[发明专利]电子组件、导电高分子组合物以及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子组件、导电高分子组合物以及其制备方法，特别涉及一种具有较佳电性的电子组件、导电高分子组合物以及其制备方法。

背景技术

导电高分子(例如：聚苯胺(polyaniline)、聚吡咯(polypyrrole)或聚噻吩(polythiophene)由于同时具有导电性和可涂布性，因此可广泛应用于抗静电涂布、电解电容器、太阳能电池和发光显示器等领域。聚3，4-乙烯二氧噻吩(poly-3，4-ethylenedioxythiophene，PEDOT)是目前导电高分子中电导率表现最好的导电高分子之一。由于它的高电导率、高热稳定性和在薄膜时呈现透明等特性，使得聚3，4-乙烯二氧噻吩被视为最有潜力的导电高分子。

在聚3，4-乙烯二氧噻吩的制备中，一般会加入磺酸化分子掺杂剂，以增加其分散性，而掺杂剂可分为小分子掺杂剂与高分子掺杂剂。小分子掺杂剂如：苯磺酸、对甲苯磺酸、萘磺酸等。高分子掺杂剂如：聚苯乙烯磺酸、聚乙烯磺酸等。以聚苯乙烯磺酸为例，德国拜耳公司(Bayer)首先于1991年将聚苯乙烯磺酸掺杂于聚3，4-乙烯二氧噻吩中。聚苯乙烯磺酸在此导电高分子中有两种作用：一种作用是作为电荷平衡的掺杂剂，另一种作用则是帮助聚3，4-乙烯二氧噻吩分散。拜耳公司开发的聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸可提升聚3，4-乙烯二氧噻吩的分散性，增加其加工性。然而，若将聚3，4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸作为固态电解电容器的电极，所得到的固态电解电容器的电容值偏低，无法制备出具有高电容量的电容器。

基于上述，开发出新颖的导电高分子组合物来解决现有技术所遇到的问题，是目前导电高分子技术研究的重要课题。

发明内容

本发明提出一种导电高分子组合物，包含：一有机聚合物，其中该有机聚合物具有通式(I)所示的重复单元

通式(I)

其中，X¹和X²独立地为O或S，Y为C_1-4烷撑基或C_2-4亚烷基，R¹可以是H或C_1-18烷基、C_5-12环烷基或芳香基；一聚苯乙烯磺酸；以及一磺酸化木质素。

本发明还提出一种上述导电高分子组合物的制备方法，包括以下步骤：在一磺酸化木质素、一聚苯乙烯磺酸、水和一氧化剂的存在下对一单体进行一聚合反应，其中该单体具有通式(II)所示结构

通式(II)

其中，X¹和X²独立地为O或S，Y为C_1-4烷撑基或C_2-4亚烷基，R¹可以是H或C_1-18烷基、C_5-12环烷基或芳香基；以及，进行一纯化步骤，以移除该氧化剂(可进一步移除未反应的单体或者该单体的二聚体、该单体的三聚体或该单体的寡聚体)，得到该导电高分子组合物。

根据本发明一实施例，本发明还提供一种电子组件，可包含一基底；以及，形成于该基底之上的一导电涂层，其中该导电涂层是由上述导电高分子组合物涂布于该基底上所形成。根据本发明其它实施例，该电子组件可包括抗静电涂膜、电解电容器、太阳能电池或发光显示器。

以下通过数个实施例和比较实施例，以更进一步地说明本发明的方法、特征和优点，但并非用来限制本发明的范围，本发明的范围应以权利要求书为准。

附图说明

图1为本发明一实施例所述的电解电容器10其剖面结构示意图。

主要组件符号说明

10电解电容器；

12第一金属电极；

14金属氧化物层；

16导电涂层；

18第二金属电极；以及

20凹槽。

具体实施方式

本发明公开了一种导电高分子组合物、其制备方法以及其应用。该导电高分子组合物的特征在于，利用磺酸化木质素和聚苯乙烯磺酸作为导电高分子的掺杂物，除了有助于促进导电高分子组合物的电荷平衡和噻吩高分子的分散以外，该导电高分子组合物还非常适合应用于固态电解电容器，进而提升电容值。

本发明所述的导电高分子组合物，可包含一有机聚合物、一聚苯乙烯磺酸、以及一磺酸化木质素。根据本发明一实施例，该有机聚合物具有通式(I)所示的重复单元

通式(I)