一种导电性高分子溶液，含有导电性高分子和聚阴离子。在２５度的温度下，此导电性高分子溶液中的氧气含量为８重量ｐｐｍ以下。使用此导电性高分子溶液的导电性涂膜具有高透光度以及低电阻。此导电性高分子溶液应用到固体电解电容器可以提高固体电解的导电性以及高充填性。得到一种具有低ＥＳＲ等的优异性能的固体电解电容器。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及导电性高分子溶液及其制备方法，以及导电性高分子涂膜和使用该导电性高 分子涂膜的固体电解电容器(electrolytic c即acitor )。
技术介绍
本专利技术的导电性高分子溶液及其涂膜有望应用于导电用途，导电涂料，防静电剂，电 磁波屏蔽材料，透明性导电材料，电池材料，电容器材料，电子设备材料，半导电材料，静电式复印部件，转印部件，太阳能电池，有机发光二极管，场发射型显示器(FED)，触摸屏， 电致发光片(Electrolumi腦ce)，有机薄膜晶体管(Organic thin-film transistor)，电子 纸(印aper)，电子照相材料等。近年来，随着电子仪器的数字化，显示器的薄形化，逐渐要求降低所使用的电容器在高 频区域的阻抗及高透明的导电材料。为适应该要求，逐渐使用了具有例如由铝，钽(Ta)，铌 (Nb)等阀作用的金属多孔体构成的阳极，由所述阀作用的金属氧化膜构成的介电氧化物膜， 然后在该氧化物膜上形成作为固体电解质的导电性高分子层，碳层，以及银层而形成的阴极 来获得。作为该功能性电容器的固体电解质的导电性高分子层，使用吡咯，噻吩，苯胺等作为单 体。当形成作为所述电容器固体电解质的导电性高分子时，主要使用化学氧化聚合方法，该 方法通过向导电性高分子中添加氧化剂和惨杂剂，在金属多孔体的氧化物膜上引起反应形成 导电性高分子层。另一方面，还使用下列技术不在金属多孔体的氧化物膜上进行聚合，而是通过独立地 制备可溶性导电性高分子溶液，浸渍该导电性高分子溶液进入金属多孔体，然后干燥成涂膜， 从而在氧化物膜上形成导电性高分子层。在此技术中，可溶性导电性高分子的分子量与其进 入多孔体内部的渗透性通常成反比关系，而涂膜的电阻与导电性高分子的分子量则倾向于成 比例。如果只用可溶性导电性高分子溶液来形成电容器的固体电解质，则电容器的ESR和电 容具有两者选一的关系，因此使用的实例很少。通常采取如下方法使用可溶性导电性高分子溶液(1) 尽管其进入多孔体的渗透性低，分子量大的可溶性导电性高分子被用以制备能够形成 具有低电阻的导电性高分子层的可溶性导电性高分子溶液，从而与化学氧化聚合方法结合在 多孔体的最外层表面附近形成较厚的导电性高分子层。(2) 尽管其电阻高，分子量小的可溶性导电性高分子被用以制备甚至在多孔体内部也可促3进导电性高分子层形成的可溶性导电性高分子溶液，从而与电解聚合方法结合将聚合物层用作电解聚合中的基质。3，4-乙烯二氧噻吩(以下称作ED0T)是己经开始得到广泛应用的单体，其一大特点就是能获得低电阻导电性高分子，因此，当ED0T用于可溶性导电性高分子中时，常使用类似于(l)的使用方法。现在，使用类似(l)的方法时，与仅由化学氧化聚合形成的导电性高分子相比，由可溶性导电性高分子溶液形成的导电性高分子只能形成具有几倍至100倍或更高电阻率的聚合物层，此外，其在高温下的稳定性也差，而且电阻会在短时间内升高，在固体电解电容器中应用是一个主要问题。所谓导电性高分子通常是聚吡咯类，聚噻吩类，聚乙炔类，聚亚苯类，聚亚苯基l，2-亚乙烯类，聚苯胺类，聚乙醛类，聚l,2-亚乙烯基噻吩类，以及这些的共聚物等。这些导电性高分子可以通过化学氧化聚合法和固体电解聚合法制备。电解聚合法是导电性高分子的单体和掺杂剂组成的固体电解质混合溶液，加入预先形成的电极材料，在电极上形成导电性高分子形成薄膜。因此，很难大量地制备。与此相比，在化学氧化聚合法中没有这样的限制，导电性高分子的单体和合适的氧化剂及催化剂，可以在溶液中聚合大量的导电性高分子。但是，在化学氧化聚合法中，随着导电性高分子主链的生长，对于有机溶剂的溶解性降低。因此，得到的多为不溶的固形粉体，因此，以这种状态很难应用。为解决这个问题，提出了如下方案通过导入适当的取代基或用聚阴离子化合物进行增大有机溶液的溶解性。作为可溶性导电性高分子的例子，在市场上有H. C. Starck-VTECHLtd.生产的Baytron-P等。然而，此导电性高分子具有高电阻制膜性较低。
技术实现思路
本专利技术为解决导电性高分子的高电阻及制膜性的问题。而且解决使用导电性高分子的固体电解电容器的性能等问题。本专利技术是提供一种导电性高分子涂膜及形成该涂膜的导电性高分子溶液，此涂膜是具有减小电阻率，增大透光率。本专利技术的导电性高分子溶液含有导电性高分子和聚阴离子以及溶剂，在25度的温度下，该溶液中的氧气含量为8重量卯m以下。本专利技术的导电性高分子溶液中，还含有表面活性剂，掺杂剂，导电性调整结合剂，树脂成分，导电性微粒子，离子导电性化合物，离子化合物。本专利技术还提供一种导电性高分子溶液的制备方法，此制备方法是导电性高分子溶液在0. lMPa以下的压力下处理而得到。在减压下还可以用超声波处理而得到。本专利技术的导电性高分子涂膜，上述导电性高分子溶液经除去溶剂得到。此导电性高分子涂膜导电度为100S/cm以上。本专利技术的另一个目的是通过应用导电性高分子涂膜，提供一种具有优异电容，ESR性能的固体电解电容器。本专利技术的固体电解电容器的固体电解质层中的至少一层由在25度的温度下，溶液中的酸素含量为8重量ppm以下的导电性高分子溶液而形成。在本专利技术中的导电性高分子溶液具有长期安定性。由此导电性高分子溶液形成的导电性高分子涂膜可得到具有高电导率和高透光率。本专利技术的固体电解电容器，可得到具有优异容量，ESR性能的固体电解电容器。具体实施例方式下面，对本专利技术的使用例子进行说明。本专利技术并不局限于以下各例。例如，这些例子及方式的构成要素彼此间可相互对应或适当组合。本专利技术的导电性高分子溶液，在25度的温度下，该溶液中的酸素含量为8重量ppm以下，由导电性高分子和聚阴离子，以及溶剂而组成。根据需要可添加表面活性剂，掺杂剂，有树脂成分，导电性调整剂，导电性微粒子，离子导电性化合物，离子化合物，分散剂，架桥剂等。(导电性高分子)作为本专利技术的导电性高分子只要是主链由共轨体系构成的有机高分子即可，没有特殊限制。例如可列举聚吡咯类及其衍生物，聚噻吩类及其衍生物，聚乙炔类及其衍生物，聚亚苯类及其衍生物，聚亚苯基1，2-亚乙烯类及其衍生物，聚苯胺类及其衍生物，聚乙醛类及其衍生物，聚1,2-亚乙烯基噻盼类及其衍生物，以及这些的共聚物等。尤其是从在空气氛围下化学性稳定，操作性良好方面考虑，优选使用聚吡咯类，聚噻吩类，聚亚苯基l，2-亚乙烯类，聚苯胺类。作为优选使用的导电性高分子的具体例子可列举聚吡咯，聚(3-甲基)吡咯，聚(3-羧基)吡咯，聚(3-甲基-4-羧乙基)吡咯，聚(3-甲氧基)吡咯，聚(3-己氧基)吡咯，聚(3-甲基-4-己氧基)吡咯等聚吡咯类；聚噻吩，聚(3-甲基)噻吩，聚(3-己基)噻吩，聚(3-羟基)噻吩，聚(3-甲氧基)噻吩，聚(3-己氧基)噻吩，聚(3-辛氧基)噻吩，聚(3-癸氧基)噻吩，聚(3-十二烷氧基)噻吩，聚(3,4-二羟基)噻吩，聚(3， 4-二甲氧基)噻吩)，聚(3,4-二乙氧基)噻吩，聚(3, 4-二己氧基)噻吩，聚(3,4-二庚氧基)噻吩，聚(3,4-二辛氧基)噻吩，聚(3,4-二癸氧基)噻吩，聚(3,4-二十二烷氧基)噻吩，聚(3,4-亚乙二氧基)噻吩，聚(3,4-亚丙二氧基)噻吩，聚(3，4-丁烯二本文档来自技高网...
【技术保护点】
导电性高分子溶液，其特征在于含有聚吡咯类及其衍生物，聚噻吩类及其衍生物，聚苯胺及其衍生物，聚乙醛类及其衍生物，聚１，２－亚乙烯基噻吩类及其衍生物，聚乙烯咔及其衍生物以及这些化合物的共聚物中的导电性高分子至少一种和聚阴离子，以及溶剂，在２５度的温度下，该溶液中的氧气含量为８重量ｐｐｍ以下。
【技术特征摘要】
1. 导电性高分子溶液，其特征在于含有聚吡咯类及其衍生物，聚噻吩类及其衍生物，聚苯胺及其衍生物，聚乙醛类及其衍生物，聚1，2-亚乙烯基噻吩类及其衍生物，聚乙烯咔及其衍生物以及这些化合物的共聚物中的导电性高分子至少一种和聚阴离子，以及溶剂，在25度的温度下，该溶液中的氧气含量为8重量ppm以下。2. 根据权利要求l所述的导电性高分子溶液，其中含有表面活性剂，该表面活性剂具有 一个以上亲水基。3. 根据权利要求2所述的导电性高分子溶液，其中所述的表面活性剂含羟基，氟基，烃 氧基，醚基中的至少一种官能团。4. 导电性高分子涂膜，其特征在于由权利要求1 3中所述的一种导电性高分子溶液经 除去溶剂得到，其导电度为100S/cm以上。5. 根据权利要求4所述的一种导电性高分子涂膜，其透光率为60%以上。6. 导电性高分子溶液的制备方法，其特征在于含有聚吡咯类及其衍生物，聚噻吩类及其 衍生物，聚苯胺及其...
【专利技术属性】
技术研发人员：宁俊禄，
申请(专利权)人：郑州泰达电子材料科技有限公司，宁俊禄，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]
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