JP2002025806A - Ｐｔｃ組成物、ｐｔｃ素子及びｐｔｃ素子の製造方法 - Google Patents
Ｐｔｃ組成物、ｐｔｃ素子及びｐｔｃ素子の製造方法Info
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- JP2002025806A JP2002025806A JP2000215864A JP2000215864A JP2002025806A JP 2002025806 A JP2002025806 A JP 2002025806A JP 2000215864 A JP2000215864 A JP 2000215864A JP 2000215864 A JP2000215864 A JP 2000215864A JP 2002025806 A JP2002025806 A JP 2002025806A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＰＴＣ素子本体が電極から剥がれることを有
効に防止でき、繰り返し使用に対する安定性と再現性が
良好な、信頼性の高いＰＴＣ組成物及び素子を提供する
こと。 【解決手段】 接着性ポリオレフィン１００重量部と、
カップリング剤で表面処理を施した金属系導電性充填材
３００〜５５０重量部と、前記接着性ポリオレフィン及
び金属系導電性充填材の架橋剤０．０１〜１００重量部
とが配合されたＰＴＣ組成物に金属箔電極を接合してＰ
ＴＣ素子を構成している。前記金属系導電性充填材に対
して前記カップリング剤で表面処理を施したことで、前
記接着性ポリオレフィンが前記金属系導電性充填材より
も前記金属箔電極に対して優先的に化学結合によりグラ
フト化した構造を有する。
効に防止でき、繰り返し使用に対する安定性と再現性が
良好な、信頼性の高いＰＴＣ組成物及び素子を提供する
こと。 【解決手段】 接着性ポリオレフィン１００重量部と、
カップリング剤で表面処理を施した金属系導電性充填材
３００〜５５０重量部と、前記接着性ポリオレフィン及
び金属系導電性充填材の架橋剤０．０１〜１００重量部
とが配合されたＰＴＣ組成物に金属箔電極を接合してＰ
ＴＣ素子を構成している。前記金属系導電性充填材に対
して前記カップリング剤で表面処理を施したことで、前
記接着性ポリオレフィンが前記金属系導電性充填材より
も前記金属箔電極に対して優先的に化学結合によりグラ
フト化した構造を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、所定の温度（以
下、スイッチング温度という）領域に達した際、急激に
抵抗値が上昇する正温度特性、所謂ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔ
ｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅ
ｎｔ）特性を示す導電性組成物（以下、「ＰＴＣ導電性
組成物」又は「ＰＴＣ組成物」という）、該組成物を用
いて成るＰＴＣ素子及びこれらの製造方法に関し、特
に、金属箔電極に対して優れた接着性を有するＰＴＣ導
電性組成物及びその製造方法に関する。
下、スイッチング温度という）領域に達した際、急激に
抵抗値が上昇する正温度特性、所謂ＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔ
ｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅ
ｎｔ）特性を示す導電性組成物（以下、「ＰＴＣ導電性
組成物」又は「ＰＴＣ組成物」という）、該組成物を用
いて成るＰＴＣ素子及びこれらの製造方法に関し、特
に、金属箔電極に対して優れた接着性を有するＰＴＣ導
電性組成物及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電気機器・電子機器に用いら
れ、これらの機器における異常発生時に流れる過電流を
防止するための電気回路保護素子等としてＰＴＣ素子が
用いられている。特に、二次電池を始め電気機器・電子
機器に用いられている電気回路保護素子としては、カー
ボン系導電性フィラーを結晶性高分子マトリックスに分
散させた有機導電性組成物が知られている。かかる有機
導電性組成物においては、結晶性高分子マトリックスの
結晶融点よりも低い温度にある間は、カーボン系導電性
フィラーは、高分子マトリックスの非結晶領域のみに存
在し、連鎖状構造を取り導電性フィラーを通し電子が移
動する導電機構により低い抵抗率を示す。温度が上昇
し、高分子マトリックスが融解し始めると高分子マトリ
ックスの体積が増加するため、高分子マトリックス中の
カーボン系導電性フィラー間の距離が広がり、その結
果、導電経路の破壊が進み抵抗が上昇する。以上の動作
原理を応用し、電気回路保護素子としては、室温で低抵
抗であり温度上昇と共に抵抗が増大して電流を制限する
素子、特に所望のスイッチング温度で急激に抵抗が大き
くなるＰＴＣ（正温度係数）特性を示すＰＴＣ導電性組
成物が用いられている。
れ、これらの機器における異常発生時に流れる過電流を
防止するための電気回路保護素子等としてＰＴＣ素子が
用いられている。特に、二次電池を始め電気機器・電子
機器に用いられている電気回路保護素子としては、カー
ボン系導電性フィラーを結晶性高分子マトリックスに分
散させた有機導電性組成物が知られている。かかる有機
導電性組成物においては、結晶性高分子マトリックスの
結晶融点よりも低い温度にある間は、カーボン系導電性
フィラーは、高分子マトリックスの非結晶領域のみに存
在し、連鎖状構造を取り導電性フィラーを通し電子が移
動する導電機構により低い抵抗率を示す。温度が上昇
し、高分子マトリックスが融解し始めると高分子マトリ
ックスの体積が増加するため、高分子マトリックス中の
カーボン系導電性フィラー間の距離が広がり、その結
果、導電経路の破壊が進み抵抗が上昇する。以上の動作
原理を応用し、電気回路保護素子としては、室温で低抵
抗であり温度上昇と共に抵抗が増大して電流を制限する
素子、特に所望のスイッチング温度で急激に抵抗が大き
くなるＰＴＣ（正温度係数）特性を示すＰＴＣ導電性組
成物が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のＰＴＣ導電性組成物では、スイッチング動作を
繰り返し行ううちに、抵抗の変化が大きくなるという問
題がある。金属系導電性フィラーを用いたＰＴＣ導電性
組成物で良好な導電性を有する素子を得るためには、導
電性フィラーの高充填化が必要であるが、このような導
電性フィラーの高充填化を行った場合には、スイッチン
グ動作を繰り返し行ううちに、素子本体が電極から剥が
れ易くなるため、長期使用（繰り返し使用）に対する充
分な信頼性を得ることができなかった。
た従来のＰＴＣ導電性組成物では、スイッチング動作を
繰り返し行ううちに、抵抗の変化が大きくなるという問
題がある。金属系導電性フィラーを用いたＰＴＣ導電性
組成物で良好な導電性を有する素子を得るためには、導
電性フィラーの高充填化が必要であるが、このような導
電性フィラーの高充填化を行った場合には、スイッチン
グ動作を繰り返し行ううちに、素子本体が電極から剥が
れ易くなるため、長期使用（繰り返し使用）に対する充
分な信頼性を得ることができなかった。
【０００４】そこで、本発明の技術的課題は、ＰＴＣ素
子本体が電極から剥がれることを有効に防止でき、繰り
返し使用に対する安定性と再現性が良好な、信頼性の高
いＰＴＣ導電性組成物及びかかる組成物を用いて成るＰ
ＴＣ素子を提供することにある。
子本体が電極から剥がれることを有効に防止でき、繰り
返し使用に対する安定性と再現性が良好な、信頼性の高
いＰＴＣ導電性組成物及びかかる組成物を用いて成るＰ
ＴＣ素子を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明では、ＰＴＣ組成物を結晶性高分子と金属系
導電性フィラーを含む導電性組成物として構成し、２０
℃における抵抗率が１Ωｃｍ以下であり、スイッチング
温度以上で１０6Ωｃｍ以上の抵抗率を有するようにし
ている。また、本発明のＰＴＣ組成物は、安定なＰＴＣ
特性を得ることを目的に、導電性フィラーを均一な分散
状態にすると共にＰＴＣ素子本体（素体）が金属箔電極
に良好に接着されるように、導電性フィラーに対してカ
ップリング剤で充分な表面処理を施している。これによ
り、該ＰＴＣ素子本体（素体）に金属箔電極を接着した
ＰＴＣ素子は、スイッチング動作を繰り返し行っても、
安定した抵抗が得られるようになった。本発明のＰＴＣ
組成物を用いたＰＴＣ素子において、スイッチング動作
を繰り返し行っても抵抗が安定し、スイッチング温度以
上で１０6Ωｃｍ以上の高い抵抗率を示すようになった
理由は、以下の現象が複合して効果を発揮しているもの
と考えられる。
め、本発明では、ＰＴＣ組成物を結晶性高分子と金属系
導電性フィラーを含む導電性組成物として構成し、２０
℃における抵抗率が１Ωｃｍ以下であり、スイッチング
温度以上で１０6Ωｃｍ以上の抵抗率を有するようにし
ている。また、本発明のＰＴＣ組成物は、安定なＰＴＣ
特性を得ることを目的に、導電性フィラーを均一な分散
状態にすると共にＰＴＣ素子本体（素体）が金属箔電極
に良好に接着されるように、導電性フィラーに対してカ
ップリング剤で充分な表面処理を施している。これによ
り、該ＰＴＣ素子本体（素体）に金属箔電極を接着した
ＰＴＣ素子は、スイッチング動作を繰り返し行っても、
安定した抵抗が得られるようになった。本発明のＰＴＣ
組成物を用いたＰＴＣ素子において、スイッチング動作
を繰り返し行っても抵抗が安定し、スイッチング温度以
上で１０6Ωｃｍ以上の高い抵抗率を示すようになった
理由は、以下の現象が複合して効果を発揮しているもの
と考えられる。
【０００６】即ち、金属系導電性フィラーの高充填化を
行うことで、素子特性の安定化が可能となり、良好な導
電性を有するＰＴＣ素子が得られる。一方で、素体に含
まれる金属系導電性フィラーの量を増加させると、素体
の主成分であるポリオレフィンの含有量が相対的に減少
し、素体と金属箔電極間で良好な接着状態が保てなくな
る。この結果、スイッチング動作を繰り返し行ううち
に、金属箔電極から素体が徐々に剥がれていくという不
具合を生じる虞れがある。本発明のＰＴＣ組成物では、
金属系導電性フィラーの表面を無極性カップリング剤で
充分に処理することにより、金属箔電極と接着してＰＴ
Ｃ素子を構成する時に、接着性ポリオレフィンが効率よ
く選択的に（優先的に）金属箔電極と化学結合によりグ
ラフト化するようになり、従来例に比べ抵抗の増加が少
なく且つ信頼性の高い過電流保護素子等を提供し得るよ
うになった。また、接着性ポリオレフィンが優先的に金
属箔電極と化学結合によりグラフト化することにより、
金属箔電極は、素子本体（素体層）への接合面が粗面化
されたものだけでなく、平滑面であるものでも、素体と
十分に良好な接着状態を維持し得ることとなった。
行うことで、素子特性の安定化が可能となり、良好な導
電性を有するＰＴＣ素子が得られる。一方で、素体に含
まれる金属系導電性フィラーの量を増加させると、素体
の主成分であるポリオレフィンの含有量が相対的に減少
し、素体と金属箔電極間で良好な接着状態が保てなくな
る。この結果、スイッチング動作を繰り返し行ううち
に、金属箔電極から素体が徐々に剥がれていくという不
具合を生じる虞れがある。本発明のＰＴＣ組成物では、
金属系導電性フィラーの表面を無極性カップリング剤で
充分に処理することにより、金属箔電極と接着してＰＴ
Ｃ素子を構成する時に、接着性ポリオレフィンが効率よ
く選択的に（優先的に）金属箔電極と化学結合によりグ
ラフト化するようになり、従来例に比べ抵抗の増加が少
なく且つ信頼性の高い過電流保護素子等を提供し得るよ
うになった。また、接着性ポリオレフィンが優先的に金
属箔電極と化学結合によりグラフト化することにより、
金属箔電極は、素子本体（素体層）への接合面が粗面化
されたものだけでなく、平滑面であるものでも、素体と
十分に良好な接着状態を維持し得ることとなった。
【０００７】即ち、請求項１記載のＰＴＣ組成物は、接
着性ポリオレフィン１００重量部と、カップリング剤で
表面処理を施した金属系導電性充填材３００〜５５０重
量部と、前記接着性ポリオレフィン及び金属系導電性充
填材の架橋剤０．０１〜１００重量部とが配合されたこ
とを特徴としている。
着性ポリオレフィン１００重量部と、カップリング剤で
表面処理を施した金属系導電性充填材３００〜５５０重
量部と、前記接着性ポリオレフィン及び金属系導電性充
填材の架橋剤０．０１〜１００重量部とが配合されたこ
とを特徴としている。
【０００８】また、請求項２に記載のＰＴＣ組成物は、
前記接着性ポリオレフィンが少なくとも１種類の熱可塑
性高分子を混合したポリマーアロイであることを特徴と
している。更に、請求項３記載のＰＴＣ素子は、前記Ｐ
ＴＣ組成物に金属箔電極を接合して成り、前記金属系導
電性充填材に対して前記カップリング剤で表面処理を施
したことで、前記接着性ポリオレフィンが前記金属系導
電性充填材よりも前記金属箔電極に対して優先的に化学
結合によりグラフト化した構造を有することを特徴とし
ている。
前記接着性ポリオレフィンが少なくとも１種類の熱可塑
性高分子を混合したポリマーアロイであることを特徴と
している。更に、請求項３記載のＰＴＣ素子は、前記Ｐ
ＴＣ組成物に金属箔電極を接合して成り、前記金属系導
電性充填材に対して前記カップリング剤で表面処理を施
したことで、前記接着性ポリオレフィンが前記金属系導
電性充填材よりも前記金属箔電極に対して優先的に化学
結合によりグラフト化した構造を有することを特徴とし
ている。
【０００９】尚、請求項４記載のＰＴＣ素子は、前記金
属箔電極は前記ＰＴＣ組成物への接合面が平滑であるこ
とを特徴としている。
属箔電極は前記ＰＴＣ組成物への接合面が平滑であるこ
とを特徴としている。
【００１０】更に、請求項５記載のＰＴＣ素子の製造方
法は、金属系導電性充填材に対しカップリング剤で表面
処理を施す工程と、接着性ポリオレフィン１００重量部
と、前記カップリング剤で表面処理を施した金属系導電
性充填材３００〜５５０重量部と、前記接着性ポリオレ
フィン及び金属系導電性充填材の架橋剤０．０１〜１０
０重量部とを混練して素体を形成する工程と、該素体に
金属箔電極を接合する工程とを有することを特徴とす
る。
法は、金属系導電性充填材に対しカップリング剤で表面
処理を施す工程と、接着性ポリオレフィン１００重量部
と、前記カップリング剤で表面処理を施した金属系導電
性充填材３００〜５５０重量部と、前記接着性ポリオレ
フィン及び金属系導電性充填材の架橋剤０．０１〜１０
０重量部とを混練して素体を形成する工程と、該素体に
金属箔電極を接合する工程とを有することを特徴とす
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。
て、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明の実施形態に係るＰＴＣ組
成物及び素子を示す断面図である。図１に示すように、
本実施形態のＰＴＣ素子１０は、ＰＴＣ組成物から成る
素子本体（素体層）１２と、素子本体（素体層）１２の
対向する第１及び第２の面１２Ａ及び１２Ｂに、それぞ
れ素子本体（素体層）１２を挟んで接合して設けられた
金属箔電極１４Ａ及び１４Ｂとから構成される。
成物及び素子を示す断面図である。図１に示すように、
本実施形態のＰＴＣ素子１０は、ＰＴＣ組成物から成る
素子本体（素体層）１２と、素子本体（素体層）１２の
対向する第１及び第２の面１２Ａ及び１２Ｂに、それぞ
れ素子本体（素体層）１２を挟んで接合して設けられた
金属箔電極１４Ａ及び１４Ｂとから構成される。
【００１３】素子本体（素体層）１２は、接着性ポリオ
レフィン１００重量部と、カップリング剤で表面処理を
施した金属系導電性充填材３００〜５５０重量部と、前
記接着性ポリオレフィン及び金属系導電性充填材の架橋
剤０．０１〜１００重量部とを配合したＰＴＣ組成物に
より構成されている。ＰＴＣ組成物中の接着性ポリオレ
フィンは、例えば、変性ポリエチレンや変性ポリプロピ
レンのような熱可塑性高分子を１種類もしくは２種類以
上混合したポリマーアロイから成る。また、金属系導電
性充填材にはＴｉＣフィラーを用いている。金属箔電極
１４Ａ及び１４Ｂには、それぞれニッケル（Ｎｉ）箔を
使用している。金属箔電極１４Ａ及び１４Ｂそれぞれの
素子本体（素体層）１２への接合面１４ａ、１４ｂは、
粗面化されたままでも良いし、鏡面加工等を施した平滑
面であっても良い。
レフィン１００重量部と、カップリング剤で表面処理を
施した金属系導電性充填材３００〜５５０重量部と、前
記接着性ポリオレフィン及び金属系導電性充填材の架橋
剤０．０１〜１００重量部とを配合したＰＴＣ組成物に
より構成されている。ＰＴＣ組成物中の接着性ポリオレ
フィンは、例えば、変性ポリエチレンや変性ポリプロピ
レンのような熱可塑性高分子を１種類もしくは２種類以
上混合したポリマーアロイから成る。また、金属系導電
性充填材にはＴｉＣフィラーを用いている。金属箔電極
１４Ａ及び１４Ｂには、それぞれニッケル（Ｎｉ）箔を
使用している。金属箔電極１４Ａ及び１４Ｂそれぞれの
素子本体（素体層）１２への接合面１４ａ、１４ｂは、
粗面化されたままでも良いし、鏡面加工等を施した平滑
面であっても良い。
【００１４】
【実施例】以下に、本発明のＰＴＣ組成物及び素子の一
実施例を具体的に説明する。
実施例を具体的に説明する。
【００１５】ポリエチレンタイプ高接着性樹脂１００重
量部（商品名；ＭＯＤＩＣ−ＡＰ）と表面をカップリン
グ剤（商品名；ＫＲ−ＴＴＳ）で処理したＴｉＣフィラ
ー５２５重量部（日本新金属製）及び架橋剤５重量部
（商品名；パーヘキシン２５Ｂ）を１５０℃で１５分間
均質に混練して本実施形態のＰＴＣ組成物（導電性組成
物）を製造した。
量部（商品名；ＭＯＤＩＣ−ＡＰ）と表面をカップリン
グ剤（商品名；ＫＲ−ＴＴＳ）で処理したＴｉＣフィラ
ー５２５重量部（日本新金属製）及び架橋剤５重量部
（商品名；パーヘキシン２５Ｂ）を１５０℃で１５分間
均質に混練して本実施形態のＰＴＣ組成物（導電性組成
物）を製造した。
【００１６】次に、厚さ２５μｍのニッケル箔２枚（金
属箔電極１４Ａ及び１４Ｂ）の間に上記の導電性組成物
を挟み、厚さ３００μｍになるように加圧、延展後２０
０℃で１５分間熱硬化させた。
属箔電極１４Ａ及び１４Ｂ）の間に上記の導電性組成物
を挟み、厚さ３００μｍになるように加圧、延展後２０
０℃で１５分間熱硬化させた。
【００１７】本実施例では、ＰＴＣ（抵抗）素子をニッ
ケル箔２枚に接合された上記の導電性組成物を外径１０
ｍｍφ、内径６ｍｍφのリング状に切り出して製作し
た。
ケル箔２枚に接合された上記の導電性組成物を外径１０
ｍｍφ、内径６ｍｍφのリング状に切り出して製作し
た。
【００１８】本実施例のＰＴＣ（抵抗）素子における繰
り返し電流遮断時の抵抗値変化を測定した。その結果を
表１に示す。
り返し電流遮断時の抵抗値変化を測定した。その結果を
表１に示す。
【００１９】
【表１】
【００２０】即ち、この測定では、本発明品をＮｉ箔電
極を使用したもの（本発明品１）と、片面を鏡面化した
Ｎｉ箔電極を使用したもの（本発明品２）と２種類用意
し、それぞれ、室温における抵抗値（初期抵抗）、５ア
ンペア［Ａ］−３０ボルト［Ｖ］を通電しスイッチング
した時の抵抗値（動作時抵抗）、及び自然冷却して室温
まで下がった時の抵抗値（動作後抵抗）を測定した。ま
た、片面が粗面化されたＮｉ箔電極を使用した従来品に
ついても、同様に、初期抵抗、動作時抵抗、及び動作後
抵抗を測定した。
極を使用したもの（本発明品１）と、片面を鏡面化した
Ｎｉ箔電極を使用したもの（本発明品２）と２種類用意
し、それぞれ、室温における抵抗値（初期抵抗）、５ア
ンペア［Ａ］−３０ボルト［Ｖ］を通電しスイッチング
した時の抵抗値（動作時抵抗）、及び自然冷却して室温
まで下がった時の抵抗値（動作後抵抗）を測定した。ま
た、片面が粗面化されたＮｉ箔電極を使用した従来品に
ついても、同様に、初期抵抗、動作時抵抗、及び動作後
抵抗を測定した。
【００２１】本発明品１（Ｎｉ箔電極使用）の初期抵抗
率（室温における抵抗率）は、０．８０Ωｃｍで、５ア
ンペア［Ａ］−３０ボルト［Ｖ］を通電すると４秒でス
イッチングし、スイッチング時の抵抗率は、１０6Ωｃ
ｍであり、粗面化Ｎｉ箔電極を使用して素体と電極との
接着を行う従来品と同等であり、自然冷却して室温まで
下がった時の抵抗値は、１．００Ωｃｍと従来品と同等
かそれ以上の値を示した。従って、より安定した繰り返
し電流遮断を達成し得ることを確認することができた。
率（室温における抵抗率）は、０．８０Ωｃｍで、５ア
ンペア［Ａ］−３０ボルト［Ｖ］を通電すると４秒でス
イッチングし、スイッチング時の抵抗率は、１０6Ωｃ
ｍであり、粗面化Ｎｉ箔電極を使用して素体と電極との
接着を行う従来品と同等であり、自然冷却して室温まで
下がった時の抵抗値は、１．００Ωｃｍと従来品と同等
かそれ以上の値を示した。従って、より安定した繰り返
し電流遮断を達成し得ることを確認することができた。
【００２２】また、本発明品２（片面鏡面化Ｎｉ箔電極
使用）の初期抵抗率（室温における抵抗率）は、０．８
５Ωｃｍで、５アンペア［Ａ］−３０ボルト［Ｖ］を通
電したスイッチング時の抵抗率は、１０6Ωｃｍであ
り、本発明品１と略同様に、粗面化Ｎｉ箔電極を使用し
た従来品と同等であり、自然冷却して室温まで下がった
時の抵抗値は、１．０７Ωｃｍとなり、やはり従来品と
同等かそれ以上の値を示した。従って、この本発明品２
を用いても、従来例より安定した繰り返し電流遮断を得
られることが分かった。
使用）の初期抵抗率（室温における抵抗率）は、０．８
５Ωｃｍで、５アンペア［Ａ］−３０ボルト［Ｖ］を通
電したスイッチング時の抵抗率は、１０6Ωｃｍであ
り、本発明品１と略同様に、粗面化Ｎｉ箔電極を使用し
た従来品と同等であり、自然冷却して室温まで下がった
時の抵抗値は、１．０７Ωｃｍとなり、やはり従来品と
同等かそれ以上の値を示した。従って、この本発明品２
を用いても、従来例より安定した繰り返し電流遮断を得
られることが分かった。
【００２３】以上、本発明を特定の実施形態について述
べたが、本発明はこれらに限られるものではなく、特許
請求の範囲に記載された発明の範囲内で、他の実施形態
についても適用される。
べたが、本発明はこれらに限られるものではなく、特許
請求の範囲に記載された発明の範囲内で、他の実施形態
についても適用される。
【００２４】例えば、上述した実施例では、素体の主成
分としては高密度ポリエチレンタイプの接着性ポリオレ
フィン、金属系導電性充填材としてはＴｉＣフィラーを
それぞれ使用したが、特にこれらに限定されるものでは
ない。素体の主成分としては、高密度ポリエチレンタイ
プの接着性ポリオレフィンの他、ポリプロピレンタイプ
や低密度ポリエチレンタイプ等のものを用いることがで
きる。また、金属系導電性充填材としては、ＴｉＣ、Ｗ
Ｃ、Ｗ2Ｃ、ＺｒＣ、ＶＣ、ＮｂＣ、ＴａＣ、Ｍｏ2Ｃの
うち１種もしくは２種以上を用いることが可能である。
分としては高密度ポリエチレンタイプの接着性ポリオレ
フィン、金属系導電性充填材としてはＴｉＣフィラーを
それぞれ使用したが、特にこれらに限定されるものでは
ない。素体の主成分としては、高密度ポリエチレンタイ
プの接着性ポリオレフィンの他、ポリプロピレンタイプ
や低密度ポリエチレンタイプ等のものを用いることがで
きる。また、金属系導電性充填材としては、ＴｉＣ、Ｗ
Ｃ、Ｗ2Ｃ、ＺｒＣ、ＶＣ、ＮｂＣ、ＴａＣ、Ｍｏ2Ｃの
うち１種もしくは２種以上を用いることが可能である。
【００２５】また、上述した実施例では、接着性ポリオ
レフィン１００重量部に対し、表面をカップリング剤で
処理したＴｉＣフィラー５２５重量部及び架橋剤５重量
部を配合してＰＴＣ組成物を構成したが、接着性ポリオ
レフィン１００重量部に対し、カップリング剤で表面処
理を施す金属系導電性充填材は３００〜５５０重量部、
架橋剤は０．０１〜１００重量部の範囲内で配合しても
同様の効果が得られる。接着性ポリオレフィン１００重
量部に対し、金属系導電性充填材を３００〜５５０重量
部の範囲とするのは、接着性ポリオレフィン１００重量
部に対し金属系導電性充填材がこの範囲内で配合されれ
ば、均一分散の系において、良好な導電性が得られるか
らである。また、接着性ポリオレフィン１００重量部に
対し、架橋剤を０．０１〜１００重量部の範囲内で配合
するのは、この範囲内で架橋剤を添加することにより反
応を促進することができ、架橋反応を効率良く惹起する
ことができるからである。
レフィン１００重量部に対し、表面をカップリング剤で
処理したＴｉＣフィラー５２５重量部及び架橋剤５重量
部を配合してＰＴＣ組成物を構成したが、接着性ポリオ
レフィン１００重量部に対し、カップリング剤で表面処
理を施す金属系導電性充填材は３００〜５５０重量部、
架橋剤は０．０１〜１００重量部の範囲内で配合しても
同様の効果が得られる。接着性ポリオレフィン１００重
量部に対し、金属系導電性充填材を３００〜５５０重量
部の範囲とするのは、接着性ポリオレフィン１００重量
部に対し金属系導電性充填材がこの範囲内で配合されれ
ば、均一分散の系において、良好な導電性が得られるか
らである。また、接着性ポリオレフィン１００重量部に
対し、架橋剤を０．０１〜１００重量部の範囲内で配合
するのは、この範囲内で架橋剤を添加することにより反
応を促進することができ、架橋反応を効率良く惹起する
ことができるからである。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のＰＴＣ組
成物に金属箔電極を接合して用いることにより、耐熱性
に優れ、経年使用しても抵抗値変化の安定したＰＴＣ
（抵抗）素子を提供することができる。従って、本発明
のＰＴＣ組成物及び該ＰＴＣ組成物に金属箔電極を接合
したＰＴＣ素子によって、大きなスイッチング電力を要
求される素子特性の安定した過電流保護素子等を得るこ
とが可能となる。
成物に金属箔電極を接合して用いることにより、耐熱性
に優れ、経年使用しても抵抗値変化の安定したＰＴＣ
（抵抗）素子を提供することができる。従って、本発明
のＰＴＣ組成物及び該ＰＴＣ組成物に金属箔電極を接合
したＰＴＣ素子によって、大きなスイッチング電力を要
求される素子特性の安定した過電流保護素子等を得るこ
とが可能となる。
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係るＰＴＣ組成物及び素子
を示す断面図である。
を示す断面図である。
１０ ＰＴＣ素子 １２ 素子本体（素体層） １２Ａ 素子本体（素体層）１２の第１の面 １２Ｂ 素子本体（素体層）１２の第２の面 １４Ａ 金属箔電極 １４Ｂ 金属箔電極 １４ａ 金属箔電極１４Ａの素体層１２への接合面 １４ｂ 金属箔電極１４Ｂの素体層１２への接合面
Claims (5)
- 【請求項１】 接着性ポリオレフィン１００重量部と、
カップリング剤で表面処理を施した金属系導電性充填材
３００〜５５０重量部と、前記接着性ポリオレフィン及
び金属系導電性充填材の架橋剤０．０１〜１００重量部
とが配合されたことを特徴とするＰＴＣ組成物。 - 【請求項２】 請求項１に記載のＰＴＣ組成物におい
て、前記接着性ポリオレフィンが少なくとも１種類の熱
可塑性高分子を混合したポリマーアロイであることを特
徴とするＰＴＣ組成物。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載のＰＴＣ組成物に
金属箔電極を接合して成るＰＴＣ素子であって、前記金
属系導電性充填材に対して前記カップリング剤で表面処
理を施したことで、前記接着性ポリオレフィンが前記金
属系導電性充填材よりも前記金属箔電極に対して優先的
に化学結合によりグラフト化した構造を有することを特
徴とするＰＴＣ素子。 - 【請求項４】 請求項３に記載のＰＴＣ素子において、
前記金属箔電極は前記ＰＴＣ組成物への接合面が平滑で
あることを特徴とするＰＴＣ素子。 - 【請求項５】 金属系導電性充填材に対しカップリング
剤で表面処理を施す工程と、接着性ポリオレフィン１０
０重量部と、前記カップリング剤で表面処理を施した金
属系導電性充填材３００〜５５０重量部と、前記接着性
ポリオレフィン及び金属系導電性充填材の架橋剤０．０
１〜１００重量部とを混練して素体を形成する工程と、
該素体に金属箔電極を接合する工程とを有することを特
徴とするＰＴＣ素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000215864A JP2002025806A (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | Ｐｔｃ組成物、ｐｔｃ素子及びｐｔｃ素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000215864A JP2002025806A (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | Ｐｔｃ組成物、ｐｔｃ素子及びｐｔｃ素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002025806A true JP2002025806A (ja) | 2002-01-25 |
Family
ID=18711219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000215864A Pending JP2002025806A (ja) | 2000-07-11 | 2000-07-11 | Ｐｔｃ組成物、ｐｔｃ素子及びｐｔｃ素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002025806A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013535804A (ja) * | 2010-07-08 | 2013-09-12 | 上海長園維安電子線路保護股▲ふん▼有限公司 | 正温度係数抵抗を有する導電性複合材料及び過電流保護素子 |
| US9031692B2 (en) | 2010-08-24 | 2015-05-12 | Shenzhen Institutes of Advanced Technology Chinese Academy of Science | Cloud robot system and method of integrating the same |
-
2000
- 2000-07-11 JP JP2000215864A patent/JP2002025806A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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