专利名称：选定色数的单体和用其制备的电容器的制作方法
选定色数的单体和用其制备的电容器
本发明涉及一种通过选定色数表征的单体、一种制造电容器的方法、通过该方法 获得的电容器，以及该单体的用途。
采用导电聚合物作为阴极材料的固体电解电容器，因为其在低等效串联电阻 (ESR)和“不燃/不起火”的失效模式方面的优势而广泛应用于电子产业。包括聚吡咯、聚 苯胺和聚(3，4_乙基二氧噻吩)(PEDOT)的多种类型导电聚合物被应用于电解电容器作为 阴极材料，而阀金属如Ta、Al和Nb以及导电氧化物如陶瓷NbO被用作阳极。在生产基于 导电聚合物的阀金属电容器的制造方法中，例如Ta粉被机械压制而形成了 Ta金属片，该 Ta金属片随后在真空下高温烧结。烧结后的该金属片在电解质溶液中阳极化从而在阳极 表面上形成电介质层(Ta2O5)。接着，通过多次浸渍聚合工艺涂敷多层导电聚合物层如聚3， 4-亚乙基二氧噻吩(PEDOT)层。在聚合过程中，将一种氧化剂溶液，例如在溶剂中的对甲 苯磺酸铁(III)溶液，在一些情况下首先施涂在阳极上。然后，依照D Wheeler等在美国专 利No. 6136176和R. Hahn等在美国专利No. 6334966中所公开的那样应用液态单体或单体 溶液。
为了在本发明中获得高的导电性，用于制备导电聚合物的噻吩衍生物单体的纯度 起关键作用。通常，蒸馏是噻吩衍生物惯用的纯化方法。
如在EP1860111A1中公开的那样已经通过这种方法纯化的噻吩，在存储过程中 具有发生颜色变化和/或生成不期望的次级成分的趋势，例如生成二聚体。这导致由其 制得的聚噻吩的性能遭到相当大的损害。为了避免噻吩衍生物二聚体的这些负面影响， EP1860111A1公开了用碱性材料预处理噻吩衍生物。
现有技术因此建议使用尽可能纯净的噻吩，优选直接在它们用于制造电容器前通 过新鲜蒸馏噻吩或者用碱性材料预处理噻吩来获得噻吩，通过这样能够抑制任何着色。现 有技术明确建议使用尽可能纯和因此尽可能透明的噻吩。
然而已经发现，使用新鲜蒸馏的噻吩制造没有显现任何的着色的电容器导致了电 容器具有不利的高ESR值。
因此本发明的一个目标是减少甚至克服现有技术的缺陷。
具体而言，本发明的一个目标是提供一种可以用于制造电容器的基于噻吩衍生物 的单体，特别是通过原位聚合，其中通过一种可复制的方式可以制得具有低ESR值的电容器。
本发明进一步的一个目标是提供一种制造具有可复制的低ESR值的电容器的方法。
本发明的另一个目标，当ESR值降低，电容器的重要性能参数电容没有恶化。
通过形成种类的独立主要权利要求和邻近的权利要求的主题，实现了上述至少一 个目标，由此从中产生的从属权利要求代表了本发明的优选实施方案。其要求保护的主题 同样实现了至少一个目标。
本发明涉及一种具有通式(I)的单体，
权利要求
1.一种具有通式(I)的单体，其中R1和R2相互独立地代表氢、任选取代的C1-C2tl烷基或C1-C2tl烷氧基，任选被1-5个 氧原子和/或硫原子间隔，或者共同地代表任选取代的C1-C2tl 二氧亚烷基或者C6-C2tl 二氧亚 方基。其中该单体的颜色范围为-至少20的根据此处所述测试方法确定的海森色数到-不超过5的根据此处所述测试方法确定的加德纳色数。
2.根据权利要求1的单体，其中噻吩衍生物单体是具有通式(II)的那些，其中A代表任选取代的C1-C5亚烷基残基或C6-C14亚芳基残基，优选代表任选取代的 C2-C3亚烷基残基；R代表线性或支化的任选取代的C1-C18烷基残基，优选线性或支化的任选取代的C1-C14 烷基残基，任选取代的C5-C12环烷基残基，任选取代的C6-C14芳基残基，任选取代的C7-C18芳 烷基残基，任选取代的C1-C4羟烷基残基，优选任选取代的C1-C2羟烷基残基，或羟基残基； X代表0-8的整数，优选0-6，尤其优选0或1，并且 在几个残基R键合至A的情况下，它们可相同或不同。
3.根据权利要求1或2的单体，其中噻
4.根据权利要求1-3任一项的单体，其中噻吩衍生物单体为3，4-亚乙基二氧噻吩。
5.根据权利要求1-4任一项的单体，其中所述的范围为从至少25的根据此处所述测试 方法确定的海森色数到不超过4的根据此处所述测试方法确定的加德纳色数。
6.根据权利要求1-5任一项的单体，其中所述的范围为从至少30的根据此处所述测试 方法确定的海森色数到不超过3的根据此处所述测试方法确定的加德纳色数。
7.根据权利要求1-6任一项的单体，其中所述的范围为从至少30的根据此处所述测试 方法确定的海森色数到不超过2的根据此处所述测试方法确定的加德纳色数。
8.根据权利要求1-7任一项的单体，其中所述的范围为从至少30的根据此处所述测试 方法确定的海森色数到不超过1的根据此处所述测试方法确定的加德纳色数。
9.根据权利要求1-8任一项的单体，其中所述的范围为从至少50到不超过200的根据 此处所述测试方法确定的海森色数。
10.一种制造电容器的方法，其包括
11.根据权利要求10的方法，其中所述的添加包括 -用所述单体涂覆所述前体；-聚合所述单体以获得本征导电聚合物。
12.一种电容器，其可用权利要求11所述的方法制得。
13.权利要求1-9任一项的单体制造电容器的用途。
全文摘要
本发明涉及一种具有通式(I)的单体，其中R1和R2相互独立地代表氢、任选取代的C1-C20烷基或C1-C20烷氧基，任选被1-5个氧原子和/或硫原子间隔，或者共同地代表任选取代的C1-C20二氧亚烷基或者C6-C20二氧亚芳基，其中该单体的颜色范围为至少为20的根据此处所述测试方法确定的海森(Hazen)色数到不超过5的根据此处所述测试方法确定的加德纳(Gardner)色数。本发明还涉及一种制造电容器的方法，一种用该方法获得的电容器以及单体的用途。
文档编号C07D495/04GK102030760SQ200910258419
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者A·埃尔施纳, K·武索, K·路透, U·默克 申请人:H.C.斯达克克莱维欧斯有限公司