JP2876125B2 - 低抵抗ｐｔｃ素子 - Google Patents
低抵抗ｐｔｃ素子Info
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- JP2876125B2 JP2876125B2 JP63237332A JP23733288A JP2876125B2 JP 2876125 B2 JP2876125 B2 JP 2876125B2 JP 63237332 A JP63237332 A JP 63237332A JP 23733288 A JP23733288 A JP 23733288A JP 2876125 B2 JP2876125 B2 JP 2876125B2
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- Japan
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- resistance
- polymer
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- low
- ptc element
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、昇温時特定の温度領域で急激に抵抗値が増
大する特性、即ち、PTC（P0sitive Temperature Coeffi
cient）特性を有する低抵抗PTC素子に関する。
大する特性、即ち、PTC（P0sitive Temperature Coeffi
cient）特性を有する低抵抗PTC素子に関する。
（従来の技術） 従来、ポリエチレン又はポリプロピレン等の結晶性重
合体（ポリマー）に、例えば金属微粉末やカーボンブラ
ック等を分散させ、PTC特性を発揮する導電性重合体組
成物（以下「ポリマーPTC」という）は、温度検出器や
加熱器等の技術分野で公知である。
合体（ポリマー）に、例えば金属微粉末やカーボンブラ
ック等を分散させ、PTC特性を発揮する導電性重合体組
成物（以下「ポリマーPTC」という）は、温度検出器や
加熱器等の技術分野で公知である。
すなわち、このようなポリマーPTCは、例えば米国特
許第3591526号明細書や同等3673121号明細書等に開示さ
れている。
許第3591526号明細書や同等3673121号明細書等に開示さ
れている。
上述したPTC特性は、前記米国特許明細書等にも開示
されている如く、結晶性重合体がその融点において結晶
質より非晶質に転換する際に急激な体積増大を示すた
め、その中に分散された導電性物質（カーボンブラック
等）の粒子相互の間隔が押し拡げられ各粒子間の接触抵
抗が急激に増大するため生じるものである。
されている如く、結晶性重合体がその融点において結晶
質より非晶質に転換する際に急激な体積増大を示すた
め、その中に分散された導電性物質（カーボンブラック
等）の粒子相互の間隔が押し拡げられ各粒子間の接触抵
抗が急激に増大するため生じるものである。
このようなポリマーPTCを用いた素子に要求される性
能としては、PTC特性の立上りが急峻で大きな抵抗値変
化を示し、しかも、室温での初期抵抗値が小さいことが
要求される。
能としては、PTC特性の立上りが急峻で大きな抵抗値変
化を示し、しかも、室温での初期抵抗値が小さいことが
要求される。
しかし、上述した従来のポリマーPTCを用いた素子の
場合、初期抵抗値を小さくすると立上り特性も悪化して
しまい、この結果、ポリマーPTC自体の抵抗値をある程
度以下に設定することができないという問題があった。
場合、初期抵抗値を小さくすると立上り特性も悪化して
しまい、この結果、ポリマーPTC自体の抵抗値をある程
度以下に設定することができないという問題があった。
また、従来のポリマーPTCは、導電性物質としてカー
ボンブラック等を分散させる構成であるため、機械的強
度の点や耐熱性，抵抗値の安定性の点でも必ずしも十分
なものではないという問題もあった。
ボンブラック等を分散させる構成であるため、機械的強
度の点や耐熱性，抵抗値の安定性の点でも必ずしも十分
なものではないという問題もあった。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、抵抗
値の低減及び安定化が可能でPTC特性の向上を図れ、機
械的強度，耐熱性にも優れた低抵抗PTC素子を提供する
ことを目的とするものである。
値の低減及び安定化が可能でPTC特性の向上を図れ、機
械的強度，耐熱性にも優れた低抵抗PTC素子を提供する
ことを目的とするものである。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、素子部がポリマーと、このポリマーに分散
された導電性物質である非酸化物セラミックスとを有
し、前記ポリマーとして、ポリエチレン，ポリプロピレ
ン，ポリフッ化ビニリデン，ポリ塩化ビニル，ポリ酢酸
ビニル，アイオノマー樹脂又はこれらの共重合体のいず
れかひとつを33〜39wt％の範囲で配合することにより、
前記素子部の比抵抗を0.15〜0.20Ω・cmに設定したこと
を特徴とするものであり、また、前記非酸化物セラミッ
クスは、TiC,TiB2,TiN,ZrC,ZrB2,ZrN,NbCのうちのひと
つ又はこれらの任意の組合せによる混合物の微粉末であ
ることを特徴とするものである。
された導電性物質である非酸化物セラミックスとを有
し、前記ポリマーとして、ポリエチレン，ポリプロピレ
ン，ポリフッ化ビニリデン，ポリ塩化ビニル，ポリ酢酸
ビニル，アイオノマー樹脂又はこれらの共重合体のいず
れかひとつを33〜39wt％の範囲で配合することにより、
前記素子部の比抵抗を0.15〜0.20Ω・cmに設定したこと
を特徴とするものであり、また、前記非酸化物セラミッ
クスは、TiC,TiB2,TiN,ZrC,ZrB2,ZrN,NbCのうちのひと
つ又はこれらの任意の組合せによる混合物の微粉末であ
ることを特徴とするものである。
（作用） この低抵抗PTC素子によれば、ポリマーに非酸化物セ
ラミックスを分散させて比抵抗を0.15〜0.20Ω・cmとし
たから、その抵抗値が低く、かつ、安定したものとな
り、しかも、非酸化物セラミックス（TiC,TiB2等）が高
硬度を有するので、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリマーが補強されて機械的強度、耐熱性も向上する。
ラミックスを分散させて比抵抗を0.15〜0.20Ω・cmとし
たから、その抵抗値が低く、かつ、安定したものとな
り、しかも、非酸化物セラミックス（TiC,TiB2等）が高
硬度を有するので、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
ポリマーが補強されて機械的強度、耐熱性も向上する。
（実施例） 以下に本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図に示す低抵抗PTC素子１は、ポリマーに導電性
物質である非酸化物セラミックスの微粉末を分散させ板
状に成形した素子部２と、この素子部２の両面に接合し
た例えばNi製の電極3a,3bと、この両電極3a,3bに半田４
を用いて取付けたリード線5a,5bとを具備している。
物質である非酸化物セラミックスの微粉末を分散させ板
状に成形した素子部２と、この素子部２の両面に接合し
た例えばNi製の電極3a,3bと、この両電極3a,3bに半田４
を用いて取付けたリード線5a,5bとを具備している。
前記ポリマーとしては、ポリエチレン，ポリプロピレ
ン，ポリフッ化ビニリデン，ポリ塩化ビニル，ポリ酢酸
ビニル，アイオノマー樹脂又はこれらの共重合体のいず
れかひとつを用いる。
ン，ポリフッ化ビニリデン，ポリ塩化ビニル，ポリ酢酸
ビニル，アイオノマー樹脂又はこれらの共重合体のいず
れかひとつを用いる。
前記非酸化物セラミックスとしては、TiC,TiB2,TiN,Z
rC,ZrB2,ZrN,NbCのひとつ又はこれらの任意の組合せに
よる微粉末を用いる。
rC,ZrB2,ZrN,NbCのひとつ又はこれらの任意の組合せに
よる微粉末を用いる。
下記第１表にポリマーと各導電性物質の配合比，各導
電性物質の粒径，同じく比抵抗，素子部２の比抵抗を示
す。
電性物質の粒径，同じく比抵抗，素子部２の比抵抗を示
す。
第１表に示す各導電性物質とポリエチレンとの混練，
成型には、熱ロール．ニーダ．射出成型機等を用いる。
成型には、熱ロール．ニーダ．射出成型機等を用いる。
第１表から明らかなように、各導電性物質の比抵抗は
最も大きいもので2.2×10-5Ω・cmであり、従来例のカ
ーボンブラックの場合よりも大幅に小さく、これに伴
い、各導電性物質が分散している各素子部２の比抵抗も
0.15〜0.20Ω・cmとなり、従来例に比較し約1/8乃至1/6
程度と小さくなって、この各素子部２の低抵抗化を図る
ことができる。
最も大きいもので2.2×10-5Ω・cmであり、従来例のカ
ーボンブラックの場合よりも大幅に小さく、これに伴
い、各導電性物質が分散している各素子部２の比抵抗も
0.15〜0.20Ω・cmとなり、従来例に比較し約1/8乃至1/6
程度と小さくなって、この各素子部２の低抵抗化を図る
ことができる。
また、各導電性物質であるTiC,TiB2,TiN等の微粉末
は、高強度構造材の原料や研磨材として用いられるほど
硬度が大きいので、ポリマーであるポリエチレンの補強
効果が有り、この結果、第１表に示す各素子部２の機械
的強度及び耐熱性の向上を図れる。従って、第１表中に
明示された平均粒径1.3〜2.4μｍの非酸化物セラミック
スをポリマーに分散することが好ましい実施例範囲とな
る。
は、高強度構造材の原料や研磨材として用いられるほど
硬度が大きいので、ポリマーであるポリエチレンの補強
効果が有り、この結果、第１表に示す各素子部２の機械
的強度及び耐熱性の向上を図れる。従って、第１表中に
明示された平均粒径1.3〜2.4μｍの非酸化物セラミック
スをポリマーに分散することが好ましい実施例範囲とな
る。
次に、第２図を参照し、導電性物質としてTiB2微粉末
を用いたポリマーPTC素子１の抵抗変化率特性について
説明する。
を用いたポリマーPTC素子１の抵抗変化率特性について
説明する。
尚、この特性測定は、従来品と本実施例品に対し、DC
16（Ｖ）の電圧をオン時間10（sec），オフ時間30（se
c）の割合で断続的に印加し、各低抵抗PTC素子の抵抗変
化率を測定したものである。
16（Ｖ）の電圧をオン時間10（sec），オフ時間30（se
c）の割合で断続的に印加し、各低抵抗PTC素子の抵抗変
化率を測定したものである。
第２図から明らかなように、電圧の印加回数10乃至10
000回の全範囲に亘って本実施例品の方が抵抗変化率が
小さく、これにより、本実施例の低抵抗PTC素子１の抵
抗値の安定性の向上は顕著である。
000回の全範囲に亘って本実施例品の方が抵抗変化率が
小さく、これにより、本実施例の低抵抗PTC素子１の抵
抗値の安定性の向上は顕著である。
本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、
その要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
その要旨の範囲内で種々の変形が可能である。
［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、低抵抗で、かつ、抵抗
値の安定性が高く特性向上を図れると共に、非酸化物セ
ラミックスの硬度が大きいことによる機械的強度の増大
及び耐熱性の向上を図ることができる低抵抗PTC素子を
提供することができる。
値の安定性が高く特性向上を図れると共に、非酸化物セ
ラミックスの硬度が大きいことによる機械的強度の増大
及び耐熱性の向上を図ることができる低抵抗PTC素子を
提供することができる。
第１図は本発明の低抵抗PTC素子の実施例を示す側面
図、第２図は本実施例品と従来品との抵抗変化率特性を
示すグラフである。 １……低抵抗PTC素子、２……素子部、3a.3b……電極、
４……半田、5a,5b……リード端子。
図、第２図は本実施例品と従来品との抵抗変化率特性を
示すグラフである。 １……低抵抗PTC素子、２……素子部、3a.3b……電極、
４……半田、5a,5b……リード端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−50726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−209802（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−51495（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−8443（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−119145（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05B 3/14
Claims (2)
- 【請求項１】素子部がポリマーと、このポリマーに分散
された導電性物質である非酸化物セラミックスとを有
し、前記ポリマーとして、ポリエチレン，ポリプロピレ
ン，ポリフッ化ビニリデン，ポリ塩化ビニル，ポリ酢酸
ビニル，アイオノマー樹脂又はこれらの共重合体のいず
れかひとつを33〜39wt％の範囲で配合することによっ
て、前記素子部の比抵抗を0.15〜0.20Ω・cmに設定した
ことを特徴とする低抵抗PTC素子。 - 【請求項２】前記非酸化物セラミックスは、TiC,TiB2,T
iN,ZrC,ZrB2,ZrN,NbCのうちのひとつ又はこれらの任意
の組合せによる混合物の微粉末であることを特徴とする
請求項１記載の低抵抗PTC素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63237332A JP2876125B2 (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 低抵抗ｐｔｃ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63237332A JP2876125B2 (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 低抵抗ｐｔｃ素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0286087A JPH0286087A (ja) | 1990-03-27 |
| JP2876125B2 true JP2876125B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=17013810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63237332A Expired - Lifetime JP2876125B2 (ja) | 1988-09-21 | 1988-09-21 | 低抵抗ｐｔｃ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2876125B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4427161A1 (de) * | 1994-08-01 | 1996-02-08 | Abb Research Ltd | Verfahren zur Herstellung eines PTC-Widerstandes und danach hergestellter Widerstand |
| US5793276A (en) * | 1995-07-25 | 1998-08-11 | Tdk Corporation | Organic PTC thermistor |
| KR101408626B1 (ko) | 2006-11-20 | 2014-06-20 | 사빅 이노베이티브 플라스틱스 아이피 비.브이. | 열적으로 조절된 전기적으로 전도성인 조성물 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS552552Y2 (ja) * | 1976-03-09 | 1980-01-22 | ||
| JPS592693B2 (ja) * | 1979-07-03 | 1984-01-20 | 日立電線株式会社 | 正温度係数特性を有する導電性重合体組成物並びにこれを用いたヒ−タ |
| JPS5951495A (ja) * | 1983-08-19 | 1984-03-24 | 株式会社フジクラ | 加熱用抵抗素子 |
| JPS6050726A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-20 | Ricoh Co Ltd | 磁気記録媒体 |
| JPS62209802A (ja) * | 1986-03-10 | 1987-09-16 | 日本メクトロン株式会社 | Ｐｔｃ素子 |
-
1988
- 1988-09-21 JP JP63237332A patent/JP2876125B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0286087A (ja) | 1990-03-27 |
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Legal Events
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