[发明专利]导电性塑料片材及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种导电性塑料片材及其制造方法，它适用于幅度较宽的片材状发热体、是在地板采暖、或秧畦、养猪、养鸡等农业应用或其他用途中、进行大面积加热时使用的。

背景技术

例如，广泛采用的地板采暖装置就是在住家房屋的地板底下的横木面上或在混凝土地板面上、借助绝热材料而铺设面状发热体，再在其上铺设地板的。

上述地板采暖装置中使用着各种面状发热体，但如果对这些装置进行主要的分类，则有热介质地板采暖型和电气地板采暖型。

热介质地板采暖型是在地板底下的横木或混凝土地板面上铺设的、由合成树脂发泡体构成的绝热片材上面形成曲折状发热结构的槽，在这槽内嵌合地配置聚乙烯管或铜管，从这管的一方供给由锅炉加热了的热介质，从另一方排出，使其回流到上述锅炉里。

这种热介质地板采暖型的地板采暖装置，由于由锅炉供给的热介质在地板里的管子中、随着行进逐渐地放热而使温度降低，因而当最初供到管子里的热介质的温度不是很高时，就会有不能将必要的热量放出到室内的问题。

另外，如上所述由于管子中的热介质在行进的同时，其温度也在降低，因而进行地板采暖的部分就发生温度不均匀，不能把1个室内正确地加热到必要的温度。

从春天结束到初秋，有较长一段不必进行采暖的时期，由于这段时期里热介质不流动，热介质滞留在管子内会变质，而且管子本身也会恶化而产生污物，这些污物附着在管子的内面，渐渐地将管子孔堵塞，因而会在较短时间内使采暖能力显著地降低。

这个使用期通常约是6年～8年，采暖装置的寿命也就到了。这样，一到这时，由于热水不能充分流动，就产生不能加热的问题，因而必需把全部管子都替换掉。为此，必需把正在居住的房屋里的家俱等搬动，然后必需对地板面进行整修加工等，因此必需用较长的修理时间和高额的费用，有给生活带来不便的问题。

电气采暖型有2种，一种是将金属箔层叠在塑料片材等绝缘片材上，将这金属箔浸蚀而形成发热结构；另一种是在较厚的绝缘片材上面形成发热结构的槽，将外周已绝缘包覆过的镍铬耐热合金丝嵌入到上述槽内。

还有一种片材状发热体，它是将混入有碳的细微粉末的塑料颗粒熔融，形成片材状后进行冷却、由此制成导电性塑料片材；在成形时，使构成导电性材料的上述碳粉末偏置到表面上，形成具有导电性和柔软性的片材状发热体。

上述成形体式发热体的制造方法是用所谓的管片式方式，例如日本专利公报特公昭54-1232463号所记载的，它是由附设在挤压成形机上的环状喷嘴将熔融的塑料挤压成筒状，与此同时将2根电极一边沿这筒状成形体的内部的直径方向送出，一边在这成形体还处于软化状态时，在2个夹送辊之间对其加压而形成2折平板状；把电极线夹持的状态下将其配置在两端，在这电极线和成形体之间形成电气结合状态，此后，进行骤冷而制成平坦片材状的面状发热体。

根据本发明人在这技术领域中长期积累的经验，如果这圆筒状发热体的制造方法是用来制造直径是60～220mm、其厚度是0.8～1.5mm程度的直径较细筒状体，并由此形成幅度较狭窄的2折的片材，则能稳定地制成具有所要求的电阻的面状发热片材。

这意味着制成标准的面状发热片材而销售的是形成2折、平坦的层叠片材，其幅度为200mm，长度是2500mm，每张片材的消耗电力是240～300W。在使用这种面状发热片材将6个草席的室内地板面的表面温度暖热到40℃的场合下，就需要把这种面状发热体5张平行地铺设，这时总的电力消耗就达到1.2KW。

在这样使用多张面状发热体的场合下，与各张面状发热体的电极线相连接的引线必需分别与配置在采暖房屋里的地板附近的给电电缆相连接，因此这配置作业就较烦杂。又因为各张面状发热体上必需配置温度保险丝和温度传感器，再加上上述配线的烦杂，所以就有使制作成本增加的问题。

下面，举例说明日本住家进行地板采暖施工的情况，先将绝热材料铺设在地板底下的横木板上的规定范围里。然后将母线配置在铺设面状发热片材的周围部位。然后将面状发热片材、与预定的位置相吻合地铺设在上述绝热材料的上方。接着将上述给电电缆和面状发热片材的电极相互连接，再将给电电缆与漏电自动断路器连接上。然后在这面状发热片材的上方铺设由铝板等金属板构成的均热板，加工成在使地板表面侧产生热流的同时没有温度偏差，最后将地板用材铺设在表面上而完成地板采暖装置。