JP3438461B2 - 導電性ポリマおよびこれを用いた過電流保護素子 - Google Patents
導電性ポリマおよびこれを用いた過電流保護素子Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器の過
電流に対する回路保護のためのＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖ
ｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
＝正の温度係数をもつ）特性を有する導電性ポリマとこ
れを用いた過電流保護素子に関するものである。
電流に対する回路保護のためのＰＴＣ（Ｐｏｓｉｔｉｖ
ｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ
＝正の温度係数をもつ）特性を有する導電性ポリマとこ
れを用いた過電流保護素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＰＴＣ特性を有する導電性ポリマ（以
下、「ポリマＰＴＣ」と記す。）は、ある温度で急激に
抵抗値が増大する特性を示し、その構成は、結晶化度が
少なくとも１０％である結晶性ポリマに、比表面積の小
さいカーボンブラック等の導電性粒子が分散されている
混合物であり、ＰＴＣ特性を有する原因として、結晶性
ポリマの融点における急激な熱膨脹により、充填されて
いる導電性粒子間の導電パスが切断され、抵抗上昇桁数
が大きいＰＴＣ特性が得られるものである。
下、「ポリマＰＴＣ」と記す。）は、ある温度で急激に
抵抗値が増大する特性を示し、その構成は、結晶化度が
少なくとも１０％である結晶性ポリマに、比表面積の小
さいカーボンブラック等の導電性粒子が分散されている
混合物であり、ＰＴＣ特性を有する原因として、結晶性
ポリマの融点における急激な熱膨脹により、充填されて
いる導電性粒子間の導電パスが切断され、抵抗上昇桁数
が大きいＰＴＣ特性が得られるものである。
【０００３】従来のポリマＰＴＣおよびこれを用いた過
電流保護素子の製造方法としては、特公平１−３３２２
号公報に開示されたものが知られている。
電流保護素子の製造方法としては、特公平１−３３２２
号公報に開示されたものが知られている。
【０００４】まず、従来のポリマＰＴＣは、結晶化度７
０〜９０％の高密度ポリエチレンと、平均粒径Ｄ（ｎ
ｍ）が２０〜１５０ｎｍで表面積Ｓ（ｍ2／ｇ）との比
Ｓ／Ｄが１０以下の表面積を有するカーボンブラック
を、ヒータで１５０℃に加熱した２本ロールにて２０分
間混合して混合物を得る。
０〜９０％の高密度ポリエチレンと、平均粒径Ｄ（ｎ
ｍ）が２０〜１５０ｎｍで表面積Ｓ（ｍ2／ｇ）との比
Ｓ／Ｄが１０以下の表面積を有するカーボンブラック
を、ヒータで１５０℃に加熱した２本ロールにて２０分
間混合して混合物を得る。
【０００５】次に、前工程で得られた混合物を２本ロー
ルからシート状で取り出して冷却した後、１５０×１５
０ｍｍのシートに切断する。
ルからシート状で取り出して冷却した後、１５０×１５
０ｍｍのシートに切断する。
【０００６】次に前工程で得られたシートの小片を電極
となる２５μｍ厚のニッケル電解箔で両側からはさみ、
１９０℃、７０ｋｇ／ｃｍ2で３分間加熱加圧成形し
て、厚み０．２５ｍｍの電極付き平板に加工する。
となる２５μｍ厚のニッケル電解箔で両側からはさみ、
１９０℃、７０ｋｇ／ｃｍ2で３分間加熱加圧成形し
て、厚み０．２５ｍｍの電極付き平板に加工する。
【０００７】次に、この試料を電子線照射装置内で一方
から１０Ｍｒａｄ照射し、ついで、他方から１０Ｍｒａ
ｄ照射し、高密度ポリエチレンに放射線架橋を施した
後、５×５ｍｍの試料に切り出す。
から１０Ｍｒａｄ照射し、ついで、他方から１０Ｍｒａ
ｄ照射し、高密度ポリエチレンに放射線架橋を施した
後、５×５ｍｍの試料に切り出す。
【０００８】最後に、前工程で得られた試料の各電極の
ニッケル箔にリード端子をはんだ接合し、過電流保護素
子を得ていた。
ニッケル箔にリード端子をはんだ接合し、過電流保護素
子を得ていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成におい
ては、ＰＴＣ特性の抵抗上昇桁数を大きくするには、カ
ーボンブラックの混合量を大きく減量することで実現で
きるが、ポリマＰＴＣの比抵抗値が大きくなってしま
い、すなわち、カーボンブラックの減量をし抵抗上昇桁
数を上げても、常温での抵抗値が大きくなるという課題
を有していた。
ては、ＰＴＣ特性の抵抗上昇桁数を大きくするには、カ
ーボンブラックの混合量を大きく減量することで実現で
きるが、ポリマＰＴＣの比抵抗値が大きくなってしま
い、すなわち、カーボンブラックの減量をし抵抗上昇桁
数を上げても、常温での抵抗値が大きくなるという課題
を有していた。
【００１０】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、導電性粒子の混合量を増すことなく、すなわちポリ
マＰＴＣの常温での抵抗値を大幅に大きくすることな
く、ＰＴＣ特性の抵抗上昇桁数を大きくすることができ
る導電性ポリマおよびこれを用いた過電流保護素子を提
供することを目的とするものである。
で、導電性粒子の混合量を増すことなく、すなわちポリ
マＰＴＣの常温での抵抗値を大幅に大きくすることな
く、ＰＴＣ特性の抵抗上昇桁数を大きくすることができ
る導電性ポリマおよびこれを用いた過電流保護素子を提
供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために本発明の導電性ポリマは、結晶性ポリマと、導電
性粒子と、アルミニウム系カップリング剤もしくはチタ
ニウム系カップリング剤からなる表面処理剤とを分散さ
せた状態で混合し、前記導電性粒子の混合重量（％）に
対する前記表面処理剤の混合重量（％）の比率（％）
を、前記導電性粒子の表面積（ｍ 2 ／ｇ）を１／２０倍
した数値以上とし、かつ、前記導電性ポリマの混合重量
に対する前記表面処理剤の混合重量の比率（％）を６重
量％以下として構成したものである。
ために本発明の導電性ポリマは、結晶性ポリマと、導電
性粒子と、アルミニウム系カップリング剤もしくはチタ
ニウム系カップリング剤からなる表面処理剤とを分散さ
せた状態で混合し、前記導電性粒子の混合重量（％）に
対する前記表面処理剤の混合重量（％）の比率（％）
を、前記導電性粒子の表面積（ｍ 2 ／ｇ）を１／２０倍
した数値以上とし、かつ、前記導電性ポリマの混合重量
に対する前記表面処理剤の混合重量の比率（％）を６重
量％以下として構成したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、結晶性ポリマと、導電性粒子と、アルミニウム系カ
ップリング剤もしくはチタニウム系カップリング剤から
なる表面処理剤とを分散させた状態で混合し、前記導電
性粒子の混合重量（％）に対する前記表面処理剤の混合
重量（％）の比率（％）を、前記導電性粒子の表面積
（ｍ 2 ／ｇ）を１／２０倍した数値以上とし、かつ、前
記導電性ポリマの混合重量に対する前記表面処理剤の混
合重量の比率（％）を６重量％以下として導電性ポリマ
を構成したものである。
は、結晶性ポリマと、導電性粒子と、アルミニウム系カ
ップリング剤もしくはチタニウム系カップリング剤から
なる表面処理剤とを分散させた状態で混合し、前記導電
性粒子の混合重量（％）に対する前記表面処理剤の混合
重量（％）の比率（％）を、前記導電性粒子の表面積
（ｍ 2 ／ｇ）を１／２０倍した数値以上とし、かつ、前
記導電性ポリマの混合重量に対する前記表面処理剤の混
合重量の比率（％）を６重量％以下として導電性ポリマ
を構成したものである。
【００１３】本発明の請求項２に記載の発明は、結晶性
ポリマと、導電性粒子と、アルミニウム系カップリング
剤もしくはチタニウム系カップリング剤からなる表面処
理剤とを分散させた状態で混合し、前記導電性粒子の混
合重量（％）に対する前記表面処理剤の混合重量（％）
の比率（％）を、前記導電性粒子の表面積（ｍ 2 ／ｇ）
を１／２０倍した数値以上とし、かつ、前記導電性ポリ
マの混合重量に対する前記表面処理剤の混合重量の比率
（％）を６重量％以下として構成した導電性ポリマと、
この導電性ポリマに接続した一対の電極とを備えた過電
流保護素子を構成したものである。
ポリマと、導電性粒子と、アルミニウム系カップリング
剤もしくはチタニウム系カップリング剤からなる表面処
理剤とを分散させた状態で混合し、前記導電性粒子の混
合重量（％）に対する前記表面処理剤の混合重量（％）
の比率（％）を、前記導電性粒子の表面積（ｍ 2 ／ｇ）
を１／２０倍した数値以上とし、かつ、前記導電性ポリ
マの混合重量に対する前記表面処理剤の混合重量の比率
（％）を６重量％以下として構成した導電性ポリマと、
この導電性ポリマに接続した一対の電極とを備えた過電
流保護素子を構成したものである。
【００１４】
【００１５】以下、本発明の一実施の形態における導電
性ポリマとこれを用いた過電流保護素子について説明す
る。
性ポリマとこれを用いた過電流保護素子について説明す
る。
【００１６】まず、高密度ポリエチレンと、カーボンブ
ラックと、アルミニウム系カップリング剤を、ヒータで
１５０℃に加熱した２本ロールにて２０分間混合する。
ラックと、アルミニウム系カップリング剤を、ヒータで
１５０℃に加熱した２本ロールにて２０分間混合する。
【００１７】次に、この混合物を２本ロールからシート
状で取り出し冷却した後、１５０×１５０ｍｍのシート
状に切断する。
状で取り出し冷却した後、１５０×１５０ｍｍのシート
状に切断する。
【００１８】次に、このシートを電極となる２５μｍ厚
のニッケル電解箔で両側からはさみ、１９０℃、７０ｋ
ｇ／ｃｍ2の圧力で１分間加熱加圧成形して、厚み０．
２５ｍｍの電極付き平板にする。
のニッケル電解箔で両側からはさみ、１９０℃、７０ｋ
ｇ／ｃｍ2の圧力で１分間加熱加圧成形して、厚み０．
２５ｍｍの電極付き平板にする。
【００１９】次に、電子線照射装置内で一方から１０Ｍ
ｒａｄ照射し、ついで、他方から１０Ｍｒａｄ照射し、
高密度ポリエチレンに放射線架橋を施した後、５×５ｍ
ｍの試料に切り出す。
ｒａｄ照射し、ついで、他方から１０Ｍｒａｄ照射し、
高密度ポリエチレンに放射線架橋を施した後、５×５ｍ
ｍの試料に切り出す。
【００２０】次に、電極のニッケル電解箔にリード端子
をはんだ接合し、過電流保護素子を作製するものであ
る。
をはんだ接合し、過電流保護素子を作製するものであ
る。
【００２１】
【実施例】
（実施例１）以下、本発明の一実施例における導電性ポ
リマを用いた過電流保護素子について説明する。
リマを用いた過電流保護素子について説明する。
【００２２】まず、結晶化度７０〜９０％の高密度ポリ
エチレンを４４重量％と、比表面積（ＡＳＴＭ２４１
４）２４ｍ2／ｇのカーボンブラックを５０重量％と、
アルミニウム系カップリング剤としてアセトアルコキシ
・アルミニウム・ジイソプロピレートを６重量％を、ヒ
ータで１５０℃に加熱した２本ロールにて２０分間混合
する。
エチレンを４４重量％と、比表面積（ＡＳＴＭ２４１
４）２４ｍ2／ｇのカーボンブラックを５０重量％と、
アルミニウム系カップリング剤としてアセトアルコキシ
・アルミニウム・ジイソプロピレートを６重量％を、ヒ
ータで１５０℃に加熱した２本ロールにて２０分間混合
する。
【００２３】次に、混合物を２本ロールからシート状で
取り出し冷却した後、１５０×１５０ｍｍのシート状に
切断する。
取り出し冷却した後、１５０×１５０ｍｍのシート状に
切断する。
【００２４】次に、このシートを電極となる２５μｍ厚
のニッケル電解箔で両側からはさみ、１９０℃、７０ｋ
ｇ／ｃｍ2の圧力で１分間加熱加圧成形して、厚み０．
２５ｍｍの電極付き平板にする。
のニッケル電解箔で両側からはさみ、１９０℃、７０ｋ
ｇ／ｃｍ2の圧力で１分間加熱加圧成形して、厚み０．
２５ｍｍの電極付き平板にする。
【００２５】次に、電子線照射装置内で一方から１０Ｍ
ｒａｄ照射し、ついで、他方から１０Ｍｒａｄ照射し、
高密度ポリエチレンに放射線架橋を施した後、５×５ｍ
ｍの試料に切り出す。
ｒａｄ照射し、ついで、他方から１０Ｍｒａｄ照射し、
高密度ポリエチレンに放射線架橋を施した後、５×５ｍ
ｍの試料に切り出す。
【００２６】最後に、電極のニッケル電解箔にリード端
子をはんだ接合し、過電流保護素子を作製するものであ
る。
子をはんだ接合し、過電流保護素子を作製するものであ
る。
【００２７】この過電流保護素子サンプルＮｏ．１を恒
温試験槽にて測定した抵抗温度曲線を図１に示す。ま
た、抵抗値上昇桁数を（表１）に示す。
温試験槽にて測定した抵抗温度曲線を図１に示す。ま
た、抵抗値上昇桁数を（表１）に示す。
【００２８】
【表１】
【００２９】次に、本実施例のサンプルＮｏ．１を保護
素子として使用した時の動特性である、電流減衰特性を
測定した。２０Ａから１分間ＯＮ、５分間ＯＦＦの間隔
で２０Ａずつ増して２００Ａまで印加したが、遮断電流
印加後のポリマＰＴＣに異常（クラックの発生あるいは
発火、常温での抵抗値が２倍以上に変化）はなかった。
素子として使用した時の動特性である、電流減衰特性を
測定した。２０Ａから１分間ＯＮ、５分間ＯＦＦの間隔
で２０Ａずつ増して２００Ａまで印加したが、遮断電流
印加後のポリマＰＴＣに異常（クラックの発生あるいは
発火、常温での抵抗値が２倍以上に変化）はなかった。
【００３０】（実施例２）以下、本発明の実施例２につ
いて説明する。
いて説明する。
【００３１】結晶化度７０〜９０％の高密度ポリエチレ
ンを５３．５重量％と、比表面積２４ｍ2／ｇのカーボ
ンブラックを４５重量％と、アルミニウム系カップリン
グ剤を１．５重量％を、前述した実施例１と同様の製造
方法で、過電流保護素子を作製した。この過電流保護素
子をサンプルＮｏ．２として抵抗値上昇桁数を（表１）
に示す。
ンを５３．５重量％と、比表面積２４ｍ2／ｇのカーボ
ンブラックを４５重量％と、アルミニウム系カップリン
グ剤を１．５重量％を、前述した実施例１と同様の製造
方法で、過電流保護素子を作製した。この過電流保護素
子をサンプルＮｏ．２として抵抗値上昇桁数を（表１）
に示す。
【００３２】（実施例３）以下、本発明の実施例３につ
いて説明する。
いて説明する。
【００３３】結晶化度７０〜９０％の高密度ポリエチレ
ンを４８重量％と、比表面積６５ｍ 2／ｇのカーボンブ
ラックを４７重量％と、アルミニウム系カップリング剤
を５重量％を、前述した実施例１と同様の製造方法で、
過電流保護素子を作製した。この過電流保護素子をサン
プルＮｏ．３として抵抗値上昇桁数を（表１）に示す。
ンを４８重量％と、比表面積６５ｍ 2／ｇのカーボンブ
ラックを４７重量％と、アルミニウム系カップリング剤
を５重量％を、前述した実施例１と同様の製造方法で、
過電流保護素子を作製した。この過電流保護素子をサン
プルＮｏ．３として抵抗値上昇桁数を（表１）に示す。
【００３４】（実施例４）以下、本発明の実施例４につ
いて説明する。
いて説明する。
【００３５】結晶化度７０〜９０％の高密度ポリエチレ
ンを５５重量％と、比表面積６５ｍ 2／ｇのカーボンブ
ラックを４３重量％と、アルミニウム系カップリング剤
を２重量％を、前述した実施例１と同様の製造方法で、
過電流保護素子を作製した。この過電流保護素子をサン
プルＮｏ．４として抵抗値上昇桁数を（表１）に示す。
ンを５５重量％と、比表面積６５ｍ 2／ｇのカーボンブ
ラックを４３重量％と、アルミニウム系カップリング剤
を２重量％を、前述した実施例１と同様の製造方法で、
過電流保護素子を作製した。この過電流保護素子をサン
プルＮｏ．４として抵抗値上昇桁数を（表１）に示す。
【００３６】（実施例５）以下、本発明の実施例５につ
いて説明する。
いて説明する。
【００３７】結晶化度７０〜９０％の高密度ポリエチレ
ンを１７重量％と、比表面積２．５ｍ2／ｇのニッケル
粒子を８２重量％と、チタニウム系カップリング剤を１
重量％を、前述した実施例１と同様の製造方法で、過電
流保護素子を作製した。この過電流保護素子をサンプル
Ｎｏ．５として抵抗値上昇桁数を（表１）に示す。
ンを１７重量％と、比表面積２．５ｍ2／ｇのニッケル
粒子を８２重量％と、チタニウム系カップリング剤を１
重量％を、前述した実施例１と同様の製造方法で、過電
流保護素子を作製した。この過電流保護素子をサンプル
Ｎｏ．５として抵抗値上昇桁数を（表１）に示す。
【００３８】（実施例６）以下、本発明の実施例６につ
いて説明する。
いて説明する。
【００３９】結晶化度７０〜９０％の高密度ポリエチレ
ンを２１．７重量％と、比表面積２．５ｍ2／ｇのニッ
ケル粒子を７８重量％と、チタニウム系カップリング剤
を０．３重量％を、前述した実施例１と同様の製造方法
で、過電流保護素子を作製した。この過電流保護素子を
サンプルＮｏ．６として抵抗値上昇桁数を（表１）に示
す。
ンを２１．７重量％と、比表面積２．５ｍ2／ｇのニッ
ケル粒子を７８重量％と、チタニウム系カップリング剤
を０．３重量％を、前述した実施例１と同様の製造方法
で、過電流保護素子を作製した。この過電流保護素子を
サンプルＮｏ．６として抵抗値上昇桁数を（表１）に示
す。
【００４０】（比較例１）
本実施例の比較例は、実施例と同一の導電性粒子を同一
の混合量としたものにおいて、カップリング剤を添加し
なかった例とした。
の混合量としたものにおいて、カップリング剤を添加し
なかった例とした。
【００４１】以下、比較例１について説明する。結晶化
度７０〜９０％の高密度ポリエチレンを５０重量％と、
比表面積２４ｍ 2／ｇのカーボンブラックを５０重量％
を、前述した実施例１と同様の製造方法で、過電流保護
素子を作製した。この過電流保護素子サンプルＮｏ．７
を恒温試験槽にて測定した抵抗温度曲線を図１に示す。
この過電流保護素子をサンプルＮｏ．７として抵抗値上
昇桁数を（表２）に示す。
度７０〜９０％の高密度ポリエチレンを５０重量％と、
比表面積２４ｍ 2／ｇのカーボンブラックを５０重量％
を、前述した実施例１と同様の製造方法で、過電流保護
素子を作製した。この過電流保護素子サンプルＮｏ．７
を恒温試験槽にて測定した抵抗温度曲線を図１に示す。
この過電流保護素子をサンプルＮｏ．７として抵抗値上
昇桁数を（表２）に示す。
【００４２】
【表２】
【００４３】次に、本実施例のサンプルＮｏ．７を過電
流保護素子として使用した時の動特性である、電流減衰
特性を測定した。２０Ａから１分間ＯＮ、５分間ＯＦＦ
の間隔で２０Ａずつ増して１２０Ａまで印加したが、１
２０Ａ印加直後にポリマＰＴＣが発火した。
流保護素子として使用した時の動特性である、電流減衰
特性を測定した。２０Ａから１分間ＯＮ、５分間ＯＦＦ
の間隔で２０Ａずつ増して１２０Ａまで印加したが、１
２０Ａ印加直後にポリマＰＴＣが発火した。
【００４４】（比較例２）以下、比較例２について説明
する。
する。
【００４５】結晶化度７０〜９０％の高密度ポリエチレ
ンを５５重量％と、比表面積２４ｍ 2／ｇのカーボンブ
ラックを４５重量％を、前述した実施例１と同様の製造
方法で、過電流保護素子を作製した。この過電流保護素
子をサンプルＮｏ．８として抵抗値上昇桁数を（表２）
に示す。
ンを５５重量％と、比表面積２４ｍ 2／ｇのカーボンブ
ラックを４５重量％を、前述した実施例１と同様の製造
方法で、過電流保護素子を作製した。この過電流保護素
子をサンプルＮｏ．８として抵抗値上昇桁数を（表２）
に示す。
【００４６】（比較例３）以下、比較例３について説明
する。
する。
【００４７】結晶化度７０〜９０％の高密度ポリエチレ
ンを５３重量％と、比表面積６５ｍ 2／ｇのカーボンブ
ラックを４７重量％を、前述した実施例１と同様の製造
方法で、過電流保護素子を作製した。この過電流保護素
子をサンプルＮｏ．９として抵抗値上昇桁数を（表２）
に示す。
ンを５３重量％と、比表面積６５ｍ 2／ｇのカーボンブ
ラックを４７重量％を、前述した実施例１と同様の製造
方法で、過電流保護素子を作製した。この過電流保護素
子をサンプルＮｏ．９として抵抗値上昇桁数を（表２）
に示す。
【００４８】（比較例４）以下、比較例４について説明
する。
する。
【００４９】結晶化度７０〜９０％の高密度ポリエチレ
ンを５７重量％と、比表面積６５ｍ 2／ｇのカーボンブ
ラックを４３重量％を、前述した実施例１と同様の製造
方法で、過電流保護素子を作製した。この過電流保護素
子をサンプルＮｏ．１０として抵抗値上昇桁数を（表
２）に示す。
ンを５７重量％と、比表面積６５ｍ 2／ｇのカーボンブ
ラックを４３重量％を、前述した実施例１と同様の製造
方法で、過電流保護素子を作製した。この過電流保護素
子をサンプルＮｏ．１０として抵抗値上昇桁数を（表
２）に示す。
【００５０】（比較例５）以下、比較例５について説明
する。
する。
【００５１】結晶化度７０〜９０％の高密度ポリエチレ
ンを１８重量％と、比表面積２．５ｍ2／ｇのニッケル
粒子を８２重量％を、前述した実施例１と同様の製造方
法で、過電流保護素子を作製した。この過電流保護素子
をサンプルＮｏ．１１として抵抗値上昇桁数を（表２）
に示す。
ンを１８重量％と、比表面積２．５ｍ2／ｇのニッケル
粒子を８２重量％を、前述した実施例１と同様の製造方
法で、過電流保護素子を作製した。この過電流保護素子
をサンプルＮｏ．１１として抵抗値上昇桁数を（表２）
に示す。
【００５２】（比較例６）以下、比較例６について説明
する。
する。
【００５３】結晶化度７０〜９０％の高密度ポリエチレ
ンを２２重量％と、比表面積２．５ｍ2／ｇのニッケル
粒子を７８重量％を、前述した実施例１と同様の製造方
法で、過電流保護素子を作製した。この過電流保護素子
をサンプルＮｏ．１２として抵抗値上昇桁数を（表２）
に示す。
ンを２２重量％と、比表面積２．５ｍ2／ｇのニッケル
粒子を７８重量％を、前述した実施例１と同様の製造方
法で、過電流保護素子を作製した。この過電流保護素子
をサンプルＮｏ．１２として抵抗値上昇桁数を（表２）
に示す。
【００５４】（比較例７）以下、比較例７について説明
する。
する。
【００５５】結晶化度７０〜９０％の高密度ポリエチレ
ンを５０重量％と、比表面積２４ｍ 2／ｇのカーボンブ
ラックを５０重量％と、シラン系カップリング剤として
ビニルエトキシシランを６重量％を、前述した実施例１
と同様の製造方法で、過電流保護素子を作製した。この
過電流保護素子をサンプルＮｏ．１３として抵抗値上昇
桁数を（表２）に示す。
ンを５０重量％と、比表面積２４ｍ 2／ｇのカーボンブ
ラックを５０重量％と、シラン系カップリング剤として
ビニルエトキシシランを６重量％を、前述した実施例１
と同様の製造方法で、過電流保護素子を作製した。この
過電流保護素子をサンプルＮｏ．１３として抵抗値上昇
桁数を（表２）に示す。
【００５６】ＰＴＣ特性の抵抗上昇桁数は、同一の導電
性粒子かつ同一の混合量のポリマＰＴＣのカップリング
剤の添加の有無での比較において、カップリング剤を添
加したサンプルは、全て１〜３桁大きかった。カップリ
ング剤の有無による抵抗上昇桁数の上昇値を（表３）に
示す。
性粒子かつ同一の混合量のポリマＰＴＣのカップリング
剤の添加の有無での比較において、カップリング剤を添
加したサンプルは、全て１〜３桁大きかった。カップリ
ング剤の有無による抵抗上昇桁数の上昇値を（表３）に
示す。
【００５７】
【表３】
【００５８】添加するカップリング剤の種類は、本実施
例において、アルミニウム系およびチタニウム系カップ
リング剤が、抵抗上昇桁数を増加させる効果があった。
例において、アルミニウム系およびチタニウム系カップ
リング剤が、抵抗上昇桁数を増加させる効果があった。
【００５９】結晶性ポリマは、本実施例においては全て
高密度ポリエチレンを使用したが、ポリエチレン以外の
ＥＶＡやポリプロピレン、ポリふっ化ビニリデン等の結
晶性ポリマであればかまわないが、スイッチング温度は
各々のポリマの融点となる。
高密度ポリエチレンを使用したが、ポリエチレン以外の
ＥＶＡやポリプロピレン、ポリふっ化ビニリデン等の結
晶性ポリマであればかまわないが、スイッチング温度は
各々のポリマの融点となる。
【００６０】
【発明の効果】以上のように本発明は、結晶性ポリマ
と、導電性粒子と、アルミニウム系カップリング剤もし
くはチタニウム系カップリング剤からなる表面処理剤と
を分散させた状態で混合し、前記導電性粒子の混合重量
（％）に対する前記表面処理剤の混合重量（％）の比率
（％）を、前記導電性粒子の表面積（ｍ 2 ／ｇ）を１／
２０倍した数値以上とし、かつ、前記導電性ポリマの混
合重量に対する前記表面処理剤の混合重量の比率（％）
を６重量％以下として導電性ポリマを構成しているた
め、導電性粒子の混合量が従来と同一量でも、ポリマＰ
ＴＣの常温での抵抗値を大幅に大きくすることなく、Ｐ
ＴＣ特性の抵抗値上昇桁数を大きくすることができると
いう優れた効果を有するものである。
と、導電性粒子と、アルミニウム系カップリング剤もし
くはチタニウム系カップリング剤からなる表面処理剤と
を分散させた状態で混合し、前記導電性粒子の混合重量
（％）に対する前記表面処理剤の混合重量（％）の比率
（％）を、前記導電性粒子の表面積（ｍ 2 ／ｇ）を１／
２０倍した数値以上とし、かつ、前記導電性ポリマの混
合重量に対する前記表面処理剤の混合重量の比率（％）
を６重量％以下として導電性ポリマを構成しているた
め、導電性粒子の混合量が従来と同一量でも、ポリマＰ
ＴＣの常温での抵抗値を大幅に大きくすることなく、Ｐ
ＴＣ特性の抵抗値上昇桁数を大きくすることができると
いう優れた効果を有するものである。
【図１】実施例のサンプルＮｏ．１と比較例のサンプル
Ｎｏ．７の抵抗温度曲線を示す図
Ｎｏ．７の抵抗温度曲線を示す図
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01C 7/02 - 7/22
Claims (2)
- 【請求項１】 結晶性ポリマと、導電性粒子と、アルミ
ニウム系カップリング剤もしくはチタニウム系カップリ
ング剤からなる表面処理剤とを分散させた状態で混合
し、前記導電性粒子の混合重量（％）に対する前記表面
処理剤の混合重量（％）の比率（％）を、前記導電性粒
子の表面積（ｍ 2 ／ｇ）を１／２０倍した数値以上と
し、かつ、前記導電性ポリマの混合重量に対する前記表
面処理剤の混合重量の比率（％）を６重量％以下として
構成した導電性ポリマ。 - 【請求項２】 結晶性ポリマと、導電性粒子と、アルミ
ニウム系カップリング剤もしくはチタニウム系カップリ
ング剤からなる表面処理剤とを分散させた状態で混合
し、前記導電性粒子の混合重量（％）に対する前記表面
処理剤の混合重量（％）の比率（％）を、前記導電性粒
子の表面積（ｍ 2 ／ｇ）を１／２０倍した数値以上と
し、かつ、前記導電性ポリマの混合重量に対する前記表
面処理剤の混合重量の比率（％）を６重量％以下として
構成した導電性ポリマと、この導電性ポリマに接続した
一対の電極とを備えた過電流保護素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05125996A JP3438461B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 導電性ポリマおよびこれを用いた過電流保護素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05125996A JP3438461B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 導電性ポリマおよびこれを用いた過電流保護素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09246012A JPH09246012A (ja) | 1997-09-19 |
| JP3438461B2 true JP3438461B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=12881958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05125996A Expired - Fee Related JP3438461B2 (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 導電性ポリマおよびこれを用いた過電流保護素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3438461B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002134303A (ja) * | 2000-10-26 | 2002-05-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 導電性ポリマ及びその製造方法と過電流保護素子及びその製造方法 |
| JP2003109804A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 柔軟性ｐｔｃ発熱体 |
-
1996
- 1996-03-08 JP JP05125996A patent/JP3438461B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09246012A (ja) | 1997-09-19 |
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