JP2002231506A - Ptc device and its manufacturing method - Google Patents

Ptc device and its manufacturing method

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JP2002231506A
JP2002231506A JP2001023669A JP2001023669A JP2002231506A JP 2002231506 A JP2002231506 A JP 2002231506A JP 2001023669 A JP2001023669 A JP 2001023669A JP 2001023669 A JP2001023669 A JP 2001023669A JP 2002231506 A JP2002231506 A JP 2002231506A
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JP
Japan
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electrode
conductive
aliphatic
group
ptc
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Application number
JP2001023669A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsumune Kataoka
光宗 片岡
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Tokin Corp
Original Assignee
NEC Tokin Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a PTC device which is high in stability, reproducibility and reliability for repetitive use, and to provide its manufacturing method. SOLUTION: The PTC device 10 is equipped with a device body 12 composed of a crystalline high molecular component and conductive filler dispersed in it, and electrodes 14A and 14B bonded on the surface of the device body 12. The joint faces 14a and 14b of the electrode 14A and 14B joined to the device body 12 are previously subjected to an electrochemical surface treatment. By this setup, joints between the device body 12 and the electrodes 14A and 14B can be improved in bonding strength, so that the PTC device 10 can be improved in thermal resistance and set stable in resistance change for a service in a long term.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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で成るPTC素子及びそ
の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positive temperature characteristic in which a resistance value rises abruptly when a temperature reaches a predetermined temperature (hereinafter referred to as a switching temperature) region, that is, a so-called PTC (Position) characteristic.
live Temperature Coefficie
nt) The present invention relates to a PTC element made of a conductive composition exhibiting characteristics and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、電気機器・電子機器における
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には、
カーボン系の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用いられている。
2. Description of the Related Art Hitherto, an electric circuit protection element has been used to prevent an overcurrent flowing when an abnormality occurs in an electric device / electronic device. In particular, electric circuit protection elements used in electric and electronic equipment, including secondary batteries,
An organic conductive composition in which a carbon-based conductive filler is dispersed in a crystalline polymer matrix is used.

【0003】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、カーボン系の導電性フィラーは、結晶性高分子マ
トリックスの非結晶領域のみに存在し、連鎖状構造を取
りカーボン系の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。一方、温度が上昇して
結晶性高分子マトリックスが融解し始めると、結晶性高
分子マトリックスの体積が増加するため、結晶性高分子
マトリックス中のカーボン系の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。
[0003] In such an organic conductive composition, while the temperature is lower than the crystal melting point of the crystalline polymer matrix, the carbon-based conductive filler is present only in the non-crystalline region of the crystalline polymer matrix. It has a low resistivity due to a conductive mechanism that takes a chain structure and allows electrons to move through a carbon-based conductive filler. On the other hand, when the temperature increases and the crystalline polymer matrix begins to melt, the volume of the crystalline polymer matrix increases, so the distance between the carbon-based conductive fillers in the crystalline polymer matrix increases, As a result, the destruction of the conductive path proceeds and the resistance increases.

【0004】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導電性組成物で成るPT
C素子が用いられている。
By applying the above operation principle, an electric circuit protection element has a low resistance at room temperature, and the resistance increases as the temperature rises, thereby limiting the current, particularly, the resistance rapidly increases at a desired switching temperature. PT consisting of conductive composition
C element is used.

【0005】[0005]

【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素子では、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。また、上記導電性組成物で良好な導電性を有するP
TC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、素子本体に接合されている電極が素子本体から剥が
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。
However, in the above-mentioned conventional PTC element, there is a problem that a change in resistance becomes large as the switching operation is repeated. In addition, P having good conductivity with the above conductive composition
In order to obtain a TC element, it is necessary to increase the filling of the conductive filler. However, when such a filling of the conductive filler is performed, the bonding to the element body is performed while the switching operation is repeated. Since the electrodes used are easily peeled off from the element body, sufficient reliability for long-term use (repeated use) cannot be obtained.

【0006】そこで、本発明の技術的課題は、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P
TC素子及びその製造方法を提供することにある。
Therefore, a technical problem of the present invention is to provide a highly reliable P having good stability and reproducibility against repeated use.
An object of the present invention is to provide a TC element and a method for manufacturing the same.

【0007】[0007]

【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、結晶性高分子成分と導電性充填材を含
む導電性組成物を、電気化学的表面処理が施された電極
で挟み込んで素子本体とし、熱圧着により素子本体と電
極とを接合した構成としており、この電気化学的表面処
理により、従来では得られなかった高分子と金属の強い
化学結合を得ることができる。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a conductive composition containing a crystalline polymer component and a conductive filler is sandwiched between electrodes subjected to electrochemical surface treatment. Thus, the element body and the electrode are joined by thermocompression bonding. By this electrochemical surface treatment, a strong chemical bond between the polymer and the metal, which has not been obtained conventionally, can be obtained.

【0008】このため、導電性充填材の高充填化を行
い、結晶性高分子成分の含有量が相対的に減少しても、
素子本体と電極との良好な接着状態を保つことができる
と共に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。この結果、スイッチング
動作を繰り返し行っても、電極の素子本体からの剥離は
発生せず、従来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することができる。
[0008] For this reason, even if the content of the crystalline polymer component is relatively reduced by performing high filling of the conductive filler,
A good adhesion state between the element body and the electrode can be maintained, and the element characteristics can be stabilized, so that a PTC element having good conductivity can be obtained. As a result, even if the switching operation is repeatedly performed, the electrodes do not peel off from the element body, and an overcurrent protection element or the like with a small increase in resistance and high reliability as compared with the related art can be provided.

【0009】即ち、請求項1記載のPTC素子は、結晶
性高分子成分に導電性充填材が分散された素子本体と、
前記素子本体の表面に接合された電極とを有するPTC
素子であって、少なくとも前記電極における前記素子本
体の前記表面との接合面が電気化学的表面処理を施され
ていることを特徴としている。
That is, a PTC element according to claim 1 includes an element body in which a conductive filler is dispersed in a crystalline polymer component;
PTC having an electrode joined to the surface of the element body
An element, wherein at least a bonding surface of the electrode with the surface of the element body is subjected to an electrochemical surface treatment.

【0010】そして、請求項2記載のPTC素子は、前
記電極の素子本体と接合する面に、前記電気化学的表面
処理として、一般式(1):
In the PTC element according to the present invention, the surface of the electrode to be joined to the element body is subjected to the electrochemical surface treatment by the general formula (1):

【0011】[0011]

【化3】 (式中、Rは、OR′,SR′,NHR′,または
(R′)2、ただし、R′は、アルキル基、フェニル
基、フェニルアルキル基、アルキルフェニル基、または
シクロアルキル基を示し、Mは、H,Na,Li,K,
1/2Ba,1/2Ca,脂肪族一級アミン類,脂肪族
二級アミン類,脂肪族三級アミン類,または脂肪族四級
アンモニウム塩を示す)で示されるトリアジンチオール
類を電着溶液とし、前記導電性箔を陽極とし、白金材、
チタン材,またはカーボン材を陰極としたトリアジンチ
オール処理を施し、前記素子本体と前記電極との接合面
が強い化学結合を有する構造を特徴としている。
Embedded image (Wherein R represents OR ′, SR ′, NHR ′, or (R ′) 2 , where R ′ represents an alkyl group, a phenyl group, a phenylalkyl group, an alkylphenyl group, or a cycloalkyl group; M is H, Na, Li, K,
1 / 2Ba, 1 / 2Ca, aliphatic primary amines, aliphatic secondary amines, aliphatic tertiary amines, or aliphatic quaternary ammonium salts) as the electrodeposition solution. The conductive foil as an anode, a platinum material,
A triazine thiol treatment using a titanium material or a carbon material as a cathode is performed, and a bonding surface between the element body and the electrode has a strong chemical bond.

【0012】また、請求項3記載のPTC素子の製造方
法は、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、前記導電性充填材と結晶性高分子成分とこ
れらの架橋剤とを混練して導電性組成物を製造する工程
と、前記導電性組成物の表面に接合される電極の少なく
とも接合面に対し電気化学的表面処理を施す工程と、一
対の前記電極の前記接合面の間に前記導電性組成物を挟
み込んで熱圧着する工程と有することを特徴としてい
る。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a PTC element, comprising the steps of: subjecting a conductive filler to a surface treatment with a coupling agent; Kneading the conductive composition to produce an electroconductive composition, performing an electrochemical surface treatment on at least a bonding surface of the electrode bonded to the surface of the electroconductive composition, and bonding the pair of electrodes. A step of sandwiching the conductive composition between surfaces and performing thermocompression bonding.

【0013】そして、請求項4記載のPTC素子の製造
方法は、前記電極の素子本体と接合する面に、前記電気
化学的表面処理として、一般式(1):
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a PTC element, wherein the surface of the electrode to be joined to the element body is subjected to the electrochemical surface treatment by the general formula (1):

【0014】[0014]

【化4】 (式中、Rは、OR′,SR′,NHR′,または
(R′)2、ただし、R′は、アルキル基、フェニル
基、フェニルアルキル基、アルキルフェニル基、または
シクロアルキル基を示し、Mは、H,Na,Li,K,
1/2Ba,1/2Ca,脂肪族一級アミン類,脂肪族
二級アミン類,脂肪族三級アミン類,または脂肪族四級
アンモニウム塩を示す)で示されるトリアジンチオール
類を電着溶液とし、前記導電性箔を陽極とし、白金材、
チタン材,またはカーボン材を陰極としたトリアジンチ
オール処理を施し、前記素子本体と前記電極との接合面
が強い化学結合を有する構造を特徴としている。
Embedded image (Wherein R represents OR ′, SR ′, NHR ′, or (R ′) 2 , where R ′ represents an alkyl group, a phenyl group, a phenylalkyl group, an alkylphenyl group, or a cycloalkyl group; M is H, Na, Li, K,
1 / 2Ba, 1 / 2Ca, aliphatic primary amines, aliphatic secondary amines, aliphatic tertiary amines, or aliphatic quaternary ammonium salts) as the electrodeposition solution. The conductive foil as an anode, a platinum material,
A triazine thiol treatment using a titanium material or a carbon material as a cathode is performed, and a bonding surface between the element body and the electrode has a strong chemical bond.

【0015】[0015]

【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。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0016】図1は、本発明の実施形態に係るPTC素
子を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a PTC element according to an embodiment of the present invention.

【0017】図1に示すように、本実施形態のPTC素
子10は、後述する導電性組成物から成る素子本体12
と、素子本体12の対向する第1の面12A及び第2の
面12Bに、それぞれ素子本体12を挟んで接合して設
けられた後述する導電性箔から成る電極14A及び14
Bとから構成される。
As shown in FIG. 1, a PTC element 10 of the present embodiment has an element body 12 made of a conductive composition described later.
And electrodes 14A and 14 made of a conductive foil, which will be described later, provided on the opposing first surface 12A and second surface 12B of the element body 12 with the element body 12 interposed therebetween.
B.

【0018】素子本体12を構成する導電性組成物は、
例えばポリエチレンタイプ高接着性樹脂等の結晶性高分
子成分に例えば金属系フィラー等の導電性充填材が分散
されて製造されている。電極14A及び14Bを構成す
る導電性箔は、例えば金属箔が用いられ、少なくとも電
極14A及び14Bにおける素子本体12の対向する第
1の面12A及び第2の面12Bとの接合面が電気化学
的表面処理、すなわち有機メッキ処理を施され、強い化
学結合を有する構造とされている。
The conductive composition constituting the element body 12 is as follows:
For example, it is manufactured by dispersing a conductive filler such as a metal-based filler in a crystalline polymer component such as a polyethylene type high adhesive resin. As the conductive foil constituting the electrodes 14A and 14B, for example, a metal foil is used, and at least the bonding surfaces of the electrodes 14A and 14B with the opposing first surface 12A and the second surface 12B of the element body 12 are electrochemical. The surface is subjected to an organic plating treatment, that is, a structure having a strong chemical bond.

【0019】ここで、上記有機メッキ処理としては、一
般式(1):
Here, the above-mentioned organic plating treatment is performed by the following general formula (1):

【0020】[0020]

【化5】 (式中、Rは、OR′,SR′,NHR′,または
(R′)2、ただし、R′は、アルキル基、フェニル
基、フェニルアルキル基、アルキルフェニル基、または
シクロアルキル基を示し、Mは、H,Na,Li,K,
1/2Ba,1/2Ca,脂肪族一級アミン類,脂肪族
二級アミン類,脂肪族三級アミン類,または脂肪族四級
アンモニウム塩を示す)で示されるトリアジンチオール
類を電着溶液とし、上記導電性箔を陽極とし、白金材、
チタン材,またはカーボン材を陰極としたトリアジンチ
オール処理が挙げられる。
Embedded image (Wherein R represents OR ′, SR ′, NHR ′, or (R ′) 2 , where R ′ represents an alkyl group, a phenyl group, a phenylalkyl group, an alkylphenyl group, or a cycloalkyl group; M is H, Na, Li, K,
1 / 2Ba, 1 / 2Ca, aliphatic primary amines, aliphatic secondary amines, aliphatic tertiary amines, or aliphatic quaternary ammonium salts) as the electrodeposition solution. The conductive foil as an anode, a platinum material,
Triazine thiol treatment using a titanium material or a carbon material as a cathode is exemplified.

【0021】このような本実施形態のPTC素子10の
製造方法は、先ず、導電性充填材に対しカップリング剤
で表面処理を施し、この導電性充填材と結晶性高分子成
分とこれらの架橋剤とを混練して素子本体12を構成す
る導電性組成物を製造する。次に、導電性組成物の表面
に接合される電極14A及び14Bとなる導電性箔の少
なくとも接合面に対し電気化学的表面処理を施し、導電
性箔の接合面の間に導電性組成物を挟み込んで熱圧着す
る。以上の工程により本実施形態のPTC素子10を製
造することができる。
In the method of manufacturing the PTC element 10 according to the present embodiment, first, the conductive filler is subjected to a surface treatment with a coupling agent, and the conductive filler, the crystalline polymer component, and the cross-linking thereof are performed. The composition is kneaded with an agent to produce a conductive composition constituting the element body 12. Next, an electrochemical surface treatment is performed on at least the bonding surfaces of the conductive foils to be the electrodes 14A and 14B bonded to the surface of the conductive composition, and the conductive composition is applied between the bonding surfaces of the conductive foils. Insert and thermocompression. The PTC element 10 of the present embodiment can be manufactured through the above steps.

【0022】[0022]

【実施例】以下に、本発明のPTC素子及びその製造方
法の一実施例を具体的に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the PTC element of the present invention and a method for manufacturing the same will now be described in detail.

【0023】先ず、接着性ポリオレフィン(商品名;M
ODIC−AP)100重量部と、カップリング剤(商
品名;KR−TTS)で表面処理を施したTiCフィラ
ー(日本新金属製)525重量部と、接着性ポリオレフ
ィン及びTiCフィラーの架橋剤(商品名;パーヘキシ
ン25B)5重量部とを150゜Cで15分間均質に混
練して導電性組成物を製造した。
First, an adhesive polyolefin (trade name: M
(ODIC-AP), 100 parts by weight, 525 parts by weight of TiC filler (product of Nippon Shinkin) surface-treated with a coupling agent (trade name: KR-TTS), and a crosslinking agent for adhesive polyolefin and TiC filler (product) Name: Perhexin 25B) and 5 parts by weight were homogeneously kneaded at 150 ° C. for 15 minutes to produce a conductive composition.

【0024】次に、導電性組成物の表面に接合される厚
さ20μmの銅箔の表面をトリアジンチオール処理し、
2枚の銅箔の間に上記導電性組成物を挟み、厚さ300
μmになるように加圧、延展した後、200゜Cで15
分間熱硬化させた。そして、この銅箔が接合された導電
性組成物を外径10mmφ、内径6mmφのリング状に
切り出してPTC素子を製作した。
Next, the surface of the copper foil having a thickness of 20 μm bonded to the surface of the conductive composition is treated with triazine thiol,
The above conductive composition is sandwiched between two copper foils, and the thickness is 300
After applying pressure and spreading to 200 μm,
Heat cured for minutes. Then, the conductive composition to which the copper foil was bonded was cut into a ring shape having an outer diameter of 10 mmφ and an inner diameter of 6 mmφ to produce a PTC element.

【0025】この本発明品のPTC素子にリード線を張
り付け、銅箔と導電性組成物との接合強度(g)を測定
した。また、比較品として、トリアジンチオール処理し
ていない銅箔を用いて同様のPTC素子を製作してリー
ド線を張り付け、銅箔と導電性組成物との接合強度
(g)を測定した。その結果を表1に示す。
A lead wire was attached to the PTC device of the present invention, and the bonding strength (g) between the copper foil and the conductive composition was measured. As a comparative product, a similar PTC element was manufactured using a copper foil that had not been treated with triazinethiol, a lead wire was attached, and the bonding strength (g) between the copper foil and the conductive composition was measured. Table 1 shows the results.

【0026】[0026]

【表1】 表1に示す測定値から明らかなように、比較品の接合強
度は20g〜200gという値であったのに対し、本発
明品の接合強度は1000g〜3000gという高い値
を示しており、本発明により銅箔と導電性組成物、即ち
電極14A及び14Bと素子本体12とは剥がれ難くな
り、長期使用(繰り返し使用)に対する充分な信頼性を
得ることができる。
[Table 1] As is clear from the measured values shown in Table 1, the bonding strength of the comparative product was 20 g to 200 g, whereas the bonding strength of the product of the present invention was as high as 1000 g to 3000 g. Accordingly, the copper foil and the conductive composition, that is, the electrodes 14A and 14B and the element body 12 are hardly peeled off, and sufficient reliability for long-term use (repeated use) can be obtained.

【0027】また、本発明品のPTC素子にリード線を
張り付け、60Vの電圧を印加したとき、及び120゜
Cの雰囲気に晒したときの初期の抵抗値(mΩ)と10
0時間経過後の抵抗値(mΩ)を測定して寿命試験を行
った。また、比較品として、トリアジンチオール処理し
ていない銅箔を用いて同様のPTC素子を製作してリー
ド線を張り付け、60Vの電圧を印加したとき、及び1
20゜Cの雰囲気に晒したときの初期の抵抗値(mΩ)
と100時間経過後の抵抗値(mΩ)を測定して寿命試
験を行った。その結果を表2及び表3に示す。
A lead wire is attached to the PTC element of the present invention, and the initial resistance value (mΩ) when a voltage of 60 V is applied and when exposed to an atmosphere of 120 ° C.
A life test was performed by measuring the resistance value (mΩ) after the elapse of 0 hour. As a comparative product, a similar PTC element was manufactured using a copper foil not treated with triazine thiol, a lead wire was attached thereto, and a voltage of 60 V was applied.
Initial resistance value (mΩ) when exposed to an atmosphere of 20 ° C
After 100 hours, the resistance value (mΩ) was measured, and a life test was performed. The results are shown in Tables 2 and 3.

【0028】[0028]

【表2】 [Table 2]

【表3】 表2に示す測定値から明らかなように、60Vの電圧を
印加したときの比較品の100時間経過後の抵抗値は初
期の抵抗値20mΩから50mΩに上昇していたのに対
し、本発明品の100時間経過後の抵抗値は初期の抵抗
値20mΩから22mΩとほとんど変化しておらず、本
発明により抵抗変化率が小さく、長期使用(繰り返し使
用)に対する優れた安定性及び再現性を得ることができ
る。
[Table 3] As is clear from the measured values shown in Table 2, the resistance value of the comparative product after a lapse of 100 hours when a voltage of 60 V was applied increased from the initial resistance value of 20 mΩ to 50 mΩ, whereas that of the present invention product The resistance value after 100 hours has hardly changed from the initial resistance value of 20 mΩ to 22 mΩ. According to the present invention, the resistance change rate is small, and excellent stability and reproducibility for long-term use (repeated use) can be obtained. Can be.

【0029】また、表3に示す測定値から明らかなよう
に、120゜Cの雰囲気に晒したときの比較品の100
時間経過後の抵抗値は初期の抵抗値20mΩから25m
Ωに上昇していたのに対し、本発明品の100時間経過
後の抵抗値は初期の抵抗値20mΩから20mΩと全く
変化しておらず、本発明により抵抗変化率が極小さく、
長期使用(繰り返し使用)に対する優れた安定性及び再
現性を得ることができる。
As is clear from the measured values shown in Table 3, 100% of the comparative product when exposed to an atmosphere of 120 ° C.
The resistance value after the elapse of time is 25 m from the initial resistance value of 20 mΩ.
While the resistance value of the product of the present invention after 100 hours has not changed at all from the initial resistance value of 20 mΩ to 20 mΩ, the resistance change rate is extremely small according to the present invention,
Excellent stability and reproducibility for long-term use (repeated use) can be obtained.

【0030】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。
Although the present invention has been described above with reference to specific embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and is applicable to other embodiments within the scope of the invention described in the claims. You.

【0031】例えば、上述した実施例では、導電性組成
物の主成分としては接着性ポリオレフィン、導電性充填
材としてはTiCフィラー、導電性箔としては銅箔をそ
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。導電性組成物の主成分としては、高密度ポリエチレ
ンタイプの他、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、導電
性充填材としては、TiCの他、WC、W2C、Zr
C、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。また、導電性箔
としては、銅箔の他、ニッケル箔等を用いることができ
る。
For example, in the above-described embodiment, an adhesive polyolefin was used as the main component of the conductive composition, a TiC filler was used as the conductive filler, and a copper foil was used as the conductive foil. It is not something to be done. As a main component of the conductive composition, besides high-density polyethylene type, polypropylene type and low-density polyethylene type can be used. As the conductive filler, in addition to TiC, WC, W 2 C, Zr
One, two or more of C, VC, NbC, TaC, and Mo 2 C can be used. Further, as the conductive foil, a nickel foil or the like can be used in addition to the copper foil.

【0032】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
部を配合して導電性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。
In the above-described embodiment, 525 parts by weight of a TiC filler whose surface was treated with a coupling agent and 5 parts by weight of a crosslinking agent were mixed with 100 parts by weight of the adhesive polyolefin to form a conductive composition. However, with respect to 100 parts by weight of the adhesive polyolefin, the conductive filler to be surface-treated with the coupling agent is in the range of 300 to 550 parts by weight, and the crosslinking agent is in the range of 0.01 to 100 parts by weight. The effect is obtained.

【0033】このように接着性ポリオレフィン100重
量部に対し、導電性充填材を300〜550重量部の範
囲とするのは、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重量部の範囲とするのは、この範囲
内での添加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。
The reason why the conductive filler is in the range of 300 to 550 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the adhesive polyolefin is that if it is blended within this range, good conductive properties can be obtained in a uniformly dispersed system. This is because the property can be obtained. In addition, the reason for setting the crosslinking agent in the range of 0.01 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the adhesive polyolefin is that the addition within this range can promote the reaction and efficiently cause the crosslinking reaction. Because you can do it.

【0034】[0034]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
耐熱性に優れ、経年使用しても抵抗値変化の安定したP
TC素子を提供することができる。従って、本発明のP
TC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。
As described above, according to the present invention,
P with excellent heat resistance and stable resistance value change even after long-term use
A TC element can be provided. Therefore, P of the present invention
With the TC element, it is possible to obtain an overcurrent protection element or the like having stable element characteristics requiring large switching power.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態に係るPTC素子を示す断面
図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a PTC element according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 PTC素子 12 素子本体 12A 素子本体12の第1の面 12B 素子本体12の第2の面 14A 電極 14B 電極 14a 電極14Aにおける素子本体12の第1の
面12Aへの接合面 14b 電極14Bにおける素子本体12の第2の
面12Bへの接合面
Reference Signs List 10 PTC element 12 Element main body 12A First surface of element main body 12 12B Second surface of element main body 12 14A Electrode 14B Electrode 14a Bonding surface of electrode 14A to first surface 12A of element main body 12B Element at electrode 14B Bonding surface of main body 12 to second surface 12B

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 結晶性高分子成分に導電性充填材が分散
された素子本体と、前記素子本体の表面に接合された電
極とを有するPTC素子であって、少なくとも前記電極
における前記素子本体の前記表面との接合面が電気化学
的表面処理を施されていることを特徴とするPTC素
子。
1. A PTC element having an element main body in which a conductive filler is dispersed in a crystalline polymer component, and an electrode joined to a surface of the element main body, wherein at least the element main body in the electrode is provided. A PTC element, wherein a bonding surface with the surface is subjected to an electrochemical surface treatment.
【請求項2】 請求項1に記載のPTC素子において、
前記電極の素子本体と接合する面に、前記電気化学的表
面処理として、一般式(1): 【化1】 (式中、Rは、OR′,SR′,NHR′,または
(R′)2、ただし、R′は、アルキル基、フェニル
基、フェニルアルキル基、アルキルフェニル基、または
シクロアルキル基を示し、Mは、H,Na,Li,K,
1/2Ba,1/2Ca,脂肪族一級アミン類,脂肪族
二級アミン類,脂肪族三級アミン類,または脂肪族四級
アンモニウム塩を示す)で示されるトリアジンチオール
類を電着溶液とし、前記導電性箔を陽極とし、白金材、
チタン材,またはカーボン材を陰極としたトリアジンチ
オール処理を施し、前記素子本体と前記電極との接合面
が強い化学結合を有する構造を特徴とするPTC素子。
2. The PTC element according to claim 1, wherein
The surface of the electrode that is to be bonded to the element body is subjected to the following general formula (1) as the electrochemical surface treatment: (Wherein R is OR ′, SR ′, NHR ′, or (R ′) 2 , where R ′ represents an alkyl group, a phenyl group, a phenylalkyl group, an alkylphenyl group, or a cycloalkyl group; M is H, Na, Li, K,
1 / 2Ba, 1 / 2Ca, aliphatic primary amines, aliphatic secondary amines, aliphatic tertiary amines, or aliphatic quaternary ammonium salts) as the electrodeposition solution. The conductive foil as an anode, a platinum material,
A PTC element having a structure in which a triazine thiol treatment using a titanium material or a carbon material as a cathode is performed, and a bonding surface between the element body and the electrode has a strong chemical bond.
【請求項3】 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、前記導電性充填材と結晶性高分子
成分とこれらの架橋剤とを混練して導電性組成物を製造
する工程と、前記導電性組成物の表面に接合される電極
の少なくとも接合面に対し電気化学的表面処理を施す工
程と、一対の前記電極の前記接合面の間に前記導電性組
成物を挟み込んで熱圧着する工程と有することを特徴と
するPTC素子の製造方法。
3. A step of subjecting the conductive filler to a surface treatment with a coupling agent, and kneading the conductive filler, a crystalline polymer component, and a crosslinking agent thereof to produce a conductive composition. A step of performing an electrochemical surface treatment on at least a bonding surface of an electrode bonded to the surface of the conductive composition, and sandwiching the conductive composition between the bonding surfaces of the pair of electrodes. A method for producing a PTC element, comprising a step of thermocompression bonding.
【請求項4】 請求項3に記載のPTC素子の製造方法
において、前記電極の素子本体と接合する面に、前記電
気化学的表面処理として、一般式(1): 【化2】 (式中、Rは、OR′,SR′,NHR′,または
(R′)2、ただし、R′は、アルキル基、フェニル
基、フェニルアルキル基、アルキルフェニル基、または
シクロアルキル基を示し、Mは、H,Na,Li,K,
1/2Ba,1/2Ca,脂肪族一級アミン類,脂肪族
二級アミン類,脂肪族三級アミン類,または脂肪族四級
アンモニウム塩を示す)で示されるトリアジンチオール
類を電着溶液とし、前記導電性箔を陽極とし、白金材、
チタン材,またはカーボン材を陰極としたトリアジンチ
オール処理を施し、前記素子本体と前記電極との接合面
が強い化学結合を有する構造を特徴とするPTC素子の
製造方法。
4. The method of manufacturing a PTC device according to claim 3, wherein the surface of the electrode that is to be joined to the device body is subjected to the electrochemical surface treatment by the general formula (1): (Wherein R is OR ′, SR ′, NHR ′, or (R ′) 2 , where R ′ represents an alkyl group, a phenyl group, a phenylalkyl group, an alkylphenyl group, or a cycloalkyl group; M is H, Na, Li, K,
1 / 2Ba, 1 / 2Ca, aliphatic primary amines, aliphatic secondary amines, aliphatic tertiary amines, or aliphatic quaternary ammonium salts) as the electrodeposition solution. The conductive foil as an anode, a platinum material,
A method for producing a PTC element, wherein a triazine thiol treatment using a titanium material or a carbon material as a cathode is performed, and a bonding surface between the element body and the electrode has a strong chemical bond.
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