【手続補正書】
【提出日】平成20年9月1日(2008.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電極；
第２電極；
第１および第２電極を隔て、ならびに第１および第２電極と接触していない露出面を有する導電性ポリマー層であって、ポリマーおよび導電性フィラーの混合物を含む導電性ポリマー層；および
導電性ポリマー層の露出面に接し、熱硬化性ポリマー成分を含む熱硬化酸素バリア材料であって、１ｃｃ・ミル／１００インチ２・ａｔｍ・ｄａｙ未満の酸素透過定数を有する酸素バリア材料
を含む電気デバイス。
【請求項２】
酸素バリア材料の酸素透過定数が０．６０ｃｃ・ミル／１００インチ２・ａｔｍ・ｄａｙ未満、好ましくは０．５０ｃｃ・ミル／１００インチ２・ａｔｍ・ｄａｙ未満である、請求項１に記載の電気デバイス。
【請求項３】
酸素バリア材料の酸素透過定数が相対湿度７５％の環境下にて１ｃｃ・ミル／１００インチ２・ａｔｍ・ｄａｙ未満である、請求項１に記載の電気デバイス。
【請求項４】
酸素バリア材料が導電性ポリマー層の露出面の少なくとも９０％、好ましくは導電性ポリマー層の露出面の少なくとも９９％を覆っている、請求項１に記載の電気デバイス。
【請求項５】
デバイスが酸素バリア材料に封入されている、請求項１に記載の電気デバイス。
【請求項６】
酸素バリア材料がポリアミン−ポリエポキシド材料を含む、請求項１に記載の電気デバイス。
【請求項７】
酸素バリア材料のポリマー成分の少なくとも６５重量％、好ましくは少なくとも８０重量％が＞Ｎ−ＣＨ２−アリール−ＣＨ２−Ｎ＜、＞Ｎ−アリール−Ｎ＜、−Ｏ−アリール−Ｏ−、−Ｏ（Ｏ＝）Ｃ−アリール−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｏ（Ｏ＝）Ｃ−ＣＨ２−アリール−ＣＨ２−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−および−ＣＨ２−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ２−（式中、−アリール−はフェニレン、ナフチレンおよびアントラセニルからなる群より選択される）からなる群より選択される２つまたはそれ以上の基を含む、請求項１に記載の電気デバイス。
【請求項８】
式中、−アリール−はメタ−フェニレンおよび２，６−ナフタレンからなる群より選択される、請求項７に記載の電気デバイス。
【請求項９】
酸素バリア材料が２〜４０重量％の板状型フィラーを含む、請求項１に記載の電気デバイス。
【請求項１０】
導電性フィラーがニッケルを含む、請求項１に記載の電気バイス。
【請求項１１】
１５ミリオーム未満の抵抗を有する、請求項１に記載の電気デバイス。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかに記載の電気デバイスを製造する方法であって、
導電性ポリマー層、第１電極および第２電極の積層体であって、導電性ポリマー層がポリマーおよび導電性フィラーの混合物を含み、および積層体が第１および第２電極の間に露出面を有している積層体を形成すること、および
導電性ポリマー層の露出面の少なくとも一部を、熱硬化性ポリマー成分を含む熱硬化酸素バリア材料で覆うこと
を含む方法。
【請求項１３】
露出面の少なくとも一部を覆うことが、第１および第２電極の間の領域の少なくとも一部をポリアミンおよびポリエポキシドの混合物に接触させること、および熱硬化酸素バリアであるポリアミン−ポリエポキシド材料を形成するように混合物を硬化させることを含み、好ましくは、該領域の少なくとも一部をポリアミンおよびポリエポキシドの混合物に接触させることおよびポリアミン−ポリエポキシド材料を形成するように混合物を硬化させることを繰り返すことを更に含む、請求項１２に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明の第３の要旨において、第１電極；第２電極；第１および第２電極を隔て、ならびに第１および第２電極と接触していない露出面を有する導電性ポリマー層；および導電性ポリマー層の露出面の少なくとも９０％と接し、ポリマー成分を含む熱硬化ポリアミン−ポリエポキシド酸素バリアを含む電気デバイスが提供される。導電性ポリマー層はポリマーとニッケルを含む導電性フィラーとの混合物を含み得る。酸素バリア材料のポリマー成分の少なくとも６５重量％は＞Ｎ−ＣＨ２−アリール−ＣＨ２−Ｎ＜、＞Ｎ−アリール−Ｎ＜、−Ｏ−アリール−Ｏ−、−Ｏ（Ｏ＝）Ｃ−アリール−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｏ（Ｏ＝）Ｃ−ＣＨ２−アリール−ＣＨ２−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−および−ＣＨ２−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ２−（式中、−アリール−はフェニレン、ナフチレンおよびアントラセニルからなる群より選択される）からなる群より選択される２つまたはそれ以上の基を含み得る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
組成物はデバイスを製造するために任意の適切な方法によって溶融成形できる。よって、組成物は溶融押出、射出成形または焼結してよい。多くの用途では、組成物はシート状に押出成形またはカレンダ加工することが必要である。押出成形シートは押出の間に生じ得るメルトフラクチャを除去するためにホットプレスなどで処理してよい。これは、これらクラックおよびボイドがデバイスのアーク放電の候補部位となるためである。ほとんどの材料に対して、半結晶性ポリマーの融点（示差走査熱量計プロファイルで溶融のピークとして測定される）より１５〜１１５℃高い押出温度が必要である。この範囲より低い温度では、組成物の溶融粘度が高すぎるようになり易い。この範囲より高い温度では、ダイでサージングが生じ易い。よって、ポリマーが高密度ポリエチレンである組成物に対しては、１５０〜２４０℃の温度範囲が一般的に適当である。溶融成形コンパウンドに内在する機械的応力は熱処理、例えばポリマーの融点よりわずかに高い温度での真空中、２〜４８時間の加熱によって除去できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
ポリマーおよび導電性粒状フィラーを含む組成物を使用して電気デバイス、例えば回路保護デバイス、ヒータ、抵抗器およびサーマルインジケータなどを製造することができる。回路保護デバイスは任意の形状を有してよいが、特に好都合な回路保護デバイスは２つの層状電極（好ましくは金属箔電極）およびそれらの間に挟持された導電性ポリマー組成物を含んで成る。例えば、図１は回路保護デバイス１の平面図であり、図２はこのデバイスの２−２線に沿った断面図である。このデバイスは金属リード１１および１３が取り付けられたＰＴＣ素子（もしくは要素）またはチップ３より構成される。ＰＴＣ素子３は２つの金属電極７および９の間に挟持された導電性ポリマー組成物５を含んで成る。特に適切な箔電極は米国特許第４，６８９，４７５号（Matthiesen）、同第４，８００，２５３号（Kleinerら）および同第６，５７０，４８３号（Chandlerら）に開示され、これらの各開示内容は参照することにより本明細書に組み込まれる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
熱硬化酸素バリア材料のタイプの例は、米国特許第５，３００，５４１号（Nugent）および同第５，６３７，３６５号（Carlblom）に開示されるポリアミン−ポリエポキシド材料のファミリーであり、これらは参照することにより本明細書に組み込まれる。熱硬化ポリアミン−ポリエポキシド酸素バリア材料は、ポリアミン成分およびポリエポキシド成分から、ＰＴＣデバイスへ適用（または塗布）する直前にこれら２種の成分を混合して形成できる。このような材料は相対湿度（ＲＨ）の高い環境を含む様々な環境で酸素バリアコーティングとして使用できる。例えば、これら材料から形成されたコーティングの７５％ＲＨにおける酸素透過率は、５０％ＲＨにおける透過率の５倍以下、および好ましくは５０％ＲＨにおける透過率の３倍以下を示し得る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
酸素バリアコーティングである硬化したポリマーネットワークはポリアミンおよびポリエポキシド成分の残余を含む。好ましくは、酸素バリアコーティングは高含量のアリールアミンおよび／またはアリールアミノメチル基、および／または高含量のアリールエーテルおよび／またはアリールエステル基を有することを特徴とし、アミン／アミノメチル部分はエーテル／エステル部分に２−ヒドロキシプロピレン基を介して結合することが好ましい。好ましいアリール基はフェニレン、ナフチレンおよびアントラセニル基である。好ましくは、硬化した酸素バリア材料は、硬化したネットワークの少なくとも６５重量％、好ましくは少なくとも８０重量％、最も好ましくは少なくとも９５重量％を次の基の組合せが占めている化学構造を特徴とする：＞Ｎ−ＣＨ２−アリール−ＣＨ２−Ｎ＜、＞Ｎ−アリール−Ｎ＜、−Ｏ−アリール−Ｏ−、−Ｏ（Ｏ）Ｃ−アリール−Ｃ（Ｏ）Ｏ−、−Ｏ（Ｏ＝）Ｃ−ＣＨ２−アリール−ＣＨ２−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＨ２−ＣＨ（ＯＨ）−ＣＨ２−。これら式中、用語「−アリール−」はフェニレン基、ナフチレン基またはアントラセニル基を意味する。好ましくは、アリール基には、メタ−フェニレンまたは２，６−ナフタレン部分がそれらの置換誘導体も合わせて含まれる。また、ポリアミンモノマーにある非置換アルキレン基が２個以下の炭素原子を含むことも好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
これらの基から本質的に成る酸素バリア材料の例として、メタキシリレンジアミンおよびエピクロロヒドリンのアダクト（ポリアミン成分）とＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（オキシラニルメチル）−１，３−ベンゼンジメタンアミン（ポリエポキシ成分）との反応によって形成されるネットワークが挙げられる。初期ポリアミン、ポリアミンアダクト、またはポリエポキシド硬化成分によって、所望の分子基を硬化したポリマーネットワークに導入することができる。上記の芳香族メンバーにおける様々な置換基は、反応物質中の同じ分子において、互いに組み合わされて提供されていてよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
その後、押し出したポリマー組成物を、中央のポリマー層が４つの押出シートのスタックを含むようにして約２．０ｍｍ（０．０８０インチ）の導電性ポリマー厚さとしたこと以外は実施例１と同様にして積層および架橋させた。架橋した積層体から１４０ｍｍ２（０．２１７インチ２）の寸法を有する個々のチップを裁断した。リードを個々のニッケル表面に取り付けて図１および２に示すデバイスを形成した。リードは２２ＡＷＧのスズメッキした銅リードを用いてはんだ漬けにより形成した。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
例５ フィラー入りポリアミン−ポリエポキシドコートしたＮｉ含有デバイス
例１で形成したデバイスを、２０重量％の板状型フィラーを含むポリアミン−ポリエポキシドでコートした。コーティング組成物は米国特許第５，８４０，８２５号（Carlblomら）の例XVIIIに概略従って調製し、１２．５重量％（wt％）のガスカミン（商標）３２８（三菱ガス化学株式会社製）、７．５重量％のテトラッド（TETRAD、商標）Ｘ（三菱ガス化学株式会社製）、７１．１重量％の１−メトキシ−２−プロパノール（ダウアノール（DOWANOL、商標）ＰＭ（ダウ・ケミカル社（Dow Chemical Co.）製））、４．９重量％のアルミニウムシリカクレイ（エンゲルハード社（Engelhard Corp.）製）および４．０重量％のエチルアセテートを含むものとした。デバイスにこの混合物を刷毛塗りし、そしてこれをオーブンに入れて１２５℃で５分間維持した。刷毛塗りおよびオーブン加熱工程を２回繰り返して、第２および第３の層を適用した。コーティング層の合計厚さは２５〜３０μｍであった。