JPH0453904B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0453904B2 JPH0453904B2 JP59201452A JP20145284A JPH0453904B2 JP H0453904 B2 JPH0453904 B2 JP H0453904B2 JP 59201452 A JP59201452 A JP 59201452A JP 20145284 A JP20145284 A JP 20145284A JP H0453904 B2 JPH0453904 B2 JP H0453904B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- carbonaceous particles
- attached
- volume
- composition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電気抵抗の正温度係数特性（PTC）
の顕著な感熱抵抗性導電性組成物に関する。
の顕著な感熱抵抗性導電性組成物に関する。
従来から正温度係数特性を有する材料、特に一
定の温度領域に達すると急激に電気抵抗値が増大
する特性を有する材料は、様々なものが知られて
いる（特公昭36−16338号公報，50−33707号公
報，同56−10352号公報など）。
定の温度領域に達すると急激に電気抵抗値が増大
する特性を有する材料は、様々なものが知られて
いる（特公昭36−16338号公報，50−33707号公
報，同56−10352号公報など）。
しかしながら、これら従来の材料では、一定の
温度領域に達した際の抵抗増大倍率を大きくする
と、室温での電気抵抗も大きくなり実用上問題が
あつた。
温度領域に達した際の抵抗増大倍率を大きくする
と、室温での電気抵抗も大きくなり実用上問題が
あつた。
そこで本発明者は、上記従来の材料の問題点を
解消し、常温での電気抵抗が小さく、しかも一定
温度領域に達した際の電気抵抗値の増大倍率が著
しく大きい材料を開発すべく鋭意研究を重ねた。
その結果、結晶性樹脂をベースとし、これに導電
性充填材として金属を付着した炭素質粒子を配合
するとともに、結晶性樹脂の架橋化を行なうこと
によつて、目的とする物性を有する組成物が得ら
れることを見出した。本発明はかかる知見に基い
て完成したものである。すなわち本発明は、結晶
性樹脂と、粒径が10mμ〜1μmのカーボンブラツ
ク粒子に化学メツキにより金属を付着した炭素質
粒子よりなる架橋化組成物であつて、前記結晶性
樹脂100容量部に、前記金属を付着した炭素質粒
子を20〜70容量部配合してなる感熱抵抗性導電性
組成物を提供するものである。
解消し、常温での電気抵抗が小さく、しかも一定
温度領域に達した際の電気抵抗値の増大倍率が著
しく大きい材料を開発すべく鋭意研究を重ねた。
その結果、結晶性樹脂をベースとし、これに導電
性充填材として金属を付着した炭素質粒子を配合
するとともに、結晶性樹脂の架橋化を行なうこと
によつて、目的とする物性を有する組成物が得ら
れることを見出した。本発明はかかる知見に基い
て完成したものである。すなわち本発明は、結晶
性樹脂と、粒径が10mμ〜1μmのカーボンブラツ
ク粒子に化学メツキにより金属を付着した炭素質
粒子よりなる架橋化組成物であつて、前記結晶性
樹脂100容量部に、前記金属を付着した炭素質粒
子を20〜70容量部配合してなる感熱抵抗性導電性
組成物を提供するものである。
本発明に用いる結晶性樹脂は様々なものを挙げ
ることができるが、通常は高密度ポリエチレン，
低密度ポリエチレン，ポリプロピレン，エチレン
−プロピレンコポリマーなどのポリオレフイン、
オレフイン系共重合体、各種のポリアミド、ポリ
エステルあるいはフツ素系重合体さらにはこれら
の変性物などである。
ることができるが、通常は高密度ポリエチレン，
低密度ポリエチレン，ポリプロピレン，エチレン
−プロピレンコポリマーなどのポリオレフイン、
オレフイン系共重合体、各種のポリアミド、ポリ
エステルあるいはフツ素系重合体さらにはこれら
の変性物などである。
次に、本発明では導電性の充填材として金属を
付着した炭素質粒子を用いるが、ここで付着すべ
き金属としては銅，ニツケル，スズ，金，銀，白
金などの導電性の良好な金属が好ましく、一方、
炭素質粒子としては粒径10mμ〜1μ程度、特に
15mμ〜100mμのオイル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等のカーボ
ンブラツクを用いる。
付着した炭素質粒子を用いるが、ここで付着すべ
き金属としては銅，ニツケル，スズ，金，銀，白
金などの導電性の良好な金属が好ましく、一方、
炭素質粒子としては粒径10mμ〜1μ程度、特に
15mμ〜100mμのオイル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等のカーボ
ンブラツクを用いる。
また、この金属を付着した炭素質粒子における
金属付着量は、特に制限はなく各種の条件に応じ
て適宜選定すればよいが、通常は炭素質粒子に対
して５〜30重量％が好ましい。
金属付着量は、特に制限はなく各種の条件に応じ
て適宜選定すればよいが、通常は炭素質粒子に対
して５〜30重量％が好ましい。
なお、この金属を付着した炭素質粒子を製造す
るには、化学メツキにより炭素質粒子表面に所定
の金属を付着せしめればよい。ここで、化学メツ
キは通常は炭素質粒子にスズやパラジウムのイオ
ンを吸着させて活性化した後、これを付着させる
べき所定の金属のイオンを含むヘツキ液に浸漬し
て、金属を析出させることにより行なう。
るには、化学メツキにより炭素質粒子表面に所定
の金属を付着せしめればよい。ここで、化学メツ
キは通常は炭素質粒子にスズやパラジウムのイオ
ンを吸着させて活性化した後、これを付着させる
べき所定の金属のイオンを含むヘツキ液に浸漬し
て、金属を析出させることにより行なう。
本発明の組成物は、前述の結晶性樹脂と金属を
付着した炭素質粒子よりなるものであるが、その
配合割合は、結晶性樹脂100容量部に対して、金
属を付着した炭素質粒子20〜70容量部、好ましく
は30〜65容量部の範囲とすべきである。この金属
を付着した炭素質粒子の配合割合が20容量部未満
では、室温での電気抵抗が大きくなり、また、70
容量部を超えると、一定温度に達した際の電気抵
抗の増大倍率が小さくなり、実用上問題がある。
付着した炭素質粒子よりなるものであるが、その
配合割合は、結晶性樹脂100容量部に対して、金
属を付着した炭素質粒子20〜70容量部、好ましく
は30〜65容量部の範囲とすべきである。この金属
を付着した炭素質粒子の配合割合が20容量部未満
では、室温での電気抵抗が大きくなり、また、70
容量部を超えると、一定温度に達した際の電気抵
抗の増大倍率が小さくなり、実用上問題がある。
本発明の組成物は、結晶性樹脂と金属を付着し
た炭素質粒子を一定割合で配合すると同時に、こ
れを混練し、さらに架橋化させることによつて製
造される。この際の混練は、種々の条件にて行な
うことができるが、通常は130〜250℃の温度にて
５分間以上行なえばよく、また用いる混練機とし
ては、バンバリーミキサー，ミキシングロールな
どがあげられる。
た炭素質粒子を一定割合で配合すると同時に、こ
れを混練し、さらに架橋化させることによつて製
造される。この際の混練は、種々の条件にて行な
うことができるが、通常は130〜250℃の温度にて
５分間以上行なえばよく、また用いる混練機とし
ては、バンバリーミキサー，ミキシングロールな
どがあげられる。
混練後に行なう架橋化処理にあたつては、様々
な手段により行なうことができ、例えば有機パー
オキサイドなどの架橋剤を加えて行なう方法，オ
ゾンを用いる方法，電子線等の活性エネルギー線
を照射する方法などを挙げることができる。ここ
で有機パーオキサイドとしては、ベンゾイルパー
オキサイド，ｔ−ブチルパーオキシベンゾエー
ト，ジクミルパーオキサイド，ｔ−ブチルクミル
パーオキサイド，ｔ−ブチルパーオキサイド，
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパー
オキシ）ヘキシン−３などを例示することができ
る。
な手段により行なうことができ、例えば有機パー
オキサイドなどの架橋剤を加えて行なう方法，オ
ゾンを用いる方法，電子線等の活性エネルギー線
を照射する方法などを挙げることができる。ここ
で有機パーオキサイドとしては、ベンゾイルパー
オキサイド，ｔ−ブチルパーオキシベンゾエー
ト，ジクミルパーオキサイド，ｔ−ブチルクミル
パーオキサイド，ｔ−ブチルパーオキサイド，
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパー
オキシ）ヘキシン−３などを例示することができ
る。
上述の架橋の程度は、特に制限はなくそれぞれ
の状況に応じて適宜定めればよいが、一般には用
いる結晶性樹脂に対してゲル分率が15〜60重量％
程度となるように調節すべきである。
の状況に応じて適宜定めればよいが、一般には用
いる結晶性樹脂に対してゲル分率が15〜60重量％
程度となるように調節すべきである。
このようにして得られる本発明の感熱抵抗性導
電性組成物は、常温における電気抵抗が小さく、
しかも昇温時の抵抗増大倍率が大きく、感熱抵抗
材料としてきわめて有利な特性を示す。
電性組成物は、常温における電気抵抗が小さく、
しかも昇温時の抵抗増大倍率が大きく、感熱抵抗
材料としてきわめて有利な特性を示す。
特に、炭素質粒子含量の少ない組成物は、昇温
時の電気抵抗の増大倍率が著しく大きく、また炭
素質粒子含量の多い組成物は常温での電気抵抗が
非常に小さいという特性を有する。
時の電気抵抗の増大倍率が著しく大きく、また炭
素質粒子含量の多い組成物は常温での電気抵抗が
非常に小さいという特性を有する。
したがつて、本発明の組成物は、感熱抵抗素
子，自己温度制御発熱体などに用いられる感熱抵
抗性導電性材料として有効に利用することができ
る。
子，自己温度制御発熱体などに用いられる感熱抵
抗性導電性材料として有効に利用することができ
る。
次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明す
る。
る。
実施例 １
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）50ｇを、塩化パラ
ジウムと塩化第一錫を含有するキヤタリスト液
（奥野製薬工業(株)製：コンデイシヨナーEPC）10
mlと塩酸30mlおよび水160mlからなる液に５分間
浸漬し、濾過した後水洗した。次いで、このカー
ボンブラツクを濃度10vol％の希硫酸に浸漬した
後、水洗してカーボンブラツクを活性化し、水
300mlに分散し、これに硫酸銅とホルムアルデヒ
ド，酒石酸塩などを含む無電解銅メツキ液460ml
を滴下して銅メツキを施し、水洗して乾燥した。
得られた銅メツキカーボンブラツクは、銅の含有
量が12.5wt％であり、比重が2.07であつた。
工業(株)製：ダイアブラツクＥ）50ｇを、塩化パラ
ジウムと塩化第一錫を含有するキヤタリスト液
（奥野製薬工業(株)製：コンデイシヨナーEPC）10
mlと塩酸30mlおよび水160mlからなる液に５分間
浸漬し、濾過した後水洗した。次いで、このカー
ボンブラツクを濃度10vol％の希硫酸に浸漬した
後、水洗してカーボンブラツクを活性化し、水
300mlに分散し、これに硫酸銅とホルムアルデヒ
ド，酒石酸塩などを含む無電解銅メツキ液460ml
を滴下して銅メツキを施し、水洗して乾燥した。
得られた銅メツキカーボンブラツクは、銅の含有
量が12.5wt％であり、比重が2.07であつた。
このようにして得られた銅メツキカーボンブラ
ツク31.9ｇと、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550B）38.1ｇをラボ
プラストミルにより170℃において20分間混練し、
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0.21ｇ添加
して２分間混練して架橋化した。
ツク31.9ｇと、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550B）38.1ｇをラボ
プラストミルにより170℃において20分間混練し、
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0.21ｇ添加
して２分間混練して架橋化した。
次にこのようにして得られた架橋化組成物（こ
れは、高密度ポリエチレン100容量部に対して銅
メツキカーボンブラツク38.9容量部からなる。）
を肉厚１mmのシートに成形し、次いでシート両面
に電解銅箔を圧着した。得られたシートから一辺
１cmの正方形の切片を取出し、25℃における比抵
抗を測定したところ、4.7Ω・cmであつた。また、
このものを150℃に昇温した際の抵抗値は、25℃
における抵抗値の109.3倍であつた。
れは、高密度ポリエチレン100容量部に対して銅
メツキカーボンブラツク38.9容量部からなる。）
を肉厚１mmのシートに成形し、次いでシート両面
に電解銅箔を圧着した。得られたシートから一辺
１cmの正方形の切片を取出し、25℃における比抵
抗を測定したところ、4.7Ω・cmであつた。また、
このものを150℃に昇温した際の抵抗値は、25℃
における抵抗値の109.3倍であつた。
比較例 １
実施例１において、銅メツキカーボンブラツク
の代わりに平均粒径43mμのカーボンブラツク
（ダイアブラツクＥ）31.9ｇをそのまま用いたこ
と以外は実施例１と同様に高密度ポリエチレンと
混練し、架橋して組成物を得た。このものの25℃
における比抵抗は4.7Ω・cmであり、150℃に昇温
した際の抵抗値は、25℃における抵抗値の104.9倍
であつた。
の代わりに平均粒径43mμのカーボンブラツク
（ダイアブラツクＥ）31.9ｇをそのまま用いたこ
と以外は実施例１と同様に高密度ポリエチレンと
混練し、架橋して組成物を得た。このものの25℃
における比抵抗は4.7Ω・cmであり、150℃に昇温
した際の抵抗値は、25℃における抵抗値の104.9倍
であつた。
実施例 ２
実施例１において、高密度ポリエチレン100容
量部に対して銅メツキカーボンブラツクを47.0容
量部となるように配合したこと以外は、実施例１
と同様の操作を行なつた。得られた架橋化組成物
の25℃における比抵抗は1.8Ω・cmであり、150℃
に昇温した際の抵抗値は、25℃における抵抗値の
106.2倍であつた。
量部に対して銅メツキカーボンブラツクを47.0容
量部となるように配合したこと以外は、実施例１
と同様の操作を行なつた。得られた架橋化組成物
の25℃における比抵抗は1.8Ω・cmであり、150℃
に昇温した際の抵抗値は、25℃における抵抗値の
106.2倍であつた。
実施例 ３
実施例１において、高密度ポリエチレン100容
量部に対して銅メツキカーボンブラツクを53.6容
量部となるように配合したこと以外は、実施例１
と同様の操作を行なつた。得られた架橋組成物の
25℃における比抵抗は0.82Ω・cmであり、150℃
に昇温した際の抵抗値は、25℃における抵抗値の
104倍であつた。
量部に対して銅メツキカーボンブラツクを53.6容
量部となるように配合したこと以外は、実施例１
と同様の操作を行なつた。得られた架橋組成物の
25℃における比抵抗は0.82Ω・cmであり、150℃
に昇温した際の抵抗値は、25℃における抵抗値の
104倍であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 結晶性樹脂と、粒径が10mμ〜1μmのカーボ
ンブラツク粒子に化学メツキにより金属を付着し
た炭素質粒子よりなる架橋化組成物であつて、前
記結晶性樹脂100容量部に、前記金属を付着した
炭素質粒子を20〜70容量部配合してなる感熱抵抗
性導電性組成物。 ２ 金属を付着した炭素質粒子が、銅メツキカー
ボンブラツクである特許請求の範囲第１項記載の
組成物。 ３ 金属を付着した炭素質粒子の金属付着量が、
炭素質粒子に対して５〜30重量％である特許請求
の範囲第１項記載の組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20145284A JPS6181460A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 感熱抵抗性導電性組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20145284A JPS6181460A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 感熱抵抗性導電性組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6181460A JPS6181460A (ja) | 1986-04-25 |
| JPH0453904B2 true JPH0453904B2 (ja) | 1992-08-27 |
Family
ID=16441320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20145284A Granted JPS6181460A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 感熱抵抗性導電性組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6181460A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63278303A (ja) * | 1987-05-11 | 1988-11-16 | Nippon Mektron Ltd | Ｐｔｃ素子 |
| JP3122000B2 (ja) * | 1994-12-16 | 2001-01-09 | ソニーケミカル株式会社 | Ｐｔｃ素子及びこれを用いた保護回路、回路基板 |
| CN100381493C (zh) * | 2006-05-19 | 2008-04-16 | 浙江大学 | 金属颗粒改性炭黑制备导电高分子复合材料的方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5610352B2 (ja) * | 1972-12-13 | 1981-03-07 | ||
| JPS5190338A (ja) * | 1975-02-06 | 1976-08-07 | ||
| US4545926A (en) * | 1980-04-21 | 1985-10-08 | Raychem Corporation | Conductive polymer compositions and devices |
| JPS6033133B2 (ja) * | 1982-10-28 | 1985-08-01 | 工業技術院長 | 金属皮膜を有するマイカの製造方法 |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP20145284A patent/JPS6181460A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6181460A (ja) | 1986-04-25 |
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