JP2001135551A - Solid-state electrolytic capacitor and manufacturing method thereof - Google Patents
Solid-state electrolytic capacitor and manufacturing method thereofInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は導電性高分子を電解
質に用いた巻回形の固体電解コンデンサおよびその製造
方法に関するものである。The present invention relates to a wound solid electrolytic capacitor using a conductive polymer as an electrolyte and a method for producing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子機器の高周波化に伴って、電子部品
である電解コンデンサにも従来よりも高周波領域でのイ
ンピーダンス特性に優れた大容量の電解コンデンサが求
められてきている。最近では、この高周波領域のインピ
ーダンス低減のために、電気伝導度の高い導電性高分子
を電解質に用いた電解コンデンサが検討されてきてお
り、また大容量化の要求に対しては電極箔を積層させる
場合と比較して、構造的に大容量化が容易な巻回形（陽
極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻回した構造のも
の）の電解コンデンサへの導電性高分子電解質の応用が
成されてきている。2. Description of the Related Art With the increase in the frequency of electronic equipment, there has been a demand for a large-capacity electrolytic capacitor which is more excellent in impedance characteristics in a high-frequency region than in the past as an electronic component. Recently, in order to reduce the impedance in this high-frequency region, electrolytic capacitors using a conductive polymer with high electric conductivity as the electrolyte have been studied. Application of a conductive polymer electrolyte to a wound electrolytic capacitor (a structure in which an anode foil and a cathode foil are wound via a separator), which is easier to increase the capacity in comparison with the case of Has been made.
【０００３】上記巻回形の構造をとるためには陽極箔と
陰極箔との接触を避けるためにセパレータを介在させる
ことが必須であるが、従来の電解液を電解質とする電解
コンデンサではマニラ麻やクラフト紙からなるいわゆる
電解紙をセパレータとして用いることが知られている。
また、導電性高分子を電解質とする巻回形の電解コンデ
ンサ用のセパレータとしては、ガラス繊維不織布、メル
トブロー等の樹脂を主成分とする不織布があり、上記電
解紙を用いてコンデンサ素子を巻回した後に加熱等の方
法によりこの電解紙を炭化処理した炭化状態の電解紙等
をセパレータとして用いることが知られている。[0003] In order to take the above-mentioned wound structure, it is necessary to interpose a separator in order to avoid contact between the anode foil and the cathode foil. However, in a conventional electrolytic capacitor using an electrolytic solution as an electrolyte, Manila hemp or It is known to use so-called electrolytic paper made of kraft paper as a separator.
Further, as a separator for a wound-type electrolytic capacitor using a conductive polymer as an electrolyte, there is a non-woven fabric mainly containing a resin such as a glass fiber non-woven fabric and a melt blown, and the capacitor element is wound using the electrolytic paper. It is known that a carbonized electrolytic paper or the like obtained by carbonizing this electrolytic paper by a method such as heating after heating is used as a separator.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、セパレータとして用いるガラス繊維不織布
は裁断や巻回の際に針状ガラス繊維が周囲に飛散するこ
とによる作業環境上の問題が大きく、また巻回に伴う屈
曲時の強度も脆く、製品がショートしやすいという欠点
を有していた。However, in the above-mentioned conventional construction, the glass fiber nonwoven fabric used as the separator has a large problem in the working environment due to the scattering of needle-like glass fibers around when cutting or winding. The strength at the time of bending due to winding was also brittle, and the product was liable to short-circuit.
【０００５】また、メルトブロー等の樹脂を主成分とす
る不織布は引っ張り強度が電解紙と比較して弱いために
コンデンサ素子の巻き取り時にセパレータ切れが発生し
やすい上、樹脂繊維どうしを接着してシート化する際に
用いられる接着剤成分の影響により導電性高分子をセパ
レータに保持させ難く、高周波領域のインピーダンスの
低いコンデンサを製造することが困難であった。Further, a non-woven fabric mainly composed of resin such as melt blown resin has a low tensile strength as compared with electrolytic paper, so that the separator tends to be cut off when the capacitor element is wound, and the resin fibers are bonded together to form a sheet. It has been difficult to hold the conductive polymer on the separator due to the influence of the adhesive component used in the formation of the capacitor, and it has been difficult to manufacture a capacitor having a low impedance in a high frequency region.
【０００６】また、炭化状態の電解紙は、コンデンサ素
子に２５０℃を超えるほどの熱を加えなければ導電性高
分子を保持させて高周波領域でのインピーダンスを低減
させるに十分な炭化状態を作ることが難しく、この加熱
により誘電体酸化皮膜が損傷して漏れ電流が大きくなり
やすい上、この加熱により電解コンデンサの引き出しリ
ード線のメッキ層（例えばスズ／鉛層）が酸化を受ける
ため、通常のメッキ線では完成後の製品のリード線部で
の半田濡れ性が著しく低下し、耐酸化性の強い高価な銀
メッキリード線を使用しなければならない等の問題を有
していた。In addition, carbonized electrolytic paper must have a carbonized state sufficient to hold the conductive polymer and reduce impedance in a high-frequency region unless heat of more than 250 ° C. is applied to the capacitor element. This heating damages the dielectric oxide film and increases the leakage current. In addition, this heating oxidizes the plating layer (for example, tin / lead layer) of the lead wire of the electrolytic capacitor. The wire has a problem that the solder wettability in the lead wire portion of the completed product is remarkably reduced, and an expensive silver-plated lead wire having high oxidation resistance must be used.
【０００７】また、電解質に用いられる導電性高分子と
しては、エチレンジオキシチオフェンを適当な酸化剤に
より化学酸化重合して形成するポリエチレンジオキシチ
オフェンやポリピロールが知られているが、これらを樹
脂製のセパレータに保持させることは困難であり、熱ス
トレス等によりセパレータと導電性高分子との剥離によ
るインピーダンスの増加や容量の引き出し率が悪いため
に、電解液を電解質とした場合のコンデンサに比べて容
量当たりのサイズが大きくなる等の欠点を有していた。[0007] As the conductive polymer used for the electrolyte, polyethylene dioxythiophene and polypyrrole formed by chemically oxidizing and polymerizing ethylene dioxythiophene with an appropriate oxidizing agent are known. It is difficult to hold the separator on the separator, and the separation of the separator and the conductive polymer causes an increase in impedance due to thermal stress and the like, and the draw-out rate of the capacity is poor. It has disadvantages such as an increase in size per capacity.
【０００８】また、ポリスチレンスルホン酸およびその
誘導体からなる導電性高分子の一例であるポリエチレン
ジオキシチオフェンポリスチレンスルフォネートも電気
伝導度は低いという欠点を有しているものの、導電性高
分子としては一般に知られており、半導体等の電子部品
包装用の樹脂フィルムの帯電防止用として用いられてい
る（ポリエチレンジオキシチオフェンポリスチレンスル
フォネートを水に溶解−分散させた溶液を樹脂に塗布−
乾燥させて導電層を形成する場合が多い）が、エチレン
ジオキシチオフェンポリスチレンスルフォネートを高濃
度に分散−溶解させる溶媒がないため、たかだか３重量
％程度の固形分濃度のものしか調整することができず、
コンデンサ用の電解質をこの方法により形成しようとし
た場合、溶液の含浸−乾燥の工程を１０〜２０回以上も
繰り返さなければならないために製造方法が煩雑となる
上、形成される導電性高分子の伝導度もポリエチレンジ
オキシチオフェン等の他の導電性高分子と比較して１〜
２桁低いため、高周波領域でのインピーダンスの低いコ
ンデンサを製造することが困難であるという課題を有し
たものであった。[0008] Polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate, which is an example of a conductive polymer composed of polystyrene sulfonic acid and its derivative, also has a drawback of low electric conductivity, but is not a conductive polymer. It is generally known and used as an antistatic agent for resin films for packaging electronic parts such as semiconductors (polyethylenedioxythiophene polystyrene sulfonate is dissolved in water-dispersed solution is applied to the resin-
Although the conductive layer is often formed by drying), since there is no solvent that disperses and dissolves ethylenedioxythiophene polystyrene sulfonate at a high concentration, only a solid concentration of at most about 3% by weight should be adjusted. Not be able to
When an electrolyte for a capacitor is to be formed by this method, the process of impregnating and drying the solution must be repeated 10 to 20 times or more, so that the manufacturing method becomes complicated and the conductive polymer to be formed is formed. The conductivity is also 1 to 1 compared to other conductive polymers such as polyethylene dioxythiophene.
Since it is two orders of magnitude lower, it is difficult to manufacture a capacitor having a low impedance in a high frequency region.
【０００９】本発明は従来のこのような課題を解決し、
インピーダンス特性と漏れ電流に優れた大容量の固体電
解コンデンサおよびその製造方法を提供することを目的
とするものである。The present invention solves such a conventional problem,
It is an object of the present invention to provide a large-capacity solid electrolytic capacitor having excellent impedance characteristics and leakage current and a method for manufacturing the same.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、誘電体酸化皮膜を形成した陽極箔と陰極箔
とをセパレータを介して巻回し、かつ少なくとも上記陽
極箔の誘電体酸化皮膜上および／またはセパレータ上に
ポリスチレンスルホン酸およびその誘導体からなる導電
性高分子を含有する層を設けたコンデンサ素子と、この
コンデンサ素子の陽極箔と陰極箔との間に設けられた化
学重合性導電性高分子層からなる構成としたものであ
る。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an anode foil and a cathode foil each having a dielectric oxide film formed thereon, which are wound with a separator interposed therebetween. A capacitor element having a layer containing a conductive polymer composed of polystyrene sulfonic acid and its derivative on a film and / or a separator; and a chemically polymerizable layer provided between an anode foil and a cathode foil of the capacitor element. It is configured to include a conductive polymer layer.
【００１１】また、この固体電解コンデンサを得るため
の製造方法としては、誘電体酸化皮膜を形成した陽極箔
と陰極箔とをセパレータを介して巻回することによりコ
ンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子にポリスチ
レンスルホン酸およびその誘導体からなる導電性高分子
を含有する溶液またはポリスチレンスルホン酸およびそ
の誘導体からなる導電性高分子と誘電体酸化皮膜および
／またはセパレータとの密着性を向上させるための結合
剤を含有する溶液を含浸させ、続いてこのコンデンサ素
子を加熱することにより上記溶液の溶剤成分を蒸発させ
て陽極箔の誘電体酸化皮膜上および／またはセパレータ
上にポリスチレンスルホン酸およびその誘導体からなる
導電性高分子を含有する層を形成し、続いて上記コンデ
ンサ素子を複素環式モノマーを含有する溶液と酸化剤を
含有する溶液に個々に含浸または複素環式モノマーと酸
化剤を含有する混合液に含浸することにより化学重合性
導電性高分子層を陽極箔と陰極箔の間に形成するように
したものである。[0011] Further, as a manufacturing method for obtaining this solid electrolytic capacitor, a capacitor element is formed by winding an anode foil and a cathode foil on which a dielectric oxide film is formed via a separator. Containing a conductive polymer consisting of polystyrene sulfonic acid and its derivative or a binder for improving the adhesion between the conductive polymer consisting of polystyrene sulfonic acid and its derivative and dielectric oxide film and / or separator And then heating the capacitor element to evaporate the solvent component of the solution to form a conductive material comprising polystyrene sulfonic acid and its derivative on the dielectric oxide film of the anode foil and / or on the separator. Forming a layer containing a conductive polymer, A solution containing a monomer and a solution containing an oxidizing agent are individually impregnated or impregnated with a mixed solution containing a heterocyclic monomer and an oxidizing agent to form a chemically polymerizable conductive polymer layer between the anode foil and the cathode foil. It is made to form in.
【００１２】これらの本発明により、インピーダンス特
性と漏れ電流に優れた大容量の固体電解コンデンサを得
ることができる。According to the present invention, a large-capacity solid electrolytic capacitor having excellent impedance characteristics and leakage current can be obtained.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、誘電体酸化皮膜を形成した陽極箔と陰極箔とをセパ
レータを介して巻回し、かつ少なくとも上記陽極箔の誘
電体酸化皮膜上および／またはセパレータ上にポリスチ
レンスルホン酸およびその誘導体からなる導電性高分子
を含有する層を設けたコンデンサ素子と、このコンデン
サ素子の陽極箔と陰極箔との間に設けられた化学重合性
導電性高分子層からなる固体電解コンデンサというもの
であり、この構成により、ポリスチレンスルホン酸およ
びその誘導体からなる導電性高分子を含有する層は、陽
極箔の誘電体酸化皮膜および／またはセパレータ繊維と
の密着性・接着性が通常の化学重合性高分子と比較して
良好であるため、化学重合性導電性高分子を陽極箔と陰
極箔（以下、電極箔という）間に形成させる前にこの成
分を含有する層を予め誘電体酸化皮膜上ならびにセパレ
ータ繊維上に形成することにより、電極箔間に化学重合
性導電性高分子層を形成させた際、このポリスチレンス
ルホン酸およびその誘導体からなる導電性高分子を含有
する層を介して誘電体酸化皮膜ならびにセパレータ繊維
と化学重合性導電性高分子の密着性・接着性が高まり、
その結果、誘電体酸化皮膜への化学重合性導電性高分子
層の被覆率が高まり、誘電体酸化皮膜より高効率に静電
容量を取り出すことができるので大容量の固体電解コン
デンサを得ることができ、またセパレータ繊維への化学
重合性導電性高分子層の被覆率が高まり、電極間の抵抗
成分を低減することができるので、高周波領域のインピ
ーダンスの低い固体電解コンデンサを得ることができる
という作用を有する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 of the present invention is characterized in that an anode foil and a cathode foil each having a dielectric oxide film formed thereon are wound via a separator, and at least the dielectric oxide film of the anode foil is formed. A capacitor element having a layer containing a conductive polymer comprising polystyrene sulfonic acid and a derivative thereof on the upper and / or separator, and a chemically polymerizable conductive layer provided between an anode foil and a cathode foil of the capacitor element. This is a solid electrolytic capacitor composed of a conductive polymer layer. With this configuration, a layer containing a conductive polymer composed of polystyrene sulfonic acid and a derivative thereof can be combined with a dielectric oxide film of an anode foil and / or a separator fiber. Adhesion and adhesion are better than ordinary chemical polymerizable polymers, so that chemically polymerizable conductive polymer is used for anode foil and cathode foil (hereinafter referred to as electrode foil). Before forming between them, a layer containing this component is formed in advance on the dielectric oxide film and on the separator fibers, so that a chemically polymerizable conductive polymer layer is formed between the electrode foils. Through the layer containing a conductive polymer composed of polystyrene sulfonic acid and its derivative, the adhesion and adhesion between the dielectric oxide film and the separator fiber and the chemically polymerizable conductive polymer are increased,
As a result, the coverage of the chemically polymerizable conductive polymer layer on the dielectric oxide film increases, and the capacitance can be taken out more efficiently than the dielectric oxide film, so that a large-capacity solid electrolytic capacitor can be obtained. In addition, the coating rate of the chemically polymerizable conductive polymer layer on the separator fibers is increased, and the resistance component between the electrodes can be reduced, so that a solid electrolytic capacitor having a low impedance in a high frequency region can be obtained. Having.
【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、化学重合性導電性高分子層が、複素環
式モノマーを含有する溶液と酸化剤を含有する溶液に個
々に含浸または複素環式モノマーと酸化剤を含有する混
合液に含浸することにより形成されたものである構成と
したもので、請求項１に記載の発明による作用と同様の
作用を有する。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the chemically polymerizable conductive polymer layer is individually impregnated with a solution containing a heterocyclic monomer and a solution containing an oxidizing agent. Alternatively, it is configured to be formed by impregnating a mixed solution containing a heterocyclic monomer and an oxidizing agent, and has the same operation as the operation according to the first aspect of the present invention.
【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、ポリスチレンスルホン酸およびその誘
導体からなる導電性高分子が、ポリエチレンジオキシチ
オフェンポリスチレンスルホン酸、ポリエチレンジオキ
シチオフェンとポリスチレンスルホン酸との塩、ポリエ
チレンジオキシチオフェンポリスチレンスルフォネート
の群より選ばれる少なくとも１つ以上としたものであ
り、この構成によれば、ポリスチレンスルホン酸および
その誘導体からなる導電性高分子の中でもとりわけこれ
らは、陽極箔の誘電体酸化皮膜および／またはセパレー
タ繊維との密着性・接着性が通常の化学重合性導電性高
分子と比較して良好である上、高分子層の導電性も高い
ので、容量引き出し率がとりわけ高い上、かつ高周波領
域のインピーダンスの低い固体電解コンデンサを得るこ
とができるという作用を有する。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the conductive polymer comprising polystyrene sulfonic acid and a derivative thereof is polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonic acid, polyethylene dioxythiophene and polystyrene sulfonic acid. And at least one selected from the group consisting of a salt with an acid and polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate. According to this configuration, among these conductive polymers made of polystyrene sulfonic acid and its derivatives, Has good adhesion / adhesion to the dielectric oxide film and / or separator fiber of the anode foil as compared with a normal chemically polymerizable conductive polymer, and also has high conductivity of the polymer layer, Especially high capacitance extraction rate and high frequency impedance An effect that can be obtained with low solid electrolytic capacitor.
【００１６】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、セパレータが合成樹脂を主体とした厚
み８０μｍ以下のものであり、かつ秤量が１０〜６０ｇ
／ｍ 2の範囲としたものであり、この構成によれば、ポ
リスチレンスルホン酸およびその誘導体からなる導電性
高分子を含有する層と合成樹脂（例えば、ポリエステル
系繊維、ビニロン系繊維、ナイロン系繊維、レーヨン系
繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、トリメ
チルペンテン繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、
セルロイド［または硝酸化したセルロース］繊維）との
密着性・接着性が極めて良いため、他のセパレータ材質
を使用した場合と比較して高周波領域でのインピーダン
スをより低くすることができる。また、厚みを８０μｍ
以下とすることにより、同じ面積の電極箔を巻回した場
合においても直径の小さなコンデンサを構成することが
できるので、単位体積当たりの容量の大きなコンデンサ
を構成することができる。The invention according to claim 4 is the invention according to claim 1.
In the invention of the above, the thickness of the separator is mainly composed of synthetic resin
80 μm or less, and weighing 10 to 60 g
/ M TwoAccording to this configuration, the
Conductivity composed of polystyrenesulfonic acid and its derivatives
A layer containing a polymer and a synthetic resin (for example, polyester
Fiber, vinylon fiber, nylon fiber, rayon fiber
Fiber, polyethylene fiber, polypropylene fiber, trim
Chilpentene fiber, polyphenylene sulfide fiber,
Celluloid [or nitrated cellulose] fiber)
Due to extremely good adhesion and adhesion, other separator materials
Impedance in the high-frequency region compared to when
Can be lower. In addition, the thickness is 80 μm
When the electrode foil of the same area is wound,
In some cases, a capacitor with a small diameter can be constructed.
Capacitors with large capacity per unit volume
Can be configured.
【００１７】また、秤量を１０〜６０ｇ／ｍ2の範囲に
限定することで、合成繊維を主体とするセパレータにお
いてもコンデンサ素子の巻回時にセパレータ切れの頻度
を少なくするのに十分な引っ張り強度が確保でき、かつ
電極間の抵抗の小さな、すなわち高周波領域でのインピ
ーダンスの低い固体電解コンデンサを得ることができる
という作用を有する。By limiting the weighing to the range of 10 to 60 g / m 2 , even a separator mainly composed of synthetic fibers has sufficient tensile strength to reduce the frequency of separator breakage during winding of the capacitor element. This has the effect that a solid electrolytic capacitor having a small resistance between electrodes, that is, a low impedance in a high-frequency region can be obtained.
【００１８】なお、セパレータの秤量が１０ｇ／ｍ2未
満では巻回時のセパレータ切れが多発するので好ましく
なく、秤量が６０ｇ／ｍ2を超える範囲では高周波領域
のインピーダンスが高くなるので好ましくない。また、
秤量が１０ｇ／ｍ2以上であっても、ポリスチレンスル
ホン酸およびその誘導体からなる導電性高分子を含有す
る層がセパレータ繊維上を被覆していない場合はセパレ
ータの引っ張り強度が確保できないのでショート等が発
生しやすい。すなわち、ポリスチレンスルホン酸および
その誘導体からなる導電性高分子を含有する層でセパレ
ータ繊維を被覆することによる引っ張り強度の向上効果
が大きいものである。If the weighing of the separator is less than 10 g / m 2, it is not preferable because the separator frequently breaks during winding, and if the weighing exceeds 60 g / m 2 , the impedance in the high frequency region becomes undesirably high. Also,
Even if the weight is 10 g / m 2 or more, if the layer containing the conductive polymer composed of polystyrene sulfonic acid and its derivative does not cover the separator fibers, the tensile strength of the separator cannot be secured, and short-circuiting or the like may occur. Likely to happen. That is, the effect of improving the tensile strength by coating the separator fibers with a layer containing a conductive polymer composed of polystyrene sulfonic acid and a derivative thereof is large.
【００１９】請求項５および６および７に記載の発明
は、請求項４に記載の発明において、セパレータがポリ
アルキレンテレフタレート樹脂からなるスパンボンドお
よび湿式不織布、特にはその材質をポリエチレンテレフ
タレート樹脂および／またはポリブチレンテレフタレー
ト樹脂にしたものであり、この構成によれば、合成樹脂
の中でもとりわけポリアルキレンテレフタレート樹脂
（更に好ましくはポリエチレンテレフタレート樹脂、ポ
リブチレンテレフタレート樹脂）とポリエチレンジオキ
シチオフェンポリスチレンスルホン酸およびその誘導体
からなる導電性高分子を含有する層との密着性・接着性
が極めて良いため、他の合成樹脂からなるセパレータ材
を使用した場合と比較して高周波領域でのインピーダン
スをより一層低くすることができる。また、スパンボン
ドはその他の合成樹脂不織布と異なり、シート化の際に
繊維どうしを接着するための接着剤を用いることなく熱
接着法や機械的交絡法によりシート化することができる
ので、接着剤成分の影響による化学重合阻害や剥離が生
じ難いため、化学重合性導電性高分子をセパレータに保
持させ易く、高周波領域でのインピーダンスの低い固体
電解コンデンサを構成することができるという作用を有
する。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the invention according to the fourth aspect, wherein the separator is made of a polyalkylene terephthalate resin, a spun bond or a wet nonwoven fabric, and particularly, the material thereof is made of a polyethylene terephthalate resin and / or According to this configuration, polyalkylene terephthalate resin (more preferably, polyethylene terephthalate resin, polybutylene terephthalate resin) and polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonic acid and derivatives thereof are used among the synthetic resins. Adhesion / adhesion with the layer containing the conductive polymer is extremely good, so that the impedance in the high frequency region is further reduced as compared with the case where a separator material made of another synthetic resin is used. Door can be. Also, unlike other synthetic resin nonwoven fabrics, spunbond can be formed into sheets by a thermal bonding method or a mechanical entanglement method without using an adhesive for bonding fibers together when forming a sheet. Since it is difficult for chemical polymerization inhibition and peeling to occur due to the influence of the components, it is easy to hold the chemically polymerizable conductive polymer on the separator, and it is possible to form a solid electrolytic capacitor having low impedance in a high frequency region.
【００２０】また、スパンボンドはメルトブロー法やト
ウ開繊法のものと比較して１本の繊維長が長いため、同
じ厚み、秤量で比較した場合、引っ張り強度が強くな
り、コンデンサ素子の巻回時にセパレータ切れの頻度が
少なくなるので好ましい。Also, since the length of one fiber of spunbond is longer than that of melt blow method or tow opening method, the tensile strength becomes stronger when compared with the same thickness and weighing. This is preferable because the frequency of separator breakage sometimes decreases.
【００２１】また、湿式不織布はスパンボンドとほぼ同
等の引っ張り強度を確保できる上、より繊維直径の小さ
なポリエチレンテレフタレートおよびその誘導体繊維を
利用できるので、その他の合成樹脂不織布セパレータと
比較して目の詰まったセパレータを調整することがで
き、耐ショート性に優れた固体電解コンデンサを構成す
ることができるという作用を有する。The wet-type nonwoven fabric can secure a tensile strength substantially equal to that of spunbond, and can use polyethylene terephthalate and its derivative fiber having a smaller fiber diameter. The separator has an effect that a solid electrolytic capacitor having excellent short-circuit resistance can be formed.
【００２２】請求項８に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、複素環式モノマーがエチレンジオキシ
チオフェンであり、化学重合性導電性高分子がポリエチ
レンジオキシチオフェンである構成としたものであり、
この構成により、ポリスチレンスルホン酸およびその誘
導体からなる導電性高分子の化学構造がポリエチレンジ
オキシチオフェンと類似しているため、化学重合性導電
性高分子との強い化学的親和性を利用することができる
ので、密着性・接着性をより確保しやすくなるという作
用を有する。According to an eighth aspect of the present invention, in the second aspect, the heterocyclic monomer is ethylenedioxythiophene and the chemically polymerizable conductive polymer is polyethylenedioxythiophene. Things,
With this configuration, the chemical structure of the conductive polymer consisting of polystyrene sulfonic acid and its derivatives is similar to that of polyethylene dioxythiophene, and therefore, it is possible to utilize the strong chemical affinity with the chemically polymerizable conductive polymer. Since it can be formed, it has an effect of making it easier to secure adhesion and adhesion.
【００２３】請求項９に記載の発明は、請求項２に記載
の発明において、複素環式モノマーがピロールであり、
化学重合性導電性高分子がポリピロールである構成とし
たものであり、この構成により、ポリスチレンスルホン
酸およびその誘導体からなる導電性高分子の化学構造が
ポリピロールと類似しているため、化学重合性導電性高
分子との強い化学的親和性を利用することができるの
で、密着性・接着性をより確保しやすくなるという作用
を有する。According to a ninth aspect of the present invention, in the second aspect, the heterocyclic monomer is pyrrole;
The chemically polymerizable conductive polymer is a polypyrrole, and the chemical structure of the conductive polymer composed of polystyrenesulfonic acid and its derivatives is similar to that of polypyrrole. Since strong chemical affinity with a conductive polymer can be used, it has an effect that adhesion and adhesion can be more easily ensured.
【００２４】請求項１０に記載の発明は、請求項１に記
載の発明において、ポリスチレンスルホン酸およびその
誘導体からなる導電性高分子を含有する層が、誘電体酸
化皮膜および／またはセパレータとの密着性を向上させ
るための結合剤を含有するものである構成としたもので
あり、この構成によれば、バインダー成分の効果により
ポリスチレンスルホン酸およびその誘導体からなる導電
性高分子を含有する層と、誘電体酸化皮膜ならびにセパ
レータ繊維との密着性・接着性が更に高まるため、その
結果、ポリスチレンスルホン酸およびその誘導体からな
る導電性高分子のみを含有する層の場合と比較して、誘
電体酸化皮膜への化学重合性導電性高分子の被覆率がよ
り高まり、誘電体酸化皮膜より高効率に静電容量を取り
出すことができるので、より大容量の固体電解コンデン
サを得ることができ、またセパレータ繊維への化学重合
性導電性高分子の被覆率がより高まり、電極間の抵抗成
分を低減することができるので、高周波領域のインピー
ダンスのより低い固体電解コンデンサを得ることができ
るという作用を有する。According to a tenth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the layer containing a conductive polymer comprising polystyrenesulfonic acid and a derivative thereof is formed so as to adhere to a dielectric oxide film and / or a separator. According to this configuration, a layer containing a conductive polymer composed of polystyrene sulfonic acid and a derivative thereof due to the effect of the binder component, Since the adhesion and adhesion with the dielectric oxide film and the separator fiber are further improved, the dielectric oxide film is compared with the layer containing only the conductive polymer composed of polystyrenesulfonic acid and its derivative. The coverage of the chemically polymerizable conductive polymer on the surface is higher, and the capacitance can be extracted more efficiently than the dielectric oxide film Thus, a larger capacity solid electrolytic capacitor can be obtained, and the coverage of the separator polymer with the chemically polymerizable conductive polymer can be increased, and the resistance component between the electrodes can be reduced. This has the effect that a solid electrolytic capacitor having a lower impedance can be obtained.
【００２５】請求項１１に記載の発明は、請求項１０に
記載の発明において、誘電体酸化皮膜および／またはセ
パレータとの密着性を向上させるための結合剤が、ポリ
ビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネー
ト、ポリアクリレート、ポリメタアクリレート、ポリス
チレン、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、ポリブ
タジエン、ポリイソプレン、ポリエーテル、ポリエステ
ル（より具体的には、ポリエチレンテレフタレートおよ
びポリブチレンテレフタレート等のカルボニル変成物、
スルホン酸変成物など）、ポリアミド、ポリイミド、ブ
チラール樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、アルキ
ッド樹脂、セルロース、ニトロセルロース（硝酸綿を含
む）、エポキシ樹脂（より具体的には、ビスフェノール
Ａ型エポキシ、ビスフェノールＦ型エポキシ、脂環式エ
ポキシ、ニトリルゴム変成エポキシ）およびこれらの誘
導体よりなる群より選ばれる１つ以上を成分とする高分
子または共重合体としたものである。この構成によれ
ば、とりわけこれらの高分子およびこれらの誘導体はバ
インダー成分が大きいため、ポリスチレンスルホン酸お
よびその誘導体からなる導電性高分子を含有する層と、
誘電体酸化皮膜ならびにセパレータ繊維との密着性・接
着性が更に高まり、その接着強度の耐候性、耐熱性にも
優れるため、請求項１０に記載の発明による作用がとり
わけ顕著に現れ、大容量で高周波領域のインピーダンス
のより低い固体電解コンデンサを得ることができるとい
う作用を有する。According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention of the tenth aspect, the binder for improving the adhesion to the dielectric oxide film and / or the separator is polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, or polycarbonate. , Polyacrylate, polymethacrylate, polystyrene, polyurethane, polyacrylonitrile, polybutadiene, polyisoprene, polyether, polyester (more specifically, carbonyl modified products such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate,
Sulfonic acid modified product), polyamide, polyimide, butyral resin, silicone resin, melamine resin, alkyd resin, cellulose, nitrocellulose (including nitric acid cotton), epoxy resin (more specifically, bisphenol A type epoxy, bisphenol F) (A type epoxy, an alicyclic epoxy, a nitrile rubber modified epoxy) and a derivative or polymer thereof. According to this configuration, in particular, since these polymers and their derivatives have a large binder component, a layer containing a conductive polymer made of polystyrenesulfonic acid and its derivatives,
The adhesion and adhesion to the dielectric oxide film and the separator fiber are further enhanced, and the weather resistance and heat resistance of the adhesive strength are also excellent. This has the effect that a solid electrolytic capacitor having a lower impedance in a high frequency region can be obtained.
【００２６】一方、塩素を含有する高分子であるポリ塩
化ビニルなどでは、経時的に塩素が遊離し、電極箔のア
ルミと反応して容量低減を起こす上、接着強度の耐候性
・耐熱性も劣るので十分な効果を得難いので好ましくな
い。On the other hand, in the case of polyvinyl chloride, which is a polymer containing chlorine, chlorine is liberated with time and reacts with the aluminum of the electrode foil to reduce the capacity. Since it is inferior, it is difficult to obtain a sufficient effect, which is not preferable.
【００２７】請求項１２に記載の発明は、誘電体酸化皮
膜を形成した陽極箔と陰極箔とをセパレータを介して巻
回することによりコンデンサ素子を形成し、このコンデ
ンサ素子にポリスチレンスルホン酸およびその誘導体か
らなる導電性高分子を含有する溶液またはポリスチレン
スルホン酸およびその誘導体からなる導電性高分子と誘
電体酸化皮膜および／またはセパレータとの密着性を向
上させるための結合剤を含有する溶液を含浸させ、続い
てこのコンデンサ素子を加熱することにより上記溶液の
溶剤成分を蒸発させて陽極箔の誘電体酸化皮膜上および
／またはセパレータ上にポリスチレンスルホン酸および
その誘導体からなる導電性高分子を含有する層を形成
し、続いて上記コンデンサ素子を複素環式モノマーを含
有する溶液と酸化剤を含有する溶液に個々に含浸、また
は複素環式モノマーと酸化剤を含有する混合液に含浸す
ることにより化学重合性導電性高分子層を陽極箔と陰極
箔の間に形成するようにした固体電解コンデンサの製造
方法というものであり、この方法により、高周波領域の
インピーダンスの低い大容量の固体電解コンデンサを安
定して製造することができるという作用を有する。According to a twelfth aspect of the present invention, a capacitor element is formed by winding an anode foil and a cathode foil each having a dielectric oxide film formed thereon through a separator, and the capacitor element is made of polystyrene sulfonic acid and the polystyrene sulfonic acid. Impregnated with a solution containing a conductive polymer consisting of a derivative or a solution containing a binder for improving the adhesion between the conductive polymer consisting of polystyrene sulfonic acid and its derivative and the dielectric oxide film and / or the separator Then, by heating the capacitor element, the solvent component of the solution is evaporated to contain a conductive polymer composed of polystyrenesulfonic acid and its derivative on the dielectric oxide film of the anode foil and / or on the separator. A layer is formed, and then the capacitor element is mixed with a solution containing a heterocyclic monomer and an oxidizing agent. A solid electrolyte in which a chemically polymerizable conductive polymer layer is formed between an anode foil and a cathode foil by individually impregnating the contained solution or by impregnating with a mixed solution containing a heterocyclic monomer and an oxidizing agent. This is a method for manufacturing a capacitor, and has an effect that a large-capacity solid electrolytic capacitor having a low impedance in a high frequency region and a large capacity can be stably manufactured by this method.
【００２８】請求項１３に記載の発明は、請求項１２に
記載の発明において、ポリスチレンスルホン酸およびそ
の誘導体からなる導電性高分子を含有する溶液、または
ポリスチレンスルホン酸およびその誘導体からなる導電
性高分子と誘電体酸化皮膜および／またはセパレータと
の密着性を向上させるための結合剤を含有する溶液の含
水率が１重量％以上である製造方法としたものであり、
この方法によれば、特に合成樹脂を主体とするセパレー
タと組み合わせた場合、（ほとんどの合成樹脂は疎水性
であるため）溶液中に１重量％以上の水を存在させるこ
とで溶液中の溶剤成分を乾燥させ、ポリスチレンスルホ
ン酸およびその誘導体からなる導電性高分子を含有する
層を形成させる際、同層を疎水性のセパレータ繊維上よ
りもむしろ親水性の誘電体酸化皮膜上に多く分布させる
ように分布制御を行うことができるので、特に誘電体酸
化皮膜への化学重合性導電性高分子の被覆率をより一層
高め、誘電体酸化皮膜より高効率に静電容量を取り出す
ことで大容量の固体電解コンデンサを得ようとする際に
好ましいという作用を有する。According to a thirteenth aspect of the present invention, in the twelfth aspect of the present invention, there is provided a solution containing a conductive polymer comprising polystyrenesulfonic acid and a derivative thereof, or a conductive polymer comprising a polystyrenesulfonic acid and a derivative thereof. A solution containing a binder for improving adhesion between the molecule and the dielectric oxide film and / or the separator has a water content of 1% by weight or more, and
According to this method, especially when combined with a separator mainly composed of a synthetic resin, since 1% by weight or more of water is present in the solution (since most synthetic resins are hydrophobic), the solvent component in the solution is reduced. Is dried to form a layer containing a conductive polymer composed of polystyrene sulfonic acid and its derivatives, so that the layer is distributed more on the hydrophilic dielectric oxide film than on the hydrophobic separator fibers. Distribution control can be performed on the dielectric oxide film, thereby increasing the coverage of the chemically polymerizable conductive polymer on the dielectric oxide film, and extracting the capacitance more efficiently than the dielectric oxide film. This has the effect that it is preferable when trying to obtain a solid electrolytic capacitor.
【００２９】なお、上記溶液中の含水率が１重量％未満
の場合では、この分布制御が困難となるものである。When the water content in the solution is less than 1% by weight, it is difficult to control the distribution.
【００３０】請求項１４に記載の発明は、請求項１２ま
たは１３に記載の発明において、ポリスチレンスルホン
酸およびその誘導体からなる導電性高分子と誘電体酸化
皮膜および／またはセパレータとの密着性を向上させる
ための結合剤を含有する溶液の溶媒中の結合剤の含有率
が０．１重量％以上である製造方法としたものであり、
この方法によれば、ポリスチレンスルホン酸およびその
誘導体からなる導電性高分子を含有する層を形成する際
に、密着性・接着性を確保するに十分な量の結合剤を溶
液中成分として確保できるという作用を有する。なお、
充分な密着性・接着性を確保するための結合剤の量とし
て、より好ましくは１．０重量％以上である。According to a fourteenth aspect of the present invention, in the invention of the twelfth or thirteenth aspect, the adhesion between the conductive polymer comprising polystyrenesulfonic acid and its derivative and the dielectric oxide film and / or the separator is improved. Wherein the content of the binder in the solvent of the solution containing the binder for causing the binder is 0.1% by weight or more,
According to this method, when forming a layer containing a conductive polymer composed of polystyrenesulfonic acid and a derivative thereof, a sufficient amount of a binder for securing adhesion and adhesion can be secured as a component in the solution. It has the action of: In addition,
The amount of the binder for ensuring sufficient adhesion and adhesion is more preferably 1.0% by weight or more.
【００３１】請求項１５に記載の発明は、請求項１２に
記載の発明において、ポリスチレンスルホン酸およびそ
の誘導体からなる導電性高分子を含有する溶液またはポ
リスチレンスルホン酸およびその誘導体からなる導電性
高分子と誘電体酸化皮膜および／またはセパレータとの
密着性を向上させるための結合剤を含有する溶液に燐酸
エステル系の界面活性剤を含有させるという製造方法で
あり、この方法によれば、燐酸エステル系界面活性剤の
添加効果（＝溶液の固体への濡れ性改善効果）により、
ポリスチレンスルホン酸およびその誘導体からなる導電
性高分子を含有する溶液またはポリスチレンスルホン酸
およびその誘導体からなる導電性高分子と誘電体酸化皮
膜および／またはセパレータとの密着性を向上させるた
めの結合剤を含有する溶液のコンデンサ素子への含浸が
高まる上、誘電体酸化皮膜および／またはセパレータへ
の濡れ性・浸透性も向上させることができるので、ポリ
スチレンスルホン酸およびその誘導体からなる導電性高
分子を含有する層を形成する際に、密着性・接着性を確
保し易くなり、その結果、誘電体酸化皮膜より高効率に
静電容量を取り出すことで大容量の固体電解コンデンサ
を得ようとする際に好ましいという作用を有する。ま
た、燐酸エステル系材料は、誘電体酸化皮膜への修復性
をも兼ね備えるので、低漏れ電流の固体電解コンデンサ
を構成するのに好ましいという作用をも有する。According to a fifteenth aspect, in the twelfth aspect, a solution containing a conductive polymer comprising polystyrenesulfonic acid and a derivative thereof or a conductive polymer comprising polystyrenesulfonic acid and a derivative thereof A solution containing a binder for improving the adhesion between the phosphoric acid film and the dielectric oxide film and / or the separator, and a phosphate-based surfactant contained in the solution. Due to the effect of adding a surfactant (= the effect of improving the wettability of a solution to a solid)
A solution containing a conductive polymer composed of polystyrene sulfonic acid and its derivative or a binder for improving the adhesion between the conductive polymer composed of polystyrene sulfonic acid and its derivative and the dielectric oxide film and / or the separator. Since the impregnation of the contained solution into the capacitor element is increased and the wettability and permeability of the dielectric oxide film and / or the separator can be improved, the conductive polymer containing polystyrene sulfonic acid and its derivative is contained. When forming a layer to be formed, it is easy to ensure adhesion and adhesion, and as a result, when trying to obtain a large-capacity solid electrolytic capacitor by extracting the capacitance more efficiently than the dielectric oxide film It has a favorable effect. Further, since the phosphoric ester-based material also has a property of restoring a dielectric oxide film, it has an effect that it is preferable to constitute a solid electrolytic capacitor having a low leakage current.
【００３２】以下、本発明の実施の形態について、比較
例としての従来例と共に添付図面に基づいて説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings together with a conventional example as a comparative example.
【００３３】図１、図２は本発明の実施の形態による固
体電解コンデンサの構成を示した部分断面斜視図および
同素子の要部を拡大して示した概念図であり、同図１、
図２に示すように、エッチング処理により表面を粗面化
した後に酸化処理により誘電体酸化皮膜１１を形成した
アルミニウム箔からなる陽極箔１と、アルミニウム箔を
エッチング処理した陰極箔２とをセパレータ３を介して
巻き取ることによりコンデンサ素子１２を作製し、上記
誘電体酸化皮膜１１と陰極箔２とセパレータ３の少なく
とも１つ以上にポリスチレンスルホン酸およびその誘導
体からなる導電性高分子を含有する層４が形成されてい
る。また、上記陽極箔１と陰極箔２との間に（ポリスチ
レンスルホン酸およびその誘導体からなる導電性高分子
を含有する層４に接するようにして）化学重合性導電性
高分子層５を形成してコンデンサ素子１２が構成されて
いる。FIGS. 1 and 2 are a partial sectional perspective view showing a configuration of a solid electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention and a conceptual diagram showing an enlarged main part of the element.
As shown in FIG. 2, an anode foil 1 made of an aluminum foil having a dielectric oxide film 11 formed by an oxidation treatment after roughening the surface by an etching treatment, and a cathode foil 2 etched by the aluminum foil are separated by a separator 3. To form a capacitor element 12, and to form at least one of the dielectric oxide film 11, the cathode foil 2, and the separator 3 on a layer 4 containing a conductive polymer composed of polystyrenesulfonic acid and a derivative thereof. Are formed. Further, a chemically polymerizable conductive polymer layer 5 is formed between the anode foil 1 and the cathode foil 2 (so as to be in contact with the layer 4 containing a conductive polymer composed of polystyrenesulfonic acid and its derivative). Thus, the capacitor element 12 is formed.
【００３４】このコンデンサ素子１２を有底円筒状のア
ルミニウムケース９に収納すると共に、アルミニウムケ
ース９の解放端をゴム製の封口材８により陽極箔１及び
陰極箔２のそれぞれから導出した外部導出用の陽極リー
ド６と陰極リード７を封口材８を貫通するように封止し
て構成したものである。The capacitor element 12 is housed in a cylindrical aluminum case 9 with a bottom, and the open end of the aluminum case 9 is led out of each of the anode foil 1 and the cathode foil 2 by a rubber sealing material 8. The anode lead 6 and the cathode lead 7 are sealed so as to penetrate the sealing material 8.
【００３５】次に、本発明の具体的な実施の形態につい
て説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。以下、部はすべて重量部を示す。Next, specific embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto. Hereinafter, all parts are by weight.
【００３６】（実施の形態１）陽極箔と陰極箔との間に
ポリエチレンテレフタレート製スパンボンドのセパレー
タ（厚さ５０μｍ、秤量２５ｇ／ｍ2）を介在させて巻
回することにより、巻回形のアルミニウム電解コンデン
サ用のコンデンサ素子を構成した（このコンデンサ素子
にアジピン酸アンモニウムの１０重量％エチレングリコ
ール溶液を含浸させた際の周波数１２０Ｈｚにおける静
電容量は６７０μＦであった）。(Embodiment 1) By winding a polyethylene terephthalate spunbond separator (thickness: 50 μm, weighing 25 g / m 2 ) between an anode foil and a cathode foil, a winding type is obtained. A capacitor element for an aluminum electrolytic capacitor was constructed (the capacitance at a frequency of 120 Hz when this capacitor element was impregnated with a 10% by weight solution of ammonium adipate in ethylene glycol was 670 μF).
【００３７】続いて、このコンデンサ素子をポリエチレ
ンジオキシチオフェンポリスチレンスルフォネート１．
０％水溶液中に浸漬して引き上げた後、１５０℃で５分
間乾燥処理を行い、誘電体酸化皮膜上、陰極箔上ならび
にセパレータ繊維上にポリエチレンジオキシチオフェン
ポリスチレンスルフォネートの層を形成した。Subsequently, this capacitor element was replaced with polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate 1.
After being immersed in a 0% aqueous solution and pulled up, a drying treatment was performed at 150 ° C. for 5 minutes to form a layer of polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate on the dielectric oxide film, the cathode foil, and the separator fibers.
【００３８】続いて、このコンデンサ素子を複素環式モ
ノマーであるエチレンジオキシチオフェン１部と酸化剤
であるｐ−トルエンスルホン酸第二鉄２部と重合溶剤で
あるｎ−ブタノール４部を含む溶液に浸漬して引き上げ
た後、８５℃で６０分間放置することにより化学重合性
導電性高分子であるポリエチレンジオキシチオフェンを
電極箔間に形成した。Subsequently, a solution containing 1 part of ethylenedioxythiophene as a heterocyclic monomer, 2 parts of ferric p-toluenesulfonate as an oxidizing agent, and 4 parts of n-butanol as a polymerization solvent was prepared. After being immersed and pulled up, polyethylene dioxythiophene, a chemically polymerizable conductive polymer, was formed between the electrode foils by being left at 85 ° C. for 60 minutes.
【００３９】続いて、このコンデンサ素子を水洗−乾燥
した後、樹脂加硫ブチルゴム封口材（ブチルゴムポリマ
ー３０部、カーボン２０部、無機充填剤５０部から構
成、封口体硬度：７０ＩＲＨＤ［国際ゴム硬さ単位］）
と共にアルミニウム製の外装ケースに封入した後、カー
リング処理により開口部を封止し、更に陽極箔、陰極箔
から夫々導出された両リード端子をポリフェニレンサル
ファイド製の座板に通し、リード線部を扁平に折り曲げ
加工することにより面実装型の固体アルミ電解コンデン
サを構成した（サイズ：直径１０ｍｍ×高さ１０ｍ
ｍ）。Subsequently, the capacitor element was washed and dried, and then a resin-vulcanized butyl rubber sealing material (consisting of 30 parts of butyl rubber polymer, 20 parts of carbon, and 50 parts of inorganic filler, sealing body hardness: 70 IRHD [International rubber hardness] unit])
After sealing in the aluminum outer case, the opening is sealed by a curling process, and both lead terminals respectively derived from the anode foil and the cathode foil are passed through a polyphenylene sulfide seat plate, and the lead wires are flattened. To form a surface-mount type solid aluminum electrolytic capacitor (size: diameter 10 mm × height 10 m).
m).
【００４０】（実施の形態２）上記実施の形態１におい
て、酸化剤にナフタレンスルホン酸第二鉄１部とトリイ
ソプロピルナフタレンスルホン酸第二鉄１部とを用い、
重合溶剤にエタノール４部を用いた以外は実施の形態１
と同様に作製した。(Embodiment 2) In Embodiment 1, 1 part of ferric naphthalenesulfonate and 1 part of ferric triisopropylnaphthalenesulfonate are used as oxidizing agents.
Embodiment 1 Except that 4 parts of ethanol was used as a polymerization solvent.
It was prepared in the same manner as
【００４１】（実施の形態３）上記実施の形態１におい
て、複素環式モノマーにピロール１部、酸化剤に過硫酸
アンモニウム２部、重合溶剤にメタノール１部と水３部
との混合溶剤を用いた以外は実施の形態１と同様に作製
した。Embodiment 3 In Embodiment 1, 1 part of pyrrole is used as the heterocyclic monomer, 2 parts of ammonium persulfate is used as the oxidizing agent, and a mixed solvent of 1 part of methanol and 3 parts of water is used as the polymerization solvent. Except for the above, it was manufactured in the same manner as in the first embodiment.
【００４２】（実施の形態４）上記実施の形態１におい
て、セパレータにポリプロピレン製スパンボンドのセパ
レータ（厚さ５０μｍ、秤量２５ｇ／ｍ2）を用いた以
外は実施の形態１と同様に作製した。(Embodiment 4) A fabrication was performed in the same manner as in Embodiment 1 except that a polypropylene spunbond separator (thickness 50 μm, weighing 25 g / m 2 ) was used as the separator.
【００４３】（実施の形態５）上記実施の形態１におい
て、セパレータにマニラ麻電解紙に硝酸化処理した硝酸
化セルロース繊維紙を用いた以外は実施の形態１と同様
に作製した。(Embodiment 5) A production was performed in the same manner as in Embodiment 1 except that nitrated cellulose fiber paper obtained by nitrifying nitrile-treated Manila hemp electrolytic paper was used.
【００４４】（実施の形態６）上記実施の形態１におい
て、セパレータにガラス繊維不織布（厚み８０μｍ、秤
量１０ｇ／ｍ2）を用いた以外は実施の形態１と同様に
作製した。(Embodiment 6) The procedure of Embodiment 1 was repeated, except that a glass fiber nonwoven fabric (80 μm thick, weighing 10 g / m 2 ) was used as the separator.
【００４５】（実施の形態７）上記実施の形態１におい
て、セパレータにポリエチレンテレフタレートの湿式不
織布（厚み５０μｍ、繊維の直径３〜５μｍ、秤量２０
ｇ／ｍ2）を用いた以外は実施の形態１と同様に作製し
た。(Embodiment 7) In Embodiment 1, a polyethylene terephthalate wet nonwoven fabric (thickness: 50 μm, fiber diameter: 3 to 5 μm, weighing: 20) was used as the separator.
g / m 2 ) except that g / m 2 ) was used.
【００４６】（実施の形態８）上記実施の形態１におい
て、陽極箔と陰極箔との間にマニラ麻からなる電解紙
（厚さ５０μｍ）を介在させて巻回し、このコンデンサ
素子を窒素雰囲気中、２７５℃で２時間加熱することで
電極箔間に介在する電解紙を炭化させてコンデンサ素子
を構成した後、このコンデンサ素子をポリエチレンジオ
キシチオフェンポリスチレンスルフォネート１．０％水
溶液中に浸漬して引き上げた以外は実施の形態１と同様
に作製した。(Eighth Embodiment) In the first embodiment, an electrolytic paper (thickness: 50 μm) made of manila hemp is wound between the anode foil and the cathode foil, and the capacitor element is placed in a nitrogen atmosphere. After heating at 275 ° C. for 2 hours to carbonize the electrolytic paper interposed between the electrode foils to form a capacitor element, the capacitor element is immersed in a 1.0% aqueous solution of polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate. Except for raising it, it produced similarly to Embodiment 1.
【００４７】（実施の形態９）上記実施の形態１におい
て、ポリエチレンジオキシチオフェンポリスチレンスル
フォネート水溶液の濃度を３．０％にした以外は実施の
形態１と同様に作製した。(Embodiment 9) The procedure of Embodiment 1 was repeated except that the concentration of the aqueous solution of polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate was changed to 3.0%.
【００４８】（実施の形態１０）上記実施の形態１にお
いて、ポリエチレンジオキシチオフェンポリスチレンス
ルフォネートの濃度を３．０％にし、かつこの溶液に密
着性を向上させるための結合剤（＝バインダー成分）と
して水溶性高分子であるメタクリル酸アクリル酸共重合
物を水溶液中固形分濃度にして１．０％添加した以外は
実施の形態１と同様に作製した。(Embodiment 10) In Embodiment 1 described above, the concentration of polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate is set to 3.0%, and a binder (= binder component) for improving adhesion to this solution is used. ) Was prepared in the same manner as in Embodiment 1, except that a methacrylic acid-acrylic acid copolymer, which is a water-soluble polymer, was added at a solid concentration of 1.0% in an aqueous solution.
【００４９】（実施の形態１１）上記実施の形態１にお
いて、ポリエチレンジオキシチオフェンポリスチレンス
ルフォネート（濃度１．０％）の溶液を水３０部、エチ
ルアルコール７０部の混合溶剤溶液にした以外は実施の
形態１と同様に作製した。(Embodiment 11) In Embodiment 1, except that a solution of polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate (concentration: 1.0%) is changed to a mixed solvent solution of 30 parts of water and 70 parts of ethyl alcohol. It was manufactured in the same manner as in Embodiment 1.
【００５０】（実施の形態１２）上記実施の形態１にお
いて、ポリエチレンジオキシチオフェンポリスチレンス
ルフォネートの濃度を２．０％にし、かつこの溶液に密
着性を向上させるための結合剤（＝バインダー成分）と
してスルホン酸変性ポリエチレンテレフタレートの水溶
性エマルジョンを水溶液中固形分濃度にして３．０％添
加した以外は実施の形態１と同様に作製した。(Embodiment 12) A binder (= binder component) for adjusting the concentration of polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate to 2.0% and improving the adhesion to the solution in the above-described embodiment 1. ) Was prepared in the same manner as in Embodiment 1 except that a water-soluble emulsion of sulfonic acid-modified polyethylene terephthalate was added at a solid content concentration of 3.0% in an aqueous solution.
【００５１】（実施の形態１３）上記実施の形態７にお
いて、ポリエチレンジオキシチオフェンポリスチレンス
ルフォネートの濃度を２．０％にし、かつこの溶液に密
着性を向上させるための結合剤（＝バインダー成分）と
してカルボニル変性ポリエチレンテレフタレートの水溶
性エマルジョンを水溶液中固形分濃度にして２．０％、
スルホン酸変性ポリエチレンテレフタレートの水溶性エ
マルジョンを水溶液中固形分濃度にして３．０％添加し
た以外は実施の形態７と同様に作製した。(Thirteenth Embodiment) In the seventh embodiment, a binder (= binder component) for increasing the concentration of polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate to 2.0% and improving the adhesion to this solution A) a water-soluble emulsion of carbonyl-modified polyethylene terephthalate as a solid content concentration in an aqueous solution of 2.0%,
It was produced in the same manner as in Embodiment 7, except that a water-soluble emulsion of sulfonic acid-modified polyethylene terephthalate was added at a solid content concentration of 3.0% in an aqueous solution.
【００５２】（実施の形態１４）上記実施の形態７にお
いて、ポリエチレンジオキシチオフェンポリスチレンス
ルフォネートの濃度を２．０％にし、かつこの溶液に密
着性を向上させるための結合剤（＝バインダー成分）と
してカルボニル変性ポリエチレンテレフタレートの水溶
性エマルジョンを水溶液中固形分濃度にして２．０％、
スルホン酸変性ポリエチレンテレフタレートの水溶性エ
マルジョンを水溶液中固形分濃度にして２．９％添加
し、燐酸エステル系界面活性剤としてポリオキシエチレ
ンオクチルフェニルエーテルフォスファイトを水溶液中
濃度にして０．１％添加した以外は実施の形態７と同様
に作製した。(Embodiment 14) In Embodiment 7, the concentration of the polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate is set to 2.0%, and the binder (= binder component) for improving the adhesion to the solution is used. A) a water-soluble emulsion of carbonyl-modified polyethylene terephthalate as a solid content concentration in an aqueous solution of 2.0%,
A water-soluble emulsion of sulfonic acid-modified polyethylene terephthalate was added at a solid concentration of 2.9% in an aqueous solution, and polyoxyethylene octyl phenyl ether phosphite was added as a phosphate-based surfactant at a concentration of 0.1% in an aqueous solution. Except for this, it was manufactured in the same manner as in Embodiment 7.
【００５３】（実施の形態１５）上記実施の形態１にお
いて、ポリエチレンジオキシチオフェンポリスチレンス
ルフォネートの濃度を２．０％にし、かつこの溶液に密
着性を向上させるための結合剤（＝バインダー成分）と
してアクリル−シリコン樹脂のキシレン／トルエン／メ
タノール溶液［固形分濃度５０％］を溶液中固形分濃度
にして３．０％添加した以外は実施の形態１と同様に作
製した。(Embodiment 15) In Embodiment 1, a binder (= binder component) for increasing the concentration of polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate to 2.0% and improving the adhesion to this solution ) Was prepared in the same manner as in Embodiment 1 except that a solution of acryl-silicone resin in xylene / toluene / methanol [solid content concentration 50%] was added at a solid content concentration of 3.0% in the solution.
【００５４】（実施の形態１６）上記実施の形態１にお
いて、ポリエチレンジオキシチオフェンポリスチレンス
ルフォネートの代わりにポリエチレンジオキシチオフェ
ンポリスチレンスルホン酸を用いた以外は実施の形態１
と同様に作製した。(Embodiment 16) Embodiment 1 is different from Embodiment 1 in that polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonic acid is used instead of polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate.
It was prepared in the same manner as
【００５５】（比較例１）陽極箔と陰極箔との間にポリ
エチレンテレフタレート製スパンボンドのセパレータ
（厚さ５０μｍ、秤量２５ｇ／ｍ2）を介在させて巻回
することにより巻回形のアルミニウム電解コンデンサ用
のコンデンサ素子を構成した（このコンデンサ素子にア
ジピン酸アルミニウムの１０重量％エチレングリコール
溶液を含浸させた際の周波数１２０Ｈｚにおける静電容
量は６７０μＦであった。）。このコンデンサ素子を複
素環式モノマーであるエチレンジオキシチオフェン１部
と酸化剤であるｐ−トルエンスルホン酸第二鉄２部と重
合溶剤であるｎ−ブタノール４部を含む溶液に浸漬して
引き上げた後、８５℃で６０分間放置することにより化
学重合性導電性高分子であるポリエチレンジオキシチオ
フェンを電極箔間に形成した。(Comparative Example 1) A rolled aluminum electrolytic cell was formed by winding a polyethylene terephthalate spunbond separator (thickness: 50 µm, weighing 25 g / m 2 ) between the anode foil and the cathode foil. A capacitor element for a capacitor was formed (the capacitance at a frequency of 120 Hz when this capacitor element was impregnated with a 10% by weight solution of aluminum adipate in ethylene glycol was 670 μF). This capacitor element was immersed in a solution containing 1 part of ethylenedioxythiophene as a heterocyclic monomer, 2 parts of ferric p-toluenesulfonate as an oxidizing agent, and 4 parts of n-butanol as a polymerization solvent, and was pulled up. After that, the mixture was allowed to stand at 85 ° C. for 60 minutes to form polyethylene dioxythiophene, a chemically polymerizable conductive polymer, between the electrode foils.
【００５６】このコンデンサ素子を水洗−乾燥した後、
樹脂加硫ブチルゴム封口材（ブチルゴムポリマー３０
部、カーボン２０部、無機充填剤５０部から構成、封口
体硬度：７０ＩＲＨＤ［国際ゴム硬さ単位］）と共にア
ルミニウム製の外装ケースに封入した後、カーリング処
理により開口部を封止し、更に陽極箔、陰極箔から夫々
導出された両リード端子をポリフェニレンサルファイド
製の座板に通し、リード線部を扁平に折り曲げ加工する
ことにより面実装型の固体アルミ電解コンデンサを構成
した（サイズ：直径１０ｍｍ×高さ１０ｍｍ）。After washing and drying this capacitor element,
Resin vulcanized butyl rubber sealing material (butyl rubber polymer 30
Parts, 20 parts of carbon, and 50 parts of an inorganic filler, sealed in an aluminum outer case together with a sealing body hardness: 70 IRHD (international rubber hardness unit)), then the opening is sealed by curling treatment, and then the anode Both lead terminals respectively derived from the foil and the cathode foil were passed through a polyphenylene sulfide seat plate, and the lead wires were bent flat to form a surface-mount type solid aluminum electrolytic capacitor (size: 10 mm in diameter). Height 10 mm).
【００５７】（比較例２）上記比較例１において、セパ
レータをガラス繊維不織布（厚み８０μｍ、秤量１０ｇ
／ｍ2）にした以外は比較例１と同様に作製した。Comparative Example 2 In Comparative Example 1, the separator was a glass fiber nonwoven fabric (thickness: 80 μm, weighing 10 g).
/ M 2 ), except that it was prepared in the same manner as in Comparative Example 1.
【００５８】（比較例３）上記比較例１において、セパ
レータをポリプロピレンのメルトブロー不織布（厚さ５
０μｍ、秤量２５ｇ／ｍ2）にした以外は比較例１と同
様に作製した。Comparative Example 3 In Comparative Example 1, the separator was a melt-blown nonwoven fabric of polypropylene (thickness: 5).
It was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the thickness was 0 μm and the weight was 25 g / m 2 ).
【００５９】（比較例４）上記比較例１において、陽極
箔と陰極箔との間にマニラ麻からなる電解紙（厚さ４５
μｍ）を介在させて巻回し、このコンデンサ素子を窒素
雰囲気中、２７５℃で２時間加熱することで電極箔間に
介在する電解紙を炭化させてコンデンサ素子を構成した
以外は比較例１と同様に作製した。(Comparative Example 4) In Comparative Example 1, an electrolytic paper made of manila hemp (with a thickness of 45 mm) was placed between the anode foil and the cathode foil.
μm), and the capacitor element was heated in a nitrogen atmosphere at 275 ° C. for 2 hours to carbonize the electrolytic paper interposed between the electrode foils to form a capacitor element. Prepared.
【００６０】以上のように作製した本発明の実施の形態
１〜１６と比較例１〜４の固体アルミ電解コンデンサに
ついて、その静電容量（測定周波数１２０Ｈｚ）、イン
ピーダンス（測定周波数１００ｋＨｚ）、漏れ電流（定
格電圧６．３Ｖ印加後２分値）、エージング処理中のシ
ョート発生（不良）数およびリフロー処理（ピーク温度
２５０℃、２００℃以上に曝される時間４５秒の条件）
を行った後の静電容量を比較した結果を（表１）に示
す。With respect to the solid aluminum electrolytic capacitors of Embodiments 1 to 16 of the present invention and Comparative Examples 1 to 4 manufactured as described above, the capacitance (measuring frequency 120 Hz), impedance (measuring frequency 100 kHz), and leakage current (2 minutes after application of rated voltage of 6.3 V), number of short-circuits (failures) during aging processing, and reflow processing (peak temperature of 250 ° C, time of 45 seconds exposure to 200 ° C or higher)
(Table 1) shows the results of comparing the capacitances after performing the above.
【００６１】なお、試験個数はいずれも５０個であり、
静電容量、インピーダンス、漏れ電流およびリフロー処
理を行った後の静電容量は、ショート品を除いたサンプ
ルについての平均値で示した。The number of tests was 50 in each case.
The capacitance, the impedance, the leakage current, and the capacitance after the reflow treatment were indicated by the average value of the samples excluding the short-circuited products.
【００６２】[0062]
【表１】 [Table 1]
【００６３】（表１）より明らかなように、本発明の実
施の形態１〜１６の固体アルミ電解コンデンサは、比較
例１〜４と比較して誘電体酸化皮膜上ならびにセパレー
タ繊維上にポリスチレンスルホン酸およびその誘導体か
らなる導電性高分子の一つであるポリエチレンジオキシ
チオフェンポリスチレンスルフォネートを含有する層を
形成しているため、誘電体酸化皮膜への化学重合性導電
性高分子の被覆率が十分であるために誘電体酸化皮膜よ
り高効率に静電容量を取り出すことができ、電極箔の収
容面積が同じであるにも関わらず静電容量の出現値が大
きく、大容量のコンデンサを構成することができた。ま
た、化学重合性導電性高分子が誘電体酸化皮膜上に強く
密着・接着しているためにリフロー処理後の静電容量の
変化も少なく、面実装型のアルミ電解コンデンサとして
信頼性も高い。更にはセパレータ繊維への化学重合性導
電性高分子の被覆率も高いため、電極間の抵抗成分を低
減することができるので、高周波領域のインピーダンス
も低く優れている。As apparent from Table 1, the solid aluminum electrolytic capacitors according to the first to sixteenth embodiments of the present invention have polystyrene sulfone on the dielectric oxide film and on the separator fibers as compared with Comparative Examples 1 to 4. Since a layer containing polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate, one of the conductive polymers consisting of acids and their derivatives, is formed, the coverage of the chemically polymerizable conductive polymer on the dielectric oxide film Is sufficient, the capacitance can be taken out more efficiently than the dielectric oxide film, and the appearance value of the capacitance is large even though the accommodation area of the electrode foil is the same. Could be configured. In addition, since the chemically polymerizable conductive polymer adheres and adheres strongly to the dielectric oxide film, the change in capacitance after reflow treatment is small, and the reliability is high as a surface mount type aluminum electrolytic capacitor. Further, since the coverage of the separator fiber with the chemically polymerizable conductive polymer is high, the resistance component between the electrodes can be reduced, so that the impedance in the high frequency region is low and excellent.
【００６４】また、比較例２〜４のセパレータ（ガラス
繊維不織布、メルトブロー不織布、炭化紙）を用い、か
つポリエチレンジオキシチオフェンポリスチレンスルフ
ォネートを含有する層をセパレータ繊維上に形成してい
ない固体アルミ電解コンデンサでは、セパレータの強度
不足に起因する陽極箔と陰極箔との接触によるエージン
グ処理中のショート発生率が高い。また、本実施の形態
との比較により、これらのセパレータを使用した場合に
おいても、セパレータ繊維上にポリエチレンジオキシチ
オフェンポリスチレンスルフォネートを含有する層を形
成することにより、ショート発生率が改善されているこ
とがわかる。Further, a solid aluminum alloy using the separators of Comparative Examples 2 to 4 (glass fiber nonwoven fabric, melt blown nonwoven fabric, carbonized paper) and having no layer containing polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate formed on the separator fibers In an electrolytic capacitor, a short-circuit occurrence rate during an aging process due to contact between an anode foil and a cathode foil due to insufficient strength of a separator is high. Further, in comparison with the present embodiment, even when these separators are used, by forming a layer containing polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate on the separator fiber, the short-circuit occurrence rate is improved. You can see that there is.
【００６５】また、本発明の実施の形態１２，１３，１
４および１５は、密着性を向上させるための結合剤（＝
バインダー成分）として、変成ポリエチレンテレフタレ
ートの水溶性樹脂やアクリル−シリコン樹脂を添加して
いるため、ポリエチレンジオキシチオフェンポリスチレ
ンスルフォネートを含有する層の被覆率および密着性・
接着性が更に高められ、誘電体酸化皮膜より一層高効率
に静電容量を取り出すことができ、更に大容量のコンデ
ンサを構成することができた。加えて、セパレータ繊維
へのポリエチレンジオキシチオフェンポリスチレンスル
フォネートを含有する層の被覆率および密着性・接着性
をも高められるので、その結果、化学重合性導電性高分
子の被覆率も高まり、電極間の抵抗成分を一層低減する
ことができ、高周波領域のＥＳＲも更に低く優れてい
る。Embodiments 12, 13, and 1 of the present invention
4 and 15 are binders for improving adhesion (=
As a binder component), a modified polyethylene terephthalate water-soluble resin or acryl-silicone resin is added, so that the coverage and adhesion of the layer containing polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate
The adhesiveness was further improved, the capacitance could be taken out more efficiently than the dielectric oxide film, and a capacitor with a larger capacity could be constructed. In addition, the coverage and adhesion / adhesion of the layer containing polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate on the separator fiber can be increased, and as a result, the coverage of the chemically polymerizable conductive polymer also increases, The resistance component between the electrodes can be further reduced, and the ESR in the high frequency region is further reduced and excellent.
【００６６】また、実施の形態１４は、燐酸エステル系
界面活性剤としてポリオキシエチレンオクチルフェニル
エーテルフォスファイトを添加しているため、ポリスチ
レンスルホン酸およびその誘導体からなる導電性高分子
と密着性を向上させるための結合剤を含有する溶液のコ
ンデンサ素子への含浸が高まり、誘電体酸化皮膜やセパ
レータへの濡れ性・浸透性が向上できるので、ポリスチ
レンスルホン酸およびその誘導体からなる導電性高分子
を含有する層の密着性・接着性が高まり、その結果、更
に大容量の固体電解コンデンサを構成することができ
た。更には、燐酸エステル系材料の誘電体酸化皮膜修復
性の効果により、低漏れ電流の固体電解コンデンサを構
成することができた。In Embodiment 14, since polyoxyethylene octyl phenyl ether phosphite is added as a phosphate-based surfactant, the adhesion to the conductive polymer comprising polystyrene sulfonic acid and its derivatives is improved. Includes a conductive polymer consisting of polystyrene sulfonic acid and its derivatives because the impregnation of the capacitor element with a solution containing a binder to increase the wettability and permeability of the dielectric oxide film and separator can be improved. The adhesion and adhesion of the layers to be formed were improved, and as a result, a solid electrolytic capacitor having a larger capacity could be formed. Furthermore, a solid electrolytic capacitor having a low leakage current could be constituted by the effect of restoring the dielectric oxide film of the phosphate material.
【００６７】[0067]
【発明の効果】以上のように本発明の固体電解コンデン
サは、巻回形の固体電解コンデンサの陽極箔の誘電体酸
化皮膜上および／またはセパレータ上にポリスチレンス
ルホン酸およびその誘導体からなる導電性高分子を含有
する層を設けた構成とすることにより、誘電体酸化皮膜
への化学重合性導電性高分子の被覆率が十分であるため
に誘電体酸化皮膜より高効率に静電容量を取り出すこと
ができるようになるため、インピーダンス特性と漏れ電
流に優れた大容量の固体電解コンデンサを得ることがで
きるものであり、その工業的価値は大なるものである。As described above, the solid electrolytic capacitor of the present invention has a high conductivity made of polystyrenesulfonic acid and its derivative on the dielectric oxide film of the anode foil and / or the separator of the wound solid electrolytic capacitor. By providing a layer containing molecules, it is possible to take out the capacitance more efficiently than the dielectric oxide film because the dielectric oxide film has a sufficient coverage of the chemically polymerizable conductive polymer. Therefore, a large-capacity solid electrolytic capacitor having excellent impedance characteristics and leakage current can be obtained, and its industrial value is great.
【図１】本発明の実施の形態による電解コンデンサの構
成を示した部分断面斜視図FIG. 1 is a partial cross-sectional perspective view showing a configuration of an electrolytic capacitor according to an embodiment of the present invention.
【図２】同コンデンサ素子の要部を拡大して示した概念
図FIG. 2 is a conceptual diagram showing an enlarged main part of the capacitor element;
１ 陽極箔 ２ 陰極箔 ３ セパレータ ４ ポリスチレンスルホン酸およびその誘導体からなる
導電性高分子を含有する層 ５ 化学重合性導電性高分子層 ６ 陽極リード ７ 陰極リード ８ 封口材 ９ アルミニウムケース １１ 誘電体酸化皮膜 １２ コンデンサ素子DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Anode foil 2 Cathode foil 3 Separator 4 Layer containing conductive polymer consisting of polystyrenesulfonic acid and its derivative 5 Chemically polymerizable conductive polymer layer 6 Anode lead 7 Cathode lead 8 Sealing material 9 Aluminum case 11 Dielectric oxidation Film 12 Capacitor element
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｇ 9/02 ３３１Ｆ ３３１Ｈ (72)発明者 村田 雄貴 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4J002 AB01X AB02X AC03X AC06X BC03X BC12W BE02X BE06X BF02X BG04X BG05X BG10X CC18X CD02X CD05X CD18X CF06X CF07X CF28X CG00X CH00X CK02X CL00X CP03X EW046 FD20X FD316 GQ02──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01G 9/02 331F 331H (72) Inventor Yuki Murata 1006 Kazuma, Kazuma, Kazuma, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F term (reference) 4J002 AB01X AB02X AC03X AC06X BC03X BC12W BE02X BE06X BF02X BG04X BG05X BG10X CC18X CD02X CD05X CD18X CF06X CF07X CF28X CG00X CH00X CK02X CL00X CP03X EW046 FD20X FD
Claims (15)
箔とをセパレータを介して巻回し、かつ少なくとも上記
陽極箔の誘電体酸化皮膜上および／またはセパレータ上
にポリスチレンスルホン酸およびその誘導体からなる導
電性高分子を含有する層を設けたコンデンサ素子と、こ
のコンデンサ素子の陽極箔と陰極箔との間に設けられた
化学重合性導電性高分子層からなる固体電解コンデン
サ。An anode foil and a cathode foil each having a dielectric oxide film formed thereon are wound around a separator, and at least a polystyrene sulfonic acid and a derivative thereof are formed on the dielectric oxide film of the anode foil and / or the separator. A solid electrolytic capacitor comprising: a capacitor element provided with a layer containing a conductive polymer; and a chemically polymerizable conductive polymer layer provided between an anode foil and a cathode foil of the capacitor element.
モノマーを含有する溶液と酸化剤を含有する溶液に個々
に含浸または複素環式モノマーと酸化剤を含有する混合
液に含浸することにより形成されたものである請求項１
に記載の固体電解コンデンサ。2. The chemically polymerizable conductive polymer layer is individually impregnated with a solution containing a heterocyclic monomer and a solution containing an oxidizing agent, or is impregnated with a mixed solution containing a heterocyclic monomer and an oxidizing agent. 2. The method according to claim 1, wherein
3. The solid electrolytic capacitor according to item 1.
体からなる導電性高分子が、ポリエチレンジオキシチオ
フェンポリスチレンスルホン酸、ポリエチレンジオキシ
チオフェンとポリスチレンスルホン酸との塩、ポリエチ
レンジオキシチオフェンポリスチレンスルフォネートの
群より選ばれる少なくとも１つ以上である請求項１に記
載の固体電解コンデンサ。3. The conductive polymer comprising polystyrene sulfonic acid and its derivative is selected from the group consisting of polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonic acid, a salt of polyethylene dioxythiophene and polystyrene sulfonic acid, and polyethylene dioxythiophene polystyrene sulfonate. The solid electrolytic capacitor according to claim 1, which is at least one or more selected.
８０μｍ以下のものであり、かつ秤量が１０〜６０ｇ／
ｍ2の範囲である請求項１に記載の固体電解コンデン
サ。4. A separator having a thickness of not more than 80 μm mainly composed of a synthetic resin and weighing 10 to 60 g /
The solid electrolytic capacitor according to claim 1, wherein the range is m 2 .
ート樹脂からなるスパンボンドである請求項４に記載の
固体電解コンデンサ。5. The solid electrolytic capacitor according to claim 4, wherein the separator is a spun bond made of a polyalkylene terephthalate resin.
ート樹脂からなる湿式不織布である請求項４に記載の固
体電解コンデンサ。6. The solid electrolytic capacitor according to claim 4, wherein the separator is a wet nonwoven fabric made of a polyalkylene terephthalate resin.
リエチレンテレフタレート樹脂および／またはポリブチ
レンテレフタレート樹脂である請求項５または６に記載
の固体電解コンデンサ。7. The solid electrolytic capacitor according to claim 5, wherein the polyalkylene terephthalate resin is a polyethylene terephthalate resin and / or a polybutylene terephthalate resin.
オフェンであり、化学重合性導電性高分子がポリエチレ
ンジオキシチオフェンである請求項２に記載の固体電解
コンデンサ。8. The solid electrolytic capacitor according to claim 2, wherein the heterocyclic monomer is ethylenedioxythiophene, and the chemically polymerizable conductive polymer is polyethylenedioxythiophene.
学重合性導電性高分子がポリピロールである請求項２に
記載の固体電解コンデンサ。9. The solid electrolytic capacitor according to claim 2, wherein the heterocyclic monomer is pyrrole and the chemically polymerizable conductive polymer is polypyrrole.
導体からなる導電性高分子を含有する層が、誘電体酸化
皮膜および／またはセパレータとの密着性を向上させる
ための結合剤を含有するものである請求項１に記載の固
体電解コンデンサ。10. The layer containing a conductive polymer composed of polystyrene sulfonic acid and its derivative contains a binder for improving adhesion to a dielectric oxide film and / or a separator. 2. The solid electrolytic capacitor according to 1.
ータとの密着性を向上させるための結合剤が、ポリビニ
ルアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリカーボネート、ポ
リアクリレート、ポリメタアクリレート、ポリスチレ
ン、ポリウレタン、ポリアクリロニトリル、ポリブタジ
エン、ポリイソプレン、ポリエーテル、ポリエステル
（ポリエチレンテレフタレート、カルボニル変成ポリエ
チレンテレフタレート、スルホン酸変成ポリエチレンテ
レフタレート、ポリブチレンテレフタレート、カルボニ
ル変成ポリブチレンテレフタレート、スルホン酸変成ポ
リブチレンテレフタレート）、ポリアミド、ポリイミ
ド、ブチラール樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、
アルキッド樹脂、セルロース、ニトロセルロース、エポ
キシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ、ビスフェノー
ルＦ型エポキシ、脂環式エポキシ、ニトリルゴム変成エ
ポキシ）およびこれらの誘導体よりなる群より選ばれる
１つ以上を成分とする高分子または共重合体である請求
項１０に記載の固体電解コンデンサ。11. A binder for improving adhesion to a dielectric oxide film and / or a separator is polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate, polycarbonate, polyacrylate, polymethacrylate, polystyrene, polyurethane, polyacrylonitrile, polybutadiene. , Polyisoprene, polyether, polyester (polyethylene terephthalate, carbonyl modified polyethylene terephthalate, sulfonic acid modified polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, carbonyl modified polybutylene terephthalate, sulfonic acid modified polybutylene terephthalate), polyamide, polyimide, butyral resin, silicone resin , Melamine resin,
Polymer containing at least one selected from the group consisting of alkyd resins, cellulose, nitrocellulose, epoxy resins (bisphenol A type epoxy, bisphenol F type epoxy, alicyclic epoxy, nitrile rubber modified epoxy) and derivatives thereof. 11. The solid electrolytic capacitor according to claim 10, which is a copolymer.
極箔とをセパレータを介して巻回することによりコンデ
ンサ素子を形成し、このコンデンサ素子にポリスチレン
スルホン酸およびその誘導体からなる導電性高分子を含
有する溶液またはポリスチレンスルホン酸およびその誘
導体からなる導電性高分子と誘電体酸化皮膜および／ま
たはセパレータとの密着性を向上させるための結合剤を
含有する溶液を含浸させ、続いてこのコンデンサ素子を
加熱することにより上記溶液の溶剤成分を蒸発させて陽
極箔の誘電体酸化皮膜上および／またはセパレータ上に
ポリスチレンスルホン酸およびその誘導体からなる導電
性高分子を含有する層を形成し、続いて上記コンデンサ
素子を複素環式モノマーを含有する溶液と酸化剤を含有
する溶液に個々に含浸または複素環式モノマーと酸化剤
を含有する混合液に含浸することにより化学重合性導電
性高分子層を陽極箔と陰極箔の間に形成する固体電解コ
ンデンサの製造方法。12. A capacitor element is formed by winding an anode foil and a cathode foil having a dielectric oxide film formed thereon through a separator, and the capacitor element is formed of a conductive polymer comprising polystyrenesulfonic acid and a derivative thereof. Or a solution containing a binder for improving the adhesion between the conductive polymer composed of polystyrene sulfonic acid and its derivative and the dielectric oxide film and / or the separator. Is heated to evaporate the solvent component of the solution to form a layer containing a conductive polymer composed of polystyrenesulfonic acid and its derivative on the dielectric oxide film of the anode foil and / or on the separator, The above capacitor elements are individually contained in a solution containing a heterocyclic monomer and a solution containing an oxidizing agent. A method for producing a solid electrolytic capacitor, wherein a chemically polymerizable conductive polymer layer is formed between an anode foil and a cathode foil by immersion or impregnation with a mixed solution containing a heterocyclic monomer and an oxidizing agent.
導体からなる導電性高分子を含有する溶液またはポリス
チレンスルホン酸およびその誘導体からなる導電性高分
子と誘電体酸化皮膜および／またはセパレータとの密着
性を向上させるための結合剤を含有する溶液の含水率が
１重量％以上である請求項１２に記載の固体電解コンデ
ンサの製造方法。13. A solution containing a conductive polymer composed of polystyrene sulfonic acid and its derivative or a conductive polymer composed of polystyrene sulfonic acid and its derivative, and the adhesion between the dielectric oxide film and / or the separator is improved. The method for producing a solid electrolytic capacitor according to claim 12, wherein the water content of the solution containing the binder for use is 1% by weight or more.
導体からなる導電性高分子と誘電体酸化皮膜および／ま
たはセパレータとの密着性を向上させるための結合剤を
含有する溶液の溶媒中の結合剤の含有率が０．１重量％
以上である請求項１２または１３に記載の固体電解コン
デンサの製造方法。14. The content of a binder in a solvent of a solution containing a binder for improving adhesion between a conductive polymer composed of polystyrene sulfonic acid and a derivative thereof and a dielectric oxide film and / or a separator. Is 0.1% by weight
14. The method for manufacturing a solid electrolytic capacitor according to claim 12 or 13.
導体からなる導電性高分子を含有する溶液、またはポリ
スチレンスルホン酸およびその誘導体からなる導電性高
分子と誘電体酸化皮膜および／またはセパレータとの密
着性を向上させるための結合剤を含有する溶液が燐酸エ
ステル系の界面活性剤を含有するものである請求項１２
に記載の固体電解コンデンサの製造方法。15. A solution containing a conductive polymer composed of polystyrene sulfonic acid and a derivative thereof, or an adhesion between a conductive polymer composed of polystyrene sulfonic acid and a derivative thereof and a dielectric oxide film and / or a separator. 13. The solution containing a binder for causing the mixture to contain a phosphate-based surfactant.
3. The method for manufacturing a solid electrolytic capacitor according to 1.
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