JPH053101A - 電気装置 - Google Patents
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- JPH053101A JPH053101A JP3175067A JP17506791A JPH053101A JP H053101 A JPH053101 A JP H053101A JP 3175067 A JP3175067 A JP 3175067A JP 17506791 A JP17506791 A JP 17506791A JP H053101 A JPH053101 A JP H053101A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
- H01C7/02—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient
- H01C7/027—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient consisting of conducting or semi-conducting material dispersed in a non-conductive organic material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
- H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
- H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ＰＴＣ導電性ポリマー要素を有する電気装置
に加える電圧が高くなるほど、電圧を断続的に加えるこ
とによる装置の故障が起こりやすくなるが、このような
故障を減少させる電気装置を提供する。 【構成】 （ａ）放射線架橋ＰＴＣ導電性ポリマー要素
１および（ｂ）ＰＴＣ要素に電流を流すために電源に接
続しうる２個の電極２を有してなる電気装置であって、
装置をＳＥＭスキャニングに付した場合、１０ミクロン
離れた２点間の最大電圧差が４.０ボルト以下であるこ
とを特徴とする電気装置。
に加える電圧が高くなるほど、電圧を断続的に加えるこ
とによる装置の故障が起こりやすくなるが、このような
故障を減少させる電気装置を提供する。 【構成】 （ａ）放射線架橋ＰＴＣ導電性ポリマー要素
１および（ｂ）ＰＴＣ要素に電流を流すために電源に接
続しうる２個の電極２を有してなる電気装置であって、
装置をＳＥＭスキャニングに付した場合、１０ミクロン
離れた２点間の最大電圧差が４.０ボルト以下であるこ
とを特徴とする電気装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＴＣ挙動を示す導電性ポリマー組成物
および該組成物から成る電気装置は既知であり、これに
ついては、たとえば米国特許第２,９５２,７６１号、第
２,９７８,６６５号、第３,２４３,７５３号、第３,３
５１,８８２号、第３,５７１,７７７号、第３,７５７,
０８６号、第３,７９３,７１６号、第３,８２３,２１７
号、第３,８５８,１４４号、第３,８６１,０２９号、第
４,０１７,７１５号、第４,０７２,８４８号、第４,０
８５,２８６号、第４,１１７,３１２号、第４,１１７,
３７６号、第４,１７７,４４６号、第４,１８８,２７６
号、第４,２３７,４４１号、第４,２４２,５７３号、第
４,２４６,４６８号、第４,２５０,４００号、第４,２
５５,６９８号、第４,２７２,４７１号、第４,２７６,
４６６号、第４,３１４,２３０号；ジャーナル・オブ・
アプライド・ポリマー・サイエンス（Ｊ．Ａpplied Ｐo
lymer Ｓcience）１９、８１３〜８１５（１９７５）、
クラソン（Ｋlason）およびクバト（Ｋubat）；ポリマ
ー・エンジニアリング・アンド・サイエンス（Ｐolymer
Ｅngineering and Ｓcience）１８、６４９〜６５３
（１９７８）、ナリキス（Ｎarkis）ら；西独特許出願
公開第２６３４９９９号、第２７４６６０２号、第２７
５５０７６号、第２７５５０７７号、第２８２１７９９
号、第３０３０７９９号；ヨーロッパ公開特許第００２
８１４２号、第００３０４７９号、第００３８７１３
号、第００３８７１４号、第００３８７１５号、第００
３８７１８号；ヨーロッパ特許出願第８１３０１７６
７.０号、第８１３０１７６８.８号、第８１３０２２０
１.９号；および米国特許出願第１７６,３００号、第１
８４,６４７号、第２５４,３５２号、第２７２,８５４
号、第３００,７０９号が参照される。
および該組成物から成る電気装置は既知であり、これに
ついては、たとえば米国特許第２,９５２,７６１号、第
２,９７８,６６５号、第３,２４３,７５３号、第３,３
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４６６号、第４,３１４,２３０号；ジャーナル・オブ・
アプライド・ポリマー・サイエンス（Ｊ．Ａpplied Ｐo
lymer Ｓcience）１９、８１３〜８１５（１９７５）、
クラソン（Ｋlason）およびクバト（Ｋubat）；ポリマ
ー・エンジニアリング・アンド・サイエンス（Ｐolymer
Ｅngineering and Ｓcience）１８、６４９〜６５３
（１９７８）、ナリキス（Ｎarkis）ら；西独特許出願
公開第２６３４９９９号、第２７４６６０２号、第２７
５５０７６号、第２７５５０７７号、第２８２１７９９
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８１４２号、第００３０４７９号、第００３８７１３
号、第００３８７１４号、第００３８７１５号、第００
３８７１８号；ヨーロッパ特許出願第８１３０１７６
７.０号、第８１３０１７６８.８号、第８１３０２２０
１.９号；および米国特許出願第１７６,３００号、第１
８４,６４７号、第２５４,３５２号、第２７２,８５４
号、第３００,７０９号が参照される。
【０００３】ＰＴＣ導電性ポリマーを放射線により架橋
することは知られており、実際、用いられている線量は
比較的低く、たとえば１０〜２０Ｍradである。しか
し、ある目的のためにはより高い線量が用いられてい
る。すなわち、西独特許出願公開第２６３４９９９号で
は２０〜４５Ｍradが好ましいとされており、また英国
特許第１,０７１,３０２号には、エチレンとビニルエス
テルまたはアクリレートモノマーとのコポリマーおよび
５０〜４００重量％の充填材、たとえばカーボンブラッ
クからなる照射された組成物が記載されており、ここで
は照射線量は約２〜１００Ｍrad、好ましくは約２〜２
０Ｍradであり、この様な組成物はケーブルの絶縁性を
増すためのテープとして用いられる。さらに米国特許第
３,３５１,８８２号には、平面電極をＰＴＣ導電性ポリ
マー要素に埋めこみ、次いで導電性ポリマーを５０〜１
００Ｍradの線量で照射して架橋することからなる電気
装置の製法が開示されているが、この製法では、電極間
のポリマーまでがそのような線量で架橋されているわけ
ではない。
することは知られており、実際、用いられている線量は
比較的低く、たとえば１０〜２０Ｍradである。しか
し、ある目的のためにはより高い線量が用いられてい
る。すなわち、西独特許出願公開第２６３４９９９号で
は２０〜４５Ｍradが好ましいとされており、また英国
特許第１,０７１,３０２号には、エチレンとビニルエス
テルまたはアクリレートモノマーとのコポリマーおよび
５０〜４００重量％の充填材、たとえばカーボンブラッ
クからなる照射された組成物が記載されており、ここで
は照射線量は約２〜１００Ｍrad、好ましくは約２〜２
０Ｍradであり、この様な組成物はケーブルの絶縁性を
増すためのテープとして用いられる。さらに米国特許第
３,３５１,８８２号には、平面電極をＰＴＣ導電性ポリ
マー要素に埋めこみ、次いで導電性ポリマーを５０〜１
００Ｍradの線量で照射して架橋することからなる電気
装置の製法が開示されているが、この製法では、電極間
のポリマーまでがそのような線量で架橋されているわけ
ではない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＰＴＣ導電性ポリマー
を有してなる電気装置に加わる電圧が高くなるほど、電
圧を断続的に加えることによる装置の故障が起こりやす
くなる。このことは、たとえば「阻止」（tripped）状
態（すなわち高抵抗状態）における装置での電圧降下が
約２００ボルト以上になる回路保護装置に使用する場
合、重大な問題であった。［ここでいう電圧はＤＣ値ま
たはＡＣ電源のＲＭＳ値である。］
を有してなる電気装置に加わる電圧が高くなるほど、電
圧を断続的に加えることによる装置の故障が起こりやす
くなる。このことは、たとえば「阻止」（tripped）状
態（すなわち高抵抗状態）における装置での電圧降下が
約２００ボルト以上になる回路保護装置に使用する場
合、重大な問題であった。［ここでいう電圧はＤＣ値ま
たはＡＣ電源のＲＭＳ値である。］
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、この様な
故障が、導電性ポリマーを非常に高架橋度になる様に照
射することにより減少することを見い出した。本発明の
要旨は、（ａ）放射線架橋ＰＴＣ導電性ポリマー要素お
よび（ｂ）ＰＴＣ要素に電流を流すために電源に接続し
うる２個の電極を有してなる電気装置であって、装置を
ＳＥＭスキャニングに付した場合、１０ミクロン離れた
２点間の最大電圧差が４.０ボルト以下であることを特
徴とする電気装置に存する。
故障が、導電性ポリマーを非常に高架橋度になる様に照
射することにより減少することを見い出した。本発明の
要旨は、（ａ）放射線架橋ＰＴＣ導電性ポリマー要素お
よび（ｂ）ＰＴＣ要素に電流を流すために電源に接続し
うる２個の電極を有してなる電気装置であって、装置を
ＳＥＭスキャニングに付した場合、１０ミクロン離れた
２点間の最大電圧差が４.０ボルト以下であることを特
徴とする電気装置に存する。
【０００６】実験によれば、照射線量が大きくなるほ
ど、装置が故障なしに耐えうるトリップ（阻止）の数
（すなわち阻止状態に変換された回数）は多くなること
が見い出された。従って、放射線量は好ましくは少なく
とも６０Ｍrad、特に少なくとも８０Ｍradであるが、満
足なＰＴＣ特性が保持され、改良された性態が照射コス
トに見合うならば、より高い照射線量、たとえば少なく
とも１２０Ｍrad、または少なくとも１６０Ｍradの線量
でもよい。
ど、装置が故障なしに耐えうるトリップ（阻止）の数
（すなわち阻止状態に変換された回数）は多くなること
が見い出された。従って、放射線量は好ましくは少なく
とも６０Ｍrad、特に少なくとも８０Ｍradであるが、満
足なＰＴＣ特性が保持され、改良された性態が照射コス
トに見合うならば、より高い照射線量、たとえば少なく
とも１２０Ｍrad、または少なくとも１６０Ｍradの線量
でもよい。
【０００７】さらに、２００ボルトにおけるかなりのト
リップ数に装置が耐えうるかを決定する方法も見い出さ
れた。この方法は、装置が阻止状態にある時にＰＴＣ要
素内に電圧変化が生じる最大レートを測定するために走
査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いることを含む。この最
大レートは、ＰＴＣ要素のいわゆる「ホット・ゾーン」
（hot zone）で発生する。最大レートが小さくなると、
装置が耐えうるトリップ数が大きくなる。
リップ数に装置が耐えうるかを決定する方法も見い出さ
れた。この方法は、装置が阻止状態にある時にＰＴＣ要
素内に電圧変化が生じる最大レートを測定するために走
査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いることを含む。この最
大レートは、ＰＴＣ要素のいわゆる「ホット・ゾーン」
（hot zone）で発生する。最大レートが小さくなると、
装置が耐えうるトリップ数が大きくなる。
【０００８】従って、本発明では、電気装置を（以下に
定義する）ＳＥＭスキャニングに付した場合、電極のお
のおのが実質的に平面形状を有すれば１０ミクロン離れ
た２点間の最大電圧差が、一般に４.０ボルト以下、好
ましくは３.０ボルト以下、より好ましくは２.０ボルト
以下、特に１.０ボルト以下である。即ち、電気装置を
ＳＥＭスキャニングに付した場合、１０ミクロン離れた
２点間の電圧差が上述の最大電圧差値より小さい場合、
その電気装置は多くのトリップ回数の間に故障を生じる
ことがなく、本発明はこのような電気装置を提供する。
従って、本発明の優秀な性能を有する電気装置は、ＳＥ
Ｍスキャニングにより他の電気装置から区別される。
定義する）ＳＥＭスキャニングに付した場合、電極のお
のおのが実質的に平面形状を有すれば１０ミクロン離れ
た２点間の最大電圧差が、一般に４.０ボルト以下、好
ましくは３.０ボルト以下、より好ましくは２.０ボルト
以下、特に１.０ボルト以下である。即ち、電気装置を
ＳＥＭスキャニングに付した場合、１０ミクロン離れた
２点間の電圧差が上述の最大電圧差値より小さい場合、
その電気装置は多くのトリップ回数の間に故障を生じる
ことがなく、本発明はこのような電気装置を提供する。
従って、本発明の優秀な性能を有する電気装置は、ＳＥ
Ｍスキャニングにより他の電気装置から区別される。
【０００９】本明細書において、「ＳＥＭスキャニン
グ」は次の手順を意味する。装置は、ＰＴＣ要素がＳＥ
Ｍにおけるスキャニングに適し、かつ電極間に存在する
露出した清浄な表面を有しているか否かを知るために検
査される。この様な表面がなければ、装置の変更を最少
にしてこの様な表面を造る。装置（装置が大きすぎる場
合、たとえば長いヒータである場合にはその１部）を、
電子ビームが一方の電極から他方へ横断し、清浄露出表
面では斜めに当たることが可能な様に、走査型電子顕微
鏡に装着する。装置が阻止（trip）され、ポテンシャル
の全体が装置を横切って低下するまで、２００ボルトの
ＤＣ電源を用いて装置内に流れる電流を徐々に増す。次
いで、電子ビームを、技術分野では既知の電圧コントラ
スト法により表面上を横断させ、トレースが電極間表面
の明るさ（すなわちポテンシャル）の基準となっている
写真を得る。この様な写真はしばしばラインスキャンと
して知られている。典型的な顕微鏡写真の図表示を図１
に示す。トレースは多くの小さなピークと谷を有してい
ることが理解され、これらは主としてまたはもっぱら表
面の不完全さに起因しているものと考えられる。小さい
変動を平均するために、「最良線」（図１中の破線）が
トレースの中に描かれている。この「最良線」から１０
ミクロン離れた２点間の最大電圧差が決められる。
グ」は次の手順を意味する。装置は、ＰＴＣ要素がＳＥ
Ｍにおけるスキャニングに適し、かつ電極間に存在する
露出した清浄な表面を有しているか否かを知るために検
査される。この様な表面がなければ、装置の変更を最少
にしてこの様な表面を造る。装置（装置が大きすぎる場
合、たとえば長いヒータである場合にはその１部）を、
電子ビームが一方の電極から他方へ横断し、清浄露出表
面では斜めに当たることが可能な様に、走査型電子顕微
鏡に装着する。装置が阻止（trip）され、ポテンシャル
の全体が装置を横切って低下するまで、２００ボルトの
ＤＣ電源を用いて装置内に流れる電流を徐々に増す。次
いで、電子ビームを、技術分野では既知の電圧コントラ
スト法により表面上を横断させ、トレースが電極間表面
の明るさ（すなわちポテンシャル）の基準となっている
写真を得る。この様な写真はしばしばラインスキャンと
して知られている。典型的な顕微鏡写真の図表示を図１
に示す。トレースは多くの小さなピークと谷を有してい
ることが理解され、これらは主としてまたはもっぱら表
面の不完全さに起因しているものと考えられる。小さい
変動を平均するために、「最良線」（図１中の破線）が
トレースの中に描かれている。この「最良線」から１０
ミクロン離れた２点間の最大電圧差が決められる。
【００１０】本明細書において、「実質的に平面形状を
有する」電極といった場合、装置内での形状および位置
が、実質的に全電流がほぼ平らな表面を介して電極に入
り（または、から出る）様になっている電極を意味す
る。
有する」電極といった場合、装置内での形状および位置
が、実質的に全電流がほぼ平らな表面を介して電極に入
り（または、から出る）様になっている電極を意味す
る。
【００１１】本発明は、回路保護装置に特に有用である
が、ヒータ、特に積層ヒータにも応用しうる。装置の第
１の種類において、電極のおのおのは円柱状である。こ
の様な装置は図２に示されている。ここでは、ワイヤ電
極２が、中央部を貫ぬく孔１１を有するＰＴＣ導電性ポ
リマー要素１に埋めこまれている。
が、ヒータ、特に積層ヒータにも応用しうる。装置の第
１の種類において、電極のおのおのは円柱状である。こ
の様な装置は図２に示されている。ここでは、ワイヤ電
極２が、中央部を貫ぬく孔１１を有するＰＴＣ導電性ポ
リマー要素１に埋めこまれている。
【００１２】装置の第２の種類、通常回路保護装置で
は、（Ａ）ＰＴＣ要素が実質的に平面で平行な端部を有
するストリップ形状であり、ストリップの長さはストリ
ップの最大断面寸法より大きく、（Ｂ）電極のおのおの
が、（１）ＰＴＣ要素の一端に接触し、該端と実質的に
同一の断面を有する実質的に平らな端部ならびに（２）
ＰＴＣ要素の側部に接触する側壁を有するキャップ形状
である。
は、（Ａ）ＰＴＣ要素が実質的に平面で平行な端部を有
するストリップ形状であり、ストリップの長さはストリ
ップの最大断面寸法より大きく、（Ｂ）電極のおのおの
が、（１）ＰＴＣ要素の一端に接触し、該端と実質的に
同一の断面を有する実質的に平らな端部ならびに（２）
ＰＴＣ要素の側部に接触する側壁を有するキャップ形状
である。
【００１３】この様な装置の断面図を図３に示す。この
図の装置ではキャップ状電極２は、中央部を貫ぬく孔１
１を有する円筒状ＰＴＣ導電性ポリマー要素１の両端に
接触している。
図の装置ではキャップ状電極２は、中央部を貫ぬく孔１
１を有する円筒状ＰＴＣ導電性ポリマー要素１の両端に
接触している。
【００１４】第３の種類の装置、通常ヒータでは、
（Ａ）ＰＴＣ要素が層状であり、（Ｂ）電極は、電極間
電流が要素の大きい寸法の１つに沿う様に、相互に配置
される。
（Ａ）ＰＴＣ要素が層状であり、（Ｂ）電極は、電極間
電流が要素の大きい寸法の１つに沿う様に、相互に配置
される。
【００１５】第４の種類の装置では、電極のおのおのは
実質的に平面形状を有する。メッシュ状平面電極を用い
ることもできるが、金属箔電極が好ましい。ＰＴＣ要素
を照射する前に、金属箔電極を該要素に取りつけると、
照射中に発生する気体が捕集される危険がある。それ
故、金属箔電極は照射架橋工程後に取りつけるのが好ま
しい。従って、好ましい方法は、（１）電極の不存在下
に層状ＰＴＣ導電性ポリマー要素を照射し、（２）工程
（１）で得た架橋ＰＴＣ要素を加熱加圧条件下に金属箔
電極に接触させ、（３）ＰＴＣ要素および金属箔電極
を、加圧しながら冷却することからなる。
実質的に平面形状を有する。メッシュ状平面電極を用い
ることもできるが、金属箔電極が好ましい。ＰＴＣ要素
を照射する前に、金属箔電極を該要素に取りつけると、
照射中に発生する気体が捕集される危険がある。それ
故、金属箔電極は照射架橋工程後に取りつけるのが好ま
しい。従って、好ましい方法は、（１）電極の不存在下
に層状ＰＴＣ導電性ポリマー要素を照射し、（２）工程
（１）で得た架橋ＰＴＣ要素を加熱加圧条件下に金属箔
電極に接触させ、（３）ＰＴＣ要素および金属箔電極
を、加圧しながら冷却することからなる。
【００１６】本発明で用いるのに適したＰＴＣ導電性ポ
リマーは、上述の特許および出願明細書に記載されてい
る。該ポリマーの２３℃における比抵抗は、好ましくは
１２５０ohm.cm以下、たとえば７５０ohm.cm以下、特に
５００ohm.cm以下であり、回路保護装置では５０ohm.cm
以下の値のものが好ましい。ポリマー成分は照射によっ
て架橋でき、著しく分解されないものでなければならな
い。ポリマー成分は、好ましくは熱硬化性ポリマーを含
まず、しばしば１種またはそれ以上の結晶性ポリマーか
ら本質的になる。適当なポリマーには、ポリオレフィン
（たとえばポリエチレン）およびオレフィンの少なくと
も１種と極性基を含むオレフィン性不飽和モノマーの少
なくとも１種とのコポリマーなどが包含される。導電性
充填材は、好ましくはカーボンブラックである。組成物
は、非導電性充填材、たとえばアルミナ三水和物を含ん
でいてもよい。組成物は、照射架橋助剤を含んでもよい
が、好ましくは含まない。架橋助剤の存在は、特定の架
橋度を達成するのに必要な照射線量を実質的に低下させ
るが、その残渣は電気特性に悪影響を及ぼす。
リマーは、上述の特許および出願明細書に記載されてい
る。該ポリマーの２３℃における比抵抗は、好ましくは
１２５０ohm.cm以下、たとえば７５０ohm.cm以下、特に
５００ohm.cm以下であり、回路保護装置では５０ohm.cm
以下の値のものが好ましい。ポリマー成分は照射によっ
て架橋でき、著しく分解されないものでなければならな
い。ポリマー成分は、好ましくは熱硬化性ポリマーを含
まず、しばしば１種またはそれ以上の結晶性ポリマーか
ら本質的になる。適当なポリマーには、ポリオレフィン
（たとえばポリエチレン）およびオレフィンの少なくと
も１種と極性基を含むオレフィン性不飽和モノマーの少
なくとも１種とのコポリマーなどが包含される。導電性
充填材は、好ましくはカーボンブラックである。組成物
は、非導電性充填材、たとえばアルミナ三水和物を含ん
でいてもよい。組成物は、照射架橋助剤を含んでもよい
が、好ましくは含まない。架橋助剤の存在は、特定の架
橋度を達成するのに必要な照射線量を実質的に低下させ
るが、その残渣は電気特性に悪影響を及ぼす。
【００１７】導電性ポリマーの成形は、一般に溶融成形
法、たとえば溶融押出または金型成形により行われる。
法、たとえば溶融押出または金型成形により行われる。
【００１８】次に実施例を示し本発明を具体的に説明す
る。
る。
【実施例】実施例では下表に示す成分および量を用い
た。
た。
【表１】
注：１）スタテックス（Ｓtatex）Ｇ：コロンビアン・
ケミカルズ（ＣolumbianＣhemicals）から販売、密度
１.８g／cc、表面積（Ｓ）３５m2／g、平均粒径（Ｄ）
６０ミリミクロン。 ２）マーレックス（Ｍarlex）６００３：フィリップス
・ペトロリアム（Ｐhillips Ｐetroleum）から販売、メ
ルトインデックス０.３の高密度ポリエチレン。 ３）ハイドラル（Ｈydral）７０５：アルミナム・カン
パニー・オブ・アメリカ（Ａluminum Ｃo．of Ａmeric
a）から販売のアルミナ三水和物。 ４）使用した酸化防止剤は、平均重合度３〜４の４,４
−チオビス（３−メチル−６−５−ブチルフェノール）
のオリゴマー（米国特許第３,９８６,９８１号に記
載）。
ケミカルズ（ＣolumbianＣhemicals）から販売、密度
１.８g／cc、表面積（Ｓ）３５m2／g、平均粒径（Ｄ）
６０ミリミクロン。 ２）マーレックス（Ｍarlex）６００３：フィリップス
・ペトロリアム（Ｐhillips Ｐetroleum）から販売、メ
ルトインデックス０.３の高密度ポリエチレン。 ３）ハイドラル（Ｈydral）７０５：アルミナム・カン
パニー・オブ・アメリカ（Ａluminum Ｃo．of Ａmeric
a）から販売のアルミナ三水和物。 ４）使用した酸化防止剤は、平均重合度３〜４の４,４
−チオビス（３−メチル−６−５−ブチルフェノール）
のオリゴマー（米国特許第３,９８６,９８１号に記
載）。
【００１９】ポリマーを７０℃で、カーボンブラックを
１５０℃で真空オーブン中、１６時間乾燥した後、マス
ターバッチ用成分を乾燥ブレンドし、次いで高速ギアで
回転しているバンバリミキサー中で１２分間混合した。
混合物を取り出し、冷却し、粒状化した。マスターバッ
チ２４３９.２gに充填材（ハイドラル ７０５）９４８.
３gを乾燥ブレンドし、次いで乾燥ブレンドを高速ギア
で回転しているバンバリミキサー中で７分間混合して、
最終混合物を調製した。混合物を取り出し、冷却し、粒
状化し、次いで７０℃、１torrで６時間乾燥した。
１５０℃で真空オーブン中、１６時間乾燥した後、マス
ターバッチ用成分を乾燥ブレンドし、次いで高速ギアで
回転しているバンバリミキサー中で１２分間混合した。
混合物を取り出し、冷却し、粒状化した。マスターバッ
チ２４３９.２gに充填材（ハイドラル ７０５）９４８.
３gを乾燥ブレンドし、次いで乾燥ブレンドを高速ギア
で回転しているバンバリミキサー中で７分間混合して、
最終混合物を調製した。混合物を取り出し、冷却し、粒
状化し、次いで７０℃、１torrで６時間乾燥した。
【００２０】クロスヘッドダイを用いて、粒状化最終混
合物を、幅１cm、厚さ０.２５cmのストリップとして３
本のワイヤの周囲に溶融押出しした。ワイヤーのうち２
本は予備加熱した２０ＡＷＧ（直径０.０９５cm）１９
／３２撚りニッケル被覆銅線であって、両者の中心は
０.７６cm離れており、３本目のワイヤーは２４ＡＷＧ
（直径０.０６４cm）単線ニッケル被覆銅線であって、
他の２本の間の中央に置かれていた。押出製品から長さ
１cmの部分を切り取り、各部分から長さの約半分につい
てポリマー組成物を除去し、さらに中央の２４ＡＷＧワ
イヤを抜いてポリマー要素を貫ぬく孔を形成した。製品
を、窒素中、１５０℃で３０分間、次いで空気中、１１
０℃で６０分間加熱処理し、その後、照射を行なった。
試料は、２０Ｍrad、８０Ｍradまたは１６０Ｍradの線
量で照射した。これらの試料を、ＳＥＭスキャニングに
付すと、１０ミクロン離れた２点間の最大電圧差は、そ
れぞれ約５.２、約４.０および約２.０であった。次い
で、これら試料のいくつかを金属カン内に密封した。導
電性要素とカンの間にはポリプロピレン包囲物を供給し
た。
合物を、幅１cm、厚さ０.２５cmのストリップとして３
本のワイヤの周囲に溶融押出しした。ワイヤーのうち２
本は予備加熱した２０ＡＷＧ（直径０.０９５cm）１９
／３２撚りニッケル被覆銅線であって、両者の中心は
０.７６cm離れており、３本目のワイヤーは２４ＡＷＧ
（直径０.０６４cm）単線ニッケル被覆銅線であって、
他の２本の間の中央に置かれていた。押出製品から長さ
１cmの部分を切り取り、各部分から長さの約半分につい
てポリマー組成物を除去し、さらに中央の２４ＡＷＧワ
イヤを抜いてポリマー要素を貫ぬく孔を形成した。製品
を、窒素中、１５０℃で３０分間、次いで空気中、１１
０℃で６０分間加熱処理し、その後、照射を行なった。
試料は、２０Ｍrad、８０Ｍradまたは１６０Ｍradの線
量で照射した。これらの試料を、ＳＥＭスキャニングに
付すと、１０ミクロン離れた２点間の最大電圧差は、そ
れぞれ約５.２、約４.０および約２.０であった。次い
で、これら試料のいくつかを金属カン内に密封した。導
電性要素とカンの間にはポリプロピレン包囲物を供給し
た。
【００２１】得られた回路保護装置について、２４０ボ
ルトＡＣ電源、スイッチ、固定抵抗器および該装置から
本質的に成る回路において試験した場合、何回の試験サ
イクルに耐えうるかを決定する試験を行なった。装置は
２３℃で２０〜３０オームの抵抗を、固定抵抗は３３オ
ームの抵抗を有していたので、電源に最初にスイッチを
入れると、回路中の初期電流は４〜５Ａであった。各試
験サイクルは、スイッチを閉じ、装置をトリップ（阻
止）し、約１０秒後にスイッチを開け、次の試験サイク
ルまでに１分間装置を冷却することから成っていた。２
３℃における装置の抵抗を、最初および各５サイクルの
後に測定した。下表は、抵抗を初期値の１.５倍に増加
させるのに必要なサイクル数を示す。 装置照射線量 抵抗を１.５倍にするのに要するサイクル数 ２０Ｍrad ４０〜４５サイクル ８０Ｍrad ８０〜８５サイクル １６０Ｍrad ９０〜９５サイクル
ルトＡＣ電源、スイッチ、固定抵抗器および該装置から
本質的に成る回路において試験した場合、何回の試験サ
イクルに耐えうるかを決定する試験を行なった。装置は
２３℃で２０〜３０オームの抵抗を、固定抵抗は３３オ
ームの抵抗を有していたので、電源に最初にスイッチを
入れると、回路中の初期電流は４〜５Ａであった。各試
験サイクルは、スイッチを閉じ、装置をトリップ（阻
止）し、約１０秒後にスイッチを開け、次の試験サイク
ルまでに１分間装置を冷却することから成っていた。２
３℃における装置の抵抗を、最初および各５サイクルの
後に測定した。下表は、抵抗を初期値の１.５倍に増加
させるのに必要なサイクル数を示す。 装置照射線量 抵抗を１.５倍にするのに要するサイクル数 ２０Ｍrad ４０〜４５サイクル ８０Ｍrad ８０〜８５サイクル １６０Ｍrad ９０〜９５サイクル
【図１】 典型的な顕微鏡写真の図表示である。
【図２】 円柱状電極を有する電気装置の斜視図であ
る。
る。
【図３】 キャップ状電極を有する電気装置の断面図で
ある。
ある。
【符号の説明】
１…ＰＴＣ導電性ポリマー要素
２…電極
１１…孔
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 メリー・サンドラ・マツクタビツシユ
アメリカ合衆国94536カリフオルニア、フ
レモント、ストーンウツド・ドライブ
37415番
(72)発明者 フランク・アントニー・ドルジヤツク
アメリカ合衆国94566カリフオルニア、プ
レザントン、キヤンドン・コート3181番
(72)発明者 ジエームズ・マイケル・テイラー
アメリカ合衆国94040カリフオルニア、マ
ウンテン・ビユー、エスキユーラ・アヴエ
ニユー149シー番
Claims (4)
- 【請求項１】 （ａ）放射線架橋ＰＴＣ導電性ポリマー
要素および（ｂ）ＰＴＣ要素に電流を流すために電源に
接続しうる２個の電極を有してなる電気装置であって、
装置をＳＥＭスキャニングに付した場合、１０ミクロン
離れた２点間の最大電圧差が４.０ボルト以下であるこ
とを特徴とする電気装置。 - 【請求項２】 最大電圧差が３ボルト以下である請求項
１記載の装置。 - 【請求項３】 最大電圧差が２.０ボルト以下である請
求項１記載の装置。 - 【請求項４】 電極のおのおのが円柱形状であり、最大
電圧差が４.０ボルト以下である請求項１〜３のいずれ
かに記載の装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US25049181A | 1981-04-02 | 1981-04-02 | |
| US250,491 | 1981-04-02 | ||
| US06/254,352 US4426633A (en) | 1981-04-15 | 1981-04-15 | Devices containing PTC conductive polymer compositions |
| US254,352 | 1981-04-15 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5592582A Division JPS57176605A (en) | 1981-04-02 | 1982-04-02 | Electric device and method of producing same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH053101A true JPH053101A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=26940917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3175067A Pending JPH053101A (ja) | 1981-04-02 | 1991-07-16 | 電気装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (2) | EP0311142B1 (ja) |
| JP (1) | JPH053101A (ja) |
| DE (2) | DE3280447T2 (ja) |
| GB (1) | GB2096393B (ja) |
| HK (1) | HK83689A (ja) |
| SG (1) | SG89388G (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2005038826A1 (ja) * | 2003-10-21 | 2005-04-28 | Tyco Electronics Raychem K.K. | Ｐｔｃ素子および蛍光灯用スタータ回路 |
| CN102412094A (zh) * | 2010-09-20 | 2012-04-11 | 胜德国际研发股份有限公司 | 保护电路 |
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| EP0242029B1 (en) | 1986-02-20 | 1991-12-11 | RAYCHEM CORPORATION (a Delaware corporation) | Method and articles employing ion exchange material |
| US4924074A (en) * | 1987-09-30 | 1990-05-08 | Raychem Corporation | Electrical device comprising conductive polymers |
| US4907340A (en) * | 1987-09-30 | 1990-03-13 | Raychem Corporation | Electrical device comprising conductive polymers |
| KR100392572B1 (ko) * | 1995-03-22 | 2003-10-17 | 레이켐 코포레이션 | 전기소자 |
| DE953992T1 (de) * | 1995-08-15 | 2000-04-20 | Bourns, Multifuse (Hong Kong) Ltd. | Oberflächenmontierte leitfähige Polymer-Bauelemente und Verfahren zur Herstellung derselben |
| TW309619B (ja) | 1995-08-15 | 1997-07-01 | Mourns Multifuse Hong Kong Ltd | |
| DE19548741A1 (de) | 1995-12-23 | 1997-06-26 | Abb Research Ltd | Verfahren zur Herstellung eines Materials für PTC-Widerstände |
| US5814264A (en) * | 1996-04-12 | 1998-09-29 | Littelfuse, Inc. | Continuous manufacturing methods for positive temperature coefficient materials |
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| KR20010079908A (ko) | 1998-09-25 | 2001-08-22 | 추후보정 | 정의 온도 계수 폴리머 재료 제조 방법 |
| DE10310722A1 (de) | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Tesa Ag | Elektrisch erwärmbare Haftklebemasse |
| DE102007007617A1 (de) | 2007-02-13 | 2008-08-14 | Tesa Ag | Intrinsisch erwärmbare heißschmelzklebrige Flächengebilde |
| DE102008034748A1 (de) | 2008-07-24 | 2010-01-28 | Tesa Se | Flexibles beheiztes Flächenelement |
| DE102008063849A1 (de) | 2008-12-19 | 2010-06-24 | Tesa Se | Beheiztes Flächenelement und Verfahren zu seiner Befestigung |
| DE102009010437A1 (de) | 2009-02-26 | 2010-09-02 | Tesa Se | Beheiztes Flächenelement |
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- 1982-04-02 EP EP82301765A patent/EP0063440B1/en not_active Expired
- 1982-04-02 DE DE3280447T patent/DE3280447T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1982-04-02 DE DE8282301765T patent/DE3279970D1/de not_active Expired
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1988
- 1988-12-28 SG SG893/88A patent/SG89388G/en unknown
-
1989
- 1989-10-19 HK HK836/89A patent/HK83689A/xx not_active IP Right Cessation
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- 1991-07-16 JP JP3175067A patent/JPH053101A/ja active Pending
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| GB2096393A (en) | 1982-10-13 |
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| EP0311142A3 (en) | 1989-04-26 |
| EP0063440B1 (en) | 1989-10-04 |
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