JP2006522182A5 - - Google Patents

Description

a） 本発明酸化剤の溶液の調製
この目的のために、p-トルエンスルホン酸鉄（III）の40wt%濃度ブタノール溶液と、弱塩基性マクロ孔質陰イオン交換体Lewatit（登録商標）MP 62（Bayer AG）とを、容量比2:1で、実施例1と同様の手順を使用して混合し、混合物を64時間静置した。次に、陰イオン交換体を濾過によって除去した。

より高い活性エネルギーにより、重合は、本発明混合物において、非処理酸化剤を含有する混合物におけるより有意に低い。
本発明の好適な実施態様には、以下のものが含まれる。
〔１〕 導電性ポリマー製造用の酸化剤を製造する方法であって、有機酸、または有機基を有する無機酸の金属塩をイオン交換体で処理することを特徴とする方法。
〔２〕 使用されるイオン交換体が陰イオン交換体であることを特徴とする上記〔１〕に記載の酸化剤製造法。
〔３〕 使用されるイオン交換体が弱塩基性陰イオン交換体であることを特徴とする上記〔１〕または〔２〕に記載の酸化剤製造法。
〔４〕 金属塩が遷移金属塩であることを特徴とする上記〔１〕〜〔３〕のいずれか1つに記載の酸化剤製造法。
〔５〕 遷移金属塩が鉄（III）塩であることを特徴とする上記〔４〕に記載の酸化剤製造法。
〔６〕 有機酸の基がスルホン酸の基であることを特徴とする上記〔１〕〜〔５〕のいずれか1つに記載の酸化剤製造法。
〔７〕 遷移金属塩が、p-トルエンスルホン酸Fe（III）、o-トルエンスルホン酸Fe（III）、またはp-トルエンスルホン酸Fe（III）とo-トルエンスルホン酸Fe（III）との混合物であることを特徴とする上記〔１〕〜〔６〕のいずれか1つに記載の酸化剤製造法。
〔８〕 方法を1つまたはそれ以上の溶媒の存在下に行うことを特徴とする上記〔１〕〜〔７〕のいずれか1つに記載の酸化剤製造法。
〔９〕 使用される溶媒が、1つまたはそれ以上のアルコール、水、または1つまたはそれ以上のアルコールと水との混合物であることを特徴とする上記〔１〕〜〔８〕のいずれか1つに記載の酸化剤製造法。
〔１０〕 アルコールがブタノール、エタノールまたはメタノールであることを特徴とする上記〔１〕〜〔９〕のいずれか1つに記載の酸化剤製造法。
〔１１〕 イオン交換体での処理後に酸化剤を溶媒から分離し、所望により、同じ溶媒または別の溶媒に再溶解することを特徴とする上記〔１〕〜〔１０〕のいずれか1つに記載の酸化剤製造法。
〔１２〕 上記〔１〕〜〔１１〕のいずれか1つに記載の方法によって得られる酸化剤。
〔１３〕 溶液状態で存在し、該溶液は、溶液の総重量に基づいて0〜10wt%の水分を有することを特徴とする上記〔１２〕に記載の酸化剤。
〔１４〕 導電性ポリマー製造用先駆物質の酸化重合における遅延酸化剤としての、上記〔１２〕または〔１３〕に記載の酸化剤の使用。
〔１５〕 導電性ポリマー製造用先駆物質と、上記〔１２〕または〔１３〕に記載の1つまたはそれ以上の酸化剤と、所望により、1つまたはそれ以上の溶媒とを含んで成る混合物であって、該混合物中における前記ポリマーの形成が遅延されることを特徴とする混合物。
〔１６〕 置換または非置換3,4-エチレンジオキシチオフェンまたはその誘導体を、導電性ポリマー製造用先駆物質として使用することを特徴とする上記〔１５〕に記載の混合物。
〔１７〕 水を含有することを特徴とする上記〔１５〕または〔１６〕に記載の混合物。
〔１８〕 対イオンを含有することを特徴とする上記〔１５〕〜〔１７〕のいずれか1つに記載の混合物。
〔１９〕 1つまたはそれ以上の結合剤、架橋剤および／または添加剤を含有することを特徴とする上記〔１５〕〜〔１８〕のいずれか1つに記載の混合物。
〔２０〕 導電性ポリマー製造用先駆物質と、少なくとも1つの酸化剤とを含んで成る混合物であって、該先駆物質の重合が75kJ／molまたはそれ以上の活性化エネルギーを有することを特徴とする混合物。
〔２１〕 置換または非置換3,4-エチレンジオキシチオフェンまたはその誘導体を、導電性ポリマー製造用先駆物質として含有することを特徴とする上記〔２０〕に記載の混合物。
〔２２〕 遷移金属塩、好ましくは鉄（III）塩を酸化剤として含有することを特徴とする上記〔２０〕または〔２１〕に記載の混合物。
〔２３〕 電解コンデンサーの製造法であって、上記〔１５〕〜〔２２〕のいずれか1つに記載の混合物を、適切であれば溶液形態で、金属の酸化物層に適用し、-10℃〜250℃の温度で化学酸化によって重合させて、対応するポリマーを形成することを特徴とする方法。
〔２４〕 電解コンデンサーの製造法であって、導電性ポリマー製造用先駆物質と、上記〔１２〕または〔１３〕に記載の酸化剤とを、適切であれば溶液形態で、金属の酸化物層に逐次的に適用し、-10℃〜250℃の温度で化学酸化によって重合させて、対応するポリマーを形成することを特徴とする方法。
〔２５〕 被酸化性金属が、バルブ金属または匹敵する特性を有する化合物であることを特徴とする上記〔２３〕または〔２４〕に記載の方法。
〔２６〕 バルブ金属または匹敵する特性を有する化合物が、タンタル、ニオブ、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、これらの金属の少なくとも1つと他の元素との合金または化合物、NbO、またはNbOと他の元素との合金または化合物であることを特徴とする上記〔２３〕〜〔２５〕のいずれか1つに記載の方法。
〔２７〕 導電層の製造法であって、上記〔１５〕〜〔２２〕のいずれか1つに記載の混合物を、適切であれば溶液形態で、支持体に適用し、-10℃〜250℃の温度で化学酸化によってこの支持体上で重合させて、対応する導電性ポリマーを形成することを特徴とする方法。
〔２８〕 導電層の製造法であって、導電性ポリマー製造用先駆物質と、上記〔１２〕または〔１３〕に記載の酸化剤とを、適切であれば溶液形態で、支持体に逐次的に適用し、-10℃〜250℃の温度で化学酸化によってこの支持体上で重合させて、対応する導電性ポリマーを形成することを特徴とする方法。
〔２９〕 対イオンを溶液に添加することを特徴とする上記〔２３〕または〔２８〕に記載の方法。
〔３０〕 置換または非置換チオフェン、ピロール、アニリンまたはそれらの誘導体を、導電性ポリマー製造用先駆物質として使用することを特徴とする上記〔２３〕〜〔２９〕のいずれか1つに記載の方法。
〔３１〕 使用される置換または非置換チオフェンまたはその誘導体が、置換または非置換アルキレン3,4-ジオキシチオフェンまたはその誘導体であることを特徴とする上記〔３０〕に記載の方法。
〔３２〕 使用される置換または非置換アルキレン-3,4-ジオキシチオフェンが、3,4-エチレンジオキシチオフェンである上記〔３１〕に記載の方法。
〔３３〕 溶液が、1つまたはそれ以上の結合剤、架橋剤および／または添加剤をさらに含有することを特徴とする上記〔２３〕〜〔３２〕のいずれか1つに記載の方法。
〔３４〕 対イオンが、モノマーあるいはポリマーアルカンスルホン酸、シクロアルカンスルホン酸、または芳香族スルホン酸の陰イオンであることを特徴とする上記〔２３〕〜〔３３〕のいずれか1つに記載の方法。
〔３５〕 重合の後、および適切であれば乾燥した後に、ポリマーを含んで成る層（電解質層）を、好適な溶媒で洗浄して過剰の酸化剤および残留塩を除去することを特徴とする上記〔２３〕〜〔３４〕のいずれか1つに記載の方法。
〔３６〕 導電層または電解コンデンサーの製造における、上記〔１２〕または〔１３〕に記載の酸化剤の使用。
〔３７〕 導電層または電解コンデンサーの製造における、上記〔１５〕〜〔２２〕のいずれか1つに記載の混合物の使用。

Claims (4)

1. 導電性ポリマー製造用の酸化剤を製造する方法であって、有機酸、または有機基を有する無機酸の金属塩をイオン交換体で処理することを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法によって得られる酸化剤。
3. 導電性ポリマー製造用先駆物質と、請求項２に記載の1つまたはそれ以上の酸化剤と、所望により、1つまたはそれ以上の溶媒とを含んで成る混合物であって、該混合物中における前記ポリマーの形成が遅延されることを特徴とする混合物。
4. 電解コンデンサーの製造法であって、請求項３に記載の混合物を、適切であれば溶液形態で、金属の酸化物層に適用し、-10℃〜250℃の温度で化学酸化によって重合させて、対応するポリマーを形成することを特徴とする方法。