| 主权项 |
1.一种自动温度控制(positive temperaturecoefficient, PTC)导电聚合物组成物,包括:一能熔化挤压(melt-extrudable)的聚烯烃基质(polyolefinmatrix),该聚烯烃基质的熔点不超过350℃;一不会熔化(melt-resistant)之体积膨胀控制聚合物,其特征在于具有直线热膨胀系数至少20010-6/℃,当加热该组成物,体积膨胀控制聚合物显示极小位移之体积膨胀,体积膨胀控制聚合物,分散在聚烯烃基质中,但占全部聚合物之重量不超过50%,所以不致影响聚烯烃基质的挤压性能,该体积膨胀控制聚合物之数量平均分子量范围在2,000,000到6,000,000道耳吞(daltons),选自包括超高分子量聚乙烯、聚醯胺(polyamide)、聚酯(polyesters)、氟聚合物(fluoropolymers)、离子聚物(ionomers)及以上之混合;以及一粒状导电填充物,仅包括PTC导电粒子,与体积膨胀控制聚合物一起但可区别的分散在聚烯烃基质中。2.如申请专利范围第1项之组成物,其中积体膨胀控制聚合物占全都聚合物重量的5到30%。3.如申请专利范围第1项之组成物,其中积体膨胀控制聚合物系为超高分子量聚乙烯。4.如申请专利范围第1项之组成物,其中积体膨胀控制聚合物包括聚四氟乙烯(polytetrafloroethylene)。5.如申请专利范围第1项之组成物,其中聚烯基质包括高密度聚乙烯。6.如申请专利范围第1项之组成物,其中聚烯基质选自包括低密度的聚乙烯(polyethylene)、直线状低密度聚乙烯(linear low density polyethylene)、乙烯基醋酸乙烯(ethylene vinylacetate)以及含极性基团之聚合物。7.如申请专利范围第1项之组成物,其中聚合物包括占全部的组成物重量的25-60%。8.如申请专利范围第1项之组成物,其中聚合物的结晶度是5到99%,其中聚烯烃基质的结晶度比体积膨胀控制聚合物的结晶度为高。9.如申请专利范围第1项之组成物,其中该聚合物的结晶度是10到70%。10.如申请专利范围第1项之组成物,其中该粒状导电填充物包括碳黑(carbon black)。11.如申请专利范围第1项之组成物,其中该粒状导电填充物包括占全部组成物重量的25-40%。12.如申请专利范围第1项之组成物,其中更包括抗氧剂(antioxidant)。13.如申请专利范围第1项之组成物,其中更包括防火剂(fire retardant)。14.一种易挤压的导电聚合物组成物,具有PTC性能,该组成物包括:(a)聚合物部分具有:(i)体积膨胀控制聚合物,其中包括超高分子量聚乙烯(UHMWPE),该超高分子聚乙烯的数量平均分子量范围在2,000,000到6,000,000道耳吞,其在350℃以下不会熔化,它的直线热膨胀系数至少达20010-6/℃,当组成物加热时,其在聚合物中移动极少;(ii)易挤压的聚烯烃基质,熔点不超过350℃;(b)具有自动温度控制(PTC)导电性的粒状填充物,均匀的分散于聚合物部份中。15.如申请专利范围第14项之组成物,其中超高分子量聚乙烯占聚合物部份重量的5-50%。16.如申请专利范围第15项之组成物,其中超高分子量聚乙烯占聚合物部份重量的5-30%。17.如申请专利范围第14项之组成物,其中聚烯烃基质包括高密度的聚乙烯。18.如申请专利范围第14项之组成物,其中聚合物部分的结晶度是10-70%。19.如申请专利范围第14项之组成物,其中粒状填充物包括碳黑。20.如申请专利范围第14项之组成物,其中更包括抗氧剂。21.如申请专利范围第14项之组成物,其中更包括防火剂。22.一种具自动温度控制(positive temperaturecoefficient, PTC)性能的导电聚合物组成物之制备方法,该方法包括:(a)混合均匀至少下列的成分:(i)熔点不超过350℃的聚烯烃基质;(ii)积体膨胀控制聚合物,该体积膨胀控制聚合物之数量平均分子量范围在2,000,000到6,000,000道耳吞(daltons),选自包括超高分子量聚乙烯、聚醯胺(polyamide)、聚酯(polyesters)、氟聚合物(fluoropolymers)、离子聚物(ionomers)及以上之混合,其不熔性超过350℃,其直线热膨胀系数达20010-6/℃以上,且加热组成物时移动极小;以及(iii)含自动温度控制(PTC)导电性能的粒状填充物;(b)加热并继续混合以上的三种成分以致使聚烯烃基质熔化,在加热的步骤,体积膨胀控制聚合物和自动温度控制(PTC)粒状填充物保持固体状,且在熔化聚烯烃基质中保持其原有的特性;以及(c)挤压加热的成分以塑造想要形状的组成物。23.如申请专利范围第22项之组成物,其中更包括挤压后的交联(cross-linking)。24.如申请专利范围第1项之组成物,其系用于形成电器装置之自动温度控制(PTC)元件,该电器装置包括:(1)能挤压之自动温度控制(PTC)导电聚合物组成物所形成之自动温度控制(PTC)元件,该组成物包括:(a)聚合物部分具有:(i)一体积膨胀控制聚合物,其在350℃以下不会熔化,其直线热膨胀系数达20010-6/℃以上,且加热组成物时移动极小;(ii)一易挤压的聚烯烃基质,熔点不超过350℃,积体膨胀控制聚合物不超过全部聚合物部份重量的50%,所以不致影响聚烯烃基质的挤压性能;以及(b)具有自动温度控制(PTC)导电性的粒状填充物,均匀的分散于聚合物部份中,在加热组成物时,粒状填充物与积体膨胀控制聚合物保持区别之特性;以及(2)至少两电极,可与电源连接,使电流通过自动温度控制(PTC)元件。25.如申请专利范围第24项之组成物,其中体积膨胀控制聚合物包括占占聚合物部份重量的5-30%。26.如申请专利范围第24项之组成物,其中自动温度控制(PTC)元件之体积膨胀控制聚合物包括超高分子聚乙烯。27.如申请专利范围第24项之组成物,其中聚烯烃基质包括高密度聚乙烯。28.如申请专利范围第24项之组成物,其中粒状填充物包括碳黑。29.如申请专利范围第24项之组成物,其中自动温度控制(PTC)元件具有一组成物,配方成能供电压的稳定。图式简单说明:第一图说明在不同温度时,本发明中各种PTC聚合物组成物的电阻比数图解。 |
