JPS6057192B2 - 電極と導電性重合体とからなる手段およびその製造方法 - Google Patents

電極と導電性重合体とからなる手段およびその製造方法

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JPS6057192B2
JPS6057192B2 JP52149792A JP14979277A JPS6057192B2 JP S6057192 B2 JPS6057192 B2 JP S6057192B2 JP 52149792 A JP52149792 A JP 52149792A JP 14979277 A JP14979277 A JP 14979277A JP S6057192 B2 JPS6057192 B2 JP S6057192B2
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conductive polymer
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composition
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    • H05B3/10Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/146Conductive polymers, e.g. polyethylene, thermoplastics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/02Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient
    • H01C7/027Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient consisting of conducting or semi-conducting material dispersed in a non-conductive organic material

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は導電性重合体組成物に電極が接触している電気
的手段およびその製造方法に関する。
導電性重合体組成物は周知である。このものは微細分割
された導電性充填剤例えばカーボンブラックあるいは粒
状金属を分散して含む有機重合体からなる。このような
組成物のあるものはいわゆるPTC(Positive
TemperatureCoefficient■正温
度係数)挙動を示す。PTC挙動を記述するのJに従来
用いられている用語は種々ありしかも正確でない。本明
細書においては、「PTC挙動を示す組成物」および「
円゛C組成物」なる用語は、一100℃から約250℃
の範囲内にある少くとも一つの温度範囲〔以下「臨界範
囲」(’’criticalrange’’)・と称す
る〕を有する組成物であつて、この温度範囲の始端にお
いて組成物が約l伊オーム・センチ以下の抵抗率を有し
;またこの温度範囲内て組成物が少くとも2.5のR、
O値あるいは少くとも10のR、、x、値を(望ましく
は共に)有し、また望ましく”は少くとも6のR。o値
を有する組成物を指す。ここでR、、とは14℃範囲の
末端と始端とにおける抵抗率の比であり、R、ooは1
00℃範囲の末端と始端とにおける抵抗率の比をそして
R。oとは30℃範囲の末端と始端とにおける抵抗率の
比である。「PTC要素」なる用語は上記したPTC組
成物からなる要素を意味する。要素に接触する二つの電
極間て測定したPTC組成物の抵抗値の対数値を温度に
対してプロットするとき、しばしば、たゝ゛し必すしも
常にてはなく、臨界温度範囲の一部分にわつて勾配の急
激な変化が認められ、このような場合、勾配の急激な変
化を示す部分の両側にある実質的に直線的な部分を外挿
したものの交叉する点における温度を指すのに「スウイ
ツチング温度」(’4switchingtem−pe
rature’’)(通常Tsと略す)なる用語を用い
る。このようなPTC要素におおけるPTC組成物は本
明細書において「有用なTs」を有すると記述される。
Tsは0℃から175℃の間、例えば50℃から120
℃の間にあるのが好ましい。導電性重合体組成物、特に
PTC組成物は、電極、通常、金属の電極に組成物が接
触する電気的手段において有用である。
この種の手段は一つもしくはそれより多い電極のまわり
にあるいはこれに対して融解重合体組成物を押出成形あ
るいは鋳解押出しすることを含んでなり、電極およびこ
れと接触した導電性重合体を、Tm(Tmは、導電性重
合体組成物が融解し始める温度)を越える温度まで加熱
し、該温度で、(a)導電性重合体と電極との間の接触
抵抗を減少させるのに十分であつて、(b)5分より短
い時間保持することを特徴とする製造方法。12該時間
が1分より短い上記第11項記載の製造方法。13導電
性重合体組成物が電極周囲に融解押出しされた後、電極
を抵抗加熱により加熱する上記第11項または第12項
記載の製造方法。
14導電性重合体組成物は、PTC挙動を示し、2本の
電極上に融解押出しされて自己制御型抵抗要素を形成す
る上記第11〜13項のいずれかに記載の製造方法。
15電極およびこれと接触した導電性重合体は、少なく
とも(Tm+20)℃の温度で保持される上記第11〜
14項のいずれかに記載の製造方法。
16該温度が少なくとも(Tm+55)℃である上記第
15項記載の製造方法。
17(1)PTC挙動を示し、結晶性重合体中に分散さ
れたカーボンブラックを含んでなる導電性重合体組成物
の融解押出成型心核部、(2)該導電性重合体組成物中
に相互に平行に埋設されて長手方向に延ひる少なくとも
2本の電極、および(3)導電性重合体を取り巻く保護
および絶縁組成物の層を有してなり、(1)カーボンブ
ラックの含有量(L1重量%)は(a)15%より多い
、または (b)15%より少なくて、組成物の抵抗率 (R1オ
ーム・センチ)がを満たし、かつ (11)いかなる電極対間の平均直線性比率も1.2を
越えないことを特徴とする自己制御ストリップヒーター
18いかなる電極対間の平均直線性比率も1.10を越
えない上記第17項記載のストリップヒータ発明の詳細
な説明本発明は導電性重合体組成物に電極が接触してい
る電気的手段およびその製造方法に関する。
導電性重合体組成物は周知である。このものは微細分割
された導電性充填剤例えばカーボンブラックあるいは粒
状金属を分散して含む有機重合体からなる。このような
組成物のあるものはいわゆるPTC(POsitive
TemperatureCOefficient;正温
度係数)挙動を示す。PTC挙動を記述するの■こ従来
用いられている用語は種々ありしかも正確でない。本明
細書においては、RPTC挙動を示す組成物ョおよびR
PTC組成物ョなる用語は、一100℃から約250℃
の範囲内にある少くとも一つの温度範囲〔以下1臨界範
囲ョ(゜゜critica1range゛)・と称する
〕を有する組成物であつて、この温度範囲の始端におい
て組成物が約1σオーム・センチ以下の抵抗率を有し;
またこの温度範囲内て組成物が少くとも2.5のR,4
値あるいは少くとも10のRlCO値を(望ましくは共
に)有し、また望ましく”は少くとも6のR3O値を有
する組成物を指す。ここでRl4とは14℃範囲の末端
と始端とにおける抵抗率の比であり、RlOOは100
℃範囲の末端と始端とにおける抵抗率の比をそしてR3
Oとは30℃範囲の末端と始端とにおける抵抗率の比で
ある。RPTC要素ョなる用語は上記したPTC組成物
からなる要素を意味する。要素に接触する二つの電極間
て測定したPTC組成物の抵抗値の対数値を温度に対し
てプロットするとき、しばしば、たSt必すしも常にて
はなく、臨界温度範囲の一部分にわつて勾配の急激な変
化が認められ、このような場合、勾配の急激な変化を示
す部分の両側にある実質的に直線的な部分を外挿したも
のの交叉する点における温度を指すのに1スウイツチン
グ温度ョ(゜゜switchingtem−Perat
ure3つ(通常Tsと略す)なる用語を用いる。この
ようなPTC要素におおけるPTC組成物は本明細書に
おいて1有用なTSJを有すると記述される。Tsは0
℃から175℃の間、例えば50℃から120℃の間に
あるのが好ましい。導電性重合体組成物、特にPTC組
成物は、電極、通常、金属の電極に組成物が接触する電
気的手段において有用である。
この種の手段は一つもしくはそれより多い電極のまわり
にあるいはこれに対して融解重合体組成物を押出成形あ
るいは鋳込み成形することからなる方法により通常製造
する。既知の方法においては、電極は重合体組成物との
接触に先立つて加熱されず、あるいは局限された程度ま
で、例えば組成物の融点より十分低い温度まで、例えば
通常的な電線被覆技術におけるように65℃以下の温度
までしか加熱されない。〔本明細書においては全体を通
じて温度は摂氏表示である。〕 このような手段の周知
の例は、導電性重合体組成物の概ねリボン状の心核部、
心核部の端部近辺に埋込まれた長手方向に延びる一対の
電極、一般には撚り電線、および保護ならびに絶縁組成
物の外層からなる可撓性のストリップヒーターである。
特に有用なヒーターは組成物がPTC挙動を示すもので
あり、従つて自己制御性のあるものである。組成物が1
5%より少ないカーボンブラックを含有するこのような
ヒーターの製造においては、十分に低い抵抗率を得るた
めに、?+5100g10Rく45(ただしLはカーボ
ンブラックの重量%でありRは室温におけるオーム・セ
ンチ表示の抵抗率である)となるように長期間にわたつ
てヒーターをアニーリングする必要のあることが従来技
術によつて教示されている。電極とこれに接触する導電
性重合体組成物とからなる手段に、特にストリップヒー
ターにつきまと・う不利点は、これを使用する期間が長
くなるに一つれて、その抵抗値が高くなり、かつ電力出
力がより低くなることであり、これが熱的サイクル下に
おかれる時特にそうなることである。
電極とカーボンブラック充填ゴムとの間の接触抵抗の、
手段ごとの差異は、このような手段の電気的特性の比較
に対して、そして、特に高い抵抗率および低い電圧にお
ける、このようなゴムの抵抗率の正確な計測に対して障
害となることが知られており;そして他の導電性重合体
組成物についても同じことがいえることが示唆されてい
る。
カーボンブラックて充填されたゴムとこれに接触するよ
うにおかれた試験電極との間の接触抵抗を低下するため
に種々な方法が提案されている。望ましい方法は、ゴム
を真鍮の電極と接触させながらコムを加硫することであ
る。他の方法としては、銅−プレーチング、金による真
空被覆、および電極と試験片との間にグラファイトのコ
ロイド溶液を用いることが含まれる。詳細には、アプラ
イドサイエンス パブリツシヤーズ(AppliedS
ciencePubllshers)から出版のR.H
J−マン(NOrman)の1導電性ゴムおよびプラス
チツクスョC6COndLlCtiVeRubbera
ndPlastics8)(197師)の第2章を参照
されたい。これから、このような接触抵抗の大きさを支
配する因子は十分に解明されてないことが明らかとなろ
う。本発明者らは、電極と導電性重合体組成物との間の
初期の接触抵抗が低いほど、全抵抗値の時間的増大が低
いことを見出した。本発明者らはまた、電極と重合体と
を共に、組成物の融点以上の温度において互いに接触す
るように置きあるいは保つことにより、これらの間の接
触抵抗が低下することも見出した。1組成物の融点ョな
る用語は本明細書においては組成物が融解しはじめる温
度を指すのに用いる。
所望の成果を得るために、それぞれが組成物の融点以上
の温度にある電極と組成物とが互いに接触している必要
のある時間は、極めて短い。5分を越える時間は、接触
抵抗をさらに顕著に低下することにならず、またしばし
ば1分より短い時間で十分てあり、従つてこれが推奨さ
れる。
このように処理時間は、例えば米国特許第382321
7号および第3914363号中に記載のごとき、組成
物の抵抗率を低下するための既知のアニーリング処理の
必要とする時間比べて、オーダーが全く異なる。従つて
一つの要旨によれば本発明は、電極およびこれと接触す
る導電性重合体組成物からなり、導電性重合体を通つて
電極に電流が流れる電気回路で用いるのに適した手段を
製造する方法であつ“て、該方法は融解熱可塑性導電性
重合体組成物を電極上に融解押出しすることを含んでな
り、(1)電極が初めて導電性重合体に接触される時、
電極は65℃を越える温度にあり、(2)電極およびこ
れと接触した導電性重合体は、Tm(Tmは、導電性重
合体組成物が融解し始める温度)を越える温度で、導電
性重合体と電極との間の接触抵抗を減少させるのに十分
な時間保持することを特徴とする製造方法を提供するT
pおよびTeはともにTmより少くとも20℃、特に少
くとも55℃高いのが望ましい。
TpとTeはともに重合体組成物の環球式(R1Ng−
And−Ball)軟化温度より高いのがしばしは好ま
しい。導電性重合体組成物を電極と緊密に一体化するの
を助けるために、導電性重合体組成物を加圧下におくの
が望ましい。圧力は一般に少くとも14kg/C7lf
、望ましくは少くとも21kg/All例えば21ない
し200k9/CTl、特に少くとも35k9/CFl
i、例えば35〜70k9/Cltである。本発明者ら
は、また、接触抵抗は電極を重合体組成物から引剥すの
に必要なりと相関しうることも見出した。
従つて本発明はさらに、導電性重合体組成物と接触する
電極、殊に導電性重合体組成物中に埋込まれた撚り電線
電極からなる手段であつて、この手段かな電極を引剥す
ための力PがPOの少くとも1.4倍であるものを提供
する。ここでPOは、同一の導電性重合体組成物と接触
する同一の電極からなり、しかもそれが24℃より高く
ない温度にある電極を融解した導電性重合体組成物と接
触しかつ重合体組成物を電極と接触させつつ冷却するこ
とからなる方法によつて製造されている手段から同一の
電極を引剥すための力である。引剥し力PおよびP。は
以下に詳細に述べるようにして21℃で測定する。長さ
5.1センチの電極を含むヒーターストリップ(または
他の手段)の長さ5.1センチの直線試料を切り出す。
試料の一端において、2.5センチにわたつて電極から
重合体を剥がす。むき出しにした電極を、水平面内に保
持した強固な金属板内にある、電極より僅かに大きな小
孔を通して下垂する。裸の電極の末端を金属板下方の可
動締付具によりきつく締付け、試料の他端を金属板上方
でゆるく挾み電極を垂直に保つ。次に可動締付具を5.
1センチ/分にて垂直下方に動かし、導電体を試料から
引剥ずのに必要な最大の力を測定する。本発明者らはま
た、導電性重合体組成物に電流が通過される現在最も広
く用いられる手段であるストリップヒーターの場合、接
触抵抗は、以下に述べるごとくして容易に測定しうる量
である直線性比率(1jnearityrati0)と
相関しうることができることも見出した。従つて本発明
はさらに、(1)PTC挙動を示し、結晶性重合体中に
分散されたカーボンブラックを含んでなる導電性重合体
組成物の融解押出成型心核部、(2)該導電性重合体組
成物中に相互に平行に埋設されて長手方向に延びる少な
くとも2本の電極、および(3)導電性重合体を取り巻
く保護および絶縁組成物の層を有してなり、(1)カー
ボンブラックの含有量(L1重量%)は(a)15%よ
り多い、または (b)15%より少なくて、組成物の抵抗率 (R1オ
ーム・センチ)が ?+510g10R〉45 を満たし、かつ (11)いかなる電極対間の平均直線性比率も1.2を
越えないことを特徴とする自己制御ストリップヒーター
を提供する。
ストリップヒーターの直線性比率は (9)M??…ナ4抵抗値 100■における抵抗値 として定義され、抵抗値はストリップヒーターの外部被
覆および導電性重合体心核部を貫通する探針により接触
される二つの電極の間で21℃において測定される。
接触抵抗は100Vにて無視できるので、直線性比率が
1に近いほど、接触抵抗は小さくなる。本発明は例えは
金属の板、細片あるいは電線のようないかなる型の電極
についても有用であるが、不規則な表面を有する電極、
例えばストリップヒーター内に通常用いられるような撚
り電線電極、編み電線電極〔例えば西ドイツ特許公開公
報第2635000−5〕中に記載のもの〕およびドイ
ツ特許公開公報2655543−1号中に記載のごとき
エキスパンダブル(Expandable)電極につい
て特にそうである。
望ましい撚り電線は銀一被覆ならびにニッケルー被覆銅
電線であり、これらは錫一被覆もしくは非被覆銅電線に
比べて融解あるいは酸化といつた難点がより少い。もつ
とも後者の銅電線も使用温度が高すぎないかぎり困難な
く使用することができる。本発明て用いる導電性重合体
組成物は一般に、充填剤としてカーボンブラックを、1
5重量%内外、例えば17重量%より多くあるいは2踵
量%の量にて含有する。
多くの場合、組成物はPTC挙動を示すのが好ましい。
組成物の抵抗率は一般に21示Cて50000オーム・
センチより低く、例えば100ないし50000オーム
・センチである。115ボルトあるいはそれ以上の交流
にて電力供給されるよう設計されたストリップヒーター
の場合、組成物は一般に2000ないし50000オー
ム・センチ、例えは2000ないし40000オーム・
センチの抵抗率を有する。
組成物は熱可塑性であるのが好ましい。しかし、このも
のは、電極と緊密に一体化するように接触条件下で十分
に流動的であるかぎり、軽く架橋していてよく、あるい
は交叉結合する過程にあつてよい。重合体は結晶性重合
体であるのが好ましい。本発明の関係するストリップヒ
ーターは、一般に、0.15ないし1センチの距離、離
れている二つの電極を有するが、より大きなへだたり例
えば2.5センチあるいはそれ以上もを採用することが
できる。
導電性重合体の心核は従来形状のものであつてよいが、
このものが最小寸法特に円形断面の3倍より大きくない
、特に1ゐ倍より大きくない、例えば1.1倍より大き
くない断面を有するのが好ましい。本発明の望ましい一
つの態様においては、電極と重合体組成物は接触される
前に別個に加熱される。
この態様においては、組成物は、例えばクロス−ヘッド
ダイス(CrOssheaddje)を用いて一対の互
いに隔てられた電線電極のまわりに押出成形することに
より、電極上に融解押出成形されるのが好ましい。電極
は重合体組成物の融解温度T9より高くてあるいは低く
てよいが一般には(Tp一55)より高くまた望ましく
は(Tp−30)より高い温度Teに予熱する。Tpは
通常組成物の融点よりかなり高く例えば30ないし80
℃高いであろう。もちろん、電極および組成物のいずれ
も顕著な酸化あるいは他の劣化の起る温度まで加熱され
るべきでない。本発明の他の態様においては、組成物を
電極と接触して成形し(電極を予熱することなく)次に
これらを、たがいが接触しているうちに、組成物の融点
より高い温度まで加熱する。
この方法による接触抵抗の有効な低下を確保するために
注意が必要てある。最適の条件は電極および組成物に依
存するが、時間、温度および圧力を増大することにより
所望の結果を得るのが容易になる。圧力は例えはブレス
内でかけることができあるいは挟みローラ(NiprO
lIer)によりかけることができる。本発明にこの態
様は、例えば、組成物が15重量%より多い、例えは1
7重量%または2鍾量%より多いのカーボンブロックを
含有するときにアニーリング処理の必要性あるいは好ま
しさがない場合、またはアニーリングの終了時にカーボ
ンブラックの含有量Lと抵抗率Rとが?+510g10
R〉45となるように限定的なアニーリング処理しか行
なわない場合、特に有用である。電極およびこれをとり
まく組成物を加熱する一つの方法は電極に高電流を通し
、それによつて電極の抵抗加熱により所望の熱を発生す
ることである。
本発明の他の一態様においては、導電性重合体組成物は
最初、成形物品例えば一つあるいはそれより多い小球あ
るいはペレットの形をしており、電極と接触して成形さ
れてなく、電極と組成物とは例えば圧縮鋳型内で加圧下
で一緒に加熱される。
導電性重合体組成物がPTC挙動を示すときは特に、最
終製品において組成物が架橋しているのがしばしば好ま
しい。
架橋は接触抵抗を低下するための処理の後で別個な工程
として実施することができ、この場合照射による架橋が
好ましい。あるいはまた、上記の処理と同時に架橋を行
うことができ、その場合、過酸化物のような交叉結合開
始剤の助けをかりる化学的交叉結合が好適である。本発
明を以下の諸例により例解する。
これらのあるものは比較例である。各例におけるストリ
ップヒーターは以下に述べるごとくして製造した。
導電性重合体組成物は、酸化防止剤を含む中密度ポリエ
チレンを、エチレン/エチルアクリレート共重合体を含
むカーボン″ブラックマスターバッチと配合して、指示
重量%のカーボンブラックを含む組成物を与えることに
より得た。組成物の融点(すなわち、組成物が融解し始
める温度)は約100℃であり、組成物の融解が完了す
る温度は約115゜Cであつた。直径0.36センチの
円形オリフィスを有するクロス−ヘッドダイスを通じて
一対の銀一被覆銅撚り電線上に組成物を融解温度約18
0℃において融解押出成形した。各電線は直径0.08
センチを有し、用撚りからなり、また電線の軸はオリフ
ィスの直径上とそれ”から0.2センチ離れた点にあつ
た。クロス−ヘッドダイスに到達する前に、電線を80
0℃の長さ60センチのオープンに通過することにより
予熱した。ダイスに入る電線の温度は、オープンおよび
ダイスを通過する電線の速さが21m/分である比較例
1,4および6において87Cであり、また例2および
7においては165℃であり、また例3および5におい
ては193℃であつた。次に、押出成形物のまわりに厚
さ0.051センチの塩素化ポリエチレンまたはエチレ
ン/テトラフルオロエチレン共重合体の層を融解押出成
形することにより、押出成形物に絶縁用外皮を与えた。
次にこの被覆された押出成形物を導電性重合体組成物を
交叉結合するために照射した。例1〜3 例1が比較例であるこれらの例は、ヒーターを温度変化
にさらす時の電力出力に対する直線性比率LRの影響を
例証する。
各例において、ヒーターの直線性比率を測定し、次いで
ヒーターを120ボルトの交流電源に接続しかつ環境温
度を3分間サイクルで連続的に変化した。すなわち9@
にわたつて−37℃から65℃まで昇温し次いで次の9
囲′にわたつて−37℃まで降温した。各サイクルにお
けるヒーターの最大の電力出力を最初におよび時々測定
しかつ最初の最大電力出一力の比率PNとして表わした
例1で用いた重合体組成物は約26%のカーボンブラッ
クを含有した。
例2および3で用いた重合体組成物は約22%のカーボ
ンブラックを含有した。得られた結果を下記の第1表に
示す。
例4〜7 下記第2表に総括するこれらの例は製品の直線性比率お
よび引剥し強度に対する電極の予熱の効果を例証する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電極およびこれと接触する導電性重合体組成物から
    なり、導電性重合体を通つて電極に電流が流れる電気回
    路で用いるのに適した手段を製造する方法であつて、該
    方法は融解熱可塑性導電性重合体組成物を電極上に融解
    押出しすることを含んでなり、(1)電極が初めて導電
    性重合体に接触される時、電極は65℃を越える温度に
    あり、(2)電極およびこれと接触した導電性重合体は
    、Tm(Tmは、導電性重合体組成物が融解し始める温
    度)を越える温度で、導電性重合体と電極との間の接触
    抵抗を減少させるのに十分な時間保持することを特徴と
    する製造方法。 2 導電性重合体組成物は、PTC挙動を示し、2本の
    電極上に融解押出しされて自己制御型抵抗要素を形成す
    る上記第1項記載の製造方法。 3 電極が初めて融解導電性重合体に接触される時、(
    Tp−55)℃(ここで、Tpは融解導電性重合体の温
    度)より高い温度にある上記第1項または第2項記載の
    製造方法。 4 電極が初めて融解導電性重合体に接触される時、少
    なくとも165℃の温度にある上記第1〜3項のいずれ
    かに記載の製造方法。 5 電極が初めて融解導電性重合体に接触される時、T
    mを越える温度にある上記第1〜4項のいずれかに記載
    の製造方法。 6 導電性重合体が電極周囲に融解押出しされた後、電
    極を抵抗加熱により加熱する上記第1〜5項のいずれか
    に記載の製造方法。 7 導電性重合体が電極周囲に融解押出しされた後、電
    極およびそれに接触した導電性重合体は、それらがTm
    を越える温度で5分より短い時間保持されるように加熱
    される上記第1〜6項のいずれかに記載の製造方法。 8 該時間が1分より短い上記第7項記載の製造方法。 9 電極およびそれに接触した導電性重合体は、少なく
    とも(Tm+20)℃の温度で保持される上記第1〜8
    項のいずれかに記載の製造方法。10 該温度が少なく
    とも(Tm+55)℃である上記第9項記載の製造方法
    。 11 電極およびこれと接触する導電性重合体組成物か
    らなり、導電性重合体を通つて電極に電流が流れる電気
    回路で用いるのに適した手段を製造する方法であつて、
    該方法は融解熱可塑性導電性重合体組成物を、電極が初
    めて導電性重合体に接触される時に65℃より低い温度
    にある電極上に融解押出しすることを含んでなり、電極
    およびこれと接触した導電性重合体を、Tm(Tmは、
    導電性重合体組成物が融解し始める温度)を越える温度
    まで加熱し、該温度で、(a)導電性重合体と電極との
    間の接触抵抗を減少させるのに十分であつて、(b)5
    分より短い時間保持することを特徴とする製造方法。 12 該時間が1分より短い上記第11項記載の製造方
    法。 13 導電性重合体組成物が電極周囲に融解押出しされ
    た後、電極を抵抗加熱により加熱する上記第11項また
    は第12項記載の製造方法。 14 導電性重合体組成物は、PTC挙動を示し、2本
    の電極上に融解押出しされて自己制御型抵抗要素を形成
    する上記第11〜13項のいずれかに記載の製造方法。 15 電極およびこれと接触した導電性重合体は、少な
    くとも(Tm+20)℃の温度で保持される上記第11
    〜14項のいずれかに記載の製造方法。16 該温度が
    少なくとも(Tm+55)℃である上記第15項記載の
    製造方法。 17 (1)PTC挙動を示し、結晶性重合体中に分散
    されたカーボンブラックを含んでなる導電性重合体組成
    物の融解押出成型心核部、(2)該導電性重合体組成物
    中に相互に平行に埋設されて長手方向に延びる少なくと
    も2本の電極、および(3)導電性重合体を取り巻く保
    護および絶縁組成物の層を有してなり、(i)カーボン
    ブラックの含有量(L、重量%)は(a)15%より多
    い、または (b)15%より少なくて、組成物の抵抗率(R、オー
    ム・センチ)が2L+5log_1_0R>45 を満たし、かつ (ii)いかなる電極対間の平均直線性比率も1.2を
    越えないことを特徴とする自己制御ストリップヒーター
    18 いかなる電極対間の平均直線性比率も1.10を
    越えない上記第17項記載のストリップヒーター。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4238812A (en) * 1978-12-01 1980-12-09 Raychem Corporation Circuit protection devices comprising PTC elements
CA1150754A (en) * 1979-05-10 1983-07-26 George M. Gale Flexible heating elements and processes for the production thereof
CA1156300A (en) * 1980-04-01 1983-11-01 Gordon S. Carlson Electric blanket safety circuit
US4591700A (en) * 1980-05-19 1986-05-27 Raychem Corporation PTC compositions
CA1168433A (en) * 1980-05-19 1984-06-05 Umesh K. Sopory Ptc conductive polymers and devices comprising them
US4309596A (en) * 1980-06-24 1982-01-05 Sunbeam Corporation Flexible self-limiting heating cable
EP0250776B1 (en) 1983-06-30 1992-06-10 RAYCHEM CORPORATION (a Delaware corporation) Method for detecting and obtaining information about changes in variables
GB8623082D0 (en) * 1986-09-25 1986-10-29 Raychem Gmbh Heated conduit
DE4024268A1 (de) * 1990-07-31 1992-02-06 Lehmann & Voss & Co Elektrisch leitfaehiges kunststoffelement und seine verwendung
DE4307371A1 (de) * 1993-03-09 1994-09-15 Hit Hillesheim Innovations Und Beheizbare Leitung für ein Strömungsmedium
DE4426188A1 (de) * 1994-07-23 1996-01-25 Mekra Rangau Plastics Außenspiegel für Kraftfahrzeuge
CN113635534A (zh) * 2021-08-10 2021-11-12 芜湖佳宏新材料股份有限公司 一种降低导电聚合物和金属导体接触电阻的工艺方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4968296A (ja) * 1972-09-08 1974-07-02
JPS50128844A (ja) * 1974-03-29 1975-10-11
JPS50128845A (ja) * 1974-03-29 1975-10-11
JPS5176647A (ja) * 1974-09-27 1976-07-02 Raychem Corp

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB828334A (en) * 1956-10-30 1960-02-17 British Insulated Callenders Improvements in or relating to electrically conductive non-metallic materials
US3858144A (en) 1972-12-29 1974-12-31 Raychem Corp Voltage stress-resistant conductive articles
CA1100561A (en) * 1975-12-08 1981-05-05 Stephen H. Diaz Apertured deformable laminar heating elements

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4968296A (ja) * 1972-09-08 1974-07-02
US3861029A (en) * 1972-09-08 1975-01-21 Raychem Corp Method of making heater cable
JPS50128844A (ja) * 1974-03-29 1975-10-11
JPS50128845A (ja) * 1974-03-29 1975-10-11
JPS5176647A (ja) * 1974-09-27 1976-07-02 Raychem Corp

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Publication number Publication date
JPH03257783A (ja) 1991-11-18
JPH0562439B2 (ja) 1993-09-08
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NL185545C (nl) 1995-01-16

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