制备导电性聚合物的聚合方法技术

本发明专利技术提供了用于制备导电性聚合物分散体的改进工艺，以及利用该导电性聚合物制造电容器的改进方法。该工艺包括提供单体溶液，以及用转子-定子混合系统剪切所述单体溶液从而形成所述单体的液滴，其中所述转子-定子混合系统包括带有孔眼的穿孔定子筛。随后，在剪切过程中使所述单体的液滴聚合以形成导电性聚合物分散体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备导电性聚合物的聚合方法相关申请的交叉引用本申请要求于2012年1月25日提交的美国待审临时专利申请No.61/590,381的优先权，其通过引用的方式并入本文。
技术介绍
本专利技术涉及一种改进的用于制备导电性聚合物分散体的聚合方法以及由此形成的改进的固体电解电容器。更具体而言，本专利技术涉及制备改进的具有可控粒径(特别是，粒径低于约100nm)的导电性聚合物分散体，而不需要进行额外的聚合后均质化(postpolymerizationhomogenization)。固体电解电容器广泛应用于整个电子工业中。在高压应用中，与原位形成的导电性聚合物阴极相比，具有由导电性聚合物分散体形成的固体电解质的固体电解电容器具有优异的高压性能。这些导电性聚合物分散体是通过多个工艺步骤制备的，所述工艺步骤包括聚合、纯化、过滤、均质化、蒸发等。对这些工艺的描述在美国专利No.5,300,575、7,990,684、7,270,871以及6,000,840、美国专利公开No.2011/0049433和PCT公开WO2010/089111中有所提及，它们均通过引用的方式并入本文。美国专利No.7,990,683本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备导电性聚合物分散体的方法，包括：提供单体溶液；用转子‑定子混合系统剪切所述单体溶液从而形成所述单体的液滴，其中所述转子‑定子混合系统包括带有孔眼的穿孔定子筛；在所述剪切过程中使所述单体的所述液滴聚合以形成所述导电性聚合物分散体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.25 US 61/590,3811.一种用于制备导电性聚合物分散体的方法，包括：提供单体溶液；用转子-定子混合系统剪切所述单体溶液从而形成所述单体的液滴，其中所述转子-定子混合系统包括带有孔眼的穿孔定子筛；在所述剪切过程中使所述单体的所述液滴聚合以形成所述导电性聚合物分散体，其中所述导电性聚合物分散体含有平均粒径低于200nm的导电性聚合物。2.根据权利要求1所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述单体溶液还含有氧化剂。3.根据权利要求1所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述孔眼的等效直径为至少0.25mm。4.根据权利要求3所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述孔眼的等效直径不超过6mm。5.根据权利要求4所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述孔眼的等效直径不超过3mm。6.根据权利要求1所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述单体的所述聚合在至少一种阴离子的存在下进行。7.根据权利要求6所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述阴离子为聚阴离子。8.根据权利要求7所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述聚阴离子为聚苯乙烯磺酸。9.根据权利要求8所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述聚苯乙烯磺酸的分子量为至少500至不超过500,000。10.根据权利要求1所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中聚合过程中的所述剪切的剪切速率为至少10,000至不超过800,000sec-1。11.根据权利要求10所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中剪切速率为至少40,000至不超过75,000sec-1。12.根据权利要求1所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述分散体的固体百分数为至少1.0wt％至不超过5wt％。13.根据权利要求12所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述分散体的固体百分数为至少1.3wt％。14.根据权利要求13所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述分散体的固体百分数为至少1.7wt％。15.根据权利要求1所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述分散体的粘度为至少200cP@20RPM至不超过4000cP@20RPM。16.根据权利要求15所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述分散体的粘度为至少2000cP@20RPM。17.根据权利要求16所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述导电性聚合物的平均粒径为低于150nm。18.根据权利要求17所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述导电性聚合物的平均粒径为低于100nm。19.根据权利要求1所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述孔眼的最小尺寸为至少1mm至不超过约3mm。20.根据权利要求19所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述孔眼的最小尺寸为至少1.2mm至不超过约2.5mm。21.根据权利要求1所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述孔等效直径为至少1.2mm至不超过约6mm。22.根据权利要求1所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述聚合是在惰性气氛中进行的。23.根据权利要求1所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述单体的所述液滴的所述聚合是在至少一种空间稳定剂的存在下进行的。24.根据权利要求23所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述空间稳定剂的亲水/亲油平衡值为至少10。25.根据权利要求23所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法，其中所述空间稳定剂选自由聚环氧乙烷、完全水解的聚乙烯醇、部分水解的聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟乙基纤维素和聚环氧乙烷共聚物、以及它们的衍生物构成的组。26.根据权利要求25所述的用于制备导电性聚合物分散体的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·奥尔斯，史亚茹，安东尼·P·查科，
申请(专利权)人：凯米特电子公司，
类型：发明
国别省市：美国;US