JP2007335516A - 固体電解コンデンサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 3,4−エチレンジオキシチオフェンの反復構造単位からなる陽イオン形態のポリマーにポリスチレンスルホン酸をドーパントとして、過ホウ酸アンモニウムを酸化剤として加えて化学酸化重合により合成した高分子水溶液に添加剤としてグリコール系溶媒を加えて成る溶媒添加高分子水溶液を、弁作用金属の多孔質体上に形成した誘電体酸化皮膜上もしくは、前記誘電体酸化皮膜上のポリスチレンスルホン酸膜上に塗布し、硬化形成した導電性高分子膜を含む固体電解質を有する固体電解コンデンサとする。
【選択図】 なし
Description
粗面化したアルミエッチング箔の表面に、アルミニウム陽極酸化皮膜層を形成し、両端の陽極部と中央の陰極部とを区分するために、エポキシ樹脂でレジスト帯を設けて、アルミニウム固体電解コンデンサ素子基体とした。
実施例1と同様にアルミニウム固体電解コンデンサ素子基体を作製した。陰極部に、予めPSSA含浸したのち、硬化、乾燥して陽極酸化皮膜上に、PSSA膜を形成した。次に純水100gに対してEDT1gと、固形分としてPSSA2gとを水溶液中で混合撹拌したのち、酸化剤として、固形分としてAPBを0.01g添加し、16H連続撹拌して高分子水溶液を合成した。高分子水溶液にエチレングリコールを5、10、20、25、50、70、80wt%加えてスラリーポリマー液Bとした。しかる後、PSSA膜上に、スラリーポリマー液Bを含浸、硬化、乾燥してスラリーポリマー層を形成し、グラファイト層、銀ペースト層を順次形成し、固体電解コンデンサ素子とした後、静電容量(120kHz)を測定した。実施例1と同様に測定した被覆率をエチレングリコール添加量をパラメータとして表2に示す。40〜60%の被覆率であった。
実施例2と同様にアルミニウム固体電解コンデンサ素子基体を作製し、陰極部の陽極酸化皮膜上に予め、PSSA膜を形成した。次に純水100gに対してEDT1gと、固形分としてPSSA2gとを水溶液中で混合撹拌したのち、酸化剤として、固形分としてAPB0.01gを添加し、16H連続撹拌して高分子重合水溶液を合成した。高分子水溶液にエチレングリコールを20wt%加えてスラリーポリマー液Cとした。その後、PSSA膜上に、スラリーポリマー液Cを含浸、硬化、乾燥してスラリーポリマー層を形成した。次に、スラリーポリマー層上に既存の技術を用いて、外部導電性高分子膜を形成した。外部導電性高分子膜の製造方法について説明する。純水を100とした場合、EDT:1、PSSA:2、ナフタレントリスルホン酸(以降、TNSAと表記):0.5、酸化剤:1とした。これらの材料の中で平均分子量14,000のPSSA及びTNSAは、20%水溶液を使用した。また、酸化剤は、ペルオキソ2硫酸アンモニウム(以降、APSと表記)粉末を使用した。重量比は、水溶液を用いる場合は、その中の固形分に対する値で示した。上記の材料を純水と共に容器に入れてスターラで72H間連続撹拌して高分子水溶液Dを合成した。高分子水溶液Dを塗布・硬化して外部導電性高分子膜を形成した。その後、グラファイト層、銀ペースト層を順次形成し、固体電解コンデンサ素子とした後、静電容量(120kHz)を測定した。実施例1と同様に測定した被覆率を表3に示す。70%〜80%の被覆率であった。
実施例1と同様にアルミニウム固体電解コンデンサ素子基体を作製し、比較のため、化学酸化重合工法(陽極酸化皮膜上に予め、PSSA膜を形成した後、モノマーとしてEDT、酸化剤としてペルオキソ2硫酸アンモニウムの溶液を用い、それぞれ浸漬、乾燥して化学酸化重合を行なった)により製作した結果を比較例1として表4に、電解酸化重合工法(陽極酸化皮膜上に化学酸化重合層を形成後ピロールとドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムとを含む電解重合溶液に浸漬し、SUS(ステンレス鋼)電極を陽極に近接させ電解重合を行なった。)により製作した結果を比較例2として表5に示す。固体電解コンデンサ素子の被覆率は、60〜80%であった。
2 アルミニウム陽極酸化皮膜層
3 レジスト帯
4 プリコート層
5 スラリーポリマー層
6 外部導電性高分子膜
7 グラファイト層
8 銀ペースト層
9 陽極部
10 陰極部
11 アルミニウム固体電解コンデンサ素子基体
Claims (4)
- 化学酸化重合によって合成した前記高分子水溶液が、3,4−エチレンジオキシチオフェンを1として、過ホウ酸アンモニウムを重量比で0.005〜0.05を含むことを特徴とする請求項1記載の固体電解コンデンサ。
- 前記添加剤としてグリコール系溶媒を高分子水溶液に対して重量比で5質量%以上50質量%以下添加することを特徴とする請求項1または2に記載の固体電解コンデンサ。
- 前記グリコール系溶媒が、エチレングリコール、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、ジエチレングリコール、2−(2−メトキシエトキシ)エタノール、2−(2−エトキシエトキシ)エタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル酢酸エステル、酢酸2−エトキシエチル、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジメトキシテトラエチレングリコール、エチルトリグリコール、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、エチレングリコールギ酸エステル、エチレングリコール酢酸エステル、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、ポリエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセタート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールステアリン酸エステル、ポリエチレングリコールステアリン酸エステルの中から選択される少なくとも1つであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の固体電解コンデンサ。
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