JPH0636676A - 過電流保護素子 - Google Patents
過電流保護素子Info
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- JPH0636676A JPH0636676A JP21329492A JP21329492A JPH0636676A JP H0636676 A JPH0636676 A JP H0636676A JP 21329492 A JP21329492 A JP 21329492A JP 21329492 A JP21329492 A JP 21329492A JP H0636676 A JPH0636676 A JP H0636676A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 ドーパント含有ポリアニリンからなる過電流
保護素子であって、前記過電流保護素子を予め 100〜20
0 ℃で加熱することを特徴とする過電流保護素子。 【効果】 50〜150 ℃程度の高温環境に曝された場合に
もその抵抗値が変化せず、安定である。
保護素子であって、前記過電流保護素子を予め 100〜20
0 ℃で加熱することを特徴とする過電流保護素子。 【効果】 50〜150 ℃程度の高温環境に曝された場合に
もその抵抗値が変化せず、安定である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ドーパント含有導電性
ポリアニリンからなる過電流保護素子に関する。
ポリアニリンからなる過電流保護素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】ドーパント含有導電性ポリアニリンから
なる過電流保護素子は、特開昭59−134523号公報等によ
り公知である。然しながら、ドーパント含有導電性ポリ
アニリンからなる過電流保護素子は、50〜150 ℃程度の
高温環境に曝されると、その抵抗値が変化するという問
題がある。
なる過電流保護素子は、特開昭59−134523号公報等によ
り公知である。然しながら、ドーパント含有導電性ポリ
アニリンからなる過電流保護素子は、50〜150 ℃程度の
高温環境に曝されると、その抵抗値が変化するという問
題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、50〜
150 ℃程度の高温環境に曝されても抵抗値が変化しない
ドーパント含有導電性ポリアニリンからなる過電流保護
素子を提供することにある。
150 ℃程度の高温環境に曝されても抵抗値が変化しない
ドーパント含有導電性ポリアニリンからなる過電流保護
素子を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、ドーパント含
有導電性ポリアニリンからなる過電流保護素子であっ
て、前記過電流保護素子を予め 100〜200 ℃で加熱する
ことを特徴とする過電流保護素子を提供するものであ
る。
有導電性ポリアニリンからなる過電流保護素子であっ
て、前記過電流保護素子を予め 100〜200 ℃で加熱する
ことを特徴とする過電流保護素子を提供するものであ
る。
【０００５】ドーパント含有導電性ポリアニリン 本発明の過電流保護素子の素材であるドーパント含有導
電性ポリアニリンは、ポリアニリンに導電性を付与する
下記のドーパントがドープされたものである。
電性ポリアニリンは、ポリアニリンに導電性を付与する
下記のドーパントがドープされたものである。
【０００６】ドーパントとしては、例えば、プロトン酸
が使用され、具体的には、塩酸、硫酸、硝酸、カンファ
ーβスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、メタンスル
ホン酸、ベンゼンスルホン酸等のスルホン酸、クエン
酸、マレイン酸、マロン酸、シュウ酸等のカルボン酸が
例示される。この中で好ましいものは、カンファーβス
ルホン酸である。スルホン酸をドープしたポリアニリン
は、抵抗値の経時変化が小さく、更に、カンファーβス
ルボン酸をドープしたポリアニリンは、加熱による抵抗
値の上昇が大きく（図１参照）、電流を確実に遮断する
ことができる。ドーパントのドーピングの量は、通常、
アニリン単位の30〜50モル％であり、好ましくは、40〜
50モル％である。ドーピングの方法としては、例えば、
化学ドーピング法、電気化学ドーピング法等が挙げられ
る。
が使用され、具体的には、塩酸、硫酸、硝酸、カンファ
ーβスルホン酸、パラトルエンスルホン酸、メタンスル
ホン酸、ベンゼンスルホン酸等のスルホン酸、クエン
酸、マレイン酸、マロン酸、シュウ酸等のカルボン酸が
例示される。この中で好ましいものは、カンファーβス
ルホン酸である。スルホン酸をドープしたポリアニリン
は、抵抗値の経時変化が小さく、更に、カンファーβス
ルボン酸をドープしたポリアニリンは、加熱による抵抗
値の上昇が大きく（図１参照）、電流を確実に遮断する
ことができる。ドーパントのドーピングの量は、通常、
アニリン単位の30〜50モル％であり、好ましくは、40〜
50モル％である。ドーピングの方法としては、例えば、
化学ドーピング法、電気化学ドーピング法等が挙げられ
る。
【０００７】過電流保護素子の製造 本発明の過電流保護素子の製造は、上記のドーパント含
有導電性ポリアニリンを、例えばプレス成形、キャステ
ィング成形で適当な形状の成形体に成形することにより
行われるが、本発明の過電流保護素子は、上記成形中又
は成形後に 100〜200 ℃で、好ましくは 120〜180 ℃
で、更に好ましくは 140〜180 ℃で加熱することを特徴
とするものである。加熱温度が高すぎると、ポリアニリ
ンが熱分解する恐れがある。上記成形体の形状として
は、例えば、円筒状、円板状、シート状等が挙げられ
る。代表的な素子の形状は、円筒状であり、上下の円状
端部に後述する電極を設けて使用される。
有導電性ポリアニリンを、例えばプレス成形、キャステ
ィング成形で適当な形状の成形体に成形することにより
行われるが、本発明の過電流保護素子は、上記成形中又
は成形後に 100〜200 ℃で、好ましくは 120〜180 ℃
で、更に好ましくは 140〜180 ℃で加熱することを特徴
とするものである。加熱温度が高すぎると、ポリアニリ
ンが熱分解する恐れがある。上記成形体の形状として
は、例えば、円筒状、円板状、シート状等が挙げられ
る。代表的な素子の形状は、円筒状であり、上下の円状
端部に後述する電極を設けて使用される。
【０００８】プレス成形中は、例えば、成形に使用する
金型を加熱すればよく、キャスティング成形中は、例え
ば、熱風で加熱すればよい。また、成形後に成形体を加
熱してもよく、更に、成形体に後述の電極を形成した後
に加熱してもよい。また、過電流保護素子の絶縁性の保
持や保護のために、例えばエポキシ樹脂等のモールド樹
脂でモールドする場合は、モールド樹脂の加熱硬化を上
記加熱に兼ねさせることも可能である。また、加熱時間
は、通常、10分〜５時間であり、好ましくは30分〜３時
間であり、更に好ましくは１〜３時間である。加熱時間
が長すぎると、抵抗値の上昇を引き起こす恐れがある。
金型を加熱すればよく、キャスティング成形中は、例え
ば、熱風で加熱すればよい。また、成形後に成形体を加
熱してもよく、更に、成形体に後述の電極を形成した後
に加熱してもよい。また、過電流保護素子の絶縁性の保
持や保護のために、例えばエポキシ樹脂等のモールド樹
脂でモールドする場合は、モールド樹脂の加熱硬化を上
記加熱に兼ねさせることも可能である。また、加熱時間
は、通常、10分〜５時間であり、好ましくは30分〜３時
間であり、更に好ましくは１〜３時間である。加熱時間
が長すぎると、抵抗値の上昇を引き起こす恐れがある。
【０００９】本発明の過電流保護素子は、通常、使用時
には、例えば２個の電極で挟まれた状態で使用される。
この電極の材料としては、オーミック性が得られる導電
性物質が使用され、例えば、金が挙げられる。また、電
極を取り付ける方法としては、例えば、蒸着、導電性ペ
ースト塗付、無電解及び電解メッキ等の方法が挙げられ
る。
には、例えば２個の電極で挟まれた状態で使用される。
この電極の材料としては、オーミック性が得られる導電
性物質が使用され、例えば、金が挙げられる。また、電
極を取り付ける方法としては、例えば、蒸着、導電性ペ
ースト塗付、無電解及び電解メッキ等の方法が挙げられ
る。
【００１０】本発明の素子は、製造及び販売に際しては
前記の電極は必ずしも設けられている必要はない。例え
ば、上記のように、使用に際して器具に予め設けられた
所定の電極などで機械的に締めつけ挟持される場合には
電極を予め素子に設けておく必要がないからである。
前記の電極は必ずしも設けられている必要はない。例え
ば、上記のように、使用に際して器具に予め設けられた
所定の電極などで機械的に締めつけ挟持される場合には
電極を予め素子に設けておく必要がないからである。
【００１１】
【作用】ドーパント含有ポリアニリンからなる過電流保
護素子が50〜150 ℃程度の高温環境に曝されると、その
抵抗値が変化するということの主な原因は、ドーパント
含有ポリアニリンの成形時における残留応力のためであ
ると考えられる。本発明によれば、過電流保護素子を予
め加熱すると、残留応力が緩和され、ポリアニリンが予
め架橋することにより分子鎖が固定されることから、高
温環境に曝された場合の抵抗値の変化を顕著に抑えるこ
とができるものと推定される。
護素子が50〜150 ℃程度の高温環境に曝されると、その
抵抗値が変化するということの主な原因は、ドーパント
含有ポリアニリンの成形時における残留応力のためであ
ると考えられる。本発明によれば、過電流保護素子を予
め加熱すると、残留応力が緩和され、ポリアニリンが予
め架橋することにより分子鎖が固定されることから、高
温環境に曝された場合の抵抗値の変化を顕著に抑えるこ
とができるものと推定される。
【００１２】
【実施例】実施例１ 200ml三角フラスコに、アニリン13.3ｇ、塩酸（36％）1
8ml及び蒸留水 200mlを添加して、０℃で攪拌しなが
ら、ペルオキソ二硫酸アンモニウム15.3ｇを蒸留水27ml
に溶解した溶液を30分間かけて滴下して、５時間反応を
行った。得られた重合体を蒸留水で洗浄後、アンモニア
水で処理することにより、塩酸を脱ドープした。更に蒸
留水で洗浄した後、 0.1Ｍカンファーβスルホン酸に浸
漬して再ドープして、カンファーβスルホン酸ドープポ
リアニリンを得た。これを濾別、乾燥後、プレス成形に
より直径４mm、厚さ 2.5mmの成形体とした後、その成形
体を150℃で２時間加熱した。加熱処理した成形体に金
を真空蒸着して過電流保護素子を作った。得られた過電
流保護素子の抵抗値を測定したところ、５Ωであった。
また、得られた過電流保護素子を80℃の環境下に置いた
時の抵抗値の変化率を調べた。その結果を図２に示す。
8ml及び蒸留水 200mlを添加して、０℃で攪拌しなが
ら、ペルオキソ二硫酸アンモニウム15.3ｇを蒸留水27ml
に溶解した溶液を30分間かけて滴下して、５時間反応を
行った。得られた重合体を蒸留水で洗浄後、アンモニア
水で処理することにより、塩酸を脱ドープした。更に蒸
留水で洗浄した後、 0.1Ｍカンファーβスルホン酸に浸
漬して再ドープして、カンファーβスルホン酸ドープポ
リアニリンを得た。これを濾別、乾燥後、プレス成形に
より直径４mm、厚さ 2.5mmの成形体とした後、その成形
体を150℃で２時間加熱した。加熱処理した成形体に金
を真空蒸着して過電流保護素子を作った。得られた過電
流保護素子の抵抗値を測定したところ、５Ωであった。
また、得られた過電流保護素子を80℃の環境下に置いた
時の抵抗値の変化率を調べた。その結果を図２に示す。
【００１３】実施例２ ドーパントとしてパラトルエンスルホン酸を使用した以
外は実施例１と同様の操作を行って過電流保護素子を得
た。得られた過電流保護素子について、実施例１と同様
に抵抗値の変化率を調べた。その結果を図２に示す。
外は実施例１と同様の操作を行って過電流保護素子を得
た。得られた過電流保護素子について、実施例１と同様
に抵抗値の変化率を調べた。その結果を図２に示す。
【００１４】比較例１ 成形体とした後に加熱を行わなかった以外は実施例１と
同様の操作を行って過電流保護素子を得た。得られた過
電流保護素子について、実施例１と同様に抵抗値の変化
率を調べた。その結果を図２に示す。
同様の操作を行って過電流保護素子を得た。得られた過
電流保護素子について、実施例１と同様に抵抗値の変化
率を調べた。その結果を図２に示す。
【００１５】比較例２ 成形体とした後に加熱処理を施さなかった以外は実施例
２と同様の操作を行って過電流保護素子を得た。得られ
た過電流保護素子について、実施例１と同様に抵抗値の
変化率を調べた。その結果を図２に示す。
２と同様の操作を行って過電流保護素子を得た。得られ
た過電流保護素子について、実施例１と同様に抵抗値の
変化率を調べた。その結果を図２に示す。
【００１６】
【発明の効果】本発明のドーパント含有導電性ポリアニ
リンからなる過電流保護素子は、50〜150 ℃程度の高温
環境に曝された場合にもその抵抗値が変化せず、安定で
ある。
リンからなる過電流保護素子は、50〜150 ℃程度の高温
環境に曝された場合にもその抵抗値が変化せず、安定で
ある。
【図１】カンファーβスルホン酸をドープしたポリアニ
リンと、ベンゼンスルホン酸をドープしたポリアニリン
の抵抗値の温度による変化を示すグラフである。
リンと、ベンゼンスルホン酸をドープしたポリアニリン
の抵抗値の温度による変化を示すグラフである。
【図２】実施例１、２及び比較例１、２において製造さ
れた過電流保護素子の抵抗値の変化率を示すグラフであ
る。
れた過電流保護素子の抵抗値の変化率を示すグラフであ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 ドーパント含有導電性ポリアニリンから
なる過電流保護素子であって、前記過電流保護素子を予
め 100〜200 ℃で加熱することを特徴とする過電流保護
素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21329492A JPH0636676A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 過電流保護素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21329492A JPH0636676A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 過電流保護素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0636676A true JPH0636676A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16636744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21329492A Pending JPH0636676A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 過電流保護素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636676A (ja) |
-
1992
- 1992-07-17 JP JP21329492A patent/JPH0636676A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011218 |