JPH04500745A - 電気ヒーター - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 導電性ポリマー組成物 発明の背景 産業上の利用分野 本発明は、導電性ポリマー組成物および該導電性ポリマー組成物を使用した電気 器具に関する。

−および回路保護器具などの電気器具は既知である。例えば、以下のようなもの が参照できる。アメリカ合衆国特許第３．７９３．７１６．３．８２３，２１７ ．３，８５８，１４４．３．８６１．０２９．３．９１４．３６３．４，０１７ ，７１５．４、１７７．３７６．４．１８８．２７６．４．２３７．４４１．４ 、２４２．５７３．４．２４６．４６８．４．２８６．３７６．４、３０４．９ ８７．４．３１８．８８１．４．３３０．７０３．４．３３４．１４８．４．３ ３４．３５１．４．３８８．６０７．４．４００．６１４．４．４２５．４９７ ．４．４２６．３３９．４、４３５．６３９．４．４５９，４７３．４．５１４ ，６２０．４、５２０．４１７．４，５２９，８６６．４，５３４．８８９．４ 、５４３，４７４．４．５４５．９２６．４．５４７．６５９．４、５６０．４ ９８．４．５７１．４８１．４，５７４，１８８．４、５８２．９８３．４，６ ３１．３９２．４，６３８，１５０．４．６５４．５１１．４，６５８，１２１ ．４，６５９，９１３．４．６６１，６８７．４，６６７．１９４．４，６７３ ，８０１．４、６９８．５８３．４，７１９，３３５．４．７２２．７５８およ び４．７６１．５４１号、ならびにヨーロッパ特許出願公開第３８，７１８（フ ォーラら、１９８１年１０月２８日に公開）、１５８．４１０　（バトリワラら 、１９８５年１０月１６日に公開）および２３１．０６８号（バルマら、１９８ ９年８月５日に公開）。

ＰＴＣ（正温度係数抵抗）挙動を示す導電性ポリマー組成物は特に自己制御型ス トリップヒーターおよび回路保護器具に有用である。

これらの電気器具はＰＴＣ性質、即ち温度の関数として抵抗の異常に急激な増加 を用いてヒーターの発熱または回路を流れる電流を制限するのに用いられる。Ｐ ＴＣ性質を示し、導電性充填剤としてカーボンブラックを含有する組成物は多く の参考文献に開示されている。アメリカ合衆国特許第４．２３７，４４１号（コ ニネンブルグら）は７オーム・０ｍ未満の抵抗率を有するＰＴＣ組成物に用いる のに適したカーボンブラックを開示している。アメリカ合衆国特許第４゜３８８ ．６０７号（トイら）はストリップヒーター用の組成物に用いるのに適したカー ボンブラックを開示している。アメリカ合衆国特許第４．２７７．６７３号（ケ リー）は高抵抗性カーボンブラックを用いた自己制御型物品を開示している。こ れらのカーボンブラックは、単独または低抵抗率カーボンブラックと組み合わせ て、アニール時間を著しく短くするＰＴＣ組成物を形成する。

参考文献に示されるように、多くのカーボンブラックが導電性組成物に用いるの に適している。特定のカーボンブラックの選択は、カーボンブラックの物理的お よび電気的性質ならびに得られる組成物の所望の性質、例えば柔軟性または導電 性により左右される。カーボンブラックの性質は粒子寸法、表面積、構造ならび に表面の化学的性質などの要因により影響を受ける。この化学的性質は、カーボ ンブランクの製造中または後製造プロセスにおいて熱または化学処理により、例 えば酸化により変化する。酸化されたカーボンブラックの表面のｐＨ値は低い（ 即ち５．０未満）ことが多（、揮発分が比較的高いことがある。同じような粒子 寸法および構造の非酸化カーボンブラックと比較した場合、酸化されたカーボン ブラックの抵抗率は高い。酸化されたカーボンブランクにより、印刷インキの流 動性が改良され、特定のポリマーの湿潤性が改良され、ゴムの強度が改良される ことは既知である。

発明の要旨 本発明者らは導電性充填剤がｐＨの低いカーボンブラックを含んでなる場合に、 改良された熱安定性を有する導電性ポリマー組成物を製造できることを見いだし た。本発明者らはかかるカーボンブラ・ツクを用いると、同様の酸化されていな いカーボンブラックと比較した場合、組成物がより高い抵抗率を補正するために 充填剤含量が増大しているために更に高度に強化されている場合でさえも、ＰＴ Ｃ性質が増大することを見いだした。従って、１つの要旨によれば、本発明は、 （１）ＰＴＣ挙動を示し、２０℃で抵抗率Ｒ−を冑し、（ａ）少なくとも５％の 結晶度および融点Ｔ、を有する有機ポリマー、および （ｂ）４．０未満のｐＨを有するカーボンブラックを含んでなる導電性ポリマー 組成物からなるＰＴＣ要素、ならびに（２）電源に接続できＰＴＣ要素に電流を 流す２個の電極を有してなる電気器具であって、 ２０℃にて抵抗Ｒ１を有し、該器具がＴ、、に等しい温度に５０時間保たれ、次 いで２０℃に冷却された場合に、その２０℃での抵抗ＲＩＳＯが０．２５Ｒ，〜 １７５Ｒ□となる電気器具を提供する。

本発明者らは本発明の組成物に用いるのに適した充填剤を決定するのにカーボン ブラックの物理的および電気的性質を用い得ることを見いだした。従って、第二 の要旨によれば、本発明は、ＰＴＣ挙動を示し、 （１）少なくとも５％の結晶度および融ａＴｍを有する有機ポリマー、および （２）４．０未満のｐＨ，Ｄ（ナノメーター）の粒子寸法および（Ｒｃ、／Ｄ） が０．１以下となるような乾燥抵抗率ＲｃＩｌを有するカーボンブラック を含んでなる導電性ポリマー組成物を提供する。

発明の詳細な説明 本発明の導電性ポリマー組成物に有用なカーボンブラックは、５゜０未満、好ま しくは４．０未満、特に３．０未満のｐＨを有する。ｐＨは、カーボンブラック 表面の酸性度またはアルカリ性度の尺度である。ｐＨ７，０は化学的に中性の表 面を意味し、７，０未渦の値は酸性、７．０より高い値は塩基性を意味する。ｐ Ｈ値の低いカーボンブラックは一般にかなり高い揮発分を有するが、この揮発分 は、カーボンブラックの表面に存在する化学的に吸着された酸素量の指標となる 。酸素量は、後製造プロセス中の酸化により増加しうる。

得られるカーボンブラックはより高い界面活性を有する。本明細書において「低 ｐＨカーボンブラック」ならびに「酸化（された）カーボンブラック」という用 語は、同義の用語として用いる。カーボンブラックのｐＨは、カーボンブラック をポリマーと混合する前に測定されたものである。

本発明の低ｐＨカーボンブラックは、電源に接続したときに、有用な温度範囲内 でＰＴＣ（正温度係数）挙動を示す導電性ポリマー組成物において用いられる。

ｒＰＴＣ挙動」およびｒＰＴｃ挙動を示す組成物」という用語は、本明細書にお いて、少なくとも２．５のＲＩ４値または少なくとも１０のＲ７゜。値、好まし くはこれらの両方を有する組成物、特に少なくとも６のＲ３゜値を有する組成物 を意味する。ここで、Ｒ１４は１４℃範囲の終わりと初めの抵抗率の比であり、 Ｒ，ｏｏは１００℃範囲の終わりと初めの抵抗率の比であり、Ｒ８゜は３０℃範 囲の終わりと初めの抵抗率の比である。対照的に、ｒＺＴＣ挙動」は、ヒーター の操作温度範囲内のあらゆる３０℃温度範囲において６倍以下、好ましくは２倍 以下の抵抗率増加を示す組成物を意味する。

ＰＴＣ組成物に用いるのに好適な寸法、表面積および構造を有するＰＴＣ組成物 は既知である。このようなカーボンブラックを選択する指針は、アメリカ合衆国 特許第４．２３７．４４１号（コニネンブルグら）および第４．３８８．６０７ 号（トイら）に記載されている。一般に、かなり大きな、例えば１８ｎｍ以上の 粒子寸法Ｄ（単位二ナノメーター）およびかなり高い、例えば約７０ｃｃ／　１ ００ｇ以上の構造を有するカーボンブラックがＰＴＣ組成物に関して好ましい。

本発明の組成物に関して特に好ましいカーボンブラ、、りは、カーボンブランク （粉末状）の抵抗率の粒子寸法（単位　ナノメーター）に対する比が０１以下、 好ましくは０．０９以下、特に０．０８以下である基準を満たすものである。カ ーボンブランクの抵抗＄（オーム・ｃｍ）は、コロンビアン・ケミカルズ・カン パニー案内書［ザ・ドライ・レジスティビティー・オブ・カーボン・ブラックス 」（Ｃｏｌｕｍｂｉａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ　Ｃｏｍｐａｎｙ　ｂｕｌｌｅｔ ｉｎ　”Ｔｈｅ　Ｄｒｙ　Ｒｅ５ｉｓｔｉｖｉｔｙｏｆ　Ｃａｒｂｏｎ　Ｂｌａ ｃｋｓ”）　（Ａ　Ｄ　１０７８　）に記載されている手法にしたかって決定さ れる。このテストにおいては、３グラムのカーボンブランクを２個の黄銅プラン ジャー間のガラスチューブの中にいれる。

カーボンブラックを圧縮するために５ｋｇの重りを用いる。圧縮されたカーボン ブラックの高さおよび黄銅プランジャー電極間の抵抗（オーム）の両方を記録し 、抵抗率を計算する。この比は、ベレットではなく粉末状でテストされるカーボ ンに関して使用できる。はとんどの酸化されていないカーボンブラックはこの比 の要件を満たすが、本発明において特に有用なカーボンブラックは、該比を満足 し、かつ５．０未満のｐＨを有するものである。

他の導電性充填剤を所定のカーボンブラックと組み合わせて用いることができる 。これらの充填剤は、非酸化カーボンブラック、グラファイト、金属、金属酸化 物、またはこれらの組み合わせからなる。非酸化カーボンブラック、即ち、少な くとも５．０のｐＨを有するカーボンブラックが存在する場合、この非酸化カー ボンブラックのｐＨは、酸化カーボンブラックのｐＨよりも少なくとも１．０ｐ Ｈ単位大きいのが好ましい。低ｐＨカーボンブラックが導電性充填剤全体の少な くとも５重量％、好ましくは少なくとも１０重量％、特に少なくとも２０重量％ のレベルで、例えば導電性充填剤全体の２０〜１００重量％のレベルで存在する のが好ましい。本発明のほとんどの組成物において、低ｐＨカーボンブラックは 全組成物の少なくとも４重量％、好ましくは少なくとも６重量％、特に少なくと も８重量％である。インキを含む組成物においては、溶剤の存在が無視され、固 体成分、例えばカーボンブラックおよびポリマーの含量が全組成物として考慮さ れる。

低いｐＨ値を有する市販のカーボンブラックを用いてもよい。あるいは、非酸化 カーボンブラックを、例えば熱または適切な酸化剤で処理して、好適な表面の化 学的性質を有するカーボンブラックを製造することができる。

導電性ポリマー組成物は、少なくとも５％、好ましくは少な（とも１０％、特に 少なくとも１５％、例えば２０〜３０％の結晶度を有する有機ポリマーを含んで なる。好適な結晶性ポリマーは、１種以上のオレフィンのポリマー、特にポリエ チレン：ポリオクテナマ−などのポリアルケナマー；少なくとも１種のオレフィ ンとこれと共重合可能な少なくとも１種のモノマーのコポリマー、例えばエチレ ン／アクリル酸、エチレン／アクリル酸エチルおよびエチレン／酢酸ビニルのコ ポリマー：溶融成形可能なフルオロポリマー、例えばポリビニリデンフルオライ ド、エチレン／テトラフルオロエチレンコポリマー、およびビニリデンフルオラ イド／ヘキサフルオロプロピレン／テトラフルオロエチレンの三元共重合体；お よび２種またはそれ以上のこのようなポリマーの混合物を包含する。（本明細書 で用いる「フルオロポリマー」という用語は、少なくとも１０重量％、好ましく は少なくとも２５重量％のフッ素を含有するポリマー、または２種以上のかかる ポリマーの混合物を意味する。）幾つかの用途に関して特定の物理的または熱的 性質を達成するためには、１種の結晶性ポリマーをもう１種の別のポリマー（結 晶性または非結晶性のいずれか）とブレンドすることが望ましい。組成物中に２ 種以上のポリマーが存在する場合、ブレンドの結晶度は最低５％でなければなら ない。結晶度ならびに融点Ｔ、は、導電性ポリマー組酸物のＤＳＣ（示差走査熱 量計）トレースから決定されるｃＴ、は、融解曲線のピークの温度として定義す る。組成物が２種以上のポリマーのブレンドからなる場合、′ｒ５は、該組成物 に関して測定された最低の融点（最低融点成分の融点に対応する場合が多い）と して定義される。

組成物は、追加的成分、例えば不活性充填剤、酸化防止剤、難燃剤、プロラド、 安定剤、分散剤を含んでもよい。混合はいずれかの好適デミ方法、例えば、溶融 加工、填結または溶剤ブレンド法などにより行える。溶剤ブ′Ｖ／ト法は、導電 性ポリマー組成物がポリマー厚摸イ／上を形成する場合に特に好ましい。組成物 は、照射または化学的手段によって薬種してもよい。

本発明の導電体ｉＩ！酸物；＝、電気器具、例えばヒーター、センサーまたは回 路保護器具の部品としてＰＴＣ要素において用いられる。

組成物の抵抗率は、電気器具の機能、ＰＴＣ要素の寸法、および使用すべき電源 に依存する。抵抗率は、例えば、１５〜６００ボルトの電圧で電力供給される回 路保護器具に関しては０．０１〜１００オーム・ｃｍ、５〜６０ボルトの電圧で 電力供給されるヒーターに関しては１７０〜１０００オーム・Ｃｍ、あるいは少 なくとも１１０ボルトの電圧で電力供給されるヒーターに関しては１０００〜１ ００００またはそれ以上である。ＰＴＣ要素は用途の要求を満たすようないかな る形態であってもよい。回路保護器具および層状ヒーターは層状ＰＴＣ要素を有 してなることが頻繁にあるが、ストリップヒーターは、長方形、楕円形またはダ ンベル（犬の骨）形状であってよい。導電性ポリマー組成物がインキを形成する 場合、ＰＴＣ要素は、いずれかの好適な形状にスクリーン印刷されるかまたは塗 布してよい。電源に接続するのに適した適切な電極はＰＴＣ要素の形状に応じて 選択される。電極は、例えばＰＴＣ要素への取付けまたは埋め込みのために、金 属の線材または編組からなってよく、あるいは金属／−ト、金属メソツユ、導電 性（例えば、金属充填またはカーボン充填）塗料、または他のいずれかの適した 材料からなってよい。

本発明の電気器具は熱エージングおよび電気応力下に改良された安定性を示す。

器具がＴ、、に等しい温度に５０時間保たれた場合、エージング後に測定された ２０℃での抵抗、即ちＲＩ５０は、初期の２０℃での抵抗、即ちＲ５と７５％以 下、好ましくは６０％以下、特に５０％以下で異なり、Ｒ＋５０は０．２５Ｒ， 〜１．７５Ｒ，、好ましくは０．４ＯＲ，〜１．６ＯＲ，、特に０．５ＯＲ，〜 １．５ＯＲ＋になる。同様の試験を３００時間行なった場合、抵抗の変化は、５ ０％以下、好ましくは４０％以下、特に３０％以下で、３００時間後の２０℃で の抵抗、Ｒ＋３゜。は０．５ＯＲ，〜１．５０Ｒ１、好ましくは０゜６ＯＲ１〜 １．４ＯＲ，、特に０．７ＯＲ，〜１．３ＯＲ，になる。Ｔイより高い温度で試 験した場合に器具が抵抗要件を満たすならば、Ｔ、。

で試験した場合にも要件を満たすと考えられる。電圧を加えることにより器具に 有効に電力供給した場合に同様の結果が見られる。抵抗の変化は器具の抵抗の増 加または減少を反映する。試験中、抵抗は、初め減少し、次いで増加する場合が あり、これは機械的に誘起された応力の緩和とそれに続くポリマーの酸化を反映 している可能性がある。フルオロポリマーからなる特に好ましい組成物は抵抗に おける３０％の変化より優れた安定性を示す。

以下の実施例によって本発明を説明する。

実施例１〜１０ 各実施例について、所定の重量％（固形分）の適切なカーボンブラックをジメチ ルホルムアミドと高剪断ミキサーでブレンドすることによりインキを調製した。

次に溶液を濾過し、（１００−％カーボンブラック）に等しい量の粉末状カイナ ー（Ｋｙｎａｒ）　９３０１　（商標）（約８８℃の融点を有するビニリデンフ ルオライド、ヘキサフルオロプロピレンおよびテトラフルオロエチレンの三元共 重合体、ペンウォルト（Ｐｅｎｎｗａｌｔ）から入手）を濾液に添加し、２４〜 ７２時間かけて溶解させた。（インキを作るのに約６０％溶剤および４０％固形 物を用いた）。銀系インキ電極［エレクトロダグ（Ｅｌｅｃｔｒｏｄａｇ）　４ ６１．　Ｓ　Ｓ　（商標）、アチェソン・コロイズ（＾ｃｈｅｓｏｎ　Ｃｏ１１ ｏｉｄｓ）から入手）コをエチレン−テトラフルオロエチレン基村上に印刷し、 各インキの試料を適用した。各インキの試料をオーブン内で６５．８５．１０７ および１４９℃の温度にて二一ジンクした。周期的に、試料をオーブンから取り 出して、室温（名目上２０℃）での抵抗Ｒ１を測定した。Ｒ１を初期室温抵抗Ｒ １で割ることにより、標準化抵抗Ｒ９をめた。Ｒ≧１．００の間の差より不安定 性の度合いをめた。ｐＨが５未満のカーボンブラックを含むインキは、より高い ｐＨを有するカーボンブラックを含むインキよりも一般に安定であった。

第工表 高温で３００時間二−シージング後電性インキの安定性（室温で測定した抵抗） １　コノダクテ７クス　ＳＣ７，０３，０１，２２１，７５５，６１６，３９２ レイブン１５００　６．０　３．０　１．０１　１．９２　１１．８８　２０． ０３レイブン８９０　６．５　６．０　１．２７　１，７７　２，９２　６．０ ７４レイブン８５０　７．０　４．０　１．３２　２，０５　４．０８　８．４ ８５レイブン１０００　６．０　４．０　１．１８　１，４３　１．９４　４． ４０６レイブン１６　７．０　５．６　１，１１　１．８９　’　−７レイブン ５７５０　２．＋　８．１　０，８７　０．９２　０，９７　０．５６８レイブ ン１０４０　２．８　９．１　０，９６　１．１５　１，４７　１．３４９レイ ブン１２５５　２．５　６．０　１．０４　１．２６　１．１２　０．６５１０ レイブン１４　３．０　７．０　０．８２　１．００注 （１）フンダクテックスおよびレイブンは、コロンビアン・ケミカルズから入手 できるカーボンブラックの商標である。

（２５重量％ＣＢは各インキに用いたカーボンブラックの重量％を示す。

（３）実施例１．２および３のカーボンブラックによりＺＴＣ性質を有するイン キが得られた。

２個の試料を９３℃（すなわちＴ、＋５℃）にて測定した結果、５０時間後の実 施例６’（ｐＨ＝７．０）のＲ７は２．５３、実施例１０　（ｐＨ＝３．０）の Ｒゎは１，４８であった。

実施例１〜６および実施例７〜１０のＲア値について、試験温度での各時間の平 均をとった。第１Ｉ表に示した結果より、高いｐＨ値を有するカーボンブラック は低いｐＨ値を有するカーボンブラックよりも著しく不安定であることが示され た。

第■表 平均Ｒ６値 実施例６および１０の試料に関して更に試験を行なって、電圧印加における組成 物の安定性をめた。初期室温抵抗の測定後、試料を２０または６５℃に保った環 境室内にいれ、適切な電圧を各試料に加え、ワット密度を得る。周期的に電圧を 切り、各試料の抵抗を測定した。前記のようにしてＲｎを計算した。第１ＩＩ表 に示した結果から明らかなように、酸化カーボンブラックを含有する試料は、非 酸化カーボンブラックを含有するものよりも安定である。

第■表 活性試験後の試料のＲｎ　（時間（時））実施例１１〜１４ 実施例１〜１０の手法にしたがって、バインダーとしてカイナー（Ｋｙｎａｒ） ９３０１　（商標）を用い、第１Ｖ表に列挙したカーボンブラックを混合してイ ンキを調製した。各インキの試料を２０℃から８２℃の温度サイクルにさらすこ とにより、抵抗対温度特性を測定した。

８２℃での抵抗（Ｒ８２）を２０℃での抵抗（Ｒ２０）で割ることにより、ＰＴ Ｃ性質の高さをめた。比較可能な抵抗率値においては、ＰＴＣ性質は非酸化カー ボンブラックよりも酸化カーボンブラックに関するほうが高いことは明らかであ る。

１】　レイブン　１０００６．０２８　９５　６３　２．４６０．０８ｇ４．０ 　７５０　３．１ｘ１２　レイブン　１０４０２．８２８　９０　９９　１９． ２（１０，６９５９，１７２０１３，０ｘ１３　レイブン　４５０　８．０６２ 　３３　６７　１．３６０．０２１５．Ｏ１５０２３ｘ１４　レイブン　１４　 ３．０５９　４５　１１１　４．３６０．０７４１２．０　１００　４２ｘ注： （１）Ｄはカーボンブラックの粒子寸法（ｎｍ）を表す。

（２）　Ｓ、Ａ、はＢＥＴ窒素試験により測定したカーボンブラックの表面積（ ｍ２／ｇ）を表す。

（３）ＤＢＰはカーボンブラックの構造の尺度であって、１００ｇのカーボンブ ラックにより吸収されるジブチルフタレートの量（Ｃｍ”）を測定することによ り得られる。

（４）ｗｔ％は、カーボンブラックであるインキの全固形物含量（重量％）を表 す。

（５）Ｒｈｏはインキの抵抗率（ｏｈａｒｃａ＋）である。

（５）ＰＴＣ高さはＲ８□／Ｒ０によりめられるＰＴＣ性質の高さである。

（７）Ｒｃｉは５ｋｇの荷重下での粉末の形態のカーボンブラックの乾燥抵抗率 である。

（８）Ｒｃ１／Ｄはカーボンブラック乾燥抵抗率の粒子寸法に対する比である。

実施例１５ ブラベンダー（Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ）　（商標）ミキサーを用いて、カイナー（ Ｋｙｎａｒ）　９３０１　（商標）８５重量％をレイブン（Ｒａｖｅｎ）　１６ 　（商標）１５重量％とともに溶融加工した。［レイブン（Ｒａｖｅｎ）　１６ 　（商標）はｐＨ７，０、粒子寸法６１ｎ１、表面積２５ｍ２／ｇ、　Ｄ　Ｂ　 Ｐ　１０５ｃｃ／１００ｇおよび乾燥抵抗率１．９２である。］配合物をベレッ ト化し、次にストランドダイから押し出して、直径約０．０７０インチ（０，１ ８ｃｍ）の繊維を得た。銀塗料〔エレクトロダグ（Ｅｌｅｃｔｒｏｄａｇ）５０ ４　（商標）、アチェソン・フロイズ（＾ｃｈｅｓｏｎＣｏｌｌｏｉｄｓ）から 入手〕を用いて繊維に電極を塗布した。繊維を次に実施例１〜１０の手法に従っ て、８５℃、１０７℃、および１４９℃にて試験した。結果を第Ｖ表に示す。こ れらの試料に関する試験は７４３時間後に終了した。

実施例１６ 実施例１５の手法に従って、レイブン（Ｒａｖｅｎ）１４　（商標）２０重量％ をカイナー（Ｋｙｎａｒ）９３０１　（商標）と混合し、押し出して繊維にし、 熱的にエージングした。第Ｖ表に示した結果により、この酸化カーボンブラック は、高いｐＨを有する類似のカーボンブラックよりもエージングに関して安定で あることがわかる。９３℃、即ち（Ｔ、＋５）　℃にて試験した場合、実施例１ ５の繊維は５０時間後のＲ１が２．７６、実施例１６の繊維のＲゎは１．７３で あった。

第Ｖ表 押出繊維のＲｎ値 時間（時） ８５℃。

実施ｆ！Ａ１１５（レイ７）　１６）　２，６１　３．１３　３．１２　−　− 　−実施例１１６　（レイブノ　１４）　１，４０　１．２３　１，０５　１． １５　１．１＋　１．１６１０７℃・ 実施ｆｌｌ１５（レイ１）　１６）　３，９５　４．４０　１０１　−　−　一 実施例１６　（レイブノ　１４）　０．７８　０．９８　１，１２　０，８０　 １，１６　１．０５１４９℃： 実施例１１５　（レイブノ　１６）　２７．６　１３７　６０４　−　−　−実 施例１１６　（レイ１）　１４）　０．６５　１．０７　１．５２　１．４３　 １．９１　２．８３実施例１７ 実施例１５の手法に従って、エルパックス（Ｅｌｖａｘ）　２５０　（商標）５ ５重量％（融点６０℃のエチレン／酢酸ビニルコポリマー、ダウ（Ｄｏｔ）から 入手）およびレイブン（Ｒａｖｅｎ）２２　（商標）４５重量％（ｐＨ７，０， 粒子寸法６２ｒ＋ｍ、表面積２５ｔｂ　”　／　ｇ　ｓおよびＤＢＰ１１３ｃｃ ／１００ｇであるカーボンブラック、コロンビアン・ケミカルズ（Ｃｏｌｕｍｂ ｉａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）から入手）をブレンドすることにより繊維を調製 した。この繊維をキシレン中に溶解してインキを調製した。５２℃にて８１３時 間後、Ｒゎ値は０．９４であった。

実施例１８ 実施例１７の手法に従って、エルパックス（Ｅｌｖｌｘ）　２５０　（商標）中 ５０重量％のレイブン（Ｒａｖｅｎ）　１４　（商標）を用いて繊維をまず調製 し、次にキシレン中に溶解した。５２℃にて８１３時間後、インキのＲ０値は０ ．８８であった。

実施例１９ ＰＦＡ３４０　（商標）７６重量％（Ｔ、が３０７℃のテトラフルオロエチレン およびパーフルオロビニルエーテルのコポリマー、デュポン（ｄｕ　Ｐｏｎｔ） より入手）およびレイブン（Ｒａｖｅｎ）６００　（商標）２４重量％（ｐＨ８ ，３、粒子寸法５５ｎｍ１ＤＢＰ８２ｃｃ／１００ｇ１および表面積３４ｍ２／ ｇであるカーボンブラック、コロンビアン・ケミカルズ（Ｃｏｌｕｍｂｉａｎ　 Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）から入手）から実施例１５のようにして繊維を調製した。

３１１℃で５０時間試験した試料のＲ０値は０．５５であった。

実施例２０ 実施例１９の手法に従って、レイブン（Ｒａｖｅｎ）　１４　（商標）１７重量 ％を用いて繊維を調製した。３１１℃にて５０時間後のＲイ値は０．９３であっ た。

国際調査報告 ｍ″″′″′バー’−ＰＣＴ／ＵＳ　８９１０４０１０国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．（１）ＰＴＣ挙動を示し、２０℃にて抵抗率Ｒｃｐを有し、（ａ）少なくと も５％の結晶度および融点Ｔｍを有する有機ポリマー、および （ｂ）４．０未満のｐＨを有するカーボンブラックを含んでなる導電性ポリマー 組成物からなるＰＴＣ要素、ならびに（２）電源に接続できＰＴＣ要素に電流を 流す２個の電極を有してなる電気器具であって、 ２０℃にて抵抗Ｒｉを有し、該器具がＴｍに等しい温度に５０時間保たれ、次い で２０℃に冷却された場合に、その２０℃での抵抗Ｒ１５０が０．２５Ｒｉ〜１ ．７５Ｒｉである電気器具。 ２．器具がＴｍに等しい温度に３００時間保たれ、次に２０℃に脚され場合にそ の２０℃での抵抗Ｒ１３００泌０．５Ｒｉ〜１．５Ｒｉである請求項１記載の電 気器具。 ３．カーボンブラックのｐＨが３．０未満である請求項１または２記載の電気器 具。 ４．導電性ポリマーがポリマー厚膜インキを含む請求項１、２または３記載の電 気器具。 ５．電気器具がヒーターまたは回路保護器具である請求項１〜４のいずれかに記 載の電気器具。 ６．導電性ポリマーが架橋されている請求項１〜５のいずれかに記載の電気器具 。 ７．カーボンブラックが少なくとも４重量％存在する請求項１〜６のいずれかに 記載の電気器具。 ８．組成物がさらに （１）ｐＨが少なくとも５．０であるカーボンブラックまたは（２）グラファイ ト を含んでなる請求項１〜７のいずれかに記載の電気器具。 ９．ポリマーがフルオロポリマーである請求項１〜８のいずれかに記載の電気器 具。 １０．カーボンブラックがＤナノメーターの粒子寸法および（Ｒｃ５／Ｄ）が０ ．１以下となるような乾燥抵抗率Ｒｃ５を有する請求項１〜９のいずれかに記載 の電気器具。