JPS62232902A - 正抵抗温度係数発熱体樹脂組成物の製造方法 - Google Patents
正抵抗温度係数発熱体樹脂組成物の製造方法Info
- Publication number
- JPS62232902A JPS62232902A JP61077127A JP7712786A JPS62232902A JP S62232902 A JPS62232902 A JP S62232902A JP 61077127 A JP61077127 A JP 61077127A JP 7712786 A JP7712786 A JP 7712786A JP S62232902 A JPS62232902 A JP S62232902A
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- Japan
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- heating element
- temperature
- composition
- organic peroxide
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- Pending
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Thermistors And Varistors (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】
産業上の利用分野
本発明は採暖器具及び一般の加熱装置等として有用な正
抵抗温度係数発熱体樹脂組成物（以下ＰＴＣ発熱体樹脂
組成物と称す）の製造方法に関するものである。
抵抗温度係数発熱体樹脂組成物（以下ＰＴＣ発熱体樹脂
組成物と称す）の製造方法に関するものである。
従来の技術
従来から結晶性高分子にカーボン粉末を分散した抵抗体
組成物が顕著なＰＴＣ特性を示すことが知られていて、
この組成物を用いて自己温度制御機能を有する発熱体を
構成する試みがなされて来た。この様な機能を有する組
成物の多くはこの組成物を構成する基本材料の結晶性高
分子材料の融点よりも高い温度に一定時間保存し実用し
得る抵抗値を現出して、ＰＴＣ発熱体樹脂組成物を得て
いるのである。
組成物が顕著なＰＴＣ特性を示すことが知られていて、
この組成物を用いて自己温度制御機能を有する発熱体を
構成する試みがなされて来た。この様な機能を有する組
成物の多くはこの組成物を構成する基本材料の結晶性高
分子材料の融点よりも高い温度に一定時間保存し実用し
得る抵抗値を現出して、ＰＴＣ発熱体樹脂組成物を得て
いるのである。
発明が解決しようとする問題点
このような従来のＰＴＣ発熱体樹脂組成物は、カーボン
の抵抗によって通電すると発熱するこのことにより温度
が上昇し、この温度上昇によって高分子材料が膨張しカ
ーボン間の接点が離れ抵抗値が異常に高くなシ発熱が押
えられ温度が下がる。
の抵抗によって通電すると発熱するこのことにより温度
が上昇し、この温度上昇によって高分子材料が膨張しカ
ーボン間の接点が離れ抵抗値が異常に高くなシ発熱が押
えられ温度が下がる。
この温度が下がると高分子材料の収縮が起こりカーボン
の接触点が回復し通電が始まり温度が上昇する。この様
なことが連続的に起こり一定の温度を保持することが出
来るのである。しかし、この様なサイクルを起こさせる
ためには組成物を一度ある温度で熱処理を施こさねばな
らないのである。
の接触点が回復し通電が始まり温度が上昇する。この様
なことが連続的に起こり一定の温度を保持することが出
来るのである。しかし、この様なサイクルを起こさせる
ためには組成物を一度ある温度で熱処理を施こさねばな
らないのである。
ところで、この様な発熱体は通電中力−ボンの移動、結
晶性高分子材料の結晶異常生長等により得た初期の抵抗
値が変化して来ることが多く見受けられるのである。そ
の変化を防止する手段として一般的にはカーボンの表面
に高分子材料を薄くあらかじめ形成した後、高分子材料
中に混合し組成物を形成する方法、あるいは電子線、放
射線等を用い組成物中のカーボンを高分子材料と結合さ
せる方法、あるいは有機過酸化物を用い組成物中のカー
ボンを高分子材料と結合させる方法等が考案されている
。これらの方法の中で工業的手段として採用し易い有機
過酸化物を用いた組成物において、カーボンと結晶性高
分子材料との結合率を上げることは、抵抗値を長期に亘
って安定化させる上で重要な方法である。
晶性高分子材料の結晶異常生長等により得た初期の抵抗
値が変化して来ることが多く見受けられるのである。そ
の変化を防止する手段として一般的にはカーボンの表面
に高分子材料を薄くあらかじめ形成した後、高分子材料
中に混合し組成物を形成する方法、あるいは電子線、放
射線等を用い組成物中のカーボンを高分子材料と結合さ
せる方法、あるいは有機過酸化物を用い組成物中のカー
ボンを高分子材料と結合させる方法等が考案されている
。これらの方法の中で工業的手段として採用し易い有機
過酸化物を用いた組成物において、カーボンと結晶性高
分子材料との結合率を上げることは、抵抗値を長期に亘
って安定化させる上で重要な方法である。
しかし、このためには加熱することが最良の手段である
が、酸素を含む空気中でこの組成物に熱を加えても充分
な結合率が得られないのであった。
が、酸素を含む空気中でこの組成物に熱を加えても充分
な結合率が得られないのであった。
この様な有機過酸化物を用いて処理することにより従来
の有機過酸化物処理を用いない方法と比べると抵抗値の
安定している期間は向上するのであるが充分なものまで
は得られないのであった。
の有機過酸化物処理を用いない方法と比べると抵抗値の
安定している期間は向上するのであるが充分なものまで
は得られないのであった。
そこで、本発明はこれらの点を改良したより抵抗値の安
定した組成物を製造する方法を提供するものである。
定した組成物を製造する方法を提供するものである。
問題点を解決するだめの手段
本発明はその基本構成材料の結晶性高子とカーボン粉末
の結合率を向上させるため、有機過酸化物の分解による
ラジカル発生率を向上させると共に活性度を向上させ反
応を完結させようとするものであり、結晶性高分子、カ
ーボン粉末、有機過酸化物を含む樹脂組成物を、有機過
酸化物の１分半減期温度よりも低く結晶性高分子の融点
よりも高い温度で混練した後、不活性ガス雰囲気中で前
記有機過酸化物の１分半減期温度に略等しい温度で前記
組成物の反応を完結せしめたことを特徴とする。
の結合率を向上させるため、有機過酸化物の分解による
ラジカル発生率を向上させると共に活性度を向上させ反
応を完結させようとするものであり、結晶性高分子、カ
ーボン粉末、有機過酸化物を含む樹脂組成物を、有機過
酸化物の１分半減期温度よりも低く結晶性高分子の融点
よりも高い温度で混練した後、不活性ガス雰囲気中で前
記有機過酸化物の１分半減期温度に略等しい温度で前記
組成物の反応を完結せしめたことを特徴とする。
作 用
この技術的手段による作用は次のようになる。
組成物中に均一に分散した有機過酸化物は温度上昇に伴
ない分解が進み１分半減期温度付近になると分解反応は
急激に進む。ところが、この反応によって生成した過酸
化物ラジカルがその目的とする結晶性高分子材料、カー
ボン粉末に反応しそれぞれに発生したラジカルどうしが
結合し完結するのであるが、この時、カーボン粉末を含
む組成物においては含まれる気泡によって多くの空隙が
存在すると共に反応を完結させるに要する時間中に発生
した過酸化物ラジカルがその系に存在する酸素によって
重合禁止反応が起こりラジカルが消滅するため、結晶性
高分子材料とカーボン粉末の結合がなくなり抵抗値の安
定化を進めることが困難となるのである。しかし、チッ
素、アルゴン等の不活性ガスが存在することによって過
酸化物ラジカルが酸素によって消滅することなく、高分
子材料とカーボン粉末の反応に寄与するため結合率が向
上し抵抗値の安定なＰＴＣ発熱体樹脂組成物が得られる
。
ない分解が進み１分半減期温度付近になると分解反応は
急激に進む。ところが、この反応によって生成した過酸
化物ラジカルがその目的とする結晶性高分子材料、カー
ボン粉末に反応しそれぞれに発生したラジカルどうしが
結合し完結するのであるが、この時、カーボン粉末を含
む組成物においては含まれる気泡によって多くの空隙が
存在すると共に反応を完結させるに要する時間中に発生
した過酸化物ラジカルがその系に存在する酸素によって
重合禁止反応が起こりラジカルが消滅するため、結晶性
高分子材料とカーボン粉末の結合がなくなり抵抗値の安
定化を進めることが困難となるのである。しかし、チッ
素、アルゴン等の不活性ガスが存在することによって過
酸化物ラジカルが酸素によって消滅することなく、高分
子材料とカーボン粉末の反応に寄与するため結合率が向
上し抵抗値の安定なＰＴＣ発熱体樹脂組成物が得られる
。
実施例
（第１実施例）
無水の有機酸にて変性したポリエチレン（結晶性高分子
）６０重量％、平均粒子径８００人のカーボンブラック
（カーボン粉末）５０重量％を混合し”１６０〜２ｏ○
℃の温度で約１０分間ロールにて混練した。その後、こ
の混練物に有機過酸化物としてジアルキルパーオキサイ
ド４．４重量％を投入し１５０〜１５５℃の範囲の温度
に管理されたロールにて約１０分間混練した。その後、
この混線物を粉砕し網目状トレーに乗せチッ素ガスで充
満させた炉中で温度１８０〜２００℃の雰囲気で約６０
分間保持し反応を完結せしめた。その後、粉砕しオレフ
ィン系エラストマー、安定剤等を用いて所望のカーボン
濃度になる様調整したＰＴＣ発熱体樹脂組成物を得た。
）６０重量％、平均粒子径８００人のカーボンブラック
（カーボン粉末）５０重量％を混合し”１６０〜２ｏ○
℃の温度で約１０分間ロールにて混練した。その後、こ
の混練物に有機過酸化物としてジアルキルパーオキサイ
ド４．４重量％を投入し１５０〜１５５℃の範囲の温度
に管理されたロールにて約１０分間混練した。その後、
この混線物を粉砕し網目状トレーに乗せチッ素ガスで充
満させた炉中で温度１８０〜２００℃の雰囲気で約６０
分間保持し反応を完結せしめた。その後、粉砕しオレフ
ィン系エラストマー、安定剤等を用いて所望のカーボン
濃度になる様調整したＰＴＣ発熱体樹脂組成物を得た。
この組成物３を用いて第１図に示す銅電極１，２を両面
に形成した発熱体を得た。この様にして得た発熱体の性
能を第１表、第２図に示す。
に形成した発熱体を得た。この様にして得た発熱体の性
能を第１表、第２図に示す。
（第２実施例）
第１実施例で用いたチッ素ガスに変わりアルゴンガスを
用いて行なった結果を第１図、第２図。
用いて行なった結果を第１図、第２図。
第１表に示す。
（比較例）
第１実施例で用いたチッ素ガスに変わり空気を用いて行
なった結果を第１図、第２図、第１表に示す。
なった結果を第１図、第２図、第１表に示す。
この比較例においては、酸素雰囲気中で反応を起こさせ
ているので、酸素によって重合禁止反応が起こり発生し
た過酸化物ラジカルが消滅し高分子とカーボン粉末の結
合率が向上せず抵抗値も高く長期間の使用で抵抗値が変
化してぐるのである。
ているので、酸素によって重合禁止反応が起こり発生し
た過酸化物ラジカルが消滅し高分子とカーボン粉末の結
合率が向上せず抵抗値も高く長期間の使用で抵抗値が変
化してぐるのである。
第 １ 表
発明の効果
本発明は上記構成２作用を有するので、不活性ガス雰囲
気中で組成物を加熱し充分反応を完結せしめることによ
り結晶性高分子材料とカーボン粉末の結合率が向上する
と共に抵抗値の安定化が計れるのである。
気中で組成物を加熱し充分反応を完結せしめることによ
り結晶性高分子材料とカーボン粉末の結合率が向上する
と共に抵抗値の安定化が計れるのである。
第１図は本発明の一実施例で得た発熱体の断面斜視図、
第２図は連続通電における抵抗値の変化を示したグラフ
である。 １．２・・・・・・銅電極、３・・・・・・発熱体組成
物。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１多用
１ 図 １．２−−一錫／１ｌｊ８Ｌ ３・−ｐｒｃ光桐６打Ｍ姐べ吻 第２図
第２図は連続通電における抵抗値の変化を示したグラフ
である。 １．２・・・・・・銅電極、３・・・・・・発熱体組成
物。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１多用
１ 図 １．２−−一錫／１ｌｊ８Ｌ ３・−ｐｒｃ光桐６打Ｍ姐べ吻 第２図
Claims (1)
- 結晶性高分子、カーボン粉末、有機過酸化物を含む樹
脂組成物を、有機過酸化物の１分半減期温度よりも低く
結晶性高分子の融点よりも高い温度で混練した後、不活
性ガス雰囲気中で前記有機過酸化物の１分半減期温度に
略等しい温度で前記組成物の反応を完結せしめたことを
特徴とする正抵抗温度係数発熱体樹脂組成物の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61077127A JPS62232902A (ja) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | 正抵抗温度係数発熱体樹脂組成物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61077127A JPS62232902A (ja) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | 正抵抗温度係数発熱体樹脂組成物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62232902A true JPS62232902A (ja) | 1987-10-13 |
Family
ID=13625129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61077127A Pending JPS62232902A (ja) | 1986-04-03 | 1986-04-03 | 正抵抗温度係数発熱体樹脂組成物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62232902A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01267091A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 抵抗性組成物の抵抗安定化方法及び抵抗性組成物を用いた記録体 |
| US5112775A (en) * | 1989-11-22 | 1992-05-12 | The Tokai University Juridical Foundation | Method of making diamond N-type semiconductor diamond p-n junction diode using diphosphorus pentoxide and hot filament CVD method |
| US6059997A (en) * | 1995-09-29 | 2000-05-09 | Littlelfuse, Inc. | Polymeric PTC compositions |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6143633A (ja) * | 1984-08-08 | 1986-03-03 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 感熱抵抗性導電性組成物の製造方法 |
-
1986
- 1986-04-03 JP JP61077127A patent/JPS62232902A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6143633A (ja) * | 1984-08-08 | 1986-03-03 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 感熱抵抗性導電性組成物の製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01267091A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 抵抗性組成物の抵抗安定化方法及び抵抗性組成物を用いた記録体 |
| US5112775A (en) * | 1989-11-22 | 1992-05-12 | The Tokai University Juridical Foundation | Method of making diamond N-type semiconductor diamond p-n junction diode using diphosphorus pentoxide and hot filament CVD method |
| US6059997A (en) * | 1995-09-29 | 2000-05-09 | Littlelfuse, Inc. | Polymeric PTC compositions |
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