有機正溫系數熱敏電阻器的制作方法

專利名稱：有機正溫系數熱敏電阻器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種有機正溫系數熱敏電阻器，該熱敏電阻器用于溫度傳感器或過載電流保護元件，它具有電阻值隨著溫度的增加而增加的PTC(電阻率的正溫度系數)特征。
具有分散在結晶聚合物中的導電顆粒的有機正溫系數熱敏電阻器是本技術領域熟知的，美國專利No.3243753和No.3351882所公開的具有代表性。電阻值增加被認為是由于晶體聚合物熔化時膨脹引起的，這接著將由導電細顆粒確定的載流路徑劈開。
有機正溫系數熱敏電阻器能用作自控加熱器、過載電流保護元件、和溫度傳感器。這要求在室溫下在非工作狀態時具有低的電阻值，室溫電阻值和工作電阻值之間的變化速率足夠大、重復工作時的電阻值變化要小.在諸如溫度傳感器的應用中，溫度-電阻曲線滯后應該小。
為了達到此要求，已經提出將如蠟這樣的低分子有機化合物摻入聚合物基體中。例如，這樣的有機正溫系數熱敏電阻器包括聚異丁烯/石蠟/炭黑系統(F.Bueche，J.Appl.Phys.，44，532，1973)，丁苯橡膠/石蠟/炭黑系統(F.Bueche，J.Polymer Sci.，11，1319，1973)，和低密度聚乙烯/石蠟/炭黑系統(KOhe等Jpn.J.Appl.Phys.10，99，1971)。含有采用低分子有機化合物的有機正溫系數熱敏電阻器的自控加熱器，限流元件等也公開在JP-B’s62-16523，7-109786和7-48396，以及JP-A’s62-51184，62-51185，62-51186，62-51187，1-231284，3-132001，9-27383和9-69410中。在這些情形中，電阻的增加認為是由于低分子有機化合物的熔化。
采用低分子化合物的一個優點是隨著溫度的升高電阻的增加是突然上升的，因為低分子有機化合物的結晶度通常比聚合物的高。由于聚合物很容易達到過冷狀態，聚合物常表現出滯后，即隨溫度降低使電阻值下降的溫度通常低于隨溫度升高使電阻值升高的溫度。采用低分子有機化合物可以使這種滯后保持在較小的水平。采用具有不同熔點的低分子有機化合物能容易控制電阻增加的這種溫度(工作溫度)。聚合物對熔點的變化敏感，這依賴于分子量和結晶度的差別，以及與共聚單體的共聚作用，導致晶體狀態的改變。在這種情況下，常常不能獲得足夠的PTC特征。這就特別將工作溫度設定在100℃或更低。
上述文獻之一，Jpn.J.Appl.Phys.，10，99，1971公開了一個實施例，其中電阻率(Ω-cm)增加了108倍。然而，此電阻率在室溫下為104Ω-cm，這特別對過載電流保護元件或溫度傳感器是不實用的。
其它文獻所公開的電阻值(Ω)或電阻率(Ω-cm)在10倍或更低至104倍范圍內增加，室溫電阻不會特別低。
在很多情況下，在現有技術的包括上述種類的有機正溫系數熱敏電阻器中炭黑用作導電顆粒。然而，問題是當炭黑的用量增加以使初始電阻值降低時，得不到足夠的電阻改變速率。有時，可用常用的金屬顆粒作為導電顆粒。在這種情況下，也很難在低初始電阻和大的電阻改變速率之間達到合理的一致性。
在JP-A5-47503中公開了解決這個問題的一個辦法，那就是使用具有尖的突起的導電顆粒。更具體地，它公開了采用聚偏氟乙烯作為晶體聚合物和尖的鎳粉末作為具有尖的突起的導電顆粒。美國專利No.5378407也公開了一種含有尖的突起的絲狀鎳、和聚烯烴、烯烴共聚物或含氟聚合物的熱敏電阻器，然而，這些熱敏電阻器在滯后方面仍然存在不足且不適合應用于溫度傳感器，盡管在低初始電阻和大的電阻改變之間的一致性效果方面有所提高。
本發明的目的是提供一種有機正溫系數熱敏電阻器，該熱敏電阻器可減小溫度-電阻曲線滯后、容易控制工作溫度、以及在工作狀態和非工作狀態下都有足夠低的室溫電阻和大的電阻變化率。本發明的另一個目的是提供一種有機正溫系數熱敏電阻器，該熱敏電阻器不僅能滿足這種需要，而且也能在100℃或更低的溫度下工作。
通過下面(1)至(3)限定的本發明可達到此目的。
(1)一種含有熱塑性聚合物基體、低分子有機化合物、和尖的突起的導電顆粒的有機正溫系數熱敏電阻器。
(2)根據(1)的有機正溫系數熱敏電阻器，其中所說的低分子有機化合物的熔點為40℃-100℃。
(3)根據(1)或(2)的有機正溫系數熱敏電阻器，其中所說的具有尖的突起的導電顆粒以鏈狀結合。
在本發明中，在導電顆粒上的尖狀突起允許隧道電流容易地通過熱敏電阻器，并能獲得比球形導電顆粒較低的初始電阻。當熱敏電阻器工作時，因為在尖的導電顆粒之間的空隙比球形導電顆粒的大而具有大的電阻值。
在本發明中，低分子有機化合物被熔化以獲得PTC(電阻率的正溫度系數)特性，即電阻值隨著溫度的升高而增加，這樣獲得的溫度-電阻曲線滯后比單獨使用聚合物基體所獲得的滯后減少很多。通過使用具有不同熔點的低分子有機化合物來控制工作溫度比使用熔點變化的聚合物來控制工作溫度更容易。
在這點上，注意到JP-A 5-47503公開了一種有機正溫系數熱敏電阻器，其特征是含有晶體聚合物，和與晶體聚合物一起磨碎的導電顆粒，所說的導電顆粒都具有尖的突起。美國專利No.5378407公開了一種導電聚合物組合物，該聚合物組合物含有尖的突起的絲狀鎳、和聚烯烴、烯烴共聚物或含氟聚合物。然而，這些公開沒有使用低分子有機化合物，與本發明不同。
本發明的上述的和其它的目的、特征和優點從下面結合附圖的描述將會更好地理解。


圖1表示根據本發明的有機正溫系數熱敏電阻器的一個具體實施方案的截面圖。
圖2表示根據實施例1的熱敏電阻器元件的溫度-電阻曲線。
圖3表示怎樣由溫度-電阻曲線找到工作溫度而決定確定滯后程度的示意圖。
圖4表示根據實施例2的熱敏電阻器元件的溫度-電阻曲線。
圖5表示根據實施例3的熱敏電阻器元件的溫度-電阻曲線。
圖6表示根據實施例4的熱敏電阻器元件的溫度-電阻曲線。
圖7表示根據對比實施例1的熱敏電阻器元件的溫度-電阻曲線。
圖8表示根據對比實施例2的熱敏電阻器元件的溫度-電阻曲線。
現將本發明作更詳細的說明。
本發明的有機正溫系數熱敏電阻器含有熱塑性聚合物基體、低分子有機化合物、和具有尖的突起的導電顆粒。優選地，具有尖的突起的導電顆粒是與摻有低分子有機化合物的熱塑性聚合物基體一起磨碎的。
所使用的熱塑性基體可以是晶體的或非晶的，條件是為熱塑性、在工作期間，為了防止由于低分子有機化合物的熔化而使聚合物基體流化和變形，所希望的是聚合物基體的熔點或軟化點比低分子有機化合物的熔點高，優選至少高30℃，更優選高30℃～110℃，包括110℃。還希望熱塑性聚合物基體的熔點或軟化點通常在70～200℃。
優選但非唯一地，所使用的低分子有機化合物是具有分子量可高達約1000的晶體而不是固體(在常溫或約25℃下)物質。
例如，這樣的低分子有機化合物包括蠟(如，石蠟和微晶蠟這樣的石油蠟和植物蠟、動物蠟和礦物蠟這樣的天然蠟)、脂肪和油(如，脂肪，和叫做固體脂肪的那些)。蠟、脂肪和油的成分可選自碳氫化合物(如，具有22個或更多碳原子的烷烴類直鏈烴〕，脂肪酸(如，具有22個或更多碳原子的烷烴類直鏈烴的脂肪酸)，脂肪酯(如，從具有20個或更多碳原子的飽和脂肪酸和甲醇這樣的低醇得到的飽和脂肪酸的甲酯)，脂肪酰胺(如，具有10個或更少碳原子的飽和脂肪酸的低級酰胺，和油酰胺和芥酰胺這樣的不飽和脂肪酰胺)，脂族胺(如，具有16個或更多碳原子的脂族伯胺)，和高級醇(如，具有16個或更多碳原子的n-烷基醇)。然而，這些成分本身可作為低分子有機化合物使用。
這些低分子有機化合物在商業上可獲得，商業產品可單獨或與兩種或多種結合直接使用。
在本發明中，一個目的是提供一種熱敏電阻器，該熱敏電阻器優選在100℃或更低的溫度下工作，采用優選熔點mp為40～100℃的低分子有機化合物。例如，這種低分子有機化合物包括石蠟(如，熔點為49-52℃的二十四烷C24H50；熔點為73℃的三十六烷C36H74；熔點75℃的HNP-10(商用名)，NipponSeiro Co.，Ltd.；和熔點66℃的HNP-3，Nippon Seiro Co.，Ltd.)，微晶蠟(如，熔點83℃的Hi-Mic-1080(商用名)Nippon Seiro Co.，Ltd.；熔點70℃的Hi-Mic-1045，Nippon Seiro Co.，Ltd.；熔點64℃的Hi-Mic-2045，NipponSeiro Co.，Ltd.；熔點89℃的Hi-Mic-3090，Nippon Seiro Co.，Ltd.；熔點96℃的Seratta104，Nippon Sekiyu Seisei Co.，Ltd.；和熔點70℃的155Microwax，Nippon Sekiyu Seisei Co.，Ltd.)，脂肪酸(如，熔點81℃的二十二烷酸，Nippon Seira Co.，Ltd.；熔點72℃的硬脂酰Nippon SeiraCo.，Ltd.；熔點64℃的棕櫚酸，Nippon Seira Co.，Ltd.)，脂肪酯(熔點48℃的花生甲酯，Tokyo Kasei Co.，Ltd.)，脂肪酰胺(如，熔點76℃的油酰胺，Nippon Seira Co.，Ltd.)。還可以使用由蠟組成的摻合物，該摻合物包括石蠟和樹脂，還含有微晶蠟，其熔點為40～100℃。
盡管取決于工作溫度等，但低分子有機化合物可單獨使用或二種或多種結合一起使用。
例如，用于此處的熱塑性聚合物基體包括i)聚烯烴(如聚乙烯)；ii)由一種或兩種或多種烯烴(如，乙烯，和丙烯)衍生的單體單元和具有一個或兩個和多個極性基團的烯烴不飽和的單體組成的共聚物(如，乙烯醋酸乙烯酯共聚物)，聚(甲基)丙烯酸甲酯，和EVA；iii)鹵化的乙烯基和亞乙烯基聚合物(如，聚氯乙烯，聚偏二氯乙烯，聚氟乙烯，和聚偏二氟乙烯)；iv)聚酰胺(如，尼龍12)；v)聚苯乙烯；vi)聚丙烯晴；vii)熱塑性高彈體；viii)聚環氧乙烷，和聚縮醛；ix)熱塑性改性纖維素；x)聚砜；和還特別參考高密度的聚乙烯(如，Hizex 2100JP，Mitsui PetrochemicalIndustries，Ltd.，和Marlex 6003，Phillips Petroleum Co.)，低密度的聚乙烯(如，LC500，Nippon Polychem Co.，Ltd.，和DYNH-1，Union CarbideCorp.)，中密度的聚乙烯(2604M，Gulf Oil Corp.)，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(如，DPD6169，Union Carbide Corp.)，乙烯-丙烯酸共聚物(EAA455，DowChemical Co.)，六氟乙烯-四氟乙烯共聚物(如，FEP 100，Du Pont)，和聚偏二氯乙烯(如，Kynar 461，Penvalt)。優選地該熱塑性聚合物的優選分子量約10,000～5,000,000，以重均分子量表示，已經提到的熔點或軟化點為70～200℃，ASTM D1238定義的熔流速率為0.1-30g/10分鐘。
這些熱塑性聚合物可單獨或與兩種或多種結合使用。盡管優選聚合物基體僅僅由上述的(樹脂可以是交聯的)熱塑性樹脂組成，但是知道聚合物基體可任選含有彈性體或熱固性樹脂或它們的混合物。
這里所使用的具有尖的突起的導電顆粒是由具有尖狀突起的初始顆粒構成的。更特別地，在單個顆粒上存在許多(通常10～500)個圓錐狀和尖的突起，每一個的長度為顆粒直徑的1/3～1/50。導電顆粒優選由鎳等組成。
盡管導電顆粒可用分散的粉末形狀，但優選使用由約10～1000個初始顆粒相連的鏈狀。相連的初始顆粒的鏈狀一部分包括初始顆粒。前者的例子包括有尖的突起的球形鎳粉末，商業上可購得的一種是商品名為INCO Type 123的鎳粉末(INCO Co.，Ltd.)。這些粉末的平均粒徑約為3～7μm、表觀密度約為1.8～2.7g/cm3、和比表面積約為0.34～0.44m2/g。
后者優選的例子是絲狀鎳粉末，其中一些是可商購的商品名為INCO Type255的鎳粉末、INCO Type 270的鎳粉末、INCO Type 287的鎳粉末、和INCOType 210的鎳粉末，所有的都由INCO Co.，Ltd.制造，并且優選前三種。初始顆粒的平均粒徑優選至少為0.1μm，更優選約0.5μm～約4.0μm，包括4.0μm。初始顆粒的平均粒徑最優選1.0～4.0μm，包括4.0μm，還可混合50％(重量)或更少具有平均粒徑為約0.1μm～少于1.0μm的初始顆粒。表觀密度約為0.3～1.0g/cm3和比表面積約為0.4～2.5m2/g。
在這一點上，注意到平均粒徑是通過費歇爾微粒法來測量的。
這樣的導電顆粒公開在JP-A 5-47503和美國專利No.5378407中。
所提到的熱塑性聚合物基體和低分子有機化合物之間的混合比優選為每份熱塑性聚合物使用低分子有機化合物0.2～4份(重量)。這樣的重量比可實現本發明的全部優越性。當這樣的比變低或低分子有機化合物的量變小的時候，要獲得任何滿意的電阻變化速率是很困難的。相反地，當這樣的比變大的時候，熱敏電阻器元件不但不能接受低分子有機化合物的熔化變形，而且將低分子化合物與導電顆粒混合也很困難。如果導電顆粒的量是聚合物基體和低分子有機化合物總量的2～5倍，則可能實現本發明的全部優越性。當導電顆粒的量變小時，這將可能使室溫電阻在非工作狀態下非常低相反地，當導電顆粒的量變大時，不僅難以獲得較大的電阻變化速率，而且也很難得到均勻的混合，結果不能獲得可再現的電阻值。
在本發明的實踐中，磨碎時的溫度優選比熱塑性聚合物基體的熔點或軟化點高(特別是熔點或軟化點+5～40℃)。磨碎可用已知方式進行，例如，磨碎時間約為5～90分鐘。另外，預先在熔化狀態時將熱塑性聚合物和低分子有機化合物混合在一起或在混合之前溶解在溶劑里。
抗氧化劑可隨意使用以阻止聚合物基體和低分子有機化合物的熱降解和氧化。例如，酚類、有機硫化合物、和亞磷酸酯可用于這種目的。
通過在一個具有給定厚度的板狀模具中壓制所得的混合物并且然后在其上熱壓如銅、鎳的金屬電極可獲得熱敏電阻器元件。如果需要，熱敏電阻器元件可通過輻射交聯、使用有機過氧化物的化學交聯、和由于甲硅烷醇基團通過硅烷偶聯劑接枝的縮聚反應的水交聯進行交聯處理。電極可與壓制同時形成。
根據本發明的有機正溫系數熱敏電阻器在非工作狀態下具有低的初始電阻且在室溫下測得的電阻值約為10-3～10-1Ωcm，在工作時電阻的突然上升和從非工作狀態到工作狀態轉變時的電阻的改變速率至少有8個數量級。然而由于測量裝置的局限不能找到電阻變化速率的精確上限，但估計可達到11個數量級。另外，降低了溫度-電阻曲線滯后。
現參考實施例和對比實施例對本發明作更詳細的闡述。
實施例1低密度聚乙烯(Nippon Polychem Co.，Ltd.制造的熔流速率為4.0g/10分鐘、密度為0.918g/cm3和熔點為106℃的LC 500)作為聚合物基體，石蠟(Nippon Seiro Co.，Ltd.制造的熔點為75℃的HNP-10)作為低分子有機化合物，和絲狀鎳粉末(INCO Co.，Ltd.制造的Type 255 Nickel Power)作為導電顆粒。導電顆粒的平均粒徑為2.2～2.8μm，表觀密度為0.5～0.65g/cm3，比表面積為0.68m2/g。
低密度的聚乙烯先與50％(重量)的蠟在熔化狀態下混合。聚乙烯/蠟混合物在115℃下與鎳粉末一起研磨10分鐘，鎳粉末的重量為混合物的4倍，而作為有機過氧化物的氧化二枯基為混合物的3％(重量)。將厚度為30μm的鎳箔置于混合物上并用熱壓機110℃在兩側進行壓制。通過這種方法，獲得了總厚度為1mm的壓制件。該壓制件沖壓出一直徑為10mm的圓盤形，并在155℃下熱處理50分鐘以達到化學交聯的目的，于是得到了熱敏電阻器元件。該熱敏電阻器元件的結構見圖1。由圖1可見，該熱敏電阻器元件由包括低分子有機化合物、聚合物基體和導電顆粒、并夾在鎳箔電極11之間的壓制熱敏電阻器元件板12組成。
此元件通過四-端法在恒溫箱里被加熱和冷卻以測量預定溫度電阻值，得到示于圖2的溫度-電阻曲線，用實線和虛線分別表示溫度上升和下降過程中的電阻變化速率。室溫(25℃)下的電阻為3×10-3Ω，所見的電阻值在蠟的熔點(75℃)處突然升高，最大電阻值至少為109Ω、電阻的變化速率至少為11個數量級。還發現顯著降低了使用晶體聚合物如聚乙烯和聚偏氟乙烯的熔點操作時經常觀察到的加熱/冷卻循環滯后。
滯后程度，即滯后指數在下面方式所發現。
滯后程度表示溫度上升期間的電阻變化的典型溫度-電阻曲線示于圖3。在這個圖中，兩根直線分別是溫度-電阻曲線的操作前后的曲線的切線。通過這些線的交叉點得到工作溫度。同樣，可從溫度下降過程中所得到的溫度-電阻曲線找到工作溫度。通過這兩個工作溫度之間的差值(絕對值)來定義滯后程度。該值越小，則滯后減少越多。
使用石蠟時得到的本發明元件的滯后度是4℃，而僅含有上述晶體聚合物的元件的滯后度約為15℃～25℃。可見本發明元件大大地降低了滯后。
實施例2除了采用高密度的聚乙烯(Mitsui Petrochemical Industries，Ltd.制造的Hizex 2100JP，它的熔流速率為6.0g/10分鐘，密度為0.956g/cm3，熔點為127℃)作為聚合物基體并用同樣的量(重量)與蠟混合，且磨碎的溫度為140℃以外，按照實施例1來制備和評價熱敏電阻器元件。溫度-電阻曲線示于圖4。室溫初始電阻值是6×10-3Ω，在蠟的熔點75℃顯示電阻值突然上升，后操作最大電阻值至少為109Ω、電阻變化速率至少是11個數量級。從圖4還知道電阻滯后是非常小的。在這里，滯后度為7℃。
實施例3除了采用微晶蠟(Nippon Seiro Co.，Ltd.制造的熔點為83℃的Hi-Mic-1080)作為低分子有機化合物之外，按照實施例1來制備和評價熱敏電阻器元件。溫度-電阻曲線示于圖5。室溫初始電阻值為3×10-3Ω，后操作最大電阻值至少109Ω、電阻變化速率至少11個數量級。從圖5還知道電阻滯后是非常小的。在這里，滯后度為2℃。
實施例4除了采用二十二烷酸(Nippon Seiro Co.，Ltd.制造的熔點為81℃的Hi-Mic-1080)作為低分子有機化合物并其用量相對于低分子聚乙烯為66％之外，按照實施例1來制備和評價熱敏電阻器元件。溫度-電阻曲線示于圖6。室溫初始電阻值為3×10-3Ω，后操作最大電阻值至少109Ω、電阻變化速率至少11個數量級。從圖6還知道電阻滯后是非常小的。在這里，滯后度為3℃。
對比實施例1除了采用炭黑(Tokai Carbon Co.，Ltd.制造的平均粒徑為60nm、比表面積為66m2/g的Toka Carbon Black #4500)作為導電顆粒并將炭黑以相對于低密度聚乙烯和石蠟混合物為66％(重量)的量磨碎之外，按照實施例1來制備和評價熱敏電阻器元件。溫度-電阻曲線示于圖7。室溫初始電阻值為2×10-1Ω，后操作最大電阻值為10Ω、電阻變化建率為1.7個數量級。由于以下事實室溫電阻值高于實施例1-4的熱敏電阻器元件的電阻值，電阻變化速率至多9個數量級(以實施例1-4的熱敏電阻器元件為基準)，可知對比熱敏電阻器元件顯然不能實用。在這里，滯后度為5℃。
當加入炭黑的量增加到相對混合物為100％時，盡管室溫電阻較低，但電阻變化速率也降低。很明顯在本發明的實踐中具有尖的突起的導電顆粒起了作用。
對比實施例2除了采用球形鎳粉末(INCO Co.，Ltd.制造的平均粒徑0.8～1.5μm、表觀密度0.9～2m2/g的Type 110 Nickel Power)作為導電顆粒之外，按照實施例1來制備和評價熱敏電阻器元件。溫度-電阻曲線示于圖8。室溫電阻值為9×10-2Ω、后操作最大電阻值為18.7Ω、電阻變化速率為2.3個數量級。很明顯在本發明的實踐中具有尖的突起的導電顆粒起了作用。在這里，滯后度是5℃。
由實施例1-4和對比實施例1和2獲得的室溫電阻值、最大電阻值、電阻變化速率、和滯后度列于表1，還提供所使用的低分子有機化合物的熔點(mp)。
表1聚合物基體 低分子有機化合物(mp) 導電顆粒 RT電阻(Ω) 最大電阻值(Ω) 電阻變化速率(數量級)滯后度(℃)實施例1 低密度聚乙烯石蠟(75℃)絲狀Ni粉末3×10-3109或更大 11或更大42高密度聚乙烯石蠟(75℃)絲狀Ni粉末6×10-3109或更大 11或更大73低密度聚乙烯微晶蠟(83℃) 絲狀Ni粉末3×10-3109或更大 11或更大24低密度聚乙烯二十二烷酸(81℃) 絲狀Ni粉末3×10-3109或更大 11或更大3對比實施例1 低密度聚乙烯石蠟(75℃)炭黑 2×10-110 1.7 52低密度聚乙烯石蠟(75℃)Ni球形粉末9×10-218.7 2.3 5RT電阻室溫電阻實施例5-10除了以如表2的所列的數量比使用表2所示的聚合物基體與低分子有機化合物的組合之外，按照實施例1來獲得和評價熱敏電阻器元件。然而，進行磨碎的溫度比熔點或軟化點高5～30℃。所得到的熱敏電阻器元件的所有值都等于實施例1-4所獲得的熱敏電阻器元件，這些值是室溫電阻值、最大電阻值、電阻變化速率、和滯后度。在表2中，也列出了基體的熔流速率(MFRs)、軟化點(sp)，和熔點(mp)和所獲得的低分子有機化合物的熔點(mp)。關于尼龍12，給出了分子量(Mw)代替熔流速率。
表2聚合物基體低分子有機化合物 基體/有機化合物重量比實施例5高密度聚乙烯 石蠟HNP-10(熔點75℃) 1/1(MFR 6.0g/10分鐘，熔點127℃) 微晶蠟Hi-Mic-2045(熔點64℃)12重量6 高密度聚乙烯 石蠟HPN-3(熔點66℃) 1/1(MFR 6.0g/10分鐘，熔點127℃) 微晶蠟Hi Mic 3090(熔點89℃)12重量7 尼龍12(Mw＝24000，熔點178℃) 石蠟HPN-10(熔點75℃) 2/38 PMMA(MFR 2.3g/10分鐘，軟化點110℃)棕櫚酸(熔點64℃) 2/39 聚縮醛(MFR 2.8g/10分鐘，熔點175℃)油酰胺(熔點76℃) 1/110 EVA(MFR 1.5g/10分鐘，軟化點99℃) 花生酸甲酯(熔點48℃) 2/1高密度聚乙烯Hizex 2100JP，Mitsui Petrochemical Industries，Ltd.尼龍12Ube Industries，Ltd.PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)Mitsubishi Rayon Co.，Ltd.聚縮醛Asahi Chemical Industry Co.，Ltd.EVA(乙烯乙酸乙烯酯共聚物)Nippon Polychem Co.，Ltd.石蠟HNP-3，HNP-10，Nippon Seiro Co.，Ltd.微晶蠟Hi-Mic-2045，Hi-Mic-3090，Nippon Seiro Co.，Ltd.油酰胺，棕櫚酸Nippon Seira Co.，Ltd.花生酸甲酯Tokyo Kasei Co.，Ltd.
在使用兩種低分子有機化合物的實施例5和6中，也制備了含有其中每一種的熱敏電阻器。結果發現含有兩種低分子有機化合物的熱敏電阻器與含有它們當中的一種的工作溫度不同。通過使用兩種低分子有機化合物可控制工作溫度。
根據本發明，可獲得具有低室溫電阻和工作時大的電阻變化的正性溫度系數熱敏電阻器。使用低分子有機化合物可使溫度-電阻曲線滯后變小。如果采用不同熔點的低分子有機化合物，很容易控制工作溫度。也可以將工作溫度降低到100℃或更低。
日本專利公開No.350108/1997在此引入作為參考。
盡管本發明參考優選的實施方案進行了描述，對于本領域的技術人員應當理解的是在不脫離本發明的范圍內可以作出各種變化以及替代這些元件的等同物。另外，在不脫離本發明的基本宗旨時可對本發明的內容作出很多修改以適合特定的情況或材料。因此，這意味著本發明不受個別作為最佳實施方案公開的限制，但是本發明包括在附加權利要求之內的所有實施方案。
權利要求
1.一種有機正溫系數熱敏電阻器，含有熱塑性聚合物基體、低分子有機化合物、和具有尖的突起的導電顆粒。
2.根據權利要求1的有機正溫系數熱敏電阻器，其中所說的低分子有機化合物的熔點為40～100℃。
3.根據權利要求1的有機正溫系數熱敏電阻器，其中所說的導電顆粒是相連的鏈狀形式，且每一個導電顆粒都具有尖的突起。
全文摘要
一種含有熱塑性聚合物基體、低分子有機化合物、和導電顆粒的有機正溫系數熱敏電阻器,每個導電顆粒都具有尖的突起。低分子有機化合物的熔點為40～100℃。該導電顆粒是相連的鏈狀形式。
文檔編號H01C7/02GK1276607SQ99111098
公開日2000年12月13日 申請日期1999年6月4日 優先權日1999年6月4日
發明者繁田德彥, 吉成由紀江 申請人:Tdk株式會社