专利名称：导电性高分子以及使用其作为固体电解质的固体电解电容器的制作方法
技术领域：
本发明涉及导电性高分子以及使用其作为固体电解质的固体电解电容器。
背景技术：
导电性高分子由于其高导电性，所以例如作为钽固体电解电容器、铝固体电解电容器、铌固体电解电容器等固体电解电容器的固体电解质使用。作为该用途中的导电性高分子，例如可以使用使噻吩或其衍生物等化学氧化聚合或电解氧化聚合得到的导电性高分子。在进行上述噻吩或其衍生物等的化学氧化聚合时，作为掺杂剂主要使用有机磺酸，它们之中，适合选取芳香族磺酸，作为氧化剂使用过渡金属，它们之中适合选取三价铁， 通常，芳香族磺酸的三价铁盐在噻吩或其衍生物等的化学氧化聚合中，作为氧化剂兼掺杂剂使用。作为上述噻吩或其衍生物到目前为止基于使得到的导电性高分子的导电性和耐热性的均衡，有用性高的理由，大多使用3，4_亚乙基二氧噻吩(专利文献1 2)。然而，使用导电性高分子作为固体电解质的固体电解电容器的技术革新日新月异，希望进一步提高性质，所以针对导电性高分子，也希望进一步提高性质。因此，为了提高导电性，提出了使用烷基修饰3，4_亚乙基二氧噻吩得到的3，4_亚烷基二氧噻吩(专利文献3)。然而，在使用3，4-亚烷基二氧噻吩时，耐热性大幅度降低，在作为固体电解电容器的固体电解质使用时，得到的固体电解电容器在高温条件下的可靠性降低，ESR(等效串联电阻)也高(差)，具有缺乏实用性的问题。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2003-160647号公报专利文献2 日本特开2004-265927号公报专利文献3 日本特表2004-525946号公报
发明内容
本发明是基于上述问题提出的，其目的在于提供导电性高，而且耐热性优异的导电性高分子，另外，还提供使用其作为固体电解质，ESR低且静电容量大，而且高温条件下的可靠性高的固体电解电容器。本发明发现一种导电性高分子，该导电性高分子是使2，3_ 二氢-噻吩并[3，4_b] [1,4] 二噁英(2, 3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxine)与 2-烷基-2，3-二氢-噻吩并 [3,4-b] [1,4] 二噁英(2-Alkyl-2, 3-dihydro-thieno [3,4-b] [1,4] dioxine)的摩尔比是 0.05 1 1 0. 1的混合单体，在有机磺酸的存在下聚合形成，而且含有上述有机磺酸作为掺杂剂，该导电性高分子的导电性高，而且耐热性优异，通过使用其作为固体电解质，可以得到ESR低，且静电容量大，而且高温条件下的可靠性高的固体电解电容器，基于该认识，完成本发明。本发明的导电性高分子的导电性高，而且耐热性优异。而且，使用该导电性高分子作为固体电解质的固体电解电容器的ESR低，且静电容量大，而且高温条件下使用的可靠性高。
具体实施例方式构成本发明的导电性高分子时，作为其原料的单体混合物是使2，3_ 二氢-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英与2-烷基-2，3-二氢-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英以摩尔比 0.05 1 1 0. 1的混合比例混合形成的，该单体混合物中的各个单体相当于下述通式 (1)所示的化合物。
权利要求
1.一种导电性高分子，其特征在于，该导电性高分子是使2，3-二氢-噻吩并[3，4-b] [1，4] 二噁英与2-烷基-2，3-二氢-噻吩并[3，4-b] [1，4] 二噁英的摩尔比是0.05 1 1 0.1的单体混合物在有机磺酸的存在下聚合而形成的，而且含有上述有机磺酸作为掺杂剂。
2.根据权利要求1所记载的导电性高分子，其特征在于，2-烷基-2，3-二氢-噻吩并 [3,4-b] [1,4] 二噁英是从由2-甲基-2，3-二氢-噻吩并[3,4-b] [1,4] 二噁英、2-乙基-2， 3-二氢-噻吩并[3,4-b] [1,4] 二噁英、2-丙基-2，3-二氢-噻吩并[3,4-b] [1,4] 二噁英和2- 丁基-二氢-噻吩并[3，4-b][l，4] 二噁英构成的群组中选出的至少一种。
3.根据权利要求1或2所记载的导电性高分子，其特征在于，聚合是化学氧化聚合。
4.根据权利要求3所记载的导电性高分子，其特征在于，有机磺酸是芳香族类磺酸，化学氧化聚合中使用的氧化剂兼掺杂剂是芳香族类磺酸铁。
5.根据权利要求4所记载的导电性高分子，其特征在于，芳香族类磺酸铁的芳香族类磺酸和铁的摩尔比是2. 00 1 2. 95 1。
6.根据权利要求4或5所记载的导电性高分子，其特征在于，芳香族类磺酸铁是从由对甲苯磺酸铁和甲氧基苯磺酸铁构成的群组中选出的至少一种。
7.根据权利要求4 6任一项所记载的导电性高分子，其特征在于，芳香族类磺酸铁通过水或由水和水混合性溶剂的混合物形成的水性溶液或者有机溶剂形成为液状，该液体中的芳香族类磺酸铁的浓度是30 70质量。
8.—种固体电解电容器，其特征在于，使用权利要求1 7任一项所记载的导电性高分子作为固体电解质。
9.一种固体电解电容器，其特征在于，具有由权利要求1 7任一项所记载的导电性高分子形成的固体电解质、层叠在其上的由其它导电性高分子形成的固体电解质。
10.根据权利要求9所记载的固体电解电容器，其特征在于，其它导电性高分子是将含有该导电性高分子的分散液干燥后得到的。
全文摘要
本发明涉及一种导电性高分子以及使用其作为固体电解质的固体电解电容器。本发明提供导电性高且耐热性优异的导电性高分子，另外，还提供使用其作为固体电解质，ESR低且静电容量大，而且高温条件下的可靠性高的固体电解电容器。本发明提供一种导电性高分子，该导电性高分子是使2，3-二氢-噻吩并[3，4-b][1，4]二噁英与2-烷基-2，3-二氢-噻吩并[3，4-b][1，4]二噁英的摩尔比是0.05∶1～1∶0.1的单体混合物，在有机磺酸的存在下聚合形成，而且含有上述有机磺酸作为掺杂剂；使用该导电性高分子作为固体电解质构成固体电解电容器。作为上述2-烷基-2，3-二氢-噻吩并[3，4-b][1，4]二噁英，其烷基部分优选甲基、乙基、丙基、丁基。
文档编号H01G9/00GK102307927SQ20108000711
公开日2012年1月4日 申请日期2010年11月16日 优先权日2009年12月4日
发明者大野贵志, 杉原良介, 藤原一都 申请人:帝化株式会社