專利名稱：導電性高分子以及使用其作為固體電解質(zhì)的固體電解電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導電性高分子以及使用其作為固體電解質(zhì)的固體電解電容器。
背景技術(shù)：
導電性高分子由于其高導電性，所以例如作為鉭固體電解電容器、鋁固體電解電容器、鈮固體電解電容器等固體電解電容器的固體電解質(zhì)使用。作為該用途中的導電性高分子，例如可以使用使噻吩或其衍生物等化學氧化聚合或電解氧化聚合得到的導電性高分子。在進行上述噻吩或其衍生物等的化學氧化聚合時，作為摻雜劑主要使用有機磺酸，它們之中，適合選取芳香族磺酸，作為氧化劑使用過渡金屬，它們之中適合選取三價鐵， 通常，芳香族磺酸的三價鐵鹽在噻吩或其衍生物等的化學氧化聚合中，作為氧化劑兼摻雜劑使用。作為上述噻吩或其衍生物到目前為止基于使得到的導電性高分子的導電性和耐熱性的均衡，有用性高的理由，大多使用3，4_亞乙基二氧噻吩(專利文獻1 2)。然而，使用導電性高分子作為固體電解質(zhì)的固體電解電容器的技術(shù)革新日新月異，希望進一步提高性質(zhì)，所以針對導電性高分子，也希望進一步提高性質(zhì)。因此，為了提高導電性，提出了使用烷基修飾3，4_亞乙基二氧噻吩得到的3，4_亞烷基二氧噻吩(專利文獻3)。然而，在使用3，4-亞烷基二氧噻吩時，耐熱性大幅度降低，在作為固體電解電容器的固體電解質(zhì)使用時，得到的固體電解電容器在高溫條件下的可靠性降低，ESR(等效串聯(lián)電阻)也高(差)，具有缺乏實用性的問題?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2003-160647號公報專利文獻2 日本特開2004-265927號公報專利文獻3 日本特表2004-525946號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是基于上述問題提出的，其目的在于提供導電性高，而且耐熱性優(yōu)異的導電性高分子，另外，還提供使用其作為固體電解質(zhì)，ESR低且靜電容量大，而且高溫條件下的可靠性高的固體電解電容器。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)一種導電性高分子，該導電性高分子是使2，3_ 二氫-噻吩并[3，4_b] [1,4] 二噁英(2, 3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxine)與 2-烷基-2，3-二氫-噻吩并 [3,4-b] [1,4] 二噁英(2-Alkyl-2, 3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxine)的摩爾比是 0.05 1 1 0. 1的混合單體，在有機磺酸的存在下聚合形成，而且含有上述有機磺酸作為摻雜劑，該導電性高分子的導電性高，而且耐熱性優(yōu)異，通過使用其作為固體電解質(zhì)，可以得到ESR低，且靜電容量大，而且高溫條件下的可靠性高的固體電解電容器，基于該認識，完成本發(fā)明。本發(fā)明的導電性高分子的導電性高，而且耐熱性優(yōu)異。而且，使用該導電性高分子作為固體電解質(zhì)的固體電解電容器的ESR低，且靜電容量大，而且高溫條件下使用的可靠性高。
具體實施例方式構(gòu)成本發(fā)明的導電性高分子時，作為其原料的單體混合物是使2，3_ 二氫-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英與2-烷基-2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英以摩爾比 0.05 1 1 0. 1的混合比例混合形成的，該單體混合物中的各個單體相當于下述通式 (1)所示的化合物。
權(quán)利要求
1.一種導電性高分子，其特征在于，該導電性高分子是使2，3-二氫-噻吩并[3，4-b] [1，4] 二噁英與2-烷基-2，3-二氫-噻吩并[3，4-b] [1，4] 二噁英的摩爾比是0.05 1 1 0.1的單體混合物在有機磺酸的存在下聚合而形成的，而且含有上述有機磺酸作為摻雜劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的導電性高分子，其特征在于，2-烷基-2，3-二氫-噻吩并 [3,4-b] [1,4] 二噁英是從由2-甲基-2，3-二氫-噻吩并[3,4-b] [1,4] 二噁英、2-乙基-2， 3-二氫-噻吩并[3,4-b] [1,4] 二噁英、2-丙基-2，3-二氫-噻吩并[3,4-b] [1,4] 二噁英和2- 丁基-二氫-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英構(gòu)成的群組中選出的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的導電性高分子，其特征在于，聚合是化學氧化聚合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所記載的導電性高分子，其特征在于，有機磺酸是芳香族類磺酸，化學氧化聚合中使用的氧化劑兼摻雜劑是芳香族類磺酸鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所記載的導電性高分子，其特征在于，芳香族類磺酸鐵的芳香族類磺酸和鐵的摩爾比是2. 00 1 2. 95 1。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所記載的導電性高分子，其特征在于，芳香族類磺酸鐵是從由對甲苯磺酸鐵和甲氧基苯磺酸鐵構(gòu)成的群組中選出的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求4 6任一項所記載的導電性高分子，其特征在于，芳香族類磺酸鐵通過水或由水和水混合性溶劑的混合物形成的水性溶液或者有機溶劑形成為液狀，該液體中的芳香族類磺酸鐵的濃度是30 70質(zhì)量。
8.—種固體電解電容器，其特征在于，使用權(quán)利要求1 7任一項所記載的導電性高分子作為固體電解質(zhì)。
9.一種固體電解電容器，其特征在于，具有由權(quán)利要求1 7任一項所記載的導電性高分子形成的固體電解質(zhì)、層疊在其上的由其它導電性高分子形成的固體電解質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所記載的固體電解電容器，其特征在于，其它導電性高分子是將含有該導電性高分子的分散液干燥后得到的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種導電性高分子以及使用其作為固體電解質(zhì)的固體電解電容器。本發(fā)明提供導電性高且耐熱性優(yōu)異的導電性高分子，另外，還提供使用其作為固體電解質(zhì)，ESR低且靜電容量大，而且高溫條件下的可靠性高的固體電解電容器。本發(fā)明提供一種導電性高分子，該導電性高分子是使2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][1，4]二噁英與2-烷基-2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][1，4]二噁英的摩爾比是0.05∶1～1∶0.1的單體混合物，在有機磺酸的存在下聚合形成，而且含有上述有機磺酸作為摻雜劑；使用該導電性高分子作為固體電解質(zhì)構(gòu)成固體電解電容器。作為上述2-烷基-2，3-二氫-噻吩并[3，4-b][1，4]二噁英，其烷基部分優(yōu)選甲基、乙基、丙基、丁基。
文檔編號H01G9/00GK102307927SQ20108000711
公開日2012年1月4日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者大野貴志, 杉原良介, 藤原一都 申請人:帝化株式會社