DE2516172A1 - Elektrisch leitfaehiges hochpolymeres produkt - Google Patents
Elektrisch leitfaehiges hochpolymeres produktInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrisch leitfähige hochpolymere Zusammensetzung, die insbesondere zur Verwendung als
elektrisch leitfähige Schicht einer filmintegrierten Schaltung und als Halbleiterschicht eines Festkörper-Elektrolytkondensators
verwendbar ist.
Bei der Herstellung von üblichen Festkörper-Elektrolytkondensatoren
mit einer Mangandioxydschicht als Halbleiterschicht wurde häufig gefunden, daß ein Oxydfilm der Kathode
beschädigt wird, wenn Mangannitrat einer thermischen Zersetzung zur Bildung der Mangandioxydschicht unterworfen wird.
Die Kathode muß deshalb mehrere Male anodisch oxydiert wer-
- 1 5098U/1086
den. Dies ist nicht nur lästig und umständlich, sondern verringert
auch die Durehbruchspannung des Kondensators. Um diese Nachteile zu vermeiden, sind verschiedene elektrisch
leitfähige hochpolymere Zusammensetzungen versuchsweise zur Bildung der Halbleiterschicht verwendet worden. Zusammensetzungen,
wie sie in der japanischen Patentschrift No. 590 968 (Patent-Bekanntmachung No. Sho 44-15870) beschrieben worden
sind, sind jedoch in der Praxis nicht verwendbar, da die mit ihnen erreichbare maximale elektrische Leitfähigkeit nur etwa
10 S/cm beträgt und die dielektrischen Verluste groß sind. Zusammensetzungen gemäß der japanischen Patentschrift
596 586 (Patent-Bekanntmachung No. Sho-44-1b499) haben zwar
eine höhere elektrische Leitfähigkeit sind aber ebenfalls in der Praxis nicht verwendbar, da die daraus hergestellten
Schichten nur schlecht an den kathodischen Oxydfilmen haften, wodurch die elektrostatische Kapazität des Kondensators verringert
wird, und v/eil diese Zusammensetzungen ferner eine schlechte thermische und Langzeitstabilität haben, wodurch
die Zuverlässigkeit des Kondensators verringert wird.
Die vorliegende Erfindung zielt deshalb darauf ab, eine elektrisch leitfähige hochpolymere Zusammensetzung zu schaffen,
die eine hohe elektrische Leitfähigkeit hat, stabil ist und leicht an Glas und Oxydträgern und -filmen haftet.
Weiterhin soll sich die erfindungsgemäße elektrisch
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leitfähige hochpolymere Zusammensetzung durch große Homogenität und Gleichförmigkeit auszeichnen.
Insbesondere besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, eine elektrisch leitfähige hochpolymere Zusammensetzung zu
schaffen, mit der besonders gute Festkörper-Elektrolytkondensatoren herstellbar sind und die in ausgezeichneter Weise an
den Oxydfilemen von Festkörper-Elektrolytkondensatoren haftet.
Die Erfindung sieht ein elektrisch leitfähiges hochpolymeres
Produkt vor, welches im wesentlichen aus einem Stickstoff enthaltenden organischen Hochpolymeren, insbesondere
Polyvinylpyridin, Polyvinylchinolin, Polyacrylnitril oder Polyvinylcarbazol, und 20 - 90 Gew.-% eines 7,7,8,8-Tetracyanochinodimethan-Komplexsalzes
von N-Methylacridinium besteht
und eine elektrische Leitfähigkeit von 10" S/cm (Siemens/cm, mho/cm) oder mehr aufweist. Der Gewichtsanteil
des Stickstoff enthaltenden organischen Hochpolymeren beträgt somit 80 bis 10 %. Der Ausdruck 7,7,8,8-Tetracyanochinodimethan
wird im folgenden mit TCNQ abgekürzt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt die elektrische Leitfähigkeit verschiedener elektrisch leitfähiger hochpolymerer Produkte
- 3 -5098U/1086
gemäß der Erfindung und einiger vergleichbarer bekannter Zusammensetzung, in Abhängigkeit vom
Gewichtsanteil des TCNQ-Komplexsalzes als kationischer
Bestandteil.
Fig. 2 zeigt die Veränderungsgeschwindigkeit des elektrischen Widerstandes für erfindungsgemäße Zusammensetzungen
und solche nach dem Stand der Technik.
Fig. 3 zeigt die Veränderungsgeschwindigkeit des elektrischen Widerstandes von erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
und solchen nach dem Stand der Technik in Abhängigkeit von dem Gewichtsanteil der TCNQ-Komplexsalze als kationischer Bestandteil.
Fig. 4 zeigen photographische Aufnahmen von Filmen ei-Ms
9
ner erfindungsgemäßen Zusammensetzung.
Fig. 10 zeigen photographische Aufnahmen von Filmen ei- und 11
ner vergleichbaren Zusammensetzung nach dem
Stand der Technik.
Eine für praktische Anwendungen geeignete elektrisch leitfähige hochpolymere Zuammensetzung muß folgenden Forde-
- 4 5098ΛΛ/1086
rungen genügen: 1. Eine elektrische Leitfähigkeit von 10 S/cm oder mehr, 2. ausgezeichnete Haftungsfähigkeit an Glas
und Oxydschichten und -filmen, 3. Fähigkeit zur Bildung sehr
gleichförmiger Filme und 4. ausgezeichnete Langzeitstabilität zur Gewährleistung der Zuverlässigkeit von elektronischen
Komponenten, wie z.B. filmintegrierten Schaltungen und Festkörper-Elektrolytkondensatoren,
in denen die Zusammensetzungen verwendet werden sollen. Insbesondere muß ein Halbleitermaterial
für Festkörper-Elektrolytkondensatoren allen diesen vier Forderungen genügen. Die bevorzugten Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden deshalb im folgenden im Zusammenhang mit ihrer Verwendung zur Bildung der Halbleiterschichten von
Festkörper-Elektrolytkondensatoren beschrieben.
Durchgeführte Versuche haben ergeben, daß die besten bisher bekannten elektrisch leitfähigen hochpolymeren Produkte
nicht in der Lage sind, Festkörper-Elektrolytkondensatoren von ausreichender elektrostatischer Kapazität, guter
Langzeitstabilität und ausreichender Zuverlässigkeit zu ergeben. Dies beruht ursächlich auf dem verwendeten Halbleitermaterial.
Genauer/gesagt, werden die oben genannten vier Forderungen, mit Ausnahme derjenigen, die sich auf die elektrische
Leitfähigkeit bezieht, von den bekannten elektrisch leitfähigen hochpolymeren Zusammensetzungen nicht erfüllt.
Dagegen haben Versuche bewiesen, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen die genannten vier Forderungen in überra-
- 5 -S0984A/1086
sehend hohem Maße erfüllen. Außer einer ausreichend hohen
elektrischen Leitfähigkeit weisen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ein ausgezeichnetes Haftungsvermögen an kathodischen
Oxydfilmen und eine sehr gute Gleichförmigkeit der
Schichten auf und sind stabil, auch wenn sie 1000 Stunden lang oder langer der Luft ausgesetzt sind. Es konnte gezeigt
werden, daß Festkörper-Elektrolytkondensatoren, deren Halbleiterschichten aus diesen erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
hergestellt wurden, ausgezeichnete Anfangseigenschaften und eine sehr gute Zuverlässigkeit über hinreichend länge
Betriebszeiten aufweisen.
Die überragenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Produkte beruht im wesentlichen auf der Struktur des TCNQ-Komplexsalzes
von N-Methylacridinium sowie auf der Wechselwirkung und Verträglichkeit des Komplexsalzes mit dem Stickstoff
enthaltenden organischen Hochpolymeren. Versuche haben gezeigt, daß TCNQ-Komplexsalze von quaternären Ammoniumverbindungen
wie N-Methylchinolin stabiler sind als TCNQ-Komplexsalze
von solchen quaternären Ammoniumverbindungen wie Chinolin. Die elektrische Leitfähigkeit des TCNQ-Komplexsalzes
von N-Methylchinolin ist jedoch durch die N-Methylgruppe herabgesetzt. Durch die vorliegende Erfindung
ist es jedoch gelungen, sowohl ausreichend leitfähige wie auch in hohem Maße stabile hochpolymere Zusammensetzungen
zu erhalten, indem als kationischer Bestandteil eine Struk-
- 6 509844/1086
tür verwendet wird, bei der dem N-Methylchinolin ein aromatischer
Ring hinzugefügt ist, nämlich ein TCNQ-Komplexsalz
von N-Methylacridin, und indem dieses Komplexsalz in den geeigneten
Mengen mit Hochpolymeren kombiniert wird. Es wurde weiterhin gefunden, daß das Komplexsalz eine besondere Wechselwirkung
mit dem Stickstoff enthaltenden organischen Hochpolymer zeigt, wodurch sich eine ausgezeichnete Verträglichkeit
mit diesem ergibt und die hochpolymere Zusammensetzung Filme von ausgezeichneter Gleichförmigkeit Und ausgezeichnetem
Haftungsvermögen bilden kann, selbst wenn der Anteil des Komplexsalzes bis zu 90 Gew.-% beträgt. Die Stabilität der
Zusammensetzungen wächst mit dem Anteil des Komplexsalzes.
Zusammensetzungen, die aus 20 bis 90 Gew.-% eines TCNQ-Komplexsalzes
von N-Methylacridin und aus Polyvinylpyridin, Polyvinylchinolin, Polyacrylnitril oder Polyvinylcarbazol
bestehen, haben sich als ganz besonders überlegen in bezug auf die elektrische Leitfähigkeit, die Gleichförmigkeit,
das Haftungsvermögen und die Stabilität erwiesen und sind ganz besonders zur Bildung von Halbleiterschichten von Festkörper-Elektrolytkondensatoren
geeignet.
TCNQ-Komplexsalze von N-Methylacridin werden wie folgt
hergestellt:
Zuerst werden 8,67 g N-Methylacridinjodid vollständig
in 600 ml Acetonitril beim Siedepunkt aufgelöst und mit
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7,35 g TCNQ, die in 400 ml Acetonitril gelöst sind, in einer Stickstoffatmosphäre unter heftigem Rühren beim Siedepunkt
eine Stunde lang zur Reaktion gebracht. Das bei der Preparation des Komplexsalzes verwendete Acetonitril war mit Phosphorpentoxyd gründlich getrocknet und danach durch Destillieren gereinigt worden. Im Verlauf der Reaktion erhält man eine schwarze nadeiförmige Ausfällung des TCNQ-Komplexsalzes von N-Methylacridin. Nach Abschluß der Reaktion wurde das Reaktionssystem langsam auf Raumtemperatur abgekühlt. Das durch Filtrieren abgetrennte Präzipitat wurde gründlich mit Acetonitril gewaschen und dann im Vakuum getrocknet. Das so hergestellte TCNQ-Komplexsalz von N-Methylacridin wog 9,5 g.
Die Ausbeute betrug 88 %.
eine Stunde lang zur Reaktion gebracht. Das bei der Preparation des Komplexsalzes verwendete Acetonitril war mit Phosphorpentoxyd gründlich getrocknet und danach durch Destillieren gereinigt worden. Im Verlauf der Reaktion erhält man eine schwarze nadeiförmige Ausfällung des TCNQ-Komplexsalzes von N-Methylacridin. Nach Abschluß der Reaktion wurde das Reaktionssystem langsam auf Raumtemperatur abgekühlt. Das durch Filtrieren abgetrennte Präzipitat wurde gründlich mit Acetonitril gewaschen und dann im Vakuum getrocknet. Das so hergestellte TCNQ-Komplexsalz von N-Methylacridin wog 9,5 g.
Die Ausbeute betrug 88 %.
Drei Proben wurden auf folgende Weise hergestellt.
TCNQ-Komplexsalz von N-Methylacridin und Poly-4-vinylpyridin
wurden gründlich in verschiedenen Anteilen in N, N-Dimethylformamid (im folgenden DMF abgekürzt) aufgelöst.
Man ließ die Lösung über Glasträger ]a ufen und sich/ausbreiten und anschließend mittels Unterdruck bis zur Trocknung
verdampfen. Man erhielt eine erste Gruppe von filmförmigen
Proben.
Man ließ die Lösung über Glasträger ]a ufen und sich/ausbreiten und anschließend mittels Unterdruck bis zur Trocknung
verdampfen. Man erhielt eine erste Gruppe von filmförmigen
Proben.
TCNQ-Komplexsalz von N-Methylacridin und Polyacrylnitril wurden gründlich in verschiedenen Anteilen in DMF
- 8 50984W1086
gelöst. Die Lösung wurde in ähnlicher Weise auf Glasträgern ausgebreitet und Ms zur Trocknung im Unterdruck verdampft.
Man erhielt eine zweite Gruppe von filmförmigen Proben.
TCIJQ-Komplexsalz von N-Methylacridin und PoIy-N-Vinylcarbazol
wurden in verschiedenen Anteilen in IMF vollständig aufgelöst. Die Lösung wurde wieder über Glasträger verteilt
und bis zur Trocknung im Unterdruck verdampft. Man erhJeLt
eine dritte Gruppe von filmförmigen Proben.
Die Proben der ersten bis dritten Gruppe wurden mit Zusammensetzungen,
die als Beispiele in der oben erwähnten japanischen Patentschrift 596 586 beschrieben sind, hinsichtlich
der elektrischen Leitfähigkeit, der Stabilität, der Gleichförmigkeit und des Haftungsvermögens verglichen.
Die Ergebnisse werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
In Fig. 1 stellt die Abszisse den Gewichtsanteil der kationischen-TCNQ-Komplexsalze und die Ordinate, die elektrische
Leitfähigkeit in S/cm (mho/cm) dar. Die Kurven 1, 2 und 3 zeigen die Werte, die mit den Proben der ersten,
zweiten und dritten Probengruppe erhalten wurden. Zum Vergleich zeigen Kurven 4 und 5 Werte für Zusammensetzungen,
die aus TCNQ-Komplexsalzen von Chinolin und Polyacrylnitril
bzw. Poly-4-Vinylpyridin bestehen, entsprechen!den Beispie-
- 9 5 0 9844/1086
len 2 und 6 der japanischen Patentschrift 596 586, wobei die
gestrichelten Kurventeile auf durch zusätzliche Versuche gewonnenen Werten beruhen. Die elektrische Leitfähigkeit wurde
nach der Zwei-Pol-Gleichspannungsmethode gemessen.
Wie man aus Fig. 1 erkennt, weisen die Proben der ersten bis dritten Gruppe eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit
auf, wenn der Gewichtsanteil des Kation-TCNQ-Komplexsalzes
20 % oder mehr beträgt. 3o zeigen insbesondere die Proben der ersten Gruppe eine ausgezeichnete elektrische
Leitfähigkeit. Von den Vergleichssubstanzen zeigte die Zusammensetzung nach Beispiel 2 der Druckschrift (Kurve 4) eine
erhebliche elektrische Leitfähigkeit, wenn der Gewichtsanteil des Kation-TCNQ-Komplexsalzes, hier TCNQ-Komplexsalz von Chinolin,
nahezu 20 % betrug. Diese Zusammensetzung ist jedoch nicht in der Lage, gleichförmige Filme zu bilden, wenn der
Anteil mehr als 20 % beträgt, wodurch sich ein plötzlicher Abfall der elektrischen Leitfähigkeit ergibt. Die in Beispiel
6 der Druckschrift beschriebene Zusammensetzung (Kurve 5) war sehr unstabil, so daß sie bereits während der Präparation deteriorierte
und eine sehr schlechte elektrische Leitfähigkeit aufwies, und zwar bei jedem Gewichtsanteil des Kation-TCNQ-Salzes.
Bei den in Fig. 2 dargestellten Versuchen wurden die Proben der ersten bis dritten Gruppe sowie die Zusammenset-
- 10 509844/1086
zung nach Beispiel 2 der Druckschrift der Luft ausgesetzt,
um die Langzeitänderungen des elektrischen Widerstandes festzustellen. In Fig. 2 ist auf der Abszisse die Zeit in Stunden
und auf der Ordinate die prozentuale Änderung des elektrischen Widerstandes aufgetragen, d.h. der Quotient aus der nach der
jeweiligen Zeit festgestellten Widerstandsänderung und dem Anfangswert des elektrischen Widerstandes. Die Kurven 1 Ms
zeigen die Werte für die Proben der ersten bis dritten Gruppe bei einem Gewichtsanteil des TCNQ-Komplexsalzes von 80 %. Die
Kurve 4 gilt für eine Zusammensetzung, die entsprechend dem erwähnten Beispiel 2 der Druckschrift, aus Polyacrylnitril
und 20 Gew.-% des TCNQ-Komplexsalzes von Chinolin besteht. Fig. 2 zeigt deutlich, daß die Änderungsrate des elektrischen
Widerstandes in tausend Stunden bei den erfindungsgemäßen Produkten unter 3 % liegt, während sie bei der Vergleichssubstanz
35 % beträgt.
Fig. 3 zeigt die Änderungsraten des elektrischen Widerstandes der betrachteten Produkte nach jeweils tausend Stunden
Verweilzeit an Luft in Abhängigkeit von dem Gewichtsanteil der TCNQ-Komplexsalze mit den verschiedenen KATION-Bestandteilen.
Auf der Abszisse ist der Gewichtsanteil und auf der Ordinate die Widerstandsänderung aufgetragen. Die Kurven
1 bis 3 gelten für die Proben der ersten bis dritten Gruppe und dieKurve 4 für die Verbindung nach Beispiel 2 der genannten
Druckschrift. Für die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen
- 11 5 09844/1086
bewirkt eine Erhöhung des Gewichtsanteils einen Anstieg der Langzeitstabilität. Wie oben erwähnt, war es unmöglich, bei
der Vergleichssubstanz die Stabilität mit dem über 20 % liegenden Gewichtsanteil zu beobachten.
Fig. 4 und 5 sind Photograph!en der Oberflächen von
Proben der ersten Gruppe, und zwar mit einem Anteil des TCNQ-Komplexsalzes
von 80 bzw. 90 Gew.-Jo. Die Filme sind sehr gut
gleichförmig und haben keine kristallinen Ablagerungen.
Fig. 6 und 7 sind Photographien der Oberflächen von Proben der zweiten Gruppe, wieder mit einem Gewichtsanteil
des TCNQ-Komplexsalzes von 80 bzw. 90 Gew.-%. Die Filme sind
sehr gut gleichförmig und haben keine kristallinen Ablagerungen .
Fig. 8 und 9 zeigen Photographien der Oberflächen von Proben der dritten Gruppe, wiederum mit Anteilen des TCNQ-Komplexsalzes
von 80 bzw. 90 Gew.-%. Der Film gemäß Fig. 8 zeigt eine ausgezeichnete Gleichförmigkeit. Bei einem Anstieg
des TCNQ-Anteils auf 90 Gew.-% beginnen sich einige wenige Kristalle abzulagern, wie aus Fig. 9 ersichtlich.
Eine kristallische Ablagerung dieses Ausmaßes wirkt sich jedoch bei vielen praktischen Anwendungen kaum aus.
Fig. 10 und 11 zeigen Photographien von Filmoberflächen von Zusammensetzungen, die entsprechend dem oben erwähnten
- 12 509844/1086.
Beispiel 2 der Druckschrift, aus Polyacrylnitril und 20 bzw. 90 Gew.-% des TCNQ-Komplexsalzes von Chinolin bestehen. Man
erkennt eine Kristallablagerung bereits in Fig. 10. In Fig. 11 sind die nadeiförmigen Kristalle des Chinolin-TCNQ-Komplessalzes
besonders auffällig.
Die Zusammensetzungen gemäß der Erfindung und vergleichbare bekannte Zusammensetzungen wurden auch hinsichtlich ihres
Haftungsvermögens miteinander verglichen. Hierzu wurden Kondensatoren mit den betreffenden Substanzen und Tantal-Elektroden
hergestellt und ihre elektrostatischen Kapazitäten miteinander vergleichen. Die Zusammensetzungen wurden hergestellt entsprechend
den oben beschriebenen Proben der ersten und zweiten Gruppe sowie entsprechend Beispiel 2 der erwähnten japanischen
Patentschrift 596 586. Sie werden im folgenden als Proben
A, B und C bezeichnet. Die Anodisierung der Tantal-Platten wurden in wässriger Lösung von Phosphorsäure mit 100 Volt vorgenommen.
Die Halbleiterschichten wurden gebildet durch Auflösen der jeweiligen Zusammensetzung in DMF und Ausbreiten
der Lösungen über den Oxydfilm der Tantal-Platten mit anschließendem Trocknen. Die Verbindung der Elektroden erfolgte
mit Silberpaste. Die Vergleichsergebnisse sind in Tabelle 1 wiedergegeben. C* bedeutet die tatsächlich gemessenen elektrostatischen
Kapazitäten. Ferner wurden theoretische elektrostatische Kapazitäten berechnet aufgrund der Fläche und
der Dicke der Tantaloxydfilme und der Dielektrizitätskon-
- 13 R (19844/1086
ft
stante von Tantaloxyd. Wenn die Halbleiterschicht im engen
Kontakt mit der gesamten Oberfläche des Tantaloxydfilmes ist,
muß der gemessene Wert C gleich dem theoretischen Wert C0
1 2
sein, Wie man aus Tabelle 1 erkennt, ist das Verhältnis
C1ZC2 bei den Proben A und B 98,2 % bzw. 83,7 %, für die
Probe C aber nur 32,5 %. Dieser Wert zeigt, daß die bekannte
Zusammensetzung in der Praxis für die Herstellung von Festkörper-Elektrolytkondensatoren kaum verwendbar ist.
| Tabelle | 1 | O, | B | 0, | C | |
| A | 0, | 125 | 0, | 0494 | ||
| O | ,154 | 83, | 149 | 32, | 152 | |
| O | ,157 | 7 | 5 | |||
| 98 | ,2 | |||||
Mittels Festkörper-Elektrolytkondensatoren aus gesintertem Tantal mit Anodisierung bei 100 Volt, wurden die elektrostatische
Kapazität, der dielektrische Verlust, die Durchschlagspannung, der Kriechstrom bei 25 und 100 Volt, und die
Durchschlagspannung in Gegenrichtung gemessen. *^ie Halbleiterschichten
der verschiedenen Proben bestanden aus 1. Mangandioxyd, 2. einer bekannten Zusammensetzung bestehend
aus Polyacrylnitril und 20 Gew.-% Chinolin-TCNQ-Komplexsalz
wie oben beschrieben, 3. einer Zusammensetzung aus Poly- 4- Vinylpyridin und 85 Gew.-% TCNQ-Komplexsalz von N-Methylacridin
entsprechend der Erfindung, 4. einer ähnlichen Zusam-
- 14 B09844/1086
mensetzung aus Poly-2-Vinylpyridin und 85 Gew.-% TCNQ-Komplexsalz
von N-Methylacridin, 5. einer ähnlichen Zusammensetzung aus Polyacrylnitril und 85 Gew.-% TCNQ-Komplexsalz
von N-Methylacridin, 6. einer ähnlichen Zusammensetzung aus Poly-N-vinylcarbazol und 85 Gew.-% TCNQ-Komplexsalz von
N-Methylacridin, und 7. einer ähnlichen Zusammensetzung aus Poly-2-Vinylchinolin und 85 Gev.-% TCNQ-Komplexsalz von
N-Methylacridin. Die Ergebnisse für die Zusammensetzung 1 bis 7 sind in Tabelle 2 wiedergegeben.
| elektro statische Kapazität (μΈ bei 120 Hz) |
dielek trischer Verlust (^F-flbei 120 Hz) |
Tabelle | bei | 2 | Kriechstrom (μΑ) 25 V bei 100 V |
ίο"2 | kurz | X | 10"3 | Durch schlag spannung in Gegen richtung (V) |
|
| 15 | 30 | Durch schlag spannung (V) |
5 | X | io"4 | 1 | X | 10"3 | 7,5 | ||
| (D | 8,3 | 85 | 30 | 1 | X | ΙΟ"4 | 9 | X | ίο-4 | 38 | |
| (2) | 15 | 18 | 100 | 1 | X | 10"5 | 17 | X | 10"4 | 40 | |
| (3) | 15 | 20 ' | 100S | 14 | X | 10~5 | 87 | X | ΙΟ"4 | 37,5 | |
| (4) | 13 | 25 | 1005 | 21 | X | 10~5 | 46 | X | ΙΟ"4 | 35 | |
| (5) | 14 | 20 | 100Ξ | 17 | X | 10~5 | 28 | 40 | |||
| (6) | 15 | 23 | 100S | 23 | X | 37 | |||||
| (7) | 1005 | ||||||||||
Bei Verwendung von Mangandioxyd entsprechend Probe 1 der Tabelle 2 sind die Werte für elektrostatische Kapazität und
dielektrischen Verlust ausgezeichnet. Die Werte für Durchschlagspannung und Kriechstrom sind jedoch sehr schlecht.
BO 9 8*4 4Pl 08 6
Wie bereits in der Einleitung erwähnt, wird durch wiederholte
anodische Oxydierung die Durchschlagspannung herabgesetzt, und außerdem ergibt sich eine Erhöhung des Kriechstromes, da
die hierfür verwendete Oxydierungsspannung zwischen 40 und 50 % der anfänglichen Anodisierungsspannung betragen, um einen
Zusammenbruch oder Durchschlag des Oxydfilms zu vermeiden. Bei/ier bekannten Zusammensetzung entsprechend (2) ist
eine Abscheidung von Kristallen des Chinolin-TCNQ-Komplexsalzes
auf der Oxydfilmoberfläche unvermeidlich. Dies verhindert die Bildung einer Halbleiterschicht in dem Tantan-Sinterkörper,
wodurch die elektrostatische Kapazität herabgesetzt und auch der Wert für den dielektrischen Verlust verschlechtert
wird. Wie die Zeilen (3) bis (7) zeigen, sind die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in der Lage, Festkörper-Elektrolytkondensatoren
zu ergeben, deren elektrostatische Kapazität mit der bei Mangandioxyd erreichbaren vergleichbar
ist und deren dielektrischer Verlust sogar noch kleiner ist. Wiederholte anodische Oxydierung ist nicht
mehr erforderlich. Ferner sind die Durchschlagspannung und die Kriechströme nicht schlechter als diejenigen, die man
mit der bekannten Zusammensetzung entsprechend Zeile (2) erhält.
- 16 5098Λ4/1086
Claims (5)
1. Elektrisch leitfähiges hochpolymeres Produkt, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus einem
Stickstoff enthaltenden organischen Hochpolymer und aus 20 bis 90 Gew.-% eines 7,7,8,8-Tetracyanochinodimethan-Komplexsalzes
von N-Methylacridinium besteht und eine elek-
-2 trische Leitfähigkeit von mindestens 10 S/cm aufweist.
2. Hochpolymeres Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stickstoff enthaltende organische
Hochpolymer Polyvinylpyridin, Polyvinylchonolin, Polyacrylnitril oder Polyvinylcarbazol ist.
3. Hochpolymeres Produkt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyvinylpyridin Poly-4-vinylpyridin
oder Poly-2-vinylpyridin ist.
4. Hochpolymeres Produkt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyvinylchinolin Poly-2-vinylchinolin
ist.
5. Hochpolymeres Produkt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Polyvinylcarbazol PoIy-N-vinylcarbazol
ist.
- 17 -509844/1086
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |