JPH0367322B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0367322B2 JPH0367322B2 JP58140369A JP14036983A JPH0367322B2 JP H0367322 B2 JPH0367322 B2 JP H0367322B2 JP 58140369 A JP58140369 A JP 58140369A JP 14036983 A JP14036983 A JP 14036983A JP H0367322 B2 JPH0367322 B2 JP H0367322B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- ptc
- organic conductive
- conductive composition
- present
- Prior art date
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
［発明の技術分野］
本発明は、その抵抗率がある特定の温度領域に
達すると急激に増加し、正の温度係数（以下
PTCと称する）も増大する性質を示すPTC特性
を有する有機導電性組成物を金属平板電極の間に
挟み込んだ構造の電気装置の改良に関する。 ［発明の技術的背景および問題点］ 従来、ポリエチレンあるいはポリプロピレンな
どの結晶性重合体に、例えば金属微粉末、カーボ
ンブラックあるいは金属繊維を分散させたPTC
特性を有する有機導電性組成物（以下PTC組成
物と称する）が知られている。 このPTC組成物と金属平板電極とより成る電
気装置においては、初期抵抗が低く、PTC特性
の抵抗変化が大きいというPTC特性が良好であ
るという特性の他に、さらに金属平板電極との接
着性の向上が望まれている。 そこで金属平板電極との接着性を改善するため
に、PTC組成物のベースポリマーとして結晶性
ポリオレフィンにエチレン・酢酸ビニル共重合体
（EVAと称する）あるいはエチレン・アクリル酸
エチル（EEAと称する）などの共重合体を配合
することも試みられたが、EVAあるいはEEAの
VAあるいはEAの含有率が30％以上の場合には
第１図のように、またVAあるいはEAの含有率
が30％より小さい場合には第２図のようになり、
満足すべきPTC組成物が得られず、充分な特性
を有する電気装置が得られないという問題があっ
た。 ただし、図でＡは初期抵抗が高い領域、Ｂ、Ｃ
はPTC特性の抵抗変化率が極めて小さい領域、
ＤはPTC組成物と金属平板電極との接着が不良
である領域を示す。 ［発明の目的］ 本発明はかかる従来の欠点に対処して成された
もので、２枚の金属平板電極の間に正温度係数特
性を有するシート状有機導電性組成物を設けてな
る電気装置において、その有機導電性組成物を結
晶化度20％以上のポリエチレンまたはポリプロピ
レンとエチレン・アクリル酸共重合体とカーボン
ブラックとをある一定の配合範囲に規定し、さら
に特定の範囲のアクリル酸含有量のエチレン・ア
クリル酸共重合体を使用して構成することによ
り、PTC特性を低下させること無く、PTC重合
体と金属平板電極との接着不良を防止した電気装
置を提供しようとするものである。 ［発明の概要］ すなわち本発明は、２枚の金属平板電極の間に
PTC特性を有するシート状有機導電性組成物を
設けてなる電気装置において、前記有機導電性組
成物は、結晶化度20％以上のポリエチレンまたは
ポリプロピレン15〜55重量％、アクリル酸単位が
５〜15重量％であるエチレン・アクリル酸共重合
体15〜40重量％、およびカーボンブラック30〜50
重量％とから成ることを特徴とする電気装置に関
する。 本発明における有機導電性組成物の結晶化度20
％以上のポリエチレンとしては、低密度ポリエチ
レン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン
のいずれも使用でき、例えばショウレックス（昭
和電工社製 商品名、結晶化度90％の高密度ポリ
エチレン）やNUC−8001（日本ユニカー社製 商
品名、結晶化度60％の低密度ポリエチレン）など
がある。 また本発明においてポリエチレンまたはポリプ
ロピレンの結晶化度を20％以上としたのは、これ
より結晶化度が小さいと、良好なPTC特性が得
られないためである。 本発明において使用するエチレン・アクリル酸
共重合体（EAAと称する）のアクリル酸単位を
５〜15重量％としたのは、アクリル酸単位が５重
量％未満の場合は第３図に示すように、また15重
量％を越える場合は第４図に示すように、良好な
PTC特性が得られないためである。 本発明における有機導電性組成物において、結
晶性ポリエチレンまたはポリプロピレンと、
EAAとカーボンブラックの配合割合を15〜55重
量％：15〜40重量％：30〜50重量％とした理由
は、第５図に示すとおりこの範囲で良好なPTC
特性が得られるためである。 第５図において斜線を引いた部分は、初期抵抗
が低くかつPTC特性の抵抗率が極めて大きく、
かつ金属平板電極との接着が良好な領域を示して
いる。 本発明における有機導電性組成物は、例えば次
のようにして製造される。すなわち、結晶性ポリ
エチレンまたはポリプロピレン15〜55重量％と
EAA15〜40重量％およびカーボンブラック30〜
50重量％を140〜180℃のオープンロールあるいは
バンバリミキサーなどにより混練し、シート出し
した後、厚さ0.15〜２mmのシートにプレス成型す
る。 そして本発明の電子装置は、このようにして得
られた有機導電性組成物を例えば20〜50μｍ程度
のニッケル平板電極に挟んでプレス熱圧着した
後、１〜７メガラッドの線量で照射架橋させて製
造される。 ［発明の実施例］ 次に本発明の実施例および従来例について説明
する。 実施例１〜４、従来例１〜４ 150℃のバンバリミキサーにより表に示す組成
物を混練し、シート出しした後、厚さ50μｍのニ
ッケル平板電極に挟んで0.6mm厚のシートにプレ
ス成型した後、５メガラッドずつ両面に照射し架
橋を行って試験片とした。 これらの試験片の初期固有抵抗、常温およびヒ
ートサイクル後の接着強度、20℃および140℃の
固有抵抗とそのスイッチング比率（20℃と140℃
の固有抵抗の比）を測定した。結果を表に示す。 なお、ヒートサイクル試験は、常温から40℃ま
で20℃／15分の昇温速度で昇温し、40℃で15分保
持した後、以後同様の昇温速度で20℃毎に15分保
持して最終的に140℃まで昇温して、この温度で
１時間保持した。次いでこの温度から３時間で常
温に戻す操作を１回とし、この操作を10回繰り返
して行った。 さらに第６図にPTC特性を示した。
達すると急激に増加し、正の温度係数（以下
PTCと称する）も増大する性質を示すPTC特性
を有する有機導電性組成物を金属平板電極の間に
挟み込んだ構造の電気装置の改良に関する。 ［発明の技術的背景および問題点］ 従来、ポリエチレンあるいはポリプロピレンな
どの結晶性重合体に、例えば金属微粉末、カーボ
ンブラックあるいは金属繊維を分散させたPTC
特性を有する有機導電性組成物（以下PTC組成
物と称する）が知られている。 このPTC組成物と金属平板電極とより成る電
気装置においては、初期抵抗が低く、PTC特性
の抵抗変化が大きいというPTC特性が良好であ
るという特性の他に、さらに金属平板電極との接
着性の向上が望まれている。 そこで金属平板電極との接着性を改善するため
に、PTC組成物のベースポリマーとして結晶性
ポリオレフィンにエチレン・酢酸ビニル共重合体
（EVAと称する）あるいはエチレン・アクリル酸
エチル（EEAと称する）などの共重合体を配合
することも試みられたが、EVAあるいはEEAの
VAあるいはEAの含有率が30％以上の場合には
第１図のように、またVAあるいはEAの含有率
が30％より小さい場合には第２図のようになり、
満足すべきPTC組成物が得られず、充分な特性
を有する電気装置が得られないという問題があっ
た。 ただし、図でＡは初期抵抗が高い領域、Ｂ、Ｃ
はPTC特性の抵抗変化率が極めて小さい領域、
ＤはPTC組成物と金属平板電極との接着が不良
である領域を示す。 ［発明の目的］ 本発明はかかる従来の欠点に対処して成された
もので、２枚の金属平板電極の間に正温度係数特
性を有するシート状有機導電性組成物を設けてな
る電気装置において、その有機導電性組成物を結
晶化度20％以上のポリエチレンまたはポリプロピ
レンとエチレン・アクリル酸共重合体とカーボン
ブラックとをある一定の配合範囲に規定し、さら
に特定の範囲のアクリル酸含有量のエチレン・ア
クリル酸共重合体を使用して構成することによ
り、PTC特性を低下させること無く、PTC重合
体と金属平板電極との接着不良を防止した電気装
置を提供しようとするものである。 ［発明の概要］ すなわち本発明は、２枚の金属平板電極の間に
PTC特性を有するシート状有機導電性組成物を
設けてなる電気装置において、前記有機導電性組
成物は、結晶化度20％以上のポリエチレンまたは
ポリプロピレン15〜55重量％、アクリル酸単位が
５〜15重量％であるエチレン・アクリル酸共重合
体15〜40重量％、およびカーボンブラック30〜50
重量％とから成ることを特徴とする電気装置に関
する。 本発明における有機導電性組成物の結晶化度20
％以上のポリエチレンとしては、低密度ポリエチ
レン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン
のいずれも使用でき、例えばショウレックス（昭
和電工社製 商品名、結晶化度90％の高密度ポリ
エチレン）やNUC−8001（日本ユニカー社製 商
品名、結晶化度60％の低密度ポリエチレン）など
がある。 また本発明においてポリエチレンまたはポリプ
ロピレンの結晶化度を20％以上としたのは、これ
より結晶化度が小さいと、良好なPTC特性が得
られないためである。 本発明において使用するエチレン・アクリル酸
共重合体（EAAと称する）のアクリル酸単位を
５〜15重量％としたのは、アクリル酸単位が５重
量％未満の場合は第３図に示すように、また15重
量％を越える場合は第４図に示すように、良好な
PTC特性が得られないためである。 本発明における有機導電性組成物において、結
晶性ポリエチレンまたはポリプロピレンと、
EAAとカーボンブラックの配合割合を15〜55重
量％：15〜40重量％：30〜50重量％とした理由
は、第５図に示すとおりこの範囲で良好なPTC
特性が得られるためである。 第５図において斜線を引いた部分は、初期抵抗
が低くかつPTC特性の抵抗率が極めて大きく、
かつ金属平板電極との接着が良好な領域を示して
いる。 本発明における有機導電性組成物は、例えば次
のようにして製造される。すなわち、結晶性ポリ
エチレンまたはポリプロピレン15〜55重量％と
EAA15〜40重量％およびカーボンブラック30〜
50重量％を140〜180℃のオープンロールあるいは
バンバリミキサーなどにより混練し、シート出し
した後、厚さ0.15〜２mmのシートにプレス成型す
る。 そして本発明の電子装置は、このようにして得
られた有機導電性組成物を例えば20〜50μｍ程度
のニッケル平板電極に挟んでプレス熱圧着した
後、１〜７メガラッドの線量で照射架橋させて製
造される。 ［発明の実施例］ 次に本発明の実施例および従来例について説明
する。 実施例１〜４、従来例１〜４ 150℃のバンバリミキサーにより表に示す組成
物を混練し、シート出しした後、厚さ50μｍのニ
ッケル平板電極に挟んで0.6mm厚のシートにプレ
ス成型した後、５メガラッドずつ両面に照射し架
橋を行って試験片とした。 これらの試験片の初期固有抵抗、常温およびヒ
ートサイクル後の接着強度、20℃および140℃の
固有抵抗とそのスイッチング比率（20℃と140℃
の固有抵抗の比）を測定した。結果を表に示す。 なお、ヒートサイクル試験は、常温から40℃ま
で20℃／15分の昇温速度で昇温し、40℃で15分保
持した後、以後同様の昇温速度で20℃毎に15分保
持して最終的に140℃まで昇温して、この温度で
１時間保持した。次いでこの温度から３時間で常
温に戻す操作を１回とし、この操作を10回繰り返
して行った。 さらに第６図にPTC特性を示した。
【表】
［発明の効果］
以上詳述したごとく、本発明のPTC特性を有
する電気装置は、ヒートサイクル後においても金
属平板電極と有機導電性組成物との接着性に優
れ、かつ初期抵抗が低くまた抵抗率の変化は大き
いという充分なPTC特性を有するものである。
する電気装置は、ヒートサイクル後においても金
属平板電極と有機導電性組成物との接着性に優
れ、かつ初期抵抗が低くまた抵抗率の変化は大き
いという充分なPTC特性を有するものである。
第１〜４図は従来の電気装置における有機導電
性組成物の組成と諸特性の関係を示す説明図、第
５図は本発明の電気装置における有機導電性組成
物の組成と諸特性の関係を示す説明図、第６図は
本発明の電気装置および従来の電気装置の温度と
固有抵抗の関係の一実施例を示すグラフである。
性組成物の組成と諸特性の関係を示す説明図、第
５図は本発明の電気装置における有機導電性組成
物の組成と諸特性の関係を示す説明図、第６図は
本発明の電気装置および従来の電気装置の温度と
固有抵抗の関係の一実施例を示すグラフである。
Claims (1)
- １ ２枚の金属平板電極の間に正温度係数特性を
有するシート状有機導電性組成物を設けてなる電
気装置において、前記有機導電性組成物は、結晶
化度20％以上のポリエチレンまたはポリプロピレ
ン15〜55重量％、アクリル酸単位が５〜15重量％
であるエチレン・アクリル酸共重合体15〜40重量
％、およびカーボンブラック30〜50重量％とから
成ることを特徴とする電気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58140369A JPS6031548A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 電気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58140369A JPS6031548A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 電気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6031548A JPS6031548A (ja) | 1985-02-18 |
| JPH0367322B2 true JPH0367322B2 (ja) | 1991-10-22 |
Family
ID=15267219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58140369A Granted JPS6031548A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 電気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6031548A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ATE57276T1 (de) * | 1985-04-02 | 1990-10-15 | Raychem Corp | Leitfaehige polymerzusammensetzungen. |
| JPS61296065A (ja) * | 1985-06-24 | 1986-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発熱体樹脂組成物及びその製造方法 |
| US4689475A (en) * | 1985-10-15 | 1987-08-25 | Raychem Corporation | Electrical devices containing conductive polymers |
| JP2627894B2 (ja) * | 1987-05-22 | 1997-07-09 | 大日精化工業株式会社 | 自己温度制御性の向上された導電性樹脂組成物 |
| KR100341115B1 (ko) * | 2000-03-30 | 2002-06-20 | 권문구 | 수가교 방식을 이용하여 피티씨 조성물의 피티씨 특성을제어하는 방법 |
| KR100454732B1 (ko) * | 2001-08-25 | 2004-11-05 | 엘지전선 주식회사 | 전도성 중합체 조성물. 이 조성물의 특성을 조절하는 방법및 이 조성물을 이용한 전기장치 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5645933A (en) * | 1979-09-25 | 1981-04-25 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | Electrically conductive resin composition |
| JPS59168051A (ja) * | 1983-03-16 | 1984-09-21 | Tokyo Ink Kk | 導電性樹脂組成物 |
-
1983
- 1983-07-29 JP JP58140369A patent/JPS6031548A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6031548A (ja) | 1985-02-18 |
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