JPS60235385A - Ｐｔｃ抵抗体の製造方法 - Google Patents
Ｐｔｃ抵抗体の製造方法Info
- Publication number
- JPS60235385A JPS60235385A JP59092206A JP9220684A JPS60235385A JP S60235385 A JPS60235385 A JP S60235385A JP 59092206 A JP59092206 A JP 59092206A JP 9220684 A JP9220684 A JP 9220684A JP S60235385 A JPS60235385 A JP S60235385A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ptc resistor
- ptc
- particles
- resistance
- manufacturing
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はＰＴＣ抵抗体の製造方法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来のＰＴＣ抵抗体は、カーボンブランクを含有するＰ
ＴＣ抵抗体組成物層によって発熱層が形成されており、
その抵抗値は発熱層の押出成形時の製線条件により大き
く変動し、製造工程が非常に難しいという難点があり、
それは以下の理由による。一般にカーボンブランクを混
練した高分子組成物は、抵抗安定性に乏しく、熱処理、
熱履歴により絶えず電気抵抗が変化し、この組成物の成
形工程における配向や成形温度によっても大きく異なる
抵抗値を与える。これは、カーボンブラックが鎖状構造
の導電材であるため、高分子マトリックスの中でそのカ
ーボンブランク粒子は、種々の配向をし、カーボンブラ
ックの高分子マトリックス中の含有量が同一であっても
大きく異なった抵抗値を与える。すなわち、このカーボ
ンブラックを含むＰＴＣ抵抗体組成物の導電性は、高分
子マＩ−リノクヌ中におけるカーボンブラック導電粒子
のチャネルによって生ずるものであって、その粒子同志
の接触数の増減が抵抗値に大きく寄与する。実際にカー
ボンブラックを含むＰＴＣ抵抗体組成物の電気抵抗を下
げるためには、一般に少なくとも２０％ｗｔ以上のカー
ボンブラックが必要で、低抵抗の組成物を得るためには
４０％以上の添加が必要である。しかしながら、４０％
以上のカーボンブラックの添加は、高分子自身のすぐれ
た成形加工性を損ない、一段高分子の：うな任意の加工
が出来なくなるという問題点がある。
ＴＣ抵抗体組成物層によって発熱層が形成されており、
その抵抗値は発熱層の押出成形時の製線条件により大き
く変動し、製造工程が非常に難しいという難点があり、
それは以下の理由による。一般にカーボンブランクを混
練した高分子組成物は、抵抗安定性に乏しく、熱処理、
熱履歴により絶えず電気抵抗が変化し、この組成物の成
形工程における配向や成形温度によっても大きく異なる
抵抗値を与える。これは、カーボンブラックが鎖状構造
の導電材であるため、高分子マトリックスの中でそのカ
ーボンブランク粒子は、種々の配向をし、カーボンブラ
ックの高分子マトリックス中の含有量が同一であっても
大きく異なった抵抗値を与える。すなわち、このカーボ
ンブラックを含むＰＴＣ抵抗体組成物の導電性は、高分
子マＩ−リノクヌ中におけるカーボンブラック導電粒子
のチャネルによって生ずるものであって、その粒子同志
の接触数の増減が抵抗値に大きく寄与する。実際にカー
ボンブラックを含むＰＴＣ抵抗体組成物の電気抵抗を下
げるためには、一般に少なくとも２０％ｗｔ以上のカー
ボンブラックが必要で、低抵抗の組成物を得るためには
４０％以上の添加が必要である。しかしながら、４０％
以上のカーボンブラックの添加は、高分子自身のすぐれ
た成形加工性を損ない、一段高分子の：うな任意の加工
が出来なくなるという問題点がある。
発明の目的
本発明はこれらの問題点を克服し、少ない添加量のカー
ボンブラックを含むＰＴＣ抵抗体組成物粒子の表面を親
和性液体により大きく低抵抗化し安定な抵抗１１ｔ’ｆ
をもっＰＴＣ抵抗体を製造する方法を提供するものであ
る。
ボンブラックを含むＰＴＣ抵抗体組成物粒子の表面を親
和性液体により大きく低抵抗化し安定な抵抗１１ｔ’ｆ
をもっＰＴＣ抵抗体を製造する方法を提供するものであ
る。
発明の隔成
上記目的を達成するために本発明は下記の方法をとフた
。すなわち、上記ＰＴＣ抵抗体組成物をこれを溶解又は
膨潤させる親和性液体で表面処理することによって、電
気抵抗値が数桁低下することが見いだされている。これ
は、このＰＴＣ抵抗体組成物の粒子の表面が液体で表面
処理され、その高分子７１−リノクヌが極度に軟化して
、カーボンブラック粒子が配向、凝集して導電チャネル
を形成するためである。一方、高分子は一般に成形温度
における成形状態といえども粘度は高く、−膜溶媒のよ
うな自由な流動性を持っていない。それ故、高分子マト
リノクヌ中のカーボン粒子は混練や成形工程において、
ランタムな配位となると共に、成形時に金型などによる
流動Ｏ・ずみを大きく受け、そのま捷冷却され、成形さ
れることとなる。このため、成形体の各部分が種々の異
なる抵抗値をもつこととなる。ところが、この成形体を
上記液体に浸したりすると、その成形体の表面のマトリ
ックス高分子が溶媒により溶解、膨潤し、粘度が下がり
、表面近傍のカーボンブラック粒子が動きやすくなり、
カーボン粒子同志が配向、凝集して、導電チャネルを形
成し、その溶媒を乾燥除去したのち、その成形体表面の
抵抗値（ｄｌｌｌ異的に低下するのである。そこで本発
明は少なくとも一対の電気導体線間に上記表面処理済の
ＰＴＣ抵抗体組成物を設けるものである。
。すなわち、上記ＰＴＣ抵抗体組成物をこれを溶解又は
膨潤させる親和性液体で表面処理することによって、電
気抵抗値が数桁低下することが見いだされている。これ
は、このＰＴＣ抵抗体組成物の粒子の表面が液体で表面
処理され、その高分子７１−リノクヌが極度に軟化して
、カーボンブラック粒子が配向、凝集して導電チャネル
を形成するためである。一方、高分子は一般に成形温度
における成形状態といえども粘度は高く、−膜溶媒のよ
うな自由な流動性を持っていない。それ故、高分子マト
リノクヌ中のカーボン粒子は混練や成形工程において、
ランタムな配位となると共に、成形時に金型などによる
流動Ｏ・ずみを大きく受け、そのま捷冷却され、成形さ
れることとなる。このため、成形体の各部分が種々の異
なる抵抗値をもつこととなる。ところが、この成形体を
上記液体に浸したりすると、その成形体の表面のマトリ
ックス高分子が溶媒により溶解、膨潤し、粘度が下がり
、表面近傍のカーボンブラック粒子が動きやすくなり、
カーボン粒子同志が配向、凝集して、導電チャネルを形
成し、その溶媒を乾燥除去したのち、その成形体表面の
抵抗値（ｄｌｌｌ異的に低下するのである。そこで本発
明は少なくとも一対の電気導体線間に上記表面処理済の
ＰＴＣ抵抗体組成物を設けるものである。
なお本発明において、カーボンブラックを含むＰＴＣ抵
抗体組成物の粒子は塗料のような溶媒を含む溶液より形
成されたものではなく、溶媒を含捷ない工程、即ち混練
、粉砕等によって製造されたものを用いる。
抗体組成物の粒子は塗料のような溶媒を含む溶液より形
成されたものではなく、溶媒を含捷ない工程、即ち混練
、粉砕等によって製造されたものを用いる。
本発明は、各種の熱可塑性樹脂をマトリックス制分子と
する組成物に適用できる他、架橋された熱硬化性樹脂に
おいても適用できる。
する組成物に適用できる他、架橋された熱硬化性樹脂に
おいても適用できる。
本発明に用いる溶媒は、マトリックス高分子を溶解せし
めるものであるが、この溶媒中にドーピング剤を溶解さ
せた液体を用いると、Ｐ’ＴＣ抵抗体組成物粒子表面の
低抵抗化とともに、このドーピング剤をドーピングする
ことができる。本発明におけるドーピング剤とはＰＴＣ
抵抗体組成物へ加える安定剤、酸化防止剤、防錆剤等の
高分子添加剤をいう。
めるものであるが、この溶媒中にドーピング剤を溶解さ
せた液体を用いると、Ｐ’ＴＣ抵抗体組成物粒子表面の
低抵抗化とともに、このドーピング剤をドーピングする
ことができる。本発明におけるドーピング剤とはＰＴＣ
抵抗体組成物へ加える安定剤、酸化防止剤、防錆剤等の
高分子添加剤をいう。
本発明におけるＰＴＣ抵抗体組成物に用いる高分子マト
リックスはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン−エチルアクリ
レート共重合体等のポリオレフィンやポリアミド、ポリ
エステル等の結晶性高分子があり、各４の結晶変態点側
近で急激な正の温度係数を示す。本発明に用いる溶映は
これらの高分子を溶解あるいは膨潤させる親和性溶媒を
選択する。
リックスはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン−エチルアクリ
レート共重合体等のポリオレフィンやポリアミド、ポリ
エステル等の結晶性高分子があり、各４の結晶変態点側
近で急激な正の温度係数を示す。本発明に用いる溶映は
これらの高分子を溶解あるいは膨潤させる親和性溶媒を
選択する。
実施例の説明
本発明の一実施例を次に説明する。
カーボンブラック１８％とポリエチレン−酢酸ビニル共
重合体８１％、フェノ−）Ｖ光安定剤１％よりなる混合
品を加熱ロールにて、２０分間混練し、シート状に取り
出した。これを回転式粉砕機にて、約１０〜２００μｍ
の粒子（５）に粉砕した。この粒子（８）を流動コーテ
ィング装置に入れ、トルエンをスプレーして表面処理を
し粒子（Ｂ）とした。この粒子（Ｂ）を一部風乾後、押
出成形機にて次のような工程にて第１図のＰＴＣ抵抗体
組成物３層に成形した。即ち、ＰＴＣ抵抗体として、第
１図のように、アラミド繊維（１５００Ｄｅ）を芯糸１
とし、その上に粒子（８）、ＣＢ）を用いてｍ］記ＰＴ
Ｃ抵抗体組成物層を０ 、４ ｍｍ厚で被覆した。この
ようにして作った２種類の線にそれぞれ外巻線２．２′
として直径Ｑ 、 ３ ｍｍの銅線を２本づつ寸き、絶
縁性外被４として、ポリ塩化ビニル共重合体を０ 、５
ｍｍ厚で被覆した。そして、この第１図のＰＴＣ抵抗
体を各１ｍ長に切断し溶媒温情工程をしなかったＰＴＣ
抵抗体組成物粒子を用いた従来のものと比較しつつ、特
性測定した。
重合体８１％、フェノ−）Ｖ光安定剤１％よりなる混合
品を加熱ロールにて、２０分間混練し、シート状に取り
出した。これを回転式粉砕機にて、約１０〜２００μｍ
の粒子（５）に粉砕した。この粒子（８）を流動コーテ
ィング装置に入れ、トルエンをスプレーして表面処理を
し粒子（Ｂ）とした。この粒子（Ｂ）を一部風乾後、押
出成形機にて次のような工程にて第１図のＰＴＣ抵抗体
組成物３層に成形した。即ち、ＰＴＣ抵抗体として、第
１図のように、アラミド繊維（１５００Ｄｅ）を芯糸１
とし、その上に粒子（８）、ＣＢ）を用いてｍ］記ＰＴ
Ｃ抵抗体組成物層を０ 、４ ｍｍ厚で被覆した。この
ようにして作った２種類の線にそれぞれ外巻線２．２′
として直径Ｑ 、 ３ ｍｍの銅線を２本づつ寸き、絶
縁性外被４として、ポリ塩化ビニル共重合体を０ 、５
ｍｍ厚で被覆した。そして、この第１図のＰＴＣ抵抗
体を各１ｍ長に切断し溶媒温情工程をしなかったＰＴＣ
抵抗体組成物粒子を用いた従来のものと比較しつつ、特
性測定した。
その結果を第２図、第３図に示す。粒子（Ａ）を用いた
ＰＴＣ抵抗体がＡ）で粒子（Ｂ）のものをＢで示す。
ＰＴＣ抵抗体がＡ）で粒子（Ｂ）のものをＢで示す。
即ちＡが従来例である。この第２図、第３図から明らか
なように、ＢはＡの従来例に比べ、抵抗バラツキ、ＰＴ
Ｃ特性共にすぐれたものとなっている。
なように、ＢはＡの従来例に比べ、抵抗バラツキ、ＰＴ
Ｃ特性共にすぐれたものとなっている。
なお、本実施例において、カーボンブランクを含むＰＴ
Ｃ抵抗体組成物の粒子群に対し、親和性液体を接触させ
る方法としては、次のような方法がある。（１）浸せき
法、２）液体をスプレーする方法、Ｇ溶媒の蒸気中にさ
らす方法、■液体を注ぐ方法。
Ｃ抵抗体組成物の粒子群に対し、親和性液体を接触させ
る方法としては、次のような方法がある。（１）浸せき
法、２）液体をスプレーする方法、Ｇ溶媒の蒸気中にさ
らす方法、■液体を注ぐ方法。
また、液体を除去させる方法としては、（１）真空乾燥
法、２）加熱乾燥法、ａ循環気体による乾燥法などがあ
る。この乾燥工程は、主にＰＴＣ抵抗体組成物３を形成
後におこなう。ＰＴＣ抵抗体組成物３に化学架橋や電子
架橋をほどこす場合は、ＰＴＣ抵抗体組成物３層形成後
に行なうのが効果的である。本実施例においては成形ｍ
Ｊの粒子状態で粒子表面が低抵抗、かつ安定化されるた
め、ＰＴＣ抵抗体組成物３層の抵抗値が押出ひずみによ
る不安定化を受けにくい。本実施例における粒子が微粒
である程よいことは言うまでもない。
法、２）加熱乾燥法、ａ循環気体による乾燥法などがあ
る。この乾燥工程は、主にＰＴＣ抵抗体組成物３を形成
後におこなう。ＰＴＣ抵抗体組成物３に化学架橋や電子
架橋をほどこす場合は、ＰＴＣ抵抗体組成物３層形成後
に行なうのが効果的である。本実施例においては成形ｍ
Ｊの粒子状態で粒子表面が低抵抗、かつ安定化されるた
め、ＰＴＣ抵抗体組成物３層の抵抗値が押出ひずみによ
る不安定化を受けにくい。本実施例における粒子が微粒
である程よいことは言うまでもない。
このようにカーボンブラックを含むＰＴＣ抵抗体組成物
３層は低抵抗化され、本発明はとれのみ、ならず、さら
に、こうしてできた低抵抗層は、成形体の全体にわたり
、均一な抵抗値を示し、本実施例の方法以前のような不
均一な抵抗分布は消えることがわかっている。本実施例
によれば、１０５〜１０８Ω、ｃｍというような、カー
ボンを用いたＰＴＣ抵抗体組成物では非常に製造の難し
い領域の抵抗値であっても、容易に均一な抵抗分布を示
すものをつくることができる。
３層は低抵抗化され、本発明はとれのみ、ならず、さら
に、こうしてできた低抵抗層は、成形体の全体にわたり
、均一な抵抗値を示し、本実施例の方法以前のような不
均一な抵抗分布は消えることがわかっている。本実施例
によれば、１０５〜１０８Ω、ｃｍというような、カー
ボンを用いたＰＴＣ抵抗体組成物では非常に製造の難し
い領域の抵抗値であっても、容易に均一な抵抗分布を示
すものをつくることができる。
発明の効果
本発明の効果は次のように捷とめられる。
（１）従来、ＰＴＣ抵抗組成物の抵抗の安定化が非常に
大きな課題であったが本発明により、各部分の抵抗バラ
ツキの少ない安定なＰＴＣ抵抗体が得られる。。
大きな課題であったが本発明により、各部分の抵抗バラ
ツキの少ない安定なＰＴＣ抵抗体が得られる。。
２）溶媒処理により低抵抗化されるため、カーボン含有
量が少なく、機械特性のすぐれたＰＴＣ抵抗物組成物を
形成できる。
量が少なく、機械特性のすぐれたＰＴＣ抵抗物組成物を
形成できる。
３）ＰＴＣ抵抗物組成物の押出機による押出工程の際、
押出速度により、非常にその抵抗値が左右され、一定抵
抗値にするため、定速押出することか必要であったが、
本発明ではその必要性は少なく、生産性の高いものとな
る。
押出速度により、非常にその抵抗値が左右され、一定抵
抗値にするため、定速押出することか必要であったが、
本発明ではその必要性は少なく、生産性の高いものとな
る。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は本実
施例品と従来例品の１ｍ長の中の抵抗ノ（ラツキを示す
特性図、第３図は本実施例品と従来例品の１ｍ長当りの
抵抗一温度特性を示す特１’！Ｉ：、 を図である。 １・ 芯糸、２．２′ ・銅線（電慨導体痕ト）、３
、、、− Ｐ Ｔ Ｃ抵抗物組成物。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 潰 ４７（σＣ）
施例品と従来例品の１ｍ長の中の抵抗ノ（ラツキを示す
特性図、第３図は本実施例品と従来例品の１ｍ長当りの
抵抗一温度特性を示す特１’！Ｉ：、 を図である。 １・ 芯糸、２．２′ ・銅線（電慨導体痕ト）、３
、、、− Ｐ Ｔ Ｃ抵抗物組成物。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 潰 ４７（σＣ）
Claims (1)
- （１） カーボンブラックを含有してなる大きな正の抵
抗温度係数（以下ＰＴＣと略す）を有するＰＴＣ抵抗体
組成物を粉砕し微粉化したのち、前記組成物の親和性液
体により、前記粒子の表面処理するとともに成形機にて
成形し、少なくとも一対の電極間に配設して成るＰＴＣ
抵抗体の製造方法。 （２ＰＴＣ抵抗体組成物が、ポリオレフィンを主成分と
する高分子マ） ＩＪクスより成り、親和性液体が芳香
族系溶剤を含む特許請求の範囲第１項記載のＰＴＣ抵抗
体の製造方法。 ■ 芳香族系ｍ 剤がベンゼン、トルエン、キシレン、
ナフタレンあるいはその誘導体より選ばれた１抽である
特許請求の範囲第２項記載のＰＴＣ抵抗体の製造方法。 ４）表面処理が流動コーティング法によっておこなわれ
る特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか一つに記載
のＰＴＣ抵抗体の製造方法。 ６ 成形機が押出成形機である特許請求の範囲第１項記
載のＰＴＣ抵抗体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59092206A JPS60235385A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | Ｐｔｃ抵抗体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59092206A JPS60235385A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | Ｐｔｃ抵抗体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60235385A true JPS60235385A (ja) | 1985-11-22 |
| JPH0465510B2 JPH0465510B2 (ja) | 1992-10-20 |
Family
ID=14047968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59092206A Granted JPS60235385A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | Ｐｔｃ抵抗体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60235385A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61264057A (ja) * | 1985-04-02 | 1986-11-21 | レイケム・コ−ポレイシヨン | 電気デバイス |
| JPH04345785A (ja) * | 1991-05-22 | 1992-12-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 正抵抗温度係数をもつ抵抗体の製造方法およびその抵抗体を用いた発熱体 |
-
1984
- 1984-05-08 JP JP59092206A patent/JPS60235385A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61264057A (ja) * | 1985-04-02 | 1986-11-21 | レイケム・コ−ポレイシヨン | 電気デバイス |
| JPH04345785A (ja) * | 1991-05-22 | 1992-12-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 正抵抗温度係数をもつ抵抗体の製造方法およびその抵抗体を用いた発熱体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0465510B2 (ja) | 1992-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3096210A (en) | Insulated conductors and method of making same | |
| US3793716A (en) | Method of making self limiting heat elements | |
| EP0140893B1 (en) | Self-limiting heater and resistance material | |
| DE69625864T2 (de) | Elektrische Schutzschaltungskreisvorrichtung, die leitende PTC Flüssigkristallpolymerverbindungen enthält | |
| JP2003347106A (ja) | Ｐｔｃ組成物、サーミスタ素子およびこれらの製造方法 | |
| US3976600A (en) | Process for making conductive polymers | |
| CA2591400C (en) | Electrical heating element | |
| US4876440A (en) | Electrical devices comprising conductive polymer compositions | |
| US3100136A (en) | Method of making polyethylene-insulated power cables | |
| KR101790707B1 (ko) | 전도성 마스터 배치 및 그 제조방법과 이를 이용한 전도성 필름 제조방법 | |
| JPS60235385A (ja) | Ｐｔｃ抵抗体の製造方法 | |
| JPH0562439B2 (ja) | ||
| JPH0334498B2 (ja) | ||
| US4764664A (en) | Electrical devices comprising conductive polymer compositions | |
| JPS63302501A (ja) | Ｐｔｃ導電性重合体組成物 | |
| TW200834612A (en) | Polymeric positive temperature coefficient thermistor and process for preparing the same | |
| JPS6337142A (ja) | 導電性樹脂組成物の製造方法 | |
| JPH01283127A (ja) | ポリエーテルエーテルケトンフィルム及びその製造方法 | |
| Isaji et al. | Electrical and self‐heating properties of UHMWPE‐EMMA‐NiCF composite films | |
| US6720379B1 (en) | Electrostatic dissipative plastics adapted particularly for use at elevated temperatures | |
| Sun et al. | Study of the conductive paths of carbon‐black‐filled polyethylene composites by the alternating‐current impedance method | |
| LU505940B1 (en) | Ptc tracing belt and manufacturing method therefor | |
| JPS6222836A (ja) | 導電性樹脂組成物の製造法 | |
| JPS60100391A (ja) | 可撓性発熱線の製造方法 | |
| JP3191979B2 (ja) | 半導電性チューブ状フィルム |