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TW507067B - Organic solvent vapor detector - Google Patents

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TW507067B
TW507067B TW087110740A TW87110740A TW507067B TW 507067 B TW507067 B TW 507067B TW 087110740 A TW087110740 A TW 087110740A TW 87110740 A TW87110740 A TW 87110740A TW 507067 B TW507067 B TW 507067B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
detector
polymer material
swellable polymer
patent application
scope
Prior art date
Application number
TW087110740A
Other languages
English (en)
Inventor
Jack Treger
David N Klein
Original Assignee
Duracell Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Description

經濟部中央標準局員工消费合作社印製 發明説明（工）. 概略而言，本發明係關於有機液體及/或蒸氣偵測器 業，斤別係關於電池組封裝體偵測器，其可合併用於電池 { 組操作裝置或智慧型板上電池組控制器。本發明之偵測器 包含有機液體可溶脹聚合物材料其選擇性含有導電顆粒分 散於其中。本發明之偵測器可經支載或未經支載對典型蓄 電池組或原電池組偵測有機液體及/或蒸氣以及偵測容器 内之有機液體高度高度敏感。 智慧型可攜式電子裝置如筆記型電腦，攝錄影機，蜂 =巢式電話等之發展已經致使開發可維持安全且於某些例中 可與智慧型裝置通訊，而提供有關電池組目前充電狀態之 正確資訊及如何最佳再充電電池組而維持最長壽命，如此 獲得最多次充-放電狀態之蓄電池組及原電池組。此種智 慧型可攜式電子裝置之使用者使用此種電池組無需了解電 池組内剩餘電量，而電池組可於不等功率消耗速率運作。 如此致使使用者可選擇可使剩餘充電狀態獲得最長使用·壽 命以及該裝置將工作多長時間而選定工作模態。 雖然蓄及原電池組可靠且為經濟的能源，但某些情況 下例如於多次充-放電週期，，電池組可能漏電結果對電子 裝置及安全裝置之工作有不良影響。漏電典型係由於電池 組本身的構造缺陷引起，或由於電池組循環使用期間咬汽 溫儲存產生電解氣體5其可能使電池組電4有裂痕而造成 密封失敗。即使漏電不常見於蓄及原電池組，但對可攜式 裝置之電子安全電路有害，原因為電池組典型緊密貼近裝 置之電子電路故。如此，需要一種電池組封裝體其含有漏 本紙張尺度適州中國國家標绛（(、NS ) Λ4規格（2HTX297公釐) '' -一~〜 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T -4 - A7 B7 五、發明説明（
電摘測器，其對電池組電池内存在的有機液體及/或蒸氣 、兩寻反應f生子裝i當感測得漏電時有足夠時間更換 封裝體。經由維持安全，封裝體可送回供修復、更換等。 使用者也可被告知該封裝體已經出現致命性傷害而需更換 或修復。 此，本發明之目的係提供一種可用於電池組封裝體 或與智慧型可攜式電子裝置併用之偵測器。 本發明之另一目的係提供一種對極性及/或非極性有 機液體及/或蒸氣南度敏感，因此若此等有機液體及/或蒸 乱由鄰近電池組電池或其它含此等有機液體及/或蒸氣之 來源發出時可快速反應之偵測器。 本發明之另一目的係提供一種可於多種裝置偵測漏電 及/或偵測容器内之有機液體液位高度之偵測器。 本發明之另一目的係提供一種可逆反應。換言之，偵 測裔可發出信號由容器内去除有機液體及/或蒸氣。 經漪部中央標準局員工消贽合作社印製 此等及其匕目的可藉本發明經由提供一種偵測器達成 ，該偵測器包含經支載或未經支載有機液體可溶脹聚合物 材料’其選擇性含有導電顆粒分散於其中。換言之，本發 明之偵測器包含可溶脹聚合物材料，其當暴露於有機液體 及/或蒸氣時可顯示容積改變。 因液體溶脹造成聚合物材料之容積變4隨後產生一種 電#號反應，例如改變電組、電容或轉換器之聲音電感。 聚合物材料之本質係與溶解度參數有關，例如目標液體之 極性及氫鍵結指數。概略而言，聚合物材料之溶解度參數 本紙張尺度❹1巾_家_ 五—_I_^._ 經滴部中央標準局員工消费告作社印製 A7 B7 發明説明（3) 類似目標液體。如此，當尋求檢測有機液體及/或蒸氣時 ’聚會物材料係由極性可溶脹聚合物材料組成。同理，非 極性可溶脹聚合物材料用於偵測非極性有機液體及/或蒸 氣。 當於較佳電阻模態工作時，聚合物材料被填充以導電 顆粒及電連接於導電端子間。聚合物材料可塗布於機械支 持載具之至少一邊或可未經支載。有機液體溶脹聚合物材 料’加大分散的導電顆粒間距，結果導致對應電阻增高。 c 以電阻模態工作之聚合物材料之較佳幾何形狀為經支 載或未經支載之薄膜。電信號反應之改變速率係與聚合物 材料之溶脹速率成比例。為了獲得最長反應時間，聚合物 材料對目標有機液體及/或蒸氣之質量比必須減至最低， 而此目的可藉薄膜幾何達成。 本發明之另一具體例中，聚合物材料可於電容模態工 作’係經甴將聚合物材料較佳呈薄膜夾置於兩片導電多孔 或無孔板間達成。暴露於有機液體及/或蒸氣誘使聚合物 材料溶脹及產生導電板間距之對應改變，結果導致電容信 號。 本發明之又另一具體例中，聚合物材料可以聲音導電 模態工作’經由以機械方式附著聚合物材料介於兩個機械 轉換器（發射器及接收器）間，例如表面聲& (SAW)裝置所 存在者。暴露於有機液體及/或蒸氣，造成溶脹聚合物材 料之聲波傳導性之改變，結果導致對應調變轉換器信號。 本發明之另一態樣係有關前述偵測器之製法。根據本 本紙張尺錢;1]f :料(r—NS ) Λ4規格（2IGX297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---I - I 訂-----l·» --- -6- 經濟部中央標準局負工消費合作社印聚 Γ
A7 發明之此態樣，偵測器係使用業界人士眾所周知之印刷技 術，，可溶脹聚合物材料直接印刷跨越印刷電路板上兩條 導電電路軌跡，或呈個別支載膜組件，其隨後電連接至電 路。後述方法之範例如下： 提供前述聚合物材料塗布支載膜； 模割聚合物塗布支載膜而提供具有電阻約1 QQ至約1百 萬歐姆/平方之材料；及 附著電導線至模割膜或直接黏結模割膜至電路板。 本發明之又一態樣係關於多種裝置如煙霧偵測器，火 災警報器及攝錄放影機之電池組封裝體等及含有本發明之 偵測器。以電池組封裝體為例，提供一種終端裝置供連接 電池組封裝體至電池組供電裝置。電池組包括至少一個蓄 或原電池組電池連接至該終端裝置，及本發明之债測器連 接至電池組。此種組合許可由附近電池組電池偵測漏電。 本發明之又另一態樣中，偵測器用作連續液位指示器 供監測容器内之流體含量。本發明之此一態樣使聚合物材 料可返回接觸液體前之大體相同形式·。 第1圖為本發明之债測器之剖面圖，包含未經填充之 有機液體及/或蒸氣可溶脹聚合物材料夾置於兩片導電板 間。 第2圖本發明之偵測器之剖面圖，包善導電填充有機 液體及/或蒸氣可溶脹聚合物材料支載於聚合物基底上。 第3圖為電子電路圖，顯示本發明之偵測器用於持久 電池組工作系統（後文稱為「DBOS」）。 本紙张尺度適用中國國家標缚（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
-7 - ^u/uo/
經满部中决標率局男工消费合作社印裝 如前述，本發明偵測器包含有機液體及/或蒸氣可溶 服聚合物材料其可選擇性填充以導電顆粒。「可溶服聚合 物㈣」—詞表示任何當接觸有機液體及/或蒸氣時，具 有谷積脹大之聚合物、共聚物或其物理混合物。注意去除 有機液體及/或条氣後，聚合物材料回復其原先容積。 本毛月^貞/貝!器可呈任—種幾何形式或形狀例如立方體 、球形或薄膜。本發明_器之較佳幾何形式為薄膜。如 前述’本發明偵測器可支載於載具材料上或可未支載，視 其工作模態而定。 現在參附圖其顯示本發明之多種摘測器。須強調圖 I類似2件標示以類似的參考編號。特別，第丨圖顯示電 各谓心10其包合有機液體及/或蒸氣可溶脹聚合物材料 14夾置於導電板16與16，間。本發明使用之導電板16及16, 係由習知導電材料如銅、銀、黃銅、錫、錄、金等製成。 本具體例中’聚合物材料14未填充以導電材料。若板^及 16’以收發式機械轉換器替代’則裝置可呈聲訊轉換型有 機液體偵測器工作。 本發明之另-具體例中，如第2圖所示，偵測器10為 固體材料包含支載膜12，其塗布有有機液體及/或蒸氣可 溶服聚.合物材料14而其中填充以導電顆粒。另外，支載膜 =可為印刷電路板或卡，其中經填充的有丨機液體及/或蒸 氣可溶脹聚合物材料塗布或印刷於其表面。 2發明用作騎之支制12以任__導電材料， 其不洛解或其完純*受錢塗布溶劑料。較佳材料為 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
•LAW 、11
507067 經滴部中央標準局貞工消t合作社印製
Α7 Β7 五、發明説明（6 ) 聚合物膜，薄片或層疊物例如聚酯類（包括聚（伸乙基對酜 酸酯）<，聚（伸丁基對酞酸酯），聚（伸萘基對酞酸酯）），芳 族雜環系聚醯亞胺類（如杜邦公司供應之開普通（Kapt〇n)) ，聚丙烯，聚乙烯，聚乙烯離子交聯聚合物（如杜邦公司 供應之舍林（Siidyn))，聚丁烯，聚乙烯基氟，聚亞乙烯基 氣，聚乙烯基氯，聚醯胺類（如杜邦公司供應之尼龍（Ny l〇n)) ，乙烯基乙酸伸乙酯，乙酸纖維素，聚胺基甲酸酯等。如 前述支載膜12可為印刷電路板或卡。 ' 本發明對支載膜厚度並無特殊限制，典型支載膜厚度 係於約0·5至約50密耳之範圍。 本發明使用之聚合物材料14可為任一種極性或非極性 彈性聚合物或共聚物，其較佳交聯及其接觸有機液體及/ 或療氣時溶脹。聚合物及/或共聚物之物理混合物也涵括 於本發明之範圍。此處使用「物理混合物」一詞表示聚合 物及/或共聚物之混合物而其中聚合物及/或共聚物間未生 成化學鍵結。此外較佳但非必要，可溶脹聚合物材料具有 玻璃化溫度低於約3(TC，俾使聚合物鏈可充分移動而當接 觸有機液體及/或蒸氣時脹大。 可用於形成聚合物材料14之適當聚合物包括但非限於 •含氟彈性體類，胺基甲酸酯類，氯丁橡膠類，聚丙烯酸 酯類，聚硫化物類，聚矽氧類，丁基樹膠拿。有用之共聚 物範例包括但非限於：丙婦腈_ 丁二烯，丙婦胯_苯乙稀\ 丁二烯，丙烯腈-苯乙烯_異戊間二烯，苯乙烯-丁二烯， 笨乙稀丁一稀-異戍間二稀等。本發明使用之高度較佳聚 本紙張尺度_巾關家標準 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
-9 - ^^/U67 五、 經濟部中央摞準局員工消t合作社印5木 發明説明（7) 合物為含氟彈性體例如市面上可以商品名PLV 2069得自 pel〇mer實驗室。 ( 須強調前述聚合物及共聚物對偵測極性或非極性有機 液體及/或蒸氣高度敏感，取決於個別可溶脹聚合物之極 性與目標有機液體及/或蒸氣之匹配性而定。 當有機液體及/或蒸氣可溶脹聚合物材料14被填充時 ，典型填充以導電顆粒。本發明使用之導電顆粒為業界人 士眾所周知之習知導體。可用於本發明之導電顆粒範例包 括但非限於：碳黑、石墨、銀、錫、金、鈀、鎳等。此等 導電顆粒混合物如銀及石墨也涵括於此處。可用於本發明 之兩度較佳導電顆粒為碳黑與石墨之混合物。 導電顆粒可呈任何形狀。但較佳導電顆粒為扁平薄片 或球形粉末。典型導電顆粒尺寸為約1〇毫微米至約1〇〇微 米。更佳導電顆粒之顆粒大小為約〇〇1至約5〇微米。 須強調本發明使用之未經填充可溶脹聚合物材料或導 電經填充可溶脹聚合物材料可使用業界人士眾所周知之習 知手段製造或可由市面購得。市售導電填充可溶脹聚合物 材料範例為Acheson膠體公司供應的伊抽代（Electr〇dag) 5〇1其為碳黑及石墨顆粒於含氟彈性體樹脂系統之組合 〇 典型有機液體及/或蒸氣可溶脹聚合物刼料含有約1至 90%重1比導電顆粒分散於聚合物材料基體。更佳可溶脹 聚合物材料含約3〇至約70%重量比導電顆粒。 &支載於基材上日守，有機液體及/或蒸氣可溶脹聚合 本紙張尺f 1¾ii家料(TnsTa^ ( 2)OX297^t ) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
-10 - 507067 五、 經濟部中央標準局負工消f合作社印製 發明説明（8 物材料係呈薄塗層形式，其製法係將導電顆粒預先分散於 可溶解可溶脹聚合物材料之溶劑，接著溶解可溶脹聚合物 材料製備。依據使用之可溶脹聚合物材料類型而定，適當 塗布溶劑包括但非限於：異頂，丙_，曱苯，四氣决二 等。另外’基體塗布溶液可經由混合市售導電塗布溶液與 適當可溶脹聚合物材料製備。 施用至支載膜後，導電填充可溶脹聚合物材料之電阻 為約20歐姆/平方至約丨百萬歐姆/平方。更佳於施用前， 專電填充可溶脹聚合物材料之電阻為約丨千歐姆/平方至約 100千歐姆/平方，及可藉改變導電顆粒質量對可溶脹聚合 物質量比調整。 經填充可溶脹聚合物溶液使用業界人士眾所周知之習 知塗布技術澆鑄於亦即施用於支載膜12之至少一面上。例 如支載膜以經填充可溶脹聚合物材料塗布可藉刷塗、浸塗 、刮刀塗、凹版印刷、線桿塗、喷塗等進行。較佳施用、經 填充可溶脹聚合物塗布溶液至支載膜之手段係藉線桿塗布 Ο 4 再度須強調，當支載材料為電路板或卡時，含導電顆 粒之可溶脹聚合物材料可使用業界人士眾所周知之印刷技 術直接印刷於電路板或卡上的電路元件上，或另外首先支 載於支載膜上，然後使用銀環氧樹脂黏著病黏合至電路板 或卡上的電路。 根據本發明，經填充可溶脹聚合物溶液之均勻塗層施 用於支載膜表面。「均勻」一詞表示濕塗層厚度由約1至 本紙張尺度通州中國國家標準（（、NS ) Λ4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-11 - 五、 發明説明（ 約3〇密耳。須強調前述範圍表示濕塗層於乾燥前之厚度。 斤次，塗布妥之支載膜使用業界人士眾所周知之條件 及技術乾燥。-種錢塗膜之方式係風乾，依據選用之塗 膜尺寸及塗布溶劑而定需時約0.1至約1小_。另一種乾燥 塗膜之手段係於烘箱加熱。典型使用烘箱乾燥時烘箱溫度 為約60°C至約15G°C及乾燥時間為m至約3G分鐘。無論採 用何種則述乾燥技術’塗膜之終厚度為約至社5密耳 〇 β乾燥後塗布妥之支載膜經模割成形提供電阻由約別歐 姆/平方至約1百萬歐姆/平方。此外，因聚合物溶脹速 係與有機液體/聚合物質量比之增加速率成比例，故裝置 之理想形狀為薄膜。 刖述性質皆可藉由將塗膜模割成可獲得最大電路路徑 長度，同時獲得最小總外部尺寸如ru」字形或「W」字 形薄膜達成。 本么月之-人步驟係附接電導線20如銀線或鋼線至模 割文的塗膜。導線可附接於薄膜之任二緣，但較佳附接於 薄膜之塗布面之最遠端。導線係使用業界人士眾所周知之 習知電黏合手段附接。較佳電黏合導線2〇至經模割膜之手 段係使用銀環氧樹脂填充之熱塑或熱固黏著劑18如銀環氧 樹脂。 ' 當有機液體及/或蒸氣可溶脹聚合物未支載於支載膜 時，可溶脹聚合物材料可置於兩片導電板或兩部電連接至 電路的轉換器間。此等情況下，可溶脹聚合物材料係呈未 本紙張尺度適州中國國家標導（（、NS ) Λ4規格（210X297公釐〉 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 再 旁 訂 經濟部中央標率局員工消费合作社印製 -12· 經濟部中夾標枣局貝工消资合作社印製 507067 A7 ____ B7 五、發明説明（1〇 ) 經支載薄膜形式且如前述模割並置於二板或二轉換器間。 ，文說明本發明偵測器之基本形式及其製法。本發明 偵測器可用於偵測由附近含有機液體來源放出或漏出之有 機液體，如極性或非極性有機液體。另外，本發明痛測器 可用於連續監測容器内之有機液體液位。 後文說明舉例說明本發明偵測器用作電池組封裝體之 洩漏偵測器之用途，電池組封裝體包含至少一個蓄或原電 池組電池，其含有極性有機液體作為電解質。可存在於電 池組電池因而可藉本發明偵測之適當極性有機液體為碳酸 伸乙8曰’石反酸一甲S旨4。極性有機液體混合物也可存在於 電池組電池。 此處使用「蓄電池組電池」一詞表示鋰離子（LiI〇n)， 鎳金屬氫化物（NiMH)或鎳鎘（NiCad)蓄電池組。較佳用於 本發明蓄電池組為鋰離子電池組。 根據本發明，提供一種偵測極性有機液體及/或蒸氣 之電池組封裝體，其包含終端裝置供連接封裝體至電池組 供電裝置’電池組包括至少一個前述蓄電池組電池連接至 終端裝置，及本發明偵測器電連接至電池組。蓄電池組電 池可由原電池組電池替代，例如述於Kirk-Othmer化學技 術百科第三版13卷，1978年，503-545頁。 當前述設置測得電池組電池之滲漏時）滲漏偵測器發 出電子信號給電腦、熔絲或其它可警告使用者漏電之裝置 。較佳警告使用者漏電之裝置為晶片電池組裝置，如持久 電池組工作系統（DBOS)其包括ASIC(特定用途積體電路） ^:、.紙張尺度適家標缚格（210X 297公釐） ~ ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
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經滴部中央摞率扃貝工消费合作社印製 體CPU，類比/數位轉換器，電流測量裝置，溫度測 里裝，，封裝體-電壓測量裝置，電池電壓測量裝置，R0M ’ RAM ’ RAM資料備用電路，12C/SMBUS介面，時脈產 生器電路’喚醒比較器電路，LED驅動器，介面電路，工 作硬體模態、’操作模態：進/出，樣本模態：進/出及睡眠 模L ·進/出。DBOS之完整討論參考^料年丨丨月1〇曰提出 申明之同為本申請人擁有之美國申請案第〇8/336,945號， 7曰為美國專利>1〇.5,633,573;及08/318,004申請日1994 年10月4日，今日為美國專利5,6〇6,242 ·,及同在審查 中且同屬本申請人擁有之美國專利申請案第6〇/〇34,32〇號 ，申請日1996年12月20日（代理人檔案編號p_1〇445)(併述 於此以供參考）。 參照第3圖，其顯示本發明之偵測器包含經支載可溶 脹聚合物材料填充以導電顆粒用於典型DB〇s模組之用途 。本圖中Cl，C2及C3表示彼此串聯連接至鋰離子電池·； Q1及Q2為透過電阻器R5連接至鋰離子電池之電晶體； 為炫絲；R1及VI分別為正及負端子端間之電阻之電壓。 本發明偵測器也置於DB〇_組之正及負端子端間。模組 有兩個主要功能段，亦即過壓保護及燃料測量，其功能詳 述於前述同在審查中之申請案。也含有電子開關電路及資 料通訊埠I2C及典型連接至電腦之埠。、 根據本發明，當本發明偵測器暴露於極性有機液體及 /或療氣時，其電阻升高而提高電壓V1。第3圖所示電子開 關電路設計成可回應於電壓之增高接通而提供低電阻電路
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經满部中央摞率局員Η消费含作社印製 507067 A7 ____B7 五、發明説明（12 ) 一 並燒斷熔絲F1。 除用於债測電池組之漏電外’本發明偵測器可用於其 它有機液體（極性及/或非極性）及/或蒸氣射入大氣之領域 。本發明偵測器之其它用途範例包含但非限於：溶劑存放 區，船隻底艙，化學蒸氣罩斗，火災警報器，煙霧偵測器 ，汽車引擎室，溶劑塗布製造作業等。 例如用於船底倉時，若汽油（非極性液體）由毗鄰燃料 槽洩漏，則汽油或其蒸氣將使偵測器之非極性聚合物材料 溶脹，改變電阻等（依據使用之偵測器類型而定）而對應的 接通警報。 下列實例係供示例說明本發明之範圍。因此等實例僅 供舉例說明之用，故本發明絕非囿限於此。 實例1 4密耳開普通薄膜（杜邦公司供應之聚醯亞胺支載膜） 塗布以12密耳伊抽代5〇2(Acheson膠體公司供給之碳填充 含氟彈性體溶解於異丁酮）任其風乾。最終伊抽代5〇2之塗 層厚度為約〇·4密耳及比電阻係數為1.千歐姆/平方。然後 塗布妥之膜切成1吋平方及使用銀環氧樹脂作為黏著劑 (Epoxy技術公司供給之倚波泰（Ep〇tek)E3丨丨4)將細銅線黏 &至模割膜邊緣。暴露於LiPF6(碳酸伸乙酯）：DMC( 碳酸二甲酯）鋰離子電池電解質蒸氣（100%、飽和於氣相）時 於60秒内電阻係數增加因數超過兩倍。本例驗證塗布以 導電填充可溶脹聚合物材料之支載膜可成功地用於鋰離子 電池組做洩漏檢測。 本紙張尺錢 規格（21GX2^t) ---— -15- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}
507067 , _ 經滴部中喪標率局貝工消费合作社印製 A7 B7 發明説明（13 ) 實例2 4密耳聚酯膜上桿塗以14密耳50 : 50伊抽代501
I (Acheson膠體公司）：PLV 2069 飛通（Viton)(Plomer實驗室） 溶液之50 : 50混合物及於60°C乾燥30分鐘。乾膜塗層厚度 為約0.7密耳。其次，割除以段0.62x0.20吋矩形塗布聚酯 膜，距離最長邊緣使用銀環氧樹脂（Epoxy技術公司供給之 倚波泰E3114)電黏合導線。裝置之正常電阻為40-50千歐 姆。暴露於1M LiPF6 EC ·· DMC 1 ·· 1鋰離子電解質蒸氣時 \，電阻於1分鐘後增高至130千歐姆及少於2分鐘内增高至 大於1百萬歐姆。 實例3 7密耳下述聚合物溶液之濕垂伸澆鑄於4密耳密勒 (Mylar)支載膜（杜邦公司供給之聚酯膜）上： 材料 供應商 份數重量比 卡波(Cabot)XC72碳黑 Cabot公司 10 K5石墨 Lonza公司 50 3781胺基甲酸酯溶液 KJ Quinn 公司 10 大莫(Tamol)165分散劑 Rohm 及 Haas 0.6 異丁酮 — 100 1 丁醇 _一_ 10 碳黑，石墨及大莫165預先使用球磨機分散於溶劑内 ，接著加入胺基甲酸酯聚合物溶液。鑄膜乾燥後模割0·62χ 0.20吋矩形段，電線使用倚波泰E3114(Epcixy技術公司）以 銀環氧樹脂黏著至最長緣及於130°C熱固約30分鐘。裝置 之電阻藉標準電阻儀測得為27千歐姆。暴露於1M LiPF6礙 酸伸乙酯：碳酸二甲酯1 : 1蒸氣時，電阻於1分鐘升高至70 本紙張尺度適州中國國家標缚(CNS )八4規格（210x297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
-16 - 507067 經漓部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（14 ) 千歐姆。 實例4
I 丙烯酸系基體膜係經由混合下述丙烯酸系溶液製備： 成分 份數重量比 I 伊抽代114* 50 幾哇(Gelva)2480** 50 1 * Acheson膠體公司供給之碳/丙嫦酸系混合物 * * Monsanto化學公司供給之丙烯酸系聚合物溶液 14密耳濕垂伸澆鑄於4密耳聚酯支載膜上且乾燥，獲 舞3密耳乾丙烯酸系/碳塗膜。乾燥後幾哇2480交聯而變成 不可溶但可溶脹於溶劑。矩形段（0.62x0.20吋）經模割，電 引線使用倚波泰E3114(Epoxy技術公司）使用銀環氧樹脂黏 著至最長緣及於130°C熱固化約30分鐘。薄膜附著於多重 歐姆計並記錄電阻。裝置電阻為10千歐姆。暴露於lMLiPF6 碳酸伸乙酯：碳酸二甲酯1 ·· 1蒸氣時，裝置之電阻於2分 鐘升高至28千歐姆及15分鐘升高至380千歐姆。 前述具體例及實例係供示例說明本發明之範圍及精髓 。此等具體例及實例將使其它具體例及實例對業界人士顯 然自明。此等其它具體例及實例皆屬於本發明之範圍，因 此本發明僅受隨附之申請專利範圍所限。 本紙張尺度適用中國國家標蜂(（VNS ) Λ4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-17- 經漓部中决標率局員π消t合作社印製 507067 A7 B7 五、發明説明（15 ) 元件標號對照 ( 10.. .電容偵測器 12.. .支載膜 14…有機液體及/或蒸氣可溶脹聚合物材料 16，16’.·.導電板 18.. .黏著劑 20.. .電黏合導線 本紙張尺度適用中國國家標缚（rNS ) Λ4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-18-

Claims (1)

  1. A8B8-C8D8
    JVJ/U67 A8 B8 C8
    申請專利範圍 供一偵測器反應。 •如申δ膏專利範圍第1項之镇測器，其中該導電顆粒係選 自由奴黑、石墨、銀、錫、金、把、錄及其混合物所構 成之族群中。 6·如申請專利範圍第1項之偵測器，其中該導電顆粒為碳 黑與石墨顆粒混合物。 7·如申請專利範圍第1項之偵測器，其中該可溶脹聚合物 材料具有一低於約3(TC之玻璃轉移溫度。 8·如申請專利範圍第1項之偵測器，其中該可溶脹聚合物 材料為可進行有機液體及/或蒸氣吸收及對應之容積脹 大之交聯聚合物或共聚物。 9·如申請專利範圍第1項之偵測器，其中該聚合物材料係 由極性或非極性聚合物或共聚物所組成。 10·如申請專利範圍第9項之偵測器，其中該可溶脹聚合物 材料為選自由含氟彈性體類，胺基甲酸醋類，氣丁橡膠 類，聚丙烯酸酯類，聚硫化物類，丁基樹膠，聚矽氧類 及/或其物理混合物之聚合物所構成之族群中。· U·如申請專利範圍第1項之偵測器，其中該共聚物係選自 由丙烯胯-苯乙烯-丁二烯，丙烯胯-丁二烯及苯乙烯-異 戊間二烯，苯乙烯-丁二烯及苯乙烯-丁二烯·異戊間二 埽’丁基樹膠，異戊間二烯橡膠及其物理混合物所構成 之族群中。 12·如申請專利範圍第1 〇項之偵測器，其中該可溶脹聚合物 材料為含氟彈性體。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -20- ...........:-^:ϋ^;-::Ν::·:::;::ΤΓίΛ1::..... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) )υ/ϋ67 Α8 Β8 C8 D8 、申請專利範圍 13·如申請專利範圍第2項之偵測器，其中該導電顆粒為扁 平形薄片或球形粉末。 14.如申請專利範圍第2項之偵測器，其中該導電顆粒之顆 粒大小係於10毫微米至1 〇〇微米之範圍。. 15·如申請專利範圍第14項之偵測器，其中該導電顆粒之顆 粒大小為約0·01至約50微米。 W·如申請專利範圍第4項之偵測器，其中該支載臈之厚度 由約0.5至約50密耳。 I7·如申請專利範圍第2項之偵測器，其中該可溶脹聚合物 材料含有約1至約90%重量比導電顆粒^ Μ.如申請專利範圍第i項之偵測器，其中該可溶脹聚合物 材料係呈厚度約1至約30密耳之均勻濕薄膜施用至支載 材料。 19·如申清專利範圍第丨8項之偵測器，其中該可溶脹聚合物 材料於乾燥後之厚度為約〇·1至約1·5密耳。 2〇·如申請專利範圍第丨項之偵測器，其中該可溶脹聚合材 料係為一平面且未經支載的，且該—對導體係為.設置於 該平面之對邊的多孔導電板。 21·如申凊專利範圍第丨項之偵測器，其中該可溶脹聚合物 材料係未經支載並設置於一發射與接收機械轉換器間 ，而該發射與接收機械轉換器之導體係使該一對導體耦 合至該材料上。 22. —種電池組封裝體，其包含： 一終端裝置，以供連接電池組封裝體至電池組供電 本紙張尺度適用令國國家標準(CNS) A4規格（21〇χ297公爱） …….......：：鲁…… (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) #,· -21 - 申請專利範圍 裝置； 伏打池組，#包括至少一連接至終端I置之蓄或 伏打電池組電池，及 一連接至該電池組之漏液偵測器，其包含 一可溶脹聚合物材料之平面， 一對連接至該平面之電極，以將該具有電阻之偵 測器δ又置於該電極之間，其係藉由該可溶脹聚合物 材料之電阻特性的改變而決定，且 其中該可溶脹聚合物材料係為一暴露於有概液 體及/或蒸氣時可改變容積之可溶脹聚合物、共聚 物或物理混合物，且該可溶脹聚合物材料係充填具 有偵測器之電阻特性的導電顆粒，其偵測係依該導 電顆粒及材料之容積與電阻特性而決定。 23·如申請專利範圍第22項之電池組封裝體，其中該蓄電池 组電池為鋰離子電池組電池。 24·如申請專利範圍第22項之電池組封裝體，其中該電池組 供電裝置為筆記型電腦，攝錄放影機或蜂巢式電話。 25· —種用於偵測一有機液體及/或蒸氣之偵測器，其係藉 由其等之電容特性的改變而測得，該偵測器包含： 一可溶脹之聚合物材料，以及 一對置於該材料之相對表面上之電極，以提供一具 有電容特性之電容器，且該電容器元件之電容係藉由該 可溶脹之聚合物材料的介電常數與該聚合物材料的容 積而測定；且
    -22 3U/U0/
    本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格(210 X 297公釐） 其中該可溶脹聚合物材料係為一暴露於有機液體 及/或蒸氣時可改變容積之可溶脹聚合物、共聚物或物 理混合物，且該可溶脹聚合物材料係具有該可進行材料 之谷積改變的材料，其可產生該偵測器之電容的相對變 化以自該偵測器提供一偵測器反應。 26·如申請專利範圍第25項之偵測器，其中該可溶脹聚合物 材料係未經支載的，且該一對電極係為設置於該平面之 對邊的多孔導電板。 27·如申請專利範圍第25項之偵測器，其中該可溶脹聚合物 材料係具有一低於約30°C之玻璃轉移溫度。 28·如申請專利範圍第25項之偵測器，其中該可溶脹聚合物 材料為可進行有機液體及/或蒸氣吸收及對應之容積脹 大之父聯聚合物或共聚物。 29·如申請專利範圍第25項之偵測器，其中該聚合物材料係 由極性或非極性聚合物或共聚物所組成。 30·如申請專利範圍第25項之偵測器，其中該可溶脹聚合物 材料為選自由含氟彈性體類，胺基甲酸酯類，氣·丁橡膠 類’聚丙烯酸酯類，聚硫化物類，丁基樹膠，聚矽氧類 及/或其物理混合物之聚合物所構成之族群中。 31·如申請專利範圍第25項之偵測器，其中該共聚物係選自 由丙烯胯-苯乙烯-丁二烯，丙烯胯-丁二烯及苯乙烯-異 戊間二烯，苯乙烯-丁二烯及苯乙烯-丁二烯-異戊間二 烯，丁基樹膠，異戊間二烯橡膠及其物理混合物所構成 之族群中。 23 (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
    A8 B8 C8 —~-_— D8 _ 申請專利範圍 32·如申請專利範圍第25項之偵測器，其中該可溶脹聚合物 材料為含氟彈性體。 订一種用於偵測一有機液體及/或蒸氣之偵測器，其係藉 由改變其等之聲音特性而測得，該偵測器包含·· 一可溶脹聚合物材料，以及 一對符合於置於材料上之發射與接收聲音轉換器 之電極，於該情況下於該等電極間，依該材料之聲音性 質而形成一聲波元件，且 其中該可溶脹聚合物材料係為一暴露於有機液體 及/或蒸氣時可改變容積之可溶脹聚合物、共聚物或物 理混合物，且該可溶脹聚合物材料係具有該可進行容積 改變的材料，該容積的改變係會產生該材料之聲音特性 的相對變化以自該偵測器提供一偵測器反應。 34·如申請專利範圍第33項之偵測器，其中該可溶脹聚合物 材料係具有一低於約30°C之玻璃轉移溫度。 35·如申請專利範圍第3 3項之偵測器，其中該可溶脹聚合物 材料為可進行有機液體及/或蒸氣吸收及對應之·容積脹 大之交聯聚合物或共聚物。 36·如申請專利範圍第33項之偵測器，其中該聚合物材料係 由極性或非極性聚合物或共聚物所組成。 37.如申請專利範圍第33項之偵測器，其中該可溶脹聚合物 材料為選自由含氡彈性體類，胺基甲酸酯類，氣丁橡膠 類，聚丙烯酸酯類，聚硫化物類，丁基樹膠，聚石夕氧類 及/或其物理混合物之聚合物所構成之族群中。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） -24- i.,!.--------htiHun::;·^!::;::;:;,——嗛 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁)
    申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 38·如申請專利範圍第3 3項之偵測器，其中該共聚物係選自 由丙烯勝-苯乙烯-丁二烯，丙烯勝-丁二烯及苯乙烯-異 戊間二烯，苯乙烯-丁二烯及苯乙烯-丁二烯-異戊間二 締’丁基樹膠，異戊間二烯橡膠及其物理混合物所構成 之族群中。 39.如申請專利範圍第33項之偵測器，其中該可溶脹聚合物 材料為含氟彈性體。 本紙張尺度適用中國國家標準（_) A4規格（210X297公釐） -25-
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