選定色數(shù)的單體和用其制備的電容器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有通式(Ⅰ)的單體，其中R1和R2相互獨立地代表氫、任選取代的C1-C20烷基或C1-C20烷氧基，任選被1-5個氧原子和/或硫原子間隔，或者共同地代表任選取代的C1-C20二氧亞烷基或者C6-C20二氧亞芳基，其中該單體的顏色范圍為至少為20的根據(jù)此處所述測試方法確定的海森(Hazen)色數(shù)到不超過5的根據(jù)此處所述測試方法確定的加德納(Gardner)色數(shù)。本發(fā)明還涉及一種制造電容器的方法，一種用該方法獲得的電容器以及單體的用途。
【專利說明】選定色數(shù)的單體和用其制備的電容器
[0001]本申請是由H.C.斯達克克萊維歐斯有限公司于2009年9月30日提交的發(fā)明名稱為“選定色數(shù)的單體和用其制備的電容器”申請?zhí)枮?00910258419.6的中國申請的分案申請。
[0002]本發(fā)明涉及一種通過選定色數(shù)表征的單體、一種制造電容器的方法、通過該方法獲得的電容器，以及該單體的用途。
[0003]采用導電聚合物作為陰極材料的固體電解電容器，因為其在低等效串聯(lián)電阻(ESR)和“不燃/不起火”的失效模式方面的優(yōu)勢而廣泛應用于電子產(chǎn)業(yè)。包括聚吡咯、聚苯胺和聚(3，4-乙基二氧噻吩)(PEDOT)的多種類型導電聚合物被應用于電解電容器作為陰極材料，而閥金屬如Ta、Al和Nb以及導電氧化物如陶瓷NbO被用作陽極。在生產(chǎn)基于導電聚合物的閥金屬電容器的制造方法中，例如Ta粉被機械壓制而形成了 Ta金屬片，該Ta金屬片隨后在真空下高溫燒結(jié)。燒結(jié)后的該金屬片在電解質(zhì)溶液中陽極化從而在陽極表面上形成電介質(zhì)層(Ta2O5)。接著，通過多次浸潰聚合工藝涂敷多層導電聚合物層如聚3，4-亞乙基二氧噻吩(PEDOT)層。在聚合過程中，將一種氧化劑溶液，例如在溶劑中的對甲苯磺酸鐵(III)溶液，在一些情況下首先施涂在陽極上。然后，依照D Wheeler等在美國專利N0.6136176和R.Hahn等在美國專利N0.6334966中所公開的那樣應用液態(tài)單體或單體溶液。
[0004]為了在本發(fā)明中獲得高的導電性，用于制備導電聚合物的噻吩衍生物單體的純度起關(guān)鍵作用。通常，蒸餾是噻吩衍生物慣用的純化方法。
[0005]如在EP1860111A1中公開的那樣已經(jīng)通過這種方法純化的噻吩，在存儲過程中具有發(fā)生顏色變化和/或生成不期望的次級成分的趨勢，例如生成二聚體。這導致由其制得的聚噻吩的性能遭到相當大的損害。為了避免噻吩衍生物二聚體的這些負面影響，EP186011 IAl公開了用堿性材料預處理噻吩衍生物。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)因此建議使用盡可能純凈的噻吩，優(yōu)選直接在它們用于制造電容器前通過新鮮蒸餾噻吩或者用堿性材料預處理噻吩來獲得噻吩，通過這樣能夠抑制任何著色?，F(xiàn)有技術(shù)明確建議使用盡可能純和因此盡可能透明的噻吩。
[0007]然而已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用新鮮蒸餾的噻吩制造沒有顯現(xiàn)任何的著色的電容器導致了電容器具有不利的高ESR值。
[0008]因此本發(fā)明的一個目標是減少甚至克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。
[0009]本發(fā)明涉及以下各項:
[0010]1.一種具有通式(I )的單體，
[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種具有通式(I )的單體，

2.根據(jù)權(quán)利要求1的單體，其中噻吩衍生物單體是具有通式(II)的那些，
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的單體，其中噻吩衍生物單體是具有通式(IIa)的那些
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項的單體，其中噻吩衍生物單體為3，4-亞乙基二氧噻吩。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項的單體，其中所述的范圍為從至少25的根據(jù)此處所述測試方法確定的海森色數(shù)到不超過4的根據(jù)此處所述測試方法確定的加德納色數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項的單體，其中所述的范圍為從至少30的根據(jù)此處所述測試方法確定的海森色數(shù)到不超過3的根據(jù)此處所述測試方法確定的加德納色數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項的單體，其中所述的范圍為從至少30的根據(jù)此處所述測試方法確定的海森色數(shù)到不超過2的根據(jù)此處所述測試方法確定的加德納色數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項的單體，其中所述的范圍為從至少30的根據(jù)此處所述測試方法確定的海森色數(shù)到不超過I的根據(jù)此處所述測試方法確定的加德納色數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項的單體，其中所述的范圍為從至少50到不超過200的根據(jù)此處所述測試方法確定的海森色數(shù)。
10.一種制造電容器的方法，其包括 -形成閥金屬的陽極； -形成包括所述陽極和電介質(zhì)的前體； -在所述前體上添加本征導電聚合物，其中所述本征導電聚合物是基于權(quán)利要求1-9任一項所述的單體。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述的添加包括: -用所述單體涂覆所述前體； -聚合所述單體以獲得本征導電聚合物。
12.一種電容器，其可用權(quán)利要求11所述的方法制得。
13.權(quán)利要求1-9任一項的單體制造電容器的用途。
14.一種生產(chǎn)本征導電聚合物的方法，其中聚合權(quán)利要求1-9任一項所述的單體。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述單體與氧化劑一起聚合，或者通過所述單體的電化學聚合。
16.一種本征導電聚合物，其可通過權(quán)利要求14或15所述的方法獲得。
17.一種電容器，其包含由閥金屬形成陽極、在該陽極上形成的電介質(zhì)、以及含有權(quán)利要求16所述本征導電聚合物的固體電解質(zhì)。
18.權(quán)利要求12或權(quán)利要求17所述的電容器作為電子電路中的元件的用途。
【文檔編號】C07D495/04GK103951674SQ201310659452
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2009年9月30日
【發(fā)明者】U·默克, K·武索, K·路透, A·埃爾施納 申請人:赫勞斯貴金屬有限兩和公司