JPH09246011A - 導電性ポリマ - Google Patents
導電性ポリマInfo
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- JPH09246011A JPH09246011A JP8051258A JP5125896A JPH09246011A JP H09246011 A JPH09246011 A JP H09246011A JP 8051258 A JP8051258 A JP 8051258A JP 5125896 A JP5125896 A JP 5125896A JP H09246011 A JPH09246011 A JP H09246011A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 過電流保護素子として各種電気電子機器の短
絡等による過電流に対する回路保護に使用する、導電性
ポリマにおいて、信頼性の高い過電流に対する安全回路
を提供することを目的とする。 【解決手段】 導電性粒子は２種類混合されており、第
１の導電性粒子は導電性ポリマの２０〜４５容量％でオ
イル吸油量が８０ｃｃ／１００ｇ以下のカーボンブラッ
クで、第２の導電性粒子は導電性ポリマの５〜１０容量
％で比抵抗値が１×１０-3以下の金属粒子である。
絡等による過電流に対する回路保護に使用する、導電性
ポリマにおいて、信頼性の高い過電流に対する安全回路
を提供することを目的とする。 【解決手段】 導電性粒子は２種類混合されており、第
１の導電性粒子は導電性ポリマの２０〜４５容量％でオ
イル吸油量が８０ｃｃ／１００ｇ以下のカーボンブラッ
クで、第２の導電性粒子は導電性ポリマの５〜１０容量
％で比抵抗値が１×１０-3以下の金属粒子である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＴＣ（Ｐｏｓｉ
ｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉ
ｅｎｔ＝正の温度係数をもつ）特性を有する導電性ポリ
マに関するものである。
ｔｉｖｅ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｃｏｅｆｆｉｃｉ
ｅｎｔ＝正の温度係数をもつ）特性を有する導電性ポリ
マに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年ＰＴＣ特性を有する導電性ポリマ
（以下、「ポリマＰＴＣ」と記す）は、ある温度で急激
に抵抗値が増大する特性を示し、その構成は、結晶化度
が少なくとも１０％である結晶性ポリマに、比表面積の
小さいカーボンブラック等の導電性粒子が分散されてい
る混合物であることは既知である。そして、ＰＴＣ特性
を有する原因として、結晶性ポリマの融点における急激
な熱膨張により、充填されている導電性粒子間の導電パ
スが切断され、抵抗上昇桁数が大きいＰＴＣ特性が得ら
れるものである。
（以下、「ポリマＰＴＣ」と記す）は、ある温度で急激
に抵抗値が増大する特性を示し、その構成は、結晶化度
が少なくとも１０％である結晶性ポリマに、比表面積の
小さいカーボンブラック等の導電性粒子が分散されてい
る混合物であることは既知である。そして、ＰＴＣ特性
を有する原因として、結晶性ポリマの融点における急激
な熱膨張により、充填されている導電性粒子間の導電パ
スが切断され、抵抗上昇桁数が大きいＰＴＣ特性が得ら
れるものである。
【０００３】以下、従来のポリマＰＴＣの導電性粒子に
ついて説明する。米国特許第４２３７４４１号に、導電
性粒子として平均粒径Ｄ（ｎｍ）が２０〜１５０ｎｍで
表面積Ｓ（ｍ2／ｇ）との比Ｓ／Ｄが１０以下の表面積
を有するカーボンブラックを使用すれば、常温での比抵
抗値が０．５〜５Ω・ｃｍ、抵抗上昇桁数が大きい（３
〜６桁）ＰＴＣ特性を有するポリマＰＴＣが得られるこ
とが開示されている。この導電性粒子を用いて、高密度
ポリエチレンを４７重量％、平均粒径９０ｎｍ、比表面
積２４ｍ2／ｇのカーボンブラックを５３重量％の混合
物で作製した過電流保護素子のサンプルＮｏ．Ｆとす
る。
ついて説明する。米国特許第４２３７４４１号に、導電
性粒子として平均粒径Ｄ（ｎｍ）が２０〜１５０ｎｍで
表面積Ｓ（ｍ2／ｇ）との比Ｓ／Ｄが１０以下の表面積
を有するカーボンブラックを使用すれば、常温での比抵
抗値が０．５〜５Ω・ｃｍ、抵抗上昇桁数が大きい（３
〜６桁）ＰＴＣ特性を有するポリマＰＴＣが得られるこ
とが開示されている。この導電性粒子を用いて、高密度
ポリエチレンを４７重量％、平均粒径９０ｎｍ、比表面
積２４ｍ2／ｇのカーボンブラックを５３重量％の混合
物で作製した過電流保護素子のサンプルＮｏ．Ｆとす
る。
【０００４】また、米国特許第４５４５９２６号に、導
電性粒子として金属粒子（ニッケル粒子１０容量％以
上）と非金属粒子（カーボンブラック４容量％以上）を
使用すれば、抵抗上昇桁数が大きい（６桁以上）ポリマ
ＰＴＣが得られることが開示されている。この導電性粒
子を用いて、高密度ポリエチレンを５２．３容量％、ニ
ッケル３５．８容量％、カーボンブラック１１．９容量
％の混合物で作製した過電流保護素子のサンプルＮｏ．
Ｇとする。
電性粒子として金属粒子（ニッケル粒子１０容量％以
上）と非金属粒子（カーボンブラック４容量％以上）を
使用すれば、抵抗上昇桁数が大きい（６桁以上）ポリマ
ＰＴＣが得られることが開示されている。この導電性粒
子を用いて、高密度ポリエチレンを５２．３容量％、ニ
ッケル３５．８容量％、カーボンブラック１１．９容量
％の混合物で作製した過電流保護素子のサンプルＮｏ．
Ｇとする。
【０００５】また、特開平４−１６７５０１号に、導電
性粒子として圧縮抵抗値が０．０５Ω・ｃｍ以下のサー
マル系のカーボンブラックまたはメソカーボンマイクロ
ビーズを使用すれば、抵抗上昇桁数が大きい（５桁以
上）ＰＴＣ特性を有するポリマＰＴＣが得られることが
開示されている。この導電性粒子を用いて、高密度ポリ
エチレンを２５重量％、平均粒径３５０ｎｍ、比表面積
６ｍ2／ｇのカーボンブラック７５重量％の混合物で作
製した過電流保護素子のサンプルＮｏ．Ｈとする。
性粒子として圧縮抵抗値が０．０５Ω・ｃｍ以下のサー
マル系のカーボンブラックまたはメソカーボンマイクロ
ビーズを使用すれば、抵抗上昇桁数が大きい（５桁以
上）ＰＴＣ特性を有するポリマＰＴＣが得られることが
開示されている。この導電性粒子を用いて、高密度ポリ
エチレンを２５重量％、平均粒径３５０ｎｍ、比表面積
６ｍ2／ｇのカーボンブラック７５重量％の混合物で作
製した過電流保護素子のサンプルＮｏ．Ｈとする。
【０００６】また、特開平５−４７５０３号に、導電性
粒子としてスパイク状の突起を有する導電性粒子が鎖状
に連結された構造の粒子を使用すれば、常温での比抵抗
値が低く（１Ω・ｃｍ以下）、かつ抵抗上昇桁数が大き
い（７桁以上）ＰＴＣ特性を有するポリマＰＴＣが得ら
れることが開示されている。この導電性粒子を用いて、
高密度ポリエチレンを６２．５重量％、平均粒径３〜７
μｍ、比表面積０．３４〜０．４４ｍ2／ｇのスパイク
状の突起を有する粒子が鎖状につながった前記ニッケル
粒子３７．５重量％の混合物で作製した過電流保護素子
のサンプルＮｏ．Ｉとする。
粒子としてスパイク状の突起を有する導電性粒子が鎖状
に連結された構造の粒子を使用すれば、常温での比抵抗
値が低く（１Ω・ｃｍ以下）、かつ抵抗上昇桁数が大き
い（７桁以上）ＰＴＣ特性を有するポリマＰＴＣが得ら
れることが開示されている。この導電性粒子を用いて、
高密度ポリエチレンを６２．５重量％、平均粒径３〜７
μｍ、比表面積０．３４〜０．４４ｍ2／ｇのスパイク
状の突起を有する粒子が鎖状につながった前記ニッケル
粒子３７．５重量％の混合物で作製した過電流保護素子
のサンプルＮｏ．Ｉとする。
【０００７】上記従来例により作製した素子の、抵抗温
度特性（恒温槽にて、温度と抵抗値の関係を測定し、抵
抗温度曲線で示す）における抵抗上昇桁数、常温での比
抵抗値、ＰＴＣ特性発生後の初期との抵抗値変化率を
（表１）に示す。
度特性（恒温槽にて、温度と抵抗値の関係を測定し、抵
抗温度曲線で示す）における抵抗上昇桁数、常温での比
抵抗値、ＰＴＣ特性発生後の初期との抵抗値変化率を
（表１）に示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成においては、導電性粒子が比表面積の小さいカ
ーボンブラックの場合、ＰＴＣ特性の抵抗上昇桁数が６
桁以上を得ることができるが、常温での比抵抗値が１Ω
・ｃｍ以上になり、低抵抗の保護素子の製造が困難であ
るという課題を有していた。
来の構成においては、導電性粒子が比表面積の小さいカ
ーボンブラックの場合、ＰＴＣ特性の抵抗上昇桁数が６
桁以上を得ることができるが、常温での比抵抗値が１Ω
・ｃｍ以上になり、低抵抗の保護素子の製造が困難であ
るという課題を有していた。
【００１０】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、常温の比抵抗値が１Ω・ｃｍ以下でかつＰＴＣ特性
の抵抗上昇桁数が３桁以上を確保し、かつ抵抗値の復帰
性が優れた、信頼性に優れたものを提供することを目的
とする。
で、常温の比抵抗値が１Ω・ｃｍ以下でかつＰＴＣ特性
の抵抗上昇桁数が３桁以上を確保し、かつ抵抗値の復帰
性が優れた、信頼性に優れたものを提供することを目的
とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、導電性粒子は２種類混合されており、第１
の導電性粒子は導電性ポリマの２０〜４５容量％でオイ
ル吸油量が８０ｃｃ／１００ｇ以下のカーボンブラック
で、第２の導電性粒子は導電性ポリマの５〜１０容量％
で比抵抗値が１×１０-3以下の金属粒子であるものであ
る。
に本発明は、導電性粒子は２種類混合されており、第１
の導電性粒子は導電性ポリマの２０〜４５容量％でオイ
ル吸油量が８０ｃｃ／１００ｇ以下のカーボンブラック
で、第２の導電性粒子は導電性ポリマの５〜１０容量％
で比抵抗値が１×１０-3以下の金属粒子であるものであ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
結晶性ポリマと、前記結晶性ポリマに分散された導電性
粒子からなる導電性ポリマにおいて、前記導電性粒子は
２種類混合されており、第１の導電性粒子は導電性ポリ
マの２０〜４５容量％でオイル吸油量が８０ｃｃ／１０
０ｇ以下のカーボンブラックで、第２の導電性粒子は導
電性ポリマの５〜１０容量％で比抵抗値が１×１０-3以
下の金属粒子であるものである。
結晶性ポリマと、前記結晶性ポリマに分散された導電性
粒子からなる導電性ポリマにおいて、前記導電性粒子は
２種類混合されており、第１の導電性粒子は導電性ポリ
マの２０〜４５容量％でオイル吸油量が８０ｃｃ／１０
０ｇ以下のカーボンブラックで、第２の導電性粒子は導
電性ポリマの５〜１０容量％で比抵抗値が１×１０-3以
下の金属粒子であるものである。
【００１３】本発明の実施の形態は、結晶性ポリマと、
この結晶性ポリマに分散された導電性粒子からなる導電
性ポリマであり、導電性粒子は２種類混合されており、
第１の導電性粒子は導電性ポリマの２０〜４５容量％を
占め、オイル吸油量が８０ｃｃ／１００ｇ以下のカーボ
ンブラックで、第２の導電性粒子は導電性ポリマの５〜
１０容量％で比抵抗値が１×１０-3以下の金属粒子であ
る。
この結晶性ポリマに分散された導電性粒子からなる導電
性ポリマであり、導電性粒子は２種類混合されており、
第１の導電性粒子は導電性ポリマの２０〜４５容量％を
占め、オイル吸油量が８０ｃｃ／１００ｇ以下のカーボ
ンブラックで、第２の導電性粒子は導電性ポリマの５〜
１０容量％で比抵抗値が１×１０-3以下の金属粒子であ
る。
【００１４】
（実施例１）以下、本発明の実施例１について説明す
る。
る。
【００１５】まず、結晶化度７０〜９０％の高密度ポリ
エチレンを５４容量％と、オイル吸油量（ＡＳＴＭ２４
１４）６５ｃｃ／１００ｇのカーボンブラックを３７容
量％と、カーボニル法で製造した平均粒径２．５μｍの
ニッケル粒子（比抵抗値６．８４×１０-6Ω・ｃｍ）を
９容量％を、ヒータで１５０℃に加熱した２本ロールに
て２０分間混合する。
エチレンを５４容量％と、オイル吸油量（ＡＳＴＭ２４
１４）６５ｃｃ／１００ｇのカーボンブラックを３７容
量％と、カーボニル法で製造した平均粒径２．５μｍの
ニッケル粒子（比抵抗値６．８４×１０-6Ω・ｃｍ）を
９容量％を、ヒータで１５０℃に加熱した２本ロールに
て２０分間混合する。
【００１６】次に、この混合物を２本ロールからシート
状で取り出し冷却した後、１５０×１５０ｍｍのシート
状に切断し、このシートを電極となる２５μｍ厚のニッ
ケル電解箔で両側からはさみ、１９０℃、７０ｋｇ／ｃ
ｍ2の圧力で１分間加熱加圧成形して、厚み０．５ｍｍ
の電極付き平板にする。
状で取り出し冷却した後、１５０×１５０ｍｍのシート
状に切断し、このシートを電極となる２５μｍ厚のニッ
ケル電解箔で両側からはさみ、１９０℃、７０ｋｇ／ｃ
ｍ2の圧力で１分間加熱加圧成形して、厚み０．５ｍｍ
の電極付き平板にする。
【００１７】次に、この試料を電子線照射装置内で一方
から１０Ｍｒａｄ照射し、ついで、他方から１０Ｍｒａ
ｄ照射し、高密度ポリエチレンに放射線架橋を施した
後、２×２ｍｍの試料に切り出す。
から１０Ｍｒａｄ照射し、ついで、他方から１０Ｍｒａ
ｄ照射し、高密度ポリエチレンに放射線架橋を施した
後、２×２ｍｍの試料に切り出す。
【００１８】最後に、この試料に各電極のニッケル箔に
リード端子をはんだ接合し、過電流保護素子を作製する
ものである。この保護素子サンプルＮｏ．Ａを恒温試験
槽にて測定した抵抗温度曲線を図１に示す。
リード端子をはんだ接合し、過電流保護素子を作製する
ものである。この保護素子サンプルＮｏ．Ａを恒温試験
槽にて測定した抵抗温度曲線を図１に示す。
【００１９】次に、本実施例のサンプルＮｏ．Ａを保護
素子として使用した時の動特性である、不動作（ポリマ
ＰＴＣの抵抗値が増大しない）電流１Ａ、および動作
（ポリマＰＴＣの抵抗値が増大する）電流４０Ａを通電
した時の電流減衰特性（電流−時間特性）を図２に示
す。サンプルＮｏ．Ａの保護素子は、１Ａを印加した時
は電流減衰せず通電でき、４０Ａ印加した場合は０．６
ミリ秒で電流減衰した。
素子として使用した時の動特性である、不動作（ポリマ
ＰＴＣの抵抗値が増大しない）電流１Ａ、および動作
（ポリマＰＴＣの抵抗値が増大する）電流４０Ａを通電
した時の電流減衰特性（電流−時間特性）を図２に示
す。サンプルＮｏ．Ａの保護素子は、１Ａを印加した時
は電流減衰せず通電でき、４０Ａ印加した場合は０．６
ミリ秒で電流減衰した。
【００２０】（実施例２）以下、本発明の実施例２につ
いて説明する。
いて説明する。
【００２１】実施例１と相違するのは、結晶化度７０〜
９０％の高密度ポリエチレンを５８容量％と、オイル吸
油量６５ｃｃ／１００ｇのカーボンブラックを３５容量
％と、平均粒径０．９μｍの球状の銀粒子（比抵抗値
１．５９×１０-6Ω・ｃｍ）を７容量％とする点であ
る。この過電流保護素子サンプルＮｏ．Ｂの抵抗温度曲
線を図３に示す。
９０％の高密度ポリエチレンを５８容量％と、オイル吸
油量６５ｃｃ／１００ｇのカーボンブラックを３５容量
％と、平均粒径０．９μｍの球状の銀粒子（比抵抗値
１．５９×１０-6Ω・ｃｍ）を７容量％とする点であ
る。この過電流保護素子サンプルＮｏ．Ｂの抵抗温度曲
線を図３に示す。
【００２２】（実施例３）以下、本発明の実施例３につ
いて説明する。
いて説明する。
【００２３】実施例１と相違するのは、結晶化度７０〜
９０％の高密度ポリエチレンを５８容量％と、オイル吸
油量７５ｃｃ／１００ｇのカーボンブラックを３３容量
％と、平均粒径０．９μｍの球状の銀粒子を１０容量％
とする点である。この保護素子サンプルＮｏ．Ｃの抵抗
温度曲線を図４に示す。
９０％の高密度ポリエチレンを５８容量％と、オイル吸
油量７５ｃｃ／１００ｇのカーボンブラックを３３容量
％と、平均粒径０．９μｍの球状の銀粒子を１０容量％
とする点である。この保護素子サンプルＮｏ．Ｃの抵抗
温度曲線を図４に示す。
【００２４】本実施例により作製した素子の、抵抗温度
特性（恒温槽にて、温度と抵抗値の関係を測定し、抵抗
温度曲線で示す）における抵抗上昇桁数、常温での比抵
抗値、ＰＴＣ特性発生後の初期との抵抗値変化率を（表
２）に示す。
特性（恒温槽にて、温度と抵抗値の関係を測定し、抵抗
温度曲線で示す）における抵抗上昇桁数、常温での比抵
抗値、ＰＴＣ特性発生後の初期との抵抗値変化率を（表
２）に示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】ＰＴＣ特性の抵抗上昇桁数は、サンプルＮ
ｏ．Ａ、Ｂ、Ｃとも４桁以上あるため大きい過電流を遮
断することができ、さらに、常温での比抵抗値は１Ω・
ｃｍ以下であるため、厚みが従来と同じ０．５ｍｍであ
ると、電極の表面積が２×２ｍｍで従来の約１／５以下
の面積においても、１Ω以下の保護素子が得られた。ま
た、導電性粒子はストラクチャー構造であるカーボンブ
ラックが主であるため、ＰＴＣ特性発生後の比抵抗値と
初期抵抗値の比較においても、１．５倍以内であった。
ｏ．Ａ、Ｂ、Ｃとも４桁以上あるため大きい過電流を遮
断することができ、さらに、常温での比抵抗値は１Ω・
ｃｍ以下であるため、厚みが従来と同じ０．５ｍｍであ
ると、電極の表面積が２×２ｍｍで従来の約１／５以下
の面積においても、１Ω以下の保護素子が得られた。ま
た、導電性粒子はストラクチャー構造であるカーボンブ
ラックが主であるため、ＰＴＣ特性発生後の比抵抗値と
初期抵抗値の比較においても、１．５倍以内であった。
【００２７】常温での比抵抗値を１Ω・ｃｍ以下を得る
には、カーボンブラックの混合量は、２０容量％以上必
要で、また、第２の導電性粒子は、５容量％以上混合添
加しないと、ポリマＰＴＣの比抵抗値を下げる効果は得
られなかった。
には、カーボンブラックの混合量は、２０容量％以上必
要で、また、第２の導電性粒子は、５容量％以上混合添
加しないと、ポリマＰＴＣの比抵抗値を下げる効果は得
られなかった。
【００２８】カーボンブラックの混合量が４０容量％を
超えたポリマＰＴＣは、抵抗値ジャンプ幅が３桁以下に
なったため、カーボンブラックの混合量限度は、４０容
量％である。
超えたポリマＰＴＣは、抵抗値ジャンプ幅が３桁以下に
なったため、カーボンブラックの混合量限度は、４０容
量％である。
【００２９】また、本実施例により作製した素子のトリ
ップサイクル試験の１５０サイクル後の抵抗値変化率を
（表３）に示す。トリップサイクル試験とは、２０Ａの
過電流を１分間ＯＮ、５分間ＯＦＦの印加を１５０回繰
り返した。
ップサイクル試験の１５０サイクル後の抵抗値変化率を
（表３）に示す。トリップサイクル試験とは、２０Ａの
過電流を１分間ＯＮ、５分間ＯＦＦの印加を１５０回繰
り返した。
【００３０】
【表３】
【００３１】第２の導電性粒子は、本実施例においてニ
ッケルと銀を使用したが、比抵抗値が１×１０-3以下の
金属粒子であれば１０容量％以下の混合量においてもポ
リマＰＴＣの比抵抗値を下げ、特に好ましいのは、比抵
抗値が１×１０-5以下の銀、金、パラジウム等の貴金属
粒子やニッケル、銅、タングステン等の卑金属粒子であ
る。
ッケルと銀を使用したが、比抵抗値が１×１０-3以下の
金属粒子であれば１０容量％以下の混合量においてもポ
リマＰＴＣの比抵抗値を下げ、特に好ましいのは、比抵
抗値が１×１０-5以下の銀、金、パラジウム等の貴金属
粒子やニッケル、銅、タングステン等の卑金属粒子であ
る。
【００３２】結晶性ポリマは、本実施例においては全て
高密度ポリエチレンを使用したが、ポリエチレン以外の
ＥＶＡやポリプロピレン、ポリふっ化ビニリデン等の結
晶性ポリマであればかまわないが、スイッチング温度は
各々のポリマの融点となる。
高密度ポリエチレンを使用したが、ポリエチレン以外の
ＥＶＡやポリプロピレン、ポリふっ化ビニリデン等の結
晶性ポリマであればかまわないが、スイッチング温度は
各々のポリマの融点となる。
【００３３】（比較例１）以下、比較例１について説明
する。
する。
【００３４】結晶化度７０〜９０％の高密度ポリエチレ
ンを５８容量％と、オイル吸油量９５ｃｃ／１００ｇの
カーボンブラックを３５容量％と、平均粒径２．５μｍ
のニッケル粒子を７容量％を、実施例１と同様の製造方
法で、過電流保護素子を作製した。この保護素子サンプ
ルＮｏ．Ｄの抵抗温度曲線を図５に示す。ＰＴＣ特性の
抵抗上昇桁数、常温での比抵抗値、ＰＴＣ特性発生後の
初期との抵抗値変化率を（表２）に示す。トリップサイ
クル試験の１５０サイクル後の抵抗値変化率を（表３）
に示す。
ンを５８容量％と、オイル吸油量９５ｃｃ／１００ｇの
カーボンブラックを３５容量％と、平均粒径２．５μｍ
のニッケル粒子を７容量％を、実施例１と同様の製造方
法で、過電流保護素子を作製した。この保護素子サンプ
ルＮｏ．Ｄの抵抗温度曲線を図５に示す。ＰＴＣ特性の
抵抗上昇桁数、常温での比抵抗値、ＰＴＣ特性発生後の
初期との抵抗値変化率を（表２）に示す。トリップサイ
クル試験の１５０サイクル後の抵抗値変化率を（表３）
に示す。
【００３５】オイル吸油量が大きいすなわちストラクチ
ャー構造が非常に発達しているカーボンブラックを混合
した場合、常温での比抵抗値はさらに低くなり、かつＰ
ＴＣ特性発生後の抵抗値変化率およびトリップサイクル
試験の結果は非常に良好であったが、抵抗上昇桁数が小
さいため、保護素子としては信頼性が充分でない。カー
ボンブラックの混合量が、２０容量％以上の場合、抵抗
上昇桁数が３桁以上のポリマＰＴＣを得るには、８０ｃ
ｃ／１００ｇ以下のオイル吸油量をもつカーボンブラッ
クでなければ、抵抗上昇桁数が３桁以上は得られなかっ
た。
ャー構造が非常に発達しているカーボンブラックを混合
した場合、常温での比抵抗値はさらに低くなり、かつＰ
ＴＣ特性発生後の抵抗値変化率およびトリップサイクル
試験の結果は非常に良好であったが、抵抗上昇桁数が小
さいため、保護素子としては信頼性が充分でない。カー
ボンブラックの混合量が、２０容量％以上の場合、抵抗
上昇桁数が３桁以上のポリマＰＴＣを得るには、８０ｃ
ｃ／１００ｇ以下のオイル吸油量をもつカーボンブラッ
クでなければ、抵抗上昇桁数が３桁以上は得られなかっ
た。
【００３６】（比較例２）以下、比較例２について説明
する。
する。
【００３７】結晶化度７０〜９０％の高密度ポリエチレ
ンを５５容量％と、オイル吸油量６５ｃｃ／１００ｇの
カーボンブラックを２５容量％と、平均粒径２．５μｍ
のニッケル粒子を２５容量％を、実施例１と同様の製造
方法で、過電流保護素子を作製した。この保護素子サン
プルＮｏ．Ｅの抵抗温度曲線を図６に示す。ＰＴＣ特性
の抵抗上昇桁数、常温での比抵抗値、ＰＴＣ特性発生後
の初期との抵抗値変化率を（表２）に示す。トリップサ
イクル試験の１５０サイクル後の抵抗値変化率を（表
３）に示す。
ンを５５容量％と、オイル吸油量６５ｃｃ／１００ｇの
カーボンブラックを２５容量％と、平均粒径２．５μｍ
のニッケル粒子を２５容量％を、実施例１と同様の製造
方法で、過電流保護素子を作製した。この保護素子サン
プルＮｏ．Ｅの抵抗温度曲線を図６に示す。ＰＴＣ特性
の抵抗上昇桁数、常温での比抵抗値、ＰＴＣ特性発生後
の初期との抵抗値変化率を（表２）に示す。トリップサ
イクル試験の１５０サイクル後の抵抗値変化率を（表
３）に示す。
【００３８】ストラクチャー構造でない金属（ニッケ
ル）粒子が、ストラクチャー構造をもつカーボンブラッ
クより混合量が多いため、常温の抵抗値も低く、かつ抵
抗上昇桁数が大きかったが、ＰＴＣ特性発生後の抵抗値
変化率は２倍以上で、またトリップサイクル試験後の変
化率も大きかったため過電流保護素子としては信頼性が
充分でない。
ル）粒子が、ストラクチャー構造をもつカーボンブラッ
クより混合量が多いため、常温の抵抗値も低く、かつ抵
抗上昇桁数が大きかったが、ＰＴＣ特性発生後の抵抗値
変化率は２倍以上で、またトリップサイクル試験後の変
化率も大きかったため過電流保護素子としては信頼性が
充分でない。
【００３９】金属粒子は、カーボンブラック粒子の１／
２以下の混合量でなければ、トリップサイクル試験後の
変化率を１．５倍以内におさえることができなかった。
このため、金属粒子の混合量は１０容量％以下の混合が
望ましい。
２以下の混合量でなければ、トリップサイクル試験後の
変化率を１．５倍以内におさえることができなかった。
このため、金属粒子の混合量は１０容量％以下の混合が
望ましい。
【００４０】
【発明の効果】以上のように本発明は、回路が過電流か
ら解放された時の保護素子の抵抗値の復帰性がよいた
め、信頼性の高いものを提供できる。
ら解放された時の保護素子の抵抗値の復帰性がよいた
め、信頼性の高いものを提供できる。
【図１】本発明の実施例１の抵抗温度曲線を示す図
【図２】同実施例１の電流時間特性を示す図
【図３】同実施例２の抵抗温度曲線を示す図
【図４】同実施例３の抵抗温度曲線を示す図
【図５】同比較例１の抵抗温度曲線を示す図
【図６】同比較例２の抵抗温度曲線を示す図
Claims (1)
- 【請求項１】 結晶性ポリマと、前記結晶性ポリマに分
散された導電性粒子からなる導電性ポリマにおいて、前
記導電性粒子は２種類混合されており、第１の導電性粒
子は導電性ポリマの２０〜４５容量％でオイル吸油量が
８０ｃｃ／１００ｇ以下のカーボンブラックで、第２の
導電性粒子は導電性ポリマの５〜１０容量％で比抵抗値
が１×１０-3以下の金属粒子である導電性ポリマ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8051258A JPH09246011A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 導電性ポリマ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8051258A JPH09246011A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 導電性ポリマ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09246011A true JPH09246011A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=12881930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8051258A Pending JPH09246011A (ja) | 1996-03-08 | 1996-03-08 | 導電性ポリマ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09246011A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006173586A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-29 | Ist:Kk | 温度自己制御性成形体およびその製造方法 |
-
1996
- 1996-03-08 JP JP8051258A patent/JPH09246011A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006173586A (ja) * | 2004-11-18 | 2006-06-29 | Ist:Kk | 温度自己制御性成形体およびその製造方法 |
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