JP4087768B2 - P−ptcサーミスタ組成物の製造方法、p−ptcサーミスタ組成物、p−ptcサーミスタ素体及びp−ptcサーミスタ - Google Patents
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この組成物材料準備工程S1は、サーミスタ素体1を形成するP−PTCサーミスタ組成物(以下、場合によって「サーミスタ組成物」ともいう。)の構成材料を準備する工程である。本実施形態の工程S1において準備される構成材料は、熱可塑性樹脂、導電性粒子、及び低分子有機化合物である。
M(CO)4 …(I)
混練物調製工程S2は、上記組成物材料準備工程S1で準備した熱可塑性樹脂、導電性粒子及び低分子有機化合物を含有している混練物を調製する工程である。
減圧保存工程S3は、上記混練物調製工程S2によって得られた混練物(ダイス)を減圧雰囲気中に保存することによりサーミスタ組成物を得る工程である。
成形工程S4は、減圧保存工程S3によって得られたサーミスタ組成物を、両側から電極材料で挟み圧着することによりシート状に成形して、電極2、3に挟まれたサーミスタ素体1を得る工程である。したがって、本実施形態において、成形工程は電極圧着工程を兼ねることとなる。
打ち抜き工程S5は、成形工程S4によって得られた電極2、3に挟まれたシート状のサーミスタ素体1を適当な大きさ(例えば3.5mm×9mm)に打ち抜く工程である。この打ち抜き方法としては、通常のP−PTCサーミスタ素体を打ち抜く方法であれば特に限定されることなく用いることができる。
リード接合工程S6は、上記打ち抜き工程によって打ち抜かれたサーミスタ素体1を挟んだ電極2、3の表面にそれぞれリード4,5を接合することによりP−PTCサーミスタ10を得る工程である。このリード接合方法としては、通常のP−PTCサーミスタの製造方法において用いられるものであれば特に限定されることなく用いることができる。
熱可塑性樹脂として直鎖状低密度ポリエチレン(密度:0.927g/cm3)60体積%と、導電性粒子としてフィラメント状ニッケル粒子(平均粒径:1μm)30体積%と、低分子有機化合物としてエチレンホモポリマー(密度:0.96g/cm3)10体積%とを準備し、これらを150℃の条件で20分間、二軸押出機(PMT32−30、IKG株式会社製)中で混練した。続いて、この押出機の押し出し部に設置されているダイより押し出された混練物を約15gずつ切断した。
混練物を保存する際の真空デシケータ内の圧力を1.33×10−2Paに代えて、0.133〜5.07×103Paとした以外は実施例1と同様にして実施例2〜7のP−PTCサーミスタを得た。得られた実施例2〜4、参考例1〜3の各サーミスタの抵抗値測定を室温(25℃)において4端子法により行い、比抵抗値を求めた。その結果を実施例3(1.33Pa)、参考例1(133Pa)、参考例3(5.07×103Pa)については図3に、実施例2(0.133Pa)、実施例4(13.3Pa)、参考例2(1.33×103Pa)については図4に示す。
熱可塑性樹脂として直鎖状低密度ポリエチレンに代えて、PVDF(ポリフッ化ビニリデン、融点:145℃、比重:1.78g/cm3)を用い、混練の温度及び加熱プレスの温度を150℃に代えて200℃とし、電極の圧着温度を室温に代えて200℃とした以外は実施例4と同様にして、実施例8のP−PTCサーミスタを得た。得られたサーミスタの抵抗値測定を室温(25℃)において4端子法により行い、比抵抗値を求めた。その結果を図4に示す。
導電性粒子としてフィラメント状ニッケル粒子に代えてカーボンブラック(EC600JD、ケッチェンブラックインターナショナル株式会社製、商品名)を用い、真空デシケータ中での保存時間を30分〜120時間の各所定時間に代えて30日間とした以外は実施例3と同様にして、実施例9のP−PTCサーミスタを得た。得られたサーミスタの抵抗値測定を室温(25℃)において4端子法により行い、比抵抗値を求めた。結果を表1に示す。
導電性粒子としてフィラメント状ニッケル粒子に代えて炭化タングステン(WC−F、日本新金属株式会社製、商品名)を用い、真空デシケータ中での保存時間を30分〜120時間の各所定時間に代えて30日間とした以外は実施例3と同様にして、実施例9のP−PTCサーミスタを得た。得られたサーミスタの抵抗値測定を室温(25℃)において4端子法により行い、比抵抗値を求めた。結果を表1に示す。
切断して得られた複数の混練物(ダイス)を融点以下に自然冷却した後、その混練物を真空デシケータ内で保存することなく、150℃の加熱プレスにより厚さ0.8mmのシートに成形した以外は実施例1と同様にして、比較例1のP−PTCサーミスタを得た。得られた比較例1のサーミスタの抵抗値測定を室温(25℃)において4端子法により行い、比抵抗値を求めた。その結果を図3、4に示す。
混練物を真空デシケータ中で保存する代わりに大気中で保存した以外は実施例9と同様にして比較例2のP−PTCサーミスタを得た。得られたサーミスタの抵抗値測定を室温(25℃)において4端子法により行い、比抵抗値を求めた。結果を表1に示す。
混練物を真空デシケータ中で保存する代わりに大気中で保存した以外は実施例10と同様にして比較例3のP−PTCサーミスタを得た。得られたサーミスタの抵抗値測定を室温(25℃)において4端子法により行い、比抵抗値を求めた。結果を表1に示す。
Claims (10)
- 熱可塑性樹脂と導電性粒子とを少なくとも含有している混練物を調製する混練物調製工程と、
前記混練物を圧力が13.3Pa以下の減圧雰囲気中に保存する減圧保存工程と、を含むことを特徴とするP−PTCサーミスタ組成物の製造方法。 - 前記混練物を前記減圧雰囲気中に1時間以上保存することを特徴とする請求項1記載のP−PTCサーミスタ組成物の製造方法。
- 前記導電性粒子として、ニッケルを主成分とする粒子を用いることを特徴とする請求項1又は2に記載のP−PTCサーミスタ組成物の製造方法。
- 前記導電性粒子として、フィラメント状の粒子を用いることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のP−PTCサーミスタ組成物の製造方法。
- 前記熱可塑性樹脂として、ポリオレフィン系結晶性ポリマーを用いることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のP−PTCサーミスタ組成物の製造方法。
- 前記ポリオレフィン系結晶性ポリマーが直鎖状低密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項5記載のP−PTCサーミスタ組成物の製造方法。
- 熱可塑性樹脂と導電性粒子とを少なくとも含有している混練物を調製する混練物調製工程と、
前記混練物を圧力が13.3Pa以下の減圧雰囲気中に保存する減圧保存工程と、により得られることを特徴とするP−PTCサーミスタ組成物。 - 重量平均分子量が100〜2000である低分子有機化合物を含有することを特徴とする請求項7記載のP−PTCサーミスタ組成物。
- 熱可塑性樹脂と導電性粒子とを少なくとも含有する混練物を調製する混練物調製工程と、前記混練物を圧力が13.3Pa以下の減圧雰囲気中に保存しP−PTCサーミスタ組成物を得る減圧保存工程と、
前記P−PTCサーミスタ組成物をシート状に成形する成形工程と、により得られることを特徴とするP−PTCサーミスタ素体。 - 互いに対向した状態で配置された1対の電極と、前記1対の電極の間に配置されたP−PTCサーミスタ素体と、を備え、
前記P−PTCサーミスタ素体は、熱可塑性樹脂と導電性粒子とを少なくとも含有する混練物を調製する混練物調製工程と、前記混練物を圧力が13.3Pa以下の減圧雰囲気中に保存する減圧保存工程と、前記P−PTCサーミスタ組成物をシート状に成形する成形工程と、により得られ、
正の抵抗−温度特性を有することを特徴とするP−PTCサーミスタ。
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