[发明专利]导电聚合物组合物，导电聚合物材料，导电基板，电极以及固体电解电容器

说明书

技术领域

本发明涉及一种导电聚合物组合物，一种导电聚合物材料，一种导电基板，一种电极和一种固体电解电容器。

背景技术

导电有机材料被用作抗静电材料或电磁屏蔽材料，并用于电容器、电化学电容器等的电极，染料敏化的太阳能电池、有机薄膜太阳能电池等的电极，用于电致发光显示器的电极，等等。

作为导电有机材料，通过将吡咯、噻吩、3，4-亚乙二氧基噻吩、苯胺等聚合而获得的导电聚合物是已知的。这些导电聚合物通常以在水性溶剂中的分散液或溶液的状态或是在有机溶剂中的溶剂的状态被提供，并且在当使用时在除去溶剂之后被用作导电聚合物材料。

然而，即使导电聚合物的种类相同，所得的导电聚合物材料的性质取决于制备方法却是不同的。因此，对导电聚合物组合物的制备方法进行了多方面的研究。

JP 2004-59666A公开了一种聚(3，4-二烷氧基噻吩)与聚阴离子的复合物的水性分散体。它公开了通过使用过二硫酸作为氧化剂在聚阴离子的存在在水性溶剂中聚合3，4-二烷氧基噻吩来获得该复合物的水性分散体。而且，公开了通过下列方法获得它：添加选自水溶性无机酸和有机酸的酸以降低反应溶液的pH，并且通过在聚阴离子的存在下使用氧化剂在水性溶剂中聚合3，4-二烷氧基噻吩。

WO 2009/131011A公开了，在苯酚磺酸酚醛清漆树脂、磺酸化聚酯或聚苯乙烯磺酸的存在下，在水中或在由含有水混溶性的溶剂的混合溶剂构成的水性液体中，通过将噻吩衍生物电聚合，获得导电聚合物的分散体。

WO 2009/131012A公开了，在存在聚苯乙烯磺酸以及苯酚磺酸清漆树脂和磺酸化聚酯中的至少一种的情况下，在水中或在由含有水混溶性的溶剂的混合溶剂构成的水性液体中，通过将噻吩衍生物氧化聚合，获得导电聚合物的分散体。

在JP 2004-59666A、WO 2009/131011A和WO 2009/131012A中公开的方法均基于这样的方法：其中，将过硫酸铵、铁盐、亚乙二氧基噻吩等混合，并在聚苯乙烯磺酸水溶液的存在下反应，以获得如在例如JP 2636968B中所述的导电聚合物的分散体，并且通过改变制备条件来改善性质。然而，通过这些方法获得的导电聚合物组合物的成膜性和电导率是不足的。

本发明的目的在于提供一种具有良好成膜性和高电导率的导电聚合物组合物。而且，目的在于提供具有高的电导率和透明性的导电聚合物材料和导电基板。此外，本发明的目的在于提供具有高电容和低ESR的固体电解电容器。

发明内容

根据本发明的导电聚合物组合物包含通过在反应溶液中使用氧化剂进行氧化聚合而获得的导电聚合物，所述反应溶液包含：选自由吡咯、噻吩及其衍生物组成的组中的至少一种单体、作为掺杂剂的多酸或其盐、以及包含水和非质子溶剂的溶剂。

根据本发明的导电聚合物材料是通过从根据本发明的导电聚合物组合物中除去溶剂而得到的。

根据本发明的导电基板具有在基板上的含有根据本发明的导电聚合物材料的层。

根据本发明的电极具有根据本发明的导电基板。

根据本发明的电子器件具有根据本发明的电极。

根据本发明的固体电解电容器具有包含根据本发明的导电聚合物材料的固体电解质。

用于制备根据本发明的导电聚合物组合物的方法包括：通过在反应溶液中使用氧化剂进行氧化聚合而获得导电聚合物，所述反应溶液包含：选自由吡咯、噻吩及其衍生物组成的组中的至少一种单体、作为掺杂剂的多酸或其盐、以及包含水和非质子溶剂的溶剂。

根据本发明，可以提供一种具有良好成膜性和高电导率的导电聚合物组合物。而且，可以提供具有高电导率和高透明性的导电聚合物材料和导电基板。此外，可以提供具有高电容和低ESR的固体电解电容器。

附图说明

图1是示出了根据本发明的固体电解电容器的实施例的截面图。

具体实施方式

作为本发明的发明人为了解决上述问题而进行反复认真研究的结果，有关导电聚合物组合物的所述目的可以通过在含有水和非质子溶剂的反应溶剂中进行氧化聚合来达成。

通过向起掺杂剂作用的多酸或其盐的水溶液中添加非质子溶剂，溶剂介电常数改变，并且多酸的存在状态改变。正如刚刚描述的，与通过在水溶剂中进行常规氧化聚合而获得的导电聚合物组合物相比，通过在多酸或其盐的存在下倾倒提供聚合物的单体并通过进行氧化聚合而获得的导电聚合物组合物具有较低的粘度、优良的成膜性和高电导率，所述多酸或其盐的存在状态与起掺杂剂作用的多酸或其盐相比发生变化。