專利名稱:高分子感溫元件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于用于電取暖器等的撓性溫度傳感器與熱敏燈絲線等的高分子感溫元件。
現(xiàn)有技術
從來高分子感溫元件一般是配設在一對繞線電極間，而作為撓性線狀的溫度檢測線和熱敏燈絲線使用。作為這種高分子感溫元件的材料是采用特定的聚酰胺組成物，利用其由于溫度而引起的靜電容量與電阻或阻抗等的變化，使它起到溫度傳感器的作用。
這種高分子感溫元件要求有如下之性能。
(1)溫度檢測靈敏度高。
(2)有敏銳的熔點，能起到作為溫度保險絲的作用。
(3)對于直流電場，不受由于離子極化作用而造成的阻抗時效的的影響。
(4)不易受濕度的影響。
以聚酰胺為主要成份的高分子感溫元件從很多的例子已得知要使它具有上述(1)、(2)之性能是比較容易的。而關于(3)，除了聚酰胺組成物的穩(wěn)定劑成份與添加劑種類、分子量等高分子感溫元件自身的性能以外，還要受到熱敏燈絲線的構成，適用電場條件等的材料以外條件的很大影響。(4)之溫度的影響是取決于高分子感溫元件材料自身之特性，在聚酰胺樹脂中即使是用吸濕性較少的尼龍11、尼龍12也會受到由濕度而產生的很大影響。已知的對其進行改良的例子很多。例如在特許公報昭51-30958、特許公報昭51-41237、特許公報昭53-117等都公開了聚酰胺樹脂和苯酚系化合物的組成物具有很大的效果。
另外，作為用于高分子感溫元件的聚酰胺樹脂。采用含有正烷基置換酰胺成分的聚酰胺的例子已在特許公報昭57-59603、特開昭55-128203里公開發(fā)表過，采用聚酰胺的例子在特開昭57-206001、特開昭58-136624里發(fā)表過，還有在特開昭55-145756、特開昭55-145757等也公開發(fā)表過采用聚醚脂酰胺的例子。
配合于聚酰胺樹脂中的苯酚系化合物，為了滿足該組成物的耐熱性，必須采用加熱損耗量較小的高分子量的化合物。作為高分子量的苯酚系化合物，有含有以長鏈烷基為代表的高分子量基的化合物和苯酚系化合物的醛縮聚體?？墒?，長鏈烷基，作為加熱損耗量較小的物質必須是碳原子數(shù)11以上的烷基，而隨著長鏈的形成，與聚酰胺的相溶性就降低，以致產生析出現(xiàn)象的問題。還有，醛縮聚體由于具高分子性，和聚酰胺混在一起時雖然具有結合強而不容而析出的特性。但是，由于苯酚基間的亞甲基進行結合，官能團的苯酚基部分就變大起來，妨礙了高結晶性酰胺基的配位以致降低了防濕效果。
作為聚酰胺樹脂，含有正烷基置換酰胺成份的聚酰胺，一提高正烷基的置換度熔點就降低，由于甚至可能降至100℃以下，所以作為高分子感溫元件使用時就不能提高正烷基的置換度，因此也就無法抑制由于吸濕而尋致電阻特性的變動。還有，聚脂酰胺和聚醚脂酰胺等具有酯基的樹脂，雖然其熔點不象正烷基置換聚脂酰胺那樣低。但是它的耐加水分解性以及耐熱水性不好。另外，為了發(fā)揮作為對上述高分子感溫元件所要求之性能的溫度保險絲的機能，不能過多地減少烷基的濃度，因此，也就不能獲得較好的防濕效果。
發(fā)明目的
本發(fā)明的目的是提供由于溫度而引起其特性變動很少的高分子感溫元件。


發(fā)明內容 本發(fā)明是以在含有聚酰胺成份的高分子基體中包含帶有碳原子數(shù)11-36的烷基的苯酚系化合物A和苯酚系化合物的醛縮聚體B為特征的高分子感溫元件。采用在相溶性差的上述化合物A中并用上述化合物B的辦法，通過A和B的較強的相溶性以改良A的對于聚酰胺樹脂的相溶性，從而增強它的防濕效果。
在本發(fā)明中，作為苯酚系化合物A的烷基，帶有11-36碳原子數(shù)，其防濕效果大，加熱損耗量也小，是最優(yōu)越的。作為這種化合的是羥基苯(甲)酸烷基酯、二羥基苯(甲)酸烷基酯、五倍子酸烷基酯、烷基苯酚等。其中，最適合本發(fā)明的烷基有十二烷基、十八烷基、廿五烷基。
作為苯酚系化合物的醛縮聚體B是羥基苯(甲)酸烷基酯、鹵化苯酚、烷基苯酚、苯酚基就是以其原來的狀態(tài)形成熱塑性縮聚體，其中羥基苯(甲)酸烷基酯的烷基適合于本發(fā)明的有丁基、己基、辛基。
作為醛雖有許多種類，但是甲醛較簡便。這些苯酸系材料是在高分子基體中將上述化合物A與上述化合物B。在其比A/B＝0.2-5之范圍內進行添加，而作為高分子感溫元件使用的。尚有，這些苯酚系材料是以5-30重量份對100重量份的高分子基體的比例添加的。如果苯酚系材料少于5重量份的話效果就較差，而多于30重量份的話則會損害基體的性質。
還有，作為本發(fā)明的高分子基體是聚十一烷酰胺、聚十二烷酰胺等的結晶性聚酰胺，和含有正烷基置換酰胺成分的聚酰胺，含有醚酰胺成分的聚酰胺等的低結晶聚酰胺等。其中結晶性聚酰胺和低結晶性聚酰胺混合的基體，具有由于濕度而引起的特性變動極小且不致使熔點過分降低的優(yōu)越較果。
與現(xiàn)有技術比較所具有的特征及積極效果
本發(fā)明的高分子感溫元件由濕度而引起特征變動很小。
本發(fā)明的高分子感溫元件的抑制由于溫度而引起特性變動的效果，是以如下所敘進行考慮的
苯酚系材料的并用效果由各種材料的構造所決定。苯酚系化合物有烷基的大的長鏈狀構造，而苯酚系化合物的醛聚縮體是相溶于聚酰胺和苯酚系化合物的大的構造，因此，對聚酰胺，一并使用各種苯酚系材料時，苯酚系化合物的醛聚縮體就成為和聚酰胺的媒介，防止長鏈狀構造的苯酚系化合物的析出。在聚酰胺中各自之間相互滲入，在酰胺基配位，以便容易地擴太作用效果。
還有，作為高分子基體，在結晶性聚酰胺和低結晶性聚酰胺并用時，所產生的抑制由于溫度而引起持性變動的效果可作如下的解釋。
對于尼龍6，610，11，12等的結晶性聚酰胺，與苯酚系化合物的醛縮聚體的大構造的物質相比，它的單體即苯酚系化合物的分散性就經常易于發(fā)揮作用。與此相反，對于含有正烷基置換酰胺成分的聚酰胺和含有醚酰胺成分的聚酰胺等的低結晶性聚酰胺，苯酚系化合物的醛縮聚體由于是較大的構造所以就易于發(fā)揮作用。因此，對于各種聚酰胺，易于起作用的苯酚系材料即使很少的量也能顯示出顯著的效果。附圖的簡單說明
附圖是表示在高分子基體中加入化合物A1、B1的比和耐濕性的關系的示意圖。
實施例
圖中，作為高分子基體是采用聚十二烷酰胺(PA)和30%的正庚基置換聚十一烷酰胺(NPA)的單體或者是混合物，對于其100重量份，把作為苯酚系材料的對羥基苯(甲)酸十八(烷)酰(A1)和對羥基苯(甲)酸辛基的醛縮聚體(B1)兩者之比加以改變，合計以15重量份添加之后時所并示的耐濕性。
還有，試料是在高分子基體中配合苯酚系材料，由擠壓機混合形成顆粒狀之后，經過加熱壓榨機成形為大小約10cm×10cm，厚度約1mm的薄片，在其兩面安上銀涂料電極而做成的。另外耐濕性就是讓上述試料乾燥之后時和在相對濕度87%的條件下讓其飽和吸濕之后時的熱敏電阻特性的溫度差(△TW)。
作為高分子基體，單獨采用聚十二烷酰胺(PA)的時候，對羥基苯(甲)酸十八(烷)基A1的比例一增加的話，△TW就迅速地減少，A1/B1約在0.2以上時就基本上趨為一定。但是，A1/B1在大的領域里，A1的析出多就會成問題。也就是說，在A1，B1的并用部分(A1/B1＝0.2-5)里，△TW也小，也沒有析出，是較佳組成物的領域。
另一方面，作為高分子基體單獨采用30%的正庚基置換聚十一烷酰胺(PA)不同，對羥基苯(甲)酸辛基的醛聚合體(B1)的比例一增加，△TW就急劇地減少，A1/B1大約為5以下時，△TW的變化就變小，顯示了良好的耐濕性。
還有，各種聚酰胺及苯酚系材料并用的情形，在圖中用黑點表示。這種場合比單獨使用各種聚酰胺時具有更優(yōu)越的耐濕性。
作為其他的實施例，高分子基體和苯酚系材料的組成與耐濕性(△TW)，熱敏電阻B常數(shù)(BZ)用表表示。但是，BZ是由30℃和60℃的阻抗求出的熱敏電阻B常數(shù)。



權利要求
1、在含有聚酰胺成份的高分子基體中摻上帶有碳原子數(shù)11-36烷基的苯酚系化合物A和苯酚系化合物的醛縮聚體B而制成高分子感溫元件。
2、在權利要求
1所記載的高分子元件中，苯酚系化合物A至少有1種是從由羥基苯(甲)酸烷酯、二羥基苯(甲)酸烷酯、五倍子酸烷酯以及烷苯酚組成的群中選擇的。
3、在權利要求
1及2所記載的高分子元件中，碳原子數(shù)11-36的烷基是從由十二(烷)基、十八(烷)?；?、以及二十五(烷)基組成的群中選擇的。
4、在權利要求
1至3的任一項所記載的高分子感溫元件中，苯酚系化合物的醛聚合體B是從由羥基苯(甲)酸、鹵化苯酚以及烷苯酚組成的群中選擇的，至少是1種甲醛縮聚體。
5、在權利要求
4所記載的高分子感溫元件中，羥基苯(甲)酸烷酯的甲醛縮聚體的烷基是從由丁基、己基、以及辛基組成的群中選擇的。
6、權利要求
1至5的任何一項所記載的高分子感溫元件，其特征為，上述化合物A和化合物B的重量比A/B是0.2-5。
7、權利要求
1至6的任何一項所記載的高分子感溫元件，其特征為，聚酰胺成份至少1種是從由聚十一烷酰胺及聚十二烷酰胺組成的群中選擇的。
8、權利要求
1至6所記載的高分子感溫元件，其特征為，含有聚酰胺成份的高分子基體是由結晶性聚酰胺和低結晶性共聚的混合物而構成的。
9、權利要求
8所記載的高分子感溫元件，其特征為，結晶性聚酰胺是聚十一烷酰胺或者是聚十二烷酰胺;低結晶性聚酰胺至少是含有正烷基置換酰胺成分的聚酰胺、及含有醚酰胺成分的聚酰胺中的一種。
10、權利要求
1至9的任何一項所記載的高份子感溫元件。其特征為，上述化合物A和化合物B的合計對于100重量份的高分子基體為5-30重量份。
專利摘要
在含有聚酰胺成分的高分子基體中摻有包含碳原子數(shù)11-36的烷基的苯酚系化合物和苯酚系化合物的醛聚合體而制成了高分子感溫元件。這種高分子感溫元件，其電阻與阻抗等電特性的由于溫度而引起的變動極小。作為電取暖器等的撓性溫度傳感器與熱敏燈絲線是有用的。
文檔編號C08K5/13GK85103871SQ85103871
公開日1986年11月5日 申請日期1985年5月10日
發(fā)明者保阪富治, 岸本良雄, 下間亙 申請人:松下電器產業(yè)株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan