JP2947613B2 - 感熱抵抗性化合物およびそれを製造する方法並びに利用する方法 - Google Patents
感熱抵抗性化合物およびそれを製造する方法並びに利用する方法Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C1/00—Details
- H01C1/14—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
- H01C1/1406—Terminals or electrodes formed on resistive elements having positive temperature coefficient
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は感熱抵抗性化合物およびそれを製造する方法
と利用する方法、特に温度が上がると内部抵抗が増大す
る、一般にPTC［正の温度係数（Positive Temperature
Coefficient）］装置として知られている電気装置の製
造方法に関する。
と利用する方法、特に温度が上がると内部抵抗が増大す
る、一般にPTC［正の温度係数（Positive Temperature
Coefficient）］装置として知られている電気装置の製
造方法に関する。
PTCの代表的な応用例は、電気回路の過電流を防止す
るリレーである。短絡が起きると、上記装置が抵抗を急
増させて電流を予定値までに限定し、一方短絡が解除さ
れると正常な電流を回復させる。この周知の装置は導電
性材料と付属品として伝熱性材料から作られており、こ
れらの装置は共に混合されさらに可塑性または半固体状
態のポリマーマトリックスに浸漬されている。この化合
物は層を形成し、さらに回路の端子に接続されている平
らな電極対の間で強く圧縮される。操作温度が普通か低
い場合、たとえば、約80℃まで、これらの装置の電気抵
抗は極めて低く、たとえば、１オームの数百分の１であ
るが、80℃を超えると数十オームとか数百オームに急増
する。
るリレーである。短絡が起きると、上記装置が抵抗を急
増させて電流を予定値までに限定し、一方短絡が解除さ
れると正常な電流を回復させる。この周知の装置は導電
性材料と付属品として伝熱性材料から作られており、こ
れらの装置は共に混合されさらに可塑性または半固体状
態のポリマーマトリックスに浸漬されている。この化合
物は層を形成し、さらに回路の端子に接続されている平
らな電極対の間で強く圧縮される。操作温度が普通か低
い場合、たとえば、約80℃まで、これらの装置の電気抵
抗は極めて低く、たとえば、１オームの数百分の１であ
るが、80℃を超えると数十オームとか数百オームに急増
する。
PTC装置は液体または固体のヒーターあるいは温度セ
ンサとしても使用される。
ンサとしても使用される。
PTCヒーターの用途としては自動車の電熱バックミラ
ーがあり、これは冷えた反射面に氷がつくのを防止する
ためのものである。ミラー用加熱装置は通常PTC効果に
よるものではなく、絶縁層に塗布された抵抗材料のシー
トから構成されている。抵抗材料が加熱されるべき表面
に接着し、所定の形状と長さを持ちかつ支持体上に分布
している電気経路を形成できるように酸を用いたエッチ
ングにより食刻される（いわゆる“食刻フォイル”）。
これら従来のヒーターの第１の欠点は、エッチング処理
が金属層のエッチングに使用された物質の廃棄による環
境の汚染を伴うことである。第２の欠点は予定された目
的には十分ではあるが、出力が低いことである。最後
に、これらの装置はPTC効果を利用しないので、電気供
給回路に温度調整器を挿入する必要がある。
ーがあり、これは冷えた反射面に氷がつくのを防止する
ためのものである。ミラー用加熱装置は通常PTC効果に
よるものではなく、絶縁層に塗布された抵抗材料のシー
トから構成されている。抵抗材料が加熱されるべき表面
に接着し、所定の形状と長さを持ちかつ支持体上に分布
している電気経路を形成できるように酸を用いたエッチ
ングにより食刻される（いわゆる“食刻フォイル”）。
これら従来のヒーターの第１の欠点は、エッチング処理
が金属層のエッチングに使用された物質の廃棄による環
境の汚染を伴うことである。第２の欠点は予定された目
的には十分ではあるが、出力が低いことである。最後
に、これらの装置はPTC効果を利用しないので、電気供
給回路に温度調整器を挿入する必要がある。
PTC効果を利用しているヒーターも知られており、こ
れらは特殊な導電性インクを用いている。すなわち、こ
の導電性インクが印刷法またはスクリーン印刷法により
絶縁層上に析出し、所定のパターンを有する電気経路が
作られている。このインクは一般には、導電性材料を液
体に分散した溶液である。この型の装置の特徴は、通常
の操作温度では比較的抵抗が低く、12〜24Vの電圧にて
かつ10Wより下の比較的低い出力にて電流の供給を受け
られることである。さらに、低温または通常温度におけ
る抵抗と110℃以上の高温における抵抗の比が３より小
さく、これがいくつかの技術分野でかなりの制約にな
る。
れらは特殊な導電性インクを用いている。すなわち、こ
の導電性インクが印刷法またはスクリーン印刷法により
絶縁層上に析出し、所定のパターンを有する電気経路が
作られている。このインクは一般には、導電性材料を液
体に分散した溶液である。この型の装置の特徴は、通常
の操作温度では比較的抵抗が低く、12〜24Vの電圧にて
かつ10Wより下の比較的低い出力にて電流の供給を受け
られることである。さらに、低温または通常温度におけ
る抵抗と110℃以上の高温における抵抗の比が３より小
さく、これがいくつかの技術分野でかなりの制約にな
る。
PTC装置の比較的最近の用途は水族館の水槽・養魚池
・写真現像容器用のヒーターである。このようなケース
は、27℃付近の操作温度において100〜200W程度の比較
的高い出力レベルを必要とする。生物学的または化学的
理由から、操作温度をほぼ一定に保つ必要がある。事故
が起きた場合、たとえば、液面が下がってヒーターが空
気中で作動する場合、装置の過熱や取り返しのつかない
損傷を回避するために、浪費された出力はヒーター温度
100〜120℃に対応する、15〜20Wのレベルまで下がるの
が望ましい。
・写真現像容器用のヒーターである。このようなケース
は、27℃付近の操作温度において100〜200W程度の比較
的高い出力レベルを必要とする。生物学的または化学的
理由から、操作温度をほぼ一定に保つ必要がある。事故
が起きた場合、たとえば、液面が下がってヒーターが空
気中で作動する場合、装置の過熱や取り返しのつかない
損傷を回避するために、浪費された出力はヒーター温度
100〜120℃に対応する、15〜20Wのレベルまで下がるの
が望ましい。
食刻フォイル処理の環境汚染の問題があり、また温度
制御のための装置を追加する必要もあり、PTC挙動を有
する導電性インクの利用が好まれ、この電気ヒーター製
造法は中止された。
制御のための装置を追加する必要もあり、PTC挙動を有
する導電性インクの利用が好まれ、この電気ヒーター製
造法は中止された。
しかし、低または通常操作温度で、24V以上の電圧に
おける出力、たとえば約220Vの主電圧にて100〜200Wの
操作出力レベルの供給を受けることができる抵抗付きPT
Cインクは現在の技術では知られていない。高温におけ
る出力レベルおよび装置の温度をシャープに限定するた
めに110℃以上の高温において、ピーク抵抗値を通常温
度におけるピーク抵抗値の５〜10倍にできるPTCインク
も知られていない。
おける出力、たとえば約220Vの主電圧にて100〜200Wの
操作出力レベルの供給を受けることができる抵抗付きPT
Cインクは現在の技術では知られていない。高温におけ
る出力レベルおよび装置の温度をシャープに限定するた
めに110℃以上の高温において、ピーク抵抗値を通常温
度におけるピーク抵抗値の５〜10倍にできるPTCインク
も知られていない。
EP−Ａ−0512703号明細書からPTC効果を有する導電性
インクが公知であり、これは重量パーセント、DBP吸収
率、及び粒寸法の異なった２つの導電性カーボンブラッ
クの混合物をポリマーマトリックス全体に分散したもの
である。この公知組成で作られた試料によると雰囲気温
度で比較的電気抵抗が低く、低電圧・低電流で付勢する
ことが出来る。
インクが公知であり、これは重量パーセント、DBP吸収
率、及び粒寸法の異なった２つの導電性カーボンブラッ
クの混合物をポリマーマトリックス全体に分散したもの
である。この公知組成で作られた試料によると雰囲気温
度で比較的電気抵抗が低く、低電圧・低電流で付勢する
ことが出来る。
WO−Ａ−9003420号明細書によると結晶性の有機ポリ
マ、該ポリマを溶解するに適した活性溶媒及びpHが4.0
以下の１つ以上のカーボンブラックよりなるPTCインク
が公知である。このPTCインクより作られる電気ヒータ
とか保護装置は高電圧・高電流により付勢され得るが、
ある程度の電力吸収がある。更にこのインクのフイルム
は最小厚みでも0.001インチ（25μｍ）あり、絶縁基盤
の柔軟性を損なうことになる。
マ、該ポリマを溶解するに適した活性溶媒及びpHが4.0
以下の１つ以上のカーボンブラックよりなるPTCインク
が公知である。このPTCインクより作られる電気ヒータ
とか保護装置は高電圧・高電流により付勢され得るが、
ある程度の電力吸収がある。更にこのインクのフイルム
は最小厚みでも0.001インチ（25μｍ）あり、絶縁基盤
の柔軟性を損なうことになる。
本発明の目的は、感熱抵抗性化合物を提供することに
より従来技術の欠点を解決することである。すなわち、
この化合物は低温で比較的高い抵抗を持ち、常温で24V
以上の電圧、たとえば、220Vの普通の家庭用電力を給電
できる。
より従来技術の欠点を解決することである。すなわち、
この化合物は低温で比較的高い抵抗を持ち、常温で24V
以上の電圧、たとえば、220Vの普通の家庭用電力を給電
できる。
本発明はこの目的の範疇において、高温抵抗と低温抵
抗の比が、過去の比よりも高く、たとえば、110℃以上
の温度において３〜10の範囲にあり、抵抗が温度の関数
として変動するPTCインクを提供することを目的とす
る。
抗の比が、過去の比よりも高く、たとえば、110℃以上
の温度において３〜10の範囲にあり、抵抗が温度の関数
として変動するPTCインクを提供することを目的とす
る。
他の目的は、組成を変えることにより電気抵抗を変え
ることができるPTCインクを提供することである。
ることができるPTCインクを提供することである。
更に他の目的は、一旦乾燥すると、導電性経路を損傷
することなく柔軟または変形可能な支持体上にPTCイン
クが印刷またはスクリーン印刷に適したものになるよう
な弾性特性を有するPTCインクを提供することである。
することなく柔軟または変形可能な支持体上にPTCイン
クが印刷またはスクリーン印刷に適したものになるよう
な弾性特性を有するPTCインクを提供することである。
別な目的は、本発明による感熱抵抗性化合物を利用し
て、ほぼ一定の温度に液体や固体を加熱するのに特に適
した環境に優しく、信頼性の高いPTC装置を提供するこ
とである。
て、ほぼ一定の温度に液体や固体を加熱するのに特に適
した環境に優しく、信頼性の高いPTC装置を提供するこ
とである。
これらの目的および今後明らかになるその他の目的は
請求の範囲１に記載の感熱抵抗性化合物製造方法により
達成される。
請求の範囲１に記載の感熱抵抗性化合物製造方法により
達成される。
請求の範囲２から６はこの方法の好ましい態様を限定
している。
している。
これらの目的及び所期の目的は請求の範囲７に開示さ
れている正の抵抗係数を有する装置すなわちPTC装置を
製造する方法によっても達成される。
れている正の抵抗係数を有する装置すなわちPTC装置を
製造する方法によっても達成される。
請求の範囲８から９は請求の範囲７の方法の実施態様
を規定している。
を規定している。
最後に、本発明の諸目的は請求の範囲10〜12に記載の
正の抵抗係数を有する装置すなわちPTC装置によって達
成される。
正の抵抗係数を有する装置すなわちPTC装置によって達
成される。
本発明による抵抗性化合物を用いると、約220Vの主電
源を用いて少なくとも0.5W/cm2の比出力レベルを有する
熱を発生できるPTC装置を提供できる、導電性抵抗経路
を印刷またはスクリーン印刷することができる。
源を用いて少なくとも0.5W/cm2の比出力レベルを有する
熱を発生できるPTC装置を提供できる、導電性抵抗経路
を印刷またはスクリーン印刷することができる。
本発明による装置は完全浸漬または加熱されるべき媒
体との接触により液状媒体または固体媒体の加熱に利用
することができる。そしてたとえば、水槽の液面が下が
り媒体の熱吸収が急変した場合、抵抗の増加に対応して
抵抗経路の温度が局部的に上昇し、これにより露出した
領域における電流の流れを自己制限する。
体との接触により液状媒体または固体媒体の加熱に利用
することができる。そしてたとえば、水槽の液面が下が
り媒体の熱吸収が急変した場合、抵抗の増加に対応して
抵抗経路の温度が局部的に上昇し、これにより露出した
領域における電流の流れを自己制限する。
本発明のさらなる特徴や利点は、以下の添付図面によ
る実施例の説明により明らかになるであろう。
る実施例の説明により明らかになるであろう。
添付図面において、第１図は本発明によるPTC加熱装
置の概略図であり、 第２図は第１図の装置の抵抗の変化をそこで検出され
た温度の関数としてプロットしているチャートであり、 第３図は第１図の装置が水に浸漬されている時と空気
中に置かれている時に、この装置が吸収する出力をプロ
ットしている。
置の概略図であり、 第２図は第１図の装置の抵抗の変化をそこで検出され
た温度の関数としてプロットしているチャートであり、 第３図は第１図の装置が水に浸漬されている時と空気
中に置かれている時に、この装置が吸収する出力をプロ
ットしている。
上の図を参考にすると、参照番号１のPTC加熱装置
は、一般に絶縁支持体２により形成されており、支持体
２上には電気経路３が引かれ、端子４により外部電線に
接続されている。
は、一般に絶縁支持体２により形成されており、支持体
２上には電気経路３が引かれ、端子４により外部電線に
接続されている。
支持体２はポリエステル、Kevlar（商標）、Kapton
（商標）などのプラスチック材料のシートやフォイルに
より作るのが好ましい。このような支持体は変形可能で
あり、たとえば、その内壁と接触している伝熱材料の筒
状容器の内側に支持体を挿入することができる。
（商標）などのプラスチック材料のシートやフォイルに
より作るのが好ましい。このような支持体は変形可能で
あり、たとえば、その内壁と接触している伝熱材料の筒
状容器の内側に支持体を挿入することができる。
PTC装置の電気経路３はより詳細には感熱抵抗性化合
物からなる一連のバンド５により形成されている。なお
感熱抵抗性化合物については後でより詳細に説明する予
定である。これらのバンドはブラシを用いた析出、適切
なフレームを用いた印刷またはスクリーン印刷により、
支持体２上に引くことができる。
物からなる一連のバンド５により形成されている。なお
感熱抵抗性化合物については後でより詳細に説明する予
定である。これらのバンドはブラシを用いた析出、適切
なフレームを用いた印刷またはスクリーン印刷により、
支持体２上に引くことができる。
バンド５は、電極を形成しさらに端子４に接続されて
いる導電性経路６の間に平行な線として配置されてい
る。導電性経路６は、銀または別の純導電性金属または
合金を基材とする周知の型の電導性インクを用いた、析
出法、印刷法またはスクリーン印刷法を利用することに
より作ることができる。
いる導電性経路６の間に平行な線として配置されてい
る。導電性経路６は、銀または別の純導電性金属または
合金を基材とする周知の型の電導性インクを用いた、析
出法、印刷法またはスクリーン印刷法を利用することに
より作ることができる。
バンド５を引くために用いる抵抗性化合物またはイン
クは、適切な溶媒（便宜上Ｃと呼ぶ）に分散した少なく
とも１種の導電性材料（便宜上Ａと呼ぶ）と少なくとも
１種の合成樹脂（便宜上Ｂと呼ぶ）からなる固体粒子の
混合物により構成されている。
クは、適切な溶媒（便宜上Ｃと呼ぶ）に分散した少なく
とも１種の導電性材料（便宜上Ａと呼ぶ）と少なくとも
１種の合成樹脂（便宜上Ｂと呼ぶ）からなる固体粒子の
混合物により構成されている。
導電性材料Ａは好ましくは、粉末石炭の状態の炭素、
ファーネス法により得られたカーボンブラックとして通
常知られている型の炭素、または石炭繊維の状態にある
炭素、あるいは粉末または薄板状黒鉛によって構成され
ている。炭素は純粋の炭素か電気抵抗が0.1マイクロオ
ームより小さく、粒子サイズが0.1μｍ〜100μｍの範囲
の粉末状のニッケル・銀・金・錫・鉄・アルミニウム・
タングステンなどの他の導電性材料と組み合わせたもの
である。
ファーネス法により得られたカーボンブラックとして通
常知られている型の炭素、または石炭繊維の状態にある
炭素、あるいは粉末または薄板状黒鉛によって構成され
ている。炭素は純粋の炭素か電気抵抗が0.1マイクロオ
ームより小さく、粒子サイズが0.1μｍ〜100μｍの範囲
の粉末状のニッケル・銀・金・錫・鉄・アルミニウム・
タングステンなどの他の導電性材料と組み合わせたもの
である。
これらの金属は純金属でも合金でもあるいは所望の抵
抗値により種々の比率で一緒に混合したものでもよい。
代わりに酸化物を添加したり、TiOやTiB2などの金属化
合物が存在してもよい。
抗値により種々の比率で一緒に混合したものでもよい。
代わりに酸化物を添加したり、TiOやTiB2などの金属化
合物が存在してもよい。
導電性材料Ａは無水の化合物全重量の５〜70％を占め
る。下限界に近い低い％の場合は、常温において300〜5
00キロオーム／cm2程度の高い電気抵抗を持っている。
このようにして得られた化合物は全抵抗を下げるために
平行に接続された多数の抵抗バンドと高い吸収能を有す
るPTC装置によく適している。上限に近い％の導電性混
合物を用いた場合は、常温で５キロオーム／cm2からス
タートする比較的低い抵抗値を有する化合物を得る。こ
のような抵抗値により比較的少数の平行にある抵抗バン
ドと比較的低い定格出力を有するPTC装置が得られる。
る。下限界に近い低い％の場合は、常温において300〜5
00キロオーム／cm2程度の高い電気抵抗を持っている。
このようにして得られた化合物は全抵抗を下げるために
平行に接続された多数の抵抗バンドと高い吸収能を有す
るPTC装置によく適している。上限に近い％の導電性混
合物を用いた場合は、常温で５キロオーム／cm2からス
タートする比較的低い抵抗値を有する化合物を得る。こ
のような抵抗値により比較的少数の平行にある抵抗バン
ドと比較的低い定格出力を有するPTC装置が得られる。
合成樹脂Ｂは、アセテートまたはフッ素含有プラスチ
ックの部類に属するポリマーが好ましい。使用できる他
の部類のポリマーとしては、ポリオレフィン・メタクリ
レート類およびセルロースエステル類あるいは上述のポ
リマーの少なくとも２種の組み合わせを挙げることがで
きる。固体の樹脂を20〜200μｍ程度の粒子サイズに微
粉砕し、さらに導電性材料の粉末と混合する。
ックの部類に属するポリマーが好ましい。使用できる他
の部類のポリマーとしては、ポリオレフィン・メタクリ
レート類およびセルロースエステル類あるいは上述のポ
リマーの少なくとも２種の組み合わせを挙げることがで
きる。固体の樹脂を20〜200μｍ程度の粒子サイズに微
粉砕し、さらに導電性材料の粉末と混合する。
材料Ａと樹脂Ｂの混合物を、クロロ炭化水素類・エス
テル類・エーテル類・エステル−エーテル類、またはそ
れらの混合物から選ばれた溶媒Ｃに分散することができ
る。化合物全体に関する溶媒Ｃの重量％は30％〜80％の
範囲にすることができ、溶媒・樹脂・導電性材料の特性
および用いた析出方法、たとえば、スクリーン印刷に用
いたフレームの型によっても変わる。
テル類・エーテル類・エステル−エーテル類、またはそ
れらの混合物から選ばれた溶媒Ｃに分散することができ
る。化合物全体に関する溶媒Ｃの重量％は30％〜80％の
範囲にすることができ、溶媒・樹脂・導電性材料の特性
および用いた析出方法、たとえば、スクリーン印刷に用
いたフレームの型によっても変わる。
化合物の調製後、化合物は均質化され、誘電材料から
作られた薄板支持体２に析出・印刷またはスクリーン印
刷により塗布され、導電性経路の間に抵抗性経路３を形
成する。
作られた薄板支持体２に析出・印刷またはスクリーン印
刷により塗布され、導電性経路の間に抵抗性経路３を形
成する。
印刷またはスクリーン印刷された支持体は、溶媒が完
全に蒸発しかつ樹脂が支持体に部分的または全体的に接
着させるのに十分な期間110℃以上の温度で、１回以上
の加熱処理を受け、このようにしてほぼ一様な組成と５
〜40μｍの平均厚さを持ちかつ樹脂マトリックスの存在
により非常に柔軟な支持体に完全に固着されている抵抗
性経路を形成する。
全に蒸発しかつ樹脂が支持体に部分的または全体的に接
着させるのに十分な期間110℃以上の温度で、１回以上
の加熱処理を受け、このようにしてほぼ一様な組成と５
〜40μｍの平均厚さを持ちかつ樹脂マトリックスの存在
により非常に柔軟な支持体に完全に固着されている抵抗
性経路を形成する。
第２図のチャートは上記の型の装置の抵抗を測定して
得たもので、本発明による代表的な装置の抵抗が常温27
℃の抵抗に関して温度が上がると図のように増加するこ
とを示している。特に、比（Ｒ−R0）／R0で表した常温
における抵抗に関する抵抗の相対的増加倍率は約70℃ま
ではほぼ直線的に増加し、そして70℃では常温における
抵抗より約50％高くなっていることを指摘できる。70℃
以上の温度では比（Ｒ−R0）／R0はほぼ指数関数的に増
加する。さらに、110℃付近ではほぼ３倍になり、115℃
付近ではほぼ５倍になる。125℃ではこの比は８〜13の
範囲にあり、化合物の特性によってはかなりの程度変動
する可能性がある。
得たもので、本発明による代表的な装置の抵抗が常温27
℃の抵抗に関して温度が上がると図のように増加するこ
とを示している。特に、比（Ｒ−R0）／R0で表した常温
における抵抗に関する抵抗の相対的増加倍率は約70℃ま
ではほぼ直線的に増加し、そして70℃では常温における
抵抗より約50％高くなっていることを指摘できる。70℃
以上の温度では比（Ｒ−R0）／R0はほぼ指数関数的に増
加する。さらに、110℃付近ではほぼ３倍になり、115℃
付近ではほぼ５倍になる。125℃ではこの比は８〜13の
範囲にあり、化合物の特性によってはかなりの程度変動
する可能性がある。
第３図のチャートは、PTC装置を水に浸漬し、それか
ら瞬間的に水から離脱させて空気中においた場合の、最
初の瞬間からのPTC装置の挙動を示している。縦座標の
軸はワットで表した吸収された出力をプロットし、横座
標の軸は秒で表した時間をプロットしている。このチャ
ートは初期定常状態出力レベルはほぼ42Wであり、約50
秒後には初期値の約40％に下がり、さらに約100秒後に
は初期値の約1/4に下がることを示している。
ら瞬間的に水から離脱させて空気中においた場合の、最
初の瞬間からのPTC装置の挙動を示している。縦座標の
軸はワットで表した吸収された出力をプロットし、横座
標の軸は秒で表した時間をプロットしている。このチャ
ートは初期定常状態出力レベルはほぼ42Wであり、約50
秒後には初期値の約40％に下がり、さらに約100秒後に
は初期値の約1/4に下がることを示している。
化合物とそれを用いて得られた装置についていくつか
の好ましい実施例を説明したが、これらの実施例は修正
や変形を受けることができ、修正や変形を受けたものす
べてが添付クレームに表現した本発明の概念の範囲内に
あることは明らかで、これらがすべて同等に保護されて
いるものと考えられる。特に、明細書に記載した導電性
材料・ポリマー・溶媒の代わりに、他の技術的に等価な
ものが化学・物理的観点から同じ効果を与えかつ同じ挙
動を有するならば、これら技術的に等価なものを使用す
ることができる。
の好ましい実施例を説明したが、これらの実施例は修正
や変形を受けることができ、修正や変形を受けたものす
べてが添付クレームに表現した本発明の概念の範囲内に
あることは明らかで、これらがすべて同等に保護されて
いるものと考えられる。特に、明細書に記載した導電性
材料・ポリマー・溶媒の代わりに、他の技術的に等価な
ものが化学・物理的観点から同じ効果を与えかつ同じ挙
動を有するならば、これら技術的に等価なものを使用す
ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01C 7/02 - 7/22
Claims (12)
- 【請求項１】少なくとも１種類の固体導電性材料（Ａ）
の粒子と少なくとも１種類の固体合成樹脂（Ｂ）の粒子
とからなる無水混合物であって、過渡的キャリア（Ｃ）
中にて分散される該無水混合物より成り、該無水混合物
の全重量に対する前記導電性材料（Ａ）の重量％が５％
〜70％の範囲にある特にPTC装置に適した感熱抵抗性化
合物に於いて、 上記少なくとも１種類の固体導電性材料（Ａ）は平均寸
法がほぼ0.1μｍ〜100μｍの範囲にあるシングルカーボ
ンブラックの粒子よりなり、上記少なくとも１種類の固
体合成樹脂（Ｂ）は平均寸法がほぼ20μｍ〜200μｍの
範囲にあるメタクリレート及びセルロースエステルの中
より選ばれたポリマ或はポリマ混合物の粒子よりなり、
上記過渡的キャリア（Ｃ）は上記ポリマの液体溶媒であ
ることを特徴とする感熱抵抗性化合物。 - 【請求項２】前記液体溶媒が、クロロ炭化水素類・エス
テル類・エーテル類・エステル−エーテル類の中から選
ばれていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の
化合物。 - 【請求項３】前記化合物全重量に対する上記液体溶媒の
重量％が30％〜80％の範囲にあることを特徴とする請求
の範囲第１項に記載の化合物。 - 【請求項４】上記固体導電性材料（Ａ）が抵抗率0.1μ
Ω/m未満の１種類以上の金属又は合金の粒子よりなるこ
とを特徴とする請求の範囲第１項に記載の化合物。 - 【請求項５】前記金属が、ニッケル・銀・金・白金・同
・錫・鉄・アルミニウム・チタンおよびタングステンの
中から選ばれることを特徴とする請求の範囲第４項に記
載の化合物。 - 【請求項６】前記導電性材料（Ａ）が、更に、TiO及びT
iB2を含む金属酸化物および金属化合物より成ることを
特徴とする請求の範囲第４項に記載の化合物。 - 【請求項７】少なくとも１種類の固体導電性材料の粒子
と、少なくとも１種類の固体合成樹脂の粒子との混合物
を用意し、 該混合物を液体溶媒中にて均質分散して、請求項１乃至
６のいずれかに記載の感熱抵抗性化合物を形成し、 上記感熱抵抗性化合物を絶縁材料の柔軟または剛性の積
層支持体上に冷間でスクリーン印刷して、電極を画成す
る導電路を接続するに適した抵抗性バンドを形成し、 上記液体溶媒を完全に蒸発させ且つ上記合成樹脂に少な
くても部分的に粘着性を持たせるために十分な時間の
間、該スクリーン印刷された支持体を少なくとも110℃
の温度で１回或はそれ以上の炉処理を施すことにより加
熱し、上記支持体上への上記感熱抵抗性化合物の付着
は、平均厚さがほぼ５μｍ〜40μｍの範囲となるバンド
を有するように調節され、均一で非常に柔軟な抵抗性路
を形成することを特徴とするPCT素子の製造方法。 - 【請求項８】上記感熱抵抗性化合物の抵抗性バンドが電
極を形成する導電路上に付着されることを特徴とする請
求の範囲第７項に記載の方法。 - 【請求項９】電極を形成する導電路が上記感熱抵抗性化
合物のバンド上に付着されることを特徴とする請求の範
囲第７項に記載の方法。 - 【請求項１０】柔軟性または剛性の積層支持体（２）を
具備し、この上に電極を形成する導電路（６）と請求項
１乃至６のいずれかに記載の感熱抵抗性化合物の抵抗性
バンド（３）とが付着されることを特徴とする正抵抗係
数装置或はPTC装置。 - 【請求項１１】前記抵抗性バンド（３）の平均厚さがほ
ぼ５μｍ〜40μｍであることを特徴とする請求の範囲第
10項に記載の装置。 - 【請求項１２】前記抵抗性バンド（３）が、雰囲気温度
において少なくても5KΩ／スクウェアの抵抗を有するこ
とを特徴とする請求の範囲第11項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT94A000004 | 1994-01-04 | ||
| IT94VI000004A IT1267672B1 (it) | 1994-01-17 | 1994-01-17 | Composto resistivo termosensibile, suo metodo di realizzazione ed uso |
| PCT/EP1995/000076 WO1995019626A1 (en) | 1994-01-17 | 1995-01-11 | Heat-sensitive resistive compound and method for producing it and using it |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09506212A JPH09506212A (ja) | 1997-06-17 |
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ID=11425389
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|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP0740841B1 (ja) |
| JP (1) | JP2947613B2 (ja) |
| AT (1) | ATE172575T1 (ja) |
| AU (1) | AU1455695A (ja) |
| DE (1) | DE69505495T2 (ja) |
| ES (1) | ES2122535T3 (ja) |
| IT (1) | IT1267672B1 (ja) |
| WO (1) | WO1995019626A1 (ja) |
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| WO2000000808A2 (en) * | 1998-06-09 | 2000-01-06 | California Institute Of Technology | Colloidal particles used in sensing arrays |
| US6537498B1 (en) | 1995-03-27 | 2003-03-25 | California Institute Of Technology | Colloidal particles used in sensing arrays |
| US5571401A (en) * | 1995-03-27 | 1996-11-05 | California Institute Of Technology | Sensor arrays for detecting analytes in fluids |
| AT408228B (de) * | 1997-02-25 | 2001-09-25 | Thueringisches Inst Textil | Verfahren zur herstellung von sensormaterial und seine verwendung |
| US7955561B2 (en) * | 1998-06-09 | 2011-06-07 | The California Institute Of Technology | Colloidal particles used in sensing array |
| EP1117991A4 (en) | 1998-10-02 | 2005-04-27 | California Inst Of Techn | ORGANIC CONDUCTIVE SENSORS, SENSOR MATRIX AND METHOD FOR THEIR USE |
| US5963121A (en) * | 1998-11-11 | 1999-10-05 | Ferro Corporation | Resettable fuse |
| US6773926B1 (en) | 2000-09-25 | 2004-08-10 | California Institute Of Technology | Nanoparticle-based sensors for detecting analytes in fluids |
| WO2004059589A2 (en) * | 2002-07-19 | 2004-07-15 | Smiths Detection-Pasadena, Inc. | Non-specific sensor array detectors |
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| DE102006043163B4 (de) * | 2006-09-14 | 2016-03-31 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterschaltungsanordnungen |
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1994
- 1994-01-17 IT IT94VI000004A patent/IT1267672B1/it active IP Right Grant
-
1995
- 1995-01-11 JP JP7518823A patent/JP2947613B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 1995-01-11 EP EP95906324A patent/EP0740841B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 1995-01-11 US US08/669,561 patent/US5677662A/en not_active Expired - Fee Related
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- 1995-01-11 ES ES95906324T patent/ES2122535T3/es not_active Expired - Lifetime
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