JP2002008904A - 正特性サーミスタ組成物 - Google Patents
正特性サーミスタ組成物Info
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- JP2002008904A JP2002008904A JP2000184852A JP2000184852A JP2002008904A JP 2002008904 A JP2002008904 A JP 2002008904A JP 2000184852 A JP2000184852 A JP 2000184852A JP 2000184852 A JP2000184852 A JP 2000184852A JP 2002008904 A JP2002008904 A JP 2002008904A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ＰＴＣ特性が向上した正特性サーミスタ組成
物を提供する。 【解決手段】 結晶性ポリマーと、粒子表面をカーボン
コートした導電性充填剤とを含有することを特徴とする
正特性サーミスタ組成物であって、前記導電性充填剤を
構成する粒子が無機質、特に、二酸化珪素であることを
特徴とする。
物を提供する。 【解決手段】 結晶性ポリマーと、粒子表面をカーボン
コートした導電性充填剤とを含有することを特徴とする
正特性サーミスタ組成物であって、前記導電性充填剤を
構成する粒子が無機質、特に、二酸化珪素であることを
特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、温度が上昇すると
体積抵抗率が増加する特性を有する正特性サーミスタ
（ＰＴＣサーミスタ）組成物に関する。
体積抵抗率が増加する特性を有する正特性サーミスタ
（ＰＴＣサーミスタ）組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電子機器等に過電流が流れる
のを防止するための過電流保護素子としては、ＰＴＣサ
ーミスタが知られている。また、有機ＰＴＣサーミスタ
としては、一般的に、結晶性ポリマーにカーボンブラッ
クや金属微粉末等の導電性充填剤を配合した組成物が用
いられている。すなわち、このような組成物は、結晶性
ポリマーの融点付近における急激な体積膨張に伴い導電
路が切断され、体積抵抗率が増大するという特性、いわ
ゆるＰＴＣ特性を有し、この特性を利用することにより
ＰＴＣサーミスタとして用いられている。
のを防止するための過電流保護素子としては、ＰＴＣサ
ーミスタが知られている。また、有機ＰＴＣサーミスタ
としては、一般的に、結晶性ポリマーにカーボンブラッ
クや金属微粉末等の導電性充填剤を配合した組成物が用
いられている。すなわち、このような組成物は、結晶性
ポリマーの融点付近における急激な体積膨張に伴い導電
路が切断され、体積抵抗率が増大するという特性、いわ
ゆるＰＴＣ特性を有し、この特性を利用することにより
ＰＴＣサーミスタとして用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな組成物では、結晶性ポリマーに導電性充填剤以外
に、増量剤や補強剤などの充填剤を使用した場合、導電
性が低下するという問題がある。
うな組成物では、結晶性ポリマーに導電性充填剤以外
に、増量剤や補強剤などの充填剤を使用した場合、導電
性が低下するという問題がある。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑み、低コスト
で優れたＰＴＣ特性を示す正特性サーミスタ組成物を提
供することを課題とする。
で優れたＰＴＣ特性を示す正特性サーミスタ組成物を提
供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第１の態様は、結晶性ポリマーと、粒子表面をカー
ボンコートした導電性充填剤とを含有することを特徴と
する正特性サーミスタ組成物にある。
明の第１の態様は、結晶性ポリマーと、粒子表面をカー
ボンコートした導電性充填剤とを含有することを特徴と
する正特性サーミスタ組成物にある。
【０００６】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記導電性充填剤を構成する粒子が、無機物質から
なることを特徴とする正特性サーミスタ組成物にある。
て、前記導電性充填剤を構成する粒子が、無機物質から
なることを特徴とする正特性サーミスタ組成物にある。
【０００７】本発明の第３の態様は、第２の態様におい
て、前記無機物質が、二酸化珪素であることを特徴とす
る正特性サーミスタ組成物にある。
て、前記無機物質が、二酸化珪素であることを特徴とす
る正特性サーミスタ組成物にある。
【０００８】かかる本発明の正特性サーミスタ組成物
は、結晶性ポリマーと導電性充填剤とからなるため、充
填剤によって導電性が低下することがなく、実質的にＰ
ＴＣ特性を向上することができる。
は、結晶性ポリマーと導電性充填剤とからなるため、充
填剤によって導電性が低下することがなく、実質的にＰ
ＴＣ特性を向上することができる。
【０００９】ここで、導電性充填剤を構成する粒子とし
ては、無機物質、特に二酸化珪素であることが好ましい
が、これに限定されず、例えば、酸化物、炭酸塩、珪酸
塩又は窒化物等を用いることができる。
ては、無機物質、特に二酸化珪素であることが好ましい
が、これに限定されず、例えば、酸化物、炭酸塩、珪酸
塩又は窒化物等を用いることができる。
【００１０】なお、具体的には、酸化物としては、例え
ば、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウ
ム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化スズ又は酸化アン
チモン等が挙げられる。また、炭酸塩としては、例え
ば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛又は
炭酸バリウム等が挙げられる。また、珪酸塩としては、
例えば、珪酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ又は
ガラスビーズ等が挙げられる。さらに、窒化物として
は、例えば、窒化アルミニウム、窒化ホウ素又は窒化珪
素等が挙げられる。
ば、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウ
ム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化スズ又は酸化アン
チモン等が挙げられる。また、炭酸塩としては、例え
ば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛又は
炭酸バリウム等が挙げられる。また、珪酸塩としては、
例えば、珪酸カルシウム、タルク、クレー、マイカ又は
ガラスビーズ等が挙げられる。さらに、窒化物として
は、例えば、窒化アルミニウム、窒化ホウ素又は窒化珪
素等が挙げられる。
【００１１】また、導電性充填剤を構成する粒子の形状
は、特に限定されないが、接触点が少ないとの理由から
略球形状であることが好ましい。また、粒子の粒径は、
特に限定されず、適宜決定されればよい。なお、粒径が
数ｎｍ〜数μｍ程度の粒子であれば、カーボンコート処
理が可能である。
は、特に限定されないが、接触点が少ないとの理由から
略球形状であることが好ましい。また、粒子の粒径は、
特に限定されず、適宜決定されればよい。なお、粒径が
数ｎｍ〜数μｍ程度の粒子であれば、カーボンコート処
理が可能である。
【００１２】また、粒子の形状は、略球形状の他、例え
ば、テトラポット状等の複数の突起を有する形状として
もよい。このように、正特性サーミスタ組成物の特性
は、粒子の材質、形状及び粒径等によって変化するた
め、所望の特性が得られるように、粒子の材質、形状及
び粒径は適宜決定されればよい。
ば、テトラポット状等の複数の突起を有する形状として
もよい。このように、正特性サーミスタ組成物の特性
は、粒子の材質、形状及び粒径等によって変化するた
め、所望の特性が得られるように、粒子の材質、形状及
び粒径は適宜決定されればよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態に基づい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１４】（実施例１）結晶性ポリマーであるポリエ
チレン１００重量部に対して、略球形状の二酸化珪素
（ＳｉＯ2）粒子の表面にカーボンをコーティングした
粒径が約１５μｍの導電性充填剤（三井鉱山社製）を２
００重量部加え、電熱ロールで混練を行った。その後、
有機過酸化物により架橋処理を施した。得られたＰＴＣ
組成物をプレスにより厚さ０．５ｍｍの平板とした後、
この平板の表面に金を蒸着することにより実施例１の試
験片を製造した。
チレン１００重量部に対して、略球形状の二酸化珪素
（ＳｉＯ2）粒子の表面にカーボンをコーティングした
粒径が約１５μｍの導電性充填剤（三井鉱山社製）を２
００重量部加え、電熱ロールで混練を行った。その後、
有機過酸化物により架橋処理を施した。得られたＰＴＣ
組成物をプレスにより厚さ０．５ｍｍの平板とした後、
この平板の表面に金を蒸着することにより実施例１の試
験片を製造した。
【００１５】なお、本実施例で用いた導電性充填剤は、
カーボン含有量が９．４重量％であった。
カーボン含有量が９．４重量％であった。
【００１６】（比較例１）導電性充填剤としてカーボン
ブラックを１６０重量部用いた以外は実施例１と同様に
して試験片を製造した。
ブラックを１６０重量部用いた以外は実施例１と同様に
して試験片を製造した。
【００１７】（比較例２）増量剤として炭酸カルシウム
系増量剤を４０重量部添加した以外は比較例１と同様に
して試験片を製造した。
系増量剤を４０重量部添加した以外は比較例１と同様に
して試験片を製造した。
【００１８】（比較例３）増量剤として炭酸カルシウム
系増量剤を８０重量部添加した以外は比較例１と同様に
して試験片を製造した。
系増量剤を８０重量部添加した以外は比較例１と同様に
して試験片を製造した。
【００１９】（試験例）実施例１及び比較例１〜３の試
験片の温度を３０℃から約１５０℃まで上昇させたとき
の体積抵抗率を測定し、その温度抵抗特性を調べた。そ
の結果を図１及び図２に示す。
験片の温度を３０℃から約１５０℃まで上昇させたとき
の体積抵抗率を測定し、その温度抵抗特性を調べた。そ
の結果を図１及び図２に示す。
【００２０】図１に示すように、実施例１の試験片は、
何れも１２０℃付近から体積抵抗率が著しく増加してい
ることが分かる。すなわち、結晶性ポリマーと粒子表面
をカーボンコートした導電性充填剤とからなる正特性サ
ーミスタ組成物は、カーボン含有量が少ないにもかかわ
らず良好なＰＴＣ特性を示すことが分かる。
何れも１２０℃付近から体積抵抗率が著しく増加してい
ることが分かる。すなわち、結晶性ポリマーと粒子表面
をカーボンコートした導電性充填剤とからなる正特性サ
ーミスタ組成物は、カーボン含有量が少ないにもかかわ
らず良好なＰＴＣ特性を示すことが分かる。
【００２１】一方、図２に示すように、カーボンブラッ
クを１６０重量部と多量に使用した比較例１の試験片で
は、体積抵抗率の上昇が実施例のものより２桁ほど小さ
く、また、増量剤を４０重量部及び８０重量部とそれぞ
れ添加した比較例２及び３の試験片では、体積抵抗率が
さらに小さくなり、ＰＴＣ特性が低下してしまうことが
わかった。
クを１６０重量部と多量に使用した比較例１の試験片で
は、体積抵抗率の上昇が実施例のものより２桁ほど小さ
く、また、増量剤を４０重量部及び８０重量部とそれぞ
れ添加した比較例２及び３の試験片では、体積抵抗率が
さらに小さくなり、ＰＴＣ特性が低下してしまうことが
わかった。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の正特性サ
ーミスタ組成物は、結晶性ポリマーと粒子表面をカーボ
ンコートした導電性充填剤とを含有する全く新規なもの
である。このような正特性サーミスタ組成物では、常に
良好なＰＴＣ特性が得られ、実質的にカーボン含有量が
少なくても良好なＰＴＣ特性を得ることができるという
効果を奏する。
ーミスタ組成物は、結晶性ポリマーと粒子表面をカーボ
ンコートした導電性充填剤とを含有する全く新規なもの
である。このような正特性サーミスタ組成物では、常に
良好なＰＴＣ特性が得られ、実質的にカーボン含有量が
少なくても良好なＰＴＣ特性を得ることができるという
効果を奏する。
【図１】各実施例の試験片の温度と体積抵抗率との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図２】各比較例の試験片の温度と体積抵抗率との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
Claims (3)
- 【請求項１】 結晶性ポリマーと、粒子表面をカーボン
コートした導電性充填剤とを含有することを特徴とする
正特性サーミスタ組成物。 - 【請求項２】 請求項１において、前記導電性充填剤を
構成する粒子が、無機物質からなることを特徴とする正
特性サーミスタ組成物。 - 【請求項３】 請求項２において、前記無機物質が、二
酸化珪素であることを特徴とする正特性サーミスタ組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000184852A JP2002008904A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | 正特性サーミスタ組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000184852A JP2002008904A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | 正特性サーミスタ組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002008904A true JP2002008904A (ja) | 2002-01-11 |
Family
ID=18685246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000184852A Pending JP2002008904A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | 正特性サーミスタ組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002008904A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005098876A1 (de) * | 2004-04-03 | 2005-10-20 | Daimlerchrysler Ag | Elektrisches bauteil |
| WO2009129930A1 (de) * | 2008-04-24 | 2009-10-29 | Hochschule Für Technik Und Wirtschaft Des Saarlandes | Schichtwiderstand mit konstantem temperaturkoeffizienten sowie herstellung eines solchen schichtwiderstands |
| WO2010054650A1 (de) * | 2008-11-14 | 2010-05-20 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronische vorrichtung |
-
2000
- 2000-06-20 JP JP2000184852A patent/JP2002008904A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005098876A1 (de) * | 2004-04-03 | 2005-10-20 | Daimlerchrysler Ag | Elektrisches bauteil |
| WO2009129930A1 (de) * | 2008-04-24 | 2009-10-29 | Hochschule Für Technik Und Wirtschaft Des Saarlandes | Schichtwiderstand mit konstantem temperaturkoeffizienten sowie herstellung eines solchen schichtwiderstands |
| US8198978B2 (en) | 2008-04-24 | 2012-06-12 | Hochschule fur Technik und Wirtschaft des Sarlandes | Film resistor with a constant temperature coefficient and production of a film resistor of this type |
| WO2010054650A1 (de) * | 2008-11-14 | 2010-05-20 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelektronische vorrichtung |
| US9398664B2 (en) | 2008-11-14 | 2016-07-19 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optoelectronic device that emits mixed light |
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