[發(fā)明專利]導(dǎo)電性高分子組合物及其制備方法、以及固體電解電容器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910204734.0
• 申請(qǐng)日: 2009-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN101727999A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 菅原康久;信田知希;高橋直樹;小早川龍?zhí)?/a>;鈴木聰史
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: NEC東金株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01B1/00
• 分類號(hào): H01B1/00;H01G9/15;H01G9/025
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 楊宏軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及導(dǎo)電性高分子組合物及其制備方法。另外，本發(fā)明 涉及具有上述導(dǎo)電性高分子組合物的固體電解電容器。

背景技術(shù)

導(dǎo)電性高分子材料被用于電容器的電極、色素增感太陽(yáng)電池的 電極、電致發(fā)光顯示器的電極等。作為上述導(dǎo)電性高分子材料，已 知由吡咯、噻吩、3，4-乙撐二氧噻吩、苯胺等高分子量化而得到 的聚合物材料。專利文獻(xiàn)1、2中公開的使用以聚陰離子為摻雜劑的 導(dǎo)電性高分子懸浮液而形成的導(dǎo)電性高分子材料顯示出高導(dǎo)電性， 因此在電子材料等領(lǐng)域?qū)ζ涓叨汝P(guān)注。

專利文獻(xiàn)1中記載了關(guān)于聚噻吩的溶液(分散體)、其制備方法、 以及鹽在塑料成型體的防靜電干擾處理中的應(yīng)用的內(nèi)容。另外，專 利文獻(xiàn)2中記載了關(guān)于聚(3，4-二烷氧基噻吩)與聚陰離子的復(fù)合 體的水分散體、及其制備方法、以及含有該水分散體的涂覆用組合 物、及具有涂布了該組合物的透明導(dǎo)電膜的被覆基材的內(nèi)容。專利 文獻(xiàn)1、2的特征均在于，含有由3，4-二烷氧基噻吩的結(jié)構(gòu)單元構(gòu) 成的聚噻吩和來(lái)源于聚苯乙烯磺酸的聚陰離子而形成的聚噻吩的溶 液、其制備方法及鹽在塑料成型體的防靜電干擾處理中的應(yīng)用。

使用上述以具有多個(gè)親水性官能團(tuán)的聚陰離子為摻雜劑的導(dǎo)電 性高分子分散溶液而形成的導(dǎo)電性高分子組合物在導(dǎo)電性高分子組 合物內(nèi)具有多個(gè)未摻雜(配位)于導(dǎo)電性高分子中的來(lái)源于聚陰離 子的親水性官能團(tuán)。未摻雜的親水性官能團(tuán)與摻雜的親水性官能團(tuán) 相比，親水性極高，因此具有多個(gè)未摻雜的親水性官能團(tuán)的導(dǎo)電性 高分子組合物普遍具有耐水性弱、會(huì)再次溶解于水等極性溶劑等缺 點(diǎn)。另外，將上述導(dǎo)電性高分子組合物用于陰極層的固體電解電容 器具有可靠性、特別是高濕度氣氛下的特性差的缺點(diǎn)。

專利文獻(xiàn)3、4中公開了為了解決上述具有多個(gè)親水性基團(tuán)的導(dǎo) 電性高分子組合物的問題而加入與親水性官能團(tuán)反應(yīng)的樹脂等的方 法。專利文獻(xiàn)3中記載了關(guān)于含有可溶性導(dǎo)電性高分子和交聯(lián)性化合 物的組合物、以及使可溶性導(dǎo)電性高分子與交聯(lián)性化合物反應(yīng)而形 成的交聯(lián)性導(dǎo)電體、利用該交聯(lián)性導(dǎo)電體的防靜電干擾方法及電容 器的內(nèi)容，所述可溶性導(dǎo)電性高分子在導(dǎo)電性高分子鏈內(nèi)具有磺酸 基及/或羧酸基之類自摻雜型官能團(tuán)，所述交聯(lián)性化合物具有至少 兩個(gè)以上可以與上述自摻雜型官能團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán)。其特征在于含 有導(dǎo)電性高分子和交聯(lián)性化合物，所述導(dǎo)電性高分子為獲得可溶性 而在分子鏈內(nèi)具有親水性的自摻雜型官能團(tuán)，所述交聯(lián)性化合物具 有兩個(gè)以上可以與自摻雜型官能團(tuán)反應(yīng)的選自羥基、硅烷醇基、巰 基、氨基、環(huán)氧基的官能團(tuán)。

專利文獻(xiàn)4中記載了關(guān)于含有可溶性導(dǎo)電性高分子和硅烷偶聯(lián) 劑及/或膠體二氧化硅的組合物的內(nèi)容，所述可溶性導(dǎo)電性高分子 在導(dǎo)電性高分子鏈內(nèi)具有磺酸基及/或羧基之類自摻雜型官能團(tuán)，所 述硅烷偶聯(lián)劑具有可以與上述自摻雜型官能團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán)。另外， 其中記載了關(guān)于使上述可溶性導(dǎo)電性高分子與交聯(lián)性化合物反應(yīng)而 形成的交聯(lián)性導(dǎo)電體的內(nèi)容。其特征在于含有可溶性導(dǎo)電性高分子 和硅烷偶聯(lián)劑及/或膠體二氧化硅，所述可溶性導(dǎo)電性高分子為了 獲得可溶性而在分子鏈內(nèi)具有親水性的自摻雜型官能團(tuán)，所述硅烷 偶聯(lián)劑具有一個(gè)可以與自摻雜型官能團(tuán)反應(yīng)的選自羥基、巰基、氨 基、環(huán)氧基的官能團(tuán)。

[專利文獻(xiàn)1]專利第2636968號(hào)公報(bào)

[專利文獻(xiàn)2]專利第4077675號(hào)公報(bào)

[專利文獻(xiàn)3]專利第3722839號(hào)公報(bào)

[專利文獻(xiàn)4]特開2001-270999號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

與在分子鏈內(nèi)具有親水性的自摻雜型官能團(tuán)的導(dǎo)電性高分子相 比，使用以聚陰離子為摻雜劑的導(dǎo)電性高分子分散溶液而形成的導(dǎo) 電性高分子組合物的導(dǎo)電性高，但導(dǎo)電性高分子組合物內(nèi)存在更多 的未摻雜的親水性官能團(tuán)，耐水性更差。

即使是專利文獻(xiàn)3中公開的將具有兩個(gè)以上可以與自摻雜型官 能團(tuán)反應(yīng)的選自羥基、硅烷醇基、巰基、氨基、環(huán)氧基的官能團(tuán)的 交聯(lián)性化合物加入以聚陰離子為摻雜劑的導(dǎo)電性組合物中的情況 下，對(duì)耐水性化的效果也不理想。這是由于交聯(lián)性化合物具有交聯(lián) 結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了空間位阻，妨礙其進(jìn)入導(dǎo)電性高分子鏈中。因此，不 能充分地結(jié)合。