JP2003086403A - 高分子ｐｔｃ素子 - Google Patents
高分子ｐｔｃ素子Info
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- JP2003086403A JP2003086403A JP2001272138A JP2001272138A JP2003086403A JP 2003086403 A JP2003086403 A JP 2003086403A JP 2001272138 A JP2001272138 A JP 2001272138A JP 2001272138 A JP2001272138 A JP 2001272138A JP 2003086403 A JP2003086403 A JP 2003086403A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 塗工方法を用いて作製した特性の安定したＰ
ＴＣ素子を塗工方法を用いて、効率的に且つ量産するこ
とができる高分子ＰＴＣ素子を提供すること。 【解決手段】 導電性粉末３と結晶性樹脂４とを含む樹
脂組成物２を備え、電池や電子機器の回路等に異常発生
時に流れる過電流を防止する過電流保護素子に用いられ
る高分子ＰＴＣ素子（１０）において、前記樹脂組成物
２は、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）樹脂を少なく
とも１種含む。
ＴＣ素子を塗工方法を用いて、効率的に且つ量産するこ
とができる高分子ＰＴＣ素子を提供すること。 【解決手段】 導電性粉末３と結晶性樹脂４とを含む樹
脂組成物２を備え、電池や電子機器の回路等に異常発生
時に流れる過電流を防止する過電流保護素子に用いられ
る高分子ＰＴＣ素子（１０）において、前記樹脂組成物
２は、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）樹脂を少なく
とも１種含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉ
ｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉ
ｅｎｔ：正温度係数）を有する組成物を用いたＰＴＣ素
子に関するものであり、詳しくは電池や電子機器の回路
等に異常発生時に流れる過電流を防止する過電流保護素
子を用途とする高分子ＰＴＣ素子に関するものである。
ｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉ
ｅｎｔ：正温度係数）を有する組成物を用いたＰＴＣ素
子に関するものであり、詳しくは電池や電子機器の回路
等に異常発生時に流れる過電流を防止する過電流保護素
子を用途とする高分子ＰＴＣ素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来からＰＴＣ特性を有するものとし
て、Ｙ２Ｏ３を微量添加したＢａＴｉＯ ３等のセラミッ
クＰＴＣとポリエチレンを代表とする結晶性高分子に導
電性を有する一般的粒状のカーボンブラック粉末等を混
練して成形した高分子ＰＴＣ組成物か一般的に知られて
いる。
て、Ｙ２Ｏ３を微量添加したＢａＴｉＯ ３等のセラミッ
クＰＴＣとポリエチレンを代表とする結晶性高分子に導
電性を有する一般的粒状のカーボンブラック粉末等を混
練して成形した高分子ＰＴＣ組成物か一般的に知られて
いる。
【０００３】しかしながら、セラミックＰＴＣ組成物は
定常状態の抵抗率が〜約１００Ω・ｃｍと高いために、
数Ａ程度の比較的大きな電流を流すことができない。こ
のことは、セラミックＰＴＣが前記過電流保護素子とし
て用いることができないことを意味している。さらに、
セラミックＰＴＣは所望形状に成形・加工することが困
難であり、耐衝撃性に劣る面がある。
定常状態の抵抗率が〜約１００Ω・ｃｍと高いために、
数Ａ程度の比較的大きな電流を流すことができない。こ
のことは、セラミックＰＴＣが前記過電流保護素子とし
て用いることができないことを意味している。さらに、
セラミックＰＴＣは所望形状に成形・加工することが困
難であり、耐衝撃性に劣る面がある。
【０００４】一方、過電流保護素子の用途としての高分
子ＰＴＣ素子においては、セラミック系に比べて室温抵
抗が低いことや成形加工が容易であること等が特徴であ
るがゆえに、適している。
子ＰＴＣ素子においては、セラミック系に比べて室温抵
抗が低いことや成形加工が容易であること等が特徴であ
るがゆえに、適している。
【０００５】従来、高分子ＰＴＣ素子を構成する組成物
の導電粒子として―般的にはカーボンブラックのよう
な、比較的嵩密度が大きく、粒度の小さい安価な材料が
用いられている。また、その原理は、前記導電粒子がポ
リマー中に所定の配合量で分散されている組成物中にお
いて、室温では導電粒子のネットワークにより低い抵抗
率を示しているが、ポリマー結晶融点Ｔｍを境にして相
対的にポリマーの体積が増加して導電粒子相互間のネッ
トワークが切断されていくことにより、抵抗率が急に上
昇していく（いわゆるＰＴＣ特性）ことに基づく。さら
に、常温に戻ると、その導電粒子相互間のネットワーク
が復帰することにより元の低い抵抗値となる。
の導電粒子として―般的にはカーボンブラックのよう
な、比較的嵩密度が大きく、粒度の小さい安価な材料が
用いられている。また、その原理は、前記導電粒子がポ
リマー中に所定の配合量で分散されている組成物中にお
いて、室温では導電粒子のネットワークにより低い抵抗
率を示しているが、ポリマー結晶融点Ｔｍを境にして相
対的にポリマーの体積が増加して導電粒子相互間のネッ
トワークが切断されていくことにより、抵抗率が急に上
昇していく（いわゆるＰＴＣ特性）ことに基づく。さら
に、常温に戻ると、その導電粒子相互間のネットワーク
が復帰することにより元の低い抵抗値となる。
【０００６】さらに、このような高分子ＰＴＣ素子の一
般的な製法として、例えば、熱可塑性樹脂を代表するポ
リオレフィン類等の樹脂、例えば、高密度ポリエチレン
等と良好な導電性を有するカーボンブラックや金属炭化
物等の導電性粉末を混練（又は混合）して、分散処理を
行う。その際に、２本ロールやニーダー等を用いる場合
では展延機やロール成形や押し出し成形等でＰＴＣ樹脂
組成物をシート状に作製し熱プレス機等で金属箔等や各
種金属でパターン化された金属電極２枚に挟んで成形す
る等の方法で加工（熱圧着）して、電極端子を取りつけ
て素子を作製する方法が挙げられる（乾式方法）。
般的な製法として、例えば、熱可塑性樹脂を代表するポ
リオレフィン類等の樹脂、例えば、高密度ポリエチレン
等と良好な導電性を有するカーボンブラックや金属炭化
物等の導電性粉末を混練（又は混合）して、分散処理を
行う。その際に、２本ロールやニーダー等を用いる場合
では展延機やロール成形や押し出し成形等でＰＴＣ樹脂
組成物をシート状に作製し熱プレス機等で金属箔等や各
種金属でパターン化された金属電極２枚に挟んで成形す
る等の方法で加工（熱圧着）して、電極端子を取りつけ
て素子を作製する方法が挙げられる（乾式方法）。
【０００７】一方、３本ロール、遊星ミル、ダイノーミ
ル等で代表される湿式混合、分散した後に塗布する方法
（塗工方法）もある。
ル等で代表される湿式混合、分散した後に塗布する方法
（塗工方法）もある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の塗工方法におい
ては、基本的に高密度ポリエチレン樹脂等のような特性
を有する樹脂、即ち、１００℃以上の樹脂融点を有する
結晶性樹脂を用いる場合、常温で溶解可能な有機溶剤
は、ほとんどなく、約１００℃で熱をかけながら樹脂を
シクロヘキサンやデカリン等の非極性かつ高沸点溶剤を
用いて溶解することは一部可能であるが、溶けてもその
溶解量は微量であった。さらに、樹脂の結晶化度や分子
量に関してその数値が大きければ大きいほど溶けなくな
り、―般的に分子量が３万を超えるような高密度ポリエ
チレン樹脂であれば溶解可能な有機溶剤がなく、即ち、
樹脂を溶解して導電性粉末と混合させて塗料化して、金
属箔上に塗工してＰＴＣを有するシートを作製すること
はほぼ不可能である。
ては、基本的に高密度ポリエチレン樹脂等のような特性
を有する樹脂、即ち、１００℃以上の樹脂融点を有する
結晶性樹脂を用いる場合、常温で溶解可能な有機溶剤
は、ほとんどなく、約１００℃で熱をかけながら樹脂を
シクロヘキサンやデカリン等の非極性かつ高沸点溶剤を
用いて溶解することは一部可能であるが、溶けてもその
溶解量は微量であった。さらに、樹脂の結晶化度や分子
量に関してその数値が大きければ大きいほど溶けなくな
り、―般的に分子量が３万を超えるような高密度ポリエ
チレン樹脂であれば溶解可能な有機溶剤がなく、即ち、
樹脂を溶解して導電性粉末と混合させて塗料化して、金
属箔上に塗工してＰＴＣを有するシートを作製すること
はほぼ不可能である。
【０００９】また、前記樹脂を溶剤に膨潤させて同様に
塗料化したものを塗工するという方法では量産性に乏し
い。
塗料化したものを塗工するという方法では量産性に乏し
い。
【００１０】しかしながら、前者（乾式方法）に比べ
て、後者の方法すなわち塗工によるＰＴＣ素子の製造方
法によれば、大量生産に最適な方法である反面、前記に
示した樹脂が一般的な有機溶剤に不溶である等の塗料化
が困難な点やさらにＰＴＣ樹脂組成物の対金属電極への
接着力の弱いといった問題点があり、製造されたＰＴＣ
素子の諸特性が不安定であるといった問題があった。
て、後者の方法すなわち塗工によるＰＴＣ素子の製造方
法によれば、大量生産に最適な方法である反面、前記に
示した樹脂が一般的な有機溶剤に不溶である等の塗料化
が困難な点やさらにＰＴＣ樹脂組成物の対金属電極への
接着力の弱いといった問題点があり、製造されたＰＴＣ
素子の諸特性が不安定であるといった問題があった。
【００１１】そこで、本発明の技術的課題は、特性の安
定したＰＴＣ素子を塗工方法を用いて、効率的に且つ量
産することができる高分子ＰＴＣ素子を提供することに
ある。
定したＰＴＣ素子を塗工方法を用いて、効率的に且つ量
産することができる高分子ＰＴＣ素子を提供することに
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の高分子ＰＴＣ素子の樹脂組成物において
は、ＰＶｄＦ樹脂が１種以上含まれており、さらに該樹
脂組成物に含まれる導電性粉末と前記樹脂物の組成比が
質量で、５０／５０〜９７／３（％）であることとし、
金属電極に接する面に官能基を導入したＰＶｄＦ樹脂組
成物が金属電極と前記樹脂組成物間に設けている構成を
採用した。
に、本発明の高分子ＰＴＣ素子の樹脂組成物において
は、ＰＶｄＦ樹脂が１種以上含まれており、さらに該樹
脂組成物に含まれる導電性粉末と前記樹脂物の組成比が
質量で、５０／５０〜９７／３（％）であることとし、
金属電極に接する面に官能基を導入したＰＶｄＦ樹脂組
成物が金属電極と前記樹脂組成物間に設けている構成を
採用した。
【００１３】即ち、本発明によれば、導電性粉末と樹脂
とを含む樹脂組成物を備え、電池や電子機器の回路等に
異常発生時に流れる過電流を防止する過電流保護素子に
用いられる高分子ＰＴＣ素子において、前記樹脂組成物
は、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）樹脂を少なくと
も１種含むことを特徴とする高分子ＰＴＣ素子が得られ
る。
とを含む樹脂組成物を備え、電池や電子機器の回路等に
異常発生時に流れる過電流を防止する過電流保護素子に
用いられる高分子ＰＴＣ素子において、前記樹脂組成物
は、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）樹脂を少なくと
も１種含むことを特徴とする高分子ＰＴＣ素子が得られ
る。
【００１４】また、本発明によれば、前記高分子ＰＴＣ
素子において、前記樹脂組成物に含まれる前記導電性粉
末と前記樹脂の組成比が質量で、５０／５０〜９７／３
（％）であることを特徴とする高分子ＰＴＣ素子が得ら
れる。
素子において、前記樹脂組成物に含まれる前記導電性粉
末と前記樹脂の組成比が質量で、５０／５０〜９７／３
（％）であることを特徴とする高分子ＰＴＣ素子が得ら
れる。
【００１５】さらに、本発明によれば、前記高分子ＰＴ
Ｃ素子において、金属電極に接する面に官能基を導入し
たＰＶｄＦ樹脂組成物を設けることを特徴とする高分子
ＰＴＣ素子が得られる。
Ｃ素子において、金属電極に接する面に官能基を導入し
たＰＶｄＦ樹脂組成物を設けることを特徴とする高分子
ＰＴＣ素子が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
【００１７】図１（ａ）及び図１（ｂ）は本発明の第１
の実施の形態による高分子ＰＴＣ素子の製造方法の説明
に供せられる断面図である。
の実施の形態による高分子ＰＴＣ素子の製造方法の説明
に供せられる断面図である。
【００１８】図１（ａ）に示すように、金属箔１の一面
に導電性粉末が含有された結晶性樹脂２を塗布し乾燥し
たものを２枚用意し、塗付面側を張り合わせて、熱プレ
スし、図１（ｂ）に示すように、高分子ＰＴＣ樹脂組成
物２が金属箔１からなる一対の金属電極に挟み込まれた
高分子ＰＴＣ素子１０が作製される。
に導電性粉末が含有された結晶性樹脂２を塗布し乾燥し
たものを２枚用意し、塗付面側を張り合わせて、熱プレ
スし、図１（ｂ）に示すように、高分子ＰＴＣ樹脂組成
物２が金属箔１からなる一対の金属電極に挟み込まれた
高分子ＰＴＣ素子１０が作製される。
【００１９】図２（ａ）及び図２（ｂ）は本発明の第２
の実施の形態による高分子ＰＴＣ素子の製造方法の説明
に供せられる断面図である。
の実施の形態による高分子ＰＴＣ素子の製造方法の説明
に供せられる断面図である。
【００２０】図２（ａ）に示すように、金属箔１の一面
に、導電性粉末２が含有された官能基導入樹脂としての
結晶性樹脂５を塗布し、さらに、その上に導電性粉末２
が含有された結晶性樹脂２を塗布し乾燥したものを２枚
用意し、塗付面側を張り合わせて、熱プレスし、図２
（ｂ）に示すように、高分子ＰＴＣ樹脂組成物２が金属
箔１からなる一対の金属電極に挟み込まれた高分子ＰＴ
Ｃ素子２０が作製される。
に、導電性粉末２が含有された官能基導入樹脂としての
結晶性樹脂５を塗布し、さらに、その上に導電性粉末２
が含有された結晶性樹脂２を塗布し乾燥したものを２枚
用意し、塗付面側を張り合わせて、熱プレスし、図２
（ｂ）に示すように、高分子ＰＴＣ樹脂組成物２が金属
箔１からなる一対の金属電極に挟み込まれた高分子ＰＴ
Ｃ素子２０が作製される。
【００２１】図３（ａ）及び図３（ｂ）は本発明の第３
の実施の形態による高分子ＰＴＣ素子の製造方法の説明
に供せられる断面図である。
の実施の形態による高分子ＰＴＣ素子の製造方法の説明
に供せられる断面図である。
【００２２】図３（ａ）に示すように、金属箔１の一面
に導電性粉末が含有された官能基導入樹脂としての結晶
性樹脂５を塗布し乾燥したものを２枚用意し、塗付面側
を張り合わせて、熱プレスし、図３（ｂ）に示すよう
に、高分子ＰＴＣ樹脂組成物２が金属箔１からなる一対
の金属電極に挟み込まれた高分子ＰＴＣ素子３０が作製
される。
に導電性粉末が含有された官能基導入樹脂としての結晶
性樹脂５を塗布し乾燥したものを２枚用意し、塗付面側
を張り合わせて、熱プレスし、図３（ｂ）に示すよう
に、高分子ＰＴＣ樹脂組成物２が金属箔１からなる一対
の金属電極に挟み込まれた高分子ＰＴＣ素子３０が作製
される。
【００２３】本発明について、さらに詳しく説明する。
【００２４】本発明のようなＰＴＣ素子に用いる樹脂と
しては、結晶性高分子が好ましく、さらには結晶化度が
ｌ０％以上かつ樹脂融点が１００℃以上のもの、例え
ば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチ
レン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、
ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチレン（ＰＭ）、エチ
レン・プロピレンコポリマー、ポリフタジエン（ＰＢ）
等のポリオレフィン類、ポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等のフ
ツ素系、その他ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リエチレンオキサイド、フェノール樹脂等が挙げられる
が、本発明においては特にポリフッ化ビニリデンが好ま
しい。
しては、結晶性高分子が好ましく、さらには結晶化度が
ｌ０％以上かつ樹脂融点が１００℃以上のもの、例え
ば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチ
レン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、
ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチレン（ＰＭ）、エチ
レン・プロピレンコポリマー、ポリフタジエン（ＰＢ）
等のポリオレフィン類、ポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）ポリフッ化ビニリデン（ＰＶｄＦ）等のフ
ツ素系、その他ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リエチレンオキサイド、フェノール樹脂等が挙げられる
が、本発明においては特にポリフッ化ビニリデンが好ま
しい。
【００２５】この理由としては、前記結晶性高分子のな
かでも比較的室温で容易に有機溶剤に溶解しやすく、さ
らには耐熱性が従来のポリエチレン樹脂等に比べると高
く、耐リフロー性やＰＴＣ素子としての非トリップ状態
とトリップ状態との間のサイクル特性が向上することが
挙げられる。
かでも比較的室温で容易に有機溶剤に溶解しやすく、さ
らには耐熱性が従来のポリエチレン樹脂等に比べると高
く、耐リフロー性やＰＴＣ素子としての非トリップ状態
とトリップ状態との間のサイクル特性が向上することが
挙げられる。
【００２６】また、本発明の導電性粉末は主として金属
炭化物が用いられ、チタンカーバイト（ＴｉＣ）、タン
グステンカーバイト（ＷＣ）、ジルコニウムカーバイト
（ＺｒＣ）、バナジウムカーバイト（ＶＣ）、タンタル
カーバイト（ＴａＣ）、モリブデンカーバイト（Ｍｏ
Ｃ）等が用られるが、アセチレンブラック、ファーネス
ブラック等のカーボンブラックやグラファイト、カーボ
ンナノチューブ等の炭素系導電性粉末でも構わない。ま
た炭素系に限らず導電性を有したものであれば無機物、
有機物を問わない。
炭化物が用いられ、チタンカーバイト（ＴｉＣ）、タン
グステンカーバイト（ＷＣ）、ジルコニウムカーバイト
（ＺｒＣ）、バナジウムカーバイト（ＶＣ）、タンタル
カーバイト（ＴａＣ）、モリブデンカーバイト（Ｍｏ
Ｃ）等が用られるが、アセチレンブラック、ファーネス
ブラック等のカーボンブラックやグラファイト、カーボ
ンナノチューブ等の炭素系導電性粉末でも構わない。ま
た炭素系に限らず導電性を有したものであれば無機物、
有機物を問わない。
【００２７】好ましくは本発明では、価格的にも安価
で、比較的耐電圧の特性が良好なＴｉＣ粉末が用いられ
る。
で、比較的耐電圧の特性が良好なＴｉＣ粉末が用いられ
る。
【００２８】そして上記のような高分子ＰＴＣ樹脂組成
物を用いて、本発明では導電性粉末と結晶性樹脂の組成
比が質量で、５０／５０〜９７／３であり、好ましくは
６０／４０〜９０／１０である。さらに、好ましくは６
５／３５〜８５／１５であり、５０／５０以下では導電
性粉末が少ないために抵抗の低いＰＴＣ素子が得られ
ず、９７／３以上では結晶性樹脂が少ないために接着性
が弱くなり良好なＰＴＣ特性（温度‐抵抗特性）が得ら
れないためである。
物を用いて、本発明では導電性粉末と結晶性樹脂の組成
比が質量で、５０／５０〜９７／３であり、好ましくは
６０／４０〜９０／１０である。さらに、好ましくは６
５／３５〜８５／１５であり、５０／５０以下では導電
性粉末が少ないために抵抗の低いＰＴＣ素子が得られ
ず、９７／３以上では結晶性樹脂が少ないために接着性
が弱くなり良好なＰＴＣ特性（温度‐抵抗特性）が得ら
れないためである。
【００２９】また、基本的に接着性の弱い本発明のよう
な結晶性樹脂には、一般的に官能基の導入や被着物と結
晶性樹脂の両方に親和性のある有機物（カップリング
剤、分散剤等）を用いたりするが、諸特性を考慮すれ
ば、官能基の導入が好ましい。
な結晶性樹脂には、一般的に官能基の導入や被着物と結
晶性樹脂の両方に親和性のある有機物（カップリング
剤、分散剤等）を用いたりするが、諸特性を考慮すれ
ば、官能基の導入が好ましい。
【００３０】本発明によれば、図２に示すように、ＰＶ
ｄＦ樹脂に対金属への接着性向上を考慮して水酸基（Ｏ
Ｈ基）を導入したものを１層目として、主体となるＰＶ
ｄＦ樹脂を第２層目として形成することにより、対金属
への接着は良好なものとなる。
ｄＦ樹脂に対金属への接着性向上を考慮して水酸基（Ｏ
Ｈ基）を導入したものを１層目として、主体となるＰＶ
ｄＦ樹脂を第２層目として形成することにより、対金属
への接着は良好なものとなる。
【００３１】上記のような高分子ＰＴＣ組成物を用い
て、本発明の製造方法においては、図１乃至図３に示し
たように、例えば、金属箔１としてのＣｕ箔上にＴｉＣ
粒子とＰＶｄＦ樹脂を混合して塗料化したものを塗布
し、乾燥処理をして、所定の形状にカットする。また、
前記カットされた金属箔を２枚塗布面が内側になるよう
に対向させて、熱プレスをして所定の素子形状に打抜
き、素子の作製がなされる方法が用いられる）。
て、本発明の製造方法においては、図１乃至図３に示し
たように、例えば、金属箔１としてのＣｕ箔上にＴｉＣ
粒子とＰＶｄＦ樹脂を混合して塗料化したものを塗布
し、乾燥処理をして、所定の形状にカットする。また、
前記カットされた金属箔を２枚塗布面が内側になるよう
に対向させて、熱プレスをして所定の素子形状に打抜
き、素子の作製がなされる方法が用いられる）。
【００３２】塗布（塗工）方法としては一般的なリバー
スロールコーター、コンマコーターやタイコーター等を
適宜選択して用いる。
スロールコーター、コンマコーターやタイコーター等を
適宜選択して用いる。
【００３３】このような本発明のＰＴＣ樹脂組成物によ
れば、従来よりも大量生産に適した塗工方法を用いて諸
特性か良好かつ安定的なＰＴＣ素子を提供することがで
きる。
れば、従来よりも大量生産に適した塗工方法を用いて諸
特性か良好かつ安定的なＰＴＣ素子を提供することがで
きる。
【００３４】次に、本発明の高分子ＰＴＣ素子の製造の
具体例について説明する。
具体例について説明する。
【００３５】本発明例および比較例で用いたＰＴＣ素子
の樹脂組成物について以下の表１に簡略にまとめた。
の樹脂組成物について以下の表１に簡略にまとめた。
【００３６】
【表１】
【００３７】（本発明例１）下記表２に示される材料を
樹脂組成物として調合（塗料１）して用いた。また、接
着層用には、下記表２で示す材料を用いた（塗料２）。
樹脂組成物として調合（塗料１）して用いた。また、接
着層用には、下記表２で示す材料を用いた（塗料２）。
【００３８】
【表２】
【００３９】まず、金属電極として厚み５０μｍのＣｕ
箔からなる金属箔１上に、導電性粉末３と官能基導入樹
脂５とを含む塗料２を乾燥厚み１０μｍをねらって塗工
して、次に、導電性粉末３と結晶性樹脂４とを含む塗料
１を乾燥厚み９０μｍとして塗工した。次に塗工したシ
ートを塗布面同志を張り合わせて、カレンダー処理およ
び熱プレスを行い接着させた。これを所定の素子形状に
打抜き以下の表７に示した評価を行った。
箔からなる金属箔１上に、導電性粉末３と官能基導入樹
脂５とを含む塗料２を乾燥厚み１０μｍをねらって塗工
して、次に、導電性粉末３と結晶性樹脂４とを含む塗料
１を乾燥厚み９０μｍとして塗工した。次に塗工したシ
ートを塗布面同志を張り合わせて、カレンダー処理およ
び熱プレスを行い接着させた。これを所定の素子形状に
打抜き以下の表７に示した評価を行った。
【００４０】（本発明例２）上記表２に示すように、導
電性粉末３と結晶性樹脂４とを含む塗料２を本発明例１
と同様の金属箔１上に乾燥厚み１００μｍとなるように
塗工して、本発明例１と同様に加工したものを評価し
た。
電性粉末３と結晶性樹脂４とを含む塗料２を本発明例１
と同様の金属箔１上に乾燥厚み１００μｍとなるように
塗工して、本発明例１と同様に加工したものを評価し
た。
【００４１】（本発明例３）上記表２に示すものと同様
の塗料１を本発明例１と同様の金属箔１上に乾燥厚み１
００μｍとなるように塗工して、本発明例１と同様に加
工したものを評価した。
の塗料１を本発明例１と同様の金属箔１上に乾燥厚み１
００μｍとなるように塗工して、本発明例１と同様に加
工したものを評価した。
【００４２】（本発明例４）下記表３に示される材料を
樹脂組成物として調合（塗料３）して用いた。塗料３を
本発明例１と同様に、金属箔１上に乾燥厚み１５０μｍ
となるようにと塗工して、本発明例１と同様に加工した
ものを評価した。
樹脂組成物として調合（塗料３）して用いた。塗料３を
本発明例１と同様に、金属箔１上に乾燥厚み１５０μｍ
となるようにと塗工して、本発明例１と同様に加工した
ものを評価した。
【００４３】
【表３】
【００４４】（本発明例５）下記表４に示される材料を
樹脂組成物として調合（塗料４）して用いた。塗料４を
本発明例１と同様に、金属箔１上に乾燥厚み１５０μｍ
となるようにと塗工して、本発明例１と同様に加工した
ものを評価した。
樹脂組成物として調合（塗料４）して用いた。塗料４を
本発明例１と同様に、金属箔１上に乾燥厚み１５０μｍ
となるようにと塗工して、本発明例１と同様に加工した
ものを評価した。
【００４５】
【表４】
【００４６】（比較例１）下記表５に示される材料を樹
脂組成物（比較塗料１）をラボプラストミル及び二本ロ
ールミルを用いて混練してシート化して（シート厚み３
００μｍ）、本発明例１と同様の金属電極箔２枚にはさ
み、熱プレスを行い、本発明例１と同様に加工、評価し
た。
脂組成物（比較塗料１）をラボプラストミル及び二本ロ
ールミルを用いて混練してシート化して（シート厚み３
００μｍ）、本発明例１と同様の金属電極箔２枚にはさ
み、熱プレスを行い、本発明例１と同様に加工、評価し
た。
【００４７】
【表５】
【００４８】（比較例２）下記表６に示される材料を樹
脂組成物（比較塗料２）をラボプラストミル及び二本ロ
ールミルを用いて混練してシート化して（シート厚み３
００μｍ）、本発明例１と同様の金属電極箔２枚にはさ
み、熱プレスを行い、本発明例１と同様に加工、評価し
た。
脂組成物（比較塗料２）をラボプラストミル及び二本ロ
ールミルを用いて混練してシート化して（シート厚み３
００μｍ）、本発明例１と同様の金属電極箔２枚にはさ
み、熱プレスを行い、本発明例１と同様に加工、評価し
た。
【００４９】
【表６】
【００５０】
【表７】
【００５１】上記表７に示したように本発明例および比
較例で作製した素子について初期抵抗値（ｍΩ）、トリ
ップ後の抵抗値（Ω）、金属⇔樹脂組成物間の接着性と
耐電圧を測定、評価した。また各々の素子の評価数はｎ
＝１０として平均値および接着性の判定に関しては※２
のとおりとした。
較例で作製した素子について初期抵抗値（ｍΩ）、トリ
ップ後の抵抗値（Ω）、金属⇔樹脂組成物間の接着性と
耐電圧を測定、評価した。また各々の素子の評価数はｎ
＝１０として平均値および接着性の判定に関しては※２
のとおりとした。
【００５２】表７の評価結果では、本発明例１と比べて
本発明例２では主体となるＰＶｄＦ樹脂に官能基が導入
されているために、結晶化度が多少低下したためと考え
られるトリップ後の抵抗値が低い現象がみられた。
本発明例２では主体となるＰＶｄＦ樹脂に官能基が導入
されているために、結晶化度が多少低下したためと考え
られるトリップ後の抵抗値が低い現象がみられた。
【００５３】また、本発明例３では樹脂に官能基がない
ために接着性が低い。本発明例４ではフイラーが少ない
ために抵抗がΩ以上と高い。本発明例５では、樹脂が少
ないために対金属への接着が悪く、さらにそのために耐
電圧を測定して素子が破損（表中ＮＧ）した。
ために接着性が低い。本発明例４ではフイラーが少ない
ために抵抗がΩ以上と高い。本発明例５では、樹脂が少
ないために対金属への接着が悪く、さらにそのために耐
電圧を測定して素子が破損（表中ＮＧ）した。
【００５４】また、比較例１では本発明の従来の作製方
法としてあげたが対金属の接着性が悪く、量産性に乏し
い。さらに比較例２では導電性粉末としてカ―ポンブラ
ツクを周いたが耐電圧が低いことと刻金属性接着性が好
ましくないことが判明した。
法としてあげたが対金属の接着性が悪く、量産性に乏し
い。さらに比較例２では導電性粉末としてカ―ポンブラ
ツクを周いたが耐電圧が低いことと刻金属性接着性が好
ましくないことが判明した。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の高分子Ｐ
ＴＣ素子の樹脂組成物によれば、前記組成物に含まれる
少なくとも１種の結晶性樹脂かＰＶｄＦ樹脂で、この組
成物のフイラー／結晶性樹脂の質量比が５０／５０〜９
７／３であり、さらに金属電極上にこの組成物を１層以
上設けることにより、従来よりも対金属への接着性が向
上し、さらに量産性の良好な塗工方法を用いることか可
能となるために、製造効率の良好な高分子ＰＴＣ素子を
提供することができる。
ＴＣ素子の樹脂組成物によれば、前記組成物に含まれる
少なくとも１種の結晶性樹脂かＰＶｄＦ樹脂で、この組
成物のフイラー／結晶性樹脂の質量比が５０／５０〜９
７／３であり、さらに金属電極上にこの組成物を１層以
上設けることにより、従来よりも対金属への接着性が向
上し、さらに量産性の良好な塗工方法を用いることか可
能となるために、製造効率の良好な高分子ＰＴＣ素子を
提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態による高分子ＰＴＣ
素子の製造方法の説明に供せられる断面図である。
素子の製造方法の説明に供せられる断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態による導電性樹脂組
成物の２層構成を備えた高分子ＰＴＣ素子の製造方法の
説明に供せられる断面図である。
成物の２層構成を備えた高分子ＰＴＣ素子の製造方法の
説明に供せられる断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態による導電性樹脂組
成物の１層構成を備えた高分子ＰＴＣ素子の製造方法に
供せられる断面図である。
成物の１層構成を備えた高分子ＰＴＣ素子の製造方法に
供せられる断面図である。
１ 金属電極（金属箔）
２ 高分子ＰＴＣ樹脂組成物
３ 導電性粉末
４ 結晶性樹脂
５ 結晶性樹脂（官能基導入樹脂）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 4J002 AA011 AC031 BB031 BB121
BB151 BD141 BD151 CB001
CC041 CF001 CH021 CL001
DA016 DA026 DA036 DB016
FA006 FD116 GQ00 GQ02
5E034 AA09 AB01 AC09 GA01
Claims (3)
- 【請求項１】 導電性粉末と樹脂とを含む樹脂組成物を
備え、電池や電子機器の回路等に異常発生時に流れる過
電流を防止する過電流保護素子に用いられる高分子ＰＴ
Ｃ素子において、前記樹脂組成物は、ＰＶｄＦ（ポリフ
ッ化ビニリデン）樹脂を少なくとも１種含むことを特徴
とする高分子ＰＴＣ素子。 - 【請求項２】 請求項１記載の高分子ＰＴＣ素子におい
て、前記樹脂組成物に含まれる前記導電性粉末と前記樹
脂の組成比が質量で、５０／５０〜９７／３（％）であ
ることを特徴とする高分子ＰＴＣ素子。 - 【請求項３】 請求項１記載の高分子ＰＴＣ素子におい
て、金属電極間に前記磁気組成物を挟み込んでなり、前
記金属電極に接する面に官能基を導入したＰＶｄＦ樹脂
組成物を設けたことを特徴とする高分子ＰＴＣ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001272138A JP2003086403A (ja) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | 高分子ｐｔｃ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001272138A JP2003086403A (ja) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | 高分子ｐｔｃ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003086403A true JP2003086403A (ja) | 2003-03-20 |
Family
ID=19097549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001272138A Withdrawn JP2003086403A (ja) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | 高分子ｐｔｃ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003086403A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013539800A (ja) * | 2010-09-17 | 2013-10-28 | エルジー・ハウシス・リミテッド | 炭素ナノチューブを用いた、ｎｔｃ特性が減少したｐｔｃ素子用伝導性重合体組成物 |
-
2001
- 2001-09-07 JP JP2001272138A patent/JP2003086403A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013539800A (ja) * | 2010-09-17 | 2013-10-28 | エルジー・ハウシス・リミテッド | 炭素ナノチューブを用いた、ｎｔｃ特性が減少したｐｔｃ素子用伝導性重合体組成物 |
| US8968605B2 (en) | 2010-09-17 | 2015-03-03 | Lg Hausys, Ltd. | Conductive polymer composition for PTC element with decreased NTC characteristics, using carbon nanotube |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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