DE69703286T2

DE69703286T2 - Verfahren zur herstellung von ptc-materialien

Info

Publication number: DE69703286T2
Application number: DE69703286T
Authority: DE
Inventors: Feng Cai; J. Hall
Original assignee: Littelfuse Inc
Current assignee: Littelfuse Inc
Priority date: 1996-04-12
Filing date: 1997-03-17
Publication date: 2001-05-17
Anticipated expiration: 2017-03-18
Also published as: EP0892980A1; EP0892980B1; KR20000005396A; AU2318497A; ATE196958T1; TW513730B; US5814264A; JP2000508832A; WO1997039461A1; DE69703286D1

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung schafft ein kontinuierliches Ein-Schritt-Verfahren zum Herstellen einer ein positives Temperaturkoeffizient (PIC)-Verhalten an den Tag legenden Zusammensetzung und insbesondere ein Verfahren, das zur Herstellung einer polymeren PIC- Zusammensetzung Inline-Einstellfähigkeiten berücksichtigt.

VORGESCHICHTE DER ERFINDUNG

Es ist wohlbekannt, daß der spezifische Widerstand vieler leitender Materialien sich mit der Temperatur verändert. Der spezifische Widerstand eines leitenden PTC-Materials nimmt gleichzeitig mit der Erhöhung der Temperatur des Materials zu. Viele kristalline Polymere, die durch Dispergierung leitender Füllstoffe in denselben elektrisch leitend gemacht wurden, legen diesen PTC-Effekt an den Tag. Diese Polymere schließen im allgemeinen Polyolefine wie Polyethylen, Polypropylen und Ethylen/Propylen-Mischpolymere ein. Bei Temperaturen unterhalb eines bestimmten Wertes, d. h. der kritischen oder Schalttemperatur, zeigt das Polymer einen verhältnismäßig niedrigen, konstanten spezifischen Widerstand. Während die Temperatur des Polymers über diesen Punkt hinaus ansteigt, steigt der spezifische Widerstand des Polymers jedoch heftig an bei geringfügiger Temperaturzunahme. Ein PTC- Verhalten an den. Tag legende Vorrichtungen sind in Stromkreisen als Überstromschutz verwendet worden, wobei diese Kreise eine Stromquelle und zusätzliche elektrische Bauteile umfassen, die in Reihe mit der PTC-Vorrichtung geschaltet sind. Unter üblichen Betriebsbedingungen im Stromkreis ist der Widerstand der Last und der PTC-Vorrichtung derart, daß verhältnismäßig wenig Strom durch die PTC-Vorrichtung hindurchfließt. Auf diese Weise bleibt die Temperatur der Vorrichtung aufgrund der I2R-Erwärmung unterhalb der kritischen oder Schalttemperatur, und die Vorrichtung befindet sich angeblich in einem Gleichgewichtszustand (d. h. die Geschwindigkeit, mit der Wärme durch die I²R-Erwärmung erzeugt wird, isst gleich der Geschwindigkeit, mit der die Vorrichtung Wärme an ihre Umgebung verlieren kann. Wenn die Last kurzgeschlossen wird oder der Kreis einen periodisch auftretenden Stromdruck erfährt, steigt der durch die PTC-Vorrichtung hihdurchfließende Strom an, und ihre Temperatur nimmt (aufgrund der I²R-Erwärmung) schnell auf ihre kritische Temperatur zu. An diesem Punkt wird eine große Menge an Strom in der PTC-Vorrichtung verstreut, und die PTC-Vorrichtung wird instabil (d. h. die Geschwindigkeit, mit der die Vorrichtung Wärme erzeugt, ist höher als die Geschwindigkeit, mit der die Vorrichtung Wärme an ihre Umgebung verlieren kann). Diese Stromverstreuung findet jedoch nur während einer kurzen Zeitspanne statt (d. h. eines Bruchteils einer Sekunde), weil die erhöhte Stromverstreuung die Temperatur der PTC-Vorrichtung auf einen Wert anheben wird, bei dem der Widerstand der PTC- Vorrichtung so hoch geworden ist, daß der Ursprungsstrom auf einen vernachlässigbaren Wert begrenzt wird. Dieser neue Stromwert reicht aus, um die PTC- Vorrichtung auf einem neuen Gleichgewichtspunkt hoher Temperatur/ hohen Widerstands zu halten. Dieser vernachlässigbare oder Durchtropf-Stromwert wird die elektrischen Bauteile, welche mit der PTC-Vorrichtung in Reihe geschaltet sind, nicht beschädigen. Die PTC- Vorrichtung wirkt daher als Form einer Schmelzsicherung und verringert den Stromfluß durch die Kurzschlußlast auf einen sicheren, niedrigen Wert, wenn die PTC-Vorrichtung auf den kritischen Temperaturbereich erwärmt wird. Bei Unterbrechung des Stroms im Kreis oder Beseitigung der für den Kurzschluß (oder den periodisch auftretenden Stromdruck) verantwortlichen Bedingung wird die PTC-Vorrichtung bis unter ihre kritische Temperatur auf ihren üblichen niederohmigen Betriebszustand abkühlen. Daraus resultiert eine nachstellbare Stromkreisschutzvorrichtung.
Polymere PTC-Zusammensetzungen kommen gewöhnlich in Stromkreisschutzvorrichtungen wie der allgemein vorstehend beschriebenen zum Einsatz. Prozesse, welche zum Herstellen polymerer PTC-Zusammensetzungen verwendet werden, schließen ein Vermengen einer Polymerkomponente und einer leitenden Füllkomponente in einem Mischer ein, damit die leitende Füllkomponente überall in der Polymerkomponente gleichmäßig dispergiert wird. Das Material wird aus dem Mischer entfernt und in Pellets gehackt. Die Pellets werden dann einem Extruder zugeführt, wo die Zusammensetzung in ein dünnes Blatt extrudiert wird, siehe beispielsweise US-PS 5 174 924. Andere Prozesse schließen ein Entfernen der Zusammensetzung aus dem Mischer, ein Hacken derselben in kleine Stücke und ein anschließendes Formpressen der Stücke in eine Platte ein, siehe beispielsweise US-PS'en 4237 441 und 4 545 926.
Ein weiterer, gewöhnlich Verwendung findender Prozeß zum Herstellen polymerer PTC-Zusammensetzungen schließt ein Vermengen der Polymerkomponente und der leitenden Füllkomponente zwischen erwärmten Zylindern einer Mischwalze ein. Die Zusammensetzung wird bei gleichmäßiger Dispergierung gekühlt und zu Pellets zerdrückt. Die Pellets werden dann formgepreßt, um eine gewünschte Form zu bilden, siehe z. B. US-PS'en 4 237 441, 4 880 577 5 171 774 und 5 280 263.
Noch ein weiteres, gewöhnlich angewendetes Verfahren zur Herstellung leitender Polymerzusammensetzungen ist in US-PS 4 885 457 offenbart. Dieser Prozeß ist ein Mehrschritt-Batchprozeß, der die Schritte: (1) Durchmengen trockener Ingredienzien (z. B. Ethylen/Acrylsäure-Mischpolymer und Ruß); (2) Extrudieren der Ingredienzien, um Pellets zu bilden; (3) Schmelzextrudieren der Pellets über ein Gesenk, um ein hohles Extrudat zu erzeugen; (4) Kühlen des extrudierten, hohlen Extrudats; (5) Versehen des hohlen Extrudats mit einem Schlitz in Axialrichtung, d. h. in Extrusionsrichtung, und (6) Abflachen des geschlitzten Extrudats, indem dieses Wärme oder Druck (oder einer Kombination von beidem) ausgesetzt wird, um ein leitendes Polymerblatt zu bilden, einschließt. Der in der US-PS 4 885 457 offenbarte Prozeß ist weder kontinuierlich noch berücksichtigt er Inline- Messungen und -Einstellungen, um eine leitende Polymerzusammensetzung zu erzeugen.
Es ist wohlbekannt, daß die elektrischen Charakteristika polymerer PTC-Zusammensetzungen von gewissen Eigenschaften der die Zusammensetzung ausmachenden Materialien abhängen. Es ist auch bekannt, daß die Verarbeitungsbedingungen die elektrischen Charakteristika der polymeren PTC-Zusammensetzungen unmittelbar beeinflussen. Bekannte Verfahren, welche zur Herstellung von PTC-Zusammensetzungen verwendet werden, beginnen im allgemeinen mit einem vorbestimmten Betrag an Polymerkomponente und einem vorbestimmten Betrag an leitender Füllkomponente. Die beiden Komponenten werden anschließend einer Anzahl von Herstellungstechniken (d. h. Mischen, Zuführen, Schmelzen, Vermengen, Hacken, Zerdrücken, Pumpen und Formgeben) unterworfen, um eine Zusammensetzung zu erzeugen. Erst nachdem die gesamten vorbestimmten Beträge an Polymer- und leitender Füllkomponente die diversen Herstellungsschritte durchlaufen hatten, konnten die elektrischen Eigenschaften der Endzusammensetzung festgelegt werden. Die vorerwähnten bekannten Prozesse offenbaren kein Verfahren, durch das die elektrischen Charakteristika einer Zusammensetzung in einem einzigen kontinuierlichen Prozeß überwacht, eingestellt und gesteuert werden können.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist dementsprechend eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen kontinuierlichen Prozeß zu schaffen, durch den die elektrischen Charakteristika einer Zusammensetzung überwacht und durch Einstellen diverser Prozeßbedingungen, von denen bekannt ist, daß sie die elektrischen Charakteristika einer Zusammensetzung beeinflussen, letztlich gesteuert werden können.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mehreren Herstellungstechniken zu einem kontinuierlichen Prozeß zu kombinieren, der eine gleichmäßige Dispergierung der leitenden Füllkomponente überall in der Polymerkomponente bewirkt, damit Zusammensetzungen mit gleichförmigen elektrischen Eigenschaften und niedrigeren spezifischen Widerständen erzielt werden können.
Es ist eine letzte Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das den Gesamtbetrag an zum Herstellen einer PTC-Zusammensetzung benötigter Energie bedeutend verringert und auf diese Weise eine Zusammensetzung erzeugt, welche zwar einen niedrigen spezifischen Kaltwiderstand hat, aber dennoch ein bedeutendes PTC-Verhalten an den Tag legt.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer leitenden polymeren Zusammensetzung geschaffen, das die Schritte:
Vorsehen einer bestimmten Menge einer Polymerkomponente mit einer Schmelzpunkttemperatur Tmp und einer bestimmten Menge einer leitenden Füllkomponente;
Mischen der bestimmten Menge der Polymerkomponente und der bestimmten Menge der leitenden Füllkomponente in einer Empfangseinheit bei einer Temperatur, die höher als Tmp ist, um eine geschmolzene Mischung zu bilden;
Herauszwingen der geschmolzenen Mischung aus der Empfangseinheit, um ein Element mit einem spezifischen elektrischen Widerstand zu bilden;
Messen des spezifischen elektrischen Widerstands des Elements;
Vergleichen des gemessenen, spezifischen elektrischen Widerstands des Elements mit einem vorbestimmten, spezifischen elektrischen Widerstandswert und Einstellen der bestimmten Menge der leitenden Füllkomponente relativ zu der bestimmten Menge der Polymerkomponente auf der Grundlage des Vergleichs zwischen dem gemessenen, spezifischen elektrischen Widerstand des Elements und dem vorbestimmten, spezifischen elektrischen Widerstandswert, um ein gewünschtes Element zu erzielen, das einen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist, der annähernd gleich dem vorbestimmten, spezifischen elektrischen Widerstandswert ist, umfaßt.
Gemäß einem zweiten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen einer polymeren Zusammensetzung, welche ein PTC-Verhalten an den Tag legt, wobei das Verfahren die Schritte:
Zuführen einer bestimmten Menge einer Polymerkomponente und einer bestimmten Menge einer leitenden Füllkomponente zu einer einzelnen Empfangseinheit;
Erwärmen der und Ausüben einer mechanischen Scherkraft auf die bestimmte Menge der Polymerkomponente und die bestimmte Menge der leitenden Füllkomponente in der Empfangseinheit, um eine Mischung aus geschmolzener Polymerkomponente mit einer überall darin dispergierten leitenden Füllkomponente zu bilden;
Herauszwingen der geschmolzenen Mischung aus der Empfangseinheit mit einem Druck, der größer als Atmosphärendruck ist, um ein PTC-Element mit einem spezifischen elektrischen Widerstand zu bilden;
Messen des spezifischen elektrischen Widerstands des PTC-Elements;
Vergleichen des gemessenen, spezifischen elektrischen Widerstands des PTC-Elements mit einem vorbestimmten, spezifischen elektrischen Widerstandswert und
Einstellen der bestimmten Menge der leitenden Füllkomponente relativ zu der bestimmten Menge der Polymerkomponente, die der Empfangseinheit zuzuführen sind, auf der Grundlage der Differenz zwischen dem gemessenen, spezifischen elektrischen Widerstand des PTC-Elements und dem vorbestimmten, spezifischen elektrischen Widerstandswert, um ein gewünschtes PTC- Element zu erzielen, das einen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist, der annähernd gleich dem vorbestimmten, spezifischen elektrischen Widerstandswert ist, umfaßt.
Gemäß einem letzten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Erzeugen einer elektrischen Vorrichtung, die ein PTC-Verhalten an den Tag legt, wobei das Verfahren die Schritte:
Zuführen einer bestimmten Menge einer Polymerkomponente und einer bestimmten Menge einer leitenden Füllkomponente zu einer einzelnen Empfangseinheit;
Erwärmen der und Ausüben einer mechanischen Scherkraft auf die bestimmte Menge der Polymerkomponente und die bestimmte Menge der leitenden Füllkomponente in der Empfangseinheit, um eine geschmolzene Mischung aus Polymerkomponente mit überall darin dispergierter leitender Füllkomponente zu bilden;
Herauszwingen der geschmolzenen Mischung aus der Empfangseinheit mit einem Druck, der größer als Atmosphärendruck ist, um ein PTC-Element mit einem spezifischen elektrischen Widerstand zu bilden;
Zuführen des PTC-Elements zu einem Paar von Rollen, welche einen Schlitz mit einer vorbestimmten Dicke bilden, wobei die Rollen geeignet sind, sich so zu drehen, daß das PTC-Element durch den Schlitz hindurchgeschickt wird, und wobei das PTC-Element eine obere Oberfläche und eine untere Oberfläche hat;
gleichzeitiges Hindurchschicken einer ersten und einer zweiten Elektrode durch den von dem Paar von Rollen gebildeten Schlitz, wobei die erste Elektrode in Kontakt mit der oberen Oberfläche des PTC-Elements kommt und an dieser haftet und die zweite Eleka rode in Kontakt mit der unteren Oberfläche des PTC- Elements kommt und an dieser haftet, um ein Laminat zu bilden;
Messen des spezifischen elektrischen Widerstands des PTC-Elements;
Vergleichen des gemessenen, spezifischen elektrischen Widerstands des PTC-Elements mit einem vorbestimmten, spezifischen elektrischen Widerstandswert;
Einstellen eines der folgenden Parameter auf der Grundlage der Differenz zwischen dem gemessenen, spezifischen elektrischen Widerstand des PTC-Elements und dem vorbestimmten, spezifischen elektrischen Widerstandswert, um ein gewünschtes PTC-Element zu erzielen, das einen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist, der annähernd gleich dem vorbestimmten, spezifischen elektrischen Widerstandswert ist:
(I) die der Empfangseinheit zugeführte, bestimmte Menge von leitendem Füllstoff;
(II) der Wärmebetrag, der auf die bestimmte Menge der Polymerkomponente und die bestimmte Menge der leitenden Füllkomponente in der Empfangseinheit aufgebracht wird;
(III) der Betrag der mechanischen Scherkraft, der auf die bestimmte Menge der Polymerkomponente und die bestimmte Menge der leitenden Füllkomponente in der Empfangseinheit ausgeübt wird, oder
(IV) die der Empfangseinheit zugeführte, bestimmte Menge der Polymerkomponente, und
Formen des Laminats in eine Vielzahl von elektrischen Vorrichtungen umfaßt.
Weitere Vorteile und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden sich beim Lesen der folgenden Beschreibung der Zeichnungen und der ausführlichen Beschreibung der vorliegenden Erfindung erschließen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgende ausführliche Beschreibung und die beigefügten Zeichnungen besser verständlich. Es zeigen:
Fig. 1 einen Ablaufplan, der die Schritte zur Herstellung von PTC-Materialien gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, und
Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht des Prozesses und der Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Während diese Erfindung in vielen unterschiedlichen Formen Verkörperung finden kann, werden in den Zeichnungen bevorzugte Ausführungsbeispiele gezeigt und nachstehend ausführlich beschrieben, wobei es sich von selbst versteht, daß die vorliegende Offenbarung als die Prinzipien der Erfindung beispielhaft erläuternd anzusehen ist. So beschreiben die bevorzugten Ausführungsbeispiele z. B. kontinuierliche Verfahren zur Erzeugung polymerer PTC-Matexialien, die Inline- Einstellungen auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen einer vorbestimmten elektrischen Eigenschaft und einer gemessenen elektrischen Eigenschaft des Materials berücksichtigen. Die Erfindung faßt jedoch auch Verfahren zur Erzeugung leitender Polymerzusammensetzungen allgemein ins Auge.
Die Verfahren zur Herstellung polymerer PTC- Materialien gemäß der vorliegenden Erfindung werden in einer einzelnen Empfangseinheit ausgeführt. Eine bestimmte Menge einer Polymerkomponente mit einer Schmelzpunkttemperatur Tmp und eine bestimmte Menge einer leitenden Füllkomponente werden in der Empfangseinheit bei einer Temperatur gründlich gemischt, die höher als Tmp ist, um eine geschmolzene Mischung zu bilden. Die geschmolzene Mischung wird dann aus der Empfangseinheit herausgezwungen, um ein Element zu bilden, das einen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist. Der spezifische elektrische Widerstand wird gemessen und mit einem vorbestimmten, spezifischen elektrischen Widerstandswert verglichen. Auf der Grundlage des Vergleichs zwischen dem gemessenen spezifischen Widerstand und dem vorbestimmten spezifischen Widerstand wird die bestimmte Menge der leitenden Füllkomponente relativ zu der bestimmten Menge der Polymerkomponente eingestellt, um ein gewünschtes Element zu erzielen, das einen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist, der annähernd gleich dem vorbestimmten, spezifischen elektrischen Widerstandswert ist. Das heißt: Wenn der gemessene spezifische Widerstand niedriger als der vorbestimmte spezifische Widerstandswert ist, wird die bestimmte Menge des leitenden Füllstoffs relativ zu der bestimmten Menge der Polymerkomponente herabgesetzt. Im Gegensatz hierzu wird, wenn der gemessene spezifische Widerstand höher als der vorbestimmte spezifische Widerstandswert ist, die bestimmte Menge des leitenden Füllstoffes relativ zu der bestimmten Menge der Polymerkomponente heraufgesetzt. Die relative, bestimmte Menge der leitenden Füllkomponente kann entweder durch: (a) Erhöhen der bestimmten Menge der leitenden Füllkomponente, welche der Empfangseinheit zugeführt wird, oder (b) Herabsetzen der bestimmten Menge der Polymerkomponente, welche der Empfangseinheit zugeführt wird, eingestellt werden.
Die Verfahren der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise zur Herstellung von Materialien verwendet, die, gemessen bei annähernd 25ºC, spezifische elektrische Widerstände von weniger als 5 Ohm cm, bevorzugterweise weniger als 2 Ohm cm, und insbesondere weniger als 1 Ohm cm aufweisen. Die Verfahren der vorliegenden Erfindung können jedoch zur Herstellung von Materialien mit irgendeinem gewünschten spezifischen elektrischen Widerstand verwendet werden.
Der Ablaufplan von Fig. 1 veranschaulicht ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung polymerer PTC- Materialien gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Prozeß wird in einer einzelnen, mit dem Bezugszeichen 10 bezeichneten Empfangseinheit ausgeführt. Eine bestimmte Menge einer Polymerkomponente mit einer Schmelzpunkttemperatur Tmp und eine bestimmte Menge einer leitenden Füllkomponente werden der Empfangseinheit 10 zugeführt 20. In der Empfangseinheit 10 werden die Polymerkomponente und die leitende Füllkomponente erwärmt 30 und einer mechanischen Scherkraft unterworfen (d. h. gemischt) 40, um eine Mischung aus geschmolzener Polymerkomponente mit einer überall darin dispergierten, leitenden Füllkomponente zu bilden. Die geschmolzene Mischung wird anschließend aus der Empfangseinheit 10 mit einem Druck herausgezwungen 50, vorzugsweise extrudiert, der höher als Atmosphärendruck ist, um ein PTC-Element zu bilden.
Vor dem Messen 60 des spezifischen elektrischen Widerstands des PTC-Elements wird das PTC-Element auf annähernd Zimmertemperatur abkühlen gelassen. Der gemessene spezifische Widerstand wird dann mit Einem vorbestimmten, spezifischen elektrischen Widerstandswert verglichen 70. Wie vorstehend erwähnt, wird der vorbestimmte Wert im allgemeinen unter 5 Ohm cm, bevorzugterweise unter 2 Ohm cm, und insbesondere unter 1 Ohm cm liegen. Auf der Grundlage der Differenz zwischen dem gemessenen spezifischen Widerstand des PTC- Elements und dem vorbestimmten spezifischen Widerstandswert wird die bestimmte Menge der leitenden Füllkomponente, welche der Empfangseinheit gerade zugeführt wird, relativ zu der bestimmten Menge der Polymerkomponente, welche der Empfangseinheit 10 gerade zugeführt wird, eingestellt 80 und dadurch ein gewünschtes PTC-Element 90 mit einem spezifischen elektrischen Widerstand erzielt, der annähernd gleich dem vorbestimmten, spezifischen elektrischen Widerstandswert ist.
Statt die relative, bestimmte Menge der leitenden Füllkomponente, welche der Empfangseinheit zugeführt wird, einzustellen, kann irgendeine oder eine Kombination der folgenden Prozeßbedingungen ebenfalls eingestellt werden, um das gewünschte PTC-Element zu erzielen: (I) der Wärmebetrag, der auf die Polymerkomponente und die leitende Füllkomponente in der Empfangseinheit aufgebracht wird; (II) der Betrag der mechanischen Scherkraft, der auf die Polymerkomponente und die leitende Füllkomponente in der Empfangseinheit aufgebracht wird, und (III) das Ausmaß des Drucks, unter dem die geschmolzene Mischung aus der Empfangseinheit herausgezwungen wird.
Das den gewünschten spezifischen Widerstand aufweisende PTC-Element kann auf irgendeine herkömmliche Weise beendet werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das gewünschte PTC-Element zwischen zwei Metallfolien-Elektroden in einer Wärmepresse laminiert. Bei einem bevorzugteren Ausführungsbeispiel wird das gewünschte PTC-Element jedoch in einem kontinuierlichen Prozeß beendet.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, werden die Polymerkomponente 100 und die leitende Füllkomponente 110 der Empfangseinheit 10 zugeführt. Nachdem die Polymerkomponente 100 und die leitende Füllkomponente 110 erwärmt und gemischt worden sind, wird ein PTC-Element 120 in Form eines Blattes aus der Empfangseinheit 10 extrudiert. Das PCT-Element 120 wird einem Paar von Rollen 130, 135 zugeführt, die einen Schlitz mit vorbestimmter Dicke bilden. Die Rollen 130, 135 sind dazu geeignet, sich so zu drehen, daß das PTC-Element 120 durch den Schlitz hindurchgeschickt wird. Zur gleichen Zeit werden erste und zweite Elektroden 140, 145 von Abwickelrollen 150, 155 aus durch den von den Rollen 130, 135 gebildeten Schlitz hindurchgeschickt. Die erste Elektrode 140 berührt die und haftet an der oberen Oberfläche des PTC-Elements 120, während die zweite Elektrode 145 die untere Oberfläche des PTC- Elements 120 berührt und an ihr haftet. Um die Haftung der Elektroden 140, 145 an dem PTC-Element 120 zu verbessern, werden die Rollen 130, 135 auf eine Temperatur oberhalb 25ºC, aber unterhalb der Schmelztemperatur der Polymerkomponente 100 erwärmt. Nachdem das PTC-Element 120 beendet wurde, wird der spezifische Widerstand des PTC-Elements 120 unter Verwendung irgendeiner herkömmlichen Einrichtung (bezeichnet mit dem Bezugszeichen 160) gemessen. Wie vorher erwähnt, wird der gemessene spezifische Widerstand des PTC- Elements 120 mit einem vorbestimmten spezifischen Widerstand verglichen. Auf der Grundlage der Differenz zwischen dem gemessenen spezifischen Widerstand und dem vorbestimmten spezifischen Widerstand wird die bestimmte Menge der leitenden Füllkomponente 110, welche gerade der Empfangseinheit 10 zugeführt wird, relativ zu der bestimmten Menge der Polymerkomponente 100, welche gerade der Empfangseinheit 10 zugeführt wird, eingestellt und dadurch ein gewünschtes PTC- Element erzielt, das einen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist, der annähernd gleich dem vorbestimmten, spezifischen elektrischen Widerstandswert ist.
Hinzu kommt, daß das beendete, gewünschte PTC-Element auch einer Bestrahlungsbehandlung unterworfen werden kann, welche ein Vernetztwerden der Polymerkomponente bewirkt.
Um den spezifischen Widerstand des gewünschten PTC- Elements zu stabilisieren, wird bei einem bevorzugten Verfahren der vorliegenden Erfindung das gewünschte PTC-Element einer thermischen Behandlung unterzogen. Die thermische Behandlung kann entweder vor oder nach erfolgtem Beenden des gewünschten PTC-Elements stattfinden. Die thermische Behandlung besteht aus einem Anheben der Temperatur des PTC-Elements auf einen Bereich zwischen Zimmertemperatur und dem Schmelzpunkt der Polymerkomponente über eine erste Zeitspanne und aus einem anschließenden Unterwerfen des PTC-Elements einer Temperatur unterhalb Zimmertemperatur über eine zweite Zeitspanne. Die ersten und zweiten Zeitspannen sollten im allgemeinen länger als fünf Minuten sein. Es wurde festgestellt, daß wiederholte Thermalbehandlungszyklen PTC-Elemente schaffen, die die stabilsten spezifischen Widerstände aufweisen.
Die bei der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommende Polymerkomponente kann ein Einzelpolymer oder eine Mischung aus zwei oder mehr verschiedenen Polymeren sein.
Die Polymerkomponente kann im allgemeinen ein Polyolefin mit einer Kristallinität von wenigstens 40% einschließen. Geeignete Polymere schließen Polyethylen, Polypropylen, Polybutadien, Polyethylenacrylate, Ethylenacrylsäure-Mischpolymere und Ethylenpropylen- Mischpolymere ein. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Polymerkomponente ein modifiziertes Polyethylen, das ungefähr 90 bis 99 Gew.-% Polyethylen hoher Dichte und ungefähr 1 bis 10 Gew.-% Maleinanhydrid einschließt (ein solches Polymer wird von Du Pont hergestellt und unter der Handelsbezeichnung "Fusabond"TM verkauft).
Geeignete, bei der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommende leitende Füllkomponenten schließen Pulver, Flocken oder Kugeln aus den folgenden Metallen ein Nickel, Silber, Gold, Kupfer, silberplattiertes Kupfer oder Metallegierungen. Die leitende Füllkomponente kann auch Ruß, Kohleflocken oder -kugeln oder Graphit einschließen. Die bei der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommende leitende Füllkomponente ist vorzugsweise Ruß.

BETSPIEL 1

Es wurde eine leitende Zusammensetzung unter Verwendung eines Leistritz-Doppelschneckenextruder- Compoundsystems, Modsll ZSE-27, erzeugt. Eine bestimmte Menge eines modifizierten Polyethylens (hergestellt von Du Pont unter der Handelsbezeichnung "Fusabond 'E' MB-100D) mit einem spezifischen Gewicht von 0,90 bis 0,96 und einer Schmelztemperatur von annähernd 1300C wurde in einer gravimetrischen Zuführvorrichtung plaziert. Eine bestimmte Menge an Ruß (hergestellt von Columbian Chemicals unter der Handelsbezeichnung "Raven 430") wurde ebenfalls in einer gravimetrischen Zuführvorrichtung plaziert. Das modifizierte Polyethylen und der Ruß wurden dem Leistritz-Schmelz/Misch/Pump-System zugeführt. Die Verarbeitungsbedingungen für das Compoundsystem waren die folgenden: Schmelztemperatur 239ºC, Schraubengeschwindigkeit 120 U/min. Schraubenkonfiguration "mitdrehend", Schmelzdruck 2.100 pounds per square inch (147,64 kg/cm²) und Leitungsgeschwindigkeit 6,45 Fuß pro Minute (3,277 cm/sec). Ein PTC-Probeelement wurde zu einer Dicke von 0,011 Inch (0,0279 cm) extrudiert.
Die während des gesamten Prozesses (d. h. Schmelzen, Mischen und Extrudieren) verbrauchte spezifische Energie belief sich auf 0,193 kWh/kg.
Während die geschmolzene Mischung aus dem Schmelz/Misch/Pump-System herausgezwungen wurde, wurde der spezifische Widerstand des extrudierten Elements gemessen. Der gemessene spezifische Widerstand wurde mit einem vorbestimmten spezifischen Widerstand (in diesem Fall annähernd 1.50 Ohm cm) verglichen. Auf der Grundlage der Differenz zwischen dem gemessenen spezifischen Widerstand und dem vorbestimmten spezifischen Widerstand wurde die bestimmte Menge an dem Schmelz/Misch/Pump-System zugeführtem Ruß relativ zu der bestimmten Menge des modifizierten Polyethylens, welche dem Schmelz/Misch/Pump-System zugeführt wurde, eingestellt. Dieser Prozeß wurde fortgesetzt, bis der gemessene spezifische Widerstand innerhalb eines akzeptablen Bereichs des vorbestimmten spezifischen Widerstands gelangte. Das gewünschte PTC- Element hatte eine Endzusammensetzung von 50,80 Gew.-% modifiziertes Polyethylen und 49,20% Ruß.
Das gewünschte PTC-Element wurde zwischen zwei Metallfolien-Elektroden in einer Wärmepresse laminiert. Nach dem Entfernen des Laminats aus der Presse und Abkühlenlassen desselben ohne weiteren Druck wurde das Laminat durch Scherkraft in eine Anzahl von elektrischen Vorrichtungen von 0,15 Inch · 0,18 Inch (0,381 cm · 0,457 cm) geschnitten. Mit jeder elektrischen Vorrichtung wurden Leitklemmen unter Zuhilfenahme eines Lötmittels verbunden. Die elektrischen Vorrichtungen wurden dann einer thermischen Behandlung unterworfen, die aus einem Unterwerfen der elektrischen Vorrichtung einer Temperatur von 85ºC für 15 Minuten und anschließend einer Temperatur von -55ºC für 15 Minuten bestand. Dies machte einen Zyklus aus. Die elektrischen Vorrichtungen wurden insgesamt drei Zyklen unterworfen.
Elektrische, in Übereinstimmung mit Beispiel 1 hergestellte Vorrichtungen hatten einen durchschnittlichen elektrischen Widerstand, bei 25ºC, von annähernd 0,120 Ohm. Die Zusammensetzung von Beispiel 1 hatte einen spezifischen Widerstand, bei 25ºC, von 1,54 Ohm cm und einen Spitzenwiderstand, bei einer Temperatur über 25ºC, von 2,4 · 10&sup7; Ohm cm.

BEISPIEL 2

Es wurde eine zweite Zusammensetzung unter Verwendung der gleichen Ausrüstung wie in Beispiel 1 hergestellt. Eine bestimmte Menge an Polyethylen hoher Dichte (hergestellt von Quantum Chemicals unter der Handelsbezeichnung "Petrothene LM 8520") mit einer Dichte von 0,96 g/Kubikinhalt und einer Schmelztemperatur von annähernd 130ºC wurde in einer gravimetrischen Zuführvorrichtung plaziert. Eine bestimmte Menge an Ruß (hergestellt von Columbian Chemicalas unter der Handelsbezeichnung "Raven 430") wurde ebenfalls in einer gravimetrischen Zuführvorrichtung plaziert. Das Polyethylen hoher Dichte und der Ruß wurden dem Leistritz-Schmelz/Misch/Pump-System zugeführt. Die Verarbeitungsbedingungen für das Compoundsystem waren die folgenden: Schmelztemperatur 239ºC, Schraubengeschwindigkeit 125 U/min. Schraubenkonfiguration "mitdrehend", Schmelzdruck 1.160 pounds per square inch (81,56 kg/cm²) und Leitungsgeschwindigkeit 5,50 Fuß pro Minute (2,794 cm/sec). Ein PTC-Probeelement wurde zu einer Dicke von 0,010 Inch (0,0254 cm) extrudiert. Die während des gesamten Prozesses (d. h. Schmelzen, Mischen und Extrudieren) verbrauchte, spezifische Energie belief sich auf 0,200 kWh/kg.
Der spezifische Widerstand der extrudierten Zusammensetzung wurde gemessen und mit einem vorbestimmten spezifischen Widerstand verglichen. Die bestimmte Menge an Ruß wurde relativ zu der bestimmten Menge an Polyethylen eingestellt, bis der gemessene spezifische Widerstand sich innerhalb eines akzeptablen Bereiches des vorbestimmten spezifischen Widerstands befand. Das gewünschte PTC-Element hatte eine Zusammensetzung von 54 Gew.-% Polyethylen hoher Dichte und 46 Gew.-% Ruß.
Aus dem gewünschten PTC-Element wurden elektrische Vorrichtungen nach dem Prozeß in Beispiel 1 hergestellt. Die Zusammensetzung von Beispiel 2 hatte einen spezifischen Widerstand, bei 25ºC, von 1,30 Ohm cm und einen spezifischen Spitzenwiderstand, bei einer über 25ºC liegenden Temperatur, von 2,3 · 10&sup5; Ohm cm.

BEISPIEL 3

Es wurde eine dritte Zusammensetzung unter Verwendung der gleichen Ausrüstung wie in Beispiel 1 hergestellt. Eine bestimmte Menge an Polyethylen hoher Dichte (hergestellt von Quantum Chemicals unter der Handelsbezeichnung "Petrothene LM 6007") mit einer Dichte von 0,96 g/Kubikinhalt und einer Schmelztemperatur von annähernd 130ºC wurde in einer gravimetrischen Zuführvorrichtung plaziert. Eine bestimmte Menge an Ruß (hergestellt von Columbian Chemicals unter der Handelsbezeichnung "Raven 430") wurde ebenfalls in einer gravimetrischen Zuführvorrichtung plaziert. Das Polyethylen hoher Dichte und der Ruß wurden dem Leistritz-Schmelz/Misch/Pump-System zugeführt. Die Verarbeitungsbedingungen für das Compoundsystem waren die folgenden: Schmelztemperatur 234ºC, Schraubengeschwindigkeit 135 U/min. Schraubenkonfiguration "mitdrehend", Schmelzdruck 1.300 pounds per square inch (91,40 kg/cm²) und Leitungsgeschwindigkeit 8,40 Fuß pro Minute (4,267 cm/sec). Ein PTC-Probeelement wurde zu einer Dicke von 0,009 Inch (0,02286 cm) extrudiert. Die während des gesamten Prozesses (d. h. Schmelzen, Mischen und Extrudieren) verbrauchte, spezifische Energie belief sich auf 0,288 kWh/kg.
Der spezifische Widerstand der extrudierten Zusammensetzung wurde gemessen und mit einem vorbestimmten spezifischen Widerstand verglichen. Die bestimmte Menge an Ruß wurde relativ zu der bestimmten Menge an Polyethylen eingestellt, bis der gemessene spezifische Widerstand sich innerhalb eines akzeptablen Bereiches des vorbestimmten spezifischen Widerstands befand. Das gewünschte PTC-Element hatte eine Zusammensetzung von 49 Gew.-% Polyethylen hoher Dichte und 51 Gew.-% Ruß.
Aus dem gewünschten PTC-Element wurden elektrische Vorrichtungen nach dem Prozeß in Beispiel 1 hergestellt. Die Zusammensetzung von Beispiel 3 hatte einen spezifischen Widerstand, bei 25ºC, von 0,879 Ohm cm und einen spezifischen Spitzenwiderstand, bei einer über 25ºC liegenden Temperatur, von 3,98 · 10&sup4; Ohm cm.

Claims

1. Kontinuierliches Verfahren zum Herstellen einer leitenden polymeren Zusammensetzung, welches die Schritte aufweist:

Vorsehen einer bestimmten Menge einer Polymerkomponente mit einer Schmelzpunkttemperatur Tmp und einer bestimmten Menge einer leitenden Füllkomponente;

Mischen der bestimmten Menge der Polymerkomponente und der bestimmten Menge der leitenden Füllkomponente in einer Empfangseinheit (10) bei einer Temperatur, die höher als Tmp ist, um eine geschmolzene Mischung (40) zu bilden;

Herausbringen der geschmolzenen Mischung aus der Empfangseinheit, um ein Element mit einem bestimmten spezifischen elektrischen Widerstand (50) zu bilden;

Messen des spezifischen elektrischen Widerstands des Elements (60);

Vergleichen des gemessenen spezifischen elektrischen Widerstands des Elements mit einem vorbestimmten spezifischen elektrischen Widerstandswert (70);

Einstellen der Menge der leitenden Füllkomponente relativ zu der Menge der Polymerkomponente auf der Grundlage des Vergleichs zwischen dem gemessenen spezifischen elektrischen Widerstand des Elements und dem vorbestimmten spezifischen elektrischen Widerstandswert (80), um ein gewünschtes Element zu erhalten, das einen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist, der angenähert gleich dem vorbestimmten spezifischen elektrischen Widerstandswert (90) ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Element ein PTC-Verhalten zeigt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Polymerkomponente ein Polyolefin aufweist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Polymerkomponente Polyäthylen aufweist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Polymerkomponente Polyäthylen und Maleinsäureanhydrid aufweist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Polymerkomponente etwa 90 bis 99 Gew.-% Polyäthylen und etwa 1 bis 10 Gew.-% Maleinsäureanhydrid aufweist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, worin die leitende Füllkomponente Ruß aufweist.

8. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Wert des vorbestimmten spezifischen Widerstands weniger als 5 Ohm cm ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Wert des vorbestimmten spezifischen Widerstands geringer als 2 Ohm cm ist.

10. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Wert, des vorbestimmten spezifischen Widerstands weniger als 1 Ohm cm ist.

11. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Element weniger als 0,02 Zoll (0,0508 cm) dick ist.

12. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Element weniger als 0,01 Zoll (0,0254 cm) dick ist.

13. Verfahren nach Anspruch 2, worin das Element einen spezifischen Spitzenwiderstand bei einer Temperatur von mehr als 25ºC von wenigstens 10.000 Ohm cm hat.

14. Verfahren nach Anspruch 2, worin das Element einen spezifischen Spitzenwiderstand bei einer Temperatur von mehr als 25ºC von mindestens 100.000 Ohm cm hat.

15. Verfahren nach Anspruch 1, worin eine gesamte spezifische Energie von weniger als 1 kW h kg&supmin;¹ während der folgenden Schritte verbraucht wird:

Mischen der bestimmten Menge der Polymerkomponente und der bestimmten Menge der leitenden Füllkomponente in einer Empfangseinheit bei einer Temperatur, die größer als Tmp ist, um eine geschmolzene Mischung zu bilden (40); und

Herausbringen der geschmolzenen Mischung aus der Empfangseinheit, um das Element mit einem spezifischen elektrischen Widerstand zu bilden (50).

16. Kontinuierliches Verfahren zum Herstellen einer polymeren Zusammensetzung, die ein PTC-Verhalten zeigt, welches die Schritte aufweist:

Zuführen (20) einer bestimmten Menge einer Polymerkomponente und einer bestimmten Menge einer leitenden Füllkomponente zu einer einzelnen Empfangseinheit (10);

Erwärmen (30) und Ausüben einer mechanischen Scherkraft (40) auf die bestimmte Menge der Polymerkomponente und der bestimmten Menge der leitenden Füllkomponente in der Empfangseinheit (10), um eine Mischung aus einer geschmolzenen Polymerkomponente mit einer darin dispergierten leitenden Füllkomponente zu bilden;

Herausdrücken der geschmolzenen Mischung aus der Empfangseinheit mit einem Druck, der größer als Atmosphärendruck ist, um ein PTC-Blatt mit einer Dicke von weniger als 0,02 Zoll (0,0508 cm) und einem spezifischen elektrischen Widerstand zu bilden (50);

Messen des spezifischen elektrischen Widerstands des PTC-Blatts (60);

Vergleichen des gemessenen spezifischen elektrischen Widerstands des PTC-Blatts mit einem vorbestimmten spezifischen elektrischen Widerstandswert (70); und

Einstellen der Menge der leitenden Füllkomponente relativ zu der Menge der Polymerkomponente, die zu der Empfangseinheit zuzuführen sind, basierend auf der Differenz zwischen dem gemessenen spezifischen elektrischen Widerstand des PTC-Blatts und dem vorbestimmten spezifischen elektrischen Widerstandswert (80), um ein gewünschtes PTC- Blatt mit einem spezifischen elektrischen Widerstand bei angenähert 25ºC von weniger als 2 Ohm cm zu erzielen (90).

17. Verfahren nach Anspruch 16, weiterhin aufweisend den Schritt der Einstellung (80) der Wärmemenge (30), die der bestimmten Menge der Polymerkomponente und der bestimmten Menge der leitenden Füllkomponente in der Empfangseinheit (10) zugeführt wird, basierend auf der Differenz zwischen dem gemessenen spezifischen elektrischen Widerstand des PTC-Blatts und dem vorbestimmten spezifischen elektrischen Widerstandswert.

18. Verfahren nach Anspruch 16, weiterhin aufweisend den Schritt der Einstellung (80) der Größe der mechanischen Scherbeanspruchung (40), die auf die bestimmte Menge der Polymerkomponente und die bestimmte Menge der leitenden Füllkomponente in der Empfangseinheit (10) ausgeübt wird, basierend auf der Differenz zwischen dem gemessenen spezifischen elektrischen Widerstand des PTC-Blatts und dem vorbestimmten spezifischen elektrischen Widerstandswert.

19. Verfahren nach Anspruch 16, worin das gewünschte PTC-Blatt eine Zusammensetzung von etwa 35 bis 70 Gew.-% leitender Füllkomponente und etwa 30 bis 65 Gew.-% Polymerkomponente hat.

20. Verfahren nach Anspruch 16, worin die geschmolzene Mischung eine Temperatur von zumindest 200ºC erreicht, bevor es aus der Empfangseinheit (10) herausgedrückt wird (50).

21. Verfahren nach Anspruch 16, worin die geschmolzene Mischung aus der Empfangseinheit (10) mit einem Druck von mehr 508 p. s. i. (351,6 kg/cm²) herausgedrückt wird.

22. Verfahren nach Anspruch 16, worin eine gesamte spezifische Energie von weniger als 1 kW h kg&supmin;¹ während der folgenden Schritte verbraucht wird:

Zuführen (20) einer bestimmten Menge einer Polymerkomponente und einer bestimmten Menge einer leitenden Füllkomponente zu einer Empfangseinheit (10);

Erwärmen (30) und Ausüben einer mechanischen Scherbeanspruchung (40) auf die bestimmte Menge der Polymerkomponente und die bestimmte Menge der leitenden Füllkomponente in der Empfangseinheit (10), um eine Mischung aus geschmolzener Polymerkomponente mit der darin dispergierten leitenden Füllkomponente zu bilden; und

Herausdrücken (50) der geschmolzenen Mischung aus der Empfangseinheit bei einem Druck, der größer als Atmosphärendruck ist, um ein PTC- Blatt mit einer Dicke von weniger als 0,02 Zoll (0,0508 cm) und einem spezifischen elektrischen Widerstand zu bilden.

23. Verfahren nach Anspruch 16, weiterhin enthaltend den Schritt der Unterwerfung des gewünschten PTC-Blatts (90) einer thermischen Behandlung, welche die Schritte der Erhöhung der Temperatur des PTC-Blatts auf einen Bereich zwischen Raumtemperatur und dem Schmelzpunkt der Polymerkomponente während einer ersten Zeitperiode und dann des Unterwerfens des PTC- Blatts (90) einer Temperatur unterhalb Raumtemperatur während einer zweiten Zeitperiode aufweist.

24. Kontinuierliches Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Vorrichtung, welche ein PTC- Verhalten zeigt, daß die Schritte aufweist:

Zuführen (20) einer bestimmten Menge einer Polymerkomponente und einer bestimmten Nfenge einer leitenden Füllkomponente zu einer einzelnen Empfangseinheit (10);

Erwärmen (30) und Ausüben einer mechanischen Scherbeanspruchung (40) auf die bestimmte Menge der Polymerkomponente und die bestimmte Menge der leitenden Füllkomponente in der Empfangseinheit (10), um eine geschmolzene Mischung der Polymerkomponente mit der darin dispergierten leitenden Füllkomponente zu bilden;

Herausdrücken (50) der geschmolzenen Mischung aus der Empfangseinheit (10) bei einem Druck, der größer als Atmosphärendruck ist, um ein PTC- Blatt mit einer Dicke von weniger als 0,02 Zoll (0,0508 cm) und einem spezifischen elektrischen Widerstand zu bilden, wobei das PTC-Blatt eine obere Oberfläche und eine untere Oberfläche hat;

Zuführen des PTC-Blatts (120) zu einem Paar von Rollen (130, 135), welche einen Schlitz mit einer vorbestimmten Dicke bilden, wobei die Rollen (130, 135) geeignet sind, sich so zu drehen, daß das PTC-Blatt (120) durch den Schlitz vorwärts bewegt wird;

gleichzeitiges Vorwärtsbewegen einer ersten (140) und einer zweiten (145) Elektrode durch den von dem Paar von Rollen (130, 135) gebildeten Schlitz, wobei die erste Elektrode (140) in Kontakt mit der oberen Oberfläche des PTC-Blatts (120) kommt und an dieser haftet, und die zweite Elektrode (145) in Kontakt mit der unteren Oberfläche des PTC-Blatts kommt und an dieser haftet, um ein Laminat zu bilden;

Messen des spezifischen elektrischen Widerstands des PTC-Blatts (160);

Vergleichen des gemessenen spezifischen elektrischen Widerstands des PTC-Blatts mit einem vorbestimmten spezifischen elektrischen Widerstandswert (70);

Einstellen eines der folgenden Parameter auf der Grundlage der Differenz zwischen dem gemessenen spezifischen elektrischen Widerstand des PTC- Blatts und dem vorbestimmten spezifischen elektrischen Widerstandswert (80), um ein gewünschtes PTC-Blatt (90) zu erhalten, das einen spezifischen elektrischen Widerstand hat, der angenähert gleich dem vorbestimmten spezifischen elektrischen Widerständswert ist:

(i) die der Empfangseinheit zugeführte Menge von leitendem Füllstoff;

(ii) die Wärmemenge, die der bestimmten Menge der Polymerkomponente und der bestimmten Menge der leitenden Füllkomponente in der Empfangseinheit zugeführt wird;

(iii) die Größe der mechanischen Scherbeanspruchung, die auf die bestimmte der Polymerkomponente und die bestimmte Menge der leitenden Füllkomponente in der Empfangseinheit ausgeübt wird; oder

(iv) die zu der Empfangseinheit geführte Menge der Polymerkomponente; und

Formen des Laminats in mehrere elektrische Vorrichtungen.

25. Verfahren nach Anspruch 24, worin die erste und die zweite Elektrode (140, 145) eine Metallfolie aufweisen.

26. Verfahren nach Anspruch 24, worin das Paar von Rollen (130, 135) auf eine Temperatur vor mehr als 25ºC erwärmt wird.

27. Verfahren nach Anspruch 24, worin die elektrischen Vorrichtungen einen Widerstand bei 25ºC von weniger als 0,5 Ohm haben.

28. Verfahren nach Anspruch 24, worin die elektrischen Vorrichtungen einen Widerstand bei 25ºC von weniger als 0,3 Ohm haben.

29. Verfahren nach Anspruch 24, worin die elektrischen Vorrichtungen einer thermischen Behandlung unterzogen werden.

30. Verfahren nach Anspruch 24, worin die elektrischen Vorrichtungen einer Bestrahlungsbehandlung unterzogen werden, die eine Vernetzung der Polymerkomponente bewirkt.

31. Verfahren nach Anspruch 24, worin das gewünschte PTC-Blatt (90) vor dessen Zuführung zu dem Paar von Rollen (130, 135) einer thermischen Behandlung unterzogen wird.

32. Verfahren nach Anspruch 24, worin das gewünschte PTC-Blatt (90) vor dessen Zuführung zu dem Paar von Rollen (130, 135) einer Bestrahlungsbehandlung unterzogen wird, die eine Vernetzung der Polymerkomponente bewirkt.

33. Verfahren nach Anspruch 24, worin das Laminat vor dessen Formung in mehrere elektrische Vorrichtungen einer thermischen Behandlung unterzogen wird.

34. Verfahren nach Anspruch 24, worin das Laminat vor dessen Formung in mehrere elektrische Vorrichtungen einer Bestrahlungsbehandlung unterzogen wird, die eine Vernetzung der Polymerkomponente bewirkt.