JPH043083B2

JPH043083B2 -

Info

Publication number: JPH043083B2
Application number: JP10155085A
Authority: JP
Priority date: 1985-05-15
Filing date: 1985-05-15
Publication date: 1992-01-22
Also published as: JPS61260606A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］本発明は、電極を備え正温度特性を有する高分
子抵抗体の製造法に関し、更に詳しくは、メツキ
皮膜からなる電極と正温度特性を有する成形体と
の相互密着強度が大きな高分子抵抗体の製造法に
関する。

［発明の技術的背景とその問題点］電気、電子機器部品に付帯して使用される正温
度特性素子として、最近、基材が高分子からなつ
て正温度特性を有する高分子抵抗体が賞用されて
いる。

このように抵抗体は、通常、正温度特性を具備
する高分子成形体とその表裏面に取付けられた電
極とから構成されている。

これら高分子抵抗体の中には、例えばUSP−
4426633号公報に開示されているように、正温度
特性を有する成形体の表裏面に電極として金属箔
を圧着して一体化したものや、特開昭55−15907
号公報に開示されているように、正温度特性を有
する成形体の表裏面に電極として網状金属を熱融
着して一体化したものが知られている。

しかしながら、このように金属箔や網状金属を
高分子成形体に取付けた高分子抵抗体において
は、電極−成形体間の接触抵抗を十分に低減する
ことが困難である。

そこで、このような接触抵抗の問題を解消する
ために、本発明者らは、高分子成形体に十分なエ
ツチング処理を施したのちそこに電気メツキもし
くは無電解メツキを施して、メツキ皮膜からなる
電極を備えた高分子抵抗体を提案した（特開昭60
−28394号）。

しかしながら、このように成形体の上に単にメ
ツキ皮膜を形成した高分子抵抗体においては、接
触抵抗を低減せしめることは可能となるが、その
一方では、メツキ皮膜と成形体との密着強度が充
分ではなく、ヒートシヨツクを受けた場合成形体
からメツキ皮膜が剥離するという問題を引起して
いる。

［発明の目的］本発明は、上記した問題点を解消し、メツキ皮
膜と成形体の密着強度が大きく、ヒートシヨツク
を受けても密着強度が低下せず、しかも室温下に
おける抵抗値が小さい高分子抵抗体を製造する方
法の提供を目的とする。

［発明の概要］本発明の高分子抵抗体の製造法は、結晶正高分
子重合体40〜90重量％と導電性充填材10〜60重量
％との混練組成物の成形体の表面に、エツチング
処理を施した後、該成形体の表面に電気メツキも
しくは無電解メツキ処理を施してメツキ皮膜を形
成し、ついで、該結晶性高分子重合体の結晶化温
度以上の温度において、該成形体のメツキ皮膜上
に圧力を加えることを特徴とする。

まず、本発明で使用される正温度特性を有する
成形体は、結晶性高分子重合体と導電性充填材と
からなる。

成形体の構成要件の１つである結晶性高分子重
合体としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、
エチレン共重合体、ポリアミド、フツ素系重合体
などがあげられる。

また、他の要件である導電性充填材としては、
フアーネスブラツク、サーマルブラツク、アセチ
レンブラツクなどのカーボンブラツクが好まし
く、その他粒径20μ以下のグラフアイト粉末、金
属粒子；長さ１mm以下でアスペクト比10以上の炭
素繊維、金属繊維；などがあげられ、また、これ
らの混合物であつてもよい。

正温度特性を有する成形体は、上記した結晶性
高分子重合体と導電性充填材とを配合して溶融混
練したのち、常法により成形することにより得ら
れる。

結晶性高分子重合体と導電性充填材の配合割合
は、前者40〜90重量％、後者10〜60重量％に設定
する。導電性充填材の配合量が10重量％未満の場
合（したがつて結晶性高分子重合体90重量％以
上）には、得られた成形体に正温度特性が発現せ
ず、また、60重量％を超えると混練が困難にな
る。

溶融混練は、通常の溶融混練機例えばバンバリ
ーミキサー、２本又は３本ロールを用いて、温
度：140〜250℃、時間：５〜40分間の条件で行な
えばよい。また、溶融混練の際、２，５−ジメチ
ル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシ
ン−３のような周知の架橋剤を添加して架橋を行
なつてもよい。

以上のようにして得られる成形体を用いて、成
形体の表面にメツキ処理を施してメツキ皮膜を形
成することにより電極を得る。

このメツキ処理の前処理工程として、成形体表
面の樹脂を取除き導電性充填材を露出させて、成
形体表面の導電化を図ると共に、樹脂成形体とメ
ツキ皮膜との密着性を向上させる目的でエツチン
グ処理を行なう。

エツチング処理法としては、クロム門混酸液、
キシレン溶液等を用いる方法、サンドブラスト等
の如く機械的に表面を粗面化する方法があげられ
る。

次に、エツチング処理が施された高分子成形体
の表面にメツキ処理を施す。メツキ処理法として
は、電気メツキ法と無電解メツキ法のいずれもが
適用できる。

電気メツキ法においては、金属塩を含むメツキ
浴中にその成形体を陰極、金属、黒鉛などを陽極
として浸漬して行なう。メツキ処理に際しては、
電流密度0.05〜10A／ｄm²、メツキ浴温度10〜
100℃の条件下でメツキ液を撹拌しながら行なう。

無電解メツキ法においては、メツキ処理の前処
理として通常のプラスチツクメツキ法に採用され
ているセンシタイジング・アクチベーシヨン法や
キヤタリスト・アクセレーター法で、成形体表面
を活性化させたのち、常法の無電解メツキを施す
とよい。また、無電解メツキを行なつた後に、所
定膜厚のメツキ皮膜を得るために、更に電気メツ
キを施してもよい。

また、メツキ皮膜を構成する金属としては、ニ
ツケル、銅、スズ、クロム、銀などが好ましい。

また、メツキ皮膜の膜厚が0.1μｍ以上となるよ
うにメツキ処理時間や通電量を調節することが好
ましい。

次に、表面にメツキ皮膜が形成された高分子抵
抗体のメツキ皮膜上に圧力を加えて、成形体とメ
ツキ皮膜とを圧着する。

本発明方法は、この成形体とメツキ皮膜とが圧
着される工程を含むところに最大の特徴を有する
ものである。この工程が付加されることによりメ
ツキ皮膜と成形体の密着強度が増大するのであ
る。

この圧着工程においては、該成形体を結晶性高
分子重合体の結晶化温度以上に加熱することが必
要である。この結晶化温度以上に成形体を加熱し
ない場合には、成形体とメツキ皮膜の密着強度が
不十分である。

メツキ皮膜へ印加する圧力は１〜200Kg／cm²・
Ｇ好ましくは５〜100Kg／cm²・Ｇであり、圧着時
間は特に限定されるものではない。以上の圧着工
程は、熱プレス成形機や熱ロール成形機を用いて
行なうことができる。

［発明の実施例］実施例１結晶性高分子重合体として高密度ポリエチレン
（出光石油化学(株)製、出光ポリエチレン 520B）
100重量部に対し、平均粒径43ｍμのカーボンブ
ラツク（三菱化成工業(株)製：ダイアブラツク
Ｅ）75重量部を配合し、これをバンバリーミキサ
ーにより溶融混練した後、架橋剤として、２，５
−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキシン−３を0.5重量部添加し、架橋させ
て樹脂組成物を得た。つぎに、この組成物を熱プ
レス機により肉厚0.8mmのシートに成形し、この
シートから縦10cm、横５cmの試験片を切り出し
た。この試験片をクロム酸混液（ハイクロム混
酸）中に浸漬して、60℃で15分間エツチング処理
した。ついで、試験片を水洗後、硫酸ニツケル
290ｇ／、塩化ニツケル50ｇ／、ホウ酸40
ｇ／含有する水溶液からなるメツキ浴に浸漬
し、この試験片を陰極とし、ニツケル板を陽極と
して電気メツキを施した。電気エツキは43℃にお
いて、陰極電流密度1A／ｄm²、電気量10000クロ
ーン／ｄm²であつた。

このようにして得られたメツキ試験片を、熱プ
レス成形切により、190℃で15Kg／cm²・Ｇの圧力
をかけて５分間圧着処理を施した。圧着処理した
試験片を巾１cmの短冊状に切断し、メツキ皮膜の
引張剥離強度（JIS−Ｋ−6854）を測定したとこ
ろ、0.83Kg／cmであつた。また、この試験片に、
230℃から20℃へのヒートシヨツクを与えた後で
も剥離することはなかつた。さらに、この試験片
の１cm四方の角片を用いて、表裏面のニツケルメ
ツキ皮膜間の電気抵抗を、デジタルボルトメータ
ーにより四端子法で測定したところ、20℃におけ
る比抵抗は1.4Ωcmであつた。また、この角片を
150℃まで昇温したときの抵抗値と、20℃におけ
る抵抗値の比（抵抗増大倍率）は10^4.3倍であつ
た。

比較例１実施例１と同様にメツキを施した試験片に圧着
処理を施さなかつたものにつき、引張剥離強度を
測定したところ、0.18Kg／cmであつた。また、
230℃から20℃へのヒートシヨツクにより、メツ
キ皮膜の一部が剥離した。さらに、このものの20
℃における比抵抗は1.4Ωcm、抵抗増大倍率は10^4.2
倍であつた。

実施例２実施例１におけるクロム混酸によりエツチング
処理を８分間としたほかは、実施例１と同様にし
た。ここで得られた試験片の引張剥離強度は0.75
Kg／cmであり、ヒートシヨツクによるメツキ皮膜
の剥離はみられなかつた。また、このものの20℃
における比抵抗は1.4Ωcmであり、抵抗増大倍率
は10^4.2倍であつた。

比較例２実施例２と同様にメツキを施した試験片に圧着
処理を施さなかつたものにつき、引張剥離強度を
測定したところ、0.08Kg／cmであつた。また、
230℃から20℃のヒートシヨツクにより、メツキ
皮膜の一部が剥離した。さらに、20℃における比
抵抗は1.35Ωcmであり、抵抗増大倍率は10^4.2であ
つた。

［発明の効果］以上、説明した如く、本発明の方法で得られた
高分子抵抗体は、メツキ皮膜と成形体の密着強度
が大きく、ヒートシヨツクを受けても密着強度が
低下せず、しかも室温下における抵抗値も小さ
い。

したがつて、本発明の製造法は、電気・電子機
器等に使用される正温度特性素子の製造に適用し
て有効である。

Claims

【特許請求の範囲】１結晶性高分子重合体40〜90重量％と導電性充
填材10〜60重量％との混練組成物の成形体の表面
に、エツチング処理を施した後、該成形体の表面
に電気メツキもしくは無電解メツキ処理を施して
メツキ皮膜を形成し、ついで、該結晶性高分子重
合体の結晶化温度以上の温度において、該成形体
のメツキ皮膜上に圧力を加えることを特徴とする
高分子抵抗体の製造法。２該結晶性高分子重合体がポリエチレンである
特許請求の範囲第１項記載の高分子抵抗体の製造
法。３該導電性充填材がカーボンブラツクである特
許請求の範囲第１項記載の高分子抵抗体の製造
法。４該エツチング処理が高分子組成物成形体表面
に導電性充填材が露出するまで行なう処理である
特許請求の範囲第１項記載の高分子抵抗体の製造
法。５該メツキ皮膜がニツケル、スズ、銅、クロ
ム、銀の群から選ばれる少なくとも１種の金属か
らなる特許請求の範囲第１項記載の高分子抵抗体
の製造法。６該メツキ皮膜の膜厚が0.1μｍ以上である特許
請求の範囲第１項記載の高分子抵抗体の製造法。７該メツキ皮膜に加える圧力が１〜200Kg／
cm²・Ｇである特許請求の範囲第１項記載の高分子
抵抗体の製造法。