专利名称：导电性高分子、其合成用氧化剂及固体电容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及固体电解电容器，与作为固体电解电容器电解质使用的导电性高分子，以及合成导电性高分子所使用的氧化剂溶液。
背景技术：
目前，用于聚合导电高分子的氧化剂主要为烷基芳香族磺酸铁盐类，其用于聚合如吡咯、苯胺、噻吩类等单体具有很好的效果，所得到的导电高分子被广泛应用于固态电解电容器、防静电涂层、LED、印刷电路板等领域。尤其是用对甲基苯磺酸铁氧化聚合3，4-乙撑二氧噻吩(EDOT)得到的PED0T，因其高导电性、高稳定性等优点，倍受业界重视。但是，烷基芳香族磺酸铁盐与EDOT聚合反应速度太快，不利于电容器芯包在氧化剂和单体的混合溶液中直接含浸。为得到电化学性能优良的导电高分子，通常将电容器芯包在氧化剂和单体中分别含浸，并反复含浸几次。EDOT聚合速度过快，不利于PEDOT结晶，造成聚合物松散，结构规整性差，不利于提高电导率。美国专利US4910645中使用大量的溶剂稀释导电高分子单体，使单体浓度低于10wt%，可将电容器芯包在氧化剂和单体的混合溶液中直接含浸，实现原位聚合，但只能得到很少量的导电高分子聚合物，需反复含浸16次才能产生足够的导电高分子聚合物，这样电容器的制造工艺会非常复杂。
发明内容
为克服背景技术中的困难，本发明提供了一种导电性高分子合成用氧化剂溶液，该导电性高分子合成用氧化剂溶液可以与聚合性单体混合，用于含浸电容器芯包，反应生成导电性高分子，用于生产高性能的固态电解电容器。为解决上述问题，本发明提供了一种导电性高分子合成用氧化剂溶液，包括:磺酸铁盐、添加剂与溶剂，所述溶剂为低级醇，所述低级醇选自碳原子数为I 4的一元醇中的一种或多种，所述添加剂包括咪唑类有机碱或吡唑类有机碱。例如以下通式的咪唑或吡唑类有机碱:
权利要求
1.一种导电性高分子合成用氧化剂溶液，包括:磺酸铁盐、添加剂与溶剂，所述溶剂为低级醇，所述低级醇选自碳原子数为I 4的一元醇中的一种或多种，所述添加剂包括咪唑类有机碱或吡唑类有机碱。
2.根据权利要求1所述的导电性高分子合成用氧化剂溶液，其特征在于，所述导电性闻分子合成用氧化剂溶液中，铁尚子与有机碱的质量比为1:0.02 0.2。
3.根据权利要求2所述的导电性高分子合成用氧化剂溶液，其特征在于，所述导电性高分子合成用氧化剂溶液中，铁离子与有机碱的质量比为1:0.04 0.1。
4.根据权利要求1所述的导电性高分子合成用氧化剂溶液，其特征在于，所述磺酸铁盐为对甲基苯磺酸铁。
5.根据权利要求1所述的导电性高分子合成用氧化剂溶液，其特征在于，所述导电性高分子合成用氧化剂溶液中，铁与磺酸根的摩尔比为:1:2.0 4.0。
6.根据权利要求5所述的导电性高分子合成用氧化剂溶液，其特征在于，所述导电性高分子合成用氧化剂溶液中，铁与磺酸根的摩尔比为:1:2.5 3.8。
7.根据权利要求1所述的导电性高分子合成用氧化剂溶液，其特征在于，所述导电性高分子合成用氧化剂溶液中，磺酸铁盐的质量浓度为10% 75%。
8.根据权利要求7所述的导电性高分子合成用氧化剂溶液，其特征在于，所述导电性高分子合成用氧化剂溶液中，磺酸铁盐的质量浓度为40% 60%。
9.一种导电性高分子，其特征在于，所述导电性高分子是采用权利要求1至8任意一项所述的导电性高分子合成用氧化剂溶液，或其进一步稀释所得溶液使聚合性单体进行氧化聚合而成的。
10.根据权利要求9所述的导电性高分子，其特征在于，所述聚合性单体选自噻吩、噻吩衍生物、吡咯、吡咯衍生物、苯胺及苯胺衍生物中的一种或多种。
11.根据权利要求10所述的导电性高分子，其特征在于，所述聚合性单体为噻吩或其衍生物。
12.根据权利要求11所述的导电性高分子，其特征在于，所述聚合性单体为3，4-乙撑二氧噻吩。
13.一种固体电解电容器，其特征在于，采用权利要求9至12任意一项所述的导电性高分子作为固体电解质。
14.一种固体电解电容器的制备工艺，包括步骤:将电容器芯包在氧化剂和聚合性单体的混合溶液中直接含浸； 所述氧化剂和聚合性单体的混合溶液包括聚合性单体，以及权利要求1至10任意一项所述的导电性高分子合成用氧化剂溶液中的成分；所述聚合性单体选自噻吩、噻吩衍生物、吡咯、吡咯衍生物、苯胺及苯胺衍生物中的一种或多种。
15.根据权利要求14所述的固体电解电容器的制备工艺，其特征在于，所述聚合性单体为噻吩或其衍生物。
16.根据权利要求15所述的固体电解电容器的制备工艺，其特征在于，所述聚合性单体为3，4-乙撑二氧噻吩。
17.根据权利要求14至16任意一项所述 的固体电解电容器的制备工艺，其特征在于，所述氧化剂和聚合性单体的混合溶液还包括稀释剂，所述稀释剂选自1-4个碳原子数的一元醇、丙酮、乙腈中的 一种或多种。
全文摘要
本发明提供了一种导电性高分子合成用氧化剂溶液，该导电性高分子合成用氧化剂溶液可以与聚合性单体混合，用于含浸电容器芯包，反应生成导电性高分子，用于生产高性能的固态电解电容器。其包括磺酸铁盐、添加剂与溶剂，所述溶剂为低级醇，所述低级醇选自碳原子数为1～4的一元醇中的一种或多种，所述添加剂包括咪唑类有机碱或吡唑类有机碱。本发明利用咪唑类有机碱添加剂与三价铁离子形成温和络合物，在室温时起到掩蔽三价铁离子的作用，降低反应液中三价铁离子的有效浓度，延长聚合反应时间，非常有利于固态电解电容器芯包充分含浸；同时，络合物会不断解离出三价铁离子用于聚合，做到了控制反应速度且不显著影响反应比例。
文档编号H01G9/15GK103113558SQ20131003865
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者郑仲天, 钟玲, 李兵, 陈长春 申请人:深圳新宙邦科技股份有限公司