JP2001283655A - 導電性組成物前駆体、導電性組成物及び固体電解コンデンサの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い耐電圧を有し、被覆性に優れた導電性組
成物およびそれを陰極導電層として用いて耐電圧の高い
固体電解コンデンサを容易に得ることを目的とする。 【解決手段】 可溶性導電性高分子溶液もしくは導電性
高分子微粒子分散液に、フッ素系界面活性剤を添加する
ことにより表面張力を下げられるために、高い被覆性を
有する導電性組成物前駆体が得られる。媒体を除去した
ときにフッ素系界面活性剤が、あるいはさらに添加した
バインダ−が絶縁物となるために、前記導電性組成物前
駆体から媒体を除去すれば、高い耐電圧を有する導電性
組成物３が得られる。耐電圧と被覆性に優れた導電性組
成物３を陰極導電層に用いた場合、耐電圧の高い固体電
解コンデンサが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、導電性組成物前駆
体ならびに導電性組成物の製造方法に関し、特に陽極酸
化皮膜への被覆性が優れ、耐電圧の高い導電性組成物の
製造方法に関するものである。

【０００２】本発明はまた、上述の導電性組成物前駆体
を介して形成される導電性組成物を陰極導電層に用いる
耐電圧の優れたコンデンサの製造方法に関する。

【０００３】

【従来の技術】一般的に、ポリアニリン、ポリピロール
やポリチオフェンに代表される共役二重結合導電性高分
子は、化学的酸化重合及び電解重合で作製することがで
きる。

【０００４】電解重合を利用した場合には、導電性高分
子が電極上にフィルム状に形成されるため大量に製造す
ることに困難が伴うのに対し、化学的酸化重合を利用し
た場合には、そのような制約がなく、重合性モノマーと
酸化剤とを反応させて大量の導電性高分子を比較的容易
に得ることができる。

【０００５】従来、導電性高分子を陰極導電層に用いて
高い耐電圧の固体電解コンデンサを得ようとする際に
は、陽極酸化によって形成される陽極酸化皮膜を厚くす
る、すなわち陽極酸化電圧を高くする方法がしばしば取
られている。

【０００６】また、陽極酸化皮膜修復能力の高いアニオ
ンをドーパントとして用いてその場で導電性高分子から
なる陰極導電層を形成する試みもなされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、陽極酸
化皮膜形成のための陽極酸化電圧を高くして、使用電圧
とのマージンを十分高く取り耐電圧を確保する方法で
は、印加電圧に比例して膜厚が厚くなるため、得られる
コンデンサの容量の低下が起こるという望ましくない課
題を抱えていた。

【０００８】また、陽極酸化皮膜修復能力の高いアニオ
ンをドーパントとして用いた導電性高分子でも、修復化
成能力に限界があり、耐電圧が低いという課題があっ
た。

【０００９】本発明は、上記従来技術の課題を解決する
もので、高い耐電圧を有する導電性組成物前駆体および
導電性組成物の製造方法を提供することを目的としたも
のである。

【００１０】さらに、本発明は、優れた高耐圧の固体電
解コンデンサおよびそれを容易に得るための製造方法を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
に係る導電性組成物及びその導電性組成物を用いたコン
デンサの課題を解決するもので、本発明の第一の手段
は、可溶性導電性高分子が溶解された溶液組成物、また
は導電性高分子微粒子が分散媒中に分散された分散液状
組成物に、媒体を除去したときに絶縁物となるフッ素系
界面活性剤を添加することにより、フッ素系界面活性剤
が添加された導電性組成物前駆体から媒体を除去したと
きに高い耐電圧を有する導電性組成物が得られる。

【００１２】また、フッ素系界面活性剤を添加すること
により表面張力を下げられるために、高い被覆性を有す
る導電性組成物前駆体が得られる。

【００１３】耐電圧と被覆性に優れた導電性組成物を陰
極導電層に用いた場合、耐電圧の優れた固体電解コンデ
ンサが得られる。

【００１４】また、本発明の第二の手段は、可溶性導電
性高分子が溶解された溶液組成物、または導電性高分子
微粒子が分散媒中に分散された分散液状組成物に、媒体
を除去したときに絶縁物となるフッ素系界面活性剤とバ
インダ−を添加することにより、フッ素系界面活性剤と
バインダ−が添加された導電性組成物前駆体から媒体を
除去したときに高い耐電圧を有する導電性組成物が得ら
れる。

【００１５】また、フッ素系界面活性剤を添加すること
により表面張力を下げられるために、高い被覆性を有す
る導電性組成物前駆体が得られる。耐電圧と被覆性に優
れた導電性組成物を陰極導電層に用いた場合、耐電圧の
優れた固体電解コンデンサが得られる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の発明は、
可溶性導電性高分子が溶媒に溶解された溶液組成物又は
導電性高分子微粒子が分散媒中に分散された分散液状組
成物を用意する工程と、前記溶液組成物又は前記分散液
状組成物にフッ素系界面活性剤を添加する工程を含む導
電性組成物前駆体の製造方法であり、フッ素系界面活性
剤を添加することにより表面張力を下げられるために、
高い被覆性を有する導電性組成物前駆体を実現できる。
また、媒体を除去したときに絶縁物となるフッ素系界面
活性剤を添加することにより、導電性組成物前駆体から
媒体を除去したときに高い耐電圧の導電性組成物が得ら
れる導電性組成物前駆体を実現できる。

【００１７】ここで、取り扱っている可溶性導電性高分
子は、微粒子で媒体中に分散しているか、あるいは導電
性高分子が真性溶液を形成しているかは、議論が分かれ
るところである。ここでは、両方の状態を含めて便宜的
に導電性高分子溶液と称することにする。

【００１８】導電性高分子溶液または導電性高分子微粒
子分散液の製造方法が種々開示されており、それらを用
いて容易に製造することができる。

【００１９】例えば、ポリピロール類については、特開
平６−２０６９８６号公報およびケミストリーオブマテ
リアル誌（アメリカンケミカルソサイアティ１９８９年
発行）１巻６号６５０頁に記載されている方法で作製す
ることができる。

【００２０】例えばポリチオフェン類については、シン
シテックメタルズ誌（エルゼビア発行）２６巻２６７頁
およびシンシテックメタルズ誌（エルゼビア発行）８５
巻１３９７頁に開示されている。

【００２１】また例えばポリアニリン溶液の作製法につ
いては、米国特許５２３２６３１号公報およびシンシテ
ックメタルズ誌（エルゼビア発行）８５巻１３３７頁に
記載されている。

【００２２】また、ポリアニリン溶液は三菱レイヨン社
より、アクアセーブという商品名で市販されている。

【００２３】本発明の請求項２記載の発明は、可溶性導
電性高分子が溶媒に溶解された溶液組成物又は導電性高
分子微粒子が分散媒中に分散された分散液状組成物を用
意する工程と、前記溶液組成物又は前記分散液状組成物
にフッ素系界面活性剤とバインダ−を添加する工程を含
む導電性組成物前駆体の製造方法であり、フッ素系界面
活性剤を添加することにより表面張力を下げられるため
に、高い被覆性を有する導電性組成物前駆体を実現でき
る。また、媒体を除去したときに絶縁物となるフッ素系
界面活性剤とバインダ−を添加することにより、導電性
組成物前駆体から媒体を除去したときに高い耐電圧の導
電性組成物が得られる導電性組成物前駆体を実現でき
る。

【００２４】ここで、バインダ−には媒体に分散する高
分子が用いうる。例えば、ポリビニルピロリドン、ポリ
ビニルアルコ−ル、水溶性ポリエステル、水溶性アクリ
ル樹脂、カルボキシメチルセルロ−ス、ポリビニルスル
ホン酸塩、ポリスチレンスルホン酸塩等が上げられる。

【００２５】ここで、請求項３記載のように、フッ素系
界面活性剤として、パ−フルオロアルキル基を有するも
のが適している。

【００２６】また、請求項４記載のように、フッ素系界
面活性剤として、アニオン性、非イオン性、両性、ある
いはカチオン性を用いることができる。例えば、アニオ
ン性としては、パ−フルオロアルキルカルボン酸塩とパ
−フルオロアルキルリン酸エステルが上げられる。非イ
オン性としては、パ−フルオロアルキルアミンオキサイ
ドとパ−フルオロアルキルエチレンオキサイド付加物が
上げられる。両性としては、パ−フルオロアルキルベタ
インが上げられる。カチオン性としては、パ−フルオロ
アルキルトリメチルアンモニウム塩が上げられる。

【００２７】また、請求項５記載のように、可溶性導電
性高分子または導電性高分子微粒子として、ポリピロー
ル、ポリチオフェンもしくはポリアニリンまたはそれら
の誘導体を用いることができる。

【００２８】本発明の請求項６記載の発明は、可溶性導
電性高分子が溶媒に溶解された溶液組成物又は導電性高
分子微粒子が分散媒中に分散された分散液状組成物を用
意する工程と、前記溶液組成物又は前記分散液状組成物
にフッ素系界面活性剤を添加して導電性組成物前駆体を
用意する工程と、前記導電性組成物前駆体から前記溶媒
又は前記分散媒を除去する工程を含む導電性組成物の製
造方法であり、媒体を除去したときに絶縁物となるフッ
素系界面活性剤を添加することにより、高い耐電圧を有
する導電性組成物を実現できる。

【００２９】本発明の請求項７記載の発明は、可溶性導
電性高分子が溶媒に溶解された溶液組成物又は導電性高
分子微粒子が分散媒中に分散された分散液状組成物を用
意する工程と、前記溶液組成物又は前記分散液状組成物
にフッ素系界面活性剤とバインダ−を添加して導電性組
成物前駆体を用意する工程と、前記導電性組成物前駆体
から前記溶媒又は前記分散媒を除去する工程を含む導電
性組成物の製造方法であり、媒体を除去したときに絶縁
物となるフッ素系界面活性剤とバインダ−を添加するこ
とにより、高い耐電圧を有する導電性組成物を実現でき
る。

【００３０】ここで、請求項８記載のように、フッ素系
界面活性剤として、パ−フルオロアルキル基を有するも
のが適している。

【００３１】また、請求項９記載のように、フッ素系界
面活性剤として、アニオン性、非イオン性、両性、ある
いはカチオン性を用いることができる。また、請求項１
０記載のように、可溶性導電性高分子または導電性高分
子微粒子として、ポリピロール、ポリチオフェンもしく
はポリアニリンまたはそれらの誘導体を用いることがで
きる。

【００３２】本発明の請求項１１記載の発明は、弁金属
電極に陽極酸化皮膜からなる誘電体層を形成する工程
と、可溶性導電性高分子が溶媒に溶解された溶液組成物
又は導電性高分子微粒子が分散媒中に分散された分散液
状組成物を用意する工程と、前記溶液組成物又は前記分
散液状組成物にフッ素系界面活性剤を添加して導電性組
成物前駆体を用意する工程と、前記誘電体層上に前記導
電性組成物前駆体を塗布する工程と、前記導電性組成物
前駆体から前記溶媒又は前記分散媒を除去する工程を有
する固体電解コンデンサの製造方法であり、耐電圧と被
覆性に優れた導電性組成物を陰極導電層に、特に多層か
らなる陰極導電層において、下地層として用いた場合、
耐電圧の優れた固体電解コンデンサを実現できる。

【００３３】ここで，弁金属として、アルミニウム、タ
ンタル、ニオブ、チタン、ジルコニウムから選ばれる一
種を用いることができる。

【００３４】本発明の請求項１２記載の発明は、弁金属
電極に陽極酸化皮膜からなる誘電体層を形成する工程
と、可溶性導電性高分子が溶媒に溶解された溶液組成物
又は導電性高分子微粒子が分散媒中に分散された分散液
状組成物を用意する工程と、前記溶液組成物又は前記分
散液状組成物にフッ素系界面活性剤とバインダ−を添加
して導電性組成物前駆体を用意する工程と、前記誘電体
層上に前記導電性組成物前駆体を塗布する工程と、前記
導電性組成物前駆体から前記溶媒又は前記分散媒を除去
する工程を有する固体電解コンデンサの製造方法であ
り、耐電圧と被覆性に優れた導電性組成物を陰極導電層
に、特に多層からなる陰極導電層において、下地層とし
て用いた場合、耐電圧の優れた固体電解コンデンサを実
現できる。

【００３５】ここで、請求項１３記載のように、フッ素
系界面活性剤として、パ−フルオロアルキル基を有する
ものが適している。

【００３６】また、請求項１４記載のように、フッ素系
界面活性剤として、アニオン性、非イオン性、両性、あ
るいはカチオン性を用いることができる。また、請求項
１５記載のように、可溶性導電性高分子または導電性高
分子微粒子として、ポリピロール、ポリチオフェンもし
くはポリアニリンまたはそれらの誘導体を用いることが
できる。

【００３７】（実施の形態１）最初に、本発明第１の実
施の形態について図１を参照しながら説明する。

【００３８】まず、約０．４重量％のコロイド状ポリ
（３，４−エチレンジオキシチオフェン）微粒子が含ま
れる水分散液状組成物を用意した。これは、シンシテッ
クメタルズ誌（エルゼビア発行）８５巻１３９７頁に開
示されている方法に準じて作製した。この水分散液状組
成物に、フッ素系界面活性剤のパ−フルオロアルキルリ
ン酸エステルを０．２重量％添加して、導電性組成物前
駆体を作製した。

【００３９】この導電性組成物前駆体は、フッ素系界面
活性剤無添加のものと同様のスムースな液状を示し、基
板に塗布後媒体を乾燥除去させたところ、無添加のもの
と同様の導電性組成物皮膜が得られた。

【００４０】次に、図１に示すような、純度９９．９９
％、寸法１０×３０×０．５ｍｍの短冊状アルミニウム
片１を用意した。

【００４１】このアルミニウム片１を水酸化ナトリウム
溶液で電解研磨を行った後、アジピン酸アンモニウム３
％水溶液に約２０ｍｍの深さまで浸し、７０℃で３５Ｖ
を３０分間印加して陽極酸化皮膜２を形成した。

【００４２】さらに、陽極酸化皮膜を形成されたアルミ
ニウム片の片面に、直径７ｍｍの円形状に上記導電性組
成物前駆体を塗布し、その後５０℃で６０分、さらに１
３０℃で２０分加熱して、ポリ（３，４−エチレンジオ
キシチオフェン）とフッ素系界面活性剤からなる導電性
組成物層３を形成した。

【００４３】さらに導電性組成物層３上にコロイダルグ
ラファイト層４と銀ペイント層５を順次塗布して形成し
た。

【００４４】これをコンデンサに見立て、アルミニウム
片１の陽極酸化皮膜未形成部に陽極リード１２を、また
銀ペイント層５に陰極リードを取り付けて１２０Ｈｚで
容量を測定した。

【００４５】さらに、両電極間に０．５Ｖ刻みで順方向
の電圧を印加して絶縁破壊が起こる電圧を測定した。そ
れらの結果を（表１）に示す。

【００４６】（比較例１）比較のため、比較例１とし
て、フッ素系界面活性剤を添加しない以外は実施の形態
１と同様にしてコンデンサを作製した。このコンデンサ
の容量および絶縁破壊電圧を、実施の形態１と同様に評
価してその結果を（表１）に示した。

【００４７】（表１）の比較から、両者容量はほとんど
変わらないが、実施の形態１によるコンデンサの方が高
い耐電圧を有することが明らかであり、本発明の優れた
効果が実証された。

【００４８】

【表１】

【００４９】（実施の形態２）ついで、本発明第２の実
施の形態について説明する。

【００５０】本実施の形態では、パ−フルオロアルキル
リン酸エステルに替えて（Ａ）パ−フルオロアルキルカ
ルボン酸塩、（Ｂ）パ−フルオロアルキルアミンオキサ
イド、（Ｃ）パ−フルオロアルキルエチレンオキサイド
付加物、（Ｄ）パ−フルオロアルキルベタイン、（Ｅ）
パ−フルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩をそれ
ぞれ添加した以外は実施の形態１と同様にしてそれぞれ
導電性組成物前駆体を作製した。

【００５１】これらの導電性組成物前駆体は、添加剤を
加えないものと同様のスムースな液状を示し、基板に塗
布後媒体を乾燥除去させたところ、やはり無添加のもの
と同様の導電性組成物皮膜が得られた。

【００５２】これらの導電性組成物前駆体を用いて実施
の形態１と同様の方法でコンデンサをそれぞれ作製し、
やはり実施の形態１と同様の評価を行った。

【００５３】それらの結果を（表１）に示すが、これか
ら本実施の形態によるコンデンサはいずれも比較例１と
比較して高い耐電圧を有することが明らかであり、本発
明の優れた効果が実証された。

【００５４】（実施の形態３）ついで、本発明第３の実
施の形態について説明する。

【００５５】本実施の形態では、まず、ケミストリーオ
ブマテリアル誌（アメリカンケミカルソサイアティ１９
８９年発行）１巻６号６５０頁に開示されている方法
で、約１重量％のポリピロール水溶液を作製した。

【００５６】本実施の形態では、実施の形態１のポリ
（３，４−エチレンジオキシチオフェン）微粒子が含ま
れる水分散液状組成物に替えて上述のポリピロール水溶
液を用いた以外は、実施の形態１と同様にして導電性組
成物前駆体を作製した。

【００５７】この導電性組成物前駆体は、フッ素系界面
活性剤を加えないものと同様のスムースな液状を示し、
基板に塗布後媒体を乾燥除去させたところ、やはり無添
加のものと同様の導電性組成物皮膜が得られた。

【００５８】この導電性組成物前駆体を用いて、実施の
形態１と同様にしてコンデンサを作製した。

【００５９】その後実施の形態１と同様にして容量と耐
電圧の評価を行い、それらの結果を（表１）に示した。

【００６０】（比較例２）比較のため、比較例２とし
て、フッ素系界面活性剤を添加しない以外は実施の形態
３と同様にしてコンデンサを作製した。

【００６１】このコンデンサの容量および絶縁破壊電圧
を、実施の形態１と同様に評価してその結果を（表１）
に示した。

【００６２】（表１）から、両者容量はほとんど変わら
ないが、実施の形態３によるコンデンサの方が高い耐電
圧を有することが明らかであり、本発明の優れた効果が
実証された。

【００６３】（実施の形態４）ついで、本発明第４の実
施の形態について説明する。

【００６４】本実施の形態では、まず、シンシテックメ
タルズ誌（エルゼビア発行）８５巻１３３７頁に開示さ
れている方法で、約５重量％の可溶性導電性高分子が溶
解されたスルホン化ポリアニリン水溶液組成物を作製し
た。

【００６５】本実施の形態では、実施の形態１のポリ
（３，４−エチレンジオキシチオフェン）微粒子が含ま
れる水分散液状組成物に替えて上述のポリアニリン水溶
液を用いた以外は、実施の形態１と同様にして導電性組
成物前駆体を作製した。

【００６６】この導電性組成物前駆体は、フッ素系界面
活性剤を加えないものと同様のスムースな液状を示し、
基板に塗布後媒体を乾燥除去させたところ、やはり無添
加のものと同様の導電性組成物皮膜が得られた。

【００６７】この導電性組成物前駆体を用いて、実施の
形態１と同様にしてコンデンサを作製した。

【００６８】その後実施の形態１と同様にして容量と耐
電圧の評価を行い、それらの結果を（表１）に示した。

【００６９】（比較例３）比較のため、比較例３とし
て、フッ素系界面活性剤を添加しない以外は実施の形態
４と同様にしてコンデンサを作製した。

【００７０】このコンデンサの容量および絶縁破壊電圧
を、実施の形態１と同様に評価してその結果を（表１）
に示した。

【００７１】（表１）から、両者容量はほとんど変わら
ないが、実施の形態４によるコンデンサの方が高い耐電
圧を有することが明らかであり、本発明の優れた効果が
実証された。

【００７２】（実施の形態５）ついで、本発明第５の実
施の形態について説明する。

【００７３】本実施の形態では、実施の形態１の導電性
組成物前駆体に、さらにバインダ−として約１０重量％
の水溶性アクリル樹脂を添加した以外は、実施の形態１
と同様にして導電性組成物前駆体を作製した。

【００７４】この導電性組成物前駆体は、フッ素系界面
活性剤とバインダ−を加えないものと同様のスムースな
液状を示し、基板に塗布後媒体を乾燥除去させたとこ
ろ、やはり無添加のものと同様の導電性組成物皮膜が得
られた。

【００７５】この導電性組成物前駆体を用いて、実施の
形態１と同様にしてコンデンサをそれぞれ作製した。

【００７６】その後実施の形態１と同様にして容量と耐
電圧の評価を行い、それらの結果を（表１）に示した。
その結果を（表１）に示すが、これから本実施の形態に
よるコンデンサは比較例１と比較して高い耐電圧を有す
ることが明らかであり、本発明の優れた効果が実証され
た。

【００７７】（実施の形態６）ついで、本発明第６の実
施の形態について説明する。

【００７８】本実施の形態では、水溶性アクリル樹脂に
替えて（Ａ）ポリビニルピロリドン、（Ｂ）ポリビニル
アルコ−ル、（Ｃ）水溶性ポリエステル、（Ｄ）カルボ
キシメチルセルロ−スをそれぞれ添加した以外は実施の
形態５と同様にしてそれぞれ導電性組成物前駆体を作製
した。

【００７９】これらの導電性組成物前駆体は、添加剤を
加えないものと同様のスムースな液状を示し、基板に塗
布後媒体を乾燥除去させたところ、やはり無添加のもの
と同様の導電性組成物皮膜が得られた。

【００８０】これらの導電性組成物前駆体を用いて実施
の形態１と同様の方法でコンデンサをそれぞれ作製し、
やはり実施の形態１と同様の評価を行った。その結果を
（表１）に示すが、これから本実施の形態によるコンデ
ンサはいずれも比較例１と比較して高い耐電圧を有する
ことが明らかであり、本発明の優れた効果が実証され
た。 （実施の形態７）ついで、本発明第７の実施の形態につ
いて図２とともに説明する。

【００８１】厚さ０．１ｍｍの高倍率エッチドアルミニ
ウム箔をアジピン酸アンモニウム３％水溶液に浸し、７
０℃で８０Ｖを３０分間印加して陽極酸化皮膜を形成
し、２．３×１５５ｍｍの寸法に切断後アルミニウムタ
ブを介して陽極リード１２を取り付けたコンデンサ陽極
箔１１を用意した。また、０．０５ｍｍの高倍率エッチ
ドアルミニウムを２．３×１８０ｍｍの寸法に切断し、
陰極リード１４を取り付けた陰極箔１３を用意した。

【００８２】図２のように、両箔を２．５×２２０ｍｍ
のポリアミド不織布製セパレータ１５を介して捲回した
後、終末部を粘着テープ１６で止めた。そして、アジピ
ン酸アンモニウム３％水溶液に浸し、７０℃で７０Ｖを
３０分間印加して、再度陽極酸化皮膜形成処理を行っ
た。この捲回型アルミニウム電解コンデンサ素子の液中
容量は、５５μＦであった。

【００８３】このコンデンサ素子を実施の形態１で作製
した導電性組成物前駆体に浸漬して塗布後、５０℃で６
０分、さらに１３０℃で２０分加熱して媒体を除去し、
ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）とフッ素
系界面活性剤からなる導電性組成物層を形成した。これ
を、陰極導電層の下地層として用いた。

【００８４】その後、ナフタレンスルホン酸第二鉄０．
８ｍｏｌ／ｌと３，４−エチレンジオキシチオフェンモ
ノマ−１．６ｍｏｌ／ｌをメタノ−ルの中に入れて混合
した重合溶液にコンデンサ素子を浸漬して塗布後、５０
℃で３０分、９０℃で３０分の熱処理と洗浄・乾燥を施
し、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）層か
らなる導電性高分子層を形成した。このようにして、下
地層と導電性高分子層からなる陰極導電層を形成した。

【００８５】このコンデンサの容量および絶縁破壊電圧
を、実施の形態１と同様に評価を行い、結果を（表１）
に示した。

【００８６】（比較例４）比較のため、比較例４とし
て、下地層となる導電性組成物前駆体にフッ素系界面活
性剤を添加しない以外は実施の形態７と同様にしてコン
デンサを作製した。このコンデンサの容量および絶縁破
壊電圧を、実施の形態１と同様に評価してその結果を
（表１）に示した。

【００８７】比較例４では、導電性組成物前駆体にフッ
素系界面活性剤を添加していないので、導電性組成物層
の被覆性が悪く、また、媒体を除去したときに絶縁物と
なるフッ素系界面活性剤を添加していないので導電性組
成物層の絶縁破壊電圧が低いために、（表１）に示すよ
うに、コンデンサの絶縁破壊電圧が低く、耐電圧特性が
悪かった。

【００８８】この（表１）における比較例４と実施の形
態７との比較から明らかなように、実施の形態７では、
耐電圧と被覆性に優れた導電性組成物層を下地層として
用いたために、耐電圧の優れたコンデンサを得られたこ
とが判明した。 （実施の形態８）ついで、本発明第８の実施の形態につ
いて説明する。

【００８９】本実施の形態では、実施の形態７と同様の
コンデンサ素子を用いた。下地層の形成から以下説明す
る。コンデンサ素子を実施の形態４で作製した導電性組
成物前駆体に浸漬して塗布後、５０℃で６０分、さらに
１３０℃で２０分加熱して媒体を除去し、ポリアニリン
とフッ素系界面活性剤からなる導電性組成物層を形成し
た。これを、陰極導電層の下地層として用いた。

【００９０】その後、−３０℃に設定されたナフタレン
スルホン酸第二鉄０．８ｍｏｌ／ｌとピロールモノマー
１．４ｍｏｌ／ｌを含むメタノール溶液中にコンデンサ
素子を浸漬して塗布後、洗浄・乾燥を施し、ポリピロ−
ル層からなる導電性高分子層を形成した。このようにし
て、下地層と導電性高分子層からなる陰極導電層を形成
した。

【００９１】このコンデンサの容量および絶縁破壊電圧
を、実施の形態１と同様に評価を行い、結果を（表１）
に示した。

【００９２】（比較例５）比較のため、比較例５とし
て、下地層となる導電性組成物前駆体にフッ素系界面活
性剤を添加しない以外は実施の形態８と同様にしてコン
デンサを作製した。このコンデンサの容量および絶縁破
壊電圧を、実施の形態１と同様に評価してその結果を
（表１）に示した。

【００９３】比較例５では、導電性組成物前駆体にフッ
素系界面活性剤を添加していないので、導電性組成物層
の被覆性が悪く、また、媒体を除去したときに絶縁物と
なるフッ素系界面活性剤を添加していないので導電性組
成物層の絶縁破壊電圧が低いために、（表１）に示すよ
うに、コンデンサの絶縁破壊電圧が低く、耐電圧特性が
悪かった。

【００９４】この（表１）における比較例５と実施の形
態８との比較から明らかなように、実施の形態８では、
耐電圧と被覆性に優れた導電性組成物層を下地層として
用いたために、耐電圧の優れたコンデンサを得られたこ
とが判明した。

【００９５】（実施の形態９）ついで、本発明第９の実
施の形態について説明する。

【００９６】本実施の形態では、実施の形態７の導電性
組成物前駆体に、さらにバインダ−として約１０重量％
の水溶性アクリル樹脂を添加した以外は、実施の形態７
と同様にしてコンデンサを作製した。

【００９７】その後実施の形態１と同様にして容量と耐
電圧の評価を行い、それらの結果を（表１）に示した。
その結果を（表１）に示すが、これから本実施の形態に
よるコンデンサは比較例４と比較して高い耐電圧を有す
ることが明らかであり、本発明の優れた効果が実証され
た。

【００９８】なお、以上に示した各実施の形態では、平
滑な表面を有するアルミニウムおよびエッチドアルミニ
ウム箔を用いた場合についてのみ述べたが、多孔質タン
タル焼結体を用いた場合にも適用できることが明らかで
あり、本発明は電極形状に限定されない。

【００９９】また、以上に示した各実施の形態では、弁
金属としてアルミニウムを用いた場合についてのみ述べ
たが、その他の弁金属を電極として用いたコンデンサに
も本発明が及ぶことは明らかであり、また、趣旨から弁
金属同士の金属間化合物を電極に用いた場合にも本発明
が適用できることは明らかである。

【０１００】また、捲回型アルミニウム電解コンデンサ
にかかる実施の形態では、下地層の上にその場化学重合
により導電性高分子層を形成する場合についてのみ述べ
たが、例えば電極形状が平板状のときに、その場化学重
合に替えて電解重合により導電性高分子層を形成しても
よい。また、以上に示した各実施の形態では、フッ素系
界面活性剤としてパ−フルオロアルキル基を有する場合
についてのみ述べたが、フッ素の一部が水素に置き換え
られたその他のフッ素系界面活性剤を用いた場合にも本
発明が適用できることは明らかである。さらに、数種類
のフッ素系界面活性剤を混合して用いることもできる。
そして、フッ素系界面活性剤と炭化水素系界面活性剤を
併用することもできる。

【０１０１】また、捲回型アルミニウム電解コンデンサ
にかかる実施の形態では、その場重合で用いる重合溶液
には、フッ素系界面活性剤やバインダ−を含まない場合
についてのみ述べたが、被覆性や耐電圧を向上させるた
めに含ませることもできる。

【０１０２】また、以上に示した各実施の形態では導電
性組成物前駆体を一回塗布または浸漬する場合について
のみ述べたが、繰り返して塗布または浸漬して導電性組
成物を形成することもできる。

【０１０３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、フッ素系
界面活性剤を添加することにより表面張力を下げられる
ために、高い被覆性を有する導電性組成物前駆体を得る
ことができるという有利な効果が得られる。

【０１０４】また、媒体を除去したときに絶縁物となる
フッ素系界面活性剤を、あるいはさらに加えてバインダ
−を添加することによって、導電性組成物前駆体から媒
体を除去したときに高い耐電圧を有する導電性組成物を
得ることができるという有利な効果が得られる。

【０１０５】さらに、耐電圧と被覆性に優れた導電性組
成物を陰極導電層に用いた場合、耐電圧の優れた固体電
解コンデンサを得ることができるという有利な効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１におけるコンデンサの断
面構造を示す図

【図２】本発明の実施の形態７におけるコンデンサの斜
視図

【符号の説明】

１ アルミニウム片 ２ 陽極酸化皮膜 ３ 導電性組成物層 ４ コロイダルグラファイト層 ５ 銀ペイント層 １１ 陽極箔 １２ 陽極リード １３ 陰極箔 １４ 陰極リード １５ セパレータ １６ 粘着テープ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 草柳 弘樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 松家 安恵 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可溶性導電性高分子が溶媒に溶解された
   溶液組成物又は導電性高分子微粒子が分散媒中に分散さ
   れた分散液状組成物を用意する工程と、前記溶液組成物
   又は前記分散液状組成物にフッ素系界面活性剤を添加す
   る工程を含む導電性組成物前駆体の製造方法。
2. 【請求項２】 可溶性導電性高分子が溶媒に溶解された
   溶液組成物又は導電性高分子微粒子が分散媒中に分散さ
   れた分散液状組成物を用意する工程と、前記溶液組成物
   又は前記分散液状組成物にフッ素系界面活性剤とバイン
   ダ−を添加する工程を含む導電性組成物前駆体の製造方
   法。
3. 【請求項３】 フッ素系界面活性剤がパ−フルオロアル
   キル基を有するものである請求項１又は２記載の導電性
   組成物前駆体の製造方法。
4. 【請求項４】 フッ素系界面活性剤がアニオン性、非イ
   オン性、両性又はカチオン性である請求項１ないし３の
   いずれか記載の導電性組成物前駆体の製造方法。
5. 【請求項５】 可溶性導電性高分子又は導電性高分子微
   粒子が、ポリピロール、ポリチオフェンもしくはポリア
   ニリン又はそれらの誘導体を含む請求項１ないし４のい
   ずれか記載の導電性組成物前駆体の製造方法。
6. 【請求項６】 可溶性導電性高分子が溶媒に溶解された
   溶液組成物又は導電性高分子微粒子が分散媒中に分散さ
   れた分散液状組成物を用意する工程と、前記溶液組成物
   又は前記分散液状組成物にフッ素系界面活性剤を添加し
   て導電性組成物前駆体を用意する工程と、前記導電性組
   成物前駆体から前記溶媒又は前記分散媒を除去する工程
   を含む導電性組成物の製造方法。
7. 【請求項７】 可溶性導電性高分子が溶媒に溶解された
   溶液組成物又は導電性高分子微粒子が分散媒中に分散さ
   れた分散液状組成物を用意する工程と、前記溶液組成物
   又は前記分散液状組成物にフッ素系界面活性剤とバイン
   ダ−を添加して導電性組成物前駆体を用意する工程と、
   前記導電性組成物前駆体から前記溶媒又は前記分散媒を
   除去する工程を含む導電性組成物の製造方法。
8. 【請求項８】 フッ素系界面活性剤がパ−フルオロアル
   キル基を有するものである請求項６又は７記載の導電性
   組成物の製造方法。
9. 【請求項９】 フッ素系界面活性剤がアニオン性、非イ
   オン性、両性又はカチオン性である請求項６ないし８の
   いずれか記載の導電性組成物の製造方法。
10. 【請求項１０】 可溶性導電性高分子又は導電性高分子
    微粒子が、ポリピロール、ポリチオフェンもしくはポリ
    アニリン又はそれらの誘導体を含む請求項６ないし９の
    いずれか記載の導電性組成物の製造方法。
11. 【請求項１１】 弁金属電極に陽極酸化皮膜からなる誘
    電体層を形成する工程と、可溶性導電性高分子が溶媒に
    溶解された溶液組成物又は導電性高分子微粒子が分散媒
    中に分散された分散液状組成物を用意する工程と、前記
    溶液組成物又は前記分散液状組成物にフッ素系界面活性
    剤を添加して導電性組成物前駆体を用意する工程と、前
    記誘電体層上に前記導電性組成物前駆体を塗布する工程
    と、前記導電性組成物前駆体から前記溶媒又は前記分散
    媒を除去する工程を有する固体電解コンデンサの製造方
    法。
12. 【請求項１２】 弁金属電極に陽極酸化皮膜からなる誘
    電体層を形成する工程と、可溶性導電性高分子が溶媒に
    溶解された溶液組成物又は導電性高分子微粒子が分散媒
    中に分散された分散液状組成物を用意する工程と、前記
    溶液組成物又は前記分散液状組成物にフッ素系界面活性
    剤とバインダ−を添加して導電性組成物前駆体を用意す
    る工程と、前記誘電体層上に前記導電性組成物前駆体を
    塗布する工程と、前記導電性組成物前駆体から前記溶媒
    又は前記分散媒を除去する工程を有する固体電解コンデ
    ンサの製造方法。
13. 【請求項１３】 フッ素系界面活性剤がパ−フルオロア
    ルキル基を有するものである請求項１１又は１２記載の
    固体電解コンデンサの製造方法。
14. 【請求項１４】 フッ素系界面活性剤がアニオン性、非
    イオン性、両性又はカチオン性である請求項１１ないし
    １３のいずれか記載の固体電解コンデンサの製造方法。
15. 【請求項１５】 可溶性導電性高分子又は導電性高分子
    微粒子が、ポリピロール、ポリチオフェンもしくはポリ
    アニリン又はそれらの誘導体を含む請求項１１ないし１
    ４のいずれか記載の固体電解コンデンサの製造方法。