【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于改进可靠性的导电聚合物分散体
技术介绍
本专利技术涉及包括导电聚合物阴极的改进的固体电解电容器。更具体而言,本专利技术涉及导电聚合物的改进,其中改进的聚合物组合物提供了改善的覆盖率,特别是在边缘和角落上的覆盖率,从而提供了在潮湿环境中具有改善的ESR和改善的泄漏稳定性的电容器。固体电解电容器广泛用于整个电子工业中。在高压应用中,与原位形成的导电聚合物阴极相比,由导电聚合物分散体形成的具有固体电解质的电容器具有优异的高压性能。这些导电聚合物分散体是通过多个方法步骤制备的,这些方法步骤包括聚合、纯化、过滤、均化、蒸发等。美国专利No.5,300,575、No.7,990,684、No.7,270,871、No.6,000,840和No.9,030,806、美国专利公开No.2011/0049433和PCT公开WO2010/089111提供了这些方法的描述,这些专利中的每一者都通过引用并入本文中。美国专利No.7,990,683、No.7,754,276和No.7,563,290提供了电容器和制造电容器的方法,这些专利中的每一者都通过引用并入本文中。包含导电聚合物作为阴极的固体电解电容器具有若干缺点。一个缺点是与覆盖电介质的边缘和角落相关的困难。导电聚合物在经阳极化处理的阳极的角落和边缘上的不良覆盖导致高的DC漏电流,并且在潮湿的气氛中引起可靠性问题。电容器的等效串联电阻(ESR)稳定性需要阴极层、阴极导电层、导电粘合剂和引线框之间的界面在热机械应力期间具有良好的机械完整性。固体电解电容器在组装、成形、板安装回流等期 ...
【技术保护点】
1.一种用于形成固体电解电容器的方法,该方法包括:/n提供经阳极化处理的阳极;以及/n在所述经阳极化处理的阳极上形成导电聚合物层,其中所述导电聚合物层包含含有导电聚合物和聚阴离子的第一颗粒和含有所述导电聚合物和所述聚阴离子的第二颗粒,其中所述第一颗粒的平均粒径为至少1微米至不大于10微米,并且所述第二颗粒的平均粒径为至少1nm至不大于600nm。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171018 US 15/787,1261.一种用于形成固体电解电容器的方法,该方法包括:
提供经阳极化处理的阳极;以及
在所述经阳极化处理的阳极上形成导电聚合物层,其中所述导电聚合物层包含含有导电聚合物和聚阴离子的第一颗粒和含有所述导电聚合物和所述聚阴离子的第二颗粒,其中所述第一颗粒的平均粒径为至少1微米至不大于10微米,并且所述第二颗粒的平均粒径为至少1nm至不大于600nm。
2.根据权利要求1所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述导电聚合物包含至少5重量%至不大于95重量%的所述第一颗粒。
3.根据权利要求2所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述导电聚合物包含至少25重量%至不大于75重量%的所述第一颗粒。
4.根据权利要求3所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述导电聚合物包含至少40重量%至不大于60重量%的所述第一颗粒。
5.根据权利要求1所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述第一颗粒的平均粒径为至少1微米至不大于5微米。
6.根据权利要求5所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述第一颗粒的平均粒径为至少2微米至不大于4微米。
7.根据权利要求1所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述第二颗粒的平均粒径为至少100nm至不大于500nm。
8.根据权利要求7所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述第二颗粒的平均粒径为至少200nm至不大于400nm。
9.根据权利要求1所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述第一颗粒具有所述导电聚合物与所述聚阴离子的第一摩尔比,并且所述第二颗粒具有所述导电聚合物与所述聚阴离子的第二摩尔比。
10.根据权利要求9所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述第一摩尔比和所述第二摩尔比独立地为至少1:0.1至不大于0.1:1。
11.根据权利要求10的所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述第一摩尔比或所述第二摩尔比为1:1至0.2:1。
12.根据权利要求11所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述第一摩尔比或所述第二摩尔比为0.8:1至0.25:1。
13.根据权利要求9所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述第二摩尔比高于所述第一摩尔比。
14.根据权利要求13所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述第二摩尔比所述第一摩尔比高至少10摩尔%。
15.根据权利要求1所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述聚阴离子的分子量为100至500,000。
16.根据权利要求15所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述第一颗粒中的所述聚阴离子与所述第二颗粒中的所述聚阴离子具有不同的分子量。
17.根据权利要求1所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述导电聚合物层进一步包含选自由掺杂剂和反应性单体组成的组中的至少一种添加剂。
18.根据权利要求17所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述掺杂剂选自由聚苯乙烯磺酸盐、聚苯乙烯磺酸和聚乙二醇单丙烯酸酯组成的组。
19.根据权利要求18所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述掺杂剂为聚苯乙烯磺酸和聚乙二醇单丙烯酸酯的共聚物。
20.根据权利要求17所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述反应性单体选自由具有多于一个环氧基的化合物、具有至少一个酸性基团的化合物、具有至少一个醇基的化合物和具有至少一个丙烯酸酯基团的化合物组成的组。
21.根据权利要求17所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述添加剂选自由以下组成的组:乙二醇二缩水甘油醚;丙二醇二缩水甘油醚;1,4-丁二醇二缩水甘油醚;戊二醇二缩水甘油醚;己二醇二缩水甘油醚;环己烷二甲醇二缩水甘油醚;间苯二酚缩水甘油醚;丙三醇二缩水甘油醚;丙三醇聚缩水甘油醚;二丙三醇聚缩水甘油醚;三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚;山梨糖醇二缩水甘油醚;山梨糖醇聚缩水甘油醚;聚乙二醇二缩水甘油醚;聚丙二醇二缩水甘油醚;聚四亚甲基二醇二缩水甘油醚;二(2,3-环氧丙基)醚;1,3-丁二烯二环氧化物;1,5-己二烯二环氧化物;1,2,7,8-二环氧辛烷;1,2,5,6-二环氧基环辛烷;4-乙烯基环己烯二环氧化物;双酚A二缩水甘油醚;马来酰亚胺-环氧化合物;二缩水甘油醚;丙烯酸缩水甘油酯;甲基丙烯酸缩水甘油酯;环氧树脂;双酚A环氧树脂、环氧化双酚A酚醛清漆改性环氧树脂、氨基甲酸酯改性双酚A环氧树脂、环氧化邻甲酚酚醛清漆树脂;草酸;丙二酸;琥珀酸;戊二酸;己二酸;庚二酸;辛二酸;壬二酸;癸二酸;十二烷二酸;苯二甲酸;马来酸;粘康酸;柠檬酸;苯三甲酸;聚丙烯酸;邻苯二甲酸;二甘醇;季戊四醇;三甘醇;低聚乙二醇/聚乙二醇;一氯代三甘醇;一氯代二乙二醇;一氯代低聚乙二醇;一溴代三甘醇;一溴代二乙二醇;一溴代低聚乙二醇;聚乙二醇;聚醚;聚氧化乙烯;三甘醇-二甲醚;四亚甲基二醇-二甲醚;二乙二醇-二甲醚;二乙二醇-二乙醚-二乙二醇-二丁醚;二丙二醇;三丙二醇;聚丙二醇;聚二氧化丙烯;聚氧乙烯烷基醚;聚氧乙烯甘油脂肪酸酯;聚氧乙烯脂肪酸酰胺;甲基丙烯酸2-羟乙酯;甲基丙烯酸2-羟丙酯;甲基丙烯酸正丁氧基乙酯;甲基丙烯酸正丁氧基乙二醇酯;甲基丙烯酸甲氧基三乙二醇酯;甲基丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯;丙烯酸2-羟乙酯;丙烯酸2-羟丙酯;丙烯酸正丁氧基乙酯;丙烯酸正丁氧基乙二醇酯;丙烯酸甲氧基三乙二醇酯;丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯;二(甲基)丙烯酸乙二醇酯;二(甲基)丙烯酸二乙二醇酯;二(甲基)丙烯酸三甘醇酯;二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯;二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯;二(甲基)丙烯酸甘油酯;乙二醇二缩水甘油醚;缩水甘油醚;二乙二醇二缩水甘油醚;三甘醇二缩水甘油醚;聚乙二醇二缩水甘油醚;丙烯缩水甘油醚;三聚丙烯缩水甘油醚;聚丙烯缩水甘油醚;甘油二缩水甘油醚;甲基丙烯酸缩水甘油酯;三丙烯酸三羟甲基丙酯;环氧乙烷改性的三丙烯酸三羟甲基丙酯;环氧乙烷改性的季戊四醇三丙烯酸酯以及环氧乙烷改性的四丙烯酸季戊四醇酯。
22.根据权利要求1所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述导电聚合物层包括聚合物内层和聚合物外层。
23.根据权利要求22所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中通过单体的原位聚合形成所述聚合物内层。
24.根据权利要求22所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中由包含在溶剂中的导电聚合物和聚阴离子的纳米颗粒的混合物形成所述聚合物内层。
25.根据权利要求24所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述溶剂为水。
26.根据权利要求24所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述纳米颗粒的平均直径为至少1nm至不大于50nm。
27.根据权利要求26所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述纳米颗粒的平均直径为至少10nm至不大于30nm。
28.根据权利要求27所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述纳米颗粒的平均直径为至少10nm至不大于20nm。
29.根据权利要求24所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述混合物包含选自由表面活性剂和粘合促进剂组成的组中的至少一种化合物。
30.根据权利要求22所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述聚合物外层包括聚合物子层。
31.根据权利要求30所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述聚合物外层包括多达十个所述聚合物子层。
32.根据权利要求30所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述子层中的至少一个子层包含所述第一颗粒和所述第二颗粒。
33.根据权利要求30所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述子层中的各所述子层包含所述第一颗粒和所述第二颗粒。
34.根据权利要求30所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中将至少一个所述子层直接涂覆在预先施加的子层上。
35.根据权利要求1所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述导电聚合物包括选自聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩的导电聚合物。
36.根据权利要求1所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述形成所述导电层包括施加包含所述第一颗粒和所述第二颗粒的分散体。
37.根据权利要求36所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述分散体进一步包含选自表面活性剂或粘合促进剂的至少一种化合物。
38.根据权利要求1所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述导电聚合物包含具有式I的结构的共轭基团:
其中:
R1和R2独立地表示直链或支链C1-C16烷基或C2-C18烷氧基烷基;或者R1和R2独立地是C3-C8环烷基、苯基或苄基,其中C3-C8环烷基、苯基或苄基是未取代的或被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤素或OR3取代;或者R1和R2合起来是直链C1-C6亚烷基,该直链C1-C6亚烷基是未取代的或被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤素、C3-C8环烷基、苯基、苄基、C1-C4烷基苯基、C1-C4烷氧基苯基、卤代苯基、C1-C4烷基苄基、C1-C4烷氧基苄基或卤代苄基、含有两个氧元素的5元、6元或7元杂环结构取代;
R3表示氢、直链或支链C1-C16烷基或C2-C18烷氧基烷基;或者R3是C3-C8环烷基、苯基或苄基,其中C3-C8环烷基、苯基或苄基是未取代的或被C1-C6烷基取代;并且
X为S、N或O。
39.根据权利要求38所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中式I的R1和R2合起来表示-O-(CHR4)n-O-,其中:
n为1至5的整数,并且最优选为2;
R4独立地选自氢;直链或支链C1至C18烷基、C5至C12环烷基、C6至C14芳基、C7至C18芳烷基或C1至C4羟烷基,这些基团任选地被选自羧酸、羟基、胺、取代的胺、烯烃、丙烯酸酯、硫醇、炔烃、叠氮化物、硫酸盐、磺酸盐、磺酸、酰亚胺、酰胺、环氧基、酸酐、硅烷和磷酸酯的官能团取代;羟基;或R4选自-(CHR5)a-R16、-O(CHR5)aR16、-CH2O(CHR5)aR16、-CH2O(CH2CHR5O)aR16;或者
R4为选自由羟基、羧基、胺、环氧基、酰胺、酰亚胺、酸酐、羟甲基、烯烃、硫醇、炔烃、叠氮化物、磺酸、苯磺酸硫酸酯、SO3M、酸酐、硅烷、丙烯酸酯和磷酸酯组成的组中的官能团;
R5为H或1至5个碳的烷基链,该烷基链任选地被选自羧酸、羟基、胺、烯烃、硫醇、炔烃、叠氮化物、环氧基、丙烯酸酯和酸酐的官能团取代;
R16为H或SO3M或1至5个碳的烷基链,该烷基链任选地被选自羧酸、羟基、胺、取代的胺、烯烃、硫醇、炔烃、叠氮化物、酰胺、酰亚胺、硫酸盐、SO3M、酰胺、环氧基、酸酐、硅烷、丙烯酸酯和磷酸酯的官能团取代;
a为0至10的整数;并且
M为H或优选选自氨、钠或钾的阳离子。
40.根据权利要求39所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述导电聚合物包括聚(3,4-乙烯二氧噻吩)。
41.根据权利要求1所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述聚阴离子由式2表示:
AxByCz
式2
其中:
A为聚苯乙烯磺酸或聚苯乙烯磺酸盐;
B和C分别表示被选自以下的基团取代的聚合单元:
-羧基;
-C(O)OR6,其中R6选自由以下组成的组:
1至20个碳的烷基,该烷基任选地被选自由以下组成的组中的官能团取代:羟基、羧基、胺、环氧基、硅烷、酰胺、酰亚胺、硫醇、烯烃、炔烃、叠氮化物、磷酸酯、丙烯酸酯、酸酐和
-(CHR7CH2O)b-R8,其中:
R7选自氢或1至7个碳的烷基;
b为1至这样的数字的整数,所述数字足以使-CHR7CH2O-基团具有高达200,000的分子量;并且
R8选自由氢、硅烷、磷酸酯、丙烯酸酯、1至9个碳的烷基组成的组,所述烷基任选地被选自由羟基、羧基、胺、环氧基、硅烷、酰胺、酰亚胺、硫醇、烯烃、炔烃、磷酸酯、叠氮化物、丙烯酸酯和酸酐组成的组中的官能团取代;
-C(O)-NHR9其中:
R9为氢或1至20个碳的烷基,该烷基任选地被选自由羟基、羧基、胺、环氧基、硅烷、酰胺、酰亚胺、硫醇、烯烃、炔烃、磷酸酯、叠氮化物、丙烯酸酯和酸酐组成的组中的官能团取代;
-C6H4-R10其中:
R10选自:
氢或烷基,该烷基任选地被选自由羟基、羧基、胺、环氧基、硅烷、酰胺、酰亚胺、硫醇、烯烃、炔烃、磷酸酯、叠氮化物、丙烯酸酯和酸酐组成的组中的官能团取代;
反应性基团,其选自由以下组成的组:羟基、羧基、胺、环氧基、硅烷、酰亚胺、酰胺、硫醇、烯烃、炔烃、磷酸酯、叠氮化物、丙烯酸酯、酸酐和
-(O(CHR11CH2O)d-R12,其中:
R11为氢或1至7个碳的烷基;
d为1至这样的数字的整数,所述数字足以使-CHR11CH2O-基团具有高达200,000的分子量;
R12选自由氢、1至9个碳的烷基组成的组,所述烷基任选地被选自由羟基、羧基、胺、环氧基、硅烷、酰胺、酰亚胺、硫醇、烯烃、炔烃、磷酸酯、叠氮化物、丙烯酸酯和酸酐组成的组中的官能团取代;
-C6H4-O-R13其中:
R13选自:
氢或烷基,该烷基任选地被选自由羟基、羧基、胺、环氧基、硅烷、酰胺、酰亚胺、硫醇、烯烃、炔烃、叠氮化物、丙烯酸酯、磷酸酯和酸酐组成的组中的反应性基团取代;
反应性基团,其选自由以下组成的组:环氧基、硅烷、烯烃、炔烃、丙烯酸酯、磷酸酯和
-(CHR14CH2O)e-R15,其中:
R14为氢或1至7个碳的烷基;
e为1至这样的数字的整数,所述数字足以使-CHR14CH2O-基团具有高达200,000的分子量;并且
R15选自由氢和1至9个碳的烷基组成的组,所述烷基任选地被选自由羟基、羧基、胺、环氧基、硅烷、酰胺、酰亚胺、硫醇、烯烃、炔烃、叠氮化物、丙烯酸酯、磷酸酯和酸酐组成的组中的官能团取代;
x、y和z合起来足以形成分子量为至少100至不大于500,000的聚阴离子;
y/x为0至100;并且
z为0至比值z/x不大于100。
42.根据权利要求41所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中:
y占x+y+z的总和的1%至50%并且z占x+y+z的总和的0%至49%。
43.根据权利要求42所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中:
y占x+y+z的总和的1%至30%并且z占x+y+z的总和的0%至20%。
44.根据权利要求43所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中:
y/x为0.01至100。
45.根据权利要求43所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中:
y占x+y+z的总和的10%至30%并且z占x+y+z的总和的0%至20%。
46.根据权利要求41所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述第一颗粒和所述第二颗粒在分散体中。
47.根据权利要求46所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中通过单体溶液的高剪切聚合形成所述分散体。
48.根据权利要求47所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述单体溶液包含至少3重量%的单体和聚阴离子的固体至不大于10重量%的单体和聚阴离子的固体。
49.根据权利要求48所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中通过使用具有穿孔定子的转子-定子混合系统对单体溶液进行高剪切聚合,从而形成所述分散体。
50.根据权利要求49所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述穿孔的当量直径为至少0.25mm。
51.根据权利要求49所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述穿孔的当量直径为不大于6mm。
52.根据权利要求1所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中在85%湿度和85℃的条件下经过1000小时后,所述固体电解电容器的ESR变化小于100%。
53.根据权利要求1所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中在85%湿度和85℃的条件下经过1000小时后,所述固体电解电容器的泄露小于0.1CV。
54.根据权利要求1所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述经阳极化处理的阳极包含阀金属。
55.根据权利要求1所述的用于形成固体电解电容器的方法,其中所述阀金属选自由铌、铝、钽和NbO组成的组。
56.一种固体电解电容器,包括:
经阳极化处理的阳极;以及
位于所述经阳极化处理的阳极上的导电聚合物层,其中所述导电聚合物层包含含有导电聚合物和聚阴离子的第一颗粒和含有所述导电聚合物和所述聚阴离子的第二颗粒,其中所述第一颗粒的平均粒径为至少1微米至不大于10微米,并且所述第二颗粒的平均粒径为至少1nm至不大于600nm。
57.根据权利要求56所述的固体电解电容器,其中所述导电聚合物包含至少5重量%至不大于95重量%的所述第一颗粒。
58.根据权利要求57所述的固体电解电容器,其中所述导电聚合物包含至少25重量%至不大于75重量%的所述第一颗粒。
59.根据权利要求58所述的固体电解电容器,其中所述导电聚合物包含至少40重量%至不大于60重量%的所述第一颗粒。
60.根据权利要求56所述的固体电解电容器,其中所述第一平均粒径为至少1微米至不大于5微米。
61.根据权利要求60所述的固体电解电容器,其中所述第一平均粒径为至少2微米至不大于4微米。
62.根据权利要求56所述的固体电解电容器,其中所述第二平均粒径为至少100nm至不大于500nm。
63.根据权利要求62所述的固体电解电容器,其中所述第二平均粒径为至少200nm至不大于400nm。
64.根据权利要求56所述的固体电解电容器,其中所述第一颗粒具有所述导电聚合物与所述聚阴离子的第一摩尔比,并且所述第二颗粒具有所述导电聚合物与所述聚阴离子的第二摩尔比。
65.根据权利要求64所述的固体电解电容器,其中所述第一摩尔比和所述第二摩尔比独立地为至少1:0.1至不大于0.1:1。
66.根据权利要求65所述的固体电解电容器,其中所述第一摩尔比或所述第二摩尔比为1:1至0.2:1。
67.根据权利要求66所述的固体电解电容器,其中所述第一摩尔比或所述第二摩尔比为0.8:1至0.25:1。
68.根据权利要求64所述的固体电解电容器,其中所述第二摩尔比高于所述第一摩尔比。
69.根据权利要求68所述的固体电解电容器,其中所述第二摩尔比比所述第一摩尔比高至少10摩尔%。
70.根据权利要求56所述的固体电解电容器,其中所述聚阴离子的分子量为100至500,000。
71.根据权利要求70所述的固体电解电容器,其中所述第一颗粒中的所述聚阴离子和所述第二颗粒中的所述聚阴离子具有不同的分子量。
72.根据权利要求56所述的固体电解电容器,其中所述导电聚合物层进一步包含选自由掺杂剂和反应性单体组成的组中的至少一种添加剂。
73.根据权利要求72所述的固体电解电容器,其中所述掺杂剂选自由聚苯乙烯磺酸盐、聚苯乙烯磺酸和聚乙二醇单丙烯酸酯组成的组。
74.根据权利要求73所述的固体电解电容器,其中所述掺杂剂为聚苯乙烯磺酸和聚乙二醇单丙烯酸酯的共聚物。
75.根据权利要求72所述的固体电解电容器,其中所述反应性单体选自由具有多于一个环氧基的化合物、具有至少一个酸性基团的化合物、具有至少一个醇基的化合物和具有至少一个丙烯酸酯基团的化合物组成的组。
76.根据权利要求72所述的固体电解电容器,其中所述添加剂选自由以下组成的组:乙二醇二缩水甘油醚;丙二醇二缩水甘油醚;1,4-丁二醇二缩水甘油醚;戊二醇二缩水甘油醚;己二醇二缩水甘油醚;环己烷二甲醇二缩水甘油醚;间苯二酚缩水甘油醚;丙三醇二缩水甘油醚;丙三醇聚缩水甘油醚;二丙三醇聚缩水甘油醚;三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚;山梨糖醇二缩水甘油醚;山梨糖醇聚缩水甘油醚;聚乙二醇二缩水甘油醚;聚丙二醇二缩水甘油醚;聚四亚甲基二醇二缩水甘油醚;二(2,3-环氧丙基)醚;1,3-丁二烯二环氧化物;1,5-己二烯二环氧化物;1,2,7,8-二环氧辛烷;1,2,5,6-二环氧基环辛烷;4-乙烯基环己烯二环氧化物;双酚A二缩水甘油醚;马来酰亚胺-环氧化合物;二缩水甘油醚;丙烯酸缩水甘油酯;甲基丙烯酸缩水甘油酯;双酚A环氧树脂;环氧化双酚A;酚醛清漆改性环氧树脂;氨基甲酸酯改性双酚A环氧树脂;环氧化邻甲酚酚醛清漆树脂;草酸;丙二酸;琥珀酸;戊二酸;己二酸;庚二酸;辛二酸;壬二酸;癸二酸;十二烷二酸;苯二甲酸;马来酸;粘康酸;柠檬酸;苯三甲酸;聚丙烯酸;邻苯二甲酸;二甘醇;季戊四醇;三甘醇;低聚乙二醇/聚乙二醇;一氯代三甘醇;一氯代二乙二醇;一氯代低聚乙二醇;一溴代三甘醇;一溴代二乙二醇;一溴代低聚乙二醇;聚乙二醇;聚醚;聚氧化乙烯;三甘醇-二甲醚;四亚甲基二醇-二甲醚;二乙二醇-二甲醚;二乙二醇-二乙醚-二乙二醇-二丁醚;二丙二醇;三丙二醇;聚丙二醇;聚二氧化丙烯;聚氧乙烯烷基醚;聚氧乙烯甘油脂肪酸酯;聚氧乙烯脂肪酸酰胺;甲基丙烯酸2-羟乙酯;甲基丙烯酸2-羟丙酯;甲基丙烯酸正丁氧基乙酯;甲基丙烯酸正丁氧基乙二醇酯;甲基丙烯酸甲氧基三乙二醇酯;甲基丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯;丙烯酸2-羟乙酯;丙烯酸2-羟丙酯;丙烯酸正丁氧基乙酯;丙烯酸正丁氧基乙二醇酯;丙烯酸甲氧基三乙二醇酯;丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯;二(甲基)丙烯酸乙二醇酯;二(甲基)丙烯酸二乙二醇酯;二(甲基)丙烯酸三甘醇酯;二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯;二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯;二(甲基)丙烯酸甘油酯;乙二醇二缩水甘油醚;缩水甘油醚;二乙二醇二缩水甘油醚;三甘醇二缩水甘油醚;聚乙二醇二缩水甘油醚;丙烯缩水甘油醚;三聚丙烯缩水甘油醚;聚丙烯缩水甘油醚;甘油二缩水甘油醚;甲基丙烯酸缩水甘油酯;三丙烯酸三羟甲基丙酯;环氧乙烷改性的三丙烯酸三羟甲基丙酯;环氧乙烷改性的季戊四醇三丙烯酸酯以及环氧乙烷改性的四丙烯酸季戊四醇酯。
77.根据权利要求56所述的固体电解电容器,其中所述导电聚合物层包括聚合物内层和聚合物外层。
78.根据权利要求56所述的固体电解电容器,其中所述导电聚合物包括选自聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩的导电聚合物。
79.根据权利要求56所述的固体电解电容器,其中所述导电聚合物包含具有式I的结构的共轭基团:
其中:
R1和R2独立地表示直链或支链C1-C16烷基或C2-C18烷氧基烷基;或者R1和R2独立地是C3-C8环烷基、苯基或苄基,其中C3-C8环烷基、苯基或苄基是未取代的或被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤素或OR3取代;或者R1和R2合起来是直链C1-C6亚烷基,该直链C1-C6亚烷基是未取代的或被C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤素、C3-C8环烷基、苯基、苄基、C1-C4烷基苯基、C1-C4烷氧基苯基、卤代苯基、C1-C4烷基苄基、C1-C4烷氧基苄基或卤代苄基、含有两个氧元素的5元、6元或7元杂环结构取代;
R3表示氢、直链或支链C1-C16烷基或C2-C18烷氧基烷基;或者R3是C3-C8环烷基、苯基或苄基,其中C3-C8环烷基、苯基或苄基是未取代的或被C1-C6烷基取代;并且
X为S、N或O。
80.根据权利要求79所述的固体电解电容器,其中
式I的R1和R2合起来表示-O-(CHR4)n-O-,其中:
n为1至5的整数,并且最优选为2;
R4独立地选自氢;直链或支链C1至C18烷基、C5至C12环烷基、C6至C14芳基、C7至C18芳烷基或C1至C4羟烷基,这些基团任选地被选自羧酸、羟基、胺、取代的胺、烯烃、丙烯酸酯、硫醇、炔烃、叠氮化物、硫酸盐、磺酸盐、磺酸、酰亚胺、酰胺、环氧基、酸酐、硅烷和磷酸酯的官能团取代;羟基;或R4选自-(CHR5)a-R16、-O(CHR5)aR16、-CH2O(CHR5)aR16、-CH2O(CH2CHR5O)aR16;或者
R4为选自由羟基、羧基、胺、环氧基、酰胺、酰亚胺、酸酐、羟甲基、烯烃、硫醇、炔烃、叠氮化物、磺酸、苯磺酸硫酸酯、SO3M、酸酐、硅烷、丙烯酸酯和磷酸酯组成的组中的官能团;
R5为H或1至5个碳的烷基链,该烷基链任选地被选自羧酸、羟基、胺、烯烃、硫醇、炔烃、叠氮化物、环氧基、丙烯酸酯和酸酐的官能团取代;
R16为H或SO3M或1至5个碳的烷基链,该烷基链任选地被选自羧酸、羟基、胺、取代的胺、烯烃、硫醇、炔烃、叠氮化物、酰胺、酰亚胺、硫酸盐、SO3M、酰胺、环氧基、酸酐、硅烷、丙烯酸酯和磷酸酯的官能团取代;
a为0至10的整数;并且
M为H或优选选自氨、钠或钾的阳离子。
81.根据权利要求80所述的固体电解电容器,其中所述导电聚合物包括聚(3,4-乙烯二氧噻吩)。
82.根据权利要求56所述的固体电解电容器,其中所述聚阴离子由式2表示:
AxByCz
式2
其中:
A为聚苯乙烯磺酸或聚苯乙烯磺酸盐;
B和C分别表示被选自以下的基团取代的聚合单元:
-羧基;
-C(O)OR6,其中R6选自由以下组成的组:
1至20个碳的烷基,该烷基任选地被选自由以下组成的组中的官能团取代:羟基、羧基、胺、环氧基、硅烷、酰胺、酰亚胺、硫醇、烯烃、炔烃、叠氮化物、磷酸酯、丙烯酸酯、酸酐和
-(CHR7CH2O)b-R8,其中:
R7选自氢或1至7个碳的烷基;
b为1至这样的数字的整数,所述数字足以使-CHR7CH2O-基团具有高达200,000的分子量;并且
R8选自由氢、硅烷、磷酸酯、丙烯酸酯、1至9个碳的烷基组成的组,所述烷基任选地被选自由羟基、羧基、胺、环氧基、硅烷、酰胺、酰亚胺、硫醇、烯烃、炔烃、磷酸酯、叠氮化物、丙烯酸酯和酸酐组成的组中的官能团取代;
-C(O)-NHR9其中:
R9为氢或1至20个碳的烷基,该烷基任选地被选自由羟基、羧基、胺、环氧基、硅烷、酰胺、酰亚胺、硫醇、烯烃、炔烃、磷酸酯、叠氮化物、丙烯酸酯和酸酐组成的组中的官能团取代;
-C6H4-R10其中:
R10选自:
氢或烷基,该烷基任选地被选自由羟基、羧基、胺、环氧基、硅烷、酰胺、酰亚胺、硫醇、烯烃、炔烃、磷酸酯、叠氮化物、丙烯酸酯和酸酐组成的组中的官能团取代;
反应性基团,其选自由以下组成的组:羟基、羧基、胺、环氧基、硅烷、酰亚胺、酰胺、硫醇、烯烃、炔烃、磷酸酯、叠氮化物、丙烯酸酯、酸酐和
-(O(CHR11CH2O)d-R12,其中:
R11为氢或1至7个碳的烷基;
d为1至这样的数字的整数,所述数字足以使-CHR11CH2O-基团具有高达200,000的分子量;
R12选自由氢、1至9个碳的烷基组成的组,所述烷基任选地被选自由羟基、羧基、胺、环氧基、硅烷、酰胺、酰亚胺、硫醇、烯烃、炔烃、磷酸酯、叠氮化物、丙烯酸酯和酸酐组成的组中的官...
【专利技术属性】
技术研发人员:阿贾伊库马尔·布恩哈,安东尼·P·查科,陈庆平,史亚茹,菲利普·M·莱斯纳,
申请(专利权)人:凯米特电子公司,
类型:发明
国别省市:美国;US
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