KR101356377B1 - Nickel powder, method for producing same, and polymer ptc device using such nickel powder - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저렴하며, 수지와 혼련한 상태에 있어서의 전기 저항이 낮고, 또한 내후성이 우수하고, 장기간에 걸쳐 안정적으로 도전 페이스트용의 도전성 입자 및 도전 수지용의 도전성 입자로서 사용할 수 있는 니켈분을 제공한다. 코발트를 1 내지 20 질량% 함유하고, 잔량부가 니켈 및 불가피 불순물로 이루어지고, 또한 일차 입자가 응집된 이차 입자로 구성되고, 또한 평균 일차 입자 직경이 1.0 내지 3.0 ㎛, 일차 입자 직경의 표준 편차(σ)와 평균 일차 입자 직경(d)의 비 σ/d가 0.4 이하, 평균 이차 입자 직경이 5 내지 60 ㎛, 탭 밀도가 1.0 내지 3.5 g/mL, 비표면적이 2.0 ㎡/g 이하인 니켈분으로 한다.The present invention is inexpensive, has a low electrical resistance in a state kneaded with a resin, has excellent weather resistance, and can stably use nickel powder which can be used as conductive particles for conductive paste and conductive particles for conductive resin stably over a long period of time. to provide. Containing 1 to 20 mass% of cobalt, the remainder being made of secondary particles in which nickel and inevitable impurities are formed, and primary particles are aggregated, and the average primary particle diameter is 1.0 to 3.0 µm, and the standard deviation of the primary particle diameter ( σ) and the average primary particle diameter (d) is a nickel powder having a ratio of σ / d of 0.4 or less, an average secondary particle diameter of 5 to 60 µm, a tap density of 1.0 to 3.5 g / mL, and a specific surface area of 2.0 m 2 / g or less. do.

니켈분, 코발트, 탭 밀도, 비표면적, 표준 편차, 평균 일차 입자 직경 Nickel powder, cobalt, tap density, specific surface area, standard deviation, average primary particle diameter

Description

니켈분 및 그 제조 방법 및 상기 니켈분을 이용한 폴리머 PTC 소자{NICKEL POWDER, METHOD FOR PRODUCING SAME, AND POLYMER PTC DEVICE USING SUCH NICKEL POWDER}Nickel powder, its manufacturing method, and polymer PCC using the said nickel powder {NICKEL POWDER, METHOD FOR PRODUCING SAME, AND POLYMER PTC DEVICE USING SUCH NICKEL POWDER}

본 발명은 니켈분 및 그 제조 방법 및 상기 니켈분을 이용한 폴리머 PTC 소자에 관한 것이다. 상기 니켈분은 도전 페이스트 및 도전 수지용의 도전성 입자로서 적절하게 이용할 수 있고, 특히 폴리머 PTC 소자용의 도전성 필러로서 적절하게 이용할 수 있다.The present invention relates to a nickel powder, a method for producing the same, and a polymer PTC device using the nickel powder. The said nickel powder can be used suitably as electroconductive particle for electrically conductive paste and electrically conductive resin, and can be especially suitably used as an electrically conductive filler for a polymer PTC element.

종래, 전자 기기의 접속에는 주석 납(Sn-Pb)계 땜납이 이용되고 있었으나, 최근에는 무연화에 대응하여 전자 기기의 접속에 도전 페이스트의 사용이 검토되고 있다. 또한, 최근에 있어서는 도전 수지를 이용한 디바이스가 널리 이용되도록 되어 오고 있다.Conventionally, tin lead (Sn-Pb) -based solder has been used for connection of electronic devices, but in recent years, the use of conductive pastes for connection of electronic devices has been considered in response to lead-free. In recent years, devices using conductive resins have been widely used.

도전 페이스트는 도전성 입자와 각종 수지를 혼련한 페이스트이며, 도전 수지는 이것을 경화시킨 성형체이다. 도전성 입자에 요구되는 특성으로서는 입자 그 자체의 도전성이 높고, 수지와 혼련한 상태에서도 전기 저항이 낮은 것, 내(耐)마이그레이션성이 높은 것, 내후성(耐侯性)이 우수한 것 등을 들 수 있다. 현재, 도전성 입자로서는 금속분 혹은 카본분이 이용되고 있다.The electrically conductive paste is a paste obtained by kneading the conductive particles and various resins, and the electrically conductive resin is a molded product obtained by curing this. Examples of the characteristics required for the conductive particles include high conductivity of the particles themselves, low electrical resistance, high migration resistance, and excellent weather resistance even when kneaded with the resin. . Currently, metal powder or carbon powder is used as the conductive particles.

금속분 중 귀금속분은 도전성이 높고 전기 저항이 낮으나, 고가라는 문제가 있다. 또한, 니켈(Ni) 혹은 구리(Cu) 등에 대표되는 비금속분은 비용적으로 저렴하고 또한 높은 도전성을 갖고 있으나, 내후성이 떨어지기 때문에, 수지와 혼련하여 도전 페이스트나 도전 수지로서 장기에 걸쳐 사용하면 전기 저항이 상승한다는 문제가 있다.Among the metal powders, the precious metal powder has high conductivity and low electric resistance, but has a problem of being expensive. In addition, nonmetallic powders such as nickel (Ni) and copper (Cu) are inexpensive and have high conductivity. However, since they have poor weather resistance, they can be kneaded with a resin and used for a long time as a conductive paste or conductive resin. There is a problem that the electrical resistance rises.

또한, 카본분은 저렴하고 또한 내후성도 높으나, 도전성이 낮고 수지와 혼련했을 때의 전기 저항이 높아진다는 문제가 있다.In addition, although carbon powder is inexpensive and has high weather resistance, there is a problem of low electrical conductivity and high electrical resistance when kneaded with a resin.

이들 문제점을 해결하기 위해, 특허 문헌 1(일본 특허 출원 공개 제2002-025345호 공보) 및 특허 문헌 2(일본 특허 출원 공개 제2002-075057호 공보)에 있어서, Ni 입자나 Cu 입자의 표면에 은(Ag) 등의 귀금속을 피복한 분말이 제안되어 있다. 이들 분말은 귀금속으로 Ni 입자나 Cu 입자를 피복하고 있으므로, 특성적인 면은 전반적으로 개선되어 있으나, 내마이그레이션성에 대해서는 문제가 있다. 특히, Ag로 피복한 분말에 대해서는, 내마이그레이션성이 요구되는 사용 환경하에서는 사용하는데 적합하지 않다. 또한, 귀금속으로 Ni 입자나 Cu 입자를 피복하는 것은 비용적으로 고가로 된다.In order to solve these problems, in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-025345) and Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-075057), silver is coated on the surface of Ni particles or Cu particles. Powders coated with precious metals such as (Ag) have been proposed. Since these powders cover Ni particles or Cu particles with a noble metal, the characteristics thereof are generally improved, but there is a problem with respect to migration resistance. Particularly, the powder coated with Ag is not suitable for use in a use environment where migration resistance is required. In addition, coating Ni particles or Cu particles with a noble metal is expensive.

또한, 특허 문헌 3(일본 특허 출원 공개 제2001-043734호 공보)에서는, Ni 입자 등의 표면 형상을 변경하는 것, 예를 들어 표면에 반구 형상의 작은 융기(small bump)를 형성함으로써, 수지와 혼련했을 때의 전기 저항을 낮추는 시도도 이루어져 있다. 그러나, 입자의 내후성이 떨어지는 점은 그대로이기 때문에, 장기간의 사용에 있어서의 안정성을 개선하고 있다고는 할 수 없다.In addition, Patent Document 3 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-043734) discloses that by changing the surface shape of Ni particles or the like, for example, by forming a hemispherical small bump on the surface, Attempts have been made to lower the electrical resistance when kneaded. However, since the weather resistance of the particles is intact, it cannot be said that the stability in long-term use is improved.

또한, 본 발명자는 특정 형상을 갖고, 코발트(Co)를 첨가함으로써 도전성과 내후성을 개선한 Ni분을 제안하고 있으나(특허 문헌 4 참조), 가일층의 개선이 기대되고 있다. 이와 같은 사정으로부터, 저렴하고, 또한 내후성이 우수하고, 수지와 혼련한 상태에서 낮은 전기 저항을 갖고, 장기간에 걸쳐 안정적으로 사용할 수 있는 도전성 입자의 제공이 기대되고 있다.Moreover, although this inventor has proposed Ni powder which has a specific shape and improved electroconductivity and weather resistance by adding cobalt (Co) (refer patent document 4), further improvement is anticipated. From such a situation, the provision of the electroconductive particle which is inexpensive, excellent in weather resistance, has low electrical resistance in the state kneaded with resin, and can be used stably for a long time is expected.

특허 문헌 1 : 일본 특허 출원 공개 제2002-25345호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-25345

특허 문헌 2 : 일본 특허 출원 공개 제2002-75057호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-75057

특허 문헌 3 : 일본 특허 출원 공개 제2001-43734호 공보Patent Document 3: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-43734

특허 문헌 4 : 국제 출원 공개 제2005/023461호 팜플렛Patent Document 4: International Publication No. 2005/023461 Pamphlet

본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 저렴하며, 수지와 혼련한 상태에 있어서의 전기 저항이 낮고, 또한 내후성이 우수하고, 장기간에 걸쳐 안정적으로 도전 페이스트, 도전 수지, PTC 소자용의 도전성 필러 등에 이용하는 도전성 입자로서 사용할 수 있는 니켈분 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of these problems, and is inexpensive, has low electrical resistance in a state of being kneaded with a resin, has excellent weather resistance, and can stably conduct conductive pastes, conductive resins, and conductive fillers for PTC devices over a long period of time. It aims at providing the nickel powder which can be used as electroconductive particle used for etc., and its manufacturing method.

본 발명에 관한 니켈분은 코발트를 1 내지 20 질량% 함유하고, 잔량부가 니켈 및 불가피 불순물로 이루어지고, 또한 일차 입자가 응집된 이차 입자로 구성되고, 또한 평균 일차 입자 직경이 1.0 내지 3.0 ㎛, 일차 입자 직경의 표준 편차(σ)와 평균 일차 입자 직경(d1)의 비 σ/d1의 값이 0.4 이하, 평균 이차 입자 직경이 5 내지 60 ㎛, 탭 밀도가 1.0 내지 3.5 g/mL, 비표면적이 2.0 ㎡/g 이하인 것을 특징으로 한다.The nickel powder which concerns on this invention contains 1-20 mass% of cobalt, remainder consists of nickel and the unavoidable impurity, and also consists of the secondary particle which the primary particle aggregated, and the average primary particle diameter is 1.0-3.0 micrometers, The ratio of the ratio σ / d 1 of the standard deviation (σ) of the primary particle diameter to the average primary particle diameter (d 1 ) is 0.4 or less, the average secondary particle diameter is 5 to 60 μm, the tap density is 1.0 to 3.5 g / mL, It is characterized by the specific surface area of 2.0 m <2> / g or less.

상기 평균 일차 입자 직경(d1)과 상기 평균 이차 입자 직경(d2)의 비 d2/d1의 값이 5 내지 60의 범위 내인 것이 바람직하다.That the average primary particle diameter (d 1) and the average secondary particle diameter (d 2) ratio d 2 / d 1 value is within the range of 5 to 60 is preferred.

또한, 상기 이차 입자의 표층부에 존재하는 일차 입자의 코발트 함유량이 상기 표층부의 전체 질량당 1 내지 40 질량%인 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that cobalt content of the primary particle which exists in the surface layer part of the said secondary particle is 1-40 mass% per mass of the said surface layer part.

본 발명에 관한 니켈분의 제조 방법은, 환원제를 함유하는 수용액에 2가의 니켈염을 첨가하여 니켈을 석출시키는 제1 환원 석출 공정과, 제1 환원 석출 공정 후의 수용액에 적어도 2가의 니켈염을 첨가하여 니켈을 더 석출시키는 제2 환원 석출 공정으로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 환원 석출 공정 중 적어도 제1 환원 석출 공정에 있어서 HLB값이 10 이하인 저친수성의 계면 활성제를 첨가하는 동시에, 적어도 제2 환원 석출 공정에 있어서 니켈을 석출시키는 수용액에 2가의 코발트염을 첨가하여 니켈을 석출시켜 니켈분을 얻고, 또한 얻어진 니켈분을 불활성 분위기 또는 진공 중에서 80 내지 230 ℃에서 건조시키거나, 또는 대기 중에서 80 내지 150 ℃에서 건조시킨 후에 환원 분위기 중에서 200 내지 400 ℃의 열처리를 하는 것을 특징으로 한다.The manufacturing method of the nickel powder which concerns on this invention adds a divalent nickel salt to the aqueous solution containing a reducing agent, and adds a divalent nickel salt to the aqueous solution after a 1st reduction precipitation process which precipitates nickel, and the aqueous solution after a 1st reduction precipitation process. And a second reduction precipitation step of further depositing nickel, and adding a low hydrophilic surfactant having an HLB value of 10 or less in at least the first reduction precipitation step among the first and second reduction precipitation steps, In the reduction precipitation step, divalent cobalt salt is added to an aqueous solution in which nickel is precipitated to precipitate nickel to obtain nickel powder, and the obtained nickel powder is dried at 80 to 230 ° C. in an inert atmosphere or vacuum, or in air. After drying at 80 to 150 ℃ characterized in that the heat treatment of 200 to 400 ℃ in a reducing atmosphere.

상기 제2 환원 석출 공정에 있어서 2가의 코발트염을 첨가한 수용액 중의 코발트 이온의 함유량이, 상기 수용액 중의 니켈 이온과 코발트 이온의 합계량에 대해 1 내지 40 질량%이고, 또한 상기 수용액 중의 코발트 이온 농도가 상기 제1 환원 석출 공정에 있어서의 수용액 중의 코발트 이온 농도보다 높고, 또한 상기 제1 및 제2 환원 석출 공정을 거쳐 얻어지는 니켈분은 코발트를 1 내지 20 질량% 함유하고 있는 것이 바람직하다.Content of cobalt ion in the aqueous solution which added the bivalent cobalt salt in the said 2nd reduction precipitation process is 1-40 mass% with respect to the total amount of the nickel ion and cobalt ion in the said aqueous solution, and the cobalt ion concentration in the said aqueous solution is It is preferable that the nickel powder which is higher than the cobalt ion concentration in the aqueous solution in the said 1st reduction precipitation process, and is obtained through the said 1st and 2nd reduction precipitation processes contains 1-20 mass% of cobalt.

또한, 상기 제1 환원 석출 공정에 있어서의 수용액에, 상기 수용액 중의 코발트 이온 함유량이 상기 수용액 중의 니켈 이온과 코발트 이온의 합계량에 대해 1 내지 20 질량%가 되도록 2가의 코발트염을 첨가하는 동시에, 상기 제2 환원 석출 공정에 있어서의 수용액에, 상기 수용액 중의 코발트 이온 함유량이 상기 수용액 중의 니켈 이온과 코발트 이온의 합계량에 대해 1 내지 20 질량%가 되도록 2가의 코발트염을 첨가해도 좋다.In addition, a divalent cobalt salt is added to the aqueous solution in the said 1st reduction precipitation process so that cobalt ion content in the said aqueous solution may be 1-20 mass% with respect to the total amount of the nickel ion and cobalt ion in the said aqueous solution, You may add a bivalent cobalt salt to the aqueous solution in a 2nd reduction precipitation process so that cobalt ion content in the said aqueous solution may be 1-20 mass% with respect to the total amount of the nickel ion and cobalt ion in the said aqueous solution.

상기 니켈분을 폴리머 PTC 소자에 이용하는 경우에는, 상기 이차 입자의 표층부에 있어서의 코발트의 함유량이 상기 표층부의 전체 질량당 8 내지 20 질량%인 것이 바람직하고, 니켈분 전체로서의 코발트의 함유량이 4 내지 10 질량%인 것이 바람직하고, 니켈분의 내부에 있어서의 코발트의 함유량이 상기 내부의 전체 질량당 3 내지 6 질량%인 것이 바람직하다. 또한, 탭 밀도가 2.3 내지 3.0 g/mL인 것이 바람직하고, d2/d1이 8 내지 16인 것이 바람직하다. 또한, 폴리머 PTC 소자는, 이들 특징의 1개 또는 그 이상을 갖는 것이 더 바람직하고, 모두 갖는 것이 특히 바람직하다.When using the said nickel powder for a polymer PTC element, it is preferable that content of cobalt in the surface layer part of the said secondary particle is 8-20 mass% per mass of the said surface layer part, and content of cobalt as whole nickel powder is 4 thru | or. It is preferable that it is 10 mass%, and it is preferable that content of cobalt in the inside of nickel powder is 3-6 mass% per said total mass inside. In addition, it is preferable that the tap density of 2.3 to 3.0 g / mL is preferred, and d 2 / d 1 is from 8 to 16. Moreover, it is more preferable that the polymer PTC element has one or more of these characteristics, and it is especially preferable to have all.

본 발명에 관한 폴리머 PTC 소자는, 도전성 필러 및 폴리머 재료를 포함하여 이루어지는 폴리머 PTC 요소, 및 폴리머 PTC 요소의 적어도 1개의 표면에 배치된 금속 전극을 갖고 이루어지는 폴리머 PTC 소자이며, 상기 니켈분 및 상기 방법에 의해 제조되는 니켈분 중 어느 하나를 도전성 필러로서 사용하는 것을 특징으로 한다.The polymer PTC element which concerns on this invention is a polymer PTC element which consists of a polymer PTC element which consists of a conductive filler and a polymer material, and the metal electrode arrange | positioned on at least 1 surface of a polymer PTC element, The said nickel powder and the said method It is characterized by using any one of nickel powder manufactured by the above as a conductive filler.

본 발명에 관한 니켈분을 수지와 혼련하여 수지 성형체를 제작하면, 전기 저항이 현저하게 낮은 수지 성형체를 얻을 수 있다. 또한, 얻어진 수지 성형체는 우수한 내후성을 갖고 있어 장기간 안정적으로 사용할 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 니켈분은, 도전 페이스트 및 도전 수지 등에 이용하는 도전성 입자로서 매우 적절하게 이용할 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 본 발명의 니켈분은 폴리머 PTC 소자의 도전성 필러로서도 적절하게 사용할 수 있다.When the nickel powder which concerns on this invention is knead | mixed with resin and a resin molded object is produced, the resin molded object with remarkably low electric resistance can be obtained. In addition, the obtained resin molded article has excellent weather resistance and can be used stably for a long time. Therefore, the nickel powder which concerns on this invention can be used suitably as electroconductive particle used for an electrically conductive paste, an electrically conductive resin, etc. In addition, as mentioned later, the nickel powder of this invention can be used suitably also as a conductive filler of a polymer PTC element.

또한, 본 발명에 관한 니켈분은 고가의 재료를 사용하고 있지 않고, 또한 복잡한 공정을 필요로 하지 않고 얻을 수 있으므로 저렴하다.In addition, since the nickel powder which concerns on this invention can be obtained without using an expensive material and does not require a complicated process, it is inexpensive.

또한, 특허 문헌 4에 관한 니켈분도 내후성이 우수하나, 특허 문헌 4에 관한 니켈분의 평균 일차 입자 직경이 0.2 내지 2.0 ㎛인 것에 반해, 본 발명에 관한 니켈분의 평균 일차 입자 직경은 1.0 내지 3.0 ㎛이고, 또한 특허 문헌 4에 관한 니켈분의 탭 밀도가 0.5 내지 2.0 g/mL인 것에 반해, 본 발명에 관한 니켈분의 탭 밀도가 1.0 내지 3.5 g/mL이다. 또한, 본 발명에 관한 니켈분은, 일차 입자 직경의 표준 편차(σ)와 평균 일차 입자 직경(d1)의 비 σ/d1을 0.4 이하, 비표면적을 2.0 ㎡/g 이하로 규정하고 있다. 이로 인해, 본 발명에 관한 니켈분은 특허 문헌 4에 관한 니켈분보다도 내후성이 더 양호하게 되어 있다.In addition, although the nickel powder which concerns on patent document 4 is excellent in weatherability, the average primary particle diameter of the nickel powder which concerns on this invention is 1.0-3.0, whereas the average primary particle diameter of nickel powder which concerns on patent document 4 is 0.2-2.0 micrometers. The tap density of the nickel powder according to the present invention is 1.0 to 3.5 g / mL, whereas the tap density of the nickel powder according to Patent Document 4 is 0.5 to 2.0 g / mL. In addition, nickel minutes according to the present invention, the ratio σ / d 1 of the standard deviation of primary particle diameter (σ) and average primary particle diameter (d 1) 0.4 or less, and specifies the specific surface area of less than 2.0 ㎡ / g . For this reason, the nickel powder which concerns on this invention becomes favorable weather resistance more than the nickel powder which concerns on patent document 4. As shown in FIG.

또한, 본 발명에 관한 니켈분은 폴리머 PTC 소자에 적절하게 이용할 수 있고, 고온 또한 건조 조건(예를 들어 여름의 차내 환경)과 같은 혹독한 환경에 있어서도 저항률의 증가가 작으므로, 종래 PTC 소자와 비교하여 유용하다.In addition, since the nickel powder which concerns on this invention can be used suitably for a polymer PTC element, and the increase of resistivity is small also in severe environments, such as high temperature and dry conditions (for example, in-vehicle environment of a summer), compared with the conventional PTC element Is useful.

도1은 제1 실시예에서 얻어진 니켈분의 주사형 전자 현미경(SEM)에 의한 사진이다. (b)의 확대율은 (a)의 확대율보다도 크게 되어 있다.Fig. 1 is a photograph by a scanning electron microscope (SEM) of nickel powder obtained in the first embodiment. The magnification of (b) is larger than that of (a).

도2는 제2 비교예에서 얻어진 니켈분의 주사형 전자 현미경(SEM)에 의한 사진이다. (b)의 확대율은 (a)의 확대율보다도 크게 되어 있다.FIG. 2 is a photograph taken by a scanning electron microscope (SEM) of nickel powder obtained in Comparative Example 2. FIG. The magnification of (b) is larger than that of (a).

도3은 실시예 및 비교예의 PTC 소자의 저항-온도 곡선을 나타내는 그래프이다.Fig. 3 is a graph showing the resistance-temperature curves of the PTC devices of Examples and Comparative Examples.

도4는 실시예 및 비교예의 PTC 소자의 고온ㆍ건조 조건하에서의 저항값의 시간 경과에 따른 변화를 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing changes over time of the resistance value under the high temperature and dry conditions of the PTC devices of Examples and Comparative Examples.

도5는 실시예 및 비교예의 PTC 소자의 고온ㆍ건조 조건하에서의 트립 후의 저항값의 변화율의 시간 경과에 따른 변화를 나타내는 그래프이다.Fig. 5 is a graph showing the change over time of the rate of change of the resistance value after tripping under the high temperature and dry conditions of the PTC elements of the Examples and Comparative Examples.

도6은 실시예 및 비교예의 PTC 소자의 실온ㆍ통상 습도 조건하에서의 저항값의 시간 경과에 따른 변화를 나타내는 그래프이다.Fig. 6 is a graph showing changes over time of the resistance values of the PTC devices of Examples and Comparative Examples under room temperature and normal humidity conditions.

도7은 실시예 및 비교예의 PTC 소자의 실온ㆍ통상 습도 조건하에서의 트립 후의 저항값의 변화율의 시간 경과에 따른 변화를 나타내는 그래프이다.Fig. 7 is a graph showing the change over time of the rate of change of the resistance value after tripping at room temperature and normal humidity conditions of the PTC elements of the Examples and Comparative Examples.

도8은 실시예 및 비교예의 PTC 소자의 산화 가속 조건하에서의 저항값의 시간 경과에 따른 변화를 나타내는 그래프이다.8 is a graph showing a change over time of the resistance value under oxidation acceleration conditions of the PTC devices of Examples and Comparative Examples.

도9는 실시예 및 비교예의 PTC 소자의 산화 가속 조건하에서의 트립 후의 저항값의 변화율의 시간 경과에 따른 변화를 나타내는 그래프이다.9 is a graph showing the change over time of the rate of change of the resistance value after tripping under oxidation acceleration conditions of the PTC devices of Examples and Comparative Examples.

도10은 트립 사이클 시험에 의한 저항값의 변화율을 나타내는 그래프이다.10 is a graph showing the rate of change of the resistance value by the trip cycle test.

본 발명자들은 니켈분이 혼련된 수지의 전기 저항에 관한 연구를 진행한 결과, 니켈분의 입경 및 탭 밀도가, 니켈분이 혼련된 수지를 이용한 성형체의 전기 저항에 미치는 영향이 크고, 니켈분의 입경, 탭 밀도를 특정 범위로 제어함으로써 상기 성형체의 전기 저항을 크게 낮출 수 있는 것을 발견했다.The present inventors have conducted studies on the electrical resistance of nickel powder-kneaded resins. As a result, the particle diameter and tap density of nickel powder have a large effect on the electrical resistance of a molded article using a resin kneaded with nickel powder. It has been found that the electrical resistance of the molded body can be significantly lowered by controlling the tap density in a specific range.

또한, 소량의 코발트를 니켈분에 함유시키는 것, 특히 니켈분의 표층부에 코발트를 함유시킴으로써 니켈분의 내후성이 개선되는 것을 발견했다. 또한, 일차 입자 직경의 변동을 억제하는 것, 및 비표면적을 특정 값으로 함으로써 내후성이 더 개선되는 것도 발견했다.In addition, it was found that the weather resistance of the nickel powder is improved by including a small amount of cobalt in the nickel powder, and in particular by adding cobalt in the surface layer portion of the nickel powder. It has also been found that weather resistance is further improved by suppressing fluctuations in primary particle diameter and by setting the specific surface area to a specific value.

본 발명은 이러한 지견을 기초로 하여 완성된 것이다. 이하, 본 발명에 관한 니켈분에 대해 상세하게 설명하는 동시에, 본 발명에 관한 니켈분의 제조 방법에 대해서도 설명한다.The present invention has been completed based on these findings. Hereinafter, the nickel powder which concerns on this invention is demonstrated in detail, and the manufacturing method of the nickel powder which concerns on this invention is demonstrated.

본 발명에 관한 니켈분은 코발트를 1 내지 20 질량% 함유하고, 잔량부가 니켈 및 불가피 불순물로 이루어지고, 또한 일차 입자가 응집된 이차 입자로 구성되고, 또한 평균 일차 입자 직경이 1.0 내지 3.0 ㎛, 일차 입자 직경의 표준 편차(σ)와 평균 일차 입자 직경(d1)의 비 σ/d1의 값이 0.4 이하, 평균 이차 입자 직경 이 5 내지 60 ㎛, 탭 밀도가 1.0 내지 3.5 g/mL, 비표면적이 2.0 ㎡/g 이하이다.The nickel powder which concerns on this invention contains 1-20 mass% of cobalt, remainder consists of nickel and the unavoidable impurity, and also consists of the secondary particle which the primary particle aggregated, and the average primary particle diameter is 1.0-3.0 micrometers, The ratio of the ratio σ / d 1 of the standard deviation (σ) of the primary particle diameter to the average primary particle diameter (d 1 ) is 0.4 or less, the average secondary particle diameter is 5 to 60 μm, the tap density is 1.0 to 3.5 g / mL, The specific surface area is 2.0 m 2 / g or less.

「평균 일차 입자 직경, 일차 입자 직경의 표준 편차」`` Average primary particle diameter, standard deviation of primary particle diameter ''

일차 입자 직경은 응집되어 있는 개개의 입자의 입경인 것이며, SEM 관찰에 의해 측정한다. 구체적으로는, 니켈분을 샘플 홀더에 도전성 양면 테이프에 의해 고정하고, 니혼 덴시 가부시끼가이샤제 JSM-6360LA에 의해 가속 전압 20 ㎸, 배율 2500배로 관찰한다. 그리고, 얻어진 SEM상(像)에, 상기 장치에 부속되어 있는 화상 처리 소프트(SmileView)를 적용하고, 입자가 겹쳐 입자 직경을 판별할 수 없는 것을 제외하고, 200개 이상의 일차 입자에 대해 입자 직경을 측정하여 일차 입자의 평균 입자 직경(d1)을 구한다. 또한, 얻어진 데이터로부터 일차 입자 직경의 표준 편차도 산출한다.The primary particle diameter is the particle diameter of the individual particle | grains which are aggregated, and it measures by SEM observation. Specifically, the nickel powder is fixed to the sample holder with a conductive double-sided tape, and observed at an acceleration voltage of 20 kW and a magnification of 2500 times by JSM-6360LA manufactured by Nippon Denshi Corporation. The particle diameters were obtained for 200 or more primary particles, except that the image processing software (SmileView) attached to the apparatus was applied to the obtained SEM image, and the particles were not overlapped to determine the particle diameter. By measuring, the average particle diameter (d 1 ) of the primary particles is obtained. In addition, the standard deviation of the primary particle diameter is also calculated from the obtained data.

평균 일차 입자 직경을 1.0 내지 3.0 ㎛의 범위로 함으로써 니켈분은 적절하게 응집되고, 쇠사슬 형상 등의 복잡한 형상의 이차 입자로 된다. 이와 같은 이차 입자로 함으로써, 수지와의 혼련에 의해 얻어지는 수지 성형체에 있어서, 니켈분은 서로 얽혀 네트워크를 구성하고, 상기 수지 성형체는 현저하게 낮은 전기 저항을 나타내는 동시에 우수한 내후성을 나타내게 된다.By making an average primary particle diameter into the range of 1.0-3.0 micrometers, nickel powder aggregates suitably and it becomes a secondary particle of complex shape, such as a chain shape. By using such secondary particles, in the resin molded article obtained by kneading with the resin, the nickel powder is entangled with each other to form a network, and the resin molded article exhibits a remarkably low electrical resistance and excellent weather resistance.

이에 반해, 특허 문헌 4(국제 출원 공개 제2005/023461호 팜플렛)에 관한 니켈분의 평균 일차 입자 직경은 0.2 내지 2.0 ㎛이다. 니켈분의 평균 일차 입자 직경이 0.2 ㎛ 이상 1.0 ㎛ 미만이라도, 코발트가 전체적으로 1 내지 20 질량% 함유되어 있으면 니켈분의 내후성은 양호하다. 그러나, 니켈분의 평균 일차 입자 직경 이 0.2 ㎛ 이상 1.0 ㎛ 미만인 경우에는, 니켈분의 표면의 산화의 영향이 니켈분의 평균 일차 입자 직경이 1.0 내지 3.0 ㎛의 경우보다도 커지고, 수지와의 혼련에 의해 얻어지는 성형체의 내후성은 평균 일차 입자 직경이 1.0 내지 3.0 ㎛인 경우보다는 나빠진다. 따라서, 니켈분의 평균 일차 입자 직경은 1.0 ㎛ 이상인 것이 바람직하다.On the other hand, the average primary particle diameter of the nickel powder concerning patent document 4 (international application publication 2005/023461 pamphlet) is 0.2-2.0 micrometers. Even if the average primary particle diameter of nickel powder is 0.2 micrometer or more and less than 1.0 micrometer, if the cobalt contains 1-20 mass% as a whole, the weather resistance of nickel powder is favorable. However, when the average primary particle diameter of nickel powder is 0.2 micrometer or more and less than 1.0 micrometer, the influence of the oxidation of the surface of nickel powder becomes larger than the case where the average primary particle diameter of nickel powder is 1.0-3.0 micrometers, and it mixes with resin The weather resistance of the molded article obtained by this is worse than when the average primary particle diameter is 1.0-3.0 micrometers. Therefore, it is preferable that the average primary particle diameter of nickel powder is 1.0 micrometer or more.

한편, 니켈분의 평균 일차 입자 직경이 3.0 ㎛를 초과하면, 수지와의 혼련에 의해 얻어지는 성형체에 있어서, 니켈분 사이의 접점이 감소하여 성형체의 저항이 상승해 버린다. 평균 일차 입자 직경이 더 커지면, 니켈분 자체의 응집이 적어지고, 단분산의 상태에 가까워져 니켈분 사이의 접점이 더 감소해 버리고, 성형체의 저항은 더 상승해 버린다.On the other hand, when the average primary particle diameter of nickel powder exceeds 3.0 micrometers, in the molded object obtained by kneading | mixing with resin, the contact between nickel powder will decrease and the resistance of a molded object will rise. If the average primary particle diameter is larger, the aggregation of the nickel powder itself becomes smaller, the state of monodispersion becomes closer, the contact between the nickel powder decreases further, and the resistance of the molded body further rises.

일차 입자 직경의 표준 편차(σ)와 평균 일차 입자 직경(d1)의 비 σ/d1은 일차 입자 직경의 변동의 정도를 나타낸다. σ/d1을 0.4 이하로 함으로써, 일차 입자 직경이 작은 입자가 대폭 감소하고, 일차 입자 직경이 평균값 정도 이상인 입자의 존재수가 변하지 않아도, 평균 일차 입자 직경이 커진다. 이에 의해, 종래보다도 큰 평균 일차 입자 직경을 갖는 니켈분이라도 응집이 가능해진다. 또한, 평균 일차 입자 직경이 커짐으로써, 종래부터 다량의 니켈분을 수지와 혼련하는 것이 가능해져 내후성이 향상된다. 또한, 산화되기 쉬운 미세한 일차 입자가 감소하는 것으로도, 니켈분의 산화가 억제되어 내후성이 대폭 향상된다.The ratio σ / d 1 of the standard deviation σ of the primary particle diameter and the average primary particle diameter d 1 represents the degree of variation of the primary particle diameter. By setting sigma / d 1 to 0.4 or less, the particles having a small primary particle diameter are greatly reduced, and the average primary particle diameter is increased even if the number of particles whose primary particle diameter is about the average value or more does not change. Thereby, aggregation is possible even for the nickel powder which has a larger average primary particle diameter than before. Moreover, when an average primary particle diameter becomes large, it becomes possible to knead | mix a large amount of nickel powder with resin conventionally, and weather resistance improves. In addition, even when the fine primary particles which are easy to oxidize decrease, oxidation of nickel powder is suppressed and weather resistance improves significantly.

「평균 이차 입자 직경」`` Average secondary particle diameter ''

니켈분이 응집되면 이차 입자를 형성한다. 이차 입자의 입경은 레이저 입도 분포 측정에 의해 측정한다. 구체적으로는, 니키소 가부시끼가이샤제의 MICROTRAC HRA MODEL 9320-X100을 이용하고, 니켈분을 헥사메타인산나트륨 0.2 질량% 수용액 중에 투입하고, 300 W에서 10분간의 초음파 교반을 행한 후, FRA 모드에서 평균 입자 치수(D50)를 측정하고, 이것을 평균 이차 입자 직경(d2)으로 한다.When the nickel powder aggregates, secondary particles are formed. The particle size of the secondary particles is measured by laser particle size distribution measurement. Specifically, the nickel powder was poured into a 0.2 mass% aqueous solution of sodium hexamethaphosphate using MICROTRAC HRA MODEL 9320-X100 manufactured by Nikki Sobu Co., Ltd., and ultrasonic stirring was performed at 300 W for 10 minutes, followed by FRA mode. The average particle size (D50) is measured at, and the average secondary particle diameter (d 2 ) is obtained.

평균 이차 입자 직경을 5 내지 60 ㎛의 범위로 함으로써, 수지와의 혼련 후에 니켈분끼리(상세하게는 가루를 구성하는 입자끼리) 접촉하는 부위가 많아져 수지 성형체의 전기 저항이 현저하게 저하된다. 그러나, 평균 이차 입자 직경이 5 ㎛ 미만에서는, 응집이 적기 때문에 서로 얽히는 부위가 감소하여 수지와의 혼련 후의 저항값이 높아진다. 또한, 평균 이차 입자 직경이 60 ㎛를 초과하면, 수지 중에서의 니켈분의 분산이 불균일하게 될 우려가 있기 때문에 바람직하지 않다.By setting the average secondary particle diameter in the range of 5 to 60 µm, the sites where the nickel powder (in particular, the particles constituting the powder) come into contact with each other after kneading with the resin are increased, and the electrical resistance of the resin molded article is significantly reduced. However, when an average secondary particle diameter is less than 5 micrometers, since there is little aggregation, the site | parts which become entangled with each other decrease and the resistance value after kneading with resin becomes high. Moreover, when average secondary particle diameter exceeds 60 micrometers, since the dispersion | distribution of the nickel powder in resin may become uneven, it is unpreferable.

「탭 밀도」`` Tap density ''

니켈분의 탭 밀도는 수지 중에서의 니켈분의 분산도에 영향을 미친다. 탭 밀도의 측정에는 가부시끼가이샤 구라모찌 가가꾸 기까이 세이샤꾸쇼제의 진탕 비중 측정기 KRS-409를 이용한다. 니켈분 15 g을 칭량하여 20 mL 메스실린더 내에 넣어, 탭 속도를 120회/분으로 하고, 탭 높이 20 ㎜에서 500회의 탭을 행한다. 그 후, 니켈분의 용적을 메스실린더의 눈금으로부터 판독하고, 니켈분의 질량(g)을 판독한 용적으로 나누어 산출한다.The tap density of the nickel powder affects the dispersion degree of the nickel powder in the resin. The measurement of the tap density was carried out using a shake specific gravity measuring instrument KRS-409 manufactured by Seishakusho Co., Ltd. 15 g of nickel powder is weighed into a 20 mL measuring cylinder, and the tap speed is 120 times / minute, and 500 taps are performed at a tap height of 20 mm. Thereafter, the volume of nickel powder is read from the scale of the measuring cylinder, and the mass (g) of nickel powder is divided by the read volume and calculated.

탭 밀도를 1.0 내지 3.5 g/mL의 범위로 함으로써 수지 중에 니켈분이 균일하 게 분산되고, 수지 성형체의 전기 저항은 현저하게 낮아진다.By setting the tap density in the range of 1.0 to 3.5 g / mL, the nickel powder is uniformly dispersed in the resin, and the electrical resistance of the resin molded body is significantly lowered.

이에 반해, 특허 문헌 4에 관한 니켈분의 탭 밀도는 0.5 내지 2.0 g/mL이다. 니켈분의 탭 밀도가 0.5 g/mL 이상 1.0 g/mL 미만이라도, 코발트가 전체적으로 1 내지 20 질량% 함유되어 있으면 니켈분의 내후성은 양호하다. 그러나, 수지 성형체의 내후성을 개선하기 위해서는 혼련하는 니켈분을 많게 하는 것이 유효하다. 탭 밀도가 0.5 g/mL 이상 1.0 g/mL 미만인 경우에는 수지에 혼련하는 니켈분을 많게 하는 것이 곤란해지므로, 내후성이 탭 밀도 1.0 g/mL인 경우보다 저하되어 버린다. 따라서, 니켈분의 탭 밀도는 1.0 g/mL 이상인 것이 바람직하다.In contrast, the tap density of the nickel powder according to Patent Document 4 is 0.5 to 2.0 g / mL. Even if the tap density of the nickel powder is not less than 0.5 g / mL and less than 1.0 g / mL, the weather resistance of the nickel powder is good as long as 1 to 20 mass% of the cobalt is contained as a whole. However, in order to improve the weather resistance of the resin molding, it is effective to increase the amount of nickel powder to be kneaded. When the tap density is 0.5 g / mL or more and less than 1.0 g / mL, it becomes difficult to increase the nickel powder kneaded into the resin, and thus the weather resistance is lower than that of the tap density of 1.0 g / mL. Therefore, it is preferable that the tap density of nickel powder is 1.0 g / mL or more.

한편, 니켈분의 탭 밀도가 3.5 g/mL을 초과하면, 수지 중에서 니켈분이 편재해 버려 (상세하게는 가루를 구성하는 입자의) 상호 접촉이 감소하고, 수지 성형체의 전기 저항이 커진다.On the other hand, when the tap density of the nickel powder exceeds 3.5 g / mL, the nickel powder is unevenly distributed in the resin, and the mutual contact (in detail, the particles constituting the powder) decreases, and the electrical resistance of the resin molded article increases.

「비표면적」`` Specific surface area ''

비표면적은 니켈분의 내후성에 크게 영향을 미친다. 비표면적의 측정에는, 유아사 아이오닉스사제의 멀티 소브16을 이용한다. 탈기 온도 200 ℃, 탈기 시간 15분의 질소 가스에 의한 탈기 후, 질소 30 %-아르곤 혼합 가스 흡착에 의한 BET1 점법으로 측정한다.The specific surface area greatly influences the weather resistance of nickel powder. In order to measure the specific surface area, Multi Sove 16 manufactured by Yuasa Ionics Co., Ltd. is used. After degassing with nitrogen gas at a degassing temperature of 200 deg.

비표면적이 2.0 ㎡/g 이하가 되면 표면의 마이크로포어가 감소하여 표면의 산화가 억제되어 내후성이 대폭 향상된다. 비표면적이 1.2 ㎡/g 이하이면 내후성의 향상 효과는 더 커져 바람직하다.When the specific surface area is 2.0 m 2 / g or less, the surface micropores are reduced, the oxidation of the surface is suppressed, and the weather resistance is greatly improved. If the specific surface area is 1.2 m 2 / g or less, the effect of improving weather resistance becomes greater and is preferable.

「코발트 함유량」`` Cobalt content ''

본 발명에 관한 니켈분은 니켈분의 전체의 합계 질량을 기준으로 하여 코발트를 1 내지 20 질량% 함유하고 있고, 이 코발트에 의해 니켈분의 내후성은 현저하게 향상된다. 코발트는 니켈보다 약간 이온화 경향이 커서, 코발트가 우선적으로 부식되는 것에 부가하여, 부식된 코발트가 도전성을 갖기 때문이다. 그러나, 코발트의 함유량이 니켈분 전체의 1 질량% 미만에서는 내후성 향상의 효과가 없고, 20 질량%를 초과하여 첨가해도 비용적으로 고가로 되어 바람직하지 않다.The nickel powder which concerns on this invention contains 1-20 mass% of cobalt based on the total mass of the whole nickel powder, and this weather resistance of a nickel powder improves remarkably. This is because cobalt is slightly more ionized than nickel, and in addition to cobalt being preferentially corroded, corroded cobalt is conductive. However, when the content of cobalt is less than 1% by mass of the entire nickel powder, there is no effect of improving weather resistance, and even if it is added in excess of 20% by mass, it becomes expensive in terms of cost and is not preferable.

「이차 입자의 표층부에 존재하는 일차 입자의 코발트 함유량」"Cobalt content of the primary particle which exists in the surface layer part of a secondary particle"

코발트 함유량을 가능한 한 적게 하면서, 충분한 내후성을 확보하기 위해서는 니켈분의 이차 입자의 표층부에 많은 코발트를 함유시키는 것이 바람직하다. 여기서, 니켈분의 이차 입자의 표층부라 함은, 니켈분을 2단계의 환원 석출 공정에 의해 제작하는 경우에 있어서, 2단계째의 환원 석출 공정에 의해 석출한 부위의 것이다.In order to ensure sufficient weather resistance while keeping the cobalt content as low as possible, it is preferable to contain a large amount of cobalt in the surface layer portion of the secondary particles of nickel powder. Here, the surface layer part of the secondary particle | grains of nickel powder is a site | part which precipitated by the 2nd reduction precipitation process, when producing nickel powder by a 2 step reduction precipitation process.

상기 표층부에 있어서의 코발트 함유량은 상기 표층부의 전체 질량당 1 내지 40 질량%의 범위로 하는 것이 바람직하다. 필요한 내후성을 얻기 위해서는 상기 표층부에 1 질량% 이상의 코발트를 함유시키는 것이 필요하다. 그러나, 상기 표층부에 40 질량%를 초과하여 첨가해도 내후성을 더 향상시키는 것은 어렵다. 또한, 상기 표층부에 40 질량%를 초과하여 첨가하면, 니켈분이 강자성을 띠게 되어 전자 부품 등에 사용하는 경우에 바람직하지 않다. 또한, 상술한 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명은 니켈분의 내부에도 코발트가 포함되어 있는 형태를 배제하는 것은 아니다. 즉, 니켈분의 표층부에 부가하여 내부에도 코발트가 포함되 어 있어도 좋고, 그와 같은 경우가 바람직한 경우도 있다. 예를 들어, 후술하는 폴리머 PTC 소자에 니켈분을 사용하는 경우가 그렇다.It is preferable to make cobalt content in the said surface layer part into the range of 1-40 mass% per mass of the said surface layer part. In order to obtain required weather resistance, it is necessary to contain 1 mass% or more of cobalt in the said surface layer part. However, even if it adds exceeding 40 mass% to the said surface layer part, it is difficult to further improve weather resistance. Moreover, when it adds exceeding 40 mass% to the said surface layer part, nickel powder becomes ferromagnetic and it is unpreferable when using for electronic components etc. In addition, as apparent from the above description, the present invention does not exclude the form in which cobalt is contained in the nickel powder. That is, in addition to the surface layer part of nickel powder, cobalt may be included inside, and such a case may be preferable. For example, this is the case where nickel powder is used for the polymer PTC element mentioned later.

「평균 이차 입자 직경(d2)/평균 일차 입자 직경(d1)의 값」`` Value of Average Secondary Particle Diameter (d 2 ) / Average Primary Particle Diameter (d 1 ) ''

또한, 본 발명에 관한 니켈분에 있어서는, 평균 이차 입자 직경(d2)/평균 일차 입자 직경(d1)의 값이 5 내지 60의 범위에 있는 것이 바람직하다. 평균 이차 입자 직경(d2)/평균 일차 입자 직경(d1)의 값이 5 내지 60의 범위에 있을 때, 수지와 혼련한 니켈분끼리(상세하게는 가루를 구성하는 입자끼리)의 접촉이 일어나기 쉬워져, 얻어지는 수지 성형체의 전기 저항은 작아진다. 그러나, 이 비가 5 미만인 경우에는 니켈분끼리의 접촉이 일어나기 어려워져 바람직하지 않다. 또한, 60을 초과하면 응집이 커지기 때문에, 수지 중에서의 분산이 불균일해져 바람직하지 않다.Further, in the nickel minutes according to the present invention, the value of the average secondary particle diameter (d 2) / average primary particle diameter (d 1) is preferably in the range of 5 to 60. When the value of the average secondary particle diameter (d 2 ) / average primary particle diameter (d 1 ) is in the range of 5 to 60, contact between the nickel powders (in particular, the particles constituting the powder) kneaded with the resin It becomes easy to occur and the electrical resistance of the resin molding obtained is small. However, when this ratio is less than 5, contact between nickel powder becomes difficult to occur and it is unpreferable. In addition, since the aggregation becomes larger when it exceeds 60, dispersion in resin becomes uneven and it is unpreferable.

「니켈분의 제조 방법」`` Production method of nickel powder ''

다음에, 본 발명에 관한 니켈분의 제조 방법에 대해 설명한다. 본 발명에 관한 니켈분은 2단계의 환원 석출 공정 및 건조ㆍ가열 공정에 의해 제조한다.Next, the manufacturing method of the nickel powder which concerns on this invention is demonstrated. The nickel powder which concerns on this invention is manufactured by a two-step reduction precipitation process and a drying and heating process.

우선 제1 환원 석출 공정에 있어서, 환원제를 함유하는 수용액(환원제를 과잉으로 함유시키는 것이 일반적임)에 2가의 니켈염을 함유하는 수용액을 첨가하여 니켈을 거의 모두 석출시킨다. 그리고, 계속해서 제2 환원 석출 공정에 있어서, 제1 환원 석출 공정에 의해 석출한 니켈분을 포함하는 수용액에, 필요에 따라서 환원제를 첨가하는 동시에 2가의 니켈염 수용액도 첨가하여 니켈을 더 석출시킨다.First, in the first reduction precipitation step, almost all nickel is precipitated by adding an aqueous solution containing a divalent nickel salt to an aqueous solution containing a reducing agent (usually containing an reducing agent in excess). Subsequently, in the second reduction precipitation step, a reducing agent is added to the aqueous solution containing the nickel powder precipitated by the first reduction precipitation step, if necessary, and a divalent nickel salt aqueous solution is also added to further precipitate nickel. .

상기 제조시, 적어도 제1 환원 석출 공정에 있어서는 저친수성의 계면 활성 제를 첨가한다. 예를 들어, 변성 실리콘 오일계 계면 활성제이면, 하기 수학식1에서 나타내어지는 HLB값이 10 이하인 것을 첨가한다. 저친수성의 계면 활성제를 첨가함으로써 반응 중의 니켈 이온 농도를 억제하여 과잉의 핵 생성을 방지하고, 미세한 니켈 일차 입자의 발생을 억제하여 적절한 크기의 일차 입자로 성장시킬 수 있다.In the production, a low hydrophilic surfactant is added in at least the first reduction precipitation step. For example, if it is a modified silicone oil type surfactant, the thing whose HLB value represented by following formula (1) is 10 or less is added. By adding a low hydrophilic surfactant, the concentration of nickel ions in the reaction can be suppressed to prevent excessive nucleation, and the generation of fine nickel primary particles can be suppressed to grow into primary particles of appropriate size.

[수학식1][Equation 1]

HLB값 = (무기성값/유기성값) × 10HLB value = (inorganic value / organic value) × 10

계면 활성제를 첨가하지 않는 경우에는, 과잉의 핵 생성이 발생하여 미세한 니켈 일차 입자가 발생한다. 또한, 적절한 크기의 일차 입자로 성장하지 않기 때문에 일차 입자 직경의 변동도 커진다.If no surfactant is added, excessive nucleation occurs and fine nickel primary particles are generated. In addition, since the particles do not grow into primary particles of a suitable size, the variation of the primary particle diameter also increases.

계면 활성제를 첨가해도 첨가하는 계면 활성제의 HLB값이 10을 상회하는 경우에는 일차 입자 직경의 변동은 억제되나, 미세한 니켈 일차 입자가 발생하여 평균 일차 입자 직경이 작아져 버린다.Even if the surfactant is added, when the HLB value of the surfactant to be added exceeds 10, fluctuations in the primary particle diameter are suppressed, but fine nickel primary particles are generated and the average primary particle diameter becomes small.

또한, 환원제를 함유하는 수용액에는 타르타르산 등의 다가 카르본산, 에틸렌디아민 등의 통상 사용되고 있는 착화제, pH 조정용의 수산화나트륨 등을 첨가할 수 있다. 또한, 환원제로서는 니켈을 환원 석출할 수 있는 것이면 특별히 제한은 없으나, 히드라진계의 환원제가 적합하다.Moreover, complexing agents normally used, such as polyhydric carboxylic acid, such as tartaric acid, and ethylenediamine, sodium hydroxide for pH adjustment, etc. can be added to the aqueous solution containing a reducing agent. The reducing agent is not particularly limited as long as it can reduce and precipitate nickel, but a hydrazine-based reducing agent is suitable.

상기 제조 방법에 있어서, 제1 환원 석출 공정에 의해 석출한 니켈 입자는 일차 입자가 적절하게 응집된 이차 입자로 되어 니켈분의 내부를 구성하나, 그 응집력은 약하고, 반응이 끝난 용액과의 분리 조작 혹은 수지와의 혼련시에 용이하게 분리되어 단독 입자로 되어 버린다. 그런데, 제2 환원 석출 공정을 계속해서 행함으로써, 또한 석출한 니켈에 의해 응집이 견고하게 되어, 그 후의 조작에서도 분리되는 일없이 적절한 응집을 유지할 수 있다. 제2 환원 석출 공정에서 석출한 니켈은 제1 환원 석출 공정에서 석출한 니켈 이차 입자의 외측에 응집되어 니켈분의 표층부를 형성하고, 네트워크를 구조적으로 연결하여 강도가 높은 니켈분을 형성하는 것이라 생각된다. 이와 같이 하여 얻은 니켈분과 수지와의 혼련에 의한 성형체의 전기 저항은 현저하게 낮다.In the above production method, the nickel particles precipitated by the first reduction precipitation process become secondary particles in which primary particles are appropriately aggregated to constitute the interior of the nickel powder, but the cohesive force is weak, and the separation operation with the finished solution is performed. Or it mixes easily at the time of kneading with resin, and becomes a single particle. By continuing the second reduction precipitation step, however, the precipitated nickel makes the coagulation solid, so that it is possible to maintain proper coagulation without being separated even in subsequent operations. The nickel precipitated in the second reduction precipitation process is agglomerated on the outside of the nickel secondary particles precipitated in the first reduction precipitation process to form a surface layer portion of the nickel powder, and is thought to form a nickel powder having high strength by structurally connecting a network. do. Thus, the electrical resistance of the molded object by kneading | mixing of the nickel powder obtained and resin is remarkably low.

상기한 2단계의 환원 석출 공정을 거치게 하는 동시에, 니켈염이나 환원제의 농도, 수용액의 온도 그 밖의 조건을 조정하여 제조함으로써, 이상 서술해 온 분체 특성[일차 입자가 응집된 이차 입자로 구성되고, 평균 일차 입자 직경이 1.0 내지 3.0 ㎛, 일차 입자 직경의 표준 편차(σ)와 평균 일차 입자 직경(d1)의 비 σ/d1이 0.4 이하, 평균 이차 입자 직경이 5 내지 60 ㎛, 탭 밀도가 1.0 내지 3.5 g/mL, 비표면적이 2.0 ㎡/g 이하]을 갖는 니켈분을 얻을 수 있다.The above-described two-stage reduction precipitation step is carried out, and the production is performed by adjusting the concentration of the nickel salt or the reducing agent, the temperature and other conditions of the aqueous solution. Average primary particle diameter is 1.0 to 3.0 μm, ratio σ / d 1 of standard deviation (σ) of primary particle diameter to average primary particle diameter (d 1 ) is 0.4 or less, average secondary particle diameter is 5 to 60 μm, tap density Is 1.0 to 3.5 g / mL, and the specific surface area is 2.0 m 2 / g or less].

이 니켈분에 코발트를 함유시키기 위해서는, 상기한 2단계의 환원 석출 공정 중, 제2 환원 석출 공정만, 또는 제1 환원 석출 공정 및 제2 환원 석출 공정의 양방에 있어서, 수용액에 2가의 코발트염을 첨가한 상태에서 니켈을 석출시키면 좋다. 내부도 포함한 니켈분 전체에 코발트를 함유시키는 경우에는, 제1 및 제2 환원 석출 공정의 각각에 있어서 수용액에 2가의 코발트염을 첨가한 상태에서 니켈을 석출시키면 좋고, 수용액 중의 코발트 이온의 함유량을 어느 공정에 있어서도 수용 액 중의 니켈 이온과 코발트 이온의 합계량에 대해 1 내지 20 질량%로 하면 좋다. 니켈분의 내부보다도 표층부에 코발트를 많이 함유시키는 경우에는, 제1 환원 석출 공정보다도 제2 환원 석출 공정에 있어서 수용액 중에 2가의 코발트염을 많이 첨가하고, 최종적으로 니켈분 전체의 코발트 함유량이 1 내지 20 질량%가 되도록 조정하면 좋다.In order to contain cobalt in this nickel powder, a bivalent cobalt salt is contained in aqueous solution in only the 2nd reduction precipitation process, or both the 1st reduction precipitation process and the 2nd reduction precipitation process among the two steps of reduction precipitation processes mentioned above. It is good to precipitate nickel in the state which added. When cobalt is contained in the whole nickel powder including the inside, nickel may be precipitated in the state which added bivalent cobalt salt to aqueous solution in each of the 1st and 2nd reduction precipitation processes, and content of the cobalt ion in aqueous solution is What is necessary is just to be 1-20 mass% with respect to the total amount of the nickel ion and cobalt ion in aqueous solution in any process. When cobalt is contained in the surface layer portion more than the inside of the nickel powder, more divalent cobalt salt is added to the aqueous solution in the second reduction precipitation step than the first reduction precipitation step, and finally the cobalt content of the entire nickel powder is 1 to 1 It is good to adjust so that it may become 20 mass%.

또한, 니켈분의 내부에는 코발트를 함유시키지 않고, 표층부에만 코발트를 함유시키는 경우에는, 제1 환원 석출 공정에서는 코발트염을 수용액에 첨가하지 않고, 제2 환원 석출 공정에 있어서만 수용액에 2가의 코발트염을 첨가하면 좋다. 그때의 코발트염의 첨가량은, 수용액 중의 코발트 이온의 함유량이 수용액 중의 니켈 이온과 코발트 이온의 합계량에 대해 1 내지 40 질량%가 되도록 하면 좋고, 이에 의해 니켈분의 표층부에 있어서의 코발트 함유량을 1 내지 40 질량%로 할 수 있다.When the nickel powder is not contained inside the cobalt and only cobalt is contained in the surface layer portion, the cobalt salt is not added to the aqueous solution in the first reduction precipitation step, and the divalent cobalt is added to the aqueous solution only in the second reduction precipitation step. Salt may be added. The amount of cobalt salt added at that time may be 1 to 40% by mass relative to the total amount of nickel ions and cobalt ions in the aqueous solution, whereby the cobalt content in the surface layer portion of the nickel powder is 1 to 40. It can be set as the mass%.

이상과 같이 하여 2단계의 환원 공정에서 얻어진 니켈분을 불활성 분위기 또는 진공 중에서 80 내지 230 ℃에서 가열하고 건조시킴으로써, 표면의 니켈 원자가 확산되어 마이크로포어가 더 소멸되어 비표면적이 작아진다. 건조 온도가 80 ℃ 미만에서는 마이크로포어의 소멸이 충분하지 않아 비표면적이 2.0 ㎡/g을 초과해 버린다. 한편, 230 ℃를 초과하면 표면을 부동태화(不動態化)하고 있는 수산화니켈이 분해되어 버리고, 건조 후에 산화가 진행되어, 수지 혼련시의 저항이 높아져 버린다. 건조 온도는, 마이크로포어를 충분히 소멸시키는 점에서, 120 내지 230 ℃로 하는 것이 더 바람직하다.As described above, the nickel powder obtained in the two-stage reduction step is heated and dried in an inert atmosphere or in a vacuum at 80 to 230 ° C, whereby nickel atoms on the surface are diffused to further dissipate micropores, thereby reducing the specific surface area. If the drying temperature is less than 80 ° C, the disappearance of the micropores is not sufficient, and the specific surface area exceeds 2.0 m 2 / g. On the other hand, when it exceeds 230 degreeC, the nickel hydroxide which passivates the surface will decompose | disassemble, oxidation will advance after drying, and resistance at the time of resin kneading will become high. The drying temperature is more preferably 120 to 230 ° C in that the micropores are sufficiently extinguished.

또한, 상기 2단계의 환원 공정에서 얻어진 니켈분을 대기 중에서 80 내지 150 ℃에서 건조한 후, 환원 분위기 중에서 200 내지 400 ℃에서 가열하는 것에 의해서도 마이크로포어를 충분히 소멸시킬 수 있다. 대기 중에서 건조시키면, 표면에 다량의 수산화물이 생성되어 비표면적이 커지는 동시에, 수지 혼련 후의 저항값이 대폭 상승해 버리나, 건조 후에 환원 분위기 중에서 가열함으로써 소량의 수산화니켈이 남는 이외에는 분해할 수 있어 비표면적을 작게 할 수 있다. 환원 분위기 중에서의 가열이 200 ℃ 미만에서는 수산화니켈의 분해가 불충분하여 비표면적이 크고, 수지 혼련 후의 저항값도 높아져 버린다. 400 ℃를 초과하면 수산화니켈이 지나치게 분해될 뿐만 아니라 니켈분끼리 소결되어 버린다.In addition, after drying the nickel powder obtained in the reduction step of the two steps at 80 to 150 ℃ in the air, and then heated at 200 to 400 ℃ in a reducing atmosphere it can be sufficiently eliminated micropores. When dried in the atmosphere, a large amount of hydroxide is formed on the surface to increase the specific surface area, and the resistance value after the resin kneading is greatly increased, but it can be decomposed except that a small amount of nickel hydroxide remains by heating in a reducing atmosphere after drying. Can be made small. When heating in a reducing atmosphere is less than 200 ° C, decomposition of nickel hydroxide is insufficient, the specific surface area is large, and the resistance value after resin kneading also increases. When it exceeds 400 degreeC, nickel hydroxide will not only decompose excessively but nickel powder will sinter.

이와 같이, 본 발명에 관한 니켈분의 제조 방법에서는 귀금속 등의 고가의 재료는 사용하고 있지 않고, 또한 복잡한 공정은 필요로 하지 않는다. 따라서, 본 발명에 관한 니켈분은 저렴하게 얻을 수 있다.Thus, in the manufacturing method of the nickel powder which concerns on this invention, expensive materials, such as a noble metal, are not used, and a complicated process is not needed. Therefore, the nickel powder which concerns on this invention can be obtained in low cost.

「폴리머 PTC 소자」`` Polymer PTC Device ''

이상, 본 발명에 관한 니켈분 및 그 제조 방법에 대해 설명했으나, 본 발명은 또한 상술 또는 후술하는 본 발명의 니켈분을 도전성 필러로서 이용한 폴리머 PTC 소자도 제공한다. 이하, 상기 폴리머 PTC 소자에 대해 설명하나, 폴리머 PTC 소자 자체는 주지이며, 폴리머 PTC 소자 자체에 관한 설명은 생략한다.As mentioned above, although the nickel powder which concerns on this invention and its manufacturing method were demonstrated, this invention also provides the polymer PTC element which used the nickel powder of this invention mentioned above or later as a conductive filler. Hereinafter, although the said polymer PTC element is demonstrated, the polymer PTC element itself is well-known and the description regarding the polymer PTC element itself is abbreviate | omitted.

본 발명에 관한 PTC 소자는, 구체적으로는 (A) (a1) 도전성 필러 및 (a2) 폴리머 재료를 포함하여 이루어지는 폴리머 PTC 요소, 및 (B) 폴리머 PTC 요소의 적어도 1개의 표면에 배치된 금속 전극을 갖고 이루어지고, 도전성 필러로서 본 발명 에 관한 니켈분을 사용한다. 또한, 상술한 성형체에 있어서의 니켈분의 물성에 대한 고찰, 특히 내후성, 도전성 등에 미치는 영향에 대한 고찰은 폴리머 PTC 소자에 있어서의 도전성 필러로서의 니켈분에도 마찬가지로 적합하다.Specifically, the PTC device according to the present invention includes a polymer PTC element including (A) (a1) a conductive filler and (a2) a polymer material, and (B) a metal electrode disposed on at least one surface of the polymer PTC element. And the nickel powder according to the present invention is used as the conductive filler. In addition, the consideration about the physical properties of the nickel powder in the above-mentioned molded article, in particular, the influence on the weather resistance, the conductivity, and the like, is similarly suitable for the nickel powder as the conductive filler in the polymer PTC element.

본 발명에 관한 폴리머 PTC 소자에 있어서 사용하는 폴리머 재료는, PTC 특성을 초래하는, 통상의 폴리머 PTC 소자에 사용되어 있는 공지된 폴리머 재료라도 좋다. 그와 같은 폴리머 재료는 열가소성의 결정성 폴리머이며, 예를 들어 폴리에틸렌, 에틸렌 공중합체, 불소 함유 폴리머, 폴리아미드 및 폴리에스테르를 예시할 수 있고, 이들을 단독으로 또는 조합하여 사용해도 좋다.The polymer material used in the polymer PTC device according to the present invention may be a known polymer material used for a normal polymer PTC device that brings about PTC properties. Such polymer materials are thermoplastic crystalline polymers, and examples thereof include polyethylene, ethylene copolymers, fluorine-containing polymers, polyamides, and polyesters, and these may be used alone or in combination.

더 구체적으로는, 폴리에틸렌으로서는 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌 등을 사용할 수 있고, 에틸렌 공중합체로서는 에틸렌-에틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-부틸아크릴레이트 공중합체, 에틸렌-비닐아세테이트 공중합체, 에틸렌-폴리옥시메틸렌 공중합체 등을 사용할 수 있고, 불소 함유 폴리머로서는 폴리불화 비닐리덴, 2불화에틸렌-4불화에틸렌-6불화프로필렌 공중합체 등을 사용할 수 있고, 폴리아미드로서는 6-나일론, 6,6-나일론, 12-나일론 등을 사용할 수 있고, 또한, 폴리에스테르로서는 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등을 사용할 수 있다.More specifically, as polyethylene, high density polyethylene, low density polyethylene and the like can be used, and as the ethylene copolymer, an ethylene-ethyl acrylate copolymer, an ethylene-butyl acrylate copolymer, an ethylene-vinylacetate copolymer, and an ethylene-polyoxymethylene A copolymer etc. can be used, As a fluorine-containing polymer, a polyvinylidene fluoride, a ethylene tetrafluoride- ethylene-6 fluorine propylene copolymer, etc. can be used, As a polyamide, 6- nylon, 6, 6- nylon, 12 -Nylon etc. can be used and polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), etc. can be used as polyester.

본 발명에 관한 폴리머 PTC 소자에 이용하는 금속 전극은 통상의 폴리머 PTC 소자에 사용되고 있는 어느 공지된 금속 재료로 구성해도 좋다. 금속 전극은 예를 들어 플레이트 또는 박의 형태라도 좋다. 본 발명이 목적으로 하는 PTC 소자를 얻을 수 있는 한, 금속 전극은 특별히 제한되는 것은 아니다. 구체적으로는 조면화 (粗面化) 금속 플레이트, 조면화 금속박 등을 예시할 수 있다. 조면화되어 있는 금속 전극을 사용하는 경우, 조면화면이 PTC 요소에 접촉한다. 예를 들어 시판된 전착 동박(電着銅箔), 니켈 도금 전착 동박을 사용할 수 있다.The metal electrode used for the polymer PTC element which concerns on this invention may be comprised from any well-known metal material used for the normal polymer PTC element. The metal electrode may be in the form of a plate or foil, for example. As long as the PTC element aimed at by this invention can be obtained, a metal electrode is not specifically limited. Specifically, a roughened metal plate, roughened metal foil, etc. can be illustrated. When using the roughened metal electrode, a roughening surface contacts a PTC element. For example, a commercially available electrodeposited copper foil and a nickel plated electrodeposited copper foil can be used.

이와 같은「금속 전극」은 PTC 요소의 주표면의 적어도 1개에 배치되고, 바람직하게는 PTC 요소의 대향하는 2개의 주표면에 배치된다. 금속 전극의 배치는 PTC 소자의 통상의 제조 방법과 마찬가지로 실시해도 좋다. 예를 들어, 압출 성형에 의해 얻어진 플레이트 형상 또는 시트 형상의 PTC 요소에 금속 전극을 열압착함으로써 배치해도 좋다. 다른 형태에서는, 폴리머 재료와 도전성 필러의 혼합물을 금속 전극 상에 압출 성형해도 좋다. 그 후, 필요에 따라서 절단함으로써 더 작은 형태의 PTC 소자로 해도 좋다.Such &quot; metal electrode &quot; is disposed on at least one of the main surfaces of the PTC element, preferably on two opposite main surfaces of the PTC element. You may arrange | position a metal electrode similarly to the normal manufacturing method of a PTC element. For example, you may arrange | position by carrying out thermocompression bonding of a metal electrode to the plate-shaped or sheet-like PTC element obtained by extrusion molding. In another embodiment, the mixture of the polymer material and the conductive filler may be extruded on the metal electrode. After that, cutting may be carried out as necessary to obtain a smaller PTC element.

부가하여, 본 발명은 상술한 본 발명의 PTC 소자의 적어도 한쪽의 금속 전극에 금속 리드가 전기적으로 접속되어 있는 PTC 디바이스를 제공하고, 또한 그와 같은 PTC 디바이스가 배선 또는 전자 부품에 전기적으로 접속되어 있는 전기 장치(예를 들어 휴대 전화)도 제공한다.In addition, the present invention provides a PTC device in which a metal lead is electrically connected to at least one metal electrode of the PTC element of the present invention described above, and such a PTC device is electrically connected to a wiring or an electronic component. It also provides an electrical device (such as a mobile phone).

본 발명의 PTC 소자에 있어서 사용하는 것이 특히 바람직한 본 발명의 니켈분은, 예를 들어 다음과 같다.The nickel powder of this invention which is especially preferable to use in the PTC element of this invention is as follows, for example.

(코발트의 함유량)(Content of cobalt)

니켈분의 전체의 합계 질량을 기준으로 하여, 코발트를 2 내지 20 질량%, 바람직하게는 3 내지 18 질량%, 더 바람직하게는 3 내지 15 질량%, 예를 들어 4 내지 10 질량%, 특히 5 내지 7 질량%(예를 들어 6 질량%) 포함한다.Based on the total mass of the nickel powder, cobalt is 2 to 20% by mass, preferably 3 to 18% by mass, more preferably 3 to 15% by mass, for example 4 to 10% by mass, in particular 5 To 7 mass% (for example, 6 mass%).

또한, 니켈분의 표층부에 있어서는, 상기 표층부의 전체 질량을 기준으로 하여, 코발트를 3 내지 40 질량%, 바람직하게는 8 내지 30 질량%, 더 바람직하게는 8 내지 20 질량%, 예를 들어 9 내지 15 질량%, 특히 10 질량% 포함한다.In addition, in the surface layer part of nickel powder, based on the total mass of the said surface layer part, 3-40 mass% of cobalt, Preferably it is 8-30 mass%, More preferably, it is 8-20 mass%, for example 9 15 mass%, especially 10 mass%.

또한, PTC 소자에 이용하는 것이 바람직한 니켈분은 표층부에 부가하여 그 내측인 내부에도 코발트를 포함해도 좋고, 그것이 바람직하나, 내부에 코발트를 반드시 포함할 필요는 없다. 내부에 코발트가 포함되는 경우, 내부의 코발트의 양은 내부의 전체 질량을 기준으로 하여, 예를 들어 2 내지 7 질량%(특히 3 내지 6 질량%)인 것이 바람직하다.In addition, the nickel powder which is preferably used for a PTC element may contain cobalt also in the inner part in addition to the surface layer part, and although it is preferable, it does not necessarily need to contain cobalt inside. When cobalt is contained inside, it is preferable that the quantity of cobalt inside is 2-7 mass% (especially 3-6 mass%) based on the total mass inside.

본 발명에 관한 PTC 소자에 있어서 사용하기 위해 특히 바람직한 본 발명에 관한 니켈분의 구체예로서는, 상술한 3종의 코발트 함유량의 범위에서 구성되는 다양한 조합 중 어느 하나이며, 예를 들어 다음과 같은 것을 예시할 수 있다 : 전체로서의 코발트의 양은 5 내지 7 질량%, 표층부의 코발트의 양은 9 내지 12 질량%, 내부의 코발트의 양은 4 내지 5 질량%.As a specific example of the nickel powder which concerns on this invention especially preferable for use in the PTC element which concerns on this invention, it is any one of the various combinations comprised in the range of 3 types of cobalt content mentioned above, For example, the following is illustrated. The amount of cobalt as a whole is 5 to 7% by mass, the amount of cobalt at the surface layer is 9 to 12% by mass, and the amount of cobalt inside is 4 to 5% by mass.

(탭 밀도)(Tap density)

예를 들어 2.0 내지 3.5 g/mL, 바람직하게는 2.3 내지 3.0 g/mL.For example 2.0 to 3.5 g / mL, preferably 2.3 to 3.0 g / mL.

(평균 일차 입자 직경)(Average primary particle diameter)

예를 들어 1.5 내지 2.5 ㎛, 바람직하게는 1.7 내지 2.2 ㎛.For example 1.5 to 2.5 μm, preferably 1.7 to 2.2 μm.

(일차 입자 직경의 표준 편차/평균 일차 입자 직경)(Standard deviation / mean primary particle diameter of primary particle diameter)

예를 들어 0.3 이하, 바람직하게는 0.25 이하.For example 0.3 or less, preferably 0.25 or less.

(평균 이차 입자 직경)(Average secondary particle diameter)

예를 들어 10 내지 40 ㎛, 바람직하게는 15 내지 30 ㎛.For example from 10 to 40 μm, preferably from 15 to 30 μm.

(평균 이차 입자 직경/평균 일차 입자 직경)(Average secondary particle diameter / average primary particle diameter)

예를 들어 5 내지 20, 바람직하게는 8 내지 16, 더 바람직하게는 10 내지 15.For example 5 to 20, preferably 8 to 16, more preferably 10 to 15.

(비표면적)(Specific surface area)

예를 들어 2 이하, 바람직하게는 1.7 이하.For example 2 or less, preferably 1.7 or less.

본 발명의 폴리머 PTC 소자의 폴리머 PTC 요소에 있어서, 폴리머 재료와 도전성 필러의 비율은 소정의 PTC 소자로서의 기능을 발휘하는 한, 어느 적당한 비율이라도 좋다. 예를 들어, 질량 기준에서 도전성 필러가 65 내지 90 질량%, 바람직하게는 70 내지 85 질량%이다.In the polymer PTC element of the polymer PTC element of the present invention, the ratio between the polymer material and the conductive filler may be any suitable ratio as long as it functions as a predetermined PTC element. For example, the conductive filler is 65 to 90 mass%, preferably 70 to 85 mass% on a mass basis.

상술한 바와 같은 본 발명에 관한 니켈분을 포함하는 본 발명에 관한 PTC 소자에서는, 고온ㆍ건조 상태에 노출될 수 있는 환경하에서 장기간에 걸쳐 사용하는 경우라도, 종래 PTC 소자와 비교한 경우 저항값의 증가가 대폭 억제된다.In the PTC device according to the present invention containing the nickel powder according to the present invention as described above, even when used for a long time in an environment that may be exposed to high temperature and dry conditions, the resistance value of the PTC device in comparison with the conventional PTC device The increase is greatly suppressed.

이하, 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 더 설명한다. 니켈분에 관한 실시예 및 비교예는 제1 내지 제12 실시예 및 제1 내지 제6 비교예이며, 폴리머 PTC 소자에 관한 실시예 및 비교예는 실시예 A 내지 D 및 비교예 A 및 B이다.Hereinafter, this invention is further demonstrated by an Example and a comparative example. Examples and comparative examples regarding the nickel powder are the first to twelfth embodiments and the first to sixth comparative examples, and the examples and the comparative examples regarding the polymer PTC element are Examples A to D and Comparative Examples A and B. .

「니켈분에 관한 실시예 및 비교예(제1 내지 제12 실시예 및 제1 내지 제6 비교예)」"Examples and Comparative Examples (First to Twelfth Examples and First to Sixth Comparative Examples) Regarding Nickel Powder"

(제1 실시예)(Embodiment 1)

순수 138 L에 25% 수산화나트륨 수용액 37.8 L 및 타르타르산 1209 g을 첨 가하고, 교반하면서 70 ℃까지 가온했다. 이 수용액에 60 % 수가 히드라진 28.8 L 및 HLB값이 9인 변성 실리콘 오일계 계면 활성제를 첨가하고, 또한 염화코발트 수용액 및 염화니켈 수용액을 혼합한 수용액(Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 5 질량%가 되도록 혼합한 수용액)을 Ni + Co 환산 질량으로 3.7 ㎏ 첨가하여 제1 환원 석출 공정에 의해 니켈분을 석출시켰다. 다음에, 이 제1 환원 석출 공정에 의한 니켈분의 석출 종료 후의 수용액에 60 % 수가 히드라진 4.8 L 및 염화코발트 수용액과 염화니켈 수용액을 혼합한 수용액(Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 10 질량%가 되도록 혼합한 수용액)을 Ni + Co 환산 질량(수용액 중에 함유되는 염을 금속으로 환산한 Ni와 Co의 합계의 질량)으로 3.7 ㎏ 첨가하여, 제2 환원 석출 공정에 의해 니켈분을 더 석출시켰다. 그 후, 여과 및 물 세정한 후, 진공 중에서 80 ℃에서 건조시켜 니켈분을 얻었다.37.8 L of 25% aqueous sodium hydroxide solution and 1209 g of tartaric acid were added to 138 L of pure water, and it heated to 70 degreeC, stirring. An aqueous solution obtained by adding a modified silicone oil-based surfactant having a number of hydrazine of 28.8 L and an HLB value of 9 to 60% in an aqueous solution, and further mixing an aqueous solution of cobalt chloride and an aqueous solution of nickel chloride (Co content is 5% by mass relative to the amount of Ni + Co). 3.7 kg) was added in a Ni + Co equivalent mass to precipitate nickel powder by the first reduction precipitation step. Next, an aqueous solution in which 60% water was mixed with 4.8 L of hydrazine, an aqueous solution of cobalt chloride and an aqueous nickel chloride solution in an aqueous solution after the completion of the precipitation of the nickel powder by the first reduction precipitation step (Co content is 10% by mass relative to the amount of Ni + Co). 3.7 kg was added to the Ni + Co equivalent mass (mass of the sum of Ni and Co in which the salts contained in the aqueous solution were converted into metals), and the nickel powder was further precipitated by the second reduction precipitation step. . Then, after filtration and water washing, it dried at 80 degreeC in vacuum and obtained nickel powder.

얻어진 니켈분의 Co 함유량은 6.6 질량%였다. 그 분체 특성을 하기 표1에 나타낸다. 단, 니켈분 전체에 있어서의 Co 함유량은 분석값이나, 표층부의 Co 함유량은 제2 환원 석출 공정에 있어서의 수용액 중의 염을 Ni 환산 및 Co 환산한 값으로부터 산출한 것이다. 구체적으로는, 상기 Ni 환산한 값과 상기 Co 환산한 값의 합계 값에 대한 상기 Co 환산한 값의 비율로서 산출했다.Co content of the obtained nickel powder was 6.6 mass%. The powder properties are shown in Table 1 below. However, Co content in the whole nickel powder is an analysis value, but Co content of the surface layer part is computed from the value which converted Ni and Co in the salt in the aqueous solution in a 2nd reduction precipitation process. Specifically, it calculated as the ratio of the said Co converted value with respect to the sum value of the said Ni converted value and the said Co converted value.

표1 중의 d1은 평균 일차 입자 직경을 의미하고, SEM 관찰에 의해 측정했다. 구체적으로는, 니켈분을 샘플 홀더에 도전성 양면 테이프로 고정하고, 니혼 덴시 가부시끼가이샤제 JSM-6360LA에 의해 가속 전압 20 ㎸, 배율 2500배로 관찰했다. 그리고, 얻어진 SEM상에, 상기 장치에 부속되어 있는 화상 처리 소프트(SmileView)를 적용하고, 입자가 겹쳐 입자 직경을 판별할 수 없는 것을 제외하고, 200개 이상의 일차 입자에 대해 입자 직경을 측정하여, 일차 입자의 평균 입자 직경(d1)을 구했다. 또한, 얻어진 데이터로부터 일차 입자 직경의 표준 편차도 산출했다.D 1 of Table 1 represents an average primary particle diameter was measured by SEM observation. Specifically, the nickel powder was fixed to the sample holder with a conductive double-sided tape, and observed at an acceleration voltage of 20 kPa and a magnification of 2500 times by JSM-6360LA manufactured by Nippon Denshi Corporation. Then, on the obtained SEM, by applying the image processing software (SmileView) attached to the apparatus, the particle diameter was measured for 200 or more primary particles, except that the particles could not be superimposed and the particle diameter could not be determined. The average particle diameter (d 1 ) of the primary particles was obtained. Moreover, the standard deviation of the primary particle diameter was also calculated from the obtained data.

표1 중 d2는 평균 이차 입자 직경을 의미하고, 이차 입자의 입경은 레이저 입도 분포 측정에 의해 측정했다. 구체적으로는, 니키소 가부시끼가이샤제의 MICROTRAC HRA MODEL 9320-X100을 이용하고, 니켈분을 헥사메타인산나트륨 0.2 질량% 수용액 중에 투입하고, 300 W에서 10분간의 초음파 교반을 행한 후, FRA 모드에서 평균 입자 치수(D50)를 측정하고, 이것을 평균 이차 입자 직경(d2)으로 했다.Table 1 of d 2 indicates the average secondary particle diameter and the particle diameter of the secondary particles was measured by a laser particle size distribution measurement. Specifically, the nickel powder was poured into a 0.2 mass% aqueous solution of sodium hexamethaphosphate using MICROTRAC HRA MODEL 9320-X100 manufactured by Nikki Sobu Co., Ltd., and ultrasonic stirring was performed at 300 W for 10 minutes, followed by FRA mode. The average particle size (D50) was measured at, and this was taken as the average secondary particle diameter (d 2 ).

표1 중의 σ는 평균 일차 입자 직경(d1)의 표준 편차를 나타내고, σ/d1은 일차 입자 직경의 표준 편차(σ)와 평균 일차 입자 직경(d1)의 비를 나타낸다.Σ in Table 1 represents the standard deviation of the average primary particle diameter d 1 , and σ / d 1 represents the ratio of the standard deviation σ of the primary particle diameter to the average primary particle diameter d 1 .

표1 중의 탭 밀도의 측정에는 가부시끼가이샤 구라모찌 가가꾸 기까이 세이샤꾸쇼제의 진탕 비중 측정기 KRS-409를 이용했다. 니켈분 15 g을 칭량하여 20 mL 메스실린더 내에 넣어, 탭 속도를 120회/분으로 하고, 탭 높이 20 ㎜에서 500회의 탭을 행했다. 그 후, 니켈분의 용적을 메스실린더의 눈금으로부터 판독하고, 니켈분의 질량(g)을 판독한 용적으로 나누어 산출했다.The measurement of the tap density in Table 1 was carried out using a shaking specific gravity measuring instrument KRS-409 manufactured by Seishakusho Co., Ltd. 15 g of nickel powder was weighed into a 20 mL measuring cylinder, and the tap speed was 120 times / minute, and 500 taps were performed at a tap height of 20 mm. Thereafter, the volume of the nickel powder was read from the scale of the measuring cylinder, and the mass (g) of the nickel powder was divided by the read volume and calculated.

표1 중의 비표면적의 측정에는 유아사 아이오닉스사제의 멀티 소브16을 이용했다. 탈기 온도 200 ℃, 탈기 시간 15분의 질소 가스에 의한 탈기 후, 질소 30% -아르곤 혼합 가스 흡착에 의한 BET1 점법으로 측정했다.In order to measure the specific surface area of Table 1, multi-sorb 16 made by Yuasa Ionics was used. After degassing with nitrogen gas at a degassing temperature of 200 deg.

다음에, 상기 니켈분과 폴리에틸렌 수지를, 니켈분 함유량이 니켈분 + 폴리에틸렌 수지에 대해 35 용량% 및 43 용량%로 되도록 혼합하고, 폴리에틸렌 수지의 융점 이상의 온도에서 혼련하여 시트 형상으로 성형했다.Next, the nickel powder and the polyethylene resin were mixed so that the nickel powder content was 35% by volume and 43% by volume relative to the nickel powder + polyethylene resin, and kneaded at a temperature equal to or higher than the melting point of the polyethylene resin to form a sheet.

성형한 시트 형상 시료를 25 (㎜)W × 60 (㎜)L로 취출하여, 표면 저항률을 JISK 7194에 따라서 측정한 결과, 35 용량% 혼련품의 초기의 표면 저항률은 0.209 Ω/□이고, 43 용량% 혼련품에서는 0.036 Ω/□이었다. 또한, 이 측정에는 저저항률계(로레스타 GP, 가부시끼가이샤 다이아 인스트루먼트제)를 이용했다.The molded sheet-shaped sample was taken out at 25 (mm) W x 60 (mm) L, and the surface resistivity was measured in accordance with JISK 7194. As a result, the initial surface resistivity of the 35 volume% kneaded product was 0.209? In the% kneaded product, it was 0.036 Ω / square. In addition, the low-resistance meter (Lorestar GP, the product made by DIA Instruments) was used for this measurement.

또한, 내후성을 평가하기 위해, 시트 형상 시료를 85 ℃-85 %RH로 설정한 항온 항습조 중에 168시간 유지하는 내습 시험을 행한 후, 상기와 마찬가지로 표면 저항률을 측정했다. 35 용량% 혼련품에서는 0.217 Ω/□를 나타내고, 43 용량% 혼련품에서는 0.033 Ω/□를 나타냈다. 이들 결과를 표2에 나타낸다.In addition, in order to evaluate weather resistance, after performing the moisture resistance test which hold | maintains a sheet-like sample for 168 hours in the constant temperature and humidity tank set to 85 degreeC-85% RH, surface resistivity was measured similarly to the above. In the 35 volume% kneaded product, it showed 0.217 ohms / square, and in the 43 volume% kneaded product, it showed 0.033 ohms / square. These results are shown in Table 2.

(제2 실시예)(Second Embodiment)

제1 실시예와 마찬가지로, 2단계의 환원 석출 공정에 의해 2단계의 니켈의 환원 석출을 행했다. 순수 138 L에 25% 수산화나트륨 수용액 25.2 L 및 타르타르산 806 g을 첨가하고, 교반하면서 70 ℃까지 가온했다. 이 수용액에 60 % 수가 히드라진 19.2 L 및 HLB값이 9인 변성 실리콘 오일계 계면 활성제를 가했다. 이 수용액에는 염화코발트 수용액을 첨가하지 않고, 염화니켈 수용액만을 Ni 환산 질량으로 2.5 ㎏ 첨가하여 제1 환원 석출 공정을 행하게 했다. 다음에, 이 제1 환원 석출 공정에 의한 니켈분의 석출 종료 후의 수용액에, 염화코발트 수용액과 염화니 켈 수용액을 혼합한 수용액(Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 10 질량%가 되도록 혼합한 수용액)을 Ni + Co 환산 질량으로 2.5 ㎏ 첨가하여, 제2 환원 석출 공정에 의해 니켈분을 더 석출시켰다.As in the first embodiment, two steps of reduced precipitation of nickel were carried out by a two steps of reduced precipitation processes. 25.2 L of 25% aqueous sodium hydroxide solution and 806 g of tartaric acid were added to 138 L of pure water, and it heated to 70 degreeC, stirring. A modified silicone oil-based surfactant having 19.2 L of hydrazine and a HLB value of 9 was added to this aqueous solution. Without adding a cobalt chloride aqueous solution to this aqueous solution, only 2.5 kg of nickel chloride aqueous solution was added in terms of Ni to give a first reduction precipitation step. Next, the aqueous solution which mixed the cobalt chloride aqueous solution and the nickel chloride aqueous solution in the aqueous solution after completion | finish of precipitation of the nickel powder by this 1st reduction precipitation process (Aqueous solution mixed so that Co content might be 10 mass% with respect to Ni + Co amount). ) Was added at a weight of Ni + Co in terms of 2.5 kg, and the nickel powder was further precipitated by the second reduction precipitation step.

그 후, 여과 및 물 세정한 후, 진공 중에서 80 ℃에서 건조시켜 니켈분을 얻었다.Then, after filtration and water washing, it dried at 80 degreeC in vacuum and obtained nickel powder.

얻어진 니켈분은 표층부에만 Co를 함유하고 있고, 전체로서의 Co 함유량은 5.0 질량%였다. 그 분체 특성을 표1에 나타낸다. 또한, 이 니켈분에 대해, 제1 실시예와 마찬가지로 하여 평가한 결과, 35 용량% 혼련품(즉, 상술한 바와 같이 35 용량% 혼합한 것)의 초기의 표면 저항률은 0.711 Ω/□이고, 43 용량% 혼련품(즉, 상술한 바와 같이 43 용량% 혼합한 것)에서는 0.194 Ω/□이었다. 또한, 내습 시험 후의 표면 저항률을 측정한 결과, 35 용량% 혼련품에서는 0.706 Ω/□를 나타내고, 43 용량% 혼련품에서는 0.160 Ω/□를 나타냈다. 이들 결과를 표2에 나타낸다.The obtained nickel powder contained Co only in the surface layer part, and Co content as a whole was 5.0 mass%. The powder characteristics are shown in Table 1. In addition, as a result of evaluating this nickel powder in the same manner as in the first embodiment, the initial surface resistivity of the 35 volume% kneaded product (that is, the mixture of 35 volume% as described above) was 0.711 Ω / square, In the 43 volume% kneaded product (that is, the 43 volume% mixed as mentioned above), it was 0.194 (ohm) / square. Moreover, as a result of measuring the surface resistivity after a moisture proof test, it showed 0.706 (ohm) / square in 35 volume% kneaded goods, and 0.160 (ohm) / square was shown in 43 volume% kneaded goods. These results are shown in Table 2.

(제3 실시예)(Third Embodiment)

순수 2280 mL에 수산화나트륨 94.8 g 및 타르타르산 12.6 g을 첨가하고, 교반하면서 65 ℃까지 가온했다. 이 수용액에 히드라진 180 mL 및 HLB값이 9인 변성 실리콘 오일계 계면 활성제를 첨가하고, 또한 염화코발트 수용액과 염화니켈 수용액을 혼합한 수용액(Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 1 질량%가 되도록 혼합한 수용액)을 Ni + Co 환산 질량으로 39 g을 첨가하여 제1 환원 석출 공정에 의해 니켈분을 석출시켰다. 다음에, 이 제1 환원 석출 공정 종료 후의 수용액에, 히드라진 45 mL 및 염화코발트 수용액과 염화니켈 수용액을 혼합한 수용액(Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 1.5 질량%가 되도록 혼합한 수용액)을 Ni + Co 환산 질량으로 39 g 첨가하여, 제2 환원 석출 공정에 의해 니켈분을 더 석출시켰다. 그 후, 여과 및 물 세정한 후, 진공 중에서 80 ℃에서 건조시켜 니켈분을 얻었다.94.8 g of sodium hydroxide and 12.6 g of tartaric acid were added to 2280 mL of pure water, and the mixture was warmed to 65 ° C while stirring. 180 mL of hydrazine and a modified silicone oil-based surfactant having an HLB value of 9 were added to this aqueous solution, and an aqueous solution containing an aqueous cobalt chloride solution and an aqueous nickel chloride solution (mixed so that the Co content was 1 mass% based on the amount of Ni + Co). 39 g was added to Ni + Co equivalent mass to precipitate nickel powder by the first reduction precipitation process. Next, an aqueous solution obtained by mixing 45 mL of hydrazine and an aqueous solution of cobalt chloride and an aqueous nickel chloride solution (aqueous solution such that the Co content is 1.5% by mass based on the amount of Ni + Co) is added to the aqueous solution after the completion of the first reduction precipitation step. 39g was added by mass conversion + Co, and nickel powder was further precipitated by the 2nd reduction precipitation process. Then, after filtration and water washing, it dried at 80 degreeC in vacuum and obtained nickel powder.

얻어진 니켈분의 전체로서의 Co 함유량은 1.2 질량%였다. 그 분체 특성을 표1에 나타낸다. 또한, 이 니켈분에 대해, 제1 실시예와 마찬가지로 하여 평가한 결과, 35 용량% 혼련품의 초기의 표면 저항률은 0.725 Ω/□이고, 43 용량% 혼련품에서는 0.203 Ω/□이었다. 또한, 내습 시험 후의 표면 저항률을 측정한 결과, 35 용량% 혼련품에서는 0.720 Ω/□를 나타내고, 43 용량% 혼련품에서는 0.173 Ω/□를 나타냈다. 이들 결과를 표2에 나타낸다.Co content as the whole of the obtained nickel powder was 1.2 mass%. The powder characteristics are shown in Table 1. Moreover, as a result of evaluating this nickel powder similarly to Example 1, the initial surface resistivity of the 35 volume% kneaded product was 0.725 ohms / square, and it was 0.203 ohm / square in the 43 volume% kneaded product. Moreover, as a result of measuring the surface resistivity after a moisture proof test, 0.720 (ohm) / square was shown with 35 volume% kneaded goods, and 0.173 (ohm) / square was shown with 43 volume% kneaded goods. These results are shown in Table 2.

(제4 실시예)(Fourth Embodiment)

제3 실시예와 마찬가지로, 2단계의 환원 석출 공정에 의해 2단계의 니켈의 환원 석출을 행했다. 제3 실시예에서는 65 ℃까지의 가온이나, 제4 실시예에서는 60 ℃까지의 가온으로 하고, 제1 환원 석출 공정과 제2 환원 석출 공정의 양방에 있어서, 염화코발트 수용액과 염화니켈 수용액을 혼합한 수용액[Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 20 질량%가 되도록 혼합한 수용액(제3 실시예에서는, 제1 환원 석출 공정에서는 Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 1 질량%, 제2 환원 석출 공정에서는 Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 1.5 질량%)]을 Ni + Co 환산 질량으로 39 g 첨가하여 니켈분을 석출시켰다. 그 후, 여과 및 물 세정한 후, 진공 중에서 80 ℃에서 건조하여 니켈분을 얻었다.In the same manner as in the third embodiment, two steps of reduced precipitation of nickel were carried out by a two steps of reduced precipitation processes. In the third embodiment, heating up to 65 ° C, and in the fourth embodiment, heating up to 60 ° C, and the cobalt chloride aqueous solution and the nickel chloride aqueous solution are mixed in both the first reduction precipitation step and the second reduction precipitation step. Aqueous solution [Aqueous solution mixed so that the Co content is 20% by mass with respect to the amount of Ni + Co (in the third embodiment, in the first reduction precipitation step, the Co content is 1% by mass with respect to the amount of Ni + Co and the second reduction precipitation In the step, Co content is 1.5% by mass relative to the amount of Ni + Co), and 39 g of Ni + Co equivalent mass was added to precipitate nickel powder. Then, after filtration and water washing, it dried at 80 degreeC in vacuum and obtained nickel powder.

얻어진 니켈분의 전체로서의 Co 함유량은 19.4 질량%였다. 그 분체 특성을 표1에 나타낸다. 또한, 이 니켈분에 대해, 제1 실시예와 마찬가지로 하여 평가한 결과, 35 용량% 혼련품의 초기의 표면 저항률은 0.097 Ω/□이고, 43 용량% 혼련품에서는 0.033 Ω/□이었다. 또한, 내습 시험 후의 표면 저항률을 측정한 결과, 35 용량% 혼련품에서는 0.115 Ω/□를 나타내고, 43 용량% 혼련품에서는 0.035 Ω/□를 나타냈다. 이들 결과를 표2에 나타낸다.Co content as a whole of the obtained nickel powder was 19.4 mass%. The powder characteristics are shown in Table 1. Moreover, as a result of evaluating this nickel powder similarly to Example 1, the initial surface resistivity of the 35 volume% kneaded product was 0.097 ohms / square, and it was 0.033 ohm / square in the 43 volume% kneaded product. Moreover, as a result of measuring the surface resistivity after a moisture proof test, it showed 0.115 (ohm) / square in 35 volume% kneaded goods, and 0.035Ω / square in 43 volume% kneaded goods. These results are shown in Table 2.

(제5 실시예)(Fifth Embodiment)

제3 실시예와 마찬가지로, 2단계의 환원 석출 공정에 의해 2단계의 니켈의 환원 석출을 행했다. 제1 환원 석출 공정에 있어서 첨가하는 수용액에는 염화코발트 수용액을 첨가하지 않고, 염화니켈 수용액만을 Ni 환산 질량으로 39 g 첨가하여 제1 환원 석출 공정을 행하게 했다. 제2 환원 석출 공정에 있어서는, 염화코발트 수용액과 염화니켈 수용액을 혼합한 수용액[Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 40 질량%가 되도록 혼합한 수용액(제3 실시예에서는, Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 1.5 질량%)]을 Ni + Co 환산 질량으로 39 g 첨가하여 니켈분을 석출시켰다. 그 후, 여과 및 물 세정한 후, 진공 중에서 80 ℃에서 건조하여 니켈분을 얻었다.In the same manner as in the third embodiment, two steps of reduced precipitation of nickel were carried out by a two steps of reduced precipitation processes. The cobalt chloride aqueous solution was not added to the aqueous solution added in the first reduction precipitation step, but only 39 g of the nickel chloride aqueous solution was added at a Ni equivalent mass to perform the first reduction precipitation step. In the second reduction precipitation step, an aqueous solution in which a cobalt chloride aqueous solution and a nickel chloride aqueous solution are mixed [aqueous solution mixed so that the Co content is 40% by mass relative to the amount of Ni + Co (in the third embodiment, the Co content is Ni + Co 1.5 mass% to the amount] was added in a Ni + Co equivalent mass to 39 g to precipitate a nickel powder. Then, after filtration and water washing, it dried at 80 degreeC in vacuum and obtained nickel powder.

얻어진 니켈분은 표층부에만 Co를 함유하고 있고, 얻어진 니켈분의 전체로서의 Co 함유량은 18.7 질량%였다. 그 분체 특성을 표1에 나타낸다. 또한, 이 니켈분에 대해, 제1 실시예와 마찬가지로 하여 평가한 결과, 35 용량% 혼련품의 초기의 표면 저항률은 0.539 Ω/□이고, 43 용량% 혼련품에서는 0.178 Ω/□이었다. 또한, 내습 시험 후의 표면 저항률을 측정한 결과, 35 용량% 혼련품에서는 0.609 Ω/□를 나타내고, 43 용량% 혼련품에서는 0.176 Ω/□를 나타냈다. 이들 결과를 표2에 나타낸다.The obtained nickel powder contained Co only in the surface layer part, and Co content as a whole of the obtained nickel powder was 18.7 mass%. The powder characteristics are shown in Table 1. In addition, as a result of evaluating this nickel powder in the same manner as in the first example, the initial surface resistivity of the 35 volume% kneaded product was 0.539 Ω / □, and the 43 volume% kneaded product was 0.178 Ω / □. Moreover, as a result of measuring the surface resistivity after a moisture proof test, it showed 0.609 (ohm) / square in the 35 volume% kneaded product, and showed 0.176 (ohm) / square in the 43 volume% kneaded product. These results are shown in Table 2.

(제6 실시예)(Sixth Embodiment)

제1 실시예와 마찬가지로 하여, 2단계의 환원 석출 공정에 의해 2단계의 니켈의 환원 석출을 행하여 니켈분을 석출시켰다. 그 후, 여과 및 물 세정한 후, 진공 중에서 150 ℃에서 건조시켜 니켈분을 얻었다. 본 제6 실시예는, 진공 중의 건조 온도가 150 ℃(제1 실시예는 80 ℃)인 점만이 제1 실시예와 다르다.In the same manner as in the first example, the nickel powder was precipitated by reducing the nickel in two steps by the two-step reduction precipitation step. Then, after filtration and water washing, it dried in vacuum at 150 degreeC and obtained nickel powder. The sixth embodiment differs from the first embodiment only in that the drying temperature in the vacuum is 150 ° C (in the first embodiment, 80 ° C).

얻어진 니켈분의 전체로서의 Co 함유량은 6.5 질량%이고, 비표면적은 0.94 ㎡/g이었다. 그 분체 특성을 표1에 나타낸다.Co content as a whole of the obtained nickel powder was 6.5 mass%, and the specific surface area was 0.94 m <2> / g. The powder characteristics are shown in Table 1.

다음에, 제1 실시예와 마찬가지로 표면 저항률을 측정한 결과, 초기의 표면 저항률은 0.147 Ω/□이고, 내습 시험 후의 표면 저항률은 0.112 Ω/□를 나타냈다. 이들 결과를 표2에 나타낸다.Next, as a result of measuring the surface resistivity in the same manner as in the first example, the initial surface resistivity was 0.147 Ω / □, and the surface resistivity after the moisture resistance test was 0.112 Ω / □. These results are shown in Table 2.

(제7 실시예)(Seventh Embodiment)

제1 실시예와 마찬가지로, 2단계의 환원 석출 공정에 의해 2단계의 니켈의 환원 석출을 행했다. 제1 환원 석출 공정에 있어서는 염화코발트 수용액과 염화니켈 수용액을 혼합한 수용액[Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 질량%가 되도록 혼합한 수용액(제1 실시예에서는, Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 5 질량%)]을 Ni + Co 환산 질량으로 3.7 ㎏ 첨가하여 니켈분을 석출시켰다. 다음에, 제2 환원 석출 공정에 있어서는, 제1 환원 석출 공정에 있어서 60 % 수가 히드라진의 첨가를 개시한 후 35분 경과 후에, 또한 60 % 수가 히드라진 및 염화코발트 수용액과 염화 니켈 수용액을 혼합한 수용액(Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 10 질량%가 되도록 혼합한 수용액)을 첨가하여 니켈분을 석출시켰다. 그 후, 여과 및 물 세정한 후, 진공 중에서 200 ℃에서 건조시켜 니켈분을 얻었다.As in the first embodiment, two steps of reduced precipitation of nickel were carried out by a two steps of reduced precipitation processes. In the first reduction precipitation process, an aqueous solution in which a cobalt chloride aqueous solution and a nickel chloride aqueous solution are mixed [aqueous solution mixed so that the Co content becomes mass% relative to the Ni + Co amount (in the first embodiment, the Co content is equal to the Ni + Co amount). 5 mass%)] was added in a Ni + Co equivalent mass to precipitate the nickel powder. Next, in the second reduction precipitation step, an aqueous solution in which 60% water is mixed with an aqueous hydrazine, a cobalt chloride solution, and an aqueous nickel chloride solution after 35 minutes has elapsed after the 60% water has started adding hydrazine in the first reduction precipitation process. (Aqueous solution mixed so that Co content became 10 mass% with respect to Ni + Co amount) was added, and nickel powder was deposited. Then, after filtration and water washing, it dried in vacuum at 200 degreeC and obtained nickel powder.

얻어진 니켈분의 전체로서의 Co 함유량은 6.2 질량%이고, 비표면적은 0.65 ㎡/g이었다. 그 분체 특성을 하기 표1에 나타낸다. 또한, 이 니켈분에 대해, 제1 실시예와 마찬가지로 하여 평가한 결과, 초기의 표면 저항률은 0.151 Ω/□이고, 내습 시험 후의 표면 저항률은 0.122 Ω/□이었다. 이들 결과를 표2에 나타낸다.Co content as a whole of the obtained nickel powder was 6.2 mass%, and the specific surface area was 0.65 m <2> / g. The powder properties are shown in Table 1 below. Moreover, as a result of evaluating this nickel powder similarly to Example 1, the initial surface resistivity was 0.151 ohms / square, and the surface resistivity after a moisture resistance test was 0.122 ohms / square. These results are shown in Table 2.

(제8 실시예)(Example 8)

제1 실시예와 마찬가지로, 2단계의 환원 석출 공정에 의해 2단계의 니켈의 환원 석출을 행했다. 순수 138 L에 25 % 수산화나트륨 수용액 25.2 L 및 타르타르산 806 g을 첨가하고, 교반하면서 75 ℃까지 가온했다. 이 수용액에 60 % 수가 히드라진 19.2 L을 첨가하고, 또한 제1 환원 석출 공정에 있어서는 염화코발트 수용액은 첨가하지 않고, 염화니켈 수용액만을 Ni 환산 질량으로 2.5 ㎏ 첨가하여 니켈분을 석출시켰다. 다음에, 제2 환원 석출 공정에 있어서는, 제1 환원 석출 공정에 있어서 60 % 수가 히드라진의 첨가를 개시한 후 50분 경과 후에, 또한 60 % 수가 히드라진 및 염화코발트 수용액과 염화니켈 수용액을 혼합한 수용액(Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 10 질량%가 되도록 혼합한 수용액)을 Ni + Co 환산 질량으로 2.5 ㎏ 첨가하여 니켈분을 석출시켰다. 그 후, 여과 및 물 세정한 후, 진공 중에서 220 ℃에서 건조시켜 니켈분을 얻었다.As in the first embodiment, two steps of reduced precipitation of nickel were carried out by a two steps of reduced precipitation processes. 25.2 L of 25% aqueous sodium hydroxide solution and 806 g of tartaric acid were added to 138 L of pure water, and it heated to 75 degreeC, stirring. 19.2 L of hydrazine was added to this aqueous solution, and in the 1st reduction precipitation process, the cobalt chloride aqueous solution was not added but only 2.5 kg of nickel chloride aqueous solution was added by Ni conversion mass, and nickel powder was precipitated. Next, in the second reduction precipitation step, an aqueous solution in which 60% water is mixed with an aqueous hydrazine, a cobalt chloride aqueous solution, and a nickel chloride aqueous solution after 50 minutes has elapsed after the 60% water has started adding hydrazine in the first reduction precipitation process. (Aqueous solution mixed so that Co content became 10 mass% with respect to Ni + Co amount) 2.5 kg of Ni + Co conversion mass was added, and nickel powder was deposited. Then, after filtration and water washing, it dried in vacuum at 220 degreeC and obtained nickel powder.

얻어진 니켈분은 표층부에만 Co를 함유하고, 전체로서의 Co 함유량은 4.6 질 량%이고, 비표면적은 0.97 ㎡/g이었다. 그 분체 특성을 표1에 나타낸다. 또한, 이 니켈분에 대해, 제1 실시예와 마찬가지로 하여 평가한 결과, 초기의 표면 저항률은 0.209 Ω/□이고, 내습 시험 후의 표면 저항률은 0.190 Ω/□이었다. 이들 결과를 표2에 나타낸다.The obtained nickel powder contained Co only in the surface layer part, Co content as a whole was 4.6 mass%, and the specific surface area was 0.97 m <2> / g. The powder characteristics are shown in Table 1. Moreover, as a result of evaluating this nickel powder similarly to Example 1, the initial surface resistivity was 0.209 Ω / square, and the surface resistivity after the moisture resistance test was 0.190 Ω / square. These results are shown in Table 2.

(제9 실시예)(Example 9)

제1 실시예와 마찬가지로, 2단계의 환원 석출 공정에 의해 2단계의 니켈의 환원 석출을 행했다. 제1 환원 석출 공정에 있어서는, 순수 138 L에 25 % 수산화나트륨 수용액 25.2 L 및 타르타르산 806 g을 첨가하고, 교반하면서 70 ℃까지 가온했다. 이 수용액에 60 % 수가 히드라진 19.2 L을 첨가하고, 또한 제1 환원 석출 공정에 있어서는 염화코발트 수용액과 염화니켈 수용액을 혼합한 수용액(Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 1.5 질량%가 되도록 혼합한 수용액)을 Ni + Co 환산 질량으로 2.5 ㎏ 첨가하여 니켈분을 석출시켰다. 다음에, 제2 환원 석출 공정에 있어서는, 제1 환원 석출 공정에 있어서 60 % 수가 히드라진의 첨가를 개시한 후 40분 경과 후에, 또한 60 % 수가 히드라진 및 염화코발트 수용액과 염화니켈 수용액을 혼합한 수용액(Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 1.5 질량%가 되도록 혼합한 수용액)을 Ni + Co 환산 질량으로 2.5 ㎏ 첨가하여 니켈분을 석출시켰다. 그 후, 여과 및 물 세정한 후, 진공 중에서 120 ℃에서 건조시켜 니켈분을 얻었다.As in the first embodiment, two steps of reduced precipitation of nickel were carried out by a two steps of reduced precipitation processes. In the 1st reduction precipitation process, 25.2 L of 25% sodium hydroxide aqueous solution and 806 g of tartaric acid were added to 138 L of pure waters, and it heated to 70 degreeC, stirring. 19.2 L of hydrazine 60% was added to this aqueous solution, and in the 1st reduction precipitation process, the aqueous solution which mixed the cobalt chloride aqueous solution and the nickel chloride aqueous solution (the aqueous solution which mixed so that Co content might be 1.5 mass% with respect to Ni + Co amount). ) Was added 2.5 kg of Ni + Co equivalent mass to precipitate nickel powder. Next, in the second reduction precipitation step, an aqueous solution in which 60% water is mixed with an aqueous hydrazine, a cobalt chloride aqueous solution, and a nickel chloride aqueous solution after 40 minutes has elapsed after 60% water has started adding hydrazine in the first reduction precipitation process. (Aqueous solution mixed so that Co content became 1.5 mass% with respect to Ni + Co quantity) 2.5 kg of Ni + Co conversion mass was added, and nickel powder was deposited. Then, after filtration and water washing, it dried at 120 degreeC in vacuum and obtained nickel powder.

얻어진 니켈분의 전체로서의 Co 함유량은 1.3 질량%이고, 비표면적은 0.85 ㎡/g이었다. 그 분체 특성을 표1에 나타낸다. 또한, 이 니켈분에 대해, 제1 실시예와 마찬가지로 하여 평가한 결과, 초기의 표면 저항률은 0.361 Ω/□이고, 내습 시험 후의 표면 저항률은 0.318 Ω/□이었다. 이들 결과를 표2에 나타낸다.Co content as a whole of the obtained nickel powder was 1.3 mass%, and the specific surface area was 0.85 m <2> / g. The powder characteristics are shown in Table 1. Moreover, as a result of evaluating this nickel powder similarly to Example 1, the initial surface resistivity was 0.361 Ω / square, and the surface resistivity after the moisture resistance test was 0.318 Ω / square. These results are shown in Table 2.

(제10 실시예)(Example 10)

순수 2280 mL에 수산화나트륨 94.8 g 및 타르타르산 12.6 g을 첨가하고, 교반하면서 55 ℃까지 가온했다. 이 수용액에 히드라진 180 mL 및 HLB값이 9인 변성 실리콘 오일계 계면 활성제를 첨가하고, 또한 염화코발트 수용액과 염화니켈 수용액을 혼합한 수용액(Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 20 질량%가 되도록 혼합한 수용액)을 Ni + Co 환산 질량으로 39 g의 염화니켈 수용액을 첨가하여 제1 환원 석출 공정에 의해 니켈분을 석출시켰다. 다음에, 제2 환원 석출 공정에 있어서는, 제1 환원 석출 공정에 있어서 히드라진의 첨가를 개시한 후 30분 경과 후에, 또한 히드라진 45 mL 및 염화코발트 수용액과 염화니켈 수용액을 혼합한 수용액(Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 20 질량%가 되도록 혼합한 수용액)을 Ni + Co 환산 질량으로 39 g 첨가하여 니켈분을 더 석출시켰다. 그 후, 여과 및 물 세정한 후, 진공 중에서 200 ℃에서 건조시켜 니켈분을 얻었다.94.8 g of sodium hydroxide and 12.6 g of tartaric acid were added to 2280 mL of pure water, and the mixture was warmed to 55 ° C while stirring. 180 mL of hydrazine and a modified silicone oil-based surfactant having an HLB value of 9 were added to this aqueous solution, and an aqueous solution containing a cobalt chloride solution and a nickel chloride solution (mixed so that the Co content was 20% by mass with respect to the amount of Ni + Co). One aqueous solution) was added with 39 g of nickel chloride solution in terms of Ni + Co mass to precipitate nickel powder by the first reduction precipitation process. Next, in the second reduction precipitation step, 30 minutes after the addition of the hydrazine in the first reduction precipitation step, 45 mL of hydrazine and an aqueous solution in which a cobalt chloride aqueous solution and a nickel chloride aqueous solution are mixed (co content is 39 g of the aqueous solution mixed so that the amount of Ni + Co became 20 mass%) was added in a Ni + Co equivalent mass to further precipitate the nickel powder. Then, after filtration and water washing, it dried in vacuum at 200 degreeC and obtained nickel powder.

얻어진 니켈분의 전체로서의 Co 함유량은 18.8 질량%이고, 비표면적은 1.09 ㎡/g이었다. 그 분체 특성을 하기 표1에 나타낸다. 또한, 이 니켈분에 대해, 제1 실시예와 마찬가지로 하여 평가한 결과, 초기의 표면 저항률은 0.085 Ω/□이고, 내습 시험 후의 표면 저항률은 0.081 Ω/□를 나타냈다. 이들 결과를 표2에 나타낸다.Co content as a whole of the obtained nickel powder was 18.8 mass%, and the specific surface area was 1.09 m <2> / g. The powder properties are shown in Table 1 below. Moreover, as a result of evaluating this nickel powder similarly to Example 1, the initial surface resistivity was 0.085 ohms / square, and the surface resistivity after a moisture resistance test showed 0.081 ohms / square. These results are shown in Table 2.

(제11 실시예)(Example 11)

제10 실시예와 마찬가지로, 2단계의 환원 석출 공정에 의해 2단계의 니켈의 환원 석출을 행했으나, 가온을 70 ℃까지 행했다. 제1 환원 석출 공정에 있어서는, 염화코발트 수용액은 첨가하지 않고, 염화니켈 수용액만을 Ni 환산 질량으로 39 g 첨가하여 니켈분을 석출시켰다. 다음에, 제2 환원 석출 공정에 있어서는, 제1 환원 석출 공정에 있어서 히드라진의 첨가를 개시한 후 45분 경과 후에, 또한 히드라진 45 mL 및 염화코발트 수용액과 염화니켈 수용액을 혼합한 수용액(Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 40 질량%가 되도록 혼합한 수용액)을 Ni + Co 환산 질량으로 39 g 첨가하여 니켈분을 더 석출시켰다. 그 후, 여과 및 물 세정한 후, 진공 중에서 220 ℃에서 건조하여 니켈분을 얻었다.In the same manner as in the tenth example, the reduction precipitation of nickel in two steps was performed by a two-step reduction precipitation step, but the heating was performed to 70 ° C. In the first reduction precipitation step, the cobalt chloride aqueous solution was not added, but only 39 g of the nickel chloride aqueous solution was added to the Ni equivalent mass to precipitate the nickel powder. Next, in the second reduction precipitation process, 45 minutes after the addition of hydrazine in the first reduction precipitation process, 45 mL of hydrazine and an aqueous solution in which a cobalt chloride aqueous solution and a nickel chloride aqueous solution are mixed (co content is 39 g of the aqueous solution mixed so as to be 40 mass% with respect to the amount of Ni + Co was added at a Ni + Co equivalent mass to further precipitate the nickel powder. Then, after filtration and water washing, it dried in vacuum at 220 degreeC and obtained nickel powder.

얻어진 니켈분은 표층부에만 Co를 함유하고, 전체로서의 Co 함유량은 19.1 질량%이고, 비표면적은 1.15 ㎡/g이었다. 그 분체 특성을 표1에 나타낸다. 또한, 이 니켈분에 대해, 제1 실시예와 마찬가지로 하여 평가한 결과, 초기의 표면 저항률은 0.406 Ω/□이고, 내습 시험 후의 표면 저항률은 0.369 Ω/□를 나타냈다. 이들 결과를 하기 표2에 나타낸다.The obtained nickel powder contained Co only in the surface layer part, Co content as a whole was 19.1 mass%, and the specific surface area was 1.15 m <2> / g. The powder characteristics are shown in Table 1. Moreover, as a result of evaluating this nickel powder similarly to Example 1, the initial surface resistivity was 0.406 ohms / square, and the surface resistivity after a moisture resistance test showed 0.369 ohms / square. These results are shown in Table 2 below.

(제12 실시예)(Example 12)

제7 실시예와 마찬가지로, 2단계의 환원 석출 공정에 의해 2단계의 니켈의 환원 석출을 행했다. 그 후, 여과 및 물 세정한 후, 대기 중에서 110 ℃에서 건조하고, 또한 질소 ― 10 % 수소 중 350 ℃의 온도에서 2시간 가열했다. 얻어진 니켈분의 전체로서의 Co 함유량은 5.9 질량%이고, 비표면적은 0.35 ㎡/g로 작았다. 그 분체 특성을 표1에 나타낸다. 또한, 이 니켈분에 대해, 제1 실시예와 마찬가지로 하여 평가한 결과, 초기의 표면 저항률은 0.205 Ω/□이고, 내습 시험 후의 표 면 저항률은 0.196 Ω/□이었다. 이들 결과를 표2에 나타낸다.As in the seventh example, two steps of reduced precipitation of nickel were carried out by a two steps of reduced precipitation processes. Then, after filtration and water washing, it dried at 110 degreeC in air | atmosphere, and heated at 350 degreeC in nitrogen-10% hydrogen for 2 hours. Co content as a whole of the obtained nickel powder was 5.9 mass%, and the specific surface area was small as 0.35 m <2> / g. The powder characteristics are shown in Table 1. In addition, as a result of evaluating this nickel powder in the same manner as in the first example, the initial surface resistivity was 0.205 Ω / □, and the surface resistivity after the moisture resistance test was 0.196 Ω / □. These results are shown in Table 2.

(제1 비교예)(Comparative Example 1)

제2 실시예와 마찬가지로, 2단계의 환원 석출 공정에 의해 2단계의 니켈의 환원 석출을 행했으나, 제1 환원 석출 공정에 있어서는, HLB값이 11인 변성 실리콘 오일계 계면 활성제를 첨가하여 니켈분을 얻었다.As in the second embodiment, two steps of reduced precipitation of nickel were carried out by a two-step reduction precipitation process, but in the first reduction precipitation process, a nickel powder was added by adding a modified silicone oil-based surfactant having an HLB value of 11. Got.

얻어진 니켈분은 표층부에만 Co를 함유하고 있고, Co 함유량은 4.8 질량%였다. 그 분체 특성을 하기 표1에 나타낸다. HLB값이 11인 변성 실리콘 오일계 계면 활성제를 사용했기 때문에 평균 일차 입자 직경(d1)이 작아졌다. 또한, 이 니켈분에 대해, 제1 실시예와 같은 평가를 한 결과, 35 용량% 혼련품의 초기의 표면 저항률은 0.043 Ω/□이었으나, 니켈분을 43 용량% 혼련한 경우에는, 니켈분 사이에(상세하게는 가루를 구성하는 입자 사이에) 수지가 흡수되어 버려 혼련은 불가능했다. 또한, 내습 시험 후의 표면 저항률을 측정한 결과, 35 용량% 혼련품은 0.059 Ω/□를 나타냈다. 이들 결과를 표2에 나타낸다.The obtained nickel powder contained Co only in the surface layer part, and Co content was 4.8 mass%. The powder properties are shown in Table 1 below. The average primary particle diameter (d 1) has been reduced because of having an HLB value of 11, the modified silicone oil-based surface active agent was used to. Moreover, as a result of evaluation similar to Example 1 about this nickel powder, the initial surface resistivity of the 35 volume% kneaded product was 0.043 ohm / square, However, when the nickel powder was kneaded by 43 volume%, between nickel powders The resin was absorbed (in detail, between the particles constituting the powder), and kneading was impossible. Moreover, as a result of measuring the surface resistivity after a moisture proof test, the 35 volume% kneaded product showed 0.059 (ohm) / square. These results are shown in Table 2.

(제2 비교예)(Comparative Example 2)

진공 건조 후에 분쇄 처리를 행하여 니켈분을 얻은 이외에는, 제2 실시예와 마찬가지로 하여, 2단계의 환원 석출 공정에 의해 2단계의 니켈의 환원 석출을 행하여 니켈분을 얻었다. 분쇄 처리를 행했기 때문에 탭 밀도가 3.61 g/mL로 커졌다.The nickel powder was obtained in the same manner as in Example 2 except that the nickel powder was obtained by two steps of reduction precipitation of nickel by a two-step reduction precipitation step, except that the powder was subjected to grinding after vacuum drying to obtain a nickel powder. Since the grinding treatment was performed, the tap density was increased to 3.61 g / mL.

얻어진 니켈분은 표층부에만 Co를 함유하고 있고, Co 함유량은 4.6 질량%였 다. 그 분체 특성을 표1에 나타낸다. 또한, 이 니켈분에 대해, 제1 실시예와 같은 평가를 한 결과, 35 용량% 혼련품의 초기의 표면 저항률은 356 Ω/□이고, 43 용량% 혼련품에서는 129 Ω/□이었다. 초기의 표면 저항률이 높았기 때문에, 이들 시료에 대해서는 내습 시험을 행하지 않았다. 이들 결과를 표2에 나타낸다.The obtained nickel powder contained Co only in the surface layer part, and Co content was 4.6 mass%. The powder characteristics are shown in Table 1. Moreover, as a result of evaluation similar to Example 1 about this nickel powder, the initial surface resistivity of 35 volume% kneaded goods was 356 ohms / square, and it was 129 ohm / square in 43 volume% kneaded products. Since the initial surface resistivity was high, the moisture resistance test was not performed about these samples. These results are shown in Table 2.

(제3 비교예)(Third comparative example)

순수 3800 mL에 수산화나트륨 164 g 및 에틸렌디아민 21 g을 첨가하고, 교반하면서 85 ℃까지 가온했다. 이 수용액에 히드라진 300 mL와 Ni 환산 질량으로 130 g의 염화니켈 수용액을 첨가하고(염화코발트 수용액은 첨가하고 있지 않음), 1단계만의 환원 석출 공정에 의해 니켈분을 석출시켰다. 그 후, 여과 및 물 세정한 후, 진공 중에서 80 ℃에서 건조하여 니켈분을 얻었다.164 g of sodium hydroxide and 21 g of ethylenediamine were added to 3800 mL of pure water, and the mixture was warmed to 85 ° C while stirring. To this aqueous solution, 130 g of nickel chloride aqueous solution was added (300 cobalt chloride aqueous solution was not added) in 300 mL of hydrazine and the mass equivalent to Ni, and nickel powder was precipitated by the reduction precipitation process of only one step. Then, after filtration and water washing, it dried at 80 degreeC in vacuum and obtained nickel powder.

얻어진 니켈분은 Co를 함유하고 있지 않다. 그 분체 특성을 표1에 나타낸다. 또한, 이 니켈분에 대해, 제1 실시예와 마찬가지로 하여 폴리에틸렌 수지와 혼련한 결과, 니켈분을 35 용량% 혼련한 경우에 있어서도, 니켈분 사이에 수지가 흡수되어 버려 불가능했다.The obtained nickel powder does not contain Co. The powder characteristics are shown in Table 1. In addition, as a result of kneading with the polyethylene resin in the same manner as in the first example, the nickel powder was not absorbed between the nickel powders even when the nickel powder was kneaded by 35% by volume.

(제4 비교예)(Comparative Example 4)

도전 페이스트 및 도전 수지용의 도전성 입자로서 시판되고 있는 대표적인 필러 형상 니켈분(INCO사제)에 대해, 그 분체 특성을 표1에 나타낸다. 이 니켈분은 Co를 함유하고 있지 않다.Table 1 shows the powder properties of a typical filler nickel powder (manufactured by INCO Corporation) which is commercially available as conductive particles for the conductive paste and the conductive resin. This nickel powder does not contain Co.

이 니켈분에 대해, 제1 실시예와 마찬가지로 하여 평가한 결과, 35 용량% 혼련품의 초기의 표면 저항률은 0.124 Ω/□이고, 43 용량% 혼련품에서는 0.043 Ω/□이었다. 또한 내습 시험 후의 표면 저항률을 측정한 결과, 35 용량% 혼련품에서는 0.406 Ω/□이고, 43 용량% 혼련품에서는 0.068 Ω/□이었다. 이들 결과를 표2에 나타낸다.As a result of evaluating this nickel powder in the same manner as in the first example, the initial surface resistivity of the 35 volume% kneaded product was 0.124 Ω / □, and the 43 volume% kneaded product was 0.043 Ω / □. Moreover, as a result of measuring the surface resistivity after a moisture proof test, it was 0.406 (ohm) / square in 35 volume% kneaded goods, and 0.068 (ohm) / square in 43 volume% kneaded goods. These results are shown in Table 2.

(제5 비교예)(Comparative Example 5)

제2 실시예와 마찬가지로, 2단계의 환원 석출 공정에 의해 2단계의 니켈의 환원 석출을 행했으나, 가온을 70 ℃까지 행했다. 제1 환원 석출 공정에 있어서는, HLB값이 11인 변성 실리콘 오일계 계면 활성제를 첨가하여 니켈분을 얻었다. 다음에, 제2 환원 석출 공정에 있어서는, 제1 환원 석출 공정에 있어서 60 % 수가 히드라진의 첨가를 개시한 후 25분 경과 후에, 또한 60 % 수가 히드라진 및 염화코발트 수용액과 염화니켈 수용액을 혼합한 수용액(Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 10 질량%가 되도록 혼합한 수용액)을 Ni + Co 환산 질량으로 2.5 ㎏ 첨가하여 니켈분을 석출시켰다. 그 후, 여과 및 물 세정한 후, 진공 중에서 80 ℃에서 건조시켜 니켈분을 얻었다.In the same manner as in the second example, the reduction precipitation of nickel in two steps was performed by a two-step reduction precipitation step, but the heating was performed to 70 ° C. In the first reduction precipitation step, a nickel powder was obtained by adding a modified silicone oil-based surfactant having an HLB value of 11. Next, in the second reduction precipitation step, after 25 minutes have elapsed since the 60% number started the addition of the hydrazine in the first reduction precipitation step, an aqueous solution in which the 60% number mixed the aqueous solution of hydrazine, cobalt chloride, and nickel chloride solution (Aqueous solution mixed so that Co content became 10 mass% with respect to Ni + Co amount) 2.5 kg of Ni + Co conversion mass was added, and nickel powder was deposited. Then, after filtration and water washing, it dried at 80 degreeC in vacuum and obtained nickel powder.

얻어진 니켈분은 표층부에만 Co를 함유하고, Co 함유량은 5.0 질량%이고, 비표면적은 2.26 ㎡/g이었다. 그 분체 특성을 표1에 나타낸다. 또한, 이 니켈분에 대해, 제1 실시예와 마찬가지로 하여 평가한 결과, 초기의 표면 저항률은 0.039 Ω/□이고, 내습 시험 후의 표면 저항률은 0.051 Ω/□이었다. 이들 결과를 표2에 나타낸다.The obtained nickel powder contained Co only in the surface layer part, Co content was 5.0 mass%, and the specific surface area was 2.26 m <2> / g. The powder characteristics are shown in Table 1. Moreover, as a result of evaluating this nickel powder similarly to Example 1, the initial surface resistivity was 0.039 Ω / square, and the surface resistivity after the moisture resistance test was 0.051 Ω / square. These results are shown in Table 2.

(제6 비교예)(Comparative Example 6)

제2 실시예와 마찬가지로, 2단계의 환원 석출 공정에 의해 2단계의 니켈의 환원 석출을 행했다. 순수 160 L에 25 % 수산화나트륨 수용액 32.9 L 및 타르타르산 1617 g을 첨가하고, 교반하면서 60 ℃까지 가온했다. 이 수용액에 60 % 수가 히드라진 38.5 L을 첨가하고, 또한 제1 환원 석출 공정에 있어서는 염화코발트 수용액은 첨가하지 않고, 염화니켈 수용액만을 Ni 환산 질량으로 4.8 ㎏ 첨가하여 니켈분을 석출시켰다. 다음에, 제2 환원 석출 공정에 있어서는, 제1 환원 석출 공정에 있어서 60 % 수가 히드라진의 첨가를 개시한 후 30분 경과 후에, 또한 염화코발트 수용액과 염화니켈 수용액을 혼합한 수용액(Co 함유량이 Ni + Co 양에 대해 10 질량%가 되도록 혼합한 수용액)을 Ni + Co 환산 질량으로 4.8 ㎏ 첨가하고, 니켈을 더 석출시켰다. 그 후, 여과 및 물 세정한 후, 대기 중에서 100 ℃에서 건조시켜, 또한 질소 ― 10 % 수소 중 350 ℃에서 2시간의 열처리를 행하여 니켈분을 얻었다.As in the second embodiment, two steps of reduced precipitation of nickel were carried out by a two steps of reduced precipitation processes. 32.9 L of 25% aqueous sodium hydroxide solution and 1617 g of tartaric acid were added to 160 L of pure water, and it heated to 60 degreeC, stirring. 38.5 L of hydrazine was added to this aqueous solution, and in the 1st reduction precipitation process, the cobalt chloride aqueous solution was not added, but only nickel chloride aqueous solution was added 4.8 kg by mass conversion in Ni, and nickel powder was precipitated. Next, in the second reduction precipitation step, after 30 minutes have elapsed since 60% of the first reduction precipitation step started the addition of hydrazine, an aqueous solution in which a cobalt chloride aqueous solution and a nickel chloride aqueous solution were mixed (Co content is Ni 4.8 kg) was added in a Ni + Co equivalent mass to further precipitate nickel. Then, after filtration and water washing, it dried at 100 degreeC in air | atmosphere, and further heat-processed at 350 degreeC in nitrogen-10% hydrogen for 2 hours, and obtained nickel powder.

얻어진 니켈분은 표층부에만 Co를 함유하고, Co 함유량은 5.0 질량%이고, 비표면적은 1.13 ㎡/g이었다. 그 분체 특성을 표1에 나타낸다. 또한, 이 니켈분에 대해, 제1 실시예와 마찬가지로 하여 평가한 결과, 초기의 표면 저항률은 0.046 Ω/□이고, 내습 시험 후의 표면 저항률은 0.066 Ω/□를 나타냈다. 이들 결과를 표2에 나타낸다.The obtained nickel powder contained Co only in the surface layer part, Co content was 5.0 mass%, and the specific surface area was 1.13 m <2> / g. The powder characteristics are shown in Table 1. Moreover, as a result of evaluating this nickel powder similarly to Example 1, the initial surface resistivity was 0.046 ohms / square, and the surface resistivity after a moisture resistance test showed 0.066 ohms / square. These results are shown in Table 2.

[표1]Table 1

Figure 112008046391667-pct00001
Figure 112008046391667-pct00001

[표2][Table 2]

Figure 112008046391667-pct00002
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본 발명의 범위 내의 제1 내지 제5 실시예는, Ni분의 혼련 비율이 35 용량% 또는 43 용량%라도 폴리에틸렌 수지와의 혼련이 가능하고, 제6 내지 제12 실시예는 Ni분의 혼련 비율이 35 용량%에서 폴리에틸렌 수지와의 혼련이 가능했다. 또한, 본 발명의 범위 내의 제1 내지 제12 실시예에서는, 수지 혼련 후에 성형한 시트 형상 시료의 표면 저항률은 내습 시험 전후의 어느 것에 있어서도 0.8 Ω/□ 이하로 작았다. 또한, 내습 시험 전후에서의 상기 표면 저항률의 상승률(내습 시험 후의 표면 저항률/내습 시험 전의 표면 저항률)은 최대 1.19이며, 본 발명의 범위 내의 제1 내지 제12 실시예는 내후성도 우수하고, 장기간에 걸쳐 안정적으로 사용할 수 있다고 생각된다.In the first to fifth embodiments within the scope of the present invention, even if the kneading ratio of Ni powder is 35% by volume or 43% by volume, kneading with polyethylene resin is possible, and the sixth to twelfth embodiments are kneading ratio of Ni powder. Kneading with a polyethylene resin was possible at this 35% by volume. In addition, in the 1st-12th Example within the range of this invention, the surface resistivity of the sheet-like sample shape | molded after resin kneading was small as 0.8 ohm / square or less before and after a moisture proof test. In addition, the rate of increase of the surface resistivity before and after the moisture test (surface resistivity after the moisture test / surface resistivity before the moisture test) is at most 1.19, and the first to twelfth embodiments within the scope of the present invention are excellent in weather resistance and also for a long time. I think it can be used stably throughout.

이에 반해, 제1 비교예에서는, HLB값이 11인 변성 실리콘 오일계 계면 활성제를 첨가했기 때문에, 평균 일차 입자 직경이 0.9 ㎛로 본 발명의 하한값인 1.0 ㎛를 하회하고 있기 때문에 Ni분의 혼련 비율이 43 용량%인 경우에 폴리에틸렌 수지와의 혼련이 불가능했다. Ni분의 혼련 비율이 35 용량%인 경우에는 폴리에틸렌 수지와의 혼련을 행할 수 있었으나, Ni분의 비표면적이 2.03 ㎡/g으로, 본 발명의 상한값인 2.0 ㎡/g을 상회하고 있기 때문에 내습 시험 전후에서의 표면 저항률의 상승률(내습 시험 후의 표면 저항률/내습 시험 전의 표면 저항률)이 1.36(Ni분의 혼련 비율이 35 용량%)으로 커서 내후성이 떨어지고 있다.In contrast, in the first comparative example, since the modified silicone oil-based surfactant having an HLB value of 11 was added, the average primary particle diameter was 0.9 µm, which is less than 1.0 µm which is the lower limit of the present invention. In the case of this 43 volume%, kneading with a polyethylene resin was impossible. When the kneading ratio of Ni powder was 35% by volume, kneading with polyethylene resin could be carried out, but the specific surface area of Ni powder was 2.03 m 2 / g, which is higher than 2.0 m 2 / g, which is the upper limit of the present invention. The increase rate (surface resistivity after moisture resistance test / surface resistivity before moisture resistance test) of surface resistivity before and after was 1.36 (kneading ratio of Ni powder is 35 volume%), and weatherability is inferior.

제2 비교예는 탭 밀도가 3.61 g/mL로 본 발명의 상한값인 3.5 g/mL을 상회하고 있기 때문에, 수지 중에서 니켈분이 편재하여 가루를 구성하는 입자의 상호 접촉이 감소하고 있다고 생각되고, Ni분의 혼련 비율이 35 용량%인 경우에는 표면 저항률의 초기값이 356 Ω/□로 되고, Ni분의 혼련 비율이 43 용량%인 경우에는 표면 저항률의 초기값이 129 Ω/□로 되어, 어느 경우에도 수지 혼련 후에 성형한 시트 형상 시료의 표면 저항률이 매우 커졌다.Since the 2nd comparative example has a tap density of 3.61 g / mL and it exceeds 3.5 g / mL which is an upper limit of this invention, it is thought that the nickel powder is uneven in resin and mutual contact of the particle | grains which comprise powder is reduced, Ni When the kneading ratio of powder is 35% by volume, the initial value of the surface resistivity is 356 Ω / square, and when the kneading ratio of Ni powder is 43% by volume, the initial value of the surface resistivity is 129 Ω / □. Even in the case, the surface resistivity of the sheet-shaped sample molded after the resin kneading was very large.

제3 비교예는 탭 밀도가 0.61 g/mL로 본 발명의 하한값인 1.0 g/mL을 하회하고 있기 때문에, 수지로 혼련하는 니켈분을 많게 하는 것이 곤란해져, Ni분의 혼련 비율이 35 용량%라도 폴리에틸렌 수지와의 혼련이 불가능했다.In the third comparative example, since the tap density was less than 1.0 g / mL, which is the lower limit of the present invention, at 0.61 g / mL, it became difficult to increase the amount of nickel to be kneaded with the resin, and the kneading ratio of the Ni powder was 35% by volume. Even kneading with polyethylene resin was impossible.

제4 비교예는 Co를 포함하지 않는 Ni분이기 때문에, 내습 시험 전후에서의 표면 저항률의 상승률(내습 시험 후의 표면 저항률/내습 시험 전의 표면 저항률)이 3.28(Ni분의 혼련 비율이 35 용량%) 및 1.59(Ni분의 혼련 비율이 43 용량%)로 커서 내후성이 떨어지고 있다.Since the 4th comparative example is Ni powder which does not contain Co, the increase rate (surface resistivity after a moisture proof test / surface resistivity before a moisture proof test) before and after a moisture proof test is 3.28 (the kneading ratio of Ni powder is 35 volume%) And 1.59 (Ni-kneading ratio is 43% by volume), which results in poor weather resistance.

제5 비교예는 평균 일차 입자 직경이 본 발명을 하회하고, 일차 입자 직경의 표준 편차도 크고, 또한 비표면적이 크기 때문에 표면 저항률의 상승률이 1.31로 커서 내후성이 떨어지고 있다.In the fifth comparative example, the average primary particle diameter is less than the present invention, the standard deviation of the primary particle diameter is large, and the specific surface area is large, so that the increase rate of the surface resistivity is 1.31, which is inferior in weatherability.

제6 비교예는 비표면적은 본 발명의 범위이나, 평균 일차 입자 직경이 본 발명을 하회하고, 일차 입자 직경의 표준 편차도 크기 때문에 표면 저항률의 상승률이 1.43으로 커서 내후성이 떨어지고 있다.In the sixth comparative example, the specific surface area is within the scope of the present invention, but since the average primary particle diameter is less than the present invention and the standard deviation of the primary particle diameter is also large, the increase rate of the surface resistivity is 1.43, which is inferior in weatherability.

또한, 도1의 (a), 도1의 (b)에 제1 실시예에서 얻어진 니켈분의 주사형 전자 현미경(SEM)에 의한 사진을 도시하고, 도2의 (a), 도2의 (b)에 제2 비교예에서 얻어진 니켈분의 주사형 전자 현미경(SEM)에 의한 사진을 도시한다.1 (a) and 1 (b) show photographs of a scanning electron microscope (SEM) of nickel powder obtained in the first embodiment, and FIGS. 2 (a) and 2 (b) b) The photograph by a scanning electron microscope (SEM) of the nickel powder obtained by the 2nd comparative example is shown.

도1의 (a), 도1의 (b)로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1 실시예에서 얻어진 니켈분은 1.8 ㎛ 전후에 일차 입자 직경이 균일하게 되어 있다. 이에 반해, 도2의 (a), 도2의 (b)로부터 알 수 있는 바와 같이, 제2 비교예에서 얻어진 니켈분에는 1차 입경의 크기가 균일하지 않은 입자가 혼재하고 있어, 내후성을 악화시키는 원인이라 생각되는 미세한 일차 입자가 많이 존재하고 있다.As can be seen from FIG. 1 (a) and FIG. 1 (b), the nickel powder obtained in the first embodiment has a uniform primary particle diameter of about 1.8 mu m. On the other hand, as can be seen from Figs. 2A and 2B, the nickel powder obtained in the second comparative example contains particles in which the primary particle size is not uniform in size, which deteriorates weather resistance. There are many fine primary particles which are considered to be the cause of this.

「폴리머 PTC 소자에 관한 실시예 및 비교예(실시예 A 내지 D 및 비교예 A 및 B)」"Examples and Comparative Examples (Examples A to D and Comparative Examples A and B) Regarding Polymer PTC Devices ''

다음에, 본 발명에 관한 니켈분을 이용하여 본 발명에 관한 PTC 소자를 제조 한 실시예를 설명한다. 또한, 비교를 위한 비교예도 설명한다.Next, the Example which manufactured the PTC element which concerns on this invention using the nickel powder which concerns on this invention is demonstrated. Moreover, the comparative example for a comparison is also demonstrated.

(1) 도전성 필러(1) conductive filler

도전성 필러로서는 니켈-코발트 합금 필러(즉, 본 발명의 니켈분 또는 비교를 위한 니켈분)을, 폴리머 재료로서는 고밀도 폴리에틸렌을, 또한 금속 전극으로서는 조면화 니켈박(후꾸다 긴조꾸하꾸 고교 가부시끼가이샤제, 두께 : 약 25 ㎛)을 이용하여 PTC 소자를 제조했다.Nickel-cobalt alloy filler (i.e., nickel powder of the present invention or nickel powder for comparison) as a conductive filler, high-density polyethylene as a polymer material, and roughened nickel foil as a metal electrode (Fukuda Kinzoku Kogyo Co., Ltd.) First, a thickness of about 25 μm) was used to manufacture the PTC device.

사용한 니켈분은, 상기 제1 실시예, 제6 실시예, 제7 실시예 및 제12 실시예에 있어서 제조한 것이며, 이들을 사용하여 PTC 소자를 제조했다. 이들 PTC 소자를 각각 실시예 A, 실시예 B, 실시예 C 및 실시예 D의 PTC 소자라 부른다. 또한, 비교를 위해 상기 제6 비교예 및 제5 비교예의 니켈분을 도전성 필러로서 이용했다. 이들 PTC 소자를 각각 비교예 A 및 비교예 B의 PTC 소자라 부른다.The used nickel powder was manufactured in the said 1st Example, 6th Example, 7th Example, and 12th Example, and the PTC element was manufactured using these. These PTC elements are called PTC elements of Example A, Example B, Example C, and Example D, respectively. In addition, the nickel powder of the said 6th comparative example and the 5th comparative example was used as a conductive filler for comparison. These PTC elements are called PTC elements of Comparative Example A and Comparative Example B, respectively.

사용한 니켈분의 내부의 Co 함유량은 이하의 표3과 같다.Co content inside the used nickel powder is as Table 3 below.

[표3][Table 3]

Figure 112008046391667-pct00003
Figure 112008046391667-pct00003

또한, Co 함유량은, 제조에 이용한 수용액의 니켈염 및 코발트염이 실질적으로 전부 석출한 것으로서 산출했다.In addition, Co content was computed as what precipitated substantially all the nickel salt and cobalt salt of the aqueous solution used for manufacture.

(2) 폴리머 재료(2) polymer materials

폴리머 재료로서는 시판된 고밀도 폴리에틸렌(EQUISTAR사제, PETROTHENE LB832, 밀도 : 0.957 내지 0.964 g/ml, 멜트인덱스 : 0.23 내지 0.30 g/10분, 융점 135 ±3 ℃)을 사용했다.As the polymer material, commercially available high density polyethylene (PETROTHENE LB832, manufactured by EQUISTAR, density: 0.957 to 0.964 g / ml, melt index: 0.23 to 0.30 g / 10 minutes, melting point: 135 ± 3 ° C) was used.

(3) 금속 전극(3) metal electrodes

금속 전극으로서는 니켈 금속박(후꾸다 긴조꾸하꾸 고나 고교제, 전해 니켈박, 두께 : 약 25 ㎛)을 사용했다.As the metal electrode, a nickel metal foil (Kuko Kogyo Kogyo Co., Ltd., electrolytic nickel foil, thickness: about 25 µm) was used.

(4) PTC 소자의 제조(4) Manufacture of PTC Element

(4-1) PTC 조성물의 제조(4-1) Preparation of PTC Composition

분말 형상의 폴리머 재료에 커플링제(KENRICH PETROCHEMICALS사제, NZ-33)를 폴리에틸렌 질량에 대해 2 질량% 첨가하고, 그들을 키친 블렌더(선 가부시끼가이샤제, MILL MIXER MODEL FM-50)에 의해 30초간 혼합하여 폴리머 혼합물을 얻었다. 이것에 니켈분과 Mg(OH)2(알버말사제, H10)를 이하의 표4에 나타내는 양으로 첨가하고, 키친 블렌더에 의해 30초간 혼합하여 도전성 폴리머 조성물을 얻었다.2 mass% of coupling agents (made by KENRICH PETROCHEMICALS, Inc., NZ-33) are added to a powder-like polymer material, and they are mixed for 30 seconds with a kitchen blender (manufactured by Sunburst Co., Ltd., MILL MIXER MODEL FM-50). To obtain a polymer mixture. Nickel powder and Mg (OH) 2 (manufactured by Albermal, H10) were added thereto in the amounts shown in Table 4 below, and mixed with a kitchen blender for 30 seconds to obtain a conductive polymer composition.

[표4][Table 4]

Figure 112008046391667-pct00004
Figure 112008046391667-pct00004

얻어진 도전성 폴리머 조성물 45 mL을, 밀(도요 세이끼 세이샤꾸쇼제, 라보 플라스토밀 형식 50C150, 블레이드R60B)에 투입하여, 설정 온도 160 ℃ 및 블레이드 회전수 60RPM으로 15분간 혼련하여 PTC 조성물을 얻었다.45 mL of the obtained conductive polymer composition was put into a mill (Toyo Seiki Co., Ltd. make, Labo Plastomil type 50C150, blade R60B), and it knead | mixed for 15 minutes by the preset temperature of 160 degreeC, and blade rotation speed 60 RPM, and obtained the PTC composition.

(4-2) PTC 요소 원판의 조제(4-2) Preparation of PTC Element Disc

(4-1)에서 얻어진 PTC 조성물을, 철판/테플론(등록 상표) 시트/두께 조정 스페이서(두께 0.5 ㎜의 SUS제) + PTC 조성물/테플론(등록 상표) 시트/철판 등의 샌드위치 구조로 하여 이들을 겹치고, 열 압력 프레스기(도호 프레스 세이샤꾸쇼제, 유압 성형기 : 형식T-1)에 의해 온도 180 내지 200 ℃, 압력 0.5 ㎫로 3분간 예비 프레스한 후, 압력 5 ㎫으로 4분간 본 프레스를 행했다. 그 후, 냉각기에 의해 설정 온도 22 ℃의 물을 순환시킨 냉각 프레스기(도호 프레스 세이샤꾸쇼제, 유압 성형기 : 형식T-1)를 사용하여 0.5 ㎫로 4분간 프레스를 행하고, 시트 형상의 폴리머 PTC 요소(PTC 요소 원판)를 제작했다.The PTC composition obtained in (4-1) was made into a sandwich structure such as iron plate / teflon (registered trademark) sheet / thickness adjusting spacer (manufactured by SUS with a thickness of 0.5 mm) + PTC composition / teflon (registered trademark) sheet / iron plate, They were preliminarily pressed for 3 minutes at a temperature of 180 to 200 ° C and a pressure of 0.5 MPa by a thermal pressure press machine (manufactured by Toho Press Co., Ltd., Hydraulic Molding Machine: Type T-1), and then press-bonded at a pressure of 5 MPa for 4 minutes. Thereafter, the resultant was pressurized at 0.5 MPa for 4 minutes using a cooling press machine (manufactured by Toho Press Co., Ltd., hydraulic molding machine: Type T-1) in which water having a set temperature of 22 ° C. was circulated by a cooler to form a sheet-like polymer PTC element. (PTC element disc) was produced.

(4-3) 폴리머 PTC 소자 플럭(flock) 원판의 제조(4-3) Fabrication of Polymer PTC Device Flock Discs

다음에, (4-2)에서 제작한 PTC 요소 원판과 금속 전극을 이용하여, 철판/테플론(등록 상표) 시트/실리콘 러버/테플론(등록 상표) 시트/금속 전극/두께 조정 스페이서(두께 0.5 ㎜의 SUS제) + PTC 요소 원판/금속 전극/테플론(등록 상표) 시트/실리콘 러버/테플론(등록 상표) 시트/철판 등의 샌드위치 구조로 하여 이들을 겹치고, 상기 열 압력 프레스기에 의해 온도 220 내지 230 ℃, 프레스 압력 9 ㎫로 4분간 본 프레스했다. 그 후, 냉각기에 의해 설정 온도 22 ℃의 물을 순환시킨 상기 냉각 프레스기를 사용하여 9 ㎫로 4분간 냉각 프레스를 행하고, 폴리머 PTC 요소(PTC 요소 원판)의 양측의 주표면에 금속 전극을 열압착한 폴리머 PTC 소자 플럭 원판(절단 전의 PCT 소자의 집합체)을 제작했다.Next, using the PTC element disc and the metal electrode produced in (4-2), iron plate / Teflon (registered trademark) sheet / silicon rubber / Teflon (registered trademark) sheet / metal electrode / thickness adjusting spacer (thickness 0.5 mm) Made of SUS) + PTC element disc / metal electrode / Teflon (registered trademark) sheet / silicone rubber / Teflon (registered trademark) sheet / iron sheet, etc. The press was carried out for 4 minutes at a press pressure of 9 MPa. Thereafter, a cold press was performed at 9 MPa for 4 minutes using the above-mentioned cold press machine circulated with water having a set temperature of 22 ° C. by a cooler, and the metal electrodes were thermocompression-bonded to the main surfaces of both sides of the polymer PTC element (PTC element disc). A polymer PTC element floc disk (assembly of PCT elements before cutting) was produced.

(4-4) PTC 소자의 제조(4-4) Manufacturing of PTC Element

(4-3)에서 제작한 폴리머 PTC 소자 플럭 원판에 대해, 1000 kGy의 전자선을 조사하고, 그 후 3 × 4 ㎜로 수동 펀치기에 의해 펀칭하여 폴리머 PTC 소자의 시험편을 얻었다.An electron beam of 1000 kGy was irradiated to the polymer PTC element floc disc prepared in (4-3), and it punched by the manual punch machine at 3x4 mm after that, and obtained the test piece of a polymer PTC element.

(4-5) PTC 디바이스의 제조(4-5) Manufacturing of PTC Device

(4-4)에서 펀칭한 3 × 4 ㎜의 시험편의 양면에, 두께 0.125 ㎜, 경도 1/4H, 4 ㎜ × 5.2 ㎜의 순Ni 리드편을 납땜하여, 전체적으로 스트랩 형상의 PTC 디바이스를 시험 샘플로서 얻었다. 납땜에는, 페이스트 땜납(센쥬 긴조꾸 고교 가부시끼가이샤제, M705-728C)을 한쪽면에 대해 약 2.0 ㎎ 사용하고, 질소 분위기하에서 리플로우 로(reflow furnace)(니혼아비오닉스사제, 형식TCW-118N, 보조 히터 온도 조절 360 ℃, 프리 히트 온도 조절 250 ℃, 리플로우 온도 조절 (1) 240 ℃, 리플로우 온도 조절 (2) 370 ℃, 벨트 속도 370 ㎜/분)를 이용했다.A pure Ni lead piece of thickness 0.125 mm, hardness 1 / 4H, and 4 mm x 5.2 mm was soldered on both sides of the 3 x 4 mm test piece punched in (4-4) to test the strap-shaped PTC device as a whole. Obtained as. For soldering, about 2.0 mg of paste solder (M705-728C, manufactured by Senju Kinzoku Kogyo Co., Ltd.) is used for one side, and is a reflow furnace (made by Nippon Avionics, model TCW-118N) under a nitrogen atmosphere. , Auxiliary heater temperature control 360 ° C., preheat temperature control 250 ° C., reflow temperature control (1) 240 ° C., reflow temperature control (2) 370 ° C., belt speed 370 mm / min) were used.

(5) 초기 저항값의 측정(5) Measurement of initial resistance

얻어진 시험 샘플에 대해, 제조 2일 후, 저항값(2개의 리드간의 저항값)을 측정했다. 이 저항값은, 리드의 저항값이 PTC 소자의 저항값에 비해 훨씬 작으므로 PTC 소자의 초기 저항값이라 부를 수 있다. 또한, 초기 저항값 및 후술하는 바와 같이 다양한 조건하에서의 PTC 소자의 저항값의 측정에는 밀리옴미터(HEWLETT PACKARD사제, 4263A)를 이용했다. 초기 저항값의 측정 결과(단위 : Ω)를 표5에 나타낸다.About the obtained test sample, resistance value (resistance value between two leads) was measured two days after manufacture. This resistance value can be called the initial resistance value of the PTC element because the resistance value of the lead is much smaller than that of the PTC element. In addition, a milliohm meter (4263A by HEWLETT PACKARD company) was used for the measurement of the initial resistance value and the resistance value of a PTC element under various conditions as mentioned later. Table 5 shows the measurement results (unit: Ω) of the initial resistance.

[표5][Table 5]

Figure 112008046391667-pct00005
Figure 112008046391667-pct00005

이 결과로부터, 실시예의 시험 샘플의 쪽이 저항값이 약간 낮으나, 비교예의 샘플도 포함하여, 어느 시험 샘플도 통상과 같이 낮은 저항값을 갖는 것을 알 수 있다.From this result, although the resistance value of the test sample of an Example was a little low, it turns out that any test sample also has a low resistance value normally, including the sample of a comparative example.

(6) PTC 특성 확인(6) PTC characteristic check

다음에, 실시예 및 비교예의 시험 샘플 각 5개에 대해, 저항-온도 특성을 측정함으로써 R(저항)-T(온도) 시험을 실시했다. 시험 온도 범위는 20 ℃ 내지 150 ℃로 하고, 시험 샘플의 주위 습도는 60 % 이하였다. 시험 샘플의 주위 온도를 5 ℃씩 상승시키고, 그 온도 분위기에서 10분간 유지한 후 PTC 소자 저항값을 측정했다. 각 온도에서 측정된 저항값의 초기 온도(21 ℃)에 있어서의 저항값에 대한 비(즉, 저항 변화의 비율)를 도3에 나타낸다.Next, the R (resistance) -T (temperature) test was performed by measuring resistance-temperature characteristics about each of five test samples of an Example and a comparative example. The test temperature range was 20 to 150 degreeC, and the ambient humidity of the test sample was 60% or less. The ambient temperature of the test sample was increased by 5 DEG C, held for 10 minutes in the temperature atmosphere, and then the PTC element resistance value was measured. 3 shows the ratio (ie, the ratio of resistance change) to the resistance value at the initial temperature (21 ° C) of the resistance value measured at each temperature.

도3의 결과로부터, 실시예 및 비교예의 소자에 대해서는 약 120 ℃ 내지 130 ℃의 범위에 역치 온도[PTC 소자의 온도가 실온으로부터 상승하여 트립 온도(trip temperature)라고도 불리는 PTC 소자의 저항이 급격히 증가하는 온도]를 갖고, 어느 소자에 대해서도, 그와 같은 범위 후의 저항값은 이전의 저항값의 적어도 약 1015배 이상으로 되어 있고, 따라서 어느 시험 샘플도 PTC 소자로서의 스위칭 기능 을 갖는 것이 명백하다. 또한, 일반적으로는 저항값이 적어도 약 103배 이상 커지면, PTC 소자로서의 기능을 갖는다고 생각해도 좋다.From the results of FIG. 3, for the devices of Examples and Comparative Examples, the threshold temperature (the temperature of the PTC device rises from room temperature in the range of about 120 ° C to 130 ° C, and the resistance of the PTC device, also called the trip temperature, increases rapidly. Temperature], and for any device, the resistance value after such a range is at least about 10 15 times greater than the previous resistance value, and therefore it is clear that any test sample has a switching function as a PTC device. In general, when the resistance value is at least about 10 3 times or more, it may be considered to have a function as a PTC element.

(7) 고온ㆍ건조 조건하에서의 저항값의 시간 경과에 따른 변화의 측정(7) Measurement of change over time of resistance value under high temperature and dry conditions

실시예 및 비교예의 시험 샘플을 85 ℃ ±3 ℃, 상대 습도 10 % 이하의 고온ㆍ건조 조건하에 관리된 항온 오븐(야마토제 항온 오븐 DK600)에 넣어 보존하고, 24시간, 165시간, 502시간 및 1336시간의 보존 시간의 경과 후에, 각 실시예 및 비교예의 시험 샘플을 5개씩 항온 오븐으로부터 취출하여 실온에서 1시간 방치 후, 밀리옴미터로 저항값(트립 전 저항값)을 측정했다. 저항값 측정 후, 직류 안정화 전원(기꾸스이 덴시 고교제, PAD35-60L)을 사용하고, 6 V/50 A의 설정으로 5분간의 전압 인가를 행하여 소자를 트립시켰다. 그 후, 동일하게 실온에서 1시간 방치한 후, 밀리옴미터로 소자의 저항값(트립 후 저항값)을 측정했다. 측정 결과를 이하의 표6 및 표7에 나타낸다. 또한, 이 결과를 보존 시간에 대해 도4(85 ℃ 보존 저항값) 및 도5(85 ℃ 보존 트립 점프)에 나타낸다. 또한, 표6 중의 수치는 트립 전의 저항값이며, 단위는 mΩ이다. 표7은 85 ℃에서의 보존 시간이 0시간이며 트립 전에 있어서의 저항값에 대한 각 시간 경과 후의 트립 후의 저항값의 비율, 즉 저항 변화율을 나타낸다.The test samples of Examples and Comparative Examples were stored in a constant temperature oven (Yamato constant temperature oven DK600) managed under high temperature and dry conditions of 85 ° C ± 3 ° C and a relative humidity of 10% or less, and stored for 24 hours, 165 hours, 502 hours, and After the elapse of 1336 hours of storage time, five test samples of each of Examples and Comparative Examples were taken out of the constant temperature oven and allowed to stand at room temperature for 1 hour, and then the resistance value (resistance value before tripping) was measured by milliohmmeter. After the resistance measurement, a voltage was applied for 5 minutes at a setting of 6 V / 50 A using a DC stabilized power supply (Kikusui Denshi Kogyo Co., PAD35-60L) to trip the device. Then, after leaving at room temperature for 1 hour similarly, the resistance value (post-trip resistance value) of the element was measured by the milliohmmeter. The measurement results are shown in Tables 6 and 7 below. The results are also shown in Figs. 4 (85 ° C storage resistance value) and 5 (85 ° C storage trip jump) with respect to the storage time. In addition, the numerical value of Table 6 is a resistance value before a trip, and a unit is m (ohm). Table 7 shows the ratio of the resistance value after tripping after the passage of time with respect to the resistance value before tripping, that is, the retention time at 85 ° C, that is, the resistance change rate.

[표6][Table 6]

Figure 112008046391667-pct00006
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[표7][Table 7]

Figure 112008046391667-pct00007
Figure 112008046391667-pct00007

고온ㆍ건조 조건하에서는, 트립 전의 저항값에 대해, 실시예 및 비교예의 샘플의 어느 것에 대해서도 시간 경과에 따른 변화는 그다지 크지 않으나, 트립 후의 저항값에 대해서는 비교예의 샘플의 쪽이 명백하게 저항값의 증가율이 크게 되어 있다.Under high temperature and dry conditions, with respect to the resistance value before the trip, the change over time is not so large for any of the samples of the Examples and Comparative Examples, but for the resistance value after the trip, the sample of the Comparative Example clearly shows the increase rate of the resistance value. This is big.

(8) 상온ㆍ통상 습도 조건하에서의 저항값의 시간 경과에 따른 변화의 측정(8) Measurement of change over time of resistance value under normal temperature and normal humidity conditions

실시예 및 비교예의 시험 샘플을, 23 ±5 ℃, 상대 습도 20 내지 60 %(습도를 제어하지 않은 경우의 일반적인 습도에 상당)에 관리된 실온 내에서 보존된 PTC 소자에 대해 상기 (7)과 같은 시험을 실시했다. 단, 사용한 샘플 수는 각 20개이며, 1002시간 후, 1863시간의 보존 시간의 경과 후에 각 5개씩 빼내어 저항값(트립 전 저항값)을 측정했다. 또한, 트립 후의 저항값도 마찬가지로 측정했다. 측정 결과를 이하의 표8 및 표9에 나타낸다. 또한, 이 결과를 보존 시간에 대해 도6(상온 보존 저항값) 및 도7(상온 보존 트립 점프)에 나타낸다. 또한, 표8 중의 수치는 트립 전의 저항값이며, 단위는 mΩ이다. 표9는 상온에서의 보존 시간이 0시간이며 트립 전에 있어서의 저항값에 대한, 각 시간 경과 후의 트립 후의 저항값의 비율, 즉 저항 변화율을 나타낸다.(7) and (6) for the PTC device stored in the room temperature of the test sample of the Example and the comparative example managed by 23 +/- 5 degreeC and 20-60% of relative humidity (equivalent to the general humidity without humidity control). The same test was conducted. However, the number of samples used was 20 pieces, and after 1002 hours, each 5 pieces were taken out after the elapse of 1863 hours of storage time, and the resistance value (resistance value before tripping) was measured. In addition, the resistance value after tripping was similarly measured. The measurement results are shown in Tables 8 and 9 below. The results are shown in Fig. 6 (normal storage resistance value) and Fig. 7 (normal storage trip jump) with respect to the storage time. In addition, the numerical value of Table 8 is a resistance value before a trip, and a unit is m (ohm). Table 9 shows the ratio of the resistance value after the trip after the passage of time to the resistance value before the trip, that is, the retention time at room temperature is 0 hours, that is, the resistance change rate.

[표8][Table 8]

Figure 112008046391667-pct00008
Figure 112008046391667-pct00008

[표9][Table 9]

Figure 112008046391667-pct00009
Figure 112008046391667-pct00009

상온ㆍ통상 습도 조건하에서는, 트립 전의 저항값에 대해서도, 또한 트립 후의 저항값에 대해서도, 실시예 및 비교예의 샘플의 어느 것에 대해서도 시간 경과에 따른 영향은 그다지 크지 않으나, 비교예의 샘플의 쪽이 비교적 트립 후의 저항 값의 증가율이 크다.Under normal temperature and normal humidity conditions, the time-dependent effects on the resistance value before the trip and the resistance value after the trip are small, but the samples of the comparative example are relatively tripped. The rate of increase of the subsequent resistance value is large.

(9) 가압하에서의 산화 가속 시험(9) Acceleration test under pressure

압력 용기 내에 시험 샘플을 투입하고, 그것에 압축 공기를 공급하여 40기압의 가압 분위기로 하고, PTC 소자의 도전성 필러의 산화를 가속할 수 있는 조건을 설정했다. 이 가압 분위기 내에서 14일간 및 28일간 시험 샘플을 보존한 후, 대기ㆍ실온 분위기에서 1시간 유지한 후, 상기와 마찬가지로 저항값을 측정했다(이들 측정값은, 도8에 각각「2주」및「4주」로 나타내고 있다. 또한, 보존 전에 대해서는「초기」로 나타내고 있음). 또한, 그 후 상기와 마찬가지로, PTC 소자를 트립시키고, 그 후 동일하게 실온에서 1시간 방치하여 저항값을 측정했다. 측정 결과를 이하의 표10 및 표11에 나타낸다. 또한, 이 결과를 보존 시간에 대해 도8(40기압 가압 시험 후 저항값) 및 도9(40기압 가압 시험 후 트립 점프)에 나타낸다. 또한, 표10 중의 수치는 트립 전의 저항값이며, 단위는 mΩ이다. 표11은 40기압에서의 보존 시간이 0시간이며 트립 전에 있어서의 저항값에 대한, 각 시간 경과 후의 트립 후의 저항값의 비율, 즉 저항 변화율로 나타내고 있다.The test sample was put into a pressure vessel, compressed air was supplied to it, it was set as the pressurized atmosphere of 40 atmospheres, and the conditions which can accelerate the oxidation of the electrically conductive filler of a PTC element were set. After 14 days and 28 days of test samples were stored in this pressurized atmosphere, the test samples were held for 1 hour in an air and room temperature atmosphere, and then the resistance values were measured as described above (these measured values are shown in FIG. And “4 weeks.” In addition, before storage, it is indicated as “initial stage”. Moreover, the PTC element was tripped similarly to the above after that, and it was left to stand at room temperature similarly after that for 1 hour, and the resistance value was measured. The measurement results are shown in Tables 10 and 11 below. The results are shown in FIG. 8 (resistance value after 40 atmosphere pressure test) and FIG. 9 (trip jump after 40 atmosphere pressure test) with respect to the storage time. In addition, the numerical value of Table 10 is a resistance value before a trip, and a unit is m (ohm). Table 11 shows the retention time at 40 atmospheres as 0 hours, and the ratio of the resistance value after tripping to the resistance value before the trip, i.e., the resistance change rate.

[표10][Table 10]

Figure 112008046391667-pct00010
Figure 112008046391667-pct00010

[표11][Table 11]

Figure 112008046391667-pct00011
Figure 112008046391667-pct00011

이들 결과로부터, 가압 조건하에서는, 트립 전의 저항값에 대해서는 실시예 및 비교예의 샘플의 어느 것에 대해서도 시간 경과에 따른 영향은 그다지 크지 않다. 그러나, 트립 후의 저항값에 대해서는, 비교예의 샘플의 쪽이, 시간이 경과하면 저항값의 증가가 현저해지는 것을 알 수 있다. 특히 실시예 A 및 실시예 B의 샘플에 대해서는 트립 후의 저항값의 증가에 관해 특히 양호한 결과가 얻어지고 있다.From these results, under the pressurization condition, the influence over time is not so large with respect to the resistance value before a trip in any of the sample of an Example and a comparative example. However, about the resistance value after a trip, it turns out that the sample of a comparative example becomes remarkable when time passes. In particular, for the samples of Examples A and B, particularly good results are obtained regarding the increase in the resistance value after the trip.

(10) 트립ㆍ사이클 시험(10) Trip cycle test

실시예 및 비교예의 샘플에 대해, 실온에서 밀리옴미터를 사용하여 시험 전 저항값을 측정했다. 그 후, 이들 샘플을 트립 사이클 시험기에 세트했다. 이 시험기에서는, 공급 전원으로서 기꾸스이 덴시제 MODEL PAD 35-60L을 사용하고, 전압 6 Vdc, 시험 전류 50 A로 설정했다.For the samples of the Examples and Comparative Examples, the resistance value before the test was measured using a milliohmmeter at room temperature. Thereafter, these samples were set in a trip cycle tester. In this tester, MODEL PAD 35-60L made from KISUNI DENIS was used as a power supply, and it set to the voltage of 6 Vdc and 50 A of test currents.

각 샘플에는 50 A의 전류를 6초간 인가했다. 이 인가 시간 내에 샘플이 트립하고, 그 나머지 시간은 샘플에 6 V의 전압을 인가했다.50 A of current was applied to each sample for 6 seconds. The sample tripped within this application time and the rest of the time applied a voltage of 6 V to the sample.

6초간의 인가 시간이 종료하면 전류ㆍ전압 인가를 해제하고, 54초간의 무인 가 상태로 했다. 이 전류ㆍ전압 인가의 온(on)/오프(off)는 시퀀서에 의해 제어되어 있고, 이것을 1 사이클로 정의하고, 각 샘플에 대해 트립을 200 사이클 실시했다.When the application time for 6 seconds had ended, the application of current and voltage was canceled, leaving the driver unattended for 54 seconds. The on / off of this current and voltage application is controlled by the sequencer, and this was defined as one cycle, and 200 cycles were performed for each sample.

또한, 소정수의 사이클이 종료된 후, 시험기로부터 샘플을 일단 떼어내고, 그 소정수의 사이클 종료 후, 1시간 경과한 후에 샘플의 저항값을 측정하고, 그 후 샘플을 다시 시험기에 세트하여 트립 사이클 시험을 계속했다. 또한, 사이클의 소정수는 50 사이클, 100 사이클 및 200 사이클로 했다. 이 저항값의 측정 결과를 표12 및 도10에 나타낸다. 또한, 표 및 도면의 수치는, 초기값(0 사이클)에 있어서의 저항값에 대한 각 사이클 종료 후의 저항값의 비율, 즉 저항 변화율로 나타내고 있다.After the predetermined number of cycles are finished, the sample is detached from the tester once, and after 1 hour has elapsed after the end of the predetermined number of cycles, the resistance value of the sample is measured. Then, the sample is set again in the tester and tripped. The cycle test was continued. In addition, the predetermined number of cycles was 50 cycles, 100 cycles, and 200 cycles. The measurement results of this resistance value are shown in Table 12 and FIG. In addition, the numerical value of a table | surface and a figure is shown by the ratio of the resistance value after completion | finish of each cycle with respect to the resistance value in initial value (0 cycle), ie, a resistance change rate.

[표12][Table 12]

Figure 112008046391667-pct00012
Figure 112008046391667-pct00012

비교예 A의 샘플에 대해서는 200 사이클 종료 후에는, 저항값이 상당 증가하고 있었던 반면, 실시예의 샘플에 대해서는 저항값의 증가가 그 정도는 아니었다.The resistance value increased considerably after the end of 200 cycles for the sample of Comparative Example A, but the increase in the resistance value was not that much for the sample of the Example.

상술한 PTC 소자에 관한 실시예 및 비교예의 결과로부터, 실시예의 샘플, 특히 실시예 A 및 실시예 B의 샘플은 비교예의 샘플에 비해, 고온ㆍ건조 보존 조건, 상온ㆍ통상 습도 보존 조건, 가속 분위기하에서의 보존 조건 및 트립 사이클 시험 중 어느 것에 있어서도 양호한 성능을 유지하는 것이 확인되었다. 따라서, 그와 같은 샘플을 제조하기 위해 이용한 본 발명의 니켈분을 도전성 필러로서 이용하면 바람직한 PTC 소자를 제조할 수 있다. 이것은, 본 발명의 니켈분이, 코발트를 포함하는 니켈분 중으로부터 특정의 특징을 갖는 것으로서 선택되어 있기 때문이라 추정된다. 즉, Co를 포함하는 니켈분 그 자체의 특성에 부가하여, 보다 제어된 일차 입자 직경 분포 및 이차 입자의 모폴로지(형태)적인 관점으로부터 특정 범위의 것을 선택하는 것에 기인하고 있는 것이라 생각된다.From the results of the examples and comparative examples relating to the PTC device described above, the samples of the examples, in particular the samples of Examples A and B, have a high temperature, dry storage condition, normal temperature, normal humidity storage condition, and accelerated atmosphere compared to the samples of the comparative example. It was confirmed that good performance was maintained in all of the storage conditions and trip cycle tests under the following conditions. Therefore, when the nickel powder of this invention used for manufacturing such a sample is used as a conductive filler, a preferable PTC element can be manufactured. This is presumably because the nickel powder of the present invention is selected as having specific characteristics from the nickel powder containing cobalt. That is, in addition to the characteristics of the nickel powder containing Co itself, it is considered that it originates in selecting a specific range from a more controlled primary particle diameter distribution and the morphological (morphological) viewpoint of a secondary particle.

특히 주목해야 할 점은, PTC 소자가 고온ㆍ건조 조건에 장시간이 되면 트립 후의 저항값이 증가하나, 본 발명의 PTC 소자의 경우 그 증가하는 비율이 비교적 작다.It should be noted that, in particular, when the PTC element is subjected to high temperature and dry conditions for a long time, the resistance value after the trip increases, but in the case of the PTC element of the present invention, the increasing rate is relatively small.

종래, PTC 소자의 평가는 상온ㆍ통상 습도 조건에서 실시되고 있었다. 이와 같은 평가에서는, 도6 및 도7의 결과로부터도 알 수 있는 바와 같이 소자의 저항값의 증가는 현저하지는 않다. 그러나, 고온ㆍ건조 조건에서의 평가에서는, PTC 소자의 저항값의 증가의 차이가 명백해진다. PTC 소자가 사용되는 환경은 다양하게 달라, 고온 또한 건조 조건(예를 들어 여름의 차내 환경)에서 사용되는 경우가 있다. 본 발명의 PTC 소자는 그와 같은 혹독한 환경에 있어서도 저항률의 증가가 작으므로, 종래 PTC 소자와 비교하여 유용하다.Conventionally, evaluation of PTC element was performed on normal temperature and normal humidity conditions. In this evaluation, as can be seen from the results of FIGS. 6 and 7, the increase in the resistance value of the device is not remarkable. However, in the evaluation under high temperature and dry conditions, the difference in increase in the resistance value of the PTC element becomes apparent. The environment in which PTC elements are used varies widely, and it may be used in high temperature and dry conditions (for example, in-car environment in summer). Since the PTC element of the present invention has a small increase in resistivity even in such a harsh environment, it is useful in comparison with the conventional PTC element.

본 발명에 관한 니켈분은 도전 페이스트 및 도전 수지용의 도전성 입자로 하 고, 또한 폴리머 PTC 소자의 도전성 필러로서 적절하게 이용할 수 있다.The nickel powder which concerns on this invention can be used suitably as electroconductive particle for electrically conductive paste and electrically conductive resin, and also as an electrically conductive filler of a polymer PTC element.

또한, 본 발명에 관한 PTC 소자는, 니켈만을 포함하는 니켈분을 도전성 필러로서 이용하는 PTC 소자와 동등한 스위칭 성능을 갖고, 또한 장기간의 시간 경과에 따른 변화에 대해서는 더 향상된 성능을 나타내므로, 종래 PTC 소자와 마찬가지로 전기 장치 등에 있어서 폭넓고 보다 긴 기간에 걸쳐 사용할 수 있다.In addition, the PTC device according to the present invention has a switching performance equivalent to that of a PTC device using nickel powder containing only nickel as the conductive filler, and further shows improved performance with respect to changes over time. Likewise, it can be used over a wider and longer period in electrical devices and the like.

Claims (12)

코발트를 1 내지 20 질량% 함유하고, 잔량부가 니켈 및 불가피 불순물로 이루어지고, 또한 일차 입자가 응집된 이차 입자로 구성되고, 또한 평균 일차 입자 직경이 1.0 내지 3.0 ㎛, 일차 입자 직경의 표준 편차(σ)와 평균 일차 입자 직경(d1)의 비 σ/d1의 값이 0.4 이하, 평균 이차 입자 직경이 5 내지 60 ㎛, 탭 밀도가 1.0 내지 3.5 g/mL, 비표면적이 2.0 ㎡/g 이하인 것을 특징으로 하는 니켈분.Containing 1 to 20 mass% of cobalt, the remainder being made of secondary particles in which nickel and inevitable impurities are formed, and primary particles are aggregated, and the average primary particle diameter is 1.0 to 3.0 µm, and the standard deviation of the primary particle diameter ( (sigma)) and the ratio of the ratio of the average primary particle diameter (d 1 ) sigma / d 1 is 0.4 or less, the average secondary particle diameter is 5 to 60 ㎛, tap density 1.0 to 3.5 g / mL, specific surface area 2.0 m 2 / g Nickel powder which is characterized by the following. 제1항에 있어서, 상기 평균 일차 입자 직경(d1)과 상기 평균 이차 입자 직경(d2)의 비 d2/d1의 값이 5 내지 60의 범위 내인 것을 특징으로 하는 니켈분.The nickel powder according to claim 1, wherein the value of the ratio d 2 / d 1 of the average primary particle diameter (d 1 ) and the average secondary particle diameter (d 2 ) is in a range of 5 to 60. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이차 입자의 표층부에 존재하는 일차 입자의 코발트 함유량이 상기 표층부의 전체 질량당 1 내지 40 질량%이며,The cobalt content of the primary particles present in the surface layer portion of the secondary particles is 1 to 40 mass%, based on the total mass of the surface layer portion, 상기 니켈분의 이차 입자는 환원 석출 공정의 2단계째에서 석출되는 것을 특징으로 하는 니켈분.The nickel powder is characterized in that the secondary particles of the nickel powder is precipitated in the second step of the reduction precipitation process. 환원제를 함유하는 수용액에 2가의 니켈염을 첨가하여 니켈을 석출시키는 제1 환원 석출 공정과, 제1 환원 석출 공정 후의 수용액에 적어도 2가의 니켈염을 첨가하여 니켈을 더 석출시키는 제2 환원 석출 공정으로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 환원 석출 공정 중 적어도 제1 환원 석출 공정에 있어서 HLB값이 10 이하인 저친 수성의 계면 활성제를 첨가하는 동시에, 적어도 제2 환원 석출 공정에 있어서 니켈을 석출시키는 수용액에 2가의 코발트염을 첨가하여 니켈을 석출시켜 니켈분을 얻고, 또한 얻어진 니켈분을 불활성 분위기 또는 진공 중에서 80 내지 230 ℃에서 건조시키거나, 또는 대기 중에서 80 내지 150 ℃에서 건조시킨 후에 환원 분위기 중에서 200 내지 400 ℃의 열처리를 하는 것을 특징으로 하는 니켈분의 제조 방법.A first reduction precipitation step of precipitating nickel by adding a divalent nickel salt to an aqueous solution containing a reducing agent; and a second reduction precipitation step of further depositing nickel by adding at least a divalent nickel salt to the aqueous solution after the first reduction precipitation step. An aqueous solution which comprises a low hydrophilic surfactant having a HLB value of 10 or less in at least a first reduction precipitation step among the first and second reduction precipitation steps, and precipitates nickel in at least a second reduction precipitation step. Divalent cobalt salt was added to precipitate nickel to obtain nickel powder, and the obtained nickel powder was dried at 80 to 230 ° C. in an inert atmosphere or vacuum, or at 80 to 150 ° C. in air, and then in a reducing atmosphere. A method for producing nickel powder, which is subjected to a heat treatment at 200 to 400 ° C. 제4항에 있어서, 상기 제2 환원 석출 공정에 있어서 2가의 코발트염을 첨가한 수용액 중의 코발트 이온의 함유량이, 상기 수용액 중의 니켈 이온과 코발트 이온의 합계량에 대해 1 내지 40 질량%이고, 또한 상기 수용액 중의 코발트 이온 농도가 상기 제1 환원 석출 공정에 있어서의 수용액 중의 코발트 이온 농도보다 높고, 또한 상기 제1 및 제2 환원 석출 공정을 거쳐 얻어지는 니켈분은 코발트를 1 내지 20 질량% 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 니켈분의 제조 방법.The content of cobalt ions in the aqueous solution to which the divalent cobalt salt is added in the second reduction precipitation step is 1 to 40% by mass based on the total amount of nickel ions and cobalt ions in the aqueous solution. The cobalt ion concentration in the aqueous solution is higher than the cobalt ion concentration in the aqueous solution in the first reduction precipitation step, and the nickel powder obtained through the first and second reduction precipitation steps contains 1 to 20 mass% of cobalt. The manufacturing method of the nickel powder characterized by the above-mentioned. 제4항에 있어서, 상기 제1 환원 석출 공정에 있어서의 수용액에, 상기 수용액 중의 코발트 이온 함유량이 상기 수용액 중의 니켈 이온과 코발트 이온의 합계량에 대해 1 내지 20 질량%가 되도록 2가의 코발트염을 첨가하는 동시에, 상기 제2 환원 석출 공정에 있어서의 수용액에, 상기 수용액 중의 코발트 이온 함유량이 상기 수용액 중의 니켈 이온과 코발트 이온의 합계량에 대해 1 내지 20 질량%가 되도록 2가의 코발트염을 첨가하는 것을 특징으로 하는 니켈분의 제조 방법.The divalent cobalt salt is added to the aqueous solution in the said 1st reduction precipitation process so that cobalt ion content in the said aqueous solution may be 1-20 mass% with respect to the total amount of the nickel ion and cobalt ion in the said aqueous solution. At the same time, a divalent cobalt salt is added to the aqueous solution in the second reduction precipitation step so that the cobalt ion content in the aqueous solution is 1 to 20% by mass relative to the total amount of nickel ions and cobalt ions in the aqueous solution. The manufacturing method of the nickel powder to be used. 제3항에 있어서, 상기 이차 입자의 표층부에 존재하는 일차 입자의 코발트 함유량이 상기 표층부의 전체 질량당 8 내지 20 질량%인 것을 특징으로 하는 니켈분.The nickel powder of Claim 3 whose cobalt content of the primary particle which exists in the surface layer part of a said secondary particle is 8-20 mass% per mass of the said surface layer part. 제1항 또는 제2항에 있어서, 니켈분 전체로서의 코발트의 함유량이 4 내지 10 질량%인 것을 특징으로 하는 니켈분.The nickel powder according to claim 1 or 2, wherein the content of cobalt as the whole nickel powder is 4 to 10 mass%. 제1항 또는 제2항에 있어서, 니켈분의 내부에 있어서의 코발트의 함유량이 상기 내부의 전체 질량당 3 내지 6 질량%인 것을 특징으로 하는 니켈분.The nickel powder according to claim 1 or 2, wherein the content of cobalt in the interior of the nickel powder is 3 to 6 mass% per total mass of the interior. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탭 밀도가 2.3 내지 3.0 g/mL인 것을 특징으로 하는 니켈분.The nickel powder according to claim 1 or 2, wherein the tap density is 2.3 to 3.0 g / mL. 제2항에 있어서, 상기 비 d2/d1의 값이 8 내지 16의 범위 내인 것을 특징으로 하는 니켈분.The nickel powder according to claim 2, wherein the value of the ratio d 2 / d 1 is in the range of 8 to 16. (A) (a1) 도전성 필러 및(A) (a1) conductive filler and (a2) 폴리머 재료를 포함하여 이루어지는 폴리머 PTC 요소와,    (a2) a polymer PTC element comprising a polymer material, (B) 폴리머 PTC 요소의 적어도 1개의 표면에 배치된 금속 전극을 갖고 이루어지는 폴리머 PTC 소자이며, 제1항 또는 제2항에 기재된 니켈분, 또는 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 제조되는 니켈분을 도전성 필러로서 사용하는 것을 특징으로 하는 폴리머 PTC 소자.(B) It is a polymer PTC element which has a metal electrode arrange | positioned on at least 1 surface of a polymer PTC element, The nickel powder of Claim 1 or 2, or any one of Claims 4-6. The nickel powder manufactured by the method is used as a conductive filler, The polymer PTC element characterized by the above-mentioned.
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