JPS6143633A - 感熱抵抗性導電性組成物の製造方法 - Google Patents
感熱抵抗性導電性組成物の製造方法Info
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- JPS6143633A JPS6143633A JP16480384A JP16480384A JPS6143633A JP S6143633 A JPS6143633 A JP S6143633A JP 16480384 A JP16480384 A JP 16480384A JP 16480384 A JP16480384 A JP 16480384A JP S6143633 A JPS6143633 A JP S6143633A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/02—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient
- H01C7/027—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient consisting of conducting or semi-conducting material dispersed in a non-conductive organic material
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- Processes Of Treating Macromolecular Substances (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、常温における比抵抗が°小さい感熱抵抗性導
電性組成物の製造方法に関する。
電性組成物の製造方法に関する。
従来から正温度係数特性（ＰＴＣ）を有する材料、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材料を製造する方法につい
ては、様々なものが知られている（特公昭３６−１６３
３８号公報、同５０−３３７０７号公報、同５６−１０
３５２号公報）。
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材料を製造する方法につい
ては、様々なものが知られている（特公昭３６−１６３
３８号公報、同５０−３３７０７号公報、同５６−１０
３５２号公報）。
しかしながら、これらの従来方法により得られる材料は
、常温における比抵抗が大きく、また特定の温度領域に
到達した際の抵抗値の増大率も充分に高いものとはいえ
ないという問題があった。
、常温における比抵抗が大きく、また特定の温度領域に
到達した際の抵抗値の増大率も充分に高いものとはいえ
ないという問題があった。
そこで本発明者らは、このような従来の問題を解消すべ
く検討した結果、架橋時のゲル分率を調節することによ
り、常温での比抵抗が小さく、し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しうる方法を提案
している（特願昭５８−１８８３５６号）。
く検討した結果、架橋時のゲル分率を調節することによ
り、常温での比抵抗が小さく、し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しうる方法を提案
している（特願昭５８−１８８３５６号）。
本発明者らは、さらに検討を重ねた結果、驚くべきこと
に原料である結晶性樹脂と導電性充填材の混線を通常の
方法より高い温度で、かつ短時間行なうことにより、常
温における比抵抗を一層低くすることができることを見
出し、この知見に基いて本発明を完成するに到った。
に原料である結晶性樹脂と導電性充填材の混線を通常の
方法より高い温度で、かつ短時間行なうことにより、常
温における比抵抗を一層低くすることができることを見
出し、この知見に基いて本発明を完成するに到った。
すなわち本発明は、結晶性樹脂と導電性充填材を、前記
結晶性樹脂の融点より５０℃以上高い温度において１０
分間以内混練し、次いでゲル分率が結晶性樹脂の２０〜
５５重量％となるように架橋することを特徴とする感熱
抵抗性導電性組成物の製造方法を提供するものである。
結晶性樹脂の融点より５０℃以上高い温度において１０
分間以内混練し、次いでゲル分率が結晶性樹脂の２０〜
５５重量％となるように架橋することを特徴とする感熱
抵抗性導電性組成物の製造方法を提供するものである。
本発明に用いる結晶性樹脂は様々なものを挙げることが
できるが、通常は高密度ポリエチレン。
できるが、通常は高密度ポリエチレン。
低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロ
ピレンコポリマーなどのポリオレフィン、オレフィン系
共重合体、各種のポリアミド、ポリエステルあるいはフ
ッ素系重合体さらにはこれらの変性物などである。
ピレンコポリマーなどのポリオレフィン、オレフィン系
共重合体、各種のポリアミド、ポリエステルあるいはフ
ッ素系重合体さらにはこれらの変性物などである。
次に、導電性充填材としては種々のものを使用すること
ができる。具体的には例えばオイルファーネスブラック
、サーマルブランク、アセチレンブラック等のカーボン
ブラック；グラファイト；金属粒子あるいはこれらの混
合物などが挙げられ、特にカーボンブランク、グラファ
イトおよびこれらの混合物が好適である。また、この導
電性充填材の平均粒径は１０ｍμ〜１μ、好ましくは１
５ｍμ〜１００ｍμである。
ができる。具体的には例えばオイルファーネスブラック
、サーマルブランク、アセチレンブラック等のカーボン
ブラック；グラファイト；金属粒子あるいはこれらの混
合物などが挙げられ、特にカーボンブランク、グラファ
イトおよびこれらの混合物が好適である。また、この導
電性充填材の平均粒径は１０ｍμ〜１μ、好ましくは１
５ｍμ〜１００ｍμである。
各成分の配合比は特に制限はなく目的とする物性等によ
り異なり、一義的に決定することはできないが、通常は
結晶性樹脂１００重量部に対し、上記導電性充填材を１
５〜１５０重量部、好ましくは４０〜１２０重量部配合
する。ここで導電性充填材の配合量が上記割合より少な
いと、得られる感熱抵抗性導電性組成物の常温における
比抵抗、すなわち初期抵抗値が大きくなり、逆に上記割
合より多すぎると特定温度領域での抵抗値の上昇率が低
下する。
り異なり、一義的に決定することはできないが、通常は
結晶性樹脂１００重量部に対し、上記導電性充填材を１
５〜１５０重量部、好ましくは４０〜１２０重量部配合
する。ここで導電性充填材の配合量が上記割合より少な
いと、得られる感熱抵抗性導電性組成物の常温における
比抵抗、すなわち初期抵抗値が大きくなり、逆に上記割
合より多すぎると特定温度領域での抵抗値の上昇率が低
下する。
本発明においては上記の結晶性樹脂と導電性充填材を、
用いる結晶性樹脂の融点より５０℃以上高い温度、好ま
しくは融点より５０〜１５０℃高い温度において混練す
る。ここで混線温度が上記範囲外であると常温における
比抵抗が大きくなるので好ましくない。
用いる結晶性樹脂の融点より５０℃以上高い温度、好ま
しくは融点より５０〜１５０℃高い温度において混練す
る。ここで混線温度が上記範囲外であると常温における
比抵抗が大きくなるので好ましくない。
また、混練時間としては上記混練温度、すなわち用いる
結晶性樹脂の融点より５０℃以上高い温度に達してから
の混練時間を１０分間以内、好ましくは５分間以内とす
る。ここで当該温度に達してからの混練時間が１０分間
を超えると、常温における比抵抗が大きくなるので好ま
しくない。なお、この混練はバンバリーミキサ−、ミキ
シングロールなとの混練機を用いて行なえばよい。
結晶性樹脂の融点より５０℃以上高い温度に達してから
の混練時間を１０分間以内、好ましくは５分間以内とす
る。ここで当該温度に達してからの混練時間が１０分間
を超えると、常温における比抵抗が大きくなるので好ま
しくない。なお、この混練はバンバリーミキサ−、ミキ
シングロールなとの混練機を用いて行なえばよい。
この混練後、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、オゾンを用いる方法、電子線等
の活性エネルギー線を照射する方法などを挙げることが
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
、ジクミルパーオキサイド、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−ジメチル
−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３な
どを例示することができる。
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、オゾンを用いる方法、電子線等
の活性エネルギー線を照射する方法などを挙げることが
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
、ジクミルパーオキサイド、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−ジメチル
−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３な
どを例示することができる。
上述の架橋の程度は、用いる結晶性樹脂に対してゲル分
率が２０〜５５重景％、好ましくは３０〜５０重世％と
なるような範囲に調節すべきである。ゲル分率が２０ｆ
ｆｉｆｆｉ％未満では、得られる導電性組成物の正温度
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。
率が２０〜５５重景％、好ましくは３０〜５０重世％と
なるような範囲に調節すべきである。ゲル分率が２０ｆ
ｆｉｆｆｉ％未満では、得られる導電性組成物の正温度
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、結晶性樹脂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２時間あるいは架橋剤
等の使用量などを適宜窓めることにより行なうことがで
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重量％とじ、温度１６０〜１８０℃にて０．５〜
５分間程度混練し、成形時に１９０℃前後で５〜１５分
間程度加熱すれば、所望する範囲に架橋が進む。
節するには、架橋反応の際の温度２時間あるいは架橋剤
等の使用量などを適宜窓めることにより行なうことがで
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重量％とじ、温度１６０〜１８０℃にて０．５〜
５分間程度混練し、成形時に１９０℃前後で５〜１５分
間程度加熱すれば、所望する範囲に架橋が進む。
なお、このように有機パーオキサイドを用いて架橋化す
る場合、臀機パーオキサイドの発火点と、導電性充填材
を含む樹脂組成物の混練温度との温度差が小さいため、
を機パーオキサイドの発火を招きやすい。このため、有
機パーオキサイドの樹脂組成物への添加は、予め常温に
おいて有機パーオキサイドをポリエチレンなどの結晶性
樹脂の−部と混合しておいたものを混練機に供給するこ
とにより行なうことが好ましい。また、混練機内部は窒
素ガス、アルゴンガス、炭酸ガスなどの不活性ガスを導
入して、０□濃度を１０％以下としておくことが好まし
い。このように、有機パーオキサイドなどの架橋剤を用
いる場合、架橋剤と結晶性樹脂の一部とを予め混合した
ものを用いて行なうことが好ましく、さらに不活性ガス
の存在下に行なうことがより好ましい。
る場合、臀機パーオキサイドの発火点と、導電性充填材
を含む樹脂組成物の混練温度との温度差が小さいため、
を機パーオキサイドの発火を招きやすい。このため、有
機パーオキサイドの樹脂組成物への添加は、予め常温に
おいて有機パーオキサイドをポリエチレンなどの結晶性
樹脂の−部と混合しておいたものを混練機に供給するこ
とにより行なうことが好ましい。また、混練機内部は窒
素ガス、アルゴンガス、炭酸ガスなどの不活性ガスを導
入して、０□濃度を１０％以下としておくことが好まし
い。このように、有機パーオキサイドなどの架橋剤を用
いる場合、架橋剤と結晶性樹脂の一部とを予め混合した
ものを用いて行なうことが好ましく、さらに不活性ガス
の存在下に行なうことがより好ましい。
また、オゾンを用いて架橋を行なう場合は、オゾンを０
．５〜２０容量％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り架橋が進む
。
．５〜２０容量％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り架橋が進む
。
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。
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。
畝上の如き操作により得られる本発明の感熱抵抗性導電
性組成物は常温での電気抵抗値がきわめて低い。すなわ
ち、従来の導電性材料の常温における電気抵抗値は、そ
の値の低いものでも５〜６Ω・備程度であったのに対し
、本発明の感熱抵抗性導電性組成の電気抵抗値は２〜３
Ω・ｃｍ程度と低いものである。
性組成物は常温での電気抵抗値がきわめて低い。すなわ
ち、従来の導電性材料の常温における電気抵抗値は、そ
の値の低いものでも５〜６Ω・備程度であったのに対し
、本発明の感熱抵抗性導電性組成の電気抵抗値は２〜３
Ω・ｃｍ程度と低いものである。
しかも、本発明の感熱抵抗性導電性組成物は昇温時の抵
抗増大倍率も大きく、感熱抵抗性材料としてきわめて有
利な特性を示す。
抗増大倍率も大きく、感熱抵抗性材料としてきわめて有
利な特性を示す。
したがって、本発明は怒熱抵抗素子、自己温度制御発熱
体などに用いられる感熱抵抗性導電性材料の製造に有効
に利用することができる。
体などに用いられる感熱抵抗性導電性材料の製造に有効
に利用することができる。
次に、本発明の実施例を示す。
実施例１
融点１３２℃の高密度ポリエチレン１００重量部と、平
均粒径４３ｍμのカーボンブランク（三菱化成工業■製
；ダイヤブラックＥ）６０重量部を、バンバリーミキサ
−により混練温度１８５℃、この混練温度に到達後の混
練時間５分間の条件で混練した。次いで、バンバリーミ
キサ−の混練室をＮ２ガスで置換してこれに架橋剤とし
て２．５−ジメチルージ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキ
シン−３を０．５重量部添加して１７０℃において２分
間混練し、架橋化して感熱抵抗性導電性組成物を得た。
均粒径４３ｍμのカーボンブランク（三菱化成工業■製
；ダイヤブラックＥ）６０重量部を、バンバリーミキサ
−により混練温度１８５℃、この混練温度に到達後の混
練時間５分間の条件で混練した。次いで、バンバリーミ
キサ−の混練室をＮ２ガスで置換してこれに架橋剤とし
て２．５−ジメチルージ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキ
シン−３を０．５重量部添加して１７０℃において２分
間混練し、架橋化して感熱抵抗性導電性組成物を得た。
得られた組成物を熱プレス機を用い成形温度１９０℃、
成形圧力１００ ｋｇ／ｃｏｉＧの条件で１０分間熱プ
レス成形してシート状に成形し、その−片を１２５℃の
バラキシレン中に８時間浸漬したのち、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、ゲル分率は３３重量％であ
った。
成形圧力１００ ｋｇ／ｃｏｉＧの条件で１０分間熱プ
レス成形してシート状に成形し、その−片を１２５℃の
バラキシレン中に８時間浸漬したのち、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、ゲル分率は３３重量％であ
った。
さらに、得られたシートの表裏両面に肉厚３５μの銅箔
を熱圧着し、−辺が１．５ｃ＋ｎの正方形の試験片を切
り出して、２５℃における比抵抗および１３０℃に昇温
したときの抵抗増大倍率（２５℃における抵抗値に対す
る倍率）を測定した。結果を第１表に示す。
を熱圧着し、−辺が１．５ｃ＋ｎの正方形の試験片を切
り出して、２５℃における比抵抗および１３０℃に昇温
したときの抵抗増大倍率（２５℃における抵抗値に対す
る倍率）を測定した。結果を第１表に示す。
実施例２
実施例１において、バンバリーミキサ−での混線時間を
１０分間としたこと以外は実施例１と同様にして組成物
を得、測定を行なった。結果を第１表に示す。
１０分間としたこと以外は実施例１と同様にして組成物
を得、測定を行なった。結果を第１表に示す。
比較例１〜３
実施例１において、バンバリーミキサ−での混練温度お
よび混練時間を第１表に示す所定の値としたこと以外は
、実施例１と同様にして組成物を得、測定を行なった。
よび混練時間を第１表に示す所定の値としたこと以外は
、実施例１と同様にして組成物を得、測定を行なった。
結果を第１表に示す。
Claims (3)
- （１）結晶性樹脂と導電性充填材を前記結晶性樹脂の融
点より５０℃以上高い温度において１０分間以内混練し
、次いでゲル分率が前記結晶性樹脂の２０〜５５％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組
成物の製造方法。 - （２）架橋化を、架橋剤と結晶性樹脂の一部とを予め混
合したものを用いて行なう特許請求の範囲第１項記載の
方法。 - （３）架橋化を、不活性ガスの存在下に行なう特許請求
の範囲第１項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16480384A JPS6143633A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | 感熱抵抗性導電性組成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16480384A JPS6143633A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | 感熱抵抗性導電性組成物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6143633A true JPS6143633A (ja) | 1986-03-03 |
| JPH0455447B2 JPH0455447B2 (ja) | 1992-09-03 |
Family
ID=15800217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16480384A Granted JPS6143633A (ja) | 1984-08-08 | 1984-08-08 | 感熱抵抗性導電性組成物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6143633A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62232903A (ja) * | 1986-04-03 | 1987-10-13 | 松下電器産業株式会社 | 正抵抗温度係数発熱体樹脂組成物の製造方法 |
| JPS62232902A (ja) * | 1986-04-03 | 1987-10-13 | 松下電器産業株式会社 | 正抵抗温度係数発熱体樹脂組成物の製造方法 |
| JPH03200841A (ja) * | 1989-10-09 | 1991-09-02 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 合成樹脂用模様着色材料およびその製造法並びにそれを用いた合成樹脂成形体 |
| JP2010275379A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Sekisui Chem Co Ltd | ポリオレフィン系樹脂組成物及びポリオレフィン系樹脂成形体 |
-
1984
- 1984-08-08 JP JP16480384A patent/JPS6143633A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62232903A (ja) * | 1986-04-03 | 1987-10-13 | 松下電器産業株式会社 | 正抵抗温度係数発熱体樹脂組成物の製造方法 |
| JPS62232902A (ja) * | 1986-04-03 | 1987-10-13 | 松下電器産業株式会社 | 正抵抗温度係数発熱体樹脂組成物の製造方法 |
| JPH03200841A (ja) * | 1989-10-09 | 1991-09-02 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 合成樹脂用模様着色材料およびその製造法並びにそれを用いた合成樹脂成形体 |
| JP2010275379A (ja) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Sekisui Chem Co Ltd | ポリオレフィン系樹脂組成物及びポリオレフィン系樹脂成形体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0455447B2 (ja) | 1992-09-03 |
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