[發明專利]導電性聚合物組合物、其制備方法和包括該組合物的電器件

無效

• 申請號: 96193890.0
• 申請日: 1996-03-15
• 公開（公告）號: CN1097829C
• 公開（公告）日: 2003-01-01
• 發明（設計）人: M·F·瓦藤伯爾格;J·G·拉羅;J·托思
• 申請（專利權）人: 雷伊化學公司
• 主分類號: H01C7/02
• 分類號: H01C7/02;H01B1/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 魏金璽,王景朝

1、一種組合物，該組合物包括：

(1)占總組合物的至多64％(體積)的聚合物組分，該組分具有結晶度為至少20％和熔點Tm，和

(2)占總組合物的至少36％(體積)的包括炭黑的顆粒狀導電性填料，該炭黑具有DBP值為60-120cm³/100g，

該組合物具有：

(a)在20℃下的電阻率ρ₂₀是至多1.0歐姆-厘米，和

(b)從20℃至(Tm+5℃)的PTC異常值為至少10⁴。

2、根據權利要求1的組合物，其中聚合物組分包括聚乙烯。

3、根據權利要求1的組合物，其中電阻率是至多0.9歐姆-厘米，和PTC異常值為至少10^4.5。

4、一種電器件，該電器件包括：

(A)由導電性聚合物組合物組成的電阻元件，該組合物包括：

(1)占總組合物的至多64％(體積)的聚合物組分，該組分具有結晶度為至少20％和熔點Tm，和

(2)占總組合物的至少36％(體積)的包括炭黑的顆粒狀導電性填料，該炭黑具有DBP值為60-120cm³/100g，

該組合物具有：

(a)在20℃下的電阻率ρ₂₀是至多1.0歐姆-厘米，和

(b)從20℃至(Tm+5℃)的PTC異常值為至少10⁴；和

(B)兩個電極，它們連接于電阻元件和能夠聯通于電源，

該器件具有：

(a)在20℃下的電阻R₂₀至多1.0歐姆，

(b)在20℃下的電阻率ρ₂₀至多1.0歐姆-厘米，和

(c)從20℃至(Tm+5℃)的PTC異常值為至少10⁴。

5、根據權利要求4的器件，其中電阻元件具有低于0.51mm(0.020英寸)的厚度。

6、根據權利要求4的器件，其中導電性聚合物組合物是通過使用一個以上的混合步驟來制備的，每一混合步驟需要該組合物在高于Tm的溫度下混合。

7、根據權利要求4的器件，其中導電性聚合物組合物已交聯。

8、根據權利要求4的器件，其已被交聯1-20Mrads。

9、制備導電性聚合物組合物的方法，該組合物：

(1)在20℃下具有電阻率低于100歐姆-厘米，和

(2)包括(i)具有熔點Tm的聚合物組分和(ii)顆粒狀導電性填料，

該方法包括：

(A)在第一步中在高于Tm的溫度下摻混聚合物組分和填料，形成具

???有能量比耗S₁和從20℃至(Tm+5℃)的PTC異常值PTC₁的第一種混

???合物，

(B)冷卻第一種混合物，和

(C)在第二步中在高于Tm的溫度下混合第一種混合物，得到具有能

???量比耗至少1.2S₁和從20℃至(Tm+5℃)的PTC異常值至少

???1.2PTC₁的最終混合物。

10、根據權利要求9的方法，其中在步驟(B)之后和在步驟(C)之前，將第一種混合物在高于Tm的溫度下至少混合一次和然后冷卻。

11、根據權利要求9的方法，其中聚合物組分包括聚乙烯，顆粒狀導電填料包括炭黑，炭黑具有60-120cm³/100g的DBP值。