專利名稱：具有隔氧涂層的電氣器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)電聚合物組成，制造該組成的方法，以及包括該組成的電氣器件。
背景技術(shù)：
導(dǎo)電聚合物組成(composition)和包括它們的電氣器件是眾所周知的。上述組成包括聚合物和，分散在聚合物中的顆粒狀的導(dǎo)電填充物。導(dǎo)電顆粒的的類型和數(shù)量、以及聚合物的類型影響組成的電阻率。對于具有大于約1ohm-cm的電阻率的組成來說，碳黑是優(yōu)選填充物。對于具有較低電阻率的組成來說，可使用金屬顆粒。包括碳黑的組成在例如U.S.Pat.Nos.4,237,441(van Konynenburg等人)，4,388,607(Toy等人)，4,534,889(van Konynenburg等人)，4,560,498(Horsma等人)，4,591,700(Sopory)，4,724,417(Au等人)，4,774,024(Deep等人)，4,935,156(van Konynenburg等人)，和5,049,850(Evans等人)中被描述。包括金屬填充物的組成在例如U.S.Pat.Nos.4,545,926(Fouts等人)，5,250,228(Baigrie等人)，和5,378,407(Chandler等人)中被描述。在此引入這些專利的每一個的公開作為參考。
導(dǎo)電聚合物組成的電特性隨著時間的過去趨于變壞。例如，在填充了金屬的導(dǎo)電聚合物組成中，當組成和周圍的大氣接觸時，金屬顆粒的表面趨于氧化，以及當互相接觸時生成的氧化層會降低顆粒的電導(dǎo)率。包含導(dǎo)電聚合物組成的器件的電學(xué)性能可以通過將組成對氧的暴露減到最小而被改善。一種方法是用保護層覆蓋一些或所有的組成。
用于正溫度系數(shù)(PTC)器件的隔氧層在例如U.S.Pat.No.4,315,237(Middleman等人)中被描述。一種類型的阻擋層包含物理阻擋材料，例如常規(guī)的環(huán)氧組成，硅樹脂，或絕緣帶。另一種類型的阻擋層包含隔氧材料，其顯示出氧滲透率比物理阻擋材料的氧滲透率至少低一個數(shù)量級。隔氧材料的實例包括聚乙烯醇(PVOH)，乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，聚偏二氯乙烯(PVDC)和聚丙烯腈(PAN)。
隔氧材料所共有的一個缺點在于它們一般借助熱塑性加工法被處理，其中聚合物熔化并當處于熔化的形式時被施加到另一種物質(zhì)。由于很難在隔氧層和器件中的電極之間形成可接受的密封，因此用于處理這些聚合物所必需的高溫和專用設(shè)備會阻礙它們用作用于PTC器件的涂層。這些聚合物的溶液或乳狀液趨于具有驚人的高粘性和/或包含會損壞器件的一個或多個元件的溶劑或其它添加劑。當與這些常規(guī)的阻擋聚合物一起使用時，這些方法都會一貫地對在阻擋層和電極之間形成充分的密封存在困難。對于這些隔氧聚合物的一些的另一個缺點是它們趨于從環(huán)境吸收水。對于PVOH和EVOH來說這尤其是個問題，因此當在相對濕度高的環(huán)境中時這些聚合物的氧滲透率是很大的。
希望提供的電氣器件能一貫地并且在各種環(huán)境條件下被保護而不受氧化。同樣希望，用于保護器件的任何材料都能通過直接加工法被施加。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的第一個方面中，提供一種電氣器件，其包括第一電極；第二電極；導(dǎo)電聚合物層，其將第一和第二電極分開并具有不與第一和第二電極接觸的暴露表面；和在導(dǎo)電聚合物層的暴露表面上的包括熱固性聚合物成分的隔氧材料。導(dǎo)電聚合物層包括聚合物和導(dǎo)電填充物的混合物。
在本發(fā)明的第二個方面中，提供一種制造電氣器件的方法，其包括形成導(dǎo)電聚合物、第一電極和第二電極的疊層；導(dǎo)電聚合物層包括在第一和第二電極之間的暴露表面；以及用包括熱固性聚合物成分的隔氧材料覆蓋導(dǎo)電聚合物層的至少一部分的暴露表面。導(dǎo)電聚合物層包括聚合物和導(dǎo)電填充物的混合物。
在本發(fā)明的第三個方面中，提供一種電氣器件，其包括第一電極，第二電極，和將第一和第二電極分開并具有不與第一和第二電極接觸的暴露表面的導(dǎo)電聚合物層；以及在導(dǎo)電聚合物層的至少90％的暴露表面上的包括聚合物成分的熱固性聚胺-聚環(huán)氧化物隔氧層。導(dǎo)電聚合物層可包括聚合物和包括鎳的導(dǎo)電填充物的混合物。至少65wt％的隔氧材料的聚合物成分可包括從由＞N-CH2-Aryl-CH2-N＜，＞N-Aryl-N＜，-O-Aryl-O-，-O(O＝)C-Aryl-C(＝O)O-，-O(O＝)C-CH2-Aryl-CH2-C(＝O)O-和-CH2-CH(OH)-CH2-組成的組中選擇的兩個或多個基團；其中-Aryl-是從由亞苯基(phenylene)，亞萘基(naphthylene)和蒽基(anthracenyl)組成的組中選擇的。


通過

本發(fā)明，其中圖1是聚合物正溫度系數(shù)(PPTC)器件的平面圖。
圖2是圖1中的器件沿線2-2的截面圖。
圖3是另一種PPTC器件的平面圖。
圖4是用于含鎳的PPTC器件的老化數(shù)據(jù)圖。
圖5是用于含碳黑的PPTC器件的老化數(shù)據(jù)圖。
具體實施例方式
電氣器件包括包含顆粒狀的導(dǎo)電填充物的導(dǎo)電聚合物組成，和在導(dǎo)電聚合物組成上的隔氧涂層。導(dǎo)電聚合物組成可以包含附加物質(zhì)，例如不導(dǎo)電的填充物和/或附加的導(dǎo)電的填充物。器件進一步包括借助導(dǎo)電聚合物組層分開的兩個層狀電極，留下導(dǎo)電聚合物組成的暴露表面。該暴露表面用隔氧涂層覆蓋以便將組成與大氣隔絕。隔氧涂層可以進一步提供用于即使在相對濕度(RH)高的環(huán)境中也預(yù)防氧化的可接受的水平。
包含導(dǎo)電聚合物組成和在導(dǎo)電聚合物組成上的隔氧涂層的電氣器件可以被配置成，例如，聚合物正溫度系數(shù)(PPTC)器件。PPTC器件顯示正溫度系數(shù)(PTC)特性，其特征是在相對小的溫度范圍內(nèi)電阻率隨著溫度的變化而急劇增加。特別地，此處所用的術(shù)語“PTC”定義為具有至少為2.5的R14值和/或具有至少為10的R100值的組成或器件。優(yōu)選地，PTC器件或組成具有至少為6的R30值。參數(shù)R14是在14℃范圍的終點和起點處的電阻率的比值。參數(shù)R30和R100分別是在30℃范圍的終點和起點處的電阻率的比值和在100℃范圍的終點和起點處的電阻率的比值。
優(yōu)選的導(dǎo)電聚合物組成包括分散在主聚合物中的顆粒狀的導(dǎo)電填充物。組成通常具有小于10ohm-cm的電阻率，優(yōu)選小于1ohm-cm，更優(yōu)選小于0.1ohm-cm，以及更更優(yōu)選小于0.05ohm-cm。
可取的是聚合物可以是半結(jié)晶聚合物。半結(jié)晶聚合物的特征在于熔化溫度，其是高于該溫度聚合物中的結(jié)晶域或微晶變得無序的溫度。熔化溫度(Tm)與吸熱轉(zhuǎn)變所在的溫度范圍的峰值一樣借助差示掃描量熱法(DSC)可被方便地測量。合適的半結(jié)晶聚合物包括聚烯烴類(polyolefins)，例如聚丙烯(polypropylene)，聚乙烯(polyethylene)，或乙烯和丙烯的共聚物。合適的半結(jié)晶聚合物還可以包括至少一種烯烴和至少一種可與其共聚合的非烯烴單體的共聚物。這些共聚物的實例包括乙烯-丙烯酸共聚物(poly(ethylene-co-acrylic acid))，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(poly(ethylene-co-ethylacrylate))，乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(poly(ethylene-co-butylacrylate))，和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(poly(ethylene-co-vinylacetate))。合適的可熱成型含氟聚合物包括聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride)，和乙烯/四氟乙烯共聚物以及三元共聚物。
對于某些應(yīng)用來說，可取的是為得到特定的物理特性或熱特性，例如柔性或高溫，可以使用兩個或多個聚合物的混合物。當主聚合物是半結(jié)晶聚合物時，可與半結(jié)晶聚合物混合的第二聚合物的實例包括彈性體，非晶熱塑性聚合物，或其它半結(jié)晶聚合物。對于其中組成用于電路保護器件的應(yīng)用來說，優(yōu)選主聚合物是半結(jié)晶聚合物，例如聚乙烯，尤其是高密度聚乙烯，低密度聚乙烯，或高密度聚乙烯和共聚物的混合物。在適合用于電路保護器件的組成中，其中組成的電阻率小于10ohm-cm，聚合物通常包括全部組成的35vol％～75vol％，優(yōu)選40vol％～70vol％。
顆粒狀的導(dǎo)電填充物包括由導(dǎo)電材料制成的顆粒。顆粒狀的導(dǎo)電填充物的實例包括碳黑和完全或部分地由金屬組成的顆粒。雖然單金屬或單金屬的混合物是優(yōu)選的，但是此處所用的術(shù)語“金屬”包括合金。對于某些應(yīng)用來說，顆?？梢酝耆墙饘俚暮蛢H包含一種類型的金屬，例如鎢，銅，銀，鉬，或鎳。對于其它應(yīng)用來說，顆?？梢园ú粚?dǎo)電的材料例如玻璃或陶瓷，或?qū)щ姷牟牧侠缣己?，其已?jīng)至少部分地涂有金屬以產(chǎn)生具有合適的電阻率的填充物。顆粒還可以包括金屬，該金屬已經(jīng)涂有具有不同電導(dǎo)率的另一種材料例如金屬，金屬氧化物，或碳，以便為顆粒提供改善的分散傾向，降低的擊穿傾向，改善的硬度，或可控的電阻率。因此，例如，鎳通常涂有氧化鎳層，該氧化鎳層在混合的過程中可防止過度聚集。
通常，顆粒填充物包括具有小于10-3ohm-cm的電阻率的顆粒，優(yōu)選小于10-4ohm-cm，尤其小于10-5ohm-cm。通常顆粒狀的導(dǎo)電填充物存在于組成中的全部組成的20vol％～50vol％，優(yōu)選25vol％～45vol％，尤其為30vol％～45vol％，例如為35vol％～45vol％。顆粒狀的導(dǎo)電填充物可以包含多于一種類型的顆粒，以及因此還可以包含碳黑，石墨，或第二金屬或金屬氧化物。
可取的是聚合物和顆粒狀的填充物可形成穿插的網(wǎng)狀物。由于此原因，特別是當導(dǎo)電聚合物處于熔化成形的步驟時，顆粒狀的填充物的優(yōu)選顆粒大小和形狀部分地取決于半結(jié)晶聚合物的性質(zhì)和聚合物的迫使顆粒在聚合物從熔化開始結(jié)晶時進入特定取向或形成的能力。通常最經(jīng)常使用的那些顆粒具有的平均顆粒大小為0.1～50μm，優(yōu)選為0.5～20μm，尤其為1.0～10μm，例如1.0～5.0μm。當聚合物包括聚乙烯時，優(yōu)選的，顆粒的平均大小至少為1.0μm，優(yōu)選至少為1.5μm，尤其至少為2.0μm。
例如球的顆粒趨于產(chǎn)生在熱測試和電測試的過程中顯示大電阻增加的器件，而例如薄片或纖維的顆粒趨于產(chǎn)生顯示電不穩(wěn)定性的器件。為了得到最優(yōu)的電特性和物理特性，優(yōu)選的，金屬顆粒具有的結(jié)構(gòu)類型經(jīng)常被稱為“絲狀的”，但它不是簡單的具有恒定截面的絲，而是在形式上倒不如說是樹枝狀的。上述絲狀的顆粒通常包括球狀金屬“小珠”，這些小珠一起被熔化以形成枝狀的鏈。上述絲狀的顆粒的實例在International Nickel，Inc.的1983年12月的“INCONickel Powders，Properties and Applications”的產(chǎn)品手冊中被示出，在此引入其公開作為參考。
合適的金屬填充物通常具有小于1.3g/cm3的體積密度DB，優(yōu)選小于1.0g/cm3，尤其小于0.8g/cm3。體積密度，也被稱為表觀密度，是單位體積的粉末的重量，單位為g/cm3。此處列出的值是通過以下的ASTM B329方法被確定的，其中已知體積的粉末的重量在已知的條件下被確定。特別有用的組成包含顆粒狀的金屬填充物，該顆粒狀的金屬填充物的體積密度是金屬的真密度DT的q倍，其中q小于0.15。金屬的真密度或基本密度(elemental density)是可表示為g/cm3的每單位體積的金屬的重量，或者是當填充物包括被涂覆的金屬或涂覆金屬的不導(dǎo)電顆粒時的復(fù)合填充物的密度。優(yōu)選地，組成包含顆粒狀的金屬填充物，該顆粒狀的金屬填充物的體積密度是DT的q倍，其中q小于0.10，尤其小于0.075，特別小于0.065。特別優(yōu)選地用作金屬填充物的是絲狀的鎳，該鎳可從International Nickel，Inc.得到，商品名稱為INCOTM255，其具有約為0.55g/cm3的體積密度和8.9g/cm3的真密度。從Inco得到的其它合適的絲狀的鎳填充物被出售時的商品名稱為INCOTM210，INCOTM270，和INCOTM287。
除顆粒狀的導(dǎo)電填充物以外，優(yōu)選地，組成包括不導(dǎo)電填充物，其含量按體積計算為全部組成的0％～20％，優(yōu)選按體積為5％～15％，尤其按體積為8％～12％。為避免產(chǎn)生的材料具有太高的粘度以至于不能在標準混合設(shè)備例如擠壓機中進行熔化處理，因此按體積計算的顆粒狀的導(dǎo)電填充物和不導(dǎo)電填充物的總量通常應(yīng)至多為按體積計算的全部組成的65％。該上限受主聚合物的粘度和存在其它的填充物的支配，并且可以根據(jù)所用的混合設(shè)備的類型而不同。合適的不導(dǎo)電填充物包括三水合氧化鋁，氫氧化鎂，沸石，石英，和氫氧化鈣。上述填充物可以為組成提供電阻的穩(wěn)定性和/或阻燃性。當不導(dǎo)電填充物是三水合氧化鋁時，優(yōu)選地，它以X-氧化鋁形式存在，該X-氧化鋁也被稱為活性氧化鋁。
導(dǎo)電聚合物組成還可以包括其它物質(zhì)，例如抗氧化劑，惰性填料，輻射交聯(lián)助劑(經(jīng)常被稱為輻射助劑)，穩(wěn)定劑，分散劑，或其它成分。為改善組成的熔化加工性能，以及為產(chǎn)生較大的均勻性，電阻均勻性，較高的產(chǎn)量，和改善的電氣壽命，可以使用偶聯(lián)劑，例如鈦酸鹽或鋯酸鹽偶聯(lián)劑。存在的偶聯(lián)劑按體積計算為全部組成的0～5％，優(yōu)選按體積為0.5％～3％，尤其按體積為0.75～2％，例如按體積為0.75％～1.75％。
導(dǎo)電填充物和其它成分的分散可借助熔化處理，溶劑混合，或任何其它合適的方法得到。為避免在混合的過程中金屬顆粒的機械熔化聚集，可取的是在熔化處理之前將金屬″稀釋″或與其它成分混合。因此，金屬可例如借助于V形混合器或錐形摻和機，與不導(dǎo)電填充物和/或聚合物一起被預(yù)混合。尤其優(yōu)選的是主聚合物以粉末的形式存在以及所有成分被預(yù)混合。上述預(yù)混合使聚集的形成減到最小，該聚集的形成可作為用于壓出的薄片的物理分裂的部位或作為用于在對由組成制備的器件的測試過程中的電氣故障的部位。
組成可借助任何合適的方法被熔化成形以產(chǎn)生器件。因此，組成可以被熔化擠壓，注射成型，或燒結(jié)。對于許多應(yīng)用來說，有必要將組成擠壓或壓延(calendared)成薄片。由于裂紋和空隙對于器件中的擊穿來說是潛在部位，因此對壓出的薄片可進行例如熱壓的處理以消除任何可在擠壓過程中形成的熔體破裂。對于大多數(shù)材料來說，需要高于半結(jié)晶聚合物的熔點(其借助在差示掃描量熱儀的軌跡上的熔化的峰值被確定)的15℃～115℃的擠壓溫度。在低于該范圍的溫度處，組成的熔體粘度趨于太高。在高于該范圍的溫度處，容易在模具中出現(xiàn)沖擊。因此對于其中聚合物是高密度聚乙烯的組成來說，150℃～240℃的溫度范圍通常是合適的。熔化成形的化合物固有的機械應(yīng)力可借助熱處理被釋放，例如借助在真空中在稍高于聚合物的熔點的溫度下加熱2～48小時。
包含聚合物和顆粒狀的導(dǎo)電填充物的組成可用于制備電氣器件，例如電路保護器件，加熱器，電阻器，和熱指示器。雖然電路保護器件可具有任何形狀，但是尤其有用的電路保護器件包括兩個層狀的電極，優(yōu)選金屬箔電極，和夾在電極之間的導(dǎo)電聚合物組成。例如，圖1是電路保護器件1的平面圖以及圖2是該器件沿線2-2的截面圖。器件包括PTC元件或芯片3，其中金屬引線11和13附著于該元件3。PTC元件3包括夾在兩個金屬電極7和9之間的導(dǎo)電聚合物組成5。尤其合適的箔電極在U.S.Pat.Nos.4,689,475(Matthiesen)，4,800,253(Kleiner等人)，和6,570,483(Chandler等人)中被公開，在此引入其中的每一個的公開作為參考。
通常器件包括引線，該引線被緊固例如焊接或熔接到電極。該引線適合于插入到印刷電路板中或適合于表面安裝在印刷電路板上。電路保護器件尤其適合于例如電池保護的應(yīng)用，其中引線以條帶或帶的形式存在并且電連接到例如電池端子的基板。圖3示出了對引線11和13的可替換配置以使器件適合于附著到電池端子。由于器件的電阻如此低，例如通常為0.0005～0.015ohms，以至于即使由低電阻金屬組成，引線的電阻還是會包括總的器件電阻的大部分。因此，可以選擇引線以影響或控制器件的熱特性，其包括器件跳為高阻狀態(tài)的速率。
交聯(lián)導(dǎo)電聚合物組成是希望的。交聯(lián)可借助化學(xué)試劑或借助例如電子束或Co60γ-輻照源的輻照來實現(xiàn)。組成的溫度優(yōu)選保持低于聚合物的熔點至少10℃的幅度，優(yōu)選至少15℃，尤其至少20℃，例如25℃～30℃。如果例如由于高束流的原因允許溫度升高，某些交聯(lián)將趨于出現(xiàn)熔化，這會導(dǎo)致在低于預(yù)期溫度的溫度下異常地顯示PTC的組成。
在輻照過程中，由于不均勻的輻照分布穿過組成因此應(yīng)力可在組成中被誘導(dǎo)。上述應(yīng)力可產(chǎn)生不均勻的交聯(lián)密度，其會引起薄片收縮或變形以及引起箔電極分層。當輻照分別包括兩個金屬箔和在箔之間的導(dǎo)電聚合物薄片的各個薄片堆疊或疊層時，上述情況更有可能發(fā)生。為使不均勻的輻照分布的效應(yīng)減到最小，可能有幫助的是分若干步驟輻照堆疊，在步驟之間互換薄片或疊層以得到均勻輻照。對大多數(shù)組成來說，總劑量優(yōu)選至少是10Mrads，但不超過150Mrads。因此，10～150Mrads的輻照水平是有用的，優(yōu)選是25～125Mrads，尤其是50～125Mrads，例如75～125Mrads。如果導(dǎo)電聚合物將被層疊在薄片電極之間，可在層疊之前或之后進行輻照。
優(yōu)選地，包含導(dǎo)電聚合物組成的器件涂有包括熱固性聚合物成分的熱固性隔氧材料。此處所用的術(shù)語“隔氧材料”定義為具有小于1cc·mil/100in2·atm·day的氧滲透常數(shù)的物質(zhì)。這是滲透的標準單位，其按照滲透穿過具有1mil(0.001英寸(0.025mm))的厚度和100英寸見方(0.065m2)的面積的樣品的立方厘米的氧來測量，其中滲透是在24小時的時間段內(nèi)和在一個大氣壓的分壓差下被測量的。優(yōu)選地，涂層的隔氧材料具有小于0.60cc·mil/100in2·atm·day的氧滲透常數(shù)，比較優(yōu)選小于0.50cc·mil/100in2·atm·day，更優(yōu)選小于0.30cc·mil/100in2·atm·day。優(yōu)選地，當涂層的隔氧材料處于具有75％的相對濕度的環(huán)境中時，材料具有小于0.60cc·mil/100in2·atm·day的氧滲透常數(shù)，比較優(yōu)選小于0.50cc·mil/100in2·atm·day，更優(yōu)選小于0.30cc·mil/100in2·atm·day。
此處所用的術(shù)語“熱固性”指的是在其初始形成完成后不能再次熔化和成形的聚合材料。上述與“熱塑性”大不相同，“熱塑性”是在其初始形成后可進行熔化和成形處理的聚合材料。通常熱固性材料形成不溶解的和不熔化的網(wǎng)狀物，其中聚合物鏈通過交聯(lián)連接。網(wǎng)狀物形成，也被稱為“固化”，可在升高的溫度下或在環(huán)境溫度下發(fā)生，其取決于所涉及的化學(xué)反應(yīng)和用于形成熱固性材料的反應(yīng)成分的組成。優(yōu)選地，網(wǎng)狀物形成慢到足以允許熱固性材料的反應(yīng)成分在固定為最后形狀之前被混合并被施加到目標。
熱固性隔氧材料的類型的實例是在U.S.專利Nos.5,300,541(Nugent)和5,637,365(Carlblom)中公開的聚胺一聚環(huán)氧化物材料族，其在此被引入作為參考。熱固性聚胺-聚環(huán)氧化物隔氧材料可由聚胺成分和聚環(huán)氧化物成分形成，其中兩種成分在施加到PTC器件上之前即刻被混合。這些材料在多種環(huán)境中可用作隔氧涂層，包括相對濕度(RH)高的環(huán)境。例如，由這些材料形成的涂層可顯示出在75％RH下的氧滲透率是在50％RH下的氧滲透率的不多于5倍，以及優(yōu)選比在50％RH下的氧滲透率的不到3倍。
聚合成分可包括單體聚胺，或通過反應(yīng)初始的單體聚胺制成的帶聚胺功能(polyamine functional)的加合物。通過初級反應(yīng)形成帶聚胺功能的加合物具有的優(yōu)點是當保持樹脂的線性度時可增加分子量，從而避免凝結(jié)(gellation)。使用具有不超過兩個基本氨基(-NH2)的聚胺以制成加合物用來避免凝結(jié)。此外，在施加到基板上之前環(huán)氧和胺反應(yīng)物的攝取所需的通常的時間周期可通過預(yù)反應(yīng)形成加合物而被降低或消除。當初始聚胺預(yù)反應(yīng)以形成加合物時，大約10％～80％的，優(yōu)選20％～50％的由聚胺構(gòu)成的活性胺氫(amine hydrogens)可在形成加合物的過程中與環(huán)氧基團反應(yīng)。預(yù)反應(yīng)少量活性胺氫降低了預(yù)反應(yīng)步驟的有效性并在聚合物產(chǎn)物中提供少的線性度，這是形成加合物的優(yōu)點之一。由于必須留下充足的活性胺氫基團不反應(yīng)以便在最后的固化步驟中為反應(yīng)提供反應(yīng)部位，因此預(yù)反應(yīng)較大部分的活性胺氫不是優(yōu)選的。如果對攝取時間的要求可被容許，涂層也可以在不形成加合物的情況下而產(chǎn)生。在這種情況下，固化所需的所有聚環(huán)氧化物可與初始的單體聚胺混合。在允許攝取時間之后，混合物可被施加到基板并在原地被固化。通過上述無加合物的方法產(chǎn)生的涂層理論上可認為與使用加合物產(chǎn)生的涂層等效。
優(yōu)選地，聚胺成分的特征是在其化學(xué)結(jié)構(gòu)中具有大部分芳香族含量。更具體的，至少50％，優(yōu)選至少70％的碳原子存在于例如亞苯基，亞萘基和/或蒽基的芳香環(huán)中。上述可包括芳香胺，其中胺基直接附著于芳香環(huán)，或優(yōu)選氨基亞烴基(aminoalkylene)化合物，其中氨基團通過烷基團附著于芳香基團。優(yōu)選亞烴基是小亞烴基，最優(yōu)選亞甲基。在后者的情況下，當芳香基是亞苯基時，聚胺是亞二甲苯基二胺(xylylenediamine)。
在一個實例中，聚胺加合物通過單體聚胺與環(huán)氧氯丙烷(epichlorohydrin)反應(yīng)形成。通過存在堿的情況下執(zhí)行聚胺與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)，主要反應(yīng)產(chǎn)物包括通過2-羥基丙烯(2-hydroxypropylene)鏈接而結(jié)合的聚胺分子。間苯二甲基二胺(metaxylylenediamine)，優(yōu)選的聚胺，與環(huán)氧氯丙烷的反應(yīng)在U.S.專利No.4,605,765(Miyamoto，等人)中被描述，在此引入其公開作為參考，并且上述產(chǎn)品可從Mitsubishi Gas Chemical Company的“GASKAMINETM328”商業(yè)上得到。
優(yōu)選地，聚環(huán)氧化物成分的特征是在其化學(xué)結(jié)構(gòu)中具有大部分芳香族含量。優(yōu)選地，聚環(huán)氧化物成分具有平均至少約1.4的1，2-環(huán)氧功能，以及更優(yōu)選約2.0或更高，例如聚環(huán)氧化物具有2～4的1，2-環(huán)氧功能。在本發(fā)明中，三功能性的和四功能性的聚環(huán)氧化物也是有用的，其包括包含胺基的物質(zhì)。含胺的四功能性的聚環(huán)氧化物的實例包括N，N，N’，N’-四(環(huán)氧基甲基)-1，3-苯二甲基胺(N，N，N’，N’-tetrakis(oxiranylmethyl)-1，3-benzene dimethanamine)(可從Mitsubishi Gas Chemical Co.的“TETRADTMX”得到)；N，N，N’，N’-四(環(huán)氧基甲基)-1，3-環(huán)己烷二甲基胺(N，N，N’，N’-tetrakis(oxiranylmethyl)-1，3-cyclohexane dimethanamine)(可從Mitsubishi Gas Chemical Co.的“TETRADTMC”得到)；和四縮水甘油基-雙(對氨基苯基)甲烷(tetraglycidyl-bis(para-aminophenyl)methane)(可從Ciba-Geigy的“MY-720”得到)。其它含胺的聚環(huán)氧化物包括縮水甘油苯胺和三縮水甘油基氨基苯酚。
雖然由雙酚(bisphenol)構(gòu)成的二環(huán)氧甘油醚(diglycidylethers)，例如由雙酚A構(gòu)成的二環(huán)氧甘油醚或由雙酚F構(gòu)成的二環(huán)氧甘油醚可被允許用于制造聚胺加合物，但它們不是優(yōu)選的。已固化的分子網(wǎng)狀物可包含按重量計算高達30％的雙酚基團的剩余物，但是優(yōu)選實施例一點也不包含。如果任何雙酚環(huán)氧樹脂類(bisphenolepoxies)將被包括，為了低的氧滲透率，雙酚F的二環(huán)氧甘油醚優(yōu)選于基于環(huán)氧衍生物的雙酚A。已被理論化的是，雙酚A中存在的甲基對隔氧特性具有有害的效應(yīng)。因此，包含在雙酚A中的異亞丙基團優(yōu)選被避免。其它未被取代的烷基被認為具有類似的效應(yīng)，尤其是包含長于兩個的碳鏈的未被取代的烷基，并且包含上述基團(例如由1，4-丁二醇構(gòu)成的二環(huán)氧甘油醚)的組成優(yōu)選被避免。
在由聚胺和聚環(huán)氧化物反應(yīng)形成固化的阻擋涂層的過程中，聚胺的每個胺氫(amine hydrogen)從理論上能夠和一個環(huán)氧基反應(yīng)并且被認為是一種胺等價物。因此，主要的胺氮(amine nitrogen)在與聚環(huán)氧化物反應(yīng)以形成阻擋材料的過程中被認為是雙功能性的。優(yōu)選地，已固化的反應(yīng)產(chǎn)物包含大量的未反應(yīng)的胺氫。為使阻擋特性最大化，使聚胺反應(yīng)物的量最大化通常是可取的，但是不足的環(huán)氧基團數(shù)量不能提供足夠的交聯(lián)以產(chǎn)生強的，防潮的，防溶解的薄膜。同樣，使用多于優(yōu)選數(shù)量的環(huán)氧會產(chǎn)生過多的交聯(lián)和太脆的薄膜。當在形成加合物階段和固化階段使用聚環(huán)氧化物時，它們可以是相同的聚環(huán)氧化物或者它們可以是不同的聚環(huán)氧化物。此處推薦的聚環(huán)氧化物或聚胺的混合物可用于代替純化合物。
隔氧涂層的固化的聚合網(wǎng)狀物包括聚胺和聚環(huán)氧化物成分的剩余物。優(yōu)選地，隔氧涂層的特征是具有高含量的芳基胺類(aryl amine)基團和/或芳基氨甲基類(aryl aminomethyl)基團，和/或高含量的芳基醚類(aryl ether)基團和/或芳基酯類(aryl ester)基團，其中半胺/氨甲基優(yōu)選通過2-羥基丙烯基連接到半醚/酯。優(yōu)選的芳基是亞苯基，亞萘基，和蒽基。優(yōu)選地，固化的隔氧材料的特征是一種化學(xué)結(jié)構(gòu)，其中以下基團的組合包括按重量計算至少65％，優(yōu)選至少80％，最優(yōu)選至少95％的固化網(wǎng)狀物＞N-CH2-Aryl-CH2-N＜，＞N-Aryl-N＜，-O-Aryl-O-，-O(O)C-Aryl-C(O)O-，-O(O＝)C-CH2-Aryl-CH2-C(＝O)O-，-CH2-CH(OH)-CH2-。在這些分子式中，標記″-Aryl-″表示亞苯基團，亞萘基團，或蒽基團。優(yōu)選地，芳基包含間亞苯基(meta-phenylene)或半2，6-亞萘基(2，6-naphthalene moiety)，其中包括其取代的衍生物。同樣優(yōu)選的，聚胺單體中未被取代的亞烴基包含兩個或更少的碳原子。
基本上包括這些基團的隔氧材料的實例是通過間苯二甲基二胺和環(huán)氧氯丙烷(聚胺成分)的加合物與N，N，N′，N′-四(環(huán)氧基甲基)-1，3-苯二甲基胺(聚環(huán)氧化物成分)反應(yīng)形成的網(wǎng)狀物。所希望的分子基團可通過初始的聚胺，聚胺加合物，或聚環(huán)氧化物固化成分引入固化的聚合網(wǎng)狀物。上述的各種芳香族成員的取代可以用反應(yīng)物中相同的分子互相結(jié)合被提供。
聚胺成分和聚環(huán)氧化物成分的混合物可以以純的形式或在溶劑中被施加到器件。該施加可包括例如噴涂，滾壓，浸漬，刷光等普通的方法。噴涂施加或滾壓施加是優(yōu)選的。例如，可以采用用于施加可固化涂層成分的普通的噴涂技術(shù)和設(shè)備。優(yōu)選地，已固化的隔氧涂層具有小于75微米(μm)的厚度。更優(yōu)選地，涂層厚度是1～60μm，以及更更優(yōu)選地是2～40μm。優(yōu)選的，導(dǎo)電聚合物組成的100％的暴露表面區(qū)域被隔氧材料覆蓋。然而，不完全的覆蓋也能提供有用的器件。例如，隔氧涂層可包含一個或多個小孔而不會明顯破壞器件的PTC特性。優(yōu)選地，導(dǎo)電聚合物組成的至少90％暴露表面區(qū)域被覆蓋，以及更優(yōu)選地，至少99％暴露表面區(qū)域被覆蓋。
當從溶劑施加時，準備好施加的帶胺功能的聚合樹脂的溶液將具有的固體樹脂的重量百分比的范圍為按重量計算從約15％到約50％，對于采用預(yù)反應(yīng)加合物方法的實施例來說優(yōu)選按重量計算從約25％到約40％。較高重量百分比的固體會存在施加困難，尤其是噴涂施加，而較低的重量百分比在熱固化階段的過程中將需要移除較大量的溶劑。對涉及聚胺和聚環(huán)氧化物直接反應(yīng)的涂層形成來說，高于50％的固體含量可被成功地施加。
如果溶劑用于施加聚胺-聚環(huán)氧化物涂層，該溶劑對正被上涂覆的PTC器件的暴露部分應(yīng)該是惰性的。即，溶劑優(yōu)選不被導(dǎo)電聚合物組成吸收并且優(yōu)選不與組成發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。可以選擇溶劑在其施加到器件的過程中為液體組成提供所希望的流動性的能力。合適的溶劑包括氧化的溶劑，例如乙二醇醚類，例如2-甲氧基乙醇(2-methoxyethanol)，2-乙氧基乙醇(2-ethoxyethanol)，2-丙氧基乙醇(2-propoxyethanol)，2-丁氧基乙醇(2-butoxyethanol)，1-甲氧基-2-丙醇等，或醇類，例如甲醇，乙醇，丙醇等。乙二醇醚類，例如2-丁氧基乙醇和1-甲氧基-2-丙醇是比較優(yōu)選的，并且1-甲氧基-2-丙醇是最優(yōu)選的。優(yōu)選使用1-甲氧基-2-丙醇是因為其快速的蒸發(fā)速率會將已固化薄膜中的溶劑持留性減到最小。為在使用預(yù)反應(yīng)加合物的一些實施例中獲得所希望的流動特性，優(yōu)選使用2-丁氧基乙醇。在為流動性的原因不需要慢蒸發(fā)溶劑的施加中，此處所列出的溶劑可用較不貴重的溶劑例如甲苯或二甲苯來稀釋。溶劑也可以是鹵代烴，例如，氯代烴類，例如二氯甲烷，1，1，1-三氯乙烷等(通?？紤]快速蒸發(fā)的溶劑)，其在得到固化的阻擋薄膜方面特別有用。還可以采用上述溶劑的混合物。未鹵化的溶劑是優(yōu)選的，其中生成的阻擋材料希望是無鹵化物的。樹脂也可以在水介質(zhì)中，即未成膠的帶聚胺功能的聚合樹脂可以是水溶液或水分散體。例如，當用于固化涂層的聚環(huán)氧化物是水溶性的聚環(huán)氧化物時，未成膠的帶聚胺功能的聚合樹脂可用作水溶液。否則，如果是水不溶性的聚環(huán)氧化物，未成膠的帶聚胺功能的聚合樹脂可具有充足的用有機酸或無機酸中和的胺基團以允許未成膠的帶聚胺功能的聚合樹脂在水介質(zhì)中溶液化，其中有機酸例如甲酸，乳酸，或乙酸，以及無機酸例如鹽酸或磷酸。
隔氧涂層組成還可以包括填充物。例如，添加顏料可進一步降低生成的阻擋材料的透氣性。在對降低透氣性有用的顏料中可包括二氧化鈦，云母類，白炭黑，滑石和鋁顆粒或玻璃顆粒，例如薄片。云母類，鋁薄片和玻璃薄片可以是優(yōu)選的，這是因為這些顏料具有盤狀結(jié)構(gòu)。通常，當顏料包括在涂層組成中時，顏料與粘合劑的重量比小于約1∶1，優(yōu)選小于約0.3∶1，以及更優(yōu)選從約0.05∶1到約0.2∶1，其中粘合劑的重量是涂層組成中的聚胺-聚環(huán)氧化物樹脂的總的固體重量。填充物在聚胺-聚環(huán)氧化物隔氧材料中的使用在例如U.S.專利No.5,840,825(Carlblom等人)中被公開，其在此被引入作為參考。優(yōu)選地，填充物的特征是片狀型填充物。優(yōu)選地，片狀型填充物存在于隔氧材料中，其數(shù)量范圍為從約2到約40的重量百分比，比較優(yōu)選從約5到約40的重量百分比，以及更優(yōu)選從約5到約25的重量百分比。任何與上述阻擋涂層組成兼容的合適的片狀型填充物都可被使用。上述合適的填充物的實例包括云母，蛭石，粘土，滑石，云母氧化鐵(micaeous iron oxide)，硅石，已成薄片的金屬，已成薄片的石墨，已成薄片的玻璃，已成薄片的酞花青。由于云母可從商業(yè)上得到，因此希望使用云母。
除了填充物，隔氧涂層組成可包括其它添加劑。例如，根據(jù)器件的元件的表面特性可添加硅氧烷和/或表面活化劑。另外，偶聯(lián)劑或催化劑可存在以影響組成的固化和/或組成與器件的結(jié)合。
在將熱固性的隔氧材料施加到導(dǎo)電聚合物組成上的過程中，涂層組成的成分，例如聚環(huán)氧化物和聚胺，首先被充分混合，然后借助適當?shù)姆椒ɡ鐕娡勘皇┘?。在混合之后，在施加前涂層組成也可保持從約5分鐘到約60分鐘的一段時間(被稱為攝取時間)以改善固化和透明度。當聚胺是預(yù)反應(yīng)的加合物時或當溶劑是2-丁氧基乙醇時，該攝取時間通常被消除。在施加涂層組成之后，通過允許在幾個小時到幾天或更長的時間內(nèi)逐步固化可以在與環(huán)境溫度即約21℃(70°F)一樣低的溫度下固化。然而，上述的低溫固化比商業(yè)生產(chǎn)線所希望的要慢，并且不能有效地從固化的涂層中移除溶劑。因此，優(yōu)選地，在升高的溫度下通過加熱固化涂層，該溫度盡可能高而不會使塑料基板變形和充分高以有效地將特定溶劑從涂層中驅(qū)除。對于相對“慢”的溶劑，即具有相對低的蒸發(fā)速率的溶劑來說，從約54℃(130°F)到約110℃(230°F)，優(yōu)選從約71℃(160°F)到約93℃(200°F)的溫度保持約1分鐘到約60分鐘是合適的。對于相對“快”的溶劑，即具有相對高的蒸發(fā)速率的溶劑來說，在100°F到71℃(160°F)，優(yōu)選從約49℃(120°F)到66℃(150°F)的范圍內(nèi)的溫度是合適的。熱固性涂層組成可作為單層被施加和固化或可以一個或多個加熱階段作為多層被施加以除去溶劑。
包含導(dǎo)電聚合物組成和在導(dǎo)電聚合物組成上的隔氧涂層的電氣器件可具有低電阻率。例如，包含基于金屬的導(dǎo)電填充物的器件的電阻可小于1ohm。優(yōu)選地，包含基于金屬的導(dǎo)電填充物的器件的電阻小于0.50ohm，以及更優(yōu)選小于0.10ohm，例如0.015ohm。
通過以下實例說明本發(fā)明，其中實例1，2，3，和6是比較實例。實例1-含鎳的PPTC器件導(dǎo)電聚合物組成是這樣準備的，即將43的體積百分比(vol％)的鎳粉末(來自Inco Special Products，Wyckoff，NJ的INCOTM255)，47vol％的高密度聚乙烯(HDPE；來自Equistar，Houston，TX的PETROTHENETMLB 832)，10vol％的MgOH2(來自Lonza，F(xiàn)air Lawn，NJ的MAGNIFINTMH10)，和每一百聚合物(php)的2份鋯酸鹽偶聯(lián)劑(來自Kenrich，Bayonne，NJ的NZ-33)混合。組成在轉(zhuǎn)速為60rpm的Brabender混合器中在180℃的溫度下混合10分鐘。接著已混合的組成被壓縮鑄模成厚度為0.51mm的0.51mm(0.020英寸)見方平板。
層疊結(jié)構(gòu)是這樣制備的，即將導(dǎo)電聚合物平板放置在兩個具有0.025mm(0.001英寸)厚的電沉積的鎳箔(Fukuda，Kyoto，Japan)薄片之間，并且使平板和箔片受到加熱和加壓。該層疊結(jié)構(gòu)受到100Mrad的輻照以交聯(lián)組成。從交聯(lián)的疊層上切割下尺寸為3mm×4mm的各個芯片。尺寸為2.5mm×15.5mm的鎳帶引線(nickel strap lead)附著于每個鎳表面以形成如圖1和圖2中說明的器件。
實例2-包含碳黑的PPTC器件導(dǎo)電聚合物組成是這樣制備的，即將25vol％的碳黑粉末(來自Columbian Chemical Marietta，GA的RAVENTM430U)，60vol％的高密度聚乙烯(PETROTHENETMLB 832)，和15vol％的MgOH2(5A來自Kisuma，Veendam，the Netherlands)混合。組成在Buss混配機中混合，接著被擠壓成片形式。
然后除了聚合物的中心層包含具有4個擠壓的薄片堆以提供厚度約為2.0mm(0.080英寸)的導(dǎo)電聚合物之外，如實例1中所述被擠壓的聚合物組成被層疊和交聯(lián)。從交聯(lián)的疊層上切割下尺寸為140mm2(0.217in2)的各個芯片。引線附著于每個鎳表面以形成如圖1和圖2中說明的器件。使用22A WG鍍錫的銅引線通過浸焊形成引線。
實例3-涂有環(huán)氧的含Ni器件如實例1中形成的器件涂有LoctiteTM3981 HysolTM環(huán)氧樹脂(Henkel Loctite Corp.，Rocky Hill，CT)。器件被放置在模子中以及環(huán)氧樹脂澆鑄到模子中的器件周圍。接著模子被放置在爐中以在125℃下固化30分鐘；固化之后，從模子中移出帶涂層的器件。涂層厚度為約300-350μm。
實例4-涂有聚胺-聚環(huán)氧化物的含Ni器件如實例1中形成的器件用BAIROCADETMBEER GRADE聚胺-聚環(huán)氧化物(PPG；Springdale，PA)涂覆。用聚胺-聚環(huán)氧化物的前驅(qū)物的液體混合物刷涂器件，接著把器件放置在125℃的爐中5分鐘。通過重復(fù)兩次刷涂和爐加熱步驟來施加第二和第三層。涂層的總厚度是25-30μm。
實例5-填充了的涂有聚胺-聚環(huán)氧化物的含Ni器件如實例1中形成的器件涂有包含20wt％的盤狀填充物的聚胺-聚環(huán)氧化物。涂層組成通常根據(jù)U.S.專利No.5,840,825(Carlblom等人)的實例XVIII制備，并包括12.5wt％的GASKAMINETM328(Mitsubishi Gas Chemical Company)，7.5wt％的TETRADTMX(Mitsubishi Gas Chemical Company)，71.1wt％的1-甲氧基-2-丙醇(DOWANOLTMPM，Dow Chemical Co.)，4.9wt％的鋁硅石粘土(aluminum silica clay)(Engelhard Corp.)，和4.0wt％的乙酸乙酯。用該混合物刷涂器件，接著把器件放置在125℃的爐中5分鐘。通過重復(fù)兩次刷涂和爐加熱步驟來施加第二和第三層。涂層的總厚度是25-30μm。
實例6-涂有聚酯的含碳黑器件如實例2中形成的器件涂有RANBARTM聚酯(RanbarTechnology；Manor，PA)。把器件浸在聚酯樹脂中，在室溫下干燥，接著把器件放置在125℃的爐中30分鐘。涂層的總厚度是40-50μm。
實例7-涂有聚胺-聚環(huán)氧化物的含碳黑器件如實例2中形成的器件涂有BAIROCADETMBEER GRADE聚胺-聚環(huán)氧化物。用聚胺-聚環(huán)氧化物前驅(qū)物的液體混合物刷涂器件，接著把器件放置在125℃的爐中5分鐘。通過重復(fù)兩次刷涂和爐加熱步驟來施加第二和第三層。涂層的總厚度是25-30μm。
實例8-涂有聚胺-聚環(huán)氧化物和聚酯的含碳黑器件如實例2中形成的器件涂有RANBARTM聚酯和BAIROCADETMBEERGRADE聚胺-聚環(huán)氧化物。把器件浸在Ranbar樹脂中，在室溫下干燥，接著把器件放置在125℃的爐中30分鐘以提供約40-50μm厚的層。用聚胺-聚環(huán)氧化物前驅(qū)物的液體混合物刷涂器件，接著把器件放置在125℃的爐中5分鐘。通過重復(fù)兩次刷涂和爐加熱步驟來施加第二和第三層。聚胺-聚環(huán)氧化物涂層的總厚度是25-30μm。
帶涂層的器件的老化試驗對實例1和實例3-8的器件進行老化試驗，其中器件被保持在高于使器件跳入有阻力狀態(tài)所需的電壓的電壓處。接著電阻作為時間的函數(shù)被測量。對于PPTC器件來說可取的是將初始電阻保持盡可能長的時間。對于實例1，3-5的含Ni器件來說，外加電壓是12V。對于實例6-8的含碳黑器件來說，外加電壓是60V。
圖4是基于Ni的器件的老化結(jié)果圖。涂有熱固性聚胺-聚環(huán)氧化物的器件顯示出最好的結(jié)果，保持其初始電阻超過1,000小時。比較地，涂有普通環(huán)氧涂層的器件顯示出在1,000小時處電阻增加了幾乎兩個數(shù)量級，而未帶涂層的器件顯示出電阻增加超過三個數(shù)量級。
圖5是基于碳黑的器件的老化結(jié)果圖。隨著時間的變化，涂有普通聚酯涂層的器件比包括熱固性聚胺-聚環(huán)氧化物涂層的器件顯示出大得多的電阻增加。
因此，意圖是前面詳細的描述可被認為是說明性的而不是限制的，以及應(yīng)當理解下面的權(quán)利要求，包括所有的等價物，旨在限定本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種電氣器件，包括第一電極；第二電極；導(dǎo)電聚合物層，其將第一和第二電極分開并具有不與第一和第二電極接觸的暴露表面，導(dǎo)電聚合物層包括聚合物和導(dǎo)電填充物的混合物；和在導(dǎo)電聚合物層的暴露表面上的包括熱固性聚合物成分的熱固性隔氧材料，所述隔氧材料具有小于1cc·mil/100in2·atm·day的氧滲透常數(shù)。
2.如權(quán)利要求1的電氣器件，其中隔氧材料的氧滲透常數(shù)小于0.60cc·mil/100in2·atm·day，優(yōu)選小于0.50cc·mil/100in2·atm·day。
3.如權(quán)利要求1的電氣器件，其中當在75％的相對濕度的環(huán)境中時，隔氧材料的氧滲透常數(shù)小于1cc·mil/100in2·atm·day。
4.如權(quán)利要求1的電氣器件，其中隔氧材料覆蓋導(dǎo)電聚合物層的至少90％的暴露表面，優(yōu)選覆蓋導(dǎo)電聚合物層的至少99％的暴露表面。
5.如權(quán)利要求1的電氣器件，其中器件被隔氧材料密封。
6.如權(quán)利要求1的電氣器件，其中隔氧材料包括聚胺-聚環(huán)氧化物材料。
7.如權(quán)利要求1的電氣器件，其中隔氧材料的聚合物成分的至少65重量百分比，優(yōu)選至少80重量百分比包括從由＞N-CH2-Aryl-CH2-N＜，＞N-Aryl-N＜，-O-Aryl-O-，-O(O＝)C-Aryl-C(＝O)O-，-O(O＝)C-CH2-Aryl-CH2-C(＝O)O-，和-CH2-CH(OH)-CH2-組成的組中選擇的兩個或多個基團；其中-Aryl-是從由亞苯基，亞萘基和蒽基組成的組中選擇的。
8.如權(quán)利要求7的電氣器件，其中-Aryl-是從由間亞苯基和2，6-亞萘基組成的組中選擇的。
9.如權(quán)利要求1的電氣器件，其中隔氧材料包括2～40的重量百分比的片狀型填充物。
10.如權(quán)利要求1的電氣器件，其中導(dǎo)電填充物包括鎳。
11.如權(quán)利要求1的電氣器件，其具有小于15毫歐姆的電阻。
12.一種制造根據(jù)前面權(quán)利要求中的任何一個的電氣器件的方法，所述方法包括形成導(dǎo)電聚合物層、第一電極和第二電極的疊層，導(dǎo)電聚合物層包括聚合物和導(dǎo)電填充物的混合物，并且疊層包括在第一和第二電極之間的暴露表面；以及用包括熱固性聚合物成分的熱固性隔氧材料覆蓋導(dǎo)電聚合物層的至少一部分暴露表面。
13.如權(quán)利要求12的方法，其中覆蓋至少一部分暴露表面包括用聚胺和聚環(huán)氧化物的混合物接觸在第一和第二電極之間的至少一部分區(qū)域，以及固化該混合物以形成作為熱固性隔氧材料的聚胺-聚環(huán)氧化物材料，優(yōu)選進一步包括重復(fù)用聚胺和聚環(huán)氧化物的混合物接觸至少一部分區(qū)域，以及固化混合物以形成聚胺-聚環(huán)氧化物材料。
全文摘要
電氣器件(1)包括兩個電極(7，9)和導(dǎo)電聚合物層(5)，該導(dǎo)電聚合物層包含聚合物和導(dǎo)電填充物的混合物并將電極分開。包含熱固性聚合物成分的隔氧材料存在于導(dǎo)電聚合物層的不與層狀電極接觸的暴露表面上。隔氧材料可以是聚胺－聚環(huán)氧化物材料，并可在寬范圍的濕度水平內(nèi)提供可接受的阻擋特性。
文檔編號H01L49/00GK1744792SQ200510099690
公開日2006年3月8日 申請日期2005年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月3日
發(fā)明者M·P·加拉 申請人:泰科電子有限公司