作为导电聚合物的粘合底漆的二官能或多官能化合物的制作方法

文档序号:11142489阅读:829来源:国知局
作为导电聚合物的粘合底漆的二官能或多官能化合物的制造方法与工艺
传统固体电解电容器通常由多孔金属电极、存在于金属表面上的氧化物层、引入多孔结构中的导电固体、外部电极(接触连接)如银层,以及其它电触点和包封组成。固体电解电容器的实例为具有电荷转移配合物或二氧化锰或聚合物固体电解质的钽、铝、铌和铌氧化物电容器。使用多孔体的优点是由于高表面积,可实现非常高的电容密度,即在小空间内的高电容。由于它们的高导电率,特别适合的固体电解质为共轭聚合物。共轭聚合物也称作导电聚合物或合成金属。由于聚合物在可加工性、重量和通过化学改性可控调节性能方面与金属相比具有优点,它们越来越具有经济意义。已知的共轭聚合物的实例为聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺、聚乙炔、聚亚苯基和聚(对亚苯基-亚乙烯基),由于它以其氧化形式具有非常高的导电率和高热稳定性,特别重要且工业上使用的聚噻吩为聚-3,4-(亚乙基-1,2-二氧)噻吩,通常也称作聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)。电子学的技术发展日益要求具有非常低等效串联电阻(ESR)的固体电解电容器。其原因是例如集成电路中降低的逻辑电压、更高的集成密度和升高的时钟频率。此外,低ESR还降低能耗,这对于移动的电池操作应用特别有利。因此需要尽可能地降低固体电解电容器的ESR。欧洲专利EP-A-340512描述了由3,4-亚乙基-1,2-二氧噻吩生产固体电解质和通过氧化聚合制备的其阳离子聚合物在电解电容器中作为固体电解质的用途。在固体电解电容器中作为二氧化锰或电荷转移配合物的替代品的聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)由于较高的导电率而降低了电容器的等效串联电阻并改进了频率性能。除低ESR外,现代固体电解电容器要求低泄露电流和对外部机械和热应力的良好稳定性。尤其是在生产过程期间,电容器阳极的包封涉及高机械应力,其可极大提高电容器阳极的泄露电流。当焊接电容器时,使用约260℃的高焊接温度,这要求良好的热稳定性。电容器在具有升高的工作温度的环境下,例如在汽车领域中的操作也要求高热稳定性。关于这类应力的稳定性和因此低的泄露电流特别可通过在电容器阳极上由导电聚合物组成的约5-50μm厚的外层实现。这种层用作电容器阳极与阴极侧接触连接之间的机械缓冲物。这例如防止银层(接触连接)在机械应力的情况下直接与电介质接触或损害它,因此提高电容器的泄露电流。导电聚合物外层本身应具有所谓自修复行为的性能:借助在缺陷处通过电流破坏外层的传导率,使即便在缓冲作用情况下仍发生的外部阳极表面上的电介质中较小缺陷电绝缘。导电聚合物外层尤其必须覆盖电容器体的边缘和角,因为其上发生最高的机械应力。通过原位聚合形成厚聚合物外层非常困难。层形成需要许多涂覆循环。由于大量涂覆循环,外层变得非常不均匀;尤其是通常不充分覆盖电容器阳极的边缘。日本专利申请JP-A2003-188052描述了均匀的边缘覆盖需要对工艺参数的复杂调整。然而,这使得生产方法非常易出故障。另外,通常必须从原位聚合的层中通过洗涤除去残余盐,这导致聚合物层中的孔。具有良好边缘覆盖的不透导电外层可通过电化学聚合实现。然而,电化学聚合需要导电膜首先沉积在电容器阳极的绝缘氧化物层上,且该层然后对于各个单独的电容器电接触。该接触连接在大规模生产中非常昂贵且可损害氧化物层。在欧洲专利申请EP-A-1524678中,聚合物外层通过应用包含导电聚合物颗粒和粘合剂的分散体而得到。用这些方法可相对容易地得到聚合物外层。然而,该方法中的边缘覆盖不总是可靠的且可再生产的。另外,聚合物外层在升高的温度下在长期应力下的热稳定性不足。欧洲专利申请EP-A-1746613通过将直径为0.7-20μm的固体颗粒加入分散体中而改进了EP-A-1524678的方法。这显著改进了边缘和角覆盖。然而,固体颗粒的加入使得聚合物外层膜变脆,这可导致外层局部剥落和泄露电流和ESR提高。WO-A-2010/089111公开了用于改进包含共轭聚合物的外层对固体电解质层的覆盖率的化合物(称为“交联剂”)。WO-A-2010/089111中公开的合适交联剂包括二胺、三胺、低聚胺或聚合胺或其衍生物。然而,根据WO-A-2010/089111的教导的二官能或多官能胺在帮助改进聚合物外层对固体电解质的覆盖率中的缺点是必须将强酸性化合物如对甲苯磺酸或硫酸作为分开的组分加入用于将交联剂应用于电容器体上的溶液中。由于这些强酸性化合物保留在电容器体中,存在腐蚀的潜在风险。因此,需要改进WO-A-2010/089111中所述生产固体电解电容器的方法至可借助EP-A-1524678中所述的方法实现较高的边缘和角覆盖率的效果,而无需加入强酸性化合物如对甲苯磺酸或硫酸。因此,本发明的目的是提供该方法以及因此改进的电容器。解决这些目的的贡献由生产电解电容器的方法做出,所述方法包括工艺步骤i)和ii):i)提供包含以下组件的电容器体:-电极材料的电极体,-至少部分覆盖该电极材料表面的电介质,和-至少包含导电材料且至少部分覆盖电介质表面的固体电解质;ii)将至少一种底漆化合物e)应用于电容器体,优选应用于固体电解质的表面上,其后应用包含共轭聚合物b)和溶剂或分散剂d)的溶液或分散体a),其后至少部分除去溶剂或分散剂d)以形成在电容器体上,优选在固体电解质上形成的聚合物外层;其中至少一种底漆化合物e)为包含至少一个可任选质子化的胺基团和至少一个可任选去质子化的羧酸或磺酸基团的二官能或多官能单体化合物。令人惊讶地发现,当使用包含至少一个胺基团和至少一个羧酸或磺酸基团的二官能或多官能单体化合物作为底漆化合物改进聚合物外层对电容器体,特别是对固体电解质表面的覆盖率时,可省略如现有技术所述将强酸性化合物如对甲苯磺酸或硫酸加入底漆化合物的溶液中。以下给出的列举用于举例阐述本发明,应认为不是全部的。在通过本发明方法生产的电解电容器中,电极材料优选形成具有高表面积的多孔体,并例如以多孔烧结体或粗糙膜的形式存在。该体在下文中也简称作电极体。用电介质覆盖的电极体在下文中也简称作氧化电极体。术语“氧化电极体”还包括未通过电极体的氧化而生产的用电介质覆盖的那些电极体。用电介质且完全或部分用固体电解质覆盖的电极体在下文中也简称作电容器体。电容器体的外表面应当理解意指电容器体的外表面。通过本发明方法由溶液或分散体a)产生的导电层在这里称为聚合物外层。在本发明方法的工艺步骤i)中,提供电容器体,其包含:电极材料的电极体,至少部分覆盖该电极材料表面的电介质,和至少包含导电材料且至少部分覆盖电介质表面的固体电解质。电极材料优选为电子管金属或者具有与电子管金属相当的电性能的化合物。在本发明上下文中,电子管金属应当理解意指其氧化物层不允许电流在两个方向上均匀流动的那些金属:在阳极电压的情况下,电子管金属的氧化物层阻止电流流动,而阴极电压产生可破坏氧化物层的大电流。电子管金属包括Be、Mg、Al、Ge、Si、Sn、Sb、Bi、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta和W以及这些金属中的至少一种与其它元素的合金或化合物。熟知的电子管金属的代表为Al、Ta和Nb。具有与电子管金属相当的电性能的化合物为具有金属导电性、可氧化且其氧化物层具有上述性能的那些。例如NbO具有金属导电性,但通常不被认为是电子管金属。然而,氧化的NbO层具有电子管金属氧化物层的典型性能,所以NbO或NbO与其它元素的合金或化合物为这种具有与电子管金属相当的电性能的化合物的典型实例。优选由钽、铝组成的电极材料和基于铌或铌氧化物的那些电极材料。基于铌或铌氧化物的电极材料应当理解意指其中铌或铌氧化物构成具有最大数量比例的组分的那些材料。基于铌或铌氧化物的电极材料优选为铌,NbO,铌氧化物NbOx,其中x可取0.8-1.2的值,铌氮化物、铌氧氮化物或这些材料的混合物或者这些材料中的至少一种与其它元素的合金或化合物。优选的合金为具有至少一种电子管金属如Be、Mg、Al、Ge、Si、Sn、Sb、Bi、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta或W的合金。因此,术语“可氧化金属”不仅指金属,而且指金属与其它元素的合金或化合物,条件是它们具有金属导电性并且可氧化。例如将可氧化金属以粉末形式烧结成多孔电极体或将多孔结构赋予金属体上。后一种方法可例如通过蚀刻膜进行。为形成电介质层,将多孔电极体例如在合适的电解质如磷酸中通过施加电压而氧化。该形成电压的量级取决于待实现的氧化物层厚度和/或电容器的未来应用电压。优选的形成电压为1-800V,特别优选1-300V。为生产电极体,优选使用具有1000-1000000μC/g的比电荷,更优选具有5000-500000μC/g的比电荷,甚至更优选具有5000-300000μC/g的比电荷,格外优选具有10000-200000μC/g的比电荷的金属粉。金属粉的比电荷如下计算:金属粉的比电荷=(电容×阳极化电压)/氧化电极体的重量。电容由在120Hz下在含水电解质中测量的氧化电极体的电容测定。电解质的导电率足够大,使得由于电解质的电阻,在120Hz下仍不存在电容下降。例如18%含水硫酸电解质用于测量。所用电极体的孔隙率为10-90%,优选30-80%,更优选50-80%。多孔电极体具有10-10000nm,优选50-5000nm,更优选100-3000nm的平均孔径。因此,本发明更优选提供生产电解电容器的方法,其特征在于电子管金属或具有与电子管金属相当的电性能的化合物为钽、铌、铝、钛、锆、铪、钒、这些金属中的至少一种与其它元素的合金或化合物、NbO或NbO与其它元素的合金或化合物。电介质优选由电极材料的氧化物组成。它任选包含其它元素和/或化合物。电容器的电容不仅取决于电介质的类型,而且取决于电介质的表面积和厚度。比电荷为每单位重量氧化电极体可容纳多少电荷的量度。电容器的比电荷如下计算:电容器的比电荷=(电容×额定电压)/氧化电极体的重量。电容由在120Hz下测量的最终电容器的电容测定,额定电压为电容器的指定使用电压。氧化电极体的重量基于不具有聚合物、触点和包封的电介质涂覆的多孔电极材料的纯重量。通过新方法生产的电解电容器优选具有500-500000μC/g的比电荷,更优选2500-250000μC/g的比电荷,甚至更优选2500-1500000μC/g的比电荷,格外优选5000-100000μC/g的比电荷。固体电解质的导电材料可包含导电聚合物或非聚合导电材料,例如电荷转移配合物,例如TCNQ(7,7,8,8-四氰基-1,4-醌二甲烷)、二氧化锰或盐,例如可形成离子液体的那些。固体电解质优选包含导电聚合物。所用导电聚合物可以为也用于聚合物外层的上述共轭聚合物。更优选固体电解质包含聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)作为导电聚合物;最优选固体电解质包含聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)/聚苯乙烯磺酸作为导电聚合物。固体电解质优选在电介质表面上形成具有小于1000nm,更优选小于200nm,最优选小于50nm的厚度的层。固体电解质对电介质的覆盖率可以如下测定:在120Hz下在干燥和潮湿状态下测量电容器的电容。覆盖率为干燥状态下的电容与潮湿状态下的电容之比,以%表示。“干燥状态”意指在分析以前将电容器在升高的温度(80-120℃)下干燥几小时。“潮湿状态”意指在升高的压力下,例如在蒸汽锅炉中将电容器暴露在饱和的空气湿度下几小时。在此过程中,湿气透过未被固体电解质覆盖的孔并在那里充当液体电解质。固体电解质对电介质的覆盖率优选为大于50%,更优选大于70%,最优选大于80%。原则上,在工艺步骤i)中提供的电容器体可如下生产:首先例如将具有高表面积的电子管金属粉压制并烧结成多孔电极体。这通常还涉及将优选由电子管金属如钽制成的电接触线压入电极体内。作为选择,也可蚀刻金属箔以得到多孔膜。将电极体例如通过电化学氧化用电介质即氧化物层涂覆。然后将导电聚合物例如通过氧化聚合化学或电化学沉积在电介质上并形成固体电解质。为此,将用于制备导电聚合物的前体、一种或多种氧化剂和如果合适的话抗衡离子一起或依次应用于多孔电极体的电介质上并化学和氧化聚合,或使用于制备导电聚合物的前体和抗衡离子在多孔电极体的电介质上通过电化学聚合而聚合。为形成固体电解质,所用导电材料优选为导电聚合物如取代的聚噻吩、聚吡咯或聚苯胺的分散体或溶液。优选基于聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)的导电聚噻吩的分散体,例如如WO-A-2007/031206所述。根据本发明方法,在制备固体电解质以后,在另一工艺步骤ii)中,将至少一种底漆化合物e)应用于电容器体上,优选应用于固体电解质上,其后应用包含共轭聚合物b)和溶剂或分散剂d)的溶液或分散体a),其后至少部分去除溶剂或分散剂d)以形成在电容器体上,优选在固体电解质上形成的聚合物外层。本发明中所用底漆化合物e)为包含至少一个可任选质子化的胺基团和至少一个可任选去质子化的羧酸或磺酸基团的二官能或多官能单体化合物。优选,底漆化合物e)不包含与相同碳原子键合的胺基团和羧酸基团。此外,关于底漆化合物e),优选在底漆化合物e)中,至少一个胺基团和至少一个羧酸或磺酸基团都与化合物共价键合。合适的化合物的实例包括氨基官能磺酸。在该上下文中,优选的氨基官能磺酸可选自4-(2-羟乙基)哌嗪-1-乙磺酸(HEPES)、4-吗啉丙磺酸(MOPS)、4-吗啉乙磺酸(MES)、3-(环己基氨基)-1-丙磺酸(CAPS)和3-[N-三(羟甲基)甲基氨基]-2-羟基丙磺酸(TAPSO)。可用于本发明方法中的合适底漆化合物e)为结构式(I)的化合物:其中:R可以为相同或不同的且表示氢、C1-C18脂族或杂脂族基团、C6-C18芳族或杂芳族基团或C7-C18芳烷基或杂芳烷基,优选线性C1-C18烷基、支化C3-C15烷基或C5-C18环烷基,更优选线性C1-C12烷基、支化C3-C18烷基或C5-C15环烷基,最优选线性C1-C6烷基、支化C3-C12烷基或C5-C12环烷基;A表示–NH2、–NHR1或–NR12,其中在–NR12的情况下,残基R1可以为相同或不同的,且其中R1表示C1-C18脂族或杂脂族基团、C6-C18芳族或杂芳族基团或C7-C18芳烷基或杂芳烷基,优选线性C1-C18烷基、支化C3-C18烷基或C5-C18环烷基,更优选线性C1-C12烷基、支化C3-C15烷基或C5-C15环烷基,最优选线性C1-C6烷基、支化C3-C12烷基或C5-C12环烷基,且其中基团A可任选质子化;B表示–COOH或–SO3H,其中基团B可任选去质子化;n表示0-20,优选0-10,最优选0-5的整数。合适的具有结构式(I)的底漆化合物e)选自β-丙氨酸、γ-氨基丁酸、6-氨基己酸和β-氨基乙磺酸(牛磺酸)。还适用作可用于本发明方法中的底漆化合物e)为结构式(II)的化合物:其中:R可以为相同或不同的且表示氢、C1-C18脂族或杂脂族基团、C6-C18芳族或杂芳族基团或C7-C18芳烷基或杂芳烷基,优选线性C1-C18烷基、支化C3-C18烷基或C5-C18环烷基,更优选线性C1-C12烷基、C1-C18脂族基团或C5-C15环烷基,最优选线性C1-C6烷基、支化C3-C15烷基或C5-C12环烷基;A可以为相同或不同的且表示–NH2、–NHR1或–NR12,其中在–NR12的情况下,残基R1可以为相同或不同的且其中R1表示C1-C18脂族或杂脂族基团、C6-C18芳族或杂芳族基团或C7-C18芳烷基或杂芳烷基,优选线性C1-C18烷基、支化C3-C18烷基或C5-C18环烷基,更优选线性C1-C12烷基、支化C3-C15烷基或C5-C15环烷基,最优选线性C1-C6烷基、支化C3-C12烷基或C5-C12环烷基,且其中基团A可任选质子化;B可以为相同或不同的且表示–COOH或–SO3H,其中基团B可任选去质子化;n表示0-20,优选0-10,最优选0-5的整数。合适的具有结构式(II)的底漆化合物e)为例如2,6-二氨基庚二酸。适用作底漆化合物e)的还有α-氨基酸,例如丝氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、脯氨酸、酪氨酸和苏氨酸。合适的还有氨基酸,例如2-氨基-3-(3,4-二羟基苯基)丙酸(DOPA)。碱性底漆化合物e)可破坏固体电解质,特别是包含导电聚合物的那些。因此,底漆化合物e)优选由pH小于11,更优选小于9,甚至更优选小于7,格外优选小于6的溶液或分散体应用于电容器体上,pH在25℃下测量。在非水溶液或分散体的情况下,pH通过预先用软化水润湿的pH试纸测量。溶液或分散体优选具有大于1,更优选大于2,最优选大于3的pH。上述底漆化合物可单独或者以包含上述底漆化合物中两种或更多种的混合物的形式使用。此外,在本发明方法中,也可:-首先将包含共轭聚合物b)和溶剂或分散剂d)的溶液或分散体a)应用于电容器体,优选应用于固体电解质的表面上,任选其后至少部分除去溶剂或分散剂d),然后-将至少一种底漆化合物e)应用于电容器体,优选应用于固体电解质上,其后进一步应用包含共轭聚合物b)和溶剂或分散剂d)的溶液或分散体a),其后至少部分除去溶剂或分散剂d)以形成在电容器体上,优选在固体电解质上形成的聚合物外层。因此,本发明涵盖包括以下随后步骤的每一种方法:首先将底漆化合物e)应用于电容器体上,然后将共轭聚合物b)的溶液或分散体a)应用于电容器体上,不管在应用底漆化合物e)以前是否将任何其它涂层应用于固体电解质层上。pH可例如通过加入酸或碱而调整。所用酸可以为无机酸,例如硫酸、磷酸或硝酸,或者有机酸,例如羧酸或磺酸,例如对甲苯磺酸或聚苯乙烯磺酸(PSS),而合适的碱为碱或碱土氢氧化物,例如NaOH、KOH、CaOH2或MgOH2,氨,或者碳酸盐,例如Na2CO3、K2CO3、NaHCO3或KHCO3。应用底漆化合物e)的溶液或分散体至少包含水或至少一种有机溶剂或分散剂。用于底漆化合物e)的有机溶剂或分散剂的实例包括以下有机溶剂:线性或支化C1-C6醇如甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇和叔丁醇;环状C3-C8醇如环己醇;脂族酮如丙酮和甲乙酮;脂族羧酸酯如乙酸乙酯和乙酸丁酯;芳族烃如甲苯和二甲苯;脂族烃如己烷、庚烷和环己烷;氯烃如二氯甲烷和二氯乙烷;脂族腈如乙腈,脂族亚砜和砜如二甲亚砜和环丁砜;脂族羧酰胺如甲基乙酰胺、二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺;脂族和芳脂族醚如二乙醚和茴香醚。也可使用上述有机溶剂的混合物作为溶剂。另外,也可使用水或水与上述有机溶剂或分散剂的混合物作为溶剂。优选的溶剂或分散剂为水或其它质子溶剂如线性或支化C1-C6醇如甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇和叔丁醇;环状C3-C8醇如环己醇。特别优选水与这些醇的混合物或这些醇的混合物,非常特别优选水与甲醇、乙醇、异丙醇或正丁醇的混合物。如果合适的话,底漆化合物e)还可充当溶剂。如果在工艺步骤ii)中,底漆化合物e)由溶液或分散体应用于电容器体上,则还优选该溶液或分散体包含每种情况下基于溶液的总重量至少0.5重量%,优选至少1.0重量%,最优选至少1.5重量%底漆化合物e)。底漆化合物e)优选可溶于溶液或分散体a)中。优选,底漆化合物e)在溶液或分散体a)中的溶解度为至少0.1g/l,更优选至少1.0g/l,最优选至少10g/l,每种情况下在25℃下测量。底漆化合物e),优选底漆化合物e)的溶液或分散体通过已知方法,例如通过旋涂、浸渍、浇铸、滴涂、喷涂、气相沉积、溅射、升华、刮涂、涂漆或印刷如喷墨印刷、丝网印刷或移印应用在电容器体上。底漆化合物e),优选底漆化合物e)的溶液或分散体至少应用在电容器体的角和/或边缘上。以简单方式将它至少应用在电容器体的整个外表面或表面的一部分上。另外,还可将底漆化合物e)引入多孔电容器体中。如果底漆化合物e)以溶液或分散体的形式应用,则溶剂或分散剂优选例如通过热处理而至少部分地除去。为除去溶剂或分散剂,优选15℃至500℃,更优选25℃至300℃,最优选50℃至150℃的干燥温度。在将底漆化合物e)应用于电容器体上以后,应用包含共轭聚合物b)和溶剂或分散剂d)的溶液或分散体a)。在应用底漆化合物e)以后以及任选在除去溶剂或分散剂以后,也可重复地应用溶液或分散体a)。优选应用底漆化合物e),任选除去溶剂或分散剂,然后重复应用溶液或分散体a)以实现较厚和/或较密的外层。在应用底漆化合物e)以前,还可已经应用溶液或分散体a)的层。在应用底漆化合物e)以后与电容器体接触但不保留在其上且再使用的溶液或分散体a)的部分优选与一种或多种离子交换剂连续或同相接触。当例如在应用底漆化合物e)以后将电容器体浸入包含溶液或分散体a)的浴中时,可有利地通过源自底漆化合物e)的阳离子除去溶液或分散体a)中的污染物以防止浴中的交联反应。为此,优选使来自浴的溶液或分散体a)与一种或多种阳离子交换剂连续或同相接触。另外,还可使溶液或分散体a)与一种或多种阴离子交换剂接触,也以便除阳离子外,还除去任何存在于底漆化合物e)中的阴离子。优选将来自浴的溶液或分散体a)连续或同相泵送通过包含离子交换剂的筒。有用的阳离子和阴离子交换剂包括例如来自LanxessAG,Leverkusen的离子交换剂,例如LewatitMP62阴离子交换剂和LewatitS100阳离子交换剂。溶液或分散体a)的共轭聚合物b)优选具有大于10S/cm,更优选大于20S/cm,甚至更优选大于50S/cm,格外优选大于100S/cm,在特别优选实施方案中大于200S/cm的比导电率。共轭聚合物b)优选以存在于分散体a)中的颗粒存在。在本发明方法中,分散体中包含共轭聚合物b)的颗粒优选具有1-10000nm,更优选1-1000nm,最优选5-500nm的平均直径。包含共轭聚合物b)的颗粒的直径通过超离心机测量测定。通常方法描述于ColloidPolym.Sci.267,1113-1116(1989)中。在在分散体中溶胀的颗粒的情况下,粒度在溶胀态下测定。颗粒的直径分布基于分散体中颗粒根据粒径的质量分布。溶液或分散体a)优选如果有的话仅含有少量金属和过渡金属。这里,金属应理解为指元素周期表主族或者过渡族金属的金属或金属离子。如熟知的,过渡金属特别可损害电介质,使得由其所得的提高的泄露电流显著降低电容器的寿命或甚至使得在苛刻条件如高温和/或高大气湿度下不可能使用电容器。在本方法中,溶液或分散体a)优选具有小于5000mg/kg,更优选小于1000mg/kg,最优选小于200mg/kg的金属含量。这里金属例如包括Na、K、Mg、Al、Ca、Fe、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Ru、Ce或Zn。在本方法中,溶液或分散体a)优选具有小于1000mg/kg,更优选小于100mg/kg,最优选小于20mg/kg的过渡金属含量。这里过渡金属包括Fe、Cu、Cr、Mn、Ni、Ru、Ce、Zn或Co。在本方法中,溶液或分散体a)优选具有小于1000mg/kg,更优选小于100mg/kg,最优选小于20mg/kg的铁含量。溶液或分散体中的低金属浓度具有电介质在聚合物外层形成时和在电容器的稍后操作中不被损害的大优点。溶液或分散体a)优选包含至少一种聚合有机粘合剂c)。有用的特别优选的聚合有机粘合剂c)例如包括聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丁酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酰胺、聚丙烯腈、苯乙烯/丙烯酸酯、乙酸乙烯酯/丙烯酸酯和乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚苯乙烯、聚醚、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、有机硅树脂或纤维素。其它有用的聚合有机粘合剂c)还优选为通过加入交联剂如三聚氰胺化合物、封端异氰酸酯或官能硅烷如3-缩水甘油氧丙基三烷氧基硅烷、四乙氧基硅烷和四乙氧基硅烷水解产物或可交联聚合物如聚氨酯、聚丙烯酸酯或聚烯烃并随后交联得到的那些。适合作为聚合粘合剂c)的这类交联产物也可例如通过使加入的交联剂与存在于溶液或分散体a)中的任何聚合阴离子反应而形成。优选具有足够稳定性以经得起最终电容器后来所暴露的热应力,例如220-260℃的焊接温度的那些粘合剂c)。溶液或分散体a)中聚合粘合剂c)的固体含量为0.1-90重量%(重量%),优选0.3-30重量%,最优选0.5-10重量%。溶液或分散体a)包含一种或多种溶剂或分散剂d)。溶剂或分散剂d)的实例包括例如以下溶剂:脂族醇如甲醇、乙醇、异丙醇和丁醇;脂族酮如丙酮和甲乙酮;脂族羧酸酯如乙酸乙酯和乙酸丁酯;芳族烃如甲苯和二甲苯;脂族烃如己烷、庚烷和环己烷;氯烃如二氯甲烷和二氯乙烷;脂族腈如乙腈,脂族亚砜和砜如二甲亚砜和环丁砜;脂族羧酰胺如甲基乙酰胺、二甲基乙酰胺和二甲基甲酰胺;脂族和芳脂族醚如二乙醚和茴香醚。也可使用上述有机溶剂的混合物作为溶剂。另外,也可使用水或水与上述有机溶剂的混合物作为溶剂或分散剂d)。优选的溶剂或分散剂d)为水或其他质子溶剂如醇,例如甲醇、乙醇、异丙醇和丁醇,以及水与这些醇的混合物;特别优选的溶剂为水。如果合适的话,粘合剂c)也可充当溶剂或分散剂d)。在本发明上下文中,术语“聚合物”包括具有大于1个相同或不同重复单元的所有化合物。共轭聚合物b)包含至少一个交替双键和单键序列或芳族或杂芳族环的连续序列。此处,导电聚合物应理解尤其意指在氧化或还原以后具有导电性的共轭聚合物的化合物种类。优选这种共轭聚合物被认为是在氧化以后导电率数量级为至少1μScm-1的导电聚合物。特别优选溶液或分散体a)包含选自任选取代聚噻吩、任选聚苯胺和任选取代聚吡咯的导电聚合物作为共轭聚合物b)。更优选,共轭聚合物b)包含至少一种具有通式(III)或通式(IV)或通式(V)的重复单元,或式(III)和(IV)的重复单元,或式(III)和(V)的重复单元,或式(IV)和(V)的重复单元或式(III)、(IV)和(V)的重复单元的聚噻吩:其中:A为任选取代的C1-C5亚烷基,R独立地为H、线性或支化的任选取代C1-C18烷基、任选取代的C5-C12环烷基、任选取代的C6-C14芳基、任选取代的C7-C18芳烷基、任选取代的C1-C4羟烷基或羟基,x为0-8的整数,且如果多个基团R与A结合,则它们可以为相同或不同的。应当理解通式(III)和(IV)使得x个取代基R可结合在亚烷基A上。特别优选具有通式(III)或(IV)重复单元或者通式(III)和(IV)重复单元的聚噻吩,其中A为任选取代的C2-C3亚烷基且x为0或1。非常特别优选的共轭聚合物b)为任选取代的聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)。在本发明上下文中,前缀“聚-”应当理解意指大于1个相同或不同的重复单元存在于聚合物或聚噻吩中。聚噻吩包含总计n个通式(III)或者通式(IV)或者通式(V)或者通式(III)和(IV)或者通式(III)和(V)或者通式(IV)和(V)或者通式(III)、(IV)和(V)的重复单元,其中n为2-2000,优选2-100的整数。在聚噻吩中,通式(III))或者通式(IV)或者通式(V)重复单元或者通式(III)和(IV)或者通式(III)和(V)重复单元或者通式(IV)和(V)重复单元或者通式(III)、(IV)和(V)重复单元可各自相同或不同。优选具有每种情况下相同的通式(III)或者通式(IV)或者通式(V)重复单元,或具有每种情况下相同的通式(III)和(IV)或者通式(III)和(V)或者通式(IV)和(V)重复单元,或具有每种情况下相同的通式(III)、(IV)和(V)重复单元的聚噻吩。特别优选具有每种情况下相同的通式(III)或者通式(IV)重复单元或者具有每种情况下相同的通式(III)和(IV)重复单元的聚噻吩。在端基上,聚噻吩优选各自带有H。在本发明上下文中,C1-C5亚烷基A优选为亚甲基、亚乙基、正亚丙基、正亚丁基或正亚戊基。C1-C18烷基R优选为线性或支化C1-C18烷基,例如甲基、乙基、正-或异丙基、正-、异-、仲-或叔丁基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1-乙基丙基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十六烷基或正十八烷基,C5-C12环烷基R例如为环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基或环癸基,C6-C14芳基R例如为苯基或萘基,C7-C18芳烷基R例如为苄基、邻-、间-、对-甲苯基、2,3-、2,4-、2,5-、2,6-、3,4-、3,5-二甲苯基或基。上列用于举例说明本发明且应认为不是详尽的。在本发明上下文中,基团A和/或基团R的任何其他取代基包括大量有机基团,例如烷基、环烷基、芳基、芳烷基、烷氧基、卤素、醚、硫醚、二硫化物、亚砜、砜、磺酸根、氨基、醛、酮、羧酸酯、羧酸、碳酸根、羧酸根、氰基、烷基硅烷和烷氧基硅烷基团,以及羧酰胺基团。用于聚苯胺或聚吡咯的可能取代基例如包括上列A和R基团和/或A和R基团的其它取代基。优选未被取代的聚苯胺。本发明的范围包括通常或在彼此优选的范围内提到的所有以上和以下所述基团定义、参数和说明,即包括在具体范围和优选范围之间的任何组合。本发明方法中的导电聚合物b),特别是聚噻吩可为不带电荷或阳离子的。在优选实施方案中,它们为阳离子的,“阳离子的”仅涉及位于聚噻吩主链上的电荷。根据基团R上的取代基,聚噻吩可在结构单元中带有正和负电荷,在这种情况下,正电荷位于聚噻吩主链上,负电荷如果存在的话位于被磺酸根或羧酸根基团取代的基团R上。聚噻吩主链的正电荷可通过可存在于基团R上的阴离子基团部分或完全饱和。全面来看,在这些情况下,聚噻吩可为阳离子、不带电荷或甚至阴离子的。然而,在本发明上下文中,所有均认为是阳离子聚噻吩,因为聚噻吩主链上的正电荷为决定性的。式中没有显示正电荷,因为它们的确切数量和位置不能明确描述。然而,正电荷数为至少1且至多n,其中n为聚噻吩内所有(相同或不同)重复单元的总数。为平衡正电荷,如果这还未通过任选磺酸根或羧酸根取代且因此带负电荷的基团R进行,则阳离子聚噻吩需要阴离子作为抗衡离子。抗衡离子可为单体或聚合阴离子,后者在下文中也称作聚阴离子。因此,根据本发明方法的一个优选实施方案,共轭聚合物b)为阳离子聚合物,且溶液或分散体a)包含聚合阴离子用作共轭聚合物的抗衡离子。与单体阴离子相比,优选聚合阴离子,这是由于它们有助于膜形成并由于它们的大小导致更加热稳定的导电膜。这里,聚合阴离子可例如为聚合羧酸如聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸或聚马来酸,或聚合磺酸如聚苯乙烯磺酸和聚乙烯基磺酸的阴离子。这些聚羧酸和聚磺酸也可为乙烯基羧酸和乙烯基磺酸与其它可聚合单体如丙烯酸酯和苯乙烯的共聚物。共轭聚合物b)中的优选聚合阴离子为聚合羧酸或磺酸的阴离子。特别优选的聚合阴离子为聚苯乙烯磺酸(PSS)的阴离子。提供聚阴离子的聚酸的分子量优选为1000-2000000,更优选2000-500000。聚酸或其碱金属盐为市售的,例如聚苯乙烯磺酸和聚丙烯酸,或可通过已知方法制备(参见例如HoubenWeyl,MethodenderorganicChemie[有机化学方法],Vol.E20MakromolekulareStoffe[大分子物质],第2部分,(1987),第1141及随后页)。聚合阴离子和导电聚合物可尤其以0.5:1-50:1,优选1:1-30:1,更优选2:1-20:1的重量比存在于分散体a)中。这里导电聚合物的重量相当于所用单体的初始重量,假定在聚合期间完全转化。所用单体阴离子为例如C1-C20链烷磺酸,例如甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸、丁磺酸或更高级磺酸如十二烷磺酸,脂族全氟磺酸如三氟甲磺酸、全氟丁磺酸或全氟辛磺酸,脂族C1-C20羧酸如2-乙基己基羧酸,脂族全氟羧酸如三氟乙酸或全氟辛酸,和任选被C1-C20烷基取代的芳族磺酸如苯磺酸、邻甲苯磺酸、对甲苯磺酸或十二烷基苯磺酸,和环烷磺酸如樟脑磺酸的那些或四氟硼酸根、六氟磷酸根、高氯酸根、六氟锑酸根、六氟砷酸根或六氯锑酸根。优选的单体阴离子为对甲苯磺酸、甲磺酸或樟脑磺酸的阴离子。包含阴离子作为抗衡离子以平衡电荷的阳离子聚噻吩在该
技术领域
中通常还称作聚噻吩/(聚)阴离子配合物。用于制备溶液或分散体a)中共轭聚合物b)的前体(在下文中也称作前体)应当理解意指合适的单体或其衍生物。也可使用不同前体的混合物。合适的单体前体为例如任选取代的噻吩、吡咯或苯胺,优选任选取代的噻吩,更优选任选取代的3,4-亚烷基二氧噻吩、3,4-亚烷基氧硫噻吩或噻吩并[3,4-b]噻吩。任选取代3,4-亚烷基二氧噻吩、3,4-亚烷氧基二氧噻吩或噻吩并[3,4-b]噻吩的实例包括通式(VI)或通式(VII)或通式(VIII)的化合物或者通式(VI)和(VII)的噻吩的混合物或者通式(VI)和(VIII)的噻吩的混合物,或者通式(VII)和(VIII)的噻吩的混合物或通式(VI)、(VII)和(VIII)的噻吩的混合物:其中:A为任选取代的C1-C5亚烷基,优选任选取代的C2-C3亚烷基,R为线性或支化的任选取代的C1-C18烷基,优选线性或支化的任选取代的C1-C14烷基,任选取代的C5-C12环烷基,任选取代的C6-C14芳基,任选取代的C7-C18芳烷基,任选取代的C1-C4羟烷基,优选任选取代的C1-C2羟烷基,或羟基,x表示0-8,优选0-6,更优选0或1的整数,且在多个基团R与A结合的情况下,它们可以为相同或不同的。非常特别优选的单体前体为任选取代的3,4-亚乙基二氧噻吩。取代的3,4-亚乙基二氧噻吩的实例包括通式(IX)的化合物:其中:R和x各自如对于通式(VI)和(VII)的定义。在本发明上下文中,这些单体前体的衍生物应理解例如意指这些单体前体的二聚物或三聚物。单体前体的更高分子量衍生物即四聚物、五聚物等也可作为衍生物。取代的3,4-亚烷基二氧噻吩的衍生物的实例包括通式(X)的化合物:其中:n为2-20,优选2-6,特别优选2或3的整数,且A、R和x各自如对于通式(VI)和(VII)的定义。衍生物可由相同或不同的单体单元形成且可以纯形式或者以相互和/或与单体前体的混合物使用。在本发明上下文中,这些前体的氧化或还原形式也包括在术语“前体”中,条件是它们聚合形成与上述前体相同的导电聚合物。上述前体,尤其是噻吩,优选3,4-亚烷基二氧噻吩的有用取代基包括关于通式(VI)、(VII)或(VIII)所述的基团R。吡咯和苯胺的有用取代基包括例如上述基团A和R和/或基团A和R的其它取代基。基团A和/或R的任何其它取代基包括关于通式(III)、(IV)或(V)所述的有机基团。用于制备导电聚合物的单体前体及其衍生物的制备方法为本领域技术人员已知的且例如描述于L.Groenendaal,F.Jonas,D.Freitag,H.Pielartzik&J.R.Reynolds,Adv.Mater.12(2000)481-494和其中引用的文献中。制备待用聚噻吩需要的式(VI)3,4-亚烷基氧硫噻吩为本领域技术人员已知的或可通过已知方法(例如根据P.Blanchard,A.Cappon,E.Levillain,Y.Nicolas,P.Frère和J.Roncali,Org.Lett.4(4),2002,第607-609页)制备。制备待用聚噻吩需要的式(VIII)的噻吩并[3,4-b]噻吩为本领域技术人员已知的或可通过已知方法(例如根据US2004/0074779A1)制备。分散体例如与EP-A440957所述条件类似地由上述前体制备。制备分散体的改进方案为使用离子交换剂以除去无机盐内容物或其部分。这种方案例如描述于DE-A-19627071中。离子交换剂可例如与产物一起搅拌或经由填充有离子交换柱的塔输送产物。也可制备聚苯胺/聚阴离子或聚噻吩/聚阴离子配合物并随后在一种或多种溶剂中分散或再分散。溶液或分散体a)中共轭聚合物b)的固体含量为0.1-90重量%,优选0.5-30重量%,最优选0.5-10重量%。溶液或分散体a)还可包含其它物质如表面活性物质,例如离子和/或非离子表面活性剂;增粘剂如有机官能硅烷或其水解产物,例如3-缩水甘油氧丙基三烷氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或辛基三乙氧基硅烷;交联剂如三聚氰胺化合物,封端异氰酸酯,官能硅烷—例如四乙氧基硅烷,例如基于四乙氧基硅烷的烷氧基硅烷水解产物,环氧硅烷如3-缩水甘油氧丙基三烷氧基硅烷—聚氨酯、聚丙烯酸酯或聚烯烃分散体或其它添加剂。在本发明上下文中,溶液或分散体a)可包含每种情况下单独或以其任何所需组合的表面活性物质、增粘剂、交联剂和其它添加剂。溶液或分散体a)优选包含其它增强导电性的添加剂,例如含有醚基团的化合物如四氢呋喃;含有内酯基团的化合物如γ-丁内酯、γ-戊内酯;含有酰胺或内酰胺基团的化合物如己内酰胺、N-甲基己内酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基甲酰胺、N-甲基甲酰苯胺、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-辛基吡咯烷酮、吡咯烷酮;砜和亚砜如环丁砜(四亚甲基砜)、二甲亚砜(DMSO);糖或糖衍生物如蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖、糖醇如山梨醇、甘露糖醇;酰亚胺如琥珀酰亚胺或马来酰亚胺;呋喃衍生物如2-呋喃羧酸、3-呋喃羧酸,和/或二-或多元醇如乙二醇、甘油或二-或三甘醇。特别优选使用四氢呋喃、N-甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、乙二醇、二甲亚砜或山梨醇作为增强导电性的添加剂。其它添加剂可每种情况下单独或以其任何所需组合存在于溶液或分散体a)中。溶液或分散体a)可具有1-14的pH,优选1-10的pH,特别优选1-8的pH,pH在25℃下测定。为调整pH,可将例如碱或酸加入溶液或分散体中。所用碱可以为无机碱如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙或氨,或有机碱如乙胺、二乙胺、三乙胺、丙胺、二丙胺、三丙胺、异丙胺、二异丙胺、丁胺、二丁胺、三丁胺、异丁胺、二异丁胺、三异丁胺、1-甲基丙胺、甲基乙胺、双(1-甲基)丙胺、1,1-二甲基乙胺、戊胺、二戊胺、三戊胺、2-戊胺、3-戊胺、2-甲基丁胺、3-甲基丁胺、双(3-甲基丁胺)、三(3-甲基丁胺)、己胺、辛胺、2-乙基己胺、癸胺、N-甲基丁胺、N-乙基丁胺、N,N-二甲基乙胺、N,N-二甲基丙基、N-乙基二异丙胺、烯丙胺、二烯丙胺、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、N-丁基乙醇胺、N-丁基二乙醇胺、二丁基乙醇胺、环己基乙醇胺、环己基二乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N-丙基乙醇胺、叔丁基乙醇胺、叔丁基二乙醇胺、丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺或苄胺。所用酸可以为无机酸如硫酸、磷酸或硝酸,或有机酸如羧酸或磺酸。优选不损害溶液或分散体a)的膜形成且在相对高温如焊接温度下保留在固体电解质中的那些添加剂,例如碱二甲基乙醇胺、二乙醇胺、氨或三乙醇胺,和酸聚苯乙烯磺酸。根据应用方法,溶液或分散体a)的粘度可以为0.1-100000mPa.s(在20℃和100s-1的剪切速率下用流变仪测定)。粘度优选为1-10000mPa.s,更优选10-1000mPa.s,最优选30-500mPa.s。将溶液或分散体a)应用于电容器体上(优选应用于在工艺步骤i)中将底漆化合物e)应用于其上的固体电解质层上)可通过已知方法,例如通过旋涂、浸渍、浇铸、滴涂、喷涂、气相沉积、溅射、升华、刮涂、涂漆或印刷如喷墨印刷、丝网印刷或移印实现。在已应用溶液或分散体以后,可通过在室温下简单蒸发而除去溶剂或分散剂d)。然而,至少一部分溶剂或分散剂d)也可保留在聚合物外层中。根据溶剂或分散剂d)的类型,在部分除去以后它也可完全固化或仅部分仍保留。然而,为实现较高的加工速度,更有利的是在升高的温度下,例如在20-300℃,优选40-250℃的温度下除去溶剂或分散剂d)。热后处理可直接随溶剂的除去,或在与涂覆完成不同的时间时进行。取决于用于涂层的溶液或分散体d)的种类,热处理持续时间为5秒至数小时。对于热处理,也可使用不同温度和停留时间的温度曲线。热处理可例如以这样的方式进行:涂覆的氧化电极体以使在选定温度下实现所需停留时间的速度在所需温度下移动通过加热室,或在所需温度下与加热板接触所需停留时间。另外,热处理可例如在烘箱或具有不同温度的几个烘箱中进行。任选,将聚合物外层后处理,以提高聚合物外层中共轭聚合物的导电性。后处理可例如由热后处理组成。任选,将其它层应用于聚合物外层上。有良好导电率的层如石墨和银的涂层用作放出电流的电极。最后,将电容器接触连接并包封。聚合物外层的厚度优选为1-1000μm,更优选1-100μm,甚至更优选2-50μm,非常尤其优选4-20μm。在外表面上,层厚度可变化。更特别是,在电容器体边缘上的层厚度可比电容器体侧面上的更厚或更薄。然而,优选实际上均匀的层厚度。聚合物外层可为形成电容器体外层的多层体系的一部分。其它功能层也可存在于聚合物外层上。另外,多个聚合物外层可存在于电容器体上。在特别优选的实施方案中,通过新方法生产的电解电容器包含包含聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)(PEDT)作为导电材料的固体电解质和包含聚苯乙烯磺酸(PSS)和聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)的聚合物外层。在非常特别优选的实施方案中,通过新方法生产的电解电容器包含包含PEDT/PSS的固体电解质和包含PEDT/PSS的聚合物外层。通过本发明方法生产的固体电解电容器由于低泄露电流、低等效串联电阻和高热稳定性而显著。本发明方法使得可以以特别简单的方式生产具有聚合物外层的固体电解电容器,所述外层甚至在电容器体的边缘和角上是不透的。固体电解电容器由于低ESR、低泄露电流和高热稳定性而显著。通过本发明方法生产的电解电容器因此同样形成本发明主题的部分。由于它们的低泄露电流和它们的低ESR,根据本发明生产的电解电容器显著适用于电子电路中,例如用作滤波电容器或去耦电容器。用途也形成本发明主题的部分。优选电子电路,例如存在于计算机(台式、膝上型、服务器)、计算机外围设备(例如PC卡)、便携式电子器件如移动电话、数码相机或娱乐电子设备、用于娱乐电子设备的器件如CD/DVD播放器和计算机游戏控制台、导航系统、通讯设备、家用电器、电源或汽车电子设备中。以下图和实施例用于举例阐述本发明并且应不解释为限制。如图1和图2示意性和举例显示,聚合物外层优选存在于电容器体的整个外表面或一部分外表面上。外表面应当理解意指电容器体的外面。图1使用钽电容器实例描述固体电解电容器结构的示意图,其包含:1电容器体5聚合物外层6石墨/银层7与电极体2的接触线8外接触9包封10细节图2描述包含以下组分的钽电容器的示意性层结构的图1的放大细节:10细节2多孔电极体(阳极)3电介质4固体电解质(阴极)5聚合物外层6石墨/银层当多孔膜如铝箔代替多孔烧结体用作电极体时,原则上产生与上述类似的结构。为实现较高的电容,优选将多个膜并联接触连接并一起包封在一个外壳中。实施例实施例1钽阳极的制备:将具有18000μFV/g的比容量的钽粉随着结合钽丝而挤压成团粒并烧结以形成具有1.5mm×2.9mm×4.0mm的尺寸的电极体。将这些多孔电极体中的5个在磷酸电解质中阳极化至100V以形成电介质。实施例2用于制备固体电解质的聚合物分散体:首先将具有搅拌器和温度计的2L玻璃反应器中装入868g去离子水、330g的具有70000克/摩尔的平均分子量(重均Mw)和3.8重量%的固体含量的聚苯乙烯磺酸水溶液。将反应温度保持在20℃至25℃。随着搅拌加入5.1g3,4-亚乙基二氧噻吩。将溶液搅拌30分钟。随后加入0.03g硫酸铁(III)和9.5g过硫酸钠并将溶液搅拌另外24小时。在反应结束以后,加入100ml强酸性阳离子交换剂(LewatitS100,LanxessAG)和250ml弱酸性阴离子交换剂(LewatitMP62,LanxessAG)以除去无机盐,并将溶液搅拌另外2小时。将离子交换剂过滤掉。将PEDOT/PSS分散体在700巴的压力下用高压均化器均化10次。随后,将分散体浓缩至2.5%的固体含量,然后在1500巴的压力下用高压均化器均化5次。随后,将分散体稀释至1.04%的固体含量并将96g稀释的分散体与4g二甲亚砜(DMSO)混合并强力搅拌。实施例3底漆溶液的制备:在具有搅拌器的烧杯中,将5g的表1中提到的底漆化合物e)和95g去离子水强力搅拌1小时。实施例4用于制备外层的聚合物分散体:首先将具有搅拌器和温度计的5L玻璃反应器中装入1736g去离子水、660g的具有70000克/摩尔的平均分子量(重均Mw)和3.8重量%的固体含量的聚苯乙烯磺酸水溶液。将反应温度保持在20℃至25℃。随着搅拌加入10.2g3,4-亚乙基二氧噻吩。将溶液搅拌30分钟。随后加入0.06g硫酸铁(III)和19g过硫酸钠并将溶液搅拌另外24小时。在反应结束以后,加入200ml强酸性阳离子交换剂(LewatitS100,LanxessAG)和500ml弱酸性阴离子交换剂(LewatitMP62,LanxessAG)以除去无机盐,并将溶液搅拌另外2小时。将离子交换剂过滤掉。随后将分散体浓缩至1.5%的固体含量。在具有搅拌器的烧杯中,将160g该浓缩分散体、28g去离子水、6g磺基聚酯(Eastek1100,固体含量30%,平均分子量10000-15000克/摩尔,Eastman)、8g二甲亚砜、1g3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(SilquestA-187,OSiSpecialities)和0.4g润湿剂(Dynol604,AirProducts)强力搅拌1小时。实施例5用底漆化合物制备电容器:将来自实施例1的氧化电极体在来自实施例2的分散体中浸渍1分钟。这之后在120℃下干燥10分钟。该浸渍和干燥顺序进行另外8次。随后,进行在来自实施例3的溶液中浸渍1分钟,其后在120℃下干燥10分钟。此后进行在来自实施例4的分散体中浸渍1分钟,其后在120℃下干燥10分钟。随后进行在来自实施例3的溶液中浸渍1分钟,其后在120℃下干燥10分钟。此后,进行在来自实施例4的分散体中浸渍1分钟,其后在120℃下干燥10分钟。随后进行在来自实施例3的溶液中浸渍1分钟,其后在120℃下干燥10分钟。此后,进行在来自实施例4的分散体中浸渍1分钟,其后在120℃下干燥10分钟。聚合物外层对电容器体的涂覆完成度使用光学显微镜视觉测定(“完全”:电容器体被聚合物外层完全覆盖;“不完全”:电容器体被聚合物外层不完全覆盖)。表1底漆化合物e)覆盖率无不完全4-氨基丁酸完全脯氨酸完全2,6-二氨基庚二酸完全6-氨基己酸完全牛磺酸完全3-(3,4-二羟基苯基)-丙氨酸(DOPA)完全4-(2-羟乙基)哌嗪-1-乙磺酸(HEPES)完全4-吗啉丙磺酸(MOPS)完全4-吗啉乙磺酸(MES)完全3-(环己基氨基)-1-丙磺酸(CAPS)完全3-[N-三(羟甲基)甲基氨基]-2-羟基丙磺酸(TAPSO)完全β-丙氨酸完全酪氨酸完全苏氨酸完全丝氨酸完全谷氨酸完全天冬氨酸完全当前第1页1 2 3 
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1