[发明专利]一种导电聚合物及其装置

说明书

  

技术领域

本发明涉及关于一种导电聚合物及其装置，尤其指一种具有高导电度的导电聚合物及其装置。 

  

背景技术

塑料是一种高分子聚合物，其原属于非导电的材料，然而经过科学家的研究发现，若可以使聚合物的电子达成与金属内的电子能够自由移动的特征，而不被束缚在原子上，就能进一步达到导电的功效。近来，导电高分子材料正在快速发展，使得一般利用金属材料的电子与信息产品能应用导电高分子，以进一步制作更轻薄短小的产品。因为导电高分子具备特殊的光电特性，故其应用领域极为广泛，例如：发光二极管（Light-emitting diode，LED）、场效晶体管（Field effect transistor，FET）、电致变色组件（Electrochromic device）、可反复充放电电池（rechargeable battery）、固态电容器（solid capacitor）、抗静电及电磁波遮蔽涂布（EMI shielding）等。 

公元1980年代后期，拜耳公司成功发展出一种新的聚噻吩衍生物，即聚（3,4-乙烯基二氧噻吩）（Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)，PEDOT）。其中，3,4-乙烯二氧噻吩（EDOT）则为聚（3,4-乙烯二氧噻吩）的单体；科学家发现PEDT呈现一些独特的特性，例如：具有非常高的电导率（约300S/cm）及薄膜透明度，且不容易被氧化等，故其广泛应用于固体电解电容器、塑料抗静电涂层及照相胶卷涂层等领域。 

然而，随着对于电路设计的高密度、高稳定性、高可靠性的要求，如何提升电容器的特性亦成为发展的重点之一。 

本案发明人有鉴于上述现有的技术于实际施用时的缺失，且积累个人从事相关产业开发实务上多年之经验，精心研究，终于提出一种设计合理且有效改善上述问题的结构。 

发明内容

本发明的主要目的，在于提供一种新的导电聚合物，其系利用砒啶（pyridine）、砒啶衍生物、咪唑（imidazole）、咪唑衍生物、醇胺类化合物或醇胺类衍生物与3,4-乙烯基二氧噻吩形成聚合，故藉由上述的砒啶（pyridine）、砒啶衍生物、咪唑（imidazole）、咪唑衍生物、醇胺类化合物或醇胺类衍生物的特性改善导电聚合物的性能。 

为了达到上述目的，本发明提供一种导电聚合物，其为聚（3,4-乙烯基二氧噻吩）⁺An^-，该聚（3,4-乙烯基二氧噻吩）⁺包含如下式（1）的重复单元，而该聚（3,4-乙烯基二氧噻吩）⁺的主链上具有至少一个由砒啶（pyridine）、砒啶衍生物、咪唑（imidazole）、咪唑衍生物、醇胺类化合物及醇胺类衍生物所组成的群组；其中至少部分的重复单元带有正电荷，An^-为带有负电荷的对甲苯磺酸铁（Ⅲ）， 

式（1）；其中，n＝式（1）；其中，n＝1至3。

在一具体实施例中，砒啶与对甲苯磺酸铁（Ⅲ）的混和莫耳比约为0.3至1.5，再加入3,4-乙烯基二氧噻吩后，以使砒啶与3,4-乙烯基二氧噻吩聚合形成本发明的导电聚合物。 

在另一具体实施例中，咪唑与对甲苯磺酸铁（Ⅲ）的混和莫耳比约为0.3至1.5，再加入3,4-乙烯基二氧噻吩后，以使咪唑与3,4-乙烯基二氧噻吩聚合形成本发明的导电聚合物。 

在更一具体实施例中，单乙醇胺与3,4-乙烯基二氧噻吩聚合形成本发明的导电聚合物，单乙醇胺与对甲苯磺酸铁（Ⅲ）的混和莫耳比约为0.3至1.5。 

本发明具有以下有益的效果：本发明于聚（3,4-乙烯基二氧噻吩）⁺的主链上加入砒啶、砒啶衍生物、咪唑、咪唑衍生物、醇胺类化合物或醇胺类衍生物可提升导电聚合物的导电度。再者，本发明的导电聚合物可应用于电容器，以降低其ESR；且上述添加物的热稳定性佳，故亦可应用于SMD组件，以提高组件的耐热特性。 

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明，然而所有表、式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。 

  

具体实施方式

本发明提出一种导电聚合物，其可应用于抗静电涂层、可充电式电池、电容装置（包括Dip和V-chip）等装置。