此印刷配置的电极92和电阻3不呈膜状，在具有间隙或松弛的状态下形成 印刷物。由此，即使施加伸长变形时，电极92和电阻3自身也不随着网状 结构伸长，通过该变形可伸长。该作用与实施形式17相同。
在基材91内电极和电阻的浸渍与振动耐久性的关系等与实施形式17 相同，因此省略了其"^兌明。
另外，在此作为基材91，为具有一定程度大小的开口部的网状基材。 但是也可以使用具有较小开口部的正交纤维型无纺布。这种无纺布原样在 横向上缺乏伸长性能，但如果适度地进行偏置(斜向)定尺的话，可确保 其横向伸长性能。无论大小，在基材91中具有开口部，可将与阻隔材料 82的粘结点P艮度在所需的最小限度内，从而维持基材91的柔软性。此夕卜， 通过将开口部形状形成为可变形的形状，可确保伸长性能。此外，这种结构提供适于印刷的平滑的印刷面，可切实地保持阻隔材料82。作为开口部 形状，更加优选为菱形形状。对于该结构的说明与实施形式18相同。
(实施形式32)
图32A， B分别为显示实施形式32的PTC发热体的部分开口的平面 图和从箭头方向看端子部分情况下的剖面图。
导电性薄型材料(以下称为薄型材料)67由铜箔等构成，表面进行了 粗面化处理，因此在端部上预先粘结焊剂69。在将基材91和阻隔材料82 贴合时，使薄型材料67介于其间设置。在薄型材料67的下面由阻隔材料 82进行粘结固定。在该状态下，如果从上部印刷电极93的导电性糊，则 通辻基材91具有的开口部，导电性糊与薄型材料67接触。由此，使得电 极93和薄型材料67电连接。此后，在设置电阻3后，用聚酯类的热熔结 性薄膜等的柔软性覆盖材料(以下称为覆盖材料)4进行覆盖，制作发热 体。导线70的取出，是在导线70的端部上附加焊剂，通过焊接烙铁^A 盖材料4熔解的同时，使下部的薄型材料67的焊剂69加热熔融。然后， 立刻将其与导线70结合。将结合的部位作为树脂模(图中省略)，制作端 子部66。除此以外的结构与实施形式31相同。
通过该结构，具有与实施形式31 —样的效果。此外，形成端子部66 的薄型材料67在基材91和阻隔材料82之间面状粘结、固定，同时其周围 全部与外部气体阻隔。即下部覆盖阻隔材料82，上部覆盖覆盖材料4，周 围覆盖着阻隔材料82和覆盖材料4的结合层。由此，构成强韧并且可靠性 高的端子部66。此外，通il^材91的开口部，使得电极93和薄型材料67 电连接。另外，由于预先在薄型材料67上形成焊剂69，因此可容易地使 薄型材料67与导线70 M。
此外，端子部66的结构与实施形式22-26具有一样的结构。
(实施形式33)
图33A， B分别为显示本发明实施形式33的PTC发热体的部分开口
35的平面图和从箭头方向看端子部分情况下的剖面图。
在本实施形式中，骨状焊剂图案(以下称为图案)69A是在通过印刷 形成电极93之前，预先在设置电极93端部的位置处印刷骨状焊剂并使其 干燥进行制作的。此后，印刷电极93和电阻3并干燥，进一步设置柔软性 覆盖材料4。与图案69A的电极93重叠的部位作为波形形状，增加了二者 的粘结点，可确实地进行电连接。此外，其它结构与实施形式32相同。
在该结构中，图案69A与在基材91上与电极93 —样形成适度浸渍的 结构。因此，图案69A为强韧的。此外，电极93和图案69A、图案9A和 导线70分别确实地电连接。此外，为提高基材91和图案69A的粘结性， 也可以在基材91的图案69A的印刷面上预先实施化学镀处理等的前处理。
此外，在实施形式22-26中适用在本实施形式中的骨状焊剂图案时， 也可以获得同样的效果。
此外，作为阻隔材料82，可采用与实施形式27相同的热熔结性树月旨 薄膜，此外，还可以使用树脂类涂布材料。另外，还可并用热熔结性树脂 薄膜与树脂类涂布材料。
此外，作为覆盖材料4，可以使用与实施形式27—样的聚酯类热粘结 性薄膜，此外，还可以使用多层结构，其中将聚酯类热粘结性薄膜作为与 电极93和电阻3接触的最内层。或者也可以与其它的无纺布贴舍使用。
(实施形式34)
图34A， B分别为显示实施形式34的柔软性PTC发热体的部分开口 的平面图和在X-Y位置处的剖面图。柔软性基材(以下称为基材)102 具有油墨不透过性。基材102是在射流喷网法、纺粘型等无纺布形成的纤 维基材(以下称为基材)103上用T^^压出聚氨酯树脂形成的薄膜，同 时使其热熔结形成。基材103的材质为聚酯。在基材102的薄膜104的面 上具有通过印刷4M^等的导电性糊并干燥形成的一对梳形电极(以下称为 电极)2。电极2分别包括主电极2A和枝电极2B,并且将主电极2A的纵 向以与基材103的辊巻绕方向一致地进行配置。在枝电极2B上具有通过印刷PTC油墨并干燥形成的PTC电阻(以下称为电阻)3。此外，釆用柔 软性覆盖材料(以下称为覆盖材料)116将电极2和电阻3覆盖。覆盖材 料116是将热熔结性树脂薄膜(以下称为薄膜)114和具有开口部的编织 物等的纤维基材(以下称为基材)115热熔结形成。覆盖材料116通过薄 膜114与电极2、电阻3和基材102的薄膜104热熔结。即，电极2和电 阻3的周围完全被覆盖。此外，在覆盖材料116中所含的基材115是由具 有开口部的编织物等形成，其表面具有凹凸结构。因此，如图34所示，电 极2和电阻3与基材115相接的面，在热熔结时转印了基材115的凸凹结 构.
作为实用的柔软性PTC发热体的一个要素，可举出柔软并且确保伸 长。作为应用实例，包括将其组装到车载座椅内而使用的汽车座椅加热器。 汽车座椅的表层材料要重视设计性能，可由天然或合成的皮革或者织物构
成。此后，以与该表层材料的背面相接的方式配置汽车座椅加热器。在这 种汽车座椅中，极为重要的是在组装有加热器的状态下无就座时的不适感。
在此所述的不适感包括硬梆梆的感觉和凹凸不平等。因此，作为汽车座椅 加热器，需要确保具有与表层材料同等或其以上的柔软性和伸长度。
作为表层材料处于最高级别的天然皮革，横向上比纵向上更容易伸长。 具体地，在7,5kgf的负载下，纵向上的伸长为约2%，横向上的伸长为约 5%。该伸长特性与人的皮肤是一样的，因此，作为M材料，采用天然皮 革的座椅具有良好的乘坐舒适性。另外，合成皮革和织物也可以对其进行 模仿。
为了在PTC发热体中实现这种纵向和横向的伸长特性，在本实施形式 中将基材103、 115的形态和配置方向进行了设置。
基材102和覆盖材料116中使用的基材103、 115由无纺布或编织物等 形成， 一般被制造成辊状。这种基材103、 115在巻绕方向(将其作为纵向) 上存在对其进行加工所需的一定程度的拉伸强度。另一方面，在与纵向正 交的横向上，在如纺粘型非织造织物的点状上通过热压而赋形化的产品， 具有与纵向同样程度的拉伸强度。此外，如射流喷网法非织造织物那样的
37如纺粘型非织造织物的通过水流交织使得纤维之间互相交织而赋形化的无 纺布，与纵向上相比，在横向上具有相当低的拉伸强度。
由此在采用无纺布或编织物等作为基材103、 115时，基材103、 115 作为在纵向上的伸长控制部件发挥功能。这些材料在巻绕方向上具有一定 程度的拉伸强度。因此，将巻绕方向作为纵向配置纤维基材103， 115。通 过这样的结构，可与天然皮革的纵向伸长特性吻合。然后，通it^基材103 上贴合薄膜104,薄膜104作为横向的伸长控制部件发挥功能。即，在基 材103中采用射流喷网法非织造织物等的无纺布或具有开口部的网状无纺 布。然后贴合薄膜104,进一步形成电极2和电阻3，并附加覆盖材料116, 可逐步地增加横向上的强度。通过这样的方式，可获得接近于天然皮革的 横向上同等的伸长特性。即，活用基材103本来的纵向上的伸长特性，同 时对橫向上主要通过贴合薄膜104或薄膜114来限制一定程度的伸长。
此外，在本实施形式中，在电极2和电阻3与基材115相接触的表面 上形成的凹凸部分113作为伸长变形部分发挥功能。即，在本实施形式中， 通过涂布制造的电极2和电阻3不形成均匀涂布的结构，而通过不均匀涂 布，制出具有分布的、可变形状态。由此，可将施加在电极2和电阻3上 的伸长等的M应力限制在最小限度内，由其变形实现伸长。所谓不均匀， 指的^li殳置不进行印刷的部分，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。在本实施形式中，通过将电极2和电阻3的涂布面形成 凹凸表面，与平面相比设置伸长的余量，电阻3相对于伸长的电阻值稳定 性提高。
此外，电极2和电阻3本身具有柔软性，形成可相应于伸长的图案也 是重要的。在本实施形式中，在电极2和电阻3中优选含有树脂或弹性体。 即，在形成这些部件的导电性糊或PTC油墨中添加作为粘合剂的树脂或弹 性体。此外，作为导电性糊，优选采用配合有炭黑的4幽。此外，导电性 糊中所含的粘合剂优选为结晶性低的饱和共聚聚酯树脂。这是由于与通常 的结晶性的聚酯相比，其具有柔软性。通常配合炭黑时，导电性糊的比电 阻会增加，但是通过将银的形状从粉状体形成一部分薄片状或者形成为短纤维状可防止比电阻增加，同时即佳_施加伸长，也可以抑制比电阻值增加。 此外，通过混入炭黑，可抑制由直流电源产生的银迁移。
如上所述的PTC油墨按照以下方式配制。首先，在作为结晶性树脂的 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中混炼炭黑，并进行化学交联。将其粉 碎得到的粉碎物用改性丙烯腈-丁二烯橡胶(改性NBR)作为粘合剂，用 高沸点有机溶剂作为稀释液，用3根辊进行掄压，使其油墨化。通过在EVA 中混炼炭黑后进行化学交联，EVA与炭黑的粘结力提高。此外，该粉碎 物与改性NBR等的粘合剂的亲和力提高。由此，形成EVA与炭黑的交联 粉碎物被粘合剂结合的状态的电阻3。由于粘合剂和交联粉碎物具有柔软 性，因此电阻3富有柔软性。此外，作为结晶性树脂的EVA和粘合剂二 者的热膨JJ^反映到PTC特性中，因此电阻3具有较高的PTC特性。
另外，作为基材102和覆盖材料116,分别釆用与薄膜104粘结的基 材103，以及掩^了将与基材103或薄膜104热熔结的薄膜114的基材115。 通过该结构，薄膜104可防止在印刷时油墨泄漏，同时提高基材103和115 的强度。另外，在薄膜104和薄膜114之间的电极2和电阻3与外部气体 阻隔并被密闭。由此，可获得长期可靠性高的PTC发热体。具体地，作为 薄膜104的材料，采用聚氨酯类、烯烃类或苯乙烯类热塑性弹性体中的一 种或者这些材料的混合物。由于这种弹性体容易伸长，因此赋予PTC发热 体柔软性。此外，优选混合粘结性树脂或者通过层叠弹性体与粘结性树脂 形成的结构。由此，可提高电极2、电阻3与基材102之间的粘结性，并 提高振动耐久性。另外，作为薄膜114的材料，可采用烯烃类树脂。粘结 性树脂例如为在分子骨架内导入了^J^或醚基等的极性基的聚乙烯等。具 体地，为马来酸酐改性或丙烯酸改性的聚乙烯，或者同样改性过的热塑性 弹性体等。
此外，在本实施形式中设置有作为伸长控制部发挥功能的基材103、 115,但也可以仅设置其中一种。
(实施形式35)图35A， B分别为显示实施形式35的PTC发热体的部分开口的平面 图和在X - Y位置处的剖面图。本实施形式的PTC发热体，代替基材103、 115，分别具有基材117， 118。除此以外具有与实施形式34—样的结构。 基材117是在横向伸长5%时负载在7.5kgf或其以下，纵向伸长5%时的 负栽为7.5kgf或其以上的无纺布或者编织物A等形成的纤维基材。基材 118是在纵向、横向伸长5。/。时的负栽均在7,5kgf或其以下的、具有菱形 形状开口部的、通过变形而伸长的编织物B等的纤维基材。
将横向比纵向容易伸长的无纺布或编织物A等形成的，具有纵向上的 伸长特性的基材117与在纵向、横向两个方向上均伸长的薄膜104或薄膜 114贴合。由此，利用在纵向、横向两个方向上伸长低的编织物B等形成 的基材118的横向上的伸长特性，可实现与天然皮革同等或其以上的伸长 特性。基材118通过纤维之间发生偏置将发挥出柔软性，但这里利用的是 通过贴合薄膜114而阻碍该偏置现象使伸长特性降低。由此，作为与身体 接触的发热体，例如作为汽车座椅加热器，可获得就座时无不适感，并且 在重复的负载下具有较强实用性的PTC发热体。
特别是作为基材117的无纺布，在采用具有开口部的射流喷网法无纺 布或在纵向上配置有连续纤维的无纺布的情况下，可更加切实地限制纵向 上的伸长。在纵向上配置了连续纤维的无纺布的实例，例如为采用热压印 技术使纵向连续纤维热熔结在射流喷网法非织造织物所形成的纺粘型非织 造织物。射流喷网法非织造织物由于是在纵向上对短纤维进行取向并交织 形成的，因此在原本的横向上和纵向上都具有容易伸长的性质。但是，通 过在其上贴合薄膜104,使其与纵向上取向的短纤维粘结，形成如同连续 纤维一样。因此，使得纵向上的伸长强度激增，变得难以伸长。另一方面， 在纺粘型无纺布中短纤维的取向是无序的，通过热使得短纤维互相以点状 形成热熔结。这被称为热压印。在该状态下，即使贴合薄膜104也不能获 得射流喷网法非织造织物那样的增强效果。在这种情况下，通过在纵向上 配合连续纤维可切实地增强纵向上的强度。这种结构也可适用于射流喷网 法非织造织物中时可获得更好的增强效果。另外，也可以适用于基材118
40中。另外，在本实施形式中，在基材102侧采用纤维基材117，在覆盖材 料116侧上采用基材118，但是也可以相反地使用。此外，在构成基材102的基材117的纵向上配置电极2的主电极2A， 由此可提高主电极2A的可靠性，可获得发热分布小的PTC发热体。(实施形式36)图36为才艮据本发明实施形式36的PTC发热体结构的部分开口的平面 图。在本实施形式中，电极2的枝电极2C在基材102的横向上具有波形 形状。除此以外的结构与实施形式34相同。枝电极2C通过将丝网印刷图 案制成波形形状，可容易地进行制作。通过这种结构，使得波形形状的枝电极2C互相之间在PTC电阻3内 的导通路径为最短的路径，并且使得菱形形状的一边为斜向。因此，导通 路径即发热路径，相对于伸长的应力负载被降低。另外，波形形状的枝电 极2C相对于伸长直至波形形成直线状为止对于伸长具有宽裕度。因此， 对于枝电极2C的伸长的应力施加的^J^迟。即，波状的枝电极2C作为伸 长变形部发挥功能。如果将其设置在基材102或覆盖材料116的横向伸长 的范围内的话，可大幅度提高枝电极2C相对于伸长的可靠性。另外，即使将枝电极2C的结构适用于其它的实施形式中，也可获得 同样的效果。(实施形式37)图37为显示祁^据本发明实施形式37的PTC发热体结构的部分开口的 平面图。在本实施形式中，作为电阻3的代替物，；l在具有开口部的、可 伸长变形的纤维材料123上预先浸渍PTC油墨并使其干燥获得的PTC电 阻纤维体(以下称为纤维体)124。另外，电极2和纤维体124按照以下的 方式进行电连接。首先，4吏得在形成电极2的导电性糊中的溶剂蒸发并干 燥状态的未固化的电极2和纤维体124接触。此后，对其进行热压，使得电极2固化的同时，将纤维体124进行热熔结。其它结构与实施形式34 一样。由该结构，通过纤维体124的变形，可在对PTC电阻自身几乎不增加 应力的状态下实现伸长，因此可将相对于伸长的电阻值变化抑制在最小限 度内。即，纤维体124作为伸长变形部分发挥功能。另外，作为纤维体124的代替物，也可以将PTC电阻的印刷图案形成 为具有菱形形状的未涂布部分的网状图案。通过该结构，也可以获得具有 与上述一样的电阻值稳定性的PTC发热体。(实施形式38)图38A、 B分别显示了根据实施形式38的柔软性PTC发热体的部分 开口的平面图和在X-Y位置处的剖面图。在本实施形式中，作为柔软性 基材，采用的是背面粘结有柔软性树脂薄膜104的、具有开口部的网状纤 维材料(以下称为基材)125。通过使其中浸渍导电性糊和PTC油墨，可 分别形成电极2、电阻3。即，构成与实施形式17类似的结构。另外，在 图38A、 B中省略了柔软性覆盖材料。与图15A相比，在实施形式17的结构中基材125的网目更粗。因此 由该结构，除了电极2、电阻3浸渍在基材125中以外，电极2和电阻3 在基材125上以高浓度、部分浸渍的状态进行配置。这种不均匀分布作为 如实施形式34中所述的伸长变形部分发挥功能。因此，其具有与实施形式 34-37—样的作用、效果。(实施形式39)图39A、 B分别显示了根据实施形式38的柔软性PTC发热体的部分 开口的平面图和在X-Y位置处的剖面图。在本实施形式中，在具有开口 部的纤维基材(以下称为基材)129上粘结薄膜104构成基材102，在基材 102的薄膜104上具有电极2和电阻3。即，在实施形式38中相反地使用 柔软性基材的构成材料。42在本实施形式中，基材129由具有开口部的纤维形成，因此与实施形 式17—样，基材129作为伸长变形部分发挥功能。由此，获得与实施形式 34-38—样的作用、效果。另外，在本实施形式中所用的薄膜104与实施形式4中所用的热熔结 性薄膜4不同。热熔结性薄膜8是由聚酯薄膜等的结晶性高、致密且坚固 的薄膜形成的，因此几乎不受导电糊和PTC油墨中所用的溶剂的影响。由 此，对于油墨等具有阻隔功能。另一方面，本实施形式中的薄膜104即使 具有结晶性，结晶化程度也没有那么高。因而作为薄膜，其不致密，溶剂 容易浸入到薄膜104内。此外，如果考虑将导电性糊和PTC油墨干燥的温 度设在130 n到150 "C左右，则在该温度下薄膜104将受到有机溶剂的影响。 更加一般的现象为膨胀。在印刷电极2和电阻3以前的状态下，在基材129上热熔结的薄膜104， 具有与基材129热熔结的部分和未与基材129热熔结的自由部分。由于基 材129对于溶剂的扩散 蒸发促进是极其有效的，因此与基材129热熔结 的部位的薄膜104很少受到导电性糊和PTC油墨的溶剂的影响。另一方面， 未与薄膜104热熔结的自由部分，如实施形式34中所述，直到其干燥为止 的期间都受到导电性糊和PTC油墨的溶剂的影响。所谓自由部分指的是与 基材129的开口部分相当的位置。例如，在产生膨胀的情况下，该部位的 电极2和电阻3形成为凸部截面形状。由于形成凸部，在该部位的电极2 和电阻3上施加了伸长，和与基材129热熔结的部位相比，该涂膜的厚度 更薄。另夕卜， 一般在PTC发热体中进行所谓的热老化处理，除去加工时的热 偏移，或者调节作为PTC电阻成分的结晶性树脂的结晶化度来稳定电阻 值。此外，也可以通过伸长等的M应力，进行对作为PTC电阻成分的结 晶性树脂实施取向，同时使得导电性颗粒产生再配置，使电阻值降低的机 械老化处理。尽管热、机械老化的老化处理过程是不同的，但是所得的结 果却非常类似。即，电阻值稳定。在上述结构中由溶剂形成凸部，据推测 具有与老化同样的作用。在聚酯薄膜面上印刷而成的产品通过热老化4吏得电阻值降低至约1/2,与此相对的是，上述结构的产品具有与初期相比接近 1/2的电阻值，即使通过热老化也较少地发生比这更高的电阻值变化。此外，这种涂膜厚度不均一性能作为如实施形式38中所述的伸长变形 部分发挥功能。由此，即使通过伸长或热，也可获得电阻值稳定性优异的柔软性PTC 发热体。此外，在本实施形式中，薄膜104也可以由受导电性糊和PTC溶剂而 发生化学变化的柔软性树脂A和不发生化学变化的柔软性树脂B混合构 成。在本实施形式中，是采用具有开口部的纤维基材129进行说明的。作 为基材129，在釆用如射流喷网法非织造织物那样的纤维比较密实、无较 大开口部的无纺布时，采用如上述结构的薄膜104在设置不均一性方面是 有效的。即，在如上述结构的薄膜104中，柔软性树脂A保持原有的状态， 另一方面，柔软性树脂B发生膨胀或者通过与一部分溶剂相溶，发生体积 变化或粘结性提高。通过该状态变化，使得电极2和电阻3上产生不均一 的涂布不均现象，获得具有与实施形式38 —样效果的柔软性PTC发热体。另外，作为柔软性树脂A主要为具有官能基的树脂，具体地可举出共 聚聚酯、马来酸酐改性的聚乙烯、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。作为柔软性树脂B,主要为高结晶性的树脂，可举出例如聚乙烯、聚 丙烯、直链状聚酯等。(实施形式40)图40A、 B分别显示了根据实施形式40的柔软性PTC发热体的部分 开口的平面图和在X- Y位置处的剖面图。本实施形式具有与实施形式34 几乎一样的结构。在实施形式34中，电极2和电阻3在与基材115相接的 面上形成的凸凹部113作为伸长变形部发挥功能。在本实施形式中不^:置 这种伸长变形部，而在薄膜104和电极2、电阻3之间配置粘结性树脂141。或者也可以使薄膜104中含有粘结性树脂。粘结性树脂由实施形式34中所 述的材料形成。另外，基材103或基材115作为伸长控制部件发挥功能。 基材103和基材115由无纺布或编织物等构成。由此，可提高电极2、电 阻3与基材102的粘结性，不发生所需以上的伸长，因此振动耐久性得以 提向。以上对根据本发明实施形式的柔软性PTC发热体进行了各种说明，但 是各实施形式固有的结构也可以组合在其它实施形式中进行实施，这种组 合也在本发明的范围内。(实施形式41)图41是本发明实施形式41中的组装有柔软性PTC发热体的座席装置 的构成图。柔软性PTC发热体(以下称为加热体)158配置在表皮156和 衬垫部155之间。在冬季的加热运转下，通过向加热体158通电使其发热， 将热传导至表皮156，使得表皮156变得温暖。表皮156温暖后，通过传 导和辐射使得就座的M也温暖。在该结构中，加热体158可以为实施形式1-40中所述的任何一种结 构。由于这些结构富有柔软性，因此即使乘客反复坐下、施加弯曲的负载， 也可以保持良好的特性。另外，由于采用PTC电阻构成，因此可自动M 温度进行控制。另外，如果适用根据实施形式29的PTC发热体，可形成省能性优异 的产品。此外，如图41所示，在座席本体(以下称为座席)154上也可以设置 除湿送风机(以下称为送风机)150以及除湿部151。送风机150包括多叶 片风扇等。除湿部151例如具有沸石、 、硅酸钬、活性氧化铝等的吸 附材料。另外，该情况下的加热体158适用实施形式13-15或实施形式 21等的具有通孔的产品。除湿部151对送风机150送出的空气进行除湿。 通风路153将除湿了的空气导入至座席154的聚氨酯发泡树脂等的衬垫部 155中。表皮156覆盖着衬垫部155，并设置喷出从通风路153供给的除湿45空气的喷出孔(以下称为空穴)157。
通过这种结构，在运转时，除湿部151可对送风机150送出的空气进 行除湿。除湿过的空气从除湿部151通过通风路153到达衬垫部155，从 表皮156的空穴157喷出。当M在座席154上就座时，除湿过的空气从 乘客的背中心吹向脊部，并进一步吹向下肢。由此，向与人体表面相接触 的区域喷出除湿过的空气。因此，使得汗气化、干燥，从皮肤表面夺取气 化热，即使在由于夏季日照使得表皮156温度上升的状态下，也可以感受 到冷却感，消除汗的闷热感，4吏得*4^舒适地就座。
此外，在根据本实施形式的座席装置中，从通风路153吹出的空气通 过加热体158，吹到表皮156上。通过该结构，与采用温风进行加热的情 况相比，表皮156的温度变得更高。并且该温度上升速度也快，提高了舒 适性。另外，加热体158对除湿时风的通过也不产生障碍。另外，在到达 恒定状态后，通过从空穴157喷出高温低湿风，加热体158使得部分发汗 了的人体的汗干燥，由此可无闷热感地进行加热。
另外，通风路13优选由聚氨酯树脂等的非吸湿材料构成。通过这种结 构，使得除湿部产生的高温低湿度的空气在通风路不吸湿，并向人体送风。 由此，通过使体表面的汗气化，由于争夺气化热，使得人体具有清凉感， 同时增大了防止闷热感的效果。
此外，通风路153优选如图41所示，在衬垫部155上具有分支。通过 这种结构，使得在M背部中心和，的较宽范围内均匀地供给除湿空气， 并增加舒适性。
产业上的可利用性
在根据本发明的柔软性PTC发热体中，具有以下任何一种的结构。
1) 电极和PTC电阻的一部分浸渍在柔性基材中。
2) 柔性基材由表面设置有凹凸形状的树脂发泡体或橡胶材料构成。 3 )电极和PTC电阻中的至少1方上设置有伸长变形部分。
4)柔性基材具有粘结性，柔性基材或柔性覆盖材料具有限制伸长的部分。
因此其柔软性丰富，并且振动耐久性优异。这种发热体适用于汽车座 椅加热器等中。
附图参考符号的说明
1、 12、 13柔软性基材 2梳形电极 3PTC电阻
4、 16、 17柔软性覆盖材料
5、 7、 9浸渍调整无纺布 6耐热纤维无紡布
8、 19热熔结薄膜
10纺粘型非织造织物
11射流喷网法非织造织物
14树脂发泡体
15树脂网
18聚酯类无纺布
20凹凸形状
21缝编加工部分
32、 37、 51A开口部
36正交纤维无纺布
2A、 38主电极
2B， 2C， 39辅助电极
40导电线
41吸湿体
51、 56柔软性网状基材 52柔软性支撑基材 57伸长限制材料 58皮革 59贯通孔 66端子部
67、 71导电性薄型材料 68导电性粘结剂69焊剂 69A骨状焊剂 70导线 72通孔
82柔软，I4阻隔材料
86伸长限制构件
87 M构件
88编织网
89緩冲性基材
91柔软性纤維材料
93电极
102柔软性基材
103、 115、 117、 118、 129纤维基材 104薄膜 113凸凹部
114热熔结性树脂薄膜
123纤维材料
124 PTC电阻纤维体
125网状纤维基材
141粘结性树脂
150送风机
151除湿部
153通风路
154座席
155衬垫部
156表皮
157喷出孔
158柔软性PTC发热体 200基材
201、 202梳形电极 203 PTC电阻 204覆盖材料
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权利要求
1. 一种柔软性PTC发热体，其具有通过印刷形成的电极，通过印刷形成的、由所述电极给电的PTC电阻，柔性基材，其由在表面上设置了凹凸形状的树脂发泡体和表面上设置了凹凸形状的橡胶材料中的任何一种构成，并在表面上设置有所述电极和所述PTC电阻，至少覆盖所述电极和所述PTC电阻，并与所述柔软性基材接合的柔软性覆盖材料。
2. 如权利要求1所述的柔软性PTC发热体，其中所述柔软性基材进 一步含有与所述树脂发泡体和所述橡胶材料中的任何一种贴合的树脂网。
3. 如权利要求1所述的柔软性PTC发热体，其中所述电极为梳形，其 具有主电极以及与所述主电极和所述PTC电阻电连接的枝电极，并且具有 至少限制所述主电极的纵向伸长的伸长控制部件。
4. 如权利要求3所述的柔软性PTC发热体，其中所述伸长控制部由 编织状树脂网形成。
5. 如权利要求1所述的柔软性PTC发热体，其具有限制所述柔软性 基材和所述柔软性覆盖材料至少之一伸长的伸长控制部件。
6. 如权利要求1所述的柔软性PTC发热体，进一步具备具有开口部 的吸湿体，所述吸湿体与所述PTC电阻热接触。
7. 如权利要求1所述的柔软性PTC发热体，其中所述电极为梳形， 其具有主电极以及与所述主电极和所述PTC电阻电连接的枝电极，所述主 电极的长的 一侧被配置在纵向上，所述枝电极的长的 一侧被配置在橫向上， 在所述柔软性PTC发热体的所述纵向上施加5kgf的负载时比施加前伸长 3 %或其以下，在所述柔软性PTC发热体的所述横向上施加5kgf的负载时 比施加前伸长3 % ~ 10 % ，并且所述柔软性PTC发热体具有15kgf或其以 上的断裂强度。
8，如权利要求1所述的柔软性PTC发热体，其中设置有贯通柔软性 发热体的背面至表面的通孔。
9. 如权利要求1所述的柔软性PTC发热体，其进一步具有端子部， 其一端与所述电极电连接，同时另一端与导线电连接，所述柔软性覆盖材料覆盖所述端子部。
10. 如权利要求9所述的柔软性PTC发热体，其中所述端子部具有导 电性薄型材料和与所述导电性薄型材料的一端以及所述电极掩^的导电性 粘结材料。
11. 如权利要求9所述的柔软性PTC发热体，其进一步具有固定所述 端子部的粘结性无纺布，所述柔软性覆盖材料覆盖所述粘结性无纺布。
12. 如权利要求9所述的柔软性PTC发热体，其中所述端子部配置在 所述柔软性基材的表面，所述电极的一部分以重叠在所述端子部的一端上 的方式形成。
13. 如权利要求9所述的柔软性PTC发热体，其中所述端子部配置在 所述柔软性基材内，在所述柔软性基材上涂布形成所述电极的导电性糊， 使得所述电极的一部分在所述端子部的一端上形成。
14. 如权利要求9所述的柔软性PTC发热体，其中在所述端子部的印 刷所述电极的位置处具有形成了图案的骨状焊剂。
15. 如权利要求9所述的柔软性PTC发热体，其中所述端子部的所述 一端通过导电性粘结剂或金属孔眼与所述电极连接，所述端子部的另 一端 贯通所述柔软性覆盖材料并通过焊剂与导线连接。
16. 如权利要求1所述的柔软性PTC发热体，其中所述柔软性基材包 含第1柔软性基材以及第2柔软性基材，该第2柔软性基材由以非膜状分 散保持的具有油墨浸渍性的緩冲性基材形成；所述PTC电阻形成在所述第2柔软性基材上， 所述电极形成在第1柔软性基材上， 所述电极和所述PTC电阻电接触， 柔软性覆盖材^h覆盖全体。
17. 如权利要求1所述的柔软性PTC发热体，其中所述电极和所述 PTC电阻的至少之一含有作为粘合剂的树脂和弹性体中的任一种。
18. 如权利要求1所述的柔软性PTC发热体，其中所述电极含有银和碳。
19. 如权利要求1所述的柔软性PTC发热体，其中所述PTC电阻含 有结晶性树脂和炭黑的混炼 交联物和弹性体。
全文摘要
本发明的柔软性PTC发热体，具有通过印刷形成的电极；通过印刷形成的、由所述电极给电的PTC电阻；柔性基材，其由在表面上设置了凹凸形状的树脂发泡体和表面上设置了凹凸形状的橡胶材料中的任何一种构成，并在表面上设置有所述电极和所述PTC电阻；至少覆盖所述电极和所述PTC电阻，并与所述柔软性基材接合的柔软性覆盖材料。
文档编号H05B3/36GK101521963SQ20091000341
公开日2009年9月2日 申请日期2003年6月16日 优先权日2002年6月19日
发明者安井圭子, 寺门诚之, 小原和幸, 石井隆仁, 米山充 申请人:松下电器产业株式会社