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公開番号2025120912
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-18
出願番号2024172013
出願日2024-10-01
発明の名称導電性高分子溶液及びその用途
出願人東ソー株式会社
代理人
主分類C08L 65/00 20060101AFI20250808BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】コンデンサアノードに形成する導電性高分子を含む外層を厚膜化でき、良好に角および縁への被覆が達成できる電解コンデンサを製造するための導電性高分子溶液を提供する。
【解決手段】一般式(1)で表される構造単位及びそのドーピング状態の構造単位からなる群より選ばれる少なくとも1種の構造単位を少なくとも2つ以上含むポリチオフェン(A)と、オキサゾリン基含有ポリマー(B)と、脂肪族第三級アミン化合物(C)とを含む導電性高分子溶液であって、前記脂肪族第三級アミン化合物(C)の沸点が250℃以下である、導電性高分子溶液を用いる。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記一般式（１）で表される構造単位及び下記一般式（２）で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも１種の構造単位を少なくとも２つ以上含むポリチオフェン（Ａ）と、オキサゾリン基含有ポリマー（Ｂ）と、脂肪族第三級アミン化合物（Ｃ）とを含む導電性高分子溶液であって、前記脂肪族第三級アミン化合物（Ｃ）の沸点が２５０℃以下であることを特徴とする、導電性高分子溶液。
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40
55
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40
50
｛上記一般式（１）中、Ｍ
＋
は水素イオンを表す。上記一般式（１）及び（２）において、Ｒは、スルホン酸基、及びホスホン酸基からなる群より選ばれる少なくとも一つの置換基を有する総炭素数が１～１０の有機基を表す。｝
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記ポリチオフェン（Ａ）の含有量が、導電性高分子溶液全体に対して０．０１～１０重量％である、請求項１に記載の導電性高分子溶液。
【請求項３】
前記オキサゾリン基含有ポリマー（Ｂ）が、下記一般式（３）で表される構造単位を少なくとも２つ以上含むポリマー（Ｂ）である、請求項１に記載の導電性高分子溶液。
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32
47
｛前記一般式（３）中、Ｒ
２
は、水素原子、又はフェニル基で置換されていてもよい炭素数１～１０の直鎖状若しくは分岐鎖状アルキル基を表す。｝
【請求項４】
さらに無機フィラーを含む、請求項１に記載の導電性高分子溶液。
【請求項５】
さらに溶媒を含む、請求項１に記載の導電性高分子溶液。
【請求項６】
前記ポリチオフェン（Ａ）が、少なくとも下記一般式（４）で表される構造単位、及び一般式（５）で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも１種の構造単位を少なくとも２つ以上含むポリチオフェン（Ａ）である、請求項１～５のいずれか１項に記載の導電性高分子溶液。
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50
118
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50
116
｛上記一般式（４）及び（５）中、Ｒ
１
は、水素原子、炭素数１～６の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又はハロゲン原子を表す。ｍは１～６の整数を表す。ｎは０又は１を表す。｝
【請求項７】
前記一般式（４）及び（５）におけるｍが２又は３である、請求項６に記載の導電性高分子溶液。
【請求項８】
前記一般式（４）及び（５）におけるＲ
１
が、メチル基である、請求項６に記載の導電性高分子溶液。
【請求項９】
下記一般式（１）で表される構造単位及び下記一般式（２）で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも１種の構造単位を少なくとも２つ以上含むポリチオフェン（Ａ）と、オキサゾリン基含有ポリマー（Ｂ）と、脂肪族第三級アミン化合物（Ｃ）とを含む導電性高分子膜を備えることを特徴とする電解コンデンサ。
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40
55
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40
50
｛上記一般式（１）中、Ｍ
＋
は水素イオンを表す。上記一般式（１）及び（２）において、Ｒは、スルホン酸基、及びホスホン酸基からなる群より選ばれる少なくとも一つの置換基を有する総炭素数が１～１０の有機基を表す。｝

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性高分子溶液、導電性高分子膜及びそれを用いた電解コンデンサに関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ポリアセチレン、ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール等に代表されるπ共役系高分子に、電子受容性化合物をドーパントとしてドープした導電性高分子材料が開発されている。そのような導電性高分子材料は、例えば、帯電防止剤、電解コンデンサの固体電解質、導電性塗料、エレクトロクロミック素子、電極材料、熱電変換材料、透明導電膜、化学センサ、又はアクチュエータ等への応用が検討されている。
【０００３】
電解コンデンサで使用される導電性高分子材料として、化学的安定性の面からポリチオフェン系導電性高分子材料が実用上有用である。ポリチオフェン系導電性高分子材料としては、（ｉ）ドーパントとなるポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）の水溶液中で、３，４－エチレンジオキシチオフェン（ＥＤＯＴ）を重合させることで得られるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水分散体溶液、及び（ｉｉ）水溶性の付与とドーピング作用を兼ね備えた置換基（スルホ基、スルホネート基等）を直接又はスペーサを介してポリマー主鎖中に有する、いわゆる自己ドープ型導電性高分子（例えば、スルホン化ポリアニリン、ＰＥＤＯＴ－Ｓ等）等が知られている（例えば、非特許文献１参照）。また、電解コンデンサの外層の形成の手法として、ＰＥＤＯＴのｉｎ－ｓｉｔｕ重合による手法やＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水分散体溶液とプライマー化合物溶液の２液を繰り返して含浸、乾燥させる手法が一般的に知られている（例えば、特許文献１－３）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
Advanced Materials, 第２３巻（２０１１年）、第３８号、第４４０３－４４０８ページ
【特許文献】
【０００５】
特表２００９－５０５４１３号公報
特表２０１７－５２５１３２号公報
特表２０１７－５２１８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電解コンデンサの製造において、コンデンサアノードに形成する導電性高分子を含む外層の厚膜化が求められている。特にコンデンサアノードの角および縁への良好な被覆が求められている。
【０００７】
そこで本発明の一態様は、コンデンサアノードに形成する導電性高分子を含む外層を効率よく厚膜化でき、良好に角および縁への被覆が達成できる電解コンデンサを製造するための導電性高分子溶液を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下に示す導電性高分子溶液を見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００９】
すなわち、本発明の一態様は、以下の［１］～［７］を含む。
【００１０】
［１］
下記一般式（１）で表される構造単位及び下記一般式（２）で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも１種の構造単位を少なくとも２つ以上含むポリチオフェン（Ａ）と、オキサゾリン基含有ポリマー（Ｂ）と、脂肪族第三級アミン化合物（Ｃ）とを含む導電性高分子溶液であって、前記脂肪族第三級アミン化合物（Ｃ）の沸点が２５０℃以下であることを特徴とする、導電性高分子溶液。
（【００１１】以降は省略されています）

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