JPS6080201A - 感熱抵抗性導電性材料の製造法 - Google Patents
感熱抵抗性導電性材料の製造法Info
- Publication number
- JPS6080201A JPS6080201A JP18835683A JP18835683A JPS6080201A JP S6080201 A JPS6080201 A JP S6080201A JP 18835683 A JP18835683 A JP 18835683A JP 18835683 A JP18835683 A JP 18835683A JP S6080201 A JPS6080201 A JP S6080201A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystalline polymer
- weight
- conductive material
- resistance value
- carbon black
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
、本発明は感熱抵抗性導電性材料の製造法に関し、詳し
くはポリエチレン等の結晶性重合体に微細なカーボンブ
ラックを混入し、しかる後にゲル分率が一定範囲となる
ように架橋することによって、正温度係数特性のすぐれ
た感熱抵抗性導電性材料を製造する方法に関する。
くはポリエチレン等の結晶性重合体に微細なカーボンブ
ラックを混入し、しかる後にゲル分率が一定範囲となる
ように架橋することによって、正温度係数特性のすぐれ
た感熱抵抗性導電性材料を製造する方法に関する。
従来から正温度係数特性を有する材、利、特に電気抵抗
値が特定の温度領域に達すると急激に正の温度係数の増
大する特性を有する制料を製括する方法については様々
なものが知られている（特公昭３６−１６３３８号公報
、特公昭５０−３３７０７号公報、特公昭５６−１０３
５２号公報）。
値が特定の温度領域に達すると急激に正の温度係数の増
大する特性を有する制料を製括する方法については様々
なものが知られている（特公昭３６−１６３３８号公報
、特公昭５０−３３７０７号公報、特公昭５６−１０３
５２号公報）。
しかしながら、これらの従来方法によりイ４られる材料
は、特定の温度領域に到達した際の抵抗値の増大率があ
ま９大きくないという欠点があり、また抵抗値の増大率
が大きいものは初期抵抗値が大きいという欠点があった
。
は、特定の温度領域に到達した際の抵抗値の増大率があ
ま９大きくないという欠点があり、また抵抗値の増大率
が大きいものは初期抵抗値が大きいという欠点があった
。
本発明外らは、上記従来法の欠点を解消し、常温での抵
抗値（初期抵抗値）が小さく、シかも正温度係数特性の
すぐれた感熱抵抗性導電性材料を製造すべく鋭意研究を
重ねた。その結果、結晶性重合体に特定の平均粒径を有
するカーボンブラックを混入し、さらにゲル分率が一定
割合となるように架橋することにより目的を達成しうろ
ことを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち本
発明は、結晶性重合体に、平均粒径ｏ、ｏ ８ミクロン
未満のカーボンブラックを前記結晶性重合体とカーボン
ブラックの合計量に対して２５〜６０重量％となる割合
で混入し、次いでゲル分率が結晶性重合体の３０〜５５
重量％となるように架橋することを特徴とする感熱抵抗
性材料の製造法を提供するものである。
抗値（初期抵抗値）が小さく、シかも正温度係数特性の
すぐれた感熱抵抗性導電性材料を製造すべく鋭意研究を
重ねた。その結果、結晶性重合体に特定の平均粒径を有
するカーボンブラックを混入し、さらにゲル分率が一定
割合となるように架橋することにより目的を達成しうろ
ことを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち本
発明は、結晶性重合体に、平均粒径ｏ、ｏ ８ミクロン
未満のカーボンブラックを前記結晶性重合体とカーボン
ブラックの合計量に対して２５〜６０重量％となる割合
で混入し、次いでゲル分率が結晶性重合体の３０〜５５
重量％となるように架橋することを特徴とする感熱抵抗
性材料の製造法を提供するものである。
本発明に用いる結晶性重合体は様々なものをあげること
ができるが、通常はポリエチレン、ポリプロピレンをは
じめ、各種のポリエステルならびにポリアミドなどをあ
げることができる。
ができるが、通常はポリエチレン、ポリプロピレンをは
じめ、各種のポリエステルならびにポリアミドなどをあ
げることができる。
本発明の方法では、 −に連の結晶性重合体に平均粒径
０．０８ミクロン未満、好ましくはｏ：ｏ ７６ミクロ
ン以下のカーボンブラックを混入する。カーボンブラン
クの平均粒径がＯ，ＯＳ ミクロン以上のものでは得ら
れる導電性月利の常温における抵抗値が大きくなり好ま
しくない。また、このカーボンブラックの混入量は、前
記の結晶性重合体とカーボンブラックの合計量に対して
２５〜６０重量％、好ましくは３０〜５５重量％とすべ
きである。
０．０８ミクロン未満、好ましくはｏ：ｏ ７６ミクロ
ン以下のカーボンブラックを混入する。カーボンブラン
クの平均粒径がＯ，ＯＳ ミクロン以上のものでは得ら
れる導電性月利の常温における抵抗値が大きくなり好ま
しくない。また、このカーボンブラックの混入量は、前
記の結晶性重合体とカーボンブラックの合計量に対して
２５〜６０重量％、好ましくは３０〜５５重量％とすべ
きである。
ここで混入量が２５重量％未満では、得られる導電性祠
料の初期抵抗値が大きくなり、逆に６０重量％を超える
と、特定温度領域での抵抗値の上昇率が低下する。なお
、ここで用いるカーボンブラックの種類は様々なものが
あり、特に制限はないが、一般にはオイルファーネスブ
ラック、ザーマルブラック、アセチレンブラックなどが
充当される。
料の初期抵抗値が大きくなり、逆に６０重量％を超える
と、特定温度領域での抵抗値の上昇率が低下する。なお
、ここで用いるカーボンブラックの種類は様々なものが
あり、特に制限はないが、一般にはオイルファーネスブ
ラック、ザーマルブラック、アセチレンブラックなどが
充当される。
上述のカーボンブラックを混入するには、所定量のカー
ボンブラックを結晶性重合体に添加した後に充分混練す
ることが好ましい。この混練は通常の混線機を用いて行
なえばよく、１４０〜２０００Ｃにおいて５分間以上行
なえば充分である。
ボンブラックを結晶性重合体に添加した後に充分混練す
ることが好ましい。この混練は通常の混線機を用いて行
なえばよく、１４０〜２０００Ｃにおいて５分間以上行
なえば充分である。
本発明の方法によれば、結晶性重合体にカーボンブラッ
クを混入した後に架橋を行なう。架橋は様々な手段によ
り行なうことができ、例えば有機パーオキサイドなどの
架橋剤を加えて行なう方法をはじめ、オゾンを用いる方
法や紫外線、電子線等の活性エネルヤー線を照射する方
法などをあげることができる。ここで有機パーオキサイ
ドとしては、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパ
ーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキザイド。
クを混入した後に架橋を行なう。架橋は様々な手段によ
り行なうことができ、例えば有機パーオキサイドなどの
架橋剤を加えて行なう方法をはじめ、オゾンを用いる方
法や紫外線、電子線等の活性エネルヤー線を照射する方
法などをあげることができる。ここで有機パーオキサイ
ドとしては、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパ
ーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキザイド。
ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキ
サイド、２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン
−３などをあげることができる。
サイド、２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン
−３などをあげることができる。
上述の架橋の程度は、用いる結晶性重合体に対してケ゛
ル分率が３０〜５５重量％、好ましくは４０〜５０重量
％となるような範囲に調節すべきである。ゲル分率が３
０重量％未満では得られる導電性材料の正温度係数特性
が充分なものとならず、また５５重量％を超えると特定
温度領域における抵抗値の上昇倍率が低下し好ましくな
い。
ル分率が３０〜５５重量％、好ましくは４０〜５０重量
％となるような範囲に調節すべきである。ゲル分率が３
０重量％未満では得られる導電性材料の正温度係数特性
が充分なものとならず、また５５重量％を超えると特定
温度領域における抵抗値の上昇倍率が低下し好ましくな
い。
このように、結晶性重合体の架橋の程度を上述の範囲に
調節するには、架橋反応の際の温度１時間あるいは架橋
剤等の使用量などを適宜定めることによシ行なうことが
できる。例えば高密度ポリエチレンに架橋剤として有機
パーオキサイドを用いる場合には、この有機パーオキサ
イドの使用量を高密度ポリエチレンに対して０．０５〜
０．３０重皆％と１７、温度１４５〜１６５ヤにて０．
５〜５分間程度混練し、成形時に１９０℃前後で５〜１
５分間程度加熱すれば、所望する範囲に架橋が進む。
調節するには、架橋反応の際の温度１時間あるいは架橋
剤等の使用量などを適宜定めることによシ行なうことが
できる。例えば高密度ポリエチレンに架橋剤として有機
パーオキサイドを用いる場合には、この有機パーオキサ
イドの使用量を高密度ポリエチレンに対して０．０５〜
０．３０重皆％と１７、温度１４５〜１６５ヤにて０．
５〜５分間程度混練し、成形時に１９０℃前後で５〜１
５分間程度加熱すれば、所望する範囲に架橋が進む。
また、オゾンを用いて架橋を行々う場合は、オゾンを０
．５〜２０容量係含むガスに０．５〜８時間曝露したの
ち、ジビニルベンゼンなどの架橋助剤を高密度ポリエチ
レン１００重量部に対して０．５〜１０重量部、好まし
くは１〜５重量部加えて混練することによυ架橋が進む
。
．５〜２０容量係含むガスに０．５〜８時間曝露したの
ち、ジビニルベンゼンなどの架橋助剤を高密度ポリエチ
レン１００重量部に対して０．５〜１０重量部、好まし
くは１〜５重量部加えて混練することによυ架橋が進む
。
さらに、電子線を用いて架橋を行なう場合には、高密度
ポリエチレンに２〜１５メガラド程度の線量を照射すれ
ばよい。
ポリエチレンに２〜１５メガラド程度の線量を照射すれ
ばよい。
叙上の如き操作によって得られた感熱抵抗性導電性材料
は正の温度係数特性にすぐれ、抵抗値の立上り倍率が１
０９にも達し、従来の１０４程度に比べてはるかにすぐ
れたものである。また、この導電性制料は抵抗値の立上
り倍率が大きいｋもかかわらず、常温での抵抗値が６Ω
・ｃｍ程度と低く、感熱抵抗性材料としては極めて有利
な特性を示す。
は正の温度係数特性にすぐれ、抵抗値の立上り倍率が１
０９にも達し、従来の１０４程度に比べてはるかにすぐ
れたものである。また、この導電性制料は抵抗値の立上
り倍率が大きいｋもかかわらず、常温での抵抗値が６Ω
・ｃｍ程度と低く、感熱抵抗性材料としては極めて有利
な特性を示す。
これは、従来の導電性材料が、抵抗値の立上シ倍率を大
きくすると初期抵抗値（常温での抵抗値）が大きくなる
傾向にあることを考えると、本発明の導電性４ぢ料が非
常にすぐれた特性を示すことがわかる。
きくすると初期抵抗値（常温での抵抗値）が大きくなる
傾向にあることを考えると、本発明の導電性４ぢ料が非
常にすぐれた特性を示すことがわかる。
したがって、本発明の方法によって製造された感熱抵抗
性導電性材浩は、温度検出器、自己温度制御発熱体など
に有効に利用される。
性導電性材浩は、温度検出器、自己温度制御発熱体など
に有効に利用される。
次に、本発明の方法を実施例によりさらに詳しく説明す
る。
る。
実施例１
高密度ポリエチレン（出光石油化学■製、出光ポリエチ
レン４４０Ｍ、密度口９５４ ｇ−／Ｃｍ３＋メルトイ
ンデックス０．９９−７１０分）１００重量部に対して
、平均粒径０．０４３μのカーボンブランク（三菱化成
■製、ダイアブラックＥ）６７重量部を配合してラボプ
ラストミルにより１６０℃において２０分間混練した。
レン４４０Ｍ、密度口９５４ ｇ−／Ｃｍ３＋メルトイ
ンデックス０．９９−７１０分）１００重量部に対して
、平均粒径０．０４３μのカーボンブランク（三菱化成
■製、ダイアブラックＥ）６７重量部を配合してラボプ
ラストミルにより１６０℃において２０分間混練した。
ついで、これに架橋剤として２，５−ジ（ｔ−ブチルパ
ーオキシ）ヘキシン−３を０．１５重量部添加して２分
間混練した。
ーオキシ）ヘキシン−３を０．１５重量部添加して２分
間混練した。
得られた生成物はラボプラストミルから取出し、成形温
度１９０８Ｃ２成形圧力１００Ｋｙ／副２Ｇにおいて１
０分間熱プレス成形すると同時に架橋を促進し、直径１
７．５ ’ｍＷ 、肉厚１ ｍｍの円板に成形した。
度１９０８Ｃ２成形圧力１００Ｋｙ／副２Ｇにおいて１
０分間熱プレス成形すると同時に架橋を促進し、直径１
７．５ ’ｍＷ 、肉厚１ ｍｍの円板に成形した。
このものを１２５°Ｃのパラキ／レン中に浸漬して８時
間抽出を行ない、残ゲル分よりカーボンブラックを除去
した重合体についてゲル分率を重量法により算出した結
果、ケ゛ル分率は４６％てあつメこ。
間抽出を行ない、残ゲル分よりカーボンブラックを除去
した重合体についてゲル分率を重量法により算出した結
果、ケ゛ル分率は４６％てあつメこ。
捷だ、上記成形体の両面に銀ベーストを塗布し、乾燥し
たのち、温度と電気抵抗（４端子法）を１ｌｊｊｌ定し
た結果、２５°Ｃにおける比抵抗は６２Ω・ｃｍであり
、１５０°ＣにおけるＰＴＣ抵抗増大倍率（増大しだ抵
抗値と２５℃での抵抗値の比）は杓１．６ Ｘ １０９
（１０”２）であった。
たのち、温度と電気抵抗（４端子法）を１ｌｊｊｌ定し
た結果、２５°Ｃにおける比抵抗は６２Ω・ｃｍであり
、１５０°ＣにおけるＰＴＣ抵抗増大倍率（増大しだ抵
抗値と２５℃での抵抗値の比）は杓１．６ Ｘ １０９
（１０”２）であった。
実施例２
実施例１において架橋剤の添加量を帆０７５重量部に変
えたこと以外は実施例１と同様にして架橋生成物を得だ
。このもののケゞル分率は３９％であり、２５°Ｃにお
ける比抵抗は７．４Ω・ｃｍ 。
えたこと以外は実施例１と同様にして架橋生成物を得だ
。このもののケゞル分率は３９％であり、２５°Ｃにお
ける比抵抗は７．４Ω・ｃｍ 。
１５０℃におけるＰＴＣ抵抗増大倍率は約２．ＯＸ １
０９（１０９°３）であった。
０９（１０９°３）であった。
実施例３
実施例１において架橋剤の添加量を０．２重量部とした
こと以外は実施例１と同様にして架橋生成物を得た。こ
のもののケ゛ル分率は４９％であり、２５℃における比
抵抗は８．０Ω、Ｃｍ、１５０°ＣにおけるＰＴＣ抵抗
増大倍率は約１．３Ｘ、１０９（１０９°１）であった
。
こと以外は実施例１と同様にして架橋生成物を得た。こ
のもののケ゛ル分率は４９％であり、２５℃における比
抵抗は８．０Ω、Ｃｍ、１５０°ＣにおけるＰＴＣ抵抗
増大倍率は約１．３Ｘ、１０９（１０９°１）であった
。
比較例１
実施例１において架橋剤を添加しなかったこと以外は実
施例１と同様にして混線物を得た。このもののゲル分率
は２６％であり、２５°Ｃにおける比抵抗は３．９Ω−
Ｃｍｌ１３４°ＣにおけるＰＴＣ抵抗増大倍率は約２．
’５ Ｘ １０２（１０２°′）であった。
施例１と同様にして混線物を得た。このもののゲル分率
は２６％であり、２５°Ｃにおける比抵抗は３．９Ω−
Ｃｍｌ１３４°ＣにおけるＰＴＣ抵抗増大倍率は約２．
’５ Ｘ １０２（１０２°′）であった。
比較例２
実施例１において架橋剤の添加量を０．５重量部とした
こと以外は実施例１と同様にして架橋生成物を得た。こ
のもののケゞル分率は７３％であった。
こと以外は実施例１と同様にして架橋生成物を得た。こ
のもののケゞル分率は７３％であった。
２５°Ｃにおける比抵抗は９．７Ω・口であり、１５０
℃におけるＰＴＣ抵抗増大倍率は約２．ＯＸ １０’（
１０４°３）であった。
℃におけるＰＴＣ抵抗増大倍率は約２．ＯＸ １０’（
１０４°３）であった。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、結晶性重合体に、平均粒径ｏ、ｏ ｓ ミクロン未
満のカーボンブラックを前記結晶性重合体とカーボンブ
ラックの合計量に対して２５〜６０重量係となる割合で
混入し、次いでゲル分率が結晶性重合体の３０〜５５重
量係となるように架橋することを特徴とする感熱抵抗性
導電性材料の製造法。 ２ 結晶性重合体が、ポリエチレン、ポリプロぎレン、
ポリエステルあるいはポリアミドである特許請求の範囲
第１項記載の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18835683A JPS6080201A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | 感熱抵抗性導電性材料の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18835683A JPS6080201A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | 感熱抵抗性導電性材料の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6080201A true JPS6080201A (ja) | 1985-05-08 |
| JPH0552041B2 JPH0552041B2 (ja) | 1993-08-04 |
Family
ID=16222188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18835683A Granted JPS6080201A (ja) | 1983-10-11 | 1983-10-11 | 感熱抵抗性導電性材料の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6080201A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62279603A (ja) * | 1986-05-29 | 1987-12-04 | 出光興産株式会社 | 高分子正温度特性抵抗体の製造方法 |
| WO2011125741A1 (ja) * | 2010-04-01 | 2011-10-13 | 株式会社フジクラ | メンブレン配線板 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5244860A (en) * | 1975-08-04 | 1977-04-08 | Raychem Corp | Ptc compositions and process for manufacture |
| JPS57176605A (en) * | 1981-04-02 | 1982-10-30 | Raychem Corp | Electric device and method of producing same |
-
1983
- 1983-10-11 JP JP18835683A patent/JPS6080201A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5244860A (en) * | 1975-08-04 | 1977-04-08 | Raychem Corp | Ptc compositions and process for manufacture |
| JPS57176605A (en) * | 1981-04-02 | 1982-10-30 | Raychem Corp | Electric device and method of producing same |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62279603A (ja) * | 1986-05-29 | 1987-12-04 | 出光興産株式会社 | 高分子正温度特性抵抗体の製造方法 |
| WO2011125741A1 (ja) * | 2010-04-01 | 2011-10-13 | 株式会社フジクラ | メンブレン配線板 |
| US8993895B2 (en) | 2010-04-01 | 2015-03-31 | Fujikura Ltd. | Membrane wiring board |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0552041B2 (ja) | 1993-08-04 |
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