DE2634931A1 - Gegenstaende mit ptc-verhalten, verfahren zu ihrer herstellung sowie formmassen zur herstellung dieser gegenstaende - Google Patents

Gegenstaende mit ptc-verhalten, verfahren zu ihrer herstellung sowie formmassen zur herstellung dieser gegenstaende

Info

Publication number
DE2634931A1
DE2634931A1 DE19762634931 DE2634931A DE2634931A1 DE 2634931 A1 DE2634931 A1 DE 2634931A1 DE 19762634931 DE19762634931 DE 19762634931 DE 2634931 A DE2634931 A DE 2634931A DE 2634931 A1 DE2634931 A1 DE 2634931A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mass
component
monomer
polymer
units
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19762634931
Other languages
English (en)
Other versions
DE2634931C2 (de
Inventor
Young Joon Kim
Bernard John Lyons
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raychem Corp
Original Assignee
Raychem Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Raychem Corp filed Critical Raychem Corp
Publication of DE2634931A1 publication Critical patent/DE2634931A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2634931C2 publication Critical patent/DE2634931C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/02Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient
    • H01C7/027Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient consisting of conducting or semi-conducting material dispersed in a non-conductive organic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/24Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Description

DR.-INQ. GERALD KLOPSCH 50OO KÖLN 1 PATENTANWALT MARSPLATZ 11
28. Juli I976 w Kl/En
Raychem Corporation,
300 Constitution Drive, Menlo Park, California 9^025 (U.S.A.)
Gegenstände mit PTC-Verhalten, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie Formmassen zur Herstellung dieser
Gegenstände
Die Erfindung betrifft Gegenstände, die ein sogenanntes PTC-Verhalten aufweisen, ein Verfahren zur Herstellung dieser Gegenstände sowie Formmassen, aus denen diese Gegenstände hergestellt werden können.
Der Ausdruck "PTC-Verhalten" wird hier in der Welse, in der er im Stand der Technik gebräuchlich ist, zur Bezeichnung eines raschen Anstiegs des elektrischen Widerstands über einen besonderen Temperaturbereich benutzt. Gut bekannte PTC-Materialien, d.h. Materialien mit positiven Temperaturkoeffizienten, umfassen thermoplastische kristalline Polymere, in denen elektrisch leitender Ruß dispergiert 1st. Solche Materialien zeigen im allgemeinen einen steilen Anstieg im Widerstand, der einige Grade unterhalb ihres Kristallschmelzpunkts beginnt. Solche Materialien haben weite Anwendung in selbstregulierenden Heizbändern gefunden. Vernetztes Polyvinylidenfluorid ist in vieler Hinsicht ein ausgezeichnetes Polymer, das in solchen PTC-Materlallen verwendet wird, weil es (anders als viele andere Polymere) eine ausgezeichnete thermische, chemische und mechanische Stabilität selbst bei Temperaturen
709821/0683
oberhalb und nahe seines Schmelzpunkts aufweist, sei dem es : gehalten wird, wenn die Materialien in selbstregulierenden Heizvorrichtungen und anderen Einrichtungen verwendet v/erden,, die von PTC-Eigenschaften Gebrauch machen. Wenn jedoch auf ! j Polyvinylidenfluorid basierende PTC-Materialien Spannungen von mehr als etwa 110 Volt ausgesetzt werden, steigt unglück-; licherweise ihr Widerstand irreversibel mit einer Geschwin-
j digkeit, die von der Spannung abhängt.
Es wurde nun gefunden, daß PTC-Massen, die auf vernetztem Lo Polyvinylidenfluorid und verwandten Polymeren basieren, verbesserte Spannungsstabilität zeigen, wenn die Masse vor der Vernetzung ein Monoraeres mit wenigstens einer Kohlenstoff-Kohlenstoff -Mehrfachbindung aufweist.
Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung eine Formmasse, L5 die
a) eine thermoplastische kristalline Polymerkomponente mit wiederkehrenden Einheiten der Formel -CHpCF2-;
b) elektrisch leitenden Ruß und
c) ein wenigstens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Mehrfachtin-ο dung enthaltendes Monomere
enthält, wobei die Mengen von b) und c) derart sind, daß die Masse nach der Vernetzung PTC-Verhalten (wie vorstehend definiert) aufweist.
Die Formmassen gemäß der Erfindung zeigen einen Anstieg im j Widerstand mit der Spannung, der höher ist als der Anstieg j des Widerstandes, den Formmassen nach dem Stand der Technik ' zeigen, d.h. die Spannungsstabilität ist größer als bei Form-! massen gemäß Stand der Technik. ,
Komponente a) ist bevorzugt ein Homopolymeres von Vinyliden-) fluorid, das im allgemeinen ein Kopf-Schwanz-Polymeres darstellt, z.B. das von der Pennwalt Corporation unter dem Han-
709821/0583
delsnamen "Kynar" vertriebene Produkt, oder ein Copolymeres j aus gleichen molaren Mengen von Äthylen und Tetrafluoräthy- \ len (z.B. das von E.I. du Pont de Nemours unter dem Handels-
:" namen "Tefzel" vertriebene Produkt). Komponente a) kann auch ; 5 ein anderes Copolymeres mit -CH2CP2-Einheiten oder ein Ge-I misch eines thermoplastischen kristallinen Polymeren ohne
■ -CHgCFg-Einhelten mit einem Polymeren mit -CH3CF2-Einheiten sein; in diesen Fällen enthält Komponente a) vorzugsweise wenigstens 50 Mol-#, insbesondere wenigsten 80 Mol# -CH2CF2-
Io Einheiten. Andere Copolymere können sein Copolymere von i Äthylen und Tetrafluoräthylen mit einem oder dem anderen in ! molarem Überschuß; Copolymere von Äthylen und Tetrafluor- ! äthylen und wenigstens einem weiteren copolymerisierbaren j äthylenisch ungesättigtem Monomeren; Copolymere von Äthylen I5 und Monochlortrifluorathylen; Copolymere von Vinylidenfluorid I mit wenigstens einem copolymerisierbaren äthylenisch unge-I sättigten Comonomeren, vorzugsweise einem Olefin, z.B. Äthy-J len oder Propylen, oder einem halogensubstituierten Olefin.
■ Die Formmasse kann weiter ein elastomeres Polymer enthalten, j2o wobei das Gewichtsverhältnis von elastomerem Polymer zu Kom-I ponente a) höchstens 1:1 beträgt.
Der leitfähige Ruß kann aus der großen Vielfalt bekannter Materialien, z.B. Ofenruß, Kanalruß oder Acetylenruß ausgewählt werden. Es können Gemische von Rußen verwendet werden.
J25 Die Rußmenge, die erforderlich ist, um PTC-Verhalten hervor-I zurufen, hängt von dem besonderen Ruß und den anderen Be-I standteilen ab, kann jedoch auf einfache Weise vom Fachmann
bestimmt werden. Mengen im Bereich von k bis 50 %, bezogen j auf das Gewicht der Formmasse, sind im allgemeinen ausrei- i 50 chend, wobei 4 bis 12 % im allgemeinen für selbstregulierende • Heizstreifen bevorzugt werden. Ausgezeichnete Ergebnisse in diesen Bereichen wurden unter Verwendung eines von Cabot Corporation unter dem Handelsnamen "Vulcan XC-72rt vertriebenen Ruß erzielt.
709821/0583
Das ungesättigte Monomer {©}* das ein MononiergemiseL sein kann, enthalt im allgemeinen wenigstens eine., "vorzugsweise ' jedoch wenigstens zwei Ithylen-Doppelbindungen. Es sollte ; selbstverständlich vorzugsweise mit dem Polymeren vertraglieh sein und eine niedrige Flüchtigkeit unter Verarbeitungsbedingungen aufweisen. Geeignete Monomere "werden in der US-E 3.580.829 beschrieben, deren Offenbarung hierdurch, mit in die vorliegende Anmeldung einbezogen wird- Beispiele solcher
Monomeren sind Allylester von Polycarbonsäuren und anderen Säuren, wie Cyanursäure, ζ .B,. Triallylcyanurat und -isoeyanurat, Diallylaeonitata-Maleat und-Itaeonat und Tetraallylpyroroellitatj bis- und tris-Maleinimid, z.B, Ν,ϊί' -Sthylen- und N, N -m-Phenyl-bis-maleinimidj Acryl- und Methacry!ester von mehrwertigen Alkoholen, z,B. Bipentaerytihritoltiexamethacrylatj Ithylenglykoldimethacrylatj 1,3-Butylenglykoldimethaerylat und Pentaerythritoltetraniethaerylat,; ¥Inylester von mehrbasischen Säuren, z.B. Trivinyleyanurat und-CItrat| Vinyl- und Allyläther von mehrwertigen Alkoholen^ z.B. die Tetraallyl- und Tetravinylätlier von Pentaerythrit^ und bis-Acrylaniide, z»B. Έ3Έ -Methylen- und li,ir"-p_-phenylen-bisacrylamid. Monomere,, die eine einzige Sthylenisehe Doppelbindung enthalten, wie z.B. ¥inylstearat, Dibutylmaleat und Styrol, lcSnnen ebenfalls verwendet werden.
Die Monomermenge, die erforderlieh ist, um einen nützlichen Anstieg der Spannungsstabilitat zu erreichen (z.B. eine Reduktion der durchschnittlichen Geschwindigkeit., um die der Widerstand mit der Zeit unter einer Spannung von 48O Volt ansteigt, um den Faktor 4 oder mehr, verglichen mit einer bis auf die Abwesenheit des Monomeren identischen und identisch verarbeiteten Formmasse), hängt von dem besonderen Monomeren und den anderen Bestandteilen ab, kann Jedoch vom Fachmann unter Berücksichtigung der Offenbarung leicht bestimmt werden.Mengen im Bereich von 1 bis 9 %t bezogen auf das Gewicht der Masse, sind im allgemeinen ausreichend, wobei 3 bis 6 % im allgemeinen bevorzugt werden, insbesondere
709821/OSaS
mit dem bevorzugten Monomeren, Triallylisocynurat.
Die Formmassen enthalten bevorzugt einen Säureakzeptor, z.B. eine Base oder ein Salz einer starken Base mit einer schwachen Säure, vorzugsweise Calciumcarbonat, im allgemeinen in einer Menge bis zu J5 Gew.-#j die Gegenwart des Säureakzeptors hilft, den Zusammenbruch des Polymeren zu reduzieren, der durch Säuren katalysiert wird, die bei außergewöhnlich
j hohen Temperaturen aus dem Polymeren gebildet werden können. Die Massen können weiter herkömmliche Zusätze, wie Ar.tioxy-
|lo dantien und Ultraviolettstabilisatoren enthalten. Wenn die Masse chemisch gehärtet wird, sollte sie einen geeigneten Initiator, z.B. ein Peroxyd, enthalten.
Die Bestandteile der Masse werden auf bekannte Weise unter Verwendung herkömmlicher Einrichtungen vermischt. Jedoch werden besser reproduzierbarere Ergebnisse, insbesondere irit Polymeren hohen Molekulargewichts, erzielt, wenn Mischer mit niedriger Scherung, z.B. eine Kugelmühle, ein Henschel-Mischer oder ein Extruder, z.B. ein Zwillingsschraubenextruder, anstelle von Mischern mit hoher Scherung bzw. hohem S'ihub, wie ein Banbury-Mischer, verwendet werden. Das Monomere erleichtert das Vermischen und scheint als Weichmacher für das Polymere in der Mischstufe zu wirken.
Nach dem Vermischen und vor dem Vernetzen wird die Masse j vorzugsweise verformt und durch Erhitzen auf eine Temperatur ! oberhalb des Kristallschmelzpunkts des Polymeren (a) für eine Zeit von z.B. 6 bis 24 Stunden getempert, wodurch der Widerstand der Masse auf einen gewünschten niedrigen Grad vermin- ; dert wird. Wenn die Masse einen chemischen Initiator für die Vernetzung enthält, muß diese Vergütungebehandlung, wenn sie überhaupt durchgeführt wird, sorgfältig ausgeführt werden, um ein verfrühtes Vernetzen zu verhindern. Für Polyvinylidenfluorid, das einen Kristallschmelzpunkt von etwa 17O°C hat,
709821/0583
wird das Tempern vorzugsweise bei 18O bis 240, insbesondere ! bei etwa 2000C ausgeführt.
, Die Formgebung der Massen kann durch Extrusion erfolgen. Bei · j einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Heizelement durch 5 Extrusion der Formmasse über ein Paar elektrischer Leiter unter Ausbildung eines im allgemeinen bandrörmigen Artikels
ί erzeugt, bei dem die Leiter nahe den Kanten eingebettet sind.
; Der Widerstand des Elements bei Zimmertemperatur betraft vorzugsweise 16 bis 1600 Ohm pro Zentimeter. Der geformte Pepen-'
.ο stand kann z.B. durch Extrusion mit einer S -hicht eines organischen Polymeren beschichtet werden, wodurch die Oberfläche des Gegenstands mit gewünschten chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften ausgestattet wird. Vorzugsweise wird der Gegenstand vor der Temperbehandlung mit einem P'lymeren
•5 beschichtet, das einen höheren Schmelzpunkt als das Polymere : (a) aufweist, damit die Formmasse nicht während der Verf'l- > tungs- bzw. Temperbehandlung ins Fließen kommt. W^nn durch ! Strahlung vernetzt wird, darf das Polymere vorzugsweise nicht durch Strahlung geschädigt werden können. Geeignete Polymere für die äußere Schicht sind Polyvinylidenfluorid, Copolymere von Äthylen und Tetrafluoräthylen (z.B. "Tefzel") und Ccpoly-' mere von Äthylen und Monochlortrifluoräthylen (z.B. das von : Allied Chemical unter der Handelsbezeichnung "Halar" ver— : triebene Polymere).
Die Vernetzung wird vorzugsweise durch ionisierende Strahlung, z.B. mittels Elektronen hoher Energie, wie bevorzugt,oder mitT
tels Gamma-Strahlen vorgenommen. Geeignete D~sen liegen im ' allgemeinen im Bereich von 6 bis 24 Megarad, wobei etwa 12 j Megarad für Massen auf der Basis von Polyvinylidenfluorid be-; vorzugt werden. Die Bestrahlung wird vorzugsweise bei R-.urntemperatur, z.B. bei 10 bis 40°C, ausgeführt. Wie bereits erwähnt, kann die Vernetzung auch mittels chemischer Initiatoren bewirkt werden.
09821/0583
ΛΑ
In einigen Fällen ist eine Vergütungs- bzw. Temperbehandlung ; nach dem Vernetzen erwünscht. Tempern in diesem Stadium • macht den Widerstand bei Raumtemperatur stabiler und etwas I ! höher. Das Tempern wird bei einer Temperatur oberhalb des 5 Kristallschmelzpunkts des Polymeren ausgeführt, typiseherweise bei etwa 200 C während etwa 90 Minuten.. 1Wo es angebracht ist, kann dieser Tempersehritt vorgenommen werden, nachdem die verformte Masse an Ort und Stelle gebracht worden ist, z.B. als Heizelement um eine Unterlage, z.B. ein ο Rohr oder ein Gefäß. Hierdurch besteht der weitere ¥orteil, daß der Gegenstand dabei unterstützt wird, sieh an die Form der Unterlage anzupassen.
Die Erfindung wird in den folgenden Zeichnungen dargestellt, in denen die Figuren 1, 2, 3 und % die federung des TWider-
15 Standes mit der Zeit unter verschiedenen Spannungsbelastungen des nach den Beispielen Cl, 1, €2 und 2 hergestellten ' Heizfadens zeigen, und Figur 5 eine isometrische Ansicht
! eines typischen PTC-Heizbands mit einem Kern 12 aus einer j vernetzten PTG-Masse, Leitern 13 *md einem Polyraermantel 14 ψο darstellt.
i Die folgenden Beispiele 1 bis 3 und ¥ergleiehsbeispiele Cl ' und C2 veranschaulichen die Erfindung.. In Jedem Beispiel wird i eine Masse, die die in der Tabelle angegebenen Bestandteile : und Mengen (in Gew.-$) enthält, 2 Stunden in der Kugelmühle 25 vermählen (außer im Beispiel 3» wo ein Banbury-Mixer yerwen- : det wird), worauf zu Pellets extrudiert wird. Die Pellets
werden dann über ein Paar von parallelen Elektroden eines j 18 Gauge (1 mm Durehmesser), 7-ützigen verzinnten Kupfer- : drahts unter Ausbildung eines Heizelements, wie in Figur 5 jo -gezeigt, eines Querschnitts von etwa 0,95 x'0,12 em extru- : diert. Ein Mantel aus Ithylen/Tetrafluoräthylen-Copolyinerem ("Tefzel") einer Dicke von OjOS cm wird über das Heizelement
*!■ extrudiert. Abschnitte des Produkts werden 24 Stunden bei
; 200°C getempert, mit Hochenergieelektronen in einer Bosis
V
709821/0583
von 12 Megarad bestrahlt und weitere 1,5 Stunden bei 2000C getempert. Der Anfangswiderstand des Produkts bei Raumtemperatur wird gemessen und in der Tabelle beschrieben. Abschnitte des Produkts werden nach Anlegung einer Spannung von 0, \ 120, 220, 330 und 480 Volt gealtert, wobei jeweils der- Widerstand bei Raumtemperatur in Intervallen gemessen wird. Die ; in den Beispielen Cl, 1, C2 und 2 erhaltenen Resultate sind ι in den Figuren 1, 2, 3 und 4 dargestellt, wo der Widerstand ; in willkürlichen Einheiten mit dem Anfangswiderstand als 1 ' angegeben ist. Die Figuren zeigen, daß mit der Erfindung ein [ sehr wertvoller Anstieg in der Spannungsstabilität erreicht wird. Die Spannungsstabilitäten der Produkte von Beispielen 4 und 5 sind vergleichbar^
Tabelle
Cl 1 C2 2
[Polyvinylidenfluorid vom
j Schmelzindex 0,82
j(."Kynar51") 83 87,5 85,5 86,5
Polyvinylidenfluorid vom
Schmelzindex 45,6
("Kynar 90I") - - - 83,5
Ruß (XC 72) 13 8,5 11,5 7,5 7,5
CaCO3 33333
Triallylisocyanurat 1 - 3 6
Anfangswiderstand . '
(Ohm/cm) 25 23 I38 144 141
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist nicht- nur für die Herstellung von üblichen PTC-Gegenständen, wie Heizbändern, sondern auch für die Herstellung von neuen PTC-Artikeln nützlich, wie sie in den Anmeldungen P 25 43 314.9, P 25 43 338.9 und P 25 43 343.9,/die in den Anmeldungen
709821/0583
die den US-Anmeldungen 601.427 und 601.549 entsprechen, beschrieben sind. Die Vernetzung gemäß der Erfindung kann in Übereinstimmung mit der Lehre der Anmeldung entsprechend US-Anmeldung 601.424, durchgeführt werden. Die Offenbarung der vorstehenden An-meldungen wird durch Verweis in die vorliegende Anmeldung einbezogen.
709821/0583

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    IV) Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes mit PTC-Verhalten durch Verformung einer Masse, die ein thernoplasti-' I sches kristallines Polymer und darin dispergiert einen
    j elektrisch leitenden Ruß enthält, und Vernetzung der ver- i ' 5 formten Masse, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Masse
    verformt und vernetzt, die
    a) eine thermoplastische kristalline Polymerkomponente
    mit wiederkehrenden Einheiten der Formel -CHpCPp-;
    ' b) einen elektrisch leitenden Ruß und !
    Io c) ein Monomeres mit wenigstens einer Kohlenstoff-Kohlen- I I stoff-Mehrfachbindung j
    ! enthält.
    ' 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
    1 j
    ; Komponente (a) wenigstens 80 Mol-# -CH2CF2-Einheiten ent- j 15 hält. \
    i i
    I !
    i 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, ' daß Komponente (a) ein Homopolymeres von Vinylidenfluorid,! ein Copolymeres von Vinylidenfluorid und wenigstens einem
    copolymerisierbaren äthylenisch ungesättigten Comonomeren
    £o oder ein Copolymeres von Äthylen und Tetrafluoräthylen
    ist.
    4) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse weiter ein elastomeres Polymeres enthält, wobei das
    Gewichtsverhältnis des Elastomeren zu Komponente (a)
    > höchstens 1:1 beträgt.
    5) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomere (c) wenigstens eine äthylenische Doppelbindung enthält.
    709821/0583
    j 6) Verfahren nach Anspruch.5» dadurch gekennzeichnet, da3 das
    Monomere (c) ein Allylester einer Polycarbonsäure, ein · . bis- oder tris-Maleinsäureimid, ein Acryl- oder Methacryl-• säureester eines mehrwertigen Alkohols, ein Vinylester . 5 einer Polycarbonsäure, ein Allyl- oder Vinylether eines j mehrwertigen Alkohols oder ein bis-Acrylamid ist. '
    7) Verfahren nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß als: Monomeres (c) Triallylcyanurat in einer Menge von 1 bis 9 ι Gew.-^, bezogen auf die Masse, verwendet wird. j
    Lo 8) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Masse verformt und vernetzt wird, in der Komponente (a) aus Polyvinylidenfluorid, einem Copolymeren von Viny- lidenfluorid und wenigstens einem copolymerisierbaren äthylenisch ungesättigten Comonomeren mit wenigstens 50 ;
    L5 Mol-# -CH^CFp-Einheiten und/oder einem Copolymeren von j Äthylen und Tetrafluoräthylen besteht und worin das Kono- ; mere (c) wenigstens zwei äthylenische Doppelbindungen enthält, ι
    9) Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die! ;ϊο Masse 4 bis 12 Gew.-% Ruß und 1 bis 9 Gew.-^ Monomeres (c)i enthält. j
    lo) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,' daß die Masse durch ionisierende Strahlung vernetzt wird.
    11) Verfahren nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse bei 10 bis
    garad bestrahlt wird.
    die Masse bei 10 bis 40°C und einer Dosis von 6 bis 2K Me-
    12) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Vernetzung die verformte Masse auf eine Temperatur oberhalb des Kristallschmelzpunkts von Komponente (a) erhitzt wird.
    709821/0583
    lj>) Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der vernetzte Gegenstand auf eine Temperatur oberhalb des Kristallschmelzpunkts des Polymeren (a) erhitzt wird.
    14) Formmasse zur Herstellung eines Gegenstandes mit PTC-Yer- j halten mit einem Gehalt an einem thermoplastischen kristallinen Polymeren und darin dispergiertem elektrisch leitendem Ruß, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse
    a) ein thermoplastisches kristallines Polymeres mit wie- ;lo derkehrenden Einheiten der Formel -CH2CF2-;
    b) einen elektrisch leitenden Ruß und
    c) ein wenigstens eine Kohlenst of ^Kohlenstoff-Mehrfachbindung enthaltendes Monomeres
    aufweist, wobei die Mengen der Komponenten (b) und (c) j 15 derart sind, daß die Masse nach der Vernetzung PTC-Eigen-
    schäften aufweist. ■
    -
    ι -15) Masse nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch einen Gehalt j von Komponente (a).an wenigstens 80 Mol-56 an *-CH CFp-Sin-ί heiten.
    16) Masse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (a) ein Homopolymeres von Vinylidenfluorid, ein Copolymeres von Vinylidenfluorid und wenigstens einem \ copolymerisierbaren äthylenisch ungesättigten Comonomeren ; oder ein Copolymeres von Äthylen und Tetrafluoräthylen ist.
    17) Masse nach Anspruch 14 oder I5, dadurch gekennzeichnet, S daß Komponente (a) ein Gemisch aus einem thermoplastischen kristallinen Polymeren ohne -CHpCFp-Einheiten und einem thermoplastischen kristallinen Polymeren mit -CH2CF2-Ein- i heiten ist. :
    18) Masse nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter ein elastomeres Polymer enthält, wobei das
    7O9821/ÖS83
    Gewichtsverhältnis von Elastomerem zu Komponente (a) ; höchstens 1:1 beträgt.
    19) Masse nach Ansprüchen 14 bis 18, gekennzeichnet durch
    einen Gehalt an Ofenruß, Kanalruß oder Acetylenruß in j
    einer Menge von 4 bis 50 Gew.-%» ;
    20) Masse nach einem der Ansprüche 14 bis I9, dadurch gekenn- j zeichnet, daß das Monomere (c) wenigstens eine äthylenischJe Doppelbindung enthält.
    21) Masse nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das \ Monomere (c) ein Allylester einer Polycarbonsäuren ein i bis- oder tris-Maleinimid, ein Acryl- oder Methacrylsäure-! ester eines mehrwertigen Alkohols, ein Vinylester einer · Polycarbonsäuren ein Allyl- oder Vinyütäther eines mehr- I wertigen Alkohols oder ein bis-Acrylamid ist. ί
    22) Masse nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das S Monomere (c) TrialIylcyanurat ist und in einer Menge von
    1 bi
    ist.
    1 bis 9 %* bezogen auf das Gewicht der Masse, anwesend ;
    23) Bandförmiges Heizelement, bestehend aus einem Kern aus j vernetzter PTC-Masse nach Ansprüchen 14 bis 22, Elektro- j
    den und einem Mantel aus Polymermaterial. :
    709821/0583
DE19762634931 1975-08-04 1976-08-04 Gegenstaende mit ptc-verhalten, verfahren zu ihrer herstellung sowie formmassen zur herstellung dieser gegenstaende Granted DE2634931A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/601,550 US4188276A (en) 1975-08-04 1975-08-04 Voltage stable positive temperature coefficient of resistance crosslinked compositions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2634931A1 true DE2634931A1 (de) 1977-05-26
DE2634931C2 DE2634931C2 (de) 1987-01-29

Family

ID=24407927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762634931 Granted DE2634931A1 (de) 1975-08-04 1976-08-04 Gegenstaende mit ptc-verhalten, verfahren zu ihrer herstellung sowie formmassen zur herstellung dieser gegenstaende

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4188276A (de)
JP (1) JPS5219746A (de)
BE (1) BE844850A (de)
CA (1) CA1082447A (de)
DE (1) DE2634931A1 (de)
FR (1) FR2320617A1 (de)
GB (1) GB1561355A (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0005455A1 (de) * 1978-04-18 1979-11-28 Wacker-Chemie GmbH Verfahren zum Herstellen von elektrisch leitfähigen Organopolysiloxanelastomeren und seine Anwendung
DE3011754A1 (de) 1979-03-26 1980-10-09 Eb Ind Inc Elektrisch leitfaehige zusammensetzung und verfahren zur herstellung eines gegenstandes unter deren verwendung
WO1984002048A1 (en) * 1982-11-12 1984-05-24 Wolfgang Bronnvall Self-limiting heater and resistance material

Families Citing this family (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1521460A (en) * 1974-08-30 1978-08-16 Raychem Corp Self-limiting electrically resistive article and process for its manufacture
US4876440A (en) * 1976-12-13 1989-10-24 Raychem Corporation Electrical devices comprising conductive polymer compositions
US4866253A (en) * 1976-12-13 1989-09-12 Raychem Corporation Electrical devices comprising conductive polymer compositions
US4764664A (en) * 1976-12-13 1988-08-16 Raychem Corporation Electrical devices comprising conductive polymer compositions
US4388607A (en) * 1976-12-16 1983-06-14 Raychem Corporation Conductive polymer compositions, and to devices comprising such compositions
US4314145A (en) * 1978-01-30 1982-02-02 Raychem Corporation Electrical devices containing PTC elements
US4200973A (en) * 1978-08-10 1980-05-06 Samuel Moore And Company Method of making self-temperature regulating electrical heating cable
US4304987A (en) 1978-09-18 1981-12-08 Raychem Corporation Electrical devices comprising conductive polymer compositions
CA1127320A (en) * 1978-12-01 1982-07-06 Lee M. Middleman Ptc devices comprising oxygen barriers
DE3001647A1 (de) * 1979-02-23 1980-09-04 Pirelli Cable Corp Strahlungsvernetztes, polymeres, elektrisches isoliermaterial
DE3017826A1 (de) * 1979-05-10 1980-11-20 Sunbeam Corp Flexible heizelemente und verfahren zu deren herstellung
JPS5628489A (en) * 1979-08-14 1981-03-20 Ube Industries Heating material and method of producing same
US4413301A (en) 1980-04-21 1983-11-01 Raychem Corporation Circuit protection devices comprising PTC element
CA1168432A (en) * 1980-04-21 1984-06-05 Alan J. Gotcher Conductive polymer compositions
US4475138A (en) * 1980-04-21 1984-10-02 Raychem Corporation Circuit protection devices comprising PTC element
US4591700A (en) * 1980-05-19 1986-05-27 Raychem Corporation PTC compositions
US4318881A (en) * 1980-05-19 1982-03-09 Raychem Corporation Method for annealing PTC compositions
CA1168433A (en) * 1980-05-19 1984-06-05 Umesh K. Sopory Ptc conductive polymers and devices comprising them
JPS5784956A (en) * 1980-11-17 1982-05-27 Hitachi Ltd Defroster
US4444816A (en) * 1980-12-03 1984-04-24 Raychem Corporation Radiation cross-linking of polyamides
JPS58112712A (ja) * 1981-12-26 1983-07-05 Gunze Ltd 導電性フイルムもしくはシ−ト
ATE77155T1 (de) 1983-06-30 1992-06-15 Raychem Corp Methode zur erkennung und beschaffung von information ueber die veraenderungen von variablen.
US4471215A (en) * 1983-08-24 1984-09-11 Eaton Corporation Self-regulating heating cable having radiation grafted jacket
JPS60135448A (ja) * 1983-12-23 1985-07-18 Hitachi Cable Ltd 照射架橋用難燃性透明樹脂組成物の製造方法
JPS60137953A (ja) * 1983-12-26 1985-07-22 Hitachi Cable Ltd 照射架橋用難燃性透明樹脂組成物の製造方法
JPS60149630A (ja) * 1984-01-17 1985-08-07 Hitachi Cable Ltd 照射架橋難燃性透明樹脂成形体の製造方法
JPS60262856A (ja) * 1984-06-11 1985-12-26 Fujikura Ltd 導電性重合体組成物並びにこれを用いたヒ−タ−
US4724417A (en) * 1985-03-14 1988-02-09 Raychem Corporation Electrical devices comprising cross-linked conductive polymers
US4861966A (en) * 1985-10-15 1989-08-29 Raychem Corporation Method and apparatus for electrically heating diesel fuel utilizing a PTC polymer heating element
DK87287A (da) 1986-02-20 1987-08-21 Raychem Corp Fremgangsmaade og apparat for anvendelse af ionbyttemateriale
JPH0624161B2 (ja) * 1986-05-09 1994-03-30 株式会社村田製作所 有機性正特性サーミスタの製造方法
JPS63254150A (ja) * 1987-04-10 1988-10-20 Meidensha Electric Mfg Co Ltd 電極用導電性プラスチツク
JPH0217609A (ja) * 1988-07-06 1990-01-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 正抵抗温度係数発熱体
US4967057A (en) * 1988-08-02 1990-10-30 Bayless Ronald E Snow melting heater mats
JP2733076B2 (ja) * 1988-11-28 1998-03-30 大東通信機株式会社 Ptc組成物
CA2004760C (en) * 1988-12-09 1998-12-01 Norio Mori Composite temperature-sensitive element and face heat generator comprising the same
US5925276A (en) * 1989-09-08 1999-07-20 Raychem Corporation Conductive polymer device with fuse capable of arc suppression
US5004432A (en) * 1989-10-02 1991-04-02 Raychem Corporation Electrical connector
US5002501A (en) * 1989-10-02 1991-03-26 Raychem Corporation Electrical plug
JP2810740B2 (ja) * 1989-12-27 1998-10-15 大東通信機株式会社 グラフト化法によるptc組成物
US5247277A (en) * 1990-02-14 1993-09-21 Raychem Corporation Electrical devices
US5122775A (en) * 1990-02-14 1992-06-16 Raychem Corporation Connection device for resistive elements
US6111234A (en) * 1991-05-07 2000-08-29 Batliwalla; Neville S. Electrical device
JPH0590009A (ja) * 1991-09-26 1993-04-09 Daito Tsushinki Kk Ptc組成物
US5250228A (en) * 1991-11-06 1993-10-05 Raychem Corporation Conductive polymer composition
US5317061A (en) * 1993-02-24 1994-05-31 Raychem Corporation Fluoropolymer compositions
US5550350A (en) * 1994-11-17 1996-08-27 Donald W. Barnes Heated ice-melting blocks for steps
TW309619B (de) 1995-08-15 1997-07-01 Mourns Multifuse Hong Kong Ltd
DE69606310T2 (de) 1995-08-15 2001-04-05 Bourns Multifuse Hong Kong Ltd Oberflächenmontierte leitfähige bauelemente und verfahren zur herstellung derselben
US6059997A (en) * 1995-09-29 2000-05-09 Littlelfuse, Inc. Polymeric PTC compositions
US6023403A (en) * 1996-05-03 2000-02-08 Littlefuse, Inc. Surface mountable electrical device comprising a PTC and fusible element
US6054028A (en) * 1996-06-07 2000-04-25 Raychem Corporation Ignition cables
US6020808A (en) 1997-09-03 2000-02-01 Bourns Multifuse (Hong Kong) Ltd. Multilayer conductive polymer positive temperature coefficent device
US6121358A (en) * 1997-09-22 2000-09-19 The Dexter Corporation Hydrophobic vinyl monomers, formulations containing same, and uses therefor
AT406924B (de) * 1998-02-02 2000-10-25 Manfred Dr Elsaesser Heizelement
US6282072B1 (en) 1998-02-24 2001-08-28 Littelfuse, Inc. Electrical devices having a polymer PTC array
US5993990A (en) * 1998-05-15 1999-11-30 Moltech Corporation PTC current limiting header assembly
JP2002526911A (ja) 1998-09-25 2002-08-20 ブアンズ・インコーポレイテッド 正温度係数重合体物質を製造するための二段法
US6582647B1 (en) 1998-10-01 2003-06-24 Littelfuse, Inc. Method for heat treating PTC devices
US6628498B2 (en) 2000-08-28 2003-09-30 Steven J. Whitney Integrated electrostatic discharge and overcurrent device
KR100454732B1 (ko) * 2001-08-25 2004-11-05 엘지전선 주식회사 전도성 중합체 조성물. 이 조성물의 특성을 조절하는 방법및 이 조성물을 이용한 전기장치
US7514480B2 (en) * 2005-06-21 2009-04-07 Arkema Inc. Low level radiation treatment for improving polymer properties
US20080074232A1 (en) * 2006-09-22 2008-03-27 Fuzetec Technology Co., Ltd. Conductive positive temperature coefficient polymer composition and circuit protection device made therefrom
US20090027821A1 (en) * 2007-07-26 2009-01-29 Littelfuse, Inc. Integrated thermistor and metallic element device and method
US20100255353A1 (en) * 2008-12-15 2010-10-07 Mcdonald Robert C Thermal switch material suitable for use in controlling short circuits in lithium-ion batteries and method of making the thermal switch material
EP2808873A1 (de) * 2013-05-28 2014-12-03 Nexans Elektrisch leitfähiger Draht und Verfahren zu seiner Herstellung
US10711114B2 (en) * 2017-10-23 2020-07-14 Littelfuse, Inc. PPTC composition and device having thermal degradation resistance

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1810829A1 (de) * 1967-11-28 1969-07-17 Ici Ltd Gegenstaende aus leitenden Thermoplasten
DE2103303B2 (de) * 1970-01-27 1972-12-07 Texas Instruments Inc., Dallas, Tex. (V.StA.) Elektrisch beheizbarer lockenwickler
DE2345320A1 (de) * 1972-09-08 1974-04-04 Raychem Corp Verfahren zur herstellung von sich selbst regelnden, elektrisch leitenden erzeugnissen
DE2345303A1 (de) * 1972-09-08 1974-04-18 Raychem Corp Verfahren zur herstellung von elektrischen widerstandskoerpern mit positivem, nicht-linearem widerstandskoeffizienten

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3166688A (en) * 1962-11-14 1965-01-19 Ronald P Rowand Polytetrafluoroethylene tubing having electrically conductive properties
US3259688A (en) * 1964-01-02 1966-07-05 Gen Electric High voltage insulated electrical cable with layer of irradiated semiconductive ethylene copolymer
US3351882A (en) * 1964-10-09 1967-11-07 Polyelectric Corp Plastic resistance elements and methods for making same
US3580829A (en) * 1964-10-12 1971-05-25 Raychem Corp Process for irradiating polyvinylidene fluoride and a compatible polyfunctional monomer and product thereof
US3269862A (en) * 1964-10-22 1966-08-30 Raychem Corp Crosslinked polyvinylidene fluoride over a crosslinked polyolefin
US3846267A (en) * 1970-12-30 1974-11-05 Japan Atomic Energy Res Inst Method for cross-linking copolymer of tetrafluoroethylene and propylene by ionizing radiation
US3864228A (en) * 1971-04-26 1975-02-04 Electronized Chem Corp Moldable and heat recoverable composition comprising an admixture of vinylidene fluoride/hexafluoropropylene copolymer and a polymer of vinylidene fluoride
US3923621A (en) * 1972-06-23 1975-12-02 Kureha Chemical Ind Co Ltd Process for irradiating a mixture of vinylidene fluoride polymer and a propargyl-containing crosslinking agent and product thereof
US3840619A (en) * 1972-07-28 1974-10-08 Itt Polymeric compositions
JPS5527433B2 (de) * 1972-08-01 1980-07-21
JPS5610352B2 (de) * 1972-12-13 1981-03-07
JPS4982734A (de) * 1972-12-13 1974-08-09
US3993842A (en) * 1973-04-24 1976-11-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electrically conductive elastomeric ink
US4017715A (en) * 1975-08-04 1977-04-12 Raychem Corporation Temperature overshoot heater
JPS5075644A (de) * 1973-11-09 1975-06-20
US4002595A (en) * 1973-12-27 1977-01-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Electroplatable polypropylene compositions
US3894118A (en) * 1974-01-21 1975-07-08 Itt Crosslinking agents for fluorocarbon polymers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1810829A1 (de) * 1967-11-28 1969-07-17 Ici Ltd Gegenstaende aus leitenden Thermoplasten
DE2103303B2 (de) * 1970-01-27 1972-12-07 Texas Instruments Inc., Dallas, Tex. (V.StA.) Elektrisch beheizbarer lockenwickler
DE2345320A1 (de) * 1972-09-08 1974-04-04 Raychem Corp Verfahren zur herstellung von sich selbst regelnden, elektrisch leitenden erzeugnissen
DE2345303A1 (de) * 1972-09-08 1974-04-18 Raychem Corp Verfahren zur herstellung von elektrischen widerstandskoerpern mit positivem, nicht-linearem widerstandskoeffizienten

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0005455A1 (de) * 1978-04-18 1979-11-28 Wacker-Chemie GmbH Verfahren zum Herstellen von elektrisch leitfähigen Organopolysiloxanelastomeren und seine Anwendung
DE3011754A1 (de) 1979-03-26 1980-10-09 Eb Ind Inc Elektrisch leitfaehige zusammensetzung und verfahren zur herstellung eines gegenstandes unter deren verwendung
DE3050761C2 (de) * 1979-03-26 1985-06-05 General Signal Corp., Stamford, Conn. Elektrisch leitfähiger, selbstregelnder Gegenstand mit positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes, sowie Verfahren zu seiner Herstellung
WO1984002048A1 (en) * 1982-11-12 1984-05-24 Wolfgang Bronnvall Self-limiting heater and resistance material
US4629869A (en) * 1982-11-12 1986-12-16 Bronnvall Wolfgang A Self-limiting heater and resistance material

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5219746A (en) 1977-02-15
JPS6250505B2 (de) 1987-10-26
US4188276A (en) 1980-02-12
CA1082447A (en) 1980-07-29
FR2320617B1 (de) 1980-05-16
GB1561355A (en) 1980-02-20
DE2634931C2 (de) 1987-01-29
BE844850A (fr) 1977-02-03
FR2320617A1 (fr) 1977-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2634931A1 (de) Gegenstaende mit ptc-verhalten, verfahren zu ihrer herstellung sowie formmassen zur herstellung dieser gegenstaende
DE2345303C2 (de) Sich selbst regulierender elektrischer Widerstandskörper und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2948350C2 (de)
DE3050761C2 (de) Elektrisch leitfähiger, selbstregelnder Gegenstand mit positiven Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes, sowie Verfahren zu seiner Herstellung
DE69023142T2 (de) Fluorpolymermischungen.
DE60205343T2 (de) Halbleitfähige schirm-zusammensetzungen
DE3707503C2 (de) PTC-Zusammensetzung
DE3440617C1 (de) Antistatische bzw. elektrisch halbleitende thermoplastische Polymerblends,Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE2344067C2 (de) Stoffzusammensetzungen mit nicht-linearer elektrischer Widerstandscharakteristik
DE2463414C2 (de)
DE2402475A1 (de) Elektrischer widerstandskoerper mit verminderter schwankung des widerstandswertes und verfahren zu dessen herstellung
DE7527288U (de) Selbstbegrenzender elektrischer widerstand
DE2345320C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines sich selbst regulierenden elektrischen Widerstandskörpers
DE68919359T2 (de) Polymer-ptc-zusammenstellung und elektrische vorrichtung daraus.
DE2519574A1 (de) Isoliertes starkstromkabel und verfahren zu seiner herstellung
DE2634999A1 (de) Verbesserte ptc-massen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als heizbaender
DE69917313T2 (de) Elektrokabel und herstellungsverfahren
DE69817386T2 (de) Elektrisches kabel und ein verfahren sowie zusammensetzung zu dessen herstellung
DE2029725C3 (de) Isolierter Draht
DE2422914C2 (de) Elektrisches Hoch- oder Höchstspannungskabel
DE3643351A1 (de) Elektrische kabel und material zum bilden der leiterumhuellung
DE10063850A1 (de) Leitfähige Polymerverbindungen mit fibrillären Fasern und Bauteile
DE2914014C2 (de)
DE2937708A1 (de) Leitende polymere massen
DE2947332A1 (de) Laengliches substrat

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition