JPH05500884A - 導電性ポリマー装置 - Google Patents

導電性ポリマー装置

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JPH05500884A JP2513433A JP51343390A JPH05500884A JP H05500884 A JPH05500884 A JP H05500884A JP 2513433 A JP2513433 A JP 2513433A JP 51343390 A JP51343390 A JP 51343390A JP H05500884 A JPH05500884 A JP H05500884A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、導電性ポリマー組成物および該組成物を使用したストリップヒーター 、特にPCT挙動を示す導電性ポリマー組成物の長いコアー中に埋め込まれた一 対の長い金属電極を含む自己制御型ストリップヒーターに関する。
発明の背景 導電性ポリマー組成物および該組成物を使用した電気器具は既知である。導電性 ポリマー組成物は、ポリマー成分および、その中に分散又はそうでなければ分配 された粒状導電性充填剤からなる。ストリップヒーター、特に導電性ポリマーを 含む自己制御型ストリップヒーターも良く知られている。本明細書において、ス トリップヒーターなる語は、長い電極が埋め込まれた導電性ポリマー抵抗体を意 味する。操作に際して、このようなストリップヒーターは熱的環境の変化に対応 して様々なレベルの熱を提供する。通常の操作条件下では、この自己制御特性に より、ヒーターが到達する最高温度が制限され、信頼性および安全性が得られる 。しかし、母線が外的損傷又は不完全な取付のためにむき出しになっている場合 、およびヒーターに電力供給され、電解液にさらされている場合、電極間にアー クが発生する。放電が中断されなければ、該導電性ポリマーは焼ける。この危険 性を最小にするための一方法としては、ポリマーそれ自身が難燃性であるか、又 はストリップヒーターと共に作用する通常の難燃剤添加物を含有する適当な導電 性ポリマー組成物を開発することである。アーク放電障害の危険性を最小にする ための別法としては、放電が起こった場合に回路から電力を除去するためにヒユ ーズまたは他の回路保護器具、例えばアーク障害遮断装置又は地絡検知器をスト リップヒーター回路の部品として用いることである。
発明の要旨 本発明者はストリップヒーター中導電性ポリマー組成物中の非導電性充填剤の存 在によりストリップヒーター回路の部分を形成するヒユーズのトリップ時間を減 少させ、それによりヒーターが燃焼し、損傷する危険性を軽減することができる ことを見いだした。第一の要旨において、本発明は、 (A)(1)(a)ポリマー、 (b)粒状導電性充填剤、および (c)粒状非導電性充填剤 からなる第一導電性ポリマー組成物からなる抵抗体、ならびに(2)該抵抗体に 電流を流すように電源に接続できる2個の電極を含んでなるストリップヒーター 、ならびに(B)ヒユーズ からなるストリップヒーターアセンブリーであって、該粒状非導電性充填剤は、 第一組成物を用いて以下に定義する標準的ストリップヒーターを製造し、該標準 的ヒーターを以下に定義する標準的アーク放電障害試験で試験した場合、30秒 未満でヒユーズをトリップさせるようなヒーターを開示する。
第二の要旨によれば、本発明は、 (A)(1)(a)ポリエチレンを含むポリマー成分、(b)カーボンブラック を含む粒状導電性充填剤、および(c)sb2o、を含む粒状非導電性充填剤か らなる第一導電性ポリマー組成物を含んでなる抵抗体、ならびに(2)抵抗体中 に埋め込まれ該抵抗体に電流を流すように電源に接続できる2本の長いワイヤー 電極 からなるストリップヒーター、ならびに(B)非常に速く作用するヒユーズであ り、定格がIOA、125/250Vのヒユーズ からなるストリップヒーターアセンブリーであって、該粒状非導電性充填剤は、 該組成物を用いて標準的ストリップヒーターを製造し、該標準的ヒーターを標準 的アーク放電障害試験で試験した場合、30秒未満でヒユーズをトリップさせる ようなストリップヒーターアセンブリーを開示する。
第三の要旨によれば、本発明は、 (A)(1)(a)ポリマー、 (b)粒状導電性充填剤、および (c)粒状非導電性充填剤 からなる導電性ポリマー組成物を含んでなる抵抗体、ならびに(2)該抵抗体に 電流を流すように電源に接続できる2個の電極からなるストリップヒーター、 (B)ヒユーズ、ならびに (C)電源 からなるストリップヒーター回路であって、該粒状非導電性充填剤は、該組成物 を用いて標準的ストリップヒーターを製造し、該標準的ヒーターを標準的アーク 放電障害試験で試験した場合、30秒未満でヒユーズをトリップさせるようなス トリップヒーター回路を開示する。
本発明は更に、第四の要旨によれば、前記のアセンブリーおよび回路において有 用で、それ自身新規なストリップヒーター、即ち、(1)ポリマー、 (2)粒状導電性充填剤、および (3)粒状非導電性充填剤 からなる第一導電性ポリマー組成物を含んでなるストリップヒーターであって、 (a)(1)UL VW−1の方法にしたがって試験した場合、粒状非導電性充 填剤を含有しない以外は第一組成物と同じである第二導電性ポリマー組成物から 製造された第二ヒーターと類似の性能を有し、 (b)標準的アーク放電障害試験で試験した場合、(i)第二ヒーターに必要で あるより少ない時間でヒユーズをトリップさせ、 (ii)30秒未満でヒユーズをトリップさせるヒーターを包含する。
第五の要旨において、本発明は、 (1)ポリマー、 (2)粒状導電性充填剤、および (3)粒状非導電性充填剤 ′ からなる第一導電性ポリマー組成物からなるストリップヒーターであって、 (a)(1)UL VW−1の方法に従って試験した場合、試験に合格せず、 (b)標準的アーク放電障害試験で試験した場合、(i)粒状非導電性充填剤を 含まない以外は第一組成物と同じである第二導電性ポリマー組成物がら製造され た第二ヒーターに必要であるより少ない時間でヒユーズをトリップさせ、(ii )30秒未満でヒユーズをトリップさせるヒーターを開示する。
本発明は更に、第六の要旨において、アセンブリー、回路および前記定義のスト リップヒーターにおいて有用であり、それ自身有用な導電性ポリマー、即ち、 (1)ポリマー、 (2)粒状導電性充填剤、および (3)粒状非導電性充填剤 からなる溶融押出可能な第一導電性ポリマー組成物を包含する。該第−組成物を 用いて標準的ストリップヒーターを製造した場合、(i)該標準的ヒーターをU L試験vw−1の方法にしたがって試験した場合、その性能が粒状非導電性充填 剤を含まない以外は第一組成物と同じである第二導電性ポリマー組成物から製造 されたる第二ヒーターに類似し、 (11)標準的ヒーターを標準的アーク放電障害試験で試験した場合、(a)ヒ ユーズをトリップさせるのに要する時間が、第二ヒーターに関してヒユーズをト リップさせるのに要する時間より短く、(b)ヒユーズを30秒未満でトリップ させる。
第七の要旨において本発明は (1)ポリマー、 (2)粒状導電性充填剤、および (3)粒状非導電性充填剤 からなる溶融押出可能な第一導電性ポリマー組成物であって、該第−組成物を用 いて標準的ストリップヒーターを製造した場合、(i)該標準的ヒーターをUL 試験VW−1の方法にしたがって試験した場合、試験に合格せず、 (ii)該標準的ヒーターを標準的アーク放電障害試験で試験した場合、(a) ヒユーズをトリップさせるのに要する時間が、粒状非導電性充填剤を含まないこ と以外は第一組成物と同じである第二導電性ポリマー組成物から製造された第二 ヒーターに関してヒユーズをトリップさせるのに要する時間より短く、(b)ヒ ユーズを30秒未満でトリップさせるものを記載する。
図面の簡単な説明 第1図は、本発明の標準的ストリップヒーターの断面図である。
第2図は、本発明の標準的ストリップヒーターの上面図である。
第3図は、第2図の標準的ストリップヒーターの3−3線に添った断面図である 。
発明の詳細な説明 本発明の第一導電性ポリマー組成物は、有機ポリマー(この用語はシロキサンを 包含する)、好ましくは結晶性有機ポリマー、非結晶性熱可塑性ポリマー(例え ば、ポリカーボネートまたはポリスチレン)、エラストマー(例えば、ポリブタ ジェンまたはエチレン/プロピレン/ジエン(EPDM)ポリマー)、又はこれ らのうち少な(とも一種を含んでなるブレンドであってよい。適した結晶性ポリ マーとしては、1種またはそれ以上のオレフィンのポリマー、特にポリエチレン :少なくとも1種のオレフィンおよびこれと共重合可能な少なくとも1種のモノ マーとのコポリマー、例えばエチレン/アクリル酸、エチレン/アクリル酸エチ ル、およびエチレン/酢酸ビニルコポリマー;溶融成型可能なフルオロポリマー 、例えば、ポリビニリデンフルオライドおよびエチレンテトラフルオロエチレン :および2種またはそれ以上のこのような結晶性ポリマーのブレンドが挙げられ る。適したポリマーおよび該ポリマーよりなる組成物は、アメリカ合衆国特許第 4,188,276.4.237.441.4、388.607.4.470. 898.4.514.620.4,534.889.4.560.498.4, 591,700.4.624゜990.4,658,121.4,774,02 4、および4,775゜778号、およびヨーロッパ特許出願公開第38,71 3号、第38.718号、第74.281号、第197,759号、ならびに2 31.068号に記載されている。
組成物がPTC(正温度係数抵抗)挙動を示すことが望ましい場合、結晶性ポリ マーが特に好ましいが、これである必要はない。「PTC挙動」なる語は、本明 細書において、少なくとも2,5のRl A値または少なくとも10のR,oo 値、好ましくはこれらの両方を有する組成物又は電気器具、特に少なくとも6の R30値を有するものを意味する。ここで、R14は14℃範囲の終わりと初め の抵抗率の比であり、R100は100℃範囲の終わりと初めの抵抗率の比であ り、R30は30℃範囲の終わりと初めの抵抗率の比である。
該組成物はまた、ポリマー中に分散されているか、そうでなければ分配された粒 状導電性充填剤も含有する。該粒状導電性充填剤は、例えばカーボンブラック、 グラファイト、金属、金属酸化物、またはこれらの混合物であってよい。あるい は、該導電性充填剤は粒状導電性充填剤自身がポリマーマトリックス中に分配さ れた導電性ポリマーを含んでなってよく、次いて該マトリックスを別のポリマー マトリックス中に分散する前に粉砕して粒子にする。粒状導電性充填剤は所望の 抵抗率を達成するのに適した量、通常組成物の5〜50重量%、好ましくは10 〜40重量%、特に15〜30重量%の量で該組成物中に存在する。
粒状非導電性充填剤は、電気的に絶縁性の物質、即ち、抵抗率が1xlO’オー ム・cmより大きな物質を含有する。好ましくは、非導電性充填剤は1000° C未満の融点を有する。適した材料としては、容易に還元される金属酸化物、例 えば5b203、PbO2、B2O3、MoO3およびBi2O3が挙げられる 。本発明においては、容易に還元されるということは、物質の還元電位が+0. 5ボルト未満、好ましくは十〇、4ボルト未満、特に+0.375ボルト未満で あることを意味する。5b203が特に好ましい。ポリマーマトリ・ンクス中に 容易に分散するためには、充填剤は、好ましくは0,01〜50mm、特に01 05〜50mm、とりわけ0.10〜10mmの粒子寸法を有する粒子の形態が 好ましい。非導電性充填剤は単一の物質であるか、又は金属酸化物又は金属酸化 物および他の粒状充填剤の混合物からなってよい。5b203およびデカブロモ ジフェニルオキシド(デカブロモジフェニルエーテルともいう) 、DBDPO の混合物は、通常、ポリマー中難燃剤パッケージとして用いられるが、DBDP O又は他のハロゲン化物の存在は本発明の組成物の十分な性能に必要ではない。
導電性ポリマー組成物は、他の成分、例えば不活性充填材、酸化防止剤、プロラ ド、安定剤、分散剤又は他の成分も含んでよい。混合は好ましくは溶融加工、例 えば溶融押出により行う。それに続く工程としては、押出、成型、又は組成物を 成型又は付量するための他の工程が挙げられる。該組成物を照射又は化学的手段 により架橋してもよい。
導電性ポリマー組成物は、あらゆる電流が流れる電気器具、例えば回路保護器具 、センサー、又は、もっとも一般的にはヒーターにおいて用いられる。ヒーター は抵抗体が本発明の組成物からなるストリップまたは積層シートの形態であって よい。ストリップヒーターは、例えば長方形、楕円形またはダンベル(犬の骨) 等どのような形状の断面であってもよい。電源に接続するのに適した適切な電極 は電気器具の形状に応じて選択される。電極は、例えば導電性ポリマーへの取付 けまたは埋め込みのために、金属の線材または編組からなってよく、あるいは金 属シート、金属メツシュ、導電性(例えば、金属充填またはカーボン充填)塗料 、または他の適した材料からなってよい。
環境的保護および電気的絶縁性を得るために、抵抗体は誘電層、例えばポリマー ジャケット(ストリップヒーターにおいて)又はエポキシ層(回路保護器具にお いて)で被覆されるのが普通である。
ある種のストリップヒーターの用途に関しては、物理的強化及び該ストリップヒ ーターの接地のための手段を提供するために誘電層上に金属接地編組が存在する 。
本発明の組成物は、ストリップヒーターの形態の場合、ヒユーズと合わせて用い られ、通常の材料からなるストリップヒーターよりも速くヒユーズを「トリップ 」させるように働く場合に特に有用である。ヒユーズを含む回路中の電流が、該 ヒユーズの規定値を越える場合にヒユーズが「トリップ」する。ブリチン・エス エフビー(Bulletin S F B) 、バス・スモール・ディメンジョ ン・ヒ、−ジズ(Buss Small Dimension Fuses)  、1985年5月に記載されているようにヒユーズはその過負荷溶断特性、即ち ヒユーズを通る電流値およびヒユーズを開(のに要する時間の関係に基づいて分 類される。主な範II(飛ぶのが遅い、遅延がない、作用が非常に速い)のうち 、非常に速く作用するヒユーズが本発明においてもつとも有用なものである。こ れらのヒユーズは過負荷領域においての遅れはあったとしても極くわずかである 。特定のヒユーズの選択はストリップヒーターの通常の操作条件および予想され る障害条件に依存し、特に好ましいヒユーズは電流定格が10アンペアおよび電 圧定格が125/250ボルトである非常に作用が速いセラミックフェルールヒ ユーズである。このようなヒユーズは例えばバスマン・ディビジョン・オブ・ク ーパー・インダストリーズ (B ussmanDivision of Co oper Industries)よりバスGBBTM−10の商品名で入手で きる。ヒユーズは回路中独立した要素であるか又はプラグヒユーズアセンブリ、 即ちヒユーズが、ストリップヒーターを電源、例えばアウトレット又は電気供給 源に接続するプラグの部品であるアセンブリ中にある。
本発明のストリップヒーターは通常ストリップヒーターおよびヒユーズを含んで なるストリップヒーターアセンブリ中に用いられる。
あるいはストリップヒーターはストリップヒーター、電源およびヒユーズからな るストリップヒーター回路の部品である。電源は携帯電源および主電源を含むど のような適切な電源でもよい。レジスター、サーモスタット、および表示燈など の他の成分も回路中に存在してもよい。
本明細書において、「標準的ストリップヒーター」を試験目的に関して定義する 。「標準的ストリップヒーター」は導電性ポリマー組成物が2つの22AWGス トランドニツケル/銅ワイヤの周りに溶融押し出しされて、第1図に示すような 平べったい、楕円形のストリップヒーターを得るようなものである。ヒーターは 、1つの電極の中心から第二の電極の中心までの距離が0.10インチ(0,2 5cm)である電極を有する。電極間の中心点でのヒーターの厚さは0.08イ ンチ(0,20cm)である。ヒーターは実施例1に記載のように319重量% の標準的難燃剤Aツケーシを含有する組成物で被覆されている。外被の厚さは0 .030インチ(0,076cm)である。
標準的ストリップヒーターを「標準的アーク放電障害試験」により試験する。こ の試験(詳しくは実施例1に記載)において、標準的ストリップヒーターは回路 中篭源およびIOA、125/250Vヒユーズに接続されている。放電は2つ のむきだしのヒーターの電極間に始まり、ヒユーズのトリップにより電流を止め 、放電を消滅させるのに要する時間を記録する。本発明者は、本発明の組成物( 即ち第一導電性ポリマー組成物)を含んでなる標準的スト1月ンブヒーターが第 二導電性ポリマー組成物、即ち非導電性粒状充填剤を含有しないこと以外は第一 組成物と同様の組成物からなる第ニストリップヒーターよりも速くヒユーズをト リ・ノブさせることを見L)だした。標準的ヒーターが通常ヒユーズをト1ルノ プさせるのに要する時間は、第二ヒーターの最低2倍、好ましくは最低3倍、特 に最低5倍、例えば5〜8倍速い。従って、標準的ヒーターは第二ヒーターを含 む回路中のヒユーズをトリップさせるのに要する時間の多くて半分の時間てヒユ ーズをトリップさせる。標準的アーク放電障害試験で試験した場合、本発明の標 準的ストリップヒーターは通常30秒未満、好ましくは25秒未満、特に20秒 未満、たとえば5〜10秒でヒユーズをとばす。本発明のもう一つの要旨による と、非導電性粒状充填剤を添加することにより、アーク放電障害試験中に観察さ れる電流スパイクの数が増加する。スパイクの振幅が両型のヒーターに関して類 似していても、第一組成物からなるヒーターに関して通常最低2倍、好ましくは 最低3倍、特に最低4倍多い電流スパイクが一定の期間、例えば30秒中に見ら れる。
本発明の第一組成物からなるヒーターに関して行われる第二の試験は、ULVW −1垂直ワイヤ燃焼試験(Reference 5tandardfor El ectrical Wires、Cables、 and Flexible  Cords、 UL1581、No、1080、August 15. 198 3)である。この試験において、ヒーターサンプルを垂直な位置に保持し、炎を あてる。この試験に合格するためには、試料は5回行う15秒間の点火後のいず れにおいても60秒以上燃えてはならない。続いて行う点火の間隔は、15秒( サンプルの燃焼が15秒以内の場合)又は燃焼が15秒以上続く場合はサンプル の燃焼時間のいずれかである。
更に、試料付近の可燃性材料は試験中サンプルにより点火されない。
本明細書において、この試験における本発明のヒーターの成績が第二導電性ポリ マー組成物からなる第二ヒーターの成績と「類似している」とする場合は、10 個の異なる標準的ヒーターのサンプルを試験した場合、その内8個(即ち80% )が10個の第二組成物のサンプルと同じ結果(即ち合格であるか不合格である か)でなければならない。
本発明を図面により説明する。図面中、第1図は、標準的ストリップヒーター1 の断面図を示す。電極5.7は第一導電性ポリマー組成物3(抵抗体)中に埋め 込まれている。ポリマージャケット9がヒーターコアを取り巻いている。第2図 は以下に記載するアーク放電障害試験のために調製されたストリップヒーター1 の上面図である。電極5および7を露出させるために、ヒーターの片面のポリマ ージャケット9および導電性ポリマー組成物にV型の切れ込み11を入れている 。3−3線に添ったヒーターの断面図を第3図に示す。
電極5.7は一部導電性ポリマー3に埋め込まれたままである。
以下の実施例によって本発明を説明する。
実施例1(比較例) 第1表に挙げた成分をプレブレンドし、次に、共回転二軸押出機で混合してペレ ットを形成する。ベレット化した組成物を1.5インチ(3,8cm)押出機で 22AWGストランドニツケル/銅ワイヤの周りに押し出してストリップヒータ ーを製造する。該ヒーターは中心間の距離が0.106インチ(0,269cm )の電極を有し、ワイヤ間の中心点での厚さが0.083インチ(0,211c m)である。ヒーターは10重量%のエチレン/酢酸ビニルコポリマー(EV  A )、36.8%の中密度ポリエチレン、10.3重量%のエチレン/プロピ レンゴム、23.4%のデカブロモジフェニルオキシド、8.5%の酸化アンチ モン、94%のタルク、1,0%の酸化マグネシウム、および0.7%の酸化防 止剤を含有する組成物層(0030インチ(0,076cm) )で覆われてい る。
ヒーターを以下に記載する標準アーク放電障害試験を用いて試験する。結果を第 1I表に示す。関連した試験において、ヒーターをアーク放電障害試験の方法に 従って試験した(ただしヒユーズを用いない)場合生じた電流スパイクの振幅お よび周波数を記録した。このアーク放電障害試験の変法において、試料を点火後 3分間燃焼させた。結果を第1II表に示す。
ヒーターをULVW−1垂直ワイヤ燃焼試験(ReferenceStanda rd for Electrical Wires、Cables、 and  FlexibleCords、 UL 1581. No、1080. Aug ust 15. 1983)の方法にしたがって試験した。試験した10個の試 料のうち5個が試験に合格した。これらの結果を第1V表に示す。
標準的放電障害試験 1インチ(2,5cm)のジャケットおよび心材を一端からはぎ取って2個の電 極を露出させることにより標準的なジャケット付きの長さ25インチ(64cm )のストリップヒーターを調製した。横V字型ノツチを他端からヒーターの厚さ 2インチ(5,1cm)のところを途中まて切こみ、ジャケットおよびコアポリ マーを上半分から取り除き、2個の電極のそれぞれを一部露出させた。電極の一 端を120V/100Aのi源、コン9’;1ター!JLz−10,1,t−ム /100ワット分路レジスタ、およびIOA、125/250V超高速作用ヒユ ーズ(バスGBBTM−10、バスマン・ディビジョン・オブ・クーパー・イン ダストリーズより入手可能)の回路に直列に接続した。電圧の降下を測定するた めに、分路レジスタにチャートレコーダーを接続した。リレーを閉じるとサンプ ルに電力が供給される。10〜20%の十分な量の食塩水溶液を放電障害が始ま るまでさらされた露出したV型ノツチに適用した。電流が止り、放電が消滅する まで(即ちヒユーズがトリップするまで)チャートレコーダーをモニターした。
チャートの電流スパイクから得られる放電期間およびストリップヒーターのアー ク放電障害範囲の距離の両方とも測定した。アーク放電障害を測定している間に 存在する電流スパイりの数も数例において測定した。
実施例2〜6 各実施例に関して、実施例1の組成物のペレットを第1表に示した割合の無機物 質とプレブレンドした。共回転二軸スクリュー押出機で混合し、ペレット化した 後、組成物を押出して実施例1と同じ形状寸法のストリップヒーターを形成し、 実施例1と同様にして被覆した。アーク放電障害試験および垂直燃焼試験の結果 を第1I表および第1V表に示す。5b203を含有する組成物が充填剤を含有 しない対照物質よりもアーク放電障害試験において著しく速くヒユーズをトリッ プさせることは明らかである。
実施例2の組成物から作られたストリップヒーターも実施例1に記載したアーク 放電障害試験の変法にしたがって試験した。第1II表の結果に示すように、電 流スパイクの振幅および燃焼速度は通常の組成物(実施例1)および本発明の組 成物(実施例2)の両方に匹敵する。電流スパイクの周波数における主な違いは 、スパイクは通常の物質よりも本発明の組成物の方が多い点である。
実施例7 実施例1の手法にしたがって、第1表に列挙した成分をプレブレンドし、共回転 二軸スクリュー押出機で混合し、ペレット化した。
ペレットを15 AWG 19ストランドニツケルコート銅ワイヤ電極上に組成 物を押し出してワイヤの中心間の間隔が0.285インチ(0,724cm)  、電極の中間点での厚さが0.05フインチ(0゜145cm)であるストリッ プヒーターを形成した。ヒーターを実施例1と同様の物質で被覆した。試験の結 果を第n表および第1V表に示す。
実施例8 実施例7の組成物のペレットを押し出してペレットにする前に、11.7重量% のデカブロモジフェニルオキシドおよび4.3%の5b203とブレンドした。
ペレットを実施例7と同様に押し出してストリップヒーターを形成した。試験の 結果を第1I表および第1V表に示す。
第1表 導電性ポリマー配合物(成分を重■%で示す)成分 12345678 EEA 51.7 43.4 49.6 47.5 43.4 35.2 29 .3 24.6CB 30.3 25.5 29.1 27.9 25.5 2 0,6 17,2 14.5MDPE 17.2 14.4 16.5 15. 8 14.4 11.7HDPE 32.4 27.2 酸化防止剤0.8 0.7 0.8 0.80.7 0.5 0.5 0.4S b2034.3 4.0 8.0 43Zn0 20.0 16.8 Al□03・3H2016,032,0DBDPO11,711,7 加工助剤 0.6 0.5 第1表の注: EEAはエチレン/酢酸エチルコポリマーCBは粒子寸法が28nmであるカー ボンブラックMDPEは中密度ポリエチレン HDPEは高密度ポリエチレン 酸化防止剤はアメリカ合衆国特許第3.986.981号に記載されているよう に平均重合度が3〜4である4、4−チオビス(3−メチル−1−6−t−ブチ ルフェノール) Sb203は粒子寸法が1.0〜1.8mmである酸化アンチモンZnOは粒子 寸法が0.15mmである酸化亜鉛A1□03・3H20は粒子寸法が0.15 mmであるアルミナ三水和物DBDP○はデカブロモジフェニルオキシド(デカ ブロモジフェニルエーテルともいう) 第1I表 アーク放電障害試験結果 1 2 97 2.1 1.30 100 19 0.3 0.94 5 2 60 1、’l 1.10 100 159 3.0 1.13 6 2 40 0.8 1.20 100 * 5.(+ 7 2 74 1.5 1.22 8 2 18 0.2 0.67 本試験はヒユーズがトリップしなくても5分後に中止した。
第1II表 アーク放電障害試験変法結果 1 2 31−71 8 2.06 50 8−41 16 2.08 100 5−21 34 2.52 2 2 27−100 28 1.8350 6−40 63 2.00 100 4−30 88 2.34 第1V表 垂直ワイヤ燃焼試験(UL VW−1)国際調査報告

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.(A)ポリマー、 (B)粒状導電性充填剤、および (C)粒状非導電性充填剤 からなる溶融押出可能な第一導電性ポリマー組成物であって、該第一組成物を用 いて、標準的ストリップヒーターを製造し、該標準的ストリップヒーターを、粒 状非導電性充填剤を含有しないこと以外は第一組成物と同じである第二導電性ポ リマー組成物からできている第二ヒーターと比較した場合に、以下の状態の内の 一つが起こるものである: (1)標準的ヒーターを、 (a)UL試験VW−1の手法にしたがって試験した場合に、その性能が第二ヒ ーターと類似する、ならびに(b)標準的アーク放電障害試験で試験した場合、 (i)ヒューズをトリップさせるのに要する時間が第二ヒーターに関してヒュー ズをトリップさせるのに要する時間より短く、(ii)ヒューズを30秒未満で トリップさせる、ならびに (2)標準的ヒーターを、 (a)UL試験VW−1の手法にしたがって試験した場合に、試験に合格しない 、ならびに (b)標準的アーク放電障害試験で試験した場合、(i)ヒューズをトリップさ せるのに要する時間が第二ヒーターがヒューズをトリップさせるのに要する時間 より短く、(ii)ヒューズを30秒未満でトリップさせる。 2.非導電性充填剤が無機物の酸化物からなる請求項1記載の組成物。 3.酸化物がSb2O3である請求項2記載の組成物。 4.非導電性充填剤が更にデカブロモジフェニルオキシドを含有する請求項2又 は3記載の組成物。 5.組成物がPTC挙動を示す前記請求項いずれかに記載の組成物。 6.(1)UL VW−1の方法にしたがって試験した場合、(a)試験に合格 しないか、(b)粒状非導電性充填剤を含有しない以外は第一組成物と同じであ る第二導電性ポリマー組成物から製造された第二ヒーターと類似の性能を有し、 (2)標準的アーク放電障害試験で試験した場合、(a)第二ヒーターに必要で あるより少ない時間でヒューズをトリップさせ、(b)30秒未満でヒューズを トリップさせる前記請求項いずれかに記載の第一導電性ポリマー組成物を含んで なるストリップヒーター。 7.(A)(1)請求項1、2、又は3の導電性ポリマー組成物からなる抵抗体 、ならびに (2)該抵抗体に電流を流すように電源に接続できる2本の電極を含んでなるス トリップヒーター、ならびに(B)ヒューズ を含んでなるストリップヒーターアセンブリーであって、該粒状非導電性充填剤 が、第一組成物を用いて標準的ストリップヒーターを製造し、該標準的ヒーター を標準的アーク放電障害試験で試験した場合、30秒未満でヒューズをトリップ させるようなヒータアセンブリ。 8.ヒューズがプラグヒューズアセンブリの部品である請求項7記載のストリッ プヒーターアセンブリ。 9.ヒューズが非常に速く作用するヒューズである請求項7又は8記載のストリ ップヒーターアセンブリ。 10.(A)(1)請求項1、2、又は3に記載の導電性ポリマー組成物からな る抵抗体、ならびに (2)該抵抗体に電流を流すように電源に接続できる2個の電極からなるストリ ップヒーター、 (B)ヒューズ、ならびに (C)電源 からなるストリップヒーター回路であって、該粒状非導電性充填剤は、該組成物 を用いて標準的ストリップヒーターを製造し、該標準的ヒーターを標準的アーク 放電障害試験で試験した場合、30秒未満でヒューズをトリップさせるようなヒ ーター回路。
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