JPH01152036A - 熱回復性の物品 - Google Patents

熱回復性の物品

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JPH01152036A
JPH01152036A JP63227368A JP22736888A JPH01152036A JP H01152036 A JPH01152036 A JP H01152036A JP 63227368 A JP63227368 A JP 63227368A JP 22736888 A JP22736888 A JP 22736888A JP H01152036 A JPH01152036 A JP H01152036A
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JP
Japan
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electrodes
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electrode
resistivity
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JP63227368A
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Per Jensen
パー・ジェンソン
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Raychem AS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、導電性ポリマー材料を有して成り、導電性ポ
リマー材料に電流を流すことにより回復をもたらす熱を
供給する熱間（ｌ性層状物品に関する。
［従来の技術］ 熱回復性物品は、熱処理に付された場合に寸法的構造が
実質的に変化するように作られた物品である。通常、こ
れらの物品は、加熱時に、予め変形された形状から元の
形状に向かって回復するが、本明細書において使用する
場合、「熱回復性」なる語は、たとえ予め変形されてい
な（でも加熱時に新たな構造を採る物品も包含する。
熱間１夏性物品は既知である。最も一般的な形態では、
例えばアメリカ合衆国特許第２，０２７，９６２号、第
３，０８６，２４２号および第３，５９７．３７２号に
記載されているように、そのような物品は、弾性または
塑性記憶特性を示すポリマー材料から作られる熱収縮性
スリーブを有して成る。例えばアメリカ合衆国特許第２
，０２７，９６２号において明らかにされているように
、元の寸法的に熱安定な形態は、例えば押し出したチュ
ーブを熱いままで寸法的に熱不安定な形態に膨張させる
連続プロセスの一時的な形態であってよいが、別の場合
では、予め形成した寸法的に熱安定な物品を別の工程で
寸法的に熱不安定な形態に変形する。
他の物品では、弾性部材が第２部材により延伸状態で保
持され、加熱時に第２部材が弱くなり、それにより弾性
部材が回復できるようになる。この種の熱回復性物品は
、例えばイキリス国特許第１．４４０，５２４号に記載
されており、この場合、外側チューブ状弾性部材は内側
チューブ状部材により延伸状態で保持されている。
導電性材料およびそれらを含むデバイスもよく知られて
いる。例えば以下の文献を参照できる：アメリカ合衆国
特許第２．９５２，７６１号、第２゜９７８．６６５号
、第３，２４３，７５３号、第３゜３５１．８８２号、
第３，５７１．７７７号、第３゜６５８．９７６号、第
３，７５７，０８６号、第３゜７９３．７１６号、第３
，８２３，２１７号、第３゜８５８．１４４号、第３，
８６１，０２９号、第３゜９５０．６０４号、第４，０
１７，７１５号、第４゜０７２．８４８号、第４，０８
５，２８６号、第４゜１１７．３１２号、第４，１５１
，１２６号、第４゜１７７．３７６号、第４，１７７．
４４６号、第４゜１８８．２７６号、第４，２３７，４
４１号、第４゜２４２，５７３号、第４，２４６，４６
８号、第４゜２５０．４００号、第４．２５２，６９２
号、第４゜２５５．６９８号、第４，２７１，３５０号
、第４゜２７２．４７１号、第４，３０４，９８７号、
第４゜３０９．５９６号、第４，３０９，５９７号、第
４゜３１４．２３０号、第４．３１４．２３１号、第４
゜３１５．２３７号、第４．３１７，０２７号、第４゜
３１８．８８１号、第４，３２７，３５１号、第４゜３
３０．７０４号、第４，３３４，３５１号、第４゜３５
２．０８３号、第４，３６１，７９９号、第４゜３８８
．６０７号、第４，３９８，０８４号、第４゜４１３．
３０１号、第４，４２５，３９７号、第４゜４２６．３
３９号、第４，４２６，６３３号、第４゜４２７．８７
７号、第４，４３５，６３９号、第４゜４２９．２１６
号、第４．４４，２，１３９号、第４゜４５９．４７３
号、第４，４７０，８９８号、第４゜４８１．４９８号
、第４，４７６．４５０号、第４゜５０２．９２９号、
第４，５１４．６２０号、第４゜５１７．４４９号、第
４，５３４，８８９号および〜４，５６０，４９８号；
ジャーナル・オブ・アプライド・ポリマー・サイエンス
（Ｊ　、　　Ａ　ｐｐｌｉｅｄＰｏｌｙｍｅｒ　　５ｃ
ｉｅｎｃｅ）　、↓旦、８１３〜８１５頁（１９７５年
）、クランプ（Ｋ　Ｉａｓｏｎ）およびクーハラＩ’　
（Ｋｕｂａｔ）　　；　ポリマー・エンジニャリング・
アンド・サイエンス（Ｐ　ｏｌｙｍｅｒ　　Ｅ　ｎｇｉ
ｎｅｅｒｉｎｇａｎｄ　　　５ｃｉｅｎｃｅ）　　、　
　ｌ　　３−１　６４９〜６５３頁　（１９７８年）ナ
ーキス（Ｎ　ａｒｋｉｓ）ら；ヨーロッパ特許出願第３
８．７１３号、第３８，７１４号、第３８．７１８号、
第７４，２８１号、第９２，４０６号、第１１９．８０
７号、第１３３，７４８号、第１３４．１４５号、第１
４４，１８７号、第１５７゜６４０号、第１５８，４１
０号、第１７５，５５０号および第１７６．２８４号；
ならびに日本国特許公告第５９−１２２，５２４号。
また、導電性ポリマー材料を有して成り、回復のための
熱を供給するためにそのような材料が使用されている熱
間ｉ！性物品も既知である。例えば、イギリス国特許第
１２６５１９４号、アメリカ合衆国特許第４０８５２８
６号、同第４０１７７１５号、同第４４２１５８２号、
ヨーロッパ特許公告第０１５７６４０号およびアメリカ
合衆国特許第４５７００５５号を参照できる。
導電性回復性ポリマー物品が記載されている初期の２つ
の特許公告は、イギリス国特許第１２６５１９４号（タ
ック（Ｃｏｏｋ）　）およびアメリカ合衆国防衛出願第
Ｔ９０５００１号（デイ（Ｄ　ａｙ）である。イギリス
国特許第１２６５１９４号には、場合により非導電性収
縮性チューブ状層と組み合わせて使用する導電性ポリマ
ーかつ場合により収縮性のチューブ状層が記載されてい
る。ワニロクリップもしくは他の常套のクランプまたは
電極により、電流は導電層に供給されてその中を電流が
流れる。第Ｔ９０５００１号には熱収縮性プラスチック
包装用袋が記載され、この袋は導電性被覆を有するか、
あるいは導電性粒状物を含む。袋は、包囲すべきパレッ
ト上に配置され、垂直電極が封筒の斜め方向で対向する
垂直シームに取り付けられ、印加されて電極間で電流が
流れて袋が収縮する。タックおよびデイの双方の場合、
本発明と同様に、電流は物品の平面内でまたは平面に対
して平行に流れる。
ＰＴＣ（抵抗率正温度係数）効果、即ち、特定温度また
は狭い温度範囲における抵抗率の急激な上昇を示す材料
を導電性回復性物品に使用するのが望ましいことも知ら
れている。この温度または温度範囲は変則またはスイッ
チング温度として知られている。典型的には、そのよう
な材料は、物品の回復温度またはそれより少し高い温度
で急激な抵抗率の上昇を示すように選択される。ＰＴＣ
効果は材料の過熱、およびその結果としてのいわゆる「
熱的暴走」を最小限にする。ＰＴＣ効果を示す材料は、
一般的には単にＰＴＣ材料と呼ばれる。
アメリカ合衆国特許第４０８５２８６号では、好ましい
態様（第８〜１１図）において、接合して接続部を包囲
す為上方部材および下方部材を有して成るスプライスケ
ースが記載されている。上方部材の端のみが熱回復性で
あり、収縮して下に有るケーブルを封止できる。上方部
材の端には導電性材料に電流を流すように印加できる電
極が供給され、回復のための熱を提供する。電極は可撓
性でしなやかであり、スプライスケース端で導電性ポリ
マー材料内に埋設されている。記載されているアレンジ
メントは、材料の厚さ方向の両側に配置され、接続部の
長手方向軸に対して横断方向に延びている各々の極の３
つの電極を使用する。
従って、電流はスリーブの厚さ方向で流れる。
ヨーロッパ特許出願公告第０１５７６４０号には、パイ
プカップラーとして使用できる熱収縮性導電性ポリマー
物品が記載されている。開示されている物品はチューブ
状であり、両端には環状電極が設けられ、物品の表面に
対して実質的に平行な方向で物品の長平方向に沿って電
流が流れるようになっている。
［発明の構成］ 物品の表面に対して実質的に平行に電流が流れるように
電極が接続されているか、あるいはそのように電極を接
続でき、電極の状態、好ましくは物品の電気的特性およ
び／または物品の部分の幾何学的構造と組み合わせた電
極の状態が、物品の所定の部分を優先的に電流が流れる
ようになっている物品が発明された。
本発明の第１の要旨では、熱回復性にするために少なく
とも一部分が膨張されている導電性ポリマーカバーを有
して成る熱回復性物品を提供し、カバーは、 （ａ）電極を電源に接続すると、物品の表面に対して実
質的に平行な方向で電極間で電流が流れ、また、 （ｂ）少なくとも１つの電極の少なくとも一端が導電性
ポリマー材料のボディ内で終端するように、 物品の一部分のみに沿った状態で２つまたはそれ以上の
電極を接続できるようになっているか、あるいは更に２
つまたはそれ以上の電極を有して成る。
物品自体が電極を有さない場合、電極を後で、例えば現
場で適用してよい。そのような後で追加する電極用に物
品を特別に適合させてよい。例えば、銀塗料ストリップ
または導電性ワイヤーのような電極を取り付けるために
、物品はラグまたはフランジを有して成ってよい。ワニ
ロクリップなどを電極に取付けてよい。
電極が材料ボディ「内」で終端するという場合、電極の
端部が、物品の自由端にない材料部分と接触しているこ
とを意味する。本明細書では、物品の自由端にないこの
電極端部を内向電極端部と呼ぶ。
本発明の物品の例は、物品の長手方向のみに沿って部分
的に延びている長尺電極が物品の対向側に配置されてい
るチューブ状またはラップアラウンド状物品である。チ
ューブ状物品は、断面が閉じていても、あるいは断面が
開いていてもよい（ラップアラウンド）。チューブ状物
品を使用する場合、一端または両端が開口していてよい
。
本発明の好ましい態様では、物品の所定の部分が選択的
に膨張されている。上述のチューブ状物品の例では、電
極間で物品の部分が優先的に膨張されている、即ち、電
極を越えて延びている部分より多く膨張されている。よ
り少なく膨張されている部分は、ゼロ膨張であってよい
。
内向電極端部における電流の流れに対する抵抗が電極の
主長さ方向部分に隣接する部分の電流の流れに対する抵
抗より太き（、それにより、電流密度が濃密な点、例え
ばホットスポット生成および過熱が生じ得る点となるの
が予想され得る内向電極端部から電流をそらすように物
品がなっているのが好ましい。
導電性ポリマー材料を膨張させると、その抵抗率が減少
し、この特徴を物品の選択的な膨張と共に使用して、物
品の内向電極端部において隣接部分より大きい電流の流
れに対する抵抗をもたらすことができることが見出され
た。従って、本発明の好ましい態様では、少なくとも回
復前、内向電極端部に隣接する材料は、電極の主長さ部
分に隣接する材料より少なく膨張されており、物品の材
料の抵抗率は、膨張される時に膨張範囲の少なくとも一
部分において減少する。
少な（とも２５％、好ましくは２５％〜３００％または
２５％〜５００％膨張される場合、膨張範囲の少なくと
も一部分において材料の抵抗率が減少するのが好ましい
。これは、少なくとも最初に電流が供給される時、内向
電極端部に隣接する材料の抵抗率は、電極の主ボディに
隣接する材料の抵抗率より大きいことを意味する。（相
対する幾何学的構造の考察をしない場合、）この要因は
、内向電極端部から抵抗率がより低い抵抗率の部分に電
流を分路しようとする。
電極間の抵抗は材料の抵抗率だけではなく、部分の幾何
学的構造により決定される（抵抗は、電極同志が近い程
、また肉厚が厚い程小さい）。従って、内向電極端部に
向かって電流を分路する傾向がある幾何学的構造を克服
するように、材料の抵抗率挙動を調整するのが好ましい
。
内向電極端部における電極間の電流パスの抵抗を増やし
、それにより、内向電極端部から電流を分路するか、あ
るいは分路するのを助長できる抵抗率特性と共にあるい
はそれに代えて作用するように幾何学的構造を調整でき
る。従って、本発明の好ましい態様では、物品は、電極
の主ボディに隣接するより内向電極端部に隣接して薄い
肉厚を有するようになっている。肉厚を薄くすることに
より電流が流れる面積が減り、それにより電流の流れに
対する抵抗が増加する。特に好ましい態様では、薄肉部
分は回旋状になっている。これは物品に可撓性を有利に
提供する。
電極端に隣接して増加する電流密度を補償するために使
用できる材料のもう１つの電気的特性は、少しのＰＴＣ
効果（抵抗率正温度係数）を示す導電性ポリマー材料を
使用することである。これは、電流が流れると、物品が
熱くなり、その抵抗が増えることを意味する。特に、優
先的に膨張された材料を使用する場合、より少な（膨張
された材料よりもより多く膨張された材料においてＰＴ
Ｃ挙動が少なく現れるのが好ましい。従って、内向電極
端部で電流が濃密化される場合、これらの内向電極端部
に隣接する材料部分は、より速（熱くなり、隣接部分よ
り大きい抵抗率を有する。これにより、電流は電極端に
すぐ隣接する領域からそらされ、従って、ホットスポッ
ト形成の可能性が最小限となる。
ＰＴＣ材料は、温度により抵抗率が急激に上昇し、その
後、一般的にはカールオーバー効果を示す。これは、抵
抗率がいわゆる「ピーク」に到達し、その後、低下する
か、水平になるか、あるいは勾配が変わり、時には、そ
の後、抵抗率が増加することを意味する。本発明に使用
する好ましい組成物は、臨界温度またはその付近におい
て、小さいながらも存在する抵抗率の増加を示す。これ
を、本明細書では擬ＰＴＣ効果と呼ぶ。定量的な考察の
ために、本明細書において擬ＰＴＣ比を定義する。これ
は、２５°Ｃにおける抵抗率に対するピーク抵抗率の比
である。ピーク抵抗率は、抵抗率が減少するカールオー
バーが発生する場合（本明細書ではネガティブカールオ
ーバーと呼ぶ）は最も大きい抵抗率であり、あるいは引
き続いて上昇する場合（本明細書ではポジティブカール
オーバーと呼ぶ）は屈折点である。
本発明の好ましい物品では、（優先的に膨張されている
場合は少なくとも最も膨張されている部分の）材料は、
回復前、好ましくは１．５〜５０、より好ましくは１．
５〜１０、特に好ましくはｌ。
５〜５の範囲のＰＴＣ比を示す。
上で引用したＰＴＣ比は、膨張された回復性部分の材料
の場合の比である。そのような材料は、材料を変形して
物品を回復性にするために、既に一度加熱されている。
変形工程の最初の加熱は、後の加熱時に見られる材料の
擬ＰＴＣ挙動を相当変えるので、この特徴は重要である
。従って、引用する擬ＰＴＣ比は、膨張工程において既
に一度加熱された材料を加熱する間に得られる抵抗率対
温度曲線からのものである。
回復後の擬ＰＴＣ比は少なくとも８であるのが好ましい
。
本発明の好ましい物品は、イギリス国特許出願第８８１
４６８８号および本願と同一出願人による１９８８年９
月８日の日本国特許出願（１）に記載されている。
上記日本国特許出願の１つの物品は、熱回復性にするた
めに少なくとも一部分がＸ％〜Ｙ％膨張された層状物品
を有して成り、物品は、Ｘ−Ｙ％の膨張範囲の少なくと
も一部分において電流の流れ方向で測定される抵抗率が
膨張時に減少する導電性ポリマー材料を有して成る。
Ｘはゼロまたは有限値であってよく、ＹはＸより大きい
。
上記日本国特許出願のもう１つの物品は、少なくとも一
部分が熱回復性である層状物品を有して成り、２０°Ｃ
−Ｔｅ　　（ＡＳＴＭ　　Ｄ３４１８−８２により測定
される外挿終点温度）の温度範囲を通じて電流の流れ方
向で測定される回復時に増加する抵抗率を有する導電性
ポリマー材料を有して成る。
該日本国特許出願の発明の好ましい物品は、回復性にす
るために膨張されており、組成物の抵抗率は膨張時、特
に２５％以上膨張時に減少するのが好ましい。
任意の適当な電極を使用できる。導電性ポリマー材料の
表面に電極を適用してよい。そのような表面適用電極の
例としては、（塗布により適用する）銀塗料ストリップ
、（火炎またはアーク溶射により適用する）熱溶射金属
、無電解メツキまたは電気メツキおよび例えば導電性接
着剤により表面に取り付けられる金属ストリップを挙げ
ることができる。導電性ポリマー材料内に電極を埋設し
てよい。埋設電極の例として、ワイヤー、ブレードまた
はメツシュを挙げることができる。物品の導電性ポリマ
ー材料に貫入する貫通型導電性クリンプ（例えば歯付き
クリンプ）も使用できる。
好ましい態様では、物品と一体に形成されているのが好
ましく、物品の回復時に遷移的状態を吸収するために曲
がらずに実質的に変形しないままである支持要素上また
は内に電極を供給する。支持要素はフランジの形態であ
ってよい。このことはイギリス国特許出願第８８１０５
２２号に記載されている。電極をそのような支持要素上
または内に供給する場合、電流は電極から支持要素に、
次に、物品の主ボディに流れる。回復時に一部分が変形
しないか、あるいは最小限にしか変形しない導電性ポリ
マー材料と電極が直接接触しているので、回復の間に電
極と導電性ポリマー材料との間の接触が破壊される危険
は存在しない。他の場合では、支持要素はクランプまた
は同様の種類のコネクターに接触を提供できる。
本発明の物品は、チューブ状、例えば円筒状であるのが
好ましい。半径方向に回復性、特に半径方向に収縮性で
あるのが好ましい。この場合、電流がチューブの周方向
で流れるように電極を設けるのが好ましい。
好ましい態様は、チューブ状であり、物品の一端または
両端が残りの部分（ゼロ膨張またはより少ない膨張）よ
り多く膨張され・る。１またはそれ以上の逆の極の長尺
電極が、最も膨張される１つまたはそれ以上の部分に実
質的に沿ってのみ物品の対向側に供給されている。熱安
定長尺フランジ内または上に電極を供給するのが好まし
い。膨張物品の材料は、回復前、１．５〜１ｏの擬ＰＴ
Ｃ比を示し、２５％以上膨張される時に抵抗率が減少す
るのが好ましい。電極は、より少なく膨張される部分に
少し延びているのが好ましく、従って、その部分は抵抗
率がより高い。より少なく膨張される部分、少なくとも
内向電極端部にすぐ隣接する部分の肉厚は、電極の主ボ
ディに隣接する部分の肉厚より薄く、電流の流れに対す
る抵抗が増えるのが好ましい。肉厚の薄い壁は回旋状で
あってよい。
もう１つの好ましい物品は、中央の中間部分より両端に
おいて相当多く変形されたチューブ状物品である。変形
は各端で同じでもまたは異なってもよい。この物品は、
各端で独立した対または複数の電極が配置されてよいが
、中間部分は全（なくてもよい。しかしながら、内向電
極端部は中間部分に少し延びているのが好ましい。この
場合、物品の両端の電極は、独立した電源により別々に
印加されるのが好ましいが、−緒に印加されてもよい。
別々に印加する場合、同じまたは異なる電圧により、同
時にまたは異なる時にもしくは異なる時間印加してよい
。
本発明の好ましい物品は、チューブ状である。
チューブ状物品は断面が閉じて一体に形成されていてよ
い。別法では、物品は断面が開いていてよい（ラップア
ラウンド）。本明細書で使用する場合、「ラップアラウ
ンド」なる語は、基材の周囲に巻き付けて、長手方向縁
を一体に固定して基材の周囲でチューブ状物品を形成で
きるカバーを意味する。ラップアラウンドカバーは任意
の適当な方法により閉じてよい。例えばクランプまたは
チャンネル形状クロージヤーにより一体に保持できる直
立フランジを長手方向縁またはその付近に設けてよい。
長尺電極は、直立フランジ内またはそのベースに含まれ
てよく、また／あるいはカバーの主ボディの部分に沿っ
て延びてよい。う、プアラウンドカバーは押出により好
都合に製造できる。
押出工程の間にカバーに電極を埋設できる。
使用する材料および電極の配置ならびに物品の幾何学的
構造は、７０Ｖまたはそれ以下の電源を使用して回復さ
せるために十分量の熱を発生できるようになっているの
が好ましい。
本発明の物品は、以下の特許出願に記載されているもの
を包含する多くの分野および多くの方法で使用できる。
イギリス国特許出願第８７２３７６２号には、ダクト封
止としての用途があり、回復時に厚（なるチューブ状導
電性ポリマー物品が記載されている。この物品は、電極
が設けられ、加熱されて別々に収縮する３つの長平方向
部分を有するのが好ましい。端部分は半径方向に収縮し
、導電性ポリマー材料のボディ内で物品の中央に向かっ
て終端する長尺電極を有して成るのが好ましい。
イギリス国特許出願第８７２９１２２号には、長手方向
に沿って断続的に長尺電極が配置されたチューブ状導電
性ポリマー物品が記載され、離れた長手方向部分は別々
に印加できるようになっている。断続電極は、一般的に
ボディ材料内で終端する端部を有する。
イギリス国特許出願第８８０５０７２号には、好ましく
は熱回復性であり、基材に半径内側方向に力を加えるこ
とができるチューブ状物品が記載されている。この物品
は、基材、例えばケーブルまたはパイプを接続または修
理する場合に使用できる。例えば物品と基材との間に配
置されるポリマーパッチを溶融できる。装着の容易性故
に、物品は複数パーツまたはラップアラウンドであるの
が好ましい。電極は、長手方向に沿って部分的に終端し
てよい。
多くの適当な材料を本発明で使用できる。適当な材料は
、本願と同一出願人による１９８８年９月８日の日本国
特許出願（１）の第１表に記載されているものである。
本明細書で挙げることがでキル−例は、エチレン酢酸ビ
ニル樹脂、エルパックス（Ｅ　１ｖａｘ）　４６０　（
商標）５９．４重量部、カーボンブラック充填剤、パル
カン（Ｖ　ｕｌｃａｎ）Ｐ（商標）３９．６重量部およ
び酸化防止剤１重量部から成るものである。エルパック
ス４６０は、酢酸ビニル１８重量％を含み、メルトフロ
ーインデックスが２．５のエチレン酢酸ビニルポリマー
である。
以下のポリマー材料を使用する： マーレックス（Ｍａｒｌｅｘ）　ＨＸＭ　５０１００は
フィリップス（Ｐ　ｈｉｌｌｉｐｓ）から市販されてい
る高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）である。
エルパックス４６０は上述のものである。
ス／ｙ　Ｌ／７−（Ｓｃｌａｉｒ）　　１１　Ｄ　−１
は、デュポン（Ｄ　ｕ　　Ｐ　ｏｎｔ、カナダ）から市
販されている線状低密度ポリエチレン（Ｌ　Ｌ　Ｄ　Ｐ
　Ｅ）である。
エルパックス７７０は、デュポンから市販されているエ
チレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）である。
パルカン（Ｖ　ｕｌｃａｎ）　Ｐ　ｓエンサコ（Ｅ　ｎ
ｓａｃｏ）ＭＳおよびセバル：Ｉ　（Ｓｅｖａｌｃｏ）
　Ｎ　１１０は、それぞれカポット・コーポレイション
（Ｃａｂｏｔ　　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）　、エンサ
グリ・ヴイレブレ・ツク（Ｅｎｓａｇｒｉ　　Ｗｉｌｌ
ｅｂｒｅｏｋ）　ＮＶおよびセ／＜Ｊレコ、リミテッド
（Ｓ　ｅｖａｌｃｏ　　Ｌ　ｔｄ）から市販されている
ものである。
上記組成物を容量ＩＱのインターナルミキサーを使用し
て好都合に調製できる。
膨張前に本発明の物品の材料を架橋して回復性を促進す
るのが好ましい。この架橋は、例えば、２〜３５　Ｍ　
ｒａｄ、特に２〜２５　Ｍ　ｒａｄ、例えば１０または
１５Ｍｒａｄのビーム線量で照射により行うのが好まし
い。
物品を成形する場合、架橋を化学的に行ってもよい。こ
の場合、単一の工程を使用して物品の材料を成形して架
橋できる。成形、例えばトランスファー成形、射出成形
により形成されたそのような部分は、複雑な形状を有す
ることができる。例えば複数の出口を有するチューブ形
状、例えばＹ字状出口を作ることができる。
本発明の１つの好ましい物品は、半径方向に膨張され、
２つまたはそれ以上、好ましくは３つの独立して半径方
向に収縮できる部分を有するチューブ状物品である。物
品は、各々の部分を収縮させるように配置された、長手
方向で離れた対の電極を有して成る（１対の電極が１つ
の独立して半径方向に収縮できる部分用である）のが好
ましい。
独立して半径方向に収縮できる部分は、波形壁部分によ
り離されていてよい。そのような物品の一例は、ケーブ
ルスプライス、例えば光フアイバー間のスプライスのケ
ーブル封鎖用である。この用途では、３つの独立して半
径方向に収縮できる部分が存在する。中央部分は、ケー
ブル封鎖のために接着剤または他のシーラントの大きい
塊を含む。
端部分は、ケーブルまたは他の基材に結合するために接
着剤、例えばホットメルト接着剤によりライニングされ
ている。
ケーブル封鎖および類似の用途では、（基材が存在しな
いことがあるので、）物品の内側表面は必ずしも滑らか
である必要はない。従って、（イギリス国特許出願第８
８１０５２２号に記載されているように、）好ましい場
合、電極は、物品の表面から突出する熱安定フランジに
設けられている。これらのフランジは、物品から外向き
に、または物品内に内向きに突出してよく、あるいはそ
の双方であってよい。
回復性であるもう１つの好ましい物品は、延伸状態で弾
性層を保持する導電性ポリマー保持層を有して成る。保
持層は内側または外側層であってよい。導電性層が加熱
されると、弾性層は回復できる。
本発明の物品では、物品の肉厚は長手方向に沿って変化
してよい。また、異なる材料の２つまたはそれ以上の層
を使用してよい。第２または追加の層は、物品の長手方
向で全体でまたは一部分のみに沿って延びていてよい。
これらの層は、第１材料と同じかまたは異なる電気的特
性、例えば室温抵抗率および抵抗率／温度挙動を有して
よい。例えば、第２または引き続く層は、伝統的なＰＴ
Ｃ挙動またはＺＴＣ（抵抗率ゼロ温度係数）挙動を示す
材料を有して成ってよい。１つまたはそれ以上の追加の
層の効果は、電流が流れ得る追加の材料を提供し、それ
により追加の加熱を提供できることである。追加の層の
材料の抵抗率を適当に選択することにより、同じ厚さの
第１材料を追加する場合より大きい加熱を達成すること
ができる。
このことは、例えばある領域の回復時間を短縮するか、
あるいはより高い温度が必要である場合に有利なことが
ある。従って、ある好ましい聾様では、第１材料と異な
る材料の第２または引き続く層を所定の領域に付加する
。
異なる材料の２つの層を使用するもう１つの例は、ある
特性、例えば難燃性、耐溶剤性、耐摩耗性、電気絶縁性
、耐衝撃性、色識別が必要である場合である。２つまた
はそれ以上の層を使用する場合、これらの層を例えば逐
次押出により別々に、あるいは同時押出により適用でき
る。
物品が、１つまたはそれ以上の開口端を有するチューブ
状である場合、開口端から出る２つまたはそれ以上の基
材の間で封止するのが望ましい。
これは、基材間で物品の壁の周方向に離れた部分を一体
にする（例えばアメリカ合衆国特許第４６４８９２４号
に記載されているような）分岐クリップを使用して達成
できる。別法では、物品を加熱して回復させるために使
用する電源と同じ電源により電気的に加熱されるクリッ
プまたは充填ピースを印加してよい。
本発明は、一般にチューブ状であり、一端または両端が
開口していてよい異なる形状の種々の物品で使用できる
。
本発明の物品は、内側および／もしくは外側表面を接着
剤ならびに／またはシーラントにより被覆してよい。
本発明の物品は任意の適当な方法、例えば型成形により
製造できる。
添付図面を参照して本発明の態様を例により説明する。
第１ａ図および第１ｂ図は、本発明の物品のそれぞれ膨
張前および膨張後の長手方向側面図、第２図は、第１ｂ
図の線■における断面図、第３図は、不均一断面の基材
に回復させた第１図および第２図の物品を示す図、第４
図は、本発明のもう１つの物品を示す図である。
第１ａ図および第１ｂ図は、端部分３および４ならびに
中間主ボディ部分５を有して成るチューブ状物品１のそ
れぞれ膨張前および膨張後を（長手方向断面図で）示し
ており、第２図は、物品の断面を示す。端部分３および
４はそれぞれＹ１％およびＹ２％、主ボディ部分はＸ％
膨張される。
ここで、ＹｌおよびＹ２はＸより太き（、ＹｌまたはＹ
２は同じでもあるいは異なってもよい。Ｘは実質的にゼ
ロであるのが好ましい。主ボディ５の両端では、部分３
と５および４と５との間の境界から短い距離は回旋状部
分である。回旋は、物品の周囲で周方向に延びる。物品
の肉厚およびその回旋構造により可撓性が提供される。
物品は、膨張状態では熱回復性であり、約５の擬ＰＴＣ
比を示す導電性ポリマー材料を有して成る。また、材料
はＸ％〜Ｙ１％または７２％膨張されると、抵抗率が減
少する。導電性ポリマー材料から成る対の長手方向フラ
ンジ支持要素７および８が、それぞれ端部分３および４
に沿っているが、ボディ部分５には沿わずに物品の対向
側で延びている。銀電極ストリップ９および１０がそれ
ぞれフランジ７および８に塗布され、主ボディ部分５に
短い距離で延びてより薄い肉厚の回旋状部分６に当たっ
ている。電極９および１０は導電性ポリマー材料のボデ
ィ内で終端し、内向電極端部１５および１６を規定する
。銀ストリップ９および１０は、ワニロクリップ１１に
よりそれぞれ５０Ｖ電源１３および１４に接続される。
フランジ７の断面形状（第２図参照）は、ワニロクリッ
プ１１の接続が容易になるようになっている。
基材上で物品を回復させるために、電源１３および１４
により同時にまたは異なる時に電極を印加し、電極間で
物品の周囲で電流を流し、それにより物品を加熱して回
復させる。
導電性ポリマー材料のボディ内で電極が終端するので、
電流の濃密化が予想される内向電極端部１５および１６
、従って、より高い電流密度となる潜在性がある点から
電流をそらすように、回復時に３つの特徴が作用する。
第１に、薄肉回旋状部分は内向電流端部１５および１６
に当たっており、抵抗が増加する。第２に、内向電極端
部における材料は電極ボディに隣接する部分の材料より
少なく膨張されている。これは、電極端部に隣接する材
料は、電極ボディに隣接する材料より大きい抵抗率を有
し、それにより、電流の流れに対する大きい電気抵抗を
有することを意味する。第３に、内向電極端部分１５お
よび１６における材料が隣接領域より熱くなる場合、−
旦加熱が始まると影響を与えるＰＴＣ効果により、内向
電極端部１５および１６において隣接領域より抵抗率が
増加する。
第３図は、成形基材１７に回復させた第１図および第２
図の物品を示す。
第４図は、本発明のもう１つのチューブ状物品２２を示
す。この物品は、半径方向に収縮性の３つの部分２４．
２６．２８を有し、これらの部分には、独立した対の電
極３０．３２．３４が設けられている。部分２４．２６
．２８は波形部分３６．３８により長手方向に離されて
いる。３つの部分は全て接着剤（図示せず）によりライ
ニングされ、中央部分２６は、シーラントの大きい塊を
含む。使用に際して、接続して封止すべきケーブルを端
２４および２８を通して中央部分２６に挿入する。中央
部分２６の電極３２を電源に接続して中央部分を加熱し
、シーラントを流動させてケーブルを封鎖して部分２６
を回復させ、端部分２４および２８の電極３０および３
４を電源に接続してこれらの端部分を加熱して回復させ
ケーブルと封止的に係合させる。部分２４．２６．２８
は任意の順で、または実質的に同時に加熱および／また
は回復させてよい。
本願と同一出願人による１９８８年９月８日の日本国特
許出願（１）、（３）および（４）ならびにレイケム・
リミテッド（Ｒａｙｃｈｅｍ　　Ｌ　１ｍ１ｔｅｄ）に
よる１９８８年９月８日の日本国特許出願（１）および
（２）も本明細書において参照している。
【図面の簡単な説明】
第１ａ図および第１ｂ図は、本発明の物品のそれぞれ膨
張前および膨張後の長手方向側面図、第２図は、第１ｂ
図の線■における断面図、第３図は、不均一断面の基材
に回復させた第１図および第２図の物品を示す図、第４
図は、本発明のもう１つの物品を示す図である。 １・・・チューブ状物品、３．４・・・端部分、５・・
・中間部分、６・・・螺旋状部分、７．８・・・支持要
素、９，１０・・・電極、１１・・・クリップ、１５．
１６・・・電極端、１７・・・基材、２２・・・チュー
ブ状物品、２４．２６．２８・・・収縮性部分、 ３０、３２．３４・・・電極、３６．３８・・・波形部
分。 特許出願人　レイケム・エイ／ニス 代　理　人　弁理士　青　山　葆　はか１名図面の浄書 Ｆ々・２・ ｈり・３・ Ｆｉｇ、４゜ 手続補正書（自発） 特許庁長官殿　　　　昭和６３年　１０月　１７日２、
発明の名称 熱回復性の物品 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　デンマーク国２６００　グロストラップ、フォー
マーバンゲン　１４番 名称　レイケム・エイ／ニス・ ４、代理人 住所　〒５４０　　大阪府大阪市東区域見２丁目１番６
１号６、補正の対象　二　図　面

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、回復性にするために少なくとも一部分が膨張されて
    いる導電性ポリマーカバーを有して成る熱回復性物品で
    あって、カバーは、 （ａ）電極を電源に接続すると、物品の表面に対して実
    質的に平行な方向で実質量の電流が流れ、また、 （ｂ）少なくとも１つの電極の少なくとも一端が導電性
    ポリマー材料のボディ内で終端し、それにより内向電極
    を規定するように、 物品の一部分のみに沿った状態で２つまたはそれ以上の
    電極を接続できるようになっているか、あるいは更に２
    つまたはそれ以上の電極を有して成る熱回復性物品。 ２、該内向電極端部における電流の流れに対する抵抗が
    、電極の主部分に隣接する部分の電流の流れに対する抵
    抗より大きいようになっている特許請求の範囲第１項記
    載の物品。 ３、物品の一部分のみが優先的に膨張されている特許請
    求の範囲第１項または第２項記載の物品。 ４、使用する導電性ポリマー材料の抵抗率は、膨張され
    る場合、特に少なくとも２５％膨張される場合、膨張範
    囲の少なくとも一部分において減少する特許請求の範囲
    第１〜３項のいずれかに記載の物品。 ５、−３０℃〜＋２００℃の範囲の少なくともある温度
    、好ましくは２０℃〜Ｔｅの範囲の少なくともある温度
    において材料の抵抗率が減少する特許請求の範囲第４項
    記載の物品。 ６、内向電極端部に隣接する導電性ポリマー材料は、電
    極の主ボディ間の材料より少なく膨張されている特許請
    求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の物品。 ７、材料は、Ｘ％膨張された時に抵抗率ρ＿ｘを有し、
    Ｙ％膨張された時に抵抗率ρ＿ｙを有し、Ｙ％はＸ％よ
    り大きく、ρ＿ｘはρ＿ｙより大きく、材料は、内向電
    極端部に隣接する領域ではＸ％膨張され、電極主ボディ
    に隣接する領域ではＹ％膨張されている特許請求の範囲
    第１〜６項のいずれかに記載の物品。 ８、２０℃〜Ｔｅの温度範囲を通じて電流の流れ方向で
    測定される、回復時に増加する抵抗率を有する特許請求
    の範囲第１〜７項のいずれかに記載の物品。 ９、物品の一部分の肉厚が物品の別の一部分より薄い特
    許請求の範囲第１〜８項のいずれかに記載の物品。 １０、内向電極端部に隣接する物品の肉厚が、電極の主
    ボディに隣接する物品の肉厚より薄い特許請求の範囲第
    ９項記載の物品。 １１、肉厚がより薄い部分は回旋状である特許請求の範
    囲第９項または第１０項記載の物品。 １２、膨張された、または最も膨張された導電性ポリマ
    ー材料が擬ＰＴＣ比１．５〜１０の擬ＰＴＣ効果を示す
    特許請求の範囲第１〜１１項のいずれかに記載の物品。 １３、導電性ポリマー材料から成り、物品と一体に形成
    され、回復時に実質的に変形しないままである支持要素
    上または内に電極を供給できる特許請求の範囲第１〜１
    ２項のいずれかに記載の物品。 １４、チューブ状またはラップアラウンド状であり、実
    質量の電流をチューブの周方向に流すように電極が配置
    される特許請求の範囲第１〜１３項のいずれかに記載の
    物品。 １５、２つまたはそれ以上の長手方向に離れた対の長尺
    電極を有して成り、各対は、逆の極の電極から成り、物
    品の周方向で実質量の電流を導くようになっている特許
    請求の範囲第１〜１４項のいずれかに記載の物品。
JP63227368A 1987-09-09 1988-09-08 熱回復性の物品 Pending JPH01152036A (ja)

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