DE3686240T2

DE3686240T2 - Flexibler temperaturempfindlicher draht widerstandfaehig gegen ein trockenreinigendes loesungsmittel.

Info

Publication number: DE3686240T2
Application number: DE8686114813T
Authority: DE
Inventors: Tomiharu Hosaka; Yoshio Kishimoto
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-10-25
Filing date: 1986-10-24
Publication date: 1993-01-07
Anticipated expiration: 2006-10-25
Also published as: KR900007569B1; CN1006952B; US4792663A; CN86107267A; EP0224047A3; EP0224047B1; EP0224047A2; DE3686240D1; KR870004467A

Description

Hintergrund der Erfindung

Fachgebiet der Erfindung

Diese Erfindung betrifft biegsame temperaturfühlende Leiter, die für die Verwendung in elektrisch beheizten Wärmvorrichtungen wie z.B. Heizdecken, Heizbettüchern oder Heizbettdecken geeignet sind.

Beschreibung des Standes der Technik

Heizdecken und dergleichen elektrische Körperwärmvorrichtungen werden in unmittelbarer Berührung mit der Haut angewendet, weshalb ihre Waschbarkeit in hohem Maße erwünscht ist. Um diesem Wunsch zu entsprechen, sind waschbare Heizdecken entwickelt worden, die von biegsamen temperaturfühlenden Leitern Gebrauch machen, bei denen temperaturfühlende polymere Materialien wie z.B. Polyamidmischungen mit niedriger Feuchtigkeitsaufnahme verwendet werden.
Damit eine Heizdecke chemisch gereinigt werden kann, muß der Heizleiter lösungsmittelbeständig sein.
In der US-A 2 941 176 ist ein Heizleiter offenbart, der in elektrisch beheizten textilen Stoffen angewandt wird; der Leiter weist eine äußere Schutzschicht aus einer extrudierten isolierenden Mischung auf, die 20 bis 40 Masseprozent eines monomeren Ester-Plastifizierungsmittels mit hohem Molekulargewicht, d.h., eines Pentaerythritesters, enthält, wobei das Plastifizierungsmittel verwendet wird, um ein Herauslösen zu verhindern, wenn die textilen Stoffe chemisch gereinigt werden. Man hat jedoch festgestellt, daß dieser Leiter hinsichtlich der Lösungsmittelbeständigkeit nicht zufriedenstellend ist.
In der US-A 4 698 488 (die auf der JP-A 60-089901 basiert) ist ein biegsamer temperaturfühlender Leiter offenbart, bei dem eine Schicht aus einer temperaturfühlenden Polymermischung, die zwischen mindestens einem Paar Elektroden gebildet ist, mit einem Mantel umhüllt ist. Mindestens ein Teil des Mantels besteht aus einem polymeren Sperrmaterial, das gegen Lösungsmittel, die zur chemischen Reinigung dienen, beständig oder für diese undurchlässig ist, z.B. aus einem Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, einem Polyamid oder einem hochkristallinen Polyolefin. Der Mantel kann eine Mehrschichtenstruktur haben, die mindestens eine aus einem solchen polymeren Sperrmaterial hergestellte Sperrschicht aufweist. Die mindestens eine Sperrschicht des mehrschichtigen Mantels bildet vorzugsweise die Innenseite des Mantels und ist mit mindestens einer Schicht umhüllt, die einen unlöslichen äußeren Mantel bildet, der aus einer Elastomermischung wie z.B. einem weichen Polyvinylchlorid-Copolymer, z.B. Ethylen-Vinylchlorid-Copolymer, oder einer Polyvinylchlorid-Polymermischung bestehen kann.
In der EP-A2 0 125 913 ist ein biegsamer Heizleiter offenbart, der eine Seele, einen ersten leitenden Körper, einen zweiten leitenden Körper und einen thermisch schmelzbaren, elektrisch isolierenden Körper, der derart angeordnet ist, daß der erste und der zweite leitende Körper in elektrischen Kontakt miteinander gebracht werden, wenn der thermisch schmelzbare, elektrisch isolierende Körper thermisch geschmolzen wird, einen dritten leitenden Körper und einen Heizkörper, der einen positiven Temperaturkoeffizienten (PTC) hat und mit dem ersten und/ oder dem zweiten leitenden Körper und mit dem dritten leitenden Körper im elektrischen Kontakt gehalten wird, aufweist. Bei dieser Anordnung dienen der erste, der zweite und der dritte leitende Körper als Elektroden. Der PTC-Heizkörper, der aus Polyamid hergestellt werden kann, enthält ein teilchenförmiges leitendes Material wie z.B. Ruß. Polyamid, das ein teilchenförmiges leitendes Material enthält, würde durch die Einwirkung eines zur chemischen Reinigung dienenden Lösungsmittels eine beträchtliche Quellung erfahren.
Bei diesen biegsamen temperaturfühlenden Leitern werden temperaturfühlende polymere Materialien mit niedriger Feuchtigkeitsaufnahme verwendet, jedoch werden auch die polymeren Sperrmaterialien oder unlöslichen polymeren Materialien verwendet, um das temperaturfühlende polymere Material zu umhüllen. Infolgedessen wird das Freisetzen von Feuchtigkeit aus dem temperaturfühlenden polymeren Material oder einem innerhalb des temperaturfühlenden polymeren Materials befindlichen Material verhindert. Dies bringt das Problem mit sich, daß die Wiedererlangung der Temperaturfühleigenschaften sehr langsam wird. Wenn solch ein Leiter als Heizdecke verwendet wird, kann die Temperatur der Decke während der Anwendung innerhalb kurzer Zeit nicht genau gesteuert werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen biegsamen temperaturfühlenden Leiter bereitzustellen, der für die Verwendung in elektrisch beheizten Wärmvorrichtungen wie z.B. einer Heizdecke geeignet ist, wobei der Leiter, während ein temperaturfühlendes polymeres Material am besten ausgenutzt wird, eine hohe Beständigkeit gegen ein zur chemischen Reinigung dienendes Lösungsmittel hat, wenn er auf elektrisch beheizte Wärmvorrichtungen angewandt wird, ohne daß das Freisetzen von Feuchtigkeit aus dem temperaturfühlenden polymeren Material oder aus einem innerhalb des temperaturfühlenden polymeren Materials befindlichen Material verhindert wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen biegsamen temperaturfühlender Leiter gelöst, der gegen ein zur chemischen Reinigung dienendes Lösungsmittel beständig ist, mit einer Seele (1), einem Paar Elektroden (2, 3), die mit Abstand voneinander angeordnet sind, einer Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer, die zwischen den paarigen Elektroden (2, 3) gebildet ist und die Seele (1) vollständig umhüllt, einer Lösungsmittelsperrschicht (5) aus einem Polymer, das hydrophile Gruppen enthält und gegen ein zur chemischen Reinigung dienendes Lösungsmittel beständig ist, wobei die Lösungsmittelsperrschicht (5) derart gebildet ist, daß sie die Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer und eine der paarigen Elektroden (2, 3), die auf der Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer gebildet ist, umhüllt, und einer äußersten Schicht (6) aus einem weichen polymeren Material, das gegen ein zur chemischen Reinigung dienendes Lösungsmittel beständig ist, wobei die äußerste Schicht (6) derart gebildet ist, daß sie die Lösungsmittelsperrschicht (5) umhüllt, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungsmittelsperrschicht (5) feuchtigkeitsdurchlässig ist und die äußerste Schicht (6) eine feuchtigkeitsdurchlässige Schicht (6) ist, die eine bessere Dampfdurchlässigkeit als die Lösungsmittelsperrschicht (5) hat, und daß zwischen der Lösungsmittelsperrschicht (5) und der Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer eine Trennschicht (10, 11) vorgesehen ist und eine der paarigen Elektroden (2, 3) um die Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer herumgewickelt ist, um eine unmittelbare Berührung zwischen der Lösungsmittelsperrschicht (5) und der Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer zu verhindern.
Gemäß einer spezielleren Ausführungsform der Erfindung besteht das Paar Elektroden (2, 3) aus einer ersten Elektrode (2), die spiralförmig oder schraubenförmig um die Seele (1) herumgewikkelt ist, und einer zweiten Elektrode (3), die spiralförmig um die Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer, das eine Polyamidmischung ist, herumgewickelt ist, wobei die Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer die Seele (1) und die erste Elektrode (2) umhüllt und die Lösungsmittelsperrschicht (5) die Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer und die zweite Elektrode (3) umhüllt.
Die Elektroden, die bei den vorstehenden Ausführungsformen verwendet werden, können üblicherweise eine Bandform annehmen.
Der biegsame temperaturfühlende Leiter der Erfindung hat eine gute Wärmebeständigkeit der Schicht aus temperaturfühlendem Polymer im Verlauf der Zeit, und wenn er beispielsweise auf eine Heizdecke angewandt wird, kann er die Temperatur der Decke stabil halten, so daß sie während der Anwendung angenehm ist. Wenn eine solche Decke schmutzig wird, kann sie chemisch gereinigt werden. Dies ist vom praktischen Standpunkt aus sehr Vorteilhaft. Im einzelnen kann der Leiter gemäß der Erfindung schnell Feuchtigkeit freisetzen. Auch in dem Fall, daß er Feuchtigkeit aufnimmt, kehren die Temperaturfühleigenschaften innerhalb kurzer Zeit zu einem ursprünglichen Zustand zurück. Ferner ist der Leiter gegen ein zur chemischen Reinigung dienendes Lösungsmittel beständig, und es wird nur ein sehr geringes Ausmaß der Änderung der Temperaturfühleigenschaften beobachtet. Der chemisch gereinigte Leiter hat seine Biegsamkeit beibehalten.
Weil außerdem die Trennschicht gebildet wird, wird verhindert, daß sich die Schicht aus temperaturfühlendem Polymer im Verlauf der Zeit verschlechtert, und der temperaturfühlende Leiter hat hinsichtlich der Temperaturfühleigenschaften eine ganz ausgezeichnete Wärmebeständigkeit im Verlauf der Zeit. Außerdem kann der Leiter zur Verwendung als Anschlußleitung wegen des Vorhandenseins der Trennschicht leicht an einem Ende davon bearbeitet werden, indem die äußeren Schichten entfernt werden. Dies bietet bei Bearbeitungen unter Anwendung einer Form zur Herstellung von Anschlüssen einen großen Vorteil.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Zeichnung eines biegsamen temperaturfühlenden Leiters gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Fig. 1 ähnliche schematische Zeichnung einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Nähere Beschreibung und Ausführungsformen der Erfindung

Nun wird auf die beigefügten Figuren 1 und 2, die einen biegsamen temperaturfühlenden Leiter gemäß der Erfindung zeigen, Bezug genommen. Der Leiter weist eine isolierende Seele 1 auf, die beispielsweise aus einem Polyesterharz oder aus anderen Materialien, die üblicherweise für diese Zwecke verwendet werden, hergestellt ist. Um die Seele 1 ist eine Elektrode 2, die eine Bandform annehmen kann, wie sie gezeigt ist, spiralförmig oder schraubenförmig herumgewickelt. Die Elektrode 2 ist vollständig mit einer Schicht 4 aus temperaturfühlendem Polymer umhüllt, die ihrerseits wie gezeigt mit einer Elektrode 3 spiralförmig umwickelt ist. Die Elektroden 2 und 3 sind beispielsweise aus Kupfer oder Kupferlegierungen hergestellt. Die Schicht 4 aus temperaturfühlendem Polymer hat entlang ihrer Länge eine im wesentlichen gleichmäßige Dicke von beispielsweise 0,1 bis 0,5 mm und hat folglich eine im allgemeinen zylindrische Querschnittsform. Diese Schicht 4 muß Thermistoreigenschaften und/oder eine Schmelzfunktion haben und wird in den meisten Fällen aus einer Polyamidmischung hergestellt, damit die Temperaturfühleigenschaften der Wasserstoffbrückenbindungen der Amidgruppen ausgenutzt werden. Die Polyamidmischung sollte vorzugsweise derart formuliert werden, daß sie gewünschte Thermistoreigenschaften hat. Solch eine Mischung enthält beispielsweise 50 bis 90 Masse% eines Polyamidharzes und 50 bis 10 Masse% eines thermoplastischen Phenolharzes. Die Elektroden 2, 3 und die Schicht 4 aus temperaturfühlendem Polymer sind jedoch hinsichtlich der Art des Materials oder der Zusammensetzung bzw. Mischung nicht kritisch; in der Praxis der Erfindung können für diese Elektroden 2, 3 und für die Schicht 4 irgendwelche bekannte Materialien verwendet werden. Die Schicht aus temperaturfühlendem Polymer kann beispielsweise aus einer Polymermischung gebildet werden, deren elektrischer Widerstand, elektrostatische Kapazität oder Impedanz eine negative oder positive Temperaturabhängigkeit zeigt, oder kann aus einer kristallinen Polymermischung mit einer temperaturabhängigen Schmelzfunktion gebildet werden.
Wenn die Schicht 4 aus temperaturfühlendem Polymer mit der Lösungsmittelsperrschicht 5, die nachstehend beschrieben wird, in innige Berührung gebracht würde, könnte eine allmähliche Wanderung der Harze stattfinden. Dies würde eine Veränderung der Temperaturfühleigenschaften der Schicht 4 im Verlauf der Zeit verursachen. Wenn die Lösungsmittelsperrschicht 5 aus eirier Polyamidmischung gebildet ist und auch die Schicht 4 aus temperaturfühlendem Polymer aus einer Polyamidmischung gebildet ist, ist es wahrscheinlicher, daß die Wanderung eintritt. Um dies zu vermeiden, wird zwischen der Schicht 4 aus temperaturfühlendem Polymer, die mit der Elektrode 3 spiralförmig umwickelt ist, und der Lösungsmittelsperrschicht 5 eine Trennschicht wie 10 in Fig. 1 oder 11 in Fig. 2 gebildet. In Fig. 1 ist die Trennschicht 10 spiralförmig über die Schicht 4 aus temperaturfühlendem Polymer, die mit der Elektrode 3 spiralförmig umwickelt ist, gewickelt, ohne daß zwischen irgendwelchen benachbarten Spiralwindungen ein Zwischenraum bleibt, so daß eine vollständige Umhüllung erzielt wird. Die Trennschicht 11 von Fig. 2 dient wie gezeigt zur Umhüllung der Schicht 4, die mit der Elektrode 3 spiralförmig umwickelt ist. Die Trennschicht 10 oder 11 wird beispielsweise aus einem Polyester- oder Polyolefinfilm hergestellt. Durch die Bereitstellung der Trennschicht 10 oder 11 kann die Wanderungserscheinung vollständig verhindert werden, so daß die Temperaturfühleigenschaften der Schicht 4 zuverlässig beibehalten werden.
Die Trennschicht 10 oder 11 wird dann mit einer Lösungsmittel-Sperrschicht 5, die gegen ein zur chemischen Reinigung dienendes Lösungsmittel beständig ist, und mit einer feuchtigkeitsdurchlässigen äußersten Schicht 6, die beide z.B. durch Extrudieren oder durch andere Verfahren gebildet werden, umhüllt.
Die Polymere, die hydrophile Gruppen enthalten und als Lösungsmittelsperrschicht 5 verwendet werden, haben alle eine hohe Kristallinität und zeigen eine gute Beständigkeit gegen ein zur chemischen Reinigung dienendes Lösungsmittel. Die hochkristallinen Polymere haben jedoch einen größeren Elastizitätsmodul als gewöhnliche, weiche polymere Materialien. Wenn die Lösungsmittelsperrschicht 5 als äußerste Schicht des biegsamen temperaturfühlenden Leiters bereitgestellt würde, würde die Biegsamkeit des Leiters niedriger werden, so daß er für praktische Anwendungen ziemlich untauglich gemacht würde. Deshalb wird über der Schicht 4 aus temperaturfühlendem Polymer, der Elektrode 3 und der Trennschicht 10 oder 11 die Lösungsmittelsperrschicht 5 aufgebracht, und über der Lösungsmittelsperrschicht 5 wird die feuchtigkeitsdurchlässige äußerste Schicht 6 aufgebracht.
Die Polymere, die hydrophile Gruppen wie z.B. eine Hydroxylgruppe, eine Amidgruppe und/oder eine Carboxylgruppe enthalten, zeigen eine hohe Affinität für Wassermoleküle und haben eine hohe Feuchtigkeitsdurchlässigkeit. Solche Polymere haben demnach sowohl eine gute Beständigkeit gegen ein zur chemischen Reinigung dienendes Lösungsmittel als auch eine gute Feuchtigkeitsdurchlässigkeit. Infolgedessen werden als Lösungsmittelsperrschicht 5 Polymere, die hydrophile Gruppen enthalten, wie z.B. Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere oder Polyamide verwendet. Von Ethylen-Vinylalkohol-Copolymeren werden statistische oder alternierende Copolymere wegen der besseren Feuchtigkeitsdurchlässigkeit am meisten bevorzugt. Andererseits ist eine Anzahl von Polyamiden einschließlich Polyamid-Homopolymeren wie z.B. Polyamid 6, Polyamid 11 und Polyamid 12 und Copolymeren wie z. B. Polyetheramiden, Polyesteramiden und N-substituierten Polyamiden bekannt. Von diesen haben Polyamid-Homopolymere im allgemeinen eine hohe Kristallinität und zeigen folglich eine gute Beständigkeit gegen ein zur chemischen Reinigung dienendes Lösungsmittel. Wenn der Gehalt der Amidgruppen zunimmt wie z.B. bei Polyamid 6, erhöht sich jedoch der Elastizitätsmodul in unerwünschtem Ausmaß, was zu einer Verminderung der Biegsamkeit des erhaltenen biegsamen temperaturfühlenden Leiters führt. Im Hinblick auf die vorstehenden Ausführungen sind Polyamid 11 und Polyamid 12 die am meisten bevorzugten Polyamide.
Die Lösungsmittelsperrschicht 5 hat im allgemeinen eine Dicke von 0,05 bis 0,2 mm, um Beständigkeit gegen ein zur chemischen Reinigung dienendes Lösungsmittel zu gewährleisten und einen geeigneten Grad der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit zu erlauben.
Die feuchtigkeitsdurchlässige äußerste Schicht 6, die die Lösungsmittelsperrschicht 5 umhüllt, wird aus weichen polymeren Materialien oder Mischungen hergestellt, die eine Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, die genauso gut wie oder besser als die der hydrophile Gruppen enthaltenden Polymere der Lösungsmittelsperrschicht 5 ist, und eine gute Lösungsmittelbeständigkeit zeigen. Es ist eine große Zahl von weichen polymeren Materialien oder Mischungen bekannt, von denen Polyvinylchloridmischungen bevorzugt werden. Wegen des Vorhandenseins von Vinylchlorideinheiten ist es einfach, der Mischung Flammbeständigkeit zu verleihen; z.B. wird leicht eine Flammbeständigkeit, die durch einen niedrigsten Sauerstoffindex von nicht weniger als 25 ausgedrückt wird, verliehen, wenn einer Polyvinylchloridmischung gewöhnliche Flammenverzögerungsmittel wie z.B. Antimonoxid zugesetzt werden. Solch eine Polyvinylchloridmischung ist folglich für die Verwendung als Material für die äußerste Schicht oder den Mantel 6 dieser Art eines biegsamen temperaturfühlenden Leiters geeignet.
Polyvinylchlorid wird durch Zusatz von anderen Polymeren oder Plastifizierungsmitteln leicht weichgemacht. Andere Polymere für das Vermischen mit dem Polyvinylchlorid sollten vorzugsweise eine hohe Feuchtigkeitsdurchlässigkeit haben und sind beispielsweise die Polymere, die Urethangruppen oder Estergruppen aufweisen, die eine verhältnismäßig gute Affinität für Wassermoleküle zeigen. Zu Beispielen für solche Polymere gehören Polyurethane und Vinylchlorid-Copolymere wie z.B. Vinylchlorid- Urethan-Copolymere, Vinylchlorid-Acryl-Copolymere und Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere. Von diesen werden Polyurethane und Vinylchlorid-Urethan-Copolymere bevorzugt, weil sie sehr weich sind und eine sehr hohe Feuchtigkeitsdurchlässigkeit mit einer guten Lösungsmittelbeständigkeit und einer guten Kältefestigkeit haben. Mischungen, die Mischungen von Polyvinylchlorid und Polyurethanen oder Vinylchlorid-Urethan-Copolymeren sind, haben eine hohe Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und eine gute Lösungsmittelbeständigkeit mit einer guten Kältefestigkeit und einer guten Flammbeständigkeit. Der hierin verwendete Ausdruck "Lösungsmittelbeständigkeit" bedeutet geringe Löslichkeit oder Unlöslichkeit in zur chemischen Reinigung dienenden Lösungsmitteln. Ein Nachteil, der bei Polyurethanen oder Vinylchlorid- Copolymeren auftritt, ist nur eine niedrige Wärmebeständigkeit.
Die Wärmebeständigkeit einer plastifizierten Polyvinylchloridmischung variiert im allgemeinen in hohem Maße in Abhängigkeit von der Art des Plastifizierungsmittels. Zu wärmebeständigen Plastifizierungsmitteln gehören z . B. Polyester, Trimellithsäureester, Pentaerythritester und Epoxidverbindungen. Da Polyester-Plastifizierungsmittel Estergruppen haben, zeigen sie eine hohe Affinität für Wassermoleküle. Außerdem polymerisieren Esterverbindungen leicht, so daß die erhaltenen Polyester, wenn die Verbindungen unter Erzielung eines Durchschnittsmolekulargewichts von nicht weniger als 6000 polymerisiert werden, eine gute Lösungsmittelbeständigkeit zeigen. Die Polyester-Plastifizierungsmittel können in Phthalat-Plastifizierungsmittel, Adipat-Plastifizierungsmittel und Sebacat-Plastifizierungsmittel eingeteilt werden, von denen die Sebacat-Plastifizierungsmittel bevorzugt werden. Dies liegt daran, daß Sebacinsäure eine langkettige zweibasige Säure mit einem großen Abstand zwischen den polaren Gruppen der Esterbindungen und einem großen Freiheitsgrad der Moleküle ist, so daß diese Art von Plastifizierungsmittel mit Polyvinylchlorid äußerst verträglich ist. Wenn Polyvinylchlorid und ein Polyester-Plastifizierungsmittel mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von nicht weniger als 6000 vermischt werden, zeigt die erhaltene Mischung eine hohe Dampfdurchlässigkeit und eine gute Lösungsmittelbeständigkeit mit einer guten Wärmebeständigkeit und einer guten Flammbeständigkeit. Das Plastifizierungsmittel hat jedoch ein so hohes Molekulargewicht, daß die Mischung nicht immer eine zufriedenstellende Kältefestigkeit zeigt.
Eine Polyvinylchloridmischung, die für die äußerste Schicht 6 bevorzugt wird, enthält 100 Massseteile Polyvinylchlorid, 30 bis 100 Masseteile eines Polyester-Plastifizierungsmittels mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von nicht weniger als 6000 und 20 bis 80 Masseteile eines Polyurethans oder eines Vinylchlorid-Copolymers. Das Vinylchlorid-Copolymer schließt beispielsweise ein Vinylchlorid-Urethan-Copolymer, ein Vinylchlorid-Acryl-Copolymer, ein Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer und Mischungen davon ein. Diese Mischung hat eine hohe Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, eine ausgezeichnete Lösungsmittelbeständigkeit und eine gute Wärmebeständigkeit, eine gute Kältefestigkeit und eine gute Flammbeständigkeit und eignet sich daher für die Verwendung als biegsame, feuchtigkeitsdurchlässige äußerste Schicht. Wenn die Menge des Polyester-Plastifizierungsmittels weniger als 30 Masseteile beträgt, verschlechtern sich die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und die Wärmebeständigkeit. Bei mehr als 100 Masseteilen wird die Verträglichkeit schlecht, wodurch eine Ausschwitz- bzw. Ausbluterscheinung hervorgerufen wird. Wenn andererseits die Menge des Polyurethans oder des Vinylchlorid-Copolymers weniger als 20 Masseteile beträgt, verschlechtern sich die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und die Biegsamkeit. Bei mehr als 80 Teilen wird die Wärmebeständigkeit schlecht.
Zur weiteren Verbesserung der mechanischen Festigkeit und der Wärmebeständigkeit der Polyvinylchloridmischung wird es bevorzugt, daß das verwendete Polyvinylchlorid einen mittleren Polymerisationsgrad von nicht weniger als 1800 hat. Da der biegsame temperaturfühlende Leiter der Erfindung für die Verwendung in Heizdecken oder Heizbettüchern geeignet ist, wo während der Anwendung Tuche oder Gewebe erhitzt werden, ist es erwünscht, daß die mechanische Festigkeit hoch ist zusammen mit einer hohen Wärmebeständigkeit und einer hohen Flammbeständigkeit. Alle diese charakteristischen Eigenschaften können dem Leiter verliehen werden, wenn die vorstehend erwähnte Polyvinylchloridmischung verwendet wird.
Es ist bekannt, daß Polyvinylchloridkörner, die aus Körnchen oder Teilchen bestehen, alle auf ihrer Oberfläche mit einer dünnen Haut überzogen sind. Diese Körner werden auch dann nicht zu Teilchen zerlegt, wenn dem Polyvinylchlorid ein Plastifizierungsmittel zugesetzt wird, so daß gewöhnlich Fischaugen verursacht werden. Um dies zu vermeiden, werden zweckmäßigerweise hautlose Polyvinylchloridkörner verwendet. Die hautlosen Körner sind durch eine besondere bekannte Art der Polymerisation hergestellt worden. Diese Körner haben eine verbesserte Verträglichkeit mit Plastifizierungsmitteln und eine gute Dispergierbarkeit. Demnach werden die hautlosen Körner zur Verwendung in der Polyvinylchloridmischung, die für die äußerste Schicht verwendet wird, bevorzugt.
Die äußerste Schicht hat im allgemeinen eine Dicke von 0,2 bis 0,6 mm, damit sie ihre charakteristischen Eigenschaften in vollem Maße zeigt.
Der biegsame temperaturfühlende Leiter gemäß der Erfindung kann beispielsweise als Temperaturfühler verwendet werden, wenn die eingebauten Elektroden als Signalleiter verwendet werden, oder er kann als temperaturfühlende Heizvorrichtung verwendet werden, wenn mindestens eine Elektrode auch als Heizleiter verwendet wird.
Ein chemischer Reinigungsvorgang, bei dem als Lösungsmittel zur chemischen Reinigung Tetrachlorethylen- oder Erdöl- bzw. Benzin-Lösungsmittel verwendet werden, dauert im allgemeinen etwa 30 Minuten. Der biegsame temperaturfühlende Leiter der Erfindung kann der Anwendung standhalten, wenn er dem zur chemischen Reinigung dienenden Lösungsmittel in der vorstehend angegebenen Zeit ausgesetzt wird, in der sich die Temperaturfühleigenschaften selten verändern, während die Biegsamkeit des Leiters erhalten bleibt, ohne daß sich ein Plastifizierungsmittel in dem zur chemischen Reinigung dienenden Lösungsmittel löst.
Die vorliegende Erfindung wird durch Beispiele näher beschrieben.

Beispiel 1

In diesem Beispiel wurde ein biegsamer temperaturfühlender Leiter mit einem wie in Figur 1 gezeigten Aufbau hergestellt. Der Leiter wies eine Polyesterseele 1, ein Paar Bandelektroden 2, 3 aus einer Kupferlegierung, eine Schicht 4 aus temperaturfühlendem Polymer mit einer niedrigen Feuchtigkeitsaufnahme, die aus einer Polyamid-12-Mischung mit einem eingemischten Phenolharzmaterial hergestellt war, eine Polyester-Trennschicht 10, eine 0,15 mm dicke Lösungsmittelsperrschicht 5 aus Polyamid 12 und eine 0,4 mm dicke äußerste Schicht 6 auf. Die äußerste Schicht 6 war aus einer Mischung hergestellt, die aus 100 Masseteilen Polyvinylchlorid, 30 Masseteilen Polyurethan, 50 Masseteilen eines Polyester-Plastifizierungsmittels (Polycizer P-202, hergestellt durch Dainippon Ink Chem. Co., Ltd.) mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von 8000, 3 Masseteilen eines Ba-Zn- Wärmestabilisators und 15 Masseteilen einer Mischung von Antimonoxid und Calciumcarbonat bestand. Der biegsame temperaturfühlende Leiter wurde einer Wärmebeständigkeitsprüfung unterzogen. Die Prüfung wurde derart durchgeführt, daß der Leiter 10 Stunden lang bei 100 ºC getrocknet und einer Messung der Impedanz (Zo) unterzogen wurde. Der Leiter wurde danach 500 Stunden lang bei 100 ºC stehengelassen und dann wieder einer Messung der Impedanz (Z) unterzogen. Zur Bewertung wurde die Änderung der Impedanz ΔZH = Z/Zo verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.

Beispiele 2 und 3

Das allgemeine Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die Materialien für die Lösungsmittelsperrschicht 5 oder die Trennschicht 10 in der in Tabelle 1 angegebenen Weise verändert wurden und in Beispiel 2 die Wicklungsart der Trennschicht verändert wurde. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 1 gezeigt.
Zum Vergleich wurde das vorstehende Verfahren mit Ausnahme der in Tabelle 1 angegebenen Abänderungen wiederholt. Tabelle 1 Änderung der Impedanz von biegsamen temperaturfühlenden Leitern nach 500stündiger Zuführung von Wärme bei 100 ºC Schicht aus temperaturfühlendem Polymer Lösungsmittelsperrschicht Trennschicht (Wicklungsart) Beispiel: Vergleich: 1 Polyamid-12-Mischung mit einem phenolischen Material Polyamid 12 Polyesterfilm (Fig. 1) Polypropylenfilm (Fig. 1) keine
Vorstehende Ergebnisse zeigen, daß die Leiter, die die Trennschicht aufweisen, im Vergleich zu den trennschichtfreien Leitern verbessert sind. Die Trennschicht hat den Vorteil, daß die Bearbeitung des Leiterendes zur Herstellung eines elektrischen Anschlusses leicht durchgeführt werden kann.

Claims

1. Biegsamer temperaturfühlender Leiter, der gegen ein zur chemischen Reinigung dienendes Lösungsmittel beständig ist, mit einer Seele (1), einem Paar Elektroden (2, 3), die mit Abstand voneinander angeordnet sind, einer Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer, die zwischen den paarigen Elektroden (2, 3) gebildet ist und die Seele (1) umhüllt, einer Lösungsmittelsperrschicht (5) aus einem Polymer, das hydrophile Gruppen enthält und gegen ein zur chemischen Reinigung dienendes Lösungsmittel beständig ist, wobei die Lösungsmittelsperrschicht (5) derart gebildet ist, daß sie die Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer und eine der paarigen Elektroden (2, 3), die auf der Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer gebildet ist, umhüllt, und einer äußersten Schicht (6) aus einem weichen polymeren Material, das gegen ein zur chemischen Reinigung dienendes Lösungsmittel beständig ist, wobei die äußerste Schicht (6) derart gebildet ist, daß sie die Lösungsmittelsperrschicht (5) umhüllt, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungsmittelsperrschicht (5) feuchtigkeitsdurchlässig ist und die äußerste Schicht (6) eine feuchtigkeitsdurchlässige Schicht (6) ist, die eine bessere Dampfdurchlässigkeit als die Lösungsmittelsperrschicht (5) hat, und daß zwischen der Lösungsmittelsperrschicht (5) und der Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer eine Trennschicht (10, 11) vorgesehen ist und eine der paarigen Elektroden (2, 3) um die Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer herumgewickelt ist, um eine unmittelbare Berührung zwischen der Lösungsmittelsperrschicht (5) und der Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer zu verhindern.

2. Leiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar Elektroden (2, 3) aus einer ersten Elektrode (2), die spiralförmig um die Seele (1) herumgewickelt ist, und einer zweiten Elektrode (3), die spiralförmig um die Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer, das eine Polyamidmischung ist, herumgewikkelt ist, besteht.

3. Leiter nach Anspruch 1, bei dem das Polymer, das hydrophile Gruppen enthält, ein Polyamid-Homopolymer ist.

4. Leiter nach Anspruch 3, bei dem das Polyamid-Homopolymer Polyamid 11 oder Polyamid 12 ist.

5. Leiter nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die feuchtigkeitsdurchlässige äußerste Schicht (6) eine Polyvinylchloridmischung ist.

6. Leiter nach Anspruch 5, bei dem die Polyvinylchloridmischung aus einer Mischung von 100 Massseteilen Polyvinylchlorid, 30 bis 100 Masseteilen eines Polyester-Plastifizierungsmittels mit einem Durchschnittsmolekulargewicht von nicht weniger als 6000 und 20 bis 80 Masseteilen mindestens eines aus Vinylchlorid-Urethan- Copolymer, Vinylchlorid-Acryl-Copolymer, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer und Polyurethan ausgewählten Bestandteils besteht.

7. Leiter nach Anspruch 6, bei dem das Polyester-Plastifizierungsmittel ein Sebacat-Plastifizierungsmittel ist.

8. Leiter nach Anspruch 6, bei dem die Polyvinylchloridmischung ferner ein Flammenverzögerungsmittel enthält, so daß sie einen niedrigsten Sauerstoffindex von nicht weniger als 25 hat.

9. Leiter nach Anspruch 6, bei dem das Polyvinylchlorid einen mittleren Polymerisationsgrad von nicht weniger als 1800 hat.

10. Leiter nach Anspruch 6, bei dem das Polyvinylchlorid die Form von hautlosen Körnern hat.

11. Leiter nach Anspruch 1, bei dem die Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer aus einer Polyamidmischung hergestellt ist, die Lösungsmittelsperrschicht (5) aus einer anderen Polyamidmischung hergestellt ist und die Trennschicht (10, 11) ein Polyester- oder Polyolefinfilm ist.

12. Leiter nach Anspruch 1, bei dem die Trennschicht (10) spiralförmig über die Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer gewickelt ist, ohne daß zwischen irgendwelchen benachbarten Windungen ein Zwischenraum bleibt.

13. Leiter nach Anspruch 1, bei dem die Trennschicht (10) die Schicht (4) aus temperaturfühlendem Polymer vollständig umhüllt.