[发明专利]一种组合物、电容器用聚合物及电容器

说明书

为克服现有电解电容器存在金属箔氧化膜腐蚀引起的耐压下降及漏电流增大的问题，本发明提供了一种组合物，包括聚合单体、磷酸酯类化合物和封端剂；所述聚合单体包括3,4‑乙烯二氧噻吩类聚合单体；所述封端剂包括结构式1所示的化合物；其中，R₄选自H或碳原子数为1～6的烃基。同时，本发明还公开了由上述组合物聚合得到的电容器用聚合物以及包括上述电容器用聚合物的电容器。本发明提供的组合物聚合得到的聚合物对金属箔上的氧化膜能够起到修复和保护的作用，显著减少电容器金属箔上氧化膜破坏的发生。

技术领域

本发明属于固态电容器材料技术领域，具体涉及一种组合物、电容器用聚合物及电容器。

背景技术

固态电解电容器采用电导率高、热稳定性好的导电高分子作为电解质，与常规液态电解电容器相比，具有可靠性好、使用寿命长、高频低阻抗、耐特大纹波电流等特性，并克服了液态电解电容器电解液容易漏液的弊端。随着国内电子信息产业的飞速发展，从近几年的发展趋势来看，固态电解电容器将逐步替代液态低压电解电容器，并将成为21世纪电子信息产业的支柱产品之一。

随着人们对固态电解电容器性能要求的提高，进一步提高导电高分子电容器的耐电压，降低漏电流，从而提升电容器性能及使用寿命成为研究者共同追求的目标。铝电解电容器的耐电压与三氧化二铝氧化膜层的厚度呈正比关系，如果三氧化二铝氧化膜层减薄，也即意味着铝箔耐电压下降，当铝箔氧化膜层厚度减薄到一定程度后，正极箔耐电压将达不到性能要求，电容器使用过程中出现正负极导通，即所谓的电击穿；如果腐蚀还没有达到上述之恶劣条件时，将会出现漏电流偏大。管控漏电流大小也成为各大固态铝电解电容器生产厂家的控制重点。同时，近年来市场对于缩体电容器的需要，以及铝固态电解电容器成本下降的需求，电容器厂家使用的正箔耐电压有进一步下降的趋势。因此，对于减缓阳极箔的腐蚀，降低电容器漏电流等方面性能有了更高的要求。

目前，固态铝电解电容器普遍使用以3,4-乙烯二氧噻吩为单体制备的聚3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)聚合物材料。由于上述聚合物材料具有良好的导电性和优异的环境稳定性，因而广泛用作固态电解电容器阴极。但由于聚合反应使用的强酸性物质往往会残留于生成的聚合物材料中，在电容器使用时，会腐蚀铝箔氧化膜层致使其减薄，从而引起电容器耐压下降及漏电流增大的问题，因此，单纯使用3,4-乙烯二氧噻吩单体制备的固态铝电解电容器其耐压值及漏电流性能已无法满足人们日益增长的需求。

发明内容

针对现有电解电容器存在金属箔氧化膜腐蚀引起的耐压下降及漏电流增大的问题，本发明提供了一种组合物、电容器用聚合物及电容器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种组合物，包括聚合单体、磷酸酯类化合物和封端剂；

所述聚合单体包括3,4-乙烯二氧噻吩类聚合单体；

所述封端剂包括结构式1所示的化合物；

其中，R₄选自H或碳原子数为1～6的烃基。

可选的，所述组合物包括以下重量组分：

聚合单体96～99.9998份，封端剂0.0001～1份，磷酸酯类化合物0.0001～3份。

可选的，所述封端剂包括3,4-乙烯二氧噻吩-2-甲酸甲酯、3,4-乙烯二氧噻吩-2-甲酸乙酯、3,4-乙烯二氧噻吩-2-甲酸丙酯、3,4-乙烯二氧噻吩-2-甲酸异丙酯、3,4-乙烯二氧噻吩-2-甲酸丁酯中的一种或多种。

可选的，所述磷酸酯类化合物包括结构式2所示的化合物；