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JP2003163104A - 有機ptc組成物 - Google Patents

有機ptc組成物

Info

Publication number
JP2003163104A
JP2003163104A JP2001363203A JP2001363203A JP2003163104A JP 2003163104 A JP2003163104 A JP 2003163104A JP 2001363203 A JP2001363203 A JP 2001363203A JP 2001363203 A JP2001363203 A JP 2001363203A JP 2003163104 A JP2003163104 A JP 2003163104A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ptc
ptc composition
metal
resistivity
composition
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.)
Pending
Application number
JP2001363203A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiji Inaba
好次 稲葉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2001363203A priority Critical patent/JP2003163104A/ja
Publication of JP2003163104A publication Critical patent/JP2003163104A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2214/00Aspects relating to resistive heating, induction heating and heating using microwaves, covered by groups H05B3/00, H05B6/00
    • H05B2214/04Heating means manufactured by using nanotechnology

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通常の通電時には低抵抗で導電性が良好で、
しかも大電流・高電圧下でPTC特性発現後も局部的に
導電回路がこわれて常温時の抵抗率が増加したりせず、
過電流から繰返し回路を保護できるPTC組成物を得る
ことを目的とする。 【解決手段】 結晶性有機重合体にカーボンナノチュー
ブおよび導電性金属および/または導電性金属化合物を
分散させてなる有機PTC組成物とする。前記カーボン
ナノチューブが1〜25重量%含まれていることが好ま
しい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電気材料に関し、よ
り詳細には温度上昇に伴って比較的狭い温度領域で電気
抵抗が急増する性質(PTC特性(Positive Temperatu
re Coefficient))を有する材料組成物、すなわち、有
機PTC組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】PTC組成物は前記PTC特性を有し、
一般に、ヒータ、正特性サーミスタ、感熱センサ、電池
などを含む回路が短絡したとき回路の電流を制限し、他
方その短絡の原因が取り除かれたとき回路を復帰させる
回路保護素子などとして利用されている。
【0003】また、他の利用方法として、PTC組成物
からなるPTC素子に少なくとも2つの電極を電気的に
接続したものを回路中に組み込み、PTC素子の自己温
度制御作用の機能によって過電流あるいは過熱を防止す
る回路保護装置があげられる。
【0004】PTC素子を用いたときの過電流保護メカ
ニズムを以下に述べる。
【0005】PTC組成物の常温時の抵抗率(ρL)は
十分に低いため、通常は回路に電流が流れる。ところ
が、短絡事故などにより回路に高電流が流れた場合、そ
の高電流によりPTC素子にジュール熱が発生し、素子
の温度が上昇し、抵抗率が上昇するため(PTC特性の
発現)、素子に電流が流れなくなり回路が保護される。
この機構を限流性能とよぶ。
【0006】このPTC素子、即ちPTC組成物は、高
電圧下においても、繰り返し使用可能な限流性能を有す
ることが必要である。また、PTC素子においては、常
温時の抵抗率(ρL)を充分に低下させ、かつ有効なP
TC特性(ρH/ρLが大)を付与することが、限流性能を
向上させることになる。ρHはPTC曲線における高温
時のピーク抵抗率である。
【0007】PTC組成物としては、種々の物質が開発
されており、その一つとしてBaTiO3に1価または
3価の金属酸化物を添加したものが従来から知られてい
る。しかし、このPTC組成物は、PTC特性が発現し
た直後にNTC(Negative Temperature Coefficient)
特性を発現するため、電流が遮断された後、1ミリ秒以
下で再び電流が流れてしまうという問題点があった。
【0008】このため、ポリエチレン(以下、PEと略
記する)、ポリプロピレンまたはエチレン−アクリル酸
共重合体などの有機重合体に、カーボンブラック(以
下、CBと略記する)、カーボンファイバー、グラファ
イトまたは金属微粒子などの導電粒子を分散させたもの
が開発された。このPTC組成物は、一般的に、有機重
合体として用いる1種またはそれ以上の樹脂に、必要量
の導電粒子を添加して混練することにより製造される。
【0009】導電粒子として、CB、カーボンファイバ
ーまたはグラファイトを用いた場合は、導電粒子を有機
重合体に最密充填を行っても、PTC素子のρLは0.
1Ωcm以下には低下せず、また、PTC素子のρL
0.1Ωcmと最も低下したときには、ρH/ρLが小さ
くなり約100くらいしか示さない。よって十分に限流
性能を向上させることができない。
【0010】一方、金属粒子自身の抵抗率は10-6Ωc
mのオーダーで、CB自身の0.05Ωcmに比較して
非常に低い。このため、Cu、Niなどの金属粒子を用
いることによりPTC素子のρLの低下が予想されるに
も関わらず、従来、PTC組成物用の導電粒子として、
金属粒子はCBほどには使用されていない。その大きな
理由の一つは、金属粒子を含有するPTC組成物は大電
流・高電圧下で使用すると、内部アーク現象(導電粒子
間に微小アークが発生する)を起こし、組成物が電気破
壊を起こすためである。内部アーク現象が起こると、P
TC組成物中の金属粒子が溶融して金属粒子同士が結合
し、局部的に導電回路が形成され、大電流が素子の一部
に集中して素子が破壊される。また、組成物と電極界面
の微小空隙部分に放電が起りやすく、放電部分の樹脂が
劣化、分解する。そのため、PTC素子の劣化が早くな
るという不具合があった。特に数十ボルト以上の電圧で
は前記破壊および劣化が顕著であった。そのため、自己
復帰型過電流保護素子には使用されていない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】導電粒子として既知の
金属ではなくタングステンや金属炭化物、金属ホウ化
物、金属ケイ素化物、金属窒化物を含むPTC組成物
が、特開平10−303003号公報に開示されてい
る。これによれば、PTC組成物の導電粒子として、タ
ングステンはCBに比べると抵抗率が非常に低く、PT
C素子の常温時の抵抗率(ρL)を低下させることがで
き、通常は良好な導電性を発現する。しかし、大電流・
高電圧下で使用すると、PTC特性発現後、常温時の抵
抗率(ρL)が増加し、過電流から回路を繰り返し良好
に保護できないという欠点があった。これは、金属粒子
が有機重合体から剥離するなどして局部的に導電回路が
こわれることによると推察される。
【0012】本発明は前記のような問題点を解決するた
めになされたもので、通常の通電時には低抵抗で導電性
が良好で、しかも大電流・高電圧下でPTC特性発現後
も局部的に導電回路がこわれて常温時の抵抗率が増加し
たりせず、過電流から繰返し回路を保護できるPTC組
成物を得ることを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の有機PT
C組成物は、結晶性有機重合体にカーボンナノチューブ
および導電性金属および/または導電性金属化合物を分
散させてなる有機PTC組成物である。
【0014】本発明の第2の有機PTC組成物は、第1
の有機PTC組成物において、カーボンナノチューブが
1〜25重量%含まれる有機PTC組成物である。
【0015】本発明の第3の有機PTC組成物は、第1
または第2の有機PTC組成物において、導電性金属お
よび/または導電性金属化合物が50〜99重量%含ま
れる有機PTC組成物である。
【0016】本発明の第4の有機PTC組成物は、第
1、第2または第3の有機PTC組成物において、前記
導電性金属化合物が金属炭化物、金属ホウ化物、金属ケ
イ素化物、金属窒化物のいずれか1種以上を含む粒子で
ある有機PTC組成物である。
【0017】本発明の第5の有機PTC組成物は、第
1、第2、第3または第4のいずれかの構成において、
前記導電性金属化合物がタングステンカーバイドである
有機PTC組成物である。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の有機PTC組成物は、結
晶性有機重合体にカーボンナノチューブおよび導電性金
属および/または導電性金属化合物を分散させたもので
ある。
【0019】前記有機PTC組成物によれば、常温時の
抵抗率(ρL)を充分に小さくでき、通常の通電時には
良好な導電性を示すとともに、高温時のピーク抵抗率
(ρH)を大きく、すなわちρH/ρLを大きくでき、大
電流が流れたときに確実に電流を遮断できる。したがっ
て、優れた限流性能を有する安全で信頼性の高いPTC
組成物が得られ、このPTC組成物からなるPTC素子
を用いた自己復帰型の回路保護装置は、過電流保護に対
して繰り返し良好に機能する。
【0020】本発明で使用されるカーボンナノチューブ
の含有量はPTC組成物中に1〜25重量%であること
が好ましく、5〜10重量%であることがより好まし
い。カーボンナノチューブの含有量が1重量%より少な
いと、初期抵抗率が高くなり、特性が低下する傾向があ
る。また、25重量%をこえると、カーボンナノチュー
ブは高価なため、コストアップを招く傾向がある。ここ
で、図1はカーボンナノチューブの含有量(重量%)と
PTC素子の常温時の抵抗率(Ωcm)との関係を示す
特性図である。この特性図よりカーボンナノチューブの
含有量が少なくなるにつれ、PTC素子の常温抵抗率が
増加していることがわかる。前記カーボンナノチューブ
としては、シングルウォールカーボンナノチューブ、マ
ルチウォールカーボンナノチューブなどがあげられる
が、特に限定されない。
【0021】本発明で使用される導電性金属および/ま
たは導電性金属化合物の含有量は、PTC組成物中50
〜99重量%にするのが好ましく、70〜97重量%と
するのがより望ましい。導電性金属化合物の含有量が5
0重量%より少ないと、常温時の抵抗率(ρL)が高く
なる傾向にある。また、99重量%をこえると、結晶性
有機重合体との混練時のトルクが高くなり混練が困難に
なり、得られたPTC素子は弾性が低く耐衝撃性の弱い
素子となる傾向にある。
【0022】前記導電性金属としては、PTC組成物と
して良好な電気伝導性、熱伝導性および微小アークに対
する耐溶融性を有し、優れたPTC特性を提供すること
ができるものであればよい。たとえば、チタン(T
i)、ジルコニウム(Zr)、バナジウム(V)、ニオ
ブ(Nb)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、
クロム(Cr)、タングステン(W)などの粒子があげ
られる。これらはPTC組成物の用途、所望の特性に応
じて、単独、2種以上を組み合わせた混合物などとし
て、適宜選択して用いることができる。なかでも、金属
粒子の中で最も融点が高い金属(3410℃)であり、
所望の粒径のものが安定に供給されており、入手し易い
点で、タングステン粒子が好ましい。
【0023】また、前記導電性金属化合物としては、同
様にPTC組成物として良好な電気伝導性、熱伝導性お
よび微小アークに対する耐溶融性を有し、優れたPTC
特性を提供することができるものであればよく、金属炭
化物、金属ホウ化物、金属ケイ素化物、および金属窒化
物などの粒子があげられる。PTC組成物の用途、所望
の特性に応じて、単独、2種以上を組み合わせた混合物
など、適宜選択して用いることができる。
【0024】たとえば、金属炭化物としては、TiC、
ZrC、VC、NbC、TaC、Mo2C、WCを用い
ることができる。金属窒化物としては、TiN、Zr
N、VN、NbN、TaN、Cr2Nを用いることがで
きる。金属ケイ素化物としては、TaSi2、MoS
2、WSi2を用いることができる。また、金属ホウ化
物としては、TiB2、ZrB2、NbB2、TaB2、C
rB、MoB、WBを用いることができる。なかでも、
金属粒子の中で最も融点が高い金属(3410℃)であ
り、所望の粒径のものが安定に供給されており、入手し
易い点で、タングステンの炭化物、ホウ化物、ケイ素化
物および窒化物を用いるのが好ましい。
【0025】前記導電性金属および導電性金属化合物粒
子の粒径としては、特に限定されないが、平均粒径が
0.01〜50μmであることが好ましい。平均粒径が
0.01μmより小さいと、粒子分布が小さく嵩高くな
るため、前記導電性金属および/または導電性金属化合
物を有機重合体に分散するときに、その量を充分に多く
できない傾向にある。また、平均粒径が50μmをこえ
ると、同じ量を有機重合体に分散したときに、PTC素
子の常温抵抗率(ρL)が増加する傾向にある。
【0026】本発明で使用される結晶性有機重合体とし
ては、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポ
リエーテル、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリ
スルホン、ポリ塩化ビニル、フッ素樹脂、ポリアルキレ
ンオキシド、ポリフェニレンオキシドなどが挙げられ
る。ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリブタ
ジエン、ポリエチレンアクリレート、ポリプロピレン、
ポリスチレン、エチレン−エチルアクリレート共重合
体、エチレン−アクリル酸共重合体、フッ素化エチレン
−プロピレン共重合体、塩素化ポリエチレン、クロロス
ルホン化エチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ス
チレン−アクリロニトリル共重合体、などが挙げられ
る。また、ポリアルキレンオキシドとしては、ポリエチ
レンオキサイドなどがあげられる。これらは単独で、ま
たはこれらのうちから選ばれた少なくとも1種以上を混
合したブレンドポリマーが用いられる。有機重合体の種
類、組成比などは、所望の性能、用途などに応じて適宜
選択することができる。
【0027】本発明のPTC組成物は、前記有機重合
体、カーボンナノチューブおよび導電性金属および/ま
たは導電性金属化合物(以下、これらをあわせて導電粒
子と称す)、その他添加剤を所定の割合で配合、混練し
て調製される。有機重合体に導電粒子を配合、混練して
もよいし、両者を同時に配合、混練して調製してもよ
い。前記有機重合体と前記導電粒子との配合割合は、目
的PTC組成物の導電粒子含有量、有機重合体の種類、
およびバンバリーミキサー、加圧ニーダー、ロールミル
などの混練機の種類に応じて適宜選択することができ
る。前記導電粒子の配合量は、前記PTC組成物に対し
て50〜99重量%であることが好ましく、70〜97
重量%とするのがより好ましい。導電粒子の配合量が5
0重量%より少ないと、常温時の抵抗率(ρL)が高く
なる傾向にある。また、99重量%をこえると、結晶性
有機重合体との混練時のトルクが高くなり混練が困難に
なり、得られたPTC素子は弾性が低く耐衝撃性の弱い
素子となる傾向にある。
【0028】PTC組成物の調製に際して、前記の有機
重合体、導電粒子以外に、必要に応じて種々の添加剤を
混合してもよい。添加剤としては、たとえばカップリン
グ剤;アンチモン化合物、リン化合物、塩素化合物、臭
素化合物などの難燃剤;酸化防止剤;安定剤などがあげ
られる。
【0029】本発明のPTC組成物は、種々の用途に用
いることができる。PTC素子として用いるときには、
このPTC組成物を、たとえばフィルム状に成形し、フ
ィルムの裏表に金属箔の電極を熱圧着して積層体を形成
し、この積層体を所定の寸法に切断し、電極表面にリー
ド線を半田付け、ロウ付け、スポット溶接などで溶接し
て製造することができる。
【0030】
【実施例】以下、実施例を示し本発明を具体的に説明す
るが、勿論これらにより本発明が限定されるものではな
い。
【0031】実施例1 結晶性有機重合体として高密度ポリエチレン(日本ポリ
ケム(株)製HJ560W、以下、HDPEと略す。)
10重量部、導電粒子として金属炭化物のタングステン
カーバイド(WC)(日本新金属(株)製WC−10、
平均粒径0.8μm)90重量部およびシングルウォー
ルカーボンナノチューブ(マテリアルサイエンス(株)
製)10重量部を、ラボプラストミル装置(東洋精機
(株)製)にて200℃で15分間混練し、本発明のP
TC組成物を得た。前記PTC組成物を熱プレスで40
×60×1mm厚の板にした。遮断時の絶縁を行うた
め、射出成形により、この板の周囲20mmにポリエチ
レンの枠を作製し、積層体とした。次に、前記枠を形成
した積層体を電極に挟んでPTC素子を作製した。図2
の特性図に、このPTC素子の温度と抵抗率との関係を
表すPTC曲線を示す。常温抵抗率(ρL)は0.01
Ωcm、ピーク抵抗率(ρH)は105Ωcm、ρH/ρL
は107であった。この値は、いったん温度を上昇させ
てPTC特性発現後、冷却し、再び温度を上昇させても
変化しなかった。
【0032】また、図3はこのPTC組成物のタングス
テンカーバイド粒子およびカーボンナノチューブの分散
状態を示す電子顕微鏡写真の模式図で、同図(a)は遮
断(限流)試験前、(b)は遮断試験後を示している。
遮断試験後も試験前と変化はなく、タングステンカーバ
イド粒子およびカーボンナノチューブは同様に結晶性有
機重合体中に均一に分散していることがわかる。
【0033】実施例2 HDPE(日本ポリケム(株)製HJ560W)10重
量部、導電粒子として金属炭化物のタングステンカーバ
イド(WC)(日本新金属(株)製WC−10、平均粒
径0.8μm)90重量部およびシングルウォールカー
ボンナノチューブ(マテリアルサイエンス(株)製)5
重量部を、ラボプラストミル装置(東洋精機(株)製)
にて200℃で15分間混練し、本発明のPTC組成物
を得た。前記PTC組成物を熱プレスで40×60×1
mm厚の板にした。遮断時の絶縁を行うため、射出成形
により、この板の周囲20mmにポリエチレンの枠を作
製し、積層体とした。次に、前記枠を形成した積層体を
電極に挟んでPTC素子を作製した常温抵抗率(ρL
は0.02Ωcm、ピーク抵抗率(ρH)は105Ωc
m、ρH/ρLは107であった。
【0034】実施例3 HDPE(日本ポリケム(株)製HJ560W)10重
量部、導電粒子として金属炭化物のタングステンカーバ
イド(WC)(日本新金属(株)製WC−10、平均粒
径0.8μm)90重量部およびシングルウォールカー
ボンナノチューブ(マテリアルサイエンス(株)製)1
重量部を、ラボプラストミル装置(東洋精機(株)製)
にて200℃で15分間混練し、本発明のPTC組成物
を得た。前記PTC組成物を熱プレスで40×60×1
mm厚の板にした。遮断時の絶縁を行うため、射出成形
により、この板の周囲20mmにポリエチレンの枠を作
製し、積層体とした。次に、前記枠を形成した積層体を
電極に挟んでPTC素子を作製した。常温抵抗率
(ρL)は0.04Ωcm、ピーク抵抗率(ρH)は10
5Ωcm、ρH/ρLは107であった。
【0035】実施例4 HDPE(日本ポリケム(株)製HJ560W)10重
量部、導電粒子として金属ケイ素化物のWSi2(日本
新金属(株)製、平均粒径1μm)90重量部およびシ
ングルウォールカーボンナノチューブ(マテリアルサイ
エンス(株)製)10重量部を、ラボプラストミル装置
(東洋精機(株)製)にて200℃で15分間混練し、
本発明のPTC組成物を得た。前記PTC組成物を熱プ
レスで40×60×1mm厚の板にした。遮断時の絶縁
を行うため、射出成形により、この板の周囲20mmに
ポリエチレンの枠を作製し、積層体とした。次に、前記
枠を形成した積層体を電極に挟んでPTC素子を作製し
た。常温抵抗率(ρL)は0.01Ωcm、ピーク抵抗
率(ρH)は105Ωcm、ρH/ρLは107であった。
【0036】実施例5 HDPE(日本ポリケム(株)製HJ560W)10重
量部、導電粒子として金属粒子のタングステン(W)
(日本新金属(株)製W−1、平均粒径0.88μm)
90重量部およびシングルウォールカーボンナノチュー
ブ(マテリアルサイエンス(株)製)10重量部を、ラ
ボプラストミル装置(東洋精機(株)製)にて200℃
で15分間混練し、本発明のPTC組成物を得た。前記
PTC組成物を熱プレスで40×60×1mm厚の板に
した。遮断時の絶縁を行うため、射出成形により、この
板の周囲20mmにポリエチレンの枠を作製し、積層体
とした。次に、前記枠を形成した積層体を電極に挟んで
PTC素子を作製した。常温抵抗率(ρL)は0.01
Ωcm、ピーク抵抗率(ρH)は105Ωcm、ρH/ρ L
は107であった。
【0037】なお、前記実施例では導電性金属化合物ま
たは導電性金属を1種だけ用いる場合について説明した
が、2種以上を適宜組み合わせて用いても良い。
【0038】比較例1 HDPE(日本ポリケム(株)製HJ560W)10重
量部、導電粒子として金属炭化物のタングステンカーバ
イド(WC)(日本新金属(株)製WC−10、平均粒
径0.8μm)90重量部を、ラボプラストミル装置
(東洋精機(株)製)にて200℃で15分間混練し、
PTC組成物を得た。前記PTC組成物を熱プレスで4
0×60×1mm厚の板にした。遮断時の絶縁を行うた
め、射出成形により、この板の周囲20mmにポリエチ
レンの枠を作製し、積層体とした。次に、前記枠を形成
した積層体を電極に挟んでPTC素子を作製した。図4
の特性図に、このPTC素子の温度と抵抗率との関係を
表すPTC曲線を示す。なお、実線は1回目の温度上昇
に対するPTC曲線を示している。破線はいったん温度
上昇させてPTC特性発現後、冷却し、2回目の温度上
昇に対するPTC曲線を示している。初めの常温抵抗率
(ρL)は0.01Ωcm、ピーク抵抗率(ρH)は10
5Ωcm、ρH/ρLは107であった。2回目の常温抵抗
率(ρL)は0.2Ωcm、ピーク抵抗率(ρH)は10
5Ωcm、ρH/ρLは5×105であった。
【0039】
【発明の効果】本発明の第1の有機PTC組成物によれ
ば、結晶性有機重合体にカーボンナノチューブおよび導
電性金属および/または導電性金属化合物を分散させた
ものとすることにより、通常の通電時には低抵抗で導電
性が良好となり、しかも大電流・高電圧下でも導電粒子
が有機重合体から剥離するなどして局部的に導電回路が
こわれて常温時の抵抗率が増加したりせず、PTC特性
の発現により抵抗が上昇して過電流から回路を繰返し保
護できる効果がある。また、PTC特性、限流性能に優
れた、安全性、信頼性の高い有機PTC組成物が得られ
る効果がある。
【0040】本発明の第2の有機PTC組成物によれ
ば、第1のPTC組成物において、カーボンナノチュー
ブを1〜25重量%用いることにより、常温時の抵抗率
の小さい有機PTC組成物が得られる効果がある。
【0041】本発明の第3の有機PTC組成物によれ
ば、第1または第2のPTC組成物において、導電性金
属および/または導電性金属化合物を50〜99重量%
含ませることにより、常温時の抵抗率が小さく、実用に
おいてより適した有機PTC組成物が得られる効果があ
る。
【0042】本発明の第4の有機PTC組成物によれ
ば、第1、第2または第3のPTC組成物において、導
電粒子として、金属、金属炭化物、金属ホウ化物、金属
ケイ素化物、および金属窒化物の少なくともいずれか1
種以上を含む粒子を用いることにより、より安全で信頼
性が高いPTC特性、限流性能に優れた有機PTC組成
物が得られる効果がある。
【0043】本発明の第5の有機PTC組成物によれ
ば、第1、第2、第3または第4のPTC組成物におい
て、導電粒子として、タングステンカーバイドを用いる
ことにより、PTC特性、限流性能に優れた有機PTC
組成物が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係わる導電粒子(カーボンナノチュ
ーブ)の含有量とPTC素子の常温時の抵抗率との関係
を示す図である。
【図2】 本発明の実施例1によるPTC素子の温度と
抵抗率との関係を表すPTC曲線を示す特性図である。
【図3】 本発明の実施例1のPTC組成物のタングス
テンカーバイド粒子およびカーボンナノチューブの分散
状態を示す電子顕微鏡写真の模式図であり、(a)は限
流試験前、(b)は限流試験後である。
【図4】 本発明の比較例1のPTC素子の温度と抵抗
率との関係を表すPTC曲線を示す特性図である。
【符号の説明】
1 結晶性有機重合体、2 タングステンカーバイド粒
子、3 カーボンナノチューブ。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結晶性有機重合体にカーボンナノチュー
    ブおよび導電性金属および/または導電性金属化合物を
    分散させてなる有機PTC組成物。
  2. 【請求項2】 前記カーボンナノチューブが1〜25重
    量%含まれている請求項1記載の有機PTC組成物。
  3. 【請求項3】 前記導電性金属および/または導電性金
    属化合物が50〜99重量%含まれている請求項1また
    は2記載の有機PTC組成物。
  4. 【請求項4】 前記導電性金属化合物が金属炭化物、金
    属ホウ化物、金属ケイ素化物、金属窒化物のいずれか1
    種以上を含む粒子である請求項1、2または3記載の有
    機PTC組成物。
  5. 【請求項5】 前記導電性金属化合物がタングステンカ
    ーバイドである請求項1、2、3または4記載の有機P
    TC組成物。
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